CN103025273B - 用于假体的可旋转套圈 - Google Patents

Abstract

套圈(2)布置成联接到用于在长骨的端部植入的假体构件上，该假体构件具有布置成联接到骨上的远侧部分和布置成联接到关节连接构件上的近侧颈部部分。套圈(2)包括板，该板包括用于接纳颈部部分的颈孔(4)，使得套圈能绕颈部部分旋转。套圈(2)还包括用于将板联接到骨碎块或软组织上的多个附接部分(12)。套圈(2)可锁定到颈部部分上，以防止进一步旋转。还公开了一种包括套圈(2)、假体构件和关节连接构件的组合的假体，以及利用套圈(2)的手术方法。

Description

用于假体的可旋转套圈

技术领域

本发明总体上涉及骨科手术，并且具体涉及肩部假体。更具体地，本发明涉及形成肱骨假体的一部分的可旋转套圈。备选地，可旋转套圈可形成股骨假体的一部分。本发明还涉及装配好的假体和使用肱骨假体的外科肩关节成形术。

背景技术

自然肩关节可能由于各种原因例如关节炎而经历退化病变(degenerative change)。或者，肩关节可能由于外力而骨折或以其它方式受损。当肩关节充分退化或受损时，可能需要用假体肩关节替换自然肩关节。常规的肩部假体包括可选地带有肩臼假体的肱骨假体。对于完整或逆置式关节成形术，肩臼构件被植入，但对于半关节成形术，肱骨构件抵靠着自然肩臼腔形成关节连接(articulate)。

典型地，肱骨构件包括用于插入大致沿着骨的纵向轴线延伸到髓内管中的孔中的茎干和关节连接构件，该关节连接构件在完整关节成形术的情形下可为凸支承头，或者在逆置式关节成形术的情形下可为凹杯。典型地，关节连接构件联接到茎干的颈部部分上，该颈部部分相对于茎干的远侧部分的纵向轴线以倾斜角度从髓内管延伸，以便重新形成自然关节的布置。

当肱骨的上端骨折时，肱骨通常断裂成若干块，典型地为三块或四块。特别地，对于“四部分骨折”，肱骨头在解剖颈处分裂，较大和较小的结节与结节下方的肱骨干分离，并且结节沿着二头肌沟相互分离。由于不再向肱骨头供血，可能开始坏死。为了修复四部分骨折，对肱骨头进行更换，并且将较大和较小的结节重新附接到肱骨干上。用于修复四部分骨折的已知肩部假体提供附接到茎干上的接片或翼片，其结合有用于接纳缝合线以将结节和诸如韧带之类的软组织联接到假体上的孔。缝合线孔的正确定位对于适应自然关节中软组织到肱骨的不同附接点而言很重要。例如，US-6398812公开了一种带有用于韧带或骨的解剖学重新附接特征的肩部假体，其中至少一组韧带或骨重新附接特征是沿着相对于茎干的轴线分叉的线设置的。这提供了自然沿着肱骨的上表面定位的诸如冈上肌韧带之类的韧带的重新附接。

US-2005/0177241公开了一种备选的肱骨假体，其中茎干被锚固在髓内管中并且干骺端部分从茎干向上延伸并接合至支承假体头的凸缘。凸缘的主要用途是向肱骨干传递力。凸缘例如在其上端上包括缝合线孔，用于将结节和软组织缝合到肱骨假体上。

US-2007/0173945公开了一种用于完整或半肩关节成形术的植入物系统，该植入物系统包括具有扩大的头部的肱骨茎干，以接纳诸如关节连接衬套、间隔件和转接器插件之类的模块化可互换构件。头包括环形外沿，该外沿结合有用于重新构成近侧肱骨以修复肱骨骨折的多个缝合线孔。

