专利名称：植入物部件和方法
植入物部件和方法相关申请的交叉引用
本申请要求2010年6月8日提交的美国临时专利申请第61/352，705号、2010年6月8日提交的美国临时申请第61/352,722号、2010年12月14日提交的美国临时申请第61/422,903号、2011年3月23日提交的美国临时申请第61/466，817号的权益，这些申请的全部内容以參考的方式并入本文中。
背景技术：
由于多种原因，关节经常遭受退行性病变。当关节退变变为晩期或者不可逆吋，则可能必须用假体关节置换天然关节。人工植入物(包括髋关节、肩关节和膝关节)广泛地用于骨科手术。特别地，髋关节假体是常见的。人的髋关节机械性地起球窝接头的作用，其中，股骨的球形头位于骨盆的窝形髋白内。各种退行性疾病和损伤可能需要用合成材料(通常是金属、陶瓷或塑料)置換髋关节的全部或一部分。更具体地，天然髋关节经常遭受退行性病变，需要用假体关节置换髋关节。通常，用股骨头与髋白之间的两个支承面来置换髋关节。第一支承面通常为假体壳或髋白杯，该假体壳或髋白杯可以由金属、陶瓷材料形成，或者根据需要来选择材料。然后，将衬里(通常由聚こ烯材料(例如超高分子量聚こ烯)、陶瓷材料形成，或者在一些情况下甚至是金属衬里)紧密地配合到壳内以提供内支承面，该内支承面接收人工股骨头并且以关节连接关系与人工股骨头配合以便追随并适应股骨与髋白之间的相对运动。通常，通过将螺钉穿过髋白杯中的孔或者通过用水泥固定髋白杯而固定髋臼杯(或者髋白杯与衬里组件)。在一些情况下，由于较差的骨储备(bone stock)而仅用水泥将村里粘结在患者体内。在其它情况下，可将具有多孔表面的髋白杯压合到经扩孔的髋臼表面中。有可能必须实施第二次或后继手木，以便用(通常更大的)置换关节来替换假体关节。经常由于骨的进一歩退变或者退行性疾病的进展而导致必须实施这种手术，需要去除更多的骨并且用更大或加强的假体关节(经常称为翻修假体)置換被去除的患病的骨。例如，在髋白的边缘附近经常发生骨丢失，这会减小用于牢固地放置压合杯的边缘覆盖范围。因此,可以将这种手术称为翻修手术。在髋臼翻修手术中，髋臼假体一般包括附加的安装元件，例如加强件、凸缘、钩、板或者任何其它附件或安装点或构件，一旦定位这些安装元件则为置换假体提供附加的支撑和/或稳定性。由于患病区(在此情况下是髋关节)中的骨退变、骨丢失或者骨缺损，通常需要这些附加的安装或附接构件。可连同假体系统提供各种类型的这些安装构件(该术语意图包括但不限于凸缘、叶片、板和/或钩)，以便帮助外科医生实现最佳固定；安装构件的非限制性示例包括髂骨凸缘(提供骨盆的髂骨区中的固定和固着以及抵靠髂骨区的固定和固着)、坐骨叶片(提供坐骨中的固定和固着以及抵靠坐骨的固定和固着)和闭孔沟(通过与闭孔接合而提供固定和下固着)。尽管曾经试图给这种安装附件提供模块性，但到目前为止的解决方案一般来说并未提供真正的模块化。相反，它们通常提供安装构件可定位的少数离散位置，并未给外科医生提供更全范围的决定选项。另外，在一些初次手术中，更经常地在翻修手术中，髋白中可存在骨缺损或空隙，外科医生必须在插入新壳之前用骨移植物进行填充。这会是耗时的且费用高，并且可使患者遭遇额外的健康风险。一些技术使用与髋白壳有关的加强件，该加强件可以联接到或者以其他方式附接到壳的外表面。就当前的加强件而言，外科医生可以将加强件附接到骨然后植入髋臼杯。然而，许多髋臼壳依赖于骨螺钉来实现适当的固定，并且加强件经常妨碍螺钉。简而言之，外科医生需要自由地将螺钉放在最佳位置，但这损害了他们使用加强件的能力。就当前系统而言，它也占用更多的手术时间来试验部件取向然后设法发现良好的髋臼杯的骨固定。外科医生将通常必须自主决定除去的骨量而同时估计所需加强件的尺寸。在骨经常为不足的情况下，外科医生鋳躇于除去任何比必须量更多的骨。本文也描述了针对各种类型关节植入物的使用和应用的各种其它特征和改进的特征，诸如改进的骨螺钉、改进的涂层以及各种加强件去除和插入选项。
发明内容
