植入物10的上方插入到胫骨托盘10下侧或底面下方的骨骼。贯通孔28最好设计成使得骨螺钉30可成角度，从而用户可实现所期望的方向。此外，由于邻近凸部20的材料被除去，因此凸部20不会与穿过通孔28的骨螺钉30的通道发生干涉。这种骨螺钉30为本领域所公知，因此不需要对其结构和操作进行详细描述也可全面理解本发明。
[0072]胫骨植入物10可以采用形成在通孔28内的可敲除(knockout)的塞子36，该塞子由与胫骨植入物10的大部分主体冶金连续的材料形成。所述可敲除的塞子36配置成，通过施加适当的力，经由塞子36周围的边界剪切部分或薄弱区域38(见图5)，可将塞子36从胫骨植入物10的其余部分当中除去。塞子36可以在胫骨托盘10机加工而成，或通过增材制造工艺建造为成品形式，如通过直接金属激光烧结的方式(下文将更充分讨论)。优选地，该通孔28由可敲除的塞子36堵塞，使得胫骨托盘10面对支承部件12的上表面40是完全连续的，不存在可供碎片或材料穿过胫骨托盘10而传递到胫骨植入物10的骨接合底面的任何路径。因此，万一支承部件12的背面出现磨损时，与存在通孔的情况相比，磨损的颗粒移出胫骨托盘10的可能性较小。可敲除的塞子36可根据需要而包括一螺柱42(正如图12所示)，螺柱42可与仪器相配合以便于除去可敲除的塞子36。
[0073]总之，胫骨托盘10具有初始覆盖的通孔28，螺钉30可以放置在该通孔28内，以便在植入所述胫骨植入物10时进一步增强胫骨植入物10固定在制备好的骨骼之间的稳定性。对于初始植入稳定性而言，以及当把胫骨植入物植入密度不确定的骨骼，而用户/外科医生不能确信骨头本身是否足以保证适当的短期稳定性时，这是特别有利的。
[0074]胫骨龙骨14的总体形状设计成使得胫骨龙骨14的表面积与体积之比(surfacearea to volume rat1)最大化，以促进骨生长(下文将详细讨论)，同时最大限度地减少骨制备过程中的骨切除量。可用于骨长入的表面积的大小对于植入物与骨骼之间的短期固定和长期固定都很重要。短期固定可以通过将龙骨的较大主体“紧压植入”较小的骨骼预制孔中而实现。一旦到位，来自于包围胫骨龙骨14的压缩骨骼的残余应力可增加施加至胫骨龙骨14的摩擦力，从而增加胫骨植入物10在制备好的骨骼内的稳定性。通过增加对于压配干涉有效的表面积，有助于增加利于植入稳定性的总摩擦力以及有助于将摩擦力分布至胫骨植入物10上更大的有效面积。
[0075]胫骨植入物10的长期固定性可以通过胫骨植入物10的多孔结构和表面的区域而增强，以下简称为“多孔金属”(一般参考附图标记16)。当骨骼重塑和长入多孔金属16时，摩擦保持力将被骨长入(bone ingrowth)替代和/或补充。这种通过骨长入的固定程度，在某种程度上，为可用于向内生长的多孔金属表面积的数量及分布的函数(funct1n)。从而，大型分布的胫骨龙骨表面积通过较大的骨长入区域而提供了能够增加稳定性的结构。
[0076]多孔金属16由多孔结构的生物材料形成，并且包括多个具有不同长度和横截面的支柱44(正如图21-29所示)。多孔金属16中的至少一个支柱的端部具有在节点46处连接到一个或多个其他支柱(参照图29)，从而形成多孔金属16的多孔几何。多孔金属16还包括配置为延伸超出多孔金属16标称边界的边界支柱48 (参照图26、27和28)，多孔金属16具有以指状或毛囊状的形式从多孔金属16表面向外延伸的边界支柱48。凸伸边界支柱48使表面产生了粗糙度，其粗糙程度取决于所存在的边界支柱48的数目和长度。边界支杆48的平均方向或主要方向也赋予了不同的表面粗糙度，其取决于该装置从哪个方向驱动植入。
[0077]优选地，胫骨龙骨14由金属基底和邻近该基底的一层多孔金属16所形成。胫骨龙骨14的多孔金属16包括凸伸的边界支柱48，边界支柱48具有指向或朝向胫骨托盘10底部或下表面延伸的未连接端部。在类似的负载条件下，在成角度的支柱上朝向胫骨托盘10的底表面滑过时，所受到的摩擦力将比骨骼远离胫骨托盘10的底面滑动的摩擦力要小。优选地，边界支柱48与基底上施加多孔金属16的表面的法线之间大约形成+/_ 10度的角度。
[0078]本发明的另一个特点是，边界支柱48定向为预定方向，使得它们朝向骨界面表面推动或引导。多孔金属16的表面可以表现出粗糙表面的特性，多孔金属16的边界支杆48植入到骨界面内，将其本身嵌入到骨骼内并与周围骨骼形成机械互锁。这在初始植入时，对于初始固定的目的而言是特别有利的。总体而言，多个边界支杆48显著改善了胫骨植入物10在初始植入时的整体稳定性。优选地，胫骨托盘10具有基本上垂直于胫骨托盘10的底部表面的凸伸边界支杆48’(正如图26和27所示)。当胫骨植入物10最终在骨界面表面上就位时，所述边界支杆48’刺穿制备好的骨骼的表面，以增强胫骨植入物10固定至骨骼的稳定性。
[0079]在所公开的实施例中，胫骨植入物10在与骨骼接触的所有表面上都具有多孔金属16。胫骨植入物10的每个特定区域的多孔金属16的表面经过专门调整，以便产生特定的表面粗糙度，从而在与骨骼接合时产生特定大小的摩擦值。即，胫骨植入物10设置为具有含预定角度的边界支柱48的多孔金属16，边界支柱48的角度取决于多孔金属16在胫骨植入物10上的位置。
[0080]总之，多孔金属16的表面上具有凸伸边界支柱48，以调整胫骨植入物10的表面粗糙度。根据边界支柱48凸伸的方向，凸伸边界支柱48的大小和平均方向赋予了不同的摩擦系数。边界支柱48也可以定向为大致垂直于它们从中延伸的表面。这能够产生附加的锚定作用，从而增强胫骨植入物10固定在骨骼上的稳定性。
[0081]胫骨龙骨14的凸部20、22当中的一个或两个凸部末端的实心边缘32(正如图2、7和21所示)可防止骨骼由下至上长入胫骨龙骨14内。因此，尽管胫骨植入物10的大部分表面面积设计为(通过骨长入)固定，然而凸部的末端却不发生固定。更确切地说，胫骨植入物10与骨骼之间的固定仅仅发生在胫骨龙骨14的周边，即胫骨龙骨14的外侧表面。也就是说，胫骨植入物10构造成防止胫骨龙骨14通过实心边缘32而在胫骨龙骨14的末端表面附近产生任何的骨长入或固定。避免在胫骨龙骨14的末端表面附近产生骨长入，可以在必要时更容易地取出植入物(例如，在操作修正过程期间)，因为如果在胫骨龙骨14这样的末端表面区域产生骨长入，在操作修正过程期间要实现植入物从骨骼中分离最为困难。换句话说，当植入物从骨骼拉出时，胫骨龙骨底部部分的骨长入部分可能不会恰好在植入物界面处从骨骼的较大体积上分离，而是在植入物下方较深的骨骼体积内分离。如果在植入物移除过程中发生这种情况，被不经意移除的额外的骨骼会使得修正过程变得复杂化，从而需要使用更多的修正部件。无论如何，胫骨龙骨14的底部接合和接触的骨骼表示胫骨植入物10整体表面积的一小部分。
[0082]植入物10的多孔金属16可以利用任何适合的工艺来形成。例如，可以利用选择性激光熔化或烧结工艺来产生多孔金属16甚至整个植入物10。与后者相结合，可以设想的是，植入物10可以包括采用相同工艺形成的基本上无孔或实心的部分以及多孔金属16部分。在专利号为7537664的美国专利、公开号为2006/0147332和2007/0142914的美国专利申请中公开了这些工艺的实例，其公开的内容通过引用并入本文。当然，也可以设想利用任何公知且合适的工艺来形成植入物10。
[0083]参照图30-33，根据另一优选的实施方式，本发明提供了一种胫骨植入物110。除了如下文所述之外，胫骨植入物110的配置与胫骨植入物10类似。例如，尽管胫骨植入物110也包括了构造成与凸部20、22类似的第一凸部120和第二凸部122，然而凸部120设置为倾斜的(参照图32)，并通过由孔128形成的空隙分割成两个不同的部分(参照图33)。此夕卜，第二凸部122占据的表面积没有第二凸部22占据的表面积那么多。正如图32所示，第一凸部120的高度朝胫骨植