具有可控髁曲率的后稳定型整形外科膝关节假体制造技术

整形外科膝关节假体包括胫骨支承件和股骨部件，该股骨部件被配置成与该胫骨支承件铰接。股骨部件包括后凸轮和在矢状面中弯曲的髁表面，所述后凸轮被配置成接触胫骨支承件的隆凸。髁表面的曲率半径在早期屈曲和中期屈曲之间逐渐减小。另外，在一些实施例中，股骨部件的后凸轮可包括凹入式凸轮表面和凸出式凸轮表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本专利申请根据35 U.S.C. § 119要求于2011年6月30日提交的名称为“Posterior Stabilized Orthopaedic Knee Prosthesis Having Controlled Condylar Curvature”的美国临时申请序列号61/503,343的优先权，所述专利申请各自全文通过引用并入本文。本专利申请是通过Joseph G. Wyss于2012年5月28日提交的名称为“Posterior Stabilized Orthopaedic Knee Prosthesis Having Controlled Condylar Curvature”的美国实用专利申请序列号13/481,943的部分继续申请，所述专利申请各自全文通过引用并入本文。与相关美国专利申请的另外交叉引用对下述专利申请作出交叉引用：通过Joseph G. Wyss等人于2008年6月30日提交的名称为“Posterior Stabilized Orthopaedic Knee Prosthesis Having Controlled Condylar Curvature”的美国申请序列号12/165,575，通过John L. Williams等人于2008年6月30日提交的名称为“Orthopaedic Femoral Component Having Controlled Condylar Curvature”的美国实用专利申请序列号12/165,579；通过Christel M. Wagner等人于2008年6月30日提交的名称为“Posterior Cruciate-Retaining Orthopaedic Knee Prosthesis Having Controlled Condylar Curvature”的美国实用专利申请序列号12/165,574；通过Joseph G. Wyss等人于2008年6月30日提交的名称为“Posterior Stabilized Orthopaedic Prosthesis”的美国实用专利申请序列号12/165,582；和通过Mark A. Heldreth等人于2009年6月19日提交的名称为“Orthopaedic Knee Prosthesis Having Controlled Condylar Curvature”的美国实用专利申请序列号12/488,107；所述专利申请各自全文通过引用并入本文。
本公开一般涉及整形外科假体，并且具体涉及用于在膝关节置换手术中使用的整形外科假体。
技术介绍
关节成形术是一种熟知的外科手术，其用假体关节置换患病和/或受损的自然关节。典型的人工膝关节假体包括胫骨托、股骨部件以及定位在胫骨托与股骨部件之间的聚合物插入件或支承件。根据患者关节损伤的严重性，可使用不同移动性的整形外科假体。例如，在其中希望限制膝关节假体的移动的情况下，例如当存在显著的软组织损伤或缺损时，膝关节假体可包括“固定的”胫骨支承件。作为另外一种选择，在其中期望更大的移动自由度的情况下，膝关节假体可包括“活动的”胫骨支承件。另外，膝关节假体可以是设计成置换患者股骨双髁的股骨-胫骨界面的全膝关节假体，或是设计成置换患者股骨单髁的股骨-胫骨界面的单室（或单髁）膝关节假体。用于置换患者的自然膝关节的整形外科膝关节假体类型还可取决于患者的后十字韧带在手术过程中是被保留还是被牺牲（即被去除）。例如，如果患者的后十字韧带在手术过程中是受损的、患病的和/或另外去除的，则后稳定型膝关节假体可用于以更后的屈曲度来提供另外支撑和/或控制。作为另外一种选择，如果后十字韧带是完整的，则可使用十字保持型膝关节假体。通常将典型的整形外科膝关节假体设计成复制患者关节的自然移动。当屈膝和伸展膝关节时，股骨和胫骨部件铰接并经受相对前后运动和相对内外转动的组合。然而，患者的周围软组织在贯穿关节的运动范围内也影响整形外科膝关节假体的运动学和稳定性。即，由患者的软组织对整形外科部件施加的力可引起整形外科膝关节假体不需要或不希望的运动。例如，当股骨部件在通过屈曲范围内移动时，整形外科膝关节假体可显示出不自然（反常）的前向平移量。在典型的整形外科膝关节假体中，反常的前向平移可在几乎任意屈曲度处发生，但特别是在中期到后期屈曲度处发生。通常可将反常的前向平移定义为股骨部件在胫骨支承件上的异常相对运动，其中在股骨部件和胫骨支承件之间的接触“点”相对于该胫骨支承件向前“滑动”。反常的前向平移可导致关节稳定性丧失，加速磨损，异常的膝关节运动学，和/或引起患者在一些活动过程中经历不稳定感觉。
技术实现思路
根据一个方面，后稳定型整形外科膝关节假体包括股骨部件和胫骨支承件。股骨部件可包括一对间隔开的髁，所述一对间隔开的髁在其间限定髁内凹口。该对间隔开的髁中的至少一个可具有在矢状面中弯曲的髁表面。股骨部件还可包括定位在髁内凹口中的后凸轮。在一些实施例中，后凸轮可包括凹入式凸轮表面和凸出式凸轮表面，该凹入式凸轮表面和凸出式凸轮表面朝向股骨部件的后侧壁定位。胫骨支承件可包括平台和从该平台向上延伸的隆凸，该平台具有支承表面，该支承表面被配置成与股骨部件的髁表面铰接。在一些实施例中，股骨部件的髁表面可在髁表面上的第一接触点处以第一屈曲度接触支承表面，在髁表面上的第二接触点处以第二屈曲度接触支承表面，以及在髁表面上的第三接触点处以第三屈曲度接触支承表面。另外，股骨部件的后凸轮可初始以介于第二屈曲度和第三屈曲度之间的屈曲度接触胫骨支承件的隆凸。例如，在一些实施例中，股骨部件可初始以70度至80度范围内的屈曲度接触胫骨支承件的隆凸。第二屈曲度可大于第一屈曲度，并且在一些实施例中，可在约0度至约75度的范围内。例如，在一个实施例中，第一屈曲度为约0度，并且第二屈曲度为约70度。第三屈曲度可大于第二屈曲度并且小于约90度。例如，在一个实施例中，第三屈曲度不小于73度。髁表面可具有在矢状面中处于第一接触点的第一曲率半径，处于第二接触点的第二曲率半径，和处于第三接触点的第三曲率半径。另外，髁表面可具有第一弯曲表面区段，该第一弯曲表面区段限定在第一接触点和第二接触点之间。第一弯曲表面区段可具有非恒定的曲率半径。在一些实施例中，第一曲率半径可大于第二曲率半径，并且第一弯曲表面区段可具有前后递减的非恒定的曲率半径。另外，在一些实施例中，第三曲率半径可不大于第二曲率半径。在一些实施例中，股骨部件的髁表面还可在髁表面上的第四接触点处以第四屈曲度接触支承表面。第四屈曲度可大于第三屈曲度。在一个实施例中，第四屈曲度在90度至120度的范围内。髁表面还可包括在矢状面中处于第四接触点的第四曲率半径。在此类实施例中，第四曲率半径与第三曲率半径的比率可在0.7至1.15的范围内。另外，在一些实施例中，股骨部件的髁表面还可在髁表面上的第五接触点处以第五屈曲度接触支承表面。第五屈曲度可大于第四屈曲度。在一个实施例中，第五屈曲度在140度至165度的范围内。髁表面还可包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种后稳定型整形外科膝关节假体，包括：股骨部件，其包括(i)一对间隔开的髁，所述一对间隔开的髁在其间限定髁内凹口，所述一对间隔开的髁中的至少一个具有在矢状面中弯曲的髁表面，以及(ii)定位在所述髁内凹口中的后凸轮；和胫骨支承件，其包括(i)平台，所述平台具有支承表面，所述支承表面被配置成与所述股骨部件的髁表面铰接，以及(ii)从所述平台向上延伸的隆凸，其中所述股骨部件的髁表面(i)在所述髁表面上的第一接触点处以第一屈曲度接触所述支承表面，(ii)在所述髁表面上的第二接触点处以第二屈曲度接触所述支承表面，所述第二屈曲度大于所述第一屈曲度并且在0度至75度的范围内，以及(iii)在所述髁表面上的第三接触点处以第三屈曲度接触所述支承表面，所述第三屈曲度大于所述第二屈曲度并且小于约90度，其中所述髁表面(i)具有在所述矢状面中处于所述第一接触点的第一曲率半径，处于所述第二接触点的第二曲率半径，和处于所述第三接触点的第三曲率半径，以及(ii)在所述第一接触点和所述第二接触点之间限定的第一弯曲表面区段，所述第一弯曲表面区段具有非恒定的曲率半径，其中所述股骨部件的后凸轮初始以介于所述第二屈曲度和所述第三屈曲度之间的屈曲度接触所述胫骨支承件的隆凸。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 US 61/503,3431. 一种后稳定型整形外科膝关节假体，包括：
