具有可互换部件的固定支承膝关节假体的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种固定支承假体，所述固定支承假体包括具有内侧髁表面和外侧髁表面的股骨部件。所述膝关节假体还包括支承件，所述支承件具有被配置成与所述股骨部件的所述内侧髁表面进行关节运动的内侧支承表面，以及被配置成与所述股骨部件的所述外侧髁表面进行关节运动的外侧支承表面。胫骨托被固定到所述支承件。所述胫骨托具有平台，所述平台具有从其下表面向下延伸的伸长柄。后支柱沿着所述胫骨托平台的所述周边的后段延伸，并且前支柱沿着所述胫骨托平台的所述周边的前段延伸。不同尺寸的胫骨托可与不同尺寸的支承件互换。
【专利说明】具有可互换部件的固定支承膝关节假体
[0001]本专利申请是提交于2010年10月14日的共同未决的美国专利申请序列号12/904,614 (代理人案卷号DEP6035USCIP1)的部分继续申请，美国专利申请序列号12/904，614是提交于2009年11月17日的美国专利N0.8，128，703 (代理人案卷号DEP6034USCIP1)的部分继续申请，美国专利N0.8，128，703是提交于2007年9月28日的美国专利N0.7，628，818 (代理人案卷号DEP6034USNP)的部分继续申请。这些专利申请中的每一个明确地全文以引用方式并入本文中。
【技术领域】
[0002]本公开整体涉及可植入的整形外科假体，更具体地讲，涉及可植入的膝关节假体。【背景技术】
[0003]在患者的一生中，由于例如疾病或创伤的原因，可能需要对患者执行关节置换手术。关节置换手术可能涉及使用植入到患者的一个或多个骨骼中的假体。在膝关节置换手术的情况下，将胫骨托植入患者胫骨。将支承件固定到胫骨托。置换股骨部件的髁表面抵靠着胫骨支承件。
[0004]一种膝关节假体为固定支承膝关节假体。顾名思义，固定支承膝关节假体的支承件不会相对于胫骨托移动。固定支承设计通常在患者的软组织(即，膝关节韧带)状况不允许使用具有活动支承的膝关节假体的情况下使用。
[0005]固定支承膝关节假体的部件通常由制造商按匹配的尺寸提供。具体地讲，目前最常见的固定支承膝关节假体允许外科医生将多个支承尺寸用于具体尺寸的股骨部件，但每个支承尺寸通常都匹配具体尺寸的胫骨托。
【发明内容】
[0006]根据一个方面，固定支承膝关节假体包括具有内侧髁表面和外侧髁表面的股骨部件。该假体还包括支承件，所述支承件具有被配置成与股骨部件的内侧髁表面进行关节运动的内侧支承表面，以及被配置成与股骨部件的外侧髁表面进行关节运动的外侧支承表面。胫骨托被固定到所述支承件。胫骨托具有平台，该平台具有从其下表面向下延伸的伸长柄。平台具有后支柱，该后支柱沿着平台的周边的后段延伸，并从平台的上表面向上延伸。前支柱沿着平台的周边的前段延伸，并从平台的上表面向上延伸。胫骨托还具有通到后支柱的上表面的伸长膛孔。
[0007]后支柱大致呈Y形，并具有第一臂，该第一臂沿着平台的后边缘延伸并具有限定于其中的第一底切。第二臂在远离第一臂的方向上沿着平台的后边缘延伸，并具有限定于其中的第二底切。第三臂远离第一臂和第二臂向前延伸。
[0008]第一假想线沿第一臂的最外侧边缘延伸，第二假想线沿第二臂的最内侧边缘延伸，并与第一假想线相交以限定二者之间的相交角。
[0009]在一些示例性实施例中，假想线的相交角介于45-145°之间。在一些示例性实施例中，假想线的相交角介于60-120°之间。在具体的示例性实施例中，假想线的相交角为大约 90。。
[0010]在一些示例性实施例中，前支柱大致为T形。在这些情况下，前支柱包括第一臂和第二臂，其中第一臂沿平台的前边缘延伸并具有限定于其中的第一底切，第二臂在远离第一臂的方向上沿平台的前边缘延伸并具有限定于其中的第二底切。第三臂远离第一臂和第二臂向后延伸。
[0011]后支柱的第三臂可以与前支柱的第三臂邻接。
[0012]支承件可包括定位在限定于后支柱的第一臂内的第一底切中的第一后凸块、定位在限定于后支柱的第二臂内的第二底切中的第二后凸块、定位在限定于前支柱的第一臂内的第一底切中的第一前凸块，以及定位在限定于前支柱的第二臂内的第二底切中的第二前凸块。
[0013]内侧支承表面和外侧支承表面二者限定于支承件的上表面中。支承件的下表面接触平台的上表面，并包括在其中形成的后凹槽和前凹槽。后支柱定位在后凹槽内，并且前支柱定位在前凹槽内。后凹槽可以与前凹槽邻接。
[0014]根据另一个方面，固定支承膝关节假体包括具有内侧髁表面和外侧髁表面的股骨部件。该假体还包括支承件，所述支承件具有被配置成与股骨部件的内侧髁表面进行关节运动的内侧支承表面，以及被配置成与股骨部件的外侧髁表面进行关节运动的外侧支承表面。支承件还具有加固销。胫骨托被固定到所述支承件。胫骨托具有平台，该平台具有从其下表面向下延伸的伸长柄。平台具有后支柱，该后支柱沿着平台的周边的后段延伸，并从平台的上表面向上延伸。 前支柱沿着平台的周边的前段延伸，并从平台的上表面向上延伸。胫骨托还具有通到后支柱的上表面的伸长膛孔。
