涉及能夠從交叉韌帶保留型假體轉變為后穩定型假體的膝蓋假體的系統和方法

專利名稱：涉及能夠從交叉韌帶保留型假體轉變為后穩定型假體的膝蓋假體的系統和方法
技術領域：
本發明的一個實施例涉及一種系統，其中，膝蓋假體能夠從交叉韌帶保留型假體 轉變為后穩定型假體。本發明的另一實施例涉及一種系統，其中，膝蓋假體從交叉韌帶保留型假體轉變 為后穩定型假體。本發明的另一實施例涉及一種方法，其中，膝蓋假體能夠從交叉韌帶保留型假體 轉變為后穩定型假體。本發明的另一實施例涉及一種方法，其中，膝蓋假體從交叉韌帶保留型假體轉變 為后穩定型假體。本發明的另一實施例涉及一種制造能夠從交叉韌帶保留型假體轉變為后穩定型 假體的膝蓋假體的方法。本發明的另一實施例涉及一種制造從交叉韌帶保留型假體轉變為后穩定型假體 的膝蓋假體的方法。
背景技術：
對于是否保留或犧牲后交叉韌帶(后文有時稱為“PCL” )的爭論在整形外科領域 已經存在了多年，并可能繼續存在更多年。交叉韌帶保留型(后文有時稱為“CR”)膝蓋植 入體允許保留PCL，而后穩定型(后文有時稱為“PS”)膝蓋植入體典型地以股骨部件和脛 骨插入件之間的機構為特征，以再現股骨后旋并穩定膝關節。常規的CR和PS設計具有他們的優點和缺點。一方面，CR用戶通常會主張，保留 PCL有助于穩定性、能夠促使股骨后旋并減小傳遞到骨-植入體界面的力，這是由于PCL吸 收了其中一些力。另外，CR股骨部件通常不需要從股骨的髁間區域切下額外的骨骼，這使 得CR股骨部件通常在骨保留方面比PS部件更友好。另一方面，PS用戶通常會主張，去除 PCL有助于糾正任何以前存在的畸形、減少聚乙烯(PE)磨損并在股骨和脛骨部件之間提供 更大的潛在適合性。可以相信，膝蓋市場(到2008年為至)在PS和CR膝蓋植入體之間有相對較好 的平衡(參考圖1-全球膝蓋市場于2002年和2008年間在CR和PS膝蓋植入體之間的份 額-2008 年PS 為 49%，CR 為 51% ；2002 年PS 為 43%，CR 為 57% )。CR膝蓋系統通常用于那些以內科醫生的判斷來看具有良好的股骨干以及其韌帶 能提供足夠的中間橫向、前后和內翻/外翻穩定性的患者。希望PCL是健康的，以有助于膝 關節的穩定性和運動學特性(參見圖2-右膝蓋的主視圖和后視圖)。但是，存在PCL以后將喪失功能并變得有缺陷的風險，這可能導致由于不穩定性和疼痛而需要修正。在進行修 正的情況下，外科醫生通常除了犧牲PCLjf CR股骨部件和CR脛骨插入件都去除掉并植入 PS股骨部件和PS脛骨插入件外，沒有其他選擇。由于取出了固定良好的股骨部件，這種類 型的修正通常會伴隨產生股骨丟失，并且可能對患者非常有害。由于這種風險，一些偏向CR 的外科醫生已經轉為偏向PS植入體。圖1示出的膝蓋市場在CR和PS之間的份額例證了 從2002年至2008年的這種趨勢。與假體膝蓋相關的各種專利包括以krafin，Jr的名義申請的、名稱為“MODULAR JOINT” (模塊式關節)的美國專 利No. 6，629，999，其于2003年10月7日被授權。以 Buford，III 等人的名義申請的、名稱為 “PROSTHETIC KNEE WITHP0STERI0R STABILIZEDFEMORAL COMPONENT”(具有后穩定型股骨部件的假體膝蓋)的美國專利 No. 5，405，398，其于1995年4月11日被授權。以Hoffmann的名義申請的、名稱為“KNEEPR0STHESIS” (膝蓋假體)的美國專利 No. 5，116，375，其于1992年5月26日被授權。以 Buechel 等人的名義申請的、名稱為 “NEW JERSEY MENISCAL BEARING KENN REPLACEMENT”(新澤西半月板負重膝蓋置換技術)的美國專利No. 4，309，778，其于1982年 1月12日被授權。


圖1示出全球膝蓋市場于2002年和2008年間在CR和PS膝蓋植入體之間的份 額；圖2示出右膝蓋的主視圖和后視圖；圖3、4、5、6A、6B、7、8、9、10、11、12、13A、13B 和 13C 示出本發明的一個實施例(其
可以提供這樣一種CR股骨部件，即，如果需要，能夠通過在初次或修正手術期間增加模塊 凸輪使該CR股骨部件轉變為PS股骨部件)；圖14A和14B示出本發明的另一實施例(在圖14A和14B中，圖14B是示出了圖 14A的一部分的某個細節的視圖一具體地，如從圖14A的陰影框區域(當然，該陰影框區域 不形成假體的一部分)指向圖14B的彎曲箭頭所指，圖14B示出了根據本發明一實施例的 模塊凸輪元件的某個細節)；圖15A、15B和15C示出本發明的另一實施例(在圖15A、15B和15C中，圖15B和 15C是示出了圖15A的一部分的某個細節的視圖一具體地，如從圖15A的陰影框區域(當 然，該陰影框區域不形成假體的一部分)指向圖15B和15C的彎曲箭頭所指，圖15B和15C 示出了根據本發明一實施例的模塊凸輪元件的某個細節)；圖16A-16F示出本發明的另一實施例(注意，圖16B是示出了圖16A的一部分的 某個細節的視圖一具體地，如從圖16A的陰影框區域(當然，該陰影框區域不形成假體的一 部分)指向圖16B的彎曲箭頭所指，圖16B示出了根據本發明一實施例的模塊凸輪元件的 某個細節；此外，圖16C-16F示出涉及將模塊凸輪元件裝配到根據本發明一實施例的股骨 部件上的四個示例性步驟)；圖17示出根據本發明一實施例的股骨部件的側視圖18示出根據本發明一實施例的股骨部件(和模塊凸輪)的側面剖視圖；圖19示出根據本發明一實施例的股骨部件(和模塊凸輪)的俯視圖；以及圖20示出根據本發明另一實施例的視圖。在這些被公開的優點和改進中，本發明的其他目的和好處將通過結合附圖進行的 下列描述而變得明顯。該附圖組成了說明書的一部分，并且包括本發明的例證性實施例以 及圖解說明了本發明的各種目的和特征。
具體實施例方式本文將公開本發明的詳細實施例；但是，應當理解，所公開的實施例僅是對本發明 的例證性說明，本發明可以具體表現為各種形式。另外，所給出的與本發明的各種實施例相 關的各個示例都是用于說明，而非進行限制性的。此外，附圖不需要按比例繪制，可以放大 一些特征以顯示特定部件的細節(而且，附圖中示出的任何尺寸、材料和類似細節當然都 是用于說明而非進行限制的)。因此，本文公開的特定結構和功能細節不應解釋為限制性 的，而只能作為教導本領域技術人員使用各種方式應用本發明的代表性依據。現在參考圖3、4、5、6A-6B、7、8、9、10、11、12和13A-13C，本發明的一個實施例可以 提供這樣一種CR股骨部件，即，如果需要，能夠通過在初次或修正手術期間增加模塊凸輪 使該CR股骨部件轉變為PS股骨部件(因此，在進行修正的情況下，如果PCL已喪失功能， 本實施例可以無需修正股骨部件)。將運動學構造從CR轉變到PS這一構思非常有吸引力 (例如，該構思將為用戶提供很大的好處)。本發明的各種示例包括(1)能夠在無需從患 者身上取出脛骨基板以及無需從患者身上取出股骨部件的情況下，于初次手術期間或者修 正手術期間從CR轉變為PS的膝蓋假體；和(2)膝蓋假體從CR轉變到PS的方法。在初次和/或修正手術期間植入根據本發明的實施例的膝蓋假體的通常順序的 示例可以如下所述 手術技巧〇在全膝置換期間，外科醫生評估患者的后交叉韌帶(PCL)〇如果PCL功能正常，外科醫生將植入所謂的交叉韌帶保留(CR)型膝蓋系統 植入脛骨托(參見圖3)〇放置脛骨托假體301 植入CR脛骨插入件(參見圖4)〇將CR聚乙烯脛骨插入件401安裝到脛骨托301中 植入CR股骨部件(參見圖5)〇放置股骨部件501〇注意，鎖定機構保護件503位于合適的位置以避免任何骨水泥(骨接合劑)(例 如，如果股骨部件被粘接股骨部件)和/或軟組織滲透 植入后的CR部件的全視圖(參見圖6A，6B)〇圖6A示出了 90度彎曲的CR股骨501〇圖6B示出了 0度彎曲的CR股骨501 手術技巧〇植入在脛骨和股骨部件植入后，可能會發現PCL有缺陷，這可能導致膝關節的不穩定和疼痛〇在這種情況下，外科醫生能夠通過將膝蓋系統從CR植入體轉變為PS植入體而 利用膝蓋系統功能的多樣性 取出CR脛骨插入件(參見圖7) 準備髁間盒(參見圖8)〇通過使用直接應用到植入的股骨組件部件上的套管導件801來擴展髁間盒(在 一個示例中，特定尺寸的套管導件可以接納將準備髁間盒的擴孔器) 取出保護件(參見圖9)〇從股骨部件501上取出鎖定機構保護件503 植入模塊凸輪(參見圖10)〇使模塊凸輪1001與(設置在股骨部件501上的)股骨鎖定機構對準并(使用 模塊凸輪推入器100 將模塊凸輪1001和股骨部件501裝配在一起 植入模塊凸輪(參見圖11)〇此處示出的模塊凸輪1001與股骨部件501裝配在一起 植入PS脛骨插入件(參見圖12)〇將PS聚乙烯脛骨插入件1201安裝到脛骨托301中 轉變后的PS部件(包括PS聚乙烯脛骨插入件1201和帶有裝配的模塊凸輪1001 的股骨部件501)的全視圖(參見圖13A-13C)在本發明的其他實施例中，可以提供模塊凸輪連接至股骨部件的不同連接類型。在一個示例中，可以使用例如鎖定螺釘1405A、1405B將模塊凸輪1403連接到股骨 部件1401的髁1401A和1401B上(參見圖14A和14B)。在這個示例中，在步驟1中轉動鎖 定螺釘1405A和1405B(以使得鎖定螺釘1405A和1405B沿鄰近鎖定螺釘的箭頭的方向向 內運動)，在步驟2中使鎖定銷1407A和1407B移動位置(以使得鎖定銷1407A沿鄰近鎖 定銷1407A的箭頭的方向朝向股骨髁1401A向外運動，并使得鎖定銷1407B沿鄰近鎖定銷 1407B的箭頭的方向朝向股骨髁1401B向外運動)。因此，該動作完成了模塊凸輪在股骨部 件中的嵌入和鎖定。在另一實施例中，可以使用例如彈簧承載鎖定銷1505A、1505B將模塊凸輪1503連 接到股骨部件1501的髁1501A和1501B上(參見圖15A，15B和15C)。在這個示例中，模塊 凸輪可以(例如，在消毒之前)被打包，以使得(例如，形狀像訂書釘或類似物的)支架1502 能將彈簧承載鎖定銷1505A、1505B相互鄰近地保持在適當的位置(參見圖15B)。在手術 時，外科醫生只需要取出支架1502(參見圖15B的步驟1，其示出了沿著鄰近支架1502的箭 頭的方向取出支架150 。然后，支架1502的取出釋放了彈簧承載鎖定銷1505A、1505B(參 見圖15C的步驟2，其示出了彈簧承載鎖定銷1505A沿著鄰近彈簧承載鎖定銷1505A的箭頭 的方向被向外偏壓，以及彈簧承載鎖定銷1505B沿著鄰近彈簧承載鎖定銷1505B的箭頭的 方向被向外偏壓)。當然，也可以在模塊凸輪1503位于髁1501A、1501B之間的合適位置的 同時完成支架1502的取出，以使得被向外偏壓的彈簧承載鎖定銷1505A、1505B將模塊凸輪 1503鎖定在股骨部件1501上的合適位置處。在這個示例中，彈簧承載鎖定銷1505A、1505B 均可以在一個或多個彈簧的作用下被向外偏壓(例如，參見彈簧1506A、1506B)。在其他的 示例中，可以使用任意偏壓機構。
