SYSTEM AND METHOD FOR PREPARING A FEMORAL BONE OF A PATIENT WHEN PERFORMING AN ORTHOPEDIC OPERATION OF ARTHROPLASTY
СИСТЕМА И СПОСОБ ПОДГОТОВКИ БЕДРЕННОЙ КОСТИ ПАЦИЕНТА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ ПО ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЮ СУСТАВА

[0001] В соответствии с 119 раздела 35 Кодекса США настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 62/338,276, поданной 18 мая 2016 г. и имеющей название «SYSTEM AND METHOD FOR PREPARING A PATIENT'S FEMUR IN AN ORTHOPAEDIC JOINT REPLACEMENT PROCEDURE», которая включена в настоящий документ в полном объеме посредством ссылки.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СМЕЖНЫЕ ЗАЯВКИ
[0002] Перекрестная ссылка дана на одновременно находящуюся на рассмотрении заявку на патент США № 62/338,284, озаглавленную «SYSTEM AND METHOD FOR PREPARING A PATIENT'S TIBIA IN AN ORTHOPAEDIC JOINT REPLACEMENT PROCEDURE»; и на одновременно находящуюся на рассмотрении заявку на патент США № 62/338,468, озаглавленную «SYSTEM AND METHOD FOR PREPARING A PATIENT'S BONE TO RECEIVE A PROSTHETIC COMPONENT», права на каждую из которых переданы тому же правопреемнику, что и настоящая заявка, каждая из которых подана одновременно с настоящей заявкой, и каждая из которых включена в настоящий документ в полном объеме посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0003] Настоящее описание относится по существу к системе ортопедического протезирования, включающей в себя компоненты протеза и инструменты для применения при ортопедической операции по эндопротезированию сустава и, более конкретно, к компонентам ортопедического протеза и хирургическим инструментам для применения при проведении процедуры эндопротезирования коленного сустава.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Артропластика суставов представляет собой хорошо известный вид хирургического вмешательства, позволяющий заменять пораженный и/или поврежденный естественный сустав эндопротезом сустава. Например, при хирургическом вмешательстве в виде полной артропластики коленного сустава естественный коленный сустав пациента частично или полностью заменяют протезом коленного сустава или протезом колена. Стандартный протез колена включает в себя большеберцовый желоб, бедренный компонент и полимерный вкладыш или опорный компонент, расположенный между большеберцовым желобом и бедренным компонентом. Большеберцовый желоб по существу включает в себя пластину со стержнем, проходящим от нее в дистальном направлении, а бедренный компонент по существу включает в себя пару расположенных на расстоянии мыщелковых элементов, которые включают в себя поверхности, шарнирно сочленяющиеся с соответствующими поверхностями полимерного опорного компонента. Стержень большеберцового желоба выполнен с возможностью имплантации в хирургически подготовленную костномозговую полость большеберцовой кости пациента, а бедренный компонент выполнен с возможностью связывания с хирургически подготовленным дистальным концом бедренной кости пациента
[0005] Иногда возникает необходимость в проведении ревизионной хирургической операции колена пациента. В ходе такой ревизионной хирургической операции колена хирургически удаляют ранее имплантированный протез колена, который иногда называют «первичный протез колена», и имплантируют заместительный или ревизионный протез колена. При некоторых ревизионных хирургических операциях колена все компоненты первичного протеза колена, включая, например, большеберцовый желоб, бедренный компонент и полимерный опорный компонент, могут быть хирургически удалены и замещены компонентами ревизионного протеза. При других ревизионных хирургических операциях колена может быть удалена и заменена только часть ранее имплантированного протеза колена.
[0006] В ходе ревизионной хирургической операции колена хирург-ортопед обычно применяет множество различных ортопедических хирургических инструментов, таких как, например, режущие блоки, хирургические дрильборы, направители сверления, пробные протезы и другие хирургические инструменты для подготовки костей пациента к установке протеза колена. Для подбора размера и выбора компонентов протеза колена для замены естественного сустава пациента можно применять другие ортопедические хирургические инструменты, такие как пробные компоненты. Пробные компоненты могут включать в себя бедренный пробный компонент, который можно применять для подбора размера и выбора бедренного компонента протеза, пробный большеберцовый желоб, который можно применять для подбора размера и выбора большеберцового желоба протеза, и пробный стержень, который можно применять для подбора размера и выбора компонента стержня протеза.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] В настоящем документе представлена и описана система для проведения ортопедической операции по эндопротезированию сустава. Система включает в себя некоторое количество компонентов протеза, выполненных с возможностью имплантации в колено пациента. Система также включает в себя некоторое количество хирургических инструментов, выполненных с возможностью применения в подготовке костей колена пациента к размещению имплантатов. Также описан способ или методика применения хирургических инструментов для подготовки костей.
[0008] В соответствии с одним аспектом описания ортопедическая хирургическая система включает в себя первый хирургический дрильбор, включающий в себя дистальный конец, включающий в себя множество режущих канавок, первый удлиненный ствол, проходящий от дистального конца, и хвостовик, выполненный с возможностью связывания с хирургическим сверлом. Первый удлиненный ствол имеет первый диаметр. Второй хирургический дрильбор включает в себя дистальный конец, включающий в себя множество режущих канавок, второй удлиненный ствол, проходящий от дистального конца, и хвостовик, выполненный с возможностью связывания с хирургическим сверлом. Второй удлиненный ствол имеет второй диаметр, который больше первого диаметра. Ограничитель глубины включает в себя центральное отверстие, имеющее третий диаметр, который равен второму диаметру. Ограничитель глубины выполнен с возможностью отдельного связывания с одним из первого удлиненного ствола и второго удлиненного ствола. Ограничитель глубины включает в себя множество выравнивающих язычков, проходящих в центральное отверстие. Каждая пара противолежащих выравнивающих язычков образует ширину, которая меньше первого диаметра первого хирургического дрильбора. В каждом из первого удлиненного ствола и второго удлиненного ствола сформировано множество продольных пазов, и каждый продольный паз имеет размеры с возможностью размещения одного из выравнивающих язычков ограничителя глубины.
[0009] В некоторых вариантах осуществления первый удлиненный ствол первого хирургического дрильбора может иметь множество отверстий, расположенных на разных расстояниях от дистального конца вдоль продольной оси первого удлиненного ствола. Ограничитель глубины может иметь пластину, выполненную с возможностью перемещения и отдельного зацепления каждого отверстия для закрепления ограничителя глубины в положении вдоль первого удлиненного ствола. В некоторых вариантах осуществления второй удлиненный ствол второго хирургического дрильбора может иметь множество отверстий, расположенных на разных расстояниях от дистального конца вдоль продольной оси второго удлиненного ствола. Пластина ограничителя глубины, выполненная с возможностью перемещения, может быть выполнена с возможностью отдельного зацепления каждого отверстия для закрепления ограничителя глубины в положении вдоль второго удлиненного ствола. В некоторых вариантах осуществления пластина, выполненная с возможностью перемещения, может иметь шпильку, имеющую размеры с возможностью размещения в каждом отверстии. Шпилька может быть выполнена с возможностью прохождения перпендикулярно продольным осям первого и второго удлиненных стволов. В некоторых вариантах осуществления шпилька может проходить параллельно паре выравнивающих язычков ограничителя глубины. В некоторых вариантах осуществления первый удлиненный ствол или второй удлиненный ствол могут иметь множество кольцевых пазов. Каждый кольцевой паз может быть соотнесен с одним из отверстий и может соответствовать предварительно заданному расстоянию от дистального конца.
[0010] В некоторых вариантах осуществления выравнивающие язычки ограничителя глубины могут иметь первую пару противолежащих выравнивающих язычков. Вторая пара противолежащих выравнивающих язычков может проходить перпендикулярно первой паре выравнивающих язычков и может вместе с первой парой противолежащих выравнивающих язычков формировать совмещение отверстий в ограничителе глубины. В некоторых вариантах осуществления ограничитель глубины может иметь первую плоскую поверхность и вторую плоскую поверхность, расположенную противоположно первой плоской поверхности. Центральное отверстие может проходить через первую плоскую поверхность и вторую плоскую поверхность. Первая пара противолежащих выравнивающих язычков и вторая пара противолежащих выравнивающих язычков могут проходить внутрь от первой плоской поверхности. В некоторых вариантах осуществления выравнивающие язычки ограничителя глубины могут иметь третью пару противолежащих выравнивающих язычков, проходящих внутрь от второй плоской поверхности. Четвертая пара противолежащих выравнивающих язычков может проходить перпендикулярно третьей паре выравнивающих язычков. Четвертая пара противолежащих выравнивающих язычков может проходить внутрь от второй плоской поверхности.
[0011] В некоторых вариантах осуществления каждый продольный паз первого удлиненного ствола может проходить внутрь от удлиненного отверстия, сформированного в первом удлиненном стволе, до поверхности основания. Между каждой противолежащей поверхностью основания первого удлиненного ствола может быть сформировано первое расстояние. Каждый продольный паз второго удлиненного ствола может проходить внутрь от удлиненного отверстия, сформированного во втором удлиненном стволе, до поверхности основания. Между каждой противолежащей поверхностью основания второго удлиненного ствола может быть сформировано второе расстояние. Второе расстояние может быть равным первому расстоянию и меньше ширины ограничителя глубины. В некоторых вариантах осуществления корпус направителя может иметь проход, имеющий размеры с возможностью размещения первого удлиненного ствола. Ограничитель глубины может быть выполнен с возможностью зацепления внешнего конца корпуса направителя.
[0012] В соответствии с другим аспектом описания ортопедическая хирургическая система включает в себя хирургический дрильбор, включающий дистальный конец, включающий множество режущих канавок, удлиненный ствол, проходящий от дистального конца, и хвостовик, выполненный с возможностью соединения с хирургическим сверлом. Удлиненный ствол включает в себя множество продольных пазов и множество отверстий, сформированных в поверхности основания одного из множества продольных пазов. Ограничитель глубины включает в себя центральное отверстие, имеющее размеры с возможностью размещения удлиненного ствола, пластину, выполненную с возможностью перемещения и отдельного зацепления каждого отверстия для закрепления ограничителя глубины в положении вдоль удлиненного ствола, и множество выравнивающих язычков, проходящих в центральное отверстие и расположенных с возможностью размещения во множестве удлиненных пазов хирургического дрильбора.
[0013] В некоторых вариантах осуществления пластина, выполненная с возможностью перемещения, может иметь шпильку, имеющую размеры с возможностью размещения в каждом отверстии. Шпилька может быть выполнена с возможностью прохождения перпендикулярно продольной оси удлиненного ствола. В некоторых вариантах осуществления шпилька может проходить параллельно паре выравнивающих язычков ограничителя глубины. В некоторых вариантах осуществления удлиненный ствол может иметь множество кольцевых пазов. Каждый кольцевой паз может быть соотнесен с одним из отверстий и может соответствовать предварительно заданному расстоянию от дистального конца хирургического дрильбора. В некоторых вариантах осуществления выравнивающие язычки ограничителя глубины могут иметь первую пару противолежащих выравнивающих язычков. Вторая пара противолежащих выравнивающих язычков может проходить перпендикулярно первой паре выравнивающих язычков и может вместе с первой парой противолежащих выравнивающих язычков формировать совмещение отверстий в ограничителе глубины. В некоторых вариантах осуществления ограничитель глубины может иметь смещающий элемент, выполненный с возможностью смещения шпильки в зацепление с отверстием.
