CN104161607B - 用于原位制作关节式垫片的装置和方法 - Google Patents
用于原位制作关节式垫片的装置和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及用骨水泥原位制作关节垫片的装置，该装置包括用于在骨水泥中形成垫片的关节表面的冲模表面(1)，其中，骨水泥设置在用于固定垫片的骨表面上，冲模表面(1)包括待制作的关节表面的负像，并且形成负像的表面在一侧至少部分地敞开，以便能够朝该侧推压骨水泥离开待形成的关节表面。本发明还涉及包括两个所述装置的设备，其中，第一装置用于形成第一关节垫片的关节表面，第二装置用于形成第二关节垫片的关节表面，在插入患者体内的状态中，这两个关节表面彼此接触并且形成关节垫片的滑动表面，使得关节垫片具有相应关节的骨的功能，该相应关节优选为膝关节。此外，本发明还涉及所述装置的使用。
Description
技术领域
本发明涉及用骨水泥原位制作关节垫片的装置，该装置包括用于在骨水泥中形成垫片的关节表面的冲模表面，其中，将骨水泥设置在用于固定垫片的骨表面上，冲模表面包括待制作的关节表面的负像。本发明还涉及包括两个所述装置的设备、所述装置的使用、以及使用所述装置制作骨上的关节垫片的方法。该装置非常适合于(特别是)制作膝关节垫片。
背景技术
在使用PMMA骨水泥面团(bone cement dough)(聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥面团)和根据本发明的装置进行手术的过程中，就在胫骨近端和股骨远端上原位形成使用本装置制作的膝关节垫片，而无需任何单独的制作膝关节垫片部件的步骤和后续锚固在胫骨近端和股骨远端上的步骤。
目前，关节假体具有数年的使用寿命，例如在骨水泥髋关节假体的情况下，平均使用寿命超过十年甚至长达十五年。然而，在通常的使用寿命结束之前，可能会出现关节假体的不希望的松动。这可能涉及感染性或无菌性松动。无菌性松动意味着还没有可检测的微生物病菌。无菌性松动的原因有很多。无菌性松动往往涉及在关节假体的滑动表面处的磨损。感染性松动的松动过程由微生物病菌引发。根据表现的时间，可能是早期或晚期感染。感染性松动对于患者而言是非常严重的弊病并且伴有高昂的额外费用。在无菌性松动和感染性松动等情况下，通常需要进行翻修手术。这可能需要进行一阶段或两阶段的翻修手术。在感染性松动的情况下，两阶段的翻修手术很常见。
在两阶段的翻修手术中，在第一次手术中移除感染的关节假体，接着清创并且随后插入临时的位置保持器，即所谓的垫片。所述垫片会占据翻修的假体先前占据的空间几个星期，直到表现出的感染已经消退。为了在这段时间内有效地防止肌肉萎缩并且为了稳定现有的切除状况，所述位置保持器的作用非常重要。可以使用非关节式垫片和关节式垫片。关节式垫片或关节垫片复制关节的功能，并且允许患病肢体具有某种程度的活动性。这允许患者及早地进行运动。关节式垫片目前为本领域的发展状况。在第二次手术中移除垫片，在植入骨水泥或无骨水泥的翻修关节假体之前，完成另一次清创。
垫片的使用最初基于Hovelius和Josefsson的工作(Hovelius L,Josefsson G(1979),“An alternative method for exchange operation of infected arthroplasty(受感染的关节造形术的置换操作的替代方法)”,Acta Orthop.Scand.50:93-96)。其它关于垫片的早期工作包括Younger(Younger AS,Duncan CP,Masri BA,McGraw RW(1997),“The outcome of two-stage arthroplasty using a custom-made interval spacer totreat the infected hip(使用定制间隔垫片治疗受感染的髋关节的两阶段关节造形术的结果)”,J.Arthroplasty12:615-623)、Jones(Jones WA,Wroblewski BM(1989)“Salvageof failed total knee arthroplasty:the'beefburger'procedure(失败的全膝关节造形术的挽救：‘beefburger’过程)”,J.Bone Joint Surg.Br.71:856-857)、以及Cohen(CohenJC,Hozack WJ,Cuckler JM,Booth RE Jr(1988),“Two-stage reimplantation of septictotal knee arthroplasty,Report of three cases using an antibiotic-PMMA spacerblock(感染性全膝关节造形术的两阶段再植入，使用抗生素-PMMA垫块的三个案例的报告)”,J.Arthroplasty3:369-377)。McPherson描述了一种概念，根据该概念，可以只用骨水泥制造垫片(McPherson EJ,Lewonowski K,Dorr LD(1995),“Techniques inarthroplasty.Use of an articulated PMMA spacer in the infected total kneearthroplasty(关节造形术的技术，关节式PMMA垫片在受感染的全膝关节造形术中的使用)”,J.Arthroplasty10:87-89)。
在市场上可以获得配备了抗生素的垫片用于膝关节、髋关节和肩关节的临时替换。然而，其缺点在于，包含的抗生素是预先确定的，不能特别地改变以适于发现存在的微生物病菌的抗菌谱。在膝关节垫片的情况下，另外还需要使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥将胫骨部件和股骨部件锚固在胫骨近端和股骨远端上。
垫片通常由外科医生使用常规的PMMA骨水泥和合适的铸模进行制作。在这种背景下，在进行垫片制作之前，基于此前活组织检查过程中检测的微生物病原体和确定的抗菌谱，将一种或多种抗生素添加到PMMA骨水泥粉末中。选择抗生素以便专门适用于存在的微生物病原体。特别是如果存有多重耐药病原体或如果表现出被不同的病原体混合感染，则所述过程是非常有益的。使用铸模制作的垫片需要用机械手段进行再加工来去除毛刺，特别是对于髋关节垫片的情况。在膝关节垫片的情况下，随后还需要使用PMMA骨水泥面团分别将垫片的胫骨部件和股骨部件这二者固定在胫骨近端和股骨远端上。这意味着使用铸模制作垫片并且随后植入垫片需要大量的时间和工作。
因此，在膝关节假体的两阶段翻修手术的实际应用中，在移除主要的关节假体和清创之后，将PMMA骨水泥面团施加在胫骨近端和股骨远端上并且在这些地方用手形成滑动表面也是常见的。
在US2004/0036189A1中对这个有趣的概念作了进一步的追述。该参考文献提出了用于膝关节垫片的铸模系统，该系统的特征在于，用于原位形成垫片部件的铸模放置在胫骨近端和股骨远端处。用PMMA骨水泥充满所提出的弹性铸模，然后将铸模放置成正好抵靠在骨上，并且在骨水泥面团固化之后移除铸模。这意味着形成了与骨组织相连并且在一个步骤中同时进行固化的垫片部件。这能够节省很多时间和工作。除了用于形成滑动表面的轮廓表面之外，这些铸模还具有围绕轮廓表面并由此形成空间的侧向边缘，在该空间中形成并固化垫片。
然而，这种铸模系统的缺点在于：封包的空气不会逸出，并且关节表面和/或关节垫片的滑动表面处的这些空气夹杂物可能会引起损伤，并由此对关节式垫片的滑动特性造成有害的影响。此外，在PMMA骨水泥面团固化之后，难以在铸模分离过程中不损伤或损害垫片(特别是关节表面和/或滑动表面)的情况下将铸模与固化的垫片分离开。此外，铸模的结构复杂。由于铸模必须接触骨骼，因此需要在手边放置大量不同的铸模或者甚至需要进行单独制造。铸模在手术过程中的应用还应当更简单并且更不易受到干扰。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服现有技术的缺点。具体而言，装置和方法应当提供容易的手段来制作尽可能平齐和光滑的关节表面，并且能够使由此产生的垫片是可移动的，而不会使关节的移动性变差或因垫片的关节式滑动表面处的磨损而给患者造成痛苦。装置和方法应当能够被尽可能广泛地应用。
本发明的另一目的是开发出一种用于原位制作关节式膝关节垫片的装置，该装置克服了用于制作膝关节垫片的前述装置的缺点。装置应当能够快速地在原位形成滑动表面，从而在大的程度上防止气泡夹杂物的风险。此外，装置应当能够与固化的垫片容易地分离，而不对滑动表面造成任何损伤。装置应当能够使用技术上常见的塑料材料简单且低成本地进行制造。
用骨水泥原位制作关节垫片的装置满足了本发明的目的，该装置包括用于在骨水泥中形成垫片的关节表面的冲模表面，其中，骨水泥设置在用于固定垫片的骨表面上，冲模表面包括待制作的关节表面的负像，并且形成负像的表面在侧面至少部分地敞开，以便能够朝所述侧面推压骨水泥离开待形成的关节表面。
在这种背景下，在这里和下文中，骨表面应当理解为是被施加有水泥的或正被用于形成关节垫片的骨的表面。
由于空气通过侧向开口被压出，因此侧向开口能够防止空气夹杂物。
根据本发明的装置还可以设置如下特征：在所述侧面，表示负像的表面基本上或在整个圆周上是敞开的，以便能够沿着所有方向将骨水泥侧向地推开，远离待形成的关节表面。
优选地，表示负像的表面的至少70％，特别优选地为表面的至少90％，特别优选地为表面的整个圆周，在所述侧面是敞开的。
在这种背景下，在所述侧面敞开应当理解为是指当将装置压在骨水泥上以实现预期用途时，在表示负像的表面周围不存在朝所述表面倾斜且在装置与待形成的骨水泥之间形成中空空间的邻接表面。
优点在于，在冲模过程中和/或当装置压在骨上时(后续可能会在关节表面中形成中空空间，从而损害关节表面的稳定性)，在骨水泥与装置之间能够尽可能少地或优选地不产生此类中空空间。
本发明还可以设置如下特征：在冲模表面上设置有用于放置在骨上特别是骨表面上的至少一个分离器，其中，能够借助于该分离器设置骨水泥在骨表面上的厚度。
当一个分离器和/或多个分离器压在骨和/或骨表面上时，一个分离器和/或多个分离器相对于冲模表面的高度自动限定了骨水泥的厚度。由此能够容易地限定所制作的垫片的厚度。这使得即使在忙碌的手术室的情况下也能够非常容易地使用该装置。
根据本发明的改进，本发明提出了在冲模表面上设置用于放置在骨上特别是骨表面上的至少两个分离器，借助于分离器，能够设置骨水泥在骨表面上的厚度。本发明还可以提供如下特征：在冲模表面上设置有用于放置在骨上的三个分离器，这三个分离器相对于彼此处于三角形的结构。
分离器是能够施加所需厚度的骨水泥而不在关节表面处形成空气夹杂物的一种简单装置。优选地，一个分离器或多个分离器设计为沿着远离冲模表面的方向呈锥形地渐缩。还优选的是，进一步提供如下特征：将一个分离器或多个分离器设置在冲模表面的内侧，而不是设置在冲模表面的圆周上。
本发明进一步提出了能可变地调节一个分离器或多个分离器在冲模表面上的高度。
这允许制作各种骨水泥面团的厚度，这意味着能够可变地制作垫片的厚度。
根据优选的改进，本发明还可以提供如下的特征：一个分离器或多个分离器包括用于放置在骨上特别是骨表面上的可鼓起底板，其中，可鼓起底板在受到朝骨特别是骨表面的方向作用的力时鼓起，并且冲模表面由此可与使用装置形成的骨水泥分离，可鼓起底板优选为弹性橡胶，而装置的其余部分不是弹性橡胶。
于是，该装置尤其简单和易于与固化的骨水泥面团分离。由于分离器的底板的鼓起，装置的其余部分抬离骨和/或骨表面。
本发明的优选改进提出了该装置包括至少一个推出工具，借助于推出工具在力的作用下冲模表面能够与使用装置形成的骨水泥机械地分离，其中，推出工具优选地被支撑在分离器的支座中或多个推出工具优选地被支撑在多个分离器的支座中。
这显著简化了装置与至少在大的程度上固化的骨水泥面团的分离。此外，所限定的力的作用能够确保由此形成的垫片不会受到可能损坏垫片的机械应力。
在这种背景下，本发明可以提供如下的特征：推出工具是轴向移动的销或杵或借助于螺纹与装置相连的螺钉，借助于推出工具，能够将装置的冲模表面侧推离骨特别是骨表面，其中，优选地，多个推出工具的销、杵和/或螺钉彼此适当地相连，以便能够仅是共同地压在骨上特别是骨表面上。
这种类型的推出工具允许以特别简单的方式将易于调量和导向性强的力施加在装置上。
此外，在这种背景下，本发明可以提供如下的特征：推出工具的力与冲模表面垂直地作用在骨上特别是骨表面上。
具有推出工具的实施例还可以提供如下的特征：推出工具设置在与冲模表面垂直的开口中或多个推出工具设置在与冲模表面垂直的多个开口中。
这些措施防止可能会在分离装置时对垫片造成损伤的扭转力和扭矩。
本发明的改进提出了在远离冲模表面的一侧和/或在装置的位于冲模表面附近的侧向表面上设置有用于将装置压在骨上的至少一个手柄。
这简化了装置的操作并且特别有助于推出工具的使用。
对于根据本发明的装置的组成而言，本发明可以提供如下的特征：装置基本上由热塑性材料制成，优选由聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺-6、聚酰胺-6.6、聚酰胺-10、聚酰胺-12或它们的混合物制成，其中，除了可鼓起底板、销、杵和/或螺钉之外的所述装置优选地由上述材料组成。
