[發(fā)明專利]用于假體部件定向的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280068363.8
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN104168851B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·伊基茨;J·K·奧托;C·C·格朗茨;A·Z·阿巴斯
• 申請（專利權(quán)）人: 瑪口外科股份有限公司
• 主分類號: A61B90/00
• 分類號: A61B90/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 張欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上是有關(guān)于假體部件定向系統(tǒng)，且更特定而言，是有關(guān)于用于確定將在膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中使用的一個或一個以上假體植入物的定向的系統(tǒng)。

發(fā)明背景

膝關(guān)節(jié)包括股骨的遠(yuǎn)端與脛骨的近端之間的界面。在功能適當(dāng)?shù)南リP(guān)節(jié)中，股骨的內(nèi)側(cè)和外側(cè)骨節(jié)沿著附接到脛骨的各別內(nèi)側(cè)和外側(cè)骨節(jié)的半月板平滑地樞轉(zhuǎn)。在例如病性關(guān)節(jié)炎膝蓋的某些膝蓋中，軟骨可已受損，從而導(dǎo)致股骨與脛骨之間的空間倒塌且引起骨與骨接觸。當(dāng)這一情況發(fā)生時，形成關(guān)節(jié)的自然骨與軟骨可能不能適當(dāng)連接，這一情況可引起關(guān)節(jié)疼痛和/或妨礙關(guān)節(jié)的正常使用。

在一些狀況中，需要進行外科手術(shù)來校正脛骨與股骨之間的對齊和恢復(fù)關(guān)節(jié)的正常使用。視損害的嚴(yán)重性而定，外科手術(shù)可涉及用假體部件部分或完全地替換關(guān)節(jié)。在這些膝蓋替換程序期間，外科醫(yī)生切除骨和軟骨的受損部分，同時試著保持健康組織完整。外科醫(yī)生接著使健康組織與經(jīng)設(shè)計以復(fù)制被切除組織的人造假體部件相配且恢復(fù)適當(dāng)膝關(guān)節(jié)運作。

這些假體部件在脛骨和/或股骨上的定向可影響脛骨與股骨之間的對齊，且因此影響關(guān)節(jié)連接的方式。不當(dāng)定向的假體部件可能不能恢復(fù)適當(dāng)膝關(guān)節(jié)運作和/或可造成過早的部件故障或劣化，以及其它問題。因此，這些部件的適當(dāng)定向至關(guān)重要，且外科醫(yī)生在將假體部件裝配到關(guān)節(jié)之前可將大量時間和精力用在確定假體部件的適當(dāng)定向上。然而，即使具有外科醫(yī)生的經(jīng)驗，人工地進行這一確定不能產(chǎn)生假體部件的最佳或甚至可接受的定位或定向。

發(fā)明概要

根據(jù)一個方面，本發(fā)明針對一種用于確定假體部件的定向參數(shù)值的計算機實施方法。所述方法可包括接收膝關(guān)節(jié)的第一屈曲位置處的脛骨假體部件與股骨假體部件之間的第一所要分開距離，以及針對所述股骨假體部件的至少一個可能定向，估計所述膝關(guān)節(jié)的所述第一屈曲位置處的所述脛骨假體部件與所述股骨假體部件之間的第一估計分開距離。所述方法還可包括通過比較所述第一估計分開距離與所述第一所要分開距離來確定所述股骨假體部件的第一定向參數(shù)值，以及經(jīng)由用戶界面輸出所述第一定向參數(shù)值。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明針對一種用于確定假體部件的定向參數(shù)值的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括輸入裝置，所述輸入裝置經(jīng)配置以接收膝關(guān)節(jié)的第一屈曲位置處的脛骨假體部件與股骨假體部件之間的第一所要分開距離。所述系統(tǒng)還可包括處理器，所述處理器以操作方式耦接到所述輸入裝置。所述處理器可經(jīng)配置以針對所述股骨假體部件的至少一個可能定向，估計所述膝關(guān)節(jié)的所述第一屈曲位置處的所述脛骨假體部件與所述股骨假體部件之間的第一估計分開距離，且通過比較所述第一估計分開距離與所述第一所要分開距離來確定所述股骨假體部件的第一定向參數(shù)值。所述系統(tǒng)還可包括顯示器，所述顯示器以操作方式耦接到所述處理器且經(jīng)配置以輸出所述第一定向參數(shù)值。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明針對用于確定假體部件的定向的另一計算機實施方法。所述方法可包括記錄膝蓋的多個屈曲位置處的脛骨及股骨的相對位置，以及經(jīng)由用戶界面來接收多個松度值，所述多個松度值中的每一者對應(yīng)于針對所述膝蓋的所述多個屈曲位置中的一者的脛骨與股骨之間的松度偏愛。所述方法還可包括基于所述脛骨和所述股骨的所述記錄的相對位置和所述接收的松度值來確定用于所述膝蓋的假體部件的定向；以及經(jīng)由顯示器來輸出所述假體部件的所述定向。

所公開實施方案的另外目標(biāo)和優(yōu)點將部分地在隨后描述中陳述，且將部分地自所述描述顯而易見，或可通過實踐所公開實施方案來學(xué)習(xí)。所公開實施方案的目標(biāo)和優(yōu)點將借助于附加的權(quán)利要求中所特定指出的元件和組合來實現(xiàn)和達(dá)成。將理解，如所說明的，先前一般描述和以下詳細(xì)描述兩者僅為例式性和解釋性的，而非所公開實施方案的限制。

附圖說明

并入本說明書中且構(gòu)成本說明書的部分的附圖說明若干實施方案，所述實施方案與描述一起用來解釋本發(fā)明的原理和特征。

圖1說明符合所公開實施方案的裝配有假體部件的手術(shù)后假體膝關(guān)節(jié)的透視圖；

圖2是符合所公開實施方案的經(jīng)編程以確定假體部件定向的計算機系統(tǒng)的示意圖；

圖3說明符合所公開實施方案的處于多個不同屈曲位置處的膝關(guān)節(jié)的側(cè)視圖；

圖4說明符合所公開實施方案的例示性用戶界面；

圖5是表示符合某些所公開實施方案的處于多個不同屈曲位置的三維股骨假體部件模型與三維脛骨假體部件模型的相對定位的圖片說明；

圖6是說明符合所公開實施方案的用于確定假體部件定向的例示性過程的流程圖；且

圖7是說明符合所公開實施方案的用于確定假體部件定向的另一例示性過程的流程圖。