CN109350176A - 一种带校验功能的膝关节截骨系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及骨科手术操作器械领域，提供一种带校验功能的膝关节截骨系统，包括左、右连接板，远、近端横连杆，胫骨力线杆，胫骨截骨体和股骨截骨体；左、右连接板通过远、近端横连杆平行连接，远、近端横连杆上标有刻度，胫骨力线杆通过滑块连接在远、近端横连杆上，胫骨截骨体和股骨截骨体择其一可拆卸连接于胫骨力线杆近端，所述左、右连接板近端设有角度盘，所述股骨截骨体包括分离平衡结构。本发明系统能直接完成后稳定型假体之膝关节置换术中的胫骨平台截骨、股骨后髁截骨、股骨远端截骨等关键步骤，提高胫骨截骨和股骨截骨的精准度。

Description

一种带校验功能的膝关节截骨系统

技术领域

本发明涉及骨科手术操作器械领域，具体的说是一种带校验功能的膝关节截骨系统。

背景技术

全膝关节置换术是治疗晚期膝关节骨性关节炎的有效方法。其主要包括：测量截骨技术和间隙平衡技术。无论采用何种技术行全膝关节置换术，膝关节屈伸间隙及内外侧间隙平衡是最终的目标。

测量截骨技术参照股骨后髁线外旋3°角、通髁线、股骨前后轴等行股骨的后髁关节面旋转截骨，因后髁线与通髁轴的夹角有差异性，并不是维持3°内旋不变，另外股骨髁发育不全、畸形以及术中辨认不准确等都会导致股骨旋转截骨不准确。

间隙平衡技术的基本要求是先松解软组织再行股骨前后髁关节面截骨，术中按照胫骨、股骨截骨先后顺序又分为屈膝间隙优先法和伸膝间隙优先法，其中屈膝间隙优先法较为常用，即显露膝关节后，垂直胫骨力线行胫骨近端准确截骨，然后松解软组织并去除骨赘，屈膝90°，张力下尽量使胫骨平台截骨面与通髁线平行，并以此来确定股骨旋转，参照胫骨近端关节面行后髁截骨，获得内外侧相等的屈曲关节间隙；再伸直膝，参照屈膝时所获得的内外侧平衡的间隙去标记伸膝间隙，行股骨远端截骨，从而获得内外侧平衡的屈伸间隙。

许多国内外临床研究证实，间隙平衡技术可提高膝关节屈曲稳定性和增加假体使用寿命。精确的内外侧软组织平衡和准确截骨是全膝关节置换技术的关键，不精确的截骨和软组织松解会导致髌股关节不稳、膝前疼痛等并发症。

但间隙平衡技术为获得屈伸间隙的平衡有时会增加股骨远端截骨，从而导致关节线上移及屈膝中期不稳，且对少数膝内翻严重，以及需广泛行软组织松解者等病例不适用。

现国内外许多学者研究将测量截骨技术和间隙平衡技术相结合，以期减少手术操作误差，提高截骨的精准度，提升手术效果。相应的测间隙平衡的方法和工具层出不穷，但大多为独立设计，与现有的截骨模板不兼容，不配套，从而存在一定的人为操作误差，其操作也不太便利。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种带校验功能的膝关节截骨系统，在采用后稳定型假体之人工膝关节置换的过程中，提高胫骨截骨和股骨截骨的精准度。

本发明的目的是通过如下技术措施来实现的。

一种带校验功能的膝关节截骨系统，包括左连接板、右连接板、远端横连杆、近端横连杆、胫骨力线杆、胫骨截骨体和股骨截骨体；左、右连接板通过远、近端横连杆平行连接，远、近端横连杆活动套装在连接板上，两端通过调节螺栓固定，远、近端横连杆上标有刻度，胫骨力线杆通过滑块连接在远、近端横连杆上，胫骨截骨体和股骨截骨体择其一可拆卸连接于胫骨力线杆近端，所述左、右连接板近端设有角度盘，远端的滑块上设有调节杆，胫骨力线杆的远端套接在调节杆上，调节杆上设有调节螺母，所述胫骨截骨体上开有横向的胫骨截骨槽和纵向的胫骨力线杆穿孔，所述股骨截骨体包括分离平衡结构、股骨截骨槽板，所述分离平衡结构上设有胫骨力线杆穿孔，股骨截骨槽板上开有横向的股骨截骨槽和股骨定位杆穿孔。

