CN1179709A - 胫骨假体 - Google Patents

Abstract

一种胫骨假体(10),包括胫骨盘(11)和干(25)。干(25)有一个圆筒形区段(39)和一个锥形区段(40)。翼片(41)从干(25)的近端到远端沿纵向延伸,行经干的圆筒形和锥形部分(39,40),使得每个翼片(41)的大部分长度行经在干(25)的直径均匀的区段。干(25)的锥形区段(40)等于干的总长度的约三分之一,并形成干的远端。翼片(41)围绕干的外表面沿纵向设置,基本上互相平行。翼片之间为U形通道(42),它们同样沿纵向延伸并基本上平行。干(25)有一个中心纵向轴线。翼片(41)和通道(42)平行于干(25)的中心纵向轴线。

Description

胫骨假体

本发明涉及矫形外科假体装置，具体地说，涉及一种改进的用于代替病人部分膝关节的假体。更具体地说，本发明涉及一种改进的组合式胫骨假体，该假体有一个包括圆筒形区段和锥形区段的可以移去的干骺端干部，其中平行的翼片从干骺端干的近端连续延伸到远端，且首先行径圆筒形区段，而后行经锥形区段。

许多胫骨部件已经申请专利，它们涉及具有一个盘和一个干部的胫骨部件，当假体植入时，该干部提供最初的固定。

在Elias的题为“一种用于假体膝替代系统的胫骨部件的组合式胫骨支承钉”的美国专利US-5,246,459中可以见到一个组合式胫骨支承件的例子。Elias的专利公开了一种组合式胫骨支承钉，以便可操作的将一个膝关节假体的胫骨部件固定在一个有槽的胫骨上。该组合式胫骨支承钉包括一个带肋条外表面的圆筒体主体，以便可操作啮合在胫骨的槽内。该组合式胫骨支承钉还包括多个从圆筒形主体向下伸出的钉。这些钉可操作的在槽的下端啮合胫骨。

Tomihisa Koshino的美国专利US-5,137,536描述了一种用于人造膝关节的胫骨部件。该胫骨部件包括一个板状部分，后者有一个上表面和一对适合于与胫骨部件滑动接触的支承表面部件。一个干部从板状部分下表面向下伸出。一对片状构件从该干向后倾斜伸出。板状部分下表面有多个细长的槽，用于改善相对于周围骨组织的亲和力，这些槽包括第一组槽和垂直于第一组槽延伸的第二组槽。

英国专利GB-2,192,543A公开一种用于假体装置中的钉。这种钉由金属或陶瓷制成适合于用作与假体装置连接的固定器和/或骨增强器。该钉有一部分基本上为锥形，其截面从插入端起逐渐增大。该锥形端部分的表面具有交替的脊，围绕该端部沿其长度方向延伸，当一个脊移动离开插入端部时，每个相继的脊有一个由比较小的量间隔的外表面，该外表面处在比前一个脊的外表面离钉的轴线更大的距离处。该钉可以是单独的，或形成假体装置的一部分。

James Shaw的美国专利US-4,938,769公开了一种胫骨假体用的端骨固定组件，该组件包括一个沿轴向伸长的中心干和多个与干隔开的细长的固定钉。干和钉都具有近端和远端。该干的这些近端形成一个连接台。多个结构连杆使这些钉和干相互连接。所提供的装置用于将胫骨盘可以移去地连接在该组件上，其中每个钉用结构连杆连接在干上。

Bolesky等人的题为“适合于促进骨/组织向内增长的假体装置”的美国专利US-4,479,271公开了一种胫骨部件，该部件包括一个台和至少一个多孔金属干，该干从该台的底部底层的下底表面伸出，其中该伸出干的外表面适合于与制备的骨表面直接接触以促进骨和/或组织的向内生长，而且其中每个伸出的多孔金属干包括一个从干的远端通过该台的底部底层的上表面延伸的通孔。

Murray的美国专利US-4,016,606公开了一种膝假体，该假体包括一个具有盘和干的胫骨部件，该干适合于装入到病人股骨的纵向孔中，该干具有一个与一个下垂的基本上球形的表面一体形成的端部，该表面的半径与插孔中球形凹陷的半径相同。

