CN102076283A - 凹窝斜坡膝关节假体 - Google Patents

Abstract

一种包括股骨以及胫骨部件的凹窝-斜坡式(recess-ramp)膝关节假体被配置为用于再现正常运动学和功能。该股骨部件的多个不对称的髁表面以及一个圆顶与胫骨的对应的多个中凹表面以及一个斜坡相互作用，由此再现出解剖学膝盖的行为。

Description

凹窝斜坡膝关节假体

相关文献的交叉引用

本专利申请要求于2008年6月24日提交的美国临时专利申请61/075,158以及2008年9月26日提交的美国临时专利申请61/100,488的优先权。将这个参考文件以及在本说明书中引证的所有另外的参考文件以及它们的参考文件通过引用结合在此，其适合于另外的或可替代的细节、特征、和/或技术背景的传授内容。

背景

术语“引导运动膝(Guided Motion Knee)”是在二十世纪九十年代中期在使全膝关节置换(TKR)的股骨和胫骨部件中的特征概念化的努力中形成的，其将引导在屈伸运动期间膝的运动。所感兴趣的这些具体的运动特征是在一种自然解剖膝本身上的那些运动特征，如膝是可屈曲的、股骨在胫骨上的向后移位(或后旋)、股骨在胫骨上的外旋、以及在所有屈曲角度的转动和前后松弛性(laxity)。在回溯至二十世纪七十年代早期的许多以前的设计中已经陈述了使用外侧和内侧承压面的几何学连同中心凸轮立柱机构(cam-post mechanism)的处于一种基本形式的引导运动。(Raymond P.Robinson，The Early Innovators of Today′s Resurfacing Condylar Knees，Journal of Arthroplasty，Vol.20，Suppl 1，2005)。在当今市场上的几乎所有的全膝关节置换对于外侧和内外侧具有相似的形状，这样使得对于运动很少有外侧或内侧偏离。然而近年来已经出现了多种设计，它们已经试图产生不对称运动。第一批之一就是内侧枢轴膝(Medial Pivot Knee)(基于Freeman等人的早期观念，Wright Manufacturing)以及旅行膝(Journey Knee)(Smith & Nephew)。该内侧枢轴膝是基于一种完全稳定的内侧和一种可旋转的外侧。该旅行膝的内侧与外侧相比具有与一个轻微凸起的外侧胫骨表面的更好的共形性，其与一种凸轮立柱机构一起以产生伴随屈曲的股骨后旋。证明了这些设计相比于对称设计确实带来更接近于自然解剖的膝运动学和功能。然而，对于全膝关节置换继续存在着一种需要，这种全膝关节置换更完美地再现出正常运动学和功能，并且感觉像一种自然膝。

简要概述

在本发明的一个实施方案中，提供了一种假体膝关节，该膝关节包括：一个胫骨部件，该胫骨部件包括一个不对称的外侧中凹表面以及一个向前隆起的内侧中凹表面、以及位于该外侧中凹表面与该向前隆起的内侧中凹表面之间的一个突起，该突起的前部定义一个前斜坡并且该突起的后部定义一个后斜坡，该内侧中凹表面进一步包括一个外旋转轴线；一个股骨部件，该股骨部件包括不对称的外侧以及内侧髁状表面、一个前股骨凹沟、以及位于在该外侧与内侧髁表面之间的圆顶，该圆顶为该股骨凹沟的一种延续；该外侧髁状表面与该外侧中凹表面处于滑动接触，该内侧髁状表面与该内侧中凹表面处于滑动接触，并且，对于在一个限定范围之内的屈曲角度，该圆顶的一个表面与该后斜坡相接触并且与之共形；该外侧髁以及该内侧髁表面和该后斜坡以及该圆顶的表面对应地被配置为当该外侧髁表面相对于该外旋转轴线向后移位(与屈曲相应)时保持接触。

在实施方案中另外披露了一种假体膝关节，其中该内侧髁表面与所述内侧中凹表面在零度屈曲下是基本上共形的。实施方案还包括该外侧髁表面以及该外侧中凹表面，在零度屈曲下基本上是前部共形的并且后部非共形的；该内侧以及该外侧髁表面具有弧形的矢向轮廓(包括一个连接序列的多个基本上圆形的弧段；而且该内侧髁表面具有弧形的矢向轮廓(包括一个连接序列的多个基本上圆形的弧段(相对于直接在前面的那个弧段具有减小的半径))；并且该圆顶表面以及该斜坡表面是数学上连续的并且具有基本上非常数的导数(non-constant derivative)；而且该圆顶表面以一个圆化的边缘过渡到邻接表面，该圆化的边缘具有大于3毫米的半径。另外的实施方案包括从30度或60度伸展至最大屈曲度的限定范围的屈曲角。典型地最大屈曲度是大约155度。

实施方案进一步包括：该内侧中凹表面、该外侧中凹表面、以及该斜坡被定义为这些表面与远端股骨表面的最大的包络线(envelope)共形的表面，该包络线产生于所述股骨部件沿着对应于关节屈曲的所希望的运动轨迹的多个增量布置的一个序列；该胫骨部件进一步包括在后部垂直壁中的韧带间隙凹陷并且该股骨部件进一步包括位于在这些髁表面之间的韧带间隙凹口；该胫骨部件和股骨部件包括多个可分离的部分，这些部分对应地被所述韧带间隙凹陷以及所述韧带间隙凹口所包含。

实施方案还包括一种人工膝，该人工膝包括：一个第一部件，该第一部件具有一个外部的大致J形的表面以及一个内部的大致J形的表面：该外部的大致J形的表面包括一个第一不对称的双侧小叶轮廓(bilateral lobular profile)，该双侧小叶轮廓包括：一个第一叶以及一个第二叶，所述第一叶具有第一半径、并且所述第二叶具有一个较大的第二半径，该第一不对称的双侧小叶轮廓与一个第二精确不对称的双侧轮廓相邻，该双侧轮廓是由沿着该大致J形的外表面横越的非均一深度的中间的偏离中心凹陷所定义的，该凹陷包括沿其横越的一个凹坑；该内部的大致J形的表面包括：一个第一外侧表面、一个底表面、以及一个第二外侧表面，该第二外侧表面在高度上比该第一外侧表面高，并且该底表面包括在该第一外侧表面与该第二外侧表面之间延伸的一个脊；一个第二部件，该第二部件具有一个上表面、一个底表面以及一个在该上表面与该底表面之间的环绕横向表面(circumscribing transverse surface)：该上表面定义彼此不对称的一个第一和第二中凹区段，该第一中凹区段相对于该第二中凹区段是在向前隆起的并且该第二中凹区段具有一个比该第一中凹区段浅的轮廓，并且该上表面进一步定义在这两个中凹区段之间的一个中介的隆起区段，该中介的隆起区段具有一种由此发出的离散的小丘(mound)部件，该小丘具有一个第一斜坡以及一个相对的第二斜坡，该第一斜坡比该相对的第二斜坡具有更陡的角度；该底表面限定来自这种表面的一个或多个突起，其中该第二部件的该中介的隆起区段的该小丘被配置为装入该第一部件的该凹坑内，该第一部件的该第一叶被配置为装入该第二部件的该第一中凹区段之内并且当该小丘被适配在该凹坑内时停留在它的一个表面上，并且该第一部件的该第二叶被配置为装入该第二部件的该第二中凹区段之内并且当该小丘被适配在该凹坑内时停留在它的一个表面上。

