CN117241745A - 切割引导系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于调整和稳定切割装置的切割引导系统。示例切割引导系统可用于矫形外科手术。在一些示例中，切割引导系统包括支撑底座、接头和切割器械支撑件，其中接头允许切割器械支撑件相对于支撑底座进行调整。该接头可以允许切割器械支撑件围绕至少两个轴线旋转。接头可以是可锁定的，以保持切割器械支撑件的位置。切割器械可以相对于切割器械支撑件在纵向方向上可枢转和/或可移动。在一些实施例中，切割引导系统包括轨道，其中，切割器械支撑件以允许切割器械支撑件沿着路径移动的方式连接到轨道。还公开了使用切割引导系统的方法。

Description

切割引导系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年2月26日提交的名称为“切割引导系统”的美国临时专利申请号63/154,367和2021年6月2日提交的名称为“切割引导系统和方法”的美国临时专利申请号63/195,994的优先权。这些申请的全部内容通过引用并入本文。

本申请还涉及2020年7月29日提交的名称为“薄单宽链锯”的美国临时专利申请号63/058,216、2020年9月30日提交的名称为“薄单宽链锯”的美国临时专利申请号63/085,290、2021年2月8日提交的名称为“链锯和用于链锯的部件”的美国临时专利申请号63/147,033、2021年2月26日提交的名称为“用于制造锯和锯部件的系统和方法”的美国临时申请号63/154,379、2021年6月11日提交的名称为“用于维持链锯中的张力的装置”的美国临时专利申请号63/209,525、2021年6月11日提交的名称为“用于机器人外科手术的系统”的美国临时专利申请号63/209,540、2021年7月27日提交的名称为“链锯、用于链锯的部件以及用于操作锯的系统“的美国非临时专利申请号17/443,646、以及2021年7月28日提交的名称为“链锯、用于链锯的部件以及用于操作锯的系统“的国际申请号PCT/US2021/043433。这些申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及切割引导系统、制作和组装切割引导系统的方法以及使用切割引导系统的方法。

背景技术

许多人遭受需要切割骨或其他组织或切割骨或其他组织有用的矫形外科疾病。例如，许多人遭受严重的关节问题，这种关节问题需要外科手术来植入人工关节。每年，医生都会在手术中植入数百万个人工关节，这些手术需要对患者的骨进行改造以接受植入物。最常见的关节手术是膝关节置换。膝关节置换中的骨改造包括在将通过植入物连结的两个主要相邻长骨的端部处制作一系列平坦切割部。理想情况下，这些切割部与植入物的形状精确互补。与植入物的类似表面相对的健康骨的平坦表面导致最强的连接愈合，且并发症或植入物失败的可能性更少。

在外科手术期间锯骨或其他组织的要求超出其他锯应用的要求。具体来说，在外科手术中，锯必须是无菌的，锯导板需要容易被外科医生控制，并且振动和大的声音需要被最小化。此外，锯必须以不产生过多热量的方式执行切割，该手术不能在外科手术区域中沉积金属颗粒或其他污染物，并且除其他考虑之外，该手术必须导致切割硬骨或其他组织，同时最小化对邻近软组织的损伤。

由骨锯制作的切割部在导板的平面中是理想地平坦的，并且在切割部边界处是笔直的。当两个骨表面相对时，或者一个骨表面与植入物表面相对时，这是允许最佳愈合所需要的。不在同一平面中的表面或不平坦的表面会形成空的间隙，空的间隙可能花费长时间才能愈合或可能永远无法愈合。一些锯倾向于经历偏离锯导板的预定平面，这被称为刮削，这是不合期望的。此外，一些锯具有切割元件，切割元件倾向于经历抓取动作，抓取动作导致导杆的不受引导的运动，这也是不合期望的。

在外科手术中，骨锯由外科医生在手术室环境中控制。优选地，锯产生最小的振动，使得外科医生可以容易地控制它。出于多种原因，这一点是重要的。骨通常接近重要且脆弱的软组织，诸如血管和神经，并且不受控制的运动会导致对这样的组织的损伤。此外，不受控制的运动会导致不太合理想的切削部。

历史上，对于膝关节植入物外科手术，当对远侧股骨和近侧胫骨以及甚至髌骨的关节表面执行非常简单的表面重建时(超过40年前)，在切割和调整骨的尺寸以配合和对准植入物的迭代过程中，不用手就可以制作切割部。最终，采用切割块，切割块在被定向和定位成用于切割深度、屈曲/伸展和内翻/外翻定位的自然解剖学标记之后被固定到骨。切割块引导锯片制作用于膝关节植入的切割部。这种类型的切割块系统至今仍在使用，全世界有成千上万套矫形外科器械在使用。通常，切割块针对不同尺寸的膝关节植入物具有特定的尺寸，类似于针对人的不同尺寸的鞋。

链锯在诸如木材切割的应用中已经使用已久；然而，直到现在它们还没有被成功地部署用于常见的外科手术用途。这是因为对于骨或其他外科手术的特定要求，链锯面临许多技术挑战。授予Viola的美国专利号9,616,512公开了一种用于切割骨的链锯。美国专利号9,616,512的公开内容通过引用全部并入本文。2020年7月29日提交的名称为“薄单宽链锯”的美国临时专利申请号63/058,216、2020年9月30日提交的名称为“薄单宽链锯”的美国临时专利申请号63/085,290、2021年2月8日提交的名称为“链锯和用于链锯的部件”的美国临时专利申请号63/147,033、2021年2月26日提交的名称为“用于制造锯和锯部件的系统和方法”的美国临时专利申请号63/154,379、2021年6月11日提交的名称为“用于维持链锯中的张力的装置”的美国临时专利申请号63/209,525、2021年6月11日提交的名称为“用于机器人外科手术的系统”的美国临时专利申请号63/209,540、2021年7月27日提交的名称为“链锯、用于链锯的部件和用于操作链锯的系统”的美国非临时专利申请号17/443,646、以及2021年7月28日提交的名称为“链锯、用于链锯的部件以及用于操作链锯的系统”的国际申请号PCT/US2021/043433(其公开内容在此通过引用全部并入本文)公开了链锯、用于链锯的部件、和制造链锯和部件的方法、以及使用链锯和部件的方法。

存在改进对骨和其他物体的切割的需要，包括在其他领域(诸如，例如，建筑)中。这将有利于实现以下一个或多个优点：更低的成本、更容易的使用、更精确的对准、更精确的切割、更短的切割时间、更短的手术时间、更短的恢复时间和/或更好的结果。

发明内容

本公开涉及用于调整和稳定切割装置的切割引导系统。本文公开的切割引导系统的某些实施例可用于在矫形外科手术中调整和稳定切割装置，诸如矫形膝关节外科手术、脊柱外科手术或其他矫形外科手术。本文公开的切割引导系统的某些实施例可用于调整和稳定骨或组织切割装置，诸如链锯和其他类型的骨或组织切割锯。本文公开的切割引导系统的某些实施例可用于调整和稳定其它领域(诸如建筑)中的切割装置。本文公开的切割引导系统的某些实施例可用于调整和稳定用于切割木材、干墙、塑料和其它材料的装置，诸如链锯和其它类型的切割器械。

在一些实施例中，用于稳定切割器械的切割引导系统包括相对于待由切割器械切割的物体以固定关系可附接的支撑底座、接头和切割器械支撑件，其中接头适于允许切割器械支撑件相对于支撑底座进行调整。接头可适于允许切割器械支撑件绕至少两个轴线旋转。

在一些示例中，接头可以包括球和承窝。球和承窝可以相对于彼此可锁定。切割器械支撑件可以包括连接到球或承窝的导杆。

在一些示例中，接头可以包括第一铰链，该第一铰链包括第一杆和第一开口，其中第一杆定位在第一开口中，用于第一杆和第一开口之间的相对旋转运动，从而允许第一调整引导件相对于支撑底座绕第一轴线枢转。第一调整引导件和支撑底座可以可相对于彼此锁定。切割引导系统还可以包括第一换能器，该第一换能器适于检测第一调整引导件绕第一轴线的旋转量。

在一些示例中，接头还可以包括第二铰链，该第二铰链包括第二杆和第二开口，其中第二杆定位在第二开口中，用于第二杆和第二开口之间的相对旋转运动，从而允许第二调整引导件相对于第一调整引导件绕第二轴线枢转。第二调整引导件和第一调整引导件可以相对于彼此可锁定。切割引导系统还可以包括第二换能器，该第二换能器适于检测第二调整引导件绕第二轴线的旋转量。

在一些实施例中，切割器械支撑件适于支撑切割器械，使得切割器械可相对于切割器械支撑件枢转。在一些实施例中，切割器械支撑件可适于支撑切割器械，使得切割器械可相对于切割器械支撑件在纵向方向上前后移动。

在一些示例中，切割器械支撑件可以包括导杆。切割器械支撑件还可以包括第一锯夹具和第二锯夹具。切割器械沿着导杆纵向轴线的位置可以是可调整的。切割器械沿着导杆纵向轴线的位置可以是可锁定的。

在一些实施例中，切割器械支撑件可以包括锯底座，其中锯底座相对于调整引导件的位置是可调整的。锯底座相对于调整引导件的位置可以是可锁定的。

在一些实施例中，导杆适于延伸穿过切割器械中的槽，使得切割器械可相对于导杆枢转，并且使得切割器械可相对于导杆在纵向方向上前后移动。

在一些示例中，切割器械可以包括锯。切割工具可以包括链锯。

在一些示例中，切割引导系统可以进一步包括用于定位切割安装块的引导底座，其中引导底座相对于调整引导件的位置在纵向方向上是可调整的。切割安装块可以适于被紧固到要被切割器械切割的物体。切割引导系统还可以包括用于将切割器械安装在切割安装块上的适配器。

在一些实施例中，用于稳定切割器械的切割引导系统包括限定路径的轨道和切割器械支撑件，其中切割器械支撑件以在允许切割器械支撑件在轨道路径的方向上移动时相对于轨道稳定切割器械支撑件的方式连接到轨道。

在一些实施例中，轨道和切割器械支撑件中的一者可以包括通道，并且轨道和切割器械支撑件中的另一者可以包括装配在通道内的突起，从而防止切割器械支撑件从轨道分离，同时允许切割器械支撑件在轨道路径的方向上移动。

在一些示例中，切割器械支撑件包括导杆、第一锯夹具和第二锯夹具。切割器械沿着导杆的纵向轴线的位置是可调整和可锁定的。导杆可适于延伸穿过切割器械中的槽，使得切割器械可相对于导杆枢转，并且使得切割器械可相对于导杆在纵向方向上前后移动。

