專利名稱：具有關節盂緣置換結構的肩假體組件的制作方法
具有關節盂緣置換結構的肩假體組件
背景技術：
本發明總體上涉及肩假體，更具體地涉及被構造為用于有關節盂穹窿侵蝕或缺陷 的肩的肩假體。典型的肩或盂肱關節形成于人體中的肱骨10可動地接觸肩胛骨12的位置，如圖1 中所示。肩胛骨12包括關節窩14，關節窩14形成肱骨10頭緊貼其上而關節連接的承窩。 在此承窩處，肩胛骨12包括有助于這種關節連接的軟骨16。在軟骨下有形成關節盂穹窿20 壁的軟骨下骨18，該壁限定容納松質骨22的腔體。形成關節盂穹窿20的軟骨下骨18限定 關節盂穹窿周邊處的關節盂緣21，關節盂緣21附接到軟骨16上(見圖1)。在患者的生命 過程中，關節窩14尤其是其后部和/或上部會逐漸磨損，從而導致劇烈的肩痛并限制患者 盂肱關節的動作范圍。為了緩解這種疼痛并增大患者的動作范圍，可進行肩關節成形術。肩關節成形術通常涉及用諸如美國專利No. 6，911，047所公開的常規關節盂假體 對關節窩進行外科手術置換，該專利的公開內容以引用方式并入本文。該關節盂假體在植 入時提供新的側向支承表面，該表面可為凹狀或凸狀，以與自然或假體肱骨頭的互補支承 表面關節連接。這種常規的關節盂假體通常由UHMW聚乙烯、鈦或鈷鉻合金形成，并且包括 骨錨，諸如栓、螺釘、柱或從與其支承表面相對的裝置背面延伸的脊棱。如此進行構造假體 背面通常緊貼關節盂穹窿的軟骨下骨而固定，同時一個或多個骨錨可延伸到關節盂穹窿的 腔體中，以此使其錨定到設置在關節盂穹窿內的松質骨上。然而，存在這樣的情況，其中軟骨下骨支承表面(包括關節盂緣)和設置在關節盂 穹窿內的底層松質骨會顯著損耗，以致可能難以支承和錨定常規的關節盂假體。當患者經 歷導致關節盂發生后侵蝕的慢性肩關節半脫位時會發生這樣一種情況，在該后侵蝕中關節 盂的軟骨下骨和松質骨隨時間慢慢磨損。在肩部翻修手術期間移除常規關節盂假體時可觀 察到另一種這樣的情況。常規關節盂假體的移除會暴露出在常規肩假體無意中松動后肩的 反復運動所導致的關節盂缺陷。因此，在一些存在軟骨下骨和軟質骨大量損耗的場合，上述 常規關節盂假體的植入會由于缺乏合適的骨量而不適于進行。因此，需要一種改進的假體組件用于軟骨下骨支承表面(包括關節盂緣)和其關 節盂穹窿的底層松質骨發生損耗的患者中。
發明內容
根據本發明的一個實施例，提供一種用于肩胛骨的假體組件。該假體組件包括關 節盂支承座和支承。關節盂支承座包括被構造成可占據肩胛骨的關節盂穹窿至少一部分的 關節盂穹窿占據部，該關節盂穹窿占據部具有第一連接部件。關節盂支承座還包括附接到 關節盂穹窿占據部上的關節盂緣置換部。支承限定支承表面并具有第二連接部件，該第二 連接部件被構造成與第一連接部件配合，以將支承接合到關節盂穹窿占據部上。關節盂穹 窿占據部限定支承側端部和相對側端部。關節盂緣置換部從關節盂穹窿占據部的支承側端 部向外突出。關節盂支承座限定植骨槽。根據本發明的另一個實施例，提供一種肩假體，其包括用于肩胛骨的假體組件。該假體組件包括關節盂支承座和支承。關節盂支承座包括被構造成可占據肩胛骨的關節盂 穹窿至少一部分的關節盂穹窿占據部，該關節盂穹窿占據部限定連接凹陷部。關節盂支承 座還包括關節盂緣置換部，該置換部附接到關節盂穹窿占據部上并設置成圍繞于連接凹陷 部。支承限定支承表面并具有連接柄，該連接柄被接納于連接凹陷部內以將支承連接到關 節盂穹窿占據部上。關節盂穹窿占據部限定支承側端部和相對側端部。關節盂支承座限定 位于關節盂穹窿占據部的支承側端部附近的植骨槽。
