肩假体和肩假体元件的制作方法_3

文档序号:8908284阅读:来源:国知局
支承表面24的凹形设计,使得活动支承假体在关节窝元件12、肱骨元件14之间具有最小的距离,这又减小了植入本发明肩假体的手术影响。
[0052]图4以侧视图示出了假体10’的关节窝元件12。关节窝元件12通过锥形栓28可以连接到病人的肩胛骨上。原则上,在选择合适的方法来把关节窝元件12固定到肩胛骨上时,把假体连接到骨头上的所有已知原则都可以考虑。这同样适用于把肱骨元件14固定到肱骨26上的装置和方法。
[0053]图5示意性地从骨头接口侧示出了关节窝元件12、从而示出了关节窝元件12的骨头接口表面29的几何形状。它不是平坦的而是具有凹形形状,其中栓28从其进行延伸。
[0054]如图6所示那样,不是把关节窝元件12直接固定到肩胛骨上,而是设想到使关节窝元件12’设置有基部元件30,该基部元件30包括凹形骨头接口表面29’。基部元件30容纳铰接元件32,该铰接元件包括关节窝铰接表面16。关节窝元件12’因此包括具有不同功能的两个独立的基部元件30、铰接元件32。关节窝元件12’的基部元件30和铰接元件32各自包括凸形和凹形接触表面34a、34b,这些接触表面在关节窝元件12’装配好的状态下处于接触中。
[0055]例如,在植入关节窝元件12’期间,第一基部元件30连接到骨头上。然后,在下面步骤中把铰接元件32连接到基部元件30上。因此,基部元件30用作销定件,其允许把铰接元件32固定到骨头上。应该知道的是,肱骨元件14可以设计成类似的。
[0056]图7a到7c示出了骨头接口表面在以所产生的形状进行接合期间、在应力和应变区域内的几何形状的效果。在所有示出的情况下,作用在假体元件(或连接到骨头b上的植入物al,a2, a3)上的负载用箭头L来表示。在骨头b中所产生的合成应力用小箭头I来表不。
[0057]在图8a中,植入物al的骨头接口表面il和容纳着骨头接口表面il的、骨头b的切除骨头表面i2基本上是平坦的。该几何形状导致尤其在用圆圈表示的区域内的张力。
[0058]在图8b中,植入物a2设置有与凹形切除骨头表面i2相配合的凸形骨头接口表面il。负载L在植入物al的上端产生了挤压反作用力。在下部上,产生了附生性张力,例如用圆圈来表示。
[0059]在图8c中,植入物a3具有与凸形切除骨头表面i2相配合的凹形骨头接口表面il。这种几何形状使负载L重新对准植入物a3的中心区域,因此大大地减小了如下的这些张力的产生,即这些张力尤其对于把植入物固定到骨头上是有害的。
[0060]图8a和8b示出了具有凹形骨头接口表面29的关节窝元件的另一个实施例12”。可以看到的是,关节窝元件12”比关节窝元件12、12’更加大而重,并且其铰接表面16的曲率更大。
[0061]图9示出了被制备来容纳关节窝元件12”的病人肩胛骨36的一部分。适当切除的骨头表面35是凸形的。如果需要的话,那么该制备过程只包括轻微的骨切除,这保存了足够的非人造骨头材料,以进行肩假体的后面修正。
[0062]图10示出了固定到肩胛骨36上的关节窝元件12”。应该知道的是,关节窝元件12 ”的固定可以使用超过一个固定栓,或者使用其它包括栓28在内或除了栓28之外的合适固定装置。骨头粘合剂可以被用来帮助把关节窝元件12”固定到肩胛骨36上。
[0063]图1la示出了设置有相对较大的固定栓28的关节窝元件12”’的另一个实施例,其被最佳化成从骨头接口表面29进行压配合地延伸。可以看到的是,骨头接口表面29的曲率半径rl小于关节窝铰接表面16的曲率半径r2。半径r2的中心向着关节窝元件12”’移动以补偿这样的事实,即表面骨头接口 29、关节窝铰接表面16被隔开。
[0064]图1lb示出了关节窝元件12”’的后视图,从而揭示了除了布置在中央的栓28之夕卜,如果需要的话那么它还设置有螺纹孔38,这些孔可以被用来改善关节窝元件12”’与骨头之间的固定。当然,可以只提供一个螺纹孔38,或者可以提供多于两个螺纹孔38。
[0065]图12示出了本发明盂肱韧带支承元件的、成透镜形状的实施例20’。关节窝支承表面22和肱骨支承表面24各自由特定曲率进行限定,其中考虑到相应的关节窝铰接表面16、肩胛铰接表面18的曲率而合适地选择该特定曲率。更加具体地说,关节窝支承表面22具有曲率半径r3,而肱骨支承表面24具有曲率半径r4。曲率半径r3、r4可以被选择为所需要的那样,例如r3 = r4, r3>r4, r3 < r4。为了获得理想运动而可以自由选择的其它参数,尤其是盂肱韧带支承元件20’的直径d或者它的最小厚度tl和/或它的最大厚度t2。
[0066]图13和14各自示出了本发明盂肱韧带支承元件的另一个实施例20”、20”’。在图13中示出的盂肱韧带支承元件20”在表面22、24的中心处设置有凹槽40,因此各自与关节窝铰接表面16、肩胛铰接表面18相接触集中或聚焦在环绕凹槽40的环形区域中。
[0067]如在图14中所看到的那样,在肩关节支撑元件20”’的中心区域内可以设置孔42,而不使用凹槽40,从而甚至节省了更多的材料并且减小了它的重量。比喻地说,盂肱韧带支承元件20”’成形为环形,即类似于油炸圈饼。当与合适的关节窝和肱骨元件相结合时,在盂肱韧带支承元件20”、20”’的中心区域中除去材料不会损害肩假体的活动。
[0068]图15公开了本发明关节窝元件的另一个实施例12””。关节窝元件12””具有曲率半径为r5的凹形骨头接口表面29和曲率半径为r6的凹形关节窝铰接表面16’。半径r5、r6可以相等或者不同。
[0069]例如,如图15所示的关节窝元件12””可以与肱骨元件14结合使用,如例如在图1 一 3所示那样。合适的盂肱韧带支承元件20””示出在图16中。它具有凸形的关节窝支承表面22’和凹形肱骨支承表面24’。因此,与盂肱韧带支承元件20、20’、20”、20”’的透镜型形状相比,盂肱韧带支承元件20””具有更加类似豆形的外形。
[0070]应该理解的是,盂肱韧带支承元件20””也可以用在这样的肩假体中,其具有凸形关节窝铰接表面和凹形肱骨铰接表面。
[0071]附图标记表:
[0072]10, 10’ 肩假体
[0073]12,12,,12”,12,,,,12,,,,关节窝元件
[0074]14 肱骨元件
[0075]16,16’ 关节窝铰接表面
[0076]18 肱骨铰接表面
[0077]20, 20’,20”,20” ’,20”” 盂肱韧带(glenohumeral)支承元件
[0078]22,22’ 关节窝支承表面
[0079]24,24’ 肱骨支承表面
[0080]26 肱骨
[0081]28 栓
[0082]29,29’ 骨头接口表面
[0083]30 基部元件
[0084]32 铰接元件
[0085]34a, 34b 接触表面
[0086]35 切除后的骨头表面
[0087]36 肩胛骨
[0088]38 螺纹孔
[0089]40 凹槽
[0090]42 孔
[0091]rl, r2, r3, r4, r5, r6 曲率半径
[0092]al, a2, a3 植入物
[0093]L, I 负载
[0094]B 骨头
[0095]il 骨头接口表面
[0096]?2 切除后的骨头表面
[0097]tl, t2 厚度
[0098]d 直径
【主权项】
1.一种肩假体,其包括: 关节窝元件(12,12’,12”,12”’,12””),其具有关节窝铰接表面(16,16’);和肱骨元件(14),其具有肱骨铰接表面(18);以及 分设的可活动的盂肱韧带支承元件(20,20’,20”,20”’,20””),其包括布置在盂肱
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