膝關(guān)節(jié)假體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及假體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種膝關(guān)節(jié)假體。
【背景技術(shù)】
[0002]人工膝關(guān)節(jié)置換是目前治療晚期骨性關(guān)節(jié)炎或者其他晚期膝關(guān)節(jié)病變的主要方法。人工膝關(guān)節(jié)假體屬于人造器官，中長期壽命成為其主要的術(shù)后評價指標。影響人工膝關(guān)節(jié)假體壽命的影響因素很多，應力遮擋是造成膝關(guān)節(jié)假體中長期松動的其中一個重要原因?，F(xiàn)行膝關(guān)節(jié)假體研發(fā)方向主要在假體結(jié)構(gòu)、應用材料及界面研究方面，主要通過降低使用材料的彈性模量，減小應力遮擋，無法自適應假體植入后，人體骨質(zhì)及患者運動習慣的變化。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的主要目的在于提供一種能夠自適應患者運動習慣的膝關(guān)節(jié)假體。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種膝關(guān)節(jié)假體，包括:股骨髁，股骨髁固定安裝在股骨遠端上；平臺組件，平臺組件安裝在脛骨近端和股骨髁之間；墊片，墊片安裝在股骨髁和平臺組件之間；感應機構(gòu)，感應機構(gòu)設(shè)置在墊片上，用于感應股骨髁與墊片間的壓力；調(diào)節(jié)機構(gòu)，調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在平臺組件上，用于對平臺組件至少一部分相對于股骨髁和脛骨近端的位置進行調(diào)節(jié);控制機構(gòu)，感應機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)均與控制機構(gòu)連接，控制機構(gòu)接受感應機構(gòu)傳遞的信號以控制調(diào)節(jié)機構(gòu)進行調(diào)節(jié)。
[0005]進一步地，平臺組件包括:固定部，固定部安裝在脛骨近端上;移動部，移動部在調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)下可移動地安裝在固定部上端。
[0006]進一步地，移動部靠近脛骨近端的一端為凸弧塊，固定部靠近移動部的一端設(shè)置有與凸弧塊相適配的凹弧塊。
[0007]進一步地，凸弧塊上設(shè)置有至少一條導向塊，導向塊沿第一方向延伸；凹弧塊上設(shè)置有與導向塊相適配的導向槽。
[0008]進一步地，調(diào)節(jié)機構(gòu)包括:驅(qū)動部，驅(qū)動部為電動機，電動機設(shè)置在固定部靠近移動部的一端，電動機的轉(zhuǎn)軸的軸線方向與第一方向垂直;傳動部，傳動部包括第一傳動件和與第一傳動件相適配的第二傳動件，第一傳動件套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，第二傳動件設(shè)置在移動部靠近固定部的一端。
[0009]進一步地，移動部靠近固定部的一端設(shè)置有讓位凹槽，第二傳動件為設(shè)置在讓位凹槽中的傳動齒條;第一傳動件為套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上的傳動齒輪。
[0010]進一步地，移動部靠近墊片的一端設(shè)置有定位塊，墊片遠離股骨遠端的一端設(shè)置有與定位塊相適配的定位凹槽。
[0011]進一步地，感應機構(gòu)為壓電傳感器，壓電傳感器設(shè)置在墊片上，并位于墊片的遠離膝關(guān)節(jié)假體的軸線的兩側(cè)。
[0012]進一步地，控制機構(gòu)為設(shè)置在墊片上的CPU芯片或邏輯電路控制器。
[0013]應用本實用新型的技術(shù)方案，本實用新型的膝關(guān)節(jié)假體包括有股骨髁、墊片、平臺組件、感應機構(gòu)、調(diào)節(jié)機構(gòu)和控制機構(gòu)。為了獲取股骨髁與墊片間的壓力，本實用新型在墊片上設(shè)置感應機構(gòu)，在感應機構(gòu)獲取股骨髁與墊片間的壓力后，將壓力轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給控制機構(gòu)，感應機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)均與控制機構(gòu)連接，控制機構(gòu)接受感應機構(gòu)的信號并進行處理，處理后向安裝在平臺組件上的調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)出信號，對平臺組件至少一部分相對于股骨髁和脛骨近端的位置進行調(diào)節(jié)，完成膝關(guān)節(jié)假體的自調(diào)節(jié)。通過膝關(guān)節(jié)假體的自調(diào)節(jié)，使墊片受到的股骨髁壓力更趨平衡，從而使股骨遠端和脛骨近端的骨頭內(nèi)外兩側(cè)受到均勻壓力，減小甚至避免局部骨質(zhì)載荷刺激，排除了運動習慣等因素造成的骨質(zhì)流失及假體失效，提高了患者假體的中長期壽命。
【附圖說明】
[0014]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0015]圖1示意性示出了本實用新型的膝關(guān)節(jié)假體的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2示意性示出了本實用新型的墊片的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3示意性示出了本實用新型的平臺組件的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖4示意性示出了本實用新型的平臺組件的移動部的整體結(jié)構(gòu)圖；以及
