[发明专利]膝关节置换系统和使膝关节能自然活动的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年7月27日提交的美国临时申请第61/228,720号和2010年2月23日提交的美国临时申请第61/307,070号的权益，它们均通过这种引用整体并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及膝关节置换术(knee arthroplasty)领域，并且更具体地涉及在膝关节置换领域中使膝关节在宽范围活动中能自然活动的改进的膝关节置换系统(knee replacement system)。

背景

用假膝关节部分地或完全地置换膝关节的膝关节置换术是为减轻由病症所致的疼痛或失能而进行的常见外科手术，所述病症诸如骨关节炎、类风湿性关节炎和多关节炎的其他形式、软骨缺损、半月板撕裂以及韧带撕裂。膝关节置换术通常用由金属部分或塑料部分制成的被设计成允许尽可能自然的膝关节运动的人造置换部件来置换患病的或受损的膝关节表面，包括股骨、胫骨和/或髌骨的表面。自然的膝关节运动是屈伸的主要活动与前后平移和内外旋转的次要活动之间的复杂关系的结果。这种复杂关系限定了功能性运动包络，其因运动而不同。

目前的膝关节置换系统不能促进自然的功能性运动包络，不能衔接前交叉韧带和后交叉韧带，因此对于使膝关节在日常生活的宽范围运动中自然活动而言不够理想。目前的膝关节置换系统还常常限制进行膝关节置换的患者的运动，并且没有解决常常参与更高冲击的运动如跑步的较年轻患者或较为活跃的老龄患者的高表现需求和欲望。

因而，在膝关节置换领域需要创建使膝关节在宽范围运动中的自然活动变得容易的改进的膝关节置换系统。本发明提供了这样一种改进的膝关节置换系统。

附图简述

图1是膝关节置换系统的优选实施方式的示意性展开视图；

图2是与优选实施方式的胫骨部件关节连接的股骨部件的侧视图；

图3A、3B和3C是优选实施方式的内侧胫骨部件和外侧胫骨部件分别在中性位置、足跟着地(heel strike)阶段和脚趾离地(toe off)阶段的展开视图；

图4A、4B和4C是优选实施方式的内侧胫骨部件和外侧胫骨部件分别在中性位置、爬楼梯过程中屈曲时，和深度屈曲时的展开视图；

图5A和5B分别是优选实施方式的内侧股骨部件和内侧胫骨部件之间的示例性关节连接的矢状视图和正面横截视图；

图6A和6B分别是优选实施方式的外侧股骨部件和外侧胫骨部件之间的示例性关节连接的矢状视图和正面横截视图；

图7A和7B分别是优选实施方式中与内侧胫骨部件关节连接的内侧股骨部件的矢状视图和与外侧胫骨部件关节连接的外侧股骨部件的矢状视图；

图8A和8B是内侧功能性运动包络和外侧功能性运动包络的矢状示意图；

图9A是移植到胫骨上的优选实施方式的内侧胫骨部件和外侧胫骨部件的示意性上视图；

图9B是沿图9A的线A-A到A-F截取的分别与内侧股骨部件和外侧股骨部件关节连接的内侧胫骨部件和外侧胫骨部件的正面横截视图；

图10A是移植在股骨上的优选实施方式的内侧股骨部件和外侧股骨部件的示意性下视图，其中具有内侧股骨部件和外侧股骨部件的选定的正面横截面；

图10B是沿图10A的线B-A到B-F截取的内侧股骨部件和外侧股骨部件的正面横截视图；

图11A和图11B分别是内侧股骨部件和外侧股骨部件的示例性实施方式的矢状视图；

图11C和图11D分别是内侧股骨部件和外侧股骨部件的示例性实施方式的正面横截视图；

图11E是分别移植在股骨的内侧髁和外侧髁上的内侧股骨部件和外侧股骨部件的示例性实施方式的下视图；

图12A、12B和12C分别是调整优选实施方式的内侧胫骨部件的后位置的步骤示意图、调整优选实施方式的外侧胫骨部件和内侧胫骨部件的前部约束的步骤的示意图，以及调整优选实施方式的外侧胫骨部件的后位置的步骤的示意图；

图13是示意性图解可移植优选实施方式的系统的部件的选定部分的几种实例方式的表格；

图14是用于移植优选实施方式的膝关节系统的优选方法的流程图；

图15是详述放置试验性胫骨部件的步骤的流程图；

图16是详述调整试验性胫骨部件的后位置的步骤的流程图；

图17是详述调整试验性胫骨部件的前位置的步骤的流程图；和