具有可张开凸缘的骨中距骨圆顶的制作方法

由于关节炎、早期的踝手术、骨折，骨关节炎、和/或一种或多种另外的情况，踝关节可能严重损坏以及疼痛。用于治疗受伤的踝的选项包括消炎和疼痛药物、支架、物理治疗、关节固定术以及全踝置换替换。

全踝置换大体上包括两个部件，联接至胫骨的一个部件以及联接至距骨的一个部件。部件包括尺寸设计以及构造为模仿踝关节的运动范围的关节面。例如，距骨部分可以包括尺寸设计以及构造为模仿距骨圆顶的部件并且胫骨部分可以包括构造为模仿胫骨关节的关节面。

全踝置换的装置可以包括在骨中形成一个或多个孔或者切口。例如，通过距骨钻孔并且钻到胫骨中以创建用于插入胫骨杆的通道。在一些装置中，从距骨移除其它的骨以便为从距骨部分延伸的距骨杆留出空间。

技术实现要素：

在多种各实施例中，公开了一种关节置换植入件。该植入件包括本体，其包括骨接触面和关节面。该植入件还包括可张开杆，其从骨接触面纵向延伸。可张开杆包括多个凸缘。多个凸缘能够从第一直径张开至第二直径以将植入件锚定到骨中。第二直径大于第一直径。

在多种各实施例中，公开了一种系统。该系统包括胫骨植入件以及距骨植入件。胫骨植入件包括胫骨杆和第一关节接合面。距骨植入件包括限定第二关节接合面和骨接触面的本体。可张开杆从骨接触面纵向延伸。可张开杆包括从第一直径可张开至第二直径的多个凸缘以将距骨植入件锚定到骨。第二直径大于第一直径。

在一些实施例中，公开了用于将植入件锚定到骨的方法。该方法包括在骨中钻孔。该孔从骨的第一侧延伸到骨的第二侧。该方法还包括将植入件的可张开杆插入到所述通道的第一侧。植入件包括具有骨接触面和关节面的人工关节本体。可张开杆从所述骨接触面纵向延伸。可张开杆包括多个凸缘。该方法还包括使多个可张开凸缘张开以与骨的侧壁接触。

附图说明

通过以下优选实施例的详细描述更完全地公开本发明的特征和实施例或使本发明的特征和实施例显而易见，优选实施例与附图在一起被考虑，其中，相同的附图标记指代相同的部件，其中：

图1示出踝关节的解剖图。

图2示出在其内具有全踝置换系统的踝关节的一个实施例。

图3示出包括具有多个可张开凸缘的杆的植入件的一个实施例。

图4示出图3的植入件的仰视图。

图5示出联接至骨的图3的植入件。

图6示出具有包括两个可张开凸缘的杆的植入件的一个实施例。

图7为示出用于将具有多个可张开凸缘的植入件联接至骨的方法一个实施例的流程图。

具体实施方式

示例性实施方式的描述旨在结合附图阅读，其被认为是全部文字描述的一部分。在说明书中，相对术语，诸如“下端”、“上端”、“水平”、“竖直”、“近端”、“远端”、“上面”、“下面”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”及其衍生词(“水平地”“向下地”、“向上地”等)应该理解为表示如然后描述的或者如在讨论中的附图中示出的方向。这些相关术语是为了描述的方便并且不需要沿着特定方向构造或操作装置。除非另外明确地描述，关于附接、接合等的术语，诸如“连接”与“相互连接”表示其中结构或者直接地附接到彼此或者通过介入结构间接地附接到彼此的关系，以及可移动或刚性附接或关系。

本公开大体上提供一种用于关节置换系统的骨植入件。所述骨植入件包括具有骨接触面和关节面的本体。可张开杆从骨接触面纵向延伸。可张开杆尺寸设计以及构造为以非张开状态插入到形成在骨中的孔中。使可张开杆张开以与孔的侧壁接触以将植入件锚定至骨。

图1示出踝关节2的解剖图。踝关节2包括与胫骨6和腓骨8接触的距骨4。跟骨10位于距骨4的下面。在全踝置换中，距骨4和胫骨6可以被切除或切掉以允许距骨植入件和胫骨植入件的插入。图2示出具有在其内插入全踝置换系统12的图1的踝关节2。

