用于生产髋部间隔物的间隔物模具和方法技术

本发明专利技术涉及用于生产髋部间隔物的间隔物模具和方法。所述模具包括：基底元件，在其中提供作为间隔物股骨柄的一侧的负像的中空模具，凹部连接到中空模具布置在其近端；布置在凹部中、包括作为间隔物股骨头一侧负像的股骨头模具的半球状插入件；设计为中空主体的接合器插入件，其是或能够在半球状插入件和中空模具之间布置在凹部中；包括呈其余股骨柄负像形式的凸模中空模具的凸模，其布置或可按压于基底元件的顶侧；限定中空模具到凸模中空模具的连接的切削刃布置在二者或二者之一的边缘上，限定股骨头模具到中空主体开口的连接的切削刃布置在二者或二者之一的边缘上。本发明专利技术还涉及用所述类型的方法生产的髋部间隔物和/或这种类型的间隔物模具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于生产用于两阶段式修复术的临时髋部间隔物的间隔物模具。本专利技术也涉及用于生产这种类型的髋部间隔物的方法，以及涉及利用这种类型的方法生产的髋部间隔物，和/或涉及这种类型的间隔物模具。
技术介绍
骨水泥型和非骨水泥型全关节人工假体（TEP）是骨科中的当前技术水平。不幸地，TEP与少量的，大约2-6%的早期和晚期感染相关。被感染的TEP通常需要修复术。所述修复术能够再分成一阶段式和两阶段式操作。两阶段式修复术涉及首先移除被感染的TEP，继之以被感染的骨和软组织的清创术，以及随后插入间隔物作为临时占位物。在该背景下，惯例的是使用可包含抗生素的工业预制间隔物或者使用由聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥（PMMA骨水泥）制成的定制间隔物，其由外科医生或者自由地或者通过使用铸造模具来成形。所述间隔物可以以患者特异（patient-specific）的方式通过根据引起感染的病原体的耐药谱的抗生素对用于间隔物中的PMMA骨水泥的定制掺杂（doping）制成。可以获得或多或少地良好地匹配可能的解剖情形中的大多数情形的各种尺寸和几何形状的当前可用的工业预制间隔物。用于髋关节的所述预制间隔物（髋部间隔物）包含钢芯以为髋部间隔物提供足够的机械稳定性。间隔物可由外科医生自由地成形或通过使用铸造模具成形。这些铸造模具具有填充开口，PMMA骨水泥团通常借助于注水泥系统和通过使用手动驱动的分配装置被下压通过该填充开口。因此，铸造模具需要抵抗注入压力而不使铸造模具被迫分开或改变形状。因此，需要用于固定铸造模具的合适的封闭件。间隔物通常在患者体内保持在适当位置若干周的时段，通常是6到8周，直到感染消退。随后，在第二个手术中移除间隔物，周围的组织再次经受清创术，并且然后插入骨水泥型或非骨水泥型的修复假体。用于髋部间隔物的由半透明塑料制成的简单的两部分式铸造模具在专利US 6 361 731 B1中公开。该设备包括作为填充开口的端口，PMMA骨水泥团借助于注水泥系统的分配管注射入该端口内。该铸造模具仅能够利用在室温下具有低粘性的PMMA骨水泥团填充。出于该目的，或者使用低粘性的PMMA骨水泥，或者在室温下具有高粘性的PMMA骨水泥，其骨水泥成分已经在混合之后立即预冷却从而在若干分钟内具有更低的粘性，使得其能够类似于在室温下具有低粘性的PMMA骨水泥那样倾倒。US 2007/0 222 114 A1 描述了髋部间隔物模具。所述立体模具由彼此连接的许多老区段组成。由于区段许多，间隔物模具能够相对良好地适应病人的解剖状况。间隔物模具区段借助于螺纹夹具彼此连结。PMMA骨水泥团通过间隔物模具中的通道引入。由于铸造模具的复杂设计，连结间隔物模具区段和一旦PMMA骨水泥团固化时移除髋部间隔物都是非常费力的。WO 2009/073 781 A2提出了一种用于髋部间隔物的间隔物模具，其由能够相对于彼此移动以便能够适应股骨柄（hip stem）长度的两个部分构成。形成股骨柄的部分由能够分拆的两个镜像对称的半壳构成。PMMA骨水泥团通过馈送开口引入中空空间内。模具的单个零件借助于螺纹连接彼此连接。需要松脱所有螺纹以允许移除间隔物。因此，手术进行中的生产相对地耗时并且承担提高感染率的风险。小的零件导致在通常紧张的手术例程中操纵困难。EP 2 522 310 A1公开了另一铸造模具。所述装置由至少两个部分组成，由此插入件部段布置在第一部分中，并且插入件接受器布置在第二部分中。两个部分能够塞入彼此内，并且形成用于生产髋部间隔物的柄的铸造模具。EP 2 787 928 A1描述了一种复杂的铸造模具。所述铸造模具促进带有不同球状头部的髋部间隔物的生产。铸造模具的元件借助于连接元件固定到彼此。类似于来自EP 2 787 928 A1的铸造模具的铸造模具已经在专利US 7 789 646 B2中和在专利US 8 801 983 B1中描述。用于生产髋部间隔物的公知间隔物模具和方法的缺点在于，间隔物模具作为铸造模具，需要在费力的过程中和在高压下填充骨水泥。或者相对低粘性的骨水泥需要通过填充开口馈送，或者柔性间隔物模具在其承装骨水泥时必须扩张。由于该过程中出现力，所述间隔物模具的零件通常需要以费力的方式相对于彼此连接和稳定。