模块化人工膝盖系统技术方案

一种模块化膝关节假体构造成在伸展位置和屈曲位置之间移动。模块化膝关节假体包括构造成安装到股骨的股骨部件。股骨部件在其中心区域中具有第一切口或开口，用于接纳股骨插入件。模块化膝关节假体还包括胫骨部件，其构造成(i)直接地或间接地安装到胫骨，并且(ii)接合股骨部件。胫骨部件在其中心区域中具有第二切口或开口，用于接纳胫骨插入件。一种套件包括模块化膝关节假体、具有不同几何结构的至少两个股骨插入件和具有不同几何结构的至少两个胫骨插入件。个胫骨插入件。个胫骨插入件。

【技术实现步骤摘要】
模块化人工膝盖系统


[0001]本专利技术大体上涉及用于全膝关节置换(TKR)的人工膝盖假体，并且更特别地涉及具有人工前交叉韧带(ACL)和/或后交叉韧带(PCL)的膝关节假体。

技术介绍

[0002]如在Garino的美国专利申请公开No. 2017/0252173(其以其整体通过引用而并入本文中并且用于所有目的)中所描述的，假体膝盖大体上包括三个主要部件：股骨部件(图1A和图1B)，其附接到股骨的远端；胫骨底板(图2A和图2B)，其植入到胫骨的近端上；和关节胫骨插入件(图3A和图3B)，其安装到胫骨底板上并为股骨部件提供摩擦表面。这些部件被设计成在膝盖的整个运动范围内模拟人类膝盖的关节和相关联的力学。部件通常以具有不同尺寸(在图1A至图3B中标识为尺寸A
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H和J
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T)的各种形状被提供，使得医生能够根据患者的具体解剖结构选择部件的最佳组合。膝盖的大小和形状取决于各种因素，包括患者的年龄、性别和体型。因此，通常可以获得相当大的部件库存，从而可以为患者定制假体膝盖。
[0003]在利用TKR进行的常规膝盖构建过程期间，在绝大多数情况下ACL被移除，并且根据所选择的TKR设计，患者的PCL被保留或用某种机构取代，以替代丧失的PCL的功能。即使当PCL被保留时，通常在手术期间也必须切除或部分切除PCL的一部分，以有助于膝关节置换的平衡。当PCL被完全移除时，PCL被柱和凸轮机构取代。
[0004]TKR大体上包括：股骨部件10；胫骨底板16，其具有植入形成在胫骨中的内孔内的柱18；和关节插入件22，其位于胫骨底板16的顶部安装部分20上，用于与股骨部件10对接。关节插入件22可如所示的那样与胫骨底板16分离，或者与胫骨底板16集成为单个部件。关节插入件22和胫骨底板16在本文中可一起或单独地被称为“胫骨部件”。
[0005]参考图1A、图1B、图3A和图3B，提供了柱和凸轮机构的典型设计的图示。关节插入件22包括突出到股骨部件10的开口12中的延伸部24。具有向上伸出的壁的框11形成在股骨部件10的内侧上，并且包括与开口12相交的内部区域。延伸部24包括后表面25，当关节屈曲时，后表面25意在用于与开口12的后表面14摩擦接触。当延伸部24承靠股骨部件10中的开口12的后表面14时产生的阻力意在用于模拟原本应由健康的后交叉韧带(PCL)产生的阻力。
[0006]通过在延伸部24的前表面和开口12的前表面之间形成凸轮表面，凸轮和柱机构被制造成部分地替代ACL的功能；然而，这种解决方案仅提供了ACL的部分取代，因为延伸部24的前侧最多只能在0至20度屈曲之间接触开口的前侧。
[0007]缺乏解剖学上正确的替代物可能导致TKR与原始膝盖相比功能性降低。这可能会在手术后的物理治疗期间造成困难，并限制患者在治疗后参与体育活动的能力或愿望。几乎所有现代的全膝关节置换术都牺牲了ACL，或者用粗糙的凸轮和柱机构不充分地取代它，从而使重建的膝盖具有的运动学(kinematics)类似于有ACL缺陷的膝盖的运动学。因此，正常的膝盖运动学仍然难以实现(elusive)。此外，在ACL和PCL(它们一起驱动正常的膝盖运动学)之间缺乏适当的相互作用使得TKR重建无法为患者产生相对正常的膝盖。
[0008]考虑到膝关节的力学的复杂性以及患者在手术后难以适应人工膝盖，需要一种解剖学上正确的膝关节置换系统，其更准确地模拟以前由移除的韧带提供的回弹性和支撑。为了提供解剖学上更正确的TKR，复制由ACL和PCL两者提供的功能的假体实施例是合乎人意的。
[0009]现在参考图4，健康的人的膝盖被示出为具有画在原始解剖ACL和PCL的位置上的环30，其代表示例性的人工ACL/PCL韧带。构成人工PCL的环30的区段由点26A和26B界定。构成人工ACL的环30的区段由点28A和28B界定。
[0010]现在参考图5、图6A和图6B，其示出了Garino的美国专利申请公开No. 2017/0252173中公开的实施例，人工材料的连接点26a、26b、28a和28b被提供为韧带44，并且被提供为人工韧带44的轮廓的横跨在连接点之间的段(lengths)构造成模拟如图4所示的人类膝盖中ACL和PCL的尺寸和附接点。可提供至少一段人工韧带来连接TKR的关节插入件22和股骨部件10。
[0011]虽然Garino的美国专利申请公开No. 2017/0252173为这些复杂问题提供了解决方案，但是为了改善膝关节的力学性能，不断寻求该领域的发展。

技术实现思路

[0012]在本专利技术的一个实施例中，一种模块化膝关节假体构造成在伸展位置和屈曲位置之间移动。模块化膝关节假体包括构造成安装到股骨的股骨部件。股骨部件在其中心区域中具有第一切口或开口，用于接纳股骨插入件。模块化膝关节假体还包括胫骨部件，其构造成(i)直接地或间接地安装到胫骨，并且(ii)接合股骨部件。胫骨部件在其中心区域中具有第二切口或开口，用于接纳胫骨插入件。
[0013]在本专利技术的另一个实施例中，一种套件包括上述模块化膝关节假体、具有不同几何结构的至少两个股骨插入件和具有不同几何结构的至少两个胫骨插入件。可基于包括患者的年龄、性别和体型的各种因素选择不同的插入件。
附图说明
[0014]图1A是由本领域普通技术人员已知的膝关节假体的股骨部件的侧视图。
[0015]图1B是图1A的股骨部件的仰视图。
[0016]图2A是由本领域普通技术人员已知的膝关节假体的胫骨部件的俯视图。
[0017]图2B是图2A的胫骨部件的侧视图。
[0018]图3A是由本领域普通技术人员已知的膝关节假体的关节插入件的俯视图。
[0019]图3B是安装在胫骨部件的底板上的图3B的关节插入件的前视图。
[0020]图4是膝关节的侧视图，示出了ACL和PCL的解剖位置以及意在用于替代ACL和PCL的人工材料的构造。
[0021]图5是根据现有技术的用于TKR的股骨部件、关节插入件和人工韧带的侧视图。
[0022]图6A是沿着图5的线I
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I的横截面的俯视图。
[0023]图6B是沿着图5的线I
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I的横截面的仰视图。
[0024]图7A是从顶部、左侧和后侧观察时的并根据第一示例性实施例的模块化膝关节假体的组装图。
[0025]图7B是图7A的模块化膝关节假体的分解图。
[0026]图7C至图7F分别描绘了图7A的模块化膝关节假体的侧立面视图、俯视平面图、后/后侧立面视图和前/前侧立面视图。
[0027]图7G描绘了沿着线7G
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7G截取的图7F的模块化膝关节假体的剖视图，其中模块化膝关节假体被示出为处于伸展位置。
[0028]图7H描绘了类似于图7G的模块化膝关节假体的另一个剖视图，但是其中模块化膝关节假体被示出为处于屈曲位置。
[0029]图8A是根据第二示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化膝关节假体，其构造成在伸展位置和屈曲位置之间移动，所述模块化膝关节假体包括：股骨部件，其构造成安装到股骨，所述股骨部件在其中心区域中具有第一切口或开口，用于接纳股骨插入件；胫骨部件，其构造成(i)直接地或间接地安装到胫骨，并且(ii)接合所述股骨部件，所述胫骨部件在其中心区域中具有第二切口或开口，用于接纳胫骨插入件。2.根据权利要求1所述的模块化膝关节假体，其特征在于，还包括所述股骨插入件和所述胫骨插入件。3.根据权利要求2所述的模块化膝关节假体，其特征在于，还包括设置在所述股骨插入件上的股骨齿轮和设置在所述胫骨插入件上的胫骨齿轮，其中，所述股骨齿轮和所述胫骨齿轮构造成啮合在一起。4.根据权利要求3所述的模块化膝关节假体，其特征在于，所述股骨齿轮和所述胫骨齿轮构造成在所述伸展位置和所述屈曲位置二者都啮合在一起。5.根据权利要求3所述的模块化膝关节假体，其特征在于，所述股骨齿轮和所述胫骨齿轮具有齿轮齿。6.根据权利要求3所述的模块化膝关节假体，其特征在于，当所述膝关节假体移动到所述伸展位置时，所述齿轮中的至少一个遵循螺旋轨迹以引起所述胫骨部件在内或外方向上的移动。7.根据权利要求2所述的模块化膝关节假体，其特征在于，还包括从所述股骨插入件突出的刀片和设置在所述胫骨插入件上的狭槽，其中，所述刀片构造成在所述伸展位置和所述屈曲位置二者都定位在所述狭槽内。8.根据权利要求7所述的模块化膝关节假体，其特征在于，当所述膝关节假体移动到所述伸展位置时，所述刀片遵循螺旋轨迹以引起所...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森，
申请(专利权)人：乔纳森，
类型：发明
国别省市：