距骨圆顶假体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及踝成形术领域，踝成形术包括利用适于与胫骨假体配合的假体植入物 代替距骨的表面的方法和设备。
【背景技术】
[0002] 全部内容引入本文作为参考的Stemniski等的美国公开申请2012/0271314公开了 全踝置换术的各方面，全踝置换术基于协调使用术前校准夹具、耦接至夹具的在外科手术 期间与所使用外科工具的运动符合的多个关联的工具导轨、以及为了终止远端胫骨并为了 在彼此连接作为假体踝关节的距骨的头部上接合所安装的假体构件。
[0003] 更具体地，在荧光镜观察胫骨并且对准夹具的同时夹具术前调整为符合患者的身 体结构。使用被应用穿过前切口的骨锯将远端胫骨和较高的距骨切除。当与患者的身体结 构校准时，沿着夹具中的狭槽引导锯切路径。胫骨中的三个直线锯切分开梯形骨片，梯形骨 片被去除以在远端胫骨中留下榫眼，榫眼与将是假体踝关节的近端部分的胫骨板假体的尺 寸和形状精确匹配。不同倾斜角度的多个横向切割切除距骨的圆顶以留下沿着与距骨圆顶 假体的下侧上的表面精确匹配的表面的刻面距骨。
[0004] 同样被夹具引导地钻出某些钻孔以接收与胫骨板和/或距骨圆顶假体接合的稳定 支柱或其它细长紧固件。如果用于一个或者另一个假体的稳定支柱和钻孔是平行的并且存 在足够的可用间隙，则当设置假体时支柱可以被固定地附接至假体或者与假体形成一体并 且被插入它们关联的钻孔中。
[0005] 在一些手术程序和实施例中，用于胫骨假体的细长柱体延伸进入远端胫骨的多孔 轴向部件，远端胫骨占据了相当的直径以作为髓内支撑结构。对于这个方面存在小的间隙， 但是，当再次精确地由夹具引导时，用于髓内支撑结构的孔可以经由穿过距骨钻孔并且进 入远端胫骨的多孔轴向部件的足底切口形成。穿过锯切榫眼的前通路允许胫骨孔被扩孔。 建立髓内支柱结构并且以附接至彼此的轴向短节段方式插入胫骨。
[0006] 夹具和技术的实施例在瑞特医疗技术公司、PROPHECY"'术前导航定位导轨以 及INB0NE?:和丨NF1NITYK全踝系统中使用。每个ΙΝΒ0ΝΕ和INFINITY系统都需要支撑支 柱，支撑支柱附接至距骨圆顶并且延伸进入在距骨中钻孔和扩孔的支柱孔。支撑支柱面上 加了多孔金属涂层，例如瑞特医疗技术BIOFOAIVT,其粗糙且多孔表面提升愈合期间的 骨长入的烧结钛合金材料。
【发明内容】
[0007] 此公开的目的是提供踝成形术距骨圆顶植入物，其以以上提及的距骨圆顶假体的 功能相似的方式功能地替换距骨的圆形顶部，但是更易于制造、更易于安装并且在全踝成 形术中同样有效。植入物在其上(较高)侧具有圆形接合圆顶以抵靠作为假体踝关节的相对 构件的胫骨板结构。植入物在其下侧具有多个成角度的面，用于与被切除距骨的表面以面 接触地互补地邻接。在一个实施例中，三个平坦表面设置在下侧，其中的靠前表面和靠后表 面例如相对于水平中心面以约20度朝向彼此相对地倾斜，形成距骨圆顶上的部分包围部。 优选地，该部分包围部覆盖距骨的顶部上但是不包括侧面和内侧侧壁凸缘。
[0008] 根据一个方面，植入物包括多个附接粧钉，优选地与距骨圆顶的铸造外科合金例 如奥氏体316钢和马氏体440和420不锈钢或者Ti 6Al4V钛合金一体。优选地，粧钉具有棱锥体 尖头形，例如具有等边三角形横截面。粧钉的纵轴彼此平行并且垂直于植入物下侧上的面 中靠前的面的表面。因此，粧钉在后/下方向中倾斜并且垂直于被切除距骨的前部表面。在 优选地实施例中，粧钉的至少一个面，例如具有等边三角形横截面的粧钉的面向后部侧，或 者具有方形横截面的锥形体粧钉的前部面和后部面，为垂直失状平面取向并且就位以抵抗 在脚踝弯曲期间产生的力。
[0009] 通过如此构造，粧钉容易地被敲进被切除距骨，其形成互补开口，在互补开口处抵 靠粧钉压缩距骨的骨组织。在一个实施例中，至少粧钉的面所相交的边缘和可替换地或者 另外地粧钉的面本身被锯齿化为一体的粧钉结构，以进一步固定距骨圆顶。
[0010] 所公开的植入物在所有的方面服从踝成形术夹具，该踝成形术夹具包括用于距骨 和胫骨的有效切除的术前导航校准导轨，钻出一定的孔以接收髓内或者其它特征的支柱， 并且所述踝成形术夹具脚踝的骨表面通过其。被精确地切除以接收胫骨板和距骨圆顶。 [0011]距骨圆顶元件可以以外科步骤被附接至距骨，外科步骤包括将距骨圆顶向前插入 其最终位置(根据前部面和粧钉的角度的余弦)前部的位置，并且由在与粧钉的纵轴平行的 方向中朝向距骨施加一个或者多个冲击力敲击距骨圆顶。这设置粧钉进入距骨并且将距骨 圆顶的表面带入与距骨的被切除表面的面邻接(优选地具有骨接合剂层）。
