CN103957844A - 后稳定的整形外科假体组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后稳定的膝关节整形外科假体组件，其包括胫骨支承件、主股骨部件、和翻修股骨部件。所述主股骨部件和所述翻修股骨部件中的每一个配置成独立地与所述胫骨支承件作关节运动。然而，所述主股骨部件和所述翻修股骨部件中的每一个具有不同的几何形状。所述主股骨部件包括后凸轮，所述后凸轮具有后凸轮表面，所述后凸轮表面包括凹型凸轮表面和凸型凸轮表面。所述翻修股骨部件包括具有仅凸型凸轮表面的后凸轮。

Description

后稳定的整形外科假体组件

相关专利申请的交叉引用

本专利申请根据35 U.S.C. § 119(e)要求提交于2011年6月30日的名称为“Posterior Stabilized Orthopaedic Prosthesis Assembly”（后稳定的整形外科假体组件）的美国临时专利申请序列号61/503,348的优先权，该临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。本专利申请为Joseph G.Wyss的提交于2012年6月20日的名称为“Posterior Stabilized Orthopaedic Prosthesis”（后稳定的整形外科假体）的美国发明专利申请序列号13/527,758的部分继续申请，该发明专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

 本发明一般涉及整形外科假体，并且具体地涉及用于膝关节置换手术中的后稳定的整形外科假体。

背景技术

关节成形术是一种熟知的外科手术，其用假体关节置换患病和/或受损的自然关节。典型的膝关节假体包括胫骨托、股骨部件以及定位在胫骨托与股骨部件之间的聚合物插入件或支承件。膝关节假体一般经设计用于复制患者关节的自然移动。然而，根据患者关节的受损严重程度，可使用具有变化的移动性的整形外科假体。例如，在一些患者中，后交叉韧带可在整形外科手术期间受损、缺损、或者被移除。在这种情况下，可使用后稳定的膝关节整形外科假体，所述后稳定的膝关节整形外科假体通常约束或限制胫骨相对于股骨的后向移动。

发明内容

根据一个方面，整形外科假体组件包括胫骨支承件、第一股骨部件、和第二股骨部件。胫骨支承件可配置成联接到胫骨托。胫骨支承件可包括平台和从平台向上延伸的脊。脊可具有后凸轮表面，所述后凸轮表面包括凹型凸轮表面和凸型凸轮。

第一股骨部件和第二股骨部件中的每一个可配置成与胫骨支承件独立地联接以与胫骨支承件作关节运动。另外，第一股骨部件和第二股骨部件中的每一个可包括一对间隔开的踝，所述一对间隔开的踝限定位于其间的髁间凹口和定位在髁间凹口中的后凸轮。每个后凸轮可包括后凸轮表面。第一股骨部件的后凸轮表面可包括凹型凸轮表面和凸型凸轮表面。后凸轮的凹型凸轮表面可在第一屈曲范围期间接触脊的凸型凸轮表面，并且后凸轮的凸型凸轮表面可配置成在第二屈曲范围期间接触脊的凹型凸轮表面。第二股骨部件的后凸轮表面也可为凸型的。在一些实施例中，第一股骨部件可被实施为主股骨部件，并且第二股骨部件可被实施为次股骨部件。

在一些实施例中，第一股骨部件的后凸轮表面的凹型凸轮表面在矢状平面中为凹型地弯曲的，并且第一股骨部件的后凸轮表面的凸型凸轮表面在矢状平面中为凸型地弯曲的。除此之外或作为另外一种选择，第一股骨部件的后凸轮表面的凹型凸轮表面和凸型凸轮表面可在内外方向上为凹型地弯曲的。在一些实施例中，第二股骨部件的后凸轮表面在内外方向上为凹型地弯曲的。另外，在一些实施例中，第一股骨部件和第二股骨部件的后凸轮表面各自在内外方向上为凹型地弯曲的。

另外，在一些实施例中，胫骨支承件的脊的凸型凸轮表面可在矢状平面中为凸型地弯曲的，并且脊的凹型凸轮表面在矢状平面中为凹型地弯曲的。除此之外或作为另外一种选择，脊的凹型凸轮表面和凸型凸轮表面可在横向平面上为凸型地弯曲的。在此类实施例中，脊的凹型凸轮表面在横向平面上的曲率半径可基本上等于脊的凸型凸轮表面在横向平面上的曲率半径。在一些实施例中，胫骨支承件的脊的凸型凸轮表面可位于脊的凹型凸轮表面的上方。

在一些实施例中，第一屈曲范围的屈曲度可小于第二屈曲范围的屈曲度。另外，在一些实施例中，胫骨支承件的脊的凹型凸轮表面可由第一曲率半径来限定，并且脊的凸型凸轮表面可由不同于第一曲率半径的第二曲率半径来限定。除此之外或作为另外一种选择，第一股骨部件的后凸轮表面的凹型凸轮表面可由第三曲率半径限定，并且第一股骨部件的后凸轮表面的凸型凸轮表面可由第四曲率半径限定，所述第三曲率半径不同于第四曲率半径。

