專利名稱：定制的患者專用髖臼整形外科手術(shù)器械及其使用和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開整體涉及定制的患者專用整形外科手術(shù)器械，更具體地講本公開涉及定制的患者專用髖臼整形外科手術(shù)器械。
背景技術(shù)：
關(guān)節(jié)成形術(shù)是一種熟知的外科手術(shù)，可通過關(guān)節(jié)成形術(shù)來用假體關(guān)節(jié)置換患病和/或損壞的自然關(guān)節(jié)。例如，在髖關(guān)節(jié)成形術(shù)外科手術(shù)中，利用假體髖關(guān)節(jié)來置換患者的自然髖關(guān)節(jié)。典型的假體髖關(guān)節(jié)包括髖白整形外科假體和/或股骨頭整形外科假體。典型的髖臼整形外科假體包括被固定到患者自然髖臼的髖臼杯以及相關(guān)聯(lián)的聚合物/陶瓷/金屬支承件或環(huán)。為了有利于用髖臼整形外科假體來置換自然關(guān)節(jié)，整形外科醫(yī)生可使用多種整形外科手術(shù)器械，例如擴(kuò)孔鉆、鉆孔導(dǎo) 向器、鉆、和/或其他外科手術(shù)器械。通常，這些整形外科手術(shù)器械相對于患者來講是通用的，使得可在相似的整形外科手術(shù)中對多個不同的患者使用同樣的整形外科手術(shù)器械。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開的一個方面，公開了用于有利于將髖臼杯假體植入患者的髖骨中的定制的患者專用整形外科器械。定制的患者專用整形外科器械包括定制的患者專用髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器，所述定制的患者專用髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器包括具有限定圓柱形通道的內(nèi)表面的環(huán)形主體、以及從環(huán)形主體延伸的多個臂。環(huán)形主體和多個臂中的每個包括向骨表面，所述向骨表面具有定制的患者專用負(fù)外形以容納患者的髖骨的對應(yīng)正外形。圓柱形通道基于當(dāng)將假體植入患者的髖骨中時的預(yù)定扭轉(zhuǎn)角和預(yù)定傾斜角來限定相對于環(huán)形主體的向骨表面取向的縱向軸線。在一些實(shí)施例中，定制的患者專用髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器可還包括能夠固定到環(huán)形主體的導(dǎo)向器外殼，并且導(dǎo)向器外殼可具有限定縱向通道的第二內(nèi)表面，所述縱向通道的尺寸設(shè)定成容納髖白擴(kuò)孔鉆外科工具。另外，在一些實(shí)施例中，導(dǎo)向器外殼可包括限深器以限制髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具沿縱向軸線運(yùn)動。在一些實(shí)施例中，環(huán)形主體可具有被限定在環(huán)形主體中的狹槽，并且導(dǎo)向器外殼可具有從其下端延伸的凸緣。凸緣的尺寸可設(shè)定成被容納在環(huán)形主體的狹槽中，以將導(dǎo)向器外殼固定到環(huán)形主體。
在一些實(shí)施例中，當(dāng)從頂部平面圖中觀察時，可在多個臂中的每個臂之間相對于多個臂中的另一個相鄰臂限定角度，并且所述角度中的每個可具有不同于任何其他角度的量級。另外，在一些實(shí)施例中，多個臂可包括從環(huán)形主體延伸的至少三個臂。在一些實(shí)施例中，多個臂中的至少一個的向骨表面的定制的患者專用負(fù)外形可容納患者的髖骨中的髂骨的對應(yīng)正外形。在一些實(shí)施例中，多個臂中的每個臂可包括如下表面，所述表面限定貫穿延伸的孔，所述孔的尺寸設(shè)定成容納骨針。在一些實(shí)施例中，環(huán)形主體的向骨表面的定制的患者專用負(fù)外形可容納患者的髖骨的髖白邊緣的對應(yīng)正外形。在一些實(shí)施例中，環(huán)形主體的圓柱形通道的尺寸可被設(shè)定成容納髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具。根據(jù)另一個方面，定制的患者專用整形外科器械包括定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器，所述定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器包括導(dǎo)向器主體和可固定到導(dǎo)向器主體的導(dǎo)向器外殼。導(dǎo)向器主體包括向骨表面和內(nèi)表面，所述向骨表面具有定制的患者專用負(fù)外形以容納患者的髖骨的對應(yīng)正外形，所述內(nèi)表面限定貫穿延伸的圓柱形通道，所述圓柱形通道基于當(dāng)將髖白杯假體植入患者的髖骨中時的預(yù)定扭轉(zhuǎn)角和預(yù)定傾斜角來限定相對于所述向骨表面取向的縱向軸線。導(dǎo)向器外殼包括限深器，所述限深器限制髖曰擴(kuò)孔鉆外科工具沿縱向軸線運(yùn)動。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)向器主體可包括多個臂，并且多個臂中的每個臂可包括向骨表面，所述向骨表面具有定制的患者專用負(fù)外形以容納患者的髖骨的對應(yīng)正外形。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)向器主體可具有在導(dǎo)向器主體中垂直于縱向軸線延伸的狹槽，并且導(dǎo)向器外殼可具有從可固定到導(dǎo)向器主體的末端延伸的凸緣。凸緣的尺寸可設(shè)定成被容納在導(dǎo)向器主體的狹槽中，以將導(dǎo)向器外殼固定到導(dǎo)向器主體。在一些實(shí)施例中，定制的患者專用整形外科器械可還包括髖曰擴(kuò)孔鉆外科工具，所述髖白擴(kuò)孔鉆外科工具可包括至少一個擴(kuò)孔鉆頭，所述至少一個擴(kuò)孔鉆頭單獨(dú)地固定到髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具的擴(kuò)孔鉆柄。另外，在一些實(shí)施例中，擴(kuò)孔鉆柄可包括軸，所述軸具有從其向外延伸的凸緣。當(dāng)擴(kuò) 孔鉆頭已行進(jìn)到相對于導(dǎo)向器主體的向骨表面的預(yù)定位置時，凸緣可被定位成接觸限深器。在一些實(shí)施例中，凸緣可為按壓式按鈕。在一些實(shí)施例中，定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器可由透明材料形成。根據(jù)另一個方面，公開了利用定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器在患者的髖臼上執(zhí)行整形外科骨擴(kuò)孔手術(shù)以有利于在患者的髖骨中植入髖白杯假體的方法。所述方法包括定位定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器的導(dǎo)向器主體，使得被限定在導(dǎo)向器主體的向骨表面中的定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨的對應(yīng)正外形。導(dǎo)向器主體具有圓柱形通道，所述圓柱形通道基于當(dāng)將髖白杯假體植入患者的髖骨中時的預(yù)定扭轉(zhuǎn)角和預(yù)定傾斜角來限定相對于向骨表面取向的縱向軸線。所述方法還包括將定制的患者專用髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器的導(dǎo)向器外殼固定到導(dǎo)向器主體、使髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具沿縱向軸線行進(jìn)到患者的髖臼內(nèi)、以及利用導(dǎo)向器主體和導(dǎo)向器外殼的圓柱形通道作為髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具的導(dǎo)向器來對患者的散白擴(kuò)孔。在一些實(shí)施例中，所述方法可還包括將擴(kuò)孔鉆柄聯(lián)接到髖白擴(kuò)孔鉆外科工具的擴(kuò)孔鉆頭以及在將導(dǎo)向器外殼固定到導(dǎo)向器主體之前將髖白擴(kuò)孔鉆外科工具定位在導(dǎo)向器外殼內(nèi)。另外，在一些實(shí)施例中，對患者的髖白擴(kuò)孔可包括使擴(kuò)孔鉆頭行進(jìn)到髖白中預(yù)定深度，其中在所述預(yù)定深度處，擴(kuò)孔鉆柄的凸緣接觸導(dǎo)向器外殼的上端。在一些實(shí)施例中，定位導(dǎo)向器主體可包括將導(dǎo)向器主體定位成使得向骨表面的定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨的髖白邊緣的對應(yīng)正外形。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)向器主體可包括至少一個臂，所述至少一個臂包括具有定制的患者專用負(fù)外形的向骨表面，并且定位導(dǎo)向器主體可包括將所述至少一個臂定位在患者的髖骨上，使得所述至少一個臂的定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨的對應(yīng)正外形。在一些實(shí)施例中，定位導(dǎo)向器主體可包括將所述至少一個臂定位成使得向骨表面的定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨中的髂骨的對應(yīng)正外形。在一些實(shí)施例中，所述方法可還包括使用被限定在導(dǎo)向器主體中的孔作為鉆孔導(dǎo)向器而在患者的髖骨中鉆出多個定位孔、以及將骨針插入穿過多個定位孔中的每個并且插入形成于患者的髖骨中的對應(yīng)定位孔中的每個中。


特別參照以下附圖進(jìn)行詳細(xì)說明，其中
圖1為用于設(shè)計(jì)和制造定制的患者專用整形外科手術(shù)器械的方法的簡化流程 圖2為定制的患者專用整形外科手術(shù)器械的一個實(shí)施例的分解透視 圖3為圖2的定制的患者專用整形外科手術(shù)器械在裝配構(gòu)型下的透視 圖4為圖2的定制的患者專用整形外科手術(shù)器械的導(dǎo)向器主體的透視 圖5為圖2的定制的患者專用整形外科手術(shù)器械的導(dǎo)向器主體的頂部平面 圖6為圖3的定制的患者專用整形外科手術(shù)器械沿線6-6截取的剖視圖；并且 圖7為執(zhí)行髖臼整形外科手術(shù)的方法的簡化流程圖。
具體實(shí)施例方式雖然本公開的概念易于具有各種修改形式和替代形式，但本發(fā)明的具體示例性實(shí)施例已在附圖中以舉例的方式示出，并且將在本文中詳細(xì)說明。然而應(yīng)當(dāng)理解，本文無意將本發(fā)明的概念限制為所公開的具體形式，而是相反，其目的在于涵蓋所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改形式、等同形式和替代形式。本說明書中對“ 一個實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”的引用是指所述實(shí)施例可包括特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性，但每個實(shí)施例可不必包括所述特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性。此夕卜，這些術(shù)語不必指同一實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例來描述特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性時，無論是否進(jìn)行明確描述均應(yīng)認(rèn)為，結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)、或特性位于本領(lǐng)域的技術(shù)人員的知識范圍內(nèi)。參見圖1，其示出了用于制造定制的患者專用整形外科手術(shù)器械的算法10。本文所用術(shù)語“定制的患者專用整形外科手術(shù)器械”是指外科醫(yī)生在進(jìn)行整形外科手術(shù)時使用的外科工具，其被設(shè)計(jì)和構(gòu)造成供具體患者專用。因此，應(yīng)當(dāng)理解，如本文所用，術(shù)語“定制的患者專用整形外科手術(shù)器械”不同于旨在用于多個不同患者的、標(biāo)準(zhǔn)的、非具體患者專用的整形外科手術(shù)器械。另外，應(yīng)當(dāng)理解，如本文所用，術(shù)語“定制的患者專用整形外科手術(shù)器械”不同于經(jīng)外科手術(shù)植入患者體內(nèi)的整形外科假體，不論是患者專用的還是通用的。相反，定制的患者專用整形外科手術(shù)器械是整形外科醫(yī)生用來輔助植入整形外科假體的。
在一些實(shí)施例中，定制的患者專用整形外科手術(shù)器械可基于所述器械將被聯(lián)接到患者的一個或多個骨的位置(例如在靠近髖白的患者的髖骨區(qū)域中)來針對特定具體患者進(jìn)行定制。例如，在一些實(shí)施例中，定制的患者專用整形外科手術(shù)器械可包括一個或多個骨接觸表面或向骨表面，所述骨接觸表面或向骨表面具有與患者的相關(guān)骨的一部分的外形相匹配的負(fù)外形，這將在下文中參照圖2進(jìn)行更詳細(xì)的論述。這樣，定制的患者專用整形外科手術(shù)器械能夠以相對于患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的獨(dú)特位置和定位聯(lián)接到患者的髖骨。也就是說，骨接觸表面的負(fù)外形能夠容納患者的髖骨的一部分的匹配外形表面。這樣，減少了整形外科醫(yī)生對于患者專用髖臼整形外科手術(shù)器械的布置方式作出的猜測和/或術(shù)中決策。例如，整形外科醫(yī)生可不需要為便于放置患者專用整形外科手術(shù)器械而定位患者的骨的標(biāo)志，標(biāo)志的定位通常需要外科醫(yī)生進(jìn)行一定程度的估計(jì)。相反，整形外科醫(yī)生可簡單地在獨(dú)特的位置處將定制的患者專用整形外科手術(shù)器械聯(lián)接到患者的髖骨。當(dāng)如此聯(lián)接時，患者專用整形外科手術(shù)器械限定相對于髖白和預(yù)期髖白整形外科假體的特定扭轉(zhuǎn)和傾斜角。如圖1所示，方法10包括步驟12和14，在這些步驟中，整形外科醫(yī)生制定關(guān)于要對患者進(jìn)行的髖白整形外科手術(shù)的術(shù)前計(jì)劃。步驟12和14彼此可按任何順序進(jìn)行，或者同時進(jìn)行。在步驟12中，生成關(guān)于患者的髖臼及周圍骨解剖結(jié)構(gòu)的多個醫(yī)學(xué)圖像。為此，整形外科醫(yī)生或其他醫(yī)護(hù)人員可操作成像系統(tǒng)以生成醫(yī)學(xué)圖像。醫(yī)學(xué)圖像可具體表現(xiàn)為能夠用于生成患者的髖臼及周圍骨解剖結(jié)構(gòu)的三維繪制模型的任何數(shù)量和類型的醫(yī)學(xué)圖像。例如，醫(yī)學(xué)圖像可具體表現(xiàn)為任何數(shù)量的計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)圖像、磁共振成像(MRI)圖像或其他三維醫(yī)學(xué)圖像。此外或者作為另外一種選擇，如下文結(jié)合步驟18更詳細(xì)地所述，醫(yī)學(xué)圖像可具體表現(xiàn)為多個X射線圖像或其他二維圖像，可利用這些二維圖像生成靠近髖臼的患者的髖骨區(qū)域及周圍骨解剖結(jié)構(gòu)的三維繪制模型。在步驟14中，整形外科醫(yī)生可確定任何其他的術(shù)前約束數(shù)據(jù)。約束數(shù)據(jù)可基于整形外科醫(yī)生的偏好、患者的偏好、患者的解剖學(xué)方面和醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)制定的指導(dǎo)方針等。例如，約束數(shù)據(jù)可包括整形外科醫(yī)生對髖白假體的傾斜和偏轉(zhuǎn)量的偏好、髖白假體的植入深度、骨的待擴(kuò)孔量、整形外科植入物的尺寸范圍等等。在一些實(shí)施例中，整形外科醫(yī)生的偏好被保存在外科醫(yī)生檔案中，該檔 案可作為默認(rèn)約束值用于其他外科手術(shù)計(jì)劃中。在步驟16中，將醫(yī)學(xué)圖像和約束數(shù)據(jù)(如果有的話)傳輸或者以其他方式提供給整形外科手術(shù)器械供應(yīng)商或制造商。醫(yī)學(xué)圖像和約束數(shù)據(jù)可通過電子方式(例如網(wǎng)絡(luò)等)傳輸給供應(yīng)商。在步驟18中，在供應(yīng)商接收到醫(yī)學(xué)圖像和約束數(shù)據(jù)之后，供應(yīng)商處理所述圖像。整形外科手術(shù)器械供應(yīng)商或制造商對醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行處理，以有利于確定傾斜和扭轉(zhuǎn)的適當(dāng)平面、植入深度、植入定徑、以及定制的患者專用整形外科手術(shù)器械的制造，如下文中更詳細(xì)地討論。在步驟20中，供應(yīng)商可將醫(yī)學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為三維圖像或以其他方式生成為三維圖像。例如，在醫(yī)學(xué)圖像具體表現(xiàn)為多個二維圖像的實(shí)施例中，供應(yīng)商可使用合適的計(jì)算機(jī)算法來由多個二維圖像生成一個或多個三維圖像。另外，在一些實(shí)施例中，醫(yī)學(xué)圖像可根據(jù)已確立的標(biāo)準(zhǔn)生成，例如根據(jù)醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信(DICOM)標(biāo)準(zhǔn)生成。在這些實(shí)施例中，可使用邊緣檢測、閾值分割、分水嶺或形狀匹配算法將圖像轉(zhuǎn)換或重構(gòu)為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用程序或其他圖像處理應(yīng)用程序可接受的格式。在步驟22中，供應(yīng)商可處理醫(yī)學(xué)圖像和/或得自步驟20的轉(zhuǎn)換/重構(gòu)圖像，以確定與患者的骨解剖結(jié)構(gòu)相關(guān)的多個方面，例如患者骨骼的解剖軸線、患者骨骼的機(jī)械軸線、其他軸線和各種標(biāo)志、和/或患者骨解剖結(jié)構(gòu)的其他方面。為此，供應(yīng)商可使用任何合適的算法來處理圖像。在步驟24中，確定用于髖曰整形外科假體的植入的所需傾斜平面、所需扭轉(zhuǎn)平面和所需擴(kuò)孔深度。這些變量中的每個可根據(jù)如下因素確定將用于整形外科手術(shù)過程中的髖臼整形外科假體的類型、尺寸和/或位置；處理圖像，例如在圖像中識別的特定標(biāo)志；以及由整形外科醫(yī)生在步驟14和16中提供的約束數(shù)據(jù)。髖白整形外科假體的類型和/或尺寸可根據(jù)患者的解剖結(jié)構(gòu)和約束數(shù)據(jù)來加以確定。例如，約束數(shù)據(jù)可指定髖臼整形外科假體的類型、品牌、型號、尺寸、或其他特性。還可根據(jù)醫(yī)學(xué)圖像來改進(jìn)對髖白整形外科假體的選擇，使得所選的髖白整形外科假體適合患者的髖白并且符合約束數(shù)據(jù)或整形外科醫(yī)生的偏好。除了髖臼整形外科假體的類型和尺寸之外，還要確定髖臼整形外科假體相對于患者骨解剖結(jié)構(gòu)的計(jì)劃位置和定位。為此，可將髖白整形外科假體的數(shù)字模板重疊到一個或多個處理過的醫(yī)學(xué)圖像上。供應(yīng)商可根據(jù)處理過的醫(yī)學(xué)圖像(例如被限定在圖像中的患者的髖白標(biāo)志)和/或約束數(shù)據(jù)，使用任何合適的算法來確定髖白整形外科假體相對于患者骨骼的推薦位置和取向(即數(shù)字模板)。另外，也可使用患者骨解剖結(jié)構(gòu)的任何一個或多個其他方面來確定數(shù)字模板的正確定位。在一些實(shí)施例中，可將數(shù)字模板和手術(shù)定向參數(shù)一并提交給整形外科醫(yī)生供其審核。審核資料可包括植入物的計(jì)劃傾斜和扭轉(zhuǎn)平面、外科醫(yī)生設(shè)計(jì)擴(kuò)孔的計(jì)劃深度、髖臼橫韌帶和髖臼唇的取向、以及患者骨解剖結(jié)構(gòu)的其他相關(guān)標(biāo)志。隨后可基于髖臼整形外科假體的經(jīng)確定的尺寸、位置和取向來確定用于髖臼整形外科假體的適當(dāng)傾斜和扭轉(zhuǎn)平面。此外，可使用如在步驟22中確定的患者骨解剖結(jié)構(gòu)的其他方面來確定或調(diào)整計(jì)劃的傾斜和扭轉(zhuǎn)平面。例如，可使用所確定的機(jī)械軸線、標(biāo)志、和/或患者相關(guān)骨骼的其他確定方面來確定計(jì)劃的傾斜和扭轉(zhuǎn)平面。

在步驟26中，生成定制的患者專用整形外科手術(shù)器械的模型，所述定制的患者專用整形外科手術(shù)器械在示例性實(shí)施例中為定制的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械。在一些實(shí)施例中，模型具體表現(xiàn)為定制的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械的三維繪制模型。在其他實(shí)施例中，模型可具體表現(xiàn)為定制的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械的實(shí)體模型或快速原型。要建模和制造的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械可根據(jù)要執(zhí)行的髖白整形外科手術(shù)、約束數(shù)據(jù)、和/或要植入患者體內(nèi)的整形外科假體的類型加以確定。定制的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械的具體形狀是根據(jù)髖白整形外科假體相對于患者的髖白的計(jì)劃位置和植入角度來確定的?？刹糠值馗鶕?jù)如在步驟24中確定的患者的髖白的計(jì)劃傾斜和扭轉(zhuǎn)平面來選擇定制的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械相對于患者的髖白的計(jì)劃位置。