CN106456333B - 用于关节的柔性假体支承 - Google Patents
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Abstract
一种用于全部或部分关节置换假体的支承:支承具有本体和加强元件,加强元件加强支承和形成附接构件,和/或支承由聚合物或复合材料至少部分地形成。支承包括较低模量部分和较高模量部分,支承中的一部分至少部分地由支承的另一部分包围。还提供了一种用于支承的形成方法,和一种包括支承的全部或部分关节置换假体。
Description
技术领域
本发明涉及用于假体或自然关节的至少部分柔性的支承。支承可以在整个关节运动的全范围完全实现相容接触,并且可以解剖学成形。
背景技术
现有的假体关节支承经常构造成在整个关节运动的范围与骨或形成关节的假体保持相容接触。
为了保持相容接触,支承采取非解剖学形状经常是必要的。这是因为以前的解剖学成形的假体支承尚未适合在整个关节运动的范围保持相容接触,因为它们不能在模仿软骨的自然柔性的同时保留足够的刚性以充分支持关节。
本发明的一个目的是允许在低磨损支承组合中使用解剖学部件和相容的支承。支承可以在整个关节的弯曲、伸展和旋转的全范围完全实现相容接触。在支承在膝假体中使用的情况下,支承适于与解剖学(多径向、多中心)股骨部件或球面股骨部件一起使用。
支承保持与完全相容支承设计相关的运动的低磨损和延伸的范围但允许使用解剖学股骨和胫骨表面。此外,由于支承的材料特性,该设计提供:冲击吸收,增加的寿命,增加手术期内灵活性,独特的患者安装和安置,改进的运动学,在年轻活跃的患者上使用的能力和易于修正。另外,有可能使用较薄的部件以允许增加骨骼保留。
此外,本发明的一个目的是允许使用假体,其中自然关节的更多部分被保留。例如,如果支承在假体膝置换(单髁或其它)中使用,那么在股骨和/或胫骨上可保留天然髁用于与支承使用。只有实际上需要置换的髁将必需被置换。允许自然组织的更多部分被保留的改进的支承对患者有明显的益处。此外,因为所述支承大体上比现有的支承更柔性,所述支承能使用对患者是较小的创伤的较小的切口被插入或被置换。
发明内容
本发明的一个实施例提供了用于全部或部分关节置换假体的支承,所述支承具有本体和加强元件,所述加强元件加强支承并且所述加强元件形成附接构件。
还提供了形成所述支承的方法。该方法可以包括,例如:在加强元件上包覆成型所述本体;在加强元件上压模铸造所述本体;将所述本体反应注射成型至加强元件中;将所述本体由聚合物或复合混合物结构反应注射成型,或形成所述本体且然后在所述本体中钻或雕刻通道,加强元件然后插入或形成至本体中。
加强元件可以部分地在本体内,并延伸出本体以形成附接构件。
加强元件可包括纤维。
加强元件可包括多种纤维。
纤维可被编织在一起以形成附接构件。
纤维可被模制或粘附在一起以形成附接构件。
附接构件可包括环。
附接构件可被构造成附接至假体。
附接构件可被构造成附接至夹。
附接构件可被构造成附接至骨或软组织。
支承可包括多个附接构件。
纤维可形成渗入本体的网。
纤维可形成基本上包围本体的网。
关节置换假体可以是膝关节置换假体且附接构件可适于附接至胫骨壁。
支承还可包括较低模量部分和较高模量部分,支承中的一个模量部分至少部分地被支承的另一个模量部分包围。
相比支承的外部分,支承的芯部分可以由较低模量材料形成。
当本体还包括较低模量部分和较高模量部分时,形成支承的方法可以包括在较高模量部分内形成较低模量部分,或者在较低模量部分上形成较高模量部分。
本发明的另一个实施例提供了用于全部或部分关节置换假体的支承,支承至少部分地由聚合物或复合材料形成,支承包括较低模量部分和较高模量部分,支承的一部分至少部分地被支承的另一部分包围。还提供了形成支承的方法。该方法可以包括,例如:在另一部分上包覆成型一部分;在另一部分上压模铸造一部分;将一部分反应注射成型至另一部分中;或将所述支承由聚合物或复合混合物结构反应注射成型。
聚合物或复合材料可以包括低模量聚氨酯、聚碳酸酯氨基甲酸乙酯、水凝胶、环向纤维增强水凝胶、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮、碳纤维增强聚醚醚酮、其它聚芳醚酮、其它碳纤维增强聚芳醚酮或较高模量聚氨酯。
较低模量部分可以至少部分地被较高模量部分包围。
较低模量部分可以与较高模量部分一体形成。
相比支承的外部分,支承的芯部分可以由较低模量材料形成。
支承还可包括不同模量的额外区段。
所述区段的模量从支承的边缘到中心是不同的。
支承可以基本上是环形的,或环形区段成形的,或者具有薄的中心区段。
加强元件可延伸穿过较低模量部分和较高模量部分。
支承可以至少部分地由柔性材料形成。
支承可包括腹板区段,其中腹板区段可以是支承的中心区段。
还提供的是包括具有任何上述结构的支承的全部或部分关节置换假体。
附图说明
参考以下附图,仅通过示例的方式,本发明现在将进一步描述,其中:
图1A是支承的一个实施例的侧视图。
图1B是支承的一个实施例的俯视图。
图2A是支承的一个实施例的透视图。
图2B是支承的一个实施例的加强元件和附接构件的俯视图。
图3是具有附接的支承的假体的透视图。
图4是支承的一个实施例的横截面。
图5是支承的另一个实施例的横截面。
具体实施方式
矢状面、冠状面和水平面在图1中所示。参照图1A,线A-A'位于矢状面且线B-B'位于冠状面。参照图1B,线A-A'位于矢状面且线C-C'位于水平面。线A-A'、B-B'和C-C'相互垂直。
本发明的一个实施例提供了在全部或部分关节置换假体11中使用的支承1。图2A示出了支承1的一个实施例的外观图,且图2B示出了只有加强元件5和附接构件7的布置结构。支承1包括本体3和加强元件5,其中加强元件5延伸出支承1的本体3以形成附接构件7。
支承的本体3被理想地成形以便为本体将被插入的关节的人工和/或自然元件提供支持,从而使得支承1在关节的整个自然移动范围内与形成关节的骨(或置换骨的假体)的髁完全相容。支承1的确切尺寸针对假体11正被插入的关节而定制。支承1的尺寸在矢状、冠状和水平面中可以是变化的。除了针对关节的尺寸定制支承1外,支承1也可以根据预期的载荷被改变。例如,较厚的支承或者具有较高模量的支承可用于比较重的患者。
支承1可以被构造成在全部或部分膝关节置换假体11中使用。在这种情况下,如图2A所示,对于支承1的本体3的最有利的形状是基本上马蹄形环状区段(在水平面上)。这是因为支承1被构造成部分地或完全地置换膝盖中的半月板,并提供原本由半月板提供的支持和冲击吸收。为了确保股骨(或假体的股骨置换部分)保留在相对支承1的正确位置中,支承1被构造成提供凹表面,股骨(或假体的股骨置换部分)的底部能坐置在凹表面中。如图2A所示,支承1的部分周围部分可以比支承1的中心部分更厚以便提供凹表面。也就是说,在矢状面和冠状面中,支承1横截面形成U形曲线。
可替代地,支承可以被构造成在例如踝假体中使用,在这种情况下,支承将采取不同的解剖学形状。
在支承1被构造成植入膝关节的情况下,如果支承1的中心部分被构造成在矢状面和冠状面比部分周围部分更薄,那么中心部分可以由与周围部分相同材料或不同的材料、但具有更薄的横截面(如在图2A中所示)的实体元件形成。可替代地,中心部分可由与周围部分的相同材料(或不同的材料)的腹板而不是实体元件形成。
可以想象周围部分可提供大量的用于股骨(或假体的股骨置换部分)的支持。中心部分实体元件或腹板能被构造成简单地提供用于周围部分的支持,保持周围部分处于正确的形状。如果对于周围部分的支持不是必需的,中心部分可被去除,在支承1的中心中留下间隙。可替代地,支承1可以被构造成使得中心部分直接提供用于股骨(或假体的股骨置换部分)的基本支持。
大体上支承1的基座区段被成形以使得符合胫骨(或假体的胫骨置换部分)的全部或部分的顶表面。胫骨(或假体的胫骨置换部分)的顶区段在横断面中大体基本上是平的,所以支承1的相应的基座表面然后也构造成呈现基本上平的表面。可替代地,根据在已完成的手术后胫骨(或假体的胫骨置换部分)的确切形状,基座表面可被构造成呈现如需要的不同的相应形状。
当不承受载荷时平行于竖直轴线的支承1的外侧部分大体上被构造成是平的,使得支承1呈现围绕平行于水平面的外部分的基本上恒定的横截面。这在图1A和2A中示出了。然而,支承1可替代地呈现略微凸起的轮廓,使得随着竖直位置的不同支承1的半径先增加然后减小。
支承1可被进一步构造使得本体3的厚度随着接近一个或多个附接构件7而被减小。也就是说,对于环形区段成形的支承1,支承1围绕弧形区段的曲线能较厚,以便在围绕膝关节的外侧面和中间部分周围的最需要的区域中负担支持。这在图1A、1B和2A中示出了。
