CN111616840A - 一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体 - Google Patents

Abstract

本发明属于人工关节技术领域，尤其涉及一种保留后交叉韧带的膝关节假体。一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体包括股骨髁和胫骨平台垫，股骨髁包括内侧髁、外侧髁和滑车，内侧髁和外侧髁均呈“C”形，髁间空隙为髁间窝，内侧髁和外侧髁通过滑车连接，内侧髁最低点与外侧髁最低点的连线与水平线的夹角为3°，胫骨平台垫包括内侧髁窝和外侧髁窝以接纳所述内侧髁和外侧髁。本技术方案使术后患者的步态更自然，增大股骨屈曲程度，更有利于上下楼梯、深蹲、跪姿等动作，减少髌骨弹响和膝前痛。

Description

一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体

技术领域

本发明属于人工关节技术领域，尤其涉及一种保留后交叉韧带的膝关节假体。

背景技术

概念和术语

为了正确描述人体结构形态、位置及其相互关系，本发明使用解剖学姿势和方位术语。

解剖学姿势：身体直立，两眼平视前方；双足并立，足尖朝前；上肢垂于躯干两侧，手掌朝向前方，拇指在外侧。

上和下：头居上，足在下。四肢用近端和远端描述部位间的关系，即靠近躯干的根部为近侧，而相对距离较远或末端的部位为远端。

前和后：靠身体腹面者为前，靠背面者为后。在比较解剖学上通常称为腹侧和背侧。在描述手时则常用掌侧和背侧。

内侧和外侧：以身体的中线为准，距中线近者为内侧，离中线相对远者为外侧。如手的拇指在外侧而小指在内侧。

内和外：表示某些结构和腔的关系，在腔里者为内，在腔外者为外。

浅和深：靠近体表的部分叫浅，相对深入潜居于内部的部分叫深。

矢状轴：前后方向的水平线。冠状轴：左右方向的水平线。垂直轴：上下方向与水平线互相垂直的垂线。

矢状面，沿矢状轴方向所做的切面，将人体分为左右两部分的纵切面，如该切面恰通过人体的正中线，则叫做正中矢状面。冠状面或额状面，沿冠状轴方向所做的切面，将人体分为前后两部的纵切面，与矢状面和水平面相垂直。水平面或横切面，沿水平线所做的横切面，将人体分为上下两部，与上述两个纵切面相垂直。

膝关节是人体中经常受到损伤的关节之一。膝关节协同髋关节和踝工作以在静止、直立姿势时支撑人体重量。动态情况下，其在各种常规动作和困难动作期间负责移动和支撑人体。因此，膝必须满足稳定和移动两种功能。

参照图1所示，膝关节由股骨髁1下端、胫骨6上端和髌骨4构成，股骨髁1包括外侧髁12、内侧髁11和髌骨4在股骨髁1上的滑动轨迹构成的滑车13，膝关节周围有韧带加固，以增加关节的稳定性。韧带主要包括外侧副韧带93、内侧副韧带94、髌韧带95、前交叉韧带92和后交叉韧带91。其中，外侧副韧带93起于股骨外侧上方，止于腓骨5；内侧副韧带94附于内上髁，止点广泛；髌韧带95起自髌骨4下端及其后方的粗面，止于胫骨6结节，上端与股四头肌97的四头肌腱96的远端相延续；前交叉韧带（ACL），起自股骨外侧踝12内面后部，穿髁间窝，止于胫骨踝间隆起前方的骨面。半月板分为内侧半月板72和外侧半月板71，部分纤维附着于外侧半月板71的前、后角，有时有少量纤维直接附着于内侧半月板前方的骨面；后交叉韧带（PCL）较前交叉韧带短而强韧，并较为垂直。起自股骨髁间窝内前部，向后、外、下止于胫骨后侧。前交叉韧带和后交叉韧带位于股骨内侧髁和外侧髁之间，是前后生长的互相交叉的两条韧带。

