專利名稱：用于膝關節(jié)成形術(shù)的模塊化的股骨部件的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于全膝關節(jié)成形術(shù)的股骨部件。
背景技術(shù)：
在典型的膝關節(jié)成形術(shù)操作過程中，為了形成經(jīng)切削的股骨部分，用手術(shù)裝置切削股骨，所述經(jīng)切削的股骨部分也稱為經(jīng)切削的股骨。典型地具有金屬蓋形式的股骨部件然后放置到該經(jīng)切削的股骨上。股骨部件典型地設計成與脛骨部件相互作用并與其連接，脛骨部件固定在經(jīng)切削的脛骨上。
在關節(jié)成形術(shù)操作過程中，股骨部件通過切口插入到經(jīng)切削的股骨上。股骨部件越大，需要的切口就越大，從而延長病人的愈合期，因此增加了手術(shù)帶來的疼痛和造成病人的康復期延長。
圖1和圖2中示出的是假肢股骨部件10的一個實施例，其中該股骨部件具有內(nèi)表面12和外表面14。內(nèi)表面12由多個基本上平坦的交叉面組成，其中所述交叉面對應于股骨上分離的切面。栓16a-b設計成植入到經(jīng)切削的股骨中，從而將股骨部件錨固到股骨上。外表面14連接脛骨部件。
然而，由于所述栓使用壓配合固定到經(jīng)切削的股骨上并從外表面突出，因此增加了股骨部件的體積和尺寸，所以在手術(shù)過程中需要更大的切口。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為解決上述技術(shù)問題，提供一種用于膝關節(jié)成形術(shù)操作過程中的股骨部件以及用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)。該股骨部件體積不大，不需要在手術(shù)過程中產(chǎn)生大切口。該股骨部件緊密地附著在經(jīng)切削的股骨上，并且便于固定到上面。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是這樣的，即提供一種用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，該假肢系統(tǒng)包括最終用途的股骨部件，其具有(i)適于配合經(jīng)切削的關節(jié)表面的內(nèi)表面；和(ii)相對的關節(jié)接合表面。該最終用途股骨部件進一步包括第一部分，其包括關節(jié)接合表面的第一斷面；第二部分，其包括關節(jié)接合表面的第二斷面，第二部分選擇性地與第一部分配合；和用于選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，第一部分包括髕骨，第二部分包括脛骨。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，第一部分包括基本上U形的內(nèi)髁，第二部分包括基本上U形的外髁。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，用于選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置包括在第一部分和第二部分之間延伸的螺釘。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，其進一步包括用于將股骨部件固定到股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的裝置。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，用于將股骨部件固定到股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的裝置包括螺釘。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，第一部分位于第二部分的側(cè)部上。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，第一部分安裝在第二部分的上方。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，第一部分具有隆起和凹槽，它們對應于第二部分中的鎖定隆起和凹槽。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，股骨部件的第二部分包括突起，其構(gòu)造成選擇性地配合第一部分。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，用于選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置包括螺釘。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，多個突起從第二部分延伸并選擇性地配合在第一部分中的多個孔各個孔中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，該假肢系統(tǒng)包括最終用途的股骨部件，其具有(i)適于配合經(jīng)切削的關節(jié)表面的內(nèi)表面；和(ii)相對的關節(jié)接合表面。該最終用途的股骨部件進一步包括第一部分，其包括關節(jié)接合表面的第一斷面；第二部分，其包括關節(jié)接合表面的第二斷面，第一部分選擇性地連接第二部分。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，第一部分包括髕骨，第二部分包括脛骨。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，第一部分包括基本上U形的內(nèi)髁，第二部分包括基本上U形的外髁。