【附图说明】
[0012] 从优选实施例和实例的接下来的讨论并参考附图可以理解这些和其它目的和方 面，并且其中：图1是示出根据本公开的全踝置换假体的立体图。
[0013] 图2是示出图1中示出的全踝置换假体的距骨圆顶元件的立体图。
[0014]图3是示出了被标记切除的人体距骨的内侧视立面图。
[0015] 图4是如被切除的人体距骨的前侧视立面图。
[0016] 图5是示出了假体距骨圆顶至被切除距骨的关系的部分截面示意图。
[0017] 图6是距骨圆顶假体的侧视立面图，具有示出假体的附加粧钉中的一个的形状和 取向的插图。
[0018] 图7是将距骨圆顶假体设置进入距骨的示意图。
[0019]图8是所安装的距骨圆顶假体的内侧视立面图。
[0020] 图9是示出了附加粧钉的多个有利形状的一系列透视图。
[0021] 图10是示出了附加粧钉的相邻侧面之间边缘处锯齿的具有细节插图的示意图。 [0022]图11是示出附加粧钉的侧面上的锯齿线的立体图。
【具体实施方式】
[0023]图1是根据本公开的包括距骨圆顶假体元件22的全踝置换假体的立体图。全踝置 换假体包括与距骨圆顶假体22接合的胫骨假体24。距骨和胫骨假体22、24沿着弓形接触表 面25、27在彼此上滑动。表面25、27彼此互补，每个表面25、27都遵从围绕水平横向中心线的 弓形或者弯曲。假体胫骨和距骨假体24、22的接合接近自然距骨和胫腓关节或者韧带连接 之间的接合。胫腓关节起到了用作榫的距骨圆顶的榫眼的作用，允许一定范围内的角度位 移。主要位移是背曲/跖曲（在旋转的横向水平轴上相对旋转），其中在步态期间胫骨和足部 可以相对于彼此向前和向后倾斜。另外地，反向/翻转是受限位移，其中在该受限位移中足 部和胫骨在脚踝处侧向地向内地或者向外地(在内侧水平轴上)旋转。外展/内收是这样一 种位移，其中在该位移中足部相对于失状平面(旋转的垂直轴)侧向地或者内侧地校准。假 体脚踝的目的是接近自然踝关节的特征的位移的自由度。
[0024]距骨圆顶假体22可以是整体锻造的手术钢，形状为所示出的并且在其接合面25被 抛光。胫骨假体24包括胫骨板26和接收在其中的耐磨元件28。耐磨元件可以包括能够经得 住承载患者体重并且在长使用寿命上在距骨圆顶上顺畅滑动的高密度聚乙烯或者类似材 料。
[0025] 胫骨假体24和距骨圆顶需要永久地并且牢固地分别附接至胫骨和距骨。已经通过 参考被引入的Stemniski等的US 2012/0271314教导了用于切除胫腓关节以接收胫骨板和 切除距骨以接收距骨圆顶假体的技术，两种技术使用相同的导航和导轨夹具进行引导以控 制从前侧和脚底侧应用的外科用的锯、钻孔和扩孔的路径。在Stemniski的技术中，至胫骨 的附接包括提供胫骨内的髓内孔以接收细长轴元件。在图1中示出的本实施例中，胫骨板承 载插入在被切除的胫骨中钻孔和扩孔的孔中的三个锚销32以牢固地附接胫骨板26进而牢 固地固定胫骨假体至远端胫骨。胫骨板可以承载烧结的多孔金属表面(未示出）以通过支持 骨长入提升附接。
[0026]在本发明的一个方面中，距骨圆顶假体22凭借与多个粧钉34互补的表面形状附接 至被切除的距骨，多个粧钉34嵌入被切除的距骨以固定距骨圆顶22。如图1和图2所示出的， 距骨圆顶假体22基本上由一体材料特别是手术钢或者钛合金构成。在面向距骨的下侧上， 距骨圆顶假体22具有多个成形面42、44、46，其设置为与切除后距骨的形状互补。当安装时 多个粧钉34从表面延伸并且嵌入距骨中以牢固地保持距骨圆顶假体22在原位。在此实施例 中，粧钉与距骨圆顶形成一体并且粧钉具有到远端点逐渐变细的多边形横截面。
[0027]全踝置换(脚踝置换术)假体包括配置为附接至距骨的距骨圆顶假体22。距骨圆顶 22具有圆顶主体，圆顶主体具有接合侧25(图1中的顶侧）以用于朝向胫骨而和安装侧(在图 2中示出）支承以用于附接至距骨，也就是下侧。安装侧具有多个平坦部，平坦部中位于前部 的一个承载从圆顶主体刚性地凸出的至少两个粧钉34。每个粧钉34逐渐变细成尖头以用于 嵌入距骨以将距骨圆顶可操作地附接至距骨。
[0028]图2中示出的距骨圆顶22的安装侧具有三个平坦表面42、44、46，其相对于彼此成 角度的倾斜。中心平坦表面44大致水平地校准并且搁置在通过被水平锯断已经被切除的距 骨的顶表面。前表面和后表面42、46从水平中心表面44向下地倾斜，也就是向下地分别朝向 前部边缘和后部边缘，并且搁置在距骨的互补被切除平坦表面。该结构将距骨圆顶假体22 的下侧形成为被刻面母杯形状，其与被刻面且被切除的距骨以面接触