專利名稱：具有截止骨釘?shù)募袤w和外科手術(shù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開整體涉及可植入整形外科假體，更具體地講，涉及具有支承組件和用來支 撐支承組件的另一個組件的可植入假體。
背景技術(shù)：
在患者的一生中，由于(例如)疾病或創(chuàng)傷原因，可能需要對患者進行關(guān)節(jié)置換手 術(shù)。關(guān)節(jié)置換手術(shù)可能涉及使用植入患者一個或多個骨骼內(nèi)的假體。在膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中， 將脛骨托植入患者脛骨。然后將支承固定到脛骨托上。置換的股骨組件的髁突表面支撐在 脛骨支承上。一種膝關(guān)節(jié)假體為固定支承膝關(guān)節(jié)假體。顧名思義，固定支承膝關(guān)節(jié)假體的支承 不會相對于脛骨托移動。固定支承設(shè)計通常是在患者的軟組織(即膝關(guān)節(jié)韌帶)狀況不允 許使用具有活動支承的膝關(guān)節(jié)假體的情況下使用。相比之下，在活動支承型膝關(guān)節(jié)假體中，支承可以相對于脛骨托移動?；顒又С邢?關(guān)節(jié)假體包括所謂的“旋轉(zhuǎn)平臺”膝關(guān)節(jié)假體，在該假體中，支承可以在脛骨托上圍繞縱向 軸線旋轉(zhuǎn)。脛骨托通常由生物相容性金屬制成，例如鈷鉻合金或鈦合金。對于固定支承和活動支承膝關(guān)節(jié)假體，可以將脛骨托設(shè)計成用骨水泥固定到患者 脛骨上，或者作為另外一種選擇，也可以設(shè)計用于無骨水泥固定。骨水泥固定憑借的是脛骨 托和骨水泥之間以及骨水泥和骨骼之間的機械粘結(jié)。無骨水泥植入物通常具有有利于骨骼 長入植入物組件中的表面特征，并且很大程度上依靠這種骨骼長入進行二次固定，而一次 固定則通過植入物和制備的骨骼之間的機械貼合實現(xiàn)。固定支承和活動支承以及骨水泥和無骨水泥膝關(guān)節(jié)成形系統(tǒng)中的脛骨組件通常 都是模塊化組件，這些組件包括脛骨托和由脛骨托承載的聚合物支承。脛骨托通常包括向 遠端延伸的結(jié)構(gòu)，例如骨釘或骨柄。這些延伸件穿透到脛骨平臺表面以下，并穩(wěn)定脛骨托組件，以免發(fā)生移動。在無骨水泥脛骨植入物中，這些延伸件的外表面通常是多孔的，以允許 骨骼長入。例如，在Zimmer單體式骨小梁金屬(Zimmer Trabecular Metal Monoblock)脛 骨托中，具有平坦遠端表面和六邊形軸面的骨釘完全由多孔金屬形成。在這種脛骨托中，骨 骼長入很可能沿骨釘?shù)乃斜砻?包括遠端表面)進行。此類膝關(guān)節(jié)假體系統(tǒng)的股骨組件也設(shè)計用于骨水泥固定和無骨水泥固定。對于骨 水泥固定，股骨組件通常包括凹槽或骨水泥腔。對于無骨水泥固定，股骨組件設(shè)計用于通過 壓力配合進行一次固定，并且包括適于骨骼長入的多孔的骨接合面。這兩種設(shè)計均可包括 骨釘，這些骨釘設(shè)計成延伸進入股骨內(nèi)已制備的洞以穩(wěn)定植入物。有時，初次膝關(guān)節(jié)假體會失效。失效可能由很多原因造成，包括磨損、無菌性松動、 骨質(zhì)溶解、韌帶不穩(wěn)定、關(guān)節(jié)纖維化和髕股關(guān)節(jié)并發(fā)癥。當(dāng)失效削弱人的活動能力時，有必 要進行外科翻修手術(shù)。進行翻修手術(shù)過程中，移除初次膝關(guān)節(jié)假體(或其部件)，并且用翻 修假體系統(tǒng)的組件將其置換。當(dāng)脛骨或股骨植入物包括伸入自然骨骼的延伸件(例如骨釘或骨柄)時，翻修手 術(shù)通常需要大面積切除骨骼，以從骨骼中移走延伸件。大面積的切除不但使手術(shù)更加復(fù)雜， 而且需要不可取地移除過多的患者自然骨骼。移除額外的骨骼還會進一步危害骨骼，增大 出現(xiàn)骨骼病變或異常的風(fēng)險，或者減少可用于固定翻修植入物的健康骨骼。此外，大面積切 除通常意味著需要更大的整形外科植入物來填充空間和將關(guān)節(jié)組件恢復(fù)到預(yù)期的幾何形 狀。事實上骨骼也長入延伸件中，這使得從骨骼中移走初次植入物組件變得更加困 難。由于并非所有這些區(qū)域都可以在不大面積切除骨骼的情況下很容易地靠近，切斷這些 連接會異常麻煩。其他類型的關(guān)節(jié)假體中也存在類似的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明滿足了對適合無骨水泥固定的具有模塊化植入物組件的假體的需求，該假 體可以在翻修手術(shù)中更容易地從骨骼中移除，以保存自然骨骼。此外，本發(fā)明公開了制備該 假體的方法，以及用于移除該假體的外科手術(shù)方法。雖然本發(fā)明的示例性實施例滿足了所 有這些需求，但應(yīng)當(dāng)理解，權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍可以包括滿足一種或多種這類 需求的假體。還應(yīng)當(dāng)理解，如下文更詳細(xì)描述的，本發(fā)明的多個方面提供了其他額外的優(yōu) 點。此外，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的原理可以應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)假體及其他關(guān)節(jié)假體，例如踝關(guān)節(jié)假 體。在一個方面，本發(fā)明提供了一種關(guān)節(jié)假體，其包括具有實心金屬關(guān)節(jié)表面和骨接 合面的第一金屬植入物組件；具有被成形為支撐金屬組件的關(guān)節(jié)表面的關(guān)節(jié)表面和相對表 面的支承；以及具有實心金屬安裝表面和相對的骨接合面的第二植入物金屬組件。關(guān)節(jié) 假體還包括延伸件，該延伸件從與一個金屬組件的骨接合面的連接處向外延伸至裸露的末 端。延伸件被成形用于在植入患者骨骼內(nèi)時穩(wěn)定金屬組件。延伸件在連接處具有厚度。延 伸件在連接處包含橫跨延伸件整個厚度的多孔金屬。在一個示例性實施例中，延伸件包含多孔金屬，所述多孔金屬在連接處具有橫跨 延伸件整個厚度的按體積計至少65%的空隙空間。
在另一個示例性實施例中，延伸件在連接處包含橫跨延伸件整個厚度的金屬泡 沫。在另一個示例性實施例中，延伸件包含鈦泡沫。在另一個示例性實施例中，關(guān)節(jié)假體包括多個延伸件。每個延伸件從與一個金屬 組件的骨接合面的連接處向外延伸至裸露的末端。每個延伸件在連接處均具有厚度。每個 延伸件在整個厚度上都包含多孔金屬。在另一個方面，本發(fā)明提供了具有第一組件、支承和第二組件的關(guān)節(jié)假體。第一組 件具有關(guān)節(jié)表面和相對的骨接合面。支承具有被成形為支撐第一組件的關(guān)節(jié)表面的關(guān)節(jié)表 面和相對表面。第二組件具有安裝表面和相對的骨接合面。第一組件和第二組件中至少一 者包括凹槽和位于凹槽內(nèi)的螺柱。關(guān)節(jié)假體還包括安裝在螺柱內(nèi)并從骨接合面向外延伸到 末端的延伸件。延伸件具有位于末端和骨接合面之間的外表面。延伸件的一部分接納在凹 槽中。在一個示例性實施例中，螺柱具有螺紋，并且延伸件包括與螺柱接合的螺孔。在另一個示例性實施例中，螺柱限定莫氏錐度柱，并且延伸件包括與螺柱接合的 莫氏錐度孔。在一個示例性實施例中，第一組件包括實心金屬部分，并且凹槽和螺柱都是實心 金屬部分的一部分。第一組件還可包括限定第一組件的骨接合面的多孔金屬部分。在一個示例性實施例中，多孔金屬部分和延伸件包含鈦金屬泡沫，實心金屬部分 包含鈦合金。在一個示例性實施例中，多孔金屬部分、實心金屬部分和延伸件通過燒結(jié)粘合在 一起，并且延伸件和多孔金屬部分相交于連接處。延伸件和多孔金屬部分的連接處可包含 鈦金屬泡沫。在一個示例性實施例中，關(guān)節(jié)假體可包括多個延伸件。第一組件可包括多個隔開 的凹槽和多個隔開的螺柱，每個螺柱都位于一個凹槽內(nèi)，并且每個螺柱都具有末端。每個延 伸件都安裝在螺柱上，并通過燒結(jié)粘合到多孔金屬部分和實心金屬部分。每個延伸件都與 多孔金屬部分相交于連接處。這些連接處位于一個平面內(nèi)。螺柱的末端不延伸超出連接處 所在平面。在一個示例性實施例中，關(guān)節(jié)假體為膝關(guān)節(jié)假體，第一組件具有遠端股骨組件，第 二組件具有近端脛骨托。在另一個示例性實施例中，關(guān)節(jié)假體為踝關(guān)節(jié)假體，第一組件具有遠端脛骨組件。在另一個示例性實施例中，第二組件包括實心金屬部分，并且凹槽和螺柱都是實 心金屬部分的一部分。在另一個示例性實施例中，第二組件包括多孔金屬部分，并且骨接合面是多孔金 屬部分的一部分。多孔金屬部分和延伸件可包含鈦金屬泡沫，實心金屬部分可包含鈦合金。 多孔金屬部分、實心金屬部分和延伸件可通過燒結(jié)粘合在一起，并且其中延伸件和多孔金 屬部分相交于連接處。延伸件和多孔金屬部分的連接處可包含鈦金屬泡沫。在一個示例性實施例中，關(guān)節(jié)假體包括多個延伸件，第二組件包括多個隔開的凹 槽和多個隔開的螺柱，并且每個螺柱都在一個凹槽內(nèi)，并具有末端。每個延伸件都安裝在螺 柱上，并通過燒結(jié)粘合到多孔金屬部分和實心金屬部分。每個延伸件都與多孔金屬部分相交于連接處。連接處位于一個平面內(nèi)，并且螺柱的末端不延伸超出連接處所在平面。在一個示例性實施例中，關(guān)節(jié)假體為膝關(guān)節(jié)假體，第一組件具有遠端股骨組件，第 二組件具有近端脛骨托。在另一方面，本發(fā)明提供了具有第一金屬組件、支承和第二金屬組件的關(guān)節(jié)假體。 第一金屬組件具有實心金屬關(guān)節(jié)表面和骨接合面。支承具有被成形為支撐第一金屬組件的 關(guān)節(jié)表面的關(guān)節(jié)表面和相對表面。