定义

髁状表面是位于该股骨部件远侧部的一种表面，并且具有一种解剖髁的形状。

在两个曲线之间的共形是指在接触下的半径名义上是相同的。

圆顶是一种位于内侧髁与外侧髁之间的股骨远端表面中的空腔或凹陷。该圆顶的后部作为一种表面，该表面在屈曲期间接触从胫骨突出的斜坡或立柱。

圆顶高度是如在矢向轮廓视图所示在圆顶底部与外侧和内侧股骨髁的轮廓之间的距离。

褶皱(Drape)是一种自由曲面，该表面覆盖多个复合的表面，而没有贯通(penetrating)任何这些表面。

股骨的外旋转是该股骨围绕一个轴的旋转，该轴位于胫骨的内侧髁表面，该内侧髁表面平行于胫骨的长轴。

外旋转轴线是在该胫骨的内侧上的轴，该外侧股骨围绕它发生旋转。

额面与该矢面以及横面是互相垂直的。

松弛性是位移或旋转的量，该位移或旋转的量可以由于在两个邻接面之间缺乏共形性而发生。

立柱是具有一种后部表面的斜坡，该后部表面具有一个大于大约45度的斜坡。

突起是一种从该胫骨部件向上凸出的小丘样结构。该突起的表面定义一种前斜坡(该前斜坡具有从该突起的前部向该后部上升的一种平均坡度)、以及一种后斜坡(该后斜坡具有从该突起的后部向该前部上升的一种平均坡度)。

