CN102551843B - 髌骨切除导向器和髌骨切除组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种髌骨切除组件，所述髌骨切除组件包括髌骨切除导向器和触指。所述髌骨切除导向器具有在两个活动臂上的骨骼夹持构件和锯片导向表面。所述触指可枢转地装在所述切除导向器的所述臂上，并具有被接纳在所述切除导向器的所述狭槽中的自由端。所述髌骨切除导向器的所述臂可移动到多个不同的位置，使得骨骼夹持构件之间具有不同距离，同时所述触指在适当位置。

Description

髌骨切除导向器和髌骨切除组件

相关专利申请的交叉引用

本专利要求下列专利申请的优先权：提交于2010年9月24日、授予MajaKecman、KyleB.Thomas、RichardA.Hartshorn和EdwardH.Goodwin的名称为“PATELLARESECTIONINGGUIDEANDASSEMBLY”(髌骨切除导向器和髌骨切除组件)的美国临时专利申请No.61/386097(代理人案卷号6235USPSP)。

技术领域

本公开整体涉及整形外科手术器械，更具体地讲，涉及髌骨切除导向器和触指。

背景技术

关节成形术是熟知的用假体关节置换患病和/或损坏的天然关节的外科手术。典型的人工膝关节包括胫骨托、股骨部件和设置在胫骨托与股骨部件之间的聚合物插件或衬垫。在一些情况下，膝关节假体还可以包括髌骨假体部件，其固定于患者做好手术准备的髌骨后侧。为此，整形外科医生可切除患者自然髌骨的后穹窿侧，以将假体部件固定在其上。使用时，髌骨部件在患者膝盖的伸展与弯曲过程中与患者的自然股骨或假体股骨相连。

为了有利于用人工膝关节置换自然关节，整形外科医生使用多种整形外科手术器械，例如截骨模具、钻导向器、铣削导向器和其他外科手术器械。通常，整形外科手术器械对患者来说是通用的，以使得在相似的整形外科手术中同样的整形外科手术器械可用于多个不同的患者。

在切除髌骨过程中，外科医生常常进行徒手切割。然而，徒手切割髌骨不像导向切除那样准确。此外，重要的是在切除后保留足够的骨存量，以接受用于髌骨假体的固定装置并保持剩余髌骨的完整性。为了确保髌骨植入物被正确定位且在切除后保留适量的骨骼，需要切除导向器。

根椐包括患者体型在内的多个因素，自然髌骨会有很不相同的尺寸。因此，如果要使用切除导向器，则要么必须提供多个尺寸的导向器以适应髌骨尺寸的变化，要么必须使用可调节的切除导向器。

发明内容

本发明提供了一种辅助外科医生进行导向切除的髌骨切除导向器，以确保髌骨植入物被正确定位且在切除后保留适量的骨骼。

在一个方面，本发明提供了髌骨切除导向器，该髌骨切除导向器包括第一臂、第二臂、连接构件以及与第一和第二臂相关联的协同锁定机构，该锁定机构用于以可脱开的方式将臂锁定到所需位置内。每个臂具有第一末端、与第一末端隔开的第二末端、从第一末端延伸的第一部分和从第二末端向第一部分延伸的第二部分。第一臂的第一末端围绕第一枢轴可枢转地连接于连接构件。第二臂的第一末端围绕第二枢轴可枢转地连接于连接构件。第一臂的第一部分围绕第三枢轴可枢转地连接于第一臂的第二部分。第二臂的第一部分围绕第四枢轴可枢转地连接于第二臂的第二部分。第一、第二、第三和第四枢轴彼此平行。第一臂的第一部分包括朝第二臂的第一部分延伸的第一骨骼夹持构件，第二臂的第一部分包括朝第一臂的第一部分延伸的第二骨骼夹持构件。第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件位于基本上垂直于第一枢轴、第二枢轴、第三枢轴和第四枢轴的平面内，并且在第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件在它们之间限定用以接纳髌骨的空间。第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件被隔开某个距离。第一臂包括第一平坦且平面的切除导向表面，该表面基本上平行于第一骨骼夹持构件的平面。第二臂也包括第二平坦且平面的切除导向表面，该表面基本上平行于第一骨骼夹持构件的平面。棘齿条包括末端，该末端在第三枢轴和第一臂的第二末端之间的某一位置处固定于第一臂。第二臂包括棘齿条槽，该棘齿条槽设置在第四枢轴和第二臂的第二末端之间。棘齿条从第一臂延伸穿过第二臂内的棘齿条槽。围绕第一枢轴、第二枢轴、第三枢轴和第四枢轴枢转第一臂和第二臂的各部分，使第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件彼此相对和相离地移动，以改变第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件之间的距离。棘齿锁紧板固定在第二臂上，并且包括锁定构件，该锁定构件可移动，以选择性地接合棘齿条，从而固定第一骨骼夹持构件相对于第二骨骼夹持构件的位置。

第一臂的第二末端可以围绕第五枢轴可枢转地连接于第二臂的第二末端，第五枢轴平行于第一枢轴、第二枢轴、第三枢轴和第四枢轴。

限定第一枢轴、第二枢轴、第三枢轴、第四枢轴和第五枢轴的全部或一些的连接部分可包括活动铰链。

第一臂的第二部分和第二臂的第二部分可包括限定叶片的表面，以夹持而闭合切除导向器。这些限定叶片的表面可以是平坦的或具有弯曲轮廓(凸起或凹陷)。

第一平面切除导向表面可以与第二平面切除导向表面共平面。

第一臂、第二臂和连接构件可构成整体的聚合物基座。在这样的实施例中，第一平面切除导向表面和第二平面导向表面可以是与基座不同但连接在基座上的构成部分。切除导向器还可包括第一板和第二板；第一板可装在基座上并布置成与第一平面切除导向表面平行且隔开，以限定第一导向槽；第二板可装在基座上并布置成与第二平面切除导向表面平行且隔开，以限定第二导向槽。在这样的实施例中，基座可以从第一臂的第一末端延伸到第二末端，并且从第二臂的第一末端延伸到第二末端。在这样的实施例中，第一板可以可枢转地连接于基座，第二板也可以可枢转地连接于基座。

在本发明的该方面的任何上述实施例中，第一平面切除导向表面和第二平面切除导向表面可构成槽形构件，槽形构件围绕基座的一部分延伸，并且限定第一和第二骨骼夹持构件。

在本发明的该方面的任何上述实施例中，髌骨切除导向器可以是还包括触指的髌骨切除套件的一部分。在这样的实施例中，连接构件可包括限定贯通狭槽的直立部分。在这样的实施例中，第一臂的第二部分可包括第一直立凸起部，第一直立凸起部具有平行于第一枢轴、第二枢轴、第三枢轴和第四枢轴的中央纵轴线，第二臂的第二部分可包括第二直立凸起部，第二直立凸起部具有平行于第一枢轴、第二枢轴、第三枢轴和第四枢轴的中央纵轴线。在该套件内的触指可包括细长构件，该细长构件具有平行的第一和第二边缘、自由的第一末端和第二末端、在自由的第一末端处的薄部和在细长构件的第二末端处的横向构件。横向构件可具有第一末端和第二末端、连接到细长构件的第二末端的中部、在第一末端处的第一端部和在第二末端处的第二端部。横向构件的第一端部可以围绕第六枢轴可枢转地连接于中部，横向构件的第二端部可以围绕第七枢轴可枢转地连接于中部。在该实施例中，横向构件的第一端部包括第一安装构件，横向构件的第二端部包括第二安装构件，第一安装构件和第二安装构件用来将横向构件选择性且可拆卸地安装在切除导向器上的第一凸起部和第二凸起部。在该实施例中，触指与切除导向器选择性且可拆卸地组装在一起，使得在细长构件的自由的第一末端处的薄部被接纳在连接构件的直立部分内的狭槽中，并且第一安装构件和第二安装构件与第一凸起部和第二凸起部接合。将切除导向器的第一臂和第二臂的各部分围绕第一枢轴、第二枢轴、第三枢轴和第四枢轴枢转以使第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件彼此相对和相离地移动，导致触指的端部相对于横向构件和触指的细长构件的薄部枢转，以在切除导向器的直立构件的贯通狭槽内纵向移动。当触指与切除导向器组装在一起时，触指的细长构件的第一和第二边缘平行于切除导向器的第一和第二切除导向表面的平面。

在本发明的该方面的套件的具体实施例中，触指和切除导向器可以组装在一起，使得触指处于两种取向中的一种。在第一取向下，在细长构件的自由的第一末端处的薄部被接纳在连接构件的直立部分内的狭槽中，第一安装构件和第二安装构件与第一凸起部和第二凸起部接合，细长构件的第一边缘最靠近第一和第二切除导向表面的平面；在该取向下，第一边缘与第一和第二切除导向表面的平面之间的距离为预定的第一距离。在第二取向下，在细长构件的自由的第一末端处的薄部被接纳在连接构件的直立部分内的狭槽中，第一安装构件接合第二凸起部，第二安装构件接合第一凸起部，细长构件的第二边缘最靠近第一和第二切除导向表面的平面；在该取向下，第二边缘与第一和第二切除导向表面的平面之间的距离为预定的第二距离。第一预定距离不同于第二预定距离。第一预定距离和第二预定距离限定要从髌骨切除的骨骼量。

在本发明的该方面的任何上述实施例中，协同锁定机构可包括棘齿条和棘齿锁紧板。在这样的实施例中，棘齿条可包括第一末端，第一末端在第三枢轴和第一臂的第二末端之间的某一位置处固定于第一臂。棘齿条可以延伸穿过在第四枢轴和第二臂的第二末端之间的第二臂内的棘齿条槽。在这样的实施例中，棘齿条板可以固定在第二臂上，并且可包括锁定构件，该锁定构件可移动，以选择性地接合棘齿条，从而确定第一骨骼夹持构件相对于第二骨骼夹持构件的位置。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种包括髌骨切除导向器和触指的髌骨切除组件。髌骨切除导向器具有第一臂、第二臂和连接构件，第一臂具有第一骨骼夹持构件和平坦且平面的锯片导向表面，第二臂具有第二骨骼夹持构件，连接构件连接第一臂和第二臂。连接构件具有狭槽，第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件彼此面对。触指可枢转地安装在第一臂和第二臂上，并且具有被接纳在连接构件的狭槽内的自由端。髌骨切除导向器的第一臂和第二臂可移动到多个不同的位置使第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件之间具有不同距离，同时触指处于连接到第一臂和第二臂的位置，并且触指的自由端在连接构件内的狭槽中。

在本发明该方面的更具体的实施例中，触指包括细长构件，该细长构件具有位于第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件之间的平面内的第一纵向边缘。锯片导向表面的平面垂直于触指的纵向边缘的平面。触指的细长构件的纵向边缘和锯片导向表面的平面之间的距离限定了要从髌骨切除的骨骼量。

在本发明该方面的更具体的实施例中，触指包括平行于第一纵向边缘的第二纵向边缘。在该实施例中，触指可以设置为第一取向和第二取向，其中在第一取向下，第一纵向边缘最靠近锯片导向表面的平面，在第二取向下，第二纵向边缘最靠近锯片导向表面的平面。在第一取向下，第一纵向边缘和锯片导向表面的平面之间的距离为第一预定距离，在第二取向下，第二纵向边缘和锯片导向表面的平面之间的距离为不同于第一预定距离的第二预定距离。

在本发明该方面的更具体的实施例中，触指包括横向构件，横向构件具有连接到细长构件的中部和可枢转地连接于中部的两个端部。端部包括安装构件，用于可枢转且可拆卸地将触指安装于切除导向器的第一臂和第二臂。

在本发明该方面的更具体的实施例中，切除组件的第一臂和第二臂包括多个彼此可枢转地连接的部分。在更具体的实施例中，多个可枢转的连接部分包括活动铰链。

在本发明该方面的更具体的实施例中，当髌骨切除导向器的第一臂和第二臂在各位置之间移动使第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件之间具有不同距离时，触指的自由端在连接构件内的狭槽中纵向移动，并且触指在中部和触指的中部的端部之间的连接部分处弯曲。

