假体的制作方法

背景技术：

1、髋关节表面置换是传统全髋关节置换的替代，其中股骨的头和接受腔或髋臼都被移除并用假体代替。在髋关节表面置换期间，只有几毫米的股骨头被削减以接受置换头，而对于接受腔，该过程类似于髋关节置换，其中将假体髋臼杯固定在髋臼骨中。目前临床上可用的髋关节表面置换假体包括金属(金属对金属)、陶瓷(陶瓷对陶瓷)种植体及其组合(陶瓷对金属)。

2、众所周知，仅金属假体会将金属磨损颗粒释放到人体内，并且必须定期测试具有金属对金属种植体的患者的血流中是否存在金属离子。从这个角度来看，使用陶瓷作为种植体材料是有利的，因为已经证明陶瓷假体在植入体内时更具生物相容性和/或生物学惰性。

3、表面置换头通常通过在头的内部轮廓内形成骨水泥鞘而附接到股骨的部分。有时，当对种植体施加过多的长时间应力时，可能会发生固定失败，这可能会在关节的正常功能期间发生。这些应力可能会引起骨-骨水泥界面松动，并可能导致关节出现故障，从而导致种植体失效。

4、与全髋或部分髋关节置换相关的另一个问题与假体头和假体杯的相对尺寸有关。所需的杯和头尺寸通常由患者的体型和身高决定，并且女性通常较小。因此，外科医生可以使用不同尺寸的假体的套组，杯的外直径(位于髋臼中)和杯的内直径(其与相应尺寸的头紧密配合)二者通常增加2mm增量。在髋关节表面置换过程中，通常希望尽量减少为容纳种植体而移除的天然骨的量。同时，希望使表面置换股骨的头颈比最大化。表面置换的“头颈比”是在表面置换头的直径和自然股骨颈的直径之间的比率。头颈比影响表面置换关节的运动范围，希望其尽可能大。然而，将较小的股骨的头颈比最大化并且在整个尺寸范围内实现一致的比例缩放很难实现。

5、因此，本发明的实施方式的目的是至少减轻与现有技术相关的一个或多个问题。

技术实现思路

1、如所附权利要求所述，本发明的方面和实施方式提供了陶瓷髋臼杯和陶瓷表面置换头。

2、根据本发明，提供了不同尺寸的陶瓷髋臼杯假体的套组，该套组中的每个杯包括：

3、大致半球形的外表面，具有所述杯的纵向轴线从中穿过的杯极、中纬线杯沿(赤道杯沿)和具有外直径中心点(“cod”)的外直径；

4、大致半球形的内承载表面，具有承载表面边缘和具有承载直径中心点(“cbd”)的承载直径；和

5、在所述杯的内承载表面和外表面之间限定的杯厚度，

6、其中，所述cbd沿所述纵向轴线从所述cod横向偏移，并且

7、其中，对于所述套组中的每个杯，从所述套组中最小的杯开始，所述外直径以2mm的增量增加，并且所述内直径以小于2mm的增量增加。

8、有利地，这样的增量允许改善杯的尺寸变化，从而为外科医生提供更多杯尺寸选择并且允许考虑个体的形态并且因此消除用于髋关节治疗策略的一刀切式的途径。杯的外直径和内直径的横向偏移和比例差异的组合，改善了表面置换关节的运动范围，减少了冲击的机会并可能减少假体上的磨损。

9、在实施方式中，外直径在45至67mm之间。在又另一种实施方式中，内直径在39.9至60.8mm之间。有利地，尺寸范围允许更好地匹配假体，并为不同的患者保持所需的移动范围。

10、在实施方式中，杯沿包括外边缘和内边缘。杯沿优选地具有在所述承载表面边缘和所述杯沿内边缘之间的边缘半径，优选地边缘半径为至少1mm。有利地，这种构造有助于避免对穿过杯沿的软组织的刺激，例如腰大肌腱(腰肌肌腱，psoas tendon)。

