CN104203159A - 假体部件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及假体部件(1)，其具有锥形突起(10)，所述锥形突起用于连接到具有互补锥形孔(30)的附加假体部件(3)，其中所述锥形突起(10)具有用于接合固定元件(40)的侧向凹部(12)，并且其中具有锥形突起(10)的假体部件(1)具有可移除锥体附件(40)，所述锥体附件具有用于接合固定元件(40)的侧向凹部(21)。本发明还涉及具有根据本发明的假体部件(1)的假体(4)和假体部件(1，3，3’)的套件(50)，其中形成根据本发明的假体部件(1)。

Description

假体部件
技术领域
本发明涉及一种假体部件，并且尤其涉及其用于连接到附加假体部件的构造。
背景技术
已知的是，人类的骨头和关节在例如由于疾病或事故损坏的情况下能够被假体替代。因此，患者可以重获他或她的骨结构的原始功能。由于对应假体大体永久维持在患者体内，其也被称为内置假体。
对应假体通常由能够按要求组装的两个或多个独立部件制成。因此，假体能够例如由主要假体部件和假体头部制成。这种多部件假体提供的优点是，相对较少的可互换独立部件能够广泛地彼此结合，以便因此形成适于特定患者的假体。因此，假体不仅不必为一个患者定制，而且也可适合于现场、即甚至在植入假体的外科手术期间的患者状况。
而且，由于可以在现场将数个假体部件组装成假体，对植入假体的外科准备能够具有更小的针对性。如果存在疑虑，医生仅需要移除被各个假体部件替代的骨质材料。医生通常可以避免移除任何附加骨质以能够使假体的部件穿过骨区，最终没有或其它可能更小的假体部件在所述骨区中被定位成植入状态。事实上，各个假体部件大体可以彼此分开地植入并且仅随后被结合在一起。由于所述医生必须植入多个较小的、大体易于管理的假体部件而不是难于操控的单一假体，并且仅必须随后将它们连接，所以他的工作变得明显更加容易。
在现有技术中，已知的是将各个假体部件牢固地相互连接以形成单一假体的各种可能性。因此已知的是例如假体部件具有锥形突起，所述锥形突起用于连接到具有互补锥形孔的附加假体部件。此外，已知的是对应锥形连接通过锁定螺钉被确保不受非期望的松动的影响。在此锁定螺钉穿过一个假体部件的孔并且至少部分地接合在另一假体部件上的凹口或孔中。
发明内容
本发明的目的在于改进假体部件的锥形连接和假体。
这个目的通过根据权利要求1、7和10的假体部件、假体和包括至少三个假体部件的套件实现。有利的其它改进通过其它从属权利要求显现。
因此，本发明涉及一种具有锥形突起的假体部件，所述锥形突起用于连接到具有互补锥形孔的附加假体部件，所述锥形突起具有用于接合固定元件的侧向凹部，并且具有锥形突起的假体部件具有可移除锥体附件，所述锥体附件具有用于接合固定元件的侧向凹部。
此外，本发明涉及一种假体，其包括根据本发明的具有锥形突起的假体部件、具有互补锥形孔的假体部件以及固定元件，具有锥形孔的假体部件具有通孔，固定元件穿过所述通孔以使得固定元件能够与插入具有锥形孔的假体部件中的具有锥形突起的假体部件的可移除锥体附件的侧向凹部接合，固定元件是无头螺钉，所述无头螺钉的长度选择为在缺少可移除锥体附件或缺少具有锥形突起的假体部件的情况下，所述无头螺钉能够从通孔落出，以使得固定元件进入具有锥形孔的假体部件的内部。
