专利名称：假体部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种假体部件。特别地，但不唯一地，本发明涉及一种在全髋关节置换(THR)步骤中使用的假体部件。
背景技术：
全髋关节置换假体通常包括股骨柄部件和股骨头部件。股骨柄通常包括锥部，该锥部从股骨柄的颈领处延伸，与股骨头中的互补凹槽(complementary recess)衔接。
全髋关节置换假体的股骨头的制造价格通常比股骨柄昂贵，并且经常具有一定尺寸范围以适应不同的病人。例如，股骨头通常具有38mm-58mm的最大直径，增量为2mm。另夕卜，外科医生通常希望每个股骨头直径具有可利用的股骨头长度范围(例如，_8、_4、0、+4、+8和+12mm)。在此情况下,Omm的股骨头长度表不该长度的股骨头将使得病人的腿长与手术之前的腿长一样。因此，当任何给定的步骤仅需要这些股骨头中的一个时，医院通常有必要储存多种不同尺寸的股骨头。为了解决该问题，假体套筒通常提供以装在股骨柄上的锥部，使得只需提供每个直径的股骨头中的一个。所述假体套筒能够设置到不同的长度(例如，提供_8、_4、0、+4、、+8和+12_长度)的股骨头中，而不需要这么多定制股骨头的成本。假体套筒通常配置为紧摩擦配合在锥部上并类似摩擦配合在股骨头中的互补凹槽中。在使用陶瓷部件的情况下，锥部通常适于当锥部插入时降低脆性陶瓷头部碎裂或破碎的风险。相应地，锥部可设置有一系列的圆周凹槽和脊以降低股骨头上的破裂压力。但是，凹槽和脊通常导致空腔出现，流体能够仓储在空腔中，从而导致侵蚀，该侵蚀能够减弱部件之间的摩擦配合。现在，在髋关节假体中，脊和槽通常加工成配合的锥形表面，即使在仅有锥度连接的金属中，由于脊和槽能够有助于均分由配合面的不完美配合导致的应力。如上所述，脊和槽是圆形的并设置在与锥形面相关的纵向轴线正交的平面中。但是，锥形连接处上圆形布置的脊和槽的两个互补配合进一步降低部件配合处的摩擦配合。因此，本发明的目的是提供一种能够改进上述问题的假体部件。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种假体，包括第一部件和第二部件，所述第一和第二部件分别具有相互配合部，以及其中，所述第一和第二部件的至少一个包括抗转动件，该抗转动件配置为抵抗所述相互配合部之间旋转运动，以及其中，所述相互配合部共用旋转轴线，以使所述相互配合部在多个相对旋转位置能够配合，以及其中，所述第一或第二部件中的一个的所述相互配合部的所述旋转轴线平行但偏离于所述第一或第二部件的中心轴线。根据本发明的第二方面，提供一种假体组件，配置为与其他假体组件配合，所述假体组件和所述其他假体组件具有相互配合部，其中，所述假体组件包括抗转动件，所述抗转动件配置为抵抗所述相互配合部之间的旋转运动，以及其中，所述相互配合部共用旋转轴线，以使得所述相互配合部在多个相对旋转位置能够配合，以及其中，所述假体组件的所述相互配合部的所述旋转轴线平行但偏离于所述假体组件的中心轴线。申请人:相信，当假体移植物在支撑面上遇到高水平的摩擦力矩时，能够在假体的其他相互配合部之间引起小的旋转运动，从而导致磨损和侵蚀。应当相信的是，该影响不仅发生在具有金属和金属支撑部件的假体中，而且发生在大头部的金属和聚乙烯支架中，特别是在高负载以及特别是在使用交联聚乙烯时。本发明的具体实施方式
通过设置抗转动件来解决该问题，抗转动件配置为抵抗相互配合部之间的旋转运动。相应地，本发明的各个方面是提供一种具有可旋转的稳定结构的假体。另外，本发明的各个方面的目的是通过提高对转动力矩的抵抗性来将相互配合部的磨损和侵蚀降低到最低。有利地，本发明的实施方式还提供一种由于相互配合部中的一个相对于其上设置的部件的偏移特性而改变两个假体部件的相对位置的方法。相应地，相互配合部的相对转动，作为其配合的一部分，将导致其中一个部件的中心轴线相对于其他部件重新定位。这将允许部件在多个不同位置设置以提供部件之间所需的倾斜角度。另外，通过使相互配合部的旋转轴线平行但偏移于其中一个部件的中心轴线，我们提供一种非对称组件，相较于其他方向，该非对称组件在一个方向上进一步延伸和远离相互配合部。这将允许仅通过将非对称部件的最厚部重新定位在能达到期望高度的位置上来调整部件的相对高度。 