支承1包括加强元件5。加强元件5可以采取一个或多个可包括纤维的细长构件的形式。纤维可以是单独的线(单个或多个纤维的),或编织成网。纤维可在连接点通过打结、或通过模制或粘附被连接在一起。纤维可以使用任何合适的粘附剂被粘附在一起。
纤维可以基本上包围支承1的本体3,或可替代地渗入支承1的本体3并在支承1的本体3中被部分地或完全地包围。
加强元件5可替代地在支承1的本体3内或周围构成一系列刚性或柔性支柱或实体刚性构件。可替代地,可以使用编织纤维的一个或多个片材。加强元件5的平均模量比支承1的本体3的平均模量更高。
加强元件5可以形成一个附接构件或多个附接构件7。在一些构造中,加强元件5由一种纤维或多种纤维形成,且附接构件7是从支承1的本体3突出的纤维的区段。形成附接构件7的一种或多种纤维的突出区段可以是纤维的端;或者纤维可以成环以便以由纤维环形成一个或多个附接构件7的方式再次进入支承1的本体3。如果使用多种纤维,那么可以将纤维联接在一起以形成材料夹9,材料夹通过打结、模制或粘附用作为附接构件7。材料夹也可被包围在例如高模量的聚合物或金属的其它材料内。
在支承1的本体3在水平面形成环形区段形状且特别地环形区段形状基本上是马蹄形状的实施例中,附接构件7可以从马蹄的“臂”的两端突出并且在中间被联接以形成环。可替代地,如图1B,2A和2B所示,一个或多个附接构件7可从马蹄的任一个或两个臂突出。
如图3中所示,附接构件7可以被构造成连接至(胫骨或假体的胫骨置换部分中的一个的)胫骨壁,其中附接构件连接至假体11的胫骨置换部分。附接构件7也可以或可替代地被构造成经由加强纤维的缝合或模制构件或通过使用骨或束缚锚前向地和/或后向地被束缚至软组织。
可使用除了附接构件7的其它连接元件。例如,支承1元件可以在由股骨和胫骨(或假体的股骨和胫骨置换部分)的任一或两者上的凸起区段部分地保持在适当的位置。隆起可通过添加额外的材料至骨或假体11或者通过去除骨或假体11的区段以留下凸起区段来创建。
假体11可以被使用,假体具体地构造成连接至支承1,特别是连接至一个或多个附接构件7。例如,假体11可被使用,假体具有对应于支承1的一个或多个附接构件7的夹或槽9,并且夹或槽因此设计为在支承1和假体11之间提供可靠的连接,如在图3中所示。
除了或可替代地连接至假体11,支承1可以被构造成直接连接至另一支承1。例如,在支承1被构造成在全部或部分膝置换假体11中使用的情况下,支承1可用于在股骨和胫骨的内侧髁之间缓冲关节,以及另一支承1可以用于在股骨和胫骨的外侧髁之间缓冲关节。当然,在这个示例中,股骨和胫骨的髁可以通过适当的假体全部地或部分地置换。支承然后可以与适当的连接器构造以便彼此直接连接。以这种方式,支承能相互支持,降低任一支承1变得脱落的可能性。可替代地,可以使用在股骨和胫骨的内侧和外侧髁之间缓冲关节区域的较大的支承。
如果夹9在附接构件7中使用,那么夹9可以附接至胫骨盘壁的前边缘上,或穿过在壁侧中或上的开口。支承1也可以例如通过使用骨或束缚锚或纤维环/模制构件被附接至胫骨(或假体的胫骨置换部分)的胫骨壁的中心。此外,纤维可以被模制至附接至胫骨壁的较高模量实体夹9中或纤维经由加强纤维的缝合或模制构件或通过使用骨或束缚锚前向地和/或后向地被束缚至软组织。支承1可以附接至股骨、胫骨、软组织或假体11,或这些元件的任意组合。
支承1的部件必须都适合植入活体中。
支承1的本体3可以由例如低模量聚氨酯或聚碳酸酯型聚氨酯或水凝胶的柔性聚合材料制成,柔性聚合材料可用圆周的纤维加强以控制变形并最小化蠕变。其它材料诸如、但不限于高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚醚醚酮(PEEK)、碳纤维增强聚醚醚酮(CFR-PEEK)、其它聚芳醚酮(PEAK)、其它碳纤维增强聚芳醚酮(CFR-PAEK)或较高模量聚氨酯也可以使用。支承1的芯可包含一种或多种具有不同的模量来修改支承的芯的变形行为的聚合物。支承1还可以由一系列材料层构成,或者交替层或者每种材料使用一次的层。层可沿一个或多个竖直、矢状和冠状轴线被堆叠,或者可以形成同心层。
附接构件7和夹9可以由可植入的聚合物制成。在本发明的一些实施例中,可植入聚合物具有300Pa或更大的杨氏模量(E)。在其它实施例中,可植入聚合物具有600Pa或更大的杨氏模量。这些可植入聚合物的非限制性示例是高密度聚乙烯(HOPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚醚醚酮(PEEK)、碳纤维增强聚醚醚酮(CFR-PEEK)、其它聚芳醚酮(PAEK)、其它的碳纤维增强聚芳醚酮(CFR-RAEK)或较高模量聚氨酯(例如75D及以上的肖氏硬度)。其它诸如碳纤维和尼龙的医用级材料也可以使用。夹9也可以由包括诸如钢的金属的其它耐用材料制成。根据用于纤维的材料,夹9可以以任何适当的诸如环接、经由模制或压模铸造的方式机械地附接至纤维。
支承1可以被构造使得加强元件5提供用于支承1的本体3的额外的支持。因为加强构件大体上内在地联结至附接构件7(其中附接构件7被使用以保持支承1相对于关节的剩余部分在正确的位置中),支承1的本体3的剩余部分可被构成以便集中于允许在股骨和胫骨(或假体)表面之间形成可能的最佳连接。例如,支承1的本体3能全部或部分地由低弹性模量材料形成,低弹性模量材料能在载荷下变形以符合股骨或胫骨的表面。一个实施例涉及解剖学股骨设计。随着弯曲部分的增加,解剖学股骨部件的矢状面半径减小。通过增加在弯曲部分中的冠状/横断面半径或者通过使曲率中心在弯曲部分比在延伸部分更处于内侧方向,所有的部分中的完全相容被实现。
除了具有解剖学股骨部件,支承1可以被构造成提供也是多径向和多中心的解剖学胫骨部件。本发明因此允许使用这样的支承1,所述支承既是解剖学适合的(以便紧密地匹配自然身体部件)并且还能够在整个关节的运动的自然范围与关节的剩余部件保持相容。这允许用于这样的假体关节,所述假体关节是耐用且允许使用者自然范围的运动。因为关节是耐磨损且与附接构件7接合的加强构件意味着支承是抵抗脱离(例如,由极端冲击载荷)的,所以关节适于由年轻、较活跃的患者使用。
在本发明的进一步实施例中,支承101可以至少部分地由聚合物或复合材料形成,并且可以包括较低模量部分105和较高模量部分103,其中一种模量部分至少部分地被包围在另一种模量部分内。
在一些实施例中,支承101的较低模量部分105和较高模量部分103都是在支承的本体107内的部分。大体上,本体107的较低模量部分105被包围在本体107的较高模量部分103内(如图4中所示,图4是支承101的横截面),使得本体107的较高模量部分103可为本体107的较低模量部分105提供支持。可替代地,较低模量部分105可至少部分地包围较高模量部分103,使得较高模量部分103提供了用于较低模量部分105的支持芯,且较低模量部分105在较高模量部分103上提供了缓冲层。
较高模量部分103可由与较低模量部分105相同的化合物形成,其中较低模量部分105以这样的方式被制备使得具有比较高模量部分103更低的模量。可替代地,较低和较高模量部分可由不同的化合物形成。
在支承101的一些示例中,支承101的较高模量部分103能形成一托盘状结构,较低模量部分105被构造成坐置在所述托盘状结构中。这在图5中示出了。较高模量部分103因此提供用于较低模量部分105的额外的支撑和支持。托盘状结构可以采取任何合适的诸如环或环区段形(例如,马蹄形)、或椭圆形的形状。在托盘采取环或环区段形的情况下,较高模量区段可以提供围绕支承101的所有表面或仅围绕一些表面的支撑。例如,较高模量区段可以提供围绕支承101的底部和侧面但不围绕顶部分区段的支撑,或可提供仅围绕支承101的侧面的支撑。
支承101还可以由不同模量的不同区段形成。特别地,支承101可以被构造成具有不同模量的同心层。层的模量可以在水平面或矢状面中从支承101的边缘至中心减小或从边缘至中心增加,或从边缘至中心在较低和较高模量之间交替。
在支承101是由具有不同模量的部分形成的情况中,这允许支承101在解剖学方面更加正确而同时地保留与股骨和胫骨(或假体)的表面相容。例如,支承101的本体107的中心部分可由低弹性模量材料形成,低弹性模量材料可在载荷下变形以符合股骨(和胫骨)的表面。支承101的外部部分可然后给支承101的剩余部分提供加强,高效地将更多的可延展中心部保持就位。可替代地,较高模量中心部分可用于给较低模量外部分提供支持,所述较低模量外部分从而能够被构造以便随着关节的运动变形。
