定制的患者特異性髖臼矯形外科器械和使用及制造方法

專利名稱：定制的患者特異性髖臼矯形外科器械和使用及制造方法
技術領域：
本公開總體上涉及定制的患者特異性(patient-specific)矯形外科器械，并且更具體地涉及定制的患者特異性髖臼矯形外科器械。
背景技術：
關節成形術是一種公知的外科手術操作，它是將患病的和/或損壞的自然關節用假體關節代替。例如，在髖關節成形術外科手術操作中，用假體髖代替患者的自然髖。典型的假體髖包括髖臼矯形假體和/或股骨頭矯形假體。典型髖臼矯形假體包括固定到患者自然髖臼的髖臼杯和相關的聚合物軸承或環。 為了使得用髖臼矯形假體來替代自然關節變得容易，矯形醫生可以采用各種各樣的矯形外科器械，例如，擴孔器、鉆導引器(drillguide)、鉆頭和/或其他外科器械。典型地，這樣的矯形外科器械相對于患者是通用的，以使得相同的矯形外科器械在相似的矯形外科手術操作期間可以用于許多不同的患者。

發明內容
根據一個方面，用于便于將髖臼杯假體植入患者的髖骨的定制的患者特異性矯形器械可以包括定制的患者特異性髖臼擴孔導引器。定制的患者特異性髖臼擴孔導引器可以包括主體，該主體具有被限定通過其的縱向通路。定制的患者特異性髖臼擴孔導引器還可以包括從所述主體延伸的多個臂。此外，定制的患者特異性髖臼擴孔導引器可以包括配置成與患者的髖骨接觸的多個腳。所述多個腳中的每個腳可以與所述多個臂中的相應臂相耦合。此外，基于當髖臼杯假體植入患者的髖骨中時該髖臼杯假體的倒轉和傾斜角度的預定度數以及患者的髖骨的輪廓來相對于主體定位所述多個腳中的每個腳。 在一些實施例中，所述多個腳中的每個腳可以包括底部、具有定制的患者特異性負輪廓(negative contour)的面向骨骼的表面，其被配置成容納具有相應正輪廓(positive contour)的患者的髖骨的一部分。此外，在一些實施例中，主體的縱向通路的尺寸可以被設計成容納骨導針。可替換地，主體的縱向通路的尺寸可以被設計成容納髖臼擴孔器外科工具的主體。 在一些實施例中，主體可以包括底部、面向骨骼的表面，并且所述多個腳中的每個腳可以包括頂部表面。主體的底部、面向骨骼的表面可以相對于由所述多個腳中的至少一個腳的頂部表面所限定的平面是共面的或非共面的。在一些實施例中，所述多個腳包括具有限定第一平面的第一頂部表面的第一腳，和具有限定第二平面的第二頂部表面的第二
腳。在這樣的實施例中，主體的底部、面向骨骼的表面、第一頂部表面和第二頂部表面可以
相對于彼此是平行的和非共面的。此外，在一些實施例中，所述多個腳中的每個腳可以包括
底部表面。當定制的患者特異性髖臼擴孔導引器被定位成與患者的髖骨接觸時，主體的底
部、面向骨骼的表面可以相對于所述多個腳中的每個腳的底部表面被定位在中間。 此外，在一些實施例中，所述多個腳中的每個腳可以具有基本上彼此不同的縱向
長度。主體也可以包括側壁并且所述多個臂中的每個臂可以包括底部表面。所述多個臂的
每個底部表面可以相對于主體側壁限定角度，所述角度在大小上不同于由所述多個臂的另
一底部表面限定的角度。此外，在一些實施例中，當在頂視圖中觀看時，可以在所述多個臂
的每個臂相對于所述多個臂中的另一相鄰臂之間限定角度。這些角度中的每一個可以在大
小上彼此不同。此外，當在頂視圖中觀看時，所述多個腳中的每個腳可以從主體間隔開一定
的距離，所述距離在大小上不同于由所述多個腳中的另一個腳限定的距離。 在一些實施例中，所述多個臂中的每個臂可以借助接頭(joint)耦合到主體，以
使得每個臂相對于主體是能移動的。此外或可替換地，所述多個腳中的每個腳可以借助接
頭耦合到相應的臂，以使得每個腳相對于所述相應的臂是能移動的。在一些實施例中，所述
多個臂可以包括從主體延伸的至少三個臂。此外，在一些實施例中，所述多個腳中的每個腳
可以包括限定于其中的縱向通路，所述多個腳的每個縱向通路的尺寸可以被設計成容納骨導針。 根據另一方面，一種用于便于將髖臼杯假體植入患者的髖骨的定制的患者特異性矯形器械可以包括定制的患者特異性髖臼擴孔導引器。定制的患者特異性髖臼擴孔導引器可以包括主體，該主體具有被限定通過其的縱向通路；借助相應接頭耦合到所述主體的多個臂，以使得所述多個臂中的每個臂相對于主體是能獨立移動的；以及被配置成與患者的髖骨接觸的多個腳。所述多個腳中的每個腳可以借助相應接頭耦合到所述多個臂中的相應臂，以使得所述多個腳中的每個腳相對于所述主體是能獨立移動的。此外，所述多個腳中的每個腳可以包括底部；具有定制的患者特異性負輪廓的面向骨骼的表面，其被配置成容納具有相應正輪廓的患者的髖骨的一部分。在一些實施例中，所述多個腳中的每個腳可以包括限定于其中的縱向通路，所述多個腳的每個縱向通路的尺寸被設計成容納骨導針。
根據又一個方面，一種用于對患者的髖骨執行矯形骨擴孔操作以便于髖臼杯假體植入患者的髖骨的方法，可以包括在患者的髖骨上定位定制的患者特異性髖臼擴孔導引器。定制的患者特異性髖臼擴孔導引器可以包括具有限定為通過其的縱向通路的主體，以及耦合到主體并且配置成接觸患者的髖骨的多個腳。當將髖臼杯假體植入患者的髖骨時，所述多個腳中的每個腳基于所述髖臼杯假體的倒轉和傾斜角度的預定度數來相對于主體定位。 該方法也可以包括利用主體的縱向通路作為鉆導引器，在患者的髖臼中鉆導向孔(pilot)。此外，該方法可以包括將骨導針插入在患者的髖臼中形成的導向孔。該方法可以進一步包括將管狀(can皿lated)髖臼擴孔器(acetabular reamer)推進到導針上。該方法也可以包括用管狀髖臼擴孔器來進行患者的髖臼擴孔，所述管狀髖臼擴孔器使用骨導針作為管狀擴孔器的導引器。 根據本發明的另一個方面，一種用于對患者的髖骨執行矯形骨擴孔操作來便于髖
6臼杯假體植入患者的髖骨的方法，可以包括在患者的髖骨上定位定制的患者特異性髖臼擴孔導引器。所述定制的患者特異性髖臼擴孔導引器可以包括具有被限定通過其的縱向通路的主體，以及配置成接觸患者的髖骨的多個腳。所述多個腳中的每個腳可以耦合到主體并且可以具有限定為通過其中的縱向通路。當將髖臼杯假體植入患者的髖骨時，所述多個腳中的每個腳基于所述髖臼杯假體的倒轉和傾斜角度的預定度數來相對于所述主體定位。
該方法可以包括利用所述多個腳的縱向通路作為鉆導引器，在患者的髖骨中鉆多個導向孔。該方法可以包括通過所述多個腳的每個縱向通路插入骨導針并且將骨導針插入到在患者的髖骨中形成的相應導向孔的每一個中。此外，該方法可以包括將髖臼擴孔器固定到主體的縱向通路中，該方法也可以包括用髖臼擴孔器來進行患者的髖臼擴孔，所述髖臼擴孔器使用所述多個導針作為髖臼擴孔器的導引器。


