膝关节内假体的制作方法

文档序号:12281687阅读:231来源:国知局
膝关节内假体的制作方法与工艺

本发明涉及一种膝关节内假体,该膝关节内假体具有:胫骨部;股骨部;半月板部,该半月板部以相互不可旋转的方式布置在胫骨部上;和连接装置,该连接装置用于以铰接方式将胫骨部连接到股骨部,其中所述股骨部包括至少一个股骨髁,所述至少一个股骨髁具有股骨髁表面,其中所述半月板部包括至少一个上表面并且具有至少一个半月板关节表面,所述至少一个上表面面对股骨部,所述至少一个半月板关节表面接触所述至少一个股骨髁的股骨髁表面。



背景技术:

例如,从DE 2122390A知道上文所描述的类型的膝关节。这具体地涉及所谓的铰链关节式膝假体(prosthese),其中连接装置包括铰链关节,以便使得能够以与自然膝关节的方式类似的方式在小腿和大腿之间实现弯曲。

然而,自然膝关节的运动学远比简单的铰链关节更复杂。这样的结果是,已经植入了所描述的类型的膝关节内假体的患者抱怨受限的可移动性。

因此,本发明的目的是改进在上文中所描述的类型的膝关节内假体的可移动性。



技术实现要素:

根据本发明,在上文所描述的类型的膝关节内假体中实现了该目的,这是因为股骨部和胫骨部被安装而彼此相对绕旋转轴线可旋转,因为所述至少一个股骨髁的股骨髁表面和所述至少一个半月板关节表面彼此一致地形成,使得所述至少一个股骨髁的股骨髁表面限定球形表面的一段或大致球形表面的一段,并且因为所述至少一个半月板关节表面形成为关节表面凹部,该关节表面凹部呈与股骨髁表面匹配的弯曲中空部的形式。

在这样的膝关节内假体的情况下,具体地是,胫骨部和股骨部不仅能够彼此相对绕铰链轴线旋转而且能够绕旋转轴线旋转。例如,旋转轴线可以大致对应于患者的胫骨的纵向轴线。因此,在与膝盖的弯曲同时,绕患者的腿的纵向轴线的或多或少高度显著的旋转也能够发生。为了最小化对于膝关节内假体以及具体地是其半月板部的磨损的敏感性,以所描述的方式来构造所述至少一个股骨髁和所述至少一个半月板关节表面是有利的。因此,具体地是,线性接触能够与胫骨部和股骨部彼此相对的弯曲的或旋转的位置独立地得到确保。因此,总体上,能够实现在固定到胫骨部的半月板部与股骨部之间的特别大程度的一致性。另外,优选地远离旋转轴线凸形地弯曲的关节表面凹部能够延伸给定的角度旋转范围。具体地,为了允许股骨部和胫骨部彼此相对绕旋转轴线的有限旋转,能够取决于患者而预定角度旋转范围。因此,例如能够提供在±20°或甚至±12°的范围内的旋转。然后,弯曲关节表面凹部优选地具有与期望的角度旋转范围对应的弧长。中空部的横向于其弯曲部分的横截面具体地能够为圆形或甚至椭圆形。半月板部具体地能够借助于抗扭转布置结构被保护免于随胫骨部旋转。可替代地或额外地是,也能够设置卡扣动作、螺旋动作或一些其它形式的连接机构,以便将半月板部以相互不可旋转的方式或完全不可移动的方式固定到胫骨部。

有利的是:股骨部包括股骨内髁和股骨外髁,该股骨内髁和股骨外髁限定股骨内髁表面和股骨外髁表面;半月板部包括内侧和外侧半月板关节表面;股骨内髁表面接触内侧半月板关节表面;以及股骨外髁表面接触外侧半月板关节表面。然后,具体地是,股骨部能够以所描述的方式装备有两个股骨髁,使得在股骨部与半月板部之间限定两个接触区或多个接触区域。呈球形表面段的形式的两个股骨髁表面的设计使得具体地能够在外侧和内侧两者上都获得股骨部与半月板部之间的至少一个线性接触。

