CN108697509B - 无柄肩部植入物 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种肩部假体(100)。该肩部假体包括关节窝部件(104)、肱骨部件(102)和关节部件(106)。该关节窝部件包括具有近侧和远侧的关节窝本体，该远侧被成形成与关节盂的经切除部分接合。该肱骨部件包括具有近侧和远侧的肱骨本体，该远侧被成形成与肱骨的经切除部分接合。该关节部件可定位在关节窝部件的近侧和肱骨部件的近侧之间，该关节部件被构造成，在植入之后，被通过三角肌和肌腱套肌肉中的至少一个保持在关节窝部件和肱骨部件之间。

Description

无柄肩部植入物
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年10月15日提交的美国临时申请No.62/241,858的优先权，该临时申请在此被通过参引全部结合到本文中。
本申请与于2013年12月19日提交的美国非临时申请No.14/439,605相关，该非临时申请是PCT/EP2013/077419的国家阶段申请，该申请在此被通过参引全部结合到本文中。
技术领域
本公开涉及包括植入物的外科植入系统和用于实施全肩关节成形术、半肩关节成形术或反向全肩关节成形术的方法。
背景技术
在健康的肩关节中，近侧肱骨是大致呈球形的，并且铰接在隐窝(recess)中，该隐窝被称为关节窝并且由肩胛骨形成以形成肩关节。在用于由于疾病或外伤所导致的全肩关节置换(也就是，全肩关节成形术)的传统植入系统通常复制肩关节的天然解剖结构，并且通常包括肱骨部件，该肱骨部件具有柄和关节头，该柄装配在肱骨沟内，该关节头铰接在被植入在肩胛骨的关节窝内的关节窝部件的隐窝内。用于仅置换肩关节的肱骨部件(也就是半肩关节成形术)的植入系统通常仅包括铰接在肩胛骨的天然关节窝内的肱骨部件。
此外，已经研发出“反向”型植入系统，其中，复制肩部的天然解剖结构的传统球窝构造被反向，使得凹形的凹进式铰接部件被设置于肱骨部件的近端，该肱骨部件铰接靠在关节窝部件的凸形部分上。这种反向肩部植入系统被认为提供了用于治疗与不能修复的回旋肌腱群损伤相关联的盂肱关节炎的增大的活动范围，例如，通过移动介于肱骨部件和关节窝部件之间的旋转中心以允许三角肌在肱骨上施加较大的杠杆臂。
发明内容
为了更好地说明本文中公开的系统，这里提供了非限制性的示例列表：
在示例1中，提供一种肩部假体，该肩部假体包括关节窝部件、肱骨部件和关节部件。该关节窝部件包括具有近侧或外侧和远侧或内侧的关节窝本体，该远侧被成形成与关节盂的经切除部分接合。该肱骨部件包括具有近侧和远侧的肱骨本体，该远侧被成形成与肱骨的经切除部分接合。该关节部件可定位在关节窝部件的近侧和肱骨部件的近侧之间，该关节部件被构造成，在植入之后，被至少通过三角肌和肌腱套肌肉保持在关节窝部件和肱骨部件之间。
在示例2中，示例1所述的肩部假体被任选地构造成使得关节窝部件还包括位于关节窝本体的近侧上的关节窝关节层，并且肱骨部件还包括为肱骨本体的近侧上的肱骨关节层。
在示例3中，示例1-2中的任一个或任一组合所述的肩部假体被任选地构造成使得关节窝本体和肱骨本体至少部分地由多孔金属形成。
在示例4中，示例3所述的肩部假体被任选地构造成使得该多孔金属包括钽。
在示例5中，示例2-4中的任一个所述的肩部假体被任选地构造成使得关节窝关节层和肱骨关节层中的至少一个包括陶瓷材料。
在示例6中，示例2-4中的任一个所述的肩部假体被任选地构造成使得关节窝关节层和肱骨关节层中的至少一个包括维生素E稳定型聚乙烯或钴铬合金。
在示例7中，示例1-6中的任一个所述的肩部假体被任选地构造成使得关节窝部件和肱骨部件可分别利用骨粘合剂附接于关节盂的经切除部分和肱骨的经切除部分。
在示例8中，示例1-7中的任一个所述的肩部假体被任选地构造成使得关节窝部件和肱骨部件可分别利用一个或多个紧固件附接于关节盂的经切除部分和肱骨的经切除部分。
在示例9中，示例1-8中的任一个所述的肩部假体被任选地构造成使得关节窝部件和肱骨部件中的至少一个包括钉，该钉从远侧延伸并且被构造成被接收在骨隐窝内。
在示例10中，示例9所述的肩部假体被任选地构造成使得该钉包括带槽的钉。
在示例11中，示例2-10中的任一个所述的肩部假体被任选地构造成使得关节窝关节层和肱骨关节层各自包括凹形关节面。
在示例12中，示例11所述的肩部假体被任选地构造成使得关节部件包括至少具有第一凸形部分和第二凸形部分的外表面，该第一凸形部分被构造成与关节窝关节层的凹形关节面配合，并且该第二凸形部分被构造成与肱骨关节层的凹形关节面配合。
在示例13中，示例12所述的肩部假体被任选地构造成使得关节部件大致呈球形。
在示例14中，示例12所述的肩部假体被任选地构造成使得关节部件具有卵形形状。
在示例15中，示例2-10中的任一个所述的肩部假体被任选地构造成使得关节窝关节层和肱骨关节层各自包括凸形关节面。
在示例16中，示例15所述的肩部假体被任选地构造成使得关节部件包括至少具有第一凹形部分和第二凹形部分的外表面，该第一凹形部分被构造成与关节窝关节层的凸形关节面配合，并且该第二凹形部分被构造成与肱骨关节层的凸形关节面配合。