当植入胫骨盘(例如多孔的或粘结的)时，获得良好的初始固定是极端重要的。植入物必须能够抵抗使部件转动、剪切或倾斜的力。本发明提供一种改进的供胫骨部件使用的干，该干能够抵抗转动力、剪切力和倾斜力。

根据本发明，胫骨假体膝部件包括：一个用于替代病人部分近端胫骨的胫骨盘；一个具有近端和远端部分的干部，该干形成一个从盘伸出的凸出部，且与之成一个角度，用于将胫骨盘固定在近端胫骨上；干包括一个基本上成圆筒形的近端部分；一个锥形的远端部分和多个基本上平行的沿周边隔开的大体上沿干的长度方向延伸的翼片。

因此，本发明提供一种改进的具有良好初始固定的胫骨假体。本发明的干骺端胫骨干为植入的胫骨部件提供对转动、剪切和倾斜的阻力。

本发明的装置包括一个用于替代病人部分近端胫骨的胫骨盘。干具有近端和远端部分并有一个在盘的下表面伸出的凸出部，且与之成一个角度。该干用于将胫骨盘固定在近端胫骨上。

干可以包括连接件，用于将干以组合形式连接到盘上。这就使多个不同尺寸的干能组成一套零件，使外科医生可以选择一个特定尺寸的干，用于连接到适配病人的胫骨盘上。

干包括一个基本上成圆筒形的近端部分和一个基本上成锥形的远端部分。多个沿纵向延伸的基本上平行的和沿周边隔开的翼片大体上沿干的整个长度延伸。这样，每个翼片行经该圆筒形近端部分，然后以一个角度行经锥形部分。在一个优选的实施例中，干的锥形的远端部分是圆锥形的。干可以有一个大体上为管状内孔的中空的圆筒形部分。

在该优选实施例中的干的近端和远端部分在该干的一个过渡部分处连成一体，因此每个翼片有一个外边缘，该外边缘包括第一和第二直线段，且在它们之间形成一个钝角。在该优选实施例中，该角大于90度但小于180度。

干最好有一个基本上扁平的远端头部，该头部界定了干的下端和锥形部分的端部。

翼片最好围绕干的周边是等间隔的。

翼片可以由基本上成U形的纵向槽隔开。

每个翼片最好包括一对在近端和远端之间纵向延伸的表面。翼片在横截面上最好基本上为三角形。当每个翼片沿锥形部分延伸时，每个翼片的一对表面最好变窄，在达到干的扁平远端头部之前形成一个锐利边缘，该边缘的锐利程度在近端处可比远端处差些。干的至少一个周边部分可以没有翼片。

胫骨假体最好以组合形式提供，以便可以装配一个合适的假体以适合单个病人。这样，以此种方式，胫骨和干部可以分开提供，而干可以有一个装置，以便可以移去地把干连接到胫骨盘上。该装置可以包括一个锥形锁紧装置。

为了进一步理解本发明的实质和目的，应当结合附图参照仅作为本发明的一个例子的下述详细说明，其中相同的部件用相同标号表示，附图有：

图1是本发明的装置的一个优选实施例的透视分解图；

图2是本发明装置的优选实施例的干部的局部端视图；

图2A是沿图1的2A-2A剖面线截取的通过干部的锥形部分的截面图；

图2B是沿图1的2B-2B剖面线截取的截面图，该图包括图2A的重叠，由此说明干的锥形部分和翼片的厚度变化；

图3是本发明的装置的优选实施例的截面图，说明其干部；

图4是本发明的装置的优选实施例的透视图；

图5是本发明的装置的优选实施例的透视图；

图6是沿图5中6-6剖面线截取的截面图；

图7是本发明的装置的优选实施例的局部透视剖视图，说明其干部；

图8是本发明的装置的优选实施例的另一个局部透视剖视图；说明其干部；

图9是本发明的装置的优选实施例的局部正视图，说明其各种尺寸和形状的干部；以及

图10-12是示意的正视图，说明植入本发明的装置的优选实施例的外科手术方法。

图1-6总体用标号10表示本发明的装置的优选实施例。胫骨假体10包括一个沿横向延伸的胫骨盘11，该胫骨盘有一个近端表面12和一个远端表面13。如该技术中公知的，在病人胫骨的近端已经用横向切割进行外科处理后，远端表面13就面向病人胫骨的近端。胫骨盘11有一个周边表面14，其形状符合近端胫骨的处理表面。

通过盘11设置多个与近端表面12和远端表面13均连通的孔15。孔15接受一个或多个骨螺钉，以便将假体10连接在病人的近端胫骨上。多个骨钉16从远端表面13伸出，并与该表面形成一个角度，最好是约90度。

远端表面13可以提供一个骨连接表面17，例如一个珠状表面。柱18在远端表面13的中心部以与表面大约成90度(90°)伸出。柱18包括一个直径较大的区段19和一个具有锥形的直径较小的区段20。一个环状锥形台阶21界定了一个直径较大的区段19和直径较小的锥形区段20之间的过渡段。

柱18在直径较大的区段19的外表面上有一个扁平表面22部分，该部分延伸到环状台阶21上，如图1中所示。如下面将更充分地说明的，扁平表面22与组合式干骺端干25的相似扁平表面相配合，以防止干骺端干25相对于柱18的错误装配。

柱18有一个扁平的环状头部23，该头部23形成柱18的远端。柱18在结合部24处连接在胫骨盘11上，结合部24可以例如是焊接的，或者柱18和盘11可以机械加工为一件。骨连接表面17可以延伸到结合部24之上，且部分地到直径较大的区段19。

干骺端干25(图1、2、2A-2B、3、4和7-9)有一个近端26和一个远端27。干25有一个带封闭端的孔28。孔28有一个封闭端部分29和一个开口部分30。孔28的尺寸和形状与柱18相同，用于在将干骺端干25装配到柱18上时装入柱18。这样，孔28提供一个直径较大的区段31、一个界定过渡区段的环状台阶35、一个直径较小的成锥形的区段32、一个界定过渡区段的环状台阶32A，以及一个锥形端部33。可以在闭合端部29上有内螺纹。

对应的扁平表面22、34保证干25相对于柱18正确地装配。对应的直径较小的区段20和22是环状楔形区段，它们在装配时互相啮合，使得当干25安置在柱18上并例如用冲击锤加载到柱18上时在干25和柱18之间实现楔状锁紧或英氏锥形锁紧配合。使用时，该冲击锤将用于在扁平远端表面36处将载荷传递到干骺端干25上。

在优选实施例中，可以有如图9中所示的不同尺寸的多种干骺端干25A-25C。图9中所示的干骺端干25A-25B的扁平远端表面36的直径比图9中所示的干骺端干25C的扁平远端表面36A的直径更大。

每个扁平干骺端干25有一个沿纵向延伸的扁平表面37，后者开始于干骺端干25的近端26并延伸到干25的环状过渡部分38，如图5-6中所示。环状过渡部分38基本上位于干骺端干25的圆筒形区段39和干骺端干25的锥形区段40之间。该锥形区段40可以如图1、3-9中所示地做成截头圆锥形的形状。

通过提供一个直径基本上恒定的圆筒形区段39，外科医生可以在病人的网状骨组织中钻一个圆筒形孔，以装入直径比圆筒形区段39的外径小的干25。锥形区段40首先进入外科手术形成的孔，在正确的位置中对准干骺端干25。其后，继续驱动假体10进入病人的胫骨，使多个翼片41切入网状骨组织中。

在多个翼片41之间界定了多个通道42(图2、2A、2B、5、7和8)。翼片41沿周边隔开且基本上互相平行。在优选实施例中，通道基本上为U形，沿纵向延伸，并且基本上互相平行。翼片41和通道42围绕干骺端干25的中心纵向轴线43沿周边隔开。在图2A-2B中可以看到，翼片41在截头圆锥形区段40处具有锐利的边缘44而在圆筒形区段39处具有钝的边缘45。