全踝置换系统12包括距骨平台14和胫骨平台18。距骨平台14包括具有完整关节面(或距骨圆顶)的本体和凸缘22。凸缘22延伸到距骨4中以将距骨平台14锚定至距骨4。胫骨平台18尺寸设计以及构造为用于安装到胫骨6中。胫骨平台18包括联接至关节面16的本体20和延伸到胫骨6中以锚定胫骨平台18的胫骨杆24。关节面16和距骨平台14尺寸设计以及构造为相互连接。自然的踝关节通过距骨本体14和胫骨平台的关节面16之间的接合来被模仿。在插入胫骨植入件18或者距骨植入件14之间或期间，一个或多个孔可以形成在胫骨和/或距骨中。例如，在一些实施例中，在距骨的底部开始进行钻孔，延伸通过距骨并且进入到胫骨中。孔可以包括例如构造为引导扩孔以用于胫骨平台18的杆24的6mm的孔。

关节面16和/或距骨本体14可以由多种材料构成，诸如例如聚乙烯、高分子量聚乙烯(HMWPE)、橡胶、钛、钛合金、铬钴、手术钢、和/或任意其它适合的金属、陶瓷、烧结玻璃、人造骨、和/或其任意组合物。关节面16，20可以包括不同的材料。例如，胫骨关节面20可以包括塑性材料或其它非金属性材料，并且距骨关节面16可以包括金属面。本领域技术人员知晓可以使用材料的任何适合的组合。

图3和图4示出距骨植入件102的一个实施例。图3示出距骨植入件102的俯视图以及图4示出距骨植入件102的仰视图。距骨植入件102包括具有关节面104的本体103，该关节面104包括第一半球104a和第二半球104b。关节面104尺寸设计以及构造为模仿距骨圆顶并且允许与相对于距骨植入件102安装的胫骨植入件的连接(参见图2)。本体103还包括与关节面104相对的骨接触面110。骨接触面110尺寸设计以及构造为接触准备接收距骨植入件102的距骨(例如通过切除)。

在一些实施例中，植入件102包括从骨接触面纵向延伸的一个或多个定位杆106a、106b。定位杆106a、106b构造为以相对切除的距骨适当的对齐来对植入件102进行定位。定位杆106a、106b(例如在切除期间)被插入到形成在距骨中的一个或多个孔中。定位杆106a、106b可以从骨接触面110以一定角度延伸。在一些实施例中，定位杆106a、106b从骨接触面以0度至90度之间的角度、比如45度延伸。虽然定位杆106a、106b被示出以相同角度延伸，但应该知晓的是，第一定位杆106a可以从骨接触面110以第一角度延伸第一距离并且第二定位106b可以从骨接触面110以第二角度延伸第二距离。定位杆106a、106b防止植入件102相对于骨旋转。

在多种实施例中，植入件102包括可张开杆108。可张开杆108具有多个凸缘108a-108d。多个凸缘108a-108d构造为插入到形成在骨(比如距骨)中的孔中。在将距骨植入件102插入到骨中后，多个凸缘108a-108d张开为与孔的内壁相接触。可以由任意适合的扩张设备来使多个凸缘108a-108d张开。例如，在一些实施例中，由插入到凸缘108a-108d之间的螺钉(未示出)来使多个凸缘108a-108d张开。在一些实施例中，凸缘108a-108d包括部分螺纹，该螺纹构造为与扩张设备的螺纹合接。扩张机构驱动多个凸缘108a-108d分隔开并且与骨中的孔的侧壁相接触。

在一些实施例中，凸缘108a-108d尺寸设计以及构造为插入到在准备用于全踝置换手术的踝关节期间形成的通道中。例如，在一些实施例中，凸缘108a-108d尺寸设计以及构造为适配于在全踝置换手术期间形成在距骨中的通道中。凸缘108a-108d具有小于通道直径的非张开直径并且可张开至至少等于通道直径的直径以锚定植入件102。

