專利名稱：用于多種支承材料的髖臼杯組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及髖臼杯，且更具體地涉及用于多種支承物的髖臼杯組件。
背景技術(shù)：
在髖關(guān)節(jié)成形術(shù)中，各種支承材料可以用于植入物的髖臼杯部分。 支承材料的選擇通常在手術(shù)進行之前由醫(yī)生確定。不過，有時，直到植入物 部位準備完畢而且此部位的狀況評估完畢，才可完成支承材料的最終選擇。 因此，有時有利的是，采用接納多種支承襯墊的髖臼殼體，使得醫(yī)生可在需 要時修正其初始評估。
接納多種支承襯墊的髖臼殼體從20世紀80年代就已在歐洲使用。 通常，外殼體的特征在于，其具有其中可插入錐形軟或硬支承物的錐形內(nèi)幾 何形狀。在這些情況下，軟支承物厚度、鎖定完整性和磨損性能被盡量折衷 以適應(yīng)兩種支承物。
近來，美國密西根州Kalamazoo的Stryker公司已經(jīng)開發(fā)出一種 髖臼杯，其接納通過錐形鎖定連接器保持的全金屬封裝的陶瓷插件。其殼體 還接納聚乙烯插件，此插件通過位于沿內(nèi)錐形中點的一個周向滾邊被鎖定， 并通過在殼體與襯墊之間的四個一致的部件來防止轉(zhuǎn)動。
從修正方面來看，用于多種支承物的髖臼杯組件是所希望的，因
為其為醫(yī)生提供了更大的靈活性并減少了總的手術(shù)時間。第一，所述組件為 醫(yī)生提供更大的靈活性，這是因為醫(yī)生可易于對髖修補物進行調(diào)節(jié)。例如， 如果初始修補物具有聚乙烯襯墊，則醫(yī)生可易于更換以陶瓷或金屬襯墊，而 不需改變殼體。笫二，所述組件減少了總的手術(shù)時間，這是因為不必移除殼 體。通常，所安裝的殼體被已生長的骨包圍，將其移除非常困難而且很費時 間。進一步地，移除所安裝的殼體可能導致嚴重的骨損失。通過不采用移除 殼體的步驟，醫(yī)生能夠以更少時間和更少精力完成修正，而且其結(jié)果使得病 人的損傷更少。
在聚乙烯襯墊與號臼殼體之間的微移動是不希望出現(xiàn)的，這是因 為這種移動形成聚乙烯碎渣，這最終導致骨溶解。現(xiàn)有的聚乙埽支承物鎖定 機構(gòu)設(shè)計為在襯墊與殼體之間呈現(xiàn)最少的微移動。不過，這些機構(gòu)還需要在 手術(shù)中的額外插入力來插入襯墊。大的插入力是不希望采用的，這是因為醫(yī) 生為了安裝襯墊將需要更大努力。
傳統(tǒng)上，陶瓷襯墊制造商已經(jīng)考慮由于材料的應(yīng)力敏感性質(zhì)而禁 止重新插入陶瓷襯墊。材料在經(jīng)受不適當應(yīng)力時可能破裂或斷裂。不過，由 于不同原因，可能不希望移除和重新安裝襯墊。作為示例，醫(yī)生可能想在安 裝過程中移除陶瓷襯墊、改變殼體位置、和重新安裝襯墊。由于陶瓷制造商 目前不贊成如此操作，因此，在陶瓷襯墊安裝過程中進行這種類型的調(diào)節(jié)時， 醫(yī)生承受較大的風險。
在現(xiàn)有技術(shù)中仍然需要一種用于多種支承物的髖臼杯組件。發(fā)明內(nèi)容
簡而言之，本發(fā)明涉及一種髖臼杯組件。該組件包括殼體和村墊。 殼體具有內(nèi)表面和外表面。內(nèi)表面包括第一槽、第二槽和錐形內(nèi)壁。襯墊適 于裝配在殼體內(nèi)表面內(nèi)。襯墊從包括聚合物襯墊、陶瓷襯墊和金屬襯墊的組 中選出，聚合物襯墊包括內(nèi)部分和外部分，外部分包括第一隆起和第二隆起， 陶瓷襯墊包括帶，金屬襯墊包括錐形外部分。
在本發(fā)明一個實施例中，聚合物襯墊從包括交聯(lián)聚乙烯和傳統(tǒng)聚 乙烯的組中選出。
在本發(fā)明另一實施例中，襯墊包括抗轉(zhuǎn)凸塊，殼體包括至少一個 扇形凹口。扇形凹口在尺度上適于接納抗轉(zhuǎn)凸塊。
在本發(fā)明又一實施例中，殼體包括插入工具孔。插入工具孔可與 安裝殼體的工具結(jié)合使用。
在本發(fā)明再一實施例中，殼體的內(nèi)表面被精拋光。內(nèi)表面可具有 的表面粗糙度為大約l微英寸至大約16微英寸，更適合地為大約l微英寸至 大約8微英寸。如果在殼體與襯墊之間發(fā)生微移動，則精拋光的表面可減少 聚合物襯墊碎渣。
在本發(fā)明另一實施例中，殼體由從包括鈦、鈷鉻和不銹鋼的組中 選出的材料制成。
在本發(fā)明又一實施例中，殼體進一步包括至少一個緊固孔。緊固 孔適于接納一個或多個緊固裝置，以將殼體附接到骨。
在本發(fā)明又一實施例中，殼體進一步包括在外表面上的多孔涂層。 多孔涂層允許骨在其中生長。
在本發(fā)明另一實施例中，帶具有錐度。帶的錐度可從大約2度至 大約36度，更適合地，帶的錐度可為大約18度。
在本發(fā)明又一實施例中，錐形內(nèi)壁、帶或錐形外部分包括表面增 強結(jié)構(gòu)。表面增強結(jié)構(gòu)可從包括拱形梯級、倒置梯級或預(yù)定表面粗糙度的組 中選出。表面增強結(jié)構(gòu)增強了對襯墊的鎖定。
在本發(fā)明再一實施例中，髖臼杯組件可包括限制支承襯墊。襯墊 可采用鎖定特征，例如金屬鎖定環(huán)或環(huán)形法蘭。
髖臼杯組件可具有包含支承表面部件和固定機構(gòu)在內(nèi)的兩件式襯 墊。在髖復位之后，固定機構(gòu)鎖定在殼體中。
在本發(fā)明另一實施例中，襯墊從包括限制襯墊、中立襯墊、前傾 襯墊、唇形支承襯墊和側(cè)向支承襯墊的組中選出。
在本發(fā)明又一實施例中，髖臼杯組件進一步包括附接到襯墊的安 裝工具。安裝工具包括金屬或塑料。
在本發(fā)明一個特定實施例中，本發(fā)明為用于多種支承襯墊的髖臼 杯組件。髖臼杯組件包括具有內(nèi)壁、兩個環(huán)形槽和多個抗轉(zhuǎn)凸塊的殼體。殼 體可用于聚乙烯、陶瓷、金屬和其他類型的襯墊。在陶瓷襯墊的情況下，帶 附接到襯墊。帶適于與內(nèi)壁配合。陶瓷襯墊上的帶使殼體能夠用于定制襯墊， 而不需要更昂貴的特制襯墊。
在本發(fā)明又一實施例中，殼體具有面和頂點、延伸穿過頂點的中 心軸線、和線，所述線從內(nèi)表面與下槽相遇處延伸到中心軸線與由延伸穿過 殼體的面的平面限定的平坦表面相遇處，中心軸線和所述線限定一角度，其 中所述角度在大約IO度至大約80度的范圍內(nèi)。在另一實施例中，所述角度 在大約40度至大約70度的范圍內(nèi)
在本發(fā)明另一實施例中，第一槽和第二槽分開第一距離，第一距 離在大約1毫米至大約20毫米的范圍內(nèi)。在另一實施例中，第一距離在大約 2毫米至大約4毫米的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明又一實施例中，帶具有內(nèi)表面和與內(nèi)表面隔開第二距離 的外表面，第二距離從大約半毫米至大約30毫米變化。在另一實施例中，第 二距離在大約半毫米至大約IO毫米的范圍內(nèi)。
本發(fā)明提供的優(yōu)點在于，用于接納襯墊的環(huán)形隆起或肋的兩個環(huán) 形槽或凹腔。槽可完全或部分地圍繞殼體內(nèi)部延伸。使用兩個肋和槽很重要， 這是因為可通過調(diào)節(jié)這四個物件的公差和尺度以及在殼體與襯墊之間的干涉 而控制和優(yōu)化襯墊的有效推入和推出。這樣，髖臼杯組件可設(shè)計為使得醫(yī)生 可能夠容易地用手推入襯墊，但如果不使用工具，則襯墊將不會從殼體脫離。
如果在手術(shù)中有必要，則帶也允許陶瓷襯墊重新插入。而且，帶 改進了圍繞襯墊的力分布并顯著降低了襯墊破裂的可能性，特別是在失配的 情況下。
通過在下文中的詳細描述，本發(fā)明進一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。 應(yīng)理解的是，詳細描述和具體示例雖然表明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但其僅 用于示例，而并非用于限制本發(fā)明的范圍。


根據(jù)詳細描述和附圖，本發(fā)明將變得更易于完全理解。其中
圖l是第一實施例中的髖臼杯組件的截面?zhèn)纫晥D2是圖1中所示髖臼杯組件的前立體圖3是殼體的前立體圖4是髖臼杯組件的局部截面?zhèn)纫晥D5是殼體的截面?zhèn)纫晥D6是第二實施例中的髖臼杯組件的截面?zhèn)纫晥D；
圖7是圖6中所示髖臼杯組件的局部前立體圖；
圖8是第三實施例中的髖臼杯組件的截面?zhèn)纫晥D；
圖9是圖8中所示髖臼杯組件的局部前立體圖；
圖IO是表面增強結(jié)構(gòu)的第一實施例；
圖11是表面增強結(jié)構(gòu)的第二實施例；
圖12是表面增強結(jié)構(gòu)的第三實施例；
