專(zhuān)利名稱(chēng)：脛骨部件和包括所述脛骨部件的膝關(guān)節(jié)假體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及關(guān)節(jié)假體固定銷(xiāo)以及具有這種銷(xiāo)的關(guān)節(jié)假體。本發(fā)明還涉及脛骨部件和包括這種脛骨部件的膝關(guān)節(jié)假體。本發(fā)明屬于矯形外科領(lǐng)域，并且涉及用于不同關(guān)節(jié)隔室的微型假體的固定系統(tǒng)， 所述微型假體例如由鈦、鉻鈷合金或其它金屬合金或者陶瓷材料制成。
背景技術(shù)：
人們發(fā)現(xiàn)本發(fā)明在膝關(guān)節(jié)假體，特別是為膝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)的單隔室微型假體(固定到 股骨髁上，固定到脛骨板上，固定到膝蓋骨上)方面具有有利應(yīng)用。與任何其它關(guān)節(jié)隔室一樣，膝關(guān)節(jié)由透明軟骨膜包覆，所述透明軟骨膜由于磨損 而容易受到病變(關(guān)節(jié))影響，如果不使用膠接劑進(jìn)行固定的話，所述病變?cè)谧顕?yán)重的情況 下會(huì)影響相鄰骨骼。當(dāng)安裝完成時(shí)，股骨髁部件靠在脛骨部件上并滑動(dòng)，為此，具有與股骨髁部件的聯(lián) 接表面，其中所述股骨髁部件由具有低摩擦阻力的材料，例如極高密度的聚乙烯制成。為了保證最主要的穩(wěn)定性能，已知利用螺釘鎖定在相應(yīng)孔中的銷(xiāo)，所述螺釘穿過(guò) 骨頭并橫向接合在銷(xiāo)本身中。這種結(jié)構(gòu)不允許快速、簡(jiǎn)單地鎖定假體，還需要在骨頭上制造 附加孔以容納螺釘?？蛇x地，銷(xiāo)通過(guò)合適的骨頭膠接劑粘接在孔中(在這種情況下，穩(wěn)定性不是骨性 結(jié)合型)。而且，已知類(lèi)型的銷(xiāo)和棒為固體，缺少能夠容納用于合成來(lái)自于骨髓的骨基質(zhì) (成骨細(xì)胞)的親本細(xì)胞和用于骨頭改型(破骨細(xì)胞)的細(xì)胞的支座。而且，人工骨骼置換 物適合于股骨和/或脛骨和/或膝蓋骨軟骨下骨的病理形式。在這樣的病理學(xué)條件下，關(guān) 節(jié)表面附近可能引起疼痛、僵硬、關(guān)節(jié)功能喪失。通常，關(guān)節(jié)軟骨在其最早期的病理形式需要進(jìn)行外科手術(shù)，其目的在于，如果影響 被限制在單個(gè)軟骨隔室內(nèi)，則通過(guò)參考膝關(guān)節(jié)，在關(guān)節(jié)假體之間對(duì)具有單隔室假體的膝關(guān) 節(jié)進(jìn)行定位來(lái)修復(fù)受損關(guān)節(jié)面，以便恢復(fù)股骨關(guān)節(jié)部分在脛骨關(guān)節(jié)部分上的正常滑動(dòng)。因此，假體包括股骨髁部件和脛骨部件，脛骨部件有時(shí)定義為術(shù)語(yǔ)脛骨板，這是因 為一旦安裝，它就在功能上代替骨質(zhì)脛骨板。眾所周知，每個(gè)髁骨部件和脛骨部件由具有一個(gè)或多個(gè)固定銷(xiāo)或棒的板組成，所 述固定銷(xiāo)設(shè)計(jì)為在通過(guò)切割股骨和脛骨獲得的相應(yīng)支座中接合。銷(xiāo)必須立即鎖定在相應(yīng)的 孔中，以便確保假體最主要的穩(wěn)定問(wèn)題，并且由于不具有可用空間，其次應(yīng)當(dāng)允許在困難情 況下促進(jìn)骨性結(jié)合。因此，在已知類(lèi)型的銷(xiāo)中，必須工作且促進(jìn)最佳的骨性結(jié)合的元件只是 外表面，該外表面在必要時(shí)可以通過(guò)噴射處理或化學(xué)侵蝕改變，以便獲得特定的粗糙度，從
5而允許對(duì)進(jìn)行新骨骼合成的細(xì)胞進(jìn)行固定。而且，在必要時(shí)還給與骨頭保持接觸的脛骨部件的板表面賦予預(yù)定粗糙度，以便 獲得上文所稱(chēng)的作用。

發(fā)明內(nèi)容
在這種情況下，作為本發(fā)明基礎(chǔ)的技術(shù)任務(wù)在于設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)假體的固定銷(xiāo)，使其能 夠大體上消除上述限制。主要地，本發(fā)明的目標(biāo)在于設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)假體的固定銷(xiāo)，其能夠確?？煽?、準(zhǔn)確的基本 固定。特別地，本發(fā)明的目的在于提供一種銷(xiāo)，其可以方便、快速地引入形成于骨頭上的 孔內(nèi)并鎖定于其中。在所述技術(shù)任務(wù)的范圍內(nèi)，本發(fā)明的重要目的在于設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)假體的固定銷(xiāo)，其確 保假體的精確定位以及假體的穩(wěn)定性。而且，本發(fā)明的目的在于銷(xiāo)的發(fā)明，其通過(guò)促進(jìn)骨細(xì)胞移動(dòng)和骨瘤生長(zhǎng)而確保完 全的骨性結(jié)合。本發(fā)明的另一目的在于設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)假體，使其可以容易、穩(wěn)定地固定在骨頭上。在這種情況下，作為本發(fā)明基礎(chǔ)的技術(shù)任務(wù)還在于設(shè)計(jì)脛骨部件，其能夠大體上 消除上述限制。主要地，本發(fā)明的目標(biāo)在于設(shè)計(jì)脛骨部件，其能夠確?？