用于植入式髖關節假體的股骨部件的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于在髖關節置換手術中使用的整形外科假體，所述整形外科假體包括植入式柄部件。所述植入式柄部件包括芯以及在所述芯之上延伸的外殼。所述外殼包括聚合物材料，并且被配置成容納股骨頭部件。金屬泡沫可在所述外殼的一部分之上延伸。
【專利說明】用于植入式髖關節假體的股骨部件

【技術領域】
[0001] 本公開一般涉及整形外科假體，并且具體涉及用于在髖關節置換手術中使用的整 形外科假體。

【背景技術】
[0002] 關節成形術是一種熟知的外科手術，其用假體關節置換患病和/或受損的自然關 節。假體關節可包括植入患者的一個或多個骨中的假體。許多髖關節假體包括植入患者的 股骨中的股骨假體。股骨假體通常包括容納在患者的股骨的髓管中的伸長柄部件，以及擠 壓患者的髖白或假體置換髖白杯的球形頭部件。
[0003] 許多股骨假體由金屬材料或者金屬和聚合物材料的組合形成。根據沃爾夫定律， 患者的骨組織將與對其施加的應力成比例地重塑。由于由金屬形成的伸長柄部件的彈性模 量通常大于患者的骨的彈性模量，所以金屬柄部件可使患者的骨免受應力的影響，使得近 側股骨不能重塑至有效的程度，可能導致失去對植入物的支撐和/或使植入失效。


【發明內容】

[0004] 根據本公開的一個方面，公開了一種整形外科髖關節假體。整形外科髖關節假體 包括股骨頭部件和股骨柄部件，該股骨頭部件包括成形為接合假體髖白部件的球形表面。 柄部件具有第一外殼，其包括被配置成固定到股骨頭部件的頸部，以及從頸部朝遠側延伸 的伸長主體。第一外殼包括聚合物材料。柄部件還包括芯，其定位在第一外殼中，并且該芯 由具有高拉伸強度和高彈性模量的材料形成。該芯包括延伸到第一外殼的頸部中的第一芯 主體和延伸到第一外殼的伸長主體中的第二芯主體。第二外殼在第一外殼的伸長主體的近 側部分之上延伸。第二外殼由金屬泡沫形成。
[0005] 在一些實施例中，第一外殼可包括具有遠側表面的肩部，并且第二外殼可包括與 肩部的遠側表面接合的近端。
[0006] 在一些實施例中，芯的第二芯主體可具有內側面和外側面，該外側面設置在內側 面的對面，并且第二外殼可具有內側面和外側面，該外側面設置在內側面的對面。當在橫向 平面上觀察整形外科髖關節假體時，第一外殼和第二外殼可限定第一厚度和第二厚度，該 第一厚度在第二外殼的內側面的最內側點與第一芯主體的內側面的最內側點之間，該第二 厚度在第二外殼的外側面的最外側點與第一芯主體的外側面的最外側點之間。第一厚度可 小于第二厚度。
[0007] 在一些實施例中，當在橫向平面上觀察整形外科髖關節假體時，第一芯主體的內 側面可為凸起的，并且第一芯主體的外側面為凸起的。
[0008] 在一些實施例中，當在橫向平面上觀察整形外科髖關節假體時，第一芯主體的內 側面可由第一半徑限定，并且第一芯主體的外側面可由第二半徑限定，該第二半徑大于第 一半徑。
[0009] 另外，在一些實施例中，橫向平面可為延伸穿過第一外殼、第二外殼和芯的第一橫 向平面，并且第一外殼可具有內側面和外側面，該外側面設置在內側面的對面。當在延伸穿 過第二外殼遠側的整形外科髖關節假體的第二橫向平面上觀察整形外科髖關節假體時，可 在第一外殼的內側面的最內側點與第一芯主體的內側面的最內側點之間限定第三厚度。第 三厚度可大于第一厚度。
[0010] 在一些實施例中，股骨頭部件可包括錐形膛孔，并且第一外殼的頸部可包括被配 置成容納在股骨頭部件的錐形膛孔中的錐形柱。
[0011] 在一些實施例中，股骨頭部件可包括主體，該主體包括球形表面。股骨頭部件還可 包括定位在主體中的聚合物插入物，并且該插入物可具有限定在其中的錐形膛孔。
[0012] 在一些實施例中，金屬泡沫外殼可成形為接合患者的股骨的在外科上準備好的近 端。另外，第一外殼可由金屬聚合物復合材料形成。在一些實施例中，芯的材料可選自鈷鉻 合金和鈦合金。
[0013] 根據另一方面，公開了整形外科髖關節假體。整形外科髖關節假體包括植入式遠 側柄部件，其包括由具有高拉伸強度和高彈性模量的材料形成的芯，以及在芯之上延伸的 外殼。該外殼包括被配置成容納在植入式頭部件的錐形膛孔中的錐形柱。該外殼包括聚合 物材料。
