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用于膝部假體的非對(duì)稱脛骨部件的制造方法與工藝

文檔序號(hào):11558181閱讀:316來(lái)源:國(guó)知局
用于膝部假體的非對(duì)稱脛骨部件本申請(qǐng)是2011年7月22日遞交的發(fā)明專利申請(qǐng)“用于膝部假體的非對(duì)稱脛骨部件”No.201180045681.8(PCT/US2011/045080)的分案申請(qǐng)。相關(guān)交叉申請(qǐng)本申請(qǐng)要求2010年9月10日提交的、名稱為TIBIALPROSTHESISFACILITATINGROTATIONALALIGNMENT的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/381,800以及2010年7月24日提交的、名稱為TIBIALPROSTHESIS的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/367,375的根據(jù)Title35,U.S.C.§119(e)的優(yōu)先權(quán)。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及整形/矯形假體,并且更具體地涉及膝部假體中的脛骨部件。

背景技術(shù):
整形/矯形假體通常用于修復(fù)和/或替代人體中的受傷骨頭和組織。例如,膝部假體可以包括脛骨基板,其固定至切后的(resected)或天生的近端脛骨;股骨部件,其安設(shè)/附接至切后的或天生的遠(yuǎn)端股骨;以及脛骨承載部件,其與脛骨基板相連并在脛骨基板與股骨部件之間設(shè)置。膝部假體經(jīng)常用于提供關(guān)節(jié)聯(lián)接、類似于膝關(guān)節(jié)的天生、解剖學(xué)關(guān)節(jié)聯(lián)接,同時(shí)包括提供寬范圍的(關(guān)節(jié))屈膝(flexion)。脛骨插入部件(有時(shí)也稱為脛骨承載或半月板部件)被用于在股骨部件與脛骨承載部件之間的交界處提供合適程度的摩擦與接觸區(qū)域。為了膝部假體具有期望的運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)特性地提供足夠范圍的屈膝,脛骨承載部件和脛骨基板必須尺寸和朝向設(shè)置成在整個(gè)屈膝范圍內(nèi)與膝部假體的股骨部件合適地相互作用。很多設(shè)計(jì)工作專注于提供一定范圍的假體部件尺寸和形狀,從而使得患者骨頭尺寸與形狀的天生變化性適應(yīng)于整形/矯形假體,同時(shí)保持屈膝范圍以及期望的運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)特性。除了通過(guò)調(diào)整假體部件的尺寸和/或幾何外形而有助于植入并提供改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性以外,天生的膝關(guān)節(jié)中的軟組織的保護(hù)和/或保持也是期望的。給定的假體部件設(shè)計(jì)(即,脛骨基板、脛骨承載部件或股骨部件)可以作為包括多種不同尺寸的套件提供給外科醫(yī)生,從而外科醫(yī)生可以在外科手術(shù)進(jìn)行時(shí)和/或基于事先的手術(shù)計(jì)劃來(lái)選取合適的尺寸。各個(gè)部件可以自套件基于外科醫(yī)生對(duì)身材和運(yùn)動(dòng)學(xué)特性評(píng)估被選擇,即基于部件與患者骨頭的天生輪廓緊密匹配程度以及組裝后的膝關(guān)節(jié)假體與相鄰的軟組織和其它解剖學(xué)結(jié)構(gòu)結(jié)合起作用的平滑程度。例如,軟組織考慮包括合適的韌帶張力以及軟組織在假體表面上的沖擊的最小化。除了假體的尺寸化設(shè)置以外,假體部件在骨頭的切后的或天生的表面上朝向也會(huì)對(duì)外科手術(shù)結(jié)果帶來(lái)影響。例如,脛骨基板和脛骨承載部件相對(duì)于切后的近端脛骨的轉(zhuǎn)向?qū)⒂绊懴鄳?yīng)的股骨假體與脛骨承載部件之間的相互作用。脛骨基板在切后的近端脛骨的具體區(qū)域上的覆蓋類型和量也將影響植入物在骨頭上的固定。因而,很大設(shè)計(jì)工作已經(jīng)專注于提供這樣的假體部件,其中所述假體部件針對(duì)不同的患者骨頭尺寸被合適地尺寸化并且適合于以特定正確的方位被植入,以獲得期望的假體性能特征。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種整形/矯形脛骨假體,其包括具有非對(duì)稱周圍部的脛骨基板,所述非對(duì)稱的周圍部促使了切后脛骨上的合適的定位和定向,同時(shí)還有助于完整膝蓋假體的改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)性、軟組織相互作用以及長(zhǎng)期固定。非對(duì)稱基板周圍部的尺寸和形狀設(shè)置成大致匹配典型切后近端脛骨表面的周圍部的各部分,從而通過(guò)將基板安坐在脛骨上實(shí)現(xiàn)合適的定位和定向?;逯車刻峁┝嘶逯車颗c骨周圍部之間的戰(zhàn)略定位釋放和/或間隙,例如在后內(nèi)部分中防止深度屈膝部件沖擊,并且在前外部分中防止解剖學(xué)髂脛帶與假體部件之間的不合適的相互作用。在本發(fā)明的一個(gè)形式中,本發(fā)明提供了一種脛骨假體,其包括:遠(yuǎn)端表面;與遠(yuǎn)端表面大體相反的近端表面,近端表面具有外側(cè)間室以及內(nèi)側(cè)間室;以及在遠(yuǎn)端表面與近端表面之間延伸的周壁,所述周壁限定了:前邊緣;與前邊緣大體相反并形成外側(cè)間室的后邊界的外或邊緣;與前邊緣大體相反并形成內(nèi)側(cè)艙室的后邊界的內(nèi)后邊緣;從前邊緣延伸至外后邊緣的外側(cè)周部,所述外側(cè)周部限定多個(gè)相鄰的外側(cè)圓弧,所述多個(gè)相鄰的外側(cè)圓弧中的相鄰一對(duì)外側(cè)圓弧分別限定第一外側(cè)半徑以及第二外側(cè)半徑,所述第一外側(cè)半徑比所述第二外側(cè)半徑大至少100%;以及從所述前邊緣延伸至少所述內(nèi)后邊緣的內(nèi)側(cè)周部,所述內(nèi)側(cè)周部限定多個(gè)相鄰的內(nèi)側(cè)圓弧,所述相鄰的內(nèi)側(cè)圓弧中的相鄰一對(duì)內(nèi)側(cè)圓弧分別限定第一內(nèi)側(cè)半徑以及第二內(nèi)側(cè)半徑,所述第一內(nèi)側(cè)半徑比所述第二內(nèi)側(cè)半徑大不足75%,因而內(nèi)側(cè)周部大體上是圓角形的。在本發(fā)明的另一個(gè)形式中,本發(fā)明提供了一種脛骨假體,其包括:遠(yuǎn)端表面;與所述遠(yuǎn)端表面大體相反的近端表面;以及在所述遠(yuǎn)端表面與所述近端表面之間延伸的周壁,所述周壁限定:前邊緣;外側(cè)周部,其中所述外側(cè)周部包括:外側(cè)邊緣,其中所述外側(cè)邊緣限定相對(duì)于所述前邊緣的大致垂直的切線;前外接角,其中所述前外接角橫貫所述前邊緣與所述外側(cè)邊緣之間的角掃描部/掃角部,以限定前外接角邊緣長(zhǎng)度;以及后外接角,其中所述后外接角自所述外側(cè)邊緣和所述前外接角離開(kāi)地延伸;以及內(nèi)側(cè)周部,其中所述內(nèi)側(cè)周部包括:內(nèi)側(cè)邊緣,其中所述內(nèi)側(cè)邊緣限定相對(duì)于所述前邊緣的大致垂直的切線;前內(nèi)接角,其中所述前內(nèi)接角橫貫所述前邊緣與所述內(nèi)側(cè)邊緣之間的角掃描部,以限定大于所述前外接角邊緣長(zhǎng)度的前內(nèi)接角邊緣長(zhǎng)度,所述前邊緣與所述內(nèi)側(cè)邊緣之間的角掃描部類似于所述前邊緣與所述外側(cè)邊緣之間的角掃描部;以及后內(nèi)接角,其中所述后內(nèi)接角自所述內(nèi)側(cè)邊緣和所述前內(nèi)接角離開(kāi)地延伸。在本發(fā)明的另一個(gè)形式中,本發(fā)明提供了一種包括非對(duì)稱假體周圍部的脛骨假體,所述周圍部包括:前后軸線,其中所述前后軸線將所述假體周圍部劃分成內(nèi)側(cè)間室以及外側(cè)間室;在所述內(nèi)側(cè)間室與所述外側(cè)間室之間設(shè)置的前邊緣;外后邊緣,其中所述外后邊緣與所述前邊緣大體相反并形成所述外側(cè)間室的后邊界;內(nèi)后邊緣,其中所述內(nèi)后邊緣與所述前邊緣大體相反并形成所述內(nèi)側(cè)間室的后邊界;從所述前邊緣延伸至所述外后邊緣的外側(cè)周部,所述外側(cè)周部限定:具有前外圓弧中心的前外圓??;以及具有外側(cè)圓弧中心的外側(cè)圓弧,所述外側(cè)圓弧限定與所述前后軸線平行的切線;從所述前邊緣延伸至所述內(nèi)后邊緣的內(nèi)側(cè)周部,所述內(nèi)側(cè)周部限定:具有前內(nèi)圓弧中心的前內(nèi)圓??;以及具有內(nèi)側(cè)圓弧中心的內(nèi)側(cè)圓弧,所述內(nèi)側(cè)圓弧限定與所述前后軸線平行的切線,內(nèi)外軸線,其中所述內(nèi)外軸線限定所述假體周圍部?jī)?nèi)的還與所述前后軸線垂直的最長(zhǎng)的直線段,所述前外圓弧中心在所述內(nèi)外軸線與所述前邊緣之間設(shè)置,所述前內(nèi)圓弧中心在所述內(nèi)外軸線之前設(shè)置。附圖說(shuō)明通過(guò)參照結(jié)合附圖的以下本發(fā)明的實(shí)施例的示意性說(shuō)明將更清楚本發(fā)明的上述以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)以及獲取它們的方式還有本發(fā)明本身,其中:圖1A是根據(jù)本發(fā)明的脛骨基板以及脛骨承載部件的分解立體圖;圖1B是如圖1A所示的脛骨基板以及脛骨承載部件的組裝立體圖;圖2A是根據(jù)本發(fā)明所制造的一組九個(gè)脛骨基板的周圍部的俯視圖,其中各周圍部根據(jù)圖頁(yè)的右下留空中的所示毫米比例尺等比例示出;圖2B是根據(jù)本發(fā)明所制造的脛骨基板的周圍部的俯視圖;圖2C是曲線圖,示出了用于如圖2A所示的脛骨基板的后內(nèi)側(cè)間室的非對(duì)稱發(fā)展尺度;圖2D是曲線圖,示出了用于如圖2A所示的脛骨基板的后外側(cè)間室的非對(duì)稱發(fā)展尺度;圖3A是根據(jù)本發(fā)明所制的脛骨基板的周圍部的俯視圖,示出了由該周圍部所限定的不同的圓弧;圖3B是如圖3A所示的周圍部的局部俯視圖,示出了可選的外側(cè)接角周圍部;圖3C是如圖3A所示的周圍部的局部俯視圖,示出了可選的內(nèi)側(cè)接角周圍部;圖3D是根據(jù)本發(fā)明所制的脛骨基板的周圍部的俯視圖,示出了沒(méi)有PCL切口的內(nèi)側(cè)和外側(cè)表面區(qū)域計(jì)算;圖4A是根據(jù)本說(shuō)明書所制的脛骨基板的俯視圖;圖4B是如圖4A所示的脛骨基板的側(cè)視圖;圖5是切后的近端脛骨表面的俯視圖,在該脛骨表面上安裝有根據(jù)本發(fā)明所制的假體脛骨基板部件以及脛骨承載部件;圖6是切后的近端脛骨表面的俯視圖,在該脛骨表面上具有合適尺寸的脛骨試用部件;圖7是如圖6所示的脛骨試用部件的側(cè)視圖;并且圖8是如圖1A所示的脛骨部件與股骨部件結(jié)合的側(cè)視圖。在各附圖中,對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記代表對(duì)應(yīng)的部件。在此提出的示意性說(shuō)明表明了本發(fā)明的示意性實(shí)施例,并且這些示意性說(shuō)明并不以任何方式構(gòu)成限制本發(fā)明的范圍。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了非對(duì)稱的膝關(guān)節(jié)假體,所述非對(duì)稱的膝關(guān)節(jié)假體有助于脛骨基板以及脛骨承載部件在切后的近端脛骨上的正確的轉(zhuǎn)動(dòng)與空間方位,同時(shí)還提供了與切后的近端脛骨的大面積接觸。該假體允許寬范圍的屈膝運(yùn)動(dòng)、保護(hù)鄰近膝關(guān)節(jié)假體的天生軟組織、并且優(yōu)化假體的長(zhǎng)期固定特性優(yōu)化。為了為脛骨和股骨準(zhǔn)備接收本發(fā)明的膝關(guān)節(jié)假體,可以采用任何合適的方法或設(shè)備。正如在此所使用的那樣,“近端”指的是大體朝向患者軀干的方向,并且“遠(yuǎn)端”指的是與近端相反的方向、即遠(yuǎn)離患者的方向。正如在此所使用的那樣,脛骨假體的“周圍部”指的是在俯視圖中、即在大體橫向的解剖學(xué)平面中所觀察的任何周圍部。作為替代地,脛骨假體的周圍部可以是在仰視圖中、例如在大體橫向平面中所觀察的同時(shí)在適于接觸脛骨的切后近端表面的遠(yuǎn)端表面處所觀看的任何周圍部。正如在此所使用的那樣,術(shù)語(yǔ)“質(zhì)心”或“幾何中心”指的是所有這樣直線的交叉點(diǎn),其中每個(gè)直線將特定的區(qū)域分成相對(duì)于相應(yīng)直線的具有相同力矩的兩個(gè)部分。換句話說(shuō),幾何中心可以稱為特定區(qū)域中的所有點(diǎn)的“平均(即,算術(shù)平均)”。換句話說(shuō),幾何中心是二維圖中的這樣一個(gè)點(diǎn),該圖上的所有點(diǎn)的位移矢量的總和自該點(diǎn)等于零。正如在此所使用的那樣,兩個(gè)數(shù)值(例如,一個(gè)值比另一個(gè)值“更大”或“更小”)之間的“差異”或“差率”大體上作為百分比的形式表示,是兩個(gè)數(shù)值之差除以兩個(gè)數(shù)值中的較小數(shù)值。例如,具有值75的較小量和具有值150的較大量將具有(150-75)/75或100%的百分比差異。參看圖5,脛骨T包括脛骨結(jié)節(jié)B,該脛骨結(jié)節(jié)具有內(nèi)外寬度W,其中結(jié)節(jié)中點(diǎn)PT大致在寬度W的一半處位于結(jié)節(jié)B上。盡管結(jié)節(jié)B示出具有位于“峰值點(diǎn)”或最大前隆起點(diǎn)上的中點(diǎn)PT,但是可以知道脛骨T的中點(diǎn)PT可與所述峰值點(diǎn)間隔開(kāi)。脛骨T還包括附接點(diǎn)CP,其中該附接點(diǎn)CP體現(xiàn)了解剖學(xué)后交叉韌帶(PCL)與脛骨T之間的附接區(qū)域的幾何中心。如果考慮PCL大體上以兩個(gè)韌帶“束”的方式附接至脛骨(其中一個(gè)韌帶束是相對(duì)前、外和近端的,并且另一個(gè)韌帶束是相對(duì)后、內(nèi)和遠(yuǎn)端的),則附接點(diǎn)CP被認(rèn)為在示意性實(shí)施例中體現(xiàn)了前/外附接區(qū)域。然而,應(yīng)當(dāng)清楚后/內(nèi)附接區(qū)域或整個(gè)附接區(qū)域可以被采用。正如在此所使用的那樣,“前”指的是大體朝向患者前方的方向。“后”指的是與前相反的方向,即朝向患者后方的方向。病理解剖的領(lǐng)域中,“母線(homeaxis)”AH指的是從后點(diǎn)CP至前點(diǎn)CA延伸的大體上前后軸線,其中,前點(diǎn)CA位于結(jié)節(jié)B上并且自結(jié)節(jié)中點(diǎn)PT向內(nèi)隔開(kāi)等于W/6的量。也就是說(shuō),前點(diǎn)CA自內(nèi)外寬度W的內(nèi)端向外隔開(kāi)等于W/3的量,從而點(diǎn)CA位于前脛骨結(jié)節(jié)的“內(nèi)側(cè)三分之一”處。在諸如下述脛骨基板12的假體的情況中,“母線”AH指的是這樣一種軸線,該軸線相對(duì)于基板12被指向成在基板12沿合適的轉(zhuǎn)向和空間方位(如圖5所示)植入后基板12的母線AH與脛骨T的母線AH對(duì)正。在如圖3所示并如下詳細(xì)說(shuō)明的示意性實(shí)施例中,母線AH將脛骨平臺(tái)18(圖5)的周圍部200的后邊緣處的PCL切口28一分為二,并且將脛骨平臺(tái)18的周圍部200的前邊緣處的前邊緣202一分為二。應(yīng)當(dāng)清楚母線AH可以相對(duì)于其它基板特征定向,應(yīng)當(dāng)理解基板12的母線AH被定位成基板12在脛骨T上的合適的對(duì)正與方位可以使得基板12的母線AH定位成與脛骨T的母線AH重合。脛骨基板12的母線AH可以稱為前后軸線,這是因?yàn)樵诨?2在脛骨T上移植時(shí)母線AH大體上前后延伸。脛骨基板也限定了內(nèi)外軸線AML,其中所述內(nèi)外軸線沿著周圍部200內(nèi)的還與基板12的母線垂直的最長(zhǎng)的直線段布置。如下所述,母線AH和內(nèi)外軸線AML共操作,以限定有助于對(duì)根據(jù)本發(fā)明的特定基板特征定量的坐標(biāo)系。參照?qǐng)D1A、1B、3A、4A、4B、5和6所示和所述的實(shí)施例示出了左膝以及右膝假體的相關(guān)特征,而參照?qǐng)D2A、2B和3D所示和所述的實(shí)施例示出了右膝假體的周圍部。左膝和右膝結(jié)構(gòu)相對(duì)于矢狀面是彼此鏡像的。因而,應(yīng)當(dāng)清楚本申請(qǐng)文件中所述的假體的所有方面等同地適用于左膝或右膝結(jié)構(gòu)。1.脛骨假體的非對(duì)稱性?,F(xiàn)在參看圖1A和1B,脛骨假體10包括脛骨基板12以及脛骨承載部件14。脛骨基板12可以包括從近端脛骨平臺(tái)18向遠(yuǎn)端延伸的柄桿或龍骨16(圖4B)或者可以利用其它用于將基板12固定至脛骨T的固定結(jié)構(gòu)、例如朝向遠(yuǎn)端延伸的銷栓。由脛骨平臺(tái)18所限定的周圍部的各部分在尺寸與形狀方面與脛骨T的切后的近端表面嚴(yán)密地對(duì)應(yīng),如下詳述。脛骨承載部件14和脛骨基板12具有相對(duì)于母線AH(如圖2A所示并如上所述)的特別的非對(duì)稱性,其被設(shè)計(jì)成最大化脛骨針對(duì)大比例的膝蓋替換候選者的覆蓋。這種高程度的覆蓋允許外科醫(yī)生在脛骨的近端切后表面上覆蓋最大可能的面積,這反過(guò)來(lái)提供了皮質(zhì)骨(corticalbone)的最大化覆蓋。有利地,皮質(zhì)骨的最大化覆蓋促進(jìn)了脛骨基板12上的支承。通過(guò)脛骨T的皮質(zhì)和松質(zhì)骨與脛骨平臺(tái)18(圖4B)的遠(yuǎn)端表面35之間的大面積接觸促進(jìn)脛骨基板12與脛骨T的牢固的、持久的固定,其中所述遠(yuǎn)端表面可以涂覆有多孔內(nèi)生材料和/或骨接合劑。在多人體標(biāo)本分析中,針對(duì)解剖學(xué)脛骨特征的變化的尺寸和幾何形狀的改變被觀察到并被特征化。解剖學(xué)特征之間的幾何外形通用性或者這種幾何外形通用性的不足被關(guān)注到。基于所收集的解剖學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析與歸納、考慮到所觀察的針對(duì)解剖學(xué)母線AH周圍所組織的幾何通用性來(lái)計(jì)算平均脛骨周圍部幾何形狀。這些計(jì)算的平均幾何形狀通過(guò)脛骨的尺寸被歸類。在針對(duì)當(dāng)前假體組的非對(duì)稱周圍部與所計(jì)算的脛骨幾何形狀之間進(jìn)行對(duì)比。基于這種對(duì)比的結(jié)果,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)利用根據(jù)本發(fā)明的具有非對(duì)稱周圍部的脛骨部件可以針對(duì)大部分患者實(shí)現(xiàn)顯著的脛骨覆蓋度。此外,這種覆蓋度可以利用相對(duì)少量的尺寸、甚至在以下情況中實(shí)現(xiàn),即假體周圍部的特定部分自脛骨周圍部被故意地“向回牽拉(pullback)”從而獲得其它整形/矯形優(yōu)勢(shì)。此外,脛骨基板12的這種特定的非對(duì)稱性可以期望提供這種覆蓋度,而不會(huì)超出切后的表面的任何部分。因而,包括如下所述的特定非對(duì)稱外形的周圍部200提供了最大化覆蓋度、促進(jìn)正確轉(zhuǎn)向(如下所述)以及在此所述的長(zhǎng)期固定的優(yōu)勢(shì)。這種非對(duì)稱性能夠以各種不同的方式被證明,包括:將非對(duì)稱周圍部的內(nèi)側(cè)和外側(cè)間室中的相鄰半徑進(jìn)行比較;針對(duì)可比較的外側(cè)和內(nèi)側(cè)角掃描部,將周圍部的前內(nèi)側(cè)與前外側(cè)接角中的邊緣長(zhǎng)度進(jìn)行比較;以及將前內(nèi)側(cè)和前外側(cè)接角相對(duì)于內(nèi)外軸線的半徑中心的位置進(jìn)行比較。以下詳細(xì)提出各種對(duì)比與量化。從如圖2A所示的按比例繪制的周圍部可以獲得針對(duì)不同假體尺寸的具體數(shù)據(jù)以及其它幾何形狀細(xì)節(jié),由此得出以下確認(rèn)的對(duì)比與量化。有利地,脛骨部件14的非對(duì)稱性促使基板12在移植到脛骨T上時(shí)基板的正確的轉(zhuǎn)向。如下詳細(xì)所述,脛骨平臺(tái)18的周圍部200(圖2A)的非對(duì)稱性被設(shè)計(jì)成與解剖學(xué)骨頭相比提供外側(cè)與內(nèi)側(cè)間室的所選區(qū)域中的緊密匹配。這樣,外科醫(yī)生能夠從不同部件尺寸的系列中選擇最大可行的部件,從而該部件以下述方式充分地覆蓋切后的脛骨T,即在脛骨周圍部與部件周圍部200之間具有最小化間隙并且該部件很少或者沒(méi)有懸伸超出脛骨周圍部的任何部分。因?yàn)榧袤w周圍部200與脛骨周圍部之間的高度一致性產(chǎn)生所述各周圍部之間的僅僅最小化間隙(如圖5所示),所以如果不使得脛骨平臺(tái)18懸伸超出切后的脛骨表面的周圍部的話則無(wú)法明顯旋轉(zhuǎn)脛骨基板12。通過(guò)假體周圍部200與切后的脛骨表面之間的視敏度能夠確認(rèn)基板12的正確轉(zhuǎn)向。以下實(shí)例和數(shù)據(jù)針對(duì)脛骨基板12被提出。然而,正如以下詳細(xì)說(shuō)明的那樣,脛骨承載部件14限定了周壁54,其中所述周壁除了所提到之處外遵循著基板12的周壁25。因而應(yīng)當(dāng)清楚,由涉及脛骨基板12的非對(duì)稱周圍部的數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論、趨勢(shì)和設(shè)計(jì)特征也適用于脛骨承載部件14的非對(duì)稱周圍部,除了其它提到的地方以外。脛骨平臺(tái)18的外側(cè)間室20和內(nèi)側(cè)間室22的尺寸與形狀不相同,導(dǎo)致了脛骨平臺(tái)的非對(duì)稱性。這種非對(duì)稱性被設(shè)計(jì)成周壁25遵循著脛骨T的切后的近端表面的周邊,從而脛骨平臺(tái)18如圖5所示覆蓋切后的近端脛骨表面的大部分。為了實(shí)現(xiàn)這種脛骨的大覆蓋度,脛骨平臺(tái)18如上所述在大多數(shù)區(qū)域內(nèi)緊密地匹配脛骨T的周圍部。然而,如圖5所示,例如,在脛骨平臺(tái)18的周圍部200與脛骨T之間形成小間隙,以允許定位與轉(zhuǎn)向的一些自由度。該間隙被設(shè)計(jì)成在大多數(shù)區(qū)域內(nèi)具有大致連續(xù)的寬度,所述區(qū)域包括前邊緣、前內(nèi)側(cè)接角、內(nèi)側(cè)邊緣、外側(cè)邊緣以及外后側(cè)接角(所有以下詳細(xì)說(shuō)明)。然而,非對(duì)稱形狀的特定方面被設(shè)計(jì)成故意地偏離所計(jì)算的解剖學(xué)形狀,從而在完整的、植入的膝部假體方面提供特定的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)。例如,參看圖5,脛骨基板12和脛骨承載部件14具有前外側(cè)“接角”(如下詳述),其中所述前后側(cè)“接角”被“向回牽拉”以在脛骨T的切后表面的前外側(cè)區(qū)域中于脛骨T與假體10之間產(chǎn)生間隙56。有利地,間隙56產(chǎn)生了用于假體10的“軟組織友好的”邊緣的額外空間,因而最小化髂脛帶的沖擊。在一個(gè)示意性實(shí)施例中,間隙56范圍可以是從針對(duì)小尺寸假體的0.5mm(例如,下述的尺寸1/A)、至針對(duì)中尺寸假體的1mm(例如,下述的尺寸5/E)、至針對(duì)大尺寸假體的2mm(例如,下述的尺寸9/J)。類似地,內(nèi)側(cè)間室的后邊緣可以自脛骨T的相鄰邊緣被“向回牽拉”,以限定間隙58。間隙58允許了針對(duì)相鄰軟組織的額外空間,這尤其是在如下所述的深度屈膝的情況中。間隙58還允許假體10繞著外側(cè)樞軸旋轉(zhuǎn)一小量,因而為外科醫(yī)生提供了針對(duì)特定的患者按照需要或按照期望地使得內(nèi)側(cè)間室22向后移位的自由度。在一個(gè)示意性實(shí)施例中,間隙58大約為4mm。如以下詳細(xì)所描述,非對(duì)稱的周圍部還為基板12的近端表面34提供了大總面積,這為脛骨承載部件14與股骨部件60之間的大接觸面積提供了足夠的空間。a.內(nèi)側(cè)/外側(cè)周圍部曲率脛骨平臺(tái)18(以及如下所述限定了類似的周圍部的脛骨承載部件14)的特定的非對(duì)稱形狀造成了外側(cè)間室20中的大體上“方角形(boxy)”或尖角形周圍部以及內(nèi)側(cè)間室22中的“圓角形(rounded)”或柔順的周圍部。轉(zhuǎn)看圖3A,脛骨平臺(tái)18的周圍部200包圍外側(cè)間室20以及內(nèi)側(cè)間室22,其中所述外側(cè)間室與內(nèi)側(cè)間室中的每個(gè)限定了多個(gè)外側(cè)和內(nèi)側(cè)圓弧,其中所述多個(gè)外側(cè)和內(nèi)側(cè)圓弧相應(yīng)地在前邊緣202與外后邊緣204和內(nèi)后邊緣206之間延伸。在圖3A的示意性實(shí)施例中,為了容易參照,前邊緣202、外后邊緣204以及內(nèi)后邊緣206大致是平坦的和平行的。然而,應(yīng)當(dāng)清楚在本發(fā)明的范圍內(nèi),各邊緣202、204、206可以采取其它形狀和構(gòu)造,例如角形或弓形。在圖3A的示意性實(shí)施例中,后側(cè)間室20包括五個(gè)單獨(dú)的圓弧,即包括外前邊緣圓弧208、前外接角圓弧210、外側(cè)邊緣圓弧212、后外接角圓弧214以及外后邊緣圓弧216。每個(gè)外側(cè)圓弧208、210、212、214和216相應(yīng)地限定了角掃描部(angularsweep)1L、2L、3L、4L和5L,所述各角掃描部分別具有半徑R1L、R2L、R3L、R4L和R5L。具體的角掃描部的半徑從相應(yīng)的半徑中心(即,中心C1L、C2L、C3L、C4L和C5L之一)延伸至周圍部200。在各角掃描部1L、2L、3L、4L和5L的整個(gè)范圍內(nèi),半徑R1L、R2L、R3L、R4L和R5L分別未改變。類似地,內(nèi)側(cè)間室22包括三個(gè)單獨(dú)的圓弧,即前內(nèi)接角圓弧220、內(nèi)側(cè)邊緣圓弧222以及后外接角圓弧224,它們相應(yīng)地限定了角掃描部1R、2R和3R,所述角掃描部1R、2R和3R分別具有半徑R1R、R2R和R3R。在圖2A中,針對(duì)九個(gè)依次更大的部件尺寸中的每個(gè)示出了周圍部200X,其中2001為具有最小尺寸(尺寸“1”或“A”)的周圍部,并且2009為具有最大尺寸(尺寸“9”或“J”)的周圍部。對(duì)于本發(fā)明的目的而言,脛骨基板12的多個(gè)量值和特征由下標(biāo)“X”描述,其中所述下標(biāo)出現(xiàn)在附圖標(biāo)記之后,對(duì)應(yīng)于以下表格、附圖以及說(shuō)明中所提到的部件尺寸。下標(biāo)“X”表示附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)于在此所述和所示的所有九個(gè)尺寸不同的實(shí)施例。在示意性實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)和外側(cè)半徑可以是以下范圍中的任意值:對(duì)于內(nèi)側(cè)半徑R1RX,是在大約27mm與大約47mm之間;對(duì)于內(nèi)側(cè)半徑R2RX,是在大約21mm與大約49mm之間;對(duì)于內(nèi)側(cè)半徑R3RX,是在大約14mm與大約31mm之間;對(duì)于后側(cè)半徑R1LX,是在大約46mm與大約59mm之間;對(duì)于后側(cè)半徑R2LX,是在大約13mm與大約27mm之間;對(duì)于后側(cè)半徑R3LX,是在大約27mm與大約46mm之間;對(duì)于后側(cè)半徑R4LX,是在大約6mm與大約14mm之間;并且對(duì)于后側(cè)半徑R5LX,是在大約22mm與大約35mm之間。在示意性實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)和外側(cè)角延伸度或掃描度可以是以下范圍中的任意值:對(duì)于內(nèi)側(cè)角度1RX,是在大約13度與大約71度之間;對(duì)于內(nèi)側(cè)角度2RX,是在大約23度與大約67度之間;對(duì)于內(nèi)側(cè)角度3RX,是在大約23度與大約90度之間;對(duì)于外側(cè)角度1LX,是在大約11度與大約23度之間;對(duì)于外側(cè)角度2LX,是在大約42度與大約63度之間;對(duì)于外側(cè)角度3LX,是在大約23度與大約47度之間;對(duì)于外側(cè)角度4LX,是在大約36度與大約46度之間;并且對(duì)于外側(cè)角度5LX,是在大約28度與大約67度之間。由脛骨平臺(tái)18所限定的周圍部200的獨(dú)特的非對(duì)稱性相對(duì)于外側(cè)間室20和內(nèi)側(cè)間室22的由外側(cè)圓弧208、210、212、214、216以及內(nèi)側(cè)圓弧220、222、224的布置結(jié)構(gòu)以及幾何形狀所限定的區(qū)域能夠以多種方式被量化。周圍部200的非對(duì)稱性的一種測(cè)量是以半徑R2L與R1L的簡(jiǎn)單對(duì)比來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其中所述半徑R2L與R1L分別是外側(cè)間室20和內(nèi)側(cè)間室22的前“接角”半徑。大體上講,基板周圍部的接角可以稱為是周圍部的出現(xiàn)從前或后邊緣向外側(cè)或內(nèi)側(cè)邊緣過(guò)渡的部分。例如,在圖3A的示意性實(shí)施例中,前外接角基本上由前外接角圓弧210所占據(jù),其中所述前外接角圓弧在圓弧210的前端處限定了大致內(nèi)外切線并在圓弧210的外端處限定了大致前后切線。類似地,周圍部200的內(nèi)側(cè)接角基本上由前內(nèi)接角圓弧220所占據(jù),其中所述前內(nèi)接角圓弧在圓弧220的前端處限定了大致內(nèi)外切線并在圓弧220的外端處限定了更加沿前后方向的切線。出于某些原因,周圍部200的前內(nèi)接角可以認(rèn)為包括內(nèi)側(cè)邊緣圓弧222的一部分,如下所述。周圍部的接角也可以通過(guò)相對(duì)于前后基準(zhǔn)軸線的特定角掃描部被限定。這種基準(zhǔn)軸線可以從脛骨假體的最前點(diǎn)(例如,從周圍部200的前邊緣202的中心)向后延伸,以將所述假體分成內(nèi)側(cè)半部和外側(cè)半部。在對(duì)稱的假體中,該前后基準(zhǔn)軸線就是對(duì)稱軸線。在圖3A的示意性實(shí)施例中,前后基準(zhǔn)軸線可以是母線AH,從而周圍部200的前內(nèi)接角占據(jù)母線AH(零度,即順時(shí)針掃描的開(kāi)始)與內(nèi)外軸線AML(90度,即掃描的結(jié)束)之間的90度順時(shí)針角掃描部的一些或全部。類似地,周圍部200的前外接角占據(jù)母線AH與內(nèi)外軸線AML之間的90度逆時(shí)針角掃描部的一些或全部。例如,前內(nèi)接角與前外接角可以分別占據(jù)如上所述它們各自90度的角掃描部中的中央45度的角掃描部。因而,周圍部200的前外接角將在如上所述自母線AH逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)22.5度的位置處開(kāi)始,并且將在自母線AH逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)67.5度的位置處結(jié)束。類似地,前內(nèi)接角將在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)22.5度的位置處開(kāi)始并在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)67.5度的位置處結(jié)束。應(yīng)當(dāng)清楚,前外接角和前內(nèi)接角可以按照特定設(shè)計(jì)的需要或期望占據(jù)任何角掃描部。然而,出于給定的假體周圍部中兩個(gè)接角之間的對(duì)比的目的,針對(duì)外側(cè)和內(nèi)側(cè)的可比較的角掃描部是預(yù)想的,即被比較的角度的程度與位置可以相對(duì)于前后軸線是彼此呈“鏡像”的。例如,在前外半徑R2L與前內(nèi)半徑R1R對(duì)比時(shí),應(yīng)當(dāng)清楚這種對(duì)比橫貫外側(cè)角掃描部和內(nèi)側(cè)角掃描部地被計(jì)算,其中所述外側(cè)角掃描部和內(nèi)側(cè)角掃描部分別相對(duì)于所選的基準(zhǔn)軸線(例如,母線AH)在類似的角端點(diǎn)開(kāi)始并結(jié)束。正如圖3A和5所示,基板12的非對(duì)稱周圍部的一個(gè)方面在于R1RX顯著大于R2LX。下表1也包括針對(duì)所有九個(gè)示意性部件尺寸的半徑R1RX與R2LX的對(duì)比,證明了半徑R1RX與R2LX之間的差率(difference)Δ-12RL可以是小到48%、76%或78%并可以大到102%、103%或149%。應(yīng)當(dāng)清楚,半徑R1RX可以比半徑R2LX大由所列值所限定的任意范圍中的任意百分比值。表1相應(yīng)的內(nèi)和外前接角半徑的值的對(duì)比換句話說(shuō),較小的R2LX產(chǎn)生了更尖銳的回轉(zhuǎn),因而為外側(cè)間室20的前接角賦予相對(duì)更“方角形”的外觀,而相對(duì)大的半徑R1RX產(chǎn)生了更平緩的回轉(zhuǎn),為內(nèi)側(cè)間室22的前接角賦予更“圓角形”的外觀。在如圖2A所示并在表1中示出的示意性九個(gè)尺寸中,外與內(nèi)前接角半徑R2LX和R1RX之間的平均差異大于90%。在某些尺寸的周圍部200X中,產(chǎn)生更平緩回轉(zhuǎn)的前內(nèi)“接角”還可以包括內(nèi)側(cè)邊緣圓弧222。如以下詳細(xì)所述,通過(guò)允許周圍部200與典型的切后的脛骨T的周圍部緊密匹配(圖5)同時(shí)還使得脛骨平臺(tái)的近端表面34的表面積最大化以允許脛骨承載部件14與隨之而來(lái)的大近端表面積一起使用,脛骨平臺(tái)的前接角的這種“圓角形的內(nèi)/方角形的外”非對(duì)稱性有助于并促進(jìn)植入時(shí)基板12在脛骨T上的合適的轉(zhuǎn)向與定位。如上所述,出于對(duì)比兩個(gè)半徑的目的,由角2L所限定的小半徑“接角”可以被認(rèn)為具有與由角1R、2R(或它們的部分的組合)所限定的大半徑“接角”類似的角掃描部。給定這種可比較的角掃描部,由內(nèi)和外前接角所限定的非對(duì)稱性的另一種測(cè)量是各接角的弧長(zhǎng)。更具體地,因?yàn)閮?nèi)側(cè)半徑R1RX和R2RX大于外側(cè)半徑R2LX(如上所述),對(duì)于給定的角掃描部而言內(nèi)側(cè)接角與外側(cè)接角弧長(zhǎng)相比具有更大的弧長(zhǎng)。此外,盡管外側(cè)間室20和內(nèi)側(cè)間室22的周圍部示出大體上是圓角形的并且因此限定了相應(yīng)的半徑,但是應(yīng)當(dāng)清楚根據(jù)本發(fā)明的非對(duì)稱的周圍部本身不必限定半徑,但可以包括一個(gè)或多個(gè)直線段,其中所述直線段作為整體限定了內(nèi)側(cè)間室和外側(cè)間室中的非對(duì)稱接角邊長(zhǎng)。例如,參看圖3B,應(yīng)當(dāng)清楚可選的前外接角210′可以由三個(gè)直線段210A、210B、210C組成,其中所述三個(gè)直線段共操作以跨過(guò)角范圍2L。類似地,可選的前內(nèi)接角220′可以由三個(gè)直線段220A、220B、220C組成,其中所述三個(gè)直線段共操作以跨過(guò)角范圍1R。限定周圍部200的任何其它圓弧可以類似地被構(gòu)造為一個(gè)或多個(gè)直線段。在如圖3B和3C所示的改型中,接角半徑之間的差率不再是非對(duì)稱性的合適的測(cè)量,這是因?yàn)楦髦本€段將不再限定半徑。內(nèi)和外前接角的非對(duì)稱性實(shí)際上將通過(guò)以下方式被量化,即遍及可比較的內(nèi)和外角范圍地對(duì)比內(nèi)和外接角邊緣的相應(yīng)長(zhǎng)度。然而,對(duì)前接角圓弧(即,前外接角圓弧210和前內(nèi)接角圓弧220)的非對(duì)稱性定量的另一種方法是將外半徑中心C2L和內(nèi)半徑中心C1R分別距前邊緣202和/或內(nèi)外軸線AML(圖3A)的距離進(jìn)行對(duì)比。在方角形前外接角中,半徑R2LX的中心C2LX是在內(nèi)外軸線AML之前并相對(duì)靠近前邊緣202。對(duì)于圓角形的前內(nèi)接角而言,半徑R1RX的中心C1RX和半徑R2RX的中心C2RX分別是在內(nèi)外軸線AML之后并相對(duì)遠(yuǎn)離前邊緣202。對(duì)周圍部200的“方角形對(duì)圓角形”非對(duì)稱性進(jìn)行量化的另一種度量標(biāo)準(zhǔn)是相鄰的半徑比率之間的對(duì)比。在更加方角形的外側(cè)間室20中,成對(duì)的相鄰半徑限定了大比率,這是因?yàn)?外前邊緣圓弧208、外側(cè)邊緣圓弧212以及外后邊緣圓弧216的)大邊緣半徑比(前外接角圓弧210和后外接角圓弧214的)相鄰的接角半徑大得多。另一方面,在更加圓角形的內(nèi)側(cè)間室22中,成對(duì)的相鄰半徑限定了小比率(即,接近1:1),這是因?yàn)閮?nèi)側(cè)圓弧(即前內(nèi)接角圓弧220、內(nèi)邊緣圓弧222以及后內(nèi)接角圓弧224)的半徑具有更小的值。在圖3A的實(shí)施例中,外側(cè)邊緣圓弧212被認(rèn)為是一種“邊緣”,這是因?yàn)閳A弧212限定了與前邊緣202大致垂直的切線212A。猶如“接角”可以認(rèn)為是周圍部200的實(shí)現(xiàn)從前或后向內(nèi)或外過(guò)渡的部分,邊緣是周圍部200的包圍該周圍部200的前、后、內(nèi)或外界限的部分。類似地,內(nèi)邊緣圓弧222限定了也與前邊緣202大致垂直的切線222A。周圍部200的內(nèi)側(cè)“邊緣”可以是同一圓弧的圍繞前內(nèi)接角和/或前外接角延伸的一部分,這是因?yàn)閮?nèi)側(cè)圓環(huán)是類似的。實(shí)際上,正如在此所指出的,內(nèi)側(cè)間室22可以具有從前邊緣202至內(nèi)后邊緣206延伸的單個(gè)圓弧。表2說(shuō)明了針對(duì)外側(cè)間室20和內(nèi)側(cè)間室22的相鄰半徑比率的對(duì)比。如上所述,對(duì)于每個(gè)相鄰對(duì)的半徑,半徑幅度之間的差率被表示為該對(duì)中的較小的半徑的百分比。表2基板周圍部的相應(yīng)對(duì)的半徑的值對(duì)比如表2所示,外側(cè)間室20的“方角形”周圍部導(dǎo)致了差異值Δ-12L、Δ-23L、Δ-34L和Δ-45L,其中所述差異值至少為42%、48%或59%并且最大至323%、337%或362%。應(yīng)當(dāng)清楚,外側(cè)間室20的方角形周圍部中的一對(duì)相鄰半徑之間的差異值可以是由任何所列值限定的任何范圍中的任何百分比值。還應(yīng)當(dāng)清楚按照針對(duì)特定的應(yīng)用所需或所期望的,外側(cè)差異值可以是顯著更高。同時(shí),內(nèi)側(cè)間室22的“圓角形的”周圍部導(dǎo)致了差異值Δ-12R和Δ-23R,其中所述差異值小至21%、23%或25%且不超過(guò)61%、62%或74%。應(yīng)當(dāng)清楚,內(nèi)側(cè)間室22的圓角形的周圍部中的一對(duì)相鄰半徑之間的差異值可以是由任何所列值限定的任何范圍中的任何值。還應(yīng)當(dāng)清楚按照針對(duì)特定的應(yīng)用所需或所期望的,內(nèi)側(cè)差異值可以小于21%,并小至零%。此外,方角形形狀的外側(cè)間室20以及圓角形形狀的內(nèi)側(cè)間室22也通過(guò)用于限定外側(cè)間室20和內(nèi)側(cè)間室22中的周圍部200部分的圓弧數(shù)量被證實(shí)。在外側(cè)間室20中,五個(gè)圓弧(即,圓弧208、210、212、204、216)被用于限定外側(cè)周圍部/周圍部外側(cè),其體現(xiàn)了由接角圓弧210、214的相對(duì)尖銳的過(guò)渡部所連的方角形的前、外和后“側(cè)部”。另一方面,內(nèi)側(cè)間室22采用僅僅三個(gè)半徑(即,220、222、224),同時(shí)沒(méi)有給出任何方角形的“側(cè)部”或其它過(guò)渡部的清晰的限定。實(shí)際上,應(yīng)當(dāng)清楚在本發(fā)明的范圍內(nèi),內(nèi)側(cè)間室22可以通過(guò)單個(gè)半徑將前邊緣202連接至內(nèi)后邊緣206。b.基板的內(nèi)側(cè)和外側(cè)間室的表面面積仍參看圖3A,周圍部200的非對(duì)稱性的另一個(gè)特征源自于針對(duì)外側(cè)間室20和內(nèi)側(cè)間室22的表面面積的差異。出于本說(shuō)明書的目的,外側(cè)間室的表面面積SAL是周圍部200內(nèi)所包含的位于母線AH外側(cè)的面積。類似地,內(nèi)側(cè)間室22的表面面積是周圍部200內(nèi)所包含的位于母線AH內(nèi)側(cè)的面積。在示意性實(shí)施例中,外側(cè)表面面積SALX可以小至844mm2或可以大至1892mm2,或者可以是由前述值所限定的范圍內(nèi)的任何面積。在示意性實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)表面面積SAMX可以小至899mm2或可以大至2140mm2,或者可以是由前述值所限定的范圍內(nèi)的任何面積。表面面積SAL和SAM并不包括任何由PCL切口28所占據(jù)的面積,這是因?yàn)槿魏芜@種面積并不在周圍部200內(nèi)。然而,表面面積SAL和SAM的非對(duì)稱性主要源自于圓弧208、210、212、214、216、220、222、224的幾何形狀和位置的差異,而不是源自于PCL切口28的任何非對(duì)稱性。在圖2A的示意性實(shí)施例中,例如,PCL切口28相對(duì)于母線AH是對(duì)稱的,但在內(nèi)側(cè)間室22中進(jìn)一步向后延伸。因而,應(yīng)當(dāng)清楚通過(guò)將PCL切口28從面積計(jì)算中排除很少會(huì)改變表面面積SAL、SAM的非對(duì)稱性。如圖3D所示,PCL切口28通過(guò)以下方式從計(jì)算中被高效地排除,即通過(guò)外推法獲得由外后邊緣204和內(nèi)后邊緣206所形成的向內(nèi)部與母線AH交叉的直線。在外側(cè)間室20中,這種外推與PCL切口28的外側(cè)共操作以限定外側(cè)填充面積80。在內(nèi)側(cè)間室22中,這種外推與PCL切口28的內(nèi)側(cè)共操作以限定內(nèi)側(cè)填充面積82。在圖3D的示意性實(shí)施例中,外側(cè)表面面積SALX′可以小至892mm2或可以大至2066mm2,或者可以是由前述值所限定的范圍內(nèi)的任何面積。在示意性實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)表面面積SAMX′可以小至986mm2或可以大至2404mm2,或者可以是由前述值所限定的范圍內(nèi)的任何面積。以下表3和4說(shuō)明了內(nèi)側(cè)表面面積SAMX占據(jù)周圍部200X內(nèi)所包含的總表面面積中的更大百分比,而無(wú)論是否PCL切口28被包括在計(jì)算中。也就是說(shuō),內(nèi)側(cè)填充面積82比外側(cè)填充面積80更大的比例與內(nèi)側(cè)表面面積SAMX與外側(cè)表面面積SALX相比大致相同。在圖3A的示意性實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)表面面積SAMX無(wú)論如何占總表面面積的52%與53%之間,而外側(cè)表面面積SALX占其余比例。如果PCL切口如圖3D所示地從計(jì)算中被排除的話,則內(nèi)側(cè)表面面積SAMX′占總表面面積的52%與54%之間,而外側(cè)表面面積SALX占其余比例。無(wú)論在計(jì)算中包括有或未包括有PCL切口,應(yīng)當(dāng)清楚內(nèi)側(cè)表面面積SAMX、SAMX′可以占總表面面積的小至51%且占總表面面積的大至60%。表3針對(duì)具有PCL切口的基板的內(nèi)側(cè)/外側(cè)脛骨基板表面面積(圖2A和3A)表4針對(duì)沒(méi)有PCL切口的基板的內(nèi)側(cè)/外側(cè)脛骨基板表面面積(圖3D)c.內(nèi)側(cè)間室和外側(cè)間室的前后延伸尺度(extent)對(duì)脛骨周圍部200的非對(duì)稱性定性和定量的另一種方法是對(duì)比外側(cè)間室20和內(nèi)側(cè)間室22的總前后延伸尺度。轉(zhuǎn)看圖2A(該圖根據(jù)比例尺230和232等比例繪制)以及圖2B,脛骨平臺(tái)18的外側(cè)間室20限定了外側(cè)總前后延伸尺度DAPLX,而脛骨平臺(tái)18的內(nèi)側(cè)間室22限定了內(nèi)側(cè)總前后延伸尺度DAPMX,其中如上所述,X是1與9之間的整數(shù),對(duì)應(yīng)于如圖2A所示的具體部件尺寸。如下表5所示,針對(duì)所有部件尺寸,外側(cè)總前后延伸尺度DAPLX小于內(nèi)側(cè)總前后延伸尺度DAPMX。前后延伸尺度中的差異可以認(rèn)為是源自于內(nèi)側(cè)間室22比外側(cè)間室20更向后地延伸。在圖2B的示意性實(shí)施例中,外側(cè)總前后延伸尺度DAPLX從前邊緣202延伸至外后邊緣204,而內(nèi)側(cè)前后延伸尺度DAPM從前邊緣202沿伸至內(nèi)后邊緣206。因而,如果將前邊緣202認(rèn)為是前后“零點(diǎn)”的話,則由內(nèi)側(cè)間室22所限定的附加的前后延伸尺度完全是由于內(nèi)后邊緣206的進(jìn)一步向后的位置。正如在表5的右列中所提出的,脛骨基板12的示意性實(shí)施例可以限定內(nèi)側(cè)總前后延伸尺度DAPMX比外側(cè)總前后延伸尺度DAPLX大這樣一個(gè)量,其中所述量小至12.1%、12.2%或12.4%且大至13.7%、14.2%或14.5%。應(yīng)當(dāng)清楚,內(nèi)側(cè)總前后延伸尺度DAPMX與外側(cè)總前后延伸尺度DAPLX之間的這種差異可以是由表5所列值限定的任何范圍內(nèi)的任何百分比。有利地,脛骨基板12關(guān)于外側(cè)間室20和內(nèi)側(cè)間室22的前后延伸尺度的具體非對(duì)稱布置結(jié)構(gòu)有助于脛骨T大致完全地覆蓋廣泛的患者(而不會(huì)懸伸出脛骨T的邊緣)。表5針對(duì)脛骨基板的總A/P和M/L尺寸(圖2A和2B)例如,在假體尺寸的示意性系列中,當(dāng)旋轉(zhuǎn)限于自母線AH+/-5度時(shí),通過(guò)脛骨基板12的脛骨平臺(tái)18提供切后的近端表面的至少60%且大至90%覆蓋度。對(duì)于所有患者中的大多數(shù)而言,該覆蓋度是在75%與85%之間。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)最大100%的覆蓋度,例如這是通過(guò)將脛骨平臺(tái)的后內(nèi)和前外覆蓋度(其如在此所述故意在脛骨平臺(tái)18與脛骨T的周圍部之間留出間隙)完全延展來(lái)實(shí)現(xiàn)的。脛骨平臺(tái)18的附加的后內(nèi)材料包括倒角32,如以下參照脛骨基板12與脛骨承載部件14的組件詳述。倒角32在周壁25中形成,從而倒角32與脛骨平臺(tái)18的遠(yuǎn)端或骨接觸表面35形成了角度α(圖8)。在所示的實(shí)施例中,倒角32限定了大致線性矢狀橫截面輪廓,其中角度α是在大約35度與大約55度之間。另外,應(yīng)當(dāng)清楚倒角32在矢狀、冠狀和/或橫切面中可以具有弓形的外形,并且針對(duì)具體的應(yīng)用按照需要或期望可以包括凸或凹的彎曲部。2.植入物尺寸之間的漸進(jìn)周圍發(fā)展尺度(growth)除了如上詳細(xì)所述的每個(gè)尺寸/實(shí)施例的脛骨基板12的非對(duì)稱性以外,本發(fā)明還提供了周圍部200從一個(gè)尺寸到另一個(gè)尺寸發(fā)展尺度的非對(duì)稱性。有利地,這種非對(duì)稱周圍發(fā)展尺度符合身材不同的患者的脛骨T中所觀察到的生正趨勢(shì),同時(shí)還保留了由基板12所提供的最佳的適配與覆蓋,并且提供了正如在此所述的根據(jù)本發(fā)明的其它有利的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)。在對(duì)稱的周圍發(fā)展尺度中,較大尺寸的基板是較小尺寸的基板的比例放大,并且反之亦然。相反地,在本發(fā)明的非對(duì)稱周圍發(fā)展尺度中,隨著基板的總體尺寸變大(即,從最小的尺寸1/A到最大尺寸9/J),脛骨基板12的特定參數(shù)比其它參數(shù)發(fā)展尺度更快。因而,根據(jù)本發(fā)明所制的尺寸不同的部件在所有方面中并不彼此等比例,其中較大的脛骨假體并不在所有方面等比例地大于較小的脛骨假體?,F(xiàn)在參看圖2B,周圍部200X限定質(zhì)心CX,其中因?yàn)閮?nèi)側(cè)表面面積SAM大于外側(cè)表面面積SAL(如上詳細(xì)所述),所以所述質(zhì)心相對(duì)于母線AH向內(nèi)側(cè)地偏移。后內(nèi)距離DMPX從質(zhì)心CX朝向周圍部200X的后內(nèi)“接角”(即,如圖3A所示并如上所述朝向后內(nèi)接角圓弧224)以自母線AH逆時(shí)針130度的角度延伸。類似地,后外距離DLPX從質(zhì)心CX朝向周圍部200X的后外“接角”(即,如圖3A所示并如上所述朝向后外接角圓弧214)以自母線AH順時(shí)針120度的角度延伸。如上所述,后外接角和后內(nèi)接角以與前外接角和前內(nèi)接角類似的方式被限定。此外,盡管參照距離DLPX至DMPX說(shuō)明了連續(xù)尺寸中的非對(duì)稱的后內(nèi)和后外發(fā)展尺度,但是這種發(fā)展尺度出現(xiàn)在由后內(nèi)接角和后外接角所占的整個(gè)面積中。如圖2A所示并如下表6所示,隨著最小尺寸1/A以連續(xù)的尺寸發(fā)展并最終達(dá)到最大的尺寸9/J,外后距離DLPX和內(nèi)后距離DMPX不會(huì)線性地發(fā)展尺度。實(shí)際上,隨著尺寸連續(xù)地從尺寸1/A發(fā)展到9/J,外后距離DLPX和內(nèi)后距離DMPX表現(xiàn)出發(fā)展尺度幅度的增加。這種非線性的、非對(duì)稱的發(fā)展尺度在圖2C和2D的曲線中以及下表6中示出。表6基板周圍部的后內(nèi)接角和后外接角的發(fā)展尺度(圖2A和2B)在圖2C中,DMPX的發(fā)展尺度量針對(duì)尺寸no.X被繪制出。正如所示,如圖2A所示的脛骨基板12的系列表現(xiàn)出DMPX的穩(wěn)固增加的發(fā)展尺度,其中從一個(gè)尺寸到下一個(gè)連續(xù)的尺寸具有幾乎20%的平均發(fā)展尺度增加(由公式為y=0.1975x+2.0025的線性趨勢(shì)直線的斜度表示)。