根据另一个方面，整形外科假体组件可包括胫骨支承件、主股骨部件、和翻修股骨部件。胫骨支承件可包括平台和从平台向上延伸的脊。脊可包括在矢状平面中具有基本上“S”形横截面的后凸轮表面。

主股骨部件可配置成联接到股骨的外科准备远端并且包括具有后凸轮表面的后凸轮。后凸轮表面可在矢状平面中具有基本上“S”形的横截面。翻修股骨部件可配置成联接到股骨的外科准备远端并且包括具有在矢状平面中为凸型地弯曲的后凸轮表面的后凸轮。主股骨部件和翻修股骨部件中的每一个可配置成联接到胫骨支承件并且与胫骨支承件作关节运动，使得相应主股骨部件和翻修股骨部件的后凸轮表面在屈曲范围期间在胫骨支承件的脊的后凸轮表面上作关节运动。

在一些实施例中，主股骨部件和翻修股骨部件的后凸轮表面各自在横向平面上为凹型地弯曲的。另外，胫骨支承件的后凸轮表面在矢状平面中可包括凹型凸轮表面和凸型凸轮表面。凹型凸轮表面可在矢状平面中为凹型地弯曲的，并且凸型凸轮表面可在矢状平面中为凸型地弯曲的。另外，在一些实施例中，胫骨支承件的后凸轮表面的凹型凸轮表面和凸型凸轮表面在横向平面上为弯曲的。

在一些实施例中，主股骨部件的后凸轮的后凸轮表面可包括凹型凸轮表面和凸型凸轮表面。凹型凸轮表面可在矢状平面中为凹型地弯曲的，并且凸型凸轮表面可在矢状平面中为凸型地弯曲的。另外，在一些实施例中，主股骨部件和翻修股骨部件的后凸轮中的每一个可配置成当相应的主股骨部件和翻修股骨部件与胫骨支承件作关节运动时在横向平面上围绕胫骨支承件的脊旋转。

根据另一个方面，后稳定的膝关节整形外科假体组件可包括胫骨支承件、主股骨部件、和翻修股骨部件。主股骨部件和翻修股骨部件中的每一个可配置成与胫骨支承件独立地联接并且在屈曲范围期间在胫骨支承件作关节运动。胫骨支承件可包括具有内侧支承表面和外侧支承表面的平台以及在内侧支承表面与外侧支承表面之间从平台向上延伸的脊。脊可包括具有上凸轮表面和下凸轮表面的后侧面。上凸轮表面可在矢状平面中为凸型地弯曲的，并且下凸轮表面可在矢状平面中为凹型地弯曲的。上凸轮表面和下凸轮表面可在横向平面上为凸型地弯曲的。

主股骨部件可包括配置成与胫骨支承件的外侧支承表面作关节运动的主外侧髁、配置成与内侧支承表面作关节运动的主内侧髁、以及定位在限定于主外侧髁与主内侧髁之间的主髁间凹口中的主后凸轮。主后凸轮可包括主凹型凸轮表面和主凸型凸轮表面。主凹型后凸轮表面可被定位用于在第一屈曲度下初始接触脊的上凸轮表面。另外，主凸型凸轮表面可被定位用于在大于第一屈曲度的第二屈曲度下初始接触脊的下凸轮表面。

翻修股骨部件可包括配置成与胫骨支承件的外侧支承表面作关节运动的翻修外侧髁、配置成与内侧支承表面作关节运动的翻修内侧髁、以及定位在限定于翻修外侧髁与翻修内侧髁之间的翻修髁间凹口中的翻修后凸轮。翻修后凸轮可包括翻修凸型凸轮表面，所述翻修凸型凸轮表面被定位用于在第三屈曲度下初始接触脊的上凸轮表面并且在大于第三屈曲度的第四屈曲度下初始接触脊的下凸轮表面。

附图说明

尤其参考以下附图进行详细说明，其中：

图1为整形外科假体组件的一个实施例的分解透视图；

图2为图1的整形外科假体组件的胫骨支承件的一个实施例的剖视图；

图3为图1的整形外科假体组件的胫骨支承件的另一个实施例的剖视图；

图4为图1的整形外科假体组件的主股骨部件的一个实施例的剖视图；

图5为图1的整形外科假体组件的主股骨部件的另一个实施例的剖视图；

图6为图1的整形外科假体组件的翻修股骨部件的一个实施例的剖视图；

图7-10为使用图4的主股骨部件的图1的整形外科假体在各种屈曲度下的侧正视图；并且

图11-14为使用图6的翻修股骨部件的图1的整形外科假体在各种屈曲度下的侧正视图；

图15为图1的整形外科假体的胫骨支承件的另一个实施例的顶部平面图；

图16为图15的其中脊的一部分已被移除的胫骨支承件的剖视平面图；

图17为定位在前期屈曲度下的使用图4的主股骨部件以及图15和16的胫骨支承件的整形外科假体组件10的一个实施例的侧正视图；

图18为大致沿剖面线18-18截取的图17的整形外科假体组件的剖视图；

图19为定位在后期屈曲度下的图17的整形外科假体组件10的一个实施例的侧正视图；并且

图20为大致沿剖面线19-19截取的图7的整形外科假体组件的剖视图。

具体实施方式

虽然本公开的概念易于具有各种修改形式和替代形式，但本发明的具体示例性实施例已在附图中以举例的方式示出，并且将在本文中详细说明。但是，应当理解，无意将本公开内容的概念限于公开的特定形式，而是相反，意图涵盖落入所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有改变、等效方案和替代方案。

在本公开中有关本文所述的整形植入物和患者的自然解剖部分均可以通篇使用表示解剖学参考的术语，例如前侧、后侧、内侧、外侧、上、下等。这些术语在解剖学和整形外科领域均具有公知的含义。除非另外指明，否则说明书和权利要求中使用的此类解剖参考术语旨在符合其公知的含义。

现在参见图1，在一个实施例中，后稳定的膝关节整形外科假体组件10包括胫骨插入件或支承件12、胫骨托14、主股骨部件100、和翻修股骨部件200。主股骨部件100和翻修股骨部件200各自配置成在使用期间独立地联接到胫骨支承件12并且与其作关节运动。也就是说，根据有待执行的特定整形外科手术、整形外科医生的偏好、和/或其它因素，外科医生可在整形外科手术中选择股骨部件100、200之一来与胫骨支承件12一起使用。通常，主股骨部件100用于患者的初始整形外科手术（如，对患者的特定膝关节执行的第一全膝关节成形术），并且翻修股骨部件200适用于后续整形外科手术（如，矫正部件的未对准、松动等的手术）。当然，整形外科医生可在任何特定的整形外科手术期间使用股骨部件100、200中的任一个。然而，应当理解，由于主股骨部件100和翻修股骨部件200中的每一个均配置成与同一胫骨支承件12一起使用，则典型的主/翻修整形外科假体组件的部件的总体数量因单个胫骨支承件12与股骨部件100、200中的任一个一起使用而得以降低。

胫骨支承件12示例性地由聚合物材料（例如，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)）形成，但在其它实施例中可由其它材料（例如，陶瓷材料、金属材料、生物工程材料等）形成。示例性的胫骨支承件12被实施为旋转或移动的胫骨支承件并且配置成在使用期间相对于胫骨托14旋转。然而，在其它实施例中，胫骨支承件12可被实施为固定的胫骨支承件，所述固定的胫骨支承件可受到限制或约束以免相对于胫骨托14旋转。

胫骨托14配置成固定到患者胫骨（未示出）的外科准备近端。胫骨托14可通过使用骨胶或其它附接部件来固定到患者的胫骨。胫骨托14包括具有顶部表面18和底部表面20的平台16。示例性地，顶部表面18为基本上平坦的，并且在一些实施例中可为高度抛光的。胫骨托14还包括从平台16的底部表面20向下延伸的杆22。腔体或镗孔24限定在平台16的顶部表面18中并且向下延伸到杆22中。镗孔24被成形为容纳胫骨支承件12的互补杆，如下文更详细所述。

如上文所述，胫骨支承件12配置成与胫骨托14连接。胫骨支承件12包括具有上支承表面32和底部表面34的平台30。在其中胫骨支承件12被实施为旋转或移动的胫骨支承件的示例性实施例中，支承件12包括从平台30的底部表面34向下延伸的杆36。当胫骨支承件12联接到胫骨托14时，杆36容纳在胫骨托14的镗孔24中。在使用期间，胫骨支承件12配置成围绕由杆36限定的轴线来相对于胫骨托14旋转。在其中胫骨支承件12被实施为固定的胫骨支承件的实施例中，支承件12可包括或可不包括杆36并且/或者可包括用于将胫骨支承件12以非旋转构型固定到胫骨托14的其它装置或特征。

胫骨支承件12的上支承表面32包括内侧支承表面38、外侧支承表面40、和从平台30向上延伸的脊50。内侧支承表面38和外侧支承表面40配置成容纳或者说是接触股骨部件100、200之一的对应的内侧髁和外侧髁，如下文更详细所述。由此，在一些实施例中，支承表面38、40可具有凹型轮廓。脊50定位在支承表面38、40之间并且包括前侧面52和后侧面54。

主股骨部件100和翻修股骨部件200中的每一个示例性地由金属材料（例如，钴-铬合金或钛）形成，但在其它实施例中可由其它材料（例如，陶瓷材料、聚合物材料、生物工程材料等）形成。如上文所述，股骨部件100、200中的每一个配置成与胫骨支承件12作关节运动并且彼此具有类似的几何形状。

主股骨部件100配置成联接到患者股骨（未示出）的远端的外科准备表面。股骨部件100可通过使用骨胶或其它附接部件来固定到患者的股骨。股骨部件100包括关节连接表面102，所述关节连接表面102具有一对间隔开的内侧和外侧髁104、106。在使用期间，髁104、106代替患者股骨的自然髁并且配置成在胫骨支承件12的平台30的对应支承表面38、40上作关节运动。

髁104、106为间隔开的，以在两者间限定髁间凹口或凹槽108。后凸轮110和前凸轮112（参见图4）定位在髁间凹口108中。后凸轮110设置为朝向股骨部件100的后侧并且配置成在屈曲期间接合或者说是接触胫骨支承件12的脊50，如下文更详细所述。

