具有優(yōu)化軸的髖部假體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]髖關(guān)節(jié)內(nèi)用假體被用來治療髖關(guān)節(jié)的病狀。它們通常是由兩個部件組成,即髖臼部件和股骨部件,其中髖白部件主要設(shè)計成軸承套,股骨部件可移動地安裝在該髖白部件中且具有軸承頭。股骨部件具有用于錨固在股骨的骨髓管中的軸,且支撐軸承頭的頸部構(gòu)件設(shè)置在該軸上。為了適應(yīng)不同的人存在不同的身體結(jié)構(gòu)情況,各種類型的股骨部件是已知的,特別是關(guān)于它們的軸的設(shè)計而不同。
【背景技術(shù)】
[0002]在第一個已知的變型中,股骨部件具有長軸,該軸在其下部區(qū)域中具有圓形截面。沿它的整個長度來看,該軸具有S形的彎曲。由此,該軸的形狀適于股骨中的骨髓管的內(nèi)部輪廓,使得隨著該軸的植入,S形確保高度的安全性,防止假體的相對于股骨的不期望的扭曲。軸在上部區(qū)域中通常不是圓形的,且在形狀方面股骨的內(nèi)部通過移除材料來適于此區(qū)域中。對于下部區(qū)域,有必要僅僅對股骨管鉆孔至合適的直徑,從而以便于產(chǎn)生用于接納軸的下部圓形區(qū)域的座。根據(jù)此原理的已知假體的示例是來自德國漢堡的Waldemar Link的Link Ribbed Hip System0
[0003]其它的基本概念包括成形的軸,該軸在沿其整個長度上明顯不同于圓形形狀,以及在其下部區(qū)域中具有大致橢圓形截面。明顯非圓形形狀意味著在股骨中的骨髓空間不能通過鉆孔來準(zhǔn)備用于植入,反而不得不挖空限定的腔結(jié)構(gòu)以匹配該軸的形狀。為此目的,提供了一系列的精確配合銼刀,通過其使得股骨中的骨髓空間連續(xù)地變寬,直至獲得與該軸的形狀匹配的腔體的最終構(gòu)型。為了使得插入更容易,軸的下端處的橢圓形形狀變化使得在側(cè)面上產(chǎn)生倒角。以這種方式,易于插入在骨髓管中的精密加工的接納腔體中,特別是在它的上部和中部區(qū)域中。倒角是小的且在軸的下端處延伸不超過截面的一半。在實踐中根據(jù)此原理設(shè)計的假體示例是來自德國漢堡的Waldemar Link的模型SP II。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]從最后提到的假體類型出發(fā),本發(fā)明的目的在于使得更通用的假體系統(tǒng)是可行的。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的解決方案在于獨立權(quán)利要求的特征中。有利的改進是從屬權(quán)利要求的主題。
[0006]在帶有軸的股骨髖部假體中,該軸適合于錨固在股骨中且該軸具有中間側(cè)和相對的側(cè)面以及遠端和相對的近端,在此處面向中間側(cè)的頸部構(gòu)件設(shè)置有軸承元件用于可樞轉(zhuǎn)地支承在髖白上,其中,軸具有在近端和遠端之間的S形彎曲,根據(jù)本發(fā)明,該軸設(shè)置成在其遠側(cè)區(qū)域中具有圓形截面且在其遠端處具有倒角,該倒角延伸的長度對應(yīng)于軸在下部區(qū)域中的寬度。
[0007]本發(fā)明是基于這樣的概念,從第一次提到的帶有S形彎曲構(gòu)型的軸的假體類型出發(fā),如果軸在其遠側(cè)區(qū)域中的截面是圓形的且如果其具有優(yōu)選大的和/或延伸直至遠端的倒角,則可以實現(xiàn)軸至股骨中的可插入性的改進。此處,“大的”被理解成是指該倒角延伸的距離大于軸在此區(qū)域中的寬度。因此,在植入期間中,首先插入股骨的骨髓管的是此遠側(cè)區(qū)域,由此實現(xiàn)改進的可插入性。令人驚訝的是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在帶有倒角時仍然能夠?qū)崿F(xiàn)良好的錨固,且此錨固不僅與作為起點的假體類型同樣良好,而且它還是減少損傷的。這意味著,采用根據(jù)本發(fā)明的成形的軸,在軸的植入期間產(chǎn)生損傷的危險減少??傮w而言,根據(jù)本發(fā)明的軸因而對于患者更兼容。由此擴大了使用范圍。
[0008]已經(jīng)進一步表明借助于改進的相容性,相對于軸的偏離尺寸存在更大的公差。在實踐中,這具有的效果在于指定覆蓋從矮且輕到高且重的患者的需求范圍的完整的假體不必如之前需要從14至16個不同的尺寸,反而只需約其一半,即只需要約七個不同的尺寸。這意味著根據(jù)本發(fā)明的成形的軸具有對患者的身體結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性的改進。
[0009]雖然提供帶有倒角的遠端是已知的,但是這種設(shè)計僅涉及到另一種軸類型,即帶有非圓形軸的假體。后者需要完全不同的植入技術(shù),即借助于大量的不同的銼刀使股骨有準(zhǔn)備以便產(chǎn)生相對應(yīng)的非圓形座。這種準(zhǔn)備是非常復(fù)雜的。本發(fā)明的貢獻在于已經(jīng)認(rèn)識到在非圓形軸中已知多年的帶有倒角的遠端的此構(gòu)型也能夠用在帶有圓形下部的軸的假體中,且甚至引起在更通用的應(yīng)用和保護患者的方面具有顯著的優(yōu)勢。
[0010]遠端是鈍的是有利的。此文中,“鈍的”應(yīng)理解為是指該軸在其遠端處具有剛好在倒角之前的區(qū)域的截面表面積的至少50%。至軸的側(cè)表面的形成邊緣的過渡部能夠設(shè)有斜面或倒圓。
[0011]一種尤其有利的設(shè)計是其中一個遠端是完全圓形的。因此,在其尖端處,遠端沒有鋒利的邊緣,特別是與例如直角斜面相反,其允許更溫和的植入,且由此尤其減小損傷。則尤其適用于當(dāng)該斜面不是恰好在尖端處開始,而是在尖端和倒角之間的圓形區(qū)域存在于尖端的邊緣處。
[0012]有利的是,倒角僅布置在側(cè)面上。因此,如同根據(jù)本發(fā)明的倒角更容易的可插入性的優(yōu)點與保留軸的遠側(cè)區(qū)域的大致圓形形狀和遠端的鈍的(以及特別地圓形的)構(gòu)型相關(guān)聯(lián)。由此,完全保持了軸的有利的減小損傷的插入性質(zhì)。
[0013]適當(dāng)?shù)卣{(diào)整倒角的大小使得它具有5-15°的標(biāo)稱角度,優(yōu)選8-12°,更優(yōu)選約10°,帶有離標(biāo)稱角度+/-0.5°的最大偏差。采用這種相對平坦的倒角,一方面能夠?qū)崿F(xiàn)良好的可插入性的優(yōu)化組合,且另一方面實現(xiàn)減少損傷的性質(zhì)。
[0014]倒角在其下部區(qū)域中適當(dāng)延伸的長度是不考慮倒角情況下的軸的寬度的1.3倍到1.7倍。正如上述已經(jīng)提到的關(guān)于倒角的角度,由此一方面能夠?qū)崿F(xiàn)容易的可插入性的優(yōu)化組合,且另一方面實現(xiàn)減少損傷的性質(zhì)。
