CN103930071A - 胫骨部件 - Google Patents

Abstract

根据本发明的一方面，它提供了一种适于在整形外科假体中使用的胫骨部件(10)，该假体包括股骨部件以及衬垫支承件(70)。所述胫骨部件包括平面型胫骨板(15)，其具有上支承面(30)和下连接面(20)，并且该胫骨板还具有至少一个用于使衬垫支承件可拆卸地固定于胫骨板的衬垫支承件连接装置。

Description

胫骨部件

技术领域

本发明涉及一种适于在整形外科假体中使用的胫骨部件，尤其涉及在用于对膝关节软骨表面进行表面重构(resurfacing)的假体中使用的胫骨部件。

背景技术

已知各种类型的膝假体并将其应用于治疗受损膝盖或受伤膝盖的整形外科领域。特别地，本申请人是在南非专利2011/00697中得到更充分描述的“整形外科假体”的发明者，该南非专利申请于2011年1月27日，并且要求对应于PCT/IB2009/053224的最早优先权日2008年7月24日以及日期为2011年5月19日的南非临时专利申请“一种评分系统及评估膝盖伤情的方法”(A SCORING SYSTEM AND METHOD FOR EVALUATINGINJURY TO A JOINT)的优先权，该临时专利申请已授权为南非专利2012/06206。上述所有的文献说明均全部引用到本文中以作为参考。

膝关节的软骨表面重构手术中可采用的治疗方案包括膝关节单髁置换(UKA)和全膝关节置换(TKA)。UKA和TKA中，膝假体一般都包括金属股骨部件、金属胫骨部件和置于两者之间的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)衬垫支承件(或衬垫植入件)。顾名思义，股骨部件是用于固定至远端的股骨，而胫骨部件则是用于固定至近端的胫骨。

以往，优选地采用固定式衬垫支承件组合，其中衬垫支承件是固定于胫骨部件的。然而，随着技术发展，优选方案转向为使用活动式衬垫支承件，其中可允许衬垫支承件相对于胫骨部件以可滑动地或部分旋转的方式进行一定程度的活动。目前活动式衬垫支承件或固定式衬垫支承件的选择明显依赖于特殊主体膝盖的状况，尤其依赖于需要在手术中判定的膝盖韧带松弛程度。最后，使用活动式支承件或者固定式支承件中的哪一种、以及UKA和TKA哪一种更适合，是在手术中最终决定的。例如，具体情况中的关键指标或相反指标要依赖于对前交叉韧带的目视检查。

进一步，UKA在具有软骨缺陷的病态膝盖或受伤膝盖的治疗中属于优选方案。而更加严重的症状则需要使用TKA方案。在任何一种治疗方案(即UKA或TKA)中，对于需要进行骨切除手术的假体植入都有准备阶段。病人体格和其它解剖因素将会对股骨部件和胫骨部件特殊尺寸的选择给出指示。一旦植入股骨部件和胫骨部件，就可正确选择衬垫支承件的适当尺寸，该选择最终在手术过程中完成，而不是在手术之前。而且，依赖于特殊病人膝盖内部状况的目视检查，能够指明应该使用活动式衬垫支承件或固定式衬垫支承件中的哪一种。当医师预先考虑使用活动式衬垫支承件，而膝盖的手术检查中却要求使用固定式衬垫支承件时，活动式衬垫支承件的使用可能会导致明显的不足。事实上，两种方案对于医师都不是现成的，并且由于单一的无菌包装中包括尺寸不同的活动式衬垫支承件和固定式衬垫支承件的全部既不实用也不合理，还可使手术很可能延期。此类包装对于大部分病人而言只会太过昂贵，并且代表浪费性消费。另外，固定式衬垫支承件是在工厂制造的并且该支承件通常不可从胫骨部件上拆除。本申请人注意到了具有夹式衬垫支承件的固定的支承件部件。但其使用仍然受到如上所述的限制。

