用于移除髋关节置换假体的组件的手术托盘、器械以及方法与流程

发明领域

本发明涉及用于与从患者中移除逆向髋关节假体的组件相关的手术器械和方法。更具体地，本发明涉及用于髋关节翻修手术的器械托盘、手术工具和方法。

相关技术

逆向髋关节假体描述于美国专利第8,313,531 B2号和第8,540,779 B2号中。假体和翻修手术方法也描述于美国专利第8,992,627 B2号中。将这三个专利的公开内容通过引用整体并入本文。

发明概述

如以上引用的专利中所述，逆向髋关节假体通常包括附着于髋臼杯的柄的髋臼球和附着于股骨植入物或柄的股骨杯，其中所述股骨杯连接至髋臼球。本发明的手术托盘、工具和方法使得外科医生能够将股骨杯与髋臼球分离，并从需要翻修手术的患者中移除假体组件。在本公开中，我们有时使用术语“工具”来表示手术工具。

附图简要描述

图1显示了包括用于将股骨杯与髋臼球分离的工具的托盘的顶部。

图2显示了图1的托盘的底部，其包括用于从股骨植入物中移除股骨杯的工具以及用于从髋臼杯中移除髋臼球的工具的一部分。

图3是杯和球分离器，即本发明的关节分离器工具的第一实施方案的顶部正视图。

图3A是关节分离器工具的第一实施方案的股骨接合组件的顶部正视图。

图3B是图3A的端视图，其中箭头C显示组件可以移动的方向。

图4是关节分离器工具的第一实施方案的侧视图。

图4A是关节分离器工具的可选第一实施方案的底部正视图。

图4B是关节分离器工具的髋臼接合组件移动之后与图4A相同的视图。

图5是就在将股骨杯与髋臼球分离之前置于假体上的图3的工具的侧视图。

图6是图5的剖视图，其中股骨的部分截面作为添加的元件。

图7是本发明的股骨杯取出器的正视图。

图8是通过莫氏锥体的方式固定至股骨植入物的股骨杯的剖视图。

图9是就在从股骨植入物取出股骨杯之前置于股骨杯上的股骨杯取出器的立体图。

图10是在撞击以使杯从莫氏锥体松开之后，相对于股骨杯和股骨植入物放置的股骨杯取出器的立体图。

图11是本发明的髋臼球取出器的第一实施方案的立体图。

图12是髋臼球取出器的第二实施方案的正视图。

图13是第一步骤中的髋臼球取出器的剖视图，其显示了置于附着于髋臼杯的髋臼球上的髋臼球取出器的钳口。

图14是使髋臼球与杯完全接合的第二步骤中的图13的取出器的正视图。

图15是沿剖面线A-A的图14的剖视图。

图16是第三步骤中图13的取出器的剖视图，其显示与髋臼杯的柄分离的髋臼球。

图17是髋臼球取出器的手柄或外轴的正视图。

图18是髋臼球取出器的钳口组装的正视图。

图19是髋臼球取出器的止挡杆(block bar lever)。

图20是髋臼球取出器的钟形手柄。

图21是髋臼球取出器的第二实施方案的轴螺帽。

图22是髋臼球取出器的第二实施方案的部分分解图。

图22A是图22的实施方案的近端的放大视图。

图23是置于植入的髋臼杯上的本发明的髋臼杯取出器的正视图。

图24是图23的剖视图。

图25是髋臼杯取出器的正视图。

图26是髋臼杯取出器的立体图。

图27是与髋臼杯取出器一起使用的起子的正视图。

图28是与髋臼杯取出器一起使用的手柄的正视图。

图29是与髋臼杯取出器一起使用的叶片的正视图。

图30是与髋臼杯取出器一起使用的取出器杯的正视图。

图31是图25的髋臼杯取出器和图27的起子的剖视图。

图32是关节分离器工具的第二实施方案的立体图，其中手柄未相互挤压。

图33是本发明的关节分离器工具的第二实施方案的侧视图，其中手柄相互挤压。

图33A是图33的部分A的立体图。

图34是在股骨杯与髋臼杯相互分离之前与股骨植入物/杯和髋臼杯接合的关节分离器工具的第二实施方案的侧视图。

图34A是图34的剖视图。

优选实施方案的详细描述

参考图1和2，本发明的手术托盘包括顶部1和底部2。顶部1包括间隔器3和三种尺寸(小、中和大)的关节分离器工具11的第一实施方案，其详细显示于图3和4中。当然，该托盘可以包括关节分离器的第二实施方案91来替代其第一实施方案。图32-34详细显示了第二实施方案。不同的尺寸适用于分离如具有不同尺寸的植入物中所使用的不同尺寸的成对的杯和球。

图3和图4中显示的关节分离器工具11的元件包括第一手柄12和第二手柄13。如图4中所示，弹簧14趋向于使手柄互相偏离。第一手柄12的远端具有股骨接合组件15，以及第二手柄13的远端具有髋臼接合组件16。枢销17将第一手柄12铰接至第二手柄13，以便当手柄相互挤压时股骨接合组件15和髋臼接合组件16彼此远离，从而将股骨杯与髋臼球分离。铰链允许外科医生推开股骨杯，同时维持手柄上的压力，从而使杯不返回至球。

图3A中显示的股骨接合组件15是从图4中箭头A的方向观察。股骨接合组件15通过枢销15a(部分显示)与第一手柄12可旋转的连接。在图3B中，显示的股骨接合组件15的端视图取自图3A中箭头B的方向。图3B中的箭头C显示了股骨接合组件15可以旋转的方向。

图4和图4B显示了被指定为13a的第二手柄的可选实施方案的底部正视图。在手柄13a上提供铰链13b，以允许位于枢销17(参见图4)和髋臼接合组件16a之间的手柄的一部分绕轴旋转。允许在图4A的箭头D的方向上绕轴旋转。图4B提供了在其远端具有组件16a的绕轴旋转的手柄13a的实例。

在图5和图6中，就在股骨杯20与髋臼球21分离之前将关节分离器11置于假体上。髋臼接合组件16与髋臼杯23的圆周边缘22接合，并且股骨接合组件15与股骨杯20的颈24接合。图6中也显示了股骨植入物25，并且以部分截面显示了股骨26。股骨杯20中显示了衬垫27。髋臼球21附着于髋臼杯的柄28。

当手柄12和13或者12和13a相互挤压并且分离器如图5和6中所示放置时，股骨杯与髋臼球分离。

除了髋臼接合元件之外，本发明的关节分离器的第二实施方案与第一实施方案非常类似。该实施方案显示于图32-图34A中，并且其被指定为工具91。本文被称为髋臼接合环96的可绕轴旋转的部分环被用于接合第二实施方案中的髋臼杯，以区别于第一实施方案中的髋臼接合组件16。术语“髋臼接合元件”在本文可以用于指髋臼接合组件16以及髋臼接合环96。

图33是关节分离器工具91的侧视图。该工具具有第一手柄92和第二手柄93。用螺丝101附着于手柄的弹簧94趋向于使手柄相互偏离。以及在图33中，手柄相互挤压至图32中所示的全开与闭合之间的中间位置。第一手柄92的远端具有连接于其上的股骨接合组件95。第二手柄93的远端具有通过环销100绕轴旋转连接于其上的髋臼接合环96。(也参见图33A。)从附图中可以看出，环96可绕轴线枢转，所述轴线垂直于手柄93远端部分的中心轴。支销97将第一手柄92铰接至第二手柄93，以便当手柄相互挤压时，股骨接合组件95和髋臼接合环96相互远离。因此，销97在第一和第二手柄之间提供支点。

如在关节分离器11的第一实施方案中，第二实施方案的股骨接合组件95可以通过轴销95a旋转连接至第一手柄92。轴销95a允许股骨接合组件95以与第一实施方案中允许股骨接合组件15绕第一手柄12的中心轴绕轴旋转相同的方式绕第一手柄92的中心轴绕轴旋转。具有以上所述的铰链13b的第二手柄13a的可选方案(参见图2B)也可以与本发明的关节分离器的第二实施方案一起使用。

参考图33A和图34A，髋臼接合环96具有斜边缘96b，其与髋臼杯23的斜边缘22a接合。环96也具有固定于凹痕93a的突片96a，以防止环96在手柄93远端水平中心面以下向下旋转。因此，从手柄处于全开位置的图32可以看出，突片96a固定于凹痕93a中，并且防止环96在所述位置向下旋转。

在图34和34A中，就在将股骨杯20与髋臼球21分离之前，将工具91置于假体上。髋臼接合环96的斜边缘96b与髋臼杯23的圆周斜边缘22a接合，并且股骨接合组件95与股骨杯20的颈25或股骨杯20的外半球表面或者与股骨杯20的颈25和外半球表面这两者相接合。也显示出股骨植入物26，并且股骨接合组件95也可以接合植入物26的顶部(即近端)。衬垫27显示于股骨杯20中。髋臼球21附着于髋臼杯的柄28。

当手柄92和93相互挤压时，股骨杯与髋臼球分离。

图2的托盘底部2中的组件包括股骨杯取出器31和髋臼球取出器51的元件。(还参见图7-22A。)发明人于2016年8月2日提交的共同未决的美国临时申请序号62/369,901中所述的股骨杯取出器类型可以用于替代取出器31。将临时申请通过引用整体并入本文。

图7的股骨杯取出器31具有附着于起子33的远端的叉形楔32。起子33包括在其近端的手柄34和在其远端具有接头36的杆35。杆35的近端附着于手柄34的远端。

通过莫氏锥体附着于股骨植入物41的股骨杯40显示于图8的截面中。股骨杯40具有颈42，并且股骨植入物的近端由参考数字43指定。

当将其内附着有股骨杯的股骨植入物植入股骨的近端时，移除股骨杯而不干扰股骨植入物是可取的。这样，可将股骨植入物维持在股骨内而不干扰骨长入。因此，“打破”股骨杯与股骨植入物之间安全的莫氏锥体连接而不拉扯植入物是可取的。这通过利用本发明的手术工具来实现。

根据本发明的方法，相对于图9中所示的股骨杯40和股骨植入物41放置股骨杯取出器31的楔子32。然后用锤子敲手柄34的近端以用足以向上举起杯的力向股骨杯40驱动楔子32，同时保持股骨植入物安全嵌入股骨中。因此，杯不再通过莫氏锥体附着于股骨植入物41。该位置显示于图10中。然后可以用手拿起并移除杯。

股骨杯取出器31还可以与常规的髋关节植入物一起使用，其中股骨球通过莫氏锥体附着于股骨植入物。

本发明的髋臼球取出器51的第一实施方案在图1中以立体图显示。工具51是本发明的髋臼球取出器的第二实施方案，并且其在图12中以立面图显示，并且在图22中以部分分解图显示。所述工具包括钳口52及其远端的钟形手柄53。提供的工具51或51a的钳口元件具有两种或多于两种的不同尺寸，并且提供的工具51或51a的钟形手柄元件具有两种或多于两种的不同尺寸，每一种均适用于协调工作以移除具有特定尺寸或尺寸范围的髋臼球。外杆54沿其长度具有任选的滚花部分55。在工具51的近端，轴螺帽56附着于杆54，并且在工具51a的近端，轴螺帽56a附着于杆54。轴螺帽56的表面任选地是滚花的，并且其上放射状安置有孔57，以当操作工具时出于杠杆作用接受止挡件58。将钳口轴螺帽59或59a螺旋地拧到钳口杆60。钳口杆60显示于图13、15和16的截面中，以及在图18中以正视图显示。图22和22A显示了钳口杆60的螺纹近端61。

工具51与51a之间的差异与轴螺帽56和56a之间的差异以及钳口轴螺帽59和59a之间的差异有关。轴螺帽56和59是滚花的并且在滚花部分提供孔57以接受止挡件58，所述止挡件58用于在工具操作中提供杠杆作用。轴螺帽56和59a也是滚花的，但是它们分别具有六边形部分64和65。在六边形部分64和65中向止挡件58提供孔57a。六边形部分允许外科医生使用扳手来替代一些或全部止挡件，从而在工具操作期间获得增加的杠杆作用。

工具操作显示于图13-图16中。当向远端方向推挤钳口杆60时，允许钳口52开放，同时保持杆54，以使钳口脱离钟形手柄53。通过销62铰接钳口52。在图13中，当将钳口52推出钟形手柄53并推至髋臼球70之后，钳口52显示于截面中。通过莫氏锥体使髋臼球70安全附着于柄71上。柄71附着于髋臼杯72并从其凹面突出。

在图14和15中，将钟形手柄53的远端推至与髋臼杯72的圆周边缘73接合。当工具以此种方式与球和杯接合时，下一步是握紧杆54同时旋转轴螺帽59或59a，引起钳口杆向近端方向移动，以使钳口52拉扯髋臼球70，同时钟形手柄53在髋臼杯72的圆周边缘73施加相反的力。相反的力防止拉扯髋臼杯72，以便杯不被拉出髋臼。当需要另外的杠杆作用以在髋臼球70施加拉力并在髋臼杯72施加相反的推力时，将止挡杆58置于轴螺帽56或56a的孔57或57a内，并且将另一止挡杆58置于钳口轴螺帽59或59a的孔57或57a内。如果需要更多的杠杆作用，则将止挡杆58从轴螺帽56a或59a中的一个或两个中移除，并通过将扳手的开口端(未显示)置于六边形部分64或65中的一个或两个上而在一个或两个轴螺帽上使用扳手。当施加足够的力时，如图16中的间隔80所示，球与柄71分离。

一般而言，在利用来自手术托盘的工具的手术方法中，第一步是将股骨杯与髋臼球分离，然后以任意顺序，从股骨植入物中移除股骨杯以及从髋臼杯中移除髋臼球。更具体地，在将股骨杯与髋臼球分离之前，选择合适尺寸的关节分离器工具。基于植入的髋臼球和股骨杯的尺寸选择所述尺寸。类似地，在从髋臼杯移除髋臼球之前，基于植入的髋臼球的尺寸选择合适尺寸的钳口和髋臼球取出器钟形元件。

在图23和24中，髋臼杯取出器81位于附着于髋臼杯72的柄71的髋臼球5上。将髋臼杯72植入骨84中，所述骨是髋臼。取出器杯82与髋臼球5以关节连接，并且叶片86的远端位于杯72和骨84之间。在本发明的手术方法中，将取出器杯82在髋臼球5上小心旋转，以引起叶片86沿髋臼杯72的凸面移动或者靠近髋臼杯72的凸面移动。叶片86具有多种尺寸，以使图28中指定为“L”的叶片部分的长度不同。可以使用多个具有不同长度的叶片，总是从具有最短叶片长度的叶片开始，然后使用下一个最长长度的叶片等。例如，如果使用三个叶片，则首先使用最短长度的叶片，并且使叶片在髋臼杯72和骨84之间完成至少一次完整旋转。换言之，叶片86沿杯旋转至少360度。然后使用下一个最长长度的叶片，并且使叶片在髋臼杯72和骨84之间完成至少一次完整旋转。用下一个最长的叶片(即三个叶片中最长的叶片)重复该过程，从而使髋臼杯72与骨84之间的连接松动，以便髋臼杯72足够松动可以从骨84中提出。由于叶片86沿髋臼杯72的凸面移动或者靠近髋臼杯72的凸面移动，骨损伤最小化，即使在移除过程之前存在显著的骨长入。仔细进行该过程以使骨损伤的风险最小化。

除了取出器杯82和叶片86之外，髋臼杯取出器81包括手柄87，手柄87由杆88和可移动的杠杆臂89构成。在图27中以正视图显示的起子90用于使取出器杯82紧固至手柄87的杆88或者从手柄87的杆88上松开。图31提供了显示这些元件在紧固和松开操作中的位置的剖视图。

在移除髋臼杯的手术方法中，移除从髋臼杯72延伸至骨84的任何螺丝或其它接头。然后将叶片86推进至靠近髋臼杯凸面的骨中，直至取出器杯82与髋臼球5接触。然后，在对髋臼球5按压取出器杯82时，将髋臼杯取出器81在髋臼球5上旋转，从而使叶片86松开髋臼杯72与骨84之间的连接。当髋臼杯72与骨84足够松动时，在如以上所述利用具有增加的长度的叶片86之后，从骨中提出髋臼杯。