專利名稱：具有增加的軸向旋轉(zhuǎn)的骨科膝蓋假體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種骨禾4fi體，更具體地涉及一種用于膝蓋置換
手術(shù)的后穩(wěn)定型骨柳叚體。
背景技術(shù)：
關(guān)節(jié)置換術(shù)是一種眾所周知的外利手術(shù)，其^ffl假體關(guān)節(jié)置換患病 的和/或損傷的自然關(guān)節(jié)。典型的膝蓋假體包括脛骨盤、股骨組件和置于脛骨盤 與股骨組件之間的聚合物插入體或支承件。膝蓋假體通常設(shè)計(jì)為模仿患者關(guān)節(jié) 的自然運(yùn)動(dòng)。然而，依據(jù)患者關(guān)節(jié)損傷的嚴(yán)重程度，可使用不同靈活性的骨科 假體。例如，在一些患者中，后交叉韌帶可能在骨夕卜禾樣術(shù)中損傷、受殘或移
除。在這些瞎況下，可使用后穩(wěn)定M蓋骨^HPi體，其通常約束或限制脛骨相
對(duì)于股骨的后向運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)方面，骨禾4il體可包括股骨組件，此股骨組件具有內(nèi)側(cè)髁
和外側(cè)髁。內(nèi)側(cè)髁可包括夕卜側(cè)側(cè)壁，夕卜側(cè)髁可包括內(nèi)側(cè)側(cè)壁。外偵綱壁和內(nèi)側(cè) 側(cè)壁可限定出內(nèi)側(cè)髁與夕卜側(cè)髁之間的髁間凹口。此外，內(nèi)側(cè)側(cè)壁和外側(cè)側(cè)壁在 橫向平面中可逐漸變細(xì)。例如，內(nèi)側(cè)側(cè)壁和外側(cè)側(cè)壁在橫向平面中于前-后方向
上向彼itbM漸變細(xì)。在一些實(shí)施例中，股骨組件可包括限定于內(nèi)側(cè)髁和夕卜側(cè)lfe間的后
凸輪和前壁。前壁可連接內(nèi)側(cè)髁的夕卜側(cè)側(cè)壁和夕卜側(cè)髁的內(nèi)側(cè)側(cè)壁。髁間凹口可 具有一定長(zhǎng)度，當(dāng)在橫向平面中看時(shí)，所述長(zhǎng)度通過(guò)從后凸輪的凸輪表面的內(nèi) 側(cè)-外側(cè)中心點(diǎn)向前壁的內(nèi)偵lj-外側(cè)中心點(diǎn)延伸的第一線段限定。此外，髁間凹口 可具有第一寬度，所述第一寬度通過(guò)垂直并且等分第一線段的第二線段限定，
4第二線段從內(nèi)側(cè)側(cè)壁向外側(cè)側(cè)壁延伸。進(jìn)一步的，髁間凹口可具有第二寬度， 戶皿第二寬度通過(guò)垂直第一線段并且在第一線段上的第二線段之后的一點(diǎn)處穿 過(guò)第一線段的第三線段限定。第三線段可從內(nèi)側(cè)側(cè)壁向夕卜側(cè)側(cè)壁延伸。在一些
實(shí)施例中，髁間凹口 (intracondylarnotch)的第一寬度可大于髁間凹口的第二寬 度。例如，髁間凹口可具有前部寬度和后部寬度。在一些實(shí)施例中，所述前部 寬度可大于后部寬度。此外，在一些實(shí)施例中，所述股骨組件可包括后凸輪。 在這樣的實(shí)施例中，戶腿后凸輪可具有在內(nèi)側(cè)-外頂仿向上凹的凸輪表面。根據(jù)另一方面，骨禾4fj體的股骨組件可設(shè)置為關(guān)節(jié)連皿禾4^體的 脛骨支承件。所述股骨組件可包括一對(duì)空間分離的髁。每一個(gè)空間分離的髁具 有^面。所述股骨組件可還包括限定于空間分離髁的皿面之間的凸,。 該凸輪箱可具有內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)側(cè)壁、內(nèi)部外側(cè)側(cè)壁、內(nèi)部前壁和后凸輪。阮述內(nèi)部 前壁可具有限定于內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)側(cè)壁和內(nèi)部夕Mi側(cè)壁之間的寬度。此外，后凸輪可 具有限定于內(nèi)側(cè)側(cè)壁和外側(cè)側(cè)壁之間的寬度。在一些實(shí)施例中，內(nèi)部前壁的寬 度可大于后凸輪的寬度。此外，在一些實(shí)施例中，凸^ll的內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)側(cè)壁和內(nèi)部外側(cè)側(cè)壁在 橫向平面中逐漸變細(xì)。例如，凸f^昏的內(nèi)部?jī)?nèi)偵綱壁和內(nèi)部州則側(cè)壁在前-后方 向上向彼lt傻漸變細(xì)。此外，在一些實(shí)施例中，后凸輪可包括在內(nèi)偵!J-夕Hi方向 上凹形彎曲的凸輪表面。在一些實(shí)施例中，凸輪表面還可以在矢狀面中凸形彎 曲。根據(jù)進(jìn)一步的一方面，骨利艱體可包括設(shè)置為連接脛骨盤的脛骨支 承件，和設(shè)置為關(guān)節(jié)連接脛骨，件的股骨組件。戶M脛骨^^?？砂ㄆ脚_(tái) 和從戶脫平臺(tái)向上延伸的隆起。隆起可包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)側(cè)壁。股骨組件可包括 由內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)和外側(cè)側(cè)壁限定的凸輪箱。在一些實(shí)施例中，隆起的內(nèi)側(cè)和夕Mi側(cè) 壁可在橫向平面中逐漸變細(xì)。ltW卜，在一些實(shí)施例中，凸輪箱的內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)和外 側(cè)側(cè)壁可在橫向平面中逐漸變細(xì)。例如，在一些實(shí)施例中，隆起的內(nèi)側(cè)和夕卜側(cè) 側(cè)壁可在前-后方向_ 漸變細(xì)，并且凸纖的內(nèi)側(cè)和夕卜側(cè)側(cè)壁可在前-后方向上 逐漸變細(xì)。在一些實(shí)施例中，平臺(tái)可具有中心軸線，當(dāng)在橫向平面看時(shí)戶艦中 心軸線在前-后方向上限定。此外，在一些實(shí)施例中，隆起可具有相對(duì)平臺(tái)中心 軸線成角度的縱軸線。在一些實(shí)施例中，凸輪箱可包括內(nèi)部前壁和后凸輪。內(nèi)
5部前壁可具有限定于內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)側(cè)壁和內(nèi)部外偵綱壁之間的寬度。后凸輪可具有 限定于內(nèi)部?jī)?nèi)頂U(kuò)側(cè)壁和內(nèi)部外偵綱壁之間的寬度。在一些實(shí)施例中，內(nèi)部前壁 的寬度可大于后凸輪的寬度。此外，在一些實(shí)施例中，平臺(tái)可包括前,，并且隆起可具有一定
長(zhǎng)度，當(dāng)在橫向平面中看時(shí)，戶脫長(zhǎng)度由從隆起的后凸輪表面的內(nèi)頂l卜外側(cè)中心 點(diǎn)向平臺(tái)前邊緣的內(nèi)側(cè)-外側(cè)中心點(diǎn)延伸的第一線段所限定。隆起還可具有由垂 直并且等分第一線段的第二線段所限定的第一寬度。所述第二線段可從隆起的 內(nèi)側(cè)側(cè)壁向外側(cè)側(cè)壁延伸。此外，隆起可具有第二寬度，所述第二寬度由垂直 第一線段并且在第一線段上的第二線段之后的一點(diǎn)處穿過(guò)第一線段的第三線段
限定。第三線段可從隆起的內(nèi)側(cè)側(cè)壁向夕卜側(cè)偵'MM伸。在一些實(shí)施例中，隆起 的第一寬度可大于隆起的第二寬度。進(jìn)一步的，在一些實(shí)施例中，股骨組件的 凸輪箱的前壁寬度可大于隆起的第一寬度。在一些實(shí)施例中， #，件的,可包括后凸輪表面。在這些實(shí) 施例中，后凸輪表面可在橫向平面中凸形彎曲。此外，在這些實(shí)施例中，戶腿 股骨組件的后凸輪可包括凸輪表面，所述凸輪表面被設(shè)置為在第一屈曲度時(shí)開 始接觸脛骨頓件的后凸輪表面。后凸輪的凸輪表W在內(nèi)側(cè)-外側(cè)方向上凹形 彎曲。此外，股骨組件可設(shè)置為繞脛骨，件的隆起所限定軸線在大于第一屈 曲度的屈曲度范圍旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，凸ffefl的內(nèi)部?jī)?nèi)偵,幢可在第一屈曲度時(shí)接觸隆
起的內(nèi)側(cè)側(cè)壁。此外或可替換地，凸輪箱的內(nèi)部夕卜偵柳幢可在第一屈曲度時(shí)接
觸隆起的外ii側(cè)壁。在一些實(shí)施例中，所述第一屈曲度可為約30度。


詳細(xì)說(shuō)明具體地參考以下附圖，其中-圖1是骨科J^蓋假體一個(gè)實(shí)施例的立體圖；圖2是圖1中骨科膝蓋假體的脛骨，件的平面圖；圖3是圖2中脛骨，件，沿圖1中線3-3獲得的截面圖；圖4是圖2中脛骨支承件的前端立面圖；圖5是圖2中脛骨^:件大致，5-5獲得的截面圖；圖6是圖2中^#，件大致沿線6-6獲得的另一截面圖；圖7是圖1中骨科膝蓋假體的股骨組件的下部立面圖8是圖7中股骨組件的上部立面圖；圖9是圖1中骨禾斗膝蓋假體的股骨組件和月操，件處于組裝結(jié)構(gòu) 中并且置于約0屈曲度時(shí)的上部平面圖的示意圖；圖10是圖9中組裝的骨科膝蓋假體的側(cè)面立面圖；圖11是圖9中組裝的骨科膝蓋假體置于深度屈曲度時(shí)的上部平面圖 的示意圖；以及圖12是圖11中組裝的骨科膝蓋假體的側(cè)面立面圖。
