用于形成关节占位器装置或其一部分的模具的制作方法

文档序号:13426147
用于形成关节占位器装置或其一部分的模具的制作方法
本发明涉及用于形成关节占位器装置或其一部分的模具以及通过此模具得到的占位器装置。

背景技术:
现有技术中已知用于关节占位器装置的模具,所述模具通常由能弹性变形的材料(诸如,例如,硅酮或其他合适的弹性材料)制成,并且用来出于得到成品占位器装置的目的,被填充用抗生素或其他治疗物质作为补充物的骨接合剂(当抗生素或其他治疗物质处于流体和可锻体相时)。用抗生素或其他治疗物质作为补充物的骨接合剂在此模具中变硬之后,随后被从模具中取出,由此得到的关节占位器一旦被完成,就被植入患者的关节间隙中,以治疗此关节间隙周围的组织中的进行性疾病。传统的模具遇到一些不足。首先,由于模具由诸如硅酮的弹性弯曲-可变形材料制成,所以它们无法以最佳方式得到具有明确形状的占位器装置,为此原因,一旦被从模具中抽出,就必须对占位器装置进行表面地加工和抛光,以得到所需的精确形状。此外,尽管在大多数情况下这些模具预期在只使用一次之后被处理/扔掉,但出于降低得到具有相同形状的占位器装置的成本的目的,有时在进行适宜冲洗处理之后被重新使用。然而,可能发生,此冲洗没有从模具上完全去除因用于之前占位器装置的骨接合剂而带来的少许抗生素或附加治疗物质,带来的结果是,在用患者不对其过敏的抗生素制成的占位器装置(然而,该占位器装置是在之前与用患者对其过敏的抗生物作为补充物的骨接合剂一起使用的模具中制成的)中会出现过敏反应。

技术实现要素:
因此,本发明的主要目的是改进用于形成关节占位器装置或其一部分的模具的行业类别中的目前工艺水平。本发明的另一个目的是提供具有相对于传统模具的替代构造的用于形成关节占位器装置或其一部分的模具。本发明的另一个目的是提供不能使用超过一次的用于形成关节占位器装置或其一部分的模具。本发明的其他目的是提供不需要对从中抽出的占位器进行费力抛光步骤的用于形成关节占位器装置或其部分的模具。本发明的另一个目的是提供容易以有竞争力的成本制成的用于形成关节占位器装置或其一部分的模具。本发明的最大目的是提供通过此模具而得到的关节占位器装置或其一部分。按照本发明的一个方面,提供了根据权利要求1的用于形成关节占位器装置或其一部分的模具。从属权利要求是指本发明的优选和有利的实施方式。附图说明根据用于形成关节占位器装置或其一部分的模具的优选实施方式的一些实施例的详细描述,本发明的其他特性和优点将变得更清楚,通过举例方式(但不限于)在下列附图中示出和描述了这些实施例,在附图中:图1是根据本发明的第一实施方式的用于形成用于髋关节的关节占位器装置的模具的平面图;图2示出图1的模具的后视图;图3示出图1的模具的侧视立体图;图4是处于打开位置和闭合位置之间的中间位置的图1的模具的侧视立体图;图5示出图1的模具的细节;图6是根据本发明的第二实施方式的用于形成用于膝关节的关节占位器装置的一部分的模具的平面图;图7示出图6的模具盖的立体图;图8示出图6的模具容器主体的立体图;图9是图6的模具的立体图,其中,容器主体和盖彼此接合,由此限定成形座的界限;图10示出图6的模具的另一个立体图,其中,容器主体和盖彼此接合;图11示出根据本发明的第三实施方式的用于形成关节占位器装置的一部分的模具的侧视立体图;图12示出图11的模具的平面图;图13示出图11的模具的容器主体的立体图;图14是图11的模具的盖的立体图;图15示出图11的模具的正视立体图,其中,容器主体和盖处于盖被部分插入容器中的中间位置;以及图16示出图11的模具的立体图,其中,盖密闭容器主体并且与容器主体一起限定成形座的界限。在附图中,用相同的参考标号来标记相同部分或部件。具体实施方式参照附图,通常用标号1来指示根据本发明的模具。根据本发明,模具1由不能弹性变形的塑性材料(例如,聚乙烯)制成,并且优选地,该塑性材料的特征为介于90和150之间的高肖氏硬度A。模具1包括至少刚性容器主体2和至少刚性盖3,刚性容器主体2和刚性盖3可彼此结合,以限定与待形成的关节占位器或其一部分的外部构造对应的腔体4的界限。更特别地,刚性容器主体2设置有至少第一周缘轮廓部5,第一周缘轮廓部5在内部限定至少第一模制表面6的界限,第一模制表面6用来成形关节占位器装置的至少第一部分。刚性盖3也设置有至少第二周缘轮廓部7,第二周缘轮廓部7限定至少第二模制表面8的界限,第二模制表面8用来成形此关节占位器装置的至少第二部分。刚性容器主体2和刚性盖3以能拆卸的方式彼此接合于相应的周缘轮廓部5和7,使得腔体4保持被限定在周缘轮廓部5和7之间。特别地,参照示出根据本发明的第一实施方式的用于形成关节占位器装置的模具的图1至图5,将注意到,在此模具中,刚性容器主体2的周缘轮廓部5限定用于髋的关节占位器装置的纵向一半的成形表面,并且刚性盖3的周缘轮廓部7限定此占位器装置的纵向另一半的第二模制表面8。每个模制表面6和8包括杆部分9、9'、头部分10、10'和在杆部分和头部分之间的连接部分11、11'。在根据本发明的第一实施方式的模具中,周缘轮廓部5和7分别与通向容器主体2和盖3的入口重合。通过该入口,可以浇铸用合适的抗生物作为补充物的骨接合剂,将骨接合剂倾倒在第一模制表面6上和第二模制表面8上,以便覆盖它们,达到相应的周缘轮廓部5、7的高度。按照根据本发明的模具的变形形式,模制表面6和8均在相应的支撑底座12、13中得到,并且每个周缘轮廓部5和7与相应的底座大体正交地并且背离它延伸。在每个周缘轮廓部5、7的上端和支撑底座12、13之间,根据本发明的模具包括至少倾斜平面周缘壁12a、13a。刚性容器主体2和刚性盖3的倾斜平面周缘壁12a、13a除了执行针对相应周缘轮廓部5、7的加强功能之外,另外还促成在成形阶段期间过量倾倒在模制表面6和/或8上的骨接合剂的处置。如以上已经提到的,根据本发明的模具按以下这样的方式进行配置:一旦骨接合剂被倾倒在模制表面6、8上并且在经过一定时间使其部分变硬之后,刚性容器主体2和刚性盖3彼此接合并且限定有限大小的腔体4的界限。因此,会意外过量倾倒在模制表面6和/或8上的骨接合剂横向流出到周缘部分处,并且它与容纳在腔体4中的骨接合剂明显分离,这是由于倾斜平面周缘壁12a和13a促成了骨接合剂的移除。由此可见,一旦骨接合剂已经完全变硬并且它已经与模具分离(如下文中将更好提到的),由此得到的髋占位器装置包括最小周边边缘(其宽度等于周缘轮廓部5和7的宽度的最大值),因此在原位植入之前需要最小程度的抛光工作。为了刚性容器主体2和刚性盖3之间的能拆卸型接合,根据本发明的第一实施方式的模具包括由凸接合装置15和凹接合装置16构成的能拆卸接合装置14。此能拆卸接合装置14设置在处于并且沿着每个周缘轮廓部5、7的位置,使得当刚性容器主体2和相应的刚性盖3彼此接合于它们相应的周缘轮廓部5和7时,也实现了模具(特别地,参见图4)的凸接合装置15和凹接合装置16之间的接合。根据本发明的第一实施方式的附图中示出的变形形式,刚性容器主体2和刚性盖3彼此铰接于相应的底座12、13。此外,每个底座12、13可包括由如上所述的合适塑料材料制成的实心主体,其中,相应的模制表面6、8被挖空。另选地,它可包括侧壁12b、13b,侧壁12b、13b在顶部限定底座表面12c、13c的界限,刚性容器主体2和刚性盖3的相应的周缘轮廓部5、7从底座表面12c、13c升高。在这种情况下,每个底座12和/或13可在侧壁之间包括相对于刚性容器主体2和/盖3更低的一个或更多个横向加强肋17,使得根据本发明的模具1不能弹性变形,尽管横向加强肋17是由更少量的材料制成的。此时,根据本发明的第一实施方式的模具1包括刚性容器主体2上和刚性盖3上的削弱装置18,使得容器主体和盖二者可分离成多个部分,以允许抽出形成在其中的占位器装置。在附图中示意性示出的此削弱装置包括至少厚度减小的线(在图1和图2中仅仅以举例方式用虚线指示),刚性容器主体2和刚性盖3在该线处被分离成多个部分。在刚性容器主体2和刚性盖3二者上横向和/或纵向地设置此厚度减小的线。参见附图6至10,根据本发明的第二实施方式的模具1特别适于形成用于膝关节的占位器装置的胫骨部分并且包括至少刚性容器主体2和至少刚性盖3,刚性容器主体2和刚性盖3可彼此接合,以限定与此部件或胫骨部分的外部构造对应的腔体4的界限。更特别地,根据本发明的模具的刚性容器主体2具有大体“C”形平面构造并且包括底壁19,侧壁20从底壁19升高。侧壁20的顶部结束于上入口22处的边缘21。刚性容器主体2设置有至少第一周缘轮廓部5,第一周缘轮廓部5在上部限定至少第一模制表面6的界限,第一模制表面6用来成形关节占位器装置的至少第一部分。第一周缘轮廓部5由侧壁20处的内肩部限定,该内肩部与边缘21的距离大体恒定。另外,刚性盖3具有大体“C”形平面构造并且设置有至少第二周缘轮廓部7,第二周缘轮廓部7限定至少第二模制表面8的界限,第二模制表面8用来成形关节占位器装置的至少第二部分。刚性容器主体2和刚性盖3能以能拆卸的方式彼此接合于它们相应的周缘轮廓部5和7,使得腔体4保持被限定在周缘轮廓部5和7之间。如将注意的,根据本发明的第二实施方式的模具1的刚性容器主体2的底壁19大体是凸形并且具有中央部分19a和在“C”的自由端处的两个端部部分19b和19c。中央部分19a相对于端部部分19b和19c大体浅浅地凸出。现在,参照图6至图10的模具的刚性盖3,将注意,刚性盖3具有在使用中面对相应的刚性容器主体2的下表面32和在使用中面向外部的外表面33。此外,刚性盖3包括用于与容器主体2的边缘21接合的周缘边缘31。在这方面,将注意,盖在其下表面32处具有周缘凹部34,刚性容器主体2的边缘21可被干涉地配合插入周缘凹部34内。刚性盖3的边缘31在外部包围容器主体2的边缘21。根据本发明的模具的第二周缘轮廓部7设置在刚性盖3的下表面32上,该下表面32能被部分插入容器主体本身中,此时周缘轮廓部7抵靠周缘轮廓部5,进而抵靠容器2的内肩部。根据本发明的模具的刚性盖3还包括至少贯通开口35,贯通开口35用于使有可能过量倾倒在刚性容器主体2中的骨接合剂溢出。此贯通开口35还促成气泡从腔体4内溢出。刚性盖3的下表面32包括大体矩形横向截面的中央部分32a,中央部分32a背离此下表面32延伸,并且在使用中面对容器主体2。此时,另外,根据本发明的第二实施方式的模具1包括刚性容器主体2和刚性盖3二者上的削弱装置18(在图6中仅仅以举例方式用虚线指示),使得它们二者可分离成多个部分,以允许抽出形成在其中的占位器装置。在附图中示意性示出的此削弱装置包括至少厚度减小的线,刚性容器主体2和刚性盖3可在该线处被分离成多个部分。此厚度减小的线横向和/或纵向地设置在刚性容器主体2和刚性盖3二者上。附带的图11至图16示出用于形成根据本发明的第三实施方式的关节占位器(特别地,适于形成膝关节占位器装置的一部件或股骨部分)的模具。此模具包括至少刚性容器主体2和至少刚性盖3,刚性容器主体2和刚性盖3可彼此结合,以限定与此部件或股骨部分的外部构造对应的腔体4(图16)的界限。更特别地,根据本发明的模具的刚性容器主体2具有大体“C”形平面构造并且限定底壁19,侧壁20从底壁19升高。侧壁20的顶部结束于上入口22处的边缘21。根据本发明的第三实施方式的模具1的容器主体2的底壁19大体是凹形并且具有中央部分19a和在“C”的自由端处的两个端部部分19b和19c。中央部分19a相对于端部部分19b和19c大体突出。刚性容器主体2设置有至少第一周缘轮廓部5,第一周缘轮廓部5在上部限定至少第一模制表面6的界限,第一模制表面6在成形关节占位器装置的至少第一部分。第一周缘轮廓部5由刚性容器主体2的侧壁20处的内肩部限定,该内肩部与边缘21的距离并不恒定,进而与底壁19的距离并不恒定。更特别地,容器主体2的周缘轮廓部5在“C”的自由端(在附图中用参考符号5a和5b指示的邻接部分)和相对于这些自由端居中的对向部分(在附图中被指示为5c)处靠近容器本身的边缘21。周缘轮廓部5在剩余端部部分19b和19c和侧壁20的介于“C”的自由端之间的那部分(范围5d)处向着容器主体的底壁19下降。周缘轮廓部5的剩余部分是连续的连接部分,因为周缘轮廓部5沿着容器的侧壁20是连续的。刚性盖3具有大体“C”形平面构造并且设置有至少第二周缘轮廓部7,第二周缘轮廓部7限定至少第二模制表面8的界限,第二模制表面8用来成形此关节占位器装置的至少第二部分。刚性容器主体2和刚性盖3能以能拆卸的方式彼此接合于相应的周缘轮廓部5和7,使得腔体4保持被限定在刚性容器主体2和刚性盖3之间。现在,参照图11至图16的模具的刚性盖3,将注意,刚性盖3具有在使用中面对相应的刚性容器主体2的下表面32和在使用中面向外部的外表面33。刚性盖3还包括用于与容器主体2的边缘21接合的周缘边缘31。在这方面,将注意,刚性盖3在其下表面32处具有周缘凹部34,刚性容器主体2的边缘21可被干涉地配合插入周缘凹部34内。刚性盖3的边缘31在外部包围容器主体2的边缘21。根据本发明的模具的第二周缘轮廓部7设置在刚性盖3的下表面32上,下表面32可被插入容器主体本身中,使得周缘部分7抵靠周缘轮廓部5,即,抵靠刚性容器2的内肩部。盖的第二周缘轮廓部7因此以与相应的周缘轮廓部5对应的方式进行构造。根据本发明的模具的盖3还包括至少贯通开口35(在这种情况下在附图中未示出),用于使有可能过量浇铸在刚性容器主体2中的骨接合剂溢出。如之前参照本发明的第二实施方式提到的,此贯通开口用于促成气泡从腔体4内溢出。刚性盖3的下表面32大体是凸形(特别参见图14)并且包括相对于“C”的自由端处的那些部分凹进的中央部分32a。此凹进部分32a用来在使用中被布置在容器主体的凸出的中央部分19a的顶部上。此时,另外,根据本发明的第三实施方式的模具1包括容器主体2和盖3二者上的削弱装置18,使得这二者可分离成多个部分,以允许抽出形成在这二者之间的占位器装置。在附图中(例如,图12中)用虚线示意性示出的此削弱装置包括至少厚度减小的线,刚性容器主体2和刚性盖3可在该线处被分离成多个部分。此厚度减小的线横向和/或纵向地设置在刚性容器主体2和刚性盖3二者上。至于上述的其他实施方式,削弱装置18被设置在如下位置,对于此位置来说,可以从模具中抽出关节占位器装置或其一部分而未使模具本身受损。现在,参照本发明的第二实施方式和第三实施方式,将注意,刚性盖3可包括在所述“C”的自由端之间的至少一个夹紧部分36。此夹紧部分促成将刚性盖3施用到刚性容器主体2上以及促成将它们分离成多个部分。此外,刚性容器主体2和刚性盖3二者可包括至少加强周缘肋37,使得它们不能弹性变形。此肋是可选的,并且作为其的替代,可设想到用更大数量的材料来制成容器主体2的底部或盖,以为模具赋予更大的硬度。此外,一旦刚性盖3被引导成密闭刚性容器主体2,就可通过在容器主体2和盖3之间的附加的能拆卸接合装置(附图中未示出)来将模具密闭,该接合装置包括例如夹持接合装置、或夹具或钩子。一旦被密闭,在有或没有附加接合装置的辅助下,模具可被放置在其表面中的任一个上,而不需要使模具在保持在该模具中的骨接合剂变硬期间保持精确定位。在随附权利要求书的保护范围内,上述的模具1容易被进行许多修改和变形。因此,例如,如果将通过根据本发明的第一实施方式的模具来制成用于髋的关节占位器装置(该关节装置装配有金属芯或能够向占位器装置的力提供更大阻力的任何其他合适的材料),则此模具还将包括一个或更多个占位器元件(图中未示出),例如,在能够支撑此芯或元件的任何情况下装配在此芯或元件上的套筒;在关节占位器装置的成形阶段期间,所述占位器元件可设置在一个或另一个模制表面6或8上的预定位置并且会允许将占位器的芯保持合适地布置在模具中。...
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