受约束的移动式支撑髋组件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了髋臼髋关节植入物，所述髋臼髋关节植入物包括：具有第一结构的髋臼壳部件和具有第二结构的第一插入物，所述第二结构与所述髋臼壳部件的第一结构配合，并且所述第一插入物还包括第三结构。所述植入物还包括具有第四结构的第二插入物，所述第四结构与所述第一插入物的第三结构配合，并且所述第二插入物还包括第五结构。股骨头部件包括与所述第五结构配合的第六结构。所述第一结构和第二结构之间的相互作用、所述第三结构和第四结构之间的相互作用、以及所述第五结构和第六结构之间的相互作用机械地约束所述髋臼髋关节植入物，以防止所述股骨头在旋转过程中脱位。
【专利说明】受约束的移动式支撑髋组件
【技术领域】
[0001]本公开内容一般地涉及假体矫形外科植入物，并且更具体地涉及矫形髋关节植入物。
【背景技术】
[0002]许多矫形手术涉及植入假体装置来置换严重受损的或患病的关节组织。涉及假体装置的常见矫形手术包括髋关节、膝关节和肩关节的完全置换或部分置换。髋关节置换包括髋球和球窝关节的完全置换或部分置换。
[0003]全髋关节置换手术通常包括植入2个主要部件系统:股骨部件和髋白部件。所述股骨部件包括锚定在患者的股骨内的刚性股骨，并且也包括置换患者的天然股骨头的股骨头。所述髋白部件被植入在患者的髋白内并且充当股骨部件头的支撑表面。所述髋白部件通常包括被构造成接合患者髋白的外壳和联接到所述壳且被构造成接合股骨头的内部支架或衬板。股骨头和髋白部件的内部衬板形成接近天然髋关节的球窝关节。
【发明内容】
[0004]根据一个示例性实施例，髋白髋关节植入物包括:被构造成植入患者髋白内的髋臼壳部件，所述髋白壳部件具有被限定在其内表面中的第一结构，和固定至髋白壳部件的第一插入物，使得第一表面的外表面接触髋白壳的内表面。
[0005]第一插入物包括被限定在其外表面中的第二结构，所述第二结构与被限定在髋臼壳的内表面中的第一结构接触，使得第一插入物被允许围绕第一轴线相对于髋白壳部件旋转，并且被阻止围绕第二轴线和第三轴线相对于髋白壳部件旋转。
[0006]第一插入物具有被限定在其内表面中的第三结构。第二插入物被固定至第一插入物，使得第二插入物的外表面接触第一插入物的内表面，第二插入物具有被限定在其外表面中的第四结构，所述第四结构接触被限定在第一插入物的内表面中的第三结构。以此方式，第二插入物被允许围绕第二轴线相对于第一插入物旋转，并且被阻止围绕第一轴线和第三轴线相对于第一插入物旋转。
[0007]第二插入物包括被限定在其内表面中的第五结构。被构造成固定至股骨柄的股骨头固定至第二插入物，使得股骨头的外表面接触第二插入物的内表面。股骨头包括被限定在其外表面中的第六结构，第六结构接触被限定在第二插入物的内表面中的第五结构，使得股骨头被允许围绕第三轴线相对于第二插入物旋转，并且被阻止围绕第一轴线和第二轴线相对于第二插入物旋转。
[0008]第一结构和第二结构之间的相互作用、第三结构和第四结构之间的相互作用、以及第五结构和第六结构之间的相互作用机械地约束髋白髋关节植入物以防止股骨头在旋转过程中脱位。
[0009]第一结构不同于第二结构，第三结构不同于第四结构，并且第五结构不同于第六结构。[0010]第一结构和第二结构中的一者包括至少一个环形或半环形沟槽，并且第一结构和第二结构中的另一者包括至少一个环形或半环形突出部，所述突出部可活动地固定在所述至少一个环形或半环形沟槽内以允许第一插入物仅围绕第一轴线相对于髋白壳旋转。[0011]所述至少一个半环形沟槽包括2个半环形沟槽，所述半环形沟槽以第一轴线为中心并且设置在髋白壳或第一插入物的相对侧。所述至少一个半环形突出部包括2个半环形突出部，所述半环形突出部以第一轴线为中心并且设置在髋白壳和第一插入物中的另一者的相对侧。
[0012]第三结构和第四结构中的一者包括至少一个环形或半环形沟槽，并且第三结构和第四结构中的另一者包括至少一个环形或半环形突出部，所述突出部可活动地固定在所述至少一个环形或半环形沟槽内以允许第二插入物仅围绕第二轴线相对于第一插入物旋转。
[0013]所述至少一个半环形沟槽包括2个半环形沟槽，所述半环形沟槽以第二轴线为中心并且设置在第一插入物或第二插入物的相对侧。所述至少一个半环形突出部包括2个半环形突出部，所述半环形突出部以第二轴线为中心并且设置在第一插入物和第二插入物中的另一者的相对侧。
[0014]第五结构和第六结构中的一者包括环形沟槽，并且第五结构和第六结构中的另一者包括环形突出部，所述环形突出部可活动地固定在环形沟槽内以允许股骨头仅围绕第三轴线相对于第二插入物旋转。
[0015]环形突出部和环形沟槽以第三轴线为中心，并且围绕第三轴线是对称的。
[0016]环形突出部和环形沟槽偏离第二插入物和股骨头的直径。
[0017]第一轴线与第二轴线和第三轴线正交，并且第二轴线与第三轴线正交。
