用于植入假体髌骨部件的整形外科器械组件

摘要

本发明公开了一种整形外科器械，包括髌骨试验和钻导引器，所述髌骨试验和钻导引器可以用于执行髌股关节的外科试验以及引导外科医生在患者髌骨中钻许多锚定孔。

说明书

交叉引用

交叉引用下列文献中的每一篇：Matthew S.Wallace等人的名称为 “PATELLA DRILL GUIDE AND TRIAL SURGICAL INSTRUMENT HAVING  AN ALIGNMENT BORE FORMED THEREIN AND METHOD OF USING  THE SAME”的共同未决的美国专利申请序列号13／630,924(代理人案卷号 265280-221031，DEP6596USNP)；Jennifer B.Clever等人的名称为 “PATELLA DRILL GUIDE AND TRIAL SURGICAL INSTRUMENT”的共同 未决的美国专利申请序列号13／630,951(代理人案卷号265280-222652， DEP6612USNP)；和Jennifer B.Clever等人的名称为“METHOD FOR  SURGICALLY IMPLANTING A PROSTHETIC PATELLA COMPONENT”的 共同未决的美国专利申请序列号13／630,965(代理人案卷号265280-222653， DEP6613USNP)。这些共同未决的专利申请中的每一篇被转让给与本专利 申请相同的受让人，与本文同时提交，并特此以引用方式并入。

技术领域

本公开内容一般地涉及整形外科器械，且更具体地涉及髌骨外科器 械。

背景技术

关节成形术是一种熟知的外科手术，其用假体关节置换患病和／或受损 的自然关节。典型的膝关节假体包括胫骨托、股骨部件以及定位在胫骨托与 股骨部件之间的聚合物插件或支承件。在一些情况下，膝关节假体还可以包 括髌骨假体部件，其固定至患者做好手术准备的髌骨后侧。为了将所述假体 部件固定至髌骨，整形外科医生可能切除患者的自然髌骨的后侧，以使自然 髌骨准备好容纳假体部件。在使用时，在患者的膝伸展和弯曲过程中，髌骨 假体部件与股骨部件作关节运动。

发明内容

根据一个方面，整形外科器械组件包括夹具，其具有枢转地联接到第 二杠杆的第一杠杆。所述第一杠杆的近端包括上柄部，且所述第一杠杆的远 端包括固定至其的保持承窝。所述第二杠杆的近端包括下柄部，且所述第二 杠杆的远端包括连接件。所述器械组件还包括具有连接件的髌骨钻导引器和 试验器械，所述连接件配置成选择性地固定至所述夹具的连接件。所述髌骨 钻导引器和试验器械包括：后试验支承表面，其配置成与假体股骨部件的髁 表面作关节运动；前表面，其与所述后试验支承表面相对，且具有从其向外 延伸的许多刺突；和许多钻导向孔，所述许多钻导向孔从所述后试验支承表 面延伸至所述前表面。所述器械组件还包括具有连接件的压缩承窝，所述连 接件配置成选择性地固定至所述夹具的连接件，所述压缩承窝具有可压缩的 衬垫。

在一个实施例中，所述第一杠杆和所述第二杠杆朝向彼此的移动导致 所述连接件和所述保持承窝朝向彼此的移动。

所述夹具的保持承窝可以包括环，所述环具有从其向上延伸的许多刺 突。当所述髌骨钻导引器和试验器械固定至所述夹具的连接件时，所述髌骨 钻导引器和试验器械的刺突沿朝向所述保持承窝的刺突的方向从所述髌骨钻 导引器和试验器械的前表面向外延伸。

所述髌骨钻导引器和试验器械可以包括形成于其中的连接狭槽，所述 连接狭槽位于所述后试验支承表面与所述前表面之间的位置处。所述夹具的 连接件可以包括连接舌，所述连接舌配置成容纳到所述髌骨钻导引器和试验 器械的连接狭槽中，以便将所述髌骨钻导引器和试验器械固定至所述夹具。

所述夹具的连接件可以还包括偏压柱塞，所述髌骨钻导引器和试验器 械具有形成于其中的凹槽，所述凹槽配置成容纳所述连接件的偏压柱塞，以 便将所述髌骨钻导引器和试验器械固定至所述夹具。

所述压缩承窝可以包括环，所述环具有固定至其的可压缩的衬垫。所 述环还具有形成于其中的连接狭槽，且所述夹具的连接件包括连接舌，所述 连接舌配置成容纳到所述压缩承窝的连接狭槽中，以便将所述压缩承窝固定 至所述夹具。

所述夹具的连接件可以还包括偏压柱塞，所述压缩承窝具有环形壁， 所述环形壁配置成与所述夹具的连接件的偏压柱塞接合，以便将所述压缩承 窝固定至所述夹具。

所述髌骨钻导引器和试验器械的许多钻导向孔可以具体化为沉孔。

所述髌骨钻导引器和试验器械的后试验支承表面可以包括弯曲峰表 面，所述弯曲峰表面限定所述髌骨钻导引器和试验器械的最后表面。

所述器械组件可以还包括对齐柄部，所述对齐柄部具有固定至其的连 接件。所述对齐柄部的连接件配置成选择性地固定至所述髌骨钻导引器和试 验器械的连接件和所述压缩承窝的连接件。

根据另一个方面，整形外科器械组件包括夹具，其包括第一杠杆和第 二杠杆，所述第一杠杆具有固定至其的保持承窝，所述第二杠杆具有固定至 其的连接件，所述保持承窝和所述连接件中的至少一个能够朝向另一个移 动。所述器械组件还包括具有连接件的髌骨钻导引器和试验器械，所述连接 件配置成选择性地固定至所述夹具的连接件。所述髌骨钻导引器和试验器械 包括：后试验支承表面，其配置成与假体股骨部件的髁表面作关节运动；前 表面，其与后试验支承表面相对，且具有从其向外延伸的许多刺突；和许多 钻导向孔，所述许多钻导向孔从所述后试验支承表面延伸至所述前表面。所 述器械组件还包括具有连接件的压缩承窝，所述连接件配置成选择性地固定 至所述夹具的连接件，所述压缩承窝具有可压缩的衬垫。

