專利名稱：肩部替換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及幫助安裝肩部假體的裝置，且特別地，本發(fā)明涉及肩部的關(guān)節(jié)盂(glenoid)部分任何假體的安裝。
背景技術(shù)：
用假體替換損傷的關(guān)節(jié)是一種公認的恢復(fù)關(guān)節(jié)功能的醫(yī)學(xué)治療方法。為了正確地發(fā)揮作用，且為了使這些假體具有最大的壽命，該假體必需安裝于最佳的位置。在非最佳的位置安裝可導(dǎo)致關(guān)節(jié)的受限制的運動，增加假體磨損率，以及增加假體松動率。因此精確地安裝假體是替換關(guān)節(jié)程序中關(guān)鍵的部分。部分的、全部的肩部或反向肩關(guān)節(jié)形成術(shù)是損傷的肩關(guān)節(jié)有效治療方法，尤其是對肩關(guān)節(jié)炎的治療。在全部肩關(guān)節(jié)成形術(shù)中肩關(guān)節(jié)的肱骨和關(guān)節(jié)盂側(cè)都替換為假肢部件。在部分肩關(guān)節(jié)形成術(shù)中僅肱骨側(cè)被替換。在關(guān)聯(lián)的回旋套(rotator cuff)缺陷的情況下 使用反向的全肩關(guān)節(jié)形成術(shù)，其中關(guān)節(jié)的兩側(cè)都被替換，但一個槽(socket)替換了肱骨頭且一個后關(guān)節(jié)盂(metaglenoid)替換了肩胛骨的關(guān)節(jié)盂。有普遍共識的是全部或部分的肩關(guān)節(jié)形成術(shù)的成功取決于恢復(fù)肩關(guān)節(jié)的自然解剖學(xué)。關(guān)于肩部假體的肱骨側(cè)方面已經(jīng)取得重大的發(fā)展，但最近的研究表明，關(guān)節(jié)盂假體的松動率都非常高，且關(guān)節(jié)盂松動是全肩關(guān)節(jié)形成術(shù)后的主要并發(fā)癥。在最佳位置安裝肩部假體的關(guān)節(jié)盂部件是一個困難的過程，因為，除其他事項外，自然的關(guān)節(jié)盂的骨量有限，對最佳位置缺乏了解，并在手術(shù)過程中缺乏可見的標(biāo)記來協(xié)助安裝。在典型的替換關(guān)節(jié)盂的肩關(guān)節(jié)形成術(shù)中，在患者外部、上部、臂中進行上外側(cè)途徑或胸三角途徑。切開肱頭并將肱骨移開以能夠看到關(guān)節(jié)盂表面。該關(guān)節(jié)盂表面通常由于磨損而變形，僅有該表面是可見的并用于指導(dǎo)使假體關(guān)節(jié)盂定位，并且外科醫(yī)生難以根據(jù)該有限的信息來精確定位最佳位置。因此，有限信息的有用性通過存在的關(guān)節(jié)盂表面的腐蝕被降級，例如該腐蝕由于關(guān)節(jié)炎引起。在這種情況下，外科醫(yī)生會基于可見表面安置關(guān)節(jié)盂假體，如同它是在最初的解剖位置。外科醫(yī)生被迫基于術(shù)前CT掃描但無手術(shù)指導(dǎo)輔助來估計最初的位置，這可能會導(dǎo)致顯著的位置誤差。在反向關(guān)節(jié)形成術(shù)程序中已知后關(guān)節(jié)盂定位影響所得到的關(guān)節(jié)中肩胛骨槽口速率?？杀容^的考慮也適用于反向肩關(guān)節(jié)形成術(shù)程序如同傳統(tǒng)的肩關(guān)節(jié)形成術(shù)的程序。下面描述的實施例不限于解決上面討論的任何或所有的缺點的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明內(nèi)容部分用于以簡化的形式引入對概念的選擇，這些概念在下文的具體實施方式
中進一步描述。本發(fā)明內(nèi)容不用于鑒定要求保護的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不用于輔助確定要求保護的主題的范圍。
本發(fā)明提供了一種用于在肩關(guān)節(jié)成形術(shù)程序中引導(dǎo)關(guān)鍵線(key wire)的外科手術(shù)設(shè)備，該設(shè)備包括在鉆入肩胛骨的過程中用于引導(dǎo)關(guān)鍵線的引導(dǎo)件，和用于與該肩胛骨頸部連接的夾子設(shè)備，這種連接使得位于該引導(dǎo)件中的關(guān)鍵線與該肩胛骨頸部以預(yù)定的幾何關(guān)系定位。該預(yù)定的幾何關(guān)系可提供在引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和肩胛骨頸部之間約2. 1°的后傾(retroversion)。該預(yù)定的幾何關(guān)系可提供在引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和肩胛骨頸部之間0.4°至3.8°范圍的后傾。該預(yù)定的幾何關(guān)系可提供在引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和肩胛骨頸部之間0°至5°范圍的后傾。該預(yù)定的幾何關(guān)系可提供在引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和肩胛骨頸部之間約1.9°的上傾(superior inclination)。 該預(yù)定的幾何關(guān)系可提供在引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和肩胛骨頸部之間0.3°至3.5°的上傾。該預(yù)定的幾何關(guān)系可提供在引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和肩胛骨頸部之間0°至5°的上傾。該預(yù)定的幾何關(guān)系可提供在引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和肩胛骨頸部之間Omm的偏移。該預(yù)定的幾何關(guān)系可提供在引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和肩胛骨頸部之間-0.2mm至0. 8mm范圍的偏移。該預(yù)定的幾何關(guān)系可提供在引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和肩胛骨頸部之間Omm至I. 5mm范圍的偏移。 本發(fā)明的外科手術(shù)設(shè)備還可包括用于引導(dǎo)關(guān)鍵線的第二引導(dǎo)件。本發(fā)明的外科手術(shù)設(shè)備可包括可拆卸連接的至少兩個部分。至少一個弓I導(dǎo)件可被調(diào)節(jié)以改變該預(yù)定的幾何關(guān)系。手柄部分可制成與肩胛骨頸部連接的形狀。還提供了一種用于執(zhí)行肩關(guān)節(jié)成形術(shù)的方法，該方法包括以下步驟將引導(dǎo)設(shè)備連接至患者的肩胛骨頸部，其中該引導(dǎo)設(shè)備以相對于該肩胛骨頸部的預(yù)定的幾何關(guān)系引導(dǎo)關(guān)鍵線；將關(guān)鍵線引鉆孔進入該肩胛骨利用該引導(dǎo)設(shè)備引導(dǎo)該關(guān)鍵線；以及將替換關(guān)節(jié)盂以至少部分由該關(guān)鍵線限定的方向安裝。還提供了一種用于肩關(guān)節(jié)成形術(shù)程序的關(guān)鍵線，該關(guān)鍵線包括擴大的直徑部分和測量指示件，該測量指示件指示了沿著該關(guān)鍵線的軸自該擴大的直徑部分的距離。該擴大的直徑部分可位于鄰近該關(guān)鍵線的一端處，且該測量指示件沿著該關(guān)鍵線向著遠離該擴大的直徑部分的關(guān)鍵線端延伸。該測量指示件可包括關(guān)鍵線表面上的標(biāo)記。還提供了一種包括本文所述的外科手術(shù)設(shè)備和關(guān)鍵線的工具盒。還提供了一種用于肩關(guān)節(jié)形成術(shù)程序的關(guān)鍵線，包括在該關(guān)鍵線的第一末端含有尖端部分，該關(guān)鍵線包括尖端，本體部分鄰近該尖端部分具有鉆頭部分和測量指示件，該測量指示件沿著該關(guān)鍵線自該關(guān)鍵線遠離該尖端部分的末端延伸，其中該本體部分的直徑比該尖端部分基部大。
適當(dāng)?shù)臅r候，這些優(yōu)選的特征可以合并，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是應(yīng)該理解的，且可與本發(fā)明的任何方面合并。


本發(fā)明的實施例將參考以下附圖，通過舉例的方式進行描述，其中圖I顯示了肩胛骨；圖2、3和4顯不了具有標(biāo)記的測量位置的肩胛骨；圖5、6、7、8和9顯不了在圖2、3和4中標(biāo)記的位直的t旲型和關(guān)節(jié)孟的t旲型；圖10顯示了一種定位工具；圖11顯示了位于肩胛骨上的定位工具；
圖12顯示了連接有第二引導(dǎo)工具的定位工具；圖13顯示了在關(guān)節(jié)形成術(shù)過程之前和之后的肩胛骨的CT掃描圖；圖14顯示了用于引導(dǎo)假體的側(cè)向偏移的關(guān)鍵線；圖15顯示了覆蓋有圖13的關(guān)鍵線的CT掃描圖；圖16顯示了用于引導(dǎo)假體的側(cè)向偏移的關(guān)鍵線；和圖17顯示了覆蓋有圖16的關(guān)鍵線的CT掃描。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例在下文僅通過舉例的方式描述。這些實施例代表了申請人當(dāng)前知道的將本發(fā)明用于實踐的最好的方式，但它們不是可實現(xiàn)本發(fā)明的僅有的方式。說明書闡述了實施例的功能和用于構(gòu)建和操作該實施例的步驟的順序。然而，相同或同等的功能和順序可通過不同的實施例實現(xiàn)。如之前闡述的，肩部假體的最佳性能通過復(fù)制肩關(guān)節(jié)的自然解剖學(xué)獲得。為了實現(xiàn)正確的關(guān)節(jié)盂假體替換，需要該替換的可靠的指示。然而，如之前討論的，由于用于設(shè)置關(guān)節(jié)盂假體的有限的外科手術(shù)開口，和自然的關(guān)節(jié)盂表面的潛在腐蝕，此種指示難以獲得。圖I顯示了肩胛骨10的示圖，該肩胛骨10包括關(guān)節(jié)盂表面11。該關(guān)節(jié)盂表面位于鄰近肩胛骨頸部處，該肩胛骨頸部導(dǎo)向該肩胛骨的主體。充分定位的假體將復(fù)制(replicate)該示圖中顯示的關(guān)節(jié)盂表面的解剖位置。肩胛骨的尺寸因人而異，因此該關(guān)節(jié)盂表面的精確尺寸和定位可隨患者變化，且因此假體的正確定位必須根據(jù)逐個情況進行測定。已使用20CT掃描圖進行了肩胛骨尺寸分析，這些CT掃描出于與肩部問題不相關(guān)的原因進行。圖2，3和4顯示了使用CT掃描獲得的肩胛骨的前視圖、后視圖和俯視圖。測量點已經(jīng)在圖像上覆蓋以確定用于測量和分析的不同的平面。關(guān)節(jié)盂平面使用該關(guān)節(jié)盂外邊緣的下方2/3處的點限定。肩胛骨頸部平面使用肩胛骨頸部的前方20和后方30的點限定。肩胛骨片(blade)平面使用沿著肩胛骨的外側(cè)緣的21點和岡上肌最深的部分40限定。在以下公開中，術(shù)語“垂直肩胛骨片”是指與實際的身體的肩胛骨片垂直的平面。關(guān)節(jié)盂后傾圖5顯示了俯視時肩胛骨片平面50、肩胛骨頸部平面51和關(guān)節(jié)盂平面52的圖示。表I顯示了從該角度看時關(guān)節(jié)盂后傾的統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)。表I
I關(guān)節(jié)I/垂直肩胛骨j肩胛骨頭部/金直肩~j關(guān)節(jié)i/肩胛骨頸部I 片評骨片
+ 均值(° )6JSM2J
^SD3A42IJ
最小值4飛飛 最大值1313I上傾圖6顯示了從前方看時肩胛骨片平面60，肩胛骨頸部平面61和關(guān)節(jié)盂平面62的圖示。表2顯示了從該角度看時關(guān)節(jié)盂上傾的統(tǒng)計值。表2
關(guān)節(jié)盂/垂直肩胛骨^肩胛骨頸部/垂直肩^關(guān)節(jié)盂/肩胛骨頸部^I 片另甲骨片
+均値(。::)........................................................ 12.05HL9
"SD73IAL6
JS■小 4直-40~0
最大値25245旋轉(zhuǎn)圖7顯示了在垂直于肩胛骨片平面的平面中，在外側(cè)方向看時肩胛骨片平面70，肩胛骨頸部平面71和關(guān)節(jié)盂平面72的圖示。表3顯示了從該方向看時關(guān)節(jié)盂旋轉(zhuǎn)的統(tǒng)計學(xué)數(shù)值。表3
j關(guān)節(jié)I/肩胛骨片平j(luò)肩胛骨頸部/肩胛骨 .......I.....雨麗麗—I
面片平面
TJmFlsiiJ)52
"SD4J2JU
最小值003
最大值1510I
在關(guān)節(jié)盂的上下軸73(使用該關(guān)節(jié)盂的外邊緣周圍定位的所有點計算)和肩胛骨片平面之間測量關(guān)節(jié)盂/肩胛骨片角度。在位于肩胛骨頸部平面71的上下軸74之間和前后的點之間之間中心測量肩胛骨頸部/肩胛骨片。在軸73和74之間測量關(guān)節(jié)盂/肩胛骨頸部角度。關(guān)節(jié)盂向肩胛骨片的偏移圖8顯示了在垂直肩胛骨片平面中從外側(cè)方向看時肩胛骨片平面80，肩胛骨頸部平面81和關(guān)節(jié)盂平面82的圖示。表4顯示了從該角度看時偏移位置的統(tǒng)計學(xué)數(shù)值。表 4
關(guān)節(jié)盂中心Z肩胛骨^中心肩胛骨頸部/肩^ 片平面胛骨片平面
平均值(mm)4.15.2----
SD1.81.2
_____&〗、_值K614
.....最..大值88關(guān)節(jié)盂中心和肩胛骨片平面之間的偏移是在關(guān)節(jié)盂外邊緣上的點下2/3的幾何中心83和該肩胛骨片平面80上的點的凸起之間測量。肩胛骨頸部和肩胛骨片平面之間的偏移在肩胛骨頸部點的幾何中心84和該肩胛骨片平面80上的點的凸起之間測量。關(guān)節(jié)盂向肩胛骨頸部的偏移圖9顯示了在肩胛骨頸部平面中從外側(cè)面方向看時肩胛骨片平面90、肩胛骨頸部平面91和關(guān)節(jié)盂平面92的圖示。表5顯示了從該方向看時偏移位置的統(tǒng)計學(xué)數(shù)值。表5
關(guān)節(jié)盂中心/肩胛骨頸部中心 平均值(mm)03
SD05
最小值0
最大值L5這些測量結(jié)果顯示關(guān)節(jié)盂解剖學(xué)位置與肩胛骨頸部上測量的定位的位置密切關(guān)聯(lián)。在肩胛骨頸部上的定位因此可用作在解剖學(xué)位置中的關(guān)節(jié)盂假體定位。關(guān)于肩胛骨頸部，解剖學(xué)的定位的關(guān)節(jié)盂的平均位置具有2. 1°的后傾角度和1.9°的上傾。關(guān)節(jié)盂不是圓形的，且5. 2°的旋轉(zhuǎn)是相對于肩胛骨頸部的角度的平均旋轉(zhuǎn)。因此，平均來看，假體關(guān)節(jié)盂在該位置的設(shè)置為最佳位置。以上數(shù)據(jù)還顯示位置的范圍是有限的，如果在任何患者中的平均位置不是非常錯誤的位置。例如，平均后傾為2.1°，且在0°至5°范圍內(nèi)。因此任何肩胛骨中在平均位置設(shè)置的估計的最大誤差將為2.9°。測量結(jié)果已經(jīng)顯示當(dāng)前的方法得到的在肩胛骨片平面和關(guān)節(jié)盂之間的平均后傾為5.76°，這是接近于表I中顯示的解剖學(xué)平均值6.1°。然而，用當(dāng)前方法的后傾角的范圍為-19°至32°，其中標(biāo)準差為12.29°。表I中顯示的范圍僅為-1°至13°，標(biāo)準差為3.4°。這表明使用現(xiàn)有的方法設(shè)置關(guān)節(jié)盂假體有顯著的誤差。以上分析顯示關(guān)節(jié)盂的中心和肩胛骨頸部的中心以0. 3+/-0. 5mm的精確度對齊。因此，如果由于磨損導(dǎo)致關(guān)節(jié)盂的間隙劣化，肩胛骨頸部位置提供了所需的關(guān)節(jié)盂中心位置的明顯的指示。圖10顯示了協(xié)助在解剖學(xué)位置設(shè)置關(guān)節(jié)盂肩部假體的工具100的圖示。臂部分101鉸合在一起以能夠使這兩個臂相對旋轉(zhuǎn)。每個臂101的一端終止于手柄部分102且另一端終止于把手部分103。閉鎖件104用于在需要的位置鎖住該工具。用于引導(dǎo)關(guān)鍵線的 引導(dǎo)件105以相對于手柄部分102的預(yù)定的方向設(shè)置。該工具可用具有所需的適合用于制造外科手術(shù)設(shè)備的機械性能的任何材料制成，例如金屬。手柄部分102可設(shè)置成一定形狀以增強該工具在所需的位置位于肩胛骨上時的穩(wěn)定性。例如，該手柄部分102可為圓柱形的，該圓柱形的直徑經(jīng)選擇用于與預(yù)期的位置匹配。在適當(dāng)?shù)臅r候也可使用其他形狀以連接肩胛骨頸部。該手柄部分102可從臂部分101上拆卸。該手柄部分102用與該工具的其他部分的材料相同或不同的材料制成。例如聚乙烯可用用于該手柄部分，且使用金屬用于該工具的其他部分。手柄部分102設(shè)置為與以上顯示的位置中的肩胛骨的頸部連接。圖11顯示了位于肩胛骨上的工具，且該工具具有與該工具的軸對齊的關(guān)鍵線證明該關(guān)鍵線的正確對齊。該引導(dǎo)件的預(yù)定的方向根據(jù)上述數(shù)據(jù)選擇，以使關(guān)鍵線可相對于肩胛骨頸部的需要的位置安裝。該關(guān)鍵線因此可用于將關(guān)節(jié)盂假體相對于肩胛骨頸部的所需的位置安裝以恢復(fù)解剖學(xué)關(guān)節(jié)盂位置。
在具體實施例中，該引導(dǎo)件提供了相對于肩胛骨頸部具有2. 1°的后傾角度和1.9°的上傾定位的關(guān)鍵線。讀者應(yīng)理解的是，這些角度為在關(guān)鍵線的軸和垂直于肩胛骨頸部平面的平面之間。雖然這些角度不同于以上用于分析解剖學(xué)后傾使用的平面和軸，但它們都通過90°移位因此這些值是一致的。弓丨導(dǎo)件沿著該工具的軸定位，因此該關(guān)鍵線向中心肩胛骨頸部的偏移為0。經(jīng)上述分析，這是非常接近解剖學(xué)偏移，解剖學(xué)偏移的平均值為0. 3mm。在其他實施例中，定位可不同。例如后傾可在0.4°至3. 8°的范圍，或在0°至5°的范圍，且上傾可在0. 3°至3. 5°的范圍，或在0°至5°的范圍。在其他實施例中，可在上述的實施例中提供不是0的具體的偏移。例如，該偏移可在-0. 2mm至0. 8mm的范圍，或在0_至I. 5mm的范圍。該工具的臂可被拆卸，以使得該工具能更容易地放置。例如，該工具的每個臂的手柄部分可放置于肩胛骨上的位置然后連接以形成完全的工具。此種系統(tǒng)減少了關(guān)節(jié)盂周圍需要的空間以將該工具移動至定位。該可拆卸的軸可以任何合適的方式構(gòu)建，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是可理解的。而且，此種可拆卸的工具可能不需要在這兩個臂之間的軸，而需要其他的在兩個臂之間的連接的工具以使得該工具能固定至可被利用的肩胛骨上。此種選擇方案還可應(yīng)用于沒有可拆卸的臂的工具。用于關(guān)鍵線的引導(dǎo)件可為一個孔，該關(guān)鍵線可穿過該孔，如圖10所示。該孔的對齊將關(guān)鍵線引導(dǎo)至正確的位置。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員其他形式的引導(dǎo)件是可以理解的。該引導(dǎo)件的一些或全部為可調(diào)節(jié)的，以使得能由外科醫(yī)生改變引導(dǎo)件的角度和偏移。常用的是將兩條關(guān)鍵線插入以向切割假體提供轉(zhuǎn)動的參考，這些假體安裝于肩胛骨中。如圖12所示，為了促進此種安裝，該工具可安裝有用于第二關(guān)鍵線引導(dǎo)件121的連接點120。如圖12所示，可提供一系列的用于第二關(guān)鍵線的位置。該第一引導(dǎo)件用于定位該第一關(guān)鍵線，且需要的該第二引導(dǎo)件之一選擇用于定位該第二關(guān)鍵線。如以上分析證明的，可利用5. 2°的旋轉(zhuǎn)來恢復(fù)關(guān)節(jié)盂的平均解剖學(xué)旋轉(zhuǎn)。因此第 二引導(dǎo)件可用于相對于肩胛骨頸部在兩個引導(dǎo)線之間提供該角度。在其他實施例中，該角度可為于4.1°至6. 3°的范圍，或在3°至7。的范圍。當(dāng)提供超過一個第二引導(dǎo)件時，它們安裝在相對于第一引導(dǎo)件的限定的位置以使得針對具體的患者對該工具剪裁。而且，一個第二引導(dǎo)件，或一套第二引導(dǎo)件，可設(shè)置為用于右肩胛骨，且一個第二引導(dǎo)件，或一套第二引導(dǎo)件用于左肩胛骨，它們的角度為對于每一側(cè)為鏡像的。使用兩個引導(dǎo)線使得假體關(guān)節(jié)盂的轉(zhuǎn)動以設(shè)置于預(yù)定的位置。在特定實施例中，該第二引導(dǎo)件可安裝用于允許關(guān)節(jié)盂的定位相對于肩胛骨頸部有5. 2°的轉(zhuǎn)動。在其他實施例中，該轉(zhuǎn)動可在4.1°至6.3°的范圍，或在3°至7。的范圍。用于實現(xiàn)這些角度的這兩個關(guān)鍵線的關(guān)系將取決于假體關(guān)節(jié)盂的設(shè)計和用于制造容納該假體的肩胛骨的工具。還可提供其他元件連接至該兩個放置的關(guān)鍵線以能夠調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)盂連接定位的情況。上文描述的工具按如下所述用于在肩關(guān)節(jié)形成術(shù)過程中安裝關(guān)節(jié)盂假體。獲得關(guān)節(jié)盂的使用的操作的開始步驟按常規(guī)操作進行?！┐嬖诘年P(guān)節(jié)盂被暴露，則將引導(dǎo)工具用位于肩胛骨頸部上限定的位置中的手柄部分夾至肩胛骨上。如上所述，隨著該手柄部分定位于該位置該工具且因此引導(dǎo)件部分相對于肩胛骨頸部定位于預(yù)定方向，因此位于解剖學(xué)關(guān)節(jié)盂位置。一旦被放置，該引導(dǎo)件將用于引導(dǎo)關(guān)鍵線的定位，這將引導(dǎo)其他步驟；特別是關(guān)節(jié)盂的鉆孔器和用于將關(guān)節(jié)盂植入件固定至肩胛骨的鉆孔。使用引導(dǎo)工具確保了鉆入的關(guān)鍵線位于肩胛骨頸部的中心且位于正確的角度以穿入肩胛骨頸部中心。這使用已知的定位參數(shù)實現(xiàn)，如上所述，根據(jù)該定位參數(shù)構(gòu)建引導(dǎo)工具。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)鉆孔位置被可見的關(guān)節(jié)盂表面引導(dǎo)時，該關(guān)鍵線的角度可能為不正確的，以使鉆頭接近或退出肩胛骨的表面。在特定實施例中，關(guān)鍵線以相對于肩胛骨頸部2. 1°的后傾角和1.9°的上傾定位。在其他實施例中，該定位可變化。例如，關(guān)鍵線的后傾可處于相對于肩胛骨頸部0.4°至3. 8°的范圍或在0°至5°的范圍，且上傾可處于相對于肩胛骨頸部0.3°至3. 5°或0°至5°的范圍。在特定實施例中，該關(guān)鍵線沿著肩胛骨頸部的中心定位。在其他實施例中該關(guān)鍵線可以0. 3mm的偏移，或以-0. 2mm至0. 8mm范圍的偏移，或以O(shè)mm至I. 5mm范圍的偏移定位。在特定實施例中，兩條關(guān)鍵線沿著軸以5. 2°的角度插入至肩胛骨頸部的中心。在其他實施例中該角度可為4. 1°至6. 3°的范圍，或在3°至7。的范圍。在關(guān)鍵線的定位后，根據(jù)常規(guī)方法進行替換，使用關(guān)鍵線定位鉆孔，用于植入件固定以及引導(dǎo)關(guān)節(jié)盂的成形以容納假體，因此確保了關(guān)節(jié)盂假體關(guān)于最初的解剖學(xué)位置的正確定位。根據(jù)上述的統(tǒng)計學(xué)分析構(gòu)建的引導(dǎo)工具被制造并用于肩關(guān)節(jié)形成術(shù)。圖13a顯示了在肩成形術(shù)過程之前的CT掃描的軸向視圖，該肩成形術(shù)使用本發(fā)明描述的技術(shù)。軸130標(biāo)記了關(guān)節(jié)盂的表面，該關(guān)節(jié)盂已具有后面的磨損。軸131標(biāo)記了解剖學(xué)關(guān)節(jié)盂位置的表面，使用上述技術(shù)計算的位置。關(guān)節(jié)成形術(shù)過程使用上述的技術(shù)和工具進行。如圖13b所示，該假體關(guān)節(jié)盂根據(jù)解剖學(xué)位置定位，該解剖學(xué)位置顯示假體的正確的執(zhí)行和良好對齊。在現(xiàn)有技術(shù)中，該假體將被根據(jù)軸130定位，這導(dǎo)致位置上的顯著誤差并可能導(dǎo)致該關(guān)節(jié) 的過早的失效。在前面的描述中，關(guān)節(jié)盂的定位基于上述的統(tǒng)計學(xué)分析限定。在本文描述的設(shè)備和技術(shù)的變體中，該定位還可以或者可選地基于患者手術(shù)前的成像限定。此種成像可允許關(guān)節(jié)盂的定位更精確地與患者的肩胛骨的具體形狀匹配。手術(shù)前成像可與以上的統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)合以基于該組合的數(shù)據(jù)提供改進的位置。以上描述的工具可設(shè)有可移動的引導(dǎo)件以能夠基于手術(shù)前成像校準。圖14顯示了使關(guān)節(jié)盂假體需要的側(cè)向偏移放置更容易的設(shè)備。該設(shè)備包括在尖端的基部具有尖端141和擴大的直徑142的關(guān)鍵線140。測量標(biāo)尺142沿著該關(guān)鍵線的至少部分長度設(shè)置，以指示自該尖端的距離。圖14未畫出刻度，但在垂直方向上極大地夸大以清晰地顯示擴大的直徑區(qū)域。該擴大的直徑區(qū)域不限于任何特定的形式，且可定位于直接在該尖端的基部上的其他位置。圖14顯示了一種可能的實施例，但也可使用任何適用于穿過孔插入并保留于其中的其他形狀。測量標(biāo)尺可沿著關(guān)鍵線的長度標(biāo)記，例如通過蝕刻或印刷的標(biāo)記，或任何合適的指示位置的工具。圖14的關(guān)鍵線用在替換關(guān)鍵線的兩步程序中。在關(guān)節(jié)盂中在需要的方向鉆入孔，例如之前描述的使用上文描述的引導(dǎo)工具。選擇孔的尺寸以容納擴大的直徑區(qū)域，該區(qū)域與得到的孔的壁的摩擦接觸。該洞鉆至一定深度，在該深度通過該鉆孔能感覺到來自深的關(guān)節(jié)盂皮質(zhì)的阻力。然后將關(guān)鍵線插入至該洞中，任選使用引導(dǎo)工具。當(dāng)該尖端在洞的基部進入皮層時最初將感覺到阻力，然后隨著擴大的直徑區(qū)域到達該洞的基部將感覺到阻力的增加，此處尖端插入將停止。測量標(biāo)尺因此提供了已知的放置假體關(guān)節(jié)盂關(guān)于其側(cè)向偏移的參考，并且用于將該部件固定深度和形狀優(yōu)化至關(guān)節(jié)盂的尺寸，以增加部件固定深度。圖15顯示覆蓋有顯示示例性的最終定位的圖14的關(guān)鍵線的圖示的CT掃描圖。在示例性關(guān)鍵線中，示例性20/10e直徑關(guān)鍵線的擴大的直徑區(qū)域可有4mm的直徑。典型長度為20cm。圖16顯示用于放置引導(dǎo)關(guān)節(jié)盂假體的合并鉆孔和關(guān)鍵線160。該關(guān)鍵線的第一末端設(shè)有通向鉆頭區(qū)域162的尖端區(qū)域161，該鉆頭區(qū)域162具有比尖端區(qū)域的基部大的直徑。測量標(biāo)尺163沿著該關(guān)鍵線長度的至少部分設(shè)置，用于指示自該第一末端的距離。
