專利名稱：用于恢復正常彎曲范圍和膝關節(jié)運動性能的植入物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明廣義上涉及膝關節(jié)假體。
背景技術：
影響膝關節(jié)關節(jié)面的疾病和損傷通常在外科上采用假體股骨和脛骨植入物替換股骨和脛骨的末端來治療，以及有時，采用髕骨組件替換髕骨來治療。這些手術有時被稱作·全膝關節(jié)置換術(TKA)。在TKA手術中，外科醫(yī)生通常將兩個假體組件固定至患者的骨結(jié)構(gòu)；第一個假體組件固定至患者股骨以及第二假體組件固定至患者脛骨。這些組件通常被分別稱為股骨組件和脛骨組件。股骨組件在股骨適當切除后置于患者的遠端股骨。股骨組件通常是金屬的，具有高拋光外髁突關節(jié)面，其通常為J-形。通常類型的脛骨組件包括頂面(平臺)，所述頂面通常與患者的切除過近端的脛骨一致。脛骨組件的底面還通常包括桿，其以相對平臺的一定角度延伸以進入脛骨髓內(nèi)腔內(nèi)以外科方式形成的開口?，F(xiàn)有脛骨組件的兩種通常設計。在一種設計中，脛骨組件是整塊的(單件)，并由塑料/聚合材料制成。在另一種設計中，塑料或聚合(通常是超高分子量聚乙烯)盤固定在脛骨底板頂部，所述底板包括桿并通常由金屬制成。脛骨組件的頂面提供了相對于股骨組件髁部關節(jié)的表面，即，總運動的移動通常對應于股骨相對于脛骨的運動。雖然TKA對于諸如骨關節(jié)炎和風濕性關節(jié)炎的嚴重膝關節(jié)疾病是十分成功的外科治療選擇，然而許多研究已經(jīng)說明目前的TKA植入物沒有將膝關節(jié)運動恢復到正常/健康狀態(tài)，進而限制了手術后的患者功能。通常，TKA之后的主動(與肌肉放松時的被動相反)膝彎曲范圍限制為小于115度，而健康膝關節(jié)能夠彎曲達到160度。諸如蹲下和膝下跪的動作需要膝關節(jié)運動的更高范圍，這對于某些民族和宗教團體以及某些職業(yè)和休閑運動的患者是特別重要的。除了限制的運動范圍，還在1-20%的TKA患者中觀察到特別是髕股骨關節(jié)的并發(fā)癥，包括慢性疼痛、髕骨半脫位、髕骨傾斜、髕骨脫位和髕骨組件松動。TKA的這些局限性部分涉及現(xiàn)有設計不能復制體內(nèi)膝關節(jié)運動性能，包括股骨相對于脛骨的運動性能(脛股運動性能)以及髕骨相對于股骨的運動性能(髕股運動性能)。TKA后的脛股運動性能特征在于相比于正常膝關節(jié)減少的股骨后移和減少的內(nèi)脛骨轉(zhuǎn)動。此外，在采用TKA的膝關節(jié)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)不期望的股骨前移?，F(xiàn)有的TKA設計還表明了具有異常的髕股運動性能。例如，研究表明相比于正常膝關節(jié)而在TKA中具有更冗余的髕股接觸、不協(xié)調(diào)的髕骨軌跡、髕股分離、以及更高的髕骨傾斜角度。此外，一些現(xiàn)有TKA設計僅使用6個自由度上的3個自由度運動性能信息，即它們包括關于前后平移、內(nèi)外轉(zhuǎn)動和彎曲的信息，而它們不包括關于內(nèi)外平移、上下平移以及內(nèi)翻-外翻轉(zhuǎn)動。有關上下平移和內(nèi)翻-外翻轉(zhuǎn)動的信息對于保證脛股關節(jié)不在深屈上過度裝填是特別重要的，而這在接納標準TKA的患者中經(jīng)常發(fā)生。此外，雖然TKA設計開始結(jié)合脛股關節(jié)的運動性能特征，而很大程度上忽略了髕股關節(jié)。因此，依舊有改進治療影響膝關節(jié)的疾病和損傷的膝關節(jié)假體以及方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種膝關節(jié)置換的方法和裝置。在一個實施方式中，提供膝關節(jié)假體，且該膝關節(jié)假體包括脛骨組件，其具有下表面和上表面，該上表面作為針對股骨組件的支承面。該上表面具有大致上是凹進的內(nèi)側(cè)隔室，其配置以接納并以關節(jié)方式接合內(nèi)側(cè)股骨髁突。在一些實施方式中該內(nèi)側(cè)隔室具有沿內(nèi)側(cè)隔室前側(cè)至內(nèi)側(cè)隔室后側(cè)延伸的長度上具有大致是直的結(jié)構(gòu)。脛骨組件還包括大致上是凹進的外側(cè)隔室，其配置以接納并 以關節(jié)方式接合外側(cè)股骨髁突。該外側(cè)隔室能夠繞內(nèi)側(cè)中心彎曲并且從外側(cè)隔室前側(cè)至外側(cè)隔室后側(cè)延伸的長度大于內(nèi)側(cè)隔室的長度。脛骨組件還包括布置于內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室之間的中間部。雖然外側(cè)組件能夠具有多種配置，在一個實施方式中，外側(cè)隔室能夠具有前后輪廓，其特征在于第一前弧是凹進的，在第一弧之后的第二弧是凸起的，以及在第二弧之后的第三弧是凹進的。內(nèi)側(cè)隔室具有前后輪廓，其特征在于，例如，第一前弧是凹進的，以及在第二后弧是凹進的，其中第一弧和第二弧具有不同的曲率半徑。內(nèi)側(cè)隔室還可以包括在第二弧之后的凸起后緣，其配置以允許在深屈期間與股骨組件的穩(wěn)定接觸。在其他實施方式中，內(nèi)側(cè)隔室具有前后輪廓，其特征在于第一前弧是凹進的，在第一弧之后的第二弧是凸起的，以及在第二弧之后的第三弧是凹進的。內(nèi)側(cè)隔室還包括在第三弧之后的凸起后緣，且其配置成提供在深屈期間與股骨組件的穩(wěn)定接觸。外側(cè)和內(nèi)側(cè)隔室根據(jù)需求具有任意相對尺寸，但在一些實施方式中，外側(cè)隔室的第二凸起弧的前后尺寸能夠在外側(cè)隔室的中間部至外側(cè)隔室的外側(cè)部增加。中間部包括前斜面，以嚙合股骨組件中形成的滑車溝并配置以防止異常股骨后移。中間部還包括后不對稱支柱，其配置以嚙合股骨組件上的仿形件，并配置以引起大于約75度彎曲角度上的股骨后移。在一些實施方式中，脛骨組件能夠配置成用來匹配切除過的的脛骨。在其他實施方式中，膝關節(jié)假體還包括脛骨基底，其具有配置成用來匹配切除過的脛骨的下表面和配置成用來匹配脛骨組件的上表面。膝關節(jié)假體還包括股骨組件，其具有相對的內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突，每個都具有用來以關節(jié)方式接合脛骨組件的內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室的支承表面。股骨組件還配置成用來匹配切除過的的股骨。在植入到人體內(nèi)時，膝關節(jié)能夠允許高達150度彎曲的彎曲。在其他方面，提供了膝關節(jié)假體，且該膝關節(jié)假體包括股骨組件，其配置以支承脛骨組件。股骨組件包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)股骨髁突，每個都具有大致上是凸起下支承表面，其配置以嚙合并關節(jié)接合脛骨隔室。在一些實施方式中，內(nèi)側(cè)股骨髁突的支承表面能夠具有至少七個不同的圓弧，每個圓弧具有不同的半徑。此外，外側(cè)股骨髁突的支承表面能夠具有至少六個圓弧，每個圓弧具有不同的半徑。在內(nèi)側(cè)和外側(cè)股骨髁突之間布置滑車溝。內(nèi)側(cè)股骨髁突能夠具有多種配置，且包括定位在從最前側(cè)第一圓弧算起的第四和第五圓弧之間支承表面上的溝槽。從內(nèi)側(cè)股骨髁突最前側(cè)第一圓弧算起的第四圓弧至第七圓弧能夠具有逐漸減小的半徑。從外側(cè)股骨髁突最前側(cè)第一圓弧算起的第三圓弧至第六圓弧能夠具有逐漸減小的半徑。在一個實施方式中，外側(cè)股骨髁突包括構(gòu)成輪廓的外緣，其配置以允許外側(cè)股骨髁突繞內(nèi)側(cè)樞軸點的無阻礙轉(zhuǎn)動?；嚋习▋蓚€外側(cè)朝向的圓弧，其具有不同的曲率半徑，并配置以嚙合脛骨組件的前側(cè)斜面以防止異常的股骨后移。在另一實施方式中，膝關節(jié)假體具有股骨組件，其具有中心軸、內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突、以及在內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突之間布置的滑車溝。該滑車溝包括關于中心軸中性定位的遠側(cè)部、關于中心軸內(nèi)側(cè)定位的中間部、以及關于中心軸外側(cè)定位的近側(cè)部。股骨組件還能夠具有內(nèi)外側(cè)軸，以及滑車溝能夠具相對于內(nèi)外側(cè)軸在內(nèi)側(cè)方向上傾斜的遠側(cè)部、相對于內(nèi)外側(cè)軸在內(nèi)側(cè)方向上大于遠側(cè)部內(nèi)側(cè)方向傾斜的中間部、以及相對于內(nèi)外側(cè)軸在內(nèi)側(cè)方向上小于遠側(cè)部內(nèi)側(cè)方向傾斜的近側(cè)部。在其他方面，提供了一種膝關節(jié)假體，且該膝關節(jié)假體包括具有不對稱內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突的股骨組件，以及具有不對稱內(nèi)側(cè)和外側(cè)表面的脛骨組件，該不對稱內(nèi)側(cè)和外側(cè)表·面嚙合不對稱內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突。股骨組件和脛骨組件能夠配置以在植入體內(nèi)時允許股骨組件相對于脛骨組件繞內(nèi)側(cè)樞軸點的軸向轉(zhuǎn)動，從而在植入體內(nèi)時恢復彎曲到高達約150度，并允許股骨組件所附接股骨的后移。在其他方面，提供了一種膝關節(jié)假體，且該膝關節(jié)假體包括脛骨組件，其具有大致上是凹進內(nèi)側(cè)隔室，其具有在前后方向上的大致為直的定向且具有第一長度，以及外側(cè)隔室，其具有在前后方向上的曲狀定向且具有第二長度。曲狀外側(cè)隔室能夠配置以引導外側(cè)股骨髁突對比于內(nèi)側(cè)股骨髁突的后向運動更大的后向運動。第一長度可以小于第二長度。在一個實施方式中，提供了一種膝關節(jié)假體的脛骨組件，以及該脛骨組件包括外側(cè)脛骨隔室，其具有第一長度的凹進前區(qū)、凸起中-后區(qū)、以及第二長度的凹進后區(qū)。第一長度能夠小于第二長度，以及中-后區(qū)能夠在內(nèi)側(cè)至外側(cè)方向上增加長度并允許股骨繞整個內(nèi)側(cè)定位軸的轉(zhuǎn)動。在另一實施方式中，提供了一種膝關節(jié)假體的脛骨組件，以及該脛骨組件包括內(nèi)側(cè)脛骨表面，其具有第一長度的凹進前區(qū)、以及第二長度的凹進后區(qū)。第一長度能夠大于第二長度。在一個方面，提供了一種膝關節(jié)假體的脛骨組件，以及該脛骨組件包括內(nèi)側(cè)脛骨表面，其具有第一長度的凹進前區(qū)、第二長度的凸起中區(qū)、以及第三長度的凹進后區(qū)。第一長度能夠大于第二和第三長度，以及第三長度能夠大于第二長度。在其他方面，提供了一種膝關節(jié)假體的脛骨組件，以及該脛骨組件包括內(nèi)側(cè)脛骨表面，其具有基本上是圓形的后緣，配置以防止高度膝彎曲時對股骨的沖擊，并允許在深屈時與股骨的穩(wěn)定接觸。在又一個其他方面，提供了一種膝關節(jié)假體的脛骨組件，以及該脛骨組件包括定位在內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室之間的中間部，以及該中間部具有前側(cè)凸起斜面，其配置以嚙合遠側(cè)股骨滑車溝，從而防止股骨相對于脛骨的后向運動或在膝關節(jié)完全伸展上的脛骨前移。在另一實施方式中，提供了一種膝關節(jié)假體的股骨組件，以及該股骨組件包括外側(cè)股骨髁突，其具有下關節(jié)面，該下關節(jié)面包括多個凸起圓弧以及布置在其后部上相鄰凸起圓弧之間的凹槽。該凹槽能夠用來嚙合外側(cè)脛骨面的凸起中間區(qū)。在一個實施方式中，提供了一種膝關節(jié)假體的股骨組件，以及該股骨組件包括內(nèi)側(cè)股骨髁突，其具有下關節(jié)面，該下關節(jié)面包括多個凸起圓弧以及布置在其后部上相鄰圓弧之間的凹槽,其用來嚙合內(nèi)側(cè)脛骨面的凸起中間區(qū)。在另一實施方式中，提供了一種膝關節(jié)假體的股骨組件，以及該股骨組件包括外側(cè)股骨髁突，其具有下關節(jié)面，該下關節(jié)面包括六個弧、以及布置兩個弧之間的凹槽，且能夠配置以嚙合外側(cè)脛骨面的凸起中-后區(qū)。外側(cè)股骨髁突還可以具有曲線的上后段側(cè)棱，其配置以允許股骨繞整個內(nèi)側(cè)定位旋轉(zhuǎn)軸的無阻礙轉(zhuǎn)動。 在其他方面，提供了一種膝關節(jié)假體的股骨組件，以及該股骨組件包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)股骨髁突，其每個具有延伸的上后段表面，其配置以允許深屈的時候與脛骨面的穩(wěn)定和低接觸面應力的接合。在其他方面，提供了一種膝關節(jié)假體的股骨組件，以及該股骨組件包括滑車溝，其具有額狀面上的三個區(qū)。這三個區(qū)包括在內(nèi)側(cè)和外側(cè)維度上中性定向的遠側(cè)區(qū)、內(nèi)側(cè)定向的中間區(qū)、以及中間至外側(cè)定向的近側(cè)區(qū)。在其他實施方式中，提供了一種膝關節(jié)假體的股骨組件，以及該股骨組件包括滑車溝，其具有在橫向平面上的三個區(qū)。這三個區(qū)包括在遠側(cè)至近側(cè)方向上具有內(nèi)側(cè)傾斜的遠側(cè)區(qū)、具有大于遠側(cè)區(qū)內(nèi)側(cè)傾斜的內(nèi)側(cè)傾斜的中間區(qū)、以及具有中性至內(nèi)側(cè)傾斜的近側(cè)區(qū)。在一個實施方式中，提供了一種膝關節(jié)假體，以及該膝關節(jié)假體包括脛骨組件，其具有非對稱脛骨支柱，其具有彎曲的前外側(cè)表面以及外側(cè)旋轉(zhuǎn)的后側(cè)表面。該脛骨支柱能夠配置成用來匹配股骨組件。在另一實施方式中，提供了一種膝關節(jié)假體，以及該膝關節(jié)假體包括脛骨組件，其具有基底構(gòu)件以及分離的安裝在基底構(gòu)件上的內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨支承表面。該基底構(gòu)件能夠具有前橋，其連接基底構(gòu)件的內(nèi)側(cè)和外緣，配置以允許內(nèi)側(cè)-外側(cè)負載分配以避免由于一側(cè)的過載而引起的內(nèi)側(cè)/外側(cè)脛骨表面的下陷。前橋能夠具有用來接納深屈時的髕骨腱的溝槽，并能夠具有大于內(nèi)側(cè)和外側(cè)支承表面厚度的厚度，以增加強度。在一個實施方式中，提供了一種膝關節(jié)假體，以及該膝關節(jié)假體包括脛骨組件，其具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室，所述隔室配置作為與股骨髁突以關節(jié)方式接合的支承表面。內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室的后部能夠位于比內(nèi)側(cè)和遠側(cè)脛骨隔室前部較低的遠側(cè)。該較低的遠側(cè)后部能夠防止脛股關節(jié)間隙的裝填過度。在另一方面，提供了一種膝關節(jié)假體，以及該膝關節(jié)假體包括股骨組件，其具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突。內(nèi)側(cè)髁突定位在相比外側(cè)髁突的更遠側(cè)。膝關節(jié)假體還包括脛骨組件，其具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室，配置作為與內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突以關節(jié)方式接合的支承表面。該內(nèi)側(cè)隔室可定位在相比外側(cè)隔室的更遠側(cè)，以及股骨和脛骨組件能夠配置成在安裝于股骨上時恢復解剖關節(jié)線。


本發(fā)明將結(jié)合附圖從下面詳細描述中得到更加全面的理解，其中圖IA是正常人體膝關節(jié)的透視圖IB是示例性膝關節(jié)假體的透視圖；圖IC是圖IB的膝關節(jié)假體的股骨組件和脛骨組件的一個實施方式的透視圖；圖ID是圖IC的股骨組件在O度彎曲和150度彎曲的透視圖；圖2是圖IC的脛骨組件的頂視圖；圖3A是圖IC的脛骨組件的頂視圖，其說明了外側(cè)脛骨隔室的曲率；圖3B是圖3A的外側(cè)脛骨隔室曲率的示意圖；圖3C是圖3A的外側(cè)脛骨隔室曲率的示意圖；圖4是圖IC的股骨組件在圖3A的外側(cè)脛骨隔室上移動的示意圖； 圖5A是圖IC的脛骨組件的頂視圖，其說明了內(nèi)側(cè)脛骨隔室的曲率；圖5B是圖5A的內(nèi)側(cè)脛骨隔室曲率的示意圖；圖5C是圖5A的內(nèi)側(cè)脛骨隔室曲率的示意圖；圖是圖5A的脛骨隔室曲率的另一實施方式的示意圖；圖6是圖IC的股骨組件在圖5A的內(nèi)側(cè)脛骨隔室上移動的示意圖；圖7A是對比于傳統(tǒng)膝關節(jié)假體，圖3A的外側(cè)脛骨隔室的更低位置的示意圖；圖7B是傳統(tǒng)膝關節(jié)假體的關節(jié)裝填過度的示意圖；圖7C是圖IC的脛骨組件的頂視圖和后視圖；圖8A是圖IC的脛骨組件的頂視圖，其說明了中間斜面；圖8B是圖8A的斜面曲率的示意圖；圖9A是圖IC股骨組件的滑車溝嚙合圖8A的斜面的示意圖；圖9B是圖IC的脛骨組件的中間部曲率的示意圖；圖IOA是圖IC的股骨組件的頂視圖；圖IOB是構(gòu)成一個實施方式的內(nèi)側(cè)股骨髁突的七個弧的示意圖；圖IOC是構(gòu)成另一實施方式的內(nèi)側(cè)股骨髁突的七個弧的示意圖；圖11是構(gòu)成一個實施方式的外側(cè)股骨髁突的六個弧的示意圖；圖12A是一個實施方式的股骨組件的前視圖，其說明了構(gòu)成輪廓的側(cè)緣；圖12B是圖12A的股骨組件的透視圖；圖13A是一個實施方式的外側(cè)股骨髁突的弧以及改進的容納股骨髁突幾何尺寸所需的股骨切口的示意圖；圖13B是一個與植入例示性股骨組件有關的骨切口的實施方式的示意圖；圖13C是現(xiàn)有技術股骨組件的示意圖；圖14A是示例性滑車溝的前視圖；圖14B是圖14A的滑車溝的外側(cè)位置的示意圖；圖15A是圖14A的滑車溝處于O度彎曲的頂視圖；圖15B是圖14A的滑車溝傾斜角度的示意圖；圖15C是說明正常軟骨變形的示例性滑車溝的示意圖；圖15D是圖15C的滑車溝的矢狀面截面；圖16A是具有仿形件和支柱接合的一個實施方式的膝關節(jié)假體的透視圖；圖16B是圖16A的支柱的透視圖；圖16C是圖16A的仿形件的頂視圖16D是現(xiàn)有技術的對稱脛骨組件；圖17A是具有分離的內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室的另一實施方式的脛骨組件的頂視圖；圖17B是圖17A的脛骨組件的透視圖；圖18A是一個實施方式的膝關節(jié)假體的后視圖，其示意了內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室/側(cè)面之間的角差；圖18B是膝關節(jié)線的不意圖；圖18C是用于示例性膝關節(jié)假體的骨中階梯型切割的示意圖；圖19A是股骨的前視圖，其說明了標準膝關節(jié)置換手術中的骨切口 ；
圖19B是圖19A的股骨的另一視圖；圖19C是脛骨的前視圖，其說明了標準膝關節(jié)置換手術中做出的骨切口 ；圖19D是圖19C的脛骨的矢狀視圖。
具體實施例方式本發(fā)明的各種實施方式提供了改進的膝關節(jié)假體，用于置換股骨的遠端和脛骨的近端之間的至少部分膝關節(jié)。本發(fā)明的實施方式提供了膝關節(jié)假體，其更加精確地和精密地復制正常人類膝關節(jié)的功能、解剖結(jié)構(gòu)和生理機能，這產(chǎn)生了多種優(yōu)勢。其中，該假體能夠提供特別是在伸展、深屈和在正常步態(tài)過程中的更加正常地增加的運動范圍和功能。根據(jù)本發(fā)明各個方面的膝關節(jié)假體，意識到在膝關節(jié)運動中、特別是在彎曲過程中，膝蓋骨的運動性能在于實現(xiàn)引起膝關節(jié)運動的力的均衡。此外，關節(jié)面的形狀結(jié)合各個肌肉、韌帶和腱施加的力一同作用決定了大接觸力的方向。所開發(fā)的傳統(tǒng)膝關節(jié)假體沒有解決主動膝關節(jié)運動的全范圍動力學。一些主要涉及實現(xiàn)更大彎曲。然而，除了彎曲和伸展，膝關節(jié)的運動時可旋轉(zhuǎn)和可平移的。在股骨髁突關于脛骨平臺關節(jié)接合時，股骨髁突即轉(zhuǎn)動又滑動。在膝關節(jié)從全伸展至彎曲運動時，股骨和脛骨之間的旋轉(zhuǎn)軸相對于股骨和脛骨向后移動。另外，在正常人類膝關節(jié)中，在膝關節(jié)在全伸展和大約150度彎曲之間彎曲時發(fā)生脛骨關于股骨的內(nèi)部轉(zhuǎn)動。根據(jù)本發(fā)明各個實施方式的膝關節(jié)假體提供了至少在股骨組件和脛骨組件上的各種表面，它們促進了更大彎曲、在膝關節(jié)彎曲時脛骨關于股骨的內(nèi)部轉(zhuǎn)動、以及正常膝關節(jié)的其他特性。圖IA說明了不具有膝關節(jié)假體的一般膝關節(jié)。示出的股骨和脛骨具有健康的股骨和脛骨軟骨。根據(jù)本發(fā)明的部分膝關節(jié)假體的示例性實施方式示于圖1B-1D。提供了一種膝關節(jié)假體100，其設計以置換股骨遠端和脛骨近端之間的至少部分膝關節(jié)(示出右膝)。膝關節(jié)100的鏡像(未示出)將置換股骨遠端和脛骨近端之間的至少部分左膝。如圖所示，膝關節(jié)假體100包括脛骨組件200，其用于安裝至切除過的脛骨的近端，或安裝至諸如匹配切除過的脛骨的脛骨基底260的另一假體元件，以及股骨組件300，其用于安裝至切除過的股骨的遠端。圖ID說明了在O度彎曲的股骨組件300和在150度彎曲的股骨組件300’。如所示，在股骨組件300在這兩個彎曲點之間移動時，股骨經(jīng)歷繞整個內(nèi)側(cè)定位樞軸點的軸向轉(zhuǎn)動以及其中心的向后運動。在一些實施方式中，股骨組件能夠以大約12度的軸向轉(zhuǎn)動來旋轉(zhuǎn)。在其他實施方式中，旋轉(zhuǎn)軸能夠處于I度至30度、5度至25度、8度至20度、10度至15度等的范圍內(nèi)。另外，在其在O度至150度彎曲之間的運動，股骨組件300的中心軸能夠向后平移，如圖IC所示并如圖ID的中心箭頭所示。雖然在彎曲期間股骨中心平移的距離依據(jù)植入物的尺寸而變化，在一個實施方式中，股骨中心能夠在12mm至45mm、15mm至40mm. 18mm 至 40mm、20mm 至 38mm、24mm 至 33mm、26mm 至 30mm 等的范圍內(nèi)平移。圖2中詳細示出了脛骨組件200。脛骨組件200能夠以各種方式和各種材料構(gòu)造。脛骨組件200能夠由諸如聚乙烯(例如，高分子量聚乙烯和/或含維生素E的高分子量聚乙烯)等的醫(yī)療級、生理可接受材料以適合各種典型患者的各種尺寸來加工、鑄造、鍛造或構(gòu)造為一體式整體單元、或兩件套單元，或者它可以是針對特定患者基于特定患者身體檢查和射線探測后由外科醫(yī)生提供的數(shù)據(jù)來專門設計的。如上面所提及的，脛骨組件200能夠配置與脛骨基底260 —起使用。在其他實施方式中，脛骨組件200通過本領域技術人員已知的適當變化而無需使用脛骨基底260，并能夠直接移植在切除過的脛骨上。在一些實施方式中，脛骨組件200能夠具有非對稱的內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室220、210，其與股骨組件300的非對稱內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突(下文將描述)相互作用以恢復正常/生理的膝關節(jié)活動，其特征在于膝關節(jié)彎曲時，Ca)股骨繞整個內(nèi)側(cè)定位樞軸點的軸向旋轉(zhuǎn)，以及(b) 股骨中心的向后運動，如圖IC和ID所示意。股骨關于脛骨的運動能夠描述為隨著膝關節(jié)從O。至150°彎曲(圖1D)，外側(cè)股骨髁突關于內(nèi)側(cè)股骨髁突的更大向后活動。在一些用于部分膝關節(jié)置換的實施方式中，隔室220、210能夠單獨使用和/或結(jié)合中間部(下文將描述)使用和/或結(jié)合脛骨基底260使用。脛骨組件200的整體尺寸能夠依據(jù)患者的尺寸而變化。在一些實施方式中，從外側(cè)組件210的外側(cè)壁至內(nèi)側(cè)組件220的內(nèi)側(cè)壁的脛骨組件200的外側(cè)寬度能夠約為74mm。在其他實施方式中，該整個寬度可以處于45mm至95mm、50mm 至 90mm、55mm 至 95mm、60mm 至 80mm、65mm 至 75mm 等的范圍。在圖3A-3C詳細示出的外側(cè)脛骨隔室210能夠具有諸如蕓豆形的形狀，其繞內(nèi)側(cè)定位中心彎曲。外側(cè)脛骨隔室210能夠由外側(cè)壁212限定，其具有關于隔室210的凹曲率，并可以具有內(nèi)側(cè)壁214，其具有關于隔室210的凸曲率。外側(cè)壁212的長度能夠長于內(nèi)側(cè)壁214的長度以使得外側(cè)脛骨隔室繞形成蕓豆形的內(nèi)側(cè)點彎曲。外側(cè)脛骨隔室210還由前端壁216和后端壁218限定，其中外側(cè)脛骨隔室210的細長長度在其間延伸。端壁216、218兩者均具有關于外側(cè)脛骨隔室210的凹曲率，其連結(jié)內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁212、214的曲率。在一些實施方式中，端壁216、218之間的長度能夠是約50_，然而該尺寸將依據(jù)患者尺寸變化。例如，端壁216、218之間的長度能夠在30mm至70mm、35_至65mm、40_至55mm、45_至55mm等的范圍內(nèi)。外側(cè)脛骨隔室在冠狀面和矢狀面通常是凹進的。在前后方向上，外側(cè)脛骨隔室210能夠例如具有三個不同區(qū)域，它們在膝關節(jié)彎曲的不同階段作用。第一區(qū)域RLT1，其最清晰示意于圖3C，是具有凹進或碟狀幾何結(jié)構(gòu)的前部定位表面。第一區(qū)域RLTl在早期彎曲起作用，例如，在大約O度至30度彎曲的范圍內(nèi)，并具有例如約70_的曲率半徑。本領域技術人員能夠意識到的是，第一區(qū)域RLTl能夠根據(jù)需要具有任意曲率半徑，例如在50mm至90mm、55mm至85mm、60mm至80mm、65mm至75mm等的范圍內(nèi)。第一區(qū)域RLTl的內(nèi)外側(cè)寬度能夠是約22mm,然而它可以根據(jù)需要具有任意寬度，例如在12mm至30mm、15mm至28mm、20mm至25mm等的范圍內(nèi)。圖4示意了股骨組件300在外側(cè)脛骨隔室210上在其完整彎曲范圍中進展時的股骨組件300。前部第一區(qū)域RLTl能夠遮蓋大約50%的外側(cè)隔室210，然而其能夠根據(jù)所需遮蓋任意百分比的隔室。如圖4中所示意，股骨組件300從約O度至約30度與區(qū)域RLTl接觸。第二中間區(qū)域RLT2能夠具有拱頂型或凸曲率，如圖3C所示。該中間區(qū)域RLT2的前后跨度能夠最短靠近外側(cè)脛骨隔室210的內(nèi)緣以及最大朝向外緣。例如，中間區(qū)域RLT2的內(nèi)側(cè)最大前后側(cè)寬度能夠約為6mm,而中間區(qū)域RLT2的外側(cè)最大前后側(cè)寬度能夠約為11_，然而這兩個寬度都可以是針對特定尺寸的患者而根據(jù)需求是任意尺寸的，例如，這兩個寬度都可以處于Imm至20mm、3mm至18mm、4mm至15mm等的范圍內(nèi)。這在圖3A和3B中最清楚的示出。圖3B示意了外側(cè)脛骨隔室210的輪廓。圖3A中前部定位的點狀線表示了從前部第一區(qū)域RLTl至中間區(qū)域RLT2的過渡。后部定位的點狀線表示了從中間區(qū)域RLT2至后部第三區(qū)域RLT3的過渡，如下所述。如所示，由兩條點線限定的中間區(qū)域RLT2在寬度上從外側(cè)越過后側(cè)脛骨隔室210。中間區(qū)域RLT2的“扇形”能夠允許股骨組件300繞整個內(nèi)側(cè)定位軸轉(zhuǎn)動。中間區(qū)域RLT2能夠在膝關節(jié)彎曲的中間范圍內(nèi)起作用，例如在約30度至約75度彎曲的范圍內(nèi)，如圖4所示，并可以具有約36_的曲率半徑，然而該曲率半徑也可以處于20mm至50mm、25mm至45mm、30mm至40mm等的范圍內(nèi)。區(qū)域RLT2的內(nèi)外側(cè)寬度能夠約為24mm,然而它可以根據(jù)需要具有任意寬度,例如，在12mm至30mm、15mm至28mm、20mm 至25mm等的范圍內(nèi)。中間區(qū)域RLT2能夠標記外側(cè)股骨髁突至外側(cè)脛骨隔室210的第三和最后方區(qū)域RLT3的過渡。后部第三區(qū)域RLT3能夠在中度至深度膝關節(jié)彎曲期間起作用，例如，在約75度至約150度彎曲的范圍內(nèi)，如圖4所示，且其具有約12mm的曲率半徑，然而曲率半徑也可以處于Imm至25mm、3mm至20mm、5mm至18mm等的范圍內(nèi)。第一區(qū)域RLTl的內(nèi)外側(cè)寬度能夠約為22mm,然而它可以根據(jù)需要具有任意寬度，例如在12mm至30mm、15mm至28mm、20mm至25mm等的范圍內(nèi)。區(qū)域RLT3的凸起或碟狀幾何結(jié)構(gòu)能夠運行即使在深屈(大于約120度)時與股骨關節(jié)連接的穩(wěn)定和高一致性。另外的，后部第三區(qū)域RLT3能夠與中間凸起區(qū)域RLT2 一起作用來防止外側(cè)股骨髁突向前方滑動，這將引起生理性膝關節(jié)旋轉(zhuǎn)和股骨后移的損失，這正如在現(xiàn)有膝關節(jié)假體中所發(fā)生的。脛骨隔室210的三個區(qū)域的總長度能夠為在圖3A的截面標記3上的約46mm，然而該尺寸依據(jù)患者尺寸是能夠變化的。在圖5A- 中詳細示意了內(nèi)側(cè)脛骨隔室220，對比于外側(cè)隔室210其具有更短的區(qū)域。雖然內(nèi)側(cè)隔室220能夠具有多種配置，而在示意的實施方式中，內(nèi)側(cè)隔室220定向以使得其在前后方向上基本是直的。內(nèi)側(cè)脛骨隔室220能夠由相對直的外側(cè)壁222和相對直的內(nèi)側(cè)壁224限定，然而本領域技術人員可以意識到的是，側(cè)壁222、224能夠具有多種曲率，例如，關于內(nèi)側(cè)脛骨隔室220的凹曲率。外側(cè)壁222的長度和內(nèi)側(cè)壁224的長度可以基本相同和/或一個側(cè)壁222、224能夠具有比另一個稍長或稍短的長度。內(nèi)側(cè)脛骨隔室220還可以由前端壁226和后端壁228限定，以外側(cè)脛骨隔室220的細長長度在其間延伸。端壁226、228能夠大致上具有關于內(nèi)側(cè)脛骨隔室220的凹曲率。在一些實施方式中，端壁226、228之間的長度能夠是約42mm，然而該尺寸將依據(jù)患者尺寸變化。例如，端壁226、228之間的長度能夠在25mm至65mm、30mm至60mm、35mm至55mm、40mm至50mm等的范圍內(nèi)。對比于外側(cè)隔室210長度的內(nèi)側(cè)隔室220的較短長度以及內(nèi)側(cè)隔室220的相對平直能夠限制內(nèi)側(cè)股骨髁突對比于外側(cè)股骨髁突的整體后向運動，以及允許股骨繞內(nèi)側(cè)樞軸點的轉(zhuǎn)動。內(nèi)側(cè)脛骨隔室220在冠狀面和矢狀面通常是凹進的。內(nèi)側(cè)脛骨隔室220的矢狀面斷面能夠具有兩個可能的幾何結(jié)構(gòu)。在一個實施方式中，如圖5B和5C所示，內(nèi)側(cè)脛骨隔室220能夠具有凹進或碟狀的幾何機構(gòu)，其在前后區(qū)域之間具有相對較長、較大的曲率的凹進前部區(qū)域RMT1，以及具有相對較短、較小的曲率曲率區(qū)域RMT2。例如，區(qū)域RMTl的曲率半徑能夠是約60mm，而區(qū)域RMT2的曲率半徑能夠是約22mm，然而區(qū)域RMTl的曲率半徑能夠在40mm至80mm、45_至75mm、50_至70mm、55_至65mm等的范圍內(nèi)。類似的，區(qū)域RMT2的曲率半徑能夠在5mm至40mm、10mm至35mm、15mm至30mm等的范圍內(nèi)。第一區(qū)域RMTl和第二區(qū)域RMT2的內(nèi)外側(cè)寬度能夠是約19mm，然而它可以根據(jù)需要具有任意寬度，例如在12mm至30mm、15mm至28_、18mm至23mm等的范圍內(nèi)。圖5A和5B示出的點線示意了兩個區(qū)域RMT1、RMT2之間的過渡點。在早期/低度彎曲期間，例如小于30度的彎曲，外側(cè)脛股接觸限定至外側(cè)脛骨隔室210的凹進前部區(qū)域(圖3C的RLT1)，而內(nèi)側(cè)脛股接觸由于內(nèi)側(cè)脛骨隔室220的整體凹進幾何結(jié)構(gòu)被較少限制，如圖6所示。這允許了早期/低度彎曲期間股骨繞外側(cè)軸的旋轉(zhuǎn)，表示出步行期間正常膝關節(jié)運動的特征。然而，對比于內(nèi)側(cè)隔室220，外側(cè)脛骨隔室210的整體較大的長度導致了在中度至深度彎曲期間外部股骨繞內(nèi)側(cè)軸的旋轉(zhuǎn)，表示出如包括較深膝關節(jié)彎曲的蹲下的其他活動中正常膝關節(jié)運動的特征。過渡點的內(nèi)外側(cè)寬度能夠是約25mm，然而它可以根據(jù) 需要具有任意寬度，例如在12mm至30mm、15mm至28mm、20mm至26mm等的范圍內(nèi)。圖示意了另一實施方式的內(nèi)側(cè)隔室220’。早該實施方式中，內(nèi)側(cè)隔室220’可由類似于外側(cè)隔室210的三個區(qū)域組成，然而具有一些不同。第一和第三區(qū)域RMT1’、RMT3’能夠與內(nèi)側(cè)隔室220的第一和第二區(qū)域RMTl、RMT2相同或相似。中間凸起拱頂型區(qū)域RMT2’能夠布置于前部區(qū)域和后部區(qū)域RMT1’、RMT3’之間，并可以對比于前部區(qū)域和后部區(qū)域RMTI\ RMT3'具有相對較短長度。另外，中間區(qū)域RMT2’的前后長度能夠從內(nèi)側(cè)隔室220’的內(nèi)緣至后緣很小的變化，即沒有如同外側(cè)隔室210上的“扇形”。中間區(qū)域RMT2’的曲率半徑能夠約為20mm,然而它也可以處于5mm至35mm、10mm至30mm、15mm至25mm等的范圍內(nèi)。中間區(qū)域RMT2’的較短長度還暗示了從脛骨前部至后部區(qū)域的脛股接觸的過渡隨后并在相對較短范圍的彎曲上發(fā)生，例如，對比于外側(cè)的30度至75度彎曲范圍，在約60度至約90度彎曲的范圍。圖6示意了股骨組件300，其在內(nèi)側(cè)隔室220、220’上移動。示意了膝關節(jié)從O至150°彎曲時穿過股骨和脛骨組件200、300內(nèi)側(cè)的矢狀面斷面。通過內(nèi)側(cè)隔室220，脛股接觸能夠在低度-中度彎曲位于前部凹進區(qū)域RMTl、并能夠在中度-深度彎曲過渡至后部凹進區(qū)域RMT2。通過內(nèi)側(cè)隔室220’，脛股接觸能夠在低度彎曲位于前部凹進區(qū)域RMT1’、并能夠從中度彎曲的中間凸起區(qū)域RMT2 ’過渡至深度彎曲的后部凹進區(qū)域RMT3 ’。內(nèi)側(cè)隔室220、220’也可以具有大致上圓形的后緣330、330’，它們能夠防止內(nèi)側(cè)股骨與內(nèi)側(cè)脛骨隔室220、220’的早期碰撞，這將限制膝關節(jié)運動范圍。后緣330、330’的曲率半徑能夠是約7mm,然而它可以具有從Imm至15mm、2mm至1 3mm.4mm至11mm、5mm至IOmm等范圍的半徑。這是在現(xiàn)有膝關節(jié)假體中所發(fā)現(xiàn)的受限膝關節(jié)彎曲范圍所牽涉的一個因素。有關更多信息，參見 Varadarajan K. M.、Moynihan A. L.、Seon J. K.、FreibergA.、Rubash H. E. , Li G.的“Changes in Tibiofemoral Joint Space following TotalKnee Arthroplasty during Weight-bearing Knee Motion”(2009 年 6 月加州太浩湖 ASMESummer Bioengineering Conference會刊)。圓形后緣330、330’能夠允許深度彎曲時與股骨的穩(wěn)定接觸。一般來說，對比于外側(cè)脛骨隔室210與外側(cè)股骨髁突，內(nèi)側(cè)脛骨隔室220、220’的矢狀面幾何結(jié)構(gòu)能夠與內(nèi)側(cè)股骨髁突更好的相符。因此內(nèi)側(cè)能夠提供更好的穩(wěn)定性而外側(cè)能夠提供更好的活動性。雖然內(nèi)側(cè)隔室220、220’的區(qū)域能夠針對特定患者根據(jù)需要具有任意長度，在一個實施方式中，該區(qū)域和后緣330、330’的整個長度能夠是約46mm，然而它可以處于30_至60mm、35_至55mm、40_至50_等的范圍內(nèi)。在一些實施方式中，內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室210、220的后部脛骨表面能夠垂直地低于已知的假體，如圖7A所示，從而避免以標準膝關節(jié)假體治療的膝關節(jié)中發(fā)現(xiàn)的后部脛股關節(jié)間隙的裝填過渡。如這里所使用的，脛股關節(jié)間隙指代股骨上的固定點和脛骨上的固定點之間的垂直距離。將內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室210、220垂直地低于標準TKA定位能夠幫助避免深屈中四頭肌和其他軟組織結(jié)構(gòu)的繃緊，進而能夠增加膝關節(jié)彎曲的范圍，如圖7A所示意。例如，如圖7B所示，外側(cè)脛骨隔室210的上表面的中間部能夠比標準膝關節(jié)假體垂直低約2. 5_，并能夠僅垂直地在切除過的脛骨表面之上約9_。本領域技術人員能夠意識到的是，該尺寸將根據(jù)患者的尺寸而變化，以及外側(cè)脛骨隔室210的上表面在切除過的脛骨表面之上的距離能夠處于5mm至15mm、6mm至12mm等的范圍內(nèi)。 在其他實施方式中，膝關節(jié)假體100的脛骨組件200能夠具有布置于外側(cè)和內(nèi)側(cè)脛骨隔室210、220之間的中間部。該中間部包括凹進前部斜面230，其作為前交叉韌帶(ACL)的替代，如圖8A和8B所示意。前部斜面230可以布置在中間部的前側(cè)并能夠具有約22mm的曲率半徑,然而該曲率半徑能夠處于12mm至30mm、15mm至25mm等的范圍內(nèi)。在TKA手術的很多時候，ACL被切除以便于假體的植入。作為切除ACL的后果，在TKA后，股骨在全伸展時(0°彎曲)具有關于脛骨的異常后部位置。這能夠通過提供在矢狀面具有凹進或碟狀曲率區(qū)域RCTl的前部斜面230來防止且同軸度的實現(xiàn)。斜面230能夠與遠側(cè)股骨滑車槽嚙合，這將在下文詳細描述，從而防止股骨關于脛骨的過早/異常后移，如圖9A和9B所示。股骨滑車槽由兩個弧組成，例如圖B所示意的弧I和弧2，它們與斜面230嚙合，以及它們也將在下文詳細描述。圖7C示意了脛骨組件的頂視圖，以及從后視圖的脛骨組件200，其示出了組件200在內(nèi)側(cè)/外側(cè)方向上的曲率。如所示意的，內(nèi)側(cè)脛骨隔室220的上部支承表面能夠垂直地低于外側(cè)脛骨隔室210的上部支承表面。內(nèi)側(cè)脛骨隔室220在冠狀面上是凹進的并能夠具有27mm的曲率半徑，而外側(cè)脛骨隔室210同樣能夠在冠狀面上是凹進的以及具有24mm的曲率半徑。脛骨組件200的中間部270能夠是凸起的并具有上表面，其垂直地高于內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室210、220的上表面。中間部270能夠具有約18mm的曲率半徑。這些曲率半徑中任一個能夠依據(jù)使用脛骨組件200的患者的尺寸而變化。例如，這些曲率半徑中任一個能夠在10mm至40mm、1 2mm至36mm、14mm至32mm、16mm至28mm等的范圍內(nèi)?，F(xiàn)參照圖10A-11，更詳細示意了股骨組件300。股骨組件300能夠以各種方式和各種材料構(gòu)成。例如，股骨組件300能夠由諸如鈷鉻鑄造合金、鈦合金、不銹鋼等醫(yī)療級、生理可接受材料以適合各種典型患者的各種尺寸來加工、鑄造、鍛造或構(gòu)造為一體式整體單元，或者它可以是針對特定患者基于特定患者身體檢查和射線探測后由外科醫(yī)生提供的數(shù)據(jù)來專門設計的。雖然股骨組件300能夠具有許多配置，在一個實施方式中，股骨組件300包括非對稱的內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突320、310。內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突320、310能夠配置與非對稱的內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室220、210相互作用并以關節(jié)方式接合。此外，股骨組件300能夠具有獨特的滑車溝330，其對比于現(xiàn)有膝關節(jié)假體設計能夠提供更加正規(guī)的髕骨軌跡，以及它能夠與可選的ACL替代脛骨斜面230相互作用以防止股骨的過早后向移動。如圖IOA所示意的，外側(cè)股骨髁突能夠具有約22mm的內(nèi)外側(cè)曲率半徑。本領域技術人員能夠意識到的是，外側(cè)和內(nèi)側(cè)股骨媒突的曲率半徑能夠依據(jù)所需的尺寸變化，并能夠處于12mm至35mm、15mm至30mm、20mm至27mm等的范圍內(nèi)。在矢狀面，內(nèi)側(cè)股骨髁突320 —般能夠由七個不同半徑的圓弧組成。示于圖IOB和和IOC的弧1-7從股骨的前側(cè)進展到弧的后側(cè)。如圖IOB所示，弧4-7具有逐漸減小的半徑。不同于傳統(tǒng)的膝關節(jié)假體，內(nèi)側(cè)股骨髁突320能夠具有在弧2和4之間的短凹弧(弧3)。對比于弧2具有24_的曲率半徑以及弧4具有44_的曲率半徑，弧3能夠具有例如5mm的曲率半徑?；?能夠允許比弧4小的半徑，而保持與弧2的連續(xù)性。在圖IOA中，虛曲線指示了在移除弧3時(如同傳統(tǒng)膝關節(jié)假體中)弧2和4之間的關節(jié)幾何結(jié)構(gòu)?；?的較小半徑能夠允許前內(nèi)側(cè)脛骨隔室220具有較小半徑。這轉(zhuǎn)而為股骨提供了更大的前后穩(wěn)定性，因此減小了通常在采用傳統(tǒng)膝關節(jié)假體的膝關節(jié)中所發(fā)現(xiàn)的早期彎曲中非預期的(反常的)的股骨前移?；?能夠具有約20mm的曲率半徑，然而它能夠具有在IOmm至30mm、 12mm至28mm、15mm至25mm等范圍內(nèi)的任意半徑?；能夠具有約50mm的曲率半徑,然而它能夠具有在30mm至70mm、35mm至65mm、40mm至60mm、45mm至55mm等范圍內(nèi)的任意半徑。在其他實施方式中，內(nèi)側(cè)股骨髁突320’能夠具有另外的凹進區(qū)域或溝槽321’，其被包含在弧4和5之間，如圖IOC所示意。該凹進溝槽321’能夠具有約33mm的曲率半徑，并能夠設計以嚙合和以關節(jié)方式接合內(nèi)側(cè)脛骨隔室220’上的中間凸起區(qū)域RMT2’(參加圖OT)，因此在整個膝關節(jié)彎曲范圍提供了與脛骨隔室220’的全等互動，并確保了從脛骨隔室的前側(cè)至后側(cè)的脛股接觸的平穩(wěn)過渡。本領域技術人員應該意識到的是溝槽321’能夠根據(jù)需要具有任意曲率半徑來關節(jié)接合中間凸起區(qū)域RMT2’，例如20mm至50mm、25mm至45mm、30mm 至 40mm 等。在矢狀面中，外側(cè)股骨髁突能夠由不同半徑的6個凸圓弧組成，其中弧3至6具有逐漸減小的半徑，如圖11所示。另外，能夠在弧3和4之間添加可選的凹進溝槽321。凹進溝槽321能夠嚙合和以關節(jié)方式接合外側(cè)脛骨隔室210上的中間凸起區(qū)域RLT2 (參見圖3C)，因此在整個膝關節(jié)彎曲范圍提供了與脛骨隔室210的全等互動，并確保了從脛骨隔室210的前側(cè)至后側(cè)的脛股接觸的平穩(wěn)過渡。溝槽321能夠具有約60mm的曲率半徑，然而它可以具有40mm至80mm、45_至75mm、50_至70mm、55_至65_等范圍內(nèi)的任意半徑?；?能夠具有約20mm的曲率半徑，然而它能夠具有在IOmm至30mm、12mm至28mm、15mm至25mm等范圍內(nèi)的任意半徑。弧I能夠具有約70mm的曲率半徑,然而它能夠具有在50mm至90mm、55mm至85mm、60mm至80mm、65mm至75mm等范圍內(nèi)的任意半徑。在一些實施方式中，如圖12A和12B所示，從背面看時，外側(cè)股骨髁突310能夠具有上后段外側(cè)髁突310的構(gòu)成輪廓的側(cè)棱314。該構(gòu)成輪廓的幾何結(jié)構(gòu)能夠允許外側(cè)股骨髁突310繞整個內(nèi)側(cè)定位旋轉(zhuǎn)軸的無障礙旋轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的膝關節(jié)假體的股骨髁突通常由5個圓弧組成。內(nèi)側(cè)和外側(cè)股骨髁突320、310后側(cè)靠近內(nèi)側(cè)股骨髁突320上的弧6以及外側(cè)股骨髁突310上的弧5終結(jié)，如圖13A和13B所示。目前已知的股骨髁突認為只具有5個弧，如圖13C所示。在深屈時，傳統(tǒng)的TKA因此經(jīng)歷了股骨和脛骨組件表面的截然接觸。然而，內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突320、310上延伸的具有減小半徑的上后段弧允許了即便在非常深度彎曲(高達150° )時的穩(wěn)定、低應力接觸。這些延伸的弧能夠通過另外的上后段股骨切口、向內(nèi)成角的后切口、從后側(cè)移除另外的骨、或通過使用導航/機器人切割工具的構(gòu)成輪廓的切口來調(diào)節(jié)，如圖13A和13B所示。內(nèi)側(cè)股骨髁突320上的弧6和外側(cè)股骨髁突上的弧7中每個能夠具有約IOmm的曲率半徑，然而它們能夠具有Imm至20mm、5mm至15mm、8mm至12mm等的范圍內(nèi)的任意半徑。現(xiàn)參照圖14A 和14B，如上所提及的，在一些實施方式中，股骨組件300能夠具有股骨滑車溝330以嚙合脛骨組件200的ACL斜面230。在矢狀面中，股骨滑車溝330能夠由兩個圓弧組成，其具有在幾何結(jié)構(gòu)上由針對弧2的不同半徑產(chǎn)生的兩個可能變體。在一個實施方式中，弧2能夠具有對應更接近解剖幾何結(jié)構(gòu)的相對較小的半徑，其在滑車溝的遠端上產(chǎn)生向上傾斜的唇緣，這與遠側(cè)股骨切跡相符，如圖9B所示意。該股骨幾何結(jié)構(gòu)與脛骨組件200上的ACL斜面230相互作用以防止過早的股骨后移(參見圖9)。在另一實施方式中，弧2能夠具有較大的半徑，其在滑車溝330上產(chǎn)生向下傾斜或水平的唇緣。這種實施方式的股骨幾何結(jié)構(gòu)能夠與不具有ACL斜面230的脛骨組件設計一起作用。當從前側(cè)觀察時，如圖14A所示，股骨滑車溝330具有基本不同于傳統(tǒng)膝關節(jié)假體中的定向，并且這能夠允許更加生理的髕骨軌跡。在正常的人膝關節(jié)中，從全伸展至完全彎曲，髕骨在股骨髁突320、310上向尾部滑動。通過20至30度的彎曲，髕骨首先開始與滑車溝以關節(jié)方式接合。在極度彎曲的時候，髕骨處于髁間窩中。最初，髕骨接觸在遠側(cè)發(fā)生，以及隨著彎曲增加，該接觸區(qū)域移向髕骨上的近側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式和方面的膝關節(jié)假體結(jié)合如下特征，即該特征允許膝關節(jié)假體的髕骨植入物以類似于正常人類膝關節(jié)的方式運動，以及在沒有不必要的韌帶釋放的情況下承受正常的髕股接觸壓力。圖14A和14B所示意的股骨滑車溝330能夠具有三個不同區(qū)域。第一且最遠側(cè)部具有在從遠側(cè)向近側(cè)方向觀察時的中性定向(即，不向內(nèi)側(cè)或外側(cè)傾斜)，以及能夠定位關于標準膝關節(jié)假體中滑車的外側(cè)。第二、中間部能夠是向內(nèi)側(cè)彎曲的，類似于天然滑車，以及不同于標準膝關節(jié)假體中的中性定向。第三且最近側(cè)區(qū)具有中性定向滑車或向外側(cè)定向滑車，以確保在全伸展處(0° )俘獲髕骨。在橫向平面，如圖15A和15B所示意，滑車結(jié)合結(jié)構(gòu)也能夠由3個區(qū)組成。第一且最遠側(cè)部具有稍微的內(nèi)側(cè)彎曲(從遠側(cè)向近側(cè)方向觀察)，不同于標準TKA中的中性傾斜。第二、中間部能夠是更內(nèi)側(cè)彎曲的，類似于天然滑車。第三且最近側(cè)區(qū)具有中性取向或稍微內(nèi)側(cè)傾斜，以確保在全伸展處(0°彎曲)俘獲髕骨。在一些實施方式中，示例性的滑車溝能夠設計為解決在髕骨相對于股骨運動時股骨和髕骨關節(jié)軟骨面的變形。通常TKA中的髕骨組件是剛性的，并安裝以匹配天然髕骨的高度。因此，為解決正常膝關節(jié)中發(fā)生的軟骨變形，能夠基于相對于股骨滑車軟骨335的區(qū)域朝向身體后向和/或近側(cè)地推動(示例性)滑車溝331，而仍能夠前向地和/或遠側(cè)地遠離身體和遠離股骨339。通常能夠通過沿滑車331長度非均勻量的基于相對于天然關節(jié)軟骨335的區(qū)域后向和/或近側(cè)地推動滑車溝331。在一個實施方式中，如圖15C和I 所示，能夠相對于近側(cè)區(qū)域I (對應早期膝關節(jié)彎曲)中的天然滑車表面335向后推動滑車溝331約Imm至約2mm的范圍，例如約I. 5mm。能夠相對于中間區(qū)域II (對應中度膝關節(jié)彎曲)中的天然滑車表面335向后和/或近側(cè)地推動滑車溝約2_至約3_的范圍，例如約2.6_。能夠相對于遠側(cè)區(qū)域III (對應晚期彎曲)中的天然滑車表面335近側(cè)地推動滑車溝約O. 4mm至約I. 5mm的范圍,例如約O. 9mm。本領域技術人員可以意識到的是,該用于設計股骨滑車溝表面并解決髕股軟骨變形的原理還能夠擴展到股骨/脛骨關節(jié)面的設計以解決脛股軟骨變形。在一些實施方式中，膝關節(jié)假體100包括股骨仿形件350和脛骨支柱250，如圖16A-16C所示。仿形件350和支柱250能夠在高于75度彎曲角度上嚙合以產(chǎn)生股骨后移，即替代后十字韌帶的功能，所述后十字韌帶在后十字韌帶置換(PS) TKA手術中被切除。然而，不像如圖16D所示的標準、對稱PS假體設計，脛骨支柱250的后表面能夠外部旋轉(zhuǎn)(朝外側(cè))以適合股骨在整個內(nèi)側(cè)定位旋轉(zhuǎn)軸上的軸向轉(zhuǎn)動。另外，脛骨支柱250的前外側(cè)表面 能夠是彎曲的以適合并引導股骨的軸向轉(zhuǎn)動。在一些TKA手術中，能夠保留前十字韌帶和后十字韌帶。膝關節(jié)假體100的一個實施方式，如上所述的股骨組件300和內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室220、210。然而，針對內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室220、210之間的PCL的切除能夠向前延伸，以允許ACL在內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室220、210之間通過，如圖17A和17B所示意。ACL替代斜面230不是必需的，因此內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室220、210是間隔開的。然而，內(nèi)側(cè)側(cè)邊和外側(cè)側(cè)邊仍能夠一起分攤負載，例如，單片式脛骨金屬基板260，其具有連接內(nèi)側(cè)側(cè)邊和外側(cè)側(cè)邊的前橋262?；?60能夠根據(jù)需要具有任意適合的厚度，但在一個實施方式中其具有約2. 5mm的厚度。前橋262也可以依需要而有任何厚度，但是在一個實施例中，他可有一個大約IOmm的厚度。該相對側(cè)邊之間的負載分配能夠最小化完全隔離的內(nèi)側(cè)側(cè)邊和外側(cè)側(cè)邊相關的問題，其中在一側(cè)上的過載能夠引起脛骨組件200下陷進入脛骨中從而導致植入失敗。單片式金屬基板260的另一個優(yōu)勢在于幫助避免隔離的內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室220、210的相對定位中的誤差?；?60的前橋262能夠比內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室220、210厚以增加強度。另外，橋262的前表面能夠具有溝槽264以特別在深度彎曲時容納髕韌帶。膝關節(jié)假體100還能夠有效的恢復自然脛股關節(jié)線。在標準TKA中，以垂直于大腿的力軸的方向?qū)γ劰呛凸晒沁M行切割。這產(chǎn)生了脛股關節(jié)線，其相對于力軸大約旋轉(zhuǎn)3度且沒有恢復至正常，如圖18B所示。在本發(fā)明的實施方式中，也能夠垂直力軸做出脛骨切害I]。然而，內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室220、210的厚度相差約3-4mm，其中外側(cè)隔室210比內(nèi)側(cè)隔室220更厚。設計股骨組件300以使得其安裝在相對于力軸(標準手術議定書)大約5-6度的外翻角度時，TKA股骨組件300的髁突表面310、320匹配正常股骨髁突表面。因此，股骨和脛骨組件300、200 —起能夠產(chǎn)生解剖脛股關節(jié)線。在另一實施方式中，還能夠在脛骨上具有“階梯型”切割以及對應的脛骨設計，其中內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室220、210具有相同的厚度，而外側(cè)脛骨隔室的底部被抬升，如圖18C所示。這能夠允許垂直于力軸和解剖關節(jié)線的脛骨切割，而減少從脛骨外側(cè)上切除骨頭的量。這里描述的實施方式能夠直接基于體內(nèi)膝關節(jié)運動性能中的6個自由度，因此捕獲了體內(nèi)膝關節(jié)運動的所有復雜度。現(xiàn)有技術設計依賴尸體膝關節(jié)上測試獲得的體外數(shù)據(jù)，它們不能完全代表活體狀況，以及現(xiàn)有技術設計僅結(jié)合了對應6個自由度中3個自由度的運動性能信息。關于股骨關于脛骨的上下位置變化的信息、股骨關于脛骨的內(nèi)外側(cè)位置的信息、以及內(nèi)翻-外翻旋轉(zhuǎn)的信息也沒有包括在這些現(xiàn)有技術設計中。
本領域技術人員可以意識到，根據(jù)本發(fā)明的膝關節(jié)假體能夠僅以上述描述的部分組件來設置。例如，在局部疾病或損傷情形中，可以僅提供脛骨組件或股骨組件。類似的，可以僅提供單個脛骨隔室(內(nèi)側(cè)或外側(cè))或單個股骨髁突(內(nèi)側(cè)或外側(cè))。在一些實施方式中，這里描述的各種組件包括在成套工具中。例如，一個或多個脛骨組件以及一個或多個股骨組件包括在成套工具中。一個或多個脛骨組件包括ACL斜面和/或仿形件以匹配股骨組件的支柱。此外，可以設置一個或多個基板以容納脛骨組件。這里描述的膝關節(jié)假體能夠用于現(xiàn)在已知的或還沒發(fā)現(xiàn)的任意外科手術中。在一些實施方式中，用于植入示例性膝關節(jié)假體的外科手術包括安裝股骨組件。在垂直于腿的力軸來切割遠側(cè)股骨，如圖18B所示，其關于圖19A所示的股骨干骨的軸具有約5度至6度的外翻角度。相對于后側(cè)髁突的相切線，后側(cè)股骨以大約3度外旋轉(zhuǎn)的切割，如圖19B的軸向圖所示。遠側(cè)和后側(cè)股骨的切割能夠相對于外側(cè)股骨髁突來測量，并能夠匹配股骨假體組件的厚度，通常約為9_。
由于這里描述的示例性股骨組件能夠恢復正常膝關節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)和關節(jié)線，能夠使得遠側(cè)和后側(cè)股骨的切割平行于膝關節(jié)0°彎曲和90°彎曲時的關節(jié)線，分別示意于圖18B。由于股骨媒突上延伸的上后側(cè)弧,需要對標準切骨做出改變,如圖13A所不。第一選擇是附加約3mm的更厚后側(cè)切骨。第二選擇是約10度的傾斜/向內(nèi)傾斜的后側(cè)切口。這比選擇I切割更少的骨。第三選擇是做出另外的、上側(cè)切骨(關于垂直線傾斜約45度)。該選擇比選擇I和選擇2切割更少的骨。該最后選擇是做出平滑的構(gòu)成輪廓的切骨，以最小化股骨切割(甚至小于標準切骨)，并使得更加方便地安裝股骨組件。在額狀面中，能夠如圖18B所示的垂直于腿的力軸切割脛骨，其與垂直脛骨干骨軸切割基本相同。如圖19C和19D所示，切骨在矢狀面中具有大約5度至7度的后傾。切割表面通過定位在外側(cè)胚骨平臺的軟骨表面以下約10_。優(yōu)選的是該裝置是無菌的。這能夠通過本領域已知的許多方式來實現(xiàn)，包括貝塔或伽馬射線、環(huán)氧乙烷、蒸汽、以及熔浴(例如，冷浸)。本領域技術人員可以基于上述實施方式意識到本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢。因所引用的所有公開文件或參考的全部內(nèi)容通過引用明確的合并于此。下面是要求保護的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種膝關節(jié)假體，包括 脛骨組件，其具有下表面和上表面，該上表面作為針對股骨組件的支承面，該上表面具有 大致上是凹進的內(nèi)側(cè)隔室，其配置以接納并以關節(jié)方式接合內(nèi)側(cè)股骨髁突，該內(nèi)側(cè)隔室具有沿該內(nèi)側(cè)隔室前側(cè)至該內(nèi)側(cè)隔室后側(cè)延伸的長度上大致是直的結(jié)構(gòu)， 大致上是凹進的外側(cè)隔室，其配置以接納并以關節(jié)方式接合外側(cè)股骨髁突，該外側(cè)隔室繞內(nèi)側(cè)中心彎曲并且沿外側(cè)隔室前側(cè)至外側(cè)隔室后側(cè)延伸的長度大于內(nèi)側(cè)隔室的長度，以及 中間部，其布置于所述內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝關節(jié)假體，其中所述外側(cè)隔室具有前后輪廓，其特征在于第一前弧是凹進的，在第一弧之后的第二弧是凸起的，以及在第二弧之后的第三弧是凹進的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝關節(jié)假體，其中所述內(nèi)側(cè)隔室具有前后輪廓，其特征在于第一前弧是凹進的，以及第二后弧是凹進的，其中第一弧和第二弧具有不同的曲率半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膝關節(jié)假體，其中所述內(nèi)側(cè)隔室包括在第二弧之后的凸起后緣，其配置以允許在深屈期間與股骨組件的穩(wěn)定接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝關節(jié)假體，其中所述內(nèi)側(cè)隔室具有前后輪廓，其特征在于第一前弧是凹進的，在第一弧之后的第二弧是凸起的，以及在第二弧之后的第三弧是凹進的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膝關節(jié)假體，其中所述內(nèi)側(cè)隔室包括在第三弧之后的凸起后緣，且其配置以允許在深屈期間與股骨組件的穩(wěn)定接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝關節(jié)假體，其中所述外側(cè)隔室的第二凸起弧的前后尺寸從外側(cè)隔室的內(nèi)側(cè)部開始向外側(cè)隔室的外側(cè)部增加。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝關節(jié)假體，其中在所述中間部中包括前側(cè)斜面，其配置成嚙合股骨組件中形成的滑車溝并配置以防止異常股骨后移。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝關節(jié)假體，其中所述中間部包括后側(cè)不對稱支柱，其配置成嚙合股骨組件上的仿形件，并配置以引起大于約75度彎曲角度上的股骨后移。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝關節(jié)假體，其中所述脛骨組件配置成用來匹配切過的脛骨。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝關節(jié)假體，還包括脛骨基底，其具有配置成用來匹配切除過的脛骨的下表面和配置成用來匹配脛骨組件的上表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝關節(jié)假體，還包括股骨組件，其具有相對的內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突，每個都具有配置成用來以關節(jié)方式接合脛骨組件的內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室的支承表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的膝關節(jié)假體，其中所述股骨組件配置成用來匹配切除過的的股骨。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的膝關節(jié)假體，其中所述膝關節(jié)配置成允許在植入到人體內(nèi)時高達150度的彎曲。
15.一種膝關節(jié)假體，包括 股骨組件，其配置成支承脛骨組件，該股骨組件包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)股骨髁突，每個都具有大致上是凸起的下支承表面，其配置成用來嚙合并以關節(jié)方式接合脛骨隔室， 所述內(nèi)側(cè)股骨髁突的支承表面具有至少七個不同的圓弧，每個圓弧具有不同的半徑； 所述外側(cè)股骨髁突的支承表面具有至少六個圓弧，每個圓弧具有不同的半徑，以及 滑車溝，其布置在內(nèi)側(cè)和外側(cè)股骨髁突之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的膝關節(jié)假體，其中所述內(nèi)側(cè)股骨髁突包括定位在從最前側(cè)第一圓弧算起的第四和第五圓弧之間支承表面上的溝槽。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的膝關節(jié)假體，其中從內(nèi)側(cè)股骨髁突最前側(cè)第一圓弧算起的第四圓弧至第七圓弧具有逐漸減小的半徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的膝關節(jié)假體，其中從外側(cè)股骨髁突最前側(cè)第一圓弧算起的第三圓弧至第六圓弧具有逐漸減小的半徑。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的膝關節(jié)假體，其中所述外側(cè)股骨髁突包括構(gòu)成輪廓的外緣，其配置成允許外側(cè)股骨髁突繞內(nèi)側(cè)樞軸點的無阻礙轉(zhuǎn)動。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的膝關節(jié)假體，其中所述滑車溝包括兩個外側(cè)定向的圓弧，其具有不同的曲率半徑，并配置成嚙合脛骨組件的前側(cè)斜面以防防止異常的股骨后移。
21.一種膝關節(jié)假體，包括 股骨組件，其具有中心軸、內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突、以及在前側(cè)于內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突之間布置的滑車溝，該滑車溝具有 Ca)相對于中心軸中性定位的遠側(cè)部， (b)相對于中心軸內(nèi)側(cè)定位的中間部，以及 (C)相對于中心軸外側(cè)定位的近側(cè)部。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的膝關節(jié)假體，其中所述股骨組件具有內(nèi)外側(cè)軸，以及滑車溝具有 (a)相對于內(nèi)外側(cè)軸在內(nèi)側(cè)方位傾斜的遠側(cè)部， (b)相對于內(nèi)外側(cè)軸在內(nèi)側(cè)方位大于遠側(cè)部內(nèi)側(cè)方位傾斜的中間部，以及 (C)相對于內(nèi)外側(cè)軸在內(nèi)側(cè)方向上小于遠側(cè)部內(nèi)側(cè)方向傾斜的近側(cè)部。
23.一種膝關節(jié)假體，包括 具有不對稱內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突的股骨組件，以及具有不對稱內(nèi)側(cè)和外側(cè)表面的脛骨組件，該不對稱內(nèi)側(cè)和外側(cè)表面嚙合不對稱內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突，所述股骨組件和所述脛骨組件配置以 (a)在植入體內(nèi)時允許股骨組件相對于脛骨組件繞內(nèi)側(cè)樞軸點的軸向轉(zhuǎn)動， (b)在植入體內(nèi)時恢復高達約150度的彎曲，以及 (c)允許股骨組件所附接股骨的后移。
24.一種膝關節(jié)假體，包括 脛骨組件，具有大致上是凹進內(nèi)側(cè)隔室，其具有在前后方向上的大致為直的定向且具有第一長度；以及外側(cè)隔室，其具有在前后方向上的曲狀定向且具有第二長度，外側(cè)隔室配置成用來引導外側(cè)股骨髁突對比于內(nèi)側(cè)股骨髁突的后向運動更大的后向運動， 其中第一長度小于第二長度。
25.一種膝關節(jié)假體的脛骨組件，包括 外側(cè)脛骨面，其具有第一長度的凹進前區(qū)、凸起中-后區(qū)、以及第二長度的凹進后區(qū)，其中第一長度小于第二長度，以及中-后區(qū)在內(nèi)側(cè)至外側(cè)方向上增加長度并配置成允許股骨繞整個內(nèi)側(cè)定位軸的轉(zhuǎn)動。
26.一種膝關節(jié)假體的脛骨組件，包括 內(nèi)側(cè)脛骨隔室，其具有第一長度的凹進前區(qū)、以及第二長度的凹進后區(qū)， 其中第一長度大于第二長度。
27.一種膝關節(jié)假體的脛骨組件，包括 內(nèi)側(cè)脛骨隔室，其具有第一長度的凹進前區(qū)、第二長度的凸起中區(qū)、以及第三長度的凹進后區(qū)， 其中第一長度大于第二和第三長度，以及其中第三長度大于第二長度。
28.一種膝關節(jié)假體的脛骨組件，包括 內(nèi)側(cè)脛骨隔室，其具有基本圓形的后緣，配置成用來防止高度膝彎曲時對股骨的沖擊，并允許在深屈時與股骨的穩(wěn)定接觸。
29.一種膝關節(jié)假體的脛骨組件，包括 定位在內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室之間的中間部，以及該中間部具有前側(cè)凸起斜面，其配置成嚙合遠側(cè)股骨滑車溝，從而防止股骨相對于脛骨的后向運動或在膝關節(jié)完全伸展上的脛骨前移。
30.一種膝關節(jié)假體的股骨組件，包括 內(nèi)側(cè)股骨髁突，其具有下關節(jié)面，該下關節(jié)面包括七個凸起圓弧以及一凹進部， 其中所述七個凸起圓弧配置成用來防止不想要的股骨前移并提供在早期彎曲中的前側(cè)穩(wěn)定性，以及 其中最后側(cè)弧配置成用來促進深度膝關節(jié)彎曲。
31.一種膝關節(jié)假體的股骨組件，包括 內(nèi)側(cè)股骨髁突，其具有下關節(jié)面，該下關節(jié)面包括多個凸起圓弧以及布置在其后部上相鄰凸起圓弧之間的凹槽，該凹槽配置成用來嚙合內(nèi)側(cè)脛骨面的凸起中間區(qū)。
32.—種膝關節(jié)假體的股骨組件，包括 外側(cè)股骨髁突，其具有下關節(jié)面，該下關節(jié)面包括六個弧、以及布置兩個弧之間的凹槽，且配置成用來嚙合外側(cè)脛骨面的凸起中-后區(qū)域，該外側(cè)股骨髁突還具有構(gòu)成輪廓的上后段側(cè)棱，其配置成允許股骨繞整個內(nèi)側(cè)定位旋轉(zhuǎn)軸的無阻礙轉(zhuǎn)動。
33.一種膝關節(jié)假體的股骨組件，包括 內(nèi)側(cè)和外側(cè)股骨髁突，其每個具有延伸的上后段表面，其配置成允許深屈時與脛骨面的穩(wěn)定和低接觸面應力的關節(jié)接合。
34.一種膝關節(jié)假體的股骨組件，包括 滑車溝，其具有額狀面上的三個區(qū)，這三個區(qū)包括 (a)在內(nèi)側(cè)和外側(cè)方面上中性定向的遠側(cè)區(qū)， (b)內(nèi)側(cè)定向的中間區(qū)，以及 (C)中性至外側(cè)定向的近側(cè)區(qū)。
35.一種膝關節(jié)假體的股骨組件，包括 滑車溝，其具有在橫向平面上的三個區(qū)，這三個區(qū)包括 Ca)在遠側(cè)至近側(cè)方向上具有內(nèi)側(cè)傾斜的遠側(cè)區(qū)，(b)具有大于遠側(cè)區(qū)內(nèi)側(cè)傾斜的內(nèi)側(cè)傾斜的中間區(qū)，以及 (c)具有中性至內(nèi)側(cè)傾斜的近側(cè)區(qū)。
36.一種膝關節(jié)假體，包括 脛骨組件，其具有非對稱脛骨支柱，其具有彎曲的前外側(cè)表面以及外側(cè)旋轉(zhuǎn)的后側(cè)表面，該脛骨支柱配置成用來匹配股骨組件。
37.一種膝關節(jié)假體，包括 脛骨組件，其具有基底構(gòu)件以及分離的可安裝在基底構(gòu)件上的內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨支承表面，該基底構(gòu)件具有前橋，其連接基底構(gòu)件的內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊，配置成允許內(nèi)側(cè)-外側(cè)負載分配以避免由于一側(cè)的過載而引起的內(nèi)側(cè)/外側(cè)脛骨表面的下陷，該前橋具有用來接納深屈時髕骨腱的溝槽，并具有大于內(nèi)側(cè)和外側(cè)支承表面厚度的厚度，以增加強度。
38.一種膝關節(jié)假體，包括 脛骨組件，其具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室，所述隔室作為與股骨髁突關節(jié)接合的支承表面，內(nèi)側(cè)和外側(cè)脛骨隔室的后部位于比內(nèi)側(cè)和遠側(cè)脛骨隔室前部較低的遠側(cè)，該較低的遠側(cè)后部配置成用來防止脛股關節(jié)間隙的裝填過度。
39.一種膝關節(jié)假體，包括 股骨組件，其具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突，該內(nèi)側(cè)髁突定位在相比外側(cè)髁突的更遠側(cè)；以及 脛骨組件，其具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室，用來作為與內(nèi)側(cè)和外側(cè)髁突關節(jié)接合的支承表面，該內(nèi)側(cè)隔室定位在比外側(cè)隔室的更遠，以及股骨和脛骨組件配置以在安裝于股骨上時恢復解剖關節(jié)線。
全文摘要
本發(fā)明的實施例提供了膝關節(jié)假體，其更加精確地和精密地復制正常人類膝關節(jié)的功能、解剖結(jié)構(gòu)和生理機能，這產(chǎn)生了多種優(yōu)勢。其中，該假體能夠提供特別是在伸展、深屈和在正常步態(tài)過程中的更加正常的、增加的運動范圍和功能。根據(jù)本發(fā)明各個方面的膝關節(jié)假體，意識到在膝關節(jié)運動中、特別是在彎曲過程中，膝蓋骨的運動性能在于實現(xiàn)引起膝關節(jié)運動的力的均衡。此外，關節(jié)面的形狀結(jié)合各個肌肉、韌帶和腱施加的力一同作用決定了大接觸力的方向。
文檔編號A61F2/38GK102917670SQ201080063231
公開日2013年2月6日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
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