在上述技术方案中，所述分离平衡结构由上分离板和下分离板组成，上、下分离板在顶部的顶板处通过螺杆连接，螺杆穿过下下分离板的顶板上的螺孔后与上分离板的顶板螺纹连接，所述上分离板为可拆卸结构，包括与螺杆连接的顶板、竖直段和用于放置股骨截骨槽板的水平段，所述竖直段和水平段通过插销式结构相连，水平段可绕插销转动，所述下分离板一端穿套在胫骨力线杆上。使用时，旋转、调节螺杆即可带动上分离板提升或下降，从而使上、下分离板的水平段实现分离，所述股骨截骨槽板的远端面在上分离板与下分离板相分离的过程中逐渐与上分离板的近端面靠近。

在上述技术方案中，设置可伸缩的机械轴力线杆，机械轴力线杆的远端套接在调节杆上。

在上述技术方案中，所述胫骨力线杆上设有至少三个用于骨圆针固定的穿孔，其中可经至少二孔固定至胫骨，至少一孔固定至股骨（拟套装股骨截骨槽板处）。调节好胫骨力线杆的位置后，用骨圆针将其临时固定在胫骨上，即可去掉左右连接板、远近端横连杆等。

在上述技术方案中，所述股骨截骨体的上分离板上设有天平指针，用于校验分离后上分离板的左、右受力是否一致。

在上述技术方案中，所述远端横连杆和近端横连杆上设有皮肤贴块。将皮肤贴块与皮肤相贴后，旋紧皮肤贴块上的螺栓固紧，结合术前影像确定膝关节、踝关节的中心到两侧皮肤的距离，再分别通过滑块调节胫骨力线杆的位置，至其远端对应于踝关节中心、近端对应于膝关节中心。

本发明带校验功能的膝关节截骨系统，与现有技术相比具有以下优点：

1，对胫骨力线杆的位置进行刻度调节，从而提高胫骨力线杆放置位置的精准度；对胫骨截骨体的后倾角度进行刻度调节，从而提高了胫骨截骨的精准度。

2，在股骨截骨前即对拟截出的间隙进行便捷的预估及校验。

3，能对较多厂家的截骨模板系统（针对后稳定型假体而言）在截骨前进行较为便捷和相对准确的校验，减少人为评估和操作误差。

4，采用一套系统能直接完成后稳定型假体之膝关节置换术中的胫骨平台截骨、股骨后髁截骨、股骨远端截骨等关键步骤。

附图说明

图1为本发明装置安装胫骨截骨体的示意图。

图2为图1的主视图。

图3为本发明中胫骨力线杆套接在调节杆上的示意图。

图4为本发明中近端横连杆上的滑块的示意图（俯视图）。

图5为本发明中胫骨截骨体的示意图。

图6为本发明中股骨截骨体的后视图。

图7为本发明中股骨截骨体的侧视图（上分离板与分离平衡结构分开）。

图8为本发明中股骨截骨体的侧视图（上分离板与分离平衡结构结合）。

图9为本发明装置安装股骨截骨体之后的示意图。

图10为伸直0度位股骨截骨体上穿过股骨定位骨圆针后的示意图（为方便结构示意，省略了分离平衡结构中部分阻挡视线的结构）。

图11为本发明中上、下分离板之间设有液压或气压撑开装置的示意图。

图12为本发明中带压力显示器的气压撑开装置的示意图。

其中：1.左连接板、2.右连接板、3.远端横连杆、4.近端横连杆、5.胫骨力线杆、6.测量滑块、7.皮肤贴块、8.角度盘、9.骨圆针穿孔、10.机械轴力线杆、11.调节杆、12.调节螺母、13.卡环、14.胫骨截骨槽、15.胫骨力线杆穿孔、16.股骨截骨槽、17.股骨定位杆穿孔、18.上分离板、19.下分离板、20.螺杆、21.胫骨托骨附板、22.天平指针、23.骨圆针、24.上分离板、25.下分离板、26.导向杆、27.液压或气压平衡装置、28.气囊、29.充气橡胶球、30.压力显示器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同吋存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/ 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至10所示，本实施例提供一种带校验功能的膝关节截骨系统，包括左连接板1、右连接板2、远端横连杆3、近端横连杆4、胫骨力线杆5、胫骨截骨体和股骨截骨体；左、右连接板通过远、近端横连杆平行连接，远、近端横连杆活动套装在连接板上，两端通过调节螺栓固定，远、近端横连杆上标有刻度，胫骨力线杆5通过测量滑块6连接在远、近端横连杆上，其中近端横连杆的测量滑块通过卡环13与胫骨力线杆5相连，方便胫骨力线杆连接或拆卸，所述胫骨截骨体和股骨截骨体择其一可拆卸连接于胫骨力线杆近端，所述左、右连接板近端设有角度盘8，远端的测量滑块上设有调节杆11，胫骨力线杆的远端套接在调节杆11上，调节杆11上设有调节螺母12，所述胫骨截骨体上开有横向的胫骨截骨槽14和纵向的胫骨力线杆穿孔15，所述股骨截骨体包括分离平衡结构、股骨截骨槽板，股骨截骨槽板上开有横向的股骨截骨槽16和股骨定位杆穿孔17。所述分离平衡结构由上分离板18和下分离板19组成，上、下分离板在顶部的顶板处通过螺杆20连接，螺杆20穿过下分离板的顶板上的螺孔后与上分离板的顶板螺纹连接，所述上分离板18为可拆卸结构，包括与螺杆连接的顶板、竖直段和用于放置股骨截骨槽板的水平段，所述竖直段和水平段通过插销式结构相连，水平段可绕插销自由转动，从而调节水平段位置，便于术中使上分离板的左、右受力一致，所述下分离板一端穿套在胫骨力线杆上。使用时，旋转、调节螺杆即可带动上分离板提升或下降，从而使上、下分离板的水平段实现分离，所述股骨截骨槽板的远端面在上分离板与下分离板相分离的过程中逐渐与上分离板的近端面靠近。

在上述实施例中，在股骨截骨体的下分离板底部设有用于限位的胫骨托骨附板21，胫骨托骨附板21的弧度尺寸与胫骨截骨体弧度一致。

在上述实施例中，设置可伸缩的机械轴力线杆10，机械轴力线杆10的远端套接在调节杆11上。术前可调节使机械轴力线杆的近端对应于股骨头的中心。

在上述实施例中，所述胫骨力线杆5上设有至少三个用于骨圆针固定的骨圆针穿孔9，其中可经至少二孔固定至胫骨，至少一孔固定至股骨（拟套装股骨截骨槽板处）。调节好胫骨力线杆的位置后，用骨圆针将其临时固定在胫骨上，即可去掉左右连接板、远近端横连杆等。进一步的，骨圆针上带有刻度，通过两根骨圆针上的刻度记录胫骨力线杆的后倾角度。

在上述实施例中，所述股骨截骨体的上分离板上表面垂直设有天平指针22，或在上分离板上设有带刻度的液压或气压显示装置，用于校验平衡结构的两侧撑开力及撑开间距是否一致，从而校验两侧的软组织张力是否相等。

在上述技术方案中，所述远端横连杆和近端横连杆上设有皮肤贴块7。将皮肤贴块7与皮肤相贴后，旋紧螺栓固紧，再结合术前影像确定膝关节、踝关节的中心到两侧皮肤的距离，通过远端横连杆和近端横连杆上的测量滑块分别调节胫骨力线杆的位置至其远端对应于踝关节中心、近端对应于膝关节中心。

本实施例在使用时，分为两步骤：

1.胫骨截骨

首先将连接板竖直置于小腿两侧，旋转横连杆端部的调节螺栓来调节远端横连杆和近端横连杆至合适位置，再将皮肤贴块7与皮肤相贴后，旋紧螺栓固紧。术前可利用X光透视等方法确定踝关节的中心及其与内外踝皮肤外表面的距离，从而确定踝关节的中心与远端横连杆上所对应的刻度，再将远端横连杆上的测量滑块6滑移至胫骨力线杆与踝关节的中心相对应，即对应调节胫骨力线杆的远端位置至其位于踝关节中心；同理，术前可利用X光透视等方法确定膝关节的中心及其与胫骨平台内外侧皮肤外表面的距离，从而确定膝关节的中心与近端横连杆上所对应的刻度，再滑移近端横连杆上的测量滑块至胫骨力线杆与膝关节的中心相对应，即可对应调节放置胫骨力线杆的近端位置至其位于膝关节中心，最后在胫骨力线杆上套设胫骨截骨体，通过调节杆11上的调节螺母12调节胫骨力线杆5远端在调节杆上的位置即可调节好胫骨力线杆的后倾角度，设置在连接板内表面的角度盘8与胫骨截骨体上的胫骨截骨槽相对应，在胫骨截骨槽14中插入检测板，检测板边缘对准角度盘8，即能通过此角度盘测出并校验胫骨截骨体所对应的后倾角度，校验无误后，用骨圆针将胫骨截骨体临时固定在胫骨上，取出检测板，去掉左右连接板、远近端横连杆等，实施胫骨截骨。

2.股骨截骨

完成胫骨截骨后，取下胫骨截骨体，安装带有分离平衡结构的股骨截骨体于胫骨力线杆上。术中可在屈膝90度位置调节分离平衡结构，首先将分离平衡结构的上、下分离板调节至间隙较小，将分离平衡结构的下分离板贴在胫骨截骨面上，其上分离板位于股骨截骨槽板的远端，股骨截骨槽板穿过股骨定位杆，股骨截骨槽板上的圆矩形孔与股骨定位杆兼容，通过调节螺杆20使上、下分离板分离，从而使股骨与胫骨适度分离，在合适撑开力下（约20磅），使其股骨截骨槽板围绕上分离板竖直段上的插销旋转至两侧的撑开力相等，当天平指针22方向垂直于胫骨截骨面时，其两侧的间隙相等，两侧软组织张力相等，此时已调好股骨截骨槽板的旋转角度和两侧的软组织张力，可经固定孔置钉固定股骨截骨槽板，行股骨后髁截骨。对于偏爱测量截骨的术者，也可先按测量截骨的步骤固定股骨截骨槽板，然后用上述方法对其槽板的旋转角度进行评估、校验。同理，可在伸直0度位置完成对股骨远端的截骨，即在胫骨截骨及骨赘切除和软组织松解后，调整胫骨力线杆5至其与机械轴力线杆10的方向一致，即调节胫骨力线杆至其近端对准股骨头中心方向（其远端仍位于踝关节中心），在此方向上经胫骨力线杆的穿孔垂直股骨钻入骨圆针23，取下胫骨力线杆5，于此骨圆针23上套装股骨截骨槽板，此时股骨截骨槽板上的股骨定位杆穿孔17穿过骨圆针23，同上法利用分离平衡结构分离股骨与胫骨，在此方向上分离股骨与胫骨至合适位置后，再进行对股骨远端的截骨。

在股骨截骨体的下分离板底部设有用于限位的胫骨托骨附板21，胫骨托骨附板的弧度尺寸与胫骨截骨体弧度一致。分离平衡结构的下分离板插入胫骨与股骨的缝隙中时，当胫骨托骨附板21紧挨在胫骨上时即表示插入到位，如此可防止插入过深而损伤后方结构。

本实施例在不用自带的股骨截骨槽板时，可利用间隙平衡的原理对股骨已装配的股骨截骨板的方向或角度进行校验，或是对股骨远端截骨的外翻角、外旋角进行校验。

术中根据术者的喜好，也可先在伸直0度位行股骨远端截骨，然后再于屈膝90度位行股骨后髁截骨。

如图11所示，在另一实施例中，所述分离平衡结构由上分离板24和下分离板25组成，上、下分离板在顶部的顶板处通过导向杆26

连接，导向杆26穿过下分离板的顶板上的穿孔后与上分离板的顶板螺纹连接，所述上分离板24为可拆卸结构，包括与导向杆连接的顶板、竖直段和用于放置股骨截骨槽板的水平段，所述竖直段和水平段通过插销式结构相连，水平段可绕插销转动，所述下分离板25一端穿套在胫骨力线杆5上，所述上分离板24与下分离板25的水平段之间设有带刻度或压力显示器的液压或气压平衡装置27。使用时，启动液压或气压平衡装置即可带动上分离板提升或下降，从而使上、下分离板的水平段实现分离，其中，导向杆26起到导向限位作用，当上、下分离板分离至合适位置后，可使所述股骨截骨槽板的远端面在上分离板与下分离板相分离的过程中逐渐与上分离板的近端面靠近，并可通过液压或气压平衡装置上固接的压力显示器来使用合适的撑开力。

如图12所示，所述上分离板24与下分离板25的水平段之间设有带压力显示器的气压平衡装置。气压平衡装置包括设于上分离板与下分离板的水平段之间的气囊28，与气囊连通的充气橡胶球29、排气阀等，同时还配有压力显示器30。

在又一实施例中，当术者不求精准调节两侧张力时，其上分离板的竖直段和水平段为固接在一体。

本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进或变形，这些改进或变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种带校验功能的膝关节截骨系统，其特征是：包括左连接板、右连接板、远端横连杆、近端横连杆、胫骨力线杆、胫骨截骨体和股骨截骨体；左、右连接板通过远、近端横连杆平行连接，远、近端横连杆活动套装在连接板上，两端通过调节螺栓固定，远、近端横连杆上标有刻度，胫骨力线杆通过滑块连接在远、近端横连杆上，胫骨截骨体和股骨截骨体择其一可拆卸连接于胫骨力线杆近端，所述左、右连接板近端设有角度盘，远端的滑块上设有调节杆，胫骨力线杆的远端套接在调节杆上，调节杆上设有调节螺母，所述胫骨截骨体上开有横向的胫骨截骨槽和纵向的胫骨力线杆穿孔，所述股骨截骨体包括分离平衡结构、股骨截骨槽板，所述分离平衡结构上设有胫骨力线杆穿孔，所述股骨截骨槽板活动置于分离平衡结构上，股骨截骨槽板上开有横向的股骨截骨槽和股骨定位杆穿孔。

2.根据权利要求1所述的带校验功能的膝关节截骨系统，其特征是：所述分离平衡结构由上分离板和下分离板组成，上、下分离板在顶部的顶板处通过螺杆连接，螺杆穿过下分离板的顶板上的螺孔后与上分离板的顶板螺纹连接，所述上分离板为可拆卸结构，包括与螺杆连接的顶板、竖直段和用于固定连接股骨截骨槽板的水平段，所述竖直段和水平段通过插销式结构相连，水平段可绕插销转动，所述下分离板一端穿套在胫骨力线杆上。

3.根据权利要求2所述的带校验功能的膝关节截骨系统，其特征是：所述分离平衡结构的上分离板上垂直设置天平指针。

4.根据权利要求1所述的带校验功能的膝关节截骨系统，其特征是：所述分离平衡结构由上分离板和下分离板组成，上、下分离板在顶部的顶板处通过导向杆连接，导向杆穿过下分离板的顶板上的穿孔后与上分离板的顶板螺纹连接，所述上分离板为可拆卸结构，包括与导向杆连接的顶板、竖直段和用于放置股骨截骨槽板的水平段，所述竖直段和水平段通过插销式结构相连，水平段可绕插销转动，所述下分离板一端穿套在胫骨力线杆上，所述上分离板与下分离板的水平段之间设有带压力显示器的液压或气压撑开装置。

5.根据权利要求1所述的带校验功能的膝关节截骨系统，其特征是：设置可伸缩的机械轴力线杆，机械轴力线杆的远端套接在调节杆上。

6.根据权利要求1所述的带校验功能的膝关节截骨系统，其特征是：所述胫骨力线杆上设有至少三个用于骨圆针固定的穿孔，其中可经至少二孔固定至胫骨，至少一孔固定至股骨。

7.根据权利要求1所述的带校验功能的膝关节截骨系统，其特征是：所述远端横连杆和近端横连杆上设有皮肤贴块。