在本发明的该方面的任何上述实施例中，第一臂可包括与锯片导向表面隔开且平行的板以限定锯片导向槽。

在另一方面，本发明提供了髌骨切除导向器，其包括具有第一骨骼夹持构件和平坦且平面的锯片导向表面的第一臂以及具有第二骨骼夹持构件的第二臂。第一臂包括多个被一起连接成可变化构型的部分。第二臂也包括多个被一起连接成可变化构型的部分。第一臂和第二臂可移动到多个不同的位置，使第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件之间具有不同距离；第一臂被连接的部分的构型随着第一臂被移到不同位置而改变，并且第二臂被连接的部分的构型随着第二臂被移到不同位置而改变。

在本发明的该方面的具体实施例中，第一臂具有第一末端，第二臂具有连接到第一臂第一末端的第一末端。

在本发明的该方面的任何上述实施例中，髌骨切除导向器还包括锁定构件，锁定构件在第一臂和第二臂之间延伸，以将第一臂和第二臂锁定在所要求位置上。锁定构件可包括棘齿条和棘齿锁紧板，其中棘齿条包括固定于第一臂的末端，第二臂包括棘齿条槽，并且棘齿条从第一臂延伸穿过第二臂内的棘齿条槽。

在本发明的该方面的任何上述实施例中，在第一臂的各部分之间的连接部包括活动铰链，在第二臂的各部分之间的连接部也包括活动铰链。

在本发明的该方面的任何上述实施例中，髌骨切除导向器是组件的一部分，该组件还包括可枢转地安装在第一臂和第二臂上的触指。在更具体的实施例中，髌骨切除导向器包括接纳触指的一部分的狭槽；当第一臂和第二臂在不同位置之间移动使第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件之间具有不同距离时，触指相对于髌骨切除导向器移动。

在另一方面，本发明提供了髌骨切除导向器，其包括具有第一末端、第二末端和第一骨骼夹持构件的第一臂以及具有第一末端、第二末端和第二骨骼夹持构件的第二臂。第一臂和第二臂通过在第一臂的第一末端和第二臂的第一末端处的枢转连接部相连。第一骨骼夹持构件在枢转连接部和第一臂的第二末端之间。第二骨骼夹持构件在枢转连接部和第二臂的第二末端之间。第一骨骼夹持构件面向第二骨骼夹持构件，并与第二骨骼夹持构件隔开。第一骨骼夹持构件的至少一部分与第二骨骼夹持构件的至少一部分共平面。至少其中一个臂包括限定切除导向槽的表面，该切除导向槽位于与第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件的平面平行的平面内。第一臂和第二臂可移动到多个不同的位置使第一骨骼夹持构件和第二骨骼夹持构件之间具有不同距离。

在本发明的该方面的具体实施例中，髌骨切除导向器还包括可枢转地连接于第一臂的第一末端和第二臂的第一末端的连接构件。在该实施例中，第一臂和连接构件之间以及第二臂和连接构件之间的连接部分限定了第一臂的第一末端和第二臂的第一末端之间的枢转连接部。

在本发明的该方面的另一个具体实施例中，髌骨切除导向器还包括锁定机构，锁定机构在第一臂和第二臂之间延伸，以将第一臂和第二臂锁定在所要求位置上。在该实施例中，第一骨骼夹持构件设置在锁定机构和枢转连接部之间，第二骨骼夹持构件位于锁定机构和枢转连接部之间。在更具体的实施例中，锁定机构包括棘齿条和棘齿锁紧板，棘齿条包括固定于第一臂的末端，第二臂包括棘齿条槽，并且棘齿条从第一臂延伸穿过第二臂内的棘齿条槽。

在本发明的该方面的任何上述实施例中，每个臂可包括基座部分和不同于臂的基座部分且连接于臂的基座部分的平面切除导向表面。在这样的实施例中，切除导向器还可包括第一和第二板，第一和第二板安装在臂的基座部分上，并且被设置成平行于平面切除导向表面且与之隔开，以限定导向槽。在更具体的实施例中，臂的基座部分构成一个整体的聚合物基座。这些基座部分可以用连接构件相连。这些板可以可枢转地连接于臂的基座部分，并且平面切除导向表面可构成围绕臂的基座部分的部分延伸且限定骨骼夹持构件的槽形构件。臂的基座部分可包括多个部分，所述多个部分被连在一起而形成随着臂移动到不同位置而改变的构型。

在本发明的该方面的任何上述实施例中，第一臂和第二臂可各自包括多个被一起连接成可变化构型的部分。在这样的实施例中，被连接部分的构型随着臂被移至不同位置而改变。在更具体的实施例中，臂的各部分之间的连接部包括铰链。在更具体的实施例中，这些铰链包括活动铰链。

在本发明的该方面的任何上述实施例中，髌骨切除导向器可以是还包括触指的髌骨切除套件的一部分。在这样的实施例中，连接构件可包括限定贯通狭槽的直立部分，臂可包括具有相隔的平行中央纵轴线的直立凸起部。在这样的实施例中，触指可包括细长构件，细长构件具有平行的第一和第二边缘、自由的第一末端、第二末端、在自由的第一末端处的薄部。这样的触指还可包括横向构件，横向构件具有第一末端、第二末端、连接到细长构件的第二末端的中部、在第一末端处的第一端部和在第二末端处的第二端部。在这样的触指中，横向构件的端部可包括安装构件，用来选择性且可拆卸地将横向构件安装于直立凸起部。在该实施例中，触指与切除导向器选择性且可拆卸地组装在一起，使得在细长构件的自由的第一末端处的薄部被接纳在连接构件的直立部分内的狭槽中，并且安装构件与直立凸起部接合。当触指与切除导向器组装在一起时，触指的细长构件的第一和第二边缘平行于限定切除导向槽的平面表面。在更具体的实施例中，触指和切除导向器可以组装在一起，使得触指处于两种取向中的一种。在第一取向下，在细长构件的自由的第一末端处的薄部被接纳在连接构件的直立部分内的狭槽中，安装构件接合直立凸起部，细长构件的第一边缘最靠近限定切除导向槽的表面的平面，第一边缘和限定切除导向槽的最近表面的平面之间的距离为预定的第一距离。在第二取向下，在细长构件的自由的第一末端处的薄部被接纳在连接构件的直立部分内的狭槽中，安装构件接合直立凸起部，细长构件的第二边缘最靠近限定切除导向槽的表面的平面，第一边缘和限定切除导向槽的最近表面的平面之间的距离为预定的第二距离。在该实施例中，第一预定距离可以不同于第二预定距离，并且这两个预定距离限定了要从髌骨切除的不同骨骼量。

