具有附带不同纹理的表面的假体以及制备所述假体的方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103260552 A (43)申请公布日 2013.08.21 CN 103260552 A *CN103260552A* (21)申请号 201180059783.5 (22)申请日 2011.10.13 12/904,578 2010.10.14 US A61F 2/30(2006.01) A61F 2/38(2006.01) (71)申请人 德普伊新特斯产品有限责任公司 地址 美国马萨诸塞州 (72)发明人 S.M. 德伦茨 D.L. 德芬鲍夫 H.D.刘 A.J.马丁 J.A.里博尔特 B.J. 史密斯 A.D. 赞尼斯 (74)专利代理机构 中国专利代理(

2、香港)有限公 司 72001 代理人 李强 傅永霄 (54) 发明名称 具有附带不同纹理的表面的假体以及制备所 述假体的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种适于骨水泥固定的关节假 体系统 (10)。所述系统具有两个金属植入物组件 (12,14) 和支承件 (16)。所述金属植入物组件中 的一个具有用于关节连接所述支承件的关节表面 (18,20)。 所述另一个金属植入物组件具有用于支 撑所述支承件的安装表面 (26)。所述金属植入物 组件中的一个包括实心金属部分 (80,80A) 和多 孔金属部分 (82,82A)。所述多孔金属部分具有以 下表面， 所述表面具有不同的特征， 例如粗糙度， 以改

3、善骨固定、 所述植入物组件在翻修手术中的 易于移除性、 降低软组织发炎、 改善所述实心金属 部分和多孔金属部分之间的烧结粘结的强度、 或 者降低或消除血液通过所述多孔金属部分进入所 述关节间隙中的可能性。本发明还公开了一种制 备所述关节假体的方法。本发明还可应用于分立 的多孔金属植入物组件， 例如垫片。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.06.13 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2011/056111 2011.10.13 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/051397 EN 2012.04.19 (51)Int.Cl. 权利要求书 5 页

4、说明书 22 页 附图 24 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书5页 说明书22页 附图24页 (10)申请公布号 CN 103260552 A CN 103260552 A *CN103260552A* 1/5 页 2 1. 一种整形外科植入物组件， 包括多孔金属主体， 所述多孔金属主体具有骨接合表面 和从所述骨接合表面延伸的第二表面， 其中所述骨接合表面具有静摩擦系数并且所述第二 表面具有较低的静摩擦系数， 并且其中所述主体具有按体积计至少 60% 的空隙空间。 2. 根据权利要求 1 所述的整形外科植入物组件， 其中所述植入物组件包括具有实心金 属

5、部分的胫骨托， 并且其中 ： 所述多孔金属主体粘结到所述实心金属部分 ； 所述多孔金属主体的所述骨接合表面包括所述胫骨托的远侧表面 ； 所述第二表面围绕所述胫骨托的周边延伸并将所述实心金属部分连接到所述主体的 所述骨接合表面。 3. 根据权利要求 2 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述第二表面包括相对部分 ； 并且 所述第二表面的所述相对部分之间的所述多孔金属主体包含金属泡沫。 4. 根据权利要求 1 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述植入物组件包括胫骨托 ； 所述植入物组件还包括实心金属支撑部分 ； 所述多孔金属主体包括从所述胫骨托向远侧延伸到自由远端的延伸件 ； 并且 所述

6、延伸件的所述自由远端限定了所述多孔金属主体的所述第二表面。 5. 根据权利要求 4 所述的整形外科植入物组件， 其中所述延伸件包括与所述胫骨托的 正中矢状面隔开的骨钉。 6. 根据权利要求 4 所述的整形外科植入物组件， 其中所述延伸件包括沿所述胫骨托的 正中矢状面定位的骨柄。 7. 根据权利要求 1 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述植入物组件包括远侧股骨组件 ； 所述植入物组件还包括实心金属支撑部分 ； 所述多孔金属主体包括从所述胫骨托向近侧延伸到自由近端的延伸件 ； 并且 所述延伸件的所述自由近端限定了所述多孔金属主体的所述第二表面。 8. 根据权利要求 7 所述的整形外科植入物

7、组件， 其中所述延伸件包括与所述远侧股骨 组件的正中矢状面隔开的骨钉。 9. 根据权利要求 1 所述的整形外科植入物组件， 其中所述植入物组件是整形外科植入 物系统的一部分， 所述整形外科植入物系统包括具有骨接合表面的第二植入物组件， 并且 所述整形外科植入物组件包括被配置成选择性地紧贴所述第二植入物组件的所述骨接合 表面放置的垫片。 10. 一种整形外科植入物组件， 包括多孔金属主体， 所述多孔金属主体具有骨接合表面 和从所述骨接合表面延伸的第二表面， 其中所述骨接合表面具有根据 ISO4287(1997) 的表 面轮廓并且所述第二表面具有根据 ISO4287(1997) 的不同表面轮廓，

8、并且其中所述主体具 有按体积计至少 60% 的空隙空间。 11. 根据权利要求 10 所述的整形外科植入物组件， 其中所述植入物组件包括具有实心 金属部分的胫骨托， 并且其中 ： 所述多孔金属主体粘结到所述实心金属部分 ； 权 利 要 求 书 CN 103260552 A 2 2/5 页 3 所述多孔金属主体的所述骨接合表面包括所述胫骨托的远侧表面 ； 所述第二表面围绕所述胫骨托的周边延伸并将所述实心金属部分连接到所述主体的 所述骨接合表面。 12. 根据权利要求 10 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述第二表面包括相对部分 ； 并且 所述第二表面的所述相对部分之间的所述多孔金属主体包

9、含金属泡沫。 13. 根据权利要求 10 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述植入物组件包括胫骨托 ； 所述植入物组件还包括实心金属支撑部分 ； 所述多孔金属主体包括从所述胫骨托向远侧延伸到自由远端的延伸件 ； 并且 所述延伸件的所述自由远端限定了所述多孔金属主体的所述第二表面。 14. 根据权利要求 13 所述的整形外科植入物组件， 其中所述延伸件包括与所述胫骨托 的正中矢状面隔开的骨钉。 15. 根据权利要求 13 所述的整形外科植入物组件， 其中所述延伸件包括沿所述胫骨托 的正中矢状面定位的骨柄。 16. 根据权利要求 10 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述植入物组件包括

10、远侧股骨组件 ； 所述植入物组件还包括实心金属支撑部分 ； 所述多孔金属主体包括从所述实心金属部分向近侧延伸到自由近端的延伸件 ； 并且 所述延伸件的所述自由近端限定了所述多孔金属主体的所述第二表面。 17. 根据权利要求 16 所述的整形外科植入物组件， 其中所述延伸件包括与所述远侧股 骨组件的正中矢状面隔开的骨钉。 18. 根据权利要求 10 所述的整形外科植入物组件， 其中所述植入物组件是整形外科植 入物系统的一部分， 所述整形外科植入物系统包括具有骨接合表面的第二植入物组件， 并 且所述整形外科植入物组件包括被配置成选择性地紧贴所述第二植入物组件的所述骨接 合表面放置的垫片。 19.

11、一种整形外科植入物组件， 包括多孔金属主体， 所述多孔金属主体具有骨接合表面 和从所述骨接合表面延伸的第二表面， 其中所述骨接合表面具有根据 ISO4287(1997) 的表 面粗糙度并且所述第二表面具有根据 ISO4287(1997) 的较低表面粗糙度， 并且其中所述主 体具有按体积计至少 60% 的空隙空间。 20. 根据权利要求 19 所述的整形外科植入物组件， 其中所述植入物组件包括具有实心 金属部分的胫骨托， 并且其中 ： 所述多孔金属主体粘结到所述实心金属部分 ； 所述多孔金属主体的所述骨接合表面包括所述胫骨托的远侧表面 ； 所述第二表面围绕所述胫骨托的周边延伸并将所述实心金属部分

12、连接到所述主体的 所述骨接合表面。 21. 根据权利要求 19 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述第二表面包括相对部分 ； 并且 所述第二表面的所述相对部分之间的所述多孔金属主体包含金属泡沫。 权 利 要 求 书 CN 103260552 A 3 3/5 页 4 22. 根据权利要求 19 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述植入物组件包括胫骨托 ； 所述植入物组件还包括实心金属支撑部分 ； 所述多孔金属主体包括从所述胫骨托向远侧延伸到自由远端的延伸件 ； 并且 所述延伸件的所述自由远端限定了所述多孔金属主体的所述第二表面。 23. 根据权利要求 22 所述的整形外科植入物组件，

13、 其中所述延伸件包括与所述胫骨托 的正中矢状面隔开的骨钉。 24. 根据权利要求 22 所述的整形外科植入物组件， 其中所述延伸件包括沿所述胫骨托 的正中矢状面定位的骨柄。 25. 根据权利要求 19 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述植入物组件包括远侧股骨组件 ； 所述植入物组件还包括实心金属支撑部分 ； 所述多孔金属主体包括从所述胫骨托向近侧延伸到自由近端的延伸件 ； 并且 所述延伸件的所述自由近端限定了所述多孔金属主体的所述第二表面。 26. 根据权利要求 25 所述的整形外科植入物组件， 其中所述延伸件包括与所述远侧股 骨组件的正中矢状面隔开的骨钉。 27. 根据权利要求 19