股骨部件，其包括(i)一对间隔开的髁，所述一对间隔开的髁在其间限定髁内凹口，所述一对间隔开的髁中的至少一个具有在矢状面中弯曲的髁表面，以及(ii)定位在所述髁内凹口中的后凸轮；和
胫骨支承件，其包括(i)平台，所述平台具有支承表面，所述支承表面被配置成与所述股骨部件的髁表面铰接，以及(ii)从所述平台向上延伸的隆凸，
其中所述股骨部件的髁表面(i)在所述髁表面上的第一接触点处以第一屈曲度接触所述支承表面，(ii)在所述髁表面上的第二接触点处以第二屈曲度接触所述支承表面，所述第二屈曲度大于所述第一屈曲度并且在0度至75度的范围内，以及(iii)在所述髁表面上的第三接触点处以第三屈曲度接触所述支承表面，所述第三屈曲度大于所述第二屈曲度并且小于约90度，
其中所述髁表面(i)具有在所述矢状面中处于所述第一接触点的第一曲率半径，处于所述第二接触点的第二曲率半径，和处于所述第三接触点的第三曲率半径，以及(ii)在所述第一接触点和所述第二接触点之间限定的第一弯曲表面区段，所述第一弯曲表面区段具有非恒定的曲率半径，
其中所述股骨部件的后凸轮初始以介于所述第二屈曲度和所述第三屈曲度之间的屈曲度接触所述胫骨支承件的隆凸。
2. 根据权利要求1所述的后稳定型整形外科膝关节假体，其中所述股骨部件的后凸轮包括凹入式凸轮表面和凸出式凸轮表面，所述凹入式凸轮表面和凸出式凸轮表面朝向所述股骨部件的后侧壁定位。
3. 根据权利要求1所述的后稳定型整形外科膝关节假体，其中所述第一屈曲度为约0度，并且所述第二屈曲度为约70度。
4. 根据权利要求3所述的后稳定型整形外科膝关节假体，其中所述第三屈曲度不小于73度。
5. 根据权利要求4所述的后稳定型整形外科膝关节假体，所述股骨部件初始以70度至80度范围内的屈曲度接触所述胫骨支承件的隆凸。
6. 根据权利要求1所述的后稳定型整形外科膝关节假体，其中(i)所述股骨部件的髁表面在所述髁表面上的第四接触点处以第四屈曲度接触所述支承表面，所述第四屈曲度大于所述第三屈曲度，以及(ii)具有在所述矢状面中处于所述第四接触点的第四曲率半径，
其中所述第四曲率半径与所述第三曲率半径的比率在0.7至1.15的范围内。
7. 根据权利要求6所述的后稳定型整形外科膝关节假体，其中所述第四屈曲度在90度至120度的范围内。
8. 根据权利要求6所述的后稳定型整形外科膝关节假体，其中(i)所述股骨部件的髁表面在所述髁表面上的第五接触点处以第五屈曲度接触所述支承表面，所述第五屈曲度大于所述第四屈曲度，以及(ii)具有在所述矢状面中处于所述第五接触点的第五曲率半径，
其中所述第五曲率半径小于所述第四曲率半径。
9. 根据权利要求7所述的后稳定型整形外科膝关节假体，其中所述第五屈曲度在140度至165度的范围内。
10. 根据权利要求1所述的后稳定型整形外科膝关节假体，其中(i)所述第一曲率半径大于所述第二曲率半径，并且(ii)所述第一弯曲表面区段具有前后递减的非恒定的曲率半径。
11. 根据权利要求10所述的后稳定型整形外科膝关节假体，其中所述第三曲率半径不大于所述第二曲率半径。
12. 一种后稳定型整形外科膝关节假体，包括：
股骨部件，其包括(i)一对间隔开的髁，所述一对间隔开的髁在其间限定髁内凹口，所述一对间隔开的髁中的至少一个具有在矢状面中弯曲的髁表面，以及(ii)定位在所述髁内凹口中的后凸轮；和
胫骨支承件，其包括(i)平台，所述平台具有支承表面，所述支承表面被配置成与所述股骨部件的髁表面铰接，以及(ii)从所述平台向上延伸的隆凸，
其中所述股骨部件的髁表面(i)在所述髁表面上的第一接触点处以第一屈曲度接触所述支承表面，所述第一屈曲度为约0度，(ii)在所述髁表面上的第二接触点处以第二屈曲度接触所述支承表面，所述第二屈曲度在60度至75度的范围内，(iii)在所述髁表面上的第三接触点处以第三屈曲度接触所述支承表面，所述第三屈曲度大于所述第二屈曲度并且小于约90度，以及(iv)当所述股骨部件从所述第一屈曲度移动到所述第二屈曲度时，在位于所述第一接触点和所述第二接触点之间的多个接触点处接触所述支承表面，
其中所述股骨部件的后凸轮初始以介于所述第二屈曲度和所述第三屈曲度之间的屈曲度接触所述胫骨支承件的隆凸，
其...

【专利技术属性】
技术研发人员：JG维斯，JS李，CM瓦格纳，
申请(专利权)人：德普伊爱尔兰有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE