CN102341065A - 用于胫骨植入物的基部组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于胫骨植入物的基部组件，该基部组件包括外侧隔间(14)、内侧隔间(12)以及在前部将外侧隔间(14)和内侧隔间(12)彼此连接的前部连接部分(16)。通向后部的部分(18)被设置在外侧隔间(14)和内侧隔间(12)之间。外侧组件(14)和内侧组件(12)每个具有下侧和上侧，同时下侧中的至少一个被配置成将基部组件紧固到胫骨。边缘板(22、22′)从上侧开始形成在隔间(12、14)中的至少一个上，所述边缘板与隔间的上侧一起形成用于胫骨植入物的半月板组件(30、32)的接收壳。边缘板(22、22′)在后部区域中的高度在两个隔间(12、14)中的至少一个上相对于边缘板(22、22′)的其他区域减小。此外，本发明涉及胫骨植入物和膝假体。

Description

用于胫骨植入物的基部组件
背景
发明领域
本发明涉及膝关节假体的胫骨植入物的基部组件。此外，本发明涉及相应的胫骨植入物和相应的膝假体。
当患者的膝关节被损坏并因此导致疼痛和/或在其功能能力上受限时，使用膝假体可能是必须的。此类膝假体通常包括股骨植入物以及胫骨植入物。还可使用骨表面重修(bone resurfacing)，包括植入物表面重修。一方面，植入物应该尽可能忠实于自然来模仿健康膝关节的功能。另一方面，植入物应被设计成使得磨损被最小化，或者使得植入物由于磨损导致的变化对于膝关节假体的功能产生尽可能小的影响。此外，胫骨植入物应具有尽可能低的厚度，以最小化为准备假体移植所需的骨切除。
概述
本发明满足这些和其他的需要。此处所阐述的用于胫骨植入物的基部组件包括外侧隔间、内侧隔间以及在前部将外侧隔间和内侧隔间彼此连接的前部连接部分。通向后部的切断(section)被设置在外侧隔间和内侧隔间之间。外侧组件和内侧组件每个具有下侧和上侧，同时下侧中的至少一个配置成将基部组件紧固到胫骨。边缘板(marginal web)从上侧开始形成在隔间中的至少一个上，所述边缘板与隔间的上侧一起形成用于胫骨植入物的半月板组件(meniscus component)的接收壳。此外，边缘板在后部区域处的高度在两个隔间的至少一个上相对于边缘板的其他区域减小。
换句话说，此处阐述的基部组件用作锚固到胫骨的胫骨植入物的半月板组件的基础。各个隔间被设置在基部组件上，用于紧固半月板组件。隔间在前部区域中通过连接板彼此连接。此外，隔间各自形成用于各个半月板组件的接收壳，同时接收壳在边缘上由边缘板限定。但是，边缘板的周边不是同样高的，而是在至少一个隔间上在后部区域中被降低，术语“后部区域”不仅包括基部组件的后部边，而且还涉及隔间的边缘部分，即内侧部分和外侧部分。
一般还可能的是，两个隔间都具有在后部区域中边缘板的降低部分，即高度上的减小。
基部组件的如此设计考虑到膝关节的解剖条件和运动学，并且尤其改善了膝关节假体的胫骨植入物与股骨植入物的配合，尤其在其中胫骨植入物的后部区域——也因此和基部组件——处于特定张紧下的膝部成角度状态(angled state)中。
因此，尤其通过半月板组件的尤其在后部区域中的给定厚度实现了胫骨植入物的延长的使用寿命，该后部区域特别受到由边缘板的降低部分导致的磨损问题的影响。换句话说，在原始的接合表面(articulation surface)的上边，即半月板组件的面向股骨植入物的侧面，和边缘板的在胫骨植入物的后部区域中的上边之间存在更多的半月板组件材料——与常规的胫骨植入物相比——以便半月板组件需要修正的磨损状态只在以后发生——如果有的话。需要修正的磨损状态尤其出现在当半月板组件的接合表面的上边和边缘板的上边之间的间隔变低以致存在边缘板和股骨植入物在膝关节运动时彼此直接接触的危险时。