所述夹具的保持承窝可以包括环，所述环具有从其向上延伸的许多刺 突。当所述髌骨钻导引器和试验器械固定至所述夹具的连接件时，所述髌骨 钻导引器和试验器械的刺突沿朝向所述保持承窝的刺突的方向从所述髌骨钻 导引器和试验器械的前表面向外延伸。

所述髌骨钻导引器和试验器械可以包括形成于其中的连接狭槽，所述 连接狭槽位于所述后试验支承表面与所述前表面之间的位置处。所述夹具的 连接件可以包括连接舌，所述连接舌配置成容纳到所述髌骨钻导引器和试验 器械的连接狭槽中，以便将所述髌骨钻导引器和试验器械固定至所述夹具。

所述夹具的连接件可以还包括偏压柱塞，所述髌骨钻导引器和试验器 械具有形成于其中的凹槽，所述凹槽配置成容纳所述连接件的偏压柱塞，以 便将所述髌骨钻导引器和试验器械固定至所述夹具。

所述压缩承窝可以包括环，所述环具有固定至其的可压缩的衬垫。所 述环还具有形成于其中的连接狭槽，且所述夹具的连接件包括连接舌，所述 连接舌配置成容纳到所述压缩承窝的连接狭槽中，以便将所述压缩承窝固定 至所述夹具。

所述夹具的连接件可以还包括偏压柱塞，所述压缩承窝具有环形壁， 所述环形壁配置成与所述夹具的连接件的偏压柱塞接合，以便将所述压缩承 窝固定至所述夹具。

所述髌骨钻导引器和试验器械的许多钻导向孔可以具体化为沉孔。

所述髌骨钻导引器和试验器械的后试验支承表面可以包括弯曲峰表 面，所述弯曲峰表面限定所述髌骨钻导引器和试验器械的最后表面。

所述器械组件可以还包括对齐柄部，所述对齐柄部具有固定至其的连 接件。所述对齐柄部的连接件配置成选择性地固定至所述髌骨钻导引器和试 验器械的连接件和所述压缩承窝的连接件。

附图说明

尤其参考以下附图进行详细说明，其中：

图1是整形外科器械组件的透视图，显示了固定至可移除的夹具的髌骨 钻导引器和试验器械；

图2是图1的整形外科器械组件的髌骨钻导引器和试验器械的放大的透 视图；

图3是图2的髌骨钻导引器和试验器械的底部正视图；

图4是图2的髌骨钻导引器和试验器械的顶部正视图；

图5是图2的髌骨钻导引器和试验器械的侧正视图；

图6是沿着图7的线6-6截取的髌骨钻导引器和试验器械的横截面视 图，沿箭头的方向观察；

图7是髌骨钻导引器和试验器械的侧正视图，显示了器械的连接件；

图8是沿着图3的线8-8截取的髌骨钻导引器和试验器械的横截面视 图，沿箭头的方向观察；

图9是图1的整形外科器械组件的侧正视图；

图10是图1的整形外科器械组件的可移除的夹具的连接件的放大的局 部透视图；

图11是显示固定至可移除的夹具的髌骨钻导引器和试验器械的局部顶 部正视图；

图12是显示固定至可移除的夹具的压缩承窝的局部透视图；

图13是压缩承窝的透视图；

图14是压缩承窝的侧正视图；

图15是对齐柄部的透视图；

图16是显示固定至髌骨钻导引器和试验器械的对齐柄部的透视图；

图17是类似于图1的视图，但是显示了解剖学髌骨钻导引器和试验器 械；

图18是改性的穹顶髌骨部件的顶透视图，所述穹顶髌骨部件可以用本 文中描述的器械和方法植入；

图19是图18的改性的穹顶髌骨部件的底部透视图；

图20是患者膝关节的前视图；

图21是患者膝关节的侧视图；

图22是外科视图，其显示了将对齐孔钻入患者的自然髌骨的顶点中；

图23和24是外科视图，其显示了患者髌骨的通常平面的经外科切除的 髌骨表面；

图25是外科视图，其显示了髌骨钻导引器和试验器械14在患者髌骨的 经外科切除的髌骨表面之上的对齐；

图26是外科视图，其显示了将髌骨钻导引器和试验器械14安装在患者 髌骨的经外科切除的髌骨表面上；

图27是外科视图，其显示了已经将髌骨钻导引器和试验器械14安装在 患者髌骨的经外科切除的髌骨表面上；

图28和29是外科视图，其显示了在髌股关节试验过程中使用对齐柄部 来评估髌骨钻导引器和试验器械14的旋转定位；

图30是外科视图，其显示了穿过髌骨钻导引器和试验器械14的导向 孔，将锚定孔钻入患者髌骨中；

图31是类似于图24的视图，但是显示了已经在患者髌骨中钻入的锚定 孔；并且

图32显示了在骨粘固剂聚合过程中用于将髌骨部件与患者髌骨夹在一 起的髌骨夹具和压缩承窝。

具体实施方式

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

在整篇说明书中，当涉及整形植入物和本文所述外科手术器械以及患 者的自然解剖结构时，可能会用到表示解剖学参考的术语，例如前、后、内 侧、外侧、上、下等。此类术语在解剖学和整形领域具有公知的含义。除非 另外说明，否则在书面说明书和权利要求中使用这些解剖学参考术语旨在与 其熟知的含义一致。

参考图1，整形外科器械组件10包括可移除的髌骨夹具12和配置成固 定至所述髌骨夹具12的髌骨钻导引器和试验器械14。如在下面更详细地描 述的，利用所述器械组件10来通过外科手术准备患者髌骨16，以植入假体 髌骨部件18(参见图18和19)。为此，可以将髌骨钻导引器和试验器械 14用作试验髌股关节的试验器械并用作在患者髌骨16的平面的经切除的后 表面中钻入锚定孔的钻导引器。外科医生还可以使用髌骨钻导引器和试验器 械14来对适合与特定患者髌骨一起使用的髌骨假体部件进行尺寸设定和选 择。

如图1所示，器械组件10的髌骨夹具12包括一对杠杆20，22，所述杠 杆20，22用枢轴销24枢连在一起。杠杆20的近端包括上柄部26，杠杆20 的远端具有保持承窝28。杠杆22的近端包括下柄部30，杠杆22的远端具 有连接件32(参见图10)。所述杠杆22具有模块化设计，因为连接件32 未与下柄部30整体成型。连接件32的近端34被捕集在狭槽36中，所述狭 槽36形成于圆柱形外壳38中。如图9所示，连接件32的近端34在圆柱形 外壳38内联接到下柄部30的远端40，使得连接件32在圆柱形外壳38内向 上和向下平移的同时保持与杠杆20的远端42基本上平行的关系。压缩弹簧 44(参见图9)定位在圆柱形外壳38中，并在连接件32的近端34上施加 弹簧偏压，从而沿远离保持承窝28的方向推动连接件32。

当外科医生挤压或以其它方式迫使2个柄部26，30朝向彼此时，杠杆 20，22围绕销24枢转，从而导致连接件32和保持承窝28朝向彼此移动。当 外科医生释放2个柄部26，30时，压缩弹簧44的弹簧偏压迫使连接件32远 离保持承窝28，从而导致杠杆20，22围绕销24枢转，从而使2个柄部26，30 远离彼此移动。

如在图9中所见，杠杆22具有形成于其中的许多棘轮齿46。按钮48 固定至杠杆20，在杠杆20的上柄部26附近。所述按钮48接合锁定爪50， 使得通过沿朝向圆柱形外壳38的方向滑动按钮48，会使锁定爪50移动成 与棘轮齿46接合，并且通过沿相反方向滑动按钮48，会使锁定爪50从棘 轮齿46脱离。当锁定爪50接合棘轮齿46时，髌骨夹具12的杠杆20，22被 锁定，并因此阻止相对于彼此移动。当锁定爪50从棘轮齿46脱离时，髌骨 夹具12的杠杆20，22可自由地相对于彼此移动。

如在图1中所见，在本文所述的示例性实施例中，夹具的保持承窝28 具体化为环58，所述环58具有从其向外延伸的许多刺突60。当器械14固 定至夹具12时，所述刺突60面向髌骨钻导引器和试验器械14的许多刺 突。在这样的布置中，夹具的刺突60与髌骨钻导引器和试验器械14的刺突 协作，以将髌骨16捕集在二者之间。

髌骨夹具12可以由医用级金属(诸如不锈钢、钴铬或钛)构成，尽管 可以使用其它金属或合金。

现在参考图2-8，更详细地显示了髌骨钻导引器和试验器械14。如上面 所提及的，在将假体髌骨部件18植入患者的经外科手术准备的髌骨16中的 外科手术过程中，使用髌骨钻导引器和试验器械14进行配合评估。大体 上，使用髌骨钻导引器和试验器械14来确保最终的髌骨部件18的适当尺寸 选择(即，最终植入患者髌骨16中的髌骨部件18)。如将在下面更详细地 讨论的，髌骨钻导引器和试验器械14还用作用于导引钻头的钻导引器，所 述钻头用于在患者的经外科手术准备的髌骨16中钻入锚定孔，以容纳髌骨 部件18的锚定栓(参见图30)。

如图2、5、7和8所示，髌骨钻导引器和试验器械14包括弯曲峰表面 形式的后试验支承表面52，其配置成与假体股骨部件154的髁表面作关节 运动(参见图28和29)。具体地，髌骨钻导引器和试验器械14的后试验 支承表面52包括外侧试验关节面54和内侧试验关节面56。所述试验关节 面54，56配置成分别与股骨部件154的外侧髁表面172和内侧髁表面174作 关节运动。所述股骨部件154配置成模拟患者的自然股骨髁的构型，并且同 样地，以模仿自然股骨的髁的方式构造(例如，弯曲)外侧髁表面172和内 侧髁表面174。外侧髁表面172和内侧髁表面174彼此间隔开，从而在二者 之间限定滑车沟槽176。

如在图3、5、7和8中所见，髌骨钻导引器和试验器械14还包括平坦 的前表面62，所述平前表面62具有远离其向前延伸的许多固定构件，诸如 刺突64。所述刺突64配置成插入患者的自然髌骨(未示出)的通过外科手 术准备的后表面。以这样的方式，髌骨钻导引器和试验器械14的后试验支 承表面52面向股骨部件154，从而在髌股试验操作中在患者的膝弯曲和伸 展过程中允许后试验支承表面52与股骨髁表面172，174作关节运动。

如图3、5、7和8所示，在本文所述的示例性实施例中，髌骨钻导引器 和试验器械14的刺突64包括在上／下方向中心的中心刺突66。这在图3中 进行了几何学显示，其中假想线72沿上／下方向将髌骨钻导引器和试验器械 14的前表面62对分。可以看出，中心刺突66的中心位于假想线72上，以 便将中心刺突66沿上／下方向置于中心。髌骨钻导引器和试验器械14的刺 突64还包括一对周边刺突68，70。如在图3中所见，周边刺突68的中心位 于髌骨钻导引器和试验器械14的前表面62的上半部(即，其位于假想线 72的上侧)，另一个周边刺突70位于髌骨钻导引器和试验器械14的前表 面62的下半部(即，其位于假想线72的下侧)。

如在图3中所见，在本文所述的示例性实施例中，刺突64中的每一个 位于髌骨钻导引器和试验器械14的前表面62的内侧。具体地，中心刺突 66和周边刺突68，70中的每一个刺突各自的中心位于髌骨钻导引器和试验器 械14的前表面62的内侧半部上。这在图3中进行了几何学显示，其中假想 线74沿内侧／外侧方向将髌骨钻导引器和试验器械14的前表面62对分。中 心刺突66和一对周边刺突68，70中的每一个刺突的中心定位在假想线74的 内侧(即，定位在假想线74与髌骨钻导引器和试验器械14的最内侧边缘之 间)。刺突64的这样的内侧定位允许固定至通常存在于髌骨16的内侧上的 硬度更低的(即，更软的)骨组织。

如在图5、7和8中所见，中心刺突66比周边刺突68，70长。以这样的 方式，可以实现髌骨钻导引器和试验器械14的旋转定位，然后将它以其最 终位置固定在患者髌骨16的经切除的后表面上。具体地，如将在下面更详 细地描述的，外科医生可以首先将中心刺突66的末端插入患者髌骨16的经 切除的后表面，然后通过使它围绕由中心刺突66限定的中心轴线相对于患 者髌骨16的经切除的后表面旋转而改变髌骨钻导引器和试验器械14的旋转 位置。一旦已经将髌骨钻导引器和试验器械14旋转至期望的对齐位置，可 以将器械14压入患者髌骨16的经切除的后表面，使得周边刺突68，70接合 经切除的髌骨表面的骨组织，从而阻止进一步旋转并将髌骨钻导引器和试验 器械14保持在它相对于患者髌骨16的经切除的后表面而言期望的旋转位 置。

所述髌骨钻导引器和试验器械的主体具有形成于其中的许多钻导向孔 76。所述钻导向孔76贯穿髌骨钻导引器和试验器械的主体的整个厚度延 伸。也就是说，钻导向孔76的后端部78在髌骨钻导引器和试验器械14的 后试验支承表面52中开口，而钻导向孔76的相对前端部80在器械的前表 面62中开口。所述导向孔76用作用于导引钻头84的钻导引器，所述钻头 84用于在患者的经外科手术准备的髌骨16中钻入锚定孔180，以容纳髌骨 部件18的锚定栓(参见图30和31)。同样地，钻导向孔76中的每一个的 大小和位置与髌骨部件18的锚定栓182的大小和位置一致(参见图19)。

如在图2、4和8中最佳地可见，在本文所述的示例性实施例中，对钻 导向孔76中的每一个进行扩孔。同样地，钻导向孔76在它们的后端部78 处的直径大于在它们的前端部80处的直径，从而在二者之间限定肩部82。 所述肩部82用作深度止挡件，以确保用于在患者髌骨16中钻入锚定孔182 的外科钻头84钻至期望的深度。具体地，如在图30中所见，用于在患者髌 骨16中钻入锚定孔的外科钻头84包括环形轴环86，所述环形轴环86定位 在钻头的切槽88的上端上。在使用过程中，钻头84可以穿过钻导向孔76 中的一者推进并进入患者髌骨16的骨组织中，直到轴环86的下表面降至最 低点或以其它方式接合经扩孔的导向孔76的肩部82。

如在图1-3中最佳所示，髌骨钻导引器和试验器械14具有形成于其中 的对齐镗孔90。像钻导向孔76一样，对齐镗孔90贯穿髌骨钻导引器和试 验器械的主体的整个厚度延伸。也就是说，对齐镗孔90的后端部92在髌骨 钻导引器和试验器械14的后试验支承表面52中开口，而对齐镗孔90的相 对前端部94在器械的连接件的槽102中开口。

对齐镗孔90用作视觉对齐引导件，其允许外科医生在切除髌骨16之前 将髌骨钻导引器和试验器械14的顶点与患者的自然髌骨16的顶点的先前位 置对齐。具体地，后试验表面52的弯曲峰表面的末端96限定了髌骨钻导引 器和试验器械14的最后部点98。所述对齐镗孔形成于后试验表面52的末 端96(即，在其中开口)。如将在下面更详细地地描述的，外科医生可以 在切除患者的自然髌骨16之前在其顶点中形成(例如，钻)孔。将所述孔 钻至比在髌骨切除中要移除的骨的厚度更深的深度。同样地，在骨移除以 后，在平面的经外科切除的髌骨表面中仍然可见浅孔或凹痕。外科医生可以 将对齐镗孔90与髌骨中的该残留孔对齐，以将髌骨钻导引器和试验器械14 的顶点与患者的自然髌骨16的顶点的先前位置对齐。

如在图2-4和6中所见，所述对齐镗孔90的直径小于钻导向孔76中的 每一个的直径。以这样的方式，外科钻头84不会疏忽地穿过对齐镗孔90。

如上面所提及的，可以将髌骨钻导引器和试验器械14选择性地固定至 可移除的髌骨夹具12。在这点上，髌骨钻导引器和试验器械14包括凹形连 接件几何形状，其配置成容纳髌骨夹具12的连接件32的凸形几何形状(参 见图10)。具体地，髌骨钻导引器和试验器械14的主体具有形成于其中的 连接狭槽102。如在图7和8中所见，连接狭槽102定位在后试验支承表面 52和前表面62之间。所述连接狭槽102的形状和大小设定成容纳髌骨夹具 的连接件32的连接舌104。如在图10和11中所见，连接舌104包括末端 106，所述末端106从连接件32的主体的圆形表面向外延伸。如在图6中所 见，髌骨钻导引器和试验器械14的连接狭槽102具有类似的形状，其包括 末端凹槽108，所述末端凹槽108的大小和形状设定成容纳髌骨夹具的连接 舌104的末端106。