本文中公开了用于提供模块化骨科植入物的系统、装置和方法。所述植入物可包括基部构件(例如髋白壳或者加强件)，该基部构件构造成与加强件、凸缘杯、安装构件、任何其它合适的骨科附件、或者它们的任意组合联接。安装构件例如包括凸缘、叶片、钩和板。在一些实施例中，骨科附件能够可调节地定位在基部构件或其它附件的周围，由此提供用于组装和植入所述装置的模块性。在植入物的部件之间可使用各种固定和/或锁定机构。在某些实施例中，骨科附件可移除地联接到基部构件或其它部件。在某些实施例中，骨科附件一体地设置在基部构件或其它部件上，但仍然能够可调节地定位在它们的周围。在一些实施例中，提供可膨胀的加强件、基部构件或者其它骨填充装置。在一些实施例中，提供表面特征物，该表面特征物产生摩擦并且允许在植入物与患者骨界面处的周围骨头向内生长。 本文中所描述的系统、装置和方法提供具有多个突出部和任选的固定元件的植入物。在某些实施例中，一种骨科加强件包括基部构件，至少两个突出部联接到所述基部构件，所述至少两个突出部具有在其间的间隙；以及固定元件，所述固定元件设置在所述至少两个突出部的一个或多个上。该固定元件可以是水泥槽。在某些实施例中，基部构件被成形为与植入物联接。例如，基部构件的与植入物接触的第一表面可以大致为弓形。所述至少两个突出部被设置在大致相同的方向上。所述至少两个突出部的长度可以大致相同，或者所述至少两个突出部中的一个的长度可不同于所述至少两个突出部中的另一个的各自长度。在一些实施例中，基部构件包括构造成接收紧固件的一个或多个固定元件(例如螺钉孔)。在一些实施例中，基部构件包括连接元件，该连接元件构造成接收用于将骨科加强件放置到患者关节中的驱动器手柄。在一些实施例中，基部构件包括构造成与植入物上的相应时标对准的时标。在一些实施例中，加强件还可包括附接到该加强件的凸缘、叶片、板或钩。在某些实施例中，一种将骨科装置植入患者关节中的方法可包括将植入物放置在患者关节中，经由固定装置将该植入物固定到关节；在患者骨中最接近于植入物和固定装置制备一空间；提供加强件，所述加强件包括至少两个突出部，所述至少两个突出部在其间具有间隙；以及通过将加强件定位在固定构件的附近使得固定构件延伸穿过加强件的至少两个突出部之间的间隙而将加强件插入所制备的空间中。该方法还可包括在至少两个突出部中的ー个或多个上形成水泥槽，以及通过将水泥倒入水泥槽中而固定加强件。在ー些实施例中，该方法包括利用螺钉固定加强件。所述制备可包括用拉刀对患者骨进行锉磨和扩孔。拉刀可具有与加强件大致相同的剖面轮廓。在一些实施例中，可利用布置在拉刀上的深度止动部限制被去除的骨的量。所述插入可包括将加强件附接到驱动器手柄，以便将加强件定位到所制备空间中。该方法还可包括将布置在加强件上的时标与布置在植入物上的时标对准。在一些实施例中，加强件还包括附接到该加强件的凸缘、叶片、板或钩。在一些实施例中，所述放置包括将髋白壳或笼安装在患者的髋臼内。
当结合附图阅读下面的详细说明时，前述以及其它的目的和优点将变得显见，遍及附图中，相同的附图标记表示相同的部件，并且在附图中
图1和图2分别示出了示例性加强件的前透视图和后视 图3示出了示例性地安装在髋白壳上的加强件的俯视平面 图4-7示出了用于将加强件安装在患者关节中的示例性方法；
图8示出了具有三个突出部的示例性加强件的前透视 图9示出了具有示例性凸缘的加强件的俯视平面图；并且 图10示出 了具有安装在髋臼中的凸缘的示例性加强件的局部剖视立面图。
具体实施例方式为了全面地了解本文所描述的系统、装置和方法，将对某些示例性实施例进行描述。尽管本文所述的实施例和特征具体地被描述用于髋白系统，但应当理解的是下面所概述的所有部件、连接机构、可调节系统、固定方法、制造方法、涂层以及其它特征可以以任何合适方式相互组合，并且可适合并应用于其它手术中所使用的医疗器械和植入物，其它手术包括但不限于脊柱成形术、颅颌面手术、膝关节成形术、肩关节成形术以及足、踝、手和其它四肢手木。在本文所描述的各种植入物和其它装置的各种实施例可结合任何合适的加强材料而使用，加强材料的非限制性示例包括骨水泥、合适的聚合物、可重吸收聚氨酷、和/或由PolyNovo Biomaterials有限公司提供的任何材料、或者它们的任何适当组合。