[发明专利]一种股骨柄、设计方法及安装工具

说明书

本发明提供了一种股骨柄、设计方法及安装工具，属于医疗器械技术领域。本发明提供的一种股骨柄、设计方法及安装工具，包括股骨柄主体与股骨柄末端，股骨柄主体设置有多孔结构，并采用3D打印技术一体化成形，安装工具与股骨柄主体连接，为股骨柄的打入提供把持作用并为斜边螺钉的打入提供导向，本发明通过改变股骨柄的微观结构，减少或者避免应力遮挡现象的同时有利于骨细胞的生长，促进骨组织与股骨柄的融合，股骨柄末端的螺纹结构还可以极大地抑制后期股骨柄下沉，延长使用寿命，安装工具的使用可为股骨柄在安装与跟换上提供便利，减少手术时间，提供了的设计方法，极大促进了股骨柄与患者实际情况的匹配度，提高手术效果。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种股骨柄、设计方法及安装工具。

背景技术

随着老龄化程度的加深，每年髋关节疾病的数量随之不断增加。人工置换髋关节假体成为了治疗的髋关节疾病的最有效的手段，可以明显地改善患者的髋关节生理情况、重建髋关节的生理功能。

髋关节假体主要由髋臼杯、内衬、球头、股骨柄组成，股骨柄作为与股骨直接接触并传导支撑力的关键部件，与股骨的结合稳定性直接影响到整个髋关节手术的效果，与病人的术后恢复情况息息相关。例如专利公开号为CN107595441A的中国专利公开了名为股骨柄假体的专利，该股骨柄是通过股骨柄内部的骨水泥通道将骨水泥注入到股骨内腔，起到固定作用，但股骨柄为实体结构，可能会产生应力遮挡现象，且在后期可能会出现股骨柄下沉现象。专利公开号为CN 202724042 U的中国专利公开了一种尖齿型生物固定股骨柄，该股骨柄利用喷涂技术进行涂层处理，两侧面采取尖齿状突起设计，两者都有效提升了股骨柄与股骨的结合稳定性，但不可避免地会出现应力遮挡现象，影响术后效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种股骨柄，通过将股骨柄末端的表面有微小螺钉结构，为股骨柄的前期植入稳定性提供了帮助，再利用股骨柄侧面的斜边螺纹孔与股骨大转子进行连接，使得股骨柄在股骨上具有更高的结合性、稳定性，同时带微小螺纹结构的股骨柄末端与股骨柄上半部分的斜边螺纹孔也对后期股骨柄的下沉现象起到了很好的抑制作用，延长了股骨柄的使用年限。

本发明的另一个目的是提供了与股骨柄配套的安装工具，带有卡齿弹片结构的下端可与股骨柄上端的阶梯沉孔相结合锁定，敲击安装工具的主杆的上端，可为股骨柄的打入提供打入力，并且带有T型筒的旋转支架可为斜边螺钉的打入提供导向作用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种股骨柄，包括：股骨柄主体与股骨柄末端，所述股骨柄主体由内部实体圆柱结构构成，所述股骨柄主体表面设置有多孔结构，所述股骨柄主体的上端面设置有一个阶梯沉孔，所述阶梯沉孔的内壁设置有一对卡齿凹槽，可与安装工具进行连接，所述股骨柄主体的侧壁设置有斜边螺纹孔，所述斜边螺纹孔可通过斜边螺钉连接所述股骨柄主体与股骨大转子，所述股骨柄末端设置在所述股骨柄主体远离所述阶梯沉孔的一端，所述股骨柄末端的表面设置有微小螺纹结构和四个周向均布的导流沟槽。

在一种可能的实现方式中，所述多孔结构采用三周期极小曲面(TPMS)单元结构，所述多孔结构的孔隙的直径在100um～500um之间，所述孔隙的直径由表面向内逐渐递减，所述多孔结构的孔隙率在60％～95％之间。

在一种可能的实现方式中，所述孔隙的直径大小渐变方向与所述股骨柄主体大平面呈夹角设置，所述夹角的角度分布范围分别为45°～55°、90°或135°～145°。

在一种可能的实现方式中，所述股骨柄主体、实体圆柱、股骨柄末端为3D打印技术一体化成形构件。

本发明采用的技术方案是：提供一种股骨柄设计方法，用于设计如前文任意一项所述的股骨柄，其步骤如下：

S1、收集大量人体股骨CT数据，利用大数据、人工神经网络技术等计算机辅助技术对人体股骨的股骨颈干角、骨干角度进行识别、记录；