KR20130101985A

KR20130101985A - 개선된 고관절 보철물

Info

Publication number: KR20130101985A
Application number: KR1020127032391A
Authority: KR
Inventors: 디르크 운덜; 알렉스 세들
Original assignee: 스미스 앤드 네퓨 올소피딕스 에이지
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2013-09-16
Also published as: EP2386273A1; KR101904029B1; AU2011251961B2; EP2386273B1; JP2013526318A; RU2012151911A; RU2600056C2; WO2011141541A1; AU2011251961A1; BR112012028772A2; CN103118632B; CA2799073A1; CN103118632A; CA2799073C

Abstract

고관절 보철물의 대퇴 스템(20)의 기하학적 형상을 최적화하는 방법이 개시된다. 대퇴 스템(20)은, 경부(21), 및 경부(21)에 부착되고, 원위 직선 부분(33) 및 곡선에 대응하는 근위 아치형 부분(32)을 포함하는 측방 좁은 측면(28)을 구비하는, 원위 단부(23)를 향해 테이퍼링되는 고정 블레이드(29)를 포함한다. 원위 직선 부분(33)과 근위 아치형 부분(32) 사이의 전이부가 외측 측방 지점(29)에서 발생한다. 방법은 스템(20)에 대한 상보적인 형상의 공동(35)으로부터의 스템(20)의 프로파일의 추출 시에 외측 측방 지점(29)에 의해 그려지는 경로에 의해 각각 형성되는 곡선들의 시리즈를 사용하는 반복 모델링 단계들의 공정에 의해 상기 근위 아치형 부분(32)의 곡선의 프로파일을 최적화하는 수단을 포함한다. 바람직하게는, 공동(35)으로부터의 스템(20)의 프로파일의 추출 중에, 측방-원위 및 근위-중앙 스템 외형부(36, 37)들과 공동(35)의 각각의 관련 경계들 사이의 접촉이 유지된다. 이러한 방법에 의해 제작된 고관절 보철물의 대퇴 스템 및 대퇴골 내로의 상기 대퇴 스템의 이식 시에 사용하기 위한 고관절 보철물 시스템이 또한 개시된다.

Description

개선된 고관절 보철물{IMPROVED HIP-JOINT PROSTHESIS}

본 발명은 대퇴골 내로 이식하기 위한 고관절 보철물의 대퇴 스템의 기하학적 형상을 최적화하는 방법, 상기 방법에 의해 제작되는 고관절 보철물의 대퇴 스템, 및 대퇴골 내로의 대퇴 스템의 이식에 사용하기 위한 고관절 보철물 시스템에 관한 것이다.

대퇴골 내로의 이식을 위한 고관절 보철물의 대퇴 스템은 경부, 및 원위 단부를 향해 테이퍼링되는 고정 블레이드(anchoring blade) 형태의 고정 부분을 포함한다. 그러한 스템은 예를 들어, 본원에서 전체적으로 참조로 원용된 미국 특허 제4,908,035호에 설명되어 있는 바와 같이 공지되어 있다. 수술 중에 그러한 스템을 이식하기 위해, 고관절이 개방되고, 대퇴골경이 절제된다. 근위 대퇴골이 그 다음 고정 블레이드를 수납하도록 준비된다. 이러한 준비는 적합한 성형 기구, 특히 하나 이상의 적절하게 성형된 줄(rasp)을 사용함으로써 근위 대퇴골 내에서의 골 고정 베드(bony anchoring bed)의 생성을 포함한다. 각각의 줄은, 보통 뼈를 긁어내거나 문질러 보철물 스템의 고정 블레이드의 형상과 일치하는 형상의 고정 베드가 최종 제작되도록 해면골 및 연조직으로 충전된 대퇴골의 골수 공간 내로 해머링된다. 스템이 무시멘트 고정에 의해 이식되어야 하면, 스템의 블레이드는 바람직하게는 EP 0 240 815 B1호에 설명되어 있는 바와 같이, 직선이다. 이러한 경우에, 도 1에 도시된 바와 같이, 대퇴골(1)의 고정 베드는, 고정 블레이드를 위한 축방향 고정 베드를 제공하도록 대퇴골(1)의 경부의 절제 표면의 평면(3) 내에서뿐만 아니라 더 큰 대전자(4)의 영역 내로 측방으로도 골수 공간(2)이 개방되도록 요구한다.

