模塊化的髖部假肢的製作方法
2023-09-20 04:08:25 1
專利名稱：模塊化的髖部假肢的製作方法
背景技術：
與概述本發明涉及整髖部關節成形術領域，具體涉及三節的模塊化髖部杆，所述髖部杆能夠允許構成部件之間進行全尺寸互換，也能提供使用過程中對部件脫離的較高阻力。
整髖部關節成形術設計中的模塊性是一展開概念，該概念接受了臨床文獻中改進的引證。這些系統的優點包括不需定做就可針對客戶需求設計近身和遠身管道填充的靈活性，以及能適應近身殘疾和骨損失的不利條件。然而這些設計產生了以下顧慮由於應力和內部部件的脫離而導致金屬-金屬內部連接上的結構損害。
為致力於解決以上顧慮，概括起來說，本發明提供了一種模塊化的髖部假肢，其包括以下部件(a)近身段，其具有穿過其中的軸向孔，近身段包括可與股骨頭部件鎖定嚙合的頸狀物，其還包括向所述頸狀物遠處延伸的凸錐形部分；(b)遠身段，其具有近身端和遠身端，遠身段進一步設有靠近其近身端的凸錐形部分；以及(c)幹骺段，其具有近身端和遠身端，幹骺段包括與外表面部分嚙合的骨，並進一步包括穿過其中的軸向孔，軸向孔包括第一和第二凹錐形部分，第一凹錐形部分位於靠近幹骺段的近身端的位置，在尺寸方面第一凹錐形部分製成能與近身段的凸錐形部分鎖定嚙合，第二凹錐形部分位於靠近幹骺段的遠身端的位置，其在尺寸方面其構造得能與遠身段的凸錐形部分鎖定嚙合。
對應近身段、幹骺段和遠身段的凸和凹錐形部分每個都包括融入普通拋物線形部分的圓錐部分。每個錐形部分的融合的圓錐形/拋物線錐形幾何體保證了足夠的錐形接觸面積，並減少了凸/凹錐形接點彎曲負載下的界面接觸應力和內應力。每個圓錐形部件的圓錐連接角範圍從約1°到約2.5°，以便在錐形接點處提供增強了的扭轉阻力。近身段可與幹骺段的近身端鎖定嚙合，以便使穿過近身段和幹骺段形成的軸向孔對齊。遠身段的近身端可與幹骺段的遠身端鎖定嚙合，以便使穿過遠身段和幹骺段形成的軸向孔對齊。
可任選的是，近身段設有一通孔，遠身段設有一個靠近其近身端的螺紋孔。這些孔可與幹骺段的軸向孔對齊。如果需要的話，在尺寸上構造得能穿過這些對齊的孔的螺釘與遠身段中形成的螺紋孔以螺紋方式嚙合，以便進一步增強假肢部件的鎖定嚙合。
本發明提供了以下優點(a)通過提高錐形接觸面積和減少由於錐形接點處的彎曲和扭轉載荷引起的接觸應力而獲得了對部件分離的較高阻力；(b)通過使其模塊化實現進行外科手術時的靈活性；(c)任意段與其它任意段的完全互換性；(d)每段獨立於其它段的位置進行前傾和後傾的可調整性，由此可以為左側和右側髖部應用作通用結構；(e)腿長度的獨立選擇和假肢的補償；(f)利用同一系統進行主要和修正應用；(g)即使在面臨可能留下骨缺損的修復外科手術的情況下，也能允許外科醫生針對病人的身體改裝裝置；以及(h)可利用各種式樣和尺寸的股骨頭部件。
結合到說明書中並作為說明書組成部分的附圖描述了本發明的詳細內容和優選實施例，其連同詳細說明一起用於解釋本發明的原理。然而可以理解的是，附圖和說明都僅僅是對本發明的解釋，而不是對本發明的限制。
附圖的簡要說明
圖1是本發明的模塊化髖部假肢的一個實施例的分解透視圖。
圖2是本發明近身部件的一個實施例的截面側視圖。
圖3是本發明幹骺端部件的截面側視圖。
圖4是沿圖3的剖面線A-A剖開的本發明幹骺端部件一個實施例的橫截面視圖。
圖5是本發明遠身部件的一個實施例的截面側視圖。
圖6是沿圖5的剖面線B-B剖開的本發明遠身部件一個實施例的橫截面視圖。
圖7是本發明模塊化髖部假肢的一個實施例的嚙合在一起的近身部件、幹骺部件和遠身部件的截面側視圖。
圖8是圖7中近身部件、幹骺部件和遠身部件的截面側視圖，其表示部件的示意性錐體和融合尺寸。
本發明的詳細描述現在參照附圖1-8，在各圖中用類似的附圖標記標識類似部件，通常將本發明的模塊化髖部假肢的第一實施例表示為10。如圖1所示，髖部假肢10通常包括(a)近身段12；(b)幹骺段14；和(d)遠身段16。如下面所述，可任選利用帶螺紋的螺釘18加強段12、14和16的鎖定嚙合。正如此處所體現的，近身段12、幹骺段14和遠身段16每個都構造成分離的部件。結果，每段尺寸都彼此獨立。這樣獨立的尺寸性能賦予了假肢模塊性-即，它為外科醫生提供了對假肢結構的寬範圍選擇，以便有效地滿足在手術過程中遇到的各種解剖學狀況。有利的是，可利用公知的骨質植入技術植入本發明的模塊化假肢10，或可以選擇的是，也可以利用本領域技術人員公知的骨接合面敷貼劑以未膠結模式將其植入。
現在參照圖2，近身段12包括設有以下部件的頸狀物20(a)端頭有凸錐形圓柱22的角偏移臂21；(b)延伸部件24，它向頸狀物20的遠側延伸，並設有凸錐形部分25，端頭有圓柱接頭26；以及(c)通過頸狀物20、延伸部件24和接頭26的分段的孔27。優選的是，由生物相容的高強度鈦合金構造近身段12。然而，也可由諸如鈷鉻合金、不鏽鋼和複合材料的其它生物相容材料構造近身段12。優選的是，要拋光近身段12的外表面塗層，利用表面光潔度測量法測量時，其平均表面粗糙度為32微英寸或更低。外表面也可以是平滑的冰銅(matte)或利用本領域公知的表面處理技術對其進行機加工。
在尺寸方面將近身段12的錐形圓柱22製成能與股骨頭部件(未示出)的互補凹錐形部分鎖定嚙合。本領域的一個技術人員能容易地認識到，可將近身段12構造成能接納所有式樣和材料的股骨頭部件。在近身段12每一側的臂21和圓柱22上形成底切23，以增大頸狀物20與整個髖關節替換系統的髖臼部件(未示出)之間的運動範圍，並在修理或修復髖部假肢10的過程中當必需從近身段12拆出股骨頭時，可有助於股骨頭拆卸工具的接合。
正如優選體現出的，延伸部件24的錐形部分25包括凸圓錐形部分25a，該部分25a融入普通拋物線形的凸錐形部分25b，其轉接半徑R2約為0.25英寸(見圖2和8)。錐形部件25b的拋物線幾何形狀降低了在錐形部件25與互補的幹骺段14(下面描述)凹錐形部件33之間的彎曲負荷情況下界面接觸應力和內應力。正如優選體現的，圓錐形部件25a的圓錐連接角範圍從約1°到約2.5°，以便在近身/幹骺端錐形接點處提供加強的扭矩阻力。在本發明圖8所示的說明性實施例中，圓錐形部分25a的長度約為0.43英寸，拋物線形錐體部分25b的長度約為0.09英寸。對於這些說明性的錐體長度，拋物線形錐體長度對圓錐體長度的比約為21％。正如優選體現的，拋物線形錐體長度/圓錐體長度的比範圍應當從約5％到約30％。該範圍確保了足夠的錐體接觸面積，並最大限度地減少了拋物線形錐形部分25b上的銳角轉角的出現，當假肢受到彎曲應力時，所述銳角轉角會導致近身/幹骺端錐體連接處很高的點接觸應力。正如優選體現的，圓錐部件25a的轉接半徑R1約為0.09英寸(見圖8)。互補的凹錐形部分33的圓錐形部分33a的轉接半徑R3約為0.05英寸。這些有差別的半徑使得在間隙G(見圖7)附近近身/幹骺端錐體接點處的應力狀態降低，所述間隙G是在遠身段和幹骺段接合時產生的。有利的是，錐形部分25和33的相同幾何形狀和半徑可用於所有尺寸的近身段12和幹骺段14，由此提高了近身和幹骺段之間尺寸的互換性和模塊性。
正如優選體現的，接頭26的長度約為0.18英寸，於是提高了延伸部件24(見圖2和8)的力臂，由此有助於卸載假肢中近身/幹骺段錐體接合處產生的彎曲應力。與上面所述的錐形幾何形狀和轉接半徑一樣，相同長度的接頭26可用於所有尺寸的近身段12。在尺寸方面將接頭26製成小於幹骺段14(下面描述)中通孔32的部分32a、32b和32c的直徑，由此，當隨著假肢部件的裝配(圖7和下面所述)而將近身段12的突起部件24滑動地容納在通孔32中時，接頭26不會一開始就與孔32的側壁32嚙合。隨著向假肢的股骨頭(未示出)施加足夠負載，接頭26將與孔32的中間孔區段32b的側壁接觸，並由此，從近身/幹骺段的錐形接點處轉移一部分誘導彎曲應力。
再次參照圖2，近身段12的分段孔27包括第一直線部分27a、錐形中間部分27b和第二直線部分27c。正如優選體現的，部分27b大約以60°的角度向部分27c漸漸變細。孔部分27a、27b和27c在尺寸方面製成能使螺釘18通過近身段12。孔部分27a也作為螺釘18頭的埋頭孔，該埋頭孔的尺寸應當足夠大，以便能充裕地容納諸如螺絲刀或鑽頭的機械裝拆器，當將螺釘18用作部分假肢10構件時，這些裝拆器可通過螺紋方式將螺釘18與遠身段16(下面將更全面的討論)中形成的螺紋孔42嚙合在一起。
現在參照圖3，幹骺段14具有近身端14和遠身端14b，其設有與圓錐形部分31一體形成的梯形平截頭錐體部分30。如圖4所示，該剖面以橫截面形式將其自身表現為從普通圓形部分35偏移的普通梯形部分36。可以選擇的是，可將錐體部分30構造得使幹骺段14具有從普通圓形部分35偏移的普通長方形橫截面。幹骺段14優選由生物相容的高強度鈦合金構成，也可以由諸如鈷鉻合金、不鏽鋼和複合材料的其它生物相容材料構成。
幹骺段14還包括一孔32，該孔包括近身孔部分32a、中間孔部分32b和遠身孔部分32c。參照圖3和8，孔部分32a設有凹錐形部分33，該凹錐形部分33包括融入普通拋物線錐形部分33b的圓錐形部分33a。凹錐形部分33a和33b分別與圓柱形部分24的凸錐形部分25a和25b互補。正如此處所體現的，圓錐形部分33a的圓錐連接角範圍為從約1°到2.5°，長約為0.50英寸，倒圓半徑R3(參照上面)約為0.05英寸。拋物線錐形部分33b的長約為0.09英寸，倒圓半徑R4約為0.25英寸(見圖8)。對於前述說明性錐體長度，拋物線錐體長度對圓錐體長度的比約為18％。在尺寸方面將錐形部分33a和33b製成能在圓柱部分24插入孔32中時分別鎖定嚙合錐形部分25a和25b。象圓柱部分24的錐形部分25a和25b一樣，錐形部分33a與33b的拋物線錐體/圓錐體長度比的範圍應當從約5％到約30％，以保證減小近身/幹骺段錐體接合區域中的接觸應力和內應力。此外，正如上面相對於近身段12所討論的，錐形部分33a和33b的相同錐形幾何形狀和倒圓半徑可用於所有尺寸的幹骺段14，以增強近身和幹骺部件的互換性，由此可增強假肢10的模塊化。
再次參照圖3和8，幹骺孔32的孔區段32c設有錐形部分34，該錐形部分34包括圓錐形部分34a和普通拋物線形的錐形部分34b。在尺寸方面，將錐形部分34a和34b作得能在將遠身段16的近身端16a插入幹骺段14(正如下面將全面描述的)時分別鎖定嚙合遠身段16的對應凸錐形部分43a和43b。正如此處所體現的，圓錐形部分34a長約為0.51英寸，圓錐連接角範圍約從1°到2.5°，倒圓半徑R5約為0.50英寸。拋物線錐形部分34b的長度約為0.09英寸，倒圓半徑R6約為0.25英寸(見圖8)。對於前述說明性的錐體長度，拋物線形錐體長度對圓錐體長度的比約為18％。與上面所討論的假肢10的其它錐形部分一樣，拋物線形錐體/圓錐體的長度比範圍應當從約5％到約30％，以保證足夠大的錐體接觸面積並將近身/幹骺錐體接合處很高的點接觸應力降低到最小。此外，與上面所述的其它錐形部分一樣，錐形部分34a和34b的相同的錐體幾何形狀和倒圓半徑可用於所有尺寸的幹骺段14，以增強部件的互換性，由此增強假肢10的模塊化。
在身體中的使用過程中，幹骺段14的幾何形狀提高了部件的扭轉穩定性，並提供了對近身骨髓內管道的較好滿足。可拋光幹骺段14的外表面塗層，通過表面光度法測量其平均表面粗糙度約為32微英寸或更少。外表面塗層也可以是平滑的冰銅或利用本領域公知的表面處理技術對其進行機械加工。正如優選體現的，幹骺段14的外表面包括骨接合表面塗層或其它生物活性的塗層，這些骨接合塗層例如粗砂磨砂表面、離子濺射塗層、燒結的金屬珠(bead)塗層、羥磷灰石塗層，生物活性塗層例如生物玻璃陶瓷、除鹽骨和載體、以及生長因子和載體。將這些塗層塗到金屬植入表面上是本領域眾所周知的。任選地，幹骺段14可設有遠端圈37。遠端圈37是凸起的材料區域，其厚度等於往幹骺段的外表面塗敷的骨接合塗層的最小厚度。遠端圈37增加了幹骺段14圓錐部分31的壁厚。於是，由於其局部壁厚增加且保護其不會因多孔塗層工藝而產生刻痕，遠端圈37將會增強圓錐部分31的疲勞強度。正如優選所體現的，遠端圈37應當用於較小尺寸的幹骺段14中，其中與遠端14b相鄰的圓錐部分31的側壁相對較薄。本領域有經驗的技術人員能容易確定對具體尺寸的幹骺段14而言必需使用遠端圈37的錐形部分31上的局部應力水平。
現在參照圖5，遠身段16設有近身端16a、遠身端16b，遠身段16包括多個沿其外表面的增量長度方向形成的削尖的縱向槽40。槽40的尖緣40鑽進骨髓管的皮層骨壁中以提高假肢在身體內使用過程中遠身段16的扭轉穩定性。遠身段16也可任意地設有冠狀狹槽41，該狹槽始於遠身端16b，它向近身側行進以增加它的長度。冠狀狹槽41提高了遠身段16的靈活性。當假肢被裝上時，該靈活性的提高抑制了遠身端16b處的應力集中，並使假肢能較好地適應骨髓內管道的曲率。本領域的那些技術人員將意識到，能根據整個假肢的設計方案容易地隨意調整縱向槽40的長度，以便有助於阻止扭轉載荷作用在假肢上。在附圖所示的遠身段16的說明性實施例中，縱向槽40的長度約為遠身段16總長的80％。有利的是，相同的槽長對遠身段長度比可用於所有尺寸的遠身段16。本領域的技術人員也能認識到，能容易地調整冠狀狹槽41的長度，以便提供遠身段16中所希望的靈活度，而無需過度地危及向遠身段的疲勞強度。