具體實(shí)施例方式盡管本發(fā)明的構(gòu)思易于具有各種修改和可替換形式，但是其特定的 示范性實(shí)施例已經(jīng)通過(guò)圖中例子示出，并將在ii:ha行詳細(xì)描述。然而應(yīng)理解的 是，其目的并不在于將本公開限于所公開的具體形式，而相反地，其目的是覆 蓋落入所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍中的所有修改、等同物和替換 物 ^ 剖學(xué)參考的術(shù)語(yǔ)，如前、后、內(nèi)側(cè)、夕卜側(cè)、上、下等等，可 關(guān)于本文描述的骨利4IA物和患者的自然骨骼而貫穿本公開全文使用。這些術(shù) 語(yǔ)已經(jīng)在骨骼研究和骨科領(lǐng)域中具有公知的含義。說(shuō)明書和權(quán)利要求中所用的 這些解咅lj學(xué)參考術(shù)語(yǔ)除了另夕卜標(biāo)注出的，均與其公知的含義相一致?，F(xiàn)在參考圖l，在一個(gè)實(shí)施例中，后穩(wěn)定型骨科膝蓋假體10包括脛 骨插入物^^件12，股骨組件14，和在一些實(shí)施例中的脛骨盤(未示出)。 股骨組件14設(shè)置為在使用時(shí)能夠關(guān)節(jié)連接月錯(cuò)録件12。具體地，膝蓋假體 10體為在患者膝蓋屈曲過(guò)程中促4艦骨組件14相對(duì)于脛骨頓件12的夕卜部 軸向旋轉(zhuǎn)，如下更詳細(xì)地討論。應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，下面對(duì)骨科膝蓋假體10的示例和討論是關(guān)于繊蓋 假體，其設(shè)置為置換患者的繊蓋。然而，在其他實(shí)施例中，骨科膝蓋假體10 可實(shí)施為設(shè)置成置換患者右膝蓋的右膝蓋假體。無(wú)論如何，應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，本 文討論和示例的構(gòu)思^D特征可應(yīng)用于左和右膝蓋骨禾4fJ體。月操支承件12示例性地由聚^t/t才料形成，例如超高好量聚乙烯 (UHMWPE)，但在其他實(shí)施例中，可由其它材料形成，如陶瓷材料、金屬材 料、生物工程材料麟{財(cái)才料。itW卜，在示例性實(shí)施例中，月錯(cuò)^f〈件12實(shí)施 為固定M^t^:件，其被限制或約束以防關(guān)于脛骨盤旋轉(zhuǎn)。
如圖1所示，月錯(cuò)M件12包括具有上^^面18和下表面20 的平臺(tái)16。示例性地，^c件12還可包括其他設(shè)備或特征以在不旋轉(zhuǎn)構(gòu)造中將 脛骨，件12固定到脛骨盤。脛骨，件12的上5^面18包括內(nèi)側(cè)5^ 面24和外側(cè)^c^面26。內(nèi)側(cè)和夕H則5^面24、 26被設(shè)置為容納或以其他 方式接觸相應(yīng)的股骨組件14的內(nèi)側(cè)和州則髁44、 46，如下更詳細(xì)地討論。這樣， 在一些實(shí)施例中^^面24、 26可具有凹輪廓。支承件12的隆起30從平臺(tái)16向上延伸，并E^g于^^面24、 26之間。隆起30包括前表面32、后凸輪表面34、內(nèi)側(cè)側(cè)壁36和夕卜偵,幢38。 隆起30進(jìn)一步包括上表面40。示例性地如圖2所示，在隆起30向后延伸時(shí)， 隆起30向平臺(tái)16的內(nèi)側(cè)^ 表面24成角度。換句話說(shuō)，隆起30在橫向平面 中從,30的前表面32向后凸輪表面34向內(nèi)側(cè)成角度。這樣，在橫向平面中 觀察時(shí)，隆起30的縱軸線42關(guān)于沿前-后向延伸的平臺(tái)16中心軸線45成角度。 縱軸線42和中心軸線45限定出兩者間的夾角47。在一些實(shí)施例中，隆起30 設(shè)置成使得夾角47大于大約5度。例如，在一個(gè)具體實(shí)施例中，夾角47為大 約8度。此外，在其他具體實(shí)施例中，夾角47為大約10度至大約15度。然而， 在本公開的范圍內(nèi)，中心軸線42、 45間的夾角為招可^S的角度。如下更詳細(xì) 地討論中，隆起30的夾角47有利于股骨組件14相對(duì)于85#，件12向外軸 向旋轉(zhuǎn)。具體地，股骨組件14軸向旋轉(zhuǎn)量與隆起30的角度或夾角47相關(guān)。換 句話說(shuō)，骨科假體屈曲過(guò)程中旋轉(zhuǎn)量的增加可3M:增加夾角47實(shí)現(xiàn)，反之，屈 曲過(guò)程中旋轉(zhuǎn)量的減小可il31減小夾角47實(shí)現(xiàn)。再次參考圖2，脛骨支承件12的隆起30還在橫向平面中于前-后方 向上逐漸變細(xì)。換句話說(shuō)，隆起30的內(nèi)側(cè)和夕M則表面或側(cè)壁36、 38從隆起30 的前表面32到隆起30的后表面34向彼此會(huì)聚。例如，在一些實(shí)施例中，表面 36、 38可限定出各自的平面，其向彼jltM漸變細(xì)，并且被設(shè)置^隆起30后部 的某^IM相交。