[0014] 在一些實施例中，當在延伸穿過外殼和芯的橫向平面上觀察整形外科髖關節假體 時，第一厚度可限定在外殼的最內側點與芯的內側面的最內側點之間，并且第二厚度可限 定在外殼的最外側點與芯的外側面的最外側點之間。第一厚度可小于第二厚度。
[0015] 在一些實施例中，外殼可包括在芯的近端上延伸的護套，以及從護套朝遠側延伸 的覆蓋層。覆蓋層僅可接合芯的遠端的外側面。
[0016] 另外，在一些實施例中，外殼可由金屬聚合物復合材料形成。在一些實施例中，芯 可由鈷鉻合金形成。
[0017] 在一些實施例中，外殼可為包括伸長主體的第一外殼，并且植入式遠端柄部件可 包括在伸長主體的近側部分之上延伸的第二外殼。第二外殼可由金屬泡沫形成。在一些實 施例中，第二外殼可由鈦形成。在一些實施例中，第二外殼由鈷鉻合金形成。
[0018] 根據另一方面，整形外科髖關節假體包括植入式遠側柄部件。柄部件包括第一外 殼、定位在第一外殼中的芯，以及第二外殼。第一外殼包括被配置成容納在植入式頭部件的 錐形膛孔中的錐形柱，以及從錐形柱朝遠側延伸的伸長主體。第一外殼也由金屬聚合物復 合材料形成。第一外殼的伸長主體包括遠側部分，其成形為接合第二外殼遠側的患者的股 骨的在外科上準備好的近端。
[0019] 該芯由具有高拉伸強度和高彈性模量的材料形成。該芯包括延伸到第一外殼的錐 形柱中的第一芯主體和延伸到第一外殼的伸長主體中的第二芯主體。第二外殼在第一外殼 的伸長主體的近側部分之上延伸，并且第二外殼由金屬泡沫形成并包括多孔外表面，該多 孔外表面成形為接合患者的股骨的在外科上準備好的近端。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 具體地參考以下附圖進行詳細說明，其中：
[0021] 圖1為植入式髖關節假體的一個實施例的透視圖；
[0022] 圖2為圖1的植入式髖關節假體的橫截面正視圖；
[0023] 圖3為沿圖2的線3-3截取的植入式髖關節假體的剖視圖；
[0024] 圖4為沿圖2的線4-4截取的植入式髖關節假體的剖視圖；
[0025] 圖5為植入式髖關節假體的另一個實施例的透視圖；
[0026] 圖6為圖5的植入式髖關節假體的橫截面正視圖；
[0027] 圖7為沿圖5的線7-7截取的植入式髖關節假體的剖視圖；并且
[0028] 圖8為沿圖5的線8-8截取的植入式髖關節假體的剖視圖。

【具體實施方式】
[0029] 雖然本公開的概念易于具有各種修改形式和替代形式，但本發明的具體例證性的 實施例已在附圖中以舉例的方式示出，并且將在本文中詳細說明。但是，應當理解，無意將 本公開內容的概念限于公開的特定形式，而是相反，意圖涵蓋落入所附權利要求限定的本 發明的精神和范圍內的所有改變、等效方案和替代方案。
[0030] 在整篇說明書中，當提及整形外科植入物或假體和本文所述的外科器械以及患者 的自然解剖結構時，可使用表示解剖學參考的術語，例如前、后、內、外、上、下等等。這些術 語在解剖學和整形外科領域均具有公知的含義。除非另外說明，否則在書面說明書和權利 要求中使用這些解剖學方位術語旨在與其熟知的含義一致。
[0031] 參見圖1，整形外科假體例證性地體現為髖關節置換手術期間使用的植入式髖關 節假體10。植入式髖關節假體10 (在下文中為假體10)包括頭部件12和伸長柄部件14， 該伸長柄部件14被配置成插入患者的在外科上準備好的(例如擴孔的和/或鉆孔的）股骨 的髓腔內。頭部件12包括球形外表面16,所述球形外表面被配置成接合患者的自然髖臼 (未示出）或植入患者骨盆骨中的假體髖白杯。頭部件12還包括遠側表面18,該遠側表面 18具有限定在其中的開口 20,并且內壁164 (參見圖2)從開口 20向內延伸以限定頭部件 12中的膛孔22。
[0032] 柄部件14可被設置成多個不同的構型，以便滿足給定患者的解剖結構的需要。具 體地講，柄部件14可被配置成具有多種不同的長度，以適形于患者的解剖結構（如，相對長 的柄部件14與長的股骨一起使用，相對短的柄與短的股骨一起使用，等等)。如圖1所示， 柄部件14包括外殼或殼體24以及固定于殼體24的外殼26。殼體24具有與外殼26的近 端30接合的肩部28。肩部28限定具有頸部34的襯圈32,該頸部34從其上向近側和內側 延伸。
[0033] 頸部34被配置成聯接到頭部件12。在例證性的實施例中，頭部件12的膛孔22是 錐形的，并且柄部件14的頸部34包括容納在錐形膛孔22中的錐形柱40。當錐形柱40位 于錐形膛孔22中時，頭部件12呈錐形鎖定在柄部件14上。應當理解，在其他實施例中，頸 部和頭部件可被配置成壓力配合或通過其他機械緊固裝置固定在一起。
[0034] 殼體24還包括伸長主體50,該伸長主體50從襯圈32朝遠側延伸。如圖2所示， 伸長主體50包括定位在外殼26中的近側部分52,以及從外殼26的遠端56向外延伸的遠 側部分54。在例證性的實施例中，頸部34、襯圈32和伸長主體50形成為整體結構(例如單 個模制或澆鑄部件)。應當理解，在其他實施例中，殼體24的部件(例如頸部34、襯圈32和 主體50)可形成為單獨的部件，其通過機械緊固件(例如螺釘、螺栓、錐度配合等)、粘合劑， 或其他合適的緊固件彼此固定。
[0035] 如圖2所示，柄部件14的殼體24包封內芯60。在例證性的實施例中，將內芯60 的大小和形狀設定為滿足假體10的最低強度要求，同時殼體24與外殼26配合以限定裝 配到患者的股骨的髓腔中所必需的柄部件14的外部幾何形狀。芯60的最低強度根據國 際標準化組織的標準 No. 7206-4:2010 "MPLANTS FOR SURGERY-PARTIAL AND TOTAL HIP JOINT PR0STHESES-PART4:DETERMINATION OF ENDURANCE PROPERTIES AND PERFORMANCE OF STEMMED FEMORAL COMPONENTS"(外科植入物-部分和全髖關節假體-第4部分：帶柄股 骨部件耐久特性和性能的測定)和標準No. 7206-6:1992" MPLANTS FOR SURGERY-PARTIAL AND TOTAL HIP JOINT PR0STHESES-PART6:DETERMINATION OF ENDURANCE PROPERTIES OF HEAD AND NECK REGION OF STEMMED FEMORAL COMPONENTS"(外科植入物-部分和全髖關節 假體-第6部分：帶柄股骨部件的頭部和頸部區域的耐久特性的測定）而確定。柄部件14 的內芯60包括芯主體62,該芯主體62具有近側區段64和遠側區段66。近側區段64延伸 到殼體24的頸部34中以加固錐形柱40,而伸長遠側區段66延伸到伸長主體50中以加固 殼體24的該部分。
[0036] 內芯60形成為整體結構(例如單個模制或澆鑄部件)。應當理解，在其他實施例 中，芯60的部件(例如區段64、66)可形成為單獨的部件，其通過機械緊固件(例如螺釘、螺 栓、錐度配合等)、粘合劑，或其他合適的緊固件彼此固定。在例證性的實施例中，內芯60由 具有高拉伸強度和高彈性模量（即高材料剛度）的植入級金屬材料形成。如本文所用，術語 "高拉伸強度"是指大于650MPa的拉伸強度。另外，如本文所用，術語"高彈性模量"是指大 于或等于l〇〇GPa的彈性模數或彈性模量。在例證性的實施例中，芯60由具有650MPa的最 小極限拉伸強度和約195GPa的彈性模量的鈷鉻合金（"CoCr"）形成。應當理解，在其他實 施例中，芯60可由具有高拉伸強度和高彈性模量的任何材料形成，該材料包括例如鈦合金 (諸如Ti-6A1-4V)，其最小極限拉伸強度為750MPa，并且彈性模量為約105GPa。
[0037] 當假體10固定到患者的股骨時，內芯60的芯主體62大體位于患者身體的冠狀平 面中。如圖2所示，芯主體62的伸長遠側區段66包括內側面68和外側面70,該外側面70 設置在內側面88的對面。當在冠狀平面上觀察芯60時，芯伸長遠側區段66具有在其近端 74處的厚度72。如圖2所示，厚度72限定在表面68和表面70之間。
[0038] 當在冠狀平面上觀察芯60時，芯主體62的遠側區段66具有在其遠端76處的另 一厚度78。類似于厚度72,厚度78限定在鄰近遠端76的表面68和表面70之間。在例證 性的實施例中，厚度78小于厚度72。這樣，芯主體62逐漸變細以減小近端74和遠端76之 間的厚度。
[0039] 如圖3-4所示，遠側區段66的內側面68和外側面70是凸形表面。如下更詳細描 述的，內側面68由半徑80限定，該半徑80的大小隨著內側面68從遠側區段66的近端74 延伸至遠端76而減小。外側面70由類似于半徑80的半徑82限定，該半徑82的大小隨著 外側面70從遠側區段66的近端74延伸至遠端76而減小。盡管半徑80、82的大小減小， 但外側面70的半徑82的大小大于內側面68的半徑80的大小。
[0040] 如上所述，殼體24包封內芯60。如圖2所示，內芯60被殼體24完全包圍。應當 理解，在其他實施例中，內芯60的部分可暴露或延伸出殼體24。在例證性的實施例中，殼 體24模制在內芯60上，并且由具有低彈性模量的金屬聚合物復合材料形成。如本文所用， "低彈性模量"是指與患者的自然股骨相似的彈性模數或彈性模量，其在約l〇GPa和20GPa 之間。
[0041] 在例證性的實施例中，殼體24由復合增強型聚合物形成，例如碳纖維增強型聚醚 醚酮（"PEEK")。該復合材料的彈性模量為約21.5GPa，并且極限拉伸強度為大約223MPa。 這樣，殼體24的彈性模量便更接近于患者的股骨的彈性模量。應當理解，在其他實施例中， 殼體24可由具有低彈性模量的任何復合材料或聚合物材料形成，例如玻璃填充聚合物諸 如玻璃填充的PEEK、非增強型聚合物諸如純PEEK，或者其他增強型或非增強型聚合物。
[0042] 如上所述，假體10的柄部件14還包括固定到殼體24的近側部分52的外殼26。 外殼26由具有低彈性模量的金屬泡沫基質形成。在例證性的實施例中，夕卜殼26由鈦泡沫 基質形成，該肽泡沫基質的彈性模量為大約lOGPa，并且其極限拉伸強度為大約35MPa。這 樣，外殼26的彈性模量便更接近于患者的股骨的彈性模量。應當理解，在其他實施例中，夕卜 殼26可由具有低彈性模量的任何金屬泡沫基質形成，例如彈性模量為大約19GPa的CoCr 泡沫基質、CoCr合金泡沫基質、鈦合金泡沫基質，或其他泡沫基質。
[0043] 如圖1所示，殼體24和外殼26分別具有外表面90和外表面92。外表面90、92限 定假體10的外部幾何形狀。因此，當假體10插入患者的在外科上準備好的股骨的近端中 時，外表面90、92接合限定髓腔的患者的股骨的一部分。在例證性的實施例中，外殼26的 外表面92為多孔的，使得骨能夠內生固定，而殼體24的外表面90為無孔的。應當理解，在 其他實施例中，殼體24也可為多孔的。還應當理解，在其他實施例中，柄部件14可不包括 泡沫外殼26。在這種實施例中，殼體的外表面可限定柄部件14的整個外部幾何形狀。
[0044] 如圖2所不，殼體24的伸長主體50、內芯60的遠側區段66和外殼26配合以限 定柄部件14的縱向軸線94。內芯60的遠側區段66具有與柄部件14的軸線94偏離的縱 向軸線96。在例證性的實施例中，軸線96與軸線94在內側方向上偏離，使得內芯60的遠 側區段66朝向柄部件14的內側98并且遠離柄部件14的外側100偏置。另外，在殼體24 的近側部分52中，殼體24和外殼26在柄部件14的外側100上的厚度大于殼體24和外殼 26在柄部件14的內側98上的厚度。
[0045] 例如，如圖3所示，當在延伸穿過殼體24的近側部分52的橫向平面上觀察時，殼 體24和外殼26具有組合外側厚度110和組合內側厚度112。外側厚度110限定在內芯60 的外側面70的最外側點114與外殼26的外表面92的最外側點116之間。殼體24的內側 厚度112限定在內芯60的內側面68的最內側點120與外殼26的外表面92的最內側點 122之間。如虛線126所示，點114、116、120、122中的每一個均位于共同平面中。