膝交叉韧带牢固地连结股骨和胫骨，可防止胫骨沿股骨向前、后移位。前交叉韧带在伸膝时最紧张，能防止胫骨前移。后交叉韧带在屈膝时最紧张，可防止胫骨后移。股骨胫骨在矢状面上的屈伸运动是膝关节的主要运动，当胫骨的轴线在股骨轴线的延长线上时为参照位（AP位或中立位）或0°伸直位。在膝关节屈曲运动时，股骨外侧髁相对于胫骨的后移运动大于内侧髁，因而产生股骨相对于胫骨的外旋（胫骨相对于股骨内旋），旋转运动主要发生在0°~30°的屈曲阶段，相反当膝关节做伸直运动时，胫骨的内旋逐渐恢复。胫骨的旋转轴心线位于胫骨隆突的内侧，并通过后交叉韧带股骨止点处，后交叉韧带引导了胫骨的内旋运动，当后交叉韧带缺失时，旋转轴线可发生改变；当前交叉韧带缺失时，胫骨的内旋运动出现于整个膝关节屈曲运动周期中，其幅度大于正常膝关节的运动幅度，而旋转的轴心线不会偏移。

人工全膝关节置换术能够矫正关节畸形，减轻关节疼痛，恢复关节活动度，是目前治疗膝关节疾病的首选方法。在一般的全膝关节置换术中，使用后方稳定型PS假体，需要对髁间进行截骨，前后交叉韧带均需切除，因此该PS假体在髁间窝位置存在一个立柱才能稳定关节，髁间截骨不仅破坏人体自然的骨结构，截骨量也大大增加，术后骨折风险增加。保留后交叉韧带可以维持关节后方稳定性，后交叉韧带保留型CR假体术中保留髁间截骨量，创伤更小，骨折风险小，减小假体、骨水泥和人体骨组织截面的应力集中，分散应力。因此，全膝关节置换术中保留后交叉韧带是很有必要的，现有的保留后交叉韧带的膝关节假体多采用对称的股骨髁，即内侧髁和外侧髁对称，对应对称的胫骨平台垫以及对称的胫骨平台托，但是这种对称结构与人体解剖特征不相符，存在以下缺点：

1.PS型假体，使用时，需去除后交叉韧带，将增大截骨量，降低患者的本体感觉，在日常活动中，尤其是上下楼梯时，步态不自然，影响正常生活。

2.PS假体髁间窝位置存在立柱，立柱阻碍假体屈伸时转动的角度，导致患者在术后生活中，下肢屈伸角度受限。

3.PS假体的胫骨平台垫，在承受股骨髁对其产生的应力时，容易加剧胫骨平台垫的磨损，不对称的应力作用在聚乙烯衬垫上，其立柱易因久用而断裂，从而降低假体使用寿命。

4.人体膝关节正常的生理运动过程，膝关节最大屈伸角度因人而异可达120°—150°，去除后交叉韧带后，股骨和胫骨的屈伸角度受限，本体感觉差，步态不具优势，尤其在上下楼梯时，步态劣势明显。

5.现有的CR型假体术后髌骨弹响和膝前痛症状较为严重。

6.对称设置的股骨髁容易导致膝关节两侧软组织在屈伸状态下不平衡，导致关节不稳、力线不正、术后本体感觉降低、患肢上下楼梯能力差、膝关节整体功能差以及屈伸运动达不到生理运动的需要，影响膝关节本体感受和假体的存留率。

7.对称的胫骨平台垫在膝关节运动时有适度的外旋，两侧对称的曲面，不符合人体膝关节的解剖特征，对称的平台垫对股骨髁的限制性较低，在深屈曲时，随着股骨髁的后滚，对称型的胫骨平台垫前移，增大跳脱距离，进而增加脱位风险，更加速聚乙烯垫片的磨损，降低假体的存活率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于克服现有的对称的膝关节假体带来的匹配性差、实用性差、差术后患者满意度低、运动功能丧失多、假体对软组织干扰挤压等缺点，以及克服现有膝关节假体去除后交叉韧带带来的屈伸角度受限、立柱磨损严重、患者本体感受差、步态不自然等缺点，提供与人体解剖特征相符的一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，包括股骨髁、胫骨平台垫和胫骨平台托。股骨髁包括内侧髁、外侧髁和滑车，内侧髁和外侧髁均呈“C”形，髁间空隙为髁间窝，内侧髁和外侧髁通过滑车连接，内侧髁最低点与外侧髁最低点的连线与水平线的夹角为3°，胫骨平台垫包括内侧髁窝和外侧髁窝以接纳所述内侧髁和外侧髁。