在另一示例中，模塊凸輪可以連接到股骨部件的一個髁上(參見圖16A-16F，其示 出了連接到股骨部件1601的一個髁1601A上的模塊凸輪1603-當然，模塊凸輪可以任意 地與任一髁相連)。更具體地，如從(分別示出了俯視圖和俯視剖視圖的)例如圖16A和 16B中看到的，凸輪部件1603可以具有一帶燕尾榫結構的部分，其可以滑入設置在股骨部 件1601的髁1601A上的對應的燕尾槽結構中，并與該對應的燕尾構形配合。另外，如從例 如圖16C-16F中看到的，當將模塊凸輪1603連接到股骨部件1601上時，可以采用下述四個 步驟⑴將模塊凸輪1603放置在髁1601A和1601B之間；⑵將模塊凸輪1603接合到髁 1601A的逐漸變細的燕尾槽結構內；(3)沿著髁1601A的逐漸變細的燕尾槽結構推入模塊凸 輪1603 ；以及(4)取出保持鎖定銷1603A的夾子一參見圖16B(因而鎖定銷1603A可以被 向外偏壓(例如，被一個或多個彈簧或類似物偏壓)，以便將模塊凸輪1603鎖定在髁1601A 上)。在這個示例中，將模塊凸輪連接到股骨部件的一個髁上。在另一示例中，可以將模塊 凸輪連接到股骨部件的兩個髁上(例如，橋接該兩個髁)。在另一示例中，可以向內旋擰鎖 定銷1603A，以便將模塊凸輪1603鎖定到髁1601A上(為此，可以設置通向模塊凸輪外表面 的通孔，以允許螺絲刀或類似物轉動鎖定銷)。在本發明的另一示例中，提供一種(例如，用于植入到患者體中的)假體，該假體 包括股骨部件(參見，例如，圖16A-16F的股骨部件1601)，其中，該股骨部件包括第一髁 (參見，例如，圖16A-16F中的髁1601A)和第二髁(參見，例如，圖16A-16F中的髁1601B)， 該第一髁和第二髁彼此分開地設置，以使得在第一髁和第二髁之間存在一個空間，其中，第 一髁包括至少第一表面，該第一表面通常面向位于第一髁和第二髁之間的空間的另一側的 第二髁(參見，例如，圖16A-16F中鄰近已安裝的模塊凸輪1603的表面)；與第一髁的第 一表面相關聯的第一連接機構(參見，例如，從圖16B中看到的燕尾式接合部的凹部)；和 穩定機構(參見，例如，圖16A-16F的模塊凸輪1603)，其中，該穩定機構包括第二連接機構 (參見，例如，從圖16B中看到的燕尾式接合部的凸部)；其中，該穩定機構通過與第一髁的 第一表面相關聯的第一連接機構和穩定機構的第二連接機構之間的配合連接到第一髁上； 以及其中，該穩定機構從一個處于第一髁和第二髁之間的空間中的位置連接到第一髁上 (參見，例如，圖16A-16F)。在一個示例中，第一髁可以是左髁，而第二髁可以是右髁。在另一示例中，第一髁可以是右髁，而第二髁可以是左髁。在另一示例中，第一連接機構可以包括燕尾式接合部的凹部(參見，例如，圖16B 所示的燕尾式接合部)。在另一示例中，第一連接機構可以包括燕尾式接合部的凸部。在另一示例中，第二連接機構可以包括燕尾式接合部的凹部。在另一示例中，第二連接機構可以包括燕尾式接合部的凸部(參見，例如，圖16B 所示的燕尾式接合部)。在另一示例中，第一連接機構可以包括鎖定銷，而第二連接機構可以包括用以接 納該鎖定銷的孔。在另一示例中，鎖定銷可以被至少一個彈簧朝向該孔偏壓。在另一示例中，第二連接機構可以包括鎖定銷(參見，例如，圖16B的鎖定銷 1603A)而第一連接機構可以包括用以接納該鎖定銷的孔(參見，例如，圖16B)。
在另一示例中，鎖定銷可以被至少一個彈簧朝向該孔偏壓。在另一示例中，第一連接機構可以位于第一髁的第一表面上。在另一示例中，第一連接機構可以位于第一髁的第一表面下。在另一示例中，穩定機構可以包括凸輪(參見，例如，圖16A-16F的模塊凸輪 1603)。在另一示例中，穩定機構可以可取出地連接到第一髁上。在另一示例中，穩定機構可以基本上永久地固定在第一髁上。在另一示例中，穩定機構可以通過與鄰近股骨部件的脛骨插入件上的對應特征面 接來穩定股骨部件(參見，例如，圖12和圖13A-13C)。在另一示例中，脛骨插入件可以設置在脛骨托上(參見，例如，圖12和圖 13A-13C)。在另一示例中，當穩定機構從一個處于第一髁和第二髁之間的空間中的位置連接 到第一髁上時，穩定機構可以被整個地設置在第一髁和第二髁之間的空間中(參見，例如， 圖 16A-16F)。在另一示例中，當穩定機構從一個處于第一髁和第二髁之間的空間中的位置處連 接到第一髁上時，穩定機構可以至少部分地設置在第一髁和第二髁之間的空間中(參見， 例如，圖 16A-16F)。在另一示例中，凸輪可以具有凸輪輪廓(參見，例如，圖18的模塊凸輪1803的輪 廓)。在另一示例中，凸輪輪廓可以在矢狀平面內(參見，例如，圖18的模塊凸輪1803 的輪廓)。在另一示例中，在相對于第一髁的中間橫向軸線的中心線處，第一髁的前后厚度 可以在大約6毫米和10毫米之間(參見，例如，圖19)。在另一示例中，在相對于第一髁的中間橫向軸線的中心線處，第一髁的前后厚度 可以為大約8毫米(參見，例如，圖19)。在另一示例中，假體可以進一步包括為保護第一連接機構而設計的保護件(參 見，例如，圖5的503)。在另一示例中，保護件可以是可取出的。在另一示例中，保護件可以 保護第一連接機構的完整性。在另一示例中，保護件可以保護第一連接機構免于骨水泥和 /或軟組織滲透。在本發明的另一實施例中，提供了(例如用于植入到患者體中的)假體，該假體包 括股骨部件(參見，例如，圖14A-14B的股骨部件1401或圖15A-15C的股骨部件1501)，其 中，該股骨部件包括第一髁(參見，例如，圖14A-14B的髁1401A或圖15A-15C的髁1501A) 和第二髁(參見，例如，圖14A-14B的髁1401B或圖15A-15C的髁1501B)，該第一髁和第二髁 彼此分開地設置，以使得在第一髁和第二髁之間存在一個空間，其中，第一髁包括至少第一 表面，該第一表面通常面向位于第一髁和第二髁之間的空間的另一側的第二髁，而第二髁 包括至少第二表面，該第二表面通常面向位于第一髁和第二髁之間的空間的另一側的第一 髁(參見，例如，圖14A或圖15A)；與第一髁的第一表面相關聯的第一連接機構；與第二髁 的第二表面相關聯的第二連接機構；和穩定機構(參見，例如，圖14A-14B的模塊凸輪1403 或圖15A-15C的模塊凸輪1503)，其中，該穩定機構包括第三連接機構(參見，例如，圖14B中的鎖定銷1407A或圖15B-15C中的鎖定銷1505A)和第四連接機構(參見，例如，圖14B 的鎖定銷1407B或圖15B-15C的鎖定銷1505B-在一個示例中，每個對應的第一和第二連接 機構可以包括用于前述各個鎖定銷的接納孔或類似物)；其中，穩定機構通過與第一髁的 第一表面相關聯的第一連接機構和穩定機構的第三連接結構之間的配合連接到第一髁上； 其中，穩定機構通過與第二髁的第二表面相關聯的第二連接機構和穩定機構的第四連接結 構之間的配合連接到第二髁；以及其中，該穩定機構從一個處于第一髁和第二髁之間的空 間中的位置連接到第一髁和第二髁上(參見，例如，圖14A和15A)。在一個示例中，第一髁可以是左髁，而第二髁可以是右髁。在另一示例中，第一髁可以是右髁，而第二髁可以是左髁。在另一示例中，第一連接機構、第二連接機構、第三連接機構和第四連接機構均可 以包括燕尾式接合部的一部分，該部分選自燕尾式接合部的凹部，和燕尾式接合部的凸部 (參見，例如，圖16B所示的燕尾式接合部)。在另一示例中，第一連接機構可以包括第一鎖定銷，第三連接機構可以包括用以 接納該第一鎖定銷的第一孔，第二連接機構可以包括第二鎖定銷，而第四連接機構可以包 括用以接納該第二鎖定銷的第二孔。在另一示例中，第一鎖定銷可以被至少第一彈簧朝向第一孔偏壓，并且第二鎖定 銷可以被至少第二彈簧朝向第二孔偏壓。在另一個示例中，第三連接機構可以包括第一鎖定銷(參見，例如，圖14A-14B的 鎖定銷1407A或圖15A-15C的鎖定銷1505A)，第一連接機構可以包括用以接納該第一鎖定 銷的第一孔，第四連接機構可以包括第二鎖定銷(參見，例如，圖14A-14B的鎖定銷1407B 或圖15A-15C的鎖定銷1505B)，第二連接機構可以包括用以接納該第二鎖定銷的第二孔。在另一示例中，第一鎖定銷可以被至少第一彈簧朝向第一孔偏壓，并且可以通過 至少第二彈簧使第二鎖定銷朝向第二孔被偏壓。在另一示例中，第一連接機構可以位于第一髁的第一表面上。在另一示例中，第一連接機構可以位于第一髁的第一表面下。在另一示例中，第二連接機構可以位于第二髁的第二表面上。在另一示例中，第二連接機構可以位于第二髁的第二表面下。在另一示例中，穩定機構可以包括凸輪(參見，例如，圖14A-14B的模塊凸輪1403 或圖15A-15C的模塊凸輪1503)。在另一示例中，穩定機構可以可取出地連接到第一髁和第二髁上。在另一示例中，穩定機構可以基本上永久地固定在第一髁和第二髁上。在另一示例中，穩定機構可以通過與鄰近股骨部件的脛骨插入件上的對應特征面 接來穩定股骨部件(參見，例如，圖12和圖13A-13C)。在另一示例中，脛骨插入件可以設置在脛骨托上(參見，例如，圖12和圖 13A-13C)。在另一示例中，當穩定機構從一個處于第一髁和第二髁之間的空間中的位置連接 到第一髁和第二髁上時，穩定機構可以被整個地設置在第一髁和第二髁之間的空間中(參 見，例如，圖14A和15A)。在另一示例中，當穩定機構從一個處于第一髁和第二髁之間的空間中的位置連接到第一髁和第二髁上時，穩定機構可以至少部分地設置在第一髁和第二髁之間的空間中 (參見，例如，圖14A和15A)。在另一示例中，凸輪可以具有凸輪輪廓(參見，例如，圖18的模塊凸輪1803的輪 廓)。在另一示例中，凸輪輪廓可以在矢狀平面內(參見，例如，圖18的模塊凸輪1803 的輪廓)。在另一示例中，在相對于第一髁的中間橫向軸線的中心線處，第一髁的前后厚度 可以在大約6毫米和10毫米之間，以及在相對于第二髁的中間橫向軸線的中心線處，第二 髁的前后厚度可以在大約6毫米和10毫米之間(參見，例如，圖19)。在另一示例中，在相對于第一髁的中間橫向軸線的中心線處，第一髁的前后厚度 可以為大約8毫米，并且，在相對于第二髁的中間橫向軸線的中心線處，第二髁的前后厚度 可以為大約8毫米(參見，例如，圖19)。在另一示例中，假體可以進一步包括為保護第一連接機構而設計的第一保護件 (參見，例如，圖5的503)和為保護第二連接機構而設計的第二保護件(參見，例如，圖5的 503)。在另一示例中，第一保護件可以是可取出的。在另一示例中，第二保護件可以是可取 出的。