CN101879099A - 前稳定膝关节植入物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及前稳定膝关节植入物。本发明公开了保留后交叉韧带型膝关节植入物假体，其包括：股骨组成部分，所述股骨组成部分包括内髁和外髁，所述内髁和所述外髁彼此被髁间通道分开，所述髁间通道适于适应自然交叉韧带的通过，所述内髁和所述外髁均分别在后侧终止，所述内髁包括内髁支承表面，所述外髁包括外髁支承表面，所述股骨组成部分包括前侧凸轮；以及胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括内髁接纳装置，所述内髁接纳装置具有内髁接纳装置支承表面，所述胫骨组成部分还包括外髁接纳装置，所述外髁接纳装置具有外髁接纳装置支承表面，所述胫骨组成部分还包括前侧柱。
Description
技术领域
本公开涉及骨科膝关节假体，更具体地讲，涉及用于保留后交叉韧带型全膝关节形成手术的前稳定骨科膝关节假体。
背景技术
膝关节是人体最大的关节。执行大多数日常活动要求正常的膝关节功能。膝关节由股骨下端和髌骨构成，股骨下端在胫骨上端上旋转，髌骨在股骨末端上的凹槽中滑动。大韧带连接到股骨和胫骨以提供稳定性。长的股肌肉赋予膝关节力量。
这三块骨接触处的接合表面由关节软骨覆盖，关节软骨是为骨头提供缓冲并使骨头可以轻易移动的光滑物质。该软骨填充膝关节的条件是正常膝关节功能的关键方面，并且对于医师评估是否需要进行膝关节置换至关重要。
膝关节的所有其余表面由称为滑膜的光滑薄组织衬里覆盖。该膜释放特殊的液体来润滑膝关节，使得健康膝关节中的摩擦减小至接近零。
正常情况下，所有这些组成部分协调工作。但是疾病或损伤会破坏该协调，导致疼痛、肌无力和功能降低。
除了关节表面上的光滑软骨衬里外，还有两块光滑的软骨盘在骨头末端之间的空间提供衬垫。内侧软骨盘称为内侧半月板，膝关节外侧的软骨盘称为外侧半月板。半月板的作用是增加股骨和胫骨之间关节的一致。半月板的重要功能还包括作为关节减震器(通过分配承重力)，以及减小关节段之间的摩擦。
在膝关节的稳定方面起重要作用的还包括四个主要韧带。内侧副韧带(MCL)和外侧副韧带(LCL)位于关节外侧的相对侧面上。前交叉韧带(ACL)和后交叉韧带(PCL)为在关节中位置更居中的韧带。ACL在关节后部连接到股骨的膝末端，并通过膝关节向下延伸至胫骨的平坦上表面的前部。其沿对角方向延伸穿过膝关节，同时PCL沿相对方向延伸，两者形成十字形状，因此得名交叉韧带。
全膝关节置换术(TKR)也称为全膝关节形成手术(TKA)，是将膝关节的磨损、病患或损伤表面去除并以人造表面代替的外科手术。用于关节表面置换的材料不仅坚固耐久，并且还在产生尽可能小的摩擦的同时适于实现关节功能。
“人造关节或假体”通常具有三个组成部分：(1)通常由诸如钴铬或钛金属合金之类生物相容材料制成的远端股骨组成部分；(2)同样由钴铬或钛合金制成的近端胫骨组成部分；以及设置在上述两个组成部分间通常由聚乙烯之类塑性材料形成的轴承组成部分。
在全膝关节形成手术(TKA)中，有三种主要类型的植入物：第一种主要类型为保留后交叉韧带(PCR)型全膝关节形成手术，其中外科医生保留后交叉韧带而牺牲前交叉韧带。第二种主要类型为后稳定(PS)全膝关节形成手术，其中外科医生同时牺牲前交叉韧带(ACL)和后交叉韧带(PCL)。在PS TKA中，通过使用凸轮/柱机构将后稳定引入TKA中。第三种主要类型为牺牲后交叉韧带(PCS)型TKA，其中外科医生同时牺牲ACL和PCL，但不使用凸轮/柱机构提供后稳定。该TKA类型而是使用聚乙烯中的约束来稳定前后移动。
上述三种主要类型的TKA植入物中的任何者均可以具有固定轴承(FB)设计或活动轴承(MB)设计。在固定轴承设计中，使用锁紧装置将聚乙烯插入物压塑或固定在胫骨托中。在活动轴承设计中，聚乙烯插入物可以自由旋转、平移或同时旋转和平移。
尽管已知道，膝关节形成手术是所提供的最一贯成功的外科手术之一，但仍有改进的空间。例如，安装全膝关节形成系统时会牺牲ACL，并且这样做还会对某些患者造成负面临床影响。
ACL的作用是在伸直最后阶段和完全伸直时沿向前方向拉伸股骨。连接到股骨的外髁的ACL还用作固定装置，并且保持外髁与外侧半月板接触。PCL在弯曲程度增加时沿向后方向拉伸股骨。PCL还用作股骨的内髁上的固定装置，保持内髁与内侧半月板接触。这两个韧带对于膝关节的稳定都非常重要，尤其是在身体接触运动和涉及快速改变方向和扭曲及回转移动的运动中。因此，ACL的撕裂或缺失对于膝关节的稳定性和功能性有严重影响。在其他骨科手术领域，对于撕裂的ACL，外科医生通常推荐ACL置换外科手术，因为如果没有ACL，股胫关节会变得不稳定。人们认为该不稳定会造成半月板和软骨损伤。不幸的是，在TKA中会牺牲ACL。
已知的TKA植入物提供后稳定，但不提供前稳定。因此，需要这样的TKA植入物：在以外科手术方法移除ACL(即缺失)后提供前稳定同时还适应保留下来的PCL。
发明内容
当前，大多数TKA患者未接受代替缺失ACL的功能的植入物。具体地讲，现有技术的植入物不能承受股骨相对于胫骨的前侧推力，而实现最优膝关节功能需要这种承受。
参见图1，正常膝关节包括ACL和PCL。对于正常关节，在膝关节朝完全伸直移动时，ACL可操作以向前拉伸股骨。相反，在膝关节朝完全弯曲移动时，PCL可操作以向后拉伸股骨。图1中可以看出，接近完全伸直的正常膝关节示出股骨接触胫骨的前部，并且髌骨接触股骨。这与PCR TKA中股骨和髌骨的位置形成了鲜明的对比。
参见图2，PCR TKA允许PCL保持完整无缺，并且在弯曲时沿向后方向拉伸股骨，但没有原本由ACL提供的抵消力。在PS TKA中，在膝关节弯曲程度增加时，凸轮/柱机构沿向后方向对股骨施加力，但在当前的全膝关节植入物中，从弯曲到完全伸直的过程中均不存在前稳定。在完全伸直时，PS和PCR TKA的股骨髁均在比正常膝关节远靠后的位置接触胫骨插入物，从而使得髌骨组成部分与股骨组成部分分离，并且在活动时，股骨组成部分在整个移动中均保持在后侧位置。
本发明的膝关节植入物系统通过代替健康前交叉韧带的功能提供更加密切模仿人体自然膝关节的部分适当功能的关节运动。在一个实施例中，膝关节植入物包括：股骨组成部分，该股骨组成部分具有可连接到股骨的第一表面和第二表面，其中第二表面包括其间有狭槽的一对大致平行的关节髁，在髁之间延伸并且穿过狭槽的前侧凸轮(对称、非对称、倾斜、细长、圆形或可变形状，具体取决于股骨和胫骨之间的角度)；可连接到胫骨的胫骨组成部分；以及设置在胫骨组成部分和股骨组成部分之间的轴承组成部分，该轴承组成部分具有连接到胫骨组成部分的第一表面和第二关节表面，第二关节表面包括两个凹陷的支承表面，使得股骨组成部分可旋转地并且可滑动地接合股骨组成部分的髁，并且其中支承表面被从支承表面之间凸起的脊分开，并且其中脊在膝关节植入物的特定弯曲角度接合凸轮，使得脊接触凸轮，从而在伸直过程中沿向前方向对股骨组成部分施加力。在完全伸直时，该凸轮/柱的接合将确保股骨髁接触前侧胫骨插入物。在弯曲过程中，凸轮将从柱释放，直到接合不再存在。然后，PCL将沿向后方向拉伸股骨。前侧凸轮/柱机构将与PCL协同工作，以向膝关节提供稳定性。接受AS TKA的受试者在伸直活动(如从座椅站起、上楼梯和行走期间)时将体验股骨组成部分的前侧推力。
本发明的第一方面为提供包括以下部分的全膝关节植入物假体：(a)保留后韧带型股骨组成部分，其包括其间有开口的一对髁，该股骨组成部分还包括前侧凸轮；以及(b)保留后韧带型胫骨组成部分，该胫骨组成部分包括柱和一对髁凹陷。
在第一方面的更为详细的实施例中，保留后韧带型胫骨组成部分包括胫骨托和胫骨托插入物。在更为详细的另一个实施例中，胫骨托插入物为活动轴承插入物。在另一个详细的实施例中，胫骨托插入物为固定轴承插入物。在又一个详细的实施例中，胫骨托插入物包括髁凹陷对，并且胫骨托包括柱。在更为详细的实施例中，胫骨托插入物包括髁凹陷对，并且胫骨托插入物包括柱。在更为详细的实施例中，柱与胫骨托插入物和胫骨托均分离。在另一个更为详细的实施例中，前侧凸轮为相对于髁对中的至少一个的活动轴承。在又一个更为详细的实施例中，前侧凸轮为相对于髁对的固定轴承。
在第一方面的又一个更为详细的实施例中，胫骨托插入物包括独立的片件，第一独立片件包括髁凹陷对中的内髁凹陷，第二独立片件包括髁凹陷对中的外髁凹陷，其中第一独立片件和第二独立片件中的至少一个为相对于胫骨托的活动轴承。在又一个更为详细的实施例中，柱的前表面为平面，并且大致垂直。在另一个详细的实施例中，柱的前表面从前侧到后侧倾斜向上。在又一个详细的实施例中，柱的前表面基本为平面，并且倾斜以朝向髁凹陷对中的第一个并背离髁凹陷对中的第二个。在更为详细的实施例中，柱的前表面包括螺旋状凹槽。在更为详细的实施例中，柱的前表面包括螺旋状凸起。在另一个更为详细的实施例中，螺旋状凸起为对称凸起和非对称凸起中的至少一种。在更为详细的另一个实施例中，螺旋状凸起为非对称凸起，并且该螺旋状凸起的侧面部分在外侧向外凸出的程度超过在内侧的程度。