그러한 이식 기술이 이식 후에 양호한 골 내생 거동을 갖는 안정된 관절을 생성하지만, 이는 또한 대전자(4)의 영역 내에서 힘줄 및 근육 착점의 절제 및 탈리를 포함한다. 이는 필연적으로 그러한 수술 이후의 고관절의 양호한 작동이 이러한 근육 및 힘줄의 기능에 의존하므로, 특히 힘줄 및 근육과 같은 기능적으로 중요한 구조물에 대해, 상당한 작동적 외상을 포함한다.

더욱 최근에, 최소 침습적 수술 기술을 사용하는 고관절 보철물이 증가하였다. 그러한 기술의 목표는 환자의 더 신속한 재활이고, 이는 통증의 감소 및 더 짧은 입원과 관련된다. 그러한 최소 침습적 수술 기술은 대전자(4)의 영역 내의 힘줄 및 근육의 절제를 회피하기를 시도한다. 이는 보통 도 1에 도시된 바와 같은 고정 베드를 제작하는 대신에, 도 2에 도시된 바와 같은 베드가 제작되고, 여기서 대전자(4)가 실질적으로 그대로 남겨지는 것을 알 수 있고, 참조번호(5)에서와 같이, 골수 공간(2)은 절제 표면의 평면(3) 내에서 개방되고 대전자(4)는 언더컷된다. 이는 길이의 많은 부분에 걸쳐 실질적으로 축방향이지만 약간 만곡되거나 경사진 근위 부분을 갖는 고관절 보철물 스템의 대퇴 스템이 이식되어야 하는 고정 베드를 생성한다. 그러한 스템에서, 스템의 블레이드의 전자 날개의 일부 또는 전부가 생략되어야 한다. 고관절 보철물의 그러한 대퇴 스템(6)의 일 실시예가 도 3에 도시되어 있고, 본원에서 전체적으로 참조로 원용된 미국 특허 출원 공개 제2009/0036994호에 설명되어 있다. 보철물의 이러한 형상의 목표는 종래의 직선 스템 임플란트의 장점을 가능한 한 유지하면서, 최소 침습적 수술 기술에 의한 이식에 적합한 고정 블레이드를 제공하는 것이다.

도 3을 참조하면, 대퇴 스템(6)은 경부(7) 및 원위 단부(9)를 향해 테이퍼링되는 고정 블레이드(8)를 포함한다. 원위 단부(9)의 측방 좁은 측면은 원위 직선 부분(10) 및 근위 아치형 부분(11)을 포함하고, 원위 직선 부분(10)은 블레이드(8)의 총 길이(L_G)의 60%와 75% 사이에 있는 길이(LD)에 걸쳐 연장한다. 측방 직선 부분(10)은 측방 아치형 부분(11) 내로 연속적으로 병합할 수 있고, 말하자면, 이는 도 3에 도시된 바와 같이 접하거나, 이러한 전이부는 불연속부를 포함할 수 있고, 말하자면 둔각일 수 있다. 많은 종래 기술의 보철물 내에 존재하지만 이러한 경우에는 생략된 전자 날개가 점선(12)으로 도시되어 있다.

최소 침습적 수술 기술로부터 최대의 유익을 얻기 위해, 가능한 한 많은 뼈가 대전자(4)의 영역 내에서 보전되어야 하고, 도 3에 도시된 스템(6)의 근위 아치형 부분(11)은 블레이드(8)와 고정 베드 사이에 간극이 없도록 고정 베드의 언더컷 프로파일(5)에 대한 상보적인 형상이어야 하는 것이 이해될 것이다. 골 조직이 0.2 mm까지의 폭의 작은 간극 내로 성장할 수 있지만, 큰 간극은 메워질 수 없다. 여기서, 보철물의 헐거움으로 이어지는 많은 형태의 모서리가 분해된다. 따라서, 베드 내로의 블레이드(8)의 가장 양호한 맞춤을 제공하는 크기까지로 크기가 증가하는 줄을 사용하여 고정 베드가 성형되는 것이 중요하다. 종래에, 이는 의사의 줄질 기술 및 개별 골 품질에 의해 영향을 받는다.

본 발명의 일 실시예는 블레이드와 고정 베드 사이에 최적 맞춤을 제공하기 위해 도 3에 도시된 바와 같은 고관절 보철물의 대퇴 스템의 고정 블레이드의 기하학적 형상을 최적화하는 방법을 제공한다.

추가 실시예는 블레이드와 고정 베드 사이의 맞춤을 최적화하는 대퇴골 내로의 상기 고정 블레이드의 이식 시에 사용하기 위한 고관절 보철물 시스템을 제공한다.

다른 실시예에 따르면, 고관절 보철물의 대퇴 스템의 기하학적 형상을 최적화하는 방법으로서,

상기 대퇴 스템은,

경부; 및

상기 경부에 부착되고, 원위 단부를 향해 테이퍼링되며, 원위 직선 부분 및 곡선에 대응하는 근위 아치형 부분을 포함하는 측방 좁은 측면을 구비하고, 상기 원위 직선 부분과 상기 근위 아치형 부분 사이의 전이부가 외측 측방 지점에서 발생하는 고정 블레이드를 포함하고,

상기 방법은,

상기 스템에 대한 상보적인 형상의 공동으로부터 상기 스템의 프로파일을 추출할 시에 상기 블레이드의 외측 측방 지점에 의해 그려지는 경로에 의해 각각의 곡선이 형성되는 곡선들의 시리즈를 사용하는 반복 모델링 단계들의 공정에 의해 상기 근위 아치형 부분의 곡선의 프로파일을 최적화하는 수단을 포함하는, 방법이 제공된다.

추가 실시예에서, 공동으로부터 스템의 프로파일을 추출하는 동안, 측방-원위 및 근위-중앙 스템 외형들과 공동의 각각의 관련 경계들 사이의 접촉이 유지된다.

또한, 또 다른 실시예에서, 제1 반복 단계에서, 외측-원위 및 근위-중앙 스템 외형부들과 공동의 각각의 관련 경계들 사이의 접촉을 유지하면서, 스템에 대한 상보적인 외형의 공동으로부터 스템의 프로파일을 추출할 시에 경부에 인접한 블레이드의 일부 상의 임의로 선택된 근위 지점의 중앙 측면으로 통과하는 외측 측방 지점에 의해 그려지는 경로에 의해 제1 곡선이 형성되고; 복수의 추가 반복 단계에서, 선행 반복 단계에서 형성된 곡선은 스템의 근위 아치형 부분의 프로파일로서 사용된 후, 측방-원위 및 근위-중앙 스템 외형부들과 공동의 각각의 관련 경계들 사이의 접촉을 유지하면서, 원래의 공동으로부터 이러한 프로파일을 구비하는 스템을 추출할 시에 외측 측방 지점에 의해 그려지는 경로에 의해 새로운 곡선이 형성되고; 최종 반복 단계에서 외측 측방 지점에 의해 그려지는 경로에 의해 형성되는 새로운 곡선은 대퇴 스템의 고정 블레이드의 근위 아치형 부분의 프로파일로서 채택된다.

다른 실시예에 따르면, 본 발명의 제1 태양의 방법에 따라 최적화된 기하학적 형상을 구비하는 고관절 보철물의 대퇴 스템이 제공된다.

제3 실시예에 따르면, 위에서 설명된 방법에 따라 최적화된 기하학적 형상을 구비하는 대퇴 스템, 및 대퇴골 내에 공동을 형성하고 대퇴 스템의 고정 블레이드의 근위 아치형 부분에 일치하는 프로파일을 구비하는 근위 아치형 부분을 형성하도록 구성된 줄을 포함하는, 대퇴골 내로의 대퇴 스템의 이식 시에 사용하기 위한 고관절 보철물 시스템이 제공된다.

종래에, 대퇴골 내의 고정 베드의 형상은 보철물의 대퇴골 고정 부분의 형상을 맞추기 위해 의사에 의해 성형되지만, 본 발명의 몇몇 실시예는, 줄들의 시리즈 중 최대 줄에 의해 제작된 곡선에 의해 형성된 근위 아치형 부분의 프로파일에 근거할 수 있음을 이해하여야 한다. 다시 말하면, 줄에 의해 형성된 곡선은 반대의 경우라기보다는 보철물의 형상을 정의할 수 있다.

본 발명의 다양한 태양은 이제 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 설명될 것이다.

도 1은 종래 기술의 고관절 보철물의 스템의 이식 이전의 절제된 대퇴골두의 종단면도를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 다른 고관절 보철물의 스템의 이식 이전의 절제된 대퇴골두의 도 1과 유사한 도면이다.
도 3은 종래 기술에서 공지된 고관절 보철물의 대퇴 스템의 측면도이다.
도 4a 내지 4d는 도 3에 도시된 대퇴 스템의 프로파일의 기하학적 형상을 최적화하기 위한 제1 반복 단계를 개략적으로 도시하는 시퀀스를 도시한다.
도 5a 내지 5c는 도 4a 내지 4d에 도시된 것과 유사한 시퀀스를 따르는 제2 반복 단계를 개략적으로 도시하는 시퀀스를 형성한다.
도 6은 본 발명에 따라 최적화된 고관절 보철물의 대퇴 스템의 프로파일을 도시하는 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 대퇴 스템의 프로파일에 일치하는 프로파일을 구비하는 줄을 도시하는 도면이다.

고관절 보철물의 대퇴 스템의 기하학적 형상을 최적화하는 반복 방법은 X-선 촬영술 또는 등가의 기술에 의해 결정된 평균 대퇴골의 근위부에 기초한 종래의 형상의 대퇴 스템(20)을 사용하여 시작할 수 있다. 하나의 그러한 스템(20)의 프로파일이 도 4a에 도시되어 있고, 경부(21) 및 원위 단부(23)를 향해 테이퍼링되는 고정 블레이드(22)를 포함한다. 블레이드(22)는 원위 단부(23)로부터 근위 단부의 방향으로 모든 측면 상에서 확장할 수 있다. 다른 실시예에서, 블레이드(22)는 중앙-측방 방향(medial-lateral direction)으로 확장할 수 있지만, 대체로 편평한 전방 및 후방 표면을 가질 수 있다. 중앙 좁은 측면(24)은, 이러한 원추로부터, 경부 축(26)에 대해 직교하며 블레이드(22)의 측면 상에서 경부(21)가 종결되는 평면에서 종단되는 연속적으로 만곡된 원호(25) 내로 병합된다. 경부(21)는 자체가 구형 관절두(도시되지 않음)가 위치될 수 있는 외측으로 원추형으로 테이퍼링되는 핀(27)에 의해 종결된다. 블레이드(22)의 반대 측면 상에서, 측방 좁은 측면(28)은 원추로부터 측방 지점(29)으로 확장하고, 전자 날개(30)를 형성한 다음 견부(31)를 거쳐 경부 종결 평면 내로 병합된다.

블레이드(22)의 단면 프로파일은 바람직하게는 직사각형이지만, 사다리꼴 또는 마름모꼴일 수도 있다. 블레이드(22)의 확장 부분은 특히 스템(22)의 복부 및/또는 배부 측면 상에서, 바람직하게는 0.5° 내지 6°의 테이퍼 각도 및 특히 1° 내지 3°의 각도를 갖는다.

일 실시예에서, 최적화 방법은 근위 아치형 부분(32)(도 4d 참조)에 도 6에 도시된 것과 같은, 최적화된 곡선에 대응하는 프로파일을 제공하도록 전자 날개(30)의 일부 또는 전부를 제거하는 것을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 아치형 부분(32)은 측방 지점(29)에서 견부(31)까지 연장한다. 측방 지점(29)은 측방 지점(29)이 블레이드(22)의 측방 골간단 지점에 있도록 골간단의 레벨에 위치될 수 있다. 스템(20)의 측방 좁은 측면(28)은 상기 스템(20)의 총 길이의 60% 내지 75%의 길이에 걸쳐 연장하는 원위 직선 부분(33)을 가질 수 있다.

몇몇 실시예에서, 본원에서 설명되는 방법의 반복 단계들은 본 기술 분야에서 일반적으로 이해되는 운동 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여, 컴퓨터 상의 시뮬레이션으로서 수행될 수 있다. 제1 반복 단계는 도 4a에 도시된 바와 같은 스템(20)의 프로파일을 모델링하는 단계 및 지점(29)의 위치를 정의하는 단계를 포함한다. 그 다음, 근위 지점(34)이 경부(21)에 인접한 견부(31)의 일부 상에서 임의로 선택될 수 있다. 이러한 임의로 선택된 지점(34)은 아치형 부분(32)의 근위 단부의 제1 임의 위치를 정의하고, 이에 의해 제1 프로파일(20_I)을 정의할 수 있다. 모델링 공정은 이러한 위치를 개선하도록 의도된다. 스템(20)의 프로파일(20_I)은 이제 도 4b 및 4c에 도시된 바와 같이, 스템(20)에 대한 상보적인 형상의 공동(35)으로부터 추출된다. 추출 중에, 측방 지점(29)은, 블레이드(22)와 공동(35) 사이에서, 특히 블레이드(22)의 측방-원위 외형부(36) 및 근위-중앙 스템 외형부(37)와 공동(35)의 각각의 관련된 경계들 사이에서 접촉을 유지하면서, 근위 지점(34)의 중앙 측면으로 통과하게 될 수 있다. 이는 그 다음 대퇴골 내에 공동(35)을 만들기 위해 수술 중에 사용되는 줄의 경로를 모사할 수 있다.

측방 지점(29)의 경로(38)는 (예컨대, 컴퓨터 그래픽을 사용하여) 그려지고, 곡선(39_I)을 형성하는 것으로 보인다. 이러한 곡선(39_I)은 모델링되는 근위 아치형 부분(32)의 최적화된 형상에 대한 제1 근사화이다. 이러한 곡선(39_I)은 그 다음 도 5a 내지 5c에 도시된 바와 같은 방법의 제2 반복 시에 사용되는 도 4d에 도시된 바와 같이, 스템(20_Ⅱ)의 부분(32)의 프로파일을 제공할 수 있다.

제2 반복 시에, 스템(20_Ⅱ)의 프로파일이 다시, 블레이드(22)의 측방-원위 외형부(36) 및 근위-중앙 스템 외형부(37)와 공동(35)의 각각의 관련된 경계들 사이에서 접촉을 유지하면서, 공동(35)으로부터 추출될 수 있다. 측방 지점(29)의 경로는 다시 그려지고, 이때 새로운 곡선(39_Ⅱ)을 형성한다.