在一些实例中，稳定切割器械的方法包括：(i)相对于要被切割器械切割的物体以固定关系附接切割引导系统的支撑底座，其中切割引导系统还包括接头和切割器械支撑件，以及(ii)通过在接头处移动切割引导系统来调整切割器械支撑件相对于支撑底座的位置。该方法还可以包括，在通过在接头处移动切割引导系统来调整切割器械支撑件相对于支撑底座的位置之后，锁定切割器械支撑件相对于支撑底座的位置。该接头可以包括球和承窝。该接头可以包括：(i)包括第一杆和第一开口的第一铰链，其中第一杆定位在第一开口中，用于第一杆和第一开口之间的相对旋转运动，从而允许第一调整引导件相对于支撑底座绕第一轴线枢转，以及(ii)包括第二杆和第二开口的第二铰链，其中第二杆定位在第二开口中，用于第二杆和第二开口之间的相对旋转运动，从而允许第二调整引导件相对于第一调整引导件绕第二轴线枢转。切割器械可以相对于切割器械支撑件可枢转，并且可以相对于切割器械支撑件在纵向方向上前后移动。

从附图和详细描述中，本发明的实施例的其他示例和特征将变得明显。

附图说明

随附附图图示了本文公开的装置、部件和方法的示例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。

图1示出了根据本公开的切割引导系统的示例。

图2示出了图1的切割引导系统的分解图。

图3示出了根据本公开的切割引导系统的另一个示例。

图4A示出了图3的切割引导系统，示出了从右侧开始切割的锯。

图4B示出了图3的切割引导系统，示出了从图4A的位置切入的锯。

图4C示出了图3的切割引导系统，示出了朝向待切割的骨的中部的锯。

图4D示出了图3的切割引导系统，示出了从图4C的位置切入的锯。

图4E示出了图3的切割引导系统，示出了从左侧开始切割的锯。

图4F示出了图3的切割引导系统，示出了从图4E的位置切入的锯。

图5A示出了根据本公开的切割引导系统的另一个示例。

图5B示出了图5A的切割引导系统的另一视图。

图5C示出了图5A的切割引导系统的另一视图。

图6示出了根据本公开的切割引导系统的另一个示例。

图7示出了图6的切割引导系统的另一视图。

图8示出了图6的切割引导系统的另一视图。

图9示出了图6的切割引导系统的另一视图。

图10示出了图6的切割引导系统，其中第一调整引导件围绕第一杆轴线在第一方向上枢转。

图11示出了图6的切割引导系统，其中第一调整引导件围绕第一杆轴线在第二方向上枢转。

图12示出了图6的切割引导系统，其中第二调整引导件围绕第二杆轴线在第一方向上枢转。

图13示出了图6的切割引导系统，其中第二调整引导件围绕第二杆轴线在第二方向上枢转。

图14A示出了铰链示例的示意性图示，其中杆定位在开口中，用于杆和开口之间的相对旋转运动。

图14B示出了可以作为根据本公开的切割引导系统(诸如图6的切割引导系统)的一部分并入的示例换能器。

图15示出了安装成用于切割骨的图6的切割引导系统。

图16示出了用于膝关节置换外科手术的在股骨中制作的一些典型骨切割部。

图17示出了根据本公开的用于切割引导系统的支撑底座的示例。

图18示出了根据本公开的切割引导系统的另一个示例的部件的组件，包括图17的支撑底座。

图19示出了图18的组件，对准杆附接到该组件。

图20示出了图18的组件的另一个视图，对准杆附接到该组件。

图21示出了图18的组件，对准杆附接到该组件，第一调整引导件绕第一杆轴线在第一方向上枢转。

图22示出了图18的组件，对准杆附接到该组件，第一调整引导件绕第一杆轴线在第二方向上枢转。

图23示出了图18的组件的另一个视图，对准杆附接到该组件。

图24示出了图18的组件的另一个视图，对准杆附接到该组件。

图25示出了根据本公开的切割引导系统的示例，示出了与图18的部件组件连接的锯底座。

图26示出了图25的切割引导系统，示出了锯底座与图18的组件的连接的另一阶段。

图27示出了图25的切割引导系统，固定用于制作远侧股骨切割部的锯。

图28示出了图25的切割引导系统的另一视图，固定用于制作远侧股骨切割部的锯。

图29示出了图25的切割引导系统，示出了与图18的部件的组件连接的引导底座，以便定位切割安装块。

图30示出了图25的切割引导系统，示出了将引导底座连接到图18的部件的组件的另一阶段，以便定位切割安装块。

图31示出了图25的切割引导系统，示出了用于调整切割安装块的向前-向后(前-后)位置的机构。

图32示出了图25的切割引导系统，示出了在第一方向上被调整的切割安装块的角度位置。

图33示出了图25的切割引导系统，示出了在第二方向上被调整的切割安装块的角度位置。

图34示出了图25的切割引导系统的另一视图，示出了切割安装块的位置。

图35示出了附接到骨的图29-34的切割安装块。

图36示出了被配置成连接到图29-35的切割安装块的第一适配器。

图37示出了图36的第一适配器的另一视图。

图38示出了定位在图29-35的切割安装块上的图36的第一适配器。

图39示出了附接到图36的第一适配器的前表面的锯，而图36的第一适配器定位在图29-35的切割安装块上，从而固定锯以制作前股骨切割部。

图40示出了附接到图36的第一适配器的前表面的锯的另一视图，而图36的第一适配器定位在图29-35的切割安装块上，从而固定锯以制作前股骨切割部。

图41示出了附接到图36的第一适配器的后表面的锯，而图36的第一适配器定位在图29-35的切割安装块上，从而固定锯以制作后股骨切割部。

图42示出了附接到图36的第一适配器的后表面的锯的另一视图，而图36的第一适配器定位在图29-35的切割安装块上，从而固定锯以制作后股骨切割部。

图43示出了定位在图29-35的切割安装块上的第二适配器，从而固定锯以制作前倒角切割部。

图44示出了定位在图29-35的切割安装块上的第二适配器的另一视图，从而固定锯以制作前倒角切割部。

图45示出了定位在图29-35的切割安装块上的第二适配器，从而固定锯以制作后倒角切割部。

通过参考以下详细描述，可以更好地理解随附附图。

具体实施方式

为了促进对本公开的原理的理解，现在将参考附图中图示的示例，并且将使用特定的语言来描述那些和其他示例。然而，应当理解，附图中所示或本文所述的示例并不旨在限制权利要求的范围。对所示出或描述的系统、装置、部件或方法的任何变更和进一步修改，以及本公开的原理的任何进一步应用，都被充分考虑，如本公开所涉及的领域的技术人员通常会想到的。特别地，关于本公开的一个实施方式描述的特征、部件和/或步骤可以与关于本公开的其他实施方式描述的特征、组件和/或步骤相结合。

如本文使用的名称“第一”和“第二”并不意指指示或暗示任何特定的定位或其他特性。相反，当本文使用名称“第一”和“第二”时，它们仅用于将一个部件或部分与另一个部件或部分区分开来。术语“附接”、“连接”、“联接”等意指一个部分与另一个部分直接附接、连接、联接等或者一个部分与另一个部分通过一个或多个其他部分间接附接、连接、联接等，除非指定了直接或间接的附接、连接、联接等。术语“用户”指的是使用本文描述的装置、系统和/或方法的一个或多个人，诸如一个或多个外科医生、内科医生、操作员或使用装置、系统和/或方法的其他人。

图1示出了切割引导系统12的第一示例实施例。图1示出了附接到大致竖直定向的胫骨T的近(上)端的切割引导系统12。图1示出了被用于引导锯在人体水平平面中在胫骨T中制作横向切割部的切割引导系统12。

图2示出了切割引导系统12的分解图，示出了切割引导系统12的各个部件。

如图1所示，切割引导系统12包括可附接到骨(诸如近侧前胫骨T)的支撑底座9A。支撑底座9A可以以常规方式附接到骨。例如，支撑底座9A可以通过一个或多个紧固件附接到骨，该紧固件配合穿过支撑底座9A中的一个或多个孔22并穿透到骨中。紧固件可以是常规的固定销、套管针尖端销、螺钉和/或其他紧固件。附加地或替代地，长钉可以位于支撑底座9A的接触面上，并且可以被钉入骨中，以将支撑底座9A附接到骨和/或有助于支撑底座9A相对于骨的稳定性和刚性。支撑底座可直接或通过一个或多个其它部件相对于要由切割器械切割的骨或其它物体以固定关系附接。

如下面更详细讨论的，当支撑底座9A附接到骨时，支撑底座9A相对于骨的XYZ位置和XYZ旋转取向的具体位置并不重要。在不受对精确位置和对准的限制的情况下，用户能够将支撑底座9A定位到患者骨的稳定外形上。近侧前胫骨由于胫骨结节而具有有点不规则的形状，胫骨结节是一种骨性隆起，用于锚定股四头肌髌骨屈曲机构。因为支撑底座9A相对于骨的精确定位并不重要，所以用户可以将支撑底座9A定位在骨的将促进支撑底座9A的稳定性的区域上。

图1示出了作为半透明体以便使内部特征可见的支撑底座9A，包括尺寸和形状被设置成接收球和导杆组件8的部件的区域，在该实施例中，球和导杆组件8包括被标记为8A、8B和8C的部分。球和导杆组件8包括导杆8A、球8B并且在该实施例中包括紧固件8C。导杆8A延伸穿过穿过球8B的孔洞，并由紧固件8C固定。在一些实施例中，导杆8A和紧固件8C可以是一个部件，诸如带有头部的紧固件，其中紧固件的头部不装配穿过延伸穿过球8B的孔洞。在一些实施例中，导杆8A和球8B可以被制造为单个部件，其中导杆8A和球8B连接在一起而不需要紧固件。总的来说，球和导杆组件8在组装好时类似于倒置的球形棒棒糖。

当组装切割引导系统12时，球和导杆组件8装配在切割引导系统12的承窝中。承窝14可以包括下部块10中的凹部和支撑底座9A中的凹部。凹部可以是部分球形(例如半球形)或任何其他合适的形状。这两个凹部形成球8B装配在其中的承窝14。球8B结合切割引导系统12的在其中接收球8B的承窝14用作旋转接头，该旋转接头在所有平面中具有自由度。当定位在承窝14内时，球和导杆组件8的球8B作为球接头在切割引导系统12的承窝14内以所有自由度旋转。这允许导杆8A以各种角度定向并旋转。作为允许运动方向的示例，接头(球8B和承窝14)允许导杆8A绕第一轴线向右和向左枢转，并绕第二轴线朝向和远离待切割的物体(例如，骨)枢转。

来自球8B和承窝14的旋转接头给予用户以便定位骨切割部的最终灵活性。球8B在由下部块10和支撑底座9A中的凹部形成的承窝14中完全自由旋转，直到用户拧紧锁11，锁11迫使下部块10朝向支撑底座9A，并产生抵靠球8B的压力，该压力防止球8B旋转。下部块10和支撑底座9A中的凹部的尺寸可以设置成使得当锁11被部署时，它们将球8B夹在它们之间。在该实施例中，锁11是穿过块10中的孔并拧入螺纹插入件9B中的螺栓，该螺纹插入件9B穿过支撑底座9A中的孔，或者替代地拧入支撑底座9A的螺纹孔中。其他机构可以用于锁11，诸如其他锁定(紧固、夹持或固定)机构。当用户已经将球和导杆组件8操纵到期望的位置时，用户然后可以部署锁11来固定该位置。如果用户想要重新调整位置，可以释放锁(例如，在相反方向上旋转)，可以重新定位球和导杆组件8，并且可以再次部署锁11。

切割引导系统12还包括下锯夹具7和上锯夹具3，用于固定锯4的相对两侧。在该示例中，导杆8A(单独地抑或与下锯夹具7和上锯夹具3结合)形成用于支撑锯4或其他切割器械的切割器械支撑件。锯夹具3、7具有用于容纳导杆8A的通孔，使得导杆8A延伸穿过两个锯夹具3、7的通孔。锯夹具3、7沿着导杆8A的纵向长度的定位是可调整的。例如，锯夹具3、7的通孔的尺寸可以设置成使得它们在导杆8A上滑动，并且可调整垫片可以用于调整锯夹具7相对于支撑底座9A的位置。合适的可调整垫片的示例如下所述。

当被组装时，下锯夹具7和上锯夹具3固定在锯4的相对两侧上，其中导杆3A延伸穿过锯4中的槽4E。在该实施例中，锯4是包括锯导板4A、链条4B和传动齿轮组件4C的链锯组件。图示的链锯组件可以附接到手持件(未示出)并由其驱动。部件5和6代表用于操纵锯和/或将锯附接到驱动机构的锯的部件。虽然图示了链锯，但是其它类型的锯可以由切割引导系统12固定。

锯夹具3和/或锯夹具7在其面向锯的一侧上可以具有脊3A、7A，其中该脊装配在锯导板的槽4E内。一个或多个脊帮助引导锯的纵向运动。

锯夹具7可以通过如上所述的可调整垫片调整到期望的位置，然后旋钮1可以旋转以迫使锯夹具3抵靠锯夹具7。旋钮1可以具有与导杆8A的螺纹外表面配合的内螺纹螺母或孔洞，使得旋钮1的旋转导致旋钮1沿着导杆8A向下移动，从而迫使锯夹具3朝向锯夹具7以固定锯4。弹簧2可用于将锯夹具3朝向锯夹具7偏压，以帮助将锯4固定在锯夹具3和锯夹具7之间。锯在锯夹具3、7之间的固定防止锯沿导杆8A向上或向下移动，同时仍然允许锯导板4A通过向前推进或向后拉动而在平行于锯导板槽4E长度的方向上移动。在图1的示例中，相对于支撑底座9A向前推进锯导板4A包括向后部移动锯导板4A，而向后拉动锯导板4A包括向前部移动锯导板4A。因此，切割器械(例如锯)可相对于切割器械支撑件(例如导杆8A)在纵向方向上前后移动。

在一些实施例中，锯夹具3、7可以围绕导杆8A可旋转。在这种布置中，锯可以在平面内围绕导杆8A旋转，其中导杆8A的轴线是旋转轴线。这允许用户不仅可以在向前和向后方向上移动锯，而且还可以在平面内绕导杆8A的轴线旋转。因此，切割器械(例如锯)可以相对于切割器械支撑件(例如导杆8A)可枢转。

在使用中，切割引导系统12允许简单地将切割引导系统12固定到骨，相对于骨简单地定位锯4，并且如果需要，简单地重新调整该定位。用户首先将支撑底座9A附接到骨。如上所述，支撑底座9A相对于骨的特定位置和取向并不重要，从而允许用户选择骨上的允许稳定固定的固定位置。接头(球8B和承窝14)允许切割器械支撑件(例如，导杆8A)相对于支撑底座9A进行调整。在支撑底座9A附接到骨的情况下，用户将球和导杆组件8操纵到期望的位置。然后，用户部署锁11来固定该位置。如果用户想要重新调整位置，可以释放锁，并且可以重新定位球和导杆组件8，并且可以再次部署锁11。然后，在球和导杆组件8被锁定的情况下，用户可以沿着导杆8A的纵向长度调整锯夹具3、7的位置。该位置可以被锁定，并且如果用户想要重新调整，可以解锁该位置并且可以重新定位锯夹具3、7。

在示例性手术中，即膝关节外科手术中，定位可以包括诸如平衡内侧和外侧副韧带以及前交叉韧带和后交叉韧带和膝关节囊的考虑。主要的调整可以是针对屈曲/伸展和内翻/外翻定位。最终的调整可以是针对正在切掉的骨量。在膝关节外科手术和胫骨的示例中，这种最终的调整可以是相对于胫骨的长轴线切掉的骨量。

对准引导件和触针和/或术前计划可用于协助参考用于植入物定位的正确放置的标志，例如用于全膝关节成形术。这种膝关节外科手术中的目标是重建膝关节的正常解剖学运动学，同时还平衡软组织结构并维持通过运动范围的整体稳定性。

如上所述的设计具有附加的优点。切割引导系统可被设计成可用于一系列不同的植入物尺寸。因此，切割引导系统可以替换在一系列尺寸内目前需要的多个不同的切割块，例如七个或八个不同尺寸的切割块系统。因此，如本文所述的切割引导系统可以显著减少所需的库存，并使用较少的医院储存空间。如本文所述的切割引导系统对于移动式军事或医院场所也可以是有利的，在这些场所中，具有较少部件的有效切割系统可以是有价值的。另外，在一些实施例中，如本文所述的切割引导系统的简单设计适合于一次性器械。

图3和图4A-4F图示了切割引导系统30的另一个示例性实施例。切割引导系统30包括轨道32。轨道32可以具有弯曲的形状，诸如具有期望曲率半径和长度的弧。

轨道32可以可附接到旋转接头的导杆，诸如切割引导系统12的导杆8A。因此，例如，切割引导系统30可以包括切割引导系统12的以下部件：支撑底座9A、用于将支撑底座9A附接到骨的一个或多个紧固件、球和导杆组件8(导杆8A、球8B和任选的紧固件8C)、下部块10(其中，下部块10和支撑底座9A中的凹部形成用于球8B的承窝14)、锁11(具有任选的对应螺纹插入件9B或支撑底座9A的螺纹孔，或其他锁定机构)。用户以与上述相同的方式使用这些部件，即，将支撑底座9A附接到骨，从而操纵球和导杆组件8以将导杆8A放置在期望的位置中，并且然后用锁11或其他锁定机构将球和导杆组件8锁定在适当位置。

在这样的实施例中，轨道32可以附接在导杆8A的顶部上方。导杆8A可以比图1-2中所示的更短，并且轨道32可以直接或者通过一个或多个其他部件附接到导杆8A。可调整垫片可用于调整轨道32相对于支撑底座9A的间距。

在替代的切割引导系统中，轨道32可以直接附接到骨，或者连接到被直接附接到骨的块。轨道32可以与或不与旋转接头一起使用。为了稳定性，轨道32的端部可以固定到骨。

轨道32的弯曲形状被成形为用于期望的目标位置，例如，被成形为围绕期望的骨位置。这允许轨道32在其包绕在骨周围时紧密接近骨。

如图3中可以看到的，轨道32具有形成通道36的壁34。上壁中的狭窄的槽38通向通道36，其中壁部分34A、34B位于槽38的两侧上。

切割引导系统30还包括上锯夹具42和下锯夹具44，用于固定锯4的相对两侧并相对于轨道32引导锯4。下锯夹具44具有装配在轨道32的通道36内的突起46和将突起46与下锯夹具44的主体连接的导杆48。在该示例中，导杆48(单独或与下锯夹具44和上锯夹具42结合)形成用于支撑锯4或其他切割器械的切割器械支撑件。导杆48可以延伸穿过切割器械(例如锯4)中的槽，使得切割器械可相对于导杆48枢转，并且使得切割器械可以相对于导杆48在纵向方向上可前后移动。导杆48延伸穿过轨道32中的槽38，而突起46太大而不能装配穿过槽38。这类似于燕尾榫构型，防止锯夹具44与轨道32分离。这种布置保持锯4连接到轨道32，同时允许突起46在通道36内滑动。这允许下锯夹具44、以及由此上锯夹具42和锯4在槽38的方向上移动，在这种情况下，其遵循轨道32的弯曲路径。

当组装时，下锯夹具44和上锯夹具42固定在锯4的相对两侧上。虽然图示了链锯，但是切割引导系统30可以固定其它类型的锯。锯导板4A在其中具有锯导板槽4E，锯夹具42、44通过该槽连接，同时允许锯导板4A在锯导板槽4E的方向上纵向地移动。锯夹具42、44防止锯4移动远离轨道32，同时允许锯4沿着轨道的槽38的方向移动，并且还允许锯导板4A通过向前推进或向后拉动而在平行于锯导板4A中的槽4E的长度的方向上移动。上锯夹具42和下锯夹具44可各自在其面向锯的一侧上具有脊，如脊3A或7A，其中该脊装配在锯导板的槽4E内。一个或多个脊帮助引导锯的纵向运动。

图4A-4F示出了使用切割引导系统30的锯4的各种位置。图4A-F示出了切割开始(图4A)和从右侧切入(图4B)，朝向中间扫掠切入或侧向推进(图4C-D)，以及然后一直继续到左侧(图4E-F)。

切割引导系统30相对于切割引导系统12具有如上所述的优点，同时允许用户从多得多的位置切割骨。轨道32限定路径，并且切割器械支撑件以相对于轨道32稳定切割器械支撑件的方式连接到轨道，同时允许切割器械支撑件在轨道32的路径方向上移动。

虽然图3和图4A-4F图示了具有通道36的轨道32和具有装配在通道36内的突起46的切割器械支撑件，但是以允许切割器械支撑件在轨道路径的方向上移动的方式将切割器械支撑件连接到轨道的其他布置也是可能的。例如，切割器械支撑件可以具有带槽(类似于槽38)的通道(类似于上述轨道32的通道36)，并且轨道可以具有装配在通道内的突起，其中在轨道的主体和突起之间具有狭窄区域。狭窄区域装配在槽内，像燕尾榫构型一样，从而防止切割器械支撑件与轨道分离，同时允许切割器械支撑件在轨道路径的方向上移动。