煽俊?zhǔn)確的基本固定。特別地，本發(fā)明的目的在于提供一種脛骨部件，其可以方便、快速地引入形成于脛 骨板的骨頭上的支座內(nèi)并鎖定于其中。在所述技術(shù)任務(wù)的范圍內(nèi)，本發(fā)明的重要目的在于設(shè)計(jì)脛骨部件，其確保假體的 精確定位以及假體的穩(wěn)定性。而且，本發(fā)明的目的在于脛骨部件的發(fā)明，所述脛骨部件通過(guò)促進(jìn)骨細(xì)胞移動(dòng)和 新骨頭生長(zhǎng)而確保完全的骨性結(jié)合。最后，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)膝關(guān)節(jié)假體，其包括這種能夠容易、穩(wěn)定地固定在骨 頭上的脛骨部件。通過(guò)具有如權(quán)利要求1-11中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述特征的關(guān)節(jié)假體銷(xiāo)和根據(jù)權(quán)利要求 12-20中一項(xiàng)或多項(xiàng)的關(guān)節(jié)假體，可以大體上實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)和特定目的。通過(guò)具有如權(quán)利要求21-55中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述特征的脛骨部件和根據(jù)權(quán)利要求 56和57的膝關(guān)節(jié)假體，進(jìn)一步大體上實(shí)現(xiàn)了上述技術(shù)任務(wù)和特定目的。


現(xiàn)在將以非限制實(shí)例的方式，對(duì)附圖所示的根據(jù)本發(fā)明的關(guān)節(jié)假體銷(xiāo)的兩個(gè)優(yōu) 選但非專(zhuān)有的實(shí)施例，以及根據(jù)本發(fā)明的脛骨部件的優(yōu)選但非專(zhuān)有的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其 中圖1顯示了根據(jù)第一實(shí)施例且處于第一工作配置的根據(jù)本發(fā)明的關(guān)節(jié)假體銷(xiāo)的 透視圖；圖2顯示了處于第二工作配置的圖1所示銷(xiāo)的側(cè)面正視圖3顯示了沿圖2中直線III-III剖開(kāi)的銷(xiāo)的剖視圖；圖4顯示了處于第一工作配置的圖1所示銷(xiāo)的第二實(shí)施例的透視圖；圖5顯示了處于第二工作配置的圖4所示銷(xiāo)的側(cè)面正視圖；圖6顯示了圖4所示銷(xiāo)的頂視圖；和圖7圖解顯示了配備有圖1-6所示銷(xiāo)的關(guān)節(jié)假體；圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的脛骨部件的分解透視圖；圖8a是圖8所示脛骨部件的元件之一的一部分的放大圖；圖9顯示了圖8所示脛骨部件的局部剖開(kāi)的分解側(cè)面正視圖；圖10顯示了圖8和9所示脛骨部件的元件沿圖9所示箭頭"A"觀察的平面圖；圖IOa是圖10所示元件的一部分的放大圖；和圖11顯示了圖8和9所示脛骨部件的元件沿圖9所示箭頭"B"觀察的平面圖；圖12顯示了圖8所示脛骨部件的元件的執(zhí)行變型的透視圖；圖13顯示了圖12所示元件的側(cè)面正視圖；圖14是圖13所示側(cè)面正視圖的剖視圖；和圖15顯示了圖12所示元件沿圖13所示箭頭"C"觀察的平面圖；圖16顯示了圖8所示脛骨部件的其它元件的透視圖；圖17是圖16所示其它元件的側(cè)視圖；圖18是圖16所示其它元件沿圖17所示直線XI-XI剖開(kāi)的縱剖面圖。
具體實(shí)施例方式參考上述附圖，根據(jù)本發(fā)明的關(guān)節(jié)假體銷(xiāo)通常以數(shù)字1顯示，并且根據(jù)本發(fā)明的 用于膝關(guān)節(jié)假體的脛骨部件通常以數(shù)字30顯示。在圖7所示的非限制實(shí)例中，銷(xiāo)1與膝關(guān)節(jié)假體2相關(guān)，所述膝關(guān)節(jié)假體由半月形 板3界定并設(shè)計(jì)為與股骨髁相關(guān)。但是，銷(xiāo)1可以屬于脛骨部件30 (有時(shí)定義為術(shù)語(yǔ)脛骨 板)或者屬于為任何關(guān)節(jié)隔室設(shè)計(jì)的其它類(lèi)型的假體。銷(xiāo)1沿其自身的線性縱向軸線"X"延伸并且包括設(shè)計(jì)為與假體2相關(guān)的連接部 分4和適于引入在骨骼上形成的孔中的接合部分5。在優(yōu)選的所示實(shí)施例中，銷(xiāo)1的連接部分4和接合部分5顯示為圓形橫截面，并且 連接部分4具有外螺紋6，該外螺紋可以與在板3中形成、但未顯示的螺紋孔相接合。根據(jù)未顯示但落入本發(fā)明范圍之內(nèi)的其它實(shí)施例，接合部分5具有不同形狀，例 如多邊形截面，而連接部分4利用不同的方法，例如通過(guò)焊接連接到板3上。而且，如果銷(xiāo)1由與板3相同的材料，例如鈦制成，整個(gè)假體2可以整體方式，例如 通過(guò)模制或從單個(gè)金屬毛坯上去除材料獲得。有利地，銷(xiāo)1的接合部分5可沿徑向并以彈性方式至少部分地變形，以便允許銷(xiāo)1 立刻鎖定在孔內(nèi)，并且將假體2基本固定到骨骼上。接合部分5優(yōu)選地包括多個(gè)遠(yuǎn)離自身 外側(cè)表面8的彈性元件7，所述彈性元件在壓縮情況下可沿與銷(xiāo)1的軸線“X"相關(guān)的徑向 移動(dòng)于靜止配置和工作配置之間。