已知假体的进一步不足可能存在于一些实例中，由于作用在股骨部件和胫骨部件之间的衬垫支承件上的旋转力和弯曲力，这些衬垫支承件可能会发生磨损或在例如韧带撕裂的损伤的情况下或正常使用到一定时候发生错位。而且，依赖于作用在衬垫支承件上的其它载荷情况，例如在应用尺寸不合适的衬垫支承件时，衬垫支承件可能会过早地发生磨损或损坏于异常损伤。在这样的情况下，可能表明需要修复外科手术，拆除股骨部件和胫骨部件的全部或其中一个。若股骨部件和/或胫骨部件都处在可接收的状态，此类拆除的不足会使病人可能遭受更进一步的骨切除手术。当此类部件成功植入时，假体部件的无菌性松动可能会在将来发生，而且在UKA先前本来作为可行方案的情况下，TKA可能会过早地成为候选方案。

因此需要这样一种膝假体，它能够统一应用于任何给定病人，而且微创性的，并且与已知假体相比，它寿命较长、成本较低、且术后恢复时间较短。

发明目的

本发明的目的之一是提供一种适合在整形外科假体中普遍应用的胫骨部件，从而至少部分地克服与已知假体相关的不足。

本发明的另一个目的是提供一种相对于现有技术既有新颖性又有创造性的胫骨部件。

发明内容

根据本发明的一方面所述，它提供了一种适于在整形外科假体中使用的胫骨部件，该假体包括股骨部件和衬垫支承件，该胫骨部件包括：

-平面型胫骨板，其具有上支承面和下连接面；并且

-所述胫骨板还具有至少一个用于将衬垫支承件可拆卸地固定于胫骨板的衬垫支承件连接装置。

衬垫支承件能够可拆除地固定于胫骨部件，以防止其相对于胫骨部件活动。上述活动可以是旋转活动、平移活动或两者都有。

根据本发明，它进一步提供了包括用于接纳股骨部件的凹面的衬垫支承件。衬垫支承件上的凹面呈现大致6°的曲率。衬垫支承件可替换地包括用于接纳股骨部件的平面。当股骨部件抵靠于具有凹面的衬垫支承件上时，其适用于具有活动式衬垫支承件的假体部件。而当股骨部件抵靠于具有平面的衬垫支承件时，其适用于具有固定式衬垫支承件的假体部件。因此可充分理解的是，该胫骨部件能够可互换地接纳用于活动式支承的假体部件的衬垫支承件或用于固定式支承的假体部件的衬垫支承件。

本发明还提供了一种整形外科假体，该整形外科假体特别适合在人体对象中使用，并且更特别适合在人体膝盖中使用。

本发明还提供了包括位于胫骨板距膝盖中心线最接近的一侧的凸缘的胫骨部件。所述凸缘可优先采用直交式的凸缘并可在其上具有开口。所述开口可采用环形或倾斜设置。

根据本发明所述，它还提供了可作为主连接件的连接件。该主连接件可选择采用螺钉和螺纹孔的形式，用于将衬垫支承件定位及可释放地固定于直交凸缘上并最终将其定位和固定于胫骨板上。所述主连接亦可可替换地采用一种悬臂销的形式，该悬臂销具有长形的柱体和弯折的末端以形成一种悬臂式卡扣结构，用于将衬垫支承件可释放地固定在直交凸缘上并最终将其固定在胫骨板上。

本发明还提供了与一辅助连接装置相配合的主连接装置。所述辅助连接装置可采用定位部件和夹持部件的形式，每种形式均是位于衬垫支承件上。定位部件可位于后部地设置，从而能够卡扣连接在也位于胫骨板上的边缘凹部上。夹持部件位于前部地设置，用以与也位于胫骨板上的互补形状的固定器相摩擦啮合。辅助连接装置可选自定位部件、边缘通道、夹持部件和固定器的集合。

本发明进一步可扩展至一种整形外科假体部件，该假体部件包括股骨部件、衬垫支承件和胫骨部件。其中胫骨部件包括具有上支承面和下连接面的平面型胫骨板；并且胫骨板还具有至少一个用于可拆卸地将衬垫支承件固定于胫骨板的衬垫支承件连接装置。所述衬垫支承件可包括在其上的凹面、或者是在其上的平面。