[0014] В соответствии с еще одним аспектом описания способ выполнения ортопедической хирургической процедуры включает в себя совмещение центрального отверстия ограничителя глубины с удлиненным стволом первого хирургического дрильбора. Способ также включает в себя продвижение ограничителя глубины по удлиненному стволу для расположения множества выравнивающих язычков ограничителя глубины во множестве продольных пазов, сформированных в удлиненном стволе. Способ также включает в себя закрепление ограничителя глубины в положении вдоль удлиненного ствола. Способ также включает в себя продвижение первого хирургического дрильбора в корпус направителя для зацепления ограничителя глубины с корпусом направителя и формирования отверстия в кости пациента.
[0015] В некоторых вариантах осуществления закрепление ограничителя глубины может потребовать расположения шпильки в отверстии, сформированном в удлиненном стволе. В некоторых вариантах осуществления способ может потребовать нажатия кнопки для высвобождения шпильки из отверстия.
[0016] В соответствии с одним аспектом описания ортопедическая хирургическая система включает в себя бедренный пробный компонент, выполненный с возможностью связывания с хирургически подготовленным дистальным концом бедренной кости пациента. Бедренный пробный компонент включает в себя передний фланец и пару изогнутых боковин, проходящих от переднего фланца. Каждая боковина включает в себя дистальную поверхность, обращенную к кости. Обеспечены множество дополнительных пробных компонентов. Каждый дополнительный пробный компонент имеет размеры с возможностью расположения на дистальной поверхности, обращенной к кости, и включает в себя установочный штифт и магнит. Каждая изогнутая боковина включает в себя паз, сформированный в ее дистальной поверхности, обращенной к кости, который проходит внутрь от внешнего края. Паз имеет размеры c возможностью размещения установочного штифта одного из множества дополнительных пробных компонентов.
[0017] В некоторых вариантах осуществления каждый дополнительный пробный компонент может иметь разную толщину. Изогнутые боковины бедренного пробного компонента могут иметь множество дистальных режущих пазов. Каждый дистальный режущий паз может быть расположен на расстоянии от дистальной поверхности, обращенной к кости, равном толщине одного из дополнительных пробных компонентов. В некоторых вариантах осуществления каждая изогнутая боковина может иметь канал, который может быть сформирован в ее дистальной поверхности, обращенной к кости, и проходить внутрь от внешнего края параллельно пазу. Каждый дополнительный пробный компонент может иметь шпенек, имеющий размеры с возможностью размещения в канале. В некоторых вариантах осуществления канал может быть частично сформирован сужающейся поверхностью, выполненной с возможностью зацепления шпенька каждого дополнительного пробного компонента. В некоторых вариантах осуществления каждая изогнутая боковина может иметь отверстие, которое может быть сформировано в ее дистальной поверхности, обращенной к кости, и расположено на расстоянии от канала. Каждое отверстие может иметь размеры с возможностью размещения шпенька каждого дополнительного пробного компонента. В некоторых вариантах осуществления каждый дополнительный пробный компонент может иметь плоскую поверхность основания, выполненную с возможностью зацепления дистальной поверхности, обращенной к кости, каждой изогнутой боковины. Установочный штифт и шпенек могут проходить наружу от поверхности основания.
[0018] В некоторых вариантах осуществления могут быть предусмотрены множество задних дополнительных пробных компонентов. Каждый дополнительный пробный компонент может иметь установочный штифт и магнит. Каждая боковина может иметь заднюю поверхность, обращенную к кости, и задний паз, сформированный в ее задней поверхности, обращенной к кости, который проходит внутрь от внешнего края. Задний паз имеет размеры c возможностью размещения установочного штифта одного из множества задних дополнительных пробных компонентов. В некоторых вариантах осуществления каждый задний дополнительный пробный компонент может иметь разную толщину. Изогнутые боковины бедренного пробного компонента могут иметь множество задних режущих пазов. Каждый задний режущий паз может быть расположен на расстоянии от задней поверхности, обращенной к кости, равном толщине одного из задних дополнительных пробных компонентов.
[0019] В некоторых вариантах осуществления бедренный пробный вставочный компонент может быть выполнен с возможностью присоединения к бедренному пробному компоненту. Бедренный пробный вставочный компонент может иметь основной корпус, имеющий размеры с возможностью расположения между парой изогнутых боковин. В некоторых вариантах осуществления большеберцовая базовая пластина может иметь размеры с возможностью расположения на проксимальной поверхности большеберцовой кости пациента. Пробная вставка может быть выполнена с возможностью прикрепления к большеберцовой базовой пластине. Пробная вставка может иметь пару проксимальных изогнутых поверхностей, выполненных с возможностью шарнирного сочленения с изогнутыми боковинами бедренного пробного компонента и бедренного пробного вставочного компонента.
[0020] В некоторых вариантах осуществления установочный штифт может иметь шпильку, выполненную с возможностью удерживания установочного штифта в пазу изогнутой боковины.
[0021] В соответствии с другим аспектом описания ортопедическая хирургическая система включает в себя бедренный пробный компонент, выполненный с возможностью связывания с хирургически подготовленным дистальным концом бедренной кости пациента. Бедренный пробный компонент включает в себя передний фланец и пару изогнутых боковин, проходящих от переднего фланца. Обеспечены множество дополнительных пробных компонентов. Каждый дополнительный пробный компонент включает в себя шпенек и магнит. Каждая изогнутая боковина включает в себя отверстие, сформированное в поверхности, обращенной к кости, которое имеет размеры с возможностью размещения шпенька одного из множества дополнительных пробных компонентов.
[0022] В некоторых вариантах осуществления поверхность, обращенная к кости, может представлять собой дистальную поверхность, обращенную к кости. В некоторых вариантах осуществления поверхность, обращенная к кости, может представлять собой заднюю поверхность, обращенную к кости.
[0023] В некоторых вариантах осуществления каждая изогнутая боковина может иметь канал, который может быть сформирован в ее поверхности, обращенной к кости. Канал может проходить внутрь от внешнего края изогнутой боковины и быть расположенным на расстоянии от отверстия. Канал может иметь размеры с возможностью размещения шпенька каждого дополнительного пробного компонента. В некоторых вариантах осуществления каждый дополнительный пробный компонент может иметь установочный штифт. Каждая изогнутая боковина может иметь паз, сформированный в ее поверхности, обращенной к кости, который проходит внутрь от внешнего края. Паз может имеет размеры c возможностью размещения установочного штифта одного из множества дополнительных пробных компонентов.
[0024] В некоторых вариантах осуществления каждый дополнительный пробный компонент может иметь разную толщину. Изогнутые боковины бедренного пробного компонента могут иметь множество режущих пазов. Каждый режущий паз может быть расположен на расстоянии от поверхности, обращенной к кости, равном толщине одного из дополнительных пробных компонентов.
[0025] В соответствии с еще одним аспектом описания ортопедическая хирургическая система включает в себя бедренный пробный компонент, выполненный с возможностью связывания с хирургически подготовленным дистальным концом бедренной кости пациента. Бедренный пробный компонент включает в себя передний фланец и пару изогнутых боковин, проходящих от переднего фланца. Обеспечены множество дополнительных пробных компонентов. Каждый дополнительный пробный компонент включает в себя установочный штифт и магнит. Каждая изогнутая боковина включает в себя паз, сформированный на ее поверхности, обращенной к кости, который проходит внутрь от внешнего края. Паз имеет размеры c возможностью размещения установочного штифта одного из множества дополнительных пробных компонентов.
[0026] В некоторых вариантах осуществления поверхность, обращенная к кости, может иметь дистальную поверхность, обращенную к кости. В некоторых вариантах осуществления поверхность, обращенная к кости, может иметь заднюю поверхность, обращенную к кости.
[0027] В соответствии с одним аспектом описания ортопедическая хирургическая система включает в себя бедренный пробный компонент, выполненный с возможностью связывания с хирургически подготовленным дистальным концом бедренной кости пациента. Бедренный пробный компонент включает в себя передний фланец. Пара изогнутых боковин проходит от переднего фланца. Задний фланец проходит между парой изогнутых боковин. Режущий блок выполнен с возможностью связывания с передним фланцем бедренного пробного компонента. Режущий блок включает в себя поверхность направителя резки. При связывании режущего блока с передним фланцем бедренного пробного компонента поверхность направителя резки располагают в одной плоскости с дистальной поверхностью переднего фланца бедренного пробного компонента, а задний фланец бедренного пробного компонента совмещают с поверхностью направителя резки режущего блока для предотвращения дополнительного перемещения назад режущего лезвия пилы.
[0028] В некоторых вариантах осуществления передний фланец бедренного пробного компонента может иметь отверстие. Режущий блок может иметь корпус, имеющий поверхность направителя резки, и штифт, выступающий из корпуса, который может иметь размеры с возможностью размещения в отверстии.
[0029] В некоторых вариантах осуществления режущий блок может иметь блокирующий механизм, выполненный с возможностью присоединения режущего блока к бедренному пробному компоненту. В некоторых вариантах осуществления передний фланец бедренного пробного компонента может иметь паз. Блокирующий механизм может иметь блокирующий язычок, выполненный с возможностью перемещения, и проходящий наружу от корпуса, и имеющий размеры с возможностью размещения в пазу. Блокирующий язычок может быть выполнен с возможностью перемещения между первым положением, в котором блокирующий язычок может быть выполнен с возможностью зацепления переднего фланца для присоединения режущего блока к бедренному пробному компоненту, и вторым положением, в котором блокирующий язычок может быть выполнен с возможностью расположения на расстоянии от переднего фланца. В некоторых вариантах осуществления блокирующий механизм может иметь управляемую пользователем кнопку, расположенную противоположно поверхности направителя резки. Управляемая пользователем кнопка может быть выполнена с возможностью приведения блокирующего язычка в действие. В некоторых вариантах осуществления блокирующий механизм может иметь смещающий элемент для смещения блокирующего язычка в первое положение.
[0030] В некоторых вариантах осуществления задняя пластина может иметь канавку, расположенную в одной плоскости с дистальной поверхностью переднего фланца. В некоторых вариантах осуществления задняя пластина может иметь визуальный индикатор, который может быть расположен в одной плоскости с дистальной поверхностью переднего фланца.
[0031] В некоторых вариантах осуществления изогнутые боковины бедренного пробного компонента могут иметь множество дистальных режущих пазов, проходящих параллельно дистальной поверхности переднего фланца. В некоторых вариантах осуществления изогнутые боковины бедренного пробного компонента могут иметь множество задних режущих пазов, проходящих перпендикулярно дистальным режущим пазам.
[0032] В некоторых вариантах осуществления большеберцовая базовая пластина может иметь размеры с возможностью расположения на проксимальной поверхности большеберцовой кости пациента. Пробная вставка может быть выполнена с возможностью прикрепления к большеберцовой базовой пластине. Пробная вставка может иметь пару проксимальных изогнутых поверхностей, выполненных с возможностью шарнирного сочленения с изогнутыми боковинами бедренного пробного компонента.
[0033] В соответствии с другим аспектом описания ортопедическая хирургическая система включает в себя бедренный пробный компонент, выполненный с возможностью связывания с хирургически подготовленным дистальным концом бедренной кости пациента. Бедренный пробный компонент включает в себя передний фланец. Пара изогнутых боковин проходит от переднего фланца. Задний фланец проходит между парой изогнутых боковин. Между передним фланцем, изогнутыми боковинами и задним фланцем сформирован центральный проход. Бедренный пробный вставочный компонент выполнен с возможностью присоединения к бедренному пробному компоненту. Бедренный пробный вставочный компонент включает в себя основной корпус, имеющий размеры с возможностью расположения в центральном проходе бедренного пробного компонента. Режущий блок выполнен с возможностью связывания с передним фланцем бедренного пробного компонента. Режущий блок включает в себя поверхность направителя резки. При связывании режущего блока с передним фланцем бедренного пробного компонента поверхность направителя резки располагают в одной плоскости с дистальной поверхностью переднего фланца бедренного пробного компонента.
