CN106821557B - 无杆肱骨部件和相关的外科器械及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于置换患者的肱骨的肱骨头部的无杆肱骨部件，其包括支撑凸缘，该支撑凸缘具有朝远侧延伸远离其底部表面的多个悬臂式腿部。本发明还公开了用于外科地安装无杆肱骨部件的器械和方法。

Description

无杆肱骨部件和相关的外科器械及方法

本申请是申请日为2013年3月14日、申请号为201380028615.9、发明名称为“无杆肱骨部件和相关的外科器械及方法”的中国专利申请的分案申请。

本专利申请要求均在2012年3月30日提交的序列号为61/618,385和61/618,389的美国临时申请的优先权，这两项临时申请以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及整形外科植入物、器械和外科方法，并且更具体地涉及整形外科肩部植入物的无杆肱骨部件，及其相关的外科器械和方法。

背景技术

在患者的一生中，由于（例如）疾病或创伤原因，可能有必要对患者进行肩部置换手术。在肩部置换手术中，利用肱骨假体来置换患者的肱骨的自然头部。肱骨假体通常包括植入到患者的肱骨的髓内管中的伸长杆部件和固定到该杆部件上的大体半球形假体头部部件。在某些肩部置换手术中，肩胛骨的自然关节盂表面可利用提供支承表面的关节盂部件进行重建或换句话讲进行置换，其中肱骨假体的假体头部部件可在所述支承表面上进行关节运动。

发明内容

根据一个方面，无杆肱骨部件用作常规的肱骨髓内杆部件的替代品。这样，无杆肱骨部件用作用于肱骨头部部件的安装结构，但是这样做时不需要如同常规肱骨杆部件的情况那样从患者的肱骨的髓内管道移除骨组织。

在一个实施例中，无杆肱骨部件包括支撑凸缘，该支撑凸缘具有向远侧延伸远离其底部表面的多个悬臂式腿部。当从仰视正视图看时，每个腿部可为大体T形的。

无杆肱骨部件可具有形成于其中的多个观察窗口，以允许外科医生观察外科准备的肱骨表面（即外科切除肱骨头部所产生的表面），从而确保无杆肱骨部件在其外科植入期间完全座置。无杆肱骨部件可具有形成于其中的多个修正狭槽，这些修正狭槽允许外科医生传递骨刀或其它切割器械以切割或换句话讲破坏骨生长，由此有利于在修正手术期间移除无杆肱骨部件。

无杆肱骨部件还可包括向远侧延伸远离其支撑凸缘的底部表面的伸长套筒。套筒可具有形成于其中的锥形镗孔。肱骨头部部件的锥形立柱可插入到并且之后进一步推压到无杆肱骨部件的伸长套筒的锥形镗孔中，以将肱骨头部部件锥形地锁定到无杆肱骨部件。

根据另一个方面，冲击柄部可用于植入无杆肱骨部件的外科手术。冲击柄部包括附接机构，该附接机构允许柄部固定到在植入无杆肱骨部件的外科手术期间使用的多个不同器械。

根据另一个方面，对准柄部可用于植入无杆肱骨部件的外科手术。类似于冲击柄部，对准柄部包括附接机构，该附接机构允许柄部固定到在植入无杆肱骨部件的外科手术期间使用的多个不同器械。

根据另一个方面，定径器械可用于植入无杆肱骨部件的外科手术。定径器械为大体圆顶形的，并且可在植入无杆肱骨部件的外科手术期间固定到患者的外科准备的肱骨表面，以用作定径试验以及冲头和钻导引器。

根据另一个方面，试验头部部件在植入无杆肱骨部件的外科手术期间用于配合评估。其还可用作用于肱骨头部部件的试验器械，并且同样包括大体半球形主体。试验头部部件还可用作钻导引器，以用于引导钻头，该钻头用来在患者的外科准备的肱骨表面上钻孔（或预钻孔），以接收无杆肱骨部件的腿部。

根据另一个方面，外科冲头可用来在外科准备的肱骨表面中冲孔，以接收无杆肱骨部件的腿部。在一个实施例中，外科冲头为大体叉形的，并且包括多个尖齿，这些尖齿在形状、尺寸和位置上与无杆肱骨部件的腿部对应。

根据另一个方面，中心钻头可用来在患者的外科准备的肱骨表面中钻孔（或预钻孔），以接收无杆肱骨部件的伸长套筒。另一方面，周边钻头可用来在患者的外科准备的肱骨表面中钻孔（或预钻孔），以接收无杆肱骨部件的腿部。

根据另一个方面，可调节的头部切除引导件可用作切割引导件，以引导骨锯刀片推进，从而切除患者的肱骨头部。头部切除引导件可包括固定的弓形静止的切割引导件和可运动的切割引导件，该可运动的切割引导件能够沿朝和远离静止的切割引导件的方向运动。这样，可调节的头部切除引导件可用作通用尺寸的器械。

根据另一个方面，不可调节的头部切除引导件可用作切割引导件，以引导骨锯刀片推进，从而切除患者的肱骨头部。头部切除引导件可包括大体矩形的基部，该基部具有固定到其上的圆形环。该环可从基部向外延伸，并且限定圆形开口。患者的肱骨头部在切除期间可被捕获在该开口中。

根据另一个方面，植入物插入工具可用来有利于无杆肱骨部件植入到患者的外科准备的肱骨表面中。在一个实施例中，植入物插入工具用作“快速连接”器械，该快速连接器械具有锁定位置和解锁位置，在锁定位置中，无杆肱骨部件锁定到该器械上，在解锁位置中，无杆肱骨部件从该器械释放。在另一个实施例中，植入物插入工具可包括锁定杆，该锁定杆被配置成用以与无杆肱骨部件以螺纹方式接合。在另一个实施例中，植入物插入工具可包括被配置成用以接合无杆肱骨部件的螺纹末端以及尺寸设定为用以接收冲击柄部的连接销的孔。在另一个实施例中，植入物插入工具可包括被配置成用以与无杆肱骨部件以螺纹方式接合的锁定杆以及尺寸设定为用以接收冲击柄部的连接销的孔。

根据另一个方面，头部冲击工具可用来进行冲击，由此将头部部件锥形地锁定到无杆肱骨部件。头部冲击工具可包括圆形的凹形冲击表面，该冲击表面的尺寸、形状和位置设定为紧密适形于头部部件的凸形的、大体半球形的外表面。

附图说明

尤其参考以下附图进行详细说明，其中：

图1为无杆肱骨部件的中间透视图；

图2为图1的无杆肱骨部件的侧向透视图；

图3为图1的无杆肱骨部件的中间正视图；

图4为图1的无杆肱骨部件的侧向正视图；

图5为沿图3的线5-5截取的沿箭头方向看的无杆肱骨部件的放大剖面图；

图6为冲击柄部的透视图，该冲击柄部可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图7为沿图6的线7-7截取的沿箭头方向观察的冲击柄部的剖面图；

图8为对准柄部的透视图，该对准柄部可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图9为沿图8的线9-9截取的沿箭头方向观察的对准柄部的横截面图；

图10为定径器械的中间透视图，该定径器械可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图11为图10的定径部件的侧向透视图；

图12和13为试验头部部件的透视图，该试验头部部件可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图14为外科冲头的透视图，该外科冲头可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图15为中心钻的正视图，该中心钻可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图16为周边钻的正视图，该周边钻可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图17为头部切除引导件的透视图，该头部切除引导件可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图18和19为图17的头部切除引导件的侧正视图；

图20和21为植入物插入工具的透视图，该植入物插入工具可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图22为图20和21的植入物插入工具的端部正视图，示出了定位于其解锁位置中的植入物插入工具；

图23为与图22类似的视图，但示出了定位于其锁定位置中的植入物插入工具；

图24为头部冲击工具的局部透视图，该头部冲击工具可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术，注意到，为了清楚起见，头部冲击工具的一部分已经被切除；

图25和26为用来切除患者的肱骨的肱骨头部的头部切除引导件的透视图；

图27为利用对准柄部安装在患者的被切除的肱骨头部上的定径器械的透视图；

图28为安装在定径器械上的试验头部部件的透视图；

图29和30为用来在患者的肱骨的外科准备表面中冲孔的外科冲头的透视图；

图31和32为用来在患者的肱骨的外科准备表面中钻孔的外科钻的透视图；

图33和34为用来将图1的无杆肱骨部件植入到患者的肱骨的外科准备表面中的植入物插入工具的透视图；

图35为用来将头部部件安装到植入的无杆肱骨部件上的头部冲击工具的透视图；

图36为安装在植入的无杆肱骨部件中的头部部件的局部横截面图；

图37为另一个植入物插入工具的透视图，该植入物插入工具可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图38为不同的植入物插入工具的透视图，该植入物插入工具可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图39和40为另一个植入物插入工具的透视图，该植入物插入工具可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图41和42为另一个头部切除引导件的透视图，该头部切除引导件可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图43为无杆肱骨部件的另一个实施例的中间透视图；

图44为图43的无杆肱骨部件的侧向透视图；

图45为定径器械的另一个实施例的中间透视图，该定径器械可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图46为图45的定径部件的侧向透视图；

图47为外科冲头的另一个实施例的透视图，该外科冲头可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图48为另一个植入物插入工具的透视图，该植入物插入工具可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图49为钻导引器的透视图，该钻导引器可用于植入图1的无杆肱骨部件的外科手术；

图50为图49的钻导引器的俯视正视图；

图51为图49的钻导引器的仰视正视图；以及

图52为可与图49-51的钻导引器结合使用的定径器械的另一个实施例的透视图。

具体实施方式

虽然本公开的概念易受各种修改形式和另选形式的影响，但本公开的具体示例性实施例已在附图中以举例的方式示出，并且将在本文中详细说明。然而应当理解，本文无意将本发明的概念限制为所公开的具体形式，而是相反，本发明的目的在于涵盖落入本发明的实质和范围内的所有修改形式、等同形式和另选形式。

在本公开中有关本文所述的整形植入物和患者的自然解剖部分使用了表示解剖学参考的术语，例如前面的、后面的、中间的、侧面的、上、下等。这些术语在解剖学和整形外科领域均具有公知的含义。除非另外指明，否则说明书和权利要求中使用的此类解剖参考术语旨在符合其公知的含义。

现在参考图1-5，其示出了无杆肱骨部件10。如以下更详细地描述的，无杆肱骨部件10用作常规肱骨髓内注射杆部件的替代品。这样，无杆肱骨部件10用作用于肱骨头部部件12的安装结构（参见图35和36），但是这样做时不需要如同常规肱骨杆部件的情况那样从患者的肱骨的髓内管道移除骨组织。

无杆肱骨部件10包括支撑凸缘14，该支撑凸缘具有向远侧延伸远离其底部表面18的多个腿部16。在本文所述的示例性实施例中，支撑凸缘14在外形上为圆形的。支撑凸缘14的顶部表面20包括环形的斜表面22。环形环24围绕支撑凸缘的斜表面22的周边延伸。环形环24具有形成于其中的多个缝合孔26。缝合孔26可以用来将骨片或软组织缝合到无杆肱骨部件10。例如，通过围绕患者的旋转肌群收获骨片，然后将此类骨片利用缝合孔26缝合到无杆肱骨部件10，可以保留患者的旋转肌群的自然附接。

支撑凸缘的环形环24中还具有形成于其中的多个修正狭槽28。在图1和4中可以看到，修正狭槽28中的一个在腿部16中的每个上方的位置处定位在环形环24上，并且从腿部16中的每个沿径向向外延伸。这样，骨刀或其它切割器械可穿过修正狭槽来切割或换句话讲破坏骨的朝腿部16的生长，从而便于在修正手术期间移除无杆肱骨部件10。

支撑凸缘14中还具有形成于其中的多个观察窗口30。观察窗口30允许外科医生观察外科准备的肱骨表面（即外科切除肱骨头部所产生的表面），从而确保无杆肱骨部件10在其外科植入期间完全座置。应当理解，观察窗口30还可用作额外的修正狭槽，外科医生可使骨刀或其它切割器械穿过该修正狭槽以切割或换句话讲破坏骨的朝腿部16的生长，从而便于在修正手术期间移除无杆肱骨部件10。