[0046] 如圖3所不，外側厚度110大于內側厚度112。換句話講，夕卜殼26和殼體24在柄 部件14的外側100上的組合厚度110大于外殼26和殼體24在柄部件14的內側98上的 組合厚度112。在例證性的實施例中，外側厚度110大于5毫米，并且內側厚度112大于2 毫米。
[0047] 組合外側厚度110包括殼體24的厚度130以及外殼26的厚度132。如圖3所示， 厚度130限定在內芯60的外側面70的最外側點114與殼體24的外側面136的最外側點 134之間。內芯60的最外側點134與其他點114、116、120、122位于共同平面中。外殼26 的厚度132限定在殼體24的外側面136的最外側點134與外殼26的外表面92的最外側 點116之間。在例證性的實施例中，殼體24的外側厚度130大于外殼26的外側厚度132。
[0048] 相似地，組合內側厚度112包括殼體24的厚度140以及外殼26的厚度142。如圖 3所示，厚度140限定在內芯60的內側面68的最內側點120與殼體24的內側面146的最 內側點144之間。內芯60的最內側點144與其他點114、116、120、122、134位于共同平面 中。外殼26的厚度142限定在殼體24的內側面146的最內側點144與外殼26的外表面 92的最內側點122之間。在例證性的實施例中，外殼24的內側厚度140大于外殼26的內 側厚度142。
[0049] 在殼體24的遠側部分54中，殼體24在柄部件14的外側100上的厚度也大于殼 體24在柄部件14的內側98上的厚度。例如，如圖4所示，當在延伸穿過遠側部分54的橫 向平面上觀察時，殼體24具有外側厚度150和內側厚度152。外側厚度150限定在內芯60 的外側面70的最外側點154與殼體24的外表面90的最外側點156之間。殼體24的內側 厚度152限定在內芯60的內側面68的最內側點158與殼體24的表面90的最內側點160 之間。如圖4所不，夕卜側厚度150大于4. 5毫米。這樣，殼體24的外側厚度150大于外側 厚度130。
[0050] 回到圖2,假體10還包括可固定到柄部件14上的頭部件12。如上所述，頭部件12 包括錐形膛孔22,該錐形膛孔22容納柄部件14的錐形柱40。在例證性的實施例中，錐形 膛孔22限定在由聚合物材料例如聚醚醚酮（"PEEK"）或聚醚酮酮（"PEKK"）形成的插入 物162中。如圖2所示，插入物162包括限定在遠側表面18中的開口 20,并且內壁164從 開口 20向內延伸以限定膛孔22。這樣，當頭部件12固定到柄部件14時，柄部件14的復合 材料錐形柱40接合聚合物插入物162。
[0051] 插入物162被固定到頭部件12的主體166上，該頭部件12由植入級金屬材料例 如鈷鉻合金（"CoCr"）或諸如Ti-6A1-4V的鈦合金形成。如圖2所示，主體166具有限定 在其中的孔168,并且插入物162定位在孔168中。在例證性的實施例中，插入物162注塑 在主體166中。在其他實施例中，插入物162可單獨由主體166形成，并且隨后通過鎖定裝 置例如機械固定而固定至主體166。應當理解，在其他實施例中，頭部件12可完全由植入級 金屬材料形成。
[0052] 在使用中，假體10被插入患者的在外科上準備好的股骨的近端。伸長柄部件14 容納在髓腔中，并且殼體24和外殼26接合腔體周圍的患者的股骨部分。如上所述，將內芯 60的大小和形狀設定為滿足假體10的最低強度要求，同時殼體24與外殼26配合提供具有 裝配到髓腔中所必需的外部幾何形狀的柄部件14。高拉伸強度/高彈性模量的芯60與低 模量的殼體24和低模量的外殼26的組合導致柄部件14的剛度減小，使得患者的骨的應力 屏蔽減小。
[0053] 現在參見圖5-8,示出了植入式髖關節假體(在下文中為假體210)的另一個實施 例。假體210類似于上文結合圖1-4所描述的假體10。因此，將使用相同的附圖標記來表 示與假體10所包括的結構相同的假體210的結構。植入式髖關節假體210(在下文中為假 體210)包括頭部件12和伸長柄部件214,該伸長柄部件214被配置成插入患者的在外科 上準備好的(例如擴孔的和/或鉆孔的）股骨的髓腔內。如上所述，柄部件可不包括固定到 殼體的金屬泡沫外殼。如圖5所不，柄部件214包括芯220和固定于芯220的外殼或殼體 224。柄部件214不包括金屬泡沫外殼，使得芯220和殼體224配合以限定柄部件的外部幾 何形狀。
[0054] 殼體224包括被配置成連接到頭部件12的頸部34。與圖1-4的實施例相似，頸部 34包括容納在頭部件12的錐形膛孔22中的錐形柱40。殼體224還包括從附接到頸部34 的近端232朝遠側延伸的護套230,以及從護套230朝遠側延伸至遠端236的覆蓋層234。 在例證性的實施例中，頸部34、護套230和覆蓋層234形成為整體結構。應當理解，在其他實 施例中，殼體224的部件可形成為單獨的部件。單獨的部件可通過機械緊固件(例如螺釘、 螺栓、錐度配合等)、粘合劑，或其他合適的緊固件彼此固定，或者可單獨地固定到芯220。
[0055] 如圖5所示，將芯220的大小和形狀設定為滿足假體10的最低強度要求，同時殼 體224限定裝配到患者的股骨的髓腔中所必需的柄部件14的外部幾何形狀。示例性芯在 名稱為 "DUAL MODULUS HIP STEM AND METHOD OF MAKING THE SAME"（雙模髖關節柄及其 制造方法）的美國實用專利申請13/526,032中有所描述，該專利申請明確地以引用方式并 入本文中。芯220形成為整體結構(例如單個模制或澆鑄部件)。應當理解，在其他實施例 中，芯220的部件可形成為單獨的部件，其通過機械緊固件(例如螺釘、螺栓、錐度配合等)、 粘合劑，或其他合適的緊固件彼此固定。芯220由具有高拉伸強度和高彈性模量(即高材料 剛度）的植入級金屬材料形成。在例證性的實施例中，芯220由具有650MPa的最小極限拉 伸強度以及約195GPa的彈性模量的鈷鉻合金（"CoCr"）形成。應當理解，在其他實施例 中，芯220可由具有高拉伸強度和高彈性模量的任何材料形成，該材料包括例如鈦合金(諸 如Ti-6A1-4V)，其最小極限拉伸強度為750MPa，并且彈性模量為約105GPa。
[0056] 在例證性的實施例中，殼體224模制在芯220上。殼體224由復合增強型聚合物 形成，例如碳纖維增強型聚醚醚酮（"PEEK"）。該復合材料的彈性模量為約21. 5GPa，并且 極限拉伸強度為約223MPa。這樣，殼體224的彈性模量便更接近于患者的股骨的彈性模量。 應當理解，在其他實施例中，殼體24可由具有低彈性模量的任何復合材料或聚合物材料形 成，例如玻璃填充聚合物(諸如玻璃填充的PEEK)、非增強型聚合物(諸如純PEEK)，或者其 他增強型或非增強型聚合物。
[0057] 如圖5所示，殼體224的護套230具有外表面240,并且覆蓋層234具有外表面 242。外表面240、242限定假體10的外部幾何形狀的一部分。因此，當植入物10插入患者 的在外科上準備好的股骨的近端中時，外表面240、242接合限定髓腔的患者的股骨的一部 分。在例證性的實施例中，護套230的外表面240為多孔的，使得骨能夠內生固定，而覆蓋 層234的外表面242為無孔的。應當理解，在其他實施例中，覆蓋層234也可為多孔的。
[0058] 如圖6所示，柄部件214的芯220包括近側芯主體244以及從近側芯主體244延 伸的伸長遠側芯主體246。近側芯主體244延伸到殼體224的頸部34中以加固錐形柱40， 而伸長遠側芯主體246延伸穿過殼體224的護套230。在例證性的實施例中，遠側芯主體 246包括定位在護套230中的250,以及定位在護套230遠側的芯區段252。護套230附接 于并包封芯區段252的內側面254和外側面256。
[0059] 芯主體246 (即芯區段250、252)和殼體224 (即護套230和覆蓋層234)配合以限 定柄部件214的縱向軸線260。芯主體246具有縱向軸線262。如圖6所示，軸線262與軸 線260在內側方向上偏離，使得芯主體246朝向柄部件214的內側98并且遠離柄部件214 的外側100偏置。另外，殼體224在柄部件214的外側100上的厚度大于殼體224在柄部 件214的內側98上的厚度。
[0060] 例如，如圖7所示，當在延伸穿過護套230和芯區段250的橫向平面上觀察時，護 套230具有外側厚度270和內側厚度272。護套230的外側厚度270限定在芯區段250的 外側面256的最外側點274與護套230的外表面240的最外側點278之間。護套230的內 側厚度272限定在芯區段250的內側面254的最內側點280與護套230的外表面240的最 內側點284之間。如虛線286所示，點274、278、280、284中的每一個均位于共同平面中。
[0061] 如圖7所示，外側厚度270大于內側厚度272。換句話講，殼體224在柄部件214 的外側100上的厚度270大于殼體224在柄部件214的內側98上的厚度272。在例證性的 實施例中，外側厚度270大于5毫米，并且內側厚度272在2和4. 5毫米之間。
[0062] 在例證性的實施例中，殼體224的覆蓋層234沿芯區段252朝遠側延伸時厚度減 小。例如，如圖8所示，當在延伸穿過覆蓋層234和芯區段252的橫向平面上觀察時，覆蓋 層234具有外側厚度290。外側厚度290限定在芯區段252的外側面294的最外側點292 與覆蓋層234的外表面242的最外側點296之間。如圖9所示，外側厚度290大于4. 5毫 米。
[0063] 在使用中，假體210被插入患者的在外科上準備好的股骨的近端。伸長柄部件214 容納在髓腔中，并且殼體224的護套230和覆蓋層234接合腔體周圍的患者的股骨部分。如 上所述，將芯220的大小和形狀設定為滿足假體210的最低強度要求，同時殼體224被配置 成具有裝配到髓腔中所必需的外部幾何形狀。高拉伸強度/高彈性模量的芯220與低模量 的殼體224的組合導致假體210的剛度減小，使得患者骨的應力屏蔽減小。
[0064] 盡管在附圖和上述說明中已詳細地舉例說明和描述了本公開，但此類圖示和描述 應視為示例性的而不是限制性的，應當理解的是，僅示出和描述了示例性的實施例，并且本 發明精神范圍內的所有改變和變型都應受到保護。
[〇〇65] 本文所述的方法、設備和系統的多個結構使本發明具有多個優點。應當注意的是， 本發明的方法、設備和系統的可供選擇的實施例可以不包括所有所述結構，但仍然可以受 益于這些結構的至少某些優點。對于上述方法、設備和系統，本領域的普通技術人員可容易 地設想出其自己的實施方式，該實施方式可結合本發明特征中的一項或多項，并且落在由 所附權利要求限定的本發明的實質和范圍內。
【權利要求】
1. 一種整形外科髖關節假體，包括： 股骨頭部件，所述股骨頭部件包括成形為接合假體髖白部件的球形表面，以及 股骨柄部件，所述股骨柄部件包括： 第一外殼，所述第一外殼包括被配置成固定到所述股骨頭部件的頸部，以及從所述頸 部朝遠側延伸的伸長主體，所述第一外殼包括聚合物材料， 定位在所述第一外殼中的芯，所述芯包括延伸到所述第一外殼的所述頸部中的第一芯 主體和延伸到所述第一外殼的所述伸長主體中的第二芯主體，所述芯由具有高拉伸強度和 高彈性模量的材料形成，以及 第二外殼，所述第二外殼在所述第一外殼的所述伸長主體的近側部分之上延伸，所述 第二外殼由金屬泡沫形成。
2. 根據權利要求1所述的整形外科髖關節假體，其中： 所述第一外殼包括具有遠側表面的肩部，并且 所述第二外殼包括與所述肩部的所述遠側表面接合的近端。
3. 根據權利要求1所述的整形外科髖關節假體，其中： 所述芯的所述第二芯主體具有內側面和外側面，所述外側面定位在所述內側面的對 面， 所述第二外殼具有內側面和外側面，所述外側面定位在所述內側面的對面，并且 當在橫向平面上觀察所述整形外科髖關節假體時，所述第一外殼和所述第二外殼限定 (i)位于所述第二外殼的所述內側面的最內側點與所述第一芯主體的所述內側面的最內側 點之間的第一厚度，以及（ii)位于所述第二外殼的所述外側面的最外側點與所述第一芯 主體的所述外側面的最外側點之間的第二厚度，并且（iii)所述第一厚度小于所述第二厚 度。
4. 根據權利要求3所述的整形外科髖關節假體，其中當在所述橫向平面上觀察所述整 形外科髖關節假體時，所述第一芯主體的所述內側面為凸起的，并且所述第一芯主體的所 述外側面為凸起的。
