带有旋转支座的接合型膝假体制造技术

技术编号:526605 阅读:132 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种膝假体包括一个具有彼此牢固连接的髁滑动面(20)的股骨部分(1)、一个具有一与其不可转动地连接的胫骨平台(7)的胫骨部分(2)以及一个连接机构(10),该胫骨平台具有与所述的髁滑动面(20)配合作用的胫骨滑动面(21),该连接机构与该股骨部分(1)构成一个屈弯支座(11)并与该胫骨部分(2)构成一个旋转支座(12-14),该旋转支座的轴线(12)相对胫骨方向(5)是倾斜的。为了在假体中获得有利的力分布并且在假体组成部分转动时获得复位力,在侧视图或矢切面中,该胫骨滑动面(21)的、在伸直状态下主要传力地与该髁滑动面(20)配合作用的部分(24)的法线(25)相对该胫骨方向(5)倾斜的程度小于该旋转支座的轴线(12)。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
膝假体是已知的,它的股骨部分和胫骨部分具有彼此不同的运动自由度。要配备假体的膝的残余稳定性越低,假体必须越稳定并且被赋予这两个组成部分之间的相对运动的自由度越低,或反之。这种自由度限制通过这样的连接机构来实现,即该连接机构在股骨部分和胫骨部分之间发挥作用。根据权利要求1的前序部分,本专利技术涉及同一类型的膝假体,它配备有一连接机构,该连接机构与该股骨部分构成一屈弯支座并与该胫骨部分构成一旋转支座。该屈弯支座限定了这两个部分在屈腿时绕横轴线的运动。其轴线走向大致平行于胫骨方向的旋转支座能允许绕垂直轴线完成一定的转动。轴向力由股骨部分的髁滑动面传递给在胫骨平台的上表面上的且与髁滑动面配合作用的胫骨滑动面上。以下,它们被分为两类。在第一类假体中,旋转支座包括一个可相对胫骨部分转动的平台,该平台的上侧滑动面只为了屈腿运动而与股骨部分的髁滑动面配合作用(DE-B-2334265,DE-A-2636816,EP-A-716839,US-A-4888021,US-A-5370701)。在第二类假体中,胫骨平台不可转动地与胫骨部分连接(US-A-5139521,EP-B-410237,EP-B-539654,EP-A-7913 3)。本专利技术涉及第二类。在这里,在股骨的髁滑动面与胫骨滑动面之间的相对运动不仅在屈腿时进行,而且在旋转运动中也进行。为了在旋转运动中使两个股骨的髁滑动面保持与胫骨滑动面的对应部分的接触,在现有技术中,人们必须使该胫骨滑动面的所述部分大致垂直于转动轴线地定向。至少对主要发生力传递的屈弯部分来说,情况也是如此。这一般是伸直位置或靠近屈弯位置的其中一个伸直位置。如果转动轴线方向相对胫骨轴线倾斜并由此使它不是对准踝关节而是对准足面,则迄今也要注意胫骨滑动面在传力区域内相对转动轴线大致垂直取向的条件(EP-B-410237)。此外,胫骨滑动面也象转动轴线那样倾斜。它向后方倾斜。这对旋转支座受力很不利。就是说,胫骨滑动面向后倾斜导致了一个水平分力,该分力使旋转支座承受一个绕水平轴线的力矩并由此遇到更大磨损。本专利技术要避免该缺点并且通过权利要求1的特征做到了这一点。尽管转动轴线是倾斜延伸的,但根据本专利技术,胫骨滑动面没有相应倾斜,这从运动学上看是矛盾的,因为它在旋转的情况下排除了借助两个髁面对称地传递力。一方面,由此实现了避免上述水平分力和由其造成的旋转支座多倍受力。另一方面,本专利技术的优点是,假体组成部分的旋转运动总是与产生一复位力相关。而在转动过程中,股骨髁的两个接触点之一在胫骨滑动面上前移,而另一个后移。由于胫骨滑动面不是垂直于转动轴线的,所以,与原先状态相比,这两个髁接触点之一在这种移动中相对旋转支座获得了一定高度。如果要求在受力情况下返回位置更低的原先状态,则产生复位力。优选这样一个实施例,其中,胫骨滑动面的走向大致垂直于胫骨方向。确切地说,胫骨滑动面的法线方向平行于胫骨方向。在这里重要的是这样的胫骨滑动面的位置,即在该位置上,在假体伸直状态下主要发生由髁滑动面将力传递给胫骨滑动面。不过,如果胫骨滑动面的倾斜走向比较小,尤其是如果在上述法线和胫骨方向之间的角度不大于在旋转支座的轴线和胫骨方向之间的角度的一半时,本专利技术的设想就可以实现。通过在旋转支座方向和上述法线之间的角度差将复位力传递给旋转的假体部分的事实不表明必须省掉用于产生这样的复位力的其它机构。尤其是,可以在胫骨滑动面的、与两个髁滑动面部分配合的两个部分之间设置一个升高的中间突起,如已知的那样(DE2744710)。以下,参照附图来详细说明本专利技术,在所述附图中画出了一个有利的实施例,其中附图说明图1是背侧视图;图2是截面图;图3是假体的侧视图。