这些材料成本低并且非常适合于装置的制造。此外，它们可以良好地进行消毒并由此非常适合于在医疗领域中形成冲模。
本发明还可以提供如下特征：装置是冲模，优选为用于形成胫骨平台的胫骨冲模和/或用于形成髁面的股骨冲模。
在这种背景下，本发明可以提供如下特征：胫骨冲模的推出工具设置为相对于膝关节中的与患者的矢状面平行的平面不对称和/或股骨冲模的一个推出工具或多个推出工具设置在用于待形成的骨节的多个模具之间，优选地定向在股骨轴线的轴向上。
包括两个根据前述各项中任一项所述的装置的设备也满足本发明的目的，其中，第一装置用于形成第一关节垫片的关节表面，第二装置用于形成第二关节垫片的关节表面，在插入患者体内的状态中，这两个关节表面彼此接触并且形成关节垫片的滑动表面，使得关节垫片具有相应关节的骨的功能，该相应关节优选为膝关节。
该设备的优点在于，设备的装置已经具有匹配的冲模形状，使得所产生的垫片和/或垫片部件的关节表面彼此匹配。
所述装置或所述设备的使用也满足本发明的目的，用于原位形成至少一个关节垫片，优选地，用于原位形成胫骨垫片和/或股骨垫片。
用于在骨上特别是骨表面上制作关节垫片的方法也满足本发明的基本目的，该方法包括以下按时间顺序的步骤：
A)将骨水泥施加在准备好的骨上；
B)将根据本发明的装置压在骨水泥上；以及
C)将装置与固化的骨水泥分离。
在步骤C)中，骨水泥无需完全固化，但必须不再具有面团性的稠度。但无论如何，根据本发明优选的是，为了装置的分离，骨水泥需要完全固化。
在这种背景下，本发明可以提供如下特征：在步骤A)之后并且在步骤B)之前将骨水泥固化为具有面团性的稠度。骨水泥足够粘后，便可获得面团性的稠度，使得在骨水泥的表面张力不会导致骨水泥表面变形的情况下，仍可以对骨水泥进行成形。
此外，根据本发明，本发明可以优选地提供如下特征：在步骤C)中，通过使用推出工具，将装置与所形成的骨水泥表面分离，优选地借助于旋转作为推出工具的至少一个螺钉和/或通过在作为推出工具的至少一个销或至少一个杵上进行加压和/或通过鼓起分离器的底板，特别是借助于作为推出工具的至少一个销或至少一个杵或至少一个螺钉。
本发明还提出了在步骤B)中，将装置适当地压在骨水泥上，使得一个分离器或多个分离器停留在骨上特别是骨表面上。
最后，本发明可以提供如下特征：在步骤C)之后去除在一侧突起到关节表面之外的过量骨水泥。
本发明基于以下述惊人的发现：敞开的侧向表面的存在允许冲模设置为不具有或仅具有很少的由侧壁产生的中空空间，使得在待制作的垫片的关节表面上不产生或几乎不产生任何空气夹杂物，这是因为空气夹杂物与过量的骨水泥一起在该侧被压出来。结果是，由此制作的垫片的关节表面变得更光滑，并且降低了从滑动表面的表面分离出颗粒并随后导致并发症的风险。
本发明还基于以下的认识：只要没有过多的流体，就不需要完全封闭的铸模，便可轻松地形成面团性(粘性)的骨水泥。通过在将骨水泥施加在骨上之后等待一段时间直到骨水泥开始固化和/或开始变得更粘为止或通过最初便设置所需稠度的骨水泥混合物，可获得合适的面团性稠度。这种类型的装置(该装置在其各侧或仅仅一部分没有边界)不需要使其周边与骨接触，使得装置能够可变地用于许多不同的患者和/或不同的骨几何形状。
本发明的基本原理在于使用冲模来形成关节表面和/或滑动表面，其中，冲模优选地包含至少一个移动的推出器，借助于该推出器，冲模能够与固化的PMMA骨水泥进行分离。这意味着医疗用户将例如已使用合适的抗生素进行了改良的PMMA骨水泥刷在胫骨近端和/或股骨远端上。然后，通过将胫骨冲模压在骨水泥上来形成胫骨关节表面和/或滑动表面。胫骨垫片的厚度由推出器的接触表面到冲模轮廓的距离预先确定。当PMMA骨水泥面团不再流动时或当PMMA骨水泥已经完全固化时，可以移除冲模。股骨冲模以同样的方式进行工作，其中，骨节的关节表面和/或滑动表面由股骨冲模形成。后续过程与上述胫骨冲模的过程类似。
至关重要的是，该装置(即，例如胫骨冲模或股骨冲模)不包括边缘，边缘与轮廓表面一起可能会形成中空空间。这能够使过量的PMMA骨水泥在边缘上溢出并且能够轻松地使空气夹杂物从骨水泥面团中离开。这可以有效防止在关节表面和/或滑动表面中出现由空气夹杂物引起的缺陷。与此同时或在此之后可以用手或使用刮刀毫不费力地去除过量的骨水泥面团。重要的是，由此制作的关节表面是光滑的并且没有缺陷。
用于使用PMMA骨水泥制作膝关节垫片的本发明装置的特征例如在于：装置由两个部件A、B组成，其中部件A由如下特征组成：
a)胫骨冲模(第一装置)，其下侧具有相对于待形成的胫骨平台(胫骨的关节表面)的负轮廓；
