一种人工膝关节的制作方法

本发明涉及一种人工膝关节，更具体地，涉及一种这样的人工膝关节，其包括：被植入到胫骨近端部的胫骨元件，及联结到上述胫骨元件上的支承元件，上述胫骨元件包括防干扰部，该防干扰部可在上述支承元件沿斜线方向插入时防止胫骨元件与支承元件产生干扰，上述支承元件包括联结到防干扰部上的凸起部。

背景技术：

在构成身体的无数个关节中，膝关节是联结胫骨和股骨的关节部位，逐渐越来越多患者因膝关节的磨损、骨骼组织的老化、事故导致膝关节处于无法恢复的状态。膝关节是一种膝盖关节，是位于股骨下端、胫骨上端和髌骨(膝盖骨)后方的关节，其作用在于，可使大腿向后弯曲。

近来，针对因关节部位严重受损，以致无法恢复的患者，普遍进行的是人工膝关节置换手术，这种人工膝关节的关节运动部位使用金属、陶瓷或聚乙烯等，机械性能卓越且摩擦系数小，还可提高生物相容性。通常，人工膝关节，可分为联结在股骨末端的股骨插件，联结在胫骨末端的胫骨元件，及位于股骨插件和胫骨元件之间的支承元件(相当于软骨的部分)。在这里，股骨插件和胫骨元件主要使用金属合金，支承元件则使用聚乙烯等制造。

图1是依据现有技术的人工膝关节的透视图，图2是图1的分解透视图，其在韩国注册专利10-1352066中公开。参照图1至图2所示内容，上述人工膝关节(9)包括：支承元件(95)，其联结在胫骨元件(93)上侧，用以替代实际膝关节的软骨；及胫骨元件(93)，其被插入胫骨上侧，用以容纳上述支承元件(95)，并与上述支承元件(95)联结。

上述支承元件(95)，包括：上部(951)，其与未示出的股骨元件相接触，以提供进行关节运动的关节面；及下部(953)，其在上述上部的下面，通过台阶式钳口向下侧延伸，以联结胫骨元件(93)。

此外，上述胫骨元件(93)，包括：基板(933)，其用于限定供上述支承元件的下部插入并联结的联结空间，及从上述基板下侧延伸出的杆(931)。

上述基板(933)包括：沿板底(9331)和板底的外周缘，向上侧延伸而形成的边沿(9332)。

上述胫骨元件(93)的基板(933)与支承元件(95)的下部(953)具有相互对应的形状和结构，以确保相互联结。上述韩国注册专利第10-1352006号公开了此种构造。

在进行人工膝关节(9)手术过程中，重要的一点时，要在联结上述支承元件(95)和胫骨元件(93)时，对准正确的位置并联结在正确的位置上，其原因是，如不能在正确的位置上联结，会导致上述支承元件(95)受损，或出现胫骨元件(93)错位的问题。

一方面，最小化皮肤切开部位的微创膝关节置换术，对患者而言，较为理想，微创膝关节置换术的优势在于，其通过最小化手术中皮肤和软组织的切开和剥离，不仅可以解决美容问题，而且，手术过程中出血少且术后痛症少，还无需切断肌肉韧带，恢复时间短，康复治疗快。但，在这种最小化皮肤切开部位的膝关节置换术过程中，手术方面存在各种限制，切开皮肤时，在朝内侧切开后，膝盖骨会翻向外侧，因此，在插入上述胫骨元件(93)后，使其与上述支承元件(95)最终联结时，因受周围组织影响，会出现必须沿斜线方向插入上述支承元件(95)的限制。

图3是依据现有技术的人工膝关节的使用状态图，其示出的是沿斜线方向，将支承元件插至胫骨元件的示意图，图4示出的是继图3之后，在沿斜线方向将支承元件插入并联结至胫骨元件的过程中产生干扰的示意图，图5的(a)是将胫骨元件，从上侧投影到平面上的示意图，(b)是将支承元件，从上侧投影到平面上的示意图，(c)是将沿斜线方向把支承元件插至胫骨元件的状态，从上侧投影到平面的示意图。

如图3所示，在沿斜线方向进行手术时，手术医生使支承元件(95)沿斜线方向，朝植入到胫骨的近端部的胫骨元件(93)移动后，再将上述支承元件(95)的下部(953)的中央左侧或右侧后端(953a)置于与其相对应的基板(933)的边沿(9332)内部空间内，即，空间的左侧或右侧空间内。但，如图5所示，在基板(933)的边沿(9332)内部联结空间内的最长轴，即长轴线段a-a'的长度，与插件下部的最长轴，即长轴线段b-b'的长度大致相同，因此，如果相对于胫骨元件(93)倾斜插入上述支承元件(95)，上述支承元件(95)下部的长轴线段b-b'将位于基板的长轴线段a-a'以外的位置，如图3所示，支承元件(95)的下部(953)将有一部分在基板(933)的边沿(9332)上侧端凸起，且如图4所示，已插入的支承元件(95)的下部(953)的中央左侧或右侧后端(953a)被倾斜提起，以致很难沿斜线方向插入。参照图5的(c)，由于支承元件的下部的长轴线段b-b'，长于连接插件下部的长轴与基板边沿上面的内侧端的两个交叉点的线段c-c'，因此，导致沿斜线方向插入变难。

