CN102596107A - 用于为膝关节假体患者提供更深的膝关节屈曲能力的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于为膝关节假体患者提供更深的膝关节屈曲能力、更大的生理负荷承受和改进的髌骨循轨的系统和方法。这种系统和方法包括：(i)为股骨构件的前近侧后髁添加更多关节表面，包括用于实现该结果的方法，(ii)利用植入方法的、对于股骨构件和相关联的股骨切割部的内部几何形状的修改，(iii)具有允许比以前已经可获得的更深的膝关节屈曲的独特的关节表面的非对称的胫骨构件，(iv)实现更大的关节生理负荷并且改进髌骨循轨的非对称的股骨髁，和(v)修改胫骨构件的关节表面以包括关节特征部，由此股骨构件的关节路径被关节特征部导引或者引导。

Description

用于为膝关节假体患者提供更深的膝关节屈曲能力的系统和方法

技术领域

本发明涉及膝关节假体。特别地，本发明涉及用于为膝关节假体患者提供更深的膝关节屈曲或者全功能屈曲能力、更大的生理负荷承受和改进的髌骨循轨的系统和方法。具体地，这些改进包括(i)为股骨构件的前近侧后髁添加更多关节表面，包括用于实现该结果的方法，(ii)利用植入方法的、对于股骨构件的内部几何形状的修改和相关的股骨切割部，(iii)具有允许比以前已经可获得的更深的膝关节屈曲的独特的关节表面的非对称的胫骨构件和(iiii)实现更大的关节生理负荷并且改进髌骨循轨的非对称的股骨髁。

背景技术

骨外科医生正在经历膝关节置换术的激增。该要求是在以下事实的驱动下出现的，即，极少的过程回报了像关节置换那么好的生活质量。

而且，对于膝关节置换的、增加的需要暗示了对于提供并且允许完全的功能性屈曲的、耐用的并且长久的人造膝装置的需要。即，对于在膝关节假体的总体功能和性能上提供新的医疗进步、并且改进与这种装置有关的、相应的外科材料和技术的研究存在高度的需要。

对于膝关节假体的改进相应地随着要求而增加。因此，当前可用的膝关节假体比以前使用的那些膝关节假体更多地模仿正常膝的特性。不幸的是，当今的膝关节假体仍然具有很多缺点。

在所述缺点中的一种是膝关节假体患者不能实现还被称作全功能屈曲的深膝屈曲。虽然某些当前可用的膝关节假体允许从完全肢体延伸(当患者的膝完全伸开并且是直的时是零度)的、大于130度的膝屈曲(即，弯曲)；但是这种假体和结果是难得的。全功能或者深膝屈曲是使得肢体弯曲至其最大程度的情况，对于股骨和胫骨而言，这可以处于相互间140度或者更大的角度，但是实际角度因人并且随着身体习惯而异。完全伸开是使得腿/肢体是直的并且人处于站立位置中的情况。

为了说明由具有标准膝关节假体的患者实现的、平均度数范围，提供了以下内容。当患者的膝或者肢体完全伸开时，股骨和胫骨在处于零度的同一平面中，或者在某些个人的情形中达5-10度的过度伸展。然而，对于坐在椅子上的人，一旦膝弯曲，并且远端胫骨朝向臀部移动，该角度便从零增加到90度。进而，当胫骨最靠近股骨、并且脚后跟如果未接触臀部的话几乎处于臀部处时，该角度是大约160度或者更大。大多数膝关节假体患者不能实现后一位置或者将膝关节置于高于130度的角度处的任何位置。

对于许多人而言，这种肢体和身体位置并不是经常实现或者是在大部分时间所期望的。然而，在某个时间点，几乎每个人无论它是否当一个人在地面上坐下和站立以与儿童玩耍，或者仅仅偶然地采取那些活跃的生活方式时发生地，发现他们自身处于要求大于130度的膝屈曲的位置中。不幸的是，带有当前可用的膝关节假体的那些人不能参与要求更高膝屈曲的任何活动并且因此被限制为作为旁观者。

在许多人群和文化中，这种肢体/膝和身体位置在大部分时间是所期望的和有必要的。例如，在亚洲和印第安文化中，全功能屈曲和蹲坐位置是常见的并且被执行相对长的时段。

因此，对于那些患者并且特别地对于在当祈祷或者吃饭时大量蹲坐、在膝完全屈曲的情况下就坐和/或跪下是常见情况的文化中的那些患者而言，存在对于膝关节假体的需要，从而实现比在具有当前可用的膝关节假体的那些患者中的、目前可能的膝屈曲大的膝屈曲。

因此，虽然当前存在与膝关节假体有关的技术，但是仍然存在挑战。相应地，利用其它技术补充或者甚至替代当前技术将是在本领域中的改进。

发明内容

本发明涉及膝关节假体。特别地，本发明涉及用于为膝关节假体患者提供更深的膝关节的屈曲能力的系统和方法，并且更加具体地，涉及：(i)利用当与患者的股骨和适当的胫骨构件形成整体时产生全功能屈曲的膝关节假体的股骨构件的变型或者到膝关节假体的股骨构件的附件，为膝关节假体的股骨构件提供更大的关节表面面积；(ii)利用植入方法对于股骨构件和相对的股骨的内部几何形状提供修改；(iii)在膝关节假体的胫骨构件和独特定位的关节表面上提供非对称的下表面以促进全功能屈曲；和(iv)带有外侧髌骨(滑车)凹槽的非对称的股骨髁表面以更加密切地复制膝关节的生理负荷并且提供更好的髌骨循轨。

在正常的膝关节中，存在主动屈曲在大致120°的停止，首先，因为绳肌群失去它们的机械优点，并且第二，因为在120°之前并不发生内侧股骨髁向后滚动。通过120°的屈曲，内侧股骨髁开始相对于胫骨的内侧半月板的后角向后滚动。在140°的屈曲下，股骨移动至内侧半月板的后角上。相应地，此时并且以后感受到对于屈曲的阻力。通过完全屈曲，内侧股骨髁已经从距其处于120°的位置大致8mm的位置返回到距胫骨后皮质10mm的位置。在外侧，股骨在过度屈曲中返回另外的5mm从而在120°和160°之间存在很小的或者无任何胫骨股骨旋转。相应地，在120°和160°之间的过度屈曲是分离于从0°到120°的屈曲的运动学的弧，并且在160°下，外侧半月板的后角变得位于股骨髁远侧的胫骨的后表面上。这样，后角不被压缩并且两块骨头直接接触。

对于过度屈曲的最终限制出现，这因为内侧半月板的后角阻碍在140°的屈曲并且绝对地将其限制在160°。后角还防止内侧股骨髁超过距后胫骨皮质10mm的点移动返回。因此，内侧半月板的后角是在实现深屈曲中的关键结构。

本发明的实施与改进的膝关节假体关联实现，该膝关节假体使得膝关节假体患者能够实现与在之前使用目前设计的膝关节假体所能够实现的相比更大的深膝关节屈曲。在本发明的至少某些实施中，通过切除股骨的某些部分以允许内侧半月板的后角具有另外的间隙而将更大的深膝关节屈曲提供给膝关节假体。本发明的至少某些实施进一步提供在股骨的切除部分内定位和/或安设关节表面以在内侧半月板的后角和股骨的经切除的表面之间提供界面。

在本发明的至少某些实施中，通过在股骨的后髁的近侧前表面(或者部分)上提供关节表面而将更大的深膝关节屈曲提供给膝关节假体。本发明的至少某些实施包括在假体的股骨构件的内侧后髁或者外侧后髁中的任一个或者两者的近侧前部上的另外的或者增加的关节表面。股骨构件的实施例沿着向前方向为股骨构件的后髁的近端添加增加的关节表面面积从而当患者在深膝关节屈曲期间弯曲他的或者她的膝关节时，在股骨构件和胫骨构件之间的接触得以维持，并且更大、更深的膝关节屈曲能够得以实现。

在本发明的至少某些实施中，能够通过修改胫骨关节提供或者改进更大的深膝关节屈曲，其中假体的胫骨构件的一致的内侧胫骨关节表面的中心相对于当前可用的向后移动。另外，在某些这种实施例中，外侧胫骨关节表面的总体形状得到修改。

在本发明的至少某些实施中，能够通过提供假体的非对称的股骨构件实现更大的深膝关节屈曲。非对称的股骨构件允许转移多于一半的传递过关节的力以将所述力传递到内侧，如在正常膝关节中发生的那样。在某些实施中，可以对于膝关节假体的胫骨和股骨构件作出其它修改，包括具有非对称的股骨髁、在股骨构件上具有封闭半径，和去除胫骨和股骨构件的特定区域；其中前面全部地为膝关节假体患者产生了比在之前所能够实现的更深的膝关节屈曲能力。

虽然本发明的方法、修改和构件已经证明为在膝关节假体领域中是特别地有用的，但是本领域技术人员可以理解，所述方法、修改和构件能够在各种不同的整形外科和医疗应用中使用。

在随后的说明中并且在所附权利要求中，本发明的这些和其它特征和优点将得到阐述或者将变得是更加充分地清楚的。可以利用特别地在所附权利要求中指出的器械和组合实现并且获得所述特征和优点。进而，本发明的特征和优点可以通过本发明的实践而得以领会或者将根据如在下文中阐述的说明而是明显的。

附图说明

为了实现本发明的上述和其它特征和优点，将通过参考其在附图中示意的具体实施例给出本发明的、更加具体的说明。理解到附图仅仅示出本发明的典型实施例并且因此不被视为限制本发明的范围，将通过使用附图带有另外的特异性和细节地描述并且解释本发明，在附图中：

图1A和1B示出膝关节的屈曲范围；

图2A-2C和3A-3C示出普通膝关节假体的各种视图；

图4A-4D示出根据本发明的实施例的膝关节假体的股骨构件的实施例的代表性透视图；

图5A-5D示出根据本发明的实施例的膝关节假体的股骨构件的实施例的代表性透视图；

图6A-6B示出膝关节假体的代表性现有技术的胫骨构件的侧视图；

图6C-6D示出根据本发明的实施例的胫骨构件的代表性实施例的侧视图；

图6E-6F示出被修改成包括升高突脊关节特征部的代表性胫骨构件的可替代实施例；

图6G-6H示出被修改成包括球形关节特征部的代表性胫骨构件的可替代实施例；

图7A和7B示出根据本发明的实施例的股骨和胫骨构件的可替代实施例；

图8A示意传统股骨构件，而图8B示意根据本发明的股骨构件的实施例；

图9示意用于由根据本发明的实施例的股骨构件的实施例使用的模块化附件；

图10A-10H示意用于将股骨构件的实施例附接到股骨的代表性步骤，在阴影中示出股骨的切除部分；

图11A-11K示意用于将股骨构件的可替代实施例附接到股骨的代表性步骤；

图12A-12B和图13示意在传统股骨构件和根据本发明的实施例的股骨构件的实施例之间的比较；

图14示意根据本发明的实施例的股骨构件的可替代实施例；

图15A-15D示意在股骨构件的实施例之间的比较；

图16A-16D示意图15A-15D所示股骨构件的关节表面可以延伸的方式；

图16E示意股骨构件的关节表面可以延伸的缩短实施例；

图16F-16P示意具有减小半径的股骨构件的非限制实施例的屈曲，其中该降低半径在根据本发明的代表性实施例的屈曲范围的部分上提供松驰；

图16Q示意根据本发明的代表性实施例的包括延伸关节表面的单室股骨构件；

图16R示意根据本发明的代表性实施例的包括减小半径和凹口的单室股骨构件；

图16S示意根据本发明的代表性实施例的包括凹口的截形股骨构件；

图17示意至大致160度的正常膝关节屈曲的射线图，并且进一步示意髌骨的位置；

图18A到18C示意根据本发明的代表性实施例的股骨构件的可替代实施例；

图19A示意不具有在主关节表面后面的关节表面的胫骨构件；

图19B示意在主承重关节后面的胫骨完全屈曲关节；

图20A-20I示意股骨完全屈曲关节和胫骨完全屈曲关节的代表性相互作用；

图21示意在膝关节的深屈曲期间胫骨的内侧台的后关节表面和腘面的代表性相互作用；

图22示意切除块和腘面切除之后的股骨的代表性实施；

图22A示意切除块和在腘面切除之前的股骨的代表性实施；

图23示意在深屈曲期间胫骨的内侧台的后关节表面和膝关节假体的股骨构件的延伸部分的代表性相互作用；

图23A示意在深屈曲期间胫骨构件的内侧胫骨台的后完全屈曲关节表面和膝关节假体的股骨构件的延伸部分的代表性相互作用；

图24示意根据本发明的代表性实施例的胫骨构件和插入胫骨内的杆的截面视图；

图25-27示意根据本发明的代表性实施例的杆的各种实施例；以及

图28示意根据本发明的代表性实施例的可调节杆。

具体实施方式

本发明涉及膝关节假体。具体来说，本发明涉及用于为膝关节假体患者提供更深的膝关节屈曲能力的系统和方法，并且更加具体地涉及：(i)在股骨的后髁的近侧前表面(或者部分)上提供延伸的关节表面；(ii)利用植入方法对于股骨构件的内部几何形状和相关联的股骨切割部进行修改；(iii)对于膝关节假体的胫骨和股骨构件进行修改，包括非对称的胫骨关节表面和去除胫骨和股骨构件的特定区域；和(iv)具有非对称的股骨髁，包括在股骨构件上具有封闭半径，其中前面全部为膝关节假体患者产生比在之前能够实现的更深的膝关节屈曲能力。

如在这里在图和说明书中所示意的那样，强调了本发明可以通过其它形式体现。因此，附图和本发明的系统和方法的各种实施例的、随后的更加详细的说明这两者都不限制本发明的范围。附图和详细说明仅仅代表本发明的实施例的实例；本发明的实质范围仅仅由为了描述很多实施例而叙述的所附权利要求限制。将通过参考附图最好地理解本发明的各种实施例，其中在全文中类似的元件由类似的文字数字式字符标注。

现在参考附图，为了一般参考，提供了图1A-3C以有助于理解本发明的实施例的特征。图1A和1B示出在伸开和屈曲(弯曲)他的或者她的膝的人体内的胫骨和股骨之间可能的角度范围。具体地，图1A示出在人延伸和弯曲他的或者她的膝时可能的角度范围，实现了某些膝可以屈曲至160度、165度或者更大的角度。图1B示出在可替代位置中的这些不同的角度。在讨论期间应该记住这些图示意如何利用本发明的实施例，对于膝关节假体患者而言，大于135度的膝屈曲是可能的，而利用当前可用的膝关节假体，这通常是不可能的。

图2A-2C示出普通膝关节假体10的各种透视图。具体地，图2A示出具有膝关节假体10的左膝关节的矢状图，其中正常膝的胫骨和股骨是透明的。图2B示出膝关节假体10的股骨构件12的放大视图，而图2C提供膝关节假体的胫骨构件14的顶透视图。图2B示出股骨构件12的特定构件，例如可以在本发明的实施例中修改以与附件(未示出，但是在下文中描述)整体连接的内侧接纳区域16、以及外侧接纳区域18。股骨构件12的内部几何形状被设置成允许在经切除的股骨32上滚动到位的一件式股骨构件12，如在图4D中所示。因此，股骨构件12的内部几何形状包括各种表面，包括区域16和18，以容纳后髁的近侧部分的前延伸部和髌骨关节。髁的经切除的部分提供在完全膝屈曲中在压缩中加载的平坦表面。另外，经切除的表面被设置成使得股骨构件的关节表面在与被切除的表面基本相同的位置处。这样，在完全屈曲中，在股骨和胫骨之间的正常关系得以保持。另外，当膝完全屈曲时，在股骨构件和下面的股骨之间的界面主要在压缩而非剪切力中加载。压缩力提供在股骨构件和股骨之间的更加稳定的界面，由此降低变松的机会。因此，在某些实施例中，在股骨构件和胫骨构件之间的界面被构造为在膝关节的完全屈曲期间增强在股骨构件和下面的股骨之间的压缩力。

还可在图2B中看到内侧股骨髁表面20和外侧股骨髁表面22。图2C示出胫骨构件14及其元件：外侧胫骨髁表面24、内侧胫骨髁表面26和髁间表面28。当膝关节假体10发挥功能时，在股骨构件12的内侧股骨髁表面20和胫骨构件14的内侧胫骨髁表面26之间以及在股骨构件12的外侧股骨髁表面22和胫骨构件14的外侧胫骨髁表面24之间存在界面。

图3A-3C示出另外的普通膝关节假体10的透视图及其不同构件。具体地，图3A示出膝关节假体10的前视图，其中股骨构件12与如上所述的胫骨构件14铰接。图3B是股骨构件12的侧视图，并且图3C是胫骨构件14的侧视图，并且具体地是示出内侧胫骨髁表面26的胫骨构件的内侧的侧视图。内侧股骨髁表面20与内侧胫骨髁表面26以滑动方式形成界面，使得当人屈曲或者伸展他的或者她的膝时，内侧股骨髁表面20的弧沿着内侧胫骨髁表面26行进。

在本发明的某些实施例中，通过在股骨的后髁的近侧前表面(或者部分)上提供关节表面而将更深的膝屈曲提供给膝关节假体10。本发明的至少某些实施例包括在股骨构件12的内侧后髁或外侧后髁中的任一个或者在股骨构件12的内侧后髁和外侧后髁这两者的近侧前部上的另外的或者增加的关节表面。股骨构件12的实施例沿着向前方向为股骨构件12的后髁的近端添加增加的关节表面面积，使得当患者在深膝屈曲期间弯曲他的或者她的膝时，在股骨构件12和胫骨构件14之间的接触得以维持，并且更高、更深的膝屈曲能够得以实现。

参考附图示范了这如何可以实现的四个不同的实例。本发明的实施例包括沿着向前方向为股骨构件12的后髁的近端增加关节表面面积的任何方法。

图8A和8B示意股骨构件12和为股骨构件12的后髁的近端增加关节表面面积的方法。图8A示意传统股骨构件12的侧视图。在本发明的假体的第一实施例中，图8A的股骨构件12的阴影区域即后髁沿着向前方向被加厚直至所产生的、与骨头相对的表面接近与远端股骨的轴的后表面相同的平面。可以参考图8B看到这种加厚。这产生股骨构件12的后髁的更大的关节表面面积。这要求切除更多的骨头但是在其它方面是对于当前假体的容易的修改并且对于当前的外科技术要求很少的修改或者不要求任何修改。

利用图4A-5C示意了延伸关节表面面积的第二类型的实施例。参考图9-10H示意了利用这种类型的实施例的方法。这种类型的实施例利用对于膝关节假体10的实施例的股骨构件12的延伸附件，当与股骨构件12和患者的股骨形成整体时，该延伸附件产生股骨构件12的更大的表面面积。

如在图4A-5D中所示意的，这种类型的实施例具有提供模块化屈曲附件表面以延伸后髁的近端部分的前部的关节表面面积的模块化附件30。模块化附件30可以附接到比较传统的全膝股骨构件12的内侧或者非关节表面。模块化附件30具有在一个实施例中可以被部分地接纳在股骨构件12的后髁之一或两者的平坦前表面上的凹进接纳区域内并且可以因此在内侧后髁、外侧后髁或者这两者上使用的部分。可替代地，它可以在股骨自身的经切除的后髁中的任一个或者两者内的凹槽中植入。

模块化附件30作为股骨构件12的内侧股骨髁表面20和/或外侧股骨髁表面22的向前延长部提供增加的关节接触区域。在某些实施例中，模块化附件30可以起初被放置到股骨构件12上并且然后被附接到患者的股骨的远端。在其它实施例中，模块化附件30可以首先被连接到股骨的远端的后髁并且然后与股骨构件12整体连接。可以在内侧上、在外侧上或者在内侧和外侧上使用模块化附件30。

