保留十字韧带的股骨植入物的制作方法

保留十字韧带的股骨植入物的制作方法
【专利摘要】一种股骨假体部件(130)包括一对髁突(132)，所述髁突(132)具有本质上介于其间的髁间凹槽(138)。所述一对髁突中的每一个均包括与髁间凹槽邻接的边缘(141，142)。所述一对髁突中的至少一个包括髁突凹槽(140)，髁突凹槽(140)设置于该所述一对髁突中的所述至少一个的相应边缘内。
【专利说明】保留十字韧带的股骨植入物发明领域
[0001]本发明主要涉及一种在膝关节替换外科手术中使用的矫形假体系统，更具体地，涉及在膝关节造型术过程中使用的股骨植入物以及用于设计所述股骨植入物的相关方法。

【背景技术】
[0002]膝关节包括股骨远端与胫骨近端之间的交界部分。在正确地起作用的膝关节中，股骨内侧和外侧的内外髁突平滑地沿附着于胫骨的各个内侧髁突和外侧髁突的半月板作枢轴旋转。当膝关节损坏时，形成关节的天生骨骼和软骨可能无法正确地关节连接，这会导致关节疼痛，在有些情形下，还妨碍关节的正常使用。
[0003]在有些情形下，需要外科手术来修复关节的使用和减小疼痛。根据损坏的严重程度，外科手术可涉及用假体部件局部或全部地替换关节。在这样的膝关节替换手术过程中，外科医生切除骨骼和软骨的损坏部分，同时试图使健康的组织不受损伤。外科医生然后使健康的组织与被设计成用于替换被切除的组织和恢复恰当的膝关节运作的人工假体部件相适配。
[0004]一种膝盖替换手术过程一全膝关节造形术(“TKA”)一涉及切除股骨和胫骨的各自的内外髁突的某些部分或全部，并去除位于股骨胫骨交界部分的纤维一软骨半月板。假体股骨部件典型地由钛或其它坚硬的外科手术级金属制成，它被适配和固定到股骨的远端，以替换股骨的被切除部分。类似地，假体胫骨部件的基底典型地也由钛或其它适当的材料制成，假体胫骨部件适配和固定到胫骨的近端，以替换胫骨的被切除部分。
[0005]在有些情形下，病人的膝关节处的骨头可能坏死到需要TKA外科手术的程度，但病人的一个或多个十字韧带(例如，前十字韧带(ACL)和/或后十字韧带(PCL))处于能够提供适当的关节稳定性的良好条件下。保持天生的十字韧带常常是有利的，这样做通常被认为有助于本体感受(感知身体的哪些部位是互相关联的能力)，并且可以使得如爬楼梯那样的活动在感觉上更稳定或更自然。保留十字韧带也可以促进更多的正常的从前到后的膝盖运动，这可以增强病人保持外科手术前的运动范围的能力，特别是当它涉及到深度弯曲时。
[0006]每个天生的十字韧带连接到一个股骨髁突，在股骨的髁间区域内穿过，并连接到被称为胫骨隆突的胫骨的中心顶部。这样，保留十字韧带要求股骨植入部件和胫骨植入部件均被配置成允许十字韧带穿过关节的髁间区域，以使天生韧带的适当功能和运动基本上得以保留。因此，用于十字形保持的手术过程的股骨植入部件典型地被设计成具有复制股骨的内侧和外侧髁突的形式和功能的特征。内侧和外侧部件被深的髁间“凹槽”分隔开，这允许十字韧带的穿过凹槽。为了确保髁突在股骨屈伸时不妨碍韧带的任何部分，有些制造商设计了提供具有大致对称的“U”形髁间凹槽的植入物，该“U”形髁间凹槽的宽度大致对应于十字韧带组合的最宽尺寸。
[0007]而且，有些假体植入物制造商创建对称的植入部件，这些植入部件可以容易地把尺寸做到适于具有不同骨骼尺寸的病人。其它制造商采用试图通过组合相对较为基本的直线和弧形来简化部件形状的设计。这些设计的目的是降低通常与更复杂的、自动-精确的植入部件的设计和制造相关联的成本。例如，用于上述髁间凹槽的U形设计降低了制造复杂性，该制造复杂性与试图复制天生髁间区域的非对称特征的更加定制化的设计相关联。
[0008]虽然用于设计上述髁间凹槽的方法可以确保内侧和外侧髁突部件不妨碍十字韧带，但它有几个缺点。例如，因为内侧髁突、外侧髁突和髁间凹槽的组合宽度是有限的，髁间凹槽宽度的增加要求植入部件的内侧和外侧髁突宽度相应减小。减小这些部件的宽度将大大降低股骨植入部件的强度。
