CN213250059U - 一种氮化硅陶瓷球头及股骨头假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氮化硅陶瓷球头及股骨头假体。所述氮化硅陶瓷球头包括本体，所述本体为氮化硅陶瓷构件，所述本体一侧为股骨柄连接面，所述股骨柄连接面的中心处设有可供外设的股骨柄插入的连接孔，所述连接孔由孔口向孔底方向依次设有圆台段和锥段，所述锥段的倾角为65‑82°。所述股骨头假体包括前述的氮化硅陶瓷球头和股骨柄，所述股骨柄为金属构件，所述球头通过连接孔与股骨柄固定连接。本实用新型在球头的连接孔内增设了锥段，锥段的倾角为65‑82°，使得球头与股骨柄的柄头之间预留了一定的避让空间，有效减少结合处的磨损，能够延长假体的使用寿命。

Description

一种氮化硅陶瓷球头及股骨头假体

技术领域

本实用新型涉及医用假体技术领域，特别涉及一种氮化硅陶瓷球头，以及应用该球体的股骨头假体。

背景技术

股骨头病变坏死是一种常见的骨科疾病。在髋关节骨头病变治疗中，常因股骨头坏死情况严重而需要更换髋关节。这类疾病在家养宠物中也普遍存在，对不同类型的动物进行关节翻修的医疗需求日益增加。目前市面上的小动物髋关节置换所采用的股骨头假体部件均采用的是金属加工部件，经过CNC加工后，对金属股骨球头表面进行了抛光处理，然后使之与髋臼假体装配，最终形成完整的运动关节。但是，传统制造方式由于金属球头自身质量大，硬度低，自润滑性差等缺点，使得球头在使用过程中较易出现球头松动现象，影响使用效果，严重时则必须更换球头假体。

虽然市面上已经开始出现采用陶瓷材料制备假体的产品，然而其通常是将陶瓷材料用于制备假体中的关节部位，而其余部位仍然采用金属材料制成。陶瓷材料部位于金属材料由于各种力学参数存在差异而导致出现应力集中，同样容易出现结合处的磨损，最终降低假体的使用寿命。

实用新型内容

本技术方案旨在提供一种氮化硅陶瓷球头，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

一种氮化硅陶瓷球头，包括本体，所述本体为氮化硅陶瓷构件，所述本体一侧为股骨柄连接面，所述股骨柄连接面的中心处设有可供外设的股骨柄插入的连接孔，所述连接孔由孔口向孔底方向依次设有圆台段和锥段，所述锥段的倾角为65-82°。

现有的陶瓷球头的连接孔仅为圆台设计，孔底设计成平面，以实现与股骨柄的柄头完全贴合。但由于股骨柄通常采用金属材料制成，其刚度低于球头，若完全贴合的连接方式会使得柄头容易磨损。因此本技术方案在连接孔的底端增设了锥段，使得柄头与连接孔之间预留了一定的避让空间，有效减少结合处的磨损，延长假体的使用寿命。

进一步，所述圆台段的倾角为2.6-5°。

进一步，所述本体包括多条空心通道，所述空心通道的两端设于股骨柄连接面且关于连接孔的轴线对称，所述空心通道经过连接孔的轴线。空心通道可根据球头大小调整设计层数及径宽，可以降低球头的等效密度，增加生物相容性，同时减少打印成本。

进一步，所述本体外表面设有若干减轻孔，所述减轻孔与所述空心通道连通。减轻孔进一步降低球头的等效密度，使之更接近与人体骨骼密度。

进一步，所述空心通道内填充有塑性物料。填充塑性物料可使球头变成复合型球头以提高其使用稳定性。填充的塑性物料可以是PEEK等能够提高整体强度并增加吸震性能的材料。

另一方面，本技术方案还提供了一种股骨头假体，其包括球头和股骨柄，所述股骨柄为金属构件，所述球头为前述的氮化硅陶瓷球头，所述球头通过连接孔与股骨柄固定连接。

进一步，所述连接孔的深度为外设的股骨柄的直径的1.2-1.5倍。若连接孔的深度过浅则容易导致股骨柄的柄部变形。

本实用新型在球头的连接孔内增设了锥段，锥段的倾角为65-82°，使得球头与股骨柄的柄头之间预留了一定的避让空间，有效减少结合处的磨损，能够延长假体的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是所述氮化硅陶瓷球头的立体视图；

图2是所述氮化硅陶瓷球头的全剖图；

图3是图2中A处的局部放大图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

实施例1，一种氮化硅陶瓷球头，包括本体001，所述本体001为氮化硅陶瓷构件。如图1所示，所述本体001一侧为股骨柄连接面010，所述股骨柄连接面010的中心处设有可供外设的股骨柄插入的连接孔020。如图2和3所示，所述连接孔020由孔口向孔底方向依次设有圆台段021和锥段022，所述锥段022的倾角α＝69°，所述圆台段的倾角β为3°。圆台段021的倾角β主要为了使股骨柄的柄部能够顺利插入并周向贴合，而锥段022的倾角α则使得柄头与连接孔020之间预留了一定的避让空间，有效减少柄部的磨损，从而起到延长假体使用寿命的效果。

作为进一步优选的实施方式，如图2所示，所述本体001包括多条空心通道030，所述空心通道030的两端设于股骨柄连接面010且关于连接孔020的轴线对称，各条所述空心通道030交汇于连接孔020的轴线上。空心通道030可根据球头大小调整设计层数及径宽，本实施方式仅给出了由12条空心通道030组成一层孔网的空心网状镂空结构。对于体形较大的动物，则可以采用多条空心通道030构建双层甚至三层的孔网的空心网状镂空结构，且各层的空心通道030相互错开，以实现降低球头的等效密度，增加生物相容性的目的。同时也能够一定程度上降低打印成本。

作为进一步优选的实施方式，如图1、2所示，所述本体001外表面设有若干减轻孔040，所述减轻孔040与所述空心通道030连通。减轻孔040进一步降低球头的等效密度，使之更接近与人体骨骼密度。

作为进一步优选的实施方式，所述空心通道030内填充有塑性物料。填充塑性物料可使球头变成复合型球头以提高其使用稳定性。填充的塑性物料可以是PEEK等能够提高整体强度并增加吸震性能的材料。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种氮化硅陶瓷球头，其特征在于：包括本体，所述本体为氮化硅陶瓷构件，所述本体一侧为股骨柄连接面，所述股骨柄连接面的中心处设有可供外设的股骨柄插入的连接孔，所述连接孔由孔口向孔底方向依次设有圆台段和锥段，所述锥段的倾角为65-82°。

2.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷球头，其特征在于：所述圆台段的倾角为2.6-5°。

3.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷球头，其特征在于：所述本体包括多条空心通道，所述空心通道的两端设于股骨柄连接面且关于连接孔的轴线对称，所述空心通道经过连接孔的轴线。

4.根据权利要求3所述的氮化硅陶瓷球头，其特征在于：所述本体外表面设有若干减轻孔，所述减轻孔与所述空心通道连通。

5.根据权利要求3或4所述的氮化硅陶瓷球头，其特征在于：所述空心通道内填充有塑性物料。

6.一种股骨头假体，其特征在于：包括球头和股骨柄，所述股骨柄为金属构件，所述球头为权利要求1至5任一项所述的氮化硅陶瓷球头，所述球头通过连接孔与股骨柄固定连接。

7.根据权利要求6所述的股骨头假体，其特征在于：所述连接孔的深度为股骨柄的直径的1.2-1.5倍。

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