人造关节植入物制造技术

人造关节植入物(1)，包括具有窝(4)的第一元件(2)和具有球头(5)的第二元件(3)，其中所述球头(5)可插入所述窝(4)中，诸如在所述第一元件(2)和所述第二元件(3)之间形成球窝连接，且所述球头(5)在所述窝(4)中的运动通过接合在凹槽(7)中的凸起(6.1；6.2)来限制，其中所述凸起(6.1；6.2)具有中心轴线A2并且从所述窝(4)的表面突出，且所述凹槽(7)设置在所述球头(5)的表面上，或者反之亦然；所述凹槽(7)沿所述球头(5)或所述窝(4)的大圆定位；所述凸起(6.1；6.2)在容纳于凹槽(7)中时具有允许凸起围绕其中心轴线A2旋转的形状；并且，凸起(6.1；6.2)和/或凹槽(7)的表面粗糙度最大为25微米。

Artificial joint implant

\u4eba\u9020\u5173\u8282\u690d\u5165\u7269(1)\uff0c\u5305\u62ec\u5177\u6709\u7a9d(4)\u7684\u7b2c\u4e00\u5143\u4ef6(2)\u548c\u5177\u6709\u7403\u5934(5)\u7684\u7b2c\u4e8c\u5143\u4ef6(3)\uff0c\u5176\u4e2d\u6240\u8ff0\u7403\u5934(5)\u53ef\u63d2\u5165\u6240\u8ff0\u7a9d(4)\u4e2d\uff0c\u8bf8\u5982\u5728\u6240\u8ff0\u7b2c\u4e00\u5143\u4ef6(2)\u548c\u6240\u8ff0\u7b2c\u4e8c\u5143\u4ef6(3)\u4e4b\u95f4\u5f62\u6210\u7403\u7a9d\u8fde\u63a5\uff0c\u4e14\u6240\u8ff0\u7403\u5934(5)\u5728\u6240\u8ff0\u7a9d(4)\u4e2d\u7684\u8fd0\u52a8\u901a\u8fc7\u63a5\u5408\u5728\u51f9\u69fd(7)\u4e2d\u7684\u51f8\u8d77(6.1\uff1b6.2)\u6765\u9650\u5236\uff0c\u5176\u4e2d\u6240\u8ff0\u51f8\u8d77(6.1\uff1b6.2)\u5177\u6709\u4e2d\u5fc3\u8f74\u7ebfA2\u5e76\u4e14\u4ece\u6240\u8ff0\u7a9d(4)\u7684\u8868\u9762\u7a81\u51fa\uff0c\u4e14\u6240\u8ff0\u51f9\u69fd(7)\u8bbe\u7f6e\u5728\u6240\u8ff0\u7403\u5934(5)\u7684\u8868\u9762\u4e0a\uff0c\u6216\u8005\u53cd\u4e4b\u4ea6\u7136\uff1b\u6240\u8ff0\u51f9\u69fd(7)\u6cbf\u6240\u8ff0\u7403\u5934(5)\u6216\u6240\u8ff0\u7a9d(4)\u7684\u5927\u5706\u5b9a\u4f4d\uff1b\u6240\u8ff0\u51f8\u8d77(6.1\uff1b6.2)\u5728\u5bb9\u7eb3\u4e8e\u51f9\u69fd(7)\u4e2d\u65f6\u5177\u6709\u5141\u8bb8\u51f8\u8d77\u56f4\u7ed5\u5176\u4e2d\u5fc3\u8f74\u7ebfA2\u65cb\u8f6c\u7684\u5f62\u72b6\uff1b\u5e76\u4e14\uff0c\u51f8\u8d77(6.1\uff1b6.2)\u548c/\u6216\u51f9\u69fd(7)\u7684\u8868\u9762\u7c97\u7cd9\u5ea6\u6700\u5927\u4e3a25 Micron.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】人造关节植入物本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的人造关节植入物。