專利名稱:前穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)植入物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及骨科膝關(guān)節(jié)假體,更具體地講,涉及用于保留后交叉韌帶型全膝關(guān)節(jié) 形成手術(shù)的前穩(wěn)定骨科膝關(guān)節(jié)假體。
背景技術(shù):
膝關(guān)節(jié)是人體最大的關(guān)節(jié)。執(zhí)行大多數(shù)日?;顒?dòng)要求正常的膝關(guān)節(jié)功能。膝關(guān)節(jié) 由股骨下端和髕骨構(gòu)成,股骨下端在脛骨上端上旋轉(zhuǎn),髕骨在股骨末端上的凹槽中滑動(dòng)。大 韌帶連接到股骨和脛骨以提供穩(wěn)定性。長的股肌肉賦予膝關(guān)節(jié)力量。這三塊骨接觸處的接合表面由關(guān)節(jié)軟骨覆蓋,關(guān)節(jié)軟骨是為骨頭提供緩沖并使骨 頭可以輕易移動(dòng)的光滑物質(zhì)。該軟骨填充膝關(guān)節(jié)的條件是正常膝關(guān)節(jié)功能的關(guān)鍵方面,并 且對于醫(yī)師評估是否需要進(jìn)行膝關(guān)節(jié)置換至關(guān)重要。膝關(guān)節(jié)的所有其余表面由稱為滑膜的光滑薄組織襯里覆蓋。該膜釋放特殊的液體 來潤滑膝關(guān)節(jié),使得健康膝關(guān)節(jié)中的摩擦減小至接近零。正常情況下,所有這些組成部分協(xié)調(diào)工作。但是疾病或損傷會(huì)破壞該協(xié)調(diào),導(dǎo)致疼 痛、肌無力和功能降低。除了關(guān)節(jié)表面上的光滑軟骨襯里外,還有兩塊光滑的軟骨盤在骨頭末端之間的空 間提供襯墊。內(nèi)側(cè)軟骨盤稱為內(nèi)側(cè)半月板,膝關(guān)節(jié)外側(cè)的軟骨盤稱為外側(cè)半月板。半月板 的作用是增加股骨和脛骨之間關(guān)節(jié)的一致。半月板的重要功能還包括作為關(guān)節(jié)減震器(通 過分配承重力),以及減小關(guān)節(jié)段之間的摩擦。在膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定方面起重要作用的還包括四個(gè)主要韌帶。內(nèi)側(cè)副韌帶(MCL)和外 側(cè)副韌帶(LCL)位于關(guān)節(jié)外側(cè)的相對側(cè)面上。前交叉韌帶(ACL)和后交叉韌帶(PCL)為在 關(guān)節(jié)中位置更居中的韌帶。ACL在關(guān)節(jié)后部連接到股骨的膝末端,并通過膝關(guān)節(jié)向下延伸至 脛骨的平坦上表面的前部。其沿對角方向延伸穿過膝關(guān)節(jié),同時(shí)PCL沿相對方向延伸,兩者 形成十字形狀,因此得名交叉韌帶。全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKR)也稱為全膝關(guān)節(jié)形成手術(shù)(TKA),是將膝關(guān)節(jié)的磨損、病患 或損傷表面去除并以人造表面代替的外科手術(shù)。用于關(guān)節(jié)表面置換的材料不僅堅(jiān)固耐久, 并且還在產(chǎn)生盡可能小的摩擦的同時(shí)適于實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)功能?!叭嗽礻P(guān)節(jié)或假體”通常具有三個(gè)組成部分(1)通常由諸如鈷鉻或鈦金屬合金之 類生物相容材料制成的遠(yuǎn)端股骨組成部分;(2)同樣由鈷鉻或鈦合金制成的近端脛骨組成 部分;以及設(shè)置在上述兩個(gè)組成部分間通常由聚乙烯之類塑性材料形成的軸承組成部分。在全膝關(guān)節(jié)形成手術(shù)(TKA)中,有三種主要類型的植入物第一種主要類型為保 留后交叉韌帶(PCR)型全膝關(guān)節(jié)形成手術(shù),其中外科醫(yī)生保留后交叉韌帶而犧牲前交叉韌 帶。第二種主要類型為后穩(wěn)定(PS)全膝關(guān)節(jié)形成手術(shù),其中外科醫(yī)生同時(shí)犧牲前交叉韌帶 (ACL)和后交叉韌帶(PCL)。在PS TKA中,通過使用凸輪/柱機(jī)構(gòu)將后穩(wěn)定引入TKA中。第 三種主要類型為犧牲后交叉韌帶(PCS)型TKA,其中外科醫(yī)生同時(shí)犧牲ACL和PCL,但不使 用凸輪/柱機(jī)構(gòu)提供后穩(wěn)定。該TKA類型而是使用聚乙烯中的約束來穩(wěn)定前后移動(dòng)。
上述三種主要類型的TKA植入物中的任何者均可以具有固定軸承(FB)設(shè)計(jì)或活 動(dòng)軸承(MB)設(shè)計(jì)。在固定軸承設(shè)計(jì)中,使用鎖緊裝置將聚乙烯插入物壓塑或固定在脛骨托 中。在活動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中,聚乙烯插入物可以自由旋轉(zhuǎn)、平移或同時(shí)旋轉(zhuǎn)和平移。盡管已知道,膝關(guān)節(jié)形成手術(shù)是所提供的最一貫成功的外科手術(shù)之一,但仍有改 進(jìn)的空間。例如,安裝全膝關(guān)節(jié)形成系統(tǒng)時(shí)會(huì)犧牲ACL,并且這樣做還會(huì)對某些患者造成負(fù) 面臨床影響。ACL的作用是在伸直最后階段和完全伸直時(shí)沿向前方向拉伸股骨。連接到股骨的 外髁的ACL還用作固定裝置,并且保持外髁與外側(cè)半月板接觸。PCL在彎曲程度增加時(shí)沿向 后方向拉伸股骨。PCL還用作股骨的內(nèi)髁上的固定裝置,保持內(nèi)髁與內(nèi)側(cè)半月板接觸。這兩 個(gè)韌帶對于膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定都非常重要,尤其是在身體接觸運(yùn)動(dòng)和涉及快速改變方向和扭曲 及回轉(zhuǎn)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)中。因此,ACL的撕裂或缺失對于膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和功能性有嚴(yán)重影響。 在其他骨科手術(shù)領(lǐng)域,對于撕裂的ACL,外科醫(yī)生通常推薦ACL置換外科手術(shù),因?yàn)槿绻麤] 有ACL,股脛關(guān)節(jié)會(huì)變得不穩(wěn)定。人們認(rèn)為該不穩(wěn)定會(huì)造成半月板和軟骨損傷。不幸的是, 在TKA中會(huì)犧牲ACL。已知的TKA植入物提供后穩(wěn)定,但不提供前穩(wěn)定。因此,需要這樣的TKA植入物 在以外科手術(shù)方法移除ACL(即缺失)后提供前穩(wěn)定同時(shí)還適應(yīng)保留下來的PCL。
發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)前,大多數(shù)TKA患者未接受代替缺失ACL的功能的植入物。具體地講,現(xiàn)有技術(shù) 的植入物不能承受股骨相對于脛骨的前側(cè)推力,而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)膝關(guān)節(jié)功能需要這種承受。參見圖1,正常膝關(guān)節(jié)包括ACL和PCL。對于正常關(guān)節(jié),在膝關(guān)節(jié)朝完全伸直移動(dòng) 時(shí),ACL可操作以向前拉伸股骨。相反,在膝關(guān)節(jié)朝完全彎曲移動(dòng)時(shí),PCL可操作以向后拉伸 股骨。圖1中可以看出,接近完全伸直的正常膝關(guān)節(jié)示出股骨接觸脛骨的前部,并且髕骨接 觸股骨。這與PCR TKA中股骨和髕骨的位置形成了鮮明的對比。參見圖2,PCR TKA允許PCL保持完整無缺,并且在彎曲時(shí)沿向后方向拉伸股骨,但 沒有原本由ACL提供的抵消力。在PS TKA中,在膝關(guān)節(jié)彎曲程度增加時(shí),凸輪/柱機(jī)構(gòu)沿 向后方向?qū)晒鞘┘恿Γ诋?dāng)前的全膝關(guān)節(jié)植入物中,從彎曲到完全伸直的過程中均不 存在前穩(wěn)定。在完全伸直時(shí),PS和PCR TKA的股骨髁均在比正常膝關(guān)節(jié)遠(yuǎn)靠后的位置接觸 脛骨插入物,從而使得髕骨組成部分與股骨組成部分分離,并且在活動(dòng)時(shí),股骨組成部分在 整個(gè)移動(dòng)中均保持在后側(cè)位置。本發(fā)明的膝關(guān)節(jié)植入物系統(tǒng)通過代替健康前交叉韌帶的功能提供更加密切模仿 人體自然膝關(guān)節(jié)的部分適當(dāng)功能的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,膝關(guān)節(jié)植入物包括股骨 組成部分,該股骨組成部分具有可連接到股骨的第一表面和第二表面,其中第二表面包括 其間有狹槽的一對大致平行的關(guān)節(jié)髁,在髁之間延伸并且穿過狹槽的前側(cè)凸輪(對稱、非 對稱、傾斜、細(xì)長、圓形或可變形狀,具體取決于股骨和脛骨之間的角度);可連接到脛骨的 脛骨組成部分;以及設(shè)置在脛骨組成部分和股骨組成部分之間的軸承組成部分,該軸承組 成部分具有連接到脛骨組成部分的第一表面和第二關(guān)節(jié)表面,第二關(guān)節(jié)表面包括兩個(gè)凹陷 的支承表面,使得股骨組成部分可旋轉(zhuǎn)地并且可滑動(dòng)地接合股骨組成部分的髁,并且其中 支承表面被從支承表面之間凸起的脊分開,并且其中脊在膝關(guān)節(jié)植入物的特定彎曲角度接合凸輪,使得脊接觸凸輪,從而在伸直過程中沿向前方向?qū)晒墙M成部分施加力。在完全伸 直時(shí),該凸輪/柱的接合將確保股骨髁接觸前側(cè)脛骨插入物。在彎曲過程中,凸輪將從柱釋 放,直到接合不再存在。然后,PCL將沿向后方向拉伸股骨。前側(cè)凸輪/柱機(jī)構(gòu)將與PCL協(xié) 同工作,以向膝關(guān)節(jié)提供穩(wěn)定性。接受AS TKA的受試者在伸直活動(dòng)(如從座椅站起、上樓 梯和行走期間)時(shí)將體驗(yàn)股骨組成部分的前側(cè)推力。本發(fā)明的第一方面為提供包括以下部分的全膝關(guān)節(jié)植入物假體(a)保留后韌帶 型股骨組成部分,其包括其間有開口的一對髁,該股骨組成部分還包括前側(cè)凸輪;以及(b) 保留后韌帶型脛骨組成部分,該脛骨組成部分包括柱和一對髁凹陷。在第一方面的更為詳細(xì)的實(shí)施例中,保留后韌帶型脛骨組成部分包括脛骨托和脛 骨托插入物。在更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,脛骨托插入物為活動(dòng)軸承插入物。在另一個(gè)詳 細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托插入物為固定軸承插入物。在又一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托插入物 包括髁凹陷對,并且脛骨托包括柱。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托插入物包括髁凹陷對, 并且脛骨托插入物包括柱。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱與脛骨托插入物和脛骨托均分離。在 另一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪為相對于髁對中的至少一個(gè)的活動(dòng)軸承。在又一個(gè) 更為詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪為相對于髁對的固定軸承。在第一方面的又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托插入物包括獨(dú)立的片件,第一 獨(dú)立片件包括髁凹陷對中的內(nèi)髁凹陷,第二獨(dú)立片件包括髁凹陷對中的外髁凹陷,其中第 一獨(dú)立片件和第二獨(dú)立片件中的至少一個(gè)為相對于脛骨托的活動(dòng)軸承。在又一個(gè)更為詳細(xì) 的實(shí)施例中,柱的前表面為平面,并且大致垂直。在另一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前表面從 前側(cè)到后側(cè)傾斜向上。在又一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前表面基本為平面,并且傾斜以朝向 髁凹陷對中的第一個(gè)并背離髁凹陷對中的第二個(gè)。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前表面包 括螺旋狀凹槽。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前表面包括螺旋狀凸起。在另一個(gè)更為詳細(xì) 的實(shí)施例中,螺旋狀凸起為對稱凸起和非對稱凸起中的至少一種。在更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí) 施例中,螺旋狀凸起為非對稱凸起,并且該螺旋狀凸起的側(cè)面部分在外側(cè)向外凸出的程度 超過在內(nèi)側(cè)的程度。在第一方面的更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前表面從后側(cè)到前側(cè)傾斜向上。在更為 詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,前側(cè)凸輪的前表面呈圓形,并且相對于髁對大致垂直取向。在另一 個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪的前表面為平面,并且傾斜以朝向髁對中的第一個(gè)并背離髁 對中的第二個(gè)。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪的前表面為平面,并且相對于髁對大致垂 直取向。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪的前表面呈圓形,并且傾斜以朝向髁對中的第一 個(gè)并背離髁對中的第二個(gè)。在另一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,前表面包括要被接納在柱的螺 旋狀凹槽中的凸起。在更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,前側(cè)凸輪的前表面包括螺旋狀凸起。在 又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,螺旋狀凸起為對稱凸起和非對稱凸起中的至少一種。在第一方面的更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,螺旋狀凸起為非對稱凸起,并且該螺 旋狀凸起的側(cè)面部分在外側(cè)向外凸出的程度超過在內(nèi)側(cè)的程度。在又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施 例中,柱包括基座,該基座的橫截面大于距離脛骨托最遠(yuǎn)的柱頂部處的橫截面。在另一個(gè)詳 細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托包括延伸進(jìn)入脛骨托插入物限定的區(qū)域的凸起,并且柱安裝至凸起。 在又一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,柱為相對于凸起的固定軸承。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱從前側(cè) 到后側(cè)的長度介于0. 125毫米和50毫米之間。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的寬度介于0. 125毫米和50毫米之間。在另一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱從上側(cè)到下側(cè)的高 度介于0. 125毫米和50毫米之間。在更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,前側(cè)凸輪具有彈性。在第一方面的更為詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪包括減震器。在更為詳細(xì)的另一個(gè) 實(shí)施例中,前側(cè)凸輪包括彈簧。在另一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪包括至少兩個(gè)彈簧,其 中這些彈簧中的至少兩個(gè)具有對稱的彈簧系數(shù)。在又一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪包括 至少內(nèi)側(cè)彈簧和外側(cè)彈簧,其中內(nèi)側(cè)彈簧和外側(cè)彈簧具有不對稱的彈簧剛度。在更為詳細(xì) 的實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)彈簧的彈簧剛度小于外側(cè)彈簧的彈簧剛度。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱具 有彈性。在另一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱包括減震器。在更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,柱 包括彈簧。在又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱包括至少兩個(gè)彈簧,其中這些彈簧中的至少兩 個(gè)具有對稱的彈簧系數(shù)。在第一方面的更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,柱包括至少內(nèi)側(cè)彈簧和外側(cè)彈簧,其 中內(nèi)側(cè)彈簧和外側(cè)彈簧具有不對稱的彈簧剛度。在又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)彈簧 的彈簧剛度小于外側(cè)彈簧的彈簧剛度。在另一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托和脛骨托插入物 中的至少一個(gè)包括凸起,并且柱包括多個(gè)腔體,這些多個(gè)腔體中的每一個(gè)均大小為分別適 應(yīng)凸起的至少一部分,以將柱固定到脛骨托和脛骨托插入物中的至少一個(gè)上。在又一個(gè)詳 細(xì)的實(shí)施例中,柱包括凸起,并且脛骨托和脛骨托插入物中的至少一個(gè)包括多個(gè)腔體,這些 多個(gè)腔體中的每一個(gè)均適于容納凸起的一部分,以將柱固定到脛骨托和脛骨托插入物中的 至少一個(gè)上。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪為相對于內(nèi)髁和外髁的插入物、相對于內(nèi)髁 和外髁的齊平件以及相對于內(nèi)髁和外髁向外的凸起中的至少一個(gè)。在更為詳細(xì)的實(shí)施例 中,股骨組成部分包括凸起,并且前側(cè)凸輪包括多個(gè)腔體,這些多個(gè)腔體中的每一個(gè)均大小 為分別適應(yīng)凸起的至少一部分,以將前側(cè)凸輪固定到股骨組成部分上。在另一個(gè)更為詳細(xì) 的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪包括凸起,并且股骨組成部分包括多個(gè)腔體,這些多個(gè)腔體中的每一 個(gè)均大小為分別適應(yīng)凸起的至少一部分,以將前側(cè)凸輪固定到股骨組成部分上。本發(fā)明的第二方面為提供包括以下部分的保留后交叉韌帶型膝關(guān)節(jié)植入物假體 (a)股骨組成部分,其包括內(nèi)髁和外髁,其中內(nèi)髁和外髁彼此被髁間通道分開,該髁間通道 適于適應(yīng)自然交叉韌帶的通過,內(nèi)髁和外髁均分別在后側(cè)終止,內(nèi)髁包括內(nèi)髁支承表面,外 髁包括外髁支承表面,該股骨組成部分包括前側(cè)柱;以及(b)脛骨組成部分,其包括內(nèi)髁接 納裝置,內(nèi)髁接納裝置具有內(nèi)髁接納裝置支承表面,脛骨組成部分還包括外髁接納裝置,外 髁接納裝置具有外髁接納裝置支承表面,脛骨組成部分包括前側(cè)凸輪。在第二方面的更為詳細(xì)的實(shí)施例中,保留后韌帶型脛骨組成部分包括脛骨托和脛 骨托插入物。在更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,脛骨托插入物為活動(dòng)軸承插入物。在另一個(gè) 詳細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托插入物為固定軸承插入物。在又一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托插入 物包括髁凹陷對,并且脛骨托包括前側(cè)凸輪。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托插入物包括髁 凹陷對,并且脛骨托插入物包括前側(cè)凸輪。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪與脛骨托插入 物和脛骨托均分離。在另一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱為相對于髁對中的至少一個(gè)的活動(dòng) 軸承。在又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱為相對于髁對的固定軸承。在第二方面的又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托插入物包括獨(dú)立的片件,第一 獨(dú)立片件包括髁凹陷對中的內(nèi)髁凹陷,第二獨(dú)立片件包括髁凹陷對中的外髁凹陷,其中第 一獨(dú)立片件和第二獨(dú)立片件中的至少一個(gè)為相對于脛骨托的活動(dòng)軸承。在又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前表面為平面,并且大致垂直。在另一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前表面從 前側(cè)到后側(cè)傾斜向上。在又一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪的前表面基本為平面,并且傾斜 以朝向髁凹陷對中的第一個(gè)并背離髁凹陷對中的第二個(gè)。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前 表面包括螺旋狀凹槽。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前表面包括螺旋狀凸起。在另一個(gè)更 為詳細(xì)的實(shí)施例中,螺旋狀凸起為對稱凸起和非對稱凸起中的至少一種。在更為詳細(xì)的另 一個(gè)實(shí)施例中,螺旋狀凸起為非對稱凸起,并且該螺旋狀凸起的側(cè)面部分在外側(cè)向外凸出 的程度超過在內(nèi)側(cè)的程度。在第二方面的更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前表面從后側(cè)到前側(cè)傾斜向上。在更為 詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,柱的前表面呈圓形,并且相對于髁對大致垂直取向。在另一個(gè)詳細(xì) 的實(shí)施例中,柱的前表面為平面,并且傾斜以朝向髁對中的第一個(gè)并背離髁對中的第二個(gè)。 在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱的前表面為平面,并且相對于髁對大致垂直取向。在更為詳細(xì)的 實(shí)施例中,柱的前表面呈圓形,并且傾斜以朝向髁對中的第一個(gè)并背離髁對中的第二個(gè)。在 另一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,前表面包括要被接納在前側(cè)凸輪的螺旋狀凹槽中的凸起。在 更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,柱的前表面包括螺旋狀凸起。在又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中, 螺旋狀凸起為對稱凸起和非對稱凸起中的至少一種。在第一方面的更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,螺旋狀凸起為非對稱凸起,并且該螺 旋狀凸起的側(cè)面部分在外側(cè)向外凸出的程度超過在內(nèi)側(cè)的程度。在又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施 例中,柱包括基座,該基座的橫截面大于柱距離股骨連接位置最遠(yuǎn)的頂部處的橫截面。在另 一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托包括延伸進(jìn)入脛骨托插入物限定的區(qū)域的凸起,并且前側(cè)凸 輪安裝至凸起。在又一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪為相對于凸起的固定軸承。在更為詳 細(xì)的實(shí)施例中,柱從前側(cè)到后側(cè)的長度介于0. 125毫米和50毫米之間。在更為詳細(xì)的實(shí)施 例中,柱從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的寬度介于0. 125毫米和50毫米之間。在另一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例 中,柱從上側(cè)到下側(cè)的高度介于0. 125毫米和50毫米之間。在更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中, 前側(cè)凸輪具有彈性。在第二方面的更為詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪包括減震器。在更為詳細(xì)的另一個(gè) 實(shí)施例中,前側(cè)凸輪包括彈簧。在另一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪包括至少兩個(gè)彈簧,其 中這些彈簧中的至少兩個(gè)具有對稱的彈簧系數(shù)。在又一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪包括 至少內(nèi)側(cè)彈簧和外側(cè)彈簧,其中內(nèi)側(cè)彈簧和外側(cè)彈簧具有不對稱的彈簧剛度。在更為詳細(xì) 的實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)彈簧的彈簧剛度小于外側(cè)彈簧的彈簧剛度。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱具 有彈性。在另一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱包括減震器。在更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,柱 包括彈簧。在又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱包括至少兩個(gè)彈簧,其中這些彈簧中的至少兩 個(gè)具有對稱的彈簧系數(shù)。在第二方面的更為詳細(xì)的另一個(gè)實(shí)施例中,柱包括至少內(nèi)側(cè)彈簧和外側(cè)彈簧,其 中內(nèi)側(cè)彈簧和外側(cè)彈簧具有不對稱的彈簧剛度。在又一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)彈簧 的彈簧剛度小于外側(cè)彈簧的彈簧剛度。在另一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,脛骨托和脛骨托插入物 中的至少一個(gè)包括凸起,并且前側(cè)凸輪包括多個(gè)腔體,這些多個(gè)腔體中的每一個(gè)均大小為 分別適應(yīng)凸起的至少一部分,以將前側(cè)凸輪固定到脛骨托和脛骨托插入物中的至少一個(gè) 上。在又一個(gè)詳細(xì)的實(shí)施例中,前側(cè)凸輪包括凸起,并且脛骨托和脛骨托插入物中的至少 一個(gè)包括多個(gè)腔體,這些多個(gè)腔體中的每一個(gè)均適于容納凸起的一部分,以將前側(cè)凸輪固定到脛骨托和脛骨托插入物中的至少一個(gè)上。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱為相對于內(nèi)髁和 外髁的插入物、相對于內(nèi)髁和外髁的齊平件以及相對于內(nèi)髁和外髁向外的凸起中的至少一 個(gè)。在更為詳細(xì)的實(shí)施例中,股骨組成部分包括凸起,并且柱包括多個(gè)腔體,這些多個(gè)腔體 中的每一個(gè)均大小為分別適應(yīng)凸起的至少一部分,以將柱固定到股骨組成部分上。在另一 個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例中,柱包括凸起,并且股骨組成部分包括多個(gè)腔體,這些多個(gè)腔體中的 每一個(gè)均大小為分別適應(yīng)凸起的至少一部分,以將柱固定到股骨組成部分上。本發(fā)明的第三方面為提供包括以下部分的全膝關(guān)節(jié)植入物假體(a)保留后韌帶 型股骨組成部分,其包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的一對髁,該股骨組成部分還包括 前側(cè)凸輪;(b)保留后韌帶型脛骨組成部分,該脛骨組成部分包括柱和一對髁凹陷,其中前 側(cè)凸輪和柱中的至少一個(gè)由彈簧偏置。本發(fā)明的第四方面為提供包括以下部分的保留后交叉韌帶型全膝關(guān)節(jié)股骨植入 物假體保留后韌帶型股骨組成部分,其包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的一對髁,該股 骨組成部分還包括前側(cè)凸輪。本發(fā)明的第五方面為提供包括以下部分的保留后交叉韌帶型全膝關(guān)節(jié)股骨植入 物假體保留后韌帶型股骨組成部分,其包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的一對髁,該股 骨組成部分還包括前側(cè)柱。本發(fā)明的第六方面為提供包括以下部分的保留后交叉韌帶型全膝關(guān)節(jié)脛骨植入 物假體保留后韌帶型脛骨組成部分,其包括具有凸輪和一對髁凹陷的脛骨組成部分。本發(fā)明的第七方面為提供包括以下部分的保留后交叉韌帶型全膝關(guān)節(jié)脛骨植入 物假體保留后韌帶型脛骨組成部分,其包括具有凸輪和一對髁凹陷的脛骨組成部分。本發(fā)明的第八方面為提供包括以下部分的全膝關(guān)節(jié)植入物假體(a)保留后韌帶 型股骨組成部分,其包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的一對髁,該股骨組成部分還包括 從髁中的至少一個(gè)延伸的至少一個(gè)凸起;以及(b)保留后韌帶型脛骨組成部分,該脛骨組 成部分包括一對髁凹陷以接納髁對,髁凹陷對中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)腔體,至少一個(gè) 腔體中的每一個(gè)均適于接納來自股骨組成部分的至少一個(gè)凸起中的一個(gè)。本發(fā)明的第九方面為提供包括以下部分的全膝關(guān)節(jié)植入物假體(a)保留后韌帶 型股骨組成部分,其包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的一對髁,該股骨組成部分還包括 至少一個(gè)髁中的至少一個(gè)腔體;以及(b)保留后韌帶型脛骨組成部分,該脛骨組成部分包 括一對髁凹陷以接納髁對,髁凹陷對中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)凸起,至少一個(gè)腔體中的 每一個(gè)均適于接納來自脛骨組成部分的至少一個(gè)凸起中的一個(gè)。本發(fā)明的第十方面為提供包括以下部分的全膝關(guān)節(jié)植入物假體(a)保留后韌帶 型股骨組成部分,其包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的內(nèi)髁和外髁,內(nèi)髁包括至少一個(gè) 凸起,外髁包括至少一個(gè)凸起;以及(b)保留后韌帶型脛骨組成部分,該脛骨組成部分包括 可相應(yīng)操作以接納內(nèi)髁和外髁的內(nèi)髁接納裝置和外髁接納裝置,內(nèi)髁接納裝置包括至少一 個(gè)腔體以接納內(nèi)髁的至少一個(gè)凸起,外髁接納裝置包括至少一個(gè)腔體以接納外髁的至少一 個(gè)凸起。本發(fā)明的第十一方面為提供包括以下部分的全膝關(guān)節(jié)植入物假體(a)保留后韌 帶型股骨組成部分,其包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的內(nèi)髁和外髁,內(nèi)髁包括至少一 個(gè)腔體,外髁包括至少一個(gè)腔體;以及(b)保留后韌帶型脛骨組成部分,該脛骨組成部分包括可相應(yīng)操作以接納內(nèi)髁和外髁的內(nèi)髁接納裝置和外髁接納裝置,內(nèi)髁接納裝置包括要被 接納在內(nèi)髁的至少一個(gè)腔體中的至少一個(gè)凸起,外髁接納裝置包括要被接納在外髁的至少 一個(gè)腔體中的至少一個(gè)凸起。
圖1為接近完全伸直的人體膝關(guān)節(jié)的X射線圖像。圖2為接近完全伸直的膝關(guān)節(jié)假體的X射線圖像。圖3A-3D為示出自然膝關(guān)節(jié)的不同程度的彎曲或伸直,以及發(fā)生特定的彎曲或伸 直時(shí)關(guān)節(jié)假體的相應(yīng)放置的示例性圖示。圖4為提供前穩(wěn)定的保留后交叉韌帶型置換膝關(guān)節(jié)的第一示例性實(shí)施例的分解 圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明的示例性股骨組成部分的底視圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性股骨組成部分的底視圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性股骨組成部分的底視圖。圖8為根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)示例性股骨組成部分的底視圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明的示例性遠(yuǎn)端組成部分的剖面圖。圖10為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性遠(yuǎn)端組成部分的剖面圖。圖11為根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性遠(yuǎn)端組成部分的剖面圖。圖12為根據(jù)本發(fā)明的示例性脛骨托插入物的頂視圖。圖13為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性脛骨托插入物的頂視圖。圖14為根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性股骨組成部分的底視圖。圖15為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性股骨脛骨托插入物的頂視圖。圖16為根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性脛骨托插入物的頂視圖。圖17為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性股骨組成部分的底視圖。圖18為根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)示例性脛骨托插入物的頂視圖。圖19為根據(jù)本發(fā)明的示例性脛骨組成部分的剖面圖。
具體實(shí)施例方式下文所述和所示的本發(fā)明的示例性實(shí)施例涵蓋膝關(guān)節(jié)假體和膝關(guān)節(jié)組成部分,以 及植入和重建膝關(guān)節(jié)的方法。當(dāng)然,對于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將顯而易見的是,下文所 討論的優(yōu)選實(shí)施例本質(zhì)上為示例性的,并且可以在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下重 新構(gòu)造。然而,為了清晰和準(zhǔn)確,下文所述的示例性實(shí)施例可以包括可選步驟、方法和結(jié)構(gòu), 普通技術(shù)人員應(yīng)將其認(rèn)識為不是要符合本發(fā)明的范圍所要求的必需條件。參見圖3A-3D,示出了軀干以下包括股骨10和脛骨12的一般人體解剖結(jié)構(gòu)的一系 列表示,其代表隨著膝關(guān)節(jié)14彎曲時(shí)股骨相對于脛骨的位置。圖IA示出了在膝關(guān)節(jié)14完 全伸直時(shí)與TKA軸16對齊的股骨10和脛骨12。同樣,圖3A還示出了膝關(guān)節(jié)假體完全伸直 時(shí)全膝關(guān)節(jié)形成手術(shù)中可以使用的股骨組成部分20和脛骨組成部分22的一般位置。參見圖3B,膝關(guān)節(jié)14大致呈45度彎曲。這樣,隨著脛骨12的近端部分向前移動(dòng), 股骨10的遠(yuǎn)端部分已相對于脛骨向前移動(dòng)。相似地,在膝關(guān)節(jié)假體中,45度彎曲使脛骨組成部分22相對于TKA軸16向前移動(dòng),并呈現(xiàn)脛骨其余部分的角度。同樣,股骨組成部分20 也相對于TKA軸16向前移動(dòng),但相對于脛骨組成部分22向背側(cè)(向后)滾動(dòng),以使得股骨 組成部分的髁更加靠后的部分位于脛骨組成部分的更加靠后的部分內(nèi)。參見圖3C,膝關(guān)節(jié)14朝接近90度繼續(xù)彎曲時(shí)導(dǎo)致股骨10和脛骨12相對于TKA 軸16向前運(yùn)動(dòng)更長距離。與該移動(dòng)一致的是,股骨組成部分20和脛骨組成部分22也相對 于TKA軸16向前運(yùn)動(dòng)更長距離,但股骨組成部分繼續(xù)向后旋轉(zhuǎn)并在脛骨組成部分上向后移 動(dòng)。參見圖3D,膝關(guān)節(jié)14朝近160度的最大彎曲程度繼續(xù)彎曲時(shí),導(dǎo)致股骨10和脛骨 12相對于TKA軸16向前運(yùn)動(dòng)最長距離。與該移動(dòng)一致的是,股骨組成部分20和脛骨組成 部分22也相對于TKA軸16向前運(yùn)動(dòng)更長距離,并且股骨組成部分繼續(xù)向后旋轉(zhuǎn)并在脛骨 組成部分上向后移動(dòng),以使得僅股骨組成部分20的最靠后部分仍然接觸脛骨組成部分22。參見圖4,用于全膝關(guān)節(jié)形成手術(shù)的示例性保留后交叉韌帶型骨科膝關(guān)節(jié)植入物 100包括股骨組成部分102和脛骨組成部分104。在該示例性實(shí)施例中,脛骨組成部分104 包括脛骨托106和脛骨托插入物108。示例性保留后交叉韌帶型骨科手術(shù)股骨組成部分102包括外髁112和內(nèi)髁114之 間的后側(cè)間斷或間隙110,以允許股骨組成部分在最大伸直和最大彎曲之間旋轉(zhuǎn),而不會(huì)撞 擊保留下來的后交叉韌帶(PCL)。相反,在全膝關(guān)節(jié)形成手術(shù)中會(huì)犧牲或移除前交叉韌帶 (ACL)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知保留后交叉韌帶導(dǎo)致的后側(cè)約束,而本領(lǐng)域的技術(shù)人員還熟 知前交叉韌帶的缺失導(dǎo)致的前側(cè)約束的缺失。該示例性股骨組成部分102包括兩個(gè)髁112、114,每個(gè)均具有弓形形狀以允許股 骨相對于脛骨光滑旋轉(zhuǎn)。通常,股骨組成部分包括前側(cè)部分116和后側(cè)部分118,其由虛線 假想邊界所示。前側(cè)部分116包括前側(cè)外表面120,該表面具有凹陷122,該凹陷適于接納 髕骨組成部分123的至少一部分。凹陷122標(biāo)示各個(gè)髁112、114形成的開始位置。從前 表面120的頂部往下,跟隨前表面的輪廓,彎曲本質(zhì)開始呈現(xiàn)形狀并且過渡成各個(gè)髁112、 114。隨著髁112、114的形狀變得更加明確,髁彼此分離,其由在髁的最近端連接點(diǎn)處形成 的弓形橋124標(biāo)示。隨著髁112、114的形狀繼續(xù)更加遠(yuǎn)離,經(jīng)過弓形橋124,髁變寬并且在 外邊緣上大致張出。同時(shí),髁112、114的支承表面變平坦,并且從前側(cè)到后側(cè)沒有呈現(xiàn)均勻 的弓形形狀。然而,后側(cè)間斷或間隙110具有大致均勻的寬度,導(dǎo)致髁的內(nèi)形狀和輪廓大致 相同。與現(xiàn)有技術(shù)的保留后交叉韌帶型股骨組成部分不同的是,示例性保留后交叉韌帶型 股骨組成部分102包括前側(cè)凸輪126,其接合脛骨組成部分104的柱128。參見圖5,股骨組成部分102的前側(cè)股骨凸輪126可以具有多種形狀。例如,可供 選擇的前側(cè)凸輪126'具有弓形或圓形凸輪表面,這是由于凸輪具有圓柱形形狀。相反,前 側(cè)凸輪126可以包括大致平坦的凸輪表面,其中凸輪呈正方形或矩形栓形狀。參見圖6,在股骨組成部分102的另一個(gè)可供選擇的示例性實(shí)施例中,前側(cè)凸輪 126"具有傾斜的弓形或圓形凸輪表面,這是由于凸輪具有合并了圓柱形半側(cè)與錐形半側(cè) 的混合形狀。由于錐形半側(cè)面向后方,因此錐形半側(cè)包括與脛骨柱128相互作用的凸輪表 面(參見圖4)。在該示例性實(shí)施例中,凸輪表面具有從內(nèi)髁114到外髁112的傾斜斜面。 相反,前側(cè)凸輪可以實(shí)施為具有大致平坦、但形成從內(nèi)髁114到外髁112的傾斜斜面的梯形 形狀。
參見圖7,在股骨組成部分102的又一個(gè)可供選擇的示例性實(shí)施例中,前側(cè)凸輪 126"‘具有圓形螺旋狀形狀。換句話講,前側(cè)凸輪126"‘的形狀與具有螺旋狀螺紋的蝸 桿齒輪相似。在該示例性實(shí)施例中,螺旋狀螺紋的厚度從內(nèi)側(cè)到外側(cè)增加。因此,隨著股骨 組成部分從前側(cè)到后側(cè)旋轉(zhuǎn),股骨組成部分102的軸向旋轉(zhuǎn)增加,并且凸輪表面接觸脛骨 柱128的量(參見圖4)同時(shí)增加。參見圖8,在股骨組成部分102'的又一個(gè)可供選擇的示例性實(shí)施例中,前側(cè)凸輪 126"“具有弓形或圓形凸輪表面,其偏置以緩和凸輪表面接觸脛骨柱128時(shí)的沖擊(參見 圖4)。在股骨組成部分102'的該可供選擇的示例性實(shí)施例中,凸輪表面實(shí)施為前側(cè)凸輪 126"“的分離組成部分130,其安裝到凸輪保持器132,該凸輪保持器安裝到股骨組成部 分102'的其余部分。一對偏置構(gòu)件134位于凸輪表面組成部分130和凸輪保持器之間。 在該示例性實(shí)施例中,每個(gè)偏置構(gòu)件134均包括螺旋狀彈簧。然而,可代替螺旋狀彈簧使用 的可供選擇的結(jié)構(gòu)包括但不限于彈性襯套或片簧。同樣屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)的是,內(nèi)側(cè)偏置構(gòu)件134M和外側(cè)偏置構(gòu)件134L具有不 同的偏置強(qiáng)度以及/或者由不同的結(jié)構(gòu)或組成部分構(gòu)成。例如,內(nèi)側(cè)偏置構(gòu)件134M可以包 括彈簧剛度不同于外側(cè)偏置構(gòu)件134L的鈦螺旋狀彈簧,外側(cè)偏置構(gòu)件包括不銹鋼片簧。在 示例性形式中,內(nèi)側(cè)偏置構(gòu)件134M的彈簧剛度遠(yuǎn)小于外側(cè)偏置構(gòu)件134L的彈簧剛度,使得 在接觸脛骨柱128后,內(nèi)側(cè)偏置構(gòu)件134M壓縮到比外側(cè)偏置構(gòu)件134L更大的程度,從而提 供從內(nèi)髁114到外髁112相應(yīng)傾斜的凸輪表面。參見圖4和9,示例性脛骨托106包括桿141,其適于被接納在脛骨的髓內(nèi)注射導(dǎo) 管內(nèi)。桿141可以膠合或適于骨長入,以將脛骨托106永久安裝至脛骨。與桿141 一體成 型的是臺(tái)架142,脛骨托插入物108安裝在該臺(tái)架上。在該方面,脛骨托106可以提供固定 軸承接口以鎖定脛骨托插入物108與脛骨托106的方向,或提供活動(dòng)軸承接口以允許脛骨 托插入物108獨(dú)立于脛骨托106移動(dòng)。第一示例性脛骨托106包括第一圓柱形凸起140,其沿大致垂直于臺(tái)架142表面的 方向從該臺(tái)架向上延伸。該第一圓柱形凸起140位于臺(tái)架142上從前側(cè)到后側(cè)以及從外側(cè) 到內(nèi)側(cè)大致居中的位置。在示例性形式中,凸起140被接納在延伸穿過脛骨托插入物108 的腔體152內(nèi),但沒有被接納得過緊而抑制脛骨托插入物相對于凸起的旋轉(zhuǎn)。凸起140和 腔體152的組合為脛骨組成部分104提供活動(dòng)軸承功能。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易 見的是,腔體152和凸起140可以交換以使得臺(tái)架142包括腔體,而脛骨托插入物108包括 凸起。脛骨托插入物108還包括凹支承表面160、162,其適于接納股骨組成部分102的內(nèi) 髁114和外髁112。兩個(gè)凹支承表面160、162彼此被從脛骨托插入物108直立的梯形柱164 部分分開。在該示例性實(shí)施例中,柱164與脛骨托插入物108—體成型。然而,同樣屬于本 發(fā)明的范圍內(nèi)的是,柱164可與脛骨托插入物108分離并且其位置獨(dú)立于脛骨托插入物的 位置/移動(dòng)。柱164包括具有大致垂直的表面的前壁166和具有從后側(cè)到前側(cè)的傾斜表面 的后壁168。前壁166的垂直表面大致平行于前側(cè)-后側(cè)中心線。前壁166和后壁168彼 此被大致垂直的內(nèi)側(cè)側(cè)壁170、外側(cè)側(cè)壁172以及水平頂壁174分開。參見圖10,可供選擇的示例性固定軸承脛骨組成部分104'包括脛骨托106'和 脛骨托插入物108'。在該示例性實(shí)施例中,脛骨托106'包括桿141',其適于被接納在脛骨的髓內(nèi)注射導(dǎo)管內(nèi)。桿141'可以膠合或適于骨長入,以將脛骨托106'永久安裝至脛 骨。與桿141' 一體成型的是臺(tái)架142',脛骨托插入物108'安裝在該臺(tái)架上。脛骨托插入物108'還包括凹支承表面160' ,162',其適于接納股骨組成部分 102的內(nèi)髁114和外髁112(參見圖4)。兩個(gè)凹支承表面160' ,162'彼此被從脛骨托插 入物108'直立的梯形柱164'部分分開。在該示例性實(shí)施例中,柱164'與脛骨托插入物 108' 一體成型,并且包括具有大致垂直的表面的前壁166'和具有從后側(cè)到前側(cè)的傾斜表 面的后壁168'。前壁166'的垂直表面大致平行于前側(cè)-后側(cè)中心線。前壁166'和后壁 168'彼此被大致垂直的內(nèi)側(cè)側(cè)壁170'、外側(cè)側(cè)壁172'以及水平頂壁174'分開。參見圖11,可供選擇的另一個(gè)示例性固定軸承脛骨組成部分104"包括脛骨托 106"和脛骨托插入物108〃。在該示例性實(shí)施例中,脛骨托106"包括桿14",其適于被 接納在脛骨的髓內(nèi)注射導(dǎo)管內(nèi)。桿141"可以膠合或適合骨長入,以將脛骨托106"永久安 裝至脛骨。與桿141" 一體成型的是臺(tái)架142",脛骨托插入物108"安裝在該臺(tái)架上。脛骨托插入物108"還包括凹支承表面160" ,162",其適于接納股骨組成部分 102的內(nèi)髁114和外髁112(參見圖4)。兩個(gè)凹支承表面160" ,162"彼此被從脛骨托插入 物108〃直立的梯形柱164〃部分分開。在該示例性實(shí)施例中,柱164〃與脛骨托106〃 一 體成型。然而,同樣屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)的是,柱164"可與脛骨托106"分離并且其位置 相應(yīng)地不與活動(dòng)軸承脛骨托的可變位置相關(guān)。柱164"包括具有大致垂直的表面的弓形前 壁166"和具有從后側(cè)到前側(cè)的弓形傾斜表面的錐形后壁168"。前壁166"和后壁168" 彼此無縫接合,并且在頂部過渡到平坦、大致水平的頂壁174"。參見圖12和13,用于結(jié)合示例性股骨組成部分102使用的可供選擇的示例性脛骨 托插入物184包括脛骨柱180、182以及相鄰的內(nèi)髁186和外髁188。與前述示例性脛骨柱 164不同的是,示例性脛骨柱180、182包括傾斜于(而不是平行于)脛骨托插入物184的前 側(cè)-后側(cè)中心線的前壁。參見圖12,第一示例性柱180包括脛骨托插入物184的表面上的大致梯形形狀的 暴露部分。該柱包括平坦、大致垂直的后表面190和平坦、大致垂直的側(cè)表面192、194。前 表面196平坦并且大致垂直,但相對于前側(cè)-后側(cè)中心線呈20度角。換句話講,與柱180 的內(nèi)側(cè)面上的前導(dǎo)邊緣或前側(cè)邊緣相比,該柱的外側(cè)面上的前導(dǎo)邊緣或前側(cè)邊緣更加靠近 脛骨托插入物184的前端。這樣,隨著股骨組成部分的凸輪表面接觸柱180的前表面,該前 表面的角度導(dǎo)致股骨組成部分向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。參見圖13,第二示例性柱182包括脛骨托插入物184的表面上的大致梯形形狀的 暴露部分。該柱包括平坦、大致垂直的后表面200以及平坦、大致垂直的側(cè)表面202、204。 前表面206從前側(cè)到后側(cè)傾斜,并且相對于脛骨托插入物184的前側(cè)-后側(cè)中心線呈一定 角度。在該示例性實(shí)施例中,前表面相對于前側(cè)_后側(cè)中心線呈20度角,并且相對于水平 方向呈70度角。換句話講,與柱182的內(nèi)側(cè)面上的前邊緣的底角相比,前表面和外表面188 的底角更加靠近脛骨托插入物184的前端。這樣,隨著股骨組成部分的凸輪表面接觸柱180 的前表面,該前表面的角度和向下傾斜導(dǎo)致股骨組成部分向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。參見圖14-16,用于全關(guān)節(jié)形成手術(shù)的第二示例性保留后交叉韌帶型骨科膝關(guān)節(jié) 植入物包括股骨組成部分302和脛骨組成部分304。在該示例性實(shí)施例中,脛骨組成部分 304包括脛骨托(未示出)和脛骨托插入物306、308。
示例性保留后交叉韌帶型骨科手術(shù)股骨組成部分302包括外髁312和內(nèi)髁314之 間的后側(cè)間斷或間隙310,以允許股骨組成部分在最大伸直和最大彎曲之間旋轉(zhuǎn),而不會(huì)撞 擊保留下來的后交叉韌帶。本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知保留后交叉韌帶導(dǎo)致的后側(cè)約束,而本 領(lǐng)域的技術(shù)人員還熟知前交叉韌帶的缺失導(dǎo)致的前側(cè)約束的缺失。具體參見圖14,該示例性股骨組成部分302包括兩個(gè)髁312、314,每個(gè)均具有弓形 形狀以允許股骨相對于脛骨的光滑旋轉(zhuǎn)。隨著髁312、314的形狀變得更加明確,髁彼此分 離,其由在髁的最近端連接點(diǎn)處形成的弓形橋324標(biāo)示。隨著髁312、314的形狀向遠(yuǎn)端繼 續(xù),經(jīng)過弓形橋324,髁變寬并且在外邊緣上大致張出。同時(shí),髁312、314的支承表面變平 坦,并且從前側(cè)到后側(cè)沒有呈現(xiàn)均勻的弓形形狀。然而,后側(cè)間斷或間隙310具有大致均勻 的寬度,導(dǎo)致髁的內(nèi)形狀和輪廓大致相同。與現(xiàn)有技術(shù)的保留后交叉韌帶型股骨組成部分 不同的是,示例性保留后交叉韌帶型股骨組成部分302包括前側(cè)柱326,其接合脛骨組成部 分304的脛骨凸輪328。股骨組成部分302的外側(cè)股骨柱326安裝到凹托架330,該托架在接近橋324的髁 312、314之間延伸。在示例性形式中,股骨柱326包括矩形橫截面和傾斜后表面332。參見圖15,脛骨組成部分304可以包括第一示例性脛骨托插入物306,其具有凹支 承表面360、362,這些凹支承表面適于接納股骨組成部分302的內(nèi)髁314和外髁312。兩個(gè) 凹支承表面360、362彼此被從脛骨托插入物306直立的脛骨凸輪328部分分開。在該示例 性實(shí)施例中,凸輪328與脛骨托插入物306 —體成型。然而,同樣屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)的是, 凸輪328可與脛骨托插入物306分離并且相應(yīng)地獨(dú)立于該脛骨托插入物移動(dòng)。凸輪328包 括圓形外表面334,其傾斜于(而不是垂直于)前側(cè)-后側(cè)中心線。在該示例性實(shí)施例中, 凸輪328相對于前側(cè)-后側(cè)中心線呈20度角。參見圖16,脛骨組成部分304可以包括第二示例性脛骨托插入物308,其具有凹支 承表面360、362,這些凹支承表面適于接納股骨組成部分302的內(nèi)髁314和外髁312。兩個(gè) 凹支承表面360、362彼此被從脛骨托插入物306直立的脛骨凸輪328部分分開。在該示例 性實(shí)施例中,凸輪328與脛骨托插入物306 —體成型。然而,同樣屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)的是, 凸輪328可與脛骨托插入物306分離并且相應(yīng)地獨(dú)立于該脛骨托插入物移動(dòng)。凸輪328包 括圓形外表面334,其相對于前側(cè)-后側(cè)中心線呈垂直角度。在操作中,股骨柱326和脛骨凸輪328協(xié)同工作以使骨科手術(shù)膝置換關(guān)節(jié)前穩(wěn)定。 假定從完全彎曲開始的一系列移動(dòng),股骨組成部分302的髁312、314從后側(cè)到前側(cè)旋轉(zhuǎn),以 使得柱326的后表面332最終接合股骨凸輪328的前側(cè)圓形外表面334,從而在從接近完全 伸直到完全伸直時(shí)使膝關(guān)節(jié)前穩(wěn)定。股骨組成部分302從前側(cè)到后側(cè)旋轉(zhuǎn)以從完全伸直變 為完全彎曲時(shí),股骨柱326逐漸與脛骨凸輪326去接合,以使得在從接近完全彎曲到完全彎 曲時(shí)由保留下來的后交叉韌帶提供后穩(wěn)定。在股骨柱326朝內(nèi)髁362呈一定角度的情形中,假定從完全彎曲開始的一系列移 動(dòng),股骨組成部分302的髁312、314從后側(cè)向前側(cè)旋轉(zhuǎn),以使得柱326的后表面332在外側(cè) 面上最終接合股骨凸輪328的前側(cè)圓形外表面334,并且使股骨組成部分302向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn), 同時(shí)在從接近完全伸直到完全伸直時(shí)使膝關(guān)節(jié)前穩(wěn)定。股骨柱326和脛骨凸輪328之間超 出最初接合的持續(xù)伸直導(dǎo)致更加明確的旋轉(zhuǎn),以使得在最大伸直程度時(shí)股骨柱326最終占 據(jù)脛骨凸輪328上的面積。當(dāng)股骨組成部分302從前側(cè)到后側(cè)旋轉(zhuǎn)以從完全 直變?yōu)橥耆珡澢鷷r(shí),股骨柱326隨著股骨組成部分302的向外側(cè)旋轉(zhuǎn)逐漸與脛骨凸輪326去接合,以使 得在從接近完全彎曲到完全彎曲時(shí)由保留下來的后交叉韌帶提供后穩(wěn)定。參見圖17和18,用于全關(guān)節(jié)形成手術(shù)的第三示例性保留后交叉韌帶型骨科手術(shù) 膝關(guān)節(jié)植入物包括股骨組成部分402和脛骨組成部分(未完全示出)。在該示例性實(shí)施例 中,脛骨組成部分包括脛骨托(未示出)和脛骨托插入物406。示例性保留后交叉韌帶型骨 科手術(shù)股骨組成部分402包括外髁412和內(nèi)髁414之間的后側(cè)間斷或間隙410,以允許股骨 組成部分在最大伸直和最大彎曲之間旋轉(zhuǎn),而不會(huì)撞擊保留下來的后交叉韌帶。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員熟知保留后交叉韌帶導(dǎo)致的后側(cè)約束,而本領(lǐng)域的技術(shù)人員還熟知前交叉韌帶的 缺失導(dǎo)致的前側(cè)約束的缺失。具體參見圖17,該示例性股骨組成部分402包括兩個(gè)髁412、414,每個(gè)均具有弓 形形狀以允許股骨相對于脛骨的光滑旋轉(zhuǎn)。隨著髁412、414的形狀變得更加明確,髁彼此 分離,其由在髁的最近端連接點(diǎn)處形成的弓形橋424標(biāo)示。隨著髁412、414的形狀向遠(yuǎn)端 繼續(xù),經(jīng)過弓形橋424,髁變寬并且在外邊緣上大致張出。同時(shí),髁412、414的支承表面變 平坦,并且從前側(cè)到后側(cè)沒有呈現(xiàn)均勻的弓形形狀。然而,與現(xiàn)有技術(shù)的保留后交叉韌帶型 股骨組成部分不同的是,示例性保留后交叉韌帶型股骨組成部分402包括外髁圓柱形凸起 426和內(nèi)髁圓柱形凸起428。參見圖18,脛骨托插入物406包括外髁和內(nèi)髁接納裝置434、436,其適于接納股骨 組成部分402的外髁412和內(nèi)髁414。在示例性形式中,每個(gè)髁接納裝置包括相應(yīng)的腔體 430、432,其適于接納股骨組成部分的髁凸起426、428。在操作中,股骨凸起426、428和脛骨腔體430、432協(xié)同工作以使骨科手術(shù)膝置換 關(guān)節(jié)前穩(wěn)定。假定從完全彎曲開始的一系列移動(dòng),股骨組成部分402的髁412、414從后側(cè) 到前側(cè)旋轉(zhuǎn),以使得外髁412上的外側(cè)凸起426最終接合外髁接納裝置434中的外側(cè)腔體 430,以抑制外髁相對于外髁接納裝置的滑動(dòng)。股骨組成部分402相對于脛骨托插入物406 的持續(xù)旋轉(zhuǎn)334使股骨組成部分繞外髁接納裝置腔體430樞轉(zhuǎn),以使得股骨組成部分向內(nèi) 側(cè)旋轉(zhuǎn),直到內(nèi)髁凸起428被接納在內(nèi)髁腔體432內(nèi)。在股骨組成部分402旋轉(zhuǎn)時(shí)相應(yīng)的 滑動(dòng)抑制提供了在膝關(guān)節(jié)從接近完全伸直到完全伸直時(shí)的前穩(wěn)定。相反,當(dāng)股骨組成部分 402從前側(cè)到后側(cè)旋轉(zhuǎn)以從完全伸直變?yōu)橥耆珡澢鷷r(shí),股骨髁凸起426、428與脛骨托插入 物406的腔體430、432去接合,以使得在從接近完全彎曲變?yōu)橥耆珡澢鷷r(shí)由保留下來的后 交叉韌帶提供后穩(wěn)定。參見圖19,示例性脛骨組成部分500包括脛骨托插入物502,其安裝到脛骨托504。 在該示例性脛骨組成部分中,前側(cè)柱506安裝到脛骨托插入物502或脛骨托504,以使得股 骨組成部分的前側(cè)凸輪(未示出)接合該柱從而相對于脛骨向前拉伸股骨。示例性柱506 包括后部508和前部510,其間存在彈性材料或一個(gè)或多個(gè)彈簧512。在該示例性實(shí)施例 中,柱506包括一對彈簧512,一個(gè)位于內(nèi)側(cè)面上,一個(gè)位于外側(cè)面上。更具體地講,內(nèi)側(cè)彈 簧的彈簧剛度小于外側(cè)彈簧的彈簧剛度,以使得與在前部的外側(cè)面上相比,與股骨組成部 分的前側(cè)凸輪的接觸可操作以在內(nèi)側(cè)面上將前部510推動(dòng)到更加靠后的位置。然而,應(yīng)當(dāng) 了解,可以只使用一個(gè)彈簧或使用兩個(gè)以上的彈簧。此外,當(dāng)使用多個(gè)彈簧時(shí),彈簧剛度可 以一致或不同。除彈簧之外或作為彈簧的代替物,可以使用具有不同壓縮比的彈性材料,或 者可以使用相同的材料。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到,通過將彈性材料或彈簧放置于脛骨柱的前部和后部之間可以實(shí)現(xiàn)多種選擇。示例性實(shí)施例的示例性股骨組成部分可以由堅(jiān)硬并且耐久的生物相容材料制成, 這種材料例如鈦合金、鈷鉻合金、氧化鋁陶瓷或氧化鋯陶瓷。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì) 知道,只要不脫離本發(fā)明的范圍,任何材料均可以用于全膝關(guān)節(jié)植入物的這種或其他組成 部分。示例性脛骨組成部分可以由生物相容材料制成,例如(但不限于)聚乙烯、超高分 子量聚乙烯、高度交聯(lián)的超高分子量聚乙烯、陶瓷和任何生物相容金屬。盡管上述示例性實(shí)施例已描述為具有可分離的脛骨托和脛骨托插入物,但應(yīng)當(dāng)理 解,脛骨托可以包括這樣的髁接納裝置支承表面其消除了對分離的脛骨托插入物的需求。在閱讀了上述描述和發(fā)明摘要之后,本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到,盡管本 文所述方法和裝置構(gòu)成了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,但本文包含的發(fā)明并不限于該精確實(shí)施 例,并且在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的前提下,可以對這些實(shí)施例進(jìn)行修改。另 外,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明由權(quán)利要求限定,并且并非意圖使描述本文陳述的示例性實(shí)施例的任 何限制或條款合并到對任何權(quán)利要求條款的解釋中,除非此類限制或條款得到了明確陳 述。同樣,應(yīng)當(dāng)理解,符合任何權(quán)利要求的范圍并不要求必須滿足本文所公開的發(fā)明的任何 或全部已確定優(yōu)點(diǎn)或目標(biāo),因?yàn)楸景l(fā)明由權(quán)利要求限定,并且可能存在本發(fā)明固有和/或 未預(yù)見的優(yōu)點(diǎn),即使這些優(yōu)點(diǎn)可能未在本文中明確討論。