這樣，隆起30可在前-后方向上具有實(shí)質(zhì)上減小的寬度。就是說(shuō)， 隆起30具有比后部寬度更大的前部寬度。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，戶皿隆起30 可具有一定長(zhǎng)度，當(dāng)在橫向平面中看時(shí)，其由從后凸輪表面34中心點(diǎn)202向平 臺(tái)16的前纖206上的中心點(diǎn)204延伸的線段200所限定。隆起30也具有示 例性的前部寬度，其由,A^Hi側(cè)壁38向內(nèi)側(cè)側(cè)壁36延伸的線段208來(lái)定義。線段208垂直并且等分線段200。隆起30也具有示例性的后部寬度(相對(duì)于前 部寬度)，其由/A^卜側(cè)側(cè)壁38向內(nèi)頓艦壁36延伸的線段210來(lái)定義。線段210 垂直于線段200，并相對(duì)于線段208，體于后部。在一些實(shí)施例中，隆起30的 前部寬度大于,30的后部寬度。g卩，線段208的長(zhǎng)度大于線段210的長(zhǎng)度。 例如，在一些實(shí)施例中，線段208可具有比線段210的長(zhǎng)度大至少0.1毫米的長(zhǎng) 度。這樣，在一些實(shí)施例中，隆起30可在前向后方向上成角度并逐漸z變細(xì)?，F(xiàn)在參考圖24，隆起30的后凸輪表面34在矢狀面中為凹的(見 圖3)，并且在橫向平面中為凸的(見圖2)。換句話說(shuō)，如圖2所示，驗(yàn)30 的后凸輪表面34向外向后發(fā)生弓曲，從而限定出,30的后表面34的凸的上 邊緣60和隆起30的后表面34的凸的下,62。如下面的更詳細(xì)的討論，在屈 曲過(guò)程中，當(dāng)脛骨^ :件12的離30與股骨組件14的后凸輪64相互作用時(shí)， 在橫向平面中,30的后表面34的此向后弓曲也有利于股骨組件14相對(duì)于脛 骨支承件12的軸向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步示例地，隆起30的向外彎曲的后表面34可用 于防止在股骨組件14相對(duì)脛骨支承件12軸向旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的邊緣荷載(edge loading )。現(xiàn)在參考圖5和6，平臺(tái)16的內(nèi)側(cè)髁^^面24和夕M則髁5^ 面26在矢狀面中凹形彎曲。在一些實(shí)施例中，夕卜側(cè)髁^^面26在表面26的 后部區(qū)嫩目對(duì)于內(nèi)側(cè)髁^^面24更少受限。例如，如圖5所示，內(nèi)側(cè)^^ 面24在矢狀面中可M第一曲率半徑70限定。此外，在一些實(shí)施例中，內(nèi)側(cè) ^c^面24的后半部分在矢狀面中可aM第二曲率判5 72限定。然而，應(yīng)認(rèn) 識(shí)到，雖然公開了兩個(gè)曲率^S 70、 72，但魏過(guò)單一曲率^4仝或倒可誠(chéng)數(shù) 量的曲率半徑限定的夕卜側(cè)內(nèi)側(cè)表面24均屬于本公開的范圍內(nèi)。示例性地，第二 曲率半徑72小于第一曲率半徑70。然而，內(nèi)側(cè)5^面的前部分和后部分具有
fti可^S曲率半徑均屬于本公開的范圍內(nèi)。進(jìn)一步示例性地，如圖6戶標(biāo)，夕卜側(cè)^^面26在矢狀面中M:第 三曲率判574限定。示例性地，夕Ki^^面26的后半部和前半鵬矢狀面 中通過(guò)同樣的曲率半徑74限定。然而，具有限定出多個(gè)曲率半徑的夕,^^ 面的脛骨支承件也屬于本公開的范圍內(nèi)。示例性地，第二曲率半徑(內(nèi)側(cè)支承 表面24的后半部分的后曲率半徑72)小于第三曲率舉險(xiǎn)(外側(cè)^^面26的 后半部分的后曲率判5)。第三曲率判5 74可大于、小于或域等于內(nèi)偵(J頓
9表面24的第一曲率^^70。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，曲率判574比曲率判570大至少0.5毫米。然而，夕卜側(cè)^f凍面26的后半部分具有比內(nèi)側(cè) ^面24的后半部分的曲率半徑大的倒可合適的曲率半徑屬于本公開的范圍內(nèi)。相應(yīng)的，內(nèi)側(cè)支，面24的后部區(qū)域比外側(cè)^C^面26的后部區(qū)Jg^加受限。這樣，外側(cè)支，面26較少受限的后部區(qū)域有利于股骨組件14在深度或后期的屈曲中向夕卜軸向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步詳述如下?，F(xiàn)在參考圖7和8，股骨組件14設(shè)置為連接患者股骨遠(yuǎn)端的手術(shù)預(yù)備表面(未示出)。