上述股骨部件可包括具有前构件和后构件的椭圆形本体以及内部股骨连接面；股骨关节支承面和内部股骨连接面两者在沿着所述前构件长度上的任何点处具有大致相同的横截面曲率，由此使所述内部股骨连接面的半径增大并使固定骨组织的截面线长度增加；并且所述内部股骨连接面进一步限定了延伸到其基本外周边缘的连接线。

本发明进一步可扩展至一种对膝关节中的软骨缺陷表面区域进行表面重构的修复方法，其中所述方法采用微创疗法，其包括应用和植入包括基本上如本文所述的股骨部件、基本上如本文所述的胫骨部件、以及基本上如本文所述的可选的连接装置的整形外科假体。

附图说明

下面将结合以下附图并通过非限制性的示例对本发明进行更加详细的描述。其中：

图1是本发明一种形式的带有啮合在一起的衬垫支承件的胫骨部件的俯视立体示意图；

图2是图1所示本发明的带有啮合在一起的衬垫支承件的胫骨部件的仰视立体示意图；

图3是图2所示本发明的带有衬垫支承件的胫骨部件的仰视立体分解示意图；

图4是图1所示本发明的带有衬垫支承件的胫骨部件的俯视立体部分分解示意图；

图5是本发明一种备选形式的带有啮合在一起的衬垫支承件的胫骨部件后部的仰视立体示意图；

图6是本发明一种备选形式的带有啮合在一起的衬垫支承件的胫骨部件前部的仰视立体示意图；

图7是图5所示本发明的带有衬垫支承件的胫骨部件的仰视立体分解示意图；

图8是本发明就位在人体膝盖中时的并列的前侧部示意图。

具体实施方式

在本说明书中，解剖学所引用的代表性术语，如内、外、上和下等均视为对假体的各个部件和病人(未示出)的自然解剖所做的参照。这些术语在整形外科和解剖学中是公认的并且可理解的，而且在本说明书中所给定的意思也始终与其是一致的。

在附图中，除非另有说明，相同的标记表示相同的部件。

首先参照图3，其中示出了本发明的第一非限制性示例的一个方式。附图标记10通常是指适于在整形外科假体(未示出)中使用的胫骨部件10，这种假体(未示出)包括PCT/IB2009/053224中所举例说明的股骨部件和衬垫支承件70。该胫骨部件10包括具有上支承面30和下连接面20的平面型胫骨板15，并且还具有用于将衬垫支承件可拆卸地固定于胫骨板的衬垫支承件连接装置。

在平面示图中，平面型胫骨板15大致呈D形，其弯曲端设置在外侧(即远离膝关节中心线)，而其相反的一端(即朝向内侧)则呈直边。胫骨板15具有上支承面30(在图4中可以更清楚的看到)，其用于接纳和啮合衬垫支承件70的上表面90。胫骨板15还具有用于将胫骨部件10连接于人体对象的胫骨平台的下连接面20，一般如图8所示。

胫骨部件10具有接附于其内侧边缘并沿其内侧边缘前后延伸的与其直交的凸缘40。该凸缘最初在后部高度一致，之后朝着胫骨板15的前部逐渐锥缩。与直交凸缘40上呈现的锥形想毗邻的是设置在凸缘前部的开口45。

下连接面20具有从下连接面向下延伸并位于下连接面中央的胫骨锚锭25。胫骨锚锭25内具有位于其中心的长形开口35。

此外，下连接面20具有以边缘22形式存在的凸起面，该边缘沿其外周边缘延伸。在胫骨部件10的后部，边缘22终止于凸起面的凹进部分以形成边缘凹部60。该边缘凹部60用于接纳衬垫支承件70的定位部件65，它们相互之间以互补的方式啮合。这旨在使位于胫骨部件10上的衬垫支承件在表面重构手术中尽可能以快捷高效的方式正确放置。

位于边缘凹部60对侧并位于胫骨部件10前侧的是固定器50，它用于以配对啮合的方式接纳并可拆卸地固定位于衬垫支承件70上的夹持部件55。通常，该配合啮合优先采用使用有简单角度的凹处和挂钩(未示出)的悬臂式卡扣结构。这种悬臂式卡扣结构优先采用永久型的结构。