优选地,股骨内髁表面和股骨外髁表面具有相同的或大致相同的股骨髁曲率半径。因此,具体地,能够构造股骨髁,使得它们是相对于包含旋转轴线的对称平面大致对称的。半月板部还能够以对应的方式形成,从而相对于包含旋转轴线的对称平面对称。这不仅简化半月板部的构造而且简化其制造。

此外,如果股骨内髁表面和股骨外髁表面具有彼此不同的股骨髁曲率半径,则是有利的。具体地,这允许以不同的大小构造股骨部上的股骨髁。因此,具体地是,于是能够产生特别靠近自然股骨的股骨部。例如,由于膝盖的移动而最严重加载的股骨髁表面能够形成有更大的股骨髁曲率半径,以便在股骨部与半月板部之间实现尽可能大的接触,因此具体地是,能够最小化磨损并且具体地是半月板部的磨损。

此外,如果内侧半月板关节表面和外侧半月板关节表面具有相同的或大致相同的半月板关节表面曲率半径,则是有利的。然后,这样的布置结构具体地当股骨内髁表面和股骨外髁表面也具有相同的或大致相同的股骨髁曲率半径时是有利的。因此,能够在内侧和外侧两者上都实现线性或大致线性接触,即,取决于股骨部与胫骨部之间的可弯曲角度和/或旋转角度。

此外,如果内侧半月板关节表面和外侧半月板关节表面具有彼此不同的半月板关节表面曲率半径,则能够是有利的。具体地,半月板关节表面曲率半径能够被定义为半月板部与包含旋转轴线的割平面的相交线的曲率半径。半月板关节表面由于其构造与股骨髁表面的构造之间的一致性而优选地远离半月板部凹形地弯曲。

优选地,所述至少一个半月板关节表面相对于旋转轴线同心地或大致同心地形成。因此,具体地是,关节表面凹部能够呈与旋转轴线同心的弯曲中空部的形式。这样,当存在股骨部相对于胫骨部的旋转时,所述至少一个股骨髁能够在中空的半月板关节表面中被引导。因此,并且具体地是,独立于股骨部和胫骨部彼此相对的弯曲和旋转位置,能够实现所述至少一个股骨髁的股骨髁表面在所述至少一个半月板关节表面上的优化接触,诸如例如至少线性接触。

根据本发明的进一步的优选实施例,可以提供的是,使所述至少一个半月板关节表面在远离半月板部指向的方向上凹形地弯曲并且在包含旋转轴线的任意割平面内具有半月板关节表面曲率半径,该半月板关节表面曲率半径对应于或大致对应于在远离股骨部指向的方向上凸形地弯曲的所述至少一个股骨髁的股骨髁表面的股骨髁曲率半径。具体地,在半月板关节表面曲率半径和股骨髁曲率半径一致的情况下,则在半月板部上的股骨部的线性接触能够具体地与股骨部和胫骨部彼此相对的旋转和/或弯曲位置独立地得到确保。

优选地,包含旋转轴线的任意割平面的半月板关节表面曲率半径是相同的或大致相同的。因此,具体地是,股骨部在半月板部上的线性接触能够与旋转位置独立地实现。可替代地,曲率半径也能够取决于股骨部和胫骨部之间的旋转角度位置而增加或减小。此外,在割平面中,半月板关节表面的曲率也能够改变。因此,例如,半月板部与割平面的相交线不一定必须呈圆弧的一段的形式,而是可替换地,也能够是椭圆的一段。

为了使得膝关节内假体能够耐受尽可能高的负载,如果限定股骨外髁和股骨内髁的球形表面的两个中心点的间隔小于股骨外髁曲率半径和股骨内髁曲率半径的总和,则是有利的。换言之,由两个股骨髁限定的球形表面相交。股骨髁曲率半径越大,则股骨部和半月板部的接触线越长。这些线越长,则优选地由塑料材料形成的半月板部的磨损越小。

如果所述至少一个半月板关节表面和包含旋转轴线的任意割平面之间的相交线的中心点位于与旋转轴线同心的柱体表面上,则是有利的。因此,所述中心点全部处于距旋转轴线相同的距离处。然而,可选地,由半月板关节表面限定的关节表面凹部在与旋转轴线平行的深度上可以改变。换言之,所有的中心点不一定必须位于一个平面中。而且,取决于相应的割平面的旋转角度,中心点的位置在与旋转轴线平行的方向上能够改变。因此,例如,在0°的旋转位置的情况下,关节表面凹部能够限定股骨部和胫骨部之间的最小间隔,但是随着偏转增加,间隔越大或甚至递增。具体地,这能够帮助膝盖或多或少自动地转移回到它的中性旋转位置。

有利地是,中心点位于横向地并且具体地与旋转轴线垂直地延伸的中心点平面上。例如,中心点平面能够与半月板部所倚靠的胫骨表面平行地延伸。可选地,中心点平面也能够相对于该胫骨表面倾斜。

如果半月板部被形成为一件,则膝关节内假体能够以特别稳定的方式构造。

有利地是,连接装置限定连接位置,在该连接位置中,胫骨部和股骨部不可分离地彼此连接。这样,具体地是,能够防止膝盖的脱臼,即,股骨部和胫骨部彼此的意外分离。在这样的脱臼的情况下,具体地是,存在的危险在于,股骨部和半月板部之间的接触被破坏,使得它们能够以未限定的方式彼此作用,据此具体地是,半月板部可能容易损坏。

如果胫骨部包括指向半月板部的方向的半月板部接触表面并且如果旋转轴线横向地并且具体地与半月板部接触表面垂直地延伸,则是有利的。这样,具体地是,能够在由患者的小腿限定的纵向轴线的方向上将来自股骨部的力传递至半月板部并且然后经由该半月板部传递至胫骨部。具体地,在胫骨部包括能够插入到胫骨的髓腔中的轴或连接到该轴的情况下,则力能够从股骨部被转移到胫骨。

优选地,胫骨部和股骨部安装成使得它们彼此相对绕铰链轴线枢转。铰链轴线使其尤其能够允许以简单的方式在胫骨部和股骨部之间的弯曲移动,从而使得在总体上,膝关节内假体能够模拟膝盖的实际上自然的弯曲移动。

如果铰链轴线横向于旋转轴线延伸,则是有利的。特别地,它能够与旋转轴线垂直地延伸。另外,旋转轴线能够延伸,以便相对于铰链轴线在前部方向上移位,例如通过膝关节内假体的前面的区域。该布置具体地具有以下优点,植入膝关节内假体的过程显著简化,这是因为胫骨部和股骨部能够彼此独立定位,使得连接装置的相互协作元件容易可触及并且可移动彼此接合。

根据本发明的进一步的优选实施例,可以提供的是,使胫骨部包括胫骨表面,半月板部的半月板部下表面具体地以平面方式抵接在胫骨表面上,并且其中铰链轴线与胫骨表面平行或大致平行地延伸。该布置使其具体地能够优化地将作用在半月板部上的力从股骨部转移到胫骨部中。此外,由于胫骨部的特别设计,在植入过程期间,外科医生能够以简单且特定的方式鉴别膝关节内假体是否以期望的方式连接到剩余的股骨和胫骨的剩余部分。

旋转轴线和铰链轴线彼此相对歪斜是有利的。因此,换言之,它们不相交。具体地,这允许旋转轴线相对于铰链轴线在前部方向上偏移,这简化了在植入膝关节内假体期间使形成连接装置的部分和元件接合的过程。

旋转轴线与包含铰链轴线的平面垂直将是有利的。具体地,这一方面使得股骨部和胫骨部能够绕旋转轴线旋转,而另一方面使其能够具有绕与旋转轴线垂直地延伸的铰链轴线的摇摆移动。

膝关节内假体的植入被简化,具体地是,因为连接装置形成为使得胫骨部和股骨部在植入到胫骨上以及股骨上之后可彼此连接。这样,因此具体地是,能够将胫骨部和股骨部彼此独立地连接到患者的胫骨和股骨,并且仅在适当地调节两个骨骼之后将胫骨部和股骨部连接在一起。