斜坡是来自位于内侧与外侧胫骨承压面之间的相邻表面的一个突起的表面。该斜坡的后部作为一种接触表面，该接触表面接触该股骨的包含圆顶的部分。

矢面是一个平面，它将该股骨与胫骨分成左右两半。

横面是一个垂直于该胫骨长轴的水平面。

横面投影是一个限定的线段在该横面上的几何投影。

附图简要说明

与其中的附图结合将会最好地理解以下通过举例给出的详细说明：

图1是股骨部件的一个透视图。

图2是股骨部件在该横面上的一种俯视图，前部在上、后部在下、外侧在左、并且内侧在右。

图3是该股骨部件在额状面上的一种正视图，上部在上并且下部在下。

图4是股骨部件在矢面上的一种侧视图，前部在右、后部在左。

图5显示了来自矢向视图的截面S1至S9，显示股骨承压面的轮廓。

图6显示了来自正视图的矢向切面FL、FC、以及FM，显示了外侧轮廓、圆顶轮廓、以及内侧轮廓。

图7显示了使用圆弧的该股骨部件的典型内侧轮廓的构造。

图8显示了使用圆弧的该股骨部件的典型外侧轮廓的构造。

图9显示了在零度屈曲下位于胫骨承压面的一个截面上的内侧轮廓。

图10显示了在30度屈曲下位于胫骨承压面的一个截面上的内侧轮廓。

图11是胫骨部件的一个透视图。

图12是在横面上该股骨部件的一个视图。

图13是在额状面上该胫骨部件的一个视图。

图14是在矢面上该胫骨部件的一个视图。

图15显示了来自矢向视图的截面F1至F5，显示了胫骨承压面的多个轮廓。

图16显示了来自正视图的矢向切面TL、TC、以及TM，显示了外侧轮廓、斜坡轮廓、以及内侧轮廓。

图17、18、19显示了在零度屈曲下经过外侧髁、斜坡立柱、以及内侧髁的多个矢向切面。

图20、21、22显示了在60度屈曲下经过外侧髁、斜坡立柱、以及内侧髁的多个矢向切面。

图23、24、25显示了在120度屈曲下经过外侧髁、斜坡立柱、以及内侧髁的多个矢向切面。

图26显示了在60度屈曲下经过圆顶和斜坡的接触区的横面中的一个截面。

图27显示了在90度屈曲下经过圆顶和斜坡的接触区的横面中的一个截面。

图28显示了在120度屈曲下经过圆顶和斜坡的接触区的横面中的一个截面。

图29是在贯穿屈曲的全范围的规定运动路径中在多个位置的股骨部件的一种复合体。

图30是多个内侧截面的一个矢面视图，校正后这样使得最低点落在一个弧RM上。

图31是多个外侧截面的一个矢面视图，校正后这样使得最低点落在一个弧RL上。

图32是校正后的多个股骨部件的复合体的下部表面的一个褶皱，该褶皱定义了该胫骨表面。

图33是一个胫骨部件，其中包括多个承压面和斜坡的表面是上述的褶皱表面。

图34显示了两个股骨部件，左侧旨在十字韧带的切除，并且右侧旨在保留后十字韧带，任一股骨部件可以与下面的一个胫骨部件一起使用。

详细说明

在日常活动期间，膝关节经历多种力，包括轴向压缩力以及前后剪切力、以及力矩包括内翻-外翻以及轴向转矩。膝可以实现高达大约155度的屈曲角度，而在股骨以及胫骨之间的相对运动包括在承压面的股骨胫骨位置关系的众多组合。稳定性是重要的，这种稳定性是通过承压面的相互作用、肌力、以及在该关节中和周围的软组织的组合而提供的。现在有相当的证据表明：股骨相对于胫骨的主要的前后稳定性是源于内侧，其只允许几毫米的前后移位。在解剖膝中，这种稳定性是通过十字韧带连同内侧副韧带提供的。压缩负荷越高，通过内侧半月板与胫骨坪的前部上曲和凹入(dishing)的组合所提供的稳定性就越大。相反，膝的外侧是非常灵活的。在屈曲的全范围期间，外侧股骨髁向后移位大约20mm，而内侧股骨仅向后移位几毫米，而且仅在较高的屈曲角度下。因此，膝的力学的概念是由内侧提供稳定性，而由外侧提供灵活性。这种功能模式对于患者是必需的，以使患者觉得他们的人造膝感觉像他们的自然解剖膝。

该Ramp Knee(引导运动膝的一种类型)再现了这些机械性能，这是由于股骨和胫骨承压面的设计以及一个在胫骨部件上的中心斜坡或立柱(位于在股骨部件的中心的一个外壳或圆顶内)的相互作用。该圆顶被协调(blended)至周围的承压面的外侧、内侧、前部、以及后部。在外侧髁和内侧髁的中心的矢向轮廓优选类似于自然的解剖形状。该内侧髁的远端矢向轮廓的曲率半径是高达约30度屈曲的常数，而该外侧髁表面具有一个在胫骨接触点随屈曲而减小的曲率半径。该股骨圆顶的深度从该股骨的远端(在此处它的深度上可以优选是10-15mm)到后部(在此处深度变为小于7mm)稳定地减小。

对应的内侧和外侧胫骨表面可以通过数学上叠加的多个股骨表面而产生，对于屈曲角度的全范围其中每一个与股骨相对于胫骨的正确取向对应。该股骨的正确取向可以被确定为该股骨的外旋与该股骨的向后移位的一个预定义函数，作为基于中位运动路径(neutral path of motion)的经验数据的屈曲角度的一个函数。该中位运动路径是在没有叠加剪切力或转矩力的影响下的该股骨沿行的轨线。因此，取向的表征部分地包括：该股骨围绕在该胫骨中的外旋转轴线的轴向旋转、以及对应的股骨在胫骨上的向后移位。该外旋转轴线可以随着屈曲而在位置上发生改变，但是在内侧股骨胫骨接触点的大约10mm之内。在屈曲的全范围内，该内侧髁与相关的外旋转轴线的接触点经历一个小的位移。一种生成的股骨接触面是通过以小的增量(即5至15度)增加股骨的屈曲角度并且生成该复合股骨位置的下表面的一个褶皱或包络线而创造的。

典型地该股骨内侧移位2-4mm，而该轴向旋转是大约15-20度，导致一个大约15-20mm的外侧向后移位。为了容纳这样大的侧向移位，在零度屈曲下该股骨的横轴是在该胫骨上向内旋转，这样使得在当该股骨进入末端延伸时，该外侧接触位置是在该胫骨坪的中心之前，类似于该股骨在该胫骨上的螺旋回转机制(screw-home mechanism)。该股骨表面的复合包络线的下表面将与该胫骨表面共形并且是与所要求的中位运动路径一致的。然而将要理解的是为了容差(tolerances)的目的并且允许一些松弛性的存在，将会使胫骨表面轻微地松弛以避免一种紧密的股骨胫骨适配。无论如何，除了在屈曲范围的极限之外，在这种胫骨表面中的松弛性是固有的。为了产生这种行为(behavior)，可以增加额外的股骨表面以向该处于极限的复合体提供所要求的松弛性。