圖1為患者的解剖學上正常的盂肱關節的剖視圖2為本發明肩假體組件的透視圖3為圖2的肩假體關節盂支承座的側視圖4為圖2的肩假體關節盂支承座的端視圖5為圖2的肩假體關節盂支承座的頂視圖6為沿圖5的線6-6截取的關節盂支承座的剖視圖7為沿圖5的線7-7截取的關節盂支承座的剖視圖8為圖2的肩假體支承的透視圖9為圖2的肩假體支承的側視圖10為圖2肩假體支承的端視圖11為關節盂支承座的可供選擇的實施例的透視圖，其可用于圖2的肩假體中以代替其中的關節盂支承座；圖12為關節盂支承座的另一個可供選擇的實施例的透視圖，其可用于圖2的肩假 體中以代替其中的關節盂支承座；圖13為關節盂支承座的另一個可供選擇的實施例的透視圖，其可用于圖2的肩假 體中以代替其中的關節盂支承座；圖14為關節盂支承座的另一個可供選擇的實施例的透視圖，其可用于圖2的肩假 體中以代替其中的關節盂支承座；圖15為關節盂支承座的另一個可供選擇的實施例的透視圖，其可用于圖2的肩假 體中以代替其中的關節盂支承座；圖16為本發明肩假體組件的可供選擇的實施例的透視圖；圖17為其中可植入圖2肩假體的患者肩胛骨的殘缺、劣質狀態的剖視圖，其示出 其中大量軟骨下骨和松質骨已磨損的肩胛骨的損耗；圖18為將圖2的肩假體植入之后圖17的患者肩胛骨的殘缺、劣質狀態的剖視圖， 其中為了視圖清晰起見移走了支承；以及圖19為本發明肩假體組件的另一個可供選擇的實施例的透視圖。
具體實施例方式雖然本文所述的肩假體組件不難具有各種修改形式和替代形式，但在附圖中僅以 舉例方式示出其具體實施例，并將在文中詳細描述。然而應當理解，本文無意將肩假體組件 限制為所公開的具體形式，而是相反，本發明的目的在于涵蓋由權利要求規定的本發明的精神和范圍內的所有修改形式、等同形式和替代形式。現在參見圖2，其示出被構造成可植入人體肩胛骨中的肩假體組件30。假體組件 30包括關節盂支承座32和支承34。關節盂支承座32完全由金屬材料制成，而支承34完 全由聚合材料制成。優選地，關節盂支承座32由生物級不銹鋼或鈦材制成。另外，關節盂 支承座可以包括設置在其整個外表面上的多孔涂層，以促進患者骨骼的生物長入。支承34 優選地完全由如聚乙烯之類的聚合物制成。一種非常適于用作支承部件的特定聚乙烯為高 分子量聚乙烯，例如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。圖3-7更為詳細地示出關節盂支承座32。具體地講，關節盂支承座32包括關節 盂穹窿占據部36和關節盂緣置換部38。關節盂緣置換部38附接在關節盂穹窿占據部36 上，如圖3-7中所示。優選地，關節盂緣置換部38和關節盂穹窿占據部36通過一體地共同 形成而彼此附接成單個部件。作為另外一種選擇，可通過使關節盂緣置換部38和關節盂穹 窿占據部36具有互補的搭扣配合結構或摩擦配合結構等而使其彼此附接。關節盂穹窿占據部36被構造成可占據肩胛骨的關節盂穹窿(如圖1示出的關節 盂穹窿20)的至少一部分。優選地，關節盂穹窿占據部36被構造成可基本上完全充填肩胛 骨的關節盂穹窿(如圖1示出的關節盂穹窿20)。為此，關節盂穹窿占據部36具有外壁40 和外壁42，圖3、4和7給出其最佳圖示。如果在剖視圖中看關節盂穹窿占據部36 (見圖7)， 則可見外壁40和外壁42彼此相對地設置而限定大致V形的外壁44。大致V形的外壁44 限定邊界B，邊界B部分地由關節盂穹窿占據部36的結構占據。關節盂穹窿占據部36具有限定于其中的連接凹陷部48，如圖5-7中所示。連接 凹陷部48由錐形內表面50和錐形內表面52限定。