CN106132321A - 翻修关节置换装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种辅助对关节执行翻修手术的装置可以包括：主体构件，其具有骨朝向底面、相反的顶面、构造为布置在骨上的第一端部以及与第一端部相反且构造为布置在骨上、相对于第一端部更靠近关节的第二端部；连接构件，其附接到所述主体构件且构造为延伸超过骨的端部；以及引导构件，其附接到连接构件且包括构造为接收切割工具的开口。该装置能够基于骨的计算机断层扫描来定尺寸和定形状，并且引导构件能够构造为使得，当装置安装到骨上时，开口的纵轴线与骨的纵向对准。

Description

翻修关节置换装置和方法

优先权要求

本申请要求2014年1月9日提交的美国临时专利申请No.61/925,305的权益，特此要求其优先权的权益，并且该申请全文通过引用方式合并于本文中。

技术领域

本申请文件总体上而非通过限制的方式涉及到在翻修手术中辅助安装矫形植入物的装置和方法。

背景技术

在矫形植入物已经失去作用之后，能够执行翻修手术。植入物的部件可能已经磨损或破裂，患者身体可能抵制植入物，或者骨和周围组织可能感染。因为关节的骨已经由于先前植入手术而变动，所以在关节处的正常骨标志不再存在。另外，从金属植入物零件得到的回声会高度影响常规的X射线或计算机断层(CT)扫描；因此很难或者几乎不可能获得靠近金属植入物的骨区域的清楚的扫描。翻修手术因此会由于感染、患者不适或者获得关节线附近的骨的精确描绘的难度而遇到挑战。

在常规的翻修手术中，为了确定植入物的最终三维定位，在股骨的端部钻出孔口，例如为了放置股骨植入物柄。外科医生随后需要决定植入物的“旋转”，换言之，绕着柄扭转植入物或临时件以及固定最终的旋转位置。外科医生必须随后决定植入物应当放置到柄孔中向内或向外多远。该定位能够确定植入物的最终关节线。

发明内容

本发明人认识到，一种用于翻修手术的装置和方法将是有益的，与常规的翻修手术技术相比较，该用于翻修手术的装置和方法能够使得精确确定关节线以及改善股骨植入物的股骨柄的放置。本公开的系统和方法允许外科医生在对患者操作之前对翻修手术做出更多的规划。术前规划能够减少完成翻修手术所需的时间并且能够改善翻修植入物的放置。本公开提供了用于提供基准“停放区”或基准位置来辅助安装翻修植入物的新颖的且独特的装置和方法。还公开了一种用于在正常骨构造受损、缺失或之前移除的手术环境中重新创建正常关节线和构造的方法。使用本文公开的装置和方法，植入物的最终三维定位能够在术前规划且构建到翻修关节置换装置中。

为进一步图示出本文公开的翻修关节置换装置和方法，此处提供了非限制性的示例的列举：

在示例1中，一种辅助对关节执行翻修手术的装置，所述装置可以包括：主体构件，其具有骨朝向底面、相反的顶面、构造为布置在骨上的第一端部以及与第一端部相反且构造为布置为骨上、相对于第一端部更靠近关节的第二端部；连接构件，其附接到主体构件且构造为在关节处延伸超过骨的端部；以及引导构件，其附接到连接构件且包括构造为接收切割工具的开口，其中该装置基于骨的计算机断层(CT)扫描来定尺寸和形状，并且引导构件被构造为使得当装置安装到骨上时，开口的纵轴线与骨的纵向对准。

在示例2中，示例1的装置能够任选地构造为使得，主体构件可以具有形成在主体构件中的与用于骨切割导件的至少一个基准点对应的至少一个孔口。

在示例3中，示例2的装置能够任选地构造为使得，用于骨切割导件的至少一个基准点包括用于附接用来设定假体植入物的关节线的切割导件的基准点。

在示例4中，示例2-3中的任一个或任意组合的装置能够任选地构造为使得，用于骨切割导件的至少一个基准点包括用于附接用来设定假体植入物的旋转的切割导件的基准点。

在示例5中，示例2-4中的任一个或任意组合的装置能够任选地构造为使得，用于骨切割导件的至少一个基准点是基于来自CT扫描的骨测量结果以及使用骨数字库估计的骨的尺寸来确定的，所述估计的骨的尺寸是不能从CT扫描得到的。

在示例6中，示例2-5中的任一个或任意组合的装置能够任选地构造为使得，用于骨切割导件的至少一个基准点是基于作为关节的镜像的健康关节的CT图像来确定的。

在示例7中，示例6的装置能够任选地构造为使得，关节是患者的左腿的一部分，健康关节是患者的右腿的一部分，或者反之亦然。

在示例8中，示例1-7中的任一个或任意组合的装置能够任选地构造为使得，装置基于在骨的计算机断层(CT)扫描上的基准位置来定尺寸以及定形的，从而骨朝向底面匹配在骨上的对应的基准位置处的外部骨表面。

在示例9中，示例8的装置能够任选地构造为使得，主体构件包括在底部朝向的表面上有曲率的区域，从而当装置安装在基准位置时，曲率匹配基准位置处的骨的四周的至少50％。

在示例10中，示例8-9中的任一个或任意组合的装置能够任选地构造为使得，引导构件被定向成使得，当装置安装到基准位置上时，引导构件的纵轴线偏离骨的髓管的纵轴线。

在示例11中，示例1-10中的任一个或任意组合的装置能够任选地构造为使得，主体构件由金属或金属合金中的至少一种形成。

在示例12中，示例1-11中的任一个或任意组合的装置能够任选地构造为使得，主体构件具有扩口，使得所述主体构件的第一端部比主体构件的第二端部窄，并且扩口匹配骨的扩口。

在示例13中，示例1-12中的任一个或任意组合的装置能够任选地构造为使得，骨是股骨。

在示例14中，示例1-13中的任一个或任意组合的装置能够任选地构造为使得，骨是胫骨。

在示例15中，示例1-14中的任一个或任意组合的装置能够任选地构造为使得，关节是膝关节。

在示例16中，对膝关节执行翻修手术的系统，所述系统可以包括：股骨植入物，其构造为安装到骨上，从而植入物的远侧端接近膝关节的正常关节线，所述股骨植入物包括柄；骨板，其包括主体构件，主体构件具有骨朝向底面、相反的顶面、构造为布置于骨上的第一端部以及与所述第一端部相反的且构造为布置在骨上、相对于第一端部更靠近关节的第二端部；连接构件，其附接到主体构件上并且构造为延伸超过骨在关节处的端部；以及切割工具引导构件，其附接到连接构件且构造为引导孔口的形成以准备骨将股骨植入物的柄接收到骨的髓管区域中。

在示例17中，一种用于执行翻修植入物手术的方法，所述方法可以包括如下步骤：执行包括骨和附接到所述骨的矫形植入物的关节的CT扫描，所述CT扫描是在执行所述翻修植入物手术之前执行的；基于来自所述CT扫描的图像来确定所述骨的表面上的基准位置；形成骨板，所述骨板构造为附接到所述骨且构造为匹配所述基准位置或附近的骨的轮廓，所述骨板包括引导构件以及形成在所述骨板中的至少一个孔口；在所述基准位置处将所述骨板固定到所述骨，其中当所述骨板固定到所述骨上时，所述引导构件与所述骨的纵向对准；以及通过使用所述引导构件引导骨小管内的切割工具，制备所述骨小管以接收翻修植入物的柄。

在示例18中，示例17的方法能够任选地构造为进一步包括如下步骤：在所述骨中形成至少一个孔口，用于当所述骨板在所述基准位置处固定到所述骨时，基于所述至少一个孔口在所述骨板中的位置来附接切割导件。

在示例19中，示例18的方法能够任选地构造为使得，所述至少一个孔口在所述骨板中的位置基于健康关节的CT图像的镜像。

在示例20中，示例18-19中的任一个或任意组合的方法能够任选地构造为使得，所述至少一个孔口在所述骨板中的位置基于将所述骨的CT扫描测量结果输入到骨测量数据库中以估计所述骨的正常尺寸。

在示例21中，示例18-20中的任一个或任意组合的方法能够任选地构造为使得，所述骨中用于附接所述切割导件的至少一个孔口用于设定植入物的关节线。

在示例22中，示例18-21中的任一个或任意组合的方法能够任选地构造为使得，所述骨中用于附接所述切割导件的所述至少一个孔口用于设定假体植入物的旋转。

在示例23中，示例17-22中的任一个或任意组合的方法能够任选地构造为使得，将所述骨板固定到所述骨包括：从自所述骨上的基准位置沿骨干方向定位的一部位放置所述骨板；以及将所述骨板朝向所述骨的干骺端区域滑动，直到所述骨板锁定到匹配的基准位置上。

在示例24中，一种辅助执行翻修手术的装置，所述装置可以包括：主体构件，其具有骨朝向底面、相反的顶面、构造为布置在骨上的、远离所述关节的第一端部、与所述第一端部相反且构造为布置到所述骨上、靠近所述关节的第二端部，所述骨朝向底面的一部分布置在所述骨的干骺端区域上；以及引导构件，其连接到所述主体构件且具有与所述骨的纵向对准的纵轴线，其中，所述主体构件构造为锁定到所述骨的特定的基准位置上，所述锁定由所述骨的干骺端区域与所述骨板之间的扩口配合来提供，所述主体的周边啮合所述骨的周边的至少50％。

在示例25中，示例1-24中的任一个或任意组合所述的翻修关节置换装置、系统和方法能够任选地构造为使得，所记述的全部元件、操作或其它选项可供使用或从中选择。

将在下面的详细说明中部分地阐述翻修关节置换装置和相关方法的这些以及其它的示例和特征。该概述旨在提供本主题的非限制示例，而不旨在提供排他性的或者穷尽的说明。下面的详细说明被包含以提供关于本插入压接及相关方法的进一步的信息。

附图说明

在附图中，相似的标记能够在多幅图中用来描述相似的元件。相似的标记能够用来表示相似元件的不同的视图或构造。附图以通过举例而不是限制的方式大体示出了本文档中论述的各个实施例。

图1A示出了健康的膝关节的前视图。

图1B示出了需要翻修手术的膝关节的前视图。

图1C示出了图1A的健康的膝关节的镜像的前视图。

图2示出了诸如股骨的长骨的俯视图。

图3示出了根据本申请的翻修手术装置的示例的等距仰视图。

图4示出了根据本申请的图3的翻修手术装置(布置于骨上)的侧视图。

图5示出了根据本申请的图3的翻修手术装置(布置于骨上)的俯视图。

图6示出了根据本申请的图3的翻修手术装置(布置于骨上)的前视图。

图7示出了根据本申请的图3的翻修手术装置(布置于骨上)的前视图。

图8示出了根据本申请的切割导件的示例的等距视图。

图9示出了根据本申请的切割导件的示例的等距视图。

图10示出了根据本申请构造的翻修手术装置的示例的俯视图。

图11示出了根据本申请的图10的翻修手术装置的俯视图。

图12示出了根据本申请的图10的翻修手术装置的侧视图。

图13示出了根据本申请的图12的翻修手术装置的一部分的剖视图。

图14示出了根据本申请的图10的翻修手术装置的侧视图。

图15示出了根据本申请的图14的翻修手术装置的一部分的剖视图。

图16示出了根据本申请的图10的翻修手术装置的侧视图。

图17示出了根据本申请的图16的翻修手术装置的一部分的剖视图。

具体实施方式

本公开使用了CT扫描或其它类似的成像过程来创建骨的三维模型，其能够提供用于患者特定模板或骨板(“装置”)的停放区或者不同的基准位置。该模型可以是虚拟模型、或通过常规的加工技术或增材制造技术而创建的实体模型。停放区或者基准位置可以定位在距先前手术已经安装的金属假体部件有足够距离的骨表面上，使得能够获得清晰且精确的CT扫描。停放区或基准位置能够定位在距受损或感染组织有足够距离的骨表面上，从而基准位置本身能够在整个翻修手术过程中保持完整。为了本文的目的，诸如股骨的长骨被定义具有三个基本区域，即骨干、干骺端和骨骺。骨骺是最靠近骨的接合端的区域并且在三个区域中通常是直径最大的。骨的骨干是骨的位于接合端之间的长且窄的部分，并且干骺端是形成较窄直径的骨干与较大直径的骨骺之间过渡的扩口段。

能够形成装置或“骨模板”，其可以具有匹配骨部位的3D模型的停放区的骨接触表面。该装置能够形成为使得，其能够从停放区放置到“上方”或者沿骨干方向放置且朝向关节移动，直到装置由于其形状和匹配特征而能够“锁定”到停放区上。因为装置或模板参考3D模型上的实际位置，所以能够提供各种孔口、切割槽和/或钻孔导件，它们能够辅助配合已经规划与患者特定装置组合使用的假体。在示例中，正常的关节线能够通过翻修假体来维持，缺失的骨能够通过使用间隔件、锥状件、扩增件或骨接合剂来置换。作为示例，公开的装置和方法能够构造为与特定的假体制造商和特定制造商的安装方法来结合地操作。

图1A示出了可以包括股骨20’和胫骨21’的右膝关节65的CT扫描50’的描绘。右膝关节65是健康的，未经过改动。关节线70’可以是大体横向于股骨20’和胫骨21’的方向的中心轴线，构成了关节14’，关节14’关于关节线70’弯曲或屈曲。虽然骨可以具有多于一个的“关节”，但是在该文档中关节14’(或关节14)指的是膝关节。

图1B示出了可以包括股骨20和胫骨21的左膝关节66的CT扫描50的描绘。在去除了先前安装的植入物后，左膝关节66需要进行翻修手术。当外科医生确定用于翻修植入物的关节线70时，进行额外的切割以去除感染的或受损的组织，或者准备骨部位7，由健康的膝部提供的正常标记69缺失(参见图1A)。在右膝关节65中看到的这些标记可以包括例如胫骨21’的髁间嵴67或股骨20’的髁突端部68。这些标记从左膝关节66缺失，因为股骨20和胫骨21之前被改动而配合原始的假体。

图1C示出了图1A的CT扫描50’的镜像52的描绘。示出了健康的右膝部65的图1A的股骨20’、胫骨21’和关节线70’能够用于创建图1C中的镜像以近似健康的左膝部看起来的样子。参见下文关于图1C的进一步描绘。