虽然例如在上述专利出版物中已知提供用于将骨碎块和软组织联接到植入长骨的端部中的假体上的合适附接点，但已知的假体存在附接点的位置不灵活的问题，这可能导致修复后的关节的活动性的损失。本发明的实施例的一个目的是避免或减轻现有技术的问题中的一个或更多问题，不论是在本文还是在其它地方指出的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种布置成联接到用于在长骨的端部植入的假体构件上的套圈，该假体构件具有布置成联接到骨上的远侧部分和布置成联接到关节连接构件上的近侧颈部部分，其中该套圈包括板以及多个附接部分，该板具有用于接纳颈部部分的颈孔，使得套圈能绕颈部部分旋转；多个附接部分用于将板联接到骨碎块或软组织上，并且其中套圈可锁定到颈部部分上，以防止进一步旋转。

本发明的一个优势在于，由于套圈能围绕茎干的颈部旋转，所以附接点能设置在茎干周围的适当位置，以联接分离的骨碎块和软组织。此外，可旋转的套圈实现了增强的外科技术，其中骨和组织附接到套圈上，然后使套圈旋转以评估和平衡肩袖肌肉(cuff muscle)和其它软组织中的载荷。当假体完全装配好时，套圈定位在关节连接构件下方。

本发明特别适合于形成肱骨假体的一部分以修复四部分肱骨骨折。有利地，套圈对于已知的肱骨假体中结合有缝合线孔的固定凸缘而言可以较大，因为对于为了防止凸缘延伸超出关节连接构件的边缘的固定凸缘而言，凸缘必须小于可联接到颈部部分上的最小关节。此外，骨碎块和软组织可在关节连接构件的最终选择前联接到肱骨假体上，关节连接构件提供比对于单块肱骨假体而言更大程度的对缝合线附接点的接近。

颈孔可包括布置成当套圈承受撞击力时对锥形颈部部分形成锥度锁定的锥形孔。套圈还可包括包围颈孔的凸起边沿，该凸起边沿延长了锥形孔，使得锥形孔比板的其余部分的深度更深。

板可具有由通过第一半径限定的第一弯曲边缘和通过大于第一半径的第二半径限定的第二弯曲边缘形成的周边。第一半径的原点可位于颈孔内。多个附接部分可沿着第一弯曲区段分布在板的周边周围。

多个附接点中的至少一个可包括布置成接纳和固定缝合线的第一端的缝合线孔。另外或备选地，多个附接点中的至少一个可包括从套圈延伸的附接缝合线。该至少一个附接缝合线可在针或骨锚中终止。

套圈还可包括布置成联接到撞击器上以用于将撞击力从撞击器传递到套圈的至少一个锁定孔。

根据本发明的第二方面，提供一种假体，该假体包括：如上所述的套圈；假体构件，其具有远侧部分和近侧颈部部分，该远侧部分布置成联接到骨的一端上；以及布置成联接到颈部部分上的关节连接构件。

颈部部分可沿着相对于远侧部分的纵向轴线倾斜的轴线延伸，并且其中套圈在联接到颈部部分上时位于垂直于颈部轴线的平面内。当假体装配好并植入时，附接部分可关于骨的端部侧向、居前和居后地定位。

根据本发明的第三方面，提供一种植入物组件，该植入物组件包括：如上所述的假体，其中套圈包括至少一个锁定孔；以及包括联接到布置成装配在颈部部分上方的外壳上的手柄的撞击器，外壳具有至少一个销，该至少一个销布置成接合锁定孔，使得旋转手柄致使套圈绕颈部部分旋转，并且向手柄施加撞击力将撞击力传递到套圈，从而将套圈锁定到颈部部分上。

根据本发明的第四方面，提供一种手术方法，该手术方法包括：切除骨的近端；将假体构件的远侧部分联接到骨的被切除端上，该假体还包括从骨的该端延伸的近侧颈部部分；将套圈定位在颈部部分上方，其中套圈包括板和多个附接部分，板具有用于接纳颈部部分的颈孔；使套圈绕颈部部分旋转；向套圈施加撞击力，以将套圈锁定到颈部部分上，从而防止进一步旋转；将附接部分联接到骨碎块或软组织上；以及将关节连接构件联接到颈部部分上。

