用于为膝假体患者提供更深膝屈曲能力的系统和方法

专利名称：用于为膝假体患者提供更深膝屈曲能力的系统和方法
技术领域：
本发明涉及膝假体，特别地，本发明涉及用于为膝假体患者提供更深膝屈曲能力 的系统和方法，且更特定地，本发明涉及(i)利用对膝假体的股骨部件的修改或利用膝假 体的股骨部件的附件为膝假体的股骨部件提供更大的关节表面积，该股骨部件当与患者股 骨和适当的胫骨部件集成时导致完全的膝屈曲；(ii)提供对于股骨部件的内几何形状的 修改和使用植入方法对于相对的股骨的修改，(iii)提供膝假体的胫骨部件上的非对称下 表面和唯一地定位的关节表面，以便于完全功能屈曲；和(iv)带有侧向化髌骨(滑车)沟 的非对称股骨节表面，以更近似地复制膝的生理学载荷且提供更好的髌骨循轨。
本发明的实施结合改进的膝假体进行，所述改进的膝假体使得膝假体患者能实现 比使用目前设计的膝假体可实现的先前膝屈曲更深的膝屈曲。 在本发明的至少一些实施中，通过在股骨的后骨节的近前表面(或部分)上提供 关节表面而为膝假体提供更深的膝屈曲。本发明的至少一些实施包括在膝假体的股骨部件 的中或侧后骨节之一或二者的近前部分上的另外的或增加的关节表面。股骨部件的实施例 在前方向上为股骨部件的后骨节的近端添加了增加的关节表面积，使得当患者在深膝屈曲 期间曲膝时，维持股骨部件和胫骨部件之间的接触，且能够实现更大更深的膝屈曲。
在本发明的至少一些实施中，更深的膝屈曲能够通过修改胫关节而提供或改进， 其中假体的胫骨部件的顺应的中胫关节表面的中心被相对于目前可获得的情况后移。另 外，在一些这样的实施例中，侧胫关节表面的总体形状被修改。 在本发明的至少一些实施中，更深的膝屈曲能够通过提供假体的非对称股骨部件
而实现。非对称股骨部件允许将通过关节传递的力的超过一半传递到中侧，如在正常膝中
所发生的。在一些实施中，可以进行对于膝假体的胫骨部件和股骨部件的其他修改，包括具
有非对称股骨节，在股骨部件上具有封闭半径，且移除胫骨部件和股骨部件的一定的区；其
中所有前述情况导致膝假体患者的比先前可实现的膝屈曲更深的膝屈曲能力。 虽然本发明的方法、修改和部件已被证明在膝假体领域中是特别有用的，但本领
域一般技术人员将认识到，该方法、修改和部件能够使用在多种不同的整形和医疗应用中。 本发明的这些和其他的特征和优点将在如下描述和附带的权利要求中阐述或变
得更完全地显见。特征和优点可以通过在附带的权利要求中特别地指出的仪器和组合而实
现和获得。此外，本发明的特征和优点可以通过本发明的实行而学习，或从后文中阐述的描
述中显见。


为获得本发明的以上所提及的和其他特征和优点的方式，将通过参考在附图中图 示的本发明的特定实施例给出本发明的特定的描述。理解到附图仅图示出本发明的典型实 施例且因此不考虑为限制本发明的范围，本发明将以另外的特征和细节通过使用附图描述
6和解释，各图为 图1A和图1B描述了膝关节的屈曲范围； 图2A至图2C和图3A至图3C描绘了一般膝假体的多种视图； 图4A至图4D描绘了根据本发明的实施例的膝假体的股骨部件的实施例的代表性
透视图； 图5A至图5D描绘了根据本发明的实施例的膝假体的股骨部件的实施例的代表性透视图； 图6A至图6B描绘了代表性现有技术的膝假体的胫骨部件的侧视 图6C至图6D描绘了根据本发明的实施例的胫骨部件的代表性实施例的侧视 图7A和图7B描绘了根据本发明的实施例的股骨部件和胫骨部件的替代实施例；
图8A图示了常规的股骨部件，而图8B图示了根据本发明的股骨部件的实施例；
图9图示了与根据本发明的实施例的股骨部件的实施例一起使用的模块化附件；
图10A至图10H图示了用于将股骨部件的实施例附接到股骨的代表性步骤，股骨的切除部分以假想线示出； 图11A至图11K图示了用于将股骨部件的替代实施例附接到股骨的代表性步骤；
图12A至图12B和图13图示了常规的股骨部件和根据本发明的实施例的股骨部件的实施例之间的对比； 图14图示了根据本发明的实施例的股骨部件的替代实施例；
图15A至图15D图示了股骨部件的实施例之间的对比； 图16A至图16D图示了其中在图15A至图15D中示出的股骨部件的关节表面可以延伸的方式； 图16E图示了縮短的实施例，其中股骨部件的关节表面可以延伸； 图17图示了屈曲到大致160度的正常膝的X光照片，且进一步图示了髌骨的位置； 图18图示了股骨部件的替代实施例； 图19A图示了不具有主关节表面后的关节表面的胫骨部件；
图19B图示了在主承重关节后的胫骨完全屈曲关节； 图20A至图201图示了股骨完全屈曲关节和胫骨完全屈曲关节的代表性相互作用； 图21图示了胫骨中平台的后关节表面和胭表面在膝的深屈曲期间的代表性相互作用； 图22图示了在胭表面切除后切除块和股骨的代表性实施；
图22A图示了在胭表面切除前切除块和股骨的代表性实施； 图23图示了胫骨中平台的后关节表面和膝假体的股骨部件的延伸部分在深屈曲期间的代表性相互作用；禾口 图23A图示了胫骨部件的中胫骨平台的后完全屈曲关节表面和膝假体的股骨部件的延伸的部分在深屈曲期间的代表性相互作用。
具体实施例方式
本发明涉及膝假体。特别地，本发明涉及用于为膝假体患者提供更深膝屈曲能力的系统和方法，且更具体地，本发明涉及(i)在股骨的后骨节的近前表面(或部分)上提供延伸的关节表面；(ii)修改股骨部件的内几何形状且使用植入方法对相关的股骨切割部的修改；(iii)修改膝假体的胫骨部件和股骨部件，包括非对称胫骨关节表面和移除胫骨部件和股骨部件的一定区域；和(iv)具有非对称股骨节，包括在股骨部件上具有封闭半径，其中对于膝假体患者在更深膝屈曲能力中的所有前述结果比先前可实现的结果更好。
应强调的是如在附图中所图示且在此处描述的本发明可以以其他形式实施。因此，本发明的系统和方法的多种实施例的附图或如下的更详细的描述都不限制本发明的范围。附图和详细描述仅代表本发明的实施例的示例；本发明的真实范围仅通过所提出的附带的权利要求限制以描述许多实施例。本发明的多种实施例将通过参考附图最好地理解，在所有附图中相同的元件以相同的附图标记指示。 现在参考附图，提供图1A至图3C用于一般参考，以帮助理解本发明的实施例的特征。图1A和图1B描绘了正在延伸和屈曲(弯折)膝部的人的胫骨和股骨之间的可能的角度范围。具体地，图1A描绘了延伸和屈曲膝部的人的可能的角度范围，从而实现了一些膝部可以屈曲到160度、165度或更多。图1B描绘了交替位置中的这些多种角度。在阐述本发明的实施例的论述期间应记住这些图，对于膝假体患者，大于135度的膝屈曲是可以的，这利用当前可用的膝假体通常是不可能的。 图2A至图2C描绘了通常的膝假体10的多种透视图。具体地，图2A描绘了具有膝关节假体10的左膝关节的矢状图，其中可见正常膝的胫骨和股骨。图2B描绘了膝假体10的股骨部件12的放大视图，而图2C提供了膝假体的胫骨部件14的顶透视图。图2B描绘了股骨部件12的特定部件，这样的中接收区16可以在本发明的实施例中修改，以整体地与附件(未示出但在后文中描述)以及侧接收区18连接。股骨部件12的内部几何形状设置为允许单件股骨部件12，所述单件股骨部件12被滚动到切除的股骨32上的位置中，如在图4D中示出。因此，股骨部件12的内部几何形状包括多种表面，包括区16和18，以容纳髌骨关节和后骨节的近部分的前延伸。骨节的切除的部分提供了平的表面，所述平的表面在完全膝屈曲中被压縮加载。另外，提供切除的表面，使得股骨部件的关节表面基本上处于与被切除的表面相同的位置处。这样，以完全屈曲保持了股骨和胫骨之间的正常关系。