位于直交凸缘40的前部并与上文所述的锥形相毗邻的是前文所述的环形开口45。它用于接纳和锚固紧固部件46，该紧固部件46贯穿衬垫支承件70上的钻孔100。在本发明的一个实施例中，紧固部件46的固定是通过螺钉和匹配的螺纹孔的连接装置实现的，其中该紧固部件46从衬垫支承件70上的内侧入口(未示出)贯穿钻孔100，并最终部分地锚固在环形开口45内。沿衬垫支承件70上的内侧入口(未示出)的外缘周围延伸形成有角的折回部分，螺钉的头部则坐落于此折回部分内。由此可知，当衬垫支承件70啮合在胫骨部件10上时，环形开口45和钻孔100相互之间共线配置。

接下来参考图3和图4，衬垫支承件70包括本体，该本体的尺寸与胫骨板15的平面示图形状相对应。上述本体具有前后延伸并终止于前端和后端的长形侧壁105。长形侧壁105在使用中用于邻接直交凸缘40。侧壁105的两个终端继续延伸，最初相对于侧壁105沿垂直的方向延伸，之后在弯曲的锥形处朝彼此互相延伸直至两个终端最终接触，由此在平面示图中形成为大致D形。

在本实例中，衬垫支承件70的上表面90的表面通常为平面型，并且股骨部件(未示出)抵靠于该上表面90。衬垫支承件70的下表面80抵靠于胫骨板15的上支承面30。夹持结构55从下表面80的前端向下延伸。位于前端对侧及下表面80后端的定位部件65也向下延伸并终止于坐落在边缘凹部60中的向内延伸的凸缘65(a)。

作为本发明备选的第二个非限制性示例，图5，图6和图7显示了衬垫支承件及上述实施例中的紧固装置的备选方式，但该备选方式也完全落入本发明所公开的范围之内。在本示例中，环形开口45由倾斜开口110所替代。该倾斜开口110穿过直交凸缘40朝其后端倾斜延伸。倾斜开口与位于衬垫支承件70上的倾斜孔140为共线关系。该倾斜孔140从衬垫支承件70前部的部位倾斜延伸并终止于侧壁105上。

进一步，根据本备选示例，线性凹槽130位于直交凸缘40的前端，其相对于直交凸缘40垂直延伸。本示例中进一步的替代还包括用固定部件120对紧固部件46的替代。该固定部件120采用具有弯折端150和尖的定位端160的长形柱体。该弯折端150终止在一个辅助的悬臂式卡扣结构中，以利用挂钩来定位在线性凹槽130中。

因此很容易理解的是，紧固部件46/钻孔100/环形开口45的组合，以及(替代方案)固定部件120/倾斜开口110/倾斜孔140的组合都可共同用来表征上述的衬垫支承件连接装置(未加注附图标记)。

应该理解的是，备选示例中衬垫支承件70的固定或不固定完全是取决于使用或不使用备选的紧固部件120。当意在使用活动式支承时，衬垫支承件70具有凹形上支承面(具有6°的曲率)以接纳股骨部件。此时不需要使用衬垫支承件连接装置，并且允许衬垫支承件70相对于胫骨板自由活动，就像现有技术中已知的那样。两种所述示例的核心在于，活动式衬垫支承件假体部件与固定式衬垫支承件假体部件是直接可互换的。对于前者的情况，通过略去紧固部件46或固定部件120、将衬垫支承件70放置在胫骨部件10上，使衬垫支承件70具有凹形的上支承面以面向和接纳来自股骨部件(未示出)的负荷，即可实现。对于后者的情况，将具有平坦上支承面的衬垫支承件70啮合在胫骨部件10上，并且除此以外特别地用紧固装置46或固定部件120来将衬垫支承件70固定于胫骨部件10上，即可实现。

还应该很容易认识到，胫骨部件10尤其适用于人体膝盖(未示出)，其关节通常如图8所示。股骨160与胫骨170铰接，而且本申请人设想到该胫骨部件10可用于内侧膝盖区域或外侧膝盖区域中的任何一处，更清晰地描述如图8所示。