图5示出联接至距骨4的植入件102的一个实施例。可张开杆108插入到形成在距骨4中的通道120中。通道120例如在切除手术期间形成在距骨4中。通道120具有用于在其内接收可张开杆108的适当的直径。例如，在一个实施例中，通道具有6毫米直径。在一些实施例中，通道120延伸通过胫骨4。可张开杆108的凸缘108a-108d插入通过距骨4的第一侧并且至通道120中。与需要在距骨4中接收距骨杆的更大孔的传统杆相比，可张开杆108的使用允许使用更小的孔。

在植入件102与杆108被固定在通道120中之后，凸缘108a-108d被张开以与通道120的内表面相接触。在示出的实施例中，扩张设备126被插入到凸缘108a-108d之间以使凸缘108a-108d张开与通道120的侧壁相接触。扩张设备126插入通过通道120的第二侧。在一些实施例中，扩张设备126包括螺纹图案，其尺寸设计以及构造为联接至形成在凸缘108a-108d上的部分螺纹112。例如在一些实施例中，扩张设备126包括螺纹，其尺寸设计以及构造为与形成在凸缘108a-108d上的部分螺纹112接合。骨接触面110可以限定包括多个螺纹116的螺钉孔114，多个螺纹116构造为与扩张设备126的螺纹匹配以使扩张设备126和植入件102联接。在一些实施例中，由于扩张设备126被驱使为与凸缘108a-108d和螺纹116相接触，因此，扩张设备126迫使凸缘108a-108d张开并且接触通道120的侧壁。凸缘108a-108d张开成与通道120的侧壁摩擦联接并且使距骨植入件102保持在相对距骨4的适当位置中。在一些实施例中，凸缘108a-108d与例如粘固剂一起使用以使得距骨植入件102与距骨4保持接触以及结合。

图6示出具有可张开杆208的植入件202的一个实施例，该可张开杆208包括第一凸缘208a和第二凸缘208b。植入件202类似于相对于图3-5讨论的植入件102。植入件202包括具有关节面204的本体203。关节面204尺寸设计以及构造为模仿关节面，诸如例如距骨圆顶。本体203还包括与关节面204相对的骨接触面210。骨接触面210构造为接触切除的骨部分。在一些实施例中，多个定位杆206a，206b从骨接触面210延伸。多个定位杆206a，206b可以被接收在形成在骨中的一个或多个孔中以将植入件202定位在预定的位置和方向中。可以在骨中钻孔和/或扩孔

在一些实施例中，植入件202包括可张开杆208。可张开杆208具有第一凸缘208a和第二凸缘208b。第一凸缘208a和第二凸缘208b构造为插入到形成在骨(比如距骨4)中的孔中。在可张开杆208插入到骨中之后，第一凸缘208a和第二凸缘208b张开以与孔的内壁相接触。可以由任意适合机构使第一凸缘208a和第二凸缘208b张开。例如，在一些实施例中，由插入在第一凸缘208a和第二凸缘208b之间的螺钉来使第一凸缘208a和第二凸缘208b张开。在一些实施例中，第一凸缘208a和第二凸缘208b包括部分螺纹212，该部分螺纹212构造为与螺钉接合。螺钉、或者其它扩张机构驱使凸缘208a和凸缘208b分隔开并且与骨中的孔的侧壁相接触。在一些实施例中，螺纹孔形成在骨接触面210中以将植入件202联接至螺钉并且使螺钉保持在固定的位置中。虽然实施例示出显示两个凸缘和四个凸缘，但是应该知晓的是，可张开杆108、208可以包括任意数量的可张开凸缘。

图7为示出用于安装具有可张开凸缘的植入件的方法300的一个实施例的流程图。在第一步骤302中，在骨中形成通道。例如，在一些实施例中，从骨的第一侧至骨的第二侧形成通道。骨可以包括例如距骨。孔可以包括任意适当的直径，诸如例如6毫米。在第二步骤304中，将植入件的可张开杆插入到通道的第一侧中。植入件可以包括例如在图1-6中示出的植入件102、202中的一个。在一些实施例中，植入件包括具有骨接触面和关节面的人造关节本体。可张开杆从骨接触面纵向延伸。可张开杆多个凸缘。在一些实施例中，植入件是尺寸设计以及构造为模仿距骨圆顶的距骨植入件。

