專利名稱:具有凸球形的造型的內(nèi)用假體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于取代關(guān)節(jié)的內(nèi)用假體,該內(nèi)用假體包括有待與下面的骨頭相連接的具有上側(cè)的滑動(dòng)面的組件、有待與上面的骨頭相連接的具有下側(cè)的滑動(dòng)面的組件以 及中間件,該中間件在其下側(cè)面和上側(cè)面上分別具有配對(duì)滑動(dòng)面,所述配對(duì)滑動(dòng)面與前面 提到的組件的滑動(dòng)面分別形成支座。
背景技術(shù):
這樣的內(nèi)用假體比如用于取代踝關(guān)節(jié)。(FR-A-2 676 917,W0-A-03/075802, W0-A-2005/030098)。在此所述組件和中間件通過滑動(dòng)面共同作用,所述滑動(dòng)面能夠在矢狀 平面中實(shí)現(xiàn)彎曲和伸展。所述矢狀平面在此是通過AP方向和豎軸線來定義的平面。脛骨 上的組件和所述中間件形成共同作用的滑動(dòng)面,所述滑動(dòng)面允許圍繞豎軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。所 述滑動(dòng)面可以構(gòu)造為平坦的,以便能夠沿AP方向和LM(Lateral-Medial)方向進(jìn)行平衡運(yùn) 動(dòng)。為了關(guān)節(jié)在旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)和/或滑移運(yùn)動(dòng)方面具有相應(yīng)于自然的造型的自由度,所述滑動(dòng) 面相應(yīng)地具有不同的輪廓,比如平坦的滑動(dòng)面與圓柱套狀彎曲的滑動(dòng)面相組合。通過自然 的帶式裝置(Bandapparat)進(jìn)行穩(wěn)定。在植入假體之后經(jīng)常出現(xiàn)纖維化,也就是說將假體包圍的組織增生。由于不受阻 礙的生長,所述組織會(huì)侵入假體的中間空隙中。由此會(huì)給病人帶來疼痛并且/或者限制假 體的功能。
發(fā)明內(nèi)容
從所提到的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),本發(fā)明的任務(wù)是,如此改進(jìn)開頭所述類型的內(nèi)用假體, 從而避免不希望的纖維化。所述按本發(fā)明的解決方案在于具有權(quán)利要求1所述特征的假體。有利的改進(jìn)方案 是從屬權(quán)利要求的主題。用于取代關(guān)節(jié)的內(nèi)用假體包括有待與下面的骨頭相連接的具有上側(cè)的滑動(dòng)面的 組件、有待與上面的骨頭相連接的具有下側(cè)的滑動(dòng)面的組件以及中間件,該中間件在其下 側(cè)面和上側(cè)面上分別具有滑動(dòng)面,所述滑動(dòng)面與前面提到的組件的滑動(dòng)面分別確定用于支 座的運(yùn)動(dòng)平面,據(jù)此,對(duì)于所述內(nèi)用假體按照本發(fā)明規(guī)定,所述中間件為自承載式的并且在 至少一個(gè)側(cè)面上具有凸起。首先要對(duì)幾個(gè)在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用的概念進(jìn)行解釋運(yùn)動(dòng)平面的概念應(yīng)該廣義地來理解并且也包括拱起的輪廓。所述中間件的并非滑動(dòng)面的組成部分的表面屬于側(cè)面這個(gè)概念。如果構(gòu)件經(jīng)受住所有作用于其上面的負(fù)荷并且在此不需要對(duì)該構(gòu)件進(jìn)行任何承 載負(fù)荷的加強(qiáng),那么該構(gòu)件就被稱為是自承載式的。所述內(nèi)用假體的整個(gè)負(fù)荷都懸掛在中間件上。由此該中間件沿關(guān)節(jié)軸線經(jīng)受高負(fù) 荷。但是用中間件這個(gè)概念在本發(fā)明的意義上僅僅表示相應(yīng)的組件的特定部分,該特定部分在所植入的假體的至少一種可能的負(fù)荷狀態(tài)中被力的路徑(Kraftpfad)穿過。按本發(fā)明,所述中間件在至少一個(gè)側(cè)面上具有凸起。利用該凸起來引起這樣的結(jié)果,即在關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)以及線性運(yùn)動(dòng)中并且由此也在中間件的旋轉(zhuǎn)以及線性運(yùn)動(dòng)中可以對(duì)所 謂的纖維化的在所述內(nèi)用假體的旁邊側(cè)面生長的不希望的組織材料進(jìn)行遏制。通過這種方 式可以抵抗或者甚至阻止這種組織材料的擠入。由此可以對(duì)付具有所述按本發(fā)明的內(nèi)用假 體的關(guān)節(jié)因過度的纖維化形成而在其活動(dòng)性方面受到限制的這種危險(xiǎn)。如通常在由于在中 間件的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)生長的組織材料而形成這樣的纖維化時(shí)可能出現(xiàn)的疼痛由于所述按本 發(fā)明的裝置而得到避免。由于所述按本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案,不需要否則的話可能必要的用手 術(shù)來去除這種組織材料的工作。所述凸起的形狀本身是任意的。但是,原則上所述凸起應(yīng)該優(yōu)選不具有鋒利的棱 邊,因?yàn)橛眠@樣的棱邊會(huì)傷害到組織。相應(yīng)地應(yīng)該優(yōu)先對(duì)所有棱邊進(jìn)行倒圓。此外優(yōu)選所 述凸起構(gòu)造為凸球形。所述凸起的凸球形僅僅需要是一維的,從而獲得基本上圓柱套狀的形狀;但是它 也可以優(yōu)選是二維的,從而獲得基本上球形的造型,其中彎曲度可以在張緊環(huán)(Sparmreif) 的平面中以及在與張緊環(huán)的平面垂直的平面中有所不同。所述凸起有利地在相應(yīng)的外側(cè)面的整個(gè)長度上延伸。雖然原則上也可以用僅僅在 外側(cè)面的部分長度上延伸的凸起來實(shí)現(xiàn)所期望的效果,但是在使用凸球形的結(jié)構(gòu)的情況下 在整個(gè)長度上獲得了所述凸起的更大的并且由此更為有利的彎曲半徑。特別有利的是將凸 起布置在所述中間件的內(nèi)側(cè)的縱側(cè)上。比如在將所述按本發(fā)明的內(nèi)用假體植入踝關(guān)節(jié)上時(shí) 內(nèi)踝就處于這個(gè)區(qū)域中。恰好在這個(gè)區(qū)域中會(huì)出現(xiàn)不希望的纖維化,其有害的影響由于所 述按本發(fā)明的假體而得到阻止。此外,在整個(gè)長度上延伸的布置還具有這樣的優(yōu)點(diǎn),也就是 即使在中間件進(jìn)行非旋轉(zhuǎn)的比如線性的向前及向后運(yùn)動(dòng)時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)所期望的遏制的效^ ο有利的是如此選擇所述凸球形的凸起的輪廓,使得其在俯視圖中為圓弧形。這樣 的輪廓在制造中十分有利并且獲得所述凸起的均勻的彎曲度而彎曲走向沒有劇烈變化。在 此不需要以所述圓弧為基礎(chǔ)的圓心處于中間件中的中心處。有利的是,這個(gè)圓心朝對(duì)置的 外側(cè)的方向錯(cuò)開。由此獲得偏心度,由于所述偏心度在出現(xiàn)中間關(guān)節(jié)件的較大的旋轉(zhuǎn)偏移 時(shí)更為有力地對(duì)纖維化的組織材料進(jìn)行遏制。所述凸起的外表面優(yōu)選構(gòu)造為光滑的。優(yōu)選可以對(duì)其進(jìn)行拋光。由此尤其在組織 液體的影響下獲得有利于滑動(dòng)的特性。由此有效地應(yīng)對(duì)組織材料的撕裂或者被剪斷的危險(xiǎn)。凸起也可以有利地設(shè)置在鄰接的外側(cè)面上。在矩形的造型中這意味著,在所述中 間件的前面的、后面的以及內(nèi)側(cè)的側(cè)面上構(gòu)造這樣的凸起。所述中間件優(yōu)選由合成材料比如聚乙烯材料制成。所述凸起也可以由相同的材料 制成。如果是這種情況,那么所述中間件和凸起也可以構(gòu)造為單構(gòu)件的組件。然后二者之 間的邊界由于其各自的功能而產(chǎn)生中間件是所述組件的在假體的至少一種自然的負(fù)荷狀 態(tài)中實(shí)際承受應(yīng)力的部分,并且因此被力的路徑穿過。凸起則是所述組件的在正常情況下 無應(yīng)力的并且僅僅用于抑制纖維化的部分。但是所述凸起也可以由不同于中間件的材料制成。在這種情況下,凸起必須固定在中間件上。