在另一示例中，第一保護件元件可以保護第一連接機構的完整性。在另一示例中，第 二保護件元件可以保護第二連接機構的完整性。在另一示例中，第一保護件元件可以保護 第一連接機構免于骨水泥和/或軟組織滲透。在另一個示例中，第二保護件可以保護第二 連接機構免于骨水泥和/或軟組織滲透。在本發明的另一實施例中，提供了用于改變植入患者體內的假體的方法，該方法 包括植入脛骨托(參見，例如，圖3、4、5、6A-6B、7、8、9、10、11、12和13A-13C的脛骨托 301)；在脛骨托上安裝交叉韌帶保留型脛骨插入件(參見，例如，圖4、5、6A-6B的脛骨插 入件401)；植入交叉韌帶保留型股骨部件(參見，例如，圖5、6A-6B、7、8、9、10、11、12和 13A-13C的股骨部件501)；取出交叉韌帶保留型脛骨插入件401 ；擴展患者骨中的髁間盒 (參見，例如，圖10)；在已植入的交叉韌帶保留型股骨部件上安裝至少一個穩定機構，以便 轉變為后穩定型股骨部件(參見，例如，圖13A-13C的(作為穩定機構的)模塊凸輪1001)； 以及在脛骨托上安裝后穩定型脛骨插入件(參見，例如，圖12和圖13A-13C的脛骨插入件 1201)。在一個示例中，植入脛骨托的步驟可以包括準備患者的脛骨以接納脛骨托。在另一示例中，植入脛骨托的步驟可以包括將脛骨托接合到患者的脛骨上(當 然，如果需要，可以不使用骨水泥而植入脛骨托)。在另一示例中，在脛骨托上安裝交叉韌帶保留型脛骨插入件的步驟可以包括將交 叉韌帶保留型脛骨插入件可取出地鎖定到脛骨托上。在另一示例中，植入交叉韌帶保留型股骨部件的步驟可以包括準備患者的股骨以 接納交叉韌帶保留型股骨部件。在另一示例中，植入交叉韌帶保留型股骨部件的步驟可以包括將交叉韌帶保留型 股骨部件接合到患者的股骨上(當然，如果需要，可以不使用骨水泥而植入股骨部件)。在另一示例中，取出交叉韌帶保留型脛骨插入件的步驟可以包括取出交叉韌帶保 留型脛骨插入件而不取出植入的脛骨托。
在另一示例中，取出交叉韌帶保留型脛骨插入件的步驟可以包括取出交叉韌帶保 留型脛骨插入件而不取出植入的交叉韌帶保留型股骨部件。在另一示例中，取出交叉韌帶保留型脛骨插入件的步驟可以包括取出交叉韌帶保 留型脛骨插入件而不取出植入的脛骨托或者植入的交叉韌帶保留型股骨部件中的任一個。在另一示例中，可以以所述順序執行上述步驟。在根據本發明的實施例的手術方法的另一示例中，沒有植入脛骨托。例如，在試件 復位時，外科醫生將決定是否需要植入CR或PS部件。如果需要PS，那么外科醫生將在那時 從患者體外(例如，在后桌上)將模塊凸輪連接到股骨部件上。在另一示例中，本發明的各種實施例可以使所需庫存減少。關于這方面，可以確信 的是，醫院通常都管理著滿庫存的左、右CR股骨部件以及左、右PS股骨部件。在本發明的各 種實施例中，對于CR和PS類型的適應癥，都只需要對左、右CR股骨部件和對應的模塊凸輪 實施手術(例如，在CR適應癥的情況下，可以使用CR股骨部件，而在PS適應癥的情況下， 可以在CR股骨部件上安裝模塊凸輪，以便將CR股骨部件轉變為PS股骨部件)。在本發明的另一實施例中，可以不需要大量切除后股骨。在本發明的另一實施例中，可以不需要從股骨部件的側面一手術期間通常很難接 近的區域一插入模塊凸輪。在本發明的另一實施例中，凸輪輪廓可以提供有利的運動學特性。在本發明的另一實施例中，假體可以是半月板負重膝蓋假體。在本發明的另一實施例中，假體可以是除半月板負重膝蓋假體以外的膝蓋假體。在本發明的另一實施例中，可以以不可逆的方式安裝模塊凸輪。在本發明的另一實施例中，在隨后需要進行修正的情況下，外科醫生在初次手術 時可以不需要準備大量的髁間盒切除。在本發明的另一實施例中，可以在修正時用后穩定型脛骨插入件替換最初的交叉 韌帶保留型脛骨插入件(即，可以外植其中一個部件)。在本發明的另一實施例中，可以提供從CR膝蓋系統到PS膝蓋系統的平滑轉變。在本發明的另一實施例中，為了為以后可能進行的修正作準備，CR膝蓋系統可以 不對功能造成損害。在本發明的另一實施例中，所需要的骨切除可以保留盡可能多的患者骨骼。在本發明的另一實施例中，在進行修正手術時，轉變可以是簡單的。如本文所述，本發明的各種實施例提供了一種不需要從患者身上取出脛骨基板和 股骨部件就可以將CR膝蓋系統轉變為PS膝蓋系統的技術方案。進一步的，如本文所述，本發明的各種實施例提供了能接納模塊凸輪并因此能被 轉變為PS股骨部件的CR股骨部件。進一步的，如本文所述，本發明的各種實施例提供了不需要交換特定部件(例如， 那些固定在骨上的部件)就可以將CR膝蓋轉變為PS膝蓋的技術方案。進一步的，如本文所述，本發明的各種實施例提供了將模塊凸輪連接到僅一個髁 上的技術方案。進一步的，如本文所述，本發明的各種實施例提供了將模塊凸輪連接到兩個髁上 的技術方案。
