用于帶有前十字韌帶替代物的膝關節(jié)置換的方法和裝置制造方法
【專利摘要】提供用于帶有前十字韌帶（ACL）替代物的膝蓋關節(jié)置換的方法和裝置。通常，該方法和裝置可與膝蓋關節(jié)的ACL替代物聯(lián)合而允許膝蓋關節(jié)被局部或完全置換。在一個實施例中，膝蓋置換假體可包括內(nèi)側(cè)或外側(cè)股骨植入件、股骨髁間槽口結(jié)構(gòu)、內(nèi)側(cè)或外側(cè)脛骨插入件和ACL替代構(gòu)件。ACL替代構(gòu)件可構(gòu)造成在膝蓋運動的全部范圍的過程中和/或僅在早期膝蓋彎曲的過程中與股骨髁間槽口結(jié)構(gòu)配合。
【專利說明】用于帶有前十字韌帶替代物的膝關節(jié)置換的方法和裝置
[0001]交叉引用
[0002]本發(fā)明要求于2011年7月13日提交的、名稱為“用于帶有前十字韌帶替代物的膝關節(jié)置換的方法和裝置”的美國臨時專利申請第61/507，434號的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全部內(nèi)容以參見的方式納入本文。
【技術(shù)領域】
[0003]本發(fā)明涉及用于帶有前十字韌帶(ACL)替代物的膝關節(jié)置換的方法和裝置，以及具體地涉及用于用假體來替代ACL的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]圖1示出包括股骨I和脛骨3的典型的膝關節(jié)，示出有以健康的股骨軟骨5和健康的脛骨軟骨7。膝關節(jié)包括三個主要元件:內(nèi)側(cè)脛股關節(jié)，外側(cè)脛股關節(jié)和中央髕股關節(jié)。諸如骨關節(jié)炎和風濕性關節(jié)炎的關節(jié)損傷或疾病可引起對于這些元件的一個或多個的嚴重損壞。在膝元件的一個或多個損傷或患疾病而其它的一個或兩個膝元件是健康的情況下，損傷的或患疾病的元件可在部分的膝蓋置換外科手術(shù)過程中被替代。在所有的三個元件都損傷或患疾病的情況下，所有的三個元件可在整體的膝蓋置換外科手術(shù)過程中被置換。
[0005]在部分和整體的膝蓋置換外科手術(shù)過程中，例如股骨、脛骨和髕骨的膝蓋的骨表面的損傷的或患疾病的部分可通過假體部件替代。膝蓋軟組織結(jié)構(gòu)，特別是在膝關節(jié)周圍的韌帶可以大部分地保持完好。膝蓋的主要韌帶結(jié)構(gòu)包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)的間接(collateral)結(jié)構(gòu)，以及前和后的十字韌帶。這些韌帶結(jié)構(gòu)在控制膝關節(jié)的運動和穩(wěn)定性中起著重要的作用。關于十字韌帶，后十字韌帶(PCL)通常在經(jīng)受部分或整體的膝蓋置換外科手術(shù)的患者中存在和良好的運行。然而，在至少一些患者中，由于先前的損傷或逐步退化，在外科手術(shù)中可以沒有前十字韌帶(ACL)或前十字韌帶不起作用。
[0006]傳統(tǒng)的部分膝蓋置換假體沒有用于ACL功能替代的機構(gòu)。因此，沒有ACL或ACL不起作用的患者可最終接受整體的關節(jié)置換，這是通常比部分膝蓋置換更具侵入性的手術(shù)，并且替代了患者膝蓋的某些健康的元件。
[0007]或者，取代整體的膝蓋置換，沒有ACL或ACL不起作用的患者可在部分膝蓋置換外科手術(shù)過程之前經(jīng)受額外的手術(shù)，以諸如用軟組織移植物來重建ACL。
[0008]在傳統(tǒng)的整體的膝蓋置換外科手術(shù)過程中，患者接受例如十字保持(CR)類型的植入件的假體類型，以允許存在或良好運行的PCL被保持。然而，甚至對于具有起作用的ACL的患者來說，由于在達到最佳軟組織平衡和用存在的ACL和PCL的部件置換上的困難，在CR類型植入件的植入之前，ACL通常在外科手術(shù)過程中被切除。然而，傳統(tǒng)的CR假體沒有用于ACL功能替代的機構(gòu)。因此，隨著CR假體的植入，膝蓋示出以諸如減少的脛骨內(nèi)部轉(zhuǎn)動和反常的前股骨的平移的非正常運動形式。
[0009]因而，仍存在對于改進的膝蓋假體以及用于治療影響膝蓋的疾病和損傷的方法的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明通常提供用于具有前十字韌帶(ACL)替代物的膝關節(jié)置換的方法和裝置。在一方面，提供的醫(yī)療裝置包括脛骨植入物、股骨植入物和柱。脛骨植入件具有下表面和相對的上表面。所述下表面構(gòu)造成固定至患者的脛骨。股骨植入件可適配于所述脛骨植入件，并且具有下表面和相對的上表面。股骨植入件的上表面構(gòu)造成固定至所述患者的股骨，當脛骨植入件固定至脛骨并且股骨植入件固定至股骨時，所述脛骨植入件構(gòu)造成相對于股骨植入件關節(jié)連接。柱脛骨植入件的邊緣附近從脛骨植入件的上表面延伸。當所述脛骨植入件固定至脛骨時，所述柱構(gòu)造成基本上在所述脛骨的中心，從而當所述脛骨植入件固定至脛骨并且所述股骨植入件固定至所述股骨時，所述柱模擬前十字韌帶(ACL)。
[0011]脛骨植入件可具有各種構(gòu)造。所述脛骨植入件可具有內(nèi)側(cè)間室(compartment)，所述內(nèi)側(cè)間室構(gòu)造成座落于所述脛骨的內(nèi)側(cè)表面上，脛骨植入件的第一部分座落在所述脛骨的內(nèi)側(cè)表面上或上方，以及所述脛骨植入件的基本上較小的第二部分座落于所述脛骨的外側(cè)表面上或上方。所述脛骨植入件可具有外側(cè)間室，所述外側(cè)間室構(gòu)造成座落于所述脛骨的外側(cè)表面上，脛骨植入件的第一部分座落在所述脛骨的外側(cè)表面上或上方，所述脛骨植入件的基本上較小的第二部分座落于所述脛骨的內(nèi)側(cè)表面上或上方。脛骨植入件可具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)間室。外側(cè)間室可構(gòu)造成座落于脛骨的外側(cè)表面上，從而外側(cè)表面基本上由外側(cè)間室覆蓋。內(nèi)側(cè)間室可構(gòu)造成座落于脛骨的內(nèi)側(cè)表面上，從而內(nèi)側(cè)表面基本上由內(nèi)側(cè)間室覆蓋。 [0012]脛骨植入件可具有各種構(gòu)造。所述柱可以在矢狀、冠狀和橫向平面中不對稱。柱可與所述脛骨植入件一體形成，或柱可以是構(gòu)造成聯(lián)接至脛骨植入件的離散元件。
[0013]在一些實施例中，裝置可包括附接至股骨植入件的股骨槽口結(jié)構(gòu)。股骨槽口結(jié)構(gòu)可構(gòu)造成:當脛骨植入件固定至脛骨并且股骨植入件固定至股骨時，防止柱在膝蓋彎曲的全部范圍內(nèi)撞擊股骨的外側(cè)表面。柱可構(gòu)造成相對于股骨槽口結(jié)構(gòu)關節(jié)連接。
[0014]在另一方面，提供的醫(yī)療方法包括:將局部的膝蓋假體植入到患者中，以替換膝蓋的內(nèi)側(cè)脛股關節(jié)和所述膝蓋的外側(cè)脛股關節(jié)中的一個，從而所述膝蓋假體的脛骨植入件的下表面面向所述膝蓋的脛骨，所述脛骨植入件的上表面面向所述膝蓋假體的股骨植入件的下表面，所述股骨植入件的上表面面向所述膝蓋的股骨，并且有柱從所述脛骨植入件的所述上表面延伸，所述柱起到用于所述膝蓋的ACL的替代物的作用。脛骨植入件和柱構(gòu)造成相對于所述股骨植入件關節(jié)連接，并且當柱在膝蓋彎曲的全部范圍內(nèi)相對于股骨植入件關節(jié)連接時，柱不會撞擊股骨的外側(cè)表面。
[0015]在另一方面，提供的醫(yī)療方法包括將整個的膝蓋假體植入到患者中，以替換膝蓋的內(nèi)側(cè)脛股關節(jié)和所述膝蓋的外側(cè)脛股關節(jié)，從而所述膝蓋假體的脛骨植入件的下表面面向所述膝蓋的脛骨，所述脛骨植入件的上表面面向所述膝蓋假體的股骨植入件的下表面，所述股骨植入件的上表面面向所述膝蓋的股骨，并且柱從所述脛骨植入件的所述上表面延伸，所述柱起到用于所述膝蓋的ACL的替代物的作用。脛骨植入件和柱構(gòu)造成相對于所述股骨植入件關節(jié)連接，并且當柱在膝蓋彎曲的全部范圍內(nèi)相對于股骨植入件關節(jié)連接時，柱不會撞擊股骨的外側(cè)表面。【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]將從以下的詳細說明結(jié)合所附附圖更整體地理解本發(fā)明，其中:
[0017]圖1 (現(xiàn)有技術(shù))是典型的正常人的膝蓋的立體圖；
[0018]圖1A是具有包括了多個離散片的ACL替代構(gòu)件的膝蓋假體的一個實施例的視圖；
[0019]圖1B是膝蓋假體的一個實施例的俯視圖；
[0020]圖1C是圖1B的膝蓋假體的矢狀剖視圖；
[0021]圖1D是圖1B的膝蓋假體的冠狀剖視圖；
[0022]圖1E是包括ACL替代件和構(gòu)造成在膝蓋運動的整個范圍的股骨槽口結(jié)構(gòu)的膝蓋假體的一個實施例的側(cè)視圖；
[0023]圖1F是脛股插入件的一個實施例的俯視、局部視圖；
[0024]圖1G是圖1F的脛骨插入件和股骨植入件的B-B冠狀剖視圖；
[0025]圖2是附接至脛骨和股骨的內(nèi)側(cè)膝蓋假體的一個實施例的后視圖；
[0026]圖3是附接 至脛骨和股骨的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的后視立體圖；
[0027]圖4是位于脛骨上的圖2的內(nèi)側(cè)膝蓋假體的脛骨插入件的俯視圖；
[0028]圖5是圖4的脛骨插入件的側(cè)視立體圖；
[0029]圖6是圖3的外側(cè)膝蓋假體的脛骨插入件的俯視圖；
[0030]圖7是圖6的脛骨插入件的側(cè)視圖；
[0031]圖8是圖6的脛骨插入件的立體圖；
[0032]圖8A是包括大致位于脛骨中央前面的脛骨柱的膝蓋假體的一個實施例的側(cè)視圖；
[0033]圖8B是圖8A的假體的股骨部件的俯視圖；
[0034]圖8C是圖8A的假體的俯視圖；
[0035]圖9是位于脛骨上的圖3的外側(cè)膝蓋假體的脛骨插入件的俯視圖；
[0036]圖10是圖9的脛骨插入件的另一個俯視圖；
[0037]圖11是附接至脛骨的內(nèi)側(cè)膝蓋假體的一個實施例的立體圖，該內(nèi)側(cè)膝蓋假體包括逐步地融合至假體的脛骨插入件的柱。
[0038]圖12是包括了脛骨柱和脛骨插入件的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的示意圖，該脛骨柱具有延伸返回至脛骨插入件的后邊緣的外側(cè)邊緣。
[0039]圖13是附接至脛骨的圖2的內(nèi)側(cè)膝蓋假體的俯視圖；
[0040]圖13A是附接至脛骨的外側(cè)膝蓋假體的實施例的俯視圖；
[0041]圖14是圖13的內(nèi)側(cè)膝蓋假體的側(cè)視立體圖；
[0042]圖14A是圖13A的外側(cè)膝蓋假體的側(cè)視立體圖；
[0043]圖15是附接至脛骨的內(nèi)側(cè)膝蓋假體的一個實施例的俯視圖，該假體包括離散的股骨槽口結(jié)構(gòu)和離散的股骨植入件；
[0044]圖16是圖15的內(nèi)側(cè)膝蓋假體的側(cè)視立體圖；
[0045]圖17是處于延伸的或關閉位置的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的立體圖；
[0046]圖18是處于彎曲或打開位置的圖17的假體的立體圖；[0047]圖19是附接至脛骨的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的俯視圖，該假體包括具有圓形頂部的柱。
[0048]圖20A是圖19的假體的側(cè)示意圖；
[0049]圖20B是附接至脛骨的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的側(cè)俯視圖，該假體包括具有有角度的或斜面頂部的柱；
[0050]圖20C是骨頭成形工具的實施例的側(cè)視圖；
[0051]圖20D是與股骨部件的實施例相鄰的骨頭成形工具的另一個實施例的俯視圖；
[0052]圖20E是包括一個或多個導向槽的股骨試驗部件的實施例的俯視圖；
[0053]圖20F是具有比脛骨插入件的實施例更大的尺寸的試驗脛骨插入件的實施例的側(cè)視圖；
[0054]圖20G是與股骨頭以及股骨部件的實施例相鄰放置的圖20F的試驗脛骨插入件的側(cè)視圖；
[0055]圖21是包括有胚骨柱和股骨媒間(intercondylar)結(jié)構(gòu)、所述柱、前表面、以及具有同心圓形輪廓的股骨髁間結(jié)構(gòu)的外側(cè)表面的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的俯視圖；
[0056]圖21A是包括脛骨 柱的假體的一個實施例的局部俯視圖，該脛骨柱包括有角度的切口 ；
[0057]圖21B是圖21A的假體的局部立體圖；
[0058]圖21C是圖21A的脛骨插入件的A-A矢狀剖視圖；
[0059]圖21D是圖21A的脛骨插入件的B-B冠狀剖視圖；
[0060]圖22是附接至脛骨的內(nèi)側(cè)膝蓋假體的一個實施例的俯視圖，該假體具有凸出的脛骨柱和凸出的股骨髁間槽口；
[0061]圖23是圖22的假體的示意的矢狀平面剖視圖；
[0062]圖24是內(nèi)側(cè)膝蓋假體的一個實施例的示意的矢狀平面剖視圖，該假體具有凹陷的脛骨柱和凸出的股骨髁間槽口；
[0063]圖25是內(nèi)側(cè)膝蓋假體的一個實施例的示意的矢狀平面剖視圖，該假體具有凸出的脛骨柱和凹陷的股骨髁間槽口；
[0064]圖26是內(nèi)側(cè)膝蓋假體的一個實施例的示意的矢狀平面剖視圖，該假體具有平坦的脛骨柱和凸出的股骨髁間槽口；
[0065]圖27是內(nèi)側(cè)膝蓋假體的一個實施例的示意的矢狀平面剖視圖，該假體具有凸出的脛骨柱和平坦的股骨髁間槽口；
[0066]圖28是附接至脛骨的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的俯視圖，該假體具有凹陷的脛骨柱和凸出的股骨髁間槽口；
[0067]圖29是圖28的假體的示意的冠狀平面剖視圖；
[0068]圖30是附接至脛骨的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的示意的冠狀平面剖視圖，該假體具有平坦的脛骨柱和平坦的股骨髁間槽口；
[0069]圖31是附接至脛骨的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的示意的冠狀平面剖視圖，該假體具有凸出的脛骨柱和凸出的股骨髁間槽口；
[0070]圖32是附接至脛骨的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的示意的冠狀平面剖視圖，該假體具有平坦的脛骨柱和凸出的股骨髁間槽口；[0071]圖33是附接至脛骨的外側(cè)膝蓋假體的一個實施例的示意的冠狀平面剖視圖，該假體具有凸出的脛骨柱和平坦的股骨髁間槽口；
[0072]圖34是整體的膝蓋置換假體的一個實施例的俯視圖；
[0073]圖35是附接至股骨的整體的膝蓋置換假體的一個實施例的立體圖，該假體處于延伸或關閉位置，并且包括股骨槽口結(jié)構(gòu)；
[0074]圖36是不附接至骨頭以及處于彎曲或打開位置的圖35的假體的立體圖；
[0075]圖37是附接至股骨的圖34的假體的立體圖，并且示出PCL韌帶的表示；
[0076]圖38是不附接至骨頭并且?guī)в性谙鄳诓煌ドw彎曲角度的位置中的PCL韌帶的圖37的假體的立體圖；
[0077]圖39是圖34的假體的脛骨植入件的俯視圖；
[0078]圖40是圖39的脛骨植入件的側(cè)視圖；
[0079]圖41是圖39的脛骨植入件的立體圖；
[0080]圖42是圖39的脛骨植入件的立體圖；
[0081]圖43是圖39的脛骨插入件的另一個俯視圖；
[0082]圖44是完整的膝蓋置換假體的一個實施例的立體圖，該完整的膝蓋置換假體包括逐步地融合至假體的脛骨插入件中的柱；
[0083]圖45是包括了脛骨柱和脛骨插入件的完整膝蓋置換假體的一個實施例的示意圖，該脛骨柱具有延伸返回至脛骨插入件的后邊緣的外側(cè)邊緣。
[0084]圖46是附接至股骨并具有高度構(gòu)造成防止與外側(cè)股骨髁碰撞的柱的整體膝蓋置換的一個實施例的立體圖；
[0085]圖47是包括具有圓形頂部的柱的整體的膝蓋置換假體的一個實施例的俯視圖；
[0086]圖48是圖47的假體的側(cè)示意圖；
[0087]圖49是處于延伸的或關閉位置的整體膝蓋置換假體的一個實施例的立體圖；
[0088]圖50是處于彎曲或打開位置的圖49的假體的立體圖；
[0089]圖51是具有凸出的脛骨柱和凸出的股骨髁間槽口的整體膝蓋置換假體的一個實施例的俯視圖；
[0090]圖52是具有凹陷的脛骨柱和凸出的股骨髁間槽口的整體膝蓋置換假體的一個實施例的俯視圖；
[0091]圖53是附接至脛骨的圖52的假體的示意性冠狀平面剖視圖；
[0092]圖54是附接至脛骨的整體膝蓋置換假體的一個實施例的示意的冠狀平面剖視圖，該假體具有平坦的脛骨柱和平坦的股骨髁間槽口 ；
[0093]圖55是附接至脛骨的完整的膝蓋置換假體的一個實施例的示意的冠狀平面剖視圖，該假體具有凸出的脛骨柱和凸出的股骨髁間槽口 ；
[0094]圖56是附接至脛骨的完整的膝蓋置換假體的一個實施例的示意的冠狀平面剖視圖，該假體具有平坦的脛骨柱和凸出的股骨髁間槽口 ；
[0095] 圖57是附接至脛骨的完整的膝蓋置換假體的一個實施例的示意的冠狀平面剖視圖，該假體具有凸出的脛骨柱和平坦的股骨髁間槽口 ；
[0096]圖58是示出完整膝蓋置換假體的內(nèi)彎曲屈曲面中心(FFC)的運動的曲線圖，其是根據(jù)在用于假體的ACL替代CR植入件和用于傳統(tǒng)的CR植入件的模擬弓步(lunge)活動過程中的膝蓋彎曲度。
[0097]圖59是示出圖58的假體的外側(cè)FFC的運動的曲線圖，其是根據(jù)在用于假體的ACL替代CR植入件和用于傳統(tǒng)的CR植入件的模擬弓步活動過程中的膝蓋彎曲度。
[0098]圖60是示出圖58的假體的內(nèi)側(cè)FFC的運動的曲線圖，其是根據(jù)在用于假體的ACL替代CR植入件和用于傳統(tǒng)的CR植入件的模擬深度膝蓋彎曲活動過程中的膝蓋彎曲度；
[0099]圖61是示出圖58的假體的外側(cè)FFC的運動的曲線圖，其是根據(jù)FFC在用于假體的ACL替代CR植入件和用于傳統(tǒng)的CR植入件的模擬深度膝蓋彎曲活動過程中的膝蓋彎曲度；
[0100]圖62是示出圖58的假體的內(nèi)側(cè)FFC的運動的曲線圖，其是根據(jù)在用于假體的ACL替代CR植入件和用于傳統(tǒng)的CR植入件的模擬椅子上站起/坐下活動過程中的膝蓋彎曲度；
[0101]圖63是示出圖58的假體的外側(cè)FFC的運動的曲線圖，其是根據(jù)在用于假體的ACL替代CR植入件和用于傳統(tǒng)的CR植入件的模擬椅子上站起/坐下活動過程中起到膝蓋彎曲的作用；
[0102]圖64是示出圖58的假體的內(nèi)FFC的運動的曲線圖，其是根據(jù)在用于假體的ACL替代CR植入件和用于傳統(tǒng)的CR植入件的模擬樓梯攀登活動過程中的膝蓋彎曲度；
[0103]圖65是示出圖58的假體的外側(cè)FFC的運動的曲線圖，其是根據(jù)在用于假體的ACL替代CR植入件和用于傳統(tǒng)的CR植入件的模擬樓梯攀登活動過程中的膝蓋彎曲度；
[0104]圖66是示出圖58的假體的內(nèi)側(cè)FFC的運動的曲線圖，其是根據(jù)在用于假體的ACL替代CR植入件和用于傳統(tǒng)的CR植入件的模擬行走活動過程中的膝蓋彎曲度；
[0105]圖67是示出圖58的假體的外側(cè)FFC的運動的曲線圖，其是根據(jù)在用于假體的ACL替代CR植入件和用于傳統(tǒng)的CR植入件的模擬行走活動過程中的膝蓋彎曲度；
[0106]圖68是具有減小的關節(jié)表面的膝蓋假體的脛骨插入件的一個實施例的內(nèi)側(cè)/外側(cè)首lJ視圖;
[0107]圖69A是具有減小的關節(jié)表面的膝蓋假體的脛骨插入件的另一個實施例的內(nèi)側(cè)/外側(cè)剖視圖；
[0108]圖69B是在與股骨相鄰的圖69A的脛骨插入件的側(cè)視圖；
[0109]圖70是具有減小的關節(jié)表面的膝蓋假體的脛骨插入件的還有另一個實施例的內(nèi)側(cè)/外側(cè)剖視圖；
[0110]圖71是具有凹陷內(nèi)側(cè)輪廓和凸出外側(cè)輪廓的脛骨插入件的實施例的內(nèi)側(cè)/側(cè)剖視圖；
[0111]圖72是具有有角度的前邊緣的脛骨插入件的一個實施例的內(nèi)側(cè)/側(cè)剖視圖；