图5A-5C图示了切割引导系统50的另一个示例实施例。切割引导系统50包括轨道52，类似于上述轨道32。轨道52可以具有弯曲的形状，诸如具有期望曲率半径和长度的弧。

像轨道32一样，轨道52可以可附接到旋转接头的导杆，诸如切割引导系统12的导杆8A。因此，例如，切割引导系统50可以包括切割引导系统12的以下部件：支撑底座9A、用于将支撑底座9A附接到骨的一个或多个紧固件、球和导杆组件8(导杆8A、球8B和任选的紧固件8C)、下部块10(其中下部块10和支撑底座9A中的凹部形成用于球8B的承窝14)、锁11(具有任选的对应螺纹插入件9B或支撑底座9A的螺纹孔，或其他锁定机构)。用户以与上述相同的方式使用这些部件，即，将支撑底座9A附接到骨，操纵球和导杆组件8以将导杆8A放置在期望的位置中，并且然后用锁11或其他锁定机构将球和导杆组件8锁定在适当位置。

在这样的实施例中，轨道52可以附接在导杆8A的顶部上方，类似于轨道32的附接。轨道52可以直接或通过一个或多个其他部件附接到导杆8A。可调整垫片可用于调整轨道52相对于支撑底座9A的间距。

类似于轨道32，轨道52可以直接附接到骨，或者连接到直接附接到骨的块。轨道52可以与或不与旋转接头一起使用。为了稳定性，轨道52的端部可以固定到骨。

类似于轨道32，轨道52的弯曲形状被成形为用于期望的目标位置，例如，被成形为围绕期望的骨位置。这允许轨道52在其包绕在骨周围时紧密接近骨。

如在图5A和5B中可以看到的，轨道52具有形成通道56的壁54。上壁中的狭窄的槽58通向通道56，其中壁部分54A、54B位于槽58的两侧上。

切割引导系统50还包括适配器62，用于固定锯片70并用于相对于轨道52引导锯片70。在该示例中，适配器62形成用于支撑锯片70或其他切割器械的切割器械支撑件。切割器械可以可相对于适配器62在纵向方向上前后移动。适配器62的底部具有装配在轨道52的通道56内的突起66和将突起66与适配器62的主体连接的导杆68。导杆68延伸穿过槽58，而突起66太大而不能装配穿过槽58。这类似于燕尾榫构型，防止适配器62与轨道52分离。这种布置保持锯70连接到轨道52，同时允许突起66在通道56内滑动。这允许适配器62以及由此锯70在槽58的方向上移动，在这种情况下，其遵循轨道52的弯曲路径。

如图5C所示，适配器62具有用于接收锯70的开口，具有用于固定锯70的侧部和顶壁部段，从而允许锯沿着所示的一条轴线纵向地前后移动。图示的锯是一种精密锯片。这种锯片的一个示例是可从Stryker获得的精密锯片，示例零件号为6526-127-105。切割引导系统50可以固定其它类型的锯。适配器62防止锯70移动远离轨道52，同时允许锯沿着轨道52的槽58的方向移动，并且还仍然允许锯导板70通过向前推进或向后拉动而在平行于锯导板长度的方向上移动，如图5B中箭头A所示。

适配器62可以具有许多不同的构型，包括弹簧加载的、可锁定的、完全封闭的和燕尾榫机构，其将使锯片保持在如上所述的骨切割平面中。如图5B所示，该系统允许锯片推进而不放弃平面引导。

图5B示出了被控制以产生平坦平面或切割部的锯片70。图5B图示了切割锯片从胫骨的前部部分朝向骨的后部区域的推进，为假体胫骨表面重建植入物做准备。使用切割引导件50，锯片70可以以类似于图4A-4F所示的方式定位。

图5C示出了适配器62包入锯片70的方法。这种构型允许控制锯片、稳定锯片，同时仍然使得锯片能够取决于用户的要求推进或缩回(沿图5B中箭头A的方向)。

像切割引导系统30一样，切割引导系统50具有如上所述的关于切割引导件12的优点，同时允许用户从多得多的位置切割骨。轨道52限定路径，并且切割器械支撑件(适配器62)以相对于轨道52稳定切割器械支撑件的方式连接到轨道，同时允许切割器械支撑件在轨道52的路径方向上移动。

如上关于图3和图4A-4F所讨论的，虽然图5A-5C图示了具有通道56的轨道52和具有装配在通道56内的突起66的切割器械支撑件，但是以允许切割器械支撑件在轨道路径的方向上移动的方式将切割器械支撑件连接到轨道的其它布置也是可能的。例如，切割器械支撑件可以具有带槽(类似于槽58)的通道(类似于上述轨道52的通道56)，并且轨道可以具有装配在通道内的突起，在轨道的主体和突起之间具有狭窄区域。狭窄区域安装在槽内，像燕尾榫构型一样，防止切割器械支撑件与轨道分离，同时允许切割器械支撑件在轨道路径的方向上移动。

适配器和锯片之间的对接可以采取各种形式。它可以是弹簧加载的，可以是固定的或可调整的，可以具有涂层或包括塑料衬套，或者可以具有将隔离振动同时允许平稳推进和控制平面切割的各种机构。诸如切割引导系统30或切割引导系统50的系统的一个优点是，它允许锯片被保持得更靠近骨。与现有的切割块相比，保持锯片更靠近待切除材料的能力可以显著提高骨切割的准确性。稳定性还有助于控制往复振动的锯的安全性方面。

如本文所述的某些切割引导系统的附加优点是，该系统可以为可视化提供可获得的参照系。例如，用户可以观察适配器62的顶部。适配器的顶部部段是视觉上可获得的参照系，以读取可能标记在锯片上的切入深度标记。利用这种布置，用户对切割深度具有更加确切和视觉的参考。

在一些实施例中，切入深度可以通过电子线性测量装置来测量，并且测量结果可以例如经由蓝牙或Wi-Fi传输到具有关于该手术的信息的工作站。

本领域普通技术人员将领会，如本文描述的切割引导系统不仅可以在没有现有的笨重的切割块的情况下引导锯，实施例可以针对不同类型的锯定制，包括链锯和仅在尖端处摆动和/或往复运动的锯，以及其他锯。锯可以用锯导板槽(诸如锯导板槽4E)被容纳，用固定锯同时允许纵向运动的装配适配器(诸如适配器62)引导，或者与本发明一致的，以固定锯同时允许纵向运动的另一种方式保持。各种这样的实施例可以与如本文描述的旋转接头和/或弯曲轨道一起使用。

如本文描述的实施例可以以各种方式使用。例如，它们可以手动使用或与机器人平台一起使用，其中锯是机器人操纵的。

图6至15示出了切割引导系统101的另一示例实施例。图15示出了附接到胫骨T的近(上)端的切割引导系统101。图15示出了被用于引导锯在人体水平平面内的胫骨T中进行横向切割的切割引导系统101。

切割引导系统101包括支撑底座110，该支撑底座110可附接到骨，诸如图15所示的近侧前胫骨T或另一合适的骨。支撑底座110可以以常规方式附接到骨。例如，支撑底座110可以通过一个或多个紧固件附接到骨，所述紧固件装配穿过支撑底座110中的一个或多个孔112并穿透到骨中。紧固件可以是常规的固定销、套管针尖端销、螺钉和/或其他紧固件。附加地或替代地，长钉可以位于支撑底座110的接触面上，并且可以被钉入骨中，以将支撑底座110附接到骨和/或有助于支撑底座110相对于骨的稳定性和刚性。支撑底座110可相对于骨或其它要被切割器械切割的物体以固定的关系直接或通过一个或多个其它部件附接。

当支撑底座110附接到骨时，支撑底座110相对于骨的具体定位(就位置和旋转取向而言)并不重要。在不受精确位置和对准限制的情况下，用户能够将支撑底座110定位到患者骨的稳定外形上。因为支撑底座110相对于骨的精确定位并不重要，所以用户可以将支撑底座110定位在骨的将促进支撑底座110的稳定性的区域上。

第一杆114是支撑底座110的一部分，或者刚性地附接到支撑底座110。当支撑底座110附接到骨时，第一杆延伸远离骨。第一杆的轴线114A在图10和11中标出。第一调整引导件120安装在第一杆上，用于围绕第一杆和第一杆轴线114A旋转。第一调整引导件120具有开口(凹部或孔)，第一杆定位在该开口中用于相对旋转运动，从而允许第一调整引导件120绕第一杆和第一杆轴线114A旋转。在替代布置中，第一杆可以是第一调整引导件120的一部分，或者刚性地附接到第一调整引导件120，并且支撑底座110可以具有用于接收第一杆的对应开口(凹部或孔)。在该替代布置中，第一杆与第一调整引导件120一起旋转(即，第一杆在支撑底座110中的开口内旋转)。在任一布置中，第一调整引导件120安装成用于相对于支撑底座110围绕第一杆轴线114A旋转。

第二杆124可以是第一调整引导件120的一部分，或者刚性地附接到第一调整引导件120，从第一调整引导件120侧向延伸。第二杆的轴线124A在图12和13中标出。第二调整引导件130安装在第二杆上，用于围绕第二杆和第二杆轴线124A旋转。第二调整引导件130具有开口(凹部或孔)，第二杆定位在该开口中用于相对旋转运动，从而允许第二调整引导件130围绕第二杆和第二杆轴线124A旋转。在替代布置中，第二杆可以是第二调整引导件130的一部分，或者刚性地附接到第二调整引导件130，并且第一调整引导件120可以具有用于接收第二杆的对应开口(凹部或孔)。在该替代布置中，第二杆与第二调整引导件130一起旋转(即，第二杆在第一调整引导件120的开口内旋转)。在任一种布置中，第二调整引导件130安装成用于相对于第一调整引导件120围绕第二杆轴线124A旋转。

第一杆和/或第二杆不需要连续延伸穿过与它们相关联的部分。例如，第二杆可以包括从第一调整引导件120的两侧延伸的两个杆部分，或者从第一调整引导件120的一侧延伸的一个杆部分。第一杆和对应的开口一起形成第一铰链，从而允许第一调整引导件120绕第一轴线114A枢转，第一杆定位在该开口中以用于相对旋转。第二杆和对应的开口一起形成第二铰链，从而允许第二调整引导件130围绕第二轴线124A枢转，第二杆定位在该开口中以用于相对旋转。在该示例中，用于定位切割器械的接头包括第一铰链和第二铰链。因此，作为允许的运动方向的示例，接头允许切割器械支撑件绕第一轴线114A向右和向左枢转，以及绕第二轴线124A朝向和远离待切割的物体(例如，骨)枢转。图14A示出了铰链的示例的示意性图示，其中杆114、124、214、224定位在开口115中，用于杆和开口之间的相对旋转运动。杆可以在开口内旋转，和/或具有开口的部分P(例如，调整引导件)可以围绕杆旋转。限定开口115的壁可以围绕对应的杆延伸360度或围绕对应的杆延伸小于360度(例如，270度、225度等)。

