CN106974701B - 解剖结构股骨钻孔引导件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了解剖结构股骨钻孔引导件。一种外科手术钻孔引导装置，包括：壳体，具有设置成穿过孔口以保持与插入部件的可滑动连通的套筒，插入部件为长形的且具有瞄准器末端和插入把手；瞄准器臂，接合壳体中的槽口以用于至其的弓形移动，瞄准器臂具有接合槽口的近端和相对的远端；瞄准器引导件，联接到瞄准器臂的远端上，瞄准器臂以与插入轴线相交的方式延伸；以及模板，附接到瞄准器引导件上，模板具有限定钻孔覆盖区的第一孔口，钻孔覆盖区位于插入轴线上，且对应于骨通道，外科手术附接件穿过骨通道，模板限定骨通道的位置和尺寸，瞄准器引导件是可拆卸的以用于具有不同尺寸的孔口的多个模板的互换。

Description

解剖结构股骨钻孔引导件

本申请是申请号为201280041896.7、国际申请日为2012年6月20日的同名的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及外科手术钻孔引导装置，更具体地，涉及解剖结构股骨钻孔引导装置。

背景技术

重建骨和韧带外科手术通常涉及钻入骨骼部件，以附接到连接元件如韧带和腱移植物上，以及用于铰接关节的各种人工替换物和/或附接件。具体而言，涉及前十字韧带(ACL)的重建外科手术由于重建的有效性可对患者随后的身体能力具有较深影响而变得特别重要。例如，对于职业运动员，有效的ACL修复可挽救在其它情况下结束职业生涯的伤害。同样，不正确地治疗ACL损伤甚至对日常活动性都会有永久损害。

用于重建非固定关节如ACL或PCL(膝后交叉韧带)的外科手术程序通常涉及经由股骨和/或胫骨钻取骨通道。在此程序中，尽管ACL通常被认作是单个韧带，但其由两个功能束构成，针对胫骨上的附接点命名。前内侧(AM)束位于胫骨的更前方(朝前部)和中间(朝内侧)。后外侧(PL)束连接胫骨的最后方(朝后部)和侧方(朝外侧)。重建程序可为针对替换/重建一个束的单束，或可为集中于替换/重建AM束和PL束两者的双束程序。各个束均需要在股骨中钻取相应的骨通道。

发明内容

解剖结构的股骨引导件在ACL修复和重建程序中定位对应于AM束和PL束的骨通道。设置在邻近外科手术部件如股骨或胫骨的外科手术部位中的模板引导件限定所得的骨通道的外科手术覆盖区。模板包括对应于相应(AM或PL)束的骨通道的尺寸的孔口，且允许定位在钻孔部位处来识别骨通道的尺寸和位置，以及在用于双束程序的通道之间的相对距离。扁平模板中的偏移角或插入角提供了模板孔口的不同定向，来用于实际骨通道放置的可视化。模板具有可定位成平行于胫骨上的胫骨坪形成物的第一孔口，且模板定向以偏移角成角的第二孔口来用于定位第二通道。胫骨坪为与股骨相对的胫骨上的扁平区，且为在重建程序中使用的典型解剖结构参照物。模板具有用于限定不同尺寸的束的孔口尺寸和放置的变化，以及用于限定在多个通道之间的骨桥接件的孔口间距。

本文中的构造部分地基于如下观察，即，用于单通道和双通道位置的解剖结构股骨放置的常规布置需要基于可不容易参照的标志的外科手术技术和测量。在外科手术部位如胫骨与股骨之间的关节区域中，在骨与其它组织部件之间的紧密空隙趋于限制能见度和用于骨通道放置的外科手术引导件的操纵能力。因此，令人遗憾的是，常规技术存在缺陷在于难以识别股骨通道的尺寸和位置，因为用于ACL修复的钻孔引导件难以定位，且不允许所得的骨通道的直径和出口点的可视化。常规程序使用测量对象和技术来评估正确的解剖结构放置。

本文中的构造通过使用引导模板(模板)大致克服了上文所述的缺点，其允许外科医生使ACL的解剖结构覆盖区可视化，且粗略估计所得的骨通道的尺寸。该模板具有扁平的低轮廓(low profile)构造，其允许平行于胫骨坪定位来用于识别骨通道的最佳地点。因此，模板通过采取由于模板的扁平平坦结构而通过检查可见的平行定向来参照胫骨坪，该结构细到足以保持解剖结构的可视化。对于双束途径，扁平的模板弯曲15度，以限定PL骨通道(模板中的第二孔口)的插入角。如本领域中已知的那样，双束途径意味着重建AM和PL束至原来的附接点，而单束试图附接到前面的束之间的点上。所使用的程序基于如由外科医生确定的许多医学因素。公开的引导件可在所谓的"从外侧向内"或"从内侧向外"的外科手术技术中使用。对于途径中的外侧，成角的插入部件还确保了扩散通道。

模板引导系统定位ACL的解剖结构股骨覆盖区，用于识别用于骨通道的孔位置，双束和单束的放置，以及还适应从内侧向外的定位通道的放置。模板引导件还允许从外侧向内钻取来会合解剖结构插入点。因此，模板引导件允许外科医生看到ACL的解剖结构覆盖区，且粗略估计其尺寸，且提供了在对于单束和双束两者实际钻取和对于左膝和右膝实际钻取之前使通道可视化的方法。在第一和第二(AM和PL)插入部件之间的枢转联接件或"锥形体"允许公共装置用于两侧。

在特定的所示构造中，解剖结构股骨引导件为外科手术钻孔引导件，其包括壳体，壳体具有设置成穿过孔口而用于保持与插入部件的可滑动连通的套筒，其中插入部件大体上为长形的，且具有瞄准器末端和插入把手(knob)，以用于将插入部件可滑动地设置成沿插入轴线穿过壳体进入外科手术部位。瞄准器臂接合壳体中的槽口来用于至其的弓形移动，其中瞄准器臂具有接合槽口的近端和相对的远端，使得瞄准器引导件联接到瞄准器臂的远端上，且瞄准器臂以与插入轴线相交的方式延伸。模板附接到瞄准器引导件上，其中模板具有限定钻孔覆盖区的至少一个第一孔口，使得钻孔覆盖区位于插入轴线上，且对应于外科手术附接件穿过的骨通道。

在双束途径中，外科手术钻孔引导件包括具有第一套筒和第二套筒的壳体，以及可分别与第一套筒和第二套筒可滑动连通的第一插入部件和第二插入部件，使得插入部件以由套筒限定的预定角设置，且插入部件分别限定插入轴线，且适于朝外科手术部件的钻孔部位(通常是股骨)的棘轮(ratcheting)移动。瞄准器臂具有可滑动地接合在壳体中的槽口中的近端，使得瞄准器臂限定用于关于壳体的弓形移动的弧。瞄准器引导件经由铰链和调节螺钉可除去地附接到瞄准器臂的远端上，且瞄准器引导件朝由插入部件限定的插入轴线延伸。模板在瞄准器引导件的远端处整体结合，其中模板具有穿过模板中的扁平表面的第一孔口和第二孔口，使得各个孔口均限定相应的第一插入部件和第二插入部件的钻孔覆盖区。因此，钻孔覆盖区限定分别对应于第一插入部件和第二插入部件的第一骨通道和第二骨通道的尺寸和位置，其中扁平表面具有在第一孔口与第二孔口之间的插入(偏移)角，以用于限定在第一骨通道与第二骨通道之间的关系，使得第一孔口适于与外科手术标志如胫骨坪平行对准。

附图说明

本发明的前述及其它对象、特征和优点将从本发明的特定实施例的以下具体实施例的描述中清楚，具体实施例在附图中示出，附图中相似的参考标号表示贯穿不同视图的相同部分。附图不必按比例绘制，而是重点放在示出本发明的原理上。