在第一方面的更为详细的实施例中，柱的前表面从后侧到前侧倾斜向上。在更为详细的另一个实施例中，前侧凸轮的前表面呈圆形，并且相对于髁对大致垂直取向。在另一个详细的实施例中，前侧凸轮的前表面为平面，并且倾斜以朝向髁对中的第一个并背离髁对中的第二个。在更为详细的实施例中，前侧凸轮的前表面为平面，并且相对于髁对大致垂直取向。在更为详细的实施例中，前侧凸轮的前表面呈圆形，并且倾斜以朝向髁对中的第一个并背离髁对中的第二个。在另一个更为详细的实施例中，前表面包括要被接纳在柱的螺旋状凹槽中的凸起。在更为详细的另一个实施例中，前侧凸轮的前表面包括螺旋状凸起。在又一个更为详细的实施例中，螺旋状凸起为对称凸起和非对称凸起中的至少一种。
在第一方面的更为详细的另一个实施例中，螺旋状凸起为非对称凸起，并且该螺旋状凸起的侧面部分在外侧向外凸出的程度超过在内侧的程度。在又一个更为详细的实施例中，柱包括基座，该基座的横截面大于距离胫骨托最远的柱顶部处的横截面。在另一个详细的实施例中，胫骨托包括延伸进入胫骨托插入物限定的区域的凸起，并且柱安装至凸起。在又一个详细的实施例中，柱为相对于凸起的固定轴承。在更为详细的实施例中，柱从前侧到后侧的长度介于0.125毫米和50毫米之间。在更为详细的实施例中，柱从内侧到外侧的宽度介于0.125毫米和50毫米之间。在另一个更为详细的实施例中，柱从上侧到下侧的高度介于0.125毫米和50毫米之间。在更为详细的另一个实施例中，前侧凸轮具有弹性。
在第一方面的更为详细的实施例中，前侧凸轮包括减震器。在更为详细的另一个实施例中，前侧凸轮包括弹簧。在另一个详细的实施例中，前侧凸轮包括至少两个弹簧，其中这些弹簧中的至少两个具有对称的弹簧系数。在又一个详细的实施例中，前侧凸轮包括至少内侧弹簧和外侧弹簧，其中内侧弹簧和外侧弹簧具有不对称的弹簧刚度。在更为详细的实施例中，内侧弹簧的弹簧刚度小于外侧弹簧的弹簧刚度。在更为详细的实施例中，柱具有弹性。在另一个更为详细的实施例中，柱包括减震器。在更为详细的另一个实施例中，柱包括弹簧。在又一个更为详细的实施例中，柱包括至少两个弹簧，其中这些弹簧中的至少两个具有对称的弹簧系数。
在第一方面的更为详细的另一个实施例中，柱包括至少内侧弹簧和外侧弹簧，其中内侧弹簧和外侧弹簧具有不对称的弹簧刚度。在又一个更为详细的实施例中，内侧弹簧的弹簧刚度小于外侧弹簧的弹簧刚度。在另一个详细的实施例中，胫骨托和胫骨托插入物中的至少一个包括凸起，并且柱包括多个腔体，这些多个腔体中的每一个均大小为分别适应凸起的至少一部分，以将柱固定到胫骨托和胫骨托插入物中的至少一个上。在又一个详细的实施例中，柱包括凸起，并且胫骨托和胫骨托插入物中的至少一个包括多个腔体，这些多个腔体中的每一个均适于容纳凸起的一部分，以将柱固定到胫骨托和胫骨托插入物中的至少一个上。在更为详细的实施例中，前侧凸轮为相对于内髁和外髁的插入物、相对于内髁和外髁的齐平件以及相对于内髁和外髁向外的凸起中的至少一个。在更为详细的实施例中，股骨组成部分包括凸起，并且前侧凸轮包括多个腔体，这些多个腔体中的每一个均大小为分别适应凸起的至少一部分，以将前侧凸轮固定到股骨组成部分上。在另一个更为详细的实施例中，前侧凸轮包括凸起，并且股骨组成部分包括多个腔体，这些多个腔体中的每一个均大小为分别适应凸起的至少一部分，以将前侧凸轮固定到股骨组成部分上。
本发明的第二方面为提供包括以下部分的保留后交叉韧带型膝关节植入物假体：(a)股骨组成部分，其包括内髁和外髁，其中内髁和外髁彼此被髁间通道分开，该髁间通道适于适应自然交叉韧带的通过，内髁和外髁均分别在后侧终止，内髁包括内髁支承表面，外髁包括外髁支承表面，该股骨组成部分包括前侧柱；以及(b)胫骨组成部分，其包括内髁接纳装置，内髁接纳装置具有内髁接纳装置支承表面，胫骨组成部分还包括外髁接纳装置，外髁接纳装置具有外髁接纳装置支承表面，胫骨组成部分包括前侧凸轮。
在第二方面的更为详细的实施例中，保留后韧带型胫骨组成部分包括胫骨托和胫骨托插入物。在更为详细的另一个实施例中，胫骨托插入物为活动轴承插入物。在另一个详细的实施例中，胫骨托插入物为固定轴承插入物。在又一个详细的实施例中，胫骨托插入物包括髁凹陷对，并且胫骨托包括前侧凸轮。在更为详细的实施例中，胫骨托插入物包括髁凹陷对，并且胫骨托插入物包括前侧凸轮。在更为详细的实施例中，前侧凸轮与胫骨托插入物和胫骨托均分离。在另一个更为详细的实施例中，柱为相对于髁对中的至少一个的活动轴承。在又一个更为详细的实施例中，柱为相对于髁对的固定轴承。
在第二方面的又一个更为详细的实施例中，胫骨托插入物包括独立的片件，第一独立片件包括髁凹陷对中的内髁凹陷，第二独立片件包括髁凹陷对中的外髁凹陷，其中第一独立片件和第二独立片件中的至少一个为相对于胫骨托的活动轴承。在又一个更为详细的实施例中，柱的前表面为平面，并且大致垂直。在另一个详细的实施例中，柱的前表面从前侧到后侧倾斜向上。在又一个详细的实施例中，前侧凸轮的前表面基本为平面，并且倾斜以朝向髁凹陷对中的第一个并背离髁凹陷对中的第二个。在更为详细的实施例中，柱的前表面包括螺旋状凹槽。在更为详细的实施例中，柱的前表面包括螺旋状凸起。在另一个更为详细的实施例中，螺旋状凸起为对称凸起和非对称凸起中的至少一种。在更为详细的另一个实施例中，螺旋状凸起为非对称凸起，并且该螺旋状凸起的侧面部分在外侧向外凸出的程度超过在内侧的程度。
在第二方面的更为详细的实施例中，柱的前表面从后侧到前侧倾斜向上。在更为详细的另一个实施例中，柱的前表面呈圆形，并且相对于髁对大致垂直取向。在另一个详细的实施例中，柱的前表面为平面，并且倾斜以朝向髁对中的第一个并背离髁对中的第二个。在更为详细的实施例中，柱的前表面为平面，并且相对于髁对大致垂直取向。在更为详细的实施例中，柱的前表面呈圆形，并且倾斜以朝向髁对中的第一个并背离髁对中的第二个。在另一个更为详细的实施例中，前表面包括要被接纳在前侧凸轮的螺旋状凹槽中的凸起。在更为详细的另一个实施例中，柱的前表面包括螺旋状凸起。在又一个更为详细的实施例中，螺旋状凸起为对称凸起和非对称凸起中的至少一种。
在第一方面的更为详细的另一个实施例中，螺旋状凸起为非对称凸起，并且该螺旋状凸起的侧面部分在外侧向外凸出的程度超过在内侧的程度。在又一个更为详细的实施例中，柱包括基座，该基座的横截面大于柱距离股骨连接位置最远的顶部处的横截面。在另一个详细的实施例中，胫骨托包括延伸进入胫骨托插入物限定的区域的凸起，并且前侧凸轮安装至凸起。在又一个详细的实施例中，前侧凸轮为相对于凸起的固定轴承。在更为详细的实施例中，柱从前侧到后侧的长度介于0.125毫米和50毫米之间。在更为详细的实施例中，柱从内侧到外侧的宽度介于0.125毫米和50毫米之间。在另一个更为详细的实施例中，柱从上侧到下侧的高度介于0.125毫米和50毫米之间。在更为详细的另一个实施例中，前侧凸轮具有弹性。
在第二方面的更为详细的实施例中，前侧凸轮包括减震器。在更为详细的另一个实施例中，前侧凸轮包括弹簧。在另一个详细的实施例中，前侧凸轮包括至少两个弹簧，其中这些弹簧中的至少两个具有对称的弹簧系数。在又一个详细的实施例中，前侧凸轮包括至少内侧弹簧和外侧弹簧，其中内侧弹簧和外侧弹簧具有不对称的弹簧刚度。在更为详细的实施例中，内侧弹簧的弹簧刚度小于外侧弹簧的弹簧刚度。在更为详细的实施例中，柱具有弹性。在另一个更为详细的实施例中，柱包括减震器。在更为详细的另一个实施例中，柱包括弹簧。在又一个更为详细的实施例中，柱包括至少两个弹簧，其中这些弹簧中的至少两个具有对称的弹簧系数。
在第二方面的更为详细的另一个实施例中，柱包括至少内侧弹簧和外侧弹簧，其中内侧弹簧和外侧弹簧具有不对称的弹簧刚度。在又一个更为详细的实施例中，内侧弹簧的弹簧刚度小于外侧弹簧的弹簧刚度。在另一个详细的实施例中，胫骨托和胫骨托插入物中的至少一个包括凸起，并且前侧凸轮包括多个腔体，这些多个腔体中的每一个均大小为分别适应凸起的至少一部分，以将前侧凸轮固定到胫骨托和胫骨托插入物中的至少一个上。在又一个详细的实施例中，前侧凸轮包括凸起，并且胫骨托和胫骨托插入物中的至少一个包括多个腔体，这些多个腔体中的每一个均适于容纳凸起的一部分，以将前侧凸轮固定到胫骨托和胫骨托插入物中的至少一个上。在更为详细的实施例中，柱为相对于内髁和外髁的插入物、相对于内髁和外髁的齐平件以及相对于内髁和外髁向外的凸起中的至少一个。在更为详细的实施例中，股骨组成部分包括凸起，并且柱包括多个腔体，这些多个腔体中的每一个均大小为分别适应凸起的至少一部分，以将柱固定到股骨组成部分上。在另一个更为详细的实施例中，柱包括凸起，并且股骨组成部分包括多个腔体，这些多个腔体中的每一个均大小为分别适应凸起的至少一部分，以将柱固定到股骨组成部分上。
本发明的第三方面为提供包括以下部分的全膝关节植入物假体：(a)保留后韧带型股骨组成部分，其包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，该股骨组成部分还包括前侧凸轮；(b)保留后韧带型胫骨组成部分，该胫骨组成部分包括柱和一对髁凹陷，其中前侧凸轮和柱中的至少一个由弹簧偏置。