该假体包括一个股骨部分1和一个胫骨部分2,它们通过销钉3或4被固定在股骨或胫骨中。销钉4的方向5规定出胫骨方向。负荷在每个屈腿位置上由股骨部分1通过股骨滑掌6和一胫骨平台7被传递给胫骨部分2。为实现稳定化,股骨部分和胫骨部分通过一个中间件10相互连接,该中间件作为一个与股骨部分1相连的连接机构构成一个铰链,该铰链的轴线11与屈腿轴线重合并且与胫骨部分2构成一个具有转动轴线12的旋转支座。该旋转支座包括该中间件10的一销15和在该胫骨部分中的一孔,该孔具有一个例如由聚乙烯制成的滑套14,它滑动配合地容纳着该销15。转动轴线12在矢切面内与假体的胫骨方向5夹出一个角度α,在所示例子中,这个角度等于9度(通常在4度-15度之间)。股骨部分的滑掌6替代了自然的髁。因此,由它构成的滑动面20被称为髁滑动面。在侧视图中,它们可以象圆弧那样形成。在这种情况下,其弯曲轴线与屈腿轴线11重合。它们也可以多中心地构成,以便更好地近似于自然情况。胫骨平台7刚性地保持在胫骨部分的一块板17上。它最好也被不可抬起地固定在该板上(如通过螺钉)。它包括一个底切部18,该底切部与中间件10的一托架19一起确保了销12留在旋转支座中。胫骨平台7在上侧构成一个胫骨滑动面21。它为每个髁滑动面20构成一个滑动面区域。胫骨平台在它们之间形成一个脊状升起部22,该升起部突入股骨部分的髁间槽23中。胫骨平台7的胫骨滑动面21在侧视图中或在矢切面中适当地成凹窝形状,以便或多或少地接近髁滑动面20的形状。这样一来,避免了表面压缩。尽管完全一致也是可行的,但在大多数情况下人们还不想这样做,而是希望髁滑动面和胫骨滑动面20、21在前段中尽可能地形状一致,在这里,前提条件就是,它们处于与转动轴线12有关的其自然位置上,这个位置对应于伸直状态。当胫骨平台7被牢固地安置在胫骨部分2上时,髁滑动面和胫骨滑动面20、21的相对位置由屈腿轴线11来定。如果胫骨滑动面21的曲率半径大于髁滑动面20的曲率半径,则如此选择几何形状关系,即理论几何形状的接触点在假体部分不转动的状态下位于胫骨滑动面的一个部位上,该部位的法线(即一条垂直于有关部位的表面的线)的走向大致平行于胫骨方向5。该部位和该对应的法线在图3中用数字24、25表示。如果(不同于所示实施例地)该髁滑动面和胫骨滑动面20、21的曲率半径在矢切面中是一样的,则传力没有分布在整个理论接触面上,确切地说,也由此形成一个主要的力传递部位。该部位一般在伸直状态或站立状态下大致具有水平位置。也可以这样说,该法线的走向大致平行于该胫骨方向。如果(不同于所示实施例地)胫骨平台7可以在屈腿运动中相对胫骨部分1在一个导向平面7上前后移动时,则该平台总是调整出这样的效果,即胫骨滑动面的走向在最强的传力点上大致平行于该胫骨平台的该导向平面。因此,主要传力部分的法线垂直于该导向平面。在所有情况下,本专利技术都要求如此形成该结构,即在侧视图中,垂直于主要传力部分的法线相对胫骨方向的倾斜程度要小于该旋转支座的轴线。如果人们要使移动方垂直前移,则胫骨滑动面也应在该位置上大致是水平的。如果假体组成部分1、2与轴线12有关地未转动(中性位置),就象通常在伸直位置上那样,则两个髁滑动面传力地贴靠在胫骨滑动面的对应部分上。如果在假体组成部分1、2和滑动面20、21之间发生绕轴线12的转动,则出现了在点24处相互贴靠的滑动面部分前后相对移动。当该部分的法线的走向象所知道的那样平行于转动轴线12时,此时没有出现髁滑动面20的有关点与旋转支座有关地明显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膝假体,它包括一个具有彼此牢固连接的髁滑动面(20)的股骨部分(1)、一个具有一与其不可转动地连接的胫骨平台(7)的胫骨部分(2)以及一个连接机构(10),该胫骨平台具有与所述的髁滑动面(20)配合作用的胫骨滑动面(21),该连接机构与该股骨部分(1)构成一个屈弯支座(11)并与该胫骨部分(2)构成一个旋转支座(12-14),该旋转支座的轴线(12)相对胫骨方向(5)是倾斜的,其特征在于,在侧视图或矢切面中,该胫骨滑动面(21)的、在伸直状态下主要传力地与该髁滑动面(20)配合作用的部分(24)的法线(25)相对该胫骨方向(5)倾斜的程度小于该旋转支座的轴线(12)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:A凯尔勒
申请(专利权)人:沃尔德马连接两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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