通过以上技术方案，符合人体解剖型结构，与人体自身骨骼更匹配，术后更接近自然状态。

进一步的，滑车相对于内侧髁和外侧髁向内凹陷，滑车呈“J”形，“J”形下方指向内侧髁。

通过以上技术方案，髌骨在内侧髁和外侧髁之间滑动更为顺利，能够有效的减少髌骨弹响和膝前痛。

进一步的，股骨髁“C”形开口相对的内侧壁设有远端截骨面，“C”形尾端内壁设有后髁截骨面，后髁截骨面和远端截骨面不垂直，后髁上翘15°，使后髁截骨面和远端截骨面的夹角为75°。

通过以上技术方案，增加股骨假体的稳定附着。现有的股骨假体后髁都是和远端截骨面垂直的，这样如果要使股骨髁在胫骨平台垫上后滚的更大的行程，即要使股骨的可屈曲度更大，就要加长或者加厚后髁，那样容易对周围软组织进行挤压，不利于自然动作的运动和进行。因此，后髁上翘15°，使后髁截骨面和远端截骨面的夹角为75°，这样就做到了在不影响强度的情况下使后髁的末端更薄。

进一步的，远端截骨面上可拆卸连接有立柱。

通过以上技术方案，远端截骨面上可拆卸的连接有立柱，就可以更为牢固的将股骨髁固定在人体股骨上，使其更为稳定，不易松动和脱落。

进一步的，内侧髁和外侧髁分别在靠近髁间窝的矢状面上有凸起，并连接在一起成为髁间框，髁间框也是一端开口的结构。

通过以上技术方案，髁间窝的位置可以容纳后交叉韧带，髁间框起到固定和加强稳定的作用，防止股骨髁在股骨上的微动。

进一步的，股骨髁“C”形起始端斜面为前髁，前髁厚度向近端方向逐渐变薄。

通过以上技术方案，在矢状轴方向，越向前髁方向，股骨髁厚度越薄，这样更符合人体解剖型膝关节结构特点，有利于实现自然膝的结构。

进一步的，内侧髁的前髁为内侧髁前髁，外侧髁的前髁为外侧髁前髁，前髁厚度由外侧髁前髁向内侧髁前髁逐渐变薄。

通过以上技术方案，在冠状轴方向上，内侧髁前髁的厚度比外侧髁前髁的厚度更薄，更符合人体解剖型膝关节结构特点，有利于实现自然膝的结构。

进一步的，股骨髁“C”形内壁设有骨水泥槽。

通过以上技术方案，股骨髁通过骨水泥与人体胫骨连接，通过设置骨水泥槽能够增强股骨髁及股骨的连接强度。

进一步的，骨水泥槽的方向为冠状轴方向。

通过以上技术方案，能够合理分散应力，保证股骨髁的稳定。

进一步的，骨水泥槽在股骨髁“C”形内壁均匀分布。

通过以上技术方案，均匀分布均匀受力，应力分布均匀，有利于整体结构的稳定。

胫骨平台垫呈马蹄形，上表面设有内侧髁窝和外侧髁窝，内侧髁窝最低点与外侧髁窝最低点连线与水平线的夹角为3°。

通过以上技术方案，增加关节的稳定性，并可避免周围软组织被挤入关节，保证能与内侧髁和外侧髁相配合，符合人体解剖型特征。同时能够缓冲两骨面撞击，吸收震荡，散布滑液，增加润滑，减少摩擦，保护关节。

进一步的，在过内侧髁窝的矢状面截面上，内侧髁窝位置最低，分别向两边逐渐增高。

通过以上技术方案，内侧髁仅设有一个旋转中心，符合人体解剖型特征。

进一步的，在过外侧髁窝的矢状面截面上，中部凸起，分别向两边向下延伸到直立外窝和屈曲外窝，再分别向上延伸到外侧垫缘。

通过以上技术方案，外侧髁设有两个旋转中心，便于股骨相对于胫骨的外旋，符合人体运动过程的股骨及胫骨运动规律。

进一步的，胫骨平台垫底面设有锁合部，锁合部位于前半部分，锁合部下端宽度大于上端宽度。

通过以上技术方案，胫骨平台垫底面前半部分的锁合部，下端宽度大于上端宽度，能够与其下端的槽实现锁和，通过斜方向插入槽中，再将后部固定的方式，实现其在上下方向的固定。