本发明的第四方面为提供包括以下部分的保留后交叉韧带型全膝关节股骨植入物假体：保留后韧带型股骨组成部分，其包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，该股骨组成部分还包括前侧凸轮。
本发明的第五方面为提供包括以下部分的保留后交叉韧带型全膝关节股骨植入物假体：保留后韧带型股骨组成部分，其包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，该股骨组成部分还包括前侧柱。
本发明的第六方面为提供包括以下部分的保留后交叉韧带型全膝关节胫骨植入物假体：保留后韧带型胫骨组成部分，其包括具有凸轮和一对髁凹陷的胫骨组成部分。
本发明的第七方面为提供包括以下部分的保留后交叉韧带型全膝关节胫骨植入物假体：保留后韧带型胫骨组成部分，其包括具有凸轮和一对髁凹陷的胫骨组成部分。
本发明的第八方面为提供包括以下部分的全膝关节植入物假体：(a)保留后韧带型股骨组成部分，其包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，该股骨组成部分还包括从髁中的至少一个延伸的至少一个凸起；以及(b)保留后韧带型胫骨组成部分，该胫骨组成部分包括一对髁凹陷以接纳髁对，髁凹陷对中的至少一个包括至少一个腔体，至少一个腔体中的每一个均适于接纳来自股骨组成部分的至少一个凸起中的一个。
本发明的第九方面为提供包括以下部分的全膝关节植入物假体：(a)保留后韧带型股骨组成部分，其包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，该股骨组成部分还包括至少一个髁中的至少一个腔体；以及(b)保留后韧带型胫骨组成部分，该胫骨组成部分包括一对髁凹陷以接纳髁对，髁凹陷对中的至少一个包括至少一个凸起，至少一个腔体中的每一个均适于接纳来自胫骨组成部分的至少一个凸起中的一个。
本发明的第十方面为提供包括以下部分的全膝关节植入物假体：(a)保留后韧带型股骨组成部分，其包括其间有开口以适应后交叉韧带的内髁和外髁，内髁包括至少一个凸起，外髁包括至少一个凸起；以及(b)保留后韧带型胫骨组成部分，该胫骨组成部分包括可相应操作以接纳内髁和外髁的内髁接纳装置和外髁接纳装置，内髁接纳装置包括至少一个腔体以接纳内髁的至少一个凸起，外髁接纳装置包括至少一个腔体以接纳外髁的至少一个凸起。
本发明的第十一方面为提供包括以下部分的全膝关节植入物假体：(a)保留后韧带型股骨组成部分，其包括其间有开口以适应后交叉韧带的内髁和外髁，内髁包括至少一个腔体，外髁包括至少一个腔体；以及(b)保留后韧带型胫骨组成部分，该胫骨组成部分包括可相应操作以接纳内髁和外髁的内髁接纳装置和外髁接纳装置，内髁接纳装置包括要被接纳在内髁的至少一个腔体中的至少一个凸起，外髁接纳装置包括要被接纳在外髁的至少一个腔体中的至少一个凸起。
附图说明
图1为接近完全伸直的人体膝关节的X射线图像。
图2为接近完全伸直的膝关节假体的X射线图像。
图3A-3D为示出自然膝关节的不同程度的弯曲或伸直，以及发生特定的弯曲或伸直时关节假体的相应放置的示例性图示。
图4为提供前稳定的保留后交叉韧带型置换膝关节的第一示例性实施例的分解图。
图5为根据本发明的示例性股骨组成部分的底视图。
图6为根据本发明的另一个示例性股骨组成部分的底视图。
图7为根据本发明的又一个示例性股骨组成部分的底视图。
图8为根据本发明的再一个示例性股骨组成部分的底视图。
图9为根据本发明的示例性远端组成部分的剖面图。
图10为根据本发明的另一个示例性远端组成部分的剖面图。
图11为根据本发明的又一个示例性远端组成部分的剖面图。
图12为根据本发明的示例性胫骨托插入物的顶视图。
图13为根据本发明的另一个示例性胫骨托插入物的顶视图。
图14为根据本发明的又一个示例性股骨组成部分的底视图。
图15为根据本发明的另一个示例性股骨胫骨托插入物的顶视图。
图16为根据本发明的又一个示例性胫骨托插入物的顶视图。
图17为根据本发明的另一个示例性股骨组成部分的底视图。
图18为根据本发明的再一个示例性胫骨托插入物的顶视图。
图19为根据本发明的示例性胫骨组成部分的剖面图。
具体实施方式
下文所述和所示的本发明的示例性实施例涵盖膝关节假体和膝关节组成部分，以及植入和重建膝关节的方法。当然，对于本领域中的普通技术人员将显而易见的是，下文所讨论的优选实施例本质上为示例性的，并且可以在不脱离本发明的范围和精神的前提下重新构造。然而，为了清晰和准确，下文所述的示例性实施例可以包括可选步骤、方法和结构，普通技术人员应将其认识为不是要符合本发明的范围所要求的必需条件。
参见图3A-3D，示出了躯干以下包括股骨10和胫骨12的一般人体解剖结构的一系列表示，其代表随着膝关节14弯曲时股骨相对于胫骨的位置。图1A示出了在膝关节14完全伸直时与TKA轴16对齐的股骨10和胫骨12。同样，图3A还示出了膝关节假体完全伸直时全膝关节形成手术中可以使用的股骨组成部分20和胫骨组成部分22的一般位置。
参见图3B，膝关节14大致呈45度弯曲。这样，随着胫骨12的近端部分向前移动，股骨10的远端部分已相对于胫骨向前移动。相似地，在膝关节假体中，45度弯曲使胫骨组成部分22相对于TKA轴16向前移动，并呈现胫骨其余部分的角度。同样，股骨组成部分20也相对于TKA轴16向前移动，但相对于胫骨组成部分22向背侧(向后)滚动，以使得股骨组成部分的髁更加靠后的部分位于胫骨组成部分的更加靠后的部分内。
参见图3C，膝关节14朝接近90度继续弯曲时导致股骨10和胫骨12相对于TKA轴16向前运动更长距离。与该移动一致的是，股骨组成部分20和胫骨组成部分22也相对于TKA轴16向前运动更长距离，但股骨组成部分继续向后旋转并在胫骨组成部分上向后移动。
参见图3D，膝关节14朝近160度的最大弯曲程度继续弯曲时，导致股骨10和胫骨12相对于TKA轴16向前运动最长距离。与该移动一致的是，股骨组成部分20和胫骨组成部分22也相对于TKA轴16向前运动更长距离，并且股骨组成部分继续向后旋转并在胫骨组成部分上向后移动，以使得仅股骨组成部分20的最靠后部分仍然接触胫骨组成部分22。
参见图4，用于全膝关节形成手术的示例性保留后交叉韧带型骨科膝关节植入物100包括股骨组成部分102和胫骨组成部分104。在该示例性实施例中，胫骨组成部分104包括胫骨托106和胫骨托插入物108。
示例性保留后交叉韧带型骨科手术股骨组成部分102包括外髁112和内髁114之间的后侧间断或间隙110，以允许股骨组成部分在最大伸直和最大弯曲之间旋转，而不会撞击保留下来的后交叉韧带(PCL)。相反，在全膝关节形成手术中会牺牲或移除前交叉韧带(ACL)。本领域的技术人员熟知保留后交叉韧带导致的后侧约束，而本领域的技术人员还熟知前交叉韧带的缺失导致的前侧约束的缺失。
该示例性股骨组成部分102包括两个髁112、114，每个均具有弓形形状以允许股骨相对于胫骨光滑旋转。通常，股骨组成部分包括前侧部分116和后侧部分118，其由虚线假想边界所示。前侧部分116包括前侧外表面120，该表面具有凹陷122，该凹陷适于接纳髌骨组成部分123的至少一部分。凹陷122标示各个髁112、114形成的开始位置。从前表面120的顶部往下，跟随前表面的轮廓，弯曲本质开始呈现形状并且过渡成各个髁112、114。随着髁112、114的形状变得更加明确，髁彼此分离，其由在髁的最近端连接点处形成的弓形桥124标示。随着髁112、114的形状继续更加远离，经过弓形桥124，髁变宽并且在外边缘上大致张出。同时，髁112、114的支承表面变平坦，并且从前侧到后侧没有呈现均匀的弓形形状。然而，后侧间断或间隙110具有大致均匀的宽度，导致髁的内形状和轮廓大致相同。与现有技术的保留后交叉韧带型股骨组成部分不同的是，示例性保留后交叉韧带型股骨组成部分102包括前侧凸轮126，其接合胫骨组成部分104的柱128。
参见图5，股骨组成部分102的前侧股骨凸轮126可以具有多种形状。例如，可供选择的前侧凸轮126′具有弓形或圆形凸轮表面，这是由于凸轮具有圆柱形形状。相反，前侧凸轮126可以包括大致平坦的凸轮表面，其中凸轮呈正方形或矩形栓形状。
参见图6，在股骨组成部分102的另一个可供选择的示例性实施例中，前侧凸轮126″具有倾斜的弓形或圆形凸轮表面，这是由于凸轮具有合并了圆柱形半侧与锥形半侧的混合形状。由于锥形半侧面向后方，因此锥形半侧包括与胫骨柱128相互作用的凸轮表面(参见图4)。在该示例性实施例中，凸轮表面具有从内髁114到外髁112的倾斜斜面。相反，前侧凸轮可以实施为具有大致平坦、但形成从内髁114到外髁112的倾斜斜面的梯形形状。
参见图7，在股骨组成部分102的又一个可供选择的示例性实施例中，前侧凸轮126″′具有圆形螺旋状形状。换句话讲，前侧凸轮126″′的形状与具有螺旋状螺纹的蜗杆齿轮相似。在该示例性实施例中，螺旋状螺纹的厚度从内侧到外侧增加。因此，随着股骨组成部分从前侧到后侧旋转，股骨组成部分102的轴向旋转增加，并且凸轮表面接触胫骨柱128的量(参见图4)同时增加。