[0009]而且，虽然通过使用对称部件或基本上“最佳配合”的形状而简化植入物的设计在某些情形下可以降低制造成本，但这样的简化方案也会导致部件不能精确复制或适配于天生的关节解剖结构。例如，尺寸不当的股骨植入物的某些结构可能大于周围的骨头，并可能侵犯周围的软组织。由植入物对于周围软组织的这种不当作用，特别是在关节屈伸期间、当植入物运动时，会引起明显的不适并可能潜在地导致对于周围软组织的永久损害。
[0010]这里公开的、用于十字形保持的膝关节造形术手术过程的股骨假体和用于设计这种股骨假体的方法意在克服上述的一个或多个问题和/或本领域的其它问题。


【发明内容】

[0011]按照一个方面，本公开内容涉及一种股骨假体部件，该股骨假体部件包括一对髁突，所述一对髁突具有本质上介于其间的髁间凹槽。所述一对髁突中的每一个均可包括与髁间凹槽邻接的边缘。所述一对髁突中的至少一个包括设置在所述一对髁突的所述至少一个的对应边缘内的髁突凹槽。
[0012]按照另一方面，本公开内容涉及一种股骨假体部件，该股骨假体部件包括一对髁突，一对髁突具有本质上介于其间的髁间凹槽。髁间凹槽的形状关于股骨假体部件的中心线非对称，并且它沿横向方向从中心线偏移约3mm到6mm。
[0013]本发明的附加目的和优点将在下面的说明中阐述，部分附加目的和优点将从附图看出，或者可通过本发明的实践而了解到。下面将借助所附权利要求中具体指出的元件和组合来实现和得到本发明的目的和优点。
[0014]应当理解，上面的概括说明和以下的详细说明仅仅是示例性的和解释性的，并不是对权利要求书所要求保护的本发明的限制。

【专利附图】

【附图说明】
[0015]附图中显示了一些实施例，这些附图结合到本说明书中并构成本技术说明书的一部分的，附图连同所述说明一起用来解释本公开内容的原理和特征。
[0016]图1显示了与某些公开的实施例一致的、与十字形保持的假体系统相适配的手术后的假体膝关节的透视图；
[0017]图2A显示了按照示例性实施例的、十字形保持的假体系统的正视图；
[0018]图2B显示了与某些公开的示例性实施例一致的、图2A所示的十字形保持的假体系统的侧视图；
[0019]图3提供了与某些公开的实施例一致的、十字形保持的假体系统的股骨假体部件的后视图；
[0020]图4提供了与公开的实施例一致的、十字形保持的假体系统的股骨假体部件的俯视图；
[0021]图5A-5C提供与某些公开的实施例一致的、十字形保持的假体系统的股骨假体部件的仰视图，其中显示了假体部件的髁间凹槽的某些示例性特征；
[0022]图6A-6B提供了与公开的实施例一致的、十字形保持的假体系统的股骨假体部件的俯视图，其中显示了假体部件的半月板凹槽的某些示例性特征；
[0023]图7A-7C提供了按照某些公开的实施例的、十字形保持的假体系统的股骨假体部件的正视图，其中显示了假体部件的前部凸缘的某些示例性特征；以及
[0024]图8A-8C提供了与某些公开的实施例一致的、十字形保持的假体系统的股骨假体部件的后视图，其中显示了假体部件的外侧后部髁突的某些示例性特征。

【具体实施方式】
[0025]现在将具体参考公开内容的示例性实施例，这些示例性实施例的实例在附图中显示。只要可能，附图中对于相同或相类似的部件将使用相同的标号。
[0026]健康的膝关节包括股骨远端与胫骨近端之间的交界部分。如果健康的膝关节例如因受伤或疾病而受损，可能需要膝盖外科手术来恢复关节的正常结构和功能。如果膝盖的损伤严重，则可能需要全膝关节成形术(“TKA”)。TKA典型地涉及去除关节的受损部分，以及用一个或多个假体部件替换关节的受损部分。
[0027]为了避免妨碍周围的天生组织，假体部件可能需要被配置或适配成与骨骼的解剖结构紧密配合，以避免植入物过度突出到和/或侵入关节周围的软组织。例如，在某些TKA手术过程中，一个或多个十字韧带103 (包括前十字韧带103a和/或后十字韧带103b)可以保持不动，以便与假体植入物一起被再使用来形成新的膝关节。在这些“十字形保持的”应用中，假体植入部件可被配置成避免妨碍或侵入保持在膝关节的髁间区域内的十字韧带103。图1显示了与假体植入系统110相适配的膝关节100的透视图，假体植入系统110通过使用统计分析而设计成基本上符合大多数膝关节的解剖结构。
[0028]在图1所示的实施例中，假体植入系统110可包括多个部件，每个部件被配置成替换天生膝关节的相应的切除部分。按照一个实施例，假体植入系统110可包括被配置成替换天生胫骨101的切除部分的胫骨植入系统120。假体植入系统110还可包括被配置成替换天生股骨102的切除部分的股骨部件130。在膝关节替换手术期间，在进行安装之后，胫骨植入系统120和股骨部件130合在一起复制天生的膝关节的形式和功能。
[0029]胫骨植入系统120可包括多个部件，这些部件被配置成提供与股骨部件130进行关节连接的稳定表面，以便恢复适当的膝关节功能。如图1所示，胫骨植入系统120可包括基部121和一个或多个插入部分123。在膝关节替换手术期间，基部121可被固定到胫骨101的近端，该近端已通过去除受损的骨头及组织并且使健康的骨头重新成形以接纳基部121而作好外科手术准备。一旦基部121被固定到胫骨101，外科医生就通过将插入部分123接合和固定到基部121内而完成胫骨植入系统120的组装。胫骨植入系统的基部121可被配置成具有通过中心的通道，以允许保持的十字韧带103与位于胫骨101的顶部-中心部分的胫骨隆突101之间进行连接。
[0030]股骨部件130可被固定到股骨102的远端，并被配置成替代膝关节100的天生股骨部分的结构和功能。这样，股骨部件130可以用外科手术级金属或金属合金材料(诸如，外科手术级钢、钛等)制造，这些材料非常坚硬足以提供足够的强度来支撑膝关节所需要的力。按照一个实施例，股骨部件130可以体现为具有多个不同结构特征的单个部件，每个结构特征被配置成实现与膝关节相关联的特定功能。例如，股骨部件130可包括一对髁突132，每个髁突132被连接到膝盖骨导引部分133。这对髁突132可以通过髁间凹槽138而互相分隔开，该凹槽提供一个通道，诸如前十字韧带(ACL) 103a和/或后十字韧带(PCL) 103b那样的一个或多个十字韧带103可以穿过该通道。
[0031]图2A和2B分别提供了示例性假体植入系统110的正视图和侧视图。如上所述，假体植入系统I1包括被配置成与基部121的插入部分123接合和关节连接的股骨部件130。在使用期间，股骨在胫骨屈伸运动期间相对于胫骨旋转，使得股骨部件130在插入部分123的顶面上相对于基部121旋转。
[0032]正如上面解释的，股骨部件130包括膝盖骨导引部分133和一对髁突132，一对髁突132包括内侧髁突132a和外侧髁突132b。股骨部件130的膝盖骨导引部分133可以从股骨远端的正面延伸和向下朝股骨的被髁间凹槽138暴露的髁间窝弯曲。内侧和外侧髁突132a，132b从膝盖骨导引部分133的底部突出，在髁间凹槽138的任一侧围绕股骨的下面延伸，并朝向股骨的后部延续。
[0033]如图2B所示的，股骨部件130包括支撑面135a和交界面135b。支撑面135a包括由膝盖骨导引部分133和髁突132形成的面向外部(内部)的弯曲表面。因此，支撑面135a被配置成与膝关节的一个或多个特征部分，诸如胫骨插入系统120的膝盖骨(未示出)和插入部分123，关节连接。
[0034]交界面135b包括股骨部件130的内部(上方的)表面，并被配置成接合和附接到股骨102的被切除表面。按照一个实施例，交界面135b可包括多个平面表面,每个平面表面与已通过使用平面切割工具而准备好的股骨的切除面相对应。虽然被显示为多个平面表面，但可以预期，交界面135b可被配置成为具有适于接合股骨的被切除表面的任何形状。因此，在股骨的被切除表面包括本质上弯曲的形状的情况下，交界面135b本质上可以被弯曲，以与股骨的被切除表面匹配。
[0035]股骨部件130还可包括一个或多个从内表面135b凸起的、拉长的突出部分134。拉长的突出部分134可被插入到在TKA手术过程期间用外科手术方法形成于股骨102内的对应开孔中。拉长的突出部分134可被固定到开孔内，并被配置成限制股骨部件130与股骨102之间的运动。