[0034] В некоторых вариантах осуществления основной корпус бедренного пробного вставочного компонента может иметь изогнутую поверхность, которая может иметь такую форму, чтобы соответствовать поверхности надколенника бедренного компонента протеза. В некоторых вариантах осуществления задний фланец бедренного пробного компонента может быть совмещен с поверхностью направителя резки режущего блока для предотвращения дополнительного перемещения назад режущего лезвия пилы.
[0035] В соответствии с другим аспектом описания способ включает в себя связывание бедренного пробного компонента с хирургически подготовленным дистальным концом бедренной кости пациента. Способ также включает в себя связывание режущего блока с передним фланцем бедренного пробного компонента так, чтобы направитель резки режущего блока был расположен в одной плоскости с дистальной поверхностью переднего фланца. Способ также включает в себя продвижение лезвия пилы вдоль направителя резки режущего блока и дистальной поверхности переднего фланца в контакт с бедренной костью пациента для обрезания бедренной кости пациента. Способ также включает в себя продвижение лезвия пилы назад для зацепления лезвия пилы с задним фланцем бедренного пробного компонента.
[0036] В некоторых вариантах осуществления данный способ может потребовать разрезания дистального конца бедренной кости пациента вдоль внутренней поверхности каждой из медиальной боковины и латеральной боковины.
[0037] В некоторых вариантах осуществления способ может потребовать расположения блокирующего язычка, проходящего от режущего блока, внутри соответствующего отверстия, сформированного в переднем фланце бедренного пробного компонента для присоединения режущего блока на бедренном пробном компоненте. В некоторых вариантах осуществления способ может потребовать приведения в действие управляемой пользователем кнопки, сформированной на режущем блоке, для приведения в действие блокирующего язычка. В некоторых вариантах осуществления способ может потребовать присоединения бедренного пробного вставочного компонента к бедренному пробному компоненту так, что корпус вставки может быть расположен в центральном проходе, сформированном между медиальной боковиной и латеральной боковиной бедренного пробного компонента и между передним фланцем и задним фланцем бедренного пробного компонента. В некоторых вариантах осуществления способ может потребовать шарнирного поворота ноги пациента между положениями разгибания и сгибания, при этом бедренный пробный компонент находится в зацеплении с пробным вставочным компонентом, расположенным на большеберцовой кости пациента.
[0038] В соответствии с одним аспектом описания ортопедическая хирургическая система включает в себя большеберцовую базовую пластину, имеющую размеры с возможностью расположения на проксимальной поверхности большеберцовой кости пациента. Пробный вставочный компонент выполнен с возможностью прикрепления к большеберцовой базовой пластине. Пробный вставочный компонент может включать в себя пару проксимальных изогнутых вогнутых поверхностей. Бедренный пробный компонент выполнен с возможностью связывания с дистальным концом бедренной кости пациента. Бедренный пробный компонент включает в себя передний фланец. Пара изогнутых боковин проходит от переднего фланца. Каждая боковина включает в себя изогнутую мыщелковую поверхность и множество пазов направителя резки. Бедренный пробный вставочный компонент включает в себя центральный корпус, имеющий размеры с возможностью расположения между парой изогнутых боковин и парой установочных фланцев, проходящих наружу от центрального корпуса. Каждый установочный фланец включает в себя дистальную поверхность и крепежный элемент, зафиксированный на каждом установочном фланце, для присоединения установочного фланца к бедренному пробному компоненту. Бедренный пробный компонент включает в себя пару пазов в изогнутых боковинах, имеющих размеры с возможностью размещения установочных фланцев бедренного пробного вставочного компонента. Дистальные поверхности и изогнутые мыщелковые поверхности выполнены с возможностью зацепления и шарнирного сочленения на проксимальных изогнутых вогнутых поверхностях пробного вставочного компонента, когда бедренный пробный вставочный компонент присоединен к бедренному пробному компоненту.
[0039] В некоторых вариантах осуществления бедренный пробный вставочный компонент может иметь язычок, проходящий наружу от первого фланца из пары установочных фланцев. Бедренный пробный компонент может иметь канавку, сформированную в первой установочной изогнутой боковине из пары изогнутых боковин. Канавка может быть соединена с первым пазом из пары пазов и может иметь размеры с возможностью размещения язычка бедренного пробного вставочного компонента для ориентирования бедренного пробного вставочного компонента относительно бедренного пробного компонента. В некоторых вариантах осуществления пара изогнутых боковин может иметь вторую изогнутую боковину без каких-либо канавок, выходящих в другой паз из пары пазов. В некоторых вариантах осуществления бедренный пробный вставочный компонент может иметь второй язычок, проходящий наружу от первого установочного фланца. Бедренный пробный компонент может иметь вторую канавку, сформированную в первой изогнутой боковине. Вторая канавка может быть соединена с первой канавкой и может иметь размеры с возможностью размещения второго язычка бедренного пробного вставочного компонента для ориентирования бедренного пробного вставочного компонента относительно бедренного пробного компонента.
[0040] В некоторых вариантах осуществления каждый крепежный элемент может иметь удлиненный резьбовой ствол, имеющий размеры с возможностью зацепления резьбового отверстия, сформированного в одном из установочных фланцев бедренного пробного компонента. Головка может быть соединена с удлиненным резьбовым стволом. В головке может быть сформировано посадочное гнездо. Кольцевой фланец может проходить радиально наружу от головки для зацепления установочного фланца бедренного пробного компонента. В некоторых вариантах осуществления каждый установочный фланец может иметь отверстие, сформированное в дистальной поверхности установочного фланца. Внутренняя стенка может проходить внутрь от отверстия для формирования полости в установочном фланце. Внутренняя стенка может иметь дистальную секцию, имеющую первый диаметр. Кольцевой фланец крепежного элемента может иметь второй диаметр, который больше первого диаметра. В некоторых вариантах осуществления кольцевой фланец крепежного элемента может иметь скошенный проксимальный край.
[0041] В некоторых вариантах осуществления центральный корпус бедренного пробного вставочного компонента может иметь передний фланец. Пара боковин может проходить от переднего фланца. Каждая боковина может иметь один из установочных фланцев. Проксимальная стенка может проходить между парой боковин. Проксимальная стенка вместе с парой боковин и передним фланцем может формировать углубление, имеющее размеры с возможностью размещения элемента пробного вставочного компонента. Задний кулачок может проходить от проксимальной стенки и может быть выполнен с возможностью шарнирного сочленения с элементом пробного вставочного компонента во всем диапазоне сгибания.
[0042] В некоторых вариантах осуществления бедренный пробный вставочный компонент может быть первым бедренным пробным компонентом. Ортопедическая хирургическая система может иметь второй бедренный пробный компонент, который может иметь передний фланец. Пара боковин может проходить от переднего фланца. Каждая боковина второго бедренного пробного компонента может иметь установочный фланец, имеющий дистальную поверхность и крепежный элемент, зафиксированный на установочном фланце, для присоединения установочного фланца к бедренному пробному компоненту. Между парой боковин может быть сформирован открытый канал.
[0043] В некоторых вариантах осуществления бедренный пробный вставочный компонент может иметь штифт, имеющий размеры с возможностью размещения пробного стержня с удлиненным стволом. В некоторых вариантах осуществления бедренный пробный вставочный компонент может иметь переднюю поверхность, имеющую такую форму, чтобы соответствовать поверхности надколенника соответствующего бедренного компонента протеза.
[0044] В соответствии с другим аспектом описания ортопедическая хирургическая система включает в себя пробный стержень, включающий в себя резьбовый дистальный конец и удлиненный ствол, проходящий от резьбового дистального конца. Бедренный пробный компонент выполнен с возможностью связывания с дистальным концом бедренной кости пациента. Бедренный пробный компонент включает в себя передний фланец. Пара изогнутых боковин проходит от переднего фланца. Каждая боковина включает в себя изогнутую мыщелковую поверхность и множество пазов направителя резки. Бедренный пробный компонент с коробчатой мыщелковой секцией включает в себя центральный корпус, имеющий размеры с возможностью расположения между парой изогнутых боковин. Штифт имеет размеры c возможностью отдельного размещения резьбового дистального конца пробного стержня. Пара установочных фланцев проходит наружу от центрального корпуса. Каждый установочный фланец включает в себя дистальную поверхность и крепежный элемент, зафиксированный на каждом установочном фланце, для присоединения бедренного пробного компонента с коробчатой мыщелковой секцией к бедренному пробному компоненту. Бедренный интрамедуллярный компонент включает в себя штифт, имеющий размеры для отдельного размещения резьбового дистального конца пробного стержня. Каждая пара установочных фланцев включает в себя дистальную поверхность и крепежный элемент, зафиксированный в каждом установочном фланце, для присоединения бедренного пробного компонента с коробчатой мыщелковой секцией к бедренному пробному компоненту. Бедренный пробный компонент включает в себя пару пазов в изогнутых боковинах, имеющих размеры с возможностью отдельного размещения установочных фланцев бедренного пробного компонента с коробчатой мыщелковой секцией и бедренного интрамедуллярного компонента.
[0045] В некоторых вариантах осуществления пробный вставочный компонент может иметь пару проксимальных изогнутых вогнутых поверхностей, выполненных с возможностью шарнирного сочленения с изогнутыми мыщелковыми поверхностями бедренного пробного компонента. В некоторых вариантах осуществления центральный корпус может иметь задний кулачок, выполненный с возможностью зацепления элемента пробного вставочного компонента. В некоторых вариантах осуществления дистальные поверхности бедренного пробного компонента с коробчатой мыщелковой секцией и бедренного интрамедуллярного компонента шарнирно сочленяются на проксимальных изогнутых вогнутых поверхностях пробного вставочного компонента при присоединении к бедренному пробному компоненту.
[0046] В соответствии с другим аспектом описания ортопедическая хирургическая система включает в себя бедренный пробный компонент, выполненный с возможностью связывания с дистальным концом бедренной кости пациента. Бедренный пробный компонент включает в себя передний фланец. Пара изогнутых боковин проходит от переднего фланца. Каждая боковина включает в себя изогнутую мыщелковую поверхность и множество пазов направителя резки. Бедренный пробный вставочный компонент включает в себя (i) пару установочных фланцев, проходящих наружу от центрального корпуса, причем каждый установочный фланец включает в себя дистальную поверхность и зафиксированный на ней крепежный элемент для присоединения установочного фланца к бедренному пробному компоненту, и язычок, проходящий наружу от первого фланца из пары установочных фланцев. Бедренный пробный компонент включает в себя пару пазов в изогнутых боковинах, имеющих размеры с возможностью размещения установочных фланцев бедренного пробного вставочного компонента, и канавку, сформированную в первой установочной изогнутой боковине пары изогнутых боковин, причем канавка соединена с первым пазом из пары пазов и имеет размеры с возможностью размещения язычка бедренного пробного вставочного компонента для ориентирования бедренного пробного вставочного относительно бедренного пробного компонента.
[0047] В некоторых вариантах осуществления пара изогнутых боковин может иметь вторую изогнутую боковину без каких-либо канавок, выходящих в другой паз из пары пазов. В некоторых вариантах осуществления бедренный пробный вставочный компонент может иметь второй язычок, проходящий наружу от первого установочного фланца. Бедренный пробный компонент может иметь вторую канавку, сформированную в первой изогнутой боковине. Вторая канавка может быть соединена с первым пазом и иметь размеры с возможностью размещения второго язычка бедренного пробного вставочного компонента для ориентирования бедренного пробного вставочного компонента относительно бедренного пробного компонента.
