ВСТАВКА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ГЛЕНОСФЕРОЙ И СИСТЕМА ПРОТЕЗА ПЛЕЧЕВОГО СУСТАВА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКУЮ ВСТАВКУ
INSERT FOR USE WITH GLENOSPHERE AND SYSTEM OF SHOULDER JOINT PROSTHESIS, CONTAINING SUCH AN INSERT

ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Приоритет настоящей заявки испрашивается по предварительной заявке на патент США №62/526911, поданной 29 июня 2017 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящее описание в целом относится к эндопротезированию плечевого сустава, более конкретно к устройствам, системам и способам, связанным с эндопротезированием плечевого сустава с использованием гленосферы.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Операции по эндопротезированию плечевого сустава (например, полная артропластика плечевого сустава (TSA) и обратная артропластика плечевого сустава (RSA)) выполняют для восстановления плечевого сустава пациента, например, когда суставы были повреждены или утратили функциональность из-за болезни, костного дефекта или другой травмы. При некоторых операциях в качестве связующего элемента между плечевой костью и лопаткой пациента выступает гленосфера, которая может быть ориентирована в анатомической ориентации, чтобы имитировать конфигурацию шарового сустава и движение природного плечевого сустава. Между гленосферой и лопаткой может быть расположена опорная пластина, а для облегчения соединения опорной пластины и гленосферы с лопаткой может использоваться костный трансплантат. Однако даже с костным трансплантатом костный дефект гленоида или другие повреждения плечевого сустава, которые могут произойти и после операции по эндопротезированию плечевого сустава, могут вызвать дополнительные проблемы, снижающие эффективность операции по эндопротезированию плечевого сустава.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Согласно одному аспекту настоящего изобретения вставка для эндопротезирования плечевого сустава включает корпус и полость. Корпус вставки имеет первую поверхность, вторую поверхность и третью поверхность. Первая поверхность выполнена с возможностью взаимодействия с костью. Вторая поверхность расположена на расстоянии от первой поверхности и взаимодействует с первой поверхностью, ограничивая по меньшей мере один первый канал, выполненный с возможностью приема элемента взаимодействия. Третья поверхность имеет первый конец и второй конец, каждый из которых проходит от внешнего края первой поверхности. Между первым концом поверхности и вторым концом поверхности проходит изогнутый участок третьей поверхности, заходящий в корпус вставки. Изогнутому участку придана форма для контакта с элементом взаимодействия с костью. Полость образована внутри корпуса вставки и включает первое отверстие, ограниченное первой поверхностью. Полость ограничивает первую область полости и вторую область полости, каждая из которых одинакова по протяженности с третьей областью полости. Первая область полости и вторая область полости имеют диаметр, превышающий диаметр элемента взаимодействия пластины.
[0005] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения система протеза плечевого сустава включает пластину, гленосферу и вставку. Пластина выполнена с возможностью прикрепления к участку плечевой кости и включает корпус, в свою очередь имеющий первую поверхность пластины и вторую поверхность пластины, противоположную первой поверхности пластины. Пластина включает элемент взаимодействия, проходящий от второй поверхности пластины. Пластина выполнена с возможностью приема элементов фиксации пластины для прикрепления пластины к участку плечевой кости. Гленосфера включает корпус, включающий первую поверхность и сферическую вторую поверхность. Первая поверхность корпуса включает область взаимодействия со вставкой и область взаимодействия с пластиной, выполненную с возможностью взаимодействия с элементом для взаимодействия пластины. Вставка включает корпус, включающий первую поверхность вставки, вторую поверхность вставки и третью поверхность вставки. Первая поверхность вставки выполнена с возможностью взаимодействия с плечевой костью. Вторая поверхность вставки выполнена с возможностью взаимодействия с областью взаимодействия со вставкой гленосферы.
[0006] Некоторые или все системы, компоненты и подкомпоненты, раскрытые в настоящем описании, могут быть одноразовыми. Также некоторые или все системы, компоненты и подкомпоненты, раскрытые в настоящем описании, могут быть выполнены за одно целое (сформированы из одного куска металла, пластмассы или другого материала) или в виде единой модульной конструкции (из компонентов и/или подкомпонентов, постоянно соединенных стандартными средствами, такими как сварка или пайка), или в виде модульной конструкции (из компонентов и/или подкомпонентов, разъемно соединенных стандартными средствами, такими как резьбовое соединение или защелкивание).
[0007] Эти и другие особенности различных вариантов осуществления можно понять из нижеследующего подробного описания в сочетании с прилагаемыми чертежами.
[0008] Следует понимать, что как вышеприведенное общее описание, так и последующее подробное описание являются пояснительными и не ограничивают объема притязаний, заявленных в формуле изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009] Фиг. 1 изображает вид в перспективе варианта осуществления системы протеза плечевого сустава, включающей пластину и гленосферу, прикрепленную к участку плечевой кости.
[0010] Фиг. 2 изображает вид в перспективе варианта осуществления пластины и гленосферы, представленного на фиг. 1.
[0011] Фиг. 3 изображает подробный вид в перспективе варианта осуществления гленосферы, представленного на фиг. 1.
[0012] Фиг. 4 изображает вид сбоку, поперечный оси канала, варианта осуществления гленосферы, представленного на фиг. 1.
[0013] Фиг. 5 изображает еще один вид сбоку, поперечный центральной оси, варианта осуществления гленосферы, представленной на фиг. 1.
[0014] Фиг. 6 изображает еще один вид сбоку, обращенный к полости, варианта осуществления гленосферы, представленного на фиг. 1.
[0015] Фиг. 7 изображает вид сбоку варианта осуществления пластины и гленосферы, представленного на фиг. 1, с элементами фиксации, размещенными как в пластине, так и в гленосфере.
[0016] Фиг. 8 изображает вид в перспективе варианта осуществления гленосферы по фиг. 1 с элементами фиксации, размещенными в каналах гленосферы.
[0017] Фиг. 9 изображает вид в перспективе варианта осуществления пластины, представленного на фиг. 1 с элементами фиксации, размещенными в пластине.
[0018] Фиг. 10 изображает подробный вид в перспективе варианта осуществления пластины, представленного на фиг. 1.
[0019] Фиг. 11 изображает еще один вид в перспективе варианта осуществления пластины, представленного на фиг. 1.
[0020] Фиг. 12 изображает вид с торца варианта осуществления пластины, представленного на фиг. 1.
[0021] Фиг. 13 изображает блок-схему варианта осуществления способа прикрепления гленосферы к участку плечевой кости для усиления фиксации гленосферы.
[0022] Фиг. 14 изображает вид в перспективе варианта осуществления гленосферы, имеющей капюшонную часть.
[0023] Фиг. 15 изображает вид в разрезе варианта осуществления гленосферы, представленной на фиг. 14.
[0024] Фиг. 16 изображает перспективный вид с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферы, пластины и крепежного элемента для крепления гленосферы к пластине.
[0025] Фиг. 17 изображает вид в перспективе варианта осуществления пластины, представленного на фиг. 16.
[0026] Фиг. 18 изображает вид в разрезе варианта осуществления гленосферы, представленного на фиг. 16.
[0027] Фиг. 19 изображает вид в перспективе варианта осуществления гленосферы, имеющей взаимодействующий сегмент для взаимодействия с пластиной.
[0028] Фиг. 20 изображает вид в перспективе варианта осуществления сборочного узла пластины и гленосферы, в которой каналы гленосферы для приема элементов фиксации кости ориентированы параллельно оси взаимодействия гленосферы.
[0029] Фиг. 21 изображает перспективный вид с пространственным разделением деталей варианта сборочного узла, представленного на фиг. 20.
[0030] Фиг. 22 изображает вид в разрезе варианта осуществления гленосферы, представленного на фиг. 20.
[0031] Фиг. 23А изображает вид в перспективе варианта осуществления гленосферы, включающей фланец.
[0032] Фиг. 23В изображает вид спереди варианта осуществления гленосферы, представленного на фиг. 23А.
[0033] Фиг. 23С изображает вид в поперечном разрезе варианта осуществления гленосферы, представленного на фиг. 23А.
[0034] Фиг. 24 изображает вид сзади варианта осуществления гленосферы, включающей фланец.
[0035] Фиг. 25А изображает вид в перспективе варианта осуществления гленосферы, в котором фланец смещен относительно центра гленосферы.
[0036] Фиг. 25В изображает поперечное сечение варианта осуществления гленосферы, представленного на фиг. 25А.
[0037] Фиг. 26А изображает вид в перспективе варианта осуществления гленосферы, включающей угловой фланец.
[0038] Фиг. 26В изображает поперечное сечение варианта осуществления гленосферы, представленного на фиг. 26А.
[0039] Фиг. 27А изображает вид сбоку варианта осуществления гленосферы, включающей изогнутый фланец.
[0040] Фиг. 27В изображает поперечное сечение варианта осуществления гленосферы, представленного на фиг. 27А.
[0041] Фиг. На фиг. 28А показан перспективный вид с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, включающей вставку.
[0042] Фиг. 28В изображает перспективное изображение с пространственным разделением деталей верхней части варианта осуществления гленосферной системы, показанной на фиг. 28 А.
[0043] Фиг. 28С изображает вид сбоку варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 28А, при креплении к плечевой кости.
[0044] Φиг. 28D изображает вид сверху в перспективе варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 28А.
[0045] Фиг. 28Е изображает поперечное сечение варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 28А.
[0046] Фиг. 28F изображает вид в перспективе с левой стороны сзади с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 28А.
[0047] Φиг. 28G изображает вид в перспективе с пространственным разделением деталей левой передней стороны варианта гленосферной системы, показанной на фиг. 28А.
[0048] Фиг. 29А изображает вид сзади в перспективе варианта осуществления гленосферной системы, прикрепленной к плечевой кости и включающей по меньшей мере один второй канал.
[0049] Фиг. 29В изображает вид сзади с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 29А.
[0050] Фиг. 29С изображает вид сзади в перспективе варианта осуществления вставки гленосферной системы, представленного на фиг. 29А.
[0051] Фиг. 29D изображает вид спереди справа в перспективе варианта осуществления вставки, представленного на фиг. 29С.
[0052] Фиг. 30А изображает вид сзади в перспективе с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, включающей фланцевый компонент.
[0053] Фиг. 30В изображает вид сзади в перспективе с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 30A.
[0054] Фиг. 30С изображает вид сзади в перспективе справа сверху с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 30А.
[0055] Фиг. 30D изображает вид спереди справа с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 30А.
[0056] Фиг. 31А изображает вид сзади в перспективе с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, включающей вставку с наклонной поверхностью.
[0057] Фиг. 31В изображает вид в перспективе спереди слева с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 31А.
[0058] Фиг. 31С изображает вид спереди с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 31А.
[0059] Фиг. 32 изображает вид спереди с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, включающей вставку с параллельными поверхностями.
[0060] Фиг. 33 изображает вид спереди в перспективе варианта осуществления гленосферной системы, включающей вставка с параллельными поверхностями и каналами.
[0061] Фиг. 34 изображает вид в перспективе с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, включающей вставку с наклонными поверхностями и каналами.
[0062] Фиг. 35А изображает вид спереди в перспективе варианта осуществления гленосферной системы, включающей множество вставок.
[0063] Фиг. 35В изображает перспективный вид спереди с пространственным разделением деталей варианта осуществления гленосферной системы, представленного на фиг. 35А, включающего вставку, имеющую сплошные поверхности.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0064] Нижеследующее подробное описание и приложенные чертежи описывают и иллюстрируют различные гленосферные системы, способы и компоненты. Описание и чертежи предоставлены для того, чтобы дать возможность специалисту в данной области техники создавать и использовать одну или несколько гленосферных систем и/или компонентов и/или реализовывать один или несколько способов, но не предполагают ограничения объема притязаний.
[0065] Использование терминов «например», «и т.д.», «для примера» и «или» и грамматически аналогичных терминов указывают на неисключительные альтернативы без ограничений, если не указано иное. Использование термина «необязательно» и грамматически аналогичных терминов означает, что описанный затем элемент, событие, признак или обстоятельство может присутствовать или не присутствовать/иметь место, и что описание включает случаи, когда указанный элемент, событие, признак или обстоятельство имеет место, и случаи, когда это не так. Использование терминов «прикрепленный» и «связанный» и грамматически аналогичных терминов относится к жесткому, разъемному или интегрированному соединению двух или более элементов и/или устройств при наличии или без наличия между ними одного или нескольких других элементов. Таким образом, термин «прикрепленный» или «связанный» и грамматически аналогичные термины включают разъемное скрепление или жесткое скрепление двух или более элементов и/или устройств при наличии или без наличия между ними одного или нескольких других элементов. Используемые здесь термины «проксимальный» и «дистальный» используются для описания противоположных осевых концов конкретных элементов или частей, описываемых с точки зрения анатомического расположения.
А. Гленосфера с дополнительной фиксацией и соответствующие способы
[0066] В существующих решениях устройства для эндопротезирования плечевого сустава могут со временем потерять эффективность из-за костного дефекта гленоида или другого повреждения, которое может усугубляться силами, прикладываемыми к участку плечевой кости протезом плечевого сустава. Хотя для дополнения взаимодействия между пластиной, контактирующей с частью плечевой кости и частью плечевой кости могут использоваться костные трансплантаты, полезность костных трансплантатов может быть уменьшена из-за костного дефекта. Настоящее решение предлагает системы, способы и устройства для улучшения протезов плечевого сустава путем усиления фиксации гленосферы к участку плечевой кости. Гленосфера включает корпус, первую поверхность, вторую поверхность, полость и каналы. Корпус имеет центральную ось, проходящую через корпус. Первая поверхность включает первый ободок и второй ободок. Первый ободок расположен радиально снаружи от второго ободка относительно центральной оси. Вторая поверхность проходит от первого ободка первой поверхности. Вторая поверхность имеет выпуклую форму. Полость заходит в корпус на первой поверхности. Полость включает стенку полости, проходящую от второго ободка в направлении, по существу параллельном центральной оси, в корпус и поверхность полости. Полость выполнена с возможностью приема пластины, ограничивающей зону сопряжения. Каналы проходят через корпус от первой поверхности до второй поверхности. Каждый канал ограничивает первое отверстие, расположенное на первой поверхности между первым ободком и вторым ободком, и ограничивает второе отверстие, расположенное на второй поверхности. Каждый канал выполнен с возможностью ориентации для того, чтобы ось канала, которая проходит через канал, была расположена вне зоны сопряжения, когда пластина размещена в полости. В каналах могут быть размещены проходящие насквозь элементы фиксации гленосферы, предназначенные для прикрепления гленосферы к участку плечевой кости. Таким образом, фиксация гленосферы к плечу может быть усилена, чтобы смягчить костный дефект гленоида или другие изменения в плечевом суставе, которые в противном случае повредили бы плечевой сустав и снизили бы эффективность протеза плечевого сустава.