在上述股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)中，用于選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置包括在第一部分和第二部分之間延伸的螺釘。
根據(jù)本發(fā)明進一步的方面，還提供一種用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的膝關節(jié)假肢的股骨部件，該股骨部件包括外髁，其具有基本上U形的構(gòu)造，并具有側(cè)部側(cè)和相對的中部側(cè)，每側(cè)都在前端和相對的后端之間延伸；和內(nèi)髁，其具有基本上U形的構(gòu)造，并具有側(cè)部側(cè)和相對的中部側(cè)，每側(cè)都在前端和相對的后端之間延伸，內(nèi)髁的側(cè)部側(cè)構(gòu)造成配合外髁的中部側(cè)，從而在內(nèi)髁和外髁之間形成槽，其中內(nèi)髁選擇性地連接到外髁。
根據(jù)本發(fā)明更進一步的方面，還提供一種用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的膝關節(jié)假肢的最終用途股骨部件，該股骨部件包括髕骨，其構(gòu)造成髕骨的至少一部分對應于經(jīng)切削的關節(jié)表面的前部；和脛骨，其構(gòu)造成選擇性地連接髕骨，從而組合的髕骨和脛骨共同形成最終用途股骨部件，該股骨部件具有(i)適于配合經(jīng)切削的關節(jié)表面的內(nèi)表面；和(ii)相對的關節(jié)接合表面。
在上述股骨部件中，脛骨具有至少一個從那里伸出的突起。
在上述股骨部件中，髕骨具有至少一個用于容納突起的孔。


現(xiàn)在將參考附圖論述本發(fā)明的各種實施例。應當理解，這些附圖僅僅描述本發(fā)明的典型實施例，因此并不意味著限定本發(fā)明的范圍。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)股骨部件的前透視圖；圖2是圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)股骨部件的后透視圖；
圖3是本發(fā)明股骨部件的后透視圖，該股骨部件的特征在于形成于其內(nèi)表面上的至少一個螺紋孔，所述孔構(gòu)造成容納通過經(jīng)切削的股骨延伸的固定元件；可選的第二螺紋孔和固定元件如虛線所示；所述固定元件可以延伸通過內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)；圖4是本發(fā)明另一股骨部件的后透視圖，該股骨部件的特征在于至少一個嚙合、接收凹窩，其中充滿接收、嚙合材料，以接收和嚙合至少一個通過經(jīng)切削的股骨延伸的固定元件；可選的附加接收表面和固定元件(多個)如虛線所示；圖5是圖3的股骨部件安裝到經(jīng)切削的股骨上的透視圖；虛線示出了用于股骨部件的可選板29的接收表面66；圖6是圖3和圖5的股骨部件安裝到圖5經(jīng)切削的股骨上的透視圖，股骨部件具有通過經(jīng)切削的股骨延伸并進入股骨部件的固定元件(主要以虛線示出)，從而將股骨部件固定在股骨上。
圖7是股骨部件另一實施例的側(cè)向橫截面圖，其中股骨部件具有向內(nèi)的突出邊緣，該邊緣顯示為固定在經(jīng)切削的股骨的對應切槽中，從而將股骨部件固定在經(jīng)切削的股骨中；圖8是具有錐形內(nèi)表面的股骨部件的透視圖，該錐形內(nèi)表面固定到具有互補錐形配合表面的經(jīng)切削的股骨上，從而將股骨部件固定到經(jīng)切削的股骨上；圖8a是安裝到經(jīng)切削的股骨上的股骨部件另一實施例的側(cè)向橫截面圖，其中股骨部件具有不傾斜的彎曲表面，這說明具有向內(nèi)的突出邊緣的股骨部件可以具有各種不同的內(nèi)表面。
圖9是從側(cè)部向中間分離的兩件套股骨部件的另一實施例的透視圖；圖10是圖9所示的股骨部件安裝后狀態(tài)的透視圖；圖11是具有嚙合齒并側(cè)部向中部分離的兩件套股骨部件的透視圖；圖12是從前后分離的兩件套股骨部件的透視圖；圖13是圖12所示的股骨部件安裝后狀態(tài)的透視圖；圖14是從前后分離并具有嚙合齒的股骨部件的透視圖；圖15A-16B顯示了本發(fā)明另一兩件套股骨部件的安裝和分解圖；
具體實施例方式圖3-6描述了用于膝關節(jié)成形術(shù)的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)的例子，其中股骨部件能夠容易地通過切口從內(nèi)側(cè)或外側(cè)滑動到股骨切削部分60上(圖5)。固定元件，例如螺釘或螺栓然后可以通過股骨一直插入，直到接觸股骨部件。該操作過程最低限定地受創(chuàng)，不需要圖1和圖2中具有栓16a-b的股骨部件那么大的切口。螺釘、螺栓或其它元件牢固地將股骨部件固定在經(jīng)切削的股骨上，而不是僅僅依靠壓配合。
圖7-8A描述了用于膝關節(jié)成形術(shù)的股骨部件70、80，其中配合關系，例如配合邊緣78a-b和槽79a-b(圖7)或配合錐形表面(圖8)，將股骨部件保持在經(jīng)切削的股骨上。
圖9-14描述了用于膝關節(jié)成形術(shù)的可連接的兩件套最終用途的股骨部件102、131、161和191，其中這兩個部分能夠容易地、獨立地通過切口從內(nèi)側(cè)或外側(cè)進入，然后連接和安裝到股骨切削部分?？蛇x地，一個部分可以安裝到股骨切削部分，接著另一個部分安裝到那里。這兩個部分也可以先安裝，然后將它們連接在一起。固定元件，例如螺釘或螺栓然后可以通過股骨一直插入，直到接觸股骨部件?？蛇x地，可以使用骨粘合劑將股骨部件粘合到經(jīng)切削的股骨上。
連接元件，例如螺釘或螺栓，將股骨部件的一部分和另一部分連接在一起。該操作過程最低限度地受創(chuàng)，不需要象單件部件那樣大的切口，因為股骨部件的一部分可以通過切口置入，隨后置入股骨部件的另一部分。股骨部件的單獨件本身也可以使用，而不需要相應的配合件，例如當該部件僅僅一部分(例如脛骨部分)需要特定處理時。
圖15A-16B描述了用于膝關節(jié)成形術(shù)的兩件套最終用途的股骨部件210，其中這兩個部分能夠容易地、獨立地通過切口從內(nèi)側(cè)或外側(cè)進入，然后連接和安裝到股骨切削部分?？蛇x地，一個部分可以安裝到股骨切削部分，接著另一個部分安裝到那里。從一個部分突出的整個突起將股骨部件的一部件和另一部件連接在一起。該操作過程最低限度地受創(chuàng)，不需要象單件部件那樣大的切口，因為股骨部件的一部分可以通過切口置入，隨后置入股骨部件的另一部分。使用栓將該部件錨固在股骨切削部分上。
現(xiàn)在將更詳細地論述這些股骨部件中的每一個，首先參考圖3、5和6。圖3是股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)20的后透視圖，該假肢系統(tǒng)用于重修股骨60末端62的經(jīng)切削的關節(jié)表面64。如圖5所示，股骨60末端62的經(jīng)切削的關節(jié)表面64具有內(nèi)側(cè)61和相對的外側(cè)63。
圖3的假肢系統(tǒng)20包括(i)U形股骨部件22，其具有(i)適于配合經(jīng)切削的表面64的內(nèi)表面26和(ii)相對的關節(jié)接合表面24；(ii)第一固定元件，例如具有螺紋端的延長螺釘36；和(iii)形成于股骨部件22的內(nèi)表面26上的螺紋孔32。
當股骨部件22和股骨60的經(jīng)切削的關節(jié)表面64配合在一起以及當?shù)谝还潭ㄔ?6穿過經(jīng)切削的關節(jié)表面64的內(nèi)側(cè)或外側(cè)時，螺紋孔32是在股骨部件22的內(nèi)表面26上形成的、用于連接第一固定元件36和股骨部件22的部件的一個示例。
螺紋孔32的角度定位成當股骨部件22與股骨60的經(jīng)切削的關節(jié)表面配合在一起時，螺釘36能夠穿過經(jīng)切削的關節(jié)表面64的內(nèi)側(cè)61或外側(cè)63，從而與螺紋孔32螺紋嚙合(參見圖5-6)。
股骨部件22包括連接到基本上U形的外髁30的基本上U形的內(nèi)髁28。股骨部件具有前端35和后端37。內(nèi)髁28連接到外髁30，從而延長槽39形成于外髁和內(nèi)髁之間。然而在另一個實施例中，本發(fā)明的股骨部件僅包括基本上U形的外髁或基本上U形的內(nèi)髁，這取決于特定的操作。
股骨部件22的可選板29可以用來提供不同的表面區(qū)域，以用于嚙合假肢上的互補表面。
進一步如圖3所示，系統(tǒng)20包括(i)可選的第二固定元件38；和(ii)當股骨部件22和股骨60的經(jīng)切削的關節(jié)表面64配合在一起以及當?shù)诙潭ㄔ?8穿過經(jīng)切削的關節(jié)表面64的內(nèi)側(cè)或外側(cè)時，在股骨部件22的內(nèi)表面26上形成的用于連接第二固定元件38和股骨部件22的部件(例如第二螺紋孔34)。
可選地，如果需要，另一固定元件可以伸入中部、外表面，進入鄰近孔32的另一螺紋孔。
螺栓、螺釘、銷或能夠穿過股骨60從而嚙合股骨部件22的內(nèi)表面26的其它形式的固定裝置都是本發(fā)明固定元件的示例。一個或多個固定元件36、38可以分別連接至一個或多個孔32、34。在一個實施例中，這些固定元件互相位于股骨部件的相對側(cè)，如圖3所示。如上文所述，在另一個實施例中，固定元件安裝在股骨部件的相同側(cè)(也參見圖4)。這些固定元件可以通過具有螺紋孔(圖3)或通過在內(nèi)表面42上放置接收、嚙合材料來嚙合內(nèi)表面26，其中固定裝置可以穿過該材料并與之嚙合，現(xiàn)在將參考圖4進行論述。
圖4是另一股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)40的后透視圖，其包括(i)股骨部件41，其包括適于配合經(jīng)切削的關節(jié)表面64的內(nèi)表面42和相對的關節(jié)接合表面43；(ii)第一固定元件，例如具有螺紋端的延長螺釘52；和(iii)形成于股骨部件41的內(nèi)表面42上的凹窩48。
股骨部件41具有至少一個凹窩48(其中充滿嚙合、接收材料49)，該凹窩容納至少一個通過經(jīng)切削的股骨60延伸的固定元件52；可選的附加凹窩50和附加的對應固定元件54如圖中虛線所示。充滿該材料的凹窩48、50是形成于股骨部件41的內(nèi)表面42上、用于連接固定元件和股骨部件的補充示例。
凹窩48、50形成于股骨部件22的內(nèi)表面26上并充滿嚙合、接收材料，例如粘合劑(例如聚甲基丙烯酸甲酯)或其它材料，該材料足夠柔軟從而接收固定元件，同時也能夠?qū)⒐潭ㄔ３衷谄渲?。該接收、嚙合材料的其它例子包括柔性聚合體，例如迭爾林(Delrin聚甲醛樹酯)或聚醚醚酮(polyetheretherketetone)，其能夠接收和變形為第一固定元件的形狀。
在一個實施例中，除了使用螺釘或螺栓將股骨部件固定到假肢上，還可以使用骨粘合劑來進一步增強股骨部件與經(jīng)切削的股骨的粘附。骨粘合劑可以在股骨部件的安裝之前和/或安裝時應用。例如，股骨部件可以部分地固定，然后可使用注射器或其它形式的輸送管將骨粘合劑注入股骨部件和股骨之間。另外，多孔或纖維材料例如線網(wǎng)可以固定到股骨部件22的內(nèi)表面26，從而促進股骨部件22和經(jīng)切削的股骨60之間的骨生長和提供用于將骨粘合劑固定在股骨部件和經(jīng)切削的股骨之間的表面區(qū)域。
圖5是圖3的股骨部件22安裝到經(jīng)切削的股骨60上的透視圖。用于股骨部件的可選板29的互補接收表面66如圖中虛線所示。
圖6是圖3和圖5的股骨部件22安裝到圖5經(jīng)切削的股骨60上的透視圖，股骨部件22具有通過經(jīng)切削的股骨60延伸并進入股骨部件22的固定元件36(主要以虛線示出)，從而將股骨部件22固定在股骨60上。該固定緊緊地將股骨部件22拉向股骨60并拉在股骨60上。
圖5和6也描述了作為手術(shù)過程一部分的重修股骨表面的方法，其包括(i)切削股骨60末端62的關節(jié)接合表面64，從而形成在中側(cè)61和后側(cè)63之間延伸的經(jīng)切削的關節(jié)結(jié)合表面64；(ii)將具有內(nèi)表面26的股骨部件22安裝到經(jīng)切削的關節(jié)表面64至少一部分上；(iii)使第一固定元件36穿過經(jīng)切削的關節(jié)表面64的外側(cè)或內(nèi)側(cè)；和(iv)將第一固定元件連接到股骨部件22，從而第一固定元件36將股骨部件22固定到經(jīng)切削的關節(jié)表面64。
在一個實施例中，切削關節(jié)表面的操作包括切削股骨末端的內(nèi)髁和外髁。在圖5中，股骨60的內(nèi)外髁已經(jīng)被切削。如上文所述，股骨部件22包括連接基本上U形的內(nèi)髁的基本上U形的外髁。
在另一個實施例中，切削關節(jié)表面64的操作包括僅僅切削股骨60末端62的內(nèi)髁或外髁。在該可替換的實施例中，將股骨部件安裝到經(jīng)切削的關節(jié)表面64至少一部分上的操作包括為unicondular外髁或內(nèi)髁的股骨部件。
在一個實施例中，使第一固定元件36穿過經(jīng)切削的關節(jié)表面64的外側(cè)部或中側(cè)部的操作包括(i)穿過股骨鉆孔；和(ii)使第一固定元件36穿過該孔。所述孔能夠以斜角α穿過股骨，如圖3和6所示。通過在鄰近股骨的皮膚上開口，正確地定向管狀準直導向件，然后用鉆頭穿過準直導向件打孔，從而得到該孔?？蛇x地，最初不在其中打孔，而是第一固定元件通過股骨沿角α推進(例如穿過用于定位第一固定元件的管狀準直導向件推進)。在一個實施例中，角α在大約15至45度的范圍，例如大約30度，但也可以是其它各種不同的角度，只要這些角度能夠獲得將股骨部件固定到股骨上的效果。
重修股骨表面的方法進一步包括(i)使第二固定元件38(圖3)穿過經(jīng)切削的關節(jié)表面的外側(cè)或中側(cè)；和(ii)將第二固定元件38連接到股骨部件22，從而第二固定元件38將股骨部件22固定到經(jīng)切削的關節(jié)表面。
如上文所述，圖7-8A描述了股骨部件70，80的示例，其中股骨部件和經(jīng)切削的股骨之間的配合關系將股骨部件保持在經(jīng)切削的股骨上。該假肢股骨部件能夠以各種可替換的構(gòu)造出現(xiàn)。
圖7是股骨部件70的側(cè)向橫截面圖，該股骨部件包括“U”形主體71，該主體具有內(nèi)表面73、外表面75、前端77a和后端77b，以及前后端向內(nèi)突出的邊緣78a、78b，其分別從主體71的內(nèi)表面73伸出。如圖所示，邊緣78a-b安裝于經(jīng)切削的股骨74上切開的對應槽79a，79b中，從而將股骨部件70固定到股骨74的切削部分72。在一個實施例中，主體71具有與圖3、5和6中所示的股骨部件22相同或基本上相同的構(gòu)造，但不同之處在于其具有分別從前后端77a-b的內(nèi)表面73向內(nèi)突出的邊緣78a-b。凹槽79a形成于股骨的前表面72a，而凹槽79b形成于股骨的后表面72b。
邊緣78a-b可以從一個或多個踝向內(nèi)突出。例如，一個后邊緣78b可以從內(nèi)髁延伸，而另一個后邊緣78被從外髁延伸?？蛇x地，后邊緣78b可以從內(nèi)外髁延伸。圖7是后邊緣78b從外髁和/或內(nèi)髁的內(nèi)表面延伸的典型示例。
類似地，前邊緣78a可以從外髁或內(nèi)髁的前端77a的內(nèi)表面73延伸，或作為單獨的邊緣同時從內(nèi)髁前端和外髁前端的內(nèi)表面延伸。
因此，在一個實施例中，股骨部件70包括(i)外髁(例如類似于圖3的踝)，其具有基本上U形的構(gòu)造，并具有內(nèi)表面76和相對的外表面77，每個表面都在前端73和相對的后端75之間延伸；和(ii)內(nèi)髁(例如類似于圖3的踝28)，其具有基本上U形的構(gòu)造，并具有內(nèi)表面76和相對的外表面77，每個表面都在前端73和相對的后端75之間延伸，該內(nèi)髁連接到外髁，從而在內(nèi)髁和外髁之間形成延長槽。
第一嚙合邊緣78a在前端77a從至少外髁或內(nèi)髁的內(nèi)表面71突出，第二嚙合邊緣78b在后端77b從至少外髁或內(nèi)髁的內(nèi)表面突出。
配合邊緣78a-b和凹槽是用于將股骨部件70保持在經(jīng)切削的股骨74上的股骨部件70與經(jīng)切削的股骨74之間配合關系的示例。其它這種配合關系的示例包括實施例中單獨的配合邊緣從U形主體伸出并進入經(jīng)切削的股骨上的單獨凹槽中。
因此，股骨部件70包括主體71，該主體具有內(nèi)表面73和相對的外表面75，每個表面都在外側(cè)和內(nèi)側(cè)之間延伸，內(nèi)表面73具有基本上U形的橫截面；和至少一個邊緣，優(yōu)選為第一和第二邊緣78a-b，其從主體76的內(nèi)表面73前端或后端向內(nèi)突出。
切面形成于經(jīng)切削的股骨表面72上，與內(nèi)表面71互補，并分別帶有互補配合凹槽79a-b，所述凹槽構(gòu)造成接收各自的邊緣78a-b。在該構(gòu)造中，股骨部件76能夠側(cè)向滑動到股骨74上，這樣邊緣78a-b容納在股骨74上的對應凹槽79a-b中，從而將股骨部件70固定到股骨74上。
另一種用于重修股骨表面的方法因此包括(i)切削股骨74末端的關節(jié)表面64，從而形成具有前表面和后表面的經(jīng)切削的關節(jié)表面72，每一個表面在內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間延伸，至少前表面和后表面中的一個在其上具有凹槽79a-b；和(ii)將股骨部件70滑動到經(jīng)切削的關節(jié)表面72上，股骨部件70的邊緣78a-b與凹槽79a-b配合，股骨部件70從內(nèi)向外滑動或從外向內(nèi)滑動。
如圖7所示，重修關節(jié)接合表面的步驟優(yōu)選包括在經(jīng)切削的關節(jié)表面形成第一和第二相對凹槽79a-b，其中股骨部件70的第一和第二邊緣78a-b進入各自的凹槽79a-b，第一和第二邊緣78a-b從內(nèi)向外或從外向內(nèi)滑動。
圖8顯示了股骨部件80和經(jīng)切削的股骨90之間的錐形關系，這是股骨部件80和經(jīng)切削的股骨90之間配合關系的另一示例，其將股骨部件80保持在經(jīng)切削的股骨90的錐形切削表面88上。
圖8是股骨部件80的透視圖，其中該股骨部件具有外表面82和錐形內(nèi)表面84，其沿箭頭方向被固定到具有互補錐形配合表面88的經(jīng)切削的股骨90上，從而將股骨部件80固定到經(jīng)切削的股骨90上。
更特別地，部件80包括具有內(nèi)表面84和相對的關節(jié)接合表面82的主體82，其中每個表面都在外側(cè)82和內(nèi)側(cè)83之間延伸。內(nèi)表面84具有基本上U形的朝內(nèi)逐漸變小的橫截面。該錐度可以從中部側(cè)向側(cè)部側(cè)產(chǎn)生或從側(cè)部側(cè)向中部側(cè)產(chǎn)生。
在圖8的實施例中，這樣形成U形股骨部件80，其中股骨部件限定的U形腔從中部向側(cè)部收縮，即尺寸減小。(在另一個實施例中，股骨部件從側(cè)部向中部尺寸減小，并且內(nèi)表面84構(gòu)造有配合面)。股骨90按照配合構(gòu)造進行切削，這樣股骨部件80從外向內(nèi)楔入到股骨90上，從而將股骨部件保持在股骨90上。
由圖8可知，重修股骨90表面的方法包括(i)切削股骨90末端的關節(jié)接合表面，從而形成具有前表面92和后表面94的經(jīng)切削的關節(jié)表面88，每一個表面在側(cè)部側(cè)92和中部側(cè)98之間延伸，至少前表面92和后表面94之中的一個相對于另一個傾斜，從而前表面92和后表面朝外側(cè)96或內(nèi)側(cè)98會聚；和(ii)使股骨部件80滑動到經(jīng)切削的關節(jié)表面88上，股骨部件80如圖所示從側(cè)部向中部滑動或從中部向側(cè)部滑動。
圖8a是股骨部件80a另一實施例的橫截面圖，該股骨部件具有關節(jié)接合表面82a和不傾斜的彎曲內(nèi)表面84a，其顯示為安裝到經(jīng)切削的股骨上86a上。前后邊緣88a-b與股骨86a中的對應凹槽89a-b配合。圖7和8A說明了具有向內(nèi)的突出邊緣88a-b的股骨部件可以具有各種不同的內(nèi)表面。圖8A股骨部件的內(nèi)表面84a也可以類似于圖7為錐形，從而與互補錐形經(jīng)切削的股骨配合，這已參考圖7進行了論述。
作為本發(fā)明的另一特征，圖9-14描述了用于膝關節(jié)成形術(shù)的可連接的最終用途的股骨部件102、131、161和191，其中這兩個部分容易地、獨立地通過切口從中部側(cè)或側(cè)部側(cè)進入，然后連接和安裝到股骨切削部分。可選地，一個部分可以安裝到股骨切削部分，接著另一個部分安裝到那里。固定元件例如螺釘或螺栓將股骨部件的一個部分和另一個部分連接在一起。該操作過程最低限度地受創(chuàng)，不需要象單件部件那樣大的切口，因為股骨部件的一部分可以通過切口置入，隨后置入股骨部件的另一部分。
圖9是從側(cè)部向中部分離的兩件套股骨部件102的透視圖，而圖10是該股骨部件102安裝后狀態(tài)的透視圖。股骨部件102構(gòu)造成用于“最終用途”，這是因為在重修表面操作中它構(gòu)造成永久安裝到經(jīng)切削的關節(jié)表面上，從而連接脛骨和/或假肢脛骨部件，并設計成使經(jīng)受該手術(shù)的病人能進行實際的日常使用，以代替膝關節(jié)的至少一部分。