该目的所需要的零件是复杂的，并且因此构建昂贵，和/或由多个零件构成，这使得在通常紧张的手术例程中，它们的组装是不利的。因此，本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点。具体地，待开发的装置应当允许医务工作者在手术条件下利用掺杂抗生素的PMMA骨水泥团生产形状接近患者的个体解剖状况的间隔物。待开发的间隔物模具的设计应当是适当的，使得通过使用真空混合系统以及还不使用这些混合系统（例如，通过使用简单的混合杯和刮刀）利用PMMA骨水泥来生产髋部间隔物变得切实可行。使用待开发的间隔物模具来利用具有高粘性的PMMA骨水泥以及利用在室温下具有低粘性的PMMA骨水泥来生产髋部间隔物应当是可行的。装置的设计应当很大程度上排除间隔物上尖锐毛刺的形成，原因在于在移植之前将不得不以费力的方式将这些机械地移除。利用PMMA骨水泥团填充装置而不应用高压力提供水平应当是可行的，该高压力提供水平在之前公知的装置中由真空混合系统在填充过程期间产生。通过该手段，以及一般而言，应当尽可能不需要诸如夹子或者螺钉的单独的闭合元件。此外，间隔物模具应当尽可能不包含用于固定装置的元件的任何单独的、边缘锋利的锁紧元件。出于卫生的原因，间隔物模具应当适合作为用于单次使用的一次性产品，并且因此其生产应当尽可能廉价。
技术实现思路
本专利技术的目的由用于生产髋部间隔物的间隔物模具实现，由此间隔物模具包括以下零件：A)基底元件，在其中提供作为待生成的间隔物的股骨柄的一侧的负像的中空模具，由此，连接到中空模具的凹部布置在基底元件中的中空模具的近端上；B)半球状插入件，其包括作为待生成的间隔物的股骨头的一侧的负像的股骨头模具，由此，半球状插入件是或能够在与到中空模具的连接相对的凹部的一侧处布置在基底元件中的凹部中，使得股骨头模具沿着朝向中空模具的方向对齐；C)接合器插入件，其设计为两侧上开口的中空主体，并且是或者能够在半球状插入件和中空模具之间布置在基底元件的凹部中，使得当接合器插入件和半球状插入件插入到凹部内时，凹部在接合器插入件和半球状插入件上施加压力，由此，接合器插入件的中空主体将半球状插入件的股骨头模具连接到在基底元件中的中空模具；以及D)凸模，其包括呈其余股骨柄的负像的形式的凸模中空模具，并且其布置在基底元件的顶侧上或能够被按压至基底元件的顶侧上；由此，限定基底元件的中空模具到凸模的凸模中空模具的连接的切削刃布置在基底元件的中空模具的边缘上和/或在凸模的凸模中空模具的边缘上，并且限定股骨头模具到接合器插入件的中空主体的开口的连接的切削刃布置在股骨头模具的边缘上和/或在接合器插入件的中空主体到股骨头模具的所述开口的边缘上。根据本专利技术的间隔物模具必须良好地适用于生产具有头部和股骨柄的髋部间隔物（下文中，在某些地方仅称为间隔物）。出于该目的，如所预期的那样组装的间隔物模具必须形成髋部间隔物的头部的负像以及髋部间隔物的股骨柄的负像。（头部和柄的）两个负像必须彼此连接，即，共同地形成作为髋部间隔物的负像的模具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产髋部间隔物的间隔物模具，其特征在于，所述间隔物模具包括以下零件：基底元件(1)，在其中，中空模具(12)被提供为待生成的间隔物的股骨柄(54)的一侧的负像，由此，凹部(10)布置在所述基底元件(1)中的所述中空模具(12)的近端上，并且连接到所述中空模具(12)；半球状插入件(2)，其包括作为所述待生成的间隔物的股骨头(52)的一侧的负像的股骨头模具(30)，由此，所述半球状插入件(2)是或者能够在所述凹部（10）的与到所述中空模具（12）的连接相对的一侧处布置在所述基底元件(1)的凹部(10)中，使得所述股骨头模具(30)沿朝向所述中空模具(12)的方向对齐；接合器插入件（3），其被设计为中空主体，其在两侧开口并且是或者能够在所述半球状插入件(2)和所述中空模具(12)之间布置在所述基底元件(1)的所述凹部(10)中，使得当所述接合器插入件(3)和所述半球状插入件(2)插入所述凹部(10)内时，所述凹部(10)施加压力到所述接合器插入件(3)和所述半球状插入件(2)上，由此，所述接合器插入件(3)的所述中空主体将所述半球状插入件(2)的所述股骨头模具(30)连接到所述基底元件(1)中的所述中空模具(12)；以及凸模(4)，其包括呈其余的股骨柄(54)的负像的形式的凸模中空模具(40)，并且布置在所述基底元件(1)的顶侧上或能够被按压至其上；由此，限定所述基底元件(1)的所述中空模具(12)到所述凸模(4)的所述凸模中空模具(40)的连接的切削刃(14)布置在所述基底元件(1)的所述中空模具(12)的边缘上和/或在所述凸模(4)的所述凸模中空模具(40)的边缘上，并且限定所述股骨头模具(30)到所述接合器插入件(3)的所述中空主体的开口的连接的切削刃(36)布置在所述股骨头模具(30)的边缘上和/或在所述接合器插入件(3)的所述中空主体到所述股骨头模具(30)的所述开口的边缘上。...

