栓与假体的机械组装制造技术

本发明专利技术公开了用于非骨水泥固定的整形外科假体，其具有实心金属基部以及从所述基部延伸出的多孔金属栓。所述栓机械地而非以冶金方式固定至所述基部。还公开了制造此类假体的方法。

【技术实现步骤摘要】
栓与假体的机械组装相关专利申请的交叉引用本专利申请要求2013年3月15日提交的名称为“Mechanical Assembly of Pegsto Prosthesis”的美国临时申请N0.61/799570的优先权，其全文以引用方式并入本文。
本公开一般地涉及植入式整形外科假体，并且更具体地涉及具有支承部件和支撑所述支承部件的另一种部件的植入式假体。
技术介绍
在患者的一生中，可能由于例如疾病或创伤而必须对患者执行关节置换手术。关节置换手术可能涉及植入到患者的一块或多块骨中的假体的应用。在膝关节置换手术的情况下，将胫骨托植入到患者的胫骨中。然后将支承件固定至所述胫骨托。置换股骨部件的股骨髁表面承靠所述胫骨支承件。 一类膝关节假体是固定支承件膝关节假体。如它的名称所提示的，固定支承件膝关节假体的支承件不会相对于胫骨托运动。当患者的软组织(即，膝关节韧带)的条件不允许使用具有活动支承件的膝关节假体时，通常使用固定支承件设计。 相比而言，在活动支承件型膝关节假体中，所述支承件可以相对于胫骨托运动。活动支承件膝关节假体包括所谓的“旋转平台”膝关节假体，其中所述支承件可以围绕胫骨托上的纵向轴线旋转。 胫骨托通常由生物相容性金属(诸如钴铬合金或钛合金)制成。 就固定和活动支承件膝关节假体而言，可以将胫骨托设计成在患者的胫骨上胶接就位，或者可替换地可以设计成用于非骨水泥固定。骨水泥固定依赖于胫骨托和骨水泥之间以及骨水泥和骨之间的机械连结。非骨水泥植入物通常具有有助于骨在植入物部件中的向内生长的表面特征，并且在很大程度上依赖于该骨向内成长进行二次固定；通过植入物和准备的骨的机械配合实现初次固定。 固定和活动支承件以及骨水泥和非骨水泥膝关节成形术系统的胫骨部件通常是模块部件，其包括胫骨托和由所述胫骨托承载的聚合物支承件。胫骨托通常包括朝远侧延伸的部件，诸如栓或杆。这些延伸件向下穿透胫骨台的表面，并使胫骨托部件稳定而抵抗运动。在非骨水泥胫骨植入物中，这些延伸件的外表面通常是多孔的，以允许骨向内成长。例如，在Zimmer单体式骨小梁金属(Zimmer Trabecular Metal Monoblock)胚骨托中，具有平坦远侧表面和六角形轴向表面的栓完全由多孔金属形成。在此类托中，可能沿着栓的所有表面(包括远侧表面)发生骨向内成长。 也为骨水泥或非骨水泥固定设计了此类膝关节假体系统的股骨部件。就骨水泥固定而言，股骨部件通常包括凹槽或骨水泥凹坑。就非骨水泥固定而言，股骨部件被设计成通过压配合到行初次固定，并且包括适于骨向内成长的多孔骨接合表面。两种设计可以包括用于稳定所述植入物的栓，所述栓被设计成延伸到在股骨中准备的孔中。 有时，初次膝关节假体会失效。失效可以由许多原因造成，包括磨损、无菌性松动、骨质溶解、韧带不稳定性、关节纤维化和髌骨股骨并发症。当失效使人虚弱时，翻修外科手术可能是必需的。在翻修中，将初次膝关节假体(或其部件)移除并用翻修假体系统的部件替换。 当胫骨或股骨植入物包括延伸到天然骨中的延伸件(诸如栓或杆)时，翻修外科手术通常需要切除骨，以便从骨中取出所述延伸件。该切除术会使外科手术复杂化，并且不会从骨取出延伸件，并且含有完整延伸件的植入物的随后取出经常会导致比所需更多的患者天然骨的取出。此类额外骨的移除可能进一步损伤骨，增加骨病或异常的发生风险，或减少可用于翻修植入物的固定的健康骨。此外，大切除术经常意味着，必须将较大的整形外科植入物填充到空隙中并将关节部件恢复至它的预期几何形状。 骨也生长到所述延伸件中的事实，会加重从骨取出初次植入物部件的这种困难。切断这些连接是有问题的，因为并非所有这些区域都在不切除大量骨的情况下可容易地接近。 类似的问题可能存在于其它类型的关节假体中。 本申请的受让人已经提交了与假体中的多孔金属栓的应用有关的专利申请。这些专利申请包括下列的:名称为“Prosthesis With Modular extens1ns”的美国专利公开N0.20110029090A1 ;名称为“Prosthesis With Cut-Off Pegs And Surgical Method”的美国专利公开 N0.20110035017A1 ;名称为“Prosthesis With Composite Component” 的美国专利公开 N0.20110035018A1 ;名称为 “Prosthesis For Cemented Fixat1n And MethodFor Making The Prosthesis”的美国专利公开N0.20110106268A1。所有这些专利申请的公开内容均全文以引用方式并入。 在例如美国专利公开N0.20110035017中公开的延伸件的使用，允许外科医生沿着植入物的骨接合表面并穿过从胫骨托台延伸到骨中的多孔金属延伸件进行切割。这可以如下完成:在翻修外科手术过程中，使用骨锯容易地移除胫骨台。为了从骨移除延伸件，外科医生然后可以用锯(诸如环锯)围绕每个延伸件的外周边进行切割。然后可以从骨容易地移除每个延伸件。 美国专利公开N0.20110106268,20110035017,20110029092 和 20110029090 公开了将多孔金属栓烧结在实心金属基部上以及在不烧结的情况下将多孔金属栓安装在实心金属栓(例如通过莫氏(Morse)锥体连接)。烧结以形成冶金连结在实践中可以是挑战性的，特别是当实心金属基部包括Co-Cr-Mo合金并且栓包括钛泡沫时；这些金属的烧结温度是不兼容的，并且这些金属之间的连结可以导致脆性的金属间材料在界面处的形成。这些脆性的金属间材料可以具有不可接受的机械性能。因此，对于某些材料，机械连接是优选的。并且，尽管在美国专利公开 N0.20110106268、20110035017、20110029092 和 20110029090 中公开了机械地连接植入物部件的多孔和实心金属部分的方式，期望的是，采用其它选择来机械连接多孔和实心金属部件，这是可能更有成本效益的或可能产生有利性能的选择。
技术实现思路
本专利技术解决了对关节假体的需求，所述关节假体适合用于非骨水泥固定，可以在翻修外科手术中更容易地从骨移除以保留天然骨，并且其由机械地固定至一起的多孔金属部件和实心金属部件制成。另外，公开了一种制造此类假体的方法。尽管所示出的本专利技术的实施例解决了所有这些需求，但是应当理解，由权利要求限定的本专利技术的范围可以包括解决了这些需求中的一种或多种的假体。还应当理解，本专利技术的不同方面会提供附加的优点，这在下面更完整地阐述。另外，应当理解，本专利技术的原理可以应用于膝关节假体以及其它关节假体，例如，踝假体。 在一个方面，本专利技术提供了一种关节假体，其包括具有实心金属部分和多孔金属部分的第一部件。所述实心金属部分包括第一实心金属表面和与所述第一实心金属表面间隔开的第二实心金属表面。内壁从所述第二实心金属表面朝所述第一实心金属表面延伸，并且具有在所述第一实心金属表面和所述第二实心金属表面之间的水平面处的末端。所述内壁是锥形的，以具有离所述第一实心金属表面最远的最小内径和在所述内壁的末端处的更大内径，并且限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整形外科假体，包括：第一部件，其包括实心金属部分和多孔金属部分，所述实心金属部分包括第一实心金属表面和与所述第一实心金属表面间隔开的第二实心金属表面，所述实心金属部分具有内壁，所述内壁从所述第二实心金属表面朝所述第一实心金属表面延伸，并且具有在所述第一实心金属表面和所述第二实心金属表面之间的水平面处的末端，所述内壁是锥形的，以具有离所述第一实心金属表面最远的最小内径和在所述内壁的末端处的更大内径，并且限定内部倾斜室，所述第二实心金属表面具有开口，所述开口在所述内壁和所述第二实心金属表面的接合部处；所述多孔金属部分包括栓，所述栓具有头部和轴，所述栓的头部具有第一自由端以及从所述头部和所述轴的接合部朝所述第一自由端延伸的锥形壁，所述栓具有在所述第一自由端处的最大外径以及在所述头部和所述轴的接合部处的较小外径，所述栓的头部的至少大部分被容纳在所述实心金属部分中的倾斜室内，在所述第一实心金属表面和所述第二实心金属表面之间，所述栓的一部分向外延伸穿过所述第二实心金属表面中的开口；其中所述实心金属部分从所述第一实心金属表面延伸至所述栓的头部并覆盖所述栓的头部；并且其中在所述栓和所述实心金属部分的第二实心金属表面之间不存在冶金连接。...