第二金屬組件具有實心金屬安裝表面和相對的骨接合 面。關(guān)節(jié)假體還具有延伸件，該延伸件從與一個金屬組件的骨接合面的連接處向外延伸至 裸露的末端。延伸件具有裸露的外表面，并且被成形用于在植入患者骨骼內(nèi)時穩(wěn)定金屬組 件。延伸件從中伸出的金屬組件的實心金屬部分包含鈦，并且延伸件的裸露外表面包含不 同形式的鈦。在一個實施例中，第一金屬組件和第二金屬組件包含鈦合金，延伸件包含商用純 鈦。更具體地講，延伸件的裸露外表面包含多孔鈦。在一個示例性實施例中，延伸件包含鈦泡沫。延伸件在連接處可具有厚度，并且在 延伸件連接處整個厚度上可由鈦泡沫構(gòu)成。在一個示例性實施例中，延伸件的至少一部分 具有按體積計至少65%的空隙空間。在另一個示例性實施例中，延伸件末端處的延伸件的裸露外表面具有不同于位于 末端和連接處之間的延伸件的裸露外表面的至少一部分的粗糙度。在另一個示例性實施例中，延伸件選自骨釘和骨柄。在另一個示例性實施例中，至少一個金屬組件的骨接合面包含多孔金屬。更具體 地講，多孔金屬可包含商用純鈦。在一個示例性實施例中，假體為踝關(guān)節(jié)假體。第一金屬組件具有遠端脛骨組件，并 且延伸件從遠端脛骨組件的骨接合面向外延伸。在另一個示例性實施例中，關(guān)節(jié)假體為膝關(guān)節(jié)假體。第一金屬組件為被成形為置 換股骨遠端的遠端股骨組件，第二金屬組件為被成形為置換脛骨近端的脛骨托。在該實施 例中，脛骨托的安裝表面可包含實心鈦合金，延伸件可包含商用純鈦泡沫；實心鈦合金可從 安裝表面向骨接合面延伸，延伸件可通過燒結(jié)粘合到脛骨托的實心鈦合金。在該實施例中， 脛骨托的骨接合面可包含通過燒結(jié)粘合到脛骨托的實心鈦合金的商用純鈦泡沫。股骨組件 的關(guān)節(jié)表面也可包含實心鈦合金，并且延伸件可包含通過燒結(jié)粘合到實心鈦合金的商用純 鈦泡沫；在該實施例中，實心鈦合金從關(guān)節(jié)表面向骨接合面延伸，股骨組件的骨接合面可包 含通過燒結(jié)粘合到股骨組件的實心鈦合金的商用純鈦泡沫。在另一方面，本發(fā)明提供了具有第一金屬組件、支承和第二金屬組件的關(guān)節(jié)假體。 第一金屬組件具有實心金屬關(guān)節(jié)表面和骨接合面。支承具有被成形為支撐金屬組件的關(guān)節(jié) 表面的關(guān)節(jié)表面和相對表面。第二金屬組件具有實心金屬安裝表面和骨接合面。關(guān)節(jié)假體 還具有從至少一個金屬組件的骨接合面向外伸出的延伸件。延伸件被成形用于在植入患者 骨骼內(nèi)時穩(wěn)定金屬組件。此外，延伸件具有與骨接合面隔開的裸露末端，并且在連接處與骨 接合面連接。延伸件具有位于連接處和延伸件末端之間的外表面。延伸件外表面在末端處 的紋理不同于延伸件外表面在末端和連接處之間的紋理。在一個示例性實施例中，延伸件外表面在末端處具有比末端和連接處之間的靜摩 擦系數(shù)小的靜摩擦系數(shù)。
在另一方面，本發(fā)明提供了制備整形外科植入物的方法。該方法包括提供實心金 屬基座和要組裝到實心金屬基座上的多孔金屬延伸件的步驟。實心金屬基座具有第一表面 和與第一表面相對的第二表面。多孔金屬延伸件和實心金屬基座的第二表面包括互補的安 裝結(jié)構(gòu)，用于組裝多孔金屬延伸件和實心金屬基座。該方法包括下列步驟組裝多孔金屬延 伸件和基座，然后燒結(jié)多孔金屬延伸件和基座的組裝件，以將多孔金屬延伸件粘合到基座 上。該方法也可以包括提供具有與多孔金屬延伸件不同的形狀的多孔金屬預(yù)成型件 的步驟。如果提供了該預(yù)成型件，則該方法還包括將多孔金屬預(yù)成型件緊貼基座的第二表 面設(shè)置，以及將預(yù)成型件燒結(jié)到基座上的步驟。多孔金屬延伸件和多孔金屬基座可具有一體化組件，并且組裝多孔金屬延伸件和 基座與將多孔金屬預(yù)成型件緊貼基座的第二表面設(shè)置的步驟同時進行。作為另外一種選擇，多孔金屬延伸件和多孔金屬基座可具有分立的組件，并且組 裝多孔金屬延伸件和基座與將多孔金屬預(yù)成型件緊貼基座的第二表面設(shè)置的步驟單獨進 行。在本發(fā)明的方法的一個實施例中，多孔金屬延伸件具有兩個末端。多孔金屬延伸 件的安裝結(jié)構(gòu)位于一端，并且被多孔金屬包圍。多孔金屬延伸件的相對端具有不同于安裝 結(jié)構(gòu)周圍的多孔金屬的表面特性。通過處理多孔金屬延伸件的相對端來調(diào)節(jié)其表面特性，可以實現(xiàn)延伸件相對端不 同的表面特性。對多孔金屬延伸件相對端的處理可以包括加工、銑削或打磨。作為另外一種選擇，對多孔金屬延伸件相對端的處理可以包括將多孔金屬粘合到 另一種材料。另一種材料可包括實心金屬或替代形式的聚醚醚酮(PEEK)。在另一方面，本發(fā)明提供了從骨骼中移除整形外科植入物的方法。整形外科植入 物包括具有在界面處接合骨骼的骨接合面的主體和向骨骼深處延伸的延伸件。該方法包括 以下步驟在界面處將鋸片引入主體的骨接合面與骨骼之間以將骨接合面與骨骼分離，以 及鋸穿延伸件以將延伸件與主體分離。該方法還可包括沿延伸件周圍鋸切的步驟。


特別參照下圖進行詳細(xì)說明，下圖中圖1為固定支承膝關(guān)節(jié)假體的分解透視圖；圖2為圖1的膝關(guān)節(jié)假體的支承的底部透視圖；圖3為圖1的膝關(guān)節(jié)假體的脛骨托的透視圖；圖4為圖1的脛骨托的仰視平面圖；圖5為圖4的脛骨托沿圖4的5-5線截取的截面圖(從箭頭方向觀察)；圖6為可用于本發(fā)明的脛骨托的可供選擇的實施例的仰視平面圖；圖7為圖6的脛骨托沿圖6的7-7線截取的截面圖(從箭頭方向觀察)；圖8為用于圖1-5的脛骨托的多孔金屬部分的脛骨托平臺部分的預(yù)成型件的透視 圖9為用于圖1-5的脛骨托的多孔金屬部分的延伸件的一組預(yù)成型件的透視圖；圖10為圖9的骨釘預(yù)成型件的近端沿圖9的10-10線截取的截面圖(從箭頭方 向觀察)；圖11為類似于圖10的截面圖，示出了安裝在脛骨托的實心金屬部分上的骨釘預(yù) 成型件的近端；圖12為可用于脛骨托或股骨組件的替代形式的骨釘?shù)耐敢晥D；圖13為可用于脛骨托或股骨組件的另一種替代形式的骨釘?shù)耐敢晥D；圖14為可用于脛骨托的多孔金屬部分的替代形式的預(yù)成型件的透視圖；圖15為圖14的預(yù)成型件的一部分的近端沿圖14的15_15線截取的截面圖(從 箭頭方向觀察)；圖16為圖14的多孔金屬預(yù)成型件沿圖14的16_16線截取的截面圖(從箭頭方 向觀察)；圖17為圖4-5的脛骨托的實心金屬預(yù)成型件的仰視平面圖，該預(yù)成型件與圖8-9 的多孔金屬預(yù)成型件一起使用；圖18為圖17的實心金屬預(yù)成型件沿圖17的18_18線截取的截面圖(從箭頭方 向觀察)；圖19為可供選擇的實心金屬預(yù)成型件的仰視平面圖，該預(yù)成型件與圖14和16的 多孔金屬預(yù)成型件一起使用；圖20為圖19的實心金屬預(yù)成型件沿圖19的20_20線截取的截面圖(從箭頭方 向觀察)；圖21為圖17-18的實心金屬預(yù)成型件的一部分的放大的局部截面圖；圖22為圖19-20的實心金屬預(yù)成型件的一部分的放大的截面圖；圖23為類似于圖22的視圖，示出了與圖14和16的多孔金屬預(yù)成型件組裝在一 起的圖19-20和22的實心金屬預(yù)成型件的一部分的截面圖；圖M為可用于本發(fā)明的脛骨墊片的仰視平面圖；圖25為與類似于圖6-7所示脛骨托組裝在一起的圖M的脛骨墊片的仰視平面 圖；圖沈為圖25的組裝件沿圖25的沈力6線截取的截面圖(從箭頭方向觀察)；圖27為體現(xiàn)本發(fā)明的原理的踝關(guān)節(jié)假體的透視圖；圖觀為可用于本發(fā)明的脛骨托的可供選擇的實施例的截面圖，該圖類似于圖5和 7 ；圖四為圖觀的金屬預(yù)成型件的螺柱和凹槽之一的放大的截面圖；圖30為類似于圖四的截面圖，示出了安裝在圖四的螺柱上的骨釘預(yù)成型件的近 端；圖31為可用于本發(fā)明的脛骨托的可供選擇的實施例的截面圖，該圖類似于圖5、7 和28 ；以及圖32為可用于本發(fā)明的脛骨托的可供選擇的實施例的截面圖，該圖類似于圖5、 7、28 和 31。
具體實施例方式與本文同時提交的下列美國專利申請與本專利申請相關(guān)由Anthony D. Zannis 禾口 Daren L. Deffenbaugh 提交白勺"Prosthesis with Modular Extensions"(具有模 塊化延伸件的假體)(DEP6035USCIP1，美國臨時專利申請No. 61/256527)；由Daren L.Deffenbaugh 禾口 Anthony D. Zannis 提交 的"Prosthesis For Cemented Fixation And Method Of Making The I^rosthesis”(用于骨水泥固定的假體及其制造方法) (DEP6035USCIP2,美國臨時專利申請 No. 61/256546)；由 乂印1^1116 M. DeRuntz, Daren L. Deffenbaugh、Derek Hengda Liu、Andrew James Martin、Jeffrey A. Rybolt> Bryan Smith和Anthony D. Zannis作為臨時專利申請?zhí)峤坏摹癙rosthesis With Surfaces Having Different Textures And Method Of Making The Prosthesis，，(具有帶有不同紋理的表面 的假體及其制備方法)(DEP6089USCIP1，美國臨時專利申請No. 61/256468)；以及由Daren L. Deffenbaugh禾口 Thomas Ε· Wogoman提交白勺"Prosthesis With Composite Component"(Jl 有復(fù)合材料組件的假體)(DEP6035USCIP4，美國臨時專利申請No. 61/256517)。所有這些專 利申請均以引用方式全文并入本文中。雖然本發(fā)明的概念易于具有各種修改形式和替代形式，但其具體示例性實施例已 在附圖中以舉例的方式示出，并且將在本文中詳細(xì)說明。然而應(yīng)當(dāng)理解，本文無意將本發(fā)明 的概念限制為所公開的具體形式，而是相反，目的在于涵蓋所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的 精神和范圍內(nèi)的所有修改形式、等同形式和替代形式。在本公開中有關(guān)本文所述的整形外科植入物和患者的自然解剖部分使用了表示 解剖學(xué)參考的術(shù)語，例如前側(cè)、后側(cè)、內(nèi)側(cè)、外側(cè)、上、下等。這些術(shù)語在解剖學(xué)和整形外科領(lǐng) 域都具有公知的含義。除非另外指明，否則說明書和權(quán)利要求中使用的此類解剖參考術(shù)語 旨在符合其公知的含義?，F(xiàn)在參見圖1，圖中示出了膝關(guān)節(jié)假體10。膝關(guān)節(jié)假體10包括股骨組件12、脛骨 托14和支承16。所示膝關(guān)節(jié)假體10為固定支承膝關(guān)節(jié)假體，這意味著旨在不使脛骨托14 和支承16之間發(fā)生移動。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的原理也可以應(yīng)用到活動支承設(shè)計(例如旋轉(zhuǎn) 平臺脛骨托)以及其他關(guān)節(jié)假體中。所示股骨組件12包括兩個髁關(guān)節(jié)表面內(nèi)側(cè)髁關(guān)節(jié)表面18和外側(cè)髁關(guān)節(jié)表面 20。關(guān)節(jié)表面18和20為實心金屬。股骨組件12被成形為植入外科手術(shù)制備的患者股骨 端(未示出)，并且被成形為仿效患者的自然股骨髁的構(gòu)型。因此，外側(cè)髁表面20和內(nèi)側(cè)髁 表面18以一定方式成形(例如彎曲)，使其仿效自然股骨髁。外側(cè)髁表面20和內(nèi)側(cè)髁表面 18彼此間隔開，從而在二者之間限定髁間關(guān)節(jié)表面22。髁間關(guān)節(jié)表面22限定髕骨溝，髕骨 溝被成形為接納并承載髕骨植入物組件(未示出)。髁間關(guān)節(jié)表面22可包含實心金屬。股骨組件12也包括與關(guān)節(jié)表面18和22相對的骨接合面13和15。骨接合面13 和15中的一些或全部可包含有利于骨骼長入的多孔金屬(如下所述)。作為另外一種選 擇，股骨組件的骨接合面可包括有利于通過骨水泥將組件連接到骨骼的骨水泥腔。圖1的股骨組件12為十字韌帶保留型組件，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的原理也適用于 十字韌帶置換型膝關(guān)節(jié)假體系統(tǒng)。股骨組件12可包括可商購獲得的標(biāo)準(zhǔn)植入物的結(jié)構(gòu)，例如可得自DePuy Orthopaedics, Inc. (Warsaw, Indiana)的結(jié)構(gòu)和可得自其他膝關(guān)節(jié)假體系統(tǒng)供應(yīng)商的結(jié)構(gòu)。股骨組件12還可包括下列美國專利申請中有所描述的結(jié)構(gòu)，這些專利的公開內(nèi) 容以引用方式全文并入本文中“Orthopaedic Knee Prosthesis Having Controlled Condylar Curvature”(具有可控髁曲率的整形外科膝關(guān)節(jié)假體)，美國專利申請 No.12/488， 107(代理人案卷號 DEP6157USNP) ；"Posterior Cruciate-Retaining Orthopaedic Knee Prosthesis Having Controlled Condylar Curvature，，(具有可控骨果 曲率的后十字韌帶保留型整形外科膝關(guān)節(jié)假體)，美國專利申請No. 12/165，574(代理人 案卷號 DEP6152USNP) ；“Orthopaedic Femoral Component Having Controlled Condylar Curvature"(具有可控髁曲率的整形外科股骨組件)，美國專利申請No. 12/165，579 (代 理人案卷號DEP6151USNP)；美國專利申請No. 12/165，582 (代理人案卷號DEP6057USNP)； 以 及 “Posterior Stabilized Orthopaedic Knee Prosthesis Having Controlled Condylar Curvature”(具有可控髁曲率的后穩(wěn)定整形外科膝關(guān)節(jié)假體)，美國專利申請 No. 12/165，575 (代理人案卷號 DEP5923USNP)。股骨組件12的關(guān)節(jié)表面18、20可由生物相容性金屬構(gòu)造，例如不銹鋼、鈦、鈷鉻 合金或鈦合金，但也可以采用其他材料。常用合金包括鈦合金Ti-6A1-4V。在本發(fā)明的一 個方面，股骨組件12的關(guān)節(jié)表面18、20和22包含鈦合金(例如Ti-6A1-4V)，骨接合面13 和15包含鈦金屬泡沫(例如由采用氫化脫氫工藝生產(chǎn)并符合ASTM F-1580-1標(biāo)準(zhǔn)的325 目(<45μπι)商用純鈦粉制成的泡沫，該鈦粉(例如)可以產(chǎn)品號THD325得自Wielly Materials, Inc. (Bergenfield, New Jersey))或此類粉末與諸如 Ti_6Al_4 之類的相容鈦 合金粉末的混合物。如下文更詳細(xì)描述的，鈦金屬泡沫可構(gòu)成通過燒結(jié)粘合到實心鈦合金 的鈦泡沫預(yù)成型件。如圖1所示，支承組件16具有近端關(guān)節(jié)表面17和與近端關(guān)節(jié)表面17相對的遠端 安裝表面19。支承16的近端關(guān)節(jié)表面17包括被成形為與股骨組件12的內(nèi)側(cè)髁18關(guān)節(jié)連 接的內(nèi)側(cè)支承表面21以及被成形為與股骨組件12的外側(cè)髁20關(guān)節(jié)連接的外側(cè)支承表面 23。支承組件16是模塊化的，并且在手術(shù)過程中與脛骨托14組裝在一起，然后通過機械互 鎖機構(gòu)固定到脛骨托上，下文將對此進行更詳細(xì)描述。支承16可由聚合材料制成。用于支承16的合適聚合材料包括超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)。UHMWPE可包含(例如)交聯(lián)材料。用于交聯(lián)、驟冷或以其他方式制備UHMWPE的 技術(shù)在多個已公布美國專利中有所描述，這些專利的例子包括授予Sim等人的美國專利 No. 5，7 , 748(及其對等專利)；授予Merrill等人的美國專利No. 5，879，400 ；授予Saum 等人的美國專利No. 6，017，975 ；授予Saum等人的美國專利No. 6，242，507 ；授予Saum等 人的美國專利No. 6,316, 158 ；授予Sien等人的美國專利No. 6，228，900 ；授予McNulty等 人的美國專利No. 6，245，276 ；以及授予Salovey等人的美國專利No. 6，281，264。上述各 美國專利的公開內(nèi)容均以引用方式全文并入本文中?？蓪χС胁牧蟄HMWPE進行處理，以 穩(wěn)定其中存在的任何自由基，例如通過添加諸如維生素E之類的抗氧化劑進行處理。采用 抗氧化劑穩(wěn)定UHMWPE的技術(shù)在(例如)美國專利公布No. 20070293647A1 (美國專利申 請 No. 11/805，867)和美國專利公布 No. 20030212161A1 (美國專利申請 No. 10/258, 762) 中有所公開，這兩份專利的名稱均為“Oxidation-Resistant And Wear-Resistant Polyethylenes For Human Joint Replacements And Methods For Making Them，，(用于 人體關(guān)節(jié)置換的抗氧化和耐磨損聚乙烯及其制備方法)，其公開內(nèi)容全文并入本文中。應(yīng)當(dāng)理解，除非權(quán)利要求中明確指出，否則本發(fā)明并不局限于任何具體的UHMWPE材料或用于支 承16的UHMWPE材料?？梢灶A(yù)計到，用于支承16的其他材料是可用的或?qū)兊每捎?，這 些材料可用于應(yīng)用本發(fā)明的原理。脛骨托14包括平臺M，平臺M具有實心金屬近端安裝表面沈和相對的遠端骨接 合面28。所示脛骨托14還包括多個延伸件30、32、34、36和38，這些延伸件沿著與平臺M 的遠端表面28相交的縱向軸線50、5254、56和58從平臺的遠端骨接合面28向遠端延伸 到遠端40、42、44、46和48。每個延伸件30、32、34、36和38都具有在圖5中用例如L1和L2 表示的軸向長度以及在圖5中用例如T1和T2表示的厚度。股骨組件12也可包括延伸件。例如，骨釘可以從股骨組件12的骨接合面13和15 向近端延伸。一種此類骨釘在圖1中表示為39。該骨釘也具有厚度和長度。在所示股骨組件和脛骨托中，每個延伸件30、32、34、36、38和39都從與其各自的 植入物組件12和14的骨接合面13、15和28的連接處向外延伸至其相對的末端40、42、44、 46、48和51。此類連接處的例子在圖1中表示為69，在圖5中表示為60、62和66，在圖7 中表示為60A、62A和66A。延伸件30、32、34、36、38和39都具有經(jīng)過連接處的裸露外表面； 此類裸露外表面的例子在圖1中表示為79，在圖5中表示為70、72和76，在圖7中表示為 70A、72A 和 76A。第一和第二示例性脛骨托實施例的延伸件30、32、34、36和38限定骨柄30和30A， 以及四個間隔開的骨釘32、34、36、38、32A、34A、36A和38A。骨柄30禾口 30A以及骨釘32、34、 36、38、32A、34A、36A和38A被成形為植入外科手術(shù)制備的患者脛骨末端(未示出)，并且被 成形為在植入患者骨骼內(nèi)時用于穩(wěn)定脛骨組件14和14A。骨柄30和30A通常位于脛骨組 件的正中矢狀面內(nèi)，并且骨釘32、34、36、38、32A、34A、36A和38A與脛骨組件的正中矢狀面 隔開。骨柄30和30A可被成形為用于脛骨托的標(biāo)準(zhǔn)骨柄，其從與脛骨托14和14A的骨 接合面28和28A的連接處60和60A向遠端40和40A逐漸變細(xì)。圖1、4和5的實施例中 的每個脛骨釘32、34、36和38在橫截面圖和端視圖中為圓形。骨釘也可以采用其他形狀。 骨釘可以為錐形或圓柱形。骨釘可以為各種形狀的組合，例如圓柱形和六邊形的組合，如圖 12中的32B所示。作為另外一種選擇，骨釘可以在截面圖和端視圖中為六邊形，如圖13的 32C所示。在圖12和13中，相同部件的附圖標(biāo)記與圖1、4和5中的實施例的描述中所使用 的相同，并且后面跟有字母“B”和“C”。骨柄和骨釘?shù)倪h端表面可以是平面、球形或某些其他形狀。在圖1、4和5的實施例 中，自由端40、42、44、46、48和51大致為球形。在圖12和13的實施例中，遠端42B和42C 是平的。應(yīng)當(dāng)理解，除非權(quán)利要求中明確指出，否則本發(fā)明并不局限于任何具體形狀的骨釘 或骨柄。圖6-7示出了另一個可供選擇的實施例，其中的附圖標(biāo)記與圖1和4-5的實施例 中用于描述對應(yīng)或相似部件時使用的相同，并且后面跟有字母“A”。如下文更詳細(xì)描述的， 在圖6-7的實施例中，所有延伸件30A、32A、34A、36A和38A均為單個一體化預(yù)成型件的一 部分。如上下文所述，這些實施例可以共用結(jié)構(gòu)。實施例之間的區(qū)別在上下文中有所描述。圖1和3-7所示的脛骨托14和14A為兩種材料的復(fù)合物，每個脛骨托14和14A包 括實心金屬部分80、80A和多孔金屬部分82、82A。所示脛骨托14、14A的實心金屬部分80、80A限定平臺M、24A的近端安裝表面^、26A，并且在組裝時承載支承組件16的遠端安裝 表面19。圖1的股骨組件也可以為實心金屬部分81和多孔金屬部分83的復(fù)合物，其中實 心金屬部分81限定關(guān)節(jié)表面18、20和22。脛骨托14、14A和股骨組件12的多孔金屬部分82、82A和83限定脛骨平臺M、24A 的遠端骨接合面^、28A以及股骨組件12的骨接合面13和15。這些多孔金屬表面13、15、 28和28A在植入時面對脛骨平臺的已切割近端表面的骨骼和遠端股骨的已切割表面的骨 骼，并且限定一種材料，該材料有利于骨骼長入，以允許以無骨水泥方式將脛骨平臺M和 24A固定到近端脛骨上，并將股骨組件12固定到遠端股骨上。如下文更詳細(xì)描述的，脛骨 托14、14A的多孔金屬部分82、82A從遠端骨接合面^、28A向近端延伸，并在遠端骨接合面 28.28A與平臺M、24A的近端安裝表面^、26A之間的位置處燒結(jié)到實心金屬部分80、80A 上。股骨組件12以類似方式構(gòu)造，其中多孔金屬部分83在骨接合面13、15與關(guān)節(jié)表面18、 20和22之間的位置處燒結(jié)到實心金屬部分81上。脛骨托14和股骨組件12的多孔金屬部分82、82A和83可具有預(yù)成型件或多個預(yù) 成型件。圖8-9示出了脛骨托14的一組多孔金屬預(yù)成型件的第一例子。該組多孔金屬預(yù) 成型件包括基座預(yù)成型件85，其具有與遠端骨接合面觀相對的上表面86。當(dāng)將多孔金屬 基座預(yù)成型件85燒結(jié)到實心金屬部分80上以制備脛骨托14時，上表面86變成與脛骨托 14的實心金屬部分80的界面。如下文更詳細(xì)描述的，第一示例性基座預(yù)成型件85包括從 上表面86向遠端骨接合面28延伸的多個光滑的圓柱形孔或開口 87、89、91、93和95。如圖9所示，第一組多孔金屬預(yù)成型件中的延伸件30、32、34、36和38為分立的組 件，在燒結(jié)到一起之前與基座預(yù)成型件85分離。延伸件預(yù)成型件橫截面為圓形，并具有與 基座預(yù)成型件85內(nèi)的孔87、89、91、93和95的直徑基本上相同的直徑。鄰近延伸件近端的 延伸件部分剛好穿過孔87、89、91、93和95，并與基座預(yù)成型件的壁接觸，以使得預(yù)成型件 85與延伸件87、89、91、93和95可以燒結(jié)到一起。分立的延伸件的近端包括沿延伸件30、 32、34、36和38的縱向軸線50、52、54、56和58對齊的盲孔41、43、45、47和49。在該實施 例中，孔41、43、45、47和49帶有螺紋。為了清楚地說明，圖9未示出這些孔41、43、45、47 和49內(nèi)的螺紋。此類螺孔49的例子在圖10的縱向截面中示出。其他形狀的延伸件也可以與基座預(yù)成型件85聯(lián)合使用。例如，對應(yīng)于骨釘?shù)难由?件可包括圓柱形部分與橫截面為六邊形的部分的組合。此類骨釘在圖12中表示為32B，其 中圓柱形部分表示為100，六邊形部分表示為102。該骨釘預(yù)成型件還具有與包括螺孔43B 的端面106相對的平端面42B?？捎糜诒景l(fā)明的延伸件的另一個例子在圖13中表示為32C。在該例子中，延伸件 32C在橫截面圖和端視圖中為六邊形。延伸件包括兩個平末端42C和106C，并且在一端106C 內(nèi)具有盲孔43C。在該例子中，盲孔43C不帶螺紋。相反，孔43C的壁限定莫氏錐度孔，用于 接納下文更詳細(xì)描述的莫氏錐度柱。限定孔43C的壁可以(例如)3-5°的角度漸縮。該孔 在末端106C處最寬，而在末端106C和末端42C之間最窄。如圖13所示的骨釘預(yù)成型件可 與類似于圖8所示的脛骨平臺預(yù)成型件一起使用，所不同的是孔或洞89、91、93和95具有 六邊形形狀，以接納和保持延伸件32C。采用如圖13所示形狀的延伸件的多孔金屬預(yù)成型件的例子在圖14中示出。在 該例子中，多孔金屬預(yù)成型件84A包括基座部分85A和一體化延伸件30A、32A、34A、36A和38A。延伸件32A、34A、36A和38A對應(yīng)于骨釘，延伸件30A對應(yīng)于脛骨托的骨柄。在該實施 例中，對應(yīng)于骨柄的延伸件30A的橫截面為圓形，但應(yīng)當(dāng)理解，也可以采用其他形狀。在基 座85A的近端側(cè)，每個延伸件的環(huán)狀凸起部分^A、31A、33A、35A和37A從基座85A的平面 近端表面86A向上延伸。每個延伸件包括縱向孔或開口 41A、43A、45A、47A和49A。如上文 結(jié)合圖13所述，在該實施例中，縱向孔或開口 41A、43A、45A、47A和49A為向遠端方向逐漸 變細(xì)的莫氏錐度孔。圖15示出了作為示例性例子的一個環(huán)狀凸起部分37A及其相關(guān)孔49A 的放大截面圖，限定錐形孔49A的壁110和112可以適合莫氏錐度孔的任何角度傾斜，例如 3-5°。環(huán)狀凸起^A、31A、33A、35A和37A可以為圓柱形(如29A所示形狀)，或者可以具 有某些其他形狀，例如，如31A、33A、35A和37A所示的六邊形(在橫截面圖和平面圖中所呈 形狀)。圖16示例性地示出了多孔金屬預(yù)成型件84A的橫截面。多孔金屬預(yù)成型件84A 可通過模鑄方法制成單個一體化構(gòu)件，并且也可通過機加工之類的標(biāo)準(zhǔn)方法以其他方式進 行處理，以產(chǎn)生具體的結(jié)構(gòu)。圖7示出了圖14-16的預(yù)成型件84A與實心金屬部分80A組 合形成脛骨托14A時的情形。再次參見脛骨托14的實心金屬部分80，圖17示出了實心金屬部分的遠端表面 120的第一例子。遠端表面120背對圖1中脛骨托14的平臺M的近端安裝表面26。如圖 所示，遠端表面120包括多個凹槽122、124、126、1 和130。每個凹槽122、124、126、1 和 130內(nèi)具有螺柱132、134、136、138和140。圖19示出了脛骨托的實心金屬部分80A的第二 例子的遠端表面。如圖所示，遠端表面120A也包括多個凹槽122A、124A、126A, 128A和130A。 每個凹槽 122AU24AU26AU28A 和 130A 內(nèi)具有螺柱 132A、134A、136A、138A 和 140A。圖17-18的實施例中的凹槽122、124、126、128和130被成形為接納延伸件30、 32、34、36和38的圓柱形末端，螺柱132、134、136、138和140帶有螺紋，并且與螺孔41、43、 45,47和49互補，以使得延伸件30、32、34、36和38可螺紋連接到螺柱132、134、136、138 和140，從而將延伸件安裝到螺柱132、1；34、136、138和140上。優(yōu)選地，凹槽122、124、126、 128和130以及延伸件30、32、34、36和38具有合適的形狀，以使得延伸件30、32、34、36和 38的外表面與限定凹槽122、124、126、1 和130的壁之間存在金屬與金屬的接觸，從而可 以將延伸件30、32、34、36和38燒結(jié)到實心金屬部分80上。圖19-20的實施例中的凹槽122A、124A、U6A、128A和130A被成形為接納預(yù)成型 件84A的環(huán)狀凸起部分^A、31A、33A、35A和37A (或延伸件30A、32A、34A、36A和38A的末 端)，螺柱 132A、134A、136A、138A 和 140A 為錐形，并且與錐孑L 41A、43A、45A、47A 和 49A 互 補，以使得預(yù)成型件84A可以摩擦方式安裝到螺柱132A、134A、136A、138A和140A上。凹槽 122A、124A、126A、128A和130A以及環(huán)狀凸起部分29A、31A、33A、35A和37A具有互補形狀 (橫截面為六邊形)，以使得環(huán)狀凸起部分^A、31A、33A、35A和37A與限定凹槽122A、124A、 U6A、128A和130A的壁之間存在金屬與金屬的接觸，從而可以將預(yù)成型件84A燒結(jié)到實心 金屬部分80A上。圖21-22示出了螺柱的構(gòu)型的例子。螺柱可以帶螺紋(例如圖21所示螺柱134)， 以允許螺柱和對應(yīng)的延伸件螺孔之間螺紋連接。圖11示出了這種連接，圖中所示帶螺紋的 螺柱134通過這種螺紋連接與延伸件38相連。作為另外一種選擇，螺柱可以包括具有莫氏錐度(通常約3-5° )的莫氏錐度柱，這種螺柱在圖22中表示為134A。通常，螺柱的尺寸、形狀和設(shè)置方式使其可以接納到對應(yīng) 的延伸件的莫氏錐度孔(通常約3-5° )內(nèi)，以使得延伸件可以安裝到螺柱上。圖23示出 了這種連接，圖中所示莫氏錐度螺柱134A與預(yù)成型件84A內(nèi)的莫氏錐度孔41A接合。應(yīng)當(dāng) 理解，圖21-22所示安裝機構(gòu)僅為示例性的，也可以使用其他合適的結(jié)構(gòu)將延伸件30、32、 34,36和38以及預(yù)成型件84A安裝到對應(yīng)的實心金屬部分80和80A上，并且除非權(quán)利要求 明確指出，本發(fā)明不限于任何具體的安裝結(jié)構(gòu)。在圖5、7、11、18和20-23的實施例中，螺柱134、134具有自由端135、135A，自由端 135、135A不延伸超出脛骨托14、14A的實心金屬部分80、80A的遠端表面120和120A的平 面。圖28-30示出了具有較長螺柱的脛骨托的可供選擇的實施例，圖中使用的附圖標(biāo)記與 圖1、4-7、11、18和20-23的實施例中描述對應(yīng)或類似部件所用附圖標(biāo)記相同，并且后面跟 有字母“D”。在圖觀-30的實施例中，螺柱的自由端135D延伸超出脛骨托14D的實心金屬 部分80D的遠端表面120D的平面。如圖28和30所示，當(dāng)與多孔金屬預(yù)成型件82D組裝在 一起時，螺柱的末端135D延伸至脛骨托14D的多孔金屬部分的骨接合面^D的平面。此外，應(yīng)當(dāng)理解，互補的安裝結(jié)構(gòu)可以顛倒，使得螺柱設(shè)置在延伸件上，互補凹槽 設(shè)置在脛骨托的實心金屬部分上。脛骨托14、14A的實心金屬部分80、80A的近端安裝表面^、26A的構(gòu)型可根據(jù)植 入物類型變化。例如，如果假體為旋轉(zhuǎn)平臺型活動支承膝關(guān)節(jié)假體，脛骨托14、14A的近端 安裝表面^、26A和支承16的遠端安裝表面19應(yīng)為光滑的，以允許支承在脛骨托14、14A 的安裝表面上旋轉(zhuǎn)。圖1所示實施例為固定支承設(shè)計，在該圖中，脛骨托14的近端 安裝表面沈和支承16的遠端安裝表面19包括互補的鎖緊結(jié)構(gòu)，可以避免或至少最大限 度減少組裝這些組件時支承16與脛骨托14之間的相對運動。示例性實施例中的這些互 補的鎖緊結(jié)構(gòu)包括位于支承16的遠端表面19上的底座巧4和158、凸塊160和162以及 凹槽178和180，以及位于脛骨托14實心金屬部分80的近端安裝表面沈上的支墩184和 186以及底切194、196和198。有關(guān)固定支承脛骨托的該設(shè)計和其他設(shè)計的詳細(xì)說明可見 于(例如)下列美國專利申請，這些專利申請的公開內(nèi)容以引用方式全文并入本文提交于 2007 ip 9 ^ 28 H ^>^^^"Fixed-Bearing Knee Prosthesis Having Interchangeable Components” (具有可互換組件的固定支承膝關(guān)節(jié)假體)并以US 20090088859A1公布 的美國專禾U No. 7,628,818 ；提交于2007年9月25日的、名稱為‘‘Fixed-Bearing Knee !Prosthesis”(固定支承膝關(guān)節(jié)假體)并以US 200900^873A1公布的美國專利申請 No.11/860, 833。優(yōu)選地，脛骨托14、14A的實心金屬部分80、80A為實心金屬預(yù)成型件，并由標(biāo)準(zhǔn)鈦 金屬合金制成。用于該目的的合適的合金為Ti-6A1-4V。該合金是有利的，因為它可以燒結(jié) 到由商用純鈦粉制成的多孔金屬部分。相同的材料也可用于股骨組件12的實心金屬部分。 應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的一些優(yōu)點可通過其他材料實現(xiàn)，例如標(biāo)準(zhǔn)鈷鉻鉬合金；除非權(quán)利要求中 明確指出，本發(fā)明不局限于用作實心金屬部分的任何具體金屬或合金。優(yōu)選地，脛骨托14、14A的多孔金屬部分82、82A為鈦金屬泡沫。這種泡沫可 按照下列美國專利申請中的教導(dǎo)制備提交于2007年2月21日的、名稱為‘‘Porous Metal Foam Structures And Methods”(多孔金屬泡沫結(jié)構(gòu)和方法)的美國專利公布 No. 20080199720A1(美國專利申請No. 11/677140)；名稱為"Mixtures For Forming PorousConstructs"(用于形成多孔構(gòu)造的混合物)的美國專利公布No. 20100098574A1 (美國專 利申請No. 12/540617)；名稱為"Open Celled Metal Implants with Roughened Surfaces and Method for Roughening Open Celled Metal Implants”(具有粗糙化表面的開孔金 屬植入物和粗糙化開孔金屬植入物的方法)的美國專利公布No. 20090326674A1 (美國專 利申請 No. 12/487698)；以及名稱為 “Implants with Roughened Surfaces”(具有粗糙 化表面的植入物)的美國專利公布No. 20090292365A1 (美國專利申請No. 12/470397)，所 有上述專利申請的公開內(nèi)容均以引用方式全文并入本文中。用于制備多孔金屬部分82和 82A的鈦金屬粉可包含商用純鈦粉(例如通過氫化脫氫方法制備并符合ASTM F-1580-1標(biāo) 準(zhǔn)的325目(< 45μπι)鈦粉，可以(例如)產(chǎn)品號THD325得自Phelly Materials, Inc. (Bergenfield,New Jersey))或此類粉末與諸如合金Ti_6Al_4V之類的相容鈦合金粉末的 混合物。該材料是有利的，因為它可以燒結(jié)到諸如Ti-6A1-4V之類的鈦合金上?？梢灶A(yù)計， 其他等級的商用純鈦也可以使用，未來可能提供或開發(fā)具有本發(fā)明的至少一些優(yōu)點的其他 粉末金屬材料；除非權(quán)利要求明確指出，本發(fā)明并不局限于任何具體材料。雖然優(yōu)選鈦泡沫，但也可通過替代材料實現(xiàn)本發(fā)明的一些優(yōu)點。合適的替代 材料的一個例子是鉭多孔金屬，例如，名稱為“Open Cell Tantalum Structures for Cancellous Bone Implants and Cell and Tissue Rec印tors，，(用于松質(zhì)骨植入物以及 細(xì)胞和組織受體的開孔鉭結(jié)構(gòu))的美國專利No. 5，282’ 861，該專利的公開內(nèi)容據(jù)此以引用 方式并入本文中。另一個替代的例子是由可植入金屬(例如不銹鋼、鈷鉻合金、鈦、鈦合金 等)制成的實心金屬主體，其具有設(shè)置在骨接合面和與脛骨托聚合物部分接合的表面上的 多孔涂層?？捎米髅劰峭?4、14A的多孔部分82、82A的一種多孔涂層是Porocoat多孔涂 層，該涂層可從DePuy Orthopaedics (Warsaw, Ind.)商購獲得。多孔金屬預(yù)成型件84A可 使用以上引用的專利和專利申請中描述的任何方法或通過任何標(biāo)準(zhǔn)方法制備。要制備本發(fā)明的脛骨托14和14A，可通過常規(guī)方法(例如，造模、加工或造模與加 工的一些組合)將實心金屬部分80和80A制備成實心金屬預(yù)成型件。此類方法也可以用 來制備股骨組件12的實心金屬預(yù)成型件。對于脛骨托14、14A或股骨組件12，可以將凹 槽 122、124、126、128、130、122A、124A、126A、128A 和 130A 以及柱或螺柱 132、134、136、138、 140、132A、134A、136A、138A和140A加工成實心金屬預(yù)成型件。對于圖21所示類型的螺柱， 也可以在螺柱132、134、136、138和140內(nèi)形成螺紋。對于圖22所示類型的螺柱，可以將螺 柱132A、134A、136A、138A和140A的外表面成形為限定莫氏錐度柱?？梢灶A(yù)計，可以對股骨組件12和脛骨組件14的實心金屬部分的關(guān)節(jié)表面和安裝 表面18、20和沈進行處理來增加潤滑性，例如通過II型硬質(zhì)陽極化處理。脛骨托14、14A和股骨組件12的多孔金屬部分82、82A可通過模鑄所需形狀來制 備，所用方法在(例如)美國專利公布No. 20080199720A1 ；名稱為“Mixtures For Forming Porous Constructs”(用于形成多孔構(gòu)造的混合物)的美國專利申請No. 12/M0617中有所 描述。如此制備的預(yù)成型件可具有(例如)約60%至約85% (優(yōu)選地約65%至約75% ) 的體積孔隙度(開放區(qū)域或空隙空間百分比)，測量通過液汞壓入法和橫截面圖像分析進 行，并且測量值按體積計。對于類似尺寸和形狀的實心金屬組件，該孔隙度/空隙空間對應(yīng) 于具有15-35% (優(yōu)選地25-35%)的理論密度的預(yù)成型件。應(yīng)當(dāng)理解，孔隙度可以是制造 方法中多種因素的結(jié)果，例如所用成孔劑的粒度?？梢詫λ免伣饘倥菽M行處理以增加其粗糙度，例如通過蝕刻或噴砂進行處理，下文將對此進行更詳細(xì)描述。用于制備多孔金屬部分82A的模具可被成形為使所得產(chǎn)品限定單個一體化多孔 金屬預(yù)成型件84A，例如圖16中所示。這種預(yù)成型件可用來制備脛骨托14A，例如圖6_7中 所示。