[0048] В некоторых вариантах осуществления каждый крепежный элемент может иметь удлиненный резьбовой ствол, имеющий размеры с возможностью зацепления резьбового отверстия, сформированного в одном из установочных фланцев бедренного пробного компонента. Головка может быть соединена с удлиненным резьбовым стволом. В головке может быть сформировано посадочное гнездо. Кольцевой фланец может проходить радиально наружу от головки для зацепления установочного фланца бедренного пробного компонента. В некоторых вариантах осуществления каждый установочный фланец может иметь отверстие, сформированное в дистальной поверхности установочного фланца. Внутренняя стенка может проходить внутрь от отверстия для формирования полости в установочном фланце. Внутренняя стенка может иметь дистальную секцию, имеющую первый диаметр. Кольцевой фланец крепежного элемента может иметь второй диаметр, который больше первого диаметра.
[0049] В соответствии с другим аспектом способ выполнения ортопедического хирургического вмешательства включает в себя расположение бедренного пробного компонента на дистальном конце бедренной кости пациента, продвижение режущего лезвия пилы через паз направителя резки, сформированный в бедренном пробном компоненте для удаления части бедренной кости пациента, прикрепление бедренного пробного вставочного компонента к бедренному пробному компоненту посредством пары крепежных элементов, зафиксированных на бедренном пробном вставочном компоненте, и взаимодействие поверхностей бедренного пробного компонента и бедренного пробного вставочного компонента с парой вогнутых изогнутых поверхностей большеберцового пробного вставочного компонента во всем диапазоне сгибания от разгибания до сгибания.
[0050] В некоторых вариантах осуществления прикрепление бедренного пробного вставочного компонента может включать в себя присоединение бедренного пробного вставочного компонента к бедренному пробному компоненту, когда бедренный пробный компонент расположен на дистальном конце бедренной кости пациента.
[0051] В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя прикрепление дополнительного пробного компонента к поверхности бедренного пробного компонента, обращенной к кости. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления прикрепление дополнительного пробного компонента к поверхности бедренного пробного компонента, обращенной к кости, может включать в себя продвижение установочного штифта дополнительного пробного компонента в паз, проходящий внутрь от внешнего края бедренного пробного компонента. В некоторых вариантах осуществления прикрепление дополнительного пробного компонента к поверхности бедренного пробного компонента, обращенной к кости, может включать в себя взаимодействие шпенька дополнительного пробного компонента с сужающейся поверхностью канала, сформированного в поверхности бедренного пробного компонента, обращенной к кости, за счет чего обеспечивают наклон дополнительного пробного компонента относительно поверхности, обращенной к кости.
[0052] В некоторых вариантах осуществления прикрепление бедренного пробного вставочного компонента может включать в себя продвижение пары фланцев в отверстия, сформированные в паре изогнутых боковин бедренного пробного компонента. Крепежные элементы могут быть зафиксированы на паре фланцев. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления продвижение пары фланцев в отверстия, сформированные в паре изогнутых боковин бедренного пробного компонента, включает в себя продвижение выравнивающего язычка, проходящего от первого фланца из пары фланцев, в выравнивающую канавку, сформированную в первой изогнутой боковине пары изогнутых боковин. Вторая изогнутая боковина из пары изогнутых боковин может не содержать каких-либо выравнивающих канавок.
[0053] В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя прикрепление повторного пробного вставочного компонента к бедренному пробному компоненту посредством пары крепежных элементов, зафиксированных на бедренном пробном вставочном компоненте, взаимодействие поверхностей повторного пробного вставочного компонента и бедренного пробного вставочного компонента с парой вогнутых изогнутых поверхностей большеберцового вставочного пробного компонента во всем диапазоне сгибания от разгибания до сгибания и извлечение повторного пробного вставочного компонента из бедренного пробного компонента. В качестве бедренного пробного вставочного компонента можно применять бедренный пробный компонент с коробчатой мыщелковой секцией, а прикрепление бедренного пробного вставочного компонента к бедренному пробному компоненту может включать в себя прикрепление бедренного пробного компонента с коробчатой мыщелковой секцией после извлечения повторного пробного вставочного компонента из бедренного пробного компонента.
[0054] В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя связывание режущего блока с передним фланцем бедренного пробного компонента так, чтобы направитель резки режущего блока был расположен в одной плоскости с дистальной поверхностью переднего фланца, продвижение лезвия пилы вдоль направителя резки режущего блока и дистальной поверхности переднего фланца в контакт с бедренной костью пациента для обрезания бедренной кости пациента и продвижение лезвия пилы назад для зацепления лезвия пилы с задним фланцем бедренного пробного компонента. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления прикрепление бедренного пробного вставочного компонента включает в себя прикрепление бедренного пробного вставочного компонента к бедренному пробному компоненту после продвижения лезвия пилы назад для зацепления лезвия пилы с задним фланцем бедренного пробного компонента.
[0055] В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя прикрепление корпуса направителя сверла к бедренному пробному компоненту посредством пары крепежных винтов и продвижение хирургического дрильбора через корпус направителя сверла для формирования отверстия в бедренной кости пациента. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя закрепление ограничителя глубины в положении вдоль удлиненного ствола хирургического дрильбора и продвижение хирургического дрильбора в корпус направителя сверла для зацепления ограничителя глубины с корпусом направителя.
[0056] В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя присоединение пробного стержня к бедренному пробному вставочному компоненту.
[0057] В соответствии с другим аспектом способ выполнения ортопедического хирургического вмешательства включает в себя прикрепление первого бедренного пробного вставочного компонента к бедренному пробному компоненту, расположение первого бедренного пробного вставочного компонента и бедренного пробного компонента на дистальном конце бедренной кости пациента и взаимодействие поверхностей бедренного пробного компонента и первого бедренного пробного вставочного компонента с парой вогнутых изогнутых поверхностей большеберцового пробного вставочного компонента во всем диапазоне сгибания от разгибания до сгибания. Способ также включает в себя продвижение режущего лезвия пилы через паз направителя резки, сформированный в бедренном пробном компоненте для удаления части бедренной кости пациента, продвижение дополнительного пробного компонента медиально в паз, сформированный в бедренном пробном компоненте, для расположения корпуса дополнительного пробного компонента между поверхностью бедренного пробного компонента, обращенной к кости, и бедренной костью пациента, а также открепление первого бедренного пробного вставочного компонента от бедренного пробного компонента. Способ также включает в себя связывание режущего блока с передним фланцем бедренного пробного компонента, продвижение лезвия пилы вдоль направителя резки режущего блока и дистальной поверхности переднего фланца в контакт с бедренной костью пациента для обрезания бедренной кости пациента, прикрепление второго бедренного пробного вставочного компонента к бедренному пробному компоненту и взаимодействие поверхностей бедренного пробного компонента и второго бедренного пробного вставочного компонента с парой вогнутых изогнутых поверхностей большеберцового пробного вставочного компонента во всем диапазоне сгибания от разгибания до сгибания.
[0058] В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя продвижение лезвия пилы назад для зацепления лезвия пилы с задним фланцем бедренного пробного компонента.
[0059] В некоторых вариантах осуществления продвижение режущего лезвия пилы через паз направителя резки может включать в себя выбор паза направителя резки, расположенного на расстоянии от поверхности бедренного пробного компонента, обращенной к кости, которое равно толщине дополнительного пробного компонента.
[0060] В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя прикрепление корпуса направителя сверла к бедренному пробному компоненту посредством пары крепежных винтов и продвижение хирургического дрильбора через корпус направителя сверла для формирования отверстия в бедренной кости пациента.
[0061] В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя прикрепление пробного стержня к первому бедренному пробному вставочному компоненту до прикрепления первого бедренного пробного вставочного компонента к бедренному пробному компоненту.
[0062] В соответствии с другим аспектом способ выполнения ортопедического хирургического вмешательства включает в себя расположение бедренного пробного компонента на дистальном конце бедренной кости пациента, выбор паза направителя резки, расположенного на расстоянии от поверхности бедренного пробного компонента, обращенной к кости, которое равно толщине дополнительного пробного компонента, продвижение режущего лезвия пилы через паз направителя резки, сформированный в бедренном пробном компоненте, для удаления части бедренной кости пациента и продвижение установочного штифта дополнительного пробного компонента в паз, проходящий внутрь от внешнего края бедренного пробного компонента.
[0063] В некоторых вариантах осуществления продвижение установочного штифта дополнительного пробного компонента в паз может включать в себя расположение корпуса дополнительного пробного компонента между поверхностью бедренного пробного компонента, обращенной к кости, и бедренной костью пациента.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0064] Подробное описание относится, в частности, к следующим фигурам, причем:
[0065] на ФИГ. 1 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов протеза системы для проведения ортопедической операции по эндопротезированию сустава;
[0066] на ФИГ. 2 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов хирургических инструментов системы для проведения ортопедической операции по эндопротезированию сустава для применения в подготовке бедренной кости пациента;
[0067] на ФИГ. 2A представлен вид в поперечном сечении сбоку в вертикальной проекции по линии 2-2 на ФИГ. 2;
[0068] на ФИГ. 3 представлен дистальный вид в горизонтальной проекции бедренного направителя резки хирургических инструментов, приведенных на ФИГ. 2;
[0069] на ФИГ. 4 представлен вид спереди в вертикальной проекции бедренного направителя резки, приведенного на ФИГ. 2-3;
[0070] на ФИГ. 5 представлен вид сбоку в вертикальной проекции бедренного направителя резки, приведенного на ФИГ. 2-4;
[0071] на ФИГ. 6-7 приведен пример стадий ортопедического хирургического вмешательства с применением системы для проведения ортопедической операции по эндопротезированию сустава;
[0072] на ФИГ. 8 представлен вид в перспективе пары хирургических инструментов системы для проведения ортопедической операции по эндопротезированию сустава;
[0073] на ФИГ. 8A представлен вид в горизонтальной проекции сечения инструментов, изображенных на ФИГ. 8, вдоль линии 8-8 на ФИГ. 8;
[0074] на ФИГ. 9-19 приведен пример других стадий ортопедической хирургической процедуры с применением системы для проведения ортопедической операции по эндопротезированию сустава;
[0075] на ФИГ. 20 представлен проксимальный вид в перспективе бедренного режущего направителя, изображенного на ФИГ. 9-5;
[0076] на ФИГ. 21 представлен вид в перспективе бедренного дополнительного пробного компонента, приведенного на ФИГ. 14;
[0077] на ФИГ. 22 представлен вид сбоку в вертикальной проекции бедренного дополнительного пробного компонента, изображенного на ФИГ. 21; и
[0078] на ФИГ. 23 представлен дополнительный пример стадии ортопедического хирургического вмешательства с применением системы для проведения ортопедической операции по эндопротезированию сустава.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0079] Хотя концепции настоящего описания можно подвергать различным модификациям, и они могут иметь альтернативные формы, на рисунках в качестве примеров приведены их конкретные примеры осуществления, и они будут подробно описаны в настоящем документе. Однако следует понимать, что концепции настоящего описания не ограничены конкретными описанными формами, напротив, они должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативные варианты осуществления в пределах сущности и объема изобретения, как определено в приложенной формуле изобретения.
