專利名稱：鞍形髖部假體的制作方法
一般地說，本發(fā)明與假體有關(guān)，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于整體更換髖關(guān)節(jié)的髖部假體，包括被固定在股骨之骨管中的脛骨和與脛骨相連并可相對于脛骨至少以兩個自由度轉(zhuǎn)動的呈鞍形的頭，所述鞍形頭具有為部分盆骨提供支承的支承座。
歐洲專利EP-A-0,300,131(A1)敘述了一種鞍形假體，它具有鞍形頭，可相對于脛骨繞一橫向軸轉(zhuǎn)動，此軸基本是沿小腿的長度方向延伸的，并被相對于縱向脛骨軸平行地偏移定位。因而，該呈鞍形的頭可以一個自由度相對于脛骨轉(zhuǎn)動，以便使小腿能外轉(zhuǎn)或內(nèi)轉(zhuǎn)。通過盆骨與鞍形頭之間的運(yùn)動，由這種鞍形假體實現(xiàn)小腿的附加轉(zhuǎn)動運(yùn)動或樞軸轉(zhuǎn)動，即彎折和伸展或者外展和內(nèi)收，于是所述鞍形頭的支座是平坦的而且是開口的，以便能沿其縱向以及橫向移動。因此，連同允許在假體內(nèi)外轉(zhuǎn)和內(nèi)轉(zhuǎn)的樞軸關(guān)節(jié)，由這種假體實現(xiàn)的小腿運(yùn)動與由球關(guān)節(jié)實現(xiàn)的運(yùn)動性能相類似，以致已經(jīng)常常將這種鞍形假體用于替代髖關(guān)節(jié)。但實踐表明，由于所述支座的相應(yīng)開口外形，在外科手術(shù)后的最初幾個月期間，這種鞍形假體有從它的骨骼支承座移位或從那里脫出的趨勢。此后，由于在這種金屬的呈鞍形的頭部周圍常常會形成壞死的組織囊，并且在很多情況下將會骨化，這種現(xiàn)象不再發(fā)生。另外，由于盆骨在所述鞍形頭上的支座或支承表面較小，還可能引起該鞍形頭在盆骨中輕微的向上移位，或者在該骨受到過大的壓力時，甚至?xí)顾霭靶晤^上面的盆骨出現(xiàn)裂縫。
歐洲專利EP-A-0,300,131(A1)進(jìn)而還揭示了一種具有一球關(guān)節(jié)的鞍形假體，所述球關(guān)節(jié)附設(shè)于鞍形頭的正下方，在鞍形頭與脛骨之間的位置處，并容許繞又一軸作有限自由度的運(yùn)動，該軸相對于橫向的鞍形頭的軸傾斜，從而使鞍形頭相對脛骨以三個自由度靈活轉(zhuǎn)動。但兩個關(guān)節(jié)的配合布置會導(dǎo)致鞍形頭的不穩(wěn)定，這可能引起搖動，所述二關(guān)節(jié)一是指球關(guān)節(jié)，另一是指開放的鞍形頭與盆骨之間的關(guān)節(jié)。所以，這種鞍形假體實際上是不可取的。
于是，本發(fā)明的一個目的是要提供一種改進(jìn)的、消除了上述缺點(diǎn)的鞍形假體。
具體地說，本發(fā)明的一個目的在于提供一種改進(jìn)的鞍形假體，它消除了鞍形頭的一切不穩(wěn)定性或傾斜，而且還能阻礙盆骨從該鞍形頭的位移或脫開和/或鞍形頭在盆骨中的向上移位和/或其在所述鞍形頭上方的斷裂。
按照本發(fā)明，將以如下方式實現(xiàn)這些目的以及其它在下面將會變得愈加清晰的目的，即提供一接合在股骨中的脛骨組件；一帶支承的鞍形頭以形成一個支承面，用以支承部分盆骨；以及一個使鞍形頭耦接于所述脛骨組件的連接組件，使鞍形頭能相對于所述脛骨組件繞至少兩個預(yù)定的轉(zhuǎn)軸或樞軸轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)具有兩個以上自由度的轉(zhuǎn)動，其中至少一個預(yù)定的軸被定位于所述鞍形頭的支承面上方，以便在大腿屈/伸和/或外展/內(nèi)收過程中容許鞍形頭相對手脛骨轉(zhuǎn)動。
與現(xiàn)有技術(shù)中使鞍形頭在其下方被可轉(zhuǎn)動地支承相對照，本發(fā)明是基于使鞍形頭在其支承面上方可轉(zhuǎn)動地支承這樣一個認(rèn)識的。因而，盆骨承受重力的接觸區(qū)被可回轉(zhuǎn)地懸置在鞍形頭中，使得自盆骨向鞍形頭的重力的負(fù)荷傳遞發(fā)生在懸置體下方，由此當(dāng)所述假體支承部分體重時，使鞍形頭能不斷地根據(jù)對重力產(chǎn)生影響的方向?qū)で笞罘€(wěn)定的位置，從而消除傾斜的危險，而且不致有害地影響繞相應(yīng)轉(zhuǎn)軸或樞軸的轉(zhuǎn)動運(yùn)動或樞軸轉(zhuǎn)動。鞍形頭中的這種懸置為獲得適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動和脛骨的樞軸轉(zhuǎn)動提供條件，并形成可靠的力的傳遞。通過將鞍形頭的斷面尺寸選得盡可能的寬，以便容許在大面積范圍內(nèi)進(jìn)行負(fù)荷傳遞，可阻止鞍形頭的上移或盆骨的斷裂。
本發(fā)明的另一特征是，給所述鞍形頭提供兩個鞍頭，并且支座在其間伸展。與此相適應(yīng)地，該鞍頭應(yīng)只略微擴(kuò)張，以免所述鞍形頭移位或變得自盆骨腔中脫出。
鞍形頭的寬支承面和略為擴(kuò)張的鞍頭這兩個措施將使歐洲專利EP-A-0,300,131(A1)所述的普通鞍形假體中骨骼與鞍形頭之間的靈活性受到限制。為補(bǔ)償這種限制而不放棄寬支承面和略為擴(kuò)張的鞍頭的結(jié)構(gòu)，運(yùn)動的所有三個自由度(此運(yùn)動必須由鞍形假體傳遞，而且一般只通過采用球關(guān)節(jié)而實現(xiàn))應(yīng)該從骨骼和鞍形頭之間的鉸接轉(zhuǎn)換成假體結(jié)構(gòu)，而不致有害地影響其總體的穩(wěn)定性。一般地說，響應(yīng)于大腿的屈和伸或者外展和內(nèi)收，只轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)軸或樞軸之一，最好是在相對的兩鞍頭之間伸展到所述假體中的一個樞軸，是可能的，與此同時使其它樞軸保持在鞍形支座的表面上，這些其它的樞軸最好在兩鞍頭之間延伸，并橫跨所述支座。結(jié)果，可使用于使盆骨支承在所述鞍形頭上的支承面明顯地擴(kuò)展，從而減少盆骨在鞍形頭上面的上移和/或開裂的可能。還可以想到，減小所述鞍頭的擴(kuò)張，以實現(xiàn)更好地導(dǎo)引在鞍形頭中的盆骨的邊緣面，并由此減少手術(shù)后盆骨自所述鞍形座位移或脫出的可能。盡管由具有較寬承載面和較小擴(kuò)張的鞍頭的鞍形頭限制了在它與骨骼之間的關(guān)節(jié)在二軸基本上垂直對準(zhǔn)時的靈活性，但在屈/伸以及外展/內(nèi)收或者這兩種運(yùn)動的組合的過程中，盆骨在所述鞍形頭中的這種樞軸轉(zhuǎn)動支承，以及所述鞍形頭在脛骨上樞軸轉(zhuǎn)動地懸置還能導(dǎo)致良好的小腿靈活性。也可以只將一個從一鞍頭到另一鞍頭橫跨鞍形座面的樞軸移至所述假體內(nèi)，并將在相對的兩鞍頭之間延伸的樞軸保持在鞍形支座的表面上。
按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，將能實現(xiàn)組合的屈/伸和外展/內(nèi)收所需的兩個轉(zhuǎn)軸或樞軸移至所述假體內(nèi)，為的是實現(xiàn)承載支承面的進(jìn)一步擴(kuò)展和/或使兩鞍頭間的支座變窄，由此達(dá)到上述結(jié)果。最好利用鞍形頭的萬向懸架將鞍形頭可擺動地安裝在一環(huán)形體中，而所述環(huán)形體又獨(dú)立于叉形裝置中的鞍形頭受到可轉(zhuǎn)動地支承。此萬向懸架一方面允許脛骨組件轉(zhuǎn)動，因而允許大腿為具有兩個自由度的結(jié)合在一起的屈/伸運(yùn)動和外展/內(nèi)收運(yùn)動而轉(zhuǎn)動，并且是在相對于所述鞍形頭有較大的轉(zhuǎn)角時轉(zhuǎn)動；另一方面，允許在外科手術(shù)期間，所述鞍形頭以如此配置方式與盆骨接合成最能適合于患者的骨骼結(jié)構(gòu)，比如適于一個局部病患的盆骨。
按照本發(fā)明的另一特征，所述叉形裝置可相對于脛骨組件繞一個轉(zhuǎn)軸作附加的轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)軸與小腿的縱軸基本上一致，為的是還允許大腿相對于盆骨外轉(zhuǎn)/內(nèi)轉(zhuǎn)，以及為患者提供基本上與自然的髖關(guān)節(jié)的小腿靈活性相似的小腿的靈活性。
