專利名稱：萬向節(jié)式人工肩關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種人工關(guān)節(jié)，特別是一種萬向節(jié)式人工肩關(guān)節(jié)，屬于矯形外科人工關(guān)節(jié)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
制約式人工肩關(guān)節(jié)目前采用的設(shè)計基本結(jié)構(gòu)為一球鉸，實心球頭被球殼包容，球殼的口部超過球頭的赤道線，從而構(gòu)成不可分離的球臼結(jié)構(gòu)。它又可按球頭位置分成兩種當(dāng)球頭位于肱骨側(cè)時稱為順置式；當(dāng)球頭位于肩胛盂側(cè)時稱為逆置式。這種制約式人工肩關(guān)節(jié)在設(shè)計中存在幾個問題1、碰撞問題正常肩關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心是遠離胛盂表面的，非制約式全肩關(guān)節(jié)假體，安放后能保持這種原有的解剖關(guān)系，但在球臼式人工關(guān)節(jié)的設(shè)計中卻遇到一個特殊問題，如將球假體安放在肱骨側(cè)，臼假體安放在肩胛骨側(cè)，則旋轉(zhuǎn)中心將移至肩胛盂表面，甚至肩胛盂之內(nèi)，此時如假體頸較短，肱骨大結(jié)節(jié)將觸及肩峰而妨礙充分外展，嚴重影響關(guān)節(jié)活動度。如將假體頸加長，頸周又將出現(xiàn)大塊死腔。為克服上述問題，出現(xiàn)了將球假體置于盂骨側(cè)的逆置式人工肩關(guān)節(jié)，其優(yōu)點是可保持旋轉(zhuǎn)中心接近正常位置，避免碰撞且周圍死腔小。但逆置型全肩關(guān)節(jié)也有缺點，即當(dāng)上肢在體側(cè)下垂時，盂側(cè)假體錨固部分所受的轉(zhuǎn)矩和剪力較大。
2、活動度在沒有軟組織攣縮等限制因素的情況下，半肩關(guān)節(jié)置換后的人工肱骨頭基本上不存在活動度的限制問題。但在全肩關(guān)節(jié)的設(shè)計和安放過程中，活動范圍是重要關(guān)健之一。如人工關(guān)節(jié)的設(shè)計活動度小于正常生理活動度，則必將于術(shù)后出現(xiàn)假體間或假體--骨骼間碰撞，導(dǎo)致半脫位、脫位或假體松動。在冠狀面上正常肩關(guān)節(jié)可以提供約92°外展。如所設(shè)計的人工關(guān)節(jié)活動度少于上述數(shù)值，則必將在手術(shù)后發(fā)生問題。
制約式全肩人工關(guān)節(jié)是球臼型的。由于球臼結(jié)構(gòu)中，球殼口部分必須超過球頭赤道部位，這種結(jié)構(gòu)特點限制了人工肩關(guān)節(jié)的活動度，唯一辦法是加大球徑和減小頸直徑，但這受到人體肩部位解剖結(jié)構(gòu)尺寸限制，以致其活動度仍很難達到完全恢復(fù)正常生理動作的要求，這是影響人工肩關(guān)節(jié)置換術(shù)療效的重要原因，3、穩(wěn)定性人工全肩關(guān)節(jié)在近側(cè)與肩胛骨銜接，遠側(cè)與肱骨近端銜接。遠端的銜接因假體柄可插入肱骨的髓腔內(nèi)，必要時加用骨水泥而獲得有效保證。近側(cè)的銜接一直是人工肩關(guān)節(jié)的技術(shù)難點之一。這是由于肩胛骨十分菲薄，只有肩胛盂、頸及肩胛骨外緣的上部稍厚，可供假體的短柄插入，長期穩(wěn)定性很難保證。如因病情需要截除肩胛盂和頸，則因假體無法有效固定而被列為手術(shù)禁忌癥。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索，至今尚未發(fā)現(xiàn)有與本發(fā)明主題一致的文獻報道。由MECHANICAL ENGINEERING PUBLICATIONS LTD LONDON出版的“An Introductionto the Bio-mechanics of Joints and Joint Replacement”一書第20篇“TotalShoulder Replacement”，作者為D.Dowson and V.Wright，該技術(shù)為一種球臼式人工全關(guān)節(jié)，存在著上述無法克服的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要包括中心鼓、球面叉(一)、球面叉(二)、固定軸、球面螺母(一)、球面螺母(二)、鎖緊銷軸、肱骨柄、夾翼(一)、夾翼(二)和軸套，在超高分子量聚乙烯制成的中心鼓上開設(shè)相互垂直兩個通孔，從而起到十字銷的作用，球面叉(一)的一端與固定軸相聯(lián)，固定軸又與固定于肩胛骨上的音叉形構(gòu)件相聯(lián)，從而使球叉(一)能繞固定軸轉(zhuǎn)動，球面叉(二)由兩爿組成，通過螺釘、螺母與肱骨柄相聯(lián)，構(gòu)成一完整的叉件，球面叉(二)的叉耳部帶有芯軸，芯軸插入中心鼓的橫孔內(nèi)，構(gòu)成與十字銷的鉸接連接，通過球面螺母(一)、(二)和鎖緊銷軸組成的垂直銷軸，將球面叉(一)與中心鼓相聯(lián)，組成與十字銷的鉸接連接，球面叉(一)、(二)和球面螺母(一)、(二)相關(guān)表面皆呈球面，整個人工肩關(guān)節(jié)呈表面封閉的球形，通過肱骨柄與肱骨相聯(lián)，通過夾翼(一)、(二)與肩胛骨相聯(lián)。
在植入人體后由于軟組織的長入和纖維組織形成，將妨礙關(guān)節(jié)各構(gòu)件運動，特別是長期植入狀態(tài)下，軟組織長入構(gòu)件之間的空間、更使關(guān)節(jié)逐漸喪失活動功能。本發(fā)明的全封閉球形關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，使關(guān)節(jié)不存在與外界相通的內(nèi)部空間，從而軟組織無法長入。
本發(fā)明的構(gòu)件在不同介質(zhì)中消毒，根據(jù)其特殊的要求，在消毒環(huán)境下快速組裝為一體，其連接組裝的方式為將塑料軸套壓入球面(一)，將固定軸穿入塑料軸套中，擰固于夾翼(一)，將中心鼓推入球面叉(一)的叉口內(nèi)，將鎖緊銷軸、球面螺母(一)、(二)為左右旋螺紋，故鎖緊銷軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)果使兩螺母同時收緊，形成球面螺母(一)、(二)和銷軸相互予緊的一體化銷軸狀態(tài)，完成這一步工作后，將橫銷撥除，從兩側(cè)將球面叉(二)的耳銷插入中心鼓，用螺釘、螺母將兩球面叉(二)與肱骨柄聯(lián)為一體。
萬向節(jié)假體在肩胛骨側(cè)的固定采用雙翼外置加壓固定，即使因病情需要而截除全部肩胛盂和頸(這是其它類型人工肩關(guān)節(jié)的禁忌癥)時，仍能有效地夾持剩余的肩胛骨并依托于肩胛岡之下而獲得良好的穩(wěn)定性。當(dāng)全部肩胛骨均需切除時，增設(shè)聚乙烯肩胛骨假體。后者固定于肩胛骨活動肌之間，然后將萬向節(jié)假體固定在人工肩胛骨表面。當(dāng)肱骨上段需截除時，可增設(shè)肱骨干近段假體，遠端插入肱骨骨髓腔內(nèi)，近端與萬向節(jié)假體相連。
本發(fā)明具有實質(zhì)性特點和顯著進步，本發(fā)明具有比現(xiàn)有球臼式人工全肩關(guān)節(jié)大的活動度(約大80％)，使患者術(shù)后臂部生理活動功能得到良好恢復(fù)。整個關(guān)節(jié)機械地保持為一體，不可能脫開。本發(fā)明關(guān)節(jié)的直徑足以滿足肩部恢復(fù)外形的要求，能保證假體的錨固質(zhì)量，并有利于在術(shù)中調(diào)整假體旋轉(zhuǎn)中心位置，保證關(guān)節(jié)處于最佳位置，即逆置型球臼結(jié)構(gòu)人工全肩膀關(guān)節(jié)的各種優(yōu)點，均得到保留。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步描述

圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意側(cè)視3本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意俯視圖
具體實施例方式如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明主要包括中心鼓1、球面叉2、球面叉3、固定軸4、球面螺母5、球面螺母6、鎖緊銷軸7、肱骨柄8、夾翼9、夾翼10和軸套11，在超高分子量聚乙烯制成的中心鼓1上開設(shè)相互垂直兩個通孔，球面叉2的一端與固定軸4相聯(lián)，固定軸4又與固定于肩胛骨上的音叉形構(gòu)件相聯(lián)，球面叉3由兩爿組成，通過螺釘12、螺母13與肱骨柄8相聯(lián)，構(gòu)成一完整的叉件，球面叉2的叉耳部帶有芯軸，芯軸插入中心鼓1的橫孔內(nèi)，構(gòu)成與十字銷的鉸接連接，通過球面螺母5、6和鎖緊銷軸7組成的垂直銷軸，將球面叉2與中心鼓1相聯(lián)，組成與十字銷的鉸接連接，球面叉2、3和球面螺母5、6相關(guān)表面皆呈球面，整個人工肩關(guān)節(jié)呈表面全封閉的球形關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，通過肱骨柄8與肱骨相聯(lián)，通過夾翼9、10與肩胛骨相聯(lián)。
本發(fā)明的構(gòu)件其連接組裝的方式為將塑料軸套壓入球面叉2，將固定軸穿入塑料軸套11中，擰固于夾翼9，將中心鼓1推入球面叉2的叉口內(nèi)，將鎖緊銷軸7、球面螺母5、6為左右旋螺紋，故鎖緊銷軸7旋轉(zhuǎn)的結(jié)果使兩螺母同時收緊，形成球面螺母5、6和銷軸7相互予緊的一體化銷軸狀態(tài)，完成這一步工作后，將橫銷撥除，從兩側(cè)將球面叉3的耳銷插入中心鼓1，用螺釘12、螺母13將兩球面叉3與肱骨柄8聯(lián)為一體。萬向節(jié)假體在肩胛骨側(cè)的固定采用雙翼外置加壓固定。
權(quán)利要求
1.一種萬向節(jié)式人工肩關(guān)節(jié)，主要包括肱骨柄(8)，其特征在于還包括中心鼓(1)、球面叉(2)、球面叉(3)、固定軸(4)、球面螺母(5)、球面螺母(6)、鎖緊銷軸(7)、夾翼(9)、夾翼(10)和軸套(11)，在超高分子量聚乙烯制成的中心鼓(1)上開設(shè)相互垂直兩個通孔，球面叉(2)的一端與固定軸(4)相聯(lián)，固定軸(4)又與固定于肩胛骨上的音叉形構(gòu)件相聯(lián)，球面叉(3)由兩爿組成，通過螺釘(12)、螺母(13)與肱骨柄(8)相聯(lián)，構(gòu)成一完整的叉件，球面叉(2)的叉耳部帶有芯軸，芯軸插入中心鼓(1)的橫孔內(nèi)，構(gòu)成與十字銷的鉸接連接，通過球面螺母(5)、(6)和鎖緊銷軸(7)組成的垂直銷軸，將球面叉(2)與中心鼓(1)相聯(lián)，組成與十字銷的鉸接連接，球面叉(2)、(3)和球面螺母(5)、(6)相關(guān)表面皆呈球面，整個人工肩關(guān)節(jié)呈表面全封閉的球形關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，通過肱骨柄(8)與肱骨相聯(lián)，通過夾翼(9)、(10)與肩胛骨相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種萬向節(jié)式人工肩關(guān)節(jié)，其特征還在于其構(gòu)件連接組裝的方式為將塑料軸套壓入球面叉(2)，將固定軸穿入塑料軸套(11)中，擰固于夾翼(9)，將中心鼓(1)推入球面叉(2)的叉口內(nèi)，將鎖緊銷軸(7)、球面螺母(5)、(6)為左右旋螺紋，故鎖緊銷軸(7)旋轉(zhuǎn)的結(jié)果使兩螺母同時收緊，形成球面螺母(5)、(6)和銷軸(7)相互予緊的一體化銷軸狀態(tài)，完成這一步工作后，將橫銷撥除，從兩側(cè)將球面叉(3)的耳銷插入中心鼓(1)，用螺釘(12)、螺母(13)將兩球面叉(3)與肱骨柄(8)聯(lián)為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種萬向節(jié)式人工肩關(guān)節(jié)，其特征還在于萬向節(jié)假體在肩胛骨側(cè)的固定采用雙翼外置加壓固定。
全文摘要
萬向節(jié)式人工肩關(guān)節(jié)包括:中心鼓、球面叉(一)、球面叉(二)、固定軸、球面螺母(一)、球面螺母(二)、鎖緊銷軸、肱骨柄、夾翼(一)、夾翼(二)和軸套,在中心鼓上開設(shè)相互垂直兩個通孔,球面叉(一)一端與固定軸相聯(lián),球面叉(二)由兩爿組成,通過螺釘、螺母與肱骨柄相聯(lián),球面叉(二)叉耳部的芯軸插入中心鼓的橫孔內(nèi),通過球面螺母(一)、(二)和鎖緊銷軸組成的垂直銷軸,將球面叉(一)與中心鼓相聯(lián),人工肩關(guān)節(jié)呈全封閉的球形。本發(fā)明具有比現(xiàn)有球臼式人工全肩關(guān)節(jié)大的活動度(約大80%),使患者術(shù)后臂部生理活動功能得到良好恢復(fù)。
文檔編號A61F2/30GK1324603SQ0111338
公開日2001年12月5日 申請日期2001年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月12日
發(fā)明者王成燾, 戴克戎, 黃孝敏 申請人:上海交通大學(xué), 上海第二醫(yī)科大學(xué)附屬第九人民醫(yī)院