專利名稱：膝關節(jié)假肢的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可以用作后部穩(wěn)定假肢的滑動膝假肢，尤其是當它用作修復假肢的時候。
目前公知的膝假肢包括一個股骨植入物和一個脛骨植入物，所述股骨植入物具有兩個髁狀凸起和一個滑車，所述脛骨植入物的頂盤由活動的或不活動的半月板構件覆蓋，髁狀凸起滑動支承在所述半月板構件上。
為了使假肢適合于病人的骨骼結構，必須配備不同尺寸的股骨植入物和脛骨植入物。
另外，為了不妨害韌帶拉伸，必須配置不同厚度的半月板構件，這就會相應地增加外科處置所必需的構件數(shù)目。
此外，由于韌帶的某種松弛，或者由于缺少韌帶(尤其是后交叉韌帶)，膝關節(jié)容易脫開或滑移。
韌帶的松弛一般發(fā)生在修復的情況下，也就是說，一般發(fā)生在安裝一個假肢以取代以前植入的另一個假肢的時候。
為了彌補向前滑移和側面松弛的缺陷，人們提出了后部穩(wěn)定的假肢，也就是說，這種假肢差不多在脛骨頂盤的中央具有一個中心銷，當彎曲的時候，剛好與定位在髁間凹口的橫向件相碰。這種類型的假肢在美國專利文獻US-A-950298和英國專利文獻GB-A-1067412中得以描述。
但是，目前現(xiàn)有的后部穩(wěn)定的假肢只能預防彎曲時的向前滑移，并且?guī)缀踔贿m用予缺少后交叉韌帶的情況。
人們也提出了脛骨頂盤差不多在中央部位具有一個接點部分的假肢，所述接點部分在其端部配有一個球形物，所述球形物同安裝在股骨植入物中的半球形球窩相配合。但是，尤其是在美國專利文獻US-A-3868730和英國專利文獻GB-A-2088724中所描述的這種假肢在舒適性和使用壽命方面存在缺陷。
實際上，在美國專利文獻US-A-3868730所涉及的假肢中，關節(jié)的連接一方面是在髁狀凸起與半月板之間，另一方面是在球形物和球窩之間，這就會產(chǎn)生一個或另一個摩擦面過早磨損時而增加的韌帶拉伸問題。
在英國專利文獻GB-A-2088724中所描述的假肢采用如同擋塊那樣的單個球形物，關節(jié)連接是在髁狀凸起和脛骨頂盤之間。但是，這種假肢的缺陷在于，當軸向轉動時，它有可能在髁狀凸起和頂盤之間出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，造成摩擦面過早磨損的危險。另外，由于球窩從后面延伸以避免伸直時可能的滑移，彎曲就受到了限制。
還有，由于髁狀凸起的半徑不是恒定的，因此，必須確定球形頭部的活動性，這樣，在將其連接到活塞的時候就暴露出這種類型的假肢的缺陷。
本發(fā)明目的在于彌補所述缺陷，提出適于修補和適于后部穩(wěn)定的滑動膝假肢，這就可以大大減少外科處置所必需的構件數(shù)目。
本發(fā)明假肢包括一個股骨植入物、一個脛骨植入物和一個半月板構件，其特征主要在于，半月板構件包括兩個球形支承空腔，股骨植入物包括兩個髁狀凸起，其中，支承面是具有不同中心的球截形，其半徑等于球形空腔的半徑，不管所述股骨植入物的尺寸怎樣，所述中心是等距離分開的，這樣，除了厚度之外，無論股骨植入物的尺寸怎樣，都可以使半月板構件的尺寸恒定。
根據(jù)本發(fā)明假肢的另一個特征，半月板構件在其前中央?yún)^(qū)域上表面配有擋塊，所述擋塊在上面具有朝向后部的傾斜平面，當膝伸直時，髁間凹口端部的滑車基部剛好支承在所述傾斜平面上。
根據(jù)本發(fā)明假肢的另一個特征，脛骨頂盤在其平面上表面具有截錐形凸起，所述截錐形凸起位于開在半月板構件的平面下表面的空腔中，按照所述空腔的尺寸和形狀，使所述半月板構件可在所述脛骨頂盤上進行旋轉轉動或自由滑動運動。
在本發(fā)明假肢的實施例中，接點部分的端部配有球形頭部，所述接點部分固定在脛骨頂盤上的后部中央?yún)^(qū)域，所述球形頭部的中心與球截形的中央部分成一直線校準對齊，所述球截形構成髁狀凸起的支承表面；固定在脛骨頂盤上的半月板在中央部分開口，使所述接點部分以一定間隙通過，而嵌條具有半球形空腔，所述接點部分的球形頭部無間隙地布置在所述空腔中，相對于髁間凹口來說，所述嵌條插入并固定于兩個髁狀凸起之間的股骨植入物中。
根據(jù)本發(fā)明假肢的第一實施例，當膝伸直時，嵌條空腔具有保持作用。
根據(jù)本發(fā)明假肢的第二實施例，嵌條空腔在膝伸直時不具有保持作用，以便股骨植入物相對于脛骨植入物具有一個末端間隙。
在本發(fā)明假肢的實施例中所采用的球形頭部的接點部分可以同脛骨頂盤相連，這種連接是通過莫氏錐體類型的組裝來進行的，所述莫氏錐體類型的組裝是由螺釘與防轉銷一起配合完成的。
將所述接點部分固定在脛骨頂盤上的螺絲也可以將骨髓內(nèi)腿部固定在頂盤上，所述腿部具有同病人的骨骼結構以及骨質材料的品質相適宜的形狀和尺寸。
將腿部固定在脛骨頂盤上也通過由防轉銷完成的莫氏錐體類型的組裝加以確保。
本發(fā)明假肢對于目前公知的假肢來說具有優(yōu)越性，本發(fā)明假肢在半月板構件和髁狀凸起之間進行彎曲以及在半月板構件和脛骨頂盤之間進行轉動都具有最佳協(xié)調性。
本發(fā)明假肢還具有另一個優(yōu)越性，即可以大大減少外科處置所必需的構件數(shù)目，因為本發(fā)明假肢只需要不同尺寸的股骨植入物，以及只在厚度上有區(qū)別的半月板構件。
本發(fā)明假肢還可以限定設備，尤其是只需要單個球窩導架，因為不管股骨植入物的尺寸怎樣，所述球窩導架上的錨固點都是等距離的，而后球窩和倒角是相同的，只有前球窩的高度是可變化的。
在本發(fā)明假肢的最簡單的外形中，半月板構件的下部空腔的尺寸和形狀與脛骨頂盤的截錐形凸起的尺寸和形狀是不同的，這就允許所述半月板構件在脛骨頂盤上移動，半月板構件一方面同髁狀凸起另一方面同脛骨頂盤達到最佳協(xié)調狀態(tài)。
本發(fā)明假肢的后部穩(wěn)定是這樣獲得的使用一種半月板，其下部空腔的尺寸和形狀同脛骨頂盤的截錐形凸起相一致，這就只允許半月板構件圍繞所述凸起轉動。
對于修復假肢的情況，也就是說，它具有一個球形頭部接點部分和一個嵌條，那么，關節(jié)連接一方面是在髁狀凸起與半月板構件之間實現(xiàn)，另一方面是在球形頭部與嵌條之間實現(xiàn)。
起保持作用或不起保持作用的嵌條空腔的選擇隨韌帶狀態(tài)的變化而變化，起保持作用的空腔可以使嵌條和球形頭部如同球銷那樣進行作用，避免發(fā)生任何脫開現(xiàn)象。
參照附圖及非限制性的若干實施例，對本發(fā)明的優(yōu)越性和特征作進一步的描述。
附圖如下

圖1是處于成90度彎曲位置的本發(fā)明假肢的正視圖，圖中示出若干不同尺寸的股骨植入物。
圖2是同一假肢的側視圖。
圖3是同一假肢的疊置的股骨植入物的正視圖。
圖4是同一假肢的疊置的股骨植入物的側視圖。
圖5是本發(fā)明假肢的半月板構件的俯視圖。
圖6是本發(fā)明其它實施例中同一半月板構件的俯視圖。
圖7是本發(fā)明后部穩(wěn)定的假肢的后視分解圖。
圖8是同一假肢局部剖開的側視分解圖。
圖9是同一假肢在伸直位置的局部剖開的側視圖。
圖10是同一假肢處于成90度彎曲位置的局部剖開的側視圖。
圖11a是圖7中所示假肢上的半月板構件的平面圖。
圖11b是配有這種同一半月板構件的脛骨頂盤的視圖。
圖11c是在不同位置配有同一半月板的同一脛骨頂盤的平面圖。
圖12a和12b分別是第一實施例中本發(fā)明假肢的脛骨植入物的腿部的側視圖和平面圖。
圖13a和13b分別是第二實施例中本發(fā)明假肢的脛骨植入物的腿部的側視圖和平面圖。
圖14a和14b分別是第三實施例中本發(fā)明假肢的脛骨植入物的腿部的后視圖和平面圖。
圖15是可以安裝本發(fā)明假肢的球窩導架的側視圖。
圖16是同一球窩導架的前視圖。
參照圖1和圖2，人們可以看到，本發(fā)明假肢包括一個雙髁狀的股骨植入物1、一個具有腿部20的脛骨基座2以及半月板構件3。
股骨植入物1包括兩個髁狀凸起10和11，由髁間凹口12分開并由滑車13伸長。
標號分別為10和11的髁狀凸起的支承面14和15沿縱向方向和橫向方向均具有一定的曲率，這些曲率具有恒定的相同的半徑R，以使支承面14和15是中心分別為a和b的球截形。
圖3和圖4示出三個不同尺寸的股骨植入物1的疊置情況，由圖可以清楚地看出，不管股骨植入物1的尺寸怎樣，標號分別為10和11的髁狀凸起的支承面14和15都是中心分別為a和b的兩個球體A和B的球扇形。
半月板構件3裝在脛骨基座2的頂盤21上，所述半月板構件3在其上表面30上包括兩個具有相同半徑R的球形空腔31和32，用于可滑動地支承接納髁狀凸起10和11。
由此可以得出，不管彎曲的角度怎樣，髁狀凸起10和11都與半月板構件完全配合。
圖1和圖2中示出四個增大尺寸的股骨植入物1。這種尺寸的差別是通過加寬滑車13和髁狀凸起10和11并通過延伸標號分別為17和18的外側加以實現(xiàn)的，不管股骨植入物1的尺寸怎樣，形成支承面14和15的球截形的中心a和b之間的中心距是相同的，這樣，就可以使用相同的半月板植入物3。
人們也將注意到，不管股骨植入物1的尺寸怎樣，股骨植入物1的錨固點10’和11’的中心距和位置都是相同的，必要的后球窩和倒角也都是相同的，只有前球窩的高度有變化，這一點將參照圖15和16加以詳細描述。
實施例中，對于具有一定身高的病人來說，現(xiàn)有的假肢安裝需要四個不同尺寸的股骨植入物、一個脛骨植入物以及若干相應尺寸、五種不同厚度的半月板植入物，即總數(shù)為25個構件，而本發(fā)明的假肢安裝只需要10個構件，即四個股骨植入物、一個脛骨植入物以及五個只是厚度不同的半月板構件。
另外，從圖1和圖2中可以看出，脛骨頂盤21在前中央?yún)^(qū)域上部包括截錐形凸起22，可以用來固定半月板構件3，或根據(jù)橫向尺寸和開在半月板構件3上的空腔36的形狀來限定所述脛骨頂盤的移動，如同圖5和圖6中所示的那樣，截錐形凸起22位于所述空腔36中。
圖5中示出半月板構件3，其中，所述空腔36具有與截錐形凸起22相對應的形狀和尺寸，以使對于例如后部穩(wěn)定的假肢，半月板構件3在脛骨頂盤21上的運動(未示出)限于繞樞軸轉動。
圖6中示出半月板構件3，其中，所述空腔36寬度上的尺寸大于截錐形凸起的尺寸，這就可以使半月板構件3在脛骨頂盤21上移動，附圖中未示出。
從圖1和圖2中也可以看出，半月板構件3在凹口33前部上方包括上部具有傾斜面35的擋塊34，當膝伸直時，髁間凹口14底部的滑車13的基部19剛好支承在其上，以預防可能的前滑。
參照圖7和圖8，人們可以看到，在進行修復的情況下，在脛骨基座2的頂盤21上固定有接點部分4，其自由端配有球形頭部40。
接點部分4同頂盤21的連接，一方面通過在頂盤21的截錐形凸起22上嵌裝下部具有截錐形空腔42的接點部分4的前延伸部分41加以實現(xiàn)，另一方面通過在攻絲孔23中擰緊螺絲43加以實現(xiàn)，這也可以固定組裝起來的腿部20。
為了避免接點部分4轉動，在接點部分4下面凸起的銷44進入孔25，所述孔25開在頂盤21的上表面24的后中央?yún)^(qū)域。
要注意的是，頂盤21可以不包括孔25，在這樣的情況下，銷44定位在接點部分4的后端部，內(nèi)接在頂盤21的凹口中，以阻止接點部分4轉動。
如同在圖11a、11b和11c中清楚地看到的那樣，半月板構件3包括后部中央凹口33，可以使接點部分4通過，并將兩個球形空腔31和32分開。
所述凹口33是這樣的，它在接點部分4和半月板構件3之間存在一定間隙，以便半月板構件3能夠在頂盤21上滑動，并圍繞延伸部分41以大約為10度的自由度進行轉動，如同圖11c中所示。
根據(jù)圖7、圖8、圖9和圖10，人們可以看到，在股骨植入物1’的髁狀凸起10和11之間，相對于髁間凹口12，通過未示出的若干適當?shù)臉嫾骨稐l5嵌入并固定，所述嵌條5包括半球形空腔50，所述半球形空腔50用來安裝接點部分4的球形頭部40，所述半球形空腔50的中心c與形成髁狀凸起10和11的支承面14和15的球截形的中心成一直線校準對齊。
如同圖5中所見到的那樣，空腔50不起保持作用，也就是說，使球形頭部40進入所述空腔50是沿股骨植入物1’的軸線進行的，以便在伸直時能夠具有末端間隙。
但是，在未示出的其它實施例中，空腔50在伸直時起保持作用，也就是說，當膝彎曲的時候，球形頭部40從后面進入空腔50，以便頭部40和嵌條5如同球頭關節(jié)那樣進行作用，保持股骨植入物1’和脛骨植入物2，由于所述中心a、b和c成一直線對齊，因此，所述的實施是可以實現(xiàn)的。
假肢的外形可以通過選用最適合于病人骨骼結構和骨質狀態(tài)的腿部加以改進。
可以在圖12a、12b、13a、13b、14a和14b中所示的腿部中來選擇腿部。
根據(jù)附圖，人們可以看到，腿部200、201和202同脛骨頂盤21的連接，僅僅從圖12a中就可以看到，是通過莫氏錐體類型的嵌接進行的，所述莫氏錐體類型的嵌接是通過固定螺釘和防轉銷203完成的。
根據(jù)圖12a和12b，人們可以看到，一般呈正方形橫向截面的腿部200在側面包括縱向加強肋204。
根據(jù)圖13a和13b，人們可以看到，圓形橫截面的腿部201的直徑從高處向低處遞減，其表面有凹槽205，圖13a中未示出，其深度是恒定的。
根據(jù)圖14a和14b，人們可以看到，腿部202包括差不多呈圓柱形的殼體206，所述殼體206在徑向上具有三個葉片，兩個側向葉片207和一個后葉片208，所述側向葉片207中的每一個葉片都與后葉片208成70度的角度，所述葉片207和208的寬度從高處向低處遞減，后葉片208的寬度小于側葉片207。
最后，參照圖15和16，人們可以看到，不管植入物1的尺寸怎樣，球窩導架6都可以實現(xiàn)前球窩、后球窩和倒角，用以安裝植入物1，各種尺寸如圖15所示。
球窩導架6一方面包括兩個定位桿60和61，或者若干可插入銷的孔，銷用于插入安裝股骨植入物1的錨固接點部分10’和11’的孔中，另一方面為了對鋸齒部分導向，還包括用于后球窩和倒角的縫隙62、63和64，以及用于三種尺寸的植入物1的前球窩的三個縫隙65、66和67，上邊緣68用作對第四種尺寸的植入物1進行導向。
權利要求
1.滑動膝假肢，它包括一個股骨植入物、一個脛骨植入物和一個半月板構件，其特征在于，半月板構件(3)包括兩個球形支承空腔(31，32)，股骨植入物(1)包括兩個髁狀凸起(10，11)，其中，支承面(14，15)是具有不同的中心(a，b)的球截形，其半徑(R)等于球形空腔(31，32)的半徑，不管所述股骨植入物(1)的尺寸怎樣，所述中心(a，b)都是以等距離分開的，這樣，除了厚度之外，無論股骨植入物(1)的尺寸怎樣，都可以使半月板構件(3)的尺寸恒定。
2.根據(jù)權利要求1中所述的假肢，其特征在于，不管股骨植入物(1)的尺寸怎樣，所述股骨植入物(1)的錨固點(10’，11’)都具有相同的中心距和位置。
3.根據(jù)權利要求1或2中所述的假肢，其特征在于，不管股骨植入物(1)的尺寸怎樣，安裝所述股骨植入物(1)所必需的前球窩和倒角都是相同的，只有前球窩的高度是可變化的。
4.根據(jù)上述權利要求中之一所述的假肢，其特征在于，半月板構件(3)在其前部中央?yún)^(qū)域上表面包括擋塊(34)，所述擋塊(34)在上面具有傾斜面(35)，當膝伸直時，髁間凹口(12)端部的滑車(13)基部(15)剛好支承在所述傾斜面(35)上。
5.根據(jù)上述權利要求中之一所述的假肢，其特征在于，脛骨頂盤(21)在其上平面表面(24)具有一個截錐形凸起(22)，用于安裝到開在半月板構件(3)下平面表面(30)上的空腔(36)中。
6.根據(jù)權利要求5中所述的假肢，其特征在于，半月板構件(3)的空腔(36)的尺寸大于脛骨頂盤(21)的截錐形凸起(22)的尺寸，以便使所述半月板構件(3)可在所述脛骨頂盤(21)上進行自由滑動運動。
7.根據(jù)權利要求5中所述的假肢，其特征在于，半月板構件(3)的空腔(36)的形狀和尺寸與脛骨頂盤(21)的截錐形凸起(22)的形狀和尺寸相一致，以便只能使所述半月板構件(3)在所述脛骨頂盤(21)上繞樞軸旋轉轉動。
8.根據(jù)權利要求1至4中之一所述的假肢，其特征在于，一方面，接點部分(4)的端部配有球形頭部(40)，所述接點部分(4)固定在其后部中央?yún)^(qū)域中的脛骨頂盤(21)上，所述球形頭部(40)的中心(c)與構成髁狀凸起(10，11)的支承面(14，15)的球截形的中心(a，b)成一直線校準對齊；另一方面，固定在脛骨頂盤(21)上的半月板構件(3)是在中央開口的，以便使接點部分(4)以一定間隙通過；再有，嵌條(5)包括半球形空腔(50)，所述接點部分(4)的球形頭部(40)無間隙地安裝在所述空腔(50)中，相對于髁間凹口(12)來說，所述嵌條插入并固定在兩個髁狀凸起(10，11)之間的股骨植入物(1’)之中。
9.根據(jù)權利要求8中所述的假肢，其特征在于，當膝伸直時，嵌條(5)的空腔(50)起保持作用，球形頭部(40)從后部進入嵌條(5)。
10.根據(jù)權利要求8中所述的假肢，其特征在于，當膝伸直允許留有末端間隙時，嵌條(5)的空腔(50)不起保持作用，球形頭部(40)沿股骨植入物(1’)的軸線進入所述嵌條(5).
11.根據(jù)權利要求8、9和10中之一所述的假肢，其特征在于，接點部分(4)同脛骨頂盤(21)相連，這種連接是通過莫氏錐體類型的組裝進行的，所述莫氏錐體類型的組裝是由螺釘(43)與防轉銷(44)配合完成的。
12.根據(jù)權利要求8至11中之一所述的假肢，其特征在于，半月板構件(3)的凹口(33)的尺寸是這樣的，在接點部分(4)和半月板構件(3)之間具有一定的間隙，以便所述半月板構件(3)可以在脛骨頂盤(21)上滑動，并以大約為10度的自由度圍繞接點部分(4)進行轉動。
13.根據(jù)上述權利要求中之一所述的假肢，其特征在于，脛骨植入物(2)的腿部(200，201，202)同脛骨頂盤(21)相連，這種連接是通過由固定螺釘和防轉銷(203)完成的莫氏錐體類型的組裝來進行的。
14.可以安裝根據(jù)權利要求1至7中之一所述的假肢的股骨植入物(1)的球窩導架，其特征在于，它包括兩個定位桿(60，61)、若干用于實現(xiàn)后球窩和倒角的鋸齒導向縫隙(62，63，64)、以及若干用于按照所述股骨植入物(1)的尺寸實現(xiàn)前球窩的鋸齒導向縫隙(65，66，67)。
全文摘要
本發(fā)明涉及滑動膝假肢，它包括一個股骨植入物、一個脛骨植入物和一個半月板構件，半月板構件(3)包括兩個球形支承空腔(31，32)，股骨植入物(1)包括兩個髁狀凸起(10，11)，其中，支承面(14，15)是具有不同的中心(a，b)的球截形，其半徑(R)等于球形空腔的半徑，不管股骨植入物的尺寸怎樣，所述中心(a，b)都是等距離分開的，這樣，除了厚度之外，無論股骨植入物的尺寸怎樣，都可使半月板構件的尺寸恒定。
文檔編號A61F2/30GK1137882SQ9512172
公開日1996年12月18日 申請日期1995年12月29日 優(yōu)先權日1994年12月30日
發(fā)明者佩·盧, 德·雷歐巴迪, 蒂里昂, 勒格朗, 馬克·阿梅爾, 弗朗西斯·德米諾, 阿蘭·諾埃勒·杜巴特, 讓松, 伊夫·卡多納, 丹尼爾·拉日瓦 申請人:Jbs有限公司