进一步的，锁合部包括内锁合部、外锁合部和防旋部，内锁合部、外锁合部向后弯曲，旋部向前弯曲，它们的边缘均在胫骨平台垫的边缘以内。

通过以上技术方案，实现内部锁和，胫骨平台托和胫骨平台垫外缘紧密配合，并且锁和强度大。

进一步的，锁合部在矢状面上的截面为三角形。

通过以上技术方案，使胫骨平台垫和胫骨平台托的锁和更稳定。

进一步的，胫骨平台垫设有前侧壁，胫骨平台垫的前侧面设有安装槽。

通过以上技术方案，在术中可以不必接触胫骨平台垫上表面，即可实现对胫骨平台垫的安装。

进一步的，胫骨平台垫的前侧面设有拆卸槽。

通过以上技术方案，在术中可以不必接触胫骨平台垫的上表面，即可实现对胫骨平台垫的取出。

进一步的，前侧壁向上表面过渡设有前弧面。

通过以上技术方案，便于髌骨在股骨和胫骨的表面的滑移，使髌骨轨迹更加良好，更符合人体解剖型结构特点。

进一步的，胫骨平台垫设有前侧壁，后侧壁向上表面过渡设有后弧面。

通过以上技术方案，便于容纳后交叉韧带并且防止后交叉韧带与胫骨平台垫之间的挤压或磨损，有利于维持和维护人体自然后交叉韧带的功能。

进一步的，胫骨平台垫下表面与胫骨平台托上表面相锁合。

通过以上技术方案，更为稳定地固定胫骨平台垫和胫骨平台托乃至自然胫骨，防止它们之间有微小的旋动和脱离。

胫骨平台托包括锁合结构和与锁合结构连接的髓腔柱，髓腔柱的轴线与锁合结构下表面的法线方向呈3°夹角。

通过以上技术方案，更符合人体解剖型结构特点，受力更为均匀，整体结构更为稳定。

进一步的，锁合结构与髓腔柱通过翼板连接，翼板包括内侧翼板和外侧翼板，内侧翼板和外侧翼板之间的夹角为120°。

通过以上技术方案，互为120°的两翼板更能增强整体结构的稳定性。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.假体形态符合人体仿生设计，依从运动医学、生物力学和人体关节解剖特点，匹配自然膝关节生理位置、形态和运动，重现正常生理解剖结构，更符合患者需要。术后较好地增加关节的屈曲和运动幅度，保留后交叉韧带可以对膝关节屈曲活动进行更好的控制，有利于动作蹲跳、下跪和爬楼梯等能力改善,提高生活质量。

2.保留后交叉韧带假体要求等量截骨，恢复正常关节线位置和股骨后髁偏心距，更接近于术前的自然状态。减少髁间窝自体骨损失，减少截骨量，创伤更小，骨折风险小。能够避免PS型关节假体凸轮结构处磨损或立柱断裂等带来的失败风险。

3.后髁后翘15°，增加股骨假体的稳定附着，在不影响强度的情况下前翼更薄。

4.股骨外侧髁3°外旋设计，更加符合人体解剖型的特点，股骨髁内侧大，外侧小，与胫骨平台垫匹配，利于股骨髁屈曲后滚与胫骨平台垫良好接触，增加运动的稳定性。同时有利于屈曲角度增加，使下蹲等动作能够更彻底的实现，即下蹲程度更大，且不易出现屈膝不稳，在水平面上股骨髁相对胫骨发生后滚，增加了膝关节的屈曲度。

5.保留人体自身的后交叉韧带，体感更好，后交叉韧带和前面的髌韧带等形成动力学连接，提高股四头肌的效率。患者上下楼时感觉更自然，膝关节屈曲时后交叉韧带引导股骨后滚，使关节运动更自然，髌骨轨迹更良好，而且后交叉韧带可以吸收一部分假体界面的切应力，减少松动率。