图4A-4D示出股骨构件12和模块化附件30的实施例的透视图。如所描述的那样，模块化附件30附接到股骨构件12并且附接到患者的股骨以放大股骨构件12的表面面积，并且最终，使得能够在膝关节假体患者中实现超过140度的深膝屈曲。图4A示出具有被附接到股骨构件的后髁的模块化附件30的股骨构件12的实施例的简化侧视图。图4D示出被整体附接到患者的股骨和膝关节假体的股骨构件的附件的侧视图。模块化附件30可以是模块化的，如在图4B-4D中所示，并且可以在内侧接纳区域16和外侧接纳区域18中的任一个或两者中(即股骨构件12的后髁的前内表面中，如在图2B中所示)和/或股骨的内侧后髁和外侧后髁中的任一个或两者中或者股骨构件12和股骨两者中的凹部内装配。在另一实施例中，如在下面所讨论的那样，模块化附件30可以是股骨构件的永久部分。

图4B示出模块化附件30的一个实施例的侧视图并且图4C示出模块化附件30的、所示出的实施例的顶视图。模块化附件30的、所示出实施例的具体尺寸未予给出并且本领域技术人员会认识到，可以根据患者修改尺寸，并且还会认识到，模块化附件30的各部分在某些实施例中可以全部被形成为如股骨构件12的髁那样宽。

在某些实施例中，模块化附件30包括大致垂直于第二部分的第一部分。模块化附件30的第一部分要求在模块化附件30的一端的凸缘关节区域36(“凸缘区域36”)和从凸缘区域36延伸的细长杆38，该细长杆从凸缘区域大致垂直延伸，远离凸缘区域36。细长杆38因此附接到凸缘区域36的非关节侧。虽然细长杆在图4C中被示意成具有基本比凸缘区域36的内外侧宽度更短的内外侧宽度，但是其它实施例的细长杆38可以具有达股骨构件12自身的后髁的内外侧宽度的任何内外侧宽度。

细长杆38具有上侧40和下侧42。结节44可以设置在上侧40和下侧42中的任一个或者两者上，以能够与上侧40上的股骨32和下侧42上的股骨构件12整体连接。在模块化附件30设置在股骨32和股骨构件12之间的情况下，可以在股骨32和/或股骨构件12中形成某种形式的结节接纳凹槽或者凹部(未示出)以接纳这些结节44并且确保在股骨32、附件30和股骨构件12之间的整体连接。

在于细长杆38上不具有任何结节44的实施例中，附件30可以在股骨构件12的内侧接纳区域16和外侧接纳区域18中的任一个或者两者上形成的凹部内装配。模块化附件30的细长杆38将会在这种凹部内装配并且整体连接于这种凹部。模块化附件30可以同时与在细长杆38的上侧40(在通常情况下)上的股骨32连接。在于细长杆上不具有任何结节的实施例中，模块化部分的杆可以进一步装配到在股骨的经切除的后髁中制备的凹槽中。

模块化附件30增加了股骨构件12的总表面面积并且延长了在股骨构件12和胫骨构件14之间存在的界面和接触。这能够在膝关节假体患者中实现更高的膝屈曲，这是因为在引起无疼痛膝屈曲的全部屈曲范围中，股骨构件12均保持与胫骨构件14形成界面。

在不存在这个增加的表面面积的情况下，假体的后股骨髁的内侧近端边缘和外侧近端边缘可以推入胫骨构件14的近端表面中并且可以产生胫骨构件14的磨损。另外，胫骨构件14可以接触在假体的后髁的近端边缘前面和/或附近的远端股骨32的骨头并且对于假体膝患者引起疼痛并且限制假体膝患者的屈曲并且可能对于胫骨构件引起磨损。此外，在不存在这个被增加的表面面积的情况下，在屈曲超过140度时，胫骨构件14可以在股骨构件12上沿着远端方向施加力，这可能导致股骨构件12变松。因此，模块化附件30延长了假体膝的寿命，降低了患者的疼痛感，并且最终使得膝关节假体患者能够实现深膝或者全功能屈曲。

图5A-5D示出当模块化附件30附接到股骨构件12和股骨32时的模块化附件30的各种透视图。图5A示意在模块化附件30附接到股骨构件12之前、附接到股骨32时的模块化附件30。图5B-5D示意在模块化附件30附接到股骨32之前、模块化附件30在股骨构件12内凹进时的模块化附件30，并且具体地，当模块化附件30整体连接到内侧股骨接纳区域16和外侧股骨接纳区域18中的任一个或者两者时的模块化附件30。

图9和图10A-10H示意将模块化附件30附接到股骨32，随后将股骨构件12附接到股骨32和模块化附件30的方法。图9示意在于股骨中形成凹部以允许附接模块化附件30之前在股骨32上所需要的切除。图9和图10A-10H未示意模块化附件30所需要的具体切除，而是本领域技术人员将会理解所需要的切除。在切除完成之后，如在图10A中，模块化附件30可以如在图10B中被附接到股骨。股骨构件12然后可以通过定位和移动股骨构件12而被附接到股骨32(和模块化附件30，如果需要的话)，如在图10C-10H中所示。如可以根据在图10C-10H中示出的序列示意所理解的，在初始接触如在图10E中所示在后区域中开始并且进行到在图10G中所示的完全安置位置的情况下，股骨构件12需要被旋转或者滚动到位。这是相对于当前技术而言将要求某些另外的实践和训练的、一项新的植入技术。

如以上已经参考图4A所阐述的那样，具有延伸关节表面的第三类型的实施例不是模块化的并且没有利用分离的模块化附件30。在这种实施例中，与模块化附件30的凸缘区域36对应的延伸关节表面可以被整体形成为股骨构件12的髁的一个或两个的部分。参考图11A-11K示意了一个这样的实施例的安置。如可以参考这些图所理解的那样，这种实施例的安置还利用与在图10C-10H中所示的旋转安置技术类似的旋转安置技术。如可以通过参考图10H和11K所理解的那样，可以可选地利用设置在股骨构件12的前凸缘中的一个或者多个螺钉进一步紧固任何模块化或者非模块化实施例。

在图11A-11K中示意的实施例的一个优点在于，在已经形成远端和前侧倾斜切割部之后，植入外科医生可以决定利用所示意的实施例还是传统的股骨构件12。这在图12A和12B中示意出。图12A示出传统的股骨构件12。图12B示出在图11A-11K中示意的股骨构件12的实施例。如可以通过参考图所理解的那样，远端切割部62和前倾斜切割部64是基本相同的。这可以进一步通过参考图13而得到理解，图13示出图12A和12B的迭加视图，不仅示出远侧股骨切割部62和前倾斜切割部64是相同的，而且还示出关于所示意的实施例的、被切除骨头的总量类似于或者小于使用当前技术和股骨构件12切除的量。

在如在图11A-11K中所示的股骨构件12的非模块化实施例中和在如在图4A-5D中所示股骨构件的模块化实施例中，存在假体(所述假体当被植入时与骨头接触)的内侧平坦表面会合的结合部。这些平坦表面并非以锐角会聚到一起，可以具有或者可以不具有连接两个平坦表面的半径。平坦表面的并非全部的结合部必须需要半径，并且在某些实施例中，无任何平坦表面的结合部将具有半径。平坦表面可以在或者可以不在如在传统膝那样的准确相同的平面中并且将提供非模块化表面的安置，所述非模块化表面的安置将为延伸到或者几乎延伸到是远侧股骨轴的后皮质的延长部的平面的后股骨髁的近侧前部提供关节。在为股骨构件12的内侧平坦表面的(一个或者多个)结合部提供一个或者多个半径的实施例中，如在图5A中所示，可以为股骨的经切除的骨头表面提供相应的半径31或者曲率。如本领域技术人员所可以理解的，存在相应的半径31可以有助于如在图10A-10H和11A-11K中所示意的、股骨构件12的旋转安置。

如参考图10A-10H和11A-11K所示意和所讨论的那样，这个内部构造允许股骨构件12起初在屈曲位置中被应用于股骨并且然后当股骨构件12被完全植入时旋转到完全延伸位置中。(一个或者多个)螺钉可以可选地被设置在股骨构件12的前凸缘中以牢固地稳定该构件。在模块化附件30已经在股骨32的后髁上植入的情况下，这种能力便于植入非模块化股骨构件12或者模块化股骨构件12。

在图14中示意了股骨构件12的第四类型的实施例。这种类型的实施例具有股骨构件12，除了替代向近侧并且向前延伸到处于与股骨的远侧四分之一到三分之一的后皮质的延长部相同的平面中的区域的、后髁的某些或者全部关节表面之外，股骨构件12还替代承重远侧股骨髁。这种实施例可以包括分离的内侧构件和外侧构件或者所述内侧构件和外侧构件可以附接到一起以形成替代内侧髁和外侧髁或者重整内侧髁和外侧髁的表面的一个构件。

历史上，许多早期的全膝股骨构件12对于髌股关节不起任何作用。因为特定百分比的那些患者具有膝前区疼痛，所以前凸缘被添加到股骨构件12以重整滑车(髌骨沟)的表面。这弱化了髌骨并且在某些患者中引起骨折。近来，已经发展了不要求植入构件的、使髌骨疼痛最小的技术。图14所示的实施例并不具有是在假体的髁部分上的整体部分的前凸缘。预期这种器件12可以单独地在某些患者中充分替代股骨髁并且允许外科医生如他/她的感觉所示意的那样处理髌股关节。可替代地，能够植入分离的髌股关节表面或者表面。(一个或者多个)髌股植入物能够是完全分离的或者能够是模块化的并且附接到图14所示的器件。在图14中示意的实施例包括将模块化前凸缘(髌骨沟)附接到图中所示的器件的能力。

本发明的实施涵盖股骨构件12、胫骨构件14和/或模块化附件30，股骨构件12、胫骨构件14和模块化附件30的每一个包括分离地或者以两种或者更多种材料的任何组合的形式使用的金属、金属合金、陶瓷、碳纤维、玻璃、聚合物(包括骨水泥)、有机材料、回收人类或者动物组织和自然地发生或者合成的材料。

