用于植入膝关节假体的杆部件的器械组件和用于使用该器械组件的整形外科手术的制作方法
【专利摘要】本发明提供了用于将杆部件植入到患者的膝关节中的外科器械，所述外科器械包括管扩孔钻和相关联的植入物参考引导件。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本公开整体涉及用于植入整形外科假体的器械，并且更具体地讲，涉及用于植入 整形外科膝关节假体的器械。 用于植入膝关节假体的杆部件的器械组件和用于使用该器 械组件的整形外科手术
【背景技术】
[0002] 在患者的一生中，由于例如疾病或创伤的原因，可能需要对患者执行关节置换手 术。关节置换手术可能涉及假体的使用，假体被植入到患者的一块或多块骨中。在膝关节 置换手术中，将胫骨托植入到患者的胫骨中。支承件被固定到胫骨托。置换股骨组件的股 骨髁抵靠该胫骨支承件。
[0003] 此类膝关节假体还可包括植入患者的胫骨和/或股骨中的多个细长的髓内杆部 件。为了将杆部件固定至患者的胫骨和/或股骨，首先通过手术对患者的胫骨和/或股骨 的髓内管进行扩孔，使得随后可将杆部件植入其中。
【发明内容】
[0004] 根据一个方面，在外科手术期间使用以植入整形外科膝关节假体的外科器械包括 具有细长刀柄的外科扩孔钻，该细长刀柄包括被配置成装配到旋转动力工具的卡盘中的近 立而以及位于刀柄的相对的远％5处的切割头。切割头包括切割尖％5，该切割尖％5具有在朝细 长刀柄的近端的方向上远离切割尖端延伸的多个螺旋状切割槽。外科扩孔钻的细长刀柄还 包括形成于切割头的螺旋状切割槽中的多个深度标记，其中多个深度标记中的每一个具有 形成于螺旋状切割槽中的环形凹槽并定位在切割头上对应于外科扩孔钻的预定操作深度 的位置处。
[0005] 在一个实施例中，多个深度标记包括第一深度标记、第二深度标记和第三深度标 记。第一深度标记具有与第二深度标记和第三深度标记不同的颜色。第二深度标记位于第 一深度标记与细长刀柄的近端之间，并且第三深度标记位于第一深度标记与细长刀柄的远 端之间。
[0006] 多个深度标记还包括第四深度标记和第五深度标记，其中第四深度标记位于第二 深度标记与细长刀柄的近端之间，并且第五深度标记位于第三深度标记与细长刀柄的远端 之间。
[0007] 多个深度标记中的每一个可具有与其他深度标记不同的颜色。
[0008] 多个深度标记的编号中的每一个可填充有着色的环氧树脂油墨。
[0009] 在一个实施例中，形成于多个深度标记中的每一个的螺旋状切割槽中的环形凹槽 围绕细长刀柄的整个周长延伸。
[0010] 根据另一方面，用于在外科手术期间用来植入整形外科膝关节假体的外科器械组 件包括具有细长刀柄的外科扩孔钻，该细长刀柄具有被配置成装配到旋转动力工具的卡盘 中的近端以及位于刀柄的相对的远端处的切割头。切割头包括切割尖端，该切割尖端具有 在朝细长刀柄的近端的方向上远离切割尖端延伸的多个螺旋状切割槽。多个深度标记在切 割头的螺旋状切割槽中形成，其中多个深度标记中的每一个被定位在切割头上对应于外科 扩孔钻的预定操作深度的位置处。外科器械组件还包括植入物参考引导件，其包括具有位 于引导件主体上的多个尺寸标记的细长引导件主体。多个尺寸标记中的每一个被定位在引 导件主体上对应于整形外科膝关节假体的外科部件的尺寸和类型的位置处。多个深度标记 在引导件主体中形成。形成于植入物参考引导件的引导件主体中的多个深度标记在数量和 间距上与形成于外科扩孔钻的切割头的螺旋状切割槽中的多个深度标记一致。
[0011] 在一个实施例中，管扩孔钻的多个深度标记包括第一深度标记、第二深度标记和 第三深度标记。第一深度标记具有与第二深度标记和第三深度标记不同的颜色。第二深度 标记位于第一深度标记与细长刀柄的近端之间，并且第三深度标记位于第一深度标记与细 长刀柄的远端之间。
[0012] 植入物参考引导件的多个深度标记包括第一深度标记、第二深度标记和第三深度 标记。植入物参考引导件的第一深度标记具有与植入物参考引导件的第二深度标记和第三 深度标记不同的颜色。植入物参考引导件的第二深度标记位于植入物参考引导件的第一深 度标记与引导件主体的近端之间，并且植入物参考引导件的第三深度标记位于植入物参考 引导件的第一深度标记与引导件主体的相对的远端之间。
[0013] 在一个实施例中，外科扩孔钻的第一深度标记具有与植入物参考引导件的第一深 度标记相同的颜色。
[0014] 在一个实施例中，外科扩孔钻的多个深度标记中的每一个具有与外科扩孔钻的其 他深度标记不同的颜色，并且植入物参考引导件的多个深度标记中的每一个具有与植入物 参考引导件的其他深度标记不同的颜色。
[0015] 在此类实施例中，外科扩孔钻的多个深度标记中的每一个具有与植入物参考引导 件的多个深度标记中的一个相同的颜色。
[0016] 在一个实施例中，外科扩孔钻的多个深度标记中的每一个包括形成于外科扩孔钻 的螺旋状切割槽中的环形凹槽。
[0017] 在此类实施例中，形成于外科扩孔钻的多个深度标记中的每一个的螺旋状切割槽 中的环形凹槽围绕外科扩孔钻的细长刀柄的整个周长延伸。
[0018] 根据另一方面，执行整形外科手术以将假体膝关节部件植入到患者的膝关节的长 骨的末端中的方法包括确定要植入到患者的膝关节的长骨的末端中的假体部件的尺寸，以 及从位于植入物参考引导件上的多个尺寸标记中识别对应于假体部件的所确定的尺寸的 尺寸标记。该方法还包括从位于植入物参考引导件上的多个深度标记中确定距识别为对应 于假体部件的所确定的尺寸的尺寸标记最近的深度标记，以及从位于外科扩孔钻上的多个 深度标记中识别对应于植入物参考引导件上所确定的深度标记的深度标记。该方法还包括 将外科扩孔钻推进到患者的长骨的髓内管中至对应于外科扩孔钻上所识别的深度标记的 深度。
[0019] 在一个实施例中，该方法包括确定植入到患者的胫骨的近端中的杆部件的尺寸， 以及将外科扩孔钻推进到患者的胫骨的髓内管中至对应于外科扩孔钻上所识别的深度标 记的深度。
[0020] 在另一个实施例中，该方法包括确定要植入到患者的股骨的远端中的杆部件的尺 寸，以及将外科扩孔钻推进到患者的股骨的髓内管中至对应于外科扩孔钻上所识别的深度 标记的深度。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 尤其参考以下附图进行详细说明，其中： 图1为整形外科膝关节假体的透视图； 图2为用于外科手术植入图1的整形外科膝关节假体的管扩孔钻的透视图； 图3为图2的管扩孔钻的正视图； 图4为股骨植入物参考引导件的透视图； 图5和6为图4的股骨植入物参考引导件的侧正视图； 图7为示出了与股骨植入物参考引导件相关的管扩孔钻的侧正视图； 图8为胫骨植入物参考引导件的透视图； 图9-11为图8的胫骨植入物参考引导件的侧正视图。
【具体实施方式】
[0022] 虽然本公开的概念易于具有各种修改形式和替代形式，但本发明的具体示例性实 施例已在附图中以举例的方式示出，并且将在本文中详细说明。然而应当理解，本文无意将 本发明的概念限制为所公开的具体形式，而是相反，本发明的目的在于涵盖本发明的精神 和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。
[0023] 在本公开中有关本文所述的整形植入物和患者的自然解剖结构使用了表示解剖 学参考的术语，例如前侧、后侧、内侧、外侧、上、下等。这些术语在解剖学和整形外科领域均 具有公知的含义。除非另外指明，否则说明书和权利要求中使用的此类解剖参考术语旨在 符合其公知的含义。
[0024] 现在参见图1，示出了用于执行整形膝关节置换手术的可移植膝关节假体10。膝 关节假体10包括股骨部件12、胫骨托14、支承件16和一对杆部件18。将杆部件18中的一 个固定到胫骨托14,并且将另一个固定到股骨部件12。
[0025] 胫骨托14被配置成植入到经外科手术准备的患者的胫骨的近端(未示出）中。胫 骨托14包括平台20,该平台具有远离其下表面向下延伸的细长杆柱22。细长胫骨杆柱22 被配置成容纳杆部件18中的一个。具体地讲，胫骨托14具有在其中形成的锥形镗孔28,杆 部件18的锥形柱24可推进到该锥形镗孔中以使柱24 (并因此使杆部件18)和胫骨托14 彼此锥形锁定。通过这种方式，然后可将杆部件18植入到经外科手术扩孔的患者的胫骨的 髓内管中。
[0026] 支承件16可固定到胫骨托14。具体地讲，支承件16可按扣配合到胫骨托14。通 过这种方式，支承件16与胫骨托14相对固定（S卩，其不会在前/后或内侧/外侧方向旋转 或移动)。然而，在其他实施例中，可以允许支承件相对于胫骨托14旋转的方式来固定胫骨 托。
[0027] 支承件16包括外侧支承表面30和内侧支承表面32。支承表面30、32被配置成分 别与股骨部件12的外侧髁表面36和内侧髁表面38关节接合。具体地讲，股骨部件12被 配置成植入到经外科手术准备的患者的股骨的远端(未示出）中，并被配置成模仿患者的自 然股骨髁的构型。因此，外侧髁表面36和内侧髁表面38以模仿自然股骨髁的方式构造(例 如弯曲)。外侧髁表面36和内侧髁表面38彼此间隔开，从而在二者之间限定髁间窝。
[0028] 髁表面36、38在股骨部件12的支承表面42中形成。股骨部件12还包括远离其 相对背面44向上延伸的细长杆柱40。细长股骨杆柱40被配置成容纳杆部件18中的一个。 具体地讲，如图1所示，股骨部件的杆柱40具有在其中形成的锥形镗孔48,杆部件18的锥 形柱24可推进到该锥形镗孔中以使柱24 (并因此使杆部件18)和股骨部件12彼此锥形锁 定(如图2所示)。通过这种方式，然后可将杆部件18植入到经外科手术扩孔的患者的股骨 的髓内管中。
[0029] 膝关节假体10与自然骨骼接合的部件(例如股骨部件12、胫骨托14和杆部件18) 可由植入级的生物相容性金属构成，但也可使用其他材料。此类金属的例子包括钴(包括诸 如钴铬合金的钴合金)、钛(包括诸如Ti6A14V合金的钛合金)和不锈钢。此类金属部件还可 涂布有表面处理剂(例如羟基磷灰石）以提高生物相容性。此外，金属部件与自然骨骼接合 的表面可被纹理化以有利于将部件固定到骨骼。此类表面也可具有多孔涂层，以促进骨骼 内生，从而永久固定。
[0030] 支承件16可以由允许支承件16与股骨部件12之间平滑地关节连接的材料(例如 聚合物材料）构成。一种这样的聚合物材料为聚乙烯，例如超高分子量聚乙烯（UHMWPE)。
[0031] 现在参见图2-11，示出了用于将膝关节假体10植入到患者的膝关节的长骨（即， 患者的股骨和/或胫骨)髓内管中的若干器械。在图2中，示出了可在患者的股骨和/或胫 骨的手术准备中使用的管扩孔钻60。管扩孔钻60用于对杆部件14植入其中的患者的髓内 管的部分（即，患者的股骨髓内管或胫骨髓内管)进行扩孔。管扩孔钻60包括细长刀柄62， 该细长刀柄具有装配到旋转动力工具的卡盘中的近端64。管扩孔钻60还包括位于刀柄62 的相对的远端处的切割头66。管扩孔钻60的切割头66包括锋利的切割尖端68,该切割尖 端具有在朝刀柄62的近端64的方向上从其延伸的多个螺旋状切割槽70。当管扩孔钻60 被定位在患者的股骨或胫骨的髓内管22中并旋转时，切割头66对股骨的骨组织进行扩孔 或换句话讲进行切割，从而获得通往股骨管的畅通通道。此类通往髓内管的通道允许膝关 节假体10的部件(例如杆部件18)的植入。
[0032] 管扩孔钻60包括形成于其切割头66中的多个深度标记72、74、76、78、80、82、84、 86。深度标记中的每一个72、74、76、78、80、82、84、86对应于管扩孔钻60可推进到的不同 深度以准备用于多个不同的杆部件18中的一个的患者的髓内管。如将在下文中所述，植入 物参考引导件可用于使杆部件18的具体类型和尺寸与深度标记72、74、76、78、80、82、84、 86中的一个关联。
[0033] 深度标记72、74、76、78、80、82、84、86可具体表现为雕刻于或形成于切割头66中 的环形凹槽88。如图3所示，在本文描述的示例性实施例中，凹槽88围绕细长刀柄62的整 个周长延伸。因此，凹槽88中的每一个穿过螺旋形切割槽70。因此，切割槽70形成由限定 每个深度标记72、74、76、78、80、82、84、86的凹槽88中断的切割表面。此类深凹槽88能够 使外科医生在使用管扩孔钻60的过程中迅速而轻松地识别深度标记72、74、76、78、80、82、 84、86。具体地讲，即使以相对较高的速度操作管扩孔钻60时，凹槽88的深度也能够使深 度标记72、74、76、78、80、82、84、86被清楚地看见。
[0034] 在外科手术期间，将管扩孔钻60更深地推进到患者的股骨或胫骨的髓内管中直 至期望的深度标记72、74、76、78、80、82、84、86与经外科手术准备的患者的股骨或胫骨的 外表面对齐，并获得通往腔的畅通通道。通过这种方式，如果管扩孔钻60未被驱动超过适 当的深度标记72、74、76、78、80、82、84、86，则会避免对腔的过度扩孔。
[0035] 在示例性实施例中，可将靠近切割头66中央的深度标记80着色(例如黑色）以区 分其与其他深度标记72、74、76、78、82、84、86。通过这种方式，外科医生可使用中央深度标 记80作为识别其他深度标记72、74、76、78、82、84、86的快速参考引导件。例如，外科医生 可迅速而轻松地将深度标记74识别为着色的中间深度标记80 "下面三个深度标记"，或将 深度标记84识别为着色的中间深度标记80 "上面两个深度标记"。
[0036] 作为另外一种选择，可以与其他深度标记72、74、76、78、80、82、84、86不同的颜色 具体表现深度标记72、74、76、78、80、82、84、86中的每一个。换句话讲，深度标记中的每一 个72、74、76、78、80、82、84、86可具有独特的颜色。
[0037] 在深度标记72、74、76、78、80、82、84、86中的一个或多个被着色的实施例中，着色 的深度标记的凹槽88填充有期望颜色的环氧树脂油墨。作为另外一种选择，可将着色的带 安装于凹槽88中。
[0038] 外螺纹连接器90在管扩孔钻60的刀柄62的近端64中形成。将连接器90装配 到旋转动力工具的卡盘中以将管扩孔钻60联接到旋转驱动源。
[0039] 为适应杆部件18的各种不同构型，管扩孔钻60可同样被设置成多种不同的构型。 具体地讲，可以各种不同的直径构造管扩孔钻60以产生尺寸足以容纳各种不同直径的杆 部件18的扩孔的镗孔。在一个示例性实施例中，可提供直径增量为1mm在8mm至24mm的 范围内（或最大尺寸的杆部件18)的管扩孔钻60。
[0040] 管扩孔钻60可由医用级金属构造，例如不锈钢、钴铬合金或钛，但可以使用其他 金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK)之类的刚性聚合物。
[0041] 现在参见图4-11，示出了一对植入物参考引导件，该植入物参考引导件可被外科 医生使用以确定推进用于将杆部件18中的一个植入患者胫骨或股骨的髓内管中的管扩孔 钻60的适当深度。植入物参考引导件可由刚性聚合物(例如聚醚醚酮（PEEK))或医用级金 属(例如不锈钢、钴铬合金或钛）构造，但也可使用其他金属或合金。
[0042] 图4-6中示出了股骨植入物参考引导件100。股骨植入物参考引导件100包括细 长引导件主体102,该引导件主体具有一对相对的平面104、106。引导件主体102还具有以 一定的倾斜角度从平面104、106向外延伸的多个边缘面108、110、112、114。具体地讲，边缘 面108和110以一定的倾斜角度从平面104向外延伸，并且边缘面112、114以一定的倾斜 角度从平面106向外延伸。边缘面由一对圆形外表面116连接，从而赋予引导件主体102 大致"蝴蝶结形"横截面形状。
[0043] 圆形底座120在引导件主体102的远端中形成。圆形底座120具有上部支撑表面 118,当扩孔钻被定位在股骨植入物参考引导件100上时，该上部支撑表面被配置成支撑管 扩孔钻60的锋利的切割尖端68 (参见图7)。因此，在正交于引导件主体的纵向轴线的方 向上布置圆形底座120的上部支撑表面118。更具体地讲，圆形底座的上部支撑表面118在 正交于平面104、106的方向上远离引导件主体102的平面104、106环状地延伸。
[0044] 如图5和6所示，平面104、106中的每一个具有在其中形成的多个深度标记122、 124、126、128、130、132、134、136。深度标记 122、124、126、128、130、132、134、136 在数目和 间距上与管扩孔钻60的深度标记72、74、76、78、80、82、84、86相同。因此，每个深度标记 122、124、126、128、130、132、134、136对应于管扩孔钻60可推进到的不同深度以准备用于 多个不同的杆部件18中的一个的患者的髓内管。
[0045] 深度标记122、124、126、128、130、132、134、136可具体表现为模制于、蚀刻于、雕 刻于或以其他方式形成于植入物参考引导件主体102的平面104、106中的线性凹槽138。 类似于管扩孔钻60,在示例性实施例中，可将靠近引导件主体102中央的深度标记130着 色(例如黑色）以区分其与其他深度标记122、124、126、128、132、134、136。通过这种方式， 外科医生可使用中央深度标记130作为识别其他深度标记122、124、126、128、132、134、136 的快速参考引导件。例如，外科医生可迅速而轻松地将深度标记124识别为着色的中间深 度标记130 "下面三个深度标记"，或将深度标记134识别为着色的中间深度标记130 "上 面两个深度标记"。
[0046] 作为另外一种选择，可以与其他深度标记122、124、126、128、130、132、134、136不 同的颜色具体表现每个深度标记122、124、126、128、130、132、134、136。换句话讲，深度标 记122、124、126、128、130、132、134、136中的每一个可具有独特的颜色。在此类实施例中， 深度标记122、124、126、128、130、132、134、136中的每一个具有与管扩孔钻60的对应深度 标记72、74、76、80、82、84、86相同的颜色。例如，深度标记72、122可具有相同的颜色，深度 标记74、124可具有相同的颜色，深度标记76、126可具有相同的颜色等等。
[0047] 在深度标记122、124、126、128、130、132、134、136中的一个或多个被着色的实施 例中，着色的深度标记的凹槽138填充有期望颜色的环氧树脂油墨。
[0048] 如图5和6所示，股骨植入物参考引导件100的每一侧面140、142对应于膝关节 假体10的杆部件18的不同类型。例如，如图5所示，股骨植入物参考引导件100的一个侧 面140用于参考骨水泥杆部件18,并且股骨植入物参考引导件100的另一侧面142用于参 考非骨水泥或"压入配合"杆部件18 (参见图6)。平面104和边缘面108U10在股骨植入 物参考引导件100的侧面140中形成，并且另一个平面106和边缘面112U14在股骨植入 物参考引导件100的相对侧面142中形成。
[0049] 如图5所示，边缘表面108、110分别包括多个尺寸标记144、146,所述多个尺寸标 记144、146对应于骨水泥杆部件18的不同长度，包括当与任选的股骨套管部件(未示出)一 起使用时此类骨水泥杆部件18的长度。具体地讲，边缘表面108的尺寸标记144对应于骨 水泥杆部件18自身的各种尺寸（S卩，没有附加的套管部件)，而另一个边缘面110的尺寸标 记146对应于当结合任选的套管部件使用时骨水泥杆部件18的各种尺寸。
[0050] 类似地布置股骨植入物参考引导件100的相对侧面142,如图6所示，只是其涉及 非骨水泥或"压入配合"杆部件18。具体地讲，边缘表面112、114分别包括多个尺寸标记 154、156,所述多个尺寸标记154、156对应于非骨水泥杆部件18的不同长度，包括当与任选 的股骨套管部件(未示出)一起使用时此类非骨水泥杆部件18的长度。具体地讲，边缘表面 112的尺寸标记154对应于非骨水泥杆部件18自身的各种尺寸（S卩，没有附加的套管部件)， 而另一个边缘表面114的尺寸标记156对应于当结合任选的套管部件使用时非骨水泥杆部 件18的各种尺寸。如图所示，就非骨水泥杆部件18而言，在每个尺寸的杆部件18内使用 多个附加的尺寸标记156以表明该具体尺寸的非骨水泥杆部件18与多个不同尺寸的任选 的套管部件中任一个的组合。