6.改良股骨滑车设计，股骨前翼髌股关节面更滑顺，滑车与髁间过度更滑顺，减少髌骨弹响和膝前痛。

7.胫骨平台垫后端外形轮廓向里凹陷，外形轮廓和胫骨截骨面轮廓不同，胫骨平台截骨时，会在后方留出一块中心岛，从而和本款胫骨平台垫相契合，为后交叉韧带留出充足空间，从而保证胫骨平台垫的正确摆放位置。

8.胫骨平台垫内凹外凸，重现膝关节半月板生理状态，符合人体运动特征，胫骨平台垫前凹，以恢复自然膝关节的参考位，在参考位时股骨外侧髁可以适当的外旋，并且能达到深度的膝关节屈伸，防止反常运动，模拟正常膝关节运动，使深度屈曲最大化。

9.在完全伸直状态，减少早期步态周期中的矛盾运动；在中度屈曲状态，胫骨平台垫内侧凹面提供解剖学稳定性，而专有的外侧平台凸面驱动外旋；深度屈曲状态，外旋最大化，以减少膝关节的压力，模拟正常膝关节，外侧平台凸面，使深度屈曲最大化。

10.胫骨平台托获得对胫骨截骨面的最大覆盖，使压力均匀地分布在近端胫骨，并减少胫骨平台托对周围软组织的挤压，最大程度减少对膝关节软组织的激惹，减少术后疼痛，利于深屈和下蹲，双翼型设计既增加机械强度又能提高产品抗旋转稳定性，具有良好的匹配性，降低术后膝关节假体的磨损，胫骨截骨面尽可能地重合，改善假体的应力分布，延长假体的使用寿命。

11.保留后交叉韧带，保留应力传导功能，使患者具有本体感觉，可以避免向假体固定界面传递不良剪切应力的风险，保留正常的股骨后滚运动,使术后膝关节步态更趋于正常，特别在上下楼梯时步态优势更加明显势。

附图说明

图1：人体膝关节结构示意图。

图2：股骨水平状态时股骨髁、胫骨平台垫和胫骨平台托的主视方向爆炸图。

图3：股骨水平状态时股骨髁、胫骨平台垫和胫骨平台托的后视方向爆炸图。

图4：股骨竖直状态时内侧髁最低点与外侧髁最低点连线与水平方向的夹角示意图。

图5：股骨水平状态时内侧髁最低点与外侧髁最低点连线与水平方向的夹角示意图。

图6：股骨水平状态时股骨髁右视图。

图7：胫骨平台垫主视图。

图8：胫骨平台垫右视图。

图9：胫骨平台垫过内侧髁窝的矢状面截面图。

图10：胫骨平台垫过外侧髁窝的矢状面截面图。

图11：胫骨平台垫立体图。

图12：胫骨平台托左视图。

图13：胫骨平台托仰视图。

图14：胫骨平台垫安装图。

图15：图14中I结构的放大图。

其中，1、股骨髁；11、内侧髁；111、内侧髁前髁；112、内侧髁远端；113、内侧髁后髁；12、外侧髁；121、外侧髁前髁；122、外侧髁远端；123、外侧髁后髁；13、滑车；14、支柱；15、骨水泥槽；161、后髁截骨面；162、下斜面；163、远端截骨面；164、上斜面；165、过渡截骨面；166、前髁截骨面；17、髁间框；171、髁间框上截面；172、髁间框中截面；173、髁间框下截面；18、髁间窝；2、胫骨平台垫；211、内侧垫缘；212、外侧垫缘；221、内侧髁窝；222、外侧髁窝；2221、直立外窝；2222、屈曲外窝；23、髁间部；24、前髁间；25、后髁间；261、前弧面；262、后弧面；271、内侧安装槽；272、外侧安装槽；28、拆卸槽；281、尖部；29、锁合部；291、内锁合部；292、外锁合部；293、防旋部；3、胫骨平台托；31、锁合结构；311、内侧托槽；312、外侧托槽；313、防旋槽；314、三角槽；315、内侧托弧面；316、凹弧面；317、外侧托弧面；318、凸块；32、翼板；321、内侧翼板；322、外侧翼板；33、髓腔柱；4、髌骨；5、腓骨；6、胫骨；71、外侧半月板；72、内侧半月板；8、取出器；81、钩子；91、后交叉韧带；92、前交叉韧带；93、外侧副韧带；94、内侧副韧带；95、髌韧带；96、四头肌腱；97、股四头肌。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种解剖型膝关节假体，包括股骨髁1、胫骨平台垫2和胫骨平台托3，参见图2和图3，是股骨水平方向时，股骨髁1、胫骨平台垫2和胫骨平台托3的结构示意图，股骨髁1从侧面看为中间带有可拆卸支柱14的“C”形，“C”形起始端位置的斜面为前髁，前髁厚度向近端方向逐渐变薄，“C”形收尾端位置为后髁，“C”形开口对面一侧的位置为股骨远端，“C”形外表面为光滑的。