權(quán)利要求
一種全膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括保留后韌帶型股骨組成部分,所述股骨組成部分包括其間有開口的一對髁,所述股骨組成部分還包括前側(cè)凸輪;以及保留后韌帶型脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括柱和一對髁凹陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述保留后韌帶型脛骨組成部分 包括脛骨托和脛骨托插入物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述脛骨托插入物為活動(dòng)軸承插 入物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述脛骨托插入物為固定軸承插 入物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中 所述脛骨托插入物包括所述髁凹陷對;并且所述脛骨托包括所述柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中 所述脛骨托插入物包括所述髁凹陷對;并且所述脛骨托插入物包括所述柱。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱可與所述脛骨托插入物和 所述脛骨托均分離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪為相對于所述髁對 中的至少一個(gè)的活動(dòng)軸承。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪為相對于所述髁對 的固定軸承。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中 所述脛骨托插入物包括獨(dú)立片件;第一獨(dú)立片件包括所述髁凹陷對中的內(nèi)髁凹陷;并且 第二獨(dú)立片件包括所述髁凹陷對中的外髁凹陷;其中所述第一獨(dú)立片件和所述第二獨(dú)立片件中的至少一個(gè)為相對于所述脛骨托的活 動(dòng)軸承。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面為平面并且大致垂直。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面從前側(cè)到后側(cè) 傾斜向上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面基本為平面,并 且傾斜以朝向所述髁凹陷對中的第一個(gè)并背離所述髁凹陷對中的第二個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面包括螺旋狀凹槽。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面包括螺旋狀凸起。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述螺旋狀凸起為對稱凸起和非對稱凸起中的至少一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述螺旋狀凸起為非對稱的, 并且所述螺旋狀凸起的側(cè)面部分在外側(cè)向外凸出的程度超過在內(nèi)側(cè)的程度。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面從后側(cè)到前側(cè) 傾斜向上。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪的前表面呈圓形 并且相對于所述髁對大致垂直取向。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪的前表面為平面, 并且傾斜以朝向所述髁對中的第一個(gè)并背離所述髁對中的第二個(gè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪的前表面為平面 并且相對于所述髁對大致垂直取向。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪的前表面呈圓形, 并且傾斜以朝向所述髁對中的第一個(gè)并背離所述髁對中的第二個(gè)。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中前表面包括要被接納在所述柱 中的所述螺旋狀凹槽內(nèi)的凸起。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪的前表面包括螺 旋狀凸起。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述螺旋狀凸起為對稱凸起和 非對稱凸起中的至少一種。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述螺旋狀凸起為非對稱的, 并且所述螺旋狀凸起的側(cè)面部分在外側(cè)向外凸出的程度超過在內(nèi)側(cè)的程度。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括基座,所述基座的橫 截面大于距離所述脛骨托最遠(yuǎn)的所述柱頂部處的橫截面。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述脛骨托包括凸起,所述凸起延伸進(jìn)入所述脛骨托插入物限定的區(qū)域;并且所述柱安裝至所述凸起。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱為相對于所述凸起的固定軸承。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中柱從前側(cè)到后側(cè)的長度介于 0. 125毫米和50毫米之間。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中柱從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的寬度介于 0. 125毫米和50毫米之間。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中柱從上側(cè)到下側(cè)的高度介于 0. 125毫米和50毫米之間。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪具有彈性。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪包括減震器。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪包括彈簧。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪包括至少兩個(gè)彈 簧,其中所述彈簧中的至少兩個(gè)具有對稱的彈簧系數(shù)。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪包括至少內(nèi)側(cè)彈 簧和外側(cè)彈簧,其中所述內(nèi)側(cè)彈簧和所述外側(cè)彈簧具有不對稱的彈簧剛度。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述內(nèi)側(cè)彈簧的彈簧剛度小于 所述外側(cè)彈簧的彈簧剛度。
39.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱具有彈性。
40.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括減震器。
41.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括彈簧。
42.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括至少兩個(gè)彈簧,其中 所述彈簧中的至少兩個(gè)具有對稱的彈簧系數(shù)。
43.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括至少內(nèi)側(cè)彈簧和外 側(cè)彈簧,其中所述內(nèi)側(cè)彈簧和所述外側(cè)彈簧具有不對稱的彈簧剛度。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述內(nèi)側(cè)彈簧的彈簧剛度小于 所述外側(cè)彈簧的彈簧剛度。
45.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述脛骨托和所述脛骨托插入物中的至少一個(gè)包括凸起;并且所述柱包括多個(gè)腔體,所述多個(gè)腔體中的每一個(gè)均大小為分別適應(yīng)所述凸起的至少一 部分,以將所述柱固定到所述脛骨托和所述脛骨托插入物中的至少一個(gè)上。
46.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括凸起;并且所述脛骨托和所述脛骨托插入物中的至少一個(gè)包括多個(gè)腔體,所述多個(gè)腔體中的每一 個(gè)均適于容納所述凸起的一部分,以將所述柱固定到所述脛骨托和所述脛骨托插入物中的 至少一個(gè)上。
47.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪為相對于所述內(nèi) 髁和所述外髁的插入物、相對于所述內(nèi)髁和所述外髁的齊平件以及相對于所述內(nèi)髁和所述 外髁向外的凸起中的至少一個(gè)。
48.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述股骨組成部分包括凸起;并且所述前側(cè)凸輪包括多個(gè)腔體,所述多個(gè)腔體中的每一個(gè)均大小為分別適應(yīng)所述凸起的 至少一部分,以將所述前側(cè)凸輪固定到所述股骨組成部分上。
49.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪包括凸起;并且所述股骨組成部分包括多個(gè)腔體,所述多個(gè)腔體中的每一個(gè)均大小為分別適應(yīng)所述凸 起的至少一部分,以將所述前側(cè)凸輪固定到所述股骨組成部分上。
