用于膝關(guān)節(jié)假體的具有改進(jìn)關(guān)節(jié)特征的股骨件的制作方法
【專利摘要】膝關(guān)節(jié)矯形假體包括呈現(xiàn)出改進(jìn)的關(guān)節(jié)特征、使從遠(yuǎn)端股骨去除的健康骨量最少并且使假體對(duì)膝關(guān)節(jié)的相鄰軟組織的影響最小的股骨件(20,120,220)。
【專利說(shuō)明】用于膝關(guān)節(jié)假體的具有改進(jìn)關(guān)節(jié)特征的股骨件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及矯形假體,并且尤其涉及膝關(guān)節(jié)假體中的股骨件。
【背景技術(shù)】
[0002]矯形假體通常用來(lái)修復(fù)和/或替換人體內(nèi)受損的骨和組織。對(duì)于受損的膝關(guān)節(jié)來(lái)說(shuō),可使用脛骨基板、脛骨支撐件和遠(yuǎn)側(cè)股骨件植入膝關(guān)節(jié)假體。脛骨基板被附連到患者脛骨的近側(cè)端,所述患者脛骨的近側(cè)端通常被切除以接收該基板。股骨件被植入到患者股骨的遠(yuǎn)端,所述患者股骨的遠(yuǎn)端通常也被切除以接收該股骨件。脛骨支撐件設(shè)置于脛骨基板和股骨件之間,并且可被固定地或可滑動(dòng)地到連接到脛骨基板。
[0003]股骨件提供在膝關(guān)節(jié)的伸直和屈曲過(guò)程中與相鄰的脛骨支撐件和天然或假體髕骨相互作用的關(guān)節(jié)面。股骨件的關(guān)節(jié)面的特征和幾何形態(tài)影響膝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)特征,例如通過(guò)與脛骨支撐件協(xié)作以限定屈曲范圍,內(nèi)/外旋,股骨后旋和髕骨跟蹤。股骨件的非關(guān)節(jié)、骨接觸面限定遠(yuǎn)端股骨上骨切除的形狀和幾何形態(tài),并且因此影響從股骨上切除的骨量。
[0004]此外,股骨件的整體形狀和幾何形態(tài),特別是其外周邊周?chē)?,影響假體植入后膝關(guān)節(jié)假體與保留在位的相鄰軟組織之間的相互作用。
[0005]因此,相當(dāng)大的設(shè)計(jì)努力放在提供膝關(guān)節(jié)假體部件上,以保持屈曲范圍、提升期望的運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)特性、保護(hù)天然軟組 織并且可適合最大可能范圍的潛在膝關(guān)節(jié)置換患者。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本公開(kāi)提供了一種包括股骨件的膝關(guān)節(jié)矯形假體,所述股骨件呈現(xiàn)出改進(jìn)的關(guān)節(jié)特征、使從遠(yuǎn)端股骨去除的健康骨量最少,并且使假體對(duì)膝關(guān)節(jié)的相鄰軟組織的影響最小。
[0007]起改進(jìn)關(guān)節(jié)特征作用的特征包括:1)股骨髁的球形(bulbous)后幾何形態(tài),當(dāng)在矢狀橫截面中看時(shí)(也就是,“J形曲線”),通過(guò)在90度以上的屈曲水平時(shí)重新配置J形曲線的曲率而有助于深屈曲和低部件磨損;2)提供“標(biāo)準(zhǔn)型”和“狹窄型”股骨件,它們具有共同的骨切后矢狀輪廓,但限定出被設(shè)計(jì)成適應(yīng)患者解剖學(xué)的天然變異性的不同的外周部和關(guān)節(jié)幾何形態(tài);和3)與內(nèi)側(cè)后髁相比更短的外側(cè)后股骨髁(也就是,限定了減小的近/遠(yuǎn)方向尺寸),這有助于深屈曲和股骨的附帶外旋轉(zhuǎn),同時(shí)避免假體部件之間的碰撞。
[0008]其最小化假體對(duì)膝關(guān)節(jié)的相鄰軟組織的影響作用的特征包括:1)對(duì)于后穩(wěn)定型(PS)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),具有大致圓柱形關(guān)節(jié)面的股骨凸輪形部,其中,該關(guān)節(jié)面在其內(nèi)側(cè)端和外側(cè)端部通過(guò)寬大的、大半徑的凸至凹的過(guò)渡部側(cè)向鄰接于相鄰的內(nèi)側(cè)股骨髁和外側(cè)股骨髁,由此確保了預(yù)期的凸輪形部/立柱的關(guān)節(jié)相互作用,同時(shí)避免了潛在的軟組織撞擊;2)對(duì)于交叉韌帶保留型(CR)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),非對(duì)稱髁間窩,其在深屈曲時(shí)適應(yīng)股骨的外旋,同時(shí)避免了髁間壁表面和后交叉韌帶之間的碰撞;和3)包括髕股溝或髕股槽的前凸緣,其中,該凸緣的邊緣附近的內(nèi)側(cè)表面和外側(cè)表面限定出寬大的、大半徑凸部,由此容納膝關(guān)節(jié)前部分中的軟組織。
[0009]允許根據(jù)本公開(kāi)制造的股骨件以最小骨切除量植入的特征包括:1)與前凸緣的髕骨溝相對(duì)的前骨接觸面,其包括可操作以保持整個(gè)前凸緣上的預(yù)期材料厚度同時(shí)減小前凸緣的整體平均厚度的帶邊緣中心峰部;2)對(duì)于后穩(wěn)定型(PS)植入體設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),帶有傾斜側(cè)壁的髁間框,其選擇性地減小側(cè)壁的一些部分的近/遠(yuǎn)方向高度,以有助于保留解剖學(xué)髁間窩的前端附近的骨;3)對(duì)于PS設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),髁間框側(cè)壁,其被構(gòu)造成用作固定突部,從而消除了對(duì)固定釘?shù)男枰?)假體尺寸對(duì)之間的一致的小增量式增長(zhǎng),由此允許對(duì)于更大多數(shù)患者的最少骨切除量;和5)在股骨件的骨接觸側(cè)上特殊設(shè)計(jì)的用于骨水泥和/或多孔骨內(nèi)生材料的“凹腔”,其中,該凹腔使長(zhǎng)期固定最佳,同時(shí)還方便了在修正手術(shù)中可能的部件去除。
[0010]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種具有多個(gè)名義股骨件尺寸的股骨件套系,所述股骨件套系中的每一個(gè)被構(gòu)造成與脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接以形成膝關(guān)節(jié)假體,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括:內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁,它們被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲并且正向屈曲對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度以上屈曲,所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁限定出內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線,所述內(nèi)側(cè)J形曲線包括:內(nèi)側(cè) 初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至中度屈曲接合所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)間室;和內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述中度屈曲至高度屈曲接合所述內(nèi)側(cè)間室,所述內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段的至少一部分限定出內(nèi)側(cè)深屈曲半徑,其掃過(guò)內(nèi)側(cè)深屈曲角范圍以限定出內(nèi)側(cè)深屈曲弧長(zhǎng),從而由所述內(nèi)側(cè)深屈曲弧長(zhǎng)除以所述內(nèi)側(cè)深屈曲角范圍定義出內(nèi)側(cè)球凸度,所述外側(cè)J形曲線包括:外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至所述中度屈曲接合所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)間室;和外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述中度屈曲至所述高度屈曲接合所述外側(cè)間室,所述外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段的至少一部分限定出外側(cè)深屈曲半徑,其被掃掠經(jīng)過(guò)外側(cè)深屈曲角范圍以限定出外側(cè)深屈曲弧長(zhǎng),從而由所述外側(cè)深屈曲弧長(zhǎng)除以所述外側(cè)深屈曲角范圍定義出外側(cè)球凸度,在所述股骨件套系內(nèi)的一個(gè)范圍的名義股骨件尺寸內(nèi),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的至少一個(gè)的值最大到0.22_/度,由此對(duì)于所述股骨件套系中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線中的至少一個(gè)的深屈曲關(guān)節(jié)段限定出球形矢狀后部幾何形態(tài)。
[0011]根據(jù)另一實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種具有多個(gè)名義股骨件尺寸的后穩(wěn)定型股骨件套系,所述股骨件套系中的每一個(gè)被構(gòu)造成與脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接以形成膝關(guān)節(jié)假體,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括:內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁,它們被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲并且正向屈曲對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度以上屈曲,所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁限定出內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線,所述內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁包括向內(nèi)朝向的髁壁,在所述向內(nèi)朝向的髁壁之間形成髁間空間,所述髁間空間具有內(nèi)/外方向?qū)挾?;和股骨凸輪形部,其橫跨所述髁間空間以使所述內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁連接到彼此,所述股骨凸輪形部尺寸設(shè)置成并且定位成在正向屈曲中在所述運(yùn)動(dòng)范圍的至少一部分內(nèi)接合所述脛骨支撐件的立柱,所述內(nèi)側(cè)J形曲線包括:內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至中度屈曲接合所述脛骨支撐件的內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室;和內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述中度屈曲至高度屈曲接合所述內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室,所述內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段的至少一部分限定出內(nèi)側(cè)深屈曲半徑,其掃過(guò)內(nèi)側(cè)深屈曲角范圍以限定出內(nèi)側(cè)深屈曲弧長(zhǎng),從而由所述內(nèi)側(cè)深屈曲弧長(zhǎng)除以所述內(nèi)側(cè)深屈曲角范圍定義出內(nèi)側(cè)球凸度,所述外側(cè)J形曲線包括:外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至所述中度屈曲接合所述脛骨支撐件的外側(cè)關(guān)節(jié)間室;和外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述中度屈曲至所述高度屈曲接合所述外側(cè)關(guān)節(jié)間室,所述外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段的至少一部分限定出外側(cè)深屈曲半徑,其被掃掠經(jīng)過(guò)外側(cè)深屈曲角范圍以限定出外側(cè)深屈曲弧長(zhǎng),從而由所述外側(cè)深屈曲弧長(zhǎng)除以所述外側(cè)深屈曲角范圍定義出外側(cè)球凸度,在所述股骨件套系內(nèi)的一個(gè)范圍的名義股骨件尺寸內(nèi),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的至少一個(gè)的值大至0.24mm/度,由此對(duì)于所述股骨件套系中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線中至少一個(gè)的深屈曲關(guān)節(jié)段限定出球形矢狀后部幾何形態(tài)。
[0012]根據(jù)又另一實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種具有多個(gè)名義股骨件尺寸的股骨件套系,所述股骨件套系中的每一個(gè)被構(gòu)造成與脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括:內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁,它們被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于分別形成在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁上的內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn),90度屈曲對(duì)應(yīng)于分別形成在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁上的內(nèi)側(cè)和外側(cè)最后點(diǎn),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁分別限定出內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線,對(duì)于所述股骨件套系內(nèi)至少三個(gè)名義尺寸中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)髁限定出最大9mm的最大內(nèi)側(cè)中間屈曲厚度,其位于所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)的區(qū)域中,對(duì)于所述股骨件套系內(nèi)至少三個(gè)名義尺寸中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述外側(cè)髁限定出最大9mm的最大外側(cè)中間屈曲厚度,其位于所述外側(cè)最后點(diǎn)的區(qū)域中,所述內(nèi)側(cè)J形曲線包括:內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至中度屈曲接合所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)間室,所述內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段包括所述內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn);和內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述中度屈曲至高度屈曲接合所述內(nèi)側(cè)間室,所述內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段包括至少80度的角形掃略部,使得所述內(nèi)側(cè)髁能夠與所述脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)至少130度的屈曲,所述外側(cè)J形曲線包括:外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至所述中度屈曲接合所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)間室,所述外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段包括所述外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述外側(cè)最后點(diǎn);和外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述中度屈曲至所述高度屈曲接合所述外側(cè)間室,所述外側(cè)深 屈曲關(guān)節(jié)段包括至少80度的角形掃略部,使得所述外側(cè)髁能夠與所述脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)至少130度的屈曲。
[0013]根據(jù)再一實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種具有多個(gè)名義股骨件尺寸的后穩(wěn)定型股骨件套系,所述股骨件套系中的每一個(gè)被構(gòu)造成與脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接以形成膝關(guān)節(jié)假體,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括:內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁,它們被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于在所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲處分別形成在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁上的內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn),90度屈曲對(duì)應(yīng)于分別形成在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁上的內(nèi)側(cè)和外側(cè)最后點(diǎn),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁分別限定出內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線,所述內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁包括向內(nèi)朝向的髁壁,在所述向內(nèi)朝向的髁壁之間形成髁間空間,所述髁間空間具有內(nèi)/外方向?qū)挾?;和股骨凸輪形部,其橫跨所述髁間空間以使所述內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁連接到彼此,所述股骨凸輪形部的尺寸設(shè)置成并且定位成在正向屈曲中在所述運(yùn)動(dòng)范圍的至少一部分內(nèi)接合所述脛骨支撐件的立柱,對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)髁限定出最大IOmm的最大內(nèi)側(cè)中間屈曲厚度,其位于所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)的區(qū)域中,對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述外側(cè)髁限定出最大IOmm的最大外側(cè)中間屈曲厚度,其位于所述外側(cè)最后點(diǎn)的區(qū)域中,所述內(nèi)側(cè)J形曲線包括:內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至中度屈曲接合所述脛骨支撐件的內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室,所述內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段包括所述內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn);和內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述中度屈曲至高度屈曲接合所述內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室,所述內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段包括至少80度的角形掃略部,使得所述內(nèi)側(cè)髁能夠與所述脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)至少130度的屈曲,所述外側(cè)J形曲線包括:外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至所述中度屈曲接合所述脛骨支撐件的外側(cè)關(guān)節(jié)間室,所述外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段包括所述外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述外側(cè)最后點(diǎn);和外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述中度屈曲至所述高度屈曲接合所述外側(cè)關(guān)節(jié)間室,所述外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段包括至少80度的角形掃略部,使得所述外側(cè)髁能夠與所述脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)至少130度的屈曲。
[0014]根據(jù)仍一實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種用于膝關(guān)節(jié)假體的股骨件套系,所述股骨件套系中的每一個(gè)被構(gòu)造成與脛骨關(guān)節(jié)面和髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括:內(nèi)側(cè)髁,所述內(nèi)側(cè)髁包括:內(nèi)側(cè)髁表面,其被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲并且正向屈曲對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度以上屈曲,所述內(nèi)側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn),被定位成在90度屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最后點(diǎn),以及內(nèi)側(cè)最近點(diǎn);和內(nèi)側(cè)骨接觸面,其被與所述內(nèi)側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件套系中的相應(yīng)一個(gè)植入時(shí)鄰接被切割股骨;外側(cè)髁,其與所述內(nèi)側(cè)髁之間由沿前/后方向和近/遠(yuǎn)方向延伸的部件矢狀平面分開(kāi),所述外側(cè)髁包括:外側(cè)髁表面,其被成形為在所述運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,所述外側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn),被定位成在90度屈曲時(shí)接觸脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最后點(diǎn),以及外側(cè)最近點(diǎn);和外側(cè)骨接觸面,其被與所述外側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件套系中的相應(yīng)一個(gè)植入時(shí)鄰接被切割股骨;和髕骨凸緣,其從所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁向前延伸,所述髕骨凸緣包括:凸緣關(guān)節(jié)面,其被成形為與所述髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接;前骨接觸面,其被與所述凸緣關(guān)節(jié)面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件套系中的相應(yīng)一個(gè)植入時(shí)鄰接被切割股骨的前小平面;和內(nèi)側(cè)和外側(cè)凸緣壁,它們?cè)谒鐾咕夑P(guān)節(jié)面至 所述前骨接觸面之間延伸;所述股骨件套系中的每一個(gè)包括限定出多個(gè)外圍特征的外周?chē)?,所述外圍特征包?內(nèi)/外部件寬度,其被定義為在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁之間沿正交于所述部件矢狀平面的內(nèi)/外方向的總距離,髁高度,其被定義為內(nèi)側(cè)髁高度和外側(cè)髁高度中的較大者,其中,所述內(nèi)側(cè)髁高度是沿所述近/遠(yuǎn)方向從所述內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)到所述內(nèi)側(cè)最近點(diǎn)的距離,所述外側(cè)髁高度是沿所述近/遠(yuǎn)方向從所述外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)到所述外側(cè)最近點(diǎn)的距離;和髕骨凸緣高度,其被定義為i)連接所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)的假想線與ii)所述髕骨凸緣的近側(cè)峰部之間的距離,所述髕骨凸緣高度沿所述近/遠(yuǎn)方向進(jìn)行測(cè)量;所述股骨件套系包括常規(guī)型股骨件和狹窄型股骨件,它們分別具有位于所述髕骨凸緣的所述前骨接觸面與所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁的所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)骨接觸面之間的公共前/后方向間隔,由此,所述股骨件套系與共同的矢狀股骨切割后幾何形態(tài)兼容,所述常規(guī)型股骨件的所述多個(gè)外圍特征中的至少一個(gè)大于所述狹窄型股骨件的所述多個(gè)外圍特征中的對(duì)應(yīng)一個(gè)。
[0015]根據(jù)又一實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種用于膝關(guān)節(jié)假體的股骨件套系,每個(gè)股骨件被構(gòu)造成與脛骨關(guān)節(jié)面和髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,每個(gè)所述股骨件包括:內(nèi)側(cè)髁,所述內(nèi)側(cè)髁包括:內(nèi)側(cè)髁表面,其被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲并且正向屈曲對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度以上屈曲,所述內(nèi)側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn),被定位成在90度屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最后點(diǎn),以及被定位成在最大屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最近點(diǎn);和內(nèi)側(cè)骨接觸面,其被與所述內(nèi)側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件植入時(shí)鄰接被切割股骨;外側(cè)髁,其與所述內(nèi)側(cè)髁之間由沿前/后方向和近/遠(yuǎn)方向延伸的部件矢狀平面分開(kāi),所述外側(cè)髁包括:外側(cè)髁表面,其被成形為在所述運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,所述外側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn),被定位成在90度屈曲時(shí)接觸脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最后點(diǎn),以及被定位成在最大屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最近點(diǎn);和外側(cè)骨接觸面,其被與所述外側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件植入時(shí)鄰接被切割股骨;和髕骨凸緣,其從所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁向前延伸,所述髕骨凸緣包括:凸緣關(guān)節(jié)面,其被成形為與所述髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接;前骨接觸面,其被與所述凸緣關(guān)節(jié)面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件植入時(shí)鄰接被切割股骨的前小平面;和內(nèi)側(cè)和外側(cè)凸緣壁,它們?cè)谒鐾咕夑P(guān)節(jié)面至所述前骨接觸面之間延伸;每個(gè)所述股骨件限定外周?chē)?,所述外周?chē)薅ǔ龆鄠€(gè)外圍特征,所述外圍特征包括:內(nèi)/外部件寬度,其被定義為在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁之間沿正交于所述部件矢狀平面的內(nèi)/外方向的總距離,髁高度,其被定義為內(nèi)側(cè)髁高度和外側(cè)髁高度中的較大者,其中,所述內(nèi)側(cè)髁高度是沿所述近/遠(yuǎn)方向從所述內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)到所述內(nèi)側(cè)最近點(diǎn)的距離,所述外側(cè)髁高度是沿所述近/遠(yuǎn)方向從所述外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)到所述外側(cè)最近點(diǎn)的距離;和髕骨凸緣高度,其被定義為在連接所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)的假想線與所述髕骨凸緣的近側(cè)峰部之間的距離,沿所述近/遠(yuǎn)方向進(jìn)行測(cè)量;所述股骨件套系包括常規(guī)型股骨件和狹窄型股骨件,它們分別具有連接所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)的假想線的公共長(zhǎng)度,由此,所述常規(guī)型和狹窄型股骨件可互換地和所選擇鄰接的脛骨支撐件一起使用,所述常規(guī)型股骨件的所述多個(gè)外圍特征中的至少一個(gè)大于所述狹窄型股骨件的所述多個(gè)外圍特征中的對(duì)應(yīng)一個(gè)。
[0016]根據(jù)又一實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種用于膝關(guān)節(jié)假體的股骨件套系,每個(gè)股骨件被構(gòu)造成與脛骨關(guān)節(jié)面和髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,每個(gè)所述股骨件包括:內(nèi)側(cè)髁,所述內(nèi)側(cè)髁包括:內(nèi)側(cè)髁表面,其被成 形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲并且正向屈曲對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度以上屈曲,所述內(nèi)側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和被定位成在90度屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最后點(diǎn);和內(nèi)側(cè)骨接觸面,其被與所述內(nèi)側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件植入時(shí)鄰接被切割股骨;外側(cè)髁,其與所述內(nèi)側(cè)髁之間由沿前/后方向和近/遠(yuǎn)方向延伸的部件矢狀平面分開(kāi),所述外側(cè)髁包括:外側(cè)髁表面,其被成形為在所述運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,所述外側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和被定位成在90度屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最后點(diǎn);和外側(cè)骨接觸面,其被與所述外側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件組植入時(shí)鄰接被切割股骨;和髕骨凸緣,其從所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁向前延伸,所述髕骨凸緣包括:凸緣關(guān)節(jié)面,其被成形為與所述髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接;前骨接觸面,其被與所述凸緣關(guān)節(jié)面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件植入時(shí)鄰接被切割股骨的前小平面;和遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面,其沿著前/后方向并且在所述前骨接觸面與相反的內(nèi)側(cè)和外側(cè)后骨接觸面之間延伸,假想表面交叉處,其通過(guò)向前外延所述遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面而形成,以與所述前骨接觸面的遠(yuǎn)側(cè)外延部相交,當(dāng)在所述部件矢狀平面內(nèi)看時(shí),所述假想表面交叉處限定出交叉點(diǎn),前/后方向尺寸延伸范圍,當(dāng)在所述部件矢狀平面內(nèi)看時(shí)其被定義為在所述交叉點(diǎn)與所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)和所述外側(cè)最后點(diǎn)中的一個(gè)之間的距離,所述股骨件套系具有多個(gè)名義股骨件尺寸,所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的每個(gè)相鄰對(duì)的所述前/后方向尺寸延伸范圍相差一公共增量。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]參考本發(fā)明的實(shí)施例的下述描述并且結(jié)合附圖,本公開(kāi)的上述和其它特征和優(yōu)勢(shì)以及獲得它們的方式將更顯然并且本發(fā)明自身將被更好地理解,其中:
[0018]圖1A是根據(jù)本公開(kāi)的股骨件的仰視立體圖;
[0019]圖1B是沿線1B-1B得到的圖1A中示出的股骨件的側(cè)面剖視圖;
[0020]圖1C是圖1B中示出的股骨件的一部分的放大圖,示意了與可選設(shè)計(jì)相比較的后髁的幾何形態(tài);
[0021]圖1D是繪制了用于外側(cè)股骨J形曲線的對(duì)應(yīng)于大于90度屈曲的那一部分的角形掃略部中每度的弧長(zhǎng)的曲線,所示意的數(shù)據(jù)與現(xiàn)有技術(shù)的交叉韌帶保留型股骨件(其中,現(xiàn)有技術(shù)的裝置被列出為“基礎(chǔ)”)和根據(jù)本公開(kāi)制造的交叉韌帶保留型股骨件相關(guān);
[0022]圖1E是繪制了用于內(nèi)側(cè)股骨J形曲線的對(duì)應(yīng)于大于90度屈曲的那一部分的角形掃略部中每度的弧長(zhǎng)的曲線,所示意的數(shù)據(jù)與現(xiàn)有技術(shù)的交叉韌帶保留型股骨件(其中,現(xiàn)有技術(shù)的裝置被列出為“基礎(chǔ)”)和根據(jù)本公開(kāi)制造的交叉韌帶保留型股骨件相關(guān);
[0023]圖1F是繪制了 用于股骨J形曲線的對(duì)應(yīng)于大于90度屈曲的那一部分的角形掃略部中每度的弧長(zhǎng)的曲線,所示意的數(shù)據(jù)與現(xiàn)有技術(shù)的后穩(wěn)定型股骨件(其中,現(xiàn)有技術(shù)的裝置被列出為“基礎(chǔ)”)和根據(jù)本公開(kāi)制造的交叉韌帶保留型股骨件相關(guān);
[0024]圖2A是圖1B中示出的股骨件的側(cè)面正視剖面圖,其中,該股骨件與根據(jù)本公開(kāi)制造的脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接;
[0025]圖2B是圖2A中示出的股骨件和脛骨支撐件的一部分的放大圖,示意了它們之間的深屈曲接觸點(diǎn);
[0026]圖3A是示意了根據(jù)本公開(kāi)制造的一對(duì)股骨件的前面正視圖;
[0027]圖3B是示意了圖3A的那對(duì)股骨件的矢狀正視圖;
[0028]圖3C是繪制了根據(jù)本公開(kāi)制造的常規(guī)和狹窄型股骨件系列的總體內(nèi)/外方向?qū)挾鹊那€;
[0029]圖3D是繪制了圖3C中示出的股骨件系列的前凸緣的近/遠(yuǎn)方向高度的曲線;
[0030]圖3E是繪制了圖3C中示出的股骨件系列的外側(cè)髁的近/遠(yuǎn)方向高度的曲線;
[0031]圖3F是繪制了圖3C中示出的股骨件系列的內(nèi)側(cè)髁的近/遠(yuǎn)方向高度的曲線;
[0032]圖4是圖1B中示出的股骨件的后面正視剖面圖,示意了股骨髁的冠狀關(guān)節(jié)輪廓;
[0033]圖5A是根據(jù)本公開(kāi)制造的股骨件的后面立體圖;
[0034]圖5B是圖5A中示出的股骨件的一部分的側(cè)面正視剖面圖;
[0035]圖5C是圖5A中示出的股骨件的后面正視剖面圖;
[0036]圖6是根據(jù)本公開(kāi)制造的脛骨支撐件的近側(cè)立體圖;[0037]圖7是根據(jù)本公開(kāi)制造的股骨件的近側(cè)平面圖;
[0038]圖8是沿圖1B中的線8-8截取的圖1B中示出的股骨件的前凸緣的近側(cè)平面剖視圖;
[0039]圖9A是圖1B中示出的股骨件的立體圖;
[0040]圖9B是圖9A中示出的股骨件的一部分的局部放大圖;
[0041]圖1OA是沿圖9B中的線10A-10A截取的圖9A中示出的股骨件的一部分的矢狀正視首lJ面圖;
[0042]圖1OB是圖9A中示出的股骨件的矢狀正視剖面圖,示出了植在股骨上的股骨件;
[0043]圖1OC是圖1OB中示出的股骨在股骨件植入之前的前面正視圖;
[0044]圖1OD是圖1OB中示出的股骨在股骨件植入之后的前面正視圖;
[0045]圖1lA是本公開(kāi)制造的股骨件的矢狀正視剖面圖,示意出股骨被切除以接納股骨件;
[0046]圖1lB是圖1lA的股骨件的矢狀正視剖面圖,示意出股骨件植入之后髁間框和股骨之間的相互作用;
[0047]圖12A是根據(jù)本公開(kāi)制造的股骨件的近側(cè)立體圖;
[0048]圖12B是12A中 示出的股骨件的一部分的放大圖,示出了其髁間框側(cè)壁;
[0049]圖12C是12A中示出的股骨件的一部分的放大圖,示出了其髁間框側(cè)壁;
[0050]圖12D是根據(jù)本公開(kāi)制造的另一股骨件的近側(cè)立體圖;
[0051]圖13A是示意出根據(jù)本公開(kāi)制造的一對(duì)不同尺寸的股骨件的矢狀正視圖;
[0052]圖13B是繪制出與現(xiàn)有技術(shù)裝置相比的圖13A的不同尺寸的股骨件的功能性前/后方向延伸范圍的圖線;
[0053]圖14A是圖1B的股骨件的近側(cè)立體圖,示意出了通向其的骨鑿?fù)ǖ?;?br>
[0054]圖14B是圖5A中示出的股骨件的近側(cè)立體圖,示意出了通向其的骨鑿?fù)ǖ馈?br>
[0055]貫穿所有視圖,相應(yīng)參考標(biāo)記表示相應(yīng)零件。這里描述的范例示意出本發(fā)明的示例型實(shí)施例,并且這些范例不應(yīng)解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0056]本公開(kāi)提供了有助于保持健康的骨量、增強(qiáng)關(guān)節(jié)特性以及降低對(duì)膝關(guān)節(jié)軟組織的影響的用于膝關(guān)節(jié)假體的股骨件。
[0057]為了制備用于接納本公開(kāi)的膝關(guān)節(jié)假體的脛骨和股骨,可以使用用于制備膝關(guān)節(jié)的任何適當(dāng)?shù)姆椒ɑ蛟O(shè)備。示例型手術(shù)程序和相關(guān)手術(shù)器械在“Zimmer LPS-Flex FixedBearing Knee, Surgical Technique”,“NEXGEN COMPLETE KNEE SOLUTION, SurgicalTechnique for the CR-Flex Fixed Bearing Knee,,和“Zimmer NexGen Complete KneeSolution Extramedullary/IntramedulIary Tibial Resector, Surgical Technique,,(總體稱為“Zimmer Surgical Techniques”)中公開(kāi)了,這些資料被整體以引用方式并入本文,它們的復(fù)印件在信息披露聲明中與本申請(qǐng)?jiān)谕惶焯峤?。外科醫(yī)生首先通過(guò)獲得在手術(shù)過(guò)程中使用的合適部件(例如,股骨件20),例如從套件或手術(shù)室容器或存儲(chǔ)庫(kù)中獲得,而提供假體部件。然后外科醫(yī)生利用適當(dāng)?shù)姆椒ê驮O(shè)備,例如在Zimmer Surgical Techniques中使用的方法和設(shè)備,植入該部件。[0058]如這里使用的,“近”是大致朝向患者軀干的方向,“遠(yuǎn)”是近側(cè)的相反方向,也就是背離患者軀干的方向?!扒啊笔侵复笾鲁蚧颊呋蛳リP(guān)節(jié)前面的方向,并且“后”是向前的相反方向,也就是朝向患者或膝關(guān)節(jié)后面的方向。就假體單獨(dú)來(lái)講,這些方向?qū)?yīng)于假體植入后的定向,這樣,假體的近側(cè)部分是通常最靠近患者軀干的部分,前部分最靠近患者的膝關(guān)節(jié)前面,等等。
[0059]類似地,根據(jù)本公開(kāi)的膝關(guān)節(jié)假體可被認(rèn)為是位于包括部件的橫向平面、冠狀平面和矢狀平面的坐標(biāo)系統(tǒng)中。在該假體植入后并且在患者處于立位置時(shí),膝關(guān)節(jié)假體的橫向平面大致平行于解剖學(xué)橫向平面,也就是,膝關(guān)節(jié)假體的橫向平面包括沿內(nèi)/外方向和前/后方向延伸的假想矢量。然而,設(shè)想在一些情況下支撐部件的橫向平面會(huì)關(guān)于解剖學(xué)橫向平面稍稍傾斜,例如,這取決于外科醫(yī)生采用的特殊手術(shù)植入技術(shù)。
[0060]膝關(guān)節(jié)假體的冠狀平面和矢狀平面也以類似的方式大致平行于冠狀解剖學(xué)平面和矢狀解剖學(xué)平面。因此,假體的冠狀平面包括沿近/遠(yuǎn)方向和內(nèi)/外方向延伸的矢量,并且矢狀平面包括沿前/后方向和近/遠(yuǎn)方向延伸的矢量。在解剖學(xué)橫向平面和支撐部件的橫向平面之間具有如上所述的關(guān)系的情況下,應(yīng)理解,取決于手術(shù)植入方法,在支撐部件的矢狀平面和冠狀平面與對(duì)應(yīng)的解剖學(xué)矢狀平面和冠狀平面之間可形成小角度。
[0061]與解剖學(xué)平面一樣,由膝關(guān)節(jié)假體限定的矢狀平面、冠狀平面和橫向平面彼此相互垂直。為本公開(kāi)目的,有關(guān)矢狀平面、冠狀平面和橫向平面的參考是關(guān)于本膝關(guān)節(jié)假體而言,除非特別指出。
[0062]在一些膝關(guān)節(jié)假體的股骨件環(huán)境中,矢狀平面可以是距界定由該股骨件的髁形成的髁間縫隙的髁間壁等距的平面。例如,參考圖5A,股骨件220限定出形成于外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁間壁238,239之間的髁間窩或縫隙268 (圖5C)。在此部件220環(huán)境中,矢狀平面可以是將髁間縫隙268 —分為二并且距髁間壁238,239等距的平面。
[0063]在如上所述的矢狀平面作為該部件坐標(biāo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)的情況下,冠狀平面被限定為垂直于矢狀平面并且沿與矢狀平面相同的近/遠(yuǎn)方向延伸的平面。橫向平面是垂直于矢狀平面和誕狀平面兩者的平面。
[0064]在其它情況下,可能適當(dāng)?shù)氖菍M向平面限定為垂直于由外側(cè)髁和內(nèi)側(cè)髁24,26限定的最遠(yuǎn)點(diǎn)30,32之一或兩者的平面(圖1B)。一般來(lái)講,膝關(guān)節(jié)假體的股骨件的“最遠(yuǎn)點(diǎn)”是當(dāng)膝關(guān)節(jié)完全伸直時(shí)與對(duì)應(yīng)的脛骨支撐件或天然脛骨關(guān)節(jié)面建立最遠(yuǎn)側(cè)接觸的那些點(diǎn)。類似地,膝關(guān)節(jié)假體的股骨件的“最后點(diǎn)”是當(dāng)膝處于90度屈曲時(shí),也就是當(dāng)解剖學(xué)股骨軸線和脛骨軸線形成90度角度時(shí),與對(duì)應(yīng)的脛骨支撐件建立接觸的那些點(diǎn)。
[0065]在圖1A的示意性實(shí)施例中,外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁24,26分別在最遠(yuǎn)點(diǎn)30,32處限定出三維凸出的支撐面。用另一種方式來(lái)講,外側(cè)和內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)支撐面在最遠(yuǎn)點(diǎn)30,32處沒(méi)有平面部。應(yīng)認(rèn)識(shí)到三維凸出的表面在特定點(diǎn)處僅能限定出一個(gè)切面,股骨件20的橫向平面可被限定為與最遠(yuǎn)點(diǎn)30,32之一或兩者相切的平面。對(duì)于許多股骨件來(lái)說(shuō),與最遠(yuǎn)點(diǎn)30,32中的每一個(gè)相切的橫向平面是共面的或幾乎共面,使得選擇最遠(yuǎn)點(diǎn)30,32中任一個(gè)都適合作為定義該部件的橫向平面的參考點(diǎn)。
[0066]在如上所述的橫向平面作為該部件坐標(biāo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)的情況下,冠狀平面可被限定為垂直于橫向平面并且沿與橫向平面相同的內(nèi)/外方向延伸??蛇x地,冠狀平面可被限定為以與如上所述的橫向平 面與最遠(yuǎn)點(diǎn)30, 32相切的方式相類似的方式與最后點(diǎn)34, 36之一或兩者相切的平面。在任一情況下,矢狀平面可被限定為垂直于冠狀平面和橫向平面的平面。
[0067]實(shí)際上來(lái)說(shuō),股骨假體與為部件植入預(yù)期的特定外殼手術(shù)一起出售。根據(jù)特殊的幾何形態(tài)和附隨的手術(shù)程序。矯形假體領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將能夠定義股骨假體部件的“最遠(yuǎn)點(diǎn)”,并且在植入時(shí)能夠根據(jù)與對(duì)應(yīng)解剖學(xué)平面的關(guān)系識(shí)別出矢狀、冠狀和橫向部件坐標(biāo)平面。
[0068]這里示出和描述的實(shí)施例示意出用于左膝關(guān)節(jié)假體的部件。右膝關(guān)節(jié)假體配置和左膝關(guān)節(jié)假體配置是彼此關(guān)于矢狀平面的鏡像。因此,應(yīng)了解這里描述的假體的方面同等適用于左膝或右膝配置。
[0069]根據(jù)本公開(kāi)的假體設(shè)計(jì)可包括后穩(wěn)定型(PS)假體和中級(jí)約束型(MLC)假體,它們都包括位于脛骨支撐件上的立柱278 (圖6)和位于股骨件上的股骨凸輪形部276 (圖5A)。立柱278和凸輪形部276被設(shè)計(jì)成彼此合作以代替被切除的后交叉韌帶(PCL)使股骨件220相對(duì)于脛骨支撐件240穩(wěn)定。
[0070]另一種預(yù)期的設(shè)計(jì)包括“交叉韌帶保留型”(CR)假體,例如使用如圖1A、2A (用實(shí)線表示)和4所示進(jìn)行配置的那些。CR設(shè)計(jì)省略了脛骨支撐件上的立柱278和股骨件上的股骨凸輪形部276 (例如,圖9A),使得交叉韌帶保留型股骨件20在外側(cè)髁和內(nèi)側(cè)髁24,26之間限定出整體敞開(kāi)的并且不被股骨凸輪形部276打斷的髁間空間。CR脛骨部件總體上用于保留PCL的手術(shù)程序中。
[0071]又一種設(shè)計(jì)包括“超一致(ultra congruent)”(UC)假體,其可使用缺少股骨凸輪形部276的股骨件,并且可與在CR假體中使用的股骨件(也就是,圖9A中示出的股骨件20)類似或相同。類似于CR假 體,UC假體也省略了立柱278 (例如,圖2A的實(shí)線實(shí)施例)。然而,UC假體被設(shè)計(jì)為與在膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中PCL被切除的患者一起使用。在膝關(guān)節(jié)假體環(huán)境中,“一致”是指凸股骨髁和對(duì)應(yīng)的凹脛骨關(guān)節(jié)間室之間的彎曲的相似性。UC設(shè)計(jì)利用脛骨支撐件和股骨髁之間非常高的一致性來(lái)為假體提供穩(wěn)定性,特別是關(guān)于前/后相對(duì)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。
[0072]在這里除特別指出之外,下面描述的所有特征都可以與任何潛在的假體設(shè)計(jì)一起使用。雖然特殊的設(shè)計(jì)可能包括這里描述的所有特征,但也設(shè)想一些假體可以根據(jù)特殊應(yīng)用的要求或需要而省略這里描述的一些特征。
[0073]1.關(guān)節(jié)特征:球形矢>1犬后部JIJ可形杰(Bulbous Sagittal Posterior Geometry)
[0074]參考圖1B,股骨件20包括前凸緣22、外側(cè)髁24和相反的內(nèi)側(cè)髁26,以及固定釘28。外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁24,26限定出從相應(yīng)外側(cè)和內(nèi)側(cè)的最遠(yuǎn)側(cè)接觸點(diǎn)30,32開(kāi)始延伸(圖4)經(jīng)過(guò)相應(yīng)外側(cè)和內(nèi)側(cè)的最后側(cè)接觸點(diǎn)34,36 (圖7)并且終止于相應(yīng)的深屈曲接觸區(qū)域的關(guān)節(jié)面,如下面詳細(xì)描述的。關(guān)節(jié)面的形狀是圓的并且是凸的,其尺寸設(shè)置成并且成形為與脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接(articulate),經(jīng)過(guò)從膝關(guān)節(jié)的全伸直(也就是,零度屈曲)通過(guò)中間屈曲(mid-f Iextion)和深屈曲的整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍。在示例型實(shí)施例中,這種胚骨關(guān)節(jié)面是與假體脛骨部件(例如,圖6的脛骨支撐件240)對(duì)應(yīng)的中凹表面。然而,應(yīng)理解,在一些實(shí)例中,胚骨關(guān)節(jié)面可以是患者的胚骨的天然關(guān)節(jié)間室(compartment)。
[0075]當(dāng)膝關(guān)節(jié)假體處于零度屈曲時(shí),也就是,當(dāng)膝關(guān)節(jié)完全伸直時(shí),最遠(yuǎn)側(cè)接觸點(diǎn)30,32接觸膝關(guān)節(jié)假體的脛骨支撐件(例如如圖2A中示出脛骨支撐件40),如上所述。當(dāng)膝關(guān)節(jié)從完全伸直位置屈曲時(shí),股骨件20和相鄰的脛骨關(guān)節(jié)面之間的外側(cè)的接觸點(diǎn)和內(nèi)側(cè)的接觸點(diǎn)沿內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線27M,27L (圖1A)向后并且向近側(cè)移動(dòng)到初始屈曲段,經(jīng)過(guò)中間屈曲水平,最終到達(dá)90度屈曲時(shí)的最后側(cè)接觸點(diǎn)34,36。進(jìn)一步屈曲使這些接觸點(diǎn)進(jìn)一步朝向近側(cè)并且還向前(也就是,朝向前凸緣22)移動(dòng)到J形曲線27M,27L的深屈曲段。
[0076]為方便起見(jiàn),本討論提及脛骨支撐件40和股骨件20之間的接觸“點(diǎn)”或“線”。然而,當(dāng)然應(yīng)理解每個(gè)潛在的接觸點(diǎn)或線不是真正的點(diǎn)或線,而是接觸區(qū)域。這些接觸區(qū)域根據(jù)不同的因素,諸如假體材料、施加在脛骨支撐件40和股骨件20之間界面處的壓力大小等等,可能相對(duì)較大或相對(duì)較小。在示例型實(shí)施例中,例如,脛骨支撐件40由聚合體材料例如聚乙纟布制成,而股骨件20由金屬材料例如鉆_絡(luò)_鑰合金(CoCrMo )制成。
[0077]而且,應(yīng)理解,在假體應(yīng)用過(guò)程中影響接觸區(qū)域尺寸的因素中的一些因素可能動(dòng)態(tài)地變化,例如,在行走、爬樓梯或蹲過(guò)程中在股骨/脛骨界面處施加的壓力大小。為討論目的,“接觸點(diǎn)”可被選取為在接觸區(qū)域幾何中心處的點(diǎn)?!皫缀沃行摹笔侵杆邢率鲋本€的交叉點(diǎn),這些直線將給定區(qū)域劃分為關(guān)于每條相應(yīng)直線等力矩的兩個(gè)部分。用另一種方式闡述,幾何中心可以說(shuō)是該給定區(qū)域的所有點(diǎn)的“平均”(也就是,算術(shù)平均)。類似地,“接觸線”是穿過(guò)細(xì)長(zhǎng)的接觸區(qū)域并且將所述細(xì)長(zhǎng)的接觸區(qū)域一分為二的中心接觸線。
[0078]從矢狀角度看(圖1B),前凸緣22和髁24,26協(xié)作以限定出股骨件20的整體U形輪廓。股骨件20的關(guān)節(jié)面沿此U形輪廓的外表面分別限定出內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線27M,27L(圖W。更具體來(lái)講,外側(cè)髁24的關(guān)節(jié)面與前凸緣22的關(guān)節(jié)面協(xié)作以限定出外側(cè)J形曲線27L,其包括最遠(yuǎn)側(cè)接觸點(diǎn)30和最后側(cè)接觸點(diǎn)34。類似地,內(nèi)側(cè)J形曲線27M通過(guò)前凸緣22的關(guān)節(jié)面和內(nèi)側(cè)髁26的關(guān)節(jié)面限定,取自矢狀剖面中并且包括最遠(yuǎn)側(cè)接觸點(diǎn)32和最后側(cè)接觸點(diǎn)36。
[0079]在J形曲線27L,27M限定出股骨件20的矢狀關(guān)節(jié)輪廓的情況下,冠狀曲線64L,64M限定出對(duì)應(yīng)的冠狀關(guān)節(jié)輪廓。外側(cè)冠狀曲線64L沿大致內(nèi)/外方向延伸,垂直于J形曲線27L經(jīng)過(guò)外側(cè)最遠(yuǎn)側(cè)接觸點(diǎn)30。類似地,內(nèi)側(cè)冠狀曲線64M沿大致內(nèi)/外方向延伸,垂直于J形曲線27M經(jīng)過(guò)內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)側(cè)接觸點(diǎn)32。外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁24,26的關(guān)節(jié)面可通過(guò)分別沿J形曲線27L,27M掃掠冠狀曲線64L,64M而限定或“建立”,以形成總體上與天然股骨髁的形狀對(duì)應(yīng)的凸的三維關(guān)節(jié)面。例如通過(guò)在最遠(yuǎn)點(diǎn)30,32處具有與最后點(diǎn)34,36處相比總體上更大的半徑,冠狀曲線64L,64M的特有曲率可在J形曲線27L,27M的延伸長(zhǎng)度上變化。設(shè)想冠狀曲線64L,64M根據(jù)用于特殊應(yīng)用的需要或預(yù)期可具有各種各樣的特殊幾何設(shè)置。
[0080]J形曲線27L,27M的與脛骨支撐件40的外側(cè)和內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室46,48 (圖6)關(guān)節(jié)式聯(lián)接的部分近似從最遠(yuǎn)點(diǎn)30,32開(kāi)始延伸,經(jīng)過(guò)最后側(cè)接觸點(diǎn)34,36并且延伸到J形曲線27L,27M的包括球形輪廓42的那一部分內(nèi),在圖1C中示出了。用另一種方式闡述,J形曲線27L,27M的髁關(guān)節(jié)部分是股骨髁24,26和脛骨關(guān)節(jié)間室46,48之間的接觸點(diǎn)的集合。圖1C中示出J形曲線的幾何形態(tài)對(duì)于外側(cè)髁24和內(nèi)側(cè)髁26兩者來(lái)說(shuō)是一樣的。然而,為清楚起見(jiàn),此幾何形態(tài)在這里僅關(guān)于外側(cè)髁24進(jìn)行描述。
[0081]基礎(chǔ)(predicate)設(shè)計(jì)的髁24A在圖1C中用虛線示意性示出了,而股骨件20的髁24以實(shí)線示出了。與髁24A相比,髁24在髁24的外側(cè)J形曲線27L對(duì)應(yīng)于大于90度假體屈曲的那一部分中限定出球形輪廓42。內(nèi)側(cè)髁26的內(nèi)側(cè)J形曲線27M (在圖1B中示出在外側(cè)髁24的后面并且進(jìn)一步向近側(cè)延伸,如下面詳細(xì)描述的)也在J形曲線27M對(duì)應(yīng)于大于90度屈曲的那一部分中限定出類似的球形幾何形態(tài)。為簡(jiǎn)單起見(jiàn),髁24,26的球形髁幾何形態(tài)僅關(guān)于外側(cè)髁24進(jìn)行描述。
[0082]如圖所示,球形輪廓42比對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)輪廓42A更向后并且向近側(cè)延伸。此球形幾何形態(tài)由在輪廓42的角形掃略部α上限定的半徑R的平均值的減小而形成,使得半徑R小于輪廓42Α的半徑Ra在角形掃略部α Α上的對(duì)應(yīng)平均值。設(shè)想在角形掃略部a,a A上可限定出一個(gè)或多個(gè)半徑。在多個(gè)不同的半徑協(xié)作形成J形曲線27L的輪廓42和/或?qū)?yīng)的基礎(chǔ)輪廓42Α的時(shí)候,比較平均半徑而不是比較單個(gè)半徑值是合適的。例如,在某些示例型實(shí)施例中,股骨件20可限定出IOmm的平均半徑R,而在相同的角形掃略部上半徑Ra的平均值可以是10.Smm0如下面詳細(xì)描述的,所生成的輪廓42的總體球形結(jié)構(gòu)有利地影響股骨件20在深屈曲中的關(guān)節(jié)特征,同時(shí)使骨切除量最少化。
[0083]與深屈曲球形矢狀幾何形態(tài)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)裝置包括NexGen CR Flex假體系統(tǒng)的股骨件和NexGen LPS Flex假體系統(tǒng)的股骨件,這些都可以從位于印第安納州華沙的Zimmer, Inc.得到。現(xiàn)有技術(shù)的 Zi_er NexGen CR Flex 假體系統(tǒng)在 “NEXGEN COMPLETEKNEE SOLUTION, Surgical Technique for the CR-Flex Fixed Bearing Knee” 中描述了,其被以引用方式并入本文?,F(xiàn)有技術(shù)的Zimmer NexGen LPS Flex假體系統(tǒng)在“ZimmerLPS-Flex Fixed Bearing Knee, Surgical Technique” 中描述了,其被以引用方式并入本文。
[0084]如上面所提及的,半徑R被經(jīng)過(guò)角度范圍α,αΑ掃掠。角度范圍α,α Α起始于最后點(diǎn)34的區(qū)域中,例如在最后點(diǎn)34的10度區(qū)域內(nèi),并且終止于外側(cè)髁24的關(guān)節(jié)面的最近點(diǎn)處或附近。參考圖1 C,此關(guān)節(jié)面的最近點(diǎn)位于J形曲線27L的端部與后骨接觸面58之間的交叉處。設(shè)想終端輪廓44可設(shè)置于球形輪廓42的近側(cè)端和后骨接觸面58之間(如圖1C中所示)。如果包括終端輪廓44的話,終端輪廓44是橋接球形輪廓42和后骨接觸面58之間的縫隙的髁24的近乎平坦或半徑非常大的非關(guān)節(jié)部分。然而,在示例型實(shí)施例中,球形輪廓42 —直延伸到后骨接觸面58。此外,此示例型股骨件20具有大體平面的骨接觸面58,其與遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面54形成鈍角57。在矢狀的角度上,前骨接觸面50還從后骨接觸面58向近側(cè)發(fā)散,使得股骨件20可沿遠(yuǎn)近方向植入到切割后的遠(yuǎn)端股骨上。
[0085]在圖示實(shí)施例中,角度范圍α的近側(cè)終端(也就是,球形輪廓42的最深屈曲部分)與最大至170度的膝關(guān)節(jié)屈曲相對(duì)應(yīng)。因?yàn)楣晒羌?0有助于膝關(guān)節(jié)的這種高水平屈曲,所以部件20可被稱為“高屈曲”型部件,但應(yīng)理解,能夠?qū)崿F(xiàn)至少130度屈曲的任何部件也被認(rèn)為是“高屈曲”型。在示例型實(shí)施例中,高屈曲型膝關(guān)節(jié)假體可以實(shí)現(xiàn)小至130度、135度或140度以及大至150度、155度或170度的屈曲范圍,或可以實(shí)現(xiàn)在由前述數(shù)值中任何數(shù)值所限定的任何范圍內(nèi)的任何水平的屈曲。
[0086]例如,如圖2Α和2Β所示,股骨件20被示意出處于深屈曲定向中,也就是,其中縱向脛骨軸線At和縱向股骨軸線Af之間的屈曲角度Θ在130度和170度之間的定向。如在圖2Β中最佳示出的,在此深屈曲配置中,球形輪廓42保持與脛骨支撐件40的外側(cè)關(guān)節(jié)間室46穩(wěn)固接觸,從而將股骨件20建立為能夠?qū)崿F(xiàn)深屈曲的部件。如下面詳細(xì)描述的,股骨件20用與現(xiàn)有技術(shù)的高屈曲型部件相比減小了的髁厚度實(shí)現(xiàn)了此高屈曲簡(jiǎn)易化。
[0087]在本公開(kāi)的含義內(nèi)確定矢狀輪廓42,42Α是否是相對(duì)或多或少的“球形”可以通過(guò)如上所述的比較半徑R,RA進(jìn)行。然而,因?yàn)榻切螔呗圆喀?,αΑ可能不同,所以合適的比較量可以是角形掃略部中每度的弧長(zhǎng)值,這里被稱為“球凸度(bulbousness ratio)”。更加像球形的幾何結(jié)構(gòu)(more bulbous geometry)(也就是,平均半徑更小的幾何結(jié)構(gòu))與可比較的不太像球形的幾何結(jié)構(gòu)相比限定出與角形掃略部中每度相對(duì)應(yīng)的更小弧長(zhǎng)。也就是說(shuō),橫貫給定的角形掃略部,較小的球凸度值對(duì)應(yīng)于更加像球形的失狀幾何結(jié)構(gòu)。給定球度(bulbousness)和半徑之間的直接對(duì)應(yīng)關(guān)系,相對(duì)較小的平均半徑(也就是,半徑R與半徑Ra相比,如圖1C中所示)產(chǎn)生橫貫相同角形掃略部的相應(yīng)更大球凸度。
[0088]現(xiàn)在參考圖1D,示出了橫跨不同的假體尺寸用于外側(cè)髁24和24A的由輪廓42,42A限定的球凸度的比較。出于這里討論的球凸度較目的,角形掃略部a,Cia (圖1C)從最后點(diǎn)34,36 (也就是,在90度屈曲處)開(kāi)始經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)J形曲線的端部(也就是,J形曲線27L,27M,27A和后骨接觸面58,58A之間的交叉處)而取得。
[0089]如圖1D中所示意的,虛線(dotted line)數(shù)據(jù)集合表示現(xiàn)有技術(shù)的Zimmer NexGenCR Flex假體系統(tǒng)的股骨件的外側(cè)髁限定0.190mm/度(對(duì)于最小名義尺寸)和0.254mm/度(對(duì)于最大名義尺寸)之間的球凸度,而短劃線(dashed line)數(shù)據(jù)集合表示現(xiàn)有技術(shù)的Zimmer NexGen CR Flex假體系統(tǒng)內(nèi)的外側(cè)媒的可替代子集,其在一尺寸范圍內(nèi)限定
0.231mm/度和0.246mm/度之間的球凸度。根據(jù)本公開(kāi)制造的股骨件限定了 0.177mm/度(對(duì)于最小名義尺寸) 和0.219mm/度(對(duì)于最大名義尺寸)之間的球凸度,其中,每一個(gè)可比尺寸的本部件具有低于可比尺寸技術(shù)裝置的球凸度的球凸度(如圖所示)。
[0090]為本公開(kāi)目的,前后方向尺寸范圍340 (圖13A)可以認(rèn)為是本股骨件和現(xiàn)有技術(shù)裝置的名義尺寸的代表(proxy)。前后方向尺寸范圍340也可以稱為股骨件20的“功能”前/后延伸范圍,因?yàn)榉秶?40橫過(guò)了股骨件20的與脛股關(guān)節(jié)式聯(lián)接最相關(guān)的那一部分(并且排除了與髕股關(guān)節(jié)式聯(lián)接相關(guān)的前凸緣22的那些關(guān)節(jié)部分)。與名義尺寸的特殊、枚舉限定有關(guān)的更多信息在圖13B中提供了,下面進(jìn)行詳細(xì)討論。
[0091]類似于圖1D中示意的外側(cè)髁球度,圖1E示意了由內(nèi)側(cè)J形曲線27M對(duì)應(yīng)于大于90度假體屈曲的那些部分限定的球凸度的比較,圖示橫跨了各假體尺寸與現(xiàn)有技術(shù)的裝置相比較。如圖所示,虛線數(shù)據(jù)集合表示現(xiàn)有技術(shù)的Zimmer NexGen CR Flex假體系統(tǒng)的股骨件的內(nèi)側(cè)媒限定了 0.185mm/度(對(duì)于最小名義尺寸)和0.252mm/度(對(duì)于最大名義尺寸)之間的球凸度,而短劃線數(shù)據(jù)集合表示現(xiàn)有技術(shù)的Zi_er NexGen CR Flex假體系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)側(cè)髁的上述可替代子集,其在圖1D中繪制的相同尺寸范圍內(nèi)限定了 0.209mm/度和
0.259_/度之間的球凸度。根據(jù)本公開(kāi)制造的股骨件限定了 0.172_/度(對(duì)于最小名義尺寸)和0.219_/度(對(duì)于最大名義尺寸)之間的球凸度,其中,每一個(gè)可比尺寸的本部件具有低于可比尺寸技術(shù)裝置的球凸度的球凸度(如圖所示)。
[0092]因此,圖1D和IE量化了交叉韌帶保留型股骨件20的外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁24,26的輪廓42的球形幾何參數(shù)。類似地,與如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的Zimmer NexGen LPS Flex假體系統(tǒng)的股骨件相比,圖1F量化了用于后穩(wěn)定型股骨件220的外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁224,226(例如,在包括虛線的圖2A和圖5A中示出了)的對(duì)應(yīng)球形J形曲線的幾何參數(shù)。如圖所示,虛線數(shù)據(jù)集合表示現(xiàn)有技術(shù)的Zi_er NexGen LPS Flex假體系統(tǒng)的股骨件的內(nèi)側(cè)和外側(cè)媒限定了 0.209mm/度(對(duì)于最小和倒數(shù)第二最小名義尺寸)和0.282mm/度(對(duì)于第二最大名義尺寸)之間的球凸度。根據(jù)本公開(kāi)制造的股骨件限定出0.208_/度(對(duì)于最小名義尺寸)和
0.240mm/度(對(duì)于最大名義尺寸)之間的球凸度,其中,每一個(gè)可比尺寸的本部件具有低于可比尺寸技術(shù)裝置的球凸度的球凸度(如圖所示)。
[0093]有利地,髁24,26,224,226的上述球形幾何結(jié)構(gòu)有助于在這些髁中實(shí)現(xiàn)與較大的前/后方向髁厚度Ta相比減小了的前/后方向髁厚度T。,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)高屈曲(也就是,至少130度的屈曲,如上所述)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)這種高屈曲,角形掃略部α必須足夠大,使得J形曲線的關(guān)節(jié)部分在深屈曲定向時(shí)可用。用另一種方式來(lái)說(shuō),關(guān)于圖1C中示出的外側(cè)髁24,J形曲線27L的輪廓42必須整個(gè)從最后點(diǎn)34的90度屈曲處轉(zhuǎn)彎經(jīng)過(guò)130度或以上時(shí)的深屈曲定向。 [0094]與現(xiàn)有技術(shù)的髁厚度Ta相比,髁厚度1^的減小通過(guò)由輪廓42所在的J形曲線27L,27Μ的那一部分的球形幾何結(jié)構(gòu)得以便利,這源自平均半徑R與現(xiàn)有技術(shù)的半徑Ra相比的減小,如上所述。更特別地,輪廓42所在的J形曲線27L,27M的那些部分的幾何特征允許J形曲線27L,27M在被配給的較小的前/后方向間隔中進(jìn)行所需的轉(zhuǎn)彎。在示例型實(shí)施例中,角形掃略部中每度的相對(duì)較大弧長(zhǎng)和由球形輪廓42限定的較小半徑R允許從最后側(cè)接觸點(diǎn)34到終端輪廓44的大約80度的角形掃略部在更短的前/后方向跨距中完成,從而允許髁24的總厚度T。相對(duì)于基礎(chǔ)髁24A的厚度Ta被減小。
[0095]有利地,此減小的髁厚度T。關(guān)于基礎(chǔ)后骨接觸面58A向后平移后骨接觸面58,如圖1C所示,同時(shí)保持高屈曲能力。因此,通過(guò)確實(shí)允許非常深度的屈曲(例如130和170度之間)同時(shí)還允許外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁24,26的后面部分相對(duì)薄,從而與基礎(chǔ)裝置相比減少了必須被切除的骨量,股骨件20滿足了之前未滿足的要求。例如,通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的Zimmer CRFlex的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)提供的股骨件尺寸套系限定出用于最小的兩個(gè)假體尺寸的8.5mm和
8.6mm之間的厚度Ta以及用于剩余較大假體尺寸的超過(guò)11_的厚度TA??商娲默F(xiàn)有技術(shù)的Zimmer CR Flex的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì),在本申請(qǐng)中被稱為“CR Flex Minus”假體系統(tǒng),在該假體尺寸范圍內(nèi)限定出9.1mm和9.6mm之間的厚度TA。
[0096]在示例型交叉韌帶保留型實(shí)施例中(圖1D和1E),球形輪廓42易于實(shí)現(xiàn)用于最小的兩個(gè)假體尺寸的8mm髁厚度T。和用于剩余較大假體尺寸的9mm髁厚度Tc,這通過(guò)最后點(diǎn)34,36與后骨接觸面58之間的最大材料厚度測(cè)得。此厚度T。小于用于上述現(xiàn)有技術(shù)的高屈曲裝置中的可比假體尺寸的厚度TA。
[0097]因此,通過(guò)使用股骨件20,與可比尺寸的現(xiàn)有技術(shù)高屈曲型股骨假體相比,與后骨接觸面58相鄰的最多達(dá)2.3mm的骨得以保存。在示例型實(shí)施例中,前和后骨接觸面50,58之間的整個(gè)前/后方向間隔APf (圖1B)在33mm和56mm之間,其對(duì)應(yīng)于制備之后用于接納股骨件20的遠(yuǎn)端股骨的前/后方向延伸范圍。前/后方向間隔APf的數(shù)值與部件尺寸套系內(nèi)的部件20的尺寸直接對(duì)應(yīng)地相對(duì)更小或更大。
[0098]在示例型后穩(wěn)定型實(shí)施例中(圖1F和5A),球形輪廓42易于實(shí)現(xiàn)用于最小的兩個(gè)假體尺寸的9mm髁厚度T。和用于剩余較大假體尺寸的IOmm髁厚度Tc,這通過(guò)最后點(diǎn)34,36與后骨接觸面258之間的最大材料厚度測(cè)得。此厚度T。小于現(xiàn)有技術(shù)的高屈曲型裝置中的可比假體尺寸的厚度Ta。例如,屬于能夠?qū)崿F(xiàn)高屈曲的后穩(wěn)定型設(shè)計(jì)的Zi_er NexGen LPSFlex假體系統(tǒng)中的現(xiàn)有技術(shù)股骨件尺寸套系限定出用于最小的兩個(gè)假體尺寸的10.4mm和
10.5mm之間的厚度Ta和用于剩余較大假體尺寸的12.2mm和12.4mm之間的厚度TA。
[0099]通過(guò)使用股骨件220,與可比尺寸的現(xiàn)有技術(shù)高屈曲型股骨假體相比,與后骨接觸面258相鄰的1.4mm和2.4mm之間的骨被保持。在示例型實(shí)施例中,前和后骨接觸面250,258之間的整個(gè)前/后方向間隔APf在33mm和56mm之間,其對(duì)應(yīng)于制備之后用于接納股骨件220的遠(yuǎn)端股骨的前/后方向延伸范圍。前/后方向間隔APf的數(shù)值與部件尺寸套系內(nèi)的部件220的尺寸直接對(duì)應(yīng)地相對(duì)更小或更大。
[0100]2.關(guān)節(jié)特征:對(duì)于每個(gè)部件尺寸的“標(biāo)準(zhǔn)型”和“狹窄型”股骨件。
[0101]參考圖3A,常規(guī)股骨件20的前面正視圖被示出,并置在相應(yīng)的狹窄型部件120上。常規(guī)部件20包括根據(jù)本公開(kāi)的關(guān)節(jié)幾何形態(tài)(articular geometry)并且被構(gòu)造用于潛在的膝關(guān)節(jié)置換患者的特殊子集,而狹窄型部件120具有不同于部件20的關(guān)節(jié)幾何形態(tài)并且被構(gòu)造用于不同的患者子集。如在圖3B中最佳看出的,股骨件20,120共有公共的矢狀幾何形態(tài),使得部件120適于選擇性地安裝到已經(jīng)準(zhǔn)備好接納股骨件20的股骨。有利地,此公共的矢狀幾何形態(tài)允許外科醫(yī)生在術(shù)中在部件20,120之間進(jìn)行選擇。
[0102]如圖3B中所示,規(guī)則股骨件20具有與前凸緣22的關(guān)節(jié)面及外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁24,26的關(guān)節(jié)面相對(duì)的五個(gè)骨接觸面。這五個(gè)骨接觸面包括前骨接觸面50、前斜切表面52、遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面54、后斜切表面56和后骨接觸面58。前骨接觸面、遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面和后骨接觸面50,54,58適于在植入股骨件20時(shí)鄰接股骨的被切割表面。在示例型實(shí)施例中,前斜切和后斜切表面52,56的尺寸設(shè)置成并且定位成在植入時(shí)在表面52,56與切割后股骨的相應(yīng)相鄰斜切側(cè)面之間留下微小的縫隙,例如約0.38mm。然而,因?yàn)榇丝p隙很小并且可以用于將切割后的斜切側(cè)面粘接到斜切表面52,56的固定材料填充,在這里前斜切和后斜切表面52,56也被稱為“骨接觸”表面。
[0103]如在Zimmer Surgical Techniques中詳細(xì)描述的,用于植入股骨件例如部件20的手術(shù)程序包括切除股骨的遠(yuǎn)端以形成與骨接觸面50,54,58和斜切表面52,56對(duì)應(yīng)的五個(gè)側(cè)面。股骨的遠(yuǎn)端與股骨件20的五個(gè)骨接觸面之間的相對(duì)嚴(yán)格的公差確保了滑動(dòng)配合。
[0104]股骨件20被提供于不同部件尺寸的套系或套件中,如在圖3C-3F中示意性示出并且在下面詳細(xì)描述的。在從部件集合中選擇合適尺寸的股骨件20時(shí)的考慮包括容置部件20所需要的骨切除量,和使切割后的表面與股骨件20的相鄰骨接觸面50,52,54,56,58建立全面積、貼合接觸(例如,參考圖11B,其示出股骨件220被植入到股骨F上)的能力。為了植入股骨件20,由切割后股骨的前和后側(cè)面限定的前/后距離必須匹配前骨接觸面50和后骨接觸面58之間的對(duì)應(yīng)的前/后距離APf (圖1B)。適當(dāng)尺寸的股骨件20提供股骨件20的所有五個(gè)骨接觸面和遠(yuǎn)側(cè)切割后側(cè)面之間的滑動(dòng)鄰接接觸,同時(shí)還在膝關(guān)節(jié)假體中形成預(yù)期的關(guān)節(jié)輪廓。
[0105]實(shí)際上為了保留盡可能多的天然骨量,如果關(guān)節(jié)輪廓可被外科醫(yī)生接受的話,則希望股骨件20的前/后方向距離APf最大。然而,沒(méi)有任何兩個(gè)患者真正相同。在一些情況下,例如,骨接觸面50,54,58和斜切表面52,56的整體矢狀幾何形態(tài)可呈現(xiàn)用于特殊患者的股骨的理想匹配,但股骨件20的外周特征(下面詳細(xì)描述)可能不能呈現(xiàn)出對(duì)股骨的其它解剖學(xué)特征的充分匹配。本公開(kāi)通過(guò)提供具有公共矢狀幾何形態(tài)的可替代股骨件設(shè)計(jì)而解決了這一可能性,如圖3B中所示。
[0106]例如,常規(guī)股骨件20的前凸緣22的高度Hsf和幾何形態(tài)(圖3A,3B和3D)可造成其“懸突”到切割后股骨的相關(guān)聯(lián)前側(cè)面外面。類似地,常規(guī)股骨件20的總內(nèi)/外寬度MLs(圖3A和3C)可能太大,如一個(gè)或多個(gè)骨接觸面50,52,54,56,58懸突到患者的股骨的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)邊緣切割后所指示的。又另一可能性是內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁26,24的總體近/遠(yuǎn)高度Hsm, Hsl (圖3A,3B, 3E,和3F)分別可能太大,還潛在地造成該部件懸突到股骨的被切除后側(cè)面外面。在這些情況中的每一種情況下,股骨件20被認(rèn)為是太大,可能造成使用其前/后方向距離APf被關(guān)聯(lián)地減小了的較小的部件尺寸(圖1B和3B)。
[0107]而且, 申請(qǐng)人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對(duì)于膝關(guān)節(jié)置換 申請(qǐng)人:中的相當(dāng)一部分人來(lái)說(shuō),“常規(guī)”或標(biāo)準(zhǔn)股骨件尺寸可具有骨接觸面50,54,58和斜切表面52,56的合適的前/后距離APf和空間結(jié)構(gòu),但相對(duì)于該部件外周的前述特征中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)說(shuō),通常相對(duì)于所有三個(gè)特征來(lái)說(shuō)(也就是,前凸緣22的高度Hsf和幾何形態(tài),總體寬度MLS,和髁高度Hsm,Ha),太大。
[0108]在外科手術(shù)過(guò)程中為了適應(yīng)更廣泛范圍的股骨幾何形態(tài)同時(shí)有助于最大量地保留健康骨量,根據(jù)本公開(kāi)的假體系統(tǒng)提供了一組“狹窄型”股骨件120,它們與對(duì)應(yīng)的一組股骨件20共用骨接觸面幾何形態(tài)的公共空間結(jié)構(gòu)(也就是,公共的前/后距離APf和切割后的側(cè)面的相關(guān)聯(lián)矢狀輪廓),但包括關(guān)鍵尺寸減小了的前凸緣122、外側(cè)髁124和內(nèi)側(cè)髁126。
[0109]在圖3A的前面正視圖中,狹窄型股骨件120的外周被與常規(guī)股骨件20的外周對(duì)齊,使得外側(cè)最遠(yuǎn)側(cè)接觸點(diǎn)30,130和內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)側(cè)接觸點(diǎn)32,132上下重疊。而且,股骨件20的髁24,26的關(guān)節(jié)輪廓和幾何形態(tài),包括如上所述的內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線27M,27L (圖3B),除了與部件20相比股骨件120的各外周方面被減小了之外,與狹窄型股骨件120的髁124,126的對(duì)應(yīng)輪廓基本相同,如下面描述的??紤]到這種減小,當(dāng)部件20,120的關(guān)節(jié)面重疊時(shí),股骨件120的關(guān)節(jié)面被股骨件20的關(guān)節(jié)面包含,如圖3A和3B中所示。因此,股骨件20和120兩者都可與所選擇的鄰接脛骨件,例如脛骨支撐件240 (圖6)可互換地使用。
[0110]然而,狹窄型股骨件120的前凸緣122限定出較短的總體凸緣高度Hcf,如圖3A,3B和3D中所示。在示例型實(shí)施例中,對(duì)于任何給定的假體尺寸來(lái)說(shuō),高度Hct可以從常規(guī)股骨件20的前凸緣22的對(duì)應(yīng)高度Hsf減少1mm。如圖3D所示,股骨件20的高度Hsf從38mm到51mm變化,并且在一假體尺寸范圍內(nèi)(從名義尺寸3開(kāi)始并且止于名義尺寸12)逐漸增大。相比之下,在相重疊的假體尺寸范圍內(nèi)(從名義尺寸I開(kāi)始并且止于名義尺寸11),股骨件120的高度Hcf從35mm到47mm變化。如在連接圖3D的數(shù)據(jù)點(diǎn)的直線中所示的,每種尺寸的股骨件120的前凸緣高度Hcf始終小于對(duì)應(yīng)尺寸的股骨件20的對(duì)應(yīng)凸緣高度Hsf。股骨件20,120的公共名義尺寸表示骨接觸面幾何形態(tài)的基本相同的空間結(jié)構(gòu),包括公共前/后距離APf,使得特殊尺寸的部件20,120中的任一個(gè)都能夠被植入到同一被切除股骨上。
[0111]內(nèi)側(cè)髁126的內(nèi)側(cè)髁高度Hqi也短于標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)側(cè)髁26的對(duì)應(yīng)內(nèi)側(cè)髁高度HSM。在示例型實(shí)施例中,對(duì)于任何給定的假體尺寸來(lái)說(shuō),高度Hcm可從常規(guī)股骨件20的內(nèi)側(cè)髁26的對(duì)應(yīng)高度Hsm減小1mm。如圖3F中所示,常規(guī)股骨件20的內(nèi)側(cè)髁26的高度Hsm從24mm到33mm變化,并且在一假體尺寸范圍內(nèi)(從名義尺寸3開(kāi)始并且止于名義尺寸12)逐漸增大。相比之下,在相重疊的假體尺寸范圍內(nèi)(從名義尺寸I開(kāi)始并且止于名義尺寸11),股骨件120的高度Hcm從21mm到31mm變化。如在連接圖3F的數(shù)據(jù)點(diǎn)的直線中所示的,在對(duì)應(yīng)尺寸范圍內(nèi),股骨件120的內(nèi)側(cè)髁高度Hcm始終小于股骨件20的對(duì)應(yīng)內(nèi)側(cè)髁高度Hsm。[0112]類似地,外側(cè)髁124的外側(cè)髁高度Ha小于外側(cè)髁24的外側(cè)髁高度Ha。在示例型實(shí)施例中,對(duì)于任何給定的假體尺寸來(lái)說(shuō),高度Ha可從常規(guī)股骨件20的外側(cè)髁24的對(duì)應(yīng)高度Ha減小1臟。如圖3E中所示,常規(guī)股骨件20的外側(cè)髁24的高度Ha從22mm到31mm變化,并且在一假體尺寸范圍內(nèi)(從名義尺寸3開(kāi)始并且止于名義尺寸12)逐漸增大。相比之下,在相重疊的假體尺寸范圍內(nèi)(從名義尺寸I開(kāi)始并且止于名義尺寸11),股骨件120的外側(cè)髁124的高度Ha從19mm到29mm變化。如在連接圖3E的數(shù)據(jù)點(diǎn)的直線中所示的,在對(duì)應(yīng)尺寸范圍內(nèi),股骨件120的外側(cè)髁高度始終小于股骨件20的對(duì)應(yīng)外側(cè)髁高度Ha。
[0113]現(xiàn)在參考圖3A,在假體尺寸范圍內(nèi),狹窄型股骨件120的總體寬度MLc始終小于股骨件20的總體寬度MLS。在示例型實(shí)施例中,對(duì)于任何給定的假體尺寸來(lái)說(shuō),寬度ML??蓮某R?guī)股骨件20的對(duì)應(yīng)寬度MLs減小1mm。如圖3C中所示,常規(guī)股骨件20的寬度MLsW 62mm到78mm變化,并且在一假體尺寸范圍內(nèi)(從名義尺寸3開(kāi)始并且止于名義尺寸12)逐漸增大。相比之下,在相重疊的假體尺寸范圍內(nèi)(從名義尺寸I開(kāi)始并且止于名義尺寸11),股骨件120的寬度ML。從55mm到70mm變化。如在連接圖3C的數(shù)據(jù)點(diǎn)的直線中所示的,在對(duì)應(yīng)尺寸范圍內(nèi),股骨件120的寬度ML。始終小于股骨件20的對(duì)應(yīng)寬度MLS。 [0114]與股骨件20相比,股骨件120的外周特征方面的上述變化有利地使部件20,120的總體矢狀輪廓類似,并且前骨接觸面50,150和后骨接觸面58,158之間的前/后方向間隔基本上相同(包括距離APf)。然而,應(yīng)理解縮短前凸緣122和后髁124,126確實(shí)改變了部件120的矢狀輪廓,因?yàn)檩喞傮w上被“縮短”了。然而,部件120的矢狀輪廓被常規(guī)部件20的對(duì)應(yīng)輪廓包含(如圖3B中所示),使得狹窄型部件120與部件20適配同一切割后股骨。有利地,此縮短防止了部件120潛在地懸突到一些股骨的切割后的部分外面,如上所述的。
[0115]除了上面描述的外周特征的不同之外,與常規(guī)股骨件20的前凸緣22相比,前凸緣122的關(guān)節(jié)特征也不同。參考圖3A,標(biāo)準(zhǔn)前凸緣22限定出凸緣錐角Ps,其是由將前骨接觸面50連接到凸緣22的相反關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)和外側(cè)壁所限定的錐角。在圖3A的示意性實(shí)施例中,錐角Ps在前骨接觸面50的基部(也就是,前骨接觸面50匯合前斜切表面52的地方)處沿著由前凸緣22的內(nèi)側(cè)和外側(cè)壁限定的圓形前沿輪廓的點(diǎn)相切的直線之間測(cè)量。然而,應(yīng)理解錐角β s可在沿著此圓形邊緣的任何點(diǎn)處定義,假設(shè)為了在股骨件20,120之間進(jìn)行比較而將內(nèi)側(cè)和外側(cè)切線繪制在公同的近/遠(yuǎn)高度處。
[0116]相比于標(biāo)準(zhǔn)前凸緣22,對(duì)于任何給定的名義假體尺寸來(lái)說(shuō),狹窄型前凸緣122限定出不同于錐角Ps的錐角β。。與前凸緣22,122的總體寬度ML。,MLs的相對(duì)較大差異相t匕,此錐角的差異有助于實(shí)現(xiàn)前凸緣22,122的總體高度Hsf,Hcf的相對(duì)于較小差異(通過(guò)圖3C和3D的比較示出,并且在上面進(jìn)行了描述)。有利地,由前凸緣22,122的錐角β s,β c限定的此不同錐度適應(yīng)較大和較小身材的患者的廣闊范圍的天然患者解剖學(xué)。
[0117]常規(guī)股骨件20和狹窄型股骨件120之間的又另一不同點(diǎn)是由分別形成于前凸緣22,122中的髕骨溝(patellar groove) 60,160 (也稱為髕骨溝)限定的角度。如在圖8中最佳示出的,前凸緣22限定出髕骨溝60,其是沿著前凸緣22的近/遠(yuǎn)方向延伸范圍延伸的縱向凹部或槽部,如圖3A中所示。在膝關(guān)節(jié)的正常屈曲和伸直過(guò)程中,天然或假體髕骨與溝60關(guān)節(jié)式聯(lián)接。回到圖3A,由館骨溝60限定出的館骨槽(patellar trough)的最深部分的路徑通過(guò)圖示的溝軸線(sulcus axis)表示,為清楚起見(jiàn)其被向近側(cè)和向外側(cè)外插。髕骨溝60的溝軸線與和外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁24,26的最遠(yuǎn)點(diǎn)30,32相切的橫向平面限定出角度Yso在圖3A的圖示實(shí)施例中,此橫向平面顯示為連接最遠(yuǎn)點(diǎn)30,32 (并且因此也連接所重疊的狹窄型股骨件120的最遠(yuǎn)點(diǎn)130,132)的假想線。
[0118]如圖所示,標(biāo)準(zhǔn)髕骨溝角度Ys大于由前凸緣122的髕骨溝160限定的對(duì)應(yīng)溝角Yco在示例型實(shí)施例中,標(biāo)準(zhǔn)髕骨溝角度Ys是83度,而狹窄型部件的髕骨溝角度Y。是80度。[0119]設(shè)想對(duì)于可用尺寸范圍內(nèi)的每個(gè)常規(guī)(regular)股骨件尺寸(也就是,對(duì)于一定范圍的唯一的、不同的前/后方向距離APf來(lái)說(shuō)),可提供一個(gè)包括上述特征的狹窄型股骨件。在示例型實(shí)施例中,可提供多達(dá)十二個(gè)或更多個(gè)唯一(unique)的股骨件尺寸,同時(shí)12個(gè)尺寸中的每一個(gè)都包括常規(guī)和狹窄型股骨件20,120兩者。因此,如果很顯然常規(guī)股骨件20在某些方面太大(如上所述),外科醫(yī)生可在術(shù)中選擇植入狹窄型股骨件120,。
[0120]用于在術(shù)中在常規(guī)股骨件20和狹窄型股骨件120之間進(jìn)行選擇的示例型手術(shù)技術(shù)和設(shè)備在2011年6月16日提交的題為“FEMORAL PROSTHESIS SYSTEM”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列N0.13/161,624 (代理人案號(hào)N0.ZM0896)中介紹了,其整體內(nèi)容被以引用方式并入本文。
[0121]然而,還設(shè)想對(duì)應(yīng)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)部件尺寸的多個(gè)狹窄型部件可被提供。根據(jù)上述原理,多個(gè)狹窄型部件中的每一個(gè)可具有不同的寬度、高度和/或前凸緣結(jié)構(gòu)特征。
[0122]3.關(guān)節(jié)特征:不同的骨果筒度。
[0123]再參考圖1C,內(nèi)側(cè)髁26與外側(cè)髁24相比更高(也就是,限定出更大的近/遠(yuǎn)方向延伸范圍)以限定出高度差△ H。在示例型實(shí)施例中,按照假體尺寸,高度差△ H可在1.1mm和2.3_之間。如下面詳細(xì)描述的,股骨件20的示例套系或組可包括十二種假體尺寸,最小尺寸限定出1.1mm的高度差Δ H而最大尺寸限定出2.3mm的高度差Δ H。中間尺寸限定出在上述范圍內(nèi)的中間高度差Λ H。
[0124]在示例型實(shí)施例中,假體尺寸的每個(gè)相鄰對(duì)具有以增量0.1mm變化的相應(yīng)高度差Δ H,較大的尺寸具有成比例地較大變化的高度差。因此,例如,名義尺寸為I的假體可具有1.1mm的高度差Λ H,而名義尺寸為2的假體具有1.2mm的高度差Λ H。
[0125]相比之下,現(xiàn)有技術(shù)的Zimmer NexGen CR Flex假體系統(tǒng)的股骨件具有比外側(cè)髁高1.3mm和2.1mm之間的內(nèi)側(cè)媒。此外,現(xiàn)有技術(shù)的Zimmer NexGen CR Flex假體系統(tǒng)的股骨件套系的髁高度差的變化不隨名義尺寸的增大成比例增長(zhǎng),而是在尺寸范圍內(nèi)以變化的速率增長(zhǎng)。
[0126]有利地,提供相對(duì)較短的外側(cè)髁24允許當(dāng)膝關(guān)節(jié)假體處于深屈曲時(shí)(圖2A)外側(cè)髁24后旋和外旋。此深屈曲后旋和轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)縮短的外側(cè)髁24而被允許,同時(shí)髁24和相鄰的結(jié)構(gòu)和/或軟組織之間的任何潛在碰撞都被避免。與缺少如這里描述的股骨凸輪形部的交叉韌帶保留型股骨件例如部件20的其它特征相結(jié)合,股骨后旋的這種便利是特別有效的。
[0127]4.軟組織適應(yīng):股骨凸輪形部的幾何形態(tài)。
[0128]現(xiàn)在參考圖5A,具有股骨凸輪形部276的后穩(wěn)定型(PS)股骨件220被示意出了。股骨件220大體類似于如上所述的股骨件20,部件220的參考標(biāo)記對(duì)應(yīng)于在部件20中使用的參考標(biāo)記,但增加了 200。股骨件220的結(jié)構(gòu)與由股骨件20的相應(yīng)參考標(biāo)記表不的類似結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng),除非特別指出。
[0129] 然而,股骨件220特別適于在其中后交叉韌帶(PCL)被切除的手術(shù)程序中使用。具體地,股骨件220包括橫跨在外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁224,226之間形成的髁間窩268的股骨凸輪形部276。髁間窩268在其外側(cè)和內(nèi)側(cè)通過(guò)外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁壁238,239限定邊界(圖5C),外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁壁238,239向內(nèi)朝向彼此面對(duì)并且分別從遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面254向近側(cè)延伸。髁壁238,239可與脛骨支撐件240的立柱278接合(圖6)以為股骨件220提供從完全伸到至少中間屈曲的內(nèi)/外方向穩(wěn)定性;因此,在示例型實(shí)施例中,髁壁238,239大致彼此平行,以限定出橫跨髁間窩268的前/后方向延伸范圍而保持恒定的總體內(nèi)/外寬度MLT。 [0130]股骨凸輪形部276的尺寸設(shè)置成、成形為并且定位成沿其后關(guān)節(jié)面280與脛骨支撐件240的立柱278關(guān)節(jié)式聯(lián)接(圖6)(如下面詳細(xì)描述的)。立柱278從脛骨支撐件240的關(guān)節(jié)面向近側(cè)延伸,并且設(shè)置在其外側(cè)和內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室246,248之間。立柱278的細(xì)節(jié)及其與股骨凸輪形部276的相互作用在下述申請(qǐng)中描述了:2011年11月18日提交的題為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULARCHARACTERISTICS” (代理案卷號(hào)ZM0912)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/561,657 ;
2011年 12 月 19 日提交的題為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESISWITH IMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào) ZM0912-01)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列 N0.61/577,293 ;2012 年 I 月 30 日提交的題為 “TIBIAL BEARING COMPONENTFOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS” (代理案卷號(hào)ZM0912-02)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/592,576 ;2012年4月6日提交的題為“TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULARCHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào)ZM0912-03)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/621,361 ;
2012年 4 月 6 日提交的題為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITHIMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào)ZM0912-04)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列 N0.61/621,363 ;2012 年 4 月 6 日提交的題為“TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEEPROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào) ZM0912-05)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/621,364 ;2012年4月6日提交的題為“TIBIAL BEARINGCOMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS” (代理案卷號(hào)ZM0912-06)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/621,366 ;與本申請(qǐng)同一天提交的題為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULARCHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào)ZM0912-07)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列N0./,;與本申請(qǐng)同一天提交的題為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVEDARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào)ZM0912-08)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列N0._八;與本申請(qǐng)同一天提交的題為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITHIMPROVED ARTI⑶LAR特征”(代理案卷號(hào)ZM0912-09)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列N0./,;和與本申請(qǐng)同一天提交的題為“TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVEDARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào)ZM0912-10)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列N0./,。上述專利申請(qǐng)中每一個(gè)的整體內(nèi)容被以引用方式并入本文。
[0131]股骨凸輪形部276包括由多個(gè)彼此相切的圓柱形面限定出的中心關(guān)節(jié)區(qū)域282,由這些圓柱形面限定的縱向軸線都大致平行于彼此并且在內(nèi)/外方向上延伸。中心關(guān)節(jié)區(qū)域282側(cè)向鄰接于(flank)內(nèi)側(cè)和外側(cè)過(guò)渡區(qū)域284M,284L,所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)過(guò)渡區(qū)域284M, 284L提供從圓柱形中心關(guān)節(jié)區(qū)域向外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁224,226的圓形過(guò)渡,如在圖5A中所示并且在下面詳細(xì)描述。
[0132]更特別地,圖5B示意出當(dāng)在矢狀剖面上看時(shí)將股骨凸輪形部276 —分為二的四個(gè)圓柱形表面曲線286,288,290,292。如下面詳細(xì)描述的,當(dāng)從圖5B的矢狀視角之外的視角看時(shí),曲線286,288,290,292表示表面。近側(cè)曲線286從后骨接觸面258向后延伸,并且限定相對(duì)大的曲率半徑Rf在示例型實(shí)施例中,半徑R1可小至IOmm或大至11.5mm,半徑R1的較大值對(duì)應(yīng)于在不同假體尺寸的套系內(nèi)的較大假體尺寸。
[0133]后曲線288相切地連接近側(cè)曲線286,從而在曲線286,288之間建立平滑的過(guò)渡。如從圖5B的矢狀視角看,后曲線288從其與近側(cè)曲線286的接點(diǎn)處向后并且向遠(yuǎn)側(cè)延伸。后曲線288限定出小于半徑R1的半徑民。在示例型實(shí)施例中,半徑R2可小至2.5mm、6.5mm或7mm并且大至8mm或12mm或可以是在由上述數(shù)值限定的任何范圍內(nèi)的任何尺寸。類似于如上所述的半徑R1,半徑R1的較大數(shù)值可對(duì)應(yīng)于假體套系內(nèi)的較大假體尺寸。
[0134]遠(yuǎn)側(cè)曲線290相切地連接后曲線288,從而在曲線288,290之間建立平滑的過(guò)渡。如從圖5B的矢狀視角看,遠(yuǎn)側(cè)曲線290從其與后曲線288的接點(diǎn)處向遠(yuǎn)側(cè)并且向前延伸。遠(yuǎn)側(cè)曲線290限定出小于后曲線288的半徑R2的半徑R3。在示例型實(shí)施例中,橫跨上述假體套系中的所有尺寸,半徑R3可在2mm和3mm之間。
[0135]前曲線292相切地連接遠(yuǎn)側(cè)曲線290,并且從這里向前和向近側(cè)延伸,而再連接后骨接觸面258。前曲線292限定出非常大的半徑,或大致是平的。如上面所提及的,曲線286,288,290分別限定出在內(nèi)/外方向上延伸的圓柱面,使得半徑R1, R2, R3的中心C1, C2,C3分別位于相應(yīng)的在內(nèi)/外方向上延伸的縱向圓柱軸線上。用另一種方式闡述,曲線286,288,290的圓柱面和縱向軸線延伸到圖5B的頁(yè)面內(nèi)或外。
[0136]雖然上面描述的矢狀曲線結(jié)構(gòu)利用三個(gè)關(guān)節(jié)曲線來(lái)限定中心關(guān)節(jié)區(qū)域282,但設(shè)想任意數(shù)目的彼此相切的曲線可被使用。例如,在某些示例型實(shí)施例中,后曲線288可被斷開(kāi)成兩段,其中半徑R1, R2之間的過(guò)渡曲線部分具有與半徑R1, R2的任一個(gè)相比相對(duì)小的半徑,因而提供從由后曲線288提供的中間屈曲關(guān)節(jié)特征(如下所述)和近側(cè)曲線286的深屈曲關(guān)節(jié)特征(也如下所述)的決定性過(guò)渡。
[0137]如上面關(guān)于股骨件220的示例型實(shí)施例所述,由曲線286,288,290限定的關(guān)節(jié)面被示出并且描述為圓柱形的,并且因此在圖5C的冠狀剖面中顯示為直線。然而,設(shè)想中心關(guān)節(jié)區(qū)域282可具有微小的內(nèi)/外方向曲率,例如稍凸的曲率導(dǎo)致稍微彎曲的冠狀輪廓。而且,為了本公開(kāi)的目的,由膝關(guān)節(jié)假體的組成部分(例如圓柱形表面)限定的幾何形狀是指具有該幾何形狀的名義特征(nominal characteristics)的形狀,但應(yīng)了解制造公差和體內(nèi)使用情形可使這種名義特征稍稍偏離。
[0138]現(xiàn)在參考圖5C,包括曲線286,288,290的圓柱形表面限定出沿著由這些曲線限定的相應(yīng)縱向軸線變化的內(nèi)/外方向延伸范圍。如下面詳細(xì)描述的,這些變化的軸向延伸范圍合作,以適應(yīng)整個(gè)假體屈曲范圍內(nèi)在中心關(guān)節(jié)區(qū)域282上的特殊需求。
[0139]內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lp由近側(cè)圓柱形表面286限定,其對(duì)應(yīng)于中心關(guān)節(jié)區(qū)域282的深屈曲部分,也就是,在股骨件220的深屈曲期間股骨凸輪形部276的接觸立柱278的那一部分。在由中心關(guān)節(jié)區(qū)域282限定的變化寬度環(huán)境中,內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lp相對(duì)較小。在示例型實(shí)施例中,內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lp可小至1.5mm或3mm并且可大至3.5mm或5mm,或可以是在由上述數(shù)值限定的任何范圍內(nèi)的任何尺寸。例如,在具有不同部件尺寸的股骨件的示例型系列中,內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lp可隨著部件尺寸的增大而增大。在部件的本示例型系列中,內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lp在總體髁間寬度MLt的10%和25%之間,該總體髁間寬度MLt從14mm至22mm變化。
[0140]相比之下,內(nèi)/外方向?qū)挾萂Ld通過(guò)遠(yuǎn)側(cè)圓柱形表面290限定,其對(duì)應(yīng)于中心關(guān)節(jié)區(qū)域282的初始屈曲部分。遠(yuǎn)側(cè)圓柱形表面290的內(nèi)/外方向?qū)挾萂Ld相對(duì)大于內(nèi)/外方向?qū)挾萂LP,并且表示中心關(guān)節(jié)區(qū)域282的最大內(nèi)/外方向?qū)挾?。在示例型?shí)施例中,內(nèi)/外方向?qū)挾萂Ld可小至12mm、14.8mm或15mm并且可大至16.1mm、19.5mm或20mm那樣,或可以是在由上述數(shù)值限定的任何范圍內(nèi)的任何尺寸。如在圖5A中最佳示出的,后圓柱形表面288限定出從較窄的近側(cè)內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lp平滑地過(guò)渡到較寬的遠(yuǎn)側(cè)內(nèi)/外方向?qū)挾萂Ld的穩(wěn)定擴(kuò)展的內(nèi)/外方向?qū)挾?。例如,在上述具有不同部件尺寸的股骨件的示例型系列中,?nèi)/外方向?qū)挾萂Ld可隨著部件尺寸的增大而增大。在部件的本示例型系列中,內(nèi)/外方向?qū)挾萂Ld在總體髁間寬度MLt的85%和95%之間。
[0141]外側(cè)和內(nèi)側(cè)過(guò)渡區(qū)域284L,284M (圖5C)側(cè)向鄰接于中心關(guān)節(jié)區(qū)域282并且向外側(cè)和向內(nèi)側(cè)延伸,以將關(guān)節(jié)區(qū)域282分別連接到相鄰的外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁224,226。在示例型實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)和外側(cè)過(guò)渡區(qū)域284M,284L是彼此關(guān)于矢狀平面,即平行于外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁壁238,239并且距它們等距的圖5B的剖面,的鏡像。然而,設(shè)想根據(jù)特殊應(yīng)用的要求或需要不同過(guò)渡區(qū)域可被采用。
[0142]過(guò)渡區(qū)域284M,284L限定出與它們被連接于其上的相應(yīng)中心關(guān)節(jié)面對(duì)應(yīng)的過(guò)渡表面。例如,圖5C示意出股骨凸輪形部276的代表性冠狀剖面,其中過(guò)渡區(qū)域284M,284L的曲率被描繪出來(lái)。限定冠狀半徑R4的凸外側(cè)和內(nèi)側(cè)過(guò)渡表面?zhèn)认蜞徑佑诮鼈?cè)中心關(guān)節(jié)面286的外側(cè)終端和內(nèi)側(cè)終端,形成與表面286的相切并且分別朝向外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁224,226向內(nèi)和向外地延伸。在示例型實(shí)施例中,半徑R4可小至6mm、6.5mm或7mm并且可大至8mm或12_,或可以是由前述數(shù)值限定的任何范圍中的任何百分?jǐn)?shù)。在假體尺寸的示例型系列中,較大值的半徑R4對(duì)應(yīng)于較大的假體尺寸。然而,橫跨所有尺寸,半徑R4代表總體內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lt的相當(dāng)大一部分。例如,半徑R4的值可小至總體內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lt的40%,41%或44%,或可大至總體內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lt的46%或56%,或可以是由前述數(shù)值限定的任何范圍中的任何百分?jǐn)?shù)。
[0143]仍參考圖5C,當(dāng)外側(cè)和內(nèi)側(cè)過(guò)渡區(qū)域284L,284M接近與外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁224,226的交叉點(diǎn)時(shí),由半徑R4限定的具有大半徑并且是凸的冠狀曲率讓路給具有半徑R5的更緊密的凹彎曲部。此凹彎曲部與半徑R4并且與髁224,226的相鄰表面相切,從而在它們之間形成平滑的過(guò)渡。類似地,由于表面290,292具有相當(dāng)大的寬度(如上所述),過(guò)渡區(qū)域284L,284M的使股骨凸輪形部276的遠(yuǎn)側(cè)表面290和前表面292 (圖5B)連接至髁224,226的那一部分僅僅由具有半徑R6的凹彎曲部組成。在示例型實(shí)施例中,半徑R5和半徑R6都至少1mm。如上面所提及的, 由股骨凸輪形部276的表面所限定的所有其它半徑都基本上大于1mm。因此,股骨凸輪形部276在與任何相鄰的軟組織或假體結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的所有部分處(也就是,除了在植入后后骨接觸面258的只鄰接骨的相應(yīng)側(cè)面的那一部分)限定出至少I(mǎi)mm的最小半徑。
[0144]而且,凹過(guò)渡半徑R5, R6通常不被認(rèn)為是股骨凸輪形部276的“關(guān)節(jié)”表面的一部分,因?yàn)檫@些凹表面不與脛骨支撐件240的立柱278接觸(圖6)。相反,中心關(guān)節(jié)區(qū)域282與外側(cè)和內(nèi)側(cè)過(guò)渡區(qū)域284L,284M形成關(guān)于立柱278的潛在關(guān)節(jié)面,并且這些區(qū)域組合起來(lái)占據(jù)總體內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lt的大部分。在示例型實(shí)施例中,被中心關(guān)節(jié)區(qū)域282與過(guò)渡區(qū)域284L,284M的凸部分的組合占據(jù)的總體內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lt的總體部分小至80%、85%或88%和大至89%或91%,或可以是由前述數(shù)值限定的任何范圍中的任何百分?jǐn)?shù)。因此,僅僅大體凸的和/或圓柱形的表面被呈現(xiàn)給周?chē)慕M織和解剖學(xué)結(jié)構(gòu),從而最大化了關(guān)節(jié)式聯(lián)接過(guò)程中股骨凸輪形部276和立柱278之間的表面接觸區(qū)域(并且減小接觸壓力)。
[0145]如圖5A和5B中所示,股骨凸輪形部276設(shè)置于外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁224,226之間它們的最近側(cè)部分附近。使用中,股骨凸輪形部276和脛骨立柱278的相對(duì)定位使得在中間屈曲時(shí)它們之間初始接觸。當(dāng)股骨件220與脛骨支撐件240關(guān)節(jié)式聯(lián)接經(jīng)過(guò)整個(gè)屈曲范圍時(shí),遠(yuǎn)側(cè)曲線290的一部分沿近側(cè)接觸線294初始接觸立柱278(圖6)。在示例型實(shí)施例中,此初始接觸發(fā)生在75度和93度之間的假體屈曲角度Θ (圖2A)處。在此中間屈曲配置中,股骨件220的外旋還沒(méi)有開(kāi)始,并且圓柱形遠(yuǎn)側(cè)表面290的寬大的內(nèi)/外方向?qū)挾萂Ld與近側(cè)接觸線294的可比較的寬大的內(nèi)/外方向延伸范圍關(guān)節(jié)接觸以提供大接觸面積和相關(guān)聯(lián)的低接觸壓力。
[0146]當(dāng)股骨件220轉(zhuǎn)變到更深屈曲定向時(shí)(也就是,如圖2A中所示的更大屈曲角度Θ ),股骨凸輪形部276和立柱278的后關(guān)節(jié)面280之間的接觸向遠(yuǎn)側(cè)朝向遠(yuǎn)側(cè)接觸線296移動(dòng)(圖6)。同時(shí),當(dāng)處于深屈曲時(shí)(例如,當(dāng)角度Θ接近和超過(guò)155度時(shí),如圖2A中所示),凸輪形部276上的接觸區(qū)域從遠(yuǎn)側(cè)表面290轉(zhuǎn)移經(jīng)過(guò)后表面288并且最終到達(dá)近側(cè)表面286。在深屈曲中,股骨件220也外旋,從而相對(duì)于立柱278的后關(guān)節(jié)面280改變股骨凸輪形部276的圓柱形表面286,288,290的定向。為了適應(yīng)這種定向改變,隨著凸輪形部276從近側(cè)接觸線294朝向遠(yuǎn)側(cè)接觸線296移動(dòng),后關(guān)節(jié)面280轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)彎。因此,與內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室248附近的對(duì)應(yīng)厚度相比,通過(guò)立柱278沿著遠(yuǎn)側(cè)接觸線296限定的前/后方向厚度在外側(cè)關(guān)節(jié)間室246附近較大。
[0147]后關(guān)節(jié)面280的這種結(jié)構(gòu)以及所伴隨的厚度上的變化在下述申請(qǐng)中詳細(xì)描述了:
2011年 11 月 18 日提交的題為“TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITHIMPROVED ARTICULARCHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào)ZM0912)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/561, 657 ;2011 年 12 月 19 日提交的題為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEEPROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào) ZM0912-01)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/577,293 ;2012年I月30日提交的題為“TIBIAL BEARINGCOMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS” (代理案卷號(hào)ZIM0912-02)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/592,576 ;2012年4月6日提交的題為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULARCHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào)ZM0912-03)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/621,361 ;
2012 年 4 月 6 日提交的題為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITHIMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào)ZM0912-04)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列 N0.61/621,363 ;2012 年 4 月 6 日提交的題為“TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEEPROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào) ZM0912-05)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/621,364〃 ;2012年4月6日提交的題為“TIBIAL BEARINGCOMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào)ZM0912-06)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/621,366 ;與本申請(qǐng)?jiān)谕惶烊仗峤坏念}為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULARCHARACTERISTICS” (AttorneyDocketZIM0912-07)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列 N0._/,;與本申請(qǐng)?jiān)谕惶烊仗峤坏念}為 “TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEE PROSTHESIS WITHIMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào) ZM0912-08)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列Νο._/,;與本申請(qǐng)?jiān)谕惶烊仗峤坏念}為“TIBIAL BEARING COMPONENT FOR A KNEEPROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào) ZM0912-09)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列N0._/,;和與本申請(qǐng)?jiān)谕惶烊仗峤坏念}為“TIBIAL BEARING COMPONENTFOR A KNEE PROSTHESIS WITH IMPROVED ARTICULAR CHARACTERISTICS”(代理案卷號(hào)ZM0912-10)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列N0._/,。這些申請(qǐng)中每一個(gè)的整體內(nèi)容都被以引用方式并入本文。
[0148]在深屈曲中,當(dāng)股骨件220的外旋開(kāi)始時(shí),立柱278的后關(guān)節(jié)面280的接合從凸輪形部276的遠(yuǎn)側(cè)表面290移向后表面288。此移位發(fā)生時(shí),過(guò)渡區(qū)域284M,284L的凸部分(下面詳細(xì)描述)移動(dòng)到后關(guān)節(jié)面280的內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊緣附近的位置。當(dāng)股骨件220的屈曲(和外旋)進(jìn)行時(shí),股骨凸輪形部276和后關(guān)節(jié)面280之間的接觸從后表面288移動(dòng)到近側(cè)表面286。近側(cè)表面286限定出與遠(yuǎn)側(cè)表面290的寬度MLd相比較小的內(nèi)/外方向?qū)挾萂LP,形成用于側(cè)向鄰接于近側(cè)表面286的過(guò)渡區(qū)域284M,284L的大半徑、寬大凸部分的內(nèi)/外方向空間(圖5A)。當(dāng)在深屈曲中股骨件220內(nèi)旋或外旋時(shí),過(guò)渡區(qū)域284M,284L的這些較大部分有助于相對(duì)較窄的近側(cè)表面286之間的實(shí)體接觸,由此確保股骨凸輪形部276和脛骨立柱278之間的大接觸面積和伴隨的低接觸壓力得以保持。
[0149]用另一種方式闡述,股骨件220內(nèi)/外旋的可能隨著漸進(jìn)的深屈曲而增大。這種內(nèi)/外旋還導(dǎo)致股骨凸輪形部276的縱向軸線關(guān)于脛骨立柱278的后表面280旋轉(zhuǎn),從而潛在地致使圓柱形表面286,288中的一個(gè)與后表面280不對(duì)齊(取決于屈曲的程度)。此不對(duì)齊通過(guò)圓柱形表面288的逐漸縮窄(以及因此導(dǎo)致的近側(cè)表面286的狹窄寬度MLp)適應(yīng),這伴隨著增大過(guò)渡 區(qū)域284M,284L的內(nèi)/外方向延伸范圍。較窄的圓柱形表面286,288呈現(xiàn)與立柱278的后表面280的更小的接觸區(qū)域,這允許股骨凸輪形部276必不可少的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度來(lái)適應(yīng)內(nèi)/外旋轉(zhuǎn),同時(shí)保持股骨凸輪形部的近側(cè)表面286的圓柱形表面與沿著立柱278的后表面280延伸的傾斜的遠(yuǎn)側(cè)接觸線296之間接觸區(qū)域。
[0150]有利地,內(nèi)側(cè)和外側(cè)過(guò)渡區(qū)域284M,284L提供一空間或“溝槽”,其被關(guān)鍵地定位以在股骨件220外旋和/或內(nèi)旋時(shí)適應(yīng)與后關(guān)節(jié)面280相鄰的立柱278邊緣。此適應(yīng)防止了在深屈曲時(shí)凸輪形部276作用在立柱278上的任何潛在撞擊。同時(shí),半徑R4相對(duì)較大,因而提供寬大圓形的、凸的并且“軟組織友好”的表面,以在軟組織撞擊到過(guò)渡區(qū)域284L,284M的情況下減小接觸壓力。同樣,凸半徑R5消除股骨凸輪形部276附近的所有鋒利邊緣,使得由作用于其上的撞擊造成的潛在的接觸壓力進(jìn)一步最小化。
[0151]相比之下,基礎(chǔ)股骨件利用了沿著其內(nèi)/外方向延伸范圍是凹的關(guān)節(jié)面,并且包括基本上小于Imm的過(guò)渡區(qū)域半徑。一種這樣的現(xiàn)有技術(shù)股骨件形成NexGen LPS Flex假體系統(tǒng)的一部分(如上所述)。
[0152]5.軟組織適應(yīng):非對(duì)稱的髁間窩。
[0153]參考圖7,對(duì)于交叉韌帶保留型(CR)股骨件設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),例如股骨件20,髁間窩68分別通過(guò)外側(cè)內(nèi)壁76和內(nèi)側(cè)內(nèi)壁77在外側(cè)和在內(nèi)側(cè)限定邊界。如下面詳細(xì)描述的,內(nèi)壁76,77限定關(guān)于股骨件20的角方位,其起到在假體關(guān)節(jié)式聯(lián)接期間保護(hù)后交叉韌帶(PCL)的作用。如上面所提及的,在植入交叉韌帶保留型股骨件20及相關(guān)聯(lián)的假體部件的手術(shù)過(guò)程中,PCL被保留。[0154]參考圖7,股骨件20限定出平分軸線80,其將股骨件20分為內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩半。在部件20環(huán)境中,平分軸線80平分髁間窩68的弓形的前終端82,并且垂直于由后骨接觸面58限定的后冠狀平面。然而,設(shè)想平分軸線80可以許多其它方式限定,假設(shè)軸線80通常將根據(jù)本公開(kāi)制造的股骨件分為內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩半。在患者解剖學(xué)環(huán)境中,當(dāng)被植到股骨上時(shí)平分軸線80對(duì)應(yīng)于前后線(Whiteside’s line)。前后線被限定為連接解剖學(xué)髕骨溝(patellargroove)的最深部分前面以及解剖學(xué)媒間窩的中心后面的線。
[0155]外側(cè)內(nèi)壁76限定出關(guān)于平分軸線80的角度σ y而內(nèi)側(cè)內(nèi)壁77限定出關(guān)于平分軸線80的角度σΜ。髁間窩68可以說(shuō)是“非對(duì)稱的”,因?yàn)閮?nèi)側(cè)側(cè)壁角度σ Μ大于外側(cè)側(cè)壁角度σ LO有利地,髁間窩68的側(cè)壁76,77的此非對(duì)稱角度結(jié)構(gòu)通過(guò)在內(nèi)側(cè)為后交叉韌帶提供附加空間而有助于深屈曲時(shí)股骨件20的外旋(如上面詳細(xì)描述的)。此內(nèi)側(cè)的附加空間避免了 PCL和內(nèi)側(cè)內(nèi)壁77之間的潛在接觸,此潛在接觸在股骨件20外旋時(shí)可能發(fā)生。 [0156]6.軟組織適應(yīng):圓形的前凸緣。
[0157]圖8示意出股骨件20的前凸緣22的剖視圖。如圖1B所示,圖8的橫截面取自前骨接觸面50和前斜切表面52的接合處(并且穿過(guò)加厚脊部300的中間,如下面描述的)。圖8的橫截面的平面大致垂直于相鄰表面截取,也就是,使得最小材料厚度被示出。為簡(jiǎn)單起見(jiàn),前凸緣22的幾何特征被關(guān)于圖8的橫截面進(jìn)行描述,但應(yīng)了解這些幾何特征還通過(guò)前凸緣22的剩余部分蔓延。
[0158]如圖8中所示,前凸緣22包括外側(cè)髁部分62和內(nèi)側(cè)髁部分63,之間設(shè)置有凹髕骨溝60。如上所述,在假體關(guān)節(jié)式聯(lián)接過(guò)程中,天然的或假體髕骨與凹髕骨溝60關(guān)節(jié)式聯(lián)接。在此關(guān)節(jié)式聯(lián)接過(guò)程中,外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁部分62,63對(duì)髕骨的內(nèi)側(cè)和外側(cè)運(yùn)動(dòng)提供約束。內(nèi)/外約束的程度部分地取決于由髁部分62,63限定的“隆起高度(jump height)" JHl, JHm。如圖8中所示,隆起高度JH,JHm表示為使髕骨件從前凸緣22的外側(cè)和內(nèi)側(cè)半脫位髕骨必須經(jīng)過(guò)的前移量,也就是,遠(yuǎn)離髕骨溝60向外移動(dòng)的量。在前凸緣22中,隆起高度風(fēng),風(fēng)被設(shè)置成在假體的正常操作情況下防止這種半脫位。在示例型實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)隆起高度JHm在3.0mm和4.6mm之間,而外側(cè)隆起高度JHlj在3.5mm和5.7mm之間。這些隆起高度數(shù)值范圍與Zimmer NexGen假體系列,例如NexGen CR Flex假體系統(tǒng)和NexGen LPS Flex假體系統(tǒng),的現(xiàn)有技術(shù)股骨件差不多。
[0159]前凸緣22分別限定出大半徑的、凸外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁部分62,63。外側(cè)邊緣98從凸外側(cè)髁部分62的峰部62P延伸到前骨接觸面50的外側(cè)邊緣。類似地,內(nèi)側(cè)邊緣99從凸內(nèi)側(cè)髁部分63的峰部63P延伸到前骨接觸面50的內(nèi)側(cè)邊緣。峰部62P,63P與髕骨溝60協(xié)作以分別限定出外側(cè)隆起高度風(fēng),JHm,如圖8中所示。與可選的前凸緣輪廓(在圖8中用短劃線示出了)相比,前凸緣22包括分別限定出更大曲率半徑R7, R8的外側(cè)和內(nèi)側(cè)邊緣98,99。這些大曲率半徑R7, R8有利地呈現(xiàn)使施加到相鄰的軟組織例如韌帶和伸肌機(jī)構(gòu)上的壓力最小的較大凸表面。在示例型實(shí)施例中,半徑R7等于半徑R8,其中半徑R7,R8中的每一個(gè)尺寸設(shè)置為小至5.0mm、5.3mm或5.5mm并且大至6.5mm、6.8mm或7.0mm,或是由前述數(shù)值中任何數(shù)值所限定的任何范圍內(nèi)的任何尺寸。
[0160]在一些情況下,由髕骨溝60的橫截面輪廓限定的半徑大于半徑R7, R8,使得橫跨前凸緣22關(guān)節(jié)面的整個(gè)內(nèi)/外方向延伸范圍MLe呈現(xiàn)出的最小半徑是半徑R7, R8。在這些情況下,沒(méi)有小半徑潛在地呈現(xiàn)給任何相鄰的軟組織。[0161]而且,這些半徑代表在任何給定內(nèi)/外橫截面處前凸緣22的總體內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lg (圖8)的一大部分。例如,在圖8的橫截面處,內(nèi)/外方向的凸緣寬度MLe在假體尺寸套系內(nèi)從37至53mm變化,使得半徑R7,&分別限定前凸緣22的總體內(nèi)/外寬度MLe的10%和16%之間。
[0162]相比之下,由Zimmer NexGen CR Flex假體系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)股骨件限定的相應(yīng)半徑在七個(gè)名義假體尺寸范圍內(nèi)限定出2.0mm和2.6_之間的內(nèi)側(cè)和外側(cè)凸緣半徑(類似于本假體的半徑R7, R8)。這些現(xiàn)有技術(shù)的半徑中的每一個(gè)限定現(xiàn)有技術(shù)股骨件的相應(yīng)前凸緣的總體內(nèi)/外方向?qū)挾?類似于本假體的寬度MLe)的3.5%和5.9%之間。
_3] 7.骨守恒:前凸緣的均勻厚度
[0164]圖9A示意出具有加厚脊部300的股骨件20,加厚脊部300被設(shè)置在前凸緣22的骨接觸側(cè)上并且橫跨前骨接觸面50的一部分和前斜切表面52的一部分。如下面詳細(xì)描述的,加厚脊部300限定出矢狀定向的峰部302,這有利地允許前凸緣22中的最小厚度Tt(圖8),Ts (圖10A)得以保持,同時(shí)保留外科醫(yī)生將股骨件20植入到帶有平坦的前側(cè)面切口和前斜切側(cè)面切口的遠(yuǎn)端股骨上的能力。
[0165]轉(zhuǎn)向圖9B,加厚脊部300包括傾斜的外側(cè)側(cè)面304和傾斜的內(nèi)側(cè)側(cè)面306,它們朝向彼此逐漸上升以在峰部302匯合。相比之下,不帶峰部的加厚脊部可包括單一平坦表面(如圖8中的表面300’示意性示出的),其向內(nèi)側(cè)/向外側(cè)延伸,沒(méi)有任何帶峰部的結(jié)構(gòu)。從矢狀視角上看,例如如圖1OA中所示,這種不帶峰部的加厚脊部遵循前骨接觸面50和前斜切表面52的內(nèi)矢狀輪廓(以虛線示出)。相比之下,如在圖1OA和IOB中最佳看出的,加厚脊部300的峰部302從骨接觸面50和前斜切表面52向內(nèi)突伸。在示例型實(shí)施例中,此向內(nèi)突伸的量可最大至1.5mm,以允許股骨件20植入到具有平坦的切后表面的骨上,如下所討論的。
[0166]骨接觸面50,52,54,56,58 (圖9A)分別從股骨件20的外側(cè)邊緣延伸到內(nèi)側(cè)邊緣。后表面58和后斜切表面56分別被髁間窩68中斷,使得表面56,58分別從髁26的內(nèi)側(cè)邊緣延伸到內(nèi)側(cè)髁壁39以及從外側(cè)髁24的外側(cè)邊緣延伸到外側(cè)髁壁38。骨接觸面50,52,54,56,58 一起限定出股骨件20的內(nèi)矢狀輪廓,該輪廓是當(dāng)內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊緣上下重疊(也就是,如圖1B所示對(duì)正)時(shí)所呈現(xiàn)出的輪廓。
[0167]仍圖9A,股骨件20包括限定凹腔(pocket)31邊界的外側(cè)和內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌59L,59M,凹腔31適于接納骨水泥,多孔性材料,或用于在股骨件20植入時(shí)將其粘接到遠(yuǎn)端股骨的其它固定材料(例如,如圖1OB中示出的固定材料33)。在提供導(dǎo)軌59L,59M的情況下,導(dǎo)軌59L,59M被認(rèn)為限定了股骨件20的內(nèi)矢狀外周,而不是凹腔31的凹進(jìn)輪廓。
[0168]有利地,帶峰部的加厚脊部300允許通過(guò)提供遵循髕骨溝60路徑的外加材料(圖8)而使橫向厚度Tt (圖8)和矢狀厚度Ts (圖10A)被保持高于預(yù)期的最小厚度。厚度Ττ,Ts被測(cè)量為髕骨溝60的溝槽(如上所述)和峰部302之間的最短距離,并且當(dāng)在公共點(diǎn)之間測(cè)量時(shí)是相等的。由峰部302提供的外加材料與由髕骨溝60限定的溝槽的最深部分的輪廓相符。在圖中示意的示例型實(shí)施例中,溝60的此最深部分還是限定出最靠近相鄰的前骨接觸面和前斜切骨接觸面50,52 (例如,圖7和8)的一系列點(diǎn)的那部分。因此,通常來(lái)說(shuō)是前凸緣22的最薄部分的位置通過(guò)峰部302而被制造得更厚。前凸緣22的總體最小厚度可小至lmm、l.1mm或1.3m`m和可大至1.8mm> 1.9mm或2mm,或可以是由前述數(shù)值中任何數(shù)值所限定的任何范圍內(nèi)的任何厚度。一般來(lái)說(shuō),較大的假體尺寸具有較大的最小厚度。厚度Ττ,Ts至少與最小厚度一樣大或大于最小厚度。
[0169]而且,如圖8和IOA中所示,與具有帶平坦內(nèi)/外輪廓的表面300’的加厚脊部相t匕,前凸緣22的總體厚度橫跨前凸緣22的內(nèi)/外方向和近/遠(yuǎn)方向延伸范圍更一致。此一致厚度允許前凸緣22的總體平均厚度被減小至更接近預(yù)期最小厚度的值,而不是僅僅在髕骨溝60附近提供最小厚度在凸緣22的剩余部分中提供過(guò)大厚度。此平均凸緣厚度的減小允許前側(cè)面和前斜切平面中的骨切除量減少,從而有助于保留健康的骨量。進(jìn)一步保持橫跨內(nèi)/外方向延伸范圍MLe的厚度的均勻性通過(guò)允許例如在形成、鑄造和機(jī)械加工操作之后的更平均、一致地散熱而方便了股骨件20的制造。
[0170]橫跨前凸緣22的內(nèi)/外橫截面的厚度的均勻性可表示為任何給定厚度尺寸的最大偏差占平均厚度的百分比。在示例型實(shí)施例中,此偏差可小至平均厚度的38%、39%或44%和大至平均厚度的55%、58%或65%,或可以是由前述數(shù)值中任何數(shù)值所限定的任何范圍內(nèi)的任何平均厚度百分比。在假體尺寸范圍內(nèi),平均厚度的名義范圍在2.2_和3.7_之間。上述厚度考慮了凹腔31的存在,其限定出1.1和1.2mm之間的凹陷深度DK。
[0171]相比之下,現(xiàn)有技術(shù)的Zimmer NexGen CR Flex假體系統(tǒng)包括呈現(xiàn)35%和46%之間的相應(yīng)最大厚度偏差的股骨件,在假體尺寸系列內(nèi),平均厚度的名義范圍在3.4mm和4.4mm之間。
[0172]峰部302限定出沿其縱向延伸范圍的相對(duì)鋒利的邊緣(圖9B)。在示例型實(shí)施例中,此鋒利邊緣被制造為帶邊緣的表面,使得該邊緣限定出當(dāng)在圖8的內(nèi)/外剖面圖中看時(shí)不太明顯的半徑。因?yàn)榉宀?02從骨接觸面50和前斜切表面52向內(nèi)突伸(當(dāng)從圖1OA的矢狀視角看時(shí)),此鋒利的邊緣操作以當(dāng)股骨件20被植到遠(yuǎn)端股骨上時(shí)壓緊(compact)前側(cè)面和前斜切側(cè)面的相鄰骨。此壓緊在圖1OB中示出了,其中峰部302被示出延伸到切割后股骨F的前側(cè)面和前斜切側(cè)面內(nèi)。更特別地,參考圖10C,股骨F可被制備有平坦的前側(cè)面AF和平坦的前斜切側(cè)面ACF。一旦股骨件20如圖1OB所示被植到股骨F上,凹痕I模擬的加厚脊部通過(guò)在側(cè)面AF和平坦的前斜切側(cè)面ACF上的骨局部壓緊而形成,從而中斷了側(cè)面AF,ACF在凹痕I區(qū)域中的平面性。
[0173]與現(xiàn)有技術(shù)的平坦表面(如表面300’示意性示出的,如圖8所示并且如上所述)相比,被峰部302限定的邊緣以及外側(cè)和內(nèi)側(cè)側(cè)面304,306的相關(guān)聯(lián)升高所移位的骨的附加體積最小。在示例型實(shí)施例中,被移位的體積可小至0.8mm3、l.2mm3或1.5mm3和大至
13.5mm3、13.7mm3或13.8mm3,或可以是由前述數(shù)值中任何數(shù)值所限定的任何范圍內(nèi)的任何體積。而且,帶邊緣的峰部302的最大向內(nèi)突伸量是經(jīng)過(guò)前骨接觸面50和前斜切表面52的矢狀幾何形狀1.5mm,如上面所提及的。
[0174]因此,平坦的切割后前側(cè)面和前斜切側(cè)面的松質(zhì)骨或皮質(zhì)骨在植入股骨件20時(shí)很容易被壓緊以適應(yīng)此附加體積。外科醫(yī)生可在股骨中制造大致平面的側(cè)面切口(如圖1OC中所示),從而簡(jiǎn)化手術(shù)程序。這些側(cè)面切口可以例如包括五個(gè)切除部,以制造其尺寸設(shè)置用于接納前表面、前斜切表面、遠(yuǎn)側(cè)表面、后斜切表面和后骨接觸面50,52,54,56,58的五個(gè)側(cè)面。股骨件20通過(guò)外科醫(yī)生提供,隨后外科醫(yī)生將股骨件20沿著遠(yuǎn)至近的方向植到切割后股骨上,直到加厚脊部300的峰突部分302完全壓在相鄰的骨上(如圖1OB所示)。當(dāng)發(fā)生了這種完全壓制時(shí),凹痕I被形成(圖10D),使得加厚脊部300的整個(gè)外周與骨的相鄰的側(cè)面接觸。
