[发明专利]患者特异性整形植入物和模型

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的权益：2009年8月26日提交的题为“Patient Specific Orthopedic Implants and Models”的美国申请No.61/275174；2009年11月4日提交的题为“Patient Adapted and Improved Orthopedic Implants，Designs and Related Tools”的美国No.61/280493；2009年12月18日提交的题为“Patient Adapted and Improved Orthopedic Implants，Designs and Related Tools”的美国No.61/284458；2010年3月9日提交的题为“Patient Adapted and Improved Orthopedic Implants，Designs and Related Tools”的美国No.61/339766；2010年2月25日提交的题为“Patient-Adapted And Improved Orthopedic Implants，Designs And Related Tools”的PCT/US2010/025459；以及2010年6月23日提交的题为“Patient-Adapted And Improved Articular Implants，Designs And Related Guide Tools”的PCT/US2010/039587。

上述的每个申请都通过引用整体结合在此。

技术领域

本发明涉及患者特异性整形植入物和装置以及基于表示现有关节的诸如成像数据的数据的用于关节、特别是人体关节的设计和数学模型的创建。

背景技术

一般来说，患病、受伤或有缺陷的关节，例如具有骨关节炎的关节已使用标准的成品植入物和其他外科装置来修复。在最近才出现了针对个体患者关节制作的患者特异性植入物的概念。这种患者特异性植入物、例如和提供优于传统的“数尺寸适合所有”的方法的优势，例如更好的配合、更自然的运动、减少手术过程中切除的骨量以及创伤更小的手术过程。这种患者特异性的植入物一般从患者关节的图像创建。基于这些图像，可以创建患者特异性植入物，既包括与关节中的现有表面匹配的表面，又包括与任何手术过程之前不存在于患者中的理想和/或健康表面接近的表面。

发明内容

本发明提供基于从现有关节获得的数据形成关节或关节的部分或表面的希望模型的方法和装置。处理来自现有关节的数据，例如从诸如MRI或CT扫描的关节图像生成的数据，以生成关节或者关节部分或关节内表面的变化或修正形式。例如，所述数据也可以用来形成可用于分析患者关节以及设计和评估修正行为过程的模型。所述数据和/或模型也可以用来设计具有一个或多个患者特异性方面(例如表面或曲率)的植入部件。

一方面，一些实施方式提供具有被设计成与骨表面负匹配的内部面向骨表面的植入部件。在一些实施方式中，第一植入部件的外部面向关节表面被设计成和/或是，在部件的至少一部分中，与第二植入部件的相对外部面向关节表面负匹配。通过在关节界面处形成负匹配部件表面，相对的表面可以不具有解剖或近似解剖的形状，而是可以彼此负匹配或接近负匹配。这可具有许多好处，例如减少植入物和关节磨损以及提供更可预测的关节运动。

另一方面，一些实施方式提供在一个维度上具有一个或多个患者特异性曲率或半径而在第二维度上具有一个或多个标准或工程化曲率或半径的植入部件。

又一方面，提供设计、选择、制造和植入患者特异性植入部件的方法。

应当理解，本文描述的多种实施方式的特征并不相互排斥，而是可以以多种组合和交换的方式存在。

附图说明

通过参照结合附图进行的以下描述，实施方式的上述和其他目的、方面、特征和好处将变得更加清楚并且能够被更好地理解，附图中：

图1A-1C均显示了一种示例性实施方式的示意图；

图2A-2C描绘了具有6个骨切口(图2A)、7个骨切口(图2B)和3个骨切口且其中一个是曲线骨切口(图2C)的植入部件的设计；

图3A是显示使用患者特异性双间室装置和患者特异性单间室装置的示例性膝关节置换的图片；图3B和3C是分别显示图3A的装置在冠状平面和矢状平面中的x射线图像；

图4A-4E显示两件式植入部件的示例性设计；