而且，本发明涉及一种套件，其包括根据本发明的具有锥形突起的第一假体部件、各自具有互补锥形孔的第二和第三假体部件，第二假体部件具有通孔，固定元件穿过所述通孔以使得固定元件能够与插入第二假体部件中的第一假体部件的可移除锥体附件的侧向凹部接合，并且第三假体部件具有通孔，固定元件穿过所述通孔以使得固定元件能够与能够插入第三假体部件中的第一假体部件的锥形突起的侧向凹部接合。
由于根据本发明的假体部件除了具有在锥形突起上的侧向凹部之外，也具有在可移除锥体附件上的另一侧向凹部作为用于接合固定元件的另一可能性，所述假体部件能够极其灵活地与附加假体部件结合。
根据本发明的假体部件因此例如可以与锥形孔制成为有薄壁的假体部件结合，薄壁即围绕孔的壁是薄的。大体上，在利用制成为有薄壁的锥形孔的情况下，可以不设置固定元件能够穿过以便与在具有锥形突起的假体部件上的侧向凹部接合的通孔。特别地，利用所述对应通孔不能充分保证所述通孔在向锥形连接施加张紧力的情况下不会切断。对于薄壁锥形孔的情况，利用根据本发明的假体部件，固定元件也可以接合在根据本发明的假体部件的锥体附件上的侧向凹部中。固定元件则不再需要被引导穿过附加假体部件的薄壁区。事实上，为此目的设置的通孔能够被引导穿过一般不具有薄壁的远离锥形孔的区域。锥形连接的固定因此也能够被保证用于具有薄壁锥形孔的假体部件。
在根据本发明的假体部件被连接到锥形孔制成为有厚壁的附加假体部件的情况下，被引导穿过在这个附加假体部件上的通孔的固定元件可以直接接合到在锥形突起上的侧向凹部中。在此，“厚壁”意味着就固定元件穿过的通孔而言，壁具有充分的壁厚以使得预想到通孔在受到最大预期载荷(选择性地加上安全系数)的情况下不会切断。
在根据本发明的假体部件和具有厚壁锥形孔的附加假体部件彼此连接之前，锥体附件可以首先从根据本发明的假体部件移除。由于锥体附件被设计成可移除的，这容易实现。锥体附件的移除使得根据本发明的假体部件也可以与如下的附加假体部件一起使用，所述附加假体部件没有腔体被设置以用于接收锥体附件、或对应腔体由于附加假体部件的构造而无法形成。
根据本发明的假体部件因此能够连接到多个附加假体部件类型。根据本发明的假体部件在此使得通过固定元件接合到侧向凹部中而固定可独立于附加假体部件的构造被保证。由于根据本发明的假体部件实现锥形连接的各种固定方式，假体部件能够被极度灵活地使用并且能够与附加假体部件结合。
在根据本发明的假体部件的锥形突起上的用于接合固定元件的侧向凹部可以优选定位成垂直于锥体轴线。凹部可以例如是周向凹口或凹槽的形式，但也可是盲孔。
锥体附件优选是旋转对称的，并且更优选是圆柱形形式。在锥体附件上的凹部优选定位成垂直于锥体附件的轴线并且可以是例如周向凹口或凹槽的形式、或是盲孔的形式。优选的是锥体附件的对称轴线在组装状态下与锥形突起的轴线重合。
优选地，锥体附件以借助于螺钉连接可移除的形式连接到锥形突起。螺钉连接提供的优点是，在将锥体附件与锥形突起固定连接的同时提供可释放性或可移除性。锥体附件可以具有螺钉形式的延伸部，并且锥形突起可以具有带有内螺纹的盲孔以形成螺钉连接。
此外，本发明涉及一种假体，所述假体除了包括上述假体部件之外，也包括附加假体部件。这个附加假体部件具有与首先提出的假体部件的锥形突起互补的锥形孔。换言之，两个假体部件被设计成通过锥形连接而连接。
在附加假体部件中设置有通孔，固定元件穿过所述通孔并且所述通孔设置成使得如果两个假体部件彼此连接，则在此穿过的固定元件能够基本接合在另一假体部件的锥体附件上的侧向凹部中。
固定元件优选为无头螺钉。为了引导无头螺钉，在具有锥形孔的假体部件中的通孔可以至少部分地具有内螺纹，无头螺钉的外螺纹能够接合在所述内螺纹中。
优选的是无头螺钉的长度选择为使得在缺少具有锥形突起的假体部件的可移除锥体附件的情况下，所述无头螺钉能够从通孔落出以使得固定元件进入具有锥形孔的假体部件的内部。在此，无头螺钉能够落入对应假体部件的锥形孔中或落入另一腔体中。
如果假体的两个假体部件被组装，即，锥形连接在两个假体部件之间建立，则在具有锥形突起的假体部件上是否存在锥体附件将不再明显。在不再次释放锥形连接的情况下，目视检测将不再可能。由于无头螺钉的长度被如描述地选择，能够确保的是在缺少锥体附件的情况下，医生能够被给予明确指示。在这种情况下，固定元件或无头螺钉将无法拧紧，而是事实上将落入附加假体部件的锥形孔中或相应的腔体中。以这种方式指示医生缺少锥体附件并且两个假体部件之间的锥体连接没有被固定。
在上述假体中，一个假体部件中的锥形孔显然可以制造为有薄壁。换言之，用于穿过固定元件的通孔不必引导穿过围绕锥形孔的壁，而是可以布置在假体部件的预期通孔不会切断的不同区域中。然而，不必说，所述优点在制成为有厚壁的附加假体部件中也可以通过具有锥形孔的假体呈现。
具有锥形突起的假体部件优选是假体轴，并且具有锥形孔的假体部件优选是假体关节或假体关节的一部分。
无头螺钉优选具有缩窄梢部，所述缩窄梢部能够与在锥体附件上的凹部接合以使得在锥形连接中产生预张紧力。根据倾斜平面的原理，如果存在沿无头螺钉的轴线的移位(一般通过转动无头螺钉)和与在锥体附件中的凹部的相互作用，缩窄梢部则会在锥形连接中产生预张紧力，所述预张紧力防止两个假体部件的相对运动。缩窄梢部由此可以与在锥体附件中的凹部的边缘相互作用。然而，凹部也可以具有与无头螺钉的缩窄梢部互补的滑动表面。
此外，本发明涉及一种套件，所述套件包括根据本发明的具有锥形突起的第一假体部件、以及各自具有互补锥形孔的第二和第三假体部件。因此，第一假体部件与第二和第三部件都能建立锥形连接。
第二假体部件具有通孔，固定元件穿过所述通孔，以使得当第一假体部件被插入时，固定元件可以接合在锥体附件的侧向凹部中。在第二假体部件中的锥形孔能够制成为有薄壁或厚壁。
第三假体部件具有通孔，固定元件穿过所述通孔，以使得当第一假体部件被插入时，固定元件可以接合在锥形突起的侧向凹部中。为了接收在第一假体部件上的锥体附件，腔体在第三假体部件中设置。然而，也可能在第三假体部件中没有对应腔体。在这种情况下，锥体附件则必须从第一假体部件移除，以使得第一和第三假体部件能够被连接。
独立于如何形成第三假体部件，第一假体部件能够选择性地连接到第二或第三假体部件并且通过固定元件固定。因此，第一假体部件在其用途方面极其灵活，因为第一假体部件能够连接到不同构造的具有锥形孔的假体部件。
此外，套件也可以具有至少一个固定元件，固定元件优选是无头螺钉。还优选的是在第二和第三假体部件中的通孔至少部分地具有同样直径的内螺纹，以使得固定元件可以选择性地与第二或第三假体部件一起使用。
无头螺钉优选具有缩窄梢部，所述缩窄梢部能够与在锥体附件上或在锥形突起上的凹部接合，以使得在锥体连接中产生预张紧力。根据倾斜平面的原理，如果存在沿无头螺钉的轴线的移位(一般通过转动无头螺钉)和与在锥体附件中或在锥形突起上的凹部的相互作用，缩窄梢部则会在锥形连接中产生预张紧力，所述预张紧力防止两个假体部件的相对运动。缩窄梢部在此可以与在锥体附件中或在锥形突起上的凹部的边缘相互作用。然而，相应凹部也可以具有与缩窄梢部互补的滑动表面。
对于本领域技术人员而言，本发明的结合假体部件、假体或假体部件的套件描述的各个方面也可以应用到本发明的相应的其它保护主体。
附图说明
下文将利用参考附图的实施例描述本发明。这些附图如下示出：