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/799570;2014.02.21 US 14/1863941.一种整形外科假体，包括: 第一部件，其包括实心金属部分和多孔金属部分， 所述实心金属部分包括第一实心金属表面和与所述第一实心金属表面间隔开的第二实心金属表面， 所述实心金属部分具有内壁，所述内壁从所述第二实心金属表面朝所述第一实心金属表面延伸，并且具有在所述第一实心金属表面和所述第二实心金属表面之间的水平面处的末端， 所述内壁是锥形的，以具有离所述第一实心金属表面最远的最小内径和在所述内壁的末端处的更大内径，并且限定内部倾斜室， 所述第二实心金属表面具有开口，所述开口在所述内壁和所述第二实心金属表面的接合部处； 所述多孔金属部分包括栓，所述栓具有头部和轴， 所述栓的头部具有第一自由端以及从所述头部和所述轴的接合部朝所述第一自由端延伸的锥形壁， 所述栓具有在所述第一自由端处的最大外径以及在所述头部和所述轴的接合部处的较小外径， 所述栓的头部的至少大部分被容纳在所述实心金属部分中的倾斜室内，在所述第一实心金属表面和所述第二实心金属表面之间， 所述栓的一部分向外延伸穿过所述第二实心金属表面中的开口； 其中所述实心金属部分从所述第一实心金属表面延伸至所述栓的头部并覆盖所述栓的头部；并且 其中在所述栓和所述实心金属部分的第二实心金属表面之间不存在冶金连接。2.根据权利要求1所述的整形外科假体，其中在所述栓和所述实心金属部分之间不存在冶金连接。3.根据权利要求1所述的整形外科假体，其中所述实心金属部分和多孔金属部分包括不同的金属。4.根据权利要求1所述的整形外科假体，其中所述实心金属部分包括钴，并且所述多孔金属部分包括钛。5.根据权利要求4所述的整形外科假体，其中所述实心金属部分包括钴、铬和钥的合金，并且所述多孔金属部分包括钛金属泡沫。6.根据权利要求1所述的整形外科假体,其中: 所述第一部件包括远侧股骨植入物部件，所述远侧股骨植入物部件具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：JA赖博特，BJ史密斯，
申请(专利权)人：德普伊爱尔兰有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE