[发明专利]膝关节假体

说明书

本发明提供了一种膝关节假体，包括：胫骨平台；股骨髁部件，位于胫骨平台的上方，股骨髁部件包括内髁关节面和外髁关节面，其中，内髁关节面与外髁关节面之间具有高度差H；垫片部件，位于胫骨平台和股骨髁部件之间，垫片部件包括与内髁关节面配合的内侧垫片和与外髁关节面配合外侧垫片，胫骨平台的上表面对应于外侧垫片的位置具有第一球形凸面，外侧垫片可活动地设置于胫骨平台上，并且外侧垫片的下表面具有与第一球形凸面配合的第一球形凹面。本发明的技术方案有效地解决了相关技术中的膝关节假体容易磨损的问题。

技术领域

本发明涉及骨科植入物领域，具体而言，涉及一种膝关节假体。

背景技术

目前用于进行全膝关节置换的人工膝关节假体主要分为股骨髁部件、垫片部件和胫骨平台部件，有些人工膝关节假体还包括髌骨部件。股骨髁部件的基本形态具有内外髁关节面以及髌骨滑道关节面。垫片部件有两个关节面，两个关节面分别与股骨髁部件的内、外髁关节面相对应以形成摩擦副。胫骨平台的下部为骨结合面用以坐落在胫骨截骨后的骨床上，胫骨平台的上部为平面结构用以支承由垫片部件传递下来的人体载荷。根据患者膝关节坏损的轻重程度，股骨髁假体在设计时还采用了各种不同的附加结构形式，例如后交叉韧带保留型膝关节假体Posterior Cruciate-Retaining Total Knee Prostheses(通常称为CR型)的双髁股骨髁假体，其内外髁通过髌骨滑道连接为整体，且双髁后方保持开放以容纳后交叉韧带。不保留后交叉韧带的后稳定型膝关节假体Posterior Stabilized TotalKnee Prostheses(通常称为PS型)，在双髁后部设置了限位横梁，配合胫骨垫片的中央立柱以增加假体稳定度。其他还有半限制型和全限制型等类型的设计通过增加附加结构与部件以保持被植入的膝关节假体的稳定性。

上述不同种类的膝关节假体在关节面的力学设计理念上都是基本保持了一致，即胫骨近端截骨时其截骨面与胫骨解剖轴线垂直，股骨远端截骨时其截骨面与股骨解剖轴夹角为(外侧锐角)84°。这样术后形成的膝关节假体的关节线将被下肢力线从中间垂直穿过，亦即关节线与机械轴线相垂直并与重力线之间有一轻度外倾，多年来这一术式已经成为膝关节置换的经典术式。发明人发现，现有技术中的膝关节假体的运动和受力状态与人体生理膝关节的运动和受力状态相比有着较大的差异，因此会导致膝关节假体磨损的增加。主要表现在：

人体生理膝关节关节线(即膝关节内外髁远端的连线或胫骨内外平台高点的连线)是与重力线(即指向地心的力线)相垂直的或者是与水平面平行，但在前述现有各种膝关节假体的设计中这条关节线却是与水平面形成一个3度左右的倾角，这样会使得股骨髁假体与胫骨平台垫片接触的表面在重力作用下会产生一个横向的剪切力，这一剪切力在关节副的运动中增加了额外的磨损风险；

在膝关节屈伸过程中胫骨相对于股骨会产生一定的回转运动，正常人体生理膝关节情况下，这一回转运动是在一个水平面内围绕着垂直于地面的瞬时中心线旋转，但膝关节假体术后，这一回转运动便改为在一个与水平面夹角3°的倾斜平面内围绕着平行于胫骨解剖轴的瞬时中心线旋转，此时所有参与保持膝关节稳定的内外周围的韧带的张紧受力状况均与术前正常生理情况时大为不同，这会导致在屈伸动作中，患者的步态及运动本体感觉异常，并且会产生明显的违和感并加重受力较大的内侧或外侧假体关节面的磨损。

当膝关节高度屈曲时，现有技术中的膝关节假体的垫片无法调整前后俯仰的角度，这就会导致股骨髁假体的后髁后缘与垫片时常形成棱边接触，甚至会导致股骨髁假体的后髁后缘啃咬垫片，这一情况的出现会使膝关节假体的使用寿命缩短。

在膝关节运动中股骨髁部件相对于胫骨平台产生前后左右滑移和旋转，虽然在现有技术中，膝关节假体的胫骨平台垫片也可产生一些微动，但是无法全方位的跟随股骨髁的运行轨迹，特别是旋转时，垫片原本与股骨假体髁面吻合良好的凹陷关节面必然与股骨假体髁侧面产生碾压或碰撞而由此加速了磨损。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种膝关节假体，以解决相关技术中的膝关节假体容易磨损的问题。