作為另外一種選擇，可以提供多個模具，以制備圖4-5和8-9的實施例中各個分立的 延伸件30、32、；34、36和38以及各個分立的基座85。這些組件中的孔41、43、45、47、49、41A、 43A、45A、47A和49A可以作為模鑄方法的一部分形成，或者加工成最終的金屬泡沫構(gòu)造。對 于圖5和9-12所示類型的延伸件，可以在限定孔41、43、45、47和49的壁中形成螺紋。對 于圖7、13-16和23所示類型的延伸件，限定孔41A、43A、45A、47A和49A的壁可以為錐形， 以限定莫氏錐度孔。然后可以組裝植入物組件的多孔金屬部分82、82A和植入物組件的實心金屬部分 80、80A。例如，對于圖6-7所示類型的植入物組件，可以將一體化預(yù)成型件84A壓到實心金 屬部分80A的遠端表面120A上，使得實心金屬部分80A的莫氏錐度螺柱132A、134A、136A、 138A和140A被推入預(yù)成型件84A的莫氏錐度孔41A、43A、45A、47A和49A，并使得多孔金屬 預(yù)成型件84A的環(huán)狀凸起部分^A、31A、33A、35A和37A被接納到實心金屬部分或預(yù)成型件 80A 的螺柱 132A、134A、136A、138A 和 140A 周圍的凹槽 122AU24AU26AU28A 和 130A 中， 如圖7和22所示。螺柱和孔之間的莫氏錐度摩擦連接應(yīng)將組裝件保持在一起，直到燒結(jié)完 成。對于圖4-5所示類型的植入物組件，通過將每個多孔金屬延伸件30、32、34、36和38的 螺孔41、43、45、47和49螺紋連接到實心金屬部分或預(yù)成型件80的帶螺紋的螺柱132、134、 136,138和140，直到延伸件的環(huán)狀末端接納到螺柱132、134、136和138周圍的凹槽122、 124、126,128和130內(nèi)，可以將每個多孔金屬延伸件30、32、34、36和38與實心金屬基座80 單獨組裝在一起，如圖11所示。螺柱132、134、136和138與孔41、43、45、47和49之間的 螺紋連接應(yīng)將組裝件保持在一起，直到燒結(jié)完成。應(yīng)當(dāng)理解，上述莫氏錐度連接和螺紋連接 是用于連接多孔金屬延伸件與脛骨托的實心金屬部分的互補結(jié)構(gòu)的兩個例子，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將會知道，可以使用其他類型的連接。然后可以將實心金屬部分80、80A和81與多孔金屬82、82A和83部分的組裝件 燒結(jié)在一起，以形成最終脛骨托14、14A或股骨組件12。燒結(jié)可以采用與形成多孔金屬部 分所用相同的溫度和時間實現(xiàn)。例如，如美國專利公布No. 20080199720A1所公開的，可以 在下列條件下燒結(jié)組裝件，以形成最終植入物組件在約2100下至約2700 T (優(yōu)選地約 2500 0F )的溫度下加熱約2小時至約10小時(優(yōu)選地約3小時至約6小時)。對于股骨組件和脛骨組件，組裝之后，多孔金屬部分82、82A和83限定植入物組件 12、14和14A的骨接合面13、15、觀和觀々。此外，對于股骨組件和脛骨組件，實心金屬部分 80、80A和81在安裝側(cè)19和關(guān)節(jié)側(cè)17上接觸支承16。如上所述，在一些情況下，期望處理多孔金屬部分82、82A和83，以增加骨接合 面的粗糙度。多孔金屬部分82、82A和83可通過(例如)蝕刻或噴砂進行處理，以增 加外表面的粗糙度，如在(例如)下列專利中所公開的名稱為“Open Celled Metal Implants with Roughened Surfaces and Method for Roughening Open Celled Metal Implants”(具有粗糙化表面的開孔金屬植入物和粗糙化開孔金屬植入物的方法)的美國 專利公布No. 200903^674A1(美國專利申請No. 12/487，698)，以及名稱為“ Implants with Roughened Surfaces”(具有粗糙化表面的植入物)的美國專利公布No. 20090292365A1 (美國專利申請No. 12/470,397)。雖然這些專利申請中公開的蝕刻和噴砂技術(shù)有利于用于鈦 金屬泡沫，但應(yīng)當(dāng)理解，這些專利申請中公開的技術(shù)僅為示例性的；除非權(quán)利要求中明確指 出，本發(fā)明并不限于粗糙化多孔金屬或任何具體的粗糙化技術(shù)。這些專利申請所公開的內(nèi) 容以引用方式全文并入本文中。這種粗糙化預(yù)計會使處理過的表面更有利于骨骼長入，以 改善組件的最終固定。已知多種其他技術(shù)可用于處理多孔金屬植入物，并且這些技術(shù)可應(yīng)用于本發(fā)明。 例如，磷酸鈣涂層(例如羥基磷灰石)可以在含有或不含附加的治療劑的情況下施加到本 發(fā)明的實施例的多孔部分，如名稱為“Suspension Of Calcium Phosphate Particulates For Local Delivery Of Therapeutic Agents”(用于局部遞送治療劑的磷酸鈣顆粒的懸 浮液)的美國專利公布No. 20060257358中所公開的。作為另外一種選擇，可以使用諸如磷 酸鈣之類的材料的電泳沉積。如美國專利申請No. 12/470, 397中所公開的，在坯體狀態(tài)下加工多孔金屬樣本 (商用純鈦和Ti-6A1-4V)，發(fā)現(xiàn)其表面對聚合物骨骼類似物的靜摩擦系數(shù)對于商用純鈦 為0. 52，對于Ti-6A1-4V為0. 65，標(biāo)準(zhǔn)差為0. 1。相比之下，按該專利申請教導(dǎo)的方法進行 噴砂的相同材料的多孔金屬組件對聚合物骨骼類似物的平均靜摩擦系數(shù)對于商用純鈦為 0. 72-0. 89，對于Ti-6A1-4V為1. 09-1. 35。如該專利申請中所描述的，這些測試采用密度 為約20磅/立方英尺的聚合物骨骼類似物進行。骨骼類似物的一個例子為得自General Plastics Manufacturing Co. (Tacoma，WA)的目錄號FR-4520的產(chǎn)品，該材料被認(rèn)為是具有 20磅/立方英尺的密度的“剛性閉孔聚氨酯泡沫”。摩擦測試采用“平面滑車法”(sled on a plane)進行。“滑車”由0. 75英寸X0. 75英寸的正方形金屬基體樣本構(gòu)成，而每個“平面” 則為密度20磅/立方英尺的剛性閉孔聚氨酯泡沫Last-A_Foam 6720 (General Plastics Manufacturing Company, Tacoma, WA)的銑削樣本。每個滑車通過10磅的單絲線連接到 250N的測力傳感器，并以10毫米/分鐘的速度拉動0.8英寸。將砝碼置于滑車上，以產(chǎn)生 30N的法向力。根據(jù)力首次減少0. 5N之前記錄的最大力計算靜摩擦系數(shù)。測試樣本的分布參數(shù)也在美國專利申請No. 12/470, 397中有所提供，該參數(shù)符合 ISO 4287(1997).如該專利中所示，樣本的I^、Pp、Pt和Pq值(如該專利申請中所定義的) 對于噴砂樣本而言，均至少為未進行噴砂的加工樣本的二倍。上述專利申請中的蝕刻和噴砂粗糙化技術(shù)的一個應(yīng)用是粗糙化脛骨托14、14A和 股骨組件12的多孔金屬部分82、82A和83。此外，可能有利的是，選擇性地粗糙化多孔金屬 部分82、82A和83的某些表面，而讓其他表面保持粗糙度較低的加工后的狀態(tài)。具體地講， 為了有利于翻修手術(shù)過程中從骨骼中移除脛骨托14、14A或股骨組件12，期望在脛骨延伸 件的遠端40、42、44、46、48、40A、42A、44A、46A和48A以及股骨延伸件39的近端51抑制骨骼 長入。通過在連接處60、62、66、69、60A、62A和66A以及相鄰表面處選擇性地粗糙化平臺的 遠端骨接合面24.24A以及延伸件30、32、34、36、38、30A、32A、34A、36A和38A的外表面，同 時讓與連接處 60、62、66、69、60A、62A 和 66A 相對的末端 40、42、44、46、48、40A、42A、44A、46A 和48A(如果需要，可包括一些相鄰表面)保留加工后的狀態(tài)，可以實現(xiàn)上述目的。例如，根 據(jù)本發(fā)明的這個方面制備的脛骨托可具有骨柄30、30A和骨釘32、34、36、38、32A、34A、36A、 38A，并且遠端表面40、42、44、46、48、40A、42A、44A、46A和48A具有大于0. 7的靜摩擦系數(shù) (與包含密度約20磅/英尺3的剛性閉孔聚氨酯泡沫的聚合物骨骼類似物之間的摩擦)；這些骨釘32、34、36、38、32A、34A、36A、38A和骨柄30、30A的外表面在靠近連接處60、62、66、 60A、62A和66A的位置可具有大于0. 7的靜摩擦系數(shù)(與包含密度約20磅/英尺3的剛性 閉孔聚氨酯泡沫的聚合物骨骼類似物之間的摩擦)。對于圖7、12-14和16所示類型的骨釘 32A、34A、36A和38A，平的遠端表面42A、44A、46A和48A可具有較低的摩擦系數(shù)；對于圖1、 3-5和9所示類型的延伸件，全部或部分球形遠端可具有較低的摩擦系數(shù)。通過選擇性蝕 刻延伸件，預(yù)計可以得到類似的結(jié)果。作為另外一種選擇，可以對不期望骨骼長入的多孔金 屬部分82、82A的表面進行加工、銑削、打磨或以其他方式平滑化，以降低表面的粗糙度和/ 或孔隙度。加工、銑削、打磨或平滑化預(yù)計會封閉某些或全部孔，并降低沿表面的摩擦系數(shù)。 例如，可以用以標(biāo)準(zhǔn)速度(例如600rpm)旋轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)碳化物刀頭加工不期望骨骼長入的表 面。加工可以一直進行，直到表面被抹平并具有實心而不是多孔的外觀；在該過程中可以移 除約0.015英寸的材料。應(yīng)當(dāng)理解，商用制造方法可以在不同參數(shù)下運行。