具有多種長度的套管的模塊化膝關節假體系統的製作方法

2023-07-09 06:06:46 1

具有多種長度的套管的模塊化膝關節假體系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種模塊化膝關節假體系統，其包括具有杆的股骨部件和可安裝在所述杆上的不同尺寸的多個套管。所述系統是模塊化的，並向外科醫生提供通過選擇套管的尺寸來將關節線朝遠側偏置的選項，所述套管的尺寸將會提供期望的關節線。不同尺寸的套管具有不同的軸向長度，但是沿著它們的相當一部分的長度具有共同的幾何形狀，使得相同的骨腔將會容納多種尺寸的套管。
【專利說明】具有多種長度的套管的模塊化膝關節假體系統
[0001]本專利申請根據35U.S.C.§ 119要求2012年9月20日提交的名稱為「ModularKnee Prosthesis System with Multiple Lengths of Sleeves Sharing CommonGeometry 」的美國臨時申請號61/703，404的優先權，其以引用方式全文併入本文。
[0002]交叉引用
[0003]交叉引用名稱為「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM WITH MULTIPLE LENGTHSOF BROACHES SHARING A COMMON GEOMETRY」的共同未決的美國專利申請(代理人案卷號 265280-223839，DEP6654USNP)和名稱為 「FEMORAL KNEE PROSTHESIS SYSTEM WITHAUGMENTS AND MULTIPLE LENGTHS OF SLEEVES SHARING A COMMON GEOMETRY」 的共同未決的美國專利申請(代理人案卷號265280-223836，DEP6351USNP)，所述專利申請中的每一者均被轉讓給與本專利申請相同的受讓人，所述專利申請中的每一者與本文同一天提交，並且所述專利申請中的每一者均據此以引用方式併入本文。 【技術領域】
[0004]本公開一般涉及用於執行整形關節置換手術的整形器械，並且更具體地涉及用於執行翻修膝關節置換手術的整形外科器械。
【背景技術】
[0005]膝關節主要由股骨遠端和脛骨近端的骨界面組成。外觀上，覆蓋或至少部分地保護該界面的是髕骨，其為大腿前面的長肌(四頭肌)的肌腱內的籽骨。該肌腱插入脛骨粗隆中，並且所述髕骨的後側面是光滑的並在股骨之上滑動。
[0006]股骨由兩個球狀突起物(內側髁和外側髁)構成,所述球狀突起物為基本上光滑的，並分別與脛骨的內側平臺和外側平臺作關節運動。脛骨的平臺為基本上光滑的，並略微凹陷，由此提供用於容納股骨髁的淺託。
[0007]當膝關節由於事故或疾病而受到損傷時，為了減輕疼痛和恢復關節的正常使用，可能需要進行受損關節的假體置換。通常藉助於外科手術來置換整個膝關節，所述外科手術包括除去對應的受損骨的表面和用假體植入物置換這些表面。假體關節對天然關節的這種置換被稱作初次全膝關節置換術。
[0008]有時，初次膝關節假體失效。失效可能由許多原因造成，包括磨損、無菌性鬆動、骨質溶解、韌帶不穩定、關節纖維化和髕股併發症。當失效削弱人的活動能力時，有必要進行膝關節翻修外科手術。進行翻修手術過程中，移除初次膝關節假體，並且用翻修假體膝關節系統的部件將其置換。
[0009]用於初次和翻修應用的膝植入物系統可從許多生產商商購獲得，包括DePuyOrthopaedics, Inc.(Warsaw, Indiana)。DePuy和其它公司提供了幾種不同的用於初次和翻修應用的系統。例如，DePuy Orthopaedics提供P.F.C.SIGMA?膝關節系統、LCS?.全膝關節系統和S-ROM模塊化全膝關節系統。這些整形膝關節系統包括幾個部件，一些適用於初次膝關節置換術，一些適用於翻修外科手術。
[0010]DePuy Orthopaedics還提供用於其它應用的其它整形植入物系統。一種此類系統是LPS系統。LPS系統被提供用於嚴重創傷和疾病的情況中。在這樣的情況下，創傷或疾病可導致大量骨損失。LPS系統提供了可以置換特定骨諸如股骨的全部或大部分的部件。DePuy LPS系統更全面地描述於Hazebrouck等人的2002年4月30日提交的名稱為「Modular Limb Preservation System」的美國專利申請序列號10/135，791 (美國專利公開2003-0204267)中，其以引用方式全文併入本文。
[0011]在一些患者中，骨的在關節附近的幹骺端存在不能被標準膝植入物完全填充的腔體缺陷。這種幹骺端缺陷的存在可導致假體性植入物隨時間推移而鬆動，從而損害假體性植入物的穩定性，並且在很多情況下需要翻修假體性植入物。
[0012]為了填充幹骺端腔體缺陷，已經提供了具有模塊化幹骺端套管的膝系統。此類套管不出於例如以下文獻中:名稱為「Knee Prosthesis Kit with Winged Sleeves andMilling Guide」 的美國專利公開 2010/0114323 ;名稱為 「Modular Orthopaedic ImplantSystem With Mult1-Use Stems」 的美國專利公開 2006/0030945A1 ;名稱為 「ModularImplant System With Fully Porous Coated Sleeve」 的美國專利 7，799，085 ;名稱為「Prosthetic Tibial Component With Modular Sleeve」 的美國專利 7，291，174 ;名稱為「Medical Fastening System」 的美國專利 6，171，342 ;名稱為「Medical FasteningSystem」 的美國專利 5, 824, 097 ;名稱為 「Modular Knee Prosthesis」 的美國專利5，782，921 ;和名稱為「Sem1-Constrained Artificial Joint」 的美國專利 4，634，444。此類套管已被用於可商購獲得的假體膝關節植入物系統中，諸如P.F.C.SIGMA.?膝關節系統、LCS參全膝關節系統、S-ROM模塊化全膝關節系統和LPS系統，它們均可從DePuyOrthopaedics, Inc.(Warsaw, Indiana)商購獲得。
[0013]模塊化套管還已被用於髖植入物系統中，如示出於例如以下文獻中的:名稱為「Modular Stem and Sleeve Prosthesis」 的美國專利 6，264，699 ;和名稱為「Sleeves forAffixing Artificial Joints to Bone」的美國專利4，790，852。此類髖套管已被用於可商購獲得的假體髖植入物系統中，諸如可從DePuy Orthopaedics, Inc.(Warsaw, Indiana)商購獲得的S-ROM髖系統。
[0014]所有上述專利申請和專利的公開內容均以引用方式全文併入本文。
[0015]在具有模塊化幹骺端套管的膝關節系統中，許多套管的常規形狀通常為橢圓形錐體，其中靠近關節線處的較大橢圓形剖面漸縮為位於關節線的遠側的部件終點處的較小的橢圓形或圓形剖面。一般來講，所述套管具有分臺式或階梯式外表面和用於與其它部件摩擦固定的內部通道。這種幾何形狀會填充幹骺端中的腔體缺陷，允許更寬的表面區域用於通過關節來傳遞負載，並為假體的關節連接部件提供旋轉穩定性。
[0016]套管的外表面由固體骨質結構或骨層支持。在遠側股骨的情況下，特別是在翻修外科手術中，患者解剖學和骨的狀況可能要求將遠側股骨切除至更近側的水平。在該更近側的水平植入假體性遠側股骨部件和套管可能升高關節線(即，由遠側股骨部件和近側脛骨部件的關節面的關節運動所限定的線)。關節線的升高可能不利地影響假體膝關節系統的性能:側副韌帶與股骨的附接點相對於關節線的位置可能影響膝關節運動學，髕骨抵靠股骨部件的關節運動將受到影響，並且伸肌機構的功能也將受到影響。
[0017]假體膝關節植入物系統通常已經包括股骨增強件，所述股骨增強件用在股骨植入物部件的朝遠側骨和後骨的表面上。此類增強件的例子公開於美國專利6，005，018和5，984，969中，其以引用方式全文併入本文。此類部件用於增強股骨部件的下部分和後部分，以增加附加厚度來補償足夠骨質組織的缺失，從而允許關節線遠側化。然而，由於將股骨部件如此遠側化，與所述股骨部件一起使用的幹骺端套管可能不再最佳地安置在健康骨層上。為了補償，外科醫生有時可能選擇使用更大尺寸的幹骺端套管。由於不同大小的幹骺端套管的幾何形狀的差異，改變為更大的尺寸要求外科醫生再次準備骨腔，使得所述腔體將會容納更大尺寸的幹骺端套管的幾何形狀。
[0018]因此，需要這樣的膝關節假體系統:其向外科醫生提供優化關節線位置的靈活性，同時也允許幹骺端套管有效地和最佳地定位在健康骨層上。

【發明內容】

[0019]提供了一種模塊化膝植入物系統，其允許外科醫生準備骨以容納幹骺端套管，並且無需進一步骨準備來優化關節線的位置以容納不同尺寸的幹骺端套管。
[0020]根據本公開的一個方面，提供了一種模塊化膝關節假體系統。所述系統包括:遠側股骨植入物部件、近側脛骨植入物部件和兩個幹骺端構件。所述遠側股骨植入物部件具有一對間隔開的、彎曲的遠側髁表面和杆。所述杆具有從遠端沿近側方向漸縮的外表面。所述杆的外表面具有在遠端處的最大外徑和在位於所述遠端的近側的第二位置處的更小外徑。所述近側脛骨植入物部件具有關節運動式表面和杆，所述關節運動式表面用於容納所述遠側股骨部件的遠側關節運動式表面並與其關節運動。所述脛骨杆具有從近端沿遠側方向漸縮的外表面。所述脛骨杆的外表面具有在近端處的最大外徑和在位於所述近端的遠側的第二位置處的更小外徑。所述第一幹骺端構件具有沿近側方向漸縮的外表面和限定漸縮的鏜孔的 內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述植入物部件之一的杆上，並且設定成在所述杆和所述第一幹骺端構件之間形成摩擦鎖定。所述第一幹骺端構件的外表面包括具有多個階梯的階梯式部分。每個階梯具有最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸。所述第一幹骺端套管的階梯式部分具有總體軸向長度L。所述第二幹骺端構件具有沿近側方向漸縮的外表面和限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述植入物部件之一的杆上，並且設定成在所述杆部件和所述第二幹骺端構件之間形成摩擦鎖定。所述第二幹骺端構件的外表面包括具有多個階梯的階梯式部分。每個階梯具有最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸。所述第二幹骺端套管的階梯式部分具有總體軸向長度L+X，並且與所述第一幹骺端套管在軸向長度L之上具有共同的幾何形狀:在軸向長度L之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸與在所述第一幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸相同。由於在軸向長度L之上的這種共同的幾何形狀，所準備的同一骨空間將會容納所述第一幹骺端構件或所述第二幹骺端構件。
[0021]在一個示例性實施例中，在第一幹骺端構件和第二幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L之上，所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件具有相同數量的階梯。
[0022]在一個更具體的實施例中，第一幹骺端構件的階梯式部分的每個階梯具有軸向高度，第二幹骺端構件的階梯式部分的每個階梯具有軸向高度，並且所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件的對應階梯的軸向高度是相同的。
[0023]在另一個示例性實施例中，所述系統還包括第三幹骺端構件，其具有沿近側方向漸縮的外表面和限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述植入物部件之一的杆上，並且設定成在所述杆和所述第三幹骺端構件之間形成摩擦鎖定。所述第三幹骺端構件的外表面包括具有多個階梯的階梯式部分。每個階梯具有最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸。所述階梯式部分具有總體軸向長度L+X+Y。在所述第三幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸與在所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸相同。在所述第三幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L+X之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸與在所述第二幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L+X之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸相同。
[0024]在另一個示例性實施例中，第一幹骺端構件的漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述遠側股骨植入物部件的杆上，並且設定成在所述遠側股骨植入物部件的杆和所述第一幹骺端構件之間形成摩擦鎖定，並且所述第二幹骺端構件的漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述遠側股骨植入物部件的杆上，並且設定成在所述遠側股骨植入物部件的杆和所述第一幹骺端構件之間形成摩擦鎖定。在該實施例中，當將所述遠側股骨部件與所述第一幹骺端構件和所述脛骨構件一起裝配時，所述脛骨構件和所述遠側股骨部件的關節運動式表面之間的接觸限定第一關節線，並且當將所述遠側股骨部件與所述第二幹骺端構件一起裝配時，所述遠側股骨部件的關節運動式表面之間的接觸限定第二關節線。在該實施例中，所述第二關節線在所述第一關節線的更遠側。[0025]在一個更具體的實施例中，所述第一關節線和所述第二關節線之間的距離對應於所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件的總體軸向長度之間的差值，並且限定遠側偏移。
[0026]根據本發明的另一個方面，模塊化膝關節假體系統包括遠側股骨部件、第一幹骺端構件和第二幹骺端構件。所述遠側股骨部件具有一對間隔開的、彎曲的遠側髁表面和杆，所述杆具有從遠端沿近側方向漸縮的外表面。所述股骨杆的外表面具有在遠端處的最大外徑和在位於所述遠端的近側的第二位置處的更小外徑。所述第一幹骺端構件包括限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述遠側股骨部件的杆上，並且設定成在所述遠側股骨部件的杆和所述第一幹骺端構件之間形成摩擦鎖定。所述漸縮的鏜孔從所述第一幹骺端構件的遠端處的開口朝近側延伸。所述第一幹骺端構件還包括具有軸向長度L的漸縮的階梯式外表面。所述第二幹骺端構件包括限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述遠側股骨部件的杆上，並且設定成在所述遠側股骨部件的杆和所述第二幹骺端構件之間形成摩擦鎖定，所述漸縮的鏜孔從所述第二幹骺端構件的遠端處的開口朝近側延伸。所述第二幹骺端構件包括具有軸向長度L+X的漸縮的階梯式外表面。所述第一幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面和所述第二幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面具有相同的形狀以及在軸向長度L之上相同的內側-外側尺寸和相同的前-後尺寸。當將所述第一幹骺端構件安裝在所述遠側股骨部件上並使所述第一幹骺端構件摩擦地鎖定至所述遠側股骨部件時，所述組件具有最大軸向長度。當將所述第二幹骺端構件安裝在所述遠側股骨部件上並使所述第二幹骺端構件摩擦地鎖定至所述遠側股骨部件時，所述組件具有最大軸向長度。所述第二幹骺端構件和所述遠側股骨部件的組件的最大軸向長度大於所述第一幹骺端構件和所述遠側股骨部件的組件的最大軸向長度。
[0027]在一個示例性實施例中，在所述第一幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面和所述第二幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面的軸向長度L之上，所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件具有相同數量的階梯。
[0028]在一個更具體的實施例中，所述第一幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面的每個階梯具有軸向高度，並且所述第二幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面的每個階梯具有軸向高度。所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件的對應階梯的軸向高度是相同的。
[0029]在另一個示例性實施例中，所述系統另外包括第三幹骺端構件，其包括限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述遠側股骨部件的杆上，並且設定成在所述遠側股骨部件的杆和所述第一幹骺端構件之間形成摩擦鎖定。所述漸縮的鏜孔從所述第一幹骺端構件的遠端處的開口朝近側延伸。所述第一幹骺端構件包括具有軸向長度L+X+Y的漸縮的階梯式外表面。當將所述第三幹骺端構件安裝在所述遠側股骨部件上並使所述第三幹骺端構件摩擦地鎖定至所述遠側股骨部件時，所述組件具有最大軸向長度。所述第三幹骺端構件和所述遠側股骨部件的組件的最大軸向長度大於所述第二幹骺端構件和所述遠側股骨部件的組件的最大軸向長度。
[0030]在另一個示例性實施例中，所述遠側股骨部件具有朝遠側骨的表面，並且所述系統還包括遠側股骨增強件。所述遠側股骨增強件具有與X基本上相同的厚度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]尤其參考以下附圖進行詳細說明，其中:
[0032]圖1是模塊化膝關節假體系統的股骨部件的視圖；
[0033]圖2是模塊化膝關節假體系統的脛骨部件的視圖；
[0034]圖3是圖1的模塊化膝關節假體系統的幹骺端套管的最小尺寸的內側-外側視圖；
[0035]圖4是圖1的模塊化膝關節假體系統的幹骺端套管的另一種尺寸的內側-外側視圖；
[0036]圖5是圖1的模塊化膝關節假體系統的幹骺端套管的另一種尺寸的內側-外側視圖；
[0037]圖6是圖1的模塊化膝關節假體系統的幹骺端套管的最大尺寸的內側-外側視圖；
[0038]圖7是圖3的幹骺端套管的前-後視圖；
[0039]圖8是圖4的幹骺端套管的前-後視圖；
[0040]圖9是圖5的幹骺端套管的前-後視圖；
[0041]圖10是圖6 的幹骺端套管的前-後視圖；
[0042]圖11是沿著圖7的線11-11截取的圖7的幹骺端套管的剖面圖；
[0043]圖12是沿著圖10的線12-12截取的圖10的幹骺端套管的剖面圖；
[0044]圖13是使用標準股骨杆和最小尺寸的幹骺端套管的模塊化膝關節假體系統的前-後視圖；[0045]圖14是與圖13類似的模塊化膝關節假體系統的前-後視圖，但顯示了最大尺寸的幹骺端套管；
[0046]圖15是模塊化假體系統的另一個實施例的視圖；
[0047]圖16是圖15的模塊化膝關節假體系統的幹骺端套管的一種尺寸的內側-外側視圖；
[0048]圖17是圖15的模塊化膝關節假體系統的幹骺端套管的另一種尺寸的內側-外側視圖；
[0049]圖18是圖15的模塊化膝關節假體系統的幹骺端套管的另一種尺寸的內側-外側視圖；
[0050]圖19是沿著圖16-18中的線19_19截取的橫截面平面圖；
[0051]圖20是沿著圖17-18中的線20-20截取的橫截面平面圖；
[0052]圖21是與圖15的模塊化膝關節假體系統一起使用的整形外科器械繫統的外科擴孔器的內側-外側視圖；
[0053]圖22是整形外科器械繫統的外科擴孔器的另一種尺寸的內側-外側視圖；
[0054]圖23是整形外科器械繫統的外科擴孔器的另一種尺寸的內側-外側視圖；
[0055]圖24是沿著圖21-23的線24_24截取的橫截面平面圖；
[0056]圖25是沿著圖22-23的線25_25截取的橫截面平面圖；
[0057]圖26是與圖15的模塊化膝關節假體系統的股骨部件一起使用的遠側增強件的透視圖；
[0058]圖27是沿著圖26中的線27_27截取的遠側增強件的橫斷面剖視圖；
[0059]圖28是與圖15的股骨部件一起使用的遠側增強件的另一種尺寸的透視圖；
[0060]圖29是沿著圖28中的線29-29截取的遠側增強件的橫斷面剖視圖；
[0061]圖30是圖15的股骨部件和後增強件的正視圖；
[0062]圖31是與圖30類似的視圖，其顯示了固定至圖26-27的股骨部件和遠側增強件的後增強件；
[0063]圖32是圖15的股骨部件和另一種尺寸的後增強件的正視圖；
[0064]圖33是與圖32類似的視圖，其顯示了固定至圖28_29的股骨部件和遠側增強件的後增強件；
[0065]圖34是與圖32-33類似的視圖，其顯示了圖28_29的遠側增強件的安裝；
[0066]圖35是與圖32-34類似的視圖，其顯示了固定至股骨部件的後增強件和遠側增強件；
[0067]圖36是圖15的模塊化膝關節假體系統的前-後視圖，其中使用圖16的幹骺端套管和圖30-31的增強件；並且
[0068]圖37是與圖36類似的前-後視圖，其顯示了圖18的幹骺端套管和圖32_35的增強件。
【具體實施方式】
[0069]儘管易於對本公開的概念作出各種修改形式和替代形式，但本發明的具體示例性實施例已在附圖中以舉例的方式示出，並且將在本文中詳細說明。然而，應當理解，本文無意將本公開的概念限於所公開的特定形式，而是相反，其旨在涵蓋落入所附權利要求限定的本發明的實質和範圍內的所有修改形式、等同形式和替代形式。
[0070]在整篇說明書中，當提及整形外科植入物和本文所述的整形外科器械以及患者的自然解剖結構時，可使用表示解剖學參考的術語，例如前、後、內、外、上、下等等。這些術語在解剖學和整形外科領域具有公知的含義。除非另外說明，否則在書面說明書和權利要求中使用這些解剖學參考術語旨在與其熟知的含義一致。
[0071]圖1示出了闡明本發明的原理的模塊化膝關節假體系統的股骨部件的一個例子。所述系統的股骨部件包括遠側股骨部件10，所述遠側股骨部件具有遠側彎曲凸形髁表面12，14。所示出的遠側股骨部件為後穩定化部件。圖1中示出的系統還包括股骨杆16、連同用於放置在杆16和遠側股骨部件10之間的套環18和螺栓20，使得杆16和套環18可選擇性地安裝在所述遠側股骨部件上。每個杆16具有截頭圓錐形的外表面，所述外表面是光滑的並且從在遠端處的最大外徑漸縮至在位於所述遠端的近側的位置處的更小外徑。還提供了杆延伸部22。所有上述部件均可為從例如DePuy Orthopaedics, Inc.(Warsaw, Indiana)
商購獲得的P.F.c.SIGMA.?.膝關節系統的標準部件。在示出的實施例中的每個杆16是具有與在名稱為「Modular Orthopaedic Implant System With Mult1-Use Stems，，的美國專利公開2006/0030945中示出的那些類似的特徵的轉接器。杆16還可具有與在以下文獻中示出的那些類似的特徵:名稱為「Medical Fastening System」的美國專利6，171,342 ；名稱為「Medical Fastening System」 的美國專利 5，824，097 ;名稱為 「Modular KneeProsthesis」的美國專利5，782，921。還描述於美國專利公開2006/0030945中，所述杆延伸部可具有除了在圖1中示出的那些以外的特徵。應當理解，這些部件僅出於例證的目的而進行描述；本發明不限於任何特定類型的遠側股骨部件或杆或任意其它特定部件，除非在權利要求中明確地聲明。例如，在一些實施例中，股骨部件10可具有一體式杆16來替代示出的杆轉接器16、套 環18和螺栓20。
[0072]在圖1的實施例中，所示出的系統的股骨部件包括多種尺寸的幹骺端套管24，24A, 24B, 24C。如下文所詳述，四種尺寸的幹骺端套管24，24A, 24B, 24C的外表面的幾何形狀在它們的軸向長度的大部分之上是相同的。應當理解，在模塊化膝關節假體系統中通常包括多種尺寸的遠側股骨部件10和杆延伸部22。還應當理解，利用本發明的原理的模塊化膝關節假體系統可包括更少或更多尺寸的幹骺端套管24，24A, 24B, 24C。
[0073]如圖2所示，在脛骨側上，所述套件包括脛骨託架部件30、脛骨支承插入件32和杆延伸部34。所示出脛骨託架部件30是市售的MBT Revision脛骨託架，購自DePuyOrthopaedics, Inc.(Warsaw, Indiana)。託架部件30具有一體式杆部分36,所述一體式杆部分具有含內螺紋的鏜孔(未示出)，杆延伸部34可與所述鏜孔附接。杆部分36的外表面具有光滑的光潔度，遠離關節運動表面漸縮，並且通過龍骨31，33連接至脛骨託架部件30的下表面。杆部分36從平臺38朝遠側延伸，所述平臺具有可在其上面安置脛骨支承插入件32的近側表面。所述脛骨部件還可包括一種或多種類型或大小的幹骺端套管，諸如具有漸縮的鏜孔(未示出)的套管40，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀與脛骨託架部件30的漸縮的杆部分36摩擦鎖定。應當理解，這些脛骨部件僅出於例證的目的而進行描述；本發明不限於任何特定類型的脛骨部件或杆或任意其它特定部件，除非在權利要求中明確地聲明。例如，所述脛骨部件可包括單元全聚合物部件或固定支架系統，諸如在美國專利7，628，818和8，128，703 (其以引用方式全文併入本文)中公開的那些。
[0074]遠側股骨部件10的彎曲凸形髁12，14與脛骨支承插入件32的彎曲凹形髁表面(所述脛骨支承插入件的彎曲凹形髁表面示出於圖2中的仿真模型的37，39中)的關節運動會限定股骨部件和脛骨部件在膝關節彎曲和伸展時的關節運動。當患者的腿伸展時，彎曲凸形髁12，14和凹形髁表面37，39之間的接觸對應於遠側關節線。隨著膝關節從完全伸展彎曲，遠側股骨部件10和脛骨支承插入件32相對於彼此運動，使得處於完全彎曲時(當股骨髁的後側面接觸支承表面時)的關節線可從遠側關節線稍微變化。在圖1和圖13的21以及圖14的21A處顯示了關節線的平面，該平面與遠側股骨部件的髁表面在脛骨插入物上的接觸點相切。
[0075]應當理解，典型的模塊化膝關節假體系統或套件包括所示出的脛骨部件30，32，34，40中的每個的多種尺寸。
[0076]幹骺端套管24，24A, 24B, 24C被設計成用於這樣的骨，其中骨的狀況需要在所述骨的幹骺端進行附加支持或固定。每個股骨套管24，24A, 24B, 24C的外表面包括遠側基底47，47A, 47B, 47C和階梯式部分49，49A, 49B, 49C，所述階梯式部分從所述遠側基底至近端26，26A, 26B, 26C朝近側延伸。每個階梯式部分49，49A, 49B, 49C具有多個相鄰的階梯或臺階，以50A，50B，50C和50D (對於股骨套管24，24A，24B，24C)並且以54 (對於脛骨套管40)(圖2)示出於圖3-10中。對於股骨套管，所述階梯狀外表朝近側漸縮:在遠端56，56A, 56B, 56C處的階梯50，50A, 50B, 50C具有最大的前-後尺寸和內側-外側尺寸，並且在近端26，26A, 26B, 26C處的階梯50，50A, 50B, 50C具有最小的前-後尺寸和內側_外側尺寸；中間階梯從遠端56，56A, 56B, 56C朝近端26，26A, 26B, 26C逐漸變得更小。對於脛骨套管40，所述外表朝遠側漸縮:最遠側階梯具有最小的前-後尺寸和內側-外側尺寸，並且最近側階梯具有最大的前-後尺寸和內側-外側尺寸；中間階梯從近端朝遠側末端逐漸變得更小。
[0077]應當理解，階梯50，50A, 50B, 50C的數量和大小可不同於示出的實施例中的階梯的數量和大小。例如，幹骺端套管24，24A, 24B, 24C的外表面可具有階梯，並且其形狀類似於由DePuy Orthopaedics, Inc.(Warsaw, Indiana)銷售的、標準的可商購獲得的幹飯端套管，並且可配置成類似於在現有技術(例如，美國專利7，799，085)中公開的套管。如在現有技術中公開的，套管24，24A, 24B, 24C的外表面也可為多孔塗布的，以促進骨向內成長；所述多孔塗層可在套管24，24A, 24B, 24C的基本上全部或部分階梯式外表面上延伸。
[0078]如圖1、圖3-6和圖11-12所示，所示出股骨套管24，24麼，248，24(:具有限定近側鏜孔68，68A, 68B, 68C和遠側鏜孔72，72A, 72B, 72C的內表面64，64A, 64B, 64C。每個股骨套管中的近側鏜孔68，68A, 68B, 68C和遠側鏜孔72，72A, 72B, 72C可連接並沿著所述鏜孔的中央縱向軸線76，76A, 76B, 76C對齊。
[0079]股骨套管24，24A, 24B, 24C的近側鏜孔68，68A, 68B, 68C的大小和形狀設定成容納杆延伸部22的遠端80。因此，對於在其遠端處具有莫氏錐度柱的杆延伸部，所述近側鏜孔包括莫氏錐度鏜孔，所述莫氏錐度鏜孔的大小和形狀設定成容納所述莫氏錐度柱並與其摩擦鎖定。作為另外一種選擇，對於具有帶螺紋的遠端的杆延伸部，所述近側鏜孔可具有螺紋以容納和鎖定至所述杆延伸部的帶螺紋的遠端。如在美國專利7，799，085中公開的，還可使用轉接器，所述轉接器允許使用不同類型的杆延伸部。[0080]股骨杆骺端套管24，24A, 24B, 24C的遠側鏜孔72，72A, 72B, 72C是截頭圓錐形莫氏錐度鏜孔，其從套管24，24A, 24B, 24C的遠端56，56A, 56B, 56C向套管24，24A, 24B, 24C的近端26，26A, 26B, 26C漸縮。這些遠側鏜孔72，72A, 72B, 72C的大小、形狀和光潔度設定成安裝在遠側股骨部件10的杆或轉接器16上，並且設定成在所述遠側股骨部件的杆和所述幹骺端套管之間形成摩擦鎖定，所述杆或轉接器16限定莫氏錐度柱。
[0081]如本文所用，「莫氏錐度」表示配合部件之間的鎖定錐體的一種類型。通常，莫氏錐度柱和鏜孔具有截頭圓錐形形狀、基本上相同的錐度，並且沿著它們的長度在某些點處具有互補的外徑和內徑，以允許所述柱和限定所述鏜孔的壁之間的緊密摩擦接合。這樣的鎖定錐體的標準錐度和標準表面光潔度可用於本發明中。應當理解，可使用其它類型的錐形部件。
[0082]在所示出的膝關節假體系統中，每種尺寸的套管24，24A, 24B, 24C的遠側鏜孔72，72A, 72B, 72C具有在該套管的遠端56，56A, 56B, 56C處的相同最大內徑。該最大內徑基本上對應於遠側股骨部件10的杆或轉接器16的漸縮的截頭圓錐形外表面75的最大外徑。所有尺寸的套管24，24A, 24B, 24C的遠側鏜孔72，72A, 72B, 72C和杆或轉接器16的漸縮的截頭圓錐形外表面75均沿近側方向以基本上相同的錐度漸縮，使得當套管24的內表面64，64A, 64B, 64C與杆或轉接器16的漸縮的截頭圓錐形外表面75接合併摩擦鎖定時，套管24，24A, 24B, 24C和杆或轉接器16的相對軸向運動會將二者鎖定在一起。
[0083]如圖3、圖7和圖13所示，最小尺寸的股骨杆骺端套管24的階梯式外表面49具有在遠側基底47和近端26之間的總體軸向長度，以「L」顯示。下一個更大尺寸的股骨杆骺端套管24A的階梯式外表面49A具有基底47A和近端26A之間的總體軸向長度「L+X」，尺寸「L」和「X」示出於圖4和8中。下一個更大尺寸的股骨杆骺端套管24B的階梯式外表面49B具有基底47B和近端26B之間的總體軸向長度「L+X+Y」，尺寸「L」、「X」和「Y」示出於圖5和9中。所示出的最大尺寸的股骨杆骺端套管24C的階梯式外表面49C具有基底47C和近端26C之間的總體軸向長度「L+X+Y+Z」，尺寸「L」、「X」、「Y」和「Z」示出於圖6、圖10和圖14中。不同尺寸的股骨杆骺端套管可設有每個尺寸之間的數毫米(例如，4毫米)的差異，使得X=4mm、Y=4mm和Z=4mm。應當理解,這些尺寸僅作為例子來提供；本發明不限於任何特定尺寸，除非在權利要求中明確地聲明。
[0084]在所示出的模塊化膝關節假體系統中，所有尺寸的股骨杆骺端套管24，24A, 24B, 24C的階梯式外表面49，49A, 49B, 49C的幾何形狀沿軸向長度「L」為基本上相同的。因此，如果對於最小套管而言「L」為68mm，則其它套管尺寸24A，24B, 24C的近端68mm的大小和形狀與最小套管24的近端68mm的大小和形狀基本上相同。換句話講，對於示出的所有尺寸的股骨杆骺端套管24，24A, 24B, 24C，沿軸向長度「L」，所述套管具有相同數量的階梯，並且每個階梯具有相同的最大內側-外側尺寸、相同的最大前-後尺寸、相同的軸向高度和相同的形狀。不同尺寸的股骨杆骺端套管的差別僅在於基底47，47A, 47B, 47C的大小和與所述套管的超出最小套管24的長度「L」的軸向延伸段對應的遠側部分。[0085]
【權利要求】
1.一種模塊化膝關節假體系統，包括: 遠側股骨植入物部件，其具有杆和一對間隔開的彎曲的遠側髁表面，所述杆具有從遠端沿近側方向漸縮的外表面，所述杆的外表面具有在所述遠端處的最大外徑和在位於所述遠端的近側的第二位置處的更小外徑， 近側脛骨植入物部件，其具有關節運動式表面和杆，所述關節運動式表面用於容納所述遠側股骨植入物部件的遠側髁表面並與所述遠側股骨植入物部件的遠側髁表面一起作關節運動，所述杆具有從近端沿遠側方向漸縮的外表面，所述杆的外表面具有在所述近端處的最大外徑和在位於所述近端的遠側的第二位置處的更小外徑， 第一幹骺端構件，其具有沿所述近側方向漸縮的外表面和限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述植入物部件之一的杆上，並且設定成在所述杆和所述第一幹骺端構件之間形成摩擦鎖定，所述第一幹骺端構件的外表面包括具有多個階梯的階梯式部分，每個階梯具有最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸，所述階梯式部分具有總體軸向長度L,和 第二幹骺端構件，其具有沿所述近側方向漸縮的外表面和限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述植入物部件之一的杆上，並且設定成在所述杆和所述第二幹骺端構件之間形成摩擦鎖定，所述第二幹骺端構件的外表面包括具有多個階梯的階梯式部分，每個階梯具有最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸，所述階梯式部分具有總體軸向長度L+X， 其中在所述第二幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸與在所述第一幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L之上的每個階梯的最大內側-外 側尺寸和最大前-後尺寸相同，使得準備的同一骨空間將會容納所述第一幹骺端構件或所述第二幹骺端構件。
2.根據權利要求1所述的模塊化膝關節假體系統，其中在所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L之上，所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件具有相同數量的階梯。
3.根據權利要求2所述的模塊化膝關節假體系統，其中所述第一幹骺端構件的階梯式部分的每個階梯具有軸向高度，並且所述第二幹骺端構件的階梯式部分的每個階梯具有軸向高度，所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件的對應階梯的軸向高度是相同的。
4.根據權利要求1所述的模塊化膝關節假體系統，還包括: 第三幹骺端構件，其具有沿近側方向漸縮的外表面和限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述植入物部件之一的杆上，並且設定成在所述杆和所述第三幹骺端構件之間形成摩擦鎖定，所述第三幹骺端構件的外表面包括具有多個階梯的階梯式部分，每個階梯具有最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸，所述階梯式部分具有總體軸向長度L+X+Y，其中: 在所述第三幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸與在所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸相同，並且 在所述第三幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L+X之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸與在所述第二幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L+X之上的每個階梯的最大內側外側尺寸和最大前-後尺寸相同。
5.根據權利要求4所述的模塊化膝關節假體系統，其中在所述第三幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度Y之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸大於在所述第三幹骺端構件的階梯式部分的軸向長度L+X之上的每個階梯的最大內側-外側尺寸和最大前-後尺寸。
6.一種模塊化膝關節假體系統，包括: 遠側股骨部件，其具有杆和一對間隔開的彎曲的遠側髁表面，所述杆具有從遠端沿所述近側方向漸縮的外表面，所述杆的外表面具有在所述遠端處的最大外徑和在位於所述遠端的近側的第二位置處的更小外徑， 第一幹骺端構件，其包括限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述遠側股骨部件的杆上，並且設定成在所述遠側股骨部件的杆和所述第一幹骺端構件之間形成摩擦鎖定，所述漸縮的鏜孔從所述第一幹骺端構件的遠端處的開口朝近側延伸，所述第一幹骺端構件包括具有軸向長度L的漸縮的階梯式外表面，和 第二幹骺端構件，其包括限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述遠側股骨部件的杆上，並且設定成在所述遠側股骨部件的杆和所述第二幹骺端構件之間形成摩擦鎖定，所述漸縮的鏜孔從所述第二幹骺端構件的遠端處的開口朝近側延伸，所述第二幹骺端構件包括具有軸向長度L+X的漸縮的階梯式外表面， 其中: 所述第一幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面和所述第二幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面具有相同的形狀，並且在軸向長度L之上具有相同的內側-外側尺寸和相同的前-後尺寸， 當將所述第一幹骺端構件安裝在所述遠側股骨部件上並使所述第一幹骺端構件摩擦地鎖定至所述遠側股骨部件以形成第一組件時，所述第一組件具有最大軸向長度， 當將所述第二幹骺端構件安裝在所述遠側股骨部件上並使所述第二幹骺端構件摩擦地鎖定至所述遠側股骨部件以形成第二組件時，所述第二組件具有最大軸向長度，並且 所述第二組件的最大軸向長度大於所述第一組件的最大軸向長度。
7.根據權利要求6所述的模塊化膝關節假體系統，其中在所述第一幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面和所述第二幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面的軸向長度L之上，所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件具有相同數量的階梯。
8.根據權利要求7所述的模塊化膝關節假體系統，其中所述第一幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面的每個階梯具有軸向高度，並且所述第二幹骺端構件的漸縮的階梯式外表面的每個階梯具有軸向高度，所述第一幹骺端構件和所述第二幹骺端構件的對應階梯的軸向高度是相同的。
9.根據權利要求6所述的模塊化膝關節假體系統，還包括第三幹骺端構件，所述第三幹骺端構件包括限定漸縮的鏜孔的內表面，所述漸縮的鏜孔的大小和形狀設定成能夠安裝在所述遠側股骨部件的杆上，並且設定成在所述遠側股骨部件的杆和所述第一幹骺端構件之間形成摩擦鎖定，所述漸縮的鏜孔從所述第一幹骺端構件的遠端處的開口朝近側延伸，所述第一幹骺端構件包括具有軸向長度L+X+Y的漸縮的階梯式外表面，其中: 當將所述第三幹骺端構件安裝在所述遠側股骨部件上並使所述第三幹骺端構件摩擦地鎖定至所述遠側股骨部件以形成第三組件時，所述第三組件具有最大軸向長度，並且所述第三幹骺端構件和所述遠側股骨部件的第三組件的最大軸向長度大於所述第二幹骺端構件和所述遠側股骨部件的第二組件的最大軸向長度。
10.一種整形膝關節假體系統，包括: 假體膝關節部件，其被配置成植入形成患者的膝關節的長骨的端部， 第一套管部件，所述第一套管部件包括(i )第一端部，其被配置成單獨地固定至所述假體膝關節部件，和(ii)漸縮的部分，其從所述第一端部延伸至與所述第一端部相對定位的第二端部，和 第二套管部件，所述第二套管部件包括(i )第一端部，其被配置成代替所述第一套管部件單獨地固定至所述假體膝關節部件，(ii)第一漸縮的部分，其從與所述第一端部相對定位的第二端部朝遠側延伸，和(iii)第二漸縮的部分，其從所述第一漸縮的部分朝遠側延伸， 其中所述第一套管部件的漸縮的部分和所述第二套管部件的第一漸縮的部分具有第一外部幾何形狀，並且所述第二漸縮的部分具有不同於所述第一外部幾何形狀的第二外部幾何形狀。
11.根據權利要求10所述的整形膝關節假體系統，其中所述第一外部幾何形狀由多個階梯式壁和多個環形壁限定，每個環形壁連接所述多個階梯式壁中的一對階梯式壁。
12.根據權利要求11所述的整形膝關節假體系統，其中: 限定所述第一外部幾何形狀的多個階梯式壁為第一多個階梯式壁，並且所述第二外部幾何形狀由第二多個階梯式壁和第二多個環形壁限定，所述第二多個環形壁中的每個環形壁連接所述第二多個階梯式壁中的一對階梯式壁。
13.根據權利要求12所述的整形膝關節假體系統，其中: 所述第一多個階梯式壁中的每個階梯式壁具有最大內側-外側尺寸， 所述第二多個階梯式壁中的每個階梯式壁具有最大內側-外側尺寸，並且所述第一多個階梯式壁中的每個階梯式壁的最大內側-外側尺寸小於所述第二多個階梯式壁中的每個階梯式壁的最大內側-外側尺寸。
14.根據權利要求13所述的整形膝關節假體系統，其中: 所述第一多個階梯式壁中的每個階梯式壁具有最大前-後尺寸， 所述第二多個階梯式壁中的每個階梯式壁具有最大前-後尺寸，並且所述第一多個階梯式壁中的每個階梯式壁的最大前-後尺寸小於所述第二多個階梯式壁中的每個階梯式壁的最大前-後尺寸。
15.根據權利要求10所述的整形膝關節假體系統，其中所述假體膝關節部件包括股骨假體部件，所述股骨假體部件被配置成植入患者的股骨的遠端中，所述股骨假體部件包括內側髁表面和外側髁表面。
16.根據權利要求10所述的整形膝關節假體系統，其中: 漸縮的鏜孔形成於所述假體膝關節部件中， 所述第一套管部件的第一端部包括漸縮的柱，所述漸縮的柱被配置成單獨地容納在所述假體膝關節部件的漸縮的鏜孔中，並且 所述第二套管部件的第一端部包括漸縮的柱，所述漸縮的柱被配置成單獨地容納在所述假體膝關節部件的漸縮的鏜孔中。
17.根據權利要求10所述的整形膝關節假體系統，還包括: 第三套管部件，所述第三套管部件包括(i )第一端部，其被配置成代替所述第一套管部件單獨地固定至所述假體膝關節部件，(ii)第一漸縮的部分，其從與所述第一端部相對定位的第二端部朝遠側延伸，(iii)第二漸縮的部分，其從所述第一漸縮的部分朝遠側延伸，和(iv)第三漸縮的部分，其從所述第一漸縮的部分朝遠側延伸， 其中所述第三套管部件的第二漸縮的部分具有第二外部幾何形狀，並且所述第三漸縮的部分具有不同於所述第一外部幾何形狀和所述第二外部幾何形狀的第三外部幾何形狀。
18.根據權利要求17所述的整形膝關節假體系統，其中: 所述第一套管部件的漸縮的部分限定所述第一套管部件的最大軸向長度， 所述第二套管部件的第一漸縮的部分和第二漸縮的部分限定所述第二套管部件的最大軸向長度，所述第二套管部件的最大軸向長度大於所述第一套管部件的最大軸向長度， 所述第三套管部件的第一漸縮的部分、第二漸縮的部分和第三漸縮的部分限定所述第三套管部件的最大軸向長度，所述第三套管部件的最大軸向長度大於所述第二套管部件的最大軸向長度。
19.根據權利要求17所述的整形膝關節假體系統，其中所述第三套管部件的第一漸縮的部分具有第一外部幾何形狀。
【文檔編號】A61F2/38GK103830022SQ201310459343
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2012年9月20日
【發明者】T.L.伯納塞克, L.S.克羅斯塞特, G.J.海杜科威奇, J.R.裡伊伯曼, B.J.索德勒特, R.斯潘塞瓊斯, T.G.文德雷伊, S.M.瓦恩斯科特, M.A.庫克, R.L.查內伊, J.G.威斯, S.A.哈澤布勞克, A.J.馬亞斯 申請人:德普伊(愛爾蘭)有限公司