在产生该复合股骨位置以后，在该矢面中进行一种改变，由此将多个轮廓放置于多个弧上。在该内侧上，该弧具有小的半径，例如40-50mm；而在该外侧上，该弧具有大的半径，例如70-100mm。优选这些弧的前部将具有比该后部较小的半径，以允许一个高的屈曲范围以及该外侧股骨髁在屈曲中的向后移位。最后的步骤是使用一种褶皱功能(drape function)使这些校正的股骨表面的复合体在数学上平滑。这种生成的平滑面定义了由这些髁接触的该胫骨的那个部分。该胫骨表面还包括该中心斜坡或立柱表面，其由该股骨圆顶的连续位置的包络线类似地产生。这个过程导致一种中心斜坡或立柱，其不如在典型的PS全膝上的典型中心立柱一样陡峭。然而将理解的是该斜坡的陡峭度(steepness)将是由圆顶高度(从该股骨的远端到后部)的模式决定的。为了避免应力集中并且提供大的接触面的目的，该股骨和胫骨表面二者的一个重要特征在于所有这些曲线是连续的，没有拐角(corner)或棱(edge)。

图1是股骨部件10的一个透视图，其中总体周围形状与一种通常的解剖学膝盖形状相匹配，两个短柱20、25典型地用于固定。在中心可见一个浅圆顶30的上表面。图2显示了髌骨沟40或滑车的典型解剖形状的上面。在下面，外侧股骨髁50比内侧股骨髁60更突出。图3显示了正视图，其中显示了外侧股骨髁和内侧股骨髁的前视图。它们的半径是23mm，与该髌骨沟40协调良好，并且是一种解剖形状的代表。对于一个股骨部件，可以增加这种半径，特别是朝向该部件的外侧。图2和图3显示了经过外侧股骨髁(FL)70、圆顶的中心(FC)90、以及内侧股骨髁(FM)80的矢向切面的平面。图4显示了矢向视图，使前面对应于右侧。可以看到两个固定立柱20、25。这个视图还显示了髁的承压面100的轮廓的截面，这些截面如图5所示。

图5显示了在该股骨部件周围的多个髁轮廓，S1-S6是接触胫骨承压面的多个轮廓，S7-S9是在髌骨滑车上的多个轮廓。该圆顶H110的高度在轮廓6的区域内是最大的，并且然后该高度在该承压面周围减小直到它达到一个在轮廓S2附近的最小值。这可以在图6中看得更清楚。截面S1的深度P130可以是零，这时产生从外侧运行至内侧的承压面的一个圆柱形截面。在最大D120与最小P130之间的差值代表在该胫骨部件的中心上的该斜坡或立柱的高度。该高度的变化率还控制该斜坡或立柱的坡度。该斜坡的后表面与水平面的角度将有效地在30-90度的范围之内。在截面S1的高度将小于或等于该髌骨沟A45的深度，典型地它是7毫米。然而这可能没有足够的内外侧稳定性并且因此一个大约3mm的最小深度是优选的。如图6、图7、以及图8所示，该外侧与内侧轮廓的形状是不同的。

图7显示了该内侧承压面的一个优选的轮廓。弧FE140(中心S150)是该上滑车。从E到C160(中心R170)具有一个恒定的或接近于恒定的半径。弧CB180(中心Q190)的半径减小了；并且弧BA200(中心P210)的的半径进一步减小了，以有助于一个高的屈曲的范围。图8显示了该外侧承压面的一个等效的轮廓。在这种情况下，弧D′C′220(中心Q′230)比弧C′B′240(中心P′250)的半径大得多。这些轮廓类似于解剖学，并且在保持总体形状的同时可以通过弧形(arc)或螺旋形(spiral)完成描述这些轮廓的多种方式。对于该内侧轮廓，通过图9和图10描述了优点。在零度屈曲时，该股骨表面与胫骨表面是接近于共形的(箭头)，这样使得该股骨在该胫骨上的向前滑动受到限制。当该膝屈曲到30度时，该滑动仍被限制在260。从30度至60度，存在的限制是较少的。然而，该斜坡圆顶将在30度至60度之间开始行动，以防止该股骨在该胫骨上向前移位。

