CN104510547B - 模块化关节间隔件系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于既定临时替换人工接点的关节间隔件的基于螺杆的组装的模块化关节间隔件系统，其中所述关节间隔件系统包括可借助螺杆连接(5、6、12)而连接的至少两个模块(1、2)，其中所述关节间隔件系统的第一模块(1)包括用于形成所述关节间隔件的接点的滑动表面的表面，且所述关节间隔件系统的第二模块(2)包括用于连接到骨骼的主干，其中可借助所述螺杆连接(5、6、12)而连接的所述模块(1、2)包括用于每一螺杆连接(5、6、12)的至少一个螺杆锁定装置(8、18)，其中所述至少一个螺杆锁定装置(8、18)连接到所述模块(1、2)的一者或以与所述模块(1、2)的一者相同部分的形式提供。

Description

模块化关节间隔件系统
技术领域
本发明涉及一种用于既定临时替换人工接点的关节间隔件的基于螺杆的组装的模块化关节间隔件系统，其中所述关节间隔件系统包括可借助螺杆连接而连接的至少两个模块，其中所述关节间隔件系统的第一模块包括用于形成关节间隔件的接点的滑动表面的表面，且所述关节间隔件系统的第二模块包括用于连接到骨骼的主干。
本发明还涉及一种用于使用所述关节间隔件系统建立关节间隔件的方法，且涉及从所述关节间隔件系统产生的关节间隔件的使用。
背景技术
关节内镜置管当前具有几年的服务寿命，例如在骨水泥髋部内镜置管的情况下平均超过十年且至多十五年。然而，可能在通常服务寿命结束前发生关节内镜置管的不合需要的松弛。这可涉及脓毒性或无菌性松弛。无菌性松弛意味着尚未检测到微生物菌种。无菌性松弛有许多原因。无菌性松弛通常与关节内镜置管的滑动表面处的磨损有关。
脓毒性松弛的松弛过程由微生物菌种引发。这可依据表现时间为早期或晚期感染。脓毒性松弛对于患者来说是非常严重的疾病，且其治疗非常昂贵。惯例是在无菌性和脓毒性松弛的情况下都一样执行整修手术。这可作为一个阶段或两个阶段整修手术进行。两个阶段整修手术在脓毒性松弛的情况下非常常见。
在两个阶段整修手术中，受感染的关节内镜置管在第一手术(OP)中移除，随后是清创术(受感染组织的移除)以及临时占位件(所谓的间隔件)的后续插入。所述间隔件持续几周占据先前由经整修内镜置管占据的空间直到明显的感染已消退为止。所述占位件功能非常重要以便有效防止此时间周期期间的肌肉萎缩，且以便使现有切除方案稳定。
有非关节和关节间隔件可用。关节间隔件(下文称为关节隔件)复制接点的功能且允许患肢具有某一程度的移动性。这允许患者较早地移动。因此，关节间隔件的插入当前非常普及。基本上髋部间隔件、膝部间隔件和肘部间隔件用作关节间隔件。间隔件在第二手术中移除，在植入骨水泥或无骨水泥整修关节内镜置管之前进行另一清创术。
间隔件的使用最初基于Hovelius和Josefsson的作品(Hovelius L、Josefsson G(1979年)，“用于受感染关节造形术的更换操作的替代方法”，斯堪的纳维亚矫形外科学报50：第93至96页)。关于间隔件的其它早期作品包含Younger(Younger AS、Duncan CP、MasriBA、McGraw RW(1997年)“使用定制间距间隔件治疗感染髋部的两个阶段关节造形术的成果”，关节造形术期刊12：第615至623页)，Jones(Jones WA、Wroblewski BM(1989年)，“故障全膝关节造形术的抢救：‘牛肉汉堡’程序”，骨与关节外科杂志71：第856至857页)，以及Cohen(Cohen JC、Hozack WJ、Cuckler JM、Booth RE Jr(1988年)，“脓毒性全膝关节造形术的两个阶段再植术，使用抗生素PMMA间隔块的三种情形的报告”，关节造形术期刊3：第369至377页)。McPherson描述了一种概念，根据此概念可唯一地由骨水泥制造间隔件(McPherson EJ、Lewonowski K、Dorr LD(1995年),“关节造形术技术，在受感染全膝关节造形术中使用关节PMMA间隔件”，关节造形术期刊10：第87至89页)。
当前，基于以庆大霉素和/或万古霉素掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的若干预制关节髋部和膝部间隔件为市售的。所述间隔件的各种尺寸可用，其足以涵盖解剖学情形的可变性范围的大部分。然而，医疗用户可在整修手术期间依据每一个别患者所遇到的解剖学情形个别地调整间隔件头部与主干之间的距离以及CCD角(椎-颈-骨干角)两者将是合乎需要的。