因此圖9顯示了用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)100，該假肢系統(tǒng)包括最終用途股骨部件102，其具有(A)適于配合經(jīng)切削的關節(jié)表面的內(nèi)表面105和(B)相對的關節(jié)接合表面107。
最終用途的股骨部件進一步包括(i)第一部分，即髕骨103，其包括關節(jié)接合表面的第一斷面；(ii)第二部分，即脛骨104，其包括關節(jié)接合表面的第二斷面，第二部分104選擇性地與第一部分103配合；和(iii)螺釘106、108，其構(gòu)造成選擇性地連接第一部分和第二部分。螺釘106、108是選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置的示例。螺釘124將股骨部件103固定到股骨上。然而，可以使用其它各種方法將股骨部件固定到股骨上，例如使用骨粘合劑或壓入到經(jīng)切削的股骨中的栓。在一個實施例中，髕骨103的至少一部分對應經(jīng)切削的股骨的前部，而脛骨104的至少一部分對應經(jīng)切削的股骨的后部。
如圖所示，螺釘106、108分別通過孔110a-b、112a-b、114a-b、116a-b沿定位線118a-b連接部分103和105，從而組合的骨部分103和105共同形成如圖10所示的股骨部件102。
U形股骨部件102沿接縫119分離，從而股骨部件102包括前部分103和后部分105。至少一個通道，優(yōu)選孔110a-b、112a-b、114a-b、116a-b限定的第一和第二通道延伸通過前部分103和后部分105，從而當部分103和105對齊時，螺釘106、108能夠側(cè)向擰入通道，從而固定配合部分。
在重修表面操作過程中，第一和第二部分103、105容易地、獨立地通過切口從中部側(cè)或側(cè)部側(cè)進入，然后連接和安裝到股骨切削部分上?？蛇x地，一部分103或105可以安裝到股骨切削部分上，接著配合部分與其連接并安裝到股骨切削部分上。
重修使用股骨部件102的股骨表面的方法，其包括(i)切削股骨末端關節(jié)接合表面，從而形成經(jīng)切削的關節(jié)表面；(ii)將最終用途的股骨部件的第一部分103定位到經(jīng)切削的關節(jié)表面上或與之靠近，其中第一部分103包括最終用途的股骨部件102的關節(jié)接合表面的第一斷面；(iii)將最終用途股骨部件102的第二部分104定位到經(jīng)切削的關節(jié)表面上或與之靠近，其中第二部分104包括最終用途股骨部件102的關節(jié)接合表面的第二斷面；(iv)將最終用途股骨部件102的第一部分103固定到最終用途股骨部件的第二部分；和(v)將最終用途股骨部件102連接到經(jīng)切削的關節(jié)表面，例如通過使用螺釘124，螺栓、銷或其它固定裝置。
圖11是系統(tǒng)130的透視圖，該系統(tǒng)包括基本上類似的股骨部件131，其具有嚙合齒136、138，并從側(cè)部向中部分離。部件131包括(i)第一部分，即髕骨132，其包括關節(jié)接合表面的第一斷面；(ii)第二部分，即脛骨134，其包括關節(jié)接合表面的第二斷面，第二部分134選擇性地與第一部分132配合；和(iii)螺釘142、144，其構(gòu)造成通過分別穿過孔146、148和其它未示出的孔來選擇性地連接第一部分132和第二部分134。螺釘142、144是選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置的示例。螺釘150是將股骨部件103固定到股骨上的裝置的示例。
與圖8中的接縫119相反，股骨部件131可以形成具有互補配合齒136、138的接縫。
在又一個實施例中，參考圖12和13進行敘述，第一部分包括基本上U形的內(nèi)髁(162)和第二部分包括基本上U形的外髁(164)。
圖12是系統(tǒng)160的股骨部件161從前后分離的透視圖，圖13是圖12所示股骨部件161安裝后狀態(tài)的透視圖。
股骨部件161包括(i)外髁162，其具有基本上U形的構(gòu)造，并具有側(cè)部側(cè)163和相對的中部側(cè)166，每側(cè)都在前端165和相對的后端167之間延伸；(ii)內(nèi)髁164，其具有基本上U形的構(gòu)造，并具有外部側(cè)168和相對的中部側(cè)169，每側(cè)都在前端171和相對的后端173之間延伸。內(nèi)髁164的側(cè)部側(cè)168構(gòu)造成配合外髁162的中部側(cè)166，從而槽179形成于內(nèi)髁和外髁之間的后端。
螺釘170、172是當內(nèi)外髁配合時連接外髁和內(nèi)髁的裝置的示例。螺釘178將股骨部件161固定到股骨上。然而，各種其它方法也可以用于將股骨部件固定到股骨上，例如使用骨粘合劑或壓入到經(jīng)切削的股骨中的栓。
股骨部件161沿線性接縫180從中央前后分離，從而股骨部件161包括中部部分和側(cè)部部分。至少一個通道，優(yōu)選由孔174a-b、176a-b限定的第一和第二通道延伸通過中部部分和側(cè)部部分，從而當這兩個部分對齊時，螺釘170、172能夠側(cè)向擰入各自的通道，從而將這兩個部分固定在一起。
圖14是股骨部件的透視圖，該股骨部件從前后分離并具有嚙合齒。圖14顯示了系統(tǒng)190，該系統(tǒng)包括基本上類似的股骨部件191，該股骨部件具有嚙合齒并從前后分離。部件191包括(i)第一部分，即外髁192，其包括關節(jié)接合表面的第一斷面；(ii)第二部分，即內(nèi)髁194，其包括關節(jié)接合表面的第二斷面，第二部分194選擇性地與第一部分132配合；和(iii)螺釘196、198，其構(gòu)造成選擇性地連接第一部分和第二部分。螺釘196、198是選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置的示例。螺釘206或其它固定方法也能夠用于將股骨部件191固定到股骨上。
如圖14所示，與具有線性接縫相比，股骨部件191可以形成具有互補配合齒的接縫，這些配合齒形成于每個部分上。
圖15A-D顯示了本發(fā)明另一兩件套股骨部件的安裝和分解圖，其中使用突出來連接股骨部件的各部分。這兩個部分能夠容易地、獨立地通過切口從中部側(cè)或側(cè)部側(cè)進入，然后連接和安裝到股骨切削部分上?？蛇x地，一個部分可以安裝到股骨切削部分，接著另一個部分連接到那里并安裝到股骨切削部分。
圖15顯示了股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)210，該假肢系統(tǒng)用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面，其包括(i)最終用途股骨部件211，其具有(i)適于配合經(jīng)切削的關節(jié)表面的內(nèi)表面215和(ii)相對的關節(jié)接合表面217。
最終用途股骨部件211包括(i)第一部分，即髕骨214，其包括關節(jié)接合表面的第一斷面；(ii)第二部分，即脛骨212，其包括關節(jié)接合表面的第二斷面，第二部分212選擇性地與第一部分214配合。從脛骨212伸出的突出224-230構(gòu)造成容納在第一部分214中，從而使第一和第二部分配合在一起。栓220-222是將股骨部件103固定到股骨上的裝置的另外示例。
股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)210進一步包括螺釘240、240a或螺栓，其構(gòu)造成為一旦突出224-230安裝到第一部分212上就將第一部分214連接到第二部分212。在一個實施例中，僅僅在膝關節(jié)的一側(cè)制造切口。因此，僅僅使用螺釘240或240a來連接第一部分214和第二部分212。
如圖所示，突出224-230延伸通過各自的孔232、238、240(第四個孔未示出)，而且螺釘240延伸通過孔242進入螺孔244，從而組合的髁部分214、212共同形成如圖15B和16B的股骨部件210。使用突出224-230和至少一個螺釘240在第一和第二部分212、214之間形成牢固的連接。螺釘24a延伸通過孔242a并進入部分214中的螺孔。
如上文所述，本發(fā)明的股骨部件能夠容易地通過切口從中部側(cè)或側(cè)部側(cè)進入。另外，本發(fā)明的股骨部件可以方便地通過中部側(cè)和側(cè)部側(cè)之間的切口進入(作為單件或兩件套部件)。該股骨部件設計成連接脛骨和/或假肢脛骨部件。
應當理解本發(fā)明的上述各種構(gòu)造、結(jié)構(gòu)和方法可以組合和配合，以形成其它獨特的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)和方法。
涉及本發(fā)明的裝置和方法的其它公開內(nèi)容可以從本發(fā)明相同的申請日2003年5月23日申請的、發(fā)明名稱為“用于膝關節(jié)成形術(shù)的股骨部件”、發(fā)明人為Daniel F.Justin和E.Marlowe Goble的美國專利申請得到，該申請的代理人編號為13447.22.2，快遞信件標簽為EV 203 529 716 US，該申請作為引用全部包含在本發(fā)明中。
本發(fā)明可以有其它各種形式的實施例，這些實施例不超出本發(fā)明的精神或基本特征。所述的實施例在任何方面來說只能認為是舉例而非限定。因此本發(fā)明的范圍由附帶的權(quán)利要求限定而不是前面的描述。在權(quán)利要求相同的范圍和含意內(nèi)的所有變化也包含在這些范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，該假肢系統(tǒng)包括最終用途的股骨部件，其具有(i)適于配合經(jīng)切削的關節(jié)表面的內(nèi)表面；和(ii)相對的關節(jié)接合表面，該最終用途股骨部件進一步包括第一部分，其包括關節(jié)接合表面的第一斷面；第二部分，其包括關節(jié)接合表面的第二斷面，第二部分選擇性地與第一部分配合；和用于選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，其特征在于第一部分包括髕骨，第二部分包括脛骨。
3.如權(quán)利要求1所述的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，其特征在于第一部分包括基本上U形的內(nèi)髁，第二部分包括基本上U形的外髁。
4.如權(quán)利要求1所述的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，其特征在于用于選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置包括在第一部分和第二部分之間延伸的螺釘。
