公开了一种优化髋关节假体的股骨柄（20）的几何形状的方法。所述股骨柄（20）包括颈部（21）和锚固板（29），所述锚固板（29）附接到所述颈部（21）并且朝向远端（23）逐渐变细，所述远端（23）具有外侧窄边（28），所述外侧窄边（28）包括远侧平直部（33）和对应于曲线的近侧弧形部（32）。所述远侧平直部（33）与所述近侧弧形部（32）之间的过渡存在于外侧点（29）处。所述方法包括通过使用一系列曲线的迭代建模步骤的过程来优化所述近侧弧形部（32）的曲线的轮廓的手段，所述一系列曲线的每一个由在将所述柄（20）的轮廓从与所述柄（20）为互补形状的腔（35）中拔出时被所述外侧点（29）跟踪的路径限定。优选地，在将所述柄（20）的轮廓从所述腔（35）中拔出期间，维持外远侧（36）和近内侧（37）柄轮廓与所述腔（35）的各自相关边界之间的接触。还公开了一种由该方法产生的髋关节假体的股骨柄以及一种用于将所述股骨柄植入股骨的髋关节假体系统。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种优化用于植入股骨的髋关节假体的股骨柄的几何形状的方法、一种由所述方法制造的髋关节假体的股骨柄以及一种用于将所述股骨柄植入股骨的髋关节假体系统。
技术介绍
用于植入股骨的髋关节假体的股骨柄包括颈部和锚固部，该锚固部采用朝向远端逐渐变细的锚固板的形式。这种股骨柄是已知的，例如美国专利第4，908，035号中所描述，该专利的全部内容以参考的方式并入本文中。为了植入这种股骨柄，在手术期间将髋关节打开并切除股骨的颈部。然后近侧股骨被制备成用于接收锚固板。此制备包括通过使用合适的成形工具(尤其是一个或多个具有适当形状的锉)在近侧股骨内形成骨的锚固床。通常将各锉锤击入充满松质骨和软组织的股骨髓空间中并且将骨刮掉或擦掉因而最终形成形状与假体柄锚固板的形状相吻合的锚固床。如果将要以无骨水泥锚固的方式植入该柄，那么柄的板优选地是平直的，如EP 0240815B1中所描述。在这种情况下，如图1中所示，股骨I的锚固床要求不仅在股骨I颈部的切除面的平面3中将骨髓空间2打开而且进一步向外侧进入大转子4的区域以提供用于锚固板的轴向锚固床。虽然这种植入技术形成了植入后具有良好骨向内生长行为的稳定关节，但这些技术也包括在大转子4区域中对肌腱和肌肉附着的切除和分离。这必然包括很大的手术创伤，尤其是对发挥重要功能的结构(例如肌腱和肌肉)，因为在这种手术后髋关节的良好功能依赖于这些肌肉和肌腱的功能。新近，在采用微创手术技术的髋关节假体中具有一些进步。这种技术的目的是使患者更快地恢复，这与疼痛的减小和住院时间缩短有关。这种微创手术技术试图避免在大转子4区域的肌腱和肌肉的 切除。这通常意味着制作如图2中所示的锚固床而不是制作如图1中所示的锚固床，其中可以看到大转子4基本上未受到影响，在切除面的平面3中将骨髓空间2打开并且大转子4被底切，如在5处。这形成了髋关节假体柄的股骨柄必须植入的锚固床，所述股骨柄在其长度的较大部分上大致为轴向但具有略微弯曲或成角度的近侧部分。在这种柄中，必须省略柄的板的转子翼的部分或全部。图3中示出了并且美国专利申请公开第2009/0036994号中描述了这种髋关节假体的股骨柄6的一个实施例，该专利的全部内容以参考的方式并入本文中。此形状的假体的目的是提供一种锚固板，其适合于通过微创手术技术植入而同时尽可能多地保持常规平直柄植入物的优点。
技术实现思路
参照图3，股骨柄6包括颈部7和朝向远端9逐渐变细的锚固板8。远端9的外侧窄边包括远侧平直部10和近侧弧形部11，平直部10在长度LD (亦即板8的总长度Le的60%至75%之间)上延伸。外侧平直部10可连续地并入外侧弧形部11中，也就是说，其是切向的，如图3中所示，或者此过渡可包括不连续性，也就是说是钝角的。用虚线12所表示的是转子翼，该转子翼存在于许多现有技术的假体中但其在此情况下被省略。应当理解的是，为了从微创手术技术中获得最大利益，在大转子4的区域应保留尽可能多的骨头，并且图3中所示的柄6的近侧弧形部11应当具有与锚固床的底切轮廓5互补的形状，使得板8与床之间没有间隙。尽管骨组织能够生长到宽度大到0.2 mm的较小间隙中，但更大的间隙不能被填补。在这里形成许多细胞溶解边缘，导致假体的松动。因此，重要的是利用锉来调整锚固床的形状，锉的尺寸逐渐增大到实现锚固板8与锚固床之间最佳配合的尺寸。通常，这受到外科医生的磨锉技术和单独的骨质的影响。本专利技术的一个实施例提供一种优化髋关节假体的股骨柄的锚固板的几何形状(例如图3中所示)的方法，以提供板与锚固床之间的最优配合。另一个实施例提供一种用于将所述锚固板植入股骨的髋关节假体系统，其优化板与锚固床之间的配合。根据另一个实施例，提供了一种优化髋关节假体的股骨柄的几何形状的方法，所述股骨柄包括: 颈部；以及 锚固板，所述锚固板附接到所述颈部并且朝向远端逐渐变细，所述远端具有外侧窄边，所述外侧窄边包括远侧平直部和对应于曲线的近侧弧形部，所述远侧平直部与所述近侧弧形部之间的过渡存在于外侧点处；并且 所述方法包括通过使用一系列曲线的迭代建模步骤的过程来优化所述近侧弧形部的曲线的轮廓的手段，所述一系列曲线的每一个由在将所述柄的轮廓从与所述柄为互补形状的腔中拔出时被所述板的外侧点跟踪的路径限定。在其它实施例中，在将所述柄的轮廓从所述腔中拔出期间，维持外远侧和近内侧柄轮廓与所述腔的各自相关边 界之间的接触。另外，在其它实施例中，在第一迭代步骤中，第一曲线由在将所述柄的轮廓从与所述柄为互补形状的腔中拔出时被所述外侧点跟踪的路径限定，所述外侧点经过在与所述颈部邻近的板的一部分上任意选择的近侧点的内侧，而同时维持外远侧和近内侧柄轮廓与所述腔的各自相关边界之间的接触；在多个进一步的迭代步骤中，将前面迭代步骤中所限定的曲线用作所述柄的近侧弧形部的轮廓，然后，新曲线由在将具有该轮廓的柄从原来的腔中拔出时被外侧点跟踪的路径限定，而同时维持外远侧和近内侧柄轮廓与腔的各自相关边界之间的接触；并且将在最终迭代步骤中由被外侧点跟踪的路径限定的新曲线用作所述股骨柄的锚固板的近侧弧形部的轮廓。根据另一个实施例，提供了一种髋关节假体的股骨柄，其具有根据本专利技术第一方面的方法而优化的几何形状。根据第三实施例，提供了一种用于将股骨柄植入股骨的髋关节假体系统，该髋关节假体系统包括:股骨柄，所述股骨柄具有根据上述方法而优化的几何形状；以及锉，所述锉构造成在股骨中形成腔并且限定近侧弧形部，所述近侧弧形部具有与所述股骨柄的锚固板的近侧弧形部相吻合的轮廓。应该认识到的是，虽然通常外科医生将股骨中的锚固床的形状调整为与假体的股骨锚固部的形状相匹配，但可以基于由一系列锉中的最大一个锉形成的曲线所确定的近侧弧形部的轮廓来预测本专利技术的一些实施例。换句话说，由锉形成的曲线可以限定假体的形状而不是反过来。附图说明现在将通过示例并参照附图对本专利技术的各种方面加以描述，附图中: 图1是示意图，示意性地示出了在植入现有技术髋关节假体的股骨柄之前被切除的股骨头的纵剖面； 图2是类似于图1的示意图，但图2是在植入另一个髋关节假体的股骨柄之前被切除的股骨头的示意 图3是现有技术中已知的髋关节假体的股骨柄的侧视 图4a至图4d描绘了一个序列， 其以图解方式示出了优化图3所示股骨柄的轮廓的几何形状的第一迭代步骤； 图5a至图5c形成了一个序列，其以图解方式示出了接着类似于图4a至图4d中所示序列的第二迭代步骤； 图6是侧视图，示出了根据本专利技术而优化的髋关节假体的股骨柄的轮廓；并且 图7是示意图,示出了挫,其具有与图6所示股骨柄的轮廓相吻合的轮廓。具体实施例方式一种优化髋关节假体的股骨柄的几何形状的迭代方法在开始时使用常规形状的股骨柄20，该股骨柄20基于通过X射线照像术或等效技术所确定的平均股骨的近侧部分。一个这种柄20的轮廓在图4a中示出并且包括颈部21和朝向远端23逐渐变细的锚固板22。板22可以沿近端的方向从远端23在所有侧上变宽。在另一个实施例中，板22可以在内侧一外侧方向上变宽，但具有大致平的前面和后面。内侧窄边24从此圆锥体向外并入连续弯曲的弧25，弧25终止于垂直于颈部轴线26延伸的平面，该平面在板22的边上终止颈部21。颈部21自身被向外呈圆锥形渐缩的柱销27终本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D旺德勒，A赛德尔，
申请(专利权)人：史密夫和内修整形外科股份公司，
类型：
国别省市：
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