技术实现要素：

技术问题

本发明的构思旨在解决上述问题，

本发明的目的是提供一种人工膝关节，其包括：防干扰部，可在支承元件沿斜线方向被插至胫骨元件时，防止上述支承元件与上述胫骨元件之间的干扰，以易于沿斜线方向插入。

本发明的另一个目的是提供一种人工膝关节，其包括：凸起部，其具有与防干扰部互补的形状且联结在上述防干扰部上，以易于对准胫骨元件和支承元件的联结位置。

本发明的另一个目的是提供一种人工膝关节，其通过使支承元件的凸起部和胫骨元件的凹槽以互补状联结，防止因人工膝关节运动所导致的支承元件的旋转，并保持位置。

本发明的另一个目的是提供一种人工膝关节，其通过凸起部和凹槽的无缝隙联结，防止在术后恢复过程中的副作用，如：周围组织夹入联结缝隙中。

技术方案

为达到上述目的，本发明通过具有以下构造的实施例来实现。

根据本发明的一个实施例，本发明的特征在于，包括：被植入到胫骨的近端部的胫骨元件及联结到上述胫骨元件上的支承元件，上述胫骨元件包括：防干扰部，可在上述支承元件沿斜线方向插入时，防止其与支承元件产生干扰。

根据本发明的另一个实施例，本发明的特征在于，上述胫骨元件包括：基板，其与上述支承元件联结，其中，上述防干扰部在上述基板上形成。

根据本发明的另一个实施例，本发明的特征在于，上述防干扰部在上述胫骨元件的外周缘上形成。

根据本发明的另一个实施例，本发明的特征在于，上述防干扰部是在上述胫骨元件的外周缘的固定位置凹入形成的凹槽。

根据本发明的另一个实施例，本发明的特征在于，上述基板包括沿外周缘凸起的边沿，上述凹槽在上述边沿上形成。

根据本发明的另一个实施例，本发明的特征在于，上述防干扰部以a-p线为准对称形成。

根据本发明的另一个实施例，本发明的特征在于，上述防干扰部包括：一端和另一端，以m-l为准，一端位于后方，另一端则位于前方。

根据本发明的另一个实施例，本发明的特征在于，上述支承元件包括：联结到防干扰部上的凸起部。

根据本发明的另一个实施例，本发明的特征在于，上述凸起部具有与上述防干扰部互补的形状。

发明效果

本发明通过上述实施例和下面要描述的构造、联结和使用关系，可获得以下效果。

本发明的效果在于，其包括：防干扰部，可在支承元件沿斜线方向被插至胫骨元件时，防止上述支承元件与上述胫骨元件之间的干扰，以易于沿斜线方向插入。

本发明的效果在于，其包括：凸起部，其具有与防干扰部互补的形状且联结在上述防干扰部上，以易于对准胫骨元件和支承元件的联结位置。

本发明的效果在于，其通过使支承元件的凸起部和胫骨元件的凹槽以互补状联结，防止因人工膝关节运动所导致的支承元件的旋转，并保持位置。

本发明的效果在于，其通过凸起部和凹槽的无缝隙联结，防止在术后恢复过程中的副作用，如：周围组织夹入联结缝隙中。

附图说明

图1是依据现有技术的人工膝关节的透视图。

图2是图1的分解透视图。

图3是依据现有技术的人工膝关节的使用状态图，其示出的是沿斜线方向，将支承元件插至胫骨元件的示意图。

图4示出的是继图3之后，在沿斜线方向将支承元件插入并联结至胫骨元件的过程中产生干扰的示意图。

图5的(a)是将胫骨元件，从上侧投影到平面上的示意图，(b)是将支承元件，从上侧投影到平面上的示意图，(c)是将沿斜线方向把支承元件插至胫骨元件的状态，从上侧投影到平面的示意图。

图6是根据本发明的一个实施例的人工膝关节的透视图。

图7是图6的分解透视图。

图8是根据本发明的一个实施例的胫骨元件的平面图。

图9是根据本发明的一个实施例的支承元件的下侧透视图。

图10是图6的a-a'截面图。

图11是本发明的使用状态图，其示出的是沿斜线方向，将支承元件插至胫骨元件时未产生干扰的示意图。

图12示出的是继图11之后，在沿斜线方向将支承元件插入并联结至胫骨元件的过程中未产生干扰，平稳完成联结的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对依据本发明的一种人工膝关节进行详细地描述。应注意的是，附图中的相同组件都尽可能做到了使用相同的符号标示。此外，省略了可能造成本发明要旨不清的公知功能或构造的相关具体描述。本说明书中的所有术语，与本发明所属技术领域的普通技术人员所理解的术语具有相同的一般含义，除非另有定义，如果相关术语与本说明书中使用的术语定义发生冲突，则依照本说明书中使用的术语。

在本申请中，以冠状面(coronalpalne)为准，a是指人脸部的朝向，即前方，p是指人头后部的朝向，即后方，以矢状面(sagitalplane)为准，m是指内侧(medial)，l则指外侧(lateral)。

图6是根据本发明的一个实施例的人工膝关节的透视图。图7是图6的分解透视图。参照图6至图7，

根据本发明的一个实施例的人工膝关节，包括：联结到胫骨末端的胫骨元件(3)，及联结到上述胫骨元件上侧的支承元件(5)，股骨插件(无图示)在上述支承元件(5)的上面滑动，进行弯曲或旋转运动，进而完成类似于实际膝关节的关节运动，因此，可发挥人工关节的功能。

上述胫骨元件(3)被插至胫骨的上侧，上述胫骨元件(3)的上侧用于容纳支承元件(5)并与上述支承元件(5)联结，形成构成上述胫骨元件的一部分的固定形状，为实现这种构造，其包括杆(31)和基板(33)。

上述杆(31)是在人工膝关节手术中，被植入患者胫骨中的部分，大致可分为：用于提高胫骨与上述杆(31)之间接合力的骨水泥固定型杆；及不使用骨水泥的无水泥型杆，其可具有其他各种用于固定杆(31)的胫骨内部的结构。

上述基板(33)是用于安置支承元件(5)的部分，其包括：板底(331)和边沿(332)，通常，由ti合金或cocr合金等单一金属材质构成，但，如果采用层压技术，板底(331)和边沿(332)则可分别采用不同的材质制造。

上述板底(331)，是在其上方立有上述边沿(332)，在其下方则存在基板(33)和杆(31)的接合面的部分，板底(331)的下部与上述杆的上截面接合，以使上述基板(33)与杆(31)联结。

上述边沿(332)，沿板底的外周缘向上凸起形成，立在上述板底(531)上方，用以限定安置人工膝关节的支承元件(5)的联结空间，其可根据患者具有不同的的形状、高度和大小等，实现为患者量身定制型，包括：后凸起部(3321)，前槽(3322)，凹槽(3323)。

上述后凸起部(3321)，是在上述边沿(332)上沿水平方向弯曲延伸形成的部分，其被插至支承元件(5)的联结槽(531)内，完成联结。在图10中可确认这种联结关系。

上述前槽(3323)，是在上述后凸起部(3321)沿水平方向弯曲延伸形成的过程中形成的部分，其截面呈形，支承元件(5)的弹性钩(532)插至上述前槽(3322)内部，完成弹性联结。在图10中可确认这种联结关系。

如图8所示，上述凹槽(3323)是在边沿(332)向下凹入固定深度的部分，其具有开始凹入的一端(3323a)和结束凹入的另一端(3323b)。一端(3323a)是靠近基板(33)后端的部分，另一端(3323b)是靠近基板前端的部分。在这里，后端是指基板朝后方(p)的部分，前端是指基板朝前方(a)的部分。上述一端(3323a)和另一端(3323b)之间的间距和位置，可进行各种设置，但，为确保支承元件的沿斜线方向插入，将插件的底部的中央外侧(l)或内侧(m)后端(535)置于与其相对应的基板(33)的联结空间内，即空间的外侧或内侧空间内时，位于其后端前侧的支承元件下部的部分应形成为，不与基板边沿上面的内侧端发生碰撞。优选地，应形成为，以内侧线，即m-l线为准，一端(3323a)位于m-l线后方，另一端(3323b)位于m-l线前方。

根据本发明的另一个实施例，上述凹槽(3323)在基板边缘的内侧(m)和外侧(l)形成，相互对称且成一对。此外，不排除以间距或位置不对称的方式形成。例如，可使形成的内侧(m)凹槽和外侧(l)凹槽具有不同的间距，或使位于插入方向的凹槽的间距，大于位于其反方向上的凹槽的间距。

图9是根据本发明的一个实施例的支承元件的下侧透视图。参照图7，图9，

上述支承元件(5)位于股骨插件和胫骨元件(3)之间，是用于替代实际膝关节的软骨构造，其联结在上述胫骨元件(5)的上侧，包括：上部(51)，下部(53)，侧部(55)。

