一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置和方法与流程

本发明涉及医疗设备领域，特别是涉及一种用于前交叉韧带重建的股骨端骨道制备装置和方法。

背景技术：

膝前交叉韧带，又称膝前十字韧带，位于膝关节内，连接股骨与胫骨，主要作用是限制胫骨向前过度移位，它与膝关节内、外其他结构共同作用，来维持膝关节的稳定性，使人体能完成各种复杂和高难度的下肢动作。文献报道，美国普通人群的前交叉韧带断裂发病率约为1/3000，而足球运动员每年前交叉韧带断裂的发生率为60/10万。对我国现役运动员的普查发现，前交叉韧带断裂的发病率是0.43％。

前交叉韧带断裂后通常要通过手术治疗进行重建。现有技术在进行前交叉韧带重建的手术中，通常通过电钻在对应位置钻取骨道。但是电钻钻取的骨道为圆形骨道，形成圆形的韧带止点，而圆形的韧带止点与生理前交叉韧带股骨端止点形状不符，重建完成后的韧带张力会在某些位置过高或过低，不能获得满意的治疗效果。为克服上述问题，现有技术有使用电钻钻取双圆形骨道的技术方案，采用双束韧带的技术，可以改善重建韧带功能，使重建韧带的股骨端止点接近生理股骨端止点形状，但该技术重建得到的前交叉韧带止点与生理前交韧带止点仍具有较大差距。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置和方法，能够为前交叉韧带重建制备椭圆形的骨道，符合重建前交叉韧带的材料的形状，利于提高重建前交叉韧带的性能，能更好地模拟生理前交韧带止点，获得满意的重建术后膝关节功能，有助于患者的术后康复。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置，用于制备前交叉韧带重建时的骨道，包括：敲击部位、连接杆和骨道制备组件；骨道制备组件是横截面为椭圆形、纵截面为U型的柱状体，用于骨道的制备；U型截面的开口端连接连接杆的一端，连接杆的另一端连接敲击部位，敲击部位提供一敲击平面，敲击平面垂直于连接杆的延伸方向。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于前交叉韧带重建的骨道制备方法，使用如技术方案的骨道制备装置进行制备，包括：提供一韧带截面测量装置，测量韧带的横截面积；选择使用骨道制备组件横截面积与韧带横截面积相同或基本相同的骨道制备装置进行制备骨道；提供一电钻，在待制备骨道的指定位置制得一圆形骨道；将骨道制备装置U型截面的封闭端放置于圆形骨道上，通过一滑锤敲击骨道制备装置的敲击部位，使骨道制备装置的骨道制备组件从圆形骨道的位置进入骨，形成椭圆形骨道。

区别于现有技术，本发明的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置，用于制备前交叉韧带重建时的股骨端骨道，包括：敲击部位、连接杆和骨道制备组件；骨道制备组件是横截面为椭圆形、纵截面为U型的柱状体，用于骨道的制备；U型截面的开口端连接连接杆的一端，连接杆的另一端连接敲击部位，敲击部位提供一敲击平面，敲击平面垂直于连接杆的延伸方向。通过本发明，能够为前交叉韧带重建制备椭圆形的骨道，符合生理前交叉韧带止点的形状，利于提高重建前交叉韧带的性能，有助于患者的膝关节功能的恢复。

附图说明

图1是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置的结构示意图；

图2是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置的不同类型骨道切割刀的结构示意图；

图3是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置的另一实施方式的结构示意图；

图4是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置一种实施方式的结构示意图；

图5是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置的骨道测量装置的结构示意图；

图6是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备方法的实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

膝前交叉韧带，又称膝前十字韧带，位于膝关节内，连接股骨与胫骨，主要作用是限制胫骨向前过度移位，它与膝关节内、外其他结构共同作用，来维持膝关节的稳定性，使人体能完成各种复杂和高难度的下肢动作。一旦前交叉韧带断裂而不及时进行手术处理，最终可能导致膝关节的软骨损伤，导致膝关节疼痛、畸形、活动受限，使人丧失行走能力。对于前交叉韧带断裂的患者，医院对其进行手术时，通常采用前交叉韧带重建的方法进行治疗。重建过程中，需要在股骨及胫骨上分别制备骨道，取结构功能和前交叉韧带相似的肌腱填充进入在股骨与胫骨上制备的骨道，行使前交叉韧带的功能。

现有技术中，骨道的制备是使用电钻在指定的位置钻取骨道，最终得到圆形骨道。但是前交叉韧带的生理止点为近椭圆形，韧带为扁平束带状。传统重建技术在圆形的骨道中形成的重建韧带也是圆形，肌腱最终依照骨道的形状而生长为圆形，在患者后续的活动中，会因为韧带张力不一致带来一定影响。本领域的技术人员为改善上述问题，提出钻取双骨道的方法，该方法需利用双束的肌腱进行前交叉韧带重建，但是钻取的双骨道仍为圆形的骨道，对肌腱性能影响的问题并未完全避免。基于上述问题，本发明提出一种制备椭圆形骨道的装置和方法。

参阅图1-图5，图1是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置的结构示意图；图2是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置的不同类型骨道切割刀的结构示意图；图3是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置的另一实施方式的结构示意图；图4是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置一种实施方式的结构示意图；图5是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置的骨道测量装置的结构示意图。该装置100用于制备前交叉韧带重建时的骨道。包括：敲击部位110、连接杆120和骨道制备组件130。

其中，骨道制备组件130为横截面为椭圆形、纵截面为U型的柱状体。设其U型结构的封闭端为顶端，与指定的骨部位置接触，为光滑的凸起。设U型结构的开口端为底端，底端连接连接杆120。在本实施方式中，沿连接杆120的延伸方向上，骨道制备组件130从底端到U型结构的弧形部分长度设定为15mm，弧形部分到顶端的长度设定为5mm。椭圆形截面的长轴可为10mm、13mm、14mm和15mm，对应短轴为6mm、6mm、7mm和8mm。骨道制备组件130沿连接杆方向设置一贯通的腔体131，腔体131的横截面为圆形，且直径小于骨道制备组件130横截面椭圆形的短径。贯通的腔体131使骨道制备组件130顶端的凸起开口。连接杆120为空心杆，且与腔体131连通。敲击部位110连接连接杆120，敲击部位110包括一敲击平面111，敲击平面111垂直于连接杆120的延伸方向。

在使用过程中，使用电钻在指定位置钻取圆形骨道，将骨道制备装置100的骨道制备组件130的顶部凸起放置于圆形骨道内，通过连接杆120确定骨道方向，通过敲击该敲击平面111，使骨道制备组件130在圆形骨道的基础上继续行进，最终制备得到横截面与骨道制备组件130相同或相似的椭圆形骨道，将肌腱填充进入椭圆形骨道中，肌腱的形状并不会有太大的变化，其良好性能也能被保持，有利于患者的康复。

敲击部位110、连接杆120和骨道制备组件130采用焊接方式进行连接，或者采用不锈钢材质一体成型制得。

进一步，在敲击部位设置一方向参照组件112，方向参照组件112在敲击该敲击平面111时，对骨道制备组件130的行进方向进行控制。在本实施方式中，该方向参照组件112为立体结构，优选为长方体，该长方体的长与连接杆120垂直设置，且该长方体的长与骨道制备组件130的横截面的椭圆长轴平行。方向参照组件112固定于连接杆上，通过方向参照组件112的长方体结构进行参照，从而确定骨道制备组件130在行进过程中是否发生旋转。在其他实施方式中，可将该长方体结构的方向参照组件112作为敲击部位110，将垂直于连接杆的平面作为敲击平面111。

进一步，连接杆120上设置一排出孔121。在前交叉韧带重建时，是需要在注水环境中进行。使用装置100制备骨道过程中，残渣漂浮于注水环境中，导致配合观察的关节镜(图未示)无法清晰拍摄手术进行的画面。排出孔121可使带有骨残渣的水流排除，从而为便于关节镜的观察。

进一步，在骨道制备组件130外表面设置若干切割刀132。切割刀132呈椭圆状围绕骨道制备组件130的横截面设置。切割刀132的刀刃向骨道制备组件130的外侧延伸，呈椭圆状围绕骨道制备组件130的横截面设置。相邻切割刀132之间的距离为2-3mm。刀刃朝向所述U型结构的底端。在制备骨道过程中，切割刀132的刀刃直接与预先制备的圆形骨道接触，对骨道周围的骨质起到切割作用，从而将圆形骨道改造为椭圆形骨道。在其他实施方式中，可仅从顶端开始，在光滑凸起向连接杆120的一侧设置3个切割刀132，三个切割刀132围绕的骨道制备组件130的椭圆横截面的面积逐渐增大。因为在骨道制备过程中，一旦骨道制备组件130的行进方向发生偏移，若其外表面布满切割刀132，后续的切割刀132会对骨道周围的骨进行切割，最终会对生成椭圆形骨道造成影响。

进一步，骨道制备组件130和连接杆120之间呈特定角度连接。如图4。因为制备骨道是在暗中进行，是无法直接观察到的。当骨道制备组件130和连接杆120呈一条直线时，因为骨关节处骨表面具有一定弧度，骨道制备组件130可能无法到达最优的骨道制备位置，当骨道制备组件130和连接杆120之间设置特定角度时，可使骨道制备组件130到达最优的骨道制备位置。

进一步，还包括一骨道测量装置140，骨道测量装置140为具有一贯通的椭圆形内腔的立方体结构，具有多种不同型号的椭圆内腔面积。且任一骨道测量装置140的椭圆形内腔的截面都有与骨道制备装置100其中之一者的骨道制备组件130的横截面相同，骨道测量装置140通过测量待重建的韧带的横截面积以确待使用的骨道制备装置100。

在本实施方式中，骨道测量装置140的立方体结构为圆柱体，且在圆柱体的外部侧面设置螺纹以增大摩擦。如图5所示。

进一步，还包括一骨道方向固定针150，在通过电钻钻取圆形骨道后，将骨道方向固定针150一侧伸入该骨道内固定，且与圆形骨道的延伸方向一致。将另一侧从骨道制备组件130底端开口处伸入，穿过骨道制备组件130的腔体及连接杆120内部，从敲击平面111伸出，以固定骨道的方向。

进一步，还包括一滑锤160，滑锤用于通过敲击的敲击部位110，以使骨道制备装置进入或脱离待制备骨道。

区别于现有技术，本发明的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备装置，用于制备前交叉韧带重建时的骨道，包括：敲击部位、连接杆和骨道制备组件；骨道制备组件是横截面为椭圆形、纵截面为U型的柱状体，用于骨道的制备；U型截面的开口端连接连接杆的一端，连接杆的另一端连接敲击部位，敲击部位提供一敲击平面，敲击平面垂直于连接杆的延伸方向。通过本发明，能够为前交叉韧带重建制备椭圆形的骨道，符合重建前交叉韧带的材料的形状，利于提高重建前交叉韧带的性能，有助于患者的术后康复。

参阅图6，图6是本发明提供的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备方法的实施方式的流程示意图。该方法的步骤包括：

S210：提供一韧带截面测量装置，测量韧带的横截面积。

骨道测量尺为具有一贯通的椭圆形内腔的立方体结构，具有多种不同型号的椭圆内腔面积。且任一骨道测量尺椭圆形内腔的截面都有与骨道制备装置其中之一者的骨道制备组件的横截面相同，骨道测量尺通过测量待重建的韧带的横截面积以确待使用的骨道制备装置。

S220：选择使用骨道制备组件横截面积与所述韧带横截面积相同或基本相同的骨道制备装置进行制备骨道。

在步骤S210中获取用于前交叉韧带重建的肌腱的横截面，即将预先准备好的肌腱伸入到该骨道测量尺的内腔中，若与该内腔的截面相近或相同，则选定该型号的骨道测量尺对应的骨道制备装置进行制备骨道；反之，则更换合适型号的骨道测量尺对应的骨道制备装置进行制备骨道。

S230：提供一电钻，在待制备骨道的指定位置制得一面积接近韧带截面测量装置测量结果的圆形骨道。

使用电钻在预先设定的指定位置钻取一圆形骨道。

S240：将骨道制备装置U型截面的封闭端放置于圆形骨道上，通过一滑锤敲击骨道制备装置的敲击部位，使骨道制备装置的骨道制备组件从圆形骨道的位置进入骨，形成椭圆柱形骨道。

将骨道制备组件的光滑凸起放置于圆形骨道内，通过一滑锤敲击骨道制备装置的敲击部位，通过骨道制备组件的光滑凸起对骨质的挤压作用，以及骨道制备组件表面的切割刀对骨质的切割作用，将圆形骨道改造成为更符合前交叉韧带形状的椭圆形骨道。将肌腱填充进入椭圆形骨道后利于提高重建前交叉韧带的性能，有助于患者的术后康复。

区别于现有技术，本发明的一种用于前交叉韧带重建的骨道制备方法，用于制备前交叉韧带重建时的骨道，包括：提供一骨道测量尺，测量韧带的横截面积；选择使用骨道制备组件横截面积与韧带横截面积相同或基本相同的骨道制备装置进行制备骨道；提供一电钻，在待制备骨道的指定位置制得一圆形骨道；将骨道制备装置U型截面的封闭端放置于圆形骨道上，通过一滑锤敲击骨道制备装置的敲击部位，使骨道制备装置的骨道制备组件从圆形骨道的位置进入骨，形成椭圆形骨道。通过本发明，能够为前交叉韧带重建制备椭圆形的骨道，符合重建前交叉韧带的生理形态，利于提高重建前交叉韧带的性能，有助于患者术后膝关节功能的恢复。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。