假体可配置为在关节置换术或修复过程中使用。所述假体可配置为用于臀部、膝盖、裸关节、脚趾、肩膀、肘部、手腕、手指或其他关节。相互配合部可包括公部和母部。所述凸形和母部可包括互补的圆锥形表面。所述公部可由圆锥形的或截头圆锥形的部分组成。所述母部可由圆锥形的或截头圆锥形的凹槽组成。两个或更多个抗转动件可设置在本发明的第一方面的所述第一和第二部件的一个或两个上(和/或本发明第二方面的假体组件上)。两个或更多个抗转动件可以是连接的或非连接的。例如，两个或更多个抗转动件可彼此邻接设置或相互间隔设置。特别是在优选实施方式中，两个或更多个抗转动件可围绕曲面(例如，围绕圆锥形部分或凹槽)周向间隔设置。这是有利的，因为能够允许标准的替换部件(例如，具有平面锥形凹槽的股骨头)在本发明的假体部件(例如，包括所述抗转动件的圆锥形股骨颈)上使用，因为所述凹槽将仍能够与所述圆锥形颈表面的剩余曲面部十分完好地配合。抗转动件可包括一个或更多个平面配合面(平直面)。在特定的实施方式中，可设置有多个平面配合面。所述多个平面配合面可设置在曲面(例如，中凸的曲面)上，并围绕曲面间隔布置。所述多个平面配合面可相互等间距设置。如上所述，在平直部之间保持中凸的曲面部分的优点是，如果翻修手术(reversion surgery)需要,标准的替换件(例如,具有圆锥形凹槽的股骨头)仍然能够使用并能够与所述表面的曲面部十分完好地配合。在其他实施方式中，所述多个平面配合面以不同角度彼此邻接设置(adjacenteach other)(例如，形成五边形、六边形、七边形或八边形的横截面)。更一般地，所述抗转动件可包括一个或更多个凹入的配合面(例如锯齿或挖空)。所述凹入的配合面的形式可以是通道、插槽或凹槽，并包括平直面和/或曲面。在特定的实施方式中，所述凹入的配合面可包括凹入的曲面(例如，形成深的部分圆形或半圆形凹槽)和/或楔形通道(例如，形成深U形或V形的凹槽)。在特定的实施方式中，可设置有多个凹入的配合面(例如，八个凹入的配合面)。多个凹入的配合面可设置在曲面(例如，凸出的曲面)上，并围绕曲面间隔布置。多个凹入的配合面可等间距间隔设置。如上所述，在凹入的配合面之间保持中凸的曲面部分的优点是，如果翻修手术需要，标准的替换件(例如，具有圆锥形凹槽的股骨头)仍然能够使用并能够与所述表面的中凸的曲面部十分完好地配合。申请人:发现，在实践中，当抗转动件包括多个非连接的平直(例如，平坦面)面，夕卜科医生将假体(例如，股骨套筒或股骨头)的母部在错误转动位置(mal-rotated position)(例如，平直面未正确对齐的位置)插入在假体(例如颈椎)的公部上将存在风险。但是，申请人也发现，通过用更深的凹入特征例如可以是凹入的弯曲或楔形的通道替换平直面，外科医生在锥体上错误转动套筒的可能性将降低或至少很大程度地降低。其他实施方式中，多个凹入的配合面可彼此邻接设置。所述抗转动件可包括在所述相互配合部的一个或两个上成形的一个或更多个大体上纵向的脊、平直面、凹入的表面(例如，凹槽)或键槽。周向的脊、凹槽或键槽可设置在所述相互配合部的一个或两个上，并配置为弹性和/或塑形变形。特别是，当使用陶瓷部件时，可设置所述周向的脊、凹槽或键槽以降低所述第一和第二部件之间的应力。在特定的实施方式中，纵向的脊、凹槽或键槽可设置在所述第一或第二部件的一个上，周向的脊、凹槽或键槽可设置在所述第一或第二部件的另一个上。在这种情况下，当两个部件同时被压紧时，所述 脊的端部可产生变形，彼此咬合并从而提高抗扭强度。另外或可选择地，所述抗转动件包括粘结剂或摩擦增强流体。这种实施方式的优点是，粘结剂或摩擦增强流体能够填满相互配合部中任何不需要的空腔，以降低其他流体进入这些空腔并导致缝隙侵蚀的风险。此外，粘结剂可提高相互配合部的机械锁合。所述抗转动件大体上设置在所述相互配合部的一个或两个的全部或一部分上。在特定的实施方式中，所述抗转动件可位于所述相互配合部或每个相互配合部的一半上。所述相互配合部中的至少一个可以是非对称的。例如，所述第一或第二部件的一个上的相互配合部的中心可以与所述第一或第二部件的中心偏离。这是有利的，因为能够允许所述部件在多个不同的相对位置上配合，以适应不同的情况。所述第一或第二 (假体)部件可配置为股骨柄、股骨套筒或股骨头。在特定的实施方式中，所述第一(假体)部件可配置为股骨柄，所述第二 (另一个)假体部件可配置为股骨套筒或股骨头，股骨套筒或股骨头具有相互配合部，以配置为与所述股骨柄相应的相互配合部配合。因此，本发明的方面可在具有套筒或不具有套筒的全髋关节置换假体中使用。所述股骨柄可包括颈，所述颈从所述相互配合部延伸。所述相互配合部可包括大体上为截头圆锥形的锥体，该锥体邻接所述颈处最宽。所述股骨套筒可由截头圆锥形颈部组成，其中，所述相互配合部包括大体上为截头圆锥形的锥形内凹槽或通道。