股骨組件14可MfOT骨粘合或其他附著方法固定于患者的股骨。股骨組件12示例性的由例如鈷-鉻或鈦的金屬材料形成，但在其他實(shí)施例中也可以由其他材料形成，例如陶瓷材料、聚合物材料、生物工程材料或類似的材料。股骨組件14包括關(guān)節(jié)連接表面80，此關(guān)節(jié)連接表面具有一對(duì)分別具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)臓面88、 89的空間分離的內(nèi)偵,夕卜頂概44、 46。在i柳中，髁44、 46置換患者股骨的自然髁，并體為關(guān)節(jié)連接相應(yīng)的脛骨^^件12的平臺(tái)16的^^面24、 26。髁44、 46為空間分離的，從而限定出兩者間的髁間凹口或凹槽82。后凸輪64被置于戶;f^髁間凹口 82內(nèi)。所述后凸輪64定位于朝向股骨組件14的后側(cè)并且包括凸輪表面87，此凸輪表面設(shè)置為在屈曲過(guò)程中接合或以其他方式接MI操頓件12的隆起30的后凸輪表面34，如下詳述。示例性地，股骨組件的后凸輪表面87在內(nèi)側(cè)-外側(cè)方向上凹形彎曲，如圖7所示。隆起30的后凸輪表面34在橫向平面中為凸的，如圖4所示。示例性地，凸輪表面87、 34的曲率半徑可取決于許多標(biāo)準(zhǔn)，如假體尺寸、脛骨植入物12的(1^30的關(guān)節(jié)連接表面的幾何皿、凸輪64關(guān)節(jié)連接表面的幾何形狀等。髁間凹口 82被凸輪箱92所限定。所述凸輪箱92包括與內(nèi)側(cè)髁90的外側(cè)，相連接的內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)壁96，和與夕剛髁88的內(nèi)側(cè)邊緣相連接的內(nèi)部外側(cè)壁94。凸輪箱92還包括前壁86，此前壁在一些實(shí)施例中可實(shí)施為前凸輪。在一些實(shí)施例中，前凸輪包括前凸輪表面102。凸纖92還包括后凸輪64，此后凸輪形成凸輪箱92的內(nèi)側(cè)后"壁"。凸輪箱92還包括上壁98。示例性地，上壁98包括穿過(guò)其形成的孔100。孔腦設(shè)置為容納股骨桿(未示出)，該股骨桿被接收在鉆入患者股骨的孔中。此外，如圖7所示，凸繊92包括外部?jī)?nèi)側(cè)側(cè)壁97和夕卜部夕剛側(cè)壁95。在以下實(shí)施例中，其中前壁86實(shí)施為前凸輪，凸f&表面102可在內(nèi)側(cè)-外惻方向上為: 1:的，如圖7所示。然而，彎曲的凸輪表面也屬于本公開的范圍。示例性地，前凸輪86的凸輪表面102在延伸過(guò)程中與脛骨頓件12的隆起30的前表面32相互作用。進(jìn)一步示例性地，雖然股骨組件包括具有凸的前凸輪86的凸纖92，具有其他會(huì),與^t魏件的隆起的相應(yīng)前表面相互作用的誠(chéng)凸輪表面的前凸輪也屬于本發(fā)明的范圍。進(jìn)一步地，不具有前凸輪的凸輪箱也屬于本發(fā)明的范圍。換句話說(shuō)，僅具有后凸輪，例如后凸輪64的凸■，也屬于本發(fā)明的范圍。再次參考圖7和8，凸f&ll92的內(nèi)部?jī)?nèi)頂,夕卜側(cè)側(cè)壁96、 94在橫向平面中逐漸變細(xì)。具體地，側(cè)壁94、 96 MJS骨組件14的前側(cè)向股骨組件14的后側(cè)向彼]t傻漸靠近。相應(yīng)的，內(nèi)側(cè)側(cè)壁96與股骨組件14的凸輪箱92的縱軸線104成角度。外側(cè)側(cè)壁94對(duì)站也與股骨組件14的凸,92的縱軸線104成角度。示例性地，凸輪箱92具有后部寬度106和前部寬度108。后部寬度106可以與內(nèi)側(cè)偵幢96和夕K則側(cè)壁94之間的后凸輪64的寬度相等。類似地，前部寬度108可以與內(nèi)側(cè)側(cè)壁96和外側(cè)側(cè)壁94之間的前壁86的寬度相等。如圖7和8所示，戶;M前部寬度108大于后部寬度106。例如，在一些實(shí)施例中，前部寬度108可比后部寬度106大0.5 *^更多。然而，具有比凸,前部寬度小的ttf可^S后部寬度的凸輪箱均屬于本發(fā)明的范圍。還需要注意，與隆起30糊以，在凸纖92的內(nèi)側(cè)和州則側(cè)壁96、 94之間垂直于凸纖92的縱軸線104的距離在向后方向上逐漸減小。示例性地，側(cè)壁94、 96之間的凸繊92內(nèi)側(cè)-夕M則寬度大于隆起30沿相似前-后位置的內(nèi)側(cè)-外側(cè)寬度。特別的，大體上在凸纖92前半部分所獲得的凸^&H 92的{對(duì)可寬度均大于驗(yàn)30的最寬部分，即前部寬度208。因此，隆起30在早期屈曲過(guò)程中，為了使得股骨組件14保持在軸向中間，，艮P，不具有〗對(duì)可股骨組件14御g骨組件12上的旋轉(zhuǎn)，在早期屈曲時(shí)隆起基本不接觸凸ffefi92的側(cè)壁94、 96。例如，在一些實(shí)施例中，股骨組件14可在最初30度的膝蓋屈曲度中保持軸向中間位置。然而，股骨組件在膝蓋屈曲的任何M
