專利名稱：定位導板和股骨切骨引導系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在膝部置換手術(shù)過程中與切骨引導組裝件(bone cutting guide assembly) 一起使用的定位導板，并且還涉及用于引導對患者的股骨的切割的股骨切骨引導系統(tǒng)。在本說明書中，術(shù)語“膝部置換手術(shù)”和“膝部置換手術(shù)過程”應當在廣義上被充分解釋為分別包括膝部表面置換(knee resurfacing)和膝部表面置換手術(shù)過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面提供了一種定位導板，所述定位導板用于與切骨引導組裝件一起在膝部置換手術(shù)過程中使用，用于引導以在人類患者的股骨的將要被除去一部分骨頭的端部區(qū)域中切割出至少一個假體關(guān)節(jié)定位面，使得假體關(guān)節(jié)能夠在與患者的膝關(guān)節(jié)的解剖學常規(guī)狀態(tài)接近的預定方位上被牢固地安裝至所述股骨上，所述切骨引導組裝件包括切骨導板和導板安裝配件，所述切骨導板具有至少一個刀具引導用成型件，所述刀具引導用成型件用于引導在所述股骨的所述端部區(qū)域中切割出所述假體關(guān)節(jié)定位面的刀具，所述導板安裝配件能夠被牢固地固定在所述股骨上，并且所述導板安裝配件包括安裝構(gòu)件，所述切骨導板可拆除地安裝在所述安裝構(gòu)件上，所述安裝構(gòu)件用于將所述切骨導板相對于所述股骨可拆除地安裝。所述定位導板包括骨頭安裝結(jié)構(gòu)(bone mounting structure)，所述骨頭安裝結(jié)構(gòu)呈模制件的形式， 所述模制件是根據(jù)所獲得的所述股骨的所述端部區(qū)域的解剖學數(shù)據(jù)而被構(gòu)造出來的，且所述模制件設(shè)有與所述股骨的所述端部區(qū)域的解剖學成型件相對應的互補式定位用成型件， 由此實現(xiàn)所述骨頭安裝結(jié)構(gòu)在所述股骨的所述端部區(qū)域上的牢固安裝；以及至少一個連接柱，所述至少一個連接柱被固定于所述骨頭安裝結(jié)構(gòu)上且從所述骨頭安裝結(jié)構(gòu)向外伸出，在使用時，為了將所述切骨引導組裝件作為一個整體相對于所述股骨進行定位，以如下的布置方式將所述切骨引導組裝件的所述切骨導板可拆除地安裝至所述至少一個連接柱上在該布置方式中，所述切骨導板的所述刀具引導用成型件以預定位置相對于所述股骨被定位，使得有利于在所述股骨中切割出所述假體關(guān)節(jié)定位面，由此將所述假體關(guān)節(jié)安裝至所述股骨上。所述連接柱可以具有用于將所述連接柱可拆除地連接至所述切骨導板的可拆除連接用成型件。所述定位導板可以包括一對所述連接柱。本發(fā)明的第二方面提供了一種在膝部置換手術(shù)過程中使用的股骨切骨引導系統(tǒng)， 所述股骨切骨引導系統(tǒng)用于在人類患者的股骨的端部區(qū)域中切割出至少一個假體關(guān)節(jié)定位面，通過這樣的切割將一部分骨頭除去，使得假體關(guān)節(jié)能夠在與患者的膝關(guān)節(jié)的解剖學常規(guī)狀態(tài)接近的預定方位上被牢固地安裝至所述股骨上。所述股骨切骨引導系統(tǒng)包括如下的切骨引導組裝件和如下的定位導板。所述切骨引導組裝件包括
a)切骨導板，所述切骨導板具有至少一個刀具引導用成型件，所述刀具引導用成型件用于引導在所述股骨的所述端部區(qū)域中切割出所述假體關(guān)節(jié)定位面的刀具；以及b)導板安裝配件，所述導板安裝配件能夠被牢固地固定在所述股骨上，并且所述導板安裝配件包括安裝構(gòu)件，所述切骨導板可拆除地安裝在所述安裝構(gòu)件上，當所述導板安裝配件被固定至所述股骨上時，所述安裝構(gòu)件用于將所述切骨導板相對于所述股骨可拆除地安裝。所述定位導板是根據(jù)本發(fā)明第一方面在上文中所述的用于將所述切骨引導組裝件安裝至所述股骨上的定位導板。通過在將所述切骨引導組裝件安裝至所述連接柱上之后將所述導板安裝配件牢固地固定至所述股骨上，并且通過將所述連接柱、所述導板安裝配件和所述切骨導板設(shè)置成使得所述切骨導板能夠與所述連接柱分離且能夠與所述導板安裝配件分離，有利于將所述定位導板移除，并在移除所述定位導板之后將所述切骨導板重新安裝至所述導板安裝配件上。所述切骨導板可以包括用于將所述切骨導板可拆除地安裝至所述定位導板的所述連接柱上的連接柱安裝件。所述切骨導板可以包括用于將所述切骨導板可拆除地安裝至所述導板安裝配件的所述安裝構(gòu)件上的互補式安裝件。所述定位導板可以具有一對所述連接柱，并且所述切骨導板的所述連接柱安裝件可以是一對互補式連接柱安裝用成型件的形式。所述切骨導板的所述互補式安裝件可以是一對互補式安裝用成型件的形式，各所述安裝用成型件被分隔至所述切骨導板的相對側(cè)區(qū)域。所述切骨引導組裝件的所述導板安裝配件可以是一對側(cè)安裝板的形式，各所述側(cè)安裝板具有骨頭安裝件，所述骨頭安裝件在使用時將所述側(cè)安裝板可拆除地安裝至所述股骨的相對的不同側(cè)區(qū)域上。所述切骨導板可以包括第一切割引導部件和第二切割引導部件，所述第一切割引導部件和所述第二切割引導部件具有互補式可拆除固定用成型件，所述互補式可拆除固定用成型件用于將所述第一切割引導部件和所述第二切割引導部件相對于彼此可拆除地固定。


下文中，參照附圖并且如附圖中所示，通過本發(fā)明的非限制性示例來說明本發(fā)明的更多特征。在附圖中圖1示出了人腿的骨頭處于解剖學常規(guī)位置時的局部立體圖；圖2示出了圖1中所示人腿的股骨的下端部視圖；圖3示出了圖1中的人腿的股骨的局部立體圖，該股骨已經(jīng)被切割成使得膝部假體(knee prosthesis)的股骨構(gòu)件能夠安裝到該股骨上；圖4示出了圖1中的膝關(guān)節(jié)與現(xiàn)有技術(shù)的膝部假體相連接時的局部立體圖；圖5示出了圖4中的現(xiàn)有技術(shù)的膝部假體的局部剖面圖，該剖面圖是沿著圖4的剖面線V-V剖開而得到的；
圖6示出了傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的膝部切骨引導系統(tǒng)的股骨測量導板(femoral sizing guide)的俯視圖，所示出的股骨測量導板抵靠著圖2的股骨；圖7示出了圖6的傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的膝部切骨引導系統(tǒng)的對準引導桿(alignment guide rod)的俯視圖，該圖中示出了該對準引導桿被插入到在圖6的股骨上鉆出的孔中；圖8示出了圖6的傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的膝部切骨引導系統(tǒng)的引導件的局部立體圖，該圖中示出了該引導件被安裝在圖7的對準引導桿上；圖9示出了圖6的股骨的局部截面圖，該圖中示出了圖6的傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的膝部切骨引導系統(tǒng)的安裝底座被安裝在圖6的股骨上；圖10示出了定制的現(xiàn)有技術(shù)的膝部切割導板的局部正視圖；圖11示出了圖10的定制的現(xiàn)有技術(shù)的膝部切割導板與人的股骨及脛骨相連接時的局部側(cè)視圖；圖12示出了定制的現(xiàn)有技術(shù)的膝部假體與圖11中被切割后的骨頭相連接時的局部側(cè)視圖；圖13示出了本發(fā)明的股骨切骨引導系統(tǒng)的定位導板與股骨的下端部區(qū)域相連接時的局部截面圖；圖14示出了上述股骨切骨引導系統(tǒng)的切骨導板被可拆卸地連接至圖13的定位導板時的立體圖；圖15示出了本發(fā)明的股骨切骨引導系統(tǒng)處于未組裝狀態(tài)時的分解立體圖；圖16示出了圖15的股骨切骨引導系統(tǒng)處于組裝狀態(tài)時的立體圖；圖17示出了圖16的股骨切骨引導系統(tǒng)的側(cè)視剖面圖，該圖是沿著圖16的剖面線 XVII-XVII剖開而得到的；圖18A示出了本發(fā)明第二實施例的股骨切骨引導系統(tǒng)的立體圖；圖18B示出了圖18A所示第二實施例的股骨切骨引導系統(tǒng)的接合器(adaptor)被安裝至該股骨切骨引導系統(tǒng)的定位導板上時的立體圖；以及圖18C示出了圖6的傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的膝部切骨引導系統(tǒng)被安裝至圖18B的接合器上時的立體圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種在膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)過程中用于引導對患者股骨的切割的股骨切骨引導系統(tǒng)。由于受傷，或者由于因老齡化或某些令人虛弱的狀況(諸如關(guān)節(jié)炎等)而導致的衰弱，患者的膝關(guān)節(jié)可能需要置換。下面將說明解剖學上常規(guī)狀態(tài)的膝關(guān)節(jié)。圖1示出了人腿的骨頭處于解剖學常規(guī)位置時的立體圖。上述骨頭包括股骨14 和脛骨16，該圖中所示的股骨14和脛骨16處于它們的常規(guī)位置，這樣的位置界定了解剖學上常規(guī)狀態(tài)的膝關(guān)節(jié)17。股骨14在其遠端41處具有下骨端(lower extremity) 12，并且股骨14在其近端 47處具有股骨頭部55和股骨頸部49。股骨14設(shè)有縱軸26。圖1中還示出了該腿的力軸M，力軸M從股骨頭部55的中心延伸并且穿過膝關(guān)節(jié)17的中心和踝關(guān)節(jié)(未圖示)的中心。如圖1所示，在股骨14的解剖學常規(guī)位置處，股骨14的縱軸沈相對于力軸M偏移了大約6°的偏轉(zhuǎn)角α。在脛骨16的解剖學常規(guī)位置處，脛骨16的縱軸與力軸M是一致的。圖2示出了股骨14的下骨端12的下端部視圖，該圖示出了在解剖學上常規(guī)狀態(tài)的后髁(posterior condyle) 11的頂點之間延伸的橫切線21。圖2還示出了橫軸 25，該橫軸25與橫切線21平行，并且該橫軸25延伸經(jīng)過股骨14的下骨端12的髁間窩 (intercondyloid fossa) 15的頂點。外部旋轉(zhuǎn)軸23相對于橫軸25的角偏移是外部旋轉(zhuǎn)角 β，稍后將說明外部旋轉(zhuǎn)角β的意義。已經(jīng)說明了膝關(guān)節(jié)17的常規(guī)解剖結(jié)構(gòu)，下面將說明在典型的膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)過程中對患者的關(guān)節(jié)骨頭的切割。在關(guān)節(jié)置換手術(shù)中，必須在股骨的下骨端的端部區(qū)域中通過除去一部分骨頭來切割出至少一個假體關(guān)節(jié)定位面，從而使得假體關(guān)節(jié)能夠在預定方位(該方位接近患者膝部的解剖學常規(guī)狀態(tài))上被牢固地安裝至股骨的下骨端處。膝關(guān)節(jié)17的骨頭的切割操作包括對股骨14的下骨端12的切割和對脛骨16的上骨端的切割。參照附圖中的圖3，示出了在膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)過程中對股骨14的下骨端12切出的各切面。圖3示出了這樣的下骨端12 該下骨端12已經(jīng)被切割，從而在股骨14的下骨端12 的端部區(qū)域41中形成了假體關(guān)節(jié)定位面46。上述切面包括前切面(anterior cut)46. U 前斜面(anterior chamfer) 46. 2、后斜面(posterior chamfer) 46. 3、后切面(posterior cut)46. 4、遠端切面(distal cut)46. 5和凹槽46. 6。各切面46的方位和位置對于假體的安裝而言是很關(guān)鍵的，如稍后將要說明的那樣，該假體必須按照與膝關(guān)節(jié)的解剖學常規(guī)狀態(tài)接近的結(jié)構(gòu)而被安裝。關(guān)于膝關(guān)節(jié)17的脛骨16的切割，通常將脛骨16切割成限定了一個平坦面，該平坦面垂直于脛骨的縱軸(該縱軸與力軸M重合)而延伸。不同的制造商提供了很多不同的膝關(guān)節(jié)假體，各個制造商需要各種不同的當安裝特定假體時所必需的切割用結(jié)構(gòu)。參照圖4和圖5，它們示出了典型的傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的膝部假體，該膝部假體包括兩個構(gòu)件，即股骨構(gòu)件10. 1和脛骨構(gòu)件10. 2。圖4和圖5示出了股骨14的下骨端12和脛骨16的上骨端，且圖示了股骨14的被切出的關(guān)節(jié)定位面46和脛骨16的被切出的關(guān)節(jié)定位面22. 2。股骨構(gòu)件10. 1包括從廣義上而言呈杯形的容納用成型件13. 1，該容納用成型件13. 1界定了多個相互成某一角度的面20. 1。脛骨構(gòu)件10. 2包括從廣義上而言呈杯形的容納用成型件13. 2，該容納用成型件13. 2界定了平坦的定位面20. 2。按照與患者的膝關(guān)節(jié)17的解剖學常規(guī)狀態(tài)接近的結(jié)構(gòu)，分別把被切出的定位面46和被切出的定位面22. 2牢固地定位且接合至容納用成型件 13. 1和容納用成型件13. 2中。為了與患者的膝關(guān)節(jié)的解剖學常規(guī)狀態(tài)接近，各切面46是這樣設(shè)置的假體10. 1 一旦被安裝，就允許脛骨16的縱軸相對于股骨14的縱軸沈的角偏移是在5°與7°之間的角α。角α用于提供脛骨16的縱軸與腿的力軸M之間的對準，以便接近膝關(guān)節(jié)的解剖學常規(guī)狀態(tài)。此外，被切出的定位面46是這樣設(shè)置的股骨構(gòu)件10. 1 一旦被安裝，就允許股骨構(gòu)件10. 1相對于圖2所示橫軸25的角度旋轉(zhuǎn)是3°的外部旋轉(zhuǎn)角β。
參照圖6、圖7、圖8和圖9，示出了傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的膝部切骨引導系統(tǒng)8?，F(xiàn)有技術(shù)的膝部切骨引導系統(tǒng)被用來切割出當安裝特定假體時所必需的關(guān)節(jié)定位面46。為了給患者安裝假體的股骨構(gòu)件，各假體制造商提供了有利于按照特定結(jié)構(gòu)對股骨14的下骨端12 進行切割的切骨引導系統(tǒng)。傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的切骨引導系統(tǒng)包括股骨測量導板37 ；引導件 34 ；一對安裝基板27 ；安裝底座44 ；銑削切割用導板45 ；以及包含對準引導桿40的對準導板。下面將說明這些部件的用途。為了給患者安裝膝部假體10，將患者麻醉并且將覆蓋著膝部的皮膚和組織切開， 然后將膝關(guān)節(jié)脫位，從而使股骨14的下骨端12露出來。第一步，參照圖6，沿著股骨14的軸的長度在股骨14的下骨端12中鉆出孔38從而擴大股骨14的骨髓腔，由此估計股骨14的縱軸26。第二步，參照圖7，將股骨測量導板37的導向臂19. 1和19. 2定位成抵靠著股骨 14的下骨端12的后髁11，從而如圖6所示將鉆孔引導件43. 1和43. 2相對于股骨14的下骨端12定位。隨后，利用鉆孔引導件43. 1和43. 2來引導鉆孔操作，在股骨14的下骨端12 中鉆出一對基準孔。第三步，如圖7和圖8所示，將對準引導桿40敲進孔38中。如果安裝正確的話， 對準引導桿40的縱軸就與股骨14的縱軸沈重合。對準引導桿40包括界定了板的對準用成型件53. 1和53. 2。將對準引導桿40和上述板旋轉(zhuǎn)，直到所鉆出的基準孔與對準用成型件53. 1及53. 2對準，從而保證對準引導桿40相對于橫軸25旋轉(zhuǎn)了 3°的外部旋轉(zhuǎn)角β。參照圖8，對準引導桿40被用來引導引導件34相對于骨頭的定位。更加具體地， 弓丨導件；34被安裝在上述一對安裝基板27上，并且引導件34被安裝在對準弓I導桿40上。然后，使引導件；34相對于對準引導桿40進行移位，以便靠近股骨14的力軸Μ。力軸M被估計成相對于靠近的縱軸26 (即相對于對準引導桿40的縱軸)偏移了在5°與7°之間的偏轉(zhuǎn)角α。一旦引導件34已被對準而具有上述角度后，便通過銷釘(未圖示)使安裝于引導件34上的那對安裝基板27與股骨14連接。一旦安裝基板27已被固定在患者的股骨14 上，就移除引導件34和對準引導桿40。為了將對準引導桿40從股骨14的下骨端12移除，拆卸引導件34并將引導件34 從安裝基板27上移除，隨后從股骨14中移除對準引導桿40。在移除了對準引導桿40之后，將銑削切割用導板45連接至安裝基板27。如圖9所示，銑削切割用導板45引導對股骨14的下骨端12進行切割的刀具。更加具體地，銑削切割用導板45設(shè)置有引導面36. 1、引導面36. 2、引導面36. 3和引導面36. 4， 這些引導面將用于切割出關(guān)節(jié)定位面46的銑削切割用工具引導至下骨端12中。一旦各切面已被完成，便從安裝基板27上移除銑削切割用導板45以及安裝底座 44，并且通過除去上述銷釘(未圖示)將安裝基板27從股骨14的下骨端12移除。應當理解的是，因為股骨14的縱軸沈是被估計的并且隨后相對于被估計的解剖軸26來確定力軸Μ，所以上述手術(shù)過程的成功很關(guān)鍵地取決于外科醫(yī)生的判斷和估計。這樣，就需要以更精確的方式來確定對股骨14的下骨端12切出的各切面46的正確位置及結(jié)構(gòu)。還應當理解的是，由不同的假體制造商提供的切割導板的結(jié)構(gòu)是不同的。因此，外科醫(yī)生在安裝來自特定制造商的假體時很有經(jīng)驗。為了適合患者的尺寸，在市場上可以買到各種尺寸的前述假體10。假體10并不是專用于特定的患者，而僅僅是按照合適尺寸來選擇的。在膝部置換手術(shù)方面的最新進展是所謂的患者專用手術(shù)(patient-specific procedure)，這種手術(shù)在某些方面是上述手術(shù)過程的改進。參照圖10、圖11和圖12，上述患者專用手術(shù)涉及了假體48. 1和假體48. 2這樣的患者專用膝部置換構(gòu)件的制造，還涉及了相應的定制的切骨引導系統(tǒng)，該定制的切骨引導系統(tǒng)包括切割導板構(gòu)件50. 1和切割導板構(gòu)件50. 2。切割導板構(gòu)件50. 1和切割導板構(gòu)件50. 2每一者包括與特定患者的膝關(guān)節(jié)的形狀及結(jié)構(gòu)相符的容納用成型件(未圖示)。切割導板構(gòu)件50. 1和切割導板構(gòu)件50. 2分別設(shè)有切割導板成型件51. 1和切割導板成型件51. 2。上述患者專用手術(shù)是從用于對患者膝部進行精確測量的放射線照相掃描 (radiographic scan)開始的。隨后，使用計算機軟件對該放射線照相數(shù)據(jù)進行分析并且建立患者膝部的3維模型(未圖示)?？紤]了因關(guān)節(jié)炎或其他令人虛弱的疾病而導致的膝部異常，從數(shù)字上除去這樣的膝部異常以使膝部接近它的解剖學常規(guī)狀態(tài)。隨后，把要在患者手術(shù)中使用的假體的電腦合成3D圖像與解剖學模型進行形狀匹配。這就有助于根據(jù)患者自身的“常規(guī)的”解剖結(jié)構(gòu)來確定植入體的準確尺寸和位置。隨后，利用上面的信息，專門為該患者制造出患者專用假體48. 1和48. 2以及相應的定制的切割導板構(gòu)件50. 1和50. 2。 定制的切割導板構(gòu)件50. 1和50. 2分別具有連接用成型件(未圖示)，切割導板構(gòu)件50. 1的連接用成型件與股骨的下骨端12的形狀及結(jié)構(gòu)相對應，切割導板構(gòu)件50. 2的連接用成型件與脛骨16的上骨端的形狀及結(jié)構(gòu)相對應，并且如圖11所示，切割導板構(gòu)件50. 1 的連接用成型件連接至下骨端12的端部，而切割導板構(gòu)件50. 2的連接用成型件連接至脛骨16的端部。如圖11所示，定制的切割導板構(gòu)件50. 1和50. 2分別被安裝至股骨14的下骨端 12處和脛骨16的上骨端處。切割導板成型件51. 1和51. 2分別被用來引導對股骨的下骨端12和脛骨16的上骨端進行切割的刀具(未圖示)。更加具體地，切割導板構(gòu)件50. 1引導對從股骨14的下骨端中切割出的對應面(未圖示)的切割，切割導板構(gòu)件50. 2引導對從脛骨16的上骨端中切割出的對應面(未圖示)的切割。上述被切割出的面分別對應于在假體48. 1和假體48. 2上限定的對應面(未圖示)，并且分別被定位成抵靠著上述對應面。應當理解的是，與上述傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的手術(shù)過程的情況相比，上述現(xiàn)有技術(shù)的患者專用手術(shù)過程的成功更少地依賴于外科醫(yī)生的技能和估計能力。患者專用膝部假體的已知缺點在于假體48. 1和48. 2以及切割導板構(gòu)件50. 1和 50. 2每一者必須是唯一定制的，不能夠像傳統(tǒng)的假體10. 1和10. 2那樣廣泛地得到測試和發(fā)展。另外，當制造患者專用的假體膝部器件48以及相應的定制的切割導板構(gòu)件50. 1和 50. 2時，需要更高的成本和更長的制造時間。目前已確認存在著對如下器件的需求該器件使得外科醫(yī)生能夠?qū)鹘y(tǒng)的膝部假體10. 1和10. 2與切骨導板一起使用，該切骨導板被設(shè)置成能夠在不需要進行估計的前提下將假體10. 1和10. 2可靠地定位在與特定患者的膝關(guān)節(jié)17的解剖學常規(guī)狀態(tài)接近的最佳位置處。另外，還存在著對如下這樣的可靠的切骨引導系統(tǒng)的需求該切骨引導系統(tǒng)能夠與由不同的假體制造商提供的很多種不同假體一起使用，從而使得外科醫(yī)生在選擇最合適的假體時有更多的選擇。上面已經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的膝部置換假體及手術(shù)過程進行了說明，下面將說明本發(fā)明的切骨引導系統(tǒng)的各種實施例。參照附圖中的圖13 圖17，附圖標記100泛指本發(fā)明的股骨切骨引導系統(tǒng)。切骨引導系統(tǒng)100適合用于在股骨的下端部區(qū)域中切割出假體關(guān)節(jié)定位面，從而有利于將假體關(guān)節(jié)安裝到股骨上。股骨切骨引導系統(tǒng)100包括切骨引導組裝件118和定位導板111，該定位導板111 用于將切骨引導組裝件118安裝至股骨14的下骨端12上。切骨引導組裝件118包括切骨導板IM和導板安裝配件，該導板安裝配件包括一對側(cè)安裝板144. 1和144. 2以及用于將上述側(cè)安裝板固定至股骨14上的固定銷釘156，在上述側(cè)安裝板144. 1和144. 2中設(shè)有穿透它們的孔139。切骨導板124設(shè)有用于對在股骨14的下骨端12中切割出假體關(guān)節(jié)定位面46時的刀具119進行引導的多個刀具引導用成型件。切骨導板IM包括第一切割引導部件140 和第二切割引導部件142。第一切割引導部件140為平板形狀，其設(shè)有呈一對孔143. 1和143. 2的形式的連接柱安裝用成型件。第一切割引導部件140具有可脫開的安裝用成型件，該可脫開的安裝用成型件以榫舌148. 1和榫舌148. 2的形式被設(shè)定在第一切割引導部件140的相對兩側(cè)邊緣上。由第一切割引導部件140限定的刀具引導用成型件包括前基臺引導面 (anterior abutment guide surface) 150. 1、后基臺弓丨導面(posterior abutment guide surface) 150. 2、后斜面狹縫150. 3、前斜面狹縫150. 4和凹槽狹縫150. 6。特別是參照圖15，第二切割引導部件142設(shè)有呈一對狹縫147. 1和147. 2的形式的一對安裝用成型件，該對安裝用成型件用于將第二切割引導部件142可脫開地安裝至第一切割引導部件140上。第二切割引導部件142以遠側(cè)切割狹縫150. 5的形式設(shè)有刀具引導用成型件。第二切割引導部件142還設(shè)有一對被隔開的臂152. 1和152. 2，臂152. 1和 152. 2被布置在第二切割引導部件142的相對兩側(cè)處。臂152. 1和臂152. 2每一者以凹槽 (未圖示)的形式設(shè)有可脫開的安裝用成型件，當?shù)谝磺懈钜龑Р考?40和第二切割引導部件142被組裝時，第一切割引導部件140的相應的榫舌148. 1和榫舌148. 2通過滑動而被容納于臂152. 1和臂152. 2的上述可脫開的安裝用成型件中。側(cè)安裝板144. 1和側(cè)安裝板144. 2分別具有呈安裝用成型件145. 1和安裝用成型件145. 2形式的安裝構(gòu)件，安裝用成型件145. 1和安裝用成型件145. 2分別被容納于第二切割引導部件142的狹縫147. 1和狹縫147. 2中。定位導板111包括呈模制件132形式的骨頭安裝結(jié)構(gòu)和一對連接柱154. 1和 154. 2，這對連接柱154. 1和154. 2被固定至模制件132上且從模制件132向外伸出，并且切骨導板124能夠像下面所述的那樣可拆除地安裝在這對連接柱154. 1和154. 2上。在手術(shù)之前根據(jù)所獲得的股骨14的下骨端12的端部區(qū)域41的解剖學數(shù)據(jù)來構(gòu)造出模制件132。因此，模制件132是在手術(shù)過程之前根據(jù)患者的下骨端12的放射線照相掃描所獲得的解剖學數(shù)據(jù)而構(gòu)造出來的，根據(jù)上述掃描，構(gòu)建了患者的下骨端12的三維模型(未圖示)。該模制件設(shè)有互補式定位用成型件134，該互補式定位用成型件134與在股骨14的下骨端12的端部區(qū)域41上限定的解剖學成型件136相對應。定位用成型件134 用于將模制件132以特定位置牢固地安裝至股骨14的下骨端12的端部區(qū)域41上。更加具體地，模制件132的定位用成型件134被構(gòu)造成符合并對應于股骨的下骨端的形狀及結(jié)構(gòu)。在使用時，模制件132利用該模制件132的互補式定位用成型件134而被牢固地安裝到股骨14的下骨端12上，上述互補式定位用成型件134與在股骨14的下骨端12的端部區(qū)域41上限定的解剖學成型件136相對應。連接柱154. 1和連接柱154. 2具有裂口端，并且以圓周槽189的形式設(shè)有連接用成型件，稍后將說明這樣設(shè)置的目的。連接柱154. 1和連接柱154. 2的準確位置及結(jié)構(gòu)是在構(gòu)造模制件132時預先確定的?，F(xiàn)在參照圖13至圖17說明定位導板111和切骨引導系統(tǒng)100的使用。參照圖 13，定位導板111的模制件132如上所述被安裝在股骨的下骨端上。在模制件132內(nèi)側(cè)的定位用成型件134與下骨端12的自然幾何結(jié)構(gòu)相對應。因此，連接柱154. 1和連接柱154. 2的位置相對于股骨是固定的。參照圖14，通過將連接柱154. 1和連接柱154. 2定位于孔143. 1和孔143. 2中來將第一切割引導部件140安裝在模制件132上，從而將第一切割引導部件140相對于股骨 14的下骨端12定位。因此，連接柱154. 1和連接柱154. 2提供了如下這種定位將切骨導板124的第一切割引導部件140且因此也將切骨導板124的第二切割引導部件142(當其被組裝至第一切割引導部件140上時)相對于要被切割的股骨14的下骨端12定位在預定位置處。圖15示出了安裝在第一切割引導部件140上的第二切割引導部件142。通過將從第一切割引導部件140的相對兩側(cè)伸出的榫舌148. 1和榫舌148. 2滑入到在第二切割引導部件的臂152. 1和臂152. 2內(nèi)限定的凹槽中，將第二切割引導部件142可拆除地安裝在第一切割引導部件140上。隨后，通過將安裝用成型件145. 1定位在第二切割引導部件142的狹縫147. 1中并且將安裝用成型件145. 2定位在第二切割引導部件142的狹縫147. 2中，側(cè)安裝板144. 1 和側(cè)安裝板144. 2便被連接至第二切割引導部件142。通過將安裝銷釘156穿過孔139插入到股骨14中，側(cè)安裝板144. 1和側(cè)安裝板144. 2便被固定至股骨14的下骨端12的相對兩側(cè)。一旦通過安裝銷釘156將側(cè)安裝板144. 1和側(cè)安裝板144. 2牢固地固定至股骨14的下骨端12，切骨引導組裝件118就如圖16所示相對于股骨14的下骨端12被牢固地定位。為了便于對股骨14的下骨端12進行切割，一旦側(cè)安裝板144. 1和側(cè)安裝板144. 2 已被固定在股骨14上，就必須解除模制件132與患者的下骨端12的連接。為了移除模制件132，通過使第二切割引導部件142向上滑動并使其遠離第一切割引導部件140，將第二切割引導部件142與第一切割引導部件140分離。隨后將第一切割引導部件與模制件132 的連接柱分離。然后，將模制件132從股骨14上移除，只留下通過安裝銷釘156而被安裝于股骨14的下骨端12的下側(cè)處的側(cè)安裝板144. 1和側(cè)安裝板144. 2。一旦移除了模制件132，隨后便將第一切割引導部件140重新安裝至側(cè)安裝板 144. 1和側(cè)安裝板144. 2上，并且將第二切割引導部件142重新安裝至第一切割引導部件 140 上。參照圖17，第一切割引導部件140和第二切割引導部件142相對于股骨14的下骨端12以預定的空間關(guān)系被定位，這使得能夠用刀具119對下骨端12進行精確切割。通過前基臺引導面150. 1、后基臺引導面150. 2、后斜面狹縫150. 3、前斜面狹縫150. 4、遠側(cè)切割狹縫150. 5和凹槽狹縫150. 6來引導上述刀具。切骨引導組裝件118被用來引導切割工具119對下骨端12進行切割，從而形成圖 3所示的前切面46. 1、后切面46. 4、后斜面46. 3、前斜面46. 2、遠端切面46. 5和凹槽46. 6。應當理解的是，在手術(shù)之前，為了確定假體10. 1對于特定患者的解剖結(jié)構(gòu)的最佳定位和定向，實施了各種測量和計算。連接柱154. 1和連接柱154. 2的精確定位和定向決定了切骨導板124的準確位置，進而決定了用于在股骨的下骨端12上形成關(guān)節(jié)定位面46 的各切面的位置和結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供了如上文中所限定并說明的骨頭安裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了如上文中所限定并說明的切骨導板1 和切骨引導組裝件118。參照附圖中的圖18A、圖18B和圖18C，附圖標記190泛指本發(fā)明另一實施例的股骨切骨引導系統(tǒng)。股骨切骨引導系統(tǒng)190包括切骨引導組裝件194以及用于將切骨引導組裝件194 安裝至股骨14的下骨端12上的定位導板，該定位導板呈股骨切骨引導系統(tǒng)100的定位導板111的形式。切骨引導組裝件194包括切骨導板和導板安裝配件，該導板安裝配件包括如圖6、 圖7、圖8和圖9中所示的現(xiàn)有技術(shù)膝部切骨引導系統(tǒng)8的那一對現(xiàn)有技術(shù)安裝基板27。圖 8中最佳地圖示了現(xiàn)有技術(shù)的安裝基板27。該切骨導板包括呈現(xiàn)為接合器113形式的第一切割引導部件、呈現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)膝部切骨引導系統(tǒng)8的銑削切割用導板45形式的第二切割引導部件以及呈現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)膝部切骨引導系統(tǒng)8的引導件34形式的第三切割引導部件。接合器113設(shè)有一對孔191. 1和191. 2，這對孔191. 1和191. 2用于將定位導板 111的連接柱154. 1和連接柱154. 2可拆除地容納于其內(nèi)(連接柱154. 1和連接柱154. 2 分別穿過孔191. 1和孔191. 2)，并且接合器113設(shè)有插口 192，該插口 192用于將現(xiàn)有技術(shù)引導件34的連接用成型件193可拆除地容納于其內(nèi)(連接用成型件193穿過插口 192)。下面將參照附圖中的圖18A、圖18B和圖18C來說明股骨切骨引導系統(tǒng)190的使用。在使用時，以與上述關(guān)于股骨切骨引導系統(tǒng)100的相同方式，將定位導板111安裝至股骨14的下骨端12上。隨后，通過把定位導板111的連接柱154. 1和連接柱154. 2插入到接合器113的一對孔191中，便將接合器113安裝至定位導板111上。然后，通過把現(xiàn)有技術(shù)引導件34的連接用成型件193插入到接合器113的插口 192中，便將傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的引導件34安裝至接合器113上。一旦傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的引導件34相對于股骨14的下骨端12 被正確定位，就將傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)膝部切骨引導系統(tǒng)的那一對安裝基板27連接至引導件34。 在將安裝基板27連接至引導件34之后，如圖所示利用銷釘196將安裝基板27固定在股骨 14上。然后，移除被安裝于安裝基板27上的引導件34，以便能夠解除定位導板111與股骨 14的下骨端12的連接。在移除定位導板111之后，如圖所示將引導件34重新安裝至安裝基板27上，并且將銑削切割用導板45重新安裝至引導件34上，從而開始切割操作。應當理解的是，股骨切骨引導系統(tǒng)190提供了一種非侵入性方式來將現(xiàn)有技術(shù)膝部切骨引導系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)引導件34和銑削切割用導板45相對于股骨14準確地定位。另夕卜，應當理解的是，切骨引導系統(tǒng)190改善了以前的在將現(xiàn)有技術(shù)膝部切骨引導系統(tǒng)的引導件34和銑削切割用導板45相對于股骨14的下骨端12定位時所必需的評估度。
權(quán)利要求
1.一種定位導板，所述定位導板用于與切骨引導組裝件一起在膝部置換手術(shù)過程中使用，用于引導以在人類患者的股骨的將要被除去一部分骨頭的端部區(qū)域中切割出至少一個假體關(guān)節(jié)定位面，使得假體關(guān)節(jié)能夠在與患者的膝關(guān)節(jié)的解剖學常規(guī)狀態(tài)接近的預定方位上被牢固地安裝至所述股骨上，所述切骨引導組裝件包括切骨導板和導板安裝配件，所述切骨導板具有至少一個刀具引導用成型件，所述刀具引導用成型件用于引導在所述股骨的所述端部區(qū)域中切割出所述假體關(guān)節(jié)定位面的刀具，所述導板安裝配件能夠被牢固地固定在所述股骨上，并且所述導板安裝配件包括安裝構(gòu)件，所述切骨導板可拆除地安裝在所述安裝構(gòu)件上，所述安裝構(gòu)件用于將所述切骨導板相對于所述股骨可拆除地安裝，所述定位導板包括骨頭安裝結(jié)構(gòu)，所述骨頭安裝結(jié)構(gòu)呈模制件的形式，所述模制件是根據(jù)所獲得的所述股骨的所述端部區(qū)域的解剖學數(shù)據(jù)而被構(gòu)造出來的，且所述模制件設(shè)有與所述股骨的所述端部區(qū)域的解剖學成型件相對應的互補式定位用成型件，由此實現(xiàn)所述骨頭安裝結(jié)構(gòu)在所述股骨的所述端部區(qū)域上的牢固安裝；以及至少一個連接柱，所述至少一個連接柱被固定于所述骨頭安裝結(jié)構(gòu)上且從所述骨頭安裝結(jié)構(gòu)向外伸出，在使用時，為了將所述切骨引導組裝件作為一個整體相對于所述股骨進行定位，以如下的布置方式將所述切骨引導組裝件的所述切骨導板可拆除地安裝至所述至少一個連接柱上在該布置方式中，所述切骨導板的所述刀具引導用成型件以預定位置相對于所述股骨被定位，使得有利于在所述股骨中切割出所述假體關(guān)節(jié)定位面，由此將所述假體關(guān)節(jié)安裝至所述股骨上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位導板，其中，所述連接柱具有用于將所述連接柱可拆除地連接至所述切骨導板的可拆除連接用成型件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定位導板，其中，所述定位導板包括一對所述連接柱。
4.一種在膝部置換手術(shù)過程中使用的股骨切骨引導系統(tǒng)，所述股骨切骨引導系統(tǒng)用于在人類患者的股骨的端部區(qū)域中切割出至少一個假體關(guān)節(jié)定位面，通過這樣的切割將一部分骨頭除去，使得假體關(guān)節(jié)能夠在與患者的膝關(guān)節(jié)的解剖學常規(guī)狀態(tài)接近的預定方位上被牢固地安裝至所述股骨上，所述股骨切骨引導系統(tǒng)包括切骨引導組裝件和定位導板，所述切骨引導組裝件包括a)切骨導板，所述切骨導板具有至少一個刀具引導用成型件，所述刀具引導用成型件用于引導在所述股骨的所述端部區(qū)域中切割出所述假體關(guān)節(jié)定位面的刀具；以及b)導板安裝配件，所述導板安裝配件能夠被牢固地固定在所述股骨上，并且所述導板安裝配件包括安裝構(gòu)件，所述切骨導板可拆除地安裝在所述安裝構(gòu)件上，當所述導板安裝配件被固定至所述股骨上時，所述安裝構(gòu)件用于將所述切骨導板相對于所述股骨可拆除地安裝，所述定位導板是權(quán)利要求1中所述的用于將所述切骨引導組裝件安裝至所述股骨上的定位導板，并且通過在將所述切骨引導組裝件安裝至所述連接柱上之后將所述導板安裝配件牢固地固定至所述股骨上，并且通過將所述連接柱、所述導板安裝配件和所述切骨導板設(shè)置成使得所述切骨導板能夠與所述連接柱分離且能夠與所述導板安裝配件分離，有利于將所述定位導板移除，并在移除所述定位導板之后將所述切骨導板重新安裝至所述導板安裝配件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的股骨切骨引導系統(tǒng)，其中，所述切骨導板包括用于將所述切骨導板可拆除地安裝至所述定位導板的所述連接柱上的連接柱安裝件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的股骨切骨引導系統(tǒng)，其中，所述切骨導板包括用于將所述切骨導板可拆除地安裝至所述導板安裝配件的所述安裝構(gòu)件上的互補式安裝件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的股骨切骨引導系統(tǒng)，其中，所述定位導板具有一對所述連接柱，并且所述切骨導板的所述連接柱安裝件是一對互補式連接柱安裝用成型件的形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的股骨切骨引導系統(tǒng)，其中，所述切骨導板的所述互補式安裝件是一對互補式安裝用成型件的形式，各所述安裝用成型件被分隔至所述切骨導板的相對側(cè)區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項所述的股骨切骨引導系統(tǒng)，其中，所述切骨引導組裝件的所述導板安裝配件是一對側(cè)安裝板的形式，各所述側(cè)安裝板具有骨頭安裝件，所述骨頭安裝件在使用時將所述側(cè)安裝板可拆除地安裝至所述股骨的相對的不同側(cè)區(qū)域上。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項所述的股骨切骨引導系統(tǒng)，其中，所述切骨導板包括第一切割引導部件和第二切割引導部件，所述第一切割引導部件和所述第二切割引導部件具有互補式可拆除固定用成型件，所述互補式可拆除固定用成型件用于將所述第一切割引導部件和所述第二切割引導部件相對于彼此可拆除地固定。
全文摘要
一種在膝部置換手術(shù)過程中使用的股骨切骨引導系統(tǒng)(100)，其包括呈模制件(132)形式的定位導板；包含切骨引導部件(140，142)的切骨引導組裝件(118)；以及包含一對安裝板(144.1和144.2)的導板安裝配件。模制件(132)是根據(jù)股骨的解剖學數(shù)據(jù)而構(gòu)造出來的，使得能夠?qū)⑵淅喂痰匕惭b至股骨的下骨端上。與模制件(132)相連接的兩個連接柱(154.1和154.2)用于將切骨引導部件(140，142)可拆除地安裝至所述模制件上。切骨引導部件(140，142)設(shè)有用于引導在股骨中切割出假體關(guān)節(jié)定位面的刀具的引導用成型件。安裝板(144.1，144.2)可拆除地安裝至切骨引導部件(140，142)上并且被固定在股骨的相對兩側(cè)。隨后將切骨引導部件(140，142)移除，以便除去模制件(132)。然后，將所述切骨引導部件重新安裝至安裝板(144.1，144.2)上以便對股骨進行切割。
文檔編號A61B17/15GK102458269SQ201080026490
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者約翰·羅伯特·霍尼鮑爾 申請人:定制Med整形(私人)有限公司