所述抗转动件可设置在所述截头圆锥形锥体和截头圆锥形的锥形凹槽或通道的一个或两个上。相应地，所述假体的最内锥形面可抵抗由于股骨头和髋白杯支撑接触面上的高摩擦扭矩导致的转动力矩。所述股骨头可包括具有内支架的部分球形支撑面，所述支架包括大体上为截头圆锥形的锥形内凹槽。未使用套筒时，所述截头圆锥形的锥形内凹槽将包括相互配合部以与股骨柄的互补的相互配合部相配合。在该实施方式中，所述抗转动件可设置在所述股骨头的所述截头圆锥形的锥体和所述截头圆锥形的锥形凹槽的一个或两个上。在实施方式中，使用股骨套筒的情况下，不需要在股骨套筒的外表面和股骨头的内凹槽之间进一步设置抗转动件，因为在该接触面上并不出现问题(大概地，因为其具有较大的表面积，该较大的表面积更能够抵抗转动)。但是，本发明的特定实施方式中，在该连接处可进一步使用抗转动件。所述截头圆锥形锥体的一个或更多个、所述股骨套筒的所述截头圆锥形的锥形凹槽/通道、或所述股骨头的所述截头圆锥形的锥形凹槽可偏移，使得当部件配合时，每个锥体的纵向轴线不对齐。在一个具体实施方式
中，所述套筒为非对称，以使所述锥形凹槽或通道的中心相对于套筒的中心偏移。相应地，当与所述凹槽/通道的另一侧比较时，凹槽/通道的一侧的
套筒较厚。抗转动件包括平直面或纵向脊、凹槽或键槽的形式的多个突起的情况下，能够拨动套筒在股骨柄上处于多个方位以适应不同的情况。例如，考虑到试用的对称套筒可根据腿长适用，但并不修复所需要的股骨头与股骨柄的偏移(也就是说，股骨头的中心和股骨柄的纵向轴线之间的距离)，较长的对称套筒可修复偏移但将使得腿太长。更长的非对称套筒能够在这种形式下适用 ，并优先拨动薄的一侧，并随后拨动厚的一侧以修复偏移而不用使患者的腿太长。另外，如果股骨颈的前倾过大，如同在发育不良中发现的，则通过拨动所述假体股骨颈的前面上的套筒的薄的一侧来减少起作用的股骨颈前倾。如果假体颈的前倾过小，如同在股骨骺的严重下滑中发现的，则通过拨动所述股骨颈的后面上的套筒的薄的一侧来纠正，因此而增加股骨颈的有效前倾。因此，应当理解的是，通过利用假体颈上的西北、西南、东北和东南表面上的等同性(equivalent)来达到修复、偏离以及腿长的正确定位的组合。这样的表面能够设置在具有锥体和相互配合部的股骨部件上，相互配合部以八个平直的或槽形的表面的形式围绕锥体的轴线等距设置。每个平直的或槽形的表面可包括标记以帮助使用者定位非对称套筒(包括互补的内部平直的或脊状的表面)以达到所需的补偿或修复。明显地，非对称的套筒在内部锥形面上将产生更大力矩，因此，为了保证部件能够抵抗力矩，抗转动件在这些实施方式中甚至更重要。股骨头正确配合在股骨柄的情况下，通过具有与股骨头的中心偏离的截头圆锥形的锥形内凹槽，股骨头可为对称或非对称。相应地，以上所述的与非对称的套筒相关的特征也适用于非对称的股骨头。假体可包括金属、陶瓷、聚乙烯或其他材料并可配置为在多种支撑连接(例如，金属对金属、金属对聚乙烯、陶瓷对陶瓷、陶瓷对金属、金属对聚二醚酮(PEEK))中使用。 根据本发明的第三方面，提供一种假体套件，包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件各自具有相互配合部，其中，所述第一或第二部件的至少一个包括抗转动件，该抗转动件配置为抵抗所述相互配合部之间的旋转运动，以及其中，相互配合部共用旋转轴线，以使相互配合部能够在多个相对转动位置配合，以及其中，所述第一或第二部件的一个的相互配合部的旋转轴线平行但偏移于所述第一或第二部件的中心轴线，以及其中，设置有至少一个可替换的第一或第二部件，该可替换的第一或第二部件至少具有与所述各自第一或第二部件不同的尺寸。本发明的实施方式中，可设置有多个股骨套筒或股骨头，每个股骨套筒或股骨头具有不同量的不对称度和/或长度，以允许外科医生调整偏移、侧倾的部件和腿长度。例如，能够增加腿长度而不用通过保证非对称套筒/股骨头的薄的一侧设置在假体颈的下部以增加补偿。