在本发明的该方面的任何实施例中，触指可包括附加横杆，该附加横杆从细长构件两侧垂直地伸出。

附图说明

特别参照下图进行详细说明，下图中：

图1为示出本发明原理的髌骨切除导向器和触指的组件的一个实施例的透视图，图中示出了处于扩展位置的髌骨切除导向器；

图2为图1的组件的俯视平面图；

图3为图1-2的组件的仰视平面图；

图4为图1-3的组件的侧正视图，其中髌骨以虚线显示；

图4A为类似于图4的侧正视图，不同的是触指翻转了180度，其中髌骨以虚线显示；

图5为图1-4的组件沿图4的线5-5获取的端视图；

图6为图1-5的组件沿图4的线6-6获取的端视图；

图7为类似于图2的俯视平面图，示出了处于收缩位置的组件；

图8为图1-7的髌骨切除导向器的透视图，示出了没有触指的切除导向器；

图9为图1-7的触指的透视图，示出了没有切除导向器的触指；以及

图10为图9的触指的俯视平面图，示出了枢转到与图9所示位置不同的位置的触指的横向构件的端部；

图11为图1-8中所示切除导向器的基座部分的俯视平面图；

图12为限定图1-8的切除导向器的骨骼夹持构件的金属板之一的端视图；

图13为图12的金属板的前正视图；

图14为图1-8的切除导向器的顶部金属板之一的俯视平面图；

图15为图1-7和9-10的触指沿图10的线15-15截取的放大的局部剖面图；

图16为沿图2的线16-16截取的放大的局部剖面图，示出了被接纳在切除导向器的连接构件内的触指的末端；

图17为本发明的触指和切除导向器的替代实施例的组件的透视图，示出了可与触指和切除导向器一起使用的附加的特征件的例子；

图18为图17的组件的俯视平面图；

图19为图17-18的组件的仰视平面图；以及

图20为图17-19的组件的侧正视图。

具体实施方式

虽然本发明的概念易于具有各种修改形式和替代形式，但其具体示例性实施例已在附图中以举例的方式示出，并且将在本文中详细说明。然而应当理解，本文无意将本发明的概念限制为所公开的具体形式，而是相反，目的在于涵盖所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。

在整篇说明书中，当涉及整形外科植入物和本文所述外科手术器械以及患者自然解剖结构时，可能会用到表示解剖学方位的术语，例如“前”、“后”、“内”、“外”、“上”、“下”等。这些术语在解剖学和整形外科领域都具有公知的含义。除非另外说明，在书面具体实施方式和权利要求中使用这些解剖学方位术语旨在与其熟知的含义一致。

参见图1，示出了髌骨切除导向器10和触指12的组件。如下文更详细讨论的，触指12可拆卸地安装在切除导向器上，并且在切除导向器10扩展和收缩时能够相对于切除导向器10移动，以将组件安装于患者髌骨和在所需切除完成之后从患者髌骨移除组件。典型地，髌骨切除导向器10和触指12将以套件形式提供，并且组装将在术中进行，但也可以将部件10、12作为预组装包提供给外科医生。

先来看髌骨切除导向器10(如图1-3和7-8中所示)，所示髌骨切除导向器10包括第一弯曲臂14、第二弯曲臂16、连接构件18、弯曲棘齿条20和棘齿锁紧板22。每个臂14、16具有第一末端24、26，与第一末端24、26隔开的第二末端28、30，从第一末端24、26延伸的第一部分32、34和从第二末端28、30朝第一部分32、34延伸的第二部分36、38。第一臂14的第一末端24围绕第一枢轴40可枢转地连接于连接构件18。第二臂16的第一末端26围绕与第一枢轴40隔开的第二枢轴42可枢转地连接于连接构件18。第一臂14的第一部分32围绕第三枢轴44可枢转地连接于第一臂14的第二部分36。第二臂16的第一部分34围绕第四枢轴46可枢转地连接于第二臂16的第二部分38。在所示实施例中，第一臂14的第二末端28围绕第五枢轴48连接到第二臂16的第二末端30。如图3所示，第一枢轴40、第二枢轴42、第三枢轴44、第四枢轴46和第五枢轴48均彼此平行，其中枢轴40、42、44、46、48从纸面垂直向外延伸。

在第一示例性实施例中，枢轴40、42、44、46、48中每一个被铰链连接(更具体地讲，被活动铰链)限定。如本文所用，“活动铰链”用来表示构件的薄的柔性构成部分，该部分将两个刚性部分连接到一起，以允许该刚性部分沿铰链线弯曲。

在第一示例性实施例中，髌骨切除导向器10由元件组装而成，其中包括基座49(在图11示出)和下述附加部件。所示基座49包括模制塑料部件，更具体地讲，作为适于注模并随后消毒的单块一体式树脂(例如聚乙烯或聚丙烯)制备的注塑成型部件。预计多种聚合物将可用于制备基座49，例如聚酰胺、聚亚苯基砜、聚醚砜、聚砜、聚酮和聚芳基酰胺。应当知道，可以使用多种其他塑性材料中任何一种来形成基座49。模铸操作产生具有在图11中用40、42、44、46和48示出的薄区的基座49。基座49在这些薄区处是柔性的，以使得薄区可以有效充当活动铰链。

图示基座49也包括两个在臂14的末端24和臂16的末端26处与第五枢轴48相邻的放大的凹面轮廓叶片51、53，其被加工成适于充当夹钳的尺寸和形状：外科医生可以挤压这些叶片51、53以在髌骨上收缩或闭合切除导向器10。应当理解，限定叶片的表面可具有其他形状，例如凸面轮廓或平坦轮廓。此外，臂14的第二部分36和臂16的第二部分38包括弯曲槽55、57(在图11中以虚线显示)，用于接纳弯曲棘齿条20的部分。槽55之一和棘齿条20的一端具有相配的末端形状，以使得棘齿条20的一端可以固定于一个臂14，同时棘齿条的另一端穿过另一臂16内的槽57自由移动。

应当理解，图示棘齿条20和棘齿锁紧板22表示可用于将臂14、16锁定在具体构型(例如，图1-3、8和17-19的开口构型和图7的封闭构型)的可释放锁定机构的一个例子。可以使用其他锁定机构：例如，可采用“快速夹具”中使用的离合器片。

与基座49组装以形成髌骨切除导向器10的两个附加部件为一组骨骼夹持构件。如图2-3所示，第一臂14的第一部分32具有朝第二臂16的第一部分34延伸的第一骨骼夹持构件50，第二臂16的第一部分34具有朝第一臂14的第一部分32延伸的第二骨骼夹持构件52。示例性实施例中的骨骼夹持构件50、52包括多个齿尖彼此面对的齿。齿尖之间限定了间距，髌骨被接纳于其中且其周边被齿咬住，如下文更详细描述的。骨骼夹持构件50、52的所有齿位于垂直于切除导向器10的枢轴40、42、44、46、48的平面内。这些齿被取向为当髌骨被接纳在齿之间且被齿咬合时髌骨上有多个点(例如三个相隔的点)被咬合，以使得髌骨被保持，使得在髌骨和髌骨切除导向器之间没有相对移动。在示例性实施例中，骨骼夹持构件50、52的齿是作为槽形构件构成部分的平面的板或片的一体部分。

此类槽形构件的一个例子在图12-13中的标记54处示出，其中被成形为限定骨骼夹持齿50的板或片标记为56。槽形构件54在端视图中为C形或U形，并且包括叠加且大致平行于板56的另一个平面的板或片58。两个板或片56、58与垂直板60相连。基座49的减缩厚度部分被接纳在板或片56、58之间的空间内，槽形构件通过延伸穿过在板或片56、58内形成的对齐的孔的螺栓、铆钉等(在图3中62和64处示出)固定于基座49的这部分上。第二臂16的骨骼夹持构件52基本上为上述有关第一臂14的结构的镜像，并且以上描述也适用于第二臂16的槽形构件；在图3和5-6中，第二臂16的槽形构件标记为66，平行板标记为68、70，垂直连接板标记为72。

在示例性实施例中，槽形构件54、66的板58、70的顶部表面限定了共平面的第一和第二切除导向表面。外科医生可以将锯片靠在板58、70的这些面上来切除髌骨的后穹窿。

两个附加的板与基座49组装到一起，以限定图示髌骨切除导向器10的第一臂14和第二臂16。这些附加的顶板在图1-8中标记为74和76，并且设置成高出且平行于由槽形构件54、66的板58、70的顶部表面限定的第一和第二切除导向表面。顶板74、76限定平行的上下平表面，这些上下平表面与板58、70的顶部表面的平面平行且隔开，以限定共平面的锯片导向槽，锯片导向槽的尺寸和形状被确定为使得锯片可以穿过导向槽。导向槽之一在图4和5中的标记78处示出。顶板74、76的上下表面都为锯片限定了平面导向表面：为了在切除髌骨过程中对锯片导向，外科医生可以将锯片靠贴在板74、76之一的顶部表面上，而不使用诸如槽78的导向槽。

槽形构件54、66(包括相对的骨骼夹持构件50、52的齿和顶板74、76)可通过激光切割、冲压、钻孔或切割片的其他方式从金属片上切割。然后可以由切割的片形成槽形构件54、66。金属可包括例如不锈钢或适合用作整形外科器械的其他金属。应当理解，也可使用其他材料，并且除非在权利要求书中明确要求，本发明不限定于使用不锈钢。通常，具有足够硬度且不会被作用于其上的锯片动作损坏的任何材料都是合格的。

图14示出了第一示例性实施例的顶板74之一的例子。如图所示，顶板74包括在一端处的通孔80和在相对端处的狭槽82。另一板76为图14所示板的镜像。

板74、76通过连接部分安装于基座49，连接部分允许板的两端相对于基座枢转。可以使用销钉或类似零件。与狭槽82相邻的板74、76的末端被延伸穿过狭槽82的螺栓和螺母接纳到基座49的连接构件18内的狭槽中，进而允许板74、76的这些末端在切除导向器紧贴髌骨扩展和收缩时相对于基座枢转和滑动。板74、76的通孔80被装在从基座49向上延伸的轴或销上。板74、76的尺寸和形状被确定为使得穿过狭槽82的连接部分位于臂14的第一末端24和臂16的第一末端26处，并且穿过通孔80的连接部分位于臂14的第二部分36和臂16的第二部分38处。因此，如图3所示，板74、76横跨第一、第二、第三和第四铰链与枢轴40、42、44、46。利用这些连接部分，当切除导向器扩展和收缩时，板74、76和槽形构件(如66)的相对位置变化，但板74、76和片58、70在切除导向器扩展和收缩时在平行表面之间相隔不变的距离且保持平行。

再来看切除导向器10的连接构件18，连接构件18包括直立部分90，直立部分90限定沿穿过切除导向器10的中心纵向平面对齐的贯通狭槽92(参见图8)。如图16所示，连接构件18包括在狭槽92内的支撑表面94，该表面支撑触指12的一部分。

如图9所示，触指12包括具有自由端102和第二末端104的细长构件100。横向构件106与细长构件100成为一体且从细长构件100伸出。横向构件106具有第一末端108、第二末端110和与细长构件100的第二末端104一体化的中部112。第一端部114在第一末端108处，第二端部116在第二末端110处。第一端部114围绕第六枢轴118可枢转地连接于中部112，第二端部116围绕第七枢轴120可枢转地连接于中部112。

触指12的第一端部114包括第一安装构件122，触指12的第二端部116包括第二安装构件124。在示例性实施例中，安装构件122、124包括在触指的较薄较柔性部分上形成的半圆柱形凹面和向外延伸以用于夹持的末端突出部125、127。安装构件122、124的尺寸和形状被确定为可围绕切除导向器10上的直立凸起部130、132的圆柱形部分126、128(参见图8)搭扣配合。

在触指12的第一示例性实施例中，枢轴118、120中每一个被铰链连接所限定，更具体地讲，被活动铰链限定，类似于上文关于切除导向器10所描述的活动铰链。类似切除导向器10的基座49，触指12在示例性实施例中包括模制塑料部件，更具体地讲，作为适于注模并随后消毒的单块一体式树脂(例如聚乙烯或聚丙烯)制备的注塑成型部件，然而预料也可使用其他聚合物，例如聚酰胺、聚亚苯基砜、聚醚砜、聚砜、聚酮和聚芳基酰胺。模塑操作使触指12产生在118和120处所示的薄区，以及较薄而更柔性的安装构件122、124，以允许安装构件围绕凸起部130、132的圆柱形部分126、128搭扣配合，从而将触指12可拆卸地安装在切除导向器上10上。枢轴118、120处的活动铰链允许第一和第二端部114、116在图9和图10所示位置之间弯曲。

触指12的细长构件100具有沿其长度的一部分向纵向边缘134、136逐渐变细的顶部表面和底部表面。当触指12如图4所示安装于切除导向器上时，纵向边缘134、136位于与板58、70、74、76和导向槽78的平面平行且与这些平面相隔预定距离的平面内。

在示例性实施例中，触指12的细长构件100具有在自由端102处朝细长构件100的主体延伸的薄部138。如图4和15中所示，薄部138的中央纵轴线140与细长构件100的主体的中央纵轴线142在垂直方向上偏置。因此，如图4所示，当薄部138的一个纵向边缘144放在连接构件18的直立部分90的狭槽92内的支撑表面94上，第一柔性安装构件122接合第一凸起部130，并且第二柔性安装构件124接合第二凸起部132时，细长构件100的主体的最近边缘136位于与由切除导向槽78的板58、70限定的切除导向表面的平面相隔第一预定垂直距离d1的平面内。触指12可以翻转180度到图4A中所示位置。如图4A所示，当薄部的相对的纵向边缘146放在连接构件18的直立部分90的狭槽92内的支撑表面94上，第一柔性安装构件122接合第二凸起部132，并且第二柔性安装构件124接合第一凸起部130时，细长构件100的主体的最近边缘134位于与由切除导向槽78的板58、70限定的切除导向表面的平面相隔第二预定垂直距离d2的平面内。如下文更详细讨论的，第一和第二预定垂直距离对应于髌骨的切除深度，并且可以为例如11mm和8.5mm或某些其他所需距离。切除深度的标记如果需要可模制或标示在触指上；例如，触指可以被标上11mm和8.5mm的基准标记，并标上从数字指向适当边缘的箭头。如果外科医生选择使用板74、76的顶部表面作为髌骨切除的导向表面，则外科医生可得到另外的髌骨切除高度。

图17-20中示出了可供选择的实施例。该实施例类似于第一实施例中所示情形。在附图中，类似的部件被标以类似的数字，后面跟上字母“A”。具有类似标记的部件的上述描述适用于第二实施例以及所描述的第一实施例。

图17-20的实施例提供的一些附加特征与人类工程学有关。例如，在邻近棘齿锁紧板22A处设有一体化凸缘200，以便外科医生在需要时更容易对棘齿条20A解锁。在图17-20的实施例中，在板74、76的最外边缘也设有相对的指状夹扣202、204。这些指状夹扣202、204提供了便利的接触区域，以便外科医生在扩展和收缩切除导向器时使用。图17-20的实施例的触指12A包括附加横杆206，横杆206从细长构件100A两侧垂直向外延伸，以增加稳定性。横杆206包括与纵向边缘136A相交且共平面的横向边缘137。

图17-20的实施例不同于第一示例性实施例的一个特征是在图17-20的实施例中，凸起部不是像凸起部130、132那样与基座49和板74、76组装的独立部件。相反，每个臂的第二部分36A、38A的一体化部分208、209具有狭槽(在图20中的210处示出)，该狭槽接纳顶板74A、76A的末端并限定可以将触指12A安装于上面的圆柱形凸起部(类似在126和128处所示凸起部)。一个轴件或柱件(未示出)延伸穿过一体化部分208、209的凸起部，以便将板74A、76A可旋转或可枢转地安装于基座49A的第二部分36A、38A。此外，在图17-20的实施例中，叶片51A、53A被成形为具有薄型轮廓。

图17-20的实施例不同于第一示例性实施例的另一个特征是在图17-20的实施例中，棘齿条20A注模成第一臂14A的第二部分36A的一体部分，而不像在第一示例性实施例中那样作为与模制基座49组装的独立元件。

要使用本发明的髌骨切除导向器10、10A和触指12、12A，外科医生将制备标准切口，然后部分或完全地外翻患者的髌骨，以暴露髌骨的后侧。如果没有预组装，外科医生将确定优选切除高度(例如，8.5mm或11mm)，然后外科医生或手术室员工将根据优选切除高度把触指12、12A翻转至合适的取向(即，使边缘144或边缘146面朝下)，然后将触指12、12A的末端102、102A插入直立构件90的狭槽92内，并将安装构件122、124、122A、124A按扣到切除导向器10A的凸起部130、132或凸起部208、209的圆柱形部分126、128上，从而将切除导向器10、10A和触指12、12A组装到一起。

使切除导向器10、10A在扩展位置(例如图1和17中所示)，外科医生将该装置设置成使得臂14、14A、16、16A靠近髌骨相对的周边边缘(内侧边缘和侧边缘或上边缘和下边缘)。下纵向边缘134(或136、136A，此时触指取向为该边缘向下面对板74、74A、76、76A)被靠贴在髌骨的表面上，例如在髌骨的最后面的表面上。如果触指具有横杆(例如，图17-20的实施例中的横杆206)，则附加的横向边缘137为将触指设置在髌骨后表面上提供了附加的稳定性。因此，锯片导向槽78、78A设置在与髌骨的所要求表面隔开已知的固定距离的地方，从而以该髌骨表面为基准设置切除高度。

外科医生可以接着围绕髌骨合拢或收缩髌骨切除导向器10、10A，直到夹持构件或齿50、50A、52、52A接触和夹持髌骨的周边。在第一实施例中，外科医生可以通过挤压叶片51、53来合拢或收缩髌骨切除导向器10。在第二实施例中，外科医生可以通过挤压叶片51A、53A的指状夹扣202、204来围绕髌骨合拢或收缩髌骨切除导向器10、10A。当外科医生合拢或收缩切除导向器10、10A时，臂14、14A、16、16A在其枢轴40、40A、42、42A、44、44A、46、46A、48、48A上枢转，并且板74、74A、76、76A相对于基座49、49A枢转和滑动。同时，触指12、12A围绕切除导向器10的凸起部130、132(或切除导向器10A的一体部分208、209的凸起部)的圆柱形部分(在第一实施例中的元件126、128)和枢轴118、118A、120、120A枢转，并且触指的薄部138、138A在狭槽92中的表面94上平移。

当外科医生合拢或收缩切除导向器10、10A时，臂14、14A、16、16A的第二部分36、36A、38、38A彼此靠近地移动，并且棘齿条20、20A相对于臂16、16A的第二部分38、38A移动。当棘齿条20、20A移动时，其齿被锁紧板22、22A接合。当夹持构件50、50A、52、52A将髌骨周边挤压在其之间时，髌骨被牢牢夹持，锁紧板22、22A将棘齿条20、20A和臂14、14A、16、16A锁定在该位置。因此，切除导向器10、10A相对于患者髌骨固定于所需位置，并且切除导向槽78、78A的定位使预定所需切除高度得以设定。外科医生可以接着穿过导向槽78、78A之一或在板74、74A、76、76A之一的表面上放置锯片，并施行切除。一旦切除完成，外科医生即可从棘齿条20、20A上释放锁紧板22、22A，扩展并移除切除导向器。

应当理解，外科医生可以任选地在施行切除之前从切除导向器10、10A上移除触指12、12A。为了移除触指，外科医生可以容易地压紧突出部125、125A、127、127A以释放安装构件122、122A、124、124A并将触指12、12A的末端102、102A滑出狭槽92、92A。

通过比较图1和7可知，骨骼夹持构件50、50A、52、52A之间的距离在图1的完全打开或扩展位置与图7的完全合拢或收缩位置之间显著变化。切除导向器可以被锁定在图1和7所示位置之间的几乎任何位置处。因此，可以使用单个切除导向器10、10A和触指12、12A切除很多种尺寸的髌骨。

应当知道，切除导向器和触指的特征可以与上述那些不同。例如，示例性实施例使用活动铰链来限定枢轴40、40A、42、42A、44、44A、46、46A、48、48A、118、118A、120、120A；这类铰链为切除导向器和触指的构件的注塑成型创造了条件。这类活动铰链非常适合拟使用有限次数的切除导向器和触指，并且尤其非常适合拟使用一次的导向器和触指。对于拟使用多次的导向器和触指，强固的机械铰链可能更适合。

因此，本发明的髌骨切除导向器10、10A可以在触指12、12A就位的情况下被夹到各种尺寸的髌骨上。不论髌骨尺寸如何，都可以施行准确的切除。此外，可以相对经济地(例如通过将聚合物注塑成型)制备所述组件的相当多的零件。因此，髌骨切除导向器10、10A和触指12、12A适于经济地用作一次性器械。

尽管在附图和上述说明中已经对本发明进行了详细的图示和描述，但此类图示和描述应视为示例性的，而不是限制性的，应当理解的是，仅示出和描述了示例性的实施例，并且本发明精神范围内的所有变更和修改形式都应受到保护。

本文所述方法、装置和系统的多个特征使本发明具有多个优点。应当注意的是，本发明的方法、装置和系统的可供选择的实施例可以不包括所有所述特征，但仍然可以受益于这些特征的至少某些优点。本领域的普通技术人员可以轻松设计出其自己方法、装置和系统的实施方式，该实施方式可整合本发明特征中的一项或多项，并且落在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内。

Claims (15)

1.一种髌骨切除导向器，包括：

第一臂，所述第一臂具有第一末端、第二末端和第一骨骼夹持构件；以及

第二臂，所述第二臂具有第一末端、第二末端和第二骨骼夹持构件；

其中：

所述第一臂和所述第二臂通过在所述第一臂的所述第一末端和所述第二臂的所述第一末端处的枢转连接部相连；

所述第一骨骼夹持构件在所述枢转连接部和所述第一臂的所述第二末端之间；

所述第二骨骼夹持构件在所述枢转连接部和所述第二臂的所述第二末端之间；

所述第一骨骼夹持构件面向所述第二骨骼夹持构件；

所述第一骨骼夹持构件与所述第二骨骼夹持构件隔开；

所述第一骨骼夹持构件的至少一部分与所述第二骨骼夹持构件的至少一部分共平面；

至少所述臂之一包括限定切除导向槽的表面，限定所述切除导向槽的表面位于与所述第一骨骼夹持构件和所述第二骨骼夹持构件的共平面平行的平面内；并且

所述第一臂和所述第二臂可移动到多个不同的位置使所述第一骨骼夹持构件和所述第二骨骼夹持构件之间具有不同距离，

所述第一臂包括基座部分；

所述第二臂包括基座部分；

所述第一臂包括不同于所述第一臂的所述基座部分且连接于所述第一臂的所述基座部分的第一平面切除导向表面；

所述第二臂包括不同于所述第二臂的所述基座部分且连接于所述第二臂的所述基座部分的第二平面切除导向表面；

所述切除导向器还包括第一板和第二板；

所述第一板安装在所述第一臂的所述基座部分上，并且设置成与所述第一平面切除导向表面平行且隔开，以限定所述导向槽；并且

所述第二板安装在所述第二臂的所述基座部分上，并且设置成与所述第二平面切除导向表面平行且隔开，以限定第二导向槽,

其中所述第一臂的所述基座部分和所述第二臂的所述基座部分构成一个整体的聚合物基座，以及

其中所述第一臂的所述基座部分和所述第二臂的所述基座部分由连接构件相连。

2.根据权利要求1所述的髌骨切除导向器，还包括可枢转地连接于所述第一臂的所述第一末端和所述第二臂的所述第一末端的连接构件，所述第一臂和所述连接构件之间以及所述第二臂和所述连接构件之间的连接部分限定了所述第一臂的所述第一末端和所述第二臂的所述第一末端之间的所述枢转连接部。

3.根据权利要求1所述的髌骨切除导向器，还包括锁定机构，所述锁定机构在所述第一臂和所述第二臂之间延伸以将所述第一臂和所述第二臂锁定在所要求位置上，其中所述第一骨骼夹持构件设置在所述锁定机构和所述枢转连接部之间，所述第二骨骼夹持构件设置在所述锁定机构和所述枢转连接部之间。

4.根据权利要求3所述的髌骨切除导向器，其中所述锁定机构包括棘齿条和棘齿锁紧板，其中：

所述棘齿条包括固定于所述第一臂的末端；

所述第二臂包括棘齿条槽；并且

所述棘齿条从所述第一臂延伸穿过所述第二臂内的所述棘齿条槽。

5.根据权利要求1所述的髌骨切除导向器，其中：

所述第一臂包括多个被一起连接成可变化构型的部分；

所述第二臂包括多个被一起连接成可变化构型的部分；

当所述第一臂移动到不同位置时，所述第一臂的多个部分的可变化构型变化；并且

当所述第二臂移动到不同位置时，所述第二臂的多个部分的可变化构型变化。

6.根据权利要求5所述的髌骨切除导向器，其中：

在所述第一臂的各部分之间的连接部包括铰链；并且

在所述第二臂的各部分之间的连接部包括铰链。

7.根据权利要求6所述的髌骨切除导向器，其中：

所述第一臂的所述铰链包括活动铰链；并且

所述第二臂的所述铰链包括活动铰链。

8.根据权利要求1所述的髌骨切除导向器，其中：

所述第一板可枢转地连接于所述第一臂的所述基座部分；并且

所述第二板可枢转地连接于所述第二臂的所述基座部分。

9.根据权利要求8所述的髌骨切除导向器，其中：

所述第一平面切除导向表面构成槽形构件，所述槽形构件围绕所述第一臂的所述基座部分的一部分延伸，并且限定所述第一骨骼夹持构件；并且

所述第二平面切除导向表面构成槽形构件，所述槽形构件围绕所述第二臂的所述基座部分的一部分延伸，并且限定所述第二骨骼夹持构件。

10.根据权利要求9所述的髌骨切除导向器，其中：

所述第一臂的所述基座部分包括多个连接到一起形成可变化构型的部分；

所述第二臂的所述基座部分包括多个连接到一起形成可变化构型的部分；

所述第一臂的所述基座部分的多个连接到一起的部分的所述构型随着所述第一臂移动到不同位置而改变；并且

所述第二臂的所述基座部分的多个连接到一起的部分的所述构型随着所述第二臂移动到不同位置而改变。

11.根据权利要求10所述的髌骨切除导向器，其中：

所述第一臂的所述基座部分的各部分之间的所述连接部包括铰链；并且

所述第二臂的所述基座部分的各部分之间的所述连接部包括铰链。

12.根据权利要求11所述的髌骨切除导向器，其中：

所述第一臂的所述基座部分的所述铰链包括活动铰链；并且

所述第二臂的所述基座部分的所述铰链包括活动铰链。

13.根据权利要求2所述的髌骨切除导向器，其中所述髌骨切除导向器是还包括触指的髌骨切除套件的一部分，其中：

所述连接构件包括限定贯通狭槽的直立部分；

所述第一臂包括具有中央纵轴线的第一直立凸起部；

所述第二臂包括具有中央纵轴线的第二直立凸起部，所述中央纵轴线平行于所述第一直立凸起部的所述中央纵轴线；

所述触指包括：

细长构件，所述细长构件具有平行的第一边缘和第二边缘、自由的第一末端和第二末端以及在所述自由的第一末端处的薄部；以及

横向构件，所述横向构件具有第一末端、第二末端、连接到所述细长构件的所述第二末端的中部、在所述第一末端处的第一端部和在所述第二末端处的第二端部，所述横向构件的所述第一端部包括第一安装构件，所述横向构件的所述第二端部包括第二安装构件，所述第一安装构件和所述第二安装构件用来选择性且可拆卸地将所述横向构件安装于所述切除导向器的所述第一直立凸起部和所述第二直立凸起部；

其中，所述触指与所述切除导向器选择性且可拆卸地组装在一起，使得在所述细长构件的所述自由的第一末端处的所述薄部被接纳在所述连接构件的所述直立部分内的所述狭槽中，并且所述第一安装构件和所述第二安装构件与所述第一直立凸起部和所述第二直立凸起部接合；并且

其中，当所述触指与所述切除导向器组装在一起时，所述触指的所述细长构件的所述第一边缘和所述第二边缘平行于限定所述切除导向槽的所述平面表面。

14.根据权利要求13所述的髌骨切除导向器，其中所述触指和切除导向器可以组装在一起，使得所述触指处于两种取向之一，所述取向包括：

第一取向，在所述第一取向下，在所述细长构件的所述自由的第一末端处的所述薄部被接纳在所述连接构件的所述直立部分内的所述狭槽中，所述第一安装构件和所述第二安装构件与所述第一直立凸起部和所述第二直立凸起部接合，所述细长构件的所述第一边缘最靠近限定所述切除导向槽的所述表面的所述平面，所述第一边缘与限定所述切除导向槽的所述表面的所述平面之间的距离为预定的第一距离；以及

第二取向，在所述第二取向下，在所述细长构件的所述自由的第一末端处的所述薄部被接纳在所述连接构件的所述直立部分内的所述狭槽中，所述第一安装构件和第二安装构件与所述第一直立凸起部和所述第二直立凸起部接合，所述细长构件的所述第二边缘最靠近限定所述切除导向槽的所述表面的所述平面，所述第一边缘与限定所述切除导向槽的所述表面的所述平面之间的距离为预定的第二距离；

其中所述预定的第一距离不同于所述预定的第二距离；并且

其中所述预定的第一距离和所述预定的第二距离限定要从所述髌骨切除的骨骼量。

15.根据权利要求13所述的髌骨切除导向器，其中所述触指包括从所述细长构件的两侧垂直向外伸出的附加横杆。