50.一種保留后交叉韌帶型膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括股骨組成部分,所述股骨組成部分包括內(nèi)髁和外髁,所述內(nèi)髁和所述外髁彼此被髁間 通道分開,所述髁間通道適于適應(yīng)自然交叉韌帶的通過,所述內(nèi)髁和所述外髁均分別在后 側(cè)終止,所述內(nèi)髁包括內(nèi)髁支承表面,所述外髁包括外髁支承表面,所述股骨組成部分包括 前側(cè)柱;以及脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括內(nèi)髁接納裝置,所述內(nèi)髁接納裝置具有內(nèi)髁接納裝置支承表面,所述脛骨組成部分還包括外髁接納裝置,所述外髁接納裝置具有外髁接 納裝置支承表面,所述脛骨組成部分包括前側(cè)凸輪。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述保留后交叉韌帶型脛骨組 成部分包括脛骨托和脛骨托插入物。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述脛骨托插入物為活動(dòng)軸承 插入物。
53.根據(jù)權(quán)利要求51所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述脛骨托插入物為固定軸承 插入物。
54.根據(jù)權(quán)利要求51所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中 所述脛骨托插入物包括所述髁凹陷對;并且所述脛骨托包括所述前側(cè)凸輪。
55.根據(jù)權(quán)利要求51所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中 所述脛骨托插入物包括所述髁凹陷對;并且所述脛骨托插入物包括所述前側(cè)凸輪。
56.根據(jù)權(quán)利要求51所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪可與所述脛骨托 插入物和所述脛骨托均分離。
57.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱為相對于所述髁對中的 至少一個(gè)的活動(dòng)軸承。
58.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱為相對于所述髁對的固 定軸承。
59.根據(jù)權(quán)利要求51所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中 所述脛骨托插入物包括獨(dú)立片件;第一獨(dú)立片件包括所述髁凹陷對中的內(nèi)髁凹陷;并且 第二獨(dú)立片件包括所述髁凹陷對中的外髁凹陷;其中所述第一獨(dú)立片件和所述第二獨(dú)立片件中的至少一個(gè)為相對于所述脛骨托的活 動(dòng)軸承。
60.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面為平面并且大致垂直。
61.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面從前側(cè)到后側(cè) 傾斜向上。
62.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面大致為平面, 并且傾斜以朝向所述髁中的一個(gè)并背離所述髁中的另一個(gè)。
63.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面包括螺旋狀凹槽。
64.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面包括螺旋狀凸起。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述螺旋狀凸起為對稱凸起和 非對稱凸起中的至少一種。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述螺旋狀凸起為非對稱的,并且所述螺旋狀凸起的側(cè)面部分在外側(cè)向外凸出的程度超過在內(nèi)側(cè)的程度。
67.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱的前表面從后側(cè)到前側(cè) 傾斜向上。
68.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪的前表面呈圓形 并且相對于所述髁凹陷大致垂直取向。
69.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪的前表面為平 面,并且傾斜以朝向所述髁凹陷中的一個(gè)并背離所述髁凹陷中的另一個(gè)。
70.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪的前表面為平 面,并且相對于所述髁凹陷大致垂直取向。
71.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪的前表面呈圓 形,并且傾斜以朝向所述髁凹陷中的一個(gè)并背離所述髁凹陷中的另一個(gè)。
72.根據(jù)權(quán)利要求63所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中前表面包括要被接納在所述柱 中的所述螺旋狀凹槽內(nèi)的凸起。
73.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪的前表面包括螺 旋狀凸起。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述螺旋狀凸起為對稱凸起和 非對稱凸起中的至少一種。
75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述螺旋狀凸起為非對稱的, 并且所述螺旋狀凸起的側(cè)面部分在外側(cè)向外凸出的程度超過在內(nèi)側(cè)的程度。
76.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括基座,所述基座的 橫截面大于距離股骨連接位置最遠(yuǎn)的所述柱頂部處的橫截面。
77.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述脛骨托包括凸起,所述凸起延伸進(jìn)入所述脛骨托插入物限定的區(qū)域;并且所述前側(cè)凸輪安裝至所述凸起。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪為相對于所述凸 起的固定軸承。
79.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中柱從前側(cè)到后側(cè)的長度介于 0. 125毫米和50毫米之間。
80.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中柱從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的寬度介于 0. 125毫米和50毫米之間。
81.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中柱從上側(cè)到下側(cè)的高度介于 0. 125毫米和50毫米之間。
82.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪具有彈性。
83.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪包括減震器。
84.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪包括彈簧。
85.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪包括至少兩個(gè)彈 簧,其中所述彈簧中的至少兩個(gè)具有對稱的彈簧系數(shù)。
86.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪包括至少內(nèi)側(cè)彈 簧和外側(cè)彈簧,其中所述內(nèi)側(cè)彈簧和所述外側(cè)彈簧具有不對稱的彈簧剛度。
87.根據(jù)權(quán)利要求86所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述內(nèi)側(cè)彈簧的彈簧剛度小于 所述外側(cè)彈簧的彈簧剛度。
88.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱具有彈性。
89.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括減震器。
90.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括彈簧。
91.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括至少兩個(gè)彈簧,其 中所述彈簧中的至少兩個(gè)具有對稱的彈簧系數(shù)。
92.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括至少內(nèi)側(cè)彈簧和外 側(cè)彈簧,其中所述內(nèi)側(cè)彈簧和所述外側(cè)彈簧具有不對稱的彈簧剛度。
93.根據(jù)權(quán)利要求92所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述內(nèi)側(cè)彈簧的彈簧剛度小于 所述外側(cè)彈簧的彈簧剛度。
94.根據(jù)權(quán)利要求56所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述脛骨托和所述脛骨托插入物中的至少一個(gè)包括凸起;并且所述前側(cè)凸輪包括多個(gè)腔體,所述多個(gè)腔體中的每一個(gè)均大小為分別適應(yīng)所述凸起的 至少一部分,以將所述前側(cè)凸輪固定到所述脛骨托和所述脛骨托插入物中的至少一個(gè)上。
95.根據(jù)權(quán)利要求56所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述前側(cè)凸輪包括凸起;并且所述脛骨托和所述脛骨托插入物中的至少一個(gè)包括多個(gè)腔體,所述多個(gè)腔體中的每一 個(gè)均適于容納所述凸起的一部分,以將所述前側(cè)凸輪固定到所述脛骨托和所述脛骨托插入 物中的至少一個(gè)上。
96.根據(jù)權(quán)利要求56所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱為相對于所述內(nèi)髁和所 述外髁的插入物、相對于所述內(nèi)髁和所述外髁的齊平件以及相對于所述內(nèi)髁和所述外髁向 外的凸起中的至少一個(gè)。
97.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述股骨組成部分包括凸起;并且所述柱包括多個(gè)腔體,所述多個(gè)腔體中的每一個(gè)均大小為分別適應(yīng)所述凸起的至少一 部分,以將所述柱固定到所述股骨組成部分上。
98.根據(jù)權(quán)利要求50所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱包括凸起;并且所述股骨組成部分包括多個(gè)腔體,所述多個(gè)腔體中的每一個(gè)均大小為分別適應(yīng)所述凸 起的至少一部分,以將所述柱固定到所述股骨組成部分上。
99.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱在關(guān)節(jié)彎曲0度至約50度 時(shí)接合所述前側(cè)凸輪。
100.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膝關(guān)節(jié)植入物,其中所述前側(cè)凸輪和柱的組合導(dǎo)致所述股 骨和所述軸承組成部分之間最多25度的軸向旋轉(zhuǎn)。
101.根據(jù)權(quán)利要求50所述的膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述柱在關(guān)節(jié)彎曲0度至約50 度時(shí)接合所述前側(cè)凸輪。
102.根據(jù)權(quán)利要求50所述的膝關(guān)節(jié)植入物,其中所述前側(cè)凸輪和柱的組合導(dǎo)致所述 股骨和所述軸承組成部分之間最多25度的軸向旋轉(zhuǎn)。
103.一種全膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括保留后韌帶型股骨組成部分,所述股骨組成部分包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的 一對髁,所述股骨組成部分還包括前側(cè)凸輪;以及保留后韌帶型脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括柱和一對髁凹陷;其中所述前側(cè)凸輪和所述柱中的至少一個(gè)由彈簧偏置。
