为膝关节假体患者提供更深的膝关节屈曲能力的系统的制作方法_3

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凸缘区域36对应的延伸关节表面可以被整体形成为股骨构件12的髁的一个或两个的部分。参考图11A-11K示意了一个这样的实施例的安置。如可以参考这些图所理解的那样,这种实施例的安置还利用与在图10C-10H中所示的旋转安置技术类似的旋转安置技术。如可以通过参考图1OH和IlK所理解的那样,可以可选地利用设置在股骨构件12的前凸缘中的一个或者多个螺钉进一步紧固任何模块化或者非模块化实施例。
[0080]在图11A-11K中示意的实施例的一个优点在于,在已经形成远端和前侧倾斜切割部之后,植入外科医生可以决定利用所示意的实施例还是传统的股骨构件12。这在图12A和12B中示意出。图12A示出传统的股骨构件12。图12B示出在图11A-11K中示意的股骨构件12的实施例。如可以通过参考图所理解的那样,远端切割部62和前倾斜切割部64是基本相同的。这可以进一步通过参考图13而得到理解,图13示出图12A和12B的迭加视图,不仅示出远侧股骨切割部62和前倾斜切割部64是相同的,而且还示出关于所示意的实施例的、被切除骨头的总量类似于或者小于使用当前技术和股骨构件12切除的量。
[0081]在如在图11A-11K中所示的股骨构件12的非模块化实施例中和在如在图4A-5D中所示股骨构件的模块化实施例中,存在假体(所述假体当被植入时与骨头接触)的内侧平坦表面会合的结合部。这些平坦表面并非以锐角会聚到一起,可以具有或者可以不具有连接两个平坦表面的半径。平坦表面的并非全部的结合部必须需要半径,并且在某些实施例中,无任何平坦表面的结合部将具有半径。平坦表面可以在或者可以不在如在传统膝那样的准确相同的平面中并且将提供非模块化表面的安置,所述非模块化表面的安置将为延伸到或者几乎延伸到是远侧股骨轴的后皮质的延长部的平面的后股骨髁的近侧前部提供关节。在为股骨构件12的内侧平坦表面的(一个或者多个)结合部提供一个或者多个半径的实施例中,如在图5A中所示,可以为股骨的经切除的骨头表面提供相应的半径31或者曲率。如本领域技术人员所可以理解的,存在相应的半径31可以有助于如在图10A-10H和IIA-1IK中所示意的、股骨构件12的旋转安置。
[0082]如参考图10A-10H和11A-11K所示意和所讨论的那样,这个内部构造允许股骨构件12起初在屈曲位置中被应用于股骨并且然后当股骨构件12被完全植入时旋转到完全延伸位置中。(一个或者多个)螺钉可以可选地被设置在股骨构件12的前凸缘中以牢固地稳定该构件。在模块化附件30已经在股骨32的后髁上植入的情况下,这种能力便于植入非模块化股骨构件12或者模块化股骨构件12。
[0083]在图14中示意了股骨构件12的第四类型的实施例。这种类型的实施例具有股骨构件12,除了替代向近侧并且向前延伸到处于与股骨的远侧四分之一到三分之一的后皮质的延长部相同的平面中的区域的、后髁的某些或者全部关节表面之外,股骨构件12还替代承重远侧股骨髁。这种实施例可以包括分离的内侧构件和外侧构件或者所述内侧构件和外侧构件可以附接到一起以形成替代内侧髁和外侧髁或者重整内侧髁和外侧髁的表面的一个构件。
[0084]历史上,许多早期的全膝股骨构件12对于髌股关节不起任何作用。因为特定百分比的那些患者具有膝前区疼痛,所以前凸缘被添加到股骨构件12以重整滑车(髌骨沟)的表面。这弱化了髌骨并且在某些患者中引起骨折。近来,已经发展了不要求植入构件的、使髌骨疼痛最小的技术。图14所示的实施例并不具有是在假体的髁部分上的整体部分的前凸缘。预期这种器件12可以单独地在某些患者中充分替代股骨髁并且允许外科医生如他/她的感觉所示意的那样处理髌股关节。可替代地,能够植入分离的髌股关节表面或者表面。(一个或者多个)髌股植入物能够是完全分离的或者能够是模块化的并且附接到图14所示的器件。在图14中示意的实施例包括将模块化前凸缘(髌骨沟)附接到图中所示的器件的能力。
[0085]本发明的实施涵盖股骨构件12、胫骨构件14和/或模块化附件30,股骨构件12、胫骨构件14和模块化附件30的每一个包括分离地或者以两种或者更多种材料的任何组合的形式使用的金属、金属合金、陶瓷、碳纤维、玻璃、聚合物(包括骨水泥)、有机材料、回收人类或者动物组织和自然地发生或者合成的材料。
[0086]如可以通过参考以上讨论和相应的图所理解的那样,现有股骨构件12提供仅仅沿着后髁的近侧向前方向延伸短的距离的关节表面。例如,如可以参考图2A和8A所看到的,当从患者的初始后髁的最后部分(或者从股骨构件12的最后部分)到是股骨轴的后皮质的远侧四分之一到三分之一的延长部的平面测量时,在后髁的前端部处的关节表面典型至多延伸到并且替代后髁的后三分之一。
[0087]相反,在图中示意并且在上文讨论的股骨构件12的各种实施例提供沿着近侧向前方向延伸从而延伸在后髁的最后部分和是股骨轴的后皮质的远侧四分之一到三分之一的延长部的平面之间的前后距离的一半或者更多的、用于内侧髁和外侧髁中的任一个或者这两者的延伸关节表面。在某些实施例中,延伸关节表面以在后髁的最后部分和是股骨轴的后皮质的远侧四分之一到三分之一的延长部的平面之间的前后距离的至少三分之二延伸。在其它实施例中,延伸关节表面以在后髁的最后部分和是股骨轴的后皮质的远侧四分之一到三分之一的延长部的平面之间的前后距离的几乎全部的前后距离延伸。在另外的实施例中,延伸关节表面可以进而更远地延伸,以包围股骨轴的后皮质的远侧部分,如在图16A-16D中所示意的那样。
[0088]可以接触或者可以不接触骨头并且是股骨关节表面的延长部的延伸部的表面能够被称作完全屈曲关节。在当胫骨完全伸开时不是胫骨的关节表面的部分的内侧胫骨关节和/或外侧胫骨关节的后边缘上可以存在相应的表面。例如,在本发明的某些实施中,在内侧胫骨关节的后边缘上存在相应的表面,在此处内侧关节表面的中心大于从构件的后边缘到前边缘的距离的20%。
[0089]在图19A中示意的实施例示出在主关节表面43后面的非关节表面41。图19B示意完全屈曲关节表面45和关节表面47。图19B的胫骨完全屈曲关节在主承重关节后面并且与在股骨构件上的特殊关节区域、在图16A-16Q中示出的和在图16E中的稍微缩短的实施例中示出的股骨完全屈曲关节(近侧延伸部50)铰接。
[0090]继续参考图16E,在本发明的某些实施例中,股骨构件53的完全屈曲关节表面402包括具有各种表面半径404、406和408的段。作为用于在用于膝的整个屈曲范围中控制在股骨构件53和胫骨构件(未示出)之间的关系的装置提供了每一个段。
[0091]半径404被表征为具有减小的半径从而在关节表面402上形成凹口 410。在某些实施例中,凹口 410被构造为当膝关节过度延伸至大致-10°时接纳胫骨构件14的前脊420,如在图16F中所示。在进一步过伸时,如在图16G中所示,凹口 410进一步在前脊420上撞击,从而在凹口 410和前脊420之间的界面用作在股骨构件53和胫骨构件14之间的支点。因此,当膝关节超过大致-10°地过度延伸时,关节表面402的半径404如所示那样从胫骨构件14转移。随着这个转移的增加,膝关节的致密结缔组织受到应力,由此限制膝关节的进一步过度延伸。
[0092]现在参考图16H,在处于大致0°屈曲的中立、延伸位置中示出膝关节。在大致0°屈曲时,半径404和406部分地与胫骨关节表面403接触,然而膝关节未被完全地约束。这样,股骨构件53被允许相对于胫骨构件14向前和向后移动。在某些实施例中,半径404和406在大致0°和20°屈曲之间在膝关节内提供松驰。在其它实施例中,半径404和406在大致O °和40 °屈曲之间在膝关节内提供松驰。
[0093]现在参考图161,示出处于大致10°屈曲的膝关节,股骨构件53相对于胫骨构件14向前移位。图16J示出处于大致10°屈曲的膝关节,其中股骨构件53已经相对于胫骨构件14向后移位。如由半径404和406所提供的、在膝关节内的前后松驰受到在膝关节的致密结缔组织内的张力限制并且受到相对的股骨关节表面402和胫骨关节表面403的曲率限制。通过提供在大致0°和大致20°之间的松驰,如由使用者所感觉到或者体验到的那样,膝屈曲的自然机理得以保持。在某些实施例中,在大致0°和大致20°之间消除了松驰,由此如可以期望的那样修改膝屈曲的自然机理。
[0094]在膝关节进一步屈曲至大致20°时,半径406在很大程度上与胫骨关节表面403接触,如在图16K中所示。然而,在某些实施例中,在膝关节内的松驰在大致20°的屈曲时被维持,使得股骨构件53被允许相对于胫骨构件14向前(图16K)和向后(图16L)移位。当膝关节进一步屈曲时,半径406与相对的胫骨关节表面403形成充分接触由此完全约束在膝关节内的前后运动,如在图16M中所示。在膝关节内的充分接触和约束此后通过关节的剩余中间屈曲运动而得以维持,如在图16N和160中所示。在超过大致110°的屈曲时,半径408开始与胫骨关节表面403形成接触,由此引起股骨构件53和胫骨构件14的转移,如在图16P中所示。当膝关节被进一步转移时,近侧延伸部50维持与胫骨构件14的后关节特征部412接触。
[0095]参考图16Q,示出了单室股骨构件120的代表性实施例。如在下面所讨论的那样,本发明的各种构件可以被单室构件替代。在某些实施例中,单室股骨构件120进一步包括提供凹口 410的减小的半径404,如在图16R中所示。在其它实施例中,单室股骨构件120是截形的,由此在处于构件120和股骨32的未经切除的前髁表面之间的交叉部处提供凹口410,如在图16S中所示。
[0096]单室构件通常被植入以在内侧或者外侧替代膝关节的承重部分。可以仅在关节的承重部分上作为两个分离的股骨构件和两个分离的胫骨构件在内侧和/或在外侧使用单室构件。在某些实施例中,在两个股骨构件或者两个胫骨构件被结合、但是忽略髌股关节的情况下使用单室构件。在其它实施例中,单室构件被用作利用或者一件式胫骨构件或者分离的内侧胫骨构件和外侧胫骨构件替代远侧股骨的内侧承重部分和外侧承重部分以及髌股关节的部分或者全部的一个股骨构件。最后,在某些实施例中,单室构件是替代髌股关节和股骨的内侧承重部分或者外侧承重部分的一件式股骨构件。
[0097]在某些实施例中,单室构件120包括完全屈曲股骨关节表面50。如在上文所讨论的那样,关节表面或者延伸部50被构造为在膝的深屈曲期间提供在单室股骨构件120和胫骨构件的完全屈曲胫骨关节表面55之间的延长的接触。在某些实施例中,股骨的胭面202的部分被去除以接受关节表面50的安置。在其它实施例中,提供了单室构件(未示出)以与模块化完全屈曲股骨关节表面(未示出)结合使用。因此,在某些实施例中,股骨的第一部分被准备用于接纳单室构件120,并且股骨的第二部分被准备用于接纳模块化完全屈曲股骨关节表面(未示出)。这样,单室构件和模块化完全屈曲股骨关节表面的组合提供在功能上等同于单室股骨构件120的单室股骨构件。
[0098]在某些实施例中,与单室胫骨构件结合使用单室股骨构件120。在其它实施例中,与整个胫骨构件结合使用单室股骨构件120。最后,在某些实施例中,直接与相对的胫骨的自然表面结合使用单室股骨构件120。
[0099]在允许的情况下,与全膝关节置换程序相比,单室股骨构件120的实施提供几个优点。例如,虽然对于全膝关节置换外科手术典型要求八英寸的切除部,但是利用单室股骨构件120的局部膝替代要求大致三英寸的切除部。因此,单室股骨构件120的一个益处是减轻局部膝替代程序随后的创伤。
[0100]局部膝替代的其它益处包括缩短恢复时间,增加运动范围,并且降低对于膝的总体损伤。全膝关节置换程序可能要求患者住院达四天。它还会利用三个月或者更长的时间来从外科手术恢复。然而,利用局部膝替代程序,患者典型要求不多于两天的住院时间,随后是一个月的恢复。另外,患者典型能够在局部膝替代程序以后一周或者两周在无帮助的情况下行走。
[0101]不象某些全膝关节置换程序那样,插入单室股骨构件120通常保留更多的韧带,由此提供更加充分的运动范围。例如,在某些局部膝替代程序中,如所期望的那样,前交叉韧
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