進一步的，如本文所述，本發明的不同實施例提供了具有(例如，由塑料制成的) 保護件的技術方案，該保護件用于在沒有使用模塊凸輪時保護位于股骨部件上的鎖定機構 免于軟組織和/或骨水泥的侵入。進一步的，如本文所述，本發明的不同實施例提供了在PCL有缺陷的情況下對股 骨部件進行修正的技術方案。在本發明的另一實施例中，提供了包括下述步驟的外科手術方法植入脛骨托； 在脛骨托上安裝交叉韌帶保留型脛骨插入件；植入交叉韌帶保留型股骨部件；取出交叉韌 帶保留型脛骨插入件；擴展髁間盒(即，骨骼)；在已植入的交叉韌帶保留型股骨部件上安 裝至少一個穩定機構(例如，模塊凸輪)，以轉變為后穩定型股骨部件；在脛骨托上安裝后 穩定型脛骨插入件。在本發明的另一個實施例中，穩定機構(例如，模塊凸輪)通過從一個處于兩個髁 之間的位置處連接到股骨部件上而安裝到股骨部件上一關于處于兩髁之間的該位置，可參 見，例如，圖14A-14B、15A-15C和16A-16F(該位置和髁的外部位置中的一位置形成對比一 即，從一個髁的離另一髁最遠的一側)。在一個示例中，穩定機構連接到一個髁上；在另一 個示例中，穩定機構連接到兩個髁上(例如，橋接兩個髁)。在本發明的另一實施例中，可以提供這樣的股骨部件，S卩，該股骨部件在其初始植 入時不需要從未使用的髁間盒或者類似物上切下骨骼。在本發明的另一實施例中，模塊凸輪元件可以以髁間的方式安裝到股骨部件上 (與，例如，從一個或另一個髁的外側穿過兩個髁進行安裝的方式相反)。在一個具體的示 例中，可以在股骨部件的一個髁的內側區域處將模塊凸輪元件安裝到股骨部件上。在另一 具體的示例中，可以在股骨部件的兩個髁(例如，左和右)的內側區域處將模塊凸輪元件安 裝到股骨部件上。現在參考圖17，該圖示出了根據本發明實施例的股骨部件1701的側視圖。在這個 示例中，股骨部件1701包括(例如，位于遠側表面上的)骨釘1709，例如，以有助于穩定性； 在另一示例中，股骨部件可以不使用這樣的骨釘一可以由下文將進一步討論的髁“凸起”幫 助而獲得一定的穩定性。在另一示例中，可以同時提供骨釘和髁“凸起”。應注意的是，將模塊式部件(例如，模塊凸輪)連接到兩個股骨髁之間的構思使得 能夠(在這個示例中)保持后髁的較小厚度(例如，在每個髁的(相對于M-L軸線)的中心 線處一參見，例如，圖19所示的中心線Cl和中心線C2)。在一個示例中，該厚度(參見，例 如，圖17中沿著A-P軸線的尺寸A和圖19中沿著A-P軸線的尺寸A和B-在一個示例中，尺 寸A和B可以基本相同)可以在大約6毫米至10毫米的范圍內。在更具體的示例中，該厚 度(參見，例如，圖17中沿著A-P軸線的尺寸A和圖19中沿著A-P軸線的尺寸A和B-在 一個示例中，尺寸A和B可以基本相同)可以為大約8毫米。在這點上，較薄的后髁可以使 骨去除最小化。現在參考圖18，該圖示出了根據本發明實施例的股骨部件1801(和模塊凸輪 1803)的側面剖視圖。如所看到的，在一個示例中，模塊式元件(例如，模塊凸輪)可以以希望使用的凸 輪輪廓(例如，在剖面處為非圓形)為特征，以便與脛骨插入件的脊部相互作用(在一個示 例中，模塊式元件可以包括凸輪輪廓，以在彎曲時獲得最優后旋)。在另一示例中，凸輪輪廓可以在矢狀平面內。在另一示例中，模塊式元件(在這個示例中)不通過螺紋連接進行裝 配，這使得模塊式元件能夠被精確地定位和取向(參見，例如，圖18)。現在再次參考圖19，可以看出，髁1901A可以包括“凸起” 1910A(沿M-L軸線突出 尺寸X)，而髁1901B可以包括“凸起” 1910B (沿M-L軸線突出尺寸Y)。在一個示例中，X和 Y可以是基本相同的。在另一示例中，設置在股骨部件1901上的這種“凸起” 1910A、1910B 可以設計成足以(例如，沿M-L軸線)穩定股骨部件。在另一示例中，設置在股骨部件1901 上的這種“凸起” 1910A、1910B可以設計成足以(例如，沿M-L軸線)穩定股骨部件，因而可 以不需要骨釘(參見，例如，圖17的骨釘1709)。現在參考圖20，其示出了根據本發明一個實施例的髁“凸起”的另一視圖。更具體 地，可以看出，該圖示出了脛骨托2301、脛骨插入件MOl和股骨部件2501 (包括髁2501A、 髁“凸起” 2503A、髁2501B和髁“凸起” 2503B)。如上所提到的，在一個示例中，設置在股骨 部件上的這種“凸起”可設計成足以(例如，沿M-L軸線)穩定股骨部件。在另一個示例中， 設置在股骨部件上的這種“凸起”可設計成足以(例如，沿M-L軸線)穩定股骨部件，因而 可以不需要骨釘(參見，例如，圖17的骨釘1709)。在另一示例中，模塊凸輪可以可釋放地鎖定或連接到股骨部件的一個或多個髁 上。在另一示例中，模塊凸輪可以基本上永久地鎖定或固定在股骨部件的一個或多個 髁上(其中“永久地”指的是以這樣的方式進行鎖定或連接，即，這種方式使得進行非破壞 性取出將是困難或不可能的)。在另一示例中，一個或多個部件可以打包為一組或多組配套元件(例如，一種類 型的配套元件包含CR股骨部件、CR脛骨插入件和脛骨托，而另一種類型的配套元件包含 (用于將CR股骨部件轉變為PS股骨部件的)模塊凸輪和PS脛骨插入件)。在另一示例中，穩定機構(例如，模塊凸輪)可以從任意方向連接到股骨部件上 (例如，從股骨部件的頂部、從股骨部件的底部、從股骨部件的前側或從股骨部件的后側)。當然，本文描述的任何實施例/示例(或本文描述的任何實施例/示例的任何一 個或多個特征)都可以與本文描述的其他任何實施例/示例(或本文描述的其他任何實施 例/示例的任何一個或多個特征)組合。雖然已描述了多個本發明的實施例/示例，但是，應該理解的是，這些實施例/示 例僅僅是例證性的，不是限制性的，并且，對于本領域普通技術人員來說，很多修改都是顯 而易見的。例如，本文描述的任何元件都可具有任意尺寸(例如，本文描述的任何元件都可 以具有任意定制尺寸，或者本文描述的任何元件都可以具有選自提供尺寸“族”中選出的任 意尺寸，諸如小、中、大)。