[发明专利]一种3D打印肿瘤型膝关节骨水泥假体装置

说明书

本发明提供一种3D打印肿瘤型膝关节骨水泥假体装置，主要由骨水泥膜具壳体、髓内针、髓内针上段固定螺钉、髓内针固定架一、髓内针固定架二、前交叉韧带螺钉孔、骨水泥注入孔、髓内针下段固定螺钉、后交叉韧带螺钉孔、髓内针卡扣构成。本发明根据实际膝关节三维解剖数据设计，贴合解剖结构；有效重建膝关节重要的软组织结构，增强术后膝关节稳定性，最大限度的接近正常膝关节功能；通过固定螺钉和髓内针将假体与截骨残端固定，避免膝关节假体的不稳及旋转，增强膝关节稳定性；关节面光滑，可有效减少活动中磨损微粒的产生，同时也减缓关节磨损速度，提高骨水泥假体的使用时间，提高骨水泥假体的张力及韧性，有效降低活动中骨水泥假体碎裂风险。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种3D打印肿瘤型膝关节骨水泥假体装置。

背景技术

临近关节部位的骨肿瘤为获得安全手术边界，或无法保留关节的粉碎性骨折，往往需要骨段及关节切除。切除关节后将造成关节功能缺失，严重影响生活质量，目前能最大限度的保留关节功能、提高生活质量的手术方式为肿瘤型人工关节重建术。但肿瘤型人工关节价格昂贵，还有一定的适应症限制。高度恶性骨肿瘤病人往往需要术前化疗，化疗期间易因活检通道导致关节周围感染，如一期进行关节置换将面临假体周围感染风险，后期可能面临高额的费用及功能障碍。对于儿童患者，膝关节置换术后将很快面临下肢不等长问题，现虽有可延长假体，但随着患者髓腔增大，仍面临假体松动问题，患者往往短期内需要再次关节置换。对于需膝关节置换的粉碎性骨折患者，经常伴随着开放性损伤，膝关节处软组织覆盖差，行一期关节置换，面临较高的感染风险。对于这些患者，适合使用临时稳定、抗感染能力强、费用低的假体。

骨水泥假体作为金属假体感染时临时固定的方式之一，现已成为关节假体感染二阶段治疗的标准术式。骨水泥假体具有较高硬度，可为患者提供临时的关节稳定，骨水泥中可加入抗生素提高抗感染能力，同时较易塑性，可运用于不同的大小及类型的关节，同时价格相对低廉。现阶段骨水泥往往通过术者手工塑造关节形态，但手工塑形的骨水泥关节面毛糙，形状差，与周围组织匹配差，无法对患者的软组织结构进行有效重建，同时骨水泥团块因脆性较高，术后假体破碎风险也无法避免。

随着3D打印辅助技术的进步，3D打印假体膜具逐步开始运用于临床，利用患者的影像学检查，通过重建患肢骨骼、肌肉、血管、神经等三维信息，不仅可以为患者的手术方式提供参考，同时也可以利用3D打印技术打印出匹配病变骨的三维膜具，通过向膜具中注入骨水泥，根据术前设计，使用骨水泥重建出患者的病变骨形态，可以与患者的关节形态匹配，达到很好的功能重建作用。

但现市面上只有3D打印骨水泥假体膜具技术，或膝关节表面置换骨水泥假体技术，而膝关节作为人体解剖结构最复杂的关节，暂无有效重建膝关节骨性结构及软组织结构的骨水泥假体，无可以重建十字韧带、侧副韧带等重要的软组织结构的骨水泥假体，从而造成术后关节稳定性差、关节功能缺失较多，无法达到有效功能重建。同时因打印出的骨水泥假体脆性较高，患者术后活动中易造成假体破碎而导致严重术后并发症，如碎片刺破大血管甚至有生命危险。

鉴于此，一种更符合临床实际，能够更好的重建患者膝关节功能，稳定软组织结构，加强关节面处负重结构，同时可以大幅降低骨水泥假体破碎风险的肿瘤型膝关节骨水泥假体显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种3D打印肿瘤型膝关节骨水泥假体装置，通过该装置可制备一种与截去骨段及关节面形态相同的骨水泥假体，同时可有效重建膝关节骨性结构及软组织结构，使术后膝关节保留大部分功能，提高患者生活质量。

本发明提供的一种3D打印肿瘤型膝关节骨水泥假体装置，主要由骨水泥膜具壳体、髓内针、髓内针上段固定螺钉、髓内针固定架一、髓内针固定架二、前交叉韧带螺钉孔、骨水泥注入孔、髓内针下段固定螺钉、后交叉韧带螺钉孔、髓内针卡扣构成。