FR 2 948 012 A1描述一种髋部植入件，其中植入件的头部可插入到植入件的主干上，其中头部含有可在植入之前用抗生素溶液填充的槽。这是不利的，因为头部的持久固定未详细描述且因为头部的角度不能调整。
US 2013/072 896 A1描述一种一般性模块化髋部间隔件系统，其中间隔件头部与间隔件主干之间的距离可通过将间隔件头部以不同程度旋拧到间隔件主干上的螺纹上而进行调整。此上下文中的螺杆连接具备抗生素涂层。通过以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)进行骨水泥注入而稍后提供永久防扭曲固定。
这是不利的，因为所述布置可在骨水泥的固化完成之前改变。这另一不利之处在于，在手术期间以骨水泥工作需要许多努力，且骨水泥残渣脱离可污染手术室，且为应用骨水泥需要提供例如铲刀等一些工具。此外，所述系统还不允许调整间隔件头部相对于间隔件主干的角度。
发明内容
因此，本发明的目标是克服现有技术的缺点。特定来说，将提供一种关节间隔件系统，其容易使用、在手术室的通常忙乱工作流程中需要极少努力，且不容易发生处理误差。此外，将提供一种具有模块化结构的关节间隔件系统，其中间隔件主干与间隔件头部之间的距离可以可变方式调整，且其中另外，间隔件主干与间隔件头部之间的CCD角可变化。关节间隔件系统将尤其适于(特定来说)髋部间隔件系统。本发明的另一基本目标在于，模块化关节间隔件系统的模块可在医疗用户以患者特定方式调整间隔件主干与间隔件头部之间的距离和CCD角之后以不可逆且防扭曲方式非常容易地附接。这意味着将向医疗用户提供模块化关节间隔件系统，其可根据患者的解剖学情形附接而不改变其形状(以不可逆方式)且不需要使用特殊工具(具有最少可能的时间和工作资源开销)。同时，关节间隔件系统将较便宜。
通过用于既定临时替换人工接点的关节间隔件的基于螺杆的组装的模块化关节间隔件系统来解决本发明的目标，其中所述关节间隔件系统包括可借助螺杆连接而连接的至少两个模块，其中所述关节间隔件系统的第一模块包括用于形成关节间隔件的接点的滑动表面的表面，且所述关节间隔件系统的第二模块包括用于连接到骨骼的主干，其中可借助螺杆连接而连接的所述模块包括用于每一螺杆连接的至少一个螺杆锁定装置，其中所述至少一个螺杆锁定装置连接到模块的一者或以与模块的一者相同部分的形式提供。
螺杆锁定装置可例如实施为楔形锁垫圈，其优选地以与模块相同部分的形式提供。或者，齿形锁、具有肋部的锁垫圈、弹簧垫圈或SCHNORR安全垫圈可提供在元件上作为螺杆锁定装置。然而，根据本发明优选地使用齿形锁垫圈作为螺杆锁定装置。
优选地，本发明可实现将所述至少一个螺杆锁定装置牢固地连接到模块的一者，或以与模块相同部分的形式提供。理论上，将螺杆锁定装置胶粘或焊接到模块以便实施到模块的连接可能已足够。
使用关节间隔件系统建立的关节间隔件可特定来说为髋部间隔件、膝部间隔件或肘部间隔件。因此，根据本发明，关节间隔件系统可为髋部间隔件系统、膝部间隔件系统或肘部间隔件系统，其中髋部间隔件系统在本发明的范围内尤其优选，因为根据本发明的关节间隔件系统的可变性在此情况下具有尤其有益的影响。即使与人工髋部节点中以及因此髋部间隔件中的最佳形状的微小位置不正或偏离也可快速导致背部疼痛和其它微恙，使得如经由根据本发明的关节间隔件系统提供的对患者的精确治疗尤其重要。
根据本发明，螺杆连接的元件优选地为具有外部螺纹的螺纹杆和具有内部螺纹的联管螺母。
本发明还提出一种关节间隔件系统，其包括可借助螺杆连接而连接的至少三个模块，以及包括至少一个螺杆锁定装置的两个模块。
因此，关节头部、主干，以及两者之间的角度可独立于彼此借助单独模块(即，关节头部模块、主干模块和适配器模块)调整。归因于此措施，获得在使用中尤其可变的关节间隔件系统。
此外，本发明也可提供针对每一螺杆连接的两个螺杆锁定装置零件，其中这些零件牢固地连接到待借助螺杆连接而连接的两个模块，或以与待借助螺杆连接而连接的两个模块相同部分的形式提供，且其中这些在模块旋拧在一起时适当彼此啮合使得其抵抗螺杆连接的任何脱离，优选地防止螺杆连接的任何脱离。
提供彼此啮合的两个螺杆锁定装置零件允许(特定来说)由相同硬度的材料建立尤其稳定的连接。涉及不同材料的解决方案不太优选，因为将防止在螺杆锁定装置零件彼此钩住后由于一个组件的机械变形引起的金属磨损产物。还应避免粘合剂连接，因为这些通常不充分生物兼容且可能干扰康复过程。
本发明的一实施例提议每一螺杆连接包括内部螺纹和与内部螺纹匹配的外部螺纹。在连接条件下彼此面对的末端上，两个模块可借助螺杆连接而彼此连接，其中所述螺杆连接的内部螺纹和外部螺纹经适当设计使得螺杆连接是两个模块的一部分。
这是螺杆连接的最简单型式。