[0018]第一结构和第二结构中的一者包括半圆形沟槽，并且第一结构和第二结构中的另一者包括半圆形突出部，半圆形突出部可活动地固定在半圆形沟槽内以允许第一插入物仅围绕第一轴线相对于髋臼壳旋转。
[0019]第一结构包括2个设置在髋臼壳的相对侧的半圆形突出部，并且第二结构包括2个设置在第一插入物的相对侧的半圆形沟槽。突出部和沟槽以第一轴线为中心以允许围绕
第一轴线旋转。
[0020]第三结构和第四结构中的一者包括半圆形沟槽，并且第三结构和第四结构中的另一者包括半圆形突出部，半圆形突出部可活动地固定在半圆形沟槽内以允许第二插入物仅围绕第二轴线相对于第一插入物旋转。
[0021]第三结构包括2个设置在第一插入物的相对侧的半圆形突出部，并且第四结构包括2个设置在第二插入物的相对侧的半圆形沟槽。
[0022]突出部和沟槽以第二轴线为中心以允许围绕第二轴线旋转。
[0023]根据另一者示例性实施例，髋白髋关节植入物包括被构造成植入患者髋白内的髋臼壳部件，所述髋白壳部件具有被限定在髋白壳的内表面中的第一组突出部或沟槽。第一插入物被固定至髋白壳部件，使得第一插入物的外表面接触髋白壳的内表面。
[0024]第一插入物包括第二组突出部或沟槽，所述第二组突出部或沟槽被限定在第一插入物的外表面内，并且与被限定在髋白壳的内表面中的第一组突出部或沟槽配合。以此方式，第一插入物被允许围绕第一轴线相对于髋白壳部件旋转。
[0025]第一插入物包括被限定在第一插入物的内表面中的第三组突出部或沟槽。第二插入物被固定至第一插入物，使得第二插入物的外表面接触第一插入物的内表面。第二插入物包括被限定在其外表面中的第四组突出部或沟槽，第四组突出部或沟槽与被限定在第一插入物的内表面中的第三组突出部或沟槽配合，使得第二插入物被允许围绕第二轴线相对于第一插入物旋转。
[0026]第二插入物包括被限定在其内表面中的第一环形突出部或沟槽。股骨头被构造成固定至股骨柄，并且股骨头被固定至第二插入物，使得股骨头的外表面接触第二插入物的内表面。股骨头包括被限定在其外表面中的第二环形突出部或沟槽，第二环形突出部或沟槽与被限定在第二插入物的内表面中的第一环形突出部或沟槽配合。股骨头被允许围绕第三轴线相对于第二插入物旋转。
[0027]第一环形突出部或沟槽和第二环形突出部或沟槽将股骨头机械地约束在第二插入物内以防止股骨头在旋转过程中脱位。
[0028]第一组突出部或沟槽包括2个半环形突出部，半环形突出部以第一轴线为中心并且设置在髋白壳的相对侧。第二组突出部或沟槽包括2个半环形沟槽，所述半环形沟槽以第一轴线为中心并且设置在第一插入物的相对侧。第一组的半环形突出部和第二组的半环形沟槽被构造成配合以允许第一插入物围绕第一轴线旋转。
[0029]第三组突出部或沟槽包括2个半环形突出部，所述半环形突出部以第二轴线为中心并且设置在第一插入物的相对侧。第四组突出部或沟槽包括2个半环形沟槽，所述半环形沟槽以第二轴线为中心并且设置在第二插入物的相对侧。第三组的半环形突出部和第四组的半环形沟槽被构造成配合以允许第二插入物围绕第二轴线旋转。
[0030]第一和第二环形突出部或沟槽以第三轴线为中心并且围绕第三轴线是对称的，并且偏离第二插入物和股骨头的直径。
[0031]第一组突出部或沟槽包括2个半圆形突出部，所述半圆形突出部以第一轴线为中心并且设置在髋白壳的相对侧。第二组突出部或沟槽包括2个半圆形沟槽，所述半圆形沟槽以第一轴线为中心并且设置在第一插入物的相对侧。第一组的半圆形突出部被构造成与第二组的半圆形沟槽配合以允许第一插入物围绕第一轴线旋转。
[0032]第三组突出部或沟槽包括2个半圆形突出部，所述半圆形突出部以第二轴线为中心并且设置在第一插入物的相对侧。第四组突出部或沟槽包括2个半圆形沟槽，所述半圆形沟槽以第二轴线为中心并且设置在第二插入物的相对侧。第三组的半圆形突出部被构造成与第四组的半圆形沟槽配合以允许第二插入物围绕第二轴线旋转。
[0033]第一和第二环形突出部或沟槽以第三轴线为中心并且围绕第三轴线是对称的，并且偏离第二插入物和股骨头的直径。
[0034]在考虑下述附图和详细描述以后，将会明白本公开内容的其它方面和优点，在附图中，相同的结构具有相同的附图标记。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]详细描述具体地参考下述附图，其中:
[0036]图1是髋臼髋关节植入物的第一个实施例的透视图，所述髋臼髋关节植入物被画在骨盆骨的髋白内，并且还包括从股骨部件伸出的股骨柄部件；
[0037]图2是图1的髋臼髋关节植入物的分解透视图；[0038]图3是图1的髋臼髋关节植入物的透视图；
[0039]图4是图1的髋臼髋关节植入物的内部插入物的平面图；
[0040]图5是髋白髋关节植入物的第二个实施例的分解透视图；和
[0041]图6是图4所示的髋臼髋关节植入物的透视图。
【具体实施方式】
[0042]尽管易于对本公开内容的概念做出各种改变和和替代形式，其具体的示例性实施例已经通过实例显示在附图中并且将在本文中详细地描述。但是应当理解，无意将本公开内容的概念限于公开的特定形式，而是相反，意图涵盖落入所附权利要求限定的本发明的实质和范围内的所有改变、等效方案和替代方案。
[0043]贯穿本公开内容，在提及本文所述的矫形植入物和患者的天然解剖学时，可以使用代表解剖学参照的术语，诸如前、后、内、外、上、下等等。这样的术语在解剖学研究和矫形外科领域中具有被充分理解的含义。这样的解剖学参照术语在说明书和权利要求书中的应用意图与它们的被充分理解的含义相一致，除非另外指出。
[0044]现在参考图1和2，描绘了在人骨盆骨24的髋白22内的髋白髋关节植入物20的第一个实施例。髋白髋关节植入物20通常包括髋白壳部件26、内部插入物28、外部插入物30和股骨头部件32。髋白壳部件26通常被构造成植入患者的髋白22内，如图1所示。内部插入物28被构造成容纳在髋白壳部件26内且固定至髋白壳部件26，外部插入物30被构造成容纳在内部插入物28内且固定至内部插入物28，股骨头部件32被构造成容纳在外部插入物30内且固定至外部插入物30，这将在下文中更详细地描述。股骨头部件32被构造成固定至股骨柄36，股骨柄36被构造成植入患者的股骨组织(未示出)中。
[0045]如图1和2所不,髋白壳部件26包括外表面50,所述外表面50具有通常圆形的形状，所述形状为半球形或至少部分球形。外表面50被构造成使用本领域已知的任意方法或结构植入髋白22内。髋白壳部件26`还包括其形状为部分球形的内表面52。在该实施例中，多个半环形突出部70-75形成在髋白壳部件26的内表面52内。半环形突出部70-75中的每一个具有沿着外展轴线76的中心，外展轴线76允许半环形突出部70-75与在内部插入物28内的部件配合以允许内部插入物28围绕外展轴线76相对于髋白壳部件26旋转，这将在下文中更详细地讨论。
[0046]尽管图2中描绘了 6个半环形突出部70-75，但也可使用一个或多个突出部70-75。在一个实施例中，可使用2个中央突出部72，73或单个中央突出部(未示出)。在另一个实施例中，可仅使用设置在髋白壳部件26的相对轴向末端78，80处的突出部70，75。
[0047]在图2中可以最佳地看出，内部插入物28包括外表面90，所述外表面90具有通常半球形或至少部分球形的形状，并且其大小稍微小于髋臼壳部件26的内表面52的大小。内部插入物28的外表面90被构造成容纳和固定在由髋白壳部件26的内表面52形成的腔体92内。多个半环形沟槽94-99形成在内部插入物28的外表面90内。
[0048]由于髋白壳部件26和内部插入物28、半环形突出部70，75、以及半环形沟槽94-99的大小和形状，所述内部插入物28将仅适合在髋白壳部件内，其中髋白壳部件26的半环形突出部70-75在内部插入物28的半环形沟槽94-99内。半环形沟槽94-99与在髋白壳部件26的内表面52中的各个半环形突出部70-75配合以允许内部插入物28围绕外展轴线76相对于髋白壳部件26旋转。具体地，半环形突出部70-75形成支撑表面，在内部插入物28旋转过程中，半环形沟槽94-99靠在支撑表面上。
[0049]尽管在图2中描绘了 6个沟槽94-99，但也可使用任意数目的沟槽94_99，只要沟槽94-99的数目等于或大于在髋白壳部件26内的突出部70-75的数目。类似地，突出部70-75和沟槽94-99的位置也必须对应以允许将突出部70-75中的每一个插入对应的沟槽94-99 中。
[0050]尽管将髋白壳部件26显示成具有突出部70-75并将内部插入物28显示成具有沟槽94-99，但也可以反转这样的元件以允许内部插入物28围绕外展轴线76相对于髋白壳部件26旋转。
[0051 ] 除了允许围绕外展轴线76旋转以外，突出部70-75和沟槽94_99还会配合以防止内部插入物28围绕任意其它轴线相对于髋白壳部件26旋转，其它轴线包括弯曲轴线100和轴向轴线102。在本文所示的实施例中，外展轴线76与弯曲轴线100和轴向轴线102正交，并且弯曲轴线100与轴向轴线102正交。任选地，外展轴线76、弯曲轴线100和轴向轴线102不需要彼此正交。
[0052]再参考图4，内部插入物28还包括内表面110，内表面110通常是部分球形的形状。多个半环形突出部112-117被限定在内部插入物28的内表面110中。半环形突出部112-117中的每一个具有沿着弯曲轴线100的中心以允许半环形突出部112-117与在外部插入物30内的一个或多个部件配合。半环形突出部112-117和在外部插入物30内的部件允许外部插入物30围绕弯曲轴线100旋转，这将在下文中更详细地讨论。
[0053]外部插入物30包括外表面120，外表面120具有通常半球形或至少部分球形的形状,并且其大小稍微小于由内部插入物28的内表面110形成的腔体122的大小。外部插入物30的外表面120被构造成容纳和固定在腔体122内。多个半环形沟槽124-129被限定在外部插入物30的外表面120中。
[0054]由于内部插入物28和外部插入物30、半环形突出部112-117、以及半环形沟槽124-129的大小和形状，外部插入物30将仅适合在内部插入物28内，其中内部插入物28的半环形突出部112-117在外部插入物30的半环形沟槽124-129内。半环形突出部112-117和各个半环形沟槽124-129配合以允许外部插入物30围绕弯曲轴线100相对于内部插入物28旋转。具体地，半环形突出部112-117形成支撑表面，在外部插入物30旋转过程中，半环形沟槽124-129靠在支撑表面上。
[0055]外部插入物30还包括内表面140，所述内表面140通常是部分球形的形状。外部插入物30包括环形突出部142，所述环形突出部142从外部插入物30的外边缘144向内分布并且围绕轴向轴线102是对称的。环形突出部142的功能将在下文中更详细地讨论。
[0056]仍然参考图2，股骨头部件32包括外表面160，所述外表面160具有通常球形的形状,并且其大小稍微小于由外部插入物30的内表面140形成的腔体162的大小。股骨头部件32被构造成容纳和固定在由外部插入物30的内表面140形成的腔体内。股骨头部件32的外表面160还包括环形沟槽164，所述环形沟槽164与股骨柄36相对，围绕轴向轴线102是对称的，并偏离股骨头部件32的直径。股骨头部件32被构造成适合在外部插入物30内，使得外部插入物30的环形突出部142扣入股骨头32的环形沟槽164中。
[0057]当装配髋白髋关节植入物20时，股骨头部件32围绕轴向轴线102相对于外部插入物30旋转，其中环形突出部142提供环形沟槽164所依靠的支撑表面。该构型会阻止股骨头32围绕外展轴线76和弯曲轴线100相对于外部插入物30旋转。[0058]尽管将股骨头部件32显示成具有环形沟槽164并且将外部插入物30显示成具有环形突出部142，但在一个替代实施例中，股骨头部件32也可包括环形突出部并且外部插入物30可包括环形沟槽。
[0059]参考图1-3，当装配髋白髋关节植入物20时，内部插入物28被固定成围绕外展轴线76在髋白壳部件26内旋转，外部插入物30被固定成围绕弯曲轴线100在内部插入物28内旋转，股骨头部件32被固定成围绕轴向轴线102在外部插入物30内旋转。该布置会机械地约束髋白髋关节植入物20，从而防止股骨头部件32在运动过程中脱位。
[0060]当外部插入物30的环形突出部142个设置在股骨头部件32的环形沟槽164内时，在没有巨大力和/或使用工具的情况下，股骨头部件32不可从外部插入物30移除。股骨头部件32因此受到机械约束以防止股骨头部件32从外部插入物28脱位。
[0061]如上面所指出的，内部插入物28的半环形突出部112-117和外部插入物30的半环形沟槽124-129分别允许围绕弯曲轴线100以约90度的旋转角旋转。因此，半环形突出部112-117和半环形沟槽124-129具有下述双重功能:限制外部插入物30在内部插入物28内的旋转，和防止外部插入物30从内部插入物28完全脱位。具体地，就脱位而言，形成半环形沟槽124，129的一部分的半圆形唇缘180，181分别会阻碍半环形突出部112，117以防止外部插入物30移动离开内部插入物28。当将力施加于外部插入物30上(例如，通过股骨头部件32和/或股骨柄36)时，唇缘181，182分别会阻碍半环形突出部112，117以防止脱位。
[0062]类似地，髋白壳部件26的半环形突出部70-75和内部插入物28的半环形沟槽94-99分别允许围绕外展轴线76以约90度的旋转角旋转。因此，半环形突出部70-75和半环形沟槽94-99具有下述双重功能:限制内部插入物28在髋白壳部件26内的旋转，和防止内部插入物28从髋白壳部件26完全脱位。具体地，就脱位而言，形成半环形沟槽94，99的一部分的半圆形唇缘182，183分别会阻碍半环形突出部70，75以防止内部插入物28移动离开髋白壳部件26。当将力施加于内部插入物28上(例如，通过外部插入物30、股骨头部件32和/或股骨柄36)时，唇缘182，183分别会阻碍半环形突出部70，75，以防止脱位。
[0063]限制内部插入物28、外部插入物30和股骨头部件32的旋转的机构相组合以约束股骨头部件32，并防止股骨头部件32单独脱位或与外部插入物30和/或内部插入物28组合脱位。
[0064]应当理解，本公开内容的原理和至少一些益处可以以许多不同的方式实现。例如，图5和6描绘了髋白髋关节植入物200的一个替代实施例。髋白髋关节植入物200类似于图1-4的髋白髋关节植入物，并且因此将仅描述差异。在图5中可以最佳地看出，一组半圆形突出部202，203被限定在髋白壳部件26的内表面52的相对侧204，205。在该实施例中，半圆形突出部202，203通常与外展轴线76垂直。半圆形突出部202，203还彼此平行。半圆形突出部202，203的功能将在下文中更详细地描述。
[0065]一组半圆形沟槽210，211被限定在内部插入物28的外表面90的相对侧212，213。半圆形沟槽210，211通常与外展轴线76垂直，并且半圆形沟槽210，211彼此平行。
[0066]内部插入物28仅适合在由髋臼壳部件26形成的腔体92内，半圆形突出部202，203组设置在半圆形沟槽210，211组内，使得半圆形突出部202，203的内表面214，215与半圆形沟槽210，211的外表面216，217接触。内表面214，215和外表面217之间的接触会提供支撑表面，使得内部插入物28围绕外展轴线76相对于髋白壳部件26旋转。该布置也会阻止内部插入物28围绕任意其它轴线(包括围绕弯曲轴线100和/或轴向轴线102)相对于髋白壳部件26旋转。
[0067]仍然参考图5，一组半圆形突出部230，231被限定在内部插入物28的内表面110的相对侧232，233。在该实施例中，半圆形突出部230，231通常与弯曲轴线100垂直并且半圆形突出部230，231彼此平行。半圆形突出部230，231的功能将在下文中更详细地讨论。
[0068]一组半圆形沟槽234，235被限定在外部插入物30的外表面120的相对侧236，237。半圆形沟槽234，235通常与弯曲轴线100垂直并且半圆形沟槽234，235彼此平行。
[0069]外部插入物30仅适合在由内部插入物28形成的腔体122内，半圆形突出部230，231组设置在半圆形沟槽234，235组内，使得半圆形突出部230，231的内表面238，239与半圆形沟槽234，235的外表面240，241接触。内表面238，239和外表面240，241之间的接触会提供支撑表面，使得外部插入物30围绕弯曲轴线100相对于内部插入物28旋转。该布置也会阻止外部插入物30围绕任意其它轴线(包括外展轴线76和/或轴向轴线102)相对于内部插入物28旋转。
[0070]如关于图2详细描述，图5和6的实施例的外部插入物30包括环形突出部142，并且股骨头部件32包括环形沟槽164。环形突出部142和环形沟槽164的功能也与关于第一实施例所述相同。
[0071]类似于第一实施例，当装配髋白髋关节植入物20时，内部插入物28被固定成围绕外展轴线76在髋白壳部件26内旋转，外部插入物30被固定成围绕弯曲轴线100在内部插入物28内旋转，股骨头部件32被固定成围绕轴向轴线102在外部插入物30内旋转。该布置会机械地约束髋白髋关节植入物2`0，从而防止股骨头部件32在运动过程中脱位。
[0072]当外部插入物30的环形突出部142个设置在股骨头部件32的环形沟槽164内时，在没有巨大力和/或使用工具的情况下，股骨头部件32不可从外部插入物30移除。股骨头部件32因此受到机械约束，以防止股骨头部件32从外部插入物30脱位。
[0073]如上面所指出的，内部插入物28的半圆形突出部230，231和外部插入物30的半圆形沟槽234，235分别允许围绕弯曲轴线100以约—度的旋转角旋转。因此，半圆形突出部230，231和半圆形沟槽234，235具有下述双重功能:限制外部插入物30在内部插入物28内的旋转，和防止外部插入物30从内部插入物28完全脱位。具体地，就脱位而言，半圆形突出部230，231会阻碍形成半圆形沟槽234，235的边缘以防止外部插入物30从内部插入物28脱位。
[0074]类似地，髋白壳部件26的半圆形突出部202，203和内部插入物28的半圆形沟槽210，211分别允许围绕外展轴线76以约—度的旋转角旋转。因此，半圆形突出部202，203和半圆形沟槽210，211具有下述双重功能:限制内部插入物28在髋白壳部件26内的旋转，和防止内部插入物28从髋白壳部件26完全脱位。具体地，就脱位而言，半圆形突出部202，203会阻碍形成半圆形沟槽210，211的边缘以防止内部插入物28从髋白壳部件26脱位。[0075]因此，限制内部插入物28、外部插入物30和股骨头部件32的旋转的机构相组合以约束股骨头部件32，并防止股骨头部件32单独脱位或与外部插入物30和/或内部插入物28组合脱位。
[0076]本文公开的任一种髋白髋关节植入物的髋白壳部件26可以由下述材料的任意组成形成:金属、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、陶瓷、聚醚醚酮(PEEK)或本领域已知的任意其它材料。在一个不例性实施例中，髋白壳部件26包括金属壳,所述金属壳具有衬有高分子材料的内表面(或附接到金属壳上的单独高分子部件)。高分子材料可以是超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，并且所述金属可以是高硬度合金，诸如钴和铬的合金，例如CoCrMo。高分子插入物可以锁定、模铸或以其它方式固定至金属壳上。在另一个实例中，髋白壳部件26具有这样的金属壳:金属壳的外表面具有促进骨组织生长的涂层。例如，金属壳的外表面可以具有多孔结构，例如，钴-铬合金珠子的涂层，诸如DePuy Orthopaedics Inc.以商标POROGOATi"销售的产品。任选地，可以给金属壳的外表面提供会促进骨向内成长的额外材料或替代材料(诸如羟磷灰石材料)的涂层。
[0077]尽管轴线76，100, 102被描述为与解剖学轴线(B卩，外展、弯曲、轴向)对齐，但作为另外一种选择，所述轴线76，100, 102可以其它方式对齐，只要轴线76，100, 102彼此正交即可。任选地，外展轴线76、弯曲轴线100和轴向轴线102不需要彼此正交。
[0078]本文公开的髋白髋关节植入物允许将髋的3种基础运动分解成3种不同的活动。这3种不同活动(即，内部插入物28围绕外展轴线76相对于壳26的活动、外部插入物30围绕弯曲轴线100相对于内部插入物28的活动、和股骨头部件32围绕轴向轴线102相对于外部插入物30的活动)的组合旋转能力，会提供股骨头部件32相对于髋白壳部件26的大活动范围。本文详细公开和描述的实施例会以防止髋白髋关节植入物的任何部件脱位的方式提供该大活动范围。
[0079]尽管在本文的附图中描绘了 2个插入物28，30，但应当理解，也可使用单个插入物28 或 30。
[0080]在一个示例性实现中，将髋臼植入物20用于全髋关节置换手术中。用于植入图1和2的髋白髋关节植入物20的外科手术方法包括:装配髋白髋关节植入物20的部件26，28，30和32，和将髋白髋关节植入物20植入患者的髋白22内，同时将股骨柄36支撑在股骨组织内。
[0081]更详细地，通常使用扩孔钻(未示出)来钻或以其它方式切开髋臼22，以便形成半球形状的腔体。外科医生然后可以植入最终的部件或试验性配合部件。试验性配合是本领域众所周知的，并且会辅助外科医生最终制备髋白和选择髋白髋关节植入物20的各个部件的更合适尺寸。
[0082]在适当的试验性配合以后，取出试验性植入物，外科医生然后可将髋曰壳部件26植入髋白22中。如本领域众所周知的，髋白壳部件26可以压配合、栓接、粘接或以其它方式附接到髋臼22。
[0083]在第一个示例性手术中，将髋白壳部件26单独地植入髋白22中，然后将内部插入物28压入在体内的髋白壳部件26中。使内部插入物28与髋白壳部件26对齐，使得髋臼壳部件26的半环形突出部70-75或半圆形突出部202，203被容纳在内部插入物28的半环形沟槽94-99或半圆形沟槽210，211内以允许内部插入物28围绕外展轴线76相对于髋臼壳部件26旋转。因此，髋白壳部件26是静止的，并且内部插入物28围绕外展轴线76旋转。
[0084]将外部插入物30压入在体内的内部插入物28中。任选地，可将外部插入物30压入在髋白22外部的内部插入物28中。如上面所指出的，使外部插入物30与内部插入物28对齐，使得内部插入物28的半环形突出部112-117或半圆形突出部230，231被容纳在外部插入物30的半环形沟槽124-129或半圆形沟槽234，235内以允许外部插入物30围绕弯曲轴线100相对于内部插入物28旋转。因此，内部插入物28相对于弯曲轴线100是静止的。
[0085]固定好内部插入物28和外部插入物30以后,外科医生将股骨头部件32固定在外部插入物30内。股骨柄36可能已经被植入股骨组织内，或者可能在股骨头部件32被固定在外部插入物30内以后再植入股骨组织内。为了将股骨头部件32固定在外部插入物30内，将股骨头部件32压入外部插入物30中，直到外部插入物30的环形突出部142扣入股骨头部件32的环形沟槽164中。突出部142和沟槽164的位置和形状允许股骨头部件32围绕轴向轴线102相对于外部插入物30旋转。因此,外部插入物30相对于轴向轴线102是静止的。
[0086]在上述的实施例中，在体内装配髋白髋关节植入物20的部件。作为另外一种选择，任意部件(或全部)可以改为在植入之前在髋白22的外面装配。除此之外或作为另外一种选择，本领域技术人员应当理解，如果外部插入物30被省略，可以使用相同的步骤(没有将外部插入物30插入内部插入物28中)。
[0087]通过阅读本说明书会明白，本文公开的任意实施例的任何特征可以并入任意其它实施例中，而不背离本公开内容的范围。
[0088]尽管已经在附图和前面的描述中举例说明和描述了本公开内容，这样的举例说明和描述应当在性质上视作示例性的而不是限制性的，应当理解，仅仅显示和描述了示例性实施例，希望保护落入本公开内容的精神内的所有变化和改变。
[0089]本公开内容的多个优点源自本文所述的仪器、系统和方法的不同特征。应当指出，本公开内容的仪器、系统和方法的`替代实施例可能没有包括所述的全部特征，但是仍然受益于这些特征的至少一些优点。本领域普通技术人员可以容易地设计他们自己的仪器、系统和方法的实现，其包含本发明的一个或多个特征，并且落入本公开内容的精神和范围内。
【权利要求】
1.一种髋白髋关节植入物，包括: 髋臼壳部件，其被构造成植入患者髋白内，所述髋白壳具有被限定在其内表面中的第一结构， 第一插入物，其被固定至所述髋白壳部件，使得所述第一插入物的外表面接触所述髋臼壳的内表面，所述第一插入物具有被限定在其外表面中的第二结构，所述第二结构接触被限定在所述髋白壳的内表面中的第一结构，使得所述第一插入物(i)被允许围绕第一轴线相对于所述髋白壳部件旋转，并且(ii)被阻止围绕第二轴线和第三轴线相对于所述髋臼壳部件旋转，所述第一插入物具有被限定在其内表面中的第三结构， 第二插入物，其被固定至所述第一插入物，使得所述第二插入物的外表面接触所述第一插入物的内表面，所述第二插入物具有被限定在其外表面中的第四结构，所述第四结构接触被限定在所述第一插入物的内表面中的第三结构，使得所述第二插入物(i)被允许围绕所述第二轴线相对于所述第一插入物旋转，并且(ii)被阻止围绕所述第一轴线和第三轴线相对于所述第一插入物旋转，所述第二插入物具有被限定在其内表面中的第五结构，和 被构造成固定至股骨柄的股骨头，所述股骨头被固定至所述第二插入物，使得所述股骨头的外表面接触所述第二插入物的内表面，所述股骨头具有被限定在其外表面中的第六结构，所述第六结构接触被限定在所述第二插入物的内表面中的第五结构，使得所述股骨头(i)被允许围绕所述第三轴线相对于所述第二插入物旋转，并且(ii)被阻止围绕所述第一轴线和所述第二轴线相对于所述第二插入物旋转； 其中所述第一结构和第二结构之间的相互作用、所述第三结构和第四结构之间的相互作用、以及所述第五结构和第六结构之间的相互作用机械地约束所述髋白髋关节植入物以防止所述股骨头在旋转过程中脱位。
2.根据权利要求1所述的髋白髋关节植入物，其中所述第一结构不同于所述第二结构，所述第三结构不同于所述第`四结构，并且所述第五结构不同于所述第六结构。
3.根据权利要求2所述的髋白髋关节植入物，其中所述第一结构和第二结构中的一者包括至少一个环形或半环形沟槽，并且所述第一结构和第二结构中的另一者包括至少一个环形或半环形突出部，所述突出部可活动地固定在所述至少一个环形或半环形沟槽内，以允许所述第一插入物仅围绕所述第一轴线相对于所述髋白壳旋转。
4.根据权利要求3所述的髋白髋关节植入物，其中所述至少一个半环形沟槽包括2个半环形沟槽，所述半环形沟槽以所述第一轴线为中心并且设置在所述髋白壳或所述第一插入物的相对侧，并且所述至少一个半环形突出部包括2个半环形突出部，所述半环形突出部以所述第一轴线为中心并且设置在所述髋白壳和所述第一插入物中的另一者的相对侧。
5.根据权利要求3所述的髋臼髋关节植入物，其中所述第三结构和第四结构中的一者包括至少一个环形或半环形沟槽，并且所述第三结构和第四结构中的另一者包括至少一个环形或半环形突出部，所述突出部可活动地固定在所述至少一个环形或半环形沟槽内以允许所述第二插入物仅围绕所述第二轴线相对于所述第一插入物旋转。
6.根据权利要求5所述的髋白髋关节植入物，其中所述至少一个半环形沟槽包括2个半环形沟槽，所述半环形沟槽以所述第二轴线为中心并且设置在所述第一插入物或第二插入物的相对侧，并且所述至少一个半环形突出部包括2个半环形突出部，所述半环形突出部以所述第二轴线为中心并且设置在所述第一插入物和第二插入物中的另一者的相对侧。
7.根据权利要求5所述的髋白髋关节植入物，其中所述第五结构和第六结构中的一者包括环形沟槽，并且所述第五结构和第六结构中的另一者包括环形突出部，所述环形突出部可活动地固定在所述环形沟槽内，以允许所述股骨头仅围绕所述第三轴线相对于所述第二插入物旋转。
8.根据权利要求7所述的髋白髋关节植入物，其中所述环形突出部和所述环形沟槽以所述第三轴线为中心并且围绕所述第三轴线是对称的。
9.根据权利要求8所述的髋白髋关节植入物，其中所述环形突出部和所述环形沟槽偏离所述第二插入物和所述股骨头的直径。
10.根据权利要求7所述的髋白髋关节植入物，其中所述第一轴线与所述第二轴线和所述第三轴线正交，并且所述第二轴线与所述第三轴线正交。
11.根据权利要求2所述的髋白髋关节植入物，其中所述第一结构和第二结构中的一者包括半圆形沟槽，并且所述第一结构和第二结构中的另一者包括半圆形突出部，所述半圆形突出部可活动地固定在所述半圆形沟槽内，以允许所述第一插入物仅围绕所述第一轴线相对于所述髋白壳旋转。
12.根据权利要求11所述的髋白髋关节植入物，其中所述第一结构包括2个设置在所述髋白壳的相对侧的半圆形突出部，并且所述第二结构包括2个设置在所述第一插入物的相对侧的半圆形沟槽，并且其中所述突出部和沟槽以所述第一轴线为中心以允许围绕所述第一轴线旋转。
13.根据权利要求11所述的髋臼髋关节植入物，其中所述第三结构和第四结构中的一者包括半圆形沟槽，并且所述第三结构和第四结构中的另一者包括半圆形突出部，所述半圆形突出部可活动地固定在所述半圆形沟槽内以允许所述第二插入物仅围绕所述第二轴线相对于所述第一插入物旋转。
14.根据权利要求13所述的髋白髋关节植入物，其中所述第三结构包括2个设置在所述第一插入物的相对侧的半圆形突出部，并且所述第四结构包括2个设置在所述第二插入物的相对侧的半圆形沟槽，并且其中所述突出部和沟槽以所述第二轴线为中心以允许围绕所述第二轴线旋转。