但是，如果胫骨植入物将被配置成尽可能平的，例如以简化移植操作，或如果其应被更好地匹配至解剖关系，那么可能是，除边缘板之外，半月板组件的接合表面(或两个半月板组件的接合表面)也具有后部区域中高度上的下降/厚度上的减小，而没有使用寿命上的妥协必须要接受——与常规胫骨植入物相比——由于边缘板的降低部分。
一般可能的是，对于此处阐述的基部组件或此处阐述的胫骨植入物的移植以微创的方式发生。
在一实施方式中，边缘板的高度在后部区域中被至少近似地减小到零，使得边缘板在后部区域中被打断。
在基部组件的另一方面上进行准备，使边缘板的垂直路线(verticalcourse)在到后部区域的过渡处包括至少一个跃变(step)。此外可能的是，边缘板的垂直路线在到后部区域的过渡处连续地延伸。
边缘板的垂直延伸(vertical extent)尤其包括在到后部区域的过渡中具有恒定坡度的倾斜部分。
根据基部组件的一方面，边缘板的垂直路线在到后部区域的过渡处可包括弯曲延伸。弯曲过渡可以是由多个半径形成的复曲率(compoundcurvature)。弯曲过渡还可被椭圆成形。在一个例证性实施方式中，过渡的弯曲延伸具有恒定的曲率半径。
根据一实施方式，边缘板除此之外，即除后部区域以外，具有恒定的高度。可选地进行准备，使边缘板至少在后部区域外面以闭合的方式围绕隔间延伸。
在基部组件的另一实施方式中，基部组件由金属制成。在可选实施方式中，基部组件由陶瓷材料制成。
此外，本发明涉及包括根据以上描述的实施方式中的一个的基部组件的胫骨植入物。此外，胫骨植入物包括内侧半月板组件和外侧半月板组件，该内侧半月板组件和外侧半月板组件每个具有紧固表面和接合表面。紧固表面的几何形状一致于各自隔间的接收壳，以便确保半月板组件在基部组件中的可靠定位。
在胫骨植入物的一方面，外侧半月板组件和内侧半月板组件具有不同轮廓的接合表面。换句话说，两个半月板组件的接合表面的构形不同。
根据此处阐述的胫骨植入物的另一方面，第一半月板组件的接合表面在矢状平面上包括凸出轮廓的区域(convexly contoured region)。第一半月板组件尤其为外侧半月板组件。此外，接合表面的后部区域被凸出地制定轮廓。因此，接合表面的至少一部分区域具有曲率，而不是以完全平的方式制成。弯曲区域的后部布置简化了膝关节假体的相应股骨植入物的滑离(rolling off)。
根据阐述于此的胫骨植入物的另一开发，第一半月板组件尤其是外侧半月板组件的接合表面包括后部部分。在后部部分中，接合表面被在后部方向上——即在胫骨的方向上——朝向紧固表面倾斜。
在胫骨植入物的另一改变形式中，第一半月板组件的厚度在后部部分中连续减小至后部。
在阐述于此的胫骨植入物的另一实施方式中，第二半月板组件尤其内侧半月板组件的接合表面被成形成平的或凹的形式。
半月板组件可由包括聚乙烯的合适的聚合物制成。还可使用本领域已知的其他轴承材料。
此外，本发明涉及包括根据以上所述实施方式中的一个的胫骨植入物和股骨植入物的膝假体，股骨植入物包括外侧接合表面和内侧接合表面。股骨植入物的接合表面被配置成与胫骨植入物的半月板组件的相应接合表面配合。
对于如在权利要求书中和说明书中以及附图中连同在此阐述的且根据技术上通常的惯例选定的主题所需使用的，并且尤其涉及空间中的解剖轴、平面、方向和运动方向的，对齐、定位、定向和方向的所有显示为本领域技术人员所熟悉，并且与移植状况有关。
附图简述
以下将参照附图中示出的实施方式更为详细地解释本发明。实施方式和附图应该只被理解成指导性的，而不用作权利要求所描述主题的限制。表现形式在附图中已经被简化；对于本发明理解来说不必要的细节已经被省略。
以下示出在附图中：
图1a和1b：本文阐述类型的具有半月板组件和没有半月板组件的胫骨植入物的实施方式；
图2a和2b：本文阐述类型的具有半月板组件和没有半月板组件的胫骨植入物的另外的实施方式；
图3a和3b：本文阐述类型的具有半月板组件和没有半月板组件的胫骨植入物的另外的实施方式；
图4：图1a和1b的胫骨植入物的不同视图的组合；
图5：图2a和2b的胫骨植入物的不同视图的组合；
图6：图3a和3b的胫骨植入物的不同视图的组合；
图7a：图2a和2b示出的胫骨植入物的实施方式的表现形式；
图7b：本文阐述类型的具有不同配置的隔间的胫骨植入物的实施方式；
图8a和8b：本文阐述类型的在侧视图中在与股骨组件的接合视图中的胫骨植入物的实施方式。
实施方式起到更好地理解本发明的作用，而不应该用于权利要求所阐述的本发明的限制。
详述
图1a示出包括内侧隔间12和外侧隔间14的基部组件10。两个隔间12、14通过连接板16彼此连接。连接板16被布置在基部组件10的前部区域中。切断18通向后部，从而导致处在隔间12、14之间。
可以由从上面从外侧-后部视角观察的基部组件10的透视图认识到，内侧组件12和外侧组件14都具有接收壳，每个接收壳由基板20和边缘板22形成。基板20实质上平行于横向平面延伸。
在后部区域中，隔间12、14每个在各自的边缘板22的延伸内具有切口(cut-out)24，该切口24在外侧隔间14中由图示的圆圈突显。在示出的实施方式中，隔间12、14的切口24和边缘板22实质上对称于基部组件10的在前部-后部方向上延伸的纵轴26。但是，切口24和边缘板22在隔间12、14处一般还可具有另外的配置。除了切口24之外，边缘板22具有相对于基板20恒定的高度。
图1示出包括参照图1所描述的基部组件10和内侧半月板组件30和外侧半月板组件32的胫骨植入物28。
两个半月板组件30、32每个具有突起33，突起33被成形使得其适应相应的隔间30、32的相应切口24。
内侧半月板隔间30和外侧半月板隔间32具有恒定厚度D，如通过比较半月板组件30、32的上边的延伸和边缘板22的延伸可得出的。由于边缘板22如以上已经所陈述的具有相对于基板20的恒定高度，切口24例外，因此这同样适用于半月板组件30、32，以便内侧半月板组件30的接合表面30a和外侧半月板组件32的接合表面32a实质上平行于由基板20贯穿的平面延伸。
在此状态下，示出的胫骨植入物28在胫骨侧上形成膝关节假体的组件。在将胫骨植入物28的基部组件10固定到患者的胫骨(未示出)之前，外科上准备好胫骨的近端部分。骨的该类准备或切除提供可固定基板20中的至少一个和因此的基部组件10的切除表面。
基部组件10的另一实施方式被示出在图2a中。图1a和2a的基部组件10在很大程度上是相似的。但是，组件12、14的后部区域的外观不同。例如，因此不提供切口24。代替的是，隔间12、14的各自的边缘板22仅被降低，且在后部区域中未被打断。如在内侧隔间12的面向切断18的侧面上尤其清晰可认识的，边缘板22的高度从近似设置在内侧隔间12的前端部和后端部之间的中心的区域朝向后部减小。
