CN109561972A - 用于测量扭转角的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在髋关节置换规程期间测量已复原的股骨颈的扭转角的设备和方法。所述设备包括钻孔器。所述钻孔器具有能够插入到股骨颈的髓管内的远侧端部。所述钻孔器还具有沿着钻孔器的颈轴线延伸的近侧端部。所述设备还包括量角器。所述量角器包括杆，所述杆能够附接到钻孔器的近侧端部以延伸远离钻孔器的颈轴线以用于测量已复原的股骨颈相对于竖直方向的扭转角。所述方法包括插入钻孔器、使膝关节屈曲大约九十度、使胫骨竖直地取向、将量角器附接到钻孔器的近侧端部以及使用其测量扭转角。

Description

用于测量扭转角的设备和方法

背景技术

本说明书涉及一种用于在髋关节置换规程期间测量已复原的股骨颈的扭转角(version angle)的设备，并且涉及一种在髋关节置换规程期间测量患者的已复原腿股骨颈的扭转角的方法。

髋关节置换是其中髋关节被假体植入物置换的外科规程。作为髋关节置换规程的一部分，股骨头被包括插入到股骨颈处的髓管内的杆状物的股骨假体置换。股骨假体还包括接收在患者髋臼内的承载表面。在一些情况下，规程可能还涉及将髋臼杯插入到患者髋臼中，以用于接收股骨假体的承载表面。

重要的是，正确测定股骨假体和髋臼(或髋臼杯，其中使用一个髋臼)的尺寸、形状、取向和对准，以确保髋关节的正确运作。例如，在股骨假体与髋臼(或髋臼杯，其中使用一个髋臼)之间的不对准可能导致并发症，诸如承载表面的磨损和撕裂增加和/或在周围韧带中的张力不平衡。

作为这一点的一部分，重要的是，对于所考虑的患者正确测定已复原的股骨颈的扭转角。许多患者的典型扭转角是大约15度的前倾，然而这可能随患者而不同。

发明内容

结合独立和从属权利要求书示出本发明的各个方面。来自从属权利要求书的特征的组合可与独立权利要求的特征适当地结合，并且不仅仅是权利要求书中明确示出的那样。

根据本发明的一个方面，提供一种用于在髋关节置换规程期间测量已复原的股骨颈的扭转角的设备，该设备包括：

钻孔器，该钻孔器包括能够插入到股骨颈的髓管内的远侧端部以及沿着该钻孔器的颈轴线延伸的近侧端部；以及

量角器，该量角器包括杆，该杆能够附接到钻孔器的近侧端部以延伸远离钻孔器的颈轴线以用于测量已复原的股骨颈相对于竖直方向的扭转角。

根据本发明的另一个方面，提供一种在髋关节置换规程期间测量患者的已复原腿股骨颈的扭转角的方法，该方法包括：

将钻孔器的远侧端部插入到股骨颈的髓管内；

使患者的膝关节屈曲大约九十度；

使患者的腿旋转以使腿的胫骨沿着竖直方向取向；

将包括杆的量角器附接到钻孔器的近侧端部以延伸远离钻孔器的颈轴线；以及

使用量角器来测量已复原的股骨颈相对于竖直方向的扭转角。

本发明的实施方案可方便地允许在髋关节置换规程期间测量患者的已复原腿股骨颈的扭转角。这可允许避免在位于已复原的颈中的股骨假体与患者髋臼(或髋臼杯，其中使用一个髋臼)之间的不对准，该髋臼接收股骨假体的承载表面。在所测量的扭转角不同于预期或“正常”角度时，可采取措施来适应这种情况，诸如调节髋臼杯的对准或选择用于替换髋关节的不同股骨植入物。

量角器可包括摆锤，该摆锤能够枢转地安装在杆上以竖直地悬挂以用于测量相对于竖直方向的扭转角。该方法可包括使摆锤竖直地悬挂，以用于测量相对于竖直方向的扭转角。因此，在将胫骨竖直保持的情况下，重力可方便地用于限定测量扭转角所相对的竖直方向。