如可以通过参考以上讨论和相应的图所理解的那样，现有股骨构件12提供仅仅沿着后髁的近侧向前方向延伸短的距离的关节表面。例如，如可以参考图2A和8A所看到的，当从患者的初始后髁的最后部分(或者从股骨构件12的最后部分)到是股骨轴的后皮质的远侧四分之一到三分之一的延长部的平面测量时，在后髁的前端部处的关节表面典型至多延伸到并且替代后髁的后三分之一。

相反，在图中示意并且在上文讨论的股骨构件12的各种实施例提供沿着近侧向前方向延伸从而延伸在后髁的最后部分和是股骨轴的后皮质的远侧四分之一到三分之一的延长部的平面之间的前后距离的一半或者更多的、用于内侧髁和外侧髁中的任一个或者这两者的延伸关节表面。在某些实施例中，延伸关节表面以在后髁的最后部分和是股骨轴的后皮质的远侧四分之一到三分之一的延长部的平面之间的前后距离的至少三分之二延伸。在其它实施例中，延伸关节表面以在后髁的最后部分和是股骨轴的后皮质的远侧四分之一到三分之一的延长部的平面之间的前后距离的几乎全部的前后距离延伸。在另外的实施例中，延伸关节表面可以进而更远地延伸，以包围股骨轴的后皮质的远侧部分，如在图16A-16D中所示意的那样。

可以接触或者可以不接触骨头并且是股骨关节表面的延长部的延伸部的表面能够被称作完全屈曲关节。在当胫骨完全伸开时不是胫骨的关节表面的部分的内侧胫骨关节和/或外侧胫骨关节的后边缘上可以存在相应的表面。例如，在本发明的某些实施中，在内侧胫骨关节的后边缘上存在相应的表面，在此处内侧关节表面的中心大于从构件的后边缘到前边缘的距离的20％。

在图19A中示意的实施例示出在主关节表面43后面的非关节表面41。图19B示意完全屈曲关节表面45和关节表面47。图19B的胫骨完全屈曲关节在主承重关节后面并且与在股骨构件上的特殊关节区域、在图16A-16Q中示出的和在图16E中的稍微缩短的实施例中示出的股骨完全屈曲关节(近侧延伸部50)铰接。

继续参考图16E，在本发明的某些实施例中，股骨构件53的完全屈曲关节表面402包括具有各种表面半径404、406和408的段。作为用于在用于膝的整个屈曲范围中控制在股骨构件53和胫骨构件(未示出)之间的关系的装置提供了每一个段。

半径404被表征为具有减小的半径从而在关节表面402上形成凹口410。在某些实施例中，凹口410被构造为当膝关节过度延伸至大致-10°时接纳胫骨构件14的前脊420，如在图16F中所示。在进一步过伸时，如在图16G中所示，凹口410进一步在前脊420上撞击，从而在凹口410和前脊420之间的界面用作在股骨构件53和胫骨构件14之间的支点。因此，当膝关节超过大致-10°地过度延伸时，关节表面402的半径404如所示那样从胫骨构件14转移。随着这个转移的增加，膝关节的致密结缔组织受到应力，由此限制膝关节的进一步过度延伸。

现在参考图16H，在处于大致0°屈曲的中立、延伸位置中示出膝关节。在大致0°屈曲时，半径404和406部分地与胫骨关节表面403接触，然而膝关节未被完全地约束。这样，股骨构件53被允许相对于胫骨构件14向前和向后移动。在某些实施例中，半径404和406在大致0°和20°屈曲之间在膝关节内提供松驰。在其它实施例中，半径404和406在大致0°和40°屈曲之间在膝关节内提供松驰。

现在参考图16I，示出处于大致10°屈曲的膝关节，股骨构件53相对于胫骨构件14向前移位。图16J示出处于大致10°屈曲的膝关节，其中股骨构件53已经相对于胫骨构件14向后移位。如由半径404和406所提供的、在膝关节内的前后松驰受到在膝关节的致密结缔组织内的张力限制并且受到相对的股骨关节表面402和胫骨关节表面403的曲率限制。通过提供在大致0°和大致20°之间的松驰，如由使用者所感觉到或者体验到的那样，膝屈曲的自然机理得以保持。在某些实施例中，在大致0°和大致20°之间消除了松驰，由此如可以期望的那样修改膝屈曲的自然机理。

在膝关节进一步屈曲至大致20°时，半径406在很大程度上与胫骨关节表面403接触，如在图16K中所示。然而，在某些实施例中，在膝关节内的松驰在大致20°的屈曲时被维持，使得股骨构件53被允许相对于胫骨构件14向前(图16K)和向后(图16L)移位。当膝关节进一步屈曲时，半径406与相对的胫骨关节表面403形成充分接触由此完全约束在膝关节内的前后运动，如在图16M中所示。在膝关节内的充分接触和约束此后通过关节的剩余中间屈曲运动而得以维持，如在图16N和16O中所示。在超过大致110°的屈曲时，半径408开始与胫骨关节表面403形成接触，由此引起股骨构件53和胫骨构件14的转移，如在图16P中所示。当膝关节被进一步转移时，近侧延伸部50维持与胫骨构件14的后关节特征部412接触。

参考图16Q，示出了单室股骨构件120的代表性实施例。如在下面所讨论的那样，本发明的各种构件可以被单室构件替代。在某些实施例中，单室股骨构件120进一步包括提供凹口410的减小的半径404，如在图16R中所示。在其它实施例中，单室股骨构件120是截形的，由此在处于构件120和股骨32的未经切除的前髁表面之间的交叉部处提供凹口410，如在图16S中所示。

单室构件通常被植入以在内侧或者外侧替代膝关节的承重部分。可以仅在关节的承重部分上作为两个分离的股骨构件和两个分离的胫骨构件在内侧和/或在外侧使用单室构件。在某些实施例中，在两个股骨构件或者两个胫骨构件被结合、但是忽略髌股关节的情况下使用单室构件。在其它实施例中，单室构件被用作利用或者一件式胫骨构件或者分离的内侧胫骨构件和外侧胫骨构件替代远侧股骨的内侧承重部分和外侧承重部分以及髌股关节的部分或者全部的一个股骨构件。最后，在某些实施例中，单室构件是替代髌股关节和股骨的内侧承重部分或者外侧承重部分的一件式股骨构件。

在某些实施例中，单室构件120包括完全屈曲股骨关节表面50。如在上文所讨论的那样，关节表面或者延伸部50被构造为在膝的深屈曲期间提供在单室股骨构件120和胫骨构件的完全屈曲胫骨关节表面55之间的延长的接触。在某些实施例中，股骨的腘面202的部分被去除以接受关节表面50的安置。在其它实施例中，提供了单室构件(未示出)以与模块化完全屈曲股骨关节表面(未示出)结合使用。因此，在某些实施例中，股骨的第一部分被准备用于接纳单室构件120，并且股骨的第二部分被准备用于接纳模块化完全屈曲股骨关节表面(未示出)。这样，单室构件和模块化完全屈曲股骨关节表面的组合提供在功能上等同于单室股骨构件120的单室股骨构件。

在某些实施例中，与单室胫骨构件结合使用单室股骨构件120。在其它实施例中，与整个胫骨构件结合使用单室股骨构件120。最后，在某些实施例中，直接与相对的胫骨的自然表面结合使用单室股骨构件120。

在允许的情况下，与全膝关节置换程序相比，单室股骨构件120的实施提供几个优点。例如，虽然对于全膝关节置换外科手术典型要求八英寸的切除部，但是利用单室股骨构件120的局部膝替代要求大致三英寸的切除部。因此，单室股骨构件120的一个益处是减轻局部膝替代程序随后的创伤。

局部膝替代的其它益处包括缩短恢复时间，增加运动范围，并且降低对于膝的总体损伤。全膝关节置换程序可能要求患者住院达四天。它还会利用三个月或者更长的时间来从外科手术恢复。然而，利用局部膝替代程序，患者典型要求不多于两天的住院时间，随后是一个月的恢复。另外，患者典型能够在局部膝替代程序以后一周或者两周在无帮助的情况下行走。

不象某些全膝关节置换程序那样，插入单室股骨构件120通常保留更多的韧带，由此提供更加充分的运动范围。例如，在某些局部膝替代程序中，如所期望的那样，前交叉韧带和/或后交叉韧带得以保留。因为外科手术的侵入程度最低局部膝替代还通常对于膝引起较轻的损伤，由此对于膝引起最轻的组织、肌肉和腱损伤。

对于某些局部膝替代程序，可以实施各种方法来克服由髌股关节炎引起的疼痛和不适。例如，对于某些局部膝替代程序，执行髌骨的去神经支配。在其它局部膝替代程序中，执行相对的股骨沟的去神经支配。在本发明的某些实施例中，单室股骨构件120被设计成在整个运动范围中复制自然髌股关节并且便于髌骨在股骨沟中的循迹。在其它实施例中，单室股骨构件120的去神经支配和自然设计的组合得以实现以充分治疗髌股关节炎。

在图20A-20I中示意了股骨完全屈曲关节50和胫骨完全屈曲关节55的相互作用，其中图20A-20E处于0度、图20F处于90度、图20G处于130度、图20H处于150度，并且图20I处于160+度。图20B标识切除胫骨台51的代表性位置。图20C标识在股骨构件53的后部上的代表性封闭半径。图20D标识代表性完全屈曲股骨关节50。图20E标识代表性完全屈曲胫骨关节55。图20H标识代表性的、在屈曲期间完全屈曲股骨关节50接近完全屈曲胫骨关节55。图20I标识在深屈曲期间完全屈曲股骨关节50到完全屈曲胫骨关节55的代表性接触。

