[发明专利]一种胫骨假体、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种胫骨假体、制备方法及应用，涉及医学骨科仿生材料技术领域。胫骨假体包括多孔钽骨小梁外壳、钛合金胫骨平台托以及和高分子量聚乙烯胫骨平台垫，其具有良好的生物相容性、强度、延展性和生物固定效果，有利于骨的长入，具有减少胫骨假体松动、脱位等现象发生的优点，能有效解决因为骨长入量少、弹性模量高和应力遮挡等问题而造成的胫骨假体松动、脱位等现象的发生。制备方法:先将多孔钽骨小梁外壳与钛合金胫骨平台托焊接，再连接高分子量聚乙烯胫骨平台垫；根据制备方法制得的胫骨假体具有良好的稳定性和较高的成品率；且本发明制得的胫骨假体尤其适合应用于全膝关节置换术。

技术领域

本发明涉及医学骨科仿生材料技术领域，尤其是涉及一种胫骨假体、制备方法及应用。

背景技术

假体，医学上也称修复体，是一种替代人体某个肢体、器官或组织的医疗器械。根据假体的用途，可分为体外修复体和植入性修复体，体外修复体如假肢、假牙和玻璃眼球等；植入性修复体是全部植入人体内部，替换了器官或组织的修复体，如人工肌腱、人工心瓣膜、人工关节和胫骨假体等。

起初，人们研发了骨水泥型胫骨假体，骨水泥型胫骨假体由钴、铬、钼合金材料和超高分子量聚乙烯材料制成，骨水泥型胫骨假体可与经过处理的患者胫骨连接。但是，常见的骨水泥型胫骨假体，不能同时满足骨长入、良好即期固定效果和低弹性模量等条件，存在一定的缺陷。

为克服骨水泥型胫骨假体的缺陷，人们研发了非骨水泥型假体，非骨水泥型假体是指通过生物相容性好的材料，诱导骨长入假体表面，能从而达到生物固定的效果。在当前的技术水平下，常用的生物相容性好的材料一般为生物涂层，常用生物涂层包括等离子喷Ti涂层、等离子喷Ti和HA(羟基磷灰石)涂层、钛珠烧结多孔涂层、钛珠烧结和HA涂层和3D打印多孔涂层等。这些生物涂层都可以诱导骨长入，并使胫骨假体存在一定的即期固定稳定性，但其固定效果欠佳，仍然存在术后松动和脱位现象的发生。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种胫骨假体，其具有减少胫骨假体松动、脱位等现象发生的优点。

本发明的目的二在于提供一种胫骨假体的制备方法，根据该制备制得的胫骨假体具有良好的稳定性和成品率。

本发明的目的三在于提供一种胫骨假体的应用，本发明制得的胫骨假体尤其适合应用于全膝关节置换术。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种胫骨假体，包括多孔钽骨小梁外壳、与多孔钽骨小梁外壳焊接的钛合金胫骨平台托以及与钛合金胫骨平台托连接的高分子量聚乙烯胫骨平台垫。

通过采用上述技术方案，由多孔钽骨小梁外壳、钛合金胫骨平台托和高分子量聚乙烯胫骨平台垫连接而成胫骨假体具有良好的生物相容性，从而可诱导骨长入胫骨假体表面，从而达到生物固定的效果；其具有良好的强度和延展性，且其弹性模量低，从而可减少应力遮挡。本发明中多孔钽骨小梁外壳具有蜂窝状结构，可高度联通且具有高摩擦系数，从而有利于骨的长入，为植入物提供了良好初始环境，有利于骨生长的初始稳定性，多孔钽骨小梁外壳具有优良的很好的强度和延展性，可抵抗化学性侵蚀。本发明中，多孔钽骨小梁外壳与钛合金胫骨平台托相连，多孔钽骨小梁外壳的优点可结合在钛合金胫骨平台托上，从而能有效的解决因为骨长入量少、弹性模量高和应力遮挡等问题而造成的胫骨假体松动、脱位等现象的发生。

进一步地，所述多孔钽骨小梁外壳包括如下制备步骤：

将五氯化钽气体与高纯氢气在温度为900～1050℃、真空度为4～13.3Pa的真空环境下反应6～9h，置换得到钽金属；使钽金属沉积在多孔碳基体表面，即可制得多孔钽骨小梁外壳；所述五氯化钽气体进入真空环境中的通入速率为10000～13000ml/min；

所述高纯氢气进入真空环境的通入速率为530～570ml/min。