图1a-c：根据本发明的假体部件的示例性实施方式的不同视图；
图2a-c：图1的假体部件能够连接的附加假体部件的三个示例性实施方式；
图3a，b：根据本发明的假体的示例性实施方式；以及
图4：根据本发明的假体的其它示例性实施方式；以及
图5：根据本发明的假体部件的套件的示例性实施方式。
具体实施方式
图1a-c示出根据本发明的假体(假肢)部件1。图1a在此示出侧视图，而图1b和1c示出沿图1a中的剖面线I-I的剖视图。
根据本发明的假体部件1具有锥形突起10，所述假体部件在所示示例性实施方式中是仅部分示出的假体轴2。通过这个锥形突起10，可以将假体部件1连接到附加假体部件3(参见图2)。对应的锥形连接例如在图3中示出并且就此将进一步描述。
此外，假体部件1具有两个凹口11，例如，附加假体部件3的定位突舌31(参见图2)可以接合在所述凹口中，以便因此防止锥形连接的旋转。
在这些凹口的底部分别设置有凹部12，固定元件40(参见图4)可以接合在所述凹部中。这些凹部12的形式为具有缩窄底部13的盲孔。然而，底部13当然也可以是平坦的和/或倾斜的。
在所示示例性实施方式中的凹部12显然被分配给锥形突起10，即使所述凹部并非附在突起10的锥形表面上设置。换言之，根据本发明的锥形突起不仅包括实际形状为锥形的区域，而且也包括形成和固定锥形连接所基本的元件和特征。
此外，锥体附件20被设置在锥形突起10上。这个锥体附件20可以制造为可移除的并且可为旋转对称的形状。如果锥体附件20被紧固到锥形突起10，则锥体附件的对称轴线与锥形突起10的轴线重合(参见图1a和1b)。
锥体附件20具有周向凹槽21，所述周向凹槽的底部22缩窄。然而，凹槽底部也可以被制造为平坦的和/或倾斜的。而且，锥体附件20也具有螺钉类延伸部23，锥体附件能够利用所述延伸部通过螺纹孔14紧固到锥形突起10。为了有助于移除锥体附件20，可能有必要的是还设置模制凹口24以用于接合艾伦内六角扳手(Allen key)。通过使用合适的工具，锥体附件20能够从假体部件1或锥形突起10容易地移除。在图1c中，假体部件1示出为锥体附件20被移除。
在图2a-c中，示出三个附加假体部件3作为示例，图1a-c中的假体部件1能够连接到所述附加假体部件。在所有示出的附加假体部件3中，这些是膝关节假体的股骨构件。
图2a-c中的所有假体部件3具有锥形孔30，并且这些锥形孔互补地配置到图1a-c中的假体部件1的锥形突起10。而且，假体部件3具有突舌31，当假体部件1和3处于组装状态时所述突舌与在假体部件1的锥形突起10上的凹口11相互作用以便防止旋转。出于与示意相关的技术原因，仅一个突舌31在图2a-c中示出。
在根据图2a的假体部件3中，锥形孔30制成为有薄壁，即，围绕锥形孔30的壁32具有如下壁厚，所述壁厚太小而不能够确保固定元件(未示出)穿过的通孔33不会切断的充分延伸程度。事实上，对应开口33被布置在远离锥形孔30的具有充分壁厚的区域。
具有内螺纹的通孔33在锥形孔30的底部上的腔体34中终止。所述腔体34被设计成将锥体附件20保持在图1a和1b中的假体部件1的锥形突起10上。穿过通孔33的固定元件可以与锥体附件20相互作用，以固定在图2a中的假体部件3和根据图1a和1b的假体部件之间的锥形连接。这将在下文中更加详细地描述。如所示，腔体34可以是特定形状。然而，腔体34也可以被配置为锥形孔30的延伸部。
在图2b中示出具有锥形孔30的附加假体部件3。然而，不像图2a中的假体部件3，锥形孔30在此制成为有厚壁。因此，围绕锥形孔30的壁32充分厚，以便能够提供用于穿过固定元件(未示出)的通孔33而不会使这个通孔33受到任何切断的风险。