[0080] Термины пространственной ориентации в анатомии, такие как «передний», «задний», «медиальный», «боковой», «верхний», «нижний» и так далее, могут быть применены в настоящем описании в отношении ортопедических имплантатов и ортопедических хирургических инструментов, описанных в настоящем документе, а также в отношении естественной анатомии пациента. Значения таких терминов хорошо понятны как в научной анатомии, так и в области ортопедии. Предполагается, что применение таких анатомических терминов пространственной ориентации в текстовом описании и формуле изобретения согласовано с их понятными значениями, если не указано иное.
[0081] Примеры вариантов осуществления настоящего описания описаны и проиллюстрированы ниже, чтобы показать, что они охватывают протезы коленных суставов и компонентов коленных суставов, а также способы имплантации и восстановления коленных суставов. Среднему специалисту в данной области будет также очевидно, что предпочтительные варианты осуществления, описанные ниже, являются иллюстративными по своему характеру и могут быть видоизменены без отступления от объема и сущности настоящего изобретения. Однако для ясности и точности примеры вариантов осуществления, описанные ниже, могут включать в себя необязательные стадии, способы и признаки, которые любой из средних специалистов в данной области должен рассматривать как необязательно входящие в объем настоящего изобретения.
[0082] Согласно ФИГ. 1, система 10 для проведения ортопедической операции по эндопротезированию сустава включает в себя некоторое количество компонентов 12 ортопедического протеза и некоторое число ортопедических хирургических инструментов 14 (см., например, ФИГ. 2) для применения в подготовке кости к размещению одного или более компонентов 12 протеза. В настоящем документе термин «ортопедический хирургический инструмент» или «система ортопедического хирургического инструмента» обозначает хирургическое приспособление для применения хирургом при выполнении ортопедического хирургического вмешательства. Таким образом, следует понимать, что в контексте настоящего документа термины «ортопедический хирургический инструмент» или «ортопедические хирургические инструменты» отличаются от компонентов ортопедического протеза или имплантатов, таких как представленные на ФИГ. 1.
[0083] Компоненты 12 протеза системы 10 включают в себя бедренный компонент 20 протеза, выполненный с возможностью присоединения к хирургически подготовленному дистальному концу бедренной кости пациента, и большеберцовый компонент 22 протеза, выполненный с возможностью присоединения к хирургически подготовленному проксимальному концу большеберцовой кости пациента. В представленном на рисунках варианте осуществления большеберцовый компонент 22 включает в себя большеберцовый желоб 24 и вкладыш 26 протеза, выполненный с возможностью зацепления бедренного компонента 20 после имплантации в колено пациента. Следует понимать, что система 10 может включать в себя некоторое количество компонентов 12, соответствующих пациентам, имеющим кости различных размеров. Таким образом хирург сможет выбрать компоненты и другие инструменты, которые наиболее точно соответствуют анатомии костной системы пациента.
[0084] Как показано на ФИГ. 1, бедренный компонент 20 включает в себя передний фланец 30 и пару мыщелков 32, проходящих от фланца 30. Между мыщелками 32 сформировано углубление 34, которое часто называют межмыщелковым углублением. Мыщелки 32 формируют суставные поверхности 36, выполненные с возможностью зацепления соответствующих суставных поверхностей 70 вкладыша 26. Бедренный компонент 20 также включает в себя удлиненный штифт 40 стержня, который проходит вверх от его задней поверхности 42. Как будет более подробно описано ниже, бедренный штифт 40 стержня выполнен с возможностью размещения одного из некоторого количества различных компонентов 44 стержня. В представленном на рисунках варианте осуществления в штифте 40 стержня сформировано резьбовое отверстие 48, которое имеет размеры с возможностью размещения соответствующего резьбового ствола 50 одного из компонентов 44 стержня.
[0085] Большеберцовый желоб 24 выполнен с возможностью имплантации в хирургически подготовленный конец проксимального отдела большеберцовой кости пациента (не показан). Большеберцовый желоб 24 включает в себя платформу 58, имеющую удлиненный штифт 60 стержня, проходящий вниз от ее нижней поверхности 62. Удлиненный большеберцовый штифт 60 стержня выполнен с возможностью размещения в нем одного из некоторого количества различных компонентов 44 штифта. В частности, как можно видеть на ФИГ. 1, в штифте 60 стержня сформировано резьбовое отверстие 48, которое имеет размеры с возможностью размещения соответствующего резьбового ствола 50 компонента 44 стержня.
[0086] Вкладыш 26 выполнен с возможностью присоединения к большеберцовому желобу 24. В частности, вкладыш 26 может быть присоединен к большеберцовому желобу 24 посредством защелки. Таким образом, вкладыш 26 зафиксирован относительно большеберцового желоба 24 (т. е. выполнен без возможности вращения или перемещения в переднем/заднем или медиальном/боковом направлениях). При этом в других вариантах осуществления большеберцовый желоб может быть присоединен таким способом, который обеспечивает его вращение относительно большеберцового желоба 24.
[0087] Вкладыш 26 включает в себя боковую и медиальную суставные поверхности 70. Поверхности 70 выполнены с возможностью шарнирного сочленения с соответствующими суставными поверхностями 36 бедренного компонента 20. В частности, бедренный компонент 20 выполнен с возможностью имплантации в хирургически подготовленный дистальный конец бедренной кости пациента (не показан) и выполнен с возможностью имитации конфигурации естественных бедренных мыщелков пациента. Таким образом, суставные поверхности 36 бедренного компонента 20 выполнены (например, изогнуты) так, чтобы имитировать мыщелки естественной бедренной кости.
[0088] Как показано на ФИГ. 1, компоненты 44 стержня системы 10 включают в себя удлиненные стержни 80, которые выполнены с возможностью прикрепления к любому из компонентов 20, 22. Каждый удлиненный стержень 80 проходит от резьбового ствола 50 на одном конце к заостренному кончику 82 на противоположном конце. Каждый стержень также включает в себя ребристую наружную поверхность 84, проходящую от заостренного кончика 82 к резьбовому стволу 50. Вдоль наружной окружности стержня 80 смежно со стволом 50 расположено множество по существу плоских поверхностей 86. Поверхности 86 имеют размеры и расположение с возможностью размещения конца гаечного ключа или другого установочного инструмента так, чтобы стержень 80 можно было вращать при плотном зацеплении с одним из резьбовых отверстий 48.
[0089] В представленном на рисунках варианте осуществления компоненты 12 протеза также включают в себя множество смещенных адаптеров 90, 92, выполненных с возможностью прикрепления к компонентам 20, 22. Как показано на ФИГ. 1, адаптер 90 выполнен с возможностью смещения продольной оси удлиненного стержня 80 от продольной оси штифта 60 стержня большеберцового желоба 24 на заданную величину. Аналогично адаптер 92 выполнен с возможностью смещения продольной оси удлиненного стержня 80 от продольной оси штифта 40 стержня бедренного компонента 20. Каждый из адаптеров 90, 92 включает в себя резьбовой ствол 50, выполненный с возможностью размещения в резьбовом отверстии 48 одного из компонентов 20, 22. Каждый из адаптеров 90, 92 также включает в себя резьбовое отверстие 48 на противоположном конце, которое имеет размеры с возможностью размещения резьбового ствола 50 одного из удлиненных стержней 80. В представленном на рисунках варианте осуществления на резьбовом стволе 50 каждого из адаптеров 90, 92 расположена фиксирующая гайка 100. Фиксирующая гайка 100 может быть выштампована на поверхности штифта стержня каждого компонента для присоединения к нему адаптера.
[0090] Компоненты протеза 10 колена, которые находятся в зацеплении с естественной костью, такие как бедренный компонент 20, большеберцовый желоб 24 и компоненты 44 стержня могут быть изготовлены из какого-либо биосовместимого металла, предназначенного для изготовления имплантатов, хотя можно также применять и другие материалы. Примеры таких металлов включают в себя кобальт, в том числе кобальтовые сплавы, такие как кобальтохромовый сплав, титан, в том числе титановые сплавы, такие как сплав Ti6Al4V, и нержавеющую сталь. Такие металлические компоненты также могут иметь поверхностное покрытие, такое как гидроксиапатит, для повышения биосовместимости. Кроме того, поверхности металлических компонентов, которые находятся в зацеплении с естественной костью, могут иметь текстуру, упрощающую присоединение компонентов к кости. Такие поверхности могут также иметь пористое покрытие, чтобы способствовать врастанию костной ткани для постоянной фиксации.
[0091] Вкладыш 26 может быть выполнен из материала, обеспечивающего свободный шарнирный поворот между вкладышем 26 и бедренным компонентом 20, например из полимерного материала. Одним таким полимерным материалом является полиэтилен, например полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ).
[0092] На ФИГ. 2 представлено некоторое количество ортопедических хирургических инструментов 14 для применения в подготовке бедренной кости к размещению одного или более компонентов протеза 12. Инструменты 14 включают в себя бедренный пробный компонент 410 и бедренный пробный вставочный компонент 412, выполненный с возможностью присоединения к бедренному пробному компоненту. Инструменты 14 также включают в себя режущую платформу или режущий блок 416, выполненный с возможностью связывания с передним фланцем 420 бедренного пробного компонента 410. Следует понимать, что система 10 может включать в себя некоторое количество компонентов 410, 412 и платформ 416, соответствующих пациентам с различными размерами бедренной кости. Таким образом хирург сможет выбрать компоненты и другие инструменты, которые наиболее точно соответствуют анатомии костной системы пациента. Как более подробно описано ниже, хирург может применять компоненты 410, 412 и платформу 416 для подготовки дистального конца бедренной кости пациента к размещению бедренных компонентов протеза, описанных выше на ФИГ. 1.
[0093] Бедренный пробный компонент 410 представляет собой монолитный корпус, выполненный из металлического материала, такого как, например, титановый сплав или кобальтохромовый сплав, или других подходящих биосовместимых материалов. Компонент 410 включает в себя передний фланец 420 и пару изогнутых боковин 422, 424, проходящих дистально от переднего фланца 420. Каждая из боковин 422, 424 проходит до заднего кончика 426, а задние кончики 426 соединены задней пластиной 428. Следует понимать, что в других вариантах осуществления можно не применять заднюю пластину. В примерном варианте осуществления передний фланец 420, боковины 422, 424 и задняя пластина 428 вместе формируют центральный проход 430, проходящий через пробный компонент 410.
[0094] Как показано на ФИГ. 2-5, пробный компонент 410 включает в себя множество установочных отверстий и пазов 440, которые обеспечивают крепление других хирургических инструментов, включая бедренный пробный вставочный компонент (пробный компонент с коробчатой мыщелковой секцией) 412 и платформу 416. Установочные отверстия 440 включают в себя пару продолговатых отверстий 442, сформированных в переднем фланце 420, и блокирующий паз 444, расположенный между отверстиями 442. В примерном варианте осуществления продолговатые отверстия 442 имеют размеры с возможностью размещения пары соответствующих фланцев 446 режущей платформы 416, при этом блокирующий паз 444 имеет размеры c возможностью размещения фиксирующей лапки 448 режущей платформы 416, выполненной с возможностью перемещения, как более подробно описано ниже.
[0095] Установочные отверстия 440 также включают в себя пару отверстий 450, 452, сформированных в боковинах 422, 424 соответственно, которые выходят в центральный проход 430. Как показано на ФИГ. 2-3, поверхность основания 454 каждого из отверстий 450, 452 имеет сформированное в ней сквозное отверстие 456. В примерном варианте осуществления множество резьб 458 контурируют отверстия 456, и резьбы 458 имеют размеры c возможностью размещения соответствующей пары крепежных элементов, таких как, например, пара крепежных винтов 460 пробного компонента 412 с коробчатой мыщелковой секцией, как более подробно описано ниже.