在示出的实施方式中，边缘板22的上边的垂直降落在边缘板22的面向切断18的侧面处被配置成凸弯曲34。边缘板22的在隔间12、14的外侧处降至后部的部分同样各自具有凸弯曲34，如以下中参照图5将要解释的。
边缘板22的延伸没有跳跃或跃变。另外，两个组件12、14的边缘板22的延伸为实质上相同的，即对称于基部组件10的纵轴26。
图2b示出包括图2a的基部组件10的相应的胫骨植入物28。对比图1b示出的胫骨植入物28，内侧半月板组件30和外侧半月板组件32不同。内侧半月板组件30具有实质上恒定的厚度D，而外侧半月板组件32的后部厚度D′小于其前部区域中的厚度。换句话说，外侧半月板组件32的接合表面32a朝向后部下降。在此处示出的实施方式中，接合表面32a的外边实质上平行于边缘板22的上边延伸，但是，同时这些延伸同样能够彼此不同，这取决于需要和解剖条件。接合表面32a因此具有在前部-后部方向上弯曲的表面。
内侧半月板组件30的接合表面30a在后部区域中没有下降，而是实质上平行于基板20的表面或平行于由基部组件10的前部区域中的边缘板22的上边形成的平面延伸。
半月板组件30、32的不同的配置象征植入物几何学的匹配，用于改善的自然膝部运动学的模拟。
图3a示出基部组件10的另一实施方式。类似于图2a示出的变化形式，其具有边缘板22在后部下降的延伸。但是，隔间12、14的边缘板22的面向切断18的部分没有任何弯曲，而是具有相对于基板20的平面具有恒定坡度角S的倾斜表面36。边缘板22的在隔间12、14的外侧处的后部部分同样降落——在矢状平面的投影中观察——具有恒定坡度。斜坡36在其后端连续地结合到各自的边缘板22的后部部分。
图3b示出具有半月板组件30、32的相应胫骨植入物28，同时具有恒定厚度D的内侧半月板组件30一致于图2b的内侧半月板组件30。外侧接合表面32a的外边如图2b所示实质上平行于边缘板22的外边延伸。接合表面32a的不同的设计因此产生与图2b的对比，因为边缘板22以线性方式下降。图3b的接合表面32a因此为具有在前部-后部方向上的恒定坡度角S的实质上倾斜的表面。
一般来讲，弯曲部分和以线性方式下降的部分还可被组合，以形成隔间12、14的后部区域中的边缘板22。接合表面30a、32a还可具有不同于以上所描述的形状且可选地更复杂的形状。因此，还可以以组合的形式提供接合表面30a、32a的不同的倾斜/弯曲组成。接合表面30a、32a还可例如具有在外侧-内侧方向上的凹/凸弯曲。
图4示出参照图1a和1b所已经描述的从两个另外的视角(从斜的前部和外侧看的透视图)看的基部组件10或胫骨植入物28的实施方式。附加视图示出隔间12、14的边缘板22在其总延伸上的恒定高度，后部切口24例外。另外，由从斜前部(底部左边，没有半月板组件30、32)观察的视图可见，边缘板22的在基部组件10的外侧处的部分具有实质上恒定的宽度，而面向切断18的部分具有从前部到后部减小的宽度。
侧视图(图4，右边)示出在外侧隔间14的基板20的面向胫骨(未示出)的侧面处的锚固装置38。锚固装置38用于将基部组件10固定到胫骨。
图5类比于图4示出了图2a和2b的基部组件10或胫骨植入物28的另外的视图。由从斜前部看的视图可见，隔间12、14的边缘板22在后部区域中只具有低的高度，但未被中断。
