專利名稱：有坡度的假膝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
圖1顯示了按照本發(fā)明一個實施例的全膝關(guān)節(jié)置換(“TKA”)假體的脛骨部101 的弧矢橫切面圖(該圖中未顯示與該全膝關(guān)節(jié)置換假體相應(yīng)的股骨部)。全膝關(guān)節(jié)置換假 體的脛骨部包括下面兩個部件脛骨托103和脛骨插入件105。脛骨插入件105包括第一 表面(關(guān)節(jié)表面109)，其設(shè)置為與股骨組件(未顯示)相接。脛骨插入件105也包括第二 表面107，其設(shè)置為與脛骨托103相接。全膝關(guān)節(jié)置換用作正常的膝，關(guān)于這點，下面兩個參數(shù)對于實現(xiàn)該目標被認為是 重要的合適的假體尺寸(也就是說，具有與病人的膝組織相匹配的假體)；以及合適的假 體取向(例如，具有復(fù)制解剖學(xué)上中心線的假體中心線)。關(guān)于尺寸的一個參數(shù)是大小(通常能獲得的多個不同大小的脛骨插入件確保近 端脛骨切除后對膝覆蓋得合適)。為了描述本申請和要求本申請的權(quán)利的目的，術(shù)語“大小” 用來指橫截面內(nèi)的脛骨插入件(或脛骨插入測試件)的整體尺寸(見圖2A的脛骨插入件 205的D1和圖2B的脛骨插入件205的D2)。此外，關(guān)于尺寸的另一個參數(shù)是厚度(通常能獲得的多個厚度的脛骨插入件適當 地調(diào)整股骨和脛骨之間的間隔)。為了描述本申請和要求本申請的權(quán)利的目的，術(shù)語“厚度” 用于指脛骨插入件(或脛骨插入測試件)在(a)設(shè)置為與脛骨托相接的表面與(b)脛骨插 入件(或脛骨插入測試件)關(guān)節(jié)表面(也就是設(shè)置為與股骨組件相接的脛骨插入件(或脛 骨插入測試件)表面)上的低點之間所測得的高度(見圖3，關(guān)節(jié)表面309和脛骨托交界面 307之間的厚度T(該圖3單獨顯示了脛骨插入件305(也即，沒有脛骨托)))。現(xiàn)關(guān)于假體的脛骨部的取向，限定假體(也即，脛骨插入件和/或脛骨托)的脛骨 部的取向的三種轉(zhuǎn)動通?？捎赏饪漆t(yī)生在準備近端脛骨期間測得(a)軸向轉(zhuǎn)動(也即，圍 繞Z軸向轉(zhuǎn)動-例如，見圖2C-2E) ； (b)內(nèi)翻角/外翻角(也即，圍繞Y軸向轉(zhuǎn)動-例如，見 圖2C和2E)；以及(c)后脛骨坡度(也即，圍繞X軸向轉(zhuǎn)動)(例如，見圖2C、2D和圖4)。 人們認為前兩種轉(zhuǎn)動(也即，軸向轉(zhuǎn)動和VV角)的模仿相對簡單，而第三種轉(zhuǎn)動(也即，后 脛骨坡度)的模仿現(xiàn)相對困難。

發(fā)明內(nèi)容
關(guān)于這點，本發(fā)明的一個實施例涉及一種假膝系統(tǒng)，其具有至少第一脛骨部部件 (脛骨插入件或脛骨插入測試件)以及第二脛骨部部件(脛骨插入件或脛骨插入測試件)， 其中第一脛骨部部件和第二脛骨部部件的每一個具有不同的坡度。本發(fā)明另一個實施例涉及一種植入假膝的方法，其中該方法使用了至少第一脛骨
7部部件(脛骨插入件或脛骨插入測試件)以及第二脛骨部部件(脛骨插入件或脛骨插入測
試件)，其中第一脛骨部部件和第二脛骨部部件的每一個具有不同的坡度。 如所述的，在一個實例中，第一脛骨部部件和第二脛骨部部件的每一個可以是脛
骨插入測試件(例如，用來確定合適的將要被植入的脛骨插入件)。 此外，如所述的，在另一個實例中，第一脛骨部部件和第二脛骨部部件的每一個可
以是脛骨插入件(對于給定的全膝關(guān)節(jié)置換過程，上述脛骨插入件中的一個將被最后植入)。為了描述本申請和要求本申請的權(quán)利的目的(例如，參見圖5)，(在脛骨插入件或 脛骨插入測試件的上下文中)術(shù)語“坡度”用于指這樣形成的角度，即(a)脛骨部部件后表 面的平面部(例如，脛骨插入件或脛骨測試件與脛骨托相接的平面部分-見附圖編號501)； 和(b)連接(i)處于脛骨插入件或脛骨插入測試件前端的脛骨插入件或脛骨插入測試件的 關(guān)節(jié)表面的最高點(見附圖編號505)與(ii)處于脛骨插入件或脛骨插入測試件后端的脛 骨插入件或脛骨插入測試件的關(guān)節(jié)表面的最高點的線(見附圖編號503)。
背景技術(shù)：
在最近幾十年里，后穩(wěn)定(PS)和十字固定(CR)全膝置換系統(tǒng)表現(xiàn)了高存活率、高 的臨床膝評分和高的病人滿意度評分。但是有時CR全膝顯示出比相似的PS全膝更多變的 運動和減小的關(guān)節(jié)活動度(ROM)。一個已知原因是后十字韌帶(PCL)沒有最優(yōu)化地與脛骨 插入件工作，使得股骨在彎曲中不合理地向前平移并且在脛骨插入件后唇與后股骨之間形 成撞擊。這顯然關(guān)系到難以獲得最優(yōu)化的術(shù)后PCL功能。為了實現(xiàn)PCL的全部(或幾乎全部)功能，人們提出了很多不同的外科技術(shù)。這 些技術(shù)包括增大近端脛骨切除的坡度，沿其脛骨附件PCL退回，以及切除另外的后股骨。這 些方式中的每一種對PCL功能和CR全膝置換的性能都有負面影響。例如，如果發(fā)現(xiàn)PCL太緊，則外科醫(yī)生會通過再次將近端脛骨切除成具有增大的 后脛骨坡度而減小其張力。因為被再次切除的是脛骨PCL附件的末端，所以近端脛骨切除 的增大的坡度會損害PCL(和/或脛骨PCL附件)(見圖6)。


圖1顯示了按照本發(fā)明一個實施例的全膝關(guān)節(jié)置換(“TKA”)假體的脛骨部101 的弧矢橫切面圖。圖2A-2E顯示了按照本發(fā)明實施例的脛骨插入件的示意圖(圖2A和2B顯示了上 下文中使用的用于限定術(shù)語“大小”的Di和D2，且圖2C-2E顯示了上下文中使用的用于舉例 說明每一個旋轉(zhuǎn)軸的X軸、Y軸和Z軸)。圖3顯示了按照本發(fā)明實施例的脛骨插入件305的弧矢橫切面圖(該圖3顯示了 上下文中使用的用于限定術(shù)語“厚度”的距離T)。圖4顯示了關(guān)于脛骨后坡度的示意圖。圖5顯示了關(guān)于為了描述本申請和要求本申請的權(quán)利，而對脛骨插入件或脛骨插 入測試件限定術(shù)語“坡度”的示意圖。圖6顯示了關(guān)于再次切除近端脛骨的示意圖。
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圖7顯示了關(guān)于按照本發(fā)明實施例的三個步驟中確定最優(yōu)化的脛骨插入件的實 例的示意圖。圖8A是關(guān)于顯示了按照本發(fā)明實施例，對3個參數(shù)(也即，(1)大??；(2)厚度； (3)后坡度)的選擇能夠有效地使外科醫(yī)生限定最優(yōu)化的脛骨插入件的示意圖，以及圖8B 是關(guān)于顯示了外科醫(yī)生通常獲得的2個參數(shù)(也即，(1)大?。?2)厚度)的選擇的示意圖。圖9A沿弧矢橫切面顯示了本發(fā)明實施例(該圖顯示了 3個實例的脛骨插入件坡 度(脛骨托903也顯示于該圖中))。圖9B沿弧矢橫切面顯示了本發(fā)明實施例(該圖右手邊的方框顯示了關(guān)于3個實 例的每一個的脛骨插入件坡度的平衡位置的附加細節(jié)——平衡位置所在的設(shè)置能夠隨著 后脛骨坡度角的改變而變動)。當然，脛骨托903’也顯示于該圖中。圖10沿弧矢橫切面顯示了本發(fā)明實施例(3個實例的脛骨插入件坡度顯示于該圖 中(脛骨托1003也顯示于該圖中))。圖11A-11D顯示了關(guān)于3個實例的脛骨插入件坡度的一些細節(jié)(脛骨托1103也 顯示于該圖中)。圖12A是關(guān)于顯示了常規(guī)的全膝置換系統(tǒng)的示意圖，其通常使用了按照大小(例 如，從1到5)和厚度(例如，從9mm到15mm)這兩個參數(shù)變化的脛骨插入件。圖12B是關(guān)于顯示了本發(fā)明各種實施例如何通過加入(除常規(guī)的大小參數(shù)和厚度 參數(shù)之外)第3個參數(shù)——后脛骨坡度提供膝關(guān)節(jié)運動的最優(yōu)化模仿的示意圖。圖13、14和15顯示了本發(fā)明的另一實施例關(guān)于可調(diào)整的脛骨測試性插入件(圖 13是(部分仿真模型內(nèi)的)透視圖；圖14是(部分仿真模型內(nèi)的)側(cè)視圖；圖15是(部 分仿真模型內(nèi)的)透視圖——圖15的圖中也顯示了測角器)。圖16和17顯示了常規(guī)的脛骨塊切除針和深度切除針的兩個用法。圖18通常顯示了由于缺少弧矢對齊的標志而導(dǎo)致近端脛骨深度切除坡度比預(yù)計 的更大從而損壞PCL脛骨附件。圖19顯示了按照本發(fā)明實施例的PCL牽引器。圖20顯示了按照本發(fā)明實施例的PCL針(和相關(guān)聯(lián)的器件)。圖21A和21B顯示了圖20的PCL針(和相關(guān)聯(lián)的器件)(其中，圖21A沿相對于 裝配部件的第一取向顯示了針和主體，圖21B沿相對于裝配部件的樞轉(zhuǎn)的第二取向顯示了 針和主體)。圖22顯示了圖20的PCL針(和相關(guān)聯(lián)的器件)(其中，圖22顯示了針(在該例 中，左、右橫跨頁面)的平移)。圖23A-23C和24A-24C顯示了圖20的PCL針(和相關(guān)聯(lián)的器件)(其中，圖23A 和24A顯示了在(相對于裝配部件)第一高度的針；圖23B和24B顯示了在(相對于裝配 部件)第二(更高的)高度的針；圖23C和24C顯示了在(相對于裝配部件)第三(還要 更高的)高度的針)。值得注意的是，參考圖23A-23C的水平虛線可以在這些圖中清楚地看 到不同高度。圖25A顯示了應(yīng)用到病人骨骼上的圖20的PCL針(和相關(guān)聯(lián)的器件)，圖25B顯 示了用在圖25A所示的示例性方案中的實例性的低坡度脛骨插入件(也即，近端脛骨切除 (―)比預(yù)期的切除㈠的坡度大，這樣為了與理想的膝關(guān)節(jié)線(...)取向相匹配，外科醫(yī)
9生將通過使用具有減小的、固定坡度特征的脛骨插入件對其修正)。圖26A顯示了應(yīng)用到病人骨骼上的圖20的PCL針(和相關(guān)聯(lián)的器件)，圖26B顯 示了中坡度脛骨插入件，用在圖26A所示的實例性方案中(也即，近端脛骨切除(一)的坡 度與預(yù)期的一樣，這樣為了與理想的膝關(guān)節(jié)線(...)取向相匹配，外科醫(yī)生將使用中(或標 準的)坡度脛骨插入件)。圖27A顯示了應(yīng)用到病人骨骼上的圖20的PCL針(和相關(guān)聯(lián)的器件)，圖27B顯示 了用在圖27A所示的示例性方案中的實例性低坡度脛骨插入件(也即，近端脛骨切除(一) 比預(yù)期的切除㈠的坡度小，這樣為了與理想的膝關(guān)節(jié)線(...)取向相匹配，外科醫(yī)生將通 過使用具有增大的固定坡度特征的脛骨插入件對其修正)。結(jié)合附圖后續(xù)描述將使得在這些被公開的優(yōu)點和改進中的本發(fā)明的其他目的和 好處變得明顯。附圖組成了說明書的一部分且包括本發(fā)明作為例證的實施例和例證性的各 種目的和特征。此外，圖中相同的附圖標號表示類似的部件。
具體實施例方式在此將詳細說明本發(fā)明的實施例；但是，應(yīng)當理解，所公開的實施例僅是對本發(fā)明 的例證，本發(fā)明可以各種形式具體化。另外，給出的與本發(fā)明的各種實施例相關(guān)聯(lián)的每個實 例，其目的都是為了例證，不是為了限定。此外，任何圖都不需要改變比例，一些部件可能被 放大以顯示特定組件的細節(jié)。因此，此處公開的特定結(jié)構(gòu)和用途的細節(jié)不應(yīng)解釋為限制性 的，而僅僅是表示教導(dǎo)一個本領(lǐng)域技術(shù)人員廣泛使用本發(fā)明的基本原則。如上所述，在外科手術(shù)期間通常是難以實現(xiàn)調(diào)整后脛骨坡度的。關(guān)于這點，本發(fā)明的各種實施例可提供一“族”(也就是大量的)不同的固定坡度 的脛骨插入件和/或脛骨插入測試件。使用中，通過從該“族”脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)中確定產(chǎn)生最優(yōu)化 結(jié)果的帶有坡度的脛骨插入件，外科醫(yī)生可進行近端脛骨切除(例如，在低的角度處切除 以保護PCL)和調(diào)整后脛骨坡度。關(guān)于這點，見圖7，顯示了在三個步驟中限定最優(yōu)化的脛骨 插入件的實例(1)外科醫(yī)生確定合適的脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)大小(在一 個實例中，脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)可以按大小進行彩色編碼；在一個更特定 的實例中，脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)可使用EXACTECH 0PTETRAK彩色編碼按 大小來彩色編碼)；(2)外科醫(yī)生確定合適的脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)厚度； (3)外科醫(yī)生確定合適的脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)的后角度。當然，該圖7中 顯示的各種大小、厚度、和坡度僅作為實例提供，其目的并不為了限制。在植入具有最優(yōu)化的固定后脛骨坡度的脛骨插入件后，外科醫(yī)生可有效實現(xiàn)這種 最優(yōu)化的坡度，而無需對骨骼進行額外的切除。現(xiàn)引用圖8A，另一個例證顯示了選擇上述3個參數(shù)(也即，(1)大??；⑵厚度； 和(3)后坡度)可以使外科醫(yī)生能夠按照所示的本發(fā)明的實施例限定最優(yōu)化的脛骨插入件 (和/或脛骨插入測試件)(圖8B是顯示了外科醫(yī)生僅能選擇2個參數(shù)(也即，大小和厚 度)的常規(guī)系統(tǒng)的例證)?，F(xiàn)將對圖9-11進行引用。值得注意的是，出于比較的目的，三個不同實例的坡度 (標準、+和++)顯示在圖9-11中。當然，這些圖9-11所示的坡度僅作為實例提供，其目的
10并不為了限制(例如，任何期望數(shù)值的正坡度(相對于“標準”)和/或負坡度(相對于“標 準”)可與本發(fā)明各種實施例相關(guān)地使用)。圖9A顯示了本發(fā)明的各種實施例如何在全膝關(guān)節(jié)置換過程中通過提供對具有坡 度的脛骨插入件的選擇來幫助外科醫(yī)生修正的平衡。圖9B顯示了平衡位置如何隨著后脛骨坡度角的改變而變動以及如何控制修正的 平衡位置也是重點要考慮的。圖10顯示了如何在本發(fā)明各種實施例的情況下(a)在弧矢面(例如，2個或更多 個脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)的脛骨關(guān)節(jié)表面)內(nèi)每個曲率半徑——每一個具 有不同坡度角——可以是相同的；和/或(b)每一個具有不同坡度的2個或更多個脛骨插 入件(和/或脛骨插入測試件)的最小厚度(也即，圖10中的Ge)——可以是相同的。在一個實例中，從一個脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)到另一個脛骨插入 件(和/或脛骨插入測試件)只有后坡度變動。在另一實例中，在兩個或更多個脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)之間可有 豎直增量(也即，差值)一例如，見圖10中的Gf。圖11A-11D顯示了關(guān)于三種不同實例的坡度的附加細節(jié)(脛骨托1103顯示在這 些圖中)——值得注意的是，這三種實例的坡度作為例證性的例證提供，當然其目的并不為 了限制。更特別的，圖IlA顯示了按照本發(fā)明的實施例的三種脛骨關(guān)節(jié)表面1100A、1100B、 1100C(與鄰近其它的表面重疊)。圖11B-11D按照類似于圖5所示的對“坡度”限定的方 式例證了圖IlA中三種不同的坡度(圖IlB顯示了與圖IlA的脛骨關(guān)節(jié)表面1100A相對應(yīng) 的“標準”坡度，圖IlC顯示了與圖IlA的脛骨關(guān)節(jié)表面1100B相對應(yīng)的“ + ”坡度，圖IlB顯 示了與圖IlA的脛骨關(guān)節(jié)表面1100C相對應(yīng)的“++”坡度)。如此處所述，本發(fā)明的一個實施例是一種系統(tǒng)，包括與其它股骨和脛骨全膝置換 植入組件相符合的脛骨插入件和脛骨插入測試件，其有效地選擇了合適的張力。本發(fā)明的 各種實施例能使外科醫(yī)生圍繞保護PCL的解剖學(xué)和生物力學(xué)來計劃和施行CR全膝關(guān)節(jié)置換。為了實現(xiàn)具有良好平衡的PCL，本發(fā)明的各種實施例提供了由任何生物相容性材 料制成的脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)，可具有不同的后脛骨坡度——除了對大小 和厚度的選擇之外。通過選擇具有增加的或減少的后脛骨坡度的脛骨插入件(和/或脛骨 插入測試件)，外科醫(yī)生在過程的結(jié)束時可微調(diào)膝運動/ROM，而不再為得到構(gòu)造上折衷的 結(jié)果而額外花費時間切除。本發(fā)明的各種實施例包括器件，其與具有可調(diào)整的后坡度的測試性脛骨插入件、 或具有各種固定坡度的多個測試性脛骨插入件一同設(shè)置，用來確定被植入脛骨插入件的最 優(yōu)化后坡度，以及選擇設(shè)計為能夠?qū)崿F(xiàn)修正測試性壓縮過程決定的PCL張力的具有不同的 固定后坡度的脛骨插入件，其結(jié)果得到了最優(yōu)化的手術(shù)后膝關(guān)節(jié)的運動機構(gòu)。此外，為了獲得PCL各種張力和運動機能，按照本發(fā)明各種實施例的方法，能夠用 來改變關(guān)節(jié)連接的表面關(guān)于脛骨插入件末端面的相對角坐標。在一個實例中，在測試性的縮小過程中，外科醫(yī)生可首先將具有標準后脛骨坡度 的測試性脛骨插入件裝配到測試性脛骨基盤。根據(jù)外科醫(yī)生對PCL張力的估計，通過將標 準坡度測試性脛骨插入件更換為具有相同大小和厚度而且另外還有后脛骨坡度的測試性
11脛骨插入件，他能夠打開膝關(guān)節(jié)的彎屈間隙而無需切除額外的脛骨。這減少了膝關(guān)節(jié)彎屈 的空間并且如果需要的話，減少了 PCL張力。類似地，通過將標準后坡度的測試性脛骨插入 件更換為具有相同大小和厚度以及另外還有減小的后脛骨坡度的測試性脛骨插入件，外科 醫(yī)生能夠合上膝關(guān)節(jié)的彎屈間隙。按照一個實例，該系統(tǒng)可提供與最終植入的脛骨插入件相同數(shù)量的測試性脛骨插 入件。例如(該實例的目的在于例證而不是限制)，該系統(tǒng)可包括100個測試性脛骨插入 件五種大小(1到5)，四種厚度(以2mm的增幅，從9mm到15mm)以及5種后脛骨坡度(例 如，坡度一、坡度_，標準坡度、坡度+、坡度++)?；趯Υ笮　⒑穸群秃竺劰瞧露鹊脑u估，外 科醫(yī)生可選擇適當?shù)臏y試性脛骨插入件。外科醫(yī)生可植入與事先選擇的測試性脛骨插入件 具有相同規(guī)格的最終的脛骨插入件?，F(xiàn)引用圖12A，應(yīng)再一次注意，典型的常規(guī)的全膝置換系統(tǒng)使用了按照兩個參數(shù) 大小和厚度來變化的脛骨插入件。相反，通過加入第三個參數(shù)后脛骨坡度(參見圖12B)， 本發(fā)明的各種實施例提供了膝關(guān)節(jié)運動機構(gòu)的最優(yōu)化再造?，F(xiàn)將圖13、14和15作為參考。如該圖13、14和15中所見，本發(fā)明的另一個實施例提供了一個可調(diào)整的脛骨測試 性插入件1300。在一個實例中，可調(diào)整的脛骨測試性插入件1300能夠調(diào)整坡度(例如，后 脛骨坡度參數(shù))。這類型的可調(diào)整的脛骨測試性插入件1300顯著減少了外科手術(shù)的時間 內(nèi)需要的測試性脛骨插入件數(shù)量(其可例如，在制造成本和器件整體重量方面具有積極效 果)。另外，如果后脛骨坡度以可調(diào)整的測試性脛骨插入件處于適當位置的方式完成調(diào)整， 則潛在的多次測試性的更換也就不再有必要(例如，確定PCL的最優(yōu)化張力)。按照一個實例，可調(diào)整的測試性脛骨插入件1300的后脛骨坡度可通過前螺 釘1302調(diào)整，其使得主體部1304(包括股骨關(guān)節(jié)表面)能夠相對于脛骨盤1305從例 如-4° (減小了后脛骨坡度)轉(zhuǎn)動到例如+6° (增大了后脛骨坡度)。在另一實例中，主體部1304經(jīng)樞軸銷1306A、1306B相對于脛骨盤1305樞轉(zhuǎn)。在另一實例中，如果間隙大于例如9mm，則外科醫(yī)生可裝上2mm、4mm或6mm墊塊以 對應(yīng)形成11mm、13mm或15mm脛骨測試性插入件組件。由可調(diào)整的測試性脛骨插入件提供的后脛骨坡度的增大或減小，可用作外科醫(yī)生 先前進行的脛骨切除的修正。例如，如果外科醫(yī)生按照后坡度3° (通常的后坡度數(shù)值)實 施脛骨切除，則他可以從例如-1° (也即，+3° -4° )到例如+9° (也就是+3° +6° )來 修正該角度。該額外的角度由可調(diào)整的測試性脛骨插入件決定，在該實例中，需要對角度的 修正到獲得最優(yōu)化的運動。另一個實例中，修正角(也就是被切除的脛骨與脛骨插入件被修正的近端表面之 間的角度)可以通過將測角器1500 (見圖15)裝到例如可調(diào)整的測試性脛骨插入件前面來 測量(例如，該安裝可以通過位于可調(diào)整的測試性脛骨插入件上的孔進行)。外科醫(yī)生在讀取修正的后脛骨坡度角后，可選擇植入最接近坡度值的最終脛骨插 入件。就與本發(fā)明上述實施例應(yīng)用的領(lǐng)域相同的領(lǐng)域而言，使用了可調(diào)整的測試性脛骨插 入件，測試性脛骨插入件的數(shù)量從一百(如果使用單塊測試性脛骨插入件)減少到五(也 就是說，每個大小用一個可調(diào)整的測試性脛骨插入件)，以及用于調(diào)整厚度的四個墊塊。按照本發(fā)明的另一實施例，包括確定PCL的張力的機構(gòu)(例如，在測試性脛骨插入
12件或可調(diào)整的測試性脛骨插入件的后部)，其結(jié)果對外科醫(yī)生選擇適當?shù)暮竺劰瞧露忍峁?了指導(dǎo)。另一個實例中，基于PCL的功能，本發(fā)明的各種實施例可用來研究對后脛骨坡度 的撞擊。另一個實例中，為了在保持PCL時實現(xiàn)最優(yōu)化的后坡度，本發(fā)明的各種實施例可 提供包含具有多個后坡度的各種脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)的系統(tǒng)。另一個實例中，本發(fā)明的各種實施例可提供可調(diào)整的測試性脛骨插入件(調(diào)整包 括，例如，后坡度、軸向轉(zhuǎn)動和/或AP平移)。另一個實例中，不使用可調(diào)整的測試性脛骨插入件，而是提供許多幾何模擬可調(diào) 整的測試性脛骨插入件的測試性脛骨插入件。另一個實例中，提供一系統(tǒng)，可估計經(jīng)過測試性脛骨插入件的張力。另一個實例中，脛骨插入件可部分或整個地由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)形成。另一個實例中，脛骨插入測試件，也就是可部分或整個地由任何期望的共聚物種 類形成的器件，易于進行蒸氣滅菌再處理(例如，Radel, Ultem, PEEK)。如此處描述的，本發(fā)明的各種實施例可提供十字固定(CR)植入。另一個實例中，脛骨插入件(或脛骨插入測試件)關(guān)節(jié)表面可以是脛骨髁關(guān)節(jié)表 另一個實例中，脛骨插入件(或脛骨插入測試件)可具有2 (或更多)個髁關(guān)節(jié)表如此處描述的，本發(fā)明的各種實施例可提供一些優(yōu)點，包括(但不局限于此)-PCL參考手術(shù)技術(shù)保留PCL脛骨附件的完整性由坡度脛骨插入件得到PCL的最優(yōu)化平衡無需沿PCL的脛骨附件退回PCL_骨骼保留方式減小近端脛骨切除的后脛骨坡度-直接的手術(shù)技術(shù)無需為調(diào)整后脛骨坡度角再切除近端的脛骨如上所述，在最近幾十年里，后穩(wěn)定(PS)和十字固定(CR)全膝置換系統(tǒng)表現(xiàn)了高 存活率、高的臨床膝評分和高的病人滿意度評分。但是有時CR全膝顯示出比相似的PS全 膝更多變的運動和減小的關(guān)節(jié)活動度(ROM)。其一個原因是后十字韌帶(PCL)沒有最優(yōu)化 地與脛骨插入件工作，使得股骨在彎曲中不合理地向前平移且脛骨插入件后唇與后股骨之 間形成撞擊。這顯然關(guān)系到在外科的脛骨準備期間難以保持最優(yōu)化的PCL張力。在全膝手術(shù)期間準備近端的脛骨的基本、常規(guī)技術(shù)要求按照一些參數(shù)確定脛骨切 塊的位置-正面對齊-旋轉(zhuǎn)對齊-弧矢對齊-切除深度
13
正對齊是通過將脛骨切除物(其可以是內(nèi)骨髓或外骨髓)與脛骨長軸對齊來實現(xiàn) 的。在該情況中，垂直于脛骨長軸進行近端的脛骨切除。旋轉(zhuǎn)對齊是通過將導(dǎo)引與第二腳趾對齊來設(shè)置的，或者，如果有腳踝或足畸形，則 通過沿脛骨結(jié)節(jié)點指向相同方向的定位導(dǎo)引來設(shè)置?；∈笇R是通過重構(gòu)特定脛骨的后坡度實現(xiàn)的。最后，切除深度通過參考“最正?！被颉白疃嗳毕荨钡拿劰瞧脚_確定(見圖16和 17——圖16顯示了按照常規(guī)方法，深度切除針1600置于近端脛骨切除塊1602的切除狹縫 內(nèi)，標有“最正?！钡尼樁酥糜谧钫５拿劰瞧脚_中心。在該高度切除IOmm骨骼；圖17作 為選擇地顯示了深度切除針1600置于近端脛骨切除塊1602的切除狹縫內(nèi)，標有“最多缺 陷”的針端置于最多缺陷的脛骨平臺中心。在該骨骼切除高度比針所在的臺低1mm。在CR組件的植入中，脛骨準備可包括PCL整體、張力和作為其結(jié)果的手術(shù)后功能。首先，典型地，由于缺乏標志(例如，弧矢對齊的標志)導(dǎo)致難以再造特定脛骨的 后坡度。結(jié)果，在全膝關(guān)節(jié)置換期間與后坡度再造相關(guān)聯(lián)的角度差被報道為士3°那么多。 如果近端脛骨切除的角度比期望的大，則會損害PCL脛骨附件，不可逆地犧牲了其功能(見 圖 18)。其次，依靠近端脛骨切除的后坡度，膝關(guān)節(jié)線的取向不會被最優(yōu)化，妨礙了 PCL的 功能。因為脛骨插入件通常具有固定坡度，所以近端脛骨切除的角度規(guī)定了膝關(guān)節(jié)線的取 向。為了對該取向供給PCL張力，人們提議了很多不同的外科技術(shù)。這些技術(shù)包括增大近 端脛骨切除的坡度，沿其脛骨附件放松PCL，以及切除另外的后股骨。這些技術(shù)中的每一個 對PCL功能和CR全膝置換的進行都有負面影響。根據(jù)該說明，很清楚通常的脛骨準備對CR全膝置換不是完全有效，在CR全膝置 換中PCL的張力和保護是極其重要的。由此，本發(fā)明的各種實施例提供了一種方法(和相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng))，基于對PCL脛骨 附件的切除和保護，用來可預(yù)見地設(shè)置脛骨組件。本發(fā)明的一個實施例對于近端脛骨切除引用了 PCL脛骨附件而沒用脛骨平臺。這 為外科醫(yī)生提供了如下保證，即近端脛骨切除將在PCL脛骨附件上方進行。該定位可通過 使用特別設(shè)計的PCL針尖和PCL牽引器實現(xiàn)(下面將更加詳細的討論)。該實例的PCL牽引器，所謂的“不接觸”PCL牽引器(見圖19)，被設(shè)計為使脛骨后 邊緣向前半脫位到股骨。PCL牽引器10包括2個叉21和22 ( —個在PCL中間、一個在PCL 側(cè)面)，用作接觸脛骨后邊緣。叉之間有足夠延伸以提供PCL中間與側(cè)面取向的空隙。在弧 矢面，叉具有彎曲的特征，其目的在于提供PCL牽引器在PCL前部之間的空隙。PCL牽引器 10也包括大股骨盤30，其目的在于保護股骨末端不被切除。該器件的特別設(shè)計提供了當通 過基本消除任何牽引器干擾PCL的風(fēng)險來保護PCL時的合適的半脫位?，F(xiàn)參見圖20，顯示了 PCL針(和相關(guān)聯(lián)的器件)的實例(該實例的PCL針(和相 關(guān)聯(lián)的器件)能夠PCL脛骨附件定位)。如該圖20所示，該器件的目的是為了通過將器件40的柄51插入脛骨切除塊的間 隙中(該柄可以是例如，松開地鎖到脛骨切除塊的間隙中)裝到標準脛骨切除塊(未顯示) 上。脛骨切除塊的間隙，其目的在于容納鋸齒刀片以進行近端脛骨切除。在一個實例中，為 了容易連接以及保持器件40相對于脛骨切除塊的準確位置，柄51的厚度相對于間隙的厚
14度稍小些。由該設(shè)置，外科醫(yī)生可以將針60的尖端61放置為與PCL脛骨附件(未顯示) 相接觸。為了實現(xiàn)該方式，外科醫(yī)生可采用一些調(diào)整。首先，器件40可包括“向上翻轉(zhuǎn)”連接——其使針60和主體70作為組件圍繞相 對于柄51的軸80以及接下來圍繞脛骨切除塊轉(zhuǎn)動(例如，見圖21A和21B)。通過簡單按 壓彈性負載按鈕73可完成松開“向上翻轉(zhuǎn)”的連接。有利的是當器件40固定安裝到脛骨 切除塊時，該調(diào)整使得針60的尖端61經(jīng)過脛骨隆起(未顯示)上方。一旦針60的尖端61 到脛骨隆起后部，那么接下來外科醫(yī)生僅需轉(zhuǎn)回針60將其鎖在面內(nèi)。在該實例中，外科醫(yī)生可進行的另一種調(diào)整是將針60相對于器件40的主體70平 移(例如，見圖22)。該平移使得針60的調(diào)整依賴于脛骨大小(未顯示)。針60的平移受 限于十字銷64，十字銷64作為終止件用來接觸器件40的主體70 (例如，對于針平移，可以 打開鎖到主體的針)。針60的尖部可包括結(jié)合了傾斜部62和豎直部63的特別低的外形。該實例的傾 斜部62用作當該實例的豎直部63在良好地探查脛骨PCL附件(未顯示)時，避免與股骨 碰撞(未顯示)O采用這些調(diào)整，外科醫(yī)生可盡可能靠近PCL脛骨附件(未顯示)放置針60的尖端 61。會有PCL脛骨附件被纖維組織包圍時難以探查的情況。對該情況，器件40可提供高度 調(diào)整(見圖23A-23C和24A-24C)。在該實例中，通過旋轉(zhuǎn)主體的旋鈕71，外科醫(yī)生將針60 相對于脛骨切除塊(未顯示)上下平移，然后相對于PCL脛骨附件的實際位置對針60的尖 端61進行補償。現(xiàn)將引用提供了有關(guān)透過主體70的表面上的窗讀取豎直平移72(見圖24A-24C) 的一些細節(jié)的實例。如所見的，當讀取的豎直平移72是“0”，鋸齒刀片(未顯示)(和接下來的近端脛 骨切除)將位于與尖端61相同的位置。豎直平移72的正值表示鋸齒刀片(未顯示)將遠 離脛骨(也就是低于)到針60的尖端61與讀數(shù)相同的量。從這一點，很好理解該實施例的PCL牽引器能使PCL脛骨附件足夠暴露，PCL針將 定位PCL脛骨附件以保證近端脛骨切除將在PCL脛骨附件上方進行。為了形成最優(yōu)化的膝關(guān)節(jié)線，在本發(fā)明的另一實施例中(且如上所述)，提供了一 種方法，用于在近端脛骨切除后修正后脛骨坡度。如前所述，后脛骨坡度相關(guān)的角度差相對 很大，其意味著近端脛骨切除坡度需要調(diào)整以修正為與合適的膝關(guān)節(jié)線相匹配。為了實現(xiàn) 該目的，提供了具有不同坡度(除不同的大小和厚度之外)的脛骨插入件(和/或脛骨插 入測試件)。采用該部件，外科醫(yī)生能夠獨立地修改坡度而不用考慮近端脛骨切除的坡度 (例如，在10°范圍內(nèi))。如此處所述的，本發(fā)明的各種實施例提供了使用定向PCL的器件將PCL脛骨附件 定位為固定的樞轉(zhuǎn)點，以及通過對要被植入的脛骨插入件選擇合適的坡度來恢復(fù)膝關(guān)節(jié) 線。現(xiàn)將引用圖25A、25B、26A、26B、27A和27B，這些圖表示了近端脛骨切除的不同方 案，并解釋了修正角坡度以形成合適的膝關(guān)節(jié)線的原則。更特別地，如圖25A和25B中所見，近端脛骨切除(一)比預(yù)期切除(_)的坡度 大，這樣為了與理想的膝關(guān)節(jié)線(...)取向相匹配，外科醫(yī)生將通過使用具有縮小的、固定
15坡度的脛骨插入件2500進行修正。此外，如圖26A和26B中所見，近端脛骨切除(一)的坡度與預(yù)期的一樣，這樣為 了與理想的膝關(guān)節(jié)線(...)取向相匹配，外科醫(yī)生將使用中(或標準的)坡度脛骨插入件 2600此外，如圖27A和27B中所見，近端脛骨切除(一)比預(yù)期的切除㈠的坡度小， 這樣為了與理想的膝關(guān)節(jié)線(...)取向相匹配，外科醫(yī)生將通過使用具有固定的加大坡度 的脛骨插入件2700進行修正。如上述的，常規(guī)的植入方法需要不同的外科技術(shù)對于被植入的脛骨組件調(diào)整PCL; 其通常對PCL功能和/或CR全膝置換的進行有負面影響。在這方面，本發(fā)明的各種實施例提供了一種可預(yù)料的定位PCL的方法以準備近端 脛骨切除。在本發(fā)明的各種實例中，定向PCL的器件提供了有助于保證PCL整體保留的優(yōu) 點。其提供的另一個優(yōu)點是具有不同坡度的脛骨插入件的實用性，使得外科醫(yī)生能夠最優(yōu) 化PCL張力和恢復(fù)膝關(guān)節(jié)線。在另一實例中，PCL定位方法與決定所需脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)的 坡度和/或形成所需脛骨插入件(和/或脛骨插入測試件)的坡度相關(guān)。在另一實例中，脛骨切除是(至少部分地)基于對PCL脛骨附件的定位進行的。在另一實例中，可提供器件用于定位PCL脛骨附件。在另一實施例中，提供了一種假膝系統(tǒng)，包括至少第一脛骨組件，其中第一脛骨 組件具有第一表面、第二表面、沿第一脛骨組件的第一軸的長度X，沿第一脛骨組件的第二 軸的寬度Y，和第一脛骨組件的第一表面與第一脛骨組件的第二表面之間的厚度Z，其中第 一脛骨組件的第一表面是包括至少一個凹部的關(guān)節(jié)表面，其中厚度Z在第一脛骨組件的第 二表面與第一脛骨組件的凹部的低點之間，其中第一脛骨組件的第一表面位于相對于第一 脛骨組件的第二表面的坡度上，并且其中該坡度由角A限定，角A由如下方式形成(a)第 一脛骨組件的第二表面的平面部分；和(b)連接(i)處于第一脛骨組件的前端的第一脛骨 組件的凹部的最高點與(ii)處于第一脛骨組件的后端的第一脛骨組件的凹部的最高點的 線；至少第二脛骨組件，其中第二脛骨組件具有第一表面、第二表面、沿第二脛骨組件的第 一軸的長度X、沿第二脛骨組件的第二軸的寬度Y、和第二脛骨組件的第一表面與第二脛骨 組件的第二表面之間的厚度Z，其中第二脛骨組件的第一表面是包括至少一個凹部的關(guān)節(jié) 表面，其中厚度Z在第二脛骨組件的第二表面與第二脛骨組件的凹部的低點之間，其中第 二脛骨組件的第一表面位于相對于第二脛骨組件的第二表面的坡度上，并且其中坡度由角 A限定，角A由如下方式形成(a)第二脛骨組件的第二表面的平面部分；和(b)連接(i)處 于第二脛骨組件的前端的第二脛骨組件的凹部的最高點與(ii)處于第二脛骨組件的后端 的第二脛骨組件的凹部的最高點的線；其中第一脛骨組件和第二脛骨組件的兩個厚度Z基 本相同；其中第一脛骨組件和第二脛骨組件的兩個長度X基本相同；其中第一脛骨組件和 第二脛骨組件的兩個寬度Y基本相同；并且其中第一脛骨組件的角A不同于第二脛骨組件 的角A，這樣第一脛骨組件第一表面的坡度與第二脛骨組件第一表面的坡度相區(qū)別開。在一個實例中，第一脛骨組件可以是脛骨插入件并且第二脛骨組件可以是脛骨插 入件。在另一實例中，第一脛骨組件可包括超高分子量聚乙烯并且第二脛骨組件可包括
16超高分子量聚乙烯。在另一實例中，第一脛骨組件可以是脛骨插入測試件并且第二脛骨組件可以是脛 骨插入測試件。在另一實例中，第一脛骨組件可包括共聚物并且第二脛骨組件可包括共聚物。在另一實例中，第一脛骨組件的第二表面可設(shè)置為與脛骨托相接并且第二脛骨組 件的第二表面可設(shè)置為與脛骨托相接。在另一實例中，第一脛骨組件的關(guān)節(jié)表面的凹部可設(shè)置為與股骨組件相接并且第 二脛骨組件的關(guān)節(jié)表面的凹部可設(shè)置為與股骨組件相接。在另一實例中，第一脛骨組件的關(guān)節(jié)表面的凹部和第二脛骨組件的關(guān)節(jié)表面的凹 部可具有對股骨組件基本相同的適合性。在另一實例中，第一脛骨組件的關(guān)節(jié)表面的凹部和第二脛骨組件的關(guān)節(jié)表面的凹 部具有基本相同的半徑。在另一實例中，第一脛骨組件的第一表面可包括中間凹部和側(cè)面凹部并且第二脛 骨組件的第一表面可包括中間凹部和側(cè)面凹部。在另一實施例中，提供了一種假膝系統(tǒng)，包括n個脛骨組件，其中η個脛骨組件的 每一個具有第一表面、第二表面、沿各個脛骨組件的第一軸的長度X，沿各個脛骨組件的第 二軸的寬度Y，以及各個脛骨組件的第一表面與各個脛骨組件的第二表面之間的厚度Ζ，其 中η個脛骨組件中的每一個的第一表面是包括至少一個凹部的關(guān)節(jié)表面，其中厚度Z在各 個脛骨組件的第二表面與各個脛骨組件的凹部的低點之間，其中各個脛骨組件的第一表面 相對于各個脛骨組件的第二表面位于坡度上，并且其中坡度由角A限定，角A由如下方式形 成(a)各個脛骨組件的第二表面的平面部分；和(b)連接(i)處于各個脛骨組件的前端的 各個脛骨組件的凹部的最高點與(ii)處于各個脛骨組件的后端的各個脛骨組件的凹部的 最高點的線；其中η個脛骨組件中每一個的厚度Z基本相同；其中η個脛骨組件中每一個的 長度X基本相同；其中η個脛骨組件中每一個的寬度Y基本相同；其中η個脛骨組件中每一 個的角A與η個脛骨組件中其它每一個脛骨組件的角A相區(qū)別開，這樣η個脛骨組件中每 一個的第一表面的坡度與η個脛骨組件中其它每一個脛骨組件的第一表面的坡度不同；并 且其中η是2到200之間的整數(shù)。在另一實例中，η是2到45之間的整數(shù)。在另一實例中，該系統(tǒng)可進一步包括:m個脛骨組件，其中m個脛骨組件的每一個 具有第一表面、第二表面、沿各個脛骨組件的第一軸的長度X’，沿各個脛骨組件的第二軸的 寬度Y’，以及各個脛骨組件的第一表面與各個脛骨組件的第二表面之間的厚度ζ’，其中m 個脛骨組件中的每一個的第一表面是包括至少一個凹部的關(guān)節(jié)表面，其中厚度Z’在各個脛 骨組件的第二表面與各個脛骨組件的凹部的低點之間，其中各個脛骨組件的第一表面相對 于各個脛骨組件的第二表面位于坡度上，并且其中坡度由角A’限定，角A’由如下方式形 成(a)各個脛骨組件的第二表面的平面部分；和(b)連接(i)處于各個脛骨組件的前端的 各個脛骨組件的凹部的最高點與(ii)處于各個脛骨組件的后端的各個脛骨組件的凹部的 最高點的線；其中m個脛骨組件中每一個的厚度V基本相同；其中m個脛骨組件中每一個 的長度X’基本相同；其中m個脛骨組件中每一個的寬度Y’基本相同；其中m個脛骨組件中 每一個的角A’不同于m個脛骨組件中其它每一個脛骨組件的角A’，這樣m個脛骨組件中
17每一個的第一表面的坡度與m個脛骨組件中其它每一個脛骨組件的第一表面的坡度相區(qū) 別開；其中至少是如下的一種(a)m個脛骨組件中每一個的厚度Z’不同于η個脛骨組件中 每一個的厚度Z ； (b)m個脛骨組件中每一個的長度X’不同于η個脛骨組件中每一個的長度 X;以及(C)m個脛骨組件中每一個的寬度Y’不同于η個脛骨組件中每一個的寬度Y;并且 其中η是2到200之間的整數(shù)。在另一實例中，(a)m個脛骨組件中每一個的厚度Ζ’不同于η個脛骨組件中每一 個的厚度Z ； (b)m個脛骨組件中每一個的長度X’不同于η個脛骨組件中每一個的長度X ； 以及(C)m個脛骨組件中每一個的寬度Y’不同于η個脛骨組件中每一個的寬度Y。在另一實例中，(a)m個脛骨組件中每一個的厚度Ζ’不同于η個脛骨組件中每一 個的厚度Z ； (b)m個脛骨組件中每一個的長度X’基本等同于η個脛骨組件中每一個的長度 X;以及(C)m個脛骨組件中每一個的寬度Y’基本等同于η個脛骨組件中每一個的寬度Y。在另一實例中，(a)m個脛骨組件中每一個的厚度Ζ’基本等同于η個脛骨組件中 每一個的厚度Z ； (b)m個脛骨組件中每一個的長度X’不同于η個脛骨組件中每一個的長度 X;和(C)m個脛骨組件中每一個的寬度Y’不同于η個脛骨組件中每一個的寬度Y。在另一實例中，m是2到45之間的整數(shù)。在另一實例中，m個脛骨組件中至少一個脛骨組件的至少一個角A’基本等同于η 個脛骨組件的至少一個脛骨組件的至少一個角A。在另一實例中，m個脛骨組件的每一個角A’基本等同于η個脛骨組件的每一個角 A0在另一實例中，η個脛骨組件的每一個可以是脛骨插入件。在另一實例中，η個脛骨組件的每一個可以是脛骨插入測試件。在另一實例中，m個脛骨組件的每一個可以是脛骨插入件。在另一實例中，m個脛骨組件的每一個可以是脛骨插入測試件。在另一實例中，η個脛骨組件的每一個的第二表面可設(shè)置為與脛骨托相接。在另一實例中，m個脛骨組件的每一個的第二表面可設(shè)置為與脛骨托相接。在另一實例中，η個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表面的凹部可設(shè)置為與股骨組件相 面接。在另一實例中，m個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表面的凹部可設(shè)置為與股骨組件相 面接。在另一實例中，η個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表面的凹部可以具有對股骨組件基 本相同的一致性。在另一實例中，m個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表面的凹部可以具有對股骨組件基 本相同的一致性。在另一實例中，η個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表面的凹部可以具有基本相同的半徑。在另一實例中，m個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表面的凹部可以具有基本相同的半徑。在另一實例中，η個脛骨組件的每一個的第一表面包括中間凹部和側(cè)面凹部。在另一實例中，m個脛骨組件的每一個的第一表面包括中間凹部和側(cè)面凹部。