在此上下文中，本发明可在可彼此连接的模块的每一者上的外部螺纹的末端处或内部螺纹的开始处提供螺杆锁定装置，或者本发明可在可彼此连接的两个模块上的外部螺纹的末端处或内部螺纹的开始处提供螺杆锁定装置。
因此，可确保螺杆锁定装置仅在模块完全旋拧在一起时啮合，且模块变为以不可脱离方式彼此连接。
此外，本发明可使模块每一者包括金属芯，其中所述金属芯从可彼此连接的模块的末端(其彼此面对)的一者突起，且该处形成外部螺纹，且可在可彼此连接的模块的另一模块的金属芯中提供具有内部螺纹的孔，使得外部螺纹与内部螺纹形成螺杆连接。在此上下文中可能优选的是提供也将由金属芯的至少一者形成的螺杆锁定装置，特定来说优选地所述螺杆锁定装置将由两个金属芯形成。
金属芯拥有非常适于医疗用途且允许由关节间隔件系统建立稳定的关节间隔件的稳定性。此外，金属芯的金属非常适于以单一零件的形式提供螺杆锁定装置的螺纹，以及提供适宜的螺杆锁定装置。
在此上下文中根据本发明可能优选的是，金属芯由铬-钴钢或V4A钢组成。
所述单件设计确保模块到其螺杆锁定装置零件的连接尤其稳定。此外，其允许减少所需零件数目，这使得关节间隔件系统尤其易于使用。
本发明的改进提议所述至少一个螺杆锁定装置为两个齿形锁垫圈或两部分楔形锁。
所述螺杆锁定装置尤其有利，因为即使在无任何塑料变形且无粘合剂的情况下其也提供稳定的反向运动锁装置和/或螺杆锁定装置。
在此上下文中，本发明可提供齿形锁垫圈的齿或楔形锁的楔部相对于所述至少一个螺杆连接的元件的旋转方向倾斜的侧翼，且齿形锁垫圈的齿或楔形锁的楔部的高度大于所述至少一个螺杆连接的元件的螺纹的间距。
这允许容易的基于螺杆的附接，以及提供抵抗使螺杆连接脱离的任何企图的可靠锁定。
本发明也可使得楔形锁在外部包括径向肋部且在内部包括楔形表面，其斜率大于螺纹的间距。归因于径向肋部，加紧导致形状配合。该对楔形锁接着牢固地位于适当位置，且可发生仅楔形表面之间的运动。脱离方向上的即使轻微旋转也会归因于楔部效应而增加夹紧力，且螺杆连接因此借助螺杆锁定装置而自行固定。
本发明也可使得每一螺杆连接以及每一螺杆锁定装置由生物兼容材料组成。
生物兼容材料尤其适于在人体中使用。
根据有利改进，本发明可在模块之间提供在两侧上具有齿的齿形锁垫圈或在两侧上具有楔部的楔形锁的形式的间隔件，其中间隔件优选地由具有比螺杆连接低的维氏硬度的金属组成。
借助此方法，经由间隔件的变形的互锁可继续，且可通过提供不同高度的大量间隔件而获得模块的可变间距。与变形相关联的互锁是有利的，因为其尤其稳定，但其不利之处在于塑料变形始终与零件脱离的风险相关联。
根据优选实施例，本发明可将关节间隔件系统提供为髋部间隔件系统且包括三个模块，其中第三模块是适配器模块，其在组装条件下以彼此相距某一距离且以非可脱离方式连接第一模块与第二模块。
在此上下文中，适配器模块可提供为成角度，且所述角度在110°与145°之间。
此外，可优选地提供根据本发明的所有关节间隔件系统使得在组装条件下模块的外表面由塑料材料形成，特定来说由聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥形成，其中至少一个抗感染剂和/或抗菌剂悬浮和/或溶解在塑料材料中，且其中螺杆连接和螺杆锁定装置的螺纹不由塑料材料形成，而是优选地由金属组成。
这使得如所描述建立的关节间隔件能够具有医疗效果而不会减小其稳定性。抗生素尤其优选地作为抗感染剂。
根据优选实施例，本发明可使关节间隔件系统由生物兼容材料组成，所述生物兼容材料优选地包括由含有至少一个抗生素和/或一个杀菌剂的固化聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组成的包络。
所述材料尤其适于在人体中使用。
本发明的改进还提议，关节间隔件系统包括大量不同模块，其具有相同功能但不同外部形状使得大量不同关节间隔件可从所述关节间隔件系统组装。
在此上下文中，不同形状仅是外形尺寸的差异。相同类型的模块的螺杆连接和螺杆锁定装置相同，使得各个模块仍与各种其它模块匹配。
本发明的目标还通过一种用于使用所述关节间隔件系统建立关节间隔件的方法来解决，其中所述关节间隔件使用至少两个模块旋拧在一起，所述至少两个模块选自大量不同模块以适应解剖学和/或治疗情形，其中所述模块适当旋拧在一起使得螺杆锁定装置防止模块脱离或没有拧紧。
且最后，本发明的目标还通过使用由此类型的关节间隔件系统制成的关节间隔件作为针对人工接点的临时占位件来解决。
本发明基于以下惊喜的发现：具有螺杆锁定装置使模块化关节间隔件系统的模块能够借助螺杆连接牢固且确定地彼此连接以用于手头上的用途，而无需任何努力且不需要借助骨水泥进行固定。在此上下文中，尤其优选的是使用齿形锁垫圈或楔形锁作为螺杆锁定装置，所述齿形锁垫圈或楔形锁优选地以与关节间隔件系统的模块相同部分的形式提供。本发明还使得没有必要胶粘模块。粘合剂通常对康复过程具有不利影响且因此是不利的。