在靜止配置中，彈性元件7的自由端9與銷(xiāo)1的側(cè)面8隔開(kāi)一段距離。當(dāng)銷(xiāo)1引 入孔中時(shí)，同一孔的內(nèi)壁使彈性元件7朝向銷(xiāo)1的軸線"X"發(fā)生變形。當(dāng)接合部分5插入后，所述元件7的彈性推動(dòng)該元件的自由端9靠住孔的內(nèi)壁，從而將銷(xiāo)1保持在骨骼中。更特別地，根據(jù)附圖所示，接合部分5的彈性元件7由多個(gè)從外表面8伸出的彈性 翼7界定。優(yōu)選地，每個(gè)翼7上與自由端9相對(duì)的約束端10連接到接合部分5，并且主要沿與 銷(xiāo)1的縱向軸線"X"平行的方向延伸。而且有利地，接合部分5至少部分地中空且具有開(kāi)口 11a、11b，以便允許容納例如 羥磷灰石的骨誘導(dǎo)性和骨引導(dǎo)性材料，并且允許為圍繞銷(xiāo)1和在其內(nèi)部形成新骨骼材料而 設(shè)計(jì)的體液及骨髓血流過(guò)。在圖1、2和3所示的第一實(shí)施例中，接合部分5由具有圓形截面的圓筒形壁12界 定，所述圓筒形壁具有多個(gè)凹口 13。每一凹口 13界定翼7，并界定相應(yīng)的主開(kāi)口 11a。所示 銷(xiāo)1的總長(zhǎng)度為14mm，而連接部分5的軸向長(zhǎng)度為11. 5mm。連接部分5的內(nèi)徑為5. 8mm，外 徑為6mmο每個(gè)主開(kāi)口 Ila為矩形，其與銷(xiāo)1的縱向軸線〃 X"平行的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為4mm。因此， 每個(gè)翼大體上為矩形，主要沿與縱向軸線"X"平行的方向延伸，并且具有連接到圓筒形壁 8上的下側(cè)14。每個(gè)翼7的自由端9面向連接部分4并且具有尖端，以便確保與形成于骨 骼上的內(nèi)壁形成更有效的干涉。每個(gè)翼7進(jìn)一步為彎曲的，并且具有面向銷(xiāo)1外部的凹狀。特別地，根據(jù)圖1、2和 3所示，翼7包括連接到圓筒形壁12上的第一部分和結(jié)束于尖形自由端9并通過(guò)彎曲部17 與所述第一部分隔開(kāi)的第二部分16。在圖1所示的靜止配置中，第一部分15大體上位于壁12上，并且第二部分16由 于彎曲部17的原因而遠(yuǎn)離壁17延伸并面向連接部分4。在圖2和3所示的工作配置中，第二部分16的自由端9被推向壁12，并且尤其是 與彎曲部17相對(duì)應(yīng)，翼7部分地返回到接合部分5內(nèi)。第一部分15彈性彎曲到所述接合 部分5內(nèi)，并且確保翼7徑向壓靠在容納所述銷(xiāo)1的孔的壁部上。圖1、2和3所示的銷(xiāo)1具有翼7的第一系列18，其位于彼此的側(cè)面并圍繞縱向軸 線〃 X"周向布置。特別地，第一系列的翼7為九個(gè)，并且彼此角向隔開(kāi)40°。在每個(gè)翼7 及下一個(gè)翼之間還具有副開(kāi)口 11b，所述副開(kāi)口為矩形，并且尺寸大體上等于與翼7相關(guān)的 主開(kāi)口 Ila的尺寸。所示副開(kāi)口 lib為九個(gè)，并且彼此角向隔開(kāi)40°，與相鄰翼7角向隔開(kāi) 20°。銷(xiāo)1還具有與各副開(kāi)口 lib相關(guān)的翼7的第二系列19，其與所述第一系列18軸向 隔開(kāi)大約1mm。翼7的第二系列19還與第一系列18以一定角度錯(cuò)開(kāi)，使得第一系列18中 的每個(gè)翼7與第二系列19中的副開(kāi)口 lib沿接合部分5的母線對(duì)齊。最后，在圖3所示的橫截面中，每個(gè)主開(kāi)口 Ila和副開(kāi)口 lib界定了一圓弧并且對(duì) 著大約10°的弧。在圖4、5和6所示的第二實(shí)施例中，每個(gè)翼7具有含有邊20和自由頂點(diǎn)21的三 角形狀，所述邊20位于圓筒形部分12的周向準(zhǔn)線上并連接到圓筒形壁12上，所述自由頂 點(diǎn)21面向連接部分4。如圖所示，三角形為等腰三角形，其中連接邊20優(yōu)選地為1. 85mm, 其余邊為大約2mm。每個(gè)翼7通過(guò)一對(duì)直線形凹口 13形成，所述凹口相交于交點(diǎn)22并界定 了三角形主開(kāi)口 11a。與連接到壁12上的邊20相對(duì)應(yīng)，還形成了附加開(kāi)口 23，其用于減少翼7與壁12之間的連接強(qiáng)度。優(yōu)選地，這種開(kāi)口為圓形，并且直徑為0. 8mm。第二實(shí)施例顯示了翼7的三個(gè)系列，每個(gè)系列與相鄰系列軸向并以一定角度地錯(cuò) 開(kāi)，并且包括以等角度隔開(kāi)的四個(gè)翼7和相同數(shù)量的圓形副開(kāi)口 11b，所述圓形副開(kāi)口的直 徑優(yōu)選地為2mm。在所示兩個(gè)實(shí)施例中，接合部分5的與連接部分4相對(duì)的端部24敞口，從而允許 在由壁12界定的圓筒形凹部25內(nèi)容納所述骨誘導(dǎo)性礦物材料的小圓柱，所述骨誘導(dǎo)性礦 物材料有助于使擔(dān)負(fù)骨性結(jié)合作用的細(xì)胞進(jìn)行移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明制造的銷(xiāo)1獲得了重要的好處。事實(shí)上，彈性翼的存在，更一般地，銷(xiāo)的徑向彈性變形性質(zhì)允許通過(guò)將連接部分簡(jiǎn) 單地壓配合到形成于骨骼上的孔內(nèi)，而將假體基本上容易地固定在骨骼上。這種好處由于 無(wú)需在骨骼腔室內(nèi)對(duì)代表傳統(tǒng)固定系統(tǒng)的例如螺釘?shù)亩鄠€(gè)元件進(jìn)行定位，從而使外科手術(shù) 程序明顯簡(jiǎn)化。