[0015]后支柱大致呈Y形，并具有第一臂和第二臂，其中第一臂沿着平台的后边缘延伸并具有限定于其中的第一底切，第二臂在远离第一臂的方向上沿着平台的后边缘延伸并具有限定于其中的第二底切。第三臂远离第一臂和第二臂向前延伸。
[0016]前支柱包括沿着平台的前边缘延伸并具有限定于其中的第一底切的第一臂。前支柱的第二臂在远离前支柱的第一臂的方向上沿着平台的前边缘延伸，并具有限定于其中的第二底切。
[0017]第一假想线沿着前支柱的第一臂的最后边缘和前支柱的第二臂的最后边缘延伸。第二假想线沿着后支柱的第三臂的纵向轴线延伸，并与第一假想线相交以限定两者之间的相交角。相交角为大约90°。
[0018]前支柱可包括在平行于第二假想线的方向上远离第一臂和第二臂向后延伸的第三臂。后支柱的第三臂可以与前支柱的第三臂邻接。
[0019]支承件可包括定位在限定于后支柱的第一臂内的第一底切中的第一后凸块、定位在限定于后支柱的第二臂内的第二底切中的第二后凸块、定位在限定于前支柱的第一臂内的第一底切中的第一前凸块，以及定位在限定于前支柱的第二臂内的第二底切中的第二前凸块。
[0020]内侧支承表面和外侧支承表面二者限定于支承件的上表面中。支承件的下表面接触平台的上表面，并包括在其中形成的后凹槽和前凹槽。后支柱定位在后凹槽内，并且前支柱定位在前凹槽内。后凹槽可以与前凹槽邻接。[0021]根据另一个方面，固定支承膝关节假体包括具有内侧髁表面和外侧髁表面的股骨部件，以及具有平台的胫骨托，该平台具有从其下表面向下延伸的伸长柄。平台具有从平台的上表面向上延伸的大致Y形的后支柱。后支柱的一对臂沿着平台的周边的后段延伸。一对臂中的每一个具有限定于其中的底切。平台还具有沿着平台的周边的前段延伸并从平台的上表面向上延伸的前支柱。膝关节假体还包括被配置成固定到胫骨托的多个支承件。多个支承件中的每一个具有与多个支承件中的至少一些其他支承件不同的宽度。多个支承件中的每一个还具有上表面，该上表面具有被配置成与股骨部件的内侧髁表面进行关节运动的内侧支承表面，以及被配置成与股骨部件的外侧髁表面进行关节运动的外侧支承表面。多个支承件中的每一个的下表面具有至少一个限定于其中的凹槽，以容纳后支柱和前支柱。多个支承件中的每一个还包括一对后凸块，这对后凸块被布置为分别容纳在限定于后支柱的一对臂内的底切中。胫骨托还具有通到后支柱的上表面的伸长膛孔。
[0022]支承件的凹槽可以限定容纳后支柱和前支柱两者的单个邻接的凹槽。
[0023]前支柱可大致为T形，并且具有沿平台的前边缘延伸的一对臂。前支柱的一对臂中的每一个可具有限定于 其中的底切。多个支承件中的每一个还可包括一对前凸块，这对前凸块被布置成分别容纳在限定于前支柱的一对臂内的底切中。
[0024]后支柱可以与前支柱邻接。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]【具体实施方式】尤其参考以下附图，其中:
[0026]图1为固定支承膝关节假体的分解透视图；
[0027]图2为图1的膝关节假体的支承件的底部透视图；
[0028]图3为图1的膝关节假体的胫骨托的透视图；
[0029]图4为图1的膝关节假体的胫骨托的平面图；
[0030]图5为图1的膝关节假体的多个不同尺寸的胫骨托的示意性平面图；
[0031]图6-9类似于图4，不同的是示出了胫骨托的不同实施例；
[0032]图10-14分别类似于图1-5，不同的是示出了固定支承膝关节假体的另一个实施例；
[0033]图15和16为修正支承件的底部透视图；
[0034]图17为示出无销式主要支承件成角度地安装到胫骨托的侧视图；
[0035]图18为示出配置有加固销的修正支承件竖直地安装到胫骨托的侧视图；并且
[0036]图19为示出可固定到胫骨托的无销式主要支承件或配置有加固销的修正支承件的分解透视图。
【具体实施方式】
[0037]虽然本公开的概念易于具有各种修改形式和替代形式，但本发明的具体示例性实施例已在附图中以举例的方式示出，并且将在本文中详细说明。但是，应当理解，无意将本公开内容的概念限于公开的特定形式，而是相反，意图涵盖落入所附权利要求限定的本发明的实质和范围内的所有修改形式、等效方案和替代方案。
[0038]在本公开中有关本文所述的整形植入物和患者的自然解剖部分均可以通篇使用表示解剖学参考的术语，例如前、后、内侧、外侧、上、下等。这些术语在解剖学和整形外科领域均具有公知的含义。除非另外指明，否则说明书和权利要求中使用的此类解剖参考术语旨在符合其公知的含义。
[0039]现在参见图1-4，示出了固定支承膝关节假体10。膝关节假体10包括股骨部件
12、胫骨托14和支承件16。胫骨托14包括平台18，该平台具有远离其下表面22延伸的固定构件，例如伸长柄20。伸长胫骨柄20被配置成植入患者胫骨的经外科手术准备好的末端(未示出)。应当理解，可以使用其他固定构件(例如一个或多个短栓或柱)代替伸长柄20。支承件16可固定到胫骨托14。具体地讲，如将在下文中更详细地讨论，支承件16可以扣合到胫骨托14。通过这种方式，支承件16相对于胫骨托14固定(即，其不会在前/后或内侧/外侧方向旋转或移动)。