[0051] 外科医生可使用股骨植入物参考引导件100以使杆部件18的具体类型和尺寸(包 括套管部件的任选内含物)与管扩孔钻60的深度标记72、74、76、78、80、82、84、86中的一个 关联。具体地讲，外科医生可通过术前计划或通过在手术中调整术前计划来确定杆部件18 的类型和尺寸（以及其是否结合任选的套管部件使用），在术前计划中，除其他事项外，可获 得CT扫描或其他类型的术前图像。在任一种情况下，一旦外科医生确定了杆部件18的类 型和尺寸（以及其是否结合任选的套管部件使用)，外科医生首先将股骨植入物参考引导件 100转动到与要使用的杆部件18的类型相关的侧面140、142。具体地讲，外科医生将股骨 植入物参考引导件100转动到侧面140以参考骨水泥杆部件18,或转动到另一侧面142以 参考非骨水泥或"压入配合"杆部件18。
[0052] -旦股骨植入物参考引导件100转动到期望的侧面140、142,然后外科医生基于 选定的杆部件18是否结合任选的套管部件使用沿着边缘面中的一个来定位选定尺寸的杆 部件18。例如，如果外科医生已选定骨水泥杆部件18以用于植入(并因此将股骨植入物参 考引导件1〇〇转动到观察其对应侧面140)，边缘表面108的尺寸标记144对应于骨水泥杆 部件18自身的各种尺寸（S卩，没有附加的套管部件)，而另一边缘表面110的尺寸标记146 对应于当结合任选的套管部件使用时骨水泥杆部件18的各种尺寸。作为另外一种选择，如 果外科医生已选定非骨水泥杆部件18以用于植入(并因此将股骨植入物参考引导件100转 动到观察其对应侧面142)，边缘表面112的尺寸标记154对应于非骨水泥杆部件18自身的 各种尺寸（即，没有附加的套管部件)，而另一边缘表面114的尺寸标记156对应于当结合任 选的套管部件使用时非骨水泥杆部件18的各种尺寸。
[0053] -旦外科医生已确定并识别对应于要植入患者的股骨的杆部件18的类型和尺寸 (以及其是否结合任选的套管部件使用)的尺寸标记144、146、154或156,然后外科医生识别 深度标记122、124、126、128、130、132、134、136,所述深度标记形成于位置距选定的尺寸标 记144、146、154或156最近的股骨植入物参考引导件100中。换句话讲，外科医生识别位 置距选定的尺寸标记144、146、154或156最近的深度标记122、124、126、128、130、132、134、 136。在这种情况下，如果选定的尺寸标记144、146、154或156位于一对深度标记122、124、 126、128、130、132、134、136之间，则外科医生可选择"更深的"深度标记（即使选定的尺寸标 记更接近于"较浅的"深度标记）以确保杆部件18适当地设置在髓内管中。
[0054] -旦外科医生已识别形成于股骨植入物参考引导件100中的对应深度标记122、 124、126、128、130、132、134、136,然后外科医生可使所识别的深度标记与管扩孔钻60关 联。外科医生可以各种不同的方式完成这一工作。首先，外科医生可仅仅识别在位置上与所 识别的形成于股骨植入物参考引导件100中的深度标记122、124、126、128、130、132、134、 136 -致的管扩孔钻60的深度标记72、74、76、78、80、82、84、86。例如，如果外科医生识别 了形成于股骨植入物参考引导件100中的"第四"深度标记128,然后外科医生可使该识别 的深度标记与管扩孔钻60的"第四"深度标记78关联。如果将靠近引导件主体102中央 的深度标记130着色(例如黑色）以便区分其与其他深度标记122、124、126、128、132、134、 136,则外科医生可使用中央深度标记130作为快速参考引导件以迅速而轻松地将例如深 度标记124识别为着色的中间深度标记130 "下面三个深度标记"，或将深度标记134识别 为着色的中间深度标记130"上面两个深度标记"。如果管扩孔钻60的对应深度标记80也 被着色，则可使用相同的方法以将所识别的深度标记从股骨植入物参考引导件100转移到 管扩孔钻60。另外，如果形成于股骨植入物参考引导件100中的每个深度标记122、124、 126、128、130、132、134、136 具有与管扩孔钻 60 的对应深度标记 72、74、76、78、80、82、84、86 关联的独特的颜色，则外科医生可通过选择管扩孔钻60上相同颜色的深度标记将所识别 的深度标记从股骨植入物参考引导件100转移至管扩孔钻60 (例如，如果外科医生识别了 股骨植入物参考引导件100上绿色的深度标记，然后外科医生可仅仅识别管扩孔钻60上的 绿色深度标记)。
[0055] 作为另外一种选择，实际上外科医生可将管扩孔钻60定位在股骨植入物参考引 导件100上以转移选定的深度标记。具体地讲，如图7所示，外科医生可将管扩孔钻60的 锋利切割尖端68放置在形成于引导件主体102的远端中的圆形底座120的上部支撑表面 118上。当这样定位时，管扩孔钻60的深度标记72、74、76、78、80、82、84、86与股骨植入物 参考引导件1〇〇的深度标记122、124、126、128、130、132、134、136对齐。因此，外科医生可 使所识别的对应于要植入患者的股骨的杆部件18的类型和尺寸（以及其是否结合任选的 套管部件使用）的尺寸标记144、146、154或156与管扩孔钻60的深度标记72、74、76、78、 80、82、84、86直接关联。
[0056] -旦外科医生已确定要使用的管扩孔钻60的选定的深度标记72、74、76、78、80、 82、84、86，然后外科医生就对患者的股骨的髓内管进行扩孔。具体地讲，外科医生使用管扩 孔钻60以对杆部件18植入其中的患者的髓内管的部分进行扩孔。管扩孔钻60可产生具 有容纳膝关节假体10的选定的杆部件18所需的最终几何形状（S卩，形状）的镗孔。基于在 术前制模过程期间所识别的杆部件18的期望直径，外科医生首先选择要使用的适当起始 尺寸的管扩孔钻60。具体地讲，如上所述，可提供直径增量为1_在8_至24_的范围内 的管扩孔钻60。
[0057] 根据患者的股骨的髓内管的尺寸，外科医生选择具有适当尺寸的起始直径的管扩 孔钻60并将其附接至旋转动力工具的卡盘。然后外科医生将管扩孔钻60的切割头66插 入到患者的股骨的髓内管中并启动动力工具。动力工具旋转管扩孔钻60,从而使其切割槽 70扩孔或换句话讲切割股骨的骨组织。将管扩孔钻60更深地推进到患者的股骨的髓内管 中直至期望的深度标记72、74、76、78、80、82、84、86与经外科手术准备的远侧股骨的平表 面对齐。
[0058] 然后将初始管扩孔钻60从动力工具中移除，并且随后将下一个具有更大直径的 扩孔钻60附接至动力工具并重复该过程。外科医生用越来越大的管扩孔钻60逐渐地扩孔 直至获得期望的手术镗孔。
[0059] 图8-11中示出了胫骨植入物参考引导件200。胫骨植入物参考引导件200本质 上与股骨植入物参考引导件100相同，只是它具有三个侧面而不是两个侧面。因此，除平 面104U06之外，其细长引导件主体102包括附加的平面204和以一定的倾斜角度从平面 204向外延伸的一对附加的边缘面208、210。胫骨植入物参考引导件200的附加的平面204 具有以与其他面104U06类似的方式在其中形成的多个深度标记122、124、126、128、130、 132、134、136，其中附加的边缘面208、210分别具有多个尺寸标记244、246，对应于骨水泥 和非骨水泥杆部件18的不同长度。
[0060] 如图9-11所示，胫骨植入物参考引导件200的每一侧面140、142、240对应于利用 膝关节假体10的杆部件18的部件构型的不同类型。例如，如图10所示，胫骨植入物参考 引导件200的一侧面140用于参考同时具有骨水泥和非骨水泥杆部件18的固定支承胫骨 托14,而胫骨植入物参考引导件200的另一侧面142用于参考同时具有骨水泥和非骨水泥 杆部件18的旋转支承胫骨托14 (参见图9)。如图11所示，胫骨植入物参考引导件200的 剩余侧面240用于参考同时具有骨水泥和非骨水泥杆部件18并结合任选的套管部件的固 定支承胫骨托和旋转支承胫骨托14。
[0061] 以与如上结合股骨植入物参考引导件100所述类似的方式，外科医生可使用胫骨 植入物参考引导件200以使杆部件18的具体类型和尺寸(包括套管部件的任选内含物）与 管扩孔钻60的深度标记72、74、76、78、80、82、84、86中的一个关联。具体地讲，外科医生可 通过术前计划或通过在手术中调整术前计划来确定胫骨托14的类型（S卩，固定支承胫骨托 或旋转支承胫骨托）以及杆部件18的类型和尺寸（以及其是否结合任选的套管部件使用)， 在术前计划中，除其他事项外，可获得CT扫描或其他类型的术前图像。在任一种情况下，一 旦外科医生已确定胫骨托14的类型以及杆部件18的类型和尺寸（以及其是否结合任选的 套管部件使用)，外科医生就将胫骨植入物参考引导件200转动到与胫骨托14的类型以及 与要使用的杆部件18的类型相关的侧面140、142、240。具体地讲，外科医生将胫骨植入物 参考引导件200转动到侧面140以参考同时具有骨水泥和非骨水泥杆部件18的固定支承 胫骨托14,或转动到侧面142以参考同时具有骨水泥和非骨水泥杆部件18的旋转支承胫骨 托14,或转动到剩余侧面240以参考同时具有骨水泥和非骨水泥杆部件18并结合任选的套 管部件的固定支承胫骨托和旋转支承胫骨托14。
[0062] 一旦将胫骨植入物参考引导件200转动到期望的侧面140、142、240,然后外科医 生以与如上结合股骨植入物参考引导件100所述类似的方式沿着边缘面中的一个定位与 杆部件18的选定尺寸相关的尺寸标记144、146、154、156、244或246。然后外科医生识别 深度标记122、124、126、128、130、132、134、136,所述深度标记形成于位置距选定的尺寸标 记144、146、154、156、244或246最近的胫骨植入物参考引导件200中。换句话讲，外科医 生识别位置距选定的尺寸标记144、146、154、156、244或246最近的深度标记122、124、126、 128、130、132、134、136。在这种情况下，如果选定的尺寸标记144、146、154、156、244或246 位于一对深度标记122、124、126、128、130、132、134、136之间，则外科医生可选择"更深的" 深度标记（即使选定的尺寸标记更接近于"较浅的"深度标记）以确保杆部件18适当地设置 在髓内管中。
[0063] 一旦外科医生已识别形成于胫骨植入物参考引导件200中的对应深度标记122、 124、126、128、130、132、134、136,然后外科医生便可以与如上结合股骨植入物参考引导件 100所述类似的方式使所识别的深度标记与管扩孔钻60的深度标记72、74、76、78、80、82、 84、86关联。
[0064] 一旦外科医生已确定要使用的管扩孔钻60的选定的深度标记72、74、76、78、80、 82、84、86，然后外科医生对患者胫骨的髓内管进行扩孔。具体地讲，外科医生使用管扩孔钻 60以对杆部件18植入其中的患者的髓内管的部分进行扩孔。管扩孔钻60可产生具有容纳 膝关节假体10的选定的杆部件18所需的最终几何形状（即，形状）的镗孔。根据在术前制 模过程期间所确定的杆部件18的期望直径，外科医生首先选择要使用的适当起始尺寸的 管扩孔钻60。具体地讲，如上所述，可提供直径增量为1mm在8mm至24mm的范围内的管扩 孔钻60。
[0065] 根据患者胫骨的髓内管的尺寸，外科医生选择具有适当尺寸的起始直径的管扩孔 钻60并将其附接至旋转动力工具的卡盘。然后外科医生将管扩孔钻60的切割头66插入 到患者胫骨的髓内管中并启动动力工具。动力工具旋转管扩孔钻60,从而使其切割槽70扩 孔或换句话讲切割胫骨的骨组织。将管扩孔钻60更深地推进到患者胫骨的髓内管中直至 期望的深度标记72、74、76、78、80、82、84、86与经外科手术准备的近侧胫骨的平表面对齐。 [0066] 然后将初始管扩孔钻60从动力工具中移除，并且随后将下一个具有更大直径的 扩孔钻60附接至动力工具并重复该过程。外科医生用越来越大的管扩孔钻60逐渐地扩孔 直至获得期望的手术镗孔。
[0067] 尽管在附图和上述说明中已详细地举例说明和描述了本公开，但此类图示和描述 应视为示例性的而不是限制性的，应当理解的是，仅示出和描述了示例性的实施例，并且本 发明精神范围内的所有改变和变型都应受到保护。
[〇〇68] 本发明具有从本文所述设备、系统和方法的多个特征产生的多个优点。应当注意 的是，本发明的设备、系统和方法的可供选择的实施例可能不包括所述的所有特征，但仍然 可受益于这些特征的优点中的至少一些。本领域的普通技术人员可以容易地设计出其自己 设备、系统和方法的具体实施，该具体实施可结合本发明的特征中的一项或多项，并且落入 本发明的精神和范围内。
【权利要求】
1. 一种用于在外科手术期间用来植入整形外科膝关节假体的外科器械，包括： 外科扩孔钻，其包括细长刀柄，所述细长刀柄具有（i)被配置成装配到旋转动力工具 的卡盘中的近端，（ii)位于所述刀柄的相对的远端处的切割头，所述切割头包括切割尖端， 所述切割尖端具有在朝所述细长刀柄的所述近端的方向上远离所述切割尖端延伸的多个 螺旋状切割槽，以及（iii)形成于所述切割头的所述螺旋状切割槽中的多个深度标记，其 中所述多个深度标记中的每一个包括形成于所述螺旋状切割槽中的环形凹槽并且被定位 在所述切割头上对应于所述外科扩孔钻的预定操作深度的位置处。
2. 根据权利要求1所述的外科器械，其中： 所述多个深度标记包括第一深度标记、第二深度标记和第三深度标记， 所述第一深度标记具有与所述第二深度标记和所述第三深度标记不同的颜色， 所述第二深度标记位于所述第一深度标记与所述细长刀柄的所述近端之间，并且 所述第三深度标记位于所述第一深度标记与所述细长刀柄的所述远端之间。
3. 根据权利要求2所述的外科器械，其中： 所述多个深度标记还包括第四深度标记和第五深度标记， 所述第四深度标记位于所述第二深度标记与所述细长刀柄的所述近端之间，并且 所述第五深度标记位于所述第三深度标记与所述细长刀柄的所述远端之间。
4. 根据权利要求1所述的外科器械，其中所述多个深度标记中的每一个具有与其他深 度标记不同的颜色。
5. 根据权利要求4所述的外科器械，其中所述多个深度标记的编号中的每一个填充有 着色的环氧树脂油墨。
6. 根据权利要求1所述的外科器械，其中形成于所述多个深度标记中的每一个的所述 螺旋状切割槽中的所述环形凹槽围绕所述细长刀柄的整个周长延伸。
7. -种用于在外科手术期间用来植入整形外科膝关节假体的外科器械组件，包括： 外科扩孔钻，其包括细长刀柄，所述细长刀柄具有（i)被配置成装配到旋转动力工具 的卡盘中的近端，（ii)位于所述刀柄的相对的远端处的切割头，所述切割头包括切割尖端， 所述切割尖端具有在朝所述细长刀柄的所述近端的方向上远离所述切割尖端延伸的多个 螺旋状切割槽，以及（iii)形成于所述切割头的所述螺旋状切割槽中的多个深度标记，其 中所述多个深度标记中的每一个被定位在所述切割头上对应于所述外科扩孔钻的预定操 作深度的位置处，以及 植入物参考引导件，其包括细长引导件主体，所述细长引导件主体具有（i)位于所述 引导件主体上的多个尺寸标记，其中所述多个尺寸标记中的每一个被定位在所述引导件主 体上对应于所述整形外科膝关节假体的外科部件的尺寸和类型的位置处，以及（ii)形成 于所述引导件主体中的多个深度标记，其中形成于所述植入物参考引导件的所述引导件主 体中的所述多个深度标记在数量和间距上与形成于所述外科扩孔钻的所述切割头的所述 螺旋状切割槽中的所述多个深度标记一致。
8. 根据权利要求7所述的外科器械组件，其中： 所述外科扩孔钻的所述多个深度标记包括第一深度标记、第二深度标记和第三深度标 记， 所述外科扩孔钻的所述第一深度标记具有与所述外科扩孔钻的所述第二深度标记和 所述第三深度标记不同的颜色， 所述外科扩孔钻的所述第二深度标记位于所述外科扩孔钻的所述第一深度标记与所 述细长刀柄的所述近端之间，并且 所述外科扩孔钻的所述第三深度标记位于所述外科扩孔钻的所述第一深度标记与所 述细长刀柄的所述远端之间。
9. 根据权利要求8所述的外科器械组件，其中： 所述植入物参考引导件的所述多个深度标记包括第一深度标记、第二深度标记和第三 深度标记， 所述植入物参考引导件的所述第一深度标记具有与所述植入物参考引导件的所述第 二深度标记和所述第三深度标记不同的颜色， 所述植入物参考引导件的所述第二深度标记位于所述植入物参考引导件的所述第一 深度标记与所述引导件主体的近端之间，并且 所述植入物参考引导件的所述第三深度标记位于所述植入物参考引导件的所述第一 深度标记与所述引导件主体的相对的远端之间。
10. 根据权利要求9所述的外科器械组件，其中所述外科扩孔钻的所述第一深度标记 具有与所述植入物参考引导件的所述第一深度标记相同的颜色。
11. 根据权利要求7所述的外科器械组件，其中： 所述外科扩孔钻的所述多个深度标记中的每一个具有与所述外科扩孔钻的其他深度 标记不同的颜色，并且 所述植入物参考引导件的所述多个深度标记中的每一个具有与所述植入物参考引导 件的其他深度标记不同的颜色。
12. 根据权利要求11所述的外科器械组件，其中所述外科扩孔钻的所述多个深度标记 中的每一个具有与所述植入物参考引导件的所述多个深度标记中的一个相同的颜色。
13. 根据权利要求7所述的外科器械组件，其中所述外科扩孔钻的所述多个深度标记 中的每一个包括形成于所述外科扩孔钻的所述螺旋状切割槽中的环形凹槽。
14. 根据权利要求13所述的外科器械组件，其中形成于所述外科扩孔钻的所述多个深 度标记中的每一个的所述螺旋状切割槽中的所述环形凹槽围绕所述外科扩孔钻的所述细 长刀柄的整个周长延伸。
15. -种用于在外科手术期间用来植入整形外科膝关节假体的外科器械，包括： 植入物参考引导件，其包括细长引导件主体，所述引导件主体具有（i)位于所述引导 件主体上的多个尺寸标记，其中所述多个尺寸标记中的每一个被定位在所述引导件主体上 对应于所述整形外科膝关节假体的外科部件的尺寸和类型的位置处，（ii)形成于所述引导 件主体的远端中的底座，所述底座具有被布置在正交于所述引导件主体的纵向轴线的方向 上并被配置成支撑管扩孔钻的切割尖端的支撑表面，以及（iii)形成于所述引导件主体中 的多个深度标记。
16. 根据权利要求15所述的外科器械，其中： 所述多个深度标记形成于所述引导件主体的平面中，并且 形成于所述引导件主体的所述远端中的底座是圆形的，使得其支撑表面远离所述引导 件主体的所述平表面环状地延伸。
17. 根据权利要求15所述的外科器械，其中形成于所述植入物参考引导件的所述引导 件主体中的所述多个深度标记在数量和间距上与形成于外科扩孔钻的切割头中的多个深 度标记一致。
18. 根据权利要求15所述的外科器械，其中： 所述植入物参考引导件的所述多个深度标记包括第一深度标记、第二深度标记和第三 深度标记， 所述植入物参考引导件的所述第一深度标记具有与所述植入物参考引导件的所述第 二深度标记和所述第三深度标记不同的颜色， 所述植入物参考引导件的所述第二深度标记位于所述植入物参考引导件的所述第一 深度标记与所述引导件主体的近端之间，并且 所述植入物参考引导件的所述第三深度标记位于所述植入物参考引导件的所述第一 深度标记与所述引导件主体的所述底座之间。
19. 根据权利要求15所述的外科器械，其中： 所述细长引导件主体具有在其中形成的一对相对的侧面， 所述多个尺寸标记的第一编号位于所述引导件主体的第一侧面上，并且所述多个尺寸 标记的第二编号位于所述引导件主体的第二侧面上， 所述多个深度标记形成于所述引导件主体的两个侧面中。
20. 根据权利要求15所述的外科器械，其中： 所述细长引导件主体具有在其中形成的三个不同的侧面， 所述多个尺寸标记的第一编号位于所述引导件主体的第一侧面上， 所述多个尺寸标记的第二编号位于所述引导件主体的第二侧面上， 所述多个尺寸标记的第三编号位于所述引导件主体的第三侧面上，并且 所述多个深度标记形成于所述引导件主体的所有三个侧面中。
【文档编号】A61B17/16GK104055554SQ201410086742
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2013年3月11日
【发明者】L.M.马乔, R.L.钱尼, P.J.坎农, B.J.索德勒特, J.C.李 申请人:德普伊(爱尔兰)有限公司