参见图8，在股骨组成部分102′的又一个可供选择的示例性实施例中，前侧凸轮126″″具有弓形或圆形凸轮表面，其偏置以缓和凸轮表面接触胫骨柱128时的冲击(参见图4)。在股骨组成部分102′的该可供选择的示例性实施例中，凸轮表面实施为前侧凸轮126″″的分离组成部分130，其安装到凸轮保持器132，该凸轮保持器安装到股骨组成部分102′的其余部分。一对偏置构件134位于凸轮表面组成部分130和凸轮保持器之间。在该示例性实施例中，每个偏置构件134均包括螺旋状弹簧。然而，可代替螺旋状弹簧使用的可供选择的结构包括但不限于弹性衬套或片簧。
同样属于本发明的范围内的是，内侧偏置构件134M和外侧偏置构件134L具有不同的偏置强度以及/或者由不同的结构或组成部分构成。例如，内侧偏置构件134M可以包括弹簧刚度不同于外侧偏置构件134L的钛螺旋状弹簧，外侧偏置构件包括不锈钢片簧。在示例性形式中，内侧偏置构件134M的弹簧刚度远小于外侧偏置构件134L的弹簧刚度，使得在接触胫骨柱128后，内侧偏置构件134M压缩到比外侧偏置构件134L更大的程度，从而提供从内髁114到外髁112相应倾斜的凸轮表面。
参见图4和9，示例性胫骨托106包括杆141，其适于被接纳在胫骨的髓内注射导管内。杆141可以胶合或适于骨长入，以将胫骨托106永久安装至胫骨。与杆141一体成型的是台架142，胫骨托插入物108安装在该台架上。在该方面，胫骨托106可以提供固定轴承接口以锁定胫骨托插入物108与胫骨托106的方向，或提供活动轴承接口以允许胫骨托插入物108独立于胫骨托106移动。
第一示例性胫骨托106包括第一圆柱形凸起140，其沿大致垂直于台架142表面的方向从该台架向上延伸。该第一圆柱形凸起140位于台架142上从前侧到后侧以及从外侧到内侧大致居中的位置。在示例性形式中，凸起140被接纳在延伸穿过胫骨托插入物108的腔体152内，但没有被接纳得过紧而抑制胫骨托插入物相对于凸起的旋转。凸起140和腔体152的组合为胫骨组成部分104提供活动轴承功能。对于本领域的技术人员将显而易见的是，腔体152和凸起140可以交换以使得台架142包括腔体，而胫骨托插入物108包括凸起。
胫骨托插入物108还包括凹支承表面160、162，其适于接纳股骨组成部分102的内髁114和外髁112。两个凹支承表面160、162彼此被从胫骨托插入物108直立的梯形柱164部分分开。在该示例性实施例中，柱164与胫骨托插入物108一体成型。然而，同样属于本发明的范围内的是，柱164可与胫骨托插入物108分离并且其位置独立于胫骨托插入物的位置/移动。柱164包括具有大致垂直的表面的前壁166和具有从后侧到前侧的倾斜表面的后壁168。前壁166的垂直表面大致平行于前侧-后侧中心线。前壁166和后壁168彼此被大致垂直的内侧侧壁170、外侧侧壁172以及水平顶壁174分开。
参见图10，可供选择的示例性固定轴承胫骨组成部分104′包括胫骨托106′和胫骨托插入物108′。在该示例性实施例中，胫骨托106′包括杆141′，其适于被接纳在胫骨的髓内注射导管内。杆141′可以胶合或适于骨长入，以将胫骨托106′永久安装至胫骨。与杆141′一体成型的是台架142′，胫骨托插入物108′安装在该台架上。
胫骨托插入物108′还包括凹支承表面160′、162′，其适于接纳股骨组成部分102的内髁114和外髁112(参见图4)。两个凹支承表面160′、162′彼此被从胫骨托插入物108′直立的梯形柱164′部分分开。在该示例性实施例中，柱164′与胫骨托插入物108′一体成型，并且包括具有大致垂直的表面的前壁166′和具有从后侧到前侧的倾斜表面的后壁168′。前壁166′的垂直表面大致平行于前侧-后侧中心线。前壁166′和后壁168′彼此被大致垂直的内侧侧壁170′、外侧侧壁172′以及水平顶壁174′分开。
参见图11，可供选择的另一个示例性固定轴承胫骨组成部分104″包括胫骨托106″和胫骨托插入物108″。在该示例性实施例中，胫骨托106″包括杆14″,其适于被接纳在胫骨的髓内注射导管内。杆141″可以胶合或适合骨长入，以将胫骨托106″永久安装至胫骨。与杆141″一体成型的是台架142″，胫骨托插入物108″安装在该台架上。
胫骨托插入物108″还包括凹支承表面160″、162″，其适于接纳股骨组成部分102的内髁114和外髁112(参见图4)。两个凹支承表面160″、162″彼此被从胫骨托插入物108″直立的梯形柱164″部分分开。在该示例性实施例中，柱164″与胫骨托106″一体成型。然而，同样属于本发明的范围内的是，柱164″可与胫骨托106″分离并且其位置相应地不与活动轴承胫骨托的可变位置相关。柱164″包括具有大致垂直的表面的弓形前壁166″和具有从后侧到前侧的弓形倾斜表面的锥形后壁168″。前壁166″和后壁168″彼此无缝接合，并且在顶部过渡到平坦、大致水平的顶壁174″。
参见图12和13，用于结合示例性股骨组成部分102使用的可供选择的示例性胫骨托插入物184包括胫骨柱180、182以及相邻的内髁186和外髁188。与前述示例性胫骨柱164不同的是，示例性胫骨柱180、182包括倾斜于(而不是平行于)胫骨托插入物184的前侧-后侧中心线的前壁。
参见图12，第一示例性柱180包括胫骨托插入物184的表面上的大致梯形形状的暴露部分。该柱包括平坦、大致垂直的后表面190和平坦、大致垂直的侧表面192、194。前表面196平坦并且大致垂直，但相对于前侧-后侧中心线呈20度角。换句话讲，与柱180的内侧面上的前导边缘或前侧边缘相比，该柱的外侧面上的前导边缘或前侧边缘更加靠近胫骨托插入物184的前端。这样，随着股骨组成部分的凸轮表面接触柱180的前表面，该前表面的角度导致股骨组成部分向内侧旋转。
参见图13，第二示例性柱182包括胫骨托插入物184的表面上的大致梯形形状的暴露部分。该柱包括平坦、大致垂直的后表面200以及平坦、大致垂直的侧表面202、204。前表面206从前侧到后侧倾斜，并且相对于胫骨托插入物184的前侧-后侧中心线呈一定角度。在该示例性实施例中，前表面相对于前侧-后侧中心线呈20度角，并且相对于水平方向呈70度角。换句话讲，与柱182的内侧面上的前边缘的底角相比，前表面和外表面188的底角更加靠近胫骨托插入物184的前端。这样，随着股骨组成部分的凸轮表面接触柱180的前表面，该前表面的角度和向下倾斜导致股骨组成部分向内侧旋转。
参见图14-16，用于全关节形成手术的第二示例性保留后交叉韧带型骨科膝关节植入物包括股骨组成部分302和胫骨组成部分304。在该示例性实施例中，胫骨组成部分304包括胫骨托(未示出)和胫骨托插入物306、308。
示例性保留后交叉韧带型骨科手术股骨组成部分302包括外髁312和内髁314之间的后侧间断或间隙310，以允许股骨组成部分在最大伸直和最大弯曲之间旋转，而不会撞击保留下来的后交叉韧带。本领域的技术人员熟知保留后交叉韧带导致的后侧约束，而本领域的技术人员还熟知前交叉韧带的缺失导致的前侧约束的缺失。
具体参见图14，该示例性股骨组成部分302包括两个髁312、314，每个均具有弓形形状以允许股骨相对于胫骨的光滑旋转。随着髁312、314的形状变得更加明确，髁彼此分离，其由在髁的最近端连接点处形成的弓形桥324标示。随着髁312、314的形状向远端继续，经过弓形桥324，髁变宽并且在外边缘上大致张出。同时，髁312、314的支承表面变平坦，并且从前侧到后侧没有呈现均匀的弓形形状。然而，后侧间断或间隙310具有大致均匀的宽度，导致髁的内形状和轮廓大致相同。与现有技术的保留后交叉韧带型股骨组成部分不同的是，示例性保留后交叉韧带型股骨组成部分302包括前侧柱326，其接合胫骨组成部分304的胫骨凸轮328。
股骨组成部分302的外侧股骨柱326安装到凹托架330，该托架在接近桥324的髁312、314之间延伸。在示例性形式中，股骨柱326包括矩形横截面和倾斜后表面332。
参见图15，胫骨组成部分304可以包括第一示例性胫骨托插入物306，其具有凹支承表面360、362，这些凹支承表面适于接纳股骨组成部分302的内髁314和外髁312。两个凹支承表面360、362彼此被从胫骨托插入物306直立的胫骨凸轮328部分分开。在该示例性实施例中，凸轮328与胫骨托插入物306一体成型。然而，同样属于本发明的范围内的是，凸轮328可与胫骨托插入物306分离并且相应地独立于该胫骨托插入物移动。凸轮328包括圆形外表面334，其倾斜于(而不是垂直于)前侧-后侧中心线。在该示例性实施例中，凸轮328相对于前侧-后侧中心线呈20度角。
参见图16，胫骨组成部分304可以包括第二示例性胫骨托插入物308，其具有凹支承表面360、362，这些凹支承表面适于接纳股骨组成部分302的内髁314和外髁312。两个凹支承表面360、362彼此被从胫骨托插入物306直立的胫骨凸轮328部分分开。在该示例性实施例中，凸轮328与胫骨托插入物306一体成型。然而，同样属于本发明的范围内的是，凸轮328可与胫骨托插入物306分离并且相应地独立于该胫骨托插入物移动。凸轮328包括圆形外表面334，其相对于前侧-后侧中心线呈垂直角度。
在操作中，股骨柱326和胫骨凸轮328协同工作以使骨科手术膝置换关节前稳定。假定从完全弯曲开始的一系列移动，股骨组成部分302的髁312、314从后侧到前侧旋转，以使得柱326的后表面332最终接合股骨凸轮328的前侧圆形外表面334，从而在从接近完全伸直到完全伸直时使膝关节前稳定。股骨组成部分302从前侧到后侧旋转以从完全伸直变为完全弯曲时，股骨柱326逐渐与胫骨凸轮326去接合，以使得在从接近完全弯曲到完全弯曲时由保留下来的后交叉韧带提供后稳定。
在股骨柱326朝内髁362呈一定角度的情形中，假定从完全弯曲开始的一系列移动，股骨组成部分302的髁312、314从后侧向前侧旋转，以使得柱326的后表面332在外侧面上最终接合股骨凸轮328的前侧圆形外表面334，并且使股骨组成部分302向内侧旋转，同时在从接近完全伸直到完全伸直时使膝关节前稳定。股骨柱326和胫骨凸轮328之间超出最初接合的持续伸直导致更加明确的旋转，以使得在最大伸直程度时股骨柱326最终占据胫骨凸轮328上的面积。当股骨组成部分302从前侧到后侧旋转以从完全伸直变为完全弯曲时，股骨柱326随着股骨组成部分302的向外侧旋转逐渐与胫骨凸轮326去接合，以使得在从接近完全弯曲到完全弯曲时由保留下来的后交叉韧带提供后稳定。
参见图17和18，用于全关节形成手术的第三示例性保留后交叉韧带型骨科手术膝关节植入物包括股骨组成部分402和胫骨组成部分(未完全示出)。在该示例性实施例中，胫骨组成部分包括胫骨托(未示出)和胫骨托插入物406。示例性保留后交叉韧带型骨科手术股骨组成部分402包括外髁412和内髁414之间的后侧间断或间隙410，以允许股骨组成部分在最大伸直和最大弯曲之间旋转，而不会撞击保留下来的后交叉韧带。本领域的技术人员熟知保留后交叉韧带导致的后侧约束，而本领域的技术人员还熟知前交叉韧带的缺失导致的前侧约束的缺失。
具体参见图17，该示例性股骨组成部分402包括两个髁412、414，每个均具有弓形形状以允许股骨相对于胫骨的光滑旋转。随着髁412、414的形状变得更加明确，髁彼此分离，其由在髁的最近端连接点处形成的弓形桥424标示。随着髁412、414的形状向远端继续，经过弓形桥424，髁变宽并且在外边缘上大致张出。同时，髁412、414的支承表面变平坦，并且从前侧到后侧没有呈现均匀的弓形形状。然而，与现有技术的保留后交叉韧带型股骨组成部分不同的是，示例性保留后交叉韧带型股骨组成部分402包括外髁圆柱形凸起426和内髁圆柱形凸起428。
参见图18，胫骨托插入物406包括外髁和内髁接纳装置434、436，其适于接纳股骨组成部分402的外髁412和内髁414。在示例性形式中，每个髁接纳装置包括相应的腔体430、432，其适于接纳股骨组成部分的髁凸起426、428。
在操作中，股骨凸起426、428和胫骨腔体430、432协同工作以使骨科手术膝置换关节前稳定。假定从完全弯曲开始的一系列移动，股骨组成部分402的髁412、414从后侧到前侧旋转，以使得外髁412上的外侧凸起426最终接合外髁接纳装置434中的外侧腔体430，以抑制外髁相对于外髁接纳装置的滑动。股骨组成部分402相对于胫骨托插入物406的持续旋转334使股骨组成部分绕外髁接纳装置腔体430枢转，以使得股骨组成部分向内侧旋转，直到内髁凸起428被接纳在内髁腔体432内。在股骨组成部分402旋转时相应的滑动抑制提供了在膝关节从接近完全伸直到完全伸直时的前稳定。相反，当股骨组成部分402从前侧到后侧旋转以从完全伸直变为完全弯曲时，股骨髁凸起426、428与胫骨托插入物406的腔体430、432去接合，以使得在从接近完全弯曲变为完全弯曲时由保留下来的后交叉韧带提供后稳定。
参见图19，示例性胫骨组成部分500包括胫骨托插入物502，其安装到胫骨托504。在该示例性胫骨组成部分中，前侧柱506安装到胫骨托插入物502或胫骨托504，以使得股骨组成部分的前侧凸轮(未示出)接合该柱从而相对于胫骨向前拉伸股骨。示例性柱506包括后部508和前部510，其间存在弹性材料或一个或多个弹簧512。在该示例性实施例中，柱506包括一对弹簧512，一个位于内侧面上，一个位于外侧面上。更具体地讲，内侧弹簧的弹簧刚度小于外侧弹簧的弹簧刚度，以使得与在前部的外侧面上相比，与股骨组成部分的前侧凸轮的接触可操作以在内侧面上将前部510推动到更加靠后的位置。然而，应当了解，可以只使用一个弹簧或使用两个以上的弹簧。此外，当使用多个弹簧时，弹簧刚度可以一致或不同。除弹簧之外或作为弹簧的代替物，可以使用具有不同压缩比的弹性材料，或者可以使用相同的材料。本领域的技术人员将认识到，通过将弹性材料或弹簧放置于胫骨柱的前部和后部之间可以实现多种选择。
示例性实施例的示例性股骨组成部分可以由坚硬并且耐久的生物相容材料制成，这种材料例如钛合金、钴铬合金、氧化铝陶瓷或氧化锆陶瓷。然而，本领域的技术人员将会知道，只要不脱离本发明的范围，任何材料均可以用于全膝关节植入物的这种或其他组成部分。
示例性胫骨组成部分可以由生物相容材料制成，例如(但不限于)聚乙烯、超高分子量聚乙烯、高度交联的超高分子量聚乙烯、陶瓷和任何生物相容金属。
尽管上述示例性实施例已描述为具有可分离的胫骨托和胫骨托插入物，但应当理解，胫骨托可以包括这样的髁接纳装置支承表面：其消除了对分离的胫骨托插入物的需求。
在阅读了上述描述和发明摘要之后，本领域中的普通技术人员将认识到，尽管本文所述方法和装置构成了本发明的示例性实施例，但本文包含的发明并不限于该精确实施例，并且在不脱离权利要求限定的本发明的范围的前提下，可以对这些实施例进行修改。另外，应当理解，本发明由权利要求限定，并且并非意图使描述本文陈述的示例性实施例的任何限制或条款合并到对任何权利要求条款的解释中，除非此类限制或条款得到了明确陈述。同样，应当理解，符合任何权利要求的范围并不要求必须满足本文所公开的发明的任何或全部已确定优点或目标，因为本发明由权利要求限定，并且可能存在本发明固有和/或未预见的优点，即使这些优点可能未在本文中明确讨论。
Claims (123)
1.一种全膝关节植入物假体，包括：
保留后韧带型股骨组成部分，所述股骨组成部分包括其间有开口的一对髁，所述股骨组成部分还包括前侧凸轮；以及
保留后韧带型胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括柱和一对髁凹陷。
2.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述保留后韧带型胫骨组成部分包括胫骨托和胫骨托插入物。
3.根据权利要求2所述的全膝关节植入物假体，其中所述胫骨托插入物为活动轴承插入物。
4.根据权利要求2所述的全膝关节植入物假体，其中所述胫骨托插入物为固定轴承插入物。
5.根据权利要求2所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述胫骨托插入物包括所述髁凹陷对；并且
所述胫骨托包括所述柱。
6.根据权利要求2所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述胫骨托插入物包括所述髁凹陷对；并且
所述胫骨托插入物包括所述柱。
7.根据权利要求2所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱可与所述胫骨托插入物和所述胫骨托均分离。
8.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮为相对于所述髁对中的至少一个的活动轴承。
9.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮为相对于所述髁对的固定轴承。
10.根据权利要求2所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述胫骨托插入物包括独立片件；
第一独立片件包括所述髁凹陷对中的内髁凹陷；并且
第二独立片件包括所述髁凹陷对中的外髁凹陷；
其中所述第一独立片件和所述第二独立片件中的至少一个为相对于所述胫骨托的活动轴承。
11.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面为平面并且大致垂直。
12.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面从前侧到后侧倾斜向上。
13.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面基本为平面，并且倾斜以朝向所述髁凹陷对中的第一个并背离所述髁凹陷对中的第二个。
14.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面包括螺旋状凹槽。
15.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面包括螺旋状凸起。
