管保持了探頭501,510與組織結(jié)構(gòu)標(biāo)記502,7的關(guān)系,但冠狀和矢狀對(duì)準(zhǔn)將同時(shí)響應(yīng)于微調(diào)的平移和旋轉(zhuǎn)調(diào)整來更新。切除深度基準(zhǔn)可在手術(shù)前選擇。在圖24中,引導(dǎo)件500已經(jīng)在手術(shù)前構(gòu)造成參照用于設(shè)置切除深度的遠(yuǎn)側(cè)滑車溝502,如由滑車探頭501與遠(yuǎn)側(cè)滑車溝502之間產(chǎn)生的接觸指出的。在另一個(gè)實(shí)施例中,遠(yuǎn)側(cè)中或側(cè)的髁可選擇為切除深度基準(zhǔn)。在此類情況下,中或側(cè)的髁將與引導(dǎo)件500的中接觸表面520或側(cè)接觸表面521接觸。
[0082]在所有對(duì)準(zhǔn)自由度設(shè)置好的情況下,銷525插入到遠(yuǎn)側(cè)股骨I中,并且穿過孔口109,111 (圖26)。這些銷525用于在遠(yuǎn)側(cè)股骨中產(chǎn)生孔40,其將通過TKA外科手術(shù)技術(shù)中的隨后步驟設(shè)置植入物的旋轉(zhuǎn)。這些銷525還用于進(jìn)一步使引導(dǎo)件500穩(wěn)定。
[0083]接下來,如圖26和27中所示,第二引導(dǎo)件600附接于引導(dǎo)件500。第二引導(dǎo)件600可構(gòu)造為與引導(dǎo)件500成單件。第二引導(dǎo)件600用于使用孔口 601引導(dǎo)附加的銷605,并且還可在通過長形切除孔口 112產(chǎn)生切除時(shí)引導(dǎo)鋸。該切除可取決于第二引導(dǎo)件600如何在手術(shù)前構(gòu)造成與引導(dǎo)件500連接而為遠(yuǎn)側(cè)切除或前切除。第二引導(dǎo)件600與引導(dǎo)件500匹配,使得長形切除孔口 112和附加銷孔口 601定位成處于從手術(shù)前選擇的切除基準(zhǔn)的手術(shù)前選擇的偏移。
[0084]在引導(dǎo)件500由穿過孔口 109,111的銷525裝固于遠(yuǎn)側(cè)股骨1,第二引導(dǎo)件600配合于引導(dǎo)件500并且由穿過孔口 601的銷605裝固于遠(yuǎn)側(cè)股骨1,組裝的情況下,現(xiàn)在可通過長形切除孔口 112產(chǎn)生切除。在產(chǎn)生切除之前,外科醫(yī)生可選擇拆卸除銷605和第二引導(dǎo)件600之外的一些或所有組件。作為備選,外科醫(yī)生可選擇放棄使用第二引導(dǎo)件600,并且改為選擇將備選的引導(dǎo)件組裝于銷605。
[0085]在股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件100處于關(guān)于股骨I的適當(dāng)位置的情況下,鋸或其它切割裝置可用于沿由長形切除孔口 112限定的平面除去股骨髁的至少一部分,這在圖3B、5-7和9中示出。取決于股骨構(gòu)件的構(gòu)造,對(duì)股骨的其它切割可在植入股骨構(gòu)件之前為必要的。另外,在一些實(shí)施例中,伸展測(cè)量可導(dǎo)致認(rèn)識(shí)對(duì)附加股骨切割的需要。如果這發(fā)生,則穿過股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件100的附加切割或與股骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件100分開的附加切割可為必要的,以確保關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的合適配合。
[0086]在該方法的附加動(dòng)作中,如圖12中所示的脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件300提供成通過在脛骨2上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)那懈顏韰f(xié)助對(duì)準(zhǔn)膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的脛骨構(gòu)件。脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件300包括遠(yuǎn)側(cè)股骨量規(guī),其包括中和側(cè)的髁槳312,314。這些髁槳312,314連同構(gòu)造成與股骨I中的連接孔40聯(lián)接的對(duì)接銷340提供了與患者的股骨的對(duì)接,如,圖11中所示的股骨I。用于使脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件300與患者的股骨I對(duì)準(zhǔn)和聯(lián)接的其它裝置和技術(shù)也可有效。例如,圖16B中示出了使用中的用于脛骨對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件的備選實(shí)施例。該備選實(shí)施例的典型對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件不包括提供用于脛骨2的切除的引導(dǎo)件的集成構(gòu)件。然而,其在實(shí)現(xiàn)脛骨2和股骨I的對(duì)準(zhǔn)方面是有用的。
[0087]在該方法實(shí)施例的又一個(gè)動(dòng)作中,患者的脛骨2關(guān)于患者的股骨I適當(dāng)?shù)囟ㄎ?。適當(dāng)?shù)亩ㄎ惶峁┝嘶颊叩幕謴?fù)或校正的組織結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)。附加的考慮為平衡膝關(guān)節(jié)附近的軟組織,使得關(guān)節(jié)以對(duì)植入物構(gòu)件一致的壓力和磨損操作。對(duì)于圖12中所示的脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件300,髁槳312,314及它們的連接構(gòu)件可與器具的下部分分開,使得在患者的腿部伸展的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)之后,患者的腿部可在脛骨2切割之前屈曲。當(dāng)對(duì)準(zhǔn)和定位完成時(shí),患者的脛骨的一部分可利用鋸或其它切割裝置除去,使得脛骨2構(gòu)造成收納膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的脛骨構(gòu)件。為了完成本發(fā)明的一些實(shí)施例,股骨構(gòu)件如膝關(guān)節(jié)形成術(shù)裝置的股骨構(gòu)件200被植入,并且脛骨構(gòu)件被植入。
[0088]圖18-19中示出了具有傳感器的患者相配的器具500。具有傳感器的該患者相配器具500在功能上類似于圖15A中所示的脛骨植入物對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件300的遠(yuǎn)側(cè)股骨量規(guī)部分,但包括附加的傳感器技術(shù)。具有傳感器的患者相配器具500在圖19中示為聯(lián)接于股骨I的遠(yuǎn)端。具有傳感器的患者相配器具500包括中和側(cè)的髁槳512,514,它們均具有對(duì)應(yīng)于患者的股骨的手術(shù)前計(jì)劃的遠(yuǎn)側(cè)切除的形狀和尺寸。還繪出了構(gòu)造成與連接孔40 (圖11)聯(lián)接的對(duì)接銷540。髁槳512,514由橋接件535連接。在各種實(shí)施例中,這些髁槳512,514可為模塊化的,使得不同形狀和尺寸和不同的傳感器可在任一位置被替代。如所示,髁槳512,514中的各個(gè)包括相應(yīng)的傳感器532,534。傳感器可而不限于為壓敏的,測(cè)量位置或?qū)ο鄬?duì)位移敏感。第一指示燈536和第二指示燈537直接地或通過邏輯電路連接于傳感器532,534中的一個(gè)或兩者。響應(yīng)于從第一指示燈536和第二指示燈537獲得的讀數(shù),使用者可更容易地作出關(guān)于在制備中進(jìn)行的骨操縱的放置和定向的決定,用于植入骨科裝置。
[0089]指示燈使用可見或不可見的手段來傳輸力和/或平衡和/或力位置信息。當(dāng)使用可見手段時(shí),該信息在視覺上直接傳輸至使用者。當(dāng)使用不可見手段時(shí),該信息通過說明裝置傳輸,該說明裝置可執(zhí)行轉(zhuǎn)譯、顯示、儲(chǔ)存和傳送任務(wù),或者將信息與其它數(shù)據(jù)在執(zhí)行前述任務(wù)之前合并。
[0090]方法實(shí)施例包括通過提供患者相配器具來提供可用于植入骨科植入物的信息,該患者相配器具包括用于測(cè)量施加于患者相配器具的力的傳感器。例如,具有傳感器的患者相配器具500可包括用于測(cè)量傳感器532,534中的一個(gè)或兩者中的力的傳感器。如圖19中所示,具有傳感器的患者相配器具500可置于股骨I上,其中,其可置于股骨I與另一個(gè)骨、骨科器具或骨科植入物構(gòu)件之間(圖16B)。在傳感器532,534如所示地就位的情況下,方法可包括讀取在兩個(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。一旦力讀數(shù)可用,并且可能通過指示燈536,537顯示,則使用者可接受測(cè)得的力,或者可改變骨科器具、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)得的力。
[0091]另一個(gè)方法實(shí)施例包括指示燈,其可針對(duì)特定條件歸零或標(biāo)準(zhǔn)化,用于比較相對(duì)變化的效果。例如,以構(gòu)造成與本來的遠(yuǎn)側(cè)股骨髁的切除部分相配的脛骨引導(dǎo)件開始,伸展中的本來的力和平衡將通過嵌入"本來的"脛骨引導(dǎo)件內(nèi)的前述傳感器來定性或定量地恢復(fù)和捕獲。本來的對(duì)準(zhǔn)也將恢復(fù),包括冠狀或矢狀平面中的任何變形(圖16C)。此時(shí),傳感器和/或指示燈可關(guān)于伸展中的膝部的"本來"條件歸零,如由本來的遠(yuǎn)側(cè)股骨的不變的復(fù)制物來復(fù)制(圖16C)。接下來,脛骨引導(dǎo)件和/或遠(yuǎn)側(cè)股骨切除可通過多種手段(圖15B-15D)來重新構(gòu)造,以矯正任何矢狀或冠狀對(duì)準(zhǔn)變形(圖16D),包括傳感器從本來的復(fù)制物形狀轉(zhuǎn)移至如圖15E中所示的校正的復(fù)制物形狀。涉及的變化將以伸展力和平衡為代價(jià)有益于對(duì)準(zhǔn)(圖16E,指出不平衡)。典型地,對(duì)力和平衡的該不利影響并未對(duì)外科醫(yī)生而言為可精確檢測(cè)的,而是僅能夠通過觸覺感知或間隙片來粗略地檢測(cè)。在使用校準(zhǔn)成檢測(cè)對(duì)準(zhǔn)中的變化的效果的傳感器和指示器的情況下,現(xiàn)在對(duì)軟組織生成的力和平衡的對(duì)準(zhǔn)改進(jìn)的影響可通過通知的隨后的外科手術(shù)動(dòng)作來精確地測(cè)量、評(píng)估和解決。關(guān)于患者特有的〃力數(shù)據(jù)〃的傳感器的該校準(zhǔn)或歸零減輕了 TKA中的至少一個(gè)常見的問題類型:上肢和下肢的重量對(duì)膝部的力和平衡的觸覺評(píng)估的可變影響。
[0092]關(guān)于患者特有的力數(shù)據(jù)的力或平衡增量可直接通過視覺指示器或間接通過可由說明裝置檢測(cè)到的外科醫(yī)生可見或不可見的指示器來傳輸至使用者。該說明裝置可執(zhí)行轉(zhuǎn)譯、顯示、儲(chǔ)存或傳送任務(wù),或者在執(zhí)行前述任務(wù)之前合并兩個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)組。此類說明裝置還可配備成通過使用存在于對(duì)準(zhǔn)桿和脛骨上的基準(zhǔn)標(biāo)識(shí)來視覺地檢測(cè)脛骨的對(duì)準(zhǔn)。脛骨上的此類標(biāo)識(shí)可為指出組織結(jié)構(gòu)標(biāo)記的由外科醫(yī)生產(chǎn)生的墨跡,或者可為由外科醫(yī)生置于脛骨的組織結(jié)構(gòu)標(biāo)記上的器具的特征。通過檢測(cè)力和對(duì)準(zhǔn)信息兩者,說明裝置能夠通過轉(zhuǎn)譯、顯示、儲(chǔ)存、傳送或在前述任務(wù)之前合并兩個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)組來將更多種輸出提供至外科醫(yī)生。通過組合兩個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)組,說明裝置可允許有益但復(fù)雜的手術(shù)中決策的更簡化。例如,考慮了與針對(duì)患者特有的"力數(shù)據(jù)"校準(zhǔn)的傳感器聯(lián)接的多個(gè)患者相配的器具的使用,其中各個(gè)例子應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)的若干鉸接隔間中的一個(gè),包括遠(yuǎn)側(cè)股骨和近側(cè)脛骨、后股骨和近側(cè)脛骨、前股骨和后髕骨。在考慮一個(gè)以上的輸入的情況下,說明裝置可擔(dān)負(fù)通過邏輯編程將輸入轉(zhuǎn)譯為決定或建議。
[0093]如圖15B-15D中所示,脛骨引導(dǎo)件可通過將偏移施加于(多個(gè))復(fù)制物來再構(gòu)造,并且再構(gòu)造的(多個(gè))復(fù)制物可制作成模塊化的,以允許手術(shù)中的變化,或者可存在單件構(gòu)造的族。一個(gè)或更多個(gè)再構(gòu)造的復(fù)制物可提供至外科醫(yī)生用于手術(shù)中評(píng)估和最終決策。這些再構(gòu)造的復(fù)制物選擇可使用從以大致中側(cè)和/或前后定向獲得的整個(gè)股骨和脛骨射線照片獲取和/或從通過外科醫(yī)生在手術(shù)前會(huì)診的功能評(píng)估(如,最大被動(dòng)屈曲/伸展、冠狀松弛或前/后抽屜測(cè)試)獲取的患者變形信息(圖22B)來設(shè)計(jì)。圖22A示出了未變形的對(duì)準(zhǔn),其中不需要再構(gòu)造的復(fù)制物;圖22B示出了變形的對(duì)準(zhǔn);并且圖22C示出了使用再構(gòu)造的復(fù)制物的圖22B的股骨和脛骨的恢復(fù)的對(duì)準(zhǔn)。
[0094]植入物可在手術(shù)中制造和提供,其反映了再構(gòu)造的復(fù)制物的幾何形狀。植入物可設(shè)計(jì)或選擇成最佳地解決需要特定再構(gòu)造的復(fù)制物的特定變形。
[0095]使用與傳感器聯(lián)接的患者相配器具或建立和使用上文所述的患者特有的〃力數(shù)據(jù)"用于伸展中的中和/或側(cè)脛骨-股骨隔間的過程的備選實(shí)施例包括將相同的裝置或過程應(yīng)用于具體的中和/或側(cè)的脛骨-股骨隔間或包括除去和替換遠(yuǎn)側(cè)和后股骨髁或近側(cè)脛骨髁的屈曲和伸展的全部范圍,并且還應(yīng)用于具體的髕-股骨(PFJ)隔間和包括除去或替換前股骨或后髕組織結(jié)構(gòu)的屈曲和伸展的全部范圍。針對(duì)獨(dú)立的或與兩個(gè)或更多個(gè)隔間和/組織結(jié)構(gòu)組合的前述隔間和組織結(jié)構(gòu)中的各個(gè)考慮了建立和使用與傳感器聯(lián)接的患者相配器具或患者特有的〃力數(shù)據(jù)〃的過程的應(yīng)用。
[0096]圖20和21示出了在手術(shù)前射線照片的背景下提供至外科醫(yī)生的手術(shù)前計(jì)劃信息,包括關(guān)于PM器具的設(shè)計(jì)和計(jì)劃的植入物放置的信息。為了獲取正確地視覺表示計(jì)劃對(duì)準(zhǔn)所需的一些類型的手術(shù)前信息,可需要兩個(gè)或更多個(gè)射線照片,以允許源于骨的標(biāo)記的三角形點(diǎn)、軸線和平面用作使植入物的點(diǎn)、軸線和平面對(duì)準(zhǔn)的基準(zhǔn)。例如,在患者置于不同定向的情況下,特別是具有射線照片之間的至少一些屈曲和旋轉(zhuǎn)差異的情況下,可得到兩個(gè)射線照片。至少一個(gè)手術(shù)前射線照片可構(gòu)造用于在手術(shù)中查看基準(zhǔn)并且在手術(shù)后使用常規(guī)射線照片查看器件如燈箱來與手術(shù)后射線照片比較。手術(shù)前射線照片可構(gòu)造用于與手術(shù)后射線照片覆蓋比較,使得手術(shù)前的計(jì)劃信息和手術(shù)后的結(jié)果信息可使用常規(guī)射線照片查看器件直接地視覺比較。此類直接視覺覆蓋比較假定了患者以手術(shù)前和手術(shù)后射線照片之間大致一致的方式關(guān)于X射線發(fā)射器定向。在患者并未在手術(shù)前和手術(shù)后射線照片中一致旋轉(zhuǎn)時(shí)的情況下,可獲取一個(gè)以上的手術(shù)后射線