公開的系統(tǒng)與方法大體上涉及在整形外科手術(shù)過程中用于定位切割引導(dǎo)件的外科手術(shù)引導(dǎo)件與固定件。

背景技術(shù)：

全關(guān)節(jié)替換假體通常包括特別設(shè)計(jì)的夾具或固定件，以使外科醫(yī)生能夠在準(zhǔn)備接受假體的關(guān)節(jié)中和周圍進(jìn)行準(zhǔn)確與精確的骨切除。任何全關(guān)節(jié)假體的最終目標(biāo)都是接近被置換的假體的自然健康結(jié)構(gòu)的功能與結(jié)構(gòu)。如果假體未適當(dāng)?shù)馗浇拥疥P(guān)節(jié)，即踝部、膝蓋、肩部、肘部、與臀部，那么未對(duì)直可能導(dǎo)致患者不舒適、步態(tài)問題、或者假體的劣化。經(jīng)過一段時(shí)間后，在稱為矯正外科手術(shù)的過程中可能需要替換假體。

包括矯正手術(shù)的許多外科手術(shù)利用手術(shù)熒光檢查法的使用來(lái)檢查準(zhǔn)備接收關(guān)節(jié)替換假體的髓內(nèi)腔的對(duì)準(zhǔn)。然而，在手術(shù)室中使用手術(shù)熒光檢查法具有幾個(gè)缺點(diǎn)。此缺點(diǎn)之一是利用熒光檢查法來(lái)檢查在外科手術(shù)過程中形成的髓內(nèi)腔的對(duì)準(zhǔn)，由于耗費(fèi)時(shí)間去獲取與評(píng)估熒光檢查法圖像，因此增加了外科手術(shù)的整體長(zhǎng)度。長(zhǎng)的外科手術(shù)時(shí)間導(dǎo)致患者的止血帶使用時(shí)間增加并且因此可能增加恢復(fù)時(shí)間。

熒光檢查法的另一個(gè)缺點(diǎn)是使手術(shù)室中的患者或其他人暴露于電離輻射。例如，美國(guó)食品與藥品管理局(“FDA”)已經(jīng)發(fā)行了關(guān)于在外科手術(shù)過程中使用熒光檢查法的幾篇文章與公共健康咨詢。因此，盡管已經(jīng)采取措施保護(hù)患者與其它人遠(yuǎn)離電離輻射，但是實(shí)際上不能夠消除與電離輻射相關(guān)的所有危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一些實(shí)施方式中，外科手術(shù)設(shè)備包括具有第一側(cè)的本體，所述第一側(cè)基于患者的術(shù)前影像而具有與布置在患者內(nèi)的外物的表面互補(bǔ)的第一表面。本體限定相對(duì)于本體定位的至少一個(gè)孔，以助于相對(duì)于外物在預(yù)定位置處插入細(xì)長(zhǎng)設(shè)備。

在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)包括外科手術(shù)定位設(shè)備與第一引導(dǎo)件。外科手術(shù)定位設(shè)備包括具有第一側(cè)與第二側(cè)的本體。外科手術(shù)定位設(shè)備的第一側(cè)基于患者的術(shù)前成像而包括與布置在患者內(nèi)的外物的表面互補(bǔ)的第一表面。本體限定相對(duì)于本體定位的至少一個(gè)孔，以助于相對(duì)于外物在預(yù)定位置處插入第一細(xì)長(zhǎng)設(shè)備。第一切割引導(dǎo)件限定至少一個(gè)第二孔，所述第二孔定尺寸并且構(gòu)造為將所述第一細(xì)長(zhǎng)設(shè)備容納在其中，以便相對(duì)于所述外物定位所述第一引導(dǎo)件。

在一些實(shí)施方式中，方法包括建立到患者關(guān)節(jié)的通路以及將外科手術(shù)定位設(shè)備布置為與關(guān)節(jié)接觸，使得外科手術(shù)定位設(shè)備的第一表面與布置在患者內(nèi)的外物的至少一部分接觸。外科手術(shù)定位設(shè)備的第一表面基于患者的術(shù)前影像而與所述外物的部分互補(bǔ)。

附圖說(shuō)明

通過下面對(duì)公開系統(tǒng)與方法的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，將會(huì)使公開的系統(tǒng)與方法的這些與其它特征和優(yōu)點(diǎn)更完全地公開或使得明顯，其將結(jié)合附圖被一起考慮，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，并且此外其中：

圖1示出了人的踝部與足部的一個(gè)實(shí)例。

圖2是根據(jù)一些實(shí)施方式的外科手術(shù)定位設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的平面圖。

圖3是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖2中示出的外科手術(shù)定位設(shè)備的側(cè)視圖。

圖4是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖2中示出的外科手術(shù)定位設(shè)備的患者接合側(cè)的平面圖。

圖5示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的與脛骨、距骨和定位在脛骨與距骨之間的外物接合的外科手術(shù)定位設(shè)備的一個(gè)實(shí)例。

圖6是根據(jù)一些實(shí)施方式的與脛骨、距骨和定位在脛骨與距骨之間的外物接合的外科手術(shù)定位設(shè)備的另一個(gè)視圖。

圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的可以利用通過外科手術(shù)定位設(shè)備布置的釘定位的切割引導(dǎo)件的一個(gè)實(shí)例。

圖8示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的利用通過外科手術(shù)定位設(shè)備布置的釘?shù)挚抗嵌ㄎ坏膱D7中示出的切割引導(dǎo)件。

圖9示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的利用通過外科手術(shù)定位設(shè)備布置的釘定位的另一個(gè)切割引導(dǎo)件的一個(gè)實(shí)例。

圖10示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的構(gòu)造為可以利用通過外科手術(shù)定位設(shè)備布置的釘定位的切割引導(dǎo)件的另一個(gè)實(shí)例。

圖11示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的利用切割引導(dǎo)件形成的切除骨空間的一個(gè)實(shí)例。

圖12是根據(jù)一些實(shí)施方式的方法的一個(gè)實(shí)例的流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施方式的描述旨在結(jié)合被認(rèn)為是公開的系統(tǒng)與方法的全部文字描述的一部分的附圖進(jìn)行領(lǐng)會(huì)。附圖無(wú)需按比例繪制并且出于清楚與簡(jiǎn)潔的目的系統(tǒng)與方法的一些特征可能放大比例或者以略微示意性形式示出。在說(shuō)明書中，相對(duì)術(shù)語(yǔ)，諸如“水平”、“豎直”、“上”、“下”、“頂部”、“底部”及其衍生詞(“水平地”、“向下地”、“向上地”等)應(yīng)該理解為表示如然后描述的或者如在討論中的附圖中示出的方向。這些相對(duì)術(shù)語(yǔ)是為了助于描述并且通常不旨在要求特定的方向。包括“向內(nèi)地”對(duì)“向外地”，“縱向地”對(duì)“橫向”等的術(shù)語(yǔ)被相對(duì)于彼此或相對(duì)于延伸的軸，或者旋轉(zhuǎn)軸或旋轉(zhuǎn)中心適當(dāng)?shù)亟忉尅３敲鞔_地另外描述，關(guān)于附接、接合等的術(shù)語(yǔ)，諸如“連接”與“相互連接”，表示一種關(guān)系，其中結(jié)構(gòu)通過介入結(jié)構(gòu)以及可移動(dòng)或剛性附接件或關(guān)系，直接地或者間接地固定或附接到彼此。當(dāng)僅示出單個(gè)裝置時(shí)，術(shù)語(yǔ)“裝置”還應(yīng)該認(rèn)為包括單獨(dú)地或共同地執(zhí)行一組(或多組)指令以執(zhí)行這里討論的方法學(xué)中的任意一個(gè)或多個(gè)的裝置的任何集合。術(shù)語(yǔ)“可操作地連接”是允許相關(guān)結(jié)構(gòu)憑借此種關(guān)系如所期望的操作的這種附接、接合或連接。在權(quán)利要求中，裝置加功能條款，如果使用的話，旨在覆蓋描述的、建議的、或者通過文字描述或附圖明顯賦予的結(jié)構(gòu)，以便執(zhí)行列舉的功能，不僅包括結(jié)構(gòu)性等效物而且也包括等效的結(jié)構(gòu)。

公開的系統(tǒng)與方法基于如通過計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、磁共振成像裝置(MRI)或者其他醫(yī)學(xué)成像技術(shù)確定的患者的解剖而使用定制制造的外科手術(shù)一起、引導(dǎo)件與固定件。這些公開的系統(tǒng)來(lái)源于通過醫(yī)學(xué)成像獲得的成像數(shù)據(jù)，如Swaelens等公開的美國(guó)專利第5,768,134、共同地轉(zhuǎn)讓的標(biāo)題為“患者特定外科手術(shù)引導(dǎo)定位器與安裝件”的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/710,898、以及共同轉(zhuǎn)讓的標(biāo)題為“用于形成患者特定外科手術(shù)引導(dǎo)件安裝件的方法”的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/711,307中公開的系統(tǒng)與方法教導(dǎo)的，所述專利申請(qǐng)通過引用的方式整體包含于此。

公開的系統(tǒng)與方法構(gòu)建在這些公開的系統(tǒng)與方法上以提供執(zhí)行超過整形外科假體的初始安裝的外科手術(shù)的能力。在一些實(shí)施方式中，公開的系統(tǒng)與方法用于執(zhí)行矯正外科手術(shù)和/或融合拆除外科手術(shù)。例如，公開的系統(tǒng)與方法利用在患者身體中的一個(gè)或多個(gè)外物進(jìn)行成像，諸如先前安裝的植入件(包括板與螺釘，僅列出幾種可能性)、骨接合劑、骨移植、和/或非源于患者身體的其它物體，并且形成具有與骨或軟骨表面和/或一個(gè)或多個(gè)外物的表面共形且互補(bǔ)的表面的外科手術(shù)工具。公開的系統(tǒng)與方法有利地提高了執(zhí)行矯正與其它整形外科手術(shù)的準(zhǔn)確性。

圖1示出了包括脛骨12、距骨14、跟骨16與腓骨18的患者的踝關(guān)節(jié)10的一個(gè)實(shí)例。圖1中示出的踝關(guān)節(jié)10還包括布置在脛骨12與距骨14之間的外物50。盡管外物50示出為骨接合劑，但是外物50可以采用骨移植或者先前安裝的整形外科植入件的形式。例如，在一些實(shí)施方式中，外物50包括脛骨部件、距骨部件、桿部件、板、螺釘、或整形外科假體的其它部件。此外，盡管外物50描述為定位在踝關(guān)節(jié)10內(nèi)，但是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，外物可以定位在另一個(gè)關(guān)節(jié)中，包括但不限于臀部、膝部、肩部、肘部、以及踝部，以識(shí)別僅幾種可能的關(guān)節(jié)。

在一些實(shí)施方式中，包括外物50的踝關(guān)節(jié)10或者相關(guān)關(guān)節(jié)，利用包括但不限于CT和MRI的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)成像，以識(shí)別僅一對(duì)可能的技術(shù)。獲得的成像數(shù)據(jù)根據(jù)下述專利申請(qǐng)公開的方法被轉(zhuǎn)換為踝部10的包括外物50的3D模型，所述專利申請(qǐng)為：例如，Swaelens等發(fā)布的美國(guó)專利第5,768,134，標(biāo)題為“患者特定外科手術(shù)引導(dǎo)件定位件與安裝件”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/710,898，以及標(biāo)題為“用于形成患者特定外科手術(shù)引導(dǎo)件安裝件”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/711,307，所述專利申請(qǐng)全部都通過引用的方式并入。

圖2示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的外科手術(shù)定位設(shè)備100的一個(gè)實(shí)例。定位設(shè)備100包括含有上部104與下部106的整體本體102。在一些實(shí)施方式中，部分104與106每個(gè)都相應(yīng)地包括如圍繞大致中線分割的本體102的大致一半。然而，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的是可以以其它方式分割部分104與106，使得下部包括或多于或少于本體102的一半。如在圖3中最佳看到的，本體102還包括第一側(cè)108以及與第一側(cè)108相對(duì)布置的第二側(cè)110。在一些實(shí)施方式中，第一側(cè)108是患者接合側(cè)，并且側(cè)面110構(gòu)造為通過使用者接合或操縱。

在一些實(shí)施方式中，如在圖2和圖4中最佳看到的，上部104包括一對(duì)臂112、114，一對(duì)臂112、114遠(yuǎn)離布置在臂112、114之間的基部116延伸。如在圖5中最佳看到的，基部116包括向外延伸的凸片118，凸片118限定沿著上下方向延伸通過其中的孔120、122、124?？?20布置在第一平面中，并且孔122、124布置在沿著向后方向與第一平面隔開的第二平面中。出于下面更加詳細(xì)描述的原因，孔120、122、124中每個(gè)都定尺寸并且構(gòu)造為將克氏針、釘、或者其它細(xì)長(zhǎng)不透射線物體容納在其中。在一些實(shí)施方式中，孔122、124彼此隔開，使得全體孔120、122、124構(gòu)造為形成瞄準(zhǔn)器。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2和圖4，本體102限定沿著前后方向延伸的幾對(duì)孔。例如，在一些實(shí)施方式中，第一對(duì)孔126鄰近本體102的下邊緣布置。如在下面更加詳細(xì)地描述，在標(biāo)題為“踝部替換系統(tǒng)與方法”的共同轉(zhuǎn)讓美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/445,928中公開的，基于術(shù)前成像與計(jì)劃確定孔對(duì)12相對(duì)于本體102的位置，使得孔構(gòu)造為引導(dǎo)克氏針、釘、或其它細(xì)長(zhǎng)外科手術(shù)儀器在與距骨切除引導(dǎo)基部2100的孔2104、2106的位置相應(yīng)的特定位置處插入到距骨14中，其全部?jī)?nèi)容都通過引用的方式包含于此。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的是，由本體102限定的孔對(duì)126可以助于其它切割引導(dǎo)件超越距骨切除引導(dǎo)件基部的準(zhǔn)確布置。此外，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的是，孔的數(shù)量可以改變，使得可以提供少于兩個(gè)(例如一個(gè))或多個(gè)孔，以將細(xì)長(zhǎng)外科手術(shù)設(shè)備(例如釘)引導(dǎo)到骨和/或外物中，其然后用于引導(dǎo)另一個(gè)外科手術(shù)儀器，諸如切割引導(dǎo)件、鉆引導(dǎo)件、或筒狀擴(kuò)孔器，僅列出了幾種可能性。

孔對(duì)128相對(duì)于孔對(duì)126向上地定位。在一些實(shí)施方式中，孔對(duì)128相對(duì)于本體102的位置還基于術(shù)前計(jì)劃利用患者的成像確定，使得克氏針、釘、或其它細(xì)長(zhǎng)外科手術(shù)儀器在便于將外科手術(shù)切割設(shè)備布置在脛骨12上的位置處插入。例如，孔128可以助于諸如在標(biāo)題為“踝部替換系統(tǒng)與方法”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)第14/445,928中公開的切割引導(dǎo)件290的脛骨切割引導(dǎo)件的布置。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的是，由本體102限定的孔126可以助于其它切割引導(dǎo)件、鉆引導(dǎo)件、或其它外科手術(shù)儀器的準(zhǔn)確布置。本體102限定沿著本體102定位在孔126與孔128之間的另一對(duì)孔130?？?30定尺寸并且構(gòu)造為將克氏針、釘、或者其它細(xì)長(zhǎng)外科手術(shù)設(shè)備容納在其中，以將外科手術(shù)定位設(shè)備100固定到關(guān)節(jié)10。

在一些實(shí)施方式中，如圖2和圖4中所示，本體102還限定孔130與孔126之間的開口132。開口132由壁134、136、138、140限定并且延伸通過本體102(圖2)。有利地，開口132向外科手術(shù)定位設(shè)備100的使用者提供觀察洞口，使得當(dāng)外科手術(shù)定位設(shè)備100抵靠關(guān)節(jié)10的骨或軟骨結(jié)構(gòu)定位時(shí)使用者可以觀察下面的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。

定位設(shè)備100的患者接合側(cè)108包括設(shè)計(jì)為與關(guān)節(jié)10的凸部與凹部互補(bǔ)的一個(gè)或多個(gè)接觸表面，包括脛骨12、距骨16、以及外物50的表面特征。例如并且如在圖4中最佳看到的，本體102的患者接合側(cè)108的下部104具有與脛骨12的遠(yuǎn)端部分互補(bǔ)的第一表面形貌108a，并且在一些實(shí)施方式中，第二表面形貌108b與外物50的部分互補(bǔ)。本體102的患者接合側(cè)108的下部106具有與距骨圓頂?shù)牟糠只蚓喙堑慕瞬糠只蛲馕?0的一部分互補(bǔ)的第三表面形貌108c。

這里公開的外科手術(shù)定位設(shè)備與系統(tǒng)可以用于寬泛種類的外科手術(shù)方法中，包括矯正外科手術(shù)與拆卸融合以識(shí)別僅一對(duì)非限定可能性?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5-圖12描述拆卸融合程序的一個(gè)實(shí)例，其中圖12是根據(jù)一些實(shí)施方式的方法400的實(shí)例的流程圖。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的是，可以利用這里公開的定位設(shè)備執(zhí)行多種外科手術(shù)，并且由此可以省略方法400的一個(gè)或多個(gè)步驟并且還可以執(zhí)行其它步驟。

在框402處，患者成像。例如，可以利用諸如僅列出幾種可能形的x光、CT和/或MRI的一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療成像技術(shù)使患者的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域成像。在一些實(shí)施方式中，患者的單個(gè)關(guān)節(jié)成像。例如，當(dāng)在患者的踝部上執(zhí)行融合拆卸時(shí)，如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的，可以利用醫(yī)療成像儀器獲得患者踝部的一個(gè)或多個(gè)圖像。

然而，在一些實(shí)施方式中，患者的多個(gè)關(guān)節(jié)成像，以便收集與患者解剖相關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，為了能夠確定患者腿部的解剖與機(jī)械軸，患者踝部與至少一個(gè)其它關(guān)節(jié)，例如膝部或臀部，也將成像。

在塊404處，成像數(shù)據(jù)用于執(zhí)行外科手術(shù)的術(shù)前分析。例如，如在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/711,307中描述的，圖像數(shù)據(jù)用于產(chǎn)生患者解剖的三維(3D)效果圖，然后醫(yī)師利用其進(jìn)入植入位置并且展開外科手術(shù)計(jì)劃，其通過引用的方式包含于此。獲得的圖像數(shù)據(jù)不僅包括涉及患者解剖的數(shù)據(jù)，諸如骨和/或軟骨，而且獲得的圖像數(shù)據(jù)還包括涉及患者體內(nèi)的任何外物50的數(shù)據(jù)。當(dāng)展開外科手術(shù)計(jì)劃與術(shù)前分析時(shí)，使用外物50的在患者體內(nèi)的幾何形狀與位置。在一些實(shí)施方式中，外物50是用于融合患者的踝關(guān)節(jié)10的骨接合劑。然而，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)理解的是，外物50可以是整形外科植入件。

