一種膝關節置換髓外定位尺的制作方法

本發明涉及醫療器械技術領域，具體涉及一種膝關節置換髓外定位尺。

背景技術：
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隨著現代假體設計與制造技術飛速發展，膝關節置換術已在全世界范圍內廣泛開展。精確的下肢和假體力線恢復被認為是全膝關節置換術成功的關鍵之一，追求手術的精準是全膝關節置換術的發展趨勢。精準化的一個重要環節是手術截骨定位目前脛骨近端的截骨定位基本采用髓外定位方式，而股骨遠端截骨除極少數采用髓外定位或計算機輔助定位外仍基本采用髓內定位方式。髓內定位截骨存在一些不可避免的弊端：①髓內桿破壞髓腔內血供，增加了出血風險；②可能的髓腔內脂肪顆粒或血栓回心，導致潛在的心血管并發癥；③髓內桿尺寸相對髓腔往往偏細，插入過短可能導致髓內桿在髓腔內的非中心擺動，插入過深則可能導致定位桿彎曲；④某些特殊病例，如股骨干異常畸形、股骨干內固定術后、骨折畸形愈合、骨髓炎后髓腔閉鎖等，無法采用髓內定位；⑤部分內外翻畸形嚴重患者往往合并股骨旋轉，導致術前全長X線片測量誤差，影響機械軸與解剖軸夾角的判斷；⑥多數假體器械僅有少數特定角度的股骨外翻角（多為5°、6°、7°），無法進一步精確；⑦髓內定位僅關注冠狀面力線，基本忽略了矢狀面力線的準確性，而矢狀面髓腔方向與機械軸方向存在的差異必然導致股骨假體的異常屈伸位置安裝。

近年來計算機輔助骨科手術、個體化定制截骨模塊等逐漸應用于臨床，在一定程度上可提高手術的準確性。但這些方法存在價格昂貴、手術時間長、學習曲線長等缺點，目前還未在臨床廣泛應用。也有學者設計了相對實用的機械式股骨髓外定位工具，但精度大多無法與髓內定位工具相媲美，術后影像學評估力線不佳。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術存在的問題，提供一種膝關節置換髓外定位尺。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種膝關節置換髓外定位尺，包括第一支腿定位桿和第二支腿定位桿，所述第一支腿定位桿和第二支腿定位桿的一端鉸接在一起，另一端可隨意分開或合攏，

在所述第一支腿定位桿和第二支腿定位桿的公共鉸接端還鉸接有股骨機械軸定位桿，所述股骨機械軸定位桿通過一形位保持結構始終處于第一支腿定位桿與第二支腿定位桿夠成的夾角平分線上；

所述形位保持結構包括滑塊、等長的第一拉桿和第二拉桿，所述滑塊滑動地設置在股骨機械軸定位桿上，所述第一拉桿和第二拉桿的一端分別鉸接在滑塊的兩側，用于推/拉滑塊沿股骨機械軸定位桿滑動；

所述第一拉桿的另一端鉸接在第一支腿定位桿上并且鉸接處構成第一鉸接點，所述第二拉桿的另一端鉸接在第二支腿定位桿上并且鉸接處構成第二鉸接點，所述第一鉸接點到公共鉸接端的距離等于第二鉸接點到公共鉸接端的距離。

進一步的，所述第一支腿定位桿與第二支腿定位桿的長度相等。

進一步的，所述股骨機械軸定位桿的非鉸接端處設有沿桿長方向的定位槽。

進一步的，所述第一支腿定位桿和第二支腿定位桿的非鉸接端分別設有固定結構。

進一步的，所述固定結構為同心定位孔，所述同心定位孔用于跟隨一股骨標記孔，使兩者圓心重合。

進一步的，所述股骨標記孔為一在股骨髁間窩穹窿部中心點沿股骨縱軸近端10mm-40mm處鉆的一2mm-4mm的孔。

進一步的，還包括與固定結構相配合的輔助固定結構，所述輔助固定結構包括一中空圓柱體，所述中空圓柱體伸入同心定位孔中并相互形成共心固定配合，所述中空圓柱體外周設有一環狀突起，所述環狀突起與同心定位孔周圍的桿體間形成一固定孔凹槽，便于對應的夾持工具同心夾持，防止滑脫，并保持中空圓柱體與夾持工具相對轉動，不作水平、垂直位移。