在使用時，使用圖16的關(guān)鍵線鉆孔，并任選使用上述的引導(dǎo)工具。在尖端進入關(guān)節(jié)盂深的結(jié)構(gòu)層時將感覺到增加的阻力，且隨后當(dāng)鉆頭區(qū)域的擴大的直徑進入該結(jié)構(gòu)層時將感覺到增加的顯著阻力。當(dāng)感覺到該第二種阻力時停止鉆孔。然后測量標(biāo)尺提供一種用于關(guān)于其側(cè)向偏移的放置假體關(guān)節(jié)盂的參考。圖17顯示了覆蓋有圖16的關(guān)鍵線的圖示的CT掃描圖，圖16顯示了示例性最終定位。根據(jù)圖16的示例性關(guān)鍵線可使用40/10鉆頭和關(guān)鍵線，用20/10e尖頭且總長度為 20cm。此處給出的任何范圍或設(shè)備值可被擴大或改變，而不會失去影響，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是可理解的。應(yīng)理解的是，以上描述的益處和優(yōu)點可關(guān)于一個實施例或可關(guān)于幾個實施例。這些實施例不限于解決所述問題的任一個和全部的那些，或者具有任何或全部所述的益處和優(yōu)點的那些實施例。任何非特異性所指的款項是指一個或多個該款項。術(shù)語“包括”此處用于包括認定 的方法塊或元件，但此種塊或元件不包括唯一的列表且方法或設(shè)備可額外包括塊或元件。本文描述的方法的步驟可以任何合適的順序執(zhí)行，或在合適的時候同時進行。而且，單獨的塊可從該方法的任一種中刪除而不脫離本文描述的主題的精神和范圍。以上所述的任何實施例的方面可與描述的任何其他實施例的方面合并以形成其他的實施例而不喪失追求的效果。確定的方法塊或元件不包括任何排他的列表且方法或設(shè)備科包括另外的塊或元件。應(yīng)理解的是，以上的優(yōu)選實施例的描述僅通過例證的方式提供而且本領(lǐng)域技術(shù)人員可對其進行各種修改。雖然以上以一定程度的特異性描述了多個實施例，或者參考一個或多個個別實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可對所公開的實施例進行各種改變而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)理解的是，以上所述的益處和優(yōu)點可與一個實施例相關(guān)或與幾個實施例相關(guān)。這些實施例不限于那些解決所述任一個或全部問題的，或那些具有任一或全部所述的益處和優(yōu)點的實施例。術(shù)語“包括”在本文用于意指包含。
權(quán)利要求
1.一種用于在肩部關(guān)節(jié)形成術(shù)過程中弓I導(dǎo)關(guān)鍵線的外科手術(shù)設(shè)備，所述外科手術(shù)設(shè)備包括 用于在向肩胛骨鉆孔過程中引導(dǎo)關(guān)鍵線的引導(dǎo)件，和 用于與肩胛骨頸部連接的夾子工具，該連接使得位于所述引導(dǎo)件中的關(guān)鍵線與所述肩胛骨頸部以預(yù)定的幾何關(guān)系定位。
2.如權(quán)利要求I所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的幾何關(guān)系提供了在所述引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和所述肩胛骨頸部之間的約2. 1°的后傾。
3.如權(quán)利要求I所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的幾何關(guān)系提供了在所述引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和所述肩胛骨頸部之間的O. 4°至3. 8°范圍的后傾。
4.如權(quán)利要求I所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的幾何關(guān)系提供了在所述引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和所述肩胛骨頸部之間的0°至5°范圍的后傾。
5.如權(quán)利要求I所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的幾何關(guān)系提供了在所述引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和所述肩胛骨頸部之間的約1.9°的上傾。
6.如權(quán)利要求I所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的幾何關(guān)系提供了在所述引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和所述肩胛骨頸部之間的O. 3°至3. 5°范圍的上傾。