圖13是第四實施例中的髖臼杯組件的分解側(cè)視圖；圖14是笫五實施例中的髖臼杯組件的分解側(cè)視圖15是模塊式髖臼試驗系統(tǒng)的分解前視立體圖16是圖15中所示模塊式髖臼試驗系統(tǒng)的前立體圖17是用于襯墊上的第一實施例中的安裝工具的截面?zhèn)纫晥D18是殼體、用于襯墊的安裝工具和沖機頭部的前立體分解截面圖19是殼體、安裝工具和襯墊的前立體圖20是殼體、用于襯墊的安裝工具和沖機頭部的截面?zhèn)纫晥D21是第二實施例中的安裝工具的俯視圖22是圖21中所示實施例的截面前視圖23是在第一實施例中用于將帶安裝到襯墊的緊固件的截面前 視圖；和
圖24是在笫二實施例中用于將帶安裝到襯墊的緊固件的截面前 視圖。
具體實施方式
以下的對于優(yōu)選實施例的描述實質(zhì)上僅為示例性的，而絕非用于 限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。
圖1和圖2例示了髖臼杯組件10。髖臼杯組件10包括殼體12。 殼體12適用于多種支承襯墊，例如第一襯墊32。第一襯墊32可為任何數(shù)量 的襯墊，不過在圖1和2中所示實施例中為聚合物襯墊。例如，第一襯墊32 可為交聯(lián)聚乙烯襯墊或傳統(tǒng)聚乙烯襯墊。笫一襯墊32包括抗轉(zhuǎn)凸塊33。殼 體12包括插入工具孔38，用以接納安裝殼體的工具(未示出)。在所示實施 例中，插入工具孔38具有螺紋。
最佳地如圖3中所示，殼體12包括內(nèi)表面14。在圖3中所示實 施例中，內(nèi)表面14具有凹入形狀，但也可使用其他形狀。在一些實施例中， 內(nèi)表面14被精拋光，從而使其呈現(xiàn)鏡面狀。例如，內(nèi)表面可具有從大約1 微英寸至大約16微英寸的粗糙度。在所示實施例中，內(nèi)表面具有從大約8 微英寸至大約16微英寸的粗糙度。在一些實施例中，內(nèi)表面具有從大約1 微英寸至大約8微英寸的粗糙度。精拋光的內(nèi)表面14顯著減少或者防止了聚 合物襯墊碎渣的產(chǎn)生。
在圖3中所示實施例中，殼體12由金屬制成，不過本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)理解的是，同樣可使用其他材料。例如，殼體12可由鈦、鈷鉻、不銹鋼
或其他生物兼容材料制成。
殼體12包括面54和接納抗轉(zhuǎn)凸塊33的扇形凹口 16。在圖3中 所示實施例中，殼體12包括12個扇形凹口 ，第一襯墊32具有12個對應(yīng)的 抗轉(zhuǎn)凸塊33以實現(xiàn)更大的微穩(wěn)定性。每一扇形凹口 16形成殼體12內(nèi)壁28 上的唇或臺階18。殼體12進一步包括圍繞內(nèi)壁28沿周向或沿周邊延伸的環(huán) 形槽20。殼體12還包括切口 22。切口 22允許探查工具接觸到組件的襯墊部 分。
在一些實施例中，殼體12可包括一個或多個緊固孔40。螺釘、 組件銷、或其他緊固裝置(未示出)可插入穿過緊固孔40而將殼體12附接 到骨。進一步地，在一些實施例中，殼體可在其外部具有多孔涂層。作為示 例，殼體12的外部可具有燒結(jié)金屬涂層、氣相沉積金屬涂層、熱噴金屬涂層、 或被化學蝕刻。多孔涂層可允許骨生長到殼體12中。
殼體12包括第一槽24或第二槽26?？商娲?，槽24、 26可稱 為凹口或凹腔。槽24、26可以完全或部分地圍繞殼體12內(nèi)部30延伸。這樣， 槽24、 26可形成環(huán)形環(huán)，并具有圍繞周邊間斷分開的C形，具有半球形， 或具有一些其他形狀。最佳地如圖4中所示，第一槽24和第二槽26分別接 納第一襯墊32的第一隆起34和第二隆起36。第一隆起34可替代地可4皮稱 為第 一插入構(gòu)件或第一肋，而第二隆起36可替代地可被稱為第二插入構(gòu)件或 第二肋。在金屬或陶瓷襯墊的情況下，隆起34、 36可為諸如開口環(huán)或彈簧之 類的分立部件，或者可被模制到襯墊外部。
重要的是使用兩個突出部和槽，這是因為通過調(diào)節(jié)這四個物件的 公差和尺度可有效控制襯墊32的推入和推出。例如，可以通過小的推入力來 安裝襯墊32，不過也具有相當大的推出力。這樣，醫(yī)生可容易地通過手實現(xiàn) 襯墊推入，不過如果不使用工具，則襯墊不會從殼體脫離。在另一實施例中， 襯墊32可通過大的推入力安裝并具有甚至更大的推出力。突出部25形成在 槽24、 26之間。通過控制突出部25與第二隆起36之間的界面以及其他尺度， 可以調(diào)節(jié)推入力和推出力。如果笫二隆起36與突出部25嚴重阻礙突出部25， 則襯墊32將同時具有大力的推入和推出。在這種情況下，可能必要的是，在 安裝前顯著冷卻襯墊32以臨時減小其尺寸。不過，如果第二隆起36僅略微 阻礙突出部25，則襯墊32可通過小的推入力被插入并通過大的推出力被移 除。這是因為， 一旦隆起34、 36接合槽24、 26,則兩個隆起都將有助于所 需推出力。不過，在推入的情況下，所需力僅足以使第二隆起36越過突出部 25并使第一隆起34接合第一槽24。第一槽24和第二槽26位于內(nèi)壁28下方。這很重要，因為槽24、 26的位置使第一襯墊32的鎖定機構(gòu)免于軟組織的阻礙。換句話說，由于隆 起34、 36在殼體12的下部分上接合槽24、 26,因此，軟組織阻礙第一襯墊 32鎖定到殼體的可能性顯著降低。
圖5例示了殼體12的截面?zhèn)纫晥D。殼體12具有延伸穿過殼體頂 點的中心軸線50。槽24、 26位于殼體12的內(nèi)表面14上。線L從內(nèi)表面14 與下槽26相遇處延伸到中心軸線50與平坦表面52相遇處。平坦表面52由 延伸通過殼體12的面54的平面限定。角度A由中心軸線和線L限定。角度 A為大約10度至大約70度。圖5也例示了第一距離或尺度D1。尺度D1是 上槽24與下槽26之間的距離。尺度D1為大約1毫米至大約20毫米。在圖 5中所示實施例中，尺度D1為大約2毫米至大約4毫米。
圖6和7例示了總體上由附圖標記IOO指示的髖臼杯組件的第二 實施例。髖臼杯組件100包括第二襯墊110、帶或環(huán)112、和殼體12。作為 示例，第二襯墊IIO可為陶資襯墊，例如鋁陶資襯墊。另外的示例包括金剛 石襯墊，由多晶金剛石復合材料制成的襯墊，由氧化鋯制成的村墊，或由包 括交聯(lián)聚乙烯在內(nèi)的聚乙烯制成的襯墊。帶112可由金屬制成。例如，帶112 可由不銹鋼、鈦、鈷鉻、或諸如鎳鈦諾之類的形狀記憶合金制成。帶112粘 附到襯墊110的外部分114。帶112適于與殼體12的內(nèi)壁28配合。帶112 和內(nèi)壁28可為錐形。例如，內(nèi)壁28的錐度可為大約2度至大約36度。在圖 6中所示實施例中，內(nèi)壁28具有大約18度的錐度。帶112允許陶瓷襯墊被 移除和重新插入。這很重要，因為之前移除和重新安裝陶瓷襯墊是不妥當?shù)摹?進一步地，帶112改善了圍繞第二襯墊110的力分布，并消除或至少顯著減 少了陶瓷襯墊在插入時破裂的可能性，特別是當存在失配時。襯墊110具有 面130。帶112可在面130上方、面130下方或大致平齊于面130而延伸。 如果帶112在面130上方延伸，則帶112可在某些情況下防止沖擊。在圖6 和7所示實施例中，帶大致平齊于面130。
帶112具有內(nèi)表面140和與內(nèi)表面140分開的外表面142。內(nèi)表 面140在尺寸上和形狀上適應(yīng)于襯墊110的外部分114,而外表面142在尺 寸上和形狀上適應(yīng)于內(nèi)壁28。外表面142與內(nèi)表面140隔開第二距離或稱笫 二尺度D2。距離D2可從大約半毫米至大約30毫米變化，且更適合地從大 約半毫米至大約IO毫米變化。在圖6中所示實施例中，距離D2大約為3/4 毫米。
在一些實施例中，殼體12可接納不同尺寸的襯墊。髖臼杯組件 100可包括多個襯墊，每一襯墊包括具有不同尺寸內(nèi)表面的帶，但每一襯墊包括相同尺寸的外表面。這樣，所述多個襯墊由于外表面尺寸相同而均裝配 于相同的殼體。不過內(nèi)表面尺寸不同允許不同尺寸的襯墊。尺寸不同可通過調(diào)節(jié)帶112的距離D2而調(diào)節(jié)。僅作為示例的是，單一殼體12可接納26、 28 和32毫米內(nèi)直徑的襯墊。這很重要，因為模塊性降低了制造成本并為醫(yī)生提 供了大量的手術(shù)相關(guān)選擇。
在其他實施例中，襯墊110可裝配在不同尺寸的殼體內(nèi)。髖臼杯 組件100可包括多個襯墊，每一襯墊包括具有不同尺寸外表面的帶，但每一 襯墊包括相同尺寸的內(nèi)表面。這樣，所述多個襯墊具有相同的內(nèi)直徑尺寸但 具有不同尺寸的外表面，外表面的尺寸適應(yīng)于特定尺寸的殼體。尺寸不同可 通過調(diào)節(jié)帶112的距離D2而調(diào)節(jié)。僅作為示例的是，單一襯墊110可裝配 在46、 48和50毫米內(nèi)直徑的殼體內(nèi)。這很重要，因為模塊性降低了制造成 本并為醫(yī)生提供了大量的手術(shù)相關(guān)選擇。