14、 所述的整形外科植入物组件， 其中所述植入物组件是整形外科植 入物系统的一部分， 所述整形外科植入物系统包括具有骨接合表面的第二植入物组件， 并 且所述整形外科植入物组件包括被配置成选择性地紧贴所述第二植入物组件的所述骨接 合表面放置的垫片。 28. 一种整形外科植入物组件， 包括多孔金属主体， 所述多孔金属主体具有骨接合表面 和从所述骨接合表面延伸的第二表面， 其中所述骨接合表面具有表面孔隙度并且所述第二 表面具有较低的表面孔隙度， 并且其中所述主体具有按体积计至少 60% 的空隙空间。 29. 根据权利要求 28 所述的整形外科植入物组件， 其中所述植入物组件包括具有实心 金属部分的胫骨托

15、， 并且其中 ： 所述多孔金属主体粘结到所述实心金属部分 ； 所述多孔金属主体的所述骨接合表面包括所述胫骨托的远侧表面 ； 所述第二表面围绕所述胫骨托的周边延伸并将所述实心金属部分连接到所述主体的 所述骨接合表面。 30. 根据权利要求 28 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述第二表面包括相对部分 ； 并且 所述第二表面的所述相对部分之间的所述多孔金属主体包含金属泡沫。 31. 根据权利要求 28 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述植入物组件包括胫骨托 ； 所述植入物组件还包括实心金属支撑部分 ； 所述多孔金属主体包括从所述胫骨托向远侧延伸到自由远端的延伸件 ； 并且 所述延伸

16、件的所述自由远端限定了所述多孔金属主体的所述第二表面。 32. 根据权利要求 31 所述的整形外科植入物组件， 其中所述延伸件包括与所述胫骨托 的正中矢状面隔开的骨钉。 权 利 要 求 书 CN 103260552 A 4 4/5 页 5 33. 根据权利要求 31 所述的整形外科植入物组件， 其中所述延伸件包括沿所述胫骨托 的正中矢状面定位的骨柄。 34. 根据权利要求 28 所述的整形外科植入物组件， 其中 ： 所述植入物组件包括远侧股骨组件 ； 所述植入物组件还包括实心金属支撑部分 ； 所述多孔金属主体包括从所述胫骨托向近侧延伸到自由近端的延伸件 ； 并且 所述延伸件的所述自由近端限定了

17、所述多孔金属主体的所述第二表面。 35. 根据权利要求 28 所述的整形外科植入物组件， 其中所述延伸件包括与所述远侧股 骨组件的正中矢状面隔开的骨钉。 36. 根据权利要求 28 所述的整形外科植入物组件， 其中所述植入物组件是整形外科植 入物系统的一部分， 所述整形外科植入物系统包括具有骨接合表面的第二植入物组件， 并 且所述整形外科植入物组件包括被配置成选择性地紧贴所述第二植入物组件的所述骨接 合表面放置的垫片。 37. 一种制备整形外科植入物组件的方法， 包括 ： 获得具有相邻非平行表面的多孔金属主体 ； 粗糙化所述多孔金属主体的所述相邻非平行表面中的一个， 并且在未粗糙化所述多孔 金

18、属主体的另一个非平行表面的情况下机加工所述另一个非平行表面。 38. 根据权利要求 37 所述的方法， 其中粗糙化所述相邻非平行表面中的一个的所述步 骤包括喷盐处理所述表面。 39. 根据权利要求 37 所述的方法， 还包括将所述多孔金属主体烧结到实心金属主体的 步骤。 40. 根据权利要求 37 所述的方法， 其中所述多孔金属主体包含具有按体积计至少 60% 的空隙空间的金属泡沫。 41. 根据权利要求 40 所述的方法， 其中所述金属泡沫包括钛泡沫。 42. 一种制备整形外科植入物组件的方法， 包括 ： 获得具有相邻非平行表面的多孔金属主体， 每个表面具有静摩擦系数 ； 机加工所述相邻非平

19、行表面中的一个以降低所述表面的所述静摩擦系数。 43. 根据权利要求 42 所述的方法， 还包括粗糙化所述另一个表面以增加其静摩擦系数 的步骤。 44. 根据权利要求 43 所述的方法， 其中粗糙化的所述步骤包括喷盐处理所述表面。 45. 根据权利要求 42 所述的方法， 还包括将所述多孔金属主体烧结到实心金属主体的 步骤。 46. 根据权利要求 42 所述的方法， 其中所述多孔金属主体包含具有按体积计至少 60% 的空隙空间的金属泡沫。 47. 根据权利要求 42 所述的方法， 其中所述金属泡沫包括钛泡沫。 48. 一种制备整形外科植入物组件的方法， 包括 ： 获得具有相邻非平行表面的多孔金