根据本发明的第五方面，提供一种手术方法，该手术方法包括：切除骨的近端；将假体构件的远侧部分联接到骨的被切除端上，该假体还包括从骨的该端延伸的近侧颈部部分；将套圈定位在颈部部分上方，其中套圈包括板和多个附接部分，板具有用于接纳颈部部分的颈孔；将附接部分联接到骨碎块或软组织上；使套圈绕颈部部分旋转，以调节软组织中的张力；向套圈施加撞击力，以将套圈锁定到颈部部分上，从而防止进一步旋转；以及将关节连接构件联接到颈部部分上。

附图说明

现将参考附图仅借助于实例来描述本发明，在附图中：

图1是根据本发明的第一实施例的套圈的顶视图；

图2是可移除地附接到肱骨假体的茎干上的图1的套圈的前视图；

图3是图2的套圈和茎干的透视图；

图4是可移除地附接到肱骨假体的茎干上的图1的套圈和附接到茎干的近端上的关节连接构件的前视图；

图5是用于将图1的套圈附接到肱骨假体的茎干上的套圈撞击器；以及

图6是根据本发明的第二实施例的套圈的顶视图；以及

图7是可移除地附接到肱骨假体的茎干上的图1的套圈和附接到茎干的近端上的关节连接构件的正面图的局部截面图，该假体联接到骨上。

具体实施方式

首先参见图1，该图是根据本发明的第一实施例的可旋转套圈2的顶视图。套圈2包括由具有大致均匀的厚度例如大约2mm的金属制成的大致平坦的板。套圈2结合有布置成接纳肱骨茎干的颈部部分的颈孔4，如下文将结合图2和3所述。套圈2布置成定位在联接到茎干的颈部部分上的关节连接构件下方，共同形成肱骨假体。套圈2尺寸设置成使得当装配肱骨假体时，套圈2不会延伸超出关节连接构件。这防止了套圈限制装配好的关节的运动范围并避免与肩臼骨冲突。

套圈2具有由通过第一半径限定的第一弯曲部分8和通过第二半径限定的第二弯曲部分10形成的周边6，第二半径大于第一半径。颈孔4大致绕第一半径的原点定位，不过不一定与原点对准。限定第一弯曲部分的套圈的第一半径可等于或小于关节连接构件的半径，使得如果关节连接构件绕颈部部分的轴线确定中心，则套圈不能延伸超出关节连接构件的周边。这防止了套圈与肩臼骨形成接触。由于套圈是与颈部部分分开的构件，这允许在一定尺寸范围内设置套圈，以允许可能选择不会延伸超出关节连接构件的最大的套圈。具有较大的套圈可以更容易将骨碎块和软组织联接到假体上。如果使用偏心关节连接构件，则限制了套圈的尺寸，使得套圈从颈孔中心的最大半径不会超过偏心关节连接构件的最小半径。备选地，如果使用偏心关节连接构件，则可设置类似地偏心的套圈(即，颈孔的中心未与第一半径的原点对准)。第二弯曲部分10位于由第一半径从其原点限定的圆内。第一弯曲部分8与第二弯曲部分10之间的过渡部是平滑的。

第一半径可根据特定患者所需的套圈尺寸并且尤其根据关节连接构件的尺寸在15mm与30mm之间、例如19mm与25.5mm之间变化。

套圈2具有布置成当装配并植入肱骨假体时大致侧向、居前和居后地定位的一排缝合线孔12。具体而言，缝合线孔12穿过第一弯曲部分8贴近周边6设置。缝合线可穿过任意或全部缝合线孔12，以便将骨碎块和诸如韧带之类的软组织固定到肱骨假体上。缝合线孔的数量和位置可变化。例如，可存在均匀地间隔开并且围绕第一弯曲部分8的中间部分确定中心的11个缝合线孔。每个缝合线孔均可以与相邻的孔分开从第一半径的原点测定的20°角。缝合线孔的直径可为大约2.5mm。

套圈2还包括绕颈孔4定位的三个孔14。孔14被示出为绕颈孔4均匀地分布并且关于限定第一弯曲部分8的第一半径的原点彼此隔开120°，但情况不一定是这样。孔14布置成接合套圈撞击器工具，如下面将结合图4所述。应理解，孔14仅为用于锁定到套圈撞击器工具上的锁定系统的一种示范形式。更多锁定机构如用于其它形式的手术撞击器工具的那些锁定机构对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

现参见图2和3，这些图分别示出了联接到茎干22的颈部部分20上的套圈2的前视图和透视图。颈部部分20相对于茎干22的远侧部分的纵向轴线24成倾斜角度从茎干22的其余部分延伸。茎干20可由单块金属形成，或者颈部部分20可分开形成并如图所示沿着线26在套圈下方与茎干22的其余部分接合。茎干22通常可以是常规的，且因此除了茎干22的形状影响将套圈2联接到茎干22上的程度之外将不更详细地进行描述。茎干22可以适合于在本文所述类型的骨折修复肱骨假体内或者在用于修复其中关节面受损的关节的假体内使用。

颈部部分20是截顶圆锥形的，并且远离茎干22渐缩。颈部部分20的远端是中空的，用于联接到关节连接构件上。从套圈2的近侧表面向近侧延伸的凸起边沿28包围颈孔4。该边沿可将板的厚度延长到大约4.5mm。边沿28和颈孔4组合限定对应于颈部部分20的锥度的锥形孔。该孔的边缘可以以5°与6°之间、例如5.653°的角度朝彼此渐缩。该孔的最大直径取决于假体颈部部分的尺寸。它典型地可为约14.7mm。由锥形孔限定的轴线垂直于板的外部的平面。当套圈2定位在颈部部分20上方时，它首先绕颈部部分20自由旋转。然而，使套圈2沿着颈部部分的轴线承受撞击力将套圈2压紧到颈部部分20上方，从而形成锥度锁定。

图4是除了联接到颈部部分20的近端上的是关节连接构件30之外与图2的套圈大致相同的联接到茎干22的颈部部分20上的套圈2的前视图。关节连接构件30被图示为形成用于完整或半肩部关节成形术的假体的一部分的凸支承头。对于逆置式肩部关节成形术而言，凸支承头将由凹杯替代。可以看出，关节连接构件与套圈2间隔开。套圈2在任何垂直于颈部部分20的轴线的方向上不会延伸超出关节连接构件30。

现参见图5，该图示出了用于固定套圈2与颈部部分20之间的锥度锁定从而防止套圈2进一步旋转的套圈撞击器40。撞击器40包括手柄42，该手柄终止在布置成经过套圈2的边沿28和茎干22的颈部部分20上方的外壳44中。外壳44的开口端包括布置成接纳在套圈2中的颈孔4周围的孔14中的销46。使孔14与销46接合允许套圈2绕茎干植入物的颈部部分20旋转到所需位置。一旦实现正确的旋转位置，就可向手柄42施加撞击力，以固定锥度锁定。

现参见图6，该图示出了根据本发明的第二实施例的套圈2。在图6的套圈的特征与图1的套圈2相同的情况下，使用相同的附图标记。代替图1的缝合线孔12或除图1的缝合线孔12外，图6的套圈2具有在周边周围永久联接到或预先附接到板上的缝合线50。缝合线可从板边缘或从板的上表面或下表面延伸。缝合线可例如通过卷曲或通过系在缝合线孔上来附接。

一部分或全部缝合线50可在针和/或锚处终止以联接到骨或软组织上，或者备选地可使用常规的外科技术来将缝合线附接到骨或软组织上。针或锚可以完全是常规的，且因此不进一步进行描述。套圈2也可或备选地包括围绕板周边的多功能孔52。优选地，多功能孔贴近固定的缝合线沿着第一弯曲部分8定位。多功能孔52可布置成在植入过程中接纳在外科手术完成前被移除的临时引导销或线。多功能孔可与图1中所示的套圈内的缝合线孔大致相同。多功能孔也可用来使用缝合线将骨或组织连接到套圈上。