18
在另一個實施例中，提供一種可調(diào)整的脛骨插入測試件，包括基部，其中基部包括 第一表面；樞轉(zhuǎn)機構(gòu)；和主體部，其中主體部包括第一表面，其中主體部的第一表面是包括 至少一個凹部的關(guān)節(jié)表面，并且其中主體部樞轉(zhuǎn)連接到基部；其中主體部到基部的樞轉(zhuǎn)連 接允許調(diào)整主體部相對于基部的坡度；并且其中坡度由角A限定，角A由如下方式形成 (a)基部第一表面的平面部分；和(b)連接(i)處于主體部前端的主體部的凹部的最高點 與(ii)處于主體部后端的主體部的凹部的最高點的線。在一個實例中，基部的第一表面可設(shè)置為與脛骨托或近端脛骨切除相面接。在另一實例中，主體部關(guān)節(jié)表面的凹部可設(shè)置為與股骨組件相面接。在另一實例中，主體部的第一表面可包括中間凹部和側(cè)面凹部。在另一實例中，可調(diào)整的脛骨插入測試件可進一步包括調(diào)整機構(gòu)，用于相對于基 部調(diào)整主體部的坡度。在另一實例中，調(diào)整機構(gòu)可包括螺釘。在另一個實施例中，提供一種外科手術(shù)方法，用來準備病人的近端脛骨(例如，脛 骨的近端部分)，包括確定近端十字韌帶附著在脛骨的位置；在關(guān)于所確定的近端十字韌 帶附著在脛骨的位置切除近端脛骨。在一個實例中，可切除近端脛骨以提供在其上植入脛骨托的表面。在另一實例中，可切除近端脛骨以形成基本平的表面。在另一實例中，可相對于脛骨長軸成角度地切除近端脛骨，其中該角度是90度角。在另一實例中，可相對于脛骨長軸成角度地切除近端脛骨，其中該角度不是90度角。在另一個實施例中，提供了外科器件，其中外科器件和脛骨切除塊器件一起使用 以準備病人的近端脛骨，包括主體部，其中主體部包括至少一個孔貫穿其上；針，其中針 沿第一軸是細長的，其中針包括尖端，其相對于第一軸從針上以非零度的角度延伸；并且其 中確定針的大小以適于貫穿主體部的孔，這樣針至少可沿第一軸平移針的一部分；裝配部 件，其中裝配部件安裝到主體部上并且其中裝配部件設(shè)置為裝配到脛骨切除塊上；高度調(diào) 整機構(gòu)，其中高度調(diào)整機構(gòu)設(shè)置為當將在針放置于主體部的孔中時，改變針相對于裝配部 件的高度。在一個實例中，高度調(diào)整機構(gòu)可設(shè)置為允許針相對高于裝配部件。在另一實例中，高度調(diào)整機構(gòu)可設(shè)置為允許針相對低于裝配部件。在另一實例中，主體部可包括機構(gòu)，用于指示針相對于裝配部件的高度。在另一實例中，高度調(diào)整機構(gòu)可包括由可旋轉(zhuǎn)的旋鈕控制的帶螺紋相面接。在另一實例中，外科器件可進一步包括樞轉(zhuǎn)機構(gòu)，其中樞轉(zhuǎn)機構(gòu)與裝配部件相關(guān) 聯(lián)。在另一實例中，當裝配部件安裝到脛骨切除塊時，樞轉(zhuǎn)機構(gòu)可允許主體部相對于 脛骨切除塊樞轉(zhuǎn)。在另一實例中，樞轉(zhuǎn)機構(gòu)可包括鎖部件，其設(shè)置為被選擇性地開動以允許主體部 樞轉(zhuǎn)或者阻止主體樞轉(zhuǎn)。在另一實例中，裝配部件可拆卸地安裝到脛骨切除塊上。
1914/14 頁如此處所述，在本發(fā)明各種實施例的情況中，進行脛骨切除后，外科醫(yī)生將不必再 次切除脛骨——被切的脛骨可保留現(xiàn)狀并且對于傾斜度的變化(例如，當保持厚度不斷不 變時)可提供各種機構(gòu)。在一個實例中，該機構(gòu)可包括具有多個坡度選項的脛骨插入件/ 測試件。此外，如此處所述，在本發(fā)明各種實施例的情況中，可提供一種器件，其包括一族 不同的脛骨插入件/測試件(例如，至少兩個)(在一個實例中，每一個脛骨插入件/測試 件可具有基本相同的關(guān)節(jié)幾何形狀且僅是坡度不同)。此外，如此處所述，在本發(fā)明各種實施例的情況中，可提供一種器件，其包括一族 不同的脛骨插入件/測試件(例如，至少兩個)(在一個實例中，為了與同一股骨組件相關(guān) 節(jié)連接(不同的脛骨插入件/測試件其坡度和/或大小和/或厚度可不同)，每一個脛骨插 入件/測試件可具有基本相同的背面(例如，適合相同的脛骨托)和關(guān)節(jié)幾何形狀(例如，
重疊))。此外，如此處所述，在本發(fā)明各種實施例的情況中，可提供一種器件，其包括一族 不同的脛骨插入件/測試件(例如，至少兩個)(在一個實例中，對于給定大小和給定厚度， 給定的關(guān)節(jié)幾何形狀可繞軸(例如，中間_側(cè)面軸)旋轉(zhuǎn)且可以平移(例如，前-后)或者 不能平移。當描述本發(fā)明的多個實施例時，可以理解這些實施例僅僅是例證性的，不是限制 性的，并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員很多改進變得清晰。例如，此處描述的任何部件可提供任何 想要的大小(例如，此處描述的任何部件可提供任何想要的慣用大小，或者此處描述的任 何部件可以提供從一“族”大小中選出的任何想要的大小，諸如小的、中等的、大的大小)。 此外，一個或多個組件可由下列材料中的任何材料制成(a)任何生物相容性材料(生物相 容性材料可處理成允許表面骨骼內(nèi)向生長或阻止表面骨骼內(nèi)向生長——由外科醫(yī)生的想 法決定)；(b)塑料；(c)纖維；(d)聚合物；(e)金屬(純金屬和/或合金，純金屬諸如鈦， 合金諸如鈷鎳、Ti-Al-Nb、Ti-6Al-4V、不銹鋼)；(f)其上的任意組合。更進一步地，任何金 屬構(gòu)件可以是機床加工的金屬構(gòu)件。更進一步地，(諸如用來初步固定用水泥制成骨骼和 /或諸如用來補充固定用水泥制成骨骼的)任意數(shù)量的凸起可用于給定的假體。更進一步 地，任意數(shù)量的被插入式部件可用于給定的假體，其中被插入式部件增大了水泥環(huán)和/或 提供了互鎖。更進一步地，任意數(shù)量的插入式部件可用于給定的假體，其中插入式部件能夠 深入到骨骼中這樣能夠改善初步/補充固定。更進一步地，任意數(shù)量的接骨螺釘(例如，諸 如用于初步固定和/或諸如用于補充固定)可與給定的假體一起使用。更進一步地，植入 件(和/或測試件)可包括一個或更多個微凹、凹口、孔、狹縫或類似物以使用工具操作該 植入件。更進一步地，本發(fā)明的目的在于圍繞下述的任何方法，所述方法用于構(gòu)建和/或使 用任何此處說明的系統(tǒng)和/或結(jié)構(gòu)。更進一步地，此處描述的任何步驟可按照任何需要的 順序(以及可根據(jù)需要添加任何補充步驟和/或根據(jù)需要去掉任何步驟)執(zhí)行。
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權(quán)利要求
一種假膝系統(tǒng)，包括至少第一脛骨組件，其中第一脛骨組件具有第一表面、第二表面、沿第一脛骨組件的第一軸的長度X，沿第一脛骨組件的第二軸的寬度Y，和第一脛骨組件的第一表面與第一脛骨組件的第二表面之間的厚度Z，其中第一脛骨組件的第一表面是包括至少一個凹部的關(guān)節(jié)表面，其中厚度Z在第一脛骨組件的第二表面與第一脛骨組件的凹部的低點之間，其中第一脛骨組件的第一表面位于相對于第一脛骨組件的第二表面的坡度上，并且其中該坡度由角A限定，角A由如下方式形成(a)第一脛骨組件的第二表面的平面部分；和(b)連接(i)處于第一脛骨組件的前端的第一脛骨組件的凹部的最高點與(ii)處于第一脛骨組件的后端的第一脛骨組件的凹部的最高點的線；至少第二脛骨組件，其中第二脛骨組件具有第一表面、第二表面、沿第二脛骨組件的第一軸的長度X、沿第二脛骨組件的第二軸的寬度Y、和第二脛骨組件的第一表面與第二脛骨組件的第二表面之間的厚度Z，其中第二脛骨組件的第一表面是包括至少一個凹部的關(guān)節(jié)表面，其中厚度Z在第二脛骨組件的第二表面與第二脛骨組件的凹部的低點之間，其中第二脛骨組件的第一表面位于相對于第二脛骨組件的第二表面的坡度上，并且其中坡度由角A限定，角A由如下方式形成(a)第二脛骨組件的第二表面的平面部分；和(b)連接(i)處于第二脛骨組件的前端的第二脛骨組件的凹部的最高點與(ii)處于第二脛骨組件的后端的第二脛骨組件的凹部的最高點的線；其中第一脛骨組件和第二脛骨組件的兩個厚度Z基本相同；其中第一脛骨組件和第二脛骨組件的兩個長度X基本相同；其中第一脛骨組件和第二脛骨組件的兩個寬度Y基本相同；并且其中第一脛骨組件的角A不同于第二脛骨組件的角A，從而第一脛骨組件的第一表面的坡度與第二脛骨組件的第一表面的坡度相區(qū)別開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于其中第一脛骨組件是脛骨插入件并且其 中第二脛骨組件是脛骨插入件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于其中第一脛骨組件包括超高分子量聚乙 烯并且其中第二脛骨組件包括超高分子量聚乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于其中第一脛骨組件是脛骨插入測試件并 且其中第二脛骨組件是脛骨插入測試件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于其中第一脛骨組件包括共聚物并且其中 第二脛骨組件包括共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于其中第一脛骨組件的第二表面設(shè)置為與 脛骨托相面接并且其中第二脛骨組件的第二表面設(shè)置為與脛骨托相面接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于其中第一脛骨組件的關(guān)節(jié)表面設(shè)置成與 股骨組件接合并且其中和第二脛骨組件的關(guān)節(jié)表面設(shè)置成與股骨組件接合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于其中第一脛骨組件的關(guān)節(jié)表面的凹部和 第二脛骨組件的關(guān)節(jié)表面的凹部具有對股骨組件基本相同的適合性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于其中第一脛骨組件的關(guān)節(jié)表面的凹部和 第二脛骨組件的關(guān)節(jié)表面的凹部具有基本相同的半徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于其中第一脛骨組件的第一表面包括中間2凹部和側(cè)面凹部并且第二脛骨組件的第一表面包括中間凹部和側(cè)面凹部。
11.一種假膝系統(tǒng)，包括n個脛骨組件，其中n個脛骨組件的每一個具有第一表面、第二表面、沿各個脛骨組件 的第一軸的長度X，沿各個脛骨組件的第二軸的寬度Y，以及各個脛骨組件的第一表面與各 個脛骨組件的第二表面之間的厚度Z，其中n個脛骨組件中的每一個的第一表面是包括至 少一個凹部的關(guān)節(jié)表面，其中厚度Z在各個脛骨組件的第二表面與各個脛骨組件的凹部的 低點之間，其中各個脛骨組件的第一表面相對于各個脛骨組件的第二表面位于坡度上，并 且其中坡度由角A限定，角A由如下方式形成(a)各個脛骨組件的第二表面的平面部分； 和(b)連接(i)處于各個脛骨組件的前端的各個脛骨組件的凹部的最高點與(ii)處于各 個脛骨組件的后端的各個脛骨組件的凹部的最高點的線； 其中n個脛骨組件中每一個的厚度Z基本相同； 其中n個脛骨組件中每一個的長度X基本相同； 其中n個脛骨組件中每一個的寬度Y基本相同；其中n個脛骨組件中每一個的角A與n個脛骨組件中的其它的每一個脛骨組件的角A 相區(qū)別開，從而n個脛骨組件中每一個的第一表面的坡度與n個脛骨組件中的其它的每一 個脛骨組件的第一表面的坡度不同；并且 其中n是2到200之間的整數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于其中n是2到45之間的整數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于進一步包括m個脛骨組件，其中m個脛骨組件的每一個具有第一表面、第二表面、沿各個脛骨組件 的第一軸的長度x’，沿各個脛骨組件的第二軸的寬度r，以及各個脛骨組件的第一表面與 各個脛骨組件的第二表面之間的厚度Z’，其中m個脛骨組件中的每一個的第一表面是包括 至少一個凹部的關(guān)節(jié)表面，其中厚度Z’在各個脛骨組件的第二表面與各個脛骨組件的凹部 的低點之間，其中各個脛骨組件的第一表面相對于各個脛骨組件的第二表面位于坡度上， 并且其中坡度由角A’限定，角A’由如下方式形成(a)各個脛骨組件的第二表面的平面部 分；和(b)連接(i)處于各個脛骨組件的前端的各個脛骨組件的凹部的最高點與(ii)處于 各個脛骨組件的后端的各個脛骨組件的凹部的最高點的線； 其中m個脛骨組件中每一個的厚度V基本相同； 其中m個脛骨組件中每一個的長度X’基本相同； 其中m個脛骨組件中每一個的寬度Y’基本相同；其中m個脛骨組件中每一個的角A’不同于m個脛骨組件中其它每一個脛骨組件的角 A’，這樣m個脛骨組件中每一個的第一表面的坡度與m個脛骨組件中其它每一個脛骨組件 的第一表面的坡度相區(qū)別開；其中至少是如下的一種(a)m個脛骨組件中每一個的厚度Z’不同于n個脛骨組件中 每一個的厚度Z ； (b)m個脛骨組件中每一個的長度X’不同于n個脛骨組件中每一個的長度 X;以及(c)m個脛骨組件中每一個的寬度Y’不同于n個脛骨組件中每一個的寬度Y;并且 其中m是2到200之間的整數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中(a)m個脛骨組件中每一個的厚度Z’不同于n個脛骨組件中每一個的厚度Z ； (b)m個3脛骨組件中每一個的長度X’不同于n個脛骨組件中每一個的長度X;以及(c)m個脛骨組 件中每一個的寬度Y’不同于n個脛骨組件中每一個的寬度Y。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中(a)m個脛骨組件中每一個的厚度V不同于n個脛骨組件中每一個的厚度Z ； (b)m個 脛骨組件中每一個的長度X’基本等同于n個脛骨組件中每一個的長度X;以及(c)m個脛 骨組件中每一個的寬度r基本等同于n個脛骨組件中每一個的寬度Y。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中(a)m個脛骨組件中每一個的厚度V基本等同于n個脛骨組件中每一個的厚度Z ； (b) m個脛骨組件中每一個的長度X’不同于n個脛骨組件中每一個的長度X ；和(c)m個脛骨組 件中每一個的寬度Y’不同于n個脛骨組件中每一個的寬度Y。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中m是2到45之間的整數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中m個脛骨組件中至少一個脛骨組 件的至少一個角A’基本等同于n個脛骨組件的至少一個脛骨組件的至少一個角A。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中m個脛骨組件的每一個角A’基本 等同于n個脛骨組件的每一個的相應(yīng)的每一個角A。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于其中n個脛骨組件的每一個可以是脛 骨插入件。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于其中n個脛骨組件的每一個是脛骨插 入測試件。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中m個脛骨組件的每一個是脛骨插 入件。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中m個脛骨組件的每一個是脛骨插 入測試件。
24.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于其中n個脛骨組件的每一個的第二表 面設(shè)置為與脛骨托相面接。
25.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中m個脛骨組件的每一個的第二表 面設(shè)置為與脛骨托相面接。
26.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于其中n個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表 面的凹部設(shè)置為與股骨組件相面接。
27.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中m個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表 面的凹部設(shè)置為與股骨組件相面接。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于其中n個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表 面的凹部具有對股骨組件基本相同的一致性。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于其中m個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表 面的凹部具有對股骨組件基本相同的一致性。
30.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于其中n個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表 面的凹部具有基本相同的半徑。
31.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中m個脛骨組件的每一個的關(guān)節(jié)表 面的凹部具有基本相同的半徑。
32.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于其中n個脛骨組件的每一個的第一表 面包括中間凹部和側(cè)面凹部。
33.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于其中m個脛骨組件的每一個的第一表 面包括中間凹部和側(cè)面凹部。
34.一種可調(diào)整的脛骨插入測試件，包括基部，其中基部包括第一表面；樞轉(zhuǎn)機構(gòu)；和主體部，其中主體部包括第一表面，其中主體部的第一表面是包括至少一個凹部的關(guān) 節(jié)表面，并且其中主體部樞轉(zhuǎn)連接到基部；其中主體部到基部的樞轉(zhuǎn)連接允許調(diào)整主體部相對于基部的坡度；并且其中坡度由角A限定，角A由如下方式形成(a)基部第一表面的平面部分；和(b)連 接(i)處于主體部前端的主體部的凹部的最高點與(ii)處于主體部后端的主體部的凹部 的最高點的線。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的可調(diào)整的脛骨插入測試件，其特征在于其中基部的第一 表面設(shè)置為與脛骨托或近端脛骨切除相面接。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的可調(diào)整的脛骨插入測試件，其特征在于其中主體部關(guān)節(jié) 表面的凹部設(shè)置為與股骨組件相面接。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的可調(diào)整的脛骨插入測試件，其特征在于其中主體部的第 一表面包括中間凹部和側(cè)面凹部。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的可調(diào)整的脛骨插入測試件，其特征在于其中可調(diào)整的脛 骨插入測試件進一步包括調(diào)整機構(gòu)，用于相對于基部調(diào)整主體部的坡度。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的可調(diào)整的脛骨插入測試件，其特征在于其中調(diào)整機構(gòu)包 括螺釘。
40.一種外科手術(shù)方法，用來準備病人的近端脛骨，包括確定近端十字韌帶附著在脛骨的位置；以及在關(guān)于所確定的近端十字韌帶附著在脛骨的位置切除近端脛骨。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于其中切除近端脛骨以提供在其上植入 脛骨托的表面。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于其中切除近端脛骨以形成基本平的表
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于其中相對于脛骨長軸成角度地切除近 端脛骨，其中該角度是90度角。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于其中相對于脛骨長軸成角度地切除近 端脛骨，其中該角度不是90度角。
45.一種外科器件，其中外科器件和脛骨切除塊器件一起使用以準備病人的近端脛骨， 包括主體部，其中主體部包括至少一個孔貫穿其上；針，其中針沿第一軸是細長的，其中針包括尖端，其相對于第一軸從針上以非零度的角 度延伸；并且其中確定針的大小以適于貫穿主體部的孔，這樣針至少沿第一軸平移針的一5部分；裝配部件，其中裝配部件安裝到主體部上并且其中裝配部件設(shè)置為裝配到脛骨切除塊 上；以及高度調(diào)整機構(gòu)，其中高度調(diào)整機構(gòu)設(shè)置為當將在針放置于主體部的孔中時，改變針相 對于裝配部件的高度。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的外科器件，其特征在于其中高度調(diào)整機構(gòu)設(shè)置為允許針 相對高于裝配部件。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的外科器件，其特征在于其中高度調(diào)整機構(gòu)設(shè)置為允許針 相對低于裝配部件。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的外科器件，其特征在于其中主體部包括機構(gòu)，用于指示針 相對于裝配部件的高度。
49.根據(jù)權(quán)利要求45所述的外科器件，其特征在于其中高度調(diào)整機構(gòu)包括由可旋轉(zhuǎn) 的旋鈕控制的帶螺紋相面接。
50.根據(jù)權(quán)利要求45所述的外科器件，其特征在于其中外科器件進一步包括樞轉(zhuǎn)機 構(gòu)，其中樞轉(zhuǎn)機構(gòu)與裝配部件相關(guān)聯(lián)。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的外科器件，其特征在于其中當裝配部件安裝到胚骨切除 塊時，樞轉(zhuǎn)機構(gòu)允許主體部相對于脛骨切除塊樞轉(zhuǎn)。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的外科器件，其特征在于其中樞轉(zhuǎn)機構(gòu)包括鎖部件，其設(shè)置 為被選擇性地開動以允許主體部樞轉(zhuǎn)或者阻止主體樞轉(zhuǎn)。
53.根據(jù)權(quán)利要求45所述的外科器件，其特征在于其中裝配部件可拆卸地安裝到脛 骨切除塊上。全文摘要
本發(fā)明的一個實施例涉及一種假膝系統(tǒng)，其具有至少第一脛骨部部件(脛骨插入件或脛骨插入測試件)以及第二脛骨部部件(脛骨插入件或脛骨插入測試件)，其中第一脛骨部部件和第二脛骨部部件的每一個具有不同的坡度。本發(fā)明另一個實施例涉及一種植入假膝的方法，其中該方法使用了至少第一脛骨部部件(脛骨插入件或脛骨插入測試件)以及第二脛骨部部件(脛骨插入件或脛骨插入測試件)，其中第一脛骨部部件和第二脛骨部部件的每一個具有不同的坡度。
文檔編號A61F2/38GK101977570SQ200980109304
公開日2011年2月16日 申請日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月11日
發(fā)明者A·伯斯坦, A·海斯, B·斯圖爾博格, C·M·默爾丁, D·科沃爾, G·米勒, J·馬布里, L·安吉博 申請人:精密技術(shù)公司