加工、銑削、打 磨或平滑化可以在組件處于坯體狀態(tài)時、在燒結(jié)前、在燒結(jié)后、或者同時在燒結(jié)前和燒結(jié)后 進行。作為另外一種選擇，孔內(nèi)可以選擇性地用金屬填充。作為另外一種選擇，在模鑄植 入物或骨釘或骨柄的多孔金屬部分時，或者在將實心金屬部分和多孔金屬部分燒結(jié)到一起 時，可以將實心金屬部件燒結(jié)到骨釘和骨柄的自由端。另一種選擇將包括把非多孔性生物 相容聚合物頂蓋模鑄到延伸件末端，此類聚合物的一個例子為聚醚醚酮(PEEK)。也可以對其他表面的孔隙度和粗糙度進行改進?？紤]例如圖1和3的實施例，多 孔部分82的一些表面并非旨在與骨骼或植入物組件的另一部分接合。此類表面的一個例 子是脛骨托14的多孔部分82的裸露周向表面150。在圖1、3和5的實施例中，該裸露的周 向表面150大致從遠端骨接合面28向多孔基座85的上表面86垂直延伸。該裸露的周向 表面的至少一些部分可期望在植入時通過軟組織接合。如果該裸露的周向表面較為粗糙， 在植入脛骨托時，相鄰的軟組織會發(fā)炎。因此，優(yōu)選地可以打磨該裸露的周向表面或可代替 骨骼或植入物的另一部分接合軟組織的任何表面?？梢圆捎蒙鲜鋈魏畏椒?。例如，可以用 上述碳化物刀頭加工裸露的周向表面。對于在坯體狀態(tài)下加工并且不進行任何粗糙化處理 (商用純鈦為0. 52，Ti-6Al-4V為0.65，標(biāo)準(zhǔn)差0. 1)的金屬泡沫樣本，期望此類表面的靜摩 擦系數(shù)不大于美國專利申請No. 12/470，397中所提供的數(shù)據(jù)。對于在坯體狀態(tài)下加工的金 屬泡沫樣本，期望裸露的周向表面的分布參數(shù)不粗糙于Pa、Pp> Pt和Pq值(如美國專利申 請No. 12/470，397中所定義的值)。期望加工參數(shù)可以調(diào)節(jié)，以優(yōu)化裸露的周向表面和遠端 表面40的表面光潔度。可以對垂直于股骨組件12的骨接合面的裸露多孔金屬表面進行類 似處理。圖31示出了脛骨托的一個可供選擇的實施例，其中的附圖標(biāo)記與圖1、4_7、11、18 和20-23的實施例中描述對應(yīng)或類似部件所用附圖標(biāo)記相同，并且后面跟有字母“E”。在該 實施例中，實心金屬部分80E的周邊包括延伸到骨接合面28E的平面的邊緣152。在該實施 例中，邊緣152限定腔，其中接納有多孔金屬基座85E，以使得裸露的周向表面150E包含實 心金屬。在該實施例中，脛骨托可由具有被成形為用骨水泥固定的腔的基座組件(例如鑄 造組件)制成，腔內(nèi)可以用鈦泡沫之類的多孔金屬填充，然后進行燒結(jié)。圖32示出了脛骨托的另一個可供選擇的實施例，其中的附圖標(biāo)記與圖1、4_7、11、 18,20-23和31的實施例中描述對應(yīng)或類似部件所用附圖標(biāo)記相同，并且后面跟有字母“F”。在該實施例中，實心金屬部分80E的周邊包括延伸到骨接合面^F的平面上方的邊緣 152F。在該實施例中，邊緣152F限定其中接納多孔金屬基座85F的一部分的腔。在該實施 例中，多孔金屬基座85F從脛骨托的周邊凹進，以避免多孔金屬與軟組織接觸。因此，裸露 的周向表面150F包括實心金屬。在該實施例中，脛骨托可由具有被成形為用骨水泥固定的 腔的基座組件(例如鑄造組件)制成，腔內(nèi)可以用鈦泡沫之類的多孔金屬填充，然后進行燒 結(jié)。由邊緣152F限定的腔具有如圖32中T3所示的深度，并且多孔金屬基座85F具有如圖 32中T4所示的厚度。T4大于T3,以確保骨接合面28F伸出外邊，進而確保表面28F充分接 合，并將荷載傳遞到下面的骨骼。近端脛骨或遠端股骨上的骨質(zhì)流失使得很難將植入物系統(tǒng)10的脛骨組件14、14A 或股骨組件12正確定位和支撐在骨骼表面上?，F(xiàn)有技術(shù)已通過使用楔或墊片解決了這個 問題。通常，楔或墊片設(shè)置在植入物組件的骨接合面的一部分和骨骼的一部分之間，以通過 為骨骼的一部分提供襯墊而將植入物組件的一部分支撐在骨骼上。部分地由于每個患者的體型、身材和骨骼結(jié)構(gòu)各不相同，并且近端脛骨的骨骼流 失量和位置也存在差異，因此可供整形外科醫(yī)生使用的楔和墊片有多種類型和不同的數(shù)量 組合。例如，典型的外科手術(shù)套件包括用于脛骨內(nèi)側(cè)和外側(cè)的不同厚度和構(gòu)型的脛骨楔。在本發(fā)明中，膝關(guān)節(jié)假體系統(tǒng)或套件10可包括用于該系統(tǒng)的股骨側(cè)和脛骨側(cè)的 楔或墊片。這些墊片可包含多孔金屬，更具體地講，包含相同材料的多孔金屬泡沫，并且該 泡沫的制備條件與上文結(jié)合脛骨托14、14A和股骨組件12的多孔金屬部分82、82A和83所 討論的相同。對于股骨側(cè)，墊片可具有如美國專利No. 6，005，018和5，984，969中所公開 的結(jié)構(gòu)，這些專利以引用方式全文并入本文中。對于脛骨側(cè)，墊片可具有如美國專利 No. 7，175，665和5，019，103中所公開的結(jié)構(gòu)，這些專利以引用方式全文并入本文中。示例性的脛骨墊片在圖M中表示為200。該示例性的脛骨墊片200由橫跨其整 個長度、寬度和厚度的多孔金屬制成。墊片200包括通孔202，通孔的尺寸和形狀使其可以 接納可能存在的骨釘或延伸件(例如骨釘32、34、36、38、32A、34A、36A和38A)的一部分，并 且可以安裝到脛骨托的多孔金屬部分82和82A上，如圖2546所示。墊片與骨釘或延伸 件與脛骨托的多孔金屬部分之間的摩擦接合可能足以將墊片固定到脛骨托上；否則，墊片 200可包括附加的通孔，該通孔的尺寸和形狀使其可以接納用于將墊片200固定到脛骨托 14和14A的螺釘(未示出)；示例性的通孔在圖M-25中表示為204。墊片200也可包括 凹槽(例如凹槽206)，以容納脛骨托14上的任何骨柄(例如骨柄30、30A)。脛骨托內(nèi)可以 設(shè)置互補的盲孔，以接納螺釘?shù)囊徊糠?。脛骨托?nèi)的孔可具有螺紋，并且可以設(shè)置在多孔金 屬部分82和82A內(nèi)，或者可以延伸穿過多孔金屬部分82和82A并進入實心金屬部分80和 80Ao限定墊片內(nèi)的通孔202和204的表面可以是平滑的，即沒有螺紋，并且螺釘?shù)耐?04 可具有頂部和底部埋頭孔，以使得墊片可以在內(nèi)側(cè)或外側(cè)使用，如美國專利No. 7，175，665 中所公開的。如圖26所示，當(dāng)墊片安裝在脛骨托14A上時，墊片的一個表面210抵住脛骨 托14A的多孔金屬部分82A的遠端表面28A，墊片200的相對表面212成為脛骨托14A該側(cè) 的骨接合面。墊片200可包含多孔金屬泡沫。例如，墊片200可按照下列美國專利申請中所 公開的方法制備提交于2007年2月21日的名稱為“Porous Metal Foam StructuresAnd Methods” (多孔金屬泡沫結(jié)構(gòu)和方法)的美國專利公布No. 20080199720A1 (美國專 ^lJ No. 11/677140) ；^"Mixtures For Forming Porous Constructs" (ffiT^j^^ 孔構(gòu)造的混合物)的美國專利申請No. 12/540617(代理人案卷號DEP6171USNP)；名稱為 “Open Celled Metal Implants with Roughened Surfaces and Method for Roughening Open Celled Metal Implants”(具有粗糙化表面的開孔金屬植入物和粗糙化開孔金屬 植入物的方法)的美國專利申請No. 12/487698(代理人案卷號DEP5922USNP)；以及名稱 為“Implants with Roughened Surfaces”(具有粗糙化表面的植入物)的美國專利申請 No. 12/470397(代理人案卷號DEP6089USNP)。墊片的裸露周向表面(例如圖25和沈的表 面250)可進行處理，以使裸露的周向表面250光滑。平滑化處理可包括(例如)上文討論 的加工；作為另外一種選擇或除此之外，在用于對墊片的其他表面進行粗糙化的任何工藝 過程中，可以罩住表面250。為了使用本發(fā)明的系統(tǒng)，外科醫(yī)生需要利用常規(guī)技術(shù)制備遠端股骨和近端脛骨， 以接納骨骼植入物12、14和14A，并利用適合無骨水泥組件的常規(guī)技術(shù)植入脛骨托和股骨 組件。脛骨支承16通常是在已經(jīng)植入脛骨托14和14A之后與脛骨托14和14A組裝在一 起。植入之后，期望骨骼生長到脛骨托14、14A的多孔金屬部分82、82A和股骨組件12 的多孔金屬部分83內(nèi)，這些部分包括骨釘32、34、36、38、39、32A、34A、36A、38A和骨柄30、 30A。然而如果骨釘和骨柄被制備成具有較平滑的自由端40、42、44、46、48、51、40A、42A、44A 和46A，骨骼就不會大量地生長到較平滑的自由端內(nèi)。因此，期望骨骼長入到脛骨平臺24、 24A的遠端表面^、28A以及股骨組件12的多孔金屬部分83內(nèi)。此外，也期望骨骼在連接 處 60、62、66、69、60A、62A 和 66A 長入到延伸件 30、32、34、36、38、39、30A、32A、34A、36A 和 38A的外表面70、72、76、79、70A、72A和76A內(nèi)，這些延伸件位于脛骨平臺M的遠端表面28 和股骨組件12的多孔金屬部分83附近。期望沿近端外表面70、72、76、79、70A、72A和76A 的徑向壓力均勻，以刺激骨骼在所有方向在骨柄和骨釘30、32、34、36、38、39、30A、32A、34A、 36A、38A上長入。如果骨柄和骨釘?shù)哪┒?0、42、44、46、48、51、40A、42A、44A和46A比多孔 金屬部分的剩余部分更平滑(或包含實心材料)，則期望骨骼不會生長或者在延伸件30、 32、34、36、38、39、30A、32A、34A、36A 和 38A 的遠端 40、42、44、46、48、51、40A、42A、44A 和 46A 處不會大量生長到較平滑的裸露外表面內(nèi)。