16.根据权利要求15所述的全膝关节植入物假体，其中所述螺旋状凸起为对称凸起和非对称凸起中的至少一种。
17.根据权利要求16所述的全膝关节植入物假体，其中所述螺旋状凸起为非对称的，并且所述螺旋状凸起的侧面部分在外侧向外凸出的程度超过在内侧的程度。
18.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面从后侧到前侧倾斜向上。
19.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮的前表面呈圆形并且相对于所述髁对大致垂直取向。
20.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮的前表面为平面，并且倾斜以朝向所述髁对中的第一个并背离所述髁对中的第二个。
21.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮的前表面为平面并且相对于所述髁对大致垂直取向。
22.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮的前表面呈圆形，并且倾斜以朝向所述髁对中的第一个并背离所述髁对中的第二个。
23.根据权利要求14所述的全膝关节植入物假体，其中前表面包括要被接纳在所述柱中的所述螺旋状凹槽内的凸起。
24.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮的前表面包括螺旋状凸起。
25.根据权利要求24所述的全膝关节植入物假体，其中所述螺旋状凸起为对称凸起和非对称凸起中的至少一种。
26.根据权利要求25所述的全膝关节植入物假体，其中所述螺旋状凸起为非对称的，并且所述螺旋状凸起的侧面部分在外侧向外凸出的程度超过在内侧的程度。
27.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱包括基座，所述基座的横截面大于距离所述胫骨托最远的所述柱顶部处的横截面。
28.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述胫骨托包括凸起，所述凸起延伸进入所述胫骨托插入物限定的区域；并且
所述柱安装至所述凸起。
29.根据权利要求28所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱为相对于所述凸起的固定轴承。
30.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中柱从前侧到后侧的长度介于0.125毫米和50毫米之间。
31.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中柱从内侧到外侧的宽度介于0.125毫米和50毫米之间。
32.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中柱从上侧到下侧的高度介于0.125毫米和50毫米之间。
33.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮具有弹性。
34.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮包括减震器。
35.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮包括弹簧。
36.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮包括至少两个弹簧，其中所述弹簧中的至少两个具有对称的弹簧系数。
37.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮包括至少内侧弹簧和外侧弹簧，其中所述内侧弹簧和所述外侧弹簧具有不对称的弹簧刚度。
38.根据权利要求37所述的全膝关节植入物假体，其中所述内侧弹簧的弹簧刚度小于所述外侧弹簧的弹簧刚度。
39.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱具有弹性。
40.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱包括减震器。
41.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱包括弹簧。
42.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱包括至少两个弹簧，其中所述弹簧中的至少两个具有对称的弹簧系数。
43.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱包括至少内侧弹簧和外侧弹簧，其中所述内侧弹簧和所述外侧弹簧具有不对称的弹簧刚度。
44.根据权利要求43所述的全膝关节植入物假体，其中所述内侧弹簧的弹簧刚度小于所述外侧弹簧的弹簧刚度。
45.根据权利要求7所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述胫骨托和所述胫骨托插入物中的至少一个包括凸起；并且
所述柱包括多个腔体，所述多个腔体中的每一个均大小为分别适应所述凸起的至少一部分，以将所述柱固定到所述胫骨托和所述胫骨托插入物中的至少一个上。
46.根据权利要求7所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述柱包括凸起；并且
所述胫骨托和所述胫骨托插入物中的至少一个包括多个腔体，所述多个腔体中的每一个均适于容纳所述凸起的一部分，以将所述柱固定到所述胫骨托和所述胫骨托插入物中的至少一个上。
47.根据权利要求7所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮为相对于所述内髁和所述外髁的插入物、相对于所述内髁和所述外髁的齐平件以及相对于所述内髁和所述外髁向外的凸起中的至少一个。
48.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述股骨组成部分包括凸起；并且
所述前侧凸轮包括多个腔体，所述多个腔体中的每一个均大小为分别适应所述凸起的至少一部分，以将所述前侧凸轮固定到所述股骨组成部分上。
49.根据权利要求1所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述前侧凸轮包括凸起；并且
所述股骨组成部分包括多个腔体，所述多个腔体中的每一个均大小为分别适应所述凸起的至少一部分，以将所述前侧凸轮固定到所述股骨组成部分上。
50.一种保留后交叉韧带型膝关节植入物假体，包括：
股骨组成部分，所述股骨组成部分包括内髁和外髁，所述内髁和所述外髁彼此被髁间通道分开，所述髁间通道适于适应自然交叉韧带的通过，所述内髁和所述外髁均分别在后侧终止，所述内髁包括内髁支承表面，所述外髁包括外髁支承表面，所述股骨组成部分包括前侧柱；以及
胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括内髁接纳装置，所述内髁接纳装置具有内髁接纳装置支承表面，所述胫骨组成部分还包括外髁接纳装置，所述外髁接纳装置具有外髁接纳装置支承表面，所述胫骨组成部分包括前侧凸轮。
51.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述保留后交叉韧带型胫骨组成部分包括胫骨托和胫骨托插入物。
52.根据权利要求51所述的全膝关节植入物假体，其中所述胫骨托插入物为活动轴承插入物。
53.根据权利要求51所述的全膝关节植入物假体，其中所述胫骨托插入物为固定轴承插入物。
54.根据权利要求51所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述胫骨托插入物包括所述髁凹陷对；并且
所述胫骨托包括所述前侧凸轮。
55.根据权利要求51所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述胫骨托插入物包括所述髁凹陷对；并且
所述胫骨托插入物包括所述前侧凸轮。
56.根据权利要求51所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮可与所述胫骨托插入物和所述胫骨托均分离。
57.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱为相对于所述髁对中的至少一个的活动轴承。
58.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱为相对于所述髁对的固定轴承。
59.根据权利要求51所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述胫骨托插入物包括独立片件；
