保持适当力学的全髋关节置换术的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种假体髋关节，所述假体髋关节包括：(a)股骨部件，其包括股骨头；和(b)髋臼部件，其包括髋臼杯和髋臼杯插入件，所述髋臼杯插入件的尺寸设定成容纳所述股骨头，其中所述股骨头的尺寸设定成具有与患者的天然股骨头的球心匹配的球心，其中所述髋臼杯的尺寸设定成具有腔，所述腔具有与患者的天然髋臼的球心匹配的球心，并且其中所述股骨部件的股骨头中心与所述髋臼杯的腔的中心同心。
【专利说明】保持适当力学的全髋关节置换术
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2011年2月24日提交的美国非临时专利申请序列号13/034，226的权益，其公开内容据此以引用方式并入。
[0003]相关技术
【技术领域】
[0004]本公开涉及矫形外科髋植入物、其部件、和制备用于外来物植入的天然组织的方法、以及植入外来物诸如矫形外科髋及其部件的方法。
_5] 相关技术的简要讨论
[0006]人造髋的一个常见问题是，由于股骨头球体不再完全坐置在髋白杯内而引起的脱位。脱位在人造髋关节置换或修正外科手术之后立即为特别有问题的。本领域的技术人员知道，为了建立用于置换矫形外科植入物的通路，在外科手术过程中会损伤或移除在天然关节周围的软组织。即使在人造关节修正外科手术的情况下，也会损伤软组织以获得人造关节的通路。
[0007]脱位在众多方面是有问题的。首先，脱位会产生明显的运动学问题，因为关节部件没有对齐以如设计的或预期的那样起作用。其次，脱位通常导致由施加到周围组织的非故意负载引起的关节痛。第三，脱位通常导致在关节周围的组织的肿胀。第四，脱位可以产生“砰”声，其与球体反复进出杯有关。第五，脱位会造成在关节中产生力矩。第六，脱位会导致杯和/或股骨头的过早磨损，从而增加关节失效或关节松动的可能性。
[0008]关于脱位的原因以及减少或抑制脱位的方法和装置，存在许多假定。例如，某些矫形外科髋关节包括永久保留环以将股骨头锁定到髋白杯中。但是这些保留环会导致活动范围减少。随着接受关节置换和修正外科手术的患者的年龄下降和老年人活动水平增加，活动范围减少不是大多数患者为了抑制脱位而愿意做出的权衡。
[0009]现有全髋关节置换术(THA)的另一个问题是，在髋臼杯内发生的股骨头分离，从而导致股骨头在上-外侧方向滑出并然后在下-内侧方向滑回。股骨头在髋白杯内的这种滑动发生会导致下述观察结果:目前，全髋关节置换术不会作为后旋关节起作用，而是已经诱发在天然髋关节中不存在的不可取的剪切力。股骨头分离的该诱因可能是发生髋脱位的主要原因。
【发明内容】
[0010]本发明的第一方面是，提供一种矫形外科髋关节，其包括:(a)具有第一共振频率的植入式股骨部件；(b)具有第二共振频率的植入式髋白部件；和(C)安装到植入式股骨部件和植入式髋白部件中的至少一个的振动阻尼器，其中由所述股骨部件和所述髋白部件之间的相互作用引起的频率接近股骨、骨盆和髋关节周围的结缔组织中的至少一个的共振频率。
[0011]在第一方面的一个更详细的实施例中，所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头，所述股骨颈能够与所述股骨头分离，并且所述振动阻尼器包括股骨颈的至少一部分。在另一个更详细的实施例中，所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头，所述股骨颈能够与所述股骨头分离，并且所述振动阻尼器介于所述股骨颈和所述股骨头之间。在另一个详细的实施例中，所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头，并且所述振动阻尼器包括缠绕在所述股骨柄周围的套管。在一个更详细的实施例中，所述植入式髋臼部件包括髋白杯和髋白杯插入件，并且所述振动阻尼器介于所述髋白杯和所述髋臼杯插入件之间。在一个更详细的实施例中，所述植入式髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件，并且所述振动阻尼器被安装到所述髋白杯的骨侧。在一个更详细的实施例中，所述振动阻尼器包含以下材料中的至少一种:硅橡胶、弹性硅橡胶、杜仲胶、盐水橡胶、gore-tex、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙、聚乙烯、聚酯、丝绸、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯醇-水凝胶。
[0012]本发明的第二方面是，提供一种通过矫形外科髋关节的至少一个部件来减少振动传播的方法，所述方法包括:将振动阻尼器安装到矫形外科髋关节的股骨部件和髋白部件中的至少一个。
[0013]在第二方面的一个更详细的实施例中，所述股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头，并且所述振动阻尼器包括缠绕在所述股骨柄周围的套管。在另一个更详细的实施例中，所述股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头，并且所述振动阻尼器介于所述股骨颈和所述股骨头之间。在另一个详细的实施例中，所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件，并且所述振动阻尼器介于所述髋白杯和所述髋白杯插入件之间。在一个更详细的实施例中，所述髋臼部件包括髋白杯和髋 白杯插入件，并且所述振动阻尼器被安装到所述髋白杯的骨侧。
[0014]本发明的第三方面是，提供一种矫形外科髋关节，其包括:(a)植入式股骨部件，其包括表现出第一磁场的第一磁体；和(b)植入式髋白部件，其包括表现出第二磁场的第二磁体。
[0015]在第三方面的一个更详细的实施例中，所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头，所述股骨头包括第一磁体，并且所述第一磁体被定向成使得在植入时其正极比所述第一磁体的负极更靠近第二磁体。在另一个更详细的实施例中，所述植入式髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件，并且所述第二磁体被定向成使得在植入时其负极比所述第二磁体的正极更靠近第一磁体的正极。在另一个详细的实施例中，所述植入式髋白部件包括髋臼杯和髋白杯插入件，并且所述第二磁体被定向成使得在植入时其正极比所述第二磁体的负极更靠近第一磁体的正极。在一个更详细的实施例中，所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头，所述股骨头包括第一磁体，并且所述第一磁体被定向成使得在植入时其负极比所述第一磁体的正极更靠近第二磁体。在一个更详细的实施例中，所述植入式髋臼部件包括髋白杯和髋白杯插入件，并且所述第二磁体被定向成使得在植入时其负极比所述第二磁体的正极更靠近第一磁体的负极。在一个更详细的实施例中，所述植入式髋臼部件包括髋白杯和髋白杯插入件，并且所述第二磁体被定向成使得在植入时其正极比所述第二磁体的负极更靠近第一磁体的负极。在另一个更详细的实施例中，所述髋白部件包括髋臼杯和髋白杯插入件，并且所述第二磁体是髋白杯的一部分。在另一个更详细的实施例中，所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件，并且所述第二磁体是髋白杯插入件的一部分。在另一个更详细的实施例中，所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件，所述髋白部件包括多个磁体，其中所述多个磁体包括第二磁体，并且所述多个磁体中的至少两个被定向成使得每个磁体的负极在植入时比每个磁体的正极更靠近股骨部件的股骨头。
[0016]在第三方面的另一个更详细的实施例中，所述多个磁体中的至少两个关于延伸穿过所述髋臼部件的轴线对称地定向。在另一个更详细的实施例中，所述多个磁体中的至少两个关于延伸穿过所述髋臼部件的轴线不对称地定向。在另一个详细的实施例中，所述髋臼部件包括髋白杯和髋白杯插入件，所述髋白部件包括多个磁体，其中所述多个磁体包括第二磁体，并且所述多个磁体中的至少两个被定向成使得每个磁体的正极在植入时比每个磁体的负极更靠近股骨部件的股骨头。在一个更详细的实施例中，所述多个磁体中的至少两个关于延伸穿过所述髋臼部件的轴线对称地定向。在一个更详细的实施例中，所述多个磁体中的至少两个关于延伸穿过所述髋臼部件的轴线不对称地定向。
