CN101801286B - 髓内杆器械 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于髓腔中的股骨器械(30)，其包括在自由端处具有顶端(40)的一种髓内杆(32)。主体(34)附连至到髓内杆上并具备含有骨邻接部分的面(48)。扶正器机构位于杆内并可操作用于展开和收回多个部件(102，104，105)以接合和脱离髓腔的内部表面。髓内杆的从顶端到主体的面的长度小于30cm。该器械还包括角度调整机构(36)。该角度调整机构能具有多个结构(60，62)并且能够绕髓内杆的纵向轴线旋转以呈现该结构的至少一个邻接着主体的一部分以限定主体与髓内杆之间的相对角度。

Description

髓内杆器械

技术领域

本发明涉及一种外科手术器械，并且尤其涉及一种包括髓内杆(intramedullary rod)的外科手术器械。

背景技术

髓内杆能够用在膝关节置换术中，以提供一种其上可附连有切割引导件或块的参考来执行股骨切割。应当意识到，本发明涉及的是一种提供了在骨制备期间使用的参考或一些其它特征或元件的髓内杆，而不是涉及到这样一种类型的杆：即其安置在髓腔(intramedullary canal)里面、并利用接骨螺钉或类似物加以紧固来用于修补坏掉的骨或用于其它损伤类型应用。

髓内杆典型地为大约为40cm、或是从杆的顶端到在使用中与骨表面相接合着的骨接合结构那么长。这种长度的杆的末端紧固在髓腔中并因此自我定位。然而，髓腔的宽度、方向以及平直度对患者而言是因人而异的，因此当使用这种长杆时髓内杆位置可能折衷考虑。因此，附连到杆上的元件(诸如切割块)的定位也要有所妥协，并且尽可能地实现正确地对块加以定位可能是困难的。

可能需要提供一些角度调整，从而使得切割引导件或块的角度方位能够有所改变以补偿患者的解剖结构、或者允许以优选的角度而进行股骨切割。

髓内杆允许存在角度调整，但它们在实践中可能难以使用。图1显示的是一种包括有髓内杆12的现有组件10，该髓内杆12通过枢转机构14可枢转地附连到主体上，使用者可操纵所述枢转机构，例如通过对杠杆16进行操纵来啮合/脱离齿以允许所述杆自由地枢转，从而选择性地改变杆的角度。因此杆12的角度能够相对于切割块18调整。然而，这种现有技术的枢转机构在实践中可能难以使用。待操纵的杠杆通常较小、并且难以与插入到股骨20中的杆12一起操作。同样，由于枢转机构的构造，针对于不同的可选角度有非常小的空间可用、并且因此它可能难以确保选择了正确的角度。此外，有非常小的空间可用于在其上显示任何刻度，从而使得使用者能够查看或核对他们所需要的角度。

发明内容

因此，将会需要提供一种具有角度调整的髓内杆，其能够较为容易地使用和/或其能够较为容易地定位于髓腔中。

本发明还提供一种股骨器械，其包括具备有扶正器或对中器(centraliser)机构的一种短的髓内杆，从而该短的髓内杆可在髓腔内自我居中以允许该杆及其他附连至杆上的元件在使用中能较为容易地相对于骨而定位。

本发明还提供一种股骨器械，其包括了具备角度调整机构的一种髓内杆，该角度调整机构适合令该器械在其操纵和其刻度读取方面更加易于使用。

依照本发明的第一个方面，提供一种股骨器械，包括：髓内杆；主体，所述髓内杆可枢转地附连到该主体上；以及角度调整机构，其中所述角度调整机构具有多个结构并且是可旋转的，以实现至少一个结构邻接着主体的一部分从而限定出主体与髓内杆之间的角度。

优选地，该角度调整机构可绕髓内杆的纵向轴线旋转。

该多个结构可以是不同的类型和不同数量。该多个结构可以是凹入的、或者可以竖立于支撑表面。该结构可以是分立的元件、或者是可以构成单一结构。该结构能够提供用于可邻接地紧靠着主体一部分的一种表面或至少一部分表面。在主体上能够提供一个或多个结构来与角度调整机构的结构相互作用或协同运作。

该多个结构以及主体的该部分能够在它们之间提供至少第一或多个外凸元件和/或至少第一或多个内凹元件并且该外凸元件和内凹元件适合彼此接合、配合或以其它方式协同工作以限定多个不同角度。优选地，该多个结构以及主体的该部分在它们之间提供肋和/或多个槽，肋能够接合于所述槽中。该多个槽的每一个能够由一对凹进处或槽口提供。优选地，在主体上提供该肋并且在角度调整机构上提供该多个槽。

该多个结构能够提供至少两个不同的角度、并且优选地至少三个不同的角度，例如3、5和7度，尽管还可以提供更多数量的不同角度。该多个结构能够提供向器械的左侧以及右侧作出的角度变化。

角度调整机构能够露出多个指示出髓内杆角度调整的标记。该标记能够布置在调整机构上，从而使得在器械的正常使用中指示出与调整机构的当前旋转位置相对应的角度调整的标记被呈现给使用者，例如在角度调整机构的最上部表面上。

该角度调整机构能够沿着髓内杆的纵向轴线平移以允许选择该多个机构中不同的一个。

该器械可进一步包括偏压装置，其朝向主体而推压所述角度调整机构以引起至少一个结构邻接着主体的该部分。

该器械可进一步包括把手。该角度调整机构能够相对于把手平移。

该器械可进一步包括锁定件以锁定角度调整机构的位置。

角度调整机构可包括一种具有大体上多边形横截面、并且居中地装配以可绕杆的纵向轴线而旋转的元件。该元件能够具有多个大体上平坦的面。每个平坦的面能够露出一种指示着角度调整的数量和/或方向的标记。优选地，该元件具有六边形、八边形、十边形的横截面。

该器械可进一步包括多个可从髓内杆内展开到髓内杆外部的部件。该多个部件在展开时能够有效地使髓内杆在股骨髓腔中的位置居中。优选地，提供至少三个部件。该部件可以是肋片的形式。

该器械可进一步包括把手。该把手包括一种可由使用者操作以展开该多个部件的按钮。可操作该按钮以驱动至少部分地沿着髓内杆的内部而延伸、并联结到该部件上的轴杆或部件。

该髓内杆的从主体的骨接合面到髓内杆的顶端的长度可以小于30cm。该髓内杆的长度可以不大于25cm并且更优选地不大于20cm。髓内杆的长度能够在大约10cm到25cm之间，更优选地在大约15cm到20cm之间，且最优选地是在大约15cm到18cm之间。已经发现使杆太短会阻止其在髓腔内居中，因为该髓腔的内部直径太大、并且使得杆太长会阻止该杆自我居中，因为该多个部件不能产生使得该杆定位在髓腔中心的效果，而这是由于杆的顶端或远端的运动受到髓腔局部几何结构的过多约束。

本发明的另一方面提供一种股骨器械，包括：髓内杆，髓内杆在其自由端处具有顶部；主体，所述髓内杆附连到该主体上并且该主体具有一个面，该面具备骨邻接部分；以及位于杆内的扶正器机构，其中可操纵该扶正器机构以展开和收回多个部件来接合或脱离髓腔的内部表面，并且其中髓内杆的从顶部到主体的该面的那段长度小于30cm，并且优选地小于20cm。

本发明的另一方面可包括上文提到的本发明第一方面的一个或多个优选特征。

本发明的又一方面提供一种使用具有髓内杆的器械来相对于骨而稳固住一外科设备的方法，该髓内杆从具有骨接合表面的主体延伸并进一步包括扶正器机构，该方法包括：引导髓内杆进入患者的髓腔，其中扶正器机构处于非展开状态；并且操纵该器械以展开扶正器机构从而稳定髓内杆的顶部在髓腔内的位置。

髓内杆的顶部和骨接合表面之间的长度可以是小于30cm、小于20cm或者在大约15cm至18cm之间。

附图说明

现在仅作为举例并且参考附图将描述本发明的实施例，附图中：

图1显示了现有技术的具备角度调整的股骨杆的透视图；

图2显示了依照本发明的股骨器械的透视图；

图3显示了图2的股骨器械的侧视图；

图4显示了沿着图3中线AA的股骨器械的剖视图；

图5显示了图2的股骨器械的把手端视图；

图6显示了图2的股骨器械的顶端视图；

图7显示了穿过该器械的顶端的纵向截面视图，示出本发明扶正器机构的一部分；

图8显示了图7所示扶正器机构的张开部分的透视图；

图9显示了图8所示的张开部分的局部剖视图；

图10显示了处于收回状态的扶正器机构的透视图；以及

图11显示了处于展开状态的扶正器机构的透视图。

除非另作说明，不同附图中的相似项目共用相同的参考数字。

具体实施方式

图2显示了依照本发明的器械30的透视图。图3显示了器械30的侧视图，图4为沿着图3的线AA穿过器械的横截面图，图5为器械从把手端的端视图并且图6为器械从顶端的视图。图7显示了沿着线AA包括器械的顶端的放大的横截面图，示出了扶正器机构，并且图8和9为扶正器机构部分的透视图。图10和11为示出使用中的扶正器机构的透视图。

器械30包括髓内(IM)杆32、主体34、角度调整机构36和把手38。

杆32具有大体管状构造，并包括位于其自由端处的顶端40。向杆的自由端提供三个孔42。在杆内设置三个肋片件102、104、106，其能够穿过各自相应的孔42而从杆内展开到杆的外部。通过操作位于把手38中的按钮44，能够展开肋片件，以启动轴杆或驱动件46在杆32内滑动进而展开该肋片。肋片通过联接件而附连到轴杆46上，从而使得当轴杆沿着杆移动时，联接件引起肋片向外驱动。该器械还包括了在把手38的上部部分中的可由用户操作以将肋片收回到杆中的一种肋片收回按钮45。该肋片收回按钮45连接到轴杆上，并且当使用者启动该收回按钮45时，轴杆46沿着杆的纵向轴线回移，联接件运作以将肋片拉回到杆内并且杆使得肋片展开按钮44返回到初始位置，可从该初始位置再次操作该按钮44来展开肋片。因此，器械的扶正和稳定机构的展开和收回是完全地由机械装置提供的。提供一种弹簧(未示出)作为器械的部件以驱使杆远离顶端40，从而使得肋片102、104、106通常处在非展开的状态下。当操作该按钮44时，驱动所述杆来克服该弹簧的偏压效应，并且棘轮机构(未示出)与杆相互作用以将杆保持在沿着器械的纵向轴线的位置处。按钮45与棘轮机构相互作用，使得当操作该按钮45时，释放所述棘轮、并且该弹簧作用于杆上以朝着把手往回驱动杆从而收回肋片。下面参考图7至11将更加具体地描述肋片件的操作。

主体34具有大体盘状的结构、并且存在有朝向器械的杆端的一种平坦的股骨接触面48。如下文将更具体的描述，杆32可枢转地附连到主体34上以便允许在主体34和杆32之间发生相对的枢转。如图4中特别说明的，枢轴包括销50，其通过驱动件46中的槽52，以便允许驱动件46沿着杆的纵向轴线平移、同时还允许杆32相对于主体34枢转。

主体34的后面56具有从主体34突出并挺立于其上的肋58。肋58在侧向延伸越过器械的主体34。肋58提供用于如下文将更具体描述的器械的角度调整机构的一部分。

主体34还包括接受着第一销子64和第二销子66的第一和第二圆柱结构60、62，切割引导件和调整组件70能够被可释放地连接在该第一和第二销子上。

把手38大体上为一种具有上部和下部凹入部分的中空圆柱，该凹入部分提供了用于使用者的握柄。杆32终止于把手的主体内或与该把手的主体发生端接，该把手还包括上文描述的按钮44和轴杆46。把手38附连至杆32以防止绕杆的纵向轴线作相对转动。在把手38与主体34之间提供角度调整机构36。

角度调整机构36还包括第一套箍72和第二套箍74。第一套箍72安装在把手38的延伸部上。第二套箍74安装在第一套箍72的延伸部上并围绕着杆32延伸，且居于杆32的中央。第一和第二套箍可滑移地安装从而可沿着杆32的纵向轴线而平移。在第二套箍72中提供偏压弹簧以在通常使用中朝向主体34驱动第一和第二套箍。第一套箍72可绕杆32的纵向轴线旋转以便将第二套箍74锁定在适当位置。

第二套箍74具有大体上六边形的横截面形状。套箍74的邻接着主体34的端部包括六个槽口，这六个槽口中的三对槽口限定了三个槽，该槽中能够接收肋58。特别如图3和4所示，一对槽口中的每个槽口具有不同的深度。因此，当一对槽口邻靠着肋58时，主体34相对于杆32的纵向轴线发生枢转，由此改变了主体34与杆32之间的角度方位。

能够选择一对槽口之间的深度差，以提供杆相对于主体远离垂线的角度方位的三种变化。例如，在示例性实施例中，选择槽口的深度以提供3、5或7度的角度变化。当一对槽口处于第一方位时，相对角度能够在右手或左手方向上改变。通过旋转所述套箍74，应当理解到提供了同一对槽口，但旋转通过了180度，由此提供了相同数值的角度调整但是在相反的方向上。

套箍74的平坦外部表面具有一种指示出角度调整的度数和方向的标记78。该标记布置在套箍74上，从而使得当套箍在当前位置的情况下，角度调整的度数及方向显示在器械的最上部表面上以便于使用者读取。例如，如图2所示，套箍在当前位置上，将提供3度的左角度调整。应当理解在其它实施例中，可提供不同量值的角度调整，并且可提供更多或更少数目的成对槽口。

同样应当理解，可提供不同于所述肋和槽布置的若干种结构组合。例如，在其它的实施例中，可在套箍74上设置肋，并在主体34上设置槽。同样，并非必需要使用肋和槽，且可以使用允许套箍74和主体34的非平行表面邻接以引起主体枢转的任何其它结构组合。然而已经发现，在本文中描述的槽和肋的机构在外科手术环境中特别有用。此外，套箍74提供大的表面区域，其上能够显示出标记，由此有利于对器械的简单使用，因为在使用该器械时标记足够大从而易于读取、并且还位于器械上的使用者能够容易地读取的位置上。

切割引导组件70安装在主体34上。切割引导组件70包括切割引导件80，其具有其中用于接收锯条的槽、以及多个用于接收钻头和根据正进行的特定程序而需要的其它切割器械的孔或其它洞。切割引导件80安装在调整元件82上，该调整元件包括一种允许切割引导件80在大体与主体34的骨接合表面48相垂直的方向上往返平移的螺纹机构。还提供机轮84和锁定件86以允许调整该切割引导件80的平移位置、并将该切割引导件锁定在适当位置上。

如图7至11中最佳地示出，扶正器机构包括关于器械的纵向轴线以大约120°间隔布置的三个部件或肋片102、104、106。这些部件通过联接件机构而附连至杆46，其能够通过按钮44而手动操作以引起该部件展开。该三个部件由单片的柔性材料108(优选为塑料)制造，其具有三部分有所缩减的厚度110、112、114，该有所缩减的厚度提供机械铰接，单个部件能够通过该铰接而弯曲远离它们的共同核心或主体108，它们通过共同核心或主体108而附连至杆46。

每个部件具有外部的骨接合部分116、118、120，其由比部件的核心或主体部分更硬或较不柔软的材料制造。部件的这种复合构造允许部件弯曲、且同时仍具备足够结实的骨接合表面以允许部件在它们接合着髓腔的内部表面时居于杆的中央。如图9所示，通过穿过部件102的局部横截面，部件116的外部部分能够包括呈肋形式的突出部分，其能够被压入配合地接收在部件102的下部主体部分中的对应的配合槽120中。部件主体部分的适合材料例如为热塑性塑料、ABS或PPSU。外部部分的适合材料例如包括聚丙烯或聚碳酸酯。

如图10和11中最佳地示出，顶端40具有内部末端，其具有斜面124、或具有呈现出部件(例如126)的倾斜、弯曲或倒角式的自由端的面，从而使得当被杆驱动时，部件102、104、106的自由端将会跨过顶端的斜面124、并压制于顶端上方以展开部件。器械32的外壳可包括三个槽，所述槽在其外部表面上沿着纵向轴线而延伸、并被定位成当部件展开时接收并引导底部部件。如上文所述，棘轮机构将杆保持在适当位置，从而使得部件如图11所示保持在它们的展开状态，直到由使用者操作按钮45而释放棘轮，这时，作用于杆上的所述弹簧朝向把手部分驱使该杆返回，并且部件如图10(其中未显示杆)和7所示返回到它们位于杆32内的非展开状态。

器械的部件可由适合的塑料材料或金属制造。器械的许多元件能够由生物相容性塑料制造，诸如聚丙烯、ABS、聚乙烯以及聚亚安酯，并且杆32以及任何其它优选为金属的元件能够由适合的生物相容性金属制造，诸如不锈钢。

已经描述了器械，现在将简要描述该器械在膝关节置换术中的应用。

常规的髓内杆典型地为大约30至40cm长，并且被引入股骨髓腔到狭部(isthmus)的级别，在该处，腔的轮廓为最狭窄的；并将髓内杆紧固在近端位置。然后能够将各种其它元件组装到髓内杆上，包括用于执行远端切割的切割块。这种杆具有凹槽以减轻髓内压力并允许骨髓释放以便避免栓塞。然而，在一些情况下，杆可能不能够吸取足够的骨髓，且部分骨髓仍被压迫在腔内。这会引起骨髓迁移到血管中、并随之发生导致栓塞的闭塞或阻塞(occlusion)。因此在使用长的髓内杆时有若干不足。

本发明的器械具有相对短的髓内杆。即，该髓内杆在骨接合表面48与顶端40之间的长度大约为15至20cm长。因此，杆的顶端40将会非自动地定位在股骨腔的最狭窄部分中、并紧固在那里。相反，在杆已被插入之后，肋片能够展开以提供扶正器机构使杆位于在髓腔内的中央，以便避免在引入杆时杆自身损伤该腔。

因此，在使用中，髓内杆部分32被引入到股骨的髓腔中，直到主体的表面48邻靠着股骨的骨节。一旦就位，外科医生可操作该按钮44以展开肋片，从而使杆在髓腔内居中、并同时将杆固定就位。

切割引导件80附连到主体34上，并且因此切割引导件80与主体34一样关于杆32具有相同的角度方位。为了调整角度方位，外科医生朝着把手38而牵拉该套箍74、并且然后旋转套箍74直到在最高的表面上显示出所期望的角度调整。然后由外科医生释放该套箍，并且所述偏压弹簧驱动该套箍74以使得所选定的成对凹槽与肋58相接合，从而使得主体34关于杆32的纵向轴线而枢转。

如果外科医生想要选择不同的角度大小或角度方向，则再次朝着把手而牵拉该套箍，将该套箍旋转到正确的位置并释放以再次接合该肋。当已经选定合适的角度和方向时，则能够旋转第二套箍72以将调整机构锁定到适当位置。然后能够调整切割引导组件70以将切割引导件80平移到所期望的高度，并且随后能将切割引导件80钉牢在股骨的适当位置上。然后通过转动旋钮86，则能够从器械上释放切割引导件80以在一个步骤中分离器械与切割引导件80、并且移开器械而留下切割块被钉牢在适当位置。外科手术的剩余部分能够照常继续。

应当理解对上文描述器械的角度调整机构在手术环境中易于使用，其作为一个大的元件被设置用于调整和选择所期望的角度方位。此外，设置的任何大的表面区域，在其上能够清楚地显示出所选择的角度和方向并且在正常使用该器械期间易于读取。因此，本器械提供对髓内杆的角度调整的机动性，而不会在器械的可靠使用中引入任何增加的难度。

Claims (10)

1.一种股骨器械，包括：

具有纵向轴线的髓内杆；

主体，所述髓内杆可枢转地附连至该主体上；以及

角度调整机构，其中该角度调整机构具有多个结构、并且能够绕髓内杆的纵向轴线旋转以呈现所述结构的至少一个邻接着主体的一部分以限定主体与髓内杆之间的相对角度，其中角度调整机构能够沿着髓内杆的纵向轴线平移以允许选择该多个结构中的一个不同结构，且股骨器械还包括偏压装置，其朝着主体而驱动角度调整机构以引起所述多个结构中的至少一个邻接着主体的部分。

2.权利要求1的器械，其中该多个结构与主体的部分在它们之间设置有肋和多个其中能够接合肋的槽。

3.权利要求2的器械，其中所述肋设置在主体上，并且所述多个槽设置在角度调整机构上。

4.权利要求1的器械，其中角度调整机构露出多个指示着髓内杆角度调整的标记，并且其中一种指示出与所述角度调整机构的当前旋转位置相对应的角度调整的标记呈现在角度调整机构的最上部表面上。

5.权利要求1的器械，其还包括把手，并且其中角度调整机构可相对于把手平移。

6.权利要求1的器械，其还包括多个可从髓内杆内展开到髓内杆外部的部件，其中该多个部件在展开时有效地使髓内杆在股骨髓腔中的位置居中。

7.权利要求6的器械，其中设置至少三个部件。

8.权利要求6的器械，其还包括把手，其中该把手包括一种可由使用者操作以展开所述多个部件的按钮。

9.权利要求6的器械，其中所述主体具有一个面，该面具备骨邻接部分，髓内杆的从主体的所述面到髓内杆的顶端的长度小于30cm。

10.权利要求9的器械，其中髓内杆的长度在10cm和25cm之间。 

Images