[0067] На фиг. 1 показан вид в перспективе протеза плечевого сустава, включающего гленосферу 100 и пластину 200, прикрепленную к участку 10 плечевой кости. Гленосфера 100 присоединена к пластине 200, например, путем взаимодействия элемента взаимодействия с гленосферой 100 и элемента взаимодействия пластины 200. Гленосфера 100 может быть ориентирована и дополнительно прикреплена (например, зафиксирована, присоединена и т.д.) к участку 10 вне участков кости, отличных от участков кости, к которым прикреплена пластина 200. В некоторых вариантах осуществления прикрепление гленосферы к участку 10 плечевой кости уменьшает нагрузку на участок 10 плечевой кости, чтобы смягчить костный дефект гленоида.
[0068] В различных вариантах осуществления гленосфера 100 выполнена с возможностью соединения с любой из множества пластин. Например, пластины могут иметь различные формы (например, цилиндрические, яйцевидные, прямоугольные, выпуклые, вогнутые и т.д.). Пластина может быть сформирована как одна пластина (например, подобная или идентичная пластине 200, показанной на фиг. 1), или может быть сформирована как множество пластин (например, множество пластин, прикрепленных к отдельным частям плечевой кости). Гленосфера 100 может быть выполнена с возможностью соединения с пластинами различными способами, например, с использованием различных крепежных средств и/или средств взаимодействия (например, винтов, болтов, посадок с натягом, фрикционных соединений, выступов, замков и т.д.).
В некоторых вариантах осуществления гленосфера 100 может быть выполнена с возможностью включать один или несколько элементов взаимодействия, которые имеют размеры, конфигурацию или конструкцию для взаимодействия с соответствующими элементами взаимодействия соответствующей пластины, с которой должна быть соединена гленосфера.
[0069] В некоторых вариантах осуществления гленосфера 100 действует как шар в шаровидном суставе между плечом (не показано) и плечевой костью. Усиливая фиксацию гленосферы к плечевой кости, настоящее решение может улучшить эффективность протеза плечевого сустава для пациента, включая улучшение способности пациента использовать плечевую кость. Например, усиление фиксации гленосферы 100 на плечевой кости может облегчить ориентацию гленосферы 100 в анатомической ориентации, позволяя пациенту использовать свою плечевую кость в анатомическом или естественном диапазоне движения.
[0070] В некоторых вариантах осуществления гленосфера 100 и пластина 200 поставляют в хирургическом наборе или иным образом соединяют вместе, например, для прикрепления к участку 10 плечевой кости в рамках одной процедуры. В некоторых вариантах осуществления пластина 200 уже прикреплена к участку 10, а гленосфера 100 предназначена для дополнения пластины 200, чтобы усилить фиксацию пластины 200, для замены существующего компонента протеза плечевого сустава (например, существующей гленосферы), и т.д. Гленосфера 100 может быть изготовлена по индивидуальному заказу или иным образом разработана для соответствия конкретной пластине 200. Гленосфера 100 может иметь широкую или универсальную совместимость с различными пластинами 200.
[0071] В некоторых вариантах осуществления гленосфера 100 приспособлена или иным образом разработана для совместимости с конкретным пациентом. Например, на основе информации, касающейся плечевого сустава пациента, такой как данные визуализации (например, данные МРТ и т.д.), и/или на основе информации, касающейся пластины 200, может быть создана модель гленосферы 100. Информация может указывать целевые местоположения на участке 10 для закрепления гленосферы 100 на участке 10. Например, информация может включать целевые местоположения на поверхности участка 10, через который будут проходить элементы фиксации, чтобы прикрепить гленосферу 100 к участку 10. Информация может указывать зону сопряжения пластины 200. Информация может указывать места на участке 10, где имеет место или возможен костный дефект, например, чтобы избежать этих мест при закреплении гленосферы 100 на участке 10. Например, на основе информации, касающейся плечевого сустава пациента и/или пластины 200, гленосфера 100 может быть изготовлена таким образом, чтобы элементы фиксации, используемые для крепления гленосферы 100 к участку 10, были расположены вне зоны сопряжения пластины 200, а входили в участок 10 в местах, которые являются стабильными с точки зрения костного дефекта. В некоторых вариантах осуществления это может быть достигнуто путем ориентации каналов гленосферы 100, в которых размещены элементы фиксации. Когда пластина 200 размещена в гленосфере 100, а элементы фиксации размещены в каналах, элементы фиксации проходят через каналы за пределами зоны сопряжения и могут входить в участок 10 в местах за пределами зоны сопряжения.
[0072] На фиг. 2 показан подробный вид в перспективе гленосферы 100 и пластины 200, когда пластина 200 размещена в гленосфере 100. Гленосфера 100 включает корпус 104. Корпус имеет центральную ось 108. Корпус 104 может иметь множество различных форм. Например, в различных вариантах осуществления корпус 104 может иметь сферическую форму, по существу цилиндрическую форму или любую другую форму, позволяющую гленосфере 100 действовать как часть протеза плечевого сустава. Корпус 104 может быть изготовлен из множества материалов, включая биосовместимые материалы, такие как металл, сплав или керамический материал.
[0073] Центральная ось 108 гленосферы 100 в целом представляет собой ось, поперечно которой пластина 200 введена в гленосферу 100 (например, когда гленосфера 100 расположена так, что гленосфера 100 контактирует с пластиной 200, пластина 200 по меньшей мере частично расположена внутри части гленосферы 100, такой как полость 128, показанная на фиг. 3-6 и т.д.). Например, гленосфера 100 может включать приемную поверхность или элемент взаимодействия, например такой, который допускает наличие конуса Морзе между гленосферой 100 и пластиной 200, который проходит от гленосферы 100 в направлении, параллельном или по существу параллельном центральной оси 108. Центральная ось 108 может проходить через центр или близко к центру или центральной плоскости гленосферы 100.
[0074] Гленосфера 100 включает первую поверхность 112, включающую первый ободок 116 и второй ободок 120. Первый ободок 116 расположен радиально снаружи от второго ободка 120, например радиально снаружи относительно центральной оси 108 и/или там, где центральная ось 108 пересекает первую поверхность 112. В некоторых вариантах осуществления первая поверхность 112 содержит материал, выполненный с возможностью контакта с участком 10 плечевой кости. Например, первая поверхность 112 может включать текстурированную поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия с участком 10 для соединения гленосферы 100 с участком 10.
[0075] Гленосфера 100 включает вторую поверхность 124. Вторая поверхность 124 проходит от первого ободка 116 первой поверхности 112. Например, как показано на фиг. 2, каждый из первого ободка 116 и второй поверхности 124 имеет дугообразную форму, так что кромка второй поверхности 124 повторяет дугообразную форму первого ободка 116.
[0076] Вторая поверхность 124 имеет выпуклую форму. Выпуклая форма второй поверхности 124 позволяет второй поверхности 124 взаимодействовать с другими частями системы протеза плечевого сустава, такими как сустав, прикрепленный к плечевой кости (не показано). Например, выпуклая форма второй поверхности 124 может придать гленосфере 100 сферическую или по существу сферическую форму, чтобы она действовала как шар в системе протеза шаровидного сустава, так что сустав может шарнирно вращаться вокруг второй поверхности 124.
[0077] В некоторых вариантах осуществления, как показано, например, на фиг. 2-8, гленосфера 100 может иметь форму, которая больше или равна полусферической форме. Например, гленосфера 100 занимает больший объем, чем полусфера, ограниченная радиусами, проходящими от центра гленосферы 100 (центр может быть задан точкой, в которой пересекаются радиусы гленосферы 100, в которой радиусы полной сферы, наложенной на гленосферу 100, пересекаются, и т.д.). Благодаря форме, которая больше или равна полусферической форме, гленосфера 100 может быть выполнена с возможностью соприкосновения с опорной пластиной 200 дальше от участка 10, что обеспечивает больший зазор для гленосферы 100 по отношению к плечевой кости, когда гленосфера 100 зафиксирована на участке 10, а кинематика гленосферы 100 для пациента может улучшиться.
[0078] В некоторых вариантах осуществления, как показано, например, на фиг. 3, центральная ось 108 расположена или смещена к внешней части гленосферы 100 (например, по направлению ко второй поверхности 124, дальше от каналов 160, как показано на фиг. 3 и описано здесь) относительно оси, проходящей через центр гленосферы 100 (например, центральная ось 108 расположена между осью, проходящей через центр гленосферы 100, и осью, касательной ко второй поверхности 124). Благодаря тому, что центральная ось 108 ориентирована по направлению к внешней части гленосферы 100, гленосфера 100 может иметь улучшенную кинематику для пациента.
[0079] Гленосфера 100 может быть выполнена с возможностью приема одного или нескольких элементов 140 фиксации гленосферы. Элементы 140 фиксации гленосферы выполнены с возможностью прикрепления гленосферы 100 к участку 10 плечевой кости. Элементы 140 фиксации гленосферы выполнены с возможностью расположения вне зоны сопряжения пластины 200. Элементы 140 фиксации гленосферы могут включать средства взаимодействия (например, резьбы на наружной поверхности элементов 140 фиксации гленосферы) или другие элементы, позволяющие элементам 140 фиксации гленосферы проходить через участок 10 для фрикционной фиксации в плечевой кости. Элементы 140 фиксации гленосферы могут включать различные компоненты, в том числе крепежные элементы, винты (например, винты сжатия, конические винты), болты и т.д.
[0080] Гленосфера 100 включает каналы 160. Каналы 160 проходят через корпус 104 от первой поверхности 112 ко второй поверхности 124. Каждый канал 160 ограничивает первое отверстие (например, первое отверстие 164, показанное на фиг. 3), расположенное на первой поверхности 112, и второе отверстие 168, расположенное на второй поверхности 124. Через каналы 160 могут быть пропущены соответствующие элементы 140 фиксации гленосферы. Каналы 160 могут быть выполнены с возможностью приема соответствующих элементов 140 фиксации гленосферы, так что элементы 140 фиксации гленосферы могут быть прикреплены к частям кости, которые отличаются от частей кости, в которых прикреплены к кости элементы фиксации крепления, которые прикрепляют прикрепляемую структуру (например, пластину 200) к кости.
[0081] В различных вариантах осуществления гленосфера 100 может включать различное количество каналов 160 (например, 1, 2, 3, 4, 5 и т.д.). Один канал 160 может быть выполнен или большее число каналов 160 могут быть выполнены с возможностью приема элемента 140 фиксации гленосферы. Например, один или несколько из каналов 160 могут включать средства взаимодействия (например, пазы, резьбы, расположенные на поверхности каналов 160, проходящие от каналов 160 и т.д.), выполненные с возможностью взаимодействия со средствами взаимодействия элементов 140 фиксации гленосферы.
[0082] В некоторых вариантах осуществления количество элементов 140 фиксации гленосферы, размещеннных в каналах 160, меньше количества каналов 160. Например, гленосфера 100 может включать четыре канала 160, выполненных с возможностью приема элементов 140 фиксации гленосферы. В зависимости от различных факторов, таких как положения, в которых элементы 208 фиксации пластины прикрепляют пластину 200 к кости, форма зоны сопряжения, ограничиваемой пластиной 200 (или другими компонентами, такими как элемент 204 для взаимодействия с костью, элементы 208 фиксации пластины и т.д.) и/или состояние поверхности участка 10 (например, подверженность костному дефекту гленоида), три элемента 140 фиксации гленосферы могут быть размещены в трех из четырех каналов 160 так, что элементы 140 фиксации гленосферы проходят за пределами зоны сопряжения, чтобы войти в участок 10 плечевой кости. Могут быть использованы и другие подобные комбинации элементов 140 фиксации гленосферы и каналов 160.
[0083] В некоторых вариантах осуществления целевые местоположения на участке 10 плечевой кости, в которых элементы 140 фиксации гленосферы должны быть прикреплены к участку 10, определяют на основе по меньшей мере одного из данных визуализации участка 10 и модели костного дефекта участка 10. Гленосфера 100 может быть сконфигурирована или спроектирована (например, спроектирована в индивидуальном процессе проектирования, чтобы соответствовать конкретному участку 10 и/или конкретной пластине 200) и изготовлена так, чтобы элементы 140 фиксации гленосферы, размещенные в каналах 160, могли быть прикреплены к участку 10 в целевых местах. Гленосфера 100 может быть ориентирована (например, позиционирована и/или повернута), так что элементы 140 фиксации гленосферы, размещенные в каналах 160, могут быть прикреплены к участку 10 в целевых местах. Гленосфера 100 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы оси 172 каналов 160 не пересекали элементы 208 фиксации пластины, размещенные в пластине 200, на основании геометрии пластины 200 и элементов 208 фиксации пластины.
[0084] В некоторых вариантах осуществления каналы 160 сужаются (например, площадь поперечного сечения канала 160 изменяется от первого отверстия 164 ко второму отверстию 168). Например, каналы 160 могут быть выполнены сужающимися для уменьшения площади поперечного сечения от второго отверстия 168 до первого отверстия 164, что может облегчить ориентирование гленосферы 100 с использованием первого отверстия 164 в качестве точки фокусировки, и которое может улучшить фрикционную посадку между каналом 160 и элементом 140 фиксации гленосферы.
[0085] Пластина 200 может включать элемент 204 для взаимодействия с костью. Элемент 204 для взаимодействия с костью проходит от пластины 200. В некоторых вариантах осуществления элемент 204 для взаимодействия с костью проходит вдоль центральной оси гленосферы 100, когда пластина 200 находится в гленосфере 100. В некоторых вариантах осуществления элемент 204 для взаимодействия с костью смещен и/или наклонен относительно центральной оси гленосферы 100, когда пластина находится в гленосфере 100. В некоторых вариантах осуществления элемент 204 для взаимодействия с костью сформирован за одно целое с пластиной 200. В других вариантах осуществления элемент 204 для взаимодействия с костью может быть выполнен отдельно от пластины 200 и размещен в отверстии пластины 200.
[0086] Элемент 204 для взаимодействия с костью может быть выполнен с возможностью прикрепления пластины 200 к участку 10 плечевой кости. Элемент 204 для взаимодействия с костью может включать средства взаимодействия (например, резьбы, расположенные на наружной поверхности элемента 204 для взаимодействия с костью) или другие элементы, позволяющие элементу 204 для взаимодействия с костью проходить через поверхность участка 10, чтобы быть закрепленным трением в плечевой кости.
[0087] Пластина 200 может быть выполнена с возможностью приема элементов 208 фиксации пластины. Элементы 208 фиксации пластины могут быть аналогичными или идентичными элементам 140 фиксации гленосферы. Элементы 208 фиксации пластины могут проходить от пластины 200 в направлении, параллельном элементу 204 взаимодействия с костью. Элементы 208 фиксации пластины могут проходить в направлениях, которые смещены и/или наклонены относительно элемента 204 для взаимодействия с костью. В некоторых вариантах осуществления элементы 208 фиксации пластины ориентированы под углом смещения относительно центральной оси 108, когда пластина 200 находится в полости 128 гленосферы 100. В различных вариантах осуществления пластина 200 может быть выполнена с возможностью приема различного количества элементов 208 фиксации пластины (например, 1, 2, 3, 4, 5 и т.д.).