正如優選體現的，遠身端16b具有普通的拋物線形軸向截面，其也用於減少遠身段16與遠身端鄰近處的骨之間的接觸應力。如圖6所示，遠身段16具有普通的圓形橫截面，但也可設有其它截面幾何形狀，例如六邊形或橢圓形。任選地，遠身段16可設有縱向通道以代替尖銳的縱向槽，以便有助於提高杆的靈活性和骨髓內管道中的皮層骨的嚙合。儘管圖中所示的遠身段16具有直線形輪廓，它也可以是曲線形，以便更好地與病人骨髓內管道的天然曲率相匹配。遠身段16優選由生物相容的高強度鈦合金構成，但也可以由其它生物相容材料製成，這些材料例如鈷鉻合金、不鏽鋼和複合材料等。此外，遠身段16優選設有拋光的外表面塗層，通過表面光度法測量該外表面的平均粗糙度為32微英寸或更少。遠身段也可設有平滑的冰銅或利用本領域公知的表面處理技術對外表面塗層進行機械加工。為了有助於將遠身段16固定到骨髓內管道的皮層骨側壁上，如果需要，遠身段16也可以不設置縱向槽，代而設置多孔骨接合表面塗層或其它生物活性塗層，所述多孔骨接合表面塗層例如粗砂磨砂表面、離子濺射塗層、燒結金屬珠塗層、羥磷灰石塗層，生物活性塗層例如生物玻璃陶瓷、除鹽骨和載體、以及生長因子和載體。
參照圖5和8，遠身段16也設有與其近身端16a相鄰的螺紋孔42。孔42在尺寸方面製成能在螺釘18插入近身段12、幹骺段14和遠身段16(見下面的討論)的對齊孔時以螺紋連接方式與螺釘18嚙合。遠身段16也設有與近身端16a相鄰的凸錐形部分43。錐形區段43包括圓錐體部分43a和普通拋物線形的錐形部分43b。凸錐形部分43a和43b在尺寸方面製成能在遠身段16的遠身端16a插入幹骺段14的孔32時分別與幹骺段14的對應凹錐形部分34a和34b鎖定嚙合。正如此處所體現的，圓錐體部分43a的長度約為0.48英寸，圓錐連接角範圍從約1°到約2.5°，倒圓半徑R7約為0.09英寸。拋物線錐形部分43b的長度約為0.09英寸，其倒圓半徑R8約為0.25英寸(見圖8)。對於前述的說明性錐體長度，拋物線錐體長度對圓錐體長度的比約為19％。拋物線錐體/圓錐錐體長度比的範圍應從約5％到約30％，以便確保足夠的錐體接觸面積，並最大限度地減少幹骺/遠身錐體接合處的很高的點接觸應力。此外，與上面所述的其它錐形部分一樣，相同錐形幾何形狀和倒圓半徑的錐形部分43a和43b可用於所有尺寸的遠身段16，以增強遠身和幹骺部件的互換性，由此增強了假肢10的模塊化。
現在參照圖7和8，其示出了近身段12、幹骺段14和遠身段16的剖面圖，它們清楚地示出了在裝配後這些部件間的內部關係。正如圖中所示出的，近身段12的凸起部件24以緊貼滑動關係容納在幹骺段14的孔部分32a中，並使凸起24的錐形部分25a和25b分別與孔區段32a的錐形部分33a和33b鎖定嚙合。類似地，近身段16的近身端16a以緊貼滑動方式容納在幹骺段14的孔區段32c中，並使遠身段16的錐形部分43a和43b分別與孔區段32c的錐形部分34a和34b鎖定嚙合。在近身段12與幹骺段14之間建立錐體鎖定關係之前，設置近身段12的臂21和柱22的角方位，以便將柱22安裝在所希望的位置以容納傳統的股骨頭部件(未示出)。隨著近身、幹骺和遠身段的互補錐形部分的鎖定嚙合，孔27、32和42將會沿軸向排成一線。於是，螺釘18通過對齊孔插入，與孔42的互補螺紋部分進行螺紋嚙合。螺釘18具有可容納在埋頭孔28中的埋頭19，埋頭孔28設置在幹骺孔27的部分27a中。如果願意，牢固固定螺釘18，以便進一步增強近身、幹骺和遠身段的鎖定嚙合。
本發明可以以除本發明詳細描述公開的內容以外的方式實施，而不會脫離本發明的精神或必要特徵。因此，要認為本發明所有方面描述的實施例僅是說明性而不是限制性的。因此本發明的範圍由下面闡述的權利要求來表示，而不是由前面本發明的描述表示。所有在所要求主題的等效含義和在範圍內的修改都將包含在權利要求的範圍之內。
權利要求
1.一種模塊化的髖部假肢，其包括近身段，所述近身段包括與股骨頭部件鎖定嚙合的頸狀物，所述近身段還包括向所述頸狀物的遠端延伸的凸錐形部分；遠身段，其具有近身端和遠身端，所述遠身段包括與它的所述近身端相鄰的凸錐形部分；幹骺段，其包括近身端和遠身端，所述幹骺段包括骨接合外表面部分，所述幹骺段還包括穿過其中的軸向孔，所述軸向孔包括第一和第二凹錐形部分，所述第一凹錐形部分位於靠近所述幹骺段的所述近身端的位置，所述第一凹錐形部分在尺寸方面製成能與所述近身段的所述凸錐形部分鎖定嚙合，所述第二凹錐形部分位於靠近所述幹骺段的所述遠身端的位置，其在尺寸方面製成能與所述遠身段的所述凸錐形部分鎖定嚙合。
2.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段還包括穿過其中的軸向孔，所述近身段可與所述幹骺段的所述近身端嚙合，以便使穿過所述近身段和幹骺段形成的所述軸向孔對齊，所述遠身段還包括靠近其所述近身端的所述螺紋軸向孔，所述遠身段的所述近身端可與所述幹骺段的所述遠身端嚙合，以便使穿過所述遠身和幹骺段形成的所述軸向孔對齊，所述模塊化的髖部假肢還包括一螺釘，其在尺寸上製成能穿過所述近身段、幹骺段和遠身段的所述對齊孔，並進入與所述遠身段的所述螺紋軸向孔的螺紋嚙合中。
3.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段包括嚙合外表面部分的骨頭。
4.根據權利要求3所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的所述骨接合表面包括沿其增量長度方向形成的縱向槽。
5.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段還包括沿其增量長度方向的冠狀狹槽。
6.根據權利要求3所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的所述骨接合表面是由以下物質組成的組中選擇的粗砂磨砂表面，燒結金屬珠塗層，羥磷灰石塗層，離子濺射塗層，生物玻璃陶瓷，除鹽骨和載體，以及生長因子和載體。
7.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段具有普通圓形的橫截面。
8.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的遠身端具有普通拋物線形的軸向截面。
9.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段是由以下材料組成的組中選出的材料構成的鈦金屬合金，鈷鉻合金，和不鏽鋼。
10.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的所述凸錐形部分和所述幹骺段的所述凹錐形部分每個都包括融入普通拋物線部分的圓錐形部分。
11.根據權利要求10所述的模塊化的髖部假肢，其中拋物線錐體長度對圓錐體長度的比範圍從約5％到30％。
12.根據權利要求11所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的所述圓錐形部分和所述幹骺段的所述第二凹錐形部分的圓錐連接角範圍從約1°到約2.5°。
13.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段的所述凸錐形部分設置在向所述頸狀物的遠端延伸的突起部件上。
14.根據權利要求13所述的模塊化的髖部假肢，其中所述突起部件包括向其遠端延伸的接頭部件。
15.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段的所述凸錐形部分和所述幹骺段的所述第一凹錐形部分每個都包括融入普通拋物線部分的圓錐形部分。
16.根據權利要求15所述的模塊化的髖部假肢，其中所述拋物線錐體長度對圓錐體長度之比的範圍從約5％到30％。
17.根據權利要求16所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段的所述圓錐形部分和所述幹骺段的所述第一凹錐形部分的圓錐連接角範圍從約1°到約2.5°。
18.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段是由以下材料組成的組中選出的材料構造的鈦金屬合金，鈷鉻合金，和不鏽鋼。
19.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段的所述骨接合表面是由以下物質組成的組中選擇的粗砂磨砂表面，燒結金屬珠塗層，羥磷灰石塗層，離子濺射塗層，生物玻璃陶瓷，除鹽骨和載體，以及生長因子和載體。
20.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段是由以下材料組成的組中選出的材料構造的鈦金屬合金，鈷鉻合金，和不鏽鋼。
21.根據權利要求1所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段具有與普通圓錐形部分整體形成的梯形平截錐體部分。
22.根據權利要求21所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段具有從普通圓形的橫截面偏移的普通梯形橫截面。
23.根據權利要求21所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段包括圍繞至少一部分所述普通圓錐部分形成的外部環。
24.一種模塊化的髖部假肢，它包括近身段，所述近身段包括與股骨頭部件鎖定嚙合的頸狀物，所述近身段進一步包括向所述頸狀物的遠端延伸的凸錐形部分；遠身段，其具有近身端和遠身端，所述遠身段包括靠近其所述近身端的凸錐形部分和骨接合外表面部分；幹骺段，其包括近身端和遠身端，所述幹骺段還包括穿過其中的軸向孔，所述軸向孔包括第一和第二凹錐形部分，所述第一凹錐形部分位於靠近所述幹骺段的所述近身端的位置，所述第一凹錐形部分在尺寸方面製成能與所述近身段的所述凸錐形部分鎖定嚙合，所述第二凹錐形部分位於靠近所述幹骺段的所述遠身端的位置，其在尺寸方面作得能與所述遠身段的所述凸錐形部分鎖定嚙合。
25.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述身段還包括穿過其中的軸向孔，所述近身段可與所述幹骺段的所述近身端嚙合，以便使穿過所述近身段和幹骺段形成的所述軸向孔對齊，所述遠身段還包括靠近其所述近身端的所述螺紋軸向孔，所述遠身段的所述近身端可與所述幹骺段的所述遠身端嚙合，以便使穿過所述遠身段和幹骺段形成的所述軸向孔對齊，所述模塊化的髖部假肢還包括一螺釘，其在尺寸上製成能穿過所述近身段、幹骺段和遠身段的所述對齊孔，並進入與所述遠身段的所述螺紋軸向孔的螺紋嚙合中。
26.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段的所述凸錐形部分和所述幹骺段的所述第一凹錐形部分每個都包括融入普通拋物線部分的圓錐形部分。
27.根據權利要求26所述的模塊化的髖部假肢，其中拋物線錐體長度對圓錐體長度的比範圍從約5％到30％。
28.根據權利要求27所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段的所述圓錐形部分和所述幹骺段的所述第一凹錐形部分的圓錐連接角範圍從約1°到約2.5°。
29.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段是由以下材料組成的組中選出的材料構成的鈦金屬合金，鈷鉻合金，和不鏽鋼。
30.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段的所述凸錐形部分設置在向所述頸狀物的遠端延伸的突起部件上。
31.根據權利要求30所述的模塊化的髖部假肢，其中所述突起部件包括向其遠端延伸的接頭部件。
32.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身端具有普通圓形的橫截面。
33.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的所述凸錐形部分和所述幹骺段的所述第二凹錐形部分每個都包括融入普通拋物線部分的圓錐形部分。
34.根據權利要求33所述的模塊化的髖部假肢，其中所述拋物線錐體長度對圓錐體長度之比的範圍為從約5％到30％。
35.根據權利要求34所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的所述圓錐形部分和所述幹骺段的所述第二凹錐形部分的圓錐連接角範圍為從約1°到約2.5°。
36.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的所述骨接合表面包括沿其增量長度方向形成的縱向槽。
37.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段還包括沿其增量長度方向設置的冠狀狹槽。
38.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的所述骨接合表面是由以下物質組成的組中選擇的粗砂磨砂表面，燒結金屬珠塗層，羥磷灰石塗層，離子濺射塗層，生物玻璃陶瓷，除鹽骨和載體，以及生長因子和載體。
39.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段是由以下材料組成的組中選出的材料構造的鈦金屬合金，鈷鉻合金，和不鏽鋼。
40.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段的所述骨接合表面是由以下物質組成的組中選擇的粗砂磨砂表面，燒結金屬珠塗層，羥磷灰石塗層，離子濺射塗層，生物玻璃陶瓷，除鹽骨和載體，以及生長因子和載體。
41.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段具有與普通圓錐部分整體形成的梯形平截頭錐體部分。
42.根據權利要求41所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段具有從普通圓形橫截面偏移的普通梯形橫截面。
43.根據權利要求41所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段包括圍繞至少一部分所述普通圓錐部分形成的外部環。
44.根據權利要求24所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段是由以下材料組成的組中選出的材料構造的鈦金屬合金，鈷鉻合金，和不鏽鋼。
45.一種模塊化的髖部假肢，它包括近身段，其具有穿過其中的軸向孔，所述近身段包括與股骨頭部件鎖定嚙合的頸狀物，所述近身段還包括向所述頸狀物的遠端延伸的凸錐形部分；遠身段，其具有近身端和遠身端，所述遠身段設有靠近其所述近身端的螺紋軸向孔，所述遠身段還設有靠近其所述近身端的凸錐形部分；幹骺段，其包括近身端和遠身端，所述幹骺段包括骨接合外表面部分，所述幹骺段還包括穿過其中的軸向孔，所述軸向孔包括第一和第二凹錐形部分，所述第一凹錐形部分位於靠近所述幹骺段的所述近身端的位置，所述第一凹錐形部分在尺寸方面製成能與所述近身段的所述凸錐形部分鎖定嚙合，所述第二凹錐形部分位於靠近所述幹骺段的所述遠身端的位置，其在尺寸方面製成能與所述遠身段的所述凸錐形部分鎖定嚙合；以及所述近身段可與所述幹骺段的所述近身端嚙合，以便將穿過所述近身段和幹骺段形成的所述軸向孔排成一線，所述遠身段的所述近身端可與所述幹骺段的所述遠身端嚙合，以便使穿過所述遠身段和幹骺段形成的所述軸向孔對齊；以及所述模塊化的髖部假肢進一步包括螺釘，其在尺寸上製成能穿過所述近身段、幹骺段和遠身段的所述定位孔，並進入與所述遠身段的所述螺紋軸向孔的螺紋嚙合中。
46.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段的所述凸錐形部分和所述幹骺段的所述第一凹錐形部分每個都包括融入普通拋物線部分的圓錐形部分。
47.根據權利要求46所述的模塊化的髖部假肢，其中拋物線錐體長度對圓錐體長度之比的範圍為從約5％到30％。
48.根據權利要求47所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段的所述圓錐形部分和所述幹骺段的所述第一凹錐形部分的圓錐連接角範圍為從約1°到約2.5°。
49.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段是由以下材料組成的組中選出的材料構成的鈦金屬合金，鈷鉻合金，和不鏽鋼。
