本申請是于2013年9月30日提交的專利申請(中國國家申請?zhí)枮?01310460722.0，發(fā)明名稱為“髕骨鉆導引器和試驗性外科器械”)的分案申請。

本公開內(nèi)容一般地涉及整形外科器械，且更具體地涉及髕骨外科器械。

背景技術：

關節(jié)成形術是一種熟知的外科手術，其用假體關節(jié)置換患病和/或受損的自然關節(jié)。典型的膝關節(jié)假體包括脛骨托、股骨部件以及定位在脛骨托與股骨部件之間的聚合物插件或支承件。在一些情況下，膝關節(jié)假體還可以包括髕骨假體部件，其固定到患者做好手術準備的髕骨后側(cè)。為了將所述假體部件固定至髕骨，整形外科醫(yī)生可能切除患者的自然髕骨的后側(cè)，以使自然髕骨準備好容納假體部件。在使用時，在患者的膝伸展和彎曲過程中，髕骨假體部件與股骨部件作關節(jié)運動。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)一個方面，髕骨鉆導引器和試驗器械包括后試驗支承表面，所述后試驗支承表面配置成與假體股骨部件的髁表面作關節(jié)運動。所述后試驗支承表面具有彎曲峰表面，所述彎曲峰表面限定髕骨鉆導引器和試驗器械的最后表面。所述髕骨鉆導引器和試驗器械還包括前表面和許多鉆導向孔，所述前表面具有從其向外延伸的許多刺突，所述鉆導向孔穿過髕骨鉆導引器和試驗器械從后試驗支承表面延伸至前表面。

在一個實施例中，所述后支承表面包括內(nèi)側(cè)試驗關節(jié)面和外側(cè)試驗關節(jié)面，所述內(nèi)側(cè)試驗關節(jié)面配置成與假體股骨部件的內(nèi)側(cè)髁表面作關節(jié)運動，所述外側(cè)試驗關節(jié)面配置成與假體股骨部件的外側(cè)髁表面作關節(jié)運動。

在一個實施例中，假想線沿內(nèi)側(cè)/外側(cè)方向?qū)Ψ智氨砻妫鲈S多刺突中的每一個的中心定位在所述假想線的內(nèi)側(cè)。

在一個實施例中，所述許多刺突包括中心刺突、上刺突和下刺突。上/下假想線沿上/下方向?qū)Ψ智氨砻?，中心刺突的中心位于所述?下假想線上，上刺突的中心定位在所述上/下假想線的上側(cè)，且下刺突的中心定位在所述上/下假想線的下側(cè)。

所述中心刺突可以比所述上刺突和所述下刺突長。

所述許多鉆導向孔可以是沉孔。

髕骨鉆導引器和試驗器械可以還包括連接狹槽，所述連接狹槽定位在后試驗支承表面與前表面之間。所述連接狹槽可以配置成容納可移除的夾具的連接舌，以便將所述髕骨鉆導引器和試驗器械固定至可移除的夾具。

在一個實施例中，所述后試驗支承表面和所述前表面限定整體。在另一個實施例中，所述后試驗支承表面和所述前表面限定整體聚合物本體，金屬套管插入到所述許多鉆導向孔中的每一個中。

根據(jù)另一個方面，髕骨鉆導引器和試驗器械包括后試驗支承表面，所述后試驗支承表面配置成與假體股骨部件的髁表面作關節(jié)運動。所述后試驗支承表面具有彎曲峰表面，所述彎曲峰表面限定髕骨鉆導引器和試驗器械的最后表面。所述髕骨鉆導引器和試驗器械還包括前表面，所述前表面具有從其向外延伸的中心刺突和許多周邊刺突。上/下假想線沿上/下方向?qū)Ψ智氨砻?，中心刺突的中心位于所述?下假想線上。所述中心刺突可以比周邊刺突長。所述髕骨鉆導引器和試驗器械還包括許多鉆導向孔，所述鉆導向孔穿過髕骨鉆導引器和試驗器械從后試驗支承表面延伸至前表面。

在一個實施例中，所述后支承表面包括內(nèi)側(cè)試驗關節(jié)面和外側(cè)試驗關節(jié)面，所述內(nèi)側(cè)試驗關節(jié)面配置成與假體股骨部件的內(nèi)側(cè)髁表面作關節(jié)運動，所述外側(cè)試驗關節(jié)面配置成與假體股骨部件的外側(cè)髁表面作關節(jié)運動。

在一個實施例中，假想線沿內(nèi)側(cè)/外側(cè)方向?qū)Ψ智氨砻?，所述許多刺突中的每一個的中心定位在所述假想線的內(nèi)側(cè)。

在一個實施例中，所述許多周邊刺突包括上刺突和下刺突，上刺突的中心定位在所述上/下假想線的上側(cè)，且下刺突的中心定位在所述上/下假想線的下側(cè)。

在一個實施例中，內(nèi)側(cè)/外側(cè)假想線沿內(nèi)側(cè)/外側(cè)方向?qū)Ψ智氨砻妫抑行拇掏?、上刺突和下刺突中的兩者的中心定位在所述?nèi)側(cè)/外側(cè)假想線的內(nèi)側(cè)。

所述許多鉆導向孔可以是沉孔。

所述髕骨鉆導引器和試驗器械可以還包括連接狹槽，所述連接狹槽定位在后試驗支承表面與前表面之間。所述連接狹槽可以配置成容納可移除的夾具的連接舌，以便將所述髕骨鉆導引器和試驗器械固定至可移除的夾具。

在一個實施例中，所述后試驗支承表面和所述前表面限定整體。在另一個實施例中，所述后試驗支承表面和所述前表面限定整體聚合物本體，金屬套管插入到所述許多鉆導向孔中的每一個中。

附圖說明

尤其參考以下附圖進行詳細說明，其中：

圖1是整形外科器械組件的透視圖，顯示了固定至可移除的夾具的髕骨鉆導引器和試驗器械；

圖2是圖1的整形外科器械組件的髕骨鉆導引器和試驗器械的放大的透視圖；

圖3是圖2的髕骨鉆導引器和試驗器械的底部正視圖；

圖4是圖2的髕骨鉆導引器和試驗器械的頂部正視圖；

圖5是圖2的髕骨鉆導引器和試驗器械的側(cè)正視圖；

圖6是沿著圖7的線6-6截取的髕骨鉆導引器和試驗器械的橫截面視圖，沿箭頭的方向觀察；

圖7是髕骨鉆導引器和試驗器械的側(cè)正視圖，顯示了器械的連接件；

圖8是沿著圖3的線8-8截取的髕骨鉆導引器和試驗器械的橫截面視圖，沿箭頭的方向觀察；

圖9是圖1的整形外科器械組件的側(cè)正視圖；

圖10是圖1的整形外科器械組件的可移除的夾具的連接件的放大的局部透視圖；

圖11是顯示固定至可移除的夾具的髕骨鉆導引器和試驗器械的局部頂部正視圖；

圖12是顯示固定至可移除的夾具的壓縮承窩的局部透視圖；

圖13是壓縮承窩的透視圖；

圖14是壓縮承窩的側(cè)正視圖；

圖15是對齊柄部的透視圖；

圖16是顯示固定至髕骨鉆導引器和試驗器械的對齊柄部的透視圖；

圖17是類似于圖1的視圖，但是顯示了解剖學髕骨鉆導引器和試驗器械；

圖18是改性的穹頂髕骨部件的頂部透視圖，所述穹頂髕骨部件可以用本文中描述的器械和方法植入；

圖19是圖18的改性的穹頂髕骨部件的底部透視圖；

圖20是患者膝關節(jié)的前視圖；

圖21是患者膝關節(jié)的側(cè)視圖；

圖22是外科視圖，其顯示了將對齊孔鉆入患者的自然髕骨的頂點中；

圖23和24是外科視圖，其顯示了患者髕骨的通常平面的經(jīng)外科切除的髕骨表面；

圖25是外科視圖，其顯示了髕骨鉆導引器和試驗器械14在患者髕骨的經(jīng)外科切除的髕骨表面之上的對齊；

圖26是外科視圖，其顯示了將髕骨鉆導引器和試驗器械14安裝在患者髕骨的經(jīng)外科切除的髕骨表面上；

圖27是外科視圖，其顯示了已經(jīng)將髕骨鉆導引器和試驗器械14安裝在患者髕骨的經(jīng)外科切除的髕骨表面上；

圖28和29是外科視圖，其顯示了在髕股關節(jié)試驗過程中使用對齊柄部來評估髕骨鉆導引器和試驗器械14的旋轉(zhuǎn)位置；

圖30是外科視圖，其顯示了穿過髕骨鉆導引器和試驗器械14的導向孔，將錨定孔鉆入患者的髕骨中；

圖31是類似于圖24的視圖，但是顯示了已經(jīng)在患者髕骨中鉆入的錨定孔；并且

圖32顯示了在骨粘固劑聚合過程中用于將髕骨部件與患者髕骨夾在一起的髕骨夾具和壓縮承窩。

具體實施方式

雖然本公開的概念易于具有各種修改形式和替代形式，但本發(fā)明的具體示例性實施例已在附圖中以舉例的方式示出，并且將在本文中詳細說明。然而應當理解，本文無意將本發(fā)明的概念限制為所公開的具體形式，而是相反，其目的在于涵蓋所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)的所有修改形式、等同形式和替代形式。

在整篇說明書中，當涉及整形植入物和本文所述外科器械以及患者的自然解剖結(jié)構(gòu)時，可能會用到表示解剖學參照的術語，例如前、后、內(nèi)側(cè)、外側(cè)、上、下等。此類術語在解剖學和整形領域具有公知的含義。除非另外說明，否則在書面說明書和權(quán)利要求中使用此類解剖學參考術語旨在與其熟知的含義一致。

參見圖1，整形外科器械組件10包括可移除的髕骨夾具12和配置成固定至所述髕骨夾具12的髕骨鉆導引器和試驗器械14。如在下面更詳細地描述的，利用所述器械組件10來通過外科手術準備患者的髕骨16，以植入假體髕骨部件18（參見圖18和19）。為此，可以將髕骨鉆導引器和試驗器械14用作試驗髕股關節(jié)的試驗器械和用于將錨定孔鉆入患者的髕骨16的平面的經(jīng)切除的后表面中的鉆導引器。外科醫(yī)生還可以使用髕骨鉆導引器和試驗器械14來對適合與特定患者的髕骨一起使用的髕骨假體部件進行尺寸設定和選擇。

如圖1所示，器械組件10的髕骨夾具12包括一對杠桿20、22，所述杠桿20、22用樞軸銷24樞連在一起。杠桿20的近端包括上柄部26，杠桿20的遠端具有保持承窩28。杠桿22的近端包括下柄部30，杠桿22的遠端具有連接件32（參見圖10）。所述杠桿22具有模塊化設計，因為連接件32未與下柄部30整體成型。連接件32的近端34被捕集在狹槽36中，所述狹槽36形成于圓柱形外殼38中。如圖9所示，連接件32的近端34在圓柱形外殼38內(nèi)聯(lián)接到下柄部30的遠端40，使得連接件32在圓柱形外殼38內(nèi)向上和向下平移的同時保持與杠桿20的遠端42基本上平行的關系。壓縮彈簧44（參見圖9）定位于圓柱形外殼38中，并在連接件32的近端34上施加彈簧偏壓，以便沿遠離保持承窩28的方向推動連接件32。

當外科醫(yī)生擠壓或以其它方式迫使2個柄部26、30朝向彼此時，杠桿20、22圍繞銷24樞轉(zhuǎn)，由此導致連接件32和保持承窩28朝向彼此運動。當外科醫(yī)生釋放2個柄部26、30時，壓縮彈簧44的彈簧偏壓迫使連接件32遠離保持承窩28，從而導致杠桿20、22圍繞銷24樞轉(zhuǎn)，以便使2個柄部26、30遠離彼此運動。

如在圖9中所見，杠桿22具有形成于其中的許多棘輪齒46。按鈕48固定至杠桿20，在杠桿20的上柄部26附近。所述按鈕48接合鎖定爪50，使得通過沿朝向圓柱形外殼38的方向滑動按鈕48，會使鎖定爪50運動成與棘輪齒46接合，并且通過沿相反方向滑動按鈕48，會使鎖定爪50從棘輪齒46脫離。當鎖定爪50接合棘輪齒46時，髕骨夾具12的杠桿20、22被鎖定，并因此阻止相對于彼此運動。當鎖定爪50從棘輪齒46脫離時，髕骨夾具12的杠桿20、22可自由地相對于彼此運動。

如在圖1中所見，在本文描述的示例性實施例中，夾具的保持承窩28具體化為環(huán)58，所述環(huán)58具有從其向外延伸的許多刺突60。當將器械14固定至夾具12時，所述刺突60面向髕骨鉆導引器和試驗器械14的許多刺突。在這樣的布置中，夾具的刺突60與髕骨鉆導引器和試驗器械14的刺突協(xié)作，以將髕骨16捕獲在二者之間。

髕骨夾具12可以由醫(yī)用級金屬（諸如不銹鋼、鈷鉻或鈦）構(gòu)成，盡管可以使用其它金屬或合金。

現(xiàn)在參見圖2-8，更詳細地顯示了髕骨鉆導引器和試驗器械14。如上面所提及的，在將假體髕骨部件18植入患者的經(jīng)外科手術準備的髕骨16中的外科手術過程中，使用髕骨鉆導引器和試驗器械14進行配合評估。大體上，使用髕骨鉆導引器和試驗器械14來確保最終的髕骨部件18（即，最終植入患者的髕骨16中的髕骨部件18）的適當尺寸選擇。如將在下面更詳細地討論的，髕骨鉆導引器和試驗器械14還用作用于導引鉆頭的鉆導引器，所述鉆頭用于在患者的經(jīng)外科手術準備的髕骨16中鉆入錨定孔，以容納髕骨部件18的錨定栓（參見圖30）。

如圖2、5、7和8所示，髕骨鉆導引器和試驗器械14包括彎曲峰表面形式的后試驗支承表面52，其配置成與假體股骨部件154的髁表面作關節(jié)運動（參見圖28和29）。具體地，髕骨鉆導引器和試驗器械14的后試驗支承表面52包括外側(cè)試驗關節(jié)面54和內(nèi)側(cè)試驗關節(jié)面56。所述試驗關節(jié)面54、56配置成分別與股骨部件154的外側(cè)髁表面172和內(nèi)側(cè)髁表面174作關節(jié)運動。所述股骨部件154配置成模擬患者的自然股骨髁的構(gòu)型，并且同樣地，以模仿自然股骨的髁的方式構(gòu)造（例如，彎曲）外側(cè)髁表面172和內(nèi)側(cè)髁表面174。外側(cè)髁表面172和內(nèi)側(cè)髁表面174彼此間隔開，由此在二者之間限定滑車溝槽176。

如在圖3、5、7和8中所見，髕骨鉆導引器和試驗器械14還包括平坦的前表面62，所述平坦的前表面62具有從其向前延伸的許多固定構(gòu)件，諸如刺突64。所述刺突64配置成插入到患者的自然髕骨（未示出）的通過外科手術準備的后表面中。以這樣的方式，髕骨鉆導引器和試驗器械14的后試驗支承表面52面向股骨部件154，由此在髕股試驗過程中在患者的膝彎曲和伸展過程中允許后試驗支承表面52與股骨髁表面172、174作關節(jié)運動。

如圖3、5、7和8所示，在本文描述的示例性實施例中，髕骨鉆導引器和試驗器械14的刺突64包括在上/下方向中心的中心刺突66。這在圖3中進行了幾何學顯示，其中假想線72沿上/下方向?qū)Ⅲx骨鉆導引器和試驗器械14的前表面62對分?？梢钥闯觯行拇掏?6的中心位于假想線72上，由此將中心刺突66沿上/下方向置于中心。髕骨鉆導引器和試驗器械14的刺突64還包括一對周邊刺突68、70。如在圖3中所見，周邊刺突68的中心位于髕骨鉆導引器和試驗器械14的前表面62的上半部上（即，其位于假想線72的上側(cè)），另一個周邊刺突70位于髕骨鉆導引器和試驗器械14的前表面62的下半部上（即，其位于假想線72的下側(cè)）。

如在圖3中所見，在本文描述的示例性實施例中，刺突64中的每一個位于髕骨鉆導引器和試驗器械14的前表面62的內(nèi)側(cè)。具體地，中心刺突66和周邊刺突68、70中的每一個刺突各自的中心位于髕骨鉆導引器和試驗器械14的前表面62的內(nèi)側(cè)半部上。這在圖3中進行了幾何學顯示，其中假想線74沿內(nèi)側(cè)/外側(cè)方向?qū)Ⅲx骨鉆導引器和試驗器械14的前表面62對分。中心刺突66和一對周邊刺突68、70中的每一個刺突的中心位于假想線74的內(nèi)側(cè)（即，定位在假想線74與髕骨鉆導引器和試驗器械14的最內(nèi)側(cè)邊緣之間）。刺突64的這樣的內(nèi)側(cè)定位允許固定至通常存在于髕骨16的內(nèi)側(cè)上的硬度更低的（即，更軟的）骨組織。

如在圖5、7和8中所見，中心刺突66比周邊刺突68、70長。以這樣的方式，可以實現(xiàn)髕骨鉆導引器和試驗器械14的旋轉(zhuǎn)位置，然后將它以它的最終位置固定在患者的髕骨16的經(jīng)切除的后表面上。具體地，如將在下面更詳細地描述的，外科醫(yī)生可以首先將中心刺突66的末端插入到患者的髕骨16的經(jīng)切除的后表面中，然后通過使它圍繞由中心刺突66限定的中心軸線相對于患者的髕骨16的經(jīng)切除的后表面旋轉(zhuǎn)而改變髕骨鉆導引器和試驗器械14的旋轉(zhuǎn)位置。一旦已經(jīng)將髕骨鉆導引器和試驗器械14旋轉(zhuǎn)至期望的對齊位置，則可以將器械14壓入患者的髕骨16的經(jīng)切除的后表面，使得周邊刺突68、70接合經(jīng)切除的髕骨表面的骨組織，由此阻止進一步旋轉(zhuǎn)并將髕骨鉆導引器和試驗器械14保持在它相對于患者的髕骨16的經(jīng)切除的后表面而言期望的旋轉(zhuǎn)位置。

所述髕骨鉆導引器和試驗器械的本體具有形成于其中的許多鉆導向孔76。所述鉆導向孔76貫穿髕骨鉆導引器和試驗器械的本體的整個厚度延伸。也就是說，鉆導向孔76的后端部78在髕骨鉆導引器和試驗器械14的后試驗支承表面52中開口，而鉆導向孔76的相對前端部80在器械的前表面62中開口。所述導向孔76用作用于導引鉆頭84的鉆導引器，所述鉆頭84用于在患者的經(jīng)外科手術準備的髕骨16中鉆入錨定孔180，以容納髕骨部件18的錨定栓（參見圖30和31）。這樣，每個鉆導向孔76的大小和位置與髕骨部件18的錨定栓182的大小和位置一致（參見圖19）。

如在圖2、4和8中最佳地可見，在本文描述的示例性實施例中，對每個鉆導向孔76進行擴孔。這樣，鉆導向孔76在它們的后端部78處的直徑大于在它們的前端部80處的直徑，由此在二者之間限定肩部82。所述肩部82用作深度止擋件，以確保用于在患者的髕骨16中鉆入錨定孔182的外科鉆頭84鉆至期望的深度。具體地，如在圖30中所見，用于在患者的髕骨16中鉆入錨定孔的外科鉆頭84包括環(huán)形軸環(huán)86，所述環(huán)形軸環(huán)86定位在鉆頭的切槽88的上端。在使用過程中，鉆頭84可以穿過鉆導向孔76中的一者推進并進入患者的髕骨16的骨組織中，直到軸環(huán)86的下表面降至最低點或以其它方式接合經(jīng)擴孔的導向孔76的肩部82。

如在圖1-3中最佳所示，髕骨鉆導引器和試驗器械14具有形成于其中的對齊鏜孔90。像鉆導向孔76一樣，對齊鏜孔90貫穿髕骨鉆導引器和試驗器械的本體的整個厚度延伸。也就是說，對齊鏜孔90的后端部92在髕骨鉆導引器和試驗器械14的后試驗支承表面52中開口，而對齊鏜孔90的相對前端部94在器械的連接件的狹槽102中開口。

對齊鏜孔90用作視覺對齊引導件，其允許外科醫(yī)生在切除髕骨16之前將髕骨鉆導引器和試驗器械14的頂點與患者的自然髕骨16的頂點的先前位置對齊。具體地，后試驗表面52的彎曲峰表面的末端96限定了髕骨鉆導引器和試驗器械14的最后點98。所述對齊鏜孔形成于后試驗表面52的末端96（即，在其中開口）。如將在下面更詳細地地描述的，外科醫(yī)生可以在切除患者的自然髕骨16之前在它的頂點中形成（例如，鉆）孔。將所述孔鉆至比在髕骨切除術中要除去的骨的厚度更深的深度。這樣，在骨除去以后，在平面的經(jīng)外科切除的髕骨表面中仍然可見淺孔或凹痕。外科醫(yī)生可以將對齊鏜孔90與髕骨中的該殘留孔對齊，以將髕骨鉆導引器和試驗器械14的頂點與患者的自然髕骨16的頂點的先前位置對齊。

如在圖2-4和6中所見，所述對齊鏜孔90的直徑小于每個鉆導向孔76的直徑。以這樣的方式，外科鉆頭84不會疏忽地穿過對齊鏜孔90。

如上面所提及的，可以將髕骨鉆導引器和試驗器械14選擇性地固定至可移除的髕骨夾具12。在這點上，髕骨鉆導引器和試驗器械14包括凹形連接件幾何形狀，其配置成容納髕骨夾具12的連接件32的凸形幾何形狀（參見圖10）。具體地，髕骨鉆導引器和試驗器械14的本體具有形成于其中的連接狹槽102。如在圖7和8中所見，連接狹槽102位于后試驗支承表面52與前表面62之間。所述連接狹槽102的形狀和大小設定成容納髕骨夾具的連接件32的連接舌104。如在圖10和11中所見，連接舌104包括末端106，所述末端106從連接件32的本體的圓形表面向外延伸。如在圖6中所見，髕骨鉆導引器和試驗器械14的連接狹槽102具有類似的形狀，其包括末端凹槽108，所述末端凹槽108的大小和形狀設定成容納髕骨夾具的連接舌104的末端106。

如在圖6和8中所見，限定連接狹槽102的上表面的上側(cè)壁110具有被限定于其中的鎖定凹槽112。在本文描述的示例性實施例中，所述鎖定凹槽112通常是半球形的形狀。所述鎖定凹槽112的大小和位置設定成容納髕骨夾具的連接件32的鎖定機構(gòu)，以將髕骨夾具12固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14。在一個實施例中，所述鎖定機構(gòu)具體化為偏壓柱塞，所述偏壓柱塞位于髕骨夾具的連接舌104的末端106上。在一個具體實施例中，所述偏壓柱塞可以具體化為彈簧偏壓的球柱塞114。隨著髕骨夾具的連接件32被插入到連接狹槽中，所述球柱塞114被上側(cè)壁110向下推動靠在它的彈簧偏壓上，直到它達到這樣的位置：球柱塞114通過它的彈簧偏壓而運動入鎖定凹槽112中。當球柱塞114定位于鎖定凹槽112中時，髕骨夾具12被牢固地固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14，直到如下施加足夠的力來牽拉所述2個部件分開：向下迫使球柱塞114脫離鎖定凹槽112，以允許髕骨夾具12與髕骨鉆導引器和試驗器械14分離。