在根据图2b的假体部件3中设置有两个通孔33，所述两个通孔分别设置在突舌31的区域中并且具有与图2a中的假体部件3的通孔33的内螺纹对应的螺纹。出于与示意有关的技术原因，在图2b中示出仅一个突舌31和一个通孔33。
相应地，通孔33设置成使得被引导穿过其中一个通孔33的固定元件(未示出)能够接合到在图1a-c中的假体部件1的锥形突起10上的其中一个凹部12中，以便固定对应的锥体连接。
根据图2b的假体部件3具有腔体34，所述腔体被设计成可以接收图1a和1b中的假体部件1的锥体附件20。即使锥体附件20没有被要求固定根据图1a、b和2b的假体部件与根据图2b的假体部件3之间的锥形连接，锥体附件20也并非必须从根据图1a和1b的假体部件1的锥形突起10移除。
根据图2c的假体部件3很大程度上对应于图2b的假体部件，并且这也是在此参照以上论述的原因。然而，在根据图3c的假体部件3中没有用于接收锥体附件20的腔体34(参见图2b)。在根据图1a-c的假体部件1能够连接到图2c中的假体部件3之前，锥体附件20必须首先从假体部件1移除(参见图1c)。
图3a示出图1a、b和2a中的假体部件1和3如何能够组装以形成根据本发明的假体4。一个假体部件1的锥形突起20在此被引入附加假体部件3的锥形孔30中。因此，这是两个假体部件1、3之间典型的锥形连接。在附加假体部件3上的突舌31在此接合到假体部件1的凹口11中，以防止旋转。
固定元件40被引导穿过通孔33。固定元件40是具有缩窄梢部42的无头螺钉41，所述无头螺钉接合在通孔33的螺纹中。在无头螺钉41的相反侧上有模制凹口(未示出)，艾伦内六角螺钉(Allen screw)能够接合在所述模制凹口中。在无头螺钉41上的模制凹口可以优选与在锥体附件20上的模制凹口24具有相同的公称尺寸。
固定元件40充分远地穿过通孔33，以使得固定元件与位于腔体34中的锥体附件20接触。在此无头螺钉41的缩窄梢部42与凹部的底部22相互作用，以使得在锥形连接中沿箭头方向90引发预张紧力。
在图3中的示例性实施方式中，无头螺钉41的长度被选择为使得如果缺少锥体附件20，无头螺钉41从通孔33落入具有锥形孔的假体部件的内部，即，落入腔体34或锥形孔30中。这在图2b中对应地示出。由于无头螺钉41从通孔33落入假体部件3的内部，这对手术医生而言表明两个假体部件1、3之间的锥形连接没有被固定。
在图4中示出图1c中的假体部件1如何能够连接到根据图2b的附加假体部件3以形成根据本发明的假体4。
一个假体部件1的锥形突起10在此被引入另一假体部件3的锥形孔30中以形成锥形连接，其中突舌31接合在凹口11中以便防止旋转。
无头螺钉41作为固定元件被引导穿过两个通孔33中的其中一个。在此无头螺钉41具有缩窄梢部42，所述缩窄梢部与在假体部件1的锥形突起10上的凹部12的底部13相互作用，以使得沿箭头方向90产生预张紧力。
在所示示例性实施方式中，根据图1c和2b的假体部件1、3彼此连接。然而，也可以将根据图1c和2c或图1a、b和2b的假体部件1、3以对应方式彼此连接。
图5示出根据本发明的假体部件1、3、3’的套件50。第一假体部件在此对应于图1的假体部件，而第二和第三假体部件3、3’对应于图2a和2b的假体部件。假体部件1、3、3’的套件50还包括作为固定元件40的无头螺钉41。作出规定以使得假体部件3、3’的通孔33可以具有相同的内螺纹，从而无头螺钉41既能用于一个假体部件3又能用于另一假体部件3’。就将各个假体部件1、3、3’相互连接的可能性而言，参照以上论述。