104.一種保留后交叉韌帶型全膝關(guān)節(jié)股骨植入物假體,包括保留后韌帶型股骨組成部分,所述股骨組成部分包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的 一對髁,所述股骨組成部分還包括前側(cè)凸輪。
105.一種保留后交叉韌帶型全膝關(guān)節(jié)股骨植入物假體,包括保留后韌帶型股骨組成部分,所述股骨組成部分包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的 一對髁,所述股骨組成部分還包括前側(cè)柱。
106.一種保留后交叉韌帶型全膝關(guān)節(jié)脛骨植入物假體,包括保留后韌帶型脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括凸輪和一對髁凹陷。
107.一種保留后交叉韌帶型全膝關(guān)節(jié)脛骨植入物假體,包括保留后韌帶型脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括凸輪和一對髁凹陷。
108.一種全膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括保留后韌帶型股骨組成部分,所述股骨組成部分包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的 一對髁,所述股骨組成部分還包括從所述髁中的至少一個(gè)延伸的至少一個(gè)凸起;以及保留后韌帶型脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括一對髁凹陷以接納所述髁對,所 述髁凹陷對中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)腔體,所述至少一個(gè)腔體中的每一個(gè)均適于接納來 自所述股骨組成部分的所述至少一個(gè)凸起中的一個(gè)。
109.根據(jù)權(quán)利要求108所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述至少一個(gè)凸起包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種;并且所述至少一個(gè)腔體包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種。
110.一種全膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括保留后韌帶型股骨組成部分,所述股骨組成部分包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的 一對髁,所述股骨組成部分還包括所述髁中的至少一個(gè)內(nèi)的至少一個(gè)腔體;以及保留后韌帶型脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括一對髁凹陷以接納所述髁對,所 述髁凹陷對中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)凸起,所述至少一個(gè)腔體中的每一個(gè)均適于接納來 自所述脛骨組成部分的所述至少一個(gè)凸起中的一個(gè)。
111.根據(jù)權(quán)利要求110所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述至少一個(gè)凸起包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種;并且所述至少一個(gè)腔體包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種。
112.—種全膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括保留后韌帶型股骨組成部分,所述股骨組成部分包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的內(nèi)髁和外髁,所述內(nèi)髁包括至少一個(gè)凸起,所述外髁包括至少一個(gè)凸起;以及保留后韌帶型脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括可相應(yīng)操作以接納所述內(nèi)髁和所 述外髁的內(nèi)髁接納裝置和外髁接納裝置,所述內(nèi)髁接納裝置包括至少一個(gè)腔體以接納所述 內(nèi)髁的所述至少一個(gè)凸起,所述外髁接納裝置包括至少一個(gè)腔體以接納所述外髁的所述至 少一個(gè)凸起。
113.根據(jù)權(quán)利要求112所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述至少一個(gè)凸起包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種;并且所述至少一個(gè)腔體包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種。
114.一種全膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括保留后韌帶型股骨組成部分,所述股骨組成部分包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的 內(nèi)髁和外髁,所述內(nèi)髁包括至少一個(gè)腔體,所述外髁包括至少一個(gè)腔體;以及保留后韌帶型脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括可相應(yīng)操作以接納所述內(nèi)髁和所 述外髁的內(nèi)髁接納裝置和外髁接納裝置,所述內(nèi)髁接納裝置包括要被接納在所述內(nèi)髁的所 述至少一個(gè)腔體內(nèi)的至少一個(gè)凸起,所述外髁接納裝置包括要被接納在所述外髁的所述至 少一個(gè)腔體內(nèi)的至少一個(gè)凸起。
115.根據(jù)權(quán)利要求114所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述至少一個(gè)凸起包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種;并且所述至少一個(gè)腔體包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種。
116.一種全膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括股骨組成部分,所述股骨組成部分包括其間有開口以適應(yīng)后交叉韌帶的一對髁,所述 股骨組成部分還包括從所述髁中的至少一個(gè)延伸的至少一個(gè)凸起;以及脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括一對髁凹陷以接納所述髁對,所述髁凹陷對中 的至少一個(gè)包括至少一個(gè)腔體,所述至少一個(gè)腔體中的每一個(gè)均適于接納來自所述股骨組 成部分的所述至少一個(gè)凸起中的一個(gè)。
117.根據(jù)權(quán)利要求116所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述至少一個(gè)凸起包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種;并且所述至少一個(gè)腔體包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種。
118.—種全膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括股骨組成部分,所述股骨組成部分包括一對髁和所述髁中的至少一個(gè)內(nèi)的至少一個(gè)腔 體;以及脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括一對髁凹陷以接納所述髁對,所述髁凹陷對中 的至少一個(gè)包括至少一個(gè)凸起,所述至少一個(gè)腔體中的每一個(gè)均適于接納來自所述脛骨組 成部分的所述至少一個(gè)凸起中的一個(gè)。
119.根據(jù)權(quán)利要求118所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述至少一個(gè)凸起包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種;并且所述至少一個(gè)腔體包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種。
120.一種全膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括股骨組成部分,所述股骨組成部分包括內(nèi)髁和外髁,所述內(nèi)髁包括至少一個(gè)凸起,所述 外髁包括至少一個(gè)凸起;以及脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括可相應(yīng)操作以接納所述內(nèi)髁和所述外髁的內(nèi)髁 接納裝置和外髁接納裝置,所述內(nèi)髁接納裝置包括至少一個(gè)腔體以接納所述內(nèi)髁的所述至 少一個(gè)凸起,所述外髁接納裝置包括至少一個(gè)腔體以接納所述外髁的所述至少一個(gè)凸起。
121.根據(jù)權(quán)利要求120所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述至少一個(gè)凸起包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種;并且所述至少一個(gè)腔體包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種。
122.—種全膝關(guān)節(jié)植入物假體,包括股骨組成部分,所述股骨組成部分包括內(nèi)髁和外髁,所述內(nèi)髁包括至少一個(gè)腔體,所述 外髁包括至少一個(gè)腔體;以及脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括可相應(yīng)操作以接納所述內(nèi)髁和所述外髁的內(nèi)髁 接納裝置和外髁接納裝置,所述內(nèi)髁接納裝置包括要被接納在所述內(nèi)髁的所述至少一個(gè)腔 體內(nèi)的至少一個(gè)凸起,所述外髁接納裝置包括要被接納在所述外髁的所述至少一個(gè)腔體內(nèi) 的至少一個(gè)凸起。
123.根據(jù)權(quán)利要求122所述的全膝關(guān)節(jié)植入物假體,其中所述至少一個(gè)凸起包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種;并且所述至少一個(gè)腔體包括圓形形狀、橢圓形形狀、矩形形狀、螺旋形狀和梯形形狀中的至 少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及前穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)植入物。本發(fā)明公開了保留后交叉韌帶型膝關(guān)節(jié)植入物假體,其包括股骨組成部分,所述股骨組成部分包括內(nèi)髁和外髁,所述內(nèi)髁和所述外髁彼此被髁間通道分開,所述髁間通道適于適應(yīng)自然交叉韌帶的通過,所述內(nèi)髁和所述外髁均分別在后側(cè)終止,所述內(nèi)髁包括內(nèi)髁支承表面,所述外髁包括外髁支承表面,所述股骨組成部分包括前側(cè)凸輪;以及脛骨組成部分,所述脛骨組成部分包括內(nèi)髁接納裝置,所述內(nèi)髁接納裝置具有內(nèi)髁接納裝置支承表面,所述脛骨組成部分還包括外髁接納裝置,所述外髁接納裝置具有外髁接納裝置支承表面,所述脛骨組成部分還包括前側(cè)柱。
文檔編號A61F2/38GK101879099SQ20101017371
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者R·D·科米斯特 申請人:德普伊(愛爾蘭)有限公司