在塊406處，制造諸如外科手術(shù)定位設(shè)備100的一個(gè)或多個(gè)患者特定外科手術(shù)設(shè)備。在一些實(shí)施方式中，僅列出一對(duì)可能的實(shí)例，利用立體光刻或選擇性激光燒結(jié)來(lái)制造外科手術(shù)定位設(shè)備100。如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的，制造的外科手術(shù)定位設(shè)備100將是無(wú)菌的并且準(zhǔn)備用于在外科手術(shù)過程中使用。

在塊408處，諸如通過作出切口以暴露關(guān)節(jié)的骨和/或軟骨表面建立進(jìn)入關(guān)節(jié)的通路。在一些實(shí)施方式中，沿著患者踝關(guān)節(jié)10的外部作出切口以暴露至少脛骨12、距骨14與外物50。

在塊410處，通過暴露關(guān)節(jié)10，外科手術(shù)定位設(shè)備100的患者接合側(cè)108布置為與骨表面、軟骨表面接觸，和/或與外物50的表面接觸。通過外科醫(yī)生調(diào)節(jié)患者接合側(cè)108相對(duì)于關(guān)節(jié)10的表面的位置，直到外科手術(shù)定位設(shè)備100“鎖定”到關(guān)節(jié)10。如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的是，通過使外科手術(shù)定位設(shè)備100的患者接合側(cè)108的互補(bǔ)凸部與凹部與脛骨12、距骨14、以及外物50的相應(yīng)凸部和凹部對(duì)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了外科手術(shù)定位設(shè)備100到關(guān)節(jié)10的“鎖定”。

在塊412處，檢查外科手術(shù)定位設(shè)備100相對(duì)于脛骨12的對(duì)準(zhǔn)。例如，不透射線細(xì)長(zhǎng)整形外科設(shè)備30插入到孔120中，使得設(shè)備30從如圖5和圖6中所示的本體102的基部116和/或凸片118向上地延伸。在一些實(shí)施方式中，通過將克氏針或釘32插入到每個(gè)孔130中而使本體102銷定到關(guān)節(jié)10，以在熒光檢查過程中將外科手術(shù)定位設(shè)備100固定到關(guān)節(jié)10。一旦將外科手術(shù)定位設(shè)備100鎖定到關(guān)節(jié)10，就通過使外科手術(shù)定位設(shè)備100成像以確認(rèn)整形外科設(shè)備100相對(duì)于脛骨12的對(duì)準(zhǔn)和/或通過檢查由布置在孔120、122、124內(nèi)的不透射線物體形成的瞄準(zhǔn)器來(lái)執(zhí)行熒光檢查。外科醫(yī)生可以基于術(shù)中熒光檢查術(shù)中地調(diào)節(jié)外科手術(shù)對(duì)準(zhǔn)設(shè)備100相對(duì)于關(guān)節(jié)10的位置。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的是，并不總是需要執(zhí)行外科手術(shù)定位設(shè)備相對(duì)于患者的解剖結(jié)構(gòu)或者相對(duì)于外物50對(duì)準(zhǔn)的檢查。

在塊414處，在確認(rèn)定位設(shè)備100相對(duì)于關(guān)節(jié)10的位置的情況下，通過孔126和128將其它克氏針或釘34、36都相應(yīng)地插入到脛骨12和距骨14中。例如，一對(duì)克氏針34通過孔126的引導(dǎo)插入到距骨14中以將克氏針或釘34定位在距骨14中的特定位置處。另一對(duì)克氏針或釘36通過孔128的引導(dǎo)在脛骨12中的特定位置處插入到脛骨12中。

在塊416處，將定位設(shè)備100從其與關(guān)節(jié)10接合移除。例如，在克氏針或釘36、34容納在脛骨12和距骨14內(nèi)的情況下，容納在孔130內(nèi)的克氏針或釘32被移除并且定位設(shè)備100的本體102在容納于孔126和128內(nèi)的克氏針或釘34、36上方滑動(dòng)，使得一對(duì)克氏針或釘36保持定位在脛骨12內(nèi)并且另一對(duì)克氏針34保持定位在距骨14內(nèi)。

在一些實(shí)施方式中，定位設(shè)備100未被從其與關(guān)節(jié)10接合移除。例如，定位設(shè)備100可以構(gòu)造為包括預(yù)先附接的切割或鉆引導(dǎo)件，使得當(dāng)定位設(shè)備10被定位時(shí)，預(yù)先附接的切割引導(dǎo)件或鉆引導(dǎo)件相對(duì)于患者的解剖結(jié)構(gòu)或者相對(duì)于外物50定位在期望位置中。另外地或另選地，可以相對(duì)于定位設(shè)備100定位其它外科手術(shù)工具或設(shè)備，同時(shí)定位設(shè)備保持其與關(guān)節(jié)10接合。

在塊418處，第一切割引導(dǎo)件附接到成對(duì)克氏針或釘34和/或36中的一個(gè)。在一些實(shí)施方式中，脛骨切割引導(dǎo)件通過被至少釘36引導(dǎo)而相對(duì)于脛骨12定位。例如，并且如圖7中所示，切割引導(dǎo)件是切割引導(dǎo)件250。在一些實(shí)施方式中，如圖8中最佳看到的，通過將釘36引入到由切割引導(dǎo)件250限定的孔252中并且沿著釘36滑動(dòng)切割引導(dǎo)件250直到其與脛骨12接觸來(lái)將切割引導(dǎo)件250定位在脛骨12上。

在一些實(shí)施方式中，脛骨切割引導(dǎo)件采用其它形式并且與釘34和36接合。在圖9中示出了此切割引導(dǎo)件的一個(gè)實(shí)例。如圖9中所示，通過使釘孔292與釘36對(duì)準(zhǔn)以及使釘孔296與釘34對(duì)準(zhǔn)而相對(duì)于脛骨12與距骨14布置切割引導(dǎo)件290。脛骨切割引導(dǎo)件290的本體294沿著釘34、36滑動(dòng)直到切割引導(dǎo)件290與脛骨12和/或距骨14接觸。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，其它切割引導(dǎo)件可以通過已經(jīng)利用外科手術(shù)定位設(shè)備布置的釘34和/或36的引導(dǎo)相對(duì)于患者解剖定位，外科手術(shù)定位設(shè)備具有不僅與患者骨和/或軟骨表面，而且還與布置在患者內(nèi)部的外物50的表面互補(bǔ)的患者特定表面。

在塊420處，利用第一切割引導(dǎo)件進(jìn)行切除。例如，經(jīng)由釘34和/或36固定到患者的骨的切割引導(dǎo)件被用于引導(dǎo)諸如骨鋸的切除工具。在圖7和圖8中示出的實(shí)施方式中，鋸或其它切割引導(dǎo)件被插入到由切割引導(dǎo)件250的臂254限定的狹槽256和狹槽258中。在圖9中示出的實(shí)施方式中，骨鋸或其它切割設(shè)備被插入到當(dāng)對(duì)脛骨12進(jìn)行骨切割時(shí)引導(dǎo)切割設(shè)備的狹槽294中。在一些實(shí)施方式中，切割引導(dǎo)件可以構(gòu)造為使得可以對(duì)脛骨12和距骨14進(jìn)行切割。

在一些實(shí)施方式中，利用第一切割引導(dǎo)件作出的切除包括切除外物50的至少一部分。例如，外物50可以定位在患者內(nèi)，使得當(dāng)切割設(shè)備由切割引導(dǎo)件引導(dǎo)時(shí)，切割設(shè)備與骨以及外物50的一部分接觸。

在塊422處，將第一切割引導(dǎo)件與支撐釘從患者移除。例如，如圖7和圖8中所示，當(dāng)?shù)谝磺懈钜龑?dǎo)件由釘36支撐時(shí)，將釘36從它們與脛骨12的接合移除并且將切割引導(dǎo)件250也移除。在此實(shí)例中不支撐切割引導(dǎo)件的釘34保持在它們的位置中。

現(xiàn)在參照?qǐng)D9中示出的切割引導(dǎo)件290，釘36從脛骨12移除，并且釘34也從距骨14移除。如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的，除了移除釘與切割引導(dǎo)件以外，已切除骨和/或已切除部分或外物50的碎片也可以被從外科手術(shù)位置移除。

在塊424處，如果可適用的話，將第二切割引導(dǎo)件附接到成對(duì)的剩余克氏針或釘。例如，圖10示出了根據(jù)一些實(shí)施方式的距骨切割引導(dǎo)件300的一個(gè)實(shí)例。距骨切割引導(dǎo)件300限定從限定在第一端306處的第一孔304延伸到限定在第二端308處得第二孔306的細(xì)長(zhǎng)狹槽302。通過將從距骨14延伸的釘34插入到由切割引導(dǎo)件300限定的孔304中并且沿著釘34滑動(dòng)切割引導(dǎo)件直到其與距骨14接觸來(lái)定位切割引導(dǎo)件300。

在塊426處，利用第二切割引導(dǎo)件進(jìn)行切除。例如，經(jīng)由釘34固定到患者的骨的切割引導(dǎo)件被用于引導(dǎo)諸如骨鋸的切除工具。在圖10中示出的實(shí)施方式中，將鋸或其它切割引導(dǎo)件插入到狹槽302中以切除距骨14。在一些實(shí)施方式中，利用第二切割引導(dǎo)件作出的切除包括切除外物50的至少一部分。例如，外物50可以定位在患者內(nèi)，使得當(dāng)切割設(shè)備被切割引導(dǎo)件引導(dǎo)時(shí)，切割設(shè)備與骨以及外物50的一部分接觸。

在塊428處，如果可適用的話，將第一切割引導(dǎo)件與支撐釘從患者移除。例如，釘34可以從距骨14取出，并且將釘34與切割引導(dǎo)件300被它們與距骨14接合移除。如通過本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的是，還可以移除切除的骨和/或外物50的一部分。

在對(duì)骨和/或外物進(jìn)行切除的情況下，在關(guān)節(jié)的骨之間設(shè)有間隙以使骨和/或外物進(jìn)一步準(zhǔn)備容納假體。例如，圖11示出了由脛骨12的切除表面12A、12B、12C、距骨14的切除表面14A和腓骨18限定的切除骨空間80的一個(gè)實(shí)例。如圖11中所示，未布置在切除骨空間80內(nèi)的外物50在關(guān)節(jié)切除過程中被移除。

如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解的，可以執(zhí)行其它外科手術(shù)步驟以植入關(guān)節(jié)假體。在共同轉(zhuǎn)讓美國(guó)專利第8,808,297、美國(guó)專利第8,808,303、以及美國(guó)專利申請(qǐng)第14/445,928中示出與描述了此手術(shù)的實(shí)例，所述專利全部都通過引用的方式整體包含于此。這些外科手術(shù)僅僅是可以利用這里描述的患者特定工具執(zhí)行的可能的外科手術(shù)技術(shù)的幾個(gè)實(shí)例。

上面描述的公開的系統(tǒng)與方法有利地利用醫(yī)學(xué)成像來(lái)形成定制的外科手術(shù)工具，所述外科手術(shù)工具包括不僅與患者的骨和/或軟骨表面而且與患者內(nèi)的任何外物互補(bǔ)的表面。這些外科手術(shù)工具改進(jìn)了執(zhí)行矯正外科手術(shù)以及諸如拆卸融合的整形外科手術(shù)的準(zhǔn)確性。

在一些實(shí)施方式中外科手術(shù)設(shè)備包括具有第一側(cè)的本體，該第一側(cè)基于患者的術(shù)前影像具有與布置在患者內(nèi)的外物的表面互補(bǔ)的第一表面。本體限定相對(duì)于本體定位的至少一個(gè)第一孔以助于相對(duì)于外物在預(yù)定位置處插入細(xì)長(zhǎng)設(shè)備。

在一些實(shí)施方式中，第一側(cè)包括與患者的第一骨或第一軟骨表面中的至少一個(gè)互補(bǔ)的第二表面。

在一些實(shí)施方式中，本體的第一側(cè)包括與患者的第二骨或第二軟骨表面中的至少一個(gè)互補(bǔ)的第三表面。

在一些實(shí)施方式中，至少一個(gè)第一骨與所示至少一個(gè)第二骨不同。

在一些實(shí)施方式中，至少一個(gè)第一骨與至少一個(gè)第二骨一起限定關(guān)節(jié)的至少一部分，使得本體定尺寸并且構(gòu)造為跨越關(guān)節(jié)的至少一部分延伸。

在一些實(shí)施方式中，至少一個(gè)孔包括第一對(duì)孔，并且本體限定布置在距第一對(duì)孔一定距離處的第二對(duì)孔。第二對(duì)孔相對(duì)于本體定位，以助于在第二預(yù)定位置處將第二對(duì)細(xì)長(zhǎng)設(shè)備插入到第二骨、第二軟骨表面、或外物中的至少一個(gè)中。

在一些實(shí)施方式中，通過本體的上部限定第一對(duì)孔，并且通過本體的下部限定第二對(duì)孔。

在一些實(shí)施方式中，本體限定定位在第一對(duì)孔與第二對(duì)孔之間的開口。

在一些實(shí)施方式中，本體的第二側(cè)包括從基部向外延伸的凸片。凸片在其中限定孔，所述孔定尺寸并且構(gòu)造為將不透射線物體容納在其中。

在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)包括外科手術(shù)定位設(shè)備與第一引導(dǎo)件。外科手術(shù)定位設(shè)備包括具有第一側(cè)與第二側(cè)的本體。外科手術(shù)定位設(shè)備的第一側(cè)包括第一表面，此第一表面基于患者的預(yù)成像包括與布置在患者內(nèi)的外物的表面互補(bǔ)的第一表面。本體限定相對(duì)于本體定位的至少一個(gè)第一孔，以助于相對(duì)于外物在預(yù)定位置處插入第一細(xì)長(zhǎng)設(shè)備。第一引導(dǎo)件限定至少一個(gè)第二孔，第二孔定尺寸并且構(gòu)造為將第一細(xì)長(zhǎng)設(shè)備容納在其中以便相對(duì)于外物定位第一引導(dǎo)件。

在一些實(shí)施方式中，第一側(cè)包括與第一骨或患者的第一軟骨表面中的至少一個(gè)互補(bǔ)的第二表面。

在一些實(shí)施方式中，外科手術(shù)定位設(shè)備的本體的第一側(cè)包括與患者的第二骨或第二軟骨表面中的至少一個(gè)互補(bǔ)的第三表面。

在一些實(shí)施方式中，至少一個(gè)第一骨與至少一個(gè)第二骨一起限定關(guān)節(jié)的至少一部分，使得外科手術(shù)定位設(shè)備的本體定尺寸并且構(gòu)造為跨越關(guān)節(jié)的至少部分延伸。

在一些實(shí)施方式中，至少一個(gè)第一孔包括孔的第一部分，至少一個(gè)第二孔包括孔的第二部分，并且外科手術(shù)定位設(shè)備的本體限定布置在距第一對(duì)孔的一定距離處的第三對(duì)孔。第三對(duì)孔相對(duì)于外科手術(shù)定位設(shè)備的本體定位，以助于在第二預(yù)定位置處將第二對(duì)細(xì)長(zhǎng)設(shè)備插入到第二骨、第二軟骨表面、或外物中的至少一個(gè)中。

在一些實(shí)施方式中，第二引導(dǎo)件限定第四對(duì)孔，所述第四對(duì)孔定尺寸并且構(gòu)造為將第二對(duì)細(xì)長(zhǎng)設(shè)備容納在其中，以便相對(duì)于第二骨、第二軟骨表面、或外物中的至少一個(gè)定位第二引導(dǎo)件。

在一些實(shí)施方式中，第一對(duì)孔由外科定位設(shè)備的本體的上部限定，并且第三對(duì)孔由外科手術(shù)定位設(shè)備的本體的下部限定。

在一些實(shí)施方式中，外科手術(shù)定位設(shè)備的本體限定定位在第一對(duì)孔與第三對(duì)孔之間的開口。

在一些實(shí)施方式中，本體的第二側(cè)包括從基部向外延伸的凸片。凸片在其中限定孔，所述孔定尺寸并且構(gòu)造為將不透射線物體容納在其中。

在一些實(shí)施方式中，方法包括建立進(jìn)入到患者關(guān)節(jié)的通路并且將外科手術(shù)定位設(shè)備布置為與關(guān)節(jié)接觸，使得外科手術(shù)定位設(shè)備的第一表面與布置在患者內(nèi)的外物的至少一部分接觸。外科手術(shù)定位設(shè)備的第一表面基于患者的術(shù)前影像而與外物的部分互補(bǔ)。

在一些實(shí)施方式中，方法包括將第一釘插入到由外科手術(shù)定位設(shè)備限定的第一孔內(nèi)，將外科手術(shù)定位設(shè)備從其與患者的關(guān)節(jié)接合移除，以及沿著第一釘滑動(dòng)第二外科手術(shù)設(shè)備以相對(duì)于患者的關(guān)節(jié)定位第二外科手術(shù)設(shè)備。

在一些實(shí)施方式中，將外科手術(shù)定位設(shè)備布置為與關(guān)節(jié)接觸包括將外科手術(shù)定位設(shè)備中的第二表面布置為與第一骨的一部分或第一軟骨表面中的至少一個(gè)接觸，以及將外科手術(shù)定位設(shè)備的第三表面布置為與關(guān)節(jié)的第二骨的一部分或第二骨的第二軟骨表面中的至少一個(gè)相接觸。外科手術(shù)定位設(shè)備中的所述第二表面基于患者的術(shù)前影像而與第一骨的一部分與第一軟骨表面中的至少一個(gè)互補(bǔ)。外科手術(shù)定位設(shè)備中的第三表面基于患者的術(shù)前影像而與第二骨的一部分或第二軟骨表面中的至少一個(gè)互補(bǔ)。

在一些實(shí)施方式中，方法包括將第三釘插入到由外科手術(shù)定位設(shè)備限定的第三孔內(nèi)，將第四釘插入到由外科手術(shù)定位設(shè)備限定的第四孔中，以及沿著第三釘與第四釘滑動(dòng)第三外科手術(shù)設(shè)備以相對(duì)于患者的關(guān)節(jié)定位第三外科手術(shù)設(shè)備。

應(yīng)該理解的是，公開的系統(tǒng)與方法決不限于這里公開的與在附圖中示出的特定構(gòu)造，而且還包括在權(quán)利要求范圍內(nèi)的任何修改或等效物。