在示例17中，示例1-16中的任一个所述的肩部假体被任选地构造成使得关节部件至少部分地由陶瓷、维生素E稳定型聚乙烯、热解碳墨或钴铬合金形成。
在示例18中，可提供一种肩部假体，该肩部假体包括关节窝部件、肱骨部件和关节部件。该关节窝部件可包括关节窝本体和关节窝关节面。该关节窝本体可被成形成与关节盂的经切除部分接合。该肱骨部件可包括肱骨本体和肱骨关节面。该肱骨本体可被成形成与肱骨的经切除部分接合。该关节面可以是能够定位在关节窝关节面和肱骨关节面之间。该关节部件可被构造成，在植入之后，被至少通过三角肌和肌腱套肌肉保持在适当位置中。
在示例19中，示例18所述的肩部假体被任选地构造成使得关节窝本体和肱骨本体由第一材料形成，并且关节窝关节面和肱骨关节面由不同于第一材料的第二材料形成。
在示例20中，提供一种用于安装肩部假体的方法。该方法可包括在患者的腋窝区域中形成切口；通过该切口切除肱骨的一部分；通过该切口切除关节盂的一部分；将肱骨部件穿过该切口插入；将肱骨部件的骨接触面附接于肱骨的经切除部分；将关节窝部件穿过该切口插入；将关节窝部件的骨接触面附接于关节盂的经切除部分；以及将关节部件穿过该切口插入在肱骨部件的关节面和关节窝部件的关节面之间。该肱骨部件包括骨接触面和相反的关节面。该肱骨部件的骨接触面可被成形成与肱骨的经切除部分配合。该关节窝部件包括骨接触面和相反的关节面。该关节窝部件的骨接触面可被成形成与关节盂的经切除部分配合。该关节部件被至少通过三角肌和肌腱套肌肉保持在肱骨部件和关节窝部件之间。
在示例21中，示例20中的方法的将肱骨部件的骨接触面附接于肱骨的经切除部分被任选地包括将骨粘合剂施加于骨接触面和肱骨的切除部分中的至少一个。
在示例22中，示例20或21中的方法的将关节窝部件的骨接触面附接于关节盂的经切除部分被任选地包括将骨粘合剂施加于骨接触面和关节盂的经切除部分中的至少一个。
在示例23中，示例20-22中的方法的将肱骨部件的骨接触面附接于肱骨的经切除部分被任选地包括将骨紧固件穿过该肱骨部件插入到肱骨中。
在示例24中，示例20-23中的方法的将关节窝部件的骨接触面附接于关节盂的经切除部分被任选地包括将骨紧固件穿过关节窝部件插入到关节盂中。
在示例25中，示例20-24的肱骨部件的骨接触面和关节窝部件的骨接触面被任选地至少部分地由多孔金属形成，该多孔金属促进植入肱骨部件和关节窝部件之后的骨向内生长。
在示例26中，示例1-25中的任一个或任一组合所述的肩部假体或方法被任选地构造成使得所述的所有元件或选择方案可适于使用或者从中进行选择。
附图简述
本公开的上述和其它特征和优点以及获得它们的方式将通过参照结合附图对于实施例做出的下列详细描述而变得更为明白并且本公开本身将得到更好的理解。
图1示出了被植入在肩部内的无柄肩部植入物的示例；
图2A示出了具有凹形关节表面的示例性肱骨部件的前视图；
图2B示出了具有凹形关节表面的示例性肱骨部件的截面图；
图2C示出了具有凹形关节表面的示例性肱骨部件的侧视图；
图3示出了具有凸形部分的示例性关节部件；
图4示出了被植入在肩部内的无柄肩部植入物的示例；
图5A示出了具有凸形关节表面的示例性关节窝部件的前视图；
图5B示出了具有凸形关节表面的示例性关节窝部件的截面图；
图5C示出了具有凸形关节表面的示例性关节窝部件的侧视图；
图6示出了具有凹形部分的示例性关节部件；
图7A示出了使用胸三角外科手术技术的肩部外科手术部位的示意图；
图7B示出了在胸三角外科手术技术期间肩关节的截面图；
图8A示出了使用腋窝区域外科手术技术的肩部外科手术部位的示意图；
图8B示出了使用腋窝区域外科手术技术期间的肩关节的截面图；
图8C示出了使用三角肌劈开技术的肩部外科手术部位的示意图；
图9示出了被植入到肩部内的无柄肩部植入物的示例；和
图10示出了被植入到肩部内的无柄肩部植入物的示例。
贯穿若干幅附图，对应的附图标记指代对应的部件。本文中陈述的示例示出了示例性实施例，并且这种示例并不被解释成以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
如本文中所使用的那样，下列方向定义适用。前部和后部意味着分别更为接近于身体的前面和后面；近侧和远侧意味着更为接近于或更为远离于结构的根部；以及内侧和外侧意味着分别更为接近于矢状面或者更为远离该矢状面。该矢状面是通过身体的中间的将该身体划分成右侧半部和左侧半部的假想竖直平面。
现在参见图1，示出了根据本申请的至少一个示例的无柄肩部植入物100。无柄肩部植入物100可包括肱骨部件102、关节窝部件104和关节部件106。肱骨部件102可被附接于肱骨108，并且关节窝部件104可被附接于肩胛骨112的关节盂110。介于肱骨108和肱骨部件102之间的连接体(interface)及介于关节盂110和关节窝部件104之间的连接体可以为切除骨。
骨胶合剂114、骨螺钉116和/或其它紧固件可被用于将肱骨部件102附接于肱骨108并且将关节窝部件104附接于关节盂110。例如，并且如图2A-2C中所示，肱骨部件102和关节窝部件104可各自包括一个或多个通孔202。这些通孔202可允许骨螺钉116分别穿过肱骨部件102和关节窝部件104进入到肱骨108和关节盂110中。此外，骨胶合剂114可被放置于不同的位置处或者涂覆肱骨部件102的远侧和关节窝部件104的远侧。骨胶合剂114可与或者可不与骨螺钉116一起使用，以将肱骨部件102附接于肱骨108并且将关节窝部件104附接于关节盂110。