本發明的有益效果是:

本發明結構只需隨意取患者下肢外展或內收時的兩個位置點，完成一個以股骨頭中心為頂點、股骨髁間標記孔外展、內收位時連線為底邊的等腰三角形，本發明定位尺的第一支腿定位桿和第二支腿定位桿為鏡像關系，形成一個底邊可以變化的等腰三角形，當第一支腿定位桿和第二支腿定位桿末端的同心定位孔與股骨髁間標記孔外展、內收位時同心定位孔相重合時，由股骨頭中心點為頂點的等腰三角形的底邊與本發明定位尺形成的等腰三角形的底邊即共用重合，形成兩個共底邊的等腰三角形，則定位尺中間的股骨機械軸定位桿一定與由股骨頭中心點為頂點的等腰三角形的平分線相重合，定位尺中間的股骨機械軸定位桿延長線一定通過股骨頭中心點，此時股骨機械軸定位桿的位置即為股骨的機械軸，其定位快速、精度高、操作簡單、安全性高、成本低。

附圖說明

圖1為本發明定位尺的整體結構示意圖；

圖2為本發明的輔助固定結構立體圖。

圖3為本發明的輔助固定結構主視圖。

圖4為為本發明的輔助固定結構與夾持工具的配合結構圖。

圖5為本發明定位尺的第一個同心定位孔標定處。

圖6為本發明定位尺的第二個同心定位孔標定處。

圖7為本發明定位尺的股骨機械軸定位桿的定位處。

圖8為本發明定位尺的定位原理圖。

圖中標號說明：1、第一支腿定位桿，2、第二支腿定位桿，3、公共鉸接端，4、股骨機械軸定位桿，41、定位槽，5、滑塊，6、第一拉桿，61、第一鉸接點，7、第二拉桿，71、第二鉸接點，8、同心定位孔，9、中空圓柱體，91、環狀突起，92、固定孔凹槽，10、股骨，11、股骨頭中心點，12、股骨髁間窩穹窿部中心點，13、萬向連接桿，14、同心夾。

具體實施方式

下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發明。

參照圖1所示，一種膝關節置換髓外定位尺，包括第一支腿定位桿1和第二支腿定位桿2，所述第一支腿定位桿1和第二支腿定位桿2的一端鉸接在一起，另一端可隨意分開或合攏，其中，

在所述第一支腿定位桿1和第二支腿定位桿2的公共鉸接端3還鉸接有股骨機械軸定位桿4，所述股骨機械軸定位桿4通過一形位保持結構始終處于第一支腿定位桿1與第二支腿定位桿2夠成的夾角平分線上；

所述形位保持結構包括滑塊5、等長的第一拉桿6和第二拉桿7，所述滑塊5滑動地設置在股骨機械軸定位桿4上，所述第一拉桿6和第二拉桿7的一端分別鉸接在滑塊5的兩側，用于推/拉滑塊5沿股骨機械軸定位桿4滑動；

所述第一拉桿6的另一端鉸接在第一支腿定位桿1上并且鉸接處構成第一鉸接點61，所述第二拉桿7的另一端鉸接在第二支腿定位桿2上并且鉸接處構成第二鉸接點71，所述第一鉸接點61到公共鉸接端3的距離等于第二鉸接點71到公共鉸接端3的距離。

所述第一支腿定位桿1與第二支腿定位桿2的長度相等。

所述股骨機械軸定位桿4的非鉸接端處設有沿桿長方向的定位槽41。

所述第一支腿定位桿1和第二支腿定位桿2的非鉸接端分別設有固定結構。

所述固定結構為同心定位孔8，所述同心定位孔8用于跟隨一股骨標記孔，使兩者圓心重合。

所述股骨標記孔為一在股骨髁間窩穹窿部中心點12沿股骨10縱軸近端10mm-40mm處鉆的一2mm-4mm的孔，在具體的操作中，可以根據所采用的定位尺尺寸的規格，微調股骨標記孔的位置。

參照圖2和圖4所示，還包括與固定結構相配合的輔助固定結構，所述輔助固定結構包括一中空圓柱體9，所述中空圓柱體9伸入同心定位孔8中并相互形成共心固定配合，所述中空圓柱體9外周設有一環狀突起91，所述環狀突起91與同心定位孔8周圍的桿體間形成一固定孔凹槽92，便于對應的夾持工具同心夾持，防止滑脫，并保持中空圓柱體9與夾持工具相對轉動，不作水平、垂直位移，在本實施例中，繼續參照圖4所述，夾持工具采用萬向連接桿13、以及其頭部設有的同心夾14，同心夾14夾持在固定孔凹槽92處，同心夾14與中空圓柱體9在夾持時保持相對轉動，從而保持中空圓柱體9軸心在股骨標記孔的圓心轉動。

本發明動作過程及原理

本發明中定位時：

1.先將患肢伸直位外展一定角度，腳尖朝前，在股骨髁間窩穹窿部中心點12近端沿股骨縱軸約15mm處鉆一約3mm的股骨標記孔；

2.參照圖5所示，將本發明定位尺的第一支腿定位桿1或第二支腿定位桿2上的同心定位孔8移至股骨標記孔處，與之圓心重合，并用固定于手術床的普通萬向連接桿的圓形夾夾持該同心固定孔，固定鎖定萬向連接桿；

3.參照圖6所示，再將患肢伸直位內收一定角度，腳尖朝前，將本發明定位尺剩余的另一支腿定位桿的同心定位孔8移至股骨標記孔處，同法與之圓心重合，并用固定于手術床的另一萬向連接桿的圓形夾夾持該同心固定孔，固定鎖定萬向連接桿；

4.參照圖7所示，最后將患肢移至中間的股骨機械軸定位桿4處，股骨標記孔圓心與定位槽41平分線相重合，定位槽41即定位為機械軸，在定位槽41內鉆入兩枚定位針，安裝模板截骨。

5.同法患肢位于矢狀面作水平位和抬高位時，可定位矢狀面力線。

本發明原理：

參照圖8所示，利用等腰三角形性質：等腰三角形的頂角平分線，底邊上的中線，底邊上的高相互重合（簡寫成“等腰三角形三線合一”），由此可以推出：如果兩個等腰三角形共用同一底邊，其頂角平分線一定重合。當下肢外展、內收時，即完成一個以股骨頭中心為頂點、股骨髁間標記孔外展、內收位時連線為底邊的等腰三角形，本發明定位尺的第一支腿定位桿1和第二支腿定位桿2為鏡像關系，形成一個底邊可以變化的等腰三角形，當第一支腿定位桿1和第二支腿定位桿2末端的同心定位孔8與股骨髁間標記孔外展、內收位時同心定位孔8相重合時，由股骨頭中心點11為頂點的等腰三角形的底邊與本發明定位尺形成的等腰三角形的底邊即共用重合，形成兩個共底邊的等腰三角形。則定位尺中間的股骨機械軸定位桿4一定與由股骨頭中心點為頂點的等腰三角形的平分線相重合，定位尺中間的股骨機械軸定位桿4延長線一定通過股骨頭，此時股骨機械軸定位桿4的位置即為所要尋找的股骨的機械軸。

此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術語“第一”、“第二”等描述僅僅用于區分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。