间隙校准股骨测量器的制作方法

优先权的要求

本申请要求于2014年11月19日提交的美国临时专利申请62/081,793号的权益，所述美国临时专利申请的优先权的权益在此被要求保护，并且其全部内容通过引用结合于此。

本发明涉及膝关节置换。更具体地，本发明涉及在膝关节置换手术期间使用的器械，并且涉及使用该器械的系统和方法。

背景技术：

在全膝关节置换(tka)手术中，患者的远侧股骨被切除并被假体股骨植入物替换，并且患者的近侧胫骨被切除并被假体胫骨植入物替换。假体股骨植入物与假体胫骨植入物关节连接，以修复关节运动。

在tka手术后，许多因素影响关节运动。每个假体植入物的尺寸和形状将影响关节运动。此外，由相应的骨切除部的位置和定向确定的每个假体植入物的位置和定向将影响关节运动。周围软组织的张紧或松弛也会影响关节运动。例如，如果周围的副韧带太紧，则关节运动可能受到限制，但是如果周围的副韧带太松弛，则可能会出现不正确的股骨转动或股骨脱离。此外，围绕关节的软组织平衡会影响关节运动。

技术实现要素：

本专利申请提供了示例性的tka器械(工具)和手术(过程)。器械可以在伸展和屈曲时分隔患者的胫骨和股骨，以使膝关节处于张紧状态，并测量胫骨和股骨之间的间隙和角度。器械可以包括各种模块化的附件部件。这些部件可以提供在整个tka手术中使用的灵活性。例如，可以在对患者的膝关节进行切除或以其它方式操纵患者的膝关节前使用该器械，以评估自然膝关节并计划tka手术，也可以在对患者的膝关节进行切除或以其它方式操纵患者的膝关节后使用该器械，以评估和/或进一步计划tka手术。

在一些tka手术中，如果采用间隙平衡技术，则没有简单的方式来测量股骨的尺寸。这是由于传统的股骨测量器以后髁到前皮质为基准测量前后距离。然而，如果后髁的后部切除部的量(厚度)与股骨植入物的厚度不相同，则由传统间隙测量器测量的前后距离不再准确。当间隙平衡时，为了得到与在先切除的伸展间隙匹配的屈曲间隙，改变后部切除部的量。例如，如果伸展间隙相对较大，则可以切除更多的后骨以匹配伸展间隙，并且因此可以采用较小的股骨部件。类似地，如果伸展间隙相对较小，则可以切除较少的后骨以减少屈曲间隙，并且因此可以采用较大的股骨部件。传统的间隙测量器要求外科医生意识到包括决定性测量的影响的这种匹配问题并相应地调节股骨植入物的尺寸。这增加了手术的复杂性和时间。

本发明人已经认识到，可以通过提供可以利用所意欲的屈曲间隙高度而非后髁作为用于股骨测量的后向基准点来减少使用间隙平衡技术的tka手术的复杂性。因此，(尺寸)测量器提供了一种可以测量股骨的尺寸同时适应不同量的后部切除部的方法。在一些示例中，股骨测量器可以是附接至tka器械以增加功能性并提供在整个tka手术中使用的灵活性的模块化附件部件中的一个。具体地，在一些情况中，股骨测量器可以附接至间隙校准的钻头引导器的一个或多个钻孔。钻头引导器本身可以是之前讨论的tka器械的模块化附件部件中的一个。在确定股骨尺寸时，股骨测量器可以利用钻头引导器(在本文中也称为间隙测量器)中的钻孔作为基准点。这使得股骨测量器能够独立于后髁而基于所期望的屈曲间隙来测量股骨的尺寸，后髁不再需要用作基准表面。因此，由于前面讨论的匹配问题被减少或大体上消除，使用间隙平衡技术的tka手术的复杂性可以被降低。

根据本发明的示例，公开了一种用于患者的膝关节的膝关节置换组件，膝关节包括胫骨和股骨。组件可以包括工具、第一附件和第二附件。工具可以包括构造成用于抵靠胫骨放置的胫骨部件和构造成用于抵靠股骨放置的股骨部件。股骨部件能够可移动地联接至胫骨部件，以通过分隔胫骨和股骨来使患者的膝关节处于张紧状态。第一附件能够可移除地联接至工具的胫骨部件。第二附件能够以第一附件为基准，并且可以具有校准股骨以便确定股骨的尺寸的基准指示器。

根据本发明的另一示例，公开了一种用于患者的膝关节的膝关节置换系统，膝关节包括胫骨和股骨。系统可包括工具、第一附件和第二附件。第一附件可构造成能够可移除地联接至工具的胫骨部件。第二附件可以构造成校准第一附件。第三附件可以构造成可移动地联接至第二附件。第二附件可以具有第一基准指示器，第三附件可以具有第二基准指示器。第一基准指示器和第二基准指示器可以一起校准股骨，以确定股骨的尺寸。

根据本发明的另一示例，公开了一种在膝关节上使用膝关节置换器械的方法。该方法可以包括：将器械插入到分隔胫骨和股骨的间隙中，包括将器械的胫骨部件邻近胫骨定位并将器械的股骨部件邻近股骨定位；通过分隔胫骨和股骨来调节器械，以使患者的膝关节处于张紧状态；将第一测量器安装至胫骨部件，第一测量器适用于相对于胫骨部件来校准股骨；将第二测量器联接至第一测量器；和用第二测量器的基准指示器确定股骨的尺寸，其中，第二测量器从第一测量器校准股骨。

为了进一步说明本文公开的膝关节置换组件、系统和方法，在此提供了一系列非限制性的示例：

在示例1中，公开了一种用于患者的膝关节的膝关节置换组件，膝关节包括胫骨和股骨。该组件可以包括工具、第一附件和第二附件。该工具可以包括构造成用于抵靠胫骨放置的胫骨部件和构造成用于抵靠股骨放置的股骨部件。股骨部件能够可移动地联接至胫骨部件，以通过分隔胫骨和股骨来使患者的膝关节处于张紧状态。第一附件能够可移除地联接至工具的胫骨部件。第二附件能够以第一附件为基准，并且具有校准股骨以便确定股骨的尺寸的基准指示器。

在示例2中，根据示例1的膝关节置换组件，其中，第二附件可以构造成联接至第一附件，并且确定股骨的尺寸可不包括必须确定股骨的后髁的尺寸。

在示例3中，根据示例1至示例2中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，其中，第一附件可以包括钻头引导器。

在示例4中，根据示例1至示例3中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，其中，第一附件和第二附件能够相对于胫骨部件以可转动地固定和可平移地固定中的至少一种来固定，使得股骨部件能够相对于第一附件和第二附件进行转动和平移中的一种或多种运动。

在示例5中，根据示例1至示例4中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，进一步包括第三附件，第三附件可以构造成能够可移动地联接至第二附件并且具有对应于第二附件的基准指示器的第二基准指示器，以测量股骨。

在示例6中，根据示例1至示例5中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，其中，第三组件能够相对于第二组件转动和平移。

在示例7中，根据示例1至示例6中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，其中，第三附件包括触针，触针可以包括：具有至少一个柱杆的第一部件，该至少一个柱杆可以构造成被接纳在第二附件的插口中并且能够在插口内相对于第二附件移动；和第二部件，第二部件适用于前向校准并且能够可移动地联接至第一部件并能够构造成在股骨的前皮质处或邻近股骨的前皮质接触股骨的前表面。

在示例8中，根据示例1至示例7中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，其中，第二部件可以包括：主体，主体具有限定导轨的第一柄脚和第二柄脚，导轨适于接纳第一部件的一部分；和旋钮，旋钮构造成选择性地在第一柄脚和第二柄脚上施加力，以迫使第一柄脚和第二柄脚抵靠第一部件。

在示例9中，根据示例1至示例8中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，其中，第二附件可以包括：主体，主体具有适于将第三附件的一部分接纳在其中的至少一个插口；和至少一个销，该至少一个销从主体延伸并适于被接纳在第一附件中；并且，基准指示器包括沿着第二附件的面设置的测量标尺。

在示例10中，根据示例1至示例9中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，其中，第二附件可以构造成通过销来联接至第一附件，销能够插入在包括第一附件的基准指示器的孔内。

在示例11中，公开了一种用于患者膝关节的膝关节置换系统，膝关节包括胫骨和股骨。该系统可以包括工具、第一附件和第二附件。第一附件构可以造成能够可移除地联接至工具的胫骨部件。第二附件可以构造成校准第一附件。第三附件可以构造成能够可移动地联接至第二附件。第二附件可以具有第一基准指示器，第三附件可以具有第二基准指示器。第一基准指示器和第二基准指示器可以一起校准股骨，以便确定股骨的尺寸。

