CN116172653A - 一种膝关节周围截骨导板及截骨器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膝关节周围截骨导板及截骨器，包括夹持主板，夹持主板上设置滑杆，夹持副板与夹持主板相对设置，滑杆的一侧面上设置若干第一导孔，第一导孔纵向贯穿滑杆且内用于穿插导针，第一导孔位于第一平面且该平面为纵向延伸的平面，夹持副板上设置若干第二导孔，第二导孔横向贯穿夹持副板且用于穿插克氏针，第二导孔位于第二平面且该平面为纵向延伸的平面。采用本装置后，置入克氏针时与导针相交并作为止点，可快速置入并且准确的优点。

Description

一种膝关节周围截骨导板及截骨器

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种膝关节周围截骨导板及截骨器。

背景技术

胫骨高位截骨手术(Hightibialosteotomy,HTO)自1965年来发展成为一项安全，准确而又有效的手术技术，每年治疗数以万计的膝关节骨关节炎患者。其原理是通过胫骨近端截骨，纠正胫骨的冠状面畸形，把下肢力线适当转移到正常的一侧间室，从而明显地减轻患侧间室的压力，达到缓解关节炎症状并延长膝关节的寿命的目的。

但目前无论是模块化的还是个性化3D打印的手术导板都没有预先确定合页位置及方向，已有众多研究证实合页位置及方向会在截骨撑开或闭合后对胫骨平台后倾角产生影响；后倾角增大可导致膝关节伸直受限、前交叉韧带张力增加甚至断裂，反之则可导致膝关节过伸、后交叉韧带张力增加，因此应该首先确保正确合页的位置和方向。

传统的操作具有以下缺点：

1、步骤繁多，耗时较长；

2、需要多次透视，增加患者及术者的辐射暴露；

3、截骨操作中锯片最终进入的位置和方向确定合页的位置及方向，确定合页不够精确，具有不可控性；

4、合页为一线性截骨面，撑开时应力集中，尤其暴力操作或过快撑开时可能发生合页骨折。

发明内容

本发明提供一种膝关节周围截骨导板及截骨器，用于解决目前HTO手术中合页确定的不可控性，需多次透视、测量导针及锯片深度导致手术步骤复杂、X线辐射暴露多及耗时较长等问题。

为解决上述技术方案，本发明采用以下技术方案：

一种膝关节周围截骨导板及截骨器，包括夹持主板，所述夹持主板上设置滑杆，所述滑杆连接夹持副板，所述夹持副板在所述滑杆上移动，所述夹持副板与所述夹持主板相对设置，所述滑杆上设置纵向贯穿滑杆的若干第一导孔，所述第一导孔用于穿插导针，所述夹持副板上设置横向贯穿所述夹持副板的若干第二导孔，所述第二导孔用于穿插克氏针，导针固定于骨骼内，所述截骨导板夹紧骨骼后，所述克氏针经第二导孔置入骨骼且与导针接触。

作为优选，所述滑杆上设置固定齿，所述固定齿与所述第一导孔处于同一侧面，所述夹持副板通过与固定齿啮合从而卡合于滑杆上。

作为优选，所述夹持副板的端部设置手推柄，所述手推柄垂直于夹持副板设计；推动所述手推柄，所述夹持副板向夹持主板方向移动。

作为优选，所述夹持副板的上设置缓冲副板，所述缓冲副板与所述夹持主板相对设置。

作为优选，所述夹持主板上设置缓冲主板，所述缓冲主板与所述缓冲副板相对设置。

作为优选，所述克氏针外表面上设置若干凹槽，所述若干凹槽环绕圆周表面均匀分布，间隔角度为30°～40°。

作为优选，截骨器与截骨导板配合使用，所述截骨器上开设有截骨槽，匹配孔设置于截骨槽内，克氏针通过匹配孔穿过截骨器，通过所述克氏针的位置定位所述截骨器的高低及方向。

作为优选，所述截骨槽宽度与后续截骨使用的锯片厚度匹配。

作为优选，包括与导针匹配的角度尺，所述导针穿插于角度尺上，且所述角度尺以导针为旋转轴旋转。

作为优选，所述导针表面套接卡环，所述角度尺堆叠于卡环之上。

本发明取得以下有益效果：

1、采用本装置调整了以往先置入克氏针后确定合页的顺序，使用该装置时，先确定合页(导针的位置及方向即合页的位置及方向)，后置入克氏针确定主截骨平面并进行一系列的截骨操作；

2、采用本装置后置入克氏针时以导针为终点，可快速置入并且准确，无需多次透视调整及测量深度，节约时间，降低手术时长；

3、本装置的导针孔和克氏针所在的平面相重合，大大提高了盲操性；

4、导针置入后，形成圆柱空腔，即合页处为圆柱空腔形状，减少了楔形截骨块边缘应力集中现象，减少合页骨折的发生几率。

附图说明

图1为本发明中导针置入骨骼示意图。

图2为本发明装置示意图。

图3为本发明装置配合导针作业示意图。

图4为本发明装置中第一平面与第二平面示意图。

图5为本发明中导针与克氏针示意图。

图6为本发明中使用的克氏针示意图。

图7为本发明中上行截骨面角度示意图。

图8为本发明中克氏针与水平截骨面角度使用示意图。

图9为本发明中截骨器使用示意图。

图10为本发明中截骨器示意图。

图11为本发明中角度尺示意图。

图12为发明中截骨面撑开示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下为对本装置的说明：

如图2所示，本装置为一种膝关节周围截骨导板及截骨器，包括夹持主板1，夹持主板1上设置滑杆3，滑杆3上活动连接设置有夹持副板2，形成夹持主板1与夹持副板2分别在滑杆3的一端，且夹持主板1与夹持副板2相对设置的结构，滑杆3上设置若干第一导孔31，第一导孔31内穿插导针5。

若干第一导孔31纵向贯穿夹持主板1，位于第一平面且该平面为竖直方向上延伸的平面，即图示4中B处所指平面，第二导孔21横向贯穿夹持副板2且用于穿插克氏针(直径一般为2.0mm)，若干第二导孔21位于第二平面且该平面为竖直方向上延伸的平面，即图示中C处所指平面，同时该平面也是克氏针所在的平面，手术过程中，克氏针经第二导孔21可接触到导针5而停下。

进一步的，如图6所示为本装置需要特定的导针5，导针5直径控制在4.5mm～4.9mm之间，优选4.5mm，导针5外表面沿圆周方向设置有若干凹槽51，该凹槽51沿环绕圆周表面均匀分布，间隔角度控制在30°～40°之间，这样设置的目的在于，无论术者以何种角度将导针5置入至第一导孔31内，导针5上总有相应的凹槽51对准截骨锯片(厚度一般为1.27mm)插入的方向，从而当截骨锯片碰触到导针5时，给予术者一个触碰反馈，避免了反复透视与测深。

本装置还配备有与导针5匹配的角度尺7，如图11所示，导针5穿插于角度尺7上，且角度尺7以导针5为旋转轴旋转，导针5一般垂直于骨面放置，导针5表面套接7卡环52，卡环垂直于导针的中心线，角度尺7堆叠于卡环52之上，卡环同时对角度尺7起到了支撑作用。

进一步的，如图3与图5所示，通过在夹持副板2的一侧设置手推柄4，夹持副板2的另一侧设置缓冲副板41，同时，夹持主板1的一侧设置缓冲主板11，由于夹持副板2与夹持主板1是相对设置的，因此缓冲副板41与缓冲主板11也相对设置。在夹持过程中，由于夹持副板2能够在滑杆3上运动，通过手握手推柄4，以手推的方式调节夹持主板1与夹持副板2之间的距离，从而夹紧骨骼或者放开骨骼，缓冲板的设置也加大了与待夹持骨骼的接触面积，易于术者操作。

在前述中，位于滑杆3上，第一导孔31的同侧，设置固定齿32，夹持副板2上设置配合齿通过与固定齿32啮合，从而在滑杆上能随术者的操作而卡合于不同的固定齿。每个固定齿间隔设置，夹持副板通过啮合不同的固定齿控制与夹持主板的距离，从而使夹持尺度更加容易把控。

另外，本装置需要搭配截骨器6使用，如图9和10所示，截骨器6上开设有截骨槽61，截骨槽61从截骨器6的中部位置贯穿截骨器6，截骨槽61内设置有两个匹配孔63，截骨器6使用时，置入在骨骼内的克氏针穿过两个匹配孔63，从而通过克氏针的位置定位截骨器6的高低及方向。

此外，截骨器6上存在上行或下行截骨导板62，如图10所示，分别位于右半侧靠上或靠下位置，呈层叠状设置且存在间隙，分别与水平截骨面成110°、120°、130°角设置。

以下为本装置配合手术过程中的使用方法：

胫骨高位截骨术适用于年轻的活动性单间室关节炎和胫骨冠状面力线畸形患者。虽然手术的成功取决于患者的选择，但临床结果取决于准确的手术技术，因为过度矫正和矫正不足会导致不良后果，因此术中准确地确定合页、调整冠状面力线至关重要，并且需要避免后倾角的改变，该手术包括以下步骤：

一、术前准备：拍摄双下肢站立位全长X线片，测量胫骨近端畸形角度，计算需矫形的角度或撑开皮质的距离。

二、手术：

截骨前准备：患者应取仰卧位，膝关节可轻松调节至90°屈曲与完全伸直位。

患者的体位应可使髋关节、膝关节与踝关节均能在术中X线透视下清晰可辨。将对侧腿部自髋关节起置于较低位置，有助于显露胫骨近端内侧。无菌铺巾不应遮挡髂嵴，这样术中可检查腿部轴线。应为腿部留出足够空间，便于在术中完全伸直，评估矫形效果。

切口：在皮肤上标出解剖标志(内侧关节线近端，内侧副韧带走行方向与胫骨结节)。从前缘做一6-8cm朝向后上方的切口，切口应终于胫骨内侧平台的后内侧角处。

入路：显露鹅足止点，于其近侧用尖撬向后向远端牵开鹅足，切断或剥离內侧副韧带浅层远端纤维，暴露胫骨后缘。

将腿完全伸直，并在透视下调整膝关节位置直至获得完全AP位影像。在AP位上对齐内髁与外髁。旋转腿部，直至髌骨完全位于前方(这样腓骨头的1/3一般被胫骨覆盖)。

截骨步骤如下：

1.如图1所示，首先结合手术经验及术中X线透视用电钻从胫骨前皮质到后皮质钻入导针5，此步骤即确定合页的空间位置；然后将导针5插入第一导孔31后将膝关节周围截骨导板通过夹持主板1和夹持副板2夹紧骨骼。

2.之后需要通过夹持副板2第二导孔21从胫骨近端由内下到外上插入另外两根克氏针8，结合图3和图4以及图7所示，此时由于第二导孔21设置于夹持副板2上，第二导孔21位于第二平面，第一导孔31位于第一平面，夹持副板2与夹持主板1共同作用夹紧骨骼时，由此，当术者钻入另外两根克氏针，可直接确定由第二导孔21置入的两根克氏针位于同一平面上，位于同一平面也即证明两根克氏针平行，由此直至接触到首根由第一导孔31置入的导针5的凹槽51，即能验证截骨平面终点为导针5，也就是导针5确定合页的空间位置，可不用频繁透视及测深。

3.确定截骨位置：

经上述步骤在患者骨骼上确定好导针5及克氏针8的位置后，取下截骨导板，仅保留导针5与克氏针8，使用胫骨截骨器6，截骨器上截骨槽61内开设有与两根克氏针相适配的匹配孔63，两个63匹配孔距离和两个第二导孔距离是匹配的，克氏针逐一穿过匹配孔63，以定位截骨器6的位置及方向；64为非平行克氏针固定孔，用于将截骨器6固定于骨骼上，如图9所示，再以另外两根非平行的克氏针通过非平行克氏针孔64固定截骨器6于骨面，截骨锯片可插入截骨导板上的截骨槽61对胫骨进行主截骨面的截骨，截骨槽61是贯穿整个截骨器的，截骨深度以锯片接触导针5为限。

4.截取上行或下行截骨面：

上行截骨面：如图10所示，在确定上行截骨面中，截骨器6上存在一处上行或下行截骨导板62与截骨器6配合使用，可选夹角为100°，110°或者120°。上行截骨面使整个髌腱止点附着于远端胫骨，得以完整保留，不干扰髌腱的正常受力；下行截骨面则使髌骨高度不受影响，不会引起或加重低位髌骨；截骨面前面骨接触可以避免近端截骨块向前移动、倾斜、旋转；增大接触面积，促进骨愈合。本例中选择与水平截骨面成110°夹角的上行截骨导板。

在本实施例中，截骨导板62做到可拆卸，如图10所示，截骨器6上存在凸块601与截骨导板62进行榫卯结构的连接与拆卸，可以按照术者的需求使用。连接在截骨器6上表面，可操作上行截骨，下表面则可操作下行截骨(连接在下表面情况未示出)。

取出胫骨截骨器6及拔出导针5，使用叠层骨刀法缓慢撑开截骨区域：使用至少两把骨凿获得起始的撑开空间。移除骨凿并小心地用锤子将骨撑开器打入，直至其到达合页点。可在撑开器的撑开片上读岀截骨深度。用改锥缓慢旋转螺钉，使截骨区撑开，直至获得所需的开放角度，可结合X线透视确定下肢冠状面力线通过膝关节的位置。

在前述“打开截骨区域步骤”中，以往的手术过程中在合页处会形成线性形状，此种合页形状应力集中，在打开截骨区域时，会有骨折等风险，给日后患者康复带来隐患，由此，在本实施中做出以下相应改进：

在导针5的圆周面上设置凹槽51后，截骨锯片截骨时会相应置入至凹槽51处，即截骨的末端为导针5钻入骨质形成的圆柱空腔(合页处圆柱空腔形状)，如图12所示，图示中A出为合页位置，该合页呈圆柱空腔形状，传统的合页形状为线性形状，减少了楔形截骨块边缘应力集中现象，减少合页骨折的发生几率。

5.维持截骨高度：

在取出撑开工具后，可插入第二枚测量器维持开放位置。植入物可放置在两枚测量器之间，撑开钳置于后內侧撑开。

6.插入固定钢板：

通过皮下插入准备好的截骨板，在透视下确认板的位置。固定钢板的实心部分应覆盖在截骨区上，近端锁定螺钉应位于关节面下1cm的软骨下骨处，按顺序置入其余锁定螺钉。

另外，HTO手术包括两类，闭合楔形截骨和开放楔形截骨，以上步骤展示的为开放楔形截骨，为了使该装置有更加全面的辅助效果，也能适用于闭合楔形截骨，装置做出以下改进：

在闭合楔形截骨手术中，需要术者截除一个楔形骨块，调整下肢冠状面力线，因此需要确定楔形的角度，步骤说明如下：

1.在导针5经过用电钻从胫骨前皮质到后皮质置入后，之后需要通过第二导孔21从胫骨近端由内下到外上插入另外两根克氏针8，此时由于第二导孔21设置于夹持副板2上，第二导孔21位于第二平面，第一导孔31位于第一平面，夹持副板2与夹持主板1共同作用夹紧骨骼时，由此，当术者插入另外两根克氏针时，两根克氏针8位于第二平面上，能与位于第一平面上的导针相触碰，因此可以直接使用电钻钻入两根克氏针8置入直至接触到由第一导孔31置入导针5的凹槽51，即能验证截骨平面终点为导针5，也就是导针5确定合页的空间位置。

取下夹紧装置，再配合前述的截骨器，截骨刀具截出楔形的一边线，将此时的边线调整至角度尺7的零刻度线处。

2.导针5表面设置有用于摆放角度尺7的卡环52，将角度尺7固定于该卡环52处，且角度尺7可绕导针5旋转，此时再根据所要切除的楔形的角度，调整刻度处，固定第二块截骨器6，截骨刀具截出楔形的另一边线，从而起到确定楔形块形状的目的。

此工具不仅适用于胫骨，也适用与股骨、肱骨等处的截骨矫形。

以上仅为本实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本实施例，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，应包含在本实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种膝关节周围截骨导板，其特征在于，包括夹持主板(1)，所述夹持主板(1)上设置滑杆(3)，所述滑杆(3)连接夹持副板(2)，所述夹持副板(2)在所述滑杆(3)上移动，所述夹持副板(2)与所述夹持主板(1)相对设置，所述滑杆(3)上设置纵向贯穿滑杆(3)的若干第一导孔(31)，所述第一导孔(31)用于穿插导针(5)，所述夹持副板(2)上设置横向贯穿所述夹持副板(2)的若干第二导孔(21)，所述第二导孔(21)用于穿插克氏针(8)，当导针(5)固定于骨骼内，截骨导板夹紧骨骼后，所述克氏针(8)经第二导孔(21)置入骨骼且与导针(5)接触。

2.如权利要求1所述的一种膝关节周围截骨导板，其特征在于，所述滑杆(3)上设置固定齿(32)，所述固定齿(32)与所述第一导孔(31)处于同一侧面，所述夹持副板(2)通过与固定齿(32)啮合从而卡合于滑杆上。

3.如权利要求1所述的一种膝关节周围截骨导板，其特征在于，所述夹持副板(2)的端部设置手推柄(4)，所述手推柄(4)垂直于夹持副板(2)；推动所述手推柄(4)，所述夹持副板(2)向夹持主板(1)方向移动。

4.如权利要求3所述的一种膝关节周围截骨导板，其特征在于，所述夹持副板(2)的上设置缓冲副板(41)，所述缓冲副板(41)与所述夹持主板(1)相对设置。

5.如权利要求4所述的一种膝关节周围截骨导板，其特征在于，所述夹持主板(1)上设置缓冲主板(11)，所述缓冲主板(11)与所述缓冲副板(41)相对设置。

6.如权利要求1所述的一种膝关节周围截骨导板，其特征在于，所述克氏针(8)外表面上设置若干凹槽(51)，所述若干凹槽(51)环绕圆周表面均匀分布，间隔角度为30°～40°。

7.如权利要求1所述的一种膝关节周围截骨导板，其特征在于，还包括与导针(5)匹配的角度尺(7)，所述导针(5)穿插于角度尺(7)上，且所述角度尺(7)以导针(5)为旋转轴旋转。

8.如权利要求7所述的一种膝关节周围截骨导板，其特征在于，所述导针(5)表面套接卡环(52)，所述角度尺(7)堆叠于卡环(52)之上。

9.一种截骨器，其特征在于，所述截骨器(6)与权利要求1至8中任意一项所述的截骨导板配合使用，所述截骨器(6)上开设有截骨槽(61)，匹配孔(63)设置于截骨槽(61)内，克氏针(8)通过匹配孔(63)穿过截骨器(6)，通过所述克氏针(8)的位置定位所述截骨器(6)的高低及方向。

10.如权利要求9所述的一种截骨器，其特征在于，所述截骨槽(61)宽度与后续截骨使用的锯片厚度匹配。

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