一種有機(jī)高分子材料人工肩關(guān)節(jié)假體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療康復(fù)器械,更具體地,涉及一種有機(jī)高分子材料人工肩關(guān)節(jié)假體。
【背景技術(shù)】
[0002]人工肩關(guān)節(jié)置換術(shù)自上世紀(jì)五十年代應(yīng)用于臨床以來,目前已經(jīng)得到廣泛使用(Krueger FJ.A vitallium replica arthroplasty on the shoulder ;a case report ofaseptic necrosis of the proximal end of the humerus.Surgery 1951 ;30:1005-11)。目前反肩關(guān)節(jié)也得到大量使用(Int J Shoulder Surg.2015 Jan-Mar ;9(1):24-31.do1:10.4103/0973-6042.150226.Reverse shoulder arthroplasty.Part 1: Systematicreview of clinical and funct1nal outcomes.Samitier G, Alentorn-Geli E,TorrensC,Wright TW)。內(nèi)植物的材料基本由鈷鉻鉬(CoCrMo)合金和超高分子量聚乙烯(UHMffPE)相匹配組成滑動(dòng)面。
[0003]金屬材料應(yīng)用于肩關(guān)節(jié)置換存在不盡如意的臨床問題。第一,金屬材料在人體中不可避免地產(chǎn)生腐蝕,釋放出Co,Cr, Mo,Ni等離子,過量的金屬離子釋放會(huì)產(chǎn)生毒性(Morwood MP, Garrigues GE.J Shoulder Elbow Surg.2015 Jul ;24(7):1156-1164.do1: 10.1016/j.jse.2015.01.015.Epub 2015 Mar 20.Shoulder arthroplasty in thepatient with metal hypersensitivity)。第二,金屬材料的高彈性模量導(dǎo)致自然骨的應(yīng)力遮擋問題(Panegrossi G, Ceretti M, Papalia M, Casella F, Favetti F,F(xiàn)alezF.(2014)Bone loss management in total knee revis1n surgery.1nt Orthop.2014Feb ;38(2):419-27.);第三,CoCrMo合金含有少量的鎳元素,引起部分病人的過敏反應(yīng);第四,金屬材料特別是CoCrMo嚴(yán)重影響核磁共振(MRI)成像(Bachschmidt TJ, SutterR, Jakob PM, Pfirrmann Cff, Nittka M.(2014)Knee implant imaging at 3 Teslausing high-bandwidth rad1frequency pulses.J Magn Reson Imaging.2014 Aug23.do1: 10.1002/jmr1.24729.)。
[0004]因此,到目前為止,臨床上應(yīng)用的肩關(guān)節(jié)假體基本上全部為金屬材料特別是CoCrMo合金,但是上述金屬材料由于有一系列的缺點(diǎn)妨礙了廣泛的臨床應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述解決的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)高分子材料人工肩關(guān)節(jié)假體。
[0006]本發(fā)明首次提出由聚醚醚酮(PEEK)類高分子材料組成的人工肩關(guān)節(jié)系統(tǒng)。本發(fā)明的肩關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)由于創(chuàng)造性地采用了 PEEK或其衍生物,使得PEEK對(duì)超高分子量聚乙烯的摩擦學(xué)特性有了改進(jìn),提高了急案關(guān)節(jié)置換的臨床使用。在本發(fā)明中,通過PEEK和高分子量聚乙烯滑動(dòng)面的匹配,減少了磨損,增加PEEK對(duì)人體肩關(guān)節(jié)的緩沖,降低了表面的接觸壓力,進(jìn)一步減少了對(duì)關(guān)節(jié)滑動(dòng)面的磨損,再加上PEEK假體能夠?qū)⒇?fù)荷有效傳導(dǎo)至骨頭,從而減少了應(yīng)力遮擋。