基部组件10或胫骨植入物28的侧视图(图5，右边)示出外侧半月板组件32的接合表面32a的凸弯曲的特征。边缘板22的后部区域在外侧隔间14的外侧处同样具有相应的弯曲34。然而，可进行准备，使边缘板22的该区域具有不同于接合表面32a的弯曲程度的弯曲程度。
图6示出图3a和3b的基部组件10和胫骨植入物28的另外的视图。尤其是，侧视图(图6，右侧)示出外侧半月板组件32的减至后部的厚度，同时厚度D上的下降限于后部区域——在如图5实施方式的情况下的另一方面——且实质上平行于边缘板22的延伸。
图7a再次示出图2a的基部组件10。该实施方式为相对于纵轴26实质上对称的，用作与基部组件10的图7b示出的另外实施方式的对比，其隔间12、14具有不同表示的边缘板22、22′。尽管外侧隔间14具有拥有与图7a示出的隔间14的边缘板22相同的垂直轮廓的边缘板22，但是内侧隔间12的边缘板22′的高度相对于基板20是恒定的。该差异通过对比由椭圆描述特征的区域变得尤其清晰。
图7a和7b的胫骨植入物28包括内侧半月板组件30和外侧半月板组件32，该内侧半月板组件30和外侧半月板组件32彼此不同，以便如所已经提到的尽可能好地至少在功能方面模拟自然膝关节的解剖条件。图7b的胫骨植入物28的内侧半月板组件30与图7a的胫骨植入物28的内侧半月板组件30相同。同样适用于外侧半月板组件32。
偏离于示出的实施方式的是，内侧半月板组件30可同样具有弯曲，该弯曲尤其为凹配置。
边缘板高度上的后部减少的影响将在以下参照图8a和8b进行解释。
图8a示出图2a和2b以及图5的胫骨植入物28的侧视图。另外，例证性股骨组件40被示出，同时示出膝关节假体的成角度状态。股骨组件40在接合表面32a上的滑离尤其是在膝部的非常成角度状态中通过外侧半月板组件32的减至后部的厚度而改善。因此，通过外侧半月板组件32的后部边42，股骨组件40不会在膝部成角度时滑离，或者如果会滑离，那么只是相当晚，借此半月板组件32的磨损被减小，例如。此外，边缘板22的高度上的后部减少在增加外侧半月板组件32的磨损时减小了边缘板22的部分与股骨组件40直接接触的可能性。
本发明的髁设计便于股骨回滚。在某些当前的设计中，在高的屈曲状态下经受了支撑组件的边缘载荷，这可能导致半月板组件上的高压力。本发明的倾斜设计甚至在如图8a所示出的高屈曲下或如图8b示出的股骨髁从半月板组件顶离的情况下导致表面载荷(surfacing loading)。
因此，此处示出的胫骨植入物28和胫骨植入物28的基部组件10的后部区域的外形导致膝关节假体改善的功能，并增加膝关节假体的使用寿命。
尽管本发明已经被描述成具有优选的设计，但是可以在本公开内容的精神和范围内进一步改变本发明。因此，本申请旨在覆盖本发明的使用其一般原理的任意变化形式、使用或适应性。另外，本应用旨在覆盖与本发明有关的且属于所附权利要求的限制的从本公开内容的背离，如在本领域中已知的或惯常的实践中出现的。
参照数字列表
10 基部组件
12 内侧隔间
14 外侧隔间
16 连接板
18 切断
20 基板
22、22′ 边缘板
24 切口
24a 突起
26 纵轴
28 胫骨植入物
30 内侧半月板组件
30a 接合表面
32 外侧半月板组件
32a 接合表面
33 突起
34 弯曲
36 倾斜表面
38 锚固装置
40 股骨组件
42 后部边
D、D′ 厚度
S 坡度角

Claims (19)

1.一种用于胫骨植入物的基部组件，包括：
外侧隔间；
内侧隔间；以及
前部连接部分，其在前部将所述外侧隔间和所述内侧隔间彼此连接，其中，通向后部的切断被设置在所述外侧隔间和所述内侧隔间之间，并且其中，所述外侧隔间和所述内侧隔间每个具有下侧和上侧，同时所述下侧中的至少一个被配置成将所述基部组件紧固到胫骨；