새로운 곡선(39_Ⅱ)은 그 다음 위에서 설명된 바와 같은 제2 반복과 동일한, 방법의 제3 반복 시에 그 다음 사용될 수 있는 도 5c에 도시된 바와 같이, 스템(20_Ⅲ)의 부분(32)의 프로파일(20_Ⅲ)을 제공할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 적어도 5회 반복이 수행될 수 있다. 아울러, 몇몇 실시예에서, 적어도 7회 반복이 수행될 수 있다. 매회, 부분(32)의 프로파일에 대해 사용되는 곡선(39_N)(여기서, N은 반복 단계)은 이전의 반복 단계에서 정의된 것이다. 5회 내지 7회 반복 이후에, 곡선(39)의 위치 및 프로파일은 흔히 더 이상 식별 가능하게 변화하지 않는 것이 발견되었고, 최적의 곡선(39_OPT)이 발견되었다. 이러한 곡선(39_OPT)은 그 다음 스템(20_OPT)의 고정 블레이드(22)의 근위 아치형 부분(32)에 대한 최적 프로파일을 제공하는 데 사용된다. 이러한 프로파일(39_OPT)은 도 6에서 실선으로 도시되어 있고, 이 도는 또한 제1 및 제2 반복 이후에 각각 생성되는 곡선(39_I, 39_Ⅱ)에 의해 형성된 프로파일, 및 프로파일로부터 제거된 전자 날개(12)를 점선으로 도시한다.

앞서 언급된 바와 같이, 근위 아치형 부분의 최적 프로파일(39_OPT)은 블레이드의 최적 맞춤을 보장하기 위해 줄에 의해 생성될 수 있는 곡선에 기초할 수 있다. 그러한 줄(40)의 일 실시예가 도 7에 도시되어 있다. 이러한 줄(40)은 대퇴골 내에 공동을 형성하도록 구성되고, 블레이드(22)의 최적 프로파일(39_OPT)에 일치하는 프로파일을 구비하는 근위 아치형 부분(41)을 형성한다. 아울러, 줄(40)의 프로파일의 전체는 최적 스템(20_OPT)의 블레이드(22)와 정확히 동일한 구성을 갖는 대퇴골 내의 공동을 형성하도록 구성될 수 있다.

수술 중에, 대퇴골 내의 고정 베드는 가장 양호한 맞춤을 제공하는 줄의 크기까지 크기가 증가하는 줄들의 시리즈를 사용하여 성형될 수 있다. 시리즈 내의 각각의 줄은 선행 줄 크기에 의해 형성된 베드의 형상을 따를 수 있다. 유리하게는, 그러므로, 줄(40)은 크기가 증가하는 줄들의 시리즈 중 하나를 형성할 수 있고, 시리즈 내의 모든 줄은 줄(40)의 상대 치수와 동일한 상대 치수를 구비하는 구성을 가질 수 있다. 따라서, 수술 중에, 의사는 시리즈 중의 제1 최소 줄을 사용함으로써 절제된 대퇴골 내에 고정 베드를 성형하는 것에서 시작하고, 고정 베드가 요구되는 크기가 될 때까지 사용되는 줄의 크기를 점진적으로 증가시킨다. 예를 들어, 최소 1부터 최대 7까지의 크기의 줄들의 시리즈가 제공될 수 있지만, 스템(20)이 크기 5에 맞춰져야 하면, 의사는 올바른 크기의 고정 베드를 제작하기 위해 1 내지 5번 줄을 사용하면 된다. 따라서, 무시멘트 이식이 수행되어야 하는지 또는 시멘트형 이식이 수행되어야 하는지에 따라, 무간극 안착 또는 시멘트를 위한 정확한 소정의 간극으로, 블레이드(22)의 고정 베드와의 최적의 맞춤이 달성된다. 후자의 경우에, 사용되는 줄은 블레이드(22)가 고정 베드 내로 삽입될 때 시멘트를 위한 공간을 남겨 두기 위해 스템(20)의 크기보다 비례하여 약간 더 클 수 있음이 이해될 것이다.

1 : 대퇴골
2 : 골수 공간
3 : 절제 평면
4 : 대전자
6 : 대퇴 스템
7 : 경부
8 : 고정 블레이드
9 : 원위 단부
10 : 측방 직선 부분
11 : 측방 아치형 부분
12 : 전자 날개(제거됨)
L_D : 측방 직선 부분의 길이
L_G : 블레이드의 길이
20, 20_I, 20_Ⅱ, 20_OPT : 대퇴골 스템
21 : 경부
22 : 고정 블레이드
23 : 원위 단부
24 : 중앙 좁은 측면
25 : 원호
26 : 경부 축
27 : 핀
28 : 측방 좁은 측면
29 : 측방 지점
30 : 전자 날개
31 : 견부
32 : 근위 아치형 부분
33 : 원위 직선 부분
34 : 임의의 근위 지점
35 : 공동
36 : 측방-원위 외형부
37 : 근위-중앙 외형부
38 : 측방 지점(29)의 경로
39, 39_I, 39_Ⅱ, 39_OPT : 근위 아치형 부분에 대한 곡선
40 : 줄
41 : 줄(40)의 근위 아치형 부분

Claims

고관절 보철물의 대퇴 스템의 기하학적 형상을 최적화하는 방법으로서,
상기 대퇴 스템은,
경부; 및
상기 경부에 부착되고, 원위 단부를 향해 테이퍼링되며, 원위 직선 부분 및 곡선에 대응하는 근위 아치형 부분을 포함하는 측방 좁은 측면을 구비하고, 상기 원위 직선 부분과 상기 근위 아치형 부분 사이의 전이부가 외측 측방 지점에서 발생하는 고정 블레이드를 포함하고,
상기 방법은,
상기 스템에 대한 상보적인 형상의 공동으로부터 상기 스템의 프로파일을 추출할 시에 상기 블레이드의 외측 측방 지점에 의해 그려지는 경로에 의해 각각의 곡선이 형성되는 곡선들의 시리즈를 사용하는 반복 모델링 단계들의 공정에 의해 상기 근위 아치형 부분의 곡선의 프로파일을 최적화하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 외측 측방 지점은 측방 골간단 지점과 일치하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 공동으로부터 상기 스템의 프로파일을 추출하는 동안, 측방-원위 및 근위-중앙 스템 외형부들과 상기 공동의 각각의 관련 경계들 사이의 접촉이 유지되는, 방법.
제1항에 있어서,
제1 반복 단계에서, 스템 측방-원위 및 근위-중앙 스템 외형부들과 상기 공동의 각각의 관련 경계들 사이의 접촉을 유지하면서, 상기 스템에 대한 상기 상보적인 형상의 공동으로부터 상기 스템의 프로파일을 추출할 시에 상기 경부에 인접한 블레이드의 일부 상의 임의로 선택된 근위 지점의 중앙 측면으로 통과하는 상기 외측 측방 지점에 의해 그려지는 경로에 의해 제1 곡선이 형성되고, 상기 제1 곡선은 다음 반복 단계에서 상기 스템의 근위 아치형 부분의 프로파일로서 사용되는, 방법.
제4항에 있어서,
복수의 추가 반복 단계에서, 선행 반복 단계에서 형성된 곡선은, 상기 스템의 근위 아치형 부분의 프로파일로서 사용된 후, 측방-원위 및 근위-중앙 스템 외형부들과 상기 공동의 각각의 관련 경계들 사이의 접촉을 유지하면서, 원래의 공동으로부터 상기 프로파일을 구비하는 스템을 추출할 시에 상기 외측 측방 지점에 의해 그려지는 경로에 의해 새로운 곡선이 형성되는, 방법.
제5항에 있어서,
최종 반복 단계에서 상기 외측 측방 지점에 의해 그려지는 경로에 의해 형성되는 새로운 곡선은 상기 대퇴 스템의 고정 블레이드의 근위 아치형 부분의 프로파일로서 채택되는, 방법.
제1항에 있어서,
적어도 5회의 반복 단계가 상기 대퇴 스템의 근위 아치형 부분의 근위 곡선의 프로파일을 결정하기 위해 수행되는, 방법.
제1항에 있어서,
적어도 7회의 반복 단계가 상기 대퇴 스템의 근위 아치형 부분의 근위 곡선의 프로파일을 결정하기 위해 수행되는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 블레이드의 원위 직선 부분은 상기 대퇴 스템의 총 길이의 60% 내지 75%의 길이에 걸쳐 연장하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 블레이드의 단면 프로파일은 직사각형, 사다리꼴, 및 마름모꼴로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 블레이드는 0.5° 내지 6°의 테이퍼 각도로 테이퍼링되는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 블레이드는 1° 내지 3°의 테이퍼 각도로 테이퍼링되는, 방법.
제1항에 따른 방법에 따라 최적화된 기하학적 형상을 갖는 고관절 보철물의 대퇴 스템.
고관절 보철물의 대퇴 스템의 기하학적 형상을 최적화하는 방법으로서,
상기 대퇴 스템은,
경부; 및
상기 경부에 부착되고, 원위 단부를 향해 테이퍼링되며, 원위 직선 부분 및 곡선에 대응하는 근위 아치형 부분을 포함하는 측방 좁은 측면을 구비하고, 상기 원위 직선 부분과 상기 근위 아치형 부분 사이의 전이부가 외측 측방 지점에서 발생하는 고정 블레이드를 포함하고,
상기 방법은,
상기 스템에 대한 상보적인 형상의 공동으로부터 상기 스템의 프로파일을 추출할 시에 상기 블레이드의 외측 측방 지점에 의해 그려지는 경로에 의해 각각의 곡선이 형성되는 곡선들의 시리즈를 사용하는 반복 모델링 단계들의 공정에 의해 상기 근위 아치형 부분의 곡선의 프로파일을 최적화하는 수단을 포함하는, 방법.
제14항에 따른 방법에 따라 최적화된 기하학적 형상을 갖는 고관절 보철물의 대퇴 스템.
대퇴골 내로의 대퇴 스템의 이식 시에 사용하기 위한 고관절 보철물 시스템으로서,
제1항에 따른 방법에 따라 최적화된 기하학적 형상을 갖는 대퇴 스템; 및
상기 대퇴골 내에 공동을 형성하고, 상기 대퇴 스템의 고정 블레이드의 근위 아치형 부분에 일치하는 프로파일을 갖는 근위 아치형 부분을 형성하도록 구성된 줄(rasp)을 포함하는, 시스템.
제16항에 있어서,
상기 줄의 프로파일은 상기 고정 블레이드와 동일한 구성을 갖는 대퇴골 내의 공동을 형성하도록 구성된, 시스템.
제16항에 있어서,
다양한 크기의 줄들의 시리즈를 더 포함하는, 시스템.
제18항에 있어서,
상기 시리즈 내의 모든 줄은 상기 하나의 줄에서의 상대 치수와 동일한 상대 치수를 구비하는 구성을 각각 갖는 시스템.
대퇴골 내로의 대퇴 스템의 이식 시에 사용하기 위한 고관절 보철물 시스템으로서,
제14항에 따른 방법에 따라 최적화된 기하학적 형상을 갖는 대퇴 스템; 및
상기 대퇴골 내에 공동을 형성하고, 상기 대퇴 스템의 고정 블레이드의 근위 아치형 부분에 일치하는 프로파일을 갖는 근위 아치형 부분을 형성하도록 구성된 줄을 포함하는, 시스템.
제20항에 있어서,
상기 줄의 프로파일은 상기 고정 블레이드와 동일한 구성을 갖는 대퇴골 내의 공동을 형성하도록 구성된, 시스템.
제20항에 있어서,
상기 줄들의 시리즈를 더 포함하는, 시스템.
제22항에 있어서,
상기 시리즈 내의 모든 줄은 상기 하나의 줄에서의 상대 치수와 동일한 상대 치수를 구비하는 구성을 각각 갖는, 시스템.