如果为了将股骨部安装成绕旋转轴线可旋转的目的,旋转支承元件被布置、被形成或被保持在胫骨部上,则能够以简单的方式使胫骨部和股骨部彼此相对绕旋转轴线旋转。例如,旋转支承元件能够呈旋转对称销的形式。

植入膝关节内假体能够进一步简化,具体地是,旋转支承元件被安装在胫骨部上,以便绕旋转轴线可旋转。因此,例如,取决于旋转支承元件的设计,膝关节内假体的稳定性也能够被改进。

如果胫骨部包括旋转支承元件座,旋转支承元件被保持在旋转支承元件座中,则是有利的。这样,具体地是,能够实现旋转支承元件和胫骨部之间的稳定连接。具体地,旋转支承元件能够被安装在胫骨部的旋转支承元件座中,以便绕旋转轴线可旋转。

为了形成特别稳定的膝关节内假体的目的,有利的是,将旋转支承元件安装在旋转支承元件座中,从而在与旋转轴线平行的方向上不可移动。这样,股骨部和胫骨部不能够彼此移动远离。具体地是,因此能够以简单的方式防止膝关节内假体的脱臼。

此外,如果旋转支承元件被安装在旋转支承元件座中,以便在与旋转轴线平行的方向上可移位,则能够是有利的。具体地,如果在股骨部和胫骨部彼此相对的与旋转轴线平行的一定程度的移动是期望的,则这样的布置是有利的。具体地,如果半月板关节表面曲率半径的中心点不位于平面内,则这可能实际上是必要的。在这种情况下,股骨部和胫骨部彼此相对的与旋转轴线平行的一定程度的可移动性事实上是必要的,以便防止由于股骨部和胫骨部彼此相对的旋转导致股骨部和半月板部卡住。

根据本发明的进一步优选实施例,可以提供的是,使膝关节内假体包括止挡装置,以便限制旋转支承元件和旋转支承元件座彼此相对在远侧和/或近侧方向上的移动。具体地,借助于这样的止挡装置,股骨部和胫骨部彼此朝向和/或远离的移动能够受到限制。因此,具体地是,一方面,能够实现用于提供膝关节内假体的脱臼的防护的手段,而另一方面能够限制半月板部上的负载。

为了防止旋转支承元件能够以意外或不希望的方式从旋转支承元件座撤出,如果膝关节内假体包括紧固装置,该紧固装置用于将旋转支承元件紧固在旋转支承元件座中,则是有利的。

优选地,膝关节内假体包括支承套筒,该支承套筒用于安装旋转支承元件,该支承套筒限定旋转支承元件座。这样的支承套筒具体地使其能够将旋转支承元件以可移位方式布置、保持或安装在胫骨部中的凹部中,具体地是以便选择性地允许或防止这些部分彼此相对的与旋转轴线平行的移动。

此外,如果胫骨部包括支承套筒座,该支承套筒座用于容纳支承套筒,则能够是有利的。具体地,支承套筒座使其能够将支承套筒与旋转轴线平行地在足够的长度上支撑在胫骨部上。

此外,如果紧固装置包括紧固元件,该紧固元件用于将支承套筒紧固在支承套筒座中,则是有利的。具体地,这样的紧固装置使其能够防止膝关节内假体的脱臼。

有利地,止挡装置包括止挡,该止挡限制支承套筒插入到支承套筒座中的插入深度。具体地,在股骨部和胫骨部之间的最小间隔能够因此以简单的方式预先限定。

如果旋转支承元件座在远侧方向上被封闭并且在近侧方向上被敞开,则是有利的。一方面,旋转支承元件底能够因此形成止挡,以便限制股骨部和胫骨部彼此朝向的移动。另一方面,由于在近侧方向上的敞开布置,旋转支承元件能够从旋转支承元件座伸出,并且具体地也突出超过上述的胫骨表面,以便直接与股骨部或与铰接到股骨部的连接元件接合并且可绕铰链轴线枢转。