15.根据权利要求11所述的髋臼髋关节植入物，其中所述第五结构和第六结构中的一者包括环形沟槽，并且所述第五结构和第六结构中的另一者包括环形突出部，所述环形突出部可活动地固定在所述环形沟槽内以允许所述股骨头仅围绕所述第三轴线相对于所述第二插入物旋转。
16.根据权利要求15所述的髋白髋关节植入物，其中所述环形突出部和所述环形沟槽以所述第三轴线为中心并且围绕所述第三轴线是对称的，并且偏离所述第二插入物和所述股骨头的直径。
17.根据权利要求16所述的髋白髋关节植入物，其中所述第一轴线与所述第二轴线和所述第三轴线正交，并且所述第二轴线与所述第三轴线正交。
18.一种髋白髋关节植入物，包括: 髋臼壳部件，其被构造成植入患者髋白内，所述髋白壳部件具有被限定在所述髋臼壳的内表面中的第一组突出部或沟槽，第一插入物，其被固定至所述髋白壳部件，使得所述第一表面的外表面接触所述髋臼壳的内表面，所述第一插入物具有第二组突出部或沟槽，所述第二组突出部或沟槽被限定在所述第一插入物的外表面内，并且与限定在所述髋白壳的内表面中的所述第一组突出部或沟槽配合，使得所述第一插入物被允许围绕第一轴线相对于所述髋白壳部件旋转，所述第一插入物具有被限定在所述第一插入物的内表面中的第三组突出部或沟槽， 第二插入物，其被固定至所述第一插入物，使得所述第二插入物的外表面接触所述第一插入物的内表面，所述第二插入物具有被限定在其外表面中的第四组突出部或沟槽，所述第四组突出部或沟槽与被限定在所述第一插入物的内表面中的所述第三组突出部或沟槽配合，使得所述第二插入物被允许围绕所述第二轴线相对于所述第一插入物旋转，所述第二插入物具有被限定在其内表面中的第一环形突出部或沟槽，和 被构造成固定至股骨柄的股骨头，所述股骨头被固定至所述第二插入物，使得所述股骨头的外表面接触所述第二插入物的内表面，所述股骨头具有被限定在其外表面中的第二环形突出部或沟槽，所述第二环形突出部或沟槽与被限定在所述第二插入物的内表面中的所述第一环形突出部或沟槽配合，使得所述股骨头被允许围绕所述第三轴线相对于所述第二插入物旋转； 其中所述第一环形突出部或沟槽和第二环形突出部或沟槽将所述股骨头机械地约束在所述第二插入物内以防止所述股骨头在旋转过程中脱位。
19.根据权利要求18所述的髋白髋关节植入物，其中所述第一组突出部或沟槽包括2个半环形突出部，所述半环形突出部以所述第一轴线为中心并且设置在所述髋白壳的相对侦牝并且所述第二组突出部或沟槽包括2个半环形沟槽，所述半环形沟槽以所述第一轴线为中心并且设置在所述第一插入物的相对侧，其中所述第一组的半环形突出部被构造成与所述第二组的半环形沟槽配合以允许所述第一插入物围绕所述第一轴线旋转。
20.根据权利要求19所述的髋白髋关节植入物，其中所述第三组突出部或沟槽包括2个半环形突出部，所述半环形突出部以所述第二轴线为中心并且设置在所述第一插入物的相对侧，并且所述第四组突出部或沟槽包括2个半环形沟槽，所述半环形沟槽以所述第二轴线为中心并且设置在所述第二插入物的相对侧，其中所述第三组的半环形突出部被构造成与所述第四组的半环形沟槽配合以允许所述第二插入物围绕所述第二轴线旋转。
21.根据权利要求20所述的髋白髋关节植入物，其中所述第一和第二环形突出部或沟槽以所述第三轴线为中心并且围绕所述第三轴线是对称的，并且偏离所述第二插入物和所述股骨头的直径。
22.根据权利要求18所述的髋白髋关节植入物，其中所述第一组突出部或沟槽包括2个半圆形突出部，所述半圆形突出部以所述第一轴线为中心并且设置在所述髋白壳的相对侦牝并且所述第二组突出部或沟槽包括2个半圆形沟槽，所述半圆形沟槽以所述第一轴线为中心并且设置在所述第一插入物的相对侧，其中所述第一组的半圆形突出部被构造成与所述第二组的半圆形沟槽配合以允许所述第一插入物围绕所述第一轴线旋转。
23.根据权利要求22所述的髋白髋关节植入物，其中所述第三组突出部或沟槽包括2个半圆形突出部，所述半圆形突出部以所述第二轴线为中心并且设置在所述第一插入物的相对侧，并且所述第四组突出部或沟槽包括2个半圆形沟槽，所述半圆形沟槽以所述第二轴线为中心并且设置在所述第二插入物的相对侧，其中所述第三组的半圆形突出部被构造成与所述第四组的半圆形沟槽配合以允许所述第二插入物围绕所述第二轴线旋转。
24.根据权利要求23所述的髋白髋关节植入物，其中所述第一和第二环形突出部或沟槽以所述第三轴线为中心并且围绕所述第三轴线是对称的，并且偏离所述第二插入物和所述股骨头的 直径。
【文档编号】A61F2/34GK103505306SQ201310250315
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月21日 优先权日:2012年6月21日
【发明者】J.D.格罗斯特方, M.T.布洛克 申请人:德普伊新特斯产品有限责任公司