肱骨部件102可包括肱骨钉118，并且关节窝部件104可包括从每个部件的远侧延伸的关节窝钉120。肱骨钉118和关节窝钉120可被分别接收在被定位在肱骨108和关节盂110内的隐窝中。肱骨部件102的近侧可包括肱骨关节层122，并且关节窝部件104的近侧可包括关节窝关节层124。
关节部件106可以是“自由浮动的”并且被设置在但并不附接于肱骨关节层122和关节窝关节层124之间。如本文中所讨论的那样，肱骨部件102和关节窝部件104各自可包括凹形部分。关节部件106在形状上可以是卵形的或者圆形的，并且可搁置在肱骨部件102的凹形部分和关节窝部件104的凹形部分之间。如下文中将会讨论的那样，在植入期间，关节部件106可被经由切口插在患者的腋窝区域中或者是胫三角肌的或者是劈三角肌的。在植入之后，关节部件106可被通过肩部的关节囊保持在适当位置中。
不同部件可以是模块化的并且是一套部件的一部分。例如，如在本文中所讨论的那样，肱骨关节层122可以是与肱骨部件102分离开的部件，并且关节窝关节层124可以是与关节窝部件104分离开的部件。关节窝钉120和肱骨钉118可同样是分离部件。因此，外科医生可以在外科手术期间选择适当的部件。例如，在外科手术期间，外科医生可决定采用不具有关节窝关节层124的凹形关节窝部件104和具有肱骨关节层(例如下文中所描述的肱骨关节层422)的凸形肱骨部件(例如下文中所描述的肱骨部件402)。
图2A-2C示出了根据本申请的至少一个示例的具有凹形关节表面的关节窝部件或肱骨部件。为了简化，图2A-2C将参照肱骨部件102进行说明。然而，图2A-2C的讨论还可以同样应用于关节窝部件104。
肱骨部件102可包括可包括孔202的部件本体204。每个孔202可还包括隐窝206。该隐窝206可允许将诸如骨螺钉116之类的紧固件凹进到肱骨部件102中。在已将肱骨部件102附接于肱骨108之后，隐窝206可被充满堵塞物或其它填充物(未示出)。肱骨部件102可还包括肱骨钉118，该肱骨钉118可具有孔202。肱骨钉118还可以是带有凹槽的。肱骨部件102可由一种或多种材料形成。例如，肱骨部件102可由陶瓷形成。另外，肱骨部件102可部分地由诸如钽之类的多孔金属形成并且部分地由诸如不锈钢或钴铬合金之类的非多孔金属形成。
肱骨部件102可由高度多孔的三维金属结构形成。该高度多孔的三维金属结构可结合有多种生物相容的金属中的一种或多种，例如但不限于为钛、钛合金、钴铬合金、钴铬钼合金、钽、钽合金、铌或钽和铌彼此或与其它金属构成的合金。这种结构特别适合于接触骨和/或软组织，并且在这方面，能够有效地作为骨替换物和其它植入物及植入部件，这些骨替换物和其它植入物和植入部件例如通过允许骨组织或其它组织随着时间的流逝而生长到该多孔结构中，以增强该结构与周围身体结构之间的固定(例如，骨整合)，而对于细胞和组织生长是可接受的。根据本公开的特定实施例，开放的多孔金属结构或其一部分可具有低至55％、65％或75％或高达80％、85％或90％的体积孔隙率，或者处于被限定在任一对前述数值之间的任何范围内，并且在这方面，这种结构可提供轻型但仍然坚固的多孔植入物。尽管具有这种高孔隙率，但某些多孔金属结构能够例如在植入时以及在一段长时期内(例如，在高孔隙率的三维金属结构通过其自身或者被连接于另一植入物而被强有力地撞击且压配合到骨中的情况下)承受极大的机械载荷，并且在撞击期间或者在体内服务的随后几个月或几年期间可保持其形状。这种结构可根据任何适当的技术或方法制造而成。开放的多孔金属结构的一个示例是采用可从印第安纳州的华沙的捷迈(Zimmer)公司获得的Trabecular MetalTM技术制成。Trabecular MetalTM是捷迈(Zimmer)公司的商标。这种材料可由网状玻璃碳泡沫基底形成，该基底被通过在美国专利No.5,282,861中以及在生物材料27(2006)4671-4681中的Levine,B.R.等人的“多孔钽在整形外科手术中的实验和临床性能(Experimental and Clinical Performance of Porous Tantalum in OrthopedicSurgery)”中详细公开的化学气相淀积(“CVD”)方法渗入和涂覆有诸如钽之类的生物相容的金属，这些文献的公开内容被通过参引明确地结合到本文中。
在一些示例中，高孔隙度的三维金属结构将被采用选择性的激光烧结方法(SLS)或诸如直接金属烧结之类的其它增材制造型方法或电子束融合进行制造。在一个示例中，三维多孔物品由可激光熔化的粉末(例如，单组分金属粉末)以分层的方式进行制造，这些粉末被一次沉积一层。该粉末通过施加激光能而被熔化、再熔融或烧结，这些激光能被引导到对应于该物品的截面的粉末层的多个部分。在熔化每层中的粉末之后，附加粉末层被沉积，并且实施另一熔化步骤，其中，熔化部分或外侧层熔化以便熔化先前堆积层的多个部分，直到三维物品完成为止。在某些实施例中，激光通过对粉末床的表面上的产生自该物品的3D数据描述(例如来自CAD文件或扫描数据)的截面进行扫描来选择性地熔化粉末物质。利用这种技术可产生复杂的几何形状，并且在一些情况下，构建网状形状和近似网状形状的植入物。在一些实施例中，非多孔或基本上非多孔的基底将提供基础，三维多孔结构将被构筑并且使用选择性的激光烧结(SLS)或其它增材制造型方法熔化在该基础上。这种基底可结合多种可生物相容金属中的一种或多种，例如本文中公开的金属中的任一种。