锁定机构126与第一调整引导件120相关联，用于选择性地允许第一调整引导件120绕第一杆轴线114A旋转或防止第一调整引导件120绕第一杆轴线114A旋转。在图示的实施例中，锁定机构126包括固定螺钉128，该固定螺钉128可以被转动以牢固地接合第一杆，从而锁定第一调整引导件120以防旋转，或者在相反方向上转动以释放第一杆，从而允许第一调整引导件120绕第一杆轴线114A旋转。类似地，锁定机构136与第二调整引导件130相关联，用于选择性地允许第二调整引导件130绕第二杆轴线124A旋转或防止第二调整引导件130绕第二杆轴线124A旋转。在图示的实施例中，锁定机构136包括固定螺钉138，该固定螺钉138可以被转动以牢固地接合第二杆，从而锁定第二调整引导件130以防转动，或者在相反方向上转动以释放第二杆，从而允许第二调整引导件130绕杆轴线124A旋转。其他锁定(紧固、夹持或固定)机构可以用于锁定机构126和136。

第一调整引导件120和第二调整引导件130可以具有与它们相关联的换能器140。换能器140适于检测调整引导件120、130围绕它们相应的旋转轴线114A、124A的旋转量。换能器140将调整引导件120、130的旋转运动转换成电信号，使得用户可以获得调整引导件120、130的角度位置的准确测量结果。因此，换能器140可以是向用户输出相应调整引导件120或130的角度变化或位置的电子装置。

图14B中示出了示例换能器140。在图示的示例中，换能器包括定子142和转子144。定子142适于保持旋转地固定，而转子144适于随着调整引导件120或130围绕其相应的杆轴线114A或124A旋转而与调整引导件120或130一起旋转。定子142可以联接到杆。例如，在图示的实施例中，定子具有接合凹部143(例如，六边形或另一种形状)，用于与杆的对映地成形的外表面配合。转子144可以联接到调整引导件120或130。例如，转子可以具有销145，销145接合到调整引导件120或130中的对应孔中，使得转子144与调整引导件120或130一起旋转。

换能器140还可以包括壳体146，该壳体容纳用于将调整引导件120或130的旋转运动转换成电信号的部件。各种机构可以用于这种转换。例如，该机构可以是电位计、光学编码器、基于电容的装置或其他合适的机构。壳体146还可以容纳电池和/或发射器，诸如蓝牙发射器或其他无线发射器，以用于传输信号。例如，信号可以经由蓝牙或其他传输方式传输到用户可以读取的装置，诸如计算机、手持装置、手机、iPad或手术站。

切割引导系统101还包括附接到第二调整引导件130或与第二调整引导件130成一体的导杆150。在图示的示例中，导杆150从第二调整引导件130的顶部延伸，并包括具有第一直径的下部部段158和具有第二直径的上部部段156，其中第一直径大于第二直径。下部部段158和上部部段156可以带有螺纹。

切割引导系统101还包括下锯夹具152和上锯夹具154，用于固定锯4的相对两侧。锯夹具152、154具有用于容纳导杆150的通孔，使得导杆150延伸穿过两个锯夹具152、154的通孔。锯夹具152、154沿着导杆150的纵向长度的定位可以是可调整的(在替代实施例中，锯夹具152、154沿着导杆150的纵向长度的定位可以是固定的)。例如，锯夹具152、154的通孔的尺寸可以设置成使得它们在导杆150上滑动，并且与导杆150的下部部段158螺纹接合的下部调整螺母160可以用于调整下锯夹具152相对于第二调整引导件130的位置。一旦下部调整螺母160和下锯夹具152处于适当位置，上锯夹具154就可以通过与导杆150的上部部段156螺纹接合的上部调整螺母162拧紧到合适位置中。任选的弹簧可用于将锯夹具偏压在一起，以帮助将锯4固定在锯夹具之间。

当组装时，下锯夹具152和上锯夹具154固定在锯4的相对两侧上，导杆150延伸穿过锯4中的槽4E。在该示例中，导杆150(单独或与下锯夹具152和上锯夹具154结合)形成用于支撑锯4或其他切割器械的切割器械支撑件。导杆150可以延伸穿过切割器械(诸如，锯4)中的槽4E，使得切割器械可以相对于导杆150枢转，并且使得切割器械可以相对于导杆150在纵向方向上可前后移动。在该实施例中，锯4是包括锯导板4A、链条和传动齿轮组件的链锯组件。图示的链锯组件可以附接到手持件(未示出)上并由其驱动。虽然图示了链锯，但是切割引导系统101可以固定其他类型的锯。

锯夹具152和/或锯夹具154可以在其面向锯的一侧上具有脊，其中该脊装配在锯导板的槽4E内。一个或多个脊帮助引导锯的纵向运动。

锯在锯夹具152、154之间的固定防止锯沿导杆150向上或向下移动，同时仍然允许锯导板4A通过向前推进或向后拉动而在平行于锯导板槽4E长度的方向上移动。在图15的示例中，相对于支撑底座110向前推进锯导板4A包括向后部移动锯导板4A，而向后拉动锯导板4A包括向前部移动锯导板4A。

在一些实施例中，锯夹具152、154可以围绕导杆150可旋转。在这种布置中，锯可以在平面内围绕导杆150旋转，其中导杆150的轴线是旋转轴线。这允许用户不仅可以在向前和向后方向上移动锯，而且还可以在平面内绕导杆150的轴线旋转。

使用切割引导系统101的示例如下。首先，用户将支撑底座110固定到骨。接下来，用户可以将第一调整引导件120或第二调整引导件130旋转到期望的位置中。利用如图15所示的安装，调整第一调整引导件120可以调整外翻/内翻定位，如图10和11所示。用户可以参考解剖标志(诸如胫骨或脚踝中心上的解剖标志)，用或不用附加的对准仪器(诸如可附接到第一调整引导件120的对准杆)，来视觉地评估对准。一旦第一调整引导件120处于期望的位置中，用户就可以使用锁定机构126锁定其位置，例如通过拧紧固定螺钉128。

然后，用户可以调整另一个调整引导件。对于如图15所示的安装，调整第二调整引导件130可以调整屈曲/伸展定位，如图12和13所示。用户可以用或不用附加的对准仪器(诸如可附接到第二调整引导件130的对准杆)，视觉地评估对准。一旦第二调整引导件130处于期望的位置中，用户就可以使用锁定机构136锁定其位置，例如通过拧紧固定螺钉138。第一调整引导件120可以在第二调整引导件130之前被调整，或反之亦然。

可以使用触针来针对要移除的骨量测量所期望的高度调整。例如，触针可以定位在锯导板4A的位置中。锯夹具152、154和/或调整螺母160、162可以与触针一起使用，或者对于触针机构被移除。使用触针，用户将具有确定锯的期望高度的能力。然后，可以移除触针，并且使用锯夹具152、154和调整螺母160、162将锯放置在适当位置，其中锯的高度被调整到期望的高度。

在进行各种定位时，可以使用光学视觉系统、术前评估、x射线、CAT扫描、MRI等来引导用户和/或协调信息。在任何时候，用户可以释放锁定机构126、136，重新调整相应的调整引导件120、130，并且然后部署相应的锁定机构126、136以固定调整引导件120、130。类似地，用户可以通过释放调整螺母160、162来重新调整锯导板高度，从而调整高度，然后重新锁定锯。

如上所述，可以使用换能器140来传输调整引导件120、130的旋转位置。用户可以使用位置信息进行定位和/或调整和/或附加切割。例如，如果用户想要额外的两度切割，那么用户可以使用来自换能器140的反馈将第一切割位置重置为零，并将调整机构移动两度。作为一种选项，切割引导系统101可以具有蜗轮或连杆布置，由此可以像千分尺一样对调整引导件120、130进行精细的旋转调整，以拨入非常具体的旋转角度。作为另一种选项，切割引导系统可以使用一个或多个马达来调整，诸如步进马达，用于移动调整引导件120和/或130。

切割引导系统101通过第一调整引导件120和第二调整引导件130的独立可调整性隔离两个主要自由度。用户可以在一个平面或自由度上对准切割引导系统101，将其锁定到合适位置中，并且然后在另一个平面或自由度上对其进行调整。因此，例如，用户可以将内翻/外翻调整与屈曲/伸展调整独立地隔离。

图16图示了针对膝关节置换手术在股骨F中制作的一些典型骨切割部。图16图示了股骨F的远端，即面向膝关节的一端。已经在图16所示的股骨F中制作了以下骨切割部：远侧股骨切割部DF、前股骨切割部AF、后股骨切割部PF、前倒角切割部AC和后倒角切割部PC。

图17至45示出了切割引导系统201的另一示例实施例。图17至45示出了附接到股骨F的远(下)端的切割引导系统201。这些图图示了切割引导系统201的示例性使用，以制作远侧股骨切割部DF、前股骨切割部AF、后股骨切割部PF、前倒角切割部AC和后倒角切割部PC。

切割引导系统201包括支撑底座210，该支撑底座210可附接到骨，诸如图17所示的前远侧股骨F或另一合适的骨。支撑底座210可以以常规方式附接到骨。例如，支撑底座210可以通过一个或多个紧固件附接到骨，所述紧固件装配穿过支撑底座210中的一个或多个孔并穿透到骨中。紧固件可以是常规的固定销、套管针尖端销、螺钉和/或其他紧固件。附加地或替代地，长钉可以位于支撑底座210的接触面上，并且可以被钉入骨中，以将支撑底座210附接到骨和/或有助于支撑底座210相对于骨的稳定性和刚性。在图示示例中，如图24中可以看到的，示例支撑底座210具有可以被钉入骨中的长钉216，并且螺纹紧固件218也可以用于将支撑底座210附接到骨。支撑底座210可直接或通过一个或多个其它部件相对于要被切割器械切割的骨或其它物体以固定关系附接。

如图17所示，图示的支撑底座210具有基部212，并且第一杆214从基部212延伸，使得当支撑底座210附接到骨时，第一杆214延伸远离骨。长钉216可以从基部212朝向骨延伸。紧固件218可以装配在第一杆214的中空中心区域内，以延伸穿过基部212中的孔，从而被钉入骨中。

