對(duì)準(zhǔn)裝置及方法
【專利說(shuō)明】對(duì)準(zhǔn)裝置及方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)請(qǐng)求享有2012年10月18日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/715，631號(hào)的優(yōu)先權(quán)和全部權(quán)益。美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/715，631號(hào)的全部在此通過(guò)引用并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明大體上涉及相對(duì)于患者的生理和功能安裝骨科植入物，并且具體地涉及用于關(guān)節(jié)形成術(shù)植入物的關(guān)節(jié)對(duì)準(zhǔn)和平衡裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0003]骨科植入物的較早磨損和修正的共同來(lái)源在于骨科植入物關(guān)于患者的自然生理的不合適對(duì)準(zhǔn)。多年來(lái)，已經(jīng)嘗試了許多先進(jìn)的機(jī)器和器具來(lái)改進(jìn)骨科植入物的對(duì)準(zhǔn)。然而，這些機(jī)器和器具中的許多種為昂貴的，并且不容易采用。例如，計(jì)算機(jī)輔助外科手術(shù)(〃CAS〃)提供了植入物和組織結(jié)構(gòu)的高度準(zhǔn)確的跟蹤，并且提供了優(yōu)越的三維模型。CAS機(jī)器和軟件以及維護(hù)可對(duì)保健提供者而言為相當(dāng)大的資本費(fèi)用，其可或可不被償還。另外，手術(shù)前的三維模型并非總是對(duì)外科醫(yī)生而言特別有用，其中外科醫(yī)生更可能僅具有可用于協(xié)助外科手術(shù)評(píng)估的X射線(射線照相)設(shè)備。MRI掃描或CT掃描通常完全可不為可用的。由更尖端的工具中的一些提供的信息的容量和格式實(shí)際上可對(duì)外科手術(shù)效率和效力具有消極影響。許多關(guān)節(jié)形成術(shù)器具可依靠植入物構(gòu)件附接于其以實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)的骨的髓管的穿透。然而，穿透髓管可導(dǎo)致一些并發(fā)癥，并且避免實(shí)踐可有益于一些患者。
[0004]改進(jìn)的裝置和方法可依靠較不昂貴、更常見(jiàn)且更可靠的成像解決方案，如，射線照相。改進(jìn)的裝置可在需要信息時(shí)提供正確量的有用信息，并且以與當(dāng)前外科醫(yī)生偏好和實(shí)踐互補(bǔ)的方式提供。還可有用的是，向外科醫(yī)生以他們可預(yù)期在手術(shù)中接收信息的相同格式提供手術(shù)前信息。類似地，以同樣格式提供的手術(shù)后信息可利用執(zhí)行的手術(shù)的更準(zhǔn)確的評(píng)估來(lái)協(xié)助外科醫(yī)生。提供可用于簡(jiǎn)化取決于可變輸入和因素的復(fù)雜決定的信息也可為有益的。還可有益的是提供患者相配("PM")的器具，其通過(guò)使用射線照相生成，而非通過(guò)更貴且較不可用的成像裝置生成。改進(jìn)的器具還可生理地實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)膶?duì)準(zhǔn)，而不穿透髓管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)大體方面中，一種用于將植入物構(gòu)件植入患者中的對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件包括用于相對(duì)于患者的骨對(duì)準(zhǔn)的本體。本體包括以關(guān)于軸線的角延伸的孔口，以及構(gòu)造成橫穿平面的偏移部分，該平面在本體相對(duì)于軸線對(duì)準(zhǔn)時(shí)延伸穿過(guò)骨上的生理基準(zhǔn)。
[0006]本發(fā)明的實(shí)施例為一種用于將股骨構(gòu)件植入患者中的股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件。股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件可包括本體，其構(gòu)造成置于股骨的遠(yuǎn)端上并且在從患者的股骨髁之間穿過(guò)患者的髖中心的軸線上對(duì)準(zhǔn)。引導(dǎo)件的本體還可包括具有長(zhǎng)軸線的長(zhǎng)形切除孔口，該長(zhǎng)軸線在本體在穿過(guò)患者的髖中心的軸線上對(duì)準(zhǔn)時(shí)，大致垂直于穿過(guò)患者的髖中心的軸線，以及包含槽口或孔的偏移部分，其構(gòu)造成延伸至與患者的較大轉(zhuǎn)子共用的患者的冠狀平面中的點(diǎn)。該點(diǎn)可正好在患者的較大轉(zhuǎn)子的側(cè)部。在一些實(shí)施例中，偏移部分聯(lián)接于本體，使得本體和偏移部分大致被約束而免于在患者的冠狀和/或矢狀平面中的旋轉(zhuǎn)位移。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例為一種制造構(gòu)造成與特定患者一起使用的股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件的方法。實(shí)施例包括評(píng)估包括患者的髖和患者的膝部的患者的組織結(jié)構(gòu)的一個(gè)或更多個(gè)圖像，并且限定從患者的股骨髁之間穿過(guò)患者的髖中心的軸線。該方法還可包括形成包括長(zhǎng)形切除孔口的患者相配本體，該長(zhǎng)形切除孔口在相對(duì)于患者的股骨髁放置時(shí)包括長(zhǎng)軸線，該長(zhǎng)軸線大致垂直于從患者的股骨髁之間穿過(guò)患者的髖中心的軸線。
[0008]本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例為一種植入關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的方法，其包括提供用于使關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的第一構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)的第一器具，其中第一器具包括構(gòu)造成延伸至生理基準(zhǔn)點(diǎn)的偏移部分，該生理基準(zhǔn)點(diǎn)提供了用于放置第一構(gòu)件的對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)。該方法還可包括使第一器具與兩個(gè)或更多個(gè)生理基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，以及除去第一器具附近的組織以準(zhǔn)備用以收納第一構(gòu)件的位置。該方法還可包括提供用于使關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的第二構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)的第二器具，其中第二器具包括構(gòu)造成與準(zhǔn)備收納第一構(gòu)件的位置聯(lián)接的界面，以及使第二器具與準(zhǔn)備收納第一構(gòu)件的位置對(duì)準(zhǔn)。該方法可包括將組織定位在第二器具附近，使得第一器具附近的組織關(guān)于第二器具附近的組織適當(dāng)?shù)囟ㄎ?，除去第二器具附近的組織以準(zhǔn)備用以收納第二構(gòu)件的位置，植入關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的第一構(gòu)件，以及植入關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的第二構(gòu)件。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例為一種將膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置植入患者中的方法，其包括提供用于將膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的股骨構(gòu)件植入患者中的股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件，其包括本體，該本體構(gòu)造成置于股骨的遠(yuǎn)端上，并且限定從患者的股骨髁之間穿過(guò)患者的髖中心的軸線。本體可包括具有長(zhǎng)軸線的長(zhǎng)形切除孔口，該長(zhǎng)軸線在本體對(duì)準(zhǔn)在穿過(guò)患者的髖中心的軸線上時(shí)，大致垂直于指引穿過(guò)患者的髖中心的軸線，以及偏移部分，其構(gòu)造成延伸至與患者的較大轉(zhuǎn)子共用的患者的冠狀平面中的點(diǎn)，其中點(diǎn)正好在患者的較大轉(zhuǎn)子的側(cè)部，并且其中偏移部分聯(lián)接于本體，使得本體和偏移部分大致被約束而免于在患者的冠狀和/或矢狀平面中的旋轉(zhuǎn)位移。該方法還可包括使股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件與兩個(gè)或更多個(gè)生理基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，以及沿由長(zhǎng)形切除孔口限定的平面除去股骨髁的至少一部分。該方法還包括提供用于使膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的脛骨構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)的脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件，其中脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件包括構(gòu)造成與患者的股骨聯(lián)接的界面。該方法還可包括使脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件與患者的股骨對(duì)準(zhǔn)和聯(lián)接、使患者的脛骨關(guān)于患者的股骨適當(dāng)?shù)囟ㄎ?，以及將脛骨植入物?duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件聯(lián)接于患者的脛骨、按用以收納膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的脛骨構(gòu)件的構(gòu)造除去患者的脛骨的至少一部分、植入膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的股骨構(gòu)件，以及植入膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的腔骨構(gòu)件。
[0010]本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例為一種將膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置植入患者中的方法，其可包括至少使患者的股骨和近側(cè)脛骨成像，限定從患者的股骨髁之間穿過(guò)患者的髖中心的一個(gè)或更多個(gè)圖像上的軸線，以及基于患者的股骨的圖像確定股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件的尺寸，使得股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件中的長(zhǎng)形切除孔口具有長(zhǎng)軸線，其在股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件相對(duì)于患者的股骨髁放置時(shí)，大致垂直于患者的股骨髁與患者的髖中心之間的軸線。該方法還可包括使股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件的偏移部分與和患者的較大轉(zhuǎn)子共用的患者的冠狀平面中的點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，其中點(diǎn)正好在患者的較大轉(zhuǎn)子的側(cè)部，以及使股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件與遠(yuǎn)側(cè)股骨上的一個(gè)或更多個(gè)生理基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。該方法可包括沿由長(zhǎng)形切除孔口限定的平面除去股骨髁的至少一部分、將脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件至少部分地聯(lián)接于患者的股骨，其中除去股骨髁的至少一部分、關(guān)于患者的股骨適當(dāng)?shù)囟ㄎ换颊叩拿劰?，以及將脛骨植入物?duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件聯(lián)接于患者的脛骨，以及按用以收納膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的脛骨構(gòu)件的構(gòu)造除去患者的脛骨的至少一部分。該方法還可包括植入膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的股骨構(gòu)件，以及膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的脛骨構(gòu)件。