一个实施例涉及解剖学股骨设计。随着弯曲部分的增加,解剖学股骨部件的矢状面半径减小。通过增加在弯曲部分中的冠状/横断面的半径、或者通过使曲率中心在弯曲部分比在延伸部分更接近内侧,在所有的部分中的完全相容被实现。除了具有解剖学股骨部件,具有同样是多径向和多中心的解剖学胫骨部件将是可能的。本发明因此允许支承101既是解剖学适合的(以便紧密地匹配自然身体部件)并且还能够在整个关节的运动的自然范围与关节的剩余部件保持相容。这允许假体关节是耐用的且允许使用者自然范围的运动。因为关节是耐磨损且与附接构件7结合的加强构件意味着支承101是抵抗脱离(例如,由极端冲击载荷)的,所以关节适于由年轻、较活跃的患者使用。
上述实施例能被组合,使得实施例的特征相互协同以产生改进的支承1、101。例如,支承1、101可具有加强元件5,一个或多个附接构件7,较低模量部分105和较高模量部分103。使用包围或渗入支承1、101的本体3、107的加强元件5与较高模量部分103协同提供了用于支承1、101的较低模量部分105的额外支持,较低模量部分可因此被构造成提供用于关节的最可能的缓冲而不用过分担心支承1、101的支持作用。结合了加强元件5、一个或多个附接构件7、较低模量部分105和较高模量部分103的支承1、101能因此提供关节内优良的缓冲和安装。
多种方法可用于构成支承1、101。支承1、101的本体3、107可以由第一成型(例如,注射成型)来形成最中心层,大体上来自如讨论的热固性聚合物。本体3、107的其它部分然后可以是包覆成型直到期望的本体3、107的结构被形成。具有同心结构的支承1、101也可使用压模铸造形成,其中内部分被形成(例如,通过来自热固性聚合物成型),且然后外部分通过压模铸造至内部分上形成。特别地如果用于本体3、107的材料是聚合物,那么在层之间良好结合可以被形成。
可替代地或额外地,具有同心层结构的支承1、101、或具有均匀材料结构的整个支承1、101本体的内部分,可使用反应注射成型(RIM)或结构反应注塑成型(SRIM)形成。RIM和SIM能制造具有较低密度的内部分的高密度、高刚性的外部分。内部分可以或可以不被填充有不同硬度的聚氨酯材料至外部分。如果SIM被使用,用于加强元件(5)的材料也可以用作用于SRIM成型部分的结构元件。
对于使用加强元件的支承1、101,大体上支承1、101的本体3、107将围绕预定位的加强元件形成。也就是说,加强元件5被定位在模具中,且然后支承1、101的本体3、107的至少一部分围绕加强元件形成。如果进一步的本体3、107部分将被添加,这些能然后被模制至具有附接的加强元件5的本体3、107部分上。可替代地,如果加强元件5是部分地或基本上包围支承本体3、107,加强元件5能在支承本体3、107已经形成后被添加,或同时支承本体3、107的外部分将被形成。
进一步构造的替代方案包括当本体3、107部分被设置时,将加强元件5穿过半实体本体3、107部分插入使得本体3、107部分最终围绕加强元件设置。进一步的构造方法包括形成支承1、101的本体3、107,且然后钻或雕刻通道,加强元件5随后插入或形成至通道中。
Claims (25)
1.一种用于全部或部分关节置换假体的支承,所述支承具有:
本体,所述本体包括较低模量部分和较高模量部分,所述较高模量部分形成托盘状结构,所述托盘状结构接收所述较低模量部分并提供围绕所述本体的底面和两个侧面的支撑;和
加强元件,所述加强元件加强所述支承,且所述加强元件形成附接构件,其中,所述加强元件部分地在所述本体内且延伸出所述本体以形成所述附接构件,并且所述附接构件被构造成附接至全部或部分关节置换假体。
2.如权利要求1所述的支承,其中,所述加强元件包括纤维。
3.如权利要求2所述的支承,其中,所述加强元件包括多种纤维。
4.如权利要求3所述的支承,其中,所述纤维被编织在一起以形成所述附接构件。
5.如权利要求3所述的支承,其中,所述纤维被模制或粘附在一起以形成所述附接构件。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的支承,其中,所述附接构件包括环。
7.如权利要求1至5中的任一项所述的支承,其中,所述附接构件被构造成材料夹。
8.如权利要求1至5中的任一项所述的支承,其中,所述附接构件被构造成附接至骨或软组织。
9.如权利要求1至5中的任一项所述的支承,其中,所述支承包括多个附接构件。
10.如权利要求2至5中的任一项所述的支承,其中,所述纤维形成渗入所述本体的网。