ii部分保持軸向中間位置的膝蓋假體均屬于本公幵的范圍。換句話說(shuō)，有利于股
骨組件娜蓋屈曲30度之前或之后的某些時(shí)刻向夕卜軸向旋轉(zhuǎn)的膝蓋假體均屬于
本公開的范圍。如前戶腿，股骨組件14關(guān)節(jié)連接于月措魏件12，并且在后期屈曲時(shí)被驅(qū)動(dòng)向夕卜軸向旋轉(zhuǎn)。示例性地，如前戶脫，脛骨録件12的彎曲的腿漸變細(xì)的隆起30，以及股骨組件逐漸變細(xì)的凸$ 92相配合，倒M骨組件14 ^^骨録件12上向外軸向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地，夕卜側(cè)^^面26 |^>受限的后側(cè)部分也促^^骨組件在屈曲過(guò)程中向外軸向旋轉(zhuǎn)。此外，隆起30的凸輪表面34在橫向平面向后彎曲，并且股骨組件12的后凸輪64在橫向平面中關(guān)節(jié)連接凸輪表面34，由lt爐一步有利于股骨組件14相對(duì)隆起30的旋轉(zhuǎn)。例如，脛骨頓件12的有角度并且逐漸變細(xì)的隆起30在屈曲過(guò)程中與逐漸變細(xì)的凸,92相配合，從而iJSM骨組件14在月5#，件12上軸向旋轉(zhuǎn)，如圖11和12戶標(biāo)。示例性地，隆起30置預(yù)間凹口82中，此凹口基本上由股骨組件14的凸fM!92限定。示例性地，如前戶腐，凸,92足夠?qū)?，從而使得股骨組件14停留在軸向中間^fi，艮P，在早期膝蓋屈曲過(guò)程中相對(duì)脛骨，件12具有0旋轉(zhuǎn)度。例如，如圖9和10所示，股骨組件14在0屈曲度時(shí)處于軸向中間位置。此軸向中間feg—直保持到最初的30屈曲度，如前戶誠(chéng)。換句話說(shuō)，凸纖92足夠?qū)?，從而防止隆?0在早期屈曲過(guò)程與凸輪箱92的側(cè)壁94、 96接合。在大約30屈曲度時(shí)，凸輪箱92的側(cè)壁94、 96開始與隆起30的側(cè)壁36、 38接合。這樣，有角度的隆起30與凸輪箱92相互作用，從而引導(dǎo)戶，股骨組件14，并且割錯(cuò)，件12上向外軸向地旋轉(zhuǎn)股骨組件14。進(jìn)一步示例性地，隆起30的逐漸變細(xì)的側(cè)壁36、 38和凸纖92逐漸變細(xì)的側(cè)壁94、 96互相配合，從而^Site應(yīng)有角度的隆起30。'相應(yīng)地，在之后的膝蓋屈曲的過(guò)程中，有角度的隆起30促使股骨組件14向外，或者沿;W^時(shí)針?lè)较?20旋轉(zhuǎn)，如圖11所示。隨著膝蓋持續(xù)屈曲，凸輪箱92的側(cè)壁94、 96和隆起30的側(cè)壁36、 38持續(xù)地彼此接合，從而實(shí)5則5骨組件14逐步增加的軸向旋轉(zhuǎn)。如下戶7M，這^1禾SM;月5^^:件12的夕卜側(cè)5^讀面26的較少受限的后側(cè)部分得以iSS。在屈曲過(guò)程中，股骨組件14和脛骨絲件12之間的旋轉(zhuǎn)量可基于位于脛骨頓件45的中心軸線與隆起42的中心軸線之間的隆起30的角度47進(jìn)衍周節(jié)。例如，股骨組件14在脛骨支承件12上旋轉(zhuǎn)量的增加，可iM增加隆起30的角度47實(shí)現(xiàn)。如前戶/M，月操，件12的內(nèi)側(cè)和夕HIJ^^面24、 26的曲率半徑與股骨組件14相配合，從而在屈曲過(guò)程中促j，骨組件14在脛骨^:件12上向外軸向旋轉(zhuǎn)。例如，夕卜側(cè)5^面26的后側(cè)部分比內(nèi)側(cè)^^面24的后側(cè)部分更少受限。如前所述，夕卜側(cè)^^面26的后部曲率半徑74大于內(nèi)側(cè)支承凍面24的后部曲率半徑72，因此，^j共了較少受限的后部^c^面26。因此在后期屈曲過(guò)程中，當(dāng)夕卜側(cè)髁46與夕Ki^^面26的后頂嘟分接合時(shí)，股骨組件14的夕剛髁46在月操頓件12的外側(cè)^C^面26中^>受限。因此相應(yīng)地，股骨組件14的夕卜偵概46育嫩砂Ki^C^面26上向后運(yùn)動(dòng)，如圖11和12的深度屈曲所示，從而紹M骨組件14的向外軸向旋轉(zhuǎn)。如前進(jìn)一步戶/M，股骨組件14和月5#^ :件12設(shè)置為使得在屈曲過(guò)程中，股骨組件14的后凸輪64接觸月掛魏件12的隆起30。特另啲，在屈曲過(guò)程中，股骨組件14的后凸輪64的凹的凸輪表面87 ^^蟲隆起30的凸的凸輪表面34。