图15A-15D示意股骨构件12的四个在前讨论的实施例提供延伸关节表面48的各种方式。为股骨构件的后髁的近侧部添加更多关节表面的概念可以通常通过使近侧部向前延伸直至关节表面接近或者延伸超过远侧股骨的轴的后表面的平面而实现，如果该平面将向远侧延伸的话。例如，如可以从图15A-15D所看到的，每一个实施例的延伸关节表面48均在内侧后髁或者外侧后髁之一或两者的前端部使关节表面延伸。如在图16A-16D中所示意的那样，关节表面可以被进一步从延伸关节表面48的端部沿着近侧方向延伸。这个进一步的延伸可以由近侧延伸部50提供。近侧延伸部50可以是股骨构件12的整体部分，它可以是模块化附件30的部分，或者它可以作为分离的和另外的构件提供。在提供近侧延伸部50的一个实施例中，近侧延伸部50用作与胫骨或者与胫骨构件14相互作用以在全功能屈曲期间增加在股骨32和胫骨之间的分离以改进深膝屈曲的支点。在另一实施例中，近侧延伸部50允许在维持在两个表面之间的接触时在全功能屈曲中在胫骨和股骨之间存在正常的关系。

因此，在本发明的某些实施例中，通过在股骨的后髁的近侧前表面(或者部分)上提供关节表面而促进了更大的深膝屈曲。至少某些这种实施例在股骨构件12的内侧后髁或者外侧后髁中的任一个或者两者的近侧前部上涵盖另外的或者增加的关节表面。股骨构件12的实施例沿着向前方向为股骨构件12的后髁的近端添加增加的关节表面面积，从而当患者在深膝或者全功能屈曲期间弯曲他的或者她的膝时，在股骨构件12和胫骨构件14之间的接触得以维持，并且可以实现更大、更深的膝屈曲。

在本发明的至少某些实施例中，可以通过修改胫骨关节提供或者改进更大的深膝屈曲，其中胫骨构件14的一致的内侧胫骨关节表面的中心相对于当前可获得的中心向后移动。另外，在某些这种实施例中，可以修改外侧胫骨关节表面的总体形状。参考图6A-6D对此进行了示意。

在胫骨构件14的这种实施例中，髁或者关节台表面可以是非对称的。即，胫骨构件14的外侧下表面侧具有比内侧更短的前后尺寸，并且胫骨构件14的顶部也可以是非对称的。

在解剖学上，与胫骨台的外侧相比，胫骨台的内侧具有更大的前后尺寸。为了覆盖尽可能多的切割近侧胫骨并且避免外侧台的向前或者向后悬垂，有必要使构件与在外侧相比在内侧具有更大的前后尺寸。在一个实施例中，这是通过向后移动内侧关节表面的中心以补偿尺寸差异而实现的。为了实现完全屈曲，当前利用其它设计可以获得的相比，使在胫骨(是球体的凹形段)上的内侧旋转中心更向后是重要的。这允许当膝超过大致120-130度屈曲时，近侧胫骨足够向前定位使得内侧胫骨关节表面的后边缘或者部分在股骨的后内侧髁的近侧部上没有任何冲击。将允许胫骨带有屈曲地向前移动的胫骨构件14的当前设计具有非球形内侧胫骨关节表面或者球形关节表面的旋转中心不像如由在下面描述的实施例所提供的那样那么在后面。然而，可以与将允许膝屈曲120°或者更大角度的任何膝替代设计组合使用本发明的实施例。

在内侧具有固定旋转中心的当前可用的全膝胫骨构件14具有位于距胫骨构件14的后表面在整个前后尺寸的约35-45％的位置处的旋转中心。在胫骨构件14的某些实施例中，旋转中心向后移动使其距胫骨构件14的后壁在前后尺寸的18-30％之间。

在正常膝中，膝的内侧受到约束，这是因为对于任何屈曲度数而言，内侧股骨髁相对于胫骨关节表面的位置是大致固定的而不在大致20-140度的屈曲范围中向前或者向后移动相当大的量。相反，在外侧上，除了完全伸开和有时的完全屈曲，在大约20-40度屈曲之后，外侧股骨髁能够在外侧胫骨台上前后移动。在达160度和更大角度的全功能屈曲中，外侧股骨髁可能看起来仅仅触碰相对的胫骨台的最后部分或者它可以明确地在外侧胫骨台的平坦部分上更向前地接触该台。

因此，在胫骨构件14的实施例中，除了存在防止胫骨构件向外过远地旋转并且允许外侧股骨髁滑离胫骨构件的前边缘的前唇凸的前侧，外侧胫骨关节表面就前后方向而言是基本上平坦的。在某些实施例中，外侧胫骨关节表面的基本上平坦的部分可以包括胫骨构件14的总前后尺寸的三分之二和八分之七之间。在某些实施例中，可以在外侧上在后侧存在微小的唇凸，然而，只要固定旋转中心如所描述的那样定位，便不要求在外侧上在后侧的任何唇凸。当在前平面中观察时，外侧胫骨关节表面是平坦的或者是凹形的，并且，如果是凹形的，外侧胫骨关节表面则可以具有或者可以不具有与相对的股骨髁相同的曲率半径或者当在前平面中观察时外侧胫骨关节表面可以具有更大的半径。当在矢状图中观察时，这个平坦的或者凹形的凹槽除了在如上文所指出的前后端部之外在底部上是平坦的，并且是围绕对应于内侧髁的旋转中心的点产生的。在某些实施例中，后外侧胫骨关节可以与关于内侧后完全屈曲关节所描述的相同。在其它实施例中，内侧胫骨关节表面可以与关于外侧胫骨台所描述的平坦关节表面相同或者类似。然而，内侧关节接触位置是主要必须的，而外侧关节接触位置是非必须的。因此，外侧关节接触位置很可能由所执行的任务、由舒适度或者根据文化而得以确定。

本技术领域的技术人员将会理解，膝可以包括外侧枢轴和内侧枢轴中的至少一个。相应地，将会理解本发明的实施例与外侧和内侧膝枢轴构造中的任一个或者两者相兼容。

图6A-6D示出现有技术的胫骨构件14的内侧胫骨髁表面26和外侧胫骨髁表面24与如以上讨论的胫骨构件14的实施例的比较。具体地，图6A和6B分别反映某些当前可用的胫骨构件14的内侧和外侧的侧视图，而图6C和6D示意如以上讨论的胫骨构件14的实施例的内侧和外侧的侧视图。将会理解，过去已经关于内侧和外侧关节表面使用了许多改变的结构，其范围从在内侧和外侧几乎平坦的到更加一致的，如在图6A和6B中所示；然而，无任何结构具有向后移位内侧关节表面和比较平坦外侧关节表面的组合、或者内侧股骨完全屈曲胫骨关节。这些结构允许外侧股骨髁当膝屈曲和延伸时向前和向后移动。可以提供其它结构，从而只要外侧胫骨关节表面将允许这个前后运动，外侧胫骨结构便并不需要是具体地如在图6D中所示那样的。

外侧胫骨关节可以在某些实施例中无任何后唇凸，并且在其它实施例中，当它被提供超过135度的屈曲的内侧胫骨关节伴随时，后表面可以向下倾斜。

在现有技术的胫骨构件14中，髁表面具有以固定点52为中心的曲率。从固定点52(或者从以固定点52为中心的曲率的低点)到胫骨构件的后边缘54的距离是胫骨构件14的前后尺寸的大致35-45％。对于胫骨构件14的内侧(图6A)和外侧(图6B)而言，这些测度是类似的。当前可用的胫骨构件14具有唇凸56。

在于图6C和6D中示意的胫骨构件14的实施例中，无任何胫骨构件唇凸56。而是，内侧胫骨髁表面26沿着平滑弧延伸。因为产生了弧，所以低唇凸可以存在于某些实施例中并且可以延伸至并且包括股骨完全屈曲后关节。唇凸的量将由旋转中心对胫骨构件14的后边缘54的关系确定。但是在图6A和6C中从固定点52到关节表面的半径是相同的，从固定点52(或者从以固定点52为中心的曲率的低点)到胫骨构件56的后边缘54的距离更短，距胫骨构件14的后端部大致为前后尺寸的18-30％，如可以在图6C中所看到的。在于图6D中示意的实施例中，相对于胫骨构件14的外侧，存在前唇凸58和小的后唇凸60。在可替代实施例中，可以如以上文所讨论的那样省略后唇凸60。

因此，如已经参考图6A-6D所示意的那样，在本发明的至少某些实施例中，可以通过修改胫骨关节提供或者改进更大的深膝屈曲，其中胫骨构件14的一致的内侧胫骨关节表面的中心相对于当前可获得的中心向后移动。当与标准胫骨构件相比时，利用某些当前可用的股骨构件，仅这个改变会增加所实现的屈曲程度。另外，在某些这种实施例中，外侧胫骨关节表面的总体形状可以被修改。当膝超过大致120-130度屈曲时，这允许近侧胫骨足够向前定位使得内侧胫骨关节表面的后边缘或者部分在股骨的内侧髁的近部上无任何冲击。因此，可以实现更大的深膝屈曲。因此能够理解，使用带有传统股骨构件的以上胫骨构件的实施例将促进比使用传统胫骨构件将实现的屈曲更大的屈曲。类似地，使用带有传统胫骨构件的任何上述股骨构件将促进比使用带有标准股骨构件的传统胫骨构件将实现的屈曲更大的屈曲。

在本发明的某些实施例中，可以通过修改胫骨关节提供或者改进更大的深膝屈曲，其中胫骨构件的关节表面被修改为促进或者限制股骨构件相对于胫骨构件的铰接。在图6E-6H中示出这种修改的实例。

现在参考图6E和6F，示出根据本发明的代表性实施例的胫骨构件14。在某些实施例中，胫骨构件14的内侧胫骨髁表面26被修改为包括关节特征部。关节特征部通常被设置成与股骨构件的相对关节表面以相兼容的方式互相作用。在膝的屈曲期间，股骨构件的关节表面与内侧胫骨髁表面的关节特征部互相作用以引导或者指引股骨构件相对于胫骨构件的关节运动。因此，在某些实施例中，关节特征部被设置成控制在深屈曲期间膝的关节。

