[发明专利]用于恢复正常弯曲范围和膝关节运动性能的植入物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年12月9日申请的名称为“用于恢复正常弯曲范围和膝关节运动性能的植入物”的美国临时申请No.61/268,000的优先权，其全部内容通过引用而记载于此。

技术领域

本发明广义上涉及膝关节假体。

背景技术

影响膝关节关节面的疾病和损伤通常在外科上采用假体股骨和胫骨植入物替换股骨和胫骨的末端来治疗，以及有时，采用髌骨组件替换髌骨来治疗。这些手术有时被称作全膝关节置换术（TKA）。在TKA手术中，外科医生通常将两个假体组件固定至患者的骨结构；第一个假体组件固定至患者股骨以及第二假体组件固定至患者胫骨。这些组件通常被分别称为股骨组件和胫骨组件。

股骨组件在股骨适当切除后置于患者的远端股骨。股骨组件通常是金属的，具有高抛光外髁突关节面，其通常为J-形。通常类型的胫骨组件包括顶面（平台），所述顶面通常与患者的切除过近端的胫骨一致。胫骨组件的底面还通常包括杆，其以相对平台的一定角度延伸以进入胫骨髓内腔内以外科方式形成的开口。现有胫骨组件的两种通常设计。在一种设计中，胫骨组件是整块的（单件），并由塑料/聚合材料制成。在另一种设计中，塑料或聚合（通常是超高分子量聚乙烯）盘固定在胫骨底板顶部，所述底板包括杆并通常由金属制成。胫骨组件的顶面提供了相对于股骨组件髁部关节的表面，即，总运动的移动通常对应于股骨相对于胫骨的运动。

虽然TKA对于诸如骨关节炎和风湿性关节炎的严重膝关节疾病是十分成功的外科治疗选择，然而许多研究已经说明目前的TKA植入物没有将膝关节运动恢复到正常/健康状态，进而限制了手术后的患者功能。通常，TKA之后的主动（与肌肉放松时的被动相反）膝弯曲范围限制为小于115度，而健康膝关节能够弯曲达到160度。诸如蹲下和膝下跪的动作需要膝关节运动的更高范围，这对于某些民族和宗教团体以及某些职业和休闲运动的患者是特别重要的。除了限制的运动范围，还在1-20%的TKA患者中观察到特别是髌股骨关节的并发症，包括慢性疼痛、髌骨半脱位、髌骨倾斜、髌骨脱位和髌骨组件松动。

TKA的这些局限性部分涉及现有设计不能复制体内膝关节运动性能，包括股骨相对于胫骨的运动性能（胫股运动性能）以及髌骨相对于股骨的运动性能（髌股运动性能）。TKA后的胫股运动性能特征在于相比于正常膝关节减少的股骨后移和减少的内胫骨转动。此外，在采用TKA的膝关节中经常发现不期望的股骨前移。现有的TKA设计还表明了具有异常的髌股运动性能。例如，研究表明相比于正常膝关节而在TKA中具有更冗余的髌股接触、不协调的髌骨轨迹、髌股分离、以及更高的髌骨倾斜角度。

此外，一些现有TKA设计仅使用6个自由度上的3个自由度运动性能信息，即它们包括关于前后平移、内外转动和弯曲的信息，而它们不包括关于内外平移、上下平移以及内翻-外翻转动。有关上下平移和内翻-外翻转动的信息对于保证胫股关节不在深屈上过度装填是特别重要的，而这在接纳标准TKA的患者中经常发生。此外，虽然TKA设计开始结合胫股关节的运动性能特征，而很大程度上忽略了髌股关节。

因此，依旧有改进治疗影响膝关节的疾病和损伤的膝关节假体以及方法的需求。

发明内容

本发明提供了一种膝关节置换的方法和装置。在一个实施方式中，提供膝关节假体，且该膝关节假体包括胫骨组件，其具有下表面和上表面，该上表面作为针对股骨组件的支承面。该上表面具有大致上是凹进的内侧隔室，其配置以接纳并以关节方式接合内侧股骨髁突。在一些实施方式中该内侧隔室具有沿内侧隔室前侧至内侧隔室后侧延伸的长度上具有大致是直的结构。胫骨组件还包括大致上是凹进的外侧隔室，其配置以接纳并以关节方式接合外侧股骨髁突。该外侧隔室能够绕内侧中心弯曲并且从外侧隔室前侧至外侧隔室后侧延伸的长度大于内侧隔室的长度。胫骨组件还包括布置于内侧和外侧隔室之间的中间部。