在骨中冲入一根插杆(垂直于切割平面)而产生一个例如直径为12-14mm和深为40-50mm的孔46，这样制备骨以及装入该干骺端干。然后将该装置驱入此孔，如图10-12中所示。注意在图11中孔46的直径小于干的圆筒形区段39的直径。这就使翼片41能够嵌入孔46周围的骨组织中。

下述表格列举本文和附图中所述的部件标号和部件名称。

            部件清单

    部件标号            部件名称

    10                  胫骨假体

    11                  胫骨盘

    12                  近端表面

    13                  远端表面

    14                  周边表面

    15                  孔

    16                  骨钉

    17                  骨连接表面

    18                  柱

    19                  直径较大的区段

    20                  直径较小的锥形区段

    21                  环状台阶

    22                  扁平表面

    23                  圆形端部

    24                  结合部

    25                  干骺端干

    25A                 干骺端干

    25B                 干骺端干

    25C                 干骺端干

    26                  近端

    27                  远端

    28                  孔

    29                  孔的封闭端

    30                  孔的开口端

    31                  直径较大的区段

    32          直径较小的锥形区段

    32A         扁平的环形表面

    33          锥形区段

    34          扁平表面

    35          扁平的环形表面

    36          扁平的远端表面

    36A         扁平的远端表面

    37          扁平的纵向表面

    38          环形过渡部分

    39          圆筒形区段

    40          锥形区段

    41          翼片

    42          通道

    43          中心纵向轴线

    44          锐边

    45          钝边

    46          外科手术形成的孔

    T           胫骨

Claims (23)

1.一种胫骨假体膝部件，包括：

a)一个胫骨盘，用于替代病人部分近端胫骨；

b)一个干部，具有近端和远端部分，该干确定了一个从盘伸出的凸出部，并与之形成一个角度，用于将胫骨盘固定在近端胫骨上；

c)该干包括一个基本上圆筒形的近端部分和一个锥形远端部分；

其特征在于，多个基本上平行地沿周边间隔的翼片大体上沿该干的长度方向延伸。

2.如权利要求1中所述的胫骨假体膝部件，其特征在于，这些翼片在干的远端部分处具有锐利的尖端以切割骨头。

3.如权利要求2中所述的胫骨假体膝部件，其特征在于，这些翼片尖端在近端处变得较不尖锐。

4.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，这些翼片是等间隔的。

5.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，这些翼片从干的一个具有基本上管状内孔的空心圆筒形部分延伸。

6.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，这些翼片的横截面基本上为三角形。

7.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，该干可拆卸地连接在盘上。

8.如权利要求7中所述的假体，还包括锥形锁紧机构，用于将干可拆卸地连接在盘上。

9.如权利要求7或权利要求8中所述的假体，其特征在于，所述胫骨盘和所述干部是作为组合式胫骨假体膝部件的构件提供的。

10.如权利要求9中所述的假体，其特征在于，多个所述盘和所述干是作为装配一个组合式胫骨假体膝部件用的一套零件而一起提供的。

11.如权利要求1-6中任何一个所述的假体，其特征在于，干和盘是一体的。

12.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，至少有三个翼片。

13.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，该近端区段和远端区段是整体结合在一个过渡部分上的。

14.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，每个翼片有一个包括近端和远端线性区段的外边缘，两个区段之间形成一个钝角。

15.如权利要求14中所述的假体，其特征在于，该角度大于90度而小于180度。

16.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，每个翼片由一个纵向通道隔开。

17.一种如权利要求16中所述的假体，其特征在于，这些通道是等间隔的。

18.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，该干还包括一个扁平表面，它在纵向上沿干的至少一部分长度延伸。

19.如权利要求18中所述的假体，其特征在于，该纵向扁平表面的宽度在约0和40mm之间。

20.如权利要求18或19中所述的假体，其特征在于，该扁平表面基本上平行于这些翼片。

21.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，干有一个扁平的远端头部。

22.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，翼片沿周边间隔约3°至180°。

23.如上述权利要求中任何一个所述的假体，其特征在于，从圆筒形区段的芯部直径到翼片的外边缘部分测得的翼片高度为2mm至40mm。

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