[0017]本发明的第四方面是，提供一种减少矫形外科髋关节部件之间的冲击力的方法，所述方法包括:(a)使第一磁场与矫形外科关节的股骨部件关联，所述第一磁场具有正极和负极；以及(b)使第二磁场与矫形外科关节的髋白部件关联，所述第二磁场具有正极和负极，其中所述正极和所述负极中的至少一个比所述正极和负极中的另一个更靠近彼此。
[0018]在第四方面的一个更详细的实施例中，使第一磁场与股骨部件关联的动作包括:包括磁体作为股骨头的一部分，所述股骨头的磁体被定向成所述正极比所述负极更靠近髋臼部件；使第二磁场与髋白部件关联的动作包括:包括磁体作为髋白杯和髋白杯插入件中的至少一个的一部分，并且所述髋白部件的磁体被定向成所述正极比所述负极更靠近股骨部件的磁体的正极。在另一个更详细的实施例中，使第一磁场与股骨部件关联的动作包括:包括磁体作为股骨头的一部分，所述股骨头的磁体被定向成所述负极比所述正极更靠近髋臼部件；使第二磁场与髋白部件关联的动作包括:包括磁体作为髋白杯和髋白杯插入件中的至少一个的一部分，并且所述髋白部件的磁体被定向成所述负极比所述正极更靠近股骨部件的磁体的正极。在另一个详细的实施例中，所述股骨部件的磁体是髋白杯的一部分。在一个更详细 的实施例中，所述股骨部件的磁体是髋白杯插入件的一部分。在一个更详细的实施例中，使第二磁场与矫形外科关节的髋白部件关联的步骤包括:建立多个正极和多个负极。
[0019]本发明的第五方面是，提供一种阻止矫形外科髋关节的股骨部件和髋白部件之间的脱位的方法，所述方法包括:(a)使第一磁场与矫形外科关节的股骨部件关联，所述第一磁场具有正极和负极；以及(b)使第二磁场与矫形外科关节的髋白部件关联，所述第二磁场具有正极和负极，其中所述正极中的一个和所述负极中的一个之间的吸引力起作用，以在植入时阻止股骨部件和髋白部件之间的脱位。
[0020]在第五方面的一个更详细的实施例中，使第一磁场与股骨部件关联的动作包括:包括磁体作为股骨头的一部分，所述股骨头的磁体被定向成所述正极比所述负极更靠近髋臼部件；使第二磁场与髋白部件关联的动作包括:包括磁体作为髋白杯和髋白杯插入件中的至少一个的一部分，并且所述髋白部件的磁体被定向成所述负极比所述正极更靠近股骨部件的磁体的正极。在另一个更详细的实施例中，使第一磁场与股骨部件关联的动作包括:包括磁体作为股骨头的一部分，所述股骨头的磁体被定向成所述负极比所述正极更靠近髋臼部件；使第二磁场与髋白部件关联的动作包括:包括磁体作为髋白杯和髋白杯插入件中的至少一个的一部分，并且所述髋白部件的磁体被定向成所述正极比所述负极更靠近股骨部件的磁体的负极。在另一个详细的实施例中，所述股骨部件的磁体是髋白杯的一部分。在另一个更详细的实施例中，所述股骨部件的磁体是髋白杯插入件的一部分。在一个更详细的实施例中，使第二磁场与矫形外科关节的髋白部件关联的步骤包括:建立多个正极和多个负极。
[0021]本发明的第六方面是，提供一种假体髋关节，其包括(a)股骨部件，其包括股骨头；和(b)髋白部件，其包括髋白杯和髋白杯插入件，所述髋白杯插入件的尺寸设定成容纳所述股骨头，其中所述股骨头的尺寸设定成具有与患者的天然股骨头的球心匹配的球心，其中所述髋白杯的尺寸设定成具有腔，所述腔具有与患者的天然髋白的球心匹配的球心，并且其中所述股骨部件的股骨头中心与所述髋白杯的腔的中心同心。 [0022]在第六方面的一个更详细的实施例中，由行走过程中天然股骨头与天然髋白的界面来确定患者的天然股骨头的球心。在另一个更详细的实施例中，由行走过程中天然股骨头与天然髋臼的界面来确定患者的天然髋臼的球心。在另一个详细的实施例中，患者的天然股骨头包括安装到天然股骨头的软骨。在一个更详细的实施例中，患者的天然髋白的腔包括安装到天然髋白的软骨。在一个更详细的实施例中，所述髋白杯的径向厚度沿圆周长度是非均匀的。在一个更详细的实施例中，所述股骨头的径向厚度沿圆周长度是非均匀的。在另一个更详细的实施例中，所述髋白杯的外表面是非球形的，并且所述髋白杯的内表面是球形的。在另一个更详细的实施例中，所述髋白杯的外表面是球形的，并且所述髋白杯的内表面是非球形的。
[0023]本发明的第七方面是，提供一种设计矫形外科髋关节植入物的方法，所述方法包括:(a)对适合于髋关节置换手术的群体进行运动学分析；(b)使用所述运动学分析来建立所述群体中的每个人的天然股骨和天然髋白之间的接触点；(C)建立假想球体，其与所述群体中的每个人的接触点关联；(d)确定所述群体中的每个人的假想球体的尺寸，包括半径、直径、周长和中心点中的至少一个；以及(e)使用所述群体中的每个人的假想球体的尺寸来设计股骨部件和髋臼部件中的至少一个。
[0024]在第七方面的一个更详细的实施例中，所述确定步骤包括:确定所述假想球体的中心点，其中所述中心点代表解剖学球心，并且所述设计步骤包括:将股骨部件设计成具有带有球面曲率的股骨球，所述球面曲率与假想假体球体相对应，所述假想假体球体具有与解剖学球心相同的中心。在另一个更详细的实施例中，所述群体包括单个人。在另一个详细的实施例中，所述群体包括多个人，其具有选自年龄、性别、种族、高度、骨大小中的至少一个共同特征。在一个更详细的实施例中，所述进行步骤包括:观察所述群体中的每个人的髋关节，其中在髋关节处于承重应力下时进行所述观察。在一个更详细的实施例中，所述观察包括:使用荧光镜透视检查、磁共振成像、CT成像、超声中的至少一种。在一个更详细的实施例中，所述进行步骤包括:观察所述群体中的每个人的髋关节，并且所述进行步骤包括:建立所述群体中的每个人的髋关节的三维模型；在另一个更详细的实施例中，所述建立步骤包括:使用髋关节的三维模型，利用碰撞检测分析来建立所述群体中的每个人的天然股骨和天然髋白之间的接触点。在另一个更详细的实施例中，本发明还包括:绘制所述群体中的每个人的假想球体相对于骨质界标的位置地图。
[0025]本发明的第九方面是，提供一种制造矫形外科髋关节的方法，所述方法包括:(a)对适合于髋关节置换手术的群体进行运动学分析；(b)使用所述运动学分析来建立所述群体中的每个人的天然股骨和天然髋白之间的接触点；(c)建立球体，其与所述群体中的每个人的接触点关联；(d)确定所述群体中的每个人的所述球体的尺寸，包括半径、直径、周长和中心点中的至少一个；(e)使用确定所述群体中的每个人的所述球体的尺寸来设计股骨部件和髋白部件中的至少一个；以及(f)制造所述股骨部件和所述髋白部件中的至少一个。
[0026]在第九方面的一个更详细的实施例中，所述确定步骤包括:确定所述假想球体的中心点，其中所述中心点代表解剖学球心，并且所述设计步骤包括:将股骨部件设计成具有带有球面曲率的股骨球，所述球面曲率与假想假体球体相对应，所述假想假体球体具有与解剖学球心相同的中心。在另一个更详细的实施例中，所述群体包括单个人。在另一个详细的实施例中，所述群体包括多个人，其具有选自年龄、性别、种族、高度、骨大小中的至少一个共同特征。在一个更详细的实施例中，所述进行步骤包括:观察所述群体中的每个人的髋关节，其中在髋关节处于承重应力下时进行所述观察。在一个更详细的实施例中，所述观察包括:使用荧光镜透视检查、磁共振成像、CT成像、超声中的至少一种。在一个更详细的实施例中，所述进行步骤包括:观察所述群体中的每个人的髋关节，并且所述进行步骤包括:建立所述群体中的每个人的髋关节的三维模型。在另一个更详细的实施例中，所述建立步骤包括:使用髋关节的三维模型，利用碰撞检测分析来建立所述群体中的每个人的天然股骨和天然髋白之间的接触点。在另一个更详细的实施例中，本发明还包括:绘制所述群体中的每个人的假想球体相对于骨质界标的位置地图。
[0027]本发明的第十方面是，提供一种髋白杯，其包括至少部分地描绘出凹面的碗形壁，所述碗形壁包括顶周边，所述顶周边划定在碗形壁中的第一开口，所述碗形壁还划定第二开口，所述第二开口的尺寸设定成允许股骨头韧带的至少一部分穿过。
[0028]在第十方面的一个更详细的实施例中，本发明还包括至少一个可操作地联接到所述壁的突片，所述至少一个突片包括通孔。在另一个更详细的实施例中，本发明还包括围绕所述壁的顶周边成圆周地分布的多个突片，所述多个突片中的每一个具有通孔。在另一个详细的实施例中，本发明还包括多个导向销，每个导向销的尺寸设定成允许插入每个突片的通孔中。
[0029]本发明的第十一方面是，提供假体髋关节的股骨部件，其包括能够插入股骨的髓内管中的股骨柄，所述股骨柄联接到股骨颈，所述股骨颈远离所述股骨柄朝近侧延伸，所述股骨颈可操作地联接到股骨球，所述股骨球被安装到所述股骨颈的近端，其中所述股骨球包括近侧腔。