在图2B中也可见中股骨节表面20和侧股骨节表面22。图2C描绘了胫骨部件14及其元件侧胫骨节表面24、中胫骨节表面26和骨节间表面28。当膝假体IO起作用时，在股骨部件12的中股骨节表面20和胫骨部件14的中胫骨节表面26之间以及在股骨部件12的侧股骨节表面22和胫骨部件14的侧胫骨节表面24之间存在界面。
图3A至图3C描绘了通常膝假体10的另外的透视图，图中带有膝假体10的不同部件。具体地，图3A描绘了膝假体10的前视图，带有如上所述与胫骨部件14关节连接的股骨部件12。图3B是股骨部件12的侧视图，且图3C是胫骨部件14的侧视图，且具体地图3C是胫骨部件的中侧的侧视图，图中示出中胫骨节表面26。中股骨节表面20与中胫骨节表面26滑动地界面连接，使得当人屈曲或延伸膝部时，中股骨节表面20的弧沿中胫骨节表面26走向。 在本发明的一些实施例中，通过在股骨的后骨节的近前表面(或部分)上提供关节表面而为膝假体10提供更深的膝屈曲。本发明的至少一些实施例包括在股骨部件12的中或侧后骨节之一或二者的近前部分上的另外的或增加的关节表面。股骨部件12的实施例为股骨部件12的后骨节的近端在前方向上添加增加的关节表面积，使得当患者在深膝屈曲期间屈曲膝部时，维持股骨部件12和胫骨部件14之间的接触，且能够实现更大、更深的膝屈曲。 参考附示如何将此实现的四个不同的实施例。本发明的实施例包括为股骨部件12的后骨节的近端在前方向上增加关节表面积的任何方法。 图8A和图8B图示了股骨部件12和为股骨部件12的后骨节的近端增加关节表面积的方法。图8A图示了常规的股骨部件12的侧视图。在本发明的假体的第一实施例中，图8A的股骨部件12的阴影区，即后骨节，在前方向上加厚，直至作为结果的与骨相对的表面接近与远股骨轴的后表面相同的平面。此加厚参考图8B可见。这导致股骨部件12的后骨节的更大的关节表面积。这要求切除更多的骨，但对于当前假体而言容易修改，且对于当前外科技术修改的要求更少或不要求修改。 延伸了关节表面积的第二类型的实施例在图4A至图5C中图示。利用此类型实施例的方法参考图9至图10H图示。此类型的实施例利用膝假体10的实施例的股骨部件12的延伸附件，所述附件当与股骨部件12和患者股骨整合时导致股骨部件12的更大的表面积。 如在图4A至图5D中图示，此类型的实施例具有模块化附件30，所述模块化附件30提供了模块化的屈曲附件表面以延伸后骨节的近部分的前部分的关节表面积。模块化附件30可以附接到相对常规的总膝股骨部件12的内侧或非关节表面。模块化附件30具有可以部分接收的部分，在一个实施例中在股骨部件12的后骨节的一个或两个的平的前表面上的凹陷的接收区内，且因此可以使用在中后骨节上、侧后骨节上或二者上。替代地，模块化附件30可以植入在股骨自身的切除的后骨节的任一个或两个内的沟内。
模块化附件30提供了增加的关节接触面积，作为股骨部件12的中股骨节表面20和/或侧股骨节表面22的前延续。在一些实施例中，模块化附件30可以最初放置在股骨部件12上，且然后附接到患者股骨的远端。在其他实施例中，模块化附件30可以首先连接到股骨的远端的后骨节，且然后与股骨部件12整体地连接。模块化附件30可以在中侧上、侧向侧上或二者上使用。 图4A至图4D描绘了股骨部件12和模块化附件30的实施例的透视图。如所述，模块化附件30附接到股骨部件12且附接到患者的股骨，以扩大股骨部件12的表面积，且最终使膝假体患者实现超过140度的深膝屈曲。图4A描绘了股骨部件12的实施例的简化的侧视图，所述股骨部件12具有附接到其后骨节的模块化附件30。图4D描绘了整体地附接到患者股骨且附接到膝假体的股骨部件的附件的侧视图。模块化附件30可以是如在图4B至图4D中示出的模块化，且可以配合在中接收区16和侧接收区18中的任一个或两个中的凹陷内(即，股骨部件12的后骨节的前内部表面内，如在图2B中示出)，和/或配合在股骨的中骨节和侧后骨节的任一个或两个内，或配合在股骨部件12和股骨二者内。在另一个实施例中，模块化附件30可以是股骨部件的永久部分，如下文所论述。
图4B描绘了模块化附件30的一个实施例的侧视图，且图4C描绘了模块化附件30的实施例的顶视图。没有给出所描绘的模块化附件30的实施例的具体尺寸，且本领域一般技术人员将认识到尺寸可以在患者与患者之间修改，并也将认识到模块化附件30的多个部分可以都形成在一些实施例中，以与股骨部件12的骨节一样宽。
在一些实施例中，模块化附件30包括大致垂直于第二部分的第一部分。模块化附 件30的第一部分需要在模块化附件30的一端处具有带凸缘的关节区36("凸缘区36 ")， 和从关节区36延伸的细长柄38，所述柄大致垂直地远侧地从凸缘区36延伸。细长柄38因 此附接到凸缘区36的非关节侧。虽然细长柄在图4C中图示为其中侧向宽度大体上短于凸 缘区36的中侧向宽度，但其他实施例的细长柄38可以具有任何中侧向宽度，直至股骨部件 12自身的后骨节的中侧向宽度。 细长柄38具有上侧40和下侧42。节结44可以放置在上侧40和下侧42的任一 个上或二者上，以实现与上侧40上的股骨32和下侧42上的股骨部件12的整体连接。节 结接收沟或凹陷(未示出)的一些形式可以形成在股骨32和/或股骨部件12内以接收这 些节结44，且确保股骨32、附件30和股骨部件12之间的整体连接；使得模块化附件30布 置在股骨32和股骨部件12之间。 在细长柄38上不具有节结44的实施例中，附件30可以配合在形成在股骨部件 12的中接收区16和侧接收区18的任一个或二者上的凹陷内。模块化附件30的细长柄38 可配合在这样的凹陷内且整体地连接该凹陷。模块化附件30可以同时与细长柄38的上侧 40(通常地)上的股骨32连接。在细长柄上不具有节结的实施例中，模块化部分的柄可以 进一步配合到在股骨的切除的后骨节内准备的沟内。 模块化附件30增加了股骨部件12的总表面积且延长了存在于股骨部件12和胫 骨部件14之间的界面和接触。这为膝假体患者实现了更大的膝屈曲，因为在导致无痛膝屈 曲的完全屈曲范围中，股骨部件12保持与胫骨部件14保持界面连接。 在没有此增加的表面积的情况下，假体的后股骨节的中和侧近边缘可能推入到胫 骨部件14的近表面内，且可能产生胫骨部件14的磨损。另外，胫骨部件14可能接触假体 的后骨节的近边缘前处和/或近处的远股骨32的骨质，且导致疼痛并限制膝假体患者的屈 曲，并且可能导致胫骨部件的磨损。另外，在没有此增加的表面积的情况下，对于超过140 度的屈曲，胫骨部件14可能在远方向上在股骨部件12上施加力，该力可能导致股骨部件12 的松弛。因此，模块化附件30延长了膝假体的寿命，降低了患者的疼痛，且最终使膝假体患 者能实现深膝屈曲或全功能膝屈曲。 图5A至图5D描绘了当模块化附件30附接到股骨部件12且附接到股骨32时该 模块化附件30的多种透视图。图5A图示了模块化附件30在附接到股骨部件12前附接到 股骨32时的情况。图5B至图5D图示了模块化附件30在附接到股骨32前凹陷到股骨部 件12内时的情况，且更具体地图示了模块化附件30整体地连接到中股骨接收区16和侧股 骨接收区18的任一个或二者时的情况。 图9和图10A至图10H图示了将模块化附件30附接到股骨32且然后将股骨部件 12附接到股骨32和模块化附件30的方法。图9图示了在股骨内造成凹陷前在股骨32上 所需的切除，以允许附接模块化附件30。图9和图IOA至图IOH没有图示对于模块化附件 30所需要的特定的切除，而是图示本领域一般技术人员将认识到的所需的切除。在完成切 除后，如在图10A中示出，模块化附件30可以附接到股骨，如在图10B中示出。然后，股骨部 件12可以通过如在图IOC至图IOH中所图示的定位和移动而附接到股骨32(且如希望则 附接到模块化附件30)。如从图10C至图10H中描绘的图示次序可认识到，股骨部件12需 要旋转或转动到位，使得初始接触如在图10E中所图示在后部区域内开始，且前进到图10G
10中图示的完全安置位置。这是将要求当前技术之外的一些另外的实践和培训的新的植入技 术。 如以上参考图4A已阐述，具有延伸的关节表面的第三类型的实施例不是模块化 的，且不利用分开的模块化附件30。在这样的实施例中，对应于模块化附件30的凸缘区36 的延伸的关节表面可整体地形成为股骨部件12的骨节的一个或两个的部分。 一个这样的 实施例的放置参考图IIA至图11K图示。如参考这些图可认识到，这样的实施例的放置也 利用了与图IOC至图IOH中所图示的类似的旋转放置技术。如通过参考图IOH和图IIK可 认识到的，任何模块化或非模块化实施例都可以选择地通过一个或多个放置在股骨部件12 的前凸缘内的螺钉进一步固定。 在图IIA至图11K中图示的实施例的一个优点是植入外科手术可以决定在远和前 倾斜切割已完成后利用图示的实施例还是传统的股骨部件12。这在图12A和图12B中图 示。图12A示出了传统的股骨部件12。图12B示出了图IIA至图IIK中图示的股骨部件 12的实施例。如通过参考附图可认识到，远切割62和前倾斜切割64基本上相同。这可以 进一步通过参考图13认识到，该图13示出了图12A和图12B的叠加的视图，从而不仅示出 远股骨切割62和前倾斜切割64相同，而且示出对于图示的实施例总的骨切除量类似于或 小于使用当前技术和股骨部件12的切除量。 在图11A至图11K中示出的股骨部件12的非模块化实施例中，且在图4A至图5D 中示出的股骨部件的模块化实施例中，存在其中假体的内侧平表面(当植入时它们与骨接 触)相遇的连结处。这些平表面并非以锐角汇合，而是可以或可以不具有连接两个平表面 的半径。并非所有的平表面的连结都必需地需要半径，且在一些实施例中，没有平表面的连 结具有半径。平表面可以或可以不严格地处于常规膝部相同的平面内，且将提供非模块化 表面的放置，所述非模块化表面将提供用于延伸到或几乎延伸到作为远股骨轴的后皮质的 延续的平面的后股骨节的近前部分的关节连接。在其中一个或多个半径提供到股骨部件12 的内侧平表面的(多个)连结处的实施例中，相应的半径31或屈曲可以提供到股骨的切除 的骨表面，如在图5A中图示。如本领域一般技术人员可认识到，相应的半径31的存在可以 帮助将股骨部件12旋转放置，如在图IOA至图IOH和图IIA至图IIK中图示。
此内部构造允许股骨部件12最初施加到处于屈曲位置的股骨，且然后当完全植 入时旋转到完全伸展的位置，如参考图IOA至图IOH和图IIA至图IIK所图示和论述。(多 个)螺钉可以选择地放置在股骨部件12的前凸缘内，以牢固地稳定部件。此能力便于植入 带有已植入在股骨32的后骨节上的模块化附件30的非模块化股骨部件12或模块化股骨 部件12。 股骨部件12的第四类型的实施例在图14中图示。除后骨节的接近向前地延伸到 与股骨的远四分之一至三分之一的后皮质的延续处于相同平面的区的关节表面的一些或 所有之外，此类型的实施例具有替代承重远股骨节的股骨部件12。这样的实施例可以包括 分开的中和侧部件，或它们可以附接到一起以形成替代中和侧骨节或为中和侧骨节重造表 面的一个部件。 历史上，许多早期全膝股骨部件12对于髌骨-股骨关节无所作为。因为这些患者 中的一定百分比的患者具有前膝疼痛，所以前凸缘被添加到股骨部件12以对于滑车(髌骨 沟)进行再造表面。这弱化了髌骨且在一些患者中导致骨折。已开发了最近的技术以最小化髌骨疼痛，这不要求部件植入。在图14中示出的实施例不具有作为假体的骨节部分上的 整体部分的前凸缘。在一些患者中，预期这样的装置单独足以替换股骨节，且允许外科医 生按感觉指示来处理髌骨-股骨关节。替代地，可以植入分开的髌骨-股骨关节表面。髌 骨-股骨关节表面(多个关节表面)可以完全分开或可以是模块化的，且附接到图14中示 出的装置。在图14中图示的实施例包括将模块化前凸缘(滑车沟)附接到图中示出的装 置的能力。在图14中可认识到，在浅轮廓线中示出为带有股骨外形的假体不能在无明显膝 屈曲时植入。 本发明的实施包括股骨部件12和/或模块化附件30，其包括金属、金属合金、陶 瓷、碳纤维、玻璃、聚合物(包括骨接合剂)、有机材料、获取的人或动物组织和自然发生的 或合成的材料，它们分开使用或以两个或多个材料的任何组合来使用。 如通过参考以上论述和相应的附图可认识到，当前存在的股骨部件12提供了仅 在后骨节的近前方向上延伸短距离的关节表面。例如，如通过参考图2A至图8A可见，在后 骨节的前端处的关节表面典型地延伸到且替换至多后骨节的后三分之一，如从患者的原始 后骨节的最后部分测量(或从股骨部件12的最后部分测量)到作为股骨轴的后皮质的远 四分之一至三分之一 的延续的平面。 作为对比，在附图中图示的且在上文中论述的股骨部件12的多种实施例为在近 前方向上延伸的中骨节和侧骨节的任一个或二者提供了延伸的关节表面，以延伸后骨节的 最后部分和作为股骨轴的后皮质的远四分之一至三分之一的延续的平面之间的前后距离 的一半或更多。在一些实施例中，延伸的关节表面延伸了后骨节的最后部分和作为股骨轴 的后皮质的远四分之一至三分之一的延续的平面之间的前后距离的至少三分之二。在其他 实施例中，延伸的关节表面延伸了后骨节的最后部分和作为股骨轴的后皮质的远四分之一 至三分之一的延续的平面之间的几乎整个前后距离。在再其他的实施例中，延伸的关节表 面可以延伸甚至更远，以包括股骨轴的后皮质的远部分，如在图16A至图16D中图示。
可以或可以不接触骨且作为股骨关节表面的延续的延伸的表面能够称为完全屈 曲关节。在中和或侧胫骨关节的后边缘上可存在相应的表面，该表面在胫骨完全伸展时不 是胫骨的关节表面的部分。例如，在本发明的一些实施中，中关节表面的中心超过从部件的 后边缘到前边缘的距离的20%，则在中胫骨关节的后边缘上存在相应的表面。
在图19A中图示的实施例示出了主关节表面43后的非关节表面41。图19B图示 了完全屈曲关节表面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且与 股骨部件上的特定关节区形成关节连接，股骨完全屈曲关节(近延伸50)在图16A至图16D 中示出的且在图16E中的略微縮短的实施例中示出。股骨完全屈曲关节和胫骨完全屈曲关 节的相互作用在图20A至图201中图示，其中图20A至图20E示出为处于0度，图20F示出 为处于90度，图20G示出为处于130度，图20H示出为处于150度，且图201示出为处于 160度多。图20B指示了未切除的胫骨平台51的代表性位置。图20C指示了股骨部件53 的后部分上的代表性封闭半径。图20D指示了代表性完全屈曲股骨关节50。图20E指示了 代表性完全屈曲胫骨关节55。图20H指示了在屈曲期间完全屈曲股骨关节50向完全屈曲 胫骨关节55的代表性接近。图201指示了在深屈曲期间完全屈曲股骨关节50到完全屈曲 胫骨关节55的接触。 图15A至图15D图示了多种方式，其中股骨部件12的四个先前论述的实施例提供了延伸的关节表面48。为股骨部件的后骨节的近部分添加更大的关节表面的构思通常可以 通过将近部分前向延伸直至关节表面接近或延伸超过远股骨的轴的后表面的平面(如果 此平面需远向延伸)来实现。例如，如从图15A至图15D可见，每个实施例的延伸的关节表 面48在中后骨节或侧后骨节之一或二者的前端处延伸了关节表面。如在图16A至图16D 中图示，关节表面可以在近方向上从延伸的关节表面48的端部进一步延伸。此进一步延伸 可以通过近延伸50提供。近延伸50可以是股骨部件12的整体部分，可以是模块化附件30 的一部分，或可以作为分开的和另外的部件提供。在其中提供近延伸50的一个实施例中， 近延伸50作为支点起作用，该支点与胫骨或与胫骨部件14相互作用，以在完全功能屈曲期 间增加股骨32和胫骨之间的间隔以改进深膝屈曲。在另一个实施例中，近延伸50允许在 完全功能屈曲中胫骨和股骨之间的正常关系的存在同时维持两个表面之间的接触。
因此，在本发明的一些实施例中，通过在股骨的后骨节的近前表面(或部分)上提 供关节表面而便于更深的膝屈曲。至少一些这样的实施例包括股骨部件12的中或侧后骨 节的任一个或二者的近前部分上的另外的或增加的关节表面。股骨部件12的实施例为股 骨部件12的后骨节的近端在前方向上添加了增加的关节表面积，使得在深膝屈曲或完全 功能屈曲期间当患者曲膝时，维持股骨部件12和胫骨部件14之间的接触，且可实现更大、 更深的膝屈曲。 在本发明的至少一些实施例中，更深的膝屈曲可以通过修改胫骨关节而提供或改 进，其中胫骨部件14的对应的中胫关节表面的中心被相对于目前可获得的情况后移。另 外，在一些这样的实施例中，侧胫关节表面的总体形状被修改。这参考图6A至图6D图示。
在胫骨部件14的这样的实施例中，骨节或关节平台表面可以是非对称的。S卩，胫 骨部件14的侧下表面侧在前后方向上比中侧更短，且胫骨部件14的顶部也可以非对称的。
在解剖学上，胫骨平台在中向上比侧向上具有更大的前后尺寸。为尽可能多地覆 盖切割近胫骨，且为避免侧平台的前或后悬垂，必需具有在前后尺寸上中向比侧向更大的 部件。在一个实施例中，这通过将中关节表面的中心向后移动以补偿尺寸差异来实现。为实 现完全屈曲，重要的是使胫骨上的旋转的中向中心(作为球的凹入部分)比当前以其他设 计可获得的情况更向后。在膝屈曲超过大致120至130度时，这允许近胫骨定位为足够向 前，使得不存在中胫骨关节表面的后边缘或部分在股骨的后中骨节的近部分上的冲击。将 允许胫骨在屈曲时前移的胫骨部件14的当前设计具有非球形的中胫骨关节表面，或球形 关节表面的旋转中心不与由下文中描述的实施例所提供的情况那样向后。然而，本发明的 实施例可以与将允许120度或更大的膝屈曲的任何膝替换设计组合使用。
在中向上具有固定的旋转中心的当前可利用的全膝胫骨部件14具有位于距胫骨 部件14的后表面的整个前后尺寸的大约35%至45%位置处的旋转中心。在胫骨部件14的 一些实施例中，旋转中心后移，使得旋转中心处于距胫骨部件14的后壁的前后尺寸的18% 至30%之间处。 在正常膝中，膝的中侧被约束为对于任何屈曲程度，中股骨节相对于胫骨关节表 面的位置大致是固定的，且前后向上不超过大致20至140度的屈曲范围内明显的量。作为 对比，在侧向侧上，除完全伸展和屈曲，在大约20至40度屈曲后，侧股骨节能够在侧胫骨平 台上前后移动。在直至且超过160度的完全功能屈曲中，侧股骨节可以表现为仅触及相对 的胫骨平台的最后方部分，或可以在侧胫骨平台的平坦部分上明显地在前向上接触平台。
因此，在胫骨部件14的实施例中，除前部之外侧胫骨关节表面基本上在前后意义 上是平的，在所述前部处存在前唇部，该唇部防止胫骨部件向外旋转过多并允许侧股骨节 滑脱胫骨部件的前边缘。在一些实施例中，侧胫骨关节表面的基本上平的部分可以包括胫 骨部件14的总前后尺寸的三分之二和八分之七之间。在一些实施例中，微小的唇部可以在 后部存在于侧向侧上，然而，只要固定的旋转中心如所描述地定位，则在后部在侧向侧上不 要求唇部。当在额状面中观察时，侧胫骨关节表面是平的或凹入的，如果是凹入的，则它可 以或可以不与相对的股骨节具有相同的曲率半径，或在额状面内观察时可以具有更大的半 径。当在矢状平面中观察时，除如上所述在前端和后端之外，此平的或凹入的沟在底部上是 平的且围绕对应于中骨节的旋转中心的点生成。在一些实施例中，后侧胫骨关节可以与对 于中后完全屈曲关节所描述的相同。在其他实施例中，中胫骨关节表面可以与对于侧胫骨 平台所描述的平的关节表面相同或类似。然而，中关节接触的位置主要是必须的，而侧关节 接触的位置是非必须的。因此，侧关节接触的位置类似地通过被执行的任务确定、通过舒适 性确定或通过文化确定。 图6A至图6D描绘了现有技术的胫骨部件14的中胫骨节表面26和侧胫骨节表面 24与以上所论述的胫骨部件14的实施例的对比。具体地，图6A和图6B分别反应了一些当 前可利用的胫骨部件14的中侧和侧向侧的侧视图，而图6C和图6D图示了如以上所述的胫 骨部件14的实施例的中侧和侧向侧的侧视图。将认识到，如在图6A和图6B所示出，其范 围从几乎平的中和侧构造到更顺应性的构造的中关节表面和侧关节表面多个的变化的构 造已在过去使用；然而，不存在如下构造，即具有向后位移的中关节表面和相对平的侧关节 表面的组合的构造，或具有中股骨完全屈曲胫骨关节的构造。这些构造允许在膝屈曲和延 伸时侧股骨节前后移动。可以提供其他构造，使得只要侧胫骨关节表面允许此前后运动，则 侧胫骨构造不需要如在图6D中所示是特定的。 在一些实施例中，侧胫骨关节可以不具有后唇部(图6E)，且在其他实施例中，后 表面当伴随有中胫骨关节时可以向下倾斜(图6F)，这允许超过135度的屈曲。
在现有技术的胫骨部件14中，骨节表面具有定心在固定点52上的弯曲部。从固 定点52 (或从定心在固定点52上的弯曲部的下点)到胫骨部件的后边缘54的距离大致为 胫骨部件14的前后尺寸的35%至45%。这些尺寸类似于胫骨部件14的中侧(图6A)和 侧向侧(图6B)。当前可利用的胫骨部件14具有唇部56。 在图6C和图6D中图示的胫骨部件14的实施例中不存在胫骨部件唇部56。而中 胫骨节表面26沿平滑的弧形走向。因为生成了弧形，所以下唇部可以存在于一些实施例 中，且可以延伸直至且包括股骨完全屈曲后关节。唇部的量将通过旋转中心与胫骨部件14 的后边缘54的关系确定。虽然从固定点52到关节表面的半径在图6A和图6C中相同，但 从固定点52(或从定心在固定点52上的弯曲部的下点)到胫骨部件56的后边缘54的距 离更短，大致为距胫骨部件14的后端的前后尺寸的18%至30%，如从图6C中可见。对于 胫骨部件14的侧向侧，在图6D中图示的实施例中，存在前唇部58和小的后唇部60。在替 代实施例中，后唇部60可以如上所述省略。 因此，如参考图6A至图6D所图示，在本发明的至少一些实施例中，可以通过修改 胫骨关节提供或改进更深的膝屈曲，其中胫骨部件14的顺应的中胫骨关节表面的中心相 对于当前可利用的情况后移。结合当前可利用的股骨部件，当与标准的胫骨部件相比时，仅此改变将增加所实现的屈曲量。另外，在一些这样的实施例中，侧胫骨关节表面的总体形状 可以修改。在膝部屈曲超过大致120至130度时，这允许近胫骨定位足够向后，使得不存在 中胫骨关节表面的后边缘或部分在股骨的中骨节的近部分上的冲击。因此，可以实现更深 的膝屈曲。因此，与使用常规胫骨部件相比，可以认识到以上胫骨部件的实施例与常规股骨 部件的使用将便于更大的屈曲。类似地，与常规胫骨部件与标准股骨部件的使用相比，任何 以上所描述的股骨部件与常规胫骨部件的使用将便于更大的屈曲。 图7A和图7B描绘了对于股骨部件12和胫骨部件14的修改，以实现更深的膝屈 曲。具体地，图7A描绘了带有修改的股骨部件12和胫骨部件14的膝假体10的矢状截面 图。在图7A中，股骨部件12的区102被移除，如通过虚线所表示。此区102在后极限部 104上方，且在后极限部104和后极限部104的前侧106之间。通过将区102移除，对于假 体膝患者可部分地实现更深的屈曲。 类似地，对于在图7B中的胫骨部件14，中侧25可表现为在前后尺寸上向前相对 地延长，这通过向后移动关节表面24且以此使胫骨部件相对于向后位移的中关节更多地 向前来实现。这可以看似移除胫骨部件14的后部分且将其向前移动。胫骨部件的侧向侧 27可以在前后尺寸上相对于中侧25(S卩，区100)縮短。图7B在俯视图中图示了前述情况。 换言之，通过将胫骨部件14的侧向侧27向后縮短(即，通过移除区100)且通过将中关节 表面24更向后位移，更深的膝屈曲是可以的。且，这些修改为膝假体患者创造了实现比当 前可利用的假体膝更深的膝屈曲的机会。 在本发明的至少一些实施例中，更深的膝屈曲能够通过提供非对称股骨部件12 实现。非对称股骨部件12允许将越过关节传递到中侧的力的超过一半进行传递，如在正常 膝部中所发生。 一些这样的实施例参考图17至图18图示。图17图示了处于160度屈曲 的膝部的射线照片。图在射线照片中，在前后方向上观察股骨32，且可见股骨32的中骨节 66、股骨32的侧骨节68和髌骨70。如参考附图可认识到，中骨节66的关节部分的中_侧 宽度大于侧骨节68的中-侧宽度。具体地，在图中，中骨节66的关节部分的中-侧宽度以 X表示。如在图中可见，侧骨节68的中_侧宽度大致为中骨节66的中-侧宽度X的75% 或更小。 也可参考图17认识到，髌骨70的中心在膝部中心线的侧方。具体地，在图中，股 骨32的远端的最中部分和髌骨70的中心之间的中-侧距离以Y表示。如可见，股骨32的 远端的最侧向部分和髌骨70的中心之间的相应的中_侧距离大致为Y的75%或更小(在 图中为73% )。在本发明的一些实施例中，股骨部件12可以模拟在图17中所表示的膝部 的实际生理结构。 在如图18中所图示的股骨部件的这样的实施例中，侧骨节的关节部分在其中_侧 宽度中为中骨节宽度的75%或小于中骨节宽度。这允许将越过关节传递到中侧的力的超过 一半进行传递，如在正常膝部中所发生的情况。这也允许髌骨或滑车沟被侧向化，因为此沟 在远向通过其在中骨节和侧骨节之间的位置限定。在正常膝部中，髌骨趋向于在股骨上略 微侧向化，且沟的此侧向位移实现了许多常规全膝置换所实现的结果，这通过股骨部件12 在全膝置换中的外部旋转实现。在一个实施例中，骨节在额状面中可见是具有恒定半径的 圆。中和侧骨节不需要具有相同的半径，但在此平面内观察时可以都是圆形。当在矢状面 中观察时，骨节将可见具有封闭半径，在其中使用前凸缘的实施例中，前向和后向可混合到前凸缘内。 图18图示了根据所述实施例的股骨部件12的一个实施例的前视图。在此图中， 图示的测量尺寸示出所描述的实施例的特征，且不意味着限制所描述的实施例的特征。如 在图18中示出，股骨部件12的总中-侧宽度可以大致为72毫米(mm)。在此实施例中，中 股骨节表面20在中后骨节的后部分中的中-侧宽度大致为32mm，而侧股骨节表面22的 中-侧宽度大致为22mm。因此，在图示的实施例中，侧股骨节表面22的中-侧宽度大致为 中股骨节表面20的中-侧宽度的69%。 在图示的实施例中，髌骨沟72通过中股骨节表面20和侧股骨节表面22之间的空 间限定。因为中股骨节表面20的中-侧宽度大于侧股骨节表面22的中-侧宽度，所以髌 骨沟72侧向位移，这是正常膝部中发生的情况。如通过参考图18所认识，髌骨沟72可以 提供在一定角度处，如髌骨沟72从最近前部分移动到远前部分到远后部分且到近后部分。 例如，在图18中的髌骨沟72的角度从矢状面测量大致为86度。 因此，图示的实施例示出根据本发明的实施例的股骨部件12如何通过提供非对 称股骨部件12而可帮助实现更深的膝屈曲，且在一些实施例中实现完全功能屈曲。非对称 股骨部件12可以通过更好地模拟生理学载荷和髌骨循轨而帮助实现更深的膝屈曲。非对 称股骨部件12允许关节的更正常的载荷，使得中侧比侧向侧承担更多的载荷。另外，非对 称股骨部件12允许在解剖学上更正确的髌骨侧循轨，这可以降低髌骨疼痛、半脱位和脱位 的问题。本领域一般技术人员将容易地认识到在一些实施例中，胫骨部件14可以修改为容 纳非对称股骨部件12。 如在此所论述，本发明的至少一些实施例包括提供更深的膝屈曲能力，其中中股 骨侧保持相对地固定，且侧向侧前后滑动。 一些实施例包括带有将股骨部件相对固定地保 持在中侧上且能够在侧向侧上滑动的胫骨部件的膝部，而其他实施例包括相对地固定在侧 向侧上且能够在中侧上滑动的膝部。例如，这可应用于胫骨部件。 另外，虽然在股骨部件上的另外的关节表面可以是中表面、侧向表面或二者，但本 发明的至少一些实施例包括使用中向地、侧向地或中向和侧向地使用胫骨和股骨完全屈曲 关节。 现在参考图21，图中示出了膝部200的透视侧视图。在本发明的实施例的至少一 些中，可以通过移除股骨210的胭平面202的一部分来进一步提供、改进或增强更深的膝屈 曲。胭平面202可以包括靠近中骨节、侧骨节或中骨节和侧骨节的后关节表面的骨。胭平 面202的切除可以通过现有技术中的任何适当的方法完成。例如，在一个实施例中，胫骨的 一部分首先被切除，因此提供充分的间隙以将胭平面230的需要的部分切除。
从胫骨、股骨或胫骨和股骨切除的骨量将取决于胫骨和股骨的特定的解剖结构因 人而异。切除的胭平面230提供了胫骨220和股骨210的相对表面之间的另外的间隙。具 体地，切除的胭平面230防止膝部200的深屈曲期间胫骨220的中骨节240的后关节表面 250在股骨210上的冲击。同样，膝部200可以自由屈曲而不使胫骨220不利地约束在或接 触股骨210的任何部分。另外，切除的胭平面230可以提供超过140度的屈曲。在一个实 施例中，切除的胭平面230提供了超过160度的屈曲。 现在参考图22，图中示出胭平面202切除之后以提供切除的表面230的膝部200 的透视侧视图。如先前所论述，胭平面230的切除可以通过本领域中已知的任何适当方法完成。然而，在一个实施例中，切除块300用于在进行切除230中引导切割装置310。切割 块300包括金属材料，即类似于先前所论述的金属材料，且包括外表面312、内表面314和狭 槽316。外表面312的轮廓构造成且适合于大体上与股骨210的侧骨节和中骨节重叠。内 表面314包括多个成角度表面，所述成角度表面与股骨210的侧骨节和中骨节的切除且成 形的表面成镜像。因此，切除块300的内表面314适合于相容地接合股骨210的切除的表 面62、64和366。接合的切除块300和股骨210进一步通过多个例如螺钉的紧固件320固 定。这可以在所有情况中不是必需的。仅要求紧固件320牢固地将引导件附接到股骨。在 一些实施例中，引导件和股骨之间的相互作用使得不使用紧固件而将引导件牢固地保持到 位。在另一个实施例中，引导件通过便于精确切除以上所提及的股骨区的任何方式保持到 位。 切除块300的内表面314和股骨210的被切除的表面62、64和366之间的相互作 用精确地将狭槽316与股骨210的胭平面202对齐。狭槽316 —般包括外部开口 330和内 部开口 332。外部开口 330包括略微大于切割装置310的宽度338的第一宽度。同样，外部 开口 330适合于相容地接收切割装置310。内部开口 332精确地邻近胭平面202定位，且包 括大于第一宽度且大致等于胭切除部230的希望宽度的第二宽度。因此，狭槽的壁334从 第二开口向第一开口向内成锥度，因此提供了楔形狭槽316。 切割装置310可以包括任何与狭槽316相容的装置。在一个实施例中，提供了振 荡刀片340。振荡刀片340包括柄342、切割头344和止动件346。柄342通常包括适合于 相容地且牢固地接合能够将刀片340相对于切除块300和股骨210移动的工具(未示出) 的表面。切割头344通常包括适合于移除胭平面202的希望的部分以形成切除部230的多 个齿。止动件346通常包括在刀片340上提供比狭槽316的第一开口 330更宽的点的扁条、 折痕或其他特征部。同样，止动件346不能进入狭槽316，因此限制了刀片340被允许进入 狭槽316的深度。因此，止动件346用作深度计，以控制或限制胭切除230的最终深度。在 一个实施例中，止动件346进一步包括一组螺钉，其中止动件346被松开且在刀片340上再 定位，以改变刀片340允许进入狭槽316的深度。在另一个实施例中，切割装置310是具有 止动件346的倒角钻头(burr bit)，以限制锯齿的切割深度。 现在参考图22A，图中示出股骨210和切除块300的下侧透视图。在一个实施例 中，切除块300包括由切除块300的连接部分326分开的第一狭槽316和第二狭槽318。第 一狭槽316定位为邻近股骨210的中骨节66，且第二狭槽318定位为邻近侧骨节68。每个 狭槽定位在相对于中骨节66和侧骨节68的非对称的自然位置的不同高度处。因此，切除 块300的第一狭槽316和第二狭槽318适用于相对于骨节66和68的非对称位置最优地切 除股骨210的胭平面202。在另一个实施例中，第一狭槽316和第二狭槽318定位在相同的 高度处，以提供切除的胭平面230，所述胭平面230是对称的，而不考虑非对称的骨节66和 68。在再另一个实施例中，第一狭槽316的外部开口 330相对于内部开口 332的定位与外 部开口 330相对于第二狭槽318的内部开口 332的定位不同。同样，每个楔形开口 316和 318的半径不同，并且，相对于第一狭槽316和第二狭槽318，切除的胭平面230的最终轮廓 或形状将为非对称的。在另一个实施例中，连接部分326被消除，因此提供了单独的引导狭 槽。在此实施例中，引导件的上部分和下部分通过侧桥和中桥相互间保持到位。侧桥和中 桥维持了引导件的上部分和下部分的位置，以及限定了狭槽的外边缘。在另一个实施例中，侧桥和中桥用于在引导件内提供多个狭槽。 现在参考图22和图22A，通过将切割装置310插入到狭槽316内且移除胭平面202 到希望的深度(如通过止动特征346和楔形狭槽316的径向限制所限定的)以形成胭切除 部230。狭槽316的楔形形状允许切割装置310沿楔形的半径枢转，其中止动件346和外部 开口 330之间的接触作为支点用于楔形的半径。作为结果的切除部230因此包括构造且成 形为接收膝假体的股骨部件12的径向表面。在形成胭切除部230后，将螺钉320或其他稳 定方法以及切除块300从股骨210移除。 现在参考图23，图中示出在切除表面230后的膝部200的横截面侧视图。膝假体 的股骨部件12可以修改为对应于胭平面202的切除部分230。例如，在一个实施例中，膝假 体的股骨部件12的部分212延伸且轮廓构造成安放在胭平面202的切除部分230中。同 样，胫骨220的中骨节240的后关节表面250相容地且平滑地与延伸部分212相互作用，因 此进一步使得膝部200能够实现深屈曲。此外，后关节表面250和延伸部分212之间的相 互作用防止在深屈曲期间后关节表面250约束在股骨部件的终止表面214上且使股骨部件 12在前方向300上位移。在本发明的一些实施例中，延伸部分212与具有球形中侧的胫骨 植入物结合使用。在另一个实施例中，延伸部分212与将允许120度或更大膝屈曲的任何 膝替换结合使用。例如，在一个实施例中，膝假体系统的股骨部件被修改为包括部件的后部 分后部上方的金属件，以提供与膝假体系统的胫骨部件可相容的延伸部分212。
在本发明的包括延伸部分212的一些实施例中，胫骨部件12不包括内部凸缘或任 何用于髌骨-股骨关节的提供物，如在以上的图15B和图16B中示出。同样，不存在前凸缘 允许部件12以相对常规的方式撞击在股骨上，除非部件12在相对于常规假体向后旋转后 植入。另外，股骨部件12能够在无分开的髌骨-股骨关节植入物的情况下使用。在一些实 施例中，部件12与附接到骨节植入物的模块化凸缘一起使用，以提供髌骨的股骨关节。在 另一个实施例中，股骨部件12与分开的、未附接的髌骨-股骨植入物一起使用。最后，在另 一个实施例中，分开的股骨凸缘用于不具有植入部件的髌骨。 现在参考图23A，图中示出胭平面230切除之后的膝部220，其中股骨部件12与胫 骨部件14结合使用。在本发明的一些实施例中，以上所描述的股骨部件12与不具有胫骨完 全屈曲关节的常规的胫骨部件14结合使用。例如，在一个实施例中，以上所描述的股骨部 件12与具有向后位移的中胫骨关节的中心的胫骨部件14结合使用。在另一个实施例中， 股骨部件12与具有在对应于当前可利用设计的位置的中胫骨关节的中心的胫骨部件14 一 起使用。除占据或填塞切除的胭平面230夕卜，延伸部分212可以包括另外的特征，以修改完 全屈曲期间胫骨和股骨的位置。 例如，在一个实施例中，在膝部完全屈曲时，延伸部分212被修改为将胫骨相对于 股骨旋转。在另一个实施例中，延伸部分212被修改，以防止在膝部完全屈曲时胫骨相对于 股骨的旋转。在再另一个实施例中，延伸部分212被修改，以在其上部或最近部分上包括球 形表面。同样，此球形表面允许在完全屈曲时胫骨相对于股骨旋转。在本发明的一些实施 中，可能希望在股骨完全屈曲关节中具有与相应的凹入表面形成关节的球形表面。这样的 凹入可提供中-侧稳定性，提供股骨部件和胫骨部件之间的面积接触，且降低假体的聚乙 烯磨损。再参考图23，在本发明的一些实施中，胫骨部件12与患者自身胫骨平台的非切除 后部分结合使用，以与延伸部分212关节连接。
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因此，如在此所论述，本发明的实施例包括膝假体。特别地，本发明的实施例涉及 为膝假体患者提供更深膝屈曲能力的系统和方法，涉及(i)提供到膝假体的股骨部件的 屈曲附件，或提供股骨部件的延伸部，所述屈曲附件或延伸部在与股骨部件和患者的股骨 整合时导致股骨部件的更大的关节表面积；(ii)对股骨部件的内部几何形状进行修改和 使用植入方法对相关股骨切割部进行修改，(iii)在膝假体的胫骨部件上提供非对称骨节 或关节表面；(iv)对膝假体的胫骨部件和股骨部件进行修改，包括移除胫骨部件和股骨部 件的一定的区；(v)具有非对称股骨节，包括在股骨部件上具有封闭半径；和(vi)提供股骨 和/或胫骨完全屈曲关节，其中所有前述结果为膝假体患者提供比先前可实现的情况更深 的膝屈曲能力。 本发明可以实施为其他特定形式，而不偏离其精神或基本特征。所描述的实施例 在所有方面中考虑为图示性而非限制性。本发明的范围因此通过附带的权利要求指示，而 非通过前述描述指示。在权利要求的等价物的意义和范围内的所有改变也包括在权利要求 的范围内。
权利要求
一种膝假体，包括用于替换股骨的远端的至少一部分的股骨部件，所述股骨部件包括中股骨关节表面；和侧股骨关节表面；其中，所述中股骨关节表面和所述侧股骨关节表面两者中的至少一个在近前方向上在股骨的相应的后骨节上延伸所述相应的后骨节的最后部分和作为所述股骨的股骨轴的后皮质的远四分之一至三分之一的延续部的平面之间的前后距离的至少一半。
2. 根据权利要求1所述的膝假体，其中，所述中股骨关节表面和所述侧股骨关节表面 两者中的至少一个在近前方向上在所述相应的后骨节上延伸所述相应的后骨节的最后部 分和所述平面之间的前后距离的至少三分之二。
3. 根据权利要求1所述的膝假体，其中，所述中股骨关节表面和所述侧股骨关节表面 二者在近前方向上在其各自的后骨节上延伸所述相应的后骨节的最后部分和所述平面之 间的前后距离的至少一半。
4. 根据权利要求1所述的膝假体，其中，所述股骨部件进一步包括位于所述股骨部件 和所述股骨之间的模块化附件，所述模块化附件包括所述中股骨关节表面和所述侧股骨关 节表面两者中的至少一个的延伸部，所述延伸部提供了所述相应的后骨节的最后部分和所 述平面之间的前后距离的大致三分之一与所述相应的后骨节的最后部分和所述平面之间 的前后距离的至少一半之间的相应的关节表面。
5. 根据权利要求5所述的膝假体，其中，所述延伸部提供了所述相应的后骨节的最后 部分和所述平面之间的前后距离的大致三分之一与所述相应的后骨节的最后部分和所述 平面之间的前后距离的至少三分之二之间的相应的关节表面。
6. 根据权利要求1所述的膝假体，其中，所述股骨部件构造为通过使所述股骨部件和 所述股骨之间在后区域内发生初始接触并通过将所述股骨部件旋转或滚动到位而被施加 到所述股骨。
7. 根据权利要求1所述的膝假体，进一步包括 胫骨部件，所述胫骨部件具有后表面和前后尺寸，包括中胫骨关节表面，所述中胫骨关节表面包括屈曲部，屈曲部具有位于距所述后表面的 前后尺寸的18%至30%之间的低点。
8. 根据权利要求7所述的膝假体，其中，所述胫骨部件进一步包括侧胫骨关节表面，所述侧胫骨关节表面在前后方向上在所述前后尺寸的至少三分之二 上是大致平的，并且所述侧胫骨关节表面包括前唇部，所述前唇部防止侧股骨节从所述胫 骨部件的前边缘滑脱。
9. 一种将股骨部件施加到患者的股骨的方法，所述方法包括 提供股骨部件，所述股骨部件具有中股骨关节表面；禾口 侧股骨关节表面；其中，所述中股骨关节表面和所述侧股骨关节表面两者中的至少一个在近前方向上在 所述股骨的相应的后骨节上延伸所述相应的后骨节的最后部分和作为所述股骨的股骨轴 的后皮质的远四分之一至三分之一的延续部的平面之间的前后距离的至少一半；准备股骨以接收所述股骨部件，包括从所述股骨的远端移除骨；将所述股骨部件邻近所述股骨的远端定位，其中所述股骨部件处于旋转的位置，使得 所述股骨部件的前部从所述前部的正常使用位置远向且后向地旋转；将所述股骨部件定位为使得所述股骨部件的后部接触所述股骨的远端的后部；禾口 旋转所述股骨部件，直至所述股骨部件的所述前部抵靠着所述股骨的远端的前部安置。
10. —种将股骨部件施加到患者的股骨的方法，所述方法包括 提供股骨部件，所述股骨部件具有中股骨关节表面；禾口 侧股骨关节表面；其中，所述中股骨关节表面和所述侧股骨关节表面中的至少一个在近前方向上在股骨 的相应的后骨节上延伸所述相应的后骨节的最后部分和作为所述股骨的股骨轴的后皮质 的远四分之一至三分之一的延续部的平面之间的前后距离的至少一半；准备股骨以接收所述股骨部件，包括从所述股骨的远端移除骨；将所述股骨部件邻近所述股骨的远端定位，其中所述股骨部件处于旋转的位置，使得 所述股骨部件的前部从所述前部的正常使用位置远向且后向地旋转；将所述股骨部件定位为使得所述股骨部件的后部接触所述股骨的远端的后部；禾口 旋转所述股骨部件，直至所述股骨部件的所述前部抵靠着所述股骨的远端的前部安置。
11. 根据权利要求9所述的方法，进一步包括将所述股骨部件附接到所述股骨的远端。
12. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述股骨部件包括模块化附件，其中所述股骨 部件还包括模块化附件，所述模块化附件包括所述中股骨关节表面和所述侧股骨关节表面 两者中的至少一个的延伸部，所述延伸部提供了所述相应的后骨节的最后部分和所述平面 之间的前后距离的大致三分之一与所述相应的后骨节的最后部分和所述平面之间的前后 距离的至少一半之间的相应的关节表面；所述方法进一步包括在将所述股骨部件邻近所述股骨的远端定位之前将所述模块化附件附接到所述股骨 的远端。
13. 根据权利要求11所述的方法，进一步包括将所述股骨部件附接到所述模块化附件 且附接到所述股骨的远端。
14. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述股骨部件包括模块化附件，其中所述股骨 部件进一步包括模块化附件，所述模块化附件包括所述中股骨关节表面和所述侧股骨关节 表面两者中的至少一个的延伸部，所述延伸部提供了所述相应的后骨节的最后部分和所述 平面之间的前后距离的大致三分之一与所述相应的后骨节的最后部分和所述平面之间的 前后距离的至少一半之间的相应的关节表面；所述方法进一步包括在将所述股骨部件邻近所述股骨的远端定位之前将所述模块化附件附接到所述股骨 部件。
15. 根据权利要求13所述的方法，进一步包括将包括所述模块化附件的所述股骨部 件附接到所述股骨的远端。
16. —种膝假体，包括胫骨部件，所述胫骨部件具有后表面和前后尺寸，包括中关节表面，所述中关节表面包 括屈曲部，屈曲部具有位于距所述后表面的前后尺寸的18%至30%之间的低点。
17. 根据权利要求15所述的膝假体，其中所述胫骨部件进一步包括 侧胫骨关节表面，所述侧胫骨关节表面在前后方向上在前后尺寸的至少三分之二上是大致平的，并且所述侧胫骨关节表面包括前唇部，所述前唇部防止侧股骨节从所述胫骨部 件的前边缘滑脱。
18. 根据权利要求16所述的膝假体，其中，所述侧胫骨关节表面进一步包括后唇部。
19. 根据权利要求16所述的膝假体，其中，所述侧胫骨关节表面当在额状面内观察时 是大致平的。
20. 根据权利要求16所述的膝假体，其中，所述侧胫骨关节表面当在额状面内观察时 是凹入的，当在额状面内观察时所述侧胫骨关节表面的曲率半径大于或等于侧股骨节的曲 率半径。
21. 根据权利要求15所述的膝假体，进一步包括 用于替换股骨的远端的至少一部分的股骨部件，所述股骨部件包括 中股骨关节表面；禾口侧股骨关节表面；其中，所述中股骨关节表面和所述侧股骨关节表面两者中的至少一个在所述股骨的相 应的后骨节上在近前方向上延伸所述相应的后骨节的最后部分和作为所述股骨的股骨轴 的后皮质的远四分之一至三分之一的延续部的平面之间的前后距离的至少一半。
22. 根据权利要求17所述的膝假体，其中，所述后唇部后向延伸且轮廓构造成安置在 所述股骨的胭平面的凹陷的切除部分内，从而插入在所述侧胫骨关节表面和所述胭平面的 所述切除部分之间。
23. —种膝假体，包括股骨部件，所述股骨部件包括 中股骨关节表面；禾口侧股骨关节表面，其中所述侧股骨关节表面的最远部分的中-侧宽度小于所述中股骨 关节表面的最远部分的中-侧宽度的75%。
24. 根据权利要求22所述的膝假体，其中，所述侧股骨关节表面的最远部分的中_侧宽 度小于所述中股骨关节表面的最远部分的中-侧宽度的70%。
25. 根据权利要求22所述的膝假体，进一步包括位于所述中股骨关节表面和所述侧股 骨关节表面之间的髌骨沟，其中所述髌骨沟位于所述股骨部件的中-侧中心的侧向。
26. 根据权利要求24所述的膝假体，其中，当从所述股骨部件上的最近前位置到所述股骨部件上的最远位置且到所述股骨部件上的最近后位置观察时，所述髌骨沟在侧向到中 向方向上成一角度。
27. 根据权利要求22所述的膝假体，其中，所述中股骨关节表面和所述侧股骨关节表 面在近后部分中具有封闭半径。
全文摘要
用于为膝假体患者提供更深膝屈曲能力、更大的生理学载荷支撑和改进的髌骨循轨的系统和方法。这样的系统和方法包括(i)为股骨部件的前近后骨节添加更多的关节表面，包括实现此结果的方法，(ii)对于股骨部件的内几何形状的修改以及使用植入方法对相关股骨切割部的修改，(iii)具有允许比现有情况更深的膝屈曲的独特关节表面的非对称胫骨部件，和(iv)导致更大的生理学关节载荷和改进的髌骨循轨的非对称股骨节。
文档编号A61F2/38GK101795643SQ200880104748
公开日2010年8月4日 申请日期2008年8月26日 优先权日2007年8月27日
发明者肯特·M·塞缪尔森 申请人:肯特·M·塞缪尔森