第一独立片件包括所述髁凹陷对中的内髁凹陷；并且
第二独立片件包括所述髁凹陷对中的外髁凹陷；
其中所述第一独立片件和所述第二独立片件中的至少一个为相对于所述胫骨托的活动轴承。
60.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面为平面并且大致垂直。
61.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面从前侧到后侧倾斜向上。
62.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面大致为平面，并且倾斜以朝向所述髁中的一个并背离所述髁中的另一个。
63.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面包括螺旋状凹槽。
64.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面包括螺旋状凸起。
65.根据权利要求64所述的全膝关节植入物假体，其中所述螺旋状凸起为对称凸起和非对称凸起中的至少一种。
66.根据权利要求65所述的全膝关节植入物假体，其中所述螺旋状凸起为非对称的，并且所述螺旋状凸起的侧面部分在外侧向外凸出的程度超过在内侧的程度。
67.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱的前表面从后侧到前侧倾斜向上。
68.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮的前表面呈圆形并且相对于所述髁凹陷大致垂直取向。
69.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮的前表面为平面，并且倾斜以朝向所述髁凹陷中的一个并背离所述髁凹陷中的另一个。
70.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮的前表面为平面，并且相对于所述髁凹陷大致垂直取向。
71.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮的前表面呈圆形，并且倾斜以朝向所述髁凹陷中的一个并背离所述髁凹陷中的另一个。
72.根据权利要求63所述的全膝关节植入物假体，其中前表面包括要被接纳在所述柱中的所述螺旋状凹槽内的凸起。
73.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮的前表面包括螺旋状凸起。
74.根据权利要求73所述的全膝关节植入物假体，其中所述螺旋状凸起为对称凸起和非对称凸起中的至少一种。
75.根据权利要求74所述的全膝关节植入物假体，其中所述螺旋状凸起为非对称的，并且所述螺旋状凸起的侧面部分在外侧向外凸出的程度超过在内侧的程度。
76.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱包括基座，所述基座的横截面大于距离股骨连接位置最远的所述柱顶部处的横截面。
77.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述胫骨托包括凸起，所述凸起延伸进入所述胫骨托插入物限定的区域；并且
所述前侧凸轮安装至所述凸起。
78.根据权利要求77所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮为相对于所述凸起的固定轴承。
79.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中柱从前侧到后侧的长度介于0.125毫米和50毫米之间。
80.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中柱从内侧到外侧的宽度介于0.125毫米和50毫米之间。
81.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中柱从上侧到下侧的高度介于0.125毫米和50毫米之间。
82.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮具有弹性。
83.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮包括减震器。
84.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮包括弹簧。
85.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮包括至少两个弹簧，其中所述弹簧中的至少两个具有对称的弹簧系数。
86.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述前侧凸轮包括至少内侧弹簧和外侧弹簧，其中所述内侧弹簧和所述外侧弹簧具有不对称的弹簧刚度。
87.根据权利要求86所述的全膝关节植入物假体，其中所述内侧弹簧的弹簧刚度小于所述外侧弹簧的弹簧刚度。
88.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱具有弹性。
89.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱包括减震器。
90.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱包括弹簧。
91.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱包括至少两个弹簧，其中所述弹簧中的至少两个具有对称的弹簧系数。
92.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱包括至少内侧弹簧和外侧弹簧，其中所述内侧弹簧和所述外侧弹簧具有不对称的弹簧刚度。
93.根据权利要求92所述的全膝关节植入物假体，其中所述内侧弹簧的弹簧刚度小于所述外侧弹簧的弹簧刚度。
94.根据权利要求56所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述胫骨托和所述胫骨托插入物中的至少一个包括凸起；并且
所述前侧凸轮包括多个腔体，所述多个腔体中的每一个均大小为分别适应所述凸起的至少一部分，以将所述前侧凸轮固定到所述胫骨托和所述胫骨托插入物中的至少一个上。
95.根据权利要求56所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述前侧凸轮包括凸起；并且
所述胫骨托和所述胫骨托插入物中的至少一个包括多个腔体，所述多个腔体中的每一个均适于容纳所述凸起的一部分，以将所述前侧凸轮固定到所述胫骨托和所述胫骨托插入物中的至少一个上。
96.根据权利要求56所述的全膝关节植入物假体，其中所述柱为相对于所述内髁和所述外髁的插入物、相对于所述内髁和所述外髁的齐平件以及相对于所述内髁和所述外髁向外的凸起中的至少一个。
97.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述股骨组成部分包括凸起；并且
所述柱包括多个腔体，所述多个腔体中的每一个均大小为分别适应所述凸起的至少一部分，以将所述柱固定到所述股骨组成部分上。
98.根据权利要求50所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述柱包括凸起；并且
所述股骨组成部分包括多个腔体，所述多个腔体中的每一个均大小为分别适应所述凸起的至少一部分，以将所述柱固定到所述股骨组成部分上。
99.根据权利要求1所述的膝关节植入物假体，其中所述柱在关节弯曲0度至约50度时接合所述前侧凸轮。
100.根据权利要求1所述的膝关节植入物，其中所述前侧凸轮和柱的组合导致所述股骨和所述轴承组成部分之间最多25度的轴向旋转。
101.根据权利要求50所述的膝关节植入物假体，其中所述柱在关节弯曲0度至约50度时接合所述前侧凸轮。
102.根据权利要求50所述的膝关节植入物，其中所述前侧凸轮和柱的组合导致所述股骨和所述轴承组成部分之间最多25度的轴向旋转。
103.一种全膝关节植入物假体，包括：
保留后韧带型股骨组成部分，所述股骨组成部分包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，所述股骨组成部分还包括前侧凸轮；以及
保留后韧带型胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括柱和一对髁凹陷；
其中所述前侧凸轮和所述柱中的至少一个由弹簧偏置。
104.一种保留后交叉韧带型全膝关节股骨植入物假体，包括：
