在关节成形术中有利于提高准确性、速度和简单性的外科工具制造技术

公开于此的是修复关节面修复材料和修复关节面的工具（１０２０）。外科工具的设计为可定制或由患者高度可选择的，以提高进行全关节或部分关节成形术的速度、准确性和简单性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及关节表面重建的方法、系统和装置。本专利技术包括外科模型，设 计该模型以在制备用于安装关节植入物中获取关节内的最佳切面。
技术介绍
已有许多器械可帮助外科医生进行关节手术。例如，在膝关节中、1985年 2月26日公布的授予McDaniel的美国专利4,501,266描述了一种用于膝关节成 形术的膝关节牵引装置。该装置具有可调节的力校准机制，使该装置能够实现 将受控选择的韧带-张力分别施加到膝关节的相对的两侧。1991年3月26日公 布的授予Poggie等的美国专利5，002，547描述了一种用于制备骨表面以植入模 块化全膝关节假体的模型设备。该设备具有切削导向件、模板、沿牵引器的对 准装置以及提高调制性且便于骨切除和假体植入的钳夹装置。1993年10月5 日公布的授予Poggie等的美国专利5,250,050也涉及一种模块化设备，用于制 备骨表面以植入模块化全膝关节假体。1995年2月7日授予Thornhill等的美 国专利5,387,216公开了一种用于膝关节修复手术的装置。该装置提供插入受 损管道的轴承座套以获取额外的容积。 一杆穿过座套并接触骨天然管道定位。 然后，由轴承座套将该杆保持在固定位置。接着，可将切削导向件安装于杆上 以切割骨并提供植入物的安装表面。2000年5月2日公布的Eng等的美国专利 6,056,756描述了一种为植入假体植入物而制备远侧股骨末端的器械。该器械设 置用于假体置换的切除，它包括枢轴支持相对骨组织的支柱，支柱以弯曲形式 将相对骨组织抬起至目标假体的间隙。2000年8月22日授予Techiera的美国 专利6,106,529公开了一种在切除术中使用的以上髁轴线定位的钻孔导向件， 该切除术用于制备假体关节置换的骨末端。2001年10月2日授予Williamson 的美国专利6,296,646公开了一种系统，该系统使得从业人员得以在植入过程 结束时将腿置于取向对准位置，并可在腿部被固定成对准位置时切割股骨和胫骨。2003年9月16日授予Lombardi等的美国专利6,620,168公开了一种用于 与胫骨组件一道进行髓间修复术的器械。1996年11月26日授予Sanders等的美国专利5，578，037公开了一种用于 股骨切除术的外科导向件。该导向件使外科医生能够在髋关节成形术中切除股 骨颈，因而可植入股骨假体以保留或紧密接近髋关节旋转的解剖学中心。目前可用的器械在制备用于植入的目标关节时，并不总能够让外科医生在 骨表面上做出最准确的切口。因此，仍然需要改进关节表面重建过程准确性的器械。
技术实现思路
本专利技术的一方面描述了用于制备关节以接受植入物的外科工具，例如包括 至少部分地符合关节的关节面形状(例如，膝关节的股骨髁和/或胫骨平台)的一 个或多个表面或元件的工具。在某些实施方式中，该工具括人造荧光树脂硅橡 胶和/或其它聚合物或合适的材料。该工具可重复使用或为一次性使用。该工具 可由单个组件或多个组件构成。在某些实施方式中，该工具包括一系列可调节 的、间隔紧密的销。该工具包括模型，它具有接合关节面的表面；与模型连通的区段；和在 所述区段中的至少一个导向孔。还描述了另一至少部分地原位形成的工具，它 包括模型，采用至少一个可膨胀中空装置或保持装置在原位形成的模型，以 在至少一个表面上符合关节面，而该表面上有一个面与关节面接合；与模型连通的区段；和在所述区段中的至少一个导向孔。根据本专利技术的多个实施方式，描述了接合髌骨表面的钻孔导向件。钻孔导 向件包括模型，它具有第一表面，第一表面被构造成与髌骨表面基本匹配。模 型可包括一个或多个孔。模型可包括基本上位于钻孔导向件中心的孔。或者， 孔可偏离中心。整个第一表面部分可被构造成匹配髌骨。模型可选自模型库和 /或可以是患者特异的。根据本专利技术的另一个实施方式，描述了一种重建髌骨表面的方法。该方法 包括将在至少一部分第一表面上构建以匹配至少一部分髌骨表面的钻孔导向 件置于髌骨上。通过位于钻孔导向件表面上的孔在髌骨表面中钻孔。利用髌骨表面上的钻孔相对于髌骨表面定位扩孔器。使用扩孔器重建髌骨表面。在与本专利技术相关的实施方式中，所述钻孔导向件可包括模型，而模型包括第一表面。该方法可包括使髌骨表面所指的部分成像，和基于图像加工第一 表面和/或形成模型。该方法可包括从模型库选择模型。第一表面所指部分可整 个被构造成与髌骨匹配。在本文所述的任何实施方式和方面，关节可以是膝关节、肩关节、髋关节、 椎关节、肘关节、踝关节、腕关节等。附图说明本专利文件包括至少一幅彩色附图。根据请求和支付所需费用后，专利商 标局可提供有彩色附图的本专利的副本。图1A沿机械和解剖学轴线显示了股骨、胫骨和腓骨。图1B-E显示了胫骨， 采用解剖学和机械轴线产生切削股骨和胫骨后的切削平面。图1F显示了包括股骨头的股骨近端。图2显示了一个外科器械的实施例，它包括一个匹配关节的关节面几何形 状的表面。图中还显示了器械中的孔，能够控制钻孔深度和宽度并允许具有压 嵌设计的植入物插入式植入。图3是一流程图，描述了为关节成形术制备患者关节而制作模型的本专利技术 的各种方法。图4A描绘了一个例子的具孔外科器械的横截面视图，外科钻孔器或锯刀 可通过孔与该器械匹配。孔引导钻孔器或锯刀在下方骨上制备适当的洞或切 口。虚线代表在骨上制备的对应于孔的切口的位置。图4B以横截面视图描绘 了一个具孔外科器械的例子，外科钻孔器或锯刀可通过孔与该器械匹配，该孔并可引导钻孔器或锯刀在骨上制备切口和洞。虚线代表在骨上制备的对应于孔 的切口的位置。图5A-Q显示了切削胫骨的区段和模型，用于形成垂直于解剖学轴线的表 面以接受膝关节植入物的胫骨部分。图6A-0显示了切削股骨的区段和模型，用于形成接受膝关节植入物股骨 部分的表面。图7A-G显示了切削髌骨的区段和模型，用于制备接受膝关节植入物的髌骨。图8A-H显示了切削股骨头部的区段和模型，用于形成接受膝关节植入物 股骨部分的表面。图9A-D显示了切削髋臼的区段和模型，用于形成髋关节植入物的表面。图IOA显示了从CT数据模拟的髌骨。图IOB-D显示了模型导向件，然后 将是置于髌骨关节面上的模型导向件。图IOE显示了通过模型钻孔导向件置于 髌骨内的钻孔器。图IOF显示了用于制备髌骨的扩孔器。图11A显示了用于各髌骨尺寸的扩孔器。图IIB显示了髌骨植入备用的经 铰扩的髌骨。图12A-F显示了植入髌骨上的凹进髌骨。具体实施例方式提供下面的描述以使本领域普通技术人员能够制备和使用本专利技术。熟悉本 领域者可以容易理解对所述实施方式的各种改进，并且本文所限定的一般原理 可应用于其它实施方式和应用而不背离所附权利要求书限定的本专利技术的精神 和范畴。因此，本专利技术并不限于所示实施方式，而是符合与本文所述原理和特 征相一致的最广泛范围。以为实现所述专利技术的完全理解的程度为限，本申请所 提到的所有公布的专利、专利出版物和专利申请的说明书和附图引用于此做为 参考。正如本领域技术人员所容易理解的那样，除非另有说明，本专利技术的实施可 采用本领域技术范围内的X-射线成像与处理、X-射线层析照相组合、超声(包括A 型扫描、B型扫描和C型扫描)、计算机断层(CT扫描)、磁共振成像(MRI)、光学 相干性层析成像、本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于接合髌骨表面的钻孔导向件，所述钻孔导向件包括：模型，它具有第一表面，第一表面被构造成与所述髌骨表面基本匹配。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AG小伯杜里斯，W费茨，R瓦尔加斯沃拉瑟克，
申请(专利权)人：肯弗默斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]