原則上說，盆骨可在假體內(nèi)于鞍形頭中略作轉(zhuǎn)動，盡管是三自由度的轉(zhuǎn)動，這樣可選擇地增大由所述假體的構(gòu)造限制并預(yù)先確定的轉(zhuǎn)角。盆骨在鞍形頭中樞軸轉(zhuǎn)動的可能性可以通過比如在盆骨與兩鞍頭相對的內(nèi)表面之間提供一個較大的間隙和/或通過拋光它們的表面以免骨骼生長來實現(xiàn)。另一方面，現(xiàn)在還可以通過一相應(yīng)的引導(dǎo)裝置或?qū)⑴韫枪潭ㄔ诎靶晤^中，使其基本上或者完全固定，以便可靠地防止外科手術(shù)后盆骨自鞍形頭移位或脫離。
所述引導(dǎo)裝置可以適當(dāng)?shù)匕ū舜讼嘞虻膶?dǎo)引表面，它們靠壓盆骨的相對的骨面，并由將所述盆骨支承在鞍形頭中的支承面互連。這種引導(dǎo)裝置最好呈槽形結(jié)構(gòu)，并且被限定為呈大致為U形的橫斷面，并且面向形成導(dǎo)引面的鞍頭的內(nèi)側(cè)。
還可以想到，以按解剖學(xué)修正的方式使鞍形頭成形，可在制成一個天然盆骨模型的復(fù)制品之后(鞍形的內(nèi)表面全支承在所述骨骼上)，然后再涂敷鞍形頭的表面，以促進(jìn)骨骼的生長。在后一種情況下，最好通過形成以不規(guī)則的表面壓靠骨骼和/或支承面的鞍頭的內(nèi)側(cè)，以容許骨骼物質(zhì)生長，從而在骨骼與鞍形頭之間形成一永久的連接而實現(xiàn)所述固定。另外，還可以想到，利用骨骼粘固粉，或者利用在鞍形頭中的螺釘，使所述螺釘合適地容納在延伸通過一個鞍頭并終止于支座的相對側(cè)的橫向孔(呈一個帶內(nèi)螺紋的定位盲孔的形式)內(nèi)，固定由支承面所支承并與引導(dǎo)裝置接合的盆骨的邊緣面。
為了在假體與盆骨間有相互作用的過程中提供較大的轉(zhuǎn)動角，比較有利的是采用與鞍形頭的相對鞍頭之間的鞍形支承的縱軸平行配置的方式，通過萬向懸架的兩個轉(zhuǎn)軸或樞軸中的一個，并且最好在一個將所述鞍形頭分成兩半的對稱平面中，每一半提供一個鞍頭，而另一轉(zhuǎn)軸或樞軸最好垂直地相交于此，兩鞍頭橫向于鞍形座的縱軸，并且該另一轉(zhuǎn)軸或樞軸還在鞍形頭的對稱平面中適當(dāng)?shù)厝∠?。為防止由于鞍形頭的自重而繞一個軸或兩個軸轉(zhuǎn)動或樞軸轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)軸或樞軸最好延伸通過鞍形頭的重心，或者在該重心上方相交。
為產(chǎn)生所要求的三自由度運(yùn)動，并非一定需要兩個所述轉(zhuǎn)軸或樞軸以及所述旋轉(zhuǎn)軸彼此以直角相交。但是一種優(yōu)選的實施例給出了這三個軸的直角坐標(biāo)系定位，因為在這種情況下，在小腿的樞軸轉(zhuǎn)動和/或轉(zhuǎn)動過程中的運(yùn)動非常類似于解剖學(xué)上的髖關(guān)節(jié)中的自然運(yùn)動。
按照本發(fā)明的再一特征，通過保證鞍形頭繞轉(zhuǎn)軸或樞軸之一的樞軸轉(zhuǎn)動，使所述假體在鞍形頭及其支承范圍內(nèi)的總體尺寸保持很小，使所述環(huán)形體可替換地支承在沿鞍形頭底面的互補(bǔ)的環(huán)形外導(dǎo)向槽中，而所述兩個轉(zhuǎn)軸或樞軸中的另一個由一轉(zhuǎn)動支承限定，其中，所述環(huán)形體相對于所述支架的叉架可轉(zhuǎn)動地支承。與此相適應(yīng)地，一方面由所述導(dǎo)向槽，而另一方面由所述轉(zhuǎn)動支座所限定的兩個轉(zhuǎn)軸或樞軸互相垂直地延伸。最好使所述導(dǎo)向槽相對于所述轉(zhuǎn)軸或樞軸同心地凹入鞍形頭的球形環(huán)繞的外表面中，所述轉(zhuǎn)軸或樞軸沿鞍形支承的長度方向延伸，從而使所述導(dǎo)向槽在260-310°角，最好在270-300°角的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)匮由欤霏h(huán)形體最好在大約180°圓周角的范圍延伸，以使環(huán)形體能相對于鞍形頭從中心位置轉(zhuǎn)過大約45-60°角而至每一側(cè)。
本發(fā)明的鞍形假體最好包括幾個可拆地連在一起的部件，即鞍形頭、在所述鞍形頭的導(dǎo)向槽中可移動的環(huán)形體、使環(huán)形體受到懸置支承的叉形支架，以及可繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)接器或中間片，所述轉(zhuǎn)接器或中間片與所述支架的套管相連，以根據(jù)患者骨骼的不同和根據(jù)鞍形頭裝設(shè)位置的不同進(jìn)行長度調(diào)整，還包括最好以固定連接的方式將所述轉(zhuǎn)接器固定于其上的脛骨組件。
以下將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是本發(fā)明鞍形假體的一個實施例的正視圖；圖2是圖1所示鞍形假體的局部剖開的前視圖，詳細(xì)示出了它的支架；圖3是圖2所示支架的頂視圖；圖4是圖1所示鞍形假體的側(cè)視圖，詳細(xì)示出了支承在支架中的鞍形頭；圖5是圖4所示鞍形頭的側(cè)視圖；以及圖6是沿圖5中VI-VI線所取的鞍形頭的剖面圖。
各圖中一般是以相同的參考標(biāo)號表示相同的和相應(yīng)的部件。
現(xiàn)在參見這些附圖，特別是圖1，它表示按照本發(fā)明的鞍形假體的一個實施例的正視圖，該假體總的以參考標(biāo)號2表示。假體2主要包括一個總的以參考標(biāo)號4表示的脛骨組件和一個總的以參考標(biāo)號6表示的通過一萬向懸架安置在脛骨組件4上的鞍形頭。鞍形頭6的萬向懸架一般包括一總的由參考標(biāo)號8表示的支架，它包括一用于可轉(zhuǎn)動地支承一個環(huán)形體12的叉架10，環(huán)形體12在位于鞍形頭6底面上的導(dǎo)向槽14中被滑動地導(dǎo)引。假體2還包括一個總的由參考標(biāo)號16表示的中間片或轉(zhuǎn)接器，它被置于脛骨組件4上，用以繞轉(zhuǎn)軸18可轉(zhuǎn)動地支承支架8，所述轉(zhuǎn)軸18與小腿的縱軸基本上一致，并形成萬向懸架的第一預(yù)定轉(zhuǎn)軸或樞軸。
脛骨組件4主要包括一細(xì)長的脛骨20，它具有一設(shè)有一頸圈22的上端，還包括一個成截錐形的固定銷24，它從頸圈22向上延伸，與轉(zhuǎn)接器16接合。脛骨20、頸圈22和固定銷24都以單件結(jié)構(gòu)為宜。
脛骨20可插入股骨(未示出)的髓狀骨小管中，并用骨骼粘固粉，或以無粘固粉的方式通過壓配合和適當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)骨骼物質(zhì)生長的表面結(jié)構(gòu)固定于其中。頸圈22有一個平的支承端面26，它面對脛骨20并在安裝假體2時布置在股骨的一個相應(yīng)的被切除的上端上。脛骨20略呈弓形，并沿其遠(yuǎn)離頸圈的自由端的方向逐漸變細(xì)，以便沿側(cè)向最好地配合髓管的曲率。
頸圈22設(shè)有一個側(cè)眼28，以便于當(dāng)在預(yù)備階段為試驗?zāi)康亩衙劰?0插入股骨的髓管時抽出脛骨20。如圖1所示，頸圈22朝遠(yuǎn)離脛骨20的方向向上逐漸變細(xì)，并且結(jié)束于一實際為圓柱形的中心部分30，所述；柱形中心部分的直徑對應(yīng)于截錐形固定銷24的較寬的下端的直徑。固定銷24也沿遠(yuǎn)離頸圈22的方向向上逐漸變細(xì)，并限定一中心軸32，該軸在一側(cè)平面上相對于轉(zhuǎn)軸18傾斜大約35°角。由一個平的端面34限定固定銷24的自由端，在那里形成一個偏心盲孔36，它與固定銷24的中心軸32平行地延伸。
轉(zhuǎn)接器16設(shè)有一個呈截錐形的凹槽42，以與固定銷24的形狀配合。圓柱形螺栓38的一端與凹槽42的底部40連成一體，所述柱螺栓可接合于盲孔36內(nèi)。盲孔36與固定在盲孔36內(nèi)不致竄動的柱螺栓38一起形成防止轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，由此可防止轉(zhuǎn)接器16相對于脛骨組件4的轉(zhuǎn)動。