此外，上述部件中的一個或多個可由下列任何材料制成(a)任何 生物相容性材料(該生物相容性材料可經處理，以允許表面骨骼內向生長或阻止表面骨骼 內向生長一取決于外科醫生的希望)；(b)塑料；(c)纖維；(d)聚合物；(e)金屬(例如鈦 等純金屬和/或諸如Ti-Al-Nb、Ti-6Al-4V、不銹鋼等合金)；(f)上述材料的任意組合。更 進一步地，任何金屬結構都可以是經機加工的金屬結構。更進一步地，任何數量的突起(例 如，通過利用骨水泥形成結合部以用于初始固定和/或通過利用骨水泥形成結合部以用于 補充固定)都可適用于給定的假體。更進一步地，任何數量的增大了骨水泥鞘的凹陷結構 都可適用于給定的假體。更進一步地，任何數量的、能夠深入到骨中以改善初步/補充固定的凸出結構都可適用于給定的假體。更進一步地，任何數量的骨螺釘(例如，用于初步固定 和/或用于補充固定)都可適用于給定的假體。更進一步地，本文描述的任何部件都可以 與本文描述的其他任何部件組合。更進一步地，本文描述的任何步驟都可按照任何需要的 順序(并且，可根據需要增加任何補充步驟和/或根據需要去掉任何步驟)執行。
權利要求
1.一種假體，包括股骨部件，其中，所述股骨部件包括第一髁和第二髁，所述第一髁和所述第二髁彼此分 開地設置，從而使得在所述第一髁和所述第二髁之間存在一個空間，其中，所述第一髁至少 包括第一表面，所述第一表面通常面向在所述第一髁和所述第二髁之間的所述空間的另一 側的所述第二髁；與所述第一髁的所述第一表面相關聯的第一連接機構；穩定機構，其中，所述穩定機構包括第二連接機構；其中，所述穩定機構通過與所述第一髁的所述第一表面相關聯的所述第一連接機構和 所述穩定機構的所述第二連接機構之間的配合連接到所述第一髁上；其中，所述穩定機構從一個處于所述第一髁和所述第二髁之間的所述空間中的位置連 接到所述第一髁上。
2.根據權利要求1所述的假體，其中，所述第一髁是左髁，而所述第二髁是右髁。
3.根據權利要求1所述的假體，其中，所述第一髁是右髁，而所述第二髁是左髁。
4.根據權利要求1所述的假體，其中，所述第一連接機構包括燕尾式接合部的凹部。
5.根據權利要求1所述的假體，其中，所述第一連接機構包括燕尾式接合部的凸部。
6.根據權利要求1所述的假體，其中，所述第二連接機構包括燕尾式接合部的凹部。
7.根據權利要求1所述的假體，其中，所述第二連接機構包括燕尾式接合部的凸部。
8.根據權利要求1所述的假體，其中，所述第一連接機構包括鎖定銷，而所述第二連接 機構包括用于接納所述鎖定銷的孔。
9.根據權利要求8所述的假體，其中，所述鎖定銷被至少一個彈簧朝向所述孔偏壓。
10.根據權利要求1所述的假體，其中，所述第二連接機構包括鎖定銷，而所述第一連 接機構包括用于接納所述鎖定銷的孔。
11.根據權利要求10所述的假體，其中，所述鎖定銷被至少一個彈簧朝向所述孔偏壓。
12.根據權利要求1所述的假體，其中，所述第一連接機構位于所述第一髁的所述第一 表面上。
13.根據權利要求1所述的假體，其中，所述穩定機構包括凸輪。
14.根據權利要求1所述的假體，其中，所述穩定機構基本上永久地固定在所述第一髁上。
15.根據權利要求1所述的假體，其中，所述穩定機構通過與鄰近所述股骨部件的脛骨 插入件上的對應特征面接來穩定所述股骨部件。
16.根據權利要求15所述的假體，其中，所述脛骨插入件設置在脛骨托上。
17.根據權利要求1所述的假體，其中，當所述穩定機構從一個處于所述第一髁和所述 第二髁之間的所述空間中的位置連接到所述第一髁上時，所述穩定機構被整個地設置在位 于所述第一髁和所述第二髁之間的所述空間中。
18.根據權利要求1所述的假體，其中，當所述穩定機構從一個處于所述第一髁和所述 第二髁之間的所述空間中的位置連接到所述第一髁上時，所述穩定機構至少部分地設置在 位于所述第一髁和所述第二髁之間的所述空間中。
19.根據權利要求13所述的假體，其中，所述凸輪具有凸輪輪廓。
20.根據權利要求19所述的假體，其中所述凸輪輪廓在矢狀平面內。
21.根據權利要求1所述的假體，其中，在相對于所述第一髁的中間橫向軸線的中心線 處，所述第一髁的前后厚度在大約6毫米至10毫米之間。
22.根據權利要求21所述的假體，其中，在相對于所述第一髁的中間橫向軸線的中心 線處，所述第一髁的前后厚度為大約8毫米。
23.根據權利要求1所述的假體，還包括為保護所述第一連接機構而設計的保護件。
24.一種假體，包括股骨部件，其中，所述股骨部件包括第一髁和第二髁，所述第一髁和所述第二髁彼此分 開地設置，從而使得在所述第一髁和所述第二髁之間存在一個空間，其中，所述第一髁至少 包括第一表面，所述第一表面通常面向位于所述第一髁和所述第二髁之間的所述空間的另 一側的所述第二髁，而所述第二髁至少包括第二表面，所述第二表面通常面向位于所述第 一髁和所述第二髁之間的所述空間的另一側的所述第一髁；與所述第一髁的所述第一表面相關聯的第一連接機構；與所述第二髁的所述第二表面相關聯的第二連接機構；以及穩定機構，其中，所述穩定機構包括第三連接機構和第四連接機構；其中，所述穩定機構通過在與所述第一髁的所述第一表面相關聯的所述第一連接機構 和所述穩定機構的所述第三連接結構之間的配合連接到所述第一髁上；其中，所述穩定機構通過在與所述第二髁的所述第二表面相關聯的所述第二連接機構 和所述穩定機構的所述第四連接結構之間的配合連接到所述第二髁上；以及其中，所述穩定機構從一個處于所述第一髁和所述第二髁之間的所述空間中的位置連 接到所述第一髁和所述第二髁上。