[0036]股骨部件130的膝盖骨导引部分133可被配置成模仿位于股骨102远端正面的天生膝盖骨表面的结构和功能。例如，膝盖骨导引部分133包括朝向膝盖骨导引部分133中心放置的中沟133a。被放置在中沟133a的任一侧和在各个髁突132a，132b直接上方的是多个凸起的表面133b，133c。中沟133a提供与膝盖骨(或“髌骨”，未示出)进行关节连接的表面,而凸起的表面133b，133c阻止膝盖骨滑到中沟133a外面。
[0037]如上所述，髁突132可包括内侧髁突132a和外侧髁突132b。髁突132被配置成替换股骨的相应的天生髁突的结构和功能。这样，髁突132从股骨102前侧的膝盖骨导引部分的下面部分突起，围绕股骨102的下面弯曲，并延伸到股骨102的后侧。髁突132被配置成提供用于膝关节的股骨部件的主要结构和关节连接支撑。
[0038]正如下面更详细地说明的，股骨部件130可以通过使用与特定的潜在病人人群相匹配的统计分析而实现半定制化。这样，与许多为了易于制造和广泛使用而设计成最大程度地实现对称的传统植入物相比，与某些公开的实施例相一致设计的股骨部件130提供了更多的定制化适配。图3显示了用与公开的实施例一致的程序来设计的股骨部件的后视图。
[0039]与某些公开的实施例一致的、用于设计假体的方法可以提出具有非对称部件特征的植入物，这些部件特征被定制化从而在精度水平阈值内与特定病人人群的解剖结构适配。例如，如图3所示，与公开的实施例一致的实施例的方法可以提出具有本质上不规则的、非对称部件特征的股骨部件130的内侧和外侧髁突132a，132b，它们的形状在统计上适配于具有类似骨骼特征的病人人群的解剖结构。结果，与具有标准对称形状的部件特征的惯用植入系统不同，现在公开的股骨部件130和相关联的方法提供被设计成更精确地模仿股骨末端的不规则形状的解剖结构的半定制化植入物。
[0040]作为形成股骨部件130以与如图3所示的骨骼解剖结构相匹配的替换或补充，现在公开的方法提供设计股骨部件130以容纳某些软组织的解剖结构的解决方案。例如，对于在十字形固定手术过程中使用的植入物，可能必需确保股骨部件130的部分不约束、妨碍、或损坏保持的十字韧带。为了补救这一点，大多数制造商简单地增加在髁突132之间的髁间凹槽138的宽度。这种增加典型地需要对应减小髁突132的宽度。减小髁突132的宽度可以导致植入物的整体强度降低，增加了股骨部件130的失效的几率。图4显示了设计成匹配于硬组织(例如，骨骼)和某些软组织(例如，十字韧带)的解剖结构的示例性股骨部件130。
[0041]如图4所示，股骨部件130包括一个或多个髁突凹槽140，髁突凹槽140包括一个或多个内侧髁间凹槽140a和/或一个或多个外侧髁间凹槽140b，140c。髁间凹槽140的尺寸、形状和位置被配置成防止股骨部件130的边缘接触十字韧带，或者以其他方式妨碍十字韧带。通过提供髁突凹槽140，与公开的实施例一致的方法能够提供在解剖学结构上匹配的十字形保持的植入物一一种不用过分降低髁突132的强度且不妨碍被保持的十字韧带的植入物。
[0042]内侧髁突凹槽140a可以位于内侧髁突132a的内侧(或近中)边缘141，它可被配置成容纳至少一部分的后十字韧带(PCL)而不接触或妨碍韧带。在图4所示的实施例中，内侧髁突凹槽140a的位置被设计成与当膝关节完全伸展或接近完全伸展时PCL的姿态对应。因为膝关节是可弯曲的，膝关节的解剖结构使得内侧髁突132a的边缘和PCL逐渐分隔开。因此，内侧髁突凹槽140a可以朝向植入物的后部逐渐变为不太明显。
[0043]应当指出，图4所示的内侧髁突凹槽140a的尺寸、形状和位置仅仅是示例性的，不打算作为限制。事实上，可以预期，根据例如内侧髁间凹槽138a的与被用来创建股骨部件130的大量MRI数据相关联的十字韧带的尺寸和位置，和/或设计者可包括任何阈值公差以保证内侧髁突132a不妨碍十字韧带相关联的一个或多个尺寸(例如，宽度(W1)'深度等等)，内侧髁突凹槽140a的尺寸、形状和位置可以变化。按照一个示例性实施例，在其对应于约22mm的髁间凹槽宽度^的最深点处，股骨部件130可被设计成使得内侧髁突凹槽140a的深度dM在1.7mm与2.5mm之间。
[0044]一个或多个外侧髁突凹槽140b，140c可以位于外侧髁突132b的内侧(或近中)边缘142处，并且可被配置成容纳至少一部分的前十字韧带(ACL)，而不接触韧带或以其他方式妨碍韧带。在图4所示的实施例中，外侧髁突凹槽140b的尺寸和位置被设计成对应于当膝关节完全伸展或接近完全伸展时ACL的姿态。正如内侧髁突凹槽140a那样，根据例如髁间凹槽138的与被使用来创建股骨部件130的大量MRI数据相关联的十字韧带的尺寸和位置，和/或设计者可能包括的任何阈值公差来保证外侧髁突132b不妨碍韧带相关联的一个或多个尺寸(例如，宽度(W1)、深度等等)，外侧髁突凹槽140b，140c的尺寸、形状和位置可以变化。按照一个示例性实施例，股骨部件130可被设计成使得上部外侧髁突凹槽140b的深度Clui在其最深点处落在1.5mm与2mm之间，以及下部外侧髁突凹槽140c的深度心在Imm与1.7mm之间。
[0045]本领域技术人员将会认识到，如图4所示的髁突凹槽140的数目仅仅是示例性的，不打算作为限制。事实上，如果例如针对特定病人人群的部件设计需要把外侧髁突132b的前部近中边缘142放置在完全避免与ACL接触的可能性的位置，则可以只需要较少的髁突凹槽。在这种情形下，股骨部件130可以完全不需要外侧髁突凹槽，股骨部件130可被设计成只带有单个内侧髁突凹槽140a。
[0046]替换地，如果例如针对特定病人人群的部件设计需要把内侧髁突132a的近中边缘141放置到髁间区域138中的更深处，则内侧髁突凹槽140a的深度dM和长度可以增加，以考虑在股骨部件130与PCL之间的更多交互的可能性。在本例中，当膝关节从完全伸展旋转到完全弯曲时，为了避免与PCL额外接触，可能需要一个或多个沿内侧髁突132a的近中边缘141的附加内侧髁突凹槽。
[0047]作为对为容纳ACL和/或PCL韧带而在髁间凹槽138中设置内侧和/或外侧髁突上提供髁突凹槽的替换例或补充，髁间凹槽138可被定位和/或成形，从而避免妨碍ACL和PCL,而不一定需要髁突凹槽。具体地，因为髁间凹槽138是其中前十字韧带(ACL)和后十字韧带(PCL)穿过而附着到胫骨上的区域，髁间凹槽周界可被设计(例如，重新定位或成形)成容纳这些韧带以用于与不同病人相关联的各种各样的解剖结构几何关系。
[0048]正如所说明的，前十字韧带典型地在股骨的外侧髁突后部相互作用。因此，股骨部件髁间凹槽可横向移位，以减小撞击ACL的风险，如图5A所示。按照一个实施例，凹槽从植入物的中心横向移位的量在0.5-5mm的范围内，在某些示例性实施例中，该范围在
0.75_4mm之间选择,优选的范围在Imm与3mm之间。
[0049]除了髁间凹槽中的横向移位以外，股骨部件髁间凹槽的顶点也可以相对于髁间凹槽138的中心线横向移位，如图5A所示。正如凹槽本身的横向移位那样，顶点的横向移位在约0.5-5_的范围内，在某些实施例中范围是0.75-4_，优选实施例具有约Imm与3_之间的横向移位。
[0050]按照图5B所示的实施例，髁间凹槽138的周界通常由三条本质上沿径向的弧表征:内侧弧(Rm)、顶弧(Ra)和外侧弧(Rl)。内侧弧(Rm)的半径范围可以从约15mm到约75mm。按照一个实施例，半径范围可以在20mm与60mm之间，示例性实施例的范围在25mm与45mm之间。
[0051]也如图5所示，外侧弧(Rl)的半径范围可以在约25mm到10mm之间。按照一个示例性实施例，范围在约30mm与80mm之间，优选实施例中的范围在约35mm与60mm之间。
[0052]按照一个实施例，顶弧(Ra)的半径可以在3mm与20mm之间，优选的范围在约4mm与15mm之间。按照示例性实施例,顶弧(Ra)的半径在约5mm与1mm之间。
[0053]为了给ACL和PCL从股骨102到胫骨101通过提供足够的面积，髁间凹槽138的宽度(Wn)和长度(Ln)通常分别比没有被设计成为ACL和PCL让路的传统股骨植入物部件更宽和更长。按照一个实施例，媒间凹槽138的宽度(Wn)在约18mm与30mm之间,优选的范围在约20mm与28mm之间。按照某些示例性实施例，宽度(Wn)的范围在22mm与26mm之间。髁间凹槽138的长度(Ln)可以在24mm与44mm之间，优选的范围在约26mm与42mm之间。按照示例性实施例，髁间凹槽138的长度(Ln)在约28mm与40mm之间。
[0054]除了数值尺寸以外，髁间凹槽138的宽度和长度可以用整个内侧-外侧的部件宽度与整个前部-后部的部件长度的比值来表达。通过用比值而不是数值尺寸来表达尺寸，假体植入物100可以更容易做成满足特定病人需要的尺寸。按照一个实施例，髁间凹槽138的宽度(Wn)可以是股骨假体部件130的在内侧/外侧(ML)方向上的总宽度的约26-38%，优选的范围是股骨假体部件130的总宽度的约28-36%。按照示例性实施例，髁间凹槽138的宽度(Wn)可以是总ML宽度的约30-34%。按照一个实施例，髁间凹槽138的长度(Ln)可以是假体部件130在前部/后部(AP)方向上的总长度的约46-58%，优选的范围是在总AP长度的约48-56%之间。按照示例性实施例，髁间凹槽138的长度(Ln)约为假体部件130的总AP长度的约50-54%。
[0055]除了 ACL和PCL以外，假体部件130可被配置成容纳膝关节中或周围的其它软组织，以进一步避免侵入软组织。例如，为了当在全伸展时被压缩时容纳外侧半月板，假体部件可被配置成具有半月板缓压凹槽(10，如图6A和6B所示。如图6A和6B显示的，股骨部件半月板凹槽由本质上为弓形的径向弧表征。按照一个实施例，限定半月板凹槽的半径在约5mm与35mm之间，优选的范围在约1mm与30mm之间。在示例性实施例中，半径范围是在约15mm与25mm之间。
[0056]半月板凹槽％中心的位置可以表达为离植入物髁突的后面部分的距离(D,按照一个实施例，离髁突132a，132b的后面部分的位置距离范围在约26mm与约55mm之间，优选的范围在约28mm与50mm之间。按照示例性实施例，根据病人解剖结构的尺寸，距离D。的长度范围在约30mm与45mm之间。
[0057]半月板凹槽％中心的位置Dtj可以被表达为相对于假体植入物130的整个前部/后部(AP)长度的位置，假体植入物130的前部/后部长度从后部髁突132a，132b开始测量。按照一个实施例，半月板凹槽％的中心离后部髁突的位置距离％在假体部件130的AP长度的51-75%之间，优选的范围在假体部件130的AP长度的53-70%之间。按照示例性实施例，离后部髁突的位置距离Dtj在假体部件130的AP长度的55-65%之间。
[0058]按照一个实施例，半月板凹槽％中心由本质上直线段的交叉点表征，所述本质上直线段的交叉形成偏移角，当在全伸展下被按压时，通过该偏移角，形状发生改变而包容外侧半月板。按照一个实施例，凹槽半径R0被选择成能够形成约150-179°之间的偏移角
，优选的范围在约155-175°之间。按照某些示例性实施例，偏移角在约160-170°之间。
[0059]图7A-7C显示了假体部件130的前部凸缘Rf的示例性股骨周界形状的正视图。前部凸缘Rf的形状被配置成与被去除的骨头的解剖结构形状紧密配合，而同时避免与传统植入物相关联的过分的材料突出。如图7A-7C所示，股骨部件130的前部凸缘Rf可包括由始于假体部件130的底部上方的距离Df和终于位于朝假体部件130顶部的高度Hf的径向弧限定的、本质上弓形的形状。按照示例性实施例，前部凸缘(Rf)的半径范围可以从约15mm到约75mm。按照一个实施例，半径范围可以在20mm与60mm之间，示例性实施例的范围在25mm与45mm之间。
[0060]限定前部凸缘(Rf)的径向弧的起点位置Df可表达为相对于假体植入物130的整个上部/下部(S/ι)高度的位置。按照一个实施例，位置距离Df在假体部件130的S/Ι高度的45-65%之间，优选的范围在假体部件130的SI高度的约48-63%之间。按照示例性实施例，位置距离Df在假体部件130的SI高度的约50-60%之间。