轉(zhuǎn)接器16包括凸圓形的外表面，并呈現(xiàn)出一平的上端面44，此端面與轉(zhuǎn)軸18垂直地延伸，用以支承支架8的互補(bǔ)的下端面。支架8包括一個套管50，它有一凹槽48，用于與圓柱形轉(zhuǎn)動銷釘46接合，轉(zhuǎn)動銷釘46自轉(zhuǎn)接器16的上端面44伸出，并可繞轉(zhuǎn)軸18轉(zhuǎn)動。使轉(zhuǎn)動銷釘46接合于套管50的互補(bǔ)的凹槽48中，使之沿軸向不動。轉(zhuǎn)動銷釘46和凹槽48沿著它們相鄰的周界設(shè)有對準(zhǔn)的環(huán)形槽52、54，用以容納定位環(huán)或者開口簧環(huán)56，它阻止轉(zhuǎn)動銷釘46從凹槽48中移出，同時允許支架8和轉(zhuǎn)接器16不受阻礙地繞轉(zhuǎn)軸18相對轉(zhuǎn)動。
支架8還設(shè)置有一個一般呈叉狀的叉架10，叉架10通常由兩個互連的叉形部分58、60形成，這兩個叉形部分與套管50一起形成一個單獨(dú)的構(gòu)件單元。如圖3所示，叉形部分58、60被做成具有方形截面的四分之一圓環(huán)。不過，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，必須使叉形部分58、60具有圓形的周緣或界面。
叉形部分58、60的自由端設(shè)有一樞軸承62、64，以支承環(huán)形體12，環(huán)形體12以與轉(zhuǎn)軸18垂直布置的方式與叉架10共軸。使樞軸承62、64配置成限定相互對準(zhǔn)的樞軸66，以形成萬向懸架的第二預(yù)定轉(zhuǎn)軸或樞軸。
如圖2所示，每個樞軸承62、64包括一個在叉形部分58、60的自由端處形成的并且與環(huán)形體12中的一個相對的螺紋孔70對準(zhǔn)的橫向孔68。樞軸轉(zhuǎn)動銷釘72可成螺紋接合地以它的前螺紋74插入對準(zhǔn)的孔68、70中，并以它的后圓柱形軸可擺動地支承于叉形部分58、60之一的橫向孔68中。為了防止樞軸轉(zhuǎn)動銷釘72從它們的支承上脫出，在旋入樞軸轉(zhuǎn)動銷釘72的螺紋74之前，于螺紋孔70中加小量的可生物相容的粘性物質(zhì)是適宜的。每個樞軸轉(zhuǎn)動銷釘72有一個直徑較大的頭部76，用以方便所述的嚙合。頭部76被容納于橫向孔68的埋頭孔內(nèi)，并壓抵一個環(huán)形臺肩78，以使環(huán)形體12和叉架10相互保持恒定的距離。
環(huán)形體12和叉架10都在一個180°的圓周角范圍內(nèi)伸展，并且環(huán)形體12的自由端略為互相平行地延伸，用以與樞軸承62、64相適應(yīng)。轉(zhuǎn)軸或樞軸66沿著半圓的基線徑向地延伸，所述半圓是由叉架10和環(huán)形體12限定的。
再如圖1所示，單一構(gòu)件的鞍形頭6包括兩個相對的角形鞍頭80、82和一個在兩鞍頭80，82之間延伸的呈深槽形的支座84，用于為盆骨(未示出)的周緣面提供一支承基面。支座84具有一一般呈U形的截面，鞍頭80、82的平行地相向的內(nèi)側(cè)86，88形成導(dǎo)引表面，所述導(dǎo)引表面靠在裝在支座84中的盆骨周緣面的相對的骨骼基面上。導(dǎo)引表面86、88由支座84的一個半圓形底面90彼此相互連接，形成一支承基面90，所述鞍形頭6中的盆骨就支承在其上。根據(jù)究竟是使盆骨在鞍形頭6中可動地受到導(dǎo)引還是不可動地固定于其中，而將導(dǎo)引表面86、88和/或支承基面90拋光，以防止骨骼的生長，或者呈現(xiàn)促進(jìn)骨骼生長的不平坦的表面。
如圖4和5所示，鞍形頭6具有一般呈球狀的外形，在支座84的相對端面處具有略被修平的端面92。通過適當(dāng)?shù)丶庸そ切伟邦^80、82的底面和相對的外部側(cè)面，形成用于環(huán)形體12的環(huán)狀導(dǎo)向槽14，它在大約270°圓周角的范圍內(nèi)橫向于深槽形支座84的縱向延伸。在兩個端面處，導(dǎo)向槽14與平的止擋面94的側(cè)面相接，止擋面94相對于第三轉(zhuǎn)軸或樞軸96實質(zhì)上沿徑向延伸，所述樞軸96在鞍頭80、82之間伸展，并形成萬向懸架的第三預(yù)定軸。導(dǎo)向槽14和環(huán)形體12具有互補(bǔ)的截面和平滑的表面，以使環(huán)形體12在導(dǎo)向槽14內(nèi)在小摩擦的情況下滑動。環(huán)形體12或鞍形頭6可涂覆以諸如聚乙烯之類的涂層(未示出)，為的是減小彼此滑動的表面間的摩擦。在涂層的厚度稍大，比如呈鞍形頭6內(nèi)的鑲嵌層形式的情況下，所述涂層可同時用于將鞍形頭6吸引在環(huán)形體12內(nèi)。通過在略大于180°角的范圍內(nèi)延伸環(huán)形體的內(nèi)圓周就可合適地實現(xiàn)這一點(diǎn)，這樣為使鞍形頭6與環(huán)形體12互相壓緊，需使鑲嵌層彈性變形，因而可將鑲嵌層用作脫位防護(hù)機(jī)構(gòu)，防止環(huán)形體12在受到拉伸負(fù)荷的情況下與鞍形頭6分離。
