用于执行打开楔高位胫骨切开术的方法和设备的制作方法

专利名称：用于执行打开楔高位胫骨切开术的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及外科手术方法和设备，并且更特别地涉及用于执 行膝部的打开楔骨切开术的外科手术方法和设备。
背景技术：
膝部骨切开术为用于治疗膝部骨关节炎的重要的技术。本质上，膝 部的骨切开术调节膝部关节的几何形状，以便将重量负载从关节的关节 炎的部分传递到关节的相对未受影响的部分。膝部骨切开术也是用于解决例如由于出生缺陷、伤害等的不正常的膝部几何形状的重要的技术。大多数膝部骨切开术设计为修改胫骨的几何形状，以便调节穿过膝 部关节传递负载的方式。基本上存在两种调节胫骨的定向的方法(i)关闭楔技术；及(ii) 打开楔技术。通过关闭楔技术，从胫骨的上部的部分移除楔状的骨，并且随后操 纵胫骨以便关闭引起的间隙，由此相对于胫骨砰重新定向胫骨的下部的 部分并且从而调节将负载从股骨传递到胫骨的方式。通过打开楔技术，在胫骨的上部的部分内形成切割口，操纵胫骨以 便在骨内打开楔状的开口，并且随后将骨固定在此位置(例如，通过将 金属板螺钉连接到骨或通过将楔形的植入物插入骨内的开口 )，由此相 对于胫骨碎重新定向胫骨的下部的部分并且从而调节将负载从股骨传递到胫骨的方式。虽然关闭楔骨切开术和打开楔骨切开术都为病人提供实质的好 处，对于外科医生来说，它们在过程上是具有挑战性的。除了别的以外， 关于打开楔骨切开术，具有必要的精确度并且对周围组织的损伤最小地 在骨内形成楔状的开口可能是困难的。本发明针对膝部的打开楔骨切开术。发明内容本发明包括用于执行打开楔高位胫骨切开术的新型的方法和设 备。更特别地，本发明包括新型的方法和设备的提供和使用，新型的方 法和设备用于在胫骨的上部的部分内形成适当的骨切开术切割口 ，操纵 胫骨以便在胫骨内打开适当的楔状的开口 ，并且随后将适当的楔形的植 入物插入胫骨内的楔状的开口，以便以希望的定向稳定胫骨，由此相对 于胫骨坪重新定向胫骨的下部的部分并且从而调节将负载从股骨传递 到胫骨的方式。在本发明的一个形式中，提供了用于执行打开楔高位胫骨切开术的 设备，该设备包括用于在胫骨内形成骨切开术切割口的切割设备，该切割设备包括用于识別通过胫骨的切割平面和用于终止沿切割平面进行的切割 的边界线的靶向设备，其中，边界线定位在胫骨内部，平行于胫骨的前 面-后面斜面并且平4于于病人的矢平面。在本发明的另一个形式中，提供了用于执行打开楔高位胫骨切开术的方法，该方法包4舌定位用于识别通过胫骨的切割平面和用于终止沿切割平面进行的 切割的边界线的靶向设备，其中，边界线定位在胫骨内部，平行于胫骨 的前面-后面杀+面并且平4于于病人的矢平面；沿切割平面切割骨，切割终止于边界线；运动切割口的每侧上的骨分开以便在骨内形成楔状的开口 ；及稳定骨。在本发明的另一个形式中，提供了用于执行打开楔高位胫骨切开术 的设备，该设备包括用于布置在形成在胫骨内的楔形的开口内的楔形的植入物，其中，楔形的植入物包括用于布置在邻近形成在胫骨内的.楔形的开口的形成 在胫骨内的键孔内的至少一个键。在本发明的另一个形式中，提供了用于执行打开楔高位胫骨切开术的方法，该方法包4舌沿切割平面切割骨，切割终止于边界线，并且邻近切割口在胫骨内 形成至少一个键孔；运动切割口的每侧上的骨分开以便在骨内形成楔状的开口 ；及将楔形的植入物定位在形成在胫骨内的楔形的开口内，其中，楔形 的植入物包括至少一个键，并且其中，该至少一个键布置在形成在胫骨 内的至少一个4建孔内。在本发明的另一个形式中，提供了用于执行打开楔高位胫骨切开术 的设备，该设备包括用于在胫骨内形成骨切开术切割口的切割设备，该切割设备包括用于识别通过胫骨的切割平面和用于终止沿切割平面进行的切割 的边界线的靶向设备，其中，边界线定位在胫骨内部，平行于胫骨的前 面 - 后面斜面并且与病人的矢平面成选4奪的角度。在本发明的另 一 个形式中，提供了用于执行打开楔高位胫骨切开术 的方法，该方法包4舌定位用于识别通过胫骨的切割平面和用于终止沿切割平面进行的 切割的边界线的靶向设备，其中，边界线定位在胫骨内部，平行于胫骨沿切割平面切割骨，切割终止于边界线；运动切割口的每侧上的骨分开以便在骨内形成楔状的开口 ；及稳定骨。


通过接下来结合附图考虑的对本发明的优选的实施例的详细描述 更加全面地披露本发明的这些和其它目的和特征或使其显而易见，其 中，相似的数字用于指示相似的零件，并且其中图1-3为示出了在胫骨内形成用于打开楔高位胫骨切开术的楔状 的开口并且将楔形的植入物定位在胫骨内的楔状的开口内的示意图；图3A为示出了选择的解剖学的平面的示意图；图4 - 9示出了打开楔高位胫骨切开术中的有关的平的表面； 图10-30为示出了用于在胫骨的上部的部分内形成适当的骨切开 术切割口，操纵胫骨以便在胫骨内打开适当的楔状的开口，并且随后将 适当的楔形的植入物插入胫骨内的楔状的开口的优选的方法和设备的 示意图；图31-37为示出了可以结合打开楔高位胫骨切开术使用的不同的 顶点销布置的示意图；及图38为示出了如何根据本发明调节顶点销的布置的示意图。
具体实施方式
打开楔高位胫骨切开术概述首先看图1-3,示出了膝部关节5，将在膝部关节5上执行打开楔 骨切开术。膝部关节5通常包括胫骨IO和股骨15。根据本发明，通过 首先在上部的胫骨内形成切割口 20 (图1),并且随后操纵胫骨的下部 的部分以便在骨内打开楔状的开口 25 (图2),使得楔状的开口 25构 造为调节将负载从股骨传递到胫骨的方式，实现打开楔骨切开术。切割 口 20和楔状的开口 25可以以本领域中已熟知的多种方式形成。除了别的以外，本发明提供用于形成切割口 20和楔状的开口 25的 新的和改进的方法和设备，如将在下面更加详细地讨论的。一旦已经在胫骨10内形成希望的楔状的开口 25以便将胫骨10重 新构造为希望的几何形状，可以以本领域中众所周知的多种方式(例 如，通过将金属板螺钉连接到骨或通过将楔形的植入物插入骨内的开 口)将骨固定到位，由此调节将负载从股骨传递到胫骨的方式。作为示 例，图3示出了插入形成在胫骨内的楔状的开口 25内由此将胫骨稳定 在其重新构造的几何形状的楔形的才直入物27。除了别的以外，本发明还提供新的和改进的楔形的植入物，和用于 将该植入物部署到胫骨内的楔形的开口内的相关的方法和设备。对本发明的高位胫骨切开术中的有关的平的表面的讨论为了理解本发明的某些方面，对在执行本发明的高位胫骨切开术中 有关的胫骨的平的表面的彻底的理解是有帮助的。从而，接下来的讨论 提出了对本发明的打开楔高位胫骨切开术有关的平的表面的几何的描 述。为了当前的讨论，参考选择的解剖学的平面，例如，冠平面、矢平面和横平面(图3A)可能有时是有帮助的。现在看图1-4，为了本发明，胫骨碎30可以描述为沿胫骨10的在 上面的表面延伸的水平(或横)平面。作为参考，图4中还示出了矢平 面32。如图5所示，胫骨坪30还垂直于额(或冠)平面40。通过沿胫 骨的倾斜的顶部表面从前面向后面延伸的前面_后面(A-P)倾斜平面 45限定前面-后面(AP)斜面。/>布的研究已经证明前面-后面(A-P)斜面通常以对胫骨坪30大约7度到11度的角度延伸；然而，特定 的角度可以从个体到个体变化。接下来看图6,对于本发明的高位胫骨切开术，通常希望保持在A -P倾斜平面45下方大约2cm。此偏移可以称作A-P偏移平面50。如图7所示，夕卜侧的方位(aspect)和切割深度可以通过外侧的方 位平面55和切割深度平面60限定，使得切割深度为胫骨的外侧的方位 的内,'J大约lcm。接下来看图8，骨切开术切割平面65(如图8的直接的额视图所示) 通过经由通过切割深度平面60和A-P偏移平面50相交形成的轴线离 开A - P偏移平面50旋转的平面形成。旋转的角度选择为使得足够将骨 切开术切割平面65的入口放置在胫骨的内侧的颈66 (图8)处。应该 注意，因为A-P偏移平面50和骨切开术切割平面65跟随A-P倾斜 平面45 (图6)的倾斜，A-P偏移平面50和骨切开术切割平面65从 前面向后面稍微"倾斜"(但是在图8的直接的额视图中不可见)。A -P偏移平面50和切割深度平面60的相交形成轴线70，根据本发明， 轴线70限定骨切开术切割口的外侧的限制。换句话说，轴线70限定通 过胫骨的线，该线(i)平行于A-P倾斜平面45,并且(ii)包含在骨 切开术切割平面65内。此外，根据本发明，轴线70用于限定将要在胫 骨内形成的骨切开术切割口的外侧的限制。如图9所示，骨切开术平面的直接的视图为和骨切开术一致的直接 的视图。此视图从直接的额视图向下倾斜(例如，以大约7度)。同样， 向下倾斜的角度等于A-P斜面。换句话说，对于本发明，骨切开术切 割平面65平行于A-P倾斜平面45 (在前面到后面方向，而不是在内 侧到外侧方向)延伸，并且当在前面到后面方向观察时通常向下倾斜(例 如，以大约7-11度的角度)。此外，对于本发明，轴线70(限定对骨 切开术切割口的外侧的限制)包含在骨切开术切割平面65内。用于执行本发明的打开楔高位胫骨切开术的新型的方法和设备 在本发明的一个优选的实施例中，提供了新型的骨切开术系统，该 系统包括用于优选地使用前面-内侧的途径形成用于打开楔高位胫骨 切开术的精确的和可重复的骨切开术切割口的仪器。新型的骨切开术系统通常包括位置导向器100 (图16)、斜面导向器200 (图11)、顶点 销300 (图16)、键孔钻导向器400 (图18)、后面的保护器500 (图 20)、和切割导向器600 (图20),如将在下文中更加详细地讨论的。优选地，新型的骨切开术系统还包括用于打开胫骨内的切割口以便 在胫骨内形成楔状的开口的新型的打开千斤顶700 (图22),如将在下 文中更力口详纟田地讨i仑的。并且，优选地，新型的骨切开术系统还包括用于定位在胫骨内的楔 状的开口内以便将胫骨稳定在其修正的构造的新型的植入物800 (图 24)，如将在下文中更加详细地讨论的。在本发明的优选的形式中，新型的骨切开术系统构造为使得(i) 形成在骨切开术切割口的外侧的限制处的轴线70 (当打开骨 切开术切割口时形成外侧的骨铰链)平行于A - P胫骨斜面；(ii) 通过骨切开术形成的外侧的骨铰链的轴线位于垂直于额(即， 冠)平面的平面内；并且(iii) 当骨切开术完成并且楔打开时，围绕骨铰链旋转远侧(即， 下部)的胫骨以便大致维持A-P斜面和额平面的解剖学的对准。在本发明的优选的形式中，新型的骨切开术系统还构造为使得(iv) 骨切开术能够更小侵害地执行；及(v) 骨切开术能够对诸如内侧的副韧带、外侧的副韧带、和膶腱 的软组织的切口最小地执行。在本发明的 一 个优选的形式中，新型的骨切开术系统如下构造和使用。1. 首先在膝部的前面-内侧部分上形成垂直的切口 ，大约距离髌 腱的内侧的边缘lcm,使得切口在关节线下方大约2.5-3cm开始，并 且延伸大约6 - 10cm的长度。2. 随后切开髌腱和近侧的胫骨表面之间的软组织以便在髌腱下 面，正好在髌腱插入近侧的胫骨的上方形成小的隧道状的开口 。3. 现在看图10,包括位置导向器100 (图IO和16)、斜面导向器200 (图10和11 )和导引器105 (图10和11 )的组件前进到外科手术 部位。优选地，位置导向器100、斜面导向器200和导引器105的组件 在打开皮肤之间预先装配。通过使用通过斜面导向器200并且被接收在 形成在位置导向器100内的有螺紋的孔眼120内的螺钉115 (图10)将 斜面导向器200安装到位置导向器100并且随后将导引器105安装到斜 面导向器200和位置导向器100来装配组件。在本发明的 一个优选的形式中，斜面导向器200可以包括固定在一 起的两个分开的元件，通过销205连接的基座210和导向器元件215, 基座210由射线半透明的材料(例如，塑料)形成并且导向器元件215 由射线不透明的材料(例如，不锈钢)形成，由此，导向器元件215将 在荧光透纟见法下可见并且基座210将在荧光透浮见法下有效地不可见，如 将在下文中讨论的。在本发明的一个优选的形式中，导引器105可以包 括臂125和柄130。臂125和柄130可以形成为固定在一起的两个分开 的元件，或臂125和柄130可以形成为单一的构造。4. 接下来，操纵前述的组件，使得将位置导向器100的胫骨结节 定位突出部135 (图10和16)插入髌腱(没有示出)和胫骨之间，并 且使得胫骨结节定位突出部135靠在胫骨结节上放置。这样，胫骨结节 提供用于对准位置导向器100与胫骨的粗略的对准导向器。5. 使用在胫骨碎的水平的从内侧的侧取的外侧的荧光镜视图，组 件对准为使得斜面导向器200 (图11)的导向器元件215的下侧的表面 220与胫骨的内侧的髁75的顶部对准。看图11。替代地，如果外科医 生更喜欢在胫骨上稍微远侧地偏移骨切开术，斜面导向器200的导向器 元件215的顶部的边缘225能够与内侧的踝75对准，远侧地偏移骨切 开术固定的距离(例如，3mm)。通过用射线不透明的材料形成斜面导向器200的导向元件215并且 通过用射线半透明的材料形成斜面导向器200的基座210，基座210将 在荧光透视法下有效地不可见并且导向器元件215将对照骨清晰明显地 突出。应该注意，斜面导向器200的导向器元件215优选地形成为"Z形" (图IO和11A)以便提供附加的功能。更特别地，通过将导向元件215 形成为"Z形"获得数个显著的优点。首先，此构造允许导向元件215 围绕胫骨的周缘包绕。其次，导向元件215的"Z形"还操作以指示斜面导向器是否没有垂直地与荧光镜的水平对准。更特别地，如果斜面导向器200没有垂直地与荧光镜的水平对准，导向器元件215的"Z形" 将在荧光镜上表现为锯齿状的或Z字形曲折的形状(图11B)。然而， 如果导向器元件215垂直地与荧光镜的水平对准，那么导向器元件将在 焚光镜上表现为直的线(图11和11C)。此垂直的对准是重要的，因 为这使得能够对准斜面导向器200 (并且从而对准位置导向器100)与 内侧的^果，即，A-P倾杀牛平面。7. 随后操纵组件使得内侧的定位销140 (图10、 11和16)靠在胫 骨的内侧的方位80上定位(图16)，内侧的定位销优选地形成为销， 然而，其也能够形成为突出部、翅片等。当进行更进一步的位置调节时， 保持内侧的定位销140与胫骨的内侧的方位接触，从而确保仪器的适当 的对准。内侧的定位销140参考胫骨的内侧的方位，从而设置从胫骨的 内侧的方位到顶点销300 (图10)的距离，如将在下文中讨论的。此参 考距离结合骨切开术植入物27 (图3)的确定尺寸使用，以确保适当的 胫骨重新构造，即，从胫骨的内侧的方位到顶点销300的中心的距离设 计为对应从植入物的内侧的方位到植入物的楔角的角顶的距离。在本发明的另 一个形式中，参考距离可以为从胫骨的内侧的方位到 骨铰链内的中立的旋转轴线的距离，该距离可以通过计算估计。在该情 况下，从胫骨的内侧的方位到骨铰链的中立的轴线的距离对应从才直入物 的内侧的方位到植入物的楔角的角顶的距离。8. 随后通过以侧到侧的运动滑动导引器柄130来围绕主要的胫骨 解剖学的轴线旋转组件，使得仪器垂直于额(冠)平面对准，即，使得 导引器105和顶点销300 (看下面)将平行于病人的矢平面延伸。为此， 斜面导向器200提供有球230和凹槽235。在荧光镜设置为使得荧光镜 被设置在外侧的模式，并且在胫骨坪的水平从内侧的侧取图像的情况下(看图11 )，操纵组件直到球230在凹槽235内居中(图11 )。当这 发生时，系统与矢平面对准(即，位置导向器IOO布置为使得顶点销300 将垂直于额平面延伸，如将在下文中讨论的)。9. 从而，当斜面导向器200与内侧的踝75对准时，并且当球230 与凹槽235对准时，系统与(i) A-P斜面，和(ii)矢平面对准。换句 话说，当斜面导向器200与内侧的踝75对准时，并且当球230与凹槽 235对准时，仪器定位为使得顶点销300 (看下面)将与A-P斜面和矢平面对准，如将在下文中讨i仑的。10. 在全部上述调节到位的情况下，检验(i)胫骨结节定位突出部135, (ii)斜面导向器200, (in)内侧的定位销140，和(iv)球和凹 槽观测器230、 235的位置。在确认全部位置的情况下，额销14"图16) 和前面_内侧(AM)销150 (图16)插入通过位置导向器100并且插 入胫骨。这将位置导向器100以希望的对准固定到胫骨。11. 接下来，顶点销300插入通过位置导向器100并且插入胫骨。 顶点瞄准具155 (图14和16)用来将顶点销300以适当的定向引导到 胫骨内，即，使得顶点销300沿形成在骨切开术切割口的外侧的限制处 的轴线70定位，使得顶点销300平行于A-P斜面、垂直于冠平面、并 且在切割平面65内延伸。从而，顶点销300能够用作用于骨切开术锯 的外侧的停止器，由此清晰地限定骨铰链的周缘，如将在下文中讨i仑 的。顶点销300可以攻螺紋或钻入原始骨，或者其可以被接收在预先钻 的孑L (例如，使用顶点瞄准具155形成的)内。翼形螺钉160 (图16) 可以用于将顶点销300固定到位置导向器100。顶点销300可以为圆柱形的。替代地，顶点销300可以具有形成在其上的平部305 (图12和13) 以促进骨切开术的完全的切割通过。在顶点销300提供有明显的平部 305的位置，其优选地提供有对应的平部310 (图12和13),使得当顶 点销300到位并且翼形螺钉160靠在平部310上上紧时，前面提到的平 部305将与骨切开术切割口对准，由此确保骨切开术刀完全地切割通过 骨以到达顶点销。看图13。在此构造的另一个版本中(没有示出)，平部305、 310可以直径 地彼此相反，使得翼形螺钉160也与骨切开术切割口对准，以使得插入 顶点销300较不倾向于错误。并且在本发明的另一个实施例中，顶点销300可以在骨切开术的区 域内颈缩到更小的直径。作为此构造的结果，存在稍微缓冲的区域以适 应锯条，以便帮助促进完全的切割通过，但是和顶点销形成为具有明显 的平部的情况相同，不需要顶点销相对于骨切开术平面的任何特定的定 向。并且在本发明的另一个版本中，顶点瞄准具155可以与导向器套筒 160和小直径的导向器销165—起使用，以便首先检查小直径的导向器销165相对于顶点销的希望的轴线的位置，其后部署更大直径的顶点销300。看图14。在这点上，应该理解，与重新定位4普i吴定向的更大直径 的顶点销300相比，重新定位错误定向的小直径的导向器销165更加容 易并且对于接受体骨的创伤更小。如图15所示，胫骨结节定位突出部135优选地确定尺寸为使得其 通过在振动的锯条(稍后在过程中用于形成骨切开术切割口 20 )和前面 的软组织结构例如髌腱之间提供保护性的防护物还用作前面的保护 器。12. 根据前述内容，可以看出顶点销300部署到病人的胫骨内，使 得顶点销(i)平行于胫骨的A-P斜面，并且(ii)平行于病人的矢平 面延伸。从而，当随后通过沿骨切开术切割平面切割直到顶点销接合， 使得骨铰链的周缘通过顶点销的位置限定，在骨(看下面)内形成骨切 开术切割口时，骨铰链将(i)平行于胫骨的A-P斜面，并且(ii)平 4亍于病人的矢平面延伸。通过确保顶点销300以此方式设置，并且从而 确保骨铰链这样形成，当其后打开骨切割口以便形成打开楔骨切开术 时，能够适当地调节胫骨的最终的构造。13. —旦顶点销300已经被适当地定位在骨内，移除斜面导向器200 和导引器105，留下位置导向器100适当地对准在并且固定到胫骨上， 并且顶点销300适当地部署到胫骨内(即，顶点销300平行于A-P斜 面并且平行于病人的矢平面延伸)。看图16。位置导向器100和相关的 仪器的尺寸用于准备骨切开术以配合小、中或大的特別的植入物的尺寸 确定。更特别地，内侧的定位销140、位置导向器100的尺寸、和顶点 销300全部结合以实现才直入物尺寸确定方案。如图17所示，内侧的定 位销140、位置导向器100和顶点销300结合以提供从胫骨的内侧的方 位到顶点销的已知的、固定的距离。随后设置计划的骨切开术的尺寸， 允许特定的尺寸的植入物(例如，小、中或大)标称地配合在内侧的方 ^立和顶点销之间。在图17所示的实施例中，内侧的定位销140和骨切开术的入口点 之间有已知的外侧的偏移。稍孩i减小植入物的尺寸以此偏移距离的因 子，以便提供适当的配合。在替代的构造中，内侧的定位销140可以与计划的骨切开术的入口 点完全地对准(没有示出)。14. 接下来看图18，随后通过使得键孔钻导向器400越过额销145 和顶点瞄准具155将键孔钻导向器400接附到位置导向器100。随后用 翼形螺钉405将键孔钻导向器400固定在此位置。在这点上，远侧的销 410插入通过键孔钻导向器400并且插入胫骨。远侧的销410还将仪器 固定到胫骨。接下来，表面定位器销415插入通过键孔钻导向器400。 表面定位器销415滑动通过键孔钻导向器400，直到表面定位器销415 的远侧的尖端接触胫骨的表面。对本发明来说，此表面可以称作"前面 -内侧表面"或"A-M表面"，该表面为对应骨切开术的前面-内侧 的途径的胫骨的解剖学的表面。当表面定位器销415接触A-M表面 时，表面定位器销能够作为对A-M表面的位置的指示器。此信息能够 随后用于设置为了改进的植入物配合将在胫骨(看下面)内形成的键孔 的深度。接下来，将立铣刀420插入键孔钻导向器400的远侧的孔425 (即， 底部的孔425 )并且钻，直到立铣刀420上的停止法兰430接触表面定 位器销415的近侧的端部，由此在胫骨内形成远侧的键孔85 (图21 )。 随后对于近侧的孔435 (即，顶部的孔435 )重复钻过程，由此在胫骨 内形成近侧的键孔90 (图21)。虽然可能在远侧的键孔之前钻近侧的 键孔，通常优选首先钻远侧的键孔。这是因为在近侧的键孔之前钻远侧 的键孔减小骨的倾斜的性质将导致稍后钻的键孔滑入较早钻的键孔的 可能性。应该理解，键孔钻导向器400构造为使得远侧的孔425和近侧 的孔435将某种程度上交迭骨切开术切割平面65 (图21 )，使得当其 后形成骨切开术切割口 20并且随后打开胫骨以便形成楔状的开口 25 时，远侧的键孔85和近侧的键孔90将交迭，并且与楔状的开口25连 通(图29)。15. —旦已经在胫骨内钻了两个植入物键孔，移除立铣刀420，放 松翼形螺钉405,并且随后移除键孔钻导向器400。16. 接下来，并且现在看图19,用翼形螺钉510将后面的保护器 500接附到导引器505。后面的保护器500的远的尖端515(图19和21 ) 插入切口。后面的保护器500优选地有些柔性的材料形成，以便允许后 面的保护器稍微弯曲以允许更加容易插入切口并且符合后面的皮质的 形状。看图19。通过围绕胫骨的后面的皮质逐渐地滑动后面的保护器 500直到后面的保护器500的远的尖端515大致穿过顶点销300的轴线并且在一些情况下实际地接合顶点销300 (图21 )来插入后面的保护器500。后面的保护器500优选地包括靠近柔性的尖端515的硬的弯曲的 部分520。 一旦已经适当地部署后面的保护器500,旋松翼形螺钉510, 并且移除导引器柄505。17. 接下来看图20，随后使用切割导向器翼形螺钉605将切割导向 器600接附到位置导向器IOO并且固定到位。切割导向器600包括从切 割导向器延伸进入预先钻的键孔85、 90 (图21)以帮助切割对准的对 准杆610。更特别地，对准杆610确保切割导向器600、其切割槽615(图20和21 )和之前用立铣刀420形成在胫骨内的预先钻的键孔8、 90之间的适当的对准，并且最终确保植入物和胫骨之间的希望的配合。 随后，使用翼形螺钉620 (图20)将后面的保护器500接附到切割 导向器600。在这点上，仪器准备好形成骨切开术切割口，使得切割导向器600 的切割槽615与骨切开术切割平面适当地对准，顶点销300适当地定位 在骨切开术切割口的远的(外侧的)限制处，胫骨结节定位突出部135 形成用于髌腱的保护性的防护物，并且后面的保护器500形成用于在膝 部的后部的血管和神经结构的保护性的防护物。在这点上，应该理解， 切割导向器600确定尺寸并且确定形状为并且切割槽615定位为使得除 了与顶点销3 00对准外，切割平面到胫骨内的入口点定位在胫骨的内侧 的颈66上的适当的位置处。18. 接下来，将锯条625 (接附到振动的锯，没有示出)插入切割 导向器600的切割槽615。随后通过将振动的锯条插入通过切割槽615 并且插入骨(图20)形成骨切开术切割口 。锯条将完全地切割通过内侧 的和后面的皮质。操作锯直到锯条625接触后面的保护器500和顶点销 300。当锯条切割通过胫骨时，锯条受到切割槽615、顶点销300和后面 的保护器500的约束，使得锯条可以仅沿骨切开术平面切割骨，达到但 是不超过骨铰链的希望的位置，并且不切割软组织。在切割期间，胫骨 结节定位突出部135还确保锯条不会不注意地切割髌腱。在锯条625形成沿切割平面的希望的骨切开术切割口 20之后，移 除锯条，并且将本领域中众所周知的类型的手持式骨凿(没有示出)插 入通过切割槽615并且插入骨切开术切割口 20，并且随后完成通过靠近 顶点销300和后面的保护器500的后面的皮质骨的切割口 。随后移除手持式骨凿。在这点上，已经完成骨切开术切割口 20，使得骨切开术切割口终止于顶点销300处的外侧的侧上，使得将骨铰链适当地定位在希望的位置 处，即，平行于A-P斜面并且垂直于冠平面。接下来，放松翼形螺钉620并且移除后面的保护器500。随后放松 翼形螺钉605并且移除切割导向器600。在这点上，已经在胫骨内形成希望的骨切开术切割口 20，使得键孔 85和90分别形成在骨切开术切割口的下方和上方。为了完成过程，必须现在打开骨以便将胫骨重新构造为希望的几何 形状，并且随后用希望的构造稳定胫骨，例如，通过将楔形的植入物27 插入楔状的开口 25。19. 接下来看图22,通过将额销145接收在形成在千斤顶臂710内 的孔705内，通过将顶点瞄准具155接收在形成在千斤顶臂710和千斤 顶臂725内的另一个孔715内，并且通过将远侧的销410接收在形成在 千斤顶臂725内的槽720内，将打开千斤顶700装配到仪器上。用翼形 螺钉730将打开千斤顶700固定到位置导向器100。一旦打开千斤顶700到位，通过旋转千斤顶螺钉735打开千斤顶。 这导致千斤顶臂725围绕顶点瞄准具155枢转，以便打开千斤顶并且由 此打开胫骨内的希望的楔状的开口 25。看图23。优选地，当转动千斤 顶螺钉735时，操纵病人的下部的腿，以便帮助打开骨。当在骨内形成 楔状的开口 25时，由于将通过使用顶点销300在轴线70处精确地定位 骨铰链，即，骨铰链将平行于A-P斜面并且平行于矢平面延伸的事实， 将以高度受控的方式重新定向胫骨。此外，当在骨内形成楔状的开口 25 时，由于顶点销300在骨切割口的外侧的端部处形成过大尺寸的孔95 (图23A和27),即，相对于骨切开术切割口的厚度"过大尺寸"， 由此减小应力上升等的发生的事实，将最小化骨折的危险。20. 随后，在打开千斤顶700仍然就位的情况下，将植入物定位在 楔状的开口 25内。根据需要，植入物可以为"一般的"植入物，诸如 图3所示的植入物27。然而，更优选地，并且现在看图24，示出了根 据本发明形成的禊形的植入物800。楔形的植入物800的特征为构造为 匹配楔状的开口 25的几4可形状的楔状的侧型面。优选地，楔形的4直入 物800还形成为使得具有U形的顶部型面，使得其能够形成围绕楔状的开口 25的障碍物，由此约束可以定位在楔状的开口 25的内部的移才直物材料(例如，骨胶，骨接合剂等)。在本发明的一个优选的形式中，楔形的植入物800形成为当在顶视图中观察时具有不对称的构造，以便当 使用前面_内侧的途径定位植入物时与胫骨的几何形状匹配。4艮据需 要，楔形的植入物800可以由可吸收的材料或不可吸收的材料形成。在本发明的一个优选的形式中，并且现在看图25和26，植入物800 优选地包括三零件组件，包括后面的移植物容纳臂(GCA) 805、基座 810和前面的移植物容纳臂(GCA) 815。根据需要，植入物800的单独 的部件可以每个由可吸收的材料和/或不可吸收的材料形成。此外，在植入物部件中的一个或多个由可吸收的材料形成的情况下，材料的吸收特 性可以根据需要变化。作为示例而不是限制，基座810可以由相对慢地 吸收的材料形成，而后面的移植物容纳臂(GCA) 805和前面的移植物 容纳臂(GCA) 815可以由相对更快地吸收的材料形成。基座810优选 地包括一对键820、 825。在本发明的一个优选的形式中，植入物800形成为使得后面的移植 物容纳臂(GCA) 805具有通常楔形的型面，其包括接合座826，包含 对准柱827和在部件的前面-内侧的侧上开口的用于与导引器845 (看 下面)接合的导引器孔828。优选地如图所示提供加强肋829。另外， 可以提供凸起的点或坑831以帮助将GCA805固定到骨。对准突出部832 提供为用于当GCA805定位在楔形的开口 25内时延伸进入上部的键孔 90 (图29)。并且，在本发明的一个优选的形式中，基座805形成为使得其键 820、 825每个分别包括渐缩的轴向的孔眼833、 834，使得键纵向地开 槽，以便当其后将螺钉865部署到渐缩的轴向的孔眼内时允许键扩张。 可以在键820、 825的外部表面上提供外部的肋836，以便帮助将键820、 825分别固定在键孔85、 90内，如将在下文中更加详细地讨论的。对准 机构(没有示出)提供为用于与GCA805的对准柱827匹配。前面的移植物容纳臂(GCA) 815也包括通常楔形的型面，并且对 准突出部834提供为用于当GCA815定位在楔形的开口 25内时延伸进 入下部的#;孔85。马蹄形的植入物800优选地现场装配。更特别地，首先使用导引器845将包括后面的移植物容纳臂(GCA )805、植入物试验基座830和两个导向器套筒835、 840的预先装配的组 件插入骨内的楔状的开口 25。看图27和28。接下来，将钻套筒850和钻855插入导向器套筒840 (图27)。用 钻在胫骨内钻上部的孔。随后对于导向器套筒835重复钻过程以便形成 下部的孔。随后从外科手术部位移除钻套筒850和钻855。接下来，将 丝锥860插入导向器套筒840并且为上部的孔攻螺紋。看图28。随后将 丝锥插入导向器套筒835并且为下部的孔攻螺紋。随后从外科手术部位 移除丝锥860。21. 接下来，从导引器845释放后面的移植物容纳臂(GCA) 805, 并且随后移除导引器845和植入物试验基座830。22. 随后，根据需要，将移植物材料装填到骨切开术开口内。23. 接下来，将前面的移植物容纳臂(GCA) 815放置到骨切开术 开口内并且与准备好的植入物孔对准。看图29。如有必要，根据需要旋 转千斤顶螺钉735以便促进插入前面的GCA815。24. 随后，将植入物基座810插入准备好的骨切开术，使得键820 和825分别安置在胫骨孔85和90内。看图29。安置在胫骨孔85和90 内的键820和825帮助确保将植入物精确地配合到骨。在这样进行时， 根据需要调节千斤顶螺钉735以促进将基座插入骨切开术。随后，稍微 上紧千斤顶螺钉735以确保植入物部件完全地安置在骨切开术楔内。接 下来，将固定螺钉865插入通过基座810内的键820和825并且插入胫 骨内的攻螺紋的孔，并且上紧到位。看图30。最终，从外科手术部位移 除打开千斤顶700、位置导向器IOO、顶点销300、远侧的销410、额销 145和A-M销150,并且关闭切口。前面-外侧的骨切开术在前面的描述中，在使用前面_内侧的途径执行打开楔骨切开术的 情况中讨i仑本发明。当然，应该理解，本发明也可以用于前面-外侧的 途径，或者对于本领域中的普通技术人员众所周知的其它途径。用于在高位胫骨切开术中实现结合外侧-内侧(L-M)修正的前 面 -后面(A-P)斜面修正的方法在前面的描述中，披露了用于实现高位胫骨切开术的途径，其中， 外科医生确定胫骨的前面-后面(A-P)斜面并且确定骨切开术相对于 胫骨的额(即，冠)平面的适当的定向。在这完成之后，外科医生将顶点销放置到胫骨内，以便精确地限定骨切开术切割口的外侧的限制并且 从而限定骨切开术的骨铰链。前面的讨论说明了设置顶点销平行于A-P胫骨斜面并且垂直于额 ( 即， 冠)平面的重要性。见图31，其示出了垂直于冠平面的顶点销，并且见图32,其示出了平行于A-P斜面的顶 点销的轴线。这样的途径对于防止当执行对准修正时(和骨切开术打开 时)对A-P胫骨斜面的不注意的或非故意的改变是重要的。然而，可以存在这样的情形，其中，外科医生可以故意地希望将A -P斜面改变引入胫骨，例如，诸如当解决膝部不稳定或膝部韧带松弛 时。接下来的披露物描述了允许外科医生对A-P胫骨斜面进行可以定 量的改变的途径。此途径主要包括围绕胫骨的纵轴线旋转顶点销的轴线 到相对于矢平面的指定的角度。这与上面披露的优选的途径形成对比， 在上面披露的优选的途径中，顶点销的轴线平行于矢平面。更特别地，图33示出了披露的平行于矢平面设置的顶点销的轴线。 如前面提到的，因为插入的顶点销平行于A-P斜面，此定向在不影响 A-P斜面的情况下产生外侧-内侧(L-M)修正。现在看图34，顶点销的轴线示出为在后面的方向(即，当从图34 的顶视图看时的逆时针方向)旋转。顶点销的此替代的定向产生与对应 的L-M斜面的调节一起的增加的A-P斜面。引起的L-M和A-P 斜面修正为总的修正角度，即顶点销的轴线相对于矢平面旋转的总的量 的函数。现在看图35,顶点销的轴线示出为在前面的方向(即，当从图35 的顶视图看时的顺时针方向)旋转。顶点销的此替代的定向产生与对应 的L-M斜面的调节一起的减小的A-P斜面。同样，引起的L-M和 A-P斜面修正为总的修正角度，即顶点销的轴线相对于矢平面旋转的 总的量的函数。为了讨论的目的，可以假定在顶点销的定向上没有外科手术上的限 制。这允许为了说明操作的构思对极端的定向的检查。然而，从外科手 术的观点，存在顶点销能够相对于"标准"位置(即，平行于矢平面) 旋转多远的实际的限制。然而，接下来的示例适用于说明性的目的。现在看图36，明白如果顶点销后面地并且平行于额(冠)平面定向， 打开楔骨切开术仅产生A-P斜面增加，对L-M斜面没有影响。相似地，并且现在看图37，前面i也并且平4亍于额(冠)平面定向的顶点销仅产生A - P斜面减小，对L - M斜面没有影响。从图36和37明白，j吏用此方法并且内插在才及端的定向之间，通过相对于矢平面重新定向顶点销，可能实现L - M斜面和A - P斜面增加和/或A - P斜面减小的任何组合。对于给定的总的修正角度，定向为从矢平面45度的顶点销将必然地产生相等的L-M和A-P修正。45度的后面的定向产生相等角度的L-M增加和A-P增加。45度的前面的定向产生相等角度的L-M增加和A-P减小。此外，能够示出，靠近内侧的皮质而不是外侧的皮质定位的顶点销 将产生在相反的方向的L-M斜面改变。这可以用于修正外翻足不对准。不同的构造可以用于用相对于矢平面的希望的角度定向顶点销 300。作为示例而不是限制性的，图38示出了顶点瞄准具155可以如何 滑动地安装到弯曲的吊臂B,使得可以调节顶点销相对于矢平面的角 度。考虑到本披露物，其它构造对于本领域中的普通技术人员是明显 的。修改应该理解，本领域中的普通冲支术人员可以在不偏离本发明的原理和 范围的情况下作出对于已经在这里描述并且说明以便解释本发明的性 质的细节、材料、步骤和零件的设置的许多改变。
权利要求
1.一种用于执行打开楔高位胫骨切开术的设备，该设备包括用于在胫骨内形成骨切开术切割口的切割设备，该切割设备包括用于识别通过胫骨的切割平面和用于终止沿切割平面进行的切割的边界线的靶向设备，其中，边界线定位在胫骨内部，平行于胫骨的前面-后面斜面并且平行于病人的矢平面。
2. 根据权利要求1所述的设备，其中，靶向设备构造为形成沿边 界线的过大尺寸的孔，由此最小化当运动切割口的每侧上的骨分开以便 在胫骨内形成楔状的开口时胫骨内的应力上升的发生。
3. 根据权利要求1所述的设备，其中，靶向设备还包括用于沿边 界线布置的顶点销，其中，顶点销在边界线处提供用于限制沿切割平面 的切割的确定的停止器。
4. 根据权利要求3所述的设备，其中，顶点销确定尺寸为形成沿 边界线的过大尺寸的孔，由此最小化当运动切割口的每侧上的骨分开以 便在胫骨内形成楔状的开口时胫骨内的应力上升的发生。
5. 根据权利要求3所述的设备，其中，顶点销包括在确定的停止 器处的平部。
6. 根据权利要求3所述的设备，其中，顶点销在确定的停止器处颈缩。
7. 根据权利要求1所述的设备，其中，靶向设备构造为使得切割 途径处于通常前面-内侧的方向。
8. 根据权利要求1所述的设备，其中，靶向设备包括斜面导向器， 用于确定胫骨的前面-后面斜面，由此确定边界线的位置。
9. 根据权利要求8所述的设备，其中，斜面导向器包括具有非圆 形的截面的伸长的主体。
10. 根据权利要求1所述的设备，其中，靶向设备包括对准机构， 用于确定冠平面并且从而确定矢平面，由此确定边界线的位置。
11. 根据权利要求1所述的设备，其中，切割设备包括位置导向器 和切割导向器；其中，位置导向器构造为用于接附到胫骨，以便相对于胫骨建立切 割平面和边界线；并且其中，切割导向器构造为用于接附到位置导向器，以便对准切割槽与切割平面。
12. 根据权利要求11所述的设备，其中，切割导向器构造为使得切割途径处于通常前面-内侧的方向。
13. 根据权利要求11所述的设备，其中，切割设备包括钻导向器， 用于在胫骨内邻近切割平面形成至少一个4泉孔。
14. 根据权利要求13所述的设备，其中，切割设备构造为使得该 至少 一个键孔交迭切割平面。
15. 根据权利要求1所述的设备，其中，设备还包括千斤顶，用于 打开沿切割平面形成的切割口 ，以便在骨内形成楔状的开口 。
16. 根据权利要求15所述的设备，其中，靶向设备还包括用于沿 边界线布置的顶点销，并且进一步的，其中，千斤顶构造为用于安装在 顶点销上。
17. 根据权利要求1所述的设备，其中，设备还包括楔形的植入物， 用于布置在当打开沿切割平面形成的切割口时在胫骨内形成的楔形的 开口内。
18. 根据权利要求17所述的设备，其中，楔形的植入物包括多个 部件。
19. 根据权利要求17所述的设备，其中，楔形的植入物包括当从 顶部^见察时的U形的构造。
20. 根据权利要求17所述的设备，其中，楔形的植入物包括用于 布置在设置在胫骨内的键孔内的至少一个键。
21. —种用于执行打开楔高位胫骨切开术的方法，该方法包括 定位用于识别通过胫骨的切割平面和用于终止沿切割平面进行的切割的边界线的靶向设备，其中，边界线定位在胫骨内部，平行于胫骨 的前面-后面斜面并且平4于于病人的矢平面； 沿切割平面切割骨，切割终止于边界线；运动切割口的每侧上的骨分开以便在骨内形成楔状的开口 ；及稳定骨。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中，使用千斤顶运动分开骨。
23. 根据权利要求21所述的方法，其中，将楔形的植入物插入骨 内的楔形的开口以便稳定骨。
24. —种用于执行打开楔高位胫骨切开术的设备，该设备包括用于布置在形成在胫骨内的楔形的开口内的楔形的植入物，其中， 楔形的植入物包括用于布置在邻近形成在胫骨内的楔形的开口的形成 在胫骨内的键孔内的至少一个键。
25. 根据权利要求24所述的设备，其中，楔形的植入物包括至少两个分开的部件。
26. 根据权利要求24所述的设备，其中，楔形的植入物包括三个分开的部件。
27. 根据权利要求26所述的设备，其中，楔形的植入物包括 基座部件；后面的部件；及 前面的部件。
28. 根据权利要求27所述的设备，其中，基座包括该至少一个键。
29. —种用于执行打开楔高位胫骨切开术的方法，该方法包括 沿切割平面切割骨，切割终止于边界线，并且邻近切割口在胫骨内形成至少一个4建孔；运动切割口的每侧上的骨分开以便在骨内形成楔状的开口 ；及 将楔形的植入物定位在形成在胫骨内的楔形的开口内，其中，楔形的植入物包括至少一个键，并且进一步的，其中，该至少一个键布置在形成在胫骨内的该至少 一个^t孔内。
30. 根据权利要求29所述的方法，其中，楔形的植入物包括至少 两个分开的部件。
31. 根据权利要求29所述的方法，其中，楔形的植入物包括三个 分开的部件。
32. 根据权利要求31所述的方法，其中，楔形的植入物包括 基座部件；后面的部件；及 前面的部件。
33. 根据权利要求30所述的方法，其中，在定位在胫骨内之前装配楔形的纟直入物。
34. 根据权利要求30所述的方法，其中，在定位在胫骨内之后装配楔形的纟直入物。
35. —种用于执行打开楔高位胫骨切开术的设备，该设备包括用于在胫骨内形成骨切开术切割口的切割设备，该切割i殳备包括 用于识别通过胫骨的切割平面和用于终止沿切割平面进行的切割的边界线的靶向设备，其中，边界线定位在胫骨内部，平行于胫骨的前面-后面斜面并且与病人的矢平面成选4奪的角。
36. 根据权利要求35所述的设备，其中，通过以逆时针的方式平 移边界线选择的角度建立该选择的角，以便产生前面-后面斜面的改变 和外侧-内侧斜面的改变。
37. 根据权利要求35所述的设备，其中，通过以顺时针的方式平 移边界线选择的角度建立该选择的角，以便产生前面-后面斜面的改变 和外侧-内侧斜面的改变。
38. —种用于执行打开楔高位胫骨切开术的方法，该方法包括定位用于识别通过胫骨的切割平面和用于终止沿切割平面进行的 切割的边界线的靶向设备，其中，边界线定位在胫骨内部，平行于胫骨 的前面-后面斜面并且与病人的矢平面成选纟奪的角；沿切割平面切割骨，切割终止于边界线；运动切割口的每侧上的骨分开以便在骨内形成楔状的开口 ；及稳定骨。
39. 根据权利要求38所述的方法，其中，通过以逆时针的方式平 移边界线选择的角度建立该选择的角，以便产生前面-后面斜面的改变 和外侧-内侧4斗面的改变。
40. 根据权利要求38所述的方法，其中，通过以顺时针的方式平 移边界线选择的角度建立该选择的角，以便产生前面-后面斜面的改变 和外侧-内侧斜面的改变。
全文摘要
用于执行打开楔高位胫骨切开术的设备，该设备包括用于在胫骨内形成骨切开术切割口的切割设备，该切割设备包括用于识别通过胫骨的切割平面和用于终止沿切割平面进行的切割的边界线的靶向设备，其中，边界线定位在胫骨内部，平行于胫骨的前面-后面斜面并且平行于病人的矢平面。用于执行打开楔高位胫骨切开术的方法，该方法包括定位用于识别通过胫骨的切割平面和用于终止沿切割平面进行的切割的边界线的靶向设备，其中，边界线定位在胫骨内部，平行于胫骨的前面-后面斜面并且平行于病人的矢平面；沿切割平面切割骨，切割终止于边界线；运动切割口的每侧上的骨分开以便在骨内形成楔状的开口；及稳定骨。
文档编号A61F5/00GK101237835SQ200680019232
公开日2008年8月6日 申请日期2006年4月3日 优先权日2005年4月1日
发明者K·阿曼, R·E·伯恩斯, R·施奈德, V·P·诺瓦克 申请人:I平衡医疗公司