本发明可例如经由由模块制成的关节间隔件系统实施，其中每一模块优选地拥有至少一个金属芯，且所述金属芯在末端上提供为螺杆连接的元件，在其末端处以齿形锁垫圈或楔形锁零件的形状提供金属芯。这意味着模块可借助螺杆连接的元件彼此旋拧直到邻近齿形垫圈或楔部旋转到彼此中为止。归因于过分旋转与螺杆连接的旋转方向相反布置的侧翼，模块不能相反地旋转。因此，模块以不可逆且防扭曲方式彼此连接。
根据本发明的关节间隔件系统由例如至少两个模块组成，其中
a)每一模块含有螺杆连接的至少一个元件；
b)每一模块提供在螺杆连接的所述至少一个元件的末端上作为齿形锁垫圈或楔形锁零件，其中齿形锁垫圈的齿或楔形锁零件的楔部的侧翼与螺杆连接的所述至少一个元件的旋转方向相反而布置；
c)齿形锁垫圈的齿或楔形锁零件的楔部的高度大于螺杆连接的螺纹的间距；且
d)螺杆连接的所述至少一个元件和齿形锁垫圈或楔形锁零件由生物兼容材料组成。
本发明可将每一模块的螺杆连接和齿形锁垫圈或楔形锁零件提供为以物质间结合彼此连接，其中螺杆连接和齿形锁垫圈或楔形锁零件优选地以相同部分的形式(即，以单件设计)提供。
优选地，模块各自含有至少一个金属芯，其中金属芯的至少一端提供为外部螺纹或内部螺纹，其中金属芯提供在所述至少一个外部螺纹或内部螺纹的一端上作为齿形锁垫圈或楔形锁零件。
根据本发明，根据本发明的髋部间隔件系统可由以下各项组成
a)头部模块，其具有滑动表面；
b)主干模块；以及
c)至少一个适配器模块，其中所述适配器模块保持所述头部模块距主干模块某一距离。
在根据本发明的另一实施例中，髋部间隔件系统由以下各项组成
a)头部模块，其具有滑动表面；
b)主干模块；以及
c)弯曲适配器模块，其具有110°至145°的CCD角。
使用具有不同CCD角的适配器模块允许管理CCD角清楚地偏离欧洲极常见CCD角(135°)的患者。
此外，本发明可提供布置在模块之间作为间隔件的齿形锁垫圈或楔形锁垫圈，且这些间隔件在两侧上拥有锯齿，其中所述间隔件优选地由具有低于模块的金属芯的维氏硬度的金属组成。所述额外间隔件不是模块的一部分。理论上，由较柔软材料制成的简单垫圈可用作间隔件。
本发明也可将金属芯提供为完全或部分由塑料材料覆盖，一个或多个抗感染剂和/或抗菌剂悬浮和/或溶解在其中，其中外部螺纹和/或内部螺纹不由塑料材料覆盖。可想到的抗感染剂包含所有常见抗生素，其中庆大霉素、托普霉素、克林霉素、万古霉素、达托霉素和磷霉素根据本发明尤其优选。聚盐酸己双胍、奥替尼淀、双氯苯双胍己烷和过氧化氢释放盐或加合物尤其优选地作为抗菌剂。
附图说明
本发明的示范性实施例将在下文中基于六个示意图说明，但不限制本发明的范围。
图中：
图1：展示根据本发明的两个部分髋部间隔件系统的模块的示意横截面图；
图2：展示根据图1到关节头部模块的连接侧上的视角方向A上的示意俯视图；
图3：展示根据图1到主干模块的对应连接侧上的视角方向B上的示意俯视图；
图4：展示根据本发明的三个部分髋部间隔件系统的模块的示意横截面图；
图5：展示根据本发明的关节间隔件系统的两个已连接模块的连接部位的细节的示意侧视图；以及
图6：展示根据本发明的另一关节间隔件系统的两个已连接模块的连接部位的细节的示意侧视图。
具体实施方式
在某种程度上，在图中通过相同参考数字识别相同或类似组件。
图1展示根据本发明的两个部分髋部间隔件系统的模块的示意横截面图。髋部间隔件系统由可通过螺杆彼此连接的关节头部模块1和主干模块2组成。关节头部模块1在其内部由金属芯4组成，金属芯4在待连接到主干模块2的底侧(面朝下且在图1左侧)上作为螺纹杆5进一步延伸。螺纹杆5具有外部螺纹6。金属芯4由例如铬-钴钢等医疗钢组成。
楔形锁装置8的一部分(其中多个楔部8围绕螺纹杆5到金属芯4的连接圆周地布置在金属芯4上)位于关节头部模块1的底侧上，且形成螺纹杆5的末端。优选地，楔部8提供为单独零件或以与金属芯4相同部分的形式提供。或者，楔形锁装置8也可通过胶粘或焊接在所述位置而附接。楔形锁装置8的楔部8包括一个平坦侧和一个垂直楔形表面。
关节头部模块1的外侧(其将充当髋部间隔件的滑动表面)完全被由聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)制成的塑料层10覆盖。PMMA骨水泥含有两种抗生素的混合物作为抗感染剂，所述抗感染剂可从PMMA骨水泥溶解且用于感染的治疗。此外，使用塑料层10防止在治疗期间金属零件刮擦且引起问题。
插入条件下的滑动表面触碰髋臼(其也可能是人工的)且在此位置承担髋部接点的功能。
主干模块2希望连接到患者的股骨。主干模块2包括与关节头部模块1的螺纹杆5匹配的孔洞或匹配的圆柱形孔，其中提供与外部螺纹6匹配的内部螺纹12。具备内部螺纹12的孔包含在主干模块2的金属芯14中。内部螺纹12和外部螺纹6以及孔和螺纹杆5形成螺纹连接，借助所述螺纹连接可将关节头部模块1连接到主干模块2。在连接条件下，髋部间隔件系统的两个模块1、2形成用于人工髋部的临时替换的髋部间隔件。
除主干模块2到关节头部模块1的连接表面(在图1中右侧，指向上)外，主干模块2的表面完全被由PMMA骨水泥制成的塑料层16覆盖。金属芯14在主干模块2的连接表面处暴露，孔也从该处延伸到金属芯14中。楔形锁装置18的第二部分的楔部18提供在连接表面的金属芯14的表面上，且连同关节头部模块1的楔部8一起形成接点楔形锁装置18。出于此目的，楔部18围绕到孔的开口布置。楔形锁装置8、18的两个部分在关节头部模块1完全旋拧到主干模块2中时彼此啮合，且借助楔部8、18的垂直楔形表面防止连接脱离。
优选地，楔部18提供作为单独零件或以与金属芯14相同部分的形式提供。或者，楔形锁装置18还可通过胶粘或焊接附接在所述位置中。楔形锁装置18的楔部18包括一个平坦侧部和一个垂直楔形表面，其中平坦楔形表面和垂直楔形表面的斜率和高度与关节头部模块1的楔部8的斜率和高度相同。
原则上，楔部8、18形成楔形锁垫圈的匹配对，其中楔形锁垫圈在螺杆连接的其螺纹6、12的基底处牢固地连接到两个模块1、2的金属芯4、14，或优选地甚至以螺杆连接的其螺纹6、12为基础以与两个模块1、2的金属芯4、14相同部分的形式提供。
主干模块2以142°的CCD角成角度且因此复制在欧洲非典型的特定股骨的形状。或者，也可选择具有不同CCD角的不同主干模块(未图示)，例如具有在欧洲的标准角(135°)的主干模块。代替于关节头部模块1，也可选择具有不同形状和/或大小的不同关节头部模块(未图示)。为进行治疗，大量不同主干模块和关节头部模块作为套装可用，但始终具有相同螺纹孔和螺纹杆5，且因此始终彼此兼容(即，可旋拧在一起)。借助此措施，可使用髋部间隔件系统产生髋部间隔件的不同形状。在此上下文中，由楔形锁装置8、18形成的螺杆锁定装置8、18确保两个模块1、2可不再彼此脱离，而不需要对两个零件进行骨水泥注入。
图2展示根据图1到关节头部模块1的连接侧上的视角方向A上的示意俯视图，且图3展示根据图1到主干模块2的对应连接侧上的视角方向B上的示意俯视图。视角方向A和B在图1中由示意描绘的眼睛指示以说明所述视角方向。
在图2中，螺纹杆5指向观察者(从图像平面出来)。可见外部螺纹6围绕螺纹杆5位于外部。类似地，孔19和/或螺孔19从图像平面向图像平面中垂直延伸，即背离观察者。可见外部螺纹12在孔19的边缘上。
楔部8、18为同心的且围绕螺纹杆5和/或螺孔19布置，其具有相对于螺纹杆5和螺孔19的对称轴的十二折旋转对称轴。楔形锁零件8、18的楔部8、18之间的垂直线对应于楔部8、18的垂直楔形表面。所述表面对应于到平坦楔形表面上的视图。
朝向图3中右侧延伸的主干模块2上的延伸部是主干模块2的成角度主干。借助包含具有不同外部形状和尺寸的主干模块2和关节头部模块1的一组模块1、2，可容易地产生适于手头上的治疗情形的需要的髋部间隔件。使用根据本发明的螺杆锁定装置8、18允许如所描述旋拧在一起的髋部间隔件直接插入到患者体内而不需要两个模块1、2的额外固定。
图4展示根据本发明的三个部分髋部间隔件系统的模块的示意横截面图。根据图4的髋部间隔件系统不同于根据图1到3的髋部间隔件系统，不同之处在于，除了关节头部模块1和主干模块2外还提供第三模块20(即，适配器模块20)。
关节头部模块1类似于根据图1和2的关节头部模块而设计。当前使用V4A钢作为用于金属芯4、螺纹杆5和楔部8的钢。滑动表面和外部(到适配器模块20的连接表面除外)被含有至少一个药理活性物质的PMMA骨水泥覆盖。
不同于根据图1和3的主干模块，主干模块2不具有CCD角，因为当前借助适配器模块20界定CCD角。根据图4的主干模块2包括由V4A钢制成的楔形锁装置的金属芯14和楔部18，所述楔形锁装置在其外部被PMMA骨水泥覆盖(到适配器模块的连接表面(在图4中顶部)除外)。具有内部螺纹12的螺孔提供在金属芯14中。
适配器模块20具有拥有用于连接到关节头部模块1的内部螺纹22的螺孔。所述螺孔提供在由V4A钢(例如，1.4401、1.4404或1.4571)制成的金属芯24中。金属芯4、14、24由相同V4A钢组成。
到关节头部模块1的连接表面(朝向图4中右上方)以及到主干模块2的连接表面(图4中向下)除外，适配器模块20的外部通过PMMA骨水泥26形成包络。PMMA骨水泥包络10、16、26含有至少一个抗生素和/或至少一个抗菌剂，其可从PMMA骨水泥包络10、16、26溶解以在患者插入条件中持续几天或几周的周期治疗周围人类组织。
楔部28围绕螺孔以同心且旋转对称方式布置在到关节头部模块1的连接表面上，且与关节头部模块1的楔部8匹配并连同楔部8一起形成楔形锁装置。具有与主干模块2的内部螺纹12匹配的外部螺纹36的螺纹杆15提供在到主干模块2的连接表面上。同样，与主干模块2的楔部18匹配且连同其一起形成第二楔形锁装置的楔部38提供在到主干模块2的连接表面上。
当模块1、2、20旋拧到彼此中时，楔部8、28与楔部18、38彼此啮合且变为彼此连接。归因于楔部8、28与楔部18、38的形状配合，模块1、2、20可不再被松开。楔部8、28和楔部18、38的垂直侧(侧翼)抵抗螺杆连接脱离后的旋转运动，而楔部8、28和楔部18、38的平坦侧在螺杆连接8、18、28、38旋拧在一起时可仍彼此堆叠滑动，使得仅在螺杆脱离后建立互锁。
内部螺纹12、22的侧视图根据图1和4展示在螺孔的内侧上，即螺孔的内侧上的结构没有画出交叉影线以描绘截面材料，而是实际上为内部螺纹12、22的凹槽。在横截面图中，关节间隔件系统和/或模块1、2、20的截面表面始终通过交叉影线展示。
图5展示根据本发明的关节间隔件系统的两个已连接模块51、52的连接部位的细节的示意侧视图。模块51、52各自在面朝彼此的表面上包括附接到模块51、52的一对楔形锁垫圈54、64的一个部分。每一楔形锁垫圈54、64在面朝彼此的表面上包括在组装条件下彼此啮合的楔部58、68。
楔形锁垫圈54、64的一者可如在轴承中支撑在模块51、52的一者上使得其可旋转，其中楔形锁垫圈54、64在暴露于归因于基于螺杆的组装引起的足够压力时锁定或其归因于基于螺杆的组装之后的接触压力而抵靠模块51、52按压。因此，可确保楔形锁垫圈54、64容易地彼此啮合。楔形锁垫圈54、64的一者的可旋转性并非必需的，因为楔部58、68的弹性变形足以使楔部58、68彼此适当啮合，使得其可不再在相反旋转方向上脱离。
楔部58、68的陡峭(垂直)侧翼与两个模块51、52的螺杆连接的旋转方向相反而定向，且螺杆连接的螺纹的间距小于楔形锁垫圈54、64的楔部58、68的高度。模块在外侧被含有可溶解抗生素的PMMA骨水泥60、66覆盖。
作为根据图1到5的实施例中展示的楔形锁装置的替代，也可使用其它螺杆锁定装置来防止已彼此旋拧的模块脱离。举例来说，可提供由硬金属制成的锯齿棘轮，其在螺孔或螺纹杆的基底处内嵌在较柔软区中且防止相反旋转。弹簧致动Schnorr安全垫圈可在螺纹杆的基底处在一侧连接到金属芯(例如，可通过焊接附接)。弹簧致动Schnorr安全垫圈的齿(和/或楔部)可啮合待连接的另一模块上的弹簧致动Schnorr安全垫圈且连接到其处，或齿可陷入到相反金属芯的较柔软材料中。归因于弹簧特性，模块可更容易且以更少的力彼此连接。
图6展示根据本发明的关节间隔件系统的两个已连接模块71、72的连接部位的细节的示意侧视图，其中齿形锁垫圈的类型的倾斜弹性金属垫圈74作为螺杆锁定装置连接到模块71、72。金属垫圈74等效于根据图1到5的楔部8、18、28、38、58、68，且承担相同功能，其中垂直表面在当前情况下消失且由金属垫圈74的一侧形成倾斜侧翼。
金属垫圈74是齿形锁垫圈的齿74。因此，金属垫圈74可在旋拧在一起(上部模块71相对于下部模块72朝右旋转(即，逆时针))时经历弹性变形，而模块71、72的金属垫圈74彼此啮合且防止模块71、72在其没有拧紧(上部模块71相对于下部模块72朝左旋转(即，顺时针))时脱离。
金属垫圈74相对于中心螺杆连接(螺纹杆和螺孔，图6中未展示)对称而旋转布置。金属垫圈74以所展示的倾斜角沿着其上部边缘焊接到下部模块71的金属芯76，且在其下部边缘焊接到下部模块72的金属芯78，或优选地构造为与相应金属芯76、78为相同部分。
归因于其弹性，金属垫圈74可旋拧到彼此中。在经由相反方向上的旋转使模块71、72脱离的任何尝试后，金属盘74彼此啮合且阻止所述旋转。模块71、72接着以不可脱离方式彼此连接。
以上描述中以及权利要求书、图式和示范性实施例中揭示的本发明的特征对于单独以及以任何组合的形式实施本发明的各个实施例可能是必需的。
参考数字的列表
1,51,71 关节头部模块/第一模块
2,52,72 主干模块/第二模块
4,14,24 金属芯
5,35 螺纹杆
6,36 外部螺纹
8,18,28,38 楔部/楔形锁装置
10,16,26 塑料层
12,22 内部螺纹
19 孔/螺孔
20 适配器模块/第三模块
54,64 金属芯
58,68 互锁
60,66 PMMA包络
74 金属垫圈
76,78 金属芯
A 根据图2的俯视图的视角方向
B 根据图3的俯视图的视角方向

Claims (18)

1.一种用于既定临时替换人工接点的关节间隔件的基于螺杆的组装的模块化关节间隔件系统，其中所述关节间隔件系统包括可借助螺杆连接(5、6、12、22、35、36)而连接的至少两个模块(1、2、20、51、52、71、72)，其中所述关节间隔件系统的第一模块(1、51、71)包括用于形成所述关节间隔件的接点的滑动表面的表面，且所述关节间隔件系统的第二模块(2、52、72)包括用于连接到骨骼的主干，所述模块化关节间隔件系统的特征在于
可借助所述螺杆连接(5、6、12、22、35、36)而连接的所述模块(1、2、20、51、52、71、72)包括用于每一螺杆连接(5、6、12、22、35、36)的至少一个螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)，其中所述至少一个螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)连接到所述模块(1、2、20、51、52、71、72)的一者或以与所述模块(1、2、20、51、52、71、72)的一者相同部分的形式提供，
其特征在于，
所述至少一个螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)是两个齿形锁垫圈(74)、两部分楔形锁(8、18、28、38、58、68)、楔形锁垫圈、齿形锁、具有肋部的锁垫圈、弹簧垫圈或SCHNORR安全垫圈。
2.根据权利要求1所述的关节间隔件系统，其特征在于，
关节间隔件系统包括可借助螺杆连接(5、6、12、22、35、36)而连接的至少三个模块(1、2、20、51、52、71、72)，且两个模块(1、2、20、51、52、71、72)包括至少一个螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)。
3.根据权利要求1或2所述的关节间隔件系统，其特征在于，
为每一螺杆连接(5、6、12、22、35、36)提供两个螺杆锁定装置零件(8、18、28、38、58、68、74)，其中这些零件牢固地连接到待借助所述螺杆连接(5、6、12、22、35、36)而连接的所述两个模块(1、2、20、51、52、71、72)，或以与待借助所述螺杆连接(5、6、12、22、35、36)而连接的所述两个模块(1、2、20、51、52、71、72)相同部分的形式提供，且其中这些在所述模块(1、2、20、51、52、71、72)旋拧在一起时适当彼此啮合使得其抵抗所述螺杆连接(5、6、12、22、35、36)的任何脱离。
4.根据权利要求3所述的关节间隔件系统，其特征在于，
其中所述这些在所述模块(1、2、20、51、52、71、72)旋拧在一起时适当彼此啮合使得其防止所述螺杆连接(5、6、12、22、35、36)的任何脱离。
5.根据权利要求1或2所述的关节间隔件系统，其特征在于，
每一螺杆连接(5、6、12、22、35、36)包括内部螺纹(12、22)和与所述内部螺纹(12、22)匹配的外部螺纹(6、36)，且在已连接条件下面朝彼此的末端上，两个模块(1、2、20、51、52、71、72)可借助螺杆连接(5、6、12、22、35、36)而彼此连接，其中所述螺杆连接(5、6、12、22、35、36)的所述内部螺纹和所述外部螺纹经适当设计使得所述螺杆连接(5、6、12、22、35、36)是所述两个模块(1、2、20、51、52、71、72)的一部分。
6.根据权利要求5所述的关节间隔件系统，其特征在于，
所述螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)提供在可彼此连接的所述模块(1、2、20、51、52、71、72)的每一者上的所述外部螺纹(6、36)的末端处或所述内部螺纹(12、22)的开始处，或本发明可将螺杆锁定装置零件(8、18、28、38、58、68、74)提供在可彼此连接的两个模块(1、2、20、51、52、71、72)上的所述外部螺纹(6、36)的末端处或所述内部螺纹(12、22)的开始处。
7.根据权利要求5所述的关节间隔件系统，其特征在于，
所述模块(1、2、20、51、52、71、72)各自包括金属芯(4、14、24、54、64、76、78)，其中所述金属芯(4、14、24、54、64、76、78)从可彼此连接的所述模块(1、2、20、51、52、71、72)的彼此面对的末端的一者突起且在所述突起处形成所述外部螺纹(6,36)，其特征在于，在可彼此连接的所述模块(1、2、20、51、52、71、72)的另一模块(1、2、20、51、52、71、72)的所述金属芯(4、14、24、54、64、76、78)中提供具有所述内部螺纹(12、22)的孔(19)，使得所述外部螺纹(6、36)与所述内部螺纹(12、22)形成螺杆连接(5、6、12、22、35、36)，其中还由所述金属芯(4、14、24、54、64、76、78)的至少一者形成所述螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)。
8.根据权利要求7所述的关节间隔件系统，其特征在于，
所述螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)由两个金属芯(4、14、24、54、64、76、78)形成。
9.根据权利要求1或2所述的关节间隔件系统，其特征在于，
所述齿形锁垫圈(74)的齿(74)或所述楔形锁(8、18、28、38、58、68)的楔部(8、18、28、38、58、68)的侧翼相对于所述至少一个螺杆连接(5、6、12、22、35、36)的元件的旋转方向倾斜，且所述齿形锁垫圈(74)的所述齿(74)或所述楔形锁(8、18、28、38、58、68)的所述楔部(8、18、28、38、58、68)的高度大于所述至少一个螺杆连接(5、6、12、22、35、36)的所述元件的螺纹(5、6、35、36)的间距。
10.根据权利要求1或2所述的关节间隔件系统，其特征在于，
每一螺杆连接(5、6、12、22、35、36)和每一螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)由生物兼容材料组成。
11.根据权利要求1或2所述的关节间隔件系统，其特征在于，
间隔件以在两侧上具有齿的齿形锁垫圈或在两侧上具有楔部的楔形锁的形式提供在所述模块(1、2、20、51、52、71、72)之间。
12.根据权利要求11所述的关节间隔件系统，其特征在于，
所述间隔件由具有低于所述螺杆连接(5、6、12、22、35、36)的维氏硬度的金属组成。
13.根据权利要求1所述的关节间隔件系统，其特征在于，
所述关节间隔件系统为髋部间隔件系统且包括三个模块(1、2、20、51、52、71、72)，其中第三模块(20)为适配器模块(20)，其在组装条件下以彼此相距某一距离且以非可脱离方式连接第一模块(1)与第二模块(2)。
14.根据权利要求13所述的关节间隔件系统，其特征在于，
所述适配器模块(20)成角度且所述角度在110°与145°之间。
15.根据权利要求1或2所述的关节间隔件系统，其特征在于，
在组装条件下所述模块(1、2、20、51、52、71、72)的外表面由塑料材料(10、16、26、60、66)制成，特定来说由聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(10、16、26、60、66)制成，其中至少一个抗感染剂和/或抗菌剂悬浮和/或溶解在所述塑料材料(10、16、26、60、66)中，且其中所述螺杆连接(5、6、12、22、35、36)和所述螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)不由所述塑料材料(10、16、26、60、66)形成。
16.根据权利要求15所述的关节间隔件系统，其特征在于，
所述螺杆连接(5、6、12、22、35、36)和所述螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)由金属组成。
17.根据权利要求1或2所述的关节间隔件系统，其特征在于，
所述关节间隔件系统包括大量不同模块(1、2、20、51、52、71、72)，其具有相同功能但不同外部形状使得大量不同关节间隔件可从所述关节间隔件系统组装。
18.一种用于使用根据前述权利要求中任一权利要求所述的关节间隔件系统建立关节间隔件的方法，其特征在于，
所述关节间隔件使用至少两个模块(1、2、20、51、52、71、72)旋拧在一起，所述至少两个模块选自大量不同模块(1、2、20、51、52、71、72)以适应解剖学和/或治疗情形，其中所述模块(1、2、20、51、52、71、72)适当旋拧在一起使得所述螺杆锁定装置(8、18、28、38、58、68、74)防止所述模块(1、2、20、51、52、71、72)脱离或没有拧紧。
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