錐形內表面50具有限定于其中的狹槽 54,而錐形內表面52具有限定于其中的狹槽56。錐形內表面50、狹槽M、錐形內表面52和 狹槽56共同限定連接部件57。關節盂穹窿占據部36限定支承側端部58和相對側端部60，如圖6_7中所示。關 節盂緣置換部38從支承側端部58向外突出，如圖5-7中所示。關節盂緣置換部38被構造 為環繞關節盂穹窿占據部36的支承側端部，如圖5中所示。關節盂緣置換部38還被構造 為環繞連接凹陷部48和連接部件57，如圖5中所示。關節盂緣置換部38包括外表面62和內表面64。關節盂緣置換部38的內表面64 面向關節盂穹窿占據部36的外壁40，如圖7中所示。關節盂緣置換部38的內表面64和關 節盂穹窿占據部36的外壁40限定植骨槽66，如圖7中所示。植骨槽66被構造成可將一定 量的骨移植材料65接納在其中。圖7示出設置在植骨槽66中的一定量的骨移植材料65。 更多的骨移植材料65還設置在植骨槽66的外部，如圖7中所示。骨移植材料65包括皮層 質骨移植材料和/或松質骨移植材料。骨移植材料65優選地被塞入或壓入植骨槽66中。 應當理解，植骨槽66設置在邊界B以外，如圖7中所示。關節盂穹窿占據部36還包括緊固件通道82和另一緊固件通道84，圖6給出其最 佳圖示。緊固件安置在緊固件通道82、84內(如圖19中所示)，以便于初始固定。關節盂緣置換部38限定支承面向側76和肩胛骨面向側78，如圖6_7中所示。關 節盂支承座32還限定進入開口 80，進入開口 80被構造成使骨移植材料能夠在其中被推進 到植骨槽66。進入開口 80鄰近關節盂緣置換部38的肩胛骨面向側78而設置，如圖6_7中 所示。進入開口 80環繞關節盂穹窿占據部36。
圖8-10更為詳細地示出支承34。具體地講，支承34包括限定支承表面68的本體 67。支承表面68為凹狀支承表面，如圖2和圖8中所示。支承34還包括從本體67向下延 伸的連接器構件70，如圖8-10中所示。連接器構件70包括兩個外伸的翼片72。包括翼片 72的連接器構件70限定連接部件74，連接部件74被構造成可與關節盂穹窿占據部36的 連接部件57配合，以將支承34連接到關節盂穹窿占據部36上。具體地講，連接器構件70 被構造成可被接納于關節盂穹窿占據部36的連接凹陷部48內。當連接器構件70如此被 接納時，連接器構件70的翼片72分別進入限定于錐形內表面50、52的狹槽M、56內。現在來看圖11，其示出關節盂支承座132的另一個實施例。關節盂支承座132的 使用方式基本上與文中描述的關節盂支承座32相同。此外，關節盂支承座32具有與關節 盂支承座132完全相同的尺寸和構造，只有兩處不同。因此，圖11中用標識關節盂支承座 32的結構的附圖標記來標識關節盂支承座132的類似結構。第一個不同之處涉及關節盂支承座132的關節盂穹窿占據部36的外壁40、42。具 體地講，外壁40、42中限定多個垂直延伸的凹槽133，凹槽133從相對側端部60延伸至支承 側端部58，如圖11中所示。垂直延伸的凹槽133被構造成可將一定量的骨移植材料65容 納在其中。圖11示出了被置入垂直延伸的凹槽133中的一定量的骨移植材料65。第二個不同之處涉及關節盂支承座132的關節盂緣置換部38。更具體地講，關節 盂緣置換部38具有從其上部UP向下延伸的多個垂直排列的凸肋135。所述多個垂直排列 的凸肋135限定多個垂直排列的狹槽137，如圖11中所示。各個狹槽137均與植骨槽66連 通。