20、属主体， 每个表面具有表面轮廓 ； 机加工所述相邻非平行表面中的一个以改变所述表面的所述表面轮廓。 49. 根据权利要求 48 所述的方法， 还包括粗糙化所述另一个表面以改变所述粗糙化表 权 利 要 求 书 CN 103260552 A 5 5/5 页 6 面的所述表面轮廓。 50. 根据权利要求 49 所述的方法， 其中粗糙化的所述步骤包括喷盐处理所述表面。 51. 根据权利要求 48 所述的方法， 还包括将所述多孔金属主体烧结到实心金属主体的 步骤。 52. 根据权利要求 48 所述的方法， 其中所述多孔金属主体包含具有按体积计至少 60% 的空隙空间的金属泡沫。 53. 根据权利要求 4

21、8 所述的方法， 其中所述金属泡沫包括钛泡沫。 54. 一种制备整形外科植入物组件的方法， 包括 ： 获得具有相邻非平行表面的多孔金属主体， 每个表面具有孔隙度 ； 机加工所述相邻非平行表面中的一个以降低所述表面的所述孔隙度。 55. 根据权利要求 54 所述的方法， 还包括粗糙化所述另一个表面以增加其静摩擦系数 的步骤。 56. 根据权利要求 55 所述的方法， 其中粗糙化的所述步骤包括喷盐处理所述表面。 57. 根据权利要求 54 所述的方法， 还包括将所述多孔金属主体烧结到实心金属主体的 步骤。 58. 根据权利要求 54 所述的方法， 其中所述多孔金属主体包含具有按体积计至少 60%

22、的空隙空间的金属泡沫。 59. 根据权利要求 54 所述的方法， 其中所述金属泡沫包括钛泡沫。 60. 一种制备整形外科植入物组件的方法， 包括 ： 获得具有相邻非平行表面的多孔金属主体， 每个表面具有粗糙度 ； 机加工所述相邻非平行表面中的一个以降低所述表面的所述粗糙度。 61. 根据权利要求 60 所述的方法， 还包括粗糙化所述另一个表面以增加其粗糙度的步 骤。 62. 根据权利要求 61 所述的方法， 其中粗糙化的所述步骤包括喷盐处理所述表面。 63. 根据权利要求 60 所述的方法， 还包括将所述多孔金属主体烧结到实心金属主体的 步骤。 64. 根据权利要求 60 所述的方法， 其中所

23、述多孔金属主体包含具有按体积计至少 60% 的空隙空间的金属泡沫。 65. 根据权利要求 60 所述的方法， 其中所述金属泡沫包括钛泡沫。 66. 一种制备整形外科植入物组件的方法， 包括 ： 获得具有骨接合表面和第二表面的多孔金属主体， 其中所述骨接合表面和所述第二表 面在特征方面不同， 所述特征选自静摩擦系数、 表面轮廓、 表面粗糙度和表面孔隙度 ； 获得具有表面的实心金属主体 ； 将所述多孔金属主体的所述第二表面烧结到所述实心金属主体的所述表面。 67. 根据权利要求 66 所述的方法， 其中所述多孔金属主体的所述骨接合表面的特征值 大于所述多孔金属主体的所述第二表面的特征值。 权 利

24、要 求 书 CN 103260552 A 6 1/22 页 7 具有附带不同纹理的表面的假体以及制备所述假体的方法 0001 相关专利申请 0002 本专利申请为以下美国专利申请的部分继续申请， 其公开内容全文以引用方式并 入本文 ： 名称为 “Implants with Roughened Surfaces（具有粗糙表面的植入物） ” 的美国 专利申请序列 No.12/470,397（代理人案卷号 DEP6089USNP） ， 其要求 2009 年 10 月 30 日提 交的美国临时专利申请 No.61/256468 的优先权， 其全文以引用方式并入本文。 技术领域 0003 本发明一般涉及

25、可植入整形外科假体， 并且更具体地涉及具有支承组件和支撑所 述支承组件的其他组件的可植入假体。 背景技术 0004 在患者的一生中， 由于例如疾病或创伤的原因， 可能需要对患者进行关节置换手 术。关节置换手术可能涉及使用植入患者骨中的一个或多个内的假体。在膝关节置换手术 中， 将胫骨托植入患者胫骨。然后将支承件固定到胫骨托。置换股骨组件的髁表面抵靠胫 骨支承件。 0005 一种膝关节假体为固定支承膝关节假体。顾名思义， 固定支承膝关节假体的支承 件不相对于胫骨托移动。固定支承设计通常是在患者的软组织 （即膝关节韧带） 状况不允许 使用具有活动支承的膝关节假体的情况下使用。 0006 相比之下，

26、 在活动支承型膝关节假体中， 支承件可相对于胫骨托移动。活动支承 膝关节假体包括所谓的 “旋转平台” 膝关节假体， 其中支承件可在胫骨托上围绕纵向轴线旋 转。 0007 胫骨托通常由生物相容性金属如钴铬合金或钛合金制成。 0008 对于固定支承和活动支承膝关节假体， 可将胫骨托设计成用骨水泥固定在患者胫 骨上， 或者作为另外一种选择， 也可设计成非骨水泥固定。 骨水泥固定凭借的是胫骨托和骨 水泥之间以及骨水泥和骨之间的机械粘结。 非骨水泥植入物通常具有有利于骨长入植入物 组件中的表面结构， 并且很大程度上依靠这种骨长入进行二次固定 ； 一次固定通过植入物 与制备的骨的机械配合来实现。 0009

27、 固定支承和活动支承以及骨水泥和非骨水泥膝关节成形系统中的胫骨组件通常 都是模块化组件， 这些组件包括胫骨托和由胫骨托承载的聚合物支承件。胫骨托通常包括 远侧延伸的结构， 例如骨钉或骨柄。 这些延伸部穿透到胫骨平台表面下方， 并稳定胫骨托组 件， 以免发生移动。在非骨水泥胫骨植入物中， 这些延伸部的外表面通常是多孔的， 以允许 骨长入。例如， 在 Zimmer 单体式骨小梁金属 （Zimmer Trabecular Metal Monoblock） 胫骨 托中， 具有平坦远侧表面和六边形轴面的骨钉完全由多孔金属形成。 在此类胫骨托中， 骨长 入很可能沿骨钉的所有表面 （包括远侧表面） 进行。

28、0010 此类膝关节假体系统的股骨组件还经设计用于骨水泥固定和非骨水泥固定。 对于 骨水泥固定， 股骨组件通常包括凹槽或骨水泥腔。 对于非骨水泥固定， 股骨组件经设计用于 说 明 书 CN 103260552 A 7 2/22 页 8 通过压力配合进行一次固定， 并且包括适于骨长入的多孔的骨接合表面。这两种设计均可 包括骨钉， 这些骨钉设计成延伸进入股骨内预留孔中以进行稳定植入物。 0011 有时， 初次膝关节假体失效。 失效可能由很多原因造成， 包括磨损、 无菌性松动、 骨 质溶解、 韧带不稳定、 关节纤维化和髌股关节并发症。当失效削弱人的活动能力时， 有必要 进行外科翻修手术。进行翻修时，

29、 移除初次膝关节假体 （或其部分） ， 并且用翻修假体系统的 组件替换。 0012 当胫骨或股骨植入物包括延伸到自然骨的延伸件 （例如骨钉或骨柄） 时， 翻修手术 通常需要大面积切除骨， 以便从骨中移走延伸件。 大面积的切除不但使手术复杂化， 而且需 要不可取地移除更多的患者的自然骨。移除额外的骨可进一步危害所述骨， 增大出现骨病 变或异常的风险， 或者减少可用于固定翻修植入物的健康骨。 此外， 大面积切除通常意味着 需要更大的整形外科植入物来填充空间和将关节组件恢复到预期的几何形状。 0013 事实上骨还长入延伸件中， 这使得从骨中移走初次植入物组件变得困难。由于并 非所有这些区域都可在不切

30、除大量骨的情况下容易地靠近， 因此切断这些连接可能有问 题。 0014 在诸如 Zimmer 单体式骨小梁金属 （Zimmer Trabecular Metal Monoblock） 胫骨 托之类的植入物中， 胫骨托的多孔金属部分的一些表面可在植入之后仍裸露在胫骨平台 上。这些裸露的多孔金属表面可为粗糙的， 并且可在患者从事日常活动时使患者的软组织 发炎。 0015 其他类型的关节假体中也存在类似的问题。 发明内容 0016 本发明满足了对适合非骨水泥固定的具有模块化植入物组件的假体的需求， 该假 体可在翻修手术中更容易地从骨中移除， 以保存自然骨。 此外， 本发明满足了对此类最小化 软组织发

31、炎的植入物的需求。本发明还公开了制备此类假体的方法、 以及用于移除此类假 体的外科手术方法。 虽然本发明的示例性实施例满足了所有这些需求， 但应当理解， 如权利 要求书所限定的本发明的范围可包括满足一种或多种这类需求的假体。还应当理解， 如下 文更详细描述的， 本发明的多个方面提供了其他额外的优点。此外， 应当理解， 本发明的原 理可应用于膝关节假体以及其他关节假体， 例如踝假体。 0017 在一个方面， 本发明提供了整形外科植入物组件， 所述整形外科植入物组件包括 具有骨接合表面和从骨接合表面延伸的第二表面的多孔金属主体。 骨接合表面具有静摩擦 系数， 并且第二表面具有较低的静摩擦系数。所述

32、主体具有按体积计至少 60% 的空隙空间。 0018 在另一方面， 本发明提供了整形外科植入物组件， 所述整形外科植入物组件包括 具有骨接合表面和从骨接合表面延伸的第二表面的多孔金属主体。骨接合表面具有根据 ISO4287(1997)的表面轮廓， 并且第二表面具有根据ISO4287(1997)的不同表面轮廓。 所述 主体具有按体积计至少 60% 的空隙空间。 0019 在另一方面， 本发明提供了整形外科植入物组件， 所述整形外科植入物组件包括 具有骨接合表面和从骨接合表面延伸的第二表面的多孔金属主体。骨接合表面具有根据 ISO4287(1997) 的表面粗糙度， 并且第二表面具有根据 ISO4

33、287(1997) 的较低表面粗糙度。 所述主体具有按体积计至少 60% 的空隙空间。 说 明 书 CN 103260552 A 8 3/22 页 9 0020 在另一方面， 本发明提供了整形外科植入物组件， 所述整形外科植入物组件包括 具有骨接合表面和从骨接合表面延伸的第二表面的多孔金属主体。 骨接合表面具有表面孔 隙度， 并且第二表面具有较低的表面孔隙度。所述主体具有按体积计至少 60% 的空隙空间。 0021 在上述方面的每一个中， 整形外科植入物组件的示例性实施例可包括具有实心金 属部分的胫骨托。 在此实施例中， 多孔金属主体粘结到实心金属部分， 并且多孔金属主体的 骨接合表面包括胫骨

34、托的远侧表面。 在此实施例中， 第二表面围绕胫骨托的周边延伸， 并将 实心金属部分连接到所述主体的骨接合表面。 在此实施例中， 第二表面可包括相对部分， 并 且位于第二表面的相对部分之间的多孔金属主体可包含金属泡沫。 0022 在上述方面的每一个中， 整形外科植入物组件的示例性实施例包括具有实心金属 部分的胫骨托。此实施例中的多孔金属主体包括从胫骨托向远侧延伸到自由远端的延伸 件。在此实施例中， 延伸件的自由远端限定了多孔金属主体的第二表面。在此实施例中， 延 伸件可包括与胫骨托的正中矢状面隔开的骨钉或者沿着胫骨托的正中矢状面定位的骨柄。 0023 整形外科植入物组件的示例性实施例还可包括远侧

35、股骨组件。在此实施例中， 植 入物组件还包括实心金属支撑部分， 并且多孔金属主体可包括从胫骨托向近侧延伸到自由 近端的延伸件。延伸件的自由近端限定了多孔金属主体的第二表面。在此实施例中， 延伸 件可包括与远侧股骨组件的正中矢状面隔开的骨钉。 0024 在上述方面的每一个中， 整形外科植入物组件的示例性实施例为包括具有骨接合 表面的第二植入物组件的整形外科植入物系统的一部分。在此实施例中， 整形外科植入物 组件包括被配置成选择性地紧贴第二植入物组件的骨接合表面放置的垫片。 0025 在另一方面， 本发明提供了制备整形外科植入物组件的方法， 所述方法包括获得 具有相邻非平行表面的多孔金属主体。粗糙

36、化相邻非平行表面中的一个， 同时在未粗糙化 的情况下机加工另一个非平行表面。 0026 在示例性实施例中， 粗糙化相邻非平行表面中的一个的步骤包括喷盐处理该表 面。 0027 在示例性实施例中， 所述方法还包括将多孔金属主体烧结到实心金属主体的步 骤。 0028 在示例性实施例中， 多孔金属主体包含具有按体积计至少 60% 的空隙空间的金属 泡沫。金属泡沫可包括钛泡沫。 0029 在另一方面， 本发明提供了制备整形外科植入物组件的方法， 所述方法包括获得 具有相邻非平行表面的多孔金属主体， 每个表面具有静摩擦系数。机加工相邻非平行表面 中的一个以降低该表面的静摩擦系数。 0030 在示例性实施

37、例中， 粗糙化该表面中的一个以增加该表面的静摩擦系数。 0031 在示例性实施例中， 所述方法还包括将多孔金属主体烧结到实心金属主体的步 骤。 0032 在示例性实施例中， 多孔金属主体包含具有按体积计至少 60% 的空隙空间的金属 泡沫。金属泡沫可包括钛泡沫。 0033 在另一方面， 本发明提供了制备整形外科植入物组件的方法， 所述方法包括获得 具有相邻非平行表面的多孔金属主体， 每个表面具有表面轮廓。机加工相邻非平行表面中 的一个以改变该表面的表面轮廓。 说 明 书 CN 103260552 A 9 4/22 页 10 0034 在示例性实施例中， 粗糙化该表面中的一个以改变该粗糙化表面的