在示例12中，根据示例11的膝关节置换组件，其中，第三附件可以包括触针，该触针包括：第一部件，第一部件具有至少一个柱杆，该至少一个柱杆构造成被接纳在第二附件的插口中并且能够相对于第二附件在插口内移动；和第二部件，第二部件适用于前向校准并且能够可移动地联接至第一部件并构造成在股骨的前皮质处或邻近股骨的前皮质接触股骨的前表面。

在示例13中，根据示例11至示例12中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，其中，第二部件可以包括：主体，主体具有限定导轨的第一柄脚和第二柄脚，导轨适于接纳第一部件的一部分；和旋钮，旋钮构造成选择性地在第一柄脚和第二柄脚上施加力，以使第一柄脚和第二柄脚牢固地邻接抵靠第一部件。

在示例14中，根据示例11至示例13中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，其中，第二附件可以包括：主体，主体具有适于将第三附件的一部分接纳在其中的至少一个插口；和至少一个销，该至少一个销从主体延伸并适于被接纳在第一附件中；其中，基准指示器包括沿着第二附件的面设置的测量标尺。

在示例15中，根据示例11至示例14中的任意组合或任一项的膝关节置换组件，其中，第二附件可以构造成通过销来联接至第一附件，销能够插入在包括第一附件的基准指示器的孔内。

在示例16中，公开了在膝关节上使用膝关节置换器械的方法。该方法可以包括：将器械插入到分隔胫骨和股骨的间隙中，包括将器械的胫骨部件邻近胫骨定位并将器械的股骨部件邻近股骨定位；通过分隔胫骨和股骨来调节器械，以使患者的膝关节处于张紧状态；将第一测量器安装至胫骨部件，第一测量器适用于相对于胫骨部件来校准股骨；将第二测量器联接至第一测量器；和用第二测量器的基准指示器确定股骨的尺寸，其中，第二测量器从第一测量器校准股骨。

在示例17中，根据示例16的方法，其中，确定股骨的尺寸可以不包括确定股骨的后髁的尺寸。

在示例18中，根据示例16至示例17中的任意组合或任一项的方法，其中，将第二测量器联接至第一测量器可以包括将第二测量器的一部分插入第一测量器的一个或多个孔中，其中，该一个或多个孔中的至少一个能够用作钻头定位器。

在示例19中，根据示例16至示例18中的任意组合或任一项的方法，可以进一步包括以下步骤中的一个或多个：将钻头穿过该一个或多个孔中的至少一个插入；操作钻头，以在股骨中形成一个或多个孔眼；将切割引导器附接至股骨中的该一个或多个孔眼；和利用切割引导器执行股骨的后部股骨切除。

在示例20中，根据示例16至示例19中的任意组合或任一项的方法，可以进一步包括：将可移动触针组件附接至第二测量器，触针组件具有适用于前向校准的部件，适用于前向校准的部件包括适用于在股骨的前皮质处或邻近股骨的前皮质与股骨的前表面接触的导轨和头部。

在示例21中，根据示例1至示例20中任一项或任意组合的设备、系统或方法可以可选地构造成使得所列出的所有元件或选项能够用于使用或从中选择。

本发明的装置、系统和方法的这些和其它示例和特征将在以下具体实施方式中部分地阐述。本概述旨在提供对本专利申请的主题的概述。其并不旨在提供本发明的排他性或全面性的删除。详细的描述被包括，以提供有关本专利申请的进一步信息。

附图说明

在附图中，相同的附图标记可以用于描述若干视图中的相似元件。附图通过举例而非限制来大体上示出本文件中所讨论的各种示例。

图1是根据本发明的示例的膝关节置换器械的透视图，该器械包括基座、下部胫骨部件、上部股骨部件和中间臂。

图2是根据本发明的示例的图1的器械的平面俯视图。

图3是根据本发明的示例的安装至图1的器械的间隙测量器的透视图。

图4是根据本发明的示例的股骨测量器的透视图。

图4a是图4的股骨测量器的第一侧的平面图。

图4b是图4的股骨测量器的第二侧的平面图。

图4c是图4的股骨测量器的第三侧的平面图。

图5是根据本发明的示例的触针组件的透视图。

图6是装配至图1的器械的图5的触针组件、图4的间隙测量器、和图3的间隙测量器的透视图。

图7是根据本发明的示例的伸展中的膝关节的前正视图。

图8是根据本发明的示例的屈曲中的膝关节的前正视图。

图9是根据本发明的示例的图1的器械的透视图，其中，根据图3的间隙测量器邻近屈曲中的膝关节定位。

图10是根据本发明的示例的图1的器械的透视图，其中，图4的股骨测量器和图5的触针组件安装至图3的间隙测量器并且邻近屈曲中的膝关节定位。

图10a是根据本发明的示例的器械、股骨测量器、触针组件和间隙测量器的平面远端图。

具体实施方式

参考图1和图2，可以提供器械10，以便分离患者的胫骨和股骨并测量它们之间的关节间隙和关节角。器械10可以包括基座部分12、下部胫骨部件14、上部股骨部件16和构造成将胫骨部件14联接至股骨部件16的中间臂18。如图2所示，胫骨部件14和股骨部件16被示意性地偏离基座12，使得它们能够容纳患者的髌骨。关于类似器械的附加信息可以在muratsu名下的美国专利7,156,853号中找到，其全部公开内容通过引用结合于此。

如图1所示，股骨部件16可以构造成经由臂18相对于胫骨部件14沿箭头v和箭头v'竖直平移。可以通过沿着箭头v'移动股骨部件16远离胫骨部件14来打开器械10，并且可以通过沿着箭头v朝向胫骨部件14移动股骨部件16来闭合器械10。如图1和图2所示，臂18可以包括竖直地平移通过基座12的轴20。股骨部件16可以联接至臂18，以便与臂18一起相对于基座12运动。轴20可以键连接至基座12，以允许轴20竖直平移通过基座20，同时防止轴20在基座12中转动。

可以提供驱动机构，以便相对于胫骨部件14选择性地平移股骨部件16。具体地，驱动机构的顶部部分可以经由臂18联接至股骨部件16，而联接至胫骨部件14的基座12可以与之独立地骑跨在驱动机构上。说明性的驱动机构可以包括位于基座12中的小齿轮22(图1)，小齿轮22与轴20上的线性齿条24配合。在使用中，六角扳手或另一合适的工具可用于旋转齿轮22，齿轮22与齿条24啮合，以沿箭头v和箭头v'竖直地驱动齿条24。在某些实施例中，可以打开器械10以向患者的膝关节施加约40磅、约60磅、约80磅或更多的张力负荷，但是该负荷可取决于外科医生的偏好、患者周围软组织的状态和其它因素而变化。

在一些情况中，锁定机构也可以结合在器械10中，以将股骨部件16相对于胫骨部件14保持在位。说明性的锁定机构可以包括弹簧偏置杆40，其具有致动器端42和棘爪端(未示出)。锁定机构可以使得器械10自由打开，但是可以防止器械10闭合直到使用者操作杆40时。在一些情况中，当打开器械10时，棘爪(未示出)可以允许股骨部件16沿着箭头v竖直向上运动，但是当闭合器械10时，棘爪(未示出)可以抵制股骨部件16沿着箭头v'竖直向下运动。在一些情况中，当杆40的致动器端42被使用者向内按压时，杆40的棘爪(未示出)可以与棘齿或类似的特征脱离，从而允许股骨部件16竖直向下运动，以闭合器械10。其它合适的锁定机构可以包括例如止动机构或另一合适的机械机构。

在一些情况中，可以提供距离测量部件，以测量胫骨部件14和股骨部件16之间沿着箭头v、v'的距离或间隙g(图7和图8)。说明性的距离测量部件可以包括位于臂18上的具有对应值的距离标尺26和位于基座12上的指针28。当臂18的轴20沿箭头v、v'相对于基座12平移时，距离标尺26能够相对于基座12上的指针28运动。可以通过从距离标尺26读取与指针28的顶端对齐的值来确定间隙g。

除了股骨部件16相对于胫骨部件14竖直平移的能力外，股骨部件16还可以构造成相对于胫骨部件14转动。具体地，股骨部件16还可以构造成绕着图1和图2的轴线a相对于臂18和胫骨部件14转动。如图2所示，柱杆30可以从臂18沿着转动轴线a延伸到股骨部件16中。股骨部件16可以构造成绕着柱杆30和转动轴线a转动。在一些情况中，股骨部件16的转动轴线a可以大体上垂直于沿着箭头v、v'限定的股骨部件16的平移轴线。

可以提供诸如标尺板32的角度测量部件，以测量胫骨部件14和股骨部件16之间绕着转动轴线a的角度α。标尺板32可以限定弓形狭槽34，并且可以包括位于股骨部件16上的指针36。当股骨部件16绕着轴线a相对于臂18转动时，指针36可以沿着或通过标尺板32的弓形狭槽34运动。可以通过从标尺板32读取邻近于指针36的值来确定角度α。角度α可以指示患者膝关节的内翻/外翻角和/或患者膝关节的内旋/外旋。

器械10可以包括一组模块化附件；这些附件中的一些的示例在下面被进一步详细描述。器械10和附件可以作为系统一起提供。以这种方式，外科医生或另一使用者可以从该系统中选择第一附件并将第一附件附接至器械10。随着外科手术的进行，外科医生可以从该系统中选择第二附件并将第二附件附接至器械10或第一附件。因此，在一些示例中，当附接第二附件时，第一附件可以原位保留。各种不同的联接机构(例如，燕尾接头)和锁定机构(例如，键、滚珠止动件)可用于将所期望的模块化附件选择性地接纳和保持在器械10上。对于用于器械10的模块化附件的附加信息可以在claypool等人名下的名称为“膝关节置换器械”的pct公布wo2013013094号中找到，其全部公开内容通过引用结合于此。

图3是器械10的透视图，其中，间隙测量器90安装在器械10上。间隙测量器90可以包括器械10的一个模块化附件，并且可以是纯间隙型(pg型)测量器。间隙测量器90可以包括用于校准股骨的多个远侧基准指示器(例如，孔95a和孔95b)。相应的孔95a和孔95b可以布置成水平行96和竖直列。在一些情况中，每个行96可以对应于部件尺寸，最靠近胫骨部件14的行96对应于相对小的部件尺寸(例如，尺寸10)，距胫骨部件14最远的行96对应于相对大的部件尺寸(例如尺寸20)。在其它情况中，每个行96可以对应于距胫骨部件14的竖直距离，最靠近胫骨部件14的行96对应于相对短的距离，距胫骨部件14最远的行96对应于相对长的距离。因此，孔95a和孔95b的行96可以用作间隙测量器90的前/后(a/p)测量标尺。在一些情况中，当测量器用作随后将进行讨论的钻头引导器时，孔95a和孔95b可以包括基准孔。

间隙测量器90能够可移除地联接至器械10的胫骨部件14，使得间隙测量器90相对于胫骨部件14能够保持竖直和可转动地固定。因此，间隙测量器90可以固定地联接至胫骨部件14。如图3所示，间隙测量器90可以通过将位于间隙测量器90上的腿(未示出)滑动到位于胫骨部件14(图2)中的相应的开口98中来附接至胫骨部件14。其它联接机构也可以用在间隙测量器90和胫骨部件14之间。因此，间隙测量器90可以选择性地保持或锁定在位。例如，可以通过将间隙测量器90的腿中的凹部(未示出)与胫骨部件14上的相应的锁定件99(图2)对准来将间隙测量器90锁定至胫骨部件14的开口98上。每个锁定件99可以呈例如滚珠止动件、弹簧销或另一合适的锁定机构的形式。当希望移除间隙测量器90时，可以释放锁定件99并使其从间隙测量器90的腿脱离。

图4至图4c示出了根据本发明的示例的股骨测量器100。股骨测量器100可以包括器械10的另一个模块化附件。如随后将讨论的，股骨测量器100可联接至间隙测量器90。这使得股骨测量器100能够基于所期望的屈曲间隙g(图8)来确定股骨的尺寸，而不必从后髁进行测量。因此，可以基于独立于后髁的尺寸的所期望的屈曲间隙g来确定股骨的尺寸。

股骨测量器100可以包括第一面102、第二面104、第三面106、第四面108、销110a和销110b、插口112a和插口112b、以及标尺114a和标尺114b。股骨测量器100可以具有如图4至图4c所示的具有共享的公共中心孔眼116(图4、图4a和图4c)的对称形状。公共中心孔眼116可以允许减轻重量并且可以增强可视化。股骨测量器100可以通过第一面102、第二面104、第三面106、第四面108被界定在几个侧向上。第一面102可以具有与第二面104相似的形状。类似地，第三面106和第四面108可以具有相似的形状。

销110a和销110b可以从第二面104延伸远离股骨测量器100。销110a和销110b被类似地成形和尺寸设定，并且被构造(尺寸设定、间隔、容差等)以插入如图10和图10a中所示的间隙测量器90的孔95a和95b(图3)并被孔95a和95b接纳。如图10和图10a所示，销110a和销110b构造成允许股骨测量器100安装在间隙测量器90上。

股骨测量器100可以限定插口112a和插口112b，插口112a和插口112b能够朝向股骨测量器100的上部面敞开，使得插口112a和插口112b大体上竖直地定向(参见，例如图4和图4a)。插口112a和插口112b可以设置至中心孔眼116的任一侧。如图4和图4a所示，插口112a和插口112b可以部分地朝向第一面102敞开。如后续将示出的，插口112a和插口112b构造成将触针组件的柱杆接纳在其中，并且可以允许相对于股骨测量器100大体上竖直地调节柱杆。标尺114a和标尺114b可以分别设置成邻近插口112a和插口112b。标尺114a和标尺114b可以设置在第一面102上，使得即使当股骨测量器100安装在间隙测量器90(图10和图10a)上时标尺114a和标尺114b也可以被外科医生看到，并且可以作为股骨尺寸的基准指示器。

图5示出了根据本发明的示例的触针组件120。触针组件120可以包括第一部件122和第二部件124。第一部件122可以包括柱杆126a和柱杆126b、构件128、销130。第二部件124可以包括主体132、触针头部134和旋钮136。

第一部件122适于被接纳在股骨测量器100中(参见图10和图10a)，并且可以相对于股骨测量器100大体上竖直(如图1的箭头v、v'所示)地平移。第二部件124可以构造成连接至第一部件122并且可以相对于第一部件122和股骨测量器110大体上水平地平移。在一些情况中，第二部件124可构造成相对于第一部件122、股骨测量器110和器械10的其它部件转动。

如图5的示例所示，柱杆126a和柱杆126b可以大体上竖直地延伸并且连接至构件128。柱杆126a和柱杆126b可以分别构造成接纳在插口112a和插口112b中(图4、图4a)。如后续将讨论的，柱杆126a和柱杆126b可以设有指示标记，该指示标记可以与标尺114a和标尺114b(图4和4a)一起用作股骨的基准指示器，以确定股骨的尺寸。构件128可以在柱杆126a和柱杆126b之间沿着大体上横向的方向延伸。在一些示例中，构件128可以与柱杆126a和柱杆126b一体地形成。

销130可以从构件128大体上竖直地延伸并且可以连接至构件128。在一些情况中，销130可以从构件128一体形成。在一些情况中，诸如图5所示，销130可以包括直径减小的主体部分(未示出)和直径增大的头部部分。销130可以被接纳在第二部件124中并且选择性地附连至第二部件124。

第二部件124可以包括对称的设计，并且可以从触针头部134大体上水平地延伸至旋钮136。销130可构造成接纳在主体132的柄脚133a和133b之间。具体地，主体132可以包括第一部分和第二部分(例如，柄脚133a和133b)，第一部分和第二部分适于在其间形成导轨135。销130可以构造成驻留在导轨135中。旋钮136可以构造成选择性地迫使柄脚133a和柄脚133b抵靠销130。在一些情况中，也可以调节旋钮136以减小柄脚133a和柄脚133b施加的力，从而允许主体132相对于销130平移，以便允许第二部件124相对于第一部件122(和器械10的其它部件)的水平和/或转动调节(例如，触针头部134到邻近股骨的所期望位置的运动)。

图6示出了器械10的一部分，其具有与其相邻定位的股骨测量器100和间隙测量器90。如所讨论的，股骨测量器100和间隙测量器90可以包括用于器械10的第一附件和第二附件。如图所示，间隙测量器90可以附连至器械10。股骨测量器100可以被对齐，以使得销110a和销110b(图4、4b和4c)安装在远侧基准孔95a和远侧基准孔95b(图6中未示出远侧基准孔95b)中，远侧基准孔95a和远侧基准孔95b包括基于所选取的屈曲间隙g(图8)来选取的合适孔。由于基准孔95a和基准孔95b是以胫骨部件14为基准的，而非以后髁为基准，所以股骨测量器100安装在间隙测量器90上(在基准孔95a和基准孔95b处)的布置可以使股骨测量器100能够确定股骨的尺寸，而无需从后髁测量。

图7示出了从膝关节200的前部观察的、伸展中的膝关节200。类似地，图8示出了从膝关节200的前部观察的、屈曲中的膝关节200。为了获得图7和图8的视图，外科医生可以使膝关节200的胫骨202和股骨204暴露。这可以涉及例如手术前计划、切开患者的皮肤、切开患者的关节囊、和移除骨赘。

随着膝关节200被暴露，外科医生可以使用器械10将患者的膝关节200的胫骨202和股骨204分隔成预先确定的张紧状态，并且使用器械10计划和识别胫骨202和股骨204的所期望的骨切除。当患者的膝关节200被张紧成伸展状态(图7)时，外科医生可以计划和识别近侧胫骨切除部206和远侧股骨切除部208，近侧胫骨切除部206和远侧股骨切除部208将在它们之间产生所期望的间隙g和角度α。如前所述，在一些情况中，伸展角度α可以被称为内翻/外翻角。当患者的膝关节200被张紧成屈曲状态(图8)时，使用者能够计划和识别近侧胫骨切除部206和后部股骨切除部210，近侧胫骨切除部206和后部股骨切除部210将在它们之间产生所期望的间隙g和角度α。屈曲角度α可以被称为内旋/外旋角。可以基于例如患者的年龄、患者的骨质、患者的周围软组织的状态、所使用的假体植入物的类型以及其它因素来选择胫骨202和股骨204之间的间隙g和角度α。

可以使用合适的切割引导器对胫骨202和股骨204进行切除。例如，可从印第安纳州的warsaw的zimmer,inc获得的微创外科手术(mis)胫骨切割引导组件能够被用于在胫骨202中形成近侧胫骨切除部206。合适的切割引导器也可用于在股骨204中形成远侧股骨切除部208和后部股骨切除部210。除了评估骨切除外，外科医生还可以评估软组织切除、释放或其它能够影响胫骨202和股骨204之间的间隙g和角度α的软组织操作。例如，如果外科医生期望胫骨202和股骨204之间的较大间隙g而不需要从胫骨202或股骨204切除更多的骨，则外科医生可以释放或以其它方式松弛围绕患者膝的关节200的韧带。

根据本发明的示例，可以将膝关节200准备成使得胫骨202和股骨204之间的间隙g和角度α在膝关节200伸展(图7)和屈曲(图8)时是相同或大体上相同的。例如，可以在膝关节200伸展和屈曲时在胫骨202和股骨204之间保持三维空间，该空间的尺寸可以取决于患者的解剖结构而变化。因此，植入具有等厚的远侧髁部和股骨髁部的假体股骨植入物的外科医生会准备与屈曲间隙g相同的伸展间隙g，而植入具有不同厚度的远侧髁部和股骨髁部的假体股骨植入物的外科医生考虑厚度不同会准备与屈曲间隙g不完全相同的伸展间隙g。当角度α为0度时，使得近侧胫骨切除部206在伸展时(图7)平行于远侧股骨切除部208并且在屈曲时(图8)平行于后部股骨切除部210，胫骨202和股骨204之间的三维空间在伸展和弯曲时可以呈矩形的形状。还可以预期的是，外科医生可以容许伸展角度α(图7)和屈曲角度α(图8)之间的差异，该差异为诸如几度的差异。

应当注意的是，器械10及其附件可以用在对膝关节200进行切除或以其它方式操纵膝关节200之前和/或之后。例如，在对膝关节200进行切除或以其它方式操纵膝关节200之前，器械10可用于测量张紧的胫骨202和股骨204之间的自然间隙g和角度α。此外，器械10也可以用于计划或识别近侧胫骨切除部206、远侧股骨切除部208、后部股骨切除部210和/或将会在胫骨202和股骨204之间产生在膝关节200张紧时的所期望的间隙g和角度α的任何软组织切除部。在对膝关节200进行切除或以其它方式操纵膝关节200之后，器械10可以用于验证胫骨202和股骨204之间的在膝关节200伸展和/或屈曲时的所期望间隙g和角度α。

此外，如后续将讨论的，具有包括间隙测量器90(图3)和股骨测量器100(图4至图4c)的附件的器械10可以例如在测量患者的股骨204的尺寸时、在确定某些股骨切除部的位置和定向时、在选择合适尺寸的股骨切割引导器时、在确定股骨切割引导器相对于患者的股骨204的位置和定向时、和在选择对应于股骨切割引导器的合适尺寸的假体股骨植入物的位置和定向时帮助外科医生。

图9示出了邻近屈曲中的膝关节200定位的间隙测量器90。如图9所示(也可参见图3)，间隙测量器90可以附接至器械10。在患者的膝关节200屈曲时，器械10的胫骨部件14可以抵靠患者的胫骨202定位，并且器械10的股骨部件16可以抵靠患者的未被切割的后部股骨204放置。虽然图9示出了与患者的后部股骨204接触的器械10的股骨部件16，但是在一些示例中，股骨板或其它附件能够附接至器械10的股骨部件16，从而直接接触患者的后部股骨204。尽管示出为在屈曲时，但是患者的膝关节200可以与间隙测量器90移动到伸展时。

基于患者股骨204的尺寸(参见例如，对于图10和图10a的讨论)和当患者的膝关节200在屈曲和/或伸展时张紧所产生的间隙g(参见例如，对于图7和图8的讨论)，外科医生可以识别间隙测量器90中的远侧基准孔95a和远侧基准孔95b的合适的行96并选择相应的切割引导器。例如，在于股骨204中形成远侧股骨切除部208后，外科医生可以测量患者的膝关节200在伸展时张紧所产生的伸展间隙g。随后，外科医生可以使屈曲中的患者的膝关节200张紧成和在伸展时相同的张紧状态，并且选择对应于先前测量的伸展间隙g的间隙测量器90中的远侧基准孔95a和远侧基准孔95b的行96。外科医生也可以使用间隙测量器90中的选定的远侧基准孔95a和远侧基准孔95b作为引导器来标记远侧固定孔(未示出)或将远侧固定孔钻到患者的股骨204中，以便最终接纳切割引导器(未示出)，从而到达后部股骨切除部210(图8)，以产生与先前测量的伸展间隙g大体上相同的屈曲间隙g。由于间隙测量器90可以联接至器械10的胫骨部件14，因此患者的股骨204在股骨部件16上的转动或平移将不会使间隙测量器90转动或平移。

图10和图10a示出了安装至间隙测量器90并且邻近屈曲中的膝关节定位的股骨测量器100和触针组件120。具体地，图10提供了立面透视图，图10a提供了从远侧位置的平面图。

图10和图10a示出了在先前参考图3和图9描述的布置中，间隙测量器90可以安装至器械10(在图10和图10a中仅示出了器械10的一部分)。通过销110a和销110b(图4、图4b和4c)安装在包括基于所选择的屈曲间隙g(图8)选择的合适的孔的远侧基准孔95a和远侧基准孔95b(图10中未示出远侧基准孔95b)中，股骨测量器100可以安装至间隙测量器90。触针组件120能够可移动地安装在股骨测量器100中。尽管未示出，但是在某些情况中，触针组件120可以包括能够允许外科医生根据需要选择性地将触针组件120附连至股骨测量器100的固定件特征(夹具、杆、突片、止动件等)。

如图10所示，触针组件120可以相对于股骨测量器100、间隙测量器90、器械10等调节，使得触针头部134抵靠或邻近患者的前部股骨皮质212放置。随后，如图10a所示，外科医生可以利用诸如股骨测量器100上的标尺114a和标尺114b以及触针组件120的柱杆126a上的标记127a和柱杆126b上的标记127b的基准指示器来测量患者的股骨204的尺寸，以便选择适当尺寸的切割引导器。尽管在所提供的示例中未示出，但是可以调换标尺和标记的布置，使得柱杆设置有标尺，股骨测量器设置有标记。在一些情况中，股骨测量器100可以直接联接至器械10而非间隙测量器90。在这种布置中，股骨测量器100仍然可以以诸如在一个或多个基准指示器处(例如，基准孔95a和/或基准孔95b)的间隙测量器90为基准。

如先前所讨论的，由于(股骨测量器100安装至的)基准孔95a和/或基准孔95b以胫骨部件14为基准，而非以后髁为基准，所以以间隙测量器90(在基准孔95a和/或基准孔95b处)为基准的股骨测量器100的布置可以使股骨测量器100能够确定股骨204的尺寸，而不需要从后髁214(图10和图10a中仅示出一个髁)进行测量。这使得股骨测量器100可以独立于后髁而基于所期望的屈曲间隙g(图8)来确定股骨204的尺寸，后髁不再用作基准表面。因此，可以降低使用间隙平衡技术的tka手术的复杂性。

包括切割引导器的附加附件及它们与器械10的使用的描述可以在claypool等人名下的名称为“膝关节置换器械”的pct公开wo2013013094号中找到，其全部公开内容通过引用结合于此。

上述具体实施方式包括对形成具体实施方式的一部分的附图的参考。作为说明，附图示出了可以实施本发明的特定示例。这些示例在本文中也称为“示例”。这些示例还可以包括除了示出或描述的那些之外的元件。然而，本发明人还考虑了仅提供示出或描述的那些元件的示例。此外，本发明人还考虑了关于特定实施例(或其一个或多个方面)或关于在此示出或描述的其它示例(或其一个或多个方面)所示或描述的那些元件(或其一个或多个方面)的任意组合或置换的示例。

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