而且，使用一個(gè)或多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的銷(xiāo)可以在安放之后立即防止處于常用配置情 況下的假體結(jié)構(gòu)發(fā)生任何縱向和軸向運(yùn)動(dòng)。連接部分的空心結(jié)構(gòu)以及在圓筒形壁中具有開(kāi)口允許在固定銷(xiāo)的圓筒形空心結(jié) 構(gòu)內(nèi)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞成分的移動(dòng)、自體骨骼生長(zhǎng)以及富有生長(zhǎng)因子的營(yíng)養(yǎng)流體流動(dòng)。所有這些生 物成分是骨骼新生過(guò)程的決定因素。最后，將以具有高孔隙度的羥磷灰石為基礎(chǔ)的仿生性骨骼置換物的小圓柱僅通 過(guò)"壓配合"安放而裝滿固定銷(xiāo)的空間是有助于骨骼新生過(guò)程的因素，并且事實(shí)上有助于 在形成于軟骨下骨中的支座內(nèi)進(jìn)行骨性結(jié)合。支架將被細(xì)胞群體占據(jù)，這些細(xì)胞群體將由 于同樣的仿生性質(zhì)而在成骨細(xì)胞感覺(jué)(sense)上產(chǎn)生差異，造成骨基質(zhì)合成，并由于骨基 質(zhì)的多微孔網(wǎng)絡(luò)而促進(jìn)新的血管生成。在圖8-18所示的非限制實(shí)例中，脛骨部件30包括固定板31和插入件32，所述固 定板約束到患者的骨質(zhì)脛骨板上，所述插入件由具有低摩擦系數(shù)和高耐壓縮性的材料，優(yōu) 選地極高密度的聚乙烯制成?？蛇x地，插入件可以由其它耐磨聚合物或陶瓷材料制成。固定板31具有其中容納有插入件32的支座33，所述固定板的作用在于替換骨質(zhì) 脛骨板的受損關(guān)節(jié)軟骨。詳細(xì)地講，固定板31包括底壁34，該底壁具有主要沿預(yù)定方向"W"平面延伸的 平面卵形形狀或，更確切地說(shuō)，“豆形"形狀(圖10)。底壁34還具有第一表面35和第二 表面36，它們彼此相對(duì)且優(yōu)選地為平坦的。側(cè)壁37沿底壁34的周邊展開(kāi)并且垂直于所述底壁34、遠(yuǎn)離第二表面36延伸，以 便與第二表面一起界定用于插入件31的所述支座33。優(yōu)選地，側(cè)壁37的高度，或者沿與板34的表面35、36垂直的軸向"Z"的側(cè)壁延 伸長(zhǎng)度為板34的較大平面尺寸的0. 1到0. 2倍。插入件32顯示為與固定板31類(lèi)似的平面形狀，并且包括第一部分38，所述第一部 分具有為接觸股骨髁部件而設(shè)計(jì)的工作面39。在所示實(shí)施例中，該表面39為平坦的，但是 在未顯示的其它實(shí)施例中，根據(jù)需要可以采取不同的構(gòu)造。插入件32還顯示了第二部分40，其相對(duì)于第一部分38具有減小的平面尺寸，從而
9允許導(dǎo)入固定板31的支座33中。在第一部分38和第二部分40之間具有界定了環(huán)形肩部表面41 (圖9)的臺(tái)階，其 位于第一部分38上，與工作面39相對(duì)且圍繞所述第二部分40。當(dāng)插入件32安裝在支座33中時(shí)，第二部分40容納在該支座33中，并且環(huán)形肩部 表面41抵靠固定板31的側(cè)壁37的終邊42。第二部分40的表面43抵靠第二表面36。有利地，插入件32搭扣安裝在支座33中。為此，插入件32包括至少一對(duì)可彈性 變形的齒44，并且所述齒可以搭扣安放在形成于支座33中的相應(yīng)腔室45內(nèi)。在優(yōu)選的所示實(shí)施例中，插入件32具有與所述插入件32的相對(duì)端部46相對(duì)應(yīng)的 兩個(gè)齒44，所述相對(duì)端部主要沿預(yù)定方向"Y"布置(圖11)。每個(gè)齒44遠(yuǎn)離插入件32的第一部分38延伸，與第二部分40平齊放置并且與所 述第二部分40充分隔開(kāi)，以允許齒44本身彎曲。為此，齒44布置在形成于第二部分40中 的凹部47內(nèi)(圖11)。每個(gè)齒44包括一部件，該部件具有連接到第一部分38上且位于靠近發(fā)生彎曲的 位置處的縮頸48，和逐漸變厚以具有與相應(yīng)腔室45互補(bǔ)形狀的遠(yuǎn)端49(圖9)。在支座33內(nèi)，與沿所述預(yù)定方向"W"向下延伸的板31的相對(duì)端部51相對(duì)應(yīng)，在 側(cè)壁37的內(nèi)表面50上制造的凹部形成、界定了兩個(gè)腔室45。每個(gè)齒44的遠(yuǎn)端49具有彎 曲的平面形狀，該形狀與凹部45的平面形狀相同。固定板31還包括布置在其外周側(cè)面上的多個(gè)突起52，所述外周側(cè)面與側(cè)壁37的 外表面相一致并且面向與支座33相對(duì)的部分。突起52允許脛骨部件30立刻鎖定在形成于患者的骨質(zhì)脛骨板上的腔室內(nèi)并且將 該脛骨部件30基本上固定到該脛骨板上。突起52還具有這種結(jié)構(gòu)以允許容易地引入骨骼 并且同時(shí)確保立刻鎖定。為此，優(yōu)選地，每個(gè)突起52具有相對(duì)于外周側(cè)面53傾斜的傾斜面54，所述傾斜面 54從與插入件32的安裝支座33相對(duì)的脛骨部件30的區(qū)域開(kāi)始朝向所述支座33遠(yuǎn)離外周 側(cè)面53延伸。換句話說(shuō)，傾斜面54從其靠近底壁34的近端開(kāi)始朝向其更靠近側(cè)壁37的終邊42 的遠(yuǎn)端遠(yuǎn)離側(cè)壁37的外表面53延伸(圖9)。因此，突起52在接近終邊42時(shí)通常分開(kāi)，并 且在安放脛骨部件30時(shí)，朝插入件32的工作面39分開(kāi)。