骨科導引系統(tǒng)和方法
【專利說明】骨科導引系統(tǒng)和方法
[0001]相關申請的交叉引用
本申請要求于2012年12月5日提交的申請?zhí)枮?1/733，737的美國臨時專利申請的權益，其內容由此通過引用整體地結合到本文中。
【背景技術】
[0002]外科醫(yī)生在進行髖關節(jié)置換術時會使用各種各樣的外科器械來將諸如髖白杯之類的假體植入患者的髖臼中。例如，外科醫(yī)生通常使用鉸刀(reamer)或者其他切割設備來鉸大髖臼以形成能夠植入髖臼杯的窩。然后可以使用打擊器(impactor)將髖臼杯驅動到髖臼內的合適位置。在操作時，在許多情況下，對外科醫(yī)生而言重要的是盡可能精確地定位和定向外科器械，從而最終使髖白杯如預期那樣定位和定向。否則，如果沒有適當地定位和定向髖臼杯(例如，如果髖臼杯的杯傾斜角太淺或者太高)，那么患者可能會經歷髖臼杯或者與髖白杯一起使用的其他部件的過度磨損、以及植入物的錯位、碰撞、運動范圍有限、感染或排斥。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明公開了用于植入和對準骨科植入物的系統(tǒng)、設備和方法。在特定實施方式中，所述系統(tǒng)、設備和方法包括導引件，所述導引件具有至少部分地與患者(例如，與特定患者的髖白緣)相匹配的表面，從而使所述導引件裝配在髖白緣的周長附近的優(yōu)選位置和方向。所述導引件可以用于將骨科植入物(例如，髖臼杯)對準并且打入在患者的解剖結構(anatomy)中。在特定實施方式中，可以存在一系列的導引件。例如，第一導引件可以在鉸孔和/或植入物打擊過程中提供預定對準，而第二導引件可以在一旦將植入物放入髖臼中后提供預定螺釘放置。
[0004]根據一個方面，一種骨科導引件包括結構設計為裝配在植入物內的第一表面、耦接至導引件的第二表面的套筒部件以及具有一定輪廓的對準結構，所述輪廓具有與患者的骨解剖結構的相應的特性相對應并且由此使導引件對準的預定表面特性。在特定實施方式中，套筒部件是中空的，并且成形為沿插入設備平移。套筒部件可以包括具有第一直徑的第一部分和具有不同于第一直徑的第二直徑的第二部分。在特定實施方式中，第二直徑大于第一直徑。第二部分可以包括與導引件的第二表面中的互補特征相匹配的匹配特征。在特定實施方式中，套筒部件被永久地固定至導引件的第二表面。在特定實施方式中，骨科導引件還包括套筒鎖部件，套筒鎖部件當被促動時使套筒沿插入設備的相對位置固定。
[0005]在特定實施方式中，導引件具有沿第一表面的邊緣，而且對準結構耦接至邊緣。對準結構可以包括臂，所述臂具有耦接至導引件的邊緣的第一端和耦接至輪廓的第二端。在特定實施方式中，骨科導引件還包括用于使導引件在植入物內對準的鍵接(keying)結構。鍵接結構可以包括在邊緣上的至少一個突起。在特定實施方式中，鍵接結構包括第一表面的錐形部分。在特定實施方式中，鍵接結構包括在第一表面上的突起，所述第一表面結構設計成裝配在植入物的孔內。
[0006]根據一個方面，一種用于執(zhí)行外科手術的至少一部分的方法包括:將插入導引件耦接至骨科植入物，其中，所述插入導引件具有與相應的解剖標志部位相對應的預定配置；通過使用耦接至插入導引件的套筒將骨科植入物對準；以及將插入導引件從骨科植入物中移出。在特定實施方式中，所述方法還包括在對準之后打擊骨科植入物。在打擊期間可以將插入導引件從骨科植入物中移出。在特定實施方式中，所述方法還包括沿對準工具平移插入導引件和骨科植入物，其中，插入導引件和套筒不相對于彼此轉動，但是相對于對準工具自由轉動。在特定實施方式中，所述方法還包括:在將插入導引件從骨科植入物中移出之后，將固定導引件耦接至骨科植入物，其中，所述固定導引件具有與相應的解剖標志部位相對應的預定配置。在特定實施方式中，插入導引件和固定導引件的相應的解剖標志部位是相同的解剖標志。在特定實施方式中，所述方法還包括將來自固定導引件的導引孔與植入物中的孔口對準。