根据本发明的教导可以使用各种类型的关节特征部。例如，在某些实施例中，关节特征部包括成角度的关节突脊400。关节突脊400被设置成与股骨构件的相对关节表面以相兼容的方式互相作用。在关节突脊400和股骨构件的关节表面之间的相互作用实现在膝的深屈曲期间在股骨构件的关节运动中的改变。例如，在某些实施例中，当深屈曲得以实现时，在股骨构件和关节突脊400之间的相互作用引起股骨构件的后关节移位。

关节突脊400通常沿基本内外侧方向450设置在胫骨构件14的后表面上。在某些实施例中，关节突脊400以与髁间表面28的前后方向460成锐角的角度θ设置或定位在后表面上。通常，关节突脊400的角度θ被选择为实现股骨构件在深屈曲期间的所期望的关节移位。在某些实施例中，选择大致0°到大致90°的角度θ。在其它实施例中，选择大致10°到大致45°的角度θ。最后，在某些实施例中，大致20°到大致35°的角度θ是优选的。

关节突脊400可以位于在胫骨构件的关节表面上的任何位置从而实现股骨构件在膝的深屈曲期间的所期望的关节移位。例如，在某些实施例中，外侧胫骨髁表面24被修改为包括关节突脊(未示出)。在其它实施例中，内侧胫骨髁表面26和外侧胫骨髁表面24均包括成角度的关节突脊400。在某些实施例中，关节特征部包括聚乙烯涂层或者层。在其它实施例中，聚乙烯涂层被严格地涂覆到关节突脊400并且防止聚乙烯涂层超过关节突脊400延伸从而在屈曲期间撞击在股骨上。

现在参考图6G和6H，示出根据本发明的代表性实施例的胫骨构件14。在某些实施例中，胫骨构件14的内侧胫骨髁表面26被进一步修改为包括球形关节表面420的关节特征部。球形关节表面420被设置成与股骨构件的相对关节表面以相兼容的方式互相作用。在球形关节表面420和股骨构件的关节表面之间的相互作用使得在膝的深屈曲期间能够实现股骨构件的不受限制的自然关节运动。例如，在某些实施例中，当深屈曲得以实现时，在股骨构件和球形关节表面420之间的相互作用允许实现股骨构件的自然后关节。本领域普通技术人员可以理解，胫骨构件14还可以被修改为允许实现在胫骨构件的外侧胫骨髁表面上的股骨关节。另外，本领域普通技术人员可以理解，胫骨构件14可以被修改为对于所期望的应用而言允许实现在胫骨构件的内侧胫骨髁表面和外侧胫骨髁表面上的伴随股骨关节。

球形关节表面420可以包括真正的球形形状，或者可以包括抛物形形状。本领域技术人员可以理解，可能要求改变关节表面420的表面结构以提供为具体应用或者使用所最优构造的关节表面。

球形关节表面420可以位于在胫骨构件的关节表面上的任何位置处从而实现在膝的深屈曲期间到股骨构件的所期望的自然运动。例如，在某些实施例中，外侧胫骨髁表面24被修改为包括球形关节表面(未示出)。在其它实施例中，内侧胫骨髁表面26和外侧胫骨髁表面24均包括球形关节表面420。在某些实施例中，关节特征部包括聚乙烯涂层或者层。在其它实施例中，聚乙烯涂层被严格地涂覆到球形关节表面420并且防止聚乙烯涂层超过球形关节表面420延伸从而在屈曲期间撞击在股骨上。

在某些实施例中，股骨和/或股骨构件的相对表面被修改为包括被构造为与胫骨构件的凸形球形关节表面420以相兼容的方式形成界面的凹形表面(未示出)。在其它实施例中，股骨和/或股骨构件的相对表面被修改为包括被构造为与胫骨构件的凸形关节突脊400以相兼容的方式形成界面的凹形凹槽(未示出)。此外，在某些实施例中，胫骨构件包括凹形表面(未示出)并且股骨构件包括凸形表面(未示出)以与胫骨凹形表面以相兼容的方式互相作用。进而，在某些实施例中聚乙烯涂层(未示出)或者胫骨构件的关节表面被构造为与相对股骨表面的所期望的结构、形状或者特征以相兼容的方式形成界面，由此在膝的整个运动范围中实现正常膝功能和运动。例如，在某些实施例中，在不带升高后部或者关节特征部的情况下提供胫骨构件。实际上，外科医生可以选择保留患者胫骨的后部，该后部又与股骨构件形成界面以实现正常的膝功能。因此，在某些实施例中，设置了单室胫骨构件以实现正常膝功能。

图7A和7B示出对于股骨构件12和胫骨构件14进行修改以使得能够实现更深的膝屈曲。具体地，图7A示出带有修改的股骨构件12和胫骨构件14的膝关节假体10的矢状图。在图7A中，如由短划线所表示的，股骨构件12的区域102被去除。这个区域102在后极端104和后极端104的前侧106上方并且在后极端104和后极端104的前侧106之间。通过去除区域102，对于膝关节假体患者的更深屈曲能够部分地得以实现。

类似地，利用在图7B中的胫骨构件14，通过向后移动关节表面24并且由此在向后移位的内侧关节前面具有更多的胫骨构件，内侧25可以看起来在前后尺寸中相对向前延长。这可以给出已经去除了胫骨构件14的后部并且将其向前移动的外观。胫骨构件的外侧27可以相对于内侧25(即，区域100)在前后尺寸中被缩短。图7B在平面视图中示意前述内容。换言之，通过在后侧缩短胫骨构件14的外侧27(即通过去除区域100)并且通过更向后地移位内侧关节表面24，更深的膝屈曲是可能的。并且，与利用当前可用的膝关节假体所可能实现的情况相比，这些修改为膝关节假体患者提供了实现更深的膝屈曲的机会。

在本发明的至少某些实施例中，能够通过提供非对称的股骨构件12实现更大的深膝屈曲。非对称的股骨构件12允许转移多于一半的传递过关节的力以将所述力传递到内侧，如在正常膝中所发生的那样。参考图17和18A示意了某些这样的实施例。图17示意处于160度屈曲的膝的射线图。在射线图中，股骨32被沿着前后方向观察，并且股骨32的内侧髁66、股骨32的外侧髁68和髌骨70是可视的。如可以通过参考图所理解的那样，内侧髁66的铰接部分的内侧宽度大于外侧髁68的内外侧宽度。具体地，在图中，内侧髁66的关节部分的内外侧宽度由X表示。如可以在图中所看到的那样，外侧髁68的内外侧宽度是内侧髁66的内外侧宽度X的大致75％或者更小。

如还可以通过参考图17所理解的那样，髌骨70的中心在膝的中线外侧。具体地，在图中，在股骨32的远端的最内侧部分和髌骨70的中心之间的内外侧距离由Y表示。如可以看到的那样，在股骨32的远端的最外侧部分和髌骨70的中心之间的相应的内外侧距离是Y的大致75％或者更小(在图中73％)。在本发明的某些实施例中，股骨构件12可以模仿在图17中表示的膝的实际物理结构。

在如在图18A中所示意的股骨构件的这种实施例中，外侧髁的关节部分的内外侧宽度是内侧髁的宽度的75％或者更小。这允许多于一半的传递过关节的力被传递到内侧，这是在正常膝中所发生的。它还允许髌骨或者滑车沟处于外侧，这是因为这个沟在远侧是由它在内侧和外侧髁之间的位置限定的。在正常膝中，髌骨趋向于稍微地在股骨上的外侧并且沟的这个外侧移位实现了很多传统的全膝关节置换通过在全膝关节置换中在外部旋转股骨构件12而实现的目的。在一个实施例中，在前平面中看到髁是具有恒定半径的圆形。内侧髁和外侧髁并不需要具有相同的半径，但是当在该平面中观察时，内侧髁和外侧髁可以都是圆形的。当在矢状图中观察时，将看到髁具有封闭半径，在使用前凸缘的实施例中，可以向后和向前混到前凸缘中。

图18A示意根据所描述的实施例的股骨构件12的一个实施例的前视图。在图中，示意了示意性的测度以示出所描述的实施例的特征，而并非意在限制所描述的实施例的特征。如在图18A中所示，股骨构件12的总内外侧宽度可以是大致72毫米(mm)。在该实施例中，在内侧后髁的后部中内侧股骨髁表面20的内外侧宽度是大致32mm，而外侧股骨髁表面22的内外侧宽度是大致22mm。因此，在所示意的实施例中，外侧股骨髁表面22的内外侧宽度是内侧股骨髁表面20的内外侧宽度的大致69％。

在所示意的实施例中，髌骨沟72是由在内侧股骨髁表面20和外侧股骨髁表面22之间的空间限定的。因为内侧股骨髁表面20的内外侧宽度大于外侧股骨髁表面22的内外侧宽度，所以髌骨沟72向外侧移位，这是在正常膝中发生的。如可以通过参考图18A到18C所理解的那样，当髌骨沟72从最近侧前部到远侧前部到远侧后部并且到近侧后部移动时，可以成角度设置髌骨沟72。例如，如从矢状图测量时，在图18中，髌骨沟72的角度是大致86度。

因此，所示意的实施例示出通过提供非对称的股骨构件12，根据本发明的实施例的股骨构件12如何可以有助于实现更深的膝屈曲和在某些实施例中的全功能屈曲。非对称的股骨构件12可以通过更好地模拟生理负荷和髌骨循轨而有助于实现更深的膝屈曲。通过内侧比外侧承担更多的负载，非对称的股骨构件12允许更加正常的关节负荷。另外，非对称的股骨构件12允许在解剖学上更加正确的外侧髌骨循轨，这可以减轻髌骨疼痛、半脱位和错位的问题。本领域技术人员将易于认识到，在某些实施例中，胫骨构件14可以被修改为容纳非对称的股骨构件12。