[0088] В некоторых вариантах осуществления элементы 208 фиксации пластины и элементы 140 фиксации гленосферы могут включать средства взаимодействия, имеющие противоположные направления (например, резьбы, расположенные на внешних поверхностях элементов 208 фиксации пластины, и элементы 140 фиксации гленосферы, имеющие противоположные направления резьбы), так что силы, приложенные к пластине 200 и гленосфере 100 могут распределяться через пластину 200 или гленосферу 100 в зависимости от направления этих сил.
[0089] В некоторых вариантах осуществления пластина 200 может образовывать зону сопряжения. Зона сопряжения указывает область в пространстве, в которой не проходят элементы фиксации, используемые для прикрепления гленосферы 100 к участку 10 (например, элементы 140 фиксации гленосферы). Таким образом, гленосфера 100 может быть ориентирована так, чтобы она не мешала прикреплению пластины 200 к участку 10. Вместо этого прикрепление гленосферы 100 к участку 10 усиливается элементами 140 фиксации гленосферы, которые укрепляют соединение между пластиной 200 и гленосферой 100 с участком 10, помогая смягчить повреждение от костного дефекта. В некоторых вариантах осуществления зона сопряжения продолжается до поверхности участка 10. В некоторых вариантах осуществления, например, если пластина сформирована как множество пластин, зона сопряжения может включать множество областей, например множество дискретных и/или перекрывающихся областей, соответствующих одной из множества пластин или нескольким пластинам.
[0090] В некоторых вариантах осуществления элементы 208 фиксации пластины 200 могут ограничивать зону сопряжения. Например, зона сопряжения может включать объем, занимаемый элементами 208 фиксации, такой как точный объем, занимаемый элементами 208 фиксации, объем, по существу занимаемый элементами 208 фиксации, точный объем, занимаемый элементами 208 фиксации, дополненный граничной областью (например, граничной областью, содержащей объем пространства, простирающегося наружу от элементов 208 фиксации, например, на некоторую долю расстояния, соответствующего размеру элемента 208 фиксации) и т.д. Зона сопряжения также может быть по меньшей мере частично ограничено элементом 204 взаимодействия с костью пластины 200. В некоторых вариантах осуществления зона сопряжения может представлять собой объем или область в кости, с которой соединена пластина 200 и которая занята элементами фиксации пластины.
[0091] В некоторых вариантах осуществления зона сопряжения ограничена так, что она включает по меньшей мере часть внутреннего объема между элементами 208 фиксации пластины, так что гленосфера 100 может быть ориентирована так, что любые элементы 140 фиксации гленосферы расположены вне элементов 208 фиксации пластины. В других вариантах осуществления зона сопряжения ограничена так, чтобы исключать по меньшей мере часть внутреннего объема между элементами 208 фиксации пластины, так что гленосфера 100 может быть ориентирована так, чтобы по меньшей мере один элемент 140 фиксации гленосферы по меньшей мере частично мог быть расположен по меньшей мере между двумя элементами 208 фиксации пластины.
[0092] Обратимся теперь к фиг. 3-6, где гленосфера 100 показана изолированной от пластины 200 и любых фиксирующих элементов. Гленосфера 100 включает полость 128. Полость 128 заходит в корпус от первой поверхности 112. Полость ограничена стенкой 132 полости, которая проходит от второго ободка 120 первой поверхности 112 в направлении, по существу параллельном центральной оси 108, до поверхности 136 полости и поверхностью 136 полости.
[0093] Полость 128 выполнена с возможностью приема пластины 200 таким образом, что поверхность 136 полости контактирует с поверхностью пластины 200 (например, вторая поверхность 216 пластины, показанная на фиг. 10 и т.д.). Например, полость 128 может иметь форму, которая соответствует по меньшей мере части формы второй поверхности 216 пластины 200. Полость 128 может иметь окружность, которая соответствует окружности поверхности 216 пластины. Как показано на фиг. З и 6, полость 128 имеет в целом круглую форму, выполненную с возможностью соответствия форме пластины 200, так что стенка 132 полости может взаимодействовать с внешним краем пластины 200.
[0094] Как показано на фиг. З, полость 128 расположена так, что центральная ось 108 корпуса 104 проходит через полость 128 поперечно (например, перпендикулярно) поверхности 136 полости. Как таковая, пластина 200 может быть размещена в полости 128 так, что элемент взаимодействия с костью пластины 200 расположен вдоль центральной оси 108.
[0095] В некоторых вариантах осуществления поверхность 136 полости 128 содержит фрикционные элементы, выполненные с возможностью фрикционного взаимодействия со второй поверхностью 216 пластины 200. Например, поверхность 136 полости может включать текстурированную поверхность, которая усиливает фрикционное взаимодействие между полостью 128 и пластиной 200. Фрикционное соединение между поверхностями может помочь распределить силы, приложенные к гленосфере 100, к пластине 200, чтобы распределить силы, передаваемые участка 10 плечевой кости. В некоторых вариантах осуществления полость 128 включает фиксирующие элементы (например, крючки, защелки, фланцы и т.д.), выполненные с возможностью взаимодействия с соответствующими фиксирующими элементами (например, крючки, защелки, фланцы и т.д.) пластины 200. Например, ориентация гленосферы 100 таким образом, что полость 128 принимает пластину 200, может включать выравнивание фиксирующих элементов и прижатие гленосферы 100 к пластине 200 или вращение гленосферы 100 относительно пластины 200 для прикрепления гленосферы 100 к пластине 200.
[0096] В некоторых вариантах осуществления первая поверхность 112 включает первую область 176, по существу перпендикулярную центральной оси 108, и вторую область 180, расположенную под углом к первой области 176. Например, вторая область 180 может образовывать тупой угол с первой областью 176. Длина стенки 132 полости между поверхностью 136 полости и первой поверхностью 112 может непрерывно увеличиваться между первой областью 176 и второй областью 180, так что поверхность 136 полости вблизи первой области 176 и второй области 180 сохраняет плоскую форму. Первая часть стенки 132 полости проходит от части второго ободка 120, смежной с первой областью 176, а вторая часть стенки 132 полости проходит от второй части второго ободка 120, смежной со второй областью 180.
[0097] В некоторых вариантах осуществления одно или несколько первых отверстий 164 каналов 160 расположены во второй области 180. Как показано на фиг. З, каждое из первых отверстий 164 каналов 160 расположено во второй области 180. Расположение первых отверстий 164 во второй области 180 может облегчить ориентирование гленосферы 100 таким образом, чтобы элементы фиксации гленосферы (например, элементы 140 фиксации гленосферы, показанные на фиг. 2 и т.д.) были расположены так, чтобы проходить через каналы 160 вне зоны сопряжения, ограниченной пластиной 200. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно из первых отверстий 164 расположено на первой области 176, чтобы ориентировать по меньшей мере один элемент 140 фиксации гленосферы под углом к другим элементам 140 фиксации гленосферы.
[0098] Каналы 160 имеют оси 172, проходящие через каналы 160. Как показано на фиг. 3, оси 172 каналов расположены перпендикулярно первой поверхности 112. Каналы проходят от первого отверстия 164 на первой поверхности 112 до второго отверстия 168 на второй поверхности 124. Как показано на фиг. 3-6, оси 172 каналов могут быть ориентированы параллельно друг другу. В различных вариантах осуществления ориентация каналов 160 и, следовательно, осей каналов может изменяться, чтобы изменить направление, в котором проходят элементы 140 фиксации гленосферы, проходящие через оси 172 каналов. Например, хотя на фиг. З показаны каналы 160, ориентированные перпендикулярно первой поверхности 112 (например, оси 172 каналов перпендикулярны первой поверхности 112), в других вариантах каналы 160 могут быть ориентированы под острым углом к первой поверхности 112. Например, ориентация канала 160 под острым углом к первой поверхности 112, так что расстояние между осью 172 канала 160 и центральной осью 108 уменьшается, когда оси 108, 172 отходят от гленосферы 100 (например, проходят в направлении участка 10 плечевой кости, проходят в направлении, по существу, перпендикулярном первой поверхности 112 или второй поверхности 116 и т.д.), позволяет элементам 140 фиксации гленосферы прикрепляться к участку 10 в местах, которые относительно близки к месту, где пластина 200 прикреплена к участку 10, что может уменьшить площадь поверхности участка 10, необходимой для протеза плечевого сустава. В другом примере ориентирование канала 160 под острым углом к первой поверхности 112, так что расстояние между осью 172 канала 160 и центральной осью 108 увеличивается, когда оси 108, 172 отходят от гленосферы 100 (например, проходят по направлению к участку 10 плечевой кости, проходят в направлении, по существу перпендикулярном первой поверхности 112 или второй поверхности 116 и т.д.), что позволяет прикреплять элементы 140 фиксации гленосферы к участку 10 в местах, которые находятся относительно близко к месту, где пластина 200 прикреплена к участку 10, что может снизить нагрузку на поверхность участка 10, необходимую для протеза плечевого сустава. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из каналов 160 ориентирован перпендикулярно первой поверхности 112, и по меньшей мере один из каналов 160 ориентирован под острым углом к первой поверхности 112.
[0099] В вариантах осуществления, в которых гленосфера 100 включает первую поверхность 112, имеющую первую область 176 и вторую область 180, расположенную под углом к первой области 176, оси 172 каналов, которые перпендикулярны первой поверхности 112 и второй области 180, ориентированы под углом к центральной оси 108. Например, если вторая область 180 расположена под тупым углом к первой области 176, оси 172 каналов будут ориентированы под острым углом к центральной оси 108. Таким образом, элементы 140 фиксации гленосферы, вставленные в каналы 160 и расположенные вдоль осей 172, могут быть расположены вне зоны сопряжения пластины 200, но находиться во взаимодействии с частью участка 10 вблизи места, где элементы взаимодействия пластины взаимодействуют с участком 10.
[0100] Обратимся далее к фиг. 3 и 6. Как показано на фиг. 3 и 6, в некоторых вариантах осуществления полость 128 включает часть 184 внутренней полости. Часть 184 внутренней полости может включать вторую стенку 186 полости и вторую поверхность 188 полости. Часть 184 внутренней полости может быть выполнена с возможностью приема компонента, проходящего от поверхности пластины (например, пластины 200). Например, часть 184 внутренней полости может действовать как элемент взаимодействия для взаимодействия с соответствующим элементом взаимодействия пластины 200 (например, с элементом 236 взаимодействия, как показано на фиг. 11, и т.д.). Например, часть 184 внутренней полости может представлять собой первый элемент взаимодействия или включать первый элемент взаимодействия, выполненный с возможностью взаимодействия со вторым элементом 236 взаимодействия пластины 200. В некоторых вариантах осуществления часть 184 внутренней полости выполнена с возможностью образования конуса Морзе с элементом 236 взаимодействия пластины 200. В некоторых вариантах осуществления часть 184 внутренней полости и элемент 236 взаимодействия включают дополнительные элементы взаимодействия (например, крюки, защелки, фланцы, резьбовые соединения и т.д.) для крепления гленосферы 100 к пластине 200.
[0101] Обратимся теперь к фиг. 7-9. На фиг. 7-9 гленосфера 100 и пластина 200 показаны в различных конфигурациях с элементами фиксации. На фиг. 7 показан вид с торца гленосферы 100 и пластины 200 с элементами фиксации. Элементы 140 фиксации гленосферы размещены в каналах 160 гленосферы 100. Элементы 208 фиксации пластины проходят от пластины 200. На фиг. 8 показан вид в перспективе гленосферы 100 с элементами 140 фиксации гленосферы. На фиг. 9 показан вид в перспективе пластины 200 с элементами 208 фиксации пластины.
[0102] На фиг. 7 гленосфера 100 и пластина 200 показаны в направлении вниз по центральной оси (например, центральной оси 108, показанной на фиг. 8) гленосферы 100, а элемент 204 для взаимодействия с костью пластины 200 ориентирован вдоль центральной оси 108. Другими словами, ось элемента 204 для взаимодействия с костью и пластины 200 соосна с центральной осью 108 гленосферы 100. Как дополнительно показано на фиг. 7, элементы 208 фиксации пластины ориентированы в том же направлении, что и элемент 204 для взаимодействия с костью, так что они параллельны центральной оси 108 и элемента 204 для взаимодействия с костью и смещены по отношению к ним.
[0103] Элементов 140 фиксации гленосферы могут проходить под углом относительно центральной оси 108 и элемента 204 взаимодействия с костью и элементов 208 фиксации пластины. Например, как показано на фиг. 7 и 8, первая поверхность 112 гленосферы 100 включает первую область 176 и вторую область 180, ориентированные под тупым углом относительно первой области 176. Первые отверстия 164 каналов 160 расположены во второй области 180 первой поверхности 112, так что элементы 140 фиксации гленосферы проходят от гленосферы 100 под углом к центральной оси 108, и таким образом, под углом относительно компонентов, проходящих от пластины 200, когда пластина 200 находится в гленосфере 100. Элементы 140 фиксации гленосферы выполнены с возможностью проходить из первых отверстий 164 за пределы зоны сопряжения пластины 200, когда пластина 200 находится в гленосфере 100, чтобы прикрепить гленосферу 100 к участку 10 плечевой кости.
[0104] Обратимся далее к фиг. 9, элементы 208 фиксации пластины проходят от пластины 200 в том же направлении, что и элемент 204 взаимодействия с костью. Элементы 208 фиксации пластины могут иметь различную длину. Например, элементы 208 фиксации пластины могут иметь длину, аналогичную длине элемента 204 для взаимодействия с костью, например, иметь длину, которая несколько меньше длины элемента 204 для взаимодействия с костью. Длина элементов 208 фиксации пластины может быть выбрана на основе данных формирования изображения, указывающих на совместимость участка 10 плечевой кости с точки зрения приема элемента взаимодействия.
[0105] Обратимся теперь к фиг. 10-12. На фиг. 10-12 пластина 200 показана изолированной от гленосферы 100 и любых фиксирующих элементов. Пластина 200 имеет на стороне, от которой проходит элемент 204 взаимодействия с костью, первую поверхность 212 пластины, и на противоположной стороне от первой поверхности 212 пластины имеет вторую поверхность 216 пластины. Корпус 220 пластины расположен между первой поверхностью 212 пластины и второй поверхностью 216 пластины. Корпус 220 пластины включает стенку 224 пластины, проходящую вдоль внешней части (например, окружности) корпуса 220 пластины. В некоторых вариантах осуществления корпус 220 пластины и стенка 224 пластины выполнены с возможностью размещения в полости гленосферы, так что стенка 224 пластины расположена заподлицо со стенкой полости (например, полостью 128, стенкой полости 132 гленосферы 100, как показано на фиг. 3, и т.д.). Вторая поверхность 216 пластины 200 может быть расположена заподлицо с поверхностью полости 128 (например, поверхностью 136 полости, как показано на фиг. З и т.д.).
[0106] Пластина 200 включает каналы 228 пластины. Каждый канал 228 пластины проходит от отверстия в первой поверхности 212 до отверстия во второй поверхности 216 пластины. Каналы 228 пластины выполнены с возможностью приема элементов фиксации пластины (например, элементов 208 фиксации пластины, показанных на фиг. 9 и т.д.). Каналы 228 пластины могут включать приемные поверхности взаимодействия (например, резьбовые поверхности), выполненные с возможностью приема и взаимодействия со средствами взаимодействия (например, резьбами) элементов 208 фиксации пластины, чтобы фрикционно соединять пластину 200 с элементами 208 фиксации пластины, так как пластина 200 прикреплена к участку 10 плечевой кости. Каналы 228 пластины могут быть ориентированы поперечно (например, перпендикулярно) к оси 232 пластины вместе с элементом 204 взаимодействия с костью, так что элементы 208 фиксации пластин могут быть ориентированы параллельно элементу 204 взаимодействия с костью, когда элементы фиксации пластины размещены в каналах 228 пластины. В различных вариантах осуществления каналы 228 пластины могут быть ориентированы под различными углами относительно оси 232 пластины и могут быть ориентированы под неодинаковыми углами относительно друг друга. Например, каждый из каналов 228 пластины может быть ориентирован под углом, смещенным к оси 232 пластины. Каждый из каналов 228 пластины может быть ориентирован под углом, смещенным к центральной оси 108, когда пластина 200 находится в полости 128 гленосферы 100.
[0107] Как показано на фиг. 10-12, элемент 204 для взаимодействия с костью сформирован за одно целое с пластиной 200. В некоторых вариантах осуществления пластина 200 может содержать приемную поверхность, выполненную с возможностью приема элемента 204 для взаимодействия с костью.
[0108] В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 11 и 12, пластина 200 включает элемент 236 взаимодействия, выполненный с возможностью взаимодействия пластины 200 с гленосферой 100, так что пластина 200 может быть закреплена и размещена в полости гленосферы 100 (например, путем взаимодействия с частью 184 внутренней полости 128 гленосферы 100, как показано на фиг. 6 и т.д.). Например, гленосфера 100 и пластина 200 могут быть прикреплены друг к другу посредством взаимодействия элемента 236 взаимодействия и полости 128 (например, путем формирования конуса Морзе между частью 184 внутренней полости 128 и элементом 236 взаимодействия). Элемент 236 взаимодействия может проходить от второй поверхности 216 пластины 200 в направлении, противоположном элементу 204 взаимодействия с костью. Например, элемент 236 взаимодействия может быть ориентирован вдоль оси 232 пластины, так что элемент 204 для взаимодействия с костью и элемент 236 взаимодействия соосны с центральной осью (например, центральной осью 108, показанной на фиг. 3 и т.д.) гленосферы 100, когда пластина 200 размещена в гленосфере 100.
[0109] В некоторых вариантах осуществления каналы 160 имеют маркировку, выполненную с возможностью облегчения ориентации гленосферы 100 при приеме пластины 200 таким образом, что элементы 140 фиксации гленосферы, пропущенные через гленосферу 100, будут расположены вне зоны сопряжения. Например, маркировка может быть расположена параллельно осям 172 канала, проходящим через каналы 160, так что линия обзора согласно маркировке может указывать пересечение с зоной сопряжения пластины 200. Маркировка может включать флуоресцентный материал или другой материал, выполненный с возможностью визуальной помощи ориентации гленосферы 100.
[0110] В некоторых вариантах осуществления направляющие канала, имеющие сходные форм-факторы с элементами 140 фиксации гленосферы, могут использоваться для облегчения ориентации гленосферы 100. Например, направляющие могут быть вставлены через каналы 160 аналогично элементам 140 фиксации гленосферы, чтобы определить, будут ли элементы 140 фиксации гленосферы пересекаться с зоной сопряжения пластины 200 или выходить за ее пределы. Направляющие канала могут быть вставлены в каналы 160 с возможностью извлечения, чтобы облегчить быструю ориентацию гленосферы 100 перед закреплением гленосферы 100 с использованием элементов 140 фиксации гленосферы.
[0111] Обратимся теперь к фиг. 13. На фиг. 13 показана блок-схема способа 400 прикрепления гленосферы к участку плечевой кости и к пластине, прикрепленной к участку плечевой кости, например такого способа, который выполняют как часть артропластики плечевого сустава. Способ 400 может быть реализован с использованием любых устройств и систем, раскрытых в данном документе, включая гленосферу 100 и пластину 200, описанные со ссылкой на фиг. 1-12. Способ 400 могут выполнять многие лица, в том числе медицинские работники (например, врач, медсестра) и т.д.
[0112] На этапе 410 гленосферу располагают рядом с пластиной. Пластину прикрепляют к участку плечевой кости. Гленосфера включает корпус, имеющий центральную ось, проходящую через этот корпус.Гленосфера включает первую поверхность, включающую первый ободок и второй ободок, и вторую поверхность, проходящую от первого ободка. Вторая поверхность имеет выпуклую форму. Гленосфера включает полость, проходящую в корпус от первой поверхности. Полость выполнена с возможностью приема пластины. Гленосфера включает каналы, проходящие через корпус от первой поверхности ко второй поверхности. Каждый канал ограничивает первое отверстие, расположенное на первой поверхности между первым ободком и вторым ободком, ограничивает второе отверстие, расположенное на второй поверхности, и имеет ось канала, проходящую через канал. Позиционирование гленосферы может включать удержание гленосферы рядом с пластиной, например, на расстоянии от пластины, чтобы компоненты пластины были видны через каналы гленосферы. Например, хирург или другой медицинский работник может расположить гленосферу рядом с пластиной, чтобы он мог манипулировать гленосферой по отношению к пластине.
[0113] На этапе 420 гленосферу ориентируют относительно пластины. Например, гленосфера может быть ориентирована так, чтобы центральная ось гленосферы была соосна оси пластины. В некоторых вариантах осуществления пластина уже прикреплена к участку плечевой кости, и, таким образом, гленосфера может быть ориентирована относительно неподвижной пластины и оси неподвижной пластины. Гленосфера может быть ориентирована так, чтобы она находилась в анатомическом положении, обеспечивая естественный диапазон движений после завершения эндопротезирования плечевого сустава. В некоторых вариантах осуществления изобретения гленосфера может быть ориентирована вне оси или иным образом смещена от анатомического положения, что обеспечивает другой диапазон движения. Например, хирург или другой медицинский работник может ориентировать гленосферу относительно пластины.
[0114] На этапе 430 оси канала гленосферы располагают вне зоны сопряжения пластины. Зона взаимодействия может быть ограничена элементами фиксации пластины и/или элементом взаимодействия с костью пластины. Зона взаимодействия может иметь объем, точно соответствующий объему элементов фиксации пластины и/или элемента для взаимодействия с костью или может иметь объем, меньший или больший, чем у этих компонентов. Расположение осей канала вне зоны сопряжения облегчает позиционирование элементов фиксации гленосферы, так что элементы фиксации гленосферы не сталкиваются с элементами фиксации пластины или элементом взаимодействия с костью. Зона сопряжения может быть определена визуально, по маркировке или комбинацией этих способов. Например, хирург или другой медицинский работник может определить протяженность зоны сопряжения и расположить гленосферу - и, таким образом, оси каналов, которые зафиксированы относительно гленосферы - так, чтобы оси каналов были расположены вне зоны сопряжения.
[0115] В некоторых вариантах осуществления позиционирование осей каналов включает позиционирование направляющей маркировки в каналах для выравнивания каналов. Например, направляющая маркировка может указывать направление осей канала. В некоторых вариантах осуществления позиционирование осей каналов включает установку в каналах извлекаемых направляющих канала. Направляющие канала могут иметь форм-фактор, подобный или идентичный элементам фиксации гленосферы. Например, направляющие канала могут быть размещены в каналах в той же ориентации, что и элементы фиксации гленосферы, и ориентация гленосферы может быть отрегулирована до тех пор, пока направляющие канала (и, следовательно, оси канала) не будут расположены вне зоны сопряжения. Например, ориентация гленосферы может включать прием направляющих каналов в каналах и изменение ориентации гленосферы до тех пор, пока каждая из направляющих каналов не будет расположена вне зоны сопряжения. Хирург или другой медицинский работник может вставить направляющие канала через множество каналов и изменить ориентацию гленосферы в зависимости от того, расположены ли каждая из направляющих канала за пределами зоны сопряжения.
[0116] В некоторых вариантах осуществления позиционирование осей канала включает ориентирование гленосферы так, чтобы оси канала были расположены вне зоны сопряжения (например, оси канала не пересекают зону сопряжения). В некоторых вариантах осуществления позиционирование осей канала включает ориентирование гленосферы таким образом, чтобы объем вокруг каждой соответствующей оси канала располагался вне зоны сопряжения (например, объем вокруг каждой соответствующей оси канала не пересекал зону сопряжения). Объем вокруг каждой соответствующей оси канала может представлять собой экстраполяцию соответствующих каналов, например цилиндрического объема, выходящего из отверстий каналов.
[0117] В некоторых вариантах осуществления позиционирование осей канала включает позиционирование осей канала на основе смещения между первой позицией гленосферы до того, как пластина будет размещена в гленосфере, и второй позицией гленосферы после того, как пластина будет размещена в гленосфере. Например, в первом положении, гленосфера может быть расположена и ориентирована так, чтобы оси каналов пересекали зону сопряжения, однако когда пластину размещают в гленосфере (например, путем уменьшения расстояния между гленосферой и пластиной путем перемещения гленосферы в направлении части плечевой кости и пластины вдоль оси пластины), оси канала оказываются вне зоны сопряжения. В некоторых вариантах осуществления используются направляющие канала, которые имеют форму и длину направляющей, которые смещены относительно длины элемента фиксации гленосферы, например имеют смещение, основанное на размере полости гленосферы, так что при размещении пластины в полости гленосферы направляющие канала устанавливаются в соответствии с положением осей канала.
[0118] В некоторых вариантах осуществления ориентация гленосферы включает ориентирование каналов таким образом, что элементы фиксации гленосферы, размещенные в каналах, прикрепляют к участку кости, которая отличается от части кости, в которой элементы фиксации пластины прикреплены к кости. В некоторых вариантах осуществления зона сопряжения ограничена областями кости, занятыми элементами фиксации пластины, чтобы уменьшить вероятность выхода из строя крепления пластины к кости.
[0119] На этапе 440 пластину вводят в полость гленосферы. Например, гленосфера может быть прижата к пластине так, что пластина оказывается вставлена в полость. Оси канала будут по-прежнему располагаться за пределами зоны сопряжения пластины. В некоторых вариантах осуществления ввод пластины в полость включает ввод первого взаимодействующего элемента гленосферы во взаимодействие со вторым взаимодействующим элементом пластины, например, для формирования конуса Морзе между гленосферой и пластиной. В некоторых вариантах осуществления стенка полости сконфигурирована так, чтобы она располагалась заподлицо со стенкой пластины, а поверхность полости сконфигурирована так, чтобы она располагалась заподлицо с поверхностью пластины, когда пластина помещена в полость. Например, хирург, располагая и ориентируя гленосферу так, чтобы центральная ось гленосферы была соосна оси пластины, а оси каналов располагались вне зоны сопряжения, может сдвинуть гленосферу к пластине и части плечевой кости, так что пластина вставляется в полость.
[0120] На этапе 450 элементы фиксации гленосферы размещают в каналах. Поскольку гленосфера была ориентирована так, что оси каналов (или объемы вокруг осей каналов) расположены вне зоны сопряжения пластины, элементы фиксации гленосферы, когда они размещены в каналах, также будут расположены вне зоны сопряжения. Хирург может поместить элементы фиксации гленосферы в каналы так, чтобы элементы фиксации гленосферы были расположены вне зоны сопряжения и чтобы элементы фиксации гленосферы контактировали с частью плечевой кости, к которой они будут прикреплены.
[0121] На этапе 460 элементы фиксации гленосферы прикрепляют к участку плечевой кости, чтобы усилить фиксацию гленосферы к участку плечевой кости. Элементы фиксации гленосферы могут включать средства взаимодействия (например, резьбы или другие фрикционные элементы), выполненные с возможностью взаимодействия с частью плечевой кости. Таким образом, крепление элементов фиксации гленосферы к участку плечевой кости позволяет передавать силы, передаваемые через гленосферу и пластину на участок плечевой кости, в места, отличные от мест, в которых элемент взаимодействия с костью и/или элементы фиксации пластины прикреплен к участку плечевой кости, помогая распределить нагрузки на участок плечевой кости и уменьшить костный дефект. Например, хирург может использовать отвертку, дрель или другой инструмент для внедрения элементов фиксации гленосферы в часть плечевой кости, чтобы прикрепить гленосферу к участку плечевой кости.
[0122] В некоторых вариантах осуществления способ включает позиционирование пластины и/или гленосферы на основании данных визуализации, относящихся к пациенту. Данные визуализации могут идентифицировать предпочтительные положения для пластины и/или гленосферы, чтобы обеспечить ориентацию системы протеза плечевого сустава в анатомическом положении, чтобы уменьшить костный дефект или минимизировать его последствия и т.п. Данные визуализации могут указывать целевые положения для фиксирующих элементов, которые должны быть прикреплены к участку плечевой кости.
[0123] В некоторых вариантах осуществления способ прикрепления гленосферы к участку плечевой кости и к пластине, прикрепленной к участку плечевой кости, включает расположение гленосферы рядом с пластиной. Гленосфера может включать корпус, имеющий центральную ось, проходящую через корпус, первую поверхность, включающую первый ободок и второй ободок, и вторую поверхность, проходящую от первого ободка первой поверхности и имеющую выпуклую форму, полость проходящую в корпус от первой поверхности и выполненную с возможностью приема пластины, и каналы, проходящие через корпус от первой поверхности до второй поверхности. Каждый канал может ограничивать первое отверстие, расположенное на первой поверхности между первым ободком и вторым ободком. Каждый канал может ограничивать второе отверстие, расположенное на второй поверхности. Каждый канал может быть сконфигурирован для приема элемента для фиксации кости, сконфигурированного для прикрепления гленосферы к кости. Способ может включать ориентацию гленосферы относительно пластины так, чтобы каждый элемент фиксации гленосферы, размещаемый в каналах, был прикреплен к участку кости, которая отличается от участка кости, на котором элементы фиксации пластины прикрепляют пластину к кости. Способ может включать ориентацию гленосферы относительно пластины таким образом, чтобы каждый элемент фиксации гленосферы, размещаемый в каналах, был прикреплен к участку кости вне зоны сопряжения, ограниченного областями кости, занятыми элементами фиксации пластины, которые прикрепляют пластину к кости. Способ может включать ввод пластины в полость. Способ может включать ввод элементов фиксации гленосферы в каналы через вторые отверстия, так что элементы фиксации гленосферы расположены вне зоны сопряжения и контактируют с частью плечевой кости. Способ может включать прикрепление элементов фиксации гленосферы к участку плечевой кости. В некоторых вариантах осуществления ориентация гленосферы включает размещение в каналах направляющих каналов и изменение ориентации гленосферы до тех пор, пока каждая из направляющих каналов не будет расположена вне зоны сопряжения.
Б. Дополнительные варианты осуществления гленосфер для дополненной фиксации и соответствующее способы.