如在图6和8中所见，限定连接狭槽102的上表面的上侧壁110具有限 定于其中的锁定凹槽112。在本文所述的示例性实施例中，所述锁定凹槽 112通常是半球形的形状。所述锁定凹槽112的大小和位置设定成容纳髌骨 夹具的连接件32的锁定机构，以将髌骨夹具12固定至髌骨钻导引器和试验 器械14。在一个实施例中，所述锁定机构具体化为偏压柱塞，所述偏压柱 塞定位在髌骨夹具的连接舌104的末端106上。在一个具体实施例中，所述 偏压柱塞可以具体化为弹簧偏压的球柱塞114。随着髌骨夹具的连接件32 被插入连接狭槽中，所述球柱塞114被上侧壁110向下推动靠在其弹簧偏压 上，直到它达到这样的位置：球柱塞114通过其弹簧偏压而移动到锁定凹槽 112中。当球柱塞114定位在锁定凹槽112中时，髌骨夹具12被牢固地固定 至髌骨钻导引器和试验器械14，直到如下施加足够的力来牵拉所述2个部 件分开：向下迫使球柱塞114脱离锁定凹槽112，以允许髌骨夹具12与髌 骨钻导引器和试验器械14分离。

如在图6中所见，髌骨钻导引器和试验器械14的对齐镗孔90穿过连接 狭槽102的末端凹槽108。如上面所指出的，当髌骨夹具12固定至髌骨钻 导引器和试验器械14时，髌骨夹具的连接舌104的末端106被定位在连接 狭槽102的末端凹槽108中。如图11所示，当如此定位时，髌骨夹具的连 接舌104的末端106阻挡对齐镗孔90或以其它方式阻止通道从其中穿过。 更具体地，当髌骨夹具的连接舌104的末端106定位在末端凹槽108中时， 会阻止钻头或其它器械穿过对齐镗孔90。

为了满足给定的患者的解剖结构的需要，可以以许多不同的尺寸提供 髌骨钻导引器和试验器械14。例如，在本文所述的示例性实施例中，髌骨 钻导引器和试验器械14可以以5种不同的内侧／外侧长度(例如，29mm、 32mm、35mm、38mm和41mm)具体化，从而模仿不同大小的假体髌骨部 件18。

在本文所述的示例性实施例中，髌骨钻导引器和试验器械14具体化为 用生物相容的金属构成的整体金属体，所述金属允许髌骨钻导引器和试验器 械14与股骨部件154之间的光滑关节运动。这样的生物相容金属的例子包 括不锈钢、钴铬或钛，但是可以使用其它金属或合金。所述髌骨钻导引器和 试验器械14还可以具体化为整体聚合物试验器械。同样地，髌骨钻导引器 和试验器械14可以由任意合适的医用级聚合材料制成。这样的聚合材料的 例子包括聚醚醚酮(PEEK)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或缩醛。在 这样的一个实施例中，整体聚合物试验可以包括定位在钻导向孔76中的金 属插件(例如，套管)。

如在图12-14中所见，可移除的夹具12还可以固定至压缩承窝120。在 髌骨部件18在患者的经切除的髌骨16上粘固就位后，所述压缩承窝120可 以用于维护髌骨部件18上的夹紧压力。所述压缩承窝120包括环122形式 的基座。所述环122具有固定至其的环形可压缩的衬垫124。所述可压缩的 衬垫124由可变形的材料构成，且起下述作用：接合髌骨部件18的后支承 表面188，从而当通过使用髌骨夹具12来施加夹紧力时，将所述后支承表 面188推向髌骨16。

所述压缩承窝120包括凹形连接件几何形状，后者类似于髌骨钻导引器 和试验器械14的凹形连接件几何形状，并因此配置成容纳髌骨夹具12的连 接件32的凸形几何形状(参见图12)。具体地，压缩承窝120的环122具 有形成于其中的连接狭槽126。如在图13和14中所见，连接狭槽126的形 状和大小设定成容纳髌骨夹具的连接件32的连接舌104。如在图12中所 见，连接舌104的末端106延伸超过压缩承窝的环122的内部环形壁128， 使得弹簧偏压的球柱塞114接合环122的环形壁128，以将夹具12固定至 压缩承窝120。具体地，随着髌骨夹具的连接件32被插入和贯穿压缩承窝 的连接狭槽126，球柱塞114被上侧壁130向下推动靠着其弹簧偏压，直到 它离开连接狭槽126进入环的中心，在此时，球柱塞114被其弹簧偏压向上 推动。当球柱塞114如此定位时，髌骨夹具12牢固地固定至压缩承窝 120，直到如下施加足够的力来牵拉所述2个部件分开：迫使球柱塞114向 下和向回进入连接狭槽126中，以便允许髌骨夹具12与压缩承窝120分 离。

压缩承窝120的环122可以具体化为用生物相容的金属(诸如不锈钢、 钴铬或钛)构成的整体金属体，但是可以使用其它金属或合金。所述环122 还可以具体化为用任意合适的医用级聚合材料(诸如聚醚醚酮(PEEK)、 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或缩醛)构成的整体聚合物试验器械。所 述可压缩的衬垫124可以用任意合适的医用级可压缩的材料(诸如有机硅) 构成。