38、表面轮廓。 0035 在示例性实施例中， 所述方法还包括将多孔金属主体烧结到实心金属主体的步 骤。 0036 在示例性实施例中， 多孔金属主体包含具有按体积计至少 60% 的空隙空间的金属 泡沫。金属泡沫可包括钛泡沫。 0037 在另一方面， 本发明提供了制备整形外科植入物组件的方法， 所述方法包括获得 具有相邻非平行表面的多孔金属主体。每个表面具有孔隙度。机加工相邻非平行表面中的 一个以降低该表面的孔隙度。 0038 在示例性实施例中， 粗糙化该表面中的一个以增加该表面的静摩擦系数。 0039 在示例性实施例中， 所述方法还包括将多孔金属主体烧结到实心金属主体的步 骤。 0040 在示例性实

39、施例中， 多孔金属主体包含具有按体积计至少 60% 的空隙空间的金属 泡沫。金属泡沫可包括钛泡沫。 0041 在另一方面， 本发明提供了制备整形外科植入物组件的方法， 所述方法包括获得 具有相邻非平行表面的多孔金属主体， 每个表面具有粗糙度。机加工相邻非平行表面中的 一个以降低该表面的粗糙度。 0042 在示例性实施例中， 粗糙化该表面中的一个以增加该表面的粗糙度。 0043 在示例性实施例中， 所述方法还包括将多孔金属主体烧结到实心金属主体的步 骤。 0044 在示例性实施例中， 多孔金属主体包含具有按体积计至少 60% 的空隙空间的金属 泡沫。金属泡沫可包括钛泡沫。 附图说明 0045 尤

40、其参考以下附图进行详细说明， 其中 ： 0046 图 1 为固定支承膝关节假体的分解透视图 ； 0047 图 2 为图 1 的膝关节假体的支承件的底部透视图 ； 0048 图 3 为图 1 的膝关节假体的胫骨托的透视图 ； 0049 图 4 为图 1 的胫骨托的底部平面视图 ； 0050 图 5 为图 4 的胫骨托沿图 4 的线 5-5 截取并沿箭头方向观察时的剖视图 ； 0051 图 6 为可用于本发明的胫骨托的可供选择的实施例的底部平面视图 ； 0052 图 7 为图 6 的胫骨托沿图 6 的线 7-7 截取并沿箭头方向观察时的剖视图 ； 0053 图8为用于图1-5的胫骨托的多孔金属部分

41、的胫骨托平台部分的预成型件的透视 图 ； 0054 图 9 为用于图 1-5 的胫骨托的多孔金属部分的延伸件的一组预成型件的透视图 ； 0055 图 10 为图 9 的骨钉预成型件的近端沿图 9 的线 10-10 截取并沿箭头方向观察时 的剖视图 ； 0056 图 11 为类似于图 10 的剖视图， 其示出了安装在胫骨托的实心金属部分上的骨钉 预成型件的近端 ； 0057 图 12 为可用于胫骨托或股骨组件的替代形式的骨钉的透视图 ； 说 明 书 CN 103260552 A 10 5/22 页 11 0058 图 13 为可用于胫骨托或股骨组件的另一种替代形式的骨钉的透视图 ； 0059 图

42、 14 为可用于胫骨托的多孔金属部分的替代形式的预成型件的透视图 ； 0060 图 15 为图 14 的预成型件的一部分的近端沿图 14 的线 15-15 截取并沿箭头方向 观察时的剖视图 ； 0061 图 16 为图 14 的多孔金属预成型件沿图 14 的线 16-16 截取并沿箭头方向观察时 的剖视图 ； 0062 图17为用于图4-5的胫骨托的实心金属预成型件的底部平面视图， 该实心金属预 成型件与图 8-9 的多孔金属预成型件一起使用 ； 0063 图 18 为图 17 的实心金属预成型件沿图 17 的线 18-18 截取并沿箭头方向观察时 的剖视图 ； 0064 图 19 为可供选择

43、的实心金属预成型件的底部平面视图， 该实心金属预成型件与 图 14 和 16 的多孔金属预成型件一起使用 ； 0065 图 20 为图 19 的实心金属预成型件沿图 19 的线 20-20 截取并沿箭头方向观察时 的剖视图 ； 0066 图 21 为图 17-18 的实心金属预成型件的一部分的放大的局部剖视图 ； 0067 图 22 为图 19-20 的实心金属预成型件的一部分的放大的局部剖视图 ； 0068 图 23 为类似于图 22 的视图， 其以横截面示出了与图 14 和 16 的多孔金属预成型 件组装在一起的图 19-20 和 22 的实心金属预成型件的一部分 ； 0069 图 24