图11显示了胫骨部件270的一个从后部向左下的透视图。在该面的中心是一种弯曲的凹口280，以适配上部胫骨的解剖外形并且用于后部十字交叉韧带(如果保留)的通过。还可以在图12的底部看见该凹口280。图13显示了一个后视图，其中由一个中央突起将接受对应的髁50、60的中凹表面290、300分隔开。在图13右边的前内侧320比在左边的外侧310高。这再次展示了在更多地共形的内侧300与更少地共形的外侧290之间的差异。该凹陷的内侧胫骨表面300将限制股骨向前滑动。如图15所示，截面TL340、TC350、以及TM360是外侧370、斜坡380、以及内侧390的矢向切面的定位。在图14中，可见后斜坡400的坡度以及前斜坡405的坡度。在这种情况下，该后斜坡的坡度是45度，但是不同的坡度是可能的。一个较平缓的(shallower)坡度将提供较少限定的运动导向，而一而更陡峭的坡度通常将要求一个更高的圆顶，要求当与股骨适配时关于除去骨来说是一种缺点。如图16所示，F1-F5是额状切面的定位。

在图15中显示了外侧和内侧承压面的额状面半径。除了该最前面的截面F5，该额状面半径是从前到后的常数，用这些虚线弧410所显示。然而，对于后部的F1，其弧半径是相同的，但是由于中心高度的降低，其弧长减小了。该恒定半径的优点在于在遍及整个屈曲范围内胫骨承压面可以与股骨承压面紧密共形，从而使接触应力最小化。在这个图中，可以看到后斜坡400被布置为距离外侧大约2mm以与图5中所见的圆顶110相匹配，一种侧向移位的这种特征是符合解剖学的。

图16显示了在外侧TL370与内侧TM390承压面的矢向轮廓之间的一种比较。该内侧在前部和后部二者都是更凹陷的，以提供前后稳定性，虽然该股骨半径是更大的以便允许2-4mm的前后松弛性，尤其是在高度屈曲时。该外侧轮廓是前部变浅的以允许在伸展过程中股骨的内旋转(所谓的螺旋回转机制)并且是后部变浅的以允许屈曲时外侧股骨髁的向后移位。

图17-20对应地显示了在零度屈曲下的外侧、中心、以及内侧的截面。已经描述了低的外侧共形性以及高的内侧共形性。前部斜坡405现在起着限制伸展的作用，虽然摇摆(rocking)是可能的以允许高达5度的伸展过度。图20-22显示了在60度屈曲下的截面。在此，可见后斜坡400与圆顶110相接触。理想的初始接触是在30-60度屈曲范围之内。最后，图23-25显示了在120度屈曲下的截面。外侧股骨髁50是在胫骨表面330后面，而内侧股骨髁60已经移位了2-4mm，这些作用归因于后斜坡400和圆顶110以及外侧290与内侧300的侧边的相对凹陷。由于这些差动位移，该股骨部件相对于在该内侧胫骨承压面的内侧上的一个轴420已经向外旋转了大约20度。在旋转期间，轴420的位置可以在该内侧胫骨承压面之内最小限度地移位。这种最小限度的移位例如可以限于小于大约5毫米。

图26显示了在圆顶110以及后斜坡R 400在60度屈曲下的横面的一个截面。该圆顶的内部是圆化的，并且该斜坡的后表面也是如此，这样使得存在紧密共形，从而使接触面积最小化并且使接触应力最小化。在90度屈曲(图27)以及120度屈曲(图28)下存在着同样的情形。这种共形接触在保护该斜坡或立柱免于边沿损害方面是一个主要的优点。