现参见图7，该图在与肱骨头60相关联的正面图中以与图4相同的视图示出了联接到茎干22的颈部部分上的套圈2。特别地，省略了该骨覆盖假体的部分，以允许看到整个假体。此外，在假体植入期间被移除的肱骨头的那些部分(沿着髓内管延伸的孔内的关节面和骨)以虚线62示出。

现将描述用于植入图7中所示的假体以修复骨折的肱骨头的外科手术。应理解，外科手术的细节可例如因外科医生的偏好而异。如上所述，可指出本发明的套圈用于修复三部分或四部分近侧肱骨骨折。在四部分近侧肱骨骨折中，肱骨头是未联接到任何软组织上并且缺乏供血的自由碎块。较大和较小的结节是分离的。较大的结节通过附着的肩袖向上和向后移位，而较小的结节通过附着的肩胛下肌向中间缩回。肱骨干的骨折端通过胸大肌的牵引而向中间移位。三部分骨折的不同之处在于较小的结节保持附着在肱骨头上，结果肱骨头由肩胛下肌韧带向内旋转。

外科医生首先必须取得对骨折的肱骨头的接近。患者必须定位以便允许外科医生自由接近受伤的肩部，例如位于“沙滩椅”位置，其中受伤的手臂自由悬置，从而提供用于后续操纵手臂的空间。可使用透视检查法来检查骨折，包括在内部和外部旋转下。可利用三角肌暴露来确定肩突、肩峰(acromium)和三角肌插入。胸肌与三角肌之间的间隔扩展并且切开线从肩突向远侧延伸。

暴露通过12-14cm切口实现。可利用自保持牵引器来保持切口打开。必须谨慎识别和缩回头静脉。使喙肱肌向中间缩回并且在三角肌间隔的底部定位胸肌插入，使得允许扩展肩峰下空间以使近侧三角肌可动。

然后可移除分离的肱骨头(在三部分骨折的情况下从较小的结节释放肱骨头后)。然后可例如通过将肱骨头与量规进行比较以测量其高度和曲率半径来选择关节连接构件30的适当尺寸。还必须从下方的软组织释放结节，当移动较小的结节和附着的肩胛下肌韧带时小心保护腋下神经。释放结节以便允许它们彼此联接并联接到关节成形术板上，从而经过假体周围。

然后形成延伸到肱骨的髓内管中的孔。可进一步扩大该孔的近侧部分以接纳肱骨茎干的颈部部分，颈部部分被插入该孔使得颈部部分从该孔突出。

在第一选项中，可在所需的旋转位置将套圈定位在颈部部分上并利用撞击器锁定到颈部部分上。然后可在将关节连接构件附接到颈部部分上之前利用如上所述的结构来将骨碎块和软组织联接到套圈上。视肱骨骨折的性质而定，可能不需要使用所有缝合线孔。旋转套圈直到在对于固定骨碎块和软组织的最佳旋转位置上存在缝合线孔。

备选地，在将套圈锁定到位之前，可将骨碎块和软组织联接到套圈上。套圈的旋转允许评估、平衡和设定肩袖肌肉和其它组织中的正确张力。然后可将套圈锁定到附接的颈部部分和关节连接构件上。根据肩部假体的所需形式，关节连接构件可为凸支承头或凹杯。优选地，关节连接构件大于套圈，使得套圈不会从关节连接构件的侧面突出。关节连接构件的轴线可与颈部轴线对准。

可将套圈设置在对应于关节连接构件的尺寸范围和形状的尺寸范围内。另外，套圈内的颈孔的尺寸范围可设置成用于锁定到具有不同直径的颈部部分的肱骨茎干上。

上文已主要将本发明的套圈描述为形成肱骨假体的一部分。该套圈特别适合于修复肩部骨折适应症，这是因为典型地存在四部分骨折的骨，且因此套圈有助于保持骨碎块。然而，套圈也可形成用于植入长骨的另一端中的模块化假体的一部分。例如，套圈可形成用于修复髋部骨折的股骨假体的一部分。通常，股骨跨颈部骨折。然而，对于一些形式的股骨骨折，存在多部分骨折的骨，且因此本发明的套圈可用于将骨碎块固定到位。