如在圖6中所見，髕骨鉆導引器和試驗器械14的對齊鏜孔90穿過連接狹槽102的末端凹槽108。如上面所指出的，當將髕骨夾具12固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14時，髕骨夾具的連接舌104的末端106定位于連接狹槽102的末端凹槽108中。如圖11所示，當如此定位時，髕骨夾具的連接舌104的末端106阻擋對齊鏜孔90或以其它方式阻止通道從其中穿過。更具體地，當髕骨夾具的連接舌104的末端106定位于末端凹槽108中時，會阻止鉆頭或其它器械穿過對齊鏜孔90。

為了滿足給定的患者的解剖學的需要，可以以許多不同的尺寸提供髕骨鉆導引器和試驗器械14。例如，在本文描述的示例性實施例中，髕骨鉆導引器和試驗器械14可以以5種不同的內(nèi)側(cè)/外側(cè)長度（例如，29mm、32mm、35mm、38mm和41mm）具體化，以便模仿不同大小的假體髕骨部件18。

在本文描述的示例性實施例中，髕骨鉆導引器和試驗器械14具體化為用生物相容的金屬構(gòu)成的整體金屬體，所述金屬允許髕骨鉆導引器和試驗器械14與股骨部件154之間的光滑關節(jié)運動。這樣的生物相容金屬的例子包括不銹鋼、鈷鉻或鈦，但是可以使用其它金屬或合金。所述髕骨鉆導引器和試驗器械14還可以具體化為整體聚合物試驗器械。這樣，髕骨鉆導引器和試驗器械14可以由任意合適的醫(yī)用級聚合材料制成。這樣的聚合材料的例子包括聚醚醚酮（peek）、超高分子量聚乙烯（uhmwpe）或縮醛。在這樣的一個實施例中，整體聚合物試驗可以包括定位于鉆導向孔76中的金屬插件（例如，套管）。

如在圖12-14中所見，可移除的夾具12還可以固定至壓縮承窩120。在髕骨部件18在患者的經(jīng)切除的髕骨16上粘固就位后，所述壓縮承窩120可以用于維護髕骨部件18上的夾緊壓力。所述壓縮承窩120包括環(huán)122形式的基座。所述環(huán)122具有與其固定的環(huán)形可壓縮的墊子124。所述可壓縮的墊子124由可變形的材料構(gòu)成，且起下述作用：接合髕骨部件18的后支承表面188，由此當通過使用髕骨夾具12來施加夾緊力時，將所述后支承表面188推向髕骨16。

所述壓縮承窩120包括凹形連接件幾何形狀，后者類似于髕骨鉆導引器和試驗器械14的凹形連接件幾何形狀，并因此配置成容納髕骨夾具12的連接件32的凸形幾何形狀（參見圖12）。具體地，壓縮承窩120的環(huán)122具有形成于其中的連接狹槽126。如在圖13和14中所見，連接狹槽126的形狀和大小設定成容納髕骨夾具的連接件32的連接舌104。如在圖12中所見，連接舌104的末端106延伸超過壓縮承窩的環(huán)122的內(nèi)部環(huán)形壁128，使得彈簧偏壓的球柱塞114接合環(huán)122的環(huán)形壁128，以將夾具12固定至壓縮承窩120。具體地，隨著髕骨夾具的連接件32插入到并穿過壓縮承窩的連接狹槽126，球柱塞114被上側(cè)壁130向下壓靠著它的彈簧偏壓，直到它離開連接狹槽126進入環(huán)的中心，在此時，球柱塞114被它的彈簧偏壓向上推動。當球柱塞114如此定位時，髕骨夾具12牢固地固定至壓縮承窩120，直到如下施加足夠的力來牽拉所述2個部件分開：迫使球柱塞114向下和向回進入連接狹槽126中，由此允許髕骨夾具12與壓縮承窩120分離。

壓縮承窩120的環(huán)122可以具體化為用生物相容的金屬（諸如不銹鋼、鈷鉻或鈦）構(gòu)成的整體金屬體，但是可以使用其它金屬或合金。所述環(huán)122還可以具體化為用任意合適的醫(yī)用級聚合材料（諸如聚醚醚酮（peek）、超高分子量聚乙烯（uhmwpe）或縮醛）構(gòu)成的整體聚合物試驗器械。所述可壓縮的墊子124可以用任意合適的醫(yī)用級可壓縮的材料（諸如有機硅）構(gòu)成。

如在圖15和16中所見，髕骨鉆導引器和試驗器械14還可以固定至對齊柄部140。對齊柄部140的應用允許外科醫(yī)生在髕股關節(jié)試驗過程中評估髕骨鉆導引器和試驗器械14當在股骨部件154的滑車溝槽中作關節(jié)運動時的旋轉(zhuǎn)對齊。所述對齊柄部140包括相對平坦的伸長的凸緣142，所述伸長的凸緣142具有形成在其一個端部中的連接件144。所述對齊柄部的連接件144與髕骨夾具的連接件32相同，以便以與髕骨夾具12相同的方式與髕骨鉆導引器和試驗器械14的連接件配合。這樣，對齊柄部的連接件144具有包括末端148的連接舌146，所述末端148從連接件144的本體的圓形表面向外延伸。以與髕骨夾具的連接件32的類似結(jié)構(gòu)類似的方式，所述連接舌146和它的末端148被容納在髕骨鉆導引器和試驗器械14的連接狹槽102中。

同樣地，對齊柄部的連接件144包括鎖定機構(gòu)，以將對齊柄部140固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14。在一個實施例中，所述鎖定機構(gòu)具體化為偏壓柱塞，所述偏壓柱塞定位在對齊柄部的連接件144的末端148上。在一個具體實施例中，所述偏壓柱塞可以具體化為彈簧偏壓的球柱塞152。所述球柱塞152可以被捕獲在髕骨鉆導引器和試驗器械14的連接狹槽102的鎖定凹槽112內(nèi)，從而以與上面關于髕骨夾具12的附接相同的方式，將對齊柄部140牢固地固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14。所述對齊柄部140通過球柱塞152保持固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14，直到如下施加足夠的力來牽拉所述2個部件分開：向下迫使球柱塞152脫離鎖定凹槽112，以允許對齊柄部140與髕骨鉆導引器和試驗器械14分離。

現(xiàn)在參見圖17，顯示了髕骨鉆導引器和試驗器械14的另一個實施例。具體地，盡管圖1-9的髕骨鉆導引器和試驗器械14具體化為模仿改性的穹頂髕骨部件的試驗器械，可以將髕骨鉆導引器和試驗器械14具體化以模仿其它類型的髕骨部件。例如，如圖17所示，可以將髕骨鉆導引器和試驗器械14具體化以模仿“適形的”或“解剖學的”髕骨部件，后者被設計成適形于股骨的髁表面。盡管改性的穹頂髕骨部件允許膝關節(jié)假體的髕骨部件與股骨部件之間的更大運動，解剖學髕骨部件相對于股骨部件受到更多約束。如圖17所示，這樣的“解剖學”髕骨鉆導引器和試驗器械14可以用與上面關于“改性的穹頂”髕骨鉆導引器和試驗器械14所述類似的結(jié)構(gòu)具體化。

現(xiàn)在參見圖20-32，顯示了外科手術，其中使用在本文中關于圖1-17描述的各種器械通過外科手術來準備患者的髕骨16，以植入圖19和20的假體髕骨部件18。所述外科手術開始于外科手術前計劃，在所述計劃中，除了其它事項以外，可以獲得ct掃描或其它類型的外科手術前圖像，以計劃髕骨部件18的放置位置和取向。在外科手術前計劃結(jié)束后，切開和收攏患者的軟組織，以便允許接近膝關節(jié)。通常實現(xiàn)患者的關節(jié)的充分暴露，以便除了暴露髕骨16以外，還暴露患者的股骨150和脛骨152（參見圖20和21）。

除了植入髕骨部件18以外，外科手術也用假體股骨部件154置換患者的自然遠側(cè)股骨150，并用脛骨托156和脛骨支承件158置換患者的自然近側(cè)脛骨152（參見圖28和29）。但是，在本文中沒有詳細描述股骨部件154、脛骨托156和脛骨支承件158的外科植入。此外，盡管在圖20和21中顯示了髕骨16相對于股骨150和脛骨152的解剖學位置，為了清楚描述起見，在其它圖（除了圖28和29以外）中將髕骨16顯示為從其解剖學位置分離。

如圖22所示，在切除患者的髕骨16之前，外科醫(yī)生首先在髕骨的后表面162的頂點160中形成對齊結(jié)構(gòu)。具體地，外科醫(yī)生可以在進行切除之前用鉆166在患者的自然髕骨16的后表面162的頂點160中鉆孔164。如在圖22和23的對比中所見，將對齊孔164鉆至預定深度，所述預定深度比要在髕骨切除術中除去的骨的厚度更深。這樣，在骨除去以后，在平面的經(jīng)外科切除的髕骨表面170中仍然可見孔164（或淺凹痕，取決于鉆的深度）。

一旦已經(jīng)在患者的自然髕骨16的后表面162中鉆入對齊孔164，外科醫(yī)生然后可以切除患者的自然髕骨16。具體地，外科醫(yī)生可以使用切除導向器（未示出）和骨鋸（也未示出）來產(chǎn)生通常平面的經(jīng)外科切除的髕骨表面170，隨后將髕骨部件18植入在所述髕骨表面170上。盡管可以使用眾多不同的器械和方法來切除患者的自然髕骨16，用于實現(xiàn)該目的的示例性的器械和方法描述于2012年6月26日提交的名稱為“patellaorthopaedicsurgicalmethod”的共同擁有的、共同未決的美國專利申請序列號13/533,607中。

如上面所提及的和如圖23和24所示的，在骨除去以后，在平面的經(jīng)外科切除的髕骨表面170中仍然可見外科醫(yī)生在切除術之前所鉆的對齊孔164。取決于用于形成對齊孔164的鉆操作的深度，它可能顯示為經(jīng)外科切除的髕骨表面170中的淺凹痕。

患者的自然髕骨16的切除術結(jié)束后，外科醫(yī)生確定要植入經(jīng)外科切除的髕骨表面170上的髕骨部件18的適當大小。為此，外科醫(yī)生使用髕骨鉆導引器和試驗器械14。具體地，如現(xiàn)在將更詳細地描述的，可以將髕骨鉆導引器和試驗器械14固定至患者的經(jīng)外科切除的髕骨表面170，以用作尺寸確定試驗和鉆導引器。為此，外科醫(yī)生選擇不同大小的髕骨鉆導引器和試驗器械14中的最初一個，它被外科醫(yī)生估測為該患者的適當尺寸。如圖25和26所示，外科醫(yī)生然后將選定的髕骨鉆導引器和試驗器械14放在經(jīng)外科切除的髕骨表面170上面，并評估覆蓋度。具體地，外科醫(yī)生首先將選定的髕骨鉆導引器和試驗器械14的對齊鏜孔90與外科醫(yī)生（在切除術之前）在平面的經(jīng)外科切除的髕骨表面170中所鉆的對齊孔164對齊。為此，外科醫(yī)生穿過器械的對齊鏜孔90觀察在平面的經(jīng)外科切除的髕骨表面170中鉆的對齊孔164，并調(diào)節(jié)選定的髕骨鉆導引器和試驗器械14的位置，使得鉆的對齊孔164和器械的對齊鏜孔90彼此對齊。一旦以這樣的方式對齊，外科醫(yī)生然后可以評估選定的髕骨鉆導引器和試驗器械14的覆蓋度。如果外科醫(yī)生確定選定的髕骨鉆導引器和試驗器械14不是適當?shù)拇笮?，取下最初的髕骨鉆導引器和試驗器械14，并選擇具有不同大小的髕骨鉆導引器和試驗器械14，在經(jīng)外科切除的髕骨表面170上面對齊，并評估。