翻修股骨部件200类似于主股骨部件100并且也配置成取代主股骨部件100来联接到患者股骨（未示出）的远端的外科准备表面。如同主股骨部件100，股骨部件200可通过使用骨胶或其它附接部件来固定到患者的股骨。股骨部件200包括关节连接表面202，所述关节连接表面202具有一对间隔开的内侧和外侧髁204、206。在使用期间，髁204、206代替患者股骨的自然髁并且配置成在胫骨支承件12的平台30的对应支承表面38、40上作关节运动。

髁204、206为间隔开的，以在两者间限定髁间凹口或凹槽208。后凸轮210和前凸轮212（参见图6）定位在髁间凹口208中。后凸轮210设置为朝向股骨部件200的后侧并且配置成在弯曲期间接合或者说是接触胫骨支承件12的脊50，如下文更详细所述。

现在参见图2和3，胫骨支承件12的脊50包括位于脊50的后侧54的凸轮表面60。凸轮表面60配置成在使用期间与股骨部件100、200的后凸轮110、210接触并且作关节运动。示例性地，脊50的凸轮表面60在矢状平面中具有基本上“S”形的横截面轮廓。具体地，凸轮表面60包括凸型凸轮表面62和凹型凸轮表面64。在示例性的实施例中，凸型凸轮表面62定位在凹型凸轮表面64的上方。脊50的凸轮表面62、64可具有类似或不同的曲率半径。例如，在一些实施例中，凹型凸轮表面64的曲率半径显著大于凸型凸轮表面62的曲率半径。然而，在其它实施例中，凹型凸轮表面64的曲率半径可显著等于或小于凸型凸轮表面62的曲率半径。

在一些实施例中，凸轮表面62、64的曲率可由单个曲率半径限定。凸轮表面62、64的具体曲率半径（即，凸轮表面的“尺寸”）可取决于多个标准，例如，植入物的尺寸、股骨部件100、200的后凸轮110、210的关节运动表面的形态或几何形状等。然而，在其它实施例中，胫骨支承件12的凸型凸轮表面62和凹型凸轮表面64可由多个曲率半径形成。例如，在图3所示的实施例中，凹型凸轮表面64由曲率半径70和曲率半径72限定，这些曲率半径中的每一个与另一个相切。在一个特定实施例中，曲率半径70为约9.00毫米并且曲率半径72为约13.00毫米。凸型凸轮表面62由曲率半径74限定。在一个特定实施例中，曲率半径74为约8.00毫米。当然，在其它实施例中，可使用较多或较少数量的曲率半径来限定凸轮表面62、64。另外，在其它实施例中，曲率半径70、72、74可具有其它的值。

现在参见图4和5，主股骨部件100的后凸轮110包括凸轮表面114，所述凸轮表面114配置成在使用期间接触脊50的凸轮表面60。类似于脊50的凸轮表面60，后凸轮110的凸轮表面114在矢状平面中具有基本上“S”形的横截面轮廓。具体地，凸轮表面114包括凹型凸轮表面116和凸型凸轮表面118。在示例性的实施例中，凸型凸轮表面118定位在凹型凸轮表面116的后侧。凸轮表面116、118可具有类似或不同的曲率半径。例如，在一些实施例中，凸型凸轮表面118的曲率半径可显著大于凹型凸轮表面116的曲率半径。然而，在其它实施例中，凸型凸轮表面118的曲率半径可显著等于或小于凹型凸轮表面116的曲率半径。

在一些实施例中，凸轮表面116、118的曲率可由单个曲率半径限定。凸轮表面116、118的具体曲率半径（即，凸轮表面的“尺寸”）可取决于多个标准，例如，植入物的尺寸、胫骨支承件12的脊50的凸轮表面60的形态或几何形状等。然而，在其它实施例中，股骨部件100的凹型凸轮表面116和凸型凸轮表面118可由多个曲率半径形成。例如，在图5所示的实施例中，凹型凸轮表面116由曲率半径120和曲率半径122限定，这些曲率半径中的每一个与另一个相切。在一个特定实施例中，曲率半径120为约10.42毫米并且曲率半径122为约8.13毫米。另外，凸型凸轮表面118由多个曲率半径124、126、128、和130限定。曲率半径124、126、128、130中的每一个与每个相邻的曲率半径相切。在一个特定实施例中，曲率半径124为约7.14毫米，曲率半径126为约7.01毫米，曲率半径128为约7.30毫米，并且曲率半径130为约2.30毫米。在其它实施例中，可使用较多或较少数量的曲率半径来限定凸轮表面116、118。另外，在其它实施例中，曲率半径124、126、128、130可具有其它的值。

现在参见图6，类似于主股骨部件100的后凸轮110，翻修股骨部件200的后凸轮210包括凸轮表面214，所述凸轮表面214配置成在使用期间接触脊50的凸轮表面60。然而，不同于主股骨部件100的后凸轮110，凸轮表面214在矢状平面中不具有基本上“S”形的横截面轮廓。相反，凸轮表面214被实施为基本上一致的凸轮表面。在示例性的实施例中，凸轮表面214为一致地凸型的。也就是说，示例性的凸轮表面214不包括凹型区段。在一个实施例中，凸型凸轮表面214由单个曲率半径限定。然而，在其它实施例中，凸型凸轮表面214可由多个曲率半径限定，每个曲率半径具有不同的长度以便限定具有多个凸型弯曲表面区段的凸型凸轮表面，所述多个凸型弯曲表面区段相配合以限定凸型凸轮表面214。

在使用期间，整形外科医生可根据患者的解剖结构、正在执行的整形外科手术的类型、外科医生的偏好、和/或其它标准来使用主股骨部件或翻修股骨部件。如上文所述，股骨部件100、200中的每一个配置成与胫骨支承件12作关节运动。在屈曲期间，股骨部件100、200的后凸轮110、210配置成接触胫骨支承件12的脊50。

在其中使用主股骨部件100的实施例中，在前期屈曲期间，后凸轮110的凹型凸轮表面116接触脊50的凸型凸轮表面62。随着股骨部件100和胫骨支承件12的屈曲度的增加，后凸轮110与脊50之间的接触从后凸轮110的凹型凸轮表面116与脊50的凸型凸轮表面62之间的接触转变成后期屈曲期间的后凸轮110的凸型凸轮表面118与脊50的凹型凸轮表面64之间的接触。例如，如图7所示，当股骨部件100和胫骨支承件12处于伸展状态或者说是未处于屈曲状态（如，约0度的屈曲）时，后凸轮110未与脊50接触。然而，在如图8所示的前期屈曲期间，股骨部件100的后凸轮110接触胫骨支承件12的脊50。当股骨部件100和胫骨支承件12移动成屈曲状态时，后凸轮110的凹型凸轮表面116以预定的屈曲度初始接触脊50的凸型凸轮表面62并且在整个前期屈曲期间保持接触。在示例性的实施例中，股骨部件100和胫骨支承件12被构造为使得凸轮表面116、62彼此以约60度的屈曲度进行初始接触。然而，在其它实施例中，后凸轮110与脊50之间建立初始接触的屈曲度取决于特定的标准，例如，整形外科假体10的尺寸、主股骨部件100和/或胫骨支承件12的关节运动表面的形态或几何形状等。

在前期屈曲之后，后凸轮110与脊50之间的接触从凸轮表面116、62转变成凸轮表面118、64。例如，如图9所示，后凸轮110与脊50之间的接触在约80度下开始转变成凸轮表面118、64。在此屈曲度下，可建立后凸轮110的凸型凸轮表面118与脊50的凹型凸轮表面64之间的初始接触。在股骨部件100和胫骨支承件12的后期屈曲期间，凸型凸轮表面118保持与凹型凸轮表面64接触，如图10所示。

应当理解，在整个前期和后期屈曲范围中保持后凸轮110与脊50之间的接触。股骨部件100与胫骨支承件12的前期屈曲的具体范围（即，后凸轮110的凹型凸轮表面116接触脊50的凸型凸轮表面62的范围）和后期屈曲的具体范围（即，后凸轮110的凸型凸轮表面118接触脊50的凹型凸轮表面64的范围）可取决于一个或多个标准，例如，主股骨部件100和胫骨支承件12的尺寸、胫骨支承件12和主股骨部件100的关节运动表面的形态或几何形状等。在示例性的实施例中，主股骨部件100和胫骨支承件12配置成具有约50度至约80度的前期屈曲范围和约80度至约150度的后期屈曲范围，但在其它实施例中可使用其它屈曲范围。前期和后期屈曲范围部分地取决于凸轮表面116、118、62、64的曲率半径。由此，可通过调整凸轮表面116、118、62、64的曲率半径来构造主股骨部件100与胫骨支承件12之间的相互作用的前期和后期屈曲范围。

另外应当理解，由于后凸轮110的凸轮表面114包括凹型凸轮表面116和凸型凸轮表面118并且脊50的凸轮表面54包括凸型凸轮表面62和凹型凸轮表面64，则主股骨部件100的后凸轮110与脊50之间的接触表面积在历经相对于整形外科假体的屈曲范围期间会增加，其中后凸轮和/或脊包括平坦的凸轮表面或者具有仅凹型或凸型表面的凸轮表面。例如，在前期屈曲中，后凸轮110与脊50之间的接触面积因后凸轮110的凹型凸轮表面116与脊50的凸型凸轮表面62之间的接合而增加。另外，在后期屈曲中，后凸轮110与脊50之间的接触面积在较晚的屈曲度中因后凸轮110的凸型凸轮表面118与脊50的凹型凸轮表面64之间的接合而增加。

现在参见图11-14，在其中使用翻修股骨部件200的实施例中，在前期屈曲期间，后凸轮210的凸轮表面214接触胫骨支承件12的脊50的凸型凸轮表面62。如上文所述，相对于股骨部件200的包括凹型凸轮表面116和凸型凸轮表面118的凸轮表面114而言，股骨部件200的凸轮表面214在矢状平面中为基本上一致地凸型的。随着股骨部件200在胫骨支承件12上的屈曲度的增加，后凸轮210与脊50之间的接触从后凸轮210的凸型凸轮表面214与脊50的凸型凸轮表面62之间的接触转变成后期屈曲期间的后凸轮210的凸型凸轮表面214与脊50的凹型凸轮表面64之间的接触。例如，如图11所示，当股骨部件200和胫骨支承件12处于伸展状态或者说是未处于屈曲状态（如，约0度的弯曲）时，后凸轮210未与脊50接触。然而，在如图12所示的前期屈曲期间，股骨部件200的后凸轮210接触胫骨支承件12的脊50。当股骨部件200和胫骨支承件12移动成屈曲状态时，后凸轮210以预定的屈曲度初始接触脊50的凸型凸轮表面62并且在整个前期屈曲期间保持接触。在示例性的实施例中，翻修股骨部件200和胫骨支承件12配置成使得凸轮表面214、62彼此以约60度的屈曲度进行初始接触。然而，在其它实施例中，后凸轮210与脊50之间建立初始接触的屈曲度取决于特定的标准，例如，整形外科假体10的尺寸、翻修股骨部件200和/或胫骨支承件12的关节运动表面的形态或几何形状等。

在前期屈曲之后，后凸轮210与脊50之间的接触从凸轮表面210、62转变成凸轮表面214、64。例如，如图13所示，后凸轮210与脊50之间的接触在约80度下开始转变成凸轮表面214、64。在此屈曲度下，可建立后凸轮210的凸型凸轮表面214与脊50的凹型凸轮表面64之间的初始接触。在翻修股骨部件200和胫骨支承件12的后期屈曲期间，凸型凸轮表面214保持与脊50的凹型凸轮表面64接触，如图14所示。

应当理解，如同后凸轮110，在整个前期和后期屈曲范围中保持后凸轮210与脊50之间的接触。翻修股骨部件200与胫骨支承件12的前期屈曲的具体范围（即，后凸轮210的凸型凸轮表面214接触脊50的凸型凸轮表面62的范围）和后期屈曲的具体范围（即，后凸轮210的凸型凸轮表面214接触脊50的凹型凸轮表面64的范围）可取决于一个或多个标准，例如，翻修股骨部件200和胫骨支承件12的尺寸、胫骨支承件12和翻修股骨部件200的关节运动表面的形态或几何形状等。在示例性的实施例中，翻修股骨部件200和胫骨支承件12配置成具有约50度至约80度的前期屈曲范围和约80度至约150度的后期屈曲范围，但在其它实施例中可使用其它屈曲范围。前期和后期屈曲范围部分地取决于凸轮表面214、62、64的曲率半径。由此，可通过调整凸轮表面214、62、64的曲率半径来配置翻修股骨部件200与胫骨支承件12之间的相互作用的前期和后期屈曲范围。

现在参见图15和17，在一些实施例中，脊50的后侧面54在横向平面上也可为弯曲的。也就是说，上侧、凸型凸轮表面62和下侧、凹型凸轮表面64中的每一个可在横断面方向上为凸型的。例如，如图15所示，脊50的凸型凸轮表面62可在横向平面上为凸型地弯曲的。另外，如图16所示，脊50的凹型凸轮表面64可在横向平面上为凸型地弯曲的。凸型凸轮表面62和凹型凸轮表面64在横向平面上的曲率半径可为显著相等的或不同的。例如，在一些实施例中，凹型凸轮表面64在横向平面上的曲率半径可大于凸型凸轮表面62在横向平面上的曲率半径。作为另外一种选择，在其它实施例中，凸型凸轮表面62在横向平面上的曲率半径可大于凹型凸轮表面64在横向平面上的曲率半径。

在其中脊50的凸轮表面62、64在横向平面上为弯曲的实施例中，股骨部件100、200的后凸轮110、210在横向平面中在凸轮表面62、64上作关节运动，使得股骨部件100、200围绕脊50旋转一定量。使用主股骨部件100和胫骨支承件12的此类旋转的例子示于图17-20中。例如，如图17和18所示，当股骨部件100的后凸轮110的凹型凸轮表面116在前期屈曲期间与脊50的凸型凸轮表面62接触时，股骨部件100可在横向平面上在大致内外方向上围绕脊50旋转，如通过箭头80所指出的那样。在此类实施例中，后凸轮110的凹型凸轮表面116在一些实施例中可在内外方向上为基本上平坦的。作为另外一种选择，类似于脊50的凸型凸轮表面62，股骨部件100的后凸轮110的凹型凸轮表面116也可在内外方向上为弯曲的。例如，如图18所示，凹型凸轮表面116可在内外方向上为凹型地弯曲的。在一些实施例中，凹型凸轮表面116在内外方向上的曲率半径可基本上等于脊50的凸型凸轮表面62在横向平面上的曲率半径。作为另外一种选择，凹型凸轮表面116在内外方向上的曲率半径可大于或小于凸型凸轮表面62在横向平面上的曲率半径。可基于凸轮表面116、62在横向平面上的曲率半径来调整股骨部件100与胫骨支承件12在前期屈曲期间的旋转量。例如，可通过减小凸型凸轮表面62在横向平面上的曲率半径来获得整形外科假体在前期屈曲期间的增加的旋转量。

现在参见图19和20，在一些实施例中，当后凸轮110的凸型凸轮表面118在后期屈曲期间接触脊50的凹型凸轮表面64时，股骨部件100可在横向平面上在大致内外方向上围绕脊50旋转，如通过箭头82所指出的那样。在此类实施例中，后凸轮110的凸型凸轮表面118可在内外方向上为基本上平坦的。作为另外一种选择，类似于脊50的凹型凸轮表面64，主股骨部件100的后凸轮110的凸型凸轮表面118可在内外方向上为弯曲的。例如，如图20所示，凸型凸轮表面118可在内外方向上为凹型地弯曲的。在一些实施例中，凸型凸轮表面118在内外方向上的曲率半径可基本上等于脊50的凹型凸轮表面64在内外方向上的曲率半径。作为另外一种选择，凸型凸轮表面118在内外方向上的曲率半径可大于或略小于凹型凸轮表面64在内外方向上的曲率半径。如上文针对前期屈曲所述，可基于凸轮表面118、64在内外方向上的曲率半径来调整主股骨部件100与胫骨支承件12在后期屈曲期间的旋转量。

应当理解，在一些实施例中，翻修股骨部件200的后凸轮210可在内外方向上为基本上平坦的。作为另外一种选择，翻修股骨部件200的后凸轮210可在内外方向上为弯曲的，这种方式类似于上文所述的主股骨部件100的后凸轮110。

尽管在附图和上述说明中已详细地举例说明和描述了本公开，但此类图示和描述应视为示例性的而不是限制性的，应当理解的是，仅示出和描述了示例性的实施例，并且本发明实质范围内的所有改变和变型都应受到保护。

本文所述的装置和组件的各种特征使本发明具有多个优点。应当注意的是，本发明的装置和组件的可供选择的实施例可不包括所述的所有特征，但仍然可受益于这些特征的至少某些优点。本领域的普通技术人员可易于设计出其特有的装置和组件的实施方式，该实施方式整合本发明的特征中的一种或多种，并且落在由权利要求限定的本发明的实质和范围内。

Claims (20)

1. 一种整形外科假体组件，包括：

胫骨支承件，所述胫骨支承件配置成联接到胫骨托，所述胫骨支承件具有平台和从所述平台向上延伸的脊，所述脊具有后凸轮表面，所述后凸轮表面包括凹型凸轮表面和凸型凸轮；以及

第一股骨部件和第二股骨部件，所述第一股骨部件和所述第二股骨部件中的每一个配置成与所述胫骨支承件独立地联接以与所述胫骨支承件作关节运动，并且包括(i)在其间限定髁间凹口的一对间隔开的髁和(ii)定位在所述髁间凹口中的后凸轮，所述后凸轮包括后凸轮表面，

其中所述第一股骨部件的所述后凸轮表面包括凹型凸轮表面和凸型凸轮表面，所述后凸轮的所述凹型凸轮表面配置成在第一屈曲范围期间接触所述脊的所述凸型凸轮表面，并且所述后凸轮的所述凸型凸轮表面配置成在第二屈曲范围期间接触所述脊的所述凹型凸轮表面，并且

其中所述第二股骨部件的所述后凸轮表面为凸型的。

2. 根据权利要求1所述的整形外科假体组件，其中所述第一股骨部件的所述后凸轮表面的所述凹型凸轮表面在矢状平面中为凹型地弯曲的，并且所述第一股骨部件的所述后凸轮表面的所述凸型凸轮表面在矢状平面中为凸型地弯曲的。

3. 根据权利要求2所述的整形外科假体组件，其中所述第一股骨部件的所述后凸轮表面的所述凹型凸轮表面和所述凸型凸轮表面在内外方向上为凹型地弯曲的。

4. 根据权利要求3所述的整形外科假体组件，其中所述第二股骨部件的所述后凸轮表面在内外方向上为凹型地弯曲的。

5. 根据权利要求1所述的整形外科假体组件，其中所述第一股骨部件和所述第二股骨部件的所述后凸轮表面各自在内外方向上为凹型地弯曲的。

6. 根据权利要求1所述的整形外科假体组件，其中所述第一股骨部件为主股骨部件，并且所述第二股骨部件为次股骨部件。

7. 根据权利要求1所述的整形外科假体组件，其中所述胫骨支承件的所述脊的所述凸型凸轮表面在矢状平面中为凸型地弯曲的，并且所述脊的所述凹型凸轮表面在矢状平面中为凹型地弯曲的。

8. 根据权利要求7所述的整形外科假体组件，其中所述脊的所述凹型凸轮表面和所述凸型凸轮表面在横向平面中为凸型地弯曲的。

9. 根据权利要求8所述的整形外科假体组件，其中所述脊的所述凹型凸轮表面在横向平面中具有曲率半径，并且所述脊的所述凸型凸轮表面在横向平面中具有的曲率半径基本上等于所述脊的所述凹型凸轮表面的曲率半径。

10. 根据权利要求1所述的整形外科假体组件，其中所述胫骨支承件的所述脊的所述凸型凸轮表面位于相对于所述脊的所述凹型凸轮表面的上方。

11. 根据权利要求1所述的整形外科假体组件，其中所述第一屈曲范围的屈曲度小于所述第二屈曲范围的屈曲度。

12. 根据权利要求1所述的整形外科假体组件，其中所述胫骨支承件的所述脊的所述凹型凸轮表面由第一曲率半径限定，并且所述脊的所述凸型凸轮表面由第二曲率半径限定，所述第一曲率半径不同于所述第二曲率半径。