[0112]圖73是具有減小的遠端股骨髁半徑的膝蓋假體的脛骨插入件的實施例的內(nèi)側(cè)/側(cè)剖視圖，該脛骨插入件示出為與股骨相鄰；
[0113]圖74A是包括股骨部件和包括脛骨柱的脛骨插入件的ACL和PCL替代假體的局部側(cè)透視圖；
[0114]圖74B是圖74A的假體的另一個視圖；
[0115]圖75是與前和后脛骨柱適配的股骨部件的實施例的局部側(cè)剖視圖，該股骨部件具有增加的厚度和半徑；[0116]圖76是與前和后脛骨柱適配的股骨部件的實施例的局部側(cè)剖視圖，該股骨部件具有增加的半徑；
[0117]圖77是具有凸出輪廓的脛骨柱的一個實施例的俯視圖，該脛骨柱與具有圓形輪廓的股骨槽口配合；
[0118]圖78是具有凸出輪廓的脛骨柱的一個實施例的俯視圖和立體圖，該凸出輪廓與具有凹陷輪廓的股骨槽口配合；
[0119]圖79是配合股骨凸輪的脛骨柱的一個實施例的側(cè)視圖；
[0120]圖80A是向后有角度的脛骨柱的實施例的矢狀視圖；
[0121]圖80B是脛骨柱的實施例的矢狀視圖，該脛骨柱具有向前有角度的前表面以及向后有角度的后表面；
[0122]圖8IA是脛骨植入件的一個實施例的俯視圖，該脛骨植入件包括可移動的外側(cè)脛骨插入件；
[0123]圖81B是圖81A的脛骨植入件的一部分的側(cè)剖視圖；
[0124]圖81C是具有基本上平坦的頂部表面輪廓的脛骨基板的實施例的側(cè)視圖；
[0125]圖81D是圖81A的脛骨植入件的一部分的冠狀剖視圖； [0126]圖81E是脛骨植入件的實施例的冠狀剖視圖，該脛骨植入件具有帶有基本上平坦的輪廓的基板；
[0127]圖81F是脛骨植入件的實施例的冠狀剖視圖，該脛骨植入件具有帶有基本上凸出輪廓的基板；
[0128]圖82A是脛骨植入件的實施例的俯視圖，該脛骨植入件包括可移動內(nèi)側(cè)脛骨插入件和可移動側(cè)插入件；
[0129]圖82B是脛骨基板的實施例的側(cè)視圖，該脛骨基板具有基本上平坦的頂部表面輪廓以及用于內(nèi)側(cè)脛骨插入件的相對側(cè)軌道和用于外側(cè)脛骨插入件的相對側(cè)軌道；
[0130]圖82C是脛骨基板的實施例的側(cè)視圖，該脛骨基板在其頂部表面上具有相對小的弧形凸出結(jié)構(gòu)，該頂部表面構(gòu)造成可移動地與脛骨插入件適配；以及
[0131]圖82D是脛骨基板的實施例的側(cè)視圖，該脛骨基板在其頂部表面上具有相對大的徑向凸出頂部表面，該相對大的徑向頂部表面構(gòu)造成可移動地與脛骨插入件適配。
[0132]本發(fā)明的詳細說明
[0133]先將描述某些示例實施例以提供本文所公開的裝置和方法的結(jié)構(gòu)、功能、制造和使用的原理的完整的理解。這些的一個或多個示例將在所附附圖中闡明。那些本領域技術(shù)人員應理解，本文中所具體描述并在所俯副附圖中闡明的裝置和方法并非限制性的示例實施例，也理解到本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求所限定。
[0134]與一個示例實施例相關的闡明或描述的特征可與其它實施例的特征相結(jié)合。這樣的修改和變型意在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0135]提供用于帶有前十字韌帶(ACL)的膝蓋關節(jié)置換的不同示例方法和裝置。通常，這些方法和裝置允許膝蓋關節(jié)被局部或完全置換，同時可替換膝蓋關節(jié)的ACL。
[0136]換言之，當沒有ACL、失能、或在局部或整體的膝蓋置換外科手術(shù)過程需要維修時，局部或整體的膝蓋置換假體可在相同的外科手術(shù)中作為ACL的替代而植入。
[0137]用膝蓋置換假體為ACL提供替代有助于減少許多被需要以修復膝蓋的外科手術(shù)，和/或可有助于在外科手術(shù)后使膝蓋的功能接近100%的恢復。
[0138]本文所描述的假體可由一種或多種材料形成，諸如聚烯烴、聚乙烯、超高分子量聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高度交聯(lián)的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等。
[0139]UHMWPE假體材料和制造工藝的示例實施例在于1996年2月13日提交的、名稱為“熔體照射超高分子量聚乙烯假體裝置”的美國申請第08/600，744 (現(xiàn)美國專利第5，879，400)中；于2008年12月12日提交的、名稱為“照射和熔融處理的超高分子量聚乙烯假體裝置”的美國申請第12/333,572 ;于2006年11月29日提交的、名稱為“用于制作抗氧化聚合物材料的方法”的美國申請第11/564，594 (現(xiàn)美國專利7，906，064);于2010年4月5日提交的、名稱為“用于制造抗氧化交聯(lián)聚合物材料”的美國申請第12/522,728 ;于2005年I月7日提交的、名稱為“帶有在溶體之下制備的減少殘留的自由基濃度的高分子交聯(lián)聚乙烯”的美國申請第11/030，115 (現(xiàn)美國專利第7，166,650);于2008年3月3日提交的、名稱為“含抗氧化劑的交聯(lián)”的美國申請第12/041,249中描述，上述文獻的全部內(nèi)容在此以參見的方式納入本文。
[0140]通常，本文中還稱為“膝蓋置換假體”、“假體”和“植入件”的膝蓋置換假體可包括本文中還稱為“股骨植入件”的內(nèi)側(cè)和外側(cè)股骨部件、股骨髁間槽口結(jié)構(gòu)、本文中還稱為“脛骨植入件”的內(nèi)側(cè)或外側(cè)脛骨插入件、以及本文中還稱為“ACL替代構(gòu)件”、“ACL替代柱”、“脛骨柱”和“柱”的ACL替代構(gòu)件。股骨髁間槽口結(jié)構(gòu)可與股骨部件一體地形成，或者該股骨髁間槽口結(jié)構(gòu)可以是從股骨部件上離散的元件。
[0141]ACL替代構(gòu)件可構(gòu)造成與股骨髁間槽口結(jié)構(gòu)配合，該股骨髁間槽口結(jié)構(gòu)在本文中還稱為“股骨髁間槽 口結(jié)構(gòu)”和“股骨槽口結(jié)構(gòu)”。ACL替代構(gòu)件可從脛骨插入件的表面延伸，諸如通過作為脛骨插入件的一體部分，通過與假體的另一部分一體形成或通過構(gòu)造成聯(lián)接至脛骨插入件的離散元件。在示例實施例中，ACL替代構(gòu)件可與假體的脛骨基板一體形成。在其它示例實施例中，ACL替代構(gòu)件可與脛骨插入件一體形成，并從脛骨插入件的脛骨關節(jié)表面延伸。ACL替代構(gòu)件可整體或單一元件，或者它可包括多個離散部件。圖1A示出假體8的示例性實施例，該假體8具有包括諸如前部件IOa和外側(cè)構(gòu)件IOb的多個構(gòu)件的ACL替代構(gòu)件10，多個部件構(gòu)造成與股骨槽口的相應區(qū)域配合。作為參考，圖1A的頂部側(cè)是假體8的前側(cè)，以及圖1A的右側(cè)是假體8的外側(cè)。因此，前部件IOa的前側(cè)部分12在圖1A的左側(cè)，以及外側(cè)部件IOb的后側(cè)部14在圖1A的底部側(cè)。關節(jié)表面的幾何形狀的示例實施例在于2010年12月8日提交的、名稱為:“用于重建膝蓋的彎曲和動力學的正常范圍的植入件”的國際申請第PCT/US2010/059387中描述，該文獻的全部內(nèi)容在此以參見的方式納入本文中。
[0142]本文中所描述的假體的實施例通常構(gòu)造成通過股骨髁間槽口和假體的配合替代ACL的功能，例如:在約-20°到160°膝蓋彎曲的范圍中的膝蓋運動的全部范圍的過程中，和/或僅在例如約-20°到40°的早期膝蓋彎曲過程中用假體的ACL替代構(gòu)件來替代。在示例實施例中，構(gòu)造成配合股骨髁間槽口的ACL替代構(gòu)件可具有例如短柱的低輪廓。在圖1B、1C和ID中所示，假體16的另一個實施例中，構(gòu)造成與股骨髁間槽口配合的ACL替代構(gòu)件可包括在內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨臺地(plateau)之間的兩級式隆起，該兩級式隆起在冠狀和矢狀平面中與內(nèi)側(cè)和外側(cè)關節(jié)表面平穩(wěn)地融合。假體16的半徑R1、R2、R3、R4可以在約2到IOOmm的范圍內(nèi)，例如:約2到30mm、約5到25mm、約12到20mm、約25到50mm、約55到95mm
坐寸ο
[0143]半徑Rl和R3是在假體16的脛骨隆起處，例如在假體16的ACL替代構(gòu)件18處。在一個示范性實施例中，半徑Rl和R3都可以在IOmm左右，而半徑R2和R4都可以在5mm左右。
[0144]在另一實施例中，假體可以配置成能限制假體的股骨構(gòu)件的內(nèi)外面運動，這樣可以阻止碰撞股骨構(gòu)件和假體的脛骨柱之間的PCL，也可以阻止脛骨柱相對股骨骨頭的撞擊。圖1F和IG示出了這樣的假體的示例實施例，其中與脛骨插入件218的柱222相鄰的脛骨關節(jié)表面的中央隆起部分216基本上與股骨植入件220的表面相一致，該股骨植入件的表面與脛骨插入件218相適配。這基本上的一致性可限制股骨植入件220的內(nèi)外側(cè)的運動，并由此防止PCL和/或股骨骨頭相對柱222的撞擊。
[0145]本文中所描述的假體的實施例可構(gòu)造成固定至患者的脛骨，這可有利于治愈和/或假體 的功能性。在一個實施例中，假體可構(gòu)造成使用骨接合劑直接地固定至脛骨。本領域的技術(shù)人員應理解的是，任何骨接合劑可用于這樣固接假體。在另一個實施例中，假體可不可移動地聯(lián)接至諸如生物兼容金屬基座的基座。該金屬基座可構(gòu)造成通過使用骨接合劑和/或通過在骨頭、基座界面處向內(nèi)生長(ingrowth)或向上生長(ongrowth)來固定至胚骨。在還有另一個實施例中，假體可通過形成單塊植入件而模制到諸如生物兼容的金屬基座的基座。在還有另一個實施例中，假體可使用鎖定機構(gòu)可移動地聯(lián)接至諸如生物兼容金屬基座的基座。該鎖定機構(gòu)可構(gòu)造成在生產(chǎn)過程中或在外科手術(shù)過程中被致動以將假體固接至基座。
[0146]使用中隨著假體植入患者，在膝蓋從伸展位置彎曲的過程中，ACL替代構(gòu)件可以構(gòu)造成與股骨槽口結(jié)構(gòu)配合，這樣可以阻止患者的股骨往后位移，并且可以逐漸引導股骨的外部轉(zhuǎn)動。在示例性實施例中，在膝蓋從伸展位置彎曲的過程中，ACL替代構(gòu)件的前面和后面邊緣可以構(gòu)造成與股骨槽口結(jié)構(gòu)的前面和后面邊緣配合。隨著假體植入患者，在從彎曲位置至最終展開的過程中，ACL替代構(gòu)件可以構(gòu)造成與股骨槽口結(jié)構(gòu)配合，這樣就可以向前拉動患者的股骨，并可以逐漸引導股骨的內(nèi)部轉(zhuǎn)動。總的來說，如圖1E展示的實施例所示，ACL替代構(gòu)件20和股骨槽口結(jié)構(gòu)22可以構(gòu)造成在膝蓋運動的全部范圍內(nèi)配合。圖1E以不同彎曲角度示出了股骨槽口結(jié)構(gòu)22的橫截面。在示例性實施例中，這種配合可以僅發(fā)生在早期膝蓋彎曲，例如在大約-20°到40°的范圍內(nèi)。在這種方式中，ACL替代構(gòu)件和股骨槽口結(jié)構(gòu)可以構(gòu)造成替代沒有、無作用的或其他損壞的ACL韌帶。
[0147]膝蓋替代假體也可以構(gòu)造成容納患者的PCL。因為在患者承受部分或整體膝蓋替代外科手術(shù)時，患者的PCL可以逐漸出現(xiàn)并運行良好，假體可以植入患者同時允許患者的PCL在患者體內(nèi)保持和發(fā)揮作用。
[0148]這里描述的膝蓋替代假體可以構(gòu)造成在部分膝蓋置換外科手術(shù)過程和整體膝蓋置換外科手術(shù)過程中使用。兩種手術(shù)中的假體的示例性實施例在下面輪流討論，
[0149]圖2示出膝蓋置換假體的示例實施例，該膝蓋置換假體構(gòu)造成在局部膝蓋置換外科手術(shù)中提供ACL的替代。圖2的假體是內(nèi)側(cè)股骨假體，該內(nèi)側(cè)股骨假體構(gòu)造成使內(nèi)側(cè)脛骨間室表面重修。在圖2中示出植入在患者中的假體，患者的PCL韌帶24被描繪成一個圓柱體，它在髁間區(qū)域內(nèi)將韌帶24的脛骨插入件連結(jié)至內(nèi)側(cè)股骨髁上的插入件。如所示實施例，假體可包括股骨植入件26、脛骨植入件28、ACL替代柱30和股骨槽口結(jié)構(gòu)32。圖2中所示的假體是內(nèi)側(cè)假體、但外側(cè)假體可被構(gòu)造成相似于圖2的假體。此外，本文中所述的任何內(nèi)側(cè)假體可相似地構(gòu)造為外側(cè)假體，反之亦然。圖3示出外側(cè)膝蓋置換假體的示例實施例，該外側(cè)膝蓋置換假體包括股骨植入件34、脛骨植入件36、ACL替代柱38和股骨槽口結(jié)構(gòu)40，該股骨槽口結(jié)構(gòu)構(gòu)造成在局部膝蓋置換外科手術(shù)中提供ACL的替代，以及使外側(cè)脛骨間室表面重修。圖3也將患者的PCL韌帶42表示成圓柱形。
[0150]脛骨植入件36可以有多種構(gòu)造。盡管在所示實施例中柱38與脛骨植入件36 —體形成，在某些實施例中柱38與脛骨植入件36可以是離散元件。當在在這兒描述的任何實施例中柱與脛骨植入件是離散元件時，柱可以構(gòu)造成可拆卸地和可替代地聯(lián)接到脛骨植入件。在這種方式中，可以提供包括多種不同柱和構(gòu)造來聯(lián)接每一種不同柱的脛骨植入件的套件，例如不同尺寸的、不同材料等制造的柱。相似地，可以提供包括多種不同脛骨植入件和一種柱或多種柱的套件，一種柱和多種柱構(gòu)造成聯(lián)接每一種脛骨植入件的。
[0151]總的來說，內(nèi)側(cè)脛骨植入件可以構(gòu)造成內(nèi)側(cè)脛骨關節(jié)的替代物。
[0152]如圖2、4和5所示，脛骨植入件28可以有與內(nèi)側(cè)脛骨間室形狀基本一致的形狀，例如脛骨29的內(nèi)側(cè)表面。脛骨植入件28可以有一定形狀，例如構(gòu)造成面對內(nèi)側(cè)脛骨間室的表面區(qū)域，與內(nèi)側(cè)脛骨間室基本相似，這樣使脛骨植入件28可以位于內(nèi)側(cè)脛骨間室上而不延伸得超過脛骨29的外部邊緣(除了延伸到外側(cè)脛骨間室的部分(例如脛骨29的后面表面)上方的部分)。就是說，脛骨植入件28可以有一個尺寸和形狀以使脛骨植入件28位于脛骨28之上或上方，脛骨植入件28的第一部分位于或超過脛骨的內(nèi)側(cè)表面，并且基本上更小的脛骨植入件的第二部分位于或超過脛骨的外側(cè)表面。 [0153]脛骨植入件28可以有柱30聯(lián)接到其邊緣附近，該柱30可以位于接近近端脛骨骨頭的中心的區(qū)域，也如圖4和5所示，這樣柱30可以占據(jù)股骨髁間區(qū)域的外側(cè)部分。聯(lián)接到脛骨植入件28的柱30可以有多種構(gòu)造。如示例性實施例中，柱30在矢狀、冠狀和橫斷平面中可以是不對稱的。
[0154]對于非限制性示例，參見圖3中所示的外側(cè)假體的實施例，具有與其一體成形的柱38的脛骨植入件36還在圖6-8、9和10中示出，該柱38可具有約5到35mm的范圍中的前后長度，例如:在約10-20mm的范圍中，約15mm等。假體的柱可具有約5到25mm范圍中的內(nèi)外側(cè)寬度b，例如，在約5mm到20mm的范圍中，在約5到15mm的范圍中，在約8-15mm的范圍中，約9mm等。柱38可具有在約I到25mm范圍中的后側(cè)高度，例如:在約5到20mm的范圍中，在約5到15mm范圍中，約8mm等。柱38可具有在約3到25mm范圍中的前側(cè)高度，例如:在約5到20mm的范圍中，在約8到15mm范圍中，約IOmm等。在一些實施例中，柱的前柱高度可小于或等于柱的后柱高度。該柱38可在矢狀視圖中具有向后斜坡，這樣它的例如在約8到15mm中的向前高度可高于例如在約5到IOmm的它的向后高度。
[0155]柱38相對于該脛骨插入件36的位置可以改變。對于非限制性示例，參見圖9和10中所示的外側(cè)假體的實施例，從柱的前邊緣至脛骨基座的前邊緣的距離e可以在約5到40mm的范圍中，例如:在約10到30mm的范圍中，在約15到25mm的范圍中，約22mm等。從柱38的后邊緣至脛骨基座的后邊緣的距離f可以在約5到60mm的范圍中，例如在約15到45mm的范圍中，在約30到40mm的范圍中，約37mm等。從柱38的外側(cè)邊緣至脛骨基座的外側(cè)邊緣的距離g可以在約10到50mm的范圍中，例如在約15到45mm的范圍中，在約25到35mm的范圍中，約30mm等。從柱38的內(nèi)側(cè)邊緣至脛骨基座的外側(cè)邊緣的距離h可以在約15到60mm的范圍中，例如在約25到50mm的范圍中、在約35到45mm的范圍中、約43mm等。
[0156]在另一個示例實施例中，如圖8A、8B和8C中所示，脛骨插入件43的脛骨柱44可基本上位于脛骨中心的前面，這可避免柱44與PCL韌帶46的潛在的撞擊，該PCL韌帶46在圖8A和8C中以圓柱形示出?？蛇x地，如圖8B中所示，其示出了假體43的股骨部件45，股骨髁間槽口 48可向前地延伸以使股骨槽口 48能與位于前面的脛骨柱44配合。圖8B中的虛線示出傳統(tǒng)的股骨髁間槽口 48’。
[0157]在另一個示例實施例中，脛骨柱可逐步地融入脛骨插入件中，這可改進柱的強度。圖11示出假體的示例實施例，該假體包括逐漸融合在用于PCL的空間52附近的脛骨柱50。
[0158]在還有另一個示例實施例中，柱的外側(cè)邊緣可延伸返回至脛骨插入件的后邊緣，這可增加脛骨柱的強度。該實施例可允許從完全彎曲至伸展(例如:155°到-20°，如約160° )的逐步的脛骨柱一股骨槽口配合，以及從伸展到彎曲(例如:-20°到155°，如約160° )的逐步脫離。圖12示出假體的示例實施例，該假體包括具有這樣的延伸柱54的脛骨插入件。在示例實施例中，柱54的前寬度i可以在約3到25mm的范圍中，例如在約10到20mm的范圍中，約15mm等；柱54的中心寬度j可以在約3到25mm的范圍中，例如在約5到15mm的范圍中，約8mm等；以及柱54的長度k可在約5到35mm的范圍中，例如在約15到30mm的范圍中，約28mm等。圖12通過虛線略圖示出脛骨插入件的基座輪廓56，帶有用于位于與柱54相鄰的PCL (未示出)的空間58。
[0159]返回參見圖2的實施例，還在圖13和14中示出的股骨植入件26和股骨槽口結(jié)構(gòu)32還可具有各種構(gòu)造。脛骨植入件28可例如相對抵靠股骨植入件26來關節(jié)連接，以及ACL替代脛骨柱30可抵靠股骨槽口結(jié)構(gòu)32來關節(jié)連接。圖2、13和14中所示的假體是內(nèi)側(cè)假體，但與之前所述的 相似，諸如圖13A和14A中所示的實施例的外側(cè)假體可構(gòu)造成與圖2、13和14中的假體相似。圖13A和14A示出外側(cè)膝蓋置換假體的示例實施例，該外側(cè)膝蓋置換假體包括股骨植入件33、附接至脛骨骨頭41的脛骨植入件35、ACL替代柱37和股骨槽口結(jié)構(gòu)39。
[0160]雖然在圖2、13和14中所示的實施例中股骨槽口結(jié)構(gòu)32與股骨植入件26 —體形成，但在一些實施例中股骨槽口結(jié)構(gòu)和股骨植入件可以是離散的元件。圖15和16示出假體的示例實施例，該假體包括離散的股骨槽口結(jié)構(gòu)56和離散的股骨植入件58。離散的股骨槽口結(jié)構(gòu)56可獨立地安裝在股骨骨頭上。在圖15和16的實施例中的脛骨植入件60可抵靠股骨植入件58關節(jié)連接，而聯(lián)接至脛骨骨頭64的ACL替代脛骨柱62可抵靠股骨槽口結(jié)構(gòu)56關節(jié)連接，該股骨槽口結(jié)構(gòu)獨立地安裝在股骨骨頭上。
[0161]除了抵靠脛骨柱關節(jié)連接之外，股骨槽口結(jié)構(gòu)可構(gòu)造成在膝蓋彎曲的全部的范圍，例如在膝蓋的伸展和彎曲位置之間，防止柱撞擊外側(cè)股骨骨頭。在示例實施例中，股骨槽口結(jié)構(gòu)的高度可構(gòu)造成防止這樣的撞擊，諸如在約I到30mm的范圍內(nèi)，例如在約2到15mm的范圍內(nèi)，在約I到20mm的范圍內(nèi)，在約5到15mm的范圍內(nèi)，約IOmm等。圖17和18示出外側(cè)假體的示例實施例，在該外側(cè)假體中，假體的股骨槽口結(jié)構(gòu)66的高度L構(gòu)造成防止脛骨柱撞擊到在伸展位置(圖18)和彎曲位置(圖17)之間的外側(cè)股骨骨頭上。該槽口結(jié)構(gòu)的高度L可以3在約I到30mm范圍中，例如在約5到15mm的范圍中，在約I到20mm的范圍中，約IOmm等。在圖17和18所示的實施例中，槽口結(jié)構(gòu)66與股骨植入件分離，從而它可構(gòu)造成獨立地安裝至股骨骨頭，但如上所述，槽口結(jié)構(gòu)可以與股骨植入件一體形成?？蛇x地或除了股骨槽口結(jié)構(gòu)，脛骨柱的邊緣可構(gòu)造成在膝蓋彎曲的整個范圍來防止柱撞擊外側(cè)股骨骨頭。如在圖19和20A中所示的示例實施例中，外側(cè)假體的脛骨插入件的ACL替代胚骨柱68的外側(cè)邊緣可在頂端68a處為有半徑r的圓形，以及柱68的高度可構(gòu)造成防止與外側(cè)股骨骨頭70的撞擊。在頂端68a處是圓形的可允許脛骨柱68防止與外側(cè)股骨骨頭70的撞擊。半徑r可以是諸如在約2到25mm的范圍中。圖19和20A還示出聯(lián)接至股骨部件72的脛骨插入件。圖20B示出外側(cè)假體的脛骨插入件的ACL替代脛骨柱76的外側(cè)邊緣的另一個實施例，其可在頂端76a處被倒角或斜切角度Y。角度Y可以在約5到70°的范圍中。在頂端76a處倒角或有角度可防止脛骨柱76與外側(cè)股骨骨頭的撞擊。圖20B還示出聯(lián)接至股骨部件74的脛骨插入件。
[0162]可選地或除了股骨槽口結(jié)構(gòu)的高度和/或脛骨柱的邊緣之外，外側(cè)股骨髁骨頭可在外科手術(shù)過程中被倒角，以在膝蓋彎曲的整個范圍內(nèi)防止柱撞擊外側(cè)股骨骨頭，例如:骨頭懸伸入股骨槽口中。如本領域的技術(shù)人員可以理解的是，外側(cè)股骨髁骨頭可以各種方式倒角，諸如:通過使用例如骨鉆、往復鋸等的骨頭成形工具。在一個示例實施例中，骨頭成形工具具有構(gòu)造成與股骨部件的髁間槽口適配的幾何形狀，這有助于確保在髁間區(qū)域中的骨頭的清理。圖20C和20D示出這樣的骨頭成形工具297、298的實施例，同時圖20D示出骨頭成形工具299與股骨部件299相鄰，該股骨部件具有與工具299相適配的髁間槽口。
[0163]假體可包括一個或多個導向狹槽，該導向狹槽構(gòu)造成有利于骨頭的輪廓成形，例如，通過提供對用于使骨頭輪廓成形的工具足夠的清除，和/或通過提供足夠Under hang)的骨頭吊掛(例如:在約I到5_的范圍中吊掛)。一個或多個導向狹槽可以在假體的股骨部件或在股骨部件植入之前插入患者的股骨試驗部件上形成，并且在示例性實施例中，可以在股骨部件的外側(cè)部分上包括至少一個導向狹槽。圖20E示出了股骨試驗部件292的實施例，該股骨試驗部件包括兩個導向狹槽293a和293b，它們在股骨試驗部件292的外側(cè)部分中，但可以提供任意數(shù)量的狹槽。如果提供了多個導向狹槽，導向狹槽293a、293b可以互相交叉，這樣可以允許工具在股骨試驗部件292內(nèi)以不同角度導向的狹槽間平順地平移。在某些實施例中，脛骨試驗插入件可以包括比聯(lián)接到在脛骨試驗插入件“試驗性”插入之后被植入的脛骨插入件的脛骨柱尺寸更大的脛骨柱，這樣可以幫助確保清除了足夠的骨頭以免撞擊對著脛骨柱聯(lián)接到被植入的脛骨插入件的骨頭。圖20F和20G示出了比被植入的脛骨插入件的脛骨柱294a尺寸更大的脛骨試驗柱294的實施例。圖20G展示了鄰近股骨部件295和股骨骨頭296的脛骨試驗柱294.[0164]股骨髁間槽口可以有基本適配脛骨柱輪廓的輪廓。基本適配的股骨髁間槽口和柱的輪廓可以允許柱引導股骨轉(zhuǎn)動并且可以維持與股骨槽口連續(xù)的接觸，即使股骨部件相對于脛骨不能轉(zhuǎn)動對齊時也行。正如上面所討論的，ACL替換柱的內(nèi)側(cè)邊緣可以被廓形來防止撞擊PCL，并可以有總體彎曲或直的輪廓。在圖21示出的示例性實施例中，外側(cè)假體的脛骨柱78和外側(cè)股骨髁間邊緣80可以具有基本適配的同心圓形輪廓。在示例性實施例中，圓形輪廓的半徑r5可以在大約3到50mm的范圍內(nèi)，例如在大約5到30mm的范圍內(nèi)，在大約8到15mm的范圍內(nèi)，大約IOmm等。在圖21A、21B、21C和21D示出的示例性實施例中，脛骨柱77的內(nèi)側(cè)邊緣77a和外側(cè)邊緣77b的廓形可以構(gòu)造成防止PCL以有角的切口形式的撞擊。 在示例性實施例中，外側(cè)邊緣77b的角度Θ可以在大約3°到80°的范圍內(nèi)，并且內(nèi)側(cè)邊緣77a的角度Ψ可以在大約3°到80°的范圍內(nèi)。
[0165]圖22至27示出了具有基本適配輪廓的柱和股骨髁間槽口的假體的多個實施例?？偟膩碚f，在這些實施例中，脛骨柱的前面邊緣有凸出、凹陷或平坦的輪廓，并且可以與股骨槽口的前面邊緣配合，股骨槽口的前面邊緣同樣有凸出、凹陷或平坦的輪廓。在示例性實施例中，凸出輪廓或凹陷輪廓的半徑可以在大約3到50mm的范圍內(nèi)，例如在大約5到30mm的范圍內(nèi)，在大約8到15mm的范圍內(nèi)，大約IOmm等。圖22和23示出了股骨構(gòu)件86的凸出股骨槽口 82，其通過具有凹陷輪廓的脛骨柱84與脛骨插入件88配合。圖24示出了與有凹陷輪廓的脛骨柱92配合的凸出股骨槽口 90的實施例。圖25示出了與有凸出輪廓的脛骨柱96配合的凹陷股骨槽口 94的實施例。圖26示出了與有平坦輪廓的脛骨柱100配合的凸出股骨槽口 98的實施例。圖27示出了與有凸出輪廓的脛骨柱104配合的平坦股骨槽口 102的實施例。
[0166]圖28至33示出了具有帶基本適配輪廓的柱和股骨髁間槽口的假體的多個實施例?？偟膩碚f，在這些實施例中，脛骨柱占據(jù)了髁間區(qū)域的外側(cè)部分，并且脛骨柱的外側(cè)邊緣和適配的股骨槽口都可以有凸出、凹陷或平坦的輪廓。在示例性實施例中，凸出輪廓或凹陷輪廓的半徑可以在大約3到50mm的范圍內(nèi)，例如在大約5到30mm的范圍內(nèi)，在大約8到15mm的范圍內(nèi)，大約IOmm等。圖28和29示出了通過有凹陷輪廓的脛骨柱112與脛骨插入件110配合的股骨構(gòu)件106的凸出股骨槽口 108的實施例。圖30示出了與有平坦輪廓的脛骨柱116配合的平坦股骨槽口 114的實施例。圖31示出了與有凸出輪廓的脛骨柱120配合的凸出股骨槽口 118的實施例。圖32示出了與有平坦輪廓的脛骨柱124配合的凸出股骨槽口 122的實施例。圖33示出了與有凸出輪廓的脛骨柱128配合的平坦股骨槽口 126的實施例。
[0167]如上所述，這里描述的假體的實施例可以構(gòu)造成至少在早期膝蓋彎曲過程中替代ACL的作用，例如通過包含 構(gòu)造成消除早期膝蓋彎曲中的股骨不正常的后半脫位的脛骨柱的假體的脛骨插入件。
[0168]然而，傳統(tǒng)的脛骨插入件關節(jié)表面可具有相對高的前唇緣高度，例如:在約6到Ilmm的范圍中，這會阻礙脛骨柱在替換ACL功能時的效率。
[0169]因此，本文中所描述的假體的脛骨插入件關節(jié)表面可具有比傳統(tǒng)脛骨插入件中的前唇緣高度低的前唇緣高度，例如在約O到6_的范圍中，如小于6_。圖68示出脛骨插入件224的實施例，該脛骨插入件具有小于如圖68中虛線所示的傳統(tǒng)脛骨插入件224’的前唇緣高度224h’的前唇緣高度224h。圖69A和69B示出具有比傳統(tǒng)脛骨插入件的前半徑高的前半徑226r的脛骨插入件226的實施例，脛骨插入件226具有例如在約70到150mm的范圍中的前半徑226r，傳統(tǒng)脛骨插入件的前半徑例如在約30到60mm的范圍中，由此允許脛骨插入件226的前唇緣高度226h低于該傳統(tǒng)脛骨插入件的前唇緣高度。脛骨插入件226的前半徑2261可以比傳統(tǒng)脛骨插入件的兩倍大或比更多倍大，例如超過四倍大。為了允許較低的前唇緣高度226h，脛骨插入件226的低點226p可比傳統(tǒng)脛骨插入件的低點位于更前面，從而在脛骨的低點226p和外側(cè)邊緣之間的距離226D可大于傳統(tǒng)脛骨插入件的低點和外側(cè)邊緣之間的距離。
[0170]圖70示出脛骨插入件228的實施例，該脛骨插入件228具有位于脛骨插入件228的前半徑228r’和后半徑228r’’之間的中間半徑228r，因此具有比傳統(tǒng)脛骨插入件低的前唇緣高度，該中間半徑228r基本上大于前半徑228r’。中間半徑228可以在例如約70到300mm的范圍中，以及前半徑228r’可以在例如約30到60mm的范圍中。脛骨插入件228的中間半徑228可因此比傳統(tǒng)脛骨插入件的兩倍大或比更多倍大，例如:在約5倍大。在一些實施例中，內(nèi)側(cè)半徑228r可以基本上是平的。
[0171]脛骨插入件的內(nèi)側(cè)和外側(cè)前唇緣高度可具有不同的高度，以允許在至少早期膝蓋彎曲的過程中用于ACL替代功能。在正常的膝蓋中，ACL附接至外側(cè)股骨媒，并且比內(nèi)側(cè)股骨髁更向前地將ACL拉至脛骨上。因此，通常脛骨插入件的前內(nèi)側(cè)唇緣高度可以比脛骨插入件的前側(cè)唇緣高度大。內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨插入輪廓可相互不同，以反應這種正常的ACL功能。圖71示出脛骨插入件230的實施例，該脛骨插入件230具有凸出的外側(cè)輪廓230L和凹陷的內(nèi)側(cè)輪廓230M。這些輪廓的幾何形狀可導致前內(nèi)側(cè)唇緣高度比前側(cè)唇緣高度大230D的量，例如大至少1_，如在約I到IOmm的范圍中。這些輪廓的幾何形狀可允許外側(cè)股骨髁比內(nèi)側(cè)股骨髁位于更前面。
[0172]在一些實施例中，脛骨插入件的前邊緣可相對于脛骨插入件的基座以一角度延伸，這可通過在膝蓋彎曲的過程中增加脛股接觸面積而允許至少在早期膝蓋彎曲的過程中的ACL替代功能。由于股骨部件抵靠脛骨插入件的柱的配合，股骨部件在脛骨上的前面位置可以將股骨向前拉在脛骨上。因此，在伸展和具體的是過度伸展中，股骨部件在它的前邊緣處接觸脛骨插入件。有角度的前邊緣可因此增加脛股骨接觸。圖72示出脛骨插入件232的實施例，該脛骨插入件具有相對于脛骨插入件232的基座232B以非零度的角度α延伸的前邊緣232Α，從而該前邊緣232Α以非零度角度α向前延伸。角度α可高至約30°，例如約15°，至約5°，在約5°到10°的范圍中，在約10°到20°的范圍中，在約20°到30°的范圍中，等等。
[0173]與傳統(tǒng)的脛骨插入件相比不會減小脛骨插入件的前唇緣高度，而股骨植入件的遠端股骨髁半徑在與傳 統(tǒng)股骨植入件相比是減小的，由此允許包括股骨植入件的假體至少在早期膝蓋彎曲的過程中替代ACL的功能。圖73示出脛骨插入件234的實施例，該脛骨插入件234具有減小的遠端股骨髁半徑234r。遠端股骨髁半徑234r在示出的實施例中是內(nèi)偵牝但與上述關于內(nèi)側(cè)/外側(cè)假體相似，脛骨插入件的遠端股骨髁半徑也可以是外側(cè)的，由此允許脛骨插入件234的前唇緣高度234h大于或等于傳統(tǒng)脛骨插入件的前唇緣高度，并且仍能沒有障礙地實現(xiàn)ACL替代功能。為了允許更大的前唇緣高度234h，脛骨插入件234的低點234p可比傳統(tǒng)脛骨插入件的低點位于更后面，從而在脛骨插入件234的低點234p和外側(cè)邊緣之間的距離234D可大于傳統(tǒng)脛骨插入件的低點和外側(cè)邊緣之間的距離。
[0174]如上所述，本文中所述的假體可構(gòu)造成在整體的膝蓋置換外科手術(shù)過程中使用。通常，除了整體的膝蓋置換假體可構(gòu)造成使內(nèi)側(cè)脛骨間室和外側(cè)脛骨間室表面重修之外，整體的膝蓋置換假體可相似地構(gòu)造成上面所討論的并且在圖2 — 33和68 — 73中不同地示出的局部膝蓋置換假體。換言之，整體膝蓋置換假體可構(gòu)造成座落于內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨間室上，以提供整體膝蓋置換和ACL替代。本文中所討論的局部膝蓋置換假體和整體膝蓋置換假體中相同名字的元件可通常相似地構(gòu)造。
[0175]圖34示出膝蓋置換假體的示例實施例，該膝蓋置換假體構(gòu)造成在整體膝蓋置換外科手術(shù)中提供ACL的替代。如所示實施例，假體可包括股骨植入件130、脛骨植入件132和ACL替代柱134。脛骨植入件132可包括靠近柱134的空間136，其構(gòu)造成容納PCL (未示出)。構(gòu)造成用于整體膝蓋置換手術(shù)的假體還可包括股骨部件140，該股骨部件包括諸如在圖35和36中示出的示例實施例中的股骨槽口結(jié)構(gòu)138。圖35和36示出聯(lián)接至脛骨插入件142的股骨部件140，該脛骨插入件142包括脛骨柱144，以及圖35示出連接至股骨骨頭146的股骨部件140并使PCL148就位的假體的后視圖，該PCL148作為圓柱形示出。
[0176]在圖37中示出與患者的PCL—起使用的圖34的假體的后視圖，該患者的PCL韌帶131表示為在髁間區(qū)域內(nèi)將韌帶131的脛骨插入件連結(jié)至內(nèi)側(cè)股骨髁上的它的插入件。圖38示出圖37的假體和PCL韌帶131，其PCL韌帶131相應于在約O °到70 °之間的不同的膝蓋彎曲角度而處于不同位置。圖39 — 43示出圖34的假體的脛骨植入件132，并且不同地包括分別對應于柱134的長度、寬度、后高度、前高度和距離的附圖標記al, bl, cl, dl, el, fl, gl和hl，該柱134與上面參見圖6 — 10所討論的柱相似。如圖所示，例如，在圖42和43中，在整體膝蓋置換假體中的脛骨植入件132可通常是腎形的，以基本上與它可固接的脛骨表面相適配。
[0177]圖44和45示出分別類似于上述圖11和12的實施例的整體膝蓋置換假體的示例實施例。圖44示出假體的示例實施例，該假體包括逐步地融合而與用于PCL的空間152相鄰的脛骨柱150。圖45示出假體的示例實施例，該假體包括具有延伸柱154的脛骨插入件，該柱154具有前寬度il、中央寬度jl和長度kl。圖45通過虛線略圖示出脛骨插入件的基座輪廓156，帶有與柱154相鄰的用于PCL (未示出)的空間158。
[0178]如上面所討論的，槽口結(jié)構(gòu)和/或柱可構(gòu)造成在膝蓋彎曲的整個范圍防止柱撞擊外側(cè)股骨骨頭。圖46示出假體的示例實施例，該假體包括具有柱160的脛骨插入件162，該柱有構(gòu)造成防止與外側(cè)股骨髁撞擊的高度。該假體還可包括與股骨骨頭166相鄰的股骨部件164。患者的PCL 韌帶168以圓柱形表示。與圖19和20A相似，圖47和48示出具有頂部為圓形的外側(cè)假體的ACL替代脛骨柱170的外側(cè)邊緣的假體的示例實施例。圖47和48還示出與包括柱170的脛骨插入件174適配的股骨部件172。與圖17和18相似，圖49和50示出假體的示例實施例，該假體中假體的槽口結(jié)構(gòu)176的高度LI可構(gòu)造成防止脛骨植入件180的柱178撞擊在伸展位置(圖49)和彎曲位置(圖50)之間的外側(cè)股骨骨頭上。槽口結(jié)構(gòu)176的高度LI可以在約I到20mm的范圍中、在約5到15mm的范圍中、約IOmm等。
[0179]與上面所討論的相似，整體膝蓋置換假體的股骨髁間槽口具有基本上與假體的柱輪廓相適配的輪廓。圖21還示出整體膝蓋置換假體的脛骨柱的示例實施例，該整體置換假體具有基本上與股骨髁間槽口結(jié)構(gòu)的前后表面的同心圓形輪廓相適配的同心圓形輪廓。上面所討論的圖23 - 27還示出假體的示例實施例，該假體具有基本上適配的輪廓的柱和股骨髁間槽口，其中圖23的實施例示出圖51中所示的整體膝蓋置換假體182的實施例的矢狀剖視圖，圖51中所示出的整體膝蓋置換假體182包括股骨部分184和脛骨部分186。圖51的假體182包括凸出的脛骨柱188和凸出的股骨髁間槽口 190。分別與上面所述的圖28 — 33相似，圖52 — 57示出整體膝蓋置換假體的不同實施例，該整體膝蓋置換假體具有基本上輪廓適配的柱和股骨髁間槽口。圖52示出整體膝蓋置換假體的一個實施例，該整體膝蓋置換假體具有帶有凹陷的脛骨柱194的脛骨插入件192和帶有凸出的股骨髁間槽口198的股骨部件196。圖53是附接至脛骨的圖52的假體的冠狀平面剖視圖。圖54示出整體膝蓋置換假體的一個實施例，其附接至脛骨并具有平坦的脛骨柱200和平坦的股骨髁間槽口 202。圖55示出整體膝蓋置換假體的一個實施例，其附接至脛骨并具有凸出的脛骨柱204和凸出的股骨髁間槽口 206。圖56示出整體膝蓋置換假體的一個實施例，其附接至脛骨并具有平坦的脛骨柱208和凸出的股骨髁間槽口 210。圖57示出整體膝蓋置換假體的一個實施例，其附接至脛骨并具有凸出的脛骨柱212和平坦的股骨髁間槽口 214。
[0180]除了用于整體膝蓋置換的、被構(gòu)造成用于ACL替代的假體之外，該假體可構(gòu)造成用于PCL替代。用膝蓋置換假體為PCL提供替代可有助于減少許多需要用來修復膝蓋的外科手術(shù)，和/或有助于在外科手術(shù)后使膝蓋的功能接近100%的恢復。通常，除了可替代PCL和ACL的整體膝蓋置換假體能通過假體的脛骨柱的前表面與前股骨髁間槽口的配合而構(gòu)造成用于ACL之外，可替代PCL和ACL的整體置換假體可相似地構(gòu)造成本文中所討論的僅用于ACL替代的膝蓋置換假體，相反，傳統(tǒng)假體通過后股骨凸輪和脛骨柱的后表面的配合來替代PCL功能。圖74A和74B示出可替代ACL和PCL的整體膝蓋置換假體的實施例，該可替代ACL和PCL的整體膝蓋置換假體包括具有PCL替代凸輪236p和ACL替代凸輪236a的股骨部件236以及包括脛骨柱238的脛骨插入件。由于沒有PCL，股骨部件236的髁間槽口可具有相對大的表面區(qū)域，如圖74A和74B中所示,該相對大的表面區(qū)域構(gòu)造成與脛骨柱的幾何形狀相適配，由此允許在適配界面處減小接觸應力。
[0181]在一些實施例中，諸如在圖75中所示的實施例中，該相對大的表面區(qū)域可由比傳統(tǒng)股骨部件中的股骨槽口的厚度大的股骨部件的股骨槽口 240的厚度240t，以及由比在傳統(tǒng)股骨部件中的股骨槽口的半徑大的股骨槽口 240的半徑240r來達到，該股骨部件的股骨槽口 240的厚度240t例如在約4到IOmm的范圍(例如:大于5mm)，而傳統(tǒng)股骨部件中的股骨槽口的厚度例如在約2到5mm的范圍，該半徑240r在約5到30mm的范圍中，而傳統(tǒng)股骨部件中的股骨槽口的半徑在約2到5_的范圍。在其它實施例中，諸如在圖76A所示的實施例中，該相對大的表面面積可在不增加厚度242t而是由比傳統(tǒng)股骨部件中的股骨槽口的半徑大的股骨槽口 242的半徑來達到，該股骨槽口 242的半徑242r例如在約5到30mm的范圍中，而傳統(tǒng)股骨部件中的股骨槽口的半徑在約2到5_的范圍中。
[0182]構(gòu)造成替代ACL和PCL功能的假體的脛骨柱可具有不同的輪廓。如在圖77中所示的一個實施例中，脛骨柱244可具有在俯視圖中凸出的輪廓，這可構(gòu)造成配合股骨部件的股骨槽口 246的圓形的幾何形狀。柱244的凸出的輪廓可具有例如在約5到60mm的范圍中的半徑244r。柱244的假體表面244p可具有構(gòu)造成與平坦的后股骨凸輪配合的平坦的輪廓。如圖78所示，在另一個實施例中，脛骨柱248的前和后表面可具有構(gòu)造成與股骨髁間槽口 250的凹陷輪廓以及后股骨凸輪252配合的凸出的輪廓。柱248的凸出的輪廓可具有例如在約5到60mm的范圍中的半徑248R。在如圖79所示的還有另一個實施例中，脛骨柱250具有構(gòu)造成配合后股骨凸輪252并構(gòu)造成允許內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁的不對稱向后運動的有角度的后表面250p。在矢狀視圖中，ACL和PCL替代柱的前和后表面可以是有角度的。表面的角度可以是向前的、向后的或向前向后各一個。表面的角度度數(shù)可以變化，諸如達到約15°的正角。圖80A示出柱254的一個實施例，該柱相對于包括柱254的脛骨插入件的基座254b向后傾斜，該柱包括向后傾斜的后和前表面254a、254p。圖80B示出柱256的一個實施例，該柱相對于包括柱256的胚骨插入件的基座256b向前和向后傾斜,該柱包括向后傾斜的后表面256p和向前傾斜的前表面256a。
[0183]在本文所公開的任何假體實施例中，脛骨插入件可以在相對于脛骨基座的固定的、非變化的位置中，從而不管柱是與脛骨插入件一體的或是從脛骨插入件上的離散元件，聯(lián)接至脛骨插入件的柱都可以在相對于脛骨基座的固定的、非變化的位置中?？蛇x地，在本文中所公開的任何假體的實施例中，具體地在整體膝蓋置換假體中，脛骨插入件可以在相對于脛骨基板的非固定的、非變化的位置中。換言之，假體可以是移動承載植入件，在該移動承載植入件中，該脛骨插入件相對于假體的脛骨基板不在固定的、非變化的位置中。
[0184]如圖81A、81B和81D中所示的實施例，整體膝蓋置換假體的移動承載脛骨插入件258可包括例如基板260的基座、固定地聯(lián)接至基板260的內(nèi)側(cè)脛骨插入件262、和可移動地連接至基板260的外側(cè)脛骨插入件264，該外側(cè)脛骨插入件264可相對于基板260和內(nèi)側(cè)胚骨插入件262移動。胚骨柱266可一體地或作為離散的元件聯(lián)接至內(nèi)側(cè)胚骨插入件262。外側(cè)脛骨插入件264可因此相對于柱266可移動。外側(cè)脛骨插入件264可以各種不同的方式可移動地聯(lián)接至基板260，諸如通過導軌/軌道系統(tǒng)。如圖8IA和8ID所示，基板260包括前-后導軌268,而外側(cè)胚骨插入件264包括導軌270,但是基板260可包括導軌,外側(cè)胚骨插入件包括軌道。在所示的實施例中的導軌/軌道具有T形橫截面，但是導軌/軌道系統(tǒng)可具有任何的橫截面形狀。如圖81B中所示，外側(cè)脛骨插入件264可構(gòu)造成基本上與適配外側(cè)股骨髁一致。圖81B還示出外側(cè)脛骨插入件264相對于基板260和柱266的移動，以及帶有處于實線的第一位置和虛線的第二不同位置中的外側(cè)脛骨插入件264的。圖81B中示出外側(cè)脛骨插入件264的僅兩個不同位置，但是該外側(cè)脛骨插入件264可在相對于基板260和柱266在任何數(shù)量的位置之間移動。如圖81B所示，聯(lián)接插入件262、264的基板260的表面260s (例如頂表面)可具有在矢狀視圖中的凸出的輪廓?；宓耐钩鲚喞删哂欣缭诩s20到200mm的范圍、在約60到200mm的范圍、在約20到IOOmm等范圍中的半徑260r?？蛇x地，如圖81C所示，可聯(lián)接內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨插入件的基板260’的表面260s’在矢狀視圖中基本上是平坦的。如圖81E中的一個實施例中所示，包括基本上平坦基板表面的脛骨基板275可通過包括限定通道274的相對的側(cè)導軌272而可移動地聯(lián)接至脛骨插入件，在該通道中，該脛骨插入件276可移動。相似地，如圖81F中的一個實施例中所示，包括凸出的基板表面275b的脛骨基板275a可通過包括限定內(nèi)部導向表面的一個側(cè)導軌272a可移動地連接至脛骨插入件 ，脛骨插入件276a可沿著該內(nèi)部導向表面移動。
[0185]雖然脛骨柱可聯(lián)接至脛骨插入件，該脛骨插入件聯(lián)接至在如上面所討論的移動承載植入件中的基板，但在另一個實施例中，在聯(lián)接至基板的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)脛骨插入件可移動地聯(lián)接至該基板的同時，脛骨柱可一體地或作為分離元件聯(lián)接至基板。在示例實施例中，內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨插入件可移動地聯(lián)接至基板。圖82A示出脛骨基板278的一個實施例，該脛骨基板具有可移動地聯(lián)接至脛骨基板的內(nèi)側(cè)脛骨插入件、可移動地聯(lián)接至脛骨基板的外側(cè)脛骨插入件27%、和不可移動地(一體地或作為分開的元件)連接至脛骨基板的脛骨柱280。內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨插入件279a、279b的每個因此可相對于柱280和相對于彼此可移動。內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨插入件279a、279b的每個可以任何方式聯(lián)接至基板278，彼此相同或不同，諸如通過在形成在基板278中的各自的軌道28la、28Ib內(nèi)移動。
[0186]在另一個實施例中，與上面所討論的假體相似(其包括聯(lián)接至脛骨插入件的脛骨柱，脛骨插入件聯(lián)接至移動承載植入件中的基板)，可移動的內(nèi)側(cè)或外側(cè)脛骨插入件能可移動地聯(lián)接至具有基本上平坦的頂部表面的基板，該基本上平坦的頂部表面包括限定一通道的相對側(cè)的導軌，在該通道中，脛骨插入件可移動。用于外側(cè)脛骨插入件的側(cè)導軌可以比用于內(nèi)側(cè)脛骨插入件的側(cè)導軌彼此隔開更遠的距離，從而內(nèi)側(cè)脛骨插入件可構(gòu)造成與外側(cè)脛骨插入件相比經(jīng)歷更小的前后平移。該運動可允許以在膝蓋的外側(cè)的間室中的更大的前后脛股骨運動為特征的正常運動學。圖82B示出基板281的實施例，該基板281包括基本上平坦的基板表面，內(nèi)側(cè)脛骨插入件282a和外側(cè)脛骨插入件282b可聯(lián)接至該平坦的基板表面。該表面可包括彼此間隔距離284a的前后相對側(cè)的導軌283a和彼此隔開更遠距離284b的前后相對側(cè)導軌283b，內(nèi)側(cè)脛骨插入件282a可在導軌283a之間移動，外側(cè)脛骨插入件282b在導軌283b之間移動。因此，側(cè)導軌283a、283b可構(gòu)造作為前后止擋件，例如:一個283a位于后而另一個位于前，以及一個283b位于后而另一個283b位于前,從而以允許它們的相關的脛骨插入件在限定的前后區(qū)域內(nèi)移動。
[0187]在另一個實施例中，基板可包括在基板的頂部表面上突出的凸出構(gòu)件，其構(gòu)造成允許脛骨插入件連接至基板以圍繞其樞轉(zhuǎn)。在圖82C中所示的一個實施例中，基板285可包括突出的凸出構(gòu)件286，例如內(nèi)側(cè)脛骨插入件的脛骨插入件287可圍繞該突出的凸出構(gòu)件樞轉(zhuǎn)。突出的凸出構(gòu)件286可具有相對小的半徑286r，例如:在約3到30mm的范圍中。通過具有相對小的半徑286r，該突出的凸出構(gòu)件286可允許脛骨插入件287具有相對限制的前后運動。圖82c用實線示出脛骨插入件287在樞轉(zhuǎn)運動的插入件范圍的一端處于第一位置，以及用虛線示出在樞轉(zhuǎn)運動的插入件范圍的另一端處于第二位置。圖82D示出包括凸出表面289的基板288，例如外側(cè)脛骨插入件的脛骨插入件290可適配于該凸出表面，并且相對于該凸出表面可移動。凸出表面289可具有相對大的半徑289r，例如在約50到200mm的范圍中，這可允許產(chǎn)生比用較小的半徑更大的前后運動。圖82D用實線示出脛骨插入件290在樞轉(zhuǎn)運動的插入件范圍的一端處于第一位置，以及用虛線示出在樞轉(zhuǎn)運動的插入件范圍的另一端處于第二位置。包括用于內(nèi)側(cè)脛骨插入件的圖82C的相對小半徑的突出的凸出構(gòu)件286和用于外側(cè)脛骨插入件的圖82D的相對大的半徑凸出表面289的基板可允許相對于脛骨的外側(cè)的內(nèi)側(cè)有更大的靈活性，這可允許自然的內(nèi)側(cè)樞轉(zhuǎn)動力學。
[0188]示例 [0189]將構(gòu)造用于整體膝蓋置換手術(shù)的ACL替代的CR假體的性能與傳統(tǒng)的CR植入件相比較。模擬包括假體的膝蓋的五種不同的活動，即弓步、深度膝蓋彎曲、椅子上站起/坐下，爬樓梯和行走。這些模擬是使用虛擬膝蓋模擬器來完成的，該虛擬膝蓋模擬器可從加州圣克萊門特的LifeModeier? ff限公司購得，并且內(nèi)側(cè)和外側(cè)屈曲面中心(FFC)的運動在每個活動過程中可測量。在所有模擬中，在存在PCL韌帶的同時，沒有ACL韌帶。在所有的模擬活動過程中，ACL替代假體示出的動力學接近健康的膝蓋的動力學。相比之下，傳統(tǒng)的CR假體在完全伸展處顯示出股骨的非正常后位置，以及在用于所有模擬活動的早期至中期彎曲過程中的非正常前滑。
[0190]圖58 — 67示出假體以及各種不同比較的圖形結(jié)果。總的來說，圖58 — 65示出了用于弓步、深度膝蓋彎曲和從椅子站起/坐下活動的模擬的結(jié)果，這是參照對于健康者而言的體內(nèi)膝蓋運動數(shù)據(jù)獲得的，這些數(shù)據(jù)取自于Johal等人于2005年2月發(fā)表在 J Biomech 上的"Tibio-Femoral Movement In The Living Knee:A Study Of WeightBearing And Non-Weight Bearing Knee", 38 (2):269-76 ；Komistek 等人于 2003 年 5 月發(fā)表在 Clin Ort hop Relat Res.上的"In Vivo Fluoroscopic Analysis Of The NormalHuman Knee〃，(410):69-81 ;以及 Moro-oka 等人于 2008 年 4 月發(fā)表在 J Orthop Res.上的"Dynamic Activity Dependence Of In Vivo Normal Knee Kinematics", 26 (4): 428-34。通常，圖66和67示出顯示參見從Banks等人于2005年10月，13 (7):551_6，在Knee SurgSports Traumatol Arthrosc.發(fā)表的"Comparing In Vivo Kinematics Of Unicondylar AndB1-Unicondylar Knee Replacements"中抽取的、保持了 ACL和PCL韌帶的雙一單媒間植入件的患者的體內(nèi)膝蓋運動數(shù)據(jù)的模擬行走的曲線。
[0191]圖58和59示出在模擬弓步活動過程中的運動的圖形結(jié)果，一個從0°到120°的彎曲循環(huán)，以及一個從120°到O。的伸展循環(huán)，參見上述所參照的Johal等人的健康者的數(shù)據(jù)。圖58示出在弓步活動過程中根據(jù)膝蓋彎曲角度的內(nèi)側(cè)FFC300的運動。在傳統(tǒng)CR植入件中的內(nèi)側(cè)FFC在完全伸展處向后移位，并且示出在例如從0°到50°的早期到中期彎曲中的非正常前滑。與之相反，ACL替代的CR假體示出更多的正常內(nèi)側(cè)FFC運動，具有最小的前后平移，直到90°彎曲之后在更高彎曲角度處的向后平移。圖59示出在模擬弓步活動過程中根據(jù)膝蓋彎曲角度的外側(cè)FFC302的運動。在傳統(tǒng)CR植入件中的外側(cè)FFC在完全伸展處再次向后移位，并在早期至中期彎曲的過程中示出不正常的向前滑動。相比之下，ACL替代的CR假體示出非常接近健康的膝蓋的體內(nèi)動力學的動力學狀況。
[0192]圖60和61示出在模擬深度膝蓋彎曲活動過程中的運動的圖形結(jié)果，一個從0°到155°的彎曲循環(huán)，以及一個從155°到O。的伸展循環(huán)，參見上述所參照的Johal等人的健康者的數(shù)據(jù)。圖60示 出在深度膝蓋彎曲活動過程中根據(jù)膝蓋彎曲角度的內(nèi)側(cè)FFC304的運動。在傳統(tǒng)CR植入件中的內(nèi)側(cè)FFC在完全伸展處向后移位，并且示出在例如從0°到55°的中期彎曲中的反常的向前滑動。與之相反，ACL替代的CR假體示出更正常的內(nèi)側(cè)FFC運動，具有最小的前-后平移，直到85°彎曲之后的在更高彎曲角度處的向后平移。圖61示出在模擬深度膝蓋彎曲活動過程中根據(jù)膝蓋彎曲角度的內(nèi)側(cè)FFC306的運動。在傳統(tǒng)CR植入件中的外側(cè)FFC在完全伸展處再次向后脫位，并在中期彎曲范圍中示出反常的向前滑動。另一方面，ACL替代的CR假體示出接近地模仿在體內(nèi)的健康的膝蓋的動力學的動力學狀況。
[0193]圖62和63示出在模擬從椅子上站起和坐下的活動過程中的運動的圖形結(jié)果，一個從10°到105°彎曲和從10°到105°彎曲的完全循環(huán)，參見上述所參照的Komistek等人的健康者數(shù)據(jù)。如圖62中所示，與弓步和深度膝蓋彎曲活動相似，傳統(tǒng)CR假體的內(nèi)側(cè)FFC再次顯示出在模擬的椅子上站起/坐下活動過程中的非正常的向后位置和向前滑動。用于ACL替代的CR假體的內(nèi)側(cè)FFC308的運動與體內(nèi)的數(shù)據(jù)更一致。如圖63所示，和內(nèi)側(cè)FFC一樣，用于傳統(tǒng)CR假體的外側(cè)FFC在完全伸展之后向前滑動而處于非正常向后位置。與之相反，ACL替代的假體的外側(cè)FFC310示出外側(cè)FFC的反轉(zhuǎn)(rollback)與體內(nèi)的數(shù)據(jù)一致。
[0194]圖64和65示出在模擬爬樓梯活動過程中的運動的圖形結(jié)果，一個從0°到90°彎曲和從90°到O。彎曲的完全循環(huán)，參見上述所參照的Moro-oka等人的健康者數(shù)據(jù)。圖64示出在模擬爬樓梯過程中，傳統(tǒng)CR假體的內(nèi)側(cè)FFC顯示出在完全伸展之后向前滑動而處于非正常向后位置。用于ACL替代的CR假體的內(nèi)側(cè)FFC312運動的運動穩(wěn)定得多，但它沒有示出在體內(nèi)數(shù)據(jù)中可見的向后反轉(zhuǎn)。如圖65所示，和內(nèi)側(cè)FFC—樣，用于傳統(tǒng)CR假體的外側(cè)FFC也示出在完全伸展之后向前滑動而非正常向后位置。與之相反，ACL替代假體的外側(cè)FFC314顯示出與體內(nèi)數(shù)據(jù)一致的反轉(zhuǎn)。
[0195]圖66和67示出在模擬行走活動過程中的運動的圖形結(jié)果，一個從0°到65°彎曲和從65°到O。彎曲的完全步態(tài)循環(huán)，參見上述所參照的Banks等人的健康者數(shù)據(jù)。圖66示出在模擬行走活動過程中根據(jù)膝蓋彎曲角度的內(nèi)側(cè)FFC的運動。在傳統(tǒng)CR植入件中的內(nèi)側(cè)FFC向前地位于完全伸展處，并顯示出在彎曲過程中顯著的向前滑動。與之相反，ACL替代的CR假體示出更加穩(wěn)定的內(nèi)側(cè)FFC316的運動，與在用于帶有ACL和PCL保有植入件的患者的體內(nèi)所見的相似。圖67示出在模擬行走活動過程中根據(jù)膝蓋彎曲角度的外側(cè)屈曲面中心的運動。在傳統(tǒng)CR植入件中的外側(cè)FFC再次向后地位于完全伸展處，并顯示出在彎曲過程中非正常的向前滑動。與之相反，ACL替代的CR假體顯示出與帶有ACL和PCL保有植入件的患者的體內(nèi)所見的相似的外側(cè)FFC318運動。
[0196]本文中所公開的裝置設計在一次使用之后處理掉，或者它們可設計成多次使用。然而，在任一情況下，該裝置可以被修復以在至少一次使用之后重新使用。修復可包括裝置的拆卸步驟的任意組合，隨后進行具體部件的清洗或置換以及隨后的重新組裝。具體地，該裝置可被拆卸，并且該裝置的任意數(shù)量的具體部件或零件以任意組合可選擇地置換或移除。在具體零件的清洗和/或置換下，該裝置可被重新組裝用以在修復設備下或通過就在手術(shù)過程之前由手術(shù)團隊使用。本領域的技術(shù)人員應理解的是，裝置的修復可利用各種用于拆卸、清洗/置換和重新組裝的技術(shù)。使用這樣的技術(shù)和由此而產(chǎn)生的修復的裝置均在本申請的范圍內(nèi)。
[0197]本領域技術(shù)人員基于上述實施例將進一步理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點。因而，本發(fā)明由所附權(quán)利要求書所限定，而不限于具體所示和所描述的內(nèi)容。本文中所引用的所有公開和參考文獻的全部 在此明顯地以參見的方式納入本文。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)療裝置，包括: 脛骨植入件，所述脛骨植入件具有下表面和相對的上表面，所述下表面構(gòu)造成固定至患者的脛骨； 股骨植入件，所述股骨植入件可適配于所述脛骨植入件，并且具有下表面和相對的上表面，所述上表面構(gòu)造成固定至所述患者的股骨，以及當所述脛骨植入件固定至所述脛骨并且所述股骨植入件固定至所述股骨時，所述脛骨植入件構(gòu)造成相對于所述股骨植入件關節(jié)連接；以及 柱，所述柱在脛骨植入件的邊緣附近從脛骨植入件的所述上表面延伸，當所述脛骨植入件固定至脛骨時，所述柱構(gòu)造成基本上在所述脛骨的中心，從而當所述脛骨植入件固定至脛骨并且所述股骨植入件固定至所述股骨時，所述柱模擬前十字韌帶(ACL)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述柱在矢狀、冠狀和橫向平面中不對稱。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述脛骨植入件具有內(nèi)側(cè)間室，所述內(nèi)側(cè)間室構(gòu)造成座落于所述脛骨的內(nèi)側(cè)表面上，所述脛骨植入件的第一部分座落在所述脛骨的內(nèi)側(cè)表面上或上方，所述脛骨植入件的基本上較小的第二部分座落于所述脛骨的外側(cè)表面上或上方。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述脛骨植入件具有外側(cè)間室，所述外側(cè)間室構(gòu)造成座落于所述脛骨的外側(cè)表面上，所述脛骨植入件的第一部分座落在所述脛骨的外側(cè)表面上或上方，所述脛骨植入件的基本上較小的第二部分座落于所述脛骨的內(nèi)側(cè)表面上或上方。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述脛骨植入件具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)間室，所述外側(cè)間室構(gòu)造成座落于所述脛骨的外側(cè)表面上，從而所述外側(cè)表面基本上由所述外側(cè)間室覆蓋，而所述內(nèi)側(cè)間室構(gòu)造成座落在所述脛骨的內(nèi)側(cè)表面上，從而所述內(nèi)側(cè)表面基本上由所述內(nèi)側(cè)間室覆蓋。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述柱與所述脛骨植入件一體形成。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述柱構(gòu)造成是聯(lián)接至所述脛骨植入件的離散元件。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括股骨槽口結(jié)構(gòu)，所述股骨槽口結(jié)構(gòu)聯(lián)接至所述股骨植入件，所述股骨槽口結(jié)構(gòu)構(gòu)造成:當所述脛骨植入件固定至所述脛骨并且所述股骨植入件固定至所述股骨時，防止所述柱在膝蓋彎曲的全部范圍內(nèi)撞擊所述股骨的外側(cè)表面。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于:所述柱構(gòu)造成相對于所述股骨槽口結(jié)構(gòu)關節(jié)連接。
10.一種醫(yī)療方法,包括: 將局部的膝蓋假體植入到患者中，以替換膝蓋的內(nèi)側(cè)脛股關節(jié)和所述膝蓋的外側(cè)脛股關節(jié)中的一個，從而所述膝蓋假體的脛骨植入件的下表面面向所述膝蓋的脛骨，所述脛骨植入件的上表面面向所述膝蓋假體的股骨植入件的下表面，所述股骨植入件的上表面面向所述膝蓋的股骨，并且有柱從所述脛骨植入件的所述上表面延伸，所述柱起到用于所述膝蓋的前十字韌帶(ACL)的替代物的作用； 其中所述脛骨植入件和所述柱構(gòu)造成相對于所述股骨植入件關節(jié)連接；以及 其中，當所述柱在膝蓋彎曲的全部范圍內(nèi)相對于所述股骨植入件關節(jié)連接時，所述柱不會撞擊所述股骨的外側(cè)表面。
11.一種醫(yī)療方法，包括: 將整體的膝蓋假體植入到患者中，以替換膝蓋的內(nèi)側(cè)脛股關節(jié)和所述膝蓋的外側(cè)脛股關節(jié)，從而所述膝蓋假體的脛骨植入件的下表面面向所述膝蓋的脛骨，所述脛骨植入件的上表面面向所述膝蓋假體的股骨植入件的下表面，所述股骨植入件的上表面面向所述膝蓋的股骨，并且有柱從所述脛骨植入件的所述上表面延伸，所述柱起到用于所述膝蓋的前十字韌帶(ACL)的替代物的作用； 其中所述脛骨植入件和所述柱構(gòu)造成相對于所述股骨植入件關節(jié)連接；以及其中，當所述柱在膝蓋彎曲的全部范圍內(nèi)相對于所述股骨植入件關節(jié)連接時，所述柱不會撞擊所述股骨的外側(cè) 表面。
【文檔編號】A61F2/38GK103997978SQ201280044679
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月13日
【發(fā)明者】O·K·穆拉特奧盧, K·M·瓦拉達拉簡, G·李, H·E·魯巴什, T·祖穆布朗 申請人:通用醫(yī)療公司