b)其中，胫骨冲模包括与该轮廓垂直的至少一个连续开口；
c)其中，设置有至少一个可移动的推出器(推出工具)，该推出器能够穿过冲模的至少一个开口与轮廓垂直地进行移动；
d)其中，胫骨冲模的上侧包括至少一个手柄；以及
e)其中，胫骨冲模不具有毗接轮廓形成表面的可能形成中空空间的任何侧壁；
以及部件B由如下特征组成：
a)股骨冲模(第二装置)，其下侧具有相对于待形成的骨节(股骨的关节表面)的负轮廓；
b)其中，股骨冲模包括与该轮廓垂直的至少一个连续开口；
c)其中，设置有至少一个可移动的推出器(推出工具)，该推出器能够穿过冲模的至少一个开口与轮廓垂直地进行移动；
d)其中，股骨冲模的上侧包括至少一个手柄；以及
e)其中，股骨冲模不具有毗接轮廓形成表面的可能形成中空空间的任何侧壁。
本发明还可以提供如下特征：通过用手或通过螺旋运动线性移动胫骨冲模和/或股骨冲模的至少一个推出器，可以与形成轮廓垂直地移动至少一个推出器。
此外，本发明可以提供如下特征：至少一个推出器具有停留在胫骨/股骨上的至少一个接触表面，其中推出器的接触表面优选为弹性橡胶。
优选和有利的改进包括使推出器可逐级变化以及使推出器的接触表面与胫骨冲模/股骨冲模的轮廓之间的距离可限定。
根据本发明，除了推出器的接触表面之外，胫骨冲模/股骨冲模都由非弹性橡胶的材料制成。
根据本发明的部件A用于胫骨垫片的原位形成，以及根据本发明的部件B用于股骨垫片的原位形成。
附图说明
在不限制本发明的范围的情况下，在下文中，基于六张示意图示出了本发明的示例性实施例。在附图中：
图1示出根据本发明的股骨冲模的示意性透视图；
图2示出根据本发明的胫骨冲模的示意性俯视图；
图3示出穿过根据图2的胫骨冲模截取的示意性截面图；
图4和图5示出根据图2和图3的胫骨冲模在应用情况下的示意性侧视图；以及
图6示出根据本发明的股骨冲模的示意性截面图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的由热塑性材料制成的股骨冲模的示意性透视图。在图1所示的视图中，股骨冲模包括面向上方的冲模表面1，冲模表面1用于在骨水泥(未示出)中形成关节表面，由此将骨水泥设置在股骨的准备好的端部上。出于这个目的，骨水泥附着于股骨上的接触表面。当骨水泥的原料成分彼此发生反应时，骨水泥首先变成面团性，即更粘稠。在这种条件下，将股骨冲模的冲模表面1压在骨水泥上。完全固化的骨水泥稍后形成股骨关节垫片并且至少复制股骨的骨节。
骨水泥和稍后由此形成的垫片的厚度由设置在股骨冲模的中间平面上的两个分离器2的高度确定。分离器2的平坦端部用作还施加有骨水泥的区域中的股骨上的接触表面。在这个中间平面中，冲模表面1略微向内弯曲。向内弯曲的冲模表面1的两个外侧区域用于在骨水泥中形成垫片的骨节的滑动表面。
当股骨冲模压在骨水泥上时，由于股骨冲模没有伸出到冲模表面1的边缘之外的侧壁，因此骨水泥可以在各侧流到冲模表面1之外。这可以确保利用冲模表面1制作的骨水泥所制成的垫片的关节表面或滑动表面是光滑的，并且在冲模表面1与骨水泥之间不包括由空气夹杂物造成的孔。
在股骨冲模的与冲模表面1相反的一侧设置有手柄3，并且手柄3可被用于握持和操作股骨冲模。
图2和图3示出了根据本发明的胫骨冲模的冲模表面11的示意性俯视图，胫骨冲模基本上由诸如聚丙烯、聚乙烯和/或聚酰胺等硬塑料材料组成。图3示出了穿过根据图2的胫骨冲模截取的示意性截面图。
在冲模表面的中间位置设置有两个锥状分离器12，分离器12在冲模表面11上突起。在胫骨冲模的一侧沿着胫骨冲模的将两个分离器12的中心相连的中心轴线设置手柄13，借助于手柄13，可以将胫骨冲模压在骨水泥上。
冲模表面11构造为具有从冲模表面11的平面突起(沿着图2中的观察者的方向)的两个波状表面模具(running surface mould)14。
分离器12的用作骨上的接触表面的平坦底板表面15的中心处由弹性橡胶或适宜的预张紧材料制成。这能够使底板表面15朝骨的方向鼓起。
销16和/或杵16设置在分离器的内部并且在胫骨冲模的开口中被支撑为在支座中沿着支座的中心轴线可移动。销16和/或杵16突起到胫骨冲模的与冲模表面11相反的一侧之外。在该位置，销16和/或杵16与致动条17相连，致动条17将两个销16和/或杵16彼此相连。在致动条17上进行加压会使销16和/或杵16压在底板表面15的内侧上，并且使销16和/或杵16向外鼓起。