狹槽137共同構成另一植骨槽139，其中各狹槽限定用于將一定量的骨移植材料65容 納在其中的子植骨槽。注意，雖然只是詳細示出關節盂支承座132的關節盂緣置換部38的 一側部分具有凸肋135和狹槽137(圖11中正面)，但是應當理解，關節盂支承座132的關 節盂緣置換部38的另一側部分(圖11中的背側)也具有相同的凸肋135和狹槽137。現在來看圖12，該圖示出關節盂支承座232的另一個實施例。關節盂支承座232 的使用方式與文中已描述的關節盂支承座132基本上相同。此外，關節盂支承座132具有 與關節盂支承座232完全相同的尺寸和構造，僅有一處不同。因此，圖12中用標識關節盂 支承座132的結構的附圖標記來標識關節盂支承座232的類似結構。所述不同之處涉及關節盂支承座232的關節盂緣置換部38，具體地講，涉及其凸 肋135和狹槽137。具體地講，多個垂直排列的狹槽137 —直垂直延伸而穿過關節盂緣置換 部38的上部UP，如圖12中所示。因此，凸肋135被構造為L形，從而為植骨槽239提供更 多的空間，以將更多的骨移植材料容納在其中。現在來看圖13，該圖示出關節盂支承座332的另一個實施例。關節盂支承座332 的使用方式與文中已描述的關節盂支承座32基本上相同。此外，關節盂支承座32具有與 關節盂支承座132完全相同的尺寸和構造，僅有一處不同。因此，圖13中用標識關節盂支 承座32的結構的附圖標記來標識關節盂支承座332的類似結構。所述不同之處涉及關節盂支承座332的關節盂緣置換部38。更具體地講，關節盂 緣置換部38具有多個水平排列的凸肋335，凸肋335圍繞關節盂支承座332的關節盂緣置 換部38延伸。多個水平排列的凸肋335限定多個水平排列的狹槽337，如圖13中所示。與 圖11-12示出的實施例形成對比，各狹槽337均未與植骨槽66連通。狹槽337共同構成另 一植骨槽339，其中各狹槽限定用于將一定量的骨移植材料65容納在其中的子植骨槽。注意，雖然只是詳細示出關節盂支承座332的關節盂緣置換部38的一側部分具有凸肋335和 狹槽337 (圖13中正面)，但是應當理解，關節盂支承座332的關節盂緣置換部38的另一側 部分(圖13中背面)也具有相同的凸肋335和狹槽337。狹槽337共同構成另一植骨槽 339，其中各狹槽限定用于將一定量的骨移植材料65容納在其中的子植骨槽。現在來看圖14，該圖示出關節盂支承座432的另一個實施例。關節盂支承座432 的使用方式與文中已描述的關節盂支承座32基本上相同。此外，關節盂支承座32具有與 關節盂支承座432完全相同的尺寸和構造，僅有一處不同。因此，圖14中用標識關節盂支 承座32的結構的附圖標記來標識關節盂支承座432的類似結構。所述不同之處涉及包括外壁40、42的關節盂支承座432的關節盂穹窿占據部36 的側壁。具體地講，這些側壁中限定多個貫穿其中的縫線孔443，如圖14中所示。縫線孔 443被構造為容納穿過其中的縫線，從而將一定量的骨移植材料固定至關節盂支承座432。現在來看圖15，該圖示出關節盂支承座532的另一個實施例。關節盂支承座532 的使用方式與文中已描述的關節盂支承座32基本上相同。此外，關節盂支承座32具有與 關節盂支承座532完全相同的尺寸和構造，僅有一處不同。因此，圖15中用標識關節盂支 承座32的結構的附圖標記來標識關節盂支承座532的類似結構。所述不同之處涉及關節盂支承座532的關節盂緣置換部38。具體地講，關節盂支 承座532的關節盂緣置換部38包括僅圍繞關節盂穹窿占據部36的一部分延伸的邊緣段 5450在此實施例中，關節盂緣置換部38優選地僅圍繞關節盂穹窿占據部36的周邊的一半 延伸，如圖15中所示。