專利名稱:髖關(guān)節(jié)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及髖關(guān)節(jié)假體。
背景技術(shù):
髖關(guān)節(jié)炎(Hip joint Osteoarthritis)是一種綜合癥,在該綜合癥中低度炎癥導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)內(nèi)疼痛,是由在髖關(guān)節(jié)內(nèi)用作墊子的軟骨的異常磨損造成的。該軟骨的異常磨損同樣導(dǎo)致被稱作滑液的關(guān)節(jié)潤滑液減少。據(jù)估計髖關(guān)節(jié)炎以或多或少的嚴重形式影響了 65歲以上的人群的80%。目前髖關(guān)節(jié)炎的治療包括NSAID藥劑,透明質(zhì)酸或糖皮質(zhì)激素的局部注射以幫助潤滑髖關(guān)節(jié),和通過髖關(guān)節(jié)手術(shù)用假體置換部分髖關(guān)節(jié)。
直到今日,髖關(guān)節(jié)的部分置換是最常用的手術(shù)之一,全世界每年在成百上千的病人身上實施。最常用的方法包括在股骨中植入金屬假體并且在髖白中植入塑料碗。該手術(shù)通過在大腿上部的髖部上的側(cè)切口并穿過大腿的闊筋膜和側(cè)肌實施。為了接觸到關(guān)節(jié),需要穿透附著在股骨和髂骨上的支持髖關(guān)節(jié)囊。然后股骨在頸部被骨鋸切除并且用或不用骨水泥將假體植入股骨。使用髖白鉸刀使髖白稍微擴大,并且使用螺釘或骨水泥固定塑料碗。植入股骨的金屬假體一般比人類骨骼硬,這在許多情況下會在假體固定到股骨的位置損傷股骨。股骨與髖關(guān)節(jié)假體之間彈性的不同也影響假體的固定。假體的松動是需要重做髖關(guān)節(jié)手術(shù)最普遍的原因,并且假體與股骨之間彈性的不同在固定位置產(chǎn)生張力,這促使了假體的松動。使用堅硬的即彈性不足的假體的另一個問題是,假體完全承受自然骨帶來的載荷,這可能使得骨頭收縮并減少其新骨組織的形成。最終該過程傳導(dǎo)假體的松動。接觸面上的張力進一步來自正常行走時通過身體傳導(dǎo)的震動或在事故情形中比如人摔倒時更大的張力。堅硬的假體不以震動吸收的方式工作,并且因此整個震動被傳導(dǎo)到假體固定到股骨的接觸面。因此,期望得到一種髖關(guān)節(jié)假體,其在假體固定到骨頭的位置具有與骨頭相似的彈性屬性,和/或得到一種髖關(guān)節(jié)假體,其以與自然髖關(guān)節(jié)相似或改善的方式吸收震動。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種適于植入病人髖關(guān)節(jié)中的髖關(guān)節(jié)假體。該髖關(guān)節(jié)假體包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域包括適于有彈性的第一材料或材料部分,并且所述第二區(qū)域包括適于有彈性的第二材料或材料部分。第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性。根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體進一步包括第一端和第二端,設(shè)置在所述髖關(guān)節(jié)假體的長度軸線上。第一端包括所述第一材料或材料部分,并且所述第二端包括所述第二材料或材料部分。當髖關(guān)節(jié)假體被植入所述病人時,所述髖關(guān)節(jié)假體的近端可以包括所述第一端,并且所述髖關(guān)節(jié)假體的遠端可以包括所述第二端。
根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體從所述第二端到所述第一端逐漸地更有彈性。根據(jù)另一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體進一步包括第三區(qū)域、第四區(qū)域和第五區(qū)域,第三區(qū)域包括第三材料或材料部分,第四區(qū)域包括第四材料或材料部分并且第五區(qū)域包括第五材料或材料部分。第一、第二、第三、第四和第五材料或材料部分可以通過凈吸引力相互連接。根據(jù)一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料或材料部分適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料部分更有彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分更有彈性。根據(jù)一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,第二材料或材料部分適于比第三材料更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料 部分有更小的彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分有更小的彈性。根據(jù)一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料部分更有彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分有更小的彈性。根據(jù)一個實施例,當所述髖關(guān)節(jié)假體被植入所述病人時,第一區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的最近端區(qū)域,第二區(qū)域為所述第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第二最近端區(qū)域,第三區(qū)域為所述第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第三最近端區(qū)域,第四區(qū)域為所述第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第四最近端區(qū)域,第五區(qū)域為所述第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第五最近端區(qū)域。根據(jù)一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料或材料部分適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料部分更有彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分更有彈性。根據(jù)一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料或材料部分適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料部分有更小的彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分有更小的彈性。根據(jù)一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料或材料部分適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料部分更有彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分有更小的彈性。根據(jù)一個實施例,第一、第二、第三、第四和第五材料或材料部分均包括任意組合的不同材料或相同材料的不同部分,其中所述材料或所述材料的不同部分均具有不同的彈性。髖關(guān)節(jié)進一步包括髖白,其為盆骨的碗形部分。髖關(guān)節(jié)假體可以進一步包括連接區(qū)段,所述連接區(qū)段包括連接表面。連接表面包括具有平均彈性的第一表面材料或材料部分,其中所述表面適于與髖白或其人造替代物連接。髖關(guān)節(jié)假體可以進一步包括固定區(qū)段,所述固定區(qū)段包括固定表面。固定表面包括具有平均彈性的第二表面材料或材料部分,以適于幫助所述髖關(guān)節(jié)假體固定到所述病人的股骨。根據(jù)一個實施例,第一表面材料或材料部分的平均彈性比所述第二表面材料或材料部分的平均彈性低。材料根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體包括金屬,所述金屬可以是金屬合金,所述金屬合金反過來可以包括鋼和/或生物相容性金屬。根據(jù)一個實施例,所述第一表面材料或材料部分中的馬氏體百分比比所述第二表面材料或材料部分中的高。同樣可以想到,所述髖關(guān)節(jié)假體包括聚合物材料。
在髖關(guān)節(jié)假體包括第一材料或材料部分和第二材料或材料部分的實施例中,可以想到,所述第一材料或材料部分和所述第二材料或材料部分均包括金屬。金屬材料或材料部分可以是選自一組群的金屬,該組群由鋼、鋼合金、鈦、鈦合金和生物相容性金屬組成。在髖關(guān)節(jié)假體包括第一、第二、第三、第四和第五材料或材料部分的實施例中,可以想到,所有所述第一、第二、第三、第四和第五材料或材料部分都為金屬材料,該金屬材料反過來可以是選自一組群的金屬,該組群由鋼、鋼合金、鈦、鈦合金和生物相容性金屬組成。固定區(qū)段根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于固定到股骨頸。在這種情形中,假體能夠適于在股骨頸內(nèi)部固定到股骨頸。在其它實施例中,髖關(guān)節(jié)假體適于固定到股骨,在這種情形中,它能夠適于固定到股骨內(nèi)部。連接區(qū)段根據(jù)一個實施例,連接區(qū)段包括陶瓷材料或材料部分,其可以是碳化鈦。通過凈吸引力連接的材料根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體包括通過凈吸引力相互連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域。第一區(qū)域包括適于有彈性的第一材料或材料部分,并且所述第二區(qū)域包括適于有彈性的第二材料或材料部分,并且第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性。根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體進一步包括設(shè)置在所述髖關(guān)節(jié)假體的長度軸線上的第一端和第二端。第一端包括第一材料或材料部分,并且第二端包括第二材料或材料部分。根據(jù)一個實施例,當所述髖關(guān)節(jié)假體被植入所述病人時,髖關(guān)節(jié)假體的近端部分包括所述第一端,并且所述髖關(guān)節(jié)假體的遠端包括所述第二端。同樣可以想到,髖關(guān)節(jié)假體從所述第二端到所述第一端逐漸地更有彈性。根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體進一步包括第三區(qū)域、第四區(qū)域和第五區(qū)域。第三區(qū)域包括第三材料或材料部分,第四區(qū)域包括第四材料或材料部分并且第五區(qū)域包括第五材料或材料部分。第一、第二、第三、第四和第五材料或材料部分通過凈吸弓I力相互連接。根據(jù)一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料或材料部分適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料部分更有彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分更有彈性。根據(jù)另一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料或材料部分適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料部分有更小的彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分有更小的彈性。根據(jù)另一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料或材料部分適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料部分更有彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分有更小的彈性。根據(jù)一個實施例,當所述髖關(guān)節(jié)假體被植入所述病人,第一區(qū)域為所述第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的最近端區(qū)域,第二區(qū)域為所述第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第二最近端區(qū)域,第三區(qū)域為所述第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第三最近端區(qū)域,第四區(qū)域為所述第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第四最近端區(qū)域,第五區(qū)域為所述第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第五最近端區(qū)域。根據(jù)一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料或材料部分適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比 彈性。根據(jù)一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料或材料部分適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料部分有更小的彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分有更小的彈性。根據(jù)一個實施例,第一材料或材料部分適于比第二材料或材料部分更有彈性,并且第二材料或材料部分適于比第三材料或材料部分更有彈性,第三材料或材料部分適于比第四材料或材料部分更有彈性,并且第四材料或材料部分適于比第五材料或材料部分有更小的彈性。病人的髖關(guān)節(jié)包括髖白,所述髖白為盆骨的碗形部分。髖關(guān)節(jié)假體根據(jù)任意實施例可以進一步包括連接區(qū)段,所述連接區(qū)段包括連接表面。連接表面包括具有平均彈性的第一表面材料或材料部分,并且其中所述表面適于與髖白或其人造替代物連接。假體進一步包括固定區(qū)段,所述固定區(qū)段包括固定表面。所述固定表面包括具有平均彈性的第二表面材料或材料部分,以適于幫助髖關(guān)節(jié)假體固定到所述病人的股骨。根據(jù)一個實施例,所述第一表面材料或材料部分的平均彈性比所述第二表面材料或材料部分的平均彈性低。材料根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體包括金屬,所述金屬可以是金屬合金,所述金屬合金反過來可以包括鋼、生物相容性金屬。根據(jù)一個實施例,在所述第一表面材料中的馬氏體百分比比在所述第二表面材料中的高。根據(jù)一個實施例,所述髖關(guān)節(jié)假體包括聚合物材料。在髖關(guān)節(jié)假體包括第一材料和第二材料的實施例中,可以想到,所述第一材料和所述第二材料為金屬材料。金屬材料可以包括選自一組群的金屬,該組群由鋼、鋼合金、鈦、鈦合金和生物相容性金屬組成。
根據(jù)其它實施例,第一、第二、第三、第四和第五材料可以是金屬材料,該金屬材料反過來可以包括選自一組群的金屬,該組群由鋼、鋼合金、鈦、鈦合金和生物相容性金屬組成。固定區(qū)段根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于固定到股骨頸,所述固定可以從股骨頸內(nèi)部實施。根據(jù)另一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于固定到股骨,所述固定可以從股骨內(nèi)部實施。與所提到的可選方案的結(jié)合也是可以想到的。連接區(qū)段根據(jù)一個實施例,連接區(qū)段包括陶瓷材料比如碳化鈦。同樣可以想到,連接區(qū)段的材料是多孔材料。 彎曲和扭曲髖關(guān)節(jié)假體可以包括固定區(qū)段、連接區(qū)段和設(shè)置在固定區(qū)段和連接區(qū)段之間的中間區(qū)段。根據(jù)任意實施例,通過當承受作用力時適于彎成一定曲率的中間區(qū)段,髖關(guān)節(jié)假體當承受作用力時可以適于彈性變形,或者通過當承受作用力時適于扭曲的所述中間區(qū)段,髖關(guān)節(jié)假體在承受作用力時適于彈性變形,或者通過當承受作用力時適于彎成一定曲率并扭曲的所述中間區(qū)段,所述髖關(guān)節(jié)假體當承受作用力時可以適于彈性變形。根據(jù)一個實施例,中間區(qū)段適于彎成K > 2的曲率,根據(jù)另一個實施例,中間區(qū)段適于彎成K > 4的曲率,并且根據(jù)另外一個實施例,中間區(qū)段適于彎成K >8的曲率,以上固定區(qū)段同時保持固定地附著到股骨。根據(jù)一個實施例,中間區(qū)段適于扭曲直到扭轉(zhuǎn)角( 0.00571為止,同時固定區(qū)段保持固定地附著到股骨,根據(jù)另一個實施例,中間區(qū)段適于扭曲直到扭轉(zhuǎn)角((P)>0.017T為止,并且根據(jù)另外一個實施例,中間區(qū)段適于扭曲直到扭轉(zhuǎn)角(9)>0.0271為止,同時固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。同樣可以想到,中間區(qū)段適于彎成K >2的曲率,并且扭曲直到扭轉(zhuǎn)角(9)>0.00571為止,同時固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。方法進一步提供使用根據(jù)任意實施例的髖關(guān)節(jié)假體在病人髖關(guān)節(jié)中吸收作用力的方法。該方法包括所述髖關(guān)節(jié)彈性變形的步驟,所述髖關(guān)節(jié)彈性變形的步驟包括步驟當承受作用力時,所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第一區(qū)域的材料彈性變形,以及當承受作用力時,所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第二區(qū)域的材料比髖關(guān)節(jié)假體的第一區(qū)域的材料更小彈性地變形。根據(jù)一個實施例,當承受作用力時,髖關(guān)節(jié)假體的第一區(qū)域的材料彈性變形的步驟,包括所述材料比股骨的材料更有彈性地變形的步驟,并且當承受作用力時,髖關(guān)節(jié)假體的第二區(qū)域的材料比所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第一區(qū)域的所述材料更小彈性地變形的步驟,包括材料與股骨的材料大體相等地彈性變形的步驟。根據(jù)另外一個實施例,當承受作用力時,髖關(guān)節(jié)假體的第一區(qū)域的材料彈性變形的步驟,包括所述材料比股骨的材料更有彈性地變形的步驟,并且當承受作用力時,髖關(guān)節(jié)假體的第二區(qū)域的材料比髖關(guān)節(jié)假體的第一區(qū)域的材料更小彈性地變形的步驟,包括材料與骨水泥大體相等地彈性變形的步驟,所述骨水泥用于將髖關(guān)節(jié)假體固定到股骨。根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體包括固定區(qū)段、連接區(qū)段和設(shè)置在固定區(qū)段和連接區(qū)段之間的中間區(qū)段。當承受作用力時,髖關(guān)節(jié)假體彈性變形的步驟可以包括,當承受作用力時中間區(qū)段彎成一定曲率,或當承受作用力時中間區(qū)段扭曲,或當承受作用力時中間區(qū)段彎成彎曲部分并扭曲,同時固定區(qū)段保持固定地附著到股骨,并且股骨保持完整的步驟。根據(jù)一個實施例,中間區(qū)段彎成K > 2的曲率,根據(jù)另一個實施例,中間區(qū)段彎成K >4的曲率,并且根據(jù)另外一個實施例,中間區(qū)段彎成K >8的曲率,同時固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。根據(jù)一個實施例,中間區(qū)段扭曲直到扭轉(zhuǎn)角(cp)>0.0057i為止,同時固定區(qū)段保持固定地附著到股骨,根據(jù)另一個實施例,中間區(qū)段扭曲直到扭轉(zhuǎn)角(cp)>0.0l7l為止,并且根據(jù)另外一個實施例,中間區(qū)段扭曲直到扭轉(zhuǎn)角(cp)>0.027i為止,同時固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。同樣可以想到,中間區(qū)段彎成K >2的曲率,并且扭曲直到扭轉(zhuǎn)角(cp)>0.0057r為止,同時固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。根據(jù)一個實施例,當被植入時,髖關(guān)節(jié)假體的近端部分包括所述第一端,并且其中所述髖關(guān)節(jié)假體的遠端包括所述第二端,并且其中所述髖關(guān)節(jié)假體在第一端的表面上的頂 部進一步具有硬的彈性更少的層。根據(jù)一個實施例,在第一端表面的頂部的硬的彈性更少的層之下/遠端,假體大體上更有彈性,并且在遠端方向上進一步向遠端逐步有更小的彈性。根據(jù)一個實施例,當被植入時,在遠端方向中進一步向遠端逐漸有更小彈性的假體部件在遠側(cè)終止,此處的假體首先接觸股骨。根據(jù)一個實施例,當被植入時,設(shè)置在股骨中的假體部件在遠端方向中進一步向遠端逐步更有彈性。根據(jù)一個實施例,植入股骨的假體部件具有與骨頭彈性接近的彈性。請注意任意實施例或?qū)嵤├糠忠约叭我夥椒ɑ蚍椒ú糠挚梢砸匀我夥绞浇Y(jié)合。
現(xiàn)在參照附圖通過實例的方式描述實施例,其中圖I示出了當傳統(tǒng)的手術(shù)被實施時,側(cè)視圖中的病人,圖2示出了當切口已用外科手術(shù)方法切出時,病人的主視圖,圖3示出了當切口已用腹腔鏡檢查方法切出時,病人的主視圖,圖4示出了病人以及腹腔鏡檢查方法的器械的主視圖,圖5示出了當腹腔鏡檢查方法被實施時,剖面中的病人,圖6示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,圖7示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,圖8更詳細地示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,圖9更詳細地示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,圖10示出了當被固定在股骨中時,根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,圖11示出了當被固定在股骨頸中時,根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,圖12示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,圖13示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,圖14示出了髖關(guān)節(jié)假體和它的另一部分,
圖15示出了具有彎曲部分的髖關(guān)節(jié)假體,圖15’示意性地示出了扭力如何影響髖關(guān)節(jié)假體的一部分。
具體實施例方式彈性應(yīng)被理解為材料以彈性的方式變形的能力。彈性變形是指材料在應(yīng)力下(例如外部作用力)變形,但是在應(yīng)力消失時,恢復(fù)其原始形狀。更有彈性的材料應(yīng)被理解為具有較低彈性模量的材料。物體的彈性模量被定義為在彈性變形范圍內(nèi),應(yīng)力-應(yīng)變曲線的斜率。彈性模量計算為應(yīng)力/應(yīng)變,其中應(yīng)力是引起變形的力除以該力所作用到的面積;并且應(yīng)變是應(yīng)力所造成的變化的比例。剛度應(yīng)被理解為彈性主體對由作用力造成的變形的抵抗能力。
凈吸引力應(yīng)被理解為通過原子或分子等級上的吸引力而相互連接的材料。這些凈吸引力可以是范德華力、雙極性力(bipolar force)或共價力。通過凈吸引力連接的材料可以是相同材料、經(jīng)不同處理的相同基礎(chǔ)材料或通過某種鍵合力相互固定的不同材料。髖關(guān)節(jié)假體的近端應(yīng)被理解為當被植入時在病人體內(nèi)位于近處的部分。近端部分因此是包括與髖白連接的連接區(qū)段的部分。遠端部分是假體在被植入時在病人體內(nèi)位于遠處的部分。遠端部分包括適于將假體固定到股骨和/或股骨頸(collum femur)的固定區(qū)段。材料部分應(yīng)被理解為材料的一部分或區(qū)段,所述部分或區(qū)段不必與同一材料的其它部分具有相同的屬性,例如金屬材料的一部分與金屬材料的另一部分可以被不同地硬化,即使這兩部分是同一基礎(chǔ)材料的部分,這類似于聚合物和陶瓷材料。生物相容性材料應(yīng)被理解為具有低水平免疫反應(yīng)的材料。生物相容性材料有時也被稱為生物材料。類似的是生物相容性金屬,具有低免疫反應(yīng)的生物相容性金屬,比如鈦或鉭。生物相容性金屬也可以是包括至少一種生物相容性金屬的生物相容性合金。金屬合金應(yīng)被理解為在固溶體中兩種或多種元素的混合物,在所述固溶體中主要成分是金屬。鋼合金因此是一種合金,其中成分之一是鋼,所述鋼反過來是鐵和碳的合金。鈦合金因此是一種合金,其中成分之一是鈦。馬氏體是鋼晶體結(jié)構(gòu)的一種非常堅硬的形式,但它也是通過位移轉(zhuǎn)換形成的任意晶體結(jié)構(gòu)。它包括一類以板條狀或片狀晶體顆粒存在的堅硬礦物。根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體為鋼合金假體,比如不銹鋼假體,其中假體的端部之一適于與髖白連接,所述髖白為盆骨的碗狀部分。連接區(qū)段具有更小彈性的表面,所述更小彈性的表面比假體的其它部分適于更好地抵抗磨損。更小彈性的表面通過表面淬火形成,所述表面淬火是所述表面被快速加熱進而快速冷卻的過程。淬火通過不使碳原子擴散出晶體結(jié)構(gòu)而在表面產(chǎn)生馬氏體。假體進一步包括幫助假體固定到股骨的固定區(qū)段。固定區(qū)段可以僅是具有與股骨直接或間接連接的表面的假體部件,在這種情形中,假體進一步包括適于設(shè)置在所述連接區(qū)段和所述固定區(qū)段之間的中間區(qū)段。根據(jù)另一個實施例,固定區(qū)段是除連接區(qū)段之外的全部假體。連接區(qū)段可以通過快速冷卻特定部分而淬火,然而也可以想到,對整個假體淬火并且對不會承受任何磨損的區(qū)段回火以在材料中產(chǎn)生更有彈性的結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個實施例,連接區(qū)段和固定區(qū)段為生物相容性金屬材料,而中間區(qū)段為生物相容性聚合物材料,比如聚氨酯彈性材料、聚酰胺彈性材料、聚酯彈性材料和硅樹脂彈性材料。根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體為鈦或鈦合金假體,其中連接區(qū)段包括例如碳化鈦的陶瓷層以產(chǎn)生更耐磨的表面。鈦或鈦合金假體可以被回火以在材料中產(chǎn)生更有彈性的結(jié)構(gòu)。根據(jù)任意實施例,醫(yī)療器械可以包括至少一種選自由聚四氟乙烯(PTFE)、過氟烷基化物(PFA)和氟化乙丙烯(FEP)所組成的組群的材料。此外可以想到,該材料包括金屬合金,比如鈷-鉻-鑰或鈦或不銹鋼;或者聚乙烯,比如交聯(lián)聚乙烯或氣體消毒聚乙烯。在接觸面或整個醫(yī)療器械中,陶瓷材料的使用也可以想到,比如鋯或二氧化鋯陶瓷或氧化鋁陶瓷。醫(yī)療器械的與人體骨骼接觸用于將醫(yī)療器械固定到人體骨骼的部分可以包括多孔結(jié)構(gòu),所述多孔結(jié)構(gòu)可以是多孔微米或納米結(jié)構(gòu),適于促進人體骨骼在醫(yī)療器械中的生長(growth-in)來固定醫(yī)療器械。多孔結(jié)構(gòu)可以通過涂敷羥基磷灰石(HA)涂層,或粗糙的連通孔鈦涂層實現(xiàn),這可以通過大氣等離子噴涂產(chǎn)生,包括粗糙的連通孔鈦涂層和HA頂層的結(jié)合也是可以想到的。接觸部分可以由自潤滑材料制成,比如似蠟聚合物,比如PTFE、PFA、 FEP、PE和UHMWPE,或由可以融入潤滑劑的粉末冶金材料制成,所述潤滑劑優(yōu)選地為生物相容潤滑劑,比如透明質(zhì)酸衍生物。同樣可以想到,接觸部分或醫(yī)療器械表面的材料在此處適于被持續(xù)或間歇地潤滑。根據(jù)一些實施例,醫(yī)療器械的部分或部件可以包括金屬材料和/或碳纖維和/或硼的結(jié)合、金屬和塑料材料的結(jié)合、金屬和碳基材料的結(jié)合、碳和塑料基材料的結(jié)合、柔性和剛性材料的結(jié)合、有彈性的和少彈性的材料的結(jié)合、可麗耐(Corian)或丙烯酸聚合物。在下文中將給出實施例的詳細描述。在附圖中,同樣的參考數(shù)字指定整個幾幅圖中同一或相應(yīng)的元件。應(yīng)該理解的是,這些圖僅作示例用并且不以任何方式限制其范圍。因此,任何提及的方向,比如“上”或“下”,僅指在圖中示出的方向。同樣,在圖中示出的任何尺寸等等都是為了示例的目的。圖I示出了傳統(tǒng)的髖關(guān)節(jié)手術(shù)的側(cè)視圖,其中切口 112在大腿113中切出,使外科醫(yī)生能夠觸及股骨7,股骨頭(caput femur) 5位于股骨7之上。在傳統(tǒng)的髖關(guān)節(jié)手術(shù)中,通過髖關(guān)節(jié)囊接近髖關(guān)節(jié),這強迫外科醫(yī)生穿透囊組織。圖2示出了病人身體的正面視圖,其中實施了從髖臼的相對側(cè)安裝髖關(guān)節(jié)假體的手術(shù)方法。根據(jù)第一個實施例,該方法從病人腹壁的切口 I開始實施。切口 I穿過腹直肌和腹膜進入病人腹部。在第二個實施例中,在腹膜下,穿過腹直肌并進入盆骨區(qū)的切口 2被切出。根據(jù)第三個實施例,切口 3就在髂骨與周圍組織之間被切出,切口 3可以使盆骨能夠以很少的筋膜和肌肉組織的穿透而被切開。根據(jù)第四個實施例,切口 4在腹股溝中切出。在所有的四個實施例中,在髖臼相對的區(qū)域中包圍盆骨9的組織被移開或穿透,使外科醫(yī)生能夠接觸盆骨9。圖3示出了病人身體的正面視圖,其中從髖臼的相對側(cè)實施安裝髖關(guān)節(jié)假體的腹腔鏡手術(shù)方法。根據(jù)第一實施例,該方法從在病人腹壁中切出小切口 14開始實施。小切口使外科醫(yī)生能夠?qū)⒏骨荤R套管針插入病人腹部。根據(jù)第一個實施例,小切口 14穿過腹壁和腹膜進入病人的腹部。根據(jù)第二個實施例,穿過腹壁,優(yōu)選地穿過腹直肌并進入在腹膜下的盆骨區(qū)域的小切口 15被切出。根據(jù)第三個實施例,小切口 16就在髂骨與包圍的組織之間切出,切口 16可以使盆骨能夠以很少的筋膜和肌肉組織的穿透而被切開。根據(jù)第四個實施例,切口 17在腹股溝中切出。在所有的四個實施例中,在髖臼8相對側(cè)的區(qū)域中包圍盆骨9的組織被移開或穿透,使外科醫(yī)生能夠接觸盆骨9。圖4示出了病人身體的正面視圖,示例了從髖臼8的相對側(cè)對髖關(guān)節(jié)進行手術(shù)的腹腔鏡手術(shù)方法。髖關(guān)節(jié)包括髖白8和股骨頭5。病人腹壁中的小切口 14允許腹腔鏡套管針33a、33b、33c插入病人體內(nèi)。隨后一個或多個攝像頭34,適于在盆骨中造孔的手術(shù)器械35,或者用于引入、安置、連接、附著、創(chuàng)建或填充假體或假體部件的器械36,可以通過所述腹腔鏡套管針33a、33b、33c插入所述身體中。圖5示出了病人身體的側(cè)視圖,其中髖關(guān)節(jié)在剖面中被進一步詳細示出。髖關(guān)節(jié)包括位于股骨頸6最頂端的股骨頭5,所述股骨頸6位于股骨7的頂部。該股骨頭與盆骨9的碗形部分髖白8連接。用一個或多個攝像頭34,適于在盆骨中造孔的手術(shù)器械35,或者用于引入、安置、連接、附著、創(chuàng)建或填充假體或假體部件的器械36,腹腔鏡套管針33a、33b、33c被使用以抵達髖關(guān)節(jié)39。 圖6示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,其中髖關(guān)節(jié)假體適于依靠固定區(qū)段A固定到股骨。髖關(guān)節(jié)假體適于具有表示為A、B、C和D的區(qū)段,所述區(qū)段適于具有不同的屬性。根據(jù)一個實施例,區(qū)段A適于比區(qū)段B有更小的彈性,所述區(qū)段B反過來適于比區(qū)段C有更小的彈性,所述區(qū)段C反過來適于比區(qū)段D有更小的彈性。這使第一區(qū)段A能夠被牢固地固定到股骨,同時髖關(guān)節(jié)假體通過更有彈性的區(qū)段,能夠吸收由病人的移動和載荷所產(chǎn)生的震動。根據(jù)另一個實施例,區(qū)段A適于比區(qū)段B有更小的彈性,所述區(qū)段B反過來適于比區(qū)段C有更小的彈性,但是比區(qū)段D更有彈性。這使第一區(qū)段A能夠被牢固地固定到股骨,使髖關(guān)節(jié)假體能夠吸收震動,同時連接區(qū)段D可以抵抗與髖白8或其人造替代物接觸所產(chǎn)生的磨損。然而,同樣可以想到,在任意實施例中,人造股骨頭表面45包括適于抵抗磨損的表面材料,所述表面材料可以是有更小彈性的金屬材料、陶瓷材料、碳材料或聚合物材料。圖7示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,其中髖關(guān)節(jié)假體適于依靠固定區(qū)段A固定到股骨頸。髖關(guān)節(jié)假體包括三個按照圖示表示為A、B和C的區(qū)段。根據(jù)一個實施例,區(qū)段A適于比區(qū)段B有更小的彈性B,所述區(qū)段B反過來比區(qū)段C有更小的彈性。這使第一區(qū)段A能夠牢固地固定到股骨頸,同時髖關(guān)節(jié)假體通過更有彈性的區(qū)段,能夠吸收由病人的移動和載荷所產(chǎn)生的震動。根據(jù)一個實施例,區(qū)段A適于比區(qū)段B有更小的彈性B,所述區(qū)段B反過來比區(qū)段C有更小的彈性。這使第一區(qū)段A能夠被牢固地固定到股骨頸,使髖關(guān)節(jié)假體能夠吸收震動,同時連接區(qū)段C可以抵抗與髖白8或其人造替代物接觸所產(chǎn)生的磨損。然而,同樣可以想到,在任意實施例中,人造股骨頭表面45包括適于抵抗磨損的表面材料,所述表面材料可以是有更小彈性的金屬材料、陶瓷材料、碳材料或聚合物材料。圖8示出了在一個實施例中的髖關(guān)節(jié)假體,其中髖關(guān)節(jié)假體包括多個按照圖示表示為I-XI的區(qū)段。根據(jù)該實施例,髖關(guān)節(jié)假體由金屬材料制成,所述金屬材料被硬化以使不同區(qū)段具有不同的屬性。硬化過程可以以一種方式實施,以得到具有不同屬性的清晰(clear)區(qū)段,然而,同樣可以想到,所述不同屬性在髖關(guān)節(jié)假體中連續(xù)地傳播,即不存在清晰的界限,而是屬性在整個髖關(guān)節(jié)假體中連續(xù)變化。然而髖關(guān)節(jié)假體包括適合不同手術(shù)目的的區(qū)段。固定區(qū)段A優(yōu)選地包括區(qū)段I-XI中的有更小的彈性的區(qū)段,因為髖關(guān)節(jié)假體不會極大地變化形狀有助于髖關(guān)節(jié)假體牢固地固定到股骨的能力。區(qū)段B和C優(yōu)選地包括區(qū)段I-XI中的更有彈性的區(qū)段,因為髖關(guān)節(jié)假體的該部分可以改變其形狀而不會對髖關(guān)節(jié)假體的機械性能產(chǎn)生任何巨大的影響。包括人造股骨頭表面45的連接區(qū)段D優(yōu)選地包括適于有更小彈性且抗磨損性較大的金屬材料的區(qū)段,或表面材料,所述表面材料與髖關(guān)節(jié)假體的其它部分分離并且適于抵抗由連接髖白或其人造替代物所產(chǎn)生的磨損。根據(jù)其它實施例,材料為聚合物材料,所述聚合物材料被硬化或拉伸以在髖關(guān)節(jié)假體的不同區(qū)段產(chǎn)生不同的屬性。根據(jù)其它實施例,髖關(guān)節(jié)假體由陶瓷或粉基材料制成,在這種情形中,髖關(guān)節(jié)假體可以被硬化或燒結(jié)以在沿髖關(guān)節(jié)假體的長度軸線L延伸的不同區(qū)段中產(chǎn)生不同的屬性。圖9示出了在一個實施例中的髖關(guān)節(jié)假體,其中髖關(guān)節(jié)假體包括多個按照圖示表示為I-VII的區(qū)段。根據(jù)該實施例,髖關(guān)節(jié)假體由金屬材料制成,所述金屬材料被硬化以使不同區(qū)段具有不同的屬性。硬化過程可以以一種方式實施,以得到具有不同屬性的清晰區(qū)段,然而,同樣可以想到,所述不同屬性在髖關(guān)節(jié)假體中連續(xù)地傳播,即不存在清晰的界限,而是屬性在整個髖關(guān)節(jié)假體中連續(xù)變化。然而髖關(guān)節(jié)假體包括適合不同手術(shù)目的的區(qū)段。固定區(qū)段A優(yōu)選地包括區(qū)段I-VII中的有更小彈性的區(qū)段,因為髖關(guān)節(jié)假體不會極大地變 化形狀有助于髖關(guān)節(jié)假體牢固地固定到股骨頸6的能力。區(qū)段B優(yōu)選地包括區(qū)段I-VII中的更有彈性的區(qū)段,因為髖關(guān)節(jié)假體的該部分可以改變其形狀而不會對髖關(guān)節(jié)假體的機械性能產(chǎn)生任何極大的影響。包括人造股骨頭表面45的連接區(qū)段C優(yōu)選地包括適于有更小彈性且抗磨損性較大的金屬材料區(qū)段,或表面材料,所述表面材料與髖關(guān)節(jié)假體的其它部分分離并且適于抵抗由連接髖白或其人造替代物所產(chǎn)生的磨損。根據(jù)其它實施例,材料為聚合物材料,所述聚合物材料被硬化或拉伸以在髖關(guān)節(jié)假體的不同區(qū)段產(chǎn)生不同的屬性。根據(jù)其它實施例,髖關(guān)節(jié)假體由陶瓷或粉基材料制成,在這種情形中,髖關(guān)節(jié)假體可以被硬化或燒結(jié)以在沿髖關(guān)節(jié)假體的長度軸線L延伸的不同區(qū)段產(chǎn)生不同的屬性。圖10示出了當被固定到股骨7時的髖關(guān)節(jié)假體。根據(jù)該實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于固定到股骨7和股骨頸6。根據(jù)該實施例,髖關(guān)節(jié)假體的固定區(qū)段A包括髖關(guān)節(jié)假體的大部分,而部分B如圖中所見大體較短,適于有更大的彈性以吸收由病人的移動產(chǎn)生的震動和振動。圖11示出了在一個實施例的剖面中的髖關(guān)節(jié)假體,其中與上面的實施例相一致,適于固定到股骨頸的髖關(guān)節(jié)假體適于通過盆骨9中的孔18安置到髖關(guān)節(jié)中。根據(jù)該實施例,髖關(guān)節(jié)假體包括支撐部件612,所述支撐部件612從股骨頸6的外部支撐髖關(guān)節(jié)假體,并且通過與股骨頸6的區(qū)段614的表面相連接從而從股骨頸6的髖白側(cè)支撐髖關(guān)節(jié)假體。圖12示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,其中髖關(guān)節(jié)假體包括有更小彈性的核心結(jié)構(gòu)615以及更有彈性的表面結(jié)構(gòu)616。髖關(guān)節(jié)假體可以由適于在不同步驟或從外和內(nèi)硬化的金屬材料制成,以使核心結(jié)構(gòu)615和表面結(jié)構(gòu)獲得不同的屬性。進一步可以沿髖關(guān)節(jié)假體的延長部分改變表面區(qū)段的厚度,以使例如適于將髖關(guān)節(jié)假體固定到股骨7的固定區(qū)段A包括有更小彈性的核心材料615的相對較大的部分,從而有助于髖關(guān)節(jié)假體固定在股骨中。同樣地,區(qū)段B和C優(yōu)選地可以適于有更大的彈性以使這些區(qū)段能夠吸收由病人的移動所產(chǎn)生的震動和振動。根據(jù)被清楚地定義的區(qū)段,髖關(guān)節(jié)假體可以分為更有彈性的表面區(qū)段616和有更小彈性的核心區(qū)段,然而同樣可以想到,這種劃分是以連續(xù)的方式實現(xiàn)的,即在核心區(qū)段615與表面區(qū)段616之間不存在清楚的界限。
圖13示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,其中髖關(guān)節(jié)假體包括有更小彈性的核心結(jié)構(gòu)615和更有彈性的表面區(qū)段616。髖關(guān)節(jié)假體可以由適于在不同步驟或從外和內(nèi)硬化的金屬材料制成,以使核心區(qū)段615和表面結(jié)構(gòu)獲得不同的屬性。進一步可以沿髖關(guān)節(jié)假體的延長部分改變表面區(qū)段的厚度,以使例如適于將髖關(guān)節(jié)假體固定到股骨頸6的固定區(qū)段A包括有更小彈性的核心材料615的相對較大的部分,這有助于髖關(guān)節(jié)假體固定在股骨中。同樣地,區(qū)段B和C優(yōu)選地可以適于有更大的彈性以使這些區(qū)段能夠吸收由病人的移動所產(chǎn)生的震動和振動。依靠被清楚地定義的區(qū)段,髖關(guān)節(jié)假體可以分為更有彈性的表面區(qū)段616和有更小彈性的核心區(qū)段,然而同樣可以想到,這種劃分是以連續(xù)的方式實現(xiàn)的,即在核心區(qū)段615與表面區(qū)段616之間不存在清楚的界限。圖14示出了髖關(guān)節(jié)假體的一個實施例,其中髖關(guān)節(jié)假體包括固定區(qū)段A'、繞髖關(guān)節(jié)假體的人造股骨頭部分45的圓周延伸的連接區(qū)段C'、和設(shè)置在所述固定區(qū)段A'和所述連接區(qū)段C'之間的中間區(qū)段B'。固定區(qū)段適于在股骨內(nèi)部固定到股骨。為了連同股骨一起移動并進而減小股骨碎裂或假體松動的風(fēng)險,固定區(qū)段A'可以由具有與股骨和/或骨水泥彈性相似的材料制成,所述骨水泥用于將髖關(guān)節(jié)假體固定到股骨。根據(jù)一個實施 例,連接區(qū)段C'包括相比連接區(qū)段C'的核心材料有更小彈性的表面材料,用于更好地抵抗對髖臼或其人造替代物的磨損。通??梢韵氲?,固定區(qū)段A'、連接區(qū)段C'和中間區(qū)段B/可以包括具有不同彈性模量的材料或材料部分。同樣可以想到,髖關(guān)節(jié)假體在一個區(qū)段中包括不同的材料,在其延長部分和/或垂直于延長部分的部分中變化,例如髖關(guān)節(jié)假體的核心具有一種彈性而髖關(guān)節(jié)假體的表面具有一種彈性。圖15示出了根據(jù)一個實施例的髖關(guān)節(jié)假體,其中當承受作用力時通過髖關(guān)節(jié)假體彈性地變形,該髖關(guān)節(jié)假體適于吸收髖關(guān)節(jié)中的作用力。根據(jù)圖5中示出的實施例,假體的固定區(qū)段A"包括當承受作用力時適于彈性變形的材料或材料部分,并且髖關(guān)節(jié)假體的中間區(qū)段B"包括相比固定區(qū)段A"的材料更有彈性地變形的材料或材料部分。通過彎成彎曲部分的中間區(qū)段,所述彎曲部分具有曲率值K =1/R,其中R為彎曲部分上點P的密切圓的半徑,髖關(guān)節(jié)假體的中間區(qū)段B"適于吸收作用力。根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于能夠控制中間區(qū)段彎成曲率值K >2,同時固定區(qū)段A"仍然固定地附著到股骨,并且股骨保持完整。根據(jù)另一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于能夠控制中間區(qū)段彎成曲率值K >4,同時固定區(qū)段A"仍然固定地附著到股骨,并且股骨保持完整。并且根據(jù)另外一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于能夠控制中間區(qū)段彎成曲率值K >8,同時固定區(qū)段A"仍然固定地附著到股骨,并且股骨保持完整。通過中間區(qū)段B",所述中間區(qū)段B"包括足以吸收所述作用力而不會損傷股骨或假體與股骨之間的連接的彈性材料,所有的上述實施例都是可行的。圖15的髖關(guān)節(jié)假體,通過能夠彈性扭曲的中間區(qū)段B",進一步適于吸收髖關(guān)節(jié)中的作用力。材料通過扭曲吸收扭力的能力可以被定義為當施加一定作用力時材料扭曲一定角度即扭轉(zhuǎn)角=9的能力。根據(jù)一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于能夠控制中間區(qū)段B"扭曲成扭轉(zhuǎn)角Cp > 0.005?;《?,同時固定區(qū)段A"仍然固定地附著到股骨,并且股骨保持完整。根據(jù)另一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于能夠控制中間區(qū)段B"扭曲成扭轉(zhuǎn)角9>0.01?;《?,同時固定區(qū)段A"仍然固定地附著到股骨,并且股骨保持完整,并且根據(jù)另外一個實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于能夠控制中間區(qū)段B"扭曲成扭轉(zhuǎn)角Cp > 0.0271弧度,同時固定區(qū)段A"仍然固定地附著到股骨,并且股骨保持完整。圖15’中顯示了扭轉(zhuǎn)角。通過中間區(qū)段B",所述中間區(qū)段B"包括彈性足以吸收所述作用力而不會損傷股骨或假體與股骨之間的連接的材料,所有的上述實施例都是可行的。根據(jù)任意實施例,髖關(guān)節(jié)假體可以適于彈性地彎曲,或彈性地扭曲,或彈性地彎曲并扭曲。此外可以想到,根據(jù)任意實施例,髖關(guān)節(jié)假體適于以與股骨相同的方式彈性地扭曲,和/或以與股骨和/或骨水泥相同的方式彈性地彎曲,所述骨水泥用于將髖關(guān)節(jié)假體固定到股骨。為改善固定假體的骨組織的生長,根據(jù)任意實施例,固定區(qū)段可以有多孔或部分多孔的材料制成。多孔材料允許骨組織延伸進入假體并形成穩(wěn)定的固定。請注意任意實施例或部分實施例以及任意方法或部分方法可以以任意方式組合。 這里所有的實例應(yīng)被視為一般說明的一部分,并且因此概括地可能以任意方式組合。
權(quán)利要求
1.ー種髖關(guān)節(jié)假體,適于植入病人髖關(guān)節(jié)中,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體在被植入時具有在近端-遠端方向上延伸的長度軸線,其中髖關(guān)節(jié)假體包括第一近端區(qū)域和第二遠端區(qū)域,并且其中所述第一近端區(qū)域包括具有第一彈性的第一材料或材料部分,并且其中所述第二遠端區(qū)域包括具有第二預(yù)定彈性的第二材料或材料部分,并且其中所述第一材料或材料部分適于具有與所述第二材料或材料部分不同的弾性,從而使彈性的不同影響髖關(guān)節(jié)假體沿其長度軸線的彈性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,當被植入時所述髖關(guān)節(jié)假體的近端部分包括所述第一端,并且其中所述髖關(guān)節(jié)假體的遠端包括所述第二端,并且其中所述髖關(guān)節(jié)假體從所述第二端到所述第一端或從所述第一端到所述第二端逐漸地更有彈性。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2的任ー項所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體進ー步包括第三區(qū)域、第四區(qū)域和第五區(qū)域,并且其中 -所述第三區(qū)域包括第三材料或材料部分, -所述第四區(qū)域包括第四材料或材料部分, -所述第五區(qū)域包括第五材料或材料部分, 并且其中第一、第二、第三、第四和第五材料或材料部分通過凈吸引力相互連接,其中所述髖關(guān)節(jié)假體在遠端到近端方向上具有長度軸線,其中所述第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域沿所述長度軸線被連續(xù)地安置,以使彈性的不同影響髖關(guān)節(jié)假體沿其長度軸線的彈性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于 -所述第一材料或材料部分比所述第二材料或材料部分更有彈性, -所述第二材料或材料部分比所述第三材料或材料部分更有彈性, -所述第三材料或材料部分比所述第四材料或材料部分更有彈性,并且 -所述第四材料或材料部分比所述第五材料或材料部分更有彈性。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干 -所述第一材料或材料部分比所述第二材料或材料部分更有彈性, -所述第二材料或材料部分比所述第三材料或材料部分更有彈性, -所述第三材料或材料部分比所述第四材料或材料部分有更小的弾性,并且 -所述第四材料或材料部分比所述第五材料或材料部分有更小的弾性。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于 -所述第一材料或所述第一材料的不同部分比所述第二材料或所述第二材料的不同部分更有彈性, -所述第二材料或所述第二材料的不同部分比所述第三材料或所述第三材料的不同部分更有彈性, -所述第三材料或所述第三材料的不同部分比所述第四材料或所述第四材料的不同部分更有彈性,并且 -所述第四材料或所述第四材料的不同部分比所述第五材料或所述第五材料的不同部分有更小的彈性。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6中的任ー項所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于 當所述髖關(guān)節(jié)假體植入所述病人中時,-所述第一區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的最近端區(qū)域, -所述第二區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第二最近端區(qū)域, -所述第三區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第三最近端區(qū)域, -所述第四區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第四最近端區(qū)域, -所述第五區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第五最近端區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于 -所述第一材料或材料部分比所述第二材料或材料部分更有彈性, -所述第二材料或材料部分比所述第三材料或材料部分更有彈性, -所述第三材料或材料部分比所述第四材料或材料部分更有彈性,并且 -所述第四材料或材料部分比所述第五材料或材料部分更有彈性。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于 -所述第一材料或材料部分比所述第二材料或材料部分更有彈性, -所述第二材料或材料部分比所述第三材料或材料部分更有彈性, -所述第三材料或材料部分比所述第四材料或材料部分有更小的弾性,并且 -所述第四材料或材料部分比所述第五材料或材料部分有更小的弾性。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于 -所述第一材料或材料部分比所述第二材料或材料部分更有彈性, -所述第二材料或材料部分比所述第三材料或材料部分更有彈性, -所述第三材料或材料部分比所述第四材料或材料部分更有彈性,并且 -所述第四材料或材料部分比所述第五材料或材料部分有更小的弾性。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任ー項所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,病人的所述髖關(guān)節(jié)包括髖白,其是盆骨的碗形部分,所述髖關(guān)節(jié)假體進ー步包括 -連接區(qū)段,其包括連接表面,所述連接表面包括具有平均彈性的第一表面材料或材料部分,并且其中所述表面適于與所述髖白或其人造替代物連接,和 -固定區(qū)段,其包括固定表面,所述固定表面包括具有平均彈性的第二表面材料或材料部分,以適于幫助所述髖關(guān)節(jié)假體固定到所述病人的股骨。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述第一表面材料或材料部分的所述平均弾性比所述第二表面材料或材料部分的所述平均弾性低。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體進ー步包括位于所述第一表面和所述第二表面之間的互相連接部分,其包括第三材料或材料部分,并且其中所述第三材料或材料部分的平均弾性比第一和第三材料或材料部分的平均弾性高。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任ー項所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括金屬。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括金屬合金。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括鋼。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述金屬為生物相客性金屬。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述第一表面材料或材料部分中的馬氏體百分比比所述第二表面材料或材料部分中的高。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述金屬包括選自ー組群的金屬,該組群由鋼、鋼合金、鈦、鈦合金和生物相容性金屬組成。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任ー項所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括聚合物材料或材料部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述固定區(qū)段適于固定到股骨頸。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述固定區(qū)段適于在股骨頸內(nèi)部固定到股骨頸。
23.根據(jù)權(quán)利要求11所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述固定區(qū)段適于固定到股骨。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述固定區(qū)段適于在股骨內(nèi)部固定到股骨。
25.根據(jù)權(quán)利要求11所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述連接區(qū)段包括陶瓷材料或材料部分。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,所述陶瓷材料或材料部分是碳化鈦。
27.根據(jù)權(quán)利要求I所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述第一近端區(qū)域和所述第二遠端區(qū)域通過凈吸引力相互物質(zhì)上連接。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,所述髖關(guān)節(jié)假體進ー步包括位于所述髖關(guān)節(jié)假體的所述長度軸線上的第一端和第二端,并且其中所述第一端包括所述第一材料或材料部分,并且所述第二端包括所述第二材料或材料部分。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,當所述髖關(guān)節(jié)假體被植入所述病人吋,所述髖關(guān)節(jié)假體的近端包括所述第一端,并且所述髖關(guān)節(jié)假體的遠端包括所述第ニ端。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,所述髖關(guān)節(jié)假體從所述第二端到所述第一端逐漸地更有彈性。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體進ー步包括第三區(qū)域、第四區(qū)域和第五區(qū)域,并且其中 -所述第三區(qū)域包括第三材料或材料部分, -所述第四區(qū)域包括第四材料或材料部分, -所述第五區(qū)域包括第五材料或材料部分, 并且其中第一、第二、第三、第四和第五材料或材料部分通過凈吸引力相互連接。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于 -所述第一材料或材料部分比所述第二材料或材料部分更有彈性, -所述第二材料或材料部分比所述第三材料或材料部分更有彈性, -所述第三材料或材料部分比所述第四材料或材料部分更有彈性,并且 -所述第四材料或材料部分比所述第五材料或材料部分更有彈性。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于 -所述第一材料或材料部分比所述第二材料或材料部分更有彈性, -所述第二材料或材料部分比所述第三材料或材料部分更有彈性, -所述第三材料或材料部分比所述第四材料或材料部分有更小的弾性,并且-所述第四材料或材料部分比所述第五材料或材料部分有更小的弾性。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于 -所述第一材料或材料部分比所述第二材料或材料部分更有彈性, -所述第二材料或材料部分比所述第三材料或材料部分更有彈性, -所述第三材料或材料部分比所述第四材料或材料部分更有彈性,并且 -所述第四材料或材料部分比所述第五材料或材料部分有更小的弾性。
35.根據(jù)權(quán)利要求31-34中任ー項所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于 當所述髖關(guān)節(jié)假體被植入所述病人吋, -所述第一區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的最近端區(qū)域, -所述第二區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第二最近端區(qū)域, -所述第三區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第三最近端區(qū)域, -所述第四區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第四最近端區(qū)域, -所述第五區(qū)域為第一、第二、第三、第四和第五區(qū)域的第五最近端區(qū)域。
36.根據(jù)權(quán)利要求27-35中任ー項所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,病人的所述髖關(guān)節(jié)包括髖白,其是盆骨的碗形部分,所述髖關(guān)節(jié)假體進ー步包括 -連接區(qū)段,其包括連接表面,所述連接表面包括具有平均彈性的第一表面材料或材料部分,并且其中所述表面適于與所述髖白或其人造替代物連接,和 -固定區(qū)段,其包括固定表面,所述固定表面包括具有平均彈性的第二表面材料或材料部分,以適于幫助所述髖關(guān)節(jié)假體固定到所述病人的股骨。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,所述第一表面材料或材料部分的所述平均弾性比所述第二表面材料或材料部分的所述平均弾性低。
38.根據(jù)權(quán)利要求27-37中任ー項所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括金屬。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括金屬合金。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括鋼。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述金屬為生物相客性金屬。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,所述第一表面材料或材料部分中的馬氏體百分比比所述第二表面材料或材料部分中的高。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述金屬包括選自ー組群的金屬,該組群由鋼、鋼合金、鈦、鈦合金和生物相容性金屬組成。
44.根據(jù)權(quán)利要求27-37中任ー項所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括聚合物材料或材料部分。
45.根據(jù)權(quán)利要求36所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,所述固定區(qū)段適于固定到股骨頸。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述固定區(qū)段適于在股骨頸內(nèi)部固定到股骨頸。
47.根據(jù)權(quán)利要求36所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述固定區(qū)段適于固定到股骨。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述固定區(qū)段適于在股骨內(nèi)部固定到股骨。
49.根據(jù)權(quán)利要求36所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,所述連接區(qū)段包括陶瓷材料或材料部分。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述陶瓷材料或材料部分是碳化鈦。
51.根據(jù)權(quán)利要求I所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括固定區(qū)段、連接區(qū)段和中間區(qū)段,所述中間區(qū)段設(shè)置在所述固定區(qū)段和所述連接區(qū)段之間,其中通過當承受作用カ時適于彎成一定曲率的所述中間區(qū)段,所述髖關(guān)節(jié)假體在承受作用力時適于弾性地變形。
52.根據(jù)權(quán)利要求I所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括固定區(qū)段、連接區(qū)段和中間區(qū)段,所述中間區(qū)段設(shè)置在所述固定區(qū)段和所述連接區(qū)段之間,其中通過當承受作用力時適于扭曲的所述中間區(qū)段,所述髖關(guān)節(jié)假體在承受作用力時適于弾性地變形。
53.根據(jù)權(quán)利要求I所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述髖關(guān)節(jié)假體包括固定區(qū)段、連接區(qū)段和中間區(qū)段,所述中間區(qū)段設(shè)置在所述固定區(qū)段和所述連接區(qū)段之間,其中通過當承受作用カ時適于彎成一定曲率并扭曲的所述中間區(qū)段,所述髖關(guān)節(jié)假體在承受作用力時適于弾性地變形。
54.根據(jù)權(quán)利要求51所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述中間區(qū)段適于彎成K>2的曲率,同時所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。
55.根據(jù)權(quán)利要求51所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述中間區(qū)段適于彎成K>4的曲率,同時所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。
56.根據(jù)權(quán)利要求51所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述中間區(qū)段適于彎成K>8的曲率,同時所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。
57.根據(jù)權(quán)利要求52所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述中間區(qū)段適于扭曲直到扭轉(zhuǎn)角((P)>0.005tt為止,同時所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。
58.根據(jù)權(quán)利要求52所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述中間區(qū)段適于扭曲直到扭轉(zhuǎn)角((P)>0.01兀為止,同時所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。
59.根據(jù)權(quán)利要求52所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述中間區(qū)段適于扭曲直到扭轉(zhuǎn)角(tp)>0.02兀為止,同時所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。
60.根據(jù)權(quán)利要求53所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,所述中間區(qū)段適于彎成K>2< 的曲率,并且扭曲直到扭轉(zhuǎn)角(cp)>0.005兀為止,同時所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨。
61.ー種使用根據(jù)權(quán)利要求I所述的髖關(guān)節(jié)假體吸收病人髖關(guān)節(jié)中的作用力的方法,所述方法包括所述髖關(guān)節(jié)彈性地變形的步驟,包括 -當承受作用カ時,所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第一區(qū)域的所述材料弾性地變形,和 -當承受作用カ時,所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第二區(qū)域的所述材料比所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第一區(qū)域的所述材料更小彈性地變形。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,當承受作用カ時,所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第一區(qū)域的所述材料弾性地變形的步驟,包括所述材料比股骨的材料更有彈性地變形的步驟,并且其中當承受作用カ時,所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第二區(qū)域的所述材料比所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第一區(qū)域的所述材料更小彈性地變形的步驟,包括所述材料與股骨的材料大體相等地彈性變形的步驟。
63.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在干,當承受作用カ時,所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第一區(qū)域的所述材料弾性地變形的步驟,包括所述材料比股骨的材料更有彈性地變形的步驟,并且其中當承受作用カ時,所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第二區(qū)域的所述材料比所述髖關(guān)節(jié)假體的所述第一區(qū)域的所述材料更小彈性地變形的步驟,包括所述材料與骨水泥大體相等地彈性變形的步驟,所述骨水泥用于將所述髖關(guān)節(jié)假體固定到股骨。
64.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,髖關(guān)節(jié)假體包括固定區(qū)段、連接區(qū)段和中間區(qū)段,所述中間區(qū)段設(shè)置在所述固定區(qū)段和所述連接區(qū)段之間,其中當承受作用力吋,所述髖關(guān)節(jié)假體弾性地變形的步驟包括,當承受作用力時所述中間區(qū)段彎成一定曲率的步驟。
65.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,髖關(guān)節(jié)假體包括固定區(qū)段、連接區(qū)段和中間區(qū)段,所述中間區(qū)段設(shè)置在所述固定區(qū)段和所述連接區(qū)段之間,其中當承受作用力吋,所述髖關(guān)節(jié)假體弾性地變形的步驟包括,當承受作用力時所述中間區(qū)段扭曲的步驟。
66.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,髖關(guān)節(jié)假體包括固定區(qū)段、連接區(qū)段和中間區(qū)段,所述中間區(qū)段設(shè)置在所述固定區(qū)段和所述連接區(qū)段之間,其中當承受作用力吋,所述髖關(guān)節(jié)假體弾性地變形的步驟包括,當承受作用力時所述中間區(qū)段彎曲并扭曲的步驟。
67.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法,其特征在干,當承受作用カ時,所述中間區(qū)段彎成ー定曲率的步驟包括步驟 -所述中間區(qū)段彎成K >2的曲率,和 -所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨,和 -所述股骨保持完整。
68.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法,其特征在干,當承受作用カ時,所述中間區(qū)段彎成ー定 曲率的步驟包括步驟 -所述中間區(qū)段彎成K >4的曲率,和 -所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨,和 -所述股骨保持完整。
69.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法,其特征在干,當承受作用カ時,所述中間區(qū)段彎成ー定曲率的步驟包括步驟 -所述中間區(qū)段彎成K >8的曲率,和 -所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨,和 -所述股骨保持完整。
70.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法,其特征在干,當承受作用カ時,所述中間區(qū)段扭曲的步驟包括步驟 -所述中間區(qū)段扭曲直到扭轉(zhuǎn)角(9)>0.00571的弧度為止,和 -所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨,和 -所述股骨保持完整。
71.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法,其特征在于,當承受作用カ時,所述中間區(qū)段扭曲的步驟包括步驟 -所述中間區(qū)段扭曲直到扭轉(zhuǎn)角((P)>0.0l7l的弧度為止,和 -所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨,和 -所述股骨保持完整。
72.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法,其特征在干,當承受作用カ時,所述中間區(qū)段扭曲的步驟包括步驟 -所述中間區(qū)段扭曲直到扭轉(zhuǎn)角((P)>0.02tt的弧度為止,和 -所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨,和 -所述股骨保持完整。
73.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法,其特征在干,當承受作用カ時,所述中間區(qū)段彎曲并扭曲的步驟包括步驟 -所述中間區(qū)段彎成K >2的曲率,并且 -所述中間區(qū)段扭曲直到扭轉(zhuǎn)角(9)>0_005兀的弧度為止, -所述固定區(qū)段保持固定地附著到股骨,和 -所述股骨保持完整。
74.根據(jù)權(quán)利要求1-60所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,當被植入時,所述髖關(guān)節(jié)假體的近端包括所述第一端,并且其中所述髖關(guān)節(jié)假體的遠端包括所述第二端,并且其中所述髖關(guān)節(jié)假體在第一端的表面的頂部上進ー步具有硬的彈性更小的層。
75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,在第一端表面的頂部的硬的彈性更小的層之下/遠端,假體大體地更有彈性,并且在遠端方向中進ー步向遠端逐步有更小的弾性。
76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,當被植入時,在遠端方向中進ー步向遠端逐步有更小彈性的假體部件在遠側(cè)終止,此處的假體首先接觸股骨。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在干,當被植入時,設(shè)置在股骨中的假體部件在遠端方向上進ー步向遠側(cè)逐漸地更有弾性。
78.根據(jù)權(quán)利要求76所述的髖關(guān)節(jié)假體,其特征在于,設(shè)置在股骨中的假體部件具有與骨頭的彈性接近的弾性。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適于植入病人髖關(guān)節(jié)的髖關(guān)節(jié)假體。該髖關(guān)節(jié)假體包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,并且其中所述第一區(qū)域包括適于有彈性的第一材料并且所述第二區(qū)域包括適于有彈性的第二材料,并且其中所述第一材料適于比所述第二材料更有彈性。
文檔編號A61L27/50GK102781372SQ201080040398
公開日2012年11月14日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者彼得·福塞爾 申請人:米盧克斯控股股份有限公司