而且，有利地，每個(gè)突起52具有 鋒利邊緣55，該鋒利邊緣優(yōu)選地處于每個(gè)突起52的遠(yuǎn)端，以便與骨骼有效干涉(圖8a和 IOa)。在所示實(shí)施例中，每個(gè)突起52由所述傾斜面54和上表面56界定，所述上表面與 外周側(cè)面53垂直并且大體上與底壁34的第一和第二表面35、36平行。傾斜面54和上表 面56相交于公共邊緣，該邊緣界定了突起52遠(yuǎn)端的鋒利邊緣55。而且，每個(gè)突起52由一對(duì)凹形側(cè)面57界定，所述側(cè)面按照沿曲線延伸的相應(yīng)邊緣 58將傾斜面54與上表面56相連。優(yōu)選地，突起52沿外周側(cè)面53的外周延展部分或在側(cè)壁的外表面上連續(xù)定位，從 而界定凹凸邊界。如圖所示，兩個(gè)相鄰?fù)黄?2的凹形側(cè)面57連續(xù)連接。在優(yōu)選的所示實(shí)施例中，同樣沿外周側(cè)面53的外周延展部分連續(xù)布置的所述突 起52的第二系列60位于沿外周側(cè)面53外周延展部分連續(xù)布置的突起52第一系列59的側(cè)面。第二系列60沿與外周表面53的母線平行的軸向"Z"位于第一系列59的側(cè)面，以 便界定兩個(gè)凹凸邊界(圖8和9)。而且有利地，第一系列59的突起52和第二系列60的突起52相互錯(cuò)開(kāi)。更特別地，相對(duì)于與外周表面53第二系列母線平行且穿過(guò)突起52本身的所述軸 向"Z"，第一系列59的每個(gè)突起52與第二系列60的每個(gè)突起52不對(duì)齊。換句話說(shuō)，與外周表面53的母線平行且穿過(guò)第一系列59的突起52的尖端的軸 向〃 Z"不穿過(guò)與第二系列60的突起52對(duì)應(yīng)的尖端。特別地，在所示實(shí)施例中，第一系列59的突起52的遠(yuǎn)端的每個(gè)鋒利邊緣55面向 第二系列60的兩個(gè)相鄰?fù)黄?2的凹形側(cè)面57。根據(jù)未顯示但落入本發(fā)明范圍內(nèi)的其它實(shí)施例，可以具有突起52的其它系列，它 們根據(jù)如上所述的內(nèi)容，優(yōu)選地彼此錯(cuò)開(kāi)。脛骨部件30還包括凸耳61，其從固定板31的與支座33相對(duì)的底壁34的第一表 面35伸出并且至少具有凹部62。凸耳61由輔助壁63界定，所述輔助壁從第一表面35垂直伸出并且界定了所述凹 部62。如圖所示，輔助壁63顯示為具有圓形截面的管狀形狀，所述管形形狀保持敞口以 與連接底壁34的部分的相對(duì)端連通(圖10)。有利地，輔助壁63還具有與凹部62連通的多個(gè)通孔64。這種通孔64由周向分布 在輔助壁63上的多個(gè)孔界定。有利地，凸耳61至少部分地中空且具有孔64，以便允許容納適合于促進(jìn)擔(dān)負(fù)骨性 結(jié)合作用的細(xì)胞移動(dòng)的例如羥磷灰石的骨引導(dǎo)性材料，以及允許為圍繞脛骨部件30和在 其內(nèi)部形成新骨骼材料而設(shè)計(jì)的體液及骨髓血流過(guò)。凸耳61還可以象銷(xiāo)1那樣執(zhí)行如上文參照?qǐng)D1-7描述和顯示的骨骼假體的固定。而且有利地，固定板31的與支座33相對(duì)的第一表面35還具有面向支座33本身的 多個(gè)通孔65。換句話說(shuō)，對(duì)底壁34進(jìn)行穿孔，以便允許新骨骼材料也形成在固定板31內(nèi)。 孔65的一部分在凸耳61的凹部62內(nèi)敞口(圖9和10)。突起52，優(yōu)選地還有凸耳61以與固定板31成整體的方式，例如通過(guò)模制和/或從 單塊金屬毛坯去除材料的方法獲得。根據(jù)圖12-15所示實(shí)施例，固定板31的凸耳61相對(duì)于底壁34的第一表面35偏 心，優(yōu)選地具有縱向延伸的自身軸線"K"，該軸線相對(duì)于所述第一表面35界定了除90° 以外的角度〃 α〃。優(yōu)選地，角度〃 α〃小于90°，優(yōu)選地為45到70°。更優(yōu)選地，角 度〃 α “為 60°。可選地，角度〃 α ‘‘為45°到90°且小于90°，優(yōu)選地，角度〃 α〃為70°到 90°且小于90°。同樣，第二實(shí)施例的凸耳61由輔助壁63界定，該輔助壁從第一表面35傾斜延伸 并界定了凹部62。如圖所示，輔助壁63為具有圓形截面的管形形狀，具有敞口的相對(duì)端部66、67。如 圖14清楚顯示的，凸耳61沒(méi)有穿孔，而是敞口的，既與連接底壁34的近端66連通，又與連 接底壁34的部分相對(duì)的終端67連通。
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而且，凸耳61的終端67的邊緣的第一彎曲部分68與縱向延伸的所述軸線〃 K" 垂直，而同一邊緣的第二彎曲部分69與第一表面35平行。第一部分68和第二部分69相交 于兩個(gè)凸邊70，所述凸邊優(yōu)選地沿與固定板31的主要延伸方向"W"垂直的方向延伸(圖 15)。凸耳61還包括布置在其外側(cè)表面72上的突起71，其突起71優(yōu)選地具有鋒利邊緣 73。在所示實(shí)施例中，所述突起71和相應(yīng)邊緣73中的每一個(gè)具有彎曲形狀，并且至少 部分地圍繞縱向延伸軸線"K"延伸。鋒利邊緣73大體上與底壁34的第一表面35平行。同樣地，布置在側(cè)壁37上的突起52，以及凸耳61的突起71允許脛骨部件30立刻 鎖定在形成于骨質(zhì)脛骨板中的腔室內(nèi)，并且將該脛骨部件30基本上固定到脛骨板上。突起71還具有這種結(jié)構(gòu)以允許容易地引入骨骼并且同時(shí)確保立刻鎖定。為此，優(yōu)選地，每個(gè)突起71具有表面74以與布置在側(cè)壁37上的突起52傾斜面54 的傾角相等的方式傾斜。