圖8和9例示了總體上由附圖標記200指示的髖臼杯組件的第三 實施例。髖臼杯組件200包括第三襯墊212和殼體12。作為示例，第三襯墊 212可為金屬襯墊，例如鈷鉻襯墊?？商娲?，第三襯墊212可為陶瓷、塑 料或復合材料。襯墊212包括外部分216。外部分216適于與殼體12的內(nèi)壁 28配合。外部分216和內(nèi)壁28可為錐形。例如，內(nèi)壁28的錐度可為大約2 度至大約36度。在圖8中所示實施例中，內(nèi)壁28具有大約18度的錐度。在 一些實施例中，組件200可進一步包括塞214。塞214可用于覆蓋緊固裝置 或用于填充未使用的孔。在圖9中，塞214已經(jīng)移除以便清楚顯示。
圖10、 11和12例示了可應(yīng)用于帶112或外部分216以實現(xiàn)襯墊 的鎖定增強的各種表面增強結(jié)構(gòu)。在圖IO中，拱形"梯級"220可機加工為 帶112或外部分216。類似地，在圖11中，"倒置梯級"222可機加工為帶 112或外部分216。梯級表面結(jié)構(gòu)220或倒置梯級結(jié)構(gòu)可用于保持鎖定的完整 性，即使在多次重新插入之后。在圖12中，帶112或外部分216可具有預(yù)定 的表面粗糙度224。表面粗糙度224可通過粗介質(zhì)噴制實現(xiàn)，例如通過噴砂\ 玻璃珠噴制等實現(xiàn)?？商娲兀砻嬖鰪娊Y(jié)構(gòu)220、 222、 224可應(yīng)用于內(nèi)壁 28。而且，多種類型的涂層可施加于帶112、外部分216、或內(nèi)壁28。作為 示例，這些表面可具有金屬、塑料、金剛石或復合材料涂層。
圖13例示了總體上由附圖標記300指示的髖臼杯組件的第四實施 例。髖臼杯組件300包括殼體12和限制支承襯墊310。在限制支承襯墊中，股骨頭312被固定在襯墊內(nèi)。限制支承襯墊經(jīng)常采用第三鎖定特征，這是因
為其通常需要更大的分離力?？商娲?，環(huán)形法蘭可附接到襯墊，且環(huán)形法蘭接合笫一槽24。鎖定環(huán)314可用于單件式或兩件式的限制村墊結(jié)構(gòu)。
圖14例示了總體上由附圖標記350指示的髖臼杯組件的第四實施 例。髖臼杯組件是兩件式結(jié)構(gòu)，其中包括殼體12、支承表面部件354和固定 機構(gòu)358。對于兩件式機構(gòu)，支承表面部件354插入殼體中，股骨頭356置 于襯墊中，固定機構(gòu)358在頭組件之前設(shè)置在股骨頭部件356上。 一旦髖減 小，則固定機構(gòu)358插入并鎖定到殼體中，由此緊固完整的組件結(jié)構(gòu)。作為 示例，固定機構(gòu)可接合環(huán)形槽20 (最佳地如圖3中所示)。
村墊32、 110、 212、 310、 354可為中立襯墊、前傾襯墊、唇形支 承襯墊或側(cè)向支承襯墊。這樣，所示實施例僅為示例性的。進一步地，襯墊 32、 110、 212、 310、 354的內(nèi)部或外部可涂覆以不同類型的涂層。例如，這 些表面可具有金屬、塑料、金剛石或復合材料涂層。
圖15和16例示了模塊式髖臼試驗系統(tǒng)400。模塊式髖臼試驗系 統(tǒng)400包括試驗襯墊410、試驗隔離器412、和試驗殼體414。模塊性顯著減 少了在髖臼杯系統(tǒng)中提供的覆蓋全范圍尺寸所必需的試驗部件的數(shù)量，這進 一步簡化了手術(shù)設(shè)施所需量。試驗襯墊410和試驗隔離器412可用于試驗殼 體414或可植入殼體12。
圖17、 18、 19和20例示了用于安裝襯墊32、 110、 212、 310、 354的方法和設(shè)備。安裝工具500的第一實施例附接到襯墊32、 110、 212、 310、 354。安裝工具500大致為圓形。在一些實施例中，安裝工具500具有 挖切部502。安裝工具500具有第一肩504和第二肩506?？商娲?，這些特 征可稱為第一固定凹部504和第二固定凹部506。在一些實施例中，第一肩 與第二肩相同，使得安裝工具的任一側(cè)可使用。在其他實施例中，第一肩504 大于或小于第二肩506,使得安裝工具500可適應(yīng)于不同尺寸的村墊32、 110、 212、 310、 354。第一肩504和第二肩506可為方形或錐形。在錐形實施例中， 第一肩504和第二肩506可錐度向外用于制造目的或錐度向內(nèi)以提供與襯墊 的線接觸。
在所述方法中，安裝工具500略微展開并附接到襯墊32、 110、 212、 310、 354,直到第一肩504或笫二肩506接觸襯墊。安裝工具500是彈 性的并偏置以彈回其最初位置。這樣，安裝工具500通過使用彈性力附接到 襯墊32、 110、 212、 310、 354。
—旦安裝工具500組裝到襯墊32、 110、 212、 310、 354，則安裝 工具500和襯墊32、 110、 212、 310、 354放置在殼體12上。此后，沖機頭 部510可用于在襯墊32、 110、 212、 310、 354上施壓以將襯墊從安裝工具 500移除，并且將襯墊32、 110、 212、 310、 354安裝在殼體12中。使用安 裝工具500允許襯墊32、 110、 212、 310、 354在殼體12內(nèi)自動居中并對準。 使用安裝工具500顯著降低了在安裝時襯墊可能相對于殼體變歪的可能性。 進一步地，安裝工具500可在安裝過程中用作軟組織牽引器。安裝工具500 的外部分可用于當襯墊插入殼體中時將軟組織推開。
安裝工具500可重復使用或一次性使用。例如，安裝工具500可 由諸如不銹鋼的金屬制成，安裝工具可在安裝襯墊之后消毒并重新使用。可 替代地，安裝工具500可由聚合物或塑料制成并在襯墊插入之后被棄置。在 塑料材料的情況下，安裝工具可通過顏色標記以表明特定尺寸或表明特定商 標。
圖21和22例示了總體上由附圖標記600指示的安裝工具的第二 實施例。安裝工具600包括切口 610。切口 610允許安裝工具600的內(nèi)部分 620彎曲。這樣，內(nèi)部分620的彎曲提供了可施加于襯墊32、 110、 212、 310、 354的彈性力。類似于第一實施例，安裝工具600組裝到襯墊32、 110、 212、 310、 354,安裝工具600和襯墊放置在殼體12上。此后，沖機頭部510可用 于在襯墊上施壓以將襯墊從安裝工具600移除，并且將襯墊安裝在殼體12 中。使用安裝工具600允許襯墊在殼體12內(nèi)自動居中并對準。
圖23例示了用于將帶112安裝在襯墊110上的緊固件的第一實施 例700。緊固件700包括緊固面704和凹井706。為了將帶112安裝到襯墊 110上，帶112和襯墊IIO放置在緊固件700上，而且具有壓盤702的壓機 (未示出)用于將帶112壓在襯墊IIO上。第一，緊固件700安裝到壓機， 壓機可為電腦數(shù)控壓機。第二，壓機被設(shè)置以一定的位移速度、最小力和最 大力。位移速度可從大約0.01英寸/分鐘至最大為大約2.00英寸/分鐘。在所 示實施例中，位移速度為大約0.80英寸/分鐘至最大為大約1.10英寸/分鐘。 最小力在從大約5000磅至11000磅的范圍內(nèi)。在所示實施例中，最小力約為 8000磅 最大力在從大約8000磅至15000磅的范圍內(nèi)。在所示實施例中， 最大力約為10000磅。第三，帶112被手動放置在襯墊IIO上。第四，帶112 和襯墊110放置在緊固件700上，其中襯墊110突出進入凹井706中，而帶 112位于緊固面704上。第五，壓盤702行進直到其接觸襯墊110的面130。 襯墊IIO上的初始預(yù)載力可從大約零磅至大約10磅。第六，壓盤702將力F 施加于襯墊110上，直到在帶112與襯墊110之間實現(xiàn)位移D3。位移D3為 零時，公差沿任一方向為1毫米。優(yōu)選地，位移D3為零時，公差沿任一方 向為1/4毫米。此后，對組裝后的帶112和襯墊110進行材料傳輸瑕疵的檢 查。可使用顯微鏡檢查組裝情況。
圖24例示了用于將帶112安裝在襯墊110上的緊固件的第二實施 例800。緊固件800包括沉孔803、緊固面804和凹井806。為了將帶112安 裝到襯墊110上，帶112和襯墊110放置在緊固件800上，而且具有壓盤802 的壓機(未示出)用于將帶112壓在襯墊IIO上。第一，緊固件800安裝到 壓機，壓機可為電腦數(shù)控壓機。第二，壓機^皮設(shè)置以一定的位移速度、最小 力和最大力。位移速度可從大約0.01英寸/分鐘至最大為大約2.00英寸/分鐘。 在所示實施例中，位移速度為大約0.80英寸/分鐘至最大為大約1.10英寸/分 鐘。最小力在從大約5000磅至11000磅的范圍內(nèi)。在所示實施例中，最小力 約為8000磅。最大力在從大約8000磅至15000磅的范圍內(nèi)。在所示實施例 中，最大力約為10000磅。第三，帶U2被手動放置在襯墊110上。第四， 帶112和襯墊U0放置在緊固件800上，其中襯墊110突出進入凹井806中， 而帶112位于沉孔803中并處于緊固面804上。沉孔803提供了使組件在凹 井806上自居中的優(yōu)點。第五，壓盤802行進直到其接觸襯墊110的面130。 襯墊110上的初始預(yù)載力可從大約零磅至大約10磅。第六，壓盤802將力F 施加于襯墊110上，直到在帶112與襯墊110之間實現(xiàn)位移D3。位移D3為 零時，公差沿任一方向為1毫米。優(yōu)選地，位移D3為零時，/〉差沿任一方 向為1/4毫米。此后，對組裝后的帶112和襯墊110進行材料傳輸瑕疵的檢 查。可使用顯微鏡檢查組裝情況。
根據(jù)前述內(nèi)容，可見的是，本發(fā)明的多個優(yōu)點得以實現(xiàn)和獲得。
各實施例被選擇和描述以最佳說明本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用， 從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過各種實施例并且通過適合于預(yù)期具體用途的 各種修改而最好地實施本發(fā)明。
由于在不背離本發(fā)明范圍的情況下可對在此描述和圖示的結(jié)構(gòu)和 方法進行各種修改，因此，應(yīng)理解的是，在以上描述中包含的或在附圖中顯 示的所有內(nèi)容應(yīng)被理解為是示例性的而非限制性的。例如，雖然第一槽和第 二槽已經(jīng)圖示為環(huán)形的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，所迷槽可圍繞殼體 的內(nèi)表面間斷分開而仍可實現(xiàn)相同的功能。這樣，本發(fā)明的廣度和范圍應(yīng)不 限于任何上述示例性實施例，而應(yīng)僅根據(jù)在此所附權(quán)利要求書及其等同方案 而被限定。
權(quán)利要求
1、一種髖臼杯組件，包括a. 殼體，所述殼體具有內(nèi)表面和外表面，所述內(nèi)表面進一步包括第一槽、第二槽和錐形內(nèi)壁；b. 襯墊，適于裝配在所述殼體的所述內(nèi)表面內(nèi)；c. 其中，所述襯墊從包括聚合物襯墊、陶瓷襯墊和金屬襯墊的組中選出；和d. 其中，聚乙烯襯墊包括內(nèi)部分和外部分，所述外部分包括第一隆起和第二隆起，陶瓷襯墊進一步包括帶，金屬襯墊進一步包括錐形外部分。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的髖臼杯組件，其中，所述聚合物襯墊從包 括交聯(lián)聚乙烯和傳統(tǒng)聚乙烯的組中選出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的髖臼杯組件，其中，所述襯墊包括抗 轉(zhuǎn)凸塊，所述殼體包括至少一個扇形凹口。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述殼體 包括插入工具孔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 4中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述殼體 的內(nèi)表面被精拋光。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述殼體 由從包括鈦、鈷鉻和不銹鋼的組中選出的材料制成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述殼體 進一步包括至少一個緊固孔。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l-7中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述殼體 進一步包括在所述外表面上的多孔涂層。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述帶具 有錐度。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述錐 形內(nèi)壁、所述帶或所述錐形外部分包括表面增強結(jié)構(gòu)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述表 面增強結(jié)構(gòu)從包括拱形梯級、倒置梯級或預(yù)定表面粗糙度的組中選出。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 11中任一項所述的髖臼杯組件，進一步包括金屬鎖定環(huán)，所述金屬鎖定環(huán)接合所述第一槽。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 12中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述襯 墊包括環(huán)形法蘭。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項所述的髖臼杯組件，進一步包括固 定機構(gòu)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述襯 墊從包括限制襯墊、中立襯墊、前傾襯墊、唇形支承襯墊和側(cè)向支承襯墊 的組中選出。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項所述的髖臼杯組件，進一步包括附 接到所述襯墊的安裝工具。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的髖臼杯組件，其中，所述安裝工具包含 金屬或塑料。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述殼 體具有面和頂點、延伸穿過所述頂點的中心軸線、和線，所述線從所述內(nèi) 表面與所述下槽相遇處延伸到所述中心軸線與由延伸穿過所述殼體的面 的平面限定的平坦表面相遇處，所述中心軸線和所述線限定一角度，其中 所述角度在大約IO度至大約80度的范圍內(nèi)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的髖臼杯組件，其中，所述角度在大約40 度至大約70度的范圍內(nèi)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述第 一槽和所述第二槽分開第一距離，所述第一距離在大約1毫米至大約20 毫米的范圍內(nèi)。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的髖臼杯組件，其中，所述第一距離在大 約2毫米至大約4毫米的范圍內(nèi)。
22、 根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項所述的髖臼杯組件，其中，所述帶 具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面隔開第二距離的外表面，所述第二距離從大約 半毫米至大約30毫米變化。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的髖臼杯組件，其中，所述第二距離在大 約半毫米至大約IO毫米的范圍內(nèi)。
全文摘要
公開了一種用于多種支承襯墊(32，110，212，310，354)的模塊式髖臼杯組件(10，100，200，300，350)。髖臼杯組件包括具有錐形內(nèi)壁(28)和兩個周向槽(24，26)的殼體(12)。殼體(12)可用于聚乙烯、陶瓷、金屬或其他類型的襯墊。
文檔編號A61F2/34GK101400322SQ200680053896
公開日2009年4月1日 申請日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者C·W·艾倫, J·A·卡普里奧蒂, J·J·希, J·M·沃, M·A·克羅克斯頓, R·W·F·阿什頓, S·斯里尼瓦桑, T·W·麥克萊恩, W·L·沃特斯多爾夫 申請人:史密夫和內(nèi)修有限公司