[0124] Обратимся теперь к фиг. 14-22. На фиг. 14-22 показаны различные варианты осуществления гленосфер для усиленной фиксации. Гленосферы, описанные со ссылкой на фиг. 14-22, могут быть похожи на гленосферу 100, описанную со ссылками на фиг. 1-13, и могут быть выполнены с возможностью взаимодействия с различными опорными пластинами, включая пластину 200, описанную со ссылкой на фиг. 1-13. Хотя наличие капюшона и смещенная ось взаимодействия гленосфер описаны здесь со ссылкой на фиг. 14-22, гленосфера 100 на фиг. 1-13 также может включать капюшон или другую вытянутую конструкцию (например, капюшон, расположенный во второй области 180 или вокруг нее в гленосфере 100). В некоторых вариантах осуществления гленосфера, имеющая капюшон, является кинематически выгодной для пациента с плечевым протезом, так как капюшон обеспечивает дополнительную точку контакта между плечевым протезом и плечевой костью для предотвращения раскачивания (например, непреднамеренного движения гленосферы, такого как как вращение во фронтальной плоскости корпуса пациента), когда пациент перемещает руку, соединенную с плечом посредством гленосферы. В некоторых вариантах осуществления гленосфера, имеющая ось взаимодействия, которая смещена или расположена на расстоянии от центра гленосферы, может улучшить кинематику гленосферы, увеличив эффективную площадь поверхности плечевой кости, которая может взаимодействовать с гленосферой (или гленосферы совместно с опорной пластиной) без существенного увеличения форм-фактора гленосферы. В некоторых вариантах осуществления, например в таких, где гленосфера включает один или несколько каналов для приема элементов фиксации гленосферы, которые прикрепляют гленосферу к плечевой кости, смещенная ось взаимодействия и капюшон могут взаимодействовать, чтобы обеспечить большую свободу в выборе ориентации каналов и, таким образом, участков плечевой кости, на которых закреплен плечевой протез.
[0125] Обратимся теперь к фиг. 14-15. На фиг. 14-15 показана гленосфера 500. Гленосфера 500 может быть похожа по структуре и функции на различные описанные здесь гленосферы (например, гленосферу 100). Гленосфера 500 включает корпус 504, имеющий центр 506 и ось 508 взаимодействия, проходящую через корпус 504. Гленосфера 500 имеет первую поверхность 512, включающую первый ободок 516 и второй ободок 520, причем первый ободок 516 расположен радиально снаружи от второго ободка 520.
[0126] Гленосфера 500 также включает вторую поверхность 524, проходящую от первого ободка 516 первой поверхности 512. Вторая поверхность 524 может иметь выпуклую форму. Вторая поверхность 524 может иметь сферическую форму (например, когда все или по существу все точки на второй поверхности равноудалены от центральной точки, такой как центр гленосферы 500). Вторая поверхность 524 и первая поверхность 512 могут проходить друг от друга вдоль кромки между первой поверхностью 512 и второй поверхностью 524, причем эта кромка образует замкнутую дорожку вокруг корпуса 504. В отличие от второй поверхности 124 гленосферы 100, вторая поверхность 524 имеет непрерывную форму (например, вторая поверхность 524 не прерывается отверстиями), поскольку гленосфера 500 не включает каналы для приема элементов фиксации для прикрепления гленосферы 500 до плечевой кости; вместо этого, гленосфера 500 прикреплена к плечевой кости путем соединения с пластиной (например, пластиной 200).
[0127] Центр 506 может быть определен на основании второй поверхности 524. Например, центр 506 может быть точкой, которая равноудалена от каждой точки второй поверхности 524, или точкой, которая равноудалена от большинства точек на второй поверхности 524. В некоторых вариантах осуществления, в которых имеется плечевой компонент (не показан), выполненный с возможностью шарнирного вращения вокруг второй поверхности 524, центр 506, таким образом, будет центром перемещения плечевого компонента.
[0128] Подобно центральной оси 108 гленосферы 100, ось взаимодействия может быть осью, поперечно к которой пластина (например, пластина 200) размещена в гленосфере 500 (например, поперечно к поверхности 532 полости, как описано ниже). В вариантах осуществления, в которых пластина включает элемент для взаимодействия с костью (например, элемент 204 для взаимодействия с костью), который ориентирован по центру пластины, элемент для взаимодействия с костью будет совмещен с осью 508 взаимодействия.
[0129] В некоторых вариантах осуществления первая поверхность 512 включает участок 576 опорной поверхности и участок 580 капюшонной поверхности. Участок 580 капюшонной поверхности проходит от участка 576 опорной поверхности. Например, как показано на фиг. 14, участок 580 капюшонной поверхности является непрерывным с участком 576 опорной поверхности. Плоскость 510 может быть ограничена участком 576 опорной поверхности или включать его. Например, как показано на фиг. 14-15, участок 576 опорной поверхности является по существу плоским (например, любой набор из трех точек, выбранных на участке 576 опорной поверхности, может образовывать одну и ту же плоскость 510). Как показано на фиг. 15, участок 580 капюшонной поверхности может быть ориентирован под острым углом относительно плоскости 510 и/или под тупым углом β относительно участка 576 опорной поверхности. Гленосфера 500 включает капюшонную часть 582 между участком 580 капюшонной поверхности и плоскостью 510. Как показано на фиг. 15, участок 580 капюшонной поверхности является по существу плоским (например, любой набор из трех точек, выбранных на участке 580 капюшонной поверхности, может образовывать одну и ту же плоскость, причем эта плоскость ориентирована под углом относительно плоскости 510). В некоторых вариантах осуществления капюшонная часть 582 находится на противоположной стороне центра 506 от оси 508 взаимодействия. В некоторых вариантах осуществления капюшонная часть 582 наклонена (например, наклонена относительно другой части корпуса 504, например, из-за того, что участок 580 капюшонной поверхности ориентирован под острым углом относительно плоскости 510, и/или под тупым углом β относительно участка 576 опорной поверхности).
[0130] Гленосфера 500 включает полость 528. Полость 528 выполнена с возможностью приема прикрепляемой структуры, прикрепляемой к кости (например, пластины, такой как пластина 200). Полость 528 образована внутри корпуса 504. Полость включает внешний край, ограниченный вторым ободком 520. Полость может включать первую часть полости (например, первую часть полости, включающую стенку 532 полости и поверхность 536 полости), и вторую часть полости (например, внутреннюю часть 584 полости). Первая часть полости может быть выполнена с возможностью взаимодействия с прикрепляемой структурой, прикрепляемой к плечевой кости (например, пластиной 200). В некоторых вариантах осуществления, вместо полости, образованной в корпусе 504 или углубленной от первой поверхности 512, гленосфера включает приемную часть пластины первой поверхности 512, выполненную с возможностью приема и прикрепления к пластине 200 (например, приемная часть пластины может содержать или включать средства взаимодействия, выполненные с возможностью соединения с элементом для взаимодействия пластины 200).
[0131] Часть внутренней полости может образовывать поверхность 586 внутренней полости. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 586 полости сужается (например, уменьшается в радиусе) от первого конца на поверхности 536 полости до второго конца на втором поверхностном ободке 588, образованном на второй поверхности 524. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 590 корпуса образована в корпусе 504 и проходит между вторым поверхностным ободком 588 и поверхностью 586 внутренней полости. В некоторых вариантах осуществления участок 584 внутренней полости выполнен или имеет форму и размер, чтобы взаимодействовать с элементом взаимодействия прикрепляемой структуры (например, взаимодействовать со вторым элементом 236 взаимодействия пластины 200). Как показано на фиг. 14, часть 584 внутренней полости может быть ориентирована вдоль оси 508 взаимодействия (например, плоскость, перпендикулярная поверхности 586 внутренней полости, также перпендикулярна оси 508 взаимодействия). В некоторых вариантах осуществления полость 528 (например, стенка 532 полости и/или внутренняя поверхность 586 полости) имеет цилиндрическую или коническо-цилиндрическую (например, усеченную) форму.
[0132] В некоторых вариантах осуществления участок 576 опорной поверхности и/или участок 580 капюшонной поверхности могут иметь неплоскую форму (например, изогнутую, вогнутую и т.д.). В таких вариантах осуществления капюшонная часть 582 может быть определена как часть корпуса 504 между участком 580 капюшонной поверхности и плоскостью 510 или между участком 580 капюшонной поверхности и плоскостью, которая (1) проходит через (или включает) точку (или сегмент дуги), где первая поверхность 512 пересекает вторую поверхность 524, и (2) параллельна поверхности 536 полости, перпендикулярна стенке 532 полости и/или параллельна по меньшей мере части пересечения поверхности 536 полости и стенки 532 полости. Таким образом, капюшонная часть 582 может проходить в направлении плечевой кости относительно части 576 опорной поверхности, причем конец капюшонной части 582, который является наиболее удаленным от участка 576 опорной поверхности является ближайшим к плечевой кости, когда пластину размещают в гленосфере 500, а гленосферу 500 и пластину прикрепляют к плечевой кости.
[0133] В некоторых вариантах осуществления участок 576 опорной поверхности и участок 580 капюшонной поверхности могут образовывать единую, по существу плоскую или плоскую поверхность (иными словами, участок 580 капюшонной поверхности не расположен под углом к участку 576 опорной поверхности). Если полость 528 углублена из участка 576 опорной поверхности, то капюшонная часть 582 может быть определена как часть корпуса 504 между (1) плоскостью, поперечной к полости, такой как та, которая касается стенки 532 полости в самой дальней точке вдоль стенки 532 полости, от которой стенка 532 полости является ближайшей ко второй поверхности 524, и (2) плоскость, которая включает по меньшей мере некоторые точки на поверхности 536 полости.
[0134] Ось 508 взаимодействия может быть осью, перпендикулярной поверхности, на которой установлена пластина (например, поверхность 532 полости), или осью, перпендикулярной большинству точек на поверхности (например, поверхность 532 полости). Ось 508 взаимодействия может проходить через канал, ограничиваемый поверхностью 586 внутренней полости, и/или может быть определена как равноудаленная от всех (или большинства) точек на поверхности 586 внутренней полости.
[0135] В некоторых вариантах, таких как показанные на фиг. 15, центр 506 расположен со смещением 507 от оси 508 взаимодействия. Смещение 507 увеличивает расстояние между участком 580 капюшонной поверхности и осью 508 взаимодействия и, таким образом, может увеличивать расстояние между участком 580 капюшонной поверхности и пластиной, принимаемой гленосферой 500 (например, размещаемой в полости 528). В некоторых вариантах осуществления расстояние, являющееся результатом смещения 507, позволяет участку 580 капюшонной поверхности взаимодействовать с участками плечевой кости, которые в противном случае были бы недоступны.
[0136] В некоторых вариантах осуществления участок 580 капюшонной поверхности включает шероховатую поверхность или другую поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия с плечевой костью. Например, участок 580 капюшонной поверхности может иметь поверхность с коэффициентом трения, который больше, чем коэффициент трения участка опорной поверхности. Шероховатая поверхность может способствовать фрикционному взаимодействию между участком 580 капюшонной поверхности и первой частью плечевой кости, чтобы предотвратить раскачивание гленосферы 500, когда гленосфера 500 прикреплена ко второй части плечевой кости (например, когда гленосфера 500 соединена с пластиной 200, а пластина 200 прикреплена ко второй части плечевой кости).
[0137] Обратимся теперь к фиг. 16-18. На 16-18 изображена гленосфера 600. Гленосфера 600 может быть подобна по структуре и функциям различным гленосферам, описанным здесь (например, гленосфере 500), за исключением полости гленосферы 600, как описано ниже. Гленосфера 600 может быть выполнена с возможностью прикрепления к пластине 700. Пластина 700 может быть похожа по структуре и функции на пластину 200. Пластина 700 включает корпус 704, имеющий первую поверхность 708 пластины на той же стороне, что и элемент 716 для фиксации кости, и вторую поверхность 712 пластины напротив первой поверхности 708 пластины. Пластина 700 также включает средства 720 взаимодействия. Как показано на фиг. 17, средства 720 взаимодействия включают углубление (например, отверстие, канал).
[0138] Как показано на фиг. 16-18, гленосфера 600 включает сегмент 684 взаимодействия. Показано, что сегмент 684 взаимодействия имеет сужающуюся цилиндрическую форму (например, усеченную); в различных вариантах осуществления сегмент 684 взаимодействия может иметь различные формы, такие как несужающийся цилиндр (например, диаметр сегмента 684 взаимодействия является постоянным), многоугольный корпус (например, прямоугольный корпус) и т.д. Сегмент 684 взаимодействия проходит вдоль оси 608 взаимодействия. В некоторых вариантах осуществления сегмент 684 взаимодействия сужается от первого конца взаимодействия, на котором сегмент 684 взаимодействия пересекает поверхность 636 полости (или проходит от нее), до второго конца взаимодействия, на котором оканчивается сегмент 684 взаимодействия. Сегмент 684 взаимодействия может быть выполнен с возможностью взаимодействия (например, формирования конуса Морзе, прикрепления, приема или приема, соединения) со средствами 720 взаимодействия пластины 700.
[0139] В некоторых вариантах осуществления сегмент 684 взаимодействия включает внешнюю поверхность 686 взаимодействия. Внешняя поверхность 686 взаимодействия может сужаться от первого конца, примыкающего к поверхности 632 полости, ко второму концу, на котором оканчивается наружная поверхность 686 взаимодействия. В некоторых вариантах осуществления сегмент 684 взаимодействия (и/или внешняя поверхность 686 взаимодействия) проходит от поверхности 632 полости к плоскости, параллельной поверхности 632 полости и касательной к точке на корпусе 604 гленосферы, наиболее удаленной от поверхности 632 полости.
[0140] Гленосфера 600 может включать вторую поверхность 624, которая является выпуклой или сферической. Вторая поверхность 624 может ограничивать ободок 688. Ободок 688 второй поверхности расположен на пересечении второй поверхности 624 и внутренней поверхности 690 корпуса, образованной внутри корпуса 604. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 690 корпуса ориентирована параллельно и/или вдоль оси 608 взаимодействия. Например, когда в гленосфере 600 в полости 628 размещена пластина 700, так что и элемент 716 для фиксации кости, и средства 720 взаимодействия, ориентированы вдоль оси 608 взаимодействия, внутренняя поверхность 690 корпуса также будет ориентирована вдоль оси 608 взаимодействия, например, для приема крепежного элемента через внутреннюю поверхность 690 корпуса для взаимодействия со средствами 720 взаимодействия (например, прикрепления к ним) через внутреннюю поверхность 690 корпуса.
[0141] Внутренняя поверхность 690 корпуса может быть выполнена с возможностью приема крепежного элемента 750. Крепежный элемент 750 может быть выполнен с возможностью прикрепления гленосферы 600 к пластине 700, например, путем обеспечения дополнительной фиксации между сегментом 684 взаимодействия и средствами 720 взаимодействия. Внутренняя поверхность 690 корпуса может иметь радиус (например, радиус, проходящий от оси 608 взаимодействия), который больше максимального радиуса крепежного элемента 750.
