[发明专利]一种氮化硅陶瓷人工膝关节

权利要求书

1.一种人工股骨髁，其特征在于，所述股骨髁包括内侧髁和外侧髁，所述内侧髁和外侧髁在远端分别形成有相互独立的球形区，并在近端彼此连接形成连接区，所述连接区的中间凹陷形成髌骨滑车沟，所述髌骨滑车沟用于收容髌骨，所述股骨髁的材料为氮化硅陶瓷，所述股骨髁一体成型，所述股骨髁与胫骨平台和髌骨接触的表面为光滑面，所述光滑面的粗糙度值Ra为0.01~1.6微米；

其中，在冠状面和矢状面上，所述内侧髁和所述外侧髁的球形区具有相同的单一球径；

在所述内侧髁的球形区向所述连接区的过渡位置形成有收缩区；

在所述连接区一侧，所述外侧髁的最高点比所述髌骨滑车沟的底面高2~6mm；

所述髌骨滑车沟以矢状轴为基准向所述外侧髁所在一侧倾斜3~8度；

所述髌骨滑车沟的背面具有第一端面、第二端面和第三端面，所述内侧髁球形区的背面具有第四端面和第五端面；所述外侧髁球形区的背面具有第六端面和第七端面，其中，

所述第二端面在所述外侧髁的侧边缘以矢状轴为基准向所述内侧髁一侧收缩8-16度，所述第二端面在所述内侧髁的侧边缘以矢状轴为基准向所述外侧髁一侧收缩16-24度；

所述第一端面与所述第五端面/第七端面在矢状面上投影的夹角为6度，所述第二端面与所述第三端面在矢状面上投影的夹角为45度，所述第三端面与所述第四端面/第六端面在矢状面上投影的夹角为45度；

所述股骨髁与股骨接触的表面具有多孔粗糙结构，所述多孔粗糙结构的平均孔隙率为30%~70%、平均孔径为100~1000微米、平均空隙截距为500~1500微米。

2.一种人工膝关节，其特征在于，所述人工膝关节包括如权利要求1所述的人工股骨髁、人工胫骨平台和人工髌骨，所述人工胫骨平台和所述人工髌骨的材料均为氮化硅陶瓷。

3.根据权利要求2所述的人工膝关节，其特征在于，

所述人工胫骨平台包括用于与人体胫骨接触以形成固定连接的下表面，与股骨髁接触以形成胫-股关节活动摩擦副的上表面，以及与髌骨接触以形成摩擦副的凹型前表面。

4.根据权利要求3所述的人工膝关节，其特征在于，所述胫骨平台上表面设置有用于分别接收股骨髁的内侧髁和外侧髁的内侧髁接收区以及外侧髁接收区，其中在冠状面和矢状面上，所述内侧髁接收区以及外侧髁接收区具有相同的单一球径。

5.根据权利要求4所述的人工膝关节，其特征在于，所述内侧髁接收区呈球窝状，用以耦合接收球形股骨内侧髁，从而形成具有限制性的活动摩擦副；所述外侧髁接收区呈凹型马鞍状，用以耦合接收球形股骨外侧髁，从而形成限制性相较内侧而言较低的活动摩擦副，进而随着膝关节从伸直到屈曲的运动过程，以使所述内侧髁在胫骨平台上的内侧髁接收区原地活动，而所述外侧髁随着屈膝的动作在胫骨平台上的外侧髁接收区绕着所述内侧髁作10度~25度的随动。

6.根据权利要求2-5任一项所述的人工膝关节，其特征在于，所述胫骨平台的下表面具有多孔粗糙结构，所述多孔粗糙结构的平均孔隙率为30%~70%、平均孔径为100~1000微米、平均空隙截距为500~1500微米；

所述胫骨平台的上表面与前表面为光滑面，所述光滑面的粗糙度值Ra为0.01~1.6微米。

7.根据权利要求2所述的人工膝关节，其特征在于，

所述人工髌骨为卵形体，且包括用于与人体原有髌骨固定连接的连接机构以及用于与股骨髁和胫骨平台接触以形成关节活动摩擦副的外周面，所述连接机构设置于所述卵形体的底面，所述外周面对应于所述卵形体的球面。

8.根据权利要求7所述的人工膝关节，其特征在于，所述人工髌骨的外周面用于与所述股骨髁的髌骨滑车沟及所述胫骨平台的前表面接触以形成关节活动摩擦副，且所述外周面与对应耦合的髌骨滑车沟具有相同的单一球径。

9.根据权利要求7或8所述的人工膝关节，其特征在于，所述人工髌骨的外周面为光滑面，所述光滑面的粗糙度值Ra为0.01~1.6微米；

所述卵形体的底面具有多孔粗糙结构，所述多孔粗糙结构的平均孔隙率为30%~70%、平均孔径为100~1000微米、平均空隙截距为500~1500微米；

所述卵形体的边缘设置为圆角；所述连接机构设置有三个连接部。