[0096] Как показано на ФИГ. 2-3, отверстия 450, 452 сформированы на дистальной поверхности 470 каждой из боковин 422, 424. Каждая из боковин 422, 424 имеет изогнутую переднюю поверхность 472, которая проходит от дистальной поверхности 470 до переднего фланца 420, и изогнутую заднюю поверхность 474, которая проходит сзади от дистальной поверхности 470 до заднего кончика 426. Поверхности 470, 472, 474 и передняя поверхность 476 переднего фланца 420 выполнены с возможностью нахождения в контакте с пробным вставочным компонентом 730 для обеспечения возможности для хирурга оценить диапазон перемещения до выбора окончательного набора компонентов протеза. В примерном варианте осуществления контактные поверхности бедренного пробного компонента 410 имеют такую форму, чтобы соответствовать форме соответствующих поверхностей бедренного компонента протеза, согласованного с размерами пробного компонента 410.
[0097] Бедренный пробный компонент 410 также включает в себя множество режущих пазов, имеющих размеры и форму с возможностью направления хирургической пилы в ходе хирургического вмешательства для обеспечения удаления предварительно заданного количества кости при каждой резке. Как показано на ФИГ. 2, каждая из боковин 422, 424 включает в себя множество дистальных режущих пазов 480, которые сформированы на изогнутых передних поверхностях 472 боковин 422, 424. Каждый из пазов 480 соответствует различному уровню дистальной резекции бедренной кости, причем наиболее дистальный паз применяют для удаления наименьшего количества кости во время резки, а самый проксимальный или самый передний паз используют для удаления наибольшего количества кости. Как показано на ФИГ. 3, каждая из боковин 422, 424 также включает в себя множество задних пазов 482 направителя резки, которые сформированы в изогнутых задних поверхностях 474 боковин 422, 424. Каждый из пазов 482 соответствует разному уровню задней резекции бедренной кости.
[0098] Пробный компонент 410 также включает в себя множество направляющих отверстий 484, имеющих размеры c возможностью обеспечения прохода фиксирующих шпилек 486 (см. ФИГ. 6). Такие фиксирующие шпильки можно применять для временного присоединения пробного компонента 410 к бедренной кости пациента в ходе процедуры.
[0099] Согласно ФИГ. 5, пробный компонент 410 также включает в себя обращенную к кости сторону 490, которая включает в себя поверхности, выполненные с возможностью зацепления дистального конца бедренной кости пациента Поверхности включают в себя переднюю фиксирующую поверхность 492, расположенную противоположно передней поверхности 476 фланца 420. Пара передних скошенных поверхностей 494 (по одной для каждой из боковин 422, 424) проходит между передней фиксирующей поверхностью 492 и дистальными фиксирующими поверхностями 496 боковин 422, 424. Каждая из боковин 422, 424 также включает в себя заднюю скошенную фиксирующую поверхность 498, проходящую между дистальной фиксирующей поверхностью 496 и задней фиксирующей поверхностью 500. Как показано на ФИГ. 5, пазы 480, 482 направителя резки проходят через фиксирующие поверхности 492, 494, 496, 498, 500 для обеспечения зацепления режущей пилы с костью пациента.
[0100] В примерном варианте осуществления поверхности 496, 500 также включают в себя установочный паз 502, 504 соответственно, который имеет размеры c возможностью размещения установочных шпилек или штифтов 908 бедренных дополнительных пробных компонентов 506 (см. ФИГ. 14 и 21-23). Следует понимать, что система 10 может включать в себя различные бедренные дополнительные пробные компоненты, имеющие разные размеры, соответствующие разным размерам бедренных дополнительных компонентов протеза.
[0101] Согласно ФИГ. 2, инструменты 14 также включают в себя некоторое количество бедренных пробных вставочных компонентов, в том числе пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией, показанный на ФИГ. 2, и повторный пробный компонент 712 (см. ФИГ. 15-16), который выполнен с возможностью отдельного прикрепления с бедренным пробным компонентом 410. В примерном варианте осуществления пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией включает в себя центральный корпус 510, имеющий размеры c возможностью расположения в центральном проходе 430 пробного компонента 410. Корпус 510 включает в себя передний фланец 512, имеющий поверхность, имеющую такую форму, чтобы соответствовать поверхности надколенника соответствующего бедренного компонента протеза. Корпус 510 также включает в себя пару боковин 514, проходящих от фланца 512. Каждая боковина 514 также включает в себя изогнутую поверхность 516, имеющую такую форму, чтобы подходить соответствующим поверхностям бедренного компонента протеза. Таким образом, когда пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией присоединен к бедренному пробному компоненту 410, совокупность компонентов 410, 412 может обеспечивать возможность для хирурга оценить диапазон перемещения и выбрать набор компонентов протеза.
[0102] Пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией имеет пару установочных фланцев 520, 522, которые проходят наружу от боковин 514. Установочные фланцы 520 имеют размер и форму с возможностью размещения в отверстиях 450, 452 бедренного пробного компонента 410, как более подробно описано ниже. Проксимальная стенка 524 проходит между парой боковин 514 и вместе с боковинами 514 и передним фланцем 512 формирует углубление 526 в пробном компоненте 412 с коробчатой мыщелковой секцией. Углубление 526 имеет размеры c возможностью размещения элемента 738 (см. ФИГ. 19) пробного вставочного компонента 730. Как показано на ФИГ. 1, пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией также включает в себя задний кулачок 528, который выполнен с возможностью шарнирного сочленения с элементом 738 во всем диапазоне сгибания.
[0103] Пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией также включает в себя пару крепежных элементов 460, которые прикреплены к фланцам 520 и выполнены с возможностью размещения в резьбовых отверстиях 456 пробного компонента 410 для присоединения к нему пробного компонента 412 с коробчатой мыщелковой секцией. Как показано на ФИГ. 2A, каждый крепежный элемент 460 включает в себя головку 550 и удлиненный корпус 552, проходящий от головки 550. Удлиненный корпус 552 включает в себя множество резьб 554, выполненных с возможностью зацепления резьбовой поверхности 458 отверстия 456, сформированного в бедренном пробном компоненте 410. Каждый крепежный элемент 460 также включает в себя кольцевую пластину 558, которая проходит наружу от головки 550 для прикрепления крепежного элемента 460 к фланцу 520 бедренного пробного вставочного компонента 412.
[0104] Каждый фланец 520 бедренного пробного вставочного компонента 412 включает в себя дистальную поверхность 560, которая имеет такую форму, чтобы соответствовать задним поверхностям 474 бедренного пробного компонента 410. Каждый фланец 520 также имеет отверстие 562, сформированное в дистальной поверхности 560, и внутреннюю стенку 564, которая проходит внутрь от отверстия 562 для формирования прохода 566, проходящего через фланец 520. Как показано на ФИГ. 2A, крепежный элемент 460 зафиксирован в проходе 566. В примерном варианте осуществления внутренняя стенка 564 включает в себя дистальную секцию 568 и центральную секцию 570, которая больше дистальной секции 568. Дистальная секция 568 также меньше по диаметру, чем диаметр кольцевой пластины 558 крепежного элемента 460 для фиксации крепежного элемента 460 в проходе 566. Пластина 558 также включает в себя скошенный проксимальный край 572 так, что в процессе сборки проводящий сборку может подать скошенный проксимальный край 572 в отверстие 562 для выдвижения крепежного элемента 460 в проход 566. Плоский дистальный край 574 пластины 558 предотвращает удаление крепежных элементов 460.
[0105] В примерном варианте осуществления бедренный пробный компонент 410 и пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией включают в себя дополнительные элементы для предотвращения неправильной сборки компонентов 410, 412. Как показано на ФИГ. 3, на внешнем периметре отверстия 450 бедренного пробного компонента 410 сформирована пара углублений 530, 532. Соответствующая пара язычков 534, 536 соответственно проходит наружу от фланца 522 пробного компонента 412 с коробчатой мыщелковой секцией и имеет размеры c возможностью размещения в углублениях 530, 532. Как показано на ФИГ. 3, в другом отверстии 452 бедренного пробного компонента 410 любые подобные углубления отсутствуют, таким образом обеспечивая невозможность для хирурга собирать компоненты 410, 412 с фланцем 522 в отверстии 452. Следует понимать, что углубления бедренного пробного компонента и фланцы пробного компонента с коробчатой мыщелковой секцией можно перемещать в другие положения в зависимости от размеров компонентов. Таким образом, эти элементы можно применять для обеспечения присоединения к определенному бедренному пробному компоненту только пробного компонента с коробчатой мыщелковой секцией, который имеет размер, аналогичный бедренному пробному компоненту. Следует также понимать, что другие элементы можно применять для предотвращения неправильной сборки компонентов.
[0106] Согласно ФИГ. 2, инструменты 14 также включают в себя платформу 416 направителя резки, имеющую поверхность 576 направителя резки. Платформа 416 включает в себя корпус 540, включающий в себя заднюю поверхность 542, имеющую такую форму, чтобы входить в зацепление с передней поверхностью 476 фланца 420 так, чтобы поверхность 417 направителя резки была расположена в одной плоскости с дистальной поверхностью 684 переднего фланца 420 и совмещена с задней пластиной 428 для предотвращения дополнительного перемещения назад режущего лезвия пилы при выдвижении режущего лезвия пилы назад вдоль поверхности 576 направителя резки. В некоторых вариантах осуществления задняя пластина 428 включает в себя канавку 690, которая расположена в одной плоскости с дистальной поверхностью 684 переднего фланца 420. В некоторых вариантах осуществления задняя пластина 428 включает в себя визуальный индикатор, который расположен в одной плоскости с дистальной поверхностью 419 переднего фланца 420. Как описано выше, платформа 416 также включает в себя пару фланцев 446, которые проходят наружу от задней поверхности 542. Платформа 416 также включает в себя блокирующий механизм 544, выполненный с возможностью присоединения режущей платформы 416 к пробному компоненту 410. В примерном варианте осуществления блокирующий механизм 544 включает в себя фиксирующую лапку 448 (и ее зацепляющий язычок), а также управляемую пользователем кнопку 546, прикрепленную к корпусу 540. Пружина или другой смещающий элемент 548 смещает кнопку 546 в положение, показанное на ФИГ. 2.
[0107] Когда задняя поверхность 542 платформы 416 находится в зацеплении с передней поверхностью 476 компонента 410, фланцы 446 размещают в пазах 442, сформированных в компоненте 410, а зацепляющий язычок фиксирующей лапки 448 находится в зацеплении с передней фиксирующей поверхностью 492 фланца 420, таким образом обеспечивая присоединение платформы 416 к компоненту 410. Для отделения платформы 416 от компонента 410 хирург может нажимать на кнопку 546, таким образом сжимая пружину 548 и вращая фиксирующую лапку 448, выводя ее из зацепления с фиксирующей поверхностью 492. Затем хирург может извлекать фиксирующую лапку 448 и фланцы 446 из компонента 410 перед высвобождением кнопки 546.
[0108] Как описано выше, инструменты 14 можно применять для хирургической подготовки бедренной кости пациента к размещению бедренного компонента 20 протеза и одного из компонентов 44 стержня. В примерном варианте осуществления инструменты 14 можно применять в процедуре ревизии, в ходе которой первичный имплантат извлекают из дистального конца бедренной кости пациента. Как показано на ФИГ. 6, дистальный конец 600 бедренной кости 602 пациента в ходе процедуры ревизии включает в себя множество поверхностей 604, которые изначально имели такую форму, чтобы размещать первичный имплантат. В ходе процедуры ревизии проводят резекцию поверхностей 604 для подготовки дистального конца 600 к размещению бедренного компонента 20 протеза. На ФИГ. 6-19 и 23 приведено некоторое количество примерных стадий процедуры для хирургической подготовки дистального конца 600 в ходе процедуры ревизии. Следует понимать, что любое хирургическое вмешательство может включать в себя дополнительные стадии или меньшее число стадий в зависимости от состояния анатомии костной системы пациента и предпочтений хирурга.