[0040]支承件16包括外侧支承表面26和内侧支承表面28。支承表面26和28被配置成分别与股骨部件12的外侧髁表面30和内侧髁表面32进行关节运动。具体地讲，股骨部件12被配置成植入患者股骨的经外科手术准备好的末端(未示出)，并被配置成仿效患者的自然股骨髁的构型。因此，外侧髁表面30和内侧髁表面32以一定方式配置(如，弯曲)，使其仿效自然股骨髁。外侧髁表面30和内侧髁表面32彼此间隔开，从而在两者之间限定了髁间窝。
[0041]膝关节假体10与自然骨骼接合的部件(例如股骨部件12和胫骨托14)可以由生物相容性金属(例如钴铬合金)构成，但也可采用其他材料。这些部件的骨接合表面可以被纹理化，以有利于将所述部件连接到骨骼。这种表面也可以具有多孔涂层，以促进骨骼内生，从而永久固定。
[0042]支承件16可以由允许支承件16和股骨部件12之间进行平滑关节运动的材料(例如聚合物材料)构成。一种此类聚合物材料是聚乙烯，例如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。
[0043]如图2所示，支承件16的下表面36包括外侧基座34和内侧基座38。基座34和38具有多个限定于其中的后凸块40。支承件16中还限定了多个前凸块42。
[0044]如图3和4所示，大致Y形的后支柱44从胫骨托14的上表面24向上延伸。在本文所述的示例性实施例中，后支柱44具有沿着胫骨托平台18的周边的后段延伸的一对臂46、48。具体地讲，后支柱44的外侧臂46沿着平台18外侧上的后边缘50延伸，而后支柱44的内侧臂48在远离外侧臂46的方向上沿着平台18内侧上的后边缘50延伸。后支柱44的第三臂52远离外侧臂46和内侧臂48的交线向前延伸(即，在朝平台18中心的方向上)。
[0045]后支柱44具有限定于其中的一对底切54、56。具体地讲,外侧底切54被限定于后支柱44的外侧臂46中，而内侧底切56被限定于后支柱44的内侧臂48中。
[0046]如可从图1、图3-10以及图12-14所见，胫骨托14具有在其中形成的伸长膛孔58。伸长膛孔58的上端60通到后支柱44的上表面62。在图9、10和12-14所示的示例性实施例中，伸长膛孔58的上端60通到后支柱44的第三臂52。更具体地讲，在此类示例性实施例中，伸长膛孔58的上端60通到后支柱44的第三臂52的前端。这在图9和13中用几何学示出，其中在内侧/外侧方向上延伸的假想线114将第三臂52平分为前半部116和后半部118。伸长膛孔58的上端60通到后支柱44的第三臂52的前端，该前端位于第三臂的前半部116中某处。
[0047]如在图12中可以清楚地看到，伸长膛孔58在上/下方向上延伸。因此，伸长膛孔58在朝胚骨托的伸长柄20的远端120的方向上远离其上端60延伸。
[0048]另外如图3和4所示，大致T形的前支柱64从胫骨托14的上表面24向上延伸。在本文所述的示例性实施例中，前支柱64具有沿着胫骨托平台18的周边的前段延伸的一对臂66、68。具体地讲，前支柱64的外侧臂66沿着平台18外侧上的前边缘70延伸，而前支柱64的内侧臂68在远离外侧臂66的方向上沿着平台18内侧上的前边缘70延伸。前支柱64的第三臂72远离外侧臂66和内侧臂68的交线向后延伸(即，在朝平台18中心的方向上)。
[0049]前支柱64具有限定于其中的一对底切74、76。具体地讲，外侧底切74被限定于前支柱64的外侧臂66中，而内侧底切76被限定于前支柱64的内侧臂68中。
[0050]在图1-4的示例性实施例中，胫骨托14的后支柱44与胫骨托的前支柱64邻接。具体地讲，如图4所示，后支柱44的第三臂52与前支柱64的第三臂72邻接。然而，如将在下文中更详细地讨论，可以想到其他实施例，包括其中支柱不邻接的布置方式。此外，本文所述的两个支柱44、64具有相似的高度，但这两个支柱可具体表现为具有不同的高度。
[0051]为了将胫骨支承件16固定到胫骨托14，将支承件16的后凸块40定位在胫骨托14的后底切54、56中。 然后,将胚骨支承件16的前部朝胚骨托14向下推进,使得胚骨支承件16的前凸块42被前支柱64偏转，然后卡入前支柱的前底切74、76中，从而将支承件16固定到胚骨托14。
[0052]当支承件16的前部以这种方式向下推进时，胫骨托14的支柱44、64被捕集在支承件的下表面36的基座34、38之间。具体地讲，支承件16的下表面36具有限定于其中的后凹槽78和前凹槽80。后凹槽78被配置成补充胚骨托14的后支柱44的形状。也就是说，当支承件16固定到胫骨托14时，限定后凹槽78的基座34、38的侧壁接触后支柱44的边缘。同样，前凹槽80被配置成补充胫骨托14的前支柱64的形状，即，当支承件16固定到胫骨托14时，限定前凹槽80的基座34、38的侧壁接触前支柱64的边缘。选择凹槽78、80和支柱44、64的尺寸，使得实现相对紧密的贴合。通过这种方式，支承件16相对于胫骨托14固定。具体地讲，在支承件16的下表面36中形成的支柱44、46和基座34、38的构型防止支承件16相对于胫骨托14在前/后方向上和内侧/外侧方向上移动。此外，定位在底切54、56中的后凸块和定位在底切74、76中的前凸块42防止支承件16从胫骨托14中脱离。通过使胫骨托14的支柱44、64相对紧密地贴合到支承件16的凹槽78、80中(尤其是沿着后支柱44的第三臂52和/或前支柱64的第三臂72)，将减少(如果没有完全避免的话)旋转性微移动。