[0019]圖5示意性示出了本實用新型的平臺組件的固定部的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0020]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0021]10、股骨遠端；20、股骨髁;30、平臺組件；31、移動部；311、第二傳動件；312、導向塊;313、定位塊;32、固定部;321、導向槽;322、第一傳動件;33、電動機;40、脛骨近端;50、墊片;51、感應機構(gòu);52、微型儲電器;53、控制機構(gòu);55、定位凹槽。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0023]應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
[0024]參見圖1至圖5所示，根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種膝關(guān)節(jié)假體，包括股骨髁20、墊片50、平臺組件30、感應機構(gòu)51、調(diào)節(jié)機構(gòu)和控制機構(gòu)53，安裝時，將股骨髁20固定安裝在股骨遠端10上，平臺組件30安裝在脛骨近端40和股骨髁20之間，墊片50安裝在股骨髁20和平臺組件30之間。為了獲取股骨髁20與墊片50間的壓力，本實用新型還在墊片50上設(shè)置有感應機構(gòu)51，在感應機構(gòu)51獲取股骨髁20與墊片50間的壓力后，將壓力轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給控制機構(gòu)53，感應機構(gòu)51和調(diào)節(jié)機構(gòu)均與控制機構(gòu)53連接，控制機構(gòu)53接受感應機構(gòu)51的信號并進行處理，處理后向安裝在平臺組件30上的調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)出信號，對平臺組件30至少一部分相對于股骨髁20和脛骨近端40的位置進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了膝關(guān)節(jié)假體的自調(diào)
-K-■P。
[0025]本實用新型的膝關(guān)節(jié)假體通過進行自調(diào)節(jié)，使墊片50受到的股骨髁20壓力更趨平衡，從而使股骨遠端和脛骨近端的骨頭內(nèi)外兩側(cè)受到均勻壓力，減小甚至避免局部骨質(zhì)載荷刺激。
[0026]正如【背景技術(shù)】中所說的，人工膝關(guān)節(jié)假體壽命的影響因素很多，應力遮擋是造成膝關(guān)節(jié)假體中長期松動的其中一個重要原因?，F(xiàn)行膝關(guān)節(jié)假體研發(fā)方向主要在假體結(jié)構(gòu)、應用材料及界面研究方面，主要通過降低使用材料的彈性模量，減小應力遮擋，無法適應假體植入后，人體骨質(zhì)及患者運動習慣的變化。為了解決這一問題，本實用新型的膝關(guān)節(jié)假體設(shè)置有股骨髁20、墊片50、平臺組件30、感應機構(gòu)51、調(diào)節(jié)機構(gòu)和控制機構(gòu)53，人體在進行正常活動時，由于脛骨近端40和股骨遠端10的相對運動，股骨髁20與墊片50相互擠壓，設(shè)置在墊片50上的各感應機構(gòu)51受到擠壓，產(chǎn)生電信號。該電信號分別通過電信號傳輸線傳輸至控制機構(gòu)53，控制機構(gòu)53分析該信號，分別存儲該電信號的最大值，同時控制機構(gòu)53控制電流儲存于安裝在墊片內(nèi)的微型儲電器52。
[0027]優(yōu)選地，本實用新型中的感應機構(gòu)51為壓電傳感器，壓電傳感器設(shè)置在墊片50上，并位于墊片50的遠離膝關(guān)節(jié)假體的軸線的兩側(cè)，左側(cè)壓電傳感器和右側(cè)壓電傳感器受到擠壓，產(chǎn)生電信號。該電信號分別通過左側(cè)電信號傳輸線和右側(cè)電信號傳輸線傳輸至控制機構(gòu)53，控制機構(gòu)53分析該兩個信號，分別存儲兩個電信號的最大值，同時控制機構(gòu)53控制電流儲存于微型儲電器52。
[0028]優(yōu)選地，右側(cè)壓電傳感器和左側(cè)壓電傳感器大小、結(jié)構(gòu)及壓電性能完全相同，水平方向上均位于墊片50同側(cè)的中央，豎直方向上均距墊片50上曲面最低點2mm。
[0029]其中，本實用新型的平臺組件30包括固定部32和移動部31，固定部32安裝在脛骨近端40上，移動部31在調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)下可移動地安裝在固定部32上端。
[0030]人體運動一段時間后，控制機構(gòu)53分析一段時間以來左側(cè)壓電傳感器和右側(cè)壓電傳感器的最大壓力值，通過控制機構(gòu)53驅(qū)動傳輸線向微型儲電器52發(fā)送驅(qū)動命令。微型儲電器52向調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)出驅(qū)動電壓。調(diào)節(jié)機構(gòu)在電壓驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向和角度與控制機構(gòu)53發(fā)出的驅(qū)動命令一致，導致移動部