在图2和5中可以看到，伸长套筒36沿着与腿部16大体相同的方向向远侧延伸远离支撑凸缘14的底部表面18。套筒36包括锥形远侧端部38，该锥形远侧端部用作引入端，以便于插入到在患者的外科准备的肱骨表面（即外科切除肱骨头部所产生的表面）中钻出的或换句话讲形成的孔中。伸长套筒36具有形成于其中的锥形镗孔40。锥形立柱42侧向延伸到肱骨头部部件12的背侧表面（即与肱骨头部部件的大体半球形的外支承表面相背对的侧面）之外，并且接收到无杆肱骨部件的伸长套筒36的锥形镗孔40中（参见图36）。如以下更详细地描述的，将肱骨头部部件12的锥形立柱42推压成与限定了伸长套筒36的锥形镗孔40的侧壁接触，会将肱骨头部部件12锥形锁定到无杆肱骨部件10。在图5中可以看到，锥形镗孔40的上端部44通向支撑凸缘14的顶部表面20，锥形镗孔40的远侧下端部46通向螺纹镗孔48。螺纹镗孔48向远侧延伸远离锥形镗孔40的远侧端部46，并且通向伸长套筒36的远侧端部38。在图5中可以看到，在限定了螺纹镗孔48的侧壁具有形成于其中的多个螺纹50。螺纹50的尺寸设定为匹配并且由此以螺纹方式接收植入物缩回工具（未示出）或如以下更详细地描述的植入物插入工具的螺纹。

在图2、4和5中可以看到，腿部16中的每个都是悬臂式的，因此其一端部固定到支撑凸缘14的底部表面18，腿部16的另一端部是自由的（即不固定到支撑凸缘14、任何其它腿部16或无杆肱骨部件10的任何其它结构）。在图2、4和5中还可以看到，当从仰视正视图（即与腿部16的纵向轴线垂直的视图）观察时，腿部16中的每个是大体T形的，并因此具有T形横向横截面（在与腿部的纵向轴线垂直的平面中截取的横截面）。在此类布置中，腿部16中的每个具有骨接合板52，该骨接合板的侧面具有形成于其中的多个锯齿状突起54，这些锯齿状突起从伸长套筒36（以及由此支撑凸缘14的中心）面向外。在图5中可以最佳地看到，锯齿状突起54中的每个沿着朝支撑凸缘14的方向（即沿着远离腿部16的远侧端部56的方向）向上成角度。当在骨组织中进行植入时，此类向上成角度的锯齿状突起54以抵抗无杆肱骨部件10的拉出的方式接合骨组织。伸长肋部58沿着接合板52的长度延伸，因此形成T形腿部16的“躯干”，骨接合板52形成其“横杆”。具体地，肋部58固定到腿部的接合板52的背侧（即与锯齿状突起54相对的侧面），并且沿着朝支撑凸缘14的中心的方向向内延伸。肋部58的纵向轴线与接合板52的纵向轴线平行。在图2和5中可以看到，腿部16中的每个包括斜的远侧端部62，该远侧端部用作引入端，以便于腿部16插入到在患者的外科准备的肱骨表面（即外科切除肱骨头部所产生的表面）中钻出的或换句话讲形成的孔中。

在图2和4中可以最佳地看到，无杆肱骨部件的支撑凸缘14的底部表面18具有形成于其中的多个底切70。在本文所述的示例性实施例中，底切70沿径向围绕伸长套筒36定位成彼此成大约90^o。在图2和4中可以看到，底切70的位置与观察窗口30中的每个的径向位置一致。具体地，底切70形成在相同的侧壁72中，该侧壁限定了观察窗口30中的每个的径向内表面（即限定了最靠近无杆肱骨部件10的中心的观察窗口30的表面）。每个底切70采取唇缘74的形式，该唇缘径向向内延伸到其对应的观察窗口30中。在此类布置中，如以下更详细地描述的，底切70的唇缘74定位成将被植入物插入工具的锁定棘爪接合。

无杆肱骨部件10可由植入物级的生物相容性金属构造，但也可使用其他材料。此类金属的例子包括钴，包括钴合金诸如钴铬合金，钛包括钛合金诸如Ti6Al4V合金，和不锈钢。此类金属无杆肱骨部件10还可涂覆有表面处理剂，诸如羟基磷灰石，以增强生物相容性。此外，无杆肱骨部件10的接合自然骨的表面，诸如支撑凸缘14的底部表面18、伸长套筒36的外表面以及腿部16的外表面，可纹理化以便于将部件固定到骨骼。此类表面也可为多孔涂覆的以促进骨向内生长用于持久固定。

无杆肱骨部件10和头部部件12可设置成各种不同的配置，以提供符合从患者到患者不同的解剖学所需要的灵活性。例如，无杆肱骨部件10和头部部件12可设置各种直径以匹配指定患者的需要。应当理解，头部厚度随着头部直径而变化。

现在参考图6-24，其示出了一组外科器械，这些外科器械可用于患者的肱骨的外科准备以及随后的无杆肱骨部件10的植入。此类的器械中的第一个是图6和7中所示的冲击柄部80。如以下更详细地描述的，冲击柄部80可固定到外科冲头或无杆肱骨部件10，以便于无杆肱骨部件10植入到患者的外科准备的肱骨表面（即外科切除肱骨头部所产生的表面）中。冲击柄部80包括伸长主体82，该伸长主体的一端部上具有冲击头部84，另一端部上具有附接机构86。套筒88诸如例如通过重叠注塑而围绕冲击柄部的主体82的外表面定位，并且固定不动地联接到该外表面。套筒88用作夹持件，其用于在植入无杆肱骨部件10的外科手术期间允许外科医生保持冲击柄部80。

冲击柄部80的冲击头部84包括圆形金属板90，该金属板具有从其延伸的抽出凸缘92。在使用中，外科医生经由夹持件88保持冲击柄部80，并且利用外科槌棒、大锤或其他冲击工具来冲击金属板90，以将外科冲头240（参见图14）或无杆肱骨部件10驱动到患者的外科准备的肱骨表面中。

冲击柄部80的附接机构86包括可枢转地联接到冲击柄部的主体82的杠杆94。杠杆94包括闩锁臂96和致动臂98，该致动臂以一角度从闩锁臂96的一端部延伸。锁定棘爪102定位在闩锁臂96的相对端部处并且从该相对端部向下延伸。锁定棘爪102被配置成接合本文所述的外科器械（例如外科冲头或植入物插入工具）之一中形成的唇缘或类似结构，以将此类器械选择性地固定到冲击柄部80。连接销104形成在冲击柄部的主体82的远侧端部中。连接销104从环形面106向外延伸，并且具有与在本文所述的多个外科器械（例如外科冲头或植入物插入工具）中限定的对应开口的形状基本上匹配的横截面。如图6所示，连接销104的横截面是大体D形的，因此包括平面108。

杠杆94的闩锁臂96延伸超出环形面106，使得锁定棘爪102定位在连接销104上方并且朝其平面108延伸。这种布置允许锁定棘爪102被配置成接合本文所述的多个外科器械（例如外科冲头或植入物插入工具）中形成的唇缘或类似结构，以将此类器械选择性地固定到冲击柄部80。

如图7所示，诸如弹簧110的偏置元件联接到杠杆94。弹簧110将杠杆的锁定棘爪102朝连接销104的平面108偏置。这样做，弹簧110的偏置将锁定棘爪102以及由此将冲击柄部80锁定到本文所述的多个外科器械（例如外科冲头或植入物插入工具）。当外科医生或其它使用者向下压在杠杆的致动臂98上时，由弹簧110施加的偏置被克服，由此使得杠杆94枢转。当杠杆94枢转时，锁定棘爪102沿着远离连接销104的平面108的方向运动。这样，冲击柄部80可从与其联接的外科器械释放。

冲击柄部80的金属部件（例如冲击柄部的主体82）可由医用级金属构造，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，但可使用其他金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。夹持件88可由诸如硅树脂等聚合物构造。

现在参考图8和9，其示出了对准柄部120。如以下更详细地描述的，在将无杆肱骨部件10植入到患者的外科准备的肱骨表面（即外科切除肱骨头部所产生的表面）中的手术期间，对准柄部120可固定到定径器械或切割引导件。对准柄部120包括伸长主体122，该伸长主体在其远侧端部上具有附接机构126。套筒128诸如例如通过重叠注塑而围绕冲击柄部的主体122的外表面定位，并且固定不动地联接到该外表面。套筒128用作夹持件，以用于在植入无杆肱骨部件10的外科手术期间允许外科医生保持对准柄部120。

对准柄部120的附接机构126类似于冲击柄部80的附接机构86，并因此包括与冲击柄部的主体122枢转地联接的杠杆134。杠杆134包括闩锁臂136和致动臂138，该致动臂以一角度从闩锁臂136的一端部延伸。锁定棘爪142定位在闩锁臂136的相对端部处并且从该相对端部向下延伸。锁定棘爪142被配置成用以接合在定径器械160中形成的唇缘或类似结构（参见图10），以将定径器械160固定地对准柄部120。键销144形成在对准柄部的主体122的远侧端部中。键销144从环形面146向外延伸，并且具有与在定径器械160中限定的对应键孔开口184的形状大体匹配的横截面（参见图10）。如图8所示，键销144的横截面为键形，并因此包括具有固定到其上的矩形部分的圆形部分。

杠杆134的闩锁臂136延伸超出环形面146，使得锁定棘爪142定位在键销144上方并且朝其上表面延伸。这种布置允许锁定棘爪142接合定径器械160中形成的唇缘或类似结构（参见图10），以将定径器械160固定地对准柄部120。

如图7所示，诸如弹簧150的偏置元件联接到杠杆134。弹簧150将杠杆的锁定棘爪142朝键销144的上表面偏置。这样做，弹簧150的偏置将锁定棘爪142锁定到定径器械160，并由此将对准柄部120锁定到定径器械160。当外科医生或其它使用者向下压在杠杆的致动臂138上时，由弹簧150施加的偏置被克服，由此使得杠杆134枢转。当杠杆134枢转时，锁定棘爪142沿着远离键销144的上表面的方向运动。这样，对准柄部120可从定径器械160释放。

对准柄部120的金属部件（例如对准柄部的主体122）可由医用级金属构造，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，但可使用其他金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。夹持件128可由诸如硅树脂等聚合物构造。

现在参考图10和11，其示出了定径器械160。如以下更详细地描述的，定径器械160可在植入无杆肱骨部件10的外科手术期间固定到患者的外科准备的肱骨表面，以用作定径试验以及冲头和钻导引器。

定径器械160包括大体圆顶形主体162，该主体具有变平的上表面164和基本上平坦的下表面166。伸长镗孔168延伸穿过定径器械160的中心，从其上表面164延伸到其下表面166。如以下更详细地描述的，伸长镗孔168用作钻导引器，以用来在患者的外科准备的肱骨表面中钻孔，以接收无杆肱骨部件10的伸长套筒36（参见图2和5）。

定径器械160还包括多个大体三角形的冲头导引孔170。在图10中可以看到，冲头导引孔170中的每个位于定径器械的圆形凸缘172的四个象限的一个中。这样，冲头导引孔170中的每个定位成彼此成大约90°。在图2和4中可以看到，冲头导引孔170的位置与无杆肱骨部件10的腿部16的位置一致。这样，孔170用作冲头导引器，以用于在患者的外科准备的肱骨表面中冲孔，从而接收无杆肱骨部件10的腿部16（参见图29）。为此，冲头导引孔170的位置也与外科冲头240的尖齿252的每个的位置一致（参见图14）。这样，尖齿252的每个可与冲头导引孔170中的一个冲头导引孔对准，并且穿过该冲头导引孔推进。以这样方式，定径部件160在外科地制备患者的肱骨表面以接收无杆肱骨部件10的腿部16时引导外科医生使用外科冲头240（参见图29）。