詳細的描述具體參考附圖，其中 圖1是用于設計并制造定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的方法的簡化流程圖； 圖2是定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的一個實施例的透視圖； 圖3是圖2的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的側視圖； 圖4是圖2的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的頂視圖； 圖5是圖2的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的一個實施例的截面圖； 圖6是圖2是定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的另一個實施例的透視圖； 圖7是圖6的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的側視圖； 圖8是圖6的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的頂視圖； 圖9是用于執行髖臼矯形外科操作的方法的簡化流程圖； 圖10是在圖9的方法中使用的管狀擴孔器的一個實施例的透視圖； 圖11是定位來用于使用通過利用圖2或圖6的定制的患者特異性髖臼矯形外科
器械固定到患者骨骼的導針來植入的髖臼假體的側視圖； 圖12是定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的另一個實施例的透視圖； 圖13是圖12的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的側視圖； 圖14是圖12的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的頂視圖； 圖15是耦合到管狀擴孔器的圖12的定制的患者特異性髖臼矯形的側視圖； 圖16是定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的另一個實施例的透視圖； 圖17是圖16的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的側視圖； 圖18是圖16的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的頂視圖； 圖19是耦合到管狀擴孔器的圖16的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的側視
圖； 圖20是用于執行髖臼矯形外科手術的方法的簡化流程圖；以及 圖21是定位來用于利用圖12或圖16的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械來
植入的髖臼假體的側視圖。
具體實施例方式
雖然本公開的概念容易受到各種修改和替換形式的影響，但是其具體示例性實施例已在圖中以示例的方式示出并且將在此處詳細描述。然而，應該理解，不打算將本公開的概念限制成所公開的特定形式，而是相反的，打算覆蓋落入由所附權利要求所限定的精神和范圍內的所有修改、同等物和替換。 參考圖1，圖示了用于制造定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的算法10。此處通過術語"定制的患者特異性矯形外科器械"來表示外科醫生在執行打算并配置成用于特定患者的矯形外科操作時所使用的外科工具。同樣，應該理解，如此處所使用的那樣，術語"定制的患者特異性矯形外科器械"與打算用于各種不同患者的標準的、非患者特異性矯形外科器械截然不同。此外，應該理解，如此處所使用的那樣，術語"定制的患者特異性矯形外科器械"與不管是特定患者的還是通用的矯形假體截然不同，其被外科地植入到患者的身體中。更確切地說，矯形外科醫生使用定制的患者特異性矯形外科器械來幫助矯形假體的植入。 在一些實施例中，定制的患者特異性髖臼矯形外科器械可以基于與該器械耦合的患者的一個或多個骨骼所處的位置(例如在患者的最接近髖臼的髖骨的區域中)而被定制用于特定患者。例如，在一些實施例中，定制的患者特異性髖臼矯形外科器械可以包括具有負輪廓的一個或多個接觸或面向骨骼的表面，該負輪廓與患者的相關骨骼的一部分的輪廓相匹配，這將在下面就圖5詳細討論。同樣，定制的患者特異性髖臼矯形外科器械被配置成在唯一位置耦合到患者的髖骨并且相對于患者的骨解剖組織來定位。即，接觸骨骼的表面的負輪廓被配置成容納患者的髖骨的所述部分的匹配輪廓表面。同樣，減小了矯形外科醫生關于患者特異性髖臼矯形外科器械的定位的推斷和/或手術中的決策。例如，矯形外科醫生可能不需要定位患者骨骼的界標(landmark)來幫助患者特異性髖臼矯形外科器械的定位，在外科醫生方面這通常需要一定的估計量。更確切地說，矯形外科醫生可以簡單地將患者特異性髖臼矯形外科器械在唯一位置耦合到患者的髖骨。當這樣耦合時，患者特異性髖臼矯形外科器械限定相對于髖臼和預期的髖臼矯形假體的倒轉的特定度數和傾斜角度。
如圖1所示，方法10包括處理步驟12和14，其中矯形外科醫生執行要對患者執行的髖臼矯形外科手術操作的術前計劃。可以以任何順序執行處理步驟12和14或彼此同時執行。在處理步驟12中，產生患者的髖臼的一些醫學圖像和周圍的骨解剖組織。為了這樣做，矯形外科醫生和其他保健提供者可以操作成像系統來產生醫學圖像。醫學圖像可以被具體化為能夠被用來產生患者的髖臼和周圍骨解剖組織的三維表現的(rendered)模型的任何數目和類型的醫學圖像。例如，醫學圖像可以被具體化為任何數目的計算機層析(CT)圖像、核磁共振成像(MRI)圖像、或其他三維醫學圖像。另外或可替換地，如下面關于處理步驟18所詳細討論的那樣，醫學圖像可以被具體化為多個X射線圖像或其他二維圖像，根據這些X射線圖像或其他二維圖像可以產生患者的最接近髖臼的髖骨的區域和周圍骨解剖組織的三維表現的模型。 在處理步驟14中，矯形外科醫生可以確定任何附加的術前約束數據。所述約束數據可以基于矯形外科醫生的偏好、患者的偏好、患者解剖組織的方面、保健機構建立的指南等等。例如，約束數據可以包括矯形外科醫生對傾斜量和髖臼假體倒轉的偏好、擴孔的骨骼量、矯形植入的尺寸范圍等等。在一些實施例中，矯形外科醫生的偏好被存儲為外科醫生的簡檔，它可以被用作進一步外科計劃的默認約束值。 在處理步驟16中，醫學圖像和約束值(如果有的話)可以被傳送或以其他方式提
供給矯形外科器械廠商(vendor)或制造商。醫學圖像和約束數據可以經由諸如網絡等等
的電子裝置傳送到廠商。在廠商接收到醫學圖像和約束數據之后，廠商在步驟18處理這些
圖像。矯形外科器械廠商或制造商處理醫學圖像來幫助確定傾斜和倒轉的合適平面、植入
尺寸，以及下面詳細討論的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的制造。 在處理步驟20中，廠商可以轉換或以其他方式根據醫學圖像產生三維圖像。例
如，在醫學圖像被具體化為多個二維圖像的實施例中，廠商可以使用適當的計算機算法來
根據該多個二維圖像產生一個或多個三維圖像。另外，在一些實施例中，可以基于諸如醫學
數字成像及通信(DICOM)標準的已建立的標準來產生醫學圖像。在這樣的實施例中，可以
使用邊緣檢測、閾值處理、流域或形狀匹配算法來將圖像轉換或重構成計算機輔助設計應
用程序或其他圖像處理應用程序中可接受的形式。 在處理步驟22中，廠商可以根據處理步驟20來處理醫學圖像和/或所述轉換的/ 重構的圖像，以確定與患者的骨解剖組織相關的多個方面，例如患者骨骼的解剖組織軸、患 者骨骼的機械軸、其他軸和各種界標、和/或患者骨解剖組織的其他方面。為此，廠商可以 使用適當的算法來處理圖像。 在處理步驟24中，確定用于植入髖臼矯形假體的期望傾斜和倒轉平面。可以基于 要在矯形外科手術操作期間使用的髖臼矯形假體的類型、尺寸和位置；諸如在圖像中標識 具體界標的處理圖像；以及在處理步驟14和16中由矯形外科醫生提供的約束數據來確定 計劃的傾斜和倒轉平面。可以基于患者的解剖組織和約束數據來確定髖臼矯形假體的類型 和/或尺寸。例如，約束數據可以指示髖臼矯形假體的類型、制作、模型、尺寸或其他特征。 也可以基于醫學圖像來修改髖臼矯形假體的選擇，以使得能與患者的髖臼配合使用并且匹 配約束數據或矯形外科醫生的偏好的髖臼矯形假體得以選擇。 除了髖臼矯形假體的類型和尺寸之外，還確定髖臼矯形假體相對于患者的骨解剖 組織的計劃的位置和定位。為了這樣做，髖臼矯形假體的數字模板可以被重疊在一個或多 個經過處理的醫學圖像上。廠商可以使用適當的算法來基于經過處理的醫學圖像(例如在 圖像中限定的患者的髖臼的界標)和/或約束數據確定髖臼矯形假體相對于患者的骨骼的 推薦的位置和取向(即數字模板)。另外，可以使用患者骨解剖組織的任何一個或多個其他 方面來確定數字模板的合適的定位。 在一些實施例中，數字模板連同外科調整參數一起呈現給矯形外科醫生以獲得批 準。批準的文件可以包括植入的計劃的傾斜和倒轉平面、橫向髖臼韌帶和孔緣的取向、以及 患者骨解剖組織的其他相關界標。 然后可以基于髖臼矯形假體的確定的尺寸、位置和取向來確定髖臼矯形假體的合 適的傾斜和倒轉平面。此外，如在處理步驟22所確定的患者的骨解剖組織的其他方面可以 被用來確定計劃的傾斜和倒轉平面。例如，可以使用患者的相關骨骼的所確定的機械軸、界 標和/或其他所確定的方面來確定計劃的傾斜和倒轉平面。 在處理步驟26中，產生了定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的模型。在一些 實施例中，模型可以被具體化為定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的三維表現。在其 他實施例中，模型可以被具體化為定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的實體模型或快速(fast)原型。可以基于要執行的髖臼矯形外科手術、約束數據和/或要植入患者中的矯形 假體的類型來確定所建模和制造的患者特異性髖臼矯形外科器械。 可以基于髖臼矯形假體相對于患者的髖臼的計劃位置和植入角度來確定定制的 患者特異性髖臼矯形外科器械的特定形狀。可以部分地基于在步驟24中確定的患者的髖 臼的計劃的傾斜和倒轉平面來選擇定制的患者特異性髖臼矯形外科器械相對于患者的髖 臼的計劃位置。例如，在一些實施例中，定制的患者特異性髖臼矯形外科器械被具體化為髖 臼擴孔器導引器。在這樣的實施例中，選擇髖臼擴孔器導引器的位置以使得髖臼擴孔器導 引器能用來將髖臼矯形假體定位于在處理步驟24中確定的計劃的傾斜和倒轉平面處。另 外，矯形外科器械的計劃的位置可以基于在處理步驟22中標識的患者的髖臼的所標識的 界標。 在一些實施例中，可以基于器械相對于患者的骨解剖組織的計劃的位置來確定定 制的患者特異性髖臼矯形外科器械的特定形狀或配置。即，定制的患者特異性髖臼矯形外 科器械可以包括具有負輪廓的接觸骨骼的表面，該負輪廓與患者的一部分骨解剖組織的相 應輪廓相匹配，以使得矯形外科器械可以在唯一位置耦合到患者的骨解剖組織，該唯一位 置對應于器械的預計劃位置。當矯形外科器械在唯一位置耦合到患者的骨解剖組織時，矯 形外科器械的一個或多個導引器(例如切割或鉆孔導引器)可以調整到傾斜和倒轉平面， 如前面所討論的那樣。 在處理步驟26中已產生定制的患者特異性髖臼矯形外科器械的模型之后，在處 理步驟28中確認該模型。可以通過例如在耦合到患者解剖組織的三維模型的同時分析所 表現的模型來確認該模型，以證實擴孔導引器、傾斜和倒轉平面等等的相關性。此外，可以 通過將在步驟26中產生的模型傳送或以其他方式提供給矯形外科醫生進行檢查來確認該 模型。例如，在該模型是三維表現模型的實施例中，可以將模型連同患者的髖臼以及最接近 髖臼的髖骨的區域的三維圖像一起發送給外科醫生以便進行檢查。在模型是物理原型的實 施例中，該模型可以被運送給矯形外科醫生進行確認。 在處理步驟28中確認模型之后，在處理步驟30中制造定制的患者特異性髖臼矯 形外科器械。可以使用任何適當的制造設備和方法來制造定制的患者特異性髖臼矯形外科 器械。另外，可以根據例如器械所期望的用途以任何適當的材料(例如金屬材料、塑料材料 或其組合)來形成定制的患者特異性髖臼矯形外科器械。隨后定制的患者特異性髖臼矯形 外科器械可以運送或以其他方式提供給矯形外科醫生。外科醫生利用定制的患者特異性髖 臼矯形外科器械來在處理步驟32中執行矯形外科操作。如前面所討論的，因為矯形外科 醫生不需要在手術中確定矯形外科器械的合適的位置(就外科醫生而言這需要一定的估 計)，所以就矯形外科醫生而言減小了推斷和/或手術中的決策。 應該理解，根據此處所描述的方法，對于患者的骨解剖組織的變化可能需要制造 一個以上的定制的患者特異性髖臼矯形外科器械。例如，患者可能需要植入兩個髖臼矯形 假體來代替兩個自然的髖部。同樣，外科醫生可以根據圖1中的方法io來制造用于代替每 個自然的髖部的不同定制的患者特異性髖臼矯形外科器械。每個定制的患者特異性髖臼矯 形外科器械限定相對于每個特定的髖臼的倒轉和傾斜角度的特定度數，它們因在每個髖部 的骨解剖組織中的變化而不同。 現在參照圖2-4，在一個實施例中，定制的患者特異性髖臼矯形外科器械可以被具