這不僅可以以機(jī)械方式來進(jìn)行也可以以化學(xué)方式(比如通過粘接)來進(jìn)行。通過這樣的多構(gòu)件的結(jié)構(gòu),可以將所述凸起的材料選擇為盡可能相容的材料。對(duì)于可以用 于中間件的合成材料比如聚乙烯,組織接觸會(huì)導(dǎo)致磨損并且最終會(huì)導(dǎo)致可能的發(fā)炎。為了進(jìn)一步將這種危險(xiǎn)降低到最低限度并且/或者提高滑動(dòng)能力,可以至少部分 地將保護(hù)層設(shè)置在所述凸起上。該保護(hù)層優(yōu)選由與組織相容的耐磨的材料制成。按所述凸 起的設(shè)計(jì)方案,所述保護(hù)層可以構(gòu)造為外罩(Kappe)或者部分環(huán)(Teilreif)。該保護(hù)層本 身可以以機(jī)械方式或者以化學(xué)方式固定在所述凸起上。
下面在參照附圖的情況下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋,在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí) 施例。其中圖1是脛骨的下面的區(qū)域連同內(nèi)用假體的一種方案的一部分的正視圖;圖2是按圖1的方案的從下面看的視圖;并且圖3是在圖1和2中示出的假體的正視圖。
具體實(shí)施例方式所述按本發(fā)明的假體的所示出的實(shí)施例是踝關(guān)節(jié)假體。應(yīng)該說明,本發(fā)明也可以 應(yīng)用到其它類型的內(nèi)用假體比如中間椎骨內(nèi)用假體上。重要的是,所述內(nèi)用假體具有兩個(gè) 支座,其運(yùn)動(dòng)平面通過滑動(dòng)面來確定。按所示出的實(shí)施例的內(nèi)用假體主要具有三個(gè)組件。第一組件是脛骨組件1,構(gòu)造該 脛骨組件1用于布置在脛骨91的下面的端部上。它具有板狀的部件10,該部件10的下側(cè) 面形成一個(gè)平坦的滑動(dòng)面11。所述脛骨組件1固定地與脛骨91相連接。腓骨90以平行于 脛骨91的方式延伸。此外所述假體包括與踝骨92相連接的組件4。該組件4構(gòu)造為鞍狀的并且在其上 側(cè)面上具有凸出拱起的滑動(dòng)面44。該滑動(dòng)面44可以構(gòu)造為圓柱套狀;但是它也完全可以 構(gòu)造為錐狀。在其上面布置了處于AP方向上的導(dǎo)向肋46。該導(dǎo)向肋46在踝關(guān)節(jié)進(jìn)行彎曲 和伸展運(yùn)動(dòng)時(shí)起導(dǎo)引作用。在所述脛骨組件1與踝骨組件4之間布置了一個(gè)中間件2。該中間件2在其上側(cè) 面上具有一個(gè)平坦的滑動(dòng)面21,該滑動(dòng)面21構(gòu)造為與所述脛骨組件1的滑動(dòng)面11相匹配 的結(jié)構(gòu)。所述中間件2在其下側(cè)面上具有一個(gè)與所述踝骨組件4的滑動(dòng)面44相一致的滑 動(dòng)面24。該滑動(dòng)面24額外地具有槽26,該槽26構(gòu)造用于以能夠縱向移動(dòng)的方式接納所述 肋46。由此所述中間件2在側(cè)面相對(duì)于踝骨組件4得到導(dǎo)引。由此只能實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)動(dòng)和伸 展運(yùn)動(dòng)。相反,所述平坦的滑動(dòng)面11、21能夠在水平的平面中實(shí)現(xiàn)任意的運(yùn)動(dòng),更確切地說 不僅能夠?qū)崿F(xiàn)縱向運(yùn)動(dòng)和橫向運(yùn)動(dòng),而且尤其能夠?qū)崿F(xiàn)圍繞著豎軸線的旋轉(zhuǎn)。所述脛骨組件1和踝骨組件4有利地由金屬比如鈷鉻合金制成,這兩個(gè)組件在其 各自的外側(cè)面上設(shè)有促進(jìn)骨頭生長的涂層(比如磷酸鈣)。相反,所述中間件2則優(yōu)選由有 利于滑動(dòng)的合成材料尤其聚乙烯制成。但是不應(yīng)該排除這一點(diǎn),即也能夠使用其它的具有 足夠強(qiáng)度和滑動(dòng)能力的材料。圖1示出了內(nèi)用假體的處于其所規(guī)定的在脛骨91的遠(yuǎn)端的端部上的植入位置上的情況。所述脛骨91在其遠(yuǎn)端的端部上形成一個(gè)高地,在該高地上布置了所述按本發(fā)明的 內(nèi)用假體的脛骨組件1。這個(gè)高地在側(cè)面向內(nèi)側(cè)受到脛骨91的突緣也就是所謂的內(nèi)踝93 的限制,并且向外側(cè)受到腓骨90的相應(yīng)的突緣也就是外踝94的限制。所述內(nèi)踝93和外踝 94將脛骨91的高地包圍并且由此叉狀地將內(nèi)用假體的脛骨組件1包圍。在圖2中可以清 楚地看出這一點(diǎn)。事實(shí)表明,在假體植入之后的一段時(shí)間里在處于內(nèi)踝93與中間件之間的區(qū)域中經(jīng)常出現(xiàn)組織材料(纖維化)99的形成。這會(huì)引起疼痛,所述疼痛對(duì)病人來說不僅會(huì)非常 不舒服,而且在為數(shù)不少的情況中也使得手術(shù)介入成為必要以消除組織材料99。按本發(fā)明, 為避免或者說減少纖維化的組織材料99,至少在所述中間件2的一個(gè)縱側(cè)33上、有利地在 內(nèi)側(cè)構(gòu)造凸起39。該凸起相對(duì)于與中間件2相一致的輪廓突出。該凸起優(yōu)選具有弓形的外 輪廓,其中該弓形在整個(gè)長度上延伸。該凸起39有利地以二維方式拱起,也就是說它擁有 球狀的表面形狀。彎曲半徑在此大小不同,在水平的平面中輕微地彎曲(如在圖2中示出 的一樣)并且在正面平面中更劇烈彎曲(如在圖1中示出的一樣)。為了在水平平面中得 到盡可能大的彎曲半徑,通過彎曲半徑來定義的圓的中心30優(yōu)選不是處于所述中間件2的 中心處,而是向外側(cè)偏心地并且優(yōu)選也向正面偏置。所述凸起39的外側(cè)面構(gòu)造為光滑的。在所示出的實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)了一種可選方案,也就是說所述中間件2的正面和背面 分別設(shè)有凸起39’或者說39”。如可以在圖3中看出的一樣,所述凸起39’和39”不同于 凸起39成形,也就是說成形為圓柱套狀。此外,這兩個(gè)凸起39’和39”沒有在所述中間件 2的整個(gè)高度上延伸。在所述凸起39、39’、39”之間不需要彎曲度相同的過渡區(qū)域,不過有 利的是,如此選擇幾何形狀,使得過渡區(qū)域是無級(jí)的。有利的是,所述中間件2的外側(cè)的縱 側(cè)沒有任何凸起。這用于保證該中間件2的自由通過。此外,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是,由此預(yù)先給 定了中間件2的明確的定向,由此減少安裝在錯(cuò)誤的位置中的危險(xiǎn)。所述凸起39通常與中間件2構(gòu)造為一體結(jié)構(gòu)。但是不應(yīng)該排除這一點(diǎn),即選擇一 種多構(gòu)件的結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中凸起39構(gòu)造為單獨(dú)的部件并且通過合適的固定手段固定在 中間件2上。后面一種方案提供這樣的優(yōu)點(diǎn),即對(duì)于凸起39來說可以選擇一種特別有利于 滑動(dòng)的并且特別適合于與纖維化的組織材料99相接觸的材料,而不會(huì)對(duì)所述中間件2的機(jī) 械的負(fù)荷能力產(chǎn)生損害。在一些區(qū)域中所述凸起39會(huì)與組織材料99相接觸,在這些區(qū)域中該凸起39設(shè)有 保護(hù)層50。由此不用擔(dān)心由于磨損或類似情況而給周圍的組織99造成損害。在內(nèi)用假體 運(yùn)動(dòng)時(shí)尤其在旋轉(zhuǎn)時(shí),但也在沿縱向方向向前或者向后運(yùn)動(dòng)時(shí),由于所述凸起39而對(duì)纖維 化的組織材料99進(jìn)行遏制。由此有效地應(yīng)對(duì)所述纖維化的組織材料99朝內(nèi)用假體的區(qū)域 中生長。最后應(yīng)該說明,具有凸起39的中間件2的按本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案不局限于踝關(guān)節(jié)內(nèi) 用假體。
權(quán)利要求
用于替代關(guān)節(jié)的內(nèi)用假體,包括有待與上面的骨頭(91)相連接的具有下側(cè)的滑動(dòng)面(11)的組件(1)、有待與下面的骨頭(92)相連接的具有上側(cè)的滑動(dòng)面(44)的組件(4)以及中間件(2),該中間件(2)在其下側(cè)面和上側(cè)面上分別具有滑動(dòng)面(21、24),所述滑動(dòng)面(21、24)與前面提到的組件(1、4)的滑動(dòng)面(11、44)分別確定了用于支座的運(yùn)動(dòng)平面,其特征在于,所述中間件(2)是自承載的并且在至少一個(gè)側(cè)面上具有凸起(39)。
2.按權(quán)利要求1所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述凸起(39)成形為凸球形。
3.按權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述凸起(39)在相應(yīng)的外側(cè)面的整個(gè)長度上延伸。
4.按權(quán)利要求1、2或3所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述凸起(39)構(gòu)造在所述中間件的內(nèi)側(cè)的縱側(cè)上。
5.按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述凸起(39)具有在俯視圖中為弓形的輪廓。
6.按權(quán)利要求5所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述弓形的輪廓跟隨著圓弧,該圓弧的中心(30)朝所述中間件(2)的對(duì)置的一側(cè)偏置。
7.按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,在所述中間件(2)的前面的一側(cè)和后面的一側(cè)上構(gòu)造了額外的凸起(39’、39”)。
8.按權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述中間件(2)由合成材料制成。
9.按權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述凸起(39、39,、39,,)與所述中間件(2)制造為單構(gòu)件的。
10.按權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述凸起(39、39’、39”)和所述中間件(2)分開制造并且固定在該中間件(2)上。
11.按權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述凸起(39、39,、39,,)被保護(hù)層(50)所覆蓋。
12.按權(quán)利要求11所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述保護(hù)層(50)構(gòu)造為外罩或者部分環(huán)。
13.按權(quán)利要求11或12所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述保護(hù)層(50)以機(jī)械方式固定在所述凸起(39、39’、39”)上。
14.按權(quán)利要求11或12所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述保護(hù)層(50)以化學(xué)方式固定在所述凸起(39、39’、39”)上。
15.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)用假體, 其特征在于,所述中間件(2)的滑動(dòng)面(21、24)具有不同的輪廓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于替代關(guān)節(jié)的內(nèi)用假體,其中通過中間件(2)形成滑動(dòng)面,所述滑動(dòng)面具有不同輪廓并且相應(yīng)地確定用于各個(gè)(1)支座的運(yùn)動(dòng)平面。按本發(fā)明規(guī)定,所述中間件(2)在至少一個(gè)側(cè)面上具有優(yōu)選凸球形的凸起(39),用于防止纖維化。
文檔編號(hào)A61F2/42GK101815485SQ200780053307
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者A·凱勒, H·科福德 申請(qǐng)人:林克美國公司