图29-33显示了用于产生该胫骨部件270的表面的一个方法。一个复合体是由在屈曲递增下的多个股骨部件构成的(图29)。通过简单的经验方程描述了该运动路径，该经验方程描述了股骨部件10在胫骨部件270上的向后移位以及轴向旋转。在我们的实例中，我们使用了20度的外旋转以及4mm的向后移位。然而有许多值，它们将产生相似的胫骨部件形状并且它们将令人满意地起作用。图30以及图31显示了矢向切面在弧RM 440内侧以及RL 450外侧上对齐。在以前的膝置换研究中已经确定了这些弧的半径，以提供稳定性与松弛性的正确组合。如图32所示，经过股骨部件的复合体的下部的一种褶皱功能产生一个表面，该表面将复制该股骨的组合运动。将理解的是该胫骨表面被改进以避免与该股骨部件的一种精确适配。这可以通过在该股骨复合体中安装小的侧面对侧面的松弛运动来完成。通过制造一个后部凹口280并且解除(relieve)该具有一个45度倒角的内侧的后部以避免在高屈曲度下与后部的股骨皮质的碰撞，如此产生并完成了该最终的胫骨部件270(图33)。

图34显示了可以制造的部件的一种便利的组合。在左侧显示了迄今为止所描述的标准股骨部件10以及胫骨部件270。然而有许多外科手术病例，其中优选的是保留膝后十字韧带。为容纳这个韧带，在股骨部件470中制造了一个槽(slot)或韧带间隙凹口460。如已经陈述的，在胫骨部件270上的后部凹口或韧带间隙凹陷280允许该后十字韧带的通过。该斜坡不干扰该保留十字韧带的股骨部件的运动。然而现在没有了与该斜坡相互作用并且提供该向后移位的圆顶。现在通过该后十字韧带实施这种功能。在一个实施方案中，该韧带间隙凹陷以及韧带间隙凹口可以通过去除这些对应的胫骨与股骨部件的可分离部分而形成。

关于优选实施方案的声明

虽然本发明就优选的实施方案已经进行了描述，本领域的普通技术人员将容易地理解的是在不偏离本发明的精神或范围(特别是由所附权利要求限定的本发明的实施方案)下可以做出不同的变化和/或修改。在此引证的全部文献以其全文结合在此。

Claims (13)

1.一种假体膝关节，包括：

一个胫骨部件，该胫骨部件包括：一个不对称的外侧中凹表面以及一个向前隆起的内侧中凹表面，以及位于所述外侧中凹表面与所述向前隆起的内侧中凹表面之间的一个突起，所述突起的前部定义了一个前斜坡并且所述突起的后部定义一个后斜坡，所述内侧中凹表面进一步包括一个外旋转轴线；

一个股骨部件，该股骨部件包括多个不对称的外侧和内侧髁状表面、一个前股骨凹沟、以及位于所述外侧与内侧髁表面之间的一个圆顶，所述圆顶是所述股骨凹沟的延续；

所述外侧髁状表面是与所述外侧中凹表面处于滑动接触，所述内侧髁状表面是与所述内侧中凹表面处于滑动接触，并且，对于在一个限定范围之内的屈曲角度，所述圆顶的一个表面是与所述后斜坡相接触并且与之共形；

所述外侧髁和内侧髁表面以及所述后斜坡和所述圆顶的表面对应地被配置为当所述外侧髁表面相对于所述外旋转轴线向后移位(与屈曲相应)时保持接触。

2.根据权利要求1所述的假体膝关节，其中，所述内侧髁表面与所述内侧中凹表面在零度屈曲下是基本上共形的。

3.根据权利要求1所述的假体膝关节，其中所述外侧髁表面与所述内侧中凹表面在零度屈曲下基本上是在前部共形的并且在后部非共形的。

4.根据权利要求1所述的假体膝关节，其中所述内侧髁和外侧髁表面具有多个弧形矢向轮廓，这些弧形矢向轮廓包括一个连接序列的多个基本上圆形的弧段。

5.根据权利要求4所述的假体膝关节，其中所述内侧髁表面具有多个弧形矢向轮廓，这些弧形矢向轮廓包括一个连接序列的多个基本上圆形的弧段一个连接序列的，这些弧段相对于直接在前面的那弧段具有一个减小的半径。