从前面看，左侧为内侧髁11，右侧为外侧髁12，内侧髁11与外侧髁12之间的间隙为髁间窝18，内侧髁11和外侧髁12上部通过滑车13连接并彼此过渡，滑车13相对于内侧髁11和外侧髁12向近端凹陷。内侧髁11包括内侧髁前髁111、内侧髁远端112和内侧髁后髁113，外侧髁12包括外侧髁前髁121，外侧髁远端122和外侧髁后髁123。

从后面看，股骨髁1的内侧髁11的外边缘和外侧髁12的内边缘设有髁间框17，髁间框17有三个截面从上到下依次为髁间框上截面171、髁间框中截面172和髁间框下截面173。股骨髁1“C”形结构内表面包括6个截面，由后髁到前髁分别为后髁截骨面161、下斜面162、远端截骨面163、上斜面164、过渡截骨面165和前髁截骨面166，上述六个截面均设有骨水泥槽15，骨水泥槽15为条形状凹槽，各骨水泥槽15相互平行，且为冠状轴方向，各骨水泥槽15均匀分布。在远端截骨面163上设有垂直于该截面且向近端延伸的支柱14。

胫骨平台垫2前面设有内侧安装槽271、外侧安装槽272和拆卸槽28；胫骨平台垫2的后面设有向前的凹陷，以容纳后交叉韧带91；上表面与股骨髁1光滑的表面相配合；胫骨平台垫2的下表面设有锁合部29；胫骨平台垫2的与髁间窝18相对应的矢状轴方向前端设有前弧面261，前弧面261配合髌骨，便于髌骨滑动，后端设有后弧面262，后弧面262保证胫骨平台垫2不与韧带摩擦。

总之，胫骨平台垫2为“马蹄形”结构，外周较厚，内缘薄锐，上面凹陷，与股骨髁相适应，下面平坦，与胫骨平台垫相适应。

胫骨平台托3包括锁合结构31、与锁合结构31连接的翼板32和与翼板32连接的髓腔柱33，翼板32包括内侧翼板321和外侧翼板322。

胫骨平台托3的锁合结构31能与胫骨平台垫2相锁合，锁合结构31具体包括内侧向后弯曲的内侧托槽311、与髁间窝18相对应的向前弯曲的防旋槽313和外侧向前弯曲的外侧托槽312，槽截面为三角槽314。

胫骨平台托3的侧面包括与内侧髁对应的向后突出的内侧托弧面315、与胫骨平台垫2的凹陷相对应的向前凹陷的凹弧面316和与外侧髁对应的向后突出的外侧托弧面317。

胫骨平台托3的锁合结构31的下表面向髓腔柱33上端延伸出内侧翼板321和外侧翼板322，髓腔柱33呈实心的圆柱体状。

参见图4，此时为股骨竖直状态时股骨髁结构图，其内侧髁最低点与外侧髁最低点连线与水平方向的夹角为3°，此时内侧髁11的最低点位于内侧髁远端112，外侧髁12最低点位于外侧髁远端122。髌骨在其上的移动轨迹为滑车13，滑车13相对于内侧髁前髁111和外侧髁前髁121凹陷，滑车13呈“J”形。

参见图5，此时为股骨水平状态时股骨髁结构图，其内侧髁最低点与外侧髁最低点连线与水平方向的夹角为3°，此时内侧髁11最低点位于内侧髁后髁113，外侧髁12最低点位于外侧髁后髁123。

参见图6，此时股骨水平状态时股骨髁右视图，外侧髁远端122为与髁间框上截面171和髁间框中截面172及髁间框下截面173相对应的部分，外侧髁远端122以上的部分为外侧髁前髁121，外侧髁远端122以下的部分为外侧髁后髁123。

股骨髁1“C”形内表面设有6个截面，分别为后髁截骨面161、下斜面162、远端截骨面163、上斜面164、过渡截骨面165和前髁截骨面166，后髁截骨面161和远端截骨面163的夹角为75°。

支柱14与远端截骨面163垂直设置，并与股骨髁1可拆卸连接。

内侧髁同理，不再赘述。

参见图7，内侧髁11最低点与胫骨平台垫2接触处为内侧髁窝221，外侧髁12最低点与胫骨平台垫2接触处为外侧髁窝222，内侧髁窝221与外侧髁窝222之间的平滑过渡为髁间部23，胫骨平台垫2与内侧髁11对应的边缘为内侧垫缘211，胫骨平台垫2与外侧髁12对应的边缘为外侧垫缘212。

在冠状面上，内侧髁窝221与外侧髁窝222的连线与水平线的夹角为3°，而且在股骨屈曲到任意位置时，内侧髁窝221与外侧髁窝222的连线与水平线的夹角均为3°。

参见图8，髁间部23向前弧面261过渡的部分为前髁间24，髁间部23向后弧面262过渡的部分为后髁间25。

参见图9，是胫骨平台垫2过内侧髁窝221的矢状面截面图，即图7过内侧髁窝221的矢状面图。图9中截面图两端均为内侧垫缘211，股骨由直立变更为屈曲状态的过程中，内侧髁11与胫骨平台垫2的旋转点为内侧髁窝221。

该截面中间凹，边缘凸起，即内侧髁窝221的高度低于内侧垫缘211的高度。

参见图10，是胫骨平台垫2过外侧髁窝222的矢状面截面图，即图7过外侧髁窝222的矢状面图。图10中截面图两端均为外侧垫缘212，股骨直立状态时，外侧髁12最低点与胫骨平台垫2的接触点为直立外窝2221，即直立外窝2221为旋转点；当股骨屈曲到最大程度时，外侧髁12最低点与胫骨平台垫2的接触点为屈曲外窝2222，及屈曲外窝2222为旋转点。膝关节由直立状态到屈曲最大程度的状态过程中，内侧髁11以内侧髁窝221为旋转中心旋转，外侧髁12的旋转中心轨迹为以内侧髁窝221为圆心，自直立外窝2221至屈曲外窝2222的弧长。

该截面中间凸起，向两边分别过渡为凹陷的直立外窝2221和屈曲外窝2222，再分别向两侧边缘凸起至外侧垫缘212。

参见图11，锁合部29包括内锁合部291、外锁合部292和防旋部293，内锁合部291、外锁合部292向后弯曲，防旋部293向前弯曲，它们的边缘均在胫骨平台垫2的边缘以内。

拆卸槽28在胫骨平台垫2的底部是开口的。

参见图12，锁合结构31与胫骨平台垫2的锁合部29相配合，它包括与内锁合部291配合的内侧托槽311、与外锁合部292配合的外侧托槽312和与防旋部293配合的防旋槽313，锁合结构31与锁合部29的锁合处为三角槽314。

翼板32与髓腔柱33同轴设置，其轴线与锁合结构31的下表面法线方向呈3°夹角，且该轴线、内侧翼板321和外侧翼板322均位于锁合结构31下表面法线方向的同一侧。

参见图13，内侧翼板321和外侧翼板322的夹角为120°。锁合结构31的下表面设有多个凸块318。

参见图14和图15，手术过程中，通过取出器8上的钩子81实现胫骨平台垫的取出。拆卸槽28内设有倒三角形的尖部281，将钩子81伸入胫骨平台垫2的拆卸槽28，使其钩住拆卸槽28内的尖部281，向上抬起，再向取出器方向拉动，即可取出胫骨平台垫2。