在使用中，医师会在人体膝盖合适位置切开大约10cm的小口，以使内部的膝关节外露。一旦股骨髁和胫骨坪(两者均未示出)通过放置股骨部件(未示出)和胫骨部件10而完成适当准备时，就分别在这些位置，将可选择合适尺寸的衬垫支承件植入。根据上述的初始示例，衬垫支承件70的后端向胫骨板15移动直至定位部件65定位于边缘凹部60上。一旦在其上定位，夹持部件55就压入夹持结构50并在侧壁105邻接于直交凸缘40的情况下，衬垫支承件正确地定位在胫骨板15上。类似螺钉这样具有适当尺寸的紧固部件46从衬垫支承件70(具有平坦支承面)上的内侧钻孔入口导入匹配的螺纹孔100，并且穿过孔100进入从而定位和锚固于环形开口45中。此时衬垫支承件70固接于胫骨部件10并且形成固定式的假体部件。人体膝盖缝合后该手术完成。

类似地，当医师选择使用由固定部件120/倾斜开口110/倾斜孔140的组合所代表的固定装置时，在此类情况下，该医师将可替换的固定部件120穿过位于衬垫支承件70(具有平坦支承面)上的在前部设置的倾斜孔140，直至尖的定位端经由倾斜开口110可见。此时，弯折端150将与由前部和侧壁105形成的拐角平齐，辅助悬臂式卡扣结构处于啮合状态，由此将衬垫支承件70固定于胫骨部件10上。这也形成了固定式支承连接装置或固定式的假体部件。

在手术中，若很明显地发现活动式衬垫支承件连接装置更适合于人体膝盖，则可仅选择具有凹形上支承面的衬垫支承件70，并将其以与胫骨板15配合啮合的方式放置于胫骨板15上。这时避免使用衬垫支承件连接装置并且可使衬垫支承件70相对于胫骨板15无限制性活动。由此这种连接装置能够形成一种活动式支承假体部件。

应该更进一步认识到，本发明适用范围可扩及此文所述的胫骨部件10的应用以及与股骨部件的联合应用，该股骨部件定出了股骨关节支承面和本文所述的置于胫骨部件和股骨部件之间的衬垫支承件。该股骨部件还包括具有前构件和后构件的椭圆形本体以及内部股骨连接面。股骨关节支承面和内部股骨连接面两者在沿着所述前构件长度上的任何点处具有大致相同的横截面曲率，由此使所述内部股骨连接面的半径增大并使固定骨组织的截面线长度增加。本发明还可延及在膝关节中有缺陷的软骨表面区域处表面重构应用。

本领域的技术人员很容易认识到，当情况需要时，例如当衬垫支承件发生磨损或损坏时，医师能够实现在不扰动胫骨部件或股骨部件的情况下更换衬垫支承件70。而且，由于衬垫支承件植入现有假体相对容易，所以病人的外界暴露达到最小化。另外，这种衬垫支承件可带来假体中可容易更换部件的同一性，从而延长现有假体装置的寿命，尤其用于UKA手术的那些假体部件。

虽然本文仅描述了本发明的一些特定方式，但本领域的技术人员可以理解的是，对本发明的其它修改和变型是可能的。例如，衬垫支承件连接装置不必要局限于此处所述的两个示例，并且可采用任何可达到将衬垫支承件70固定于胫骨部件10的目的的可替换的及适合的衬垫支承件连接装置。此外，优先使用胫骨部件10，及呈现非径向曲率的股骨部件。当适合时，具有多径向曲率的股骨部件可被代替使用。因此，此类修改和/或变型均应看作是落入本文所述的本发明的精神和范围内。

Claims (22)

1.一种适于在整形外科假体中使用的胫骨部件，该假体包括股骨部件和衬垫支承件，所述胫骨部件包括：

-平面型胫骨板，其具有上支承面和下连接面；并且

-所述胫骨板还具有至少一个用于可拆卸地将所述衬垫支承件固定于所述胫骨板的衬垫支承件连接装置，所述胫骨板配置能够可互换地接纳在就位时与其固接的衬垫支承件，或者在就位时能够相对所述胫骨板保持活动的衬垫支承件。