通常，高孔隙度的三维金属结构将包括大量韧带(ligament)，这些纽带在韧带之间限定了开放空隙(例如，孔隙)或通道。韧带之间的开放空间形成了由具有少许或没有尽头的连续通道构成的矩阵，使得通过开放的多孔金属的软组织和/或骨的生长基本上并不受到抑制。根据本公开的一些方面，该开放的多孔金属结构的外表面可具有终止上述韧带的端部的特征。这种终止端可被称之为支柱(strut)，并且它们可沿着暴露的多孔金属表面产生高摩擦系数。这种特征可向用于附着于骨和软组织的暴露的多孔金属表面给予增强的附着能力。此外，当这种高孔隙度的金属结构被联接于下层基底时，基底的小百分比可与高孔隙度的结构直接接触，例如基底的表面区域的约15％、20％或25％可与高孔隙度的结构的韧带直接接触。
高孔隙度的三维金属结构可被制造成使得它包括多种密度，以便选择地定制用于具体整形应用的结构，例如，通过使该结构与周围天然组织配合，以便提供用于组织向内生长和矿化作用的改良基质。这种结构可以是各向同性的或各向异性的。在此方面，根据某个实施例，开放的多孔金属结构可被制造成，始终具有基本上均匀的孔隙率、密度、空隙(孔隙)尺寸、孔隙形状和/或孔隙定向，或者具有在该结构内或该结构的一部分内变化的一个或多个特征，例如孔隙率、密度、空隙(孔隙)尺寸、孔隙形状和/或孔隙定向。例如，开放的多孔金属结构可在该结构的不同区域、层和表面处具有不同的孔隙尺寸、孔隙形状和/或孔隙率。选择性地定制开放的多孔金属的结构性能的能力使得例如能够定制该结构以遍及周围组织分配应力载荷，并且促进开放的多孔金属内的具体特定组织向内生长。在一些情况中，高孔隙度的三维金属结构一旦形成就将被渗入和涂覆有一种或多种涂覆材料，例如可生物相容的金属，例如本文中公开的金属中的任一种。
远侧208包括肱骨钉118。此外，远侧208可被成形以接合肱骨108的切除部分。远侧208可以是平的、凹形的或凸形的。此外，远侧208可具有定制轮廓。例如，使用诸如CT或MRI之类的成像技术，肱骨部件102可被针对特定患者进行定制设计。这样，医生可要求远侧208具有平坦部分、凹形部分和凸形部分的混合体，以便有助于将肱骨部件102与肱骨108配合。
肱骨部件102可还包括近侧210。近侧210在形状上可以为凹形。近侧210的轮廓可对应于关节部件106的轮廓。具有相应的配合面可允许肱骨部件102沿着关节部件106自由地移动。
肱骨关节层122可被附接于肱骨部件102。肱骨关节层122可被经由化学气相淀积形成在肱骨部件102上。肱骨关节层122可由陶瓷材料形成。肱骨关节层122还可由诸如但不限于维生素E稳定型聚乙烯(有时也被称为维生素E聚合物)之类的聚合物形成。肱骨部件102的一部分还可形成肱骨关节层122。例如，肱骨部件102的一部分可以为抛光金属，其与关节部件106的凸形部分配合。
图3示出了根据本申请的至少一个示例的关节部件106。关节部件106在形状上大致呈球形。此外，关节部件106在形状上大致呈卵形或圆形。
关节部件106可包括外表面，该外表面包括在形状上可为凸形的第一部分302。第一部分302可被构造成与肱骨部件102的近侧210的凹形部分配合。关节部件106的外表面可还包括形状上可为凸形的第二部分304。第二部分304可被构造成与关节窝部件104的凹形部分配合。在一个示例中，第一部分302可为凸形的并且第二部分304可为凹形的，以分别与肱骨部件102上的相应的凹形部分和关节窝部件104上的相应的凸形部分配合。在另一示例中，第一部分302可为凹形的并且第二部分304可为凸形的，以便分别与肱骨部件102上的相应的凸形部分和关节窝部件104上的相应的凹形部分配合。
关节部件106可由诸如维生素E稳定型聚乙烯之类的聚合物形成。关节部件106可由陶瓷或诸如钴铬合金之类的金属形成。在一个示例中，关节部件106可由聚合物、陶瓷或金属的组合物形成。在一个示例中，关节部件106可由气囊形成。
关节部件106还可利用可膨胀膜形成。例如，关节部件106可由诸如但不限于维生素E稳定型聚乙烯或可生物相容的聚合物之类的柔顺材料形成。该柔顺材料可限定空腔，流体或其它可流动物质可被注入到该空腔中。一旦注入该流体，由可流动材料限定的空腔可膨胀以充满由关节窝部件104和肱骨部件102限定的空隙。
如本文中所公开的那样，关节窝部件104和肱骨部件102可限定用以接收关节部件106的空隙。在关节部件106被接收在由关节窝部件104和肱骨部件102所限定的空隙内之后对关节部件106进行填充可允许关节部件由外科医生在外科手术过程中进行定制尺寸。此外，通过使柔顺材料在空隙内膨胀，可使对于肩部肌肉、键和韧带造成的创伤最小化。例如，由于关节部件106可具有减小的尺寸，因此当被插入到由关节窝部件104和肱骨部件102限定的空隙中时，与插入完全成形的关节部件106相比，可使得对于最接近外科手术部位的肌肉、腱和韧带的拉伸或以其它方式的干扰最小化。此外，在修正期间，柔顺材料可被移除，而并不会对关节窝部件104、肱骨部件102或周围组织造成损害。
图4示出了根据本申请的至少一个示例的另一无柄肩部植入物400。无柄肩部植入物400可包括肱骨部件402、关节窝部件404和关节部件406。肱骨部件402可被附接于肱骨408，并且关节窝部件404可被附接于肩胛骨412的关节盂410。介于肱骨408和肱骨部件402之间的连接体及介于关节盂410和关节窝部件404之间的连接体是切除骨。
骨粘合剂414、骨螺钉416或其它紧固件可被用于将肱骨部件402附接于肱骨408以及将关节窝部件404附接于关节盂410。例如，并且如图5A-5C中所示，肱骨部件402和关节窝部件404可各自包括一个或多个通孔502。通孔502可允许诸如骨螺钉416之类的紧固件分别穿过肱骨部件402和关节窝部件404进入到肱骨408和关节盂410中。此外，骨粘合剂414可被放置于不同的位置处或者涂覆住肱骨部件402的远侧和关节窝部件404的远侧。骨粘合剂414可与或者可不与骨螺钉416一起使用，以便将肱骨部件402附接于肱骨408以及将关节窝部件404附接于关节盂410。
肱骨部件402可包括肱骨钉418，并且关节窝部件404可包括从每个部件的远侧延伸的关节窝钉420。肱骨钉418和关节窝钉420可被分别接收在被定位在肱骨408和关节盂410内的隐窝内。肱骨部件402的近侧可包括肱骨关节层422并且关节窝部件404的近侧可包括关节窝关节层424。
关节部件406可以是“自由浮动”的并且被放置在而非附接于肱骨关节层422和关节窝关节层424之间。如本文中所讨论的那样，肱骨部件402和关节窝部件404各自包括凸形部分。关节部件406在形状上可大致呈卵形或圆形并且具有相应的凹形部分。关节部件406可搁置在肱骨部件402的凸形部分和关节窝部件404的凸形部分之间。如下文中将讨论的那样，在植入期间，关节部件406可被经由开口插在患者的腋窝区域中。在植入之后，关节部件406可被通过肩部的关节囊固定在适当位置中。此外，如上文中针对关节部件106所述，关节部件406可由柔顺材料制成并且在由肱骨部件402和关节窝部件404限定的空腔内膨胀。
如本文中所描述的那样，多个部件可为模块化的且是一套部件的一部分。例如，如本文中所描述的那样，肱骨关节层422可为与肱骨部件402分离开的部件，并且关节窝关节层424可为与关节窝部件404分离开的部件。关节窝钉420和肱骨钉418也可以是分离部件。这样，外科医生可在外科手术期间选择适当的部件。例如，在外科手术期间，外科医生可决定使用具有关节窝关节层424的凸形关节窝部件404以及不具有肱骨关节层的凹形肱骨部件(例如上文中所述的肱骨部件102)。
图5A-5C示出了根据本申请的至少一个示例的具有凸形关节面的关节窝部件或肱骨部件。为简单起见，图5A-5C将参照关节窝部件404进行说明。然而，图5A-5C的描述同样适用于肱骨部件402。
关节窝部件404可包括可包括孔502的部件本体504。每个孔502可还包括隐窝506。该隐窝506可允许螺钉416被凹进到关节窝部件404中。隐窝506可在已将关节窝部件404附接于关节盂410之后，被充满堵塞物或其它填充物(未示出)。关节窝部件404还可包括关节窝钉420，该关节窝钉420可具有孔502。关节窝钉420还可是具有凹槽的。关节窝部件404可由一种或多种材料形成。例如，关节窝部件404可部分地由诸如钽之类的多孔金属形成并且部分地由诸如不锈钢之类的非多孔金属形成。关节窝部件404还可由陶瓷形成。关节窝部件404可由如参照肱骨部件102所述的高孔隙度的三维金属结构形成。
远侧508(有时被称之为内侧)可包括关节窝钉420。此外，远侧508可被成形以接合关节盂410的切除部分。远侧508可以为平坦的、凹形的或凸形的。此外，远侧508可具有定制轮廓。例如，使用诸如CT或MRI之类的成像技术，关节窝部件404可被针对特定患者进行定制设计。这样，医生可要求远侧508具有平坦部分、凹形部分和凸形部分的混合体，以便有助于将关节窝部件404匹配于关节盂410。
关节窝部件404可还包括近侧510(有时被称为外侧)。近侧510在形状上可为凸形的。近侧510的轮廓可对应于关节部件406的轮廓。具有相应的配合面可允许关节窝部件404沿着关节部件406自由地移动。
关节窝关节层424可附接于关节窝部件404。关节窝关节层424可经由化学气相淀积形成在关节窝部件404上。关节窝关节层424可由陶瓷材料形成。关节窝关节层424还可由诸如但不限于维生素E稳定型聚乙烯的聚合物形成。关节窝部件404的一部分可还形成关节窝关节层424。例如，关节窝部件404的一部分可以为与关节部件406的凹形部分配合的抛光金属。
图6示出了根据本申请的至少一个示例的另一关节部件406。关节部件406可在形状上大致呈球形。此外，关节部件406可在形状上大致呈卵形或圆形。