[0053]如上所述，在本文所述的示例性实施例中，后支柱44具体表现为大致Y形的结构，其具有沿着胫骨托平台18的后边缘50在相对的方向上延伸的一对臂46、48，并具有从胫骨托14的后边缘50向前(即，在朝胫骨托平台18的中心的方向上)延伸的第三臂52。如图4所示，后支柱44的外侧臂46包括最外侧边缘86,而后支柱44的内侧臂48具有最内侧边缘88。假想线82沿着最外侧边缘86延伸并与沿着最内侧边缘88延伸的假想线84相交，从而限定相交角(α)。在本文所述的示例性实施例中，相交角(α)介于45-145°之间。在更具体的示例性实施例中，相交角(α)介于60-120°之间。在一个此类具体的示例性实施例中，相交角(α )为大约90°。图6-9示出了后支柱44的此类示例性实施例的例子。
[0054]应当理解，增加相交角(α )会减少微移动，而减小相交角(α )则会增加胫骨托14的承载表面积。虽然可以采用其他构型，但已经发现，按上述方式布置后支柱44的臂46、48 (即，具有介于60-120°之间的相交角(α))在这两种考虑之间提供了意料之外的有益的良好平衡。具体地讲，在相交角(α)为大约90°的示例性实施例中存在后支柱44的良好平衡的布置方式。
[0055]如上所述，在本文所述的示例性实施例中，前支柱64具体表现为大致T形的结构，其具有沿着胫骨托平台18的前边缘70在相对的方向上延伸的一对臂66、68，并具有从胫骨托14的前边缘70向后(即，在朝胫骨托平台18的中心的方向上)延伸的第三臂64。如图4所示，前支柱64的外侧臂66包括最后边缘90,而前支柱64的内侧臂68具有最后边缘92。假想线94沿着外侧臂66的最后边缘90和内侧臂68的最后边缘92延伸。假想中线96沿着后支柱44的第三臂52的纵向轴线延伸。如图4所示，假想中线96平分后支柱44的第三臂52。沿着前支柱64的臂66、68的最后边缘90、92延伸的假想线94与沿着后支柱44的第三臂52的纵向轴线延伸的假想中线96相交，从而限定相交角(β )。在本文所述的示例性实施例中，前支柱64的臂66、68 (并从而使底切74、76)被配置成在内侧/外侧方向上延伸。因此，在本文所述的示例性实施例中，相交角(β)为大约90°。如图6-9所示,这正是前支柱64的多个示例性实施例中的情况。
[0056]固定支承膝关节假体的给定设计通常以各种不同的尺寸、尤其是以各种不同的宽度的形式市售。这样做是为了适应群体中患者体型和解剖结构的许多不同情况。然而，本公开的固定膝关节假体10的构型考虑了在确定胫骨托14和支承件16的尺寸方面的高灵活度。具体地讲，图5是彼此层叠的多个不同尺寸的胫骨托14的示意图。如图所示，虽然每个单独的胫骨托14的尺寸(如，宽度)不同于该组中的其他胫骨托14，但在该系列不同尺寸的胫骨托14中，后支柱44和前支柱64的基本构型保持相同。具体地讲，在该系列不同尺寸的胫骨托14中，限定于后支柱44中的底切54、56的位置分别保持相同。虽然后底切54,56在该系列不同尺寸 的胫骨托14中保持相同的位置，但臂46、48的宽度仍可以改变以适应给定胫骨托14的整个宽度。按照类似的方式，虽然限定于前支柱64中的底切74、76在该系列不同尺寸的胫骨托14中分别保持相同的位置，但臂66、68的宽度可以改变以适应给定胫骨托14的整个宽度。如图5所示，后支柱44的第三臂52和前支柱64的第三臂72的尺寸和构型在该系列不同尺寸的胫骨托14中分别保持不变。
[0057]也可以这种方式配置不同尺寸的支承件16。具体地讲，可将多个支承件16设计为此类多个支承件16中的每一个具有不同的尺寸，尤其是具有不同的宽度。然而，此类不同尺寸的支承件16中的每一个可包括这样的配合结构:其尺寸和位置与上述胫骨托14的尺寸通用且位置通用的结构通用。具体地讲，在一系列不同尺寸的支承件16中，每一个支承件16可包括后凹槽78和前凹槽80，后凹槽和前凹槽被定位且其尺寸设定成分别紧密贴合该系列不同尺寸的胫骨托14中的每一个胫骨托14的后支柱44和前支柱64的边缘。
[0058]后凸块40在该系列不同尺寸的支承件16中尺寸通用且位置通用，使得它们分别定位在该系列不同尺寸的胫骨托14中的每一个胫骨托14的后底切54、56中。同样，前凸块42在该系列不同尺寸的支承件16中尺寸通用且位置通用，使得它们分别定位在该系列不同尺寸的胫骨托14中的每一个胫骨托14的前底切74、76中。