2.如权利要求1所述的胫骨部件，其中所述衬垫支承件可拆卸地固定于所述胫骨部件，以防止所述衬垫支承件相对于所述胫骨部件活动。

3.如权利要求2所述的胫骨部件，其中所述衬垫支承件的活动方式为旋转活动、平移活动、或旋转活动与平移活动的组合。

4.如前述权利要求中任一项所述的胫骨部件，其中所述衬垫支承件包括用于接纳所述股骨部件的凹面。

5.如权利要求4所述的胫骨部件，其中所述衬垫支承件上的所述凹面呈现大致6°的曲率。

6.如权利要求1、2或3所述的胫骨部件，其中所述衬垫支承件包括用于接纳所述股骨部件的平面。

7.如权利要求4或5所述的胫骨部件，其中所述股骨部件抵靠于所述衬垫支承件的所述凹面上，以用于活动式衬垫支承件假体部件。

8.如权利要求6所述的胫骨部件，其中所述股骨部件抵靠于所述衬垫支承件的所述平面上，以用于固定式衬垫支承件假体部件。

9.如权利要求4或6所述的胫骨部件，其能够可互换地接纳用于活动式支承的假体部件的衬垫支承件或用于固定式支承的假体部件的衬垫支承件。

10.如前述权利要求中任一项所述的胫骨部件，其中所述胫骨板包括位于所述胫骨板距膝盖中心线最接近的一侧的直交凸缘，所述直交凸缘上设有环形的或倾斜设置的开口。

11.如权利要求1所述的胫骨部件，其中所述连接装置为主连接件，其可选择采用螺钉和螺纹孔的形式，用于将所述衬垫支承件定位及可释放地固定于所述直交凸缘上，并最终将其定位和固定在所述胫骨板上。

12.如权利要求11所述的胫骨部件，其中所述主连接件可选择并且可替换地采用一种悬臂销的形式，该悬臂销具有长形的柱体和弯折的末端以形成一种悬臂式卡扣结构，用于可释放地将所述衬垫支承件固定于所述直交凸缘上并最终将其固定于所述胫骨板上。

13.如权利要求11或12所述的胫骨部件，其中所述主连接件与一辅助连接装置相配合。

14.如权利要求13所述的胫骨部件，其中所述辅助连接装置选自定位部件、边缘通道、夹持部件以及固定器的集合。

15.如权利要求14所述的胫骨部件，其中所述定位部件和所述夹持部件均位于所述衬垫支承件上。

16.如权利要求14所述的胫骨部件，其中所述定位部件位于后部地设置在所述衬垫支承件上，用以卡扣连接在位于所述胫骨板上的边缘凹部上。

17.如权利要求14所述的胫骨部件，其中所述夹持部件位于前部地设置在所述衬垫支承件上，用以与位于所述胫骨板上的互补形状的固定器相摩擦啮合。

18.如前述权利要求中任一项所述的用于整形外科假体部件的胫骨部件，该假体部件包括股骨部件、衬垫支承件和胫骨部件，其中，所述胫骨部件包括具有上支承面及下连接面的平面型胫骨板；并且所述胫骨板还具有至少一个用于可拆卸地将所述衬垫支承件固定于所述胫骨板的衬垫支承件连接装置。

19.如权利要求18所述的胫骨部件，其中所述衬垫支承件可包括在其上的凹面、或者是在其上的平面、再或者是在所述衬垫支承件的相反两面上的平面及凹面的组合。

20.如权利要求18所述的胫骨部件，其中所述股骨部件包括：具有前构件和后构件的椭圆形本体以及内部股骨连接面；股骨关节支承面和内部股骨连接面两者在沿着所述前构件长度上的任何点处具有大致相同的横截面曲率，由此使所述内部股骨连接面的半径增大并使固定骨组织的截面线长度增加；并且所述内部股骨连接面进一步限定了延伸到其基本外周边缘的连接线。

21.如前述权利要求中任一项所述的胫骨部件，其用于人体对象，尤其用于人体膝盖。

22.一种对膝关节中的软骨缺陷表面区域进行表面重构的修复方法，其中所述方法属于微创疗法，其包括应用和植入包括基本上如权利要求1至21所述的股骨部件以及基本上如本文所述的胫骨部件的整形外科假体。