[發(fā)明專利]用于計劃和執(zhí)行截骨術(shù)的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380066611.X
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN104869918A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設計）人: H·康;S·咔索德卡
• 申請（專利權(quán)）人: 瑪口外科股份有限公司
• 主分類號: A61B17/15
• 分類號: A61B17/15;A61B17/80;A61B19/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張欣

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2012年12月21日提交的美國申請?zhí)?3/725,706的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，所述申請以引用方式全部并入本文。

背景

本申請涉及截骨術(shù)程序，并且更具體來說涉及用于計劃和執(zhí)行截骨術(shù)程序的方法和系統(tǒng)。

截骨術(shù)是骨頭被切開并且重新構(gòu)造，通常用以矯正未對準關(guān)節(jié)的外科手術(shù)程序。未對準關(guān)節(jié)可引起骨關(guān)節(jié)炎或關(guān)節(jié)軟骨之退化，從而導致疼痛、僵硬和腫脹。通過使關(guān)節(jié)重新對準，截骨術(shù)程序通過使承重軸移位來減輕一部分關(guān)節(jié)上的壓力。

用以重新構(gòu)造脛骨或股骨的截骨術(shù)程序可減輕由膝蓋骨關(guān)節(jié)炎引起的疼痛和其它癥狀。在開放楔形截骨術(shù)中，穿過骨頭的一部分制作切口，并且將切口的相對表面拉開以產(chǎn)生楔形開口，所述楔形開口隨后可由骨移植物填充。在閉合楔形截骨術(shù)中，移除骨頭的楔形部分，并且將相對表面拉攏在一起以使開口閉合。

常規(guī)截骨術(shù)的計劃和執(zhí)行為技術(shù)上有挑戰(zhàn)性的程序。一種當前計劃方法包括將將要移除的計劃切口或楔形繪制到關(guān)節(jié)的二維圖像上。當在解剖學的三維部分上執(zhí)行手術(shù)時，存在與使用二維圖像準確地計劃外科手術(shù)程序相關(guān)聯(lián)的許多挑戰(zhàn)。與常規(guī)計劃技術(shù)相關(guān)聯(lián)的一個困難包括缺乏用以在計劃手術(shù)后骨頭的結(jié)構(gòu)健康(亦完整性)方面分析外科手術(shù)計劃的工具。在不分析骨頭的預測結(jié)構(gòu)健康的情況下，根據(jù)計劃執(zhí)行的截骨術(shù)可導致脛骨的手術(shù)后骨折。

除計劃截骨術(shù)程序的挑戰(zhàn)之外，外科醫(yī)生在實行期間也面臨挑戰(zhàn)。在高位脛骨截骨術(shù)期間，例如，外科醫(yī)生試圖在股骨與脛骨之間達成特定的所需角(例如，股骨脛骨對準角)。研究已表明外翻對準的7度至13度的股骨脛骨角導致有益的長期臨床結(jié)果。高位脛骨截骨術(shù)試圖通過將骨頭增添至脛骨(開放楔形截骨術(shù))或通過自脛骨移除骨頭(閉合楔形截骨術(shù))來達成所需股骨脛骨角。在開放楔形截骨術(shù)和閉合楔形截骨術(shù)兩者中，必須基于所需股骨脛骨角計算“楔形矯正角”。在開放楔形截骨術(shù)中，楔形矯正角涉及切除的表面之間的所要的最終角。在閉合楔形截骨術(shù)中，“楔形矯正角”涉及在楔形移除之后但在將切除表面拉攏在一起之前的骨頭的切除表面之間的初始角。

通常，難以決定所需楔形矯正角，并且因此，關(guān)節(jié)的兩個骨頭之間的所需對準是否已由截骨術(shù)程序達成。即使在導航系統(tǒng)追蹤關(guān)節(jié)的骨頭的圖像引導的手術(shù)期間，這個困難也出現(xiàn)。例如，在高位脛骨截骨術(shù)期間，導航系統(tǒng)追蹤附貼至脛骨的標記。然而，一旦外科醫(yī)生切通所有或一部分脛骨并且使切除表面相對于彼此移動，追蹤系統(tǒng)即不再能夠決定在切口的非追蹤側(cè)上的部分的姿態(tài)(亦位置和定向)。外科醫(yī)生因此不能依賴所追蹤骨頭的顯示來決定例如在開放楔形截骨術(shù)中使切除表面之間的角增加到什么程度。

與常規(guī)截骨術(shù)程序相關(guān)聯(lián)的另一挑戰(zhàn)為缺乏對用于切削骨頭的鋸條的控制，尤其在前后平面中。缺乏足夠的控制可引起關(guān)節(jié)的所得對準的不準確。

與常規(guī)截骨術(shù)程序相關(guān)聯(lián)的又一挑戰(zhàn)起因于克氏針(K-wire)和熒光鏡檢查對于驗證計劃切削平面的使用。骨頭的切除可通過使用克氏針作為切削導件來執(zhí)行。將克氏針推進至骨頭中，并且取得骨頭和克氏針的熒光鏡檢查圖像以評估例如切削平面和固定板螺釘?shù)挠媱澐胖谩Ｓ媱澾^程的這個部分使患者暴露于額外輻射。

概述

本發(fā)明的一個實施方案涉及用于執(zhí)行截骨術(shù)的方法。所述方法包括：提供固定板，所述固定板界定第一孔眼和第二孔眼；在骨頭中產(chǎn)生第一孔和第二孔；通過將所述固定板的所述第一孔眼與所述骨頭的所述第一孔對準和插入緊固件穿過所述第一孔眼并插入所述第一孔中來將所述固定板連接至所述骨頭；在產(chǎn)生所述第一孔和所述第二孔之后，穿過所述骨頭的至少一部分產(chǎn)生切口以產(chǎn)生第一切除表面和第二切除表面；使所述第一切除表面和所述第二切除表面相對于彼此移動，直到所述固定板的所述第二孔眼與所述骨頭的所述第二孔對準為止；以及通過插入第二緊固件穿過所述固定板的所述第二孔眼并插入所述骨頭的所述第二孔中將所述固定板連接至所述骨頭。

額外實施方案涉及外科手術(shù)系統(tǒng)，所述外科手術(shù)系統(tǒng)包括固定板，所述固定板界定第一孔眼和第二孔眼。所述外科手術(shù)系統(tǒng)還包括處理電路，所述處理電路被配置來矯正角；至少部分基于所述矯正角開發(fā)外科手術(shù)計劃；并且促進所述外科手術(shù)計劃的實行，其中所述切口是在所述第一孔和所述第二孔之后產(chǎn)生。所述外科手術(shù)計劃包括表示骨頭中的第一孔、所述骨頭中的第二孔和穿過所述骨頭的至少一部分的切口的多個計劃虛擬邊界。所述固定板的所述第一孔眼和所述第二孔眼被配置來在所述外科手術(shù)計劃的實行之后與所述骨頭中的所述第一孔和所述第二孔對準。