[0109] Согласно ФИГ. 6, хирург может выбирать бедренный пробный компонент 410, имеющий соответствующие размеры с возможностью расположения на дистальном конце 600 бедренной кости 602 пациента. После того как хирург выбрал пробный компонент 410, хирург может выдвигать пробный компонент 410 по дистальному концу 600 для зацепления фиксирующих поверхностей 492, 494, 496, 498, 500 пробного компонента 410 с дистальным концом 600. Затем хирург может присоединять пробный компонент 410 к бедренной кости 602 пациента посредством одной или более фиксирующих шпилек 486. Для этого хирург может совмещать фиксирующую шпильку 486 с одним из направляющих отверстий 484, а затем подавать шпильку 486 через направляющее отверстие 484 в бедренную кость пациента 602. После прикрепления бедренного пробного компонента 410 к кости хирург может применять его для выполнения операции рассверливания на бедренной кости 602 пациента. Хирург может также выполнять одну или более резекций с применением пазов 480, 482 направителя резки пробного компонента 410.
[0110] Как показано на ФИГ. 7, направитель 610 рассверливания можно прикреплять к пробному компоненту 410 посредством отверстий 450, 452 подобно тому, как описано выше в отношении пробного компонента 412 с коробчатой мыщелковой секцией. Направитель 610 рассверливания включает в себя цилиндрический корпус 612 и пару установочных фланцев 520, которые проходят наружу от одного конца корпуса 612. Установочные фланцы 520 имеют размер и форму с возможностью расположения внутри отверстий 450, 452 и включают в себя зафиксированные крепежные элементы 460, выполненные с возможностью размещения в резьбовых отверстиях 456 пробного компонента 410. Центральный цилиндрический проход 614 проходит через корпус 612 для обеспечения прохождения хирургического дрильбора. В примерном варианте осуществления направитель 610 рассверливания также включает в себя адаптер 620, имеющий размеры с возможностью расположения в центральном проходе 614. Как показано на ФИГ. 7, адаптер 620 включает в себя центральный цилиндрический проход 622 с диаметром, который меньше прохода 614. За счет этого направитель 610 рассверливания можно применять с дрильборами различного размера.
[0111] На ФИГ. 8 представлен один хирургический дрильбор 630 для применения с направителем 610 рассверливания. Дрильбор включает в себя удлиненный ствол 632, имеющий множество режущих канавок 634, сформированных на дистальном конце 636. На противоположном конце сформирован хвостовик (не показан) инструмента, имеющий размеры, позволяющие ему быть присоединенным к хирургическому сверлу или другому вращающемуся хирургическому инструменту. Удлиненный ствол 632 включает в себя цилиндрическую наружную поверхность 640, которая проходит от режущих канавок 634 к хвостовику инструмента. На наружной поверхности 640 сформировано множество кольцевых пазов 642, которые расположены на расстоянии друг от друга. В примерном варианте осуществления положение каждого кольцевого паза 642 вдоль внешней поверхности 640 соответствует желаемой глубине рассверливания дрильбора 630, которая, в свою очередь, соответствует желаемой глубине для компонента стержня 44.
[0112] Внешняя поверхность 640 ствола 632 формирует диаметр 644 дрильбора 630. В примерном варианте осуществления инструмент 14 включает в себя множество различных дрильборов, имеющих конфигурацию, аналогичную дрильбору 630, но с диаметрами большего размера.
[0113] Система 10 также включает в себя ограничитель 650 глубины, выполненный с возможностью перемещения, который может быть прикреплен к дрильбору 630 у кольцевого паза 642, соответствующего желаемой глубине. В примерном варианте осуществления ограничитель глубины 650 имеет центральное отверстие 652 и множество выравнивающих язычков 654, проходящих внутрь в отверстие 652. Центральное отверстие 652 имеет диаметр, соответствующий диаметру центрального прохода 614 направителя 610 рассверливания, что соответствует дрильбору наибольшего диаметра в системе 10. Каждый дрильбор, включая дрильбор 630, включает в себя множество продольных пазов 660, число которых соответствует числу выравнивающих язычков 654 ограничителя 650 глубины. Каждый из продольных пазов 660 включает в себя сформированные в них отверстия или углубления 664. Углубления 664 смещены относительно кольцевых пазов 642 и соответствуют кольцевому пазу 624 (например, желаемой глубине рассверливания).
[0114] Как показано на ФИГ. 8A, нижние поверхности 666 пазов 660 каждого дрильбора (для примера дрильбор 630 и другой дрильбор 668, имеющий больший диаметр, показаны штриховой линией) имеют положение и размеры с возможностью размещения в выравнивающем отверстии 662, сформированном кончиками язычков 654 так, что с дрильбором любого размера можно применять один ограничитель 650 глубины. В примерном варианте осуществления противолежащие нижние поверхности 666 формируют расстояние 669, которое одинаково для каждого дрильбора, так, что можно применять один ограничитель 650 глубины для всех дрильборов.
[0115] В примерном варианте осуществления ограничитель 650 глубины включает в себя пластину 670, выполненную с возможностью перемещения и соединенную со шпилькой 674, которая может входить в зацепление с одним из углублений 664 и выходить из него для закрепления ограничителя глубины в желаемом положении, указанном кольцевым пазом 642. Шпилька 674 проходит от фланца 676, который совмещен с одним из язычков 654 ограничителя 650 глубины.
[0116] Как показано на ФИГ. 8A, ограничитель 650 глубины включает в себя корпус 850, формирующий полость 852. Выравнивающее отверстие 662 проходит через корпус 850 и через полость 852. Пластина 670, выполненная с возможностью перемещения, расположена внутри полости 852. Пластина 670, выполненная с возможностью перемещения, включает в себя кнопку 854, проходящую от стороны 856 приведения в действие ограничителя 650 глубины. Пружины 856 проходят между пластиной 670, выполненной с возможностью перемещения, и боковой стенкой 858, сформированной на удерживающей стороне 860 ограничителя 650 глубины для смещения пластины 670, выполненной с возможностью перемещения, в положение зацепления. Шпилька в корпусе 850, которая размещена в отверстии, сформированном в пластине 670, выполненной с возможностью перемещения связывает пластину 670, выполненную с возможностью перемещения, с корпусом 850.
[0117] Корпус 850 ограничителя 650 глубины включает в себя пару плоских стенок 862, которые выполнены с возможностью зацепления направляющего адаптера 620. От каждой стенки 862 проходит множество выравнивающих язычков 654. В примерном варианте осуществления ограничитель 650 глубины включает в себя 8 выравнивающих язычков, расположенных перпендикулярно друг к другу. Четыре противолежащих выравнивающих язычка 654 (расположенных на каждой стороне пластины 670) проходят параллельно шпильке 674, при этом другие язычки 654 (также расположенные на каждой стороне пластины 670) проходят перпендикулярно шпильке 674.
[0118] Для присоединения ограничителя 650 глубины к дрильбору 630 ограничитель 650 глубины выдвигают вдоль длины дрильбора 630 так, чтобы выдвинуть язычки 654 вдоль продольных пазов 660. В процессе перемещения ограничителя 650 глубины вдоль длины дрильбора 630 вдавливают кнопку 854 ограничителя 650 глубины для перемещения пластины 670, выполненной с возможностью перемещения, так, чтобы вывести шпильку 674 из зацепления с дрильбором 630. Ограничитель 650 глубины совмещают с кольцевым пазом 642, который соответствует желаемой глубине. После совмещения ограничителя 650 глубины высвобождают кнопку 854 ограничителя 650 глубины так, что пружины 856 смещают пластину 670, выполненную с возможностью перемещения, для расположения шпильки 674 внутри соответствующего углубления 664 в продольном пазу 660 дрильбора 630.
[0119] Как показано на ФИГ. 9, когда ограничитель 650 глубины надлежащим образом установлен в желаемом кольцевом пазу 642 дрильбора 630, дрильбор можно выдвигать в центральный цилиндрический проход 614 адаптера 620 направителя рассверливания и в контакт с дистальным концом 600 бедренной кости 602 пациента. Хирург может продолжать выдвижение дрильбора 630 глубже в бедренную кость пациента до вхождения ограничителя 650 глубины в контакт с направляющим адаптером 620, таким образом формируя хирургически подготовленный проход 672 в дистальном конце 600 бедренной кости 602, как показано на ФИГ. 10.
[0120] Согласно ФИГ. 10, когда хирург подготовил проход 672 желаемой глубины и диаметра, направитель 610 рассверливания можно отсоединять от пробного компонента 410. Затем хирург может применять хирургическую пилу 682 для выполнения «прямого обрезания» дистального конца 600 бедренной кости 602 пациента. Как описано выше, пробный компонент 410 включает в себя центральный проход 430, сформированный внутренними поверхностями переднего фланца 420, боковинами 422, 424 и задней пластиной 428 компонента 410. В примерном варианте осуществления поверхности 684, формирующие центральный проход 430, представляют собой по существу плоские поверхности и выступают в качестве поверхностей направителя резки для хирургической пилы 682.
[0121] Для обеспечения дополнительной опоры в ходе дистальной резекции прямого обрезания, хирург может прикреплять платформу 416 направителя резки, как показано на ФИГ. 11. Плоскую поверхность 686 платформы 416 выравнивают с поверхностью 684 переднего фланца 420 для обеспечения более протяженной поверхности направителя резки для резекции. Как показано на ФИГ. 12, задняя пластина 428 пробного компонента 410 включает в себя канавку 690, проходящую между боковинами 422, 424. Канавка 690 имеет размеры c возможностью размещения режущего края 692 хирургической пилы 682, таким образом выполняя функцию захвата для пилы 682. Кроме того, канавка 690 дает хирургу визуальное указание достижения желаемой глубины резекции. После завершения резекции хирург может извлекать бедренный пробный компонент 410 из кости пациента.
[0122] Как показано на ФИГ. 13A и 13B, хирург может прикреплять пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией к бедренному пробному компоненту 410. Для этого хирург может совмещать пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией с центральным проходом 430 пробного компонента 410, как показано на ФИГ. 13A. Затем хирург может выдвигать корпус 510 пробного компонента 412 с коробчатой мыщелковой секцией в центральный проход 430, а установочные фланцы 520 - в их соответствующие отверстия 450, 452. Как описано выше, комбинация углублений 530, 532 и язычков 534, 536, сформированных на компонентах 410, 412 соответственно, предотвращает неправильное совмещение компонентов 410, 412. После расположения фланцев 520 в отверстиях 450, 452 хирург может выдвигать крепежные элементы 460 в резьбовые отверстия 456, таким образом присоединяя пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией к бедренному пробному компоненту 410. Следует понимать, что пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией можно прикреплять до расположения бедренного пробного компонента 410 на кости или после установки компонента 410 в положении.