图1示出了如本文中所公开的解剖结构股骨引导装置的透视图；

图2示出了图1的解剖结构股骨引导件的双束构造；

图3示出了配置在外科手术部位处的图2的模板；

图4和图5绘出了使用特定构造的示例性股骨通道放置程序的流程图；

图6示出了使用在第一插入部件套筒与第二插入部件套筒之间的枢转连接的构造；

图7示出了图6的枢转连接的详细视图；以及

图8示出了如图2中的具有弧形臂的双束装置的备选构造。

具体实施方式

下文中公开了用于提供用于外科手术钻孔操作的定位和瞄准的解剖结构股骨引导装置的示例性构造和配置。在示例性配置中，示出了采用用于股骨钻孔的引导装置的ACL修复。备选构造可使用在其它骨骼结构上或在较软的组织表面上的放置，且可或可不使用钻孔途径来挖取插入套筒来用于导线。

解剖结构股骨引导装置(装置)协助外科手术程序(如，ACL前十字韧带(ACL)和膝后交叉韧带(PCL)修复)的单通道位置和双通道位置的解剖结构股骨放置。在此外科手术程序期间，通道的准确放置有助于确保修复的有效性。用于定位通道的外科手术技术通常使用可不容易参照的标志的测量。常规途径使用外部测量模板和技术来评估通道的正确解剖结构的放置。

提出的途径描绘了一种低轮廓瞄准器，其将具有瞄准器模板的引导臂设置在外科手术部位的放置位置处。模板具有限定通道的放置的一个或多个引导孔口(孔)，且设置在放置位置处。大体上，模板包括分别用于单通道程序或双通道程序的一个或多个引导孔口。相比于常规途径，模板允许外科手术部位(所谓的通道的"覆盖区")处的通道的尺寸和位置的可视化，且可对引导臂互换不同尺寸的模板来用于识别适合的尺寸。引导孔口确定具有末端的插入引导件(或"锥形体(bullet)")的通路，其通过使插入引导件前移穿过模板中的对应引导孔口来穿透或标记钻孔位置。模板便于与胫骨坪对准，通常用于定位通道的解剖结构特征。在两个通道的途径的情况下，模板包括与第一个成角关系的第二引导孔口，使得角限定第二通道关于由胫骨坪限定的第一通道的适合的或最佳的定向。实际上，外科医生设置模板，使得第一引导孔口刚好在胫骨坪上方平行，且第二引导孔口的覆盖区基于模板上的引导孔口的角关系来限定第二通道的覆盖区。因此，对于两个通道的途径，模板限定1)通道的数目和尺寸，以及2)第二孔的覆盖区与胫骨坪(第一孔)的角关系。实际上，15度的角关系已由执行两个通道途径的外科医生广泛接受。

在示例性布置中，模板为低轮廓瞄准器引导件，其可在具有或没有手柄或支承瞄准器引导件的"导向器"的情况使用。对于从内侧向外的程序，可通过膝的医疗入口来获得接近。正确间距和尺寸的单束或双束引导件基于预期的移植物尺寸选择。在从内侧向外的程序中，销置于一个或多个孔的中心中。对于从外侧向内的途径，正确的瞄准器引导臂被选择，且利用正确的偏移锥形体适配器来附接到导向器引导件上。

插入引导件源自臂或手柄，其沿穿过模板中的相应引导孔口的轴线来定向插入引导件。插入引导件可沿轴线移动，来穿透或标记由模板限定的放置位置处的外科手术部位。手柄以可滑动连通来固持插入引导件，以用于轴向移动，且多个引导件可固持在壳体中，其还可允许一个插入引导件围绕另一个枢转，而各个引导轴线仍集中于由模板限定的放置位置上。以此方式，外科医生设置引导臂来将模板定位在放置位置处，且定向插入引导件来用于通过使一个插入引导件围绕另一个枢转同时保持各个沿由相应的引导孔口限定(穿过)的轴线来用于多个(双)插入引导件的最佳放置。壳体具有用于各个插入引导件的开孔，限定了彼此的相对角，且提供了扩散的通道。因此，确保了扩散通道，以及由在引导孔口之间的距离所限定的一致的骨桥接件。