[0007]另外,本發(fā)明由于減少了金屬材料使用所造成的臨床問題,例如,金屬離子的敏感,毒性,假性腫瘤等問題。由于PEEK材料的彈性模量(3GPa)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬的彈性模量(200GPa),而且和骨的彈性模量(0.8?17GPa)基本一致,所以,采用PEEK材料可以降低骨的應(yīng)力遮擋,避免骨吸收,從而達(dá)到長期良好的骨保留的效果。此外,本發(fā)明解決了聚合物假體手術(shù)后的顯影問題,以便觀察手術(shù)效果和假體在人體中長期服役。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]—種有機(jī)高分子材料人工肩關(guān)節(jié)假體,包括球頭和肱骨柄,其中所述球頭的內(nèi)表面呈凹形,所述球頭的內(nèi)表面與所述肱骨柄相連,所述球頭在使用中置入人體白窩,所述球頭的外表面直接與人體關(guān)節(jié)軟骨匹配,所述球頭由聚醚醚酮或其衍生物構(gòu)成。
[0010]進(jìn)一步地,所述肱骨柄由生物相容性金屬或其合金構(gòu)成。
[0011]進(jìn)一步地,所述生物相容性金屬或其合金包括鈷鉻鉬合金、鈦或鈦合金、鎂或鎂合金、鉭或鉭合金、不銹鋼和鋯鈮合金中的一種或幾種。
[0012]進(jìn)一步地,所述球頭包含加強(qiáng)部。
[0013]—種如上述所述的有機(jī)高分子材料人工肩關(guān)節(jié)假體,進(jìn)一步包括肩關(guān)節(jié)盂假體,其中所述肩關(guān)節(jié)盂假體的內(nèi)表面與所述球頭的外表面相連,所述肩關(guān)節(jié)盂假體的外表面直接與人體關(guān)節(jié)軟骨匹配,所述肩關(guān)節(jié)盂假體由超高分子量聚乙烯或其衍生物構(gòu)成。
[0014]進(jìn)一步地,所述肩關(guān)節(jié)盂假體也可以由聚醚醚酮或其衍生物構(gòu)成。
[0015]進(jìn)一步地,當(dāng)所述肩關(guān)節(jié)盂假體由聚醚醚酮或其衍生物構(gòu)成時(shí),所述球頭由超高分子量聚乙烯或其衍生物構(gòu)成。
[0016]—種如上述所述的有機(jī)高分子材料人工肩關(guān)節(jié)假體,進(jìn)一步包括白杯并且所述球頭倒置安裝,其中所述球頭的內(nèi)表面與所述肩關(guān)節(jié)盂假體的內(nèi)表面相連,所述球頭的外表面與所述白杯的外表面相連,所述白杯的內(nèi)表面與所述肱骨柄相連,所述肩關(guān)節(jié)盂假體的外表面直接與人體關(guān)節(jié)軟骨匹配,所述肩關(guān)節(jié)盂假體由聚醚醚酮或其衍生物構(gòu)成,所述球頭與所述肩關(guān)節(jié)盂假體構(gòu)成一體式,所述白杯由超高分子量聚乙烯或其衍生物構(gòu)成。
[0017]進(jìn)一步地,所述臼杯也可以由聚醚醚酮或其衍生物構(gòu)成。
[0018]進(jìn)一步地,當(dāng)所述白杯由聚醚醚酮或其衍生物構(gòu)成時(shí),所述球頭與所述肩關(guān)節(jié)盂假體均由超高分子量聚乙烯或其衍生物構(gòu)成。
[0019]由于采用以上技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果為:
[0020]I)本發(fā)明提供的人工肩關(guān)節(jié)假體的內(nèi)植物部件的主要部分均由高分子材料組成,從而降低金屬腐蝕和金屬可能引起的過敏、毒性問題;
[0021]2)本發(fā)明中的PEEK材料的彈性模量與自然骨相匹配,減輕了應(yīng)力遮擋問題;
[0022]3)本發(fā)明中的PEEK假體對(duì)關(guān)節(jié)軟骨的滑動(dòng)摩擦面降低了磨損問題;
[0023]4)本發(fā)明中全部由有機(jī)高分子材料組成的所有內(nèi)植物部件對(duì)核磁共振成像不造成干擾。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明提供的人工肩關(guān)節(jié)假體的一實(shí)施例(半肩關(guān)節(jié))的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2為本發(fā)明提供的人工肩關(guān)節(jié)假體的另一實(shí)施例(全肩關(guān)節(jié))的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖3為本發(fā)明提供的人工肩關(guān)節(jié)假體的又一實(shí)施例(反肩關(guān)節(jié))的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明
[0028]I肩關(guān)節(jié)盂假體、2球頭、3肱骨柄、4臼杯
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處