[发明专利]全膝假体

说明书

技术领域

本发明涉及关节假体的领域，且更具体地涉及新颖的全膝假体这一具体领域。

背景技术

膝盖关节的假体必须遵守两个主要规则来设计：

-摩擦学规则：在使用期间它们必须承受最小磨损；

-运动学规则：在所有日常活动中假体的运转应使病人尽可能地舒适。

首先，摩擦学应符合运动学，并且反过来，运动学应遵循摩擦学。本发明正是定位在这种双重逆向约束的范围内。

在膝假体的领域中，现有技术中已经提出了全膝假体的许多建议。这些全膝假体传统上包括三个功能元件：股骨元件，旨在股骨的下端上植入；胫骨元件，适于在胫骨的上端上植入；以及最后的关节插入件，通常由聚乙烯制成，旨在插入股骨元件与胫骨元件之间。关节插入件是顺应的(conformed)，以便在假体关节的根据运动学尽可能接近那些解剖学膝盖的以弯曲和/或转动形式进行的所有运动中，允许并引导股骨元件的相对于胫骨元件的运动。

为此目的，股骨元件包括两个髁，分别为内髁和外髁，它们之间限定出所谓的髁间窝；关节插入件自身具有包括两个关节盂的上表面，关节盂的表面的形状基本上匹配股骨植入物的髁的外表面，并通过旨在容置在髁间窝中的突出的关节窝间连接表面(interglenoidal connecting surface)连接在一起。

此外，关节插入件还具有为与胫骨元件协作而构造的下表面。胫骨元件具有插入件的平面支撑盘，其中形成有基本上为圆柱形的洞口，而插入件的下表面为平面并包括使插入件锁在胫骨元件上并在胫骨元件上枢轴转动的销，销旨在插入胫骨元件的洞口中。

按本身已知的方式，股骨部件与插入件的接触表面之间的顺应或相适合(congruence)是允许减少关节表面的磨损、特别是减少插入件的磨损的决定因素。因此，因为上述表面或多或少彼此适配，所以通过在胫骨部件上绕竖直轴使得插入件枢轴转动来完成运动的释放，不管该竖直轴是中心轴还是向侧面偏移的轴。

这种膝假体传统上被认为有“移动盘(mobile plate)”，并且本发明的假体优选为这种类型。

根据待植入假体的病人，假体可最终包括覆盖膝盖骨的后部的髌骨部件，并旨在以其达到约60°弯曲角的滑车部、然后部分地以超过此弯曲角的髁部与股骨元件连接。

为了允许关节进行或多或少的生理运动，在现有技术发展水平下已经提出了几种方案。

这些构造中的第一种构造由以下方式形成：经由位于插入件的关节盂之间的销或斜坡形成的凸轮，来迫使假体的股骨元件在关节插入件的上表面上位移，该凸轮与股骨元件的髁间窝中形成的横向对接件协作。这种假体被称为是“后部稳定的(postero-stabilized)”。

这种假体构造不允许假体膝适应所有的运动，因为其强加恒定的后部位移量；此外，关节的弯曲-伸展运动是受凸轮与对接件的协作约束的运动，因此在所有环境下都是单向的和同样的运动，并因此产生令人烦恼的抵靠和推斥的感觉，特别是在髌骨处。

另一种构造由以下方式形成：制造据称有“引导表面”的膝假体，即在解决假体关节的生理学、摩擦学和稳定性的要求方面，只涉及假体的股骨元件和胫骨元件的接触表面与插入件的接触表面的拓扑(topography)。

这种有引导表面的假体通常没有任何平坦的接触面，股骨元件的关节表面上(髁、髁间窝和股骨滑车)以及关节插入件的上表面上(关节盂和关节窝间连接表面)没有任何突出边缘和/或对接元件。

在后一种构造中，文献WO 00/23011中描述了一种假体，该假体包括插入件与股骨部件之间的接触表面，使得股骨部件与插入件之间的接触点在每个邻近的矢状平面中向前或向后移动。这种构造在假体的股骨元件与插入件之间提供了对应于高压点的点式或线性和非平面的接触，因此假体的关节插入件上强大的点式或切割机械应力加速了后者的磨损。

在例如专利申请FR 2852819和WO 2005/122967的其他建议中，股骨部件被置于插入件的上表面的杯状物中，其中杯状物由插入件的整个前部形成的壁来维持，由此防止这些部分双方之间的任何转动运动，即不产生特定运动。

最后，其他建议例如文献EP 1354371A1中描述的一个建议，已经避免插入件的圆顶与部件的髁间窝之间的任何中心接触，其抑制了插入件的圆顶的中心引导效果并相当于在两个关节窝上支承双髁假体。此外，在这种膝关节假体中，内髁和外髁在插入件的关节盂中的支撑是不对称的，产生了几个问题源。其中一个问题在于下列事实：内关节盂中的压缩产生放松转矩，而内关节盂中的压缩明显大于外关节盂中的压缩。因此，胫骨元件趋向在膝的(外部)侧面边缘上放松。