[0142] Сегмент 684 взаимодействия может ограничивать поверхность 692 внутренней полости. Поверхность 692 внутренней полости может проходить через внутреннюю часть сегмента 684 взаимодействия. В некоторых вариантах осуществления поверхность 692 внутренней полости включает первую часть 694, проходящую от оконечного края поверхности внутренней полости, и вторую часть 696, смежную с первой частью 694.
[0143] В некоторых вариантах осуществления вторая часть 696 соединена с внутренней поверхностью 690 корпуса. В некоторых вариантах осуществления первая часть 694 имеет радиус, который равен радиусу резьбовых средств 752 крепежного элемента 750 или превышает его (например, превышает его по меньшей мере на 10 процентов, по меньшей мере на 5 процентов, по меньшей мере на 2 процента), а вторая часть 696 имеет радиус, который равен максимальному радиусу крепежного элемента 750 или превышает его (например, превышает по меньшей мере на 10 процентов, по меньшей мере на 5 процентов, по меньшей мере на 2 процента), так что крепежный элемент 750 может быть вставлен через ободок 688 второй поверхности во внутреннюю поверхность 690 корпуса и размещен на поверхности 692 внутренней полости, при этом резьбовые средства 752 будут выровнены с первой частью 694.
[0144] В некоторых вариантах осуществления непрерывное отверстие для взаимодействия (например, отверстие, образованное одной или несколькими поверхностями, которые примыкают по меньшей мере к одной из других поверхностей отверстия), в котором крепежный элемент 750 может быть установлен и использован для прикрепления гленосферы 600 к пластине 700, может быть ограничено внутренней поверхностью 690 корпуса и поверхностью 692 внутренней полости.
[0145] Обратимся теперь к фиг. 19. На фиг. 19 показана гленосфера 800. Гленосфера 800 может быть аналогична различным описанным здесь гленосферам (например, гленосфера 800), за исключением сегмента взаимодействия гленосферы 800. Гленосфера 800 включает корпус 804, вторую поверхность 824 и полость 828, ограниченную по меньшей мере частично поверхностью 832 полости и стенкой 836 полости. Сегмент 884 взаимодействия проходит вдоль оси 808 взаимодействия от поверхности 832 полости. Сегмент 884 взаимодействия может сужаться от первого конца, на котором сегмент 884 находится рядом с поверхностью 832 полости, до второго конца, противоположного первому концу. В отличие от сегмента 684 взаимодействия гленосферы 600, сегмент 884 взаимодействия не включает внутреннюю поверхность, на которой может быть закреплен крепежный элемент.Другими словами, сегмент 884 взаимодействия ограничен внешней поверхностью 888 взаимодействия, которая проходит от поверхности 832 полости до поперечной поверхности 886 взаимодействия. Поперечная поверхность 886 взаимодействия представляет собой непрерывную поверхность (например, поперечная поверхность 886 взаимодействия является сплошной, не имеет отверстия и т.д.). Кроме того, в отличие от гленосферы 600, вторая поверхность 924 является непрерывной (например, не включает отверстие или ободок, такой как ободок 688 второй поверхности).
[0146] Обратимся теперь к фиг. 20-22. На фиг. 20-22 изображена гленосфера 900. Гленосфера 900 может быть подобна различным гленосферам, описанным здесь, за исключением ориентации каналов для приема элементов для фиксации кости. Гленосфера 900 показана для взаимодействия с пластиной 1000. Пластина 1000 может быть аналогична различным пластинам, описанным здесь (например, пластине 200, пластине 700). Пластина 1000 включает корпус 1004, первую поверхность 1008 и элемент 1016 взаимодействия с костью, проходящий с той же стороны корпуса 1004 пластины, что и первая поверхность 1008 пластины.
[0147] В некоторых вариантах осуществления первая поверхность 1008 пластины включает средства взаимодействия (например, относительно грубые средства, как показано на фиг. 20-21), которые способствуют росту кости, например, для усиления фиксации между пластиной 1000 и плечевой костью. Пластина 1000 может принимать элементы 1050 фиксации пластины через каналы 1052 пластины.
[0148] Гленосфера 900 включает корпус 904, имеющий первую поверхность 912 и вторую поверхность 924. Гленосфера 900 имеет ось 908 взаимодействия. Гленосфера 900 включает один или несколько каналов 960, которые могут принимать элементы 940 фиксации кости для прикрепления гленосферы 900 к плечевой кости. Как показано на фиг. 22, канал(ы) 960 может быть образован отверстием 964 первого канала на первой поверхности 912, отверстием 968 второго канала на второй поверхности 924 и поверхностью 972 канала, соединяющей отверстие 964 первого канала с отверстием второго канала 968.
[0149] В отличие от каналов 160 гленосферы 100, канал 960 ориентирован так, чтобы быть параллельным оси 908 взаимодействия, так что элемент 940 для фиксации кости, проходящий через канал 960, будет ориентирован параллельно оси 908 взаимодействия и/или элементу 1016 взаимодействия с костью и/или элементам 1050 фиксации пластины, когда гленосфера 900 прикреплена к пластине 1000 и плечевой кости. Например, канал 960 может иметь ось 976, которая параллельна оси 908 взаимодействия. Ось 976 канала может быть определена как ось, большинство точек которой, заданных пересечениями между плоскостями, перпендикулярными оси, и поверхностью 972 канала, равноудалены от оси (например, ось 976 канала центрально ориентирована для большинства или всех поперечных сечений поверхности 972 канала, которые перпендикулярны оси 976 канала).
[0150] В некоторых вариантах осуществления ориентация каналов 960 параллельно оси 908 взаимодействия позволяет гленосфере 900 укрепить большую область поверхности или различные области поверхности плечевой кости (хотя гленосфера 900 может иметь менее надежное прикрепление к конкретной области поверхности плечевой кости по сравнению с гленосферой 100).
[0151] В некоторых вариантах осуществления гленосфера включает сферический корпус. Сферический корпус может включать первую кромку, которая образует замкнутую дорожку вокруг корпуса. Первая поверхность может проходить от первой стороны первой кромки, а вторая поверхность может проходить от второй стороны первой кромки, противоположной первой стороне. Например, первая поверхность может быть смежной со второй поверхностью вдоль первой кромки, и вместе первая поверхность и вторая поверхность могут образовывать полную внешнюю поверхность сферического корпуса. Центр сферического корпуса может быть расположен так, что каждая точка на первой поверхности равноудалена от центра (или так, что максимально возможное количество точек на первой поверхности равноудалено от центра). Первая кромка может задавать (или включать) первую точку и вторую точку. Первый кратчайший путь между первой точкой и второй точкой вдоль первой поверхности (например, такой, что единственными точками на первом кратчайшем пути, которые совпадают с первой кромкой, являются первая точка и вторая точка) больше половины окружность сферической области, задаваемой всеми точками, равноудаленными от центра. В некоторых вариантах осуществления такая гленосфера может, таким образом, включать часть с капюшоном (например, вторая точка расположена на части с капюшоном) или имеет форм-фактор больше полусферического.
С. Гленосфера с фланцем для дополнительной фиксации и соответствующие способы
[0152] Обратимся теперь к фиг. 23А-27В. На фиг. 23А-27В показаны различные варианты осуществления гленосфер, включающих компонент фланцевого типа для дополнительной фиксации. Гленосферы, описанные со ссылкой на фиг. 23-27В, могут быть подобны гленосферам, описанным со ссылкой на фиг. 1-22, и могут быть выполнены с возможностью взаимодействия или иного воздействия друг на друга с различными опорными пластинами. В некоторых вариантах осуществления гленосфера, имеющая фланцевый компонент, кинематически выгодна для пациента, имеющего плечевой протез, поскольку фланец позволяет гленосфере контактировать и поддерживаться на большей площади поверхности плечевой кости, окружающей участок фиксации, на котором закреплены фиксирующие элементы гленосферы и/или опорной пластины, что помогает стабилизировать гленосферу от раскачивания или других неблагоприятных движений. В некоторых вариантах осуществления преимущество гленосферы, имеющей поверхность для приема опорной пластины, которая смещена относительно центра гленосферы, состоит в том, что фланец приближен к плечевой кости и/или отведен от места фиксации, в котором опорная пластина прикреплена к плечевой кости, что дополнительно улучшает стабильность. В некоторых вариантах осуществления фланец может способствовать распределению сил между плечевым протезом и опорной пластиной, которые в противном случае могли бы повредить опорную пластину. Фланец может быть выполнен с возможностью расположения в верхней части полости гленоида или контакта с ней. В отличие от существующих систем, в которых части гленосферы могут выходить за пределы полусферической формы или расположения, но в которых не может быть достигнуто улучшение работы в тех случаях, когда имеет место костный дефект, гленосфера, имеющая фланец в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения, может выгодно улучшить работу протеза плечевого сустава в тех случаях, когда имеет место костный дефект (например, когда имеет место модель костного дефекта).
[0153] На фиг. 23А-23С показана гленосфера 1100. Гленосфера 1100 может быть подобна по структуре и функциям различным гленосферам, описанным здесь. Гленосфера 1100 включает корпус 1104 и фланец 1150. Корпус 1104 включает первую поверхность 1108 корпуса и вторую поверхность 11 12 корпуса. Вторая поверхность 1112 корпуса может быть сферической (например, ограничивать поверхность, множество точек, большинство точек или все точки которой равноудалены от контрольной точки, такой как центр корпуса 1104). Корпус 1104 включает средства 1120 взаимодействия, выполненные с возможностью взаимодействия с прикрепляемой структурой (такой как пластина или опорная пластина) прикрепляемой к плечевой кости.
[0154] В некоторых вариантах осуществления корпус 1104 имеет или определяет центр 1116. Центр 1116 может быть точкой, которая равноудалена от многих, большинства или всех точек на внешней стороне корпуса 1104 и/или равноудалена от многих, большинства или всех точек второй поверхности 1112 корпуса. В некоторых вариантах осуществления центр 1116 может быть центром вращения плечевого компонента (не показан), соединенного с корпусом 1104 и выполненного с возможностью шарнирного вращения вокруг второй поверхности 1112 корпуса.
[0155] Средства 1120 взаимодействия могут представлять собой полость, аналогичную различным вариантам полостей, как описано здесь. Как показано на фиг. 23А-23С, средства 1120 взаимодействия включают первую часть 1124 полости, выполненную с возможностью приема прикрепляемой структуры (например, пластины), и вторую часть 1132 полости, выполненную с возможностью взаимодействия с прикрепляемой структурой. Первая часть 1124 полости может включать поверхность 1126 полости (например, поверхность взаимодействия), на которой или в которой может быть размещена прикрепляемая структура. В некоторых вариантах реализации поверхность 1126 полости может быть отделена от первой поверхности 1108 корпуса стенкой, ограничивающей глубину полости.
[0156] Корпус 1104 может иметь ось 1118 взаимодействия. Ось 1118 взаимодействия может быть осью, проходящей через средства 1120 взаимодействия и указывающей направление, относительно которого гленосфера 1100 обычно подводится к плечевой кости. В некоторых вариантах осуществления ось 1118 взаимодействия перпендикулярна или по существу перпендикулярна поверхности 1126 полости. Ось 1118 взаимодействия может совмещаться с элементом фиксации пластины, когда пластина установлена в первой части 1124 полости. В некоторых вариантах, таких как показанные на фиг. 23С, ось 1118 взаимодействия проходит через центр 1116 (например, включает центр 1116, коллинеарна с центром 1116).
[0157] В некоторых вариантах осуществления средства 1120 взаимодействия и/или поверхность 1126 полости расположены со смещением 1127 взаимодействия от центра 1116 корпуса 1104 (или от плоскости 1128, включающей центр 1116 и параллельной поверхности 1126 полости, или относительно поверхности 1126 полости или внешней кромки поверхности 1126 полости). Это смещение может увеличить диапазон перемещения для шарнирного вращения, обеспечиваемого второй поверхностью 1112 корпуса, поскольку вторая поверхность 1112 корпуса может занимать пространство, большее, чем полусферическое пространство, определенное как равноудаленное от центра 1 116, и может приближать фланец 1150 к плечевой кости, когда пластина установлена и зафиксирована средствами 1120 взаимодействия, а гленосфера 1100 прикреплена к плечевой кости. В некоторых вариантах осуществления смещение 1127 взаимодействия составляет приблизительно 6 мм (например, больше или равно 4 мм и меньше или равно 8 мм; больше или равно 5 мм и меньше или равно 9 мм). В некоторых вариантах осуществления смещение 1127 взаимодействия составляет приблизительно 10 мм (например, больше или равно 8 мм и меньше или равно 12 мм; больше или равно 9 мм и меньше или равно 11 мм).
[0158] Фланец 1150 проходит в направлении радиально наружу от корпуса 1104 и включает первую поверхность 1154 фланца, смежную с первой поверхностью 1108 корпуса, и вторую поверхность 1156 фланца, смежную со второй поверхностью 1112 корпуса. Фланец 1150 может проходить дальше в направлении радиально наружу от корпуса 1104, чем вторая поверхность 1112 корпуса (например по меньшей мере часть фланца 1150 находится на большем расстоянии от центра 1116, чем любая точка на второй поверхности 1112 корпуса). В некоторых вариантах осуществления длина фланца 1150 (например, длина, измеренная вдоль внешнего ободка 1151 фланца 1150), измеряется от первого конца 1158 и второго конца 1162, так что угол γ, заданный первой линией 1159, проходящей от центра 1116 к первому концу 1158, и второй линией 1163, проходящей от центра 1116 ко второму концу 1162, меньше 180 градусов (например, меньше 150 градусов, меньше 120 градусов, меньше 90 градусов, меньше 180 градусов и больше 45 градусов). Корпус 1104 может включать поверхность 1110 корпуса гленосферы, которая включает первую поверхность 1108 корпуса и первую поверхность 1154 фланца. Фланец 1150 может обеспечивать дополнительную опору для гленосферы 1100 путем добавления площади поверхности для стабилизации гленосферы 1100 по отношению к плечевой кости. Угол γ или другие размерные параметры фланца 1150 могут быть выбраны, чтобы уменьшить или минимизировать общий размер или объем, занимаемый гленосферой 1100. Например, в некоторых конфигурациях, в которых размер фланца 1150 увеличивается, может оказаться более трудным поместить гленосферу 1100 в гленогумеральное соединение; если используется слишком большой фланец 1150, он может мешать движению плечевой кости, а также мешать мягким тканям, таким как ткани подлопаточной мышцы, надкостной мышцы, и/или подкостной мышцы. В то же время увеличение или максимизация площади поверхности фланца 1150, который может контактировать с плечевой костью, может повысить стабильность гленосферы 1100 или иным образом улучшить кинематику гленосферы 1100.