當(dāng)植入患者骨骼內(nèi)時，延伸件30、32、34、36、38、39、30A、32A、34A、36A和38A對植 入物組件12、14和14A起穩(wěn)定作用。中心骨柄30和30A提供了防止脛骨托向上分離的穩(wěn) 定性。中心骨柄30和30A周圍的骨釘32、34、36、38、32A、34A、36A和38A以及股骨組件12 的骨釘39通過減少剪切和微運動提供了穩(wěn)定性，尤其是在已經(jīng)發(fā)生骨骼長入后。如果植入物組件的裸露周向表面150和250較平滑，則在植入組件之后不會發(fā)生 軟組織發(fā)炎。如果有必要移除脛骨托14、14A或股骨組件12，外科醫(yī)生可以沿脛骨托平臺24、 24A的遠端骨接合面^、28A(或沿墊片200的遠端表面21 切斷患者骨骼與脛骨托平臺 M、24A在界面處的連接。如果骨釘32、34、36、38、39、32A、34A、36A、38A和骨柄30、30A由在 其整個厚度T1和T2上的多孔金屬泡沫組成，外科醫(yī)生也可以使用骨鋸在延伸件30、32、34、 36、38、39、30A、32A、34A、36A、38A與脛骨平臺M、24A的遠端表面^、28A和股骨組件12的骨接合面13、15之間的連接處60、62、66、69、60A、62A、66A切穿所有延伸件30、32、34、36、 38、39、30A、32A、34A、36A、38A，并且輕松移除脛骨平臺M、24A和股骨組件12。對于由實心 鈦或鈷鉻合金制成的骨釘或骨柄來說，通常不可能出現(xiàn)這種結(jié)果，因為骨鋸?fù)ǔo法切穿 實心金屬。為了移除延伸件30、32、;34、36、38、39、30A、32A、34A、36A和38A，外科醫(yī)生可以接 著在每個延伸件30、32、;34、36、38、39、30A、32A、34A、36A和38A的外周周圍切割，以切斷骨 骼與延伸件30、32、;34、36、38、39、30A、32A、34A、36A和38A之間的連接。這種圍繞周邊的切 割可以通過(例如)使用環(huán)鋸實現(xiàn)。然后可以輕松移除每個延伸件30、32、34、36、38、39、 30A、32A、34A、36A和38A。顯然，如果延伸件的自由端比較平滑，則在延伸件末端不會或很 少會發(fā)生骨骼長入，因此也就更容易移除骨柄和骨釘。如上所述，如果骨柄和骨釘30、32、;34、36、38、39、30A、32A、34A、36A、38A、30D、32D、 36D、30E、32E、36E 在連接處 60、62、66、69、60A、62A、66A、60D、62D、66D、60E、62E 和 66E 由多 孔金屬而不是實心金屬組成，則更容易鋸穿骨柄和骨釘。通常認(rèn)為，如果骨柄和骨釘?shù)牟牧?密度為理論密度的25-35%，則可以用標(biāo)準(zhǔn)外科手術(shù)鋸橫向鋸穿。顯然，在示例性實施例中， 鈦合金螺柱 132、134、136、138、140、132A、134A、136A、138A、140A、134D 和 134E 不會延伸超 出骨接合面28.28A.28D和28E的平面，因此在切穿延伸件30、32、34、36、38、39、30A、32A、 34A、36A、38A、30D、32D、36D、30E、32E和36E的過程中，外科醫(yī)生不需要切穿實心金屬螺柱 132、134、136、138、140、132A、134A、136A、138A、140A、34D 和 134E。期望標(biāo)準(zhǔn)外科手術(shù)鋸可以切穿密度更大的材料。此外，期望標(biāo)準(zhǔn)外科手術(shù)鋸能夠 切穿復(fù)合材料，例如被多孔金屬泡沫(如商用純鈦)包圍的小直徑實心金屬(如鈦合金) 中心核。因此，雖然為了方便移除，但優(yōu)選地延伸件在連接處的整個厚度范圍內(nèi)都是多孔金 屬，同時也可考慮采用復(fù)合材料。因此，本發(fā)明提供了具有適于通過優(yōu)化方式無骨水泥固定的脛骨植入物組件和股 骨組件的膝關(guān)節(jié)假體。此外，在翻修手術(shù)過程中可以很容易地從骨骼上移除植入物組件，以 保留自然骨骼?？烧J(rèn)識到，期望本發(fā)明的原理也可以適用于其他關(guān)節(jié)假體。圖27示出了這種關(guān)節(jié) 假體的一個例子。圖27的關(guān)節(jié)假體為踝關(guān)節(jié)假體。所示踝關(guān)節(jié)假體具有距骨組件312、復(fù) 合遠端脛骨組件314和支承316。在示例性實施例中，復(fù)合遠端脛骨組件314具有遠端實心 金屬部分320和近端多孔金屬部分322，二者如上文結(jié)合膝關(guān)節(jié)假體10所述燒結(jié)在一起。 如在膝關(guān)節(jié)假體10中那樣，實心金屬部分320和支承可具有安裝表面，安裝表面具有互補 的鎖緊結(jié)構(gòu)(未示出)，以將支承316固定到脛骨組件314的實心金屬部分320。所示遠端 脛骨組件314具有從脛骨組件314的骨接合面326向近端延伸的近端延伸件324。近端延 伸件3M可提供用于接合骨骼的多孔金屬外表面，或者遠端部分3 可包含多孔金屬，并且 近端部分330包含具有上述孔隙度或減小的靜摩擦系數(shù)的多孔金屬。如果需要，可以在距 骨組件內(nèi)設(shè)置類似的延伸件。盡管在附圖和上述說明中已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細(xì)的圖示和描述，但此類圖示和 描述應(yīng)視為示例性的，而不是限制性的，應(yīng)當(dāng)理解的是，僅示出和描述了示例性的實施例， 并且本發(fā)明精神范圍內(nèi)的所有變更和修改形式都應(yīng)受到保護。例如，延伸件的數(shù)量和構(gòu)型可以有所不同。例如對于脛骨托，脛骨托可包括骨釘， 但不具有中心骨柄。雖然示例性脛骨托具有四個骨釘，但更少的骨釘也是可以接受的。
其他變型也是可能的。例如，延伸件30、32、;34、36、38、39、30A、32A、34A、36A、38A、 30D、32D、36D、30E、32E和36E可制備成模塊化組件，以根據(jù)需要在手術(shù)過程中與基座板組 裝在一起。基座板可包括類似圖8中85所示的多孔預(yù)成型件，該預(yù)成型件燒結(jié)到類似圖5 中80所示的實心金屬部分。上述螺紋連接和莫氏錐度連接應(yīng)足以在不燒結(jié)的情況下將組 件保持在一起，尤其是當(dāng)螺柱較長時，如圖觀-30的實施例所示。延伸件和基座板可以套件 形式提供，并且基座板和延伸件為如圖8-9和17-20所示的分立組件；套件內(nèi)的延伸件在諸 如尺寸或表面光潔度方面可以不同，外科醫(yī)生可在手術(shù)過程中為具體患者選擇最合適的延 伸件。例如，一組延伸件可具有多孔遠端，第二組延伸件可具有平滑遠端，以滿足外科醫(yī)生 的偏好。本文所述裝置、系統(tǒng)和方法的多個特征使本發(fā)明具有多個優(yōu)點。應(yīng)當(dāng)注意的是，本 發(fā)明的裝置、系統(tǒng)和方法的替代實施例可以不包括所有所述特征，但仍然可以受益于這些 特征的至少某些優(yōu)點。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以輕松設(shè)計出其自己裝置、系統(tǒng)和方法的 實施方式，該實施方式可整合本發(fā)明特征中的一項或多項，并且落在由權(quán)利要求限定的本 發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)節(jié)假體，包括第一金屬植入物組件，所述第一金屬植入物組件具有實心金屬關(guān)節(jié)表面和骨接合面； 支承，所述支承具有被成形為支撐所述金屬組件的所述關(guān)節(jié)表面的關(guān)節(jié)表面和相對表 面；以及第二金屬植入物組件，所述第二金屬植入物組件具有實心金屬安裝表面和相對的骨接 合面；以及延伸件，所述延伸件從與一個所述金屬組件的所述骨接合面的連接處向外延伸至裸露 的末端； 其中所述延伸件被成形用于在植入患者骨骼內(nèi)時穩(wěn)定所述金屬組件； 所述延伸件在所述連接處具有厚度；以及所述延伸件在所述連接處包含橫跨所述延伸件整個厚度的多孔金屬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)假體，其中所述延伸件包含多孔金屬，所述多孔金屬在 所述連接處具有橫跨所述延伸件整個厚度的按體積計至少65%的空隙空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)假體，其中所述延伸件在所述連接處包含橫跨所述延伸 件整個厚度的金屬泡沫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)假體，其中所述延伸件包含鈦泡沫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)假體，其中 所述關(guān)節(jié)假體包括多個延伸件；每個延伸件從與一個所述金屬組件的所述骨接合面的連接處向外延伸至裸露的末端；每個延伸件在所述連接處均具有厚度；以及 每個延伸件的所述整個厚度包含多孔金屬。
全文摘要
本發(fā)明具有截止骨釘?shù)募袤w和外科手術(shù)方法提供了一種關(guān)節(jié)假體系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有兩個金屬植入物組件和一個支承。所述金屬植入物組件中的一者具有用于關(guān)節(jié)連接所述支承的關(guān)節(jié)表面。另一個金屬植入物組件具有用于支撐所述支承的安裝表面。延伸件從與一個所述金屬組件的所述骨接合面的連接處向外延伸至裸露的末端。所述延伸件在所述連接處具有厚度，并且在所述延伸件連接處的整個厚度上具有多孔金屬。
文檔編號A61F2/30GK102058445SQ201010539098
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者A·D·贊尼斯, D·L·德芬鮑夫 申請人:德普伊產(chǎn)品公司