以下的參考文件中描述了可以使用的可能材料的其它非限制性示例标题为“BiodegradablePolyurethane and Polyurethane Ureas” 的美国专利申请公开第 2006/0051394 号、标题为 “Biocompatible Polymer Compositions for Dual or Multi Staged Curing，，的美国专利申请公开第 2005/0197422 号、标题为 “Biodegradable Polyurethane/UreaCompositions” 的美国专利申请公开第 2005/0238683 号、标题为 “Polymer Compositionsfor Dual or Multi Staged Curing”的美国专利申请公开第2007/0225387号、标题为“Biocompatible Polymer Compositions” 的美国专利申请公开第 2009/0324675 号、标题为“Chain Extenders”的美国专利申请公开第2009/0175921号、以及标题为“HighModulus Polyurethane and Polyurethane/Urea Compositions” 的美国专利申请公开第2009/0099600号。前述参考文件的全部内容以参考的方式并入本文中。图1和图2分别是根据某些实施例的加强件的前透视图和后视图。在图1和图2中，加强件910采用订书钉的形状并且设置有若干突出部和任选的固定元件。例如，加强件910包括从基部或构件970延伸的两个突出部920，不过有可能的是加强件910可具有从基部构件延伸的三个或更多个突出部，如下所述。如图所示，突出部920可布置成沿着由每个突出部的各自轴线限定的大致相同的方向离开加强件910，两个突出部920之间具有间隙925。在某些实施例中，突出部920可以成角度或者以其他方式偏置使得突出部920不布置成沿相同方向离开加强件910 ;然而优选的是仍然存在布置在两个突出部920之间的间隙。此外，尽管图中显示突出部920的长度大致相同，但应当理解的是突出部920中的一个的长度可以不同于另一突出部的各自长度。基部构件970或突出部920或者两者可具有大致弓形的表面，例如以便与髋白壳或其它植入物的外弯曲表面互补。任选的固定元件包括螺钉孔930和水泥槽960。当被植入时，固定元件将加强件910固定就位。每个固定元件可将加强件910连接到患者骨、髋白壳或者两者。加强件910还可包括在基部构件970上(例如在加强件910的顶部中心处)的连接元件940。在某些实施例中，连接元件940是带螺纹的开口，该开口可附接到用于帮助加强件910植入的驱动器手柄(例如，图7的驱动器手柄1060)的端部。然而，连接元件940可以是带锥度的连接、快速连接、或者任何其它类型的配件。加强件910还可包括时标950，以允许适当地将加强件910放置在髋骨内。下面，对加强件910的安装进行更详细的描述。
图3是安装在髋臼壳上的加强件的俯视图。加强件860可类似于加强件910。如图所示，加强件860定位成贴近髋白壳862，使得布置在加强件860上的时标864与布置在髋臼壳862上的时标866对准。加强件860的基部构件具有弓形表面，该弓形表面与髋臼壳862的互补的弯曲外表面接触。如上所述，可经由任选的固定元件(例如螺钉孔和水泥槽)将加强件(例如加强件860)固定到髋白壳862、患者骨或者两者。图4-7示出了根据某些实施例的用于将加强件910安装到患者关节中的示例性方法。图4是髋臼990和髋臼壳1010的剖视立面图。已通过扩孔、锉磨等制备了髋臼990，以接收壳1010。骨螺钉1020或其它合适的固定装置也已被安装以固定壳1010。图中还示出了缺骨区1000。此区1000是从髋臼壳1010的外壁延伸至髋臼990的空隙空间。在图5中，通过使用拉刀1030而制备用于加强件910的髋臼990。拉刀1030可以是用于对骨进行锉磨或扩孔的任何类型拉刀。为了用于本文中所描述的加强件，拉刀1030通常设置有深度止动部1040。深度止动部1040通过卡在例如髋白壳1010的边缘上而防止拉刀1030去除过多的骨。拉刀1030可具有与加强件910大致相同的剖面轮廓和整体形状，并且通常将拉刀1030的尺寸设计成允许将加强件910楔式配合到缺骨区1000中。拉刀1030也可具有设置于其内的沟槽以允许拉刀1030在所安装的螺钉1020的任一侧上滑动而去除螺钉1020两侧上的骨。在图6中，已为加强件910制备了髋臼990。缺骨区1000已被髋臼990与髋臼壳1010之间的所制备的空间1050替代，所制备的空间包括螺钉1020。
图7中示出了程序中的下一步骤。将加强件910附接到驱动器手柄1060并且将加强件910插入所制备的空间1050中。在插入期间，外科医生使加强件910的顶部上的时标950与髋白壳1010上的时标(例如，时标886)匹配以确保避开骨螺钉1020。通过将加强件定位在螺钉1020 (或者任何其它固定构件)的附近使得螺钉1020延伸穿过加强件910的突出部920之间的间隙925，而将加强件910插入所制备的空间中。一旦已用手将加强件910推挤到合适位置，则可用锤将加强件910轻敲到其最終位置。如果外科医生需要的话，外科医生可然后通过使用放置到螺钉孔930中然后放置到患者骨中的加强件螺钉更加进一歩地固定加强件910。替代地或另外，外科医生可以将骨水泥倒入图1所示的槽960中。水泥可将加强件910粘合到髋白壳1010、患者骨或者两者。在一些实施例中，仅通过摩擦配合而将加强件910保持在适当位置。在一些实施例中，可使用固定装置(如骨螺钉或水泥)将加强件910固定在适当位置，例如分别经由螺钉孔930或水泥槽960。可使用本领域普通技术人员所熟悉的任何类型的骨螺钉或水泥。图8示出了根据某些实施例的加强件的前透视图，该加强件具有从顶部或基部构件延伸的三个突出部。例如，加强件910’可类似于图1的加强件910，但加强件910’包括从顶部构件970’延伸的三个突出部920’。应当理解的是，在某些实施例中，加强件可包括多于三个突出部。在一些实施例中，上述加强件可设置有凸缘、叶片、板、钩、任何其它合适的安装构件、或者其任意組合。例如，图9示出了具有凸缘1090的加强件1080的俯视平面图。凸缘1090可在髋臼(例如，图10的髋臼1092)的外侧上为加强件1080提供额外的支撑。图10示出了安装在髋臼1092中的具有凸缘1090的加强件1080的局部剖视立面图，骨螺钉1094被设置成穿过凸缘1090。本文中所描述的加强件可由若干材料制成，包括钛、钴ー铬、氧化锆、具有适当强度和耐磨性等的任何其它生物相容材料或合金、或者其任意組合。也可将加强件制成全部是多孔的或部分是多孔的，以允许更大的骨向内生长，例如，可用羟磷灰石或任何其它的骨促进剂或者其组合涂 覆加强件。上面优选地描述的实施例允许外科医生首先植入髋白壳或杯并取得期望的螺钉固定，然后最低程度地制备骨以配合期望的加强件。这使得外科医生能够获得髋白壳的期望固定而不损害外科医生使用加强件的能力。另ー个优点是外科医生不去除多于必须量的骨。前述内容只是本公开的原理的例证，可以通过除本文所描述实施例以外的实施例来实施所述系统、装置和方法，本文所描述实施例是以说明为目的而不是限制性的。应该理解的是，虽然本文所公开的系统、装置和方法被示出用于髋白系统中，但也可应用于其它外科手术所使用的医疗器械，其它外科手术包括但不限于脊柱成形术、颅颌面手术、膝关节成形木、肩关节成形术以及足、踝、手和四肢手木。在研究了本公开之后，本领域技术人员将会想到各种变更和修改。可以用与本文中所述ー个或多个其它特征的任意组合和亚组合(包括多种从属组合和亚组合)的方式来实施所公开的特征。以上所描述和说明的各种特征(包括其任何部件)可以组合或合并到其它系统中。另外，某些特征可以省略或者不实施。本领域技术人员可发现本公开的变化、替换和变更的示例，可以在不背离本文所.公开信息的范围的情况下做出变化、替换和变更。本文所引用的所有参考文献的全部内容以参考的方式并入本文中并且成为本申请的一部分。
权利要求
1.一种将骨科装置植入患者关节的方法，所述方法包括 将植入物放置在患者关节内，经由固定装置将所述植入物固定到所述关节； 在患者骨中最接近于所述植入物和所述固定装置制备一空间； 提供加强件，所述加强件包括至少两个突出部，所述至少两个突出部在其间具有间隙；以及通过将所述加强件定位在所述固定构件的附近使得所述固定构件延伸穿过所述加强件的所述至少两个突出部之间的间隙，而将所述加强件插入所制备的空间中。
2.如权利要求1所述的方法，还包括在所述至少两个突出部的一个或多个上形成水泥槽。
3.如权利要求2所述的方法，还包括通过将水泥倒入所述水泥槽中而固定所述加强件。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括利用螺钉固定所述加强件。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述制备包括利用拉刀对患者骨进行挫磨或扩孔。
6.如权利要求5所述的方法，还包括通过使用布置在所述拉刀上的深度止动部来限制被去除的骨的量。
7.如权利要求5和6中任一项所述的方法，其中，所述拉刀具有与所述加强件大致相同的剖面轮廓。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述插入包括将所述加强件附接到驱动器手柄，以便将所述加强件定位到所制备的空间中。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括将布置在所述加强件上的时标与布置在所述植入物上的时标对准。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述加强件还包括附接到所述加强件的凸缘、叶片、板或钩。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述放置包括将髋白壳或笼安装在患者的髋臼内。
12.—种骨科加强件，包括 基部构件，至少两个突出部联接到所述基部构件，所述至少两个突出部在其间具有间隙；以及固定元件，所述固定元件设置在所述至少两个突出部的一个或多个上。
13.如权利要求12所述的骨科加强件，其中，所述固定元件包括水泥槽。
14.如权利要求12和13中任一项所述的骨科加强件，其中，所述基部构件被成形为与植入物联接。
15.如权利要求14所述的骨科加强件，其中，所述基部构件的与所述植入物接触的第一表面大致为弓形。
16.权利要求12至15中任一项所述的骨科加强件，其中，所述至少两个突出部被布置在大致相同的方向上。
17.如权利要求12至16中任一项述的骨科加强件，其中，所述基部构件包括构造成接收紧固件的一个或多个固定元件。
18.如权利要求17所述的骨科加强件，其中，所述一个或多个固定元件包括螺钉孔。
19.如权利要求12至18中任一项所述的骨科加强件，其中，所述基部构件包括连接元件，所述连接元件构造成接收用于将所述骨科加强件放置到患者关节中的驱动器手柄。
20.如权利要求12至19中任一项所述的骨科加强件，其中，所述基部构件包括构造成与植入物上的相应时标对准的时标。
21.如权利要求12至20中任一项所述的骨科加强件，其中，所述至少两个突出部的长度大致相同。
22.如权利要求12至20中任一项所述的骨科加强件，其中，所述至少两个突出部中的一个的长度不同于所述至少两个突出部中的另一个的各自长度。
23.如权利要求12至22中任一项所述的骨科加强件，还包括凸缘、叶片、板或钩。
全文摘要
提供用于骨科植入物的系统、装置和方法。该植入物可包括基部构件，例如髋臼壳或加强件，其构造成与加强件联接、凸缘杯、安装构件或者任何其它合适的骨科附件相联接。植入物可包括基部构件，该基部构件具有至少两个突出部，在突出部之间具有间隙。突出部之间的间隙允许将植入物植入到另一个被植入的部件的附近，例如髋臼壳的骨螺钉的附近。植入物可包括在一个或多个突出部上的固定元件(例如螺钉或水泥槽)，以将植入物联接到被植入的髋臼壳。植入物还可包括时标，以促进与另一个被植入部件上的相应标记的对准。
文档编号A61F2/34GK103037812SQ201180039337
公开日2013年4月10日 申请日期2011年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者N.奎因, J.谢伊 申请人:史密夫和内修有限公司