例如，在一些實(shí)施例中，定制的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械具體表現(xiàn)為髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器。在此類實(shí)施例中，選擇髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器的位置，使得髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器可用于將髖白整形外科假體定位在如步驟24中所確定的計(jì)劃傾斜和扭轉(zhuǎn)平面處。另外，整形外科手術(shù)器械的計(jì)劃位置可基于在步驟22中識別的患者的髖臼的識別標(biāo)志。在一些實(shí)施例中，定制的患者專用髖曰整形外科手術(shù)器械的具體形狀或構(gòu)型可基于所述器械相對于患者骨解剖結(jié)構(gòu)的計(jì)劃位置來確定。也就是說，定制的患者專用髖臼整形外科手術(shù)器械可包括骨接觸表面，所述骨接觸表面具有與患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的一部分的對應(yīng)外形相匹配的負(fù)外形，使得整形外科手術(shù)器械可在與所述器械的預(yù)計(jì)劃位置對應(yīng)的獨(dú)特位置處聯(lián)接到患者的骨解剖結(jié)構(gòu)。當(dāng)整形外科手術(shù)器械以按照獨(dú)特位置聯(lián)接到患者骨解剖結(jié)構(gòu)時，整形外科手術(shù)器械的一個或多個導(dǎo)向器(例如，切割導(dǎo)向器或鉆孔導(dǎo)向器)可與上文所述的傾斜和扭轉(zhuǎn)平面對準(zhǔn)。當(dāng)已在步驟26中生成定制的患者專用髖曰整形外科手術(shù)器械的模型之后，在步驟28中驗(yàn)證所述模型?？赏ㄟ^如下方式來驗(yàn)證模型例如在聯(lián)接患者解剖結(jié)構(gòu)的三維模型的同時分析繪制模型，以核對擴(kuò)孔導(dǎo)向器、傾斜和扭轉(zhuǎn)平面等的相關(guān)性。另外，可以通過將步驟26中生成的模型傳輸或以其他方式提供給整形外科醫(yī)生供其審核來驗(yàn)證模型。例如，在模型為三維繪制模型的實(shí)施例中，可將所述模型以及患者的髖白和靠近髖白的髖骨區(qū)域的三維圖像傳輸給外科醫(yī)生供其審核。在模型為物理原型的實(shí)施例中，可將模型運(yùn)送給整形外科醫(yī)生進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)已在步驟28中驗(yàn)證模型之后，在步驟30中制造定制的患者專用髖曰整形外科手術(shù)器械?？衫萌魏魏线m的制造裝置和方法來制造定制的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械。另外，根據(jù)例如定制的患者專用髖白整形外科器械的預(yù)期用途，所述器械可由任何合適的材料形成，所述材料例如金屬材料、塑性材料、或它們的組合。隨后將制造好的定制的患者專用髖白整形外科器械運(yùn)送或以其他方式提供給整形外科醫(yī)生。外科醫(yī)生在步驟32中利用定制的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械來執(zhí)行整形外科手術(shù)。如上所述，由于整形外科醫(yī)生不需要在術(shù)中確定整形外科手術(shù)器械的正確位置，而確定所述器械的位置通常需要外科醫(yī)生進(jìn)行一定程度的估計(jì)，因而減少了整形外科醫(yī)生需要術(shù)中作出的猜測和/或決策。還應(yīng)當(dāng)理解，患者骨解剖結(jié)構(gòu)的變化可能需要多于一個的根據(jù)本文所述的方法制造的定制型患者專用髖白整形外科手術(shù)器械。例如，患者可需要植入兩個髖白整形外科假體以置換兩個自然髖關(guān)節(jié)。這樣，外科醫(yī)生可按照圖1的方法10制造不同的定制的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械以用于置換每個自然髖關(guān)節(jié)。各個定制的患者專用髖白整形外科手術(shù)器械均相對于各個不同的特定髖白來限定特定的扭轉(zhuǎn)角和特定的傾斜角，這是因?yàn)楦鱾€髖關(guān)節(jié)的骨解剖結(jié)構(gòu)存在差異。

現(xiàn)在參見圖2和3，定制的患者專用髖曰整形外科手術(shù)器械示例性地具體表現(xiàn)為定制的患者專用髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器50 (在下文中稱為擴(kuò)孔導(dǎo)向器50)。擴(kuò)孔導(dǎo)向器50包括定位基座52以及能夠固定到基座52的護(hù)套或外殼54，如將在下文更詳細(xì)所述?；?2和外殼54可由任何合適的材料(例如彈性塑料或金屬材料)形成。在一個具體實(shí)施例中，擴(kuò)孔導(dǎo)向器50由注模的、澄清聚丙烯或其他透明材料形成，以使得當(dāng)導(dǎo)向器50固定到患者骨解剖結(jié)構(gòu)時可觀察到擴(kuò)孔導(dǎo)向器50的內(nèi)部。在其他實(shí)施例中，擴(kuò)孔導(dǎo)向器50可由植入級金屬材料(例如，鈦或鈷鉻合金)形成。另外，擴(kuò)孔導(dǎo)向器50可包括圖像增強(qiáng)劑(例如，不銹鋼、鉭、或其他致密材料)以有助于定位和檢查對準(zhǔn)的精確性?；?2包括能夠在使用期間接觸患者的髖骨的一部分的導(dǎo)向器主體56。在示例性實(shí)施例中，導(dǎo)向器主體56具有大致環(huán)形的形狀，但在其他實(shí)施例中，導(dǎo)向器主體56可具有大致方形的形狀、矩形形狀、或任何其他合適的形式。如圖4最佳所見，主體56包括底部表面60，所述底部表面60能夠接觸靠近髖白的患者的髖骨區(qū)域的一部分。在示例性實(shí)施例中，底部表面60包括定制的患者專用負(fù)外形62,所述定制的患者專用負(fù)外形62能夠各納患者的髖骨的髖白邊緣64的對應(yīng)正外形(參見圖6)。應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，底部表面60可包括其他定制的患者專用負(fù)外形，所述其他定制的患者專用負(fù)外形能夠容納靠近髖臼的患者的髖骨的其他對應(yīng)外形?；?2還包括從主體56向外延伸的多個臂70。在圖2_6的示例性實(shí)施例中，主體56和臂70形成為單個一體部件。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，主體56和臂70可分別由單獨(dú)的部件形成。例如，臂70可通過合適的緊固件(例如螺釘、螺栓、粘合劑等)而單獨(dú)地固定到主體56。在示例性實(shí)施例中，基座52包括從主體56延伸的三個臂70。應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，基座52可包括附加的或較少的臂，這取決于患者的骨解剖結(jié)構(gòu)和外科醫(yī)生的偏好。當(dāng)從圖5的頂部平面圖觀察時，臂70以在每個臂70之間限定角度的構(gòu)型從主體56延伸。例如，如圖5所示，臂72和臂74在兩者之間限定角度76，臂74和臂78在兩者之間限定角度80，并且臂72和臂78在兩者之間限定角度82。角度76、80、82中的每個的量級等于大約120度。在一個具體實(shí)施例中，臂70可從主體56延伸，以使得角度76、80、82中的每個具有不同于任何其他角度的量級。類似于本文所述的多個其他維度特征，可根據(jù)需要針對具體患者來定制角度76、80、82的量級。每個臂70均能夠在使用期間接觸患者的髖骨的一部分。每個臂70包括底部表面84，所述底部表面84能夠接觸靠近髖白的患者的髖骨區(qū)域的一部分。每個底部表面84均包括定制的患者專用負(fù)外形86，所述定制的患者專用負(fù)外形86能夠容納靠近髖白的患者的髖骨的對應(yīng)外形的一部分。在示例性實(shí)施例中，一個臂72具有定制的患者專用負(fù)外形88，所述定制的患者專用負(fù)外形88能夠容納患者的髖骨中的髂骨90的對應(yīng)正外形(參見圖2)。應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，底部表面84可包括其他定制的患者專用負(fù)外形，所述其他定制的患者專用負(fù)外形能夠容納靠 近髖臼的患者的髖骨的其他對應(yīng)外形。例如，另一個臂70的底部表面84可包括定制的患者專用負(fù)外形，所述定制的患者專用負(fù)外形能夠容納患者的髖骨的恥骨或坐骨的對應(yīng)外形?；?2的外形62、86相配合以確保擴(kuò)孔導(dǎo)向器50以所需定位和取向被放置在患者的髖骨上，所述所需定位和取向基于髖白整形外科假體的預(yù)定傾斜平面和預(yù)定扭轉(zhuǎn)平面。每個臂70包括背對底部表面84設(shè)置的頂部表面96。每個臂70還包括內(nèi)表面98，所述內(nèi)表面98限定延伸穿過每個臂70的通道100。通道100的尺寸被設(shè)定成容納將被固定到患者的髖骨的對應(yīng)骨針102 (參見圖2)。骨針102相配合以按照獨(dú)特定位和取向來鎖定基座52。應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，通道100的尺寸可被設(shè)定成容納適于將基座52在髖骨上鎖定就位的金屬絲或其他保持裝置。如圖4所示，每個通道100為相對于頂部表面96和底部表面84成角度的。每個通道100的直徑104略大于骨針102的外徑，并且每個臂70的通道100具有大致圓形的橫截面。應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，每個臂70可包括能夠容納具有不同橫截面形狀的骨針的通道100。還應(yīng)當(dāng)理解，通道100可具有適于容納骨鉆的鉆頭并且從中穿過骨針的任何橫截面形狀。導(dǎo)向器主體56包括定位成與底部表面60相對的頂部表面110。內(nèi)表面112將頂部表面110連接到底部表面60并且限定在這兩者之間延伸的示例性圓柱形通道114。如圖6所示，通道114的尺寸設(shè)定成使得髖曰擴(kuò)孔鉆外科工具116可運(yùn)動穿過通道114并且設(shè)置成接觸患者的髖曰。髖曰擴(kuò)孔鉆外科工具116包括經(jīng)由緊定螺釘124可拆卸地固定到擴(kuò)孔鉆柄122的擴(kuò)孔鉆頭120?？膳c擴(kuò)孔導(dǎo)向器50結(jié)合使用的示例性髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具的一個實(shí)例為可購自 DePuy Orthopaedics, Inc. (Warsaw, IN, U. S. A)的 DePuy Quickset Acetabular Grater System。在示例性實(shí)施例中，基座52的圓柱形通道114包括大于擴(kuò)孔鉆頭120的外徑127的直徑126，以允許擴(kuò)孔鉆頭120從中行進(jìn)穿過。主體56的通道114基于髖白杯假體的預(yù)定扭轉(zhuǎn)角和預(yù)定傾斜角來限定相對于主體56的底部表面60取向的縱向軸線128。如圖2-6所示，軸線128大致垂直于底部表面60延伸。在其他實(shí)施例中，軸線128可沿一個或多個方向相對于底部表面60成角度，這取決于用于具體患者的預(yù)定傾斜角和扭轉(zhuǎn)角。如將在下文中更詳細(xì)所述，髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具116限于沿軸線128的運(yùn)動同時用于形成患者的髖臼。以此方式，擴(kuò)孔導(dǎo)向器50確?；颊叩捏y白被成形為按照預(yù)定傾斜角和扭轉(zhuǎn)角來容納髖臼假體。返回圖2,擴(kuò)孔導(dǎo)向器50還包括可固定到定位基座52的外殼54。外殼54具有從上端132延伸到下端134的圓柱形主體130。套管136從下端134向外延伸并且包括外表面138。外表面138的直徑140小于導(dǎo)向器主體56的通道114的直徑118。當(dāng)外殼54固定到基座52時，套管136被定位在通道114中(參見圖6)。套管136還示例性地包括從套管136的外表面138向外凸出的一對凸緣142。凸緣142與主體130的下端134間隔開并且圍繞套管136的周邊以弧形延伸。在示例性實(shí)施例中，凸緣142具有基本上相同的長度，但在其他實(shí)施例中，凸緣142可具有不同的長度以使得外殼54鍵入基座52內(nèi)。導(dǎo)向器主體56包括一對被限定在導(dǎo)向器主體中的能夠容納凸緣142的對應(yīng)狹槽148。每個狹槽148包括凹口 150，所述凹口 150從被限定在主體56的頂部表面110中的上端152延伸到被限定在主體5 6的內(nèi)表面112中的下端154。每個狹槽148還包括被限定在內(nèi)表面112中的從凹口 150的下端154延伸到遠(yuǎn)端158的槽156。槽156的長度基本上對應(yīng)于凸緣142的長度。如圖4最佳所見，槽156垂直于縱向軸線128延伸。應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，槽156可根據(jù)擴(kuò)孔導(dǎo)向器50的所需定位和取向而相對于縱向軸線128傾斜以將外殼54進(jìn)一步地固定到基座52。狹槽148和凸緣142相配合以將外殼54固定到基座52。在外殼54與基座52適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)之后，可將外殼54放置成接觸基座52，使得每個凸緣142被容納在對應(yīng)狹槽148的凹口 150中。當(dāng)外殼54被置于基座52上時，每個凸緣142的底部160位于凹口 150的下端154中。然后圍繞縱向軸線128來旋轉(zhuǎn)外殼54以使每個凸緣142行進(jìn)到對應(yīng)狹槽148的槽156中，直至凸緣142的末端146被放置成與槽156的末端158接觸，以將外殼54固定到基座52。應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，擴(kuò)孔導(dǎo)向器50可包括附加的或較少的凸緣142和狹槽148。另外，應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，可通過其他方法將外殼54固定到基座52。例如，套管136可具有外螺紋并且主體56可具有對應(yīng)的內(nèi)螺紋。在此類實(shí)施例中，可將套管136抒到主體56上。在其他實(shí)施例中，夕卜殼54可包括固定到主體130的閉鎖機(jī)構(gòu),所述閉鎖機(jī)構(gòu)與基座52接合。相似地，可通過合適的緊固件(例如螺釘、螺栓等)將外殼54固定到基座52。如圖6最佳所見，套管136包括限定下通道172的內(nèi)表面170。下通道172具有略大于髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具116的擴(kuò)孔鉆頭120的外徑176的直徑174。這樣，下通道172的尺寸被設(shè)定成使得髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具116可沿縱向軸線128運(yùn)動并且可被放置成與患者的髖白接觸。主體130還包括內(nèi)表面178，所述內(nèi)表面178限定與下通道172連接的中部通道180。中部通道180的直徑182大于通道172的直徑174。然而，在其他實(shí)施例中，中部通道180的直徑182可基本上等于下通道172的直徑174。中空軸184從主體130的上端132向上延伸。軸184包括限定圓柱形通道190的內(nèi)表面188，所述圓柱形通道190從軸184的頂端186延伸到主體130的上端132。如圖6所示，通道190與主體130的中部通道180流體連通。通道190的內(nèi)徑192小于通道172、180的直徑174、182并且僅略大于髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具116的擴(kuò)孔鉆柄122的外徑176。軸184的通道190限定另一個縱向軸線194，所述縱向軸線194與由主體56的通道114限定的軸線128對準(zhǔn)或共線。當(dāng)按照圖6所示來定位髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具116時，緊密配對的直徑176、192抑制髖白擴(kuò)孔鉆外科工具116的相對運(yùn)動，從而基本上將髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具116限于沿軸線128、194的運(yùn)動。在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)孔鉆柄122包括用戶按壓式按鈕196，所述按鈕196緊鄰位于外殼54外部的柄末端198。按鈕196可在伸長位置(不于圖6中)和壓低位置之間運(yùn)動。當(dāng)按鈕196處于伸長位置時，按鈕196從柄122向外延伸并且包括外表面200。當(dāng)將壓力施加到按鈕196的外表面200時，按鈕196可運(yùn)動到其中外表面200與柄122的外表面齊平的壓低位置。當(dāng)從外表面200移除壓力時，偏置構(gòu)件(例如彈簧(未示出))促使按鈕196從壓低位置運(yùn)動到伸長位置。按鈕196還具有下表面202，并且當(dāng)按鈕196處于伸長位置時，允許擴(kuò)孔鉆柄122沿軸184向下行進(jìn)直至下表面202接觸軸184的頂端186。以此方式，通過外殼54來限制髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具116沿軸線128、194相對于主體56的底部表面60乃至患者的髖臼的縱向運(yùn)動。 如圖6所示，主體130和軸184限定總長度204。基于整形外科醫(yī)生計(jì)劃對患者的髖臼擴(kuò)孔的預(yù)定深度來設(shè)定長度204的量級。例如，當(dāng)外科醫(yī)生需要從患者的髖臼移除較大量的材料時，長度204可具有較小的量級，以使得擴(kuò)孔鉆頭120在主體56的底部表面60之外已行進(jìn)到患者的髖白內(nèi)的較大深度之后按鈕196才設(shè)置成接觸軸184的頂端186。以此方式，軸184的頂端186充當(dāng)髖白擴(kuò)孔鉆外科工具116的限深器206，從而確保允許擴(kuò)孔鉆頭120行進(jìn)到不超過相對于主體56的底部表面60的預(yù)定位置。換句話講，擴(kuò)孔導(dǎo)向器50允許髖白擴(kuò)孔鉆外科工具116將患者的髖白擴(kuò)孔到僅預(yù)定深度。應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，軸184可為伸縮套管，使得外科醫(yī)生可在術(shù)中或在術(shù)前根據(jù)外科手術(shù)情況來調(diào)整長度204。還應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，柄122可包括可運(yùn)動的箍而非按鈕196。在此類實(shí)施例中，外科醫(yī)生可在術(shù)中或在術(shù)前調(diào)整箍沿柄122的位置以便來調(diào)整擴(kuò)孔深度。參見圖7，其示出了使用擴(kuò)孔導(dǎo)向器50的整形外科手術(shù)300。外科醫(yī)生可在圖1所示和上文所述的方法10的步驟32中執(zhí)行手術(shù)300。在步驟302中，外科醫(yī)生將擴(kuò)孔導(dǎo)向器50的定位基座52定位在患者的髖骨上。由于定位基座52是針對具體患者定制的，因此基座52以基本上獨(dú)特的、預(yù)定位置和取向被定位在患者的髖骨上。由于基座52的底部表面60、84包括定制的患者專用外形62、86，因此將基座52定位在患者的髖骨上使得患者的髖骨表面的對應(yīng)外形被容納在基座52的負(fù)外形62、86中。例如，當(dāng)基座52被正確地定位時，主體56的外形62容納患者的髖骨的髖臼邊緣64的對應(yīng)正外形。當(dāng)基座52被正確地定位時，臂72的定制的患者專用負(fù)外形88也容納患者的髖骨中的髂骨90對應(yīng)正外形。其余臂74、78的定制的患者專用負(fù)外形86類似地容納患者的髖骨表面的對應(yīng)正外形。一旦以獨(dú)特位置和取向被定位之后，就將定位基座52與相對于患者的髖臼的預(yù)定傾斜角和扭轉(zhuǎn)角對準(zhǔn)，所述預(yù)定傾斜角和扭轉(zhuǎn)角是在方法10的步驟24中確定的旨在用于髖臼整形外科假體的角度。縱向軸線128還限定髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具116在擴(kuò)孔操作期間所遵循的路徑。在步驟304中，外科醫(yī)生將基座52固定到髖骨。外科醫(yī)生使用每個通道100作為鉆孔導(dǎo)向器在靠近髖白的患者的髖骨中鉆出定位孔。外科醫(yī)生隨后可將骨針102插入穿過臂70的每個通道100并且插入被限定在患者的髖骨中的對應(yīng)定位孔內(nèi)。在步驟306中，外科醫(yī)生將髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具116插入外殼54內(nèi)。在示例性實(shí)施例中，外科醫(yī)生選定擴(kuò)孔鉆頭120并且使緊定螺釘124將鉆頭120固定到擴(kuò)孔鉆柄122。可將柄122的末端198插入外殼54的套管136的下通道172內(nèi)，并且可使柄122通過中部通道180行進(jìn)到主體130的上端132。當(dāng)柄122的末端198穿過下端208穿行到軸184的通道190內(nèi)時，可在下端208處推壓按鈕196的斜面或斜坡末端210以接觸軸184的內(nèi)表面188。當(dāng)柄122沿通道190行進(jìn)時，內(nèi)表面188和斜面末端210的接觸使得按鈕196運(yùn)動到壓低位置。當(dāng)柄122沿通道190行進(jìn)時，按鈕196保持在壓低位置。當(dāng)按鈕196離開軸184的頂端186時，偏置構(gòu)件促使按鈕 196從壓低位置運(yùn)動到伸長位置。以此方式，按鈕196確保髖白擴(kuò)孔鉆外科工具116不會無意中與外殼54分離。如果外科醫(yī)生希望從外殼54移除髖臼擴(kuò)孔鉆外科工具116時，則外科醫(yī)生可簡單地按壓按鈕196以將按鈕196運(yùn)動到壓低位置，隨后將柄122沿通道190向后滑出。在步驟308中，將外殼54固定到定位基座52。為此，首先將外殼54與基座52對準(zhǔn)，如圖2所示。將外殼54放置成與基座52接觸，使得每個凸緣142被容納在對應(yīng)狹槽148的凹口 150中。每個凸緣142的底部160被放置成接觸凹口 150的下端154。然后可圍繞縱向軸線128來旋轉(zhuǎn)外殼54以使每個凸緣142行進(jìn)到對應(yīng)狹槽148的槽156中，直至凸緣142的末端146被放置成接觸槽156的末端158。在步驟310中，外科醫(yī)生將外科手術(shù)鉆附接到柄122的末端198并且開始對患者的髖臼擴(kuò)孔。由于定位基座52以基于髖臼假體的預(yù)定扭轉(zhuǎn)和傾斜角的所需位置和取向固定到患者的髖臼，因此患者的髖臼的擴(kuò)孔被導(dǎo)向?yàn)槭沟没颊叩捏y臼的尺寸設(shè)定成按照這些預(yù)定角度來容納髖白假體。外科醫(yī)生使擴(kuò)孔鉆頭120行進(jìn)到患者的髖白內(nèi)直至按鈕196被放置成接觸限深器206。此時，擴(kuò)孔鉆頭120被定位在相對于主體56的底部表面60的預(yù)定位置，并且外科醫(yī)生已將患者的髖臼擴(kuò)孔到預(yù)定深度。應(yīng)當(dāng)理解，外科醫(yī)生可根據(jù)外科手術(shù)的性質(zhì)來重復(fù)上述步驟中的任一個或全部。例如，外科醫(yī)生可使用多于一個的擴(kuò)孔鉆頭120來設(shè)定患者的髖臼的尺寸，具有過程為初始使用較小的鉆頭并且漸進(jìn)地增加鉆頭的尺寸直至預(yù)定量的材料被移除。相似地，擴(kuò)孔導(dǎo)向器50可包括多于一個的外殼54,并且每個外殼54可具有不同的長度204以漸進(jìn)地調(diào)整擴(kuò)孔深度，以允許外科醫(yī)生移除較大量的材料。還應(yīng)當(dāng)理解，定位基座52和外殼54可用作其他外科手術(shù)器械的平臺以輔助杯和襯墊置換。例如，用于安置髖白杯和襯墊的沖擊器可設(shè)置有與擴(kuò)孔鉆柄122具有相同直徑的軸。然后可使用定位基座52和外殼54來導(dǎo)向沖擊器的運(yùn)動以適當(dāng)?shù)匕仓皿y白杯和襯墊。另外，可使用定位基座52來提供髖白杯和襯墊的位置的視覺確認(rèn)。定位基座52和/或外殼54可還包括標(biāo)記或刻度以在進(jìn)行術(shù)中改變或者對髖白杯和襯墊的尺寸和/或定向作出調(diào)整時為外科醫(yī)生提供信息。盡管在附圖和上述說明中已對本公開進(jìn)行了詳細(xì)的圖示和描述，但此類圖示和描述應(yīng)視為示例性的而不是限制性的，應(yīng)當(dāng)理解的是，僅示出和描述了示例性的實(shí)施例，并且本發(fā)明精神范圍內(nèi)的所有改變和修改形式都應(yīng)受到保護(hù)。本文所述方法、裝置和系統(tǒng)的多個特征使本發(fā)明具有多個優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該指出的是，本發(fā)明的方法、裝置和系統(tǒng)的可供選擇的實(shí)施例可不包括所有所述特征，但仍然可受益于這些特征的至少某些優(yōu)點(diǎn)。對于上述方法、裝置和系統(tǒng)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可容易地設(shè)想出其自己的實(shí)施方式，該實(shí)施方式可結(jié)合本發(fā)明特征中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，并且落在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神 和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于有利于將髖臼杯假體植入患者的髖骨中的定制的患者專用整形外科器械，所述定制的患者專用整形外科器械包括 定制的患者專用髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器，所述定制的患者專用髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器包括(i)具有限定圓柱形通道的內(nèi)表面的環(huán)形主體，和(ii)從所述環(huán)形主體延伸的多個臂， 其中(i)所述環(huán)形主體和所述多個臂中的每個包括具有定制的患者專用負(fù)外形的向骨表面，所述定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨的對應(yīng)正外形，并且(ii)所述圓柱形通道基于當(dāng)將所述髖白杯假體植入患者的髖骨中時的預(yù)定扭轉(zhuǎn)角和預(yù)定傾斜角來限定相對于所述環(huán)形主體的向骨表面取向的縱向軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器還包括能夠被固定到所述環(huán)形主體的導(dǎo)向器外殼，所述導(dǎo)向器外殼具有限定縱向通道的第二內(nèi)表面，所述縱向通道的尺寸設(shè)定成容納髖白擴(kuò)孔鉆外科工具。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述導(dǎo)向器外殼包括限深器以限制所述髖白擴(kuò)孔鉆外科工具沿所述縱向軸線運(yùn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述環(huán)形主體具有被限定在所述環(huán)形主體中的狹槽，并且所述導(dǎo)向器外殼具有從其下端延伸的凸緣，所述凸緣的尺寸設(shè)定成被容納在所述環(huán)形主體的狹槽中，以將所述導(dǎo)向器外殼固定到所述環(huán)形主體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定制的患者專用整形外科器械，其中當(dāng)從所述頂部平面圖中觀察時，在所述多個臂中的每個臂之間相對于所述多個臂中的另一個相鄰臂限定角度，并且所述角度中的每個具有不同于任何其他角度的量級。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述多個臂包括至少三個從所述環(huán)形主體延伸的臂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述多個臂中的至少一個的向骨表面的定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨中的髂骨的對應(yīng)正外形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述多個臂中的每個臂包括如下表面，所述表面限定貫穿延伸的孔，所述孔的尺寸設(shè)定成容納骨針。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述環(huán)形主體的向骨表面的定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨的髖臼邊緣的對應(yīng)正外形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述環(huán)形主體的圓柱形通道的尺寸被設(shè)定成容納髖白擴(kuò)孔鉆外科工具。