更一般而言，上文已将本发明的套圈描述为形成用于在长骨的一端植入的假体的一部分，其中该假体还包括用于插入髓内孔中的远侧茎干、从骨的该端延伸的近侧颈部部分。然而，该套圈并不限于这种形式的假体。相反，该套圈可适用于包括从布置成接纳模块化关节连接构件的骨端延伸的近侧颈部部分的任何假体。例如，代替长茎假体，可提供植入肱骨或股骨颈部内的短茎干。备选地，颈部部分可直接联接到附接到骨上的骨板上。

根据本文的教导，对本发明的其它改型和本发明的应用将显而易见而不脱离所附权利要求的范围。

Claims (12)

1.一种布置成联接到用于在长骨的端部植入的假体构件上的套圈，所述假体构件具有布置成联接到所述骨上的远侧部分和布置成联接到关节连接构件上的近侧颈部部分，其中，所述套圈包括板以及多个附接部分，所述板具有用于接纳颈部部分的颈孔，使得所述套圈能够绕所述颈部部分旋转，所述多个附接部分用于将所述板联接到骨碎块或软组织上，并且其中所述套圈能够锁定到所述颈部部分上，以防止进一步旋转，

其中，所述颈孔包括布置成当所述套圈承受撞击力时对锥形颈部部分形成锥度锁定的锥形孔，所述套圈还包括包围所述颈孔的凸起边沿，所述凸起边沿延长了所述锥形孔，使得所述锥形孔比所述板的其余部分的深度更深。

2.根据权利要求1所述的套圈，其特征在于，所述板具有由通过第一半径限定的第一弯曲边缘和通过大于所述第一半径的第二半径限定的第二弯曲边缘形成的周边。

3.根据权利要求2所述的套圈，其特征在于，所述第一半径的原点位于所述颈孔内。

4.根据权利要求2所述的套圈，其特征在于，所述多个附接部分沿着所述第一弯曲区段绕所述板的周边分布。

5.根据权利要求1所述的套圈，其特征在于，所述多个附接部分中的至少一个包括布置成接纳和固定缝合线的第一端的缝合线孔。

6.根据权利要求1所述的套圈，其特征在于，所述多个附接部分中的至少一个包括从所述套圈延伸的附接缝合线。

7.根据权利要求6所述的套圈，其特征在于，至少一个附接缝合线在针或骨锚中终止。

8.根据权利要求1所述的套圈，其特征在于，所述套圈还包括布置成联接到撞击器上以用于将撞击力从所述撞击器传递到所述套圈的至少一个锁定孔。

9.一种假体，包括：

根据权利要求1至8中任一项所述的套圈，

具有远侧部分和近侧颈部部分的所述假体构件，所述远侧部分布置成联接到骨的一端上；以及

布置成联接到所述颈部部分上的关节连接构件。

10.根据权利要求9所述的假体，其特征在于，所述颈部部分沿着相对于所述远侧部分的纵向轴线倾斜的颈部轴线延伸，并且其中所述套圈在联接到所述颈部部分上时位于垂直于所述颈部轴线的平面内。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的假体，其特征在于，当装配并植入所述假体时，所述附接部分绕所述骨的端部侧向、居前和居后地定位。

12.一种植入物组件，包括：

根据权利要求9至11中任一项所述的假体，其中所述套圈包括至少一个锁定孔；以及

撞击器，其包括联接到布置成装配在所述颈部部分上方的外壳上的手柄，所述外壳具有至少一个销，所述销布置成接合所述锁定孔，使得旋转所述手柄致使所述套圈绕所述颈部部分旋转，并且向所述手柄施加撞击力将撞击力传递到所述套圈，从而将所述套圈锁定到所述颈部部分上。