用于人造关节的许多不同类型的植入物在现有技术中是已知的。具体来说，具有球窝型的关节植入物用于髋部和肩部植入物。然而，球窝型的植入物也可用于髁状关节，例如手腕的桡腕关节，手的掌指关节和脚的跖趾关节。在某些类型的植入物中，特别是桡腕关节，掌指关节和跖趾关节，必须限制球窝关节的至少一个运动自由度，以模拟天然关节的功能。此外，在某些情况下，限制人造髋关节或肩部植入物中的球窝关节的运动自由度也可以是有益的。从WO2010105073EXACTACH中的动作诱导反向肩部组件。关节盂部件上的动作诱导元件与肱骨部件上的肱骨衬垫相互作用，使运动诱导元件与由口袋限定的止动件抵接。该文献没有进一步限定相互作用的结构的位置，并且似乎动作诱导元件的各种运动路径可能使得关节的功能变得不可预测。从US2002/0143402STEINBERG中已知的髋关节假体，其中股骨头设置有横档，并且髋臼具有通道以限制关节的运动。由于立方体横档保持在具有相同几何形状的通道中，所以横档(与球头一起)不能在通道中旋转，从而排除了重要的自由度。该文献仅公开了具有梯形截面的横档(＝凸起)和具有匹配的截面的通道(＝凹槽)，使得两个接头部件的相对运动对于两个横档/通道组合中的每一个主要是围绕单一轴线的旋转(不考虑由于通道相对于横档略微过大而导致的相对较小的横向运动)。本专利技术的目的是创造一种关节植入物，该关节植入物允许在至少一个自由度上限制球窝连接的运动，提供低磨损机构来替换具有两个、四个和6个关节运动方向的关节，即：在用于替换鞍形关节(诸如肘关节)的应用中，关节植入物提供两个组合的旋转轴线，提供4个主要的关节运动方向。在屈戍关节的应用中，关节植入物提供两个组合的旋转轴线，其中关节植入物提供2个主要的关节运动方向，而且还提供了引导作用的手段来补偿动作中的不准确。对于窝关节(诸如肩部和髋部)中的球，关节植入物提供两个组合的旋转轴线，提供所需的6个关节运动方向中的前4个主要关节运动方向，并且可以与提供第三旋转轴线的元件组合，有助于剩余的2个主要关节运动方向，其中旋转轴线不一定相交。本专利技术的解决方案由权利要求1的特征来详述。根据本专利技术的关节提供两个旋转轴线，其允许围绕每个轴线，还有这两个轴线的组合(与操纵杆相当)的旋转。动作没有被引导或阻止。通过至少一个接合在至少一个凹槽中的凸起，所述球头在所述窝中的运动在至少一个自由度上被限制。因此，所述至少一个凸起设置在所述窝上，并且所述至少一个凹槽设置在所述球头上，或者反之亦然。通过设置凸起和凹槽，实现了对球窝连接的运动自由的非常简单但有效的限制。此外，本专利技术的关节植入物非常容易组装，并且特征是不需要另外的固定到患者的骨头上的零件，因此允许快速且简单地植入到患者体内。此外，球窝连接具有高度一致性并且表现出优良的磨损特性。因此，实现了与包含两个铰合轴的关节相同的动作自由，并具有更好的磨损特性和较少的零件。第一元件和第二元件可以根据关节植入物的预期用途来成形和定尺寸。例如，本专利技术的关节植入物可用于髋关节置换。在这种情况下，第一元件可以制成为半球状髋臼杯。因此，特征为球头的第二元件制成为股骨部件以插入患者股骨中。人造髋臼杯和股骨部件的各种实施例对于本领域技术人员是已知的。此外，作为第二非约束性的实施例，根据本专利技术的关节植入物可用于肩部置换。在这种情况下，第一元件被成形为关节盂盘以插入患者的关节盂腔中。因此，第二元件以肱骨干(humeralshaft)的形式设置，以插入患者的肱骨中。本专利技术不限于所述第一元件和第二元件的特定形状、尺寸或类型，而是可以与各种不同类型的人造关节结合使用。例如，根据本专利技术的关节植入物也可用于替换肘部、膝、桡腕关节，掌指关节或跖趾关节。在这些示例性用途中的每一个用途中，第一元件和第二元件被成形和定尺寸以植入患者的相应解剖位置中。球窝式连接是本领域技术人员已知的。基本上，将球头形的部分插入相应的窝中。通常，球窝式连接允许球头在所述窝内围绕三条不同的轴线旋转。即球头具有三个旋转自由度来相对于窝运动。优选地，窝的尺寸使得球头紧贴地配合在窝内，因此仅允许球头在窝内的旋转运动。然而，在某些情况下，窝可以成形为允许球头在窝内的有限平移。在这种情况下，球头将当然具有更多的自由度。例如，如果在一个方向上允许有限距离的平移，球头将具有一个平移自由度和三个旋转自由度，总共四个自由度。本申请中使用的术语“自由度”被理解为包括围绕旋转轴线的旋转运动以及沿行进线的平移运动。