相應(yīng)地，凸輪表面34、 87之間的相互作用使f雜屈曲過(guò)程中，股骨組件14相對(duì)^t，件12軸向旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，在凹的凸輪表面87的內(nèi)側(cè)-外側(cè)方向上的曲率半徑可基本上等于、大于或小于隆起30的凸的凸輪表面34在橫向平面上的曲率半徑。示例性地，后凸輪64的凹的凸輪表面87用于增加隆起30的后表面34與凸輪64之間的撤蟲區(qū)域。這種接觸區(qū)域的增加可在股骨組件14相對(duì)脛骨録件12軸向旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中降低凸輪表面34、 87之間的應(yīng)力。進(jìn)一步地，在屈曲過(guò)程中股骨組件14與^t支承件12之間的旋轉(zhuǎn)量可基于凸輪表面34、 87的橫向平面上的曲率^N鎖行調(diào)節(jié)。例如，骨禾灘體的屈曲過(guò)程中旋轉(zhuǎn)量的增加，可鵬減小凹的凸輪表面87的橫向平面上的曲率判5而實(shí)現(xiàn)。示例性地，在一些實(shí)施例中，當(dāng)后凸輪64的凸輪表面87向后彎曲時(shí)，凸輪表面87可在內(nèi)側(cè)-外側(cè)方向上基本上為平的。示例性地，當(dāng)骨禾4fi體io伸展或以其他方式未屈曲(如，約0度屈
曲的中間<體)B寸，股骨組件14的后凸輪64與S操魏件12的隆起30不接觸。然而，在后期屈曲時(shí)股骨組件14的后凸輪64接鰂錯(cuò)支承件12的離30。例如示例性地，在一些實(shí)施例中，后凸輪64可在近似70屈曲度時(shí)接合離30。如前戶脫，在骨禾4il體10的后期或深度的屈曲過(guò)程中，隆起30的凸的凸輪表面34與股骨組件14的凹的凸輪表面87保,觸。應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，后凸輪64和隆起30之間的接觸在后期屈曲過(guò)程中得到保持。例如，在后期屈曲過(guò)程中股骨組件14的后凸輪64的凹的凸輪表面87與(t^ 30的凸的凸輪表面34之間的^M，可f^S^骨組件14御2f^^:件12的平臺(tái)16上反轉(zhuǎn)。而且，如前所述，在屈曲過(guò)程中，股骨組件14可在，逆時(shí)針或向外軸向方向上在橫向平面中繞隆起30旋轉(zhuǎn)，如圖11中箭頭120所示。在屈曲過(guò)程中股骨組件14與脛骨，件12之間的旋轉(zhuǎn)量可基于凸輪表面34、 87的橫向平面上的曲率^N鎖fiH周節(jié)。然而，如前戶脫，股骨組件14相對(duì)于脛骨^^c件12的軸向旋轉(zhuǎn)量基本上取決于隆起角47以及隆起30的側(cè)壁36、38與凸輪箱92的側(cè)壁94、 96之間的相互作用。示例性地，假體10的許多特征相配合，從而《腿股骨組件14在脛骨史射牛12上向夕湖向旋轉(zhuǎn)。雖然這辦征在普通假體10上示出和描述，具有僅一個(gè)或多個(gè)上述做艦骨組件14向夕卜軸向旋轉(zhuǎn)的特征以及與這離征相配合和相,的膝蓋假體均屬于本公開的范圍。雖然本公開內(nèi)容已經(jīng)在附圖和前面的說(shuō)明書中進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明和描述，但這些示例和描述在性質(zhì)上被認(rèn)為是示范性的而非限制性的，需要理解的是，這里只示出和描述了說(shuō)明性的實(shí)施例，而本公開內(nèi)容精神范圍內(nèi)的所有變化和修改都要求得到傲戶。這里所描述的系統(tǒng)的各種特征體現(xiàn)出本公開 的多館點(diǎn)。需要注意的是，本公開的每個(gè)系統(tǒng)的可替換實(shí)施例可能沒(méi)有包括所有已描述過(guò)的特
征，但仍從這^tr征的優(yōu)點(diǎn)中的至少一部分中受益。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可容
易地自行設(shè)計(jì)結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特征的落入如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍中的系統(tǒng)。
1權(quán)利要求
1、一種骨科假體，包括脛骨支承件，其設(shè)置為與脛骨盤連接，所述脛骨支承件包括平臺(tái)和從所述平臺(tái)向上延伸的隆起，所述隆起包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)側(cè)壁；以及股骨組件，其設(shè)置為關(guān)節(jié)連接所述脛骨支承件，所述股骨組件包括被內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)和外側(cè)側(cè)壁所限定的凸輪箱，其中(i)所述隆起的內(nèi)側(cè)和外側(cè)側(cè)壁在橫向平面中逐漸變細(xì)，以及(ii)凸輪箱的內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)和外側(cè)側(cè)壁在橫向平面中逐漸變細(xì)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1戶腿的骨禾4fi體，其中(i)戶脫隆起的內(nèi)偵,夕卜側(cè)側(cè) 壁在前-后方向上逐漸變細(xì)，以及(ii)凸輪箱的內(nèi)側(cè)和外側(cè)側(cè)壁在前-后方向上 逐漸變細(xì)。
3、 根據(jù)權(quán)禾腰求1戶腿的骨禾鞭體，其中戶，平臺(tái)具有中心軸線，所述中心軸線當(dāng)在戶，橫向平面中看時(shí)限定于所 述前-后方向上，以及戶脫隆起具有相對(duì)戶腿平臺(tái)中心軸線成角度的縱軸線。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨利4^體，其中 戶脫凸纖包括內(nèi)部前壁和后凸輪，以及戶;M內(nèi)部前壁具有限定于戶皿內(nèi)部?jī)?nèi)偵,幢和戶，內(nèi)部夕卜側(cè)側(cè)壁之間的寬度，(ii)戶脫后凸輪具有限定于戶腿內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)側(cè)壁和所述內(nèi)部夕卜側(cè)側(cè)壁之間的寬度，以及(iii)戶腿內(nèi)部前壁的寬度大于戶腿后凸輪的寬度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4戶腿的骨禾灘體，其中(i) 臓平臺(tái)包括前職，(ii) 戶脫隆起具有一定長(zhǎng)度，當(dāng)^^M橫向平面中看時(shí)，戶腿長(zhǎng)度由iA0f 述隆起的后凸輪表面的內(nèi)側(cè)-外側(cè)中心點(diǎn)向所述平臺(tái)前邊緣的內(nèi)側(cè)-外側(cè)中心點(diǎn) 延伸的第一線段限定，(iii) 戶服隆起具有第一寬度，戶脫第一寬度由垂直并且等分所述第一線 段的第1段限定，戶脫第1^^腿隆起的內(nèi)側(cè)頂幢向夕剛側(cè)MM伸，(iv) 所述隆起具有第二寬度，所述第二寬度由垂直所述第一線段并且在 戶，第一線段上的所述第二線段之后的一點(diǎn)處穿過(guò)戶/M第一線段的第三線段限定，所述第三線SM^M隆起的內(nèi)側(cè)側(cè)壁向外側(cè)側(cè)魁趙申，以及 (v)戶艦隆起的第一寬度大于戶脫離的第二寬度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5戶脫的骨禾iHi體，其中戶;f^m骨組件的凸鄉(xiāng)的前壁寬 度大于戶，隆起的第一寬度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨禾4fg體，其中戶;M脛骨，件的隆起包括后凸輪表面，戶;M后凸輪表面在所述橫向平面 中凸形彎曲，以及戶皿股骨組件的后凸輪包括凸輪表面，其被設(shè)置為在第一屈曲度時(shí)開始接 角妙;f^脛骨^f"牛的后凸輪表面，所述后凸輪的凸輪表面在內(nèi)側(cè)-外側(cè)方向上凹 形彎曲。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6戶鵬的骨禾柳i體，其中戶腿股骨組件被設(shè)置為繞戶誠(chéng)脛骨支承件的隆起所限定的軸線在大于戶;f^第一屈曲度的屈曲度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的骨禾4f;體，其中戶做凸f^宮的內(nèi)部?jī)?nèi)側(cè)側(cè)壁^^f述第一屈曲度時(shí)接觸戶腿隆起的內(nèi)側(cè)側(cè)壁，并且戶脫凸輪箱的內(nèi)部外側(cè)側(cè)壁在 戶腿第一屈曲度時(shí)撤妙脫隆起的夕剛偵蝰。
10、 根據(jù)權(quán)禾腰求9戶腿的骨禾柳i體，其中戶脫第一屈曲度約為30度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有增加的軸向旋轉(zhuǎn)的骨科膝蓋假體。骨科假體包括脛骨支承件和被設(shè)置為關(guān)節(jié)連接脛骨支承件的股骨組件。脛骨支承件和股骨組件被設(shè)置為在膝蓋屈曲過(guò)程中促使股骨組件相對(duì)于脛骨支承件向外軸向旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)A61F2/38GK101658446SQ200910163990
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者S·敦 申請(qǐng)人:德普伊產(chǎn)品公司