СИСТЕМА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОПЕРАЦИИ НА КОЛЕННОМ СУСТАВЕ Российский патент 2019 года по МПК A61B17/15 A61F2/38 

Настоящее изобретение относится к системе для использования в хирургической операции на коленном суставе пациента, которая содержит бедренный компонент протеза коленного сустава и направляющий блок для определения местоположения плоскостей, в которых передний и задний скошенные срезы могут быть выполнены по отношению к плоскости дистального резекционного среза.

Операция по эндопротезированию коленного сустава может быть целесообразной при повреждении сустава из-за болезни. Она также может быть целесообразной при повреждении сустава в результате травмы. Операция по тотальному эндопротезированию коленного сустава заключается в замене всего сустава. Частичное (или одномыщелковое, или однополюсное) эндопротезирование коленного сустава заключается в эндопротезировании одного отдела сустава (медиального или латерального). Отдельное эндопротезирование обоих отделов коленного сустава иногда называют бикомпартиментальным эндопротезированием коленного сустава.

Бедренный компонент протеза коленного сустава крепится к бедренной кости после выполнения ряда срезов таким образом, чтобы конец бедренной кости имел подходящую форму для того, чтобы соответствовать бедренному компоненту. Так, например, срезы могут включать срезы на передней, задней и дистальной поверхностях бедренной кости, при этом передний скошенный срез находится между передней и дистальной поверхностями, а задний скошенный срез между задней и дистальной поверхностями.

Компоненты протеза сустава могут быть закреплены на месте с использованием костного цемента. В патенте EP-A-2574312 описан бедренный компонент протеза коленного сустава, который предназначен для крепления в требуемом месте с использованием костного цемента.

Может быть предпочтительным фиксирование компонентов протеза сустава в требуемом месте без использования цемента. Это может быть достигнуто путем соответствующей адаптации поверхностей компонента для того, чтобы стимулировать врастание кости. Поверхности компонента могут быть пористыми для того, чтобы облегчить врастание. Это может быть достигнуто путем спекания сферических элементов для создания пористой структуры поверхности, например, как в компонентах, которые продаются DePuy Orthopaedics Inc под торговой маркой POROCOAT. Поверхности компонента могут быть покрыты материалом, который способствует образованию прочного физического соединения с костной тканью в тех случаях, когда кость образуется на границе раздела между тканью и покрытой поверхностью. Примером такого материала является керамический гидроксиапатит (Са₁₀(PO₄)₆(ОН)₂). В патенте FR-A-2625096 описан бедренный компонент протеза коленного сустава, в котором обращенные к кости поверхности представлены с металлической сеткой.

Это может иметь большое значение для достижения фиксации протезного компонента без цемента для создания костных поверхностей, которые расположены так, чтобы достичь соприкосновения поверхности к поверхности по всей площади частей обращенных к кости поверхностей протезного компонента в том месте, где должно быть взаимодействие с врастающей костной тканью для достижения фиксации. Эти части будут чаще всего, по существу, плоскими. Это может способствовать формированию аналогичным образом сконфигурированных поверхностей на кости.

В патенте WO-A-2013/067859 описан протез коленного сустава, в котором бедренный компонент имеет усиливающие ребра на его обращенных к кости поверхностях для того, чтобы предотвратить его деформацию. Пространство между ребрами может принимать материал костного трансплантата.

В тех случаях, когда бедренный компонент протеза коленного сустава должен быть закреплен на месте благодаря взаимодействию с врастающей костной тканью, было установлено, что является предпочтительным, чтобы фиксация происходила на передней, дистальной и задней обращенных к кости частях обращенных к кости поверхностей компонента. В тех случаях, когда обращенная к кости поверхность компонента также содержит переднюю и заднюю скошенные части, может быть желательным придать бедренной кости такую форму, чтобы нагрузка прикладывалась в первую очередь к дистальной обращенной к кости части обращенных к кости поверхностей компонента, когда он размещен под нагрузкой после имплантации. Это может быть достигнуто путем придания формы бедренной кости таким образом, что, когда бедренный компонент вводится в бедренную кость, устанавливается контакт между дистальной поверхностью бедренной кости и дистальной частью обращенной к кости поверхности компонента до такого контакта между бедренной костью и скошенными частями. Контакт между дистальной поверхностью бедренной кости и дистальной частью обращенной к кости поверхности компонента эффективно ограничивает перемещение бедренного компонента до конца бедренной кости.

Настоящее изобретение предлагает бедренный компонент, в котором на одной или более частей его обращенной к кости поверхности представлены ребра, которые определяют одно или более углублений между ними. Например, на передней и задней скошенных частях обращенной к кости поверхности могут быть представлены конструктивные особенности в виде ребер и углублений. Затем бедренная кость может быть подготовлена для приема бедренного компонента таким образом что, когда дистальная часть обращенной к кости поверхности компонента находится в контакте с дистальной поверхностью бедренной кости, существует пространство между основаниями углублений компонента и противолежащими поверхностями бедренной кости. В другой конструкции конструктивные особенности в виде ребер и углублений могут быть представлены на дистальной части обращенной к кости поверхности. Затем бедренная кость может быть подготовлена для приема бедренного компонента таким образом что, когда передняя и задняя скошенные части обращенной к кости поверхности компонента находятся в контакте с соответствующими скошенными поверхностями бедренной кости, существует пространство между основанием углубления на дистальной части обращенной к кости поверхности компонента и противолежащей поверхностью бедренной кости.

Соответственно, настоящее изобретение представляет бедренный компонент протеза коленного сустава, имеющий лицевую несущую поверхность для шарнирного соединения с тибиальной несущей поверхностью и противоположной обращенной к кости поверхностью, в котором обращенная к кости поверхность содержит:

a. переднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее передней стороне,

b. заднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее задней стороне,

c. дистальную часть для зацепления с дистальной торцевой поверхностью бедренной кости,

d. переднюю скошенную часть, расположенную между передней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к передней части, так и к дистальной части, и

е. заднюю скошенную часть, расположенную между задней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к задней части, так и к дистальной части,

в котором, по меньшей мере, одна из следующего: передняя скошенная часть и задняя скошенная часть обращенной к кости поверхности имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с, по меньшей мере, одним углублением между ними.

Изобретение также представляет систему для использования в хирургической операции на коленном суставе пациента, которая содержит:

a. бедренный компонент протеза коленного сустава, имеющий несущую поверхность для шарнирного соединения с тибиальной несущей поверхностью и противоположной обращенной к кости поверхностью, в котором обращенная к кости поверхность содержит:

i. переднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее передней стороне,

ii. заднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее задней стороне,

iii. дистальную часть для зацепления с дистальной торцевой поверхностью бедренной кости,

iv. переднюю скошенную часть, расположенную между передней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к передней части, так и к дистальной части, и

v. заднюю скошенную часть, расположенную между задней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к задней части, так и к дистальной части,

в котором каждая из следующего: дистальная, передняя и задняя части обращенной к кости поверхности является плоской в пределах, по меньшей мере, части своей площади, и

b. направляющий блок, имеющий плоскую дистальную поверхность, которая может быть прикреплена к дистальной поверхности бедренной кости пациента, на которой был сделан дистальный резекционный срез для определения местоположений по отношению к плоскости дистального резекционного среза плоскостей, в которых могут быть выполнены передний и задний скошенные срезы, в которых расстояние между (а) передней базисной линией, проходящей параллельно плоскости переднего скошенного среза и пересекающей плоскость дистальной поверхности в точке на полпути между пересечениями между плоскостями дистальной поверхности и передних скошенных срезов и плоскостями дистальной поверхности и задних скошенных срезов и (Ь) плоскостью переднего скошенного среза является G_Ant, а расстояние между (а) задней базисной линией, проходящей параллельно плоскости заднего скошенного среза и пересекающей плоскость дистальной поверхности в точке на полпути между пересечениями между плоскостями дистальной поверхности и передних скошенных срезов и плоскостями дистальной поверхности и задних скошенных срезов и (Ь) плоскостью заднего скошенного среза является G_Post,

и в которой:

(А) передняя скошенная часть обращенной к кости поверхности бедренного компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с, по меньшей мере, одним углублением между ними, с расстоянием между (а) передней базисной линией бедренного компонента, проходящей параллельно передней скошенной части обращенной к кости поверхности, и пересекающей дистальную часть указанной поверхности в точке на полпути между пересечениями между дистальной частью и передней и задней скошенными частями и (b) концевой кромкой ребер, которое является I_AntRail, и расстоянием между (а) передней базисной линией бедренного компонента и (b) основанием углубления между ребрами, которое является I_AntRecess, при этом значение (I_AntRecess-G_Ant) составляет, по меньшей мере, около 0,5 мм, и/или:

(В) задняя скошенная часть обращенной к кости поверхности бедренного компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра, с по меньшей мере, одним углублением между ними, с расстоянием между (а) задней базисной линией бедренного компонента, проходящей параллельно задней скошенной части обращенной к кости поверхности, и пересекающей дистальную часть указанной поверхности в точке на полпути между пересечениями между дистальной частью и передней и задней скошенными частями и (b) концевой кромкой ребер, которое является I_PostRail, и расстоянием между (а) задней базисной линией бедренного компонента и (b) основанием углубления между ребрами, которое является I_PostRecess, при этом значение (I_PostRecess-G_Post) составляет по меньшей мере около 0,5 мм.

Базисные линии на направляющем блоке проходят в плоскости, которая является перпендикулярной к плоскости дистальной поверхности направляющего блока и к плоскостям скошенных срезов. Базисные линии на бедренном компоненте проходят в плоскости, которая является перпендикулярной к дистальным и скошенным частям обращенной к кости поверхности бедренного компонента.

Каждая из следующего: дистальная, передняя и задняя части обращенной к кости поверхности будут, как правило, плоскими на большей части, по меньшей мере, 70% ее площади, например, по меньшей мере, около 85% ее площади, или по меньшей мере около 95% ее площади.

Имплантация бедренного компонента по изобретению может быть выполнена в ходе операции, в которой дистальный отдел бедренной кости подготавливают для того, чтобы принимать бедренный компонент по скользящей посадке. Бедренная кость подготавливается таким образом, чтобы было непосредственное соприкосновение между поверхностью бедренной кости и поверхностью бедренного компонента на передней, дистальной и задней частях их обращенной к кости поверхности. Бедренная кость подготавливается таким образом, чтобы был зазор между бедренной костью и основаниями углублений в одной или более скошенных частях его обращенной к кости поверхности. Зазор между бедренной костью и основаниями или каждым углублением в скошенных частях предпочтительно должен быть таким, чтобы ребра, представленные вдоль краев каждого углубления, соприкасались с бедренной костью, когда имеется непосредственное соприкосновение между поверхностью бедренной кости и бедренным компонентом на передней, дистальной и задней частях его обращенной к кости поверхности.

Размещение углублений на по меньшей мере одной из передней и задней скошенных частях обращенной к кости поверхности бедренного компонента может способствовать обеспечению того, что нагрузка прикладывается к дистальной обращенной к кости части обращенной к кости поверхности компонента, когда он размещается и находится под нагрузкой после имплантации с более низкой нагрузкой, приложенной к каждой скошенной части обращенной к кости поверхности, в которой представлено одно или более углублений.

Может быть предпочтительным, что медиальные и латеральные ребра представлены на каждой из передней и задней скошенных частей обращенной к кости поверхности бедренного компонента. Это может способствовать обеспечению того, что нагрузка прикладывается к дистальной обращенной к кости части обращенной к кости поверхности компонента, когда он размещается и находится под нагрузкой после имплантации с более низкой нагрузкой, приложенной к скошенным частям обращенной к кости поверхности.