关节部件406可包括外表面，该外表面包括可在形状上为凹形的第一部分602。第一部分602可被构造成与肱骨部件402的凸形部分配合。关节部件406的外表面可还包括在形状上可为凸形的第二部分604。第二部分604可被构造成与关节窝部件404的近侧510的凸形部分配合。在一个示例中，第一部分602可为凸形并且第二部分604可为凹形，以分别与肱骨部件402上的相应的凹形部分和关节窝部件404上的相应的凸形部分配合。在另一示例中，第一部分602可为凹形并且第二部分604可为凹形，以分别与肱骨部件402上的相应的凸形部分和关节窝部件404上的相应的凹形部分配合。
关节部件406可由诸如维生素E稳定型聚乙烯之类的聚合物形成。关节部件406可由陶瓷或诸如钴铬合金之类的金属形成。在一个示例中，关节部件406可由聚合物、陶瓷或金属的组合物形成。在一个示例中，关节部件406可由气囊形成。
图9示出了根据本申请的至少一个示例的另一无柄肩部植入物900。无柄肩部植入物900可包括肱骨部件102、关节窝部件404和关节部件902。肱骨部件102可被附接于肱骨108并且关节窝部件404可被附接于肩胛骨412的关节盂410。介于肱骨108和肱骨部件102之间的连接体及介于关节盂410和关节窝部件404之间的连接体可以是切除骨。
骨粘合剂414、骨螺钉416和116或其它紧固件可被用于将肱骨部件102附接于肱骨108并且将关节窝部件404附接于关节盂410。例如，并且如图2A-2C和图5A-5C中所示，肱骨部件102和关节窝部件404可各自包括一个或多个通孔202和502。通孔202和502可允许诸如骨螺钉116和416之类的紧固件分别穿过肱骨部件102和关节窝部件404进入到肱骨108和关节盂410中。此外，骨粘合剂114和414可被放置于不同的位置处或者涂覆肱骨部件102的远侧和关节窝部件404的远侧。骨粘合剂114和414可与或者可以不与骨螺钉116和416一起使用，以便将肱骨部件102附接于肱骨116并且将关节窝部件404附接于关节盂410。
肱骨部件102可包括肱骨钉118并且关节窝部件404可包括从每个部件的远侧延伸出的关节窝钉420。肱骨钉118和关节窝钉420可被分别接收在被定位在肱骨108和关节盂410内的隐窝内。肱骨部件102的近侧可包括肱骨关节层122并且关节窝部件404的近侧可包括关节窝关节层424。
关节部件902可以是“自由浮动”的并且被设置在而非附接于肱骨关节层122和关节窝关节层424之间。如在本文中所讨论的那样，肱骨部件102和关节窝部件404各自包括凹形部分和凸形部分。关节部件902在形状上大致呈卵形或圆形并且具有相应的凸形部分和凹形部分。关节部件902可搁置在肱骨部件102的凹形部分和关节窝部件404的凸形部分之间。如将在下文中所讨论的那样，在植入期间，关节部件902可被经由切口插在患者的腋窝区域中。在植入之后，关节部件902可被通过肩部的关节囊保持在适当位置中。此外，如上关于关节部件106所述，关节部件902可由柔顺材料制成并且在由肱骨部件102和关节窝部件404限定的空腔内膨胀。
如本文中所描述的那样，多个部件可以为模块化的且是一套部件的一部分。例如，如本文中所述，肱骨关节层122可为与肱骨部件102分离开的部件，并且关节窝关节层424可为与关节窝部件404分离开的部件。关节窝钉420和肱骨钉118也可以是分离部件。这样，外科医生可在外科手术期间选择适当的部件。例如，在外科手术期间，外科医生可决定使用具有关节窝关节层424的凸形关节窝部件404以及不具有肱骨关节层的凹形肱骨部件102。
图10示出了根据本申请的至少一个示例的另一无柄肩部植入物1000。无柄肩部植入物1000可包括肱骨部件402、关节窝部件104和关节部件1002。肱骨部件402可被附接于肱骨408并且关节窝部件104可被附接于肩胛骨112的关节盂110。介于肱骨408和肱骨部件402之间的连接体和介于关节盂110和关节窝部件104之间的连接体是切除骨。
骨粘合剂114和414、骨螺钉116和416或其它紧固件可被用于将肱骨部件402附接于肱骨408并且将关节窝部件104附接于关节盂110。例如，并且如图2A-2C和图5A-5C中所示，肱骨部件402和关节窝部件404可各自包括一个或多个通孔202和502。通孔202和502可允许诸如骨螺钉116和416之类的紧固件分别穿过肱骨部件402和关节窝部件104进入到肱骨408和关节盂110中。此外，骨粘合剂114和414可被放置于不同的位置处或者涂覆肱骨部件402的远侧和关节窝部件104的远侧。骨粘合剂114和414可与或者可不与骨螺钉116和416一起使用，以便将肱骨部件402附接于肱骨408并且将关节窝部件104附接于关节盂110。
肱骨部件402可包括肱骨钉418并且关节窝部件104可包括从每个部件的远侧延伸出的关节窝钉120。肱骨钉418和关节窝钉120可被分别接收在被定位在肱骨408和关节盂110内的隐窝内。肱骨部件402的近侧可包括肱骨关节层422并且关节窝部件104的近侧可包括关节窝关节层124。
关节部件1002可以是“自由浮动”的并且被设置在而非附接于肱骨关节层422和关节窝关节层124之间。如在本文中所讨论的那样，肱骨部件402和关节窝部件104各自可包括凸形部分。关节部件1002在形状上可以为卵形或圆形并且具有相应的凸形部分和凹形部分。关节部件1002可搁置在肱骨部件402的凸形部分和关节窝部件104的凹形部分之间。如下文中将讨论的那样，在植入期间，关节部件1002可被经由切口插在患者的腋窝区域中。在植入之后，关节部件1002可被通过肩部的关节囊保持在适当位置中。此外，如上文中参照关节部件106所述，关节部件1002可由柔顺材料制成并且在由肱骨部件402和关节窝部件104限定的空腔内膨胀。