保留后韧带型股骨组成部分，所述股骨组成部分包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，所述股骨组成部分还包括前侧凸轮。
105.一种保留后交叉韧带型全膝关节股骨植入物假体，包括：
保留后韧带型股骨组成部分，所述股骨组成部分包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，所述股骨组成部分还包括前侧柱。
106.一种保留后交叉韧带型全膝关节胫骨植入物假体，包括：
保留后韧带型胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括凸轮和一对髁凹陷。
107.一种保留后交叉韧带型全膝关节胫骨植入物假体，包括：
保留后韧带型胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括凸轮和一对髁凹陷。
108.一种全膝关节植入物假体，包括：
保留后韧带型股骨组成部分，所述股骨组成部分包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，所述股骨组成部分还包括从所述髁中的至少一个延伸的至少一个凸起；以及
保留后韧带型胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括一对髁凹陷以接纳所述髁对，所述髁凹陷对中的至少一个包括至少一个腔体，所述至少一个腔体中的每一个均适于接纳来自所述股骨组成部分的所述至少一个凸起中的一个。
109.根据权利要求108所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述至少一个凸起包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种；并且
所述至少一个腔体包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种。
110.一种全膝关节植入物假体，包括：
保留后韧带型股骨组成部分，所述股骨组成部分包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，所述股骨组成部分还包括所述髁中的至少一个内的至少一个腔体；以及
保留后韧带型胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括一对髁凹陷以接纳所述髁对，所述髁凹陷对中的至少一个包括至少一个凸起，所述至少一个腔体中的每一个均适于接纳来自所述胫骨组成部分的所述至少一个凸起中的一个。
111.根据权利要求110所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述至少一个凸起包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种；并且
所述至少一个腔体包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种。
112.一种全膝关节植入物假体，包括：
保留后韧带型股骨组成部分，所述股骨组成部分包括其间有开口以适应后交叉韧带的内髁和外髁，所述内髁包括至少一个凸起，所述外髁包括至少一个凸起；以及
保留后韧带型胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括可相应操作以接纳所述内髁和所述外髁的内髁接纳装置和外髁接纳装置，所述内髁接纳装置包括至少一个腔体以接纳所述内髁的所述至少一个凸起，所述外髁接纳装置包括至少一个腔体以接纳所述外髁的所述至少一个凸起。
113.根据权利要求112所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述至少一个凸起包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种；并且
所述至少一个腔体包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种。
114.一种全膝关节植入物假体，包括：
保留后韧带型股骨组成部分，所述股骨组成部分包括其间有开口以适应后交叉韧带的内髁和外髁，所述内髁包括至少一个腔体，所述外髁包括至少一个腔体；以及
保留后韧带型胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括可相应操作以接纳所述内髁和所述外髁的内髁接纳装置和外髁接纳装置，所述内髁接纳装置包括要被接纳在所述内髁的所述至少一个腔体内的至少一个凸起，所述外髁接纳装置包括要被接纳在所述外髁的所述至少一个腔体内的至少一个凸起。
115.根据权利要求114所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述至少一个凸起包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种；并且
所述至少一个腔体包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种。
116.一种全膝关节植入物假体，包括：
股骨组成部分，所述股骨组成部分包括其间有开口以适应后交叉韧带的一对髁，所述股骨组成部分还包括从所述髁中的至少一个延伸的至少一个凸起；以及
胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括一对髁凹陷以接纳所述髁对，所述髁凹陷对中的至少一个包括至少一个腔体，所述至少一个腔体中的每一个均适于接纳来自所述股骨组成部分的所述至少一个凸起中的一个。
117.根据权利要求116所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述至少一个凸起包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种；并且
所述至少一个腔体包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种。
118.一种全膝关节植入物假体，包括：
股骨组成部分，所述股骨组成部分包括一对髁和所述髁中的至少一个内的至少一个腔体；以及
胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括一对髁凹陷以接纳所述髁对，所述髁凹陷对中的至少一个包括至少一个凸起，所述至少一个腔体中的每一个均适于接纳来自所述胫骨组成部分的所述至少一个凸起中的一个。
119.根据权利要求118所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述至少一个凸起包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种；并且
所述至少一个腔体包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种。
120.一种全膝关节植入物假体，包括：
股骨组成部分，所述股骨组成部分包括内髁和外髁，所述内髁包括至少一个凸起，所述外髁包括至少一个凸起；以及
胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括可相应操作以接纳所述内髁和所述外髁的内髁接纳装置和外髁接纳装置，所述内髁接纳装置包括至少一个腔体以接纳所述内髁的所述至少一个凸起，所述外髁接纳装置包括至少一个腔体以接纳所述外髁的所述至少一个凸起。
121.根据权利要求120所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述至少一个凸起包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种；并且
所述至少一个腔体包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种。
122.一种全膝关节植入物假体，包括：
股骨组成部分，所述股骨组成部分包括内髁和外髁，所述内髁包括至少一个腔体，所述外髁包括至少一个腔体；以及
胫骨组成部分，所述胫骨组成部分包括可相应操作以接纳所述内髁和所述外髁的内髁接纳装置和外髁接纳装置，所述内髁接纳装置包括要被接纳在所述内髁的所述至少一个腔体内的至少一个凸起，所述外髁接纳装置包括要被接纳在所述外髁的所述至少一个腔体内的至少一个凸起。
123.根据权利要求122所述的全膝关节植入物假体，其中：
所述至少一个凸起包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种；并且
所述至少一个腔体包括圆形形状、椭圆形形状、矩形形状、螺旋形状和梯形形状中的至少一种。
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