如在图15和16中所见，髌骨钻导引器和试验器械14还可以固定至对 齐柄部140。对齐柄部140的应用允许外科医生在髌股关节试验过程中评估 髌骨钻导引器和试验器械14在与股骨部件154的滑车沟槽作关节运动时的 旋转对齐。所述对齐柄部140包括相对平坦的伸长的凸缘142，所述伸长的 凸缘142具有形成在其一端中的连接件144。所述对齐柄部的连接件144与 髌骨夹具的连接件32相同，从而以与髌骨夹具12相同的方式与髌骨钻导引 器和试验器械14的连接件配合。同样地，对齐柄部的连接件144具有包括 末端148的连接舌146，所述末端148从连接件144的主体的圆形表面向外 延伸。以与髌骨夹具的连接件32的类似结构类似的方式，所述连接舌146 和其末端148被容纳到髌骨钻导引器和试验器械14的连接狭槽102中。

同样地，对齐柄部的连接件144包括锁定机构，以将对齐柄部140固定 至髌骨钻导引器和试验器械14。在一个实施例中，所述锁定机构具体化为 偏压柱塞，所述偏压柱塞定位在对齐柄部的连接件144的末端148上。在一 个具体实施例中，所述偏压柱塞可以具体化为弹簧偏压的球柱塞152。所述 球柱塞152可以被捕集在髌骨钻导引器和试验器械14的连接狭槽102的锁 定凹槽112中，从而以与上面关于髌骨夹具12的附接相同的方式，将对齐 柄部140牢固地固定至髌骨钻导引器和试验器械14。所述对齐柄部140通 过球柱塞152保持固定至髌骨钻导引器和试验器械14，直到如下施加足够 的力来牵拉所述2个部件分开：向下迫使球柱塞152脱离锁定凹槽112，以 允许对齐柄部140与髌骨钻导引器和试验器械14分离。

现在参考图17，显示了髌骨钻导引器和试验器械14的另一个实施例。 具体地，尽管图1-9的髌骨钻导引器和试验器械14具体化为模仿改性的穹 顶髌骨部件的试验器械，但可以将髌骨钻导引器和试验器械14具体化以模 仿其它类型的髌骨部件。例如，如图17所示，可以将髌骨钻导引器和试验 器械14具体化以模仿“适形的”或“解剖学的”髌骨部件，“适形的”或“解剖学 的”髌骨部件被设计成适形于股骨的髁表面。尽管改性的穹顶髌骨部件允许 膝关节假体的髌骨部件和股骨部件之间的更大移动，但解剖学髌骨部件相对 于股骨部件受到更多约束。如图17所示，这样的“解剖学”髌骨钻导引器和 试验器械14可以用与上面关于“改性的穹顶”髌骨钻导引器和试验器械14所 述类似的结构具体化。

现在参考图20-32，显示了外科手术，其中使用在本文中关于图1-17描 述的各种器械通过外科手术来准备患者髌骨16，以植入图19和20的假体 髌骨部件18。所述外科手术开始于外科手术前计划，在所述计划中，除了 其它事项以外，可以获得CT扫描或其它类型的外科手术前图像，以计划髌 骨部件18的放置位置和取向。在外科手术前计划结束后，切开并收拢患者 的软组织，以便允许接近膝关节。通常实现患者的关节的充分暴露，以便除 了暴露髌骨16以外，还暴露患者的股骨150和胫骨152(参见图20和 21)。

除了植入髌骨部件18以外，外科手术也用假体股骨部件154置换患者 的自然远侧股骨150，并用胫骨托156和胫骨支承件158置换患者的自然近 侧胫骨152(参见图28和29)。但是，在本文中没有详细描述股骨部件 154、胫骨托156和胫骨支承件158的外科手术植入。此外，尽管在图20和 21中显示了髌骨16相对于股骨150和胫骨152的解剖学位置，为了清楚描 述起见，在其它图(除了图28和29以外)中将髌骨16显示为从其解剖学 位置分离。

如图22所示，在切除患者髌骨16之前，外科医生首先在髌骨的后表面 162的顶点160中形成对齐结构。具体地，外科医生可以在进行切除之前用 钻166在患者的自然髌骨16的后表面162的顶点160中钻孔164。如在图 22和23的对比中所见，将对齐孔164钻至预定深度，所述预定深度比要在 髌骨切除中移除的骨的厚度更深。同样地，在骨移除以后，在平面的经外科 切除的髌骨表面170中仍然可见孔164(或浅凹痕，取决于钻的深度)。

一旦已经在患者的自然髌骨16的后表面162中钻入对齐孔164，外科 医生然后可以切除患者的自然髌骨16。具体地，外科医生可以使用切除导 向器(未示出)和骨锯(也未示出)来产生通常平面的经外科切除的髌骨表 面170，随后将髌骨部件18植入在所述髌骨表面170上。尽管可以使用众 多不同的器械和方法来切除患者的自然髌骨16，用于实现该目的的示例性 的器械和方法描述于2012年6月26日提交的名称为“Patella Orthopaedic  Surgical Method”的共同拥有的、共同未决的美国专利申请序列号13／533,607 中。

如上面所提及的和如图23和24所示的，在骨移除以后，在平面的经外 科切除的髌骨表面170中仍然可见外科医生在切除之前所钻的对齐孔164。 取决于用于形成对齐孔164的钻操作的深度，它可能显示为经外科切除的髌 骨表面170中的浅凹痕。

患者的自然髌骨16的切除结束后，外科医生确定要植入在经外科切除 的髌骨表面170上的髌骨部件18的适当大小。为此，外科医生使用髌骨钻 导引器和试验器械14。具体地，如现在将更详细地描述的，可以将髌骨钻 导引器和试验器械14固定至患者的经外科切除的髌骨表面170，以用作尺 寸试验和钻导引器。为此，外科医生选择不同大小的髌骨钻导引器和试验器 械14中的最初一个，它被外科医生估测为该患者的适当尺寸。如图25和 26所示，外科医生然后将选定的髌骨钻导引器和试验器械14放在经外科切 除的髌骨表面170之上，并评估覆盖度。具体地，外科医生首先将选定的髌 骨钻导引器和试验器械14的对齐镗孔90与外科医生(在切除之前)在平面 的经外科切除的髌骨表面170中所钻的对齐孔164对齐。为此，外科医生穿 过器械的对齐镗孔90观察在平面的经外科切除的髌骨表面170中钻的对齐 孔164，并调节选定的髌骨钻导引器和试验器械14的位置，使得钻的对齐 孔164和器械的对齐镗孔90彼此对齐。一旦以这样的方式对齐，外科医生 然后可以评估选定的髌骨钻导引器和试验器械14的覆盖度。如果外科医生 确定选定的髌骨钻导引器和试验器械14不是适当的大小，移除最初的髌骨 钻导引器和试验器械14，并选择具有不同大小的髌骨钻导引器和试验器械 14，在经外科切除的髌骨表面170之上对齐，并评估。

一旦已经确定适当大小的髌骨钻导引器和试验器械14，外科医生将髌 骨钻导引器和试验器械14固定至经外科切除的髌骨表面170。为此，外科 医生通过将选定的髌骨钻导引器和试验器械14的对齐镗孔90与平面的经外 科切除的髌骨表面170中钻的对齐孔164对齐，将髌骨钻导引器和试验器械 14定位在最终的植入物(即，髌骨部件18)所期望的位置和取向。如此定 位后，髌骨钻导引器和试验器械14的刺突64向下面向经外科切除的髌骨表 面170。如在图26中所见，当在经外科切除的髌骨表面170之上对齐时， 髌骨钻导引器和试验器械14的周边刺突68，70相对于髌骨16的中心向内侧 定位。

在图26中还可以看出，随着髌骨钻导引器和试验器械14被推向髌骨 16，中心刺突66(其比周边刺突68，70长)首先接触经外科切除的髌骨表面 170。以这样的方式，可以实现髌骨钻导引器和试验器械14的旋转定位，然 后将它固定至它在经外科切除的髌骨表面170上的最终位置。具体地，外科 医生可以首先将中心刺突66的末端插入患者髌骨16的经外科切除的髌骨表 面170中。外科医生然后可以如下调节髌骨钻导引器和试验器械14的旋转 位置：使它围绕由中心刺突66限定的其中心轴线相对于经外科切除的髌骨 表面170旋转。

如图27所示，已经将髌骨钻导引器和试验器械14旋转至期望的对齐位 置后，可以将髌骨钻导引器和试验器械14压入经外科切除的髌骨表面 170，使得周边刺突68，70接合经外科切除的髌骨表面170的骨组织并安置 在其中。如此做会阻止髌骨钻导引器和试验器械14的进一步旋转，并使它 相对于患者髌骨16的经外科切除的髌骨表面170保持在其期望的位置。

应当理解，外科医生可以仅通过施加手指压力用手将髌骨钻导引器和 试验器械14压入经外科切除的髌骨表面170的骨组织中。但是，在某些情 况下，可能必须利用额外的力才能将髌骨钻导引器和试验器械14充分地安 置在经外科切除的髌骨表面170中。在这样的情况下，外科医生可以将可移 除的夹具12安装至髌骨钻导引器和试验器械14，并使用夹具12施加夹紧 力，所述夹紧力将器械的刺突64推动到经外科切除的髌骨表面170的骨组 织中，从而充分地安置髌骨钻导引器和试验器械14。

已经将髌骨钻导引器和试验器械14安装在经外科切除的髌骨表面170 上以后，外科医生然后可以执行髌股关节的试验，以评估大小和定位。为 此，外科医生首先将对齐柄部140安装至髌骨钻导引器和试验器械14。对 齐柄部140的应用允许外科医生在髌股关节试验过程中在髌骨钻导引器和试 验器械14在股骨部件154的滑车沟槽中作关节运动的同时评估髌骨钻导引 器和试验器械14的旋转对齐。为了将对齐柄部140固定至髌骨钻导引器和 试验器械14，外科医生将柄部的连接件144插入髌骨钻导引器和试验器械 14的连接狭槽102中。在这样做时，柄部的球柱塞152被捕集在髌骨钻导 引器和试验器械14的连接狭槽102的锁定凹槽112中，以将对齐柄部140 牢固地固定至髌骨钻导引器和试验器械14。

一旦安装好对齐柄部140，外科医生然后可以定位髌骨钻导引器和试验 器械14，使得其后试验支承表面52定位成在股骨部件154的股骨髁表面 172，176的滑车沟槽176内作关节运动。外科医生然后可以操作患者的腿 部，从而执行髌股关节的试验关节运动。在这样做时，外科医生可以使用对 齐柄部140作为髌骨钻导引器和试验器械14在股骨部件154的滑车沟槽 176中作关节运动时的旋转对齐的视觉指示器。具体地，如在图28中所 见，如果髌骨钻导引器和试验器械14的内侧边缘(即，在其中形成连接狭 槽102的边缘)被适当地对齐，对齐柄部140沿通常与股骨和胫骨的长轴垂 直的方向向外延伸。也就是说，它通常沿内侧／外侧方向向外延伸。

但是，如果髌骨钻导引器和试验器械14的旋转位置没有适当地对齐， 对齐柄部以倾斜的角度向外延伸，诸如在图29中所示。也就是说，如果没 有适当地对齐，对齐柄部140沿通常不与股骨和胫骨的长轴垂直的方向向外 延伸。同样地，对齐柄部140通常不沿内侧／外侧方向布置。

基于上述内容，外科医生可以在髌股关节的试验关节运动过程中通过 监测对齐柄部140的位置而评估髌骨钻导引器和试验器械14的旋转定位和 对齐。如果在试验操作过程中的任何时间，对齐柄部140没有相对于股骨和 胫骨的长轴保持在期望的角度(即，其不是通常沿内侧／外侧方向延伸)， 外科医生可以对髌骨钻导引器和试验器械14的定位执行矫正操作，以改善 其旋转定位。