图2示出了具有远侧端29和近侧端12的股骨20。图2所示的股骨20可以是图1B的受损的左膝部66的股骨20。为了简化和参考，图2、4-7和图10-11中的股骨20没有图示为如图1B的股骨20那样受损。股骨20或者例如任何长骨具有三个主要区域：骨干区域22，位于股骨20的远侧端29与近侧端12之间的长且窄的部分；骨骺区域24，股骨20的最靠近关节14的大的端部(形成在股骨20与未示出的胫骨之间)；以及干骺端区域23，在窄的骨干22与较大的骨骺24之间的扩口的过渡部分。股骨20可以具有能够提供纵向18的形状。纵向18能够定义为与股骨20的纵轴线25共线或者平行于股骨20的纵轴线25的线，或者在纵轴线25的30度内，如在角A内。

图3示出了翻修手术装置10的等距仰视图。装置10可以包括主体构件30，该主体构件30具有与骨朝向底面33相反的顶面34。主体构件30能够从第一端部31延伸到第二端部32。骨朝向底面33与顶面34之间的厚度35能够构造为给予主体构件30足够的强度而允许装置10牢固地固定到骨部位7，诸如基准位置51(参见图1B)。装置10固定到骨将在下文参考图4-7进行进一步说明。

骨朝向底面33的轮廓能够匹配股骨20的外部表面92的轮廓(参见图1B)，诸如在由3D成像提供的预先规划的基准位置51处。基准位置51的形状和位置在下文进一步描述并且能够以任何期望的方式或位置来定形或定位。装置10可以由金属、金属合金、塑料、聚合物、合成物、陶瓷或具有足够适合的强度来形成刚性或半刚性部件的任何材料来制造。装置10能够由常规的加工和成形技术、通过增材制造技术或通过手工成形技术来制造。

利用从CT、x射线或其它骨成像手段开发的患者骨的虚拟或真实模型作为用于创建装置10的骨朝向底面33的几何结构的模板，装置能够被虚拟地设计、编码或形成。利用患者骨的3D模型作为用于装置10的骨朝向底面33的模板，能够手动地形成装置10。使用患者骨的虚拟或真实模型作为模板，用于构思的假体手术的孔口、钻孔和/或切割导件、基准/可读标记能够构建到装置10中。形成为装置10的部分的任何孔口、钻孔或切割导件能够维持与原始参考位置和直接有关于患者实际骨几何结构的3D成像扫描有关的基准。装置10的这些特征在下文进一步描述。

装置10可以包括连接构件62，该连接构件能够从主体构件30的顶面34延伸出并且能够延伸超过主体构件30的第二端部32。连接构件62能够附接到主体构件30或者可从主体构件30移除。连接构件62能够一体地连接到主体构件30，或者通过诸如螺纹、焊接、胶粘、螺栓、销接或本领域已知的其它手段的其它手段附接。如果连接构件62是可移除的，则其可标上刻度，使得外科医生或技术人员能够在精确的位置上将连接构件62安装到主体30。连接构件62能够延伸超过股骨20的远侧端29(参见图4)。连接构件62可具有圆形、矩形、扁平、椭圆或不规则形状的剖面。引导构件61能够附接到连接构件62。引导构件61可具有圆形、矩形、扁平、椭圆或不规则形状的剖面。装置10可以包括多于一个的连接构件62并且每个均能够附接到一个或多个引导构件61。例如，引导构件61能够由附接到主体30的多于一个的延伸件或连接构件62来支撑。

引导构件61可以包括开口58，该开口构造为接收并引导切割工具57(参见图4)，诸如钻具、扩孔器，圆头锉，磨机或已知本领域技术人员中的任何切割刀具。引导构件61在下文进一步描述。支架构件83能够附接到引导构件61并且可以包括旋转基准导件78(下文更全面地描述)。

图4-7是安装到图2的股骨20的远侧端29上的图3的装置10的图示。虽然装置10图示为布置在股骨20上，但是装置10能够用在靠近关节具有扩口部分的任何骨上。在图4中，第一端部31能够布置成远离股骨20的关节14。与第一端部31相反的第二端部32能够布置为靠近关节14。如图5所示，第一端部31可以包括第一宽度44，其大体横向于股骨20的纵轴线25(参见图2)。第二端部32可以包括第二宽度45，其能够大体横向于股骨20的纵轴线25(参见图2)。在示例中，第一宽度44可以比第二宽度45窄，并且主体30可以包括匹配或近似于股骨20的干骺端区域23的扩口角的扩口角B。

如图4和图5所示，引导构件61的开口58能够接收并引导切割工具57，切割工具57能够用于创建或扩大股骨20中的孔口56。该孔口能够与股骨20的髓管重合或者偏离于髓管。引导构件61能够与可移除的钻具导件一起使用，钻具导件允许小的初始钻孔，引导构件61能够被定尺寸以接收扩孔器，用于最终的植入物柄尺寸。在另一示例中，用于植入物柄的最终扩孔能够通过从股骨20移除的装置10来实现。引导构件61的位置能够构造为匹配外科医生根据3D成像进行术前规划所确定的位置。引导构件61的位置可取决于主体30在股骨20上的位置。主体30可具有位于主体30上的特定位置处的一个或多个固定孔口，使得在使用引导构件61执行任何骨切割之前，主体30能够牢固地固定到股骨20上。

引导构件61在股骨20上的位置能够部分地确定孔口56在股骨20中的起始位置55。引导构件61的位置能够确定切割工具57在轴向上的角度。髓内销能够放置到孔口56中并且能够用作放置和定位骨切割导件的基准。孔口56能够由扩孔器、钻具或其它切割工具来定尺寸，以提供假体植入物或临时植入物的柄的配合。孔口56能够形成基准轴线72(参见图5)。

图5和图6进一步示出了装置10安装到骨上并且示出了旋转基准导件78以及关节线基准导件79。除了基准轴线72之外，通过使用至少两个额外的基准点，诸如旋转基准导件78和关节线基准导件79，能够确定最终的植入物位置。在翻修手术的第一切开被执行之前，两个基准点78和79以及基准轴线72的定位能够借助术前规划构建到装置10中。因为这些基准点的定位能够在术前被规划，所以在形成或扩大孔口56或者做任何骨切除之前，用于这些基准点的孔口还能够用于将装置10固定到股骨20上。关节线基准导件79能够引导切割工具以在股骨20的前侧27中提供孔口。关节线基准销84能够被接收到利用关节线基准导件、诸如附加的关节线基准导件82(下面描述)形成的关节线孔口96中(参见图4)。

旋转基准导件78能够引导或定位钻具、扩孔器或其它切割工具并且提供用于固定切割导件或假体部件绕基准轴线72的位置旋转的孔口(参见图9)。在示例中，能够提供附加的旋转基准导件81，其能够提供略微不同的旋转定位，允许外科医生有微调选择。附加的旋转基准导件81还能够匹配旋转基准导件78的旋转定位以提供更大的精度或稳定性。旋转基准导件78可以包括在能够附接到引导构件61的支架构件83中。诸如支架、叶片或延伸件的结构可以包括或支撑旋转基准导件78，或者任何附加的旋转基准导件，诸如孔口81，并且还能够从主体30的其它部分延伸出，诸如从第二端部32延伸出。

关节线基准导件79能够引导或定位钻具、扩孔器或其它切割工具并且在股骨20中提供用于固定沿着基准轴线72的位置的孔口。如果外科医生或技术人员确定，由翻修植入物形成的关节线70(参见图8)应当沿近侧方向远离股骨20的远侧端29，则关节线基准导件79能够在术前规划期间相应地定位。关节线基准导件79能够确定股骨植入物或临时件的柄定位到孔口56中向内或向外(向近侧或向远侧)有多远(参见图4)。在示例中，附加的关节线基准导件82能够被提供，其能够提供略微不同的关节线定位，允许外科医生进行微调选择。附加的关节线基准导件82还能够匹配关节线基准导件79的关节线定位以提供更大的精度或稳定性。

本文所描述的基准特征(基准轴线72、旋转基准导件78和关节线基准导件79)能够构造为同特定制造商的假体部件安装过程一起操作。诸如孔口82或81的附加的基准导件能够以任何可能的组合来提供以在手术操作期间给予手术外科医生尽可能多的选择。如上所述，因为基准轴线72、旋转基准导件78和关节线基准导件79能够构建到装置10中，所以一旦装置10“锁定”到基准位置51，就能够确定植入物或临时件相对于股骨20的三维定位，如下文进一步描述的。换言之，本公开提供了一种通过确定基准轴线72相对于骨在三维空间中定位翻修植入物(或临时植入物)的装置10和方法，基准轴线72能够变成翻修植入物的股骨柄的轴线。装置10能够通过旋转基准导件78来建立股骨柄中的“扭曲”并且还能够通过关节线基准导件79来建立股骨柄的沿着基准轴线72的近侧/远侧位置。

图6和图7示出了旋转基准导件78如何能够与引导构件61的开口58相关。开口58能够提供纵轴线72(见图5)，旋转基准导件78能够绕着纵轴线72定位且最终控制植入物或临时植入物绕着植入物的柄的旋转位置。植入物部件制造商能够提供带有偏移柄的植入物部件。该偏移柄能够提供植入物手术对于不规则骨构造的灵活性。骨可能为弓形或者具有其他要求外科医生使用带偏移柄特征的假体部件的特征。在设计引导构件61在装置10上的位置时，外科医生能够规划该偏移位置到装置10中。图6中的引导构件61能够居中地定位在医疗内侧髁90与外侧髁91之间。在规划偏移柄时，引导构件61’和开口58’能够构造成如图7所示偏移并且定位成例如更朝向内侧髁90’(或者在任何期望的偏移位置上)。

再次参考图1B，在术前规划时，外科医生能够借助3D图像来工作，诸如CT扫描或者由这些骨扫描形成的骨模型。因为股骨20的端部的正常标记69(见图1A)在股骨经过翻修的情况下不存在，所以外科医生能够使用在骨的另一表面上，例如股骨20在干骺端区域23中的前侧27的“停放区”或基准位置51。一旦该停放区或者基准位置51已经被确定，能够从初始基准位置51来测量和确定其他基准点和位置。装置10的主体构件30能够形成为使得骨朝向底面33(见图3)能够匹配股骨20的外部表面92。

在假体植入物的放置和配合过程中，有两个参照操作，可以包括：1)确定关节线，以及2)假体相对于基准轴线72的旋转轴线旋转，如图5所描述的。如上文所述以及参考图1A-1C，外科医生不能使用常规的骨或关节标记69，因为关节14已经通过先前的植入物手术进行了大幅改动。能够用来确定需要翻修手术的关节如图1B的左膝关节66的关节线的一种方法可以是，创建监控的右膝部65的图像扫描50’的镜像52。如果患者具有监控的类似匹配的关节，例如，健康的右膝部65，则能够创建右膝部65的CT扫描50’的镜像52，其能够近似健康的左膝部看起来的样子，即使左膝部66已经通过先前的植入手术做了大幅的改动。图1C的镜像52可以包括存在于图1A中的与右膝部65有关的相同的关节线70’。镜像52能够辅助关节线70相对于股骨20在左膝部66上的定位以及相对于基准位置51的定位。该估计能够允许在装置10的主体构件30上形成和/或放置基准孔口，诸如关节线基准导件79(见图5)。

在翻修手术中维持关节线能够提供有益的手术效果。即使大部分骨能够从初始的植入物手术或翻修手术中移除，但是缺失的骨能够通过扩增件、间隔件、锥状件、或接合剂或者本领域已知用来构建或置换缺失骨材料且保持假体部件的外部尺寸尽可能接近正常关节线的任何其他手段来置换。

在一些翻修手术中，可能没有匹配的健康关节如图1A中的右膝部65用来产生图1C的镜像52。例如，已经过双膝置换的患者没有未切除的膝关节。在这些情况下，外科医生可以输入从CT扫描获得的测量结果或股骨20的其他成像(见图1B)，诸如例如在骨上各位置处的直径，或者距确实存在的标记的距离，诸如股骨20的头17(见图2)。许多测量能够取自切除后的股骨20的成像，并且这些测量能够与包括来自若干代表性的骨的测量数据库的数字库相结合使用。通过将取自图1B的切除后的股骨20的测量与若干代表性的骨进行比较，计算机软件能够估计出在任何骨移除之前患者骨的长度是多少。一旦估计的骨的正常长度已经获得，能够精确地估计出关节线70。

图8示出了定位在股骨20上的切割导件60。在示例中，切割导件60还能够充当临时植入物。在翻修手术中，外科医生能够将临时植入物放置到股骨20上以计量最终植入物位置。虽然在图8中示出了切割导件60，但是该视图还能够近似临时植入物或植入物将如何出现在最终植入位置。关节线基准销84能够安装到股骨20上以提供切割导件60的定位。关节线基准销84能够安装在利用如上所述的关节线基准导件79形成的孔口中(见图4和图5)。该基准点放置得更靠近或更远离股骨20的现有端能够控制关节线70的最终定位。该关节线基准销84还能够用来定位切割导件60，该切割导件60能够用来通过对骨定形或者去除不需要的骨材料来准备股骨20用于假体植入物。在一些实例中，能够使用多于一个的关节线基准销84。切割导件60能够提供若干槽89，槽89能够充当用于在骨中进行切除以配合植入物或者准备不同尺寸的间隔件或扩增件的切割导件。

图9示出了定位在股骨20上的切割导件88。旋转基准销85能够安装到股骨20中以提供切割导件88的定位。旋转基准销85能够安装在利用如上所述的旋转基准导件78(见图5)形成的孔口中。该基准点的放置能够控制切割导件88的最终旋转定位，切割导件88能够通过对骨定形或者去除不需要的骨材料而用来准备股骨20用于假体植入物。在一些实例中，能够使用多于一个的旋转基准销85。切割导件88能够提供若干槽89’，这些槽能够充当用于在骨中进行切除以配合植入物或者准备不同尺寸的间隔件或扩增件的切割导件。

在图10-17中，装置10是图3-6的装置10，除了为简化起见没有示出连接构件61和配套特征之外。图10示出了装置10如何“锁定”到外科医生在术前挑选的位于股骨20的3D成像扫描上的基准位置51上。外科医生能够将装置10放置在股骨20上的沿远离关节14的方向的位置处。装置10可以具有底部开口46(也见图3)，该底部开口足够宽，使得装置10能够放置在骨外部表面92上的第一骨宽度87比底部开口46小的区域中。匹配的基准位置51A显示在装置10上且能够对应于股骨20上的基准位置51。装置10能够朝向关节14滑动。在扩口的干骺端区域23中，第二骨宽度94能够大于底部开口46，并且因为主体30的下叶片86能够在股骨20的下半部的下方，所以一旦装置10已经朝向关节14滑动得足够远，装置10不能直接向上提升而脱离股骨20。

图11是径直向关节14移动的装置10的示例。因为装置10与股骨20的干骺端区域23之间的匹配的扩口，装置10不能更进一步朝向关节14移动。因为骨朝向底面33(见图3)的轮廓被构造为匹配股骨20的外部表面92(见图10)，所以装置10能够在比如手套中的手或者比如拼板玩具的轮廓件一样将股骨20配合在基准位置51处。股骨20的外部表面92不是完全圆形，而是可以具有椭圆形或扁平段，其能够防止装置10有任何绕着股骨20的纵轴线25(见图2)的旋转运动。基准位置51和匹配基准位置51A能够重合，并且装置10能够临时地固定到股骨20上。

图12-17提供了装置10如何“锁定”到股骨20的基准位置51上的不同的视点。如之前所述，股骨20的骨干区域22能够比较宽扩口的干骺端区域23窄。装置10能够放置在股骨20上足够远离关节14的位置99处，使得第一骨宽度87小于底部开口46，如图13所示。在该位置处，骨朝向底面33能够降低以啮合骨外部表面92且装置10能够朝向关节14滑动。

在图14中，装置10能够移动到位置99A，并且如图15中所示，第二骨宽度94比底部开口46宽。因为装置10尚未到达股骨20的基准位置51，所以骨朝向底面33不是紧密匹配骨外部表面92。主体30的隐藏于图10和图11中的下叶片86能够在图15和图17中看到。

在图16以及相关的剖视图17中，装置10显示处于位置99B，并且由于骨朝向底面33与干骺端区域23的骨外部表面92之间的匹配的扩口而不能更进一步移向关节14。随着外科医生将装置10朝向关节14滑动，当装置10不能更进一步移向关节14时，外科医生能够感觉到该点。股骨20可以具有椭圆形93或者具有通过骨朝向底面33匹配的扁平特征。匹配的特征能够防止装置10绕着股骨20的纵轴线25(见图2)有任何旋转运动。图17示出了，在主体30已经达到基准位置51之后(见图11)，骨朝向底面33与骨外部表面92之间的紧密配合。主体30的四周或周边能够封闭或包围股骨20的四周或周边的多于50％。叶片86能够布置在股骨20的下半部95上。

虽然在该文档中公开的许多示例涉及到股骨假体，但是在该文档中公开的翻修关节置换装置和方法能够用在与人体或动物体的任何关节有关的假体装置或方法中。

上面的详细说明包含了对附图的提及，附图构成了详细说明的一部分。附图通过示例的方式示出了具体的能够实现本插入压接和方法的实施例。这些实施例在本文中还称为“示例”。

上面的详细说明意在示例性的，而不是限制性的。例如，上述的示例(或者其一个或多个元素)能够彼此结合使用。在阅览了上述说明后，本领域普通技术人员能够使用其它实施例。而且，各特征或元素能够组合在一起而使得公开内容流畅。这不应解释为意在表示未做权利要求的公开特征对于任何权利要求是必要的。相反，发明主题可以在于特定的公开实施例的少于全部的特征。因此，所附权利要求特此并入详细说明中，每个权利要求独立地作为单独的实施例。发明的范围应当参考随附的权利要求以及这些权利要求赋予权利的等同内容的整个范围来确定。

在该文档中，未用数量词修饰的术语用来包括一个或多于一个，独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其它实例或使用。在该文档中，术语“或者”用来指代非排他性的，或者使得“A或B”包括“A而非B”、“B而非A”以及“A和B”，除非上下文做出规定。在该文档中，术语“大约”和“近似”用来指代近似、几乎等于所述的量或者在所述的量附近的量。在该文档中，术语“患者”意在包含哺乳动物，例如人类应用或兽医应用。

在随附的权利要求中，术语“包括”和“其中(in which)”用作相应术语“包含”和“其中(wherein)”的通俗英语等同词。而且，在所附权利要求中，术语“包括”和“包含”都是开端的，也即，权利要求中包括除了在该术语后所列的那些元素之外的元素的组件、套件或方法仍视为落入该权利要求的范围内。而且，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，不意在对它们的对象强加数值要求。

提供了摘要以允许读者快速地确认技术公开的实质。一般应理解为，其不用于解释或限制权利要求的范围或含义。

Claims (21)

1.一种辅助对关节执行翻修手术的装置，所述装置包括：

主体构件，其具有骨朝向底面、相反的顶面、构造为布置在骨上的第一端部以及与所述第一端部相反且构造为布置在所述骨上、相对于所述第一端部更靠近所述关节的第二端部；

连接构件，其附接到所述主体构件且构造为在所述关节处延伸超过所述骨的端部；以及

引导构件，其附接到所述连接构件且包括配置为接收切割工具的开口，其中所述装置是基于所述骨的计算机断层(CT)扫描来定尺寸和定形状的，并且所述引导构件被构造为使得，当所述装置安装到所述骨上时，所述开口的纵轴线与所述骨的纵轴线对准。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述主体构件具有形成在所述主体构件中的、对应于用于骨切割导件的至少一个基准点的至少一个孔口。

3.根据权利要求2所述的装置，其中用于所述骨切割导件的所述至少一个基准点包括关节线基准点和旋转基准点中的至少一个，所述关节线基准点用于附接用来设定假体植入物的关节线的切割导件，所述旋转基准点用于附接用来设定假体植入物的旋转的切割导件。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的装置，其中用于所述骨切割导件的所述至少一个基准点是基于来自所述CT扫描的骨测量结果以及使用骨数字库评估的骨的尺寸来确定的，所述估计的骨的尺寸不能从CT扫描得到。

5.根据权利要求2-3中任一项所述的装置，其中用于骨切割导件的所述至少一个基准点是基于作为所述关节的镜像的健康关节的CT图像来确定的。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述关节是患者的左腿的一部分，健康关节是所述患者的右腿的一部分，或者反之亦然。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中所述装置基于所述骨的计算机断层(CT)扫描上的基准位置来定尺寸和定形的，使得所述骨朝向底面在所述骨上的对应的基准位置处匹配外部骨表面。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述主体构件包括在所述骨朝向底面上有曲率的区域，使得当所述装置安装到基准位置时，所述曲率匹配所述基准位置处所述骨的四周的至少50％。

9.根据权利要求7所述的装置，其中所述引导构件被定向成使得当所述装置安装到所述基准位置时，所述引导构件的纵轴线偏离骨的髓管的纵轴线。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中所述主体构件具有扩口，使得所述主体构件的所述第一端部比所述主体构件的第二端部窄，并且所述扩口匹配所述骨的扩口。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中所述骨是股骨。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中所述骨是胫骨。

13.用于对膝关节执行翻修手术的系统，所述系统包括：

股骨植入物，其构造成安装到所述骨上使得所述植入物的远侧端接近所述膝关节的正常关节线，所述股骨植入物包括柄；

骨板，其包括主体构件，所述主体构件具有骨朝向底面、相反的顶面、构造为布置在骨上的第一端部以及与所述第一端部相反且构造成布置在所述骨上、相对于所述第一端部更靠近所述关节的第二端部；

连接构件，其附接到所述主体构件且构造成延伸超过所述骨在所述关节处的端部；以及

切割工具引导构件，其附接到所述连接构件且配置成引导孔口的形成以准备所述骨来将所述股骨植入物的柄接收到所述骨的髓管区域中。

14.一种执行翻修植入物手术的方法，所述方法包括如下步骤：

执行包括骨和附接到所述骨的矫形植入物的关节的CT扫描，所述CT扫描是在执行所述翻修植入物手术之前执行的；

基于来自所述CT扫描的图像来确定所述骨的表面上的基准位置；

形成骨板，所述骨板构造为附接到所述骨且构造为匹配所述基准位置处或所述基准位置附近的骨的轮廓，所述骨板包括引导构件以及形成在所述骨板中的至少一个孔口；

在所述基准位置处将所述骨板固定到所述骨，其中当所述骨板固定到所述骨上时，所述引导构件与所述骨的纵向对准；以及

通过使用所述引导构件引导骨小管内的切割工具，制备所述骨小管以接收翻修植入物的柄。

15.如权利要求14所述的方法，进一步包括如下步骤：

在所述骨中形成至少一个孔口，用于当所述骨板在所述基准位置处固定到所述骨时，基于所述至少一个孔口在所述骨板中的位置来附接切割导件。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述至少一个孔口在所述骨板中的位置基于健康关节的CT图像的镜像。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述至少一个孔口在所述骨板中的位置基于将所述骨的CT扫描测量结果输入到骨测量数据库中以估计所述骨的正常尺寸。

18.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中所述骨中用于附接所述切割导件的至少一个孔口用于设定植入物的关节线。

19.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中所述骨中用于附接所述切割导件的所述至少一个孔口用于设定假体植入物的旋转。

20.如权利要求14-17中任一项所述的方法，其中将所述骨板固定到所述骨包括：

从自所述骨上的基准位置沿骨干方向定位的一部位放置所述骨板；以及

将所述骨板朝向所述骨的干骺端区域滑动，直到所述骨板锁定到匹配的基准位置上。

21.一种辅助执行翻修手术的装置，所述装置包括：

主体构件，其具有骨朝向底面、相反的顶面、构造为布置在骨上的、远离所述关节的第一端部、与所述第一端部相反且构造为布置到所述骨上、靠近所述关节的第二端部，所述骨朝向底面的一部分布置在所述骨的干骺端区域上；以及

引导构件，其连接到所述主体构件且具有与所述骨的纵向对准的纵轴线，

其中，所述主体构件构造为锁定到所述骨的特定的基准位置上，所述锁定由所述骨的干骺端区域与所述骨板之间的扩口配合来提供，所述主体的周边啮合所述骨的周边的至少50％。