11.如权利要求2至5中的任一项所述的支承,其中,所述纤维形成基本上包围所述本体的网。
12.如权利要求1至5中的任一项所述的支承,其中,所述关节置换假体是膝关节置换假体并且所述附接构件适于附接至假体的胫骨置换部分。
13.如权利要求1至5中的任一项所述的支承,其中,所述支承至少部分地由聚合物或复合材料形成。
14.如权利要求13所述的支承,其中,所述聚合物或复合材料包括低模量聚氨酯、聚碳酸酯氨基甲酸乙酯、水凝胶、环向纤维增强水凝胶、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮、碳纤维增强聚醚醚酮、其它聚芳醚酮、其它碳纤维增强聚芳醚酮或较高模量聚氨酯。
15.如权利要求13所述的支承,其中,所述较低模量部分至少部分地被所述较高模量部分包围。
16.如权利要求13所述的支承,其中,所述较低模量部分与所述较高模量部分一体形成。
17.如权利要求13所述的支承,其中,相比所述支承的外部分,所述支承的芯部分是由较低模量材料形成。
18.如权利要求1所述的支承,其中,相比所述支承的外部分,所述支承的芯部分是由较低模量材料形成。
19.如权利要求13所述的支承,还包括不同模量的额外区段。
20.如权利要求19所述的支承,其中,所述区段的模量从所述支承的边缘到中心是不同的。
21.如权利要求1所述的支承,其中,所述支承基本上是环形的、或环形区段成形的、或具有薄的中心区段。
22.如权利要求1所述的支承,其中,所述加强元件延伸穿过所述较低模量部分和所述较高模量部分。
23.如权利要求1所述的支承,其中,所述支承包括腹板区段。
24.如权利要求23所述的支承,其中,所述腹板区段是所述支承的中心区段。
25.一种全部或部分关节置换假体,包括如权利要求1-24中的任一项所述的支承。
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US11147677B2 (en) * | 2016-01-16 | 2021-10-19 | Philip A. Persaud | Artificial meniscus |
EP3400912B1 (en) * | 2017-05-10 | 2019-11-20 | Howmedica Osteonics Corporation | Patient specific composite knee replacement |
US20220401220A1 (en) * | 2019-11-06 | 2022-12-22 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Composite implant for total meniscus reconstruction |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4919667A (en) * | 1988-12-02 | 1990-04-24 | Stryker Corporation | Implant |
US5171322A (en) * | 1990-02-13 | 1992-12-15 | Kenny Charles H | Stabilized meniscus prosthesis |
WO2006097932A2 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Active Implants Corporation | Implant devices |
WO2012106763A1 (en) * | 2011-02-08 | 2012-08-16 | Prosthexis Pty Ltd | Prosthetic menisci and method of implanting in the human knee joint |
WO2012168715A1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Imperial Innovations Ltd. | Implant and implant system |
CN103007356A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-03 | 南京理工大学 | 带有表面耐磨层的超高分子量聚乙烯人工关节及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4502161A (en) * | 1981-09-21 | 1985-03-05 | Wall W H | Prosthetic meniscus for the repair of joints |
US5007934A (en) * | 1987-07-20 | 1991-04-16 | Regen Corporation | Prosthetic meniscus |
US6629997B2 (en) * | 2000-03-27 | 2003-10-07 | Kevin A. Mansmann | Meniscus-type implant with hydrogel surface reinforced by three-dimensional mesh |
US8403985B2 (en) * | 2005-11-02 | 2013-03-26 | Zimmer, Inc. | Joint spacer implant |
US8192491B2 (en) * | 2006-10-09 | 2012-06-05 | Active Implants Corporation | Meniscus prosthetic device |
US20080255665A1 (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-16 | Active Implants Corporation | Anchored prosthetic meniscus device |
ES2767974T3 (es) * | 2008-06-02 | 2020-06-19 | Univ Rutgers | Implante de fibrocartílago obtenido mediante ingeniería de tejidos |
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-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4919667A (en) * | 1988-12-02 | 1990-04-24 | Stryker Corporation | Implant |
US5171322A (en) * | 1990-02-13 | 1992-12-15 | Kenny Charles H | Stabilized meniscus prosthesis |
WO2006097932A2 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Active Implants Corporation | Implant devices |
WO2012106763A1 (en) * | 2011-02-08 | 2012-08-16 | Prosthexis Pty Ltd | Prosthetic menisci and method of implanting in the human knee joint |
WO2012168715A1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Imperial Innovations Ltd. | Implant and implant system |
CN103007356A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-03 | 南京理工大学 | 带有表面耐磨层的超高分子量聚乙烯人工关节及其制备方法 |
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Publication number | Publication date |
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