[0007]根據一個方面，提供了一種套件，其包括:包括套筒部件的第一骨科導引件、以及包括結構設計為接收固定元件的多個孔口的第二骨科導引件，其中，第一和第二骨科導引件分別包括具有輪廓的對準結構，所述輪廓具有與患者的骨解剖結構的相應的特性相對應的預定表面特性。在特定實施方式中，所述套件包括:包括結構設計成與鉸孔設備相匹配的表面的第三骨科導引件。
[0008]根據一個方面，一種骨科導引件包括:結構設計為裝配在植入物內的第一表面；耦接至導引件的第二表面的平移裝置；以及用于相對于患者的骨解剖結構對準導引件的裝置，所述裝置包括具有與骨解剖結構的相應的特性相對應的預定表面特性的輪廓。在特定實施方式中，平移裝置是中空的，并且成形為沿插入設備平移。平移裝置可以包括具有第一直徑的第一部分和具有不同于第一直徑的第二直徑的第二部分。在特定實施方式中，第二直徑大于第一直徑。第二部分可以包括與導引件的第二表面中的互補特征相匹配的匹配特征。在特定實施方式中，平移裝置被永久地固定至導引件的第二表面。在特定實施方式中，骨科導引件還包括鎖定裝置，所述鎖定裝置當被促動時使平移裝置沿插入設備的相對位置固定。
[0009]在特定實施方式中，導引件具有沿第一表面的邊緣，并且其中，用于對準的裝置耦接至所述邊緣。用于對準的裝置可以包括臂，所述臂具有耦接至導引件的邊緣的第一端和耦接至輪廓的第二端。在特定實施方式中，骨科導引件還包括用于將導引件對準在植入物內的鍵接裝置。鍵接裝置可以包括在邊緣上的至少一個突起。在特定實施方式中，鍵接裝置包括第一表面的錐形部分。在特定實施方式中，鍵接裝置包括在第一表面上的突起，所述第一表面結構設計為裝配在植入物的孔內。
【附圖說明】
[0010]前述和其他的目的和優(yōu)點將在考慮以下結合附圖所做的詳細說明時變得顯而易見，在附圖中，類似的附圖標記表示類似的零部件，在圖中:
圖1A示出了說明性骨科導引件和植入物組件的剖視示意圖；
圖1B示出了圖1A的骨科導引件的透視圖；
圖2示出了根據特定實施例的圖1A的套筒部件的透視圖；
圖3示出了說明性骨科導引件和植入物組件的剖視示意圖； 圖4示出了說明性對準/準備工具和鎖定套筒的側視圖；
圖5示出了用于骨科導引件和套筒部件的定向特征的多種透視圖；
圖6示出了說明性插入導引件和固定導引件的側視圖；
圖7A至圖7C示出了在沿對準/準備工具的多個位置處的說明性骨科導引件和植入物組件；
圖8A至圖SB示出了在與患者解剖結構相對的多個位置處的說明性骨科導引件和植入物組件；
圖9示出了用于使用與患者匹配的部件來規(guī)劃并且執(zhí)行骨科手術的說明性流程圖；
圖10示意性地圖示了一種用于促進在圖9中描繪的過程的步驟的系統(tǒng)；以及圖11示出了制造具有與患者匹配的特征的骨科導引件的說明性流程圖和在使用所述導引件的手術中的多個步驟。
【具體實施方式】
[0011]為了提供對本發(fā)明中描述的系統(tǒng)、設備和方法的全面理解，下面將對特定說明性實施例進行描述。雖然本文中描述的實施例和特征被具體描述為與髖白系統(tǒng)一起使用，但是應當理解，下面概述的所有部件、連接機構、可調節(jié)系統(tǒng)、制造方法和其他特征均可以按照任何合適的方式組合，并且可以適應和適用于在其他外科手術中使用的醫(yī)療設備和植入物，所述其他外科手術包括但不限于:膝關節(jié)置換術、脊椎關節(jié)置換術、顱頒面外科手術、肩部關節(jié)置換術、以及腳、腳踝、手和其他肢體手術。
[0012]以下的公開提供了用于導引件的系統(tǒng)、設備和方法，用于通過使用定位器/打擊器或其他合適的對準工具來植入并且對準骨科植入物(例如，髖白殼、杯、架或增大件)或者在特定實施例中通過使用鉸刀或其他合適的準備工具來準備髖白以接收骨科植入物。所述導引件包括具有與患者匹配的表面特性的至少一個位置指示器，所述位置指示器與髖臼附近或者周圍的盆骨接觸并且提供植入物(或在特定實施例中為準備設備)相對于患者的解剖參考系的預定定向，其中，導引件可移動地附接至所述植入物(或者準備工具)。所述系統(tǒng)、設備和方法還包括允許沿對準工具或者準備工具進行單側平移的平移特征，并且在特定實施例中，包括在特定方向上將骨科植入物(或者準備工具)的半球定位