参照图7，上述上部(51)包括：柱(511)，其在上述支承元件(5)上向上凸起形成；及槽(512)，其向上述柱(511)的下端延伸形成，用以提供上述股骨插件(无图示)的关节面和进行关节运动的关节面。

上述柱(511)是在上述支承元件(5)的上表面一侧向上凸起形成的构造，人工膝关节手术包括cr型手术和ps型手术，交叉韧带保留型(cr，cruciateretaining)型是指，在不去除交叉韧带的状态下进行人工膝关节手术的人工膝关节类型，后稳定型(ps，posteriorstabilized)型指，在去除后交叉韧带的状态下，用上述支承元件(5)的柱(511)来替代上述后交叉韧带的人工膝关节类型。上述ps型人工膝关节，使用上述支承元件(5)的柱(511)和股骨插件的凸轮，替代去除的后交叉韧带。因此，上述柱(511)是在去除后交叉韧带的情况下进行人工膝关节手术时所需的构造，并非本发明的必需构造，其可以是包括在支承元件(5)中的构造，具体视手术方式而定。

上述槽(512)是向上述柱(511)的下端延伸形成的部分，提供与股骨插件(无图示)的关节面接触，进而完成关节运动的关节面。

参照图9，上述下部(53)，在上部的下侧，通过台阶式钳口向下侧延伸形成，其包括：用于联结上述胫骨元件(3)的联结槽(531)和弹性钩(532)。

上述联结槽(531)是在支承元件(5)的后面，即，在后方(p)方向上，凹入形成的部分，在与胫骨原价(3)联结时，胫骨元件(3)的后凸起部(3321)被插至上述联结槽(531)内，完成牢固联结。在图10中可确认这种联结关系。

上述弹性钩(532)是在上述支承元件的前面，即，在前方(a:anterior)方向上凸起形成的部分，在与胫骨元件(3)联结时，上述弹性钩(532)被插至胫骨元件(3)的前槽(5322)，完成牢固联结。在图10中可确认这种联结关系。

上述侧部(55)是连接上述上部(31)和上述下部(53)的部分，也是形成支承元件(5)的圆周的部分，其包括：凸起部(551)。

上述凸起部(551)是在支承元件(5)的侧部(55)向下凸起形成的部分，其形状与胫骨元件(3)的凹槽(3323)互补。如前所述，在进行微创膝关节置换术的过程中，由于最小化切开肌肤部位存在限制，因此，在将上述支承元件(5)沿斜线方向插至胫骨元件(3)后，会出现需对准联结位置的情况，而本发明的效果就在于，胫骨元件的凹槽(3323)能够容纳上述凸起部(551)，引导其在正确的位置完成联结。此外，支承元件(5)的凸起部(551)和胫骨元件(3)的凹槽(3323)以互补的形状相互联结，因此，能够防止因人工膝关节的运动而导致的上述支承元件(5)的旋转，并使上述支承元件(5)保持其位置，还可实现上述凸起部(551)与上述凹槽(3323)之间的无缝隙联结，借以确保在术后恢复过程中有效防止副作用，如：周边阻止夹入联结缝隙中。

图11是本发明的使用状态图，其示出的是沿斜线方向，将支承元件插至胫骨元件时未产生干扰的示意图。

参照图11，如前所述，在最小化皮肤切开部位的手术过程中，受周围组织的影响，需在倾斜状态下，将上述支承元件从前方(a)沿斜线方向，插入后方(p)和外(l)侧之间。然后，逆时针斜线旋转上述支承元件(5)，使其对准联结上述胫骨元件(3)的位置。不同于现有技术的是，本发明的上述边沿(332)包括凹槽(3323)，用以防止在对准联结位置过程中，支承元件的下部(53)与上述边沿(323)产生干扰，从而解决现有技术中支承元件的下部(53)越过上述边沿(332)，以浮动状态对准位置的问题，且在上述支承元件(5)沿斜线反向插入时，具有可与上述胫骨元件(3)在正确位置轻松联结的效果。这种上述凸起部(551)和上述凹入部(5323)的联结关系可在图12中确认。

以上的详细描述，仅用于举例说明本发明之目的。此外，前述内容示出并描述了本发明的优选实施方式，本发明也可在其他各种组合、变更、环境条件下使用。即，在本说明书公开的发明概念范围，及与前述公开内容均等的范围及/或本行业的技术或知识范围内，均可进行变更或修改。前述实施例仅用于描述实现本发明技术思想的最新实施方式，但，也可根据本发明的具体应用领域和用途进行各种变更。因此，本发明的以上详细描述，并非要通过公开的实施方式来限定本发明。此外，所附权利要求书应解释为包括其他实施方式。