如在这里所讨论的那样，本发明的至少某些实施例涵盖提供更深的膝屈曲能力，其中内侧股骨侧保持相对固定并且外侧向前和向后滑行。虽然某些实施例涵盖带有胫骨构件的膝，该胫骨构件保持股骨构件在内侧上是相对固定的并且能够在外侧上滑行，但是其它实施例涵盖在外侧上是相对固定的并且能够在内侧上滑行的膝。这例如将适用于胫骨构件。

另外，虽然在股骨构件上的另外的关节表面能够是内侧、外侧或者两者，但是本发明的至少某些实施例涵盖它的在内侧、在外侧或者在内侧和外侧使用胫骨和股骨完全屈曲关节的应用。

现在参考图18B和18C，在某些实施例中，设置了短前凸缘610以替代滑车表面或者沟72。在某些实施例中，前凸缘610被设置成补偿在假体上的前髁的外侧部分比膝200的骨髁更加突出的延伸或者坐置的个体患者解剖结构。对于这些解剖结构，假体的突出位置保持外侧柔软组织敞开或者以其它方式分离外侧柔软组织，这可以导致降低的屈曲和不适感或者疼痛。在某些实施例中，在不替代远端股骨210的前髁20和22的情况下设置前凸缘610，诸如用于由具有利用在图12A、12B、14和16Q到16S中示出的假体将得不到充分治疗的严重的髌股关节炎的患者使用。仅仅提供前凸缘610还可以在减少的成本和/或减少的回避的情况下提供缓解。在其它实施例中，除了替代后髁20和22设置了前凸缘610。

在某些实施例中，短前凸缘610的长度是非常短的从而仅仅替代滑车表面72的部分。在其它实施例中，前凸缘610的长度延伸为完全地替代滑车表面72。此外，在某些实施例中，前凸缘610在远侧髁20和22之间向远侧延伸大致等于当前可用的非短假体的凸缘的长度。

现在参考图21，示出了膝200的透视侧视图。在本发明的至少某些实施例中，可以进一步通过去除股骨210的腘面202的部分提供、改进或者增强更大的深膝屈曲。腘面202可以包括邻近内侧髁、外侧髁或者内侧和外侧髁的后关节表面的骨。可以利用在本技术领域中已知的任何适当方法实现腘面202的切除。例如，在一个实施例中，胫骨的部分首先被切除，由此提供充分的间隙来切除腘面230的必要部分。

从胫骨、股骨或者从胫骨和股骨切除的骨的量将依赖于胫骨和股骨的具体解剖结构、因个人不同而改变。经切除的腘面230在胫骨220和股骨210的相对表面之间提供另外的间隙。具体地，经切除的腘面230在膝200的深屈曲期间防止胫骨220的内侧髁240的后关节表面250冲击在股骨210上。这样，膝200可以自由地屈曲而胫骨220不会不利地结合在股骨210的任何部分上或者接触股骨210的任何部分。另外，经切除的腘面230可以提供超过140°的屈曲。在一个实施例中，经切除的腘面230提供超过160°的屈曲。

现在参考图22，示出在腘面202切除以提供经切除的表面230之后的膝200的透视侧视图。如上文所讨论的，腘面230的切除可以通过在本技术领域中已知的任何适当的方法完成。然而，在一个实施例中，利用切除块300来在进行切除230时引导切削器件310。切除块300是由与上文所讨论的金属材料类似的金属材料构成的，并且包括外表面312、内表面314和狭槽316。外表面312带有轮廓并且适于基本上与股骨210的外侧和内侧髁交迭。内表面314包括与股骨210的外侧髁和内侧髁的、被切除的和成形的表面镜像的多个成角度的表面。因此，切除块300的内表面314适于以相兼容的方式接合股骨210的经切除的表面62、64和366。经接合的切除块300和股骨210进一步经由多个紧固件320诸如螺钉而被紧固。这可能并不总是有必要的。仅仅要求紧固件320将引导件牢固附接到股骨。在某些实施例中，在引导件和股骨之间的相互作用使得在无紧固件的情况下引导件被牢固保持到位。在另一实施例中，引导件被任何装置保持到位以便准确切除股骨的上述区域。

在切除块300内表面314和股骨210的经切除的表面62、64和366之间的相互作用准确对准狭槽316与股骨210的腘面202。狭槽316通常包括外部开口330和内部开口332。外部开口330包括稍大于切削器件310的宽度338的第一宽度。这样，外部开口330适于以相兼容的方式接纳切削器件310。内部开口332准确地邻近于腘面202定位并且包括大于第一宽度并且大致等于腘面切除230的所期望的宽度的第二宽度。因此，狭槽的壁334从第二开口到第一开口向内渐缩，由此提供楔形狭槽316。

切削器件310可以包括与狭槽316相兼容的任何器件。在一个实施例中提供了振荡刀片340。振荡刀片340包括柄部342、切削头344和限位器346。柄部342通常包括适于以相兼容的方式并且安全接合能够相对于切除块300和股骨210移动刀片340的工具(未示出)的表面。切削头344通常包括适合于去除腘面202的所期望的部分以形成切除部230的多个齿。限位器346通常包括提供比狭槽316的第一开口330更宽的、在刀片340上的点的箍、褶或者某些其它特征。这样，限位器346不能进入狭槽316，由此限制刀片340允许进入狭槽316的深度。因此，限位器346用作深度计以控制或者限制腘切除部230的最终深度。在一个实施例中，限位器346进一步包括定位螺钉，由此限位器346变松并且在刀片340上重新定位以改变允许刀片340进入狭槽316的深度。在另一实施例中，切削器件310是具有限位器346以限制倒角的切削深度的倒角钻头。

现在参考图22A，示出股骨210和切除块300的下侧透视图。在一个实施例中，切除块300包括被切除块300的连接部分326分离的第一狭槽316和第二狭槽318。第一狭槽316邻近于股骨210的内侧髁66定位，第二狭槽318邻近于外侧髁68定位。每一个狭槽均相对于内侧髁66和外侧髁68的非对称自然位置位于不同的高度处。因此，切除块300的第一狭槽316和第二狭槽318适于相对于髁66和68的非对称位置最佳地切除股骨210的腘面202。在另一实施例中，第一狭槽316和第二狭槽318位于相等的高度处从而提供不相对于非对称的髁66和68的对称的切除腘面230。在又一个实施例中，第一狭槽316的外部开口330相对于内部开口332的定位不同于第二狭槽318的外部开口330相对于内部开口332的定位。这样，每一个楔形开口316和318的半径均是不同的并且用于第一狭槽316和第二狭槽318的切除腘面230的所产生的轮廓或者形状将是非对称的。在另一实施例中，连接部分326被消除，由此提供单个引导狭槽。在该实施例中，引导件的上部和下部经由外侧桥和内侧桥相对于彼此被保持到位。外侧桥和内侧桥维持引导件的上部和下部的位置，并且限定狭槽的外边缘。在另一实施例中，使用外侧桥和内侧桥在引导件内提供多个狭槽。

现在参考图22和22A，通过将切削器件310插入狭槽316中并且去除腘面202至如由限位特征部346和楔形狭槽316的径向限制所限制的所期望的深度而形成腘切除部230。狭槽316的楔形形状允许切削器件310沿着楔体的半径枢转，其中在限位器346和外部开口330之间的接触部用作用于楔体半径的支点。所产生的切除部230因此包括被构造和成形为接纳膝关节假体的股骨构件12的径向表面。在腘切除部230的形成之后，螺钉320或者其它稳定方法和切除块300被从股骨210去除。

现在参考图23，示出在腘面230的切除之后的、膝200的截面侧视图。膝关节假体的股骨构件12可以被修改为对应于腘面202的经切除的部分230。例如，在一个实施例中，膝关节假体的股骨构件12的部分212延伸并且具有轮廓以坐在腘面202的经切除的部分230内。这样，胫骨220的内侧髁240的后关节表面250以相兼容且平滑的方式与延伸部分212交互，由此进一步使得膝200能够实现深屈曲。进而，在后关节表面250和延伸部分212之间的相互作用防止后关节表面250结合在股骨构件的末端表面214上并且在深屈曲期间沿着向前方向300移位股骨构件12。在本发明的某些实施例中，与具有球形内侧的胫骨植入物结合使用延伸部分212。在另一实施例中，与将允许膝屈曲至120°或者更大角度的任何膝置换物结合使用延伸部分212。例如，在一个实施例中，膝关节假体系统的股骨构件被修改为在构件的后部的背部的上方包括金属件以提供与膝关节假体系统的胫骨构件相兼容的延伸部分212。

在包括延伸部分212的本发明的某些实施例中，股骨构件12并不包括内部凸缘或者关于髌骨股骨关节的任何设置，如在以上图15B和16B中所示。这样，除了在相对于传统假体向后旋转之后植入构件12之外，不含前凸缘允许构件12以比较传统的方式冲击到股骨上。另外，能够在无分离的髌骨股骨关节植入物的情况下使用股骨构件12。在某些实施例中，在具有附接到髁植入物的模块化凸缘情况下使用构件12以提供髌骨的股骨关节。在另一实施例中，在具有分离的未附接髌骨股骨植入物的情况下使用股骨构件12。最后，在另一实施例中，分离的股骨凸缘用于不具有植入构件的髌骨。

现在参考图23A，示出在腘面230的切除之后的膝200的截面侧视图，其中与胫骨构件14结合使用股骨构件12。在本发明的某些实施例中，与不具有胫骨完全屈曲关节的传统胫骨构件14结合使用上述股骨构件12。例如，在一个实施例中，与使得内侧胫骨关节的中心向后移位的胫骨构件14结合使用上述股骨构件12。在另一实施例中，与使得内侧胫骨关节的中心处于对应于当前可用的设计的位置中的胫骨构件14结合使用股骨构件12。除了占据切除腘面230或者对于切除腘面230加衬，延伸部分212可以包括另外的特征部以在完全屈曲期间修改胫骨和股骨的位置。