一旦已經(jīng)確定適當大小的髕骨鉆導引器和試驗器械14，外科醫(yī)生將髕骨鉆導引器和試驗器械14固定至經(jīng)外科切除的髕骨表面170。為此，外科醫(yī)生通過將選定的髕骨鉆導引器和試驗器械14的對齊鏜孔90與在平面的經(jīng)外科切除的髕骨表面170中鉆的對齊孔164對齊，將髕骨鉆導引器和試驗器械14放在最終的植入物（即，髕骨部件18）所期望的位置和取向。如此定位后，髕骨鉆導引器和試驗器械14的刺突64向下面向經(jīng)外科切除的髕骨表面170。如在圖26中所見，當在經(jīng)外科切除的髕骨表面170之上對齊時，髕骨鉆導引器和試驗器械14的周邊刺突68、70相對于髕骨16的中心向內(nèi)側(cè)定位。

在圖26中還可以看出，隨著髕骨鉆導引器和試驗器械14被推向髕骨16，中心刺突66（其比周邊刺突68、70長）首先接觸經(jīng)外科切除的髕骨表面170。以這樣的方式，可以實現(xiàn)髕骨鉆導引器和試驗器械14的旋轉(zhuǎn)定位，然后將它固定至它在經(jīng)外科切除的髕骨表面170上的最終位置。具體地，外科醫(yī)生可以首先將中心刺突66的末端插入到患者的髕骨16的經(jīng)外科切除的髕骨表面170中。外科醫(yī)生然后可以如下調(diào)節(jié)髕骨鉆導引器和試驗器械14的旋轉(zhuǎn)位置：使它圍繞由中心刺突66限定的其中心軸線相對于經(jīng)外科切除的髕骨表面170而旋轉(zhuǎn)。

如圖27所示，已經(jīng)將髕骨鉆導引器和試驗器械14旋轉(zhuǎn)至期望的對齊位置后，可以將髕骨鉆導引器和試驗器械14壓入經(jīng)外科切除的髕骨表面170，使得周邊刺突68、70接合經(jīng)外科切除的髕骨表面170的骨組織并安置在其中。如此做會阻止髕骨鉆導引器和試驗器械14的進一步旋轉(zhuǎn)，并使它相對于患者的髕骨16的經(jīng)外科切除的髕骨表面170保持在它的期望的位置。

應當理解，外科醫(yī)生可以僅通過施加手指壓力用手將髕骨鉆導引器和試驗器械14壓入經(jīng)外科切除的髕骨表面170的骨組織中。但是，在某些情況下，可能必須利用額外的力才能將髕骨鉆導引器和試驗器械14充分地安置在經(jīng)外科切除的髕骨表面170中。在這樣的情況下，外科醫(yī)生可以將可移除的夾具12安裝至髕骨鉆導引器和試驗器械14，并使用夾具12施加夾緊力，所述夾緊力將器械的刺突64驅(qū)入經(jīng)外科切除的髕骨表面170的骨組織中，以便充分地安置髕骨鉆導引器和試驗器械14。

已經(jīng)將髕骨鉆導引器和試驗器械14安裝在經(jīng)外科切除的髕骨表面170上以后，外科醫(yī)生然后可以進行髕股關節(jié)的試驗，以評估大小和定位。為此，外科醫(yī)生首先將對齊柄部140安裝至髕骨鉆導引器和試驗器械14。對齊柄部140的應用允許外科醫(yī)生在髕股關節(jié)試驗過程中在髕骨鉆導引器和試驗器械14在股骨部件154的滑車溝槽中作關節(jié)運動的同時評估其旋轉(zhuǎn)對齊。為了將對齊柄部140固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14，外科醫(yī)生將柄部的連接件144插入到髕骨鉆導引器和試驗器械14的連接狹槽102中。在這樣做時，柄部的球柱塞152被捕獲在髕骨鉆導引器和試驗器械14的連接狹槽102的鎖定凹槽112中，以將對齊柄部140牢固地固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14。

一旦安裝好對齊柄部140，外科醫(yī)生然后可以定位髕骨鉆導引器和試驗器械14，使得它的后試驗支承表面52定位成在股骨部件154的股骨髁表面172、176的滑車溝槽176內(nèi)作關節(jié)運動。外科醫(yī)生然后可以操作患者的腿部，以便進行髕股關節(jié)的試驗關節(jié)運動。在這樣做時，外科醫(yī)生可以使用對齊柄部140作為髕骨鉆導引器和試驗器械14當在股骨部件154的滑車溝槽176中作關節(jié)運動時的旋轉(zhuǎn)對齊的視覺指示器。具體地，如在圖28中所見，如果髕骨鉆導引器和試驗器械14的內(nèi)側(cè)邊緣（即，在其中形成連接狹槽102的邊緣）被適當?shù)貙R，對齊柄部140沿通常與股骨和脛骨的長軸垂直的方向向外延伸。也就是說，它通常沿內(nèi)側(cè)/外側(cè)方向向外延伸。

但是，如果髕骨鉆導引器和試驗器械14的旋轉(zhuǎn)位置沒有適當?shù)貙R，對齊柄部以傾斜的角度向外延伸，諸如在圖29中所示。也就是說，如果沒有適當?shù)貙R，對齊柄部140沿通常不與股骨和脛骨的長軸垂直的方向向外延伸。這樣，對齊柄部140通常沒有布置在內(nèi)側(cè)/外側(cè)方向上。

基于上述內(nèi)容，外科醫(yī)生可以在髕股關節(jié)的試驗關節(jié)運動的過程中通過監(jiān)測對齊柄部140的位置而評估髕骨鉆導引器和試驗器械14的旋轉(zhuǎn)位置和對齊。如果在試驗操作過程中的任何時間，對齊柄部140沒有相對于股骨和脛骨的長軸保持在期望的角度（即，它沒有通常沿內(nèi)側(cè)/外側(cè)方向延伸），外科醫(yī)生可以對髕骨鉆導引器和試驗器械14的定位進行矯正操作，以改善其旋轉(zhuǎn)位置。

一旦外科醫(yī)生已經(jīng)完成髕股關節(jié)的試驗關節(jié)運動并對髕骨鉆導引器和試驗器械14的定位做出任何必要的調(diào)節(jié)，外科醫(yī)生然后可以在經(jīng)外科切除的髕骨表面170中鉆入許多錨定孔180。所述錨定孔180的大小和位置設定成容納髕骨部件18的錨定栓182（參見圖19）。為此，外科醫(yī)生首先通過使夾具的連接件32進入髕骨鉆導引器和試驗器械14的連接狹槽102中而將可移除的夾具12固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14。在這樣做時，柄部的球柱塞114被捕獲在髕骨鉆導引器和試驗器械14的連接狹槽102的鎖定凹槽112中，以將髕骨夾具12牢固地固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14。

外科醫(yī)生然后將夾具的柄部26、30向彼此擠壓，由此使髕骨鉆導引器和試驗器械14和保持承窩28向彼此運動，以便在二者之間夾住髕骨16。由于髕骨16被夾具12固定，外科醫(yī)生現(xiàn)在可以鉆錨定孔180。為此，外科醫(yī)生使外科鉆頭84的旋轉(zhuǎn)末端184進入在鉆導向孔76中的一者中的后試驗支承表面52內(nèi)形成的開口中，并穿過髕骨鉆導引器和試驗器械14，使得它穿過器械的前表面62離開導向孔76，并進入經(jīng)外科切除的髕骨表面170的骨組織中。外科醫(yī)生繼續(xù)使鉆頭84進入髕骨16中，直到鉆頭的軸環(huán)86的下表面降至最低點或以其它方式接合經(jīng)擴孔的導向孔76的深度止擋件（即，肩部82）。外科醫(yī)生然后以類似的方式鉆剩余的錨定孔180。

如上面所指出的，每個鉆導向孔76的大小和位置與髕骨部件18的錨定栓182的大小和位置相同（參見圖19）。這樣，外科醫(yī)生已經(jīng)穿過每個導向孔76推進鉆機的外科鉆頭84后，經(jīng)外科切除的髕骨表面170準備用于植入髕骨部件18，如圖31所示。

應當理解，在這樣的錨定孔180鉆入過程中，會防止外科醫(yī)生將鉆機的外科鉆頭84插入到髕骨鉆導引器和試驗器械14的對齊鏜孔90中，因為該鏜孔的直徑小于鉆頭的直徑。此外，如上所述，當髕骨夾具12固定至髕骨鉆導引器和試驗器械14時，髕骨夾具的連接舌104的末端106定位于器械的連接狹槽102的末端凹槽108。如圖11所示，當如此定位時，髕骨夾具的連接舌104的末端106會阻擋對齊鏜孔90或以其它方式阻止通道從其中穿過。這樣，不僅用于鉆錨定孔180的鉆頭84被阻止插入到對齊鏜孔90中（由于鏜孔的更小的直徑），而且其它器械同樣被阻止穿過對齊鏜孔90到達經(jīng)外科切除的髕骨表面170（由于髕骨夾具的連接舌104的末端106的存在，所述末端106定位于器械的連接狹槽102的末端凹槽108中）。

還應當明白，在某些情況下，外科醫(yī)生可能希望利用髕骨鉆導引器和試驗器械14來鉆錨定孔180，而不使用髕骨夾具12。在這樣的情況下，外科醫(yī)生可能僅僅通過施加手指壓力來保持髕骨鉆導引器和試驗器械14。

現(xiàn)在參見圖32，已經(jīng)在經(jīng)外科切除的髕骨表面170中鉆入錨定孔180后，外科醫(yī)生將適當大小的髕骨部件18（即，具有通過如上所述的試驗選擇的尺寸（即，內(nèi)側(cè)/外側(cè)長度）的部件18）植入患者的髕骨16中。外科醫(yī)生可以首先將骨粘固劑施加于髕骨部件18的前表面190。然后將髕骨部件16定位在經(jīng)外科切除的髕骨表面170之上，使得該部件的錨定栓182與它們各自的錨定孔180對齊。此后，可以推進髕骨部件12，使得錨定栓182容納在錨定孔180中，且前表面190定位成與經(jīng)外科切除的髕骨表面170接觸。

然后可以通過將夾具的連接件32插入到承窩的連接狹槽126中，將可移除的夾具12固定至壓縮承窩120。然后可以使用壓縮承窩120來評估當髕骨部件18在患者的經(jīng)切除的髕骨16上粘固就位時在髕骨部件18上的夾緊壓力。也就是說，在骨粘固劑聚合時，可以使用壓縮承窩120和夾具12來保持髕骨部件18上的夾緊壓力。為此，將壓縮承窩120的環(huán)形可壓縮的墊子124放在髕骨部件18的后支承表面188之上。外科醫(yī)生然后將夾具的柄部26、30向彼此擠壓，由此使壓縮承窩120和保持承窩28向彼此運動。在這樣的運動過程中，壓縮承窩120的可壓縮的墊子120被推進成與髕骨部件16的后支承表面188接觸。所述髕骨部件16被安置在可壓縮的墊子120的凹形表面192內(nèi)并被后者穩(wěn)定化（參見圖14），使得髕骨部件16被牢固地夾至經(jīng)切除的髕骨16，直到聚合結(jié)束且髕骨部件16與其固定。在聚合過程中，外科醫(yī)生可以向前滑動髕骨夾具的按鈕48，以將夾具12鎖定在它的當前位置。

盡管在附圖和上述說明中已詳細地舉例說明和描述了本公開，但此類圖示和描述應視為示例性的而不是限制性的，應當理解的是，僅示出和描述了示例性的實施例，并且本發(fā)明實質(zhì)范圍內(nèi)的所有改變和變型都應受到保護。

本文所述的方法、設備和系統(tǒng)的多個結(jié)構(gòu)使本公開具有多個優(yōu)點。應當注意的是，本公開的方法、設備和系統(tǒng)的可供選擇的實施例可不包括所有所述結(jié)構(gòu)，但仍然可受益于這些結(jié)構(gòu)的至少一些優(yōu)點。對于上述方法、設備和系統(tǒng)，本領域的普通技術人員可容易地設想出其自己的實施方式，該實施方式可結(jié)合本發(fā)明特征中的一項或多項，并且落在由所附權(quán)利要求限定的本公開的實質(zhì)和范圍內(nèi)。