11、在实施方式中，内承载表面的横向偏移由从cbd到内承载表面边缘所测量的160°的固定承载弧限定。横向偏移可以在2.6至4.5mm之间。有利地，横向偏移的存在导致几何旋转中心的平移，并且进而允许将髋臼杯更好地定位在髋臼中。

12、在实施方式中，杯厚度在2.8至3.5mm之间。优选地，杯厚度在杯极处最大并且在杯沿处最薄。有利地，这有助于在将天然髋臼准备接收杯时最小化天然髋臼的移除。

13、在实施方式中，外表面包括等离子体喷涂涂层。在另一种实施方式中，等离子体喷涂涂层包含钛和羟基磷灰石中的一种或多种。有利地，由于生物相容性陶瓷ca-p组分(例如羟基磷灰石)的存在，粗糙且部分多孔的涂层的存在允许改善起初的杯固定以及随后的骨整合(osseointegration)和长期固定。

14、在实施方式中，外表面在杯极处被平坦化，优选地，其中平坦化段部对向cod的角为22°。

15、在本发明的另外方面，提供了适合与陶瓷杯假体一起使用的陶瓷股骨头(femoralhead)假体，包括：

16、大致球形的外承载表面，具有外直径和头沿；

17、内接受腔，具有配置为用于接收准备好的股骨的内表面，所述内接受腔表面包括最接近所述头沿的第一近圆柱形部分和邻近所述第一部分的第二锥形部分；

18、在所述内表面和所述外承载表面之间限定的头厚度；和

19、杆，沿所述头的纵向轴线从所述内表面的极横向向内突出，所述杆具有近端和远端，其中，所述远端横向突出超过所述头沿，

20、其中，所述第一近圆柱形部分包括以大致平行于所述纵向轴线定向并且围绕所述纵向轴线间隔开的第一组长型骨水泥容槽。

21、有利地，骨水泥容槽的存在提供了对扭矩输出荷载的抵抗力。具有其远端从所述沿的横向突出的杆允许与股骨更好地接合以及在植入期间改善对齐。

22、在实施方式中，第二锥形部分包括围绕所述纵向轴线间隔开的第二组长型骨水泥容槽。有利地，这样的构型允许改善对粘固的头的拉脱荷载的抵抗力。

23、在另一种实施方式中，所述骨水泥容槽围绕所述纵向轴线平均间隔。在又另一种实施方式中，所述骨水泥容槽具有在0.6至1.5mm之间的最大深度。在又另一种实施方式中，所述骨水泥容槽具有凹圆角轮廓。有利地，这通过在头的内接受腔内部更均匀地分布骨水泥来允许更好的头与骨连接。

24、在实施方式中，所述近端是圆柱形，并且其中所述远端在横向方向上逐渐缩小。

25、在另一种实施方式中，所述杆横向突出超过所述头沿1至5mm之间。

26、在又另一种实施方式中，所述头沿包括外边缘和内边缘。

27、在实施方式中，头沿的外边缘具有至少0.8mm的半径。在另一种实施方式中，头沿的内边缘具有至少0.5mm的半径。

28、在实施方式中，头厚度在3至5mm之间。在另一种实施方式中，在头沿处的头厚度为1.3mm。

29、在实施方式中，内接受腔的第一近圆柱形部分相对于纵向轴线以1.25°逐渐缩小。在另一种实施方式中，内接受腔的第二锥形部分相对于纵向轴线以35至45°逐渐缩小。

30、在实施方式中，杆的远端半径弯曲在1.5至4mm之间。在另一种实施方式中，杆在其近端处的直径在7至9mm之间。

31、在本发明的另一个方面，提供了不同尺寸的陶瓷股骨头假体的套组，其中对于套组中的每个头，从最小的头开始，外直径以小于2mm的增量增加。有利地，引入不同于当前存在的假体的缩放度允许在植入期间更换最少量的股骨和髋臼，以及使表面置换股骨的头颈比最大化。

32、在本发明的另一个方面，提供了包括陶瓷髋臼杯和陶瓷股骨头假体的表面置换的髋关节，其中杯的所述内承载表面被配置成接收头的所述外承载表面。