例如，在一个实施例中，延伸部分212被修改为在膝处于完全屈曲时相对于股骨旋转胫骨。在另一实施例中，延伸部分212被修改为在膝处于完全屈曲时防止胫骨相对于股骨旋转。在又一个实施例中，延伸部分212被修改为在其上部或者最近侧部上包括球形表面。这样，这个球形表面允许胫骨在完全屈曲中相对于股骨旋转。在本发明的某些实施中，可以期望具有与在股骨完全屈曲关节中的相应的凹形表面铰接的球形表面。这种凹形将提供内外侧稳定性，提供在股骨和胫骨构件之间的面接触，并且减轻假体的聚乙烯磨损。再次参考图23，在本发明的某些实施中，与患者自身的胫骨台的非切除后部结合使用股骨构件12以与延伸部分212铰接。

现在参考图24到28，胫骨构件14的某些实施例被进一步修改为包括通常被附接到胫骨构件14的前下表面的杆500。如在图24中所示，杆500的前部安置被计算成补偿并且减小在膝关节的屈曲期间被施加到后胫骨的压缩负载。当压缩负载被施加到后胫骨时，杆500形成与胫骨前皮质518的内表面520的界面，由此防止胫骨构件14相对于胫骨220的旋转、沉降和/或沉陷中的至少一种情况。因此，杆500的形状、尺寸、角度和安置被选择为实现在杆500和内表面520之间的所期望的界面。

在某些实施例中，如在图24和25中所示，杆500被弯曲以密切近似内表面520的轮廓。在其它实施例中，杆500是渐缩的使得杆表面的某些部分接触内表面520的不同的部分或者区域，如在图26中所示。进而，在其它实施例中，杆500延伸使得杆500的顶端部分530接触内表面520。杆500可以进一步包括渐缩基部540以当处于压缩载荷下时增加杆500的稳定性。最后，在某些实施例中，杆500包括可调节联接部550，由此杆500的角度得以调节以适合患者的个体解剖结构，如在图28中所示。在某些实施例中，杆500进一步包括可调节的顶端560，由此杆500的长度被调节为适合患者的个体解剖结构。例如，在某些实施例中，顶端560经由一组螺纹580而被以可调节的方式联接到轴570。在其它实施例中，顶端560以可滑动方式联接到轴570，其中顶端560相对于轴570的位置经由定位螺钉、机械冲击或者粘结剂(未示出)而得以维持。因此，杆500可以通常包括对于适合患者的需要所有必要的任何形状、长度或者角度。

因此，如在这里所讨论的那样，本发明的实施例涵盖膝关节假体。特别地，本发明的实施例涉及用于为膝关节假体患者提供更深的膝屈曲能力的系统和方法，并且更加具体地涉及：(i)为膝关节假体的股骨构件提供屈曲附件或者提供股骨构件的延伸部，它们当被与股骨构件和患者的股骨形成整体时，产生更大的股骨构件的关节表面面积；(ii)利用植入方法对于股骨构件和相关联的股骨切割部的内部几何形状进行修改，(iii)在膝关节假体的胫骨构件上提供非对称的髁或者关节表面；(iv)对于膝关节假体的胫骨和股骨构件进行修改，包括去除胫骨和股骨构件的特定区域；(v)具有非对称的股骨髁，包括在股骨构件上具有封闭半径；和(vi)提供股骨和/或胫骨完全屈曲关节，其中前述全部为膝关节假体患者产生比在之前能够实现的更深的膝屈曲能力。

在不偏离本发明的精神或者基本特征的情况下，可以通过其它特殊形式体现本发明。例如，本领域技术人员可以理解，可以修改本发明的方法和系统以在单室膝关节造形术和假体中使用。因此，所描述的实施例在全部方面均被视为仅仅是示意性的而非限制性的。本发明的范围因此由所附权利要求而非由前面的说明所示意。在它们的范围内涵盖落入权利要求等价形式的含义和范围内的全部变型。

Claims (23)

1.一种膝关节假体，包括：

用于替代股骨的远端的至少一部分的股骨构件，所述股骨构件具有沿着前后方向延伸的股骨关节表面；和

用于替代胫骨的近端的至少一部分的胫骨构件，所述胫骨构件具有沿着前后方向延伸的胫骨关节表面，所述关节表面的后部进一步包括关节特征部。

2.根据权利要求1的膝关节假体，其中所述关节特征部包括升高突脊，该升高突脊以相对于所述胫骨关节表面的前后方向大体上成锐角的角度设置。

3.根据权利要求1的膝关节假体，其中所述关节特征部包括球形关节表面。

4.根据权利要求1的膝关节假体，包括完整的膝关节假体。

5.根据权利要求4的膝关节假体，进一步包括：

内侧股骨关节表面；和

外侧股骨关节表面，其中，所述内侧股骨关节表面和所述外侧股骨关节表面中的至少一个在股骨的相应的后髁上、以在相应的后髁的最后位置和作为股骨的股骨轴的后皮质的远侧四分之一到三分之一的延长部的平面之间的前后距离的至少一半、沿着前后方向延伸。

6.根据权利要求5的膝关节假体，其中所述内侧股骨关节表面和所述外侧股骨关节表面中的至少一个在相应的后髁上、以在相应的后髁的最后部分和所述平面之间的前后距离的至少三分之二、沿着近侧向前方向延伸。

7.根据权利要求5的膝关节假体，其中所述内侧股骨关节表面和所述外侧股骨关节表面均在所述内侧股骨关节表面和所述外侧股骨关节表面的各自的后髁上、以在相应的后髁的最后部分和所述平面之间的前后距离的至少一半、沿着前后方向延伸。

8.根据权利要求5的膝关节假体，其中所述股骨构件进一步包括位于所述股骨构件和所述股骨之间的模块化附件，所述模块化附件包括所述内侧股骨关节表面和所述外侧股骨关节表面中的至少一个的延伸部，所述延伸部于在相应的后髁的最后部分和所述平面之间的前后距离的基本三分之一和在相应的后髁的最后部分和所述平面之间的前后距离的至少一半之间提供相应的关节表面。

9.根据权利要求8的膝关节假体，其中所述延伸部于在相应的后髁的最后部分和所述平面之间的前后距离的基本三分之一和在相应的后髁的最后部分和所述平面之间的前后距离的至少三分之二之间提供相应的关节表面。

10.根据权利要求1的膝关节假体，其中所述股骨构件被构造为通过起初在后区域中在所述股骨构件和股骨之间形成接触并且通过将所述股骨构件旋转或者滚动到位而被应用于股骨。

11.根据权利要求1的膝关节假体，其中所述胫骨构件进一步包括内侧胫骨关节表面，所述内侧胫骨关节表面包括弯曲部，该弯曲部具有位于距后表面在前后尺寸的18％和30％之间处的低点，所述低点介于所述关节特征部和所述内侧胫骨关节表面的前部之间。

12.根据权利要求1的膝关节假体，其中所述胫骨构件进一步包括外侧胫骨关节表面，所述外侧胫骨关节表面是基本平坦的，并且包括前唇凸，以防止外侧股骨髁滑离所述胫骨构件的前边缘。

13.根据权利要求1的膝关节假体，包括单室膝关节假体。

14.一种将股骨构件应用于患者的股骨的方法，所述方法包括：

提供具有股骨关节表面的股骨构件；

通过从股骨的远端切除骨头，而使得股骨准备接纳所述股骨构件；

通过从股骨的腘面切除骨头，而使得股骨准备接纳所述股骨关节表面；

邻近股骨的远端定位所述股骨构件，其中所述股骨构件处于旋转位置中，使得所述股骨构件的前部从该前部的正常使用位置向远侧且向后旋转；

定位所述股骨构件，使得所述股骨构件的后部接触股骨的远端的后部；

旋转所述股骨构件，直至所述股骨构件的前部坐置在股骨的远端的前部上；

将所述股骨构件固定到所准备的股骨；

提供具有胫骨关节表面的胫骨构件，该胫骨关节表面包括邻近于所述胫骨关节表面的后部设置的关节特征部；

通过从胫骨的近端切除骨头，而使得胫骨准备接纳所述胫骨构件；

将所述胫骨构件固定到所准备的胫骨，其中，所述股骨构件的关节路径在膝关节的深屈曲期间通过在所述股骨关节表面和所述关节特征部之间的相互作用来控制。

15.根据权利要求14的方法，其中所述关节特征部包括升高突脊，该升高突脊以相对于所述胫骨关节表面的前后方向大体上成锐角的角度设置。

16.根据权利要求14的方法，其中所述关节特征部包括球形关节表面。

17.根据权利要求14的方法，其中所述股骨构件包括模块化附件，所述模块化附件包括所述内侧股骨关节表面和所述外侧股骨关节表面中的至少一个的延伸部，所述延伸部于在相应的后髁的最后部分和所述平面之间的前后距离的基本三分之一和在相应的后髁的最后部分和所述平面之间的前后距离的至少一半之间提供相应的关节表面，所述方法进一步包括：

在邻近股骨的远端定位所述股骨构件之前，将所述模块化附件附接到股骨的远端。

18.一种膝关节假体，包括：

胫骨构件，所述胫骨构件具有后表面和包括关节表面的前后尺寸，所述关节表面包括弯曲部，该弯曲部具有位于距所述后表面在前后尺寸的18％和30％之间处的低点，所述关节表面的后部进一步包括关节特征部。

19.根据权利要求15的膝关节假体，其中所述关节特征部包括升高突脊，该升高突脊以相对于所述胫骨关节表面的前后方向大体上成锐角的角度设置。

20.根据权利要求15的膝关节假体，其中所述关节特征部包括球形关节表面。

21.一种膝关节假体，包括：

胫骨构件，所述胫骨构件具有后表面和包括关节表面的前后尺寸，所述关节表面包括弯曲部，该弯曲部具有位于距所述后表面在前后尺寸的18％和30％之间处的低点，所述关节表面的后部进一步包括关节特征部。

22.根据权利要求15的膝关节假体，其中所述关节特征部包括升高突脊，该升高突脊以相对于所述胫骨关节表面的前后方向大体上成锐角的角度设置。

23.根据权利要求15的膝关节假体，其中所述关节特征部包括球形关节表面。

Images