[0015]此外,股骨髖部假體的軸適當(dāng)?shù)卦O(shè)計成使得它在其中間區(qū)域是圓形。此文中的中間區(qū)域應(yīng)當(dāng)理解為位于軸的遠端和近端之間的區(qū)域,且其開始于這些之間的半路,在遠側(cè)方向上延伸約軸的長度的四分之一和/或到達直至倒角。由于軸在此區(qū)域中也具有圓形形狀,仍進一步增加易于股骨髖部假體的植入。也憑借在此中間區(qū)域的圓形構(gòu)型,用于植入的股骨的內(nèi)部的準(zhǔn)備同樣能夠使用骨髓腔鉆孔器在此區(qū)域中實施。與已知的非圓形軸所需要的采用成形銼刀的連續(xù)加寬相比,這不僅明顯涉及更少的工作,此外在精度和直線度方面提供優(yōu)勢。
[0016]頸部優(yōu)選地以此方式布置,使得它的中間側(cè)與在其鄰接的上部區(qū)域中的軸的中間側(cè)平齊。此文中,“平齊”應(yīng)理解為是指在其上部區(qū)域處的軸的中間側(cè)所預(yù)先限定的中間線在頸部的中間側(cè)上連續(xù),特別地不超過2毫米的偏差,優(yōu)選不超過I毫米。已發(fā)現(xiàn)在頸部處的軸的中間側(cè)的“光滑”連續(xù)不僅改善了可插入性,而且還令人驚訝地提供關(guān)于在植入狀態(tài)中的股骨假體的運動范圍的優(yōu)勢。頸部的平齊布置保持不受可能的構(gòu)建在至軸的過渡區(qū)域中的部件的影響,例如下述類型的頸部支撐件。
[0017]假體優(yōu)選地在軸和頸部之間的過渡區(qū)域中具有頸部支撐件。采用此頸部支撐件,實現(xiàn)從患者的帶有關(guān)節(jié)構(gòu)件的假體頸部至股骨的作用力的傳輸?shù)母倪M。這種頸部支撐件一般是已知的。它被適當(dāng)?shù)卦O(shè)計成與頸部一體。由此使得植入更容易,因為不需要存儲和固定單獨的元件。因此,一方面在假體的尺寸之間存在明顯的聯(lián)系,以及另一方面,與頸部支撐件的尺寸和位置存在明顯的聯(lián)系。如果頸部支撐件如此配置使得在軸和頸部之間的過渡區(qū)域在側(cè)面上是平滑的,則它是特別優(yōu)選的。也就是說,頸部支撐件不突出超過在此區(qū)域中的軸的輪廓之外。此外,適當(dāng)?shù)卦O(shè)置使得沒有片或其它側(cè)向突出的突起部布置在過渡區(qū)域中的側(cè)面上。這進一步有助于可插入性。
[0018]保持肋優(yōu)選地設(shè)置成沿著軸延伸,其的至少一個肋向遠側(cè)延伸至倒角。因此,憑借保持肋來改進的保持與憑借倒角的更好的減少損傷的可插入性相結(jié)合。
[0019]根據(jù)本發(fā)明另一個有利的方面,提供了如上所述的可能值得進行獨立的保護的一組股骨髖部假體,其中該組包括不同尺寸的髖部假體。因此,有可能為外科醫(yī)生采用適當(dāng)?shù)捏y部假體提供給不同高度和體形的患者。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),憑借軸的創(chuàng)新性設(shè)計和其良好的相容性,只需要少量的不同的尺寸,優(yōu)選最多八個。與從現(xiàn)有技術(shù)已知的常規(guī)假體相比,這是顯著的減少,常規(guī)假體通常需要14至16個不同的軸的尺寸或甚至更多。
[0020]倒角的角度在不同的尺寸中有利地是相同的。令人意外地,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)從生產(chǎn)的角度來看此設(shè)計是有利的,完全沒有缺點,反而允許由于從帶有直的不彎曲的軸的其它假體的已知設(shè)計的改進,在帶有直的不彎曲的軸的其它假體中,倒角依賴于軸的尺寸。特別地,已經(jīng)證明如果倒角延伸的長度增加取決于假體的軸的尺寸,則是有利的。倒角的角度在不同尺寸中總是