以下参考附图，更详细地描述本发明的具体实施方式
，其中:图1A表示根据本发明的具体实施方式
中用于全髋关节置换步骤的假体股骨柄部件的侧视图；图1B表示从图1A的股骨柄的颈部延伸的相互配合部的放大侧视图；图1C表示包含在图1A和IB中的相互配合部的放大横向剖视图；图2A表示用于全髋关节置换步骤的对称的假体股骨套筒部件的纵向剖视图；图2B表示图2A的套筒的侧视图；图2C表示贯穿图2A和2B的套筒的内部通道的一部分的放大侧视
图3A表示图2A到2C的套筒与图1A的股骨柄相互配合的端部剖视图和相关的端视图；图3B表示图3A中相互配合部件的放大的端部剖视图和相关的端视图；图4A表示图3A和3B的部件与股骨头装配时的端部剖视图；图4B表示图4A的装配体的放大端部剖视图；图5A表示根据本发明的具体实施方式
中用于全髋关节置换步骤的非对称性的假体股骨套筒部件的纵向剖视图；图5B表示图5A中的套筒的端视图；图6A表不根据本发明的具体实施方式
中的图5A和5B的套筒与图1A的股骨柄相互配合的端部剖视图和相关的端视图；图6B表示图6A中显示的配合部件的放大端部剖视图和相关的端视图；图7表示与图3B所显示的相互配合的部件类似的视图，其中包括当(图2A到2C的)对称套筒与股骨柄配合时的相互配合部件的放大端部剖视图和相关的端视图；图8表示与图6B显示的配合部件类似的视图，其中包括当(图5A和5B的)非对称套装与股骨柄配合时，相互配合部件的放大端部剖视图和相关的端视图，其中，显示的一系列虚线表示股骨柄上的套筒的可能的相关位置的范围；图9表示根据本发明的具体实施方式
中，图1A的股骨柄的可替换的相互配合部的侧视图和相关的端视图；图10表示根据本发明的具体实施方式
中，图1A的股骨柄的另一相互配合部的侧视图和相关的端视图；图11表示根据本发明的另一具体实施方式
中，图1A中显示的股骨柄的颈部的另一相互配合部的侧视立体图；图12表示图11的颈部的相互配合部的横向剖视图；图13表示套筒的仰视图，套筒包括配置为与图11的颈部配合的相互配合部；以及图14表示图11的颈部与图13的套筒配合的侧视立体图。
具体实施例方式根据本发明的第一种具体实施方式
，参考图1A、1B和IC图示了一种用于全髋关节置换步骤中的假体股骨柄部件10。股骨柄10包括肩12、颈14和腿16。肩12具有略微弯曲的形状，肩12在朝向腿16的最近端的远端方向上向内成锥形。腿16包括笔直伸长的锥形截面，该锥形截面在远端方向上向内逐渐变小并在圆形顶端18处终止。颈14从肩12的最宽和最接近端部延伸，并包括底部20和锥体22。底部20在侧向比在近端方向变细的更多(The base20 tapers more in a lateral direction than in a proximal direction),同时锥体22包括在近侧方向延伸的截头圆锥形锥部(frusto-conical taper)。如下更详细的描述，颈14的锥体22的自由端设置有在假体股骨头或假体股骨套筒中用于配合的相互配合部(inter-engaging portion)24。相互配合部24通常为截头圆锥形状并从直径为14_的底部26到直径为12mm的平面顶部28逐渐减小。在其他实施方式中，锥度可从12mm到10mm, 16mm到14mm或任何其他适当的直径。如图1B最佳显示地，相互配合部24上靠近底部26和顶部28处可形成有小的倒角30。需要注意的是，在该实施方式中，底部26稍宽于锥体22的自由端。相互配合部24上 设置有以八个非连接的纵向平直部32的形式的抗转动件，八个非连接的纵向平直部32围绕锥体的轴线对称间隔排列。为清楚起见，图1A到IB中使用剖面线以表示平直部32的存在。如图1C所示，在该实施方式中，平直部32被加工在配合部24的截头圆锥形表面，以使得曲面34凸出在平直部32之间。这样的设置是具有优点的，因为它能够允许相互配合部24配合到完全互补形状的凹槽中或者简单弧形的截头圆锥形凹槽(也就是说，不包括匹配的平直表面)中。参考图2A、2B和2C，图示了一种与图1的股骨柄一起使用的假体股骨套筒部件40。