[發明專利]用于雕刻關節表面的設備和方法

無效

• 申請號: 200880011301.7
• 申請日: 2008-04-04
• 公開（公告）號: CN101652112A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 達里爾·皮拉斯基;安東尼·G·克雷默;凱文·T·斯特普爾斯;凱文·D·斯旺森;韋斯利·D·約翰遜;羅伯特·E·科勒;阿龍·J·比塞克;邁克爾·N·特拉萬泰;杰勒德·A·恩格
• 申請（專利權）人: 亞歷山大研究科學有限責任公司
• 主分類號: A61F2/00
• 分類號: A61F2/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及在切割和制備骨骼中(例如，在全部和局部的膝關 節造形術中)使用的植入物和器械。這種器械可用于其他全部和局 部的關節置換手術，其包括(但不限于)臀部、肩部、踝部、肘部、 手部關節、腕部關節、腳部關節以及顳顎關節，環接關節(例如， 膝部和臀部)，還有脊柱的運動段。

背景技術

關節(例如，踝部、膝部、臀部或肩部)通常由彼此之間保持 一定關系的兩個或多個相對剛性的骨質結構組成。在脊柱的情況中， 運動段通常由兩個椎體、一個椎間盤和兩個椎間關節組成。橫跨骨 質結構的軟組織結構共同支持骨質結構，并幫助限定一個骨質結構 相對于另一骨質結構的運動。例如，在膝部中，骨質結構是股骨、 脛骨和髕骨。橫跨膝關節的軟組織結構(例如，肌肉、韌帶、腱、 半月板和被膜)提供力、支撐和穩定性，以便于膝部運動。橫跨膝 關節的肌肉和腱結構，與身體的其它關節中以及脊柱中的肌肉和腱 結構一樣，提供動力，使關節以可控的方式移動，同時穩定關節以 使其以有序的方式發揮作用。通過初級肌的收縮以使關節在期望方 向上移動同時結合對抗肌收縮以相對于關節的骨質結構在有利的方 向極限內導引產生的關節負載而使得關節動態地穩定。人們認為， 本體感受反饋提供初級肌收縮和對抗肌收縮之間的一些控制或平 衡。

在環接關節中，由關節軟骨組成的平滑且有彈性的表面覆蓋骨 質結構。在脊柱中，由環面和神經核組成的椎間盤橫跨相鄰椎體之 間的空間，然后兩個椎間關節提供環接。骨質結構的關節面與橫跨 關節的軟組織結構一起工作，以形成限定結構之間的運動范圍的機 構。在典型的運動范圍內，骨質結構相對于彼此以預定方式運動。 當環接至軟組織約束的極限時，該運動限定骨質結構之間的總運動 范圍。在膝部中，橫跨關節的軟組織結構有助于使膝部穩定，從而 不在脛股室的關節平面中過度移動。這種脛股穩定性使得股骨和脛 骨以有序的方式相互滑動和旋轉。髕骨相對于脛股室中的股骨的運 動與脛股運動有關，因為髕骨通過髕韌帶被連接在距脛骨固定距離 處。

目前，制備關節以容納替代關節面或運動段的植入物的方法涉 及較大的手術創面。在傳統的全膝關節造形術中，手術創面、韌帶 松解和前交叉韌帶的損失必須足以允許導引物(位于股骨、脛骨或 髕骨上，位于上述骨骼中或附接至上述骨骼)連同沖模一起被引入， 以引導鋸子、磨錐和其它銑削裝置，以及其它用于切割或去除軟骨 和骨骼的器械的使用，以對替代關節面或運動段的植入物提供支撐 面。在傳統的單室膝關節造形術中，手術創面可能較小，使得能夠 接觸膝部的中間或接觸膝部的側面脛股室。通常保留前交叉韌帶。 對于傳統的膝關節置換，股骨的遠端可被雕刻成具有通常平行于股 骨長度的平的前表面和后表面，通常垂直于前表面和后表面的平的 端面，以及與上述表面連接的有角度的平面，所有這些表面都是為 了容納修復術裝置。通常地，這些表面分別指的是前切口、后切口、 遠切口和斜切口。類似地，在傳統的單室膝關節造形術中，可被雕 刻成具有通常平行于股骨長度的平的后表面，通常垂直于后表面的 平的端面，以及與上述表面連接的有角度的平面，所有這些表面都 是為了容納修復術裝置。

在目前的膝關節造形術中，通過術前計劃和x光模板來獲得合 適的膝部對準。從全范圍的膝部獲得前后(A/P)x光圖和側面x光 圖。在A/P?x光圖上標記脛骨和股骨的機械軸線。這些線之間的角 度是待校正的弓形腿/外翻足畸形的角度。在A/P圖中，相對于股骨 機械軸線的遠端股骨切除的角度和深度，以及由此股骨植入物的角 度和定位在股骨骨節中的深度，每次都由用于給定移植系統的手術 技術預先確定。類似地，相對于脛骨機械軸線的脛骨切除的角度， 以及由此脛骨植入物的角度，每次都由用于給定移植系統的手術技 術預先確定。股骨切除導引物在股骨上對準，以將遠端股骨切除相 對于股骨機械軸線定位，并且，脛骨切除導引物在脛骨上對準，以 將近端脛骨切除相對于脛骨機械軸線定位。如果精確地形成切口， 那么，股骨機械軸線和脛骨機械軸線將在A/P圖中對準。一旦股骨 和脛骨被切除，那么可釋放中間和側部副韌帶，以平衡膝部。通常 通過全范圍的膝部實現軟組織平衡。全范圍的股骨和脛骨之間的空 間用來引導韌帶釋放，以獲得適當的延長隙。