50.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述近身段的所述凸錐形部分設置在向所述頸狀物的遠端延伸的突起部件上。
51.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述突起部件包括向其遠端延伸的接頭部件。
52.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段還包括沿其增量長度方向的縱向槽。
53.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段還包括沿其增量長度方向形成的冠狀狹槽。
54.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的所述凸錐形部分和所述幹骺段的所述第二凹錐形部分每個都包括融入普通拋物線部分的圓錐形部分。
55.根據權利要求54所述的模塊化的髖部假肢，其中拋物線錐體長度對圓錐體長度之比的範圍為從約5％到30％。
56.根據權利要求55所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段的所述圓錐形部分和所述幹骺段的所述第二凹錐形部分的圓錐連接角範圍為從約1°到約2.5°。
57.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段是由以下材料組成的組中選出的材料構造的鈦金屬合金，鈷鉻合金，和不鏽鋼。
58.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述遠身段包括一骨接合外表面，所述骨接合外表面是由以下物質組成的組中選擇的粗砂磨砂表面，燒結金屬珠塗層，羥磷灰石塗層，離子濺射塗層，生物玻璃陶瓷，除鹽骨和載體，以及生長因子和載體。
59.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段具有與普通圓錐部分整體形成的梯形平截頭錐體部分。
60.根據權利要求59所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段具有從普通圓形橫截面偏移的普通梯形橫截面。
61.根據權利要求59所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段包括圍繞至少一部分所述普通圓錐部分形成的外部環。
62.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段的所述骨接合外表面是由以下物質組成的組中選擇的粗砂磨砂表面，燒結金屬珠塗層，羥磷灰石塗層，離子濺射塗層，生物玻璃陶瓷，除鹽骨和載體，以及生長因子和載體。
63.根據權利要求45所述的模塊化的髖部假肢，其中所述幹骺段是由以下材料組成的組中選出的材料構造的鈦金屬合金，鈷鉻合金，和不鏽鋼。
全文摘要
一種模塊化的髖部假肢(10),其包括:(a)近身段(12),其包括能與股骨頭部件鎖定嚙合的頸狀物(20)和凸錐形部分(25);(b)遠身段(16),其具有近身端(16a)和遠身端(16b),遠身段(16)進一步設有靠近其近身端(16a)的凸錐形部分(43);以及(c)幹骺段(14),其具有近身端(14a)和遠身端(14b),幹骺段(14)優選包括一骨接合外表面部分,且還包括一穿過其中的軸向孔(27),軸向孔(27)包括分別與其近身端(14a)和遠身端(14b)相鄰的第一凹錐形部分(27a)和第二凹錐形部分(27b)。幹骺段(14)的第一凹錐形部分(27a)在尺寸方面製成能鎖定嚙合近身段的凸錐形部分。幹骺段的第二凹錐形部分在尺寸方面製成能鎖定嚙合遠身段(16)的凸錐形部分(43)。任選地,在尺寸方面製成能穿過近身段(12)、幹骺段(14)和遠身段(16)中的對齊孔(27)的螺釘(18)以螺紋方式與遠身段(16)的近身段(16a)中形成的螺紋孔(42)嚙合。
文檔編號A61F2/30GK1366457SQ01800924
公開日2002年8月28日 申請日期2001年3月13日 優先權日2000年3月13日
發明者喬斯·費爾南德斯, 麥可·莫爾丁, 加裡·J·米勒 申請人:精密技術公司