【技术特征摘要】
2015.03.27 DE 102015104704.71.一种用于生产髋部间隔物的间隔物模具，其特征在于，所述间隔物模具包括以下零件：基底元件(1)，在其中，中空模具(12)被提供为待生成的间隔物的股骨柄(54)的一侧的负像，由此，凹部(10)布置在所述基底元件(1)中的所述中空模具(12)的近端上，并且连接到所述中空模具(12)；半球状插入件(2)，其包括作为所述待生成的间隔物的股骨头(52)的一侧的负像的股骨头模具(30)，由此，所述半球状插入件(2)是或者能够在所述凹部（10）的与到所述中空模具（12）的连接相对的一侧处布置在所述基底元件(1)的凹部(10)中，使得所述股骨头模具(30)沿朝向所述中空模具(12)的方向对齐；接合器插入件（3），其被设计为中空主体，其在两侧开口并且是或者能够在所述半球状插入件(2)和所述中空模具(12)之间布置在所述基底元件(1)的所述凹部(10)中，使得当所述接合器插入件(3)和所述半球状插入件(2)插入所述凹部(10)内时，所述凹部(10)施加压力到所述接合器插入件(3)和所述半球状插入件(2)上，由此，所述接合器插入件(3)的所述中空主体将所述半球状插入件(2)的所述股骨头模具(30)连接到所述基底元件(1)中的所述中空模具(12)；以及凸模(4)，其包括呈其余的股骨柄(54)的负像的形式的凸模中空模具(40)，并且布置在所述基底元件(1)的顶侧上或能够被按压至其上；由此，限定所述基底元件(1)的所述中空模具(12)到所述凸模(4)的所述凸模中空模具(40)的连接的切削刃(14)布置在所述基底元件(1)的所述中空模具(12)的边缘上和/或在所述凸模(4)的所述凸模中空模具(40)的边缘上，并且限定所述股骨头模具(30)到所述接合器插入件(3)的所述中空主体的开口的连接的切削刃(36)布置在所述股骨头模具(30)的边缘上和/或在所述接合器插入件(3)的所述中空主体到所述股骨头模具(30)的所述开口的边缘上。2.根据权利要求1所述的间隔物模具，其特征在于所述股骨头模具(30)包括周边边缘，并且所述半球状插入件(2)的所述股骨头模具(30)的所述周边边缘的表面轮廓(32)从所述股骨头模具(30)朝向外侧倾斜。3.根据权利要求1或2所述的间隔物模具，其特征在于所述切削刃(14)在所述基底元件(1)中限定整个所述中空模具(12)，和/或所述切削刃(36)在所述半球状插入件(2)中限定整个所述股骨头模具(30)，和/或在到所述股骨头模具(30)的连接中的所述接合器插入件(3)的整个所述中空主体由切削刃定界。4.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔物模具，其特征在于，紧接所述中空模具(12)的所述基底元件(1)相对于所述中空模具(12)的边缘朝向外侧倾斜。5.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔物模具，其特征在于，所述基底元件(1)在底侧上包括用于在平坦支撑件上设立所述间隔物模具的平坦支撑表面或底座。6.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔物模具，其特征在于，所述接合器插入件(3)是两部分式或多部分式接合器插入件(3)，由此，所述接合器插入件(3)的零件(43、44)能够彼此附接或抵靠彼此放置，由此，优选地，在所述接合器插入件(3)的所述零件(43、44)上提供切削刃，由此，所述切削刃布置在形成所述中空主体的模具的边缘上，其形成所述接合器插入件(3)中的所述中空主体的连接。7.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔物模具，其特征在于，所述基底元件(1)、所述半球状插入件(2)、所述接合器插入件(3)和所述凸模(4)由塑料材料制成。8.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔物模具，其特征在于，所述基底元件(1)的所述凹部(10)优选地具有比所述半球状插入件(2)的周边更小的周边，所述接合器插入件(3)对抗地触碰所述半球状插入件(2)。9.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔物模具，其特征在于，将所述半球状插入件(2)提供为单个零...

【专利技术属性】
技术研发人员：E韦斯特，S福格特，
申请(专利权)人：贺利氏医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE