[发明专利]用于支撑踝关节、髋关节或其它被修复关节的关节机构的固定元件

说明书

本发明涉及一种用于支撑被修复关节的关节机构的固定元件、一种修复踝关节或髋关节的方法、以及被修复的关节。

下面将参照踝关节和髋关节的修复对本发明的优选实施例加以描述，但本发明不仅限于此。本发明还能够用于其它类似的关节，特别是承受负荷的关节。本发明还能够用于切断术后的修复或其它缺损的修复。

在相当长时间内，一直在尝试用人造假体来代替损伤的关节。这些假体可直接地或通过中间粘结层（通常用骨胶质）固定于骨组织中。各种材料都已用于这些假体，如不锈钢、铬及钴合金、钛合金、铝合金、陶瓷材料、碳素纤维及许多其它材料。在为了得到最佳可能的固定牢固性而提出的材料表面及表面特性方面已显示出巨大的创造力。

在矫形外科修复术中最大的问题仍是如何最佳地将假体的组件固定于骨组织中。移植物与骨组织的机械固定（压配合），例如参见EP149527）所必需的试验，以及骨胶质（聚甲基丙烯酸酯）的使用尚未取得充分的成功。

按常规，要用骨胶质将假体固定在骨骼内。在植入假体而后用胶质固定于骨骼中之前，务必非常仔细地将骨髓从暴露的骨骼中取出，还要将空腔清洗干净。但用胶质粘着的假体常常松动，特别是粘接在承受负荷的关节内的假体，如踝关节或髋关节，易出现这种情况。我们还发现，如果在硬化处理之前使用，骨胶质会渗出到邻近的骨组织中去。起初，这会有一定的机械稳定性，但对于年轻的、体重过重的、或比较好动的人来说，骨与胶质之间的连接最终将遭到破坏，造成微小位移。在假体与骨骼之间将生长出一层连接组织，这种连接最终将要松动。

目前采用的另一种方法是“无胶质”法，其目的在于从生物学角度固定假体，也就是说希望假体与骨组织之间直接接触而不用连接组织或粘胶质的中间层。为得到满意的固定牢固性，进行了各种材料及表面结构的假体的试验，为使假体在植入后保持在应有位置上，采用了一种称之为“压配合”的技术。但是，最近发表的试验（参看Schimmel    et    Huiskes，“Primary    fit    of    theLord    cement-less    total    hip”，Acta.orthop.Scand.1988：59（6）：638-642）表明，这种方法在实际中是行不通的。已经表明，产生了极不适宜的具有应力集中的三点负荷（EP176711）。

仅仅通过选择“适当的表面及材料”是不能解决问题的。还有许多其它具有决定性意义的因素。

因此，近年来一直在尝试在骨髓腔中使用钛固定物以形成骨整合，如下列文章所述：“Metacarpophalangal    Joint    Replacement    with    Osseo-integrated    Endoprostheses”in    Scand.J.Plast.Re-conster.Surg.20：pages    207-218，1986。

在口腔及口腔以外的骨组织中永久地固定假体是众所周知的。Branemark教授及他的同事们近25年来一直在研究用于牙科的骨整合技术，并在将固定物施加在颌骨中以保持牙齿或拱连接件方面取得了极好的结果。然而，由Hagert进行的将该技术应用于手指关节修复的试验却未达到预期的效果。这个不令人满意的结果显然是由于在手指关节假体修复中使用“牙科技术”时迂到了全然不同的情况。这些问题在踝关节及髋关节假体的情况下自然更加突出，因为全部不同的负荷均要施加在这些关节上。

目前，在假体矫形外科手术中的主要问题仍旧是骨骼固定元件的松动问题。但是，由于20多年来牙科植入术的成功率高于90%，至今一直没有必要考虑的一系列其它问题现在也产生了。这些主要问题之一是关节机构上不断增加的磨损。如果采用骨整合法，则需要设计一种和现行使用的假体类型不同的假体。为使关节机构能够被更换而又不妨碍骨固定，假体系统必须被分成几个组件，使关节机构能够从现行的骨固定元件中分离出来。更进一步，如果采用两步骤法，而病人或至少是病人的被修复的关节未保持不活动状态的话，则在第二步中必须能够把关节机构连接上。因此，必须考虑以下两个因素：首先，关节机构易发生磨损，因此必须是可更换的：其次，为了采用两步骤法，关节机构必须是可更换的。

我们出乎意料地发现，本发明能够消除上述技术中存在的问题和缺陷。