5. 根據權利要求4所述的整形外科髖關節假體，其中當在所述橫向平面上觀察所述整 形外科髖關節假體時，所述第一芯主體的所述內側面由第一半徑限定，并且所述第一芯主 體的所述外側面由大于所述第一半徑的第二半徑限定。
6. 根據權利要求3所述的整形外科髖關節假體，其中： 所述橫向平面為延伸穿過所述第一外殼、所述第二外殼和所述芯的第一橫向平面， 所述第一外殼具有內側面和外側面，所述外側面定位在所述內側面的對面，并且 當在延伸穿過所述第二外殼遠側的所述整形外科髖關節假體的第二橫向平面上觀察 所述整形外科髖關節假體時，在所述第一外殼的所述內側面的最內側點與所述第一芯主體 的所述內側面的最內側點之間限定第三厚度，所述第三厚度大于所述第一厚度。
7. 根據權利要求1所述的整形外科髖關節假體，其中所述股骨頭部件包括錐形膛孔， 并且所述第一外殼的所述頸部包括被配置成容納在所述股骨頭部件的所述錐形膛孔中的 錐形柱。
8. 根據權利要求7所述的整形外科髖關節假體，其中所述股骨頭部件包括具有所述球 形表面的主體，以及定位在所述主體中的聚合物插入物，所述插入物具有限定在其中的所 述錐形膛孔。
9. 根據權利要求1所述的整形外科髖關節假體，其中所述金屬泡沫外殼被成形為接合 患者的股骨的在外科上準備好的近端。
10. 根據權利要求1所述的整形外科髖關節假體，其中所述第一外殼由金屬聚合物復 合材料形成。
11. 根據權利要求1所述的整形外科髖關節假體，其中所述芯的所述材料選自鈷鉻合 金和鈦合金。
12. -種整形外科髖關節假體，包括： 植入式遠側柄部件，所述植入式遠側柄部件包括（i)由具有高拉伸強度和高彈性模量 的材料形成的芯，以及（ii)在所述芯之上延伸的外殼，所述外殼包括被配置成容納在植入 式頭部件的錐形膛孔中的錐形柱，其中所述外殼包括聚合物材料。
13. 根據權利要求12所述的整形外科髖關節假體，其中當在延伸穿過所述外殼和所述 芯的橫向平面上觀察所述整形外科髖關節假體時，（i)在所述外殼的最內側點與所述芯的 內側面的最內側點之間限定第一厚度，并且（ii)在所述外殼的最外側點與所述芯的外側 面的最外側點之間限定第二厚度，所述第一厚度小于所述第二厚度。
14. 根據權利要求12所述的整形外科髖關節假體，其中所述外殼包括在所述芯的近端 之上延伸的護套，以及從所述護套朝遠側延伸的覆蓋層，所述覆蓋層僅接合所述芯的遠端 的外側面。
15. 根據權利要求12所述的整形外科髖關節假體，其中所述外殼由金屬聚合物復合材 料形成。
16. 根據權利要求12所述的整形外科髖關節假體，其中所述芯由鈷鉻合金形成。
17. 根據權利要求12所述的整形外科髖關節假體，其中： 所述外殼為包括伸長主體的第一外殼，并且 所述植入式遠側柄部件包括在所述伸長主體的近側部分之上延伸的第二外殼，所述第 二外殼由金屬泡沫形成。
18. 根據權利要求17所述的整形外科髖關節假體，其中所述第二外殼由鈦合金形成。
19. 根據權利要求17所述的整形外科髖關節假體，其中所述第二外殼由鈷鉻合金形 成。
20. -種整形外科髖關節假體，包括： 植入式遠側柄部件，所述植入式遠側柄部件包括： 第一外殼，所述第一外殼包括被配置成容納在植入式頭部件的錐形膛孔中的錐形柱， 以及從所述錐形柱朝遠側延伸的伸長主體，所述第一外殼由金屬聚合物復合材料形成， 定位在所述第一外殼中的芯，所述芯由具有高拉伸強度和高彈性模量的材料形成，并 且包括延伸到所述第一外殼的所述錐形柱中的第一芯主體和延伸到所述第一外殼的所述 伸長主體中的第二芯主體，以及 第二外殼，所述第二外殼在所述第一外殼的所述伸長主體的近側部分之上延伸，所述 第二外殼由金屬泡沫形成并包括多孔外表面，所述多孔外表面成形為接合患者的股骨的在 外科上準備好的近端， 其中所述伸長主體包括遠側部分，所述遠側部分成形為接合所述第二外殼遠側的患者 的股骨的在外科上準備好的近端。
【文檔編號】A61F2/36GK104042361SQ201410095096
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優先權日:2013年3月14日
【發明者】J.M.阿馬科斯特, R.C.基弗, J.A.麥亞內尼 申請人:德普伊新特斯產品有限責任公司