[0011]本發(fā)明的附加實(shí)施例為一種提供可用于植入骨科植入物的信息的方法，其包括提供患者相配的器具，該患者相配的器具包括用于測(cè)量施加于患者相配的器具的力的傳感器，將患者相配的器具置于以下中的兩個(gè)或更多個(gè)之間:骨科器具、骨科植入物構(gòu)件和骨，以及讀取在兩個(gè)或更多個(gè)骨科器具、骨科植入物構(gòu)件和骨的對(duì)準(zhǔn)期間施加的力和/或力的位置。該方法還可包括使特定患者特有的負(fù)載狀態(tài)中的力傳感器輸出再歸零、改變一個(gè)或更多個(gè)骨科器具、植入物構(gòu)件和骨或其它組織的形狀或?qū)?zhǔn)、評(píng)估力傳感器輸出中的變化、接收測(cè)量的力增量，或改變骨科器具、骨科植入物構(gòu)件和骨或其它組織中的一個(gè)或更多個(gè)以改變測(cè)量力增量。
[0012]本發(fā)明的附加實(shí)施例為用于設(shè)計(jì)PM器具和預(yù)測(cè)一個(gè)或更多個(gè)手術(shù)前射線照片的背景內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)結(jié)果的所有手術(shù)前計(jì)劃信息的表示。該射線照相手術(shù)前計(jì)劃還在覆蓋或以其它方式相比于手術(shù)后射線照片時(shí)用作驗(yàn)證工具。
[0013]本發(fā)明的適用性的另外的領(lǐng)域?qū)南挛闹刑峁┑脑敿?xì)描述變得顯而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在指出本發(fā)明的特定實(shí)施例的同時(shí)，詳細(xì)描述和特定實(shí)例旨在僅用于說(shuō)明的目的，并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖并入并且形成說(shuō)明書(shū)中的一部分，示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同書(shū)面描述用于闡釋本發(fā)明的原理、特點(diǎn)和特征。在附圖中:
圖1為患者的股骨、髖和膝部的前到后的射線照片。
[0015]圖2為患者的膝部的前到后的射線照片。
[0016]圖3A為膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的股骨構(gòu)件的正立面視圖。
[0017]圖3B為股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件的正立面視圖。
[0018]圖3C為股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件的后視圖。
[0019]圖4為患者的膝部的矢狀平面射線照片。
[0020]圖5為股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件中的股骨的遠(yuǎn)側(cè)部分的透視圖。
[0021]圖6為股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件的透視圖。
[0022]圖7為與股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件接合的股骨的正立面視圖。
[0023]圖8為與股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件接合的股骨的側(cè)立面視圖。
[0024]圖9為股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件中的股骨的遠(yuǎn)側(cè)部分的俯視平面視圖。
[0025]圖10為股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件中的股骨的遠(yuǎn)側(cè)部分的仰視平面視圖。
[0026]圖11為股骨的部分切除的遠(yuǎn)側(cè)部分的透視圖。
[0027]圖12為脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件的透視圖。
[0028]圖13A為源于切除之前的股骨的矢狀照片的已經(jīng)切除的股骨的部分的表示的視圖。
[0029]圖13B為源于切除之前的股骨的冠狀照片的已經(jīng)切除的股骨的部分的表示的視圖。
[0030]圖14A和14B為源于切除之前的股骨的矢狀和冠狀視圖的已經(jīng)切除的股骨的部分的表示的透視圖。
[0031]圖14C和14D為示出切除之前的股骨的切除部分的定向和尺寸的已經(jīng)切除的股骨的部分的表示的平面視圖。
[0032]圖15A為源于圖13B和14B中所示的股骨的切除部分的尺寸和形狀的器具的前立面視圖。
[0033]圖15B為示為具有多種中間和側(cè)向偏移表面的圖15A的器具的前立面視圖。
[0034]圖15C為圖15B的器具的模塊實(shí)施例的前立面視圖。
[0035]圖15D為圖15C的模塊器具的分解視圖。
[0036]圖15E為圖15A的器具的備選實(shí)施例和便攜式力傳感器和輸出顯示器的一系列視圖。
[0037]圖16A為在脛骨與股骨之間的圖15的器具的備選實(shí)施例的側(cè)立面視圖，其中脛骨不能實(shí)現(xiàn)完全末端伸展。
[0038]圖16B為處于完全末端伸展的脛骨與股骨之間的脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件的一部分的側(cè)立面視圖。
[0039]圖16C為脛骨與股骨之間的圖16B的器具的正立面視圖，其中脛骨冠狀地失準(zhǔn)，并且示出了患者特有的負(fù)載和平衡數(shù)據(jù)的形成。
[0040]圖16D為脛骨與股骨之間的圖16B的器具的正立面視圖，其中脛骨在器具形狀變化之后冠狀