[0030]在第十一方面的一个更详细的实施例中，所述股骨球的近侧腔为延伸穿过所述股骨球的通孔。在另一个更详细的实施例中，所述近侧腔延伸到股骨颈中。在另一个详细的实施例中，所述近侧腔延伸到股骨柄中。在一个更详细的实施例中，所述股骨柄、股骨颈和股骨球构成单个零件。在一个更详细的实施例中，所述近侧腔具有圆形横截面、矩形横截面和不规则的横截面中的至少一种。
[0031]本发明的第十二方面是，提供一种将髋白部件安装到患者的方法，所述方法包括:(a)相对于髋白来定位和对齐髋白架，其中所述髋白架包括具有通孔的碗形壁，所述通孔适合附接到髋臼的股骨头韧带的一部分穿过；(b)使用髋臼架作为导向件，在髋臼附近钻出参照孔；以及(C)将销插入每个参照孔中，其中所述定位和对齐步骤包括:将附接到髋臼的股骨头韧带的一部分插入髋白架的通孔中。[0032]在第十二方面的一个更详细的实施例中，所述方法进一步包括:使用所述销相对于骨盆定位导向杯，在所述导向杯就位时将导向销安装到髋臼，并在将导向销安装到髋臼之后移除导向杯。
[0033]本发明的第十三方面是，提供一种假体髋关节，其包含:(a)股骨部件，其包括具有股骨头腔的股骨头；和(b)髋白部件，其包括髋白杯和髋白杯插入件，所述髋白杯插入件和所述髋白杯各自具有通孔，其中所述通孔与天然股骨头韧带的位置重叠。
[0034]在第十三方面的一个更详细的实施例中，所述股骨头腔的尺寸设定成容纳天然股骨的保持附接到天然股骨头韧带的部分。在另一个更详细的实施例中，所述股骨头腔延伸到股骨部件的颈中。在另一个详细的实施例中，所述股骨头腔延伸穿过股骨部件的颈并进入股骨部件的干中。在一个更详细的实施例中，所述髋白杯和髋白杯插入件的通孔被定向成与股骨头韧带安装到髋白的位置对齐。
[0035]本发明的第十四方面是，提供一种植入矫形外科髋关节的方法，所述方法包括:(a)将髋白部件植入和安装到天然髋白；(b)将股骨部件植入和安装到天然股骨；以及(C)在植入和安装所述髋白部件和所述股骨部件之后，保持天然股骨头韧带与所述天然髋臼和所述天然股骨中的至少一个之间的连接。
[0036]在第十四方面的一个更详细的实施例中，所述方法进一步包括:将附接到天然股骨头韧带的天然股骨头的一部分改形以形成股骨修正件，以及将所述股骨部件联接到所述股骨修正件。在另一个更详细的实施例中，本发明还包括:从天然股骨切断天然股骨头，其中所述股骨修正件包括安装到天然股骨头韧带上的股骨插入件，并且其中将所述股骨部件联接到所述股骨修正件的动作包括:将所述股骨插入件插入股骨部件的腔中。在另一个详细的实施例中，所述腔延伸到股骨部件的颈中。在一个更详细的实施例中，所述腔延伸穿过股骨部件的颈并进入股骨部件的干中。
[0037]本发明的第十五方面是，提供一种植入至少一个矫形外科髋关节部件的方法，所述方法包括:(a)进行下者中的至少一个:将髋白部件植入和安装到天然髋白和将股骨部件植入和安装到天然股骨；以及(b)保持天然股骨头韧带与所述天然髋白和所述天然股骨中的至少一个之间的连接。
[0038]在第十五方面的一个更详细的实施例中，所述植入动作包括:将髋臼部件安装到天然髋白，并且所述髋白部件包括杯，所述杯具有孔口，天然股骨头韧带延伸穿过所述孔口。在另一个更详细的实施例中，所述植入动作包括:将股骨部件安装到天然股骨，并且所述股骨部件包括腔以容纳连接到天然股骨头韧带的天然股骨的至少一部分。在另一个详细的实施例中，本发明还包括:将附接到天然股骨头韧带的天然股骨头的一部分改形以形成股骨修正件，将股骨部件植入和安装到天然股骨，以及将所述股骨部件联接到所述股骨修正件。在一个更详细的实施例中，本发明还包括:从天然股骨切断天然股骨头，其中所述股骨修正件包括股骨插入件；并且其中将所述股骨部件联接到所述股骨修正件的动作包括:将所述股骨插入件插入股骨部件的腔中。在一个更详细的实施例中，所述植入动作包括:将髋臼部件植入和安装到天然髋白，并且所述植入动作包括:将股骨部件植入和安装到天然股骨。在一个更详细的实施例中，本发明还包括:将系绳的第一部分安装到所述天然髋臼和所述髋白部件中的至少一个，以及将系绳的第二部分安装到所述天然股骨和所述股骨部件中的至少一个。[0039]本发明的第十六方面是，提供假体髋关节的髋白部件，其包括:(a)髋白杯，其适于被安装到天然髋白；(b)第一髋白杯插入件，其将被安装到髋白杯并能够相对于所述髋臼杯重新定位；并且(c)第二髋白杯插入件，其将被安装到第一髋白杯插入件并能够相对于所述第一髋白杯插入件重新定位，所述第一髋白杯插入件介于所述第二髋白杯插入件和所述髋白杯之间。
[0040]在第十六方面的一个更详细的实施例中，所述髋臼杯包括在其内表面上的周向凹槽，所述第一髋白杯包括被容纳在所述周向凹槽内的突出，并且所述突出能够相对于所述周向凹槽重新定位。在另一个更详细的实施例中，所述第一髋白杯插入件包括在其外表面上的周向凹槽，所述髋白杯包括在其内表面上的突出，并且所述周向凹槽能够相对于所述突出重新定位。在另一个详细的实施例中，所述第一髋白杯插入件包括在其内表面上的周向凹槽，所述第二髋臼杯包括被容纳在所述周向凹槽内的突出，并且所述突出能够相对于所述周向凹槽重新定位。在一个更详细的实施例中，所述第二髋白杯插入件包括在其外表面上的周向凹槽，所述第一髋白杯插入件包括在其内表面上的突出，并且所述周向凹槽能够相对于所述突出重新定位。在一个更详细的实施例中，所述第一髋白杯插入件能够在第一平面内相对于所述髋白杯以能够滑动的方式重新定位，所述第一髋白杯插入件能够在第二平面内相对于所述第二髋白杯插入件以能够滑动的方式重新定位，并且所述第一平面相对于所述第二平面为大致垂直的。在一个更详细的实施例中，所述第一髋白杯插入件能够相对于所述髋白杯旋转地重新定位，并且所述第一髋白杯插入件相对于所述第二髋白杯插入件以能够滑动的方式重新定位。在另一个更详细的实施例中，所述第一髋白杯插入件相对于所述髋白杯以能够滑动的方式重新定位，并且所述第一髋白杯插入件能够相对于所述第二髋白杯插入件旋转地重新定位。
[0041]本发明的第十七方面是，提供一种组装假体髋关节的移动支承髋白部件的方法，所述方法包括:(a)将第一髋白杯插入件安装到髋白杯，其中将第一髋白杯插入件安装到髋臼杯包括:相对于所述 髋白杯来重新定位所述第一髋白杯插入件，而不使所述第一髋臼杯插入件与所述髋白杯脱离；以及(b)将第二髋白杯插入件安装到第一髋白杯插入件，其中将第二髋白杯插入件安装到第一髋白杯包括:相对于所述第一髋白杯插入件来重新定位所述第二髋白杯插入件，而不使所述第二髋白杯插入件与所述第一髋白杯插入件脱离。
[0042]在第十七方面的一个更详细的实施例中，相对于所述髋白杯来重新定位所述第一髋臼杯插入件包括:使所述第一髋白杯插入件抵靠所述髋白杯滑动，并且相对于所述第一髋臼杯插入件来重新定位所述第二髋白杯插入件包括:使所述第二髋白杯插入件抵靠所述第一髋白杯插入件滑动。在另一个更详细的实施例中，相对于所述髋白杯来重新定位所述第一髋白杯插入件包括:使所述第一髋白杯插入件抵靠所述髋白杯旋转，并且相对于所述第一髋白杯插入件来重新定位所述第二髋白杯插入件包括:使所述第二髋白杯插入件抵靠所述第一髋白杯插入件滑动。在另一个详细的实施例中，相对于所述髋白杯来重新定位所述第一髋白杯插入件包括:使所述第一髋白杯插入件抵靠所述髋白杯滑动，并且相对于所述第一髋白杯插入件来重新定位所述第二髋白杯插入件包括:使所述第二髋白杯插入件抵靠所述第一髋白杯插入件旋转。
[0043]本发明的第十八方面是，提供假体髋关节的髋白部件，其包括:(a)髋白杯，其适于被安装到天然髋白；和(b)第一髋白杯插入件，其将被安装到髋白杯并能够相对于所述髋臼杯重新定位，所述第一髋白杯插入件能够同时地重新定位成更加深入所述髋白杯的内部和重新定位成在所述髋白杯的轮廓之外。
[0044]在第十八方面的一个更详细的实施例中，所述髋臼杯包括在其内表面上的周向凹槽，所述第一髋白杯包括被容纳在所述周向凹槽内的突出，并且所述突出能够相对于所述周向凹槽重新定位。在另一个更详细的实施例中，所述第一髋白杯插入件包括在其外表面上的周向凹槽，所述髋白杯包括在其内表面上的突出，并且所述周向凹槽能够相对于所述关出重新定位。
[0045]本发明的第十九方面是，提供一种组装假体髋关节的移动支承髋白部件的方法，所述方法包括:将第一髋白杯插入件安装到髋白杯，其中将第一髋白杯插入件安装到髋臼杯包括:同时地将所述第一髋白杯插入件重新定位成更加深入所述髋白杯的内部和将所述第一髋白杯插入件重新定位成在所述髋白杯的轮廓之外。
[0046]在第十九方面的一个更详细的实施例中，相对于所述髋白杯来重新定位所述第一髋臼杯插入件包括:使所述第一髋白杯插入件抵靠所述髋白杯滑动。
[0047]本发明的第二十方面是，提供一种修正天然股骨的近侧表面以容纳假体髋关节的股骨部件的方法，所述方法包括:(a)从天然股骨移除天然股骨头；(b)将所述天然股骨的颈改形；以及(C)将假体股骨部件安装到经改形的颈上。
[0048]在第二十方面的一个更详细的实施例中，所述假体股骨部件包括股骨球。在另一个更详细的实施例中，所述假体股骨部件包括股骨球和股骨颈套管。在另一个详细的实施例中，所述股骨颈套管为圆柱形。在一个更详细的实施例中，所述股骨颈套管为截头圆锥形。
[0049]本发明的第二十一方面是，提供一种矫形外科髋关节，其包括:(a)具有第一共振频率的植入式股骨部件；和(b)具有第二共振频率的植入式髋白部件，其中由所述股骨部件和所述髋白部件之间的相互作·用引起的频率不同于股骨、骨盆和髋关节周围的结缔组织中的至少一个的共振频率。
[0050]在第二十一方面的一个更详细的实施例中，所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头，并且所述股骨颈能够与所述股骨头分离。在另一个更详细的实施例中，所述植入式髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件。
[0051]本发明的第二十二方面是，提供一种设计矫形外科髋关节的方法，所述方法包括:(a)形成具有第一共振频率的植入式股骨部件；以及(b)形成具有第二共振频率的植入式髋臼部件，其中由所述股骨部件和所述髋白部件之间的相互作用引起的频率不同于股骨、骨盆和髋关节周围的结缔组织中的至少一个的共振频率。
[0052]在第二十二方面的一个更详细的实施例中，所述股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头。在另一个更详细的实施例中，所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件。
【专利附图】
【附图说明】
[0053]图1是根据本公开的第一示例性假体髋关节的正透视图，该假体髋关节显示为具有患者的天然解剖学的重像。
[0054]图2是图1的第一示例性假体髋关节的正透视图，该假体髋关节显示为具有干阻尼器。[0055]图3是图1的第一示例性假体髋关节的正透视图，该假体髋关节显示为具有髋臼杯阻尼器。
[0056]图4是图1的第一示例性假体髋关节的正透视图，该假体髋关节显示为具有髋臼杯插入件阻尼器。
[0057]图5是根据本公开的第二示例性假体髋关节的正透视图，该假体髋关节显示为具有患者的天然解剖学的重像。
[0058]图6是一个替代性示例性假体髋关节的正透视图，该假体髋关节显示为具有指示相同磁场以排斥某些部件的标记。
[0059]图7是另一个替代性示例性假体髋关节的正透视图，该假体髋关节显示为具有患者的天然解剖学的重像。
[0060]图8是人类骨盆和近侧股骨的剖面图，其显示了同心解剖学球体。
[0061]图9是人类骨盆和近侧股骨的主视图，其显示了同心解剖学球体。
[0062]图10是人类骨盆和近侧股骨的主视图，其显示了非同心解剖学球体。
[0063]图11是人类骨盆和近侧股骨的剖面图，其显示了非同心解剖学球体。
[0064]图12是人类骨盆和近侧股骨的主视图，其显示了非同心解剖学球体。
[0065]图13是 人类骨盆和近侧股骨的主视图，其显示了非同心解剖学球体。
[0066]图14是人类近侧股骨的剖面图，其显示了正确选择的解剖学球体。
[0067]图15是人类骨盆的剖面图，其显示了正确选择的解剖学球体。
[0068]图16是人类骨盆和近侧股骨的剖面图，其显示了共同的解剖学球心。
[0069]图17是人类骨盆和近侧股骨的主视图，其显示了共同的解剖学球心。
[0070]图18是不具有同心中心的先前存在的髋植入物的X-射线图像。
[0071]图19是不具有同心中心的不同的先前存在的髋植入物的另一个X-射线图像。
[0072]图20是近侧股骨和骨盆髋臼的简图。
[0073]图21是骨盆的剖面图，其显示了从髋臼伸出并附接到髋臼的股骨头韧带。
[0074]图22是显示了插入髋臼中之前的根据本公开的界标杯的俯视图。
[0075]图23是显示了插入髋臼中之后的图22的界标杯的俯视图。
[0076]图24是显示了插入髋臼中之后并插入销的图22的界标杯的俯视图。
[0077]图25是已经移除界标杯之后的髋臼的剖面图。
[0078]图26是示例性的导向销杯和导向销的俯视图，该导向销杯和导向销用于定向将髋臼钻孔的钻孔机。
[0079]图27是钻孔的髋臼的剖面图。
[0080]图28是安装到骨盆上的永久髋臼杯的俯视图。
[0081]图29是移除导向销之后的图28的永久髋臼杯的俯视图。
[0082]图30是天然人体髋关节的剖面图。
[0083]图31是显示了根据本公开的附接到天然骨盆时的另一个示例性髋关节的股骨外观的剖面图。
[0084]图32是显示了根据本公开的附接到天然骨盆时的另一个示例性髋关节的股骨外观和髋臼部件的剖面图。
[0085]图33是显示了在插入股骨部件之前的另一个示例性髋关节的股骨外观的剖面图。
[0086]图34是显示了附接到天然骨盆和股骨时的另一个示例性髋关节的股骨部件、股骨外观和髋臼部件的剖面图。
[0087]图35是显示了附接到天然骨盆和股骨时的另一个示例性髋关节的剖面图。
[0088]图36包括一个示例性髋白杯的正透视图和一个示例性髋白杯插入件的仰视图。
[0089]图37包括显示了图36的髋白杯和髋白杯插入件之间的一些可能运动的两个透视图。
[0090]图38是图36的显示为安装到骨盆的髋臼杯和髋臼杯插入件的透视图。
[0091]图39包括一个示例性髋白杯的顶视图、一个中间内衬的顶视图和一个示例性髋臼杯插入件的仰视图。
[0092]图40是图39的显示为安装到骨盆的髋臼杯、髋臼内衬和髋臼杯插入件的透视图。
[0093]图41包括一个示例性髋臼杯的顶视图、一个中间内衬的顶视图和一个示例性髋臼杯插入件的仰视图。
[0094]图42包括将股骨颈改形之前的股骨头的对比视图。
[0095]图43包括将股骨颈改形并将其安装到圆柱形套管之前的股骨头的对比视图。
[0096]图44包括将股骨颈改形并将其安装到圆锥形套管之前的股骨头的对比视图。
[0097]图45是具有均匀的壁厚度的当前髋白杯或杯插入件的垂直横截面。
[0098]图46是显示为具有不同参考标记A-E的髋臼的俯视图。
[0099]图47是具有不均匀的壁厚度和形状的示例性髋白杯或杯插入件的垂直横截面。
[0100]图48是具有不均匀的壁厚度和形状的示例性髋白杯或杯插入件的垂直横截面。
[0101]图49是当前髋白杯或杯插入件的垂直横截面，其显示为具有附接的插入件以转移髋白部件的球心。
【具体实施方式】
[0102]下面描述和解释的本公开的示例性实施例包括矫形外科髋植入物、其部件、和制备用于外来物植入的天然组织的方法、以及植入外来物(诸如矫形外科髋及其部件)的方法。当然，对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，下面讨论的优选实施例在性质上是示例性的，并且可以改造而不脱离本发明的范围和实质。但是，为了清楚和精确起见，如下讨论的示例性实施例可以包括普通技术人员认为在本发明的范围内非必需的任选的步骤、方法和特征。
[0103]参见图1，第一示 例性假体髋关节100包括与髋曰部件104协作的股骨部件102。在示例性形式中，所述股骨部件102包括股骨柄106，所述股骨柄用于植入股骨112的近侧髓内管110中，以便将股骨部件固定到股骨。股骨柄106可由任意可行的材料制成，所述材料包括金属，例如但不限于，钛、钴铬和不锈钢。在该示例性实施例中，股骨柄106包括干阻尼器120以减少在股骨柄和股骨112之间传递的振动，所述振动可能促成股骨柄在髓内管中的松动。更具体地，示例性干阻尼器120缠绕在股骨柄106周围，使得所述阻尼器在植入时介于所述干和股骨之间。在示例性形式中，阻尼器120包括套管，所述套管可以由一种或多种生物相容性的并减少在股骨柄106和股骨112之间传递的振动的材料制成，所述材料包括但不限于硅橡胶、弹性硅橡胶、杜仲胶、盐水橡胶、gore-tex、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙、聚乙烯、聚酯、丝绸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇-水凝胶。但是，这不是用作第一示例性髋关节100的一部分的唯一阻尼器。
[0104]干阻尼器120也可以插在金属套管和股骨柄106之间，所述金属套管用接合剂和/或骨长入材料固定。因此，股骨柄106被锁定在金属套管中，并且阻尼器120插在二者之间。
[0105]参见图2，股骨部件102(显示为不具有干阻尼器120)还包括联接到股骨柄106的颈130。在该示例性实施例中，颈130包括截头圆锥形末端(未显示)，该末端与在球体136内形成的对应截头圆锥形腔(未显示)接合。在该示例性实施例中，球体136可以由任意可行的材料制成，所述材料包括金属和陶瓷制品，例如但不限于钛、钴铬、不锈钢和氧化铝。为了减少在颈130和球体136之间传递的振动，所述截头圆锥形末端包括介于所述颈和球体之间的阻尼器140。示例性的阻尼器140包括帽，所述帽适形于截头圆锥形末端的形状。作为另外一种选择，所述阻尼器140可以呈围绕股骨部件102的颈130的环形。
[0106]应当指出，当使用阻尼器140时，在球体136内形成的截头圆锥形腔足够大以容纳帽和截头圆锥形末端两者。与前述阻尼器一样，该示例性的阻尼器140可以由一种或多种生物相容性的并会减少在颈130和球体136之间传递的振动的材料制成，所述材料包括但不限于硅橡胶、弹性硅橡胶、杜仲胶、盐水橡胶、gore-tex、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙、聚乙烯、聚酯、丝绸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇-水凝胶。除了与股骨部件102结合的阻尼器120，140以外，髋臼部件104还可以包括其自身的阻尼器。
[0107]参见图3，髋臼部件104包括髋臼杯150和髋臼插入件152。髋臼杯150的内部包括半球形腔，所述半球形腔容纳髋白插入件152的半球形表面。髋白杯150包括阻尼器160，所述阻尼器介于所述杯和患者的骨盆170之间。在该示例性实施例中，髋白杯150可以由任意可行的材料制成，所述材料包括金属例如但不限于钛、钴铬和不锈钢。在示例性形式中，阻尼器160为半圆形并且安装到髋臼杯150的后面。该阻尼器150的总面积可以非常小，小于1.0mm2，或可以覆盖髋臼杯的整个表面积。可以使用一个或多个阻尼器150。通过介于髋白杯150和骨盆170之间，`减少在杯和骨盆之间传递的振动。据信，在杯150和骨盆170之间传递的振动会促成杯松动和关节失效。示例性的阻尼器160可以由一种或多种生物相容性的并会减少在杯150和骨盆170之间传递的振动的材料制成，所述材料包括但不限于硅橡胶、弹性硅橡胶、杜仲胶、盐水橡胶、gore-tex、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙、聚乙烯、聚酯、丝绸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇-水凝胶。
[0108]参见图4，为了减少在髋臼部件104和邻近结构之间传递的振动，阻尼器180介于髋臼插入件152和髋白杯150(显示为不具有阻尼器160)之间。在该示例性实施例中，髋臼插入件152可以由任意可行的材料制成，所述材料包括金属和陶瓷制品，例如但不限于钛、钴铬、不锈钢和氧化铝。在示例性形式中，阻尼器180为半圆形并安装到髋臼插入件152的背侧。该阻尼器180的总面积可以非常小，例如小于1.0_2，或可以覆盖髋臼杯的整个表面积。可以使用一个或多个阻尼器150。通过介于髋臼杯150和髋臼插入件152之间，减少在杯和插入件之间传递的振动。据信，在杯150和插入件152之间传递的振动会促成杯松动和关节失效。示例性的阻尼器180可以由一种或多种生物相容性的并会减少在杯150和插入件152之间传递的振动的材料制成，所述材料包括但不限于硅橡胶、弹性硅橡胶、杜仲胶、盐水橡胶、gore-tex、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙、聚乙烯、聚酯、丝绸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇-水凝胶。
[0109]当邻近部件的共振频率不同时，可以使用示例性振动阻尼器120，140，160，180。由于髋分离的存在和股骨头在髋白杯内的滑动，冲量负荷和振动能会在髋关节中传递和扩散。
[0110]一个物体的固有频率或共振频率是该物体自由振动的频率。如果将其频率等于固有频率的改变力施加到物体，所述振动可以变得剧烈，该现象被称作共振。共振是当结构或物体在它的固有频率受到激发时发生的大振动振幅的积累。共振可以是合乎需要的或不可取的。在声共振的背景下，乐器表现出合乎需要的共振。相反地，不可取的共振可以导致造成桥梁垮塌和机翼断裂的力学破坏。
[0111]由振动物体产生的振动的特性和振动的传播取决于由所述物体产生的振动的固有频率。一些物体倾向于在单一频率振动，而其它物体振动并产生具有一组频率的更复杂的波。如果转化成声音，这些物体会产生可描述为噪音的声音。物体振动的实际频率由下述关系决定:频率=速度/波长。本发明人已经发现，有益的是，确定全髋关节置换术可植入部件和次生结构(例如，骨接合剂)的固有频率以减轻不可取的共振。
[0112]用于确定部件或组织的共振频率的第一示例性方法包括:使用例如扬声器激发部件或组织，放大不同的频率。例如，可以在骨上使用加速度计，将一个三轴加速度计刚性地附接至骨，然后当激发时，使用经过过滤的加速度信号来确定骨的固有频率。
[0113]并且，可以使用傅里叶级数来确定目标物体的频率。傅里叶级数揭示了如何使用正弦和余弦术语的数学级数来分析波形。一旦为波形写出傅里叶级数，那么所述级数的组分会完全描述波形的频率内容。为了使傅里叶级数有用，必须满足4个条件:
[0114]1.波形必须是周期性的。该波形必须重复傅里叶级数存在的次数。
[0115]2.如果所述函数具有不连续性，它们在任何周期中的数目必须是有限的。
[0116]3.所述函数在任何周期中必须含有有限数目的最大值和最小值。
[0117]4.所述函数在任何周期中必须是绝对可积分的；也就是说，
[0118]
【权利要求】
1.一种矫形外科髋关节，包括: 植入式股骨部件，其具有第一共振频率； 植入式髋白部件，其具有第二共振频率； 和， 振动阻尼器，其被安装到所述植入式股骨部件和所述植入式髋白部件中的至少一个；其中由所述股骨部件和所述髋白部件之间的相互作用引起的频率接近股骨、骨盆和髋关节周围的结缔组织中的至少一个的共振频率。
2.根据权利要求1所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头； 所述股骨颈能够与所述股骨头分离；并且， 所述振动阻尼器包含所述股骨颈的至少一部分。
3.根据权利要求1所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头； 所述股骨颈能够与所述股骨头分离；并且， 所述振动阻尼器介于所述股骨颈和所述股骨头之间。
4.根据权利要求1所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头；并且， 所述振动阻尼器包括缠绕在所述股骨柄周围的套管。
5.根据权利要求1所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件；并且， 所述振动阻尼器介于所述髋白杯和所述髋白杯插入件之间。
6.根据权利要求1所述的矫形外科髋关节，其中； 所述植入式髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件；并且， 所述振动阻尼器被安装到所述髋臼杯的骨侧。
7.根据权利要求1所述的矫形外科髋关节，其中所述振动阻尼器包含硅橡胶、弹性硅橡胶、杜仲胶、盐水橡胶、gore-tex、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙、聚乙烯、聚酯、丝绸、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯醇-水凝胶中的至少一种。
8.—种通过矫形外科髋关节的至少一个部件减少振动传播的方法，所述方法包括:将振动阻尼器安装到矫形外科髋关节的股骨部件和髋白部件中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的方法，其中: 所述股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头；并且， 所述振动阻尼器包括缠绕在所述股骨柄周围的套管。
10.根据权利要求8所述的方法，其中: 所述股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头；并且， 所述振动阻尼器介于所述股骨颈和股骨头之间。
11.根据权利要求8所述的方法，其中: 所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件；并且 所述振动阻尼器介于所述髋白杯和所述髋白杯插入件之间。
12.根据权利要求8所述的方法，其中:所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件；并且 所述振动阻尼器被安装到所述髋臼杯的骨侧。
13.一种矫形外科髋关节，包括: 植入式股骨部件，其包括表现出第一磁场的第一磁体；和， 植入式髋白部件，其包括表现出第二磁场的第二磁体。
14.根据权利要求13所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头； 所述股骨头包括所述第一磁体；并且， 所述第一磁体被定向成使得在植入时其正极比所述第一磁体的负极更靠近所述第二磁体。
15.根据权利要求14所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件；并且， 所述第二磁体被定向成使得在植入时其负极比所述第二磁体的正极更靠近所述第一磁体的正极。
16.根据权利要求14所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式髋白部件包括 髋白杯和髋白杯插入件；并且， 所述第二磁体被定向成使得在植入时其正极比所述第二磁体的负极更靠近所述第一磁体的正极。
17.根据权利要求13所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头； 所述股骨头包括所述第一磁体；并且， 所述第一磁体被定向成使得在植入时其负极比所述第一磁体的正极更靠近所述第二磁体。
18.根据权利要求17所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件；并且， 所述第二磁体被定向成使得在植入时其负极比所述第二磁体的正极更靠近所述第一磁体的负极。
19.根据权利要求17所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件；并且， 所述第二磁体被定向成使得在植入时其正极比所述第二磁体的负极更靠近所述第一磁体的负极。
20.根据权利要求13所述的矫形外科髋关节，其中: 所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件；并且， 所述第二磁体是所述髋白杯的一部分。
21.根据权利要求13所述的矫形外科髋关节，其中: 所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件；并且， 所述第二磁体是所述髋白杯插入件的一部分。
22.根据权利要求13所述的矫形外科髋关节，其中: 所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件；所述髋白部件包括多个磁体，其中所述多个磁体包括所述第二磁体；并且， 所述多个磁体中的至少两个被定向成使得每个磁体的负极在植入时比每个磁体的正极更靠近所述股骨部件的股骨头。
23.根据权利要求22所述的矫形外科髋关节，其中所述多个磁体中的所述至少两个关于延伸穿过所述髋臼部件的轴线对称地定向。
24.根据权利要求22所述的矫形外科髋关节，其中所述多个磁体中的所述至少两个关于延伸穿过所述髋臼部件的轴线不对称地定向。
25.根据权利要求13所述的矫形外科髋关节，其中: 所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件； 所述髋白部件包括多个磁体，其中所述多个磁体包括所述第二磁体；并且， 所述多个磁体中的至少两个被定向成使得每个磁体的正极在植入时比每个磁体的负极更靠近所述股骨部件的股骨头。
26.根据权利要求25所述的矫形外科髋关节，其中所述多个磁体中的所述至少两个关于延伸穿过所述髋臼部件的轴线对称地定向。
27.根据权利要求25所述的矫形外科髋关节，其中所述多个磁体中的所述至少两个关于延伸穿过所述髋臼部件的轴 线不对称地定向。
28.—种减少矫形外科髋关节部件之间的冲击力的方法，所述方法包括: 使第一磁场与矫形外科关节的股骨部件关联，所述第一磁场具有正极和负极；以及， 使第二磁场与矫形外科关节的髋白部件关联，所述第二磁场具有正极和负极； 其中所述正极和所述负极中的至少一个比所述正极和所述负极中的另一个更靠近彼此。
29.根据权利要求28所述的方法，其中: 使所述第一磁场与所述股骨部件关联的动作包括:包括磁体作为股骨头的一部分； 所述股骨头的磁体被定向成所述正极比所述负极更靠近所述髋白部件； 使所述第二磁场与所述髋白部件关联的动作包括:包括磁体作为髋白杯和髋白杯插入件中的至少一个的一部分；并且， 所述髋白部件的磁体被定向成所述正极比所述负极更靠近所述股骨部件的磁体的正极。
30.根据权利要求28所述的方法，其中: 使所述第一磁场与所述股骨部件关联的动作包括:包括磁体作为股骨头的一部分； 所述股骨头的磁体被定向成所述负极比所述正极更靠近所述髋白部件； 使所述第二磁场与所述髋白部件关联的动作包括:包括磁体作为髋白杯和髋白杯插入件中的至少一个的一部分；并且， 所述髋白部件的磁体被定向成所述负极比所述正极更靠近所述股骨部件的磁体的正极。
31.根据权利要求28或29所述的方法，其中所述股骨部件的磁体是所述髋白杯的一部分。
32.根据权利要求28或29所述的方法，其中所述股骨部件的磁体是所述髋白杯插入件的一部分。
33.根据权利要求28所述的方法，其中使第二磁场与所述矫形外科关节的髋白部件关联的步骤包括:建立多个正极和多个负极。
34.一种阻止矫形外科髋关节的股骨部件和髋白部件之间的脱位的方法，所述方法包括: 使第一磁场与矫形外科关节的股骨部件关联，所述第一磁场具有正极和负极；以及， 使第二磁场与所述矫形外科关节的髋白部件关联，所述第二磁场具有正极和负极； 其中所述正极中的一个和所述负极中的一个之间的吸引力起作用，以在植入时阻止所述股骨部件和所述髋白部件之间的脱位。
35.根据权利要求34所述的方法，其中: 使所述第一磁场与所述股骨部件关联的动作包括:包括磁体作为股骨头的一部分； 所述股骨头的磁体被定向成所述正极比所述负极更靠近所述髋白部件； 使所述第二磁场与所述髋白部件关联的动作包括:包括磁体作为髋白杯和髋白杯插入件中的至少一个的一部分；并且， 所述髋白部件的磁体被定向成所述负极比所述正极更靠近所述股骨部件的磁体的正极。
36.根据权利要求34所述的方法，其中: 使所述第一磁场与所述股骨部件关联的动作包括:包括磁体作为股骨头的一部分； 所述股骨头的磁体被定向成所述负极比所述正极更靠近所述髋白部件； 使所述第二磁场与所述髋白部件关联的动作包括:包括磁体作为髋白杯和髋白杯插入件中的至少一个的一部分；并且， 所述髋白部件的磁体被定向成所述正极比所述负极更靠近所述股骨部件的磁体的负极。
37.根据权利要求34或35所述的方法，其中所述股骨部件的磁体是所述髋白杯的一部分。
38.根据权利要求34或35所述的方法，其中所述股骨部件的磁体是所述髋白杯插入件的一部分。
39.根据权利要求34所述的方法，其中使第二磁场与所述矫形外科关节的髋白部件关联的步骤包括:建立多个正极和多个负极。
40.一种假体髋关节，包括: 股骨部件，其包括股骨头；和， 髋臼部件，其包括髋白杯和髋白杯插入件，所述髋白杯插入件的尺寸设定成容纳所述股骨头； 其中所述股骨头的尺寸设定成具有与患者的天然股骨头的球心匹配的球心； 其中所述髋白杯的尺寸设定成具有腔，所述腔具有与患者的天然髋白的腔的球心匹配的球心；并且， 其中所述股骨部件的股骨头中心与所述髋白杯的腔的中心同心。
41.根据权利要求40所述的假体髋关节，其中由在行走过程中所述天然股骨头与所述天然髋白的界面来确定患者的天然股骨头的球心。
42.根据权利要求40或41所述的假体髋关节，其中由行走过程中所述天然股骨头与所述天然髋白的界面来确定患者的天然髋白的球心。
43.根据权利要求40所述的假体髋关节，其中患者的天然股骨头包括安装到所述天然股骨头的软骨。
44.根据权利要求40所述的假体髋关节，其中患者的天然髋白的腔包括安装到所述天然髋臼的软骨。
45.根据权利要求40所述的假体髋关节，其中所述髋白杯的径向厚度沿圆周长度是非均匀的。
46.根据权利要求40所述的假体髋关节，其中所述股骨头的径向厚度沿圆周长度是非均匀的。
47.根据权利要求40所述的假体髋关节，其中所述髋白杯的外表面是非球形的，并且所述髋白杯的内表面是球形的。
48.根据权利要求40所述的假体髋关节，其中所述髋白杯的外表面是球形的，并且所述髋白杯的内表面是非球形的。
49.一种设计矫形外科髋关节植入物的方法，所述方法包括: 对适合于髋关节置换手术的群体进行运动学分析； 使用所述运动学分析来建立所述群体中的每个人的天然股骨和天然髋白之间的接触占.建立假想球体，其与所述群体中的每个人的接触点关联； 确定所述群体中的每个人的假想球体的尺寸，包括半径、直径、周长和中心点中的至少一个；以及， 使用所述群体中的每个人的假想球体的尺寸来设计股骨部件和髋白部件中的至少一个。
50.根据权利要求49所述的方法，其中: 所述确定步骤包括:确定所述假想球体的中心点，其中所述中心点代表解剖学球心；并且， 所述设计步骤包括:将所述股骨部件设计成具有带有球面曲率的股骨球，所述球面曲率与假想假体球体相对应，所述假想假体球体具有与所述解剖学球心相同的中心。
51.根据权利要求49所述的方法，其中所述群体包括单个人。
52.根据权利要求49所述的方法，其中所述群体包括多个人，其具有选自年龄、性别、种族、高度、骨大小中的至少一个共同特征。
53.根据权利要求49所述的方法，其中所述进行步骤包括:观察所述群体中的每个人的髋关节，其中在所述髋关节处于承重应力下时进行所述观察。
54.根据权利要求53所述的方法，其中所述观察包括:使用荧光镜透视检查、磁共振成像、CT成像、超声中的至少一种。
55.根据权利要求49所述的方法，其中: 所述进行步骤包括:观察所述群体中的每个人的髋关节；并且， 所述进行步骤包括:建立所述群体中的每个人的髋关节的三维模型。
56.根据权利要求55所述的方法，其中所述建立步骤包括:使用所述髋关节的三维模型，利用碰撞检测分析来建立所述群体中的每个人的天然股骨和天然髋臼之间的接触点。
57.根据权利要求49所述的方法，还包括:绘制所述群体中的每个人的假想球体相对于骨质界标的位置地图。
58.一种制造矫形外科髋关节的方法，所述方法包括: 对适合于髋关节置换手术的群体进行运动学分析； 使用所述运动学分析来建立所述群体中的每个人的天然股骨和天然髋白之间的接触占.建立球体，其与所述群体中的每个人的接触点关联； 确定所述群体中的每个人的所述球体的尺寸，包括半径、直径、周长和中心点中的至少一个； 使用所述群体中的每个人的所述球体的尺寸来设计股骨部件和髋白部件中的至少一个；以及， 制造所述股骨部件和所述髋白部件中的至少一个。
59.根据权利要求58所述的方法，其中: 所述确定步骤包括:确定所述假想球体的中心点，其中所述中心点代表所述解剖学球心；并且， 所述设计步骤包括:将所述股骨部件设计成具有带有球面曲率的股骨球，所述球面曲率与假想假体球体相对应，所述假想假体球体具有与所述解剖学球心相同的中心。
60.根据权利要求58所述的方法，其中所述群体包括单个人。
61.根据权利要求58所述的方法，其中所述群体包括多个人，其具有选自年龄、性别、种族、高度、骨大小中的至少一个共同特征。
62.根据权利要求58所述的方法，其中所述进行步骤包括:观察所述群体中的每个人的髋关节，其中在所述髋关节处于承重应力下时进行所述观察。
63.根据权利要求58所述的方法，其中所述观察包括:使用荧光镜透视检查、磁共振成像、CT成像、超声中的至少一种。
64.根据权利要求58所述的方法，其中: 所述进行步骤包括:观察所述群体中的每个人的髋关节；并且， 所述进行步骤包括:建立所述群体中的每个人的髋关节的三维模型。
65.根据权利要求58所述的方法，其中所述建立步骤包括:使用所述髋关节的三维模型，利用碰撞检测分析来建立所述群体中的每个人的天然股骨和天然髋臼之间的接触点。
66.根据权利要求58所述的方法，还包括:绘制所述群体中的每个人的假想球体相对于骨质界标的位置地图。
67.一种髋白杯，包括至少部分地描绘出凹面的碗形壁，所述碗形壁包括顶周边，所述顶周边划定在碗形壁中的第一开口，所述碗形壁还划定第二开口，所述第二开口的尺寸设定成允许股骨头韧带的至少一部分穿过。
68.根据权利要求67所述的髋白杯，还包括可操作地联接到所述壁的至少一个突片，所述至少一个突片包括通孔。
69.根据权利要求67所述的髋白杯，还包括围绕所述壁的顶周边成圆周地分布的多个突片，所述多个突片中的每一个具有通孔。
70.根据权利要求69所述的髋臼杯，还包括多个导向销，每个导向销的尺寸设定成允许插入每个突片的通孔中。
71.一种假体髋关节的股骨部件，包括适于插入股骨的髓内管中的股骨柄，所述股骨柄联接到股骨颈，所述股骨颈远离所述股骨柄朝近侧延伸，所述股骨颈可操作地联接到股骨球，所述股骨球被安装到所述股骨颈的近端，其中所述股骨球包括近侧腔。
72.根据权利要求71所述的股骨部件，其中所述股骨球的近侧腔为延伸穿过所述股骨球的通孔。
73.根据权利要求72所述的股骨部件，其中所述近侧腔延伸到所述股骨颈中。
74.根据权利要求73所述的股骨部件，其中所述近侧腔延伸到所述股骨柄中。
75.根据权利要求71所述的股骨部件，其中所述股骨柄、股骨颈和股骨球构成单个零件。
76.根据权利要求71所述的股骨部件，其中所述近侧腔具有圆形横截面、矩形横截面和不规则的横截面中的至少一种。
77.一种将髋白部件安装到患者的方法，所述方法包括: 相对于髋白来定位和对齐髋白架，其中所述髋白架包括具有通孔的碗形壁，所述通孔适应于附接到所述髋白的股骨头韧带的一部分穿过； 使用所述髋臼架作为导向件来在所述髋臼的近侧钻出参照孔；以及， 将销插入每个参照孔中； 其中所述定位和对齐步骤包括:将附接到所述髋白的股骨头韧带的一部分插入所述髋臼架的通孔中。
78.根据权利要求77所述的方法，还包括: 使用所述销来相对于骨盆定位导向杯； 在所述导向杯就位时将导向销安装到所述髋臼； 以及， 在将所述导向销安装到所述髋臼之后移除所述导向杯。
79.一种假体髋关节，包括: 股骨部件，其包括具有股骨头腔的股骨头； 和， 髋臼部件，其包括髋白杯和髋白杯插入件，所述髋白杯插入件和所述髋白杯各自具有通孔，其中所述通孔与天然股骨头韧带的位置重叠。
80.根据权利要求79所述的假体髋关节，其中所述股骨头腔的尺寸设定成容纳天然股骨的一部分，所述部分保持附接到所述天然股骨头韧带。
81.根据权利要求79所述的假体髋关节，其中所述股骨头腔延伸到所述股骨部件的颈中。
82.根据权利要求79所述的假体髋关节，其中所述股骨头腔延伸穿过所述股骨部件的颈并进入所述股骨部件的干中。
83.根据权利要求79所述的假体髋关节，其中所述髋白杯和髋白杯插入件的通孔被定向成与股骨头韧带安装 到髋白的位置对齐。
84.—种植入矫形外科髋关节的方法，所述方法包括: 将髋白部件植入和安装到天然髋臼；将股骨部件植入和安装到天然股骨；以及， 在植入和安装所述髋白部件和所述股骨部件之后，保持天然股骨头韧带与所述天然髋臼和所述天然股骨中的至少一个之间的连接。
85.根据权利要求84所述的方法，还包括: 将附接到所述天然股骨头韧带的天然股骨头的一部分改形以形成股骨修正件；以及， 将所述股骨部件联接到所述股骨修正件。
86.根据权利要求85所述的方法，还包括:从所述天然股骨切断所述天然股骨头，其中所述股骨修正件包括安装到所述天然股骨头韧带的股骨插入件，并且其中将所述股骨部件联接到所述股骨修正件的动作包括:将所述股骨插入件插入所述股骨部件的腔中。
87.根据权利要求86所述的方法，其中所述腔延伸到所述股骨部件的颈中。
88.根据权利要求86所述的方法，其中所述腔延伸穿过所述股骨部件的颈并进入所述股骨部件的干中。
89.—种植入至少一个矫形外科髋关节部件的方法，所述方法包括: 进行下者中的至少一个:将髋白部件植入和安装到天然髋白和将股骨部件植入和安装到天然股骨；以及， 保持天然股骨头韧带与所述天然髋白和所述天然股骨中的至少一个之间的连接。
90.根据权利要求89所述的方法，其中: 所述植入动作包括:将所述髋白部件安装到所述天然髋白；并且， 所述髋白部件包括杯，所述杯具有孔口，所述天然股骨头韧带延伸穿过所述孔口。
91.根据权利要求89所述的方法，其中: 所述植入动作包括:将所述股骨部件安装到所述天然股骨；并且， 所述股骨部件包括腔以容纳连接到所述天然股骨头韧带的天然股骨的至少一部分。
92.根据权利要求89所述的方法，还包括: 将附接到所述天然股骨头韧带的天然股骨头的一部分改形以形成股骨修正件； 将所述股骨部件植入和安装到所述天然股骨；以及， 将所述股骨部件联接到所述股骨修正件。
93.根据权利要求92所述的方法，还包括:从所述天然股骨切断所述天然股骨头，其中所述股骨修正件包括股骨插入件，并且其中将所述股骨部件联接到所述股骨修正件的动作包括:将所述股骨插入件插入所述股骨部件的腔中。
94.根据权利要求89所述的方法，其中: 所述植入动作包括:将所述髋白部件植入和安装到所述天然髋白；并且， 所述植入动作包括:将所述股骨部件植入和安装到所述天然股骨。
95.根据权利要求89所述的方法，还包括:将系绳的第一部分安装到所述天然髋臼和所述髋白部件中的至少一个，以及将所述系绳的第二部分安装到所述天然股骨和所述股骨部件中的至少一个。
96.一种假体髋关节的髋白部件，包括: 髋臼杯，其适于被安装到天然髋臼； 第一髋白杯插入件，其将被安装到所述髋白杯并能够相对于所述髋白杯重新定位；以及第二髋白杯插入件，其将被安装到所述第一髋白杯插入件并能够相对于所述第一髋臼杯插入件重新定位，所述第一髋白杯插入件介于所述第二髋白杯插入件和所述髋白杯之间。
97.根据权利要求96所述的髋白部件，其中: 所述髋白杯包括在其内表面上的周向凹槽； 所述第一髋臼杯包括被容纳在所述周向凹槽内的突出；并且， 所述突出能够相对于所述周向凹槽重新定位。
98.根据权利要求96所述的髋白部件，其中: 所述第一髋白杯插入件包括在其外表面上的周向凹槽； 所述髋白杯包括在其内表面上的突出；并且， 所述周向凹槽能够相对于所述突出重新定位。
99.根据权利要求96所述的髋白部件，其中: 所述第一髋白杯插入件包括在其内表面上的周向凹槽； 所述第二髋臼杯包括被容纳在所述周向凹槽内的突出；并且， 所述突出能够相对于所述周向凹槽重新定位。
100.根据权利要求96所 述的髋白部件，其中: 所述第二髋白杯插入件包括在其外表面上的周向凹槽； 所述第一髋白杯插入件包括在其内表面上的突出；并且， 所述周向凹槽能够相对于所述突出重新定位。
101.根据权利要求96所述的髋白部件，其中: 所述第一髋白杯插入件能够在第一平面内相对于所述髋白杯以能够滑动的方式重新定位; 所述第一髋白杯插入件能够在第二平面内相对于所述第二髋白杯插入件以能够滑动的方式重新定位；并且， 所述第一平面相对于所述第二平面为大致垂直的。
102.根据权利要求96所述的髋白部件，其中: 所述第一髋白杯插入件能够相对于所述髋白杯旋转地重新定位；并且， 所述第一髋白杯插入件能够相对于所述第二髋白杯插入件以能够滑动的方式重新定位。
103.根据权利要求96所述的髋白部件，其中: 所述第一髋白杯插入件能够相对于所述髋白杯以能够滑动的方式重新定位；并且， 所述第一髋白杯插入件能够相对于所述第二髋白杯插入件旋转地重新定位。
104.一种组装假体髋关节的移动支承髋白部件的方法，所述方法包括: 将第一髋白杯插入件安装到髋白杯，其中将所述第一髋白杯插入件安装到所述髋臼杯包括:相对于所述髋白杯来重新定位所述第一髋白杯插入件，而不使所述第一髋白杯插入件与所述髋臼杯脱离；以及， 将第二髋白杯插入件安装到所述第一髋白杯插入件，其中将所述第二髋白杯插入件安装到所述第一髋白杯包括:相对于所述第一髋白杯插入件来重新定位所述第二髋白杯插入件，而不使所述第二髋白杯插入件与所述第一髋白杯插入件脱离。
105.根据权利要求104所述的方法，其中: 相对于所述髋白杯来重新定位所述第一髋白杯插入件包括:使所述第一髋白杯插入件抵靠所述髋白杯滑动；并且， 相对于所述第一髋白杯插入件来重新定位所述第二髋白杯插入件包括:使所述第二髋臼杯插入件抵靠所述第一髋白杯插入件滑动。
106.根据权利要求104所述的方法，其中: 相对于所述髋白杯来重新定位所述第一髋白杯插入件包括:使所述第一髋白杯插入件抵靠所述髋白杯旋转；并且， 相对于所述第一髋白杯插入件来重新定位所述第二髋白杯插入件包括:使所述第二髋臼杯插入件抵靠所述第一髋白杯插入件滑动。
107.根据权利要求104所述的方法，其中: 相对于所述髋白杯来重新定位所述第一髋白杯插入件包括:使所述第一髋白杯插入件抵靠所述髋白杯滑动；并且， 相对于所述第一髋白杯插入件来重新定位所述第二髋白杯插入件包括:使所述第二髋臼杯插入件抵靠所述第一髋白杯插入件旋转。
108.一种假体髋关节的 髋白部件，包括: 髋臼杯，其适于被安装到天然髋臼；和， 第一髋白杯插入件，其将被安装到所述髋白杯并能够相对于所述髋白杯重新定位，所述第一髋白杯插入件能够同时地重新定位成更加深入所述髋白杯的内部和重新定位成在所述髋白杯的轮廓之外。
109.根据权利要求108所述的髋白部件，其中: 所述髋白杯包括在其内表面上的周向凹槽； 所述第一髋臼杯包括被容纳在所述周向凹槽内的突出；并且， 所述突出能够相对于所述周向凹槽重新定位。
110.根据权利要求108所述的髋白部件，其中: 所述第一髋白杯插入件包括在其外表面上的周向凹槽； 所述髋白杯包括在其内表面上的突出；并且， 所述周向凹槽能够相对于所述突出重新定位。
111.一种组装假体髋关节的移动支承髋白部件的方法，所述方法包括:将第一髋臼杯插入件安装到髋白杯，其中将所述第一髋白杯插入件安装到所述髋白杯包括:同时地将所述第一髋白杯插入件重新定位成更加深入所述髋白杯的内部和将所述第一髋白杯插入件重新定位成在所述髋白杯的轮廓之外。
112.根据权利要求111所述的方法，其中相对于所述髋白杯来重新定位所述第一髋臼杯插入件包括:使所述第一髋白杯插入件抵靠所述髋白杯滑动。
113.—种修正天然股骨的近侧表面以容纳假体髋关节的股骨部件的方法，所述方法包括: 从天然股骨移除天然股骨头； 将所述天然股骨的颈改形；以及， 将假体股骨部件安装到经改形的颈上。
114.根据权利要求113所述的方法，其中所述假体股骨部件包括股骨球。
115.根据权利要求113所述的方法，其中所述假体股骨部件包括股骨球和股骨颈套管。
116.根据权利要求115所述的方法，其中所述股骨颈套管为圆柱形。
117.根据权利要求115所述的方法，其中所述股骨颈套管为截头圆锥形。
118.—种矫形外科散关节，包括: 植入式股骨部件，其具有第一共振频率；和， 植入式髋白部件，其具有第二共振频率； 其中由所述股骨部件和所述髋白部件之间的相互作用引起的频率不同于股骨、骨盆和髋关节周围的结缔组织中的至少一个的共振频率。
119.根据权利要求118所述的矫形外科髋关节，其中: 所述植入式股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头；并且， 所述股骨颈能够与所述股骨头分离。
120.根据权利要求118所述的矫形外科髋关节，其中所述植入式髋白部件包括髋臼杯和髋白杯插入件。
121.—种设计矫形外科髋关节的方法，所述方法包括: 形成植入式股骨部件，其具有第一共振频率； 以及， 形成植入式髋白部件，其具有第二共振频率； 其中由所述股骨部件和所述髋白部件之间的相互作用引起的频率不同于股骨、骨盆和髋关节周围的结缔组织中的至少一个的共振频率。
122.根据权利要求121所述的方法，其中所述股骨部件包括股骨柄、股骨颈和股骨头。
123.根据权利要求121所述的方法，其中所述髋白部件包括髋白杯和髋白杯插入件。
124.—种髋臼部件，包括: 髋臼杯和髋白杯插入件中的至少一个，其具有不均匀的壁厚度和不均匀的形状中的至少一者； 其中不均匀的壁厚度和不均匀的形状中的所述至少一者起作用，以转移所述髋白部件的球心。
125.—种髋臼部件，包括: 髋臼杯和髋白杯插入件中的至少一个，其具有均匀的壁厚度和均匀的形状中的至少一者；和 插入件，其被安装到所述髋白杯和所述髋白杯插入件中的至少一个； 其中所述插入件起作用，以转移所述髋白部件的球心。
126.—种转移髋白部件的球心的方法，所述方法包括: 植入髋白杯和髋白杯插入件中的至少一个，其具有不均匀的壁厚度和不均匀的形状中的至少一者； 其中不均匀的壁厚度和不均匀的形状中的所述至少一者起作用，以转移所述髋白部件的球心。
127.—种转移髋白部件的球 心的方法，所述方法包括:植入髋白杯和髋白杯插入件中的至少一个，其具有均匀的壁厚度和均匀的形状中的至少一者； 将插入件安装到所述髋白杯和所述髋白杯插入件中的至少一个； 其中所述插入件起作用，以转移所述髋白部件的球心。
【文档编号】B23P17/04GK103796616SQ201280010344
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年2月24日 优先权日:2011年2月24日
【发明者】R.D.科米斯特克 申请人:德普伊(爱尔兰)有限公司