鞍形頭6的萬向懸架的三個預(yù)定軸18、66、96中的兩個，也就是鞍形頭6與環(huán)形體12可繞其作樞軸轉(zhuǎn)動，而且沿著支座84的縱向在鞍形頭6的鞍頭80、82之間延伸的預(yù)定軸96和通過鞍頭80、82垂直于支座84的縱向延伸的預(yù)定軸66，被安排在半圓柱形支承面90的上面，使鞍形頭6能不斷地尋找它對于脛骨組件4的最穩(wěn)定位置，而與自盆骨經(jīng)鞍形假體2傳向小腿方面的重力方向無關(guān)。因而，排除了傾轉(zhuǎn)的危險。
預(yù)定轉(zhuǎn)軸或樞軸66、96沿鞍形頭6的兩個對稱平面延伸，這使鞍形頭6在支座84的中心沿縱向并與之垂直地再細(xì)分為互為鏡像的兩等分。萬向懸架的三個預(yù)定軸18、66、96還在鞍形頭6的重心S處互相交叉，以致不管它們是否對準(zhǔn)，也沒有固有的角動量可以作用在鞍形頭6上。
所述鞍形假體的各構(gòu)件，即鞍形頭6、環(huán)形體12、支架8、轉(zhuǎn)接器16和脛骨組件4由可與人體相容的植入材料，如鉻-鈷-鉬(CoCrMo)合金制成，并被可拆地連在一起，以便可以包含不同長度的構(gòu)件的一套用具而存放，從而能使一套組合件最好地適合患者的骨骼結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的鞍形假體2是以如下方式替代髖關(guān)節(jié)的除去被損壞的或患病的骨骼部分，并切除股骨的上端以形成一個平的支承表面，用以支承脛骨組件4之頸圈22的支承端26。接著，準(zhǔn)備股骨的髓管，以嵌入脛骨20，并以這樣的方式預(yù)備盆骨，即使在切除已損壞的或壞死的骨骼部分之后仍然保持的周緣面，或者使在盆骨中形成的空腔的部分周緣適于容納角形鞍頭80、82之一，以與由支座84形成的支承面配合。在嵌入假體2的過程中，預(yù)先從具有適宜長度的配套元件中選擇一合適的轉(zhuǎn)接器16，從而以最佳方式配合在所述脛骨組件4與連接鞍形頭6和環(huán)形體12的支架8之間。
然后，用開口簧環(huán)56將所選的轉(zhuǎn)接器16可靠地固定在支架8中，以防止沿軸向的移位，但使它仍能轉(zhuǎn)動。在把脛骨20向下壓入股骨，直至支承端26抵住股骨的支承面，并且將鞍形頭6放置在所預(yù)備的盆骨的周緣面上之后，伸展小腿并且使截錐形固定銷24嵌入轉(zhuǎn)接器16的凹槽42中，這樣柱螺栓38滑入盲孔36中。
雖然本發(fā)明已經(jīng)以鞍形假體的方式被具體化地顯示和描述，但并不意味著僅限于所示的說明，因為在不以任何方式脫離本發(fā)明的精髓的前提下可作出各種改型和結(jié)構(gòu)變化。
擬由專利文件保護(hù)的發(fā)明內(nèi)容在下面所附權(quán)利要求書中提出。
權(quán)利要求
1.一種用于替代髖關(guān)節(jié)的鞍形假體，包括一用于接合在股骨中的脛骨組件；一帶有一支座的鞍形頭，用于形成一與盆骨的一部分接合的支承面；連接裝置，用于使鞍形頭與所述脛骨組合件耦接，以便能使鞍形頭相對于所述脛骨組合件至少繞兩個預(yù)定軸作樞軸轉(zhuǎn)動，從而以兩個以上的自由度轉(zhuǎn)動，其特征在于，所述預(yù)定軸中的一個被定位于所述鞍形頭的支承面的上方。
2.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，所述鞍形頭設(shè)有兩個角形鞍頭，在其間延伸有所述支座，所述的一個預(yù)定軸在所述相對的角形鞍頭之間沿著支座的縱向延伸。