为了改进膝关节内假体的稳定性,具体地,如果旋转支承元件座在胫骨表面上方和/或下方至少部分地延伸,则是有利的。

为了防止金属部分撞在一起,半月板部完全或部分由塑料材料制成是有利的。

具体地,如果塑料材料是或包括聚乙烯(PE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或聚醚醚酮,则是有利的。具体地,这样的塑料材料被证明为可允许的植入材料并且表现出取决于生产这样的塑料材料的方式的期望的耐磨性,以便最小化膝关节内假体的磨损。

附图说明

结合附图所采取的对本发明的优选实施例的以下描述用于提供更详细的解释。在附图中:

图1:示出膝关节内假体的示例性实施例的示意透视分解图示;

图2:固定到胫骨部的图1中所描绘的膝关节内假体的半月板部的部分剖视透视图;

图3:如从后部方向看到的结合有股骨部、半月板部和胫骨部的图1中所描绘的已组装的膝关节内假体的示意部分剖开全貌图;

图4:图1中所描绘的膝关节内假体的部分剖开侧视图;

图5:图1中所描绘的膝关节内假体的拉伸位置中从后部看到的股骨部的平面图;

图6:从后部(即在图4中的箭头A的方向上以及在图7中的箭头B的方向上)看到的图1中所描绘的膝关节内假体的部分剖开视图;

图7:在拉伸位置下的半月板部的平面图中的图1中所描绘的膝关节内假体的部分剖开视图;并且

图8:在与纵向轴线同心地形成的中空部中被引导的两个球的示意图。

具体实施方式

膝关节内假体与其各个单独的部分一起在图1中示例性地示出并且总体由附图标记10指明。它包括:股骨部12,该股骨部12能够在有轴或无轴的情况下固定到患者的股骨;胫骨部14,该胫骨部14能够固定到患者的胫骨;和半月板部16,该半月板部16在股骨部12和胫骨部14之间以至少相互不可旋转的方式布置在胫骨部14上。此外,膝关节内假体10包括连接装置18,连接装置18包括多个部分,股骨部12和胫骨部14借助所述多个部分能够彼此连接。

股骨部12包括股骨内髁20和股骨外髁22。股骨内髁20和股骨外髁22形成股骨部12的关节表面,即,股骨内髁表面24和股骨外髁表面26。

股骨内髁表面24和股骨外髁表面26两者都形成限定球中心点32和34的相应的球形表面28和30的一段。在图中所示的示例性实施例中,股骨内髁表面24的股骨内髁曲率半径36对应于股骨外髁表面26的股骨外髁曲率半径38。球中心点32和24的间隔40小于股骨内髁曲率半径36和股骨外髁曲率半径38的总和。

由相互平行的侧壁42和44束缚的凹部46形成在两个股骨髁20和22之间。该凹部在后部处由盖壁48封闭。

盖壁48包括开口50,开口50直接与稍微更窄的狭槽52邻接。狭槽52大致在前后方向上延伸。侧壁42和44与盖壁48一起形成枢销56的关节盒54。

侧壁42和44各自包括相应的开口58和60,关节轴62插入到开口58和60中。枢销56具有横向钻孔64,该横向钻孔64沿着由此限定的纵向轴线延伸,其中,所述钻孔限定铰链轴线66并且用于容纳关节轴62。关节轴62在其一端处能够设置有较短的外螺纹段68,外螺纹段68对应于在侧壁42的开口58中形成的内螺纹70。因此,总体上,铰链关节196形成在股骨部12与枢销56之间。

关节轴62的另一端包括环状凸缘72,该环状凸缘72在径向方向上远离铰链轴线66延伸并且形锁合地(positively)接合在侧壁44中形成的凹部中。此外,关节轴62的设置有环状凸缘72的端部包括工具元件座,并且由适当的封闭插塞74封闭,该工具元件座呈例如多小叶内部驱动特征部的形式。

枢销56安装在凹部46中,以便以所描述的方式绕铰链轴线66枢转。铰链轴线66与球中心点32和34的连接线平行或大致平行地延伸。

此外,相对于横向钻孔64在前部的方向上延伸的纵向开口76形成在枢销56中。该开口限定膝关节内假体10的旋转轴线78。

从指向半月板部16的方向的端部80开始,纵向开口76呈内锥体的形式,该内锥体对应于旋转对称的旋转支承元件84的锥形段82。

在一侧处与旋转支承元件84的锥形段82邻接的是具有稍微减小的外径的外螺纹段86,在附图中未示出的锁定螺母能够旋拧到该外螺纹段86上,以便确保在旋转支承元件84与枢销56之间的优选自锁锥形夹紧作用。理想地,外螺纹段86被设定尺寸,使得它不从纵向开口76伸出。

