專利名稱：用于髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的關(guān)節(jié)窩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序描述的用于髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的關(guān)節(jié)窩。
在全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中，一個帶有關(guān)節(jié)頭的假體被置入股骨中。在髖骨中植入一個關(guān)節(jié)窩，作為關(guān)節(jié)頭的支撐罩。已經(jīng)知道的是，關(guān)節(jié)窩是由臼罩和臼襯組成的。只有臼罩以最合適狀態(tài)植入髖骨中，那么臼襯才能作為關(guān)節(jié)頭的嵌入位置發(fā)揮有效的作用。在此，臼罩的制造和在髖骨中的植入，都需要考慮盡可能穩(wěn)固牢靠的把臼罩嵌入在髖骨中。臼襯可以在臼罩內(nèi)進行調(diào)整方向，使得植入病人股骨的假體的關(guān)節(jié)頭盡可能與正確的矯形位置相適應(yīng)。
從EP 0663193 A1中得知一種關(guān)節(jié)窩，其中的臼襯有一個球形的外表面，帶有這種球形外表面的臼襯被置入一個球形調(diào)節(jié)空腔-有相同球半徑-臼罩中。因此，在臼襯植入臼罩內(nèi)時，臼襯就可以沿轉(zhuǎn)軸做任何方向的運動，借助這個轉(zhuǎn)軸還可以任意在調(diào)節(jié)空腔內(nèi)傾側(cè)(屈旋)。當(dāng)然，首先要做到的是臼罩在髖骨內(nèi)與相應(yīng)的髖骨結(jié)構(gòu)的固定。臼襯可相應(yīng)的對股骨中植入的假體矯形位置進行調(diào)整。為了把臼襯在臼罩內(nèi)的位置固定住，臼罩空腔的球形內(nèi)表面呈向外突出的齒狀，這樣可以有效的和臼襯的外表面嵌接。因為這些齒狀面必須壓合到臼襯的外表面中，這就對臼襯材質(zhì)選擇提出要求。而臼襯在被壓入到臼罩內(nèi)的齒狀時，也會使臼襯精確置入產(chǎn)生一定困難。
本發(fā)明的目的是，得到一種使用于髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的關(guān)節(jié)窩，它容許臼襯在臼罩內(nèi)可以高精確度的自由調(diào)整以及感覺更加靈敏。
本發(fā)明中，這一目的是由具有權(quán)利要求1中特征的關(guān)節(jié)窩來實現(xiàn)。
本發(fā)明的有益實施例在下面的論述中將予以介紹。
本發(fā)明中，這種關(guān)節(jié)窩有具有圓形的外表面臼襯，可以在臼罩內(nèi)做自由的旋轉(zhuǎn)和傾側(cè)運動。而臼罩是依照相應(yīng)的解剖學(xué)和髖骨的結(jié)構(gòu)被植入的，這樣可得到最佳的內(nèi)生長。當(dāng)植入的假體在股骨中獲得最佳的整形位置時，臼襯在臼罩內(nèi)可以旋轉(zhuǎn)運動并且其轉(zhuǎn)軸對于臼罩的轉(zhuǎn)軸可以傾側(cè)運動，使得臼襯的轉(zhuǎn)軸可以與假體股骨頸軸相對準(zhǔn)。臼襯的球形外表面沿著一條圓周線接觸調(diào)節(jié)空腔的內(nèi)表面，該圓周線與調(diào)節(jié)空腔的轉(zhuǎn)軸同心?；谶@種線型的觸碰，臼襯可以在調(diào)節(jié)空腔內(nèi)進行容易的轉(zhuǎn)動和傾側(cè)，使得臼襯在其位置調(diào)整到最佳的方向。當(dāng)把臼襯調(diào)整到最佳位置，只需要輕微的壓力，就可以把臼襯壓入收縮變窄的調(diào)節(jié)空腔內(nèi)，這樣臼襯在調(diào)節(jié)空腔內(nèi)以自鎖方式被嵌夾。通過這種自鎖嵌夾可以使臼襯在臼罩內(nèi)被固定住，并具有高度的穩(wěn)定性。關(guān)節(jié)的受力也產(chǎn)生額外擠壓臼襯到臼罩的作用，這樣還額外的加強了對臼罩的固定。
因為對調(diào)整到最佳位置的臼襯的固定只是通過簡單的擠壓置入調(diào)節(jié)空腔內(nèi)的，所以這種固定作用具有推廣簡便性，不要求額外的器械或者固定材料。自鎖嵌夾還適用于在調(diào)節(jié)空腔內(nèi)，臼襯做微小距離的移動，這樣當(dāng)臼襯調(diào)整時，對臼襯的固定上就不會出現(xiàn)意外的失調(diào)。
在已置入的假體上，假體股骨頸可以在一些不利的情況下靠著關(guān)節(jié)窩的邊緣固定住(所謂的撞擊)。通過這種方式使得假體在關(guān)節(jié)窩上施加了杠桿作用。在傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)窩部件，臼襯固定在臼罩中的是通過互鎖固定，使得杠桿力作用可以使整體關(guān)節(jié)窩從髖骨中被支起或者在髖骨中至少松動。與此相對照，本發(fā)明中，因為臼襯只是被壓入臼罩的調(diào)節(jié)空腔，而臼罩是固定的，所以杠桿作用對本發(fā)明的關(guān)節(jié)窩只起到臼罩內(nèi)臼襯移動的作用。接著，當(dāng)關(guān)節(jié)受到正常的承載力時，臼襯又被壓入調(diào)節(jié)空腔內(nèi)并且重新被嵌夾和固定。
在一個最佳實施例中，在臼罩調(diào)節(jié)空腔的內(nèi)表面，至少在接觸線的范圍里，是向著調(diào)節(jié)空腔中心點呈收縮狀的錐形。因此，容易制造。圓錐形的面額外保證了有效的自鎖嵌夾。錐角，就是在錐體中軸和錐體側(cè)面線之間的夾角，根據(jù)成對的臼襯和臼罩的材料的選擇的自鎖角。一般來說，這個錐角的角度按照不同的材料大約在4°-10°。
為了使臼襯在臼罩中是想有效的嵌夾，臼襯和臼罩需要用質(zhì)地很硬的材料制造。尤其是臼罩需要用具有生物兼容性的材料制造，例如鈦合金。臼襯可選用與臼罩和關(guān)節(jié)頭相應(yīng)的滑動特性材料，例如某種金屬或陶瓷材料或者人工合成材料。
下面將更進一步借助于附圖中給出的實施例闡述此項發(fā)明，其中

圖1全髖關(guān)節(jié)置換；和圖2對假體關(guān)節(jié)窩做的一個軸向剖面。
全髖關(guān)節(jié)置換由一個植入髖骨10的關(guān)節(jié)窩和一個置入股骨中的假體12組成。假體12帶有關(guān)節(jié)頭16的股骨頸14，這個關(guān)節(jié)頭將被置入關(guān)節(jié)窩中。
在圖2中，顯示關(guān)節(jié)窩由一個臼罩18和一個臼襯20組成。臼罩18用已知的方法置入到髖骨10中。為此，臼罩(18)利用旋轉(zhuǎn)螺紋固定在髖臼10。臼罩(18)可以是螺紋式臼窩，外表面帶螺紋；可是壓入式臼窩，其外部面形成合適的結(jié)構(gòu)(22)，如圖2中所示；或者是可二次手術(shù)的臼窩，如同在EP 0663193 A1中所描述的一樣。
基本上半球形的臼罩18有一個調(diào)節(jié)空腔24，它在半球面是開放的。臼罩的調(diào)節(jié)空腔24對應(yīng)于臼罩18的中軸26是對稱旋轉(zhuǎn)的。臼罩的調(diào)節(jié)空腔24具有直圓錐的內(nèi)表面28，該直圓錐自位于半球面的開口到臼罩18的中心點逐漸變窄。在調(diào)節(jié)空間24的底面30的中心區(qū)域逐漸拉平。圓錐形內(nèi)表面28的錐角，也就是在轉(zhuǎn)軸26和內(nèi)表面28邊之間的夾角，是按照配對的臼罩18和臼襯20材料的情況來選定，使得產(chǎn)生自鎖的效果。首先這個角度在最好在4°至10°之間。在金屬材質(zhì)的臼罩18的情況下，例如對于金屬材質(zhì)的臼襯20，出現(xiàn)自鎖的錐角大約為4.5°，對于陶瓷材質(zhì)的臼襯20，出現(xiàn)自鎖的錐角大約為9.5°。
臼襯20也同樣被做成大致的半圓形。臼襯(20)的外表面(32)至少在臼襯20外表面32與調(diào)節(jié)空腔24的內(nèi)表面28接觸的范圍內(nèi)為球形，它處。外表面32的直徑在接觸線(34)處對應(yīng)于內(nèi)表面28的直徑，它從半球的出口面起在一定距離內(nèi)(大約5毫米至15毫米)在調(diào)節(jié)空腔24內(nèi)與旋轉(zhuǎn)軸26同心地延伸。
臼襯20有一個凹入的球形支撐面36，是用于調(diào)節(jié)和給關(guān)節(jié)頭16提供支撐。球形外表面32和球形支撐面36都是與臼襯20的轉(zhuǎn)軸38對稱旋轉(zhuǎn)的。
當(dāng)臼罩18置入髖骨中10，如圖1所示，臼罩18在髖骨中10的置放要符合解剖學(xué)和髖骨結(jié)構(gòu)特征。然后臼襯20才可容易地置入臼罩18的調(diào)節(jié)空腔24內(nèi)。臼襯20的外表面32沿著接觸線34與調(diào)節(jié)空腔24的圓錐形內(nèi)表面接觸。這樣臼襯20就可以沿著轉(zhuǎn)軸38做任何方向的運動，而臼襯20的轉(zhuǎn)軸38對應(yīng)臼罩18的轉(zhuǎn)軸26可任意傾斜。
假體12在釘入股骨40的骨髓腔后，假體12還需要非常細(xì)微的根據(jù)其旋轉(zhuǎn)位置與股骨的股結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。這樣，與關(guān)節(jié)頭16連接的股骨頸14的位置和方向才可以在股骨中確定下來。然后，關(guān)節(jié)頭16可以置入臼襯20的置入面36，帶有假體12的股骨40也調(diào)到理想的矯形位置。臼襯20可以對應(yīng)著這個位置調(diào)整方向。當(dāng)臼襯20被調(diào)整好方向后，臼襯20才可以軸向壓入調(diào)節(jié)空腔24中，使得然后它在這個調(diào)較位置被自鎖方式嵌夾。
附圖標(biāo)記列表10 髖骨12 假體14 股骨頸16 關(guān)節(jié)頭18 臼罩20 臼襯22 組合結(jié)構(gòu)
24 調(diào)節(jié)空腔26 臼罩中軸28 內(nèi)表面30 中心區(qū)底面32 外表面34 接觸線36 球形支撐面38 臼襯轉(zhuǎn)軸40 股骨
權(quán)利要求
1.一種用于髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的關(guān)節(jié)窩，帶有一個可植入髖骨中的臼罩(18)和一個用于給關(guān)節(jié)頭(16)提供支撐的臼襯(20)，臼襯(20)的球形外表面(32)置入臼罩(18)的臼罩(18)的調(diào)節(jié)空腔中(24)，其特征是，在對于調(diào)節(jié)空腔(24)的轉(zhuǎn)軸(26)同心的接觸線(34)上，臼襯(20)的外表面(32)接觸調(diào)節(jié)空腔(24)的內(nèi)表面(28)；調(diào)節(jié)空腔(24)的內(nèi)表面(28)在接觸線(34)的范圍內(nèi)向著調(diào)節(jié)空腔(24)的中心點收縮，使得在這個范圍內(nèi)曲率半徑始終大于臼襯(20)外表面(32)的球形半徑；臼襯(20)在調(diào)節(jié)空腔(24)內(nèi)可以自鎖方式嵌夾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)窩，其特征是，調(diào)節(jié)空腔(24)的內(nèi)表面(28)在接觸線(34)的范圍內(nèi)是圓錐形狀(曲率半徑無限)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的關(guān)節(jié)窩，其特征是，調(diào)節(jié)空腔(24)的圓錐形收縮的內(nèi)表面(28)的錐角是根據(jù)配對的臼罩(18)和臼襯(20)材料的自鎖角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)窩，其特征是，圓錐形內(nèi)表面(28)的錐角的角度介于4°至10°之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的關(guān)節(jié)窩，它由一個可植入髖骨(10)的臼罩(18)和一個用于給關(guān)節(jié)頭(16)提供支撐的臼襯(20)組成。臼罩(18)的內(nèi)表面提供了圓錐形的調(diào)節(jié)空腔，把帶有球形外表面的臼襯(20)放置其中。由此，臼襯(20)在臼罩的調(diào)節(jié)空腔內(nèi)可以自鎖方式在任意旋轉(zhuǎn)位置和傾斜方向被嵌夾。
文檔編號A61F2/32GK1929796SQ200480038580
公開日2007年3月14日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者馬丁·伊姆霍夫 申請人:普魯斯外科植入物有限公司