在第三步骤306中，扩张设备，诸如例如螺钉插入到形成在骨中的通道的第二侧中。扩张设备被插入到通道中直到扩张设备接触植入件的可张开凸缘。在第四步骤308中，扩张设备被旋转或另外地被驱动为与可张开凸缘相接触以使可张开凸缘张开为与通道的内壁相接触。扩张设备可以被驱动到形成在植入件中的孔中。该孔可以包括联结机构，诸如例如尺寸设计以及构造为联接至扩张设备的内螺纹。虽然示出的实施例包括螺钉，但本领域技术人员应该知晓的是，任意类型的扩张设备可以被插入到形成在骨中的通道的第二侧中。

在多种实施例中，公开了一种植入件。该植入件包括具有骨接触面和关节面的本体。可张开杆从骨接触面纵向延伸。可张开杆包括多个凸缘。该多个凸缘可从第一直径张开到第二直径。第二直径大于第一直径。

在多种实施例中，多个凸缘构造为通过驱使多个凸缘之间的扩张设备以使多个凸缘张开至第二直径而张开。多个凸缘中的每个凸缘限定尺寸设计以及构造为与扩张设备匹配的部分螺纹。本体限定孔，所述孔具有位于多个可张开凸缘之间的中心的开口并且从骨接触面延伸到本体中。所述孔包括尺寸设计以及构造为与扩张设备匹配的多个螺纹。在一些实施例中，多个可张开凸缘包括四个凸缘。

在一些实施例中，至少一个定位杆以第一角度从骨接触面纵向延伸。该第一角度位于0度与90度之间。在一些实施例中，第一直径小于大约6毫米并且第二直径大于或者等于大约6毫米。可张开杆从距骨接触面延伸一定的纵向距离，其中，该纵向距离小于或等于位于骨接触面和关节面之间的本体的厚度。在一些优选实施例中，骨包括距骨。

在多种实施例中，公开了一种系统。该系统包括胫骨植入件和距骨植入件。胫骨植入件包括胫骨杆和第一关节接合面。距骨植入件包括限定第二关节接合面和骨接触面的本体。可张开杆从骨接触面纵向延伸。可张开杆包括从第一直径可张开至第二直径的多个凸缘。第二直径大于第一直径。

在一些实施例中，系统包括扩张设备。通过驱使多个凸缘之间的扩张设备使可张开杆从第一直径张开至第二直径。扩张设备可以为螺钉。多个凸缘中的每个凸缘均包括尺寸设计以及构造为与扩张设备接合的部分螺纹。

在一些实施例中，距骨植入件的骨接触面限定位于多个凸缘中间并且从骨接触面延伸到本体中的孔。孔包括尺寸设计以及构造为与扩张设备接合的螺纹。可张开杆延伸小于或者等于在第二关节接合面和骨接触表面之间测量的本体的厚度的纵向距离。

在一些实施例中，公开了一种方法。所述方法包括在骨中钻通道。所述通道从骨的第一侧延伸到骨的第二侧。所述方法还包括将植入件的可张开杆插入到通道的第一侧中。所述植入件包括具有骨接触面和关节面的人造关节本体。可张开杆从骨接触面纵向延伸并且包括多个凸缘。所述方法还包括将多个可张开凸缘从第一直径张开至第二直径。所述第二直径大于第一直径。当多个凸缘被张开至第二直径时，所述植入件相对骨被保持在固定位置中。

在一些实施例中，使多个可张开凸缘张开包括将扩张设备插入到通道的第二侧中并且驱使多个凸缘之间的扩张设备以使多个凸缘张开至第二直径。在一些实施例中，所述方法还包括将扩张设备驱使到由本体限定的孔中。所述孔从骨接触面延伸到本体中。所述孔包括构造为将扩张设备锁定在固定位置中的锁定机构。

尽管按照示例性实施例已经描述了本主题，但是其不限于此。当然，所附的权利要求书应当被广义地理解为包括由本领域技术人员做出的其它变形和实施例。