因此，植骨槽66同樣僅圍繞關節盂穹窿占據部36的一半延伸。現在來看圖16，其示出假體組件630的另一個實施例。假體組件630的使用方式 與文中已描述的假體組件30基本上相同。此外，假體組件630包括具有與假體組件30的 部件完全相同的尺寸和構造的部件，僅有一處不同。因此，圖16中用標識假體組件30的結 構的附圖標記來標識假體組件630的類似結構。該不同之處涉及支承34。具體地講，支承34包括限定支承表面68的本體67。支 承表面68為圖16所示的凸狀支承表面，而非圖8-10中所示的凹狀支承表面。在基本上所 有的其他方面，支承34以與構造圖8-10的支承34相同的方式構造。假體組件30被構造成可固定到圖17所示患者的肩胛骨12'上。與圖1所示的 肩胛骨12類似，圖17示出的肩胛骨12'包括形成關節盂穹窿20'壁的軟骨下骨18'，關 節盂穹窿20'限定容納松質骨22'的腔。注意，肩胛骨12'的軟骨下骨和軟質骨有大量 損耗。實際上，軟骨16'層(以虛線顯示)和包括關節盂緣21'的軟骨下骨18'的上壁 18U'(關節盂緣21'和上壁18U'均以虛線顯示)不再作為肩胛骨12'的一部分而存在。圖18示出假體組件30在植入肩胛骨12'后的狀態(注意，為了視圖清晰起見支 承34被移走)。還要注意到，為了視圖清晰起見緊固件被移走(參見例如圖19的緊固件 Fl和F2)。再要注意到，在植入包括關節盂支承座32的假體組件30之前取下肩胛骨12'， 以用諸如鉸刀、鋸子、鉆頭、磨錐、銼刀等的骨成形工具對關節盂穹窿20'表面做手術上的 準備。具體地講，將軟骨下骨18'和/或松質骨22'的表面整形而形成互補的腔C和頂面 TS，以接納關節盂支承座32，如圖18中所示。現在來看圖19，該圖示出假體組件730的另一個實施例。假體組件730的使用方 式與文中已描述的假體組件30基本上相同。此外，假體組件730包括具有與假體組件30
8的部件完全相同的尺寸和構造的部件，僅有幾處不同。因此，圖19中用標識假體組件30的 結構的附圖標記來標識假體細件730的類似結構。第一個不同之處涉及支承34。具體地講，支承34為分體式支承，其包括(i)連接到 關節盂支承座32上的金屬基部750，以及(ii)連接到基部750上的聚合物插接部752。插 接部752被構造成可扣合到基部750中，從而將插接部連接于基部，正如本領域中所熟知。 第二個不同之處涉及關節盂穹窿占據部36的一組緊固件通道。具體地講，假體組件730的 關節盂穹窿占據部36包括圖19所示的第三緊固件通道760。緊固件通道760被構造成以 與緊固件通道82、84分別將緊固件Fl和F2容納在其中的方式相同的方式將緊固件(未示 出)容納在其中。在基本上所有的其他方面中，假體組件730的構造和操作方式與文中解 說和描述的的假體組件30的相同。文中描述的肩假體組件的每個實施例的各種結構具有多個優點。應當注意的是， 肩假體組件的可供選擇的實施例可能不包括所有這些結構，但仍然得益于此類結構的優點 中的至少一些優點。本領域的普通技術人員可能不難構想出其自己的包括這些結構中的一 項或多項的肩假體組件實施方案，且這些實施方案均落在如本文所附的權利要求書規定的 本發明的精神和范圍內。
權利要求
