CN104302234B

CN104302234B - 骨定位装置和方法

Info

Publication number: CN104302234B
Application number: CN201380024117.7A
Authority: CN
Inventors: M·费什尔; A·K·赫德利; R·T·内文斯; K·D·约翰那贝
Original assignee: Synvasive Technology Inc
Current assignee: Synvasive Technology Inc
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2033-03-08
Also published as: EP2822481B1; EP2822481A1; CN104302234A; CA2866539C; CA2866539A1; WO2013134595A1

Abstract

用于在胫骨上定位骨切割引导件(432)的装置(400)可包括胫骨附接件(402)，胫骨附接件包括内/外调节构件(406)，前/后调节构件(408)，和用于与***胫骨内的销接合的至少一个孔隙。该装置可还包括固定臂(410)，固定臂在一端能够固定地附接到胫骨附接件(402)并且在相反端延伸至枢转接头(412)。另外，该装置可包括枢转臂(414)，枢转臂在一端在所述枢转接头(412)处被可动地附接到固定臂(410)。该装置可还包括可附接到枢转臂(414)的发光器(416)。可动地接合到固定臂(410)并且被配置用于可移除地附接到骨切割引导件(432)的深度选择件(424)也可以包括在本装置中。可移除地附接到骨切割引导件(432)的接触突部(426)也可以是本装置的一部分。

Description

骨定位装置和方法

背景技术

这里描述的实施例涉及医学/手术装置，***和方法。更具体地，这里描述的实施例涉及用于改进膝关节手术过程的装置，***和方法。

在美国每年进行大约550,000例全膝关节置换手术(也称为全膝关节置换术(“TKA”))，用于治疗慢性膝关节疼痛和功能障碍。随着美国以及世界人口老龄化和肥胖化，膝关节置换手术将越来越常见，因为膝关节承受着来自它们日益增加的负荷和多年重压的越来越大程度的磨损和破损。传统的TKA手术通常很有效但也非常具有侵入性并且有时不精确，因而导致不太理想的手术结果。

膝关节通常被定义为股骨与胫骨的关节联接点。构成膝关节的结构包括远侧股骨、近侧胫骨、膝盖骨、以及在膝关节内以及包括膝关节的软组织。四条韧带在膝关节行驶功能的过程中是特别重要的--前交叉韧带、后交叉韧带、内侧交叉韧带和外侧交叉韧带。在关节炎的膝关节中，股骨与胫骨的关节联接点处的保护性软骨已经磨损，而允许股骨直接接触胫骨。此骨与骨的接触导致巨大的疼痛和不舒服。TKA手术的主要目标是用假体部件替换股骨的远侧端、胫骨的近侧端、以及通常膝盖骨的内表面，以避免骨与骨接触并且为关节运动提供平滑的、完美对正的表面，同时还建立在宽泛的运动范围内运动的稳定膝关节。

在TKA手术中，外科医生切开膝关节，翻开不正常的膝盖骨骨骼，从股骨的远侧端和胫骨的近侧端切割骨，并且将新的人造假体端部安装到股骨和胫骨上，以形成新的膝关节。在一些TKA手术中，膝盖骨的内部表面也可以用假体覆盖。切开膝关节，移动膝盖骨，锯下骨段，并且植入人造植入体是非常具有侵入性但有效的手术。

确定如何切割股骨和胫骨的端部以确保在新的假体膝关节中的正确对正和韧带张力的均衡可能是非常具有挑战性的，并且通常还要用到科学理论之外的东西。其中韧带张力没有被完美均衡的人造膝关节与韧带张力得到正确均衡的膝关节相比承受着大得多的磨损和破损，但此正确均衡很难实现。因此，在年轻患者上进行的TKA手术通常需要在患者生命期间重复进行一次或多此。

由于传统的TKA的侵入性和不精确性，在本领域内需要改进技术和装置。多个微创(或“更少侵略性”)TKA技术，包括对患者造成的切口尺寸更小和损伤减小，被努力开发以缩短患者的恢复时间。这些微创技术中的一些技术以及其它革新已经试图，通过使其更精确且可重复、以及因此理想地减少人造膝关节上的磨损和破损和对重复进行手术的需求，来改进和/或推动TKA。改进的技术和装置对于所有TKA患者来说还意味着的增强的手术结果，膝关节更好地行驶功能以及人造膝关节的使用寿命更长。

TKA手术中的最大挑战之一是在膝关节的整个运动范围内适当均衡韧带张力，特别是在内侧和外侧副韧带中的韧带张力。在膝关节的内侧和外侧两方面上使远侧股骨与近侧胫骨相连接的副韧带，解决了膝关节的稳定性和运动的大量问题。如果其中一个副韧带相对于另一个副韧带太松或太紧，膝关节通常都是不稳定的，运动范围可能是受限，膝盖骨可能会不正确地移动(或“跟踪”)，并且股骨和/或胫骨可能磨损不均匀，导致关节炎和疼痛。TKA手术后的韧带张力不均衡通常导致关节不稳定和膝盖骨跟踪不良，运动范围受限，膝关节功能受损，以及假体装置的不均匀的、增加的磨损，这通常必须重复手术。因此，TKA手术的短期和长期成功必须实现膝关节在整个运动范围内均衡的韧带张力。

在TKA手术过程中均衡韧带张力是很复杂的，因为天然膝关节不像围绕单一轴运动的铰链那样操作。随着膝关节从其屈曲位置运动到其完全伸直位置，膝关节呈现胫骨相对于股骨的动态外旋。当膝关节从其完全伸直位置屈曲时，胫骨的自动旋转在相反方向上进行，而产生胫骨相对于股骨的内旋。因此，天然膝关节呈现回转松弛性，允许胫骨在膝关节屈曲过程中旋转经过有限的内弧和外弧。另外，当胫骨围绕股骨屈曲时，股骨向前和向后平移，将又另一运动变量带入关系式中。因此，膝关节的韧带，与股骨、胫骨和膝盖骨一起，形成真正的动力学仿生机构，使TKA手术中的韧带张力均衡极具挑战性。此挑战在其中切口小于“开放”TKA手术中的切口的微创TKA手术中尤其大。另外在微创TKA手术过程中制造的切口偏向内侧，特别地使远侧股骨的外侧“封闭”，以触及前面装载或端部装载的手术器械。

在TKA手术过程中外科医生试图均衡韧带张力的一个方式是通过切割一个或多个韧带以从关节的一部分释放张力(“韧带放松”)而进行。然而，韧带放松的缺点是一旦韧带被切割韧带即不能再生，并且膝关节的韧带对膝关节提供许多需要的稳定性。

不同于韧带放松或除韧带放松之外，全膝关节假体的部件可被选择和定位成用于均衡韧带张力。因为膝关节假体的股骨和胫骨部件分别被附接到远侧股骨和近侧胫骨的切割表面，所以股骨和胫骨骨切割的设置和定向对于均衡膝关节韧带张力是非常重要的。然而，与韧带放松一样，定位股骨和胫骨骨切割器以及假体部件以在整个运动范围内提供理想的韧带张力一般是非常具有挑战性的。这主要是由于，为了在整个运动范围内实现预期的韧带张力，与膝关节运动有关的复杂性，如上所述，以及在手术过程中评估和进行骨切割的困难性。

用于促进和/或改进股骨骨切割的改进的方法和设备已经由本申请的受让人在例如美国专利7,578,821和7,442,196中描述了。然而，用于在TKA手术中促进或改进胫骨骨切割的技术创新即便有也非常少。

在典型的TKA手术中为了进行胫骨切割，矫形外科医生通常使用通过杆临时附接到胫骨前面的切割块或切割引导件，所述杆通常被附接到位于胫骨远端的踝夹(髓外杆)并且与胫骨的前表面的力轴近似对正。切割块被用于在胫骨骨切割过程中引导医生的锯刀片或回转工具。因此，定位这种切割块对于形成完美定位的骨切割以使胫骨和股骨假体部件相附接来说是很关键的。胫骨切割是TKA的基础，因为它影响着在膝关节处于屈曲状态时的胫骨和股骨之间的间距、对正和均衡(屈曲缝隙)和在膝关节处于伸直状态时的胫骨和股骨之间的间距、对正和均衡(伸直缝隙)以及伸直和屈曲之间的所有关节联接点。

典型地，膝关节假体的胫骨部件被定位于近侧胫骨的平坦、水平切割表面上(在相对于胫骨长轴的90度“内/外”角度处)，并且胫骨部件的位置和定向通常不会从一个膝关节到另一个膝关节变化很大。然而，通过在相对于骨的长轴的90度处在胫骨上进行切割，由于胫骨的天然存在的约3度的内斜度，在外侧比在内侧形成更大的空间。此外，通常外科医生进行“经典的”90度胫骨骨切割，仅仅是逼近90度的角度。因此，在TKA过程中对胫骨进行的常规切割不必须很理想并且通过近似法进行。因此，对胫骨切割的角度和精度的改进可改进TKA手术的韧带均衡和总体效果。

在膝关节手术过程中试图改进胫骨骨切割的当前可用的***分为三大类：髓内***，髓外***，和计算机辅助***。髓内***通过大的髓内杆附接到胫骨。这些***的主要缺点是髓内杆非常大，因此在***时对胫骨造成破坏。此破坏可能增加术后栓塞性并发症的危险。髓内杆***还降低了在具有骨畸形的患者体内的可重复性。髓外***使用显现和定位切割器的外部杆。然而，它们通常附接胫骨的远端并且在其附近进行调节，因此它们在与正在进行切割的端部相反的胫骨端部进行调整。此外，因为髓外杆被与真正的胫骨隔开定位，所以在显现用于引导***调整的中线或标记时可能存在视觉失真和困难。计算机导航***更加精确并且比其它两种可选方式破坏性更小，但它们非常贵并且使用更加复杂，通常需要更长的手术时间。

因此，需要一种改进的装置，***和方法，用于改进TKA手术并且特别用于改进和/或促进在TKA手术过程中进行一次或多次胫骨骨切割的定位，用于容纳胫骨假体。理想地，这种装置，***和方法允许外科医生高效地选择进行胫骨骨切割的角度并且帮助医生在所选角度处更准确地进行切割。理想地，这种装置，***和方法与切割引导件、锯刀片或钻、机器人和导航***和/或在TKA手术中外科医生使用的任何其它设备协同还使用简单。这些目标中的至少一些目标通过本发明的各个实施例得以实现。

发明内容

本发明涉及膝关节置换设备和方法。本发明提供作为TKA的一部分或其它膝关节外科手术而在胫骨上定位骨切割器的装置、***和方法，其中所述骨切割器可以是胫骨上的骨切割器。这些装置、***和方法通常帮助医生在膝关节外科手术过程中实现韧带的均衡，从而潜在地改进手术的结果和/或减小在手术过程中植入的人工膝关节的磨损和撕裂。

在一个方面中，一种定位骨切割引导件的方法可包括使切割引导件定位设备与胫骨接合，在内/外取向上调节定位设备，在前/后取向上调节定位设备，向上或向下调节该定位设备以选择胫骨骨切割水平，和使用已调节的定位设备使切割引导件与胫骨接触。在一些实施例中，该方法可还包括从切割引导件定位装置发射线性构形的光。在这种实施例中，在内/外取向上调节该设备可包括移动光使其近似沿胫骨前表面的中线照射，并且在前/后取向上调节该设备可包括移动光使其近似沿胫骨一侧的中线照射。在一个实施例中，光被沿其照射的胫骨的那一侧是内侧。可选地，本方法可还包括在在内/外取向上调节和在前/后取向上调节的步骤之间使切割引导件定位设备的摆动臂摆动约90度。一个实施例还包括在摆动摆动臂之前在内/外取向上锁定。

在一些实施例中，在调节步骤期间切割引导件与引导件定位设备可移除地接合。在一些实施例中，该方法还包括将切割引导件附接到胫骨。可选地，该方法可还包括从胫骨和切割引导件移除定位设备并且在切割引导件的引导下在胫骨上进行至少一次切割。

在一个实施例中，向上或向下调节该定位设备以选择胫骨骨切割水平包括向上或向下移动切割水平调节构件，以接触一接触突部，所述接触突部接触胫骨的上表面并且延伸至所述上表面前面下面的一位置。在本申请中，胫骨的“上表面”是指在进行任何胫骨骨切割之前胫骨的上关节联接面(或表面)。这些上表面通常被称为胫骨的内侧和外侧关节联接面或内侧和外侧小平面。为了本申请目的，术语胫骨的“上表面”、“关节联接面”、“小平面”或“极近侧端”中的任意一些可互换使用。在一个实施例中，所述上表面前面下面的位置位于上表面下面约8mm和约11mm之间，并且该上表面是胫骨的外侧关节联接面。

在一些实施例中，使切割引导件定位设备与胫骨接合包括使该设备上的至少一个孔在附接到胫骨的至少一个基准销上移动。在一个实施例中，该定位装置的两个脚垫被推进到两个基准销上，以接触胫骨的内侧和外侧关节联接面。

在另一方面中，将骨切割引导件定位于胫骨上的方法可包括：使切割引导件定位设备与胫骨相接合，其中该定位设备与胫骨切割引导件接合；从所述定位设备发射光；在内/外取向上调节该定位设备，使所述光近似沿着胫骨前表面的中线照射；使该定位设备的摆动臂摆动约90度，使所述光沿胫骨的一侧照射；在前/后取向上调节所述定位设备，使所述光近似沿着胫骨该侧的中线照射；向上或向下调节该定位设备以选择胫骨骨切割水平；以及使用已调节的定位设备将胫骨切割引导件附接到胫骨。

在另一方面中，将骨切割器定位于胫骨上的装置可包括：胫骨附接件；可移除地附接到胫骨附接件的连接器；旋转地附接到连接器的可旋转运动的臂；摆动臂，其通过轴与可旋转运动的臂接合，使得摆动臂的自由端从前面位置摆动到侧面位置；发光构件，其在自由端处或附近与摆动臂接合以沿胫骨发射光；内/外调节构件，用于调节可旋转运动的臂，以使所发射的光近似沿着胫骨前表面的中线照射；前/后调节构件，用于在前/后取向上相对于胫骨附接件调节连接器，以近似沿胫骨的一侧的中线引导所发射的光；和胫骨骨切割水平调节构件，用于选择切割胫骨的水平。

在一些实施例中，胫骨附接件可包括用于接触未切割胫骨的关节联接面的至少一个脚垫和用于使附接构件经过附接到胫骨的基准销上的至少一个孔。在一个实施例中，附接构件包括具有第一孔的内侧关节联接面脚垫和具有第二孔的外侧关节联接面脚垫。

在一些实施例中，发光构件发射线性或平面构形的光。在一些实施例中胫骨的这一侧是内侧，并且摆动臂在其中光沿胫骨的前表面照射的第一位置和其中光沿胫骨的内侧照射的第二位置之间摆动。可选地，胫骨的外侧可在其它实施例中涉及。一些实施例可还包括管针，其被与胫骨附接件接合并且被配置用于从胫骨的上表面延伸到上表面前面下面的一位置。此胫骨骨切割水平调节构件是可调节的，以使胫骨切割引导件与接触突部在该位置接触。在一些实施例中，本装置还包括胫骨切割引导件保持器，其中调节构件的调节调节切割引导件保持器的位置。

在另一方面中，在胫骨上定位胫骨切割引导件的***可包括胫骨切割引导件和切割引导件件定位装置。该定位装置可包括：胫骨附接件；可动地附接到胫骨附接件的连接器；旋转地附接到连接器的可旋转运动的臂；摆动臂，其通过轴与可旋转运动的臂接合，使得摆动臂的自由端从前面位置摆动到侧面位置；发光构件，其在自由端处或附近与摆动臂接合以沿胫骨发射光；内/外调节构件，用于调节可旋转运动的臂，以使所发射的光近似沿着胫骨前表面的中线照射；前/后调节构件，用于在前/后取向上相对于胫骨附接件调节连接器，以近似沿胫骨的一侧的中线引导所发射的光；和胫骨骨切割水平调节构件，用于选择切割胫骨的水平；和胫骨切割引导件保持器，其中调节构件的调节调节切割引导件保持器的位置。

总体上，胫骨切割引导件保持器是相对于可旋转运动的臂可移动的，以移动胫骨切割引导件使其与胫骨接触。在一些实施例中，本***可还包括用于引导件定位装置的胫骨附接件可移除地附接到胫骨的至少一个基准销。可选地，本***可还包括用于将胫骨切割引导件附接到胫骨的至少一个切割引导件紧固件，比如销或杆。

在另一方面中，在胫骨上定位骨切割器的方法可包括：使骨切割器定位设备与胫骨相接合；在内/外取向上相对于胫骨调节所述定位设备；在前/后取向上相对于胫骨调节所述定位设备；以及向上或向下调节定位设备以选择胫骨骨切割水平。可选地，本方法可还包括在内/外取向上调节之前将激光发光器附接到定位设备的臂，以及在前/后取向上调节之前将激光发光器从臂脱开并且在臂的相反端处或附近重新附接激光发光器。在这种实施例中，将发光器附接到定位设备启动发射器使其能够发射激光光，在内/外取向上调节该设备包括移动所发射的激光使其近似沿胫骨前表面的中线照射，并且在前/后取向上调节该设备包括移动所发射的激光使其近似沿胫骨一侧的中线照射。在一些实施例中，胫骨的这一侧是内侧。

在一个实施例中，使骨切割器定位设备与胫骨接合可包括使胫骨附接件与胫骨的近侧端接合并且使定位设备的臂与胫骨附接件接合。臂围绕胫骨延伸约90度从位于胫骨前面的臂的第一端延伸到位于胫骨外侧或内侧的臂的第二端。在一个实施例中，臂通过磁性连接方式可附接到胫骨附接件并且激光发光器通过磁性连接方式附接到臂。

在一个示例实施例中，调节步骤包括调节与俘获球接合的螺钉以围绕枢轴移动该定位设备的一部分。本方法可可选地还包括使用该定位设备将骨切割引导件附接到胫骨。在这种实施例中，本方法可还包括从胫骨和切割引导件移除定位设备以及在切割引导件的引导下在胫骨上进行至少一次切割。

在另一方面中，在胫骨上定位骨切割器的方法可包括：使骨切割器定位设备与胫骨相接合；使激光发光器与定位设备在本设备的臂的一端处或附近接合，从而当发射器与本设备接合时发射光；在内/外取向上调节所述定位设备，使所发射的光近似沿着胫骨前表面的中线照射；使激光发光器与该定位设备在臂的相反端处或附近接合，从而当发射器与本设备接合时发射光；在前/后取向上调节所述定位设备，使所述光近似沿着胫骨一侧的中线照射；以及向上或向下调节所述定位设备以选择胫骨骨切割水平。可选地，在一个实施例中，本方法可还包括将胫骨切割引导件附接到胫骨，使用已调节的定位设备，从胫骨和切割引导件移除定位设备，以及在切割引导件的引导下在胫骨上进行至少一次切割。

在本发明的又另一方面中，在胫骨上定位骨切割器的装置可包括胫骨附接件，可附接到胫骨附接件并且在约90度的圆弧上延伸的臂，在臂的一端处或附近的第一位置以及在臂的相反端处或附近的第二位置可附接到臂的激光发光器，用于移动臂以在第一位置中近似沿胫骨前表面的中线引导由发射器发射的光的内/外调节构件，用于移动臂以在第二位置中近似沿胫骨一侧的中线引导由发射器发射的光的前/后调节构件，和选择用于切割胫骨的水平的骨切割水平调节构件。

在一些实施例中，胫骨附接件可包括用于接触胫骨的内侧和外侧关节联接面的可独立移动的内侧和外侧脚部。在一个实施例中，内/外调节构件包括围绕第一枢转点转动胫骨附接件的第一俘获球和俘获螺钉，并且前/后调节构件包括围绕第二枢转点转动胫骨附接件的第二俘获球和俘获螺钉。在一个实施例中，激光发光构件在第一位置和第二位置通过磁性力附接到臂。在本或其它实施例中，臂可通过磁性力附接到胫骨附接件。

一个实施例可还包括胫骨切割引导件保持器，其中调节构件的调节调整切割引导件保持器的位置。一些实施例可还包括与骨切割水平调节构件接合的深度计。

在本发明的另一方面中，在胫骨上定位骨切割器的***可包括胫骨切割引导件和骨切割器定位装置。切割引导件定位装置可包括：胫骨附接件；可附接到胫骨附接件并且在约90度的圆弧上延伸的臂；在臂的一端处或附近的第一位置以及在臂的相反端处或附近的第二位置可附接到臂的激光发光器；用于移动臂以在第一位置中近似沿胫骨前表面的中线引导由发射器发射的光的内/外调节构件；用于移动臂以在第二位置中近似沿胫骨一侧的中线引导由发射器发射的光的前/后调节构件；和选择用于切割胫骨的水平的骨切割水平调节构件。

在一个实施例中，胫骨切割引导件保持器是相对于臂可移动的，以将胫骨切割引导件移动到与胫骨接触。可选地，本***可还包括用于将引导件定位装置的胫骨附接件可移除地附接到胫骨的至少一个基准销。本***可还包括用于将胫骨切割引导件附接到胫骨的至少一个切割引导件紧固件。在一些实施例中，激光发光构件发射线性或平面构形的光，所述光可被沿胫骨引导。在一些实施例中，激光发光构件在第一位置和第二位置通过磁性力附接到臂。在一些实施例中，臂通过磁性力附接到胫骨附接件。一些实施例可还包括可附接到切割引导件定位装置的深度计。在一些实施例中，深度计包括通过移动骨切割水平调节构件而可调节的可滑动构件并且包括为使用者指示预期的骨切割水平已经达到的至少一个指示器。在一些实施例中，所述至少一个深度计包括作为组提供的多个深度计，每个深度计在不同深度具有便于不同骨切割水平的指示器。例如，在一个实施例中，多个深度计包括在3mm，9mm和10mm深度处具有指示器的三个深度计。在不同实施例中，深度计上的指示器可包括但不限制于LED，彩色标志，反射标志和/或触觉性元件。

在本发明的另一方面中，一种用于将骨切割引导件定位于胫骨上的方法可包括首先使骨切割器定位设备与胫骨相接合，所述定位设备包括在一端处附接到胫骨的固定臂，在枢转接头处附接到固定臂的相反端的枢转臂，发光器，和接触突部。该方法随后可包括在内/外取向上调节所述定位设备，使所述发光器发射的光近似沿着胫骨的前表面的中线照射。然后，该方法可包括围绕所述枢转接头摆动所述枢转臂以沿胫骨的内侧表面引导所发射的光，以及在前/后取向上调节所述定位设备使所述光近似沿着所述内侧表面的中线照射。然后，该方法可包括使所述接触突部与胫骨的近侧端接触，以选择将要在胫骨上进行的骨切割的切割深度，其中，所述接触突部被与所述骨切割引导件接合。最后，该方法可包括在由所述定位设备确定的位置将所述骨切割引导件附接到胫骨。

在一些实施例中，使所述定位装置与胫骨接合包括使所述设备的胫骨附接部分与胫骨接合，其中所述固定臂的一端被附接到所述胫骨附接部分。在一些实施例中，该方法可还包括从所述胫骨和所述切割引导件移除所述定位设备；和在所述切割引导件的引导下在胫骨上进行至少一次切割。在一些实施例中，使所述定位设备与胫骨接合可包括使所述设备的胫骨附接部分与***胫骨中的销接合。可选地，这种方法可还包括，在调节内/外取向之前，围绕所述销转动所述胫骨附接部分，以沿胫骨的前表面上的预期线引导所发射的光以及据此将所述定位设备定位于相对于胫骨的预期旋转取向中；和使用至少一个另外的销将所述胫骨附接部分附接到胫骨。

在一些实施例中，使接触突部与胫骨的近侧端接触可包括向下滑动与所述定位设备接合的深度选择件直到所述接触突部接触胫骨，其中，所述深度选择件被与所述接触突部和所述切割引导件接合。在一些实施例中，该方法可还包括在接触步骤之前选择所述接触突部的3mm切割深度取向或9mm切割深度取向。可选地，该方法可还包括，在上述调节步骤中的至少一个调节步骤之前，相对于固定臂锁定枢转臂，以防止在调节过程中所述枢转臂意外移动。例如，在一个实施例中，锁定枢转臂可包括在内/外调节步骤之前将锁销***枢转臂上的第一孔和固定臂上的第二孔内以将枢转臂锁定在第一位置中。这种实施例可还包括通过移除所述锁销而在摆动步骤之前解锁枢转臂；和在前/后调节步骤之前将所述锁销***枢转臂上的第三孔和固定臂上的第二孔上以将枢转臂锁定在第二位置中。在一些实施例中，上述调节步骤中的每一个调节步骤可包括转动所述定位设备上的不同调节螺钉。

在本发明的另一方面中，一种将骨切割引导件定位于胫骨上的装置可包括：胫骨附接件，其包括内/外调节构件，前/后调节构件，和用于与***胫骨内的销接合的至少一个孔隙；固定臂，其在一端能够固定地附接到所述胫骨附接件并且在相反端延伸至枢转接头；枢转臂，其在一端在所述枢转接头处被可动地附接到固定臂；发光器，其在枢转臂的与所述枢转接头相反的端部处或附近可附接到所述枢转臂；深度选择件，其被与所述固定臂可动地接合并且被配置用于可移除地附接到所述骨切割引导件；和接触突部，其能够可移除地附接到用于接触胫骨的所述骨切割引导件，以帮助选择切割深度。

在一个实施例中，所述胫骨附接件的调节构件可以是螺钉，并且其中，所述胫骨附接件可包括允许三个胫骨附接销穿过的三个孔隙。在一个实施例中，所述内/外调节构件可包括围绕第一枢转点旋转所述胫骨附接件的第一俘获球或柱体和俘获螺钉，并且其中前/后调节构件可包括围绕第二枢转点旋转所述胫骨附接件的第二俘获球或柱体和俘获螺钉

在一些实施例中，发光器可以是激光发光器。在一些实施例中，发光器可通过磁性力附接到枢转臂。可选地，一些实施例可还包括用于将枢转臂相对于固定臂锁定在位的锁销。在一些实施例中，所述枢转臂包括两个孔隙而所述固定臂包括一个孔隙，所有这些孔隙被用于利用锁销将枢转臂锁定在相对于固定臂的两个可能的锁定位置中的一个锁定位置。在一些实施例中，所述枢转臂被配置用于围绕所述枢转接头在约270°的圆弧上摆动，使得所述发光器能够从其中其在胫骨的前表面处引导光的第一位置摆动到其中其在胫骨的内侧表面处引导光的第二位置。

在一些实施例中，所述深度选择件通过第一磁体与固定臂接合，并且其中，所述接触突部通过第二磁体与所述骨切割引导件接合。在一些实施例中，所述接触突部可具有相反定向的两个点，一个用于选择3mm切割深度而另一个用于选择9mm切割深度。在其它实施例中，所述接触突部可具有相反定向的两个点，一个用于选择3mm切割深度而另一个用于选择10mm切割深度。

在本发明的另一方面中，一种将骨切割引导件定位于胫骨上的***可包括至少一个骨切割引导件定位装置和用于调节调节构件的调节装置。骨切割引导件定位装置可包括：胫骨附接件，其包括内/外调节构件，前/后调节构件，和用于与***胫骨内的销接合的至少一个孔隙；固定臂，其在一端能够固定地附接到所述胫骨附接件并且在相反端延伸至枢转接头；枢转臂，其在一端在所述枢转接头处被可动地附接到固定臂；发光器，其在枢转臂的与所述枢转接头相反的端部处或附近可附接到所述枢转臂；深度选择件，其被与所述固定臂可动地接合并且被配置用于可移除地附接到所述骨切割引导件；和接触突部，其能够可移除地附接到用于接触胫骨的所述骨切割引导件，以帮助选择切割深度。

在一些实施例中，***可还包括与骨切割引导件定位装置一起使用的至少一个骨切割引导件。在一些实施例中，所述定位装置可包括右侧胫骨定位装置和左侧胫骨定位装置。可选地，该***可还包括中心销，用于在胫骨的近侧端的中心处或附近附接到胫骨的近侧端；和至少一个内侧或外侧销，用于在所述中心销的内侧或外侧附接到胫骨的近侧端，其中，这些销被用于将所述胫骨附接件附接到胫骨。一些实施例可还包括用于将枢转臂相对于固定臂锁定在位的锁销。

在一个实施例中，所述调节装置可以是通用板手。在一个实施例中，所述发光器可以是激光发光器。在一个实施例中，所述接触突部可具有相反定向的两个点，一个用于选择3mm切割深度而另一个用于选择9mm切割深度。在可选实施例中，所述接触突部可具有相反定向的两个点，一个用于选择3mm切割深度而另一个用于选择10mm切割深度。

为了进一步理解本发明的特性和优势，应结合附图参考下面的描述。然而，每个附图被提供仅用于示意和说明目的并且不意于限制本发明的实施例的范围。

附图说明

图1A是根据一个实施例的与胫骨的近侧端接合的骨切割器定位***的立体图；

图1B是图1A的***和胫骨的侧视图；

图1C是图1A和1B的***的分解立体图；图1D是图1A-1C的***的一部分的分解图；

图2A-2J示意出根据一个实施例使用骨切割器定位***定位骨切割器的方法；

图3A是根据可选实施例的与胫骨的近侧端接合的骨切割器定位***的立体图；

图3B和3C分别是增加了可选管针的图3A的定位***的立体图和后视图；

图3D是在使用图3A-3C的定位***定位切割引导件之后的被附接的切割引导件和胫骨骨锯锯片在位时的胫骨的立体图；

图4A-4I是根据一个实施例的骨切割器定位***的胫骨附接件的不同视图；

图5A-5J是根据可选实施例的骨切割器定位***的不同视图；

图6是根据一个实施例的胫骨销定位调节构件的侧视图；

图7是骨切割器定位***的一个实施例的深度导引件的立体图；

图8A-8D说明了根据一个实施例的使用骨切割器定位***放置导引销和引导块的方法；

图9A-9D是根据一个实施例的胫骨切割检查装置的不同视图；

图10A-10D示出了根据一个实施例的骨切割器定位***的深度计装置；

图11A-11E示出了根据可选实施例的骨切割器定位***的深度计装置；

图12A是根据一个实施例的骨切割引导件定位***的立体图；

图12B是图12A的定位***的附加的、可选部件的立体图；

图13A-13S示意出根据一个实施例的使用图12A和12B的骨切割引导件定位***的方法；和

图14A-14C是图12A的***的立体图。

具体实施方式

下面描述的装置、***和方法可在各实施例中使用用于改进和/或促进全膝关节置换(TKA)手术，部分膝关节置换术手术，或在胫骨上、通常在胫骨的近侧端进行一次或多次切割的任何其它适当的膝关节外科手术。总体上，这里描述的实施例提供用于在胫骨上定位骨切割器的装置。虽然下面的描述可能频繁地参考TKA手术，但所描述的实施例也可用于部分膝关节置换手术或进行胫骨骨切割的其它膝关节手术。

参考图1A，骨切割器定位***100的一个实施例被示出为附接到胫骨T。在本视图中，胫骨T是右腿的并且处于向前定向中，胫骨T的外侧L朝向图左侧，而胫骨T的内侧M朝向图右侧。

图1B示出了在位的***100，其中胫骨T的内侧M面向纸页外，***100被转动用于参考内侧M，如下面更详细描述的。图1C是***的分解图，而图1D是***100的一部分的分解图。

在图1A-1D的实施例中，用于改进和/或促进将骨切割器定位于胫骨T上的***100包括骨切割引导件112(或“引导块”)和骨切割器定位装置110。在可选实施例中，定位装置110可被适于在不使用切割引导件112的情况下或通过使用切割引导件112的不同变体来定位骨切割器。在不同实施例中，骨切割引导件112可以是任何当前可获得的或随后开发的骨切割引导件112。因为骨切割引导件或引导块是在本领域内已知的，它们在这里不再描述。在不同实施例中，骨切割引导件112可被提供为***100的一部分或可选地可独立获得。

在一些实施例中，骨切割器定位装置110可通过***胫骨T内的胫骨基准销102(或“胫骨销”)而被接合到胫骨T。在不同实施例中，销102可以是***100的一部分或可独立获得。销102可代替髓外杆使用。

在图1A-1D的实施例中，骨切割器定位装置110包括许多构成部件，其中的一些在图1C和1D中可更容易看到。如图1D中所示，例如，定位装置110可包括胫骨附接件114，所述胫骨附接件通过用于接收销102的孔115直接附接到胫骨T并且在定位装置110的使用过程中相对于胫骨T可旋转地移动。在本实施例中，胫骨附接件114包括用于接触胫骨T的近侧端的两个脚垫-右脚垫114a和左脚垫114b。在可选实施例中，一个脚垫或两个以上脚垫可被使用。定位装置110还包括连接器106，其将可旋转运动的臂128附接到胫骨附接件114。内/外调节构件116和前/后调节构件104(或“胫骨斜度调节构件")使构件128和106相对于胫骨附接件114移动，以调节该装置110的定向并且调节切割引导件112相对于胫骨T的定向。在图示实施例中，调节构件116，104是通过调节装置124可调节的带螺纹的类似螺栓的装置，比如但不限制于图中示出的通用板手。在可选实施例中，任何其它适当的调节设备可被用于相对于胫骨附接件114调节连接器106，比如齿轮齿条，齿圈与小齿轮或类似装置。

在定位过程中，可旋转运动的臂128可被调节构件116旋转，但在定位过程中可旋转运动的臂128保持位于胫骨T前面。可旋转运动的臂128包括用于接纳胫骨骨切割水平调节构件132的狭槽108，胫骨骨切割水平调节构件132与切割引导件附接构件134接合，切割引导件附接构件134与切割引导件112可移除地接合。在一个实施例中，胫骨骨切割水平调节构件132可包括带螺纹的类似螺栓的设备和调节旋钮，如图1A-1D中所示。狭槽108被配置用于允许切割水平调节构件132水平来回滑动，用于朝向和远离胫骨T移动切割引导件112并且竖直上下移动切割引导件112以选择切割引导件112建立骨切割平面的高度(也就是，骨切割水平)，此骨切割平面由锯刀片建立胫骨T上。在一些实施例中，切割水平调节构件132可在调节之后被锁定或设置在预期水平。

可旋转运动的臂128在一枢转点处通过轴129与摆动臂126(或“回转臂”)接合。可选地，锁定螺钉130可被包括，以相对于可旋转运动的臂128锁定摆动臂126，典型地锁定在0度(面对着前面胫骨)或90度(面对着侧面胫骨)的定向中。摆动臂126被与发光设备120接合，发光设备120通常包括光源，并且在一些实施例中包括通/断开关121。发光设备120能够朝向胫骨T的表面引导光122平面(图1A和1B)，用于引导本装置110的定向和调节。在可选实施例中，由发光设备发射的光可以是光束、扇形或任何适当的线性构形的形式，沿胫骨的长度照射。在一些实施例中，发光设备120可被使用者倾斜，以确保光122平面被沿胫骨表面引导。

摆动臂126可被配置用于从朝向任一侧的0°位置旋转到90°位置。在一个实施例中，例如，摆动臂126可被从0°位置旋转到面对着患者的第一膝关节上的胫骨内侧的90°位置，并且可在患者的第二膝关节上在相反的方向上转动，以便该90°位置还面对着第二胫骨的内侧。在可选实施例中，该90°位置可以是胫骨的内侧或外侧。

可经由对前/后调节构件104的调节而在前/后定向上调节连接器106。在不同实施例中，连接器106可被锁定在前/后定向上以及或可选地锁定在内/外定向上。在一些实施例中，调节构件116，104和锁定构件118可以都是螺钉、螺栓或其他带螺纹的调节构件。在图示实施例中，调节构件116，104和锁定构件118被使用通用板手124进行调节，但是在可选实施例中，任何适当的调节装置可被使用，比如螺丝刀，扳手，手指或类似。

参考图1C和1D，胫骨骨切割调节构件132穿过狭槽108并且附接到切割引导件附接构件134。切割引导件附接构件134被配置为用于保持切割引导件112的平台。在可选实施例中，附接构件134可具有任何其它适当的形状、尺寸和结构，用于与一个或各种不同的切割引导件可移除地接合。

骨切割器定位装置110的各部件可由任何适当的材料制造。例如，在一些实施例中，这些部件中的许多部件可由不锈钢或其它金属制成，而其它部件可以是塑料的。在典型的实施例中，装置110的所有材料可以是用常规使用的消毒技术可消毒的，比如γ辐射，EtO消毒以及类似技术。在可选实施例中，任何调节螺钉、螺栓、耳轴或类似构件可用类似的调节构件代替，并且诸如通用板手、螺丝刀和类似构件的调节装置可同样被替代。

现在参考图2A-2J，根据一个实施例的作为TKA的一部分或其它膝关节外科手术的将骨切割器定位于胫骨上的方法被示出了。如图2A中的立体图所示的，骨切割器定位***100(骨切割器定位装置110和切割引导件112)可首先经由基准销102与胫骨T接合。在初始附接时，骨切割器定位装置110可被调节，以使摆动臂126将发光装置120定位于0°角度，也就是面对着胫骨T的前表面。光122的平面可大致指向胫骨T的前表面，但初始可能不对准，以直接沿前表面的中线照射。

如图2B和2C中所示，调节装置124可被用于调节内/外调节构件116，内/外调节构件在内/外定向上移动可旋转运动的臂128、摆动臂126和发光构件120。此运动调节光122平面的方向，使得，如图2C所示，光122可被近似沿胫骨T前表面的中线引导。定位装置110被配置成使得当光122平面被近似沿胫骨T前表面的中线引导时，如图2C中所示，切割引导件112被定向于预期的内/外定向中，以进行胫骨骨切割。

在一个实施例中，并且现在参考图2D，调节装置124可用于通过锁定构件118在定位装置110的内/外调节中锁定。在可选实施例中，可不必须锁定内/外调节或此调节可通过装置110的自动锁定机构自动锁定。

参考图2E，调节装置124可被与前/后调节构件104接合。如图2F中所示，摆动臂126可被围绕轴129(现在可见)旋转近似90°，用于定位发光构件120，从而沿胫骨T的内侧M引导光122平面。虽然在可选实施例中，胫骨T的外侧L可被用于骨切割器定位方法，但内侧M通常是用于定向和定位本装置110和切割引导件112的首选侧。

如图2G中所示，调节装置124可被用于调节前/后调节构件104(不可见)并且因此移动连接器106、可旋转运动的臂128、摆动臂126和发光构件120，用于近似沿胫骨T内侧M的中线引导光122平面。对比图2F和2G时可以看到，在调节该定位装置110时，切割引导件112相对于胫骨的定向也被调节。在一个实施例中，前/后定向可通过第二锁定构件锁定在位。然而，此第二锁定是可选的并且不包括在图示实施例中。

现在参考图2H，一旦已经进行了内/外和前/后调节，胫骨骨切割水平调节构件132可旋转，以使切割引导件112相对于胫骨T向上或向下移动(带空心尖端的箭头表示向上的运动)。此向上或向下调节可由医生进行，取决于切割引导件相对于胫骨T的预期位置。然后，调节构件132可沿被狭槽108(不可见)移动，以移动切割引导件112使其与胫骨T接触(带实心尖端的箭头表示水平运动)。

一旦切割引导件112与胫骨T接触，其可以使用一个或多个骨附接销140(或“杆”)被附接到胫骨T，如图2I所示。最后，如图2I所示，定位装置110可被移除，切割引导件112留下，然后医生可使用切割引导件112来引导锯片从胫骨T的近侧端切下骨切片。一旦进行了胫骨骨切割，切割引导件112被移除并且执行TKA的剩余部分或其它膝关节外科手术。如上所述，在可选实施例中，定位装置110可被用于标记或以其他方式引导胫骨骨切割，从而消除对切割引导件112的需要。在任一情况下，定位装置110都帮助定位胫骨骨切割器，以在TKA或其它膝关节外科手术过程中改进韧带均衡，以及用于确保胫骨正确对准到股骨。

现在参考图3A-3C，示出了用于定位胫骨骨切割器的***200的另一实施例。***200的特征中的许多特征与在上面参考图1A-1D描述的那些相同或类似，因此那些特征将不再进行描述。在本实施例中，如在图3C的后视图中最佳看到的，胫骨附接件213包括带外侧脚垫214b的外侧附接构件213a和带内侧脚垫214b的内侧附接构件213b。附接构件213a，213b被经由两个基准销203附接到胫骨T，并且连接器206被附接到附接构件213a，213b。如图3A中所示，在一些实施例中，附接构件213a，213b可使用锁定螺钉215或其它锁定机构被锁定到连接器206。在图3A和3C中还示出，在一些实施例中，连接器可还经由另一基准销202附接到胫骨T。

***200包括可选的切割引导件保持器234，该切割引导件保持器包括两个杆235，在***200的调节过程中切割引导件212靠在这两个杆235上以选择用于切割引导件212的预期位置。如在前面描述的实施例中，保持器234被附接到骨切割切割水平调节构件232，所述骨切割切割水平调节构件232被配置用于将保持器234向上和/或向下移动以选择预期的切割水平。调节构件232还可以穿过可旋转运动的臂上的狭槽来回移动，如前面描述的，以使切割引导件212移至或移出与胫骨T的接触。

参考图3B和3C，在一些实施例中，***200可包括用于确定骨切割水平的接触突部250。接触突部250被与胫骨附接件213和/或连接器206接合，根据不同实施例。如图3C中所示，接触突部250经由胫骨接触部254接触胫骨的关节联接面之一。在图示实施例中，外侧关节联接面被接触。如图3B中所示，接触突部250围绕着胫骨T包裹并且延伸至切割水平缓冲器252，切割引导件212可被抵靠着切割水平缓冲器252进行调节，以选择预期的骨切割水平。在本实施例中，其中胫骨接触部254接触胫骨T的外侧关节联接面，缓冲器252的接触点可在外侧关节联接面下面约8mm和约11mm之间，并且在一些实施例中，在外侧关节联接面下面约9mm和约10mm之间。如果接触突部250与内侧关节联接面接合，那么缓冲器252可能延伸到内侧关节联接面下面的不同水平。总体上，接触突部250被用于通过调节调节构件232帮助选择放置切割引导件212的预期的胫骨切割水平。

现在参考图3D，胫骨切割引导件212被示出通过两个附接杆270(或“销”)而附接到胫骨T。在可选实施例中，只有一个杆270，两个以上杆270，或任何适当的可选紧固件可用于将切割引导件212附接到胫骨T。在切割引导件212附接之后，胫骨骨锯刀片260被用于在近侧胫骨T上进行骨切割(或多次切割)。刀片260被附接到骨锯(未示出)以进行切割。一旦胫骨骨切割被进行，切割引导件212即被移除并且执行TKA的剩余部分或其它膝关节置换手术。

现在参考图4A-4H，示出了根据一个实施例的胫骨骨切割器定位***的胫骨附接件300。在本实施例中，如图4A所示，胫骨附接件300包括三个固定孔302，它们被相对于彼此偏置，以在附接构件300被附接到胫骨时为附接构件300提供增强的稳定性。胫骨附接件300可还包括用于接触胫骨的内侧和外侧关节联接面的两个胫骨接触脚部304(图4C)。这些接触脚部304可以是可独立移动的和/或可锁定的，在一些实施例中。脚部304还可以被设计用于在股骨下面滑动并且提供与胫骨的一致接触，如图4B中所示。

图4D-4F分别是胫骨附接件300的俯视图、侧视图和剖视图，示出了胫骨斜度(或“前/后”)调节设备306，308，310。在图4F的剖视图中，可以看到调节设备包括被捕获球306，被捕获螺钉308和枢轴310。在本实施例中，被捕获螺钉308可被相对于被捕获球306进行调节，以围绕枢轴310移动胫骨附接件300并且因此调节胫骨附接件300的胫骨斜度(或“前/后定向”)。在可选实施例中，其它调节机构可被使用，因此本实施例仅作为例子提供。

图4G-4I分别是胫骨附接件300的俯视图、侧视图和剖视图，示出了内/外(或“内/外”)调节设备312，314，316。在经过图4H的虚线A-A截取的图4I的剖视图中，可以看到调节设备包括被捕获球312，被捕获螺钉314和枢轴316，类似于用于胫骨斜度的调节设备。同样，被捕获螺钉314可被相对于被捕获球312进行调节以围绕枢轴316移动胫骨附接件300并且因此调节胫骨附接件300的内/外(或“前/后”)定向。而且，在可选实施例中，其它调节机构可被使用。

现在参考图5A-5I，胫骨骨切割器定位***320的可选实施例在这些视图中示出了。如图5A中所示，在一个实施例中，骨切割器定位***320可包括与臂328可移除地接合的胫骨附接件322。在不同实施例中，附接构件322和臂328可通过任何可接受的装置彼此接合。例如，在图示实施例中，附接构件322可包括与臂328上的磁性附接板配合的磁性附接板324。臂328的磁性附接板上的销326可适配到附接构件322的磁性附接板324上的孔内。此结构可便于臂328到附接构件322的移除和附接，从而使整个***320更轻便，且更容易使用。

现在参考图5B，臂328总体上包括用于将激光发射器340(图5C)可移除地附接到臂328的第一附接点330a和第二附接点330b。如图所示，臂328总体上围绕圆弧延伸近似90度，但臂328自身不需要被成形为圆弧。附接点330a，330b被定位于臂328的相反端处或附近，从而当臂328被附接到胫骨附接件322时，附接点330a，330b通常被定位成使得被附接的激光发射器340面对胫骨的前面和侧面(或内侧或外侧)。附接点330a，330b可与激光发射器340通过磁性力附接方式附接，类似于臂328到胫骨附接件322的附接。在一个实施例中，臂328的每一端可包括一个附接点330a，330b(“磁性接触区域”)，如图5B中所示。可选地，如图5I中所示，臂322的另一实施例在臂322的每一端处可包括附接点334(或“磁性接触区域”)。可选地，如图5J中所示，另一实施例可包括至回转的摆动臂126的磁性附接点。在仍其它的实施例中，发光器340可通过任何其它适当的附接构件附接到臂328。

图5D-5H示出激光发射器340在不同点处附接到臂并且从不同角度朝向胫骨发射光342。在一个实施例中，发光器340可不通电，直到发光器340通过其磁性附接装置(或其它附接装置)被附接到臂328。此控制可用作安全机构，用于防止发光器340被永久通电或用于防止发光器340在使用后意外地保持通电。在一个实施例中，发光器340可当附接到臂328时自动通电，并且在从臂328移除时自动断开。发光器340相对于臂328的可简单移除性和附接允许从胫骨斜度调节装置容易地移动到内/外调节装置以及反之。图5E和5F示出了内/外对准位置，而图5G和5H示出了胫骨斜度对准位置。

现在参考图6，在一个实施例中，骨切割器定位***的骨切割水平调节构件可包括与销导板346(或“销引导构件”)接合的调节旋钮344。旋钮344每转一圈可降低或升高销导板346一已知的距离，比如在一个实施例中为1mm。如图7中所示，一些实施例可还包括深度计348，可参考胫骨的内侧或外侧间室的沟槽，用于帮助使用者确定将进行的骨切割的深度。

图8A-8D显示根据一个实施例的使用骨切割器定位***320在胫骨上进行骨切割的方法。如图8A中所示，一旦已经通过***320进行了胫骨倾度调节、内/外调节和骨切割水平调节，销350可被***穿过销导板346上的孔并且钻到胫骨内。如图8B中所示，臂328和***320的附接到臂328的各构件可被从胫骨附接件322移除。如图8C和8D中所示，骨切割引导件352可被推进到销350上，并且骨锯354可被用于进行胫骨骨切割。

现在参考图9A-9D，骨切割器定位***的一个优选特征可以是胫骨切割检查装置360。使用中，切割检查装置360被附接到胫骨的切割表面，或者通过销350或通过使用者手动保持。切割检查装置360的可视化特征362可被用于评估胫骨切割。如图9B中所示，切割检查装置360可包括附接板364，使其可利用与胫骨附接装置322相同的附接装置而被附接到臂328。如图9C和9D中所示，激光发射器340可被与和臂328接合的切割检查装置360一起使用，以检查胫骨斜度和内/外对准情况。如果在初始切割时没有实现预期的对准，那么可进行另外的切割并且再次检查，直到实现了预期的效果。

现在参考图10A-10D，骨切割器定位***的另一可选特征可以是用于帮助使用者选择预期的胫骨骨切割水平的一个或多个深度计370。在一个实施例中，例如，用于不同的骨切割切割水平的多个深度计370可被提供。如图所示，例如，一个实施例可包括用于测量骨切割水平的3mm深度计370a，9mm深度计370b，和10mm深度计370c。在本实施例中，每个深度计370包括位于预期的骨切割水平处的LED 372，即，3mm LED 372a，9mm LED 372b，和10mm LED 372c。

如图10B中所示，深度计370b可被置于深度臂374内，深度臂374被附接到胫骨附接件322并且包括孔隙376。如前面所讨论的，销导板346通常被包括在骨切割器定位***中并且被附接到臂328并且是通过旋钮344可调节的。如图10C中所示，转动旋钮344升高销导板346以接触深度计370b的一端。如图10D中所示，继续转动旋钮344将继续升高销导板346并且因此向上推动深度计370b，使得LED 372b通过孔隙376可见。在这一点上，当LED 372b通过孔隙376可见时，使用者即知晓已经达到预期的骨切割深度。

在另一实施例中，并且现在参考图11A-11E，不同高度的深度计380a，380b，380c可包括彩色的、反射的或以其它方式可识别的标志382a，382b，382c。当然，在本或前面的实施例中，任何适当数目的深度计380可被提供，从一到任何无限的数字。在一些实施例中，多个深度计380可作为组或套件提供，而在其它实施例中，深度计可被单独提供。而且，虽然LED372的例子在深度计370a，370b，370c中示出了，并且周向标志382也在深度计380a，380b，380c中示出了，但在可选实施例中，任何适当的视觉化、触觉化或其它反馈元件可被用于方便用户确认预期的深度已经实现，比如，但不限制于，用于触觉反馈的一个或多个凸部，用于视觉化的彩色点，或用于表示预期深度的蜂鸣音。因此，图10A-10D和11A-11E的示例实施例被仅用于例子的目的而提供。

现在参考图11B，在本实施例中，如前面一个实施例中那样，深度计380a可被***具有孔隙386(在本实施例中，是狭槽形状的，而不是圆形的)的深度臂384内。如图11C和11D中所示，旋钮344可被调节，以使销导板346与深度计380a的一端接触(图11C)，并且向上推动深度计380a直到标志382a通过孔隙386显示。如果使用者转动旋钮344转得太远，如图11E中所示，标志382b不再通过孔隙386可见，这样使用者将知道要在相反的方向上旋转旋钮来调节骨切割高度。

现在参考图12A，示出了用于在膝关节外科手术过程中在胫骨上定位骨切割装置、通常是定位引导块(或“切割引导件”)的***400的另一可选实施例。在一个实施例中，***400可包括骨切割引导件定位装置401和一个或多个切割引导件432(或“引导块”)。骨切割引导件定位装置401可包括胫骨附接件402，可附接到胫骨附接件402的固定臂410，经由枢转接头412可附接到固定臂410的枢转臂414，以及可移除地附接到枢转臂414的远侧端的发光器416。装置401可还包括深度选择件424和接触突部426，它们都可与切割引导件432接合。在不同的可选实施例中，***400可包括一个或多个切割引导件432，或可被单独提供，与一个或多个“现货供应”的切割引导件一起使用。可选地，装置401可还包括锁销422，通过将锁销422定位于枢转臂414和固定臂410上的孔隙415内，锁销422可被用于将枢转臂414相对于固定臂410锁定在位。

胫骨附接件402可包括多个销孔隙404a，404b，销可穿过这些销孔隙以将胫骨附接件402附接到胫骨。在一个实施例中，胫骨附接件402可包括中心销孔隙403(在图12A中未示出，但在图13B中示出了)，内侧孔隙404a和外侧孔隙404b。胫骨附接件402可还包括内/外调节构件406和前/后调节构件408。调节构件406，408在下面更详细地进行描述，参考用于***400的示例方法。在不同实施例中，胫骨附接件402可被永久地或可移除地附接到固定臂410。

固定臂410可包括设置于后凹槽内的磁性板411，深度选择件424可沿磁性板向上向下滑动以选择预期的切割深度。在可选实施例中，磁性板411可由金属材料制成，并且深度选择件424的前表面可由磁性材料制成，从而这两个部件可通过磁性力附接到一起。在可选实施例中，深度选择件424可被永久地附接到固定臂410或可被可移除地或永久地附接到胫骨附接件402，以允许切割深度选择。固定臂410从附接到胫骨附接件402的一端延伸到位于相反端的枢转接头412。在一些实施例中，固定臂410还包括允许锁销422通过的孔隙(在图12A中不可见)。固定臂410可由任何适当的材料并且通过任何适当的制造方法制成。在一个实施例中，例如，固定臂410和枢转臂414都是塑料的注射成型件。在一些实施例中，***400的这些和其它部件可以是完全一次性的，或在其它实施例中可以是可重复使用且可消毒的。

枢转臂414在一端通过枢转接头412附接到固定臂410并且在相反端被附接到发光器416。在一个实施例中，枢转臂414可被配置用于围绕着枢转接头412摆动近似270°，从而其可以将发光器416定位于第一(或“前向”)位置，使光照射到胫骨的前表面上，并且然后摆动旋转以将发光器416定位于第二(或“向内”)位置，使光照射到胫骨的内表面上。在可选实施例中，枢转臂可被设计用于摆动经过更小或更大的圆弧，比如在约180°和约360°之间。在一些实施例中，枢转臂414包括两个孔隙415，锁销422可穿过这两个孔隙415而进入固定臂410上的孔隙并且因此将枢转臂414锁定在相对于固定臂410的向前或向内位置中。为方便起见，锁销422可通过柔性栓系件420而与枢转接头412或装置401的任何其它部分接合，在可选实施例中，柔性栓系件420可以是带、绳或类似件。此锁定功能帮助在胫骨附接件402的调节过程中防止枢转臂414意外运动。

在一个实施例中，骨切割引导件定位装置401被配置为“侧面特殊性的”。换句话说，一个定位装置401用于左腿的胫骨，另一个定位装置401用于右腿的胫骨。在图示以及在本附图和后面附图描述的实施例中，例如，定位装置401被配置用于在左腿的胫骨上定位切割引导件。在可选实施例中，装置401“左右都适用”也是可能的，或可用于左腿或右腿。在图示和如这里描述的实施例也被配置为使得枢转臂414朝向腿/胫骨的内侧摆动，以将发光器416定位成将光发射到胫骨的内侧上。此特征是根据在用于骨切割器定位目的时参考胫骨内侧的典型外科医生喜好设计的。在可选实施例中，然而，装置401可被配置成使得枢转臂414朝向腿/胫骨的外侧摆动，以将发光器416定位成将光发射到胫骨的外侧上。

发光器416可被固定地或可移除地附接到枢转臂414的一端。在图示实施例中，发光器416通过磁性附接件418可移除地附接。在一个实施例中，当发光器416被附接到枢转臂414时磁性附接件418可触发发光器416中的开关，发光器416自动通电并且发射光。在一个实施例中发光器416可以是激光发光器，发射可以在沿着胫骨表面的直线中引导的光线或光平面。在可选实施例中，发光器416可以是LED或任何其它发光装置，如关于上述其它实施例示出和描述的。发光器416可包括由塑料或任何其它适当材料制成的外壳。

如上所述，深度选择件424可与固定臂410在凹槽411中可移除地接合，切割引导件432可与深度选择件424的平台425可移除地接合，并且接触突部426可与切割引导件432可移除地接合。在一个实施例中，切割引导件432的顶表面可以是金属的，并且接触突部426可通过接触突部426上的磁性在任何预期的位置被附接到此金属表面。在可选实施例中，这些部件可以不同方式彼此附接。例如，接触突部可与深度选择件424直接接合。

在一个实施例中，接触突部426可以是带有两个侧部的接触突部，允许两个不同切割深度的选择。例如，一些外科医生在定位胫骨骨切割器时喜欢参考近侧胫骨的“最坏”或“磨损最严重”侧，并且可能试图在最严重的磨损表面的水平下面切割大约3mm。其他外科医生喜欢参考近侧胫骨的“最好”或“磨损最轻”侧并且试图将骨切割器定位在该侧的表面下面大约9mm或大约10mm。因此，如果希望的话，接触突部426可被翻转到一侧，使用3mm的点428，或可翻转到相反侧而使用9mm的点430(或者，在可选实施例中，使用10mm的点)。可选实施例可具有不同深度测量结果的点，比如约2mm，约4mm，约8mm，约11mm等。

虽然装置401的各部件中的一些部件已经在上面描述为被可移除地附接到彼此，但在可选实施例中，任何(或甚至所有)部件可被永久地附接到彼此。典型地，切割引导件432是唯一不应该被永久地附接到装置401的部件，因为使用装置401的方法的一部分通常包括从切割引导件432移除装置401，而将切割引导件432留在胫骨中的位置。通常，装置401不被定义为包括切割引导件432。而是，切割引导件432是***400的可选部件。

现在参考图12B，在一些实施例中，***400可还包括用于调节胫骨附接件402的调节装置440，和可选地被容置于销套装442内的多个销444。调节装置440可以是通用板手(如图所示)或可选地是螺丝刀或用于转动调节构件406，408的其它工具。销444可被提供用于将胫骨附接件402附接到胫骨和/或用于将切割引导件432附接到胫骨。在其它实施例中，调节装置440和/或销444可不提供为***400的一部分。

图13A-13S示出了使用骨切割引导件定位***400在胫骨T上定位骨切割引导件的方法的一个实施例。如图13A中所示，在本实施例中，第一步骤可包括将定心销450驱动到胫骨T的近侧端内，近似中心点452处。定心销450可以是任何标准销或可被提供为***400的一部分，并且它可以经由标准手段被驱动到胫骨T内，例如在胫骨中钻孔并且将销450推进到孔内。

如图13B中所示，一旦定心销450放置于胫骨T内，骨切割引导件定位装置401的胫骨附接件402可在销450上滑动以接触胫骨T的近侧端(用大箭头所示)。胫骨附接件402包括用于在销450上滑动的中心孔隙403。在图示实施例中，当胫骨附接件402被附接到定心销450时，固定臂410，枢转臂414和发光器416被附接到胫骨附接件402，并且发光器416是通电的并且发射光带454。在可选实施例中，胫骨附接件402可首先自身滑到定心销450上，然后固定臂410可被附接于胫骨附接件402上。在图示实施例中，枢转臂414通过锁销422锁定在相对于固定臂410的向前位置。这意味着当装置401首先滑到定心销450上时，光带454将指向胫骨T的前表面。

现在转向图13C，胫骨附接件402可围绕中心销450顺时针和/或逆时针转动(实心曲线箭头)以将装置401对准在预期的旋转定向中。为了确定何时实现预期的旋转定向，外科医生可使用该发射的光带454并且旋转胫骨附接件402，直到光454被对准到相对于胫骨T上的一个或多个标记的预期位置。

一旦实现了预期的旋转定向，现在参考图13D，两个附加的固定销456可被驱动穿过胫骨附接件402的内侧孔隙404a和外侧孔隙404b，以将胫骨附接件402固定到胫骨T。在可选实施例中，与使用两个不同，一个固定销456可被使用，或两个以上固定销456可被使用。

现在参考图13E和13F，示例方法中的下一个步骤可以是使用调节装置440来调节胫骨附接件402的内/外调节构件406，内/外调节构件406调节装置401在内/外定向上的角度。调节装置440可被在顺时针方向(弯曲的箭头表示)或逆时针方向上转动，这将使胫骨附接件402朝向胫骨T的内侧或外侧倾斜。例如，如图13F中所示，调节装置440可被顺时针转动，这可能导致胫骨附接件在外侧向上转动，从而导致光带454朝向胫骨T前表面的中线移动。外科医生可据此调节装置401的内/外或内侧/外侧倾斜，以实现预期的定向，这将转换成切割引导件在内/外方位上的预期定向。

下面参考图13G和13H，该方法的下一个步骤可包括从枢转臂414上的第一孔隙415a和固定臂410上的孔隙460移除锁销422。锁销422的移除在图13G中示出了，但第一孔隙415a和孔隙460在图13H中可见。然后，如图13H所示，枢转臂414可围绕枢转接头412摆动近似270°到面向内侧的位置，使得发光器416面对着胫骨T的内表面M。

现在参考图13I和13J，一旦装置401被定向成使得发光器416面对着胫骨T的内表面M，外科医生/使用者可利用调节装置440调节前/后调节构件408，来选择预期的前/后定向(或“胫骨斜度”)以对胫骨T进行骨切割。调节装置440可被顺时针或逆时针转动。在图示实施例中，逆时针调节(在图13J顶部的弯曲箭头)改变胫骨附接件402的定向，使该倾斜更加靠前。换句话说，当前/后调节构件408被逆时针方向上转动时，胫骨附接件402的前侧相对于其后侧变低。如果调节构件408在顺时针方向上转动则出现相反的情况。当然，在可选实施例中，顺时针和逆时针调节可具有相反的效果。在调节前/后调节构件408时，其导致胫骨附接件402倾斜，从而移动光454束，如图13J中所示。外科医生可在此前/后或胫骨倾斜定向中调整装置401，直到光454的预期位置得以实现。在进行骨切割时这将转变为骨切割的预期胫骨斜度。

参考图13K和13L，既然已经进行了内/外和前/后调节，外科医生使用者可通过磁性板411将深度选择件424的竖直轴419附接到固定臂410。竖直轴419可具有面对着磁性板411的金属表面(不可见)，从而它们被附接到一起。切割引导件432可滑动到深度选择件424的平台425(不可见)上并且可包括金属上表面413。接触突部426可在每一侧(底侧不可见)上包括磁性表面417，从而任一侧可与金属上表面413接合。在接触突部426附接到切割引导件432之前，可选择接触突部426的两个侧面428，430中的一个，如图13L中所示。此时，深度选择件424，接触突部426和切割引导件432已经准备好被移动/调整到位了。

现在参考图13M，一旦深度选择件424被附接到切割引导件定位装置401，同时接触突部426和切割引导件432被附接于切割引导件定位装置401上，深度选择件424可被向上和/或向下调节，以使所选末端428接触胫骨T的近侧表面(或“胫骨坪”)。例如，如果3mm的末端428被选择，则当末端428接触预期的胫骨表面时，装置401将切割引导件432定位于一位置，以进行深度429约3mm的骨切割。如果选择的是9mm的末端430，则装置401将提供约9mm的骨切割。在其它实施例中，其它骨切割深度可被选择。深度选择件424的调节可通过相对于固定臂410上下滑动竖直轴419而进行。

现在参考图13N和13O，一旦切割引导件432位于相对于胫骨T的预期位置，销444可被***两个切割引导件的孔433，而将切割引导件432附接到胫骨T。任意孔433可被用于此目的，比如图中示出的那些。如在图13O中最佳示出的，切割引导件432典型地包括位于上表面413和引导件432的本体之间的狭槽435。通常，骨锯可被定位于狭槽435内或上表面413上以进行骨切割。

如图13P中所示，***400的所有部件，除切割引导件432和销444之外，可随后从胫骨T移除。如果必要的话，如图13Q和13R中所示，切割引导件432被调节以使销444穿过不同的孔。例如，可以预期如果骨锯刀片437将要穿过狭槽435(图13Q)则向上移动切割引导件432或如果骨锯刀片437将要停靠在上表面413上(图13R)则向下移动切割引导件432。

最后，如图13S中所示，骨锯490可与切割引导件432一起使用用于在近侧胫骨T上进行骨切割。在图示例子中，穿过狭槽435的锯刀片正在被使用。如已经提及的，在可选实施例中，锯刀片437可在上表面413上使用。

现在参考图14A-14C，示出了骨切割引导件定位***400的不同视图。图14A是局部放大图，示出了***400彼此分离的各部件。图14B和14C示出了完全组装的***400。如前面提及的，在不同的可选实施例中，如前面被描述为可移除地附接的***400的一个或多个部件可被永久附接。而且，骨切割引导件定位装置401总体上在这里被描述为包括胫骨附接件402，固定臂410，枢转接头412，枢转臂414，发光器416，深度选择件424和接触突部。在可选实施例中，此装置可包括比这些部件更少的部件或可包括另外的部件，比如切割引导件432。在一个实施例中，切割引导件432，销444，450，456和调节装置440被认为是***400的一部分，而不是装置401的一部分。一般来说，术语“装置”和“***”不应解释为限制由权利要求限定的本发明的范围。

在不偏离本发明的实质特征的情况下本发明可以体现为其它特殊形式。例如，在可选实施例中，方法步骤可被删除、增加或以与上面描述的不同顺序执行。例如，在一个实施例中，可以在内/外调节之前执行前/后调节。在另一可选实施例中，可以使用胫骨的外侧而不是内侧进行前/后调节。因此，上面描述的实施例以及可选实施例以及等效实施方式意于被包括在本发明的范围内，该范围由下面的权利要求限定。虽然本描述适合于与胫骨合作，但本装置、方法和***可与其它骨一起使用。被描述的所有元件和步骤优选被包括但可以省略或用其它元件和步骤代替。

Claims

1.一种将骨切割引导件定位于胫骨上的装置，所述装置包括：

胫骨附接件，其包括内/外调节构件，前/后调节构件，和用于与***胫骨内的销接合的至少一个孔隙；

固定臂，其在一端能够固定地附接到所述胫骨附接件并且在相反端延伸至枢转接头；

枢转臂，其在一端在所述枢转接头处被可动地附接到固定臂；

发光器，其在枢转臂的与所述枢转接头相反的端部处或附近可附接到所述枢转臂；

深度选择件，其被与所述固定臂可动地接合并且被配置用于可移除地附接到所述骨切割引导件；和

带有两个侧部的接触突部，其能够可移除地附接到用于接触胫骨的所述骨切割引导件，以帮助选择切割深度，所述带有两个侧部的接触突部在每一侧上包括用于与所述骨切割引导件的上表面接合的磁性表面。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述胫骨附接件的调节构件包括螺钉，并且其中，所述胫骨附接件包括允许三个胫骨附接销穿过的三个孔隙。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述内/外调节构件包括围绕第一枢转点旋转所述胫骨附接件的第一俘获球或柱体和俘获螺钉，并且其中前/后调节构件包括围绕第二枢转点旋转所述胫骨附接件的第二俘获球或柱体和俘获螺钉。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述发光器包括激光发光器。

5.根据权利要求1或3所述的装置，其中，所述发光器通过磁性力附接到枢转臂。

6.根据权利要求1至3中任一所述的装置，还包括用于将枢转臂相对于固定臂锁定在位的锁销。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述枢转臂包括两个孔隙而所述固定臂包括一个孔隙，所有这些孔隙被用于利用锁销将枢转臂锁定在相对于固定臂的两个可能的锁定位置中的一个锁定位置。

8.根据权利要求1至3中任一所述的装置，其中，所述枢转臂被配置用于围绕所述枢转接头在约270°的圆弧上摆动，使得所述发光器能够从其中其在胫骨的前表面处引导光的第一位置摆动到其中其在胫骨的内侧表面处引导光的第二位置。

9.根据权利要求1至3中任一所述的装置，其中，所述深度选择件通过第一磁体与固定臂接合。

10.根据权利要求1至3中任一所述的装置，其中，所述带有两个侧部的接触突部具有相反定向的两个点，一个用于选择3mm切割深度而另一个用于选择9mm切割深度。

11.根据权利要求1至3中任一所述的装置，其中，所述带有两个侧部的接触突部具有相反定向的两个点，一个用于选择3mm切割深度而另一个用于选择10mm切割深度。

12.一种将骨切割引导件定位于胫骨上的***，所述***包括：

至少一个骨切割引导件定位装置，所述骨切割引导件定位装置包括：

固定臂，其在第一端能够固定地附接到所述胫骨附接件并且在第二端延伸至枢转接头；

深度选择件，其被可动地接合到所述固定臂的第一端的一部分并且被配置用于可移除地附接到所述骨切割引导件；和

13.根据权利要求12所述的***，还包括与所述骨切割引导件定位装置一起使用的至少一个骨切割引导件。

14.根据权利要求12或13所述的***，其中，所述至少一个定位装置包括右侧胫骨定位装置和左侧胫骨定位装置。

15.根据权利要求12或13所述的***，其中，所述接触突部具有相反定向的两个点，一个用于选择3mm切割深度而另一个用于选择9mm切割深度。

16.根据权利要求12或13所述的***，其中，所述接触突部具有相反定向的两个点，一个用于选择3mm切割深度而另一个用于选择10mm切割深度。

17.根据权利要求12或13所述的***，其中，所述深度选择件通过磁性力与固定臂可动地接合。

18.根据权利要求12或13所述的***，其中，所述深度选择件包括可滑动地接合到固定臂的竖直轴。

19.根据权利要求18所述的***，其中，所述竖直轴包括面对着被附接到固定臂的磁性板的金属表面。

20.根据权利要求12或13所述的***，其中，所述带有两个侧部的接触突部通过第一平坦基部或第二平坦基部磁性接合到所述骨切割引导件，以选择两个切割深度中的一个。