[0059]根据以上讨论应当理解，在该系列不同尺寸的胫骨托14中，支柱44、64的整体构型(包括其邻接变型)相同。同样，在该系列不同尺寸的支承件16中，凹槽78、80的整体构型(包括其邻接变型)和凸块40、42的整体构型相同。因此，可将任何尺寸的支承件16固定到任何尺寸的胫骨托14上。这为整形外科医生在将膝关节假体10与特定患者的解剖结构相配合方面提供了更大的灵活性。
[0060]如图6-9所示，还可以想到后支柱44和前支柱64的其他构型。例如，在图6的示例性实施例中，后支柱44的第三臂52和前支柱64的第三臂72被配置成限定在其整个长度上具有基本上恒定的宽度的邻接结构。应当理解，限定于支承件16的下表面36内的凹槽78、80同样在图6的实施例中再成形，以适应胫骨托14的支柱44、64的不同形状。换句话讲，虽然可以想到，支柱44、64的设计可以改变，但也应该想到相应地改变凹槽78、80的设计，以补充支柱44、64的构型。还应该想到，在一系列不同尺寸的胫骨托14和支承件16中，图6的支柱44、64的整体构型与互补支承件16的凹槽78、80和凸块40、42的对应构型也可保持相同，以通过上文结合图5所述的相同方式适应各种尺寸的胫骨托和支承件的互换能力。
[0061]如图7的示例性实施例所示，后支柱44的第三臂52不与前支柱64的第三臂72邻接。换句话讲，臂52和72之间存在间隙。应当理解，限定于支承件16的下表面36内的凹槽78、80同样在图7的实施例中再成形，以适应胫骨托14的支柱44、64的不同形状。换句话讲，改变凹槽78、80的设计以补充间隔开的支柱44、64的构型。还应该想到，在一系列不同尺寸的胫骨托14和支承件16中，图7的间隔开的支柱44、64的整体构型与互补支承件16的凹槽78、80和凸块40、42的对应构型也可保持相同，以通过上文结合图5所述的相同方式适应各种尺寸的胫骨托和支承件的互换能力。
[0062]转到图8的实施例，前支柱64被配置成不具有第三臂72。此外，前支柱的外侧臂66与内侧臂68间隔开，即 ，在臂66和68之间存在间隙。应当理解，限定于支承件16的下表面36内的凹槽78、80同样在图8的实施例中再成形，以适应胫骨托14的支柱44、64的不同形状。换句话讲，改变凹槽78、80的设计以补充支柱44、64的构型。还应该想到，在一系列不同尺寸的胫骨托14和支承件16中，图8的支柱44、64的整体构型与互补支承件16的凹槽78、80和凸块40、42的对应构型也可保持相同，以通过上文结合图5所述的相同方式适应各种尺寸的胫骨托和支承件的互换能力。
[0063]图9示出了膝关节假体10的另一个实施例。类似于图8的实施例，前支柱64被配置成不具有第三臂72。然而，与图8的设计不同，前支柱的外侧臂66未与内侧臂68间隔开，而是与之邻接。此外，后支柱44的第三臂52比图8示出的实施例中的长。对于本文所述的其他实施例，应当理解，限定于支承件16的下表面36内的凹槽78、80同样在图9的实施例中再成形，以适应胫骨托14的支柱44、64的不同形状。换句话讲，改变凹槽78、80的设计以补充支柱44、64的构型。还应该想到，在一系列不同尺寸的胫骨托14和支承件16中，图9的支柱44、64的整体构型与互补支承件16的凹槽78、80和凸块40、42的对应构型也可保持相同，以通过上文结合图5所述的相同方式适应各种尺寸的胫骨托和支承件的互换能力。
[0064]图10-14示出了膝关节假体10的另一个实施例。类似于图8和9的实施例，前支柱64被配置成不具有第三臂72。类似于图9的设计，前支柱64的外侧臂66与前支柱64的内侧臂68邻接。具体地讲，如图13所示，前支柱64限定连续的单体结构，其中外侧臂66和内侧臂68的近端在胫骨托平台18的前边缘70上的最前点98的位置处连接(即，在空间上彼此固定)。外侧臂66远离胫骨托平台的最前点98向外侧延伸，并且终止于其外侧端100上的点102处，该点位于胫骨托平台最前点98和胫骨托平台最外侧点104之间的平台18的前边缘70上。内侧臂68远离胫骨托平台的最前点98向内侧延伸，并且终止于其内侧端106上的点108处，该点位于胫骨托平台最前点98和胫骨托平台最内侧点110之间的平台18的前边缘70上。
[0065]与图9的设计不同，在图10-14的设计中，前支柱64的最后边缘是弯曲的(即，弓形的)。具体地讲，如图13最清楚地示出，沿着外侧臂66的最后边缘90和内侧臂68的最后边缘92延伸的假想线94沿不变的半径弯曲。应当理解，由于前支柱64的臂66、68是邻接的，因此外侧臂66的最后边缘90和内侧臂68的最后边缘92限定单个连续的不间断边缘。
[0066]此外，在图10-14所示的膝关节假体10的设计中，前支柱64包括单个前底切74(即，已经省去了第二底切76)。前底切74居中于限定前支柱64的两个臂66和68的交线上。换句话讲，沿外侧臂66的最后边缘90和内侧臂68的最后边缘92延伸的假想线94具有中点112。前底切74居中于中点112。应当理解，支承件16的下表面36包括单个前凸块42，该前凸块的尺寸和位置设定成容纳到单个前底切74内(参见图11)。