44、为可用于本发明的胫骨垫片的底部平面视图 ； 0070 图 25 为与类似于图 6-7 所示的胫骨托组装在一起的图 24 的胫骨垫片的底部平面 视图。 0071 图 26 为图 25 的组件沿图 25 的线 26-26 截取并沿箭头方向观察时的剖视图 ； 0072 图 27 为体现本发明原理的踝假体的透视图 ； 0073 图 28 为类似于图 5 和 7 的、 可用于本发明中的胫骨托的可供选择的实施例的剖视 图 ； 0074 图 29 为图 28 的金属预成型件的螺柱和凹槽之一的放大的剖视图 ； 0075 图 30 为类似于图 29 的横截面图， 其中示出了安装在图 29 的螺柱上的骨钉预成型

45、件的近端 ； 0076 图 31 为类似于图 5、 7 和 28 的、 可用于本发明中的胫骨托的可供选择的实施例的 剖视图 ； 0077 图 32 为类似于图 5、 7、 28 和 31 的、 可用于本发明中的胫骨托的可供选择的实施例 的剖视图 ； 0078 图 33A 为比较两组坯体机加工的钛泡沫金属样品的不同表面轮廓参数的表 ； 0079 图 33B 为比较图 33A 中的一组钛泡沫金属样品的不同表面粗糙度参数的表 ； 0080 图 34A 为比较两组喷盐的钛泡沫金属样品的不同表面轮廓参数的表 ； 0081 图 34B 为比较图 34A 中的一组钛泡沫金属样品的不同表面粗糙度参数的表 ；

46、0082 图 35A 为比较两组铣削的钛泡沫金属样品的不同表面轮廓参数的表 ； 0083 图 35B 为比较图 35A 中的一组钛泡沫金属样品的不同表面粗糙度参数的表 ； 0084 图 36A 为比较一组研磨的钛泡沫金属样品的不同表面轮廓参数的表 ； 说 明 书 CN 103260552 A 11 6/22 页 12 0085 图 36B 为比较图 36A 中的钛泡沫金属样品的不同表面粗糙度参数的表 ； 0086 图 37A 为比较已在一种类型的车床上车削的两组钛泡沫金属样品的不同表面轮 廓参数的表 ； 0087 图 37B 为比较图 37A 中的两组钛泡沫金属样品的不同表面粗糙度参数的表 ；

47、 0088 图 38A 为比较已在另一种类型的车床上车削的一组钛泡沫金属样品的不同表面 轮廓参数的表 ； 0089 图 38B 为比较图 37A 中的两组钛泡沫金属样品的不同表面粗糙度参数的表 ； 0090 图 39 为比较一组抛光的钛泡沫金属样品的不同表面轮廓参数的表 ； 0091 图40A为比较图33A、 34A、 35A、 36A、 37A和38A中所示的钛泡沫金属样品的平均Pa 表面轮廓值的条形图 ； 0092 图 40B 为比较图 33B、 34B、 35B、 36B、 37B 和 38B 中所示的钛泡沫样品的平均 Ra 表 面粗糙度值的条形图 ； 0093 图 41 为比较烧结在一

48、起的实心金属和多孔金属组件的样品的剪切强度的条形 图， 其示出了改变用于制备接触实心金属部分的多孔金属部分的表面的机加工参数的效 果， 且误差条指示标准偏差 ； 0094 图 42A 为环剪切样品的横截面图像， 其示出了在以抹平表面孔隙度的方式来机加 工钛泡沫环上的配合内径时的粘结程度 ； 0095 图 42B 为环剪切样品的另一个横截面图像， 其示出了在以抹平表面孔隙度的方式 来机加工钛泡沫环上的配合内径时的粘结程度 ； 0096 图 42C 为环剪切样品的另一个横截面图像， 其示出了在以抹平表面孔隙度的方式 来机加工钛泡沫环上的配合内径时的粘结程度 ； 0097 图 43A 为环剪切样品的

49、横截面图像， 其示出了在以保持开口表面孔隙度的方式来 机加工钛泡沫环上的配合内径时的粘结程度 ； 0098 图 43B 为环剪切样品的另一个横截面图像， 其示出了在以保持开口表面孔隙度的 方式来机加工钛泡沫环上的配合内径时的粘结程度 ； 并且 0099 图 43C 为环剪切样品的另一个横截面图像， 其示出了在以保持开口表面孔隙度的 方式来机加工钛泡沫环上的配合内径时的粘结程度。 具体实施方式 0100 与 本 文 同 时 提 交 的 以 下 美 国 专 利 申 请 与 本 专 利 申 请 有 关 ： 由 Anthony D.Zannis 和 Daren L.Deffenbaugh 提 交 的 “Prosthesis with Modular Extensions” （DEP6035USCIP1） ； 由 Daren L.Deffenbaugh 和 Anthony D.Zannis 提 交