25.根據權利要求M所述的假體，其中，所述第一連接機構、所述第二連接機構、所述 第三連接機構和所述第四連接機構均包括燕尾式接合部的一部分，所述部分選自燕尾式 接合部的凹部；和燕尾式接合部的凸部。
26.根據權利要求M所述的假體，其中，所述第一連接機構包括第一鎖定銷，所述第三 連接機構包括用于接納所述第一鎖定銷的第一孔，所述第二連接機構包括第二鎖定銷，所 述第四連接機構包括用于接納所述第二鎖定銷的第二孔。
27.根據權利要求沈所述的假體，其中，所述第一鎖定銷至少被第一彈簧朝向所述第 一孔偏壓，而所述第二鎖定銷至少被第二彈簧朝向所述第二孔偏壓。
28.根據權利要求M所述的假體，其中，所述第三連接機構包括第一鎖定銷，所述第一 連接機構包括用于接納所述第一鎖定銷的第一孔，所述第四連接機構包括第二鎖定銷，所 述第二連接機構包括用于接納所述第二鎖定銷的第二孔。
29.根據權利要求觀所述的假體，其中，所述第一鎖定銷至少被第一彈簧朝向所述第 一孔偏壓，而所述第二鎖定銷至少被第二彈簧朝向所述第二孔偏壓。
30.根據權利要求M所述的假體，其中，所述第一連接機構位于所述第一髁的所述第 一表面上。
31.根據權利要求M所述的假體，其中，所述第二連接機構位于所述第二髁的所述第二表面上。
32.根據權利要求M所述的假體，其中，所述穩定機構包括凸輪。
33.根據權利要求M所述的假體，其中，所述穩定機構基本上永久地固定在所述第一髁和所述第二髁上。
34.根據權利要求24所述的假體，其中，所述穩定機構通過與在鄰近所述股骨部件的 脛骨插入件上的對應特征面接來穩定所述股骨部件。
35.根據權利要求34所述的假體，其中，所述脛骨插入件設置在脛骨托上。
36.根據權利要求24所述的假體，其中，當所述穩定機構從一個處于所述第一髁和所 述第二髁之間的所述空間中的位置連接到所述第一髁和所述第二髁上時，所述穩定機構被 整個設置在處于所述第一髁和所述第二髁之間的所述空間中。
37.根據權利要求24所述的假體，其中，當所述穩定機構從一個處于所述第一髁和所 述第二髁之間的所述空間中的位置連接到所述第一髁和所述第二髁上時，所述穩定機構至 少部分地設置在處于所述第一髁和所述第二髁之間的所述空間中。
38.根據權利要求32所述的假體，其中，所述凸輪具有凸輪輪廓。
39.根據權利要求38所述的假體，其中，所述凸輪輪廓在矢狀平面內。
40.根據權利要求24所述的假體，其中，在相對于所述第一髁的中間橫向軸線的中心 線處，所述第一髁的前后厚度在大約6毫米至10毫米之間，以及在相對于所述第二髁的中 間橫向軸線的中心線處，所述第二髁的前后厚度在大約6毫米至10毫米之間。
41.根據權利要求40所述的假體，其中，在相對于所述第一髁的中間橫向軸線的中心 線處，所述第一髁的前后厚度為大約8毫米，以及在相對于所述第二髁的中間橫向軸線的 中心線處，所述第二髁的前后厚度為大約8毫米。
42.根據權利要求24所述的假體，還包括為保護所述第一連接機構而設計的第一保護 件和為保護所述第二連接機構而設計的第二保護件。
43.一種用于改變植入患者體內的假體的方法，包括植入脛骨托；在所述脛骨托上安裝交叉韌帶保留型脛骨插入件；植入交叉韌帶保留型股骨部件；取出所述交叉韌帶保留型脛骨插入件；擴展患者骨中的髁間盒；在已植入的所述交叉韌帶保留型股骨部件上安裝至少一個穩定機構，以轉變為后穩定 型股骨部件；以及在所述脛骨托上安裝后穩定型脛骨插入件。
44.根據權利要求43所述的方法，其中，所述植入所述脛骨托的步驟包括準備患者的 脛骨，以接納所述脛骨托。
45.根據權利要求43所述的方法，其中，所述的在所述脛骨托上安裝所述交叉韌帶保 留型脛骨插入件的步驟包括可取出地將所述交叉韌帶保留型脛骨插入件鎖定到所述脛骨 托上。
46.根據權利要求43所述的方法，其中，所述植入所述交叉韌帶保留型股骨部件的步 驟包括準備患者的股骨以接納所述交叉韌帶保留型股骨部件。
47.根據權利要求43所述的方法，其中，所述取出所述交叉韌帶保留型脛骨插入件的 步驟包括在不取出已植入的所述脛骨托的情況下，取出所述交叉韌帶保留型脛骨插入件。
48.根據權利要求43所述的方法，其中，所述取出所述交叉韌帶保留型脛骨插入件的步驟包括在不取出已植入的所述交叉韌帶保留型股骨部件的情況下，取出所述交叉韌帶 保留型脛骨插入件。
49.根據權利要求43所述的方法，其中，所述取出所述交叉韌帶保留型脛骨插入件的 步驟包括在不取出已植入的所述脛骨托或者已植入的所述交叉韌帶保留型股骨部件中的 任一個的情況下，取出所述交叉韌帶保留脛骨插入件。
50.根據權利要求43所述的方法，其中，以所述順序執行所述步驟。
全文摘要
本發明的一個實施例涉及其中的膝蓋假體能夠從交叉韌帶保留型假體轉變為后穩定型假體的系統。本發明的另一實施例涉及其中的膝蓋假體從交叉韌帶保留型假體轉變為后穩定型假體的系統。本發明的另一實施例涉及其中的膝蓋假體能夠從交叉韌帶保留型假體轉變為后穩定型假體的方法。本發明的另一實施例涉及其中的膝蓋假體從交叉韌帶保留型假體轉變為后穩定型假體的方法。
文檔編號A61F2/38GK102149350SQ200980135995
公開日2011年8月10日 申請日期2009年9月11日 優先權日2008年9月12日
發明者C·邁克爾·莫爾丁, 伯納德·斯圖伯格, 勞倫特·安吉博, 戴維·科沃爾, 斯科特·古爾布蘭森, 杰伊·馬布里 申請人:精密技術公司