CN107647899B - 用于膝关节置换手术的截骨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于膝关节置换手术的截骨装置，所述截骨装置包括：股骨远端截骨部件，所述股骨远端截骨部件包括联接部分；基座，所述基座包括基座主体，所述基座主体设有第一孔；导向部件，所述导向部件包括用于与所述联接部分可移动地联接的第一端和用于插入所述第一孔的第二端；其中，所述基座还包括用于接触胫骨近端截骨端面的基座板，且在所述基座主体和所述基座板的联接处设有用于插入力线杆的通孔。本发明的用于膝关节置换手术的截骨装置在手术过程中可以在不破坏股骨髓腔、不受患者股骨髓腔形状的限制的情况下，实现股骨侧力线的髓外对线，从而缩短患者术后的恢复时间，且不会造成患者栓塞的风险。

Description

用于膝关节置换手术的截骨装置
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于膝关节置换手术的截骨装置。
背景技术
对于膝关节疼痛、不稳、畸形等，经保守治疗无效或效果不显著时，人工膝关节置换手术已经成为解决此类严重膝关节病变的常用手术。在当前的膝关节置换手术中，需要对股骨和胫骨进行截骨，以形成与适当的人工假体相匹配的假体安装骨面，从而保证安装假体后下肢力线的恢复、纠正畸形和解除疼痛。
在膝关节置换手术中，通常采用的股骨截骨对线技术需要将股骨髓内杆插入股骨髓腔中，确定解剖轴的位置，然后利用外翻角度装置调整股骨外翻角度，使截骨平面与股骨机械轴垂直，并通过股骨远端截骨部件完成股骨远端的截骨，从而实现股骨侧力线的对线。这种股骨截骨对线技术采用的截骨装置必须在股骨髓腔内插入髓内杆，然而，髓内杆过短会影响对线的准确度，髓内杆过长会造成通过股骨髓腔狭部时受阻。所以，这种截骨装置在患者股骨髓腔狭窄或弯曲的情况下难以实施，且对股骨髓腔造成破坏，使患者术后恢复时间较长，并且具有造成患者栓塞的风险。
因此，需要一种能够克服上述缺陷的用于膝关节置换手术的截骨装置。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种改进的用于膝关节置换手术的截骨装置，这种截骨装置不会对股骨髓腔造成破坏，且不受患者股骨髓腔形状的限制。
为此，根据本发明的一方面，提供了一种用于膝关节置换手术的截骨装置，所述截骨装置包括：股骨远端截骨部件，所述股骨远端截骨部件包括联接部分；基座，所述基座包括基座主体，所述基座主体设有第一孔；
导向部件，所述导向部件包括用于与所述联接部分可移动地联接的第一端和用于插入所述第一孔的第二端；
其特征在于，所述基座还包括用于接触胫骨近端截骨端面的基座板，且在所述基座主体和所述基座板的联接处设有用于插入力线杆的通孔。
优选地，所述导向部件包括能够使所述股骨远端截骨部件相对于所述导向部件固定和释放的固定部件。
优选地，所述固定部件是插入所述导向部件的通孔内的固定杆，所述通孔内设有螺纹，且所述固定杆的外部设有螺纹，使得所述固定杆能与所述通孔形成螺纹机构，并利用所述固定杆对所述股骨远端截骨部件形成挤压式锁定。
优选地，所述第一端为T型端部或T型槽，且所述股骨远端截骨部件的所述联接部分为对应的T型槽或T型端部。
优选地，所述通孔贯穿所述导向部件的所述第一端和所述第二端，使得所述固定杆能够从所述第一端伸出。
优选地，所述基座主体设有限制所述导向部件在所述第一孔内移动的锁定部件。
优选地，所述锁定部件包括牙型结构，且所述导向部件包括牙型结构，使得当所述锁定部件的牙型结构和所述导向部件的牙型结构咬合时，所述导向部件被锁定。
优选地，所述基座主体设有用于驱动所述导向部件在所述第一孔内移动的驱动部件。
优选地，所述驱动部件包括设置在所述基座主体的第二孔中的齿轮，且所述导向部件包括齿条，使得当所述齿轮转动时所述齿条被带动以使所述导向部件移动。
优选地，所述锁定部件包括用于促使所述锁定部件的牙型结构和所述导向部件的牙型结构咬合的辅助装置。
优选地，所述锁定部件包括锁定限位孔，所述锁定限位孔用于容纳锁定限位销以限制所述锁定部件在内外侧方向上的运动范围。
优选地，所述导向部件的表面设有刻度，使得当所述基座板的下表面放在胫骨近端截骨表面时，所述刻度指示出预定的截骨厚度。
优选地，所述刻度指示出股骨远端和胫骨近端的总截骨厚度。
优选地，所述导向部件设有限位槽，所述限位槽用于接合设置在所述基座主体上的限位销以限制所述导向部件在所述第一孔内的预定位置。
同目前已被广泛使用的用于膝关节置换手术中的截骨装置(如Depuy Sigma PFC手术技术、Biomet Vanguard手术技术、Zimmer小切口多参考四合一手术技术)相比，本发明的用于膝关节置换手术的截骨装置在手术过程中可以在不破坏股骨髓腔、不受患者股骨髓腔形状的限制的情况下，实现股骨侧力线的髓外对线，从而缩短患者术后的恢复时间，且不会造成患者栓塞的风险。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于膝关节置换手术的截骨装置的立体示意图；
图2是图1所示的截骨装置的分解示意图；
图3是图1所示的截骨装置的股骨远端截骨部件的立体示意图；
图4-6分别是图1所示的截骨装置的基座的正视、俯视和右视示意图；
图7和图8分别是图1所示的截骨装置的导向部件的局部剖面正视示意图和后视示意图，其中以放大图的方式示出了导向部件的刻度；
图9是图1所示的截骨装置的导向部件限位销的示意图；
图10是图1所示的截骨装置的固定部件的示意图。
图11和12分别是图1所示的截骨装置的驱动部件的左视和剖面示意图，其中所述驱动部件例如为齿轮；
图13是用于图11和12所示的驱动部件的定位销的示意图；
图14和图15分别是图1所示的截骨装置的锁定部件的剖面和左视示意图，其中所述锁定部件例如为U型锁定板；
图16和图17分别是用于图14和图15中的锁定部件的锁定部件限位销和弹簧的正视示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述根据本发明的优选实施例的截骨装置。本领域技术人员应理解的是，这些示例性实施例并不意味着对本发明形成任何限制。
如图1和2所示，示意性地示出了一种用于膝关节置换手术的截骨装置，包括股骨远端截骨部件1、基座2和导向部件3。股骨远端截骨部件1包括联接部分101，如图3所示。如图4-6所示，基座2包括基座主体210，且基座主体210设有第一孔202。基座(2)还包括基座板220，基座板220用于接触胫骨近端截骨端面，且在基座主体(210)和基座板(220)的联接处设有用于插入力线杆的通孔206。导向部件3包括用于与联接部分101联接的第一端301和用于插入穿过第一孔202的第二端307，如图7和8所示。应说明的是，力线杆为膝关节置换手术中普遍应用的现有产品。关于上述各部件的具体结构和功能将在下文中参照附图进行描述。
如图3所示，股骨远端截骨部件1为板状部件，包括位于底部的联接部分101和板状主体102，其中板状主体102上设有用于插入固定钉的多个通孔103，以将股骨远端截骨部件1固定。另外，板状主体102上还设有截骨刀槽104，用于在确定截骨厚度后插入截骨刀进行截骨。联接部分101(例如)可以是T型槽，以与导向部件3的第一端301的T型端部联接，使股骨远端截骨部件1可移动地联接导向部件3。当然，联接部分101也可以是T型端部，而导向部件3的第一端301为T型槽。当联接部分101与第一端301联接时，股骨远端截骨部件1可在导向部件3的第一端301上滑动。作为选择，联接部分101可以不是T型槽，例如包括卡扣部件，以与导向部件3的第一端301上的卡扣部件扣合。从原理上来说，联接部分101可以是任何能够使股骨远端截骨部件1相对于导向部件3的第一端301(在图7中示出)可移动地联接的结构。