[0067]类似于图7-9的设计，图10-14所示的膝关节假体10的前支柱64不与后支柱44邻接。换句话讲，支柱44和64彼此间隔开，使得两者之间存在间隙。对于本文所述的其他实施例，应当理解，限定于支承件16的下表面36内的凹槽78、80同样在图10-14的实施例中(相对于图1-9的实施例)再成形，以适应胫骨托14的支柱44、64的不同形状。换句话讲，如图11所示，改变凹槽78、80的设计以补充支柱44、64的构型。
[0068]此外，如图14所示，在一系列不同尺寸的胫骨托14和支承件16中，图10_13的支柱44、64的整体构型与互补支承件16的凹槽78、80和凸块40、42的对应构型保持相同，以通过上文结合图5所述的相同方式适应各种尺寸的胫骨托和支承件的互换能力。
[0069]如图15和16所示，支承件16的设计和互换能力可用于修正支承件的设计中。在本文所述的示例性实施例中，此类修正支承件16可包括从支承件的下表面36向下延伸的加固销130。加固销130可具有实心构造或可具有在其中形成的膛孔(未示出)以容纳可压力配合或以其他方式插入到此膛孔中的加强销(未示出)。此类实施例中的加强销可用诸如钴铬合金的金属构造。
[0070]例如，如图18和19所示，加固销130被容纳在胫骨托的伸长膛孔58中。伸长膛孔58延伸穿过平台18的厚度并进入柄20。由于如上所述伸长膛孔58的上端60通到后支柱44的第三臂52的前端，所以加固销130延伸穿过后支柱的第三臂52、平台18并进入柄20。通过这种方式，当支承件16固定到胫骨托14时，加固销130在上/下方向上进行布置。
[0071]类似于本文所述的其他实施例，图15、16、18和19的修正支承件16的后凹槽78被配置成补充胫骨托14的后支柱44的形状。也就是说，当修正支承件16固定到胫骨托14时，限定后凹槽78的基座34、38的侧壁接触后支柱44的边缘。因为胫骨托的伸长膛孔58的上端60通到后支柱44的第三臂52，所以加固销130延伸出图15、16、18和19的修正支承件16的后凹槽78。具体地讲，如图15和16所示，加固销130在限定后凹槽78的最前侧壁稍微后方的位置处延伸出后凹槽78。通过这种方式，加固销130可推进到伸长膛孔58中，该伸长膛孔类似地定位在胫骨托14的后支柱44的第三臂52的最前边缘的稍微后方。
[0072]如图18所示，修正支承件16具有在其中形成的后稳定脊132。后稳定脊36从支承件的上表面向上延伸，并位于外侧支承表面26和内侧支承表面28之间。后稳定脊132的表面限定前凸轮和后凸轮，该前凸轮和后凸轮接合限定于股骨部件12中的相应凸轮表面，以在膝关节假体10的屈曲和伸展过程中提供稳定性。如图17所示，主要支承件16还可被配置成具有后稳定脊132。类似于本文所述的许多其他支承件，图17的主要支承件16缺乏加固销(即，其没有销)。
[0073]如上所述且如图17所示，本文所述的无销式主要支承件16可相对于胫骨托14的平台18成一角度安装。具体地讲，如上所述，为了将无销式主要支承件16中的一个固定到胫骨托14，将支承件16的后凸块40定位在胫骨托14的后底切54、56中。然后，将胫骨支承件16的前部朝胫骨托14向下推进，使得胫骨支承件16的前凸块42被前支柱64偏转，然后卡入前支柱的前底切74中，从而将支承件16固定到胫骨托14。然而，对于配置有加固销130的修正支承件16而言，加固销130在这种成角度安装的过程中首先接合胫骨托14，从而防止支承件16被以类似的方式安装。
[0074]因此，配置有加固销130的修正支承件16竖直地安装到胫骨托14上，如图18所示。为了适应此类竖直安装，后凸块40以类似于柔性可偏转的前凸块42的方式配置，如图15和16所示。因此，为了让配置有加固销130的修正支承件16中的一者固定到胫骨托14，将加固销130的远侧末端与胫骨托的伸长膛孔58的上端60对齐并插入其中。然后，朝胫骨托14向下推进胫骨支承件 16，使得支承件的前凸块42和后凸块40分别被前支柱64和后支柱44偏转，然后分别卡入前支柱64的前底切74和后支柱44的后底切54、56，从而将支承件16固定到胫骨托14。
[0075]与本文所述的其他实施例类似，在一系列不同尺寸的支承件16中，修正支承件16的凹槽78、80和凸块40、42的整体构型保持相同，以通过上文结合图5和14所述的相同方式适应各种尺寸的胫骨托和支承件的互换能力。此外，如图19所示，此类构型还允许主要支承件和修正支承件之间的互换能力。换句话讲，各种尺寸的无销式主要支承件和各种尺寸的配置有加固销的修正支承件可与各种尺寸的相同构型的胫骨托14 一起使用。
[0076]如本文所述，膝关节假体10的各种设计允许改善不同尺寸部件的互换能力。具体地讲，多个不同尺寸的支承中的任何一个都可以固定到多个不同尺寸胫骨托中的任何一个上。在一些实施例中，多个不同尺寸的主要支承件中的任何一个或多个不同尺寸的修正支承件中的任何一个可固定到多个不同尺寸的胫骨托中的任何一个上。因此，可以针对股骨部件的每种尺寸改善支承件的关节运动表面的几何形状和其他特征。这种互换能力也允许在设计一系列股骨部件时更少地增加尺寸。
[0077]尽管在附图和上述说明中已详细地举例说明和描述了本公开，但此类图示和描述应视为示例性的而不是限制性的，应当理解的是，仅示出和描述了示例性的实施例，并且本发明实质范围内的所有改变和变型都应受到保护。
[0078]本发明具有从本文所述装置、系统和方法的多个特征而产生的多个优点。应当注意的是，本发明的装置、系统和方法的替代实施例可能不包括所述的所有特征，但仍然可以受益于这些特征的优点中的至少一些。对于上述设备、系统和方法，本领域的普通技术人员可容易地设想出其自己的实施方式，该实施方式可结合本发明特征中的一项或多项，并且落在由所附 权利要求限定的本公开的实质和范围内。
【权利要求】
1.一种固定支承膝关节假体，包括: 股骨部件，所述股骨部件具有内侧髁表面和外侧髁表面， 支承件，所述支承件具有(i)内侧支承表面，所述内侧支承表面被配置成与所述股骨部件的所述内侧髁表面进行关节运动，(ii)外侧支承表面，所述外侧支承表面被配置成与所述股骨部件的所述外侧髁表面进行关节运动，和(iii)加固销，所述加固销从所述支承件的下表面向下延伸，以及 胫骨托，所述胫骨托固定到所述支承件，所述胫骨托具有平台，所述平台具有从其下表面向下延伸的固定构件，所述平台具有(i)后支柱，所述后支柱沿着所述平台的周边的后段延伸并从所述平台的上表面向上延伸，(ii)前支柱，所述前支柱沿着所述平台的所述周边的前段延伸并从所述平台的所述上表面向上延伸，和(iii)伸长膛孔，所述伸长膛孔具有通到所述后支柱的上表面的上端，所述支承件的所述加固销定位在所述伸长膛孔中， 其中所述前支柱具有(i)第一臂，所述第一臂沿着所述平台的前边缘延伸，(ii)第二臂，所述第二臂在远离所述前支柱的所述第一臂的方向上沿着所述平台的所述前边缘延伸，所述第二臂与所述第一臂邻接，和(iii)限定于其中的底切， 其中所述后支柱为大致Y形，并具有(i)第一臂，所述第一臂沿着所述平台的后边缘延伸并具有限定于其中的第一底切，(ii)第二臂，所述第二臂在远离所述第一臂的方向上沿着所述平台的所述后边缘延伸并具有限定于其中的第二底切，和(iii)第三臂，所述第三臂远离所述第一臂和所述第二臂向前延伸，并且 其中(i)第一假想线沿着所述后支柱的所述第一臂的最外侧边缘延伸，(?)第二假想线沿着所述后支柱的所述第二臂的最内侧边缘延伸并与所述第一假想线相交以限定两者之间的相交角，并且(iii)所述相交角介于45-145°之间。
2.根据权利要求1所述的膝关节假体，其中所述相交角为大约60-120°。
3.根据权利要求1所述的膝关节假体，其中所述相交角为大约90°。
4.根据权利要求1所述的膝关节假体，其中所述伸长膛孔的所述上端通到所述后支柱的所述第三臂，使得所述加固销延伸穿过所述第三臂。
5.根据权利要求1所述的膝关节假体，其中: 所述胫骨托的所述固定构件包括从所述平台的所述下表面向下延伸的伸长柄，并且 所述伸长膛孔延伸进入所述柄，使得所述加固销定位在所述柄中。
6.根据权利要求1所述的膝关节假体，其中所述支承件包括: 第一柔性后凸块，所述第一柔性后凸块定位在限定于所述后支柱的所述第一臂内的所述第一底切中， 第二柔性后凸块，所述第二柔性后凸块定位在限定于所述后支柱的所述第二臂内的所述第二底切中，和 柔性前凸块，所述柔性前凸块定位在限定于所述前支柱内的所述底切中。
7.根据权利要求1所述的膝关节假体，其中: 所述支承件包括从所述支承件的上表面延伸的后稳定脊， 所述内侧支承表面和所述外侧支承表面二者限定于所述支承件的所述上表面中，并且 所述后稳定脊定位在所述内侧支承表面和所述外侧支承表面之间。
8.根据权利要求1所述的膝关节假体，其中:所述支承件具有上表面和下表面， 所述内侧支承表面和所述外侧支承表面二者限定于所述支承件的所述上表面中， 所述支承件的所述下表面接触所述平台的所述上表面， 所述平台的所述下表面具有在其中形成的后凹槽和前凹槽， 所述加固销延伸出所述后凹槽，并且 所述后支柱定位在所述后凹槽中，并且所述前支柱定位在所述前凹槽中。
9.根据权利要求8所述的膝关节假体，其中所述后支柱不与所述前支柱邻接。
10.一种固定支承膝关节假体，包括: 股骨部件，所述股骨部件具有内侧髁表面和外侧髁表面， 支承件，所述支承件具有(i)内侧支承表面，所述内侧支承表面被配置成与所述股骨部件的所述内侧髁表面进行关节运动，(ii)外侧支承表面，所述外侧支承表面被配置成与所述股骨部件的所述外侧髁表面进行关节运动，和(iii)加固销，所述加固销从所述支承件的下表面向下延伸，以及 胫骨托，所述胫骨托固定到所述支承件，所述胫骨托具有平台，所述平台具有从其下表面向下延伸的固定构件，所述平台具有(i)后支柱，所述后支柱沿着所述平台的周边的后段延伸并从所述平台的上表面向上延伸，(ii)前支柱，所述前支柱沿着所述平台的所述周边的前段延伸并从所 述平台的所述上表面向上延伸，和(iii)伸长膛孔，所述伸长膛孔具有通到所述后支柱的上表面的上端，所述支承件的所述加固销定位在所述伸长膛孔中， 其中所述后支柱为大致Y形，并具有(i)第一臂，所述第一臂沿着所述平台的后边缘延伸并具有限定于其中的第一底切，(ii)第二臂，所述第二臂在远离所述第一臂的方向上沿着所述平台的所述后边缘延伸并具有限定于其中的第二底切，和(iii)第三臂，所述第三臂远离所述第一臂和所述第二臂向前延伸，并且 其中所述前支柱具有(i)第一臂，所述第一臂沿着所述平台的前边缘延伸，(ii)第二臂，所述第二臂在远离所述前支柱的所述第一臂的方向上沿着所述平台的所述前边缘延伸，和(iii)限定于其中的底切。