[0061]按照一个实施例，前部凸缘(Rf)由本质上直线段的交叉点表征，本质上直线段的交叉点形成偏移角eF，通过该偏移角，形状发生改变以包容配合病人解剖结构的形状。按照一个实施例，创建前部凸缘(Rf)以便形成在约0-45°之间的偏移角0F，优选的范围在约5-30°之间。可以预期，除了偏移角θρ以外，前部凸缘Rf也可以由前部凸缘&所产生的偏移的长度(Lf)和宽度(Wf)来限定。
[0062]图8A-8C显示了后部外侧髁突132b的示例性周界形状的示例性后视图。如图8A-8C所示，股骨部件130的外侧髁突132b的后部可包括由始于假体部件130的底部上方的距离Dp和终于位于朝外侧髁突132b远端的高度Hp的径向弧Rp限定的、本质上弓形的形状。按照示例性实施例，前部凸缘的半径(Rp)范围可以从约15mm到约75mm。按照一个实施例，半径范围可以在20mm与60mm之间，示例性实施例的范围在25mm与45mm之间。
[0063]限定前部凸缘(Rf)的径向弧的起点位置Df可表达为相对于外侧髁突132b的整个上部/下部(S/ι)高度的位置。按照一个实施例，位置距离Dp在外侧髁突132b的SI高度的20-55%之间，优选的范围在外侧髁突132b的SI高度的约25-50%之间。按照示例性实施例，位置距离Dp在假体部件130的SI高度的约28-45%之间。
[0064]这里描述的系统和特征提供了用于设计被半定制化来匹配病人人群的解剖结构的假体植入物的解决方案。本公开的方法和相关联的股骨植入物可以具有一些优点。例如，使用按照本公开的实施例的方法设计的植入物被配置成限制植入物与周围软组织的冲突，而不用过度损害材料的强度。这样的实施例对于减小典型地与传统植入系统相关联的软组织损害和不适特别有利。通过减小对软组织的侵入，本公开的方法可以减少对修整外科手术的需求，所述修整手术会在植入物的寿命周期内显著提高成本和复原时间。
[0065]本领域技术人员将会看到，可以对于所公开的股骨植入物和用于设计该植入物的相关的方法做出各种修正方案和变型。本领域技术人员从本公开内容的说明书及其实践考虑，也会想到本公开内容的其它实施例。说明书和例子仅仅是示例性的，本公开内容的真实范围通过以下的权利要求及其等效替换来表示。
【权利要求】
1.一种股骨假体部件，其特征在于，所述股骨假体部件包括: 一对髁突，所述一对髁突具有本质上介于其间的髁间凹槽，所述一对髁突中的每一个均包括与所述髁间凹槽邻接的边缘，其中所述一对髁突中的至少一个髁突包括设置在所述一对髁突的所述至少一个髁突的对应边缘内的髁突凹槽。
2.如权利要求1所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述髁突凹槽包括一区域，所述区域被配置成在其中容纳一部分十字韧带，而所述十字韧带不接触所述一对髁突的所述至少一个髁突。
3.如权利要求1所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述一对髁突包括内侧髁突和外侧髁突，所述髁突凹槽包括内侧髁间凹槽，所述内侧髁间凹槽设置在所述内侧髁突的与所述髁间凹槽邻接的边缘内。
4.如权利要求3所述的股骨假体部件，其特征在于，还包括第一外侧髁间凹槽，所述第一外侧髁间凹槽设置在所述外侧髁突的与所述髁间凹槽邻接的边缘内。
5.如权利要求4所述的股骨假体部件，其特征在于，还包括第二外侧髁间凹槽，所述第二外侧髁间凹槽设置在所述外侧髁突的与所述髁间凹槽邻接的边缘内。
6.如权利要求1所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述一对髁突包括内侧髁突和外侧髁突，所述髁突凹槽包括第一外侧髁间凹槽，所述第一外侧髁间凹槽设置在所述外侧髁突的与所述髁间凹槽邻接的边缘内。
7.如权利要求6所述的股骨假体部件，其特征在于，还包括第二外侧髁突凹槽，所述第二外侧髁突凹槽设置在所述外侧髁突的与所述髁间凹槽邻接的边缘内。
8.如权利要求1所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述股骨假体部件还包括连接至所述一对髁突中的每一个髁突的膝盖骨导弓I部件。
9.如权利要求8所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述膝盖骨导引部件和所述一对髁突中的每一个髁突包括用于与股骨表面接合的上表面和用于与胫骨部件的承载面接合的下表面，其中所述髁突凹槽横跨所述一对髁突中的至少一个髁突的上表面和下表面。
10.一种股骨假体部件，其特征在于，所述股骨假体部件包括: 一对髁突，所述一对髁突具有本质上介于其间的髁间凹槽，其中所述髁间凹槽的形状关于所述股骨假体部件的中心线非对称并且在横向方向上从所述中心线偏移约3mm到6mm ο
11.如权利要求10所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述髁间凹槽包括由在约1mm与约15mm之间的半径所限定的媒间凹槽顶点。
12.如权利要求10所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述髁间凹槽包括由在约25mm与约45mm之间的半径所限定的媒间内侧弧。
13.如权利要求10所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述髁间凹槽包括由在约35mm与约60mm之间的半径所限定的媒间外侧弧。
14.如权利要求11所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述内侧髁突的宽度在约22mm与约26mm之间。
15.如权利要求11所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述外侧髁突的宽度在约20mm与约24mm之间。
16.如权利要求10所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述髁间凹槽在所述股骨假体部件的沿前/后方向的总长度的约50%与65%之间。
17.如权利要求10所述的股骨假体部件，其特征在于，还包括沿假体部件的外侧边缘设置的半月板缓压凹槽。
18.如权利要求10所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述半月板缓压凹槽的半径在约30mm与约45mm之间。
19.如权利要求10所述的股骨假体部件，其特征在于，还包括沿假体部件的外侧面设置的前部凸缘。
20.如权利要求10所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述前部凸缘包括本质上弓形的形状。
21.如权利要求20所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述前部凸缘的半径在约25mm与约45mm之间。
22.如权利要求10所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述外侧髁突的后部的半径在约25mm与约45mm之间。
23.如权利要求10所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述外侧髁突的后面部分包括沿接近所述外侧髁突远端的至少一部分长度的本质上弓形的形状。
24.如权利要求23所述的股骨假体部件，其特征在于，其中所述外侧髁突的后面部分的半径在约25mm与约45mm之间。
【文档编号】A61F2/38GK104135968SQ201280070056
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2011年12月29日
【发明者】K·贝希托尔德, A·Z·阿巴西, A·米斯特里, M·E·纳德扎迪, J·K·奥托 申请人:马科外科公司