如图4-6所示，基座2包括基座主体210和基座板220。基座板22的下表面为平面。基座主体210与基座板220可以通过联接板230联接，如图4所示。用于插入力线杆的通孔206可以设置在联接板230上。当然，基座主体210和基座板220可以直接联接，而不必通过联接板230，或者基座主体210和基座板220形成一体。因此，在没有联接板的情况下，通孔206设置在基座主体210和基座板220的联接处。
基座主体210设有垂直于基座板220的下表面的第一孔202，所述第一孔用于插入导向部件3。第一孔202可以是U型、O型、方形或其他的截面形状。通常，第一孔202的截面形状与导向部件3的截面形状相适应。例如，第一孔202为U型孔，导向部件3的截面也大致为相对应的U型截面，这样便于导向部件3定位。
基座主体210还设有与第一孔202相交的第二孔203。第二孔203用于安装使导向部件3在第一孔202内上下移动的驱动部件。例如，所述驱动部件是齿轮6(在图2和图11、12中示出，下面参照附图11-13进行详细描述)。基座主体210设有用于插入锁定部件(例如，在图2和图14、15中示出的锁定板8)的槽201，槽201与第一孔202相交。如图6所示，槽201为U型槽，且设在基座主体210的右侧。根据另外的实施例，槽201也可以是O型、方形槽等，且可以设置在基座主体210的任一侧。另外，在基座主体210上还设有与槽201相交的孔204，孔204用于插入锁定部件限位销9(在图2和9中示出)。在基座主体210上还设有与第一孔202相交的孔205，孔205用于插入导向部件限位销4。
基座主体210上的各个孔和槽可以有其他的布置方式，只要能够实现相同的功能，其位置关系可以根据需要调整。例如，根据本发明的一具体实施例，第一孔202沿垂直于基座板220的下表面的方向设置，第二孔203沿基座2的长度方向垂直于第一孔202设置且与第一孔202相通，槽201沿垂直于第一孔202和第二孔203的方向设置，且孔204和205分别沿平行于导向部件3和第二孔203的方向设置。当然，基座主体210上的各个孔和槽是根据本发明的截骨装置所采用的各部件的具体结构而设置，在采用不同的导向部件、驱动部件、锁定部件等的情况下，可以设置不同位置、不同规格的槽和孔。
另外，在基座板220上设有用于插入固定钉(未示出)的多个通孔207。当然，通孔207的个数可以是如图4所示的4个，也可以是3个、5个、6个等其他数目。为了减轻基座2的重量，基座板220上可设有切除部分，如图4所示的U型槽。
下面参照附图详细描述本发明的截骨装置的导向部件、固定部件、驱动部件以及锁定部件。
图7和图8分别示出了根据本发明实施例的导向部件3的局部剖面正视示意图和后视示意图，其中以放大图的形式示出了导向部件3的刻度306。如图7所示，导向部件3具有第一端301和第二端307。导向部件3的第一端301与股骨远端截骨部件1的联接部分101可移动地联接和固定，使得当两者联接时股骨远端截骨部件1可在导向部件3上前后移动和固定。导向部件3上设有刻度306，使得在工作时用户能够读取截骨厚度。例如，刻度306设置在靠近第一端301的位置处，且刻度306可以指示预定的截骨厚度，例如，股骨远端和胫骨近端的总截骨厚度。当然，选取的测量基准不同，刻度306可以指示不同含义的截骨厚度。
为了实现联接部分101与第一端301之间的固定和释放，在导向部件3上还设有用于固定股骨远端截骨部件1的固定部件。例如，所述固定部件是固定杆5。在图7所示的实施例中，第一端301和第二端307之间设有贯穿导向部件3的通孔305，通孔305用于插入固定杆5。通孔305内设有螺纹。如图10所示，固定杆5为带有螺纹的棒状构件。例如，当将固定杆5从第二端307插入通孔305并螺旋前进时，其另一端从第一端301处伸出，使得固定杆3的超出通孔305的部分对股骨远端截骨部件1的联接部分101施加压力，进而实现联接部分101和第一端301之间的挤压式固定。当反向旋转固定杆3时，可实现联接部分101和第一端301之间的释放，从而使联接部分101可以在第一端301上移动，例如横向地前后滑动，以便调节股骨远端截骨部件1的前后位置。优选地，通孔305和固定杆5上的螺纹仅设置在靠近第二端307的位置。当然，螺纹也可以设置在其他位置。
另外，用于固定股骨远端截骨部件1和导向杆3的固定部件还可以是卡扣形式，例如，在两者上分别设有卡扣部件，当两者的卡扣部件扣合时，两者相对固定，反之，当打开两者的卡扣部件时，则可使两者得到释放，使得股骨远端截骨部件1可以移动，进而可以调节股骨远端截骨部件1的位置。
再次参照图7和图8，导向部件3的一侧设有牙型结构302，另一侧设有齿条结构303，其中牙型结构302用于与限制导向部件3的移动的锁定部件配合，齿条结构303用于与驱动导向部件3上下移动的驱动部件配合(下文将参照图11-17详细描述锁定部件和驱动部件的具体结构)。导向部件3还设有用于与导向部件限位销4配合的槽304，槽304从第二端305向上延伸一定的长度。导向部件限位销4可以是普通的棒状定位销(如图9所示)，其穿过基座主体210上的孔205插入第一孔202内，且在导向部件3插入第一孔202时使导向部件限位销4位于槽304内以限制导向部件3在第一孔202内的预定位置。导向部件限位销4可以通过焊接、螺接等多种方式连接到基座主体210。
如图11-12所示，示出了用于驱动导向部件3上下移动的驱动部件。例如，所述驱动部件为齿轮6，齿轮6可以是普通的直齿齿轮，上有多个与导向部件3上的齿条结构303配合的齿602，两者形成齿轮-齿条结构，且通过齿轮6的转动带动导向部件3上下移动。齿轮6的一端设有转动结构601，例如内六角结构，通过插入外六角扳手并转动而使齿轮6转动。转动结构601可以是向内凹陷或向外突出的其他结构，只要能使齿轮6转动即可。在齿轮6的另一端设有孔603，孔603用于插入齿轮定位销7，如图13所示。当将齿轮6从基座主体210上的第二孔203的一端插入后，将齿轮定位销7从第二孔203的另一端插入齿轮6的孔603中。这样，实现了齿轮6和基座主体210的装配。具体而言，第二孔203为台阶式通孔，齿轮定位销7具有阶梯型结构，以与第二孔203的台阶相适应，从而限制齿轮6在轴线方向上的移动，且使齿轮6和基座主体210之间仅存在一个转动自由度。当然，本发明还设想到采用连杆机构、凸轮机构等作为导向部件3的驱动部件。或者，本发明的截骨装置不包括驱动部件，在使用时用手推动导向部件3来使导向部件3上下移动。
如图14和图15所示，用于锁定导向部件3的移动的锁定部件为锁定板8，锁定板8具有牙型结构802，其中当锁定板8被插入到基座主体210的槽201中时，牙型结构802与导向部件3上的牙型结构302咬合，从而锁定导向部件3。另外，如图14所示，锁定板8还具有限位孔803，用于插入锁定部件限位销9，从而达到对锁定板8的内、外侧方向限位的目的。如图14所示，限位孔803可以是U型孔，也可以是其他形状的孔。如图16所示，锁定部件限位销9为棒状构件，且在安装就位时，锁定部件限位销9穿过锁定板8的限位孔803，插入到位于基座主体210的孔204中，对锁定板8的内-外侧方向上进行限位。当然，锁定部件限位销9可以是其他的结构形状，且锁定部件限位销9与基座主体210可以通过焊接、螺接等多种方式连接。另外，为便于锁定板8的锁定，锁定板8还设有促使牙型结构802和牙型结构302咬合的辅助装置。例如，锁定板8设有孔804，用于插入弹簧10。当组装完毕时，弹簧10一端支撑在基座主体2的槽201的底壁上，另一端支撑在孔804内，从而使锁定板8在被按压时产生阻尼。如图14和15所示，孔804为两个，然而，也可以设置1个、3个或更多个，当然弹簧10需对应地设置。在图示的实施例中，锁定板8为U型，但也可以采用其他的形状，只要能使牙型结构802与导向部件3的牙型结构302配合。
下面详细描述本发明的用于膝关节置换手术的截骨装置的使用示例。在膝关节置换手术中，需要进行截骨对线，在完成胫骨近端截骨后，使用本发明的截骨装置。
首先，启动固定部件，使股骨远端截骨部件1处于固定状态，即股骨远端截骨部件1与导向部件3相对固定，例如，在示出的实施例中，通过旋转固定杆5(例如，顺时针方向)，使固定杆5的超出第一端301的部分对联接部分101形成挤压式固定；
将基座板220的下表面放置于胫骨近端截骨端面，并在通孔206内插入力线杆；
调整截骨装置的位置，使力线杆下端对齐胫骨结节内侧三分之一处，并指向第二跖骨；
用固定钉插入基座板220的通孔207内以固定截骨装置；
调整膝关节中心的位置，使力线杆的上端指向股骨头的中心，其中可采用医学影像设备，以验证力线杆的指向是否正确；
取下力线杆，释放锁定部件，使得导向部件3可上线移动(例如，通过按下锁定板8)，然后利用驱动部件来调节导向部件3和股骨远端截骨部件1的位置(例如，将外六角扳手插入到齿轮6的内六角转动结构601内，转动齿轮6)，直到导向部件3的刻度306指示出预定的截骨厚度数值，其中，刻度306例如显示了股骨远端截骨部件1的刀槽上方平面与基座板220下方平面的距离，即股骨远端和胫骨近端的总截骨厚度；
松开锁定部件，则锁定导向部件3的位置；
释放固定部件(例如，通过逆时针旋转固定杆5)，使股骨远端截骨部件1可在导向部件3的第一端301前后移动以调整股骨远端截骨部件1的前后位置；
再次启动固定部件(例如，通过顺时针旋转固定杆5)，锁定股骨远端截骨部件1的位置；
用固定钉固定股骨远端截骨部件1；
再次释放固定部件(例如，通过逆时针旋转固定杆5)，取下基座2和导向部件3，将股骨远端截骨部件1留在股骨远端；
将截骨刀等插入股骨远端截骨部件1的截骨刀槽内，完成股骨远端的截骨。
利用本发明的截骨装置，采用先截胫骨近端的方式，在膝关节处于伸直位的情况下，通过截骨装置及与其配合的其它工具调整膝关节中心的位置，使股骨头的中心、膝关节的中心以及踝关节的中心位于同一直线上，调整截骨装置的股骨远端截骨部件的位置后，完成股骨远端的截骨，从而实现在不破坏股骨髓腔的情况下，完成下肢力线的对线。
以上结合具体实施例对本发明进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本发明的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本发明的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本发明的范围。

Claims (14)

1.一种用于膝关节置换手术的截骨装置，所述截骨装置包括：
股骨远端截骨部件(1)，所述股骨远端截骨部件包括联接部分(101)；
基座(2)，所述基座(2)包括基座主体(210)，所述基座主体(210)设有第一孔(202)；
导向部件(3)，所述导向部件(3)包括用于与所述联接部分(101)可移动地联接的第一端(301)和用于插入所述第一孔(202)的第二端(307)；
其特征在于，所述基座(2)还包括用于接触胫骨近端截骨端面的基座板(220)，且在所述基座主体(210)和所述基座板(220)的联接处设有用于插入力线杆的通孔(206)；
其中，所述联接部分(101)与所述导向部件(3)的第一端(301)联接，且所述股骨远端截骨部件(1)被配置成能够在所述导向部件(3)的第一端(301)上横向地前后滑动并固定，以便调节所述股骨远端截骨部件(1)的前后位置。
2.根据权利要求1所述的截骨装置，其特征在于，所述导向部件(3)包括能够使所述股骨远端截骨部件(1)相对于所述导向部件(3)固定和释放的固定部件。
3.根据权利要求2所述的截骨装置，其特征在于，所述固定部件是插入所述导向部件(3)的通孔(305)内的固定杆(5)，所述通孔(305)内设有螺纹，且所述固定杆(5)的外部设有螺纹，使得所述固定杆(5)能与所述通孔(305)形成螺纹机构，并利用所述固定杆(3)对所述股骨远端截骨部件(1)形成挤压式锁定。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的截骨装置，其特征在于，所述第一端(301)为T型端部或T型槽，且所述股骨远端截骨部件(1)的所述联接部分(101)为对应的T型槽或T型端部。
5.根据权利要求3所述的截骨装置，其特征在于，所述通孔(305)贯穿所述导向部件(3)的所述第一端(301)和所述第二端(307)，使得所述固定杆(5)能够从所述第一端(301)伸出。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的截骨装置，其特征在于，所述基座主体(210)设有限制所述导向部件(3)在所述第一孔(202)内移动的锁定部件。
7.根据权利要求6所述的截骨装置，其特征在于，所述锁定部件包括牙型结构(802)，且所述导向部件(3)包括牙型结构(302)，使得当所述锁定部件的牙型结构(802)和所述导向部件(3)的牙型结构(302)咬合时，所述导向部件(3)被锁定。
8.根据权利要求1-3中的任一项所述的截骨装置，其特征在于，所述基座主体(210)设有用于驱动所述导向部件(3)在所述第一孔(202)内移动的驱动部件。
9.根据权利要求8所述的截骨装置，其特征在于，所述驱动部件包括设置在所述基座主体(210)的第二孔(203)中的齿轮(6)，且所述导向部件(3)包括齿条(303)，使得当所述齿轮(6)转动时所述齿条(303)被带动以使所述导向部件(3)移动。
10.根据权利要求7所述的截骨装置，其特征在于，所述锁定部件包括用于促使所述锁定部件的牙型结构(802)和所述导向部件(3)的牙型结构(302)咬合的辅助装置。
11.根据权利要求7所述的截骨装置，其特征在于，所述锁定部件包括锁定限位孔(803)，所述锁定限位孔(803)用于容纳锁定限位销(901)以限制所述锁定部件(8)在内外侧方向上的运动范围。
12.根据权利要求1-3中的任一项所述的截骨装置，其特征在于，所述导向部件(3)的表面设有刻度(306)，使得当所述基座板(220)的下表面放在胫骨近端截骨表面时，所述刻度(306)指示出预定的截骨厚度。
13.根据权利要求12所述的截骨装置，其特征在于，所述刻度(306)指示出股骨远端和胫骨近端的总截骨厚度。
14.根据权利要求1-3中的任一项所述的截骨装置，其特征在于，所述导向部件(3)设有限位槽(304)，所述限位槽(304)用于接合设置在所述基座主体(210)上的限位销(4)以限制所述导向部件(3)在所述第一孔(202)内的预定位置。
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