3.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，所述鞍形頭有兩個相對設(shè)置的角形鞍頭，所述支座在其間延伸，所述的另一個預(yù)定軸沿支座的縱向在所述角形鞍頭之間延伸。
4.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，所述預(yù)定軸至少在鞍形頭的一個對稱平面中延伸。
5.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，所述預(yù)定軸延伸通過鞍形頭的重心。
6.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，所述預(yù)定軸有不同的取向，并在所述支承面上方的一個地方延伸。
7.一種如權(quán)利要求6所述的假體，其特征在于，繞兩個預(yù)定軸的轉(zhuǎn)動是彼此互相獨(dú)立地進(jìn)行的。
8.一種如權(quán)利要求6所述的假體，其特征在于，所述的兩個預(yù)定軸彼此相交。
9.一種如權(quán)利要求6所述的假體，其特征在于，所述的兩個預(yù)定軸在一個平面內(nèi)以直角相交。
10.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，所述鞍形頭相對于所述脛骨組合件繞所述的兩個預(yù)定軸和一第三預(yù)定軸萬向地樞軸轉(zhuǎn)動。
11.一種如權(quán)利要求10所述的假體，其特征在于，由一條實質(zhì)上沿縱向延伸的轉(zhuǎn)軸限定所述第三預(yù)定軸，以允許小腿外轉(zhuǎn)和內(nèi)轉(zhuǎn)。
12.一種如權(quán)利要求10所述的假體，其特征在于，三個預(yù)定軸互相相交成直角。
13.一種如權(quán)利要求10所述的假體，其特征在于，所述連接裝置包括一個支架，所述鞍形頭被懸置于支架上，以繞兩個預(yù)定軸轉(zhuǎn)動。
14.一種如權(quán)利要求13所述的假體，其特征在于，所述支架可相對于所述脛骨組合件繞第三預(yù)定軸轉(zhuǎn)動。
15.一種如權(quán)利要求13所述的假體，其特征在于，所述支架包括一個可繞第三預(yù)定軸轉(zhuǎn)動的套管和一個從該套管伸出的叉架。
16.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，在所述鞍形頭中形成一個環(huán)形導(dǎo)向槽；鞍形頭另外還包括一個環(huán)形體，它可擺動地支承于所述支架內(nèi)，并可在鞍形頭的導(dǎo)向槽中移動。
17.一種如權(quán)利要求16所述的假體，其特征在于，所述鞍形頭設(shè)有兩個角形鞍頭，所述支座在其間延伸；當(dāng)繞著另一個在角形鞍頭之間延伸的預(yù)定軸作樞軸轉(zhuǎn)動時，所述環(huán)形體在所述導(dǎo)向槽中受到引導(dǎo)，以在其中移動。
18.一種如權(quán)利要求16所述的假體，其特征在于，所述導(dǎo)向槽跨越所述鞍形頭的底面延伸大約260-310°角。
19.一種如權(quán)利要求18所述的假體，其特征在于，所述導(dǎo)向槽跨越所述鞍形頭的底面延伸大約270-300°角。
20.一種如權(quán)利要求16所述的假體，其特征在于，通過凹入所述鞍形頭的一個球形圍繞的外表面形成所述導(dǎo)向槽。
21.一種如權(quán)利要求16所述的假體，其特征在于，所述環(huán)形體可移動地固定在所述導(dǎo)向槽內(nèi)。
22.一種如權(quán)利要求16所述的假體，其特征在于，所述環(huán)形體延伸大約150-190 °的圓周角。
23.一種如權(quán)利要求21所述的假體，其特征在于，所述環(huán)形體延伸大約150-180°的圓周角；所述帶有導(dǎo)向槽的鞍形頭被松弛地置于所述環(huán)形體上。
24.一種如權(quán)利要求16所述的假體，其特征在于，所述環(huán)形體延伸一比180°略大的圓周角，并可被鎖緊在所述鞍形頭的導(dǎo)向槽中。
25.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，所述鞍形頭的支座形成一對盆骨的支承。