Claims (11)

1.一种假体部件(1)，其具有锥形突起(10)，所述锥形突起用于连接到具有互补锥形孔(30)的附加假体部件(3)，所述锥形突起(10)具有用于接合固定元件(40)的侧向凹部(12)，其特征在于，具有锥形突起(10)的假体部件(1)具有可移除锥体附件(20)，所述锥体附件具有用于接合固定元件(40)的侧向凹部(21)。
2.根据权利要求1所述的假体部件，其特征在于，用于将固定元件(40)接合在假体部件(1)的锥形突起(10)上的侧向凹部(12)是周向凹口或盲孔的形式。
3.根据权利要求1或2所述的假体部件，其特征在于，锥体附件(20)是旋转对称的，优选是圆柱形的形式。
4.根据权利要求3所述的假体部件，其特征在于，锥体附件(20)的对称轴线在假体部件(1)的组装状态下与锥形突起(10)的轴线重合。
5.根据前述权利要求任一所述的假体部件，其特征在于，在锥体附件(20)上的凹部(21)是周向凹口或盲孔的形式。
6.根据前述权利要求任一所述的假体部件，其特征在于，锥体附件(20)以借助于螺钉连接可移除的方式连接到锥形突起(10)，锥体附件(20)优选具有形式为螺钉的延伸部(23)，并且锥形突起(10)优选具有带有内螺纹的盲孔(14)，以便形成螺钉连接。
7.一种假体(4)，其包括根据权利要求1所述的具有锥形突起(10)的假体部件(1)、具有互补锥形孔(30)的假体部件(3)以及固定元件(40)，具有锥形孔(30)的假体部件(3)具有通孔(33)，固定元件(40)穿过所述通孔以使得固定元件(40)能够与插入具有锥形孔(30)的假体部件(3)中的具有锥形突起(10)的假体部件(1)的可移除锥体附件(20)的侧向凹部(21)接合，其特征在于，固定元件(40)是无头螺钉(41)，所述无头螺钉的长度选择为使得如果缺少可移除锥体附件(20)或缺少具有锥形突起(10)的假体部件(1)，无头螺钉能够从通孔(33)落出以便固定元件(40)进入具有锥形孔(3)的假体部件(3)的内部。
8.根据权利要求7所述的假体，其特征在于，具有锥形突起(10)的假体部件(1)是假体轴，和/或具有锥形孔(30)的假体部件(3)是假体关节或假体关节的一部分。
9.根据权利要求7或8所述的假体，其特征在于，无头螺钉(41)具有缩窄梢部(42)，所述缩窄梢部能够与在锥体附件(20)上的凹部(21)接合，以使得在锥形连接中产生预张紧力。
10.一种套件(50)，其包括根据权利要求1所述的具有锥形突起(10)的第一假体部件(1)、各自具有互补锥形孔(30)的第二和第三假体部件(3，3’)，第二假体部件(3)具有通孔(33)，固定元件(40)穿过该通孔以使得固定元件(40)能够与插入第二假体部件(3)中的第一假体部件(1)的可移除锥体附件(20)的侧向凹部(21)接合，并且第三假体部件(3’)具有通孔(33)，固定元件(40)穿过该通孔以使得固定元件(40)能够与插入第三假体部件(3’)中的第一假体部件(1)的锥形突起(10)的侧向凹部(12)接合。
11.根据权利要求10所述的套件，其特征在于，无头螺钉(41)具有缩窄梢部(42)，所述缩窄梢部能够选择性地与锥体附件(20)上的凹部(21)或锥形突起(10)上的凹部(12)接合，以使得在锥形连接中产生预张紧力。
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