边缘板，其从所述上侧开始形成在所述外侧隔间和所述内侧隔间中的至少一个上，所述边缘板与所述隔间的所述上侧一起形成用于所述胫骨植入物的半月板组件的接收壳，其中，所述边缘板在后部区域中的高度在两个隔间中的至少一个上相对于所述边缘板的其他区域减小。
2.根据权利要求1所述的基部隔间，其中，所述边缘板的高度在后部区域中被至少近似地减小到零，使得所述边缘板在所述后部区域中被打断。
3.根据权利要求1所述的基部组件，其中，所述边缘板的垂直延伸在到所述后部区域的过渡处包括至少一个跃变。
4.根据权利要求1所述的基部组件，其中，所述边缘板的垂直延伸在到所述后部区域的过渡处连续地延伸。
5.根据权利要求1所述的基部组件，其中，所述边缘板的垂直延伸包括倾斜部分，所述倾斜部分在到所述后部区域的过渡处具有恒定的坡度。
6.根据权利要求1所述的基部组件，其中，所述边缘板的垂直延伸在到所述后部区域的过渡处包括弯曲延伸。
7.根据权利要求6所述的基部隔间，其中，所述过渡的所述弯曲延伸具有恒定的曲率半径。
8.根据权利要求1所述的基部组件，其中，所述边缘板在除了所述后部区域之外的所有区域中具有恒定的高度。
9.根据权利要求1所述的基部组件，其中，所述边缘板至少在所述后部区域外面以闭合的方式围绕所述隔间延伸。
10.根据权利要求1所述的基部组件，其中，所述基部组件由金属制成。
11.根据权利要求1所述的基部组件，其中，所述基部组件由陶瓷材料制成。
12.一种胫骨植入物，包括：
根据权利要求1所述的基部组件，其还包括内侧边缘板和外侧边缘板；
内侧半月板组件，其中，所述内侧边缘板形成用于所述内侧半月板组件的内侧接收壳，所述内侧半月板组件具有内侧紧固表面和内侧接合表面，所述内侧紧固表面的几何形状一致于所述内侧隔间的所述内侧接收壳；以及
外侧半月板组件，其中，所述外侧边缘板形成用于所述外侧半月板组件的外侧接收壳，所述外侧半月板组件具有外侧紧固表面和外侧接合表面，所述紧固表面的外侧几何形状一致于所述外侧隔间的所述外侧接收壳。
13.根据权利要求12所述的胫骨植入物，其中，所述外侧半月板组件的所述外侧接合表面具有轮廓，所述轮廓不同于所述内侧半月板组件的所述内侧接合表面的对应的轮廓。
14.根据权利要求12所述的胫骨植入物，其中，所述外侧半月板组件的所述外侧接合表面包括后部区域，所述后部区域在矢状平面上被凸出地制定轮廓。
15.根据权利要求12所述的胫骨植入物，其中，所述外侧半月板组件的所述外侧接合表面包括后部部分，在所述后部部分中，所述接合表面在后部方向上朝向所述紧固表面倾斜。
16.根据权利要求12所述的胫骨植入物，其中，所述外侧半月板组件的厚度在所述外侧半月板组件的后部部分中连续减小至后部。
17.根据权利要求12所述的胫骨植入物，其中，所述内侧半月板组件的所述内侧接合表面以平的方式和凹的方式中的一个成形。
18.根据权利要求12所述的胫骨植入物，其中，所述内侧半月板组件和所述外侧半月板组件各自由塑料制成。
19.一种膝假体，包括：股骨植入物和根据权利要求12所述的胫骨植入物，其中，所述股骨植入物包括外侧接合表面和内侧接合表面，并且其中，所述股骨植入物的所述接合表面被配置成与所述胫骨植入物的所述内侧半月板组件和所述外侧半月板组件的相应接合表面配合。
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