如在本文中所描述的那样，多个部件可以为模块化的且是一套部件的一部分。例如，如在本文中所讨论的那样，肱骨关节层422可为与肱骨部件402分离开的部件，并且关节窝部件层124可以为与关节窝部件104分离开的部件。关节窝钉420和肱骨钉118同样可以是分离部件。这样，外科医生可在外科手术期间选择适当的部件。例如，在外科手术期间，外科医生可决定使用具有关节窝关节层424的凹形关节窝部件404以及不具有肱骨关节层的凸形肱骨部件102。
图7A和图7B示出了根据本申请的至少一个示例的胸三角外科手术技术。患者可仰卧在他或她的背部上，其中，他或她的胸部702面向上。外科医生可沿着切口线704制造切口。切口线704可从锁骨706的近侧延伸并且延伸越过肩峰708并经过肱骨710。一旦已经制成该切口，三角肌712和胸大肌714可分别被利用第一牵开器716和第二牵开器718牵开。
一旦已经牵开三角肌712和胸大肌714，就可在肩胛下肌腱720和前关节囊722中制造切口以触及肱骨头724和关节窝726。一旦已触及肱骨头724和关节窝726，就可将肱骨头724和关节窝726切除。在切除肱骨头724之后，可将诸如肱骨部件102或402之类的肱骨部件附接于经切除的肱骨。此外，在于关节窝处切除掉关节窝之后，可将诸如关节窝部件104或404之类的关节窝部件附接于经切除的关节盂。
关节窝部件和肱骨部件可被利用骨粘合剂、骨紧固件或其组合分别附接于关节盂和肱骨。此外，关节窝部件和肱骨部件可各自具有诸如钉118、120、418或420之类的钉，该钉可被插入到凹进的切口中或被钻入到关节盂或肱骨中。该钉可以是具有凹槽的。
一旦已将关节窝部件和肱骨部件附接于它们相应的骨、诸如关节部件106或406之类的关节部件可被插入到关节窝部件和肱骨部件之间。关节部件可在关节窝部件和肱骨部件之间自由浮动。换句话说，关节部件可被植入成，使得它并未附接于关节窝部件或肱骨部件。肌腱套、三角肌712、胸大肌714以及构成该关节囊的其它腱和韧带可将该关节部件保持在介于关节窝部件和肱骨部件之间的适当位置中。
一旦定位好关节部件，就可利用缝合线来修复肩胛下肌腱720和前关节囊722。三角肌712和胸大肌714可被通过移除第一牵开器716和第二牵开器718而得到释放，并且切口将被利用缝合线或U形钉予以闭合住。
图8A和图8B示出了根据本申请的至少一个示例的腋下隐窝外科手术技术。如图8A中所示，肩关节800可包括腋下隐窝802、肱骨804、具有关节盂808的肩胛骨806、冠突810、肩峰812、盂肱韧带814、冈上肌腱816、三角肌下囊818和三角肌820。此外，并且如图8B中所示，肩关节800可还包括前带822、盂肱下韧带824、盂肱中韧带826、肩胛下肌腱828、盂肱上韧带830、肱二头肌肌腱832、喙肩韧带834、冈下肌腱836、关节盂软骨838、小圆肌肌腱840和后带842。
在外科手术期间，外科医生可在腋窝区域中制造切口，例如在腋下隐窝802中制造切口。一旦已经切开该腋窝区域，就可通过该切口切除掉肱骨804和关节盂808的一部分。可按照需要经由该切口将诸如关节盂软骨838之类的附加材料从肩关节800中移除。
在已切除肱骨804之后，可将诸如肱骨部件102或402之类的肱骨部件穿过该切口插入。该肱骨部件可包括骨接触面和相反的关节面。
该肱骨部件可被经由肱骨部件的骨接触面附接于肱骨804的切除部分。该肱骨部件的骨接触面可被成形成与肱骨804的经切除部分配合。该肱骨部件的骨接触面可至少部分地由多孔金属形成。该多孔金属可促进植入该肱骨部件之后的骨向内生长。该骨向内生长可帮助将肱骨部件固化附接于肱骨804的切除部分。
通过将骨粘合剂施加于肱骨部件的骨接触面、肱骨804的经切除部分或两者，可将该肱骨部件附接于肱骨804的经切除部分。作为选择或者另外，通过将诸如螺钉116或416之类的骨紧固件穿过肱骨部件插入到肱骨804中，可将该肱骨部件附接于肱骨804的经切除部分。
在已切除掉关节盂808之后，可将诸如关节窝部件104或404之类的关节窝部件穿过该切口插入。该关节窝部件可包括骨接触面和相反的关节面。
该关节窝部件可被经由关节窝部件的骨接触面附接于关节盂808的经切除部分。该关节窝部件的骨接触面可被成形成与关节盂808的经切除部分配合。
通过将骨粘合剂施加于关节窝部件的骨接触面、关节盂808的经切除部分或两者，可将该关节窝部件附接于关节盂808的经切除部分。作为选择或者另外，通过将诸如螺钉116或416之类的骨紧固件穿过关节窝部件插入到关节盂808中，可将该关节窝部件附接于关节盂的经切除部分。该关节窝部件的骨接触面可至少部分地由多孔金属形成。该多孔金属可促进植入肱骨部件之后的骨向内生长。该骨向内生长可帮助将关节窝部件固化附接于关节盂808的经切除部分。