如同本文所述的前述实施例，当支撑底座210附接到骨时，支撑底座210相对于骨的具体定位(就位置和旋转取向而言)并不重要。用户可以将支撑底座210定位在骨的将促进支撑底座210的稳定性的区域上。

支撑底座210可以通过其自身或者与切割引导系统201的一个或多个其它部件一起附接到骨。在一个示例中，在支撑底座210附接到骨之后，图18所示的其他部件的组件可以安装在支撑底座210上。替代地，支撑底座210可以在将支撑底座210附接到骨之前组装到图18所示的其他部件。

切割引导系统201还包括第一调整引导件220和第二调整引导件230。第一调整引导件220安装在第一杆214上，用于围绕第一杆214和第一杆轴线214A旋转。第一调整引导件220具有开口(凹部或孔)，第一杆214定位在该开口中以用于相对旋转运动，从而允许第一调整引导件220围绕第一杆214和第一杆轴线214A旋转。在替代布置中，第一杆可以是第一调整引导件220的一部分，或者刚性地附接到第一调整引导件220，并且支撑底座210可以具有用于接收第一杆的对应开口(凹部或孔)。在该替代布置中，第一杆与第一调整引导件220一起旋转(即，第一杆在支撑底座210中的开口内旋转)。在任一布置中，第一调整引导件220安装成围绕第一杆轴线214A相对于支撑底座210旋转。

第二杆224可以是第一调整引导件220的一部分，或者刚性地附接到第一调整引导件220，从第一调整引导件220侧向延伸。第二杆的轴线224A在图21中标出。第二调整引导件230安装在第二杆上，用于绕第二杆和第二杆轴线224A旋转。第二调整引导件230具有开口(凹部或孔)，第二杆定位在该开口中用于相对旋转运动，从而允许第二调整引导件230围绕第二杆和第二杆轴线224A旋转。在替代布置中，第二杆可以是第二调整引导件230的一部分，或者刚性地附接到第二调整引导件230，并且第一调整引导件220可以具有用于接收第二杆的对应开口(凹部或孔)。在该替代布置中，第二杆与第二调整引导件230一起旋转(即，第二杆在第一调整引导件220的开口内旋转)。在任一布置中，第二调整引导件230被安装成用于围绕第二杆轴线224A相对于第一调整引导件220旋转。

第一杆和/或第二杆不需要连续延伸穿过与其相关联的部件。例如，第二杆可以包括从第一调整引导件220的两侧延伸的两个杆部分，或者从第一调整引导件220的一侧延伸的一个杆部分。第一杆和对应的开口一起形成第一铰链，从而允许第一调整引导件220围绕第一轴线214A枢转，第一杆定位在该开口中以用于相对旋转。第二杆和对应的开口一起形成第二铰链，从而允许第二调整引导件230围绕第二轴线224A枢转，第二杆定位在该开口中以用于相对旋转。在该示例中，用于定位切割器械的接头包括第一铰链和第二铰链。因此，作为允许的运动方向的示例，该接头允许切割器械支撑件绕第一轴线214A向右和向左枢转，以及绕第二轴线224A朝向和远离待切割的物体(例如，骨)枢转。

锁定机构226与第一调整引导件220相关联，用于选择性地允许第一调整引导件220绕第一杆轴线214A旋转或防止第一调整引导件220绕第一杆轴线214A旋转。在图示的实施例中，锁定机构226包括固定螺钉228，该固定螺钉228可以被转动以牢固地接合第一杆，从而锁定第一调整引导件220以防旋转，或者在相反方向上转动以释放第一杆，从而允许第一调整引导件220绕第一杆轴线214A旋转。类似地，锁定机构236与第二调整引导件230相关联，用于选择性地允许第二调整引导件230绕第二杆轴线224A旋转或防止第二调整引导件230绕第二杆轴线224A旋转。在图示的实施例中，锁定机构236包括固定螺钉238，该固定螺钉238可以被转动以牢固地接合第二杆，从而锁定第二调整引导件230以防旋转，或者在相反方向上转动以释放第二杆，从而允许第二调整引导件230绕第二杆轴线224A旋转。其他锁定(紧固、夹持或固定)机构可以用于锁定机构226和236。

如上所述且如图14B所示，第一调整引导件220和第二调整引导件230可以具有与它们相关联的换能器140。换能器140适于检测调整引导件220、230围绕它们相应的旋转轴线214A、224A的旋转量。换能器140将调整引导件220、230的旋转运动转换成电信号，使得用户可以获得调整引导件220、230的角度位置的准确测量结果。

如上所述，换能器140包括定子142和转子144。当调整引导件220或230围绕其相应的杆轴线214A或224A旋转时，定子142适于保持旋转地固定，而转子144适于与调整引导件220或230一起旋转。定子142可以联接到杆。转子144可以联接到调整引导件220或230，使得转子144与调整引导件120或130一起旋转。换能器140的其他部件及其操作类似于上面关于切割引导系统101的描述。

第一调整引导件220和/或第二调整引导件230可以具有一个或多个与其相关联的特征、部分或部件，以协助用户调整对准。例如，第二调整引导件230可以具有从其延伸的突起231，用于接收对准杆232。在图18的部件已经附接到骨之后，对准杆232可以连接到突起231(例如，插入到突起231的孔中，并通过摩擦配合或其他方式被固持)。图19示出了图18的组件，其中，对准杆232附接到该组件。类似地，第一调整引导件220可以具有一个或多个孔，用于接收一个或多个对准杆。对准杆(例如，对准杆232和/或连接到第一调整引导件220和/或第二调整引导件230的其它对准杆)允许用户更好地可视化定位，以协助对准切割引导系统201。

一个或多个带螺纹的调整螺钉233可以延伸穿过第二调整引导件230中的螺纹孔，以协助其定位和/或维持其位置。带螺纹的调整螺钉233可以旋转，使得它们的远端接触骨。在带螺纹的调整螺钉233的远端与骨接触之后，进一步旋转它将导致第二调整引导件230旋转远离骨，从而允许精细的定位调整。

每个带螺纹的调整螺钉233可以是筒状的，即可以具有中空的孔洞，从而允许紧固件(例如，诸如套管针尖端销的销)234延伸穿过调整螺钉233。如图24所示，一旦用户已经将切割引导系统201置于期望位置中，紧固件234可以推进到骨中，以将切割引导系统201保持在适当位置。

第二调整引导件230具有一个或多个凹部239，用于接收锯底座250的对应臂256。锯底座250包括调整基部255，该调整基部255具有用于与凹部239配合的一个或多个臂256。锯底座250还可以包括连接到调整基部255或与调整基部255成一体的导杆251。在所示的示例中，导杆251从调整基部255的顶部延伸。

在所示实施例中，调整基部255具有两个臂256，在调整基部255的每一侧各有一个。第二调整引导件230具有两个凹部239，其尺寸和位置被设置成接收臂256。为了将锯底座250连接到图24的组件，用户相对于凹部239定位臂256，并将臂256滑入凹部239中，如图25和26所示。

用户可以调整臂256延伸到凹部239中的距离，以便将锯底座250定位到相对于骨的期望高度。一旦锯底座250处于期望的高度处，用户就可以使用锁定机构260锁定锯底座250的位置。在图示的实施例中，锁定机构260是夹具。夹具包括用于每个臂256的销262。销262与导板264成一体或连接到导板264。旋钮266连接到或邻接导板264。旋钮266转动第一螺纹元件(未示出)，该第一螺纹元件与第二螺纹元件(未示出)螺纹接合，该第二螺纹元件附接到第二调整引导件230或者与第二调整引导件230成一体。在一种型式中，旋钮266转动外螺纹元件，该外螺纹元件与内螺纹元件接合，该内螺纹元件与第二调整引导件230成一体或者连接到第二调整引导件230。在替代型式中，旋钮266转动内螺纹元件，该内螺纹元件与外螺纹元件接合，该外螺纹元件与第二调整引导件230成一体或者连接到第二调整引导件230。转动旋钮266导致导板264和销262向前或向后移动，这取决于转动旋钮266的方向。当臂256位于凹部239中时，可以转动旋钮266以将销262压靠在臂256上，从而将锯底座250锁定在适当位置。在另一个方向上转动旋钮266将销262从与臂256的接合中释放，从而允许锯底座250的位置被调整或者锯底座250被移除。其他锁定(紧固、夹持或固定)机构可以用于锁定机构260。

切割引导系统201还包括下锯夹具252和上锯夹具254，用于固定锯4的相对两侧。在该示例中，锯底座250(单独或与下锯夹具252和上锯夹具254结合)形成用于支撑锯4或其他切割器械的切割器械支撑件。导杆251可以延伸穿过切割器械(例如锯4)中的槽4E，使得切割器械可以相对于导杆251枢转，并且使得切割器械可以相对于导杆251在纵向方向上可前后移动。锯夹具252、254具有用于容纳导杆251的通孔，使得导杆251延伸穿过两个锯夹具252、254的通孔。锯夹具252、254沿着导杆251的纵向长度的定位可以是固定的或可调整的。例如，锯夹具252、254的尺寸可以被设置成使得当锯4处于适当位置时，它们装配在调整基部255和导杆251上的上螺母257之间，从而防止锯夹具252、254沿着杆的纵向长度移动。

当组装时，下锯夹具252和上锯夹具254固定在锯4的相对两侧上，其中导杆251延伸穿过锯导板4A中的槽4E。在该实施例中，锯4是包括锯导板4A、链条和传动齿轮组件的链锯组件。图示的链锯组件可以附接到手持件(未示出)并由其驱动。虽然图示了链锯，但是切割引导系统201可以固定其他类型的锯。

锯夹具252和/或锯夹具254可以在其面向锯的一侧上具有脊，其中该脊装配在锯导板的槽4E内。一个或多个脊帮助引导锯的纵向运动。

锯在锯夹具252、254之间的固定防止锯沿导杆251向上或向下移动，同时仍然允许锯导板4A通过向前推进或向后拉动而在平行于锯导板槽4E长度的方向上移动。在图26-28的示例中，相对于支撑底座210向前推进锯导板4A包括向后部移动锯导板4A，而向后拉动锯导板4A包括向前部移动锯导板4A。

在一些实施例中，锯夹具252、254可以围绕导杆251可旋转。在这种布置中，锯可以在平面中围绕导杆251旋转，其中导杆251的轴线是旋转轴线。这允许用户不仅在向前和向后的方向上移动锯，而且还在平面内围绕导杆251的轴线旋转。