图1示出了如本文中所公开的解剖结构股骨引导装置的透视图。参看图1，引导件100包括壳体110，壳体110具有套筒112，套筒112设置成穿过孔口114来用于固持插入部件120。本领域中称为"锥形体"的插入部件120具有瞄准器末端122和插入把手124，以用于将插入线126导送至外科手术部位处的插入点，如，股骨或胫骨上的骨通道位置。瞄准器臂130在近端134处通过用于在其中滑移的槽口132来联接到壳体110上，且可具有用于弓形移动的弧形。具有模板150的引导臂140联接到瞄准器臂130的远端136上，且可具有用于引导臂140和模板150在由瞄准器臂130和插入部件120限定的平面中旋转的铰接连接142。模板150包括限定外科手术部位处的钻孔覆盖区的孔口152，因此提供了所得的骨通道的直径和位置的指示，且插入部件120限定插入轴线146，插入轴线146穿过模板150中的孔口152限定骨通道的路径。

图2示出了图1中的解剖结构股骨引导件100的双束构造。参看图2，备选构造100'包括壳体110，壳体110具有经由孔口114、115设置在相应的套筒112、113中的多个插入部件120、121。设置成与插入部件120成预定角134的第二插入部件121将第二插入线127导送至第二孔口153。在双束构造100'中，模板150限定由模板150围绕角间距162成角引起的孔口152、153之间的插入角160。模板150具有扁平的平面构造，其提供低轮廓，从而允许在围绕相应孔口152、153的平坦表面之间形成可识别的插入角160。在孔口152、153之间的间距165限定外科手术部件中的骨桥接件，其在形成之后保留在骨通道之间。典型的骨桥接件在3mm至4mm之间，这对应于大约2mm至3mm的间距165。

图3示出了配置在外科手术部位180处的图2中的模板。参看图1至图3，引导臂140(示为与瞄准器臂130分开)设置在股骨182与胫骨184之间。模板150为双束模板，使得孔口152和153形成在由限定插入角160的凸脊186分开的模板150的平面区段150',150''中。实际上，孔口152、153通过将替换韧带、移植物或其它重建部件锚定在用于AM束的附接点170'、170''处和用于PL束的172'、172''处而对应于用于分别重建AM束170和PL束172的通道。在健康的膝关节中，ACL向膝部提供稳定性，同时还允许正常的膝部运动。AM束170在膝部弯曲时较紧，且沿向前(前方)方向提供稳定性。PL束172在膝部弯曲时松弛，且允许了膝部的旋转。当膝部为直的时，两个束均大体上彼此平行，然而当膝部弯曲时，两个束穿过彼此。尽管两个束具有略微不同的功能，但束不会独立地工作，而是它们一起工作来保持膝部稳定，同时仍允许灵巧的移动，如在运动和锻炼活动期间。

模板150设置成使得平面区段150'大致平行于胫骨平面190，如由虚线192示出地。在适当放置时，孔口152、153以由插入角160限定的关系设置，它们传送骨通道的外科手术覆盖区(尺寸和位置)来由插入部件120、121形成(钻孔)。在放置模板150之后，骨通道192、193由对应于孔口152、153的插入部件120、121形成。

图4和图5绘出了使用特定构造的股骨通道放置程序的实例的流程图。所公开的程序仅绘出了如本文公开的解剖结构股骨引导件的使用的实例；其它程序顺序、选择和备选方案可以以公开的装置继续(pursued)。绘出的示例性程序尝试使用双束模板的双束替换，且限定了用于附接支承性韧带结构的外科手术钻孔的方法。参看图1至图5，在步骤200处，操作者(通常为外科医生)在外科手术部位180中设置外科手术钻孔引导件100，其包括具有套筒112的壳体110，套筒112设置成穿过孔口114来用于保持与插入部件120的可滑动连通，其中插入部件为长形的，且具有瞄准器末端122和插入把手124，以用于沿插入轴线146将插入部件120设置成可滑动地穿过壳体110。

当瞄准器臂130接合壳体110中的槽口132来用于至其的弓形移动时，外科医生延伸瞄准器臂130，其中瞄准器臂130具有接合槽口的近端134和如在步骤201处绘出的相对远端136。如在步骤202处所示，外科医生设置联接到瞄准器臂130的远端136上的瞄准器引导件140，使得瞄准器臂130以与插入轴线146相交的方式延伸。在图1的实例中，如在步骤203处所示，瞄准器臂130还包括用于由操作者操纵的导向器手柄，使得导向器手柄用于将插入部件120,120定位在外科手术部件与模板相对的一侧上，以用于穿过其间钻取骨通道192、193，使得手柄包括瞄准器臂130和壳体110，且还包括瞄准器臂延伸部，其可滑动地接合瞄准器臂来用于在其中的弓形移动。

如步骤204处所公开的那样，外科医生在用于钻孔的外科手术部件182附近定位附接到瞄准器臂140上的模板150，其中模板具有限定外科手术部件182上的钻孔覆盖区的第一孔口153，使得钻孔覆盖区位于插入轴线146上，且对应于骨通道193，外科手术附接件穿过骨通道193。如步骤205处所示，模板150限定骨通道192、193的位置和尺寸。在示例性布置中，如步骤206处所示，模板150具有提供低轮廓的扁平构造，使得扁平构造便于插入在外科手术部件182、184之间，以用于将模板150设置成与外科手术标志190平行对准，以用于限定骨通道192、193的位置。在特定程序中，如步骤207处公开的那样，外科手术标志190为胫骨坪，且外科手术部件182为股骨，使得骨通道192、193延伸穿过股骨来用于附接外科手术束替换物。

如上文指出地那样，模板150可拆卸，且具有一定范围的构造来用于选择孔口152、153尺寸和限定所得的骨桥接件的间距165，通常是在骨通道之间3mm至4mm。举例来说，模板孔口152、153通常对于单束模板是6mm至10mm的范围，且对于双束尺寸为5/5、5/6、6/7、6/8和7/8，然而可形成其它尺寸。外科医生将通常在准备外科手术程序期间选择模板150，然而模板150在任何时候可通过选择具有适合的模板150和孔口152、153的瞄准器引导件140而可互换。因此，外科医生可在视觉上观察关节区域180中的模板150来检查外科手术覆盖区，且在步骤208处，如果模板150不限定适合的外科手术覆盖区，则可如步骤209处所示那样拆卸瞄准器引导件140，且如步骤210处公开地那样使瞄准器引导件140上的模板150与具有不同尺寸的孔口152、153的多个模板150中的一个互换。

如步骤212处所示，如果程序依据步骤211处的检查而为双束程序，则模板150还包括对应于第二骨通道193的第二孔口153，使得壳体110具有用于第二插入部件121的第二套筒113。如步骤213处所示，第二孔口153还限定形成在模板中的插入角160，使得插入角160形成在第一孔口152与第二孔口153之间，以用于限定对应于相应孔口的骨通道192、193的位置。因此，插入角160为孔口152、153之间从平行的偏离度，以用于视觉地估量和识别由模板150的扁平表面中的弯曲或变形186限定的第二骨通道193关于第一骨通道192的覆盖区。互补的角间距162由模板150的闭合内角限定。通常，插入角为大约15度，然而这可变化来适合单独的外科医生的偏好，来为定位外科手术覆盖区提供有效的反馈和参照物。

如步骤214处所示，如果壳体110具有枢转附接件111，则程序还可包括使枢转附接件111旋转，其中枢转附接件用于使壳体110的枢转部分枢转地接合壳体的固定平面部分，使得枢转部分包括第二套筒113，且固定平面部分包括第一套筒112，因为如步骤215处所示，固定平面部分保持第一插入部件120与瞄准器臂130共面。

在步骤216处继续，第一孔口152设置在由外科手术关节区域180中的第一插入部件120限定的插入轴线146上，且第二孔口153设置在由第二插入部件121限定的插入轴线上，使得如步骤216处和在图3中所示，第一孔口152和第二孔口153限定对应于相应插入部件120、121的骨通道192、193的位置和直径。在双束途径中，模板150限定第一孔口152与第二孔口153之间的间距165，其中间距预先确定，且对应于在相应的骨通道之间的骨桥接件195，如步骤217处所示，骨桥接件限定在骨通道192、193的出口与外科手术部件之间的外科手术部件182上的剩余未钻孔距离。在示例性布置中，间距为约2mm至3mm，以用于产生在通道192、193之间的大约3mm至4mm的骨桥接件。

图6示出了使用在第一插入部件套筒与第二插入部件套筒之间的枢转连接的构造。参看图1和图6，枢转附接件111-1和111-2(总的说是111)围绕轴线146固定插入部件121的套筒112，枢转附接件111穿过轴线146。固定插入引导件121的壳体110的部分然后可围绕插入部件120枢转。

图7示出了图6中的枢转连接的详细视图，其中第二插入部件121通过枢转附接件111围绕由第一插入部件120限定的插入轴线146枢转，以围绕壳体110中的套筒112以旋转连通来固定第二插入部件。

图8示出了如图2中的具有弧形臂的双束装置的备选构造。参看图1、图2和图8，瞄准器臂130具有如图1中的弓形形状，且从近端132接合壳体110中的槽口132来用于在其中的弓形移动。壳体110比图2中的壳体110更细长，因为槽口132朝臂130的远端136进一步延伸，以向在其中可滑动地保持的瞄准器臂130提供引导和稳定性。铰链142将瞄准器引导件140固定在远端136处，以用于模板150关于由瞄准器臂130和插入部件120、121限定的平面枢转。

尽管已参照其优选实施例特别地示出和描述了本发明，但本领域技术人员将理解的是，在本文中可做出形式和细节中的各种变化，而不会脱离由所附权利要求限定的本申请的精神和范围。此类变化旨在由本申请的范围覆盖。因此，本申请的实施例的前述描述不旨在限制，而是整个范围可由所附权利要求传达。

Claims (8)

1.一种外科手术钻孔引导装置，包括：

壳体，其具有设置成穿过孔口以保持与第一插入部件的可滑动连通的第一套筒和设置成穿过孔口以保持与第二插入部件的可滑动连通的第二套筒，每个插入部件为长形的且具有瞄准器末端和插入把手，以用于将所述插入部件设置成沿插入轴线可滑动地穿过所述壳体；

瞄准器臂，其接合所述壳体中的槽口以用于至其的弓形移动，所述瞄准器臂具有接合所述槽口的近端和相对的远端；

瞄准器引导件，其联接到所述瞄准器臂的远端上，所述瞄准器臂以与所述插入轴线相交的方式延伸；以及

模板，其附接到所述瞄准器引导件上，所述模板具有限定钻孔覆盖区的第一孔口，所述钻孔覆盖区位于所述插入轴线上，且对应于第一骨通道，外科手术附接件穿过所述第一骨通道，所述模板还包括对应于第二骨通道的第二孔口，

其中，所述模板限定所述第一骨通道和第二骨通道的位置和尺寸，所述瞄准器引导件是可拆卸的以用于具有不同尺寸的孔口的多个模板的互换，

其中，插入角形成在所述模板中，所述插入角形成在围绕所述第一孔口和第二孔口的平坦表面之间。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模板具有提供低轮廓的扁平构造，所述扁平构造便于插入外科手术部件之间以用于将所述模板设置成与外科手术标志平行对准，以用于限定所述骨通道的位置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一孔口设置在由所述第一插入部件限定的插入轴线上，以及所述第二孔口设置在由所述第二插入部件限定的插入轴线上，所述第一孔口和所述第二孔口限定对应于相应插入部件的骨通道的位置和直径。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模板限定所述第一孔口与所述第二孔口之间的间距，所述间距为预先确定的，且对应于在相应骨通道之间的骨桥接件，所述骨桥接件限定在所述骨通道的出口与所述外科手术部件之间的所述外科手术部件上的剩余未钻孔距离。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述外科手术标志为胫骨坪，以及所述外科手术部件为股骨，所述骨通道延伸穿过所述股骨以用于外科手术束替换物的附接。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述瞄准器臂还包括用于由操作者操纵的导向器手柄，所述导向器手柄用于将所述插入部件定位在与所述模板相对的外科手术部件的一侧上，以用于在其间钻取骨通道。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述手柄包括所述瞄准器臂，且还包括可滑动地接合所述瞄准器臂的瞄准器臂延伸部以用于其中的弓形移动。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括枢转附接件，所述枢转附接件用于使所述壳体的枢转部分枢转地接合所述壳体的固定平面部分，所述枢转部分包括所述第二套筒，且所述固定平面部分包括所述第一套筒，所述固定平面部分保持所述第一插入部件与所述瞄准器臂共面。

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