[0159] В некоторых вариантах осуществления фланец 1150 включает отверстие 1164, проходящее от устья 1166 первого отверстия, ограниченного первой поверхностью 1154 фланца, до устья 1168 второго отверстия, ограниченного второй поверхностью 1156 фланца. Отверстие 1164 может быть выполнено с возможностью приема элемента 1101 фиксации гленосферы (например, элемента фиксации, подобного или идентичного элементу 140 фиксации гленосферы), выполненного с возможностью прикрепления гленосферы к плечевой кости. Как показано на фиг. 23А-23С, гленосфера 1100 включает три отверстия 1164. В различных вариантах осуществления фланец 1150 может включать различное количество отверстий 1164 (например, 1, 2, 3, 4, 5, отверстия). В других вариантах осуществления (например, как показано на фиг. 24, фланец 1150 не содержит отверстия, например имеет непрерывную или непрерывную поверхность).
[0160] В некоторых вариантах осуществления вторая поверхность 1112 корпуса задает ствол 1168 отверстия. Ствол 1168 отверстия может быть углублен во вторую поверхность 1112 корпуса. Ствол отверстия может быть углублен к центру 1116 (например, углублен в корпус 1104 от второй поверхности 1112 корпуса; причем поверхность ствола 1168 отверстия может быть расположена ближе к центру 1116, чем смежная часть второй поверхности 1112 корпуса). Ствол 1168 отверстия сообщается с устьем 1168 второго отверстия (например, стыкуется с ним, переходит в него) и может направлять элемент 1101 фиксации гленосферы в отверстие 1164. Когда элемент 1101 фиксации гленосферы размещен в стволе 1168 отверстия и проходит через отверстие 1164, часть элемента фиксации гленосферы будет расположена ближе к центру 1116 относительно второй поверхности 1112 корпуса.
[0161] Отверстие 1164 может быть выполнено с возможностью приема элементов 1101 фиксации гленосферы или, как показано на фиг. 23А-23С, может принимать элементы 1101 фиксации гленосферы в разных положениях и/или ориентациях. Например, отверстие 1164 может быть выполнено с возможностью приема элемента 1101 фиксации гленосферы под первым углом, соответствующим первому каналу 1165 отверстия, или под вторым углом, соответствующим второму каналу 1166 отверстия. Первый канал 1165 может иметь ось 1173 первого канала, а второй канал 1166 может иметь ось 1175 второго канала (например, оси канала могут быть определены как равноудаленные от многих, большинства или всех точек на соответствующих поверхностях). Каналы 1165, 1166 могут быть смежными друг с другом. Ствол 1168 отверстия может включать участки, совмещенные с осью каждого канала 1173, 1175.
[0162] Каналы 1165, 1166 могут быть выполнены с возможностью приема и/или защиты элемента фиксации гленосферы. Например, каналы 1165, 1166 могут включать поверхности приема резьбы, выполненные с возможностью взаимодействия резьбы элемента 1101 фиксации гленосферы. Ось 1173 первого канала может задавать смещение 1176 канала от оси 1175 второго канала, так что положение элемента 1101 фиксации гленосферы, когда он размещен в первом канале 1165, смещено по отношению к положению, когда он размещен во втором канале 1166. В некоторых вариантах осуществления смещение 1176 канала составляет приблизительно 3 мм (например, больше или равно 1 мм и меньше или равно 10 мм, больше или равно 1 мм и меньше или равно 5 мм, больше или равно 2 мм и меньше или равно 4 мм, 3 мм). В некоторых вариантах осуществления ось 1173 первого канала параллельна поверхности 1126 полости или оси 1118 взаимодействия, а ось 1175 второго канала наклонена к поверхности 1126 полости или оси 1118 взаимодействия относительно оси 1173 первого канала (например, под углом 10 градусов, на угол больше или равный 5 градусам и меньший или равный 20 градусам, больший или равный 7,5 градусам и меньший или равный 15 градусам, больший или равный 9 градусам и меньший или равный 11 градусам). Угол между осью 1173 первого канала и осью 1175 второго канала может предоставить больше возможностей для ориентации и имплантации гленосферы 1100 пациентам с различными размерами полости гленоида и/или костным дефектом гленоида в этой полости. По мере увеличения угла может появиться больше вариантов, мест, где элемент фиксации гленосферы может быть прикреплен к плечевой кости. Например, угол может обеспечивать возможность фиксации элемента фиксации гленосферы в некотором месте кости (например, в месте кости, которое увеличивает или оптимизирует стабильность) у основания коракоида или акромиона.
[0163] Отверстие 1164 может иметь центр 1178, который равноудален от осей 1173, 1175 канала и расположен в плоскости, которая включает каналы 1165, 1166 (например, заключен в эту плоскость). В вариантах осуществления, где фланец 1150 включает более одного отверстия 1164, центры 1178 каналов могут быть ориентированы под углом δ, заданным от центра 1116 (например, угол, заданный линиями от центра 1116 до центров 1178 каналов или осей 1173, 1175 канала). Угол δ может быть показателем или мерой дугообразного диапазона пространства (или его части), охватываемого фланцем 1150. Угол δ может составлять приблизительно 35 градусов (например, больше или равен 20 градусам и меньше или равен 50 градусам; больше или равен 30 градусам и меньше или равен 40 градусам; больше или равен 34 градусам и меньше или равен 36 градусам).
[0164] Обратимся теперь к фиг. 25А-25В. На фиг. 25А-25В показана гленосфера 1100 со смещенным фланцем 1150. В некоторых вариантах осуществления фланец 1150 выполнен с возможностью смещения от первой поверхности 1108 корпуса. Фланец 1150 может быть смещен так, чтобы фланец 1150 был ближе к плечевой кости, чем первая поверхность 1108 корпуса, когда гленосфера 1100 прикреплена к плечевой кости, и/или проходил наружу и над пластиной, когда пластина введена и находится во взаимодействии с помощью средств 1120 взаимодействия. Таким образом, в вариантах осуществления, в которых фланец 1150 смещен, гленосфера 1100 может быть адаптирована к различным геометриям плечевой кости, например, для притягивания фланца 1150 ближе к участку плечевой кости, который находится на удалении от места, где пластина прикреплена к плечевой кости. В некоторых вариантах благодаря смещению фланца 1150 каналы 1165, 1166 могут быть выгодно позиционированы дальше от центра 1116 гленосферы 1100 (по сравнению с гленосферой, которая включает фланец 1150) и, соответственно, может быть выгодно позиционирован диапазон движения плечевого компонента, шарнирно вращающегося вокруг второй поверхности 1112 корпуса. Такое позиционирование может снизить вероятность остеолиза, который может возникнуть в результате трения между плечевым компонентом и гленосферой 1100, вследствие которого могут вырабатываться изнашивающие частицы, которые могут выталкиваться шарнирно вращающимся плечевым компонентом через каналы 1165, 1166 в плечевой сустав.
[0165] Фланец 1150 может быть смещен от плоскости 1128 на первое расстояние 1180 смещения (например, измеренное до первой поверхности 1154 фланца), причем первое расстояние 1180 смещения больше, чем второе расстояние 1182 смещения, на которое первая поверхность 1108 корпуса смещена от этой плоскости. В некоторых вариантах осуществления разница между первым расстоянием 1180 смещения и вторым расстоянием 1182 смещения составляет приблизительно 3 мм (например, больше или равно 2 мм и меньше или равно 4 мм), 5 мм (например, больше или равно 4 мм и меньше или равно 6 мм) или 7 мм (например, больше или равно 6 мм и меньше или равно 8 мм). Смещения также могут быть заданы относительно поверхности 1126 полости или плоскости, проходящей через внешнюю кромку поверхности 1126 полости.
[0166] Обратимся теперь к фиг. 26А-26В. На фиг. 26А-26В показана гленосфера 1200. Гленосфера 1200 может быть аналогичной гленосфере 1100, за исключением формы и/или ориентации поверхности корпуса гленосферы (например, первой поверхности фланца и/или первой поверхности корпуса). Гленосфера 1200 может включать корпус 1204, первую поверхность 1208 корпуса и вторую поверхность 1212 корпуса. Гленосфера 1200 может иметь центр 1216 и ось 1218 взаимодействия. Гленосфера 1200 может включать фланец 1250, проходящий в радиальном направлении наружу от корпуса 1204. Фланец 1250 может включать первую поверхность 1254 и вторую поверхность 1256. Гленосфера 1200 может включать поверхность 1210 корпуса гленосферы, включающую первую поверхность 1208 корпуса и первую поверхность 1254 фланца. Гленосфера 1200 может иметь плоскость 1228, которая включает центр 1216 или проходит через него.
[0167] В некоторых вариантах осуществления первая поверхность 1254 фланца и/или поверхность 1204 корпуса гленосферы ориентирована под углом к плоскости 1228. Например, первый конец 1291 первой поверхности 1254 фланца (например, конец первой поверхности 1254 фланца, который находится дальше от центра 1216, оси 1218 взаимодействия и/или примыкает к внешнему ободку фланца 1250) может быть смещен благодаря сдвигу 1290 фланца от плоскости 1228, тогда как второй конец 1209 первой поверхности 1208 корпуса (например, конец или точка, где первая поверхность 1208 корпуса встречается со второй поверхностью 1212 корпуса и наиболее удалена от фланца 1250, оси 1218 взаимодействия и/или центра 1216) смещены от плоскости 1228 благодаря сдвигу 1292 корпуса, причем сдвиг 1292 корпуса меньше сдвига 1290 фланца. Поверхность 1210 корпуса гленосферы может быть плоской или по существу плоской. Линия 1293 между первым концом 1291 и вторым концом 1292 может задавать угол ε относительно сдвига 1292 корпуса или может аналогичным образом определять угол на пересечении (не показано) линии 1293 и плоскости 1228, например что поверхность корпуса 1204 гленосферы расположена под углом относительно плоскости 1228. Поверхность 1204 корпуса гленосферы может быть наклонена так, чтобы сдвиг 1292 корпуса составлял приблизительно 3 мм (например, был больше или равен 2 мм и меньше или равен 4 мм), 5 мм (например, больше или равен 4 мм и меньше или равен 6 мм) или 7 мм (например, больше или равен 6 мм и меньше или равен 8 мм). Смещение корпуса также может быть измерено от центра 1216 до плоскости 1295, включающей первую точку 1219 или проходящей через нее и параллельной плоскости 1228.
[0168] Обратимся теперь к фиг. 27А-27В. На фиг. 27А-27В показана гленосфера 1300. Гленосфера 1300 может быть аналогична гленосфере 1200, за исключением формы первой поверхности фланца и/или поверхности корпуса гленосферы, как описано здесь. Гленосфера 1300 может включать корпус 1304, первую поверхность 1308 корпуса и вторую поверхность 1312 корпуса. Гленосфера 1300 может иметь центр 1316, ось 1318 взаимодействия, проходящую через центр 1316, и плоскость 1328, включающую центр 1316. Фланец 1350 может проходить в радиальном направлении наружу от корпуса 1304 и включать первую поверхность 1354 и вторую поверхность 1356. Поверхность 1310 корпуса гленосферы может включать первую поверхность 1308 корпуса и первую поверхность 1354 фланца. Гленосфера может включать средства взаимодействия, включающие поверхность 1326 полости.
[0169] В некоторых вариантах осуществления гленосфера 1300 имеет изогнутую или нелинейную (или неплоскую) поверхность 1310 корпуса гленосферы и/или изогнутую или нелинейную (или неплоскую) первую поверхность 1310 фланца. Первое смещение 1393 фланца, заданное от плоскости 1328 до первого конца 1392 фланца (например, до точки, в которой первая поверхность 1308 корпуса сопрягается с первой поверхностью 1354 фланца), может быть больше, чем второе смещение 1391 фланца, заданное от плоскости 1328 до внешнего конца 1390 фланца (например, наиболее удаленной от центра точки на первой поверхности 1354 фланца). Первое смещение 1393 фланца также может быть больше, чем первое смещение 1394а корпуса, заданное между плоскостью 1328 и первым концом 1309а корпуса (например, наиболее удаленной от центра точкой корпуса 1304, где первая поверхность 1308 корпуса встречается со второй поверхностью 1312 корпуса, и которая может быть наиболее удаленной от фланца 1354) и может быть больше, чем второе смещение 13094 корпуса, заданное между плоскостью 1328 и вторым концом 1309b корпуса (например, точкой, в которой ободок 1327 средств 1324 взаимодействия пересекает первую поверхность корпуса 1308, и наиболее удаленной от фланца 1350). Смещения также могут быть заданы относительно поверхности 1326 полости или плоскости, проходящей через внешнюю кромку поверхности 1326 полости. В некоторых вариантах осуществления первый конец 1392 фланца расположен ближе всего к плечевой кости, когда гленосфера 1300 прикреплена к плечевой кости и/или к пластине, что позволяет плотно прикреплять элементы фиксации гленосферы, проходящие через гленосферу, к плечевой кости, тогда как значительная часть корпуса 1304 расположена на удалении от плечевой кости.
D. Гленосфера со вставками для дополнительной фиксации и соответствующие способы
[0170] Обратимся теперь к фиг. 28А-35В. На фиг. 28А-35В проиллюстрированы различные варианты осуществления гленосферных систем, в которых использованы вставки (например, вставные компоненты). В различных вариантах осуществления использование вставки может улучшить эффективность артропластики плечевого сустава путем стабилизации гленосфер по отношению к плечевым костям, таким как лопатка, обеспечивая улучшенный диапазон движения плечевой кости, поддерживая анатомический или другой требуемый центр вращения, даже когда имеет место костный дефект гленоида или иной костный дефект, и/или обеспечивая возможность прикрепления гленосферы непосредственно к плечевой кости (дополнительно или альтернативно к прикреплению гленосферы к плечевой кости посредством опорной пластины), чтобы, распределяя нагрузку между гленосферой и плечевой костью, отвести ее от опорной пластины, чтобы уменьшить риск отказа опорной пластины. Вставка может быть модульной, чтобы позволить хирургу иметь большую гибкость в выполнении артропластики плечевого сустава, например, для установки новых или замены гленосфер на существующие опорные пластины (например, после удаления существующей гленосферы, установить новую гленосферу на опорную пластину, уже закрепленную на плечевой кости).
[0171] В некоторых вариантах, таких как показанные на фиг. 28А-35В, гленосферная система 1400 включает вставку 1410, гленосферу 1460 и опорную пластину 1480. Гленосфера 1460 может быть подобна различным гленосферам, описанным здесь. Опорная пластина 1480 может быть аналогичной различным опорным пластинам, описанным здесь. Опорная пластина 1480 может содержать элементы 1482 фиксации пластины, которые могут быть аналогичны различным элементам фиксации, описанным здесь. Опорная пластина 1480 может включать элемент 1484 для взаимодействия с костью, который может быть аналогичным различным элементам для взаимодействия с костью, описанным здесь, или быть связана с ним.
[0172] В некоторых вариантах осуществления гленосфера 1460 включает первую поверхность 1464, вторую поверхность 1468, область 1472 взаимодействия с пластиной и область 1476 взаимодействия со вставкой. Область 1472 взаимодействия с пластиной выполнена с возможностью взаимодействия с опорной пластиной 1480. Например, область 1472 взаимодействия с пластиной может включать полость, выполненную с возможностью приема опорной пластины 1480. Область 1476 взаимодействия со вставкой выполнена с возможностью взаимодействия со вставкой 1410. Как показано на фиг. 28А, область 1476 взаимодействия со вставкой может включать полость (например, углубление), выполненную с возможностью приема вставки 1410. Область 1476 взаимодействия со вставкой может включать выступы, выполненные с возможностью приема вставкой 1410. Область 1476 взаимодействия со вставкой может быть выполнена с возможностью соединения со вставкой 1410 с использованием конуса Морзе.
[0173] В некоторых вариантах осуществления вставка 1410 (например, корпус вставки 1410) включает первую поверхность 1412, вторую поверхность 1416 и третью поверхность 1420. Первая поверхность 1412 может проходить от первого конца 1413 до второго конца 1414. Первая поверхность 1412 может быть выполнена с возможностью взаимодействия с костью. Например, первая поверхность 1412 может включать поверхности роста костей (например, шероховатые поверхности, протравленные поверхности), предназначенные для того, чтобы способствовать росту костей. Вторая поверхность 1416 расположена на расстоянии от первой поверхности 1412. Вторая поверхность 1416 во взаимодействии с первой поверхностью 1412 может задавать по меньшей мере один канал 1428. Указанный по меньшей мере один канал 1428 может быть выполнен с возможностью приема взаимодействующего элемента для прикрепления вставки 1410 к кости. В некоторых вариантах осуществления вставка 1410 включает четвертую поверхность 1424.
[0174] Третья поверхность 1420 может включать первый конец 1430 и второй конец 1432. Первый конец 1430 и второй конец 1432 могут быть смежными с первой поверхностью 1412, так что первый конец 1430 и второй конец 1432 проходят от внешней кромки первой поверхности 1412. Третья поверхность 1420 может включать или образовывать изогнутый участок 1434 между первым концом 1430 и вторым концом 1432. Изогнутый участок может иметь форму для контакта с элементом для взаимодействия с костью (например, с элементом 1484 для взаимодействия с костью), чтобы обеспечить возможность расположения вставки 1410 вплотную к части опорной пластины 1484, смежной с элементом 1484 для взаимодействия с костью, что может помочь стабилизировать гленосферную систему 1400 и/или распределение нагрузки от опорной пластины 1480 к вставке 1410. В некоторых вариантах осуществления первая поверхность 1412 задает первую длину дуги (например, вдоль кромки первой поверхности 1412) от первого конца 1413 до второго конца 1414, а третья поверхность 1420 задает вторую длину дуги (например, вдоль кромки третьей поверхности 1420) от первого конца 1430 до второго конца 1432. Длина первой дуги может быть больше, чем длина второй дуги, например, для увеличения профиля поверхности вставки 1410 в области, где вставка выполнена с возможностью контакта (например, взаимодействия) с плечевой костью для стабилизации гленосферной системы 1400, с сохранением при этом низкого профиля рядом, где вставка 1410 может примыкать к опорной пластине 1480, что может облегчить сборку гленосферной системы 1400 во время хирургических процедур с различной геометрией компонентов системы 1400.
[0175] В некоторых вариантах осуществления вставка 1410 включает полость 1436. Полость 1436 может включать первое отверстие 1438 полости, ограниченное первой поверхностью 1412. Полость 1436 может включать второе отверстие 1439 полости, ограниченное второй поверхностью 1424 (или поверхностью вставки 1410, смежной со второй поверхностью 1424). Полость 1436 может быть образована внутри вставки 1410 (например, внутри корпуса вставки 1410). Полость 1436 может иметь первую область 1440 и вторую область 1442, каждая из которых может быть одинаковой по протяженности с областью 1444 третьей полости. Как показано на фиг. 28А, изогнутый участок 1434 третьей поверхности 1420 может заходить во вставку 1410 и, таким образом, ограничивать часть области 1444 третьей полости.
[0176] В некоторых вариантах осуществления первая область 1440 полости имеет первый диаметр 1446 полости, вторая область 1442 полости имеет второй диаметр 1448 полости, и каждый из диаметров 1446, 1448 больше диаметра элемента 1482 фиксации пластины, так что по меньшей мере одна из указанных областей полости, первая область 1440 или вторая область 1442, может принимать элемент 1482 фиксации пластины. Полость 1436 может находиться между третьей поверхностью 1420 и указанным по меньшей мере одним каналом 1428.
[0177] В некоторых вариантах осуществления указанный по меньшей мере один первый канал 1428 имеет ось 1429. Полость 1436 может иметь ось 1437. Ось 1429 первого канала может быть параллельна оси 1437 полости, что может помочь выровнять вставку 1410 с опорной пластиной 1480.
[0178] Как показано на фиг. 28А, 28С и 28F, в некоторых вариантах осуществления четвертая поверхность 1424 выполнена с возможностью взаимодействия с первой поверхностью 1481 опорной пластины 1480. Например, первая плоскость, параллельная четвертой поверхности (например, в том случае, когда четвертая поверхность 1424 ограничивает второе отверстие 1439), может быть расположена на расстоянии от второй плоскости, параллельно второй поверхности 1416 (например, в том случае, когда вторая поверхность 1416 ограничивает отверстие указанного по меньшей мере одного первого канала 1428). Например, первая плоскость может быть ближе к первой поверхности 1412, чем вторая плоскость. Таким образом, в некоторых из рассмотренных вариантов осуществления вставка 1410 могут быть выполнена с возможностью стабилизации опорной пластины 1480 и 1460 гленосферы путем жесткого крепления опорной пластины 1480 к гленосфере 1460 при прикреплении гленосферы 1460 к плечевой кости.
[0179] Обратимся теперь к фиг. 29А-29D. На фиг. 29А-29D в некоторых вариантах осуществления гленосферная система 1500 включает вставку 1510, гленосферу 1560 и опорную пластину 1580. Гленосферная система 1500 может быть аналогичной гленосферной системе 1400 и включать ее признаки. Как описано здесь, гленосферная система 1500 может включать вставку 1510, имеющую по меньшей мере один второй канал 1550.
[0180] Например, как показано на фиг. 29А-29D, вставка 1510 имеет по меньшей мере один первый канал 1528, а также по меньшей мере один второй канал 1550. Указанный по меньшей мере один второй канал 1550 может находиться с противоположной стороны указанного по меньшей мере одного первого канала 1528 от полости 1536, так что указанный по меньшей мере один второй канал 1550 позволяет прикрепить вставку 1510 к частям кости дальше от участков, закрепленных опорной пластиной 1580, чем указанный по меньшей мере один первый канал 1528. Вставка 1510 может включать поверхность 1518 канала, проходящую над вставкой 1510 и ограничивающую указанный по меньшей мере один первый канал 1528, при этом поверхность 1518 канала взаимодействует с первой поверхностью 1512, ограничивая указанный по меньшей мере один второй канал 1550. Указанный по меньшей мере один второй канал 1550 выполнен с возможностью приема элемента для фиксации кости (например, элемента 1509 для фиксации кости), выполненного с возможностью прикрепления вставки 1510 к кости. Указанный по меньшей мере один второй канал 1550 может иметь диаметр, превышающий диаметр указанного по меньшей мере одного первого канала 1528, например, для размещения элементов 1509 для фиксации кости, имеющих больший диаметр, чем диаметр элементов указанного по меньшей мере одного первого канала 1528 (например, для улучшения фиксации вставки 1510 через указанный по меньшей мере один второй канал 1550).
[0181] В некоторых вариантах осуществления указанный по меньшей мере один второй канал 1550 имеет по меньшей мере одну вторую ось 1551. Указанный по меньшей мере один второй канал 1550 может быть сконфигурирован так, что ось 1551 второго канала не параллельна оси 1529 указанного по меньшей мере одного первого канала 1528.
[0182] В некоторых вариантах осуществления часть вставки 1510, ограничивающая указанный по меньшей мере один второй канал 1550, сконфигурирована так, чтобы проходить над гленосферой 1560, когда вставка 1510 находится во взаимодействии с гленосферой 1560. Например, первое расстояние от первого ободка 1545, где первая поверхность 1512 смежна с третьей поверхностью 1520, до второго ободка 1546 первой поверхности 1512, противоположного первому ободку 1545 и смежному с указанным по меньшей мере одним вторым каналом 1550, может быть больше, чем второе расстояние от точки области взаимодействия со вставкой гленосферы 1560 (например, области взаимодействия со вставкой, аналогичной области 1476 взаимодействия со вставкой гленосферы 1460) до ободка гленосферы, когда первая поверхность 1564 прилегает ко второй поверхности 1568.
[0183] Обратимся теперь к фиг. 30А-30D. На фиг. 30А-30D в некоторых вариантах осуществления гленосферная система 1600 включает по меньшей мере один из таких компонентов как вставка 1610 или фланцевый компонент 1650. Гленосферная система также включает гленосферу 1660 и опорную пластину 1680. Гленосферная система 1600 может быть аналогична гленосферным системам 1400, 1500, описанным здесь. Вставка 1610 может быть аналогична вставкам 1410, 1510. Гленосфера 1660 может быть аналогична гленосфере 1460, 1560. Опорная пластина 1680 может быть похожа на опорные пластины 1480, 1580. В некоторых вариантах осуществления фланцевый компонент 1650 может включать средства и выполнять функции, аналогичные фланцевым компонентам, описанным со ссылкой на фиг. 23А-27В.
[0184] Как показано на фиг. 30А-30D, гленосферная система 1600 может включать один из компонентов, таких как вставка 1610 или фланцевый компонент 1650, или оба этих компонента. Например, фланцевый компонент 1650 может обеспечивать дополнительное прикрепление гленосферы 1660 к плечевым костям (например, к участкам плечевых костей, не закрепленных вставкой 1610). Как показано на фиг. 30D, в некоторых вариантах осуществления гленосфера 1550 включает область 1662 взаимодействия со вставкой, выполненную с возможностью взаимодействия со вставкой 1610, и может аналогичным образом включать область 1664 взаимодействия с фланцем, выполненную с возможностью взаимодействия с фланцевым компонентом 1650. Область 1662 взаимодействия со вставкой может быть радиально удалена от области 1664 взаимодействия с фланцем, чтобы позволить вставке 1610 и фланцевому компоненту 1650 соединяться с различными частями костей. В некоторых вариантах осуществления фланцевый компонент 1650 включает по меньшей мере один первый канал 1652, выполненный с возможностью приема по меньшей мере одного первого элемента 1654 для фиксации кости, и по меньшей мере один второй канал 1656, выполненный с возможностью приема по меньшей мере одного второго элемента 1658 для фиксации кости (который может иметь больший диаметр, чем указанный по меньшей мере один первый элемент 1654 для фиксации кости). Указанный по меньшей мере один второй канал 1656 может быть ориентирован под углом относительно указанного по меньшей мере одного первого канала 1652. Гленосферная система 1600 может быть сконфигурирована так, чтобы указанный по меньшей мере один первый канал 1652 был параллелен указанному по меньшей мере одному первому каналу 1628 вставки 1610 (например, на основе конфигурации областей 1662, 1664 взаимодействия и каналов 1628, 1652).
[0185] Обратимся теперь к фиг. 31А-31С. На фиг. 31А-31С в некоторых вариантах осуществления гленосферная система 1700 включает вставку 1710, гленосферу 1760 и опорную пластину 1780. Гленосферная система 1700 может быть аналогична гленосферной системе 1400, 1500 и 1600. Вставка 1710 включает наклонную первую поверхность 1720. Например, вставка 1710 может быть сконфигурирована так, что угол а, заданный между осью 1722 канала по меньшей мере одного канала 1721, и осью 1724 полости (полости 1724), которая находится в той же плоскости, что и ось канала 1722, и пересекает ее, является прямым или почти прямым (например, менее 120 градусов, менее 105 градусов, менее 90 градусов, менее 75 градусов, более 45 градусов и менее 120 градусов, или представляет собой различные комбинации этих величин).
[0186] Обратимся теперь к фиг. 32. На фиг. 32 в некоторых вариантах осуществления гленосферная система 1800 включает вставку 1810, гленосферу 1860 и опорную пластину 1880. Гленосферная система 1800 может быть аналогична различным гленосферным системам, описанным в данном документе (например, гленосферные системы 1400, 1500, 1600, 1700), за исключением конфигурации вставки 1810. Как показано на фиг. 32, вставка 1810 включает первую поверхность 1812, вторую поверхность 1816 и третью поверхность 1820. Вторая поверхность 1816 расположена на расстоянии от первой поверхности 1812 и параллельна ей. Третья поверхность 1820 проходит от первой поверхности 1812 и второй поверхности 1820, и ей может быть придана такая форма, чтобы в ней можно было разместить поверхность 1881 ободка опорной пластины 1880. В некоторых вариантах осуществления первая поверхность 1812 и вторая поверхность 1816 выполнены как непрерывные поверхности (например, лишенные отверстий, таких как отверстия для каналов или полостей, как описано в отношении вставки 1410).
[0187] Обратимся теперь к фиг. 33. На фиг. 33 в некоторых вариантах осуществления гленосферная система 1900 включает вставку 1910, гленосферу 1960 и опорную пластину 1980. Гленосферная система 1900 может быть аналогична различным гленосферным системам, описанным здесь (например, гленосферные системы 1400, 1500, 1600, 1700, 1800), за исключением конфигурации вставки 1910. Как показано на фиг. 33, вставка 1910 может быть аналогична вставке 1810 и может включать по меньшей мере один канал 1928, выполненный с возможностью приема по меньшей мере одного элемента 1902 для фиксации кости.
[0188] Обратимся теперь к фиг. 34. На фиг. 34 в некоторых вариантах осуществления гленосферная система 2000 включает вставку 2010, гленосферу 2060 и опорную пластину 2080. Гленосферная система 2000 может быть аналогична различным гленосферным системам, описанным здесь (например, гленосферные системы 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900), за исключением конфигурации вставки 2010. Как показано на фиг. 34, вставка 2010 может быть аналогична вставке 1910 и может включать первую поверхность 2012, которая расположена на расстоянии от второй поверхности 2016 и под углом к ней (например, плоскость, параллельная первой поверхности 2012, может пересекать плоскость параллельно второй поверхности 2016 под острым углом), что может способствовать прикреплению гленосферной системы 2000 к плечевой кости соответствующей геометрии.
[0189] Обратимся теперь к фиг. 35А-35В. На фиг. 35А-35В в некоторых вариантах осуществления гленосферная система 2100 включает вставки 2110, гленосферу 2160 и пластину 2180 основания. Гленосферная система 2100 может быть аналогична различным гленосферным системам, описанным в данном документе (например, гленосферным системам 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000), и может быть выполнена с возможностью наличия множества вставок. Как показано на фиг. 35А-35В, гленосфера 2160 включает первую поверхность 2164, вторую поверхность 2168 и области 2176 взаимодействия со вставкой, которые могут быть смещены радиально наружу от области 2172 взаимодействия с пластиной и окружать ее. Области 2176 взаимодействия со вставкой могут быть выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими вставками 2110. Как показано на фиг. 35А, вставки 2110 могут включать каналы для приема элементов для фиксации кости (например, аналогично вставке 1910), а также вставки, как показано на фиг. 35В, могут включать непрерывные поверхности (например, без каналов), аналогично вставке 1810.