5.如權(quán)利要求1所述的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，其進一步包括用于將股骨部件固定到股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于用于將股骨部件固定到股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的裝置包括螺釘。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于第一部分位于第二部分的側(cè)部上。
8.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于第一部分安裝在第二部分的上方。
9.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于第一部分具有隆起和凹槽，它們對應于第二部分中的鎖定隆起和凹槽。
10.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于股骨部件的第二部分包括突起，其構(gòu)造成選擇性地配合第一部分。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于用于選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置包括螺釘。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于多個突起從第二部分延伸并選擇性地配合在第一部分中的多個孔各個孔中。
13.一種用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，該假肢系統(tǒng)包括最終用途的股骨部件，其具有(i)適于配合經(jīng)切削的關節(jié)表面的內(nèi)表面；和(ii)相對的關節(jié)接合表面，該最終用途的股骨部件進一步包括第一部分，其包括關節(jié)接合表面的第一斷面；第二部分，其包括關節(jié)接合表面的第二斷面，第一部分選擇性地連接第二部分。
14.如權(quán)利要求13所述的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，其特征在于第一部分包括髕骨，第二部分包括脛骨。
15.如權(quán)利要求13所述的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，其特征在于第一部分包括基本上U形的內(nèi)髁，第二部分包括基本上U形的外髁。
16.如權(quán)利要求13所述的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，其特征在于用于選擇性地連接第一部分和第二部分的裝置包括在第一部分和第二部分之間延伸的螺釘。
17.一種方法包括切除股骨末端接合表面，從而形成切除的關節(jié)表面；將最終用途股骨部件的第一部分定位到切除的關節(jié)表面上或與之靠近，其中第一部分包括最終用途股骨部件的接合表面的第一斷面；將最終用途股骨部件的第二部分定位到切除的關節(jié)表面上或與之靠近，其中第二部分包括最終用途股骨部件的接合表面的第二斷面；將最終用途股骨部件的第一部分固定到最終用途股骨部件的第二部分；和將最終用途股骨部件連接到切除的關節(jié)表面。
18.一種用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的膝關節(jié)假肢的股骨部件，該股骨部件包括外髁，其具有基本上U形的構(gòu)造，并具有側(cè)部側(cè)和相對的中部側(cè)，每側(cè)都在前端和相對的后端之間延伸；和內(nèi)髁，其具有基本上U形的構(gòu)造，并具有側(cè)部側(cè)和相對的中部側(cè)，每側(cè)都在前端和相對的后端之間延伸，內(nèi)髁的側(cè)部側(cè)構(gòu)造成配合外髁的中部側(cè)，從而在內(nèi)髁和外髁之間形成槽，其中內(nèi)髁選擇性地連接到外髁。
19.一種用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的膝關節(jié)假肢的最終用途股骨部件，該股骨部件包括髕骨，其構(gòu)造成髕骨的至少一部分對應于經(jīng)切削的關節(jié)表面的前部；和脛骨，其構(gòu)造成選擇性地連接髕骨，從而組合的髕骨和脛骨共同形成最終用途股骨部件，該股骨部件具有(i)適于配合經(jīng)切削的關節(jié)表面的內(nèi)表面；和(ii)相對的關節(jié)接合表面。
20.如權(quán)利要求19所述的股骨部件，其特征在于脛骨具有至少一個從那里伸出的突起。
21.如權(quán)利要求19所述的股骨部件，其特征在于髕骨具有至少一個用于容納突起的孔。
全文摘要
一種用于重修股骨末端經(jīng)切削的關節(jié)表面的股骨膝關節(jié)假肢系統(tǒng)，其包括適于配合經(jīng)切削的關節(jié)表面的股骨部件和固定元件。當股骨部件與股骨的經(jīng)切削的關節(jié)表面配合時，以及當?shù)谝还潭ㄔ┻^經(jīng)切削的股骨表面的中部側(cè)或側(cè)部側(cè)時，股骨部件的內(nèi)表面構(gòu)造成連接第一固定元件。該股骨部件可以以單件系統(tǒng)實現(xiàn)。本發(fā)明也公開了配套股骨部件(例如錐形或帶有與凹槽互鎖的邊緣)。
文檔編號A61F2/30GK1655739SQ03811910
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月24日
發(fā)明者丹尼爾·F·賈斯廷, E·馬洛·戈布爾 申請人:麥迪斯納洛治公司