11.根据权利要求10所述的膝关节假体，其中所述伸长膛孔的所述上端通到所述后支柱的所述第三臂，使得所述加固销延伸穿过所述第三臂。
12.根据权利要求10所述的膝关节假体，其中: 所述胫骨托的所述固定构件包括从所述平台的所述下表面向下延伸的伸长柄，并且 所述伸长膛孔延伸进入所述柄，使得所述加固销定位在所述柄中。
13.根据权利要求10所述的膝关节假体，其中所述支承件包括: 第一柔性后凸块，所述第一柔性后凸块定位在限定于所述后支柱的所述第一臂内的所述第一底切中， 第二柔性后凸块，所述第二柔性后凸块定位在限定于所述后支柱的所述第二臂内的所述第二底切中，和 柔性前凸块，所述柔性前凸块定位在限定于所述前支柱内的所述底切中。
14.根据权利要求10所述的膝关节假体，其中: 所述支承件包括从所述支承件的上表面延伸的后稳定脊， 所述内侧支承表面和所述外侧支承表面二者限定于所述支承件的所述上表面中，并且所述后稳定脊定位在所述内侧支承表面和所述外侧支承表面之间。
15.根据权利要求10所述的膝关节假体，其中: 所述支承件具有上表面和下表面， 所述内侧支承表面和所述外侧支承表面二者限定于所述支承件的所述上表面中， 所述支承件的所述下表面接触所述平台的所述上表面， 所述平台的所述下表面具有在其中形成的后凹槽和前凹槽， 所述加固销延伸出所述后凹槽，并且 所述后支柱定位在所述后凹槽中，并且所述前支柱定位在所述前凹槽中。
16.根据权利要求10所述的膝关节假体，其中所述后支柱不与所述前支柱邻接。
17.一种固定支承膝关节假体，包括: 股骨部件，所述股骨部件具有内侧髁表面和外侧髁表面， 胫骨托，所述胫骨托具有平台，所述平台具有从其下表面向下延伸的固定构件，所述平台具有(i)大致Y形的后支柱，所述后支柱从所述平台的上表面向上延伸并具有沿着所述平台的周边的后段延伸的一对臂，所述一对臂中的每一个具有限定于其中的底切，和(ii)前支柱，所述前支柱沿着所述 平台的所述周边的前段延伸并从所述平台的所述上表面向上延伸，所述前支柱不与所述后支柱邻接，并具有限定于其中的底切，以及(iii)伸长膛孔，所述伸长膛孔具有通到所述后支柱的上表面的上端， 多个修正支承件，所述多个修正支承件被配置成单独地固定到所述胫骨托，其中所述多个修正支承件中的每一个具有(i)宽度，所述宽度与所述多个修正支承件中的至少一些其他修正支承件不同，(?)上表面，所述上表面具有内侧支承表面和外侧支承表面，所述内侧支承表面被配置成与所述股骨部件的所述内侧髁表面进行关节运动，所述外侧支承表面被配置成与所述股骨部件的所述外侧髁表面进行关节运动，(iii)下表面，所述下表面具有限定于其中以容纳所述后支柱的后凹槽和限定于其中以容纳所述前支柱的前凹槽，(iv)加固销，所述加固销延伸出所述后凹槽，(V) —对后锁定凸块，所述一对后锁定凸块被布置成分别容纳在限定于所述后支柱的所述一对臂中的每一个内的所述底切中，和(vi)前锁定凸块，所述前锁定凸块被布置成容纳在限定于所述前支柱内的所述底切中，和 多个主要支承件，所述多个主要支承件被配置成单独地固定到所述胫骨托，其中所述多个主要支承件中的每一个具有(i)宽度，所述宽度与所述多个主要支承件中的至少一些其他主要支承件不同，(?)上表面，所述上表面具有内侧支承表面和外侧支承表面，所述内侧支承表面被配置成与所述股骨部件的所述内侧髁表面进行关节运动，所述外侧支承表面被配置成与所述股骨部件的所述外侧髁表面进行关节运动，(iii)下表面，所述下表面具有限定于其中以容纳所述后支柱的后凹槽和限定于其中以容纳所述前支柱的前凹槽，所述下表面缺乏加固销，(iv) —对后锁定凸块，所述一对后锁定凸块被布置成分别容纳在限定于所述后支柱的所述一对臂中的每一个内的所述底切中，和(V)前锁定凸块，所述前锁定凸块被布置成容纳在限定于所述前支柱内的所述底切中。
18.根据权利要求17所述的膝关节假体，其中: 所述胫骨托的所述固定构件包括从所述平台的所述下表面向下延伸的伸长柄，并且所述伸长膛孔延伸进入所述柄，使得当所述多个修正支承件中的一个固定到所述胫骨托时，所述加固销定位在所述柄中。
19.根据权利要求10所述的膝关节假体，其中所述多个修正支承件中每一个的所述 前锁定凸块和所述一对后锁定凸块包括柔性可偏转的凸块。
【文档编号】A61F2/38GK104027188SQ201410083398
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2013年3月7日
【发明者】J.G.怀斯, S.A.哈泽布劳克, D.L.德芬鲍格, M.A.赫德雷斯 申请人:德普伊(爱尔兰)有限公司