在圖2D中,DLPX的發(fā)展尺度量針對(duì)尺寸no.X被繪制出,并且遍及所有基板尺寸示出了較小的、但仍正的發(fā)展尺度增加。更具體地,如圖2A所示的脛骨基板12的系列從一個(gè)尺寸到下一個(gè)連續(xù)的尺寸表現(xiàn)出幾乎4%的平均發(fā)展尺度增加(由公式為y=0.0392x+2.5508的線性趨勢(shì)直線的斜度表示)。正如在此所使用,假體的“系列”指的是一組或一套共享共同的幾何和/或性能特征的假體。例如,由具有如圖2A所示的周圍部200X的九個(gè)脛骨基板組成的系列共享在此所述的共同的非對(duì)稱性,從而每個(gè)脛骨基板適于提供充分的脛骨覆蓋度、促進(jìn)正確的植入物轉(zhuǎn)向并且避免與膝蓋的不同軟組織碰撞。大體上,一個(gè)系列的假體包括多個(gè)尺寸不同的部件,其中連續(xù)更大/更小的部件的尺寸設(shè)置成適應(yīng)各種不同尺寸的骨頭。在本發(fā)明的示意性實(shí)施例中,尺寸“1”或“A”假體是該系列中的最小的假體,尺寸“9”或“J”假體是該系統(tǒng)中最大的假體,并且中間尺寸“2”或“B”至“8”或“H”中的每個(gè)為連續(xù)地更大的尺寸。有利地,在如圖2A所示的假體周圍部的系列或套中,每個(gè)具有周圍部200X的脛骨基板12(圖1A)提供了與具有獨(dú)特尺寸和形狀的特定子集的患者脛骨T的緊密匹配。周圍部200X的具體特征已經(jīng)被設(shè)計(jì)具有非線性的發(fā)展尺度,其被計(jì)算以為解剖學(xué)脛骨T中出現(xiàn)的最大數(shù)量的具體天生幾何形狀提供最可能緊密的適配,如在此詳細(xì)所述。這種緊密的適配允許最大程度地覆蓋切后的近端脛骨周圍部200X,這是通過(guò)適應(yīng)有可能在所有解剖學(xué)脛骨周圍部尺寸中出現(xiàn)的非線性變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。外后距離DLPX和內(nèi)后距離DMPX是脛骨基板12的系列中出現(xiàn)的示意性非線性發(fā)展尺度參數(shù),并且反應(yīng)了在所有不同尺寸中內(nèi)外范圍DMLX和前后延伸尺度DAPMX和DAPLX中的示意性非線性發(fā)展尺度。3.與母線對(duì)正的PCL切口以及相關(guān)的技術(shù)在所示的實(shí)施例中,脛骨平臺(tái)18如上所述包括在間室20與22之間設(shè)置的PCL切口28。PCL切口留出PCL附接點(diǎn)CP可用,因而允許PCL在植入脛骨基板12的過(guò)程中和之后穿過(guò)該P(yáng)CL切口。脛骨承載部件14(圖5)可以類似地包括切口30。因而,脛骨假體10的所示的實(shí)施例適用于交叉韌帶(CR)手術(shù)過(guò)程,其中,后交叉韌帶在植入脛骨假體10的過(guò)程中未被切割。此外,如上所述,母線AH包括脛骨基板12在脛骨T上安裝時(shí)針對(duì)PCL附接點(diǎn)CP的基準(zhǔn)。為了促進(jìn)母線AH針對(duì)脛骨基板12和脛骨T的對(duì)正,對(duì)正指標(biāo)70A、70P(圖4A和4B)可以在近端表面34和/或周壁25上被標(biāo)記。在脛骨基板12被植入(如下所述)時(shí),前對(duì)正指標(biāo)70A(圖4A和4B)與前脛骨結(jié)節(jié)T的“內(nèi)側(cè)三分之一”處的前點(diǎn)CA對(duì)正,并且后對(duì)正指標(biāo)70P與脛骨T的天生PCL附接點(diǎn)CP對(duì)正。然而,應(yīng)當(dāng)清楚,根據(jù)本發(fā)明的假體可以針對(duì)后交叉韌帶在手術(shù)的過(guò)程中被切割的設(shè)計(jì)、例如針對(duì)“后穩(wěn)定(PS)”或“超一致(UC)”設(shè)計(jì)被制造。PS和UC設(shè)計(jì)可以在支承部件14中排除PCL切口30,因而避免了在脛骨基板12中需要PCL切口28。實(shí)際上,連續(xù)的材料可以占據(jù)切口28(如圖3D示意性所示)。此外,應(yīng)當(dāng)清楚在本發(fā)明的范圍內(nèi),PCL切口28、30可以具有任何形狀和/或尺寸。例如,PCL切口28、30可以相對(duì)于前后軸線是非對(duì)稱的。出于本發(fā)明的“一分為二”的目的,具有前后軸線的非對(duì)稱的PCL切口指的是針對(duì)前后軸線的給定的前后區(qū)段將該切口分為兩個(gè)相同的面積。4.脛骨承載部件以及深度屈膝實(shí)現(xiàn)再次轉(zhuǎn)看圖1A,脛骨承載部件14包括外側(cè)部分39、內(nèi)側(cè)部分41、適于連至脛骨基板12的下側(cè)表面36、以及適于與股骨部件(例如如圖8所示并如下詳述的股骨部件60)的髁骨關(guān)節(jié)聯(lián)接(articulate)的上側(cè)表面38。上側(cè)表面38包括位于外側(cè)部分39中的外側(cè)關(guān)節(jié)面40以及位于內(nèi)側(cè)部分41中的內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面42,在關(guān)節(jié)面40、42之間設(shè)有隆起44(圖5)。參看圖5,隆起44的形狀與尺寸大體上對(duì)應(yīng)于切前的脛骨T的天生的脛骨隆突(tibialeminence)?,F(xiàn)在參看圖1A,脛骨基板12的脛骨平臺(tái)18還包括遠(yuǎn)端或骨接觸表面35以及相反的近端或上側(cè)表面34,其中所述上側(cè)表面34具有升高的周邊部24以及在外側(cè)間室20與內(nèi)側(cè)間室22之間形成的鎖定機(jī)構(gòu)26。升高的周邊部24與鎖定機(jī)構(gòu)26共操作,以將脛骨承載部件14保持在脛骨基板12上,如下詳細(xì)所述。在

背景技術(shù):
部分中所指出的名稱都為“TIBIALPROSTHESIS”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/367,374和No.61/367,375中描述了示意性基板鎖定機(jī)構(gòu)。脛骨承載部件14的下側(cè)表面36包括位于其周圍上的凹部46以及在外側(cè)關(guān)節(jié)面40與內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面42之間設(shè)置的脛骨承載鎖定機(jī)構(gòu)(未示出)。在名稱都為“TIBIALPROSTHESIS”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/367,374和No.61/367,375中公開(kāi)了示意性支承部件鎖定機(jī)構(gòu)。凹部46的尺寸與位置設(shè)置成與脛骨平臺(tái)18的升高的周邊部24對(duì)應(yīng),并且脛骨承載鎖定機(jī)構(gòu)與脛骨平臺(tái)18的鎖定機(jī)構(gòu)26共操作,以將脛骨承載部件14以如下詳述的期望位置和朝向固定至脛骨基板12。然而,應(yīng)當(dāng)清楚在本發(fā)明的范圍內(nèi),脛骨承載部件14可以通過(guò)任何合適的機(jī)構(gòu)或方法、例如通過(guò)粘合劑、燕尾榫眼/凹槽結(jié)構(gòu)、扣合動(dòng)作機(jī)構(gòu)等固定至基板12。如圖1B、5和8所示,除平臺(tái)18的與脛骨承載部件14相比的后內(nèi)范圍外,脛骨承載部件14的外周大體上與脛骨平臺(tái)18的外周對(duì)應(yīng)。脛骨承載部件14的前外“接角”在橫切面中限定了半徑R3(圖5),其中該半徑R3具有與基板12的半徑R2L大體共同的中心,即半徑R2L和R3在俯視圖中大致重合。類似地,脛骨承載部件14的前內(nèi)“接角”在橫切面中限定了半徑R4,其中該半徑R4具有基板12的半徑R1R大體共同的中心,即半徑R1R和R4在俯視圖中大致重合。R3限定了與R2L相比稍小的半徑長(zhǎng)度,并且R4限定了與R1R相比稍小的半徑長(zhǎng)度,從而脛骨承載部件14的周壁54的前部自脛骨基板12的周壁25的前部(即,如上所述自前邊緣202和相鄰的圓弧)向回設(shè)。與半徑R2L和R1R之間的上述對(duì)比一樣,前內(nèi)半徑R4明顯大于前外半徑R3。如果脛骨承載部件14的內(nèi)側(cè)部分41具有與脛骨平臺(tái)18的內(nèi)側(cè)間室22相比更小的前后延伸尺度,則內(nèi)側(cè)部分41必須向前地偏移,以便脛骨承載部件14和脛骨平臺(tái)18的前內(nèi)“接角”如圖5所示重合??紤]到這種向前偏移,應(yīng)當(dāng)說(shuō)脛骨承載部件14在脛骨平臺(tái)18上被非對(duì)稱地定向。更具體地,盡管外側(cè)關(guān)節(jié)面40相對(duì)于脛骨平臺(tái)18的外側(cè)間室20是大體上居中的,但是內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面42相對(duì)于脛骨平臺(tái)18的內(nèi)側(cè)間室22向前偏移,以便留出倒角32暴露于后外接角處。如下詳細(xì)所述,這種脛骨承載部件14在脛骨平臺(tái)18上的非對(duì)稱安裝確保了脛骨假體10與股骨部件60之間的期望的關(guān)節(jié)相互作用。在每個(gè)部件的后內(nèi)部分中,脛骨基板12的脛骨平臺(tái)18自脛骨承載部件14的周圍部脫離,使得內(nèi)側(cè)部分41與脛骨基板12的內(nèi)側(cè)間室22并不疊合。更具體地,如圖5所示并如上所述,脛骨平臺(tái)18向后內(nèi)地延伸以充分覆蓋脛骨T的近端切后表面,而脛骨承載部件14并不向后內(nèi)地延伸超過(guò)倒角32的上終點(diǎn)(即,脛骨承載部件14并不“懸伸”超出倒角32)。另外,脛骨承載部件14包括在周壁54內(nèi)形成的倒角50,倒角50的外形與幾何結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于脛骨平臺(tái)18的倒角32。更具體地,在脛骨承載部件14如圖1B和8所示被組裝至脛骨基板12時(shí),脛骨承載部件14的內(nèi)側(cè)部分的前定向或“偏移”使得倒角32、50對(duì)正,其中所述倒角32、50反過(guò)來(lái)共操作以產(chǎn)生從脛骨T延伸至內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面42的大致連續(xù)的倒角。參看圖8,在脛骨假體10為深度屈膝取向時(shí),倒角32、50進(jìn)一步共操作以限定股骨F與脛骨平臺(tái)18之間形成的空隙52。在圖8的所示實(shí)施例中,深度屈膝取向由解剖學(xué)脛骨軸線AT與解剖學(xué)股骨軸線AF之間的角度β限定,其中例如所述角度β具有最大大約25度至大約40度的值(即,大約140度至155度的屈膝或更大程度的屈膝)。有利地,與傳統(tǒng)的經(jīng)過(guò)周圍部(如上所述)相比,空隙52與“向后牽拉的”或非一致的后內(nèi)邊緣206或后內(nèi)接角224共操作以允許股骨部件60和/或股骨F不會(huì)在脛骨平臺(tái)18和/或脛骨承載部件14上碰撞地實(shí)現(xiàn)深度屈膝取向。位于空隙52所在的區(qū)域內(nèi)的軟組織因此也在周圍部件上很少或沒(méi)有碰撞地被容納。另外,相對(duì)大尺寸的脛骨平臺(tái)18(其覆蓋脛骨T的大部分切后近端表面)也允許脛骨承載部件14是相對(duì)大的,從而脛骨承載部件14在倒角32、50上以及外側(cè)關(guān)節(jié)面40和內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面42周圍提供足夠非關(guān)節(jié)面面積,以允許脛骨承載部件14的關(guān)節(jié)面40、42與周壁54之間的相對(duì)大半徑的、圓角形的過(guò)渡。這些漸變的、大半徑過(guò)渡防止了脛骨假體10與在諸如髂脛(IT)帶的植入之后仍保持就位的任何周圍的軟組織之間的不恰當(dāng)?shù)哪Σ痢@?,在特定范圍的假體關(guān)節(jié)聯(lián)接中,人類髂脛(IT)帶可以觸及前外“接角”,即觸及脛骨承載部件14的具有半徑R3的部分。因?yàn)槊劰浅休d部件14的前外范圍遵循著脛骨平臺(tái)18的前外范圍(如上所述),所以在IT帶與脛骨承載部件14之間的接觸點(diǎn)處外側(cè)關(guān)節(jié)面40與周壁54之間的過(guò)渡可以具有相對(duì)大凸形的部分,同時(shí)仍為關(guān)節(jié)面40留出足夠的凹形空間。如果IT帶接觸脛骨承載部件14的話則這種大凸形的部分導(dǎo)致了大接觸面積,這反過(guò)來(lái)導(dǎo)致了IT帶上的相對(duì)低的壓力。此外,如上所述的周圍部200的前外接角圓弧210與傳統(tǒng)的脛骨周圍部之間的前外“向回牽拉”或非一致性允許支承部件14的對(duì)應(yīng)前外接角在寬范圍的屈膝中維持與IT帶隔離以及在出現(xiàn)接觸的情況下維持低接觸壓力。然而,通過(guò)將周圍部200設(shè)計(jì)成前外接角圓弧210和/或外側(cè)邊緣圓弧212自典型的脛骨T(如上所述,由解剖學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算而得到)的所期望的周圍部被離開(kāi),可以避免或最小化IT帶與脛骨承載部件14之間的任何這種接觸。這種設(shè)計(jì)到周圍部200中的額外的間隔允許為髂脛帶提供額外的間隙。另外,這種額外的間隙確保了很大部分的缺少Gerdy結(jié)節(jié)(其是位于脛骨T的前外部分上的隆突)的潛在患者將不會(huì)經(jīng)歷脛骨平臺(tái)18超過(guò)切后的脛骨T的解剖學(xué)周圍部的任何“懸伸”的情況。因而,大體上講,脛骨假體10可以認(rèn)為是“軟組織友好的”,這是因?yàn)槊劰浅休d部件14和脛骨平臺(tái)18的(包括倒角32、50的)邊緣是平滑和圓角形的,從而與這些邊緣接觸的任何軟組織將不太可能擦痛或磨損。有利地,脛骨平臺(tái)18的相對(duì)大的下/遠(yuǎn)端表面面積有助于在骨內(nèi)生材料在脛骨基板12中設(shè)置的情況下大量的骨內(nèi)發(fā)展尺度。例如,基板12也可以由高度多孔生物材料構(gòu)成或可以涂覆有高度多孔生物材料。高度多孔生物材料適于用作為骨替代物以及作為細(xì)胞與組織相容性材料。高度多孔生物材料可以具有這樣的孔率,其中該孔率低至55%、65%或75%或者高至80%、85%或90%。這種材料的實(shí)例利用大體上來(lái)自于Warsaw,Indiana的Zimmer,Inc的TrabecularMetalTM技術(shù)被制造。TrabecularMetalTM是Zimmer,Inc的商標(biāo)。這種材料可以由網(wǎng)狀玻璃態(tài)碳泡沫基材形成,其中所述網(wǎng)狀玻璃態(tài)碳泡沫基材通過(guò)化學(xué)蒸鍍(“CVD”)工藝以Kaplan的美國(guó)專利No.5,282,861中詳細(xì)公開(kāi)的方式被滲透和涂覆有諸如鉭的生物相容性金屬,其中該美國(guó)專利全文結(jié)合在此引作參考。除了鉭以外,也可以采用諸如鈮的其它金屬或者鉭與鈮的合金或它們與其它金屬的合金。大體上,多孔鉭結(jié)構(gòu)包括大量的纖帶,在所述纖帶之間限定了開(kāi)放空間,例如每個(gè)纖帶大體上包括由諸如鉭的金屬薄膜包覆的碳芯。各纖帶之間的開(kāi)放空間形成了沒(méi)有死端的連續(xù)通道的基體,從而松質(zhì)骨經(jīng)過(guò)多孔鉭結(jié)構(gòu)的發(fā)展是不受約束的。多孔鉭可以在其中包括最大75%、85%或更多的空隙空間。因而,多孔鉭是一種輕質(zhì)、堅(jiān)固的多孔結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在成分方面是大致均勻的且一致性的,并且緊密地類似于天生松質(zhì)骨的結(jié)構(gòu),因而提供了松質(zhì)骨可以發(fā)展到其中以使得植入物[#]固定至患者骨頭的基體。多孔鉭結(jié)構(gòu)能夠以各種密度被制造,以便針對(duì)特定的應(yīng)用選擇性地定制結(jié)構(gòu)。特別地,正如上述結(jié)合的美國(guó)專利No.5,282,861中所討論的,多孔鉭可以針對(duì)實(shí)際上任何期望的孔率和孔尺寸被制造,并因而可以與周圍的天生骨頭匹配,以便為骨內(nèi)生以及礦化提供改進(jìn)的基體。5.試用脛骨部件脛骨部件10能夠以各種尺寸和結(jié)構(gòu)被提供,從而適應(yīng)不同的骨尺寸和幾何形狀。一種具體尺寸的選擇可以在外科手術(shù)前例如通過(guò)術(shù)前成像和和其它規(guī)劃方法被規(guī)劃。作為替代地,在外科手術(shù)期間,一種植入物尺寸可以被選擇,或者前一尺寸選擇可以被調(diào)整。為了從如圖2A所示的尺寸系列中為脛骨假體10在外科手術(shù)期間選擇正確的具體尺寸,并且為了促進(jìn)所選的假體10的正確的定向,脛骨假體10可以是包括一個(gè)或多個(gè)樣板或“尺寸化”部件的套件中的一部分?,F(xiàn)在參看圖6和7,為了手術(shù)期間尺寸化評(píng)價(jià)脛骨假體10以及脛骨假體10的植入中的最初步驟,試用假體100可以被臨時(shí)地連接至脛骨T。試用假體100是作為套件所設(shè)置的一組試用假體中的一個(gè),每個(gè)試用假體具有不同的尺寸以及幾何結(jié)構(gòu)。試用假體組中的每個(gè)試用假體對(duì)應(yīng)于永久的假體10,例如如上所述的尺寸1/A至9/J的脛骨基板12。例如,如圖6所示,試用假體100限定了上側(cè)表面112,其中該上側(cè)表面的尺寸與形狀大體上對(duì)應(yīng)于脛骨平臺(tái)18的近端表面34,并且該上側(cè)表面包括外側(cè)部分102以及內(nèi)側(cè)部分104。上側(cè)表面112相對(duì)于母線AH是非對(duì)稱的,外側(cè)部分102與內(nèi)側(cè)部分104相比具有大體上更短的總前后延伸尺度(其中所述內(nèi)側(cè)部分如下所述包括空隙指示106)。另外,外側(cè)部分102的前外“接角”限定了半徑R2L,其中所述半徑R2L與脛骨平臺(tái)18的半徑R2L相等,而內(nèi)側(cè)部分104的前內(nèi)“接角”限定了半徑R1R,其中所述半徑R1R與脛骨平臺(tái)18的半徑R1R相等且大于半徑R2L。此外,試用假體100的周壁114與脛骨平臺(tái)18的周壁25大致相同,并因而限定了具有與參照脛骨平臺(tái)18如上所述周邊200相同的特征和形狀的周圍部200。因而,試用假體100以與脛骨基板12的脛骨平臺(tái)18類似的方式相對(duì)于母線AH是非對(duì)稱的,該非對(duì)稱性的屬性在包括試用假體100的套件內(nèi)設(shè)置的各種其它尺寸的試用假體中發(fā)生改變。在一個(gè)替代性實(shí)施例中,試用假體可以設(shè)置成完全延伸至天生脛骨切割周圍部的后內(nèi)邊緣。因而,這種試用假體大致完全覆蓋切后的脛骨表面,因而有助于確定試用假體(以及因此最終脛骨基板12)的正確轉(zhuǎn)向。在該替代性實(shí)施例中,試用假體缺少如上所述的脛骨平臺(tái)18的后內(nèi)“向回牽拉”。試用假體100包括空隙指示106,其設(shè)置在內(nèi)側(cè)部分104的前部上,占用了上側(cè)表面34和周壁25的給定的后內(nèi)面積??障吨甘?06指明植入試用假體100之后空隙52(如上所述)將相對(duì)于脛骨T的位置。如以下詳細(xì)所述,通過(guò)允許外科醫(yī)生以視覺(jué)的方式將脛骨承載部件14與試用假體100匹配,空隙指示106有助于試用假體100在脛骨T的切后近端表面上的正確的轉(zhuǎn)向與空間定位。在所示的實(shí)施例中,空隙指示106為一與脛骨平臺(tái)18的其余部分形成視覺(jué)和/或觸覺(jué)對(duì)比的區(qū)域。例如,這種對(duì)比可以包括例如顏色對(duì)比、紋理對(duì)比、表面光潔度對(duì)比等,或者可以通過(guò)諸如臺(tái)階或唇的幾何形狀差異被形成。具體地參看圖6,試用假體100還包括多個(gè)釘孔定位部108,其中所述多個(gè)釘孔定位部與為了脛骨T內(nèi)的釘孔接收自脛骨基板12的脛骨平臺(tái)18向下延伸的(未示出)釘?shù)恼_部位相對(duì)應(yīng)。有利地,如下詳細(xì)所述,在試用假體100的正確尺寸與朝向已經(jīng)被建立之后,釘孔定位部108允許外科醫(yī)生為脛骨T中的釘孔界定正確的中心。作為替代地,釘孔定位部108可以用作為鉆孔引導(dǎo)部,以便在試用假體仍位于脛骨T上時(shí)鉆制合適定位的釘孔。6.脛骨假體植入在使用中,如像本技術(shù)領(lǐng)域中熟知的那樣,外科醫(yī)生首選利用傳統(tǒng)的方法和工具完成脛骨T的切割。在示意性實(shí)施例中,外科醫(yī)生將切割近端脛骨,以便留出準(zhǔn)備用于接收脛骨基板的平坦表面。該平坦表面限定了脛骨斜度,其中所述脛骨斜度由外科醫(yī)生所選擇。例如,外科醫(yī)生可以希望實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致正脛骨斜度的切割,這樣,切后的脛骨表面近端地從后向前傾斜(即,切后的表面從后向前“上坡地”延伸)。作為替代地,外科醫(yī)生實(shí)際上可以期望負(fù)脛骨斜度,這樣,切后的脛骨表面遠(yuǎn)端地從后向前傾斜(即,切后的表面從后向前“下坡地”延伸)。內(nèi)翻的或外翻的斜度也可以采用,這樣,切后的表面近端地或遠(yuǎn)端地從內(nèi)向外傾斜。脛骨和/或內(nèi)翻/外翻的斜度的選擇、以及這種斜度的大小或角度可以取決于各種因素,所述因素包括畸形的矯正、天生/術(shù)前脛骨斜度的模仿等。在適應(yīng)性實(shí)施例中,龍骨16(圖4B)相對(duì)于脛骨平臺(tái)18的骨接觸表面35限定了5度的、向前延伸的角度。脛骨基板12適用于最小零度且最大9度的正脛骨斜度,并且適用于最大3度的內(nèi)翻或外翻的斜度。然而,應(yīng)當(dāng)清楚例如通過(guò)改變龍骨相對(duì)于骨接觸表面的角形結(jié)構(gòu),根據(jù)本發(fā)明所制的脛骨基板適用于脛骨和/或內(nèi)翻/外翻的斜度的任何組合。對(duì)于合適的切后的近端脛骨表面,外科醫(yī)生從試用假體套件中選擇試用假體100,其中該套件中的每個(gè)假體具有不同的尺寸以及幾何形狀結(jié)構(gòu)(如上所述)。試用假體100疊覆在脛骨T的切后的表面上。如果試用假體100設(shè)有合適的尺寸,則在試用假體100的周圍部的周圍將觀察到切后的脛骨T的暴露骨頭的小緩沖區(qū)110。緩沖區(qū)110足夠大以允許外科醫(yī)生在小范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)和/或重新定位試用假體100,因而在脛骨假體10的最終定位與運(yùn)動(dòng)特性中為外科醫(yī)生提供了某些靈活度。然而,緩沖區(qū)110是足夠小的,以防止試用假體100旋轉(zhuǎn)到或移動(dòng)到不正確的位置或朝向,或者防止試用假體以這樣的方式被植入,即產(chǎn)生試用假體100的邊緣超過(guò)切后脛骨表面的周圍部的過(guò)大懸伸。例如,在一個(gè)示意性實(shí)施例中,試用假體可以從對(duì)中的方位被旋轉(zhuǎn)最大+/-5度(即,沿每個(gè)方向),但是應(yīng)當(dāng)清楚這種旋轉(zhuǎn)可以最大+/-10度或+/-15度。為了輔助旋轉(zhuǎn)定向,試用假體可以包括前對(duì)正指標(biāo)70A和后對(duì)正指標(biāo)70P,它們是與如上所述在脛骨平臺(tái)18上設(shè)置的指標(biāo)70A、70P相同位置的相同標(biāo)記。外科醫(yī)生能夠以如上所述類似的方式將指標(biāo)70A與前點(diǎn)CA對(duì)正并將指標(biāo)70P與PCL附接點(diǎn)CP對(duì)正,從而確保解剖學(xué)軸線與母線AH被正確地對(duì)正。作為替代地,外科醫(yī)生可以使用指標(biāo)70A、70P來(lái)指示距與母線AH對(duì)正的期望偏差。如上所述,對(duì)于在此所述的示意性實(shí)施例可以清楚最大5度的偏差。外科醫(yī)生可以選擇成將指標(biāo)70A、70P指向其它脛骨界標(biāo),例如膝蓋骨的中間或脛骨結(jié)節(jié)B的內(nèi)端。因而,脛骨假體100(以及伴隨著脛骨平臺(tái)18)的大覆蓋度確保了在植入時(shí)脛骨基板12在脛骨T上的正確的定位與定向,因而確保了脛骨假體10與股骨部件60之間的正確的運(yùn)動(dòng)學(xué)相互作用。如果緩沖區(qū)110是不存在的或是太大的,則自套件選擇另一個(gè)試用假體100并且以類似的方式被對(duì)比。該過(guò)程迭代地被重復(fù),直至外科醫(yī)生找到了試用假體100與脛骨T之間的正確的適配、例如如圖6和7所示的適配。隨著為假體100選擇正確尺寸及其在脛骨T上的定位實(shí)現(xiàn),試用假體100例如通過(guò)銷、螺釘、臨時(shí)粘合劑或任何其它傳統(tǒng)的附接方法被固定至脛骨T。在試用假體被這樣固定之后,諸如試用股骨部件以及試用脛骨承載部件(未示出)的其它試用部件可以被定位并被用于通過(guò)大范圍運(yùn)動(dòng)使得腿關(guān)節(jié)聯(lián)接,從而確保了期望的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。在這種關(guān)節(jié)聯(lián)接的過(guò)程中,空隙指示106向外科醫(yī)生表明在空隙指示106處股骨部件60和/或股骨F在試用假體100上的任何沖擊將不會(huì)在脛骨假體10被植入時(shí)出現(xiàn)。在外科醫(yī)生已經(jīng)滿意了試用假體100的位置、朝向以及運(yùn)動(dòng)學(xué)特性之后,釘孔指示部108可以被用于為脛骨基板12界定釘孔在脛骨T中的合適的位置。這種釘孔可以在附接有試用假體100的脛骨T中被鉆制,或者試用假體100可以在鉆制所述孔之前被取下。對(duì)于準(zhǔn)備用于接收脛骨假體10的脛骨T,脛骨基板12可以由外科醫(yī)生(例如自套件或手術(shù)清單)被提供,并且被移植在脛骨T上,同時(shí)釘裝配到利用試用假體100的釘孔指示部108被事先指出并界定的孔中。脛骨基板12選自如圖2A所示的脛骨基板的系列,從而與所選擇的試用部件100相對(duì)應(yīng),這確保了脛骨平臺(tái)18像試用假體100在取下之前所作的那樣將覆蓋脛骨T的大部分切后近端表面。脛骨基板通過(guò)任何合適的方法、例如通過(guò)龍骨16(圖4B)、粘合劑、骨內(nèi)生材料等固接至脛骨T。在脛骨基板12安裝后,脛骨承載部件14可以與脛骨基板12相連,從而完成脛骨假體10。然而,在附接之后,脛骨承載部件14不會(huì)完全覆蓋脛骨基板12的脛骨平臺(tái)18。實(shí)際上,脛骨承載部件14留出脛骨基板12的后內(nèi)部分未覆蓋,從而產(chǎn)生空隙52(如圖8所示并如上所述)。因而,外科醫(yī)生可能想要驗(yàn)證在脛骨承載部件14永久固接至脛骨基板12之前內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面42的這種向前偏移的、“非對(duì)稱的”朝向是正確的。為了實(shí)現(xiàn)這種驗(yàn)證,脛骨承載部件14與脛骨假體100并排地安置,其中脛骨承載部件14的下側(cè)表面36與脛骨假體100的上側(cè)表面112接觸。脛骨承載部件14將會(huì)充分覆蓋上側(cè)表面112,但是將不會(huì)覆蓋空隙指示106。換句話說(shuō),脛骨承載部件14的周壁54將除由空隙指示106所限定的后內(nèi)區(qū)域外地遵循著脛骨試用假體100的周壁114。如果脛骨承載部件14的下側(cè)表面36除空隙指示106(其由脛骨承載部件14留出未覆蓋)外地與試用假體100的上側(cè)表面112匹配的話,則脛骨承載部件14為正確尺寸的部件并且可以確信地安裝在脛骨基板12的脛骨平臺(tái)18上。脛骨基板12然后可以根據(jù)所接受的手術(shù)操作被移植在脛骨T的近端表面上。示意性手術(shù)操作以及相關(guān)的手術(shù)器械在文獻(xiàn)“ZimmerLPS-FlexFixedBearingKnee,SurgicalTechnique”、“NEXGENCOMPLETEKNEESOLUTION,SurgicalTechniquefortheCR-FlexFixedBearingKnee”以及“ZimmerNexGenCompleteKneeSolutionExtramedullary/IntramedullaryTibialResector,SurgicalTechnique”(統(tǒng)稱“ZimmerSurgicalTechniques”)中公開(kāi),它們的復(fù)印件在規(guī)則期提交,并且這些文獻(xiàn)的全文結(jié)合在此引作參考。當(dāng)外科醫(yī)生滿意了脛骨承載部件14與所安裝的脛骨基板12合適地匹配和裝配時(shí),支承部件14利用鎖定機(jī)構(gòu)26和與適當(dāng)?shù)膬x器(未示出)對(duì)應(yīng)的脛骨承載鎖定機(jī)構(gòu)被固定。脛骨承載部件14在脛骨平臺(tái)18上的的合適的位置與轉(zhuǎn)向通過(guò)與凹部46共操作的升高的周邊部24以及與對(duì)應(yīng)的脛骨承載鎖定機(jī)構(gòu)(未示出)共操作的鎖定機(jī)構(gòu)26得以確保。這種合適的定向?qū)е铝藘?nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面24相對(duì)于脛骨平臺(tái)18的內(nèi)側(cè)間室22大體向前地設(shè)置。如果需要的話,股骨部件60可以利用任何傳統(tǒng)的方法和/或固件固接至股骨F的遠(yuǎn)端。對(duì)于這種固接的示意性手術(shù)操作以及儀器在上述結(jié)合的ZimmerSurgicalTechniques中公開(kāi)。股骨F和脛骨T然后可以彼此相對(duì)關(guān)節(jié)聯(lián)接,從而在深度屈膝時(shí)例如以如圖8所示155°的屈膝角度β屈膝時(shí)股骨T和股骨部件60都不會(huì)沖擊到脛骨基板12和/或脛骨承載部件14上。在外科醫(yī)生滿意了脛骨假體10的位置、朝向以及運(yùn)動(dòng)學(xué)特性時(shí),膝蓋替換手術(shù)根據(jù)傳統(tǒng)的操作完成。盡管本發(fā)明已經(jīng)參照示意性設(shè)計(jì)被說(shuō)明,但是在申請(qǐng)文件的精神與范圍內(nèi)本發(fā)明可以被進(jìn)一步改型。因此,本申請(qǐng)文件將會(huì)涵蓋采用本發(fā)明基本原理的本發(fā)明的任何改型、應(yīng)用或調(diào)整。此外,本申請(qǐng)文件將會(huì)涵蓋由(本發(fā)明所涉及的且落入權(quán)利要求書限制內(nèi)的)技術(shù)領(lǐng)域的公知或常識(shí)實(shí)踐得出的本發(fā)明的偏離。
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