当将锯底座250组装到图24的组件时，可能有利的是，代替锯4，锯底座250可首先承载可以用于测量期望切割高度的触针(未示出)。例如，导杆251可以在导杆251上的调整基部255和上螺母257之间承载触针，从而防止触针沿着导杆251的纵向长度移动。锯夹具252、254可以任选地用于固定触针。使用触针，用户可以确定期望的切割高度，以用于定位锯。臂256和第二调整引导件230可以具有指示由触针测量的高度的标记。然后，触针可以被移除并被锯4和任选的锯夹具252、254替换。使用测量的高度，例如如由标记指示的高度，用户可以将锯底座250定位到对于切割所期望的高度。

图27和28图示了使用锯4制作远侧股骨切割部DF。如上所述，锯4的位置由第一调整引导件220、第二调整引导件230和锯底座250的定位和锁定来确定。

在已经制作出远侧股骨切割部DF之后，锯底座250和锯4可以被移除。然后，如图29所示，引导底座270可以连接到图24的组件，以便定位切割安装块280。切割安装块280的尺寸可以基于植入物的尺寸来选择(例如，尺寸#2，如图示中所指示的)。

引导底座270以与锯底座250相似的方式连接到图24的组件。在图示的实施例中，引导底座270具有引导底座调整基部275，该基部带有两个臂276，引导底座调整基部275的每一侧各有一个。臂276的尺寸和位置设置成类似于臂256，以由第二调整引导件230的凹部239接收。为了将引导底座270连接到图24的组件，用户相对于凹部239定位臂276，并将臂276滑入凹部239中，如图29和30所示。

用户可以调整臂276延伸到凹部239中的距离，类似于锯底座250的定位，如上所述。一旦引导底座270处于期望的高度处，用户就可以使用锁定机构260锁定锯底座250的位置。也就是说，臂276可以由锁定机构260以与上述关于臂256相同的方式锁定。

引导底座270还包括连接到引导底座调整基部275或与引导底座调整基部275成一体的本体272，以及从本体272延伸的导杆271和螺纹地接合导杆271的上螺母277。引导底座270还包括在其中带有槽279的调整导板278。当组装时，导杆271延伸穿过槽279。螺母277可以被松开，以允许调整导板278向前或向后移动，以及在一些实施例中绕导杆271枢转。可以拧紧螺母277来锁定调整导板278的位置。

引导底座270承载切割安装块280。在所示实施例中，切割安装块280可释放地附接到调整导板278，例如通过与切割安装块280中的螺纹孔282螺纹地接合的紧固件。任选地，对准杆284可以用于帮助对准切割安装块280。对准杆284可以通过摩擦或其他配合与切割安装块280中的孔283接合。

用户可以将切割安装块280的定位调整到其期望的位置。切割安装块280的高度可以通过臂276延伸到凹部239中的量来调整，由锁定机构260锁定在适当位置。在一些实施例中，期望调整高度，使得切割安装块280的底部上的平面表面邻接并齐平抵靠远侧股骨切割部DF的平面表面。如图31所示，可以通过松开上螺母277并调整调整导板278的位置来调整切割安装块280的向前-向后(前后)位置。调整导板278的位置可以通过拧紧上螺母277来锁定。如图32和33所示，切割安装块280的角度位置可以通过绕其与调整导板278连接的轴线旋转来调整。如果在任何时候用户想要使用不同尺寸的切割安装块280，用户可以进行所期望的替换。

如图34所示，一旦切割安装块280处于期望的位置中，它可以例如通过一个或多个紧固件285附接到骨。然后，可以从切割安装块280移除引导底座270，例如通过释放已经与切割安装块280中的螺纹孔282接合的紧固件(未示出)。图24的组件也可以被移除，仅留下附接的切割安装块280(以及用于它的任何紧固件)，如图35所示。

如图36和37所示，第一适配器290的尺寸和形状被设置成连接到切割安装块280，用于定位锯4，以制作前股骨切割部AF和/或后股骨切割部PF。适配器290的下侧可以成形为装配在切割安装块280上。适配器290可以通过紧固件经由适配器290中的孔291和切割安装块280中的孔282连接到切割安装块280。图38示出了定位在切割安装块280上的第一适配器290。

一旦第一适配器290处于适当位置中，锯4就可以附接到其上。例如，图39示出了附接到第一适配器290的前表面292的锯4。前表面292可以成形(例如倾斜)为定位锯4，以用于制作前股骨切割部AF。前表面292可以具有用于接收导杆的孔294，下锯夹具252和上锯夹具254可以以与上述类似的方式安装在该导杆上，其中锯导板4A位于它们之间。在替代的布置中，导杆与第一适配器290成一体，在孔294的位置处从前表面292延伸。锯导板4A在导杆上的安装允许锯导板4A以类似于上述的方式向前推进、缩回以及绕导杆枢转。一旦定位在前表面292上，锯4就可以用于制作前股骨切割部AF，如图39和40所示。

图41示出了附接到第一适配器290的后表面293的锯4。像前表面292一样，后表面293可以成形(例如倾斜)为定位锯4，以用于制作后股骨切割部PF。后表面293可以具有用于接收导杆的孔294，下锯夹具252和上锯夹具254可以以与上述类似的方式安装在该导杆上，其中锯导板4A位于它们之间。在替代的布置中，导杆与第一适配器290成一体，在孔294的位置中从后表面293延伸。锯导板4A在导杆上的安装允许锯导板4A以类似于上述的方式向前推进、缩回以及绕导杆枢转。如图41和42所示，一旦定位在后表面293上，锯4就可以用于制作后股骨切割部PF。

如图43-45所示，第二适配器295的尺寸和形状被设置成连接到切割安装块280，用于定位锯4，以制作前倒角切割部AC和/或后倒角切割部PC。像第一适配器290一样，第二适配器295的下侧可以成形为装配在切割安装块280上。第二适配器295可以通过紧固件经由适配器295中的孔296和切割安装块280中的孔282连接到切割安装块280。

一旦第二适配器295位于适当位置，锯4就可以附接到其上。例如，图43和44示出了附接到第二适配器295的前表面297的锯4。前表面297可以成形(例如倾斜)为定位锯4，用于制作前倒角切割部AC。前表面297可以具有用于接收导杆的孔，下锯夹具252和上锯夹具254可以以与上述类似的方式安装在该导杆上，其中锯导板4A位于它们之间。在替代的布置中，导杆与第二适配器295成一体，在孔的位置中从前表面297延伸。锯导板4A在导杆上的安装允许锯导板4A以类似于上述的方式向前推进、缩回以及绕导杆枢转。一旦定位在前表面297上，锯4就可用于制作前倒角切割部AC，如图43和44所示。

图45示出了附接到第二适配器295的后表面298的锯4。像前表面297一样，后表面298可以成形(例如倾斜)为定位锯4，用于制作后倒角切割部PC。后表面298可以具有用于接收导杆的孔，下锯夹具252和上锯夹具254可以以与上述类似的方式安装在该导杆上，其中锯导板4A位于它们之间。在替代的布置中，导杆与第二适配器295成一体，在孔的位置中从后表面298延伸。锯导板4A在导杆上的安装允许锯导板4A以类似于上述的方式向前推进、缩回以及绕导杆枢转。如图45所示，一旦定位在后表面298上，锯4就可以用于制作后倒角切割部PC。

在替代实施例中，用于前股骨切割部AF、后股骨切割部PF、前倒角切割部AC和/或后倒角切割部PC的一个或多个安装表面可以是切削安装块280的一部分，使得可以不需要一个或多个单独的适配器290、295。例如，图31示出了切割安装块280的一种型式，其具有用于制作一个或多个这些切割部的表面。

使用切割引导系统201的示例如下。首先，用户将支撑底座210固定到骨。图18的组件可以与支撑底座210附接或者随后连接到支撑底座210。接下来，用户可以将第一调整引导件220和/或第二调整引导件230旋转到期望的位置中。利用如图18-23所示的安装，调整第一调整引导件220可以调整外翻/内翻定位，并且调整第二调整引导件230可以调整屈曲/伸展定位。用户可以参考解剖标志，使用或不使用附加的对准仪器(诸如可附接到第一调整引导件220和/或第二调整引导件230的对准杆)，来视觉地评估对准。一旦第一调整引导件220和/或第二调整引导件230处于期望的位置中，用户就可以使用锁定机构226和/或236锁定其位置，例如通过拧紧固定螺钉228和/或238。第一调整引导件220可以在第二调整引导件230之前被调整，或反之亦然，并且它们中的每一者都可以在另一者被调整之后被重新调整。

如上所述，锯底座250可以附接到图18-24的组件。如上所述，可以使用触针来测量针对要移除的骨量的所期望的高度调整。例如，触针可以定位在锯导板4A的位置中。锯夹具252、254可以与触针一起使用，或者对于触针机构被移除。替代地，可以使用触针底座来代替锯底座250。使用触针，用户将具有确定锯的期望高度的能力。然后，可以移除触针，并且使用锯底座250将锯放置在适当的位置，其高度被调整到期望的高度。锯底座250可以使用锁定机构260锁定在适当位置。

在进行各种定位时，可以使用光学视觉系统、术前评估、x射线、CAT扫描、MRI等来引导用户和/或协调信息。在任何时候，用户可以释放锁定机构226、236，重新调整相应的调整引导件220、230，并且然后部署相应的锁定机构226、236以固定调整引导件220、230。类似地，用户可以通过释放锁定机构260来重新调整锯导板高度，调整高度，然后使用锁定机构260重新锁定锯底座250。

如上所述，可以使用换能器140来传输调整引导件220、230的旋转位置。用户可以使用位置信息进行定位和/或调整和/或附加切割。作为选项，切割引导系统201可以具有蜗轮或连杆布置，由此可以像千分尺一样对调整引导件220、230进行精细的旋转调整，以拨入非常具体的旋转角度。作为另一种选项，切割引导系统可以使用一个或多个马达来调整，诸如步进马达，用于移动调整引导件220和/或230。

切割引导系统201通过第一调整引导件220和第二调整引导件230的独立可调整性隔离两个主要自由度。用户可以在一个平面或自由度上对准切割引导系统201，将其锁定到适当位置，并且然后在另一个平面或自由度上对其进行调整。因此，例如，用户可以将内翻/外翻调整与屈曲/伸展调整独立地隔离。

如图27和28所示，切割引导系统201可用于制作远侧股骨切割部DF。在已经制作出远侧股骨切割部DF之后，锯底座250和锯4可以被移除。然后，如图29所示，引导底座270可以连接到图24的组件。用户可以将切割安装块280的定位调整到其期望的位置。用户通过臂276延伸到凹部239中的量来调整切割安装块280的高度，通过锁定机构260锁定在适当位置。用户通过调整调整导板278的位置来调整切割安装块280的向前-向后(前-后)位置，如图31所示。如图32和33所示，用户通过围绕其与调整导板278连接的轴线旋转切割安装块280来调整切割安装块280的角度位置。

如图34所示，一旦切割安装块280处于所期望的位置中，用户就例如通过一个或多个紧固件285将其附接到骨。然后，可以从切割安装块280移除引导底座270，例如通过释放已经与切割安装块280中的螺纹孔282接合的紧固件(未示出)。图24的组件也可以被移除，仅留下附接的切割安装块280(以及用于它的任何紧固件)，如图35所示。用户可以使用切割安装块280，任选地利用一个或多个适配器290、295，来制作前股骨切割部AF、后股骨切割部PF、前倒角切割部AC和/或后倒角切割部PC。

本文描述的切割引导系统的一些或所有部分可以是可重复使用的或一次性的。例如，支撑底座110、210和调整引导件120、130、220、230可以由外科用不锈钢或阳极氧化铝制成，并且可以被消毒和重复使用。换能器140可以包括塑料，并且可以是便宜的和一次性的。类似地，锯导板夹具和锯导板可以是一次性的。

在使用中，本文描述的切割引导系统的某些实施例允许将切割引导系统简单地固定到骨，相对于骨简单地定位锯，并且如果需要的话，简单地重新调整该定位。本文描述的切割引导系统的某些实施例促进用户进行的良好可视化。本文所述的切割引导系统的某些实施例可被设计成可用于一系列不同尺寸的植入物。

使用本文所述的任何切割引导系统，在已经进行切割之后，如果期望，用户可以评估切割并进行一次或多次附加的切割。例如，用户可以测量已经切掉的骨头，并加上锯切的切割部，以确定已经切割的量。然后，用户可以评估是否进行一次或多次附加的切割。

在使用一个或多个如本文所述的切割引导系统制作期望的切割部之后，用户可以戴上试验性假体进行测试。例如，用户可以戴上试验性股骨假体和试验性胫骨假体，并使腿在一定范围内运动。在该示例中，用户甚至可以将髌骨放回，使得关节完全被皮肤包围，以进行更完整的评估。用户可以评估例如整体腿部对准、外翻-内翻定位和屈曲-伸展量，以避免不利于不稳定性的过度伸展，以及避免过小的屈曲，使得具有良好的运动范围。如果期望，用户可以返回并基于切割引导系统的先前定位制作附加的切割部。

虽然已经针对骨的切割讨论了本文中描述的某些示例，但是如本文公开的切割引导系统还可以用于其他领域，诸如建筑。例如，切割引导系统可适于并用于稳定用于切割木材、干墙、塑料和其他材料的切割器械。支撑底座可以相对于待由切割器械切割的物体以固定的关系可附接。例如，切割引导系统可用于引导对空气调节器、承窝、窗户或其他切割有用的区域的切割。支撑底座可以附接到待切割的物体，或者附接到相对于待切割的物体成固定关系的邻近物体(例如邻近的横梁、面板、支撑件或其他物体)。在一个示例中，切割引导系统可用于引导切割器械(例如，链锯、其他锯、刀等)以切入材料(例如干墙、木材等)中和/或用于沿着期望的切割路径引导切割器械(例如，用于空气导管、承窝、灯开关、窗户等的开口)。

如上文所讨论的，如本文所述的系统可以手动使用或与机器人平台一起使用，其中切割器械是机器人操纵的。切割引导系统可包括一个或多个动力装置，例如马达、线性或旋转致动器、步进马达等，以移动切割引导系统和/或切割器械(例如，接头的枢转、调整切割器械的高度、切入/移动切割器械等)。可以对移动进行编程，使得可以在待切割的物体中沿着预定的路径进行切割(例如，骨切割、用于空气导管的开口、承窝、灯开关、窗户等的切割)。

如本文描述的切割引导系统可以实现优于现有系统的一个或多个优点。可以实现以下一个或多个优点：更低的成本、更容易的使用、更精确的对准、更精确的切割、更短的切割时间、更短的手术时间、更短的恢复时间和/或更好的结果。

本领域普通技术人员将领会，本公开所涵盖的实施例不限于上述特定示例实施例。虽然已经示出和描述了说明性实施例，但是在前述公开中考虑了大范围的修改、改变和替换。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对前述内容做出这样的变型。

Claims (35)

1.一种用于稳定切割器械的切割引导系统，所述切割引导系统包括：

支撑底座，所述支撑底座能够相对于待由所述切割器械切割的物体以固定关系附接；

接头；和

切割器械支撑件；

其中，所述接头适于允许所述切割器械支撑件相对于所述支撑底座进行调整。

2.根据权利要求1所述的切割引导系统，其中，所述接头适于允许所述切割器械支撑件围绕至少两条轴线旋转。

3.根据权利要求1所述的切割引导系统，其中，所述接头包括球和承窝。

4.根据权利要求3所述的切割引导系统，其中，所述球和承窝能够相对于彼此锁定。

5.根据权利要求3所述的切割引导系统，其中，所述切割器械支撑件包括连接到所述球或承窝的导杆。

6.根据权利要求1所述的切割引导系统，其中，所述接头包括第一铰链，所述第一铰链包括第一杆和第一开口，其中，所述第一杆定位在所述第一开口中，用于所述第一杆和所述第一开口之间的相对旋转运动，从而允许第一调整引导件相对于所述支撑底座绕第一轴线枢转。

7.根据权利要求6所述的切割引导系统，其中，所述第一调整引导件和所述支撑底座能够相对于彼此锁定。

8.根据权利要求6所述的切割引导系统，还包括第一换能器，其适于检测所述第一调整引导件围绕第一轴线的旋转量。

9.根据权利要求6所述的切割引导系统，其中，所述接头还包括第二铰链，所述第二铰链包括第二杆和第二开口，其中，所述第二杆定位在所述第二开口中，用于所述第二杆和所述第二开口之间的相对旋转运动，从而允许第二调整引导件相对于所述第一调整引导件绕第二轴线枢转。

10.根据权利要求9所述的切割引导系统，其中，所述第二调整引导件和所述第一调整引导件能够相对于彼此锁定。

11.根据权利要求9所述的切割引导系统，还包括第二换能器，其适于检测所述第二调整引导件围绕第二轴线的旋转量。

12.根据权利要求1所述的切割引导系统，其中，所述切割器械支撑件适于支撑切割器械，使得所述切割器械能够相对于所述切割器械支撑件枢转。

13.根据权利要求1所述的切割引导系统，其中，所述切割器械支撑件适于支撑切割器械，使得所述切割器械能够相对于所述切割器械支撑件在纵向方向上前后移动。

14.根据权利要求1所述的切割引导系统，其中，所述切割器械支撑件包括导杆。

15.根据权利要求14所述的切割引导系统，其中，所述切割器械支撑件还包括第一锯夹具和第二锯夹具。

16.根据权利要求14所述的切割引导系统，其中，所述切割器械沿着所述导杆的纵向轴线的位置是可调整的。

17.根据权利要求16所述的切割引导系统，其中，所述切割器械沿着所述导杆的纵向轴线的位置是可锁定的。

18.根据权利要求1所述的切割引导系统，其中，所述切割器械支撑件包括锯底座，并且其中，所述锯底座相对于调整引导件的位置是可调整的。

19.根据权利要求18所述的切割引导系统，其中，所述锯底座相对于所述调整引导件的位置是可锁定的。

20.根据权利要求14所述的切割引导系统，其中，所述导杆适于延伸穿过所述切割器械中的槽，使得所述切割器械能够相对于所述导杆枢转，并且使得所述切割器械能够相对于所述导杆在纵向方向上前后移动。

21.根据权利要求1所述的切割引导系统，其中，所述切割器械包括锯。

22.根据权利要求1所述的切割引导系统，其中，所述切割器械包括链锯。

23.根据权利要求1所述的切割引导系统，还包括用于定位切割安装块的引导底座，其中，所述引导底座相对于调整引导件的位置在纵向方向上是可调整的。

24.根据权利要求23所述的切割引导系统，其中，所述切割安装块适于被紧固到待由所述切割器械切割的物体。

25.根据权利要求24所述的切割引导系统，还包括用于将切割器械安装在所述切割安装块上的适配器。

26.一种用于稳定切割器械的切割引导系统，所述切割引导系统包括：

限定路径的轨道；和

切割器械支撑件；

其中，所述切割器械支撑件以在允许所述切割器械支撑件在轨道路径的方向上移动时相对于所述轨道稳定所述切割器械支撑件的方式连接到所述轨道。

27.根据权利要求26所述的切割引导系统，其中，所述轨道和所述切割器械支撑件中的一者包括通道，并且所述轨道和所述切割器械支撑件中的另一者包括装配在所述通道内的突起，从而防止所述切割器械支撑件从所述轨道分离，同时允许所述切割器械支撑件在所述轨道的路径方向上移动。

28.根据权利要求26所述的切割引导系统，其中，所述切割器械支撑件包括导杆、第一锯夹具和第二锯夹具。

29.根据权利要求28所述的切割引导系统，其中，所述切割器械沿着所述导杆的纵向轴线的位置是可调整和可锁定的。

30.根据权利要求28所述的切割引导系统，其中，所述导杆适于延伸穿过所述切割器械中的槽，使得所述切割器械能够相对于所述导杆枢转，并且使得所述切割器械能够相对于所述导杆在纵向方向上前后移动。

31.一种稳定切割器械的方法，所述方法包括：

相对于待由所述切割器械切割的物体以固定关系附接切割引导系统的支撑底座，其中，所述切割引导系统还包括接头和切割器械支撑件；以及

通过在接头处移动所述切割引导系统来调整所述切割器械支撑件相对于所述支撑底座的位置。

32.根据权利要求31所述的方法，还包括，在通过在所述接头处移动所述切割引导系统来调整所述切割器械支撑件相对于所述支撑底座的位置之后，锁定所述切割器械支撑件相对于所述支撑底座的位置。

33.根据权利要求31所述的方法，其中，所述接头包括球和承窝。

34.根据权利要求31所述的方法，其中，所述接头包括：

第一铰链，其包括第一杆和第一开口，其中，所述第一杆定位在第一开口中，用于所述第一杆和所述第一开口之间的相对旋转运动，从而允许第一调整引导件相对于所述支撑底座绕第一轴线枢转；和

第二铰链，其包括第二杆和第二开口，其中，所述第二杆定位在第二开口中，用于所述第二杆和所述第二开口之间的相对旋转运动，从而允许第二调整引导件相对于第一调整引导件绕第二轴线枢转。

35.根据权利要求31所述的方法，其中，所述切割器械能够相对于所述切割器械支撑件枢转，并能够相对于所述切割器械支撑件在纵向方向上前后移动。