静止标记物可附接到杆以用于读出相对于竖直方向的扭转角的测量值。该方法还可包括通过确定静止标记物相对于摆锤的取向的位置来读出相对于竖直方向的扭转角的测量值。

在一些实施方案中，量角器可包括位于杆上的套管部分。套管部分可包括静止标记物。摆锤可枢转地附接到套管部分。

在一个实施方案中，量角器可以包括附接到杆的气泡水平仪。该方法还可包括使用气泡水平仪读出相对于竖直方向的扭转角。

在一些示例中，量角器可包括用于读出相对于竖直方向的扭转角的测量值的一个或多个标记。该方法还可包括使用标记来读出相对于竖直方向的扭转角的测量值。在一些示例中，标记可包括用于读出扭转角的以度计的数值测量值的多个刻度线。该方法还可包括使用刻度线来读出扭转角的以度计的数值测量值。在一些示例中，标记可包括一个或多个区域标记物。区域标记物可各自对应于一系列的扭转角。例如，范围可以是正常范围、高范围(在该范围内，扭转角高于正常值)和/或低范围(在该范围内，扭转角低于正常值)。该方法还可包括使用区域标记物来读出指示扭转角属于正常范围、高范围和/或低范围内的区域测量值。在一些示例中，标记还可包括用于指示竖直方向的标记物。该标记物可以例如是延伸穿过摆锤的线，以使得当允许摆锤竖直悬挂时该线竖直取向。

在一些实施方案中，量角器可包括附接到杆的电子倾斜仪。该方法还可包括使用电子倾斜仪读出扭转角。

在一个实施方案中，杆可包括以相对于钻孔器的预定角度设定的细长部分。该预定角度可以对应于患者的正常扭转角(例如15度)。该方法还可包括通过判断(例如，仅通过视线)细长部分相对于竖直方向的取向来测量扭转角。

在一个实施方案中，钻孔器的近侧端部可包括用于将颈试件连接到钻孔器的连接构件。该设备还可包括附接到钻孔器的连接构件的颈试件。将量角器附接到钻孔器的近侧端部可包括将杆附接到连接构件或颈试件。

在一些实施方案中，钻孔器的近侧端部(例如连接构件和/或颈试件)可包括用于接收杆的孔。将量角器附接到钻孔器的近侧端部可包括将杆插入到孔中。

附图说明

本发明的实施方案将在下文仅以举例的方式参考附图进行描述，其中类似附图标记关联类似元件，并且在附图中：

图1至图4示出根据本发明的一个实施方案的量角器的各种视图；

图5至图7示出根据本发明的一个实施方案的与具有颈试件的钻孔器组装在一起的图1至图4的量角器的各种视图；并且

图8至图10示出根据本发明的一个实施方案的在髋关节置换规程的一部分期间图5至图7的量角器和钻孔器在原位中的各种视图；并且

图11至图13示出根据本发明的一个实施方案的扭转角的测量；并且

图14示出根据本发明的一个实施方案的与具有颈试件的钻孔器组装在一起的量角器；

图15示出根据本发明的一个实施方案的量角器和钻孔器；

图16示出根据本发明的一个实施方案的扭转角的测量，并且

图17示出根据本发明的又一实施方案的量角器。

具体实施方式

参考附图在下文描述了本发明的实施方案。

图1至图4示出根据本发明的一个实施方案的量角器的各种视图。在该示例中，量角器10包括如下所述的杆2，该杆2能够附接到钻孔器的近侧端部以用于在髋关节置换规程期间测量已复原的股骨颈的扭转角。该杆为细长的，并且可为例如圆形横截面。

在该示例中，量角器10包括能够枢转地安装在杆2上的摆锤20。如下文将描述的，摆锤20可被布置成从杆2竖直悬挂以用于测量相对于竖直方向的扭转角。

量角器10可包括套管24，该套管24也可为细长的。套管24包括孔口22，通过该孔口22可以接收杆2，从而将套管24附接到杆2。孔口22的尺寸可被设定成提供套管24与杆2之间的牢固摩擦配合。套管24与杆2之间的配合可足够紧密到将套管24保持在相对于杆2的固定位置中。在套管24与杆2之间的配合也可以足够松弛到允许外科医生手动调节套管24相对于杆2的位置和取向(例如套管24围绕杆2的纵向轴线的旋转位置和/或套管24沿着杆2的长度的位置)。

在该示例中，摆锤20通过枢轴4附接到套管24，该枢轴4可位于摆锤20的顶部或附近。在该示例中，摆锤20至套管24的枢轴连接实现摆锤20在上述杆2上的枢转安装。

摆锤20可包括正面8和背面18。摆锤20可具有一个或多个标记，以用于读出相对于竖直方向的扭转角的测量值。这些标记可以设置在摆锤20的正面8和/或背面18。

量角器10还可包括静止标记物6。在本示例中，静止标记物6位于套管24上。例如，静止标记物可以例如是指向摆锤20的下边缘19的针或箭头。随着摆锤20围绕枢轴4旋转(在重力下，从而竖直地悬挂)，标记相对于静止标记物6运动，从而允许通过标示静止标记物6相对于在摆锤20的下边缘19处的标记的位置来从量角器10读出扭转角。