[0175]可選地,為了更容易地壓緊骨以適應(yīng)峰部302,可在前側(cè)面和前斜切側(cè)面交叉處進(jìn)行額外的骨切除。例如,可在植入之前,例如用小鋸片,在峰部302附近進(jìn)行小的切骨術(shù),從而在植入時(shí)峰部302坐落在截骨(osteotomy)內(nèi)。類似地,可在此區(qū)域內(nèi)制造小孔,例如用鉆。然而, 申請(qǐng)人:進(jìn)行的試驗(yàn)顯示此切骨術(shù)不是必須的,并且在植入時(shí)峰部302、外側(cè)側(cè)面304和內(nèi)側(cè)側(cè)面306都穩(wěn)固且完全地坐落在皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨上。
[0176]由峰部加厚脊部300提供的附加優(yōu)勢(shì)是股骨件20在植入時(shí)的附加內(nèi)/外方向固定。一旦峰部302撞擊到了鄰接的骨,這些側(cè)面將不再是平面的,而是包括被峰部302占據(jù)的脊部形狀的凹陷。因此,外側(cè)和內(nèi)側(cè)側(cè)面304,306用作股骨件20向內(nèi)側(cè)和向外側(cè)移動(dòng)的障礙,并且因此提供附加的內(nèi)/外方向穩(wěn)定性。此附加穩(wěn)定性幫助可靠的部件固定,尤其是植入后初始時(shí)。 [0177]設(shè)想加厚脊部300的總體尺寸和幾何形狀橫跨多個(gè)股骨尺寸可以是恒定的,或可隨著股骨尺寸增大或變小而增大和收縮。在示例型實(shí)施例中,提供有十二個(gè)股骨尺寸(如下面詳細(xì)描述的),其中最大的十個(gè)尺寸包括橫跨所有這十個(gè)尺寸具有公共尺寸、形狀和體積的加厚脊部300。對(duì)于最小尺寸,可使用減小了尺寸的加厚脊部300A (圖12A)。
[0178]總體內(nèi)/外方向延伸范圍MLk (圖8和9B)和近/遠(yuǎn)方向高度Hk (圖9B和10A)被計(jì)算為盡可能小,同時(shí)保持橫跨前凸緣22整體的最小期望厚度(如上所述)。在示例型實(shí)施例中,近/遠(yuǎn)方向高度Hk可小至7.4mm和大至14.5mm、14.6或15.0mm,或可以是由前述數(shù)值中任何數(shù)值所限定的任何范圍內(nèi)的任何高度。內(nèi)/外方向延伸范圍MLk可小至12.5mm和大至15.0mm、15.1或15.5mm,或可以是由前述數(shù)值中的任何數(shù)值所限定的任何范圍內(nèi)的任何體積。在這些尺寸限度內(nèi),加厚脊部300的總體外周形狀被設(shè)計(jì)為遵循前凸緣22的輪廓,有利地在它們之間提供視覺(jué)靈敏度(visual acuity)。
[0179]例如,用于狹窄型股骨件120的狹窄前凸緣122的幾何形態(tài)的變化導(dǎo)致相應(yīng)加厚脊部的總體形狀(未示出)的相應(yīng)變化,從而為窄形狀的部件120提供視覺(jué)靈敏度。然而,加厚脊部300的總覆蓋區(qū)域和設(shè)計(jì)原理適用于根據(jù)本公開(kāi)制造的任何股骨件。
[0180]有利地,將內(nèi)/外方向?qū)挾萂Lk和近/遠(yuǎn)方向高度Hk保持在最小值用于使前骨接觸面50和前斜切表面52上的用于固定材料的該區(qū)域最大化,如下面詳細(xì)描述的。
[0181]8.骨守恒:帶有傾斜側(cè)壁的髁間窩。
[0182]圖1lA和IlB示意出后穩(wěn)定型股骨件220的矢狀剖面圖,示出了植到切割后股骨F上之前和之后兩種情況。圖1lA和IlB的橫截面被沿著髁間窩268的外側(cè)壁238的外(也就是,朝向外側(cè)的)表面截取。在髁間窩268的內(nèi)側(cè)壁239朝向內(nèi)側(cè)截取的類似橫截面是圖1lA和IlB的鏡像。如圖所示,外側(cè)壁238從遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面254向近側(cè)延伸以限定出沿近/遠(yuǎn)方向(例如,垂直于遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面254的方向)的高度HIW。
[0183]壁238的后部分限定出從圖1lA的矢狀視角看與遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面大致平行的近側(cè)邊緣(沿圖1lA和IlB的距離D延伸),而外側(cè)壁238包括向下傾斜的(也就是,在向遠(yuǎn)側(cè)的方向上)前部分320。在示例型實(shí)施例中,后和前部分限定出35mm和54mm之間的總體前/后方向延伸范圍。向下傾斜的前部分320起始于從后骨接觸面258前后間隔開(kāi)的距離D處,在示例型實(shí)施例中,距離D在27mm和48mm之間。距離D和總體前/后方向延伸范圍隨著假體尺寸套系內(nèi)尺寸的增大而增大;在此假體尺寸套系內(nèi),距離D表示壁238的總體前/后方向延伸范圍的77%和89%之間。
[0184]距離D被計(jì)算成用于提供橫跨髁間窩268的后部分的足夠的近/遠(yuǎn)方向壁高度,使得在整個(gè)假體運(yùn)動(dòng)范圍中股骨F在脛骨支撐件240的立柱278 (圖6)上的撞擊得到避免。
[0185]類似地,傾斜部分320相對(duì)于橫向平面(在圖示實(shí)施例中,該平平行于遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面254)的角度322也被計(jì)算為用于防止在整個(gè)假體運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)立柱278向近側(cè)延伸到壁238,2392外面。擴(kuò)展來(lái)說(shuō),立柱278位于被距離D占據(jù)的壁238,239的非傾斜部分之間(圖11A)。在進(jìn)行屈曲時(shí),立柱278的近側(cè)末端隨著股骨件220相對(duì)于脛骨支撐件240轉(zhuǎn)動(dòng)而朝向傾斜部分320前進(jìn)。角度322被計(jì)算為用于在深屈曲中提供立柱278的近側(cè)末端上方的空間,同時(shí)避免不必要的骨切除。根據(jù)立柱278的幾何形態(tài)和假體的特殊關(guān)節(jié)特征,角度322可以是大于零但小于90度的任何銳角。在圖1IA和IlB的可選實(shí)施例中,角度322是60度。前部分320的向前位置和平緩斜度協(xié)作以將傾斜部分320的前終點(diǎn)定位于前斜切252處。如圖1IA和IlB中所示,傾斜部分320終止于前斜切252內(nèi)。
[0186]有利地,將傾斜部分320的終點(diǎn)定位于相對(duì)靠前的位置,也就是,定位在前斜切252處,防止了壁238,239和相鄰的骨接觸面(252,254,256,258)之間的接合處與髁間窩268的任何部分發(fā)生干涉。相比之下,例如,傾斜部分320的非常陡峭或豎直的角度322將導(dǎo)致傾斜部分320終止于髁間窩268所占據(jù)的區(qū)域內(nèi),潛在地必須改變髁間窩268的幾何形態(tài)和/或位置。
[0187]有利地,傾斜部分320保存了解剖學(xué)髁間窩中的區(qū)域A內(nèi)的股骨F的骨量(bonestock),從而減少了在植入股骨件220時(shí)必須被去除的骨量。相比之下,前矢狀輪廓320’除去了前傾斜部分320并且與外側(cè)壁238的頂部沿同一輪廓向前延伸,這將必須去除區(qū)域A內(nèi)的骨。雖然股骨F在圖1lA和IlB中被示出為具有遵循髁間壁238,239的矢狀輪廓的切除輪廓,但設(shè)想在某些示例型過(guò)程中,與傾斜部分320對(duì)應(yīng)的骨切除的那部分可被外推到后側(cè)面(從而產(chǎn)生大致平面的遠(yuǎn)側(cè)側(cè)面)。
[0188]9.骨守恒:髁間固定突部。
[0189]對(duì)于后穩(wěn)定型股骨假體設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),例如,對(duì)于包括在關(guān)節(jié)式聯(lián)接過(guò)程中與脛骨支撐件的立柱關(guān)節(jié)式聯(lián)接的股骨凸輪形部的那些股骨假體設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),固定釘28 (圖1B)可被省略,以利用髁間窩268的外側(cè)和內(nèi)側(cè)壁238,239來(lái)將股骨件220固定到股骨。
[0190]例如,圖12A示出了省略了固定釘?shù)南鄬?duì)較小部件尺寸中的股骨件220,其被提供了未斷開(kāi)的遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面254。為了將部件220固定到股骨F(圖1IA和IIB),通常部分地由髁間窩268的釘28、壁238,239提供的功能可雙重地用作固定裝置。例如,由壁238,239限定的中心突部和解剖學(xué)髁間窩內(nèi)的相鄰的切割后骨之間的緊公差(close tolerance)可在它們之間形成摩擦配合,從而提供部件220到股骨F上的軸向固定。在示例型實(shí)施例中,包括這種中心突部的股骨件220被植入股骨上,名義間隙為0.76mm,間隙范圍在0.43mm和
1.49_之間。這些間隙可通過(guò)使用被設(shè)計(jì)用于解剖學(xué)髁間窩切除的合適尺寸的切割引導(dǎo)件而提供。
[0191]有利地,這些示例型間隙允許壁238,239被用作如上所述的軸向固定結(jié)構(gòu),同時(shí)在股骨件220植入時(shí)保持作用在周?chē)巧系膽?yīng)力可接受。此外,因?yàn)樘烊坏镊灵g窩天然限定出解剖學(xué)空隙,利用壁238,239來(lái)固定允許在現(xiàn)有空隙外周的周?chē)鷥H僅最少量地切除骨,而不是在遠(yuǎn)端股骨的骨量?jī)?nèi)制造整個(gè)全新的空隙。
[0192]現(xiàn)在參考圖12B,例如,外側(cè)壁238可包括形成于其中的凹進(jìn)的水泥腔(cementpocket) 330。內(nèi)側(cè)壁239可包括類似的、向外側(cè)朝向的凹進(jìn)的水泥腔(未示出)。當(dāng)股骨件220被植到股骨F上時(shí),骨水泥或多孔性固定材料可被置于外側(cè)和內(nèi)側(cè)水泥腔330內(nèi),用于固定到股骨的髁間窩中相鄰的被切割骨上,以增強(qiáng)股骨件220在骨接觸面250,254,258和斜切表面252,256處的固定。
[0193]例如,凹腔330、骨接觸面250,254,258和/或斜切表面252,256可至少部分地被涂有高度多孔性生物材料,以便于其牢固固定到鄰接的遠(yuǎn)端股骨被切除表面。高度多孔性生物材料適于用作為骨替代物以及組織相容性材料。高度多孔性生物材料可具有低至55%、65%或75%或高至80%、85%或90%的多孔率,或可具有由前述數(shù)值中任何數(shù)值所限定的任何范圍內(nèi)的任何多孔率。這種材料的例子被利用通??蓮挠〉诎布{州華沙的Zimmer,Inc.得到的 Trabecular Metal? 技術(shù)制造。Trabecular Metal? 是 Zimmer, Inc.的商標(biāo)。這種材料可由網(wǎng)狀玻璃碳泡沫基材形成,所述網(wǎng)狀玻璃態(tài)碳泡沫基材通過(guò)化學(xué)氣相蒸鍍(“CVD”)工藝以在授予Kaplan的美國(guó)專利N0.5,282,861中詳細(xì)公開(kāi)的方式被滲透和涂覆有諸如鉭的生物相容性金屬,該專利的整體內(nèi)容被明確地以引用方式并入本文。除鉭之外,其它金屬例如鈮,或鉭和鈮與彼此或與其它金屬的合金也可使用。
[0194]總體上,多孔鉭結(jié)構(gòu)包括在它們之間限定出開(kāi)放空間的大量支桿(有時(shí)也稱為系桿),每個(gè)支桿大致包括被金屬例如鉭的薄膜覆蓋的碳芯。支桿之間的開(kāi)放空間形成沒(méi)有死端的連續(xù)通道的基體(matrix),使得松質(zhì)骨生長(zhǎng)穿過(guò)多孔鉭結(jié)構(gòu)不受抑制。多孔鉭可包括最大75%、85%或更大的空隙空間。因此,多孔鉭是輕質(zhì)、堅(jiān)固的多孔結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在成分方面是大致均勻且一致的,并且緊密地類似于天生松質(zhì)骨的結(jié)構(gòu),從而提供松質(zhì)骨可生長(zhǎng)到其內(nèi)的基體,用于提供植入體10到患者的骨上的固定。
[0195]多孔鉭結(jié)構(gòu)可以以各種密度制造,以選擇性制作用于特殊應(yīng)用的結(jié)構(gòu)。特別地,如在上述美國(guó)專利N0.5,282,`861中描述的,事實(shí)上,多孔鉭可被制造有任何預(yù)期的多孔率和孔尺寸,并且因此可以與周?chē)奶烊还桥浜?,以提供用于骨向?nèi)生長(zhǎng)和礦化的改良基體。
[0196]可選地,如圖12C中所示,外側(cè)壁238的朝向外側(cè)的表面可包括表面紋理332,以幫助股骨件220初始固定和長(zhǎng)期固定到骨。表面紋理332可包括滾花,條痕或標(biāo)刻,或任意其他適當(dāng)紋理。類似于水泥腔(cement pocket)330,表面紋理332也可提供于內(nèi)側(cè)壁239的朝向內(nèi)側(cè)的表面上,從而當(dāng)植入股骨件220時(shí)表面紋理332鄰接股骨F的髁間窩中的被切割骨。
[0197]在尺寸設(shè)置用于與小身材患者一起使用的小尺寸部件環(huán)境中,省略固定釘28而利用髁間窩268的壁238,239是特別具有優(yōu)勢(shì)的。在這些情況下,可使用有限大小的遠(yuǎn)側(cè)骨區(qū)域來(lái)固定股骨件220,這可能在固定釘28和髁間窩268的壁238,239之間留下不足的固定空間。如上所述,通過(guò)省略股骨固定釘28而使用壁238,239來(lái)固定,另外的天生骨可被保留,以提供遠(yuǎn)端股骨的提高的結(jié)構(gòu)完整性和耐用性。
[0198]對(duì)于小身材患者來(lái)說(shuō),髁間窩268的外側(cè)和內(nèi)側(cè)壁238,239之間的內(nèi)/外方向?qū)挾然蚩p隙可被減小。這可允許壁238,239增大與皮質(zhì)骨的接觸,尤其是小身材患者的遠(yuǎn)端股骨的相對(duì)較狹窄的解剖學(xué)髁間窩中的皮質(zhì)骨。
[0199]現(xiàn)在參考圖12D,可選的輔助固定突部334可被提供以進(jìn)一步增強(qiáng)股骨件220到股骨的固定。輔助突部334從外側(cè)壁238的外側(cè)面向外側(cè)延伸,并且橫跨由外側(cè)壁238與遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面254的相鄰部分形成的角形拐角(angular corner),從而形成從壁238向外突伸的翅狀結(jié)構(gòu)。類似的輔助翅狀部(未示出)也可從內(nèi)側(cè)壁239的內(nèi)側(cè)面向內(nèi)側(cè)延伸。
[0200]輔助突部334增大了由股骨件220提供的骨接觸面積,從而增大了部件220到遠(yuǎn)側(cè)被切割股骨的固定強(qiáng)度。輔助突部334的表面可通過(guò)多孔材料、骨水泥或表面紋理附連到股骨,例如以與如上所述的壁238,239的外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面類似的方式。
[0201]使用中,在股骨的遠(yuǎn)側(cè)切割后表面中形成有狹槽,該狹槽的尺寸設(shè)置成并且定位成容納輔助突部334。有利地,當(dāng)股骨件220在最后植入被朝向股骨推進(jìn)時(shí),股骨上的切割狹槽對(duì)于外科醫(yī)生來(lái)說(shuō)清晰可見(jiàn)。如果在植入過(guò)程中股骨的前側(cè)面和遠(yuǎn)側(cè)側(cè)面(也就是,被制造成分別鄰接前和后骨接觸面250,258的切割表面)被變暗,例如被膝關(guān)節(jié)的相鄰組織變暗,外科醫(yī)生通過(guò)使輔助突部324對(duì)齊到遠(yuǎn)端股骨中的可見(jiàn)切割狹槽而仍然能直觀看到股骨件220的正確植入方位,然后當(dāng)股骨件220坐落在切割后的骨表面上時(shí)通過(guò)觸摸反饋檢驗(yàn)此對(duì)齊。
[0202]在圖示實(shí)施例中,輔助突部334具有大致三角形形狀并且大體垂直于外側(cè)壁238。然而,設(shè)想輔助突部334可具有其他形狀和/或空間布置。例如,突部334可具有圓形的拐角、方形的拐角和/或帶尖的、圓的或方的前邊緣。
[0203] 10.骨守恒:尺寸之間減小的增暈式增長(zhǎng)。
[0204]現(xiàn)在參考圖13A,示意出了股骨件20的前后尺寸范圍340。尺寸范圍340被從前骨接觸面50和遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面54之間的交叉點(diǎn)342開(kāi)始測(cè)量,表面50,54向遠(yuǎn)側(cè)并且向前外延以形成交叉點(diǎn)342。尺寸范圍340的另一端是最后側(cè)接觸點(diǎn)34和/或36 (如上面詳細(xì)描述的)。
[0205]如這里描述的,根據(jù)本公開(kāi)的示例型膝關(guān)節(jié)假體系統(tǒng)包括十二個(gè)分離的部件尺寸,其中每一個(gè)限定出不同的且唯一的前后尺寸范圍340。在任一相鄰尺寸對(duì)之間(例如,I和2,6和7或11和12),在尺寸對(duì)的相應(yīng)前后延伸范圍340之間限定出公共差值344,如圖13B中所示。圖13B示意出,在假體尺寸范圍內(nèi),該差值344是2mm,而對(duì)應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)尺寸范圍具有大于2_并且在尺寸范圍內(nèi)不一致的對(duì)應(yīng)差值。在示例型實(shí)施例中,相關(guān)的股骨假體套系可少至3個(gè)尺寸和多至12個(gè)尺寸。圖13B中示出的現(xiàn)有技術(shù)的裝置包括如上所述的交叉韌帶保留型設(shè)計(jì),尤其是現(xiàn)有技術(shù)的Zi_er NexGen CR Flex假體系統(tǒng)的股骨件,和現(xiàn)有技術(shù)的Zi_er NexGen CR假體系統(tǒng)的股骨件,其在產(chǎn)品手冊(cè)“NexGen CompleteKnee Solution, Implant Options, Surgeon-Specific” 中展示了,所述產(chǎn)品手冊(cè)在信息披露聲明中與本申請(qǐng)?jiān)谕惶焯峤?,其整體公開(kāi)被明確以引用方式并入本文。圖13B還包括后穩(wěn)定型現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì),尤其是現(xiàn)有技術(shù)的Zi_er NexGen LPS Flex假體系統(tǒng)的股骨件,和現(xiàn)有技術(shù)的Zimmer NexGen LPS假體系統(tǒng)的股骨件,在產(chǎn)品手冊(cè)“ZimiiK r R \exGen?LPS-Flex Mobile and LPS-Mobile Bearing Knees” 和 “Zimmer ? NexGen ? LPS FixedKnee, Surgical Technique”中展示了,所述產(chǎn)品手冊(cè)在信息披露聲明中與本申請(qǐng)?jiān)谕惶焯峤唬湔w公開(kāi)被明確以引用方式并入本文。
[0206]有利地,在這些尺寸內(nèi),從實(shí)際交叉點(diǎn)342到最后側(cè)接觸點(diǎn)34測(cè)量前后延伸范圍340來(lái)確定與前凸緣22的變化無(wú)關(guān)的尺寸增量。例如,如圖13A中所示,下一個(gè)相鄰的增量式遞增的較大尺寸股骨件20a的前凸緣50A更長(zhǎng)并且更寬。因此,被設(shè)計(jì)為橫跨各個(gè)相鄰的尺寸對(duì)而恒定不變的差值344通過(guò)改變凸緣22A的幾何形態(tài)而得以實(shí)現(xiàn)。
[0207]然而,希望在選擇尺寸增量時(shí)僅僅包括最后側(cè)接觸點(diǎn)34A的增量型前后生長(zhǎng)/收縮,使得尺寸的變化對(duì)膝關(guān)節(jié)的中間屈曲軟組織平衡具有可預(yù)測(cè)的影響。因此,在任一相應(yīng)尺寸對(duì)之間限定出公共前后差值344的增量型尺寸增長(zhǎng)對(duì)軟組織平衡提供在在件尺寸范圍內(nèi)的任一尺寸對(duì)之間的均勻且一致的影響。這促使操作時(shí)間更短并且允許植入體設(shè)計(jì)者在不影響尺寸之間的增長(zhǎng)一致性的情況下優(yōu)化前凸緣22。另外,通過(guò)提供具有唯一前后延伸范圍340的十二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件尺寸,與具有更少尺寸選擇的可選系統(tǒng)相比,可實(shí)現(xiàn)更大的患者特異性。
[0208]在示例型實(shí)施例中,外科醫(yī)生可以切割患者的股骨以接收由外科醫(yī)生標(biāo)識(shí)的候選假體尺寸范圍中的最大尺寸(例如,通過(guò)手術(shù)前成像)。如果隨后外科醫(yī)生決定將尺寸“減小”到相鄰的更小尺寸股骨件20,被切割骨表面的后側(cè)面和后斜切側(cè)面(也就是,與后斜切表面56和后表面58對(duì)應(yīng)的側(cè)面)可進(jìn)一步切割,從后表面58切除2mm的骨來(lái)對(duì)應(yīng)前后差值344。為了進(jìn)行此進(jìn)一步切割,可使用適當(dāng)構(gòu)造的切割導(dǎo)引件??蛇x地,外科醫(yī)生可利用適當(dāng)設(shè)置尺寸的切割狹槽來(lái)配置臨時(shí)股骨件,例如通過(guò)使用在2011年9月9日提交的題為“BONE PRESERVING INTRAOPERATIVE DOWNSIZING SYSTEM FOR ORTHOPAEDIC IMPLANTS,,(代理案卷號(hào)N0.ZIM0816-01)的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)文獻(xiàn)N0.2012/0078263中公開(kāi)的系統(tǒng)和方法,該申請(qǐng)的整個(gè)公開(kāi)被以引用方式并入本文。
[0209]11.骨守恒:可修ιΗ的骨接觸固定區(qū)域
[0210]如圖14A中所示,股骨件20包括被形成為骨接觸面50,54和58和斜切面52,56的一部分的凹腔336。凹腔336被周邊導(dǎo)軌337環(huán)繞,類似于在圖9A中示出并且在上面詳細(xì)討論的內(nèi)側(cè)和外側(cè)導(dǎo)軌59M,59L。凹腔336被固定釘28和加厚脊部300中斷。除導(dǎo)軌337、釘28和脊部300占據(jù)的小區(qū)域之外,骨接觸面50,54和58和斜切面52和56整體可用于接收用于將股骨件20固定到遠(yuǎn)端股骨上的相鄰切割后側(cè)面的水泥或多孔內(nèi)生材料。在示例型實(shí)施例中,導(dǎo)軌59M,59L被高出凹腔336的表面1.1和1.2mm之間。
[0211]有利地,凹腔336比可選裝置大高達(dá)40%,從而提供更大的固定區(qū)域,用于更堅(jiān)固地固定到遠(yuǎn)端股骨。更具體地,在示例型實(shí)施例中,股骨件20在凹腔336中可具有對(duì)于小尺寸假體來(lái)說(shuō)小至2272mm3的總固定區(qū)域以及對(duì)于大尺寸假體來(lái)說(shuō)大至5343mm3的總固定區(qū)域,代表橫跨所有假體尺寸的骨接觸面50,52,54,56,58的總體合計(jì)表面區(qū)域的79%和88%>之間。有利地,此表面區(qū)域覆蓋范圍表示與上述現(xiàn)有技術(shù)的交叉韌帶保留型假體中的可比假體尺寸相比覆蓋表面區(qū)域增加了至少14%。
[0212]在一些情況下,可能必須要進(jìn)行股骨件20從遠(yuǎn)端股骨移除并且用新股骨件替換的修正手術(shù)。為了有助于此過(guò)程,具有刀片352的骨鑿350可或者從外周邊沿導(dǎo)軌337或者經(jīng)由髁間窩68和導(dǎo)軌337的髁間部分接近此凹腔336。當(dāng)?shù)镀?52以這種方式在整個(gè)導(dǎo)軌337周?chē)ぷ鲿r(shí),所有的骨水泥或多孔固定材料可被骨鑿350從遠(yuǎn)端股骨移出。在修正手術(shù)中,將股骨件20從遠(yuǎn)端股骨完全移出來(lái)進(jìn)行移除保護(hù)了剩余骨的完整性。
[0213]現(xiàn)在參考圖14B,后穩(wěn)定型股骨件220包括被導(dǎo)軌237包圍的凹腔338,它們大致類似于如上所述的凹 腔336和導(dǎo)軌337。在示例型實(shí)施例中,導(dǎo)軌237被高出凹腔338的表面高1.1和1.2mm之間。然而,髁間窩268的向近側(cè)延伸的外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁間壁238,239(在上面詳細(xì)描述了)使骨鑿350的刀片352不能接觸到壁238,239和相鄰的固定釘28之間的骨接觸空間。
[0214]為了方便可能需要的修正手術(shù),股骨件220包括外側(cè)和內(nèi)側(cè)脊部346,348形式的凹腔中斷部。當(dāng)股骨件220被植入股骨F上時(shí),外側(cè)脊部346直接鄰接股骨F上的遠(yuǎn)側(cè)切割后側(cè)面(圖11),從而防止骨水泥或多孔內(nèi)生材料存在于外側(cè)壁238和釘28之間的空間。類似地,內(nèi)側(cè)脊部348占用內(nèi)側(cè)壁239和釘28之間的空間,也防止在植入時(shí)骨水泥或多孔內(nèi)生材料存在于此空間內(nèi)。在示例型實(shí)施例中,脊部346,348被高出凹腔338的周?chē)砻媾c導(dǎo)軌337相同的數(shù)值,也就是,1.1和1.2mm之間。
[0215]仍參考圖14B,外側(cè)和內(nèi)側(cè)脊部346,348限定出整個(gè)在釘28外周的前面或后面的脊部側(cè)壁,(也就是,在矢狀平面中從“側(cè)面”看或在橫向平面中從“頂部”看)。因此,當(dāng)?shù)镀?52從導(dǎo)軌237進(jìn)入并且沿內(nèi)側(cè)到外側(cè)或外側(cè)到內(nèi)側(cè)的方向掃掠時(shí),脊部346,348的側(cè)壁的任一部分骨鑿350的刀片352都能接觸到。因此,以如上所述的類似方式,刀片352能夠經(jīng)由股骨件220外周邊周?chē)膶?dǎo)軌237到達(dá)凹腔338的每一個(gè)其它部分。因此,在修正手術(shù)過(guò)程中,股骨件220在被移走之前可完全從股骨F移出。
[0216]類似于如上所述的凹腔336,凹腔338也比可選裝置大高達(dá)40%,從而提供更大的固定區(qū)域,用于更牢固地固定到遠(yuǎn)端股骨。更具體地,在示例型實(shí)施例中,股骨件220在凹腔338中可具有對(duì)于小尺寸假體來(lái)說(shuō)小至2128mm3的總固定區(qū)域以及對(duì)于大尺寸假體來(lái)說(shuō)大至4780mm3的總固定區(qū)域,代表橫跨所有假體尺寸骨接觸面50,52,54,56,58的總體合計(jì)表面區(qū)域的77%和85%之間。有利地,此表面區(qū)域覆蓋范圍表示與上述現(xiàn)有技術(shù)的后穩(wěn)定型假體中的可比假體尺寸相比覆蓋表面區(qū)域增加了至少15%。
[0217]盡管本發(fā)明已經(jīng)參照示意性設(shè)計(jì)被說(shuō)明,但是在申請(qǐng)文件的精神與范圍內(nèi)本發(fā)明可以被進(jìn)一步改型。因此,本申請(qǐng)文件將會(huì)涵蓋采用本發(fā)明基本原理的本發(fā)明的任何改型、應(yīng)用或調(diào)整。此外,本申請(qǐng)文件將會(huì)涵蓋由與本公開(kāi)相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的公知或常識(shí)實(shí)踐得出的那些偏離。`
【權(quán)利要求】
1.一種股骨件(20,120,220)套系,具有多個(gè)名義股骨件尺寸,所述股骨件套系中的每一個(gè)被構(gòu)造成與脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接以形成膝關(guān)節(jié)假體,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括: 內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁(26,24 ;126,124 ;226,224),它們被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲并且正向屈曲對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度以上屈曲,所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁限定出內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線(27M,27L), 所述內(nèi)側(cè)J形曲線包括: 內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至中度屈曲接合所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)間室;和 內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42),其被定位成從所述中度屈曲至高度屈曲接合所述內(nèi)側(cè)間室,所述內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段的至少一部分限定出內(nèi)側(cè)深屈曲半徑(R),其掃過(guò)內(nèi)側(cè)深屈曲角范圍(α )以限定出內(nèi)側(cè)深屈曲弧長(zhǎng),從而由所述內(nèi)側(cè)深屈曲弧長(zhǎng)除以所述內(nèi)側(cè)深屈曲角范圍定義出內(nèi)側(cè)球凸度, 所述外側(cè)J形曲線包括: 外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至所述中度屈曲接合所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)間室;和 外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42),其被定位成從所述中度屈曲至所述高度屈曲接合所述外側(cè)間室,所述外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段的至少一部分限定出外側(cè)深屈曲半徑(R),其被掃掠經(jīng)過(guò)外側(cè)深屈曲角范圍(α )以限定出外側(cè)深屈曲弧長(zhǎng),從而由所述外側(cè)深屈曲弧長(zhǎng)除以所述外側(cè)深屈曲角范圍定義出外側(cè)球凸度, 在所述股骨件套系內(nèi)的一個(gè)范圍的名義股骨件尺寸內(nèi),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的至少一個(gè)的值最大到0.22mm/度,由此對(duì)于所述股骨件套系中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線中的至少一個(gè)的深屈曲關(guān)節(jié)段限定出球形矢狀后部幾何形態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的最大名義股骨件尺寸來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的所述至少一個(gè)等于0.22mm/ 度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的最小名義股骨件尺寸來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的所述至少一個(gè)的值小至0.1 7mm/ 度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述股骨件套系具有至少4個(gè)名義部件尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的最小名義股骨件尺寸來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的所述至少一個(gè)的值小至0.17mm/度,對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的最大名義股骨件尺寸來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的所述至少一個(gè)的值大至0.22mm/度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的股骨件(20,120,220)組系,其中,所述股骨件組系中的每一個(gè)包括交叉韌帶保留型股骨件(20,120),所述交叉韌帶保留型股骨件缺少橫跨在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁(26,24 ; 126,124 ;226,224)之間形成的髁間窩(268)的股骨凸輪形部(276)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述內(nèi)側(cè)J形曲線(27M)包括: 與所述完全伸直相對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(32,132,232); 與90度屈曲相對(duì)應(yīng)的內(nèi)偵撮后點(diǎn)(36,136,236 ),所述內(nèi)側(cè)J形曲線的所述內(nèi)偵彳初始屈曲關(guān)節(jié)段設(shè)置于所述內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)之間;和 與90度以上的深屈曲定向相對(duì)應(yīng)的內(nèi)偵撮近點(diǎn),所述內(nèi)側(cè)J形曲線的所述內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42)設(shè)置于所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)和所述內(nèi)側(cè)最近點(diǎn)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述內(nèi)側(cè)最近點(diǎn)與至少130度的屈曲相對(duì)應(yīng),使得所述股骨件套系中的每一個(gè)包括其中所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁(26,24;126,124 ;226,224)被成形為能夠?qū)崿F(xiàn)至少為130度的運(yùn)動(dòng)范圍的高屈曲型股骨件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述外側(cè)J形曲線(27L)包括: 與所述完全伸直相對(duì)應(yīng)的外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(30,130,230); 與90度屈曲相對(duì)應(yīng)的外側(cè)最后點(diǎn)(34,134,234),所述外側(cè)J形曲線的所述內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段設(shè)置于所述外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述外側(cè)最后點(diǎn)之間;和 與90度以上的深屈曲定向相對(duì)應(yīng)的外側(cè)最近點(diǎn),所述外側(cè)J形曲線的所述外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42)設(shè)置于所述外側(cè)最后點(diǎn)和所述外側(cè)最近點(diǎn)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述外側(cè)最近點(diǎn)與至少130度的屈曲相對(duì)應(yīng),使得所述股骨件套系中的每一個(gè)包括其中所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁(26,24 ; 126,124 ;226,224)被成形為能夠?qū)崿F(xiàn)至少為130度的運(yùn)動(dòng)范圍的高屈曲型股骨件。
11.一種后穩(wěn)定型股骨件(20,120,220)套系,其具有多個(gè)名義股骨件尺寸,所述股骨件套系中的每一個(gè)被構(gòu)造成與脛骨支撐件(40,240 )關(guān)節(jié)式聯(lián)接以形成膝關(guān)節(jié)假體,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括: 內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁(26,24 ;126,124 ;226,224),它們被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲并且正向屈曲對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度以上屈曲,所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁限定出內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線(27M,27L), 所述內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁包括向內(nèi)朝向的髁壁(38,39 ; 138,139 ;238,239 ),在所述向內(nèi)朝向的髁壁之間形成髁間空間(68 ;168 ;268),所述髁間空間具有內(nèi)/外方向?qū)挾?ML1);和 股骨凸輪形部(276),其橫跨所述髁間空間以使所述內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁連接到彼此,所述股骨凸輪形部尺寸設(shè)置成并且定位成在正向屈曲中在所述運(yùn)動(dòng)范圍的至少一部分內(nèi)接合所述脛骨支撐件的立柱(278), 所述內(nèi)側(cè)J形曲線包括: 內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至中度屈曲接合所述脛骨支撐件的內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室(248);和 內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42),其被定位成從所述中度屈曲至高度屈曲接合所述內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室,所述內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段的至少一部分限定出內(nèi)側(cè)深屈曲半徑(R),其掃過(guò)內(nèi)側(cè)深屈曲角范圍(α )以限定出內(nèi)側(cè)深屈曲弧長(zhǎng),從而由所述內(nèi)側(cè)深屈曲弧長(zhǎng)除以所述內(nèi)側(cè)深屈曲角范圍定義出內(nèi)側(cè)球凸度,所述外側(cè)J形曲線包括: 外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至所述中度屈曲接合所述脛骨支撐件的外側(cè)關(guān)節(jié)間室(246);和 外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42),其被定位成從所述中度屈曲至所述高度屈曲接合所述外側(cè)關(guān)節(jié)間室,所述外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段的至少一部分限定出外側(cè)深屈曲半徑(R),其被掃掠經(jīng)過(guò)外偵_屈曲角范圍(α )以限定出外側(cè)深屈曲弧長(zhǎng),從而由所述外側(cè)深屈曲弧長(zhǎng)除以所述外側(cè)深屈曲角范圍定義出外側(cè)球凸度, 在所述股骨件套系內(nèi)的一個(gè)范圍的名義股骨件尺寸內(nèi),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的至少一個(gè)的值大至0.24mm/度,由此對(duì)于所述股骨件套系中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線中至少一個(gè)的深屈曲關(guān)節(jié)段限定出球形矢狀后部幾何形態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的最大名義股骨件尺寸來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的所述至少一個(gè)等于0.24mm/ 度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的最小名義股骨件 尺寸來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的所述至少一個(gè)的值小至0.21mm/ 度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述股骨件套系具有至少4個(gè)名義部件尺寸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的最小名義股骨件尺寸來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的所述至少一個(gè)的值小至0.2 Imm/度,對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的最大名義股骨件尺寸來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)球凸度中的所述至少一個(gè)的值大至0.24mm/度。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述內(nèi)側(cè)1形曲線(27皿)包括: 與所述完全伸直相對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(32,132,232); 與90度屈曲相對(duì)應(yīng)的內(nèi)偵撮后點(diǎn)(36,136,236 ),所述內(nèi)側(cè)J形曲線的所述內(nèi)偵彳初始屈曲關(guān)節(jié)段設(shè)置于所述內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)之間;和 與90度以上的深屈曲定向相對(duì)應(yīng)的內(nèi)偵撮近點(diǎn),所述內(nèi)側(cè)J形曲線的所述內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42)設(shè)置于所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)和所述內(nèi)側(cè)最近點(diǎn)之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述內(nèi)側(cè)最近點(diǎn)與至少130度的屈曲相對(duì)應(yīng),使得所述股骨件套系中的每一個(gè)包括其中所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁(26,24 ; 126,124 ;226,224)被成形為能夠?qū)崿F(xiàn)至少為130度的運(yùn)動(dòng)范圍的高屈曲型股骨件。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述外側(cè)1形曲線(270包括: 與所述完全伸直相對(duì)應(yīng)的外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(30,130,230); 與90度屈曲相對(duì)應(yīng)的外側(cè)最后點(diǎn)(34,134,234),所述外側(cè)J形曲線的所述內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段設(shè)置于所述外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述外側(cè)最后點(diǎn)之間;和 與90度以上的深屈曲定向相對(duì)應(yīng)的外側(cè)最近點(diǎn),所述外側(cè)J形曲線的所述外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42)設(shè)置于所述外側(cè)最后點(diǎn)和所述外側(cè)最近點(diǎn)之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述外側(cè)最近點(diǎn)與至少130度的屈曲相對(duì)應(yīng),使得所述股骨件套系中的每一個(gè)包括其中所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁(26,24 ; 126,124 ;226,224)被成形為能夠?qū)崿F(xiàn)至少為130度的運(yùn)動(dòng)范圍的高屈曲型股骨件。
20.一種股骨件(20,120,220)套系,其具有多個(gè)名義股骨件尺寸,所述股骨件套系中的每一個(gè)被構(gòu)造成與脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括: 內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁(26,24 ;126,124 ;226,224),它們被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于分別形成在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁上的內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(32,30 ;132,130 ;232,230),90度屈曲對(duì)應(yīng)于分別形成在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁上的內(nèi)側(cè)和外側(cè)最后點(diǎn)(36,34 ;136,134 ;236,234),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁分別限定出內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線(27M,27L), 對(duì)于所述股骨件套系內(nèi)至少三個(gè)名義尺寸中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)髁限定出最大9mm的最大內(nèi)側(cè)中間屈曲厚度(T。),其位于所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)的區(qū)域中, 對(duì)于所述股骨件套系內(nèi)至少三個(gè)名義尺寸中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述外側(cè)髁限定出最大9mm的最大外側(cè)中間屈曲厚度(T。),其位于所述外側(cè)最后點(diǎn)的區(qū)域中, 所述內(nèi)側(cè)J形曲線包 括: 內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至中度屈曲接合所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)間室,所述內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段包括所述內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn);和 內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42),其被定位成從所述中度屈曲至高度屈曲接合所述內(nèi)側(cè)間室,所述內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段包括至少80度的角形掃略部(α ),使得所述內(nèi)側(cè)髁能夠與所述脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)至少130度的屈曲, 所述外側(cè)J形曲線包括: 外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至所述中度屈曲接合所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)間室,所述外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段包括所述外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述外側(cè)最后點(diǎn);和 外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42),其被定位成從所述中度屈曲至所述高度屈曲接合所述外側(cè)間室,所述外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段包括至少80度的角形掃略部(α ),使得所述外側(cè)髁能夠與所述脛骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)至少130度的屈曲。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述最大內(nèi)側(cè)和外側(cè)中間屈曲厚度(Τ。)對(duì)于所述股骨件套系中的最小名義尺寸來(lái)說(shuō)最大8_,而對(duì)于所述股骨件套系中的最大名義尺寸來(lái)說(shuō)最大9_。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述內(nèi)側(cè)髁(26,126,226)限定出后骨接觸面(58,158,258),其被與所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)(36,136,236)相反設(shè)置并且定位成在所述股骨件套系中的相應(yīng)一個(gè)植入時(shí)鄰接切割后股骨的后小平面, 所述最大內(nèi)側(cè)中間屈曲厚度(Τ。)被從所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)至所述后骨接觸面進(jìn)行測(cè)量。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述外側(cè)髁(24,124,224)限定出后骨接觸面(58,158,258),其被與所述外側(cè)最后點(diǎn)(34,134,234)相反設(shè)置并且定位成在所述股骨件套系中的相應(yīng)一個(gè)植入時(shí)鄰接切割后股骨的后小平面, 所述最大外側(cè)中間屈曲厚度(Τ。)被從所述外側(cè)最后點(diǎn)至所述后骨接觸面進(jìn)行測(cè)量。
24.一種后穩(wěn)定型股骨件(20,120,220)套系,其具有多個(gè)名義股骨件尺寸,所述股骨件套系中的每一個(gè)被構(gòu)造成與脛骨支撐件(40,240 )關(guān)節(jié)式聯(lián)接以形成膝關(guān)節(jié)假體,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括: 內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁(26,24 ;126,124 ;226,224),它們被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于在所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲處分別形成在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁上的內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(32,30 ;132,130 ;232,230),90度屈曲對(duì)應(yīng)于分別形成在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁上的內(nèi)側(cè)和外側(cè)最后點(diǎn)(36,34 ;136,134 ;236,234),所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁分別限定出內(nèi)側(cè)和外側(cè)J形曲線(27M,27L),所述內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁包括向內(nèi)朝向的髁壁(38,39 ; 138,139 ; 238,239 ),在所述向內(nèi)朝向的髁壁之間形成髁間空間(68 ;168 ;268),所述髁間空間具有內(nèi)/外方向?qū)挾?ML1);和股骨凸輪形部(276),其橫跨所述髁間空間以使所述內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁連接到彼此,所述股骨凸輪形部的尺寸設(shè)置成并且定位成在正向屈曲中在所述運(yùn)動(dòng)范圍的至少一部分內(nèi)接合所述脛骨支撐件的立柱(278 ), 對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述內(nèi)側(cè)髁限定出最大IOmm的最大內(nèi)側(cè)中間屈曲厚度(T。),其位于所述內(nèi)偵撮后點(diǎn)的區(qū)域中, 對(duì)于所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述外側(cè)髁限定出最大IOmm的最大外側(cè)中間屈曲厚度(T。),其位于所述外側(cè)最后點(diǎn)的區(qū)域中, 所述內(nèi)側(cè)J形曲線包括: 內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至中度屈曲接合所述脛骨支撐件的內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室(48,248),所述內(nèi)側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段包括所述內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn);和 內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42),其被定位成從所述中度屈曲至高度屈曲接合所述內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室,所述內(nèi)側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段包括至少80度的角形掃略部(α ),使得所述內(nèi)側(cè)髁能夠與所述脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)至少130度的屈曲, 所述外側(cè)J形曲線包括: 外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段,其被定位成從所述完全伸直至所述中度屈曲接合所述脛骨支撐件的外側(cè)關(guān)節(jié)間室(46,246),所述外側(cè)初始屈曲關(guān)節(jié)段包括所述外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)和所述外側(cè)最后點(diǎn);和 外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段(42),其被定位成從所述中度屈曲至所述高度屈曲接合所述外側(cè)關(guān)節(jié)間室,所述外側(cè)深屈曲關(guān)節(jié)段包括至少80度的角形掃略部(α ),使得所述外側(cè)髁能夠與所述脛骨支撐件關(guān)節(jié)式聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)至少130度的屈曲。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述最大內(nèi)側(cè)和外側(cè)中間屈曲厚度(Τ。)對(duì)于所述股骨件套系中的最小名義尺寸來(lái)說(shuō)最大9_,而對(duì)于所述股骨件套系中的最大名義尺寸來(lái)說(shuō)最大10mm。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述內(nèi)側(cè)髁(26,126,226)限定出后骨接觸面(58,158,258),其被與所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)(36,136,236)相反設(shè)置并且定位成在所述股骨件套系中的相應(yīng)一個(gè)植入時(shí)鄰接切割后股骨的后小平面, 所述內(nèi)側(cè)中間屈曲厚度(T。)被從所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)(36,136,236)至所述后骨接觸面進(jìn)行測(cè)量。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述外側(cè)髁(24,124,224)限定出后骨接觸面(58,158,258),其被與所述外側(cè)最后點(diǎn)(34,134,234)相反設(shè)置并且定位成在所述股骨件套系中的相應(yīng)一個(gè)植入時(shí)鄰接切割后股骨的后小平面, 所述最大外側(cè)中間屈曲厚度(T。)被從所述外側(cè)最后點(diǎn)至所述后骨接觸面進(jìn)行測(cè)量。
28.一種用于膝關(guān)節(jié)假體的股骨件(20,120,220 )套系,所述股骨件套系中的每一個(gè)被構(gòu)造成與脛骨關(guān)節(jié)面和髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括: 內(nèi)側(cè)髁(26,126,226 ),所述內(nèi)側(cè)髁包括: 內(nèi)側(cè)髁表面,其被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲并且正向屈曲對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度以上屈曲,所述內(nèi)側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(32,132,232),被定位成在90度屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)(36,136,236),以及內(nèi)側(cè)最近點(diǎn);和 內(nèi)側(cè)骨接觸面,其被與所述內(nèi)側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件套系中的相應(yīng)一個(gè)植入時(shí)鄰接被切割股骨; 外側(cè)髁(24,124,224),其與所述內(nèi)側(cè)髁之間由沿前/后方向和近/遠(yuǎn)方向延伸的部件矢狀平面分開(kāi),所述外側(cè)髁包括: 外側(cè)髁表面,其被成形為在所述運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,所述外側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(30,130,230),被定位成在90度屈曲時(shí)接觸脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最后點(diǎn)(34,134,234),以及外側(cè)最近點(diǎn);和 外側(cè)骨接觸面,其被與所述外側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件套系中的相應(yīng)一個(gè)植入時(shí)鄰接被切割股骨;和 髕骨凸緣(22,122,222),其從所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁(26,24 ;126,124 ;226,224)向前延伸,所述髕骨凸緣包括: 凸緣關(guān)節(jié)面,其被成形為與所述髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接; 前骨接觸面(50,150,250),其被與所述凸緣關(guān)節(jié)面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件套系中的相應(yīng)一個(gè)植入時(shí)鄰接被切割股骨的前小平面;和 內(nèi)側(cè)和外側(cè)凸緣壁(99,98),它們?cè)谒鐾咕夑P(guān)節(jié)面至所述前骨接觸面之間延伸;所述股骨件套系中的每一個(gè)包括限定出多個(gè)外圍特征的外周?chē)?,所述外圍特征包?內(nèi)/外部件寬度(MLC,MLS),其被定義為在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁之間沿正交于所述部件矢狀平面的內(nèi)/外方向的總距離, 髁高度,其被定義為內(nèi)側(cè)髁高度(Hqi, Hsm)和外側(cè)髁高度(Ha,Hsl)中的較大者,其中,所述內(nèi)側(cè)髁高度是沿所述近/遠(yuǎn)方向從所述內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)到所述內(nèi)側(cè)最近點(diǎn)的距離,所述外側(cè)髁高度是沿所述近/遠(yuǎn)方向從所述外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)到所述外側(cè)最近點(diǎn)的距離;和 髕骨凸緣高度(H^Hsf),其被定義為i)連接所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)的假想線與ii)所述髕骨凸緣的近側(cè)峰部之間的距離,所述髕骨凸緣高度沿所述近/遠(yuǎn)方向進(jìn)行測(cè)量; 所述股骨件套系包括常規(guī)型股骨件(20)和狹窄型股骨件(120),它們分別具有位于所述髕骨凸緣的所述前骨接觸面與所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁的所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)骨接觸面之間的公共前/后方向間隔(APF),由此,所述股骨件套系與共同的矢狀股骨切割后幾何形態(tài)兼容,所述常規(guī)型股骨件的所述多個(gè)外圍特征中的至少一個(gè)大于所述狹窄型股骨件的所述多個(gè)外圍特征中的對(duì)應(yīng)一個(gè)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述狹窄型股骨件(120)的矢狀輪廓通常被所述常規(guī)型股骨件(20)的矢狀輪廓包含,由此,所述常規(guī)型和狹窄型股骨件與共同的股骨切割后輪廓兼容。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述多個(gè)外圍特征中的至少兩個(gè)大于所述狹窄型股骨件(120)的所述多個(gè)外圍特征中的對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述多個(gè)外圍特征中的每一個(gè)大于所述狹窄型股骨件(120)的所述多個(gè)外圍特征中的對(duì)應(yīng)一個(gè)。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述內(nèi)/外部件寬度(MLs)比所述狹窄型股骨件(120)的所述內(nèi)/外部件寬度(ML。)大4mm和6_之間。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述內(nèi)側(cè)髁高度(Hsm)比所述狹窄型股骨件(120)的所述內(nèi)側(cè)髁高度(Hqi)大1mm。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述外側(cè)髁高度(HSl)比所述狹窄型股骨件(120)的所述外側(cè)髁高度(Ha)大1mm。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述髕骨凸緣高度(Hsf)比所述狹窄型股骨件(120)的所述髕骨凸緣高度(Hcf)大1mm。
36.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中: 所述股骨件套系中的每一個(gè)限定出包括沿所述近/遠(yuǎn)方向和所述前/后方向延伸的所述部件矢狀平面的股骨件坐標(biāo)系統(tǒng),所述部件矢狀平面距所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁壁(38,39 ;138,139 ;238,239)等距; 所述髕骨凸緣(22,122,222)的所述凸緣關(guān)節(jié)面包括限定出縱向溝軸線的槽溝(60,160,260),所述溝軸線與連接所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(32,30 ;132,130 ;232,230)的假想線限定一角度(Y c,Ys);和 所述常規(guī)型股骨件限定的所述角度(Ys)大于所述狹窄型股骨件限定的所述角度(Y C)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述溝軸線和所述假想線之間的所述角度(Ys)對(duì)于所述常規(guī)型股骨件來(lái)說(shuō)是83度并且對(duì)于所述狹窄型股骨件來(lái)說(shuō)是80度。
38.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述髕骨凸緣(22,122,222)的所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)凸緣壁(99,98)朝向所述髕骨凸緣的所述近側(cè)峰部匯聚以限定出凸緣壁角度(β c,es), 所述狹窄型股骨件的所述凸緣壁角度(β c)不同于所述常規(guī)型股骨件的所述凸緣壁角度(D。
39.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括形成于所述前骨接觸面(50,150,250)與所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)骨接觸面之間的前/后方向間隔(APF),并且其中: 多個(gè)常規(guī)型股骨件(20)中每一個(gè)包括所述前/后方向間隔的唯一名義值;和多個(gè)狹窄型股骨件(120)中每一個(gè)的所述前/后方向間隔等于所述多個(gè)常規(guī)型股骨件限定出的那些唯一名義值中的一個(gè)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述多個(gè)常規(guī)型股骨件(20)包括兩個(gè)和十個(gè)之間的所述常規(guī)型股骨件。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述多個(gè)狹窄型股骨件(120)包括兩個(gè)和九個(gè)之間的所述狹窄型股骨件。
42.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述內(nèi)/外部件寬度(MLC, MLs)包括沿每個(gè)所述股骨件的內(nèi)側(cè)邊緣的最內(nèi)側(cè)點(diǎn)和沿每個(gè)所述股骨件的外側(cè)邊緣的最外側(cè)點(diǎn)之間的內(nèi)/外方向?qū)挾取?br>
43.根據(jù)權(quán)利要求28所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述內(nèi)側(cè)髁高度(Hcm,Hsm)大于所述外側(cè)髁高度(Ha,Hsl)以在它們之間限定出髁高度差(Λ H )。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述髁高度差(ΛH)在1.1mm 和 2.3mm 之間。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述股骨件套系中的每一個(gè)包括形成于所述前骨接觸面(50,150,250)與所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)骨接觸面之間的前/后方向間隔(APF),并且其中: 多個(gè)常規(guī)型股骨件(20)分別包括所述前/后方向間隔的唯一名義值,使得所述多個(gè)常規(guī)型股骨件包括名義股骨件尺`寸系列;和 多個(gè)狹窄型股骨件(120)中每一個(gè)的所述前/后方向間隔基本上等于由所述多個(gè)常規(guī)型股骨件限定出的那些唯一名義值中的一個(gè), 對(duì)于所述多個(gè)常規(guī)型和狹窄型股骨件中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),所述髁高度差(△ H)與所述前/后方向間隔成比例,使得所述髁高度差隨著所述名義股骨件尺寸的增大而增大。
46.根據(jù)權(quán)利要求所述45的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述名義股骨件尺寸系列包括由相鄰名義股骨件尺寸形成的多個(gè)對(duì),所述多個(gè)對(duì)中的每一對(duì)包括較小的股骨件和較大的股骨件, 所述較小的部件具有較小的髁高度差(△ H ),所述較大的部件具有較大的髁高度差(AH)0
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述較小的髁高度差(Δ H)和所述較大的髁高度差(Λ H )之間的差是0.1mm。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型和狹窄型股骨件分別包括交叉韌帶保留型股骨件,其中,形成于所述內(nèi)側(cè)髁(26,126,226)和所述外側(cè)髁(24,124,224)之間的髁間空間(28,168,268)在所述運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)不斷開(kāi)。
49.一種用于膝關(guān)節(jié)假體的股骨件(20,120,220)套系,每個(gè)股骨件被構(gòu)造成與脛骨關(guān)節(jié)面和髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,每個(gè)所述股骨件包括: 內(nèi)側(cè)髁(26,126,226 ),所述內(nèi)側(cè)髁包括: 內(nèi)側(cè)髁表面,其被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲并且正向屈曲對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度以上屈曲,所述內(nèi)側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(32,132,232),被定位成在90度屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)(36,136,.236),以及被定位成在最大屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最近點(diǎn);和 內(nèi)側(cè)骨接觸面,其被與所述內(nèi)側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件植入時(shí)鄰接被切割股骨; 外側(cè)髁(24,124,224),其與所述內(nèi)側(cè)髁之間由沿前/后方向和近/遠(yuǎn)方向延伸的部件矢狀平面分開(kāi),所述外側(cè)髁包括: 外側(cè)髁表面,其被成形為在所述運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,所述外側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(30,.130,230),被定位成在90度屈曲時(shí)接觸脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最后點(diǎn)(34,134,234),以及被定位成在最大屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最近點(diǎn);和 外側(cè)骨接觸面,其被與所述外側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件植入時(shí)鄰接被切割股骨;和 髕骨凸緣(22,122,222),其從所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁向前延伸,所述髕骨凸緣包括: 凸緣關(guān)節(jié)面,其被成形為與所述髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接; 前骨接觸面(50,150,250),其被與所述凸緣關(guān)節(jié)面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件植入時(shí)鄰接被切割股骨的前小平面;和 內(nèi)側(cè)和外側(cè)凸緣壁(99,98),它們?cè)谒鐾咕夑P(guān)節(jié)面至所述前骨接觸面之間延伸; 每個(gè)所述股骨件限定外周?chē)?,所述外周?chē)薅ǔ龆鄠€(gè)外圍特征,所述外圍特征包括: 內(nèi)/外部件寬度(MLC,MLS),其被定義為在所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁之間沿正交于所述部件矢狀平面的內(nèi)/外方向的總距離, 髁高度,其被定義為內(nèi)側(cè)髁高度(Hqi, Hsm)和外側(cè)髁高度(Ha,Hsl)中的較大者,其中,所述內(nèi)側(cè)髁高度是沿所述近/遠(yuǎn)方向從所述內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)到所述內(nèi)側(cè)最近點(diǎn)的距離,所述外側(cè)髁高度是沿所述近/遠(yuǎn)方向從所述外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)到所述外側(cè)最近點(diǎn)的距離;和 髕骨凸緣高度(Hct,Hsf),其被定義為在連接所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)的假想線與所述髕骨凸緣的近側(cè)峰部之間的距離,沿所述近/遠(yuǎn)方向進(jìn)行測(cè)量; 所述股骨件套系包括常規(guī)型股骨件(20)和狹窄型股骨件(120),它們分別具有連接所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)的假想線的公共長(zhǎng)度,由此,所述常規(guī)型和狹窄型股骨件可互換地和所選擇鄰接的脛骨支撐件(40,240) —起使用, 所述常規(guī)型股骨件的所述多個(gè)外圍特征中的至少一個(gè)大于所述狹窄型股骨件的所述多個(gè)外圍特征中的對(duì)應(yīng)一個(gè)。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,當(dāng)所述狹窄型股骨件的所述外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁表面重疊在所述常規(guī)型股骨件的所述外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁表面上時(shí),所述狹窄型股骨件(120)的所述外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁表面通常被所述常規(guī)型股骨件(20)的所述外側(cè)和內(nèi)側(cè)髁表面包含,由此,所述常規(guī)型和狹窄型股骨件具有與所述脛骨關(guān)節(jié)面相互兼容的公共關(guān)節(jié)幾何形態(tài)。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述多個(gè)外圍特征中的每一個(gè)大于所述狹窄型股骨件(120)的所述多個(gè)外圍特征中的對(duì)應(yīng)一個(gè)。
52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述內(nèi)/外部件寬度(MLs)比所述狹窄型股骨件(120)的所述內(nèi)/外部件寬度(ML。)大4mm和6_之間。
53.根據(jù)權(quán)利要求49所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述內(nèi)側(cè)髁高度(Hsm)比所述狹窄型股骨件(120)的所述內(nèi)側(cè)髁高度(Hqi)大1mm。
54.根據(jù)權(quán)利要求49所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述外側(cè)髁高度(HSl)比所述狹窄型股骨件(120)的所述外側(cè)髁高度(Ha)大1mm。
55.根據(jù)權(quán)利要求49所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述常規(guī)型股骨件(20)的所述髕骨凸緣高度(Hsf)比所述狹窄型股骨件(120)的所述髕骨凸緣高度(Hcf)大1mm。
56.根據(jù)權(quán)利要求49所述的股骨件(20,120,220)套系,其中: 所述部件矢狀平面距所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁壁(38,39 ;138,139 ;238,239)等距; 所述髕骨凸緣(22,122,222)的所述凸緣關(guān)節(jié)面包括限定出縱向溝軸線的槽溝(60,。160,260),所述溝軸線與連接所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(32,30 ;132,130 ;232,230)的假想線限定一角度(Y c,Ys);并且 所述常規(guī)型股骨件(20)限定的所述角度(Ys)大于所述狹窄型股骨件(120)限定的所述角度(Yc)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述溝軸線和所述假想線之間的所述角度(Ys)對(duì)于所述常規(guī)型股骨件(20)來(lái)說(shuō)是83度并且對(duì)于所述狹窄型股骨件(120)來(lái)說(shuō) 是80度。
58.一種用于膝關(guān)節(jié)假體的股骨件(20,120,220)套系,每個(gè)股骨件被構(gòu)造成與脛骨關(guān)節(jié)面和髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接,每個(gè)所述股骨件包括: 內(nèi)側(cè)髁(26,126,226 ),所述內(nèi)側(cè)髁包括: 內(nèi)側(cè)髁表面,其被成形為在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,其中,完全伸直對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度屈曲并且正向屈曲對(duì)應(yīng)于所述膝關(guān)節(jié)假體的零度以上屈曲,所述內(nèi)側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(32,132,232)和被定位成在90度屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)(36,136,。236);和 內(nèi)側(cè)骨接觸面,其被與所述內(nèi)側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件植入時(shí)鄰接被切割股骨; 外側(cè)髁(24,124,224),其與所述內(nèi)側(cè)髁之間由沿前/后方向和近/遠(yuǎn)方向延伸的部件矢狀平面分開(kāi),所述外側(cè)髁包括:外側(cè)髁表面,其被成形為在所述運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)與所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)間室關(guān)節(jié)式聯(lián)接,所述外側(cè)髁表面包括被定位成在完全伸直時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)(30,。130,230)和被定位成在90度屈曲時(shí)接觸所述脛骨關(guān)節(jié)面的外側(cè)最后點(diǎn)(34,134,234);和外側(cè)骨接觸面,其被與所述外側(cè)髁表面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件組植入時(shí)鄰接被切割股骨;和 髕骨凸緣(22,122,222),其從所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁向前延伸,所述髕骨凸緣包括: 凸緣關(guān)節(jié)面,其被成形為與所述髕骨關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)式聯(lián)接; 前骨接觸面(50,150,250),其被與所述凸緣關(guān)節(jié)面相對(duì)設(shè)置,并且被定位成在所述股骨件植入時(shí)鄰接被切割股骨的前小平面;和 遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面(54,154,254),其沿著前/后方向并且在所述前骨接觸面與相反的內(nèi)側(cè)和外側(cè)后骨接觸面(58,158,258)之間延伸, 假想表面交叉處(342),其通過(guò)向前外延所述遠(yuǎn)側(cè)骨接觸面而形成,以與所述前骨接觸面的遠(yuǎn)側(cè)外延部相交,當(dāng)在所述部件矢狀平面內(nèi)看時(shí),所述假想表面交叉處限定出交叉點(diǎn),前/后方向尺寸延伸范圍,當(dāng)在所述部件矢狀平面內(nèi)看時(shí)其被定義為在所述交叉點(diǎn)與所述內(nèi)側(cè)最后點(diǎn)和所述外側(cè)最后點(diǎn)中的一個(gè)之間的距離(340), 所述股骨件套系具有多個(gè)名義股骨件尺寸,所述多個(gè)名義股骨件尺寸中的每個(gè)相鄰對(duì)的所述前/后方向尺寸延伸范圍相差一公共增量(344)。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述股骨件套系包括3個(gè)和12個(gè)之間的股骨件尺寸。
60.根據(jù)權(quán)利要求58 所述的股骨件(20,120,220)套系,其中,所述公共增量(344)等于 2mm。
【文檔編號(hào)】A61F2/38GK103732186SQ201280039703
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月16日
【發(fā)明者】R·C·帕里西, N·德魯里, C·A·鮑德里奇, J·C·哈里斯 申請(qǐng)人:捷邁有限公司