一旦已经安装好肱骨部件和关节窝部件，就可将诸如关节部件106或406之类的关节部件穿过切口插入到关节窝部件的关节面和肱骨部件的关节面之间。该关节部件可被至少通过三角肌820和肌腱套保持在肱骨部件和关节窝部件之间，肌腱套可包括小圆肌肌腱840、冈下肌腱836和三角肌下囊816。一旦已插入该关节部件，就可将该切口闭合住。
参照图8A和图8B示出和描述的外科手术技术可具有优于其它外科手术技术的优点。例如，参照图8A和图8B示出和描述的外科手术技术(有时被称为肩胛下保留(sub-scapsparing))可能并不需要主肌群的干扰，该主肌群例如但不限于为三角肌、胸大肌和肌腱套肌肉。此外，参照图8A和图8B示出和描述的外科手术技术可能并不需要位于腱或其它韧带中的切口，这些韧带例如但不限于为盂肱下韧带、盂肱中韧带、肩胛下肌腱、盂肱上韧带或肱二头肌肌腱。不干扰主肌群或切开韧带和腱会导致恢复时间缩短，这是因为主肌群、韧带和腱可能在外科手术期间受到较少的创伤或损伤。
如图8C中所示，除经由腋下隐窝802触及关节盂808和肱骨804之外，它们可被经由切口850触及到。经由切口850，可牵开胸肌、前三角肌和中三角肌，以经由三角肌劈开部来触及到关节盂808和肱骨804。在本文中所描述的多种外科手术方法期间，可利用扩孔钻和/或锯准备肱骨和关节盂。例如，运动医学关节镜刀具可被用于使肱骨和关节盂成形。此外，诸如气囊之类的填充物可被用于填充在准备期间形成的间隙。本领域技术人员容易明白的是，已经描述和图示出以解释所公开的主题的性质的部件和方法步骤的细节、材料和布置的多种其它变型可在不背离所公开的主题的如在所附权利要求书中所表明的原理和范围的情况下做出。

Claims (16)

1.一种肩部假体，包括：
关节窝部件，所述关节窝部件包括具有近侧和远侧的关节窝本体，所述远侧被成形成与关节盂的经切除部分接合；
肱骨部件，所述肱骨部件包括具有近侧和远侧的肱骨本体，所述远侧被成形成与肱骨的经切除部分接合；和
关节部件，所述关节部件能够定位在所述关节窝部件的近侧和所述肱骨部件的近侧之间，所述关节部件被构造成在植入之后至少通过三角肌和肌腱套肌肉保持在所述关节窝部件和所述肱骨部件之间，
其中，所述关节部件由柔顺材料形成，所述柔顺材料限定空腔，流体或其他可流动物质能够被注入到所述空腔中，以使所述空腔膨胀。
2.如权利要求1所述的肩部假体，其中，所述关节部件具有与所述肱骨部件配合的第一部分和与所述关节窝部件配合的第二部分，并且所述关节窝部件还包括位于所述关节窝本体的近侧上的关节窝关节层，并且所述肱骨部件还包括位于所述肱骨本体的近侧上的肱骨关节层。
3.如权利要求2所述的肩部假体，其中，所述关节窝本体和所述肱骨本体至少部分地由多孔金属形成。
4.如权利要求3所述的肩部假体，其中，所述多孔金属包括钽。
5.如权利要求2-4中的任一项所述的肩部假体，其中，所述关节窝关节层和所述肱骨关节层中的至少一个包括陶瓷材料。
6.如权利要求2-4中的任一项所述的肩部假体，其中，所述关节窝关节层和所述肱骨关节层中的至少一个包括维生素E稳定型聚乙烯或钴铬合金。
7.如权利要求1-4中的任一项所述的肩部假体，其中，所述关节窝部件和所述肱骨部件能够利用骨粘合剂分别附接于所述关节盂的经切除部分和所述肱骨的经切除部分。
8.如权利要求1-4中的任一项所述的肩部假体，其中，所述关节窝部件和所述肱骨部件能够利用一个或多个紧固件分别附接于所述关节盂的经切除部分和所述肱骨的经切除部分。
9.如权利要求1-4中的任一项所述的肩部假体，其中，所述关节窝部件和所述肱骨部件中的至少一个包括钉，所述钉从远侧延伸并且被构造成被接收在骨隐窝内。
10.如权利要求9所述的肩部假体，其中，所述钉包括带槽的钉。
11.如权利要求2-4中的任一项所述的肩部假体，其中，当所述第一部分是凹形的时，所述肱骨关节层包括凸形关节面。
12.如权利要求2-4中的任一项所述的肩部假体，其中，当所述第二部分是凹形的时，所述关节窝关节层包括凸形关节面。
13.如权利要求2-4中的任一项所述的肩部假体，其中，当所述第一部分和所述第二部分是凹形的时，所述关节部件包括至少具有第一凹形部分和第二凹形部分的外表面，所述第一凹形部分被构造成与所述关节窝关节层的凸形关节面配合，并且所述第二凹形部分被构造成与所述肱骨关节层的凸形关节面配合。
14.如权利要求1-4中的任一项所述的肩部假体，其中，所述关节部件至少部分地由陶瓷、维生素E稳定型聚乙烯或钴铬合金形成。
15.一种肩部假体，包括：
关节窝部件，所述关节窝部件包括关节窝本体和关节窝关节面，所述关节窝本体被成形成与关节盂的经切除部分接合；
肱骨部件，所述肱骨部件包括肱骨本体和肱骨关节面，所述肱骨本体被成形成与肱骨的经切除部分接合；和
关节部件，所述关节部件能够定位在所述关节窝关节面和所述肱骨关节面之间，所述关节部件被构造成在植入之后至少通过三角肌和肌腱套肌肉保持在适当位置中，
其中，所述关节部件由柔顺材料形成，所述柔顺材料限定空腔，流体或其他可流动物质能够被注入到所述空腔中，以使所述空腔膨胀。
16.如权利要求15所述的肩部假体，其中，所述关节窝本体和所述肱骨本体由第一材料形成，并且所述关节窝关节面和所述肱骨关节面由不同于所述第一材料的第二材料形成。
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