在图11中可以看到，定径器械160具有从其下表面166向下延伸的多个长钉174。长钉174中的每个具有尖的远侧末端176。长钉174被按压或换句话讲驱动到患者的外科准备的肱骨表面（即外科切除肱骨头部所产生的表面）的骨组织中，以将定径器械160在其使用期间固定在适当位置。多个销孔178也形成在定径器械的主体162中，靠近其外周边。当外科医生期望补充长钉174的附接功能时，外科销（未示出）可插入穿过销孔178，以将定径器械160用销固定到患者的外科准备的肱骨表面（即外科切除肱骨头部所产生的表面）的骨组织。

类似于无杆肱骨部件10，定径器械的凸缘172中还具有形成于其中的多个观察窗口180。观察窗口180允许外科医生观察外科准备的肱骨表面（即外科切除肱骨头部所产生的表面），从而确保定径器械160在其用于外科手术期间完全座置。

在图10中可以看到，定径器械160具有连接器182，该连接器可通过对准柄部120的附接机构126进行接合，以将定径器械160固定到对准柄部120。连接器182具有形成于其中的键孔形开口184。键孔开口184的尺寸和形状设定为接收在对准柄部的主体122的远侧端部中形成的键销144。连接器182还具有形成于其中的通道186。连接器182具有沿着通道186的长度形成的底切188。底切188采取唇缘190的形式，该唇缘定位在通道186的顶部处并且向外延伸到通道186中。唇缘190被对准柄部的附接机构126的锁定棘爪142（参见图8和9）接合，以将定径器械160固定到对准柄部120。

在图10中可以看到，连接器182被限制在定径器械的圆顶形轮廓内。如以下更详细地描述，这样的布置允许试验肱骨头部安装在定径器械上，而不会与连接器182干涉。

类似本文所述的其他器械和植入物，定径器械160可被设置成具有多种不同的尺寸。例如，在本文所述的示例性实施例中，定径器械160可体现为具有不同的直径，以模拟无杆肱骨部件10的各种可能的直径。

定径器械160可由医用级金属构造，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，但可使用其他金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。聚合物同样可以是注塑的。

现在参考图12和13，其示出了试验头部部件210。试验头部部件210在植入无杆肱骨部件10和肱骨头部部件12的外科手术期间用于配合评估。大体上，试验头部部件210用来确保最终肱骨头部部件12（即最终植入到患者的肱骨中的肱骨头部部件12）的正确尺寸选择。如以下更详细地描述的，试验头部部件还用作钻导引器，该钻导引器用于引导钻头，该钻头用来在患者的外科准备的肱骨表面中钻孔（或预钻孔），以接收无杆肱骨部件10的腿部16（参见图31和32）。

在本文所述的示例性实施例中，试验头部部件210体现为聚合物试验器械。这样，试验头部部件210可由任何合适的医用级聚合物材料制成。这样的聚合物材料的示例包括聚乙烯，例如聚醚醚酮（PEEK）或乙缩醛。在其它实施例中，试验头部部件可由金属形成。

作为用于肱骨头部部件12的试验器械，试验头部部件210包括大体半球形主体212。在图12中可以看到，试验头部部件的主体212包括平滑的圆形外表面214，该外表面从环形边缘216发散，该环形边缘限定了主体的大体半球形形状的大圆。在图12中可以看到，试验头部部件的主体212是中空的。中心耳状物218从主体的凹形下侧表面220的中心向下延伸。中心耳状物218具有在其外表面224中形成的多个环形带222。如以下更详细地描述的，通过将中心耳状物218插入到定径器械的伸长镗孔168或无杆肱骨部件的锥形镗孔40中，试验头部部件210可安装在定径器械160或无杆肱骨部件10上。中心耳状物的环形带222摩擦地接合无杆肱骨部件的锥形镗孔40，以便将中心耳状物摩擦地固定到无杆肱骨部件10，并且由此将试验头部部件210摩擦地固定到无杆肱骨部件10。

在图12中可以看到，试验头部部件的主体212也具有多个圆柱形凸出部226，这些圆柱形凸出部从主体的凹形下侧表面220的中心向下延伸。每个凸出部226具有嵌入注塑的或换句话讲定位在其中的圆柱形金属套筒228。套筒228具有形成于其中的伸长镗孔230，此类镗孔230延伸穿过套筒228的整个长度。镗孔230用作钻导引器，以用于引导钻头，该钻头用来在患者的外科准备的肱骨表面上钻孔（或预钻孔），以接收无杆肱骨部件10的腿部16（参见图31和32）。这样，当试验头部部件210固定到定径器械160时，每个导引镗孔230的位置与定径器械160的冲头导引孔170的位置一致，并且每个导引镗孔230接收在该冲头导引孔170中（参见图28）。具体地，当试验头部部件210完全座置在定径器械160上时，在试验头部部件210中形成的每个凸出部226的远侧端部被接收到定径器械160的对应冲头导引孔170中，由此将导引镗孔230对准在正确的位置中。

类似于本文所述的其它器械和植入物，试验头部部件210可被设置成具有多种不同的尺寸。例如，在本文所述的示例性实施例中，试验头部部件210可体现为具有不同的直径（例如15mm、18mm或21mm），以模拟选择的肱骨头部部件12的直径。

现在参考图14，其示出了外科冲头240，用来在患者的外科准备的肱骨表面中冲孔，以接收无杆肱骨部件10的腿部16（参见图29和30）。类似于本文所述的其它器械，外科冲头240可由医用级金属构造，诸如不锈钢，钴铬合金或钛，但可使用其他金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。

外科冲头240是大体叉形的，并且包括金属主体242，该金属主体包括附接轴244。附接轴244的近侧端部具有形成于其中的D形承窝260。D形承窝260的尺寸、形状和位置设定成接收冲击柄部80的附接机构86的D形连接销104（参见图6）。附接轴244的外表面具有形成于其中的通道246。轴244的形成有通道246的侧壁限定了沿着通道246的长度延伸的底切248。底切248采取唇缘250的形式，该唇缘定位在通道246的顶部处。当冲击柄部的连接销104插入到外科冲头240的D形承窝260中并且之后向下推进时，唇缘250被冲击柄部的附接机构86的锁定棘爪102（参见图6和7）进行接合，以将外科冲头240固定到冲击柄部80。

在轴244的与通道246相对的端部处，外科冲头的主体242包括多个尖齿252。尖齿252中的每个通过支柱268固定到轴244。尖齿252用来在患者的外科准备的肱骨表面中冲孔，以接收无杆肱骨部件10的腿部16（参见图29和30），由此与无杆肱骨部件10的腿部16在形状、尺寸和位置上对应。类似于无杆肱骨部件10的腿部16，当从仰视正视图（即与尖齿252的纵向轴线垂直的视图）观察时，每个外科冲头的尖齿252为大体T形的。在此类布置中，尖齿252中的每个具有骨成形板254和伸长肋部256。伸长肋部256沿着接合板254的长度延伸，因此形成T形尖齿252的“躯干”，其中接合板254形成T形尖齿252的“横杆”。具体地，接合板254的外表面从其它尖齿（以及因此外科冲头的纵向轴线）面向外，其中肋部256固定到尖齿的接合板254的背侧并沿着朝其它尖齿252的方向向内延伸。肋部256的纵向轴线与接合板254的纵向轴线平行。在图14中可以看到，每个尖齿252包括用作引导冲头表面的斜远侧端部258。斜远侧端部258还用作引入端表面，以便于尖齿252插入到患者的外科准备的肱骨表面上预先钻出的孔中。

尖齿252的位置与定径器械160的冲头导引孔170的位置一致。这样，冲头导引孔170用来引导尖齿252的推进，以在患者的外科准备的肱骨表面中冲孔，从而接收无杆肱骨部件10的腿部16（参见图29和30）。这样，每个尖齿252可与冲头导引孔170对准并穿过该冲头导引孔推进。

外科冲头的主体242还包括中心长钉262，该中心长钉从轴244向下延伸到尖齿252之间的区域中。中心长钉262居中地位于外科冲头240的纵向轴线上。中心长钉262包括尖的远侧末端264。在利用外科冲头240冲孔以接收无杆肱骨部件10的腿部16期间，中心长钉262的末端264在患者的外科准备的肱骨表面中形成生层（divot）。这样的生层定位成接收无杆肱骨部件10的伸长套筒36。

现在参考图15和16，其示出了中心钻头270和周边钻头272。中心钻头270用来在患者的外科准备的肱骨表面中外科钻孔，以接收无杆肱骨部件10的伸长套筒36。另一方面，周边钻头272用来在患者的外科准备的肱骨表面上钻孔（或预钻孔），以接收无杆肱骨部件10的腿部16（参见图31和32）。钻头270、272中的每个包括具有近侧端部276的伸长刀柄274，该伸长刀柄配合到旋转动力工具（未示出）的卡盘中或者配合到手动柄部（未示出）中。钻头270、272还包括切割头部278，该切割头部位于刀柄274的相对的远侧端部处。钻头270、272的切割头部278包括锋利的切割末端280，多个螺旋形切割槽282从该切割末端延伸。

钻头270、272中的每个还包括在切割槽282的上端部处定位在切割头部278上方的环形衬圈284。衬圈284用作深度止挡件，以确保钻头270、272在期望的深度处钻出它们各自的孔。就中心钻头270而言，衬圈的外径大于定径器械160的伸长镗孔168的直径。从而，中心钻头270可推进到骨组织中，直到衬圈284的下表面286降到最低或换句话讲接合定径器械160的变平的上表面164。同样，周边钻头272可推进到骨组织中，直到衬圈284的下表面286降到最低或换句话讲接合试验头部部件210的套筒228内的边缘或搁架。

钻头270、272可由医用级金属构成，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，尽管同样可使用其它金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。

现在参考图17-19，示出了头部切除引导件290。头部切除引导件290用作切割引导件，以引导骨锯刀片推进从而切除患者的肱骨头部。头部切除引导件290包括基部292，该基部具有从基部向外延伸的一对导轨294。弓形的静止的切割引导件296固定到导轨296的与基部292相对的端部。具体地，静止的切割引导件296的一端固定到导轨294中的一个，静止的切割引导件296的另一端固定到另一个导轨294。

可动的切割引导件298被捕获在导轨294上，并且能够沿着导轨294来回运动。具体地，可动的切割引导件298包括导引主体302，该导引主体具有形成于其中的一对孔304。引导导轨294中的一个定位在孔304的一个孔中，另一个导轨294定位在另一个孔304中。这样，可动的切割引导件298可沿着导轨294在朝着静止的切割引导件296和远离静止的切割引导件296的方向上运动。

偏置元件，诸如螺旋弹簧306，被捕获在导轨294中的每个上。弹簧306定位在基部292的上表面308与可动的切割引导件的主体302的下表面310之间。这样，弹簧306在可动的切割引导件298上施加弹簧偏置，以将其沿着朝静止的切割引导件296的方向推压。

可动的切割引导件的主体302还具有形成于其中的手指夹持件312。在本文所述的示例性实施例中，手指夹持件312体现为凸缘，该凸缘沿着与导轨294大体垂直的方向向外延伸。外科医生或其它使用者可以紧握手指夹持件312和基部292的下表面314，之后挤紧他的或她的手指。这样做克服了弹簧306的弹簧偏置，并且沿着远离静止的切割引导件296的方向（即沿着朝基部292的方向）偏置或换句话讲移动可动的切割引导件298。一旦外科医生释放手指夹持件312，弹簧306的弹簧偏置就沿着朝静止的切割引导件296返回的方向（即沿着远离基部292的方向）偏置或换句话讲移动可动的切割引导件298。

在图18中可以最佳地看到，静止的切割引导件296和可动的切割引导件298两者包括圆形表面，这些圆形表面配合以限定用于在其中捕获患者的肱骨头部的圆形表面。具体地，静止的切割引导件296包括倒圆的大体半圆形的后表面318，该后表面面向可动的切割引导件298的倒圆的大体半圆形的前表面320。在图17和18中可以看到，多个长钉322从半圆形表面318、320中的每个朝相对的半圆形表面318、320向外延伸。长钉322接合患者的肱骨的骨组织，以便在使用期间将头部切除引导件290保持在期望的位置和取向中。这样，当外科医生挤紧手指夹持件312以及基部292的下表面314时，半圆形表面318、320运动成彼此远离，由此形成间隙以将患者的肱骨头部定位在它们之间。之后，当外科医生释放手指夹持件312以及基部292的下表面314时，半圆形表面318、320朝彼此运动，由此利用长钉322将患者的肱骨头部捕获在它们之间。

在图17和18中可以看到，可动的切割引导件298具有形成于其中的多个销孔324。销孔324中的每个的轴线沿着相对于导轨294和长钉322倾斜或成角度的方向延伸。如以下更详细地描述的，外科销可插入穿过销孔324，以便在患者的自然肱骨头部切除期间将头部切除引导件290通过销固定到患者的肱骨。

在图19的侧视图中可以最佳地看到，静止的切割引导件296和可动的切割引导件298包括平坦表面，平坦表面配合以限定切割导引表面，该切割导引表面用于引导骨锯刀片以切除患者的自然肱骨头部。具体地，所述静止的切割引导件296包括平坦后导引表面326，该平坦后导引表面对准成与可动的切割引导件298的平坦前导引表面328成共面的关系。两个导引表面326、328共同限定了切割表面，在用以切除患者的自然肱骨头部的切割操作期间，骨锯刀片可支撑（即引导）在该切割表面上。在图19中可以看到，两个导引表面326、328处于与导轨294大体平行且与手指夹持件312以及基部292的下表面314垂直的平面中。

头部切除引导件290可由医用级金属构成，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，尽管同样可使用其它金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。

现在参考图20-23，示出了植入物插入工具330。植入物插入工具330可固定到无杆肱骨部件10，以便于无杆肱骨部件10植入到患者的外科准备的肱骨表面中。植入物插入工具330包括伸长主体332，该伸长主体限定了在近侧端部上具有连接器336的圆柱形轴334。连接器336包括在其近侧端部中形成的D形承窝338。D形承窝338的尺寸、形状和位置设定成接收冲击柄部80的附接机构86的D形连接销104（参见图6）。主体的连接器336的外表面具有形成于其中的通道340。连接器336的形成有通道340的侧壁限定了沿着通道340的长度延伸的底切342。底切342采取唇缘344的形式，该唇缘定位在通道340的顶部处。当冲击柄部的连接销104插入到植入物插入工具330的D形承窝338中并且之后向下推进时，唇缘344被冲击柄部的附接机构86的锁定棘爪102（参见图6和7）接合，以将植入物插入工具330固定到冲击柄部80。

植入物插入工具的主体332的与其连接器336相对的端部具有形成于其中的对准凸缘346。对准凸缘346体现为环形面，该环形面具有从其向下延伸的多个突起或对准键348。对准键348的尺寸、形状和位置设定成被接收到在无杆肱骨部件10中形成的观察窗口30中。对准凸缘346还具有从其环形表面向下延伸的对准销350。对准销350的尺寸、形状和位置设定成被接收到在无杆肱骨部件10中形成的锥形镗孔40中。

在图20和21中可以看到，一对锁定臂352可枢转地联接到插入工具的主体332。每个锁定臂352具有在其近侧端部中形成的凸轮从动件354，以及在其相对的远侧端部中形成的大体L形锁定棘爪356。每个锁定臂352在靠近其环形面346的位置处通过枢转销358可枢转地联接到植入物插入工具的主体332，该枢转销定位在形成于主体332内的孔360中。锁定臂352绕枢转销358枢转，使得凸轮从动件354沿着朝彼此及由此朝插入工具的主体332的轴334的方向的运动引起锁定棘爪356沿着远离彼此及由此远离插入工具的主体332的对准销350的方向的运动。另一方面，凸轮从动件354沿着远离彼此及由此远离插入工具的主体332的轴334的方向的运动引起锁定棘爪356沿着朝彼此及由此朝插入工具的主体332的对准销350的方向的运动。

锁定臂352的这种运动可用作“快速连接”布置的一部分，以选择性地将无杆肱骨部件10与植入物插入工具330锁定和释放。具体地，当插入工具的对准凸缘346与无杆肱骨部件10接合以使得其对准销350和对准键348分别定位在无杆肱骨部件的锥形镗孔40和观察窗口30中时，锁定臂352的锁定棘爪356定位在无杆肱骨部件的剩下的观察窗口30（即未被对准键348占据的观察窗口30）中。在这样定位的情况下，锁定棘爪356可运动到从与形成在无杆肱骨部件的支撑凸缘14的底部表面18中的底切70的唇缘74的接合中以及从中运动出（参见图2和4）。具体地，锁定棘爪356可以沿着朝彼此（即朝插入工具的主体332的对准销350）的方向运动，使得锁定棘爪356接合形成在无杆肱骨部件的支撑凸缘14的底部表面18中的底切70的唇缘74，由此将无杆肱骨部件10固定到植入物插入工具330。相对地，锁定棘爪356可沿着远离彼此（即远离插入工具的主体332的对准销350）的方向运动，使得锁定棘爪356脱离形成在无杆肱骨部件的支撑凸缘14的底部表面18中的底切70的唇缘74，由此将无杆肱骨部件10从植入物插入工具330释放。

在图20和21中可以看到，旋转锁定衬圈362被捕获在插入工具的主体332的轴334上。具体地，锁定衬圈362具有穿过其中心延伸的镗孔364，插入工具的主体332的轴334接收（即定位）在该镗孔364中。这样，锁定衬圈362可绕插入工具的主体332的轴334沿顺时针方向和逆时针方向旋转。在图20中可以最佳地看到，锁定衬圈362在其下侧具有形成于其中的一对通道366。当锁定衬圈362绕轴334旋转时，锁定臂352的凸轮从动件354在通道366中行进。限定通道366的内侧的侧壁限定凸轮表面368。在图20中可以看到，凸轮表面368的一端部370比凸轮表面368的另一端部372更靠近锁定衬圈的镗孔364（且由此更靠近插入工具的主体332的轴334）。这样，当每个凸轮从动件354沿着其对应的凸轮表面368在从其内端部370到其外端部372的方向上行进时，凸轮从动件354沿着远离彼此及由此远离插入工具的主体332的轴334的方向运动，从而引起锁定臂352枢转，使得锁定棘爪356沿着朝彼此及由此朝插入工具的主体332的对准销350的方向运动。如上所述，锁定棘爪356的这种运动用来将无杆肱骨部件10锁定到植入物插入工具330。在图20中可以看到，在本文所述的示例性实施例中，锁定衬圈362的顺时针旋转引起凸轮从动件354沿着凸轮表面368在这样的方向上（即在从凸轮表面的内端部370到其外端部372的方向上）运动。

相对地，当每个凸轮从动件354沿着对应的凸轮表面368在从其外端部372到其内端部370的方向上行进时，凸轮从动件354沿着朝彼此及由此朝插入工具的主体332的轴334的方向运动，从而引起锁定臂352枢转，使得锁定棘爪356沿着远离彼此及由此远离插入工具的主体332的对准销350的方向运动。如上所述，锁定棘爪356的这种运动用来将无杆肱骨部件10从植入物插入工具330释放。在图20中可以看到，在本文所述的示例性实施例中，锁定衬圈362的逆时针旋转引起凸轮从动件354沿着凸轮表面368在这样的方向上（即在从凸轮表面的外端部372到其内端部370的方向上）运动。

在图20和21中可以看到，锁定衬圈362具有贯穿延伸的一对导销374。导销374的外端部定位成靠近锁定衬圈362的外表面，其内端部（未示出）定位在环形通道（未示出）中，该环形通道形成在插入工具的主体332的轴334的外表面上。在锁定衬圈362旋转期间，导销374的内端部在这样的通道中行进。插入工具的主体332的轴334还在其外表面具有形成于其中的一对直线通道376。直线通道376被布置成彼此平行，并且与插入工具的主体332的轴334的纵向轴线平行。当导销374的内端部对准并接收在直线通道376中时，锁定衬圈362可以沿着插入工具的主体332的轴334在朝连接器336（即远离对准凸缘346）的方向上滑动。这样做，锁定臂350的每个凸轮从动件352从相应的锁定衬圈362的通道366中脱出。这样的布置在使用之间清洁植入物插入工具330期间允许凸轮从动件352以及锁定衬圈362的通道366完全暴露于清洁流体。当锁定衬圈362沿着插入工具的主体332的轴334在远离连接器336（即朝对准凸缘346）的方向上滑动时，凸轮从动件352可以通过将它们与通道366的内端部370对准而滑回到其各自的锁定衬圈362的通道366中。之后，锁定衬圈362可以旋转，以将凸轮从动件352再次捕获到其各自的锁定衬圈362的通道366中。

植入物插入工具330的各部件（例如其主体332、锁定臂352和锁定衬圈362）可由医用级金属构成，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，尽管同样可使用其它金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。

现在参考图24，示出了头部冲击工具380。头部冲击工具380可用来冲击，由此将头部部件12锥形地锁定到无杆肱骨部件10。头部冲击工具380包括大体圆锥形主体382，该主体的近侧端部具有形成于其中的连接器384。连接器384包括圆形开口386，该开口的尺寸、形状和位置设定成接收冲击柄部80的附接机构86的连接销104（参见图6）。头部冲击工具380的连接器384还具有形成于其中的三个通道388。头部冲击工具的主体382的形成有通道388的侧壁限定沿着通道388的长度延伸的底切390。每个底切390采取唇缘392的形式，该唇缘定位在相应的通道388的顶部处。唇缘392可选择性地被冲击柄部的附接机构86的锁定棘爪102接合（参见图6和7），以将头部冲击工具380固定到冲击柄部80。

头部冲击工具的主体382的与连接器384相对的端部具有形成于其中的倒圆的凹形冲击表面396。该凹形冲击表面396的尺寸、形状和位置设定成紧密适形于头部部件12的凸形的、接近大体半球形的外表面。如以下参考图35更详细地描述的，当将头部部件12安装到无杆肱骨部件10时，头部冲击工具380首先联接到冲击柄部80，之后定位成使得头部冲击工具380的冲击表面396放置成与头部部件12的外表面接触。然后，外科医生可利用外科棒、锤或其它冲击工具打击冲击柄部的金属打击板90，以将头部部件12驱动至锥形锁定附接到无杆肱骨部件10。应当理解，头部冲击工具380可由聚合物构造，例如聚醚醚酮（PEEK）、乙缩醛、聚苯砜或其它聚合物。

现在参考图25-36，示出了外科手术，其中本文结合图6-24所述的各种器械用来外科准备患者的肱骨400，以用于植入图1-5的无杆肱骨假体10。外科手术开始于手术前计划，其中除了其它之外，可以进行CT扫描（2D或3D）或者其它类型的术前成像（例如X射线），以计划无杆肱骨部件10和肱骨头部部件的放置位置和取向。如果所计划的手术是肩部置换手术，那么CT扫描或其它类型的术前成像也可以用来计划待植入到患者的关节盂中的假体关节盂部件（未示出）的放置位置和取向。当术前计划结束后，解剖并收缩患者的软组织，以允许触及肩关节。通常，患者的肱骨头部402完全（即360°）暴露。

一旦患者的肱骨头部402已经外科地暴露，那么外科医生可开始将其切除的过程。如图25所示，外科医生首先将头部切除引导件290安装在患者的肱骨400上。这样做，外科医生夹持手指夹持件312以及头部切除引导件的基部292的下表面314，之后挤紧他的或她的手指。这样做克服了弹簧306的弹簧偏置，并且沿着远离静止的切割引导件296的方向（即沿着朝基部292的方向）偏置或换句话讲移动可动的切割引导件298，由此形成间隙以将患者的肱骨头部402定位在它们各自的半圆形表面318、320之间。

然后，外科医生将头部切除引导件290围绕患者的肱骨头部402定位，使得静止的切割引导件296抵靠在患者的旋转肌群的后肌群插入部位上。这样做在头部切除期间保护后旋转肌群，并且是将引导件296放置在正确高度和样式处的步骤。然后，外科医生将可动的切割引导件298的前表面320在期望的切除角度和高度处定位成抵靠患者的肱骨400的前表面404。外科医生将切割引导件298定位在患者的肱骨头部402上，使得前导引表面328与肱骨头部402的关节边缘对准。然后，外科医生释放手指夹持件312和基部292的下表面314。这样做，可动的切割引导件298和静止的切割引导件296的相应的半圆形表面318、320朝彼此运动，由此利用长钉322将患者的肱骨头部402捕获在半圆形表面之间。

一旦外科医生已经将可动的切割引导件298放置在期望的切除角度和高度中，那么外科医生可以将外科销406插入穿过每个销孔324，以将头部切除引导件290通过销固定到患者的肱骨400，从而将可动的切割引导件298的前导引表面328保持在其期望的位置中，如图25所示。

如图26所示，然后外科医生操作骨锯，诸如震荡动力锯408，以切除患者的肱骨头部402。这样做，外科医生将动力锯408的锯刀片410定位在可动的切割引导件298的平坦前导引表面328上。然后，外科医生致动震荡动力锯408并在其上施加压力，使得其向后推进到与患者的肱骨400的前表面404接触。当锯刀片410向后推进至与肱骨400的前表面404接触并且之后沿着朝其后表面412的方向穿过其中间部分时，骨锯408的震荡运动研磨肱骨头部402的骨组织。

外科医生使动力锯408继续向后推进，直到锯刀片410离开骨骼。具体地，外科医生继续操作骨锯408，直到其刀片410的远侧尖齿超出肱骨头部402的后表面412。在从骨的后表面412离开的情况下，锯刀片410由静止的切割引导件296的后导引表面326支撑并引导。这样，静止的切割引导件296的后导引表面326防止锯刀片410接触患者的后旋转肌群。一旦锯刀片410已经离开骨并推进到静止的切割引导件296的后导引表面326中，外科医生就可停用骨锯408，之后提升离开患者的肱骨头部402的切除部分。在图26中可以看到，肱骨400的外科切除的表面414基本上是平坦的。

如图27所示，外科医生现在确定合适尺寸的无杆肱骨部件10，以植入在肱骨400的外科切除的表面414上。这样做，外科医生使用定径器械160。具体地，如以下更详细地描述的，定径器械160可固定到患者的肱骨400的外科切除的表面414，以用作定径试验以及冲头和钻导引器。这样做，外科医生初始选择一个与外科医生估计用于患者的正确尺寸不同尺寸的定径器械160。然后，外科医生将所选择的定径器械160联接到对准柄部120。具体地，外科医生使在对准柄部的主体122的远侧端部中形成的键销144推进并插入到在定径器械160中形成的键孔形开口184中，直到定径器械的连接器182的唇缘190被对准柄部的附接机构126的锁定棘爪142（参见图8和9）接合，由此将定径器械160固定到对准柄部120。然后，外科医生将所选择的定径器械160放置到肱骨400的外科切除的表面414上，并且评估覆盖程度。如果外科医生确定所选择的定径器械160不是正确的尺寸，那么初始的定径器械160被移除，并且具有不同直径的定径器械160附接到对准柄部120并进行评估。

一旦正确直径的定径器械160已经确定，外科医生就将定径器械160固定到肱骨400的外科切除的表面414。这样做，外科医生利用对准柄部120将定径器械160定位在用于最终植入物（即无杆肱骨部件10）的期望的位置和取向中，其中定径器械160的长钉174向下面向肱骨400的外科切除的表面414。然后，外科医生将定径器械160向下按压或换句话讲推压到肱骨400的外科切除的表面414的松质骨中，由此将其固定在适当位置，如图27所示。外科医生可利用定径器械的观察窗口180来观察肱骨400的外科切除的表面414，以确保定径器械160完全座置在其上。

一旦定径器械160已经安装在肱骨400的外科切除的表面414上，外科医生就可执行最终肱骨头部部件12的预先配合试验。这样做，外科医生初始选择一个与外科医生估计用于患者的正确尺寸不同尺寸的试验头部部件210，之后将所选择的试验头部部件210安装到定径器械160（参见图28）。通过将其中心耳状物218（参见图12和13）插入到定径器械的伸长镗孔168中并且之后将试验头部部件210向下按压或换句话讲推压直到其完全座置在定径器械160上，外科医生将试验头部部件210安装在定径器械160上。

试验头部部件210用来确保最终肱骨头部部件12（即最终植入到患者的肱骨中的肱骨头部部件12）的正确尺寸选择。这样，一旦试验头部部件210安装在定径器械160上，外科医生就可以视觉上评估其尺寸和配合，以取得最终植入物（即无杆肱骨部件10和肱骨头部部件12）的尺寸和配合的感测。如果外科医生不满意所评估的尺寸和配合，那么可更换试验头部部件210和定径器械160中的一者或两者。如果外科医生满意所评估的尺寸和配合，那么试验头部部件210从定径器械160移除，随后执行患者的外科切除的肱骨表面414的骨制备。

如图29所示，然后，外科医生可利用外科冲头240在患者的外科切除的肱骨表面414中冲孔，以接收无杆肱骨部件10的腿部16和伸长套筒36。应当理解，外科医生可利用多个定位销（未示出），这些定位销插入穿过销孔178，以便在使用外科冲头240之前将定径器械160固定到患者的外科切除的肱骨表面414的骨组织。为了执行冲压程序，通过将D形连接销104插入到在外科冲头240的附接轴244中形成的D形承窝260中直到在附接轴244中形成的唇缘250被冲击柄部的附接机构86的锁定棘爪102（参见图6和7）接合，以将外科冲头240固定到冲击柄部80，外科医生首先将外科冲头240固定到冲击柄部80。

之后，外科医生利用冲击柄部80定位外科冲头240，使得其每个尖齿252与定径器械160的一个冲头导引孔170对准。这样做还将外科冲头的中心长钉262与定径器械160的伸长镗孔168对准。这样，冲头导引孔170和伸长镗孔168分别用来引导尖齿252和中心长钉262的推进。

一旦外科冲头240以这样的方式定位在定径器械160中，外科医生就利用外科槌棒、大锤或其他冲击工具来打击冲击柄部80的金属板90，以将外科冲头240驱动到患者的外科切除的肱骨表面414中，直到外科冲头下降到定径器械160上。如图30所示，这样做在患者的外科切除的肱骨表面414中形成多个冲孔416，这些孔的形状、尺寸和位置与无杆肱骨部件12的腿部16对应。还如图30所示，以这种方式冲击外科冲头240还在患者的外科切除的肱骨表面414中形成为生层418形式的凹部，该凹部的形状、尺寸和位置与无杆肱骨部件10的伸长套筒36相对应。

然后，外科医生将外科冲头240从患者的外科切除的肱骨表面414收回，以暴露外科地形成的孔416和生层418，如图30所示。如果需要，外科医生可击打冲击柄部的抽出凸缘92的下侧，以便于外科冲头240的这种抽出。

现在参考图31和32，示出了关于图29和30所述的冲压程序的预调整程序。换句话讲，钻孔程序可作为预钻孔程序执行，其中在患者的外科准备的肱骨表面414中预先钻孔，然后，这样的预先钻出的孔利用外科冲头240以上述方式进行冲压，以接收无杆肱骨部件10的腿部16。为了执行这样的钻孔程序，外科医生采用安装有定径器械160的试验头部部件210。在骨制备中（与试验相对），试验头部部件210用作钻导引器，用于引导钻头，该钻头用来在患者的外科准备的肱骨表面414中钻孔（或预钻孔），以接收无杆肱骨部件10的腿部16和伸长套筒36。为了开始这样的钻孔程序，外科医生首先选择尺寸与安装的定径器械160相对应的试验头部部件210，之后将选择的试验头部部件210安装到定径器械160（参见图31）。通过将其中心耳状物218（参见图12和13）插入到定径器械的伸长镗孔168中并且之后将试验头部部件210向下按压或换句话讲推压直到其完全座置在定径器械160上，外科医生将试验头部部件210安装在定径器械160上。

当试验头部部件210安装到定径器械160时，试验头部部件的导引镗孔230中的每个的位置与定径器械160的冲头导引孔170的位置一致，并且导引镗孔230中的每个接收在该冲头导引孔170中。具体地，当试验头部部件210完全座置在定径器械160上时，在试验头部部件210中形成的每个凸出部226的远侧端部（参见图12和13）接收到定径器械160的对应冲头导引孔170中，由此将导引镗孔230对准在正确的位置中。

然后，周边钻头272的近侧端部插入到旋转动力工具（未示出）的卡盘中或者插入到手动柄部（未示出）中。然后，外科医生将周边钻头的切割头部278的末端280插入到试验头部部件210的一个导引镗孔230中，并且致动该动力钻头（或转动该手动柄部）。外科医生使周边钻头272推进到患者的外科切除的肱骨表面414的骨组织中，直到钻头的衬圈284的下表面286降到最低或换句话讲接合试验头部部件210的套筒228内的边缘或搁架。然后，外科医生将钻头272从与新钻出的周边孔相对应的导引镗孔230中移除，并且在剩下的导引镗孔230中重复该过程。然后，外科医生将试验头部部件210从定径器械160移除，以暴露外科钻出的周边孔420，该周边孔的位置对应于无杆肱骨部件10的腿部16（参见图32）将要植入的地方。

在试验头部部件210移除的情况下，然后外科医生在患者的外科切除的肱骨表面414中钻孔，以接收无杆肱骨部件10的伸长套筒36。这样做，外科医生将中心钻头270的近侧端部固定在旋转动力工具（未示出）的卡盘中或者固定在手动柄部（未示出）中。然后，外科医生将中心钻头的切割头部278的末端280插入到定径器械160的伸长镗孔168中并致动该动力钻（或转动该手动柄部）。外科医生使中心钻头270推进到患者的外科切除的肱骨表面414的骨组织中，直到钻头的衬圈284的下表面286降到最低或换句话讲接合定径器械160的变平的上表面164。然后，外科医生将钻头270从定径器械160的伸长镗孔168移除。

如图32所示，然后外科医生移除定径器械160，以暴露外科钻出的周边孔420，该周边孔的位置与将要被植入的无杆肱骨部件10的腿部16的位置相对应，并且包括外科钻出的中心孔422，该中心孔的位置与将要被植入的无杆肱骨部件10的伸长套筒36的位置相对应。

一旦患者的外科切除的肱骨表面414已经制备好，外科医生就可以植入无杆肱骨部件10。这样做，如图33所示，通过将柄部的D形连接销104插入到植入物插入工具的连接器336的D形承窝338中直到连接器的唇缘344通过冲击柄部的附接机构86的锁定棘爪102（参见图6和7）进行接合以将植入物插入工具330固定到冲击柄部80，外科医生首先将植入物插入工具330固定到冲击柄部80。

之后，外科医生将合适尺寸的无杆肱骨部件10（即具有通过上述试验选择的直径的部件10）固定到植入物插入工具330。外科医生首先将植入物插入工具330的锁定衬圈362定位在解锁或释放位置中，在该解锁或释放位置中，植入物插入工具的锁定臂352的凸轮从动件354定位在锁定衬圈的凸轮表面368的内端部370附近，由此将锁定棘爪356定位在彼此远离的最大距离处。然后，外科医生将插入工具的对准凸缘346定位成与无杆肱骨部件10接合，使得其对准销350和对准键348分别定位在无杆肱骨部件的锥形镗孔40和观察窗口30中。这样做将植入物插入工具的锁定臂352的锁定棘爪356定位在无杆肱骨部件的剩下的观察窗口30（即未被对准键348占据的观察窗口30）中。

外科医生使锁定衬圈362顺时针旋转，以将锁定衬圈362从其解锁位置运动到其锁定位置。锁定衬圈362的这种旋转引起植入物插入工具的锁定臂352的每个凸轮从动件354沿着其对应的凸轮表面368在从其内端部370到其外端部372的方向上行进。这样做使得凸轮从动件354沿着远离彼此的方向运动，由此引起锁定臂352枢转，使得锁定棘爪356沿着朝彼此的方向运动。锁定棘爪356的沿着朝彼此的方向的这种运动引起锁定棘爪356接合在无杆肱骨部件的支撑凸缘14的底部表面18中形成的底切70的唇缘74，由此将无杆肱骨部件10固定到植入物插入工具330。

之后，如图33所示，外科医生使用冲击柄部80来定位无杆肱骨部件10，使得其腿部16中的每个对准并插入到在患者的外科切除的肱骨表面414中形成的一个冲孔416中。这样做还将无杆肱骨部件10的伸长套筒36与在患者的外科切除的肱骨表面414（或钻孔中心）中形成的生层418/钻孔422对准。

一旦无杆肱骨部件10以这种方式定位在冲孔416以及生层418/钻孔422中，外科医生就利用外科槌棒、大锤或其他冲击工具来击打冲击柄部80的金属板90，以将无杆肱骨部件10驱动到骨组织中，直到无杆肱骨部件10完全座置在患者的平面外科切除的肱骨表面414上。外科医生可以利用观察窗口30来观察外科切除的肱骨表面414，以确保无杆肱骨部件10完全座置在其上。

然后，外科医生将无杆肱骨部件10从植入物插入工具330释放。这样做，外科医生将植入物插入工具330的锁定衬圈362从其锁定位置逆时针旋转到其解锁位置。锁定衬圈362的这种旋转引起植入物插入工具的锁定臂352的每个凸轮从动件354沿着其对应的凸轮表面368在从其外端部372到其内端部370的方向上行进。这样做使得凸轮从动件354沿着朝彼此的方向运动，由此引起锁定臂352枢转，使得锁定棘爪356沿着远离彼此的方向运动。锁定棘爪356的沿着远离彼此的方向的这种运动引起锁定棘爪356释放在无杆肱骨部件的支撑凸缘14的底部表面18中形成的底切70的唇缘74，由此将无杆肱骨部件10从植入物插入工具330释放。如图34所示，然后外科医生提升冲击柄部80，由此提升植入物插入工具330，从而暴露植入的无杆肱骨部件10。

一旦无杆肱骨部件10已经植入在肱骨400的外科切除的表面414上，外科医生就可以执行最终肱骨头部部件12的配合试验。这样做，外科医生将合适尺寸的试验头部部件210（即在较早试验步骤期间选择的尺寸）安装到植入的无杆肱骨部件10。外科医生通过将试验头部部件210的中心耳状物218（参见图12和13）插入到植入的无杆肱骨部件10的锥形镗孔40中并且之后向下按压或以换句话讲推压试验头部部件210直到其完全座置在植入的无杆肱骨部件10上而将试验头部部件210安装在植入的无杆肱骨部件10上。中心耳状物的环形带222摩擦地接合锥形镗孔40的侧壁，以便将中心耳状物摩擦地固定到植入的无杆肱骨部件10，并且由此将试验头部部件210摩擦地固定到植入的无杆肱骨部件10。然后，外科医生利用试验头部部件210以评估覆盖程度、软组织张力和运动的范围。

一旦外科医生满意，试验头部部件210就被移除，并且更换为最终的肱骨头部部件12。具体地，如图35所示，外科医生接下来将合适尺寸的肱骨头部部件12（即在较早试验步骤期间选择的尺寸）安装到植入的无杆肱骨部件10。外科医生通过将肱骨头部部件12的锥形立柱42插入到无杆肱骨部件的伸长套筒36的锥形镗孔40（参见图36）中而将肱骨头部部件12安装在植入的无杆肱骨部件10上。

头部冲击工具380可以用来进行冲击，由此将头部部件12锥形地锁定到无杆肱骨部件10。这样做，如图35所示，通过将柄部的D形连接销104插入到头部冲击工具的连接器384的圆形开口386中直到连接器的一个唇缘392通过冲击柄部的附接机构86的锁定棘爪102（参见图6和7）进行接合以将头部冲击工具380固定到冲击柄部80，外科医生首先将头部冲击工具380固定到冲击柄部80。

然后，外科医生定位冲击柄部80，使得头部冲击工具的凹形冲击表面396被放置成与头部部件12的大体半球形外表面接触。然后，外科医生利用外科棒、锤或其它冲击工具击打冲击柄部的金属打击板90，以向下驱动肱骨头部部件12，从而将肱骨头部部件12的锥形立柱42推压至与限定了伸长套筒36的锥形镗孔40的侧壁接触，由此将肱骨头部部件12锥形锁定到无杆肱骨部件10。图36中示出了肱骨头部部件12与无杆肱骨部件10的这种最终组装。

现在参考图37，示出了植入物插入工具540的另一个实施例，其可固定到无杆肱骨部件10，以便于无杆肱骨部件10植入到患者的外科准备的肱骨表面414中。植入物插入工具540包括主体542，该主体具有贯穿延伸的伸长镗孔544。锁定杆548被捕获在孔544中。在这样的布置中，锁定杆548在孔544中自由旋转。

旋钮550被固定在锁定杆548的近侧端部。除了用于将植入物插入工具540固定到无杆肱骨部件10之外，旋钮550还用作冲击表面。也就是，外科医生击打旋钮550的上表面552，以将无杆肱骨部件10驱动到患者的外科准备的肱骨表面414的骨组织中。

锁定杆548具有形成在其远侧端部（即与旋钮550相对的端部）中的一组锁定螺纹556。螺纹556的尺寸设定为用以接收到在无杆肱骨部件10的伸长套筒36中形成的螺纹镗孔48的互补螺纹50中。当外科医生或其它使用者旋转旋钮550时，锁定螺钉的螺纹556同样旋转。沿一个方向（例如顺时针）旋转可以用来将植入物插入工具540张紧并由此固定到无杆肱骨部件10，沿相反的方向（例如逆时针）旋转用来将植入物插入工具540从无杆肱骨部件10松动并由此脱开。

在图37中可以看到，多个直槽或脊部558形成在植入物插入工具的主体542的靠近锁定杆548的旋钮550的端部中。脊部558用作夹持件，以允许外科医生在无杆肱骨部件10植入期间保持植入物插入工具540。

植入物插入工具的主体542的接近锁定杆548的螺纹556的端部具有形成于其中的对准衬圈560。对准衬圈560体现为从植入物插入工具的主体542的纵向轴线向外延伸的环形凸缘。对准衬圈560具有从其下表面564向下延伸的多个突起或对准键562。在图37中可以看到，对准键562的尺寸、形状和位置设定成接收到在无杆肱骨部件10中形成的观察窗口30中。在对准键562定位在观察窗口30中的情况下，无杆肱骨部件10被阻止而不能够在植入物插入工具的旋钮550旋转期间相对于植入物插入工具540旋转，由此允许植入物插入工具的螺纹556接合（或脱离）无杆肱骨部件的螺纹50。

采用与上述图33中类似的方式，外科医生将无杆肱骨植入物10固定到植入物插入工具540，然后利用植入物插入工具540将无杆肱骨部件的腿部16和伸长套筒36分别与在外科切除的肱骨表面414中形成的冲孔416和生层418/钻孔422对准。一旦无杆肱骨部件10以这种方式定位在冲孔416以及生层418/钻孔422中，外科医生就利用外科槌棒、大锤或其他冲击工具来击打旋钮550的上表面552，以将无杆肱骨部件10驱动到骨组织中，直到无杆肱骨部件10完全座置在患者的平面外科切除的肱骨表面414上。外科医生可以利用观察窗口30来观察外科切除的肱骨表面414，以确保无杆肱骨部件10完全座置在其上。

植入物插入工具540的各部件（例如其主体542和锁定杆548）可由医用级金属构成，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，尽管同样可使用其它金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。

现在参考图38，示出了植入物插入工具580的另一个实施例。植入物插入工具580可固定到无杆肱骨部件10，以便于无杆肱骨部件10植入到患者的外科准备的肱骨表面中。植入物插入工具580包括主体582，该主体具有贯穿延伸的伸长镗孔584。例如锁定螺钉588的锁定杆被捕获在孔584中。在这样的布置中，锁定螺钉588在孔584中自由旋转，但是被阻止而不能够从孔584中移除（即其不能够从植入物插入工具的主体582移除）。

在锁定螺钉588的近侧端部具有形成于其中的D形驱动头部590，在其相对的远侧端部具有形成于其中的多个锁定螺纹592。螺纹582的尺寸设定为用以接收到在无杆肱骨部件10的伸长套筒36中形成的螺纹镗孔48的互补螺纹50中。D形驱动头部590的尺寸、形状和位置设定成接收棘轮或其它外科工具的D形头部。这样，当棘轮的头部插入到植入物插入工具的驱动头部590中并旋转时，锁定螺钉的螺纹592同样旋转。沿一个方向（例如顺时针）旋转可以用来将植入物插入工具580张紧并由此固定到无杆肱骨部件10，沿相反的方向（例如逆时针）旋转用来将植入物插入工具580从无杆肱骨部件10松动并由此脱开。

植入物插入工具的主体582的靠近锁定螺钉588的驱动头部590的端部具有形成于其中的通道596。植入物插入工具的主体582的形成有通道596的侧壁限定了沿着通道596的长度延伸的底切598。底切598采取唇缘602的形式，该唇缘定位在通道596的顶部处。唇缘602通过冲击柄部的附接机构86的锁定棘爪102进行接合（参见图6和7），以将植入物插入工具580固定到冲击柄部80。

采用与上述图33中类似的方式，外科医生将植入物插入工具580固定到冲击柄部80，并且之后将无杆肱骨植入物10固定到植入物插入工具580，或反之亦然。然后，外科医生利用冲击柄部80将无杆肱骨部件的腿部16和伸长套筒36与在外科切除的肱骨表面414中形成的冲孔416和生层418/钻孔422对准。一旦无杆肱骨部件10以这种方式定位在冲孔416以及生层418/钻孔422中，外科医生就利用外科槌棒、大锤或其他冲击工具来击打冲击柄部80的金属板90，以将无杆肱骨部件10驱动到骨组织中，直到无杆肱骨部件10完全座置在患者的平面外科切除的肱骨表面414上。外科医生可以利用观察窗口30来观察外科切除的肱骨表面414，以确保无杆肱骨部件10完全座置在其上。

植入物插入工具580的各部件（例如其主体582和锁定螺钉588）可由医用级金属构成，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，尽管同样可使用其它金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。在其它实施例中，植入物插入工具580可以形成为单个一体化部件。在这样的实施例中，植入物插入工具580可以螺纹连接到植入物上，或者被夹到冲击柄部上以螺纹连接到植入物上。在其它实施例中，植入物插入工具580可包括围绕D形驱动承窝的连接衬圈。这样，D形驱动承窝630可以相对于连接衬圈旋转。

现在参考图39和40，示出了植入物插入工具620的另一个实施例。植入物插入工具620可固定到无杆肱骨部件10，以便于无杆肱骨部件10植入到患者的外科准备的肱骨表面414中。植入物插入工具620包括一定程度地成环形的主体622，具有延伸穿过其主体622的上部部分的上部孔624以及延伸穿过其主体622的下部部分的下部孔626。两个孔624、626彼此同轴（即它们共用共同的中心轴线）。锁定杆628被捕获在孔624、626中。在这样的布置中，锁定杆628在孔624、626中自由旋转，但是被阻止而不能够从孔624、626移除（即其不能够从植入物插入工具的主体622移除）。

在锁定杆628的近侧端部具有形成于其中的D形驱动承窝630，在其相对的远侧端部具有形成于其中的多个锁定螺纹632。螺纹632的尺寸设定为用以接收到在无杆肱骨部件10的伸长套筒36中形成的螺纹镗孔48的互补螺纹50中（参见图5）。D形驱动承窝630的尺寸、形状和位置设定成接收冲击柄部80的附接机构86的D形连接销104（参见图6）。

在图39和40中可以看到，植入物插入工具620的环形主体622包括连接衬圈634，该连接衬圈围绕锁定杆628的D形驱动承窝630。这样，锁定杆628的D形驱动承窝630能够相对于植入物插入工具的环形主体622的连接衬圈634旋转。连接衬圈634的外表面具有形成于其中的多个棘轮狭槽636。棘轮狭槽636的一端部638比其另一端部640宽，由此使得棘轮狭槽636成大体L形构造。限定了棘轮狭槽636的窄端部640的侧壁642限定了斜坡形或以其它方式倾斜的凸轮表面644，而限定了棘轮狭槽636的宽端部638的侧壁646限定了竖直止挡表面648。当冲击柄部的连接销104插入在植入物插入工具的D形驱动承窝630中时，冲击柄部的附接机构86的锁定棘爪102（参见图6和7）定位在一个棘轮狭槽636中。棘轮狭槽636的构造允许冲击柄部80（以及由此锁定杆628）相对于植入物插入工具620的环形主体622沿一个方向（例如顺时针）旋转，但是防止沿相反的方向（例如逆时针）旋转。具体地，冲击柄部80（以及由此锁定杆628）相对于环形主体622沿顺时针方向的旋转引起冲击柄部的附接机构86的锁定棘爪102（参见图6和7）的前边缘接触斜坡形凸轮表面644，该斜坡形凸轮表面限定了其中捕获有锁定棘爪102的棘轮狭槽636的窄端部640。继续顺时针旋转引起锁定棘爪102沿着斜坡形凸轮表面644向上行进（当弹簧冲击柄部的110的弹簧偏置被克服时），并且离开棘轮狭槽636。锁定棘爪102在连接衬圈634的外表面上在两个相邻的棘轮狭槽636之间行进，直到锁定棘爪102的后边缘离开与刚刚通过锁定棘爪102退出的竖直止挡表面相邻的棘轮狭槽636的竖直止挡表面648，在该点处，弹簧冲击柄部的110的弹簧偏置将锁定棘爪102向下推压到棘轮狭槽636中。

反之，冲击柄部80（以及由此锁定杆628）相对于环形主体622沿逆时针方向的旋转引起冲击柄部的附接机构86的锁定棘爪102（参见图6和7）的前边缘接触棘轮狭槽636的竖直止挡表面648，该竖直止挡表面限定了其中捕获有锁定棘爪102的棘轮狭槽636的宽端部638。与竖直止挡表面648的这种接触防止冲击柄部80（以及由此锁定杆628）相对于环形主体622沿逆时针方向进一步旋转。

冲击柄部80（以及由此锁定杆628）相对于环形主体622的这种棘轮型顺时针旋转用来将无杆肱骨部件10固定到植入物插入工具620。具体地，当冲击柄部80安装在植入物插入工具620上并旋转时，锁定杆的螺纹632同样旋转。沿一个方向（例如顺时针）旋转可以用来将植入物插入工具580张紧并由此固定到无杆肱骨部件10。沿相反的方向（例如逆时针）旋转用来将植入物插入工具620从无杆肱骨部件10松动并由此脱开。为了进行这样的逆时针旋转，外科医生在冲击柄部的杠杆94的致动臂98上向下按压并保持，由此将冲击柄部的锁定棘爪102提升离开植入物插入工具620的棘轮狭槽636。

植入物插入工具的环形主体622的接近锁定杆628的螺纹632的端部具有形成于其中的对准衬圈652。对准衬圈652体现为在植入物插入工具的主体622的远侧端部654中形成的环形凸缘。对准衬圈652具有从其下表面658向下延伸的多个突起或对准键656。在图40中可以看到，对准键656的尺寸、形状和位置设定成接收到在无杆肱骨部件10中形成的观察窗口30中。在对准键656定位在观察窗口30中的情况下，无杆肱骨部件10被阻止而不能够在植入物插入工具的锁定杆628旋转期间相对于植入物插入工具620旋转，由此允许植入物插入工具的螺纹632接合（或脱离）无杆肱骨部件的螺纹50。

采用与上述图33中类似的方式，外科医生将植入物插入工具620固定到冲击柄部80，并且之后将无杆肱骨植入物10固定到植入物插入工具620。然后，外科医生利用冲击柄部80将无杆肱骨部件的腿部16和伸长套筒36与在外科切除的肱骨表面414中形成的冲孔416和生层418/钻孔422对准。一旦无杆肱骨部件10以这种方式定位在冲孔416以及生层418中，外科医生就利用外科槌棒、大锤或其他冲击工具来击打冲击柄部80的金属板90，以将无杆肱骨部件10驱动到骨组织中，直到无杆肱骨部件10完全座置在患者的平面外科切除的肱骨表面414上。外科医生可以利用观察窗口30来观察外科切除的肱骨表面414，以确保无杆肱骨部件10完全座置在其上。

植入物插入工具620的各部件（例如其主体622和锁定杆628）可由医用级金属构成，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，尽管同样可使用其它金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。

现在参考图41和42，示出了头部切除引导件670的另一个实施例，其可用作切割引导件，以引导骨锯刀片推进，从而切除患者的肱骨头部。与以上针对图17-19所述的头部切除引导件290不同的是，头部切除引导件670是不可调节的，而是设置成具有多个变化的尺寸（即变化的直径），以配合指定患者的需要。头部切除引导件670包括大体矩形的基部672，该基部具有固定到其上的圆形环674。环674从基部672向外延伸，并且限定了圆形开口676。如以下更详细地描述的，患者的肱骨头部在其切除期间被捕获在开口676中。

头部切除引导件670具有连接器678，该连接器可以通过对准柄部120的附接机构126进行接合，以将头部切除引导件670固定到对准柄部120。连接器678具有形成于其中的键孔形开口680。键孔开口680的尺寸和形状设定成接收在对准柄部的主体122的远侧端部中形成的键销144。连接器678中还具有形成于其中的通道682。底切684沿着通道682的长度形成。底切684采取唇缘686的形式，该唇缘定位在通道682的顶部处并且向外延伸到通道682中。唇缘686通过对准柄部的附接机构126的锁定棘爪142（参见图8和9）进行接合，以将头部切除引导件670固定到对准柄部120。

头部切除引导件的基部672具有形成于其中的多个销孔692。如以下更详细地描述的，外科销可以插入穿过销孔692，以便在患者的自然肱骨头部切除期间将头部切除引导件670通过销固定到患者的肱骨。

在图42中可以看到，基部672和环674两者均包括平面表面，平面表面配合以限定切割导引表面，该切割导引表面用于引导骨锯刀片以切除患者的自然肱骨头部。具体地，基部672包括平面前导引表面694，该平面前导引表面对准成与环674的平面后导引表面696成共面的关系。如上所述，在本文所述的示例性实施例中，头部切除引导件670体现为一体化结构。从而，两个导引表面694、696体现为共同表面，共同限定了切割表面，在用以切除患者的自然肱骨头部的切割操作期间，骨锯刀片可以支撑（即引导）在该切割表面上。

在使用中，通过将在对准柄部的主体122的远侧端部中形成的键销144插入到头部切除引导件的连接器678的键孔开口680中，外科医生将头部切除引导件670安装到对准柄部120。这样做，连接器的唇缘686通过对准柄部的附接机构126的锁定棘爪142（参见图8和9）进行接合，由此将头部切除引导件670固定到对准柄部120。

采用与以上针对图26所述的类似的方式，外科医生接下来将头部切除引导件670用作切割引导件，以便于患者的肱骨头部402的外科切除。这样做，外科医生利用对准柄部120将头部切除引导件670绕患者的肱骨头部402定位，使得环674的后区段702抵靠在患者的旋转肌群的后肌群插入部位上。这样做在头部切除期间保护后旋转肌群，并且用作将引导件放置在正确高度和样式处的步骤。然后，外科医生将基部672的前导引表面694相对于患者的肱骨400的前表面404定位在期望的切除角度和高度处。然后，外科医生可以对基部的前表面相对于前表面404以及前导引表面694相对于关节边沿的位置进行任何必要的微小调节，以最终达到期望的切除角度和高度。之后，外科医生可以将外科销406（参见图26）插入穿过每个销孔692，以将头部切除引导件670通过销固定到患者的肱骨400，从而将前导引表面694保持在其期望位置中。一旦销固就位，外科医生就将对准柄部120从头部切除引导件670分离。

与针对图26所述类似的是，外科医生接下来操作骨锯，例如震荡动力锯408，以切除患者的肱骨头部402。这样做，外科医生将动力锯408的锯刀片410定位在头部切除引导件的基部672的平面前导引表面694上。然后，外科医生致动震荡动力锯408并且在其上施加压力，使得其向后推进到与患者的肱骨400的前表面404接触。当锯刀片410向后推进至与肱骨400的前表面404接触并且之后沿着朝其后表面412的方向穿过其中间部分时，骨锯408的震荡运动研磨肱骨头部402的骨组织。

外科医生使动力锯408继续向后推进，直到锯刀片410离开骨骼。具体地，外科医生继续操作骨锯408，直到其刃部410的远侧端部超过肱骨头部402的后表面412。在从骨的后表面412离开的情况下，锯刀片410由环674的后导引表面696支撑并引导。这样，环674的后导引表面696防止锯刀片410接触患者的后旋转肌群。一旦锯刀片410已经离开骨并且推进到环674的后导引表面696上，外科医生就可以停用骨锯408，之后提升离开患者的肱骨头部402的切除部分。

头部切除引导件670可由医用级金属构成，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，尽管同样可使用其它金属或合金。此外，在一些实施例中，也可使用诸如聚醚醚铜（PEEK）之类的刚性聚合物。

现在参考图43和44，示出了无杆肱骨部件10的另一个实施例。图43和44所示的实施例的特征基本上类似于上文参考图1-5的实施例所讨论的那些特征。图43和44中的这种特征被指定为与图1-5中所使用的那些附图标号相同。大体上，除了几个不同之处之外，图43和44的实施例与图1-5的实施例基本上相同。例如，缝合孔26已经从图43和44的无杆肱骨部件移除。在这种情况下，外科医生可以用观察窗口30来取代移除的缝合孔26，以将骨片或软组织缝合到无杆肱骨部件10。为了适应观察窗口30的这种用途，无杆肱骨部件的支撑凸缘14的限定了观察窗口30的边缘可以被倒圆。

现在参考图45和46，示出了定径器械160的另一个实施例。图45和46所示的实施例的特征基本上类似于上文参考图10和11的实施例所讨论的那些特征。图45和46中的这种特征被指定为与图10和11中所使用的那些附图标号相同。大体上，除了几个不同之处之外，图45和46的实施例与图10和11的实施例基本上相同。例如，观察窗口180已经从图45和46的定径器械160移除。

此外，冲头导引孔170的几何形状已经改变。具体地，在图45和46所示的定径器械160的实施例中，冲头导引孔170是大体T形的。这样，冲头导引孔170的几何形状更接近地对应于外科冲头240的T形尖齿252的几何形状。

此外，在图45和46所示的定径器械160的实施例中，连接器182的几何形状发生变化。为了适应这种变化，对准柄部120的附接机构126也可以改变，以将定径器械160固定到其上。

现在参考图47，示出了外科冲头240的另一个实施例。图47所示的实施例的特征基本上类似于上文参考图14的实施例所讨论的那些特征。图47中的这种特征被指定为与图14中所使用的那些附图标号相同。大体上，除了几个不同之处之外，图47的实施例与图14的实施例基本上相同。例如，中心长钉262已经从图47的外科冲头240移除。在这种情况下，外科医生可以使用中心钻270在患者的外科准备的肱骨中钻孔，从而以上述方式适应无杆肱骨部件10的伸长套筒36。

此外，支柱268已经被移除，使得尖齿252更加一体地形成在外科冲头的主体242中。此外，在图47所示的外科冲头240的实施例中，外科冲头的连接承窝260和连接通道246的几何形状已经改变。为了适应这种变化，冲击柄部80的附接机构86也可以改变，以将外科冲头240固定到其上。

此外，在图47中可以看到，尖齿252的每个肋部256的近侧端部266（即固定到冲头的轴244的端部）比每个肋部256的相对的远侧端部288宽。这样，在患者的外科准备的肱骨中形成的冲孔的对应形状在其开口端部处比在其盲孔端部处宽。这种变宽的开口便于无杆肱骨部件10的悬臂式腿部16的插入。

现在参考图48，示出了植入物插入工具540的另一个实施例。图48所示的实施例的特征基本上类似于上文参考图37的实施例所讨论的那些特征。图48中的这种特征被指定为与图37中所使用的那些附图标号相同。大体上，除了几个不同之处之外，图48的实施例与图37的实施例基本上相同。例如，旋钮552的尺寸在图48的实施例中较大，以便于由外科医生使用。此外，植入物插入工具的夹持件重叠注塑到工具的主体542上。

现在参考图49-52，示出了钻导引器710，其可以用来在无杆肱骨部件10的植入之前对患者的外科准备的肱骨表面进行预钻孔。在这种情况下，外科医生可以选择随后在无杆肱骨部件10之前以上述方式（即在这样的预钻孔之后使用外科冲头240）对患者的外科准备的肱骨表面进行冲孔。作为另外一种选择，外科医生可以对患者的外科准备的肱骨表面进行钻孔，以取代冲孔程序。

如上所述，无杆肱骨部件10可以设置成各种尺寸（即直径），以配合指定患者的需要。例如，无杆肱骨部件10可以设置成具有九种不同的尺寸。这样的不同尺寸的部件10中的每一个都具有不同厚度和长度的腿部。这样，如果离散的钻导引器用于每个不同尺寸的无杆肱骨部件10，那么将需要多个不同尺寸的钻导引器（例如九种不同尺寸的无杆肱骨部件10将需要九种不同尺寸的钻导引器）。此外，为了避免过厚的钻导引器用于较小尺寸的无杆肱骨部件10，可能需要多种不同的钻孔尺寸。如以下更详细地描述的，钻导引器710避免了需要这样的不同尺寸的钻导引器和钻。

钻导引器710包括主体712，该主体具有大体平坦的下表面714和相对的台阶式的上表面716。在图49中可以看到，台阶式的上表面716是螺旋形的，并有由于台阶式而包括多个离散的大体平坦的钻止挡表面718。每个钻止挡表面718与钻导引器的主体712的下表面714间隔开不同的长度。因此，钻导引器的主体712在与不同的钻止挡表面718中的每个钻止挡表面相对应的位置处具有不同的厚度。

在图49和50中可以看到，每个钻止挡表面718具有形成于其中的多个导引镗孔730。导引镗孔730被配置成在患者的外科准备的肱骨表面的钻孔期间引导周边钻头272。这样，每个导引镗孔730延伸穿过导引主体712的整个厚度。换句话讲，每个导引镗孔730的一端部通向钻止挡表面718，而另一端部通向下表面714。如上所述，周边钻头272的衬圈284用作深度止挡件，以确保钻头272在期望深度处钻出外科准备的孔。这样，周边钻头272可以推进通过一个导引镗孔730，并且进入骨组织，直到衬圈284的下表面286降到最低或换句话讲接合选择的钻止挡表面718。

每个钻止挡表面718对应于不同尺寸的无杆肱骨部件10。例如，在螺旋形台阶式上表面716的“底部”端部722处的钻止挡表面720对应于最大尺寸的无杆肱骨部件10，在螺旋形台阶式上表面716的“顶部”端部726处的钻止挡表面724对应于最小尺寸的无杆肱骨部件10。剩下的钻止挡表面718对应于剩下尺寸的无杆肱骨部件10，对应部件10的尺寸沿着台阶式的上表面716在从其顶部端部726到其底部端部722的方向上增大。

因为每个钻止挡表面718与钻导引器的主体712的下表面714间隔开不同的长度，所以根据外科医生使用的钻止挡表面718，周边钻头272将钻到患者的外科准备的肱骨表面的不同深度。例如，如果外科医生利用在螺旋形台阶式上表面716的“顶部”端部726处的钻止挡表面724的导引镗孔730，那么所钻出的孔将比在外科医生利用在螺旋形台阶式上表面716的“底部”端部722处的钻止挡表面720导引镗孔730的情况下钻出的孔浅，原因是钻头272的衬圈284将在其在下部定位的钻止挡表面720上降到最低之前在钻止挡表面724上降到最低。这样，钻头272沿着台阶式上表面716在从其顶部端部726到其底部端部722的方向上在钻止挡表面718钻的孔将逐渐加深。

在图50和51中可以看到，每个钻止挡表面718的导引镗孔730相对于剩下的钻止挡表面718布置成独特的孔样式。例如，与最大尺寸的无杆肱骨部件10相对应的在螺旋形台阶式上表面716的“底部”端部722处的钻止挡表面720具有较大的孔样式（即导引镗孔730相对于其它孔样式更加伸展），而与最小尺寸的无杆肱骨部件10相对应的在螺旋形台阶式上表面716的“顶部”端部726处的钻止挡表面724具有较小的孔样式（即导引镗孔730相对于其它孔样式更加紧凑）。这样，孔样式对应于不同尺寸的无杆肱骨部件10的悬臂式腿部16的尺寸，较大的孔样式对应于较大的部件腿部16，较小的孔样式对应于较小的部件腿部16。也就是说，钻止挡表面718对应于无杆肱骨部件10的尺寸，对应部件10的尺寸沿着台阶式的上表面716在从其顶部端部726到其底部端部722的方向上增大。

在图49和51中可以看到，导引主体712具有长形凸出部732，该长形凸出部固定到其下表面714并且从该下表面向下延伸。长形凸出部732被配置成用以接收到定径器械160的伸长镗孔168中，以将钻导引器710固定到其上。长形夹持件734固定到台阶式上表面716，并且从该上表面向上延伸。夹持件734具有形成于其中的多个凹槽736，并且由外科医生使用，以抓握钻导引器710。

如图51所示，导引主体712具有在其下表面714中形成的多个对准键738。对准键738接收到在定径器械的伸长镗孔168（参见图52）的侧壁中形成的多个对准狭槽740中，以将正确的钻止挡表面718与正确尺寸的定径器械160相关联。具体地，每个不同尺寸的定径器械160的对准狭槽740放置在对于特定的定径器械160而言独特的环形位置中（即每个不同尺寸的定径器械具有独特的狭槽构造）。当钻导引器710的对准键738推进到独特定位的对准狭槽740中时，与特定径的定径器械160相对应的正确的钻止挡表面718将定位在定径器械的一个引导冲头孔170上，由此将钻导引器710的台阶式上表面716键配合到特定径的定径器械160。

与本文所述的其它器械类似，钻导引器710可由生物相容性金属构造，诸如不锈钢、钴铬合金或钛，但可以使用其他金属或合金。钻导引器710还可以体现为聚合物器械。这样，钻导引器710可由任何合适的医用级聚合物材料制成，例如聚醚醚酮（PEEK）。在这样的实施例中，聚合物钻导引器710可包括定位在钻导引镗孔730中的金属插入件（例如套筒）。

在操作中，外科医生可以利用钻导引器710在患者的外科准备的肱骨表面中钻出多个孔。这样做，外科医生首先以上述方式选择用以植入到患者的肱骨中的无杆肱骨部件10的尺寸。这样的旋转可以在手术推进行，或者可由于基于定径器械160的使用的内在操作变化而进行。然后，外科医生将与所选尺寸的无杆肱骨部件10相对应的定径器械160以上述关于图27所述的方式固定到患者的肱骨的外科准备表面。

然后，外科医生从在钻导引器的台阶式上表面716中形成的多个钻止挡表面718中选择与所选尺寸的无杆肱骨部件10相对应的钻导引器710的钻止挡表面718。然后，通过将钻导引器的长形凸出部732推进到定径器械160的伸长镗孔168中，外科医生可以将钻导引器710附接到定径器械160。在这样的推进期间，钻导引器710的对准键738推进到定径器械160的独特定位的对准狭槽740中，由此使得与所选定径器械160的特定径相对应的钻止挡表面718定位在定径器械的一个引导冲头孔170上。

然后，外科医生可以使周边钻272推进穿过所选钻止挡表面718的每个导引镗孔730，并且进入到骨组织中，直到钻头的衬圈284降到最低或换句话讲接合选择的钻止挡表面718。然后，外科医生可以旋转钻导引器710，使得选择的钻止挡表面718定位在定径器械160的剩下的冲头导引孔170中不同的一个冲头导引器上。之后，外科医生使周边钻272推进穿过每个导引镗孔730，并且在剩下的冲头导引孔170中每一个冲头导引器处重复该过程。

然后，外科医生可以以与以上关于图29所述的类似的方式利用外科冲头240，以对患者的肱骨的现在预钻孔的外科准备表面进行冲孔，之后以与以上关于图33所述的类似的方式植入无杆肱骨部件10。作为另外一种选择，在不首先利用外科冲头240的情况下，外科医生可以将无杆肱骨部件10植入到患者的肱骨的钻孔的外科准备表面中。

尽管在附图和上述说明中已详细地举例说明和描述了本公开，但此类图示和描述应视为示例性的而不是限制性的，应当理解的是，仅示出和描述了示例性实施例，并且本发明实质范围内的所有改变和变型都应受到保护。

本发明具有从本文所述装置、系统和方法的多个特征而产生的多个优点。应当注意的是，本发明的装置、系统和方法的另选地实施例可能不包括所述的所有特征，但仍然可以受益于此类特征的优点中的至少一些。本领域的普通技术人员可以容易地设计出其自己的装置、系统和方法的具体实施，该具体实施可结合本发明特征中的一项或多项，并且落在本发明的实质和范围内。

Claims (11)

1.一种用于在植入无杆肱骨部件以置换患者的肱骨的肱骨头部的外科手术期间使用的外科器械，包括：

钻导引器，所述钻导引器具有导引主体，所述导引主体包括：（i）平坦的下表面；（ii）伸长凸出部，所述伸长凸出部固定到所述下表面并从所述下表面向下延伸；和（iii）台阶式上表面，所述台阶式上表面限定多个离散的平坦的钻止挡表面，

其中（i）所述台阶式上表面的所述钻止挡表面中的每个与所述下表面间隔开的距离不同于其它钻止挡表面中的至少一些；并且（ii）所述钻止挡表面中的每个具有形成于其中的多个钻导引孔，所述钻导引孔延伸穿过所述导引主体并通向所述下表面。

2.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述台阶式上表面为螺旋形的。

3.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述导引主体还包括伸长夹持件，所述伸长夹持件固定到所述台阶式上表面并从所述台阶式上表面向上延伸。

4.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述台阶式上表面的所述钻止挡表面中的每个与所述下表面间隔开的距离不同于其它钻止挡表面中的每个。

5. 根据权利要求1所述的外科器械，其中：

所述钻止挡表面中的每个的所述钻导引孔布置成孔图案，并且

所述钻止挡表面中的每个的所述孔图案不同于其它钻止挡表面的孔图案。

6.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述导引主体还包括多个对准键，所述对准键固定到所述下表面并从所述下表面向下延伸。

7.一种用于在植入无杆肱骨部件以置换患者的肱骨的肱骨头部的外科手术期间使用的外科器械，包括：

钻导引器，所述钻导引器具有导引主体，所述导引主体包括：（i）平坦的下表面；（ii）伸长凸出部，所述伸长凸出部固定到所述下表面并且从所述下表面向下延伸；和（iii）螺旋形上表面，所述螺旋形上表面包括多个离散的平坦的钻止挡表面，所述钻止挡表面中的每个与所述下表面间隔开的距离不同于其它钻止挡表面中的至少一些，其中所述钻止挡表面中的每个具有形成于其中的多个钻导引孔，所述钻导引孔延伸穿过所述导引主体并通向所述下表面。

8.根据权利要求7所述的外科器械，其中，所述钻导引器还包括伸长夹持件，所述伸长夹持件固定到所述螺旋形上表面并从所述螺旋形上表面向上延伸。

9.根据权利要求7所述的外科器械，其中，所述螺旋形上表面的所述钻止挡表面中的每个与所述下表面间隔开的距离不同于其它钻止挡导引表面中的每个。

10. 根据权利要求7所述的外科器械，其中：

所述钻止挡表面中的每个的所述钻导引孔布置成孔图案，并且

所述钻止挡表面中的每个的所述孔图案不同于其它钻止挡表面的孔图案。

11.根据权利要求7所述的外科器械，其中，所述导引主体还包括固定到所述下表面并从所述下表面向下延伸的多个对准键。