1.一種用于肩胛骨的假體組件，包括 關節盂支承座，其包括關節盂穹窿占據部，其被構造成可占據所述肩胛骨的關節盂穹窿的至少一部分，所述 關節盂穹窿占據部具有第一連接部件；和關節盂緣置換部，其附接到所述關節盂穹窿占據部；以及支承，其限定支承表面并具有第二連接部件，所述第二連接部件被構造成與所述第一 連接部件配合，以將所述支承連接到所述關節盂穹窿占據部上， 其中所述關節盂穹窿占據部限定支承側端部和相對側端部， 其中所述關節盂緣置換部從所述關節盂穹窿占據部的所述支承側端部向外突出， 其中所述關節盂支承座限定植骨槽。
2.根據權利要求1所述的假體組件，還包括設置在所述植骨槽中的一定量的骨移植材料。
3.根據權利要求1所述的假體組件，其中 所述關節盂穹窿占據部限定外壁，所述關節盂緣置換部限定面向所述關節盂穹窿占據部的所述外壁的內壁，并且 所述關節盂穹窿占據部的所述外壁和所述關節盂緣置換部的所述內壁限定所述植骨槽。
4.根據權利要求1所述的假體組件，其中 所述關節盂緣置換部包括多個垂直排列的凸肋， 所述植骨槽包括多個子植骨槽，并且所述多個垂直排列的凸肋中的相鄰凸肋分別形成所述多個子植骨槽。
5.根據權利要求1所述的假體組件，其中 所述關節盂緣置換部包括多個水平排列的凸肋， 所述植骨槽包括多個子植骨槽，并且所述多個水平排列的凸肋中的相鄰凸肋分別形成所述多個子植骨槽。
6.根據權利要求1所述的假體組件，其中所述關節盂緣置換部環繞所述關節盂穹窿占 據部的所述支承側端部。
7.根據權利要求1所述的假體組件，其中所述關節盂緣置換部環繞所述第一連接部件。
8.根據權利要求1所述的假體組件，其中所述支承表面為凹狀支承表面。
9.根據權利要求1所述的假體組件，其中所述支承表面為凸狀支承表面。
10.根據權利要求1所述的假體組件，其中所述關節盂穹窿占據部包括第一外壁和第二外壁，如果在剖視圖中看所述關節盂穹窿占據部，則可見所述第一外壁和所述第二外壁彼此 相對地設置而限定大致V形的外壁，所述大致V形的外壁限定部分地為所述關節盂穹窿占據部的結構所占據的邊界，并且 所述關節盂緣置換部設置在所述邊界以外。
11.根據權利要求1所述的假體組件，其中所述關節盂緣置換部限定支承面向側和肩胛骨面向側，所述關節盂支承座還限定進入開口，所述進入開口被構造成使骨移植材料能夠在其中 被推進到所述植骨槽，并且所述進入開口鄰近于所述關節盂緣置換部的所述肩胛骨面向側而設置。
12.根據權利要求11所述的假體組件，其中所述進入開口環繞所述關節盂穹窿占據部。
13.根據權利要求1所述的假體組件，其中所述關節盂穹窿占據部包括第一外壁和第二外壁，如果在剖視圖中看所述關節盂穹窿占據部，則可見所述第一外壁和所述第二外壁彼此 相對地設置而限定大致V形的外壁，所述大致V形的外壁限定部分地為所述關節盂穹窿占據部的結構所占據的邊界，并且 所述植骨槽設置在所述邊界以外。
全文摘要
本發明公開一種用于肩胛骨的假體組件。該假體組件包括關節盂支承座和支承。關節盂支承座包括被構造成可占據肩胛骨的關節盂穹窿至少一部分的關節盂穹窿占據部，該關節盂穹窿占據部具有第一連接部件。關節盂支承座還包括附接到關節盂穹窿占據部的關節盂緣置換部。支承限定支承表面并具有第二連接部件，該第二連接部件被構造成與第一連接部件配合，以將支承連接到關節盂穹窿占據部上。關節盂穹窿占據部限定支承側端部和相對側端部。關節盂緣置換部從關節盂穹窿占據部的支承側端部向外突出。關節盂支承座限定植骨槽。
文檔編號A61F2/40GK102085124SQ20101059214
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者C·巴薩馬尼亞, J·艾安諾蒂, K·拉平, 維爾德 L·德, M·斯通 申請人:德普伊產品公司