胫骨承托组件

技术领域

本发明涉及骨组织材料设计领域，特别是涉及胫骨承托组件。

背景技术

现有的活动平台式单髁假体胫骨组件通常采用钴铬合金制造胫骨托，虽然降低了其与聚乙烯制造的胫骨衬垫之间的滑动摩擦磨损，但是由于钴铬合金材料的骨长入效果较差，导致该类型假体存在易松动、翻修率高的缺点，翻修时需将胫骨托从患者胫骨中取出，进而导致患者骨量损失大、胫骨托需再定制加工等缺点。为了解决活动平台式膝关节单髁假体胫骨组件与患者自身胫骨组织之间的固定效果差的问题，可采用优化胫骨托底面立柱或龙骨结构、增加螺钉固定等方法以提升假体骨长入区域面积以及提高假体抗旋转能力，但是没有从根本上发挥生物固定骨长入的优势，且翻修更加困难、制造成本高。

为了提升胫骨与胫骨托的结合长入效果，可以考虑采用骨长入效果好的钛合金制造胫骨托，然而钛合金材质不耐磨，当其与聚乙烯制造的胫骨衬垫接触时滑动摩擦磨损很严重。

发明内容

基于此，有必要针对传统胫骨组件固定到人体组织后无法同时发挥生物固定骨长入的优势和减轻磨损的问题，提供一种胫骨承托组件。

一种胫骨承托组件，包括：

胫骨托，所述胫骨托上形成有第一连接面和能够植入人体组织的植入面；

托盘，所述托盘上形成第二连接面和能够与胫骨衬垫配合的承托面，所述第二连接面与所述第一连接面相连。

具体的，在行初次假体置换手术时，预先将托盘的第二连接面与胫骨托的第一连接面相连使托盘与胫骨托组合形成一个整体；然后将胫骨托的植入面与人体的胫骨组织进行压配式安装；最后将胫骨衬垫置于托盘的承托面即可完成胫骨衬垫和胫骨承托组件在人体内的置换。

上述胫骨承托组件，至少具有以下有益的技术效果：

本实施例的胫骨托、托盘可分别采用两种材料制成，例如胫骨托选用骨长入效果更优且应力遮挡小的材料如钛合金，托盘选用耐磨材料如钴铬合金，当胫骨衬垫在人体内与托盘的承托面之间发生相对摩擦时，耐磨的托盘与胫骨衬垫之间的摩擦磨损小，托盘具有良好的耐磨性、延长了使用寿命。因此，一方面胫骨托植入胫骨后有利于胫骨向胫骨托的长入，另一方面，耐磨材料制成的托盘与胫骨衬垫之间的滑动摩擦较小，总体上既可以发挥生物固定骨长入的优势，也有效降低了假体的磨损。

本实施例中，胫骨托选用骨长入效果好的材料后与人体的胫骨连接紧密，不会轻易从胫骨松脱，降低了假体的翻修率，不需要频繁将胫骨托从患者胫骨中取出，从而与骨组织连接的胫骨托可以尽量保持原样以保护患者的骨组织，减少了患者自身胫骨的骨量损失，也避免了多次制造加工胫骨托所带来的成本提升；胫骨托与胫骨直接相连，不需要加设多余的紧固件，即使需要翻修操作难度也很小。

在其中一个实施例中，所述第一连接面与所述第二连接面通过锁定机构可拆卸地相连。

本实施例中，托盘与胫骨托之间采用可拆卸的安装方式，即使需要翻修维护也只需更换托盘及托盘上的胫骨衬垫，不需要更换胫骨托，从而骨组织连接的胫骨托可以长时间植于胫骨内保持原状，尽可能地避免减少患者自身胫骨的骨量损失；由于省去了胫骨托的更换步骤，且翻修更换托盘和胫骨衬垫的操作简单，整体的维护成本明显降低。

在其中一个实施例中，所述锁定机构包括：

锁定部，设于所述第一连接面，所述锁定部包括并排布置的两个锁定体；

锁定槽组，包括两个锁槽，两个所述锁槽与两个所述锁定体一一相对地设于所述第二连接面，用于分别容纳对应的所述锁定体以使所述锁定体与所述锁槽配合锁定。

本实施例中，锁定体与锁槽相配合可以实现胫骨托与托盘的紧固相连，相对之间的位置稳定性较强。

在其中一个实施例中，所述锁定体包括锁定条，两个所述锁定条分别向彼此倾斜，且与所述第一连接面之间的夹角为a1；所述锁槽与所述锁定条的形状尺寸配合，且所述锁槽与所述第二连接面之间的夹角为a2，且a2＞a1。

本实施例中，由于a2＞a1，锁定条的顶部能够向锁槽施加侧壁施加朝向胫骨托的压力，从而向托盘施加向下的载荷以增加托盘与胫骨托之间的紧固结合力，避免锁定体与锁槽之间发生较大的相对移动，起到良好的防微动作用。

在其中一个实施例中，两个所述锁定条的延长线之间的夹角为b1，且两个所述锁槽的延长线之间的夹角为b2，且b2＝b1。

本实施例中，由于两个所述锁定条之间以及两个所述锁槽之间分别有夹角，可以提升托盘与胫骨托之间的相对位置稳定性，二者之间的锁定连接效果更好；b1＝b2可以保证锁定件与锁槽之间具有最大的接触面积。

在其中一个实施例中，所述锁定体的高度小于与其相配合的所述锁槽的深度。

在其中一个实施例中，所述锁定部和所述锁定槽组分别一一相对设有多组。

本实施例中，多组锁定部和锁定槽组相互配合，托盘与胫骨托之间的连接面积较大，可以增加托盘与胫骨托之间的结合力，从而实现胫骨托与托盘的紧固相连。

在其中一个实施例中，所述胫骨托的侧边具有用于辅助连接人体组织的植入固定板。

在其中一个实施例中，所述胫骨托的植入面上形成有向远离所述植入面的方向延伸且能够配合置于人体组织的支撑柱。

在其中一个实施例中，所述植入面为多孔结构。

在其中一个实施例中，所述胫骨托的材质为钛合金，所述托盘的材质为钴铬合金、不锈钢或陶瓷材料。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的胫骨托与托盘配合安装的示意图；

图2为图1中的胫骨托示意图；

图3为图2的主视图；

图4为图2的俯视图；

图5为图1中的托盘的主视图；

图6为图1中的托盘的俯视图；

图中，100、胫骨托；110、第一连接面；111、锁定部；111a、锁定体；120、植入面；130、植入固定板；140、支撑柱；

200、托盘；210、第二连接面；211、锁定槽组；211a、锁槽；220、承托面；

300、胫骨衬垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明权利要求所限定的各种实施例进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例，其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例作出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。

对本领域技术人员显而易见的是，提供对本发明的各种实施例的下列描述，仅是为了解释的目的，而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本发明。

贯穿本申请文件的说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”以及词语的变型，例如“包括有”和“包括”意味着“包含但不限于”，而不意在(且不会)排除其他部件、整体或步骤。结合本发明的特定的方面、实施例或示例所描述的特征、整体或特性将被理解为可应用于本文所描述的任意其他方面、实施例或示例，除非与其不兼容。

应当理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代，除非上下文明确地另有其他规定。在本发明中所使用的表述“包含”和/或“可以包含”意在表示相对应的功能、操作或元件的存在，而非意在限制一个或多个功能、操作和/或元件的存在。此外，在本发明中，术语“包含”和/或“具有”意在表示申请文件中公开的特性、数量、操作、元件和部件，或它们的组合的存在。因此，术语“包含”和/或“具有”应当被理解为，存在一个或多个其他特性、数量、操作、元件和部件、或它们的组合的额外的可能性。

在本发明中，表述“或”包含一起列举的词语的任意或所有的组合。例如，“A或B”可以包含A或者B，或可以包含A和B两者。

应当理解的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”或“耦合”另一个元件，它可以是直接或耦合到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

文中提到的“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员所通常理解的含义相同。还应理解的是，术语(比如常用词典中限定的那些术语)，应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义，并且不应以理想化或过于形式化的意义来解释，除非在本文中明确地这样限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-图5所示，本发明一实施例中，提供一种胫骨承托组件，包括：

胫骨托100，所述胫骨托100上形成有第一连接面110和能够植入人体组织的植入面120；

托盘200，所述托盘200上形成第二连接面210和能够与胫骨衬垫300配合的承托面220，所述第二连接面210与所述第一连接面110相连。

具体的，在行初次假体置换手术时，预先将托盘200的第二连接面210与胫骨托100的第一连接面110相连使托盘200与胫骨托100组合形成一个整体；然后将胫骨托100的植入面120与人体的胫骨组织进行压配式安装；最后将胫骨衬垫300置于托盘200的承托面220即可完成胫骨衬垫300和胫骨承托组件在人体内的置换。

本实施例的胫骨托100、托盘200可分别采用两种材料制成，例如胫骨托100选用骨长入效果更优且应力遮挡小的钛合金材料，托盘200选用耐磨的钴铬合金材料制成，当胫骨衬垫300在人体内与托盘200的承托面220之间发生相对摩擦时，耐磨的钴铬合金与胫骨衬垫300之间的摩擦磨损小，托盘200具有良好的耐磨性、延长了使用寿命。因此，一方面胫骨托100植入胫骨后有利于胫骨向胫骨托100的长入，另一方面，耐磨材料制成的托盘200与胫骨衬垫300之间的滑动摩擦较小，总体上既可以发挥生物固定骨长入的优势，也有效降低了假体的磨损。

本实施例中，胫骨托100选用骨长入效果好的材料后与人体的胫骨连接紧密，不会轻易从胫骨松脱，降低了假体的翻修率，不需要频繁将胫骨托100从患者胫骨中取出，从而与骨组织连接的胫骨托100可以尽量保持原样以保护患者的骨组织，减少了患者自身胫骨的骨量损失，也避免了多次制造加工胫骨托100所带来的成本提升；胫骨托100与胫骨直接相连，不需要加设多余的紧固件，即使需要翻修操作难度也很小。

在一些实施例中，所述第一连接面110与所述第二连接面210通过锁定机构可拆卸地相连。

具体的，手术前可将胫骨托100的第一连接面110与托盘200的第二连接面210通过锁定机构相连，从而将胫骨托100与托盘200组合形成一体，然后将二者共同植入人体胫骨组织内；使用较长时间托盘200与胫骨衬垫300之间磨损过度需要翻修时，先将胫骨衬垫300取出，解除锁定机构分离胫骨托100与托盘200并取出托盘200，接着重新安装新的托盘200和胫骨衬垫300即可。

本实施例中，托盘200与胫骨托100之间采用可拆卸的安装方式，即使需要翻修维护也只需更换托盘200及托盘200上的胫骨衬垫300，不需要更换胫骨托100，从而骨组织连接的胫骨托100可以长时间植于胫骨内保持原状，尽可能地避免减少患者自身胫骨的骨量损失；由于省去了胫骨托100的更换步骤，且翻修更换托盘200和胫骨衬垫300的操作简单，整体的维护成本明显降低。

可以想象，由于托盘200与胫骨托100之间可拆卸，实际应用中胫骨托100可由3D打印而成，从而可以根据患者骨骼情况个性化定制，相应的，与胫骨托100配合的托盘200以及胫骨衬垫均可采用批量机加工生产，整体上降低了生产成本与假体制造周期。

参考图2-图4，在一些实施例中，所述锁定机构包括：

锁定部111，设于所述第一连接面110，所述锁定部111包括并排布置的两个锁定体111a；

锁定槽组211，包括两个锁槽211a，两个所述锁槽211a与两个所述锁定体111a一一相对地设于所述第二连接面210，用于分别容纳对应的所述锁定体111a以使所述锁定体111a与所述锁槽211a配合锁定。

具体操作时，将胫骨托100上成对的锁紧条用撬棒等工具在端部撑开一定角度，将托盘200沟槽对准锁紧条的端部并利用端部的倒圆角特征缓缓推进使锁紧条与沟槽完全贴合；将胫骨托100下表面的多孔结构与骨组织进行压配式安装，随后安装胫骨衬垫300完成胫骨组件的置换。

在因部件磨损而行翻修手术时，先将胫骨衬垫300取出，然后用撬棒等工具将托盘200从胫骨托100上取出，重新装入新的托盘200与胫骨衬垫300。

本实施例的锁定体111a与锁槽211a相配合可以实现胫骨托100与托盘200的紧固相连，相对之间的位置稳定性较强。

参考图3和图5，在一些实施例中，所述锁定体111a包括锁定条，两个所述锁定条分别向彼此倾斜，且与所述第一连接面110之间的夹角为a1；所述锁槽211a与所述锁定条的形状尺寸配合，且所述锁槽211a与所述第二连接面210之间的夹角为a2，且a2＞a1。

具体操作安装时，可利用撬棒等工具将两根锁定条的端部分别向两侧撑开，再将两个锁槽211a的端部分别对准两个锁定条的端部并沿锁定条的长度方向推动锁槽211a直至使锁槽211a与锁定条完全配合在一起。

本实施例中，由于a2＞a1，锁定条的顶部能够向锁槽211a侧壁施加朝向胫骨托100的压力，从而向托盘200施加向下的载荷以增加托盘200与胫骨托100之间的紧固结合力，避免锁定体111a与锁槽211a之间发生较大的相对移动，起到良好的防微动作用。在因部件磨损而行翻修手术时，先将胫骨垫取出，然后用撬棒等工具将托盘200从胫骨托100上取下，重新装入新的托盘200与胫骨垫即可，托盘200与胫骨托100之间的分离操作简单方便。

参考图4和图6，在一些实施例中，两个所述锁定条的延长线相交且夹角为b1，且两个所述锁槽211a的延长线相交且夹角为b2，b2＝b1。

本实施例中，安装时可将两根锁定条上间距较窄的一端向两侧撑开，将两个锁槽211a上间距较宽的一端对准锁定条上间距较窄的一端并沿锁定条的长度方向推动锁槽211a直至使锁槽211a与锁定条完全配合在一起。由于两个所述锁定条之间以及两个所述锁槽211a之间分别有夹角，可以提升托盘200与胫骨托100之间的相对位置稳定性，二者之间的锁定连接效果更好；b1＝b2可以保证锁定件与锁槽211a之间具有最大的接触面积。

通过采用本实施例的结构形式，一方面通过锁定条与锁槽211a之间的不等角度配合(a2＞a1)给托盘200施加向下的载荷以实现防微动的作用，另一方面两个所述锁定条之间以及两个所述锁槽211a之间的夹角相等(b2＝b1)，托盘200与胫骨托100之间的连接面积和相对位置稳定性更强，从而实现胫骨托100与托盘200的紧固相连。

进一步的，所述锁定条的端部经倒圆角处理。沿锁定条的长度方向推动锁槽211a时，倒圆角处理的锁定条能够便于托盘200与胫骨托100的配合安装。进一步的，所述锁定体111a的高度小于所述锁槽211a的深度，安装时可以减少锁定体111a与锁槽211a之间的干涉，方便了托盘200与胫骨托100之间的相互配合。

参考图2，在一些实施例中，所述锁定部111和所述锁定槽组211分别一一相对设有多组。多组锁定部111和锁定槽组211相互配合，托盘200与胫骨托100之间的连接面积较大，可以增加托盘200与胫骨托100之间的结合力，从而实现胫骨托100与托盘200的紧固相连。具体加工时，为了方便安装，多组锁定部111和锁定槽组211可以并排设置。

当然，除了以上所述的锁定部111和锁定槽组211，在其他一些实施例中，锁定机构可以采用其他结构形式，例如卡接配合或榫卯结构，不影响本实施例的正常实施。

参考图2，在一些实施例中，所述胫骨托100的侧边具有用于辅助连接人体组织的植入固定板130。具体的，安装胫骨托100时，将植入固定板130同时植入胫骨旁边的人体组织，从而增加了胫骨托100与人体组织之间相连接的面积，增强了托盘200与胫骨托100之间的结合力，胫骨托100的松脱概率更低。

参考图2，在一些实施例中，所述胫骨托100的植入面120上形成有向远离所述植入面120的方向延伸且能够配合置于人体组织的支撑柱140。支撑柱140植入胫骨后，可以增加与胫骨的连接强度，提升对于胫骨托100和胫骨衬垫300的支撑性，增强了整个假体的位置稳定性。

在一些实施例中，所述植入面120为多孔结构。将胫骨托100下表面的多孔结构与胫骨组织进行压配式安装后，多孔结构有利于胫骨向胫骨托100植入面120的长入，可以提升骨长入效果。

在一些实施例中，所述胫骨托100的材质为钛合金，所述托盘200的材质为钴铬合金、不锈钢或陶瓷材料。钛合金具有良好的骨长入效果，钴铬合金、不锈钢或陶瓷材料耐磨性好，有利于延长托盘200的使用寿命，减少更换频率和多次更换对人体的损伤。

在一些实施例中，托盘200上表面可通过高抛光处理以进一步减小与胫骨衬垫300之间的磨损，充分延长使用寿命。

以上描述中，尽管可能使用例如“第一”和“第二”的表述来描述本发明的各个元件，但它们并未意于限定相对应的元件。例如，上述表述并未旨在限定相对应元件的顺序或重要性。上述表述用于将一个部件和另一个部件区分开。

本文中在本发明的说明书中所使用的术语仅是为了描述特定的实施例的目的，而并非意在限制本发明。单数的表述包含复数的表述，除非在其间存在语境、方案上的显著差异。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

本领域技术人员可以理解的是，以上所述实施例的各技术特征可以相应地省去、添加或者以任意方式组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，并且，本领域技术人员能够想到的简单变换方式以及对现有技术做出适应性和功能性的结构变换的方案，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，虽然已经参考各种实施例示出和描述了本发明，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干形式和细节上的各种变形和改进，而不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。