图4示出根据图2和图3的胫骨冲模在应用情况下的示意性侧视图。胫骨冲模被示出压在骨水泥18上并且压在胫骨19的端部上。为了示出分离器12和冲模表面11的结构，骨水泥18在附图中被示出为好像是透明的并因此仅用虚线表示为具有圆角的矩形形状。
波状表面模具14用于在骨水泥18中形成垫片的向内弯曲的胫骨滑动表面。然后，胫骨滑动表面例如可以抵靠在使用根据图1或图5的装置形成的垫片的骨节的滑动表面上进行滑动，并由此复制膝关节的功能。骨水泥18的厚度由已经放置在骨19上的分离器12确定。
如图4所示，当胫骨冲模压在粘性(面团性)的骨水泥18上时，冲模表面11形成骨水泥18的表面。同时，任何过量的骨水泥18都被压向侧部，而不在冲模表面11与骨水泥之间形成空气夹杂物。在骨水泥18固化之后，通过朝胫骨19的方向按压致动条17来致动致动条17。于是，销16和/或杵16所施加的压力使弹性橡胶底板表面15朝骨19的方向鼓起，并由此使底板表面15变形。使底板表面15鼓起，胫骨冲模从固化或至少不再流动的骨水泥18中抬起。在图5中示出了这种情况。
基本上，替代弹性橡胶底板15，还可以设置穿过分离器的底板侧贯穿件使得销16和/或杵16的末端直接停留在骨19上并且借助这种方式将胫骨冲模抬离骨水泥18。然而，出于这个目的，贯穿件需要与销16和/或杵16进行良好的配合，使得骨水泥18不能或几乎不会流入到间隔空间中，从而使得骨水泥18不能在间隔空间中固化以及引起销16和/或杵16相对于分离器12和冲模的整个其余部分进行任何运动。
本发明同样可以提供用弹性橡胶材料制成分离器12的主要部分或整个分离器12。然后，变形还能够允许分离器12与骨水泥更好地进行分离。然而，这也可能会导致由此制作的垫片的厚度的某种不准确。
本文所述的销16和/或杵16的功能和分离器12的功能可以在本发明的范围内容易地转用到根据本发明的股骨冲模或其它装置上。
图6示出根据本发明的股骨冲模的示意性截面图。股骨冲模具有用于在骨水泥中形成滑动表面的冲模表面21。出于这个目的，股骨冲模在手术过程中在股骨上原位形成骨水泥垫片的髁表面。
由此制作的骨水泥垫片的厚度由两个分离器22确定。在股骨冲模的与冲模表面21相反的一侧设置有手柄23，并且手柄23被用于将股骨冲模压在骨水泥上。
具有螺钉头27的两个螺钉26在支座中被支撑为与内螺纹配合，使得螺钉能够沿着螺钉轴线的方向进行旋入旋出并且可相对于股骨冲模的其余部分移动。螺钉26(很像根据图2至图5的销16和/或杵16)用于使分离器22的底板变形，并由此使股骨冲模与固化的骨水泥垫片分离。销16和/或杵16和螺钉26的优点在于：允许冲模与固化的或不再流动的骨水泥分离，而无需施加具有有害影响的任何扭转力或扭矩。然而，如果使用手柄3、13、23不太在意地抬离冲模(例如利用杠杆)，则刚刚制作的关节表面可能会受到损伤。
在上述说明书、权利要求书、附图和示例性实施例中公开的本发明的特征对于单独或以任意组合的方式实施本发明的各种实施例可能是必不可少的。
附图标记列表
1、11、21 冲模表面
2、12、22 分离器
3、13、23 手柄
14 波状表面模具
15 弹性橡胶底板
16 销
17 致动条
18 骨水泥
19 骨
26 螺钉
27 螺钉头
Claims (31)
1.一种用骨水泥(18)原位制作关节垫片的装置，所述装置包括用于在所述骨水泥(18)中形成垫片的关节表面的冲模表面(1、11、21)，其中，所述骨水泥(18)设置在用于固定所述垫片的骨表面上，所述冲模表面(1、11、21)包括待制作的关节表面的负像，并且形成所述负像的表面在侧面至少部分地敞开，以便能够朝所述侧面推压所述骨水泥(18)离开待形成的关节表面，在所述冲模表面(1、11、21)上设置有用于放置在骨(19)上的至少一个分离器(2、12、22)，由此能够借助于所述分离器(2、12、22)设定所述骨水泥(18)在所述骨表面上的厚度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
在所述侧面，表示所述负像的所述表面基本上或在整个圆周上是敞开的，以便能够沿着所有方向将所述骨水泥(18)侧向地推开。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，
在所述冲模表面(1、11、21)上设置有用于放置在骨(19)上的至少两个分离器(2、12、22)，借助于所述分离器(2、12、22)能够设置所述骨水泥(18)在所述骨表面上的厚度。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
能够可变地设置位于所述冲模表面(1、11、21)上方的多个分离器(2、12、22)或一个分离器(2、12、22)的高度。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，
能够可变地设置位于所述冲模表面(1、11、21)上方的多个分离器(2、12、22)或一个分离器(2、12、22)的高度。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，
所述多个分离器(2、12、22)或所述一个分离器(2、12、22)包括用于放置在所述骨(19)上的可鼓起底板(15)，所述可鼓起底板(15)在受到朝所述骨(19)的方向作用的力时鼓起，并且所述冲模表面(1、11、21)由此与使用所述装置形成的所述骨水泥(18)分离，所述可鼓起底板(15)为弹性橡胶而所述装置的其余部分不是弹性橡胶。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述多个分离器(2、12、22)或所述一个分离器(2、12、22)包括用于放置在所述骨(19)上的可鼓起底板(15)，所述可鼓起底板(15)在受到朝所述骨(19)的方向作用的力时鼓起，并且所述冲模表面(1、11、21)由此与使用所述装置形成的所述骨水泥(18)分离，所述可鼓起底板(15)为弹性橡胶而所述装置的其余部分不是弹性橡胶。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述装置包括至少一个推出工具(16、26)，借助于所述推出工具(16、26)在力的作用下所述冲模表面(1、11、21)能够与使用所述装置形成的所述骨水泥(18)机械地分离，由此所述推出工具(16、26)被支撑在所述分离器(2、12、22)的支座中或多个所述推出工具(16、26)被支撑在所述多个分离器(2、12、22)的支座中。
9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述装置包括至少一个推出工具(16、26)，借助于所述推出工具(16、26)在力的作用下所述冲模表面(1、11、21)能够与使用所述装置形成的所述骨水泥(18)机械地分离，由此所述推出工具(16、26)被支撑在所述分离器(2、12、22)的支座中或多个所述推出工具(16、26)被支撑在所述多个分离器(2、12、22)的支座中。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)是轴向移动的销(16)或杵(16)或借助于螺纹与所述装置相连的螺钉(26)，借助于所述推出工具(16、26)，能够将所述装置的冲模表面侧推离所述骨(19)，由此，多个推出工具(16、26)的销(16)、杵(16)和/或螺钉(26)彼此适当地相连，以便能够仅是共同地压在所述骨(19)上。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)是轴向移动的销(16)或杵(16)或借助于螺纹与所述装置相连的螺钉(26)，借助于所述推出工具(16、26)，能够将所述装置的冲模表面侧推离所述骨(19)，由此，多个推出工具(16、26)的销(16)、杵(16)和/或螺钉(26)彼此适当地相连，以便能够仅是共同地压在所述骨(19)上。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)的力与所述冲模表面(1、11、21)垂直地作用在所述骨(19)上。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)的力与所述冲模表面(1、11、21)垂直地作用在所述骨(19)上。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)的力与所述冲模表面(1、11、21)垂直地作用在所述骨(19)上。
15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)的力与所述冲模表面(1、11、21)垂直地作用在所述骨(19)上。
16.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的开口中或多个所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的多个开口中。
17.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的开口中或多个所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的多个开口中。
18.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的开口中或多个所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的多个开口中。
19.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的开口中或多个所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的多个开口中。
20.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的开口中或多个所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的多个开口中。
21.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的开口中或多个所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的多个开口中。
22.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的开口中或多个所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的多个开口中。
23.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，
所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的开口中或多个所述推出工具(16、26)设置在与所述冲模表面(1、11、21)垂直的多个开口中。
24.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
在远离所述冲模表面(1、11、21)的一侧和/或在所述装置的位于所述冲模表面(1、11、21)附近的侧向表面上设置有用于将所述装置压在骨(19)上的至少一个手柄(3、13、23)。
25.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述装置基本上由热塑性材料制成。
26.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述装置基本上由聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺-6、聚酰胺-6.6、聚酰胺-10、聚酰胺-12或它们的混合物制成，由此除了可鼓起底板(15)、销(16)、杵(16)和/或螺钉(26)之外的所述装置由上述材料组成。
27.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述装置是冲模。
28.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述装置为用于形成胫骨平台的胫骨冲模和/或用于形成髁面的股骨冲模。
29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，
所述胫骨冲模的多个推出工具(16、26)设置为相对于膝关节中的与患者的矢状面平行的平面不对称，和/或所述股骨冲模的一个推出工具(16、26)或多个推出工具(16、26)设置在用于待形成的骨节的多个模具之间，并且定向在股骨轴线的轴向上。
30.一种包括两个根据前述权利要求中任一项所述的装置的设备，其中，第一装置用于形成第一关节垫片的关节表面，第二装置用于形成第二关节垫片的关节表面，在插入患者体内的状态中，这两个关节表面彼此接触并且形成关节垫片的滑动表面，使得所述关节垫片具有相应关节的骨(19)的功能。
31.根据权利要求30所述的设备，其特征在于，
所述相应关节为膝关节。
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