13. 根据权利要求12所述的整形外科假体组件，其中所述第一股骨部件的所述后凸轮表面的所述凹型凸轮表面由第三曲率半径限定，并且所述第一股骨部件的所述后凸轮表面的所述凸型凸轮表面由第四曲率半径限定，所述第三曲率半径不同于所述第四曲率半径。

14. 一种整形外科假体组件，包括：

胫骨支承件，所述胫骨支承件具有平台和从所述平台向上延伸的脊，所述脊包括后凸轮表面，所述后凸轮表面在矢状平面中具有基本上“S”形的横截面；

主股骨部件，所述主股骨部件配置成联接到股骨的外科准备远端，所述主股骨部件包括具有后凸轮表面的后凸轮，所述后凸轮表面在矢状平面中具有基本上“S”形的横截面；以及

翻修股骨部件，所述翻修股骨部件配置成联接到所述股骨的外科准备远端，所述翻修股骨部件包括具有后凸轮表面的后凸轮，所述后凸轮表面在矢状平面中为凸型地弯曲的，

其中所述主股骨部件和所述翻修股骨部件中的每一个配置成联接到所述胫骨支承件并且与所述胫骨支承件作关节运动，使得所述相应的主股骨部件和翻修股骨部件的所述后凸轮表面在屈曲范围期间在所述胫骨支承件的所述脊的所述后凸轮表面上作关节运动。

15. 根据权利要求14所述的整形外科假体组件，其中所述主股骨部件和所述翻修股骨部件的所述后凸轮表面各自在横向平面中为凹型地弯曲的。

16. 根据权利要求14所述的整形外科假体组件，其中所述胫骨支承件的所述后凸轮表面在矢状平面中包括凹型凸轮表面和凸型凸轮表面，所述凹型凸轮表面在矢状平面中为凹型地弯曲的，并且所述凸型凸轮表面在矢状平面中为凸型地弯曲的。

17. 根据权利要求16所述的整形外科假体组件，其中所述胫骨支承件的所述后凸轮表面的所述凹型凸轮表面和所述凸型凸轮表面在横向平面中为弯曲的。

18. 根据权利要求14所述的整形外科假体组件，其中所述主股骨部件的所述后凸轮的所述后凸轮表面包括凹型凸轮表面和凸型凸轮表面，所述凹型凸轮表面在矢状平面中为凹型地弯曲的，并且所述凸型凸轮表面在矢状平面中为凸型地弯曲的。

19. 根据权利要求14所述的整形外科假体组件，其中所述主股骨部件和所述翻修股骨部件的所述后凸轮中的每一个配置成当所述相应的主股骨部件和所述翻修股骨部件与所述胫骨支承件作关节运动时在横向平面中围绕所述胫骨支承件的所述脊旋转。

20. 一种后稳定的膝关节整形外科假体组件，包括：

胫骨支承件，所述胫骨支承件具有(i)包括内侧支承表面和外侧支承表面的平台和(ii)在所述内侧支承表面与所述外侧支承表面之间从所述平台向上延伸的脊，所述脊包括具有上凸轮表面和下凸轮表面的后侧面，其中(i)所述上凸轮表面在矢状平面中为凸型地弯曲的，(ii)所述下凸轮表面在矢状平面中为凹型地弯曲的，并且(iii)所述上凸轮表面和所述下凸轮表面在横向平面中为凸型地弯曲的；

主股骨部件和翻修股骨部件，所述主股骨部件和所述翻修股骨部件中的每一个配置成与所述胫骨支承件独立地联接并且在屈曲范围期间在所述胫骨支承件上作关节运动，

其中所述主股骨部件包括(i)配置成与所述胫骨支承件的所述外侧支承表面作关节运动的主外侧髁，(ii)配置成与所述内侧支承表面作关节运动的主内侧髁，以及(iii)定位在限定于所述主外侧髁与所述主内侧髁之间的主髁间凹口中的主后凸轮，所述主后凸轮包括主凹型凸轮表面和主凸型凸轮表面，所述主凹型后凸轮表面被定位用于在第一屈曲度下初始接触所述脊的所述上凸轮表面，并且所述主凸型凸轮表面被定位用于在大于所述第一屈曲度的第二屈曲度下初始接触所述脊的所述下凸轮表面，

其中所述翻修股骨部件包括(i)配置成与所述胫骨支承件的所述外侧支承表面作关节运动的翻修外侧髁，(ii)配置成与所述内侧支承表面作关节运动的翻修内侧髁，以及(iii)定位在限定于所述翻修外侧髁与所述翻修内侧髁之间的翻修髁间凹口中的翻修后凸轮，所述翻修后凸轮包括翻修凸型凸轮表面，所述翻修凸型凸轮表面被定位用于在第三屈曲度下初始接触所述脊的所述上凸轮表面，并且在大于所述第三屈曲度的第四屈曲度下初始接触所述脊的所述下凸轮表面。