套筒40包括截头圆锥形的颈部42，颈部42具有以大体上截头圆锥形逐渐减小的内部通道44的形式的相互结合部。套筒40的相互结合部上以八个非连接的纵向平直部46的形式设置有抗转动件，八个非连接的纵向平直部46围绕圆锥形通道44的轴线X对称间隔排列。如上所述，图2A中使用剖面线以表示平直部46的存在。如图2B所示，圆锥形通道44的轴线X与套筒40的中心轴线重合。如图2C所示，在该实施方式中，平直部46与曲面48穿插设置。图3A和3B表示图1A的股骨柄10与图2A和2B的套筒40配合。在这种情况下，贯穿套筒40的横截面用阴影线表示。套筒40设置在颈14的相互配合部24上，以使得相互配合部24的平直部32和曲面部34与设置在颈部42的通道44中相应的平直部46和曲面部48配合。相互配合部24和通道44的锥度应为当两个部件配合时，能够产生紧摩擦配合。另外，配合的平直面46和32对套筒40和股骨柄10之间的相对旋转运动提供阻力(该阻力能整体式消除)，因此，降低接触面磨损和侵蚀的可能性。图4A和4B中，图3A和3B的装配体与假体股骨头部件50配合。股骨头50包括部分球形的外支撑面52 (配置为位于相应的髋白杯中，未显示)内支架54，内支架54具有大体上截头圆锥形的内凹槽56，套筒40容纳在内凹槽56中。股骨头50还包括从支撑面52垂悬下的裙状部58。裙状部58与支架54具有间隔以允许裙状部58能够放置在病人的切除股骨部分上，以使股骨头50位于该切除股骨上。使用中，当股骨在股骨颈的末端被切除后，股骨柄10 (首先顶端18)将首先插入到患者股骨的骨髓管中。由于股骨柄10通常为锥形，使得股骨柄10的侧面从宽的近端到窄的末端逐渐聚合，随着股骨在末端方向逐渐聚合，股骨柄10能够填满骨髓管的大部分，并能够有助于紧固股骨柄10在股骨中的植入。套筒40而后设置在股骨柄10的颈14的相互配合部24上，使得各自的平直面46和32配合。随后，股骨头50通过将套筒40插入到凹槽56中而设置在股骨上。当膝关节受到负载时，股骨头50和髋白杯(未显示)之间的支撑接触面将可能受到摩擦力矩。但是，股骨柄10和套筒40之间设置有非转动的平直面32、46将防止该力矩在股骨柄10和套筒40之间产生相对旋转运动，从而最小化地降低磨损和侵蚀。在未使用套筒40的具体实施方式
中，股骨头50将基本上包括位于支架54内的套筒40部件。也就是说，套筒40整体成型在股骨头50中，使得股骨头50能够直接设置在股骨柄10上。 图5A和5B显示了一种与图1的股骨柄10—同使用的可替换的套筒60。套筒60与图2A和2B中显示的套筒类似，套筒60包括截头圆锥形的颈部62，颈部62具有大体上截头圆锥形逐渐减小的内部通道64形式的相互配合部。另外，套筒60的相互配合部上以八个非连接的纵向平直部66的形式设置有抗转动件，八个非连接的纵向平直部66围绕圆锥形通道64的轴线X对称间隔排列。如上所述，图5A中使用剖面线以表示平直部66的存在。至于套筒40，此具体实施方式
中的平直部66与曲面68穿插设置。但是，与套筒40不一样的是，圆锥形通道64的轴线X与套筒60的中心轴线X’不重合。反而，当从套筒60的中心轴线V测量时，圆锥形通道64的轴线X平行于中心轴线V但向一侧偏置(4_)，从而产生不对称的套筒60。图6A和6B显示图1A的股骨柄10与图5A和5B的套筒60配合。贯穿套筒60的横截面用阴影线表示。套筒60设置在颈14的相互配合部24上，以使得相互配合部24的平直部32和曲面部34与设置在颈部62的通道64中的相应的平直部66和曲面部68配合。如上所述，相互配合部42和通道64的锥度应为当两个部件配合时，能够产生紧摩擦配合。另外，配合的平直面66和32对套筒60与股骨柄10之间的相对旋转运动提供阻力(该阻力能整体式消除)，因此，降低在接触面上磨损和侵蚀的可能性。图7表示与图3B类似的视图，显示了当图2A到2C中的对称套筒40与股骨柄10配合时的相互配合部件。无论平直部32、46和曲面部34、48是否相邻设置，由于套筒40的对称(或中立)性质，股骨柄10上的套筒40的端视图通常在相同的相对位置。相比之下，图8表示与图6B类似的视图，显示了图5A和5B中的非对称套筒60与股骨柄10配合时的相互配合部件。在这种情况下，当与相互配合部24配合时，股骨柄10上的套筒60的相对位置根据套筒60的方位而改变。虚线60’表示从端部观察时，套筒60的可能位置。转动(也就是拨动)套筒60，使得套筒60的平直面66位于靠近相互配合部件24上的下一组平直面32，套筒60能够下一步围绕股骨柄10的颈14转动，使得颈部62的最厚部和最薄部重新定位，以提供股骨头50 (未显示)相对于股骨柄10的所需程度的变化形式(version)和偏移。结果是，为适合一个差别范围情况，只需存储更少的不同尺寸部件。图9表示根据本发明的具体实施方式
的用于图1A中的股骨柄10的可替换的相互配合部70的侧视图和相关的端视图。相互配合部70类似于图1A的相互配合部24，其中，相互配合部70通常为截头圆锥形并直径为14_的底部72逐渐减小到直径为12_的平面顶部74。另外，相互配合部70上以八个非连接的纵向平直部76的形式设置有抗转动件，八个非连接的纵向平直部76围绕圆锥的轴线对称间隔排列。如上所述，平直部76被加工在相相互配合部70的截头圆锥形表面中，以形成在平直部76之间突出的曲面78。但是，与相互配合部24不同的是，相互配合部70上的抗转动件仅存在于圆锥形表面的上部(较窄的部分)。相应地，相互配合部70的下部(较厚的部分)包括与曲面78连续的平滑曲面80。这将在与不包括平直的抗转动件的股骨套筒或股骨头一起使用时提供更大的表面积。图10表不根据本发明的具体实施方式
的用于图1A的股骨柄10中的另一相互配合部90的侧视图和相关的端视图。在本实施方式中，除了在圆锥形表面的上半部(较窄的部分)，形成抗转动件的八个平直面92被连接以形成八角形的锥体外，相互配合部90类似于图9显示的相互配合部70。本发明的进一步实施方式(未显示)类似于图10中所显示的，但是其中，八个连接的平直面设置在相互配合部的整个长度上，以形成覆盖整个锥形表面的八角形锥体。图11表示根据本发明的另一种具体实施方式
的用于图1A中显示的股骨柄10的颈14的另一相互配合部100的侧视立体图。相互配合部100类似于图1A的相互配合部24，其中，相互配合部100通常为截头圆锥形并从直径为14mm的底部102逐渐减小到直径为12mm的平面顶部104。另外，八个非连接的抗转动件106设置在相互配合部100上，并围绕圆锥的轴线对称间隔排列。但是，在该实施方式中，每个抗转动件106为纵向凹入的曲面通道的形式。如上所述，抗转动件106被加工在相互配合部100的截头圆锥形表面上，以在抗转动件106之间形成凸出的中凸曲面108，从而允许相互配合部100能够配合在完全互补形状的凹槽中或简单凹入的曲面截头锥形凹槽中(也就是说，不包括相匹配的中凸曲面凸出部以匹配凹入的曲面通道106)。如图12所示，抗转动件106比介于中间的中凸曲108形成更深的曲线。这有助于确保当具有互补形状的凹槽/通道的套筒/股骨头与抗转动件106正确对齐时，抗转动件106仅允许具有互补形状的凹槽/通道的套筒/股骨头的插入，并且当部件配合时，有助于确保防止部件之间的相互旋转运动。另外，图12清楚地显示，相互配合部100的外表面具有交替的向内和向外曲面部以形成波动周长。图13表示具有偏移的相互配合通道112的套筒110的仰视图，相互配合通道112配置为与图11的相互配合部100配合。套筒110包括截头圆锥形的颈部114，颈部114作为相互配合通道112的壳体，相 互配合通道112大体在向上方向上以圆锥形向内逐渐减小。另外，八个非连接的抗转动件116以八个纵向中凸的曲面凸出部或脊的形式设置在相互配合通道112上，八个非连接的抗转动件116围绕圆锥形通道112的轴线X对称间隔设置。至于套筒40，该实施方式中的中凸的曲面凸出部116与凹入的曲面118穿插布置。但是，与套筒40不一样的是，当从套筒110的中心测量时，圆锥形通道112的轴线X偏移于一侧大约4mm,以产生不对称的套筒110。图14表示当图11的颈14与图13的套筒110配合时的侧视立体图。更具体地，套筒110设置在颈14的相互配合部100上，以使得相互配合部100的凹入曲面部106和中凸曲面部108与设置在颈部110的通道112中相应的中凸曲面部116和凹入曲面部118配合。如先前所述的，相互配合部100和通道112的锥度(tapering)应为当该两个部件配合时，能够产生紧摩擦配合。另外，配合曲面106和116对套筒110和股骨柄10之间的相对旋转运动提供阻力(该阻力能完全消除)，因此，降低了该接触面磨损和侵蚀的可能性。本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的保护范围的情况下可对上述实施方式做出多种修改。
权利要求
1.一种假体，该假体包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件分别具有相互配合部，并且其中，所述第一部件和第二部件中的至少一者包括抗转动件，该抗转动件配置为抵抗所述相互配合部之间的旋转运动，以及其中，所述相互配合部共用旋转轴线，以使得所述相互配合部在多个相对旋转位置能够配合，以及其中，所述第一部件和第二部件中的一者的所述相互配合部的所述旋转轴线平行但偏离于所述第一部件或第二部件的中心轴线。
2.根据权利要求1所述的假体，该假体配置为用于臀部、膝盖、裸关节、脚趾、肩膀、肘部、手腕、手指或其他关节的置换术或修复过程。
3.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，所述相互配合部包括公部和母部。
4.根据权利要求3所述的假体，其中，所述公部和母部包括互补的锥形表面。
5.根据权利要求4所述的假体，其中，所述公部由圆锥形的或截头圆锥形的部分组成，所述母部由圆锥形的或截头圆锥形的凹槽组成。
6.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，所述抗转动件包括一个或更多个平面配合面。
7.根据权利要求6所述的假体，其中，所述抗转动件上设置有多个平面配合面。
8.根据权利要求7所述的假体，其中，所述多个平面配合面设置在曲面上，并围绕所述曲面间隔设置。
9.根据权利要求8所述的假体，其中，所述多个平面配合面相互等间距设置。
10.根据权利要求7所述的假体，其中，所述多个平面配合面以不同角度彼此邻接设置。
11.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，所述抗转动件包括在所述相互配合部中的一者或两者上形成的一个或更多个大体上纵向的脊、凹槽或键槽。
12.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，所述相互配合部中的一者或两者上设置有周向的脊、凹槽或键槽。
13.根据权利要求12所述的假体，其中，纵向的脊、凹槽或键槽设置在所述第一部件和第二部件中的一者上，周向的脊、凹槽或键槽设置在所述第一部件和第二部件中的另一者上。
14.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，所述抗转动件包括粘结剂或摩擦增强流体。
15.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，所述抗转动件设置在所述相互配合部中的一者或两者的大体上全部或一部分上。
16.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，所述相互配合部中的至少一者是非对称的。
17.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，所述第一部件或第二部件配置为股骨柄、股骨套筒或股骨头。
18.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，所述第一部件配置为股骨柄，所述第二部件配置为股骨套筒或股骨头，该股骨套筒或股骨头具有相互配合部，该相互配合部配置为与所述股骨柄的相应的相互配合部配合。
19.根据权利要求17或18所述的假体，其中，所述股骨柄包括颈，所述相互配合部从所述颈延伸。
20.根据权利要求19所述的假体，其中，所述相互配合部包括大体上截头圆锥形的锥体，该锥体在靠近所述颈处最宽。
21.根据权利要求17到20中任意一项所述的假体，其中，所述股骨套筒由截头圆锥形颈部组成，其中，所述相互配合部包括大体上为截头圆锥形的锥形内凹槽或通道。
22.根据引用权利要求20的权利要求21所述的假体，其中，所述抗转动件可设置在所述截头圆锥形锥体和截头圆锥形的锥形凹槽或通道中的其中一者或两者上。