手术过程中，通过内侧安装槽271和外侧安装槽272实现安装。内侧安装槽271和外侧安装槽272均与压垫器配合，将压垫器（此图中未示出）插入内侧安装槽271和外侧安装槽272中，将胫骨平台垫2的锁合部29与胫骨平台托3的锁合结构31相对应，向膝关节后下方推动，再向下按胫骨平台垫2，借助压垫器压紧，使其与胫骨平台托完全锁合。

工作原理：股骨髁1和胫骨平台垫2之间在膝关节软组织的保护下，依靠股骨髁1和胫骨平台垫2的仿生的关节面进行深屈运动，胫骨平台垫2和胫骨平台托3通过匹配的锁和结构进行锁合，防止胫骨平台垫的微动，实现稳定固定，减少磨损。股骨髁1、胫骨平台垫2以及胫骨平台托3互相配合，以重现自然膝的功能。

内侧髁11和外侧髁12最低点连线与水平线的夹角为3°，后髁后翘15°，增加股骨假体的稳定附着，在不影响强度的情况下前翼更薄，有利于股骨相对于胫骨的屈曲，扩大最大屈曲角度。使患者术后常用的屈曲动作更为灵活自然。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，包括股骨髁(1)和胫骨平台垫(2)，其特征在于：股骨髁(1)包括内侧髁(11)、外侧髁(12)和滑车(13)，内侧髁(11)和外侧髁(12)均呈“C”形，髁间空隙为髁间窝(18)，内侧髁(11)和外侧髁(12)通过滑车(13)连接，内侧髁(11)最低点与外侧髁(12)最低点的连线与水平线的夹角为3°，胫骨平台垫(2)包括内侧髁窝(221)和外侧髁窝(222)以接纳所述内侧髁(11)和外侧髁(12)。

2.根据权利要求1所述的一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，其特征在于：滑车(13)相对于内侧髁(11)和外侧髁(12)向内凹陷，滑车(13)呈“J”形，“J”形下方指向内侧髁(11)。

3.根据权利要求2所述的一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，其特征在于：股骨髁(1)“C”形开口相对的内侧壁设有远端截骨面(163)，“C”形尾端内壁设有后髁截骨面(161)，后髁截骨面(161)和远端截骨面(163)不垂直。

4.根据权利要求3所述的一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，其特征在于：内侧髁(11)和外侧髁(12)分别在靠近髁间窝(18)的矢状面上有凸起，并连接在一起成为髁间框(17)。

5.根据权利要求4所述的一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，其特征在于：胫骨平台垫(2)在过内侧髁窝(221)的矢状面截面上，内侧髁窝(221)位置最低，分别向两边逐渐增高。

6.根据权利要求5所述的一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，其特征在于：胫骨平台垫(2)在过外侧髁窝(222)的矢状面截面上，中部凸起，分别向两边向下延伸到直立外窝(2221)和屈曲外窝(2222)，再分别向上延伸到外侧垫缘(212)。

7.根据权利要求6所述的一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，其特征在于：胫骨平台垫(2)底面设有锁合部(29)，锁合部(29)包括内锁合部(291)、外锁合部(292)和防旋部(293)，内锁合部(291)、外锁合部(292)向后弯曲，防旋部(293)向前弯曲，它们的边缘均在胫骨平台垫(2)的边缘以内。

8.根据权利要求7所述的一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，其特征在于：还包括胫骨平台托(3)，胫骨平台垫(2)下表面与胫骨平台托(3)上表面相锁合。

9.根据权利要求8所述的一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，其特征在于：胫骨平台托(3)包括锁合结构(31)和与锁合结构(31)连接的髓腔柱(33)，髓腔柱(33)的轴线与锁合结构(31)下表面的法线方向呈3°夹角。

10.根据权利要求9所述的一种保留后交叉韧带的解剖型膝关节假体，其特征在于：锁合结构(31)与髓腔柱(33)通过翼板(32)连接，翼板(32)包括内侧翼板(321)和外侧翼板(322)，内侧翼板(321)和外侧翼板(322)之间的夹角为120°。

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