具有固定式或移动式支承件的假体的制作方法

本发明涉及一种半月板假体，尤其涉及但不局限于一种能在移动式支承膝假体和固定式支承膝假体之间可选择性转换的膝假体。

背景技术：

膝关节的关节面或韧带的损伤改变了骨骼在彼此之上的运动形式以及关节对载荷的响应。骨关节炎产生于三个关节的一个或其它关节中的软骨组织的破坏，从而导致骨头直接接触(bone-on-bone contact)以及疼痛的开始。通常，首先在内侧间室中显出骨关节炎，而韧带保持完整。这种疾病在前十字韧带失效之前可局限于内侧间室，随后疾病蔓延到其它两个间室。还没有发现药物治疗能逆转这些进程。

全膝关节置换是对骨关节炎的最常见外科手术治疗，涉及所有三个间室的关节面的置换并且牺牲了一些韧带。部分膝关节置换，例如单间室膝关节置换术，涉及仅一个间室中关节面的置换，而其它两个间室的表面和所有韧带保持完好无损的。可预防性地进行部分膝关节置换，以降低在其它间室中疾病的发展速度。部分膝关节置换在外科手术上是更加费力的并且在其显示时不一定被使用。

移动式支承置换术可能会涉及将金属构件固定至胫骨和股骨。塑料支承，天生半月板的模拟物，可被布置在固定至骨骼的金属构件之间，而不是附接到这些金属构件。金属构件被固定到骨骼上，从而当膝盖屈曲和伸展时在它们之间形成恒定的间隙。随后，外科医生选择支承的最合适的厚度以填充该间隙。支承顶着拉伸韧带的阻力塞在金属构件之间。一旦支承的厚区段通过被固定构件之间的间隙的最薄部分，支承就咬合就位。

与移动式支承置换术相关的一个难题在于支承的脱位。在内侧部分膝关节置换之间很少发生脱位，但其是外侧置换术的主要难题。会沿着膝关节置换的前后轴发生完全脱位。这或者可发生在作为植入过程的反向的前向方向上，或者发生在后向方向上。如果病人干扰了连接，即向肢体施加适当的内翻或外翻负荷，支承可能会穿过随后会接触的股骨和胫骨构件之间的扩大的最小间隙自由移动。

很少发生移动支承从外侧的脱位，即朝着膝关节的内部，但其可能会对软组织造成损害。因此，降低移动式支承置换术从膝假体外侧脱位的风险是可取的。

在一些情形中，在脱位之后，例如由于膝关节的进一步退化，变得有必要置换移动式支承置换术。在这些情形的变型中，经常发现金属胫骨和/或股骨构件牢固地固定到骨骼上，因而外科医生通常要用新的具有增加厚度的支承去置换磨损或损坏的移动式支承置换术，由此用较厚的支承再次绷紧关节以消除已产生的假体的任何磨损和/或韧带的拉伸。然而，在严重退化的情形下，有必要用固定支承置换术代替移动式支承置换术。该手术涉及固定至胫骨的金属构件的置换，这是一个复杂和介入性的手术。

手术尤其是移动式支承置换术的成功根本上取决于是否存在完整的韧带。然而，在外科手术之前不能绝对准确地确定韧带的状况，并且仅在外科手术中已露出关节的时候才能做出使用移动或固定支承的决定。通常，典型的外科医生为固定或移动式支承置换术的倡导者，所以如果露出，将发现关节对于移动式支承置换术是不合适的，外科医生即时可用的唯一替代方案为实施更加介入性的全膝关节置换(TKR)。能够使用相同的骨制备技术既植入固定支承假体又植入移动式支承假体将是可取的。同等地，当已切割骨骼容纳移动式支承假体并且胫骨和股骨构件已经装入时，会证实用移动支承稳定关节是困难的。因此，在该阶段将支承固定至胫骨构件将会是有用的。

本发明试图解决这些问题。

技术实现要素：

根据本发明，提供一种假体，其包括：包括一个或多个固定结构的骨附接构件，其中，所述假体配置成能够在使用所述固定结构将例如为壁的隔挡固定至所述骨附接构件的移动式支承假体、和使用相同的固定结构将支承构件而不是所述隔挡固定至所述骨附接构件的约束式支承假体之间选择性地转换。

所述固定结构可包括开口或突起。譬如，在一个实施例中，所述固定结构可包括至少部分穿过所述骨附接构件而形成的孔，所述孔适于容纳可被固定至或穿过所述支承构件或所述隔挡的倒钩联动栓。

根据本发明的另一方面，提供一种假体，其包括：用于支撑支承构件的骨附接构件；和可移除地固定至所述骨附接构件并且配置成限制所述支承构件的移动范围的隔挡。

所述假体可配置成能在所述隔挡被固定到所述骨附接构件上的移动式支承假体、和所述支承构件而不是所述隔挡被固定到所述骨附接构件上的约束式支承假体之间选择性地转换。所述骨附接构件可包括一个或多个固定结构。

根据本发明的另一方面，提供一种假体的部件的套件，所述套件包括：至少一个支承构件；包括一个或多个固定结构的至少一个骨附接构件，所述骨附接构件配置成支撑所述支承构件；和可移除地固定至所述骨附接构件上的固定结构的至少一个隔挡，所述隔挡配置成限制所述支承构件的移动范围，其中，所述假体能够在使用所述固定结构将所述隔挡固定至所述骨附接构件的移动式支承假体、和使用所述固定结构将所述支承构件而不是隔挡固定至所述骨附接构件的约束式支承假体之间选择性地转换。

应当意识到本发明并不局限于上述方面中所描述的特征，本发明还可具有以下可选特征中的一个或多个。

所述隔挡可包括一个或多个配置成与所述骨附接构件上的固定结构配合的另外的固定结构。所述固定结构可包括突起和/或开口。譬如，所述突起可包括栓和/或钉。所述开口可包括凹部和/或孔，例如通孔或盲孔。所述固定结构可包括一个或多个锁紧件，如夹、倒钩和/或钩子。所述固定结构可包括卡合和/或推入配合设备。所述突起可包括一个或多个另外的开口。所述另外的开口可配置成与保持元件配合，例如栓或类似物。所述突起可延伸穿过所述开口并且进入骨的一部分。所述骨可包括一个或多个在所述骨附接构件中的开口后面的凹部。所述骨附接构件可为胫骨盘。

所述隔挡可配置成遮住所述骨附接构件上的固定结构。所述隔挡可以可移除地固定至所述骨附接构件的壁。所述隔挡可配置成使所述骨附接构件的壁伸长。所述隔挡可以可移除地固定到所述骨附接构件的支承面上。所述隔挡可配置成防止局部内侧脱位。所述隔挡可布置在所述支承构件的外侧和/或内侧。

所述隔挡可在所述支承构件的移动范围的极限处与所述支承构件接触。所述隔挡可配置成避免所述支承构件的脱位。所述隔挡可为防脱位壁。所述隔挡可包括支承件支撑面。所述隔挡可配置成阻止所述支承构件与所述骨附接构件接触。所述隔挡可配置成阻止所述支承构件与例如为胫骨的骨接触。所述隔挡可包括配置成与位于所述支承构件的移动范围的极限处的所述支承构件接合的一个或多个突起。

所述隔挡可包括胫骨壁。所述隔挡可配置成基本上遮盖所述骨附接构件的邻近端的全部。所述隔挡可至少部分地布置在所述骨附接构件和支承构件之间。所述隔挡可配置成与所述骨接触构件上的一个或多个凹槽接合。所述隔挡可以可移除地固定至所述骨附接构件的壁。所述隔挡可以可移除地固定至所述骨附接构件的支承件支撑面。

所述假体可进一步包括配置成将所述支承构件和/或隔挡连接至所述骨附接构件的一个或多个紧固元件。所述紧固元件可包括配置成与所述隔挡的固定结构、所述骨附接构件、和/或所述支承构件的固定结构配合的另外的固定结构。所述紧固元件可配置成限制所述支承构件的移动范围，譬如，所述紧固元件可配置成相对于所述骨附接构件基本上限制所述支承构件的移动范围。

所述套件可包括配置成将所述支承构件连接至所述骨附接构件的紧固元件。所述套件可包括配置成相对于一个或多个骨附接构件定位所述支承构件的一个或多个导引件。所述套件可包括在假体植入和/或移除期间使用的一个或多个工具，如锤子。

附图说明

为了更好地理解本发明，以及更清晰地展示如何有效实施本发明，以下结合附图，描述实施例，其中：

图1示出包括由支承构件分开的胫骨构件和股骨构件的传统膝假体；

图2示出包括胫骨构件和隔挡的膝假体；

图3示出胫骨构件和胫骨中的凹部；

图4示出包括隔挡、和带胫骨壁的胫骨构件的膝假体；

图5示出包括约束式支承构件的膝假体；

图6示出包括具有胫骨壁的隔挡的膝假体；

图7示出包括另一约束式支承构件的膝假体；

图8示出胫骨构件和另一隔挡；

图9示出胫骨构件和又一隔挡；

图10示出图8和图9的A-A截面图；

图11示出图8的B-B截面图；以及

图12示出膝假体的部件的套件。

具体实施方式

图1示出适合用作膝关节的内侧单间室置换术的假体100。假体100包括配置成支撑支承构件104的骨附接构件102。在图1所示的实施例中，骨附接构件102为胫骨构件106，支承构件104为半月板支承件。

所述假体包括另一骨附接构件102，如图1所示的股骨构件110。股骨构件110和胫骨构件106可包括栓钉和/或龙骨突(keel)111,115以辅助向骨上的固定。

在植入假体100的操作期间，制备股骨的股骨髁的表面以植入股骨构件110，并且制备胫骨的胫骨平台的表面以植入胫骨构件106。

在图1所示的实施例中，股骨构件110配置成与股骨髁连接、并且包括配置成与支承构件104接合和铰接的关节支承面112。胫骨构件106配置成与胫骨平台连接、并且包括配置成与支承构件104接合和铰接的另一关节支承面114，如支承件支撑面。胫骨构件106可用作移动或约束式支承件置换术的一部分，照此，支承构件104可为移动式支承构件或约束式支承构件，这将在下文中讨论。

图1所示的假体100设计成植入左膝盖的外侧，因而股骨构件110、胫骨构件106和支承构件104被相应地构造。在其它实施例中，假体100可设计成植入右膝盖的外侧、或左或右膝盖的内侧。另外，可在尺寸范围内提供股骨构件110、胫骨构件106、和支承构件104以适合于不同尺寸的骨和/或关节。

在图1所示的实施例中，胫骨构件106的关节面114是平坦的并且由与胫骨构件106一体形成的胫骨壁126近中地界定。支承构件104的相应下关节面116是平坦的。支承构件104的上关节面118成形为容纳股骨构件110的关节支承面112。在另一实施例中，胫骨构件106的关节面114可为圆拱形的，如球状凸面。因此，支承构件104的下关节面116可为球状凹面以与胫骨构件106的关节面114相配。

胫骨壁126配置成限制支承构件104的移动范围。例如，胫骨壁126可为布置成靠近或抵靠着胫骨嵴的锯开垂直面的垂直壁，以阻止支承构件与胫骨的锯开面接触。取决于假体100的构造，如外侧或内侧置换术，胫骨壁126可布置在支承构件104的外侧和/或内侧。如此，胫骨壁126可在假体的内翻和/或外翻载荷的极限期间、和/或在假体100的咬合极限时缓解支承构件104的脱位，如局部内侧脱位。

图2示出了改进的假体100，其中胫骨壁126由可移除地固定至胫骨构件106的隔挡120形成，并且胫骨构件106可包括一个或多个固定结构122。隔挡120可包括或适于容纳一个或多个另外的固定结构124，这些另外的固定结构124与胫骨构件106上的固定结构122配合。固定结构122,124可包括突起和/或开口。隔挡120可配置成遮住胫骨构件106上的固定结构，使得支承构件104不能与固定结构122,124接触。

在图2所示的实施例中，胫骨构件106包括两个布置在关节支承面114上的通孔。隔挡120包括两个配置成与胫骨构件106上的通孔配合的带倒钩的栓钉，尽管如此，隔挡120和胫骨构件106可包括任何适当数量的固定结构122,124。然而，应当意识到开口和突起可具有任何允许隔挡120可移除地固定至胫骨构件106的适当形状。隔挡120上的栓钉可推入配合和/或卡合在胫骨构件106中的相应孔内。为了提高固定的完整性，栓钉可伸入在胫骨平台的骨中所制备的凹部，这如图3所示。另外和/或可替换地，可将一个或多个另外的固定结构，如金属丝或钉，插入胫骨嵴从而与布置在栓钉中的孔接合。在另一实施例中，胫骨构件106可包括一个或多个突起，隔挡120可包括一个或多个开口，如盲孔和/或通孔。在另一实施例中，胫骨构件106和隔挡120各自可包括开口和突起的组合。

隔挡120可由金属和/或聚合材料制备。隔挡120可由弹性材料制成和/或可被高度磨光以在支承构件104和隔挡120接触时减轻对支承构件104的损害。隔挡120可包括至少部分用聚合材料包覆成型的金属结构。

图4示出了假体100的另一实施例，其中假体100为左膝盖的外侧假体。胫骨构件106包括基本上垂直于胫骨构件106的关节支承面114延伸的一体胫骨壁126。在图4中，胫骨壁126布置在胫骨构件106的内侧，然而其也可布置在胫骨构件106的任何其它部分。胫骨壁126面向支承构件104的表面可包括至少一个平坦区域和/或至少一个弯曲区域。在所示的实施例中，胫骨壁126包括沿着假体100的内侧延伸的单一平坦面。

在图4所示的实施例中，胫骨壁126包括固定结构122，隔挡120包括配置成与胫骨壁126的固定结构122配合的另外的固定结构124。隔挡120可配置成遮住胫骨壁126上的固定结构，使得支承构件104不能与固定结构122,124接触。在可替换的实施例中，固定结构122可包括在不同方向上延伸的开口和/或突起。例如，固定结构122可包括位于胫骨壁126中的孔或槽，如靠近胫骨壁126的后部，以及靠近胫骨构件106的关节支承面114的前部边缘的孔或槽。隔挡120可包括与胫骨壁126中的孔和胫骨构件106的关节支承面114中的孔配合的相应固定结构124，如栓钉和/或钉。

如图4所示，隔挡120配置成使胫骨壁126的高度延长，然而隔挡120可配置使胫骨壁126在任何尺寸上延长，例如其长度和/或厚度上。隔挡120的上边缘128可是弯曲的以至于隔挡120的高度朝着隔挡120的中部变大。如此，隔挡120配置成有助于在假体的内翻和/或外翻载荷的极限期间、和/或在假体100的咬合极限时阻止支承构件104的局部内侧脱位。在可替换的实施例中，可以以任何有助于防止支承构件脱位的适当方式来形成隔挡120的上边缘128的轮廓。

假体100能够选择性地在图4的隔挡120固定至胫骨构件106的移动式支承假体100和图5的支承构件204固定至胫骨构件106的约束式支承假体200之间转换。这在初次置换术期间是有利的，外科医生能植入胫骨构件和股骨构件106,110，然后取决于膝关节的损坏和/或膝关节的退化选择性地或将隔挡120或将支承构件204附接到胫骨构件106上。如果外科医生在外科手术时决定不进行移动式支承假体100而希望植入约束式支承假体200，可使用胫骨构件106上的固定结构122和支承构件204上的固定结构224将支承构件204附接到胫骨构件106上。

图6示出假体100的另一实施例，其中假体100是用于左膝盖的外侧假体。在图6所示的实施例中，假体100的胫骨构件106包括配置成与隔挡120的相邻表面132接合的表面130。隔挡120包括配置成与支承构件104(未示出)接合和铰接的关节支承面134。

在图6所示的实施例中，隔挡120包括与隔挡120一体形成且布置在隔挡120的内侧的胫骨壁126。应当意识到，虽然提供了上述实施例，但胫骨壁126可布置在隔挡120的其它任何部位。胫骨壁126面向支承构件104的表面可包括至少一个平坦区域和/或至少一个弯曲区域。在所示实施例中，胫骨壁126包括沿着假体100的内侧延伸的单一平坦面。

隔挡120配置成基本上遮住胫骨构件106的表面130，使得支承构件104不能与胫骨构件106接触。在另一实施例中，隔挡120可配置成基本上覆盖胫骨构件106的不与胫骨接触的任何部位。

在图6所示的实施例中，隔挡120借助位于隔挡120的表面132上的固定结构124、和位于胫骨构件106的表面130上的固定结构122被定位和可移除地固定到胫骨构件106上。固定结构124包括从下表面132延伸的突起，例如钉，固定结构122包括伸入上表面130的开口，如盲孔。虽然提供了上述实施例，但固定结构122,124的布置可具有使得隔挡120定位和可移除地固定至胫骨构件106的任何适当布置。

以与图4和图5所示实施例类似的方式，假体100能在图6的隔挡120固定至胫骨构件106的移动式支承假体100和图7的支承构件204固定至胫骨构件106的约束式支承假体200之间选择性地转换。支承构件204包括配置成与胫骨构件106上的固定结构122接合的固定结构224。在图7所示的实施例中，支承构件204包括配置成与胫骨构件106接合的第一部分236、和配置成与另一骨接触构件，例如股骨构件110，接合的第二部分238。第一部分236可包括例如为金属盘的盘，第二部分238可包括例如为聚氨酯块的聚合块体，该聚合块体例如可模制到盘上。然而，应当意识到支承构件204可为单体的或包括许多的恰当的部分，如具有不同材料特性的部分。

在同样用于初次置换术时，当在最终植入之前将约束式支承构件204附接到胫骨构件106上时，可以在对移动式支承构件104脱位需要进行的修正手术中使用相同或类似的约束式支承构件204。在这样的手术中，在移除移动式支承构件104和隔挡120之后，可使用导引件来允许约束式支承构件204被导入关节中。导引件可构造成借助外部施加的力与固定结构122,224对齐和接合，例如通过使用与正在使用的工具类似的锤子从而将移动式支承置换术的胫骨构件的龙骨突敲入在胫骨的表面中制备的垂直槽。

应当意识到，固定结构122,124,224可配置成至少部分约束隔挡120和/或支承构件204的移动。譬如，取决于固定结构122,224的构造，支承构件204可被部分约束或基本上被约束。以这种方式，外科医生能够决定植入移动式支承假体100、部分约束式支承假体、或基本上约束式(即固定的)支承假体。

在如图8至图11所示的另一实施例中，隔挡120包括可移除地固定至胫骨构件106的条带120’，例如材料环或带。条带120’例如可包括挠性聚合缆绳或有松紧性的带。在图8、图10和图11的实施例中，固定结构122包括条带120’穿过其中的孔。如图10和图11所示，胫骨构件106包括在固定结构122之间延伸的凹槽140,142，使得条带120’沿着胫骨构件106的骨接触面144中的凹槽140穿过孔中的第一孔，并且沿着相对面(例如其可为关节支承面114)中的凹槽142穿过孔中的第二孔。在如图8至图11所示的实施例中，胫骨构件106的骨接触面144中的凹槽140构造成使得条带120’处于与骨接触面144对齐，关节支承面114中的凹槽142构造成使得条带120’处于略突出于关节支承面114。如此，条带120’能限制支承构件104的移动范围。

在如图9所示的实施例中，固定结构122包括条带120’可位于其中的凹口。然而，应当意识到胫骨构件106可包括允许条带120’可移除地固定至胫骨构件106的固定结构122的任意组合，例如孔、槽和/或凹口。同样应当意识到，条带120’可包括可在胫骨构件106上拉紧的连续材料环，使得条带120’位于相应的凹口内。可替换地，条带120’可包括例如为缆绳结的端部开口的带，该端部开口的带可穿过和/或缠绕一个或多个孔、槽和/或凹口。

通过与图4和图7的实施例类似的方式，图8至图11的假体100能在隔挡120，即条带120’，固定至胫骨构件106的移动式支承假体100和与图5至图7类似的、支承构件204固定至胫骨构件106的约束式支承假体200之间选择性地转换。

在一个实施例中，条带120’可在外科手术前附接，并且可通过切断条带120’、将其从胫骨构件106和骨之间拉出和用支承构件204将其替换来进行从移动式支承假体100向约束式支承假体200的转换。

在另一实施例中，隔挡120,120’可包括配置成可移除地附接至胫骨构件106的弹性夹。弹性夹例如可大致为C或U形并且可由聚合物制成。可替换地，弹性夹可包括至少部分用聚合材料包覆成型的金属夹。弹性夹的端部可包括一个或多个固定结构124，如钩或倒钩，其配置成将弹性夹保持到胫骨构件106上的固定结构122中。

假体100,200包括配置成将隔挡120和/或支承构件204连接至胫骨构件106的紧固元件。紧固元件可包括配置成与胫骨构件106、隔挡120和/或支承构件204的固定结构配合的一个或多个另外的固定结构。紧固元件可配置成限制支承构件204相对于胫骨构件106的移动范围。在一个实施例中，紧固元件可配置成相对于壁固定支承构件204，从而假体100成为固定的支承假体。在另一实施例中，紧固元件可配置成允许胫骨构件106和支承构件204之间存在移动范围，从而假体100成为部分约束的支承假体。可如此设定紧固元件的范围使得在确定时，外科医生可以选择支承构件204相对于胫骨构件106的所期望的移动程度。

参照图12，可向最终用户提供根据本发明的假体100,200作为部件的套件。部件的套件300可包括：支承构件104,204中的至少一个；至少一个骨附接构件102，例如至少一个胫骨构件106和至少一个股骨构件110；以及至少一个隔挡120，例如短隔挡和较高的隔挡。部件的套件300还可包括与假体100,200一起使用的紧固元件中的一个或多个。部件的套件300可包括用于植入和/或移除假体100,200的任何构件的一个或多个工具，例如用于插入支承构件104,204的一个或多个导引件和/或用于植入骨附接构件的锤子。

本领域技术人员应当意识到，虽然已参照一个或多个实施例借助示例描述了本发明，但其并不局限于所公开的实施例，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的前提下可构建各种可替换实施例。