7.如權(quán)利要求I所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的幾何關(guān)系提供了在所述引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和所述肩胛骨頸部之間的0°至5°范圍的上傾。
8.如權(quán)利要求I所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的幾何關(guān)系提供了在所述引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和所述肩胛骨頸部之間的0_的偏移。
9.如權(quán)利要求I所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的幾何關(guān)系提供了在所述引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和所述肩胛骨頸部之間的-O. 2_至O. 8_范圍的偏移。
10.如權(quán)利要求I所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的幾何關(guān)系提供了在所述引導(dǎo)件引導(dǎo)的關(guān)鍵線和所述肩胛骨頸部之間的Omm至I. 5mm范圍的偏移。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述外科手術(shù)設(shè)備還包括用于引導(dǎo)關(guān)鍵線的第二引導(dǎo)件。
12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，所述外科手術(shù)設(shè)備包括可拆卸連接的兩個部分。
13.如權(quán)利要求I至12中任一項所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，至少一個引導(dǎo)件為可調(diào)節(jié)的，以改變所述的預(yù)定的幾何關(guān)系。
14.如前述權(quán)利要求中任一項所述的外科手術(shù)設(shè)備，其特征在于，手柄部分設(shè)置成與肩胛骨頸部連接的形狀。
15.一種執(zhí)行肩部關(guān)節(jié)形成術(shù)的方法，所述方法包括以下步驟 將引導(dǎo)設(shè)備連接至患者的肩胛骨頸部，其中所述引導(dǎo)設(shè)備相對于所述肩胛骨頸部以預(yù)定的幾何關(guān)系引導(dǎo)關(guān)鍵線， 利用所述弓I導(dǎo)設(shè)備引導(dǎo)所述關(guān)鍵線將關(guān)鍵線鉆孔弓I入所述肩胛骨；和 以至少部分由所述關(guān)鍵線限定的方向安裝替換關(guān)節(jié)盂。
16.一種用于肩部關(guān)節(jié)形成術(shù)過程的關(guān)鍵線，所述關(guān)鍵線包括擴大的直徑部分和測量指示件，該測量指示件用于指示沿著所述關(guān)鍵線的軸自擴大的直徑部分的距離。
17.如權(quán)利要求16所述的關(guān)鍵線，其特征在于，所述擴大的直徑部分位于鄰近所述關(guān)鍵線的一端處，且所述測量指示件沿著所述關(guān)鍵線向遠離所述擴大的直徑部分的所述關(guān)鍵線末端延伸。
18.如權(quán)利要求16或17所述的關(guān)鍵線，其特征在于，所述測量指示件包括在所述關(guān)鍵線表面上的標(biāo)記。
19.一種包括如權(quán)利要求I至14中任一項所述的外科手術(shù)設(shè)備和如權(quán)利要求16至17中任一項所述的關(guān)鍵線的工具盒。
20.一種用于肩部關(guān)節(jié)形成術(shù)過程的關(guān)鍵線，所述關(guān)鍵線包括 在所述包括尖端的關(guān)鍵線的第一末端的尖端部分， 本體部分具有鄰近所述尖端部分的鉆頭部分和測量指示件，所述測量指示件沿著所述關(guān)鍵線向所述關(guān)鍵線遠離所述尖端部分的末端延伸，其中，所述本體部分具有比所述尖端部分的基部大的直徑。
全文摘要
一種用于在肩關(guān)節(jié)成形術(shù)過程中引導(dǎo)關(guān)鍵線的外科手術(shù)設(shè)備(100)，包括用于在向肩胛骨鉆孔過程中引導(dǎo)關(guān)鍵線(160)的引導(dǎo)件(105)，和用于與肩胛骨頸部連接的夾子元件(101)，該連接使得位于引導(dǎo)件中的關(guān)鍵線與該肩胛骨頸部以預(yù)定的幾何關(guān)系定位。
文檔編號A61B17/90GK102821703SQ201180017055
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者托馬斯·莫里斯·斯圖爾特·格雷戈里 申請人:托馬斯·莫里斯·斯圖爾特·格雷戈里