[0123] Как показано на ФИГ. 14, пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией включает в себя штифт 700 стержня, который выполнен с возможностью крепления к пробному стержню 702. Следует понимать, что система 10 может включать в себя некоторое количество различных пробных стержней 702, имеющих разные длины и разные диаметры и имеющих размеры c возможностью соответствовать костям различных размеров. Для присоединения пробного стержня 702 к штифту 700 один из концов пробного стержня 702 совмещают с отверстием 704, сформированном в штифте 700 стержня, а затем выдвигают в отверстие 704. Как показано на ФИГ. 13A и 13B, резьбовой крепежный элемент 706 вводят между боковинами 514, 516 пробного компонента 412 с коробчатой мыщелковой секцией и в проход штифта 700 стержня. Крепежный элемент 706 ввинчивают в отверстие (не показано), сформированное в конце пробного стержня 702 для присоединения пробного стержня 702 к пробному компоненту 412.
[0124] Согласно ФИГ. 14, хирург может необязательно прикреплять один или более бедренных дополнительных пробных компонентов 506 к бедренному пробному компоненту 410. Для этого хирург может совмещать язычок (не показан) пробного компонента 506 с одним из установочных пазов 502, сформированных в пробном компоненте 410. Затем хирург может выдвигать пробный компонент 506 в установочный паз 502, таким образом соединяя пробные компоненты вместе. Хирург может вводить узел в хирургически подготовленный дистальный конец 600 бедренной кости 602 пациента и выполнять пробную репозицию для оценивания диапазона перемещения с прикрепленным к кости бедренным пробным компонентом 410. В альтернативном варианте осуществления пробные компоненты 506 можно вставлять в пазы 502 с уже расположенным на кости бедренным пробным компонентом 410.
[0125] Согласно ФИГ. 20, каждая изогнутая боковина 422, 424 включает в себя установочный паз 502, сформированный в ее дистальной поверхности 496, обращенной к кости. Установочный паз 502 проходит внутрь от внешнего края 900 боковины 422, 424. Следует понимать, что такой внешний край может быть медиальным или боковым краем бедренного пробного компонента. Канал 902 сформирован в дистальной обращенной к кости поверхности 496 каждой боковины 422, 424 и проходит внутрь от внешнего края 900 параллельно пазу 502. Канал 902 частично сформирован сужающейся поверхностью 904. Отверстие 906 сформировано в дистальной обращенной к кости поверхности 496 каждой боковины 422, 424 и находится на расстоянии от канала 902.
[0126] Кроме того, каждая изогнутая боковина 422, 424 включает в себя установочный паз 502, сформированный в ее задней поверхности 500, обращенной к кости. Установочный паз 502 проходит внутрь от внешнего края 900 боковины 422, 424. Канал 902 сформирован в задней обращенной к кости поверхности 500 каждой боковины 422, 424 и проходит внутрь от внешнего края 900 параллельно пазу 502. Канал 902 частично сформирован сужающейся поверхностью 904. Отверстие 906 сформировано в задней обращенной к кости поверхности 500 каждой боковины 422, 424 и расположено на расстоянии от канала 902.
[0127] Как показано на Фиг. 21 и 22, множество дополнительных пробных компонентов 506 имеют размеры c возможностью расположения на одной из дистальной обращенной к кости поверхности 496 или задней обращенной к кости поверхности 500 боковин 422, 424. В частности дополнительные пробные компоненты 506 включают в себя дистальные дополнительные пробные компоненты и задние дополнительные пробные компоненты. Дополнительные пробные компоненты 506 включают в себя по меньшей мере один магнит и могут быть изготовлены из магнитного материала.
[0128] Каждый дополнительный пробный компонент 506 имеет разную толщину 507, сформированную между плоской поверхностью 903 основания и плоской нижней поверхностью 907. В дистальном дополнительном пробном компоненте 506 толщина 507 равна расстоянию 509 (показано на ФИГ. 14), сформированному между поверхностями 496, обращенными к кости, и дистальными режущими пазами 480 каждой из боковин 422, 424. В заднем дополнительном пробном компоненте 506 толщина 507 равна расстоянию 511 (показано на ФИГ. 14), сформированному между поверхностями 500, обращенными к кости, и задними режущими пазами 482 каждой из боковин 422, 424. Плоская поверхность основания 903 выполнена с возможностью зацепления одной из обращенных к кости поверхностей 496. 500 изогнутых боковин 422, 424. В дистальном дополнительном пробном компоненте 506 фланец 913 проходит от передней части 915 компонента 506. Следует отметить, что задний дополнительный пробный компонент 506 не включает в себя фланец 913. Пробные компоненты 506 включают в себя установочные штифты 908 и шпенек 910, выступающие наружу от плоской поверхности основания 903. Установочные штифты 908 имеют по существу цилиндрические концы 915.
[0129] Пазы 502, сформированные в боковине 422, 424, имеют размеры c возможностью размещения установочных штифтов 908 одного из множества пробных компонентов 506. В частности, пазы имеют размер и форму с возможностью размещения цилиндрических концов 915 установочных штифтов 908. Установочные штифты 908 включают в себя шпильку 914, которая выполнена с возможностью удерживания цилиндрических концов 915 установочных штифтов 908 в пазу 502 изогнутой боковины 422, 424. Шпенек 910 имеет размеры c возможностью размещения в канале 902. В частности, сужающаяся поверхность 904 канала 902 выполнена с возможностью зацепления шпенька 910 каждого пробного компонента 506 по мере выдвижения пробного компонента 506 в боковину 422, 424. Отверстие 906 имеет размеры c возможностью размещения шпенька 910 каждого пробного компонента 506, когда пробный компонент 506 полностью выдвинут в паз 502.
[0130] Как показано на ФИГ. 23, после расположения бедренного пробного компонента 410 на бедренной кости пациента хирург может выдвигать пробный компонент 506 в один из установочных пазов 502 компонента 410. После медиального или бокового выдвижения пробного компонента 506 от внешнего края в установочный паз 502 шпенек 910 находится в зацеплении с сужающейся поверхностью 904, за счет чего пробный компонент 506 наклоняют относительно поверхности бедренного пробного компонента, обращенной к кости. Шпенек 910 может выходить из канала 902, скользить вдоль поверхности, обращенной к кости, а затем входить в отверстие 906. В этом положении шпенек 910 пробного компонента 506 зафиксирован в отверстии 906 компонента 410 для удержания пробного компонента 506 и предотвращения втягивания пробного компонента 506 через установочный паз 502. Кроме того, пробный компонент 506 магнитно связан с компонентом 410 для дополнительного удержания пробного компонента 506.
[0131] Согласно ФИГ. 15А-В, бедренный пробный компонент 410 можно применять с другими пробными компонентами, включая, например, повторный пробный компонент 712. Аналогично пробному компоненту 412 с коробчатой мыщелковой секцией, повторный пробный компонент 712 включает в себя передний фланец 512 и пару боковин 514, проходящих от фланца 512. Пара установочных фланцев 520 проходит наружу от боковин 514 и выполнена с возможностью размещения в отверстиях 450, 452 бедренного пробного компонента 410. Штифт 700 стержня проходит от боковин 514 повторного пробного компонента 712.
[0132] Система 10 также включает в себя пробную втулку 714, выполненную с возможностью присоединения к штифту 700 стержня посредством резьбового крепежного элемента 706. Как показано на ФИГ. 16, пробная втулка 714 как резьбовое отверстие 716, имеющее размеры c возможностью размещения резьбового ствола 718 пробного компонента 720 стержня. Приводной инструмент 722 можно применять для привинчивания пробного компонента 720 стержня к пробной втулке 714.
[0133] Согласно ФИГ. 17, собранный пробный компонент 410, повторный пробный компонент 712 и пробный компонент 720 стержня можно выдвинуть к дистальному концу 600 бедренной кости 602 пациента. Следует понимать, что повторный пробный компонент 712 аналогично другим бедренным пробным вставочным компонентам можно прикреплять до расположения бедренного пробного компонента 410 на кости или после расположения компонента 410 в положении. Как показано на ФИГ. 18, после расположения узла на дистальном конце 600 хирург может применять хирургическую пилу 682 для резекции кости пациента. Для этого хирург может расположить пилу 682 в одном из пазов 480 направителя резки для удаления желаемого количества кости из дистального конца 600. Как показано на ФИГ. 17, хирург может применять паз 480 направителя резки для удаления достаточного количества материала кости для обеспечения вставки дополнительного пробного компонента 506, как описано выше. Хирург может продолжать резекцию, чтобы придать кости желаемую форму для размещения бедренного компонента 20 протеза.
[0134] Как описано выше, бедренный пробный компонент 410 и пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией и/или повторный пробный компонент 712 можно применять в ходе пробной репозиции для оценивания диапазона перемещения. Как показано на ФИГ. 19, бедренный пробный компонент 410 выполнен с возможностью зацепления большеберцового пробного вставочного компонента 730, расположенного на большеберцовом основном пробном компоненте 732, который прикреплен к проксимальному концу 734 большеберцовой кости 736 пациента. Примерное описание пробной репозиции и подготовки большеберцовой кости пациента раскрыто в патенте США № 9,028,501, выданном 12 мая 2015 года и озаглавленном «TIBIAL ORTHOPAEDIC SURGICAL INSTRUMENTS AND METHOD OF USING SAME», от автора Kyle B. Thomas и др., который путем ссылки включен в текст настоящего документа. Большеберцовый пробный вставочный компонент включает в себя пару вогнутых изогнутых поверхностей, которые находятся в зацеплении и шарнирном сочленении с поверхностями бедренного пробного компонента 410 и пробного компонента 412 с коробчатой мыщелковой секцией и/или повторного пробного компонента 712 во всем диапазоне сгибания от разгибания до сгибания для оценивания диапазона перемещения и определения протеза подходящего размера.
[0135] Следует понимать, что хирург может выполнять первоначальную пробную репозицию с повторным пробным компонентом 712 и пробным компонентом 720 стержня. Затем хирург может удалять повторный пробный компонент 712 и пробный компонент 720 стержня, оставляя при этом бедренный пробный компонент 410 в положении на бедренной кости пациента. После этого хирург может выполнять операцию рассверливания, описанную выше на ФИГ. 7 и 9, выполнять процедуру прямого обрезания, описанную выше на ФИГ. 10-12, а затем закреплять пробный компонент 412 с коробчатой мыщелковой секцией перед выполнением дополнительной пробной репозиции и/или дополнительной резекции согласно описанию.
[0136] Хотя в описании приведенных выше примеров осуществления указывается на наличие выполненного с возможностью отделения большеберцового желоба и вкладыша большеберцового желоба, следует понимать, что большеберцовый желоб может включать в себя опорные поверхности полости для размещения мыщелка, которые устраняют необходимость в отдельном вкладыше большеберцового желоба.
[0137] Из приведенного выше описания и изложения сущности изобретения специалистам в данной области должно быть очевидно, что, хотя описанные в настоящем документе способы и устройства представляют собой примеры осуществления настоящего изобретения, описанное в настоящем документе изобретение не ограничено данным точным вариантом осуществления, и что в приведенные варианты осуществления могут быть внесены изменения без отступления от объема настоящего изобретения, который определен формулой изобретения. Кроме того, следует понимать, что изобретение определено формулой изобретения и никакие ограничения или признаки, содержащиеся в описанных в настоящем документе примерах осуществления, не могут быть применены для толкования каких-либо признаков формулы изобретения, если только указанные ограничения или признаки не были явным образом оговорены. Аналогичным образом следует понимать, что необязательно соответствовать любому или всем перечисленным преимуществам или целям изобретения, описанного в настоящем документе для соответствия объему любых пунктов формулы изобретения, поскольку изобретение определено формулой изобретения, и поскольку неотъемлемые и/или непредвиденные преимущества настоящего изобретения могут существовать даже в том случае, если они не были явно обсуждены в настоящем документе.