23.根据权利要求17到20中任意一项所述的假体，其中，所述股骨头包括具有内支架的部分球形支撑面，所述内支架包括大体上截头圆锥形的锥形内凹槽。
24.根据权利要求23所述的假体，其中，所述截头圆锥形的锥形内凹槽包括相互配合部，该相互配合部用于与所述股骨柄中的互补的相互配合部配合。
25.根据权利要求24所述的假体，其中，所述抗转动件设置在所述股骨头的所述截头圆锥形的锥体和所述截头圆锥形的锥形凹槽中的其中一者或两者上。
26.根据权利要求21或22所述的假体，其中，所述套筒为非对称的，以使得所述锥形凹槽或通道的旋转轴线平行但偏离所述套筒的所述中心轴线。
27.根据权利要求26所述的假体，其中，所述套筒包括抗转动件，该抗转动件为八个平直面的形式，该八个平直面围绕所述锥形凹槽或通道的轴线等间距设置。
28.根据权利要求23到25中任意一项所述的假体，其中，所述股骨头为非对称的，所述截头圆锥形的锥形内凹槽的所述旋转轴线平行但偏离所述股骨头的所述中心轴线。
29.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，该假体包括金属、陶瓷或聚乙烯。`
30.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，两个或更多个抗转动件设置在所述第一部件和第二部件中的一者或两者上。
31.根据权利要求30所述的假体，其中，所述两个或更多个抗转动件为非连接的。
32.根据权利要求31所述的假体，其中，所述两个或更多个抗转动件围绕曲面周向间隔布置。
33.根据上述权利要求中任意一项所述的假体，其中，所述抗转动件包括一个或更多个凹入的配合面。
34.根据权利要求33所述的假体，其中，所述凹入的配合面为通道、插槽或凹槽的形式，并包括直面和/或曲面。
35.根据权利要求34所述的假体，其中，所述凹入的配合面包括凹入的曲面通道和/或楔形通道。
36.根据权利要求35所述的假体，其中，所述抗转动件上设置有多个所述凹入的配合面。
37.根据权利要求36所述的假体，其中，所述多个凹入的配合面设置在曲面上，并围绕所述曲面相互间隔布置。
38.根据权利要求36所述的假体，其中，所述多个凹入的配合面彼此邻接设置。
39.一种假体组件，该假体组件配置为与其他假体组件配合，所述假体组件和所述其他假体组件具有相互配合部，其中，所述假体组件包括抗转动件，所述抗转动件配置为抵抗所述相互配合部之间的旋转运动。
40.一种假体套件，该假体套件包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件各自具有相互配合部，其中，所述第一部件或第二部件中的至少一个部件包括抗转动件，该抗转动件配置为抵抗所述相互配合部之间的旋转运动，以及其中，设置有至少一个可替换的第一部件或第二部件，该可替换的第一部件或第二部件具有与各自的所述第一部件或第二部件不同的至少一个尺寸。
41.根据权利要求40所述的假体套件，其中，设置有多个股骨套筒或股骨头，每个股骨套筒或股骨头具有不同量的不对称度和/或长度，以允许调节偏移度、侧倾度和/或腿长度。
42.大体上如以上参照附图描述的假体。
43.大体上如以上参照附图描述的假体部件。
44.大体上如以上参照附图描述的假体套件。
全文摘要
本发明涉及一种假体，该假体包括第一部件(10)和第二部件(60)，其中，所述第一和第二部件分别具有相互配合部(24，64)，以及其中，所述第一部件和第二部件中的至少一者包括抗转动件(32，66)，该抗转动件配置为抵抗所述相互配合部之间旋转运动，以及其中，所述相互配合部共用旋转轴线，以使得所述相互配合部在多个相对旋转位置能够配合，以及其中，所述第一部件或第二部件中的一者的所述相互配合部的所述旋转轴线平行但偏离于所述第一部件或第二部件的中心轴线。
文档编号A61F2/30GK103153236SQ201180044103
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月13日 优先权日2010年9月13日
发明者德里克·詹姆斯·华莱士·麦克明 申请人:德里克·詹姆斯·华莱士·麦克明