11.一種用于有利于將髖臼杯假體植入患者的髖骨中的定制的患者專用整形外科器械，所述定制的患者專用整形外科器械包括 定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器，所述定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器包括 導(dǎo)向器主體，所述導(dǎo)向器主體包括(i )向骨表面，所述向骨表面具有定制的患者專用負(fù)外形，所述定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨的對應(yīng)正外形，和(ii)內(nèi)表面，所述內(nèi)表面限定貫穿延伸的圓柱形通道，所述圓柱形通道基于當(dāng)將所述髖白杯假體植入患者的髖骨中時的預(yù)定扭轉(zhuǎn)角和預(yù)定傾斜角來限定相對于所述向骨表面取向的縱向軸線，以及 導(dǎo)向器外殼，所述導(dǎo)向器外殼能夠固定到所述導(dǎo)向器主體，所述外殼具有限深器以限制髖白擴(kuò)孔鉆外科工具沿所述縱向軸線運(yùn)動。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述導(dǎo)向器主體包括多個臂，所述多個臂中的每個臂包括向骨表面，所述向骨表面具有定制的患者專用負(fù)外形以容納患者的髖骨的對應(yīng)正外形。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述多個臂中的每個臂包括如下表面，所述表面限定貫穿延伸的孔，所述孔的尺寸設(shè)定成容納骨針。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述導(dǎo)向器主體具有被限定在所述導(dǎo)向器主體中的垂直于所述縱向軸線延伸的狹槽，并且所述外殼具有從能夠固定到所述導(dǎo)向器主體的末端延伸的凸緣，所述凸緣的尺寸設(shè)定成被容納在所述導(dǎo)向器主體的所述狹槽中，以將所述導(dǎo)向器外殼固定到所述導(dǎo)向器主體。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定制的患者專用整形外科器械，還包括所述髖白擴(kuò)孔鉆外科工具，所述髖白擴(kuò)孔鉆外科工具包括至少一個擴(kuò)孔鉆頭，所述至少一個擴(kuò)孔鉆頭單獨(dú)地被固定到所述髖白擴(kuò)孔鉆外科工具的擴(kuò)孔鉆柄。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述擴(kuò)孔鉆柄包括軸，所述軸具有從所述軸向外延伸的凸緣，并且當(dāng)所述擴(kuò)孔鉆頭已行進(jìn)到相對于所述導(dǎo)向器主體的向骨表面的預(yù)定位置時，所述凸緣被定位成接觸所述限深器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述凸緣為按壓式按鈕。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定制的患者專用整形外科器械，其中所述定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器由透明材料形成。
19.一種利用定制的患者專用髖曰擴(kuò)孔導(dǎo)向器在患者的髖曰上執(zhí)行整形外科骨擴(kuò)孔手術(shù)以有利于在患者的髖骨中植入髖白杯假體的方法，所述方法包括 定位所述定制的患者專用髖白擴(kuò)孔導(dǎo)向器的導(dǎo)向器主體，使得被限定在所述導(dǎo)向器主體的向骨表面中的定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨的對應(yīng)正外形，所述導(dǎo)向器主體具有圓柱形通道，所述圓柱形通道基于當(dāng)將所述髖白杯假體植入患者的髖骨中時的預(yù)定扭轉(zhuǎn)角和預(yù)定傾斜角來限定相對于所述向骨表面取向的縱向軸線， 將所述定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器的導(dǎo)向器外殼固定到所述導(dǎo)向器主體， 使髖曰擴(kuò)孔鉆外科工具沿所述縱向軸線行進(jìn)到患者的髖曰中，以及 利用所述導(dǎo)向器主體和所述導(dǎo)向器外殼的圓柱形通道作為所述髖白擴(kuò)孔鉆外科工具的導(dǎo)向器來對患者的髖臼擴(kuò)孔。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括 將擴(kuò)孔鉆柄聯(lián)接到所述髖白擴(kuò)孔鉆外科工具的擴(kuò)孔鉆頭，以及 在將所述導(dǎo)向器外殼固定到所述導(dǎo)向器主體之前，將所述髖白擴(kuò)孔鉆外科工具定位在所述導(dǎo)向器外殼內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中對患者的髖白擴(kuò)孔包括使所述髖白擴(kuò)孔鉆外科工具的擴(kuò)孔鉆頭行進(jìn)到所述髖白中預(yù)定深度，其中在所述預(yù)定深度處，所述髖白擴(kuò)孔鉆外科工具的凸緣與所述導(dǎo)向器外殼的上端接觸。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中定位所述導(dǎo)向器主體包括將所述導(dǎo)向器主體定位成使得所述向骨表面的定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨的髖白邊緣的對應(yīng)正外形。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述導(dǎo)向器主體包括至少一個臂，所述至少一個臂包括向骨表面，所述向骨表面具有定制的患者專用負(fù)外形，并且 定位所述導(dǎo)向器主體包括將所述至少一個臂定位在患者的髖骨上，使得所述至少一個臂的定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨的對應(yīng)正外形。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中定位所述導(dǎo)向器主體包括將所述至少一個臂定位成使得所述向骨表面的定制的患者專用負(fù)外形容納患者的髖骨中的髂骨的對應(yīng)正外形。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括 利用被限定在所述導(dǎo)向器主體中的孔作為鉆孔導(dǎo)向器而在患者的髖骨中鉆出多個定位孔，以及 將骨針插入穿過所述多個定位孔中的每個并且插入形成于患者的髖骨中的對應(yīng)定位孔中的每個中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種定制的患者專用髖臼整形外科手術(shù)器械。本發(fā)明還公開了一種用于制造和使用所述整形外科手術(shù)器械的方法。根據(jù)本公開的一個方面，公開了有利于將髖臼杯假體植入患者的髖骨中的定制的患者專用整形外科器械。定制的患者專用整形外科器械包括定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器，定制的患者專用髖臼擴(kuò)孔導(dǎo)向器包括具有限定圓柱形通道的內(nèi)表面的環(huán)形主體、以及從環(huán)形主體延伸的多個臂。
文檔編號A61B17/58GK103068328SQ201180039293
公開日2013年4月24日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者J.R.魯斯, J.T.舍爾曼, B.羅斯, A.梅青格爾 申請人:德普伊產(chǎn)品公司