在其直径方向上较厚端处,锥形段82由约三倍长的柱体段88邻接。在胫骨部14的方向上,存在另一柱体段90,该另一柱体段90形成旋转支承元件84的一个端部。柱体段90具有比柱体段88稍微更大的外径,使得止挡装置200的指向股骨部12的方向的环形止挡表面92形成,用于限制旋转支承元件84与旋转轴线78平行的移动。

胫骨部14包括板94,板94具有上表面96,该上表面96面向股骨部12的方向,上表面96限定平坦的胫骨表面98。在板94的下表面100处形成有短轴支撑部102,短轴支撑部102能够可选地以模块化方式随着在附图中未示出的轴被加长。

短套筒形支撑部104从胫骨表面98在股骨部12的方向上延伸。如图7中能够容易具体地感知的那样,该支撑部具有非圆形的外轮廓106。

从指向股骨部12的方向的端部108开始,在胫骨部14中形成有盲孔110,盲孔110与旋转轴线78同心并且包括基部112,该基部112面向股骨部12的方向。在支撑部104的区域内的盲孔110的内部形成有短内螺纹段114,短内螺纹段114对应于锁定套筒118的外螺纹段116。

锁定套筒118具有环形凸缘端120,环形凸缘端120的外径被设定尺寸,形成止挡,当将锁定套筒118旋拧到支撑部104中时,止挡撞击支撑部104的端部108。锁定套筒118的长度仅少量(marginally)大于从胫骨表面98升出的支撑部104的高度。

与外螺纹段116邻接的是短圆柱形套筒段122,短圆柱形套筒段122的外径与支撑部104的区域内的盲孔110的内径匹配。

当将锁定套筒118旋拧到盲孔110中时,其远离股骨部12指向的端部124近似到达盲孔110的环形凹部126。在凹部126的区域中,盲孔110的内径稍微减小,使得限定短中空圆柱形壁段128。另一凹部130跟在壁段128之后,并且盲孔110的内径在凹部130的区域内再次减小。盲孔110在基部112的方向上呈中空圆柱形开口132的形式。

此外,为了可靠地将股骨部12和胫骨部14连接的目的,连接装置18包括支承套筒134,支承套筒134相对于旋转轴线78对称地旋转。从定向在股骨部12的方向上的端部136开始,该支承套筒包括第一套筒段138,具有更大外径的较短的第二套筒段140与第一套筒段138邻接。顺序地,第三套筒段142与较短的第二套筒段140邻接,第三套筒段142一直延伸到支承套筒134的另一端部144。第三套筒段142的外径稍微大于第一套筒段138的外径,但是稍微小于第二套筒段140的外径。

在其内部,支承套筒134包括旋转对称的纵向开口146,在第二套筒段140的区域内,纵向开口146具有在端部144的方向上以单步的形式变宽的内径并且限定旋转支承元件座198。

半月板部16包括半月板部下表面148,半月板部下表面148是平坦的并且以平面方式倚靠限定半月板部接触表面的胫骨表面98。此外,半月板部16设置有开口150,开口150具有内轮廓152,内轮廓152与支撑部104的外轮廓106匹配。这样,半月板部16能够从上面放置在胫骨部14上,并且由于非圆形形状和外轮廓106以及相应地形成的内部轮廓152,半月板部16被防止在胫骨部14上旋转,即,以相互不可旋转的方式固定。

半月板部16的上表面154包括内侧半月板关节表面156和外侧半月板关节表面158。半月板关节表面156和158与股骨髁表面24和26匹配,并且具有优选对应于股骨髁曲率半径36和38的内侧半月板关节表面曲率半径192和外侧半月板关节表面曲率半径194。

半月板关节表面156和158限定内侧关节表面凹部160和外侧关节表面凹部162,内侧关节表面凹部160和外侧关节表面凹部162呈在空间上彼此分离的短弯曲中空部164和166的形式。两个中空部164和166中的每一个用于安装和引导两个股骨髁20和22中的一个。

中空部164和166相对于旋转轴线78在远离旋转轴线78指向的方向上凸形地弯曲,并且绕旋转轴线78同心地延伸。在包括包含旋转轴线的割平面168和170的一段中,中空部164和166限定出圆弧段,该圆弧段具有分别对应于股骨髁曲率半径36和38的半径172和174。因此,中空部164和166在半月板部16的上表面154上呈中空圆柱形段的形式,其相对于旋转轴线78同心地延伸。当股骨部12的股骨髁表面24和26倚靠在半月板关节表面156和158上时,由包括割平面168和170的中空部164和166限定的圆弧段的中心点与股骨髁20和22的球中心点32和34重合。

中空部164和166不是平坦的,而是具有至少一个局部最低点(minimum),即,使得一方面两个股骨髁20和22的对称平面以及另一方面胫骨部14的对称平面彼此平行对准,并且可选地是,当股骨髁20和22分别位于中空部164和166的该局部最低点中时,所述对称平面彼此重合。从图7中示意地所示的该基础位置开始,股骨部12现在能够相对于半月板部16在箭头176和178的方向上扭转,并且因此也相对于胫骨部14在绕旋转轴线78的内侧方向或外侧方向上扭转,或当膝关节内假体10被安装在适当的位置中时,在受约束的角度范围内旋转。

从基础位置开始,半月板关节表面156和158的间隔以及股骨髁表面24和26距半月板部下表面148的间隔在内侧和外侧方向上优选地增加,使得作为股骨部12和胫骨部14彼此相对对应旋转的结果,股骨部12离胫骨部14有点远。

在图8中示意地示出股骨髁20和22和半月板部16的半月板关节表面156和168之间的协作。在图8中示意地示出的半月板部16a包括中空部164a,中空部164a呈中空圆柱形凹部的形式并且形成半月板部16a的关节表面凹部160a。

中空部164a的内部半径180对应于在中空部164a中被引导的两个球184的半径182,中空部164a在该示意图中代表股骨髁。如果内部半径180和半径182是相同的,则这导致沿着由在包含旋转轴线78a的割平面186和半月板部16a之间的相交线限定的圆弧段的线性接触。

由于中空部164a相对于旋转轴线78a的同心对准,两个球184都被优化地引导并且使得能够获得优化接触,因此具体地是球184与半月板部16a的中空部164a之间的最大化的接触区域或接触线。

股骨髁20和22与半月板关节表面156和158之间的协作对应于球184和中空部164a之间的协作。这样,能够产生既包括铰链关节又使得股骨部12和胫骨部14能够绕旋转轴线78旋转的膝关节内假体10,并且这是在半月板部16以相互不可旋转的方式布置在胫骨部14上的情况下。

为了植入膝关节内假体10,一个人如下进行。

首先,股骨部12和胫骨部14固定到患者的适当准备好的股骨和胫骨。据此,以上述方式,股骨部12已经以铰接方式联接到连接装置18的枢销56。

在下一个步骤中,半月板部16能够放置在胫骨部14上。

为了将股骨部12和胫骨部14彼此连接的目的,旋转支承元件84的柱体段90因此被向前插入到盲孔110中。此后,支承套筒134通过其在前面的端部144在旋转支承元件84上被推动并且被插入到盲孔110中,即,直至第二套筒段140撞击凹部130为止。

接着,锁定套筒118通过其在前面的端部124被插入到支撑部104中并且旋拧到支撑部104,锁定套筒118形成紧固装置202的紧固元件206,用于将旋转支承元件84紧固在限定支承套筒座204的盲孔100中。然后,锁定套筒118的端部124抵靠第二套筒段140并且防止第二套筒段140在轴向方向上移动。

旋转支承元件84在轴向方向上稍微可移动。其移动的最大程度受到止挡装置200限制。止挡装置200包括充当止挡的基部112。具体地,移动的最大程度由基部112与支承套筒134的内部中的凹部130之间的间隔限定,支承套筒134充当针对柱体段90的止挡装置200的另一止挡。一方面,旋转支承元件84能够因此撞击基部112并且限制股骨部12在胫骨部14的方向上的移动,而另一方面,止挡表面92能够撞击支承套筒134的内部中的凹部并且限制股骨部12远离胫骨部14的移动。

当以所描述的方式将旋转支承元件84紧固至胫骨部14时,旋转支承元件84能够通过其在前面的外螺纹段86穿过纵向开口76的端部80而被插入枢销56中。枢销56和旋转支承元件84通过锥形段82与枢销56中的对应的内锥体段之间的自锁定锥形夹紧效应而牢固地彼此连接。如所描述的那样,为了保证锥形夹紧效应的目的,能够可选地将锁定螺母旋拧到外螺纹段86上。

所描述的膝关节内假体10形成具有固定半月板部16的所谓的“旋转铰链”膝盖,这是因为如先前所解释的那样,半月板部16不能够相对于胫骨部14被扭转。

连接装置18形成脱臼安全防护布置结构,该脱臼安全防护布置结构防止股骨部12的股骨髁20和22能够从半月板部16的半月板关节表面156和158跳出。

由于股骨髁20和22和对应的半月板关节表面156和158的特殊形式,尽管股骨部12和胫骨部14彼此相对绕旋转轴线78旋转的可能性,磨损和撕裂仍能够最小化。

在图1至图7中所示的示例性实施例中,在股骨部12相对于胫骨部14绕旋转轴线78偏转的情况下,改变中空部164或166相对于半月板部下表面148的深度额外地增加韧带(ligament)张力,使得甚至在绕旋转轴线78例如在+-20°的角度范围内(并且具体地是+-12°)旋转的情况下,如果患者的包括膝盖的外侧韧带的一部分的韧带系统仍然保留,则所植入的膝盖的额外稳定性产生。

膝关节内假体10直到半月板部16优选由身体可相容金属制成。它能够局部地由植入钢或钛或钛合金形成。具体地,半月板部16能够由聚乙烯并且具体地由高分子量聚乙烯(UHMWPE)形成。

附图标记列表

10 膝关节内假体

12 股骨部

14 胫骨部

16 半月板部

18 连接装置

20 股骨内髁

22 股骨外髁

24 股骨内髁表面

26 股骨外髁表面

28 球形表面

30 球形表面

32 球中心点

34 球中心点

36 股骨内髁曲率半径

38 股骨外髁曲率半径

40 间隔

42 侧壁

44 侧壁

46 凹部

48 盖壁

50 开口

52 狭槽

54 关节盒

56 枢销

58 开口

60 开口

62 关节轴

64 横向钻孔

66 铰链轴线

68 外螺纹段

70 内螺纹

72 环状凸缘

74 插塞

76 纵向开口

78 旋转轴线

80 端部

82 锥形段

84 旋转支承元件

86 外螺纹段

88 柱体段

90 柱体段

92 止挡表面

94 板

96 上表面

98 胫骨表面

100 下表面

102 轴支撑部

104 支撑部

106 外轮廓

108 端部

110 盲孔

112 基部

114 内螺纹段

116 外螺纹段

118 锁定套筒

120 端部

122 套筒段

124 端部

126 凹部

128 壁段

130 凹部

132 开口

134 支承套筒

136 端部

138 第一套筒段

140 第二套筒段

142 第三套筒段

144 端部

146 纵向开口

148 半月板部下表面

150 开口

152 内部轮廓

154 上表面

156 内侧半月板关节表面

158 外侧半月板关节表面

160 内侧关节表面凹部

162 外侧关节表面凹部

164 中空部

166 中空部

168 割平面

170 割平面

172 半径

174 半径

176 箭头

178 箭头

180 内部半径

182 半径

184 球

186 割平面

192 内侧半月板关节表面曲率半径

194 外侧半月板关节表面曲率半径

196 铰链关节

198 旋转支承元件座

200 止挡装置

202 紧固装置

204 支承套筒座

206 紧固元件

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