換句話說(shuō)，傾斜面74從其靠近凸耳61的終端67的近端開(kāi)始朝向其更靠近凸耳61 的近端66的遠(yuǎn)端遠(yuǎn)離凸耳61的外側(cè)表面72延伸。在所示實(shí)施例變型中，通過(guò)在輔助壁63上例如通過(guò)模制和/或材料去除制造一些 凹部來(lái)形成突起71。而且優(yōu)選地，如圖14所示，在凸耳61上形成的凹部62沿凸耳61的縱向延展部分 不具有恒定截面，而是朝向終端67略微成錐形。優(yōu)選地，如圖12-15所示的實(shí)施例進(jìn)一步具有銷(xiāo)75 (圖16、17和18所示)，其插入 凸耳61的凹部62中并且伸出超過(guò)凸耳61的終端67。銷(xiāo)75優(yōu)選地與如上文參照?qǐng)D1-7描述和顯示的用于固定骨骼假體的銷(xiāo)1類(lèi)似。更特別地，銷(xiāo)75沿其直線形縱向軸線"L"延伸，并且包括設(shè)計(jì)為插入并鎖定在 凸耳61的凹部62內(nèi)的近側(cè)部76和適合于插入形成于骨骼中的孔內(nèi)的遠(yuǎn)側(cè)部77。當(dāng)銷(xiāo)75安裝在固定板31上時(shí)，遠(yuǎn)側(cè)部77伸出超過(guò)凸耳61的終端67，并且銷(xiāo)75 的縱軸"L"與凸耳61的縱向延伸的軸線"K" 一致。在優(yōu)選的所示實(shí)施例中，銷(xiāo)75的近側(cè)部76和遠(yuǎn)側(cè)端77都具有圓形截面。近側(cè)部76為截錐形，并且優(yōu)選地由凹部62中的插口容納和鎖定。近側(cè)部76的終邊78成形為當(dāng)銷(xiāo)75安裝在固定板31上時(shí)不從底壁34的第一表 面35伸出。為此，上述終邊78具有第一彎曲部分79和第二彎曲部分80，它們相交于兩條凸邊 緣81，與圖6、7和8所示的凸耳61的終端67的形狀類(lèi)似。邊緣81界定了大約120°的角 度。有利地，銷(xiāo)75的遠(yuǎn)側(cè)部77可沿徑向并以彈性方式至少部分地變形，以便允許銷(xiāo)75立 刻鎖定在形成于骨骼上的孔內(nèi)，并且將脛骨部件30基本固定到骨骼本身上。遠(yuǎn)側(cè)部77優(yōu)選地包括多個(gè)遠(yuǎn)離自身外側(cè)表面83延伸的彈性元件82，所述彈性元 件在壓縮情況下可沿與銷(xiāo)75的軸線"L"相關(guān)的徑向在靜止配置和工作配置之間移動(dòng)。在靜止配置中，彈性元件82的自由端與銷(xiāo)75的側(cè)面83間隔開(kāi)。當(dāng)銷(xiāo)75引入孔 中時(shí)，同一孔的內(nèi)壁使彈性元件82朝向銷(xiāo)75的軸線"L"發(fā)生變形。當(dāng)遠(yuǎn)側(cè)部77插入后，所述元件82的彈性推動(dòng)該元件的自由端靠住孔的內(nèi)壁，從而將銷(xiāo)75保持在骨骼中。更特別地，根據(jù)附圖所示，遠(yuǎn)側(cè)部77的彈性元件82由多個(gè)從外表面83伸出的彈
性翼限定。優(yōu)選地，每個(gè)翼82通過(guò)與其自由端相對(duì)的約束端連接到遠(yuǎn)側(cè)部77上，并且主要沿 與銷(xiāo)75的縱向軸線"L"平行的方向延伸。而且有利地，遠(yuǎn)側(cè)部77至少部分地中空且具有開(kāi)口 84，以便允許容納例如羥磷灰 石的骨誘導(dǎo)性材料，以及允許為圍繞銷(xiāo)75和在其內(nèi)部形成新骨骼材料而設(shè)計(jì)的體液及骨 髓血流過(guò)。在圖16、17和18所示的優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)翼82顯示為具有邊85和自由頂點(diǎn)的 三角形狀，所述邊位于圓筒形側(cè)面83的周向準(zhǔn)線上并連接該表面83，所述自由頂點(diǎn)面向近 側(cè)部76。每個(gè)翼82通過(guò)一對(duì)直線形凹口形成，所述凹口相交于交點(diǎn)并界定了三角形主開(kāi) Π 86。所示實(shí)施例的銷(xiāo)75顯示了翼82的三個(gè)系列，每個(gè)系列與相鄰系列軸向且以一定 角度地錯(cuò)開(kāi)，并且包括以等角度隔開(kāi)的三個(gè)翼82和相同數(shù)量的圓形副開(kāi)口 84。銷(xiāo)75為中空的并且遠(yuǎn)側(cè)部77的端部87敞口，以便允許容納所述骨誘導(dǎo)性礦物材 料的小圓柱，所述骨誘導(dǎo)性礦物材料適合于促進(jìn)擔(dān)負(fù)骨性結(jié)合作用的細(xì)胞進(jìn)行移動(dòng)。在使用中，當(dāng)在患者脛骨板上已經(jīng)形成適當(dāng)?shù)那皇視r(shí)，固定板31壓入該腔室中， 使得側(cè)壁37的終邊42與骨骼表面大體上保持齊平，并且突起52、73與上述腔室的內(nèi)壁形 成接觸和干涉。必要時(shí)，凸耳61和銷(xiāo)75插入在上述腔室底部上形成的適當(dāng)孔中。插入件32保持在腔室的外面，并且工作面39面向并接觸股骨髁部件的板3，例如 圖7中圖解說(shuō)明的那樣。根據(jù)本發(fā)明的脛骨部件30獲得了重要的好處。事實(shí)上，突起的存在允許通過(guò)將固 定板簡(jiǎn)單地壓配合到脛骨板中，而將假體基本上容易地固定在骨骼上。突起的構(gòu)造允許脛骨部件引入，而且在已經(jīng)執(zhí)行完安裝時(shí)還可靠地防止脛骨部件 產(chǎn)生任何運(yùn)動(dòng)。這種好處由于無(wú)需在骨骼腔室內(nèi)對(duì)代表傳統(tǒng)固定系統(tǒng)的例如螺釘?shù)亩鄠€(gè)元件進(jìn) 行定位，也不使用用于臨時(shí)鎖定的膠接劑，從而使外科手術(shù)程序明顯簡(jiǎn)化。而且，插入件在植入患者骨骼內(nèi)之前通過(guò)搭扣聯(lián)接容易地連接到固定板上，從而 使這種手術(shù)相當(dāng)快速、安全。凸耳和銷(xiāo)的空心結(jié)構(gòu)以及在底壁和銷(xiāo)中具有開(kāi)口允許在凸耳的圓筒形空心結(jié)構(gòu) 內(nèi)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞成分移動(dòng)、自體骨骼生長(zhǎng)以及富有生長(zhǎng)因子的營(yíng)養(yǎng)流體流動(dòng)。所有這些生物成 分是骨骼新生過(guò)程的決定因素。最后，將以具有高孔隙度的羥磷灰石為基礎(chǔ)的仿生性骨骼置換物的小圓柱僅通 過(guò)"壓配合"簡(jiǎn)單地放入或者可注射糊狀形式的骨骼置換物裝滿固定板的凸耳或銷(xiāo)的空 間是有助于骨骼新生過(guò)程的因素，并且事實(shí)上促進(jìn)了在形成于脛骨上的支座內(nèi)進(jìn)行骨性結(jié) 合。支架將被細(xì)胞群體占據(jù)，這些細(xì)胞群體將由于同樣的仿生性質(zhì)而在成骨細(xì)胞感覺(jué)上產(chǎn) 生差異，造成骨基質(zhì)合成，并由于骨基質(zhì)的多微孔網(wǎng)絡(luò)而促進(jìn)新的血管生成。
通常由股骨髁部件2(圖7中舉例說(shuō)明)和脛骨部件30(圖8中舉例說(shuō)明)構(gòu)成 的膝關(guān)節(jié)假體包括與如上所述和/或如權(quán)利要求1-11中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的股骨髁部件2 的板3相關(guān)的銷(xiāo)1。而且或可選地，對(duì)于如上所述和/或如權(quán)利要求1-11中一項(xiàng)或多項(xiàng)所 述的銷(xiāo)1而言，上述假體通常具有如上所述和/或如權(quán)利要求21-55中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的 脛骨部件30的特征。換句話說(shuō)，膝關(guān)節(jié)假體通?？梢跃哂懈鶕?jù)本發(fā)明的用于固定股骨髁部 件2和傳統(tǒng)的脛骨部件的銷(xiāo)1，或者用于固定股骨髁部件2和根據(jù)本發(fā)明的脛骨部件30的 傳統(tǒng)銷(xiāo)，或者根據(jù)本發(fā)明的銷(xiāo)1和根據(jù)本發(fā)明的脛骨部件30。
權(quán)利要求
脛骨部件，包括可以連接到骨質(zhì)脛骨板上的固定板(31)和可以安裝在形成于固定板(31)上的支座(33)中的插入件(32)；其特征在于，固定板(31)包括布置在其外周側(cè)面(53)上的多個(gè)突起(52)，以便允許將脛骨部件(30)立刻鎖定在形成于骨質(zhì)脛骨板上的腔室中，并且將所述脛骨部件(30)基本固定到所述脛骨板上。
2.如權(quán)利要求1所述的脛骨部件，其特征在于，每個(gè)所述突起(52)具有關(guān)于外周側(cè)面 (53)傾斜的傾斜面(54)。
3.如權(quán)利要求2所述的脛骨部件，其特征在于，每個(gè)所述突起(52)的傾斜面(54)從脛 骨部件(30)的與插入件(32)的安裝支座(33)相對(duì)的區(qū)域開(kāi)始朝向插入件(32)的所述安 裝支座(33)遠(yuǎn)離外周側(cè)面(53)延伸。
4.如權(quán)利要求1所述的脛骨部件，其特征在于，每個(gè)所述突起(52)具有鋒利邊緣 (55)。
5.如權(quán)利要求1所述的脛骨部件，其特征在于，所述脛骨部件至少包括沿外周側(cè)面 (53)的外周延展部分連續(xù)布置的第一系列(59)的所述突起(52)。
6.如權(quán)利要求5所述的脛骨部件，其特征在于，所述脛骨部件至少包括沿外周側(cè)面 (53)的外周延展部分連續(xù)布置的第二系列(60)的所述突起(52)；所述第二系列(60)的突 起(52)沿與外周表面(53)的母線平行的軸向(Z)位于所述第一系列(59)的突起(52)的 側(cè)面。
7.如權(quán)利要求6所述的脛骨部件，其特征在于，第一系列(59)的突起(52)和第二系列 (60)的突起(52)相互錯(cuò)開(kāi)。
8.如權(quán)利要求6所述的脛骨部件，其特征在于，相對(duì)于與外周表面(53)的母線平行且 穿過(guò)第一系列(59)的突起(52)的相應(yīng)軸向(Z)而言，第一系列(59)的每個(gè)突起(52)與 第二系列(60)的突起(52)不對(duì)齊。
9.如權(quán)利要求2或3所述的脛骨部件，其特征在于，每個(gè)突起(52)由傾斜面(54)和與 外周側(cè)面(53)垂直的上表面(56)界定，所述傾斜面(54)和上表面(56)相交于限定了突 起(52)的遠(yuǎn)端的公共邊緣(55)。
10.如權(quán)利要求9所述的脛骨部件，其特征在于，每個(gè)突起(52)還由一對(duì)凹形側(cè)面 (57)界定，所述凹形側(cè)面使所述傾斜面(54)與所述上表面(56)連接。
11.如權(quán)利要求1所述的脛骨部件，其特征在于，所述脛骨部件還包括凸耳(61)，所述 凸耳從固定板(31)的與支座(33)相對(duì)的第一表面(35)伸出并具有至少一個(gè)凹部(62)。
12.如權(quán)利要求11所述的脛骨部件，其特征在于，凸耳(61)由輔助壁(63)限定，所述 輔助壁與第一表面(35)垂直、從所述第一表面(35)伸出并界定所述至少一個(gè)凹部(62)。