一旦外科医生已经完成髌股关节的试验关节运动并对髌骨钻导引器和 试验器械14的位置做出任何必要的调节，外科医生然后可以在经外科切除 的髌骨表面170中钻入许多锚定孔180。所述锚定孔180的大小和位置设定 成容纳髌骨部件18的锚定栓182(参见图19)。为此，外科医生首先通过 将夹具的连接件32推进到髌骨钻导引器和试验器械14的连接狭槽102中而 将可移除的夹具12固定至髌骨钻导引器和试验器械14。在这样做时，柄部 的球柱塞114被捕集在髌骨钻导引器和试验器械14的连接狭槽102的锁定 凹槽112中，以将髌骨夹具12牢固地固定至髌骨钻导引器和试验器械14。

外科医生然后将夹具的柄部26，30朝向彼此挤压，从而使髌骨钻导引器 和试验器械14与保持承窝28朝向彼此移动，从而在二者之间夹住髌骨 16。由于髌骨16被夹具12固定，外科医生现在可以钻锚定孔180。为此， 外科医生将外科钻头84的旋转末端184推进到钻导向孔76中的一者的后试 验支承表面52内形成的开口中，并穿过髌骨钻导引器和试验器械14，使得 它穿过器械的前表面62离开导向孔76，并进入经外科切除的髌骨表面170 的骨组织中。外科医生继续将钻头84推进到髌骨16中，直到钻头的轴环 86的下表面降至最低点或以其它方式接合经扩孔的导向孔76的深度止挡件 (即，肩部82)。外科医生然后以类似的方式钻剩余的锚定孔180。

如上面所指出的，钻导向孔76中的每一个的大小和位置与髌骨部件18 的锚定栓182的大小和位置一致(参见图19)。同样地，外科医生已经穿 过导向孔76中的每一个推进钻的外科钻头84后，经外科切除的髌骨表面 170被准备用于植入髌骨部件18，如图31所示。

应当理解，在这样的锚定孔180钻入过程中，会防止外科医生将钻的外 科钻头84推进穿过髌骨钻导引器和试验器械14的对齐镗孔90中，因为该 镗孔的直径小于钻头的直径。此外，如上所述，当髌骨夹具12固定至髌骨 钻导引器和试验器械14时，髌骨夹具的连接舌104的末端106定位在器械 的连接狭槽102的末端凹槽108中。如图11所示，当如此定位时，髌骨夹 具的连接舌104的末端106会阻挡对齐镗孔90或以其它方式阻止通道从其 中穿过。同样地，不仅用于钻锚定孔180的钻头84被阻止推进穿过对齐镗 孔90中(由于镗孔的更小的直径)，而且其它器械同样被阻止穿过对齐镗 孔90到达经外科切除的髌骨表面170(由于髌骨夹具的连接舌104的末端 106的存在，所述末端106定位在器械的连接狭槽102的末端凹槽108 中)。

还应当明白，在一些情况下，外科医生可能希望利用髌骨钻导引器和 试验器械14来钻锚定孔180，而不使用髌骨夹具12。在这样的情况下，外 科医生可能仅仅通过施加手指压力来保持髌骨钻导引器和试验器械14。

现在参考图32，已经在经外科切除的髌骨表面170中钻入锚定孔180 后，外科医生将适当大小的髌骨部件18(即，具有通过如上所述的试验选 择的尺寸(即，内侧／外侧长度)的部件18)植入患者髌骨16中。外科医生 可以首先将骨粘固剂施加于髌骨部件18的前表面190。然后将髌骨部件16 定位在经外科切除的髌骨表面170之上，使得该部件的锚定栓182与它们各 自的锚定孔180对齐。此后，可以推进髌骨部件12，使得锚定栓182被容 纳在锚定孔180中，且前表面190定位成与经外科切除的髌骨表面170接 触。

然后可以通过将夹具的连接件32插入承窝的连接狭槽126中，将可移 除的夹具12固定至压缩承窝120。然后可以使用压缩承窝120来评估当髌 骨部件18在患者的经切除的髌骨16上粘固就位时在髌骨部件18上的夹紧 压力。也就是说，在骨粘固剂聚合时，可以使用压缩承窝120和夹具12来 保持髌骨部件18上的夹紧压力。为此，将压缩承窝120的环形可压缩的衬 垫124定位在髌骨部件18的后支承表面188之上。外科医生然后将夹具的 柄部26，30朝向彼此挤压，从而使压缩承窝120和保持承窝28朝向彼此移 动。在这样的移动过程中，压缩承窝120的可压缩的衬垫120被推进成与髌 骨部件16的后支承表面188接触。所述髌骨部件16被安置在可压缩的衬垫 120的凹形表面192内并被后者稳定化(参见图14)，使得髌骨部件16被 牢固地夹至经切除的髌骨16，直到聚合结束且髌骨部件16被固定至其。在 聚合过程中，外科医生可以向前滑动髌骨夹具的按钮48，以将夹具12锁定 在其当前位置。

尽管在附图和上述说明中已详细地举例说明和描述了本公开，但此类 图示和描述应视为示例性的而不是限制性的，应当理解的是，仅示出和描述 了示例性的实施例，并且本发明实质范围内的所有改变和变型都应受到保 护。

本文所述的方法、设备和系统的多个结构使本公开具有多个优点。应 当注意的是，本公开的方法、设备和系统的可供选择的实施例可不包括所有 所述结构，但仍然可受益于这些结构的至少一些优点。对于上述方法、设备 和系统，本领域的普通技术人员可容易地设想出其自己的实施方式，该实施 方式可结合本发明结构中的一项或多项，并且落在由所附权利要求限定的本 公开的实质和范围内。