在本示例中，该标记包括用于读出指示该扭转角落入正常范围、高范围和/或低范围内的区域测量值的一对区域标记物16。每个区域标记物16可以例如包括摆锤20的正面8(和/或背面18)上的区域，其指示角度的范围(例如5度或10度带)。例如，每个区域标记物可以对摆锤的周围区域不同地着色以允许容易查看。

区域标记物16可以设置有一个或多个个刻度线17，以用于指示例如覆盖每个区域标记物16的区域的中点。在图1至图4所示的示例中，在摆锤20的正面8上包括两个区域标记物16，其中每个区域标记物集中于摆锤20相对于杆2的15度旋转角。在该示例中，选择15度的角度，因为这常常被认为是患者的“正常”扭转角。设想可以选择不超过15度的角度。可选择由每个区域标记物16所覆盖的区域，以提供可接受的“正常”扭转角任一侧的公差量(例如±2.5度或±5.0度)，在该公差量内可以确定由已复原的股骨颈提供的扭转角是可接受的。

由每个区域标记物16所覆盖的角度的一个或多个数值指示14可以提供在摆锤20的正面8上。在本示例中，数值指示14指定以每个区域标记物16为中心的15度中心角度。也可以在每个区域标记物16的边缘处提供类似的数值指示。

需注意，区域标记物16可以对称地布置在摆锤20的正面8的任一侧上，以使得区域标记物16之一可用于对患者左腿执行规程，而另一个区域标记物16可用于对患者右腿执行规程。

在本示例中，摆锤20为基本上三角形的，其中三角形的上顶点位于枢轴4处或附近。三角形的下边缘19可对应于三角形的与上顶点相反的包括枢轴4的一侧，可为弯曲的(凸形)，使得下边缘19与静止标记物6之间的距离在摆锤20围绕枢轴4旋转时保持基本上不变。在本示例中，区域标记物相对于摆锤20的下边缘19稍微凹陷，以便以强调它们相对于静止标记物6的位置。

代替(或连同)上文所述的区域标记物16，设想标记可包括多个刻度线，以用于读出扭转角以度或弧度计的数值测量值。这些刻度线可位于摆锤的底部边缘19处，以允许使用静止标记物6便利地读出角度。刻度线可以规则间隔(例如，每1、2或5度)间隔开。刻度线可设置有与每个刻度线相关联的角度的数值指示。

在一些实施方案中，摆锤20可设置有另外的标记物26，以用于当摆锤20在重力下竖直悬挂时指示竖直方向。另外的标记物26可以例如包括沿着摆锤20的正面8延伸的线。在图1至图4的示例中，另外的标记物26沿着正面8在区域标记物16之间延伸。另外的标记物26也可穿过枢轴4，如图1所示。如下文将描述的，当在外科医生读出扭转角同时使用量角器10例如检查患者胫骨是否竖直取向时，他或她可使用另外的标记物26来确定竖直方向。

例如，杆2可包括沉淀硬化的不锈钢，例如17-4PH等级的不锈钢。摆锤20和套管24可包括工程化塑料，诸如聚苯胺(PPS)，通常由Solvay Chemicals以品牌“Radel”命名；改性的聚芳醚酮/聚醚醚酮(mPEEK)，通常由Solvay Chemicals以品牌“Avaspire”命名；或者聚缩醛/聚甲醛(POM)，通常命名为“Acetal”或由品牌名“Celcon”命名。也有其它选项，Propylux、尼龙66或通常可用于一次性应用的其它聚合物。套管24可以另选地由不锈钢17-4PH制成。

图5至图7示出根据本发明的一个实施方案与钻孔器30组装在一起的图1至图4的量角器10的各种视图。

在该示例中，钻孔器30为尺寸和形成被设定成在髋关节置换规程期间接收于股骨颈的髓管内的试件股骨钻孔器。具体地讲，钻孔器30具有远侧端部和近侧端部，该远侧端部包括切割部分36和末端34，两者均可插入髓管内，该近侧端部包括试件颈部分32。切割部分36可包括表面，该表面包括多个齿状物，如本领域已知的，该齿状物可以用于在髋关节置换规程期间从股骨移除骨骼，从而准备好股骨以接收股骨假体的杆。该钻孔器30的远侧端部可沿着其纵向轴线延伸，该纵向轴线使用图7中的参考数字33标记。例如，钻孔器30可包括沉淀硬化的不锈钢，例如17-4PH等级的不锈钢、404等级的不锈钢、300系列(例如316或303不锈钢)、硝化60不锈钢、钴铬合金、钛合金、纤维増强PEEK聚合物、PEEK聚合物或陶瓷材料诸如矾土[氧化铝]和二氧化锆[氧化锆]。

试件颈沿着钻孔器30的颈轴线31延伸。颈轴线31通常以相对于远侧端部的纵向轴线33的角度(在图7中表示为“θ”)设定。试件颈部分32可以能够移除地附接到钻孔器的连接构件(这将在下文中结合图15更详细地描述)。这可允许根据股骨植入物的所选尺寸使用不同尺寸和长度的试件颈部分与钻孔器30。还设想试件颈部分32可与钻孔器30的远侧端部整体形成。

钻孔器的远侧端部30的尺寸可类似于股骨植入物的杆，并且试件颈部分32的尺寸和取向可以类似于股骨植入物的颈，以使得钻孔器30也可以在该规程期间用作试件，一旦其安装好，就确定该股骨植入物的位置和取向。需注意，钻孔器31的颈轴线31相对于钻孔器30的远侧端部设定的角度可以对应于股骨植入物的颈轴线相对于股骨部件的杆的角度。

为了将钻孔器30用作试件，作为用于从股骨移除骨骼以准备其接收股骨植入物的规程的一部分，外科医生可周期性地将钻孔器30的远侧端部插入到股骨中以判断植入物在准备的股骨中的适配性。作为这一点的一部分，如上所述的量角器10可附接到钻孔器30的近侧端部，如图5至图7所示，以便一旦已安装植入的股骨就允许外科医生测量已复原的股骨颈的预期扭转角。这可以允许外科医生检查已复原的股骨颈的扭转角对于患者而言是否是正确的(例如在一定公差内)。将在下文中结合图11至图13更详细地描述用于使用量角器10和钻孔器30测量扭转角的方法。

如在图5至图7中可见，钻孔器30的颈试件32被构造成允许量角器10附接到其上，以使得杆2延伸远离钻孔器30的近侧端部。在图7中显示，在本实施方案中，当量角器10附接到颈试件32时，杆2的纵向轴线基本上垂直于颈轴线31来取向。杆2也可被取向成使得其基本上竖直于包含颈轴线31和钻孔器30的远侧端部的纵向轴线33的平面延伸。

为了允许量角器10附接到颈试件32，在本示例中颈试件32设置有接收量角器2的杆10所通过的孔38。孔38从后表面延伸至其前表面穿过颈试件32，并且任选地也可以穿过颈轴线31上的点，如图7中可见。需注意，在本示例中当量角器10附接到颈试件32时，杆2、孔口22和孔38的纵向轴线都是相互对准的。孔38的尺寸可被设定成提供孔38与杆2之间的牢固摩擦配合。在孔38与杆2之间的配合可能足够紧密到将杆2保持在相对于颈试件32的固定位置中。在孔38与杆2之间的配合也可能足够松弛到允许外科医生手动调整杆2相对于颈试件32的位置和旋转取向。

当将钻孔器30插入到股骨的髓管内时，包含轴线31和33的平面根据已复原的股骨颈的扭转角倾斜一定量。钻孔器30的这种倾斜也导致杆2倾斜，而量角器10的摆锤20围绕枢轴4旋转以保持其竖直取向。如下文将描述的，通过外科医生将腿正确取向以使得胫骨点沿着竖直方向，这可使得量角器10用于测量已复原的股骨颈的扭转角。

图8至图10示出根据本发明的一个实施方案在髋关节置换规程的一部分期间图5至图7的量角器10和钻孔器30在原位中的各种视图。作为髋关节置换规程的一部分，将钻孔器30的远侧端部插入股骨100颈的髓管内。腿的膝关节110和胫骨120也示出于图8至图10中。该规程还包括(在插入钻孔器30之前或之后)使患者的膝关节110屈曲约九十度并使患者的腿旋转以使胫骨120沿着竖直方向取向。需注意，设想在一些示例中首先允许腿旋转，然后使患者的膝关节110屈曲大约九十度。对腿的这种操纵和用于测量已复原的股骨颈的扭转角的量角器10的使用可作为遵循所谓“后侧入路”的髋关节置换规程的一部分包括在内，尽管理论上其也包括在遵循其它方法诸如前方入路、外侧入路、直接外侧入路、直接前侧入路或后外侧入路的髋关节置换规程中。

如在图8至图10中可见，作为规程的一部分，将量角器10附接到钻孔器30，以使得量角器10的摆锤20(和套管24)相对于钻孔器30向后定位。通常，在一旦已操纵腿至胫骨120沿着如上所述的竖直方向的此点之后，量角器10可以附接到钻孔器后支腿30，尽管还设想量角器10可以相反地在操纵腿之前附接。在量角器10的摆锤20相对于钻孔器30向后定位时，摆锤20竖直悬挂。如在图8中可见，另外的标记物26与竖直方向平行对准，该竖直方向在图8由虚线126表示。

在该位置中，在使胫骨竖直取向的情况下，已复原的股骨100颈的扭转角引起钻孔器30倾斜并且因此引起量角器的杆2倾斜。倾斜的量对应于已复原的股骨100颈的扭转角的角度，该扭转角可使用静止标记物6从量角器10读出。这种情况的一些示例示出在图11至图13中。

图11至图13中的腿、钻孔器30和量角器10的视图是沿着股骨轴线，从股骨100颈朝膝关节110向下查看。需注意，使胫骨120竖直取向，如上文所讨论的。将钻孔器30插入到已复原的股骨100颈处的髓管内，并且将量角器10附接到钻孔器30，以使得摆锤20相对于股骨100和钻孔器30向后定位。由于量角器10的摆锤20沿着竖直方向126悬挂，所以外科医生可以比较静止标记物6相对于摆锤上的标记的位置，从而测量扭转角。在图11至图13所示的示例中，标记包括上文所讨论的类型的一对区域标记物，但还设想其它种类的标记(诸如刻度线)可设置在量角器10上。

在图11中，静止标记物6相对于区域标记物16的位置指示扭转角落入由区域标记物16所指示的可接受范围以外。具体地讲，图11示出其中已复原的股骨颈的扭转角为非零但太低的示例。图11中的钻孔器30因此相对于通常认为处于正常范围内的前倾量而后倾。

另一方面，图12示出其中已复原的股骨颈的扭转角落入由区域标记物16覆盖的可接受范围内的示例。这指示钻孔器30前倾一定量，该量将被认为是正常的。事实上，在图12的示例中，扭转角为大约15度(如下文所讨论的，其可被认为是人腿的大致平均值)，这可由静止标记物6基本上与中央刻度线17对准的事实来确定。

图13示出其中已复原的股骨颈的扭转角甚至低于图11的示例的扭转角的示例。在图13中，钻孔器30因此相对于通常被认为处于正常范围内的前倾量显著后倾(需注意，图13中的静止标记物6稍微定位在另外的标记物26的右侧，而不是另外的标记物26的左侧，如图11和图12的示例中所示)。

图14示出用于在髋关节置换规程期间测量已复原的股骨颈的扭转角的设备的另一个示例。如先前所述，该设备包括钻孔器30。在该示例中，钻孔器30基本上与上文结合图5至图7所述的钻孔器相同。

图14中的设备还包括量角器10。在该实施方案中，该量角器包括杆2，该杆2包括第一部分42、第二部分46和第三部分44。第三部分44为细长的，第一部分42和第二部分44也可为细长的。如先前所述，可通过将杆2插入到钻孔器30的颈试件32的孔38中来将量角器10附接到钻孔器30。在该示例中，杆2在两个位置中弯曲以便产生第一部分42、第二部分46和第三部分44，其中当杆2附接到钻孔器30时，第三部分44设定为相对于钻孔器30的预定角度。设想该杆可包括另外的部分和弯曲。

第三部分44相对于钻孔器30设定的预定角度可对应于患者的正常扭转角，例如15度。图16示出图14的钻孔器30和量角器10用于测量已复原的股骨颈的扭转角的用途。与图11至图13一样，图16中的腿、钻孔器30和量角器10的视图是沿着股骨轴线，从股骨100颈朝膝关节110向下查看。同样，需注意，胫骨120通过如上文所讨论的腿的旋转和膝关节的屈曲来竖直取向。将钻孔器30插入到已复原的股骨100颈处的髓管内，并且将量角器10附接到钻孔器30，以使得细长的第三部分44相对于股骨100和钻孔器30向后定位。

在钻孔器30和量角器10处于如图16所示的位置中的情况下并且在使胫骨120竖直取向的情况下，外科医生可检查第三部分44以判断其相对于竖直方向的取向。这样，他或她可测量已复原的股骨100颈的扭转角。例如，在如图16所示的示例中，根据如先前所解释的已复原股骨颈的扭转角，钻孔器30的倾斜和随后量角器30的倾斜对量角器10的第三部分44进行取向，以使得它基本上平行于竖直方向126。由于在该示例中第三部分相对于钻孔器30设定的角度为大约15度，因此第三部分44的这种取向允许外科医生确定该扭转角为正常的。另一方面，如果外科医生观察到第三部分44未竖直取向，这将允许他或她确定扭转角不同于第三部分44的预定角度。

外科医生还可通过比较第三部分44相对于竖直方向的取向来判断已复原的股骨颈是否落入可接受范围内。在一些示例中，外科套件可包括图14所示的类型的多个量角器10，每个量角器10具有以不同的预定角度设定的第三部分44。这样，外科医生可能够在不同的量角器10之间更换，直到当胫骨120竖直对准时所选择的量角器10的第三部分44竖直对准。然后，外科医生可根据所选择的量角器10的第三部分44的预定角度来确定扭转角。

在上文描述的示例中，通过将杆2插入到孔38中来将量角器10附接到钻孔器，该孔38从颈试件32的前表面到颈试件32的后表面穿过钻孔器30的颈试件32。设想本文所述的设备可包括具有可拆卸颈试件32的钻孔器30，以允许使用不同构造的颈试件32(例如具有不同尺寸和/或具有不同扭转角的颈试件32)。根据本发明的一个实施方案的外科套件可包括一个或多个此类钻孔器30(例如具有不同尺寸)和一个或多个用于附接到每个钻孔器30的此类颈试件32。

为了实现这一点，钻孔器30的近侧端部可设置有图15所示的类型的连接构件39。与图15所示的类型的钻孔器30一起使用的颈试件32可包括用于接收连接构件39的对应(母)连接器，从而允许颈试件32附接在钻孔器30的近侧端部处。

如图15所示，代替将量角器10附接到如先前所述的钻孔器30的颈试件32，反而设想量角器10可以能够附接到钻孔器30的近侧端部处的连接构件39。例如，在图15中，孔38位于连接构件39中，该孔38从前侧到其后侧穿过连接部件39，以用于接收量角器10的杆2。设想的是以这种方式构造的连接构件可允许本文所述的任何量角器30附接到钻孔器30，尽管在图15中提供了图14和图16周所示的类型的量角器10。

图17示出根据本发明的又一实施方案的量角器20。与先前所述的实施方案一样，在该示例中量角器10包括如下所述的杆2，该杆2能够附接到钻孔器的近侧端部以用于在髋关节置换规程期间测量已复原的股骨颈的扭转角。杆2为细长的，并且可为例如圆形横截面。

在该示例中量角器10包括能够枢转地安装在杆2上的摆锤20。摆锤20可包括具有弯头90的臂98和以相对于臂98的角度(例如，约90度)设定的拐角构件96。臂98可包括(例如在其顶端)枢转点94，其依赖于使用量角器10所使用的钻孔器远端的杆2的端部，以使得摆锤20可以在其自身重量下围绕点94自由旋转。为了有利于摆锤20在重力下自由悬挂，杆2的端部可为圆形的(例如半球形)。相应地，枢转点94可例如由接收杆2的端部的弯曲(例如半球形)承窝形成。因此，与图1至图13的实施方案一样，摆锤20可被布置成从杆2竖直悬挂以用于测量相对于竖直方向的扭转角。在本实施方案中，当摆锤20在其自身重量下竖直悬挂时，臂98可基本上沿着竖直方向126延伸。

拐角构件96可被分成两个部分96A,96B。在使用中，位于两个部件96A,96B之间的空间或狭槽可接收杆2，从而允许摆锤20相对于杆2自由旋转，同时防止摆锤20在包含杆2和竖直方向126的平面外移动。

如在图17中可见，摆锤20可设置有用于读出相对于竖直方向的扭转角的测量值的标记。标记可设置在摆锤的正面8上和/或摆锤20的背面上。在本示例中，标记包括相对于竖直方向的角度的数值指示14(需注意，图17中所示的“0”点与竖直方向相符)和多个对应的刻度线。为了读出扭转角，外科医生可使用刻度线和数字指示14来标注杆2相对于拐角构件96的位置。设想在其它示例中，以上所述的类型的区域标记物可以设置在摆锤20的正面8和/或背面上(例如拐角构件96上)以用于测量扭转角。

图17所示的量角器10可以与结合图1至13所述的量角器相同的方式使用，以用于通过将杆附接到钻孔器的近侧端部并使摆锤20竖直地悬挂来测量扭转角。

根据本发明的一个实施方案，量角器可包括用于测量扭转角的替代性装置。

例如，在一个实施方案中，量角器可包括可附接到钻孔器的近侧端部的气泡水平仪。气泡水平仪可位于以上所述的类型的杆上，其可再次插入到位于颈试件或连接构件中的孔中(例如以使得气泡水平仪相对于股骨和钻孔器向后定位)。气泡水平仪可为弯曲的(例如，基本上C形的)，以使得可以使用气泡的位置来读出气泡水平仪相对于竖直方向取向的特定角度。如先前所解释的，该角度将对应于已复原的股骨颈的扭转角。气泡水平仪可设置有以上所述的类型的标记，包括区域标记物和/或一个或多个刻度线，该刻度线被定位成允许使用气泡水平仪中的起泡位置读出扭转角和/或确定该扭转角是否落入可接受的范围内。

在另一个示例中，量角器可包括可附接到钻孔器的近侧端部的电子倾斜仪。电子倾斜仪可位于以上所述的类型的杆上，其可再次插入到位于颈试件或连接构件中的孔中(例如以使得电子倾斜仪相对于股骨和钻孔器向后定位)。电子倾斜仪可被构造成测量其相对于竖直方向的取向，从而根据如先前所解释的已复原股骨颈的扭转角测量钻孔器的倾斜。电子倾斜仪可包括用于显示所测量的角度和/或指示扭转角是否落入可接受范围内的显示器。在一些示例中，替代或除了包括显示器之外，电子倾斜仪可被构造成经由有线或无线连接将所测量的角度发送至独立的计算装置，以用于显示术前计划和患者的期望结果和/或用于对这些做出建议。

在所测量的扭转角不对应于预期/期望值和/或不落入可接受范围的“正常”角度内时，可采取多种操作。

例如，在一个示例中，可采用迭代方法，其中在正准备股骨100颈以接收股骨植入物时将本文所述的规程重复多次。例如，在使用不同尺寸的钻孔器将骨从股骨颈上移除时，可将每个钻孔器(通常以最小钻孔器开始，之后随着移除更多骨而按顺序逐渐增加尺寸)插入到髓管内，以便使用本文所述的类型的量角器来测量扭转角。这样，外科医生可使用所测量的扭转角作为后续从股骨移除骨的指导，从而试图到达最终准备的股骨，该股骨在安装股骨植入物时具有可接受的扭转角。

在另一示例中，可作为髋关节置换规程的一部分安装在患者髋臼中的髋臼杯植入物的取向和/或构造可以被改变以适应已复原的股骨颈的扭转角。具体地，杯植入物安装在髋臼中的杯前倾角可相应地改变，和/或不同的内衬可用于杯植入物中。

在另一个示例中，不同的股骨植入物可被选择用于髋关节置换规程中。所选择的股骨植入物可被构造(形状和尺寸适于)使得已复原的股骨颈的扭转角对应于可接受的值。设想为了选择适当的植入物，钻孔器30的各种构造(例如，并入不同的前倾度)可以通过将它们插入到股骨100颈处的髓管内并且通过使用量角器测量扭转角来检验。在此过程结束时，对应于大部分适当钻孔器的构造(例如前倾度)的股骨植入物可被选择用于假体髋关节。在类似的方法中，不同的股骨颈部分可以被选定用于股骨植入物，以为植入物产生正常的前倾量。同样，适当的股骨颈部分可以通过使用不同的钻孔器或具有连接构件以用于附接具有不同前倾量的不同类型的颈试件部分的单个钻孔器进行检验来选择。

在另一个示例中，异常扭转角可通过调节腿的软组织(例如，展肌、屈肌或囊)中的张力来调节。

设想可以使用以上所述的方法的组合。例如，在以上所述的迭代方法不会导致可接受的扭转角时，可以改变髋臼杯的前倾角和/或可以改变围绕髋关节的软组织中的张力。

因此，已经描述了一种用于在髋关节置换规程期间测量已复原的股骨颈的扭转角的设备和方法。所述设备包括钻孔器。所述钻孔器具有能够插入到股骨颈的髓管内的远侧端部。所述钻孔器还具有沿着钻孔器的颈轴线延伸的近侧端部。所述设备还包括量角器。所述量角器包括杆，所述杆能够附接到钻孔器的近侧端部以延伸远离钻孔器的颈轴线以用于测量已复原的股骨颈相对于竖直方向的扭转角。所述方法包括插入钻孔器、使膝关节屈曲大约九十度、使胫骨竖直地取向、将量角器附接到钻孔器的近侧端部以及使用其测量扭转角。

尽管已描述了本发明的具体实施方案，但是应当理解可在权利要求书的范围内进行许多修改/添加和/或补充。

Claims (19)

1.一种用于在髋关节置换规程期间测量已复原的股骨颈的扭转角的设备，所述设备包括：

钻孔器，所述钻孔器包括能够插入到所述股骨颈的髓管内的远侧端部以及沿着所述钻孔器的颈轴线延伸的近侧端部；以及

量角器，所述量角器包括杆，所述杆能够附接到所述钻孔器的所述近侧端部以延伸远离所述钻孔器的所述颈轴线以用于测量所述已复原的股骨颈相对于竖直方向的扭转角，其中所述量角器包括摆锤，所述摆锤能够枢转地安装在所述杆上以竖直地悬挂以用于测量相对于所述竖直方向的所述扭转角。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括附接到所述杆的静止标记物，以用于通过确定所述静止标记物相对于所述摆锤的取向的位置来读出相对于所述竖直方向的所述扭转角的测量值。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述量角器包括位于所述杆上的套管部分，其中包括所述静止标记物，并且其中所述摆锤能够枢转地附接到所述套管部分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述量角器包括用于读出相对于所述竖直方向的所述扭转角的测量值的一个或多个标记。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述标记包括用于读出所述扭转角的以度计的数值测量值的多个刻度线。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述标记包括用于读出指示所述扭转角落入正常范围、高范围和/或低范围内的区域测量值的一个或多个区域标记物。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的设备，其中所述标记还包括用于指示所述竖直方向的标记物。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述钻孔器的所述近侧端部包括用于将颈试件连接到所述钻孔器的连接构件。

9.根据权利要求8所述的设备，包括附接到所述连接构件的颈试件。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的设备，其中所述杆能够附接到所述连接构件和/或所述颈试件。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述钻孔器的所述近侧端部包括用于接收所述杆以将所述杆附接到所述近侧端部的孔。

12.一种在髋关节置换规程期间测量患者的已复原腿股骨颈的扭转角的方法，所述方法包括：

将钻孔器的远侧端部插入到所述股骨颈的髓管内；

使所述患者的膝关节屈曲大约九十度；

使所述患者的腿旋转以使所述腿的胫骨沿着竖直方向取向；

将包括杆的量角器附接到所述钻孔器的近侧端部以延伸远离所述钻孔器的所述颈轴线；以及

使用所述量角器来测量所述已复原的股骨颈相对于所述竖直方向的所述扭转角，其中所述量角器包括能够枢转地安装在所述杆上的摆锤，其中所述方法还包括使所述摆锤竖直地悬挂以用于测量相对于所述竖直方向的所述扭转角。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述量角器还包括附接到所述杆的静止标记物，并且其中所述方法还包括通过确定所述静止标记物相对于所述摆锤的取向的位置来读出相对于所述竖直方向的所述扭转角的测量值。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，包括使用位于所述量角器上的一个或多个标记来读出相对于所述竖直方向的所述扭转角的测量值。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述标记包括多个刻度线，其中所述方法还包括使用所述刻度线来读出所述扭转角的以度计的数值测量值。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述标记包括一个或多个区域标记物，其中所述方法还包括使用所述区域标记物来读出指示所述扭转角落入正常范围、高范围和/或低范围内的区域测量值。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中所述将量角器附接到钻孔器的近侧端部包括将所述杆附接到所述钻孔器的连接构件，其中所述连接构件还被构造用于将颈试件连接到所述钻孔器。

18.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中所述将量角器附接到钻孔器的近侧端部包括将所述杆附接到所述钻孔器的颈试件。

19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，其中所述将量角器附接到钻孔器的近侧端部包括将所述杆插入孔中，所述孔位于所述钻孔器的所述近侧端部处。