13.如權(quán)利要求12所述的脛骨部件，其特征在于，輔助壁(63)具有與所述至少一個(gè)凹 部(62)連通的多個(gè)通孔(64)。
14.如權(quán)利要求1所述的脛骨部件，其特征在于，固定板(31)的與支座(33)相對(duì)的第 一表面(35)具有面向所述支座(33)的多個(gè)通孔(65)。
15.如權(quán)利要求1所述的脛骨部件，其特征在于，插入件(32)能夠搭扣安裝在支座 (33)中。
16.如權(quán)利要求1所述的脛骨部件，其特征在于，插入件(32)包括至少一對(duì)齒(44)，所述齒可彈性變形并且能夠搭扣安放在形成于支座(33)上的相應(yīng)腔室(45)中，以便將所述 插入件(32)安裝在所述支座(33)中。
17.如在先權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的脛骨部件，其特征在于，固定板(31)包括底壁 (34)和側(cè)壁(37)，所述側(cè)壁沿底壁(34)的邊緣并與所述底壁(34)垂直地延伸；底壁(34) 和側(cè)壁(37)界定了用于插入件(32)的支座(33)；側(cè)壁(37)具有與所述支座(33)相對(duì)的 外周側(cè)面(53)。
18.如權(quán)利要求1所述的脛骨部件，其特征在于，突起(52)與固定板(31)整體地形成。
19.如權(quán)利要求11所述的脛骨部件，其特征在于，凸耳(61)相對(duì)于第一表面(35)偏心。
20.如權(quán)利要求11所述的脛骨部件，其特征在于，凸耳(61)具有縱向延伸的軸線(K)， 該軸線相對(duì)于第一表面(35)界定了除90°以外的角度(α)。
21.如權(quán)利要求20所述的脛骨部件，其特征在于，所述角度(α)為45°到70°。
22.如權(quán)利要求11所述的脛骨部件，其特征在于，凸耳(61)具有布置在其外側(cè)表面(72)上的突起(71)。
23.如權(quán)利要求22所述的脛骨部件，其特征在于，凸耳(61)的突起(71)具有鋒利邊緣(73)。
24.如權(quán)利要求11所述的脛骨部件，其特征在于，凸耳(61)為具有敞口的相對(duì)端部 (66，67)的管形形狀。
25.如權(quán)利要求11所述的脛骨部件，其特征在于，所述脛骨部件還包括銷(xiāo)(75)，所述銷(xiāo) 能夠插入凸耳(61)的凹部(62)中并且伸出超過(guò)所述凸耳(61)的終端(67)。
26.如權(quán)利要求25所述的脛骨部件，其特征在于，銷(xiāo)(75)具有截錐形近側(cè)部(76)，該 截錐形近側(cè)部能夠容納并鎖定在凹部(62)中。
27.如權(quán)利要求26所述的脛骨部件，其特征在于，截錐形近側(cè)部(76)通過(guò)插口鎖定在 凹部(62)中。
28.如權(quán)利要求25所述的脛骨部件，其特征在于，銷(xiāo)(75)具有遠(yuǎn)側(cè)部(77)，所述遠(yuǎn)側(cè) 部可沿徑向并以彈性方式至少部分地變形，以便允許銷(xiāo)(75)立刻鎖定在形成于骨骼上的 孔內(nèi)，并且將所述脛骨部件(30)基本固定到骨骼上。
29.如權(quán)利要求28所述的脛骨部件，其特征在于，遠(yuǎn)側(cè)部(77)具有多個(gè)彈性翼(82)， 所述彈性翼遠(yuǎn)離所述遠(yuǎn)側(cè)部(77)的外表面(83)延伸并且用于與形成于骨骼上的孔的內(nèi)壁 形成干涉。
30.如權(quán)利要求28所述的脛骨部件，其特征在于，遠(yuǎn)側(cè)部(77)為至少部分地中空并且 具有開(kāi)口(84，86)，以便允許容納具有骨誘導(dǎo)性和/或骨引導(dǎo)性的作為骨置換物的材料，并 且允許骨髓流體流過(guò)。
31.如權(quán)利要求28所述的脛骨部件，其特征在于，遠(yuǎn)側(cè)部(77)具有界定翼(82)并限定 所述開(kāi)口(86)的多個(gè)凹口。
32.如權(quán)利要求29所述的脛骨部件，其特征在于，每個(gè)所述翼(82)具有面向近側(cè)部 (76)的自由端。
33.如權(quán)利要求32所述的脛骨部件，其特征在于，翼(82)的自由端為尖形。
34.如權(quán)利要求29所述的脛骨部件，其特征在于，每個(gè)翼(82)表示為具有邊(85)和自由頂點(diǎn)的三角形狀，所述邊連接到外表面(83)上，所述自由頂點(diǎn)面向近側(cè)部(76)。
35.如權(quán)利要求25所述的脛骨部件，其特征在于，銷(xiāo)(75)為中空的，以便允許容納材料 的小圓柱或者糊狀形式的所述材料，所述材料作為具有骨誘導(dǎo)性和/或骨引導(dǎo)性的骨置換 物。
36.膝關(guān)節(jié)假體，其特征在于，所述膝關(guān)節(jié)假體包括根據(jù)權(quán)利要求1-35中至少一項(xiàng)的 脛骨部件(30)。
全文摘要
用于固定關(guān)節(jié)假體的銷(xiāo)包括用于與假體(2)相關(guān)的連接部分(4)和位于在骨骼上形成的孔中的接合部分(5)。接合部分(5)可沿徑向并以彈性方式至少部分地變形，以便允許銷(xiāo)(1)立刻鎖定在孔內(nèi)，并且將假體(2)基本固定到骨骼上，以便通過(guò)利用壓力將連接部分簡(jiǎn)單地引入形成于骨骼本身上的孔中而基本上容易地固定假體。
文檔編號(hào)A61F2/38GK101879100SQ20101023661
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2006年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月6日
發(fā)明者A·坦皮耶里, C·德盧卡, D·普雷薩托, M·馬爾卡奇, S·迪費(fèi)德 申請(qǐng)人:法恩扎Fin-陶瓷股份公司