26.一種如權(quán)利要求25所述的假體，其特征在于，所述鞍形頭設(shè)有相對設(shè)置的角形鞍頭，所述支座在其間延伸，所述角形鞍頭形成相對的內(nèi)表面，以為盆骨的鄰接骨骼面提供導(dǎo)引表面。
27.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，由所述支座的一個凹形底形成所述支承面。
28.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，所述支座具有一深槽形的構(gòu)形，并且具有一大致為U形的截面。
29.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，所述支承面以局部為圓柱形的方式向外彎曲。
30.一種如權(quán)利要求26所述的假體，其特征在于，構(gòu)成各導(dǎo)引面和支承面的一組元件中的至少一個被拋光。
31.一種如權(quán)利要求26所述的假體，其特征在于，構(gòu)成各導(dǎo)引面和支承面的一組元件中的至少一個被形成促進(jìn)骨骼物質(zhì)生長的表面。
32.一種如權(quán)利要求16所述的假體，其特征在于，所述鞍形頭、環(huán)形體、連接裝置以及脛骨組合件至少是部分可拆地被連在一起的。
33.一種如權(quán)利要求32所述的假體，其特征在于，還包括一個脫位防護(hù)機(jī)構(gòu)，它位于一方面是包括環(huán)形體及鞍形頭的分組中的至少一個與另一方面是支架及脛骨組合件之間。
34.一種如權(quán)利要求1所述的假體，其特征在于，還包括一個轉(zhuǎn)接器，它位于所述脛骨組合件與所述支架之間。
35.一種如權(quán)利要求34所述的假體，其特征在于，所述支架被連接到轉(zhuǎn)接器上，以使之能夠轉(zhuǎn)動，并防止沿軸向位移。
36.一種如權(quán)利要求34所述的假體，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接器設(shè)有一個向上突起的轉(zhuǎn)動銷，用以接合在所述支架的一個凹槽中。
37.一種如權(quán)利要求36所述的假體，其特征在于，還包括一個定位環(huán)，它插入在所述凹槽和轉(zhuǎn)動銷中形成的相對的環(huán)形槽中。
38.一種如權(quán)利要求34所述的假體，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接器設(shè)有一截錐形槽，以容納所述脛骨組合件的截錐形轉(zhuǎn)動銷。
39.一種如權(quán)利要求38所述的假體，其特征在于，還包括一防轉(zhuǎn)動裝置，用以防止轉(zhuǎn)動銷在所述凹槽內(nèi)的轉(zhuǎn)動。
40.一種如權(quán)利要求39所述的假體，其特征在于，所述防轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由一盲孔形成，所述盲孔與轉(zhuǎn)動銷的中心軸相距一定距離并以平行于該中心軸的布置方式延伸，所述防轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)還包括一個；柱形螺栓，它以平行布置方式與所述凹槽的中心軸相距同樣的距離，用以沒有間隙地接合到所述盲孔中。
全文摘要
一種替代髖關(guān)節(jié)的鞍形假體包括:插入股骨中的脛骨組合件;帶支座的鞍形頭,用于形成與盆骨的一部分接合的支承面;和一個支架,用于使鞍形頭與所述脛骨組合件耦接,以便能使鞍形頭相對于所述脛骨組合件至少繞兩個預(yù)定軸作樞軸轉(zhuǎn)動,從而以兩個以上的自由度轉(zhuǎn)動,其中預(yù)定軸中的一個位于所述鞍形頭的支承面的上方。
文檔編號A61F2/32GK1169850SQ9711351
公開日1998年1月14日 申請日期1997年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月25日
發(fā)明者埃爾馬·尼德爾, 阿諾爾德·凱勒 申請人:Gmt醫(yī)療技術(shù)有限公司, 沃爾德馬·林克有限及兩合公司