6.根据权利要求1所述的假体膝关节，其中所述圆顶表面以及该斜坡表面是数学上连续的并且具有基本上非常数的导数。

7.根据权利要求1所述的假体膝关节，其中所述圆顶表面以一个圆化的边缘过渡到邻接表面上，该圆化的边缘具有大于3毫米的半径。

8.根据权利要求1所述的假体膝关节，其中所述屈曲角的限定范围是从30度伸展至最大屈曲度。

9.根据权利要求1所述的假体膝关节，其中所述屈曲角的限定范围是从60度伸展至最大屈曲度。

10.根据权利要求1所述的假体膝关节，其中所述内侧中凹表面、所述外侧中凹表面、以及所述斜坡被定义为这些表面与这些远端股骨表面的最大包络线共形的表面，该包络线是产生于所述股骨部件沿着对应于关节屈曲的所希望的运动轨迹的多个增量布置的一个序列。

11.根据权利要求1所述的假体膝关节，其中：

所述胫骨部件进一步包括在后垂直壁中的一个韧带间隙凹陷；并且

所述股骨部件进一步包括位于所述这些髁表面之间的一个韧带间隙凹口。

12.根据权利要求11所述的假体膝关节，其中所述胫骨部件以及股骨部件包括多个可分离的部分，这些部分对应地被所述韧带间隙凹陷以及所述韧带间隙凹口所包含。

13.一种人工膝，包括：

一个第一部件，该第一部件具有一个外部的大致J形的表面以及一个内部的大致J形的表面：

所述外部的大致J形的表面包括一个第一不对称的双侧小叶轮廓，该双侧小叶轮廓包括一个第一叶以及一个第二叶，所述第一叶具有第一半径、并且所述第二叶具有一个较大的第二半径，所述第一不对称的双侧小叶轮廓与一个第二精确不对称的双侧轮廓相邻，所述双侧轮廓是由沿着所述大致J形的外表面横越的、具有非均一深度的一个中间的偏离中心凹陷所定义的，所述凹陷包括沿其横向的一个凹坑；

所述内部的大致J形的表面包括：一个第一外侧表面、一个底表面、以及一个第二外侧表面，所述第二外侧表面在高度上高于所述第一外侧表面，并且所述底表面包括在所述第一外侧表面与所述第二外侧表面之间延伸的一个脊；

一个第二部件，该第二部件具有一个上表面、一个底表面以及在所述上表面与所述底表面之间的一个环绕横向表面：

所述上表面定义了彼此不对称的第一和第二中凹区段，所述第一中凹区段相对于所述第二中凹区段是向前隆起的并且所述第二中凹区段具有与所述第一中凹区段相比的一个更浅的轮廓，并且所述上表面进一步定义了在所述两个中凹区段之间的一个中介的隆起区段，所述中介的隆起区段具有一个由此发出的离散的小丘(mound)部件，所述小丘具有一个第一斜坡以及一个相对的第二斜坡，所述第一斜坡与所述相对的第二斜坡相比具有更陡的角度；

所述底表面定义了从这种表面上的一个或多个突起，其中所述第二部件的所述中介的隆起区段的所述小丘被配置为装入所述第一部件的所述凹坑之内，所述第一部件的所述第一叶被配置为装入所述第二部件的所述第一中凹区段之内并且当所述小丘被装入所述凹坑之内时停留在它的一个表面上，并且所述第一部件的所述第二叶被配置为装入在所述第二部件的所述第二中凹区段之内并且当所述小丘被装入所述凹坑内时停留在它的一个表面上。

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