10體化為髖臼擴孔器導引器50。外科醫生能使用該髖臼擴孔器導引器50來以預定的位置和 取向將骨導針固定到患者的髖臼，該預定的位置和取向將把髖臼矯形假體定位到期望的傾 斜和倒轉的預定角度。骨導針隨后被用于取向并導引管狀擴孔器，如下面更詳細討論的那 樣。 圖示的髖臼擴孔器導引器50包括鉆導引器52和多個支架腳54。每個支架腳54經 由相應的臂56耦合到鉆導引器52。在圖2-4圖示的實施例中，臂56、支架腳54和鉆導引器 52都用單獨的件形成。例如，臂56可以借助適當的扣件(例如螺絲釘、螺栓、粘合劑等等) 被固定到支架腳54和/或鉆導引器52。應該理解，在其他實施例中，鉆導引器52、支架腳54 和臂56可被形成為單塊部件。可以以任何適當的材料(例如彈性塑料或金屬材料)來形 成鉆導引器52、支架腳54和臂56。在一個特定的實施例中，由植入用的(implant-grade) 金屬材料(例如鈦或鉻化鈷)來形成髖臼擴孔器導引器50。 鉆導引器52包括主體58和底部表面62，該主體58具有被限定通過其的鉆導引器 縱向通路60。在圖2的圖示實施例中，主體58具有基本上為圓柱形的形狀但是在其他實 施例中可以具有其他形狀。例如，在一些實施例中，主體58具有基本上為矩形、三角形或多 邊形的截面。縱向通路60的尺寸可以被設計成使得骨導針能夠插入通過通路60以將導針 固定到患者的髖臼。例如，通路60可以具有內徑64(見圖3)，它稍微大于導針的外徑。此 外，通路60可以具有適合于通過其容納骨鉆的鉆頭和導針的任何截面形狀。例如，在圖2-4 中，通路60具有基本上為圓形的截面，但是在其他實施例中，主體58可以包括被配置成以 不同的截面形狀來容納導針的通路60。 每個支架腳54在使用期間被配置成接觸患者的骨解剖組織。在圖2-4圖示的實 施例中，每個支架腳54在形狀上基本上是圓柱形的，但是在其他實施例中可以具有其他形 狀。例如，在一些實施例中，支架腳54具有基本上為矩形、三角形或多邊形的截面。每個支 架腳54包括底部表面66，其被配置成接觸患者的最接近髖臼的髖骨的部分。每個支架腳 54還包括與底部表面66相對的頂部表面68和側壁70。如下文更細節討論的那樣，每個支 架腳54相對于鉆導引器52的位置以及每個支架腳54相對于彼此的位置允許髖臼擴孔器 導引器50基于患者的髖骨的輪廓以基本上唯一的取向和位置耦合到患者的髖骨。此外，在 一些實施例中，每個支架腳54的底部表面66可以按照患者的髖臼的輪廓來定制。例如，如 圖5所圖示的那樣，支架腳54的底部表面66可以被配置成具有定制的患者特異性負輪廓 72，其被配置成容納患者的最接近髖臼的髖骨的相應輪廓的部分。同樣，髖臼擴孔器導引器 50被配置成以期望的位置和取向來耦合到患者的髖骨，其已經被預先確定以建立髖臼矯形 假體的期望的傾斜和倒轉平面。 每個支架腳54具有縱向長度74，其基于患者的骨解剖組織的表面輪廓來確定，使 得髖臼擴孔器導引器50被定位在傾斜和倒轉的期望角度。例如，在圖3的圖示實施例中， 每個支架腳54的長度74彼此都相等。在其他實施例中，長度74可以相對于每個支架腳54 而不同，以將擴孔器導引器50定位在傾斜和倒轉的期望角度。 在一些實施例中，如圖3所示，鉆導引器52的底部表面62可以從每個支架腳54 的頂部表面68偏移距離76。 S卩，底部表面62可以與一個或多個支架腳54的頂部表面68 不共面。在圖3所示的實施例中，每個支架腳54的距離76是相等的。在其他實施例中，距 離76可以不同，以使髖臼擴孔器導引器50被定位在計劃的取向和位置，其已經被預先確定以建立髖臼矯形假體的期望的傾斜和倒轉平面。此外，在其他實施例中，鉆導引器52的底 部表面62可以與每個支架腳54的頂部表面68共面，使得距離76等于零。此外，在一些實 施例中，鉆導引器52可以向下延伸，使得鉆導引器52的底部表面62基本上等于、高于或低 于支架腳54的底部表面66。例如，在一些實施例中，當髖臼擴孔器導引器50耦合到患者的 髖骨時，鉆導引器52的底部表面62可以相對于支架腳54被定位在中間。
如前面所討論的那樣，臂56將支架腳54固定到鉆導引器52。在圖示的實施例中， 臂56被具體化為矩形桿(shaft)，但是在其他實施例中可以具有其他形狀和配置。例如，在 其他實施例中，臂56可以是直的、彎曲的或彎成弓形的、有角度的等等。當從圖3的側視圖 來觀察時，角度78被限定在每個臂56的底部表面和鉆導引器52的底部表面62之間。在 圖示實施例中，每個角度78彼此相等。在其他實施例中，根據患者的解剖組織和髖臼矯形 假體的傾斜和倒轉的期望角度，每個角度78可以不同。此外，當從圖14的頂視圖觀察時， 每個臂56從鉆導引器52延伸距離86。應該理解，在圖4的圖示實施例中，臂56從鉆導引 器52延伸相同的距離86。然而，在其他實施例中，根據患者的解剖組織和髖臼矯形假體的 傾斜和倒轉的期望角度，每個臂56可以彼此延伸不同的距離86。 此夕卜，當從圖4的頂視圖觀察時，臂56以一定配置從鉆導引器52延伸以便限定多 個不同的角度80， 82和84。例如，如圖4所示的那樣，臂90和臂92在其之間限定角度80， 臂90和臂94在其之間限定角度82，臂92和臂94在其之間限定角度84。在一些實施例中， 如圖4所示，角度84的大小比角度82的大小大，而角度82的大小比角度80的大小大。相 似于在此描述的多個其他尺寸特征，角度80， 82和84的大小可以根據特定患者的需求定制 為任意角度。在一些實施例中，臂56以基本上均勻的配置從鉆導引器52延伸，使得在每個 臂之間限定的角度基本相同。 現在參照圖6-8，在另一個實施例中，髖臼擴孔器導引器50可以在手術前或手術 中由外科醫生調整。在圖6-8中圖示的實施例的一些特征基本上與前面參考圖2-4的實施 例所討論的那些特征相似。基本上相似的這些特征具有與在圖2-4的實施例中指定的參考 數字相同的參考數字。 在圖6-8的圖示實施例中，每個臂56可移動地耦合到鉆導引器52和每個支架腳 54。具體地，每個臂56被固定到鉆導引器52的接頭120和每個支架腳54的相應接頭122。 接頭120、122可以被具體化為鉸鏈、萬向接頭等等，其被配置成允許相對于鉆導引器52來 定位支架腳54。接頭120、122可以包括能夠將每個臂56固定到期望的位置的鎖定機構(未 示出)。應該理解，在其他實施例中，不是所有的臂56都可以可移動地固定到鉆導引器52 和/或支架腳54。此外，髖臼擴孔器導引器50可以包括接頭的任何組合以將髖臼擴孔器導 引器50定位在計劃的取向和位置，從而建立髖臼矯形假體的期望的傾斜和倒轉平面。
應該理解，髖臼擴孔器導引器50可以由矯形外科醫生調整以改善導引器50到患 者的骨解剖組織的耦合。例如，當從圖7的側視圖來觀察時，在鉆導引器52的底部表面62 和每個臂56之間限定的每個角度78可以被調整，以將髖臼擴孔器導引器50定位在計劃的 取向和位置。此夕卜，角度124被限定在每個臂56和每個支架腳54的側壁70之間。在圖7 的圖示實施例中，調整角度124以將髖臼擴孔器導引器50定位在期望的位置和取向。在其 他實施例中，可以根據患者的骨解剖組織調整或不調整每個角度124。 當從圖8的頂視圖觀察時，也可以調整在臂56之間限定的角度80，82和84。可以根據患者的骨解剖組織增加或減小角度80，82和84，以將髖臼擴孔器導引器50定位在期望 的位置和取向。例如，任何兩個臂56可以朝向彼此或遠離彼此地移動。在其他實施例中， 可以根據患者的骨解剖組織調整或不調整角度80，82和84。 參照圖9，圖示了使用髖臼擴孔器導引器50的矯形外科操作100。外科醫生可以 執行方法10的處理步驟32中的操作100，該方法10在圖1中被示出并且在前面已被描述。 在處理步驟102中，外科醫生將髖臼擴孔器導引器50定位在患者的髖骨上。因為髖臼擴孔 器導引器50被定制用于特定患者，所以導引器50以基本上唯一預定的位置和取向耦合到 患者的髖骨。例如，在支架腳54的底部表面66包括定制的患者特異性輪廓的那些實施例 中，髖臼擴孔器導引器50被定位在患者的髖骨上，以使得在支架腳54的底部表面66的負 輪廓中容納患者的髖骨的表面的相應輪廓。此外，在一些實施例中，外科醫生可以在手術前 和/或手術中調整髖臼擴孔器導引器50的位置。例如，在每個臂56都可以移動地固定到 鉆導引器52和每個支架腳54的那些實施例中，外科醫生可以調整髖臼擴孔器導引器50的 位置以改善導引器50到患者的骨解剖組織的耦合。 一旦被定位，髖臼擴孔器導引器50就 限定打算用于髖臼矯形假體的相對于患者的髖臼的期望的傾斜和倒轉角度。
在處理步驟104中，外科醫生通過髖臼擴孔器導引器50的鉆導引器52的通路60 插入骨鉆的鉆頭。外科醫生使用鉆導引器52在患者的髖臼中鉆取導向孔。應該理解，導向 孔被取向成將髖臼矯形假體定位在期望的傾斜和倒轉角度。之后，外科醫生可以從通路60 取出鉆頭。 在處理步驟106中，外科醫生通過鉆導引器52的通路60插入導針(見圖10)并 且將導針插入到限定在患者的髖臼中的導向孔中。導針接著被擰入患者的髖臼中或以其他 方式固定在患者的髖臼中。在將導針固定到患者的髖臼之后，外科醫生取出髖臼擴孔器導 引器50并且留下固定到患者的髖臼的導針。可替換地，在一些實施例中，外科醫生可以在 建立患者的髖臼中的導向孔之后取出髖臼擴孔器導引器50。外科醫生隨后可以在不使用鉆 導引器52的情況下將導針固定在導向孔中。 在處理步驟108中，外科醫生將管狀擴孔器推進到導針上。如圖IO所示，管狀擴 孔器126包括尺寸被設計成容納導針130的限定在中心的套管或通路128。外科醫生可以 將管狀擴孔器推進到導針130上以開始擴孔患者的髖臼。應該理解，因為基于髖臼假體的 期望的倒轉和傾斜角度以預定的位置和取向將導針130固定到了患者的髖臼，所以導引患 者的髖臼的擴孔使得患者的髖臼的尺寸被設計成根據期望的倒轉和傾斜角度來容納髖臼 假體。 在一些實施例中，在植入髖臼假體期間導針130還可以用作導引器。S卩，如圖11所 示的那樣，在外科醫生使用管狀擴孔器126擴孔患者的骨骼之后，外科醫生可以在導針130 上定位髖臼假體140，其可以包括髖臼杯142和容納在該髖臼杯142中的軸承襯144。髖臼 假體140包括被定位在髖臼杯142的停留點(dwell point)處的孔146，其可以是帶螺紋 的(thread)或不帶螺紋的。髖臼假體140被定位以使得導針130通過孔146被容納。隨 后髖臼假體140沿著導針130向下滑動到患者的準備外科手術的髖臼處。
可以通過使用沖擊器或插入器148來植入髖臼假體140。在圖示的實施例中，沖擊 器148在形狀上基本上是圓柱形的，并且具有基本上等于髖臼假體140的外徑的外徑。沖 擊器148包括定位在中央的通路149，其尺寸被設計成容納導針130的端部，以使得沖擊器
13148可以定位在髖臼假體140的上面。當被這樣定位時，沖擊器148接觸髖臼假體140的 邊緣。然后，外科醫生可以(例如通過使用外科用錘)碰擊該沖擊器148，以使得髖臼假體 140種入到患者的準備外科手術的髖臼中。當然，在其他實施例中，可以使用其他設備和工 具來使用導針130作為導引器植入髖臼假體140。例如，在一些實施例中，沖擊器可以被具 體化為或以其他方式包括被配置成容納在孔146中的桿(stem)。在這樣的實施例中，該桿 和孔146是帶螺紋的。此外，該桿是管狀的并且被配置成將導針130容納在其中。應該理 解，在這樣的實施例中，？Ll46具有比導針130大的直徑，以允許沖擊器的桿被容納在其中。 無論如何，一旦植入髖臼假體140，就可以取出導針130。應該理解，因為使用導針130作為 導引器來植入髖臼假體140，所以髖臼假體140基本上被植入到預定的位置和取向(例如在 預定的傾斜和倒轉角度處)。 盡管前面已就定制的患者特異性器械描述了髖臼擴孔器導引器50，但是應該理解 在其他實施例中髖臼擴孔器導引器50可以不被定制用于特定患者。S卩，在一些實施例中， 髖臼擴孔器導引器50可以被配置成用于各種患者。例如，圖7所示的髖臼擴孔器導引器50 可以被具體化為非患者特異性矯形外科器械。在這樣的實施例中，髖臼擴孔器導引器50可 以在手術前和/或手術中由外科醫生調整以便為髖臼假體提供期望的傾斜和倒轉角度。同 樣，應該理解由于在這樣的實施例中髖臼擴孔器導引器50是可調整的，因此導引器50可以 被外科醫生用于各種患者并且在手術中按照矯形外科醫生的期望進行調整。
現在參照圖12-15，在另一個實施例中，定制的患者特異性髖臼矯形外科器械可以 被具體化為髖臼擴孔器導引器150。外科醫生能使用該髖臼擴孔器導引器150來以預定的 位置和取向將多個導針固定到患者的最接近髖臼的髖骨區域。導針隨后被用于取向并導引 固定在髖臼擴孔器導引器150的管狀擴孔器，如下面更詳細討論的。 圖示的髖臼擴孔器導引器150包括擴孔器支架(mount) 152和多個支架腳154。每 個支架腳154經由相應的臂156固定到擴孔器支架152。在圖12-15的圖示實施例中，臂 156、支架腳154和擴孔器支架152是用與關于圖2-4的實施例所公開的材料相似的材料制 成的單塊部件。在其他實施例中，臂156、支架腳154和擴孔器支架152均可以單獨的件的 形式制成并且通過與關于圖2-4的實施例所公開的方法相似的方法固定在一起。
在圖示的實施例中，擴孔器支架152包括主體158和底部表面162，該主體158具 有被限定通過其的縱向通路160。圖示的主體158具有基本上為圓柱形的形狀但是在其他 實施例中可以具有其他形狀。通路160的尺寸可以被設計成使得骨擴孔器218可以插入通 過通路160以將擴孔器218固定到擴孔器支架152，這將在下面關于圖15更詳細地討論。 例如，通路60可以具有內徑64(見圖13)，它稍微大于擴孔器218的主體222的外徑。此 外，通路160可以具有適合于容納通過其的管狀擴孔器的任意截面形狀。例如，在圖12-15 中，通路160具有基本上為圓形的截面，但是在其他實施例中，主體158可以包括被配置成 以不同的截面形狀來容納擴孔器218的通路160。 每個支架腳154在使用期間被配置成接觸患者的骨解剖組織。在圖12-15的圖示 實施例中，每個支架腳154在形狀上基本上是圓柱形的，但是在其他實施例中可以具有其 他形狀，與關于圖2-4的實施例所公開的那些相似。每個支架腳154包括底部表面166，其 被配置成接觸患者的最接近髖臼的髖骨的部分。支架腳154還包括與底部表面166相對 的頂部表面168和側壁170。如下文更細節討論的，每個支架腳154相對于擴孔器支架152的位置以及每個支架腳154相對于彼此的位置允許髖臼擴孔器導引器150以基本上唯一的 取向和位置耦合到患者的髖骨。此外，在一些實施例中，每個支架腳154的底部表面166可 以按照患者的髖臼的輪廓來定制。例如，與圖5所示的實施例相似，支架腳154的底部表面 166可以被配置成具有定制的患者特異性負輪廓，其被配置成容納患者的最接近髖臼的髖 骨的相應輪廓的部分。同樣，髖臼擴孔器導引器150被配置成按計劃的取向和位置耦合到 患者的髖骨，所述計劃的取向和位置已經被預先確定以建立髖臼矯形假體的期望的傾斜和 倒轉平面。 每個支架腳154包括被限定通過其的鉆導引器通路214。在圖12的圖示實施例 中，通路214的尺寸被設計成使得導針可以插入通過每個通路214以允許導針固定到患者 最接近髖臼的髖骨上。例如，通路214可以具有內徑216，它稍微大于導針的外徑。此外，通 路214可以具有適合于容納通過其的骨鉆的鉆頭和導針的任意截面形狀。例如，在圖12-15 中，每個支架腳154的通路214具有基本上為圓形的截面，但是在其他實施例中，每個支架 腳154可以包括被配置成以不同的截面形狀來容納導針的通路214。 每個支架腳154具有長度174，它基于患者的骨解剖組織的表面輪廓，使得髖臼擴 孔器導引器150被定位在期望的傾斜和倒轉角度。例如，在圖13的圖示實施例中，每個支 架腳154的長度174彼此都相等。在其他實施例中，長度174可以相對于每個支架腳154 而不同，以將擴孔器導引器150定位在傾斜和倒轉的期望角度。 在一些實施例中，如圖13所示，擴孔器支架152的底部表面162可以從每個支架 腳154的頂部表面168偏移距離176。在圖12所示的實施例中，每個支架腳154的距離176 是相等的。在其他實施例中，距離176可以不同，以使髖臼擴孔器導引器150被定位在期望 的位置和取向，所述期望的取向和位置已經被預先確定以建立髖臼矯形假體的期望的傾斜 和倒轉平面。此外，在其他實施例中，擴孔器支架152的底部表面162可以與每個支架腳 154的頂部表面168共面，使得距離176等于零。此外，在一些實施例中，擴孔器支架152可 以向下延伸，使得擴孔器支架152的底部表面162基本上等于、高于或低于支架腳154的底 部表面166。 如前面所討論的，臂156將支架腳154固定到擴孔器支架152。在圖示的實施例 中，臂156被具體化為矩形桿(shaft)，但是在其他實施例中可以具有與在圖2-4的實施例 所公開的那些相似的其他形狀和配置。當從圖13的側視圖來觀察時，角度178被限定在每 個臂156和擴孔器支架152的底部表面162之間。在圖示的實施例中，每個角度178彼此 相等。在其他實施例中，根據患者的解剖組織和髖臼矯形假體的傾斜和倒轉的期望角度，每 個角度178可以不同。此外，當從圖14的頂視圖觀察時，每個臂156從擴孔器支架152延 伸距離186。應該理解，在圖14的圖示實施例中，臂156從擴孔器支架152延伸相同的距離 186。然而，在其他實施例中，根據患者的解剖組織和髖臼矯形假體的傾斜和倒轉的期望角 度，每個臂156可以彼此延伸不同的距離186。 此夕卜，當從圖14的頂視圖觀察時，臂156以一定配置從擴孔器支架152延伸以便 限定多個不同的角度180， 182和184。例如，如圖14所示的那樣，臂190和臂192在其間限 定角度180，臂190和臂194在其間限定角度182，臂192和臂194在其間限定角度184。在 一些實施例中，如圖14所示，臂156以基本上一致的配置從擴孔器支架152延伸，使得角度 180， 182和184的大小基本相同。相似于在此描述的多個其他尺寸特征，角度180， 182和
15184的大小可以根據特定患者的需求被定制為任意角度。例如，在一些實施例中，角度184 的大小可以比角度182的大小大，而角度182的大小可以比角度180的大小大。
如圖15所示，擴孔器支架152的主體158固定到擴孔器218，以使得在擴孔患者的 髖臼時，擴孔器218以期望的傾斜和倒轉角度取向。在圖15的圖示實施例中，擴孔器218 借助螺絲釘220固定到擴孔器支架152的主體158。應該理解，擴孔器218可以借助其他合 適的扣件(例如螺栓、粘合劑、吸附片等)固定到主體158。此外，在其他實施例中，擴孔器 218可以或可以不固定到擴孔器支架152的主體158。 現在參照圖16-19，在另一個實施例中，髖臼擴孔導引器150是能夠由外科醫生在 手術前或手術中調整的。圖16-19圖示的實施例的一些特征與前面討論的參照圖12-15的 實施例的基本上相似。基本上相似的這些特征具有與在圖12-15實施例中所指定的參考數 字相同的參考數字。 在圖16-19的圖示實施例中，每個臂156可樞轉地固定到擴孔器支架152和每個 支架腳154。特別地，每個臂156固定到擴孔器支架152的接頭230和每個支架腳154的 相應接頭232。接頭230、232可以被具體化為鉸鏈、萬向接頭等，它們被配置成允許支架腳 154相對于鉆導引器152定位。接頭230、232可以包括能在期望位置固定每個臂156的鎖 定機構(未示出)。應該理解，在其他實施例中，不是所有的臂156都可移動地固定到擴孔 器支架152和/或支架腳154。此外，髖臼擴孔器導引器150可以包括將髖臼擴孔器導引器 150定位在期望的位置和取向以建立期望的髖臼矯形假體的傾斜和倒轉平面的接頭的任何 組合。 應該理解，髖臼擴孔器導引器150可由矯形外科醫生調整以改善導引器150與患 者骨解剖組織的耦合。例如，當從圖17的側視透視圖觀察時，限定在擴孔器支架152的底 部表面162和每個臂156之間的每個角度178是可調整的，以將髖臼擴孔導引器150定位 在期望的位置和取向處。此外，在每個臂156和每個支架腳154的側壁170之間限定了角 度234。在圖17所圖示的實施例中，角度234是可調整的，以將髖臼擴孔器導引器150定位 在期望的位置和取向處。在其他實施例中，根據患者的骨解剖組織，每個角度234是可調整 或不可調整的。 當從圖18的頂視圖觀察時，限定在臂156之間的每個角度180， 182和184也是可 調整的。根據患者的骨解剖組織，角度180，182和184可以被增大或減小，以將髖臼擴孔器 導引器150定位在期望的位置和取向處。例如，臂156中的任意兩個可以彼此相向或相背 移動。在其他實施例中，根據患者的骨解剖組織，角度180， 182和184是可調整或不可調整 的。 參考圖20，圖示了使用髖臼擴孔器導引器150的矯形外科手術操作200。外科醫 生可以在方法10的處理步驟32中執行操作200，該方法10在圖1中示出并且在前面已被 描述。在處理步驟202中，外科醫生將髖臼擴孔器導引器150定位在患者的髖骨上。因為 髖臼擴孔器導引器50被定制成用于特定患者，所以導引器150以基本上唯一預定的位置和 取向耦合到患者的髖骨。例如，在支架腳154的底部表面166包括定制的患者特異性輪廓 的那些實施例中，髖臼擴孔器導引器150被定位在患者的髖骨上，以使得在支架腳154的底 部表面166的負輪廓中容納患者的髖骨的表面的相應輪廓。此外，在一些實施例中，外科醫 生可以在手術前或手術中調整髖臼擴孔器導引器150的位置。例如，在每個臂156可移動地固定到擴孔器支架152和每個支架腳154的那些實施例中，外科醫生可以調整髖臼擴孔 器導引器150的位置以改善導引器50到患者的骨解剖組織的耦合。 一旦被定位，髖臼擴孔 器導引器50就限定了打算用于髖臼矯形假體的相對于患者的髖臼的期望的傾斜和倒轉角 度。 在處理步驟204中，外科醫生通過髖臼擴孔器導引器50的第一支架腳154的通路 214插入骨鉆的鉆頭。外科醫生使用第一支架腳154的通路214作為鉆導引器在患者的最 接近髖臼的髖骨中鉆取第一導向孔。之后，外科醫生可以從第一支架腳154的通路214取 出鉆頭。外科醫生重復該過程，以使用第二和第三支架腳154的通路214在患者的最接近 髖臼的髖骨中鉆取第二和第三導向？L。應該理解，第一、第二和第三導向孔被取向成將髖臼 矯形假體定位到期望的傾斜和倒轉角度處。 在處理步驟206中，外科醫生通過支架腳154的每個通路214插入導針(見圖15 或圖19)并且將導針插入到被限定在患者的最接近髖臼的髖骨中的導向孔中。然后將導針 擰入患者的髖骨中或以其他方式固定到患者的髖骨中。在將導針固定到患者的髖臼之后， 外科醫生取出髖臼擴孔器導引器150并且留下固定到患者的髖臼的導針。可替換地，在一 些實施例中，外科醫生可以在患者的髖臼中建立導向孔之后取出髖臼擴孔器導引器150。外 科醫生隨后可以在不使用支架腳54的情況下將導針固定在導向孔中。
在處理步驟208中，外科醫生將骨擴孔器218固定到髖臼擴孔器導引器150。然后 外科醫生將髖臼擴孔器導引器150 (見圖15或圖19)推進到導針上來定位擴孔器218，以用 于擴孔患者的髖臼。應該理解，因為基于髖臼假體的期望的倒轉和傾斜角度以預定的位置 和取向將導針215固定到患者的髖臼，所以導引患者的髖臼的擴孔以便患者的髖臼的尺寸 被設計成根據支架期望的倒轉和傾斜角度來容納髖臼假體。 在一個實施例中，在植入髖臼假體期間導針215還可以用作導引器。S卩，如圖21 所示的，在外科醫生使用骨骼擴孔器218擴孔患者的骨骼之后，外科醫生可以通過使用沖 擊器或插入器248將髖臼假體240固定到髖臼擴孔器導引器150，該髖臼假體240可以包 括髖臼杯242和容納在該髖臼杯242中的軸承襯244。沖擊器248包括機架或機座250和 從其向下延伸的桿252。該桿252包括螺紋端254，其容納在髖臼杯242的帶螺紋的孔246 中。沖擊器248的機架250的尺寸被設計成被容納在擴孔器支架152中限定的擴孔器通路 160中，并且以與上面描述的固定到擴孔器218相似的方式固定到支架152。
—旦髖臼假體240和沖擊器248被固定到髖臼擴孔器導引器150，導引器150再次 滑過在植入髖臼假體期間提供引導的導針215。隨后髖臼擴孔器導引器150沿著導針215 向下滑動到患者的準備外科手術的髖臼。隨后可以通過使用沖擊器248來植入髖臼假體 240。為了這樣做，外科醫生可以(例如通過使用外科用錘)碰擊該沖擊器248，以使得髖臼 假體240種入到患者的準備外科手術的髖臼中。當然，在其他實施例中，可以使用其他設備 和工具來使用導針215作為導引器植入髖臼假體240。無論如何， 一旦植入髖臼假體140， 就可以取出導針215。應該理解，因為使用導針215作為導引器植入髖臼假體240，所以髖 臼假體240基本上被植入到預定的位置和取向處(例如在預定的傾斜和倒轉角度處)。
盡管前面已關于定制的患者特異性器械描述了髖臼擴孔器導引器150，但是應該 理解在其他實施例中髖臼擴孔器導引器150可以不被定制用于特定患者。S卩，在一些實施 例中，髖臼擴孔器導引器150可以被配置成用于各種患者。例如，圖16所示的髖臼擴孔器導引器150可以被具體化為非患者特異性矯形外科器械。在這樣的實施例中，髖臼擴孔器導 引器150可以在手術前和/或手術中由外科醫生調整以便為髖臼假體提供期望的傾斜和倒 轉角度。同樣，應該理解由于在這樣的實施例中髖臼擴孔器導引器150是可調整的，因此導 引器150可以被外科醫生用于各種患者并且在手術中按照矯形外科醫生的期望進行調整。
雖然已在附圖和前面的描述中詳細圖示和描述了本公開，但是這樣的圖示和描述 在性質上被認為是示例性的而不是限制性的，將理解僅示出和描述了圖示的實施例，并且 期望保護所有落入本公開的精神范圍內的變化和修改。 存在由此處公開的方法、設備和系統的各種特征產生的本公開的多個優點。將指 出本公開的方法、設備和系統的可替換實施例不包括所描述的所有特征，然而仍從這樣的 特征的至少一些優點中獲利。本領域的普通技術人員可以容易地設計結合本發明的一個或 多個特征的以及落入由所附權利要求限定的本公開的精神和范圍內的方法、設備和系統的 他們自己的實施方式。
權利要求
一種用于便于將髖臼杯假體植入患者的髖骨的定制的患者特異性矯形器械，該定制的患者特異性矯形器械包括定制的患者特異性髖臼擴孔導引器，其包括(i)主體，該主體具有被限定通過其的縱向通路；(ii)從所述主體延伸的多個臂；以及(iii)配置成與患者的髖骨接觸的多個腳，所述多個腳中的每個腳與所述多個臂中的相應臂耦合，其中基于(i)當髖臼杯假體被植入患者的髖骨中時該髖臼杯假體的倒轉和傾斜角度的預定度數以及(ii)患者的髖骨的輪廓來相對于所述主體定位所述多個腳中的每個腳。
2. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述多個腳中的每個腳包 括底部、具有定制的患者特異性負輪廓的面向骨骼的表面，所述定制的患者特異性負輪廓 被配置成容納具有相應正輪廓的患者的髖骨的一部分。
3. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述主體的縱向通路的尺 寸被設計成容納骨導針。
4. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述主體的縱向通路的尺 寸被設計成容納髖臼擴孔器外科手術工具的主體。
5. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述主體包括底部、面向骨骼的表面，并且所述多個腳中的每個腳包括頂部表面， 所述主體的底部、面向骨骼的表面相對于由所述多個腳中的至少一個腳的頂部表面所 限定的平面是非共面的。
6. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述主體包括底部、面向骨骼的表面，并且所述多個腳中的每個腳包括頂部表面， 所述主體的底部、面向骨骼的表面以及所述多個腳的每個頂部表面相對于彼此是共面的。
7. 根據權利要求l所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述主體包括底部、面向骨骼的表面，并且所述多個腳包括具有限定第一平面的第 一頂部表面的第一腳以及具有限定第二平面的第二頂部表面的第二腳，所述主體的底部、面向骨骼的表面、第一頂部表面和第二頂部表面相對于彼此是平行 的和非共面的。
8. 根據權利要求l所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述主體包括底部、面向骨骼的表面，并且所述多個腳中的每個腳包括底部表面， 當定制的患者特異性髖臼擴孔導引器被定位成與患者的髖骨接觸時，所述主體的底 部、面向骨骼的表面相對于所述多個腳中的每個腳的底部表面被定位在中間。
9. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述多個腳中的每個腳具 有基本上彼此不同的縱向長度。
10. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述主體包括側壁，并且 所述多個臂中的每個臂包括底部表面，其中所述多個臂的每個底部表面限定相對于所述主體的側壁的角度，所述角度在大小 上不同于由所述多個臂的另一底部表面限定的角度。
11. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中當在頂視圖中觀看時，在 所述多個臂的每個臂與所述多個臂中的另一相鄰臂之間限定角度，所述角度中的每一個在大小上彼此不同。
12. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中當在頂視圖中觀看時，所 述多個腳中的每個腳從主體間隔開一定的距離，所述距離在大小上不同于由所述多個腳中 的另一個腳限定的距離。
13. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述多個臂中的每個臂 借助接頭耦合到所述主體使得每個臂相對于所述主體是能移動的。
14. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述多個腳中的每個腳 借助接頭耦合到所述相應臂使得每個腳相對于所述相應臂是能移動的。
15. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述多個臂包括從所述 主體延伸的至少三個臂。
16. 根據權利要求1所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述多個腳中的每個腳 包括被限定于其中的縱向通路，所述多個腳的每個縱向通路的尺寸被設計成容納骨導針。
17. —種用于便于將髖臼杯假體植入患者的髖骨的定制的患者特異性矯形器械，該定 制的患者特異性矯形器械包括定制的患者特異性髖臼擴孔導引器，其包括(i)主體，該主體具有被限定通過其的縱 向通路，(ii)借助相應接頭耦合到所述主體的多個臂，使得所述多個臂中的每個臂相對于 所述主體是能獨立移動的，以及(iii)被配置成與患者的髖骨接觸的多個腳，所述多個腳 中的每個腳借助相應接頭耦合到所述多個臂中的相應臂，使得所述多個腳中的每個腳相對 于所述主體是能獨立移動的，所述多個腳中的每個腳具有底部、具有定制的患者特異性負 輪廓的面向骨骼的表面，所述定制的患者特異性負輪廓被配置成容納具有相應正輪廓的患 者的髖骨的一部分。
18. 根據權利要求17所述的定制的患者特異性矯形器械，其中所述多個腳中的每個腳 包括被限定于其中的縱向通路，所述多個腳的每個縱向通路的尺寸被設計成容納骨導針。
19. 一種用于對患者的髖骨執行矯形骨擴孔操作以便于將髖臼杯假體植入患者的髖骨的方法，該方法包括在患者的髖骨上定位定制的患者特異性髖臼擴孔導引器，所述定制的患者特異性髖臼 擴孔導引器包括(i)主體，該主體具有被限定通過其的縱向通路，以及(ii)耦合到所述主 體并且配置成接觸患者的髖骨的多個腳，當將髖臼杯假體植入患者的髖骨時，所述多個腳中的每個腳基于所述髖臼杯假體的倒轉和傾斜角度的預定度數來相對于所述主體定位； 禾U用所述主體的縱向通路作為鉆導引器，在患者的髖臼中鉆導向孔； 將骨導針插入在患者的髖臼中形成的導向孔中； 將管狀髖臼擴孔器推進到導針上；以及用管狀髖臼擴孔器來對患者的髖臼擴孔，所述管狀髖臼擴孔器使用骨導針作為該管狀 擴孔器的導引器。
20. —種用于對患者的髖骨執行矯形骨擴孔操作以便于將髖臼杯假體植入患者的髖骨 的方法，該方法包括在患者的髖骨上定位定制的患者特異性髖臼擴孔導引器，所述定制的患者特異性髖臼 擴孔導引器包括(i)主體，該主體具有被限定通過其的縱向通路，以及(ii)配置成接觸患 者的髖骨的多個腳，所述多個腳中的每個腳耦合到所述主體并且具有被限定通過其的縱向通路，其中當將髖臼杯假體植入患者的髖骨時，所述多個腳中的每個腳基于所述髖臼杯假體的倒轉和傾斜角度的預定度數來相對于所述主體定位；禾U用所述多個腳的縱向通路作為鉆導引器，在患者的髖骨中鉆多個導向孔； 通過所述多個腳的每個縱向通路插入骨導針并且將骨導針插入到在患者的髖骨中形成的相應導向孔的每一個中；將髖臼擴孔器固定到所述主體的縱向通路中；以及用髖臼擴孔器來對患者的髖臼擴孔，所述髖臼擴孔器使用所述多個導針作為該髖臼擴 孔器的導引器。
全文摘要
本發明涉及定制的患者特異性髖臼矯形外科器械和使用及制造方法。公開了多個定制的患者特異性矯形外科器械。還公開了用于制造和使用這樣的矯形外科器械的方法。
文檔編號A61B17/00GK101711695SQ20091017950
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月30日 優先權日2008年9月30日
發明者R·基菲爾 申請人:德普伊產品公司