通过使至少一个凸起接合在至少一个凹槽内，限制球头在会促使凸起离开凹槽的方向上的运动。因此，只有允许凸起在凹槽内运动的运动仍然可行。因此，凹槽可以被认为是对球头在窝内运动的一种引导方式。凸起可以设置在球头中。因此，凹槽将设置在窝中。或者，凸起可以位于窝中。在这种情况下，凹槽位于球头中。只要设置至少一个凸起接合在至少一个凹槽中，无论至少一个凹槽或是至少一个凸起位于所述窝中或所述球头中是无关紧要的。优选地，第一元件和/或第二元件被设置为整体结构，其优选地包括增强骨骼向内生长的表面，例如，通过施加涂层。优选地，所述至少一个凹槽沿所述球头或所述窝的大圆定位。沿大圆设置凹槽允许限制球头在窝内沿与窝中心相交的第一旋转轴线的运动。然而，由于至少一个凸起可以沿所述至少一个凹槽滑动并且在所述至少一个凹槽内旋转，围绕均与所述第一旋转轴线正交的剩余的两个旋转轴线的旋转对于所述球窝连接来说仍然可行。优选地，所述至少一个凹槽具有的宽度等于或大于所述至少一个凸起的宽度。这允许至少一个凸起在所述至少一个凹槽内旋转和滑动。在优选实施例中，所述至少一个凹槽的宽度大于所述至少一个凸起的宽度。因此，球头在至少一个限制自由度上的运动仍是可能的，尽管只是以有限的方式。这允许提供在除了限制自由度(这里只有在有限范围内的动作是可行的)外的所有自由度上具有完全动作能力的关节植入物。例如，这可以允许有限的“摆动型”动作，即在限制自由度上作用的动作，例如当外力施加在限制自由度的方向上时，减少对关节或周围组织的损伤的发生率。优选地，所述至少一个凹槽设置在所述窝上并且仅跨越所述窝的边缘和顶点之间的距离的一部分。因此，至少一个凸起的运动在第二自由度上可以被部分地限制。这允许提供关节植入物，其中第一元件和第二元件之间的球窝连接的动作模拟包括任何运动限制的天然关节。例如，可以提供关节植入物，使得球头在窝内围绕一个轴线的旋转可以根据旋转的方向被限制成不同的最大旋转角度。优选地，所述球头是圆顶形的形式或球截形的形式。由于这种形式存在至少一个大体上平坦的部分，第二元件可以设置成各种各样的形状。此外，大体上平坦的部分可以包括用于另外的植入部件的锚定点。例如，这允许在模块化系统中使用本专利技术的关节植入物，其中通过提供可连接到第二元件的不同尺寸的部件(例如诸如不同长度或直径的柄(stem))，使得患者的植入物特定的适应性成为可能。优选地，所述至少一个凹槽设置在所述球头上，其中所述至少一个凹槽仅跨越所述圆顶的圆周边缘和顶点之间的距离的一部分或仅跨越所述球截形的两个圆周边缘之间的部分。以这种方式，在至少一个凹槽布置在球头上的情况下，至少一个凸起的运动可以被部分地限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
人造关节植入物(1)，包括具有窝(4)的第一元件(2)和具有球头(5)的第二元件(3)，其中，所述球头(5)能够插入所述窝(4)中，以致在所述第一元件(2)和所述第二元件(3)之间形成球窝连接，并且所述球头(5)在所述窝(4)中的运动通过接合在凹槽(7)中的凸起(6.1；6.2)来限制，其中所述凸起(6.1；6.2)具有中心轴线A2并从所述窝(4)的表面上突出，并且所述凹槽(7)设置在所述球头(5)的表面上，或者反之亦然；其特征在于，a)所述凹槽(7)沿所述球头(5)或所述窝(4)的大圆定位，b)所述凸起(6.1；6.2)具有在容纳于凹槽(7)中时允许所述凸起围绕其中心轴线A2旋转的形状；和c)所述凸起(6.1；6.2)和/或所述凹槽(7)的表面粗糙度最大为25微米。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.人造关节植入物(1)，包括具有窝(4)的第一元件(2)和具有球头(5)的第二元件(3)，其中，所述球头(5)能够插入所述窝(4)中，以致在所述第一元件(2)和所述第二元件(3)之间形成球窝连接，并且所述球头(5)在所述窝(4)中的运动通过接合在凹槽(7)中的凸起(6.1；6.2)来限制，其中所述凸起(6.1；6.2)具有中心轴线A2并从所述窝(4)的表面上突出，并且所述凹槽(7)设置在所述球头(5)的表面上，或者反之亦然；其特征在于，a)所述凹槽(7)沿所述球头(5)或所述窝(4)的大圆定位，b)所述凸起(6.1；6.2)具有在容纳于凹槽(7)中时允许所述凸起围绕其中心轴线A2旋转的形状；和c)所述凸起(6.1；6.2)和/或所述凹槽(7)的表面粗糙度最大为25微米。2.根据权利要求1所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，表面粗糙度最大为5微米，并且优选地最大为0.8微米。3.根据权利要求1或2所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凸起(6.1；6.2)是圆柱形的、圆锥形的或球形的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凸起(6.1；6.2)具有中心轴线，所述中心轴线定向成与所述窝(4)或球头(5)的中心相交，并形成轴线A2。5.根据权利要求1至4中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凸起(6.1；6.2)分别与所述球头(5)、窝(4)是一体的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凸起(6.1；6.2)具有的高度分别最大为球头、窝的直径的40％，并且优选地分别最大为球头、窝的直径的20％。7.根据权利要求1至6中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凸起(6.1；6.2)在其基部具有的最大直径分别为球头、窝的直径的75％，优选地分别最大为球头、窝的直径的50％。8.根据权利要求1至7中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述窝(4)至少是半球形的。9.根据权利要求1至8中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凹槽(7)具有的宽度等于或大于所述凸起(6.1；6.2)的最大直径。10.根据权利要求9所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凹槽的宽度在所述凸起的最大宽度的100％至125％之间，优选地在所述凸起的最大宽度的100％至105％之间。11.根据权利要求10所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凹槽的宽度在所述凸起的最大宽度的100.005％至100.100％之间，并且优选地在100.01至100.05之间。12.根据权利要求1至11中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凹槽的横截面是半圆或更小。13.根据权利要求1至12中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凹槽的底部基本上是平的。14.根据权利要求1至13中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凹槽(7)设置在所述窝(4)的表面上，并且其中所述凹槽(7)仅跨越所述窝(4)的圆周边缘和顶点之间的距离的一部分。15.根据权利要求1至14中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述球头(5)是圆顶形的形式或球截形的形式。16.根据权利要求15所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述凹槽(7)设置在所述球头(5)上，并且其中所述凹槽(7)仅跨越所述圆顶的圆周边缘和顶点之间的距离的一部分或仅跨越所述球截形的两个圆周边缘之间的部分。17.根据权利要求1至16中任一项所述的人造关节植入物(1)，其特征在于，所述人造关节植入物设置有彼此相对定位的两个凸起(6.1；6.2)，使得当球头插入到窝中，两个凸起位于凹槽中时，球头可围绕两个不同的轴线旋转，即(i)围绕穿过两个凸起的轴线A2；和(ii)围绕与由凹槽沿着延伸的大圆限定的平面正交的、并与轴线A2正交的轴线A3；但防止窝...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤姆·奥费雷斯，罗伯特·弗里格，
申请(专利权)人：四一荷美沃斯股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH