韌帶組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種韌帶組件，包括連接至骨錨和韌帶的彈性元件，彈性元件用作懸臂，并通過(guò)抵抗所述彈性元件的彎曲來(lái)抵抗在所述骨錨與所述韌帶之間傳遞的載荷。
【背景技術(shù)】
[0002]已知利用傳統(tǒng)的骨錨重新裝接受損的韌帶。還已知植入人工韌帶，以置換已受損的自然韌帶。傳統(tǒng)的人工韌帶由可編織和/或?qū)?zhǔn)的人造纖維的股或束形成，以形成在尺寸方面大致均勻并且沿著其長(zhǎng)度是彈性的柔性構(gòu)件。
[0003]自然韌帶具有高的強(qiáng)度、韌性和彈性，并保持這些特性達(dá)許多年。直到今天，不能利用人造纖維匹配這些特性。
[0004]當(dāng)植入時(shí)，假如在裝接部位的組織相對(duì)完好無(wú)損，則人工韌帶可裝接至現(xiàn)有的骨頭組織。然而，如果周圍的骨頭組織患病或者受損，則可能需要去除自然韌帶和鄰近的骨頭組織，并用假體部件置換它們。
[0005]關(guān)節(jié)置換操作通常導(dǎo)致至少一根韌帶的去除。韌帶的功能性被盡可能緊密地由置換假體的一個(gè)或多個(gè)特征(如例如在全膝關(guān)節(jié)置換中的合作的凸輪與柱的情況下)再現(xiàn)。然而，已證明的是在不存在自然運(yùn)行的韌帶的情況下非常難以再現(xiàn)關(guān)節(jié)的自然運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。這在膝關(guān)節(jié)的情況下尤為明顯，所述膝關(guān)節(jié)具有高度依賴于韌帶與骨頭的咬合區(qū)的相互作用的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種韌帶組件，包括連接至骨錨和韌帶的彈性元件，彈性元件通過(guò)抵抗所述彈性元件的彎曲來(lái)抵抗在所述骨錨與所述韌帶之間傳遞的載荷。
[0007]韌帶組件還可包括所述骨錨。
[0008]彈性元件可僅在第一端或朝著第一端固定至骨錨，和/或可僅在相反端或朝著相反端被加載。
[0009]彈性元件可包括彈簧，諸如懸臂彈簧、螺旋彈簧、板簧或用作彈簧的形式的細(xì)長(zhǎng)彈性構(gòu)件。在其最簡(jiǎn)單的形式中，彈性元件可包括諸如細(xì)長(zhǎng)彈簧鋼束的彈性構(gòu)件，并且可鑄造、機(jī)械加工或以另外的方式一體地形成。
[0010]彈性元件可在第一端或朝著第一端附接至骨錨。如果彈性元件是螺旋彈簧，則第一端可以是徑向內(nèi)端。
[0011 ]骨錨可包括關(guān)節(jié)置換假體的部件。
[0012]骨錨可設(shè)置有彈性元件至少部分地接納在其中的孔?？椎南鄬?duì)端可設(shè)置有適合接納在彈性元件上形成的突起的凹部?？商峁A子，所述夾子接合在骨錨中，提供用于突起中的至少一個(gè)突起的止動(dòng)件和/或?qū)椥栽３衷诳字?。夾子可以是大致U形的，并且可具有由腹板連接到一起的一對(duì)間隔開(kāi)的腿。腿可接合在彈性元件的相對(duì)側(cè)上，以確保突起的平衡保持。夾子可接合在骨錨中形成的一個(gè)或多個(gè)凹槽中。凹槽可鄰近孔的出入口。
[0013]彈性元件可在彈性元件的自由端或朝著彈性元件的自由端具有韌帶接合部分。韌帶接合部分包括附接至彈性元件或與彈性元件一體地形成的短柱。
[0014]韌帶組件還可包括適合附接至彈性元件的韌帶。韌帶可包括配合在彈性元件上形成的短柱上的環(huán)。
[0015]彈性元件可由諸如不銹鋼或鈦的生物相容的材料形成。
[0016]彈性元件可具有與要被置換的自然韌帶的剛度接近的剛度。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種植入包括彈性元件的韌帶組件的方法，方法包括:
[0018]a)將骨錨植入骨頭；
[0019]b)將彈性元件固定在骨錨中形成的孔中；
[0020]c)將韌帶的端部連接至彈性元件，使得彈性元件用作懸臂，并通過(guò)抵抗所述彈性元件的彎曲來(lái)抵抗在所述骨錨與所述韌帶之間傳遞的載荷。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種零件套件，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的韌帶組件和多個(gè)可互換的彈性元件，彈性元件組中的每個(gè)彈性元件具有與該組中的其他彈性元件不同的對(duì)彎曲的抵抗。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包括螺旋彈簧的韌帶組件。韌帶組件還可包括骨錨和/或可置換人類或動(dòng)物韌帶的人工韌帶。螺旋彈簧可用作操作地耦連至人工韌帶以控制人工韌帶的有效剛度的偏壓、張緊和/或沖擊吸收元件。因此，螺旋彈簧使得能夠達(dá)到人工韌帶的更緊密地接近自然韌帶的剛度的有效剛度。
[0023]螺旋彈簧可僅在韌帶的一端或靠近韌帶的一端操作地耦連至韌帶。
[0024]螺旋彈簧可經(jīng)由諸如在螺旋彈簧的外端上形成的短柱的支承部件接合韌帶。
[0025]螺旋彈簧可具有與要被置換的自然韌帶的剛度接近的剛度。這樣，螺旋彈簧可幫助再現(xiàn)關(guān)節(jié)的自然特性。螺旋彈簧可具有線性或非線性的剛度特性。例如，螺旋彈簧可具有附接至第一繞圈并位于螺旋彈簧的第一繞圈與第二繞圈之間的緩沖元件，使得當(dāng)螺旋彈簧空載時(shí)，在緩沖元件與第二繞圈之間存在某一間隙。當(dāng)螺旋彈簧在預(yù)定的載荷下時(shí)，緩沖元件可緊靠第二繞圈，從而以使螺旋彈簧變硬，導(dǎo)致在不超過(guò)螺旋彈簧的彈性極限的情況下非線性的剛度特性。
[0026]韌帶可經(jīng)由附接方式耦連至螺旋彈簧。附接方式可包括在韌帶上形成并接合螺旋彈簧的放大部分。例如，放大部分可包括在人工韌帶中形成的環(huán)或結(jié)。
[0027]假體還可包括用于附接至骨頭的骨頭接合元件。螺旋彈簧可作用在骨頭接合元件與人工韌帶之間。
[0028]螺旋彈簧可被至少部分地容納在骨頭接合元件內(nèi)。骨頭接合元件可包括桿，并且螺旋彈簧可被至少部分地容納在桿內(nèi)。
[0029]螺旋彈簧可包括一組可互換的螺旋彈簧中的一個(gè)螺旋彈簧，螺旋彈簧組中的每個(gè)彈簧具有不同的尺寸和/或剛度?？蛇x擇螺旋彈簧中的合適的一個(gè)螺旋彈簧，以在特定的患者中達(dá)到期望的韌帶張力和/或平衡。
[0030]韌帶組件可包括可以是膝關(guān)節(jié)置換假體的關(guān)節(jié)置換假體的至少一部分。
[0031]韌帶組件可包括膝關(guān)節(jié)置換假體的至少一部分，在所述膝關(guān)節(jié)置換假體中，骨錨包括包括脛骨部件，并且該韌帶包括置換前十字韌帶(ACL)。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種植入包括螺旋彈簧的韌帶組件的方法，方法包括:
[0033]a)將脛骨假體植入脛骨；
[0034]b)將螺旋彈簧固定至脛骨假體；
[0035]c)將韌帶的端部連接至螺旋彈簧。
[0036]步驟(b)可包括將螺旋彈簧固定在脛骨假體中形成的孔中。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種零件套件，包括如上所述的韌帶組件和多個(gè)可互換的螺旋彈簧，螺旋彈簧組中的每個(gè)螺旋彈簧具有與該組中的其他螺旋彈簧不同的尺寸和/或剛度。
[0038]作為偏壓或張緊韌帶的方式的螺旋彈簧的使用提供以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0039]I)由于螺旋彈簧是自支撐的，并能與用于直接附接至韌帶和骨錨的附接元件一起形成，所以能使移動(dòng)元件的數(shù)量最少。
[0040]2)當(dāng)用于膝關(guān)節(jié)假體時(shí)，螺旋彈簧能沿著前十字韌帶(ACL)的加載方向定位(在膝關(guān)節(jié)完全延伸時(shí)接近45度)。由于脛骨側(cè)上的彈簧的自由端具有相對(duì)于股骨上的附接部位旋轉(zhuǎn)的能力，所以人工ACL的角度在不同的屈曲角度能以與自然ACL相同的方式改變。
[0041]3)螺旋彈簧的剛度和變形量能通過(guò)改變?cè)褦?shù)、繞圈的厚度/寬度和各匝之間的距離來(lái)改變。
[0042]4)能分別為右和左膝關(guān)節(jié)制造右和左螺旋彈簧，以改善韌帶的加載方向和連接。
【附圖說(shuō)明】
[0043]為了更好地理解本發(fā)明并且為了示出其可如何實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在將通過(guò)示例對(duì)附圖作出參考，其中:
[0044]圖1是結(jié)合到膝關(guān)節(jié)假體中的韌帶組件的透視圖；
[0045]圖2是拆開(kāi)的韌帶組件的透視圖；
[0046]圖3是圖1和2的韌帶組件的局部剖視圖；
[0047]圖4是圖1和2的韌帶組件的螺旋彈簧的側(cè)視圖；以及
[0048]圖5示出在前側(cè)/后側(cè)方向上看到的螺旋彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0049]在該說(shuō)明書中，相對(duì)于植入患者的韌帶組件使用術(shù)語(yǔ)前側(cè)、后側(cè)、外側(cè)和內(nèi)側(cè)。
[0050]參考圖1和2，結(jié)合韌帶組件2的膝關(guān)節(jié)假體包括具有與桿8—體地形成的脛骨托6的脛骨部件4、股骨部件10和一對(duì)支承部件12、13。支承部件12、13將脛骨部件4與股骨部件10分開(kāi)，并形成有接合脛骨托6上和股骨部件10上的對(duì)應(yīng)支承表面14、15、16的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)支承表面。這些各種支承表面使得脛骨部件4能夠相對(duì)于股骨部件10旋轉(zhuǎn)和平移。支承部件
12、13中的一個(gè)或兩者可以是半月板支承部件、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)支承部件或固定支承部件。
[0051]人工韌帶18在一端連接至股骨部件10，并且在另一端連接至包括安裝在脛骨部件4的桿8中的螺旋彈簧20的張緊和/或偏壓和/或支撐元件。螺旋彈簧20在其徑向外端24處設(shè)置有適合接納韌帶18的端部的短柱22。