CN101400323A - 定位支架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种定位支架，该定位支架用于手术过程以助于为患者确定手术装置的正确定位和/或对准，所述定位支架包括：第一臂(1)，其安装在支撑框架(6、7)上；后定位垫(4)，其与所述第一臂(1)的一端相邻地布置在所述第一臂(1)上，用于布置在患者身上；前定位垫(2)，其与所述第一臂(1)的另一端相邻地布置在所述第一臂(1)上，用于布置在患者上；以及第二臂(8)，其安装在所述支撑框架(6、7)上，所述第二臂(8)包括与所述第二臂(8)的端部相邻的用于接纳手术装置的连接器(12)；其中，所述支撑框架(6、7)允许相对于所述后定位垫(4)和所述前定位垫(2)定位所述连接器(12)。

Description

定位支架
技术领域
本发明涉及手术工具和手术方法，具体地说涉及用于手术过程的定位支架，例如手术为与修复假体相关的手术。
背景技术
在本说明书中参照或讨论了一些文献或知识点，这种参照或讨论并非承认这些文献或知识点或者它们的任意组合是在优先权日为公众可获得的、为公众已知的、为公知常识的一部分；或者被认为是与为解决本说明书所涉及的任意问题所进行的尝试相关的。
虽然以下讨论涉及髋关节置换手术，但是本领域的技术人员可以理解到，本发明不限于该具体应用领域并是可以适用于其它类型的手术。
髋关节置换手术涉及使用修复外杯(髋臼外杯)和修复球(股骨头)来修复髋关节的球窝关节功能。球窝关节使髋关节能够沿着不同方向旋转至各种角度(与此相反，膝关节的旋转相对受限)。
根据American Academy of Orthopaedic Surgeons的数据和National Center for Health Statistics的图表，在2001年，一共进行了大约165,000次髋关节置换手术。历史上，髋关节置换(关节成形)手术需要长达40cm(7至12英寸)的弯曲切口来为外科医生提供足够的开口以便用手接触和操纵髋关节和股骨。修复外杯安装到髋臼上，移除股骨头并采用修复球置换股骨头。
在形成切口后，分离韧带和肌肉以允许外科医生接触到髋关节的骨头。正是手术的这一部分使得术后韧带和肌肉在一定程度上变虚弱。要花上大约一个月到6周的时间韧带和肌肉才能痊愈，在痊愈之前患者必须接受特殊的髋关节预防措施以防止新的髋关节脱位。
移除股骨头：一旦进入髋关节后，就使股骨头从髋臼中脱位。然后，通过用电锯切断股骨颈来移除股骨头。
髋臼扩髓：在移除股骨头之后，使用电钻和特殊扩孔钻从髋臼中移除软骨。扩孔钻使骨头形成半球形以与髋臼假体的金属壳紧密配合。
***髋臼假体：试用假体是患者的髋关节修复假体的精确复制品，用于保证所接纳的关节具有正确的尺寸并且合适。一旦确定了髋臼的正确尺寸和形状，就将髋臼假体***到正确位置。在非骨水泥型人工髋关节置换术中，通过紧密配合简单地将金属壳保持在正确位置或者使用螺钉将金属壳保持在正确位置。在骨水泥型人工髋关节置换术中，使用特殊环氧树脂型骨水泥将髋臼假体“粘合”到骨头上。
准备股管：为了开始置换股骨头，使用特殊锉刀将股骨成形并挖空成股骨假体的金属干的精确形状。再一次使用试用假体保证正确尺寸和形状。外科医生还可以测试髋关节的运动。
***股骨柄：一旦股管的尺寸和形状与股骨假体精确配合，将股骨柄***股管中。同样地，在非骨水泥型股骨假体中，股骨柄通过与骨头的紧密配合而被保持在正确位置(与保持钉入到孔中的钉子的摩擦力相似，该孔在木板中钻出并且直径略小于钉子的直径)。在骨水泥型股骨假体中，将股管锉成尺寸略大于股骨柄的尺寸。然后，使用环氧树脂型骨水泥将金属干结合到骨头上。
安装股骨头：将置换股骨头的金属球安装到股骨柄上。
完成髋关节置换：在缝合切口之前，使用x射线确定新的修复假***于正确的位置。
这种手术存在许多问题，包括：
·3天或更长的住院期、术后疼痛和数周的恢复期；
·每厘米的切口使血液凝固和术后感染的危险成十倍地增加；以及
·外科医生依赖于自己的经验和眼睛来保证将外杯精确放置到三维的髋臼中，以及使外杯与金属球/股骨精确对准以便使关节能够正常活动。未对准会引发术后并发症，例如腿部失调、腿部长度不正确和/或软组织张力不正确。未对准的修复假体的长期后果还包括假体的磨损加速、假体的无菌性松动以及有可能提前重复该手术。
克服这些问题的尝试包括：
·WO 2003/037192，其披露了用于骨科手术的夹具(夹紧工具)并因此能够使用更小的切口。就髋关节置换手术而言，该夹具使得能够使用4至7cm(2至3英寸)长的切口，即，锁眼手术。其他优点包括住院期更短、血液损失更少、疼痛更小、术后脱位更少并且愈合更快；以及
·WO 2005/046475，其披露了一种量规，由于外科医生不能看到外杯与髋臼的配合情况或金属球与外杯的配合情况，当在锁眼手术中使用夹具时，该量规帮助外科医生精确放置修复假体。
在WO 2005/046475中提供的量规使得能够有效地使用WO2003/037192中的夹具(夹紧工具)。商用实例包括可从MAC surgical购得的NilNav Hip System。然而，该量规仅用于两个维度上，并且由于量规所测量的角度是特别针对患者的髋关节的精确位置的，因此需要将患者支撑在特定位置上。这也非常依赖于外科医生的眼睛和经验从而将外杯最佳地布置到髋关节中。
因此，需要更多辅助器件以便在手术时帮助外科医生，尤其是在某些手术过程不具有丰富经验的外科医生。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种定位支架，其用于手术过程以助于为患者确定手术装置的正确定位和/或对准，所述定位支架包括：
(a)第一臂，其安装在支撑框架上；
(b)后定位垫，其与所述第一臂的一端相邻地布置在所述第一臂上，用于布置在患者身上；
(c)前定位垫，其与所述第一臂的另一端相邻地布置在所述第一臂上，用于布置在患者身上；以及
(d)第二臂，其安装在所述支撑框架上，所述第二臂包括与所述第二臂的端部相邻的用于接纳手术装置的连接器；其中，
所述支撑框架允许相对于所述后定位垫和所述前定位垫定位所述连接器。
所述前定位垫和所述后定位垫设计成安装到身体的特定部位。该特定定位使得适当地定位手术装置以便在手术过程中进行精确定位和对准。因此，本发明提供可以减少外科医生在手术时需要进行的主观判断的优点。因此，对于外科住院医生通常不实施的某些手术类型，本发明尤其有用。
例如，在髋关节手术中，后定位垫布置在患者的骶骨上，一个前定位垫布置在患者的耻骨结节上并且另外两个定位垫压在髂前上棘上。由此，所述定位支架使得能够精确定位和对准外杯打入器。
在优选实施例中，可以相对于所述第一臂移动和/或调节定位垫中的一者或两者。
在优选实施例中，所述第一臂可以相对于所述支撑框架移动。优选的是，所述第一臂可以沿着所述支撑框架移动。在另一个优选实施例中，所述定位支架还包括可解除地固定所述第一臂在所述支撑框架上的位置的锁紧件。
在优选实施例中，所述第二臂可以相对于所述支撑框架移动。优选的是，所述第二臂可以沿着所述支撑框架移动。在另一个优选实施例中，所述定位支架还包括可解除地固定所述第二臂在所述支撑框架上的位置的锁紧件。
在优选实施例中，所述定位支架还包括可以相对于所述第二臂移动的连接器。优选的是，所述连接器的一端滑动接合在所述第二臂的开口中。在另一个优选实施例中，所述连接器的一端包括用于接纳所述手术装置的开口。
在优选实施例中，所述支撑框架包括第一支撑部件和第二支撑部件。优选的是，所述第一臂安装在所述第一支撑部件上。更为优选的是，所述第一臂可以相对于所述第一支撑部件移动。最为优选的是，所述第一臂可以沿着所述第一支撑部件移动。在另一个优选实施例中，定位支架还包括可解除地固定所述第一臂在所述第一支撑部件上的位置的锁紧件。
在优选实施例中，所述第二臂安装在所述第二支撑部件上。优选的是，所述第二臂可以相对于所述第二支撑部件移动。更为优选的是，所述第二臂可以沿着所述第二支撑部件移动。在另一个优选实施例中，定位支架还包括可解除地固定所述第二臂在所述第二支撑部件上的位置的锁紧件。
在优选实施例中，所述第一支撑部件和所述第二支撑部件可以相对于彼此移动。优选的是，所述第一支撑部件和所述第二支撑部件彼此滑动连接。更为优选的是，所述定位支架还包括可解除地固定所述第一支撑部件相对于所述第二支撑部件的位置的锁紧件。
根据本发明的第二方面，提供一种髋关节手术使用的骨盆支架，以助于为患者确定髋臼外杯的正确定位和/或对准，所述骨盆支架包括：
(a)第一臂，其安装在支撑框架上；
(b)后定位垫，其与所述第一臂的一端相邻地布置在所述第一臂上，用于布置在患者的骶骨上；
(c)前定位垫，其与所述第一臂的另一端相邻地布置在所述第一臂上，并且包括三个定位点，其中两个定位点用于定位在患者的髂前上棘上，而第三个定位点用于定位在患者的耻骨结节上；以及
(d)第二臂，其安装在所述支撑框架上，所述第二臂包括与所述第二臂的端部相邻的用于接纳髋臼外杯打入器的连接器；其中，
所述支撑框架允许相对于所述后定位垫和所述前定位垫定位所述连接器。
此外，可以将所述定位支架调节成安装到患者的左侧或右侧。可能需要为左侧或右侧手术改变一些支架部件。
附图说明
下面，将参照以下附图描述本发明的各实施例/方面，其中，
图1是根据本发明的定位支架的第一实施例的视图；
图2是安装到图1中的支架上的手术装置的细节的视图；
图3是本发明第二实施例中的可调锁紧件的细节的视图。
具体实施方式
图1示出用于髋关节手术的定位支架。第一臂(1)安装在由支撑部件(6、7)构成的支撑框架上。后定位垫(4)与第一臂(1)的一端相邻地设置。前定位垫(2)与第一臂(1)的另一端相邻地设置。第二臂(8)安装在支撑框架上，并且包括与第二臂(8)的一端相邻的用于接纳手术装置(在该情况下为髋臼外杯打入器(15))的连接器(12)。
第一臂(1)可以相对于支撑框架移动并且可以沿着第一支撑部件(6)移动。锁紧件(9)可解除地固定第一臂(1)在支撑部件(6)上的位置。后定位垫(4)和前定位垫(2)都可以相对于第一臂移动/调节，以便能够用于左侧和右侧髋关节。
第二臂(8)可以相对于支撑框架移动并且可以沿着第二支撑部件(7)移动。锁紧件(10)可解除地固定第二臂(8)在支撑部件(7)上的位置。
两个支撑部件(6、7)可以相对于彼此移动并且彼此滑动连接。锁紧件(11)可解除地固定第一支撑部件(6)在第二支撑部件(7)上的位置。
患者(未示出)平行于床的边缘沿着床侧身躺下，并且盆骨与床垂直。在患者上方降低第一臂(1)并且使具有3个定位点(2a、2b、3)的前定位垫(2)与患者的前方对准。定位点(3)与耻骨结节对准。定位点(2a、2b)与髂前上棘对准并且位于与床/患者垂直的平面内。这可以通过眼睛、感觉或者通过使用与支架(14)铰接的用于指示竖直的旋转重力销来完成。然后，使用可锁紧调节器(螺钉)(5)靠着骶骨紧固后定位垫(4)。
松开锁紧件(夹紧件)(9、10、11)并且调节支撑部件(6、7)和第二臂(8)以将连接器(12)定位成与已扩髓的髋臼成直线。现在紧固锁紧件(9、10、11)以便使连接器(12)相对于框架/患者固定。连接器设置成相对于患者成45°和15°角，用于将外杯(18)正确定位到髋臼中。
现在将外杯打入器(15)***连接器(12)中。然后，通过长螺钉(16)将髋臼外杯(18)安装到外杯打入器(15)上。现在，通过紧固螺钉头(16)将外杯(18)紧固到外杯打入器(15)上。现在，向下移动外杯打入器(15)穿过连接器(12)，直到外杯(18)位于已扩髓的髋臼中的适当位置为止。可能需要再次调节支撑部件(6、7)和第二臂(8)来完成该步骤。当处于正确位置时，使用击锤(17)将外杯(18)打入髋臼中。现在，将螺钉(16)从外杯(18)上拧下，现在颠倒整个步骤以将定位支架从患者上移除。
在图3中示出支撑部件(6、7)和第二臂(8)与锁紧件(9、10、11)之间的可选配合的细节。将支撑部件(6、7)和第二臂(8)旋转90°从而使锁紧螺钉(13)作用在支撑部件(6、7)和第二臂(8)的角部。为了提供更好的锁紧作用，使支撑部件(6、7)和第二臂(8)的与螺钉(13)相互作用的角部平坦化以提供螺钉所作用的表面。此外，还使支撑部件(6、7)和第二臂(8)的相对角部(A)平坦化以便将臂完全布置在锁紧件(9、10、11)的角部。
在本说明书和权利要求书中使用的词语“包括”以及词语“包括”的各种形式不将要求保护的发明局限为排除任意的变形或增加。对于本领域的技术人员而言，对本发明所作的修改和改进都是显而易见的。这种修改和改进落入本发明的范围内。

Claims (24)

1.一种定位支架，其用于手术过程以助于为患者确定手术装置的正确定位和/或对准，所述定位支架包括：
(a)第一臂，其安装在支撑框架上；
(b)后定位垫，其与所述第一臂的一端相邻地布置在所述第一臂上，用于布置在患者身上；
(c)前定位垫，其与所述第一臂的另一端相邻地布置在所述第一臂上，用于布置在患者身上；以及
(d)第二臂，其安装在所述支撑框架上，所述第二臂包括与所述第二臂的端部相邻的用于接纳手术装置的连接器；其中，
所述支撑框架允许相对于所述后定位垫和所述前定位垫定位所述连接器。
2.根据权利要求1所述的定位支架，其中，
所述第一臂相对于所述支撑框架是可移动的。
3.根据权利要求1所述的定位支架，其中，
所述第一臂沿着所述支撑框架是可移动的。
4.根据权利要求2或3所述的定位支架，还包括：
可解除地固定所述第一臂在所述支撑框架上的位置的锁紧件。
5.根据权利要求1所述的定位支架，其中，
所述定位垫中的一者或两者相对于所述第一臂是可移动和/或可调节的。
6.根据权利要求1所述的定位支架，其中，
所述第二臂相对于所述支撑框架是可移动的。
7.根据权利要求1所述的定位支架，其中，
所述第二臂沿着所述支撑框架是可移动的。
8.根据权利要求6或7所述的定位支架，还包括：
可解除地固定所述第二臂在所述支撑框架上的位置的锁紧件。
9.根据权利要求1所述的定位支架，其中，
所述连接器相对于所述第二臂是可移动的。
10.根据权利要求1所述的定位支架，其中，
所述连接器的一端滑动接合在所述第二臂的开口中。
11.根据权利要求1所述的定位支架，其中，
所述连接器的一端包括用于接纳所述手术装置的开口。
12.根据权利要求1所述的定位支架，其中，
所述支撑框架包括第一支撑部件和第二支撑部件。
13.根据权利要求12所述的定位支架，其中，
所述第一臂安装在所述第一支撑部件上。
14.根据权利要求13所述的定位支架，其中，
所述第一臂相对于所述第一支撑部件是可移动的。
15.根据权利要求13所述的定位支架，其中，
所述第一臂沿着所述第一支撑部件是可移动的。
16.根据权利要求13所述的定位支架，还包括：
可解除地固定所述第一臂在所述第一支撑部件上的位置的锁紧件。
17.根据权利要求12所述的定位支架，其中，
所述第二臂安装在所述第二支撑部件上。
18.根据权利要求17所述的定位支架，其中，
所述第二臂相对于所述第二支撑部件是可移动的。
19.根据权利要求17所述的定位支架，其中，
所述第二臂沿着所述第二支撑部件是可移动的。
20.根据权利要求19所述的定位支架，还包括：
可解除地固定所述第二臂在所述第二支撑部件上的位置的锁紧件。
21.根据权利要求12所述的定位支架，其中，
所述第一支撑部件和所述第二支撑部件相对于彼此是可移动的。
22.根据权利要求12所述的定位支架，其中，
所述第一支撑部件和所述第二支撑部件彼此滑动连接。
23.根据权利要求22所述的定位支架，还包括：
可解除地固定所述第一支撑部件相对于所述第二支撑部件的位置的锁紧件。
24.一种髋关节手术使用的骨盆支架，以助于为患者确定髋臼外杯的正确定位和/或对准，所述骨盆支架包括：
(a)第一臂，其安装在支撑框架上；
(b)后定位垫，其与所述第一臂的一端相邻地布置在所述第一臂上，用于布置在患者的骶骨上；
(c)前定位垫，其与所述第一臂的另一端相邻地布置在所述第一臂上，并且包括三个定位点，其中两个定位点用于定位在患者的髂前上棘上，而第三个定位点用于定位在患者的耻骨结节上；以及
(d)第二臂，其安装在所述支撑框架上，所述第二臂包括与所述第二臂的端部相邻的用于接纳髋臼外杯打入器的连接器；其中，
所述支撑框架允许相对于所述后定位垫和所述前定位垫定位所述连接器。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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