Изобретение также представляет систему для использования в хирургической операции на коленном суставе пациента, которая содержит:

a. бедренный компонент протеза коленного сустава, имеющий несущую поверхность для шарнирного соединения с тибиальной несущей поверхностью и противоположной обращенной к кости поверхностью, в котором обращенная к кости поверхность содержит:

i. переднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее передней стороне,

ii. заднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее задней стороне,

iii. дистальную часть для зацепления с дистальной торцевой поверхностью бедренной кости,

iv. переднюю скошенную часть, расположенную между передней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к передней части, так и к дистальной части, и

v. заднюю скошенную часть, расположенную между задней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к задней части, так и к дистальной части,

в котором каждый из следующего: передняя часть, передняя скошенная часть, задняя скошенная часть и задняя часть обращенной к кости поверхности является плоской, по меньшей мере, на части своей площади, а дистальная часть обращенной к кости поверхности имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с по меньшей мере одним углублением между ними,

b. направляющий блок, имеющий плоскую дистальную поверхность, которая может быть прикреплена к дистальной поверхности бедренной кости пациента, на которой был сделан дистальный резекционный срез для определения местоположений по отношению к плоскости дистального резекционного среза плоскостей, в которых могут быть выполнены передний и задний скошенные срезы, при этом направляющий блок определяет базисную линию направляющего блока на пересечении плоскостей переднего и заднего срезов таким образом, что расстояние между базисной линией и плоской дистальной поверхностью является G_Dist,

и в котором дистальная часть обращенной к кости поверхности бедренного компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с, по меньшей мере, одним углублением между ними, с расстоянием между (а) базисной линией имплантата, лежащей на пересечении плоскостей передней скошенной части и задней скошенной части обращенной к кости поверхности и (b) концевой кромкой ребер, которое является I_DistRail, и расстоянием между (а) базисной линией имплантата и (b) основанием углубления между ребрами, которое является I_DistRecess, при этом значение (G_Dist - I_DistRecess) составляет, по меньшей мере, около 0,5 мм.

Базисные линии на направляющем блоке проходят в плоскости, которая является перпендикулярной к плоскости дистальной поверхности направляющего блока и к плоскостям скошенных срезов. Базисная линия на бедренном компоненте определяется пересечением двух плоскостей.

Каждая из следующего: передняя часть, передняя скошенная часть и задняя часть обращенной к кости поверхности будут, как правило, плоскими на большей части по меньшей мере 70% ее площади, например, по меньшей мере, около 85% ее площади, или по меньшей мере около 95% ее площади.

Имплантация бедренного компонента по изобретению может быть выполнена в ходе операции, в которой дистальный отдел бедренной кости подготавливают для того, чтобы принимать бедренный компонент по скользящей посадке. Бедренная кость подготавливается таким образом, чтобы было непосредственное соприкосновение между поверхностью бедренной кости и поверхностью бедренного компонента на передней, передней скошенной, задней скошенной и задней частях их обращенной к кости поверхности. Бедренная кость подготавливается таким образом, чтобы был зазор между бедренной костью и основанием углубления или каждым углублением в дистальной части его обращенной к кости поверхности. Зазор между бедренной костью и основанием углубления или каждым углублением предпочтительно должен быть таким, чтобы ребра, представленные вдоль краев каждого углубления, соприкасались с бедренной костью, когда имеется непосредственное соприкосновение между поверхностью бедренной кости и бедренным компонентом на передней, передней скошенной, задней скошенной и задней частях их обращенной к кости поверхности.

Размещение углублений на, по меньшей мере, одной дистальной части обращенной к кости поверхности бедренного компонента может способствовать обеспечению того, что нагрузка прикладывается к передней и задней скошенной обращенной к кости частям обращенных к кости поверхностей компонента, когда он размещается и находится под нагрузкой после имплантации с более низкой нагрузкой на дистальную часть обращенной к кости поверхности, в которой представлены одно или более углублений.

Ряд конструктивных особенностей изобретения являются применимыми в виде конструктивных особенностей либо углублений, либо ребер, представленных на дистальной части обращенной к кости поверхности бедренного компонента или на одной, или на обеих скошенных частях.

Чаще всего будет предпочтительным, чтобы медиальное ребро располагалось на медиальном крае бедренного компонента, а латеральное ребро располагалось на латеральном крае бедренного компонента. Ребра будут затем продолжениями медиальной и латеральной боковых стенок бедренного компонента.

Соприкосновение между ребрами и участками противолежащей поверхности подготовленной бедренной кости означает, что хирургу не виден никакой зазор между бедренной костью и одной или каждой из соответствующих частей обращенной к кости поверхности бедренного компонента при проверке соответствия между бедренной костью и бедренным компонентом, даже когда нагрузка, которая передается частями бедренного компонента, имеющими углубление и ребра (либо одной или обеими скошенными частями, или дистальной частью) является малой или равна нулю (меньше, чем которая передается либо дистальной частью, или одной или обеими скошенными частями, соответственно). Эта конструктивная особенность может позволить изобретению получить значительные преимущества. Например, отсутствие зазора между бедренной костью и всей обращенной к кости поверхностью бедренного компонента может способствовать уменьшению вероятности попадания материала в пространство между бедренной костью и бедренным компонентом. Это также может предоставить хирургу большую уверенность в том, что бедренная кость была сформирована надлежащим образом для установки бедренного компонента. Соприкосновение между ребрами и бедренной костью может также способствовать врастанию костной ткани, которая взаимодействует с бедренным компонентом на ребрах, чтобы способствовать фиксации компонента на требуемом месте, без костной ткани для перекрытия зазора между компонентом и костью.

Способность ребер на одной или обеих скошенных частях, или на дистальной части бедренного компонента проникать в подготовленную бедренную кость зависит от таких факторов, как ширина ребер, форма ребер, длина ребер, количество ребер и так далее. Может быть предпочтительным, чтобы ширина каждого ребра на его обращенном к кости крае составляла не более чем около 4 мм, более предпочтительно не более чем около 3 мм, например не более чем около 2 мм. Может быть предпочтительным, чтобы каждое ребро суживалось внутрь в направлении его обращенного к кости края. Например, оно может суживаться внутрь так, что его ширина на его обращенном к кости крае составляет не более, чем около 1,5 мм, или не более чем около 1 мм. Когда ребро суживается внутрь в направлении его обращенного к кости края, его ширина у его основания может быть, по меньшей мере, около 2 мм, например, по меньшей мере, около 3 мм, или, по меньшей мере, около 4 мм.

Глубина углубления, которое расположено между медиальным и латеральным ребрами может составлять, по меньшей мере, около 0,5 мм, необязательно, по меньшей мере, около 1,0 мм, или, по меньшей мере, около 1,5 мм. Глубина углубления часто будет не более чем около 3,5 мм, необязательно не более чем около 2,5 мм. Глубина углубления равна значению (I_AntRecess - I_AntRail) в случае углубления на передней скошенной части обращенной к кости поверхности, (I_PostRecess - I_PostRail) в случае углубления на задней скошенной части, и (I_DistRail - I_DistRecess) в случае углубления на дистальной части.

Может быть предпочтительным, что когда медиальные и латеральные ребра расположены на передней скошенной части обращенной к кости поверхности, они выступают из дистальной части к передней части. Может быть предпочтительным, что когда медиальные и латеральные ребра расположены на задней скошенной части обращенной к кости поверхности, они выступают из дистальной части к задней части. Ребра, которые проходят непрерывно от дистальной части к передней или задней части (в зависимости от обстоятельств) могут обеспечить непрерывный контакт между бедренным компонентом и бедренной костью вдоль всей длины медиального и латерального краев бедренного компонента. Это может способствовать предотвращению попадания материала в пространство между компонентом и бедренной костью.

Может быть предпочтительным, что когда медиальные и латеральные ребра расположены на дистальной части обращенной к кости поверхности, они выступают из передней скошенной части к задней скошенной части. Ребра, которые проходят непрерывно из передней скошенной части к задней скошенной части могут обеспечить непрерывный контакт между бедренным компонентом и бедренной костью вдоль всей длины медиального и латерального краев бедренного компонента. Это может способствовать предотвращению попадания материала в пространство между компонентом и бедренной костью.

Бедренный компонент может содержать, по меньшей мере, одно дополнительное ребро, расположенное между медиальным и латеральным ребрами. Медиальные и латеральные ребра, которые представлены на медиальных и латеральных краях бедренного компонента, могут проходить вдоль краев бедренного компонента и таким образом могут быть расположены на одной линии с этими краями, проходящими между передним концом бедренного компонента и задним концом бедренного компонента. Когда такие ребра проникают в поверхность подготовленной бедренной кости, они могут способствовать фиксированию компонента на бедренной кости против перемещения относительно бедренной кости, особенно в направлении, которое соосно медиальной-поперечной оси.

Размещение медиальных и латеральных ребер, и одного или более необязательных дополнительных ребер, также может способствовать фиксации бедренного компонента к бедренной кости за счет увеличения площади контакта между бедренным компонентом и подготовленной поверхностью бедренной кости, в частности, по сравнению с бедренным компонентом, который разработан таким образом, что при имплантировании контакт между бедренным компонентом и бедренной костью в скошенных областях является малым или отсутствует. Увеличенная площадь соприкосновения обеспечивает увеличение фиксации за счет врастания кости.

Медиальные и латеральные ребра, которые представлены на медиальных и латеральных краях бедренного компонента, проходят вдоль краев бедренного компонента и изогнуты таким образом, чтобы соответствовать этим краям, которые проходят, как правило, между передним концом бедренного компонента и задним концом бедренного компонента.

Может быть включено по меньшей мере одно дополнительное ребро, которое, как правило, расположено на одной оси с медиальным и латеральным ребрами и выступает на, по меньшей мере, часть расстояния между передним и задним краями одного или более углублений. Ребро, которое, как правило, расположено на одной оси с медиальным и латеральным ребрами не должно быть строго параллельным ни одному из этих ребер, но будет проходить, как правило, вдоль передне-заднего направления. Ребро, которое расположено на расстоянии от медиального и латерального краев бедренного компонента может быть размещено таким образом, что является прямым и проходит, как правило, в передне-заднем направлении.

В бедренном компоненте тотального протеза коленного сустава задние скошенные части обращенной к кости поверхности, как правило, представлены на отдельно расположенных медиальном и латеральном мыщелковых элементах бедренного компонента, разделенных выемкой, которая соответствует межмыщелковой ямке в естественном коленном суставе. Является предпочтительным, что задние скошенные части на каждом мыщелковом элементе имеют расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с, по меньшей мере, одним углублением между ними.

Выемка между отдельно расположенными медиальным и латеральным мыщелковыми элементами бедренного компонента в задней части и задней скошенной части компонента может проходить, по меньшей мере, частично поперек дистальной части компонента в направлении передней скошенной части. Соответственно, каждый мыщелок тотального протеза коленного сустава, как правило, имеет заднюю часть, заднюю скошенную часть и дистальную часть, по меньшей мере, его обращенной к кости поверхности.

Бедренный компонент одномыщелкового протеза коленного сустава имеет только один мыщелковый элемент с задней скошенной частью обращенной к кости поверхности компонента. Задние скошенные части обращенной к кости поверхности могут иметь расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с, по меньшей мере, одним углублением между ними.

Может быть целесообразным в некоторых случаях для передней скошенной части обращенной к кости поверхности бедренного компонента иметь центральное ребро, которое будет расположено в области борозды компонента. Это может быть целесообразным, если бедренный компонент относится к тотальному протезу коленного сустава. Ребро можно рассматривать как форму ребра. Ребро может быть шире, чем ребра, представленные на медиальных и боковых краях передней скошенной части. Центральное ребро может обеспечить усиление для компонента против сил, воздействующих на него при использовании, в частности, усиление компонента в области борозды. Это может быть необходимо для удаления костной ткани в передней скошенной области бедренной кости для размещения центрального ребра на передней скошенной части обращенной к кости поверхности бедренного компонента. Кроме того, предусматривается, что передняя скошенная часть обращенной к кости поверхности может иметь углубление, которое проходит непрерывно по всей ширине скошенной части между ребрами на уровне или близко к медиальному и латеральному краям без центрального ребра и без каких-либо дополнительных ребер.

По меньшей мере, одно дополнительное ребро может быть включено, которое проходит через углубление между медиальным и латеральным ребрами, как правило, поперечно к медиальному и латеральному ребрам, например, проходящее на протяжении части или всего расстояния между медиальным ребром к латеральному ребру.

Когда задняя скошенная часть обращенной к кости поверхности компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с, по меньшей мере, одним углублением между ними, может быть предпочтительным, чтобы доля площади задней скошенной части обращенной к кости поверхности, которая представлена углублением (или углублениями) составляла по меньшей мере около 50%, более предпочтительно, по меньшей мере, около 60%, особенно по меньшей мере около 65%, например, по меньшей мере, около на 75%.

Когда передняя скошенная часть обращенной к кости поверхности компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с, по меньшей мере, одним углублением между ними, может быть предпочтительным, чтобы доля площади передней скошенной части обращенной к кости поверхности (без учета площади центрального ребра, если оно присутствует в области борозды компонента), которая представлена углублением (или углублениями) составляла, по меньшей мере, около 50%, более предпочтительно, по меньшей мере, около 60%, особенно, по меньшей мере, около 65%, например, по меньшей мере, около на 75%.

Когда дистальная часть обращенной к кости поверхности компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с, по меньшей мере, одним углублением между ними, может быть предпочтительным, чтобы доля площади дистальной части обращенной к кости поверхности (без учета других конструктивных особенностей, таких как штифты, которые проходят в бедренные мыщелки), которая представлена углублением (или углублениями) составляла, по меньшей мере, около 50%, более предпочтительно, по меньшей мере, около 60%, особенно, по меньшей мере, около 65%, например, по меньшей мере, около на 75%.

Может быть предпочтительным в некоторых бедренных компонентах, что расстояние между передней и задней частями обращенной к кости поверхности бедренного компонента, измеренное параллельно передне-задней оси является, по меньшей мере, большим на проксимальном конце заднего мыщелка, чем на дистальном конце заднего мыщелка. Таким образом, передняя и задняя части обращенной к кости поверхности могут быть расположены таким образом, что они являются параллельными друг другу, или так, что они расходятся в направлении от дистальной части обращенной к кости поверхности. Вероятно, угол между передней и задней частями обращенной к кости поверхности часто будет не более чем около 5°. Это может облегчить установку бедренного компонента на подготовленную бедренную кость.

Дистальная часть обращенной к кости поверхности может быть расположена таким образом, что она является приблизительно перпендикулярной к направлению, в котором бедренный компонент перемещается относительно бедренной кости, когда он установлен на подготовленной бедренной кости. Когда передняя и задняя части обращенной к кости поверхности компонента выполнены плоскими и параллельными друг другу, может быть целесообразным для дистальной части обращенной к кости поверхности быть перпендикулярной к плоскости как передней, так и задней части. Когда передняя и задняя части обращенной к кости поверхности компонента расходятся, может быть подходящим, чтобы угол между дистальной частью и передней частью был равен углу между дистальной частью и задней частью.

Дистальный участок обращенной к кости поверхности может быть представлен, по меньшей мере, с одним штифтом, например, с двумя штифтами, проходящими от обращенной к кости поверхности перпендикулярно к ней, которые будут приняты в соответствующие просверленные отверстия в дистальной поверхности бедренной кости. Штифт или штифты могут сужаться внутрь по направлению к их свободным концам.

Бедренный компонент согласно изобретению предназначен для крепления в требуемом месте относительно бедренной кости пациента без использования костного цемента таким образом, что он фиксируется посредством взаимодействия между обращенной к кости поверхностью компонента и поверхностью кости, с которой поверхность находится в контакте, когда бедренный компонент находится в требуемом месте. Соответственно, когда конструктивные особенности в виде углубления и ребра представлены на одной или обеих скошенных частях обращенной к кости поверхности, может быть предпочтительным, чтобы каждая из других частей (передняя, дистальная и задняя, а иногда и одна из скошенных частей) обращенной к кости поверхности являлась плоской от края до края (без учета каких-либо выступов на поверхности, которые могут быть предназначены для размещения в соответствующих отверстиях или других полостях, которые представлены на поверхности кости). Например, каждый из плоских участков обращенной к кости поверхности может быть охарактеризован как не имеющий ребро на любом из его краев, которое может препятствовать образованию поверхности близкой к поверхности контакта между обращенной к кости поверхностью компонента и прилегающей к ней поверхности кости. Бедренная кость может быть подготовлена для взаимодействия с таким компонентом с соответствующими плоскими поверхностями. Для хирурга может быть проще точно создать во время операции плоские поверхности кости, чем поверхности, которые не являются плоскими.

Когда конструктивные особенности в виде углубления и ребра представлены на одной или обеих скошенных частях обращенной к кости поверхности, может быть предпочтительным, чтобы каждая из следующего: передняя, дистальная и задняя части обращенной к кости поверхности была выполнена с возможностью способствования фиксации к кости без использования костного цемента. Когда конструктивные особенности в виде углубления и ребра представлены на дистальной части обращенной к кости поверхности, может быть предпочтительным, чтобы каждая из следующего: передняя часть, передняя скошенная часть, задняя скошенная часть и задняя часть обращенной к кости поверхности была выполнена с возможностью способствования фиксации к кости без использования костного цемента. Обращенная к кости поверхность может быть таким образом адаптирована путем размещения пористой конструкции, в которой может расти костная ткань. Обращенная к кости поверхность может быть таким образом адаптирована путем размещения покрытия из материала, который способствует процессу взаимодействия с костной тканью, например, покрытия из материала гидроксиапатит.

Бедренный компонент может быть изготовлен из металлических материалов, которые обычно используются при изготовлении компонентов протеза сустава. Примеры включают сплав на кобальт-хромовой основе (в том числе сплавы кобальта, хрома и молибдена), титан и сплавы на основе титана, и некоторые нержавеющие стали.

Бедренный компонент может быть изготовлен в диапазоне размеров, так что соответствующий компонент, который подходит с учетом размера бедренной кости пациента, может быть выбран с помощью хирурга.

Бедренный компонент может быть представлен вместе с другими компонентами протеза коленного сустава. Например, он может быть снабжен тибиальным компонентом. Тибиальный компонента может быть снабжен несущим компонентом. Когда несущий компонент представлен, он может быть выполнен из материала, который отличается от бедренного и тибиального компонентов, например, полимерный материал (в частности, полиэтилен со сверхвысокой молекулярной массой) или керамический материал. Такие комбинации компонентов являются известными.

Важно, что бедренная кость пациента точно подготавливается для приема бедренного компонента согласно изобретению, в частности, в местах расположения передней, дистальной, задней, передней скошенной и задней скошенной поверхностей (которые часто будут плоскими поверхностями). Инструменты, которые могут быть использованы для обнаружения положения поверхностей относительно анатомических особенностей, чаще всего согласно предоперационным изображениям костей пациента, хорошо известны и могут быть использованы для обнаружения поверхностей на бедренной кости, которая должна быть подготовлена для приема бедренного компонента согласно изобретению. Понятно, что точное местоположение каждого среза кости по отношению к другим срезами кости, и угловое соотношение между срезами должны соответствовать выбранному бедренного компонента. Эти соотношения могут быть определены с помощью соответствующего режущего блока, который располагается на дистальной поверхности бедренной кости после того, как был сделан дистальный срез для того, чтобы сформировать дистальную поверхность подготовленной бедренной кости. Примером подходящего режущего блока является режущий блок 4 в 1, который может быть использован для определения плоскостей каждого из следующего: переднего, заднего, переднего скошенного и заднего скошенного срезов. Это включает поверхности, которые могут быть использованы для направления режущего полотна во время каждого из этих режущих этапов. Пример режущего блока 4 в 1 описан в ЕР-А-2774554.

Более чем один режущий блок может использоваться для определения расположения плоскостей каждого из следующего: переднего, заднего, переднего скошенного и заднего скошенного срезов. Например, первый режущий блок может использоваться для направления переднего и заднего срезов, а второй режущий блок может быть использован для направления скошенных срезов. Пример режущего блока, который может использоваться для направления скошенного среза описан в ЕР-А-2671523.

Для того чтобы подготовить бедренную кость для приема бедренного компонента с зазором между костью и бедренным компонентом в одной и более частях границы раздела между двумя (дистальной частью или одной из передней и задней скошенными частями, или обеими), как это представлено настоящим изобретением, режущий блок, который используется для направления лезвия при выполнении срезов кости будет позиционировать лезвие так, чтобы обеспечить зазор между резекционной плоскостью, определяемой срезом кости, и основанием углубления в дистальной или в одной из скошенных частей, или в обеих, обращенной к кости поверхности компонента. Предпочтительно, зазор должен быть таким, чтобы ребра, которые определяют каждое углубление, находились в контакте со срезанной костью на каждой скошенной поверхности кости.

Необязательно, когда ребра расположены на передней скошенной части обращенной к кости поверхности, значение (G_Ant - I_AntRail) может быть, по меньшей мере, около 0,05 мм, или, по меньшей мере, около 0,2 мм, или, по меньшей мере, около 0,5 мм, или, по меньшей мере, около 1 мм, или, по меньшей мере, около 1,5 мм, или, по меньшей мере, около 2 мм, и, возможно, 3 мм или более. Это критерий глубины, на которую ребра становятся встроенными в переднюю скошенную поверхность подготовленной бедренной кости, когда компонент сидит на бедренной кости с дистальной частью обращенной к кости поверхности бедренного компонента, прочно соединенной с дистальной поверхностью подготовленной бедренной кости.

Необязательно, когда ребра расположены на задней скошенной части обращенной к кости поверхности, значение (G_Post - I_PostRail) может быть по меньшей мере около 0,05 мм, или, по меньшей мере, около 0,2 мм, или, по меньшей мере, около 0,5 мм, или, по меньшей мере, около 1 мм, или, по меньшей мере, около 1,5 мм, или, по меньшей, мере около 2 мм, и, возможно, 3 мм или более. Это критерий глубины, на которую ребра становятся встроенными в заднюю скошенную поверхность подготовленной бедренной кости, когда компонент сидит на бедренной кости с дистальной частью обращенной к кости поверхности бедренного компонента, прочно соединенной с дистальной поверхностью подготовленной бедренной кости.

Необязательно, когда ребра расположены на дистальной части обращенной к кости поверхности, значение (I_DistRail - G_Dist) может быть по, меньшей мере, около 0,05 мм, или, по меньшей мере, около 0,2 мм, или, по меньшей мере, около 0,5 мм, или, по меньшей мере, около 1 мм, или, по меньшей мере, около 1,5 мм, или, по меньшей мере, около 2 мм, и, возможно, 3 мм или более. Это критерий глубины, на которую ребра становятся встроенными в дистальную поверхность подготовленной бедренной кости, когда компонент сидит на бедренной кости с передней и задней скошенными частями обращенной к кости поверхности бедренного компонента, прочно соединенными с передней и задней скошенными поверхностями подготовленной бедренной кости.

Необязательно, когда ребра расположены на передней скошенной части обращенной к кости поверхности, значение (I_AntRecess - G_Ant) может быть по меньшей мере около 1,0 мм, или по меньшей мере около 1,5 мм, или по меньшей мере около 2,0 мм, или по меньшей мере около 2,5 мм. Это критерий глубины пространства между передней скошенной поверхностью подготовленной бедренной кости и передней скошенной частью обращенной к кости поверхности бедренного компонента, когда компонент сидит на бедренной кости с дистальной частью обращенной к кости поверхности бедренного компонента, прочно соединенной с дистальной поверхностью подготовленной бедренной кости (часто с ребрами на передней скошенной части, внедренными в переднюю скошенную поверхность кости).

Необязательно, когда ребра расположены на задней скошенной части обращенной к кости поверхности, значение (I_PostRecess - G_Post) может быть, по меньшей мере, около 1,0 мм, или, по меньшей мере, около 1,5 мм, или, по меньшей мере, около 2,0 мм, или по, меньшей мере, около 2,5 мм. Это критерий глубины пространства между задней скошенной поверхностью подготовленной бедренной кости и задней скошенной частью обращенной к кости поверхности бедренного компонента, когда компонент сидит на бедренной кости с дистальной частью обращенной к кости поверхности бедренного компонента, прочно соединенной с дистальной поверхностью подготовленной бедренной кости (часто с ребрами на задней скошенной части, внедренными в заднюю скошенную поверхность кости).

Необязательно, когда ребра расположены на дистальной части обращенной к кости поверхности, значение (G_Dist - I_DistRecess) может быть, по меньшей мере, около 1,0 мм, или, по меньшей мере, около 1,5 мм, или, по меньшей мере, около 2,0 мм, или, по меньшей мере, около 2,5 мм. Это критерий глубины пространства между дистальной поверхностью подготовленной бедренной кости и дистальной частью обращенной к кости поверхности бедренного компонента, когда компонент сидит на бедренной кости с передней и задней скошенными частями обращенной к кости поверхности бедренного компонента, прочно соединенными с передней и задней поверхностями подготовленной бедренной кости (часто с ребрами на дистальной части, внедренными в дистальную поверхность кости).

Бедренный компонент часто имеет отдельно расположенные медиальные и латеральные мыщелки, разделенные зазором или углублением, которые соответствует межмыщелковой ямке в естественном коленном суставе. Каждый мыщелок имеет заднюю часть, заднюю скошенную часть и дистальную часть, по меньшей мере, его обращенной к кости поверхности.

На Фиг. 1 и 2 представлены виды в изометрии бедренного компонента, показывающие переднюю часть и переднюю скошенную часть, и заднюю и заднюю скошенную части в указанном порядке обращенной к кости поверхности компонента.

На Фиг. 3 и 4 представлены виды в изометрии еще одного бедренного компонента, показывающие переднюю часть и переднюю скошенную часть, и заднюю и заднюю скошенную части в указанном порядке обращенной к кости поверхности компонента.

На Фиг. 5 и 6 представлены виды в изометрии дополнительного бедренного компонента, показывающие переднюю часть и переднюю скошенную часть, и заднюю, и заднюю скошенную части в указанном порядке обращенной к кости поверхности компонента.

На Фиг. 7 и 8 представлены виды в изометрии еще одного бедренного компонента, показывающие переднюю часть и переднюю скошенную часть, и заднюю, и заднюю скошенную части в указанном порядке обращенной к кости поверхности компонента.

На Фиг. 9 представлен вид в поперечном сечении бедренного компонента, показанного на Фиг. 5 и 6, по линии S-S на Фиг. 5.

На Фиг. 10 и 11 представлены виды в изометрии бедренного компонента, показывающие переднюю часть, переднюю скошенную часть и дистальную часть, и заднюю, заднюю скошенную и дистальную части в указанном порядке обращенной к кости поверхности компонента.

На Фиг. 12 представлен вид в изометрии режущего блока.

На Фиг. 13 представлен вид в вертикальной проекции, показывающий внешнюю поверхность режущего блока, показанного на Фиг. 12.

На Фиг. 14 представлен вид спереди, показывающий взаимодействующую с костью поверхность режущего блока, показанного на Фиг. 12.

На Фиг. 15 представлен вид в разрезе в вертикальной проекции режущего блока, выполненное по линии 4-4, идентифицированной на Фиг. 13, как видно в направлении стрелок.

На Фиг. 16 представлен вид в изометрии дистального конца бедренной кости пациента с парой фиксирующих штифтов, прикрепленных к нему.

На Фиг. 17 показан вид, аналогичный виду на Фиг. 16, но показывающий режущий блок по Фиг. 12, который используется для выполнения переднего и заднего среза на дистальном конце бедренной кости пациента.

На Фиг. 18 показан вид, аналогичный виду на Фиг. 17, но показывающий режущий блок по Фиг. 12, который используется для выполнения скошенного среза на дистальном конце бедренной кости пациента.

На Фиг. 19 представлен схематический вид передней скошенной, дистальной и задней скошенной частей границы раздела между бедренной костью пациента и бедренным компонентом протеза коленного сустава, в котором конструктивные особенности в виде углубления и ребра представлены в передней скошенной и задней скошенной частях границы раздела.

На Фиг. 20 представлен схематический вид передней скошенной, дистальной и задней скошенной частей границы раздела между бедренной костью пациента и бедренным компонентом протеза коленного сустава, в котором конструктивные особенности в виде углубления и ребра представлены в дистальной части границы раздела.

Со ссылкой на графические материалы, на Фиг. 1 и 2 показан бедренный компонент 2 тотального протеза коленного сустава, который подходит для имплантации в левый коленный сустав пациента. Компонент имеет несущую поверхность 4 для шарнирного соединения с тибиальной несущей поверхностью и противоположной обращенной к кости поверхностью 6. Несущая поверхность хорошо отполирована для того, чтобы обеспечить шарнирное соединение с низким коэффициентом трения. Представление хорошо отполированных несущих поверхностей на ортопедических компонентах протеза сустава является широко распространенным. Для некоторых направлений практического применения может быть подходящим, чтобы обращенная к кости поверхность быть оснащена покрытием из материала - гидроксиапатита. Представление таких покрытий на обращенных к кости поверхностях компонентов имплантатов, которые предназначены для имплантации без использования костного цемента, является хорошо известным.

Бедренный компонент имеет латеральный и медиальный мыщелковые элементы 8, 10 сзади, которые разделены зазором 12, который соответствует межмыщелковой ямке в естественном коленном суставе. Зазор может вмещать крестообразные связки.

Обращенная к кости поверхность 6 имеет переднюю часть 18 для зацепления с бедренной костью на ее передней стороне, заднюю часть 20 для зацепления с бедренной кости на ее задней стороне, и дистальную часть 22 для зацепления с дистальной торцевой поверхностью бедренной кости.

Обращенная к кости поверхность 6 имеет переднюю скошенную часть 24, расположенную между передней частью 8 и дистальной частью 22, которая расположена под углом как к передней части, так и к дистальной части. Она также имеет заднюю скошенную часть 26, расположенную между задней частью 20 и дистальной частью 22, которая расположена под углом как к задней части, так и к дистальной части.

Зазор 12 между латеральным и медиальным мыщелковыми элементами 8, 10 проходит поперек дистальной части компонента в направлении передней скошенной части.

Каждая из следующего: передняя часть 8, задняя часть 20, дистальная часть 22, передняя скошенная часть 24 и задняя скошенная часть 26 является плоской. Будет часто предпочтительнее, чтобы плоскости передней и задней частей расходились по отношению друг к другу. Например, угол между плоскостью передней части и плоскостью, которая параллельна дистальной части составляет около 5°. Например, угол между плоскостью задней части и плоскостью, которая параллельна дистальной части составляет около 1°. Угол между передней скошенной частью и дистальной частью составляет около 48°. Угол между задней скошенной частью и дистальной частью составляет около 44,5°.

Дистальная часть 22 обращенной к кости поверхности 6 имеет латеральный и медиальный штифты 30, 32, проходящие перпендикулярно от нее. Штифты сужаются внутрь по направлению к их свободным концам, которые округлены.

Как можно видеть на Фиг. 1, передняя скошенная часть 24 обращенной к кости поверхности 6 компонента имеет латеральное ребро 40 на его латеральном крае и медиальное ребро 42 на его медиальном крае. Она имеет центральное ребро 44 в области борозды, ширина которого является несколько большей, чем у зазора 12 между латеральным и медиальным мыщелковыми элементами 8, 10. Углубление 46 расположено между латеральным ребром 40 и медиальным ребром 42. Короткое центральное ребро 44 представлено на переднем конце зазора 12 между латеральным и медиальным мыщелками. Ребро соединяет дистальную и переднюю скошенную части 22, 24 обращенной к кости поверхности компонента.

Как можно видеть на Фиг. 2, обращенная к кости поверхность 6 компонента содержит заднюю скошенную часть 26А, 26В как на латеральном, так и на медиальном мыщелковых элементах 8, 10. Задняя скошенная часть 26А на латеральном мыщелковом элементе 8 имеет латеральное ребро 50 на ее латеральном крае и противоположное ребро 52. Латеральное углубление 54 расположено между латеральным ребром 50 и противоположным ребром 52. Задняя скошенная часть 26В на медиальном мыщелковом элементе 10 имеет медиальное ребро 56 на ее медиальном крае и противоположное ребро 58. Медиальное углубление 60 расположено между медиальным ребром 56 и противоположным ребром 58.

Каждое из ребер, указанных выше, имеет ширину 2 мм. Глубина углублений составляет 0,5 мм.

Доля площади задней скошенной части 26 обращенной к кости поверхности 6, которая представлена углублениями 54, 60, составляет по меньшей мере около 60%, например, около 64% в одном варианте реализации изобретения или около 84% в другом варианте реализации изобретения.

Доля площади передней скошенной части 24 обращенной к кости поверхности 6, которая представлена углублением 46 составляет, по меньшей мере, около 90%.

Бедренный компонент имеет вырезы 62 на дистальной части 22 обращенной к кости поверхности к 6, которые могут принимать кончики инструмента, который может быть использован для захвата компонента таким образом, чтобы ним можно было манипулировать для имплантации на бедренной кости пациента. Пример имплантационного инструмента для бедренного компонента, который может быть использован таким образом, описан в WO-A-2012/001385.

На Фиг. 3 и 4 показан бедренный компонент 102, который имеет общие конструктивные особенности с компонентом, который показан на Фиг. 1 и 2. Одни и те же ссылочные позиции используются на Фиг. 3 и 4 для того, чтобы обозначить эти конструктивные особенности.

Бедренный компонент 102, который показан на Фиг. 3 и 4 сконфигурирован для имплантации в случае, в котором задняя крестообразная связка пациента была удалена. Коленный сустав стабилизирован против смещения бедренной кости кзади по отношению к большой берцовой кости, когда коленный сустав разгибается, с помощью зажима на большой берцовой кости (как правило, представлен на несущем компоненте на большой берцовой кости (не показано)), который входит в зацепление с выступом на бедренном компоненте. Соответственно, бедренный компонент 102, показанный на Фиг. 3 и 4, имеет коробчатую конструкцию 104, представленную в пространстве между латеральным и медиальным мыщелками 8, 10, в зазоре между мыщелками. Выступ 106 представлен на заднем крае коробчатой конструкции, который входит в зацепление с зажимом тибиального компонента, когда коленный сустав разгибается.

В бедренном компоненте 102, показанном на Фиг. 3 и 4, коробчатая конструкция 104, можно видеть, проходит от заднего конца зазора 12 между мыщелками, через заднюю часть, заднюю скошенную часть и дистальную часть 20, 26, 22 обращенной к кости поверхности 6 компонента, на передней скошенной части 24 в центральной области между латеральным и медиальным краями.

Коробчатая конструкция 104 также определяет медиальный участок задней скошенной части 26А на латеральном мыщелковом элементе 8, который следовательно проходит между латеральным ребром 50 и коробчатой конструкцией. Коробчатая конструкция 104 также определяет латеральный участок задней скошенной части 26В на медиальном мыщелковом элементе 10, который следовательно проходит между медиальным ребром 56 и коробчатой конструкцией.

На Фиг. 5 и 6 показан бедренный компонент 152, который имеет общие конструктивные особенности с компонентом, который показан на Фиг. 1 и 2. Одни и те же ссылочные позиции используются на Фиг. 5 и 6 для того, чтобы обозначить эти конструктивные особенности.

Бедренный компонент, показанный на Фиг. 5 и 6, отличается от показанного на Фиг. 1 и 2 тем, что он имеет центральное ребро 154, проходящее в передне-заднем направлении поперек передней скошенной части 24 обращенной к кости поверхности 6. Ребро расположено в области борозды, и имеет ширину, которая является несколько большей, чем у зазора 12 между латеральным и медиальным мыщелковыми элементами 8, 10. Латеральное углубление 156 расположено между латеральным ребром 40 и центральным ребром 154. Медиальное углубление 158 расположено между медиальным ребром 42 и центральным ребром 154. Центральное ребро 154 может способствовать усилению передней скошенной части бедренного компонента в области борозды.

Два дополнительных ребра 160 проходят через латеральное углубление 156 в передней скошенной части 24 обращенной к кости поверхности 6. Еще одно дополнительное ребро 162 проходит через латеральное углубление 158. Дополнительные ребра являются прямыми. Они, как правило, совмещены с медиальным и латеральным краями бедренного компонента и расположены на расстоянии от медиального и латерального краев таким образом, что они проходят, как правило, в передне-заднем направлении. Каждое из дополнительных ребер суживается внутрь в направлении от основания углубления, в котором оно расположено, по направлению к верхнему краю ребра таким образом, что ребро является более узким на его верхнем крае, чем у его основания. Это может облегчить проникновение на поверхности подготовленной бедренной кости с помощью дополнительных ребер.

Бедренный компонент 160, показанный на Фиг. 5 и 6, имеет три дополнительных ребра 164, проходящих через каждое из углублений 54, 60 в латеральных и медиальных задних скошенных частях 26А, 26В обращенной к кости поверхности 6. Дополнительные ребра являются прямыми. Они, как правило, совмещены с медиальным и латеральным краями бедренного компонента и расположены на расстоянии от медиального и латерального краев таким образом, что они проходят, как правило, в передне-заднем направлении. Как и в передней скошенной части, дополнительные ребра, которые проходят через вырезы 54, 60 в задних скошенных частях, сужаются внутрь в направлении их верхних краев.

Доля площади передней скошенной части 24 обращенной к кости поверхности 6, которая представлена углублениями 156, 158 составляет по меньшей мере около 60%, например, около 63%.

На Фиг. 7 и 8 показан бедренный компонент 202, который имеет общие конструктивные особенности с компонентом, который показан на Фиг. 1 и 2. Одни и те же ссылочные позиции используются на Фиг. 7 и 8 для того, чтобы обозначить эти конструктивные особенности.

Бедренный компонент, показанный на Фиг. 7 и 8, является заднестабилизированным (PS), бедренным компонентом 202, имеющим коробчатую конструкцию 204, представленную в пространстве между латеральным и медиальным мыщелками 8, 10 в зазоре между мыщелками. Выступ 206 представлен на заднем крае коробчатой конструкции, который входит в зацепление с зажимом соответствующего тибиального компонента, когда коленный сустав разгибается. Эти конструктивные особенности присутствуют в бедренном компоненте 102, который описан выше со ссылкой на Фиг. 3 и 4.

Бедренный компонент, показанный на Фиг. 7 и 8, также имеет центральное ребро 208, дополнительные ребра 210, проходящие по латеральному и медиальному углублениям 156, 158 в передней скошенной части 24 обращенной к кости поверхности 6, а также дополнительные ребра 212, проходящие через каждое из углублений 54, 60 в латеральных и медиальных задних скошенных частях 26А, 26В обращенной к кости поверхности 6. Центральное ребро и дополнительные ребра имеют конструктивные особенности, которые обсуждались выше по отношению к бедренному компоненту, показанному на Фиг. 5 и 6.

На Фиг. 9 представлен вид в поперечном сечении бедренного компонента, показанного на Фиг. 5 и 6, взятый через переднюю скошенную часть компонента по линии S-S на Фиг. 5. Углубления, которые представлены в скошенных частях, видны в поперечном разрезе. Предполагается, что бедренная кость должна быть подготовлена таким образом, что передняя и задняя скошенные поверхности бедренной кости располагаются так, что основания углублений являются расположенными на расстоянии от скошенных поверхностей бедренной кости с верхними краями ребер 40, 42 и дополнительных ребер 160, 162 в контакте со скошенными поверхностями, когда контактирующие с костью поверхности на передней, дистальной и задней части компонента находятся в тесном взаимодействии с соответствующими поверхностями бедренной кости.

Режущий блок может быть расположен вплотную к дистальной поверхности бедренной кости для того, чтобы выполнять передний и задний срезы, а также передний и задний скошенные срезы. Это включает поверхности, которые могут быть использованы для направления режущего полотна во время каждого из этих режущих этапов. Тем не менее, общепризнано, что более чем один режущий блок может использоваться для выполнения этих срезов. Например, первый режущий блок может использоваться для направления переднего и заднего срезов, а второй режущий блок может быть использован для направления скошенных срезов.

Для того чтобы подготовить бедренную кость для приема бедренного компонента, как это представлено настоящим изобретением, режущий блок, который используется для направления лезвия при выполнении одного или каждого из переднего и заднего скошенных срезов, расположит лезвие так, чтобы обеспечить зазор между резекционной плоскостью, определенной срезанной костью на скошенной поверхности (поверхностях) кости, и основанием углубления в одной или каждой из скошенных частей обращенной к кости поверхности компонента. Предпочтительно, зазор должен быть таким, чтобы ребра, которые определяют каждое углубление, находились в контакте со срезанной костью на каждой скошенной поверхности кости.

Фиг. 10 и 11 иллюстрируют бедренный компонент 302 тотального протеза коленного сустава, который подходит для имплантации в левый коленный сустав пациента. Компонент имеет несущую поверхность 304 для шарнирного соединения с тибиальной несущей поверхностью и противоположной обращенной к кости поверхностью 306. Несущая поверхность хорошо отполирована для того, чтобы обеспечить шарнирное соединение с низким коэффициентом трения. Представление хорошо отполированных несущих поверхностей на ортопедических компонентах протеза сустава является широко распространенным. Для некоторых направлений практического применения может быть подходящим, чтобы обращенная к кости поверхность быть оснащена покрытием из материала - гидроксиапатита. Представление таких покрытий на обращенных к кости поверхностях компонентов имплантатов, которые предназначены для имплантации без использования костного цемента, является хорошо известным.

Бедренный компонент имеет латеральный и медиальный мыщелковые элементы 308, 310 сзади, которые разделены зазором 312, который соответствует межмыщелковой ямке в естественном коленном суставе. Зазор может вмещать крестообразные связки.

Обращенная к кости поверхность 306 имеет переднюю часть 318 для зацепления с бедренной костью на ее передней стороне, заднюю часть 320 для зацепления с бедренной кости на ее задней стороне, и дистальную часть 322 для зацепления с дистальной торцевой поверхностью бедренной кости.

Обращенная к кости поверхность 306 имеет переднюю скошенную часть 324, расположенную между передней частью 318 и дистальной частью 322, которая расположена под углом как к передней части, так и к дистальной части. Она также имеет заднюю скошенную часть 326, расположенную между задней частью 320 и дистальной частью 322, которая расположена под углом как к задней части, так и к дистальной части.

Зазор 312 между латеральным и медиальным мыщелковыми элементами 308, 310 проходит частично поперек дистальной части компонента в направлении передней скошенной части.

Каждая из следующего: передняя часть 318, задняя часть 320, дистальная часть 322, передняя скошенная часть 324 и задняя скошенная часть 326 является плоской. Будет часто предпочтительнее, чтобы плоскости передней и задней частей расходились по отношению друг к другу. Например, угол между плоскостью передней части и плоскостью, которая параллельна дистальной части составляет около 5°. Например, угол между плоскостью задней части и плоскостью, которая параллельна дистальной части составляет около 1°. Угол между передней скошенной частью и дистальной частью составляет около 48°. Угол между задней скошенной частью и дистальной частью составляет около 44,5°.

Обращенная к кости поверхность 306 компонента содержит дистальную часть 322А, 322В, заднюю скошенную часть 326А, 326В, и заднюю часть 320A, 320B на каждом латеральном и медиальном мыщелковых элементах 308, 310.

Дистальная часть 322 обращенной к кости поверхности 306 имеет латеральный и медиальный штифты 330, 332, проходящие перпендикулярно от нее. Штифты сужаются внутрь по направлению к их свободным концам, которые округлены.

Как можно видеть на Фиг. 10 и 11, дистальная часть 322А на латеральном мыщелковом элементе 308 имеет латеральное ребро 350 на ее латеральном крае и противоположное ребро 352. Латеральное углубление 354 расположено между латеральным ребром 350 и противоположным ребром 352. Дистальная часть 322В на медиальном мыщелковом элементе 310 имеет медиальное ребро 356 на ее медиальном крае и противоположное ребро 358. Медиальное углубление 360 расположено между медиальным ребром 356 и противоположным ребром 358.

Каждое из ребер, указанных выше, имеет ширину 2 мм. Глубина углублений составляет 0,5 мм.

Доля площади дистальных частей 322А, 322В обращенной к кости поверхности 306, которая представлена углублениями 354, 360 составляет, по меньшей мере, около 90%.

Бедренный компонент имеет вырезы 362 на дистальной части 322 обращенной к кости поверхности к 306, которые могут принимать кончики инструмента, который может быть использован для захвата компонента таким образом, чтобы ним можно было манипулировать для имплантации на бедренной кости пациента.

Фиг. от 12 до 15 иллюстрируют 4 в 1 направляющий режущий блок 512 для использования в хирургической подготовке дистальной части бедренной кости пациента во время операции эндопротезирования коленного сустава. Такой и другие направляющие блоки для использования в хирургической подготовке бедренной кости пациента во время операции эндопротезирования коленного сустава описаны в ЕР-А-2774554 и являются примерами направляющих блоков, которые могут быть использованы в системе в соответствии с настоящим изобретением. Как описано ниже, 4 в 1 режущий блок 512 используется для выполнения четырех срезов на дистальной части бедренной кости пациента одним и тем же блоком. Срезы представляют собой передний срез, задний срез и два скошенных среза.

4 в 1 режущий блок 512 может быть выполнен из полимерных материалов, таких как, например, полиамид, полифенилсульфон или поликетон. Поверхности, которые используются для направляющих хирургических инструментов, такие как режущие направляющие поверхности для направления костных пил и втулки для направления сверл и хирургических штифтов, выполнены из металлического материала, такого как, например, сталь, сплав титана, или кобальтохромовый сплав. Такое использование металлических компонентов или «вставок» предотвращает соприкосновение хирургических инструментов с полимерными материалами основной части блока.

Металлические компоненты, описанные в настоящем документе, могут быть прикреплены к полимерному режущему блоку 4 в 1 некоторым количеством различных способов. Например, металлические компоненты могут быть отлиты многослойным литьем поверх полимера режущего блока или иным образом прикреплены к нему в качестве составной части процесса литья блока. Металлические компоненты также могут быть приварены к режущему блоку или прикреплены к нему с помощью клея. Также могут быть использованы другие способы крепления металлических компонентов.

4 в 1 режущий блок 512 содержит внешнюю поверхность 520 и входящую в зацепление с костью поверхность 522, расположенную противоположно внешней поверхности 520. 4 в 1 режущий блок 512 имеет переднюю режущую прорезь 524, образованную вблизи его переднего конца 526. Передняя режущая прорезь 524 представляет собой удлиненную прорезь, проходящую в медиальном/латеральном направлении. Передняя режущая прорезь 524 проходит через всю толщину 4 в 1 режущего блока 512. Передняя режущая прорезь 524, следовательно, проходит от внешней поверхности режущего блока 520 к его входящей в зацепление с костью поверхности 522, и таким образом, является открытой для обеих поверхностей. Металлическая передняя режущая направляющая 528 прикреплена внутри передней режущей прорези 524 полимерного 4 в 1 режущего блока 512. Передняя режущая направляющая 528 покрывает переднюю режущую прорезь 524 и выполнена в виде захваченной режущей направляющей (то есть, закрытой со всех сторон для того, чтобы захватить там находящееся режущее полотно), хотя режущий блок 512 и режущая направляющая 528 могут быть альтернативно воплощены как и не захваченная режущая направляющая. Передняя режущая направляющая 528 имеет такие размеры и форму, чтобы принимать лезвие (см. Фиг. 15) хирургической пилы или другого режущего инструмента и ориентировать лезвие для резекции передней поверхности бедренной кости пациента во время ортопедической хирургической операции.

4 в 1 режущий блок 512 имеет переднюю режущую прорезь 530, образованную вблизи его переднего конца 532. Задняя режущая поверхность 530 представляет собой удлиненную поверхность, проходящую в медиальном/латеральном направлении. Задняя режущая поверхность 530 проходит через всю толщину 4 в 1 режущего блока 512. Задняя режущая прорезь, следовательно, проходит от внешней поверхности режущего блока 520 к его входящей в зацепление с костью поверхности 522. Металлическая задняя режущая направляющая 534 прикреплена к задней режущей поверхности 530 полимерного 4 в 1 режущего блока 512. Задняя режущая направляющая 534 имеет такие размеры и форму, чтобы удерживать и направлять лезвие (см. Фиг. 15) хирургической пилы или другого режущего инструмента, и ориентировать лезвие для резекции задней поверхности бедренной кости пациента во время ортопедической хирургической операции. Задняя режущая направляющая 534, показанная на чертеже, не является захваченной режущей направляющей. Конструктивные особенности этой режущей направляющей могут быть включены в захваченной режущей направляющей.

4 в 1 режущий блок 512 имеет скошенную режущую прорезь 536, образованную вблизи его середины. В частности, скошенная режущая прорезь 536 расположена позади передней режущей прорези 524 и кпереди от задней режущей поверхности 530. Скошенная режущая прорезь 536 представляет собой удлиненную прорезь, проходящую в медиальном/латеральном направлении. Скошенная режущая прорезь 536 проходит через всю толщину 4 в 1 режущего блока 512. Прорезь, следовательно, проходит от внешней поверхности режущего блока 520 к его входящей в зацепление с костью поверхности 522, и таким образом, является открытой для обеих поверхностей. Скошенная режущая прорезь 536 определяется боковой стенкой 538 режущего блока 4 в 1, которая содержит передний край 540, проходящий в медиальном/латеральном направлении, и задний край 542, который отстоит от переднего края 540 и таким же образом проходит в медиальном/латеральном направлении. Скошенная режущая прорезь 536 имеет расширенные закругленные медиальный и латеральный концы. В частности, медиальный край 544 боковой стенки 538, определяющей скошенную режущую прорезь 536, имеет цилиндрическую форму (то есть, округлую, если смотреть на вид спереди на Фиг. 13), и имеет диаметр, который является большим, чем ширина A/P прорези 536 (то есть расстояние между передним краем 540 и задним краем 542 боковой стенки 538). На противоположном конце скошенной режущей прорези 536 латеральный край 546 боковой стенки 538 является идентичным по форме и размеру. Соответственно, в устройстве, показанном на чертежах, скошенная режущая прорезь 536 представлена в виде двух цилиндров, расположенных на противоположных медиальном и латеральном концах, соединенных продолговатой плоской прорезью.

Как показано на Фиг. 12, 13 и 15, металлический захваченный скошенный режущий направляющий узел 550 расположен в скошенной режущей прорези 536. Узел 550 содержит металлическую плоскую режущую направляющую 552, прикрепленную к переднему краю 540 боковой стенки 538, определяющему переднюю сторону скошенной режущей прорези 536, вместе с металлической плоской режущей направляющей 554, прикрепленной к заднему краю 542 боковой стенки 538, определяющему заднюю сторону скошенной режущей прорези 536. Как можно лучше всего видеть на Фиг. 15, плоские режущие направляющие 552, 554 расположены на расстоянии друг от друга в переднем/заднем направлении и расположены под косым углом по отношению друг к другу. Продольная ось плоских режущих направляющих 552, 554 проходит в медиальном/латеральном направлении.

Медиальный и латеральный концы захваченного скошенного режущего направляющего узла 550 определяются парой металлических втулок 556, 558. В частности, металлическая втулка 556 расположена в расширенном цилиндрической формы медиальном конце скошенной режущей прорези 536. Металлическая втулка 556, таким образом, закреплена в контакте с медиальным краем 544 боковой стенки 538, определяющим медиальный конец скошенной режущей прорези 536. Металлическая втулка 558 расположена в расширенном цилиндрической формы латеральном конце скошенной режущей прорези 536. Металлическая втулка 558, таким образом, закреплена в контакте с латеральным краем 546 боковой стенки 538, определяющим латеральный конец скошенной режущей прорези 536.

Металлические втулки 556, 558 имеют цилиндрическую форму и имеют удлиненное отверстие 560, проходящее через них. Удлиненное отверстие 560 имеет такой размер, чтобы принимать фиксирующий или направляющий штифт для прикрепления режущего блока 4 в 1 к дистальной части бедренной кости пациента (см. Фиг. 18) и, при необходимости, сверло, в результате чего бедренная кость пациента может быть предварительно просверлена для установки направляющих штифтов, если хирургу так требуется. Металлические втулки 556, 558 являются идентичными по форме и содержат внешнюю поверхность 562 кольцеобразной формы. Как можно видеть на Фиг. 13, внешняя поверхность 562 металлической втулки 556 расположена на медиальном конце 564 плоских режущих направляющих 552, 554, при этом внешняя поверхность 562 металлической втулки 558 расположена на латеральном конце 566 плоских режущих направляющих 552, 554. В устройстве, показанном на чертежах, внешняя поверхность 562 металлических втулок 556, 558 расположена на некотором расстоянии от соответствующего медиального конца 564 и латерального конца 566 плоских режущих направляющих 552, 554 (то есть, втулки 556, 558 не расположены в соприкосновении с плоскими режущими направляющими 552, 554). Такое расположение позволяет захват лезвия костной пилы и в то же время обеспечивает снятие нагрузки от чрезмерно жестких допусков в процессе изготовления. Тем не менее, также предусматривается, что металлические втулки 556, 558 могут быть расположены в контакте с соответствующим медиальным концом 564 и латеральным концом 566 плоских режущих направляющих 552, 554.

Как можно лучше всего видеть на Фиг. 12 и 15, 4 в 1 режущий блок 512 имеет клиновидный компонент 570, прикрепленный к его входящей в зацепление с костью поверхностью 522. Как и 4 в 1 режущий блок 512, клиновидный компонент 570 выполнен из полимерных материалов. Клиновидный компонент 570 имеет клиновидную режущую поверхность 572. «Ведущий» край 574 клиновидной режущей поверхности 572 проходит в скошенную режущую прорезь 536. Металлическая плоская режущая направляющая 576 прикреплена к передней поверхности 578 клиновидной режущей поверхности 572, при этом металлическая плоская режущая направляющая 580 прикреплена к задней поверхности 582 клиновидной режущей поверхности 572. Подобно режущим направляющим 552, 554, плоские режущие направляющие 576, 580 расположены на расстоянии друг от друга, и расположены под косым углом по отношению друг к другу. Продольная ось плоских режущих направляющих 576, 580 проходит в медиальном/латеральном направлении. Как видно на Фиг. 15, режущая направляющая 576 расположена на расстоянии от режущей направляющей 552 параллельно к ней, при этом режущая направляющая 580 расположена на расстоянии от режущей направляющей 554 параллельно к ней. Таким образом, режущие направляющие 552, 576 взаимодействуют для направления режущего полотна во время выполнения переднего скошенного среза, при этом режущие направляющие 554, 580 взаимодействуют для направления режущего полотна во время выполнения заднего скошенного среза (см. Фиг. 18).

Подобно плоским режущим направляющим 552, 554, внешняя поверхность 562 металлической втулки 556 расположена на медиальном конце плоских режущих направляющих 576, 580, при этом внешняя поверхность 562 металлической втулки 558 расположена на латеральном конце плоских режущих направляющих 576, 580. В устройстве, показанном на чертежах, внешняя поверхность 562 металлических втулок 556, 558 расположена на некотором расстоянии от соответствующего медиального конца и латерального конца плоских режущих направляющих 576, 580 (то есть, втулки 556, 558 не расположены в соприкосновении с плоскими режущими направляющими 576, 580). Такое расположение позволяет захват лезвия костной пилы и в то же время обеспечивает снятие нагрузки от чрезмерно жестких допусков в процессе изготовления. Тем не менее, также предусматривается, что металлические втулки 556, 558 располагаются в контакте с соответствующим медиальным концом и латеральным концом плоских режущих направляющих 576, 580.

4 в 1 режущий блок 512 имеет множество направляющих отверстий 586, определенных в нем, которые имеют подобраны по размеру для того, чтобы принимать пару фиксирующих или направляющих штифтов 588 (Фиг. 17). Отверстия 586 расположены между передней режущей прорезью 524 и скошенной режущей прорезью 536, и проходят между внешней поверхностью 520 и входящей в зацепление с костью поверхностью 522 режущего блока 512. Отверстия 586 расположены в шахматном порядке для того, чтобы позволить хирургу изменить положение режущего блока 512 на бедренной кости пациента без необходимости извлечения фиксирующих штифтов 588, как описано более подробно ниже.

4 в 1 режущий блок 512 также содержит множество других направляющих отверстий 590, расположенных между скошенной режущей поверхностью 536 и задней режущей поверхностью 530. Каждое направляющее отверстие 590 подобрано по размеру, чтобы принимать один из фиксирующих штифтов 588 аналогичным образом, как и направляющие отверстия 586 и, в связи с этим, проходит между внешней поверхностью 520 и входящей в зацепление с костью поверхностью 522 режущего блока 512. Подобно направляющим отверстиям 586, отверстия 590 расположены в шахматном порядке для того, чтобы позволить хирургу изменить положение режущего блока 512 на бедренной кости пациента без необходимости извлечения фиксирующих штифтов 588.

Во время операции хирург может использовать ортопедический хирургический инструмент 510 для подготовки дистального конца 518 бедренной кости 100 пациента к приему протезного бедренного компонента. Для этого хирург может прикрепить 4 в 1 режущий блок 512 к бедренной кости 100 пациента, а затем использовать металлические режущие направляющие режущего блока 512 для того, чтобы направлять режущее лезвие пилы при создании серии из четырех резекций дистального конца 518 бедренной кости.

Во время ортопедической хирургической операции хирург может сначала произвести резекцию дистального конца 518 бедренной кости 100 пациента для того, чтобы создать хирургически подготовленную дистальную поверхность 592. Затем хирург может закрепить пару фиксирующих штифтов 588 к хирургически подготовленной дистальной поверхности 592 бедренной кости 100 пациента, как показано на Фиг. 16. Для этого хирург может подогнать бедренную кость 100 пациента по размеру для протезного бедренного компонента и установить бедренную ротацию. Процедура для определения местоположения фиксирующих штифтов во время измерения бедренной кости и процедура установки ротации описаны в документе по хирургической технике, который называется SIGMA Fixed Reference Surgical Technique (2010), и доступен от DePuy Orthopaedics Inc. После измерения бедренного компонента и установки ротации хирург может прикрепить фиксирующие штифты 588 к хирургически подготовленной дистальной поверхности 592 бедренной кости 100 пациента.

После прикрепления фиксирующих штифтов 588 хирург может расположить 4 в 1 режущий блок 512 на хирургически подготовленной дистальной поверхности 592 бедренной кости 100 пациента. Для того чтобы сделать это, хирург может совместить стержни 594 фиксирующих штифтов 588 с парой направляющих отверстий 586 4 в 1 режущего блока 512. Затем хирург может передвинуть 4 в 1 режущий блок 512 по стержням 594 в направлении к хирургически подготовленной дистальной поверхности 592 бедренной кости 100 пациента. Входящая в зацепление с костью поверхность 522 4 в 1 режущего блока 512 соприкасается с хирургически подготовленной дистальной поверхностью 592, когда инструмент 510 располагается на дистальном конце 518 бедренной кости 100 пациента, как показано на Фиг. 17. Если хирург хочет переместить 4 в 1 режущий блок 512, хирург может использовать другую комбинацию направляющих отверстий 586, чтобы изменить положение режущего блока 512 на бедренной кости 100 пациента. Если необходимо дополнительное крепление, хирург может вставить дополнительные фиксирующие штифты 588 через направляющие отверстия 590, определенные в 4 в 1 режущем блоке 512.

После установки таким образом хирург может использовать 4 в 1 режущий блок 512 для того, чтобы сделать несколько резекций дистального конца 518 бедренной кости 100 пациента. Например, как показано на Фиг. 17, передняя режущая направляющая 528 определяет резекционную плоскость, которая проходит через дистальный конец 518 бедренной кости 100 пациента. Хирург может выдвинуть режущий инструмент, такой как, например, хирургическая режущая пила 596 через переднюю режущую направляющую 528 для того, чтобы входить в зацепление с бедренной костью 100 пациента и управлять хирургической пилой 596 для хирургической подготовки передней поверхности бедренной кости 100 пациента для приема протезного бедренного компонента. Хирург может аналогичным образом использовать заднюю режущую направляющую 534 для резекции задних мыщелков 598 бедренной кости 100 пациента и подготовки хирургическим путем задней поверхностей бедренной кости 100 пациента для приема протезного бедренного компонента.

Как показано на Фиг. 18, хирург может также использовать захваченный скошенный режущий направляющий узел 550 вместе с плоскими режущими направляющими 576, 580 клиновидного компонента 570 для того, чтобы сделать скошенные срезы на бедренной кости 100 пациента. Для того чтобы сделать это, хирург может сначала вставить фиксирующие штифты 588 через удлиненные отверстия 560 металлических втулок 556, 558 скошенного режущего направляющего узла 550. Затем хирург может удалить любые фиксирующие штифты 588 из направляющих отверстий 586, 590, поскольку фиксирующие штифты 588, расположенные в направляющих отверстиях 586, 590 будет нарушать процесс резки скошенных срезов. Затем хирург может выдвинуть хирургическую режущую пилу 596 через отверстие между режущими направляющими 552, 576 для того, чтобы направлять пилу 596 при выполнении переднего скошенного среза (как показано сплошными линиями на Фиг. 18), а затем через отверстие между режущими направляющими 554, 580 для того, чтобы направлять пилу 596 при выполнении заднего скошенного среза (как показано пунктирными линиями на Фиг. 18).

Во время выполнения таких скошенных срезов металлические режущие направляющие 552, 554 функционируют в качестве ограничителя пилы, чтобы предотвратить зацепление пилы 596 с полимерным корпусом 4 в 1 режущего блока 512, который определяет передний и задний края скошенной режущей прорези 536. Аналогичным образом, внешние поверхности 562 металлических втулок 556, 558 функционируют в качестве ограничителя пилы, чтобы предотвратить зацепление пилы с полимерным корпусом 4 в 1 режущего блока 512, который определяет медиальный и латеральный края скошенной режущей прорези 536. Точно так же, металлические режущие направляющие 576, 580 клиновидного компонента функционируют в качестве ограничителя пилы, чтобы предотвратить зацепление пилы 596 с клиновидной режущей поверхностью 572 клиновидного компонента 570.

Режущая направляющая 578 на передней стороне клиновидного компонента 570 определяет плоскость 537 переднего скошенного среза на бедренной кости пациента. Расстояние между этой плоскостью и базисной линией 539, которая проходит параллельно плоскости от средней точки обращенной к кости поверхности клиновидного компонента 570, на полпути между пересечениями между плоскостью обращенной к кости поверхности и плоскостями скошенных срезов, является G_Ant.

Режущая направляющая 580 на задней стороне клиновидного компонента 570 определяет плоскость 541 заднего скошенного среза на бедренной кости пациента. Расстояние между этой плоскостью и базисной линией 543, которая проходит параллельно плоскости от средней точки обращенной к кости поверхности клиновидного компонента 570, на полпути между пересечениями между плоскостью обращенной к кости поверхности и плоскостями скошенных срезов, является G_Post.

Дистальная базисная линия определяется на пересечении плоскостей 537, 541 переднего и заднего скошенных срезов. Точка пересечения плоскостей, которая лежит на базисной линии, указывается в сечении на Фиг. 15 ссылочной позицией 545. Расстояние между этой базисной линией и плоскостью входящей в зацепление с костью поверхности 522 является G_Dist.

На Фиг. 19 представлен схематический вид передней скошенной, дистальной и задней скошенной частей границы раздела между бедренной костью пациента и бедренным компонентом протеза коленного сустава. Жирная черная линия представляет границу раздела 700 между костью 702 и бедренным компонентом имплантата 704. Граница раздела имеет переднюю скошенную, дистальную и заднюю скошенную части 706, 708, 710. Передняя базисная линия 712 проходит параллельно плоскости передней скошенной части от точки 714 на дистальной части 708 границы раздела, который является равноудаленным от передней и задней скошенных частей 706, 710. Задняя базисная линия 716 проходит параллельно плоскости задней скошенной части от точки 710 на дистальной части 708 границы раздела, который является равноудаленным от передней и задней скошенных частей 706, 710. Базисные линии проходят в плоскости, перпендикулярной к дистальной и скошенной частям. Графические материалы иллюстрируют расположение базисных линий, определенных по отношению к плоскости скошенных срезов бедренной кости, а также базисных линий, которые определены по отношению к скошенным частям обращенной к кости поверхности бедренного компонента, поскольку расположение этих базисных линий совпадает, когда бедренный компонент правильно расположен на предварительно подготовленной бедренной кости. Расстояние от передней базисной линии до плоскости переднего скошенного среза является G_Ant, а расстояние от задней базисной линии до плоскости заднего скошенного среза является G_Post.

Конструктивные особенности в виде углубления и ребра представлены на передней и задней скошенной частях обращенной к кости поверхности бедренного компонента, как описано выше со ссылками на Фиг. от 1 до 9. Основание углубления в передней скошенной части обращенной к кости поверхности расположено на некотором расстоянии от передней скошенной части 706 поверхности подготовленной бедренной кости, указанной пунктирной линией 718. Ребра на передней скошенной части обращенной к кости поверхности проникают в поверхность передней скошенной части 706 поверхности подготовленной бедренной кости, указанной пунктирной линией 720. Аналогичным образом, основание углубления в задней скошенной части обращенной к кости поверхности расположено на некотором расстоянии от задней скошенной части 710 поверхности подготовленной бедренной кости, указанной пунктирной линией 722. Ребра на задней скошенной части обращенной к кости поверхности проникают в поверхность задней скошенной части 706 поверхности подготовленной бедренной кости, указанной пунктирной линией 724. Расстояние от передней базисной линии 712 до основания 718 переднего скошенного углубления является I_AntRecess. Расстояние от передней базисной линии 712 до переднего ребра является I_AntRail. Расстояние от задней базисной линии 716 до основания 722 заднего скошенного углубления является I_PostRecess. Расстояние от задней базисной линии 716 до заднего ребра является I_PostRail.

Величина (I_AntRecess - G_Ant) составляет, по меньшей мере, около 0,5 мм, например, около 1 мм. Величина (I_PostRecess - G_Post) составляет, по меньшей мере, около 0,5 мм, например, около 1 мм. Это критерий величины зазора между поверхностью кости и основанием углубления.

Величина (G_Ant - I_AntRail) составляет, по меньшей мере, около 0,05 мм, например, около 0,5 мм. Величина (G_Post - I_PostRail) составляет, по меньшей мере, около 0,05 мм, например, около 0,5 мм. Это критерий величины глубины, на которую ребро проникает в поверхность кости.

На Фиг. 20 представлен схематический вид передней скошенной, дистальной и задней скошенной частей границы раздела между бедренной костью пациента и бедренным компонентом протеза коленного сустава. Жирная черная линия представляет границу раздела 800 между костью 802 и бедренным компонентом имплантата 804. Граница раздела имеет переднюю скошенную, дистальную и заднюю скошенную части 806, 808, 810. Базисная линия 812 (проходящая в проекции на странице, на которой представлен чертеж) определена на пересечении плоскостей передней и задней скошенных частей. Графические материалы иллюстрируют расположение базисной лини, определенной по отношению к плоскости скошенных срезов бедренной кости, а также базисной линии, которая определена по отношению к скошенным частям обращенной к кости поверхности бедренного компонента, поскольку расположение этих базисных линий совпадает, когда бедренный компонент правильно расположен на предварительно подготовленной бедренной кости. Расстояние от базисной линии до плоскости дистальной части 808 границы раздела 800 является G_Dist.

Конструктивные особенности в виде углубления и ребра представлены на дистальной части обращенной к кости поверхности бедренного компонента, как описано выше со ссылками на Фиг. 10 и 11. Основание углубления в передней скошенной части обращенной к кости поверхности расположено на некотором расстоянии от дистальной части 806 поверхности подготовленной бедренной кости, указанной пунктирной линией 818. Ребра на дистальной части обращенной к кости поверхности проникают в поверхность дистальной части 806 поверхности подготовленной бедренной кости, указанной пунктирной линией 820. Расстояние от базисной линии 812 до основания 818 дистального углубления является I_DistRecess. Расстояние от передней базисной линии 812 до дистального ребра является I_DistRail.

Величина (G_Dist - I_DistRecess) составляет, по меньшей мере, около 0,5 мм, например, около 1 мм. Это критерий величины зазора между поверхностью кости и основанием углубления.

Величина (I_DistRail - G_Dist) составляет, по меньшей мере, около 0,05 мм, например, около 0,5 мм. Это критерий величины глубины, на которую ребро проникает в поверхность кости.

Когда одна или более частей (особенно каждая из частей) обращенной к кости поверхности бедренного компонента обеспечивается покрытием из материала, который способствует формированию прочного физического соединения с костной тканью, в то время как кость формируется на границе раздела между тканью и поверхностью с покрытием (например, керамическим гидроксиапатитом, таким как (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂), измерения производятся на открытой поверхности покрытия.

Подробную информацию о хирургической операции, которая может быть адаптирована для имплантации бедренного компонента, который представлен в соответствии с изобретением, можно найти в документе, озаглавленном Attune Surgical Technique, опубликованном DePuy Orthopaedics Inc в 2011 году.

Группа изобретений относится к медицине. Система для использования в хирургической операции на коленном суставе пациента по второму варианту содержит бедренный компонент протеза коленного сустава. Бедренный компонент протеза коленного сустава имеет несущую поверхность для шарнирного соединения с тибиальной несущей поверхностью и противоположной обращенной к кости поверхностью. В бедренном компоненте обращенная к кости поверхность содержит: переднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее передней стороне, заднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее задней стороне, дистальную часть для зацепления с дистальной торцевой поверхностью бедренной кости, переднюю скошенную часть, расположенную между передней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к передней части, так и к дистальной части, и заднюю скошенную часть, расположенную между задней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к задней части, так и к дистальной части. Каждая из передней, дистальной и задней частей обращенной к кости поверхности характеризуется отсутствием ребер на каждом крае и, соответственно, является плоской, а значит, может формировать плотный межповерхностный контакт с плоской поверхностью прилегающей кости. Направляющий блок имеет плоскую дистальную поверхность, которая может быть прикреплена к дистальной поверхности бедренной кости пациента, на которой был сделан дистальный резекционный срез для определения местоположений по отношению к плоскости дистального резекционного среза плоскостей, в которых могут быть выполнены передний и задний скошенные срезы, в которых расстояние между передней базисной линией, проходящей параллельно плоскости переднего скошенного среза и пересекающей плоскость дистальной поверхности в точке на полпути между пересечениями между плоскостями дистальной поверхности и передних скошенных срезов и плоскостями дистальной поверхности и задних скошенных срезов, и плоскостью переднего скошенного среза является G_Ant, а расстояние между задней базисной линией, проходящей параллельно плоскости заднего скошенного среза и пересекающей плоскость дистальной поверхности в точке на полпути между пересечениями между плоскостями дистальной поверхности и передних скошенных срезов и плоскостями дистальной поверхности и задних скошенных срезов, и плоскостью заднего скошенного среза является G_Post. Передняя скошенная часть обращенной к кости поверхности бедренного компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с по меньшей мере одним углублением между ними. Расстояние между передней базисной линией бедренного компонента, проходящей параллельно передней скошенной части поверхности, обращенной к кости и пересекающей дистальную часть упомянутой поверхности в точке на полпути между пересечениями между плоскостями дистальной поверхности и передних и задних скошенных частей, и верхними краями ребер I_AntRail и расстояние между передней базисной линией бедренного компонента и основой углублений между ребрами I_AntRecess, значение (I_AntRecess - G_Ant), составляет по меньшей мере 0,5 мм, так что при позиционировании бедренного компонента на бедренной кости пациента присутствует контакт между передней, дистальной, задней, передней скошенной и задней скошенной частями поверхности бедренного компонента, обращенными к кости, и соответствующими поверхностями бедренной кости. Верхние края медиальных и латеральных ребер находятся в контакте с передней скошенной поверхностью бедра пациента и имеется просвет между передней скошенной поверхностью бедренной кости пациента и основой углубления. И/или задняя скошенная часть обращенной к кости поверхности бедренного компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с по меньшей мере одним углублением между ними. Расстояние между задней базисной линией бедренного компонента проходящей параллельно задней скошенной части поверхности, обращенной к кости и пересекающей дистальную часть упомянутой поверхности в точке на полпути между пересечениями между плоскостями дистальной поверхности и передних и задних скошенных частей, и верхними краями ребер I_PostRail и расстояние между задней базисной линией бедренного компонента и основой углублений между ребрами I_PostRecess, значение (I_PostRecess - G_Post), составляет по меньшей мере 0,5 мм, так что при позиционировании бедренного компонента на бедренной кости пациента присутствует контакт между передней, дистальной, задней, передней скошенной и задней скошенной частями поверхности бедренного компонента, обращенными к кости, и соответствующими поверхностями бедренной кости. Верхние края медиальных и латеральных ребер находятся в контакте с задней скошенной поверхностью бедра пациента и имеется просвет между задней скошенной поверхностью бедренной кости пациента и основой углубления. Система для использования в хирургической операции на коленном суставе пациента по второму варианту содержит бедренный компонент протеза коленного сустава и направляющий блок. Бедренный компонент протеза коленного сустава имеет несущую поверхность для шарнирного соединения с тибиальной несущей поверхностью и противоположной обращенной к кости поверхностью. Обращенная к кости поверхность содержит переднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее передней стороне, заднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее задней стороне, дистальную часть для зацепления с дистальной торцевой поверхностью бедренной кости, переднюю скошенную часть, расположенную между передней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к передней части, так и к дистальной части, и заднюю скошенную часть, расположенную между задней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к задней части, так и к дистальной части. Каждая из следующего: передняя, передняя скошенная, задняя скошенная и задняя части обращенной к кости поверхности характеризуется отсутствием ребер на каждом крае и, соответственно, является плоской, а значит, может формировать близкий межповерхностный контакт с плоской поверхностью прилегающей кости. Дистальная часть обращенной к кости поверхности имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с по меньшей мере одним углублением между ними. Направляющий блок имеет плоскую дистальную поверхность, которая может быть прикреплена к дистальной поверхности бедренной кости пациента, на которой был сделан дистальный резекционный срез для определения местоположения по отношению к плоскости дистального резекционного среза плоскостей, в которых могут быть выполнены передний и задний скошенные срезы. Направляющий блок определяет базисную линию направляющего блока на пересечении плоскостей переднего и заднего срезов таким образом, что расстояние между базисной линией и плоской дистальной поверхностью является G_Dist. Дистальная часть обращенной к кости поверхности бедренного компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с по меньшей мере одним углублением между ними. Расстояние между базисной линией бедренного компонента лежит на пересечении плоскостей передней и задней скошенных частей поверхности, обращенной к кости, и верхними краями ребер I_DistRail и расстояние между базисной линией бедренного компонента и основой углублений между ребрами I_PostRecess, значение (I_PostRecess - G_Post), составляет по меньшей мере 0,5 мм, так что при позиционировании бедренного компонента на бедренной кости пациента присутствует контакт между передней, дистальной, задней, передней скошенной и задней скошенной частями поверхности бедренного компонента, обращенными к кости, и соответствующими поверхностями бедренной кости. Верхние края медиальных и латеральных ребер находятся в контакте с дистальной поверхностью бедра пациента и просветом между задней скошенной поверхностью бедренной кости пациента и основой углубления. Изобретения обеспечивают эффективное ограничение перемещения бедренного компонента до конца бедренной кости. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Система для использования в хирургической операции на коленном суставе пациента, содержащая

a. бедренный компонент протеза коленного сустава, имеющий несущую поверхность для шарнирного соединения с тибиальной несущей поверхностью и противоположной обращенной к кости поверхностью, в котором обращенная к кости поверхность содержит:

i. переднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее передней стороне,

ii. заднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее задней стороне,

iii. дистальную часть для зацепления с дистальной торцевой поверхностью бедренной кости,

iv. переднюю скошенную часть, расположенную между передней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к передней части, так и к дистальной части, и

v. заднюю скошенную часть, расположенную между задней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к задней части, так и к дистальной части,

в которой каждая из передней, дистальной и задней частей обращенной к кости поверхности характеризуется отсутствием ребер на каждом крае и, соответственно, является плоской, а значит, может формировать плотный межповерхностный контакт с плоской поверхностью прилегающей кости, и

b. направляющий блок, имеющий плоскую дистальную поверхность, которая может быть прикреплена к дистальной поверхности бедренной кости пациента, на которой был сделан дистальный резекционный срез для определения местоположений по отношению к плоскости дистального резекционного среза плоскостей, в которых могут быть выполнены передний и задний скошенные срезы, в которых расстояние между (а) передней базисной линией, проходящей параллельно плоскости переднего скошенного среза и пересекающей плоскость дистальной поверхности в точке на полпути между пересечениями между плоскостями дистальной поверхности и передних скошенных срезов и плоскостями дистальной поверхности и задних скошенных срезов, и (b) плоскостью переднего скошенного среза является G_Ant, а расстояние между (а) задней базисной линией, проходящей параллельно плоскости заднего скошенного среза и пересекающей плоскость дистальной поверхности в точке на полпути между пересечениями между плоскостями дистальной поверхности и передних скошенных срезов и плоскостями дистальной поверхности и задних скошенных срезов, и (b) плоскостью заднего скошенного среза является G_Post,

и в которой:

(A) передняя скошенная часть обращенной к кости поверхности бедренного компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с по меньшей мере одним углублением между ними; причем расстояние между (a) передней базисной линией бедренного компонента, проходящей параллельно передней скошенной части поверхности, обращенной к кости и пересекающей дистальную часть упомянутой поверхности в точке на полпути между пересечениями между плоскостями дистальной поверхности и передних и задних скошенных частей, и (b) верхними краями ребер I_AntRail и расстояние между (a) передней базисной линией бедренного компонента и (b) основой углублений между ребрами I_AntRecess, значение (I_AntRecess - G_Ant) составляет по меньшей мере 0,5 мм, так что при позиционировании бедренного компонента на бедренной кости пациента присутствует контакт между передней, дистальной, задней, передней скошенной и задней скошенной частями поверхности бедренного компонента, обращенными к кости, и соответствующими поверхностями бедренной кости, при этом верхние края медиальных и латеральных ребер находятся в контакте с передней скошенной поверхностью бедра пациента и имеется просвет между передней скошенной поверхностью бедренной кости пациента и основой углубления,

и/или:

(B) задняя скошенная часть обращенной к кости поверхности бедренного компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с по меньшей мере одним углублением между ними, причем расстояние между (a) задней базисной линией бедренного компонента проходящей параллельно задней скошенной части поверхности, обращенной к кости и пересекающей дистальную часть упомянутой поверхности в точке на полпути между пересечениями между плоскостями дистальной поверхности и передних и задних скошенных частей, и (b) верхними краями ребер I_PostRail и расстояние между (a) задней базисной линией бедренного компонента и (b) основой углублений между ребрами I_PostRecess, значение (I_PostRecess - G_Post) составляет по меньшей мере 0,5 мм, так что при позиционировании бедренного компонента на бедренной кости пациента присутствует контакт между передней, дистальной, задней, передней скошенной и задней скошенной частями поверхности бедренного компонента, обращенными к кости, и соответствующими поверхностями бедренной кости, при этом верхние края медиальных и латеральных ребер находятся в контакте с задней скошенной поверхностью бедра пациента и имеется просвет между задней скошенной поверхностью бедренной кости пациента и основой углубления.

2. Система по п. 1, в которой ребра имеются на передней скошенной части обращенной к кости поверхности и значение (G_Ant - I_AntRail) составляет по меньшей мере около 0,05 мм.

3. Система по п. 1, в которой ребра имеются на задней скошенной части обращенной к кости поверхности и значение (G_Post - I_PostRail) составляет по меньшей мере около 0,05 мм.

4. Система по п. 1, в которой медиальное ребро располагается на медиальном крае бедренного компонента, а латеральное ребро располагается на латеральном крае бедренного компонента.

5. Система по п. 1, в которой, когда медиальные и латеральные ребра расположены на передней скошенной части обращенной к кости поверхности, они выступают из дистальной части к передней части.

6. Система по п. 1, в которой, когда медиальные и латеральные ребра расположены на задней скошенной части обращенной к кости поверхности, они выступают из дистальной части к задней части.

7. Система по п. 1, в которой каждое из медиальных и латеральных ребер суживается внутрь в направлении его открытого обращенного к кости края.

8. Система по п. 1, которая содержит по меньшей мере одно дополнительное ребро, расположенное между медиальным и латеральным ребрами.

9. Система по п. 8, в которой дополнительное ребро является соосным с медиальным и латеральным ребрами.

10. Система по п. 8, в которой дополнительное ребро проходит между медиальным и латеральным ребрами, как правило, поперечно медиальному и латеральному ребрам.

11. Система по п. 1, в которой каждая из следующего: передняя, дистальная и задняя части обращенной к кости поверхности является плоской, вследствие чего она не имеет ребро на любом из ее краев.

12. Система по п. 1, в которой каждая из следующего: передняя, дистальная и задняя части обращенной к кости поверхности выполнена с возможностью способствования фиксации к кости без использования костного цемента.

13. Система для использования в хирургической операции на коленном суставе пациента, которая содержит:

a. бедренный компонент протеза коленного сустава, имеющий несущую поверхность для шарнирного соединения с тибиальной несущей поверхностью и противоположной обращенной к кости поверхностью, в котором обращенная к кости поверхность содержит:

i. переднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее передней стороне,

ii. заднюю часть для зацепления с бедренной костью на ее задней стороне,

iii. дистальную часть для зацепления с дистальной торцевой поверхностью бедренной кости,

iv. переднюю скошенную часть, расположенную между передней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к передней части, так и к дистальной части, и

v. заднюю скошенную часть, расположенную между задней частью и дистальной частью, которая расположена под углом как к задней части, так и к дистальной части,

в которой каждая из следующего: передняя, передняя скошенная, задняя скошенная и задняя части обращенной к кости поверхности характеризуется отсутствием ребер на каждом крае и, соответственно, является плоской, а значит, может формировать близкий межповерхностный контакт с плоской поверхностью прилегающей кости, и дистальная часть обращенной к кости поверхности имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с по меньшей мере одним углублением между ними,

b. направляющий блок, имеющий плоскую дистальную поверхность, которая может быть прикреплена к дистальной поверхности бедренной кости пациента, на которой был сделан дистальный резекционный срез для определения местоположения по отношению к плоскости дистального резекционного среза плоскостей, в которых могут быть выполнены передний и задний скошенные срезы, при этом направляющий блок определяет базисную линию направляющего блока на пересечении плоскостей переднего и заднего срезов таким образом, что расстояние между базисной линией и плоской дистальной поверхностью является G_Dist,

и в которой дистальная часть обращенной к кости поверхности бедренного компонента имеет расположенные на расстоянии друг от друга медиальные и латеральные ребра с по меньшей мере одним углублением между ними, причем расстояние между (a) базисной линией бедренного компонента лежит на пересечении плоскостей передней и задней скошенных частей поверхности, обращенной к кости, и (b) верхними краями ребер I_DistRail и расстояние между (a) базисной линией бедренного компонента и (b) основой углублений между ребрами I_PostRecess, значение (I_PostRecess - G_Post) составляет по меньшей мере 0,5 мм, так что при позиционировании бедренного компонента на бедренной кости пациента присутствует контакт между передней, дистальной, задней, передней скошенной и задней скошенной частями поверхности бедренного компонента, обращенными к кости, и соответствующими поверхностями бедренной кости, при этом верхние края медиальных и латеральных ребер находятся в контакте с дистальной поверхностью бедра пациента и просветом между задней скошенной поверхностью бедренной кости пациента и основой углубления.

14. Система по п. 13, в которой значение (I_DistRail - G_Dist) составляет по меньшей мере около 0,05 мм.

15. Система по п. 13, в которой медиальное ребро располагается на медиальном крае бедренного компонента, а латеральное ребро располагается на латеральном крае бедренного компонента.

16. Система по п. 13, в которой медиальные и латеральные ребра проходят на дистальной части обращенной к кости поверхности от передней скошенной части к задней скошенной части соответственно.

17. Система по п. 13, в которой каждое из медиальных и латеральных ребер суживается внутрь в направлении его открытого обращенного к кости края.

18. Система по п. 13, которая содержит по меньшей мере одно дополнительное ребро, расположенное между медиальным и латеральным ребрами.

19. Система по п. 18, в которой дополнительное ребро является, как правило, соосным с медиальным и латеральным ребрами.

20. Система по п. 18, в которой дополнительное ребро проходит между медиальным и латеральным ребрами, как правило, поперечно медиальному и латеральному ребрам.

21. Система по п. 13, в которой каждая из следующего: передняя, передняя скошенная, задняя скошенная и задняя части обращенной к кости поверхности является плоской, вследствие чего она не имеет ребро на любом из ее краев.

22. Система по п. 13, в которой каждая из следующего: передняя, передняя скошенная, задняя скошенная и задняя части обращенной к кости поверхности выполнена с возможностью способствования фиксации к кости без использования костного цемента.