阅读说明：本技术 用于膝关节置换外科手术的夹具 (Clamp for knee replacement surgery ) 是由 R·明费尔德 于 2018-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供根据权利要求1所述的用于膝关节置换外科手术的切割、试验和定尺夹具以及膝关节置换外科手术的方法。(The present invention provides a cutting, trial and sizing jig for use in knee replacement surgery and a method of knee replacement surgery according to claim 1.)

用于膝关节置换外科手术的夹具

技术领域

本发明涉及整形外科手术的领域。具体地，本发明涉及一种用于膝关节置换外科手术的套件，该套件的组件和工具以及使用该套件、组件和工具的膝关节置换方法。更具体地，本发明涉及二次膝关节置换外科手术的领域，其也被称为矫正或修正性膝关节置换外科手术。

背景技术

在膝关节置换外科手术中，将植入物固定在患者的股骨和胫骨的修整后的相对两端，以代替磨损的关节表面并提供功能性的人工关节，这是现在一种相对常规的外科手术术式。常规的膝关节置换外科手术需要一个反复试错的过程，以装配一系列不同尺寸和形状的试验植入物，这些植入物会根据患者的生理状况而变化，并在安装等效的最终置换植入物之前，评估人工膝关节弯曲和伸展时试验植入物的功能。外科医生备有组件套件，其中包括几种不同尺寸的试验植入物，填隙片和间隔件的组合以及用于每个术式的工具。这种方法在实践中有几个缺点。首先，传统套件需要大量的组件和工具，其中许多组件和工具将不会用于外科手术中，但仍需要对其进行存储、处理和消毒。这些未使用的组件大多数是不同尺寸的试验植入物。其次，该术式是依赖身体的并且很耗时。

膝关节置换外科手术成功的一个关键方面是恢复关节线，即将股骨和胫骨植入物相对于剩余的股骨和胫骨进行布置，以使它们围绕与未进行手术的膝关节基本相同的轴线进行关节运动，关节线的位置在膝盖的运动和功能中起着重要的作用。取决于未进行手术的股骨的前后尺寸、胫骨植入物的向后偏移量以及通过布置胫骨植入物以覆盖进行手术的胫骨的尽可能多的上表面，来确定关节线的位置。研究表明，恢复关节线可以改善膝关节功能，改善韧带稳定性，并改善运动范围。

膝关节置换外科手术的另一个重要方面是韧带平衡，即安排置换关节的操作，以便在膝关节手术期间使得膝盖两侧任何剩余的外侧副韧带和内侧副韧带平衡，并且不会不均匀的受力——这将导致韧带不稳定。

髌骨(无论是自然的还是人工的)的正确位置，在膝关节置换外科手术中也很重要。

一些患者可能需要更复杂类型的膝关节置换，称为二次或修正性膝关节置换，其中由于关节炎或骨折导致严重的骨缺失，严重膝关节畸形或者主要的膝关节韧带无力而导致关节不稳定。在特定膝盖中进行第二次或第三次置换的情况下，进行这种修正性膝关节置换。可供外科医生操作的骨量少得多，由于首次膝关节置换导致股骨和胫骨上的标志物缺失，并且需要装配植入物而尽可能地恢复关节线，因此，修正性膝关节置换外科手术的外科手术术式更加复杂。实际上，在修正性膝关节置换术中，计划之外的关节线抬高是很常见的。但是，关节线抬高仅增加8mm或更多就会导致膝关节功能下降。

用于二次膝关节置换的股骨和胫骨植入物通常具有较长的茎杆，该茎杆牢固地固定在骨腔(骨干管)中，从而使植入物组件具有更大的稳定性。植入物组件也可以在膝盖中央互锁以形成铰接，从而也可以提供更大的稳定性。可以使用额外的金属和/或塑料件来补偿任何去除或严重损坏的骨骼。

通常，用于二次膝关节置换外科手术的组件和工具是由一组8至20个标准器械箱(总重100至200kg)的形式提供给外科医生的。使用之前，必须对所有这些盒子以及其中包含的组件和工具进行灭菌，从而导致不必要的成本。对如此大量的外科手术零件进行消毒非常昂贵——通常仅进行消毒就需要为每个外科手术花费1-2000欧元。

最近，提供了仅有两个标准器械盒的二次膝关节置换套件。但是，这些套件仍然涉及大量的试验植入物，并且不涉及测量、切割或试验功能方面的创新。

为了简化消毒、处理和存储成本，需要简化用于膝关节置换外科手术(尤其是二次或修正性外科手术)的套件。还需要减少外科手术时间，以减少对患者的影响并提高外科手术效率。此外，需要降低这种套件的复杂性，同时仍至少保持并优选增强外科医生选择合适的置换植入物的能力。

在先前的专利申请EP2145590A(其公开内容通过引用并入本文)中，申请人已经公开了用于二次膝关节置换外科手术的套件，其消除了先前套件的许多缺点。可调节单元包括凸出臂，其连接到用于检测就位的组件的位置的体积较大的外部位置检测器。这是有点笨重的安排。在EP2145590A的套件中，股骨和胫骨植入物的试验以及股骨的切割也可能会受到一定程度的抑制。

膝关节线平衡器(似乎仅在ten Ham,A.M.等人的“The Knee 12(2005)89-92”的文献中有所描述)是一种可调节夹具，仅设计用于与Biomet^TM膝关节植入套件一起确定所需的试验植入物的尺寸，标明关节线和髌骨的高度，并可以更好地规划关节线和髌骨的位置。在切开胫骨近端切口(与胫骨成90度)后，将夹具固定在股骨上，膝盖弯曲。切开胫骨近端切口后，再在夹具上估计股骨植入物的大小。然后伸展膝盖，并测试膝盖的稳定性和伸展性。最后，测量髌骨高度，并确定关节线。从夹具的尺寸中，可以选择合适的植入物。膝关节线平衡器仅有助于确定植入物的尺寸，而不能帮助外科医生切割股骨或胫骨。

US 2013/0296860和EP2772231公开了用于进行膝关节外科手术术式的装置和方法，所述膝关节外科手术术式特别是膝关节置换术式，更特别是修正性全膝关节置换术式。

本发明的目的是提供一种用于膝关节置换外科手术(特别是二次或修正性外科手术)的简化且改进的系统，其目的包括减少外科手术中涉及的组件的数量，和/或提高外科手术效率，和/或降低消毒成本。特别地，本发明的一个目的是提供一种用于例如夹具的膝关节置换外科手术的系统，其使用导致改善的关节线确定和/或韧带平衡，并且提供一种配置成能够最紧密地集合最终的置换植入物的系统，并且与已知系统相比具有更高的稳定性。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于对具有股骨和胫骨的患者进行膝关节置换外科手术的定尺、试验和切割夹具，所述夹具包括：

a)尺寸可调节的股骨关节专用定尺组件，其包括一件式股骨背板，所述定尺组件能够在背板上调节，并用作试验股骨植入物，使得使用者能够在为患者提供替代股骨植入物之前确定适合患者和试验关节功能的替代股骨植入物的尺寸、位置和方向；

b)一体的股骨切割引导件，其具有用于引导外科手术切割装置以切割股骨的装置；

c)用于仅在股骨内侧-外侧方向上调节股骨关节专用定尺组件位置以调节股骨偏移的装置；

d)胫骨定尺组件，其能够安装在胫骨上，并用作试验胫骨植入物，使得能够在为患者提供替代胫骨植入物之前测试关节功能；

e)胫骨专用切割引导件，其具有用于引导外科手术切割装置来切割胫骨的装置；

f)用于调节股骨组件来调节韧带平衡的装置；

g)所述股骨关节专用定尺组件与所述胫骨定尺组件协作，以复制替代膝关节的尺寸和操作。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于需要膝关节置换外科手术的患者的用于膝关节置换外科手术的模块化夹具，所述夹具包括：

a)股骨和胫骨尺寸和位置的可调节装置，所述装置能够操作以复制先前通过定尺装置确定的合适的股骨植入物和胫骨植入物的尺寸，从而提供试验关节；

b)用于在试验关节的功能试验过程中，调节试验关节的关节线的装置；

c)用于调节试验关节的韧带平衡的装置；

d)根据需要引导股骨和/或胫骨切割的装置，以便于最终股骨植入物和胫骨植入物的装配。

根据本发明的任一方面的夹具具有四个主要功能，即确定所需的正确尺寸的植入物、试验并调节替代关节的功能、平衡韧带以及提供用于切割骨骼的切割引导件。

根据本发明的第一个方面，所述可调节的股骨关节专用定尺组件能够通过齿轮机构来调节，以使最低的关节表面远离股骨的纵向轴线移动，从而增加组件的尺寸。

所述股骨背板可以包括套筒，所述套筒容纳所述股骨定尺组件的茎杆接合套筒。

所述股骨背板优选地是单体结构，从而简化并加强夹具。

所述夹具可以包括额外的股骨切割引导件。

所述夹具可以包括用于支撑髌骨的支撑装置或与支撑髌骨的支撑装置配合。

用于安装所述夹具的一个或每个茎杆可以由来自扩孔器的扩孔器轴杆提供，所述扩孔器带有***到股骨或胫骨中的能够拆卸的手柄或驱动装置。

所述胫骨关节专用定尺组件可以包括胫骨背板，所述胫骨背板具有套环，所述套环在使用中能够滑动地容纳在从所述胫骨植入物悬垂的同轴安装的管状支架中。

所述胫骨专用切割引导件能够可滑动地安装在从所述胫骨背板延伸并与所述胫骨背板成一体的臂上。

所述胫骨关节专用定尺组件可以通过与固定引导件配合的固定装置而固定到所述胫骨的侧面，所述固定引导件能够滑动地安装在从所述胫骨背板延伸并与所述胫骨背板成一体的臂上。

所述股骨关节专用定尺组件可以通过与固定引导件配合的固定装置而固定到所述股骨的侧面，所述固定引导件能够滑动地安装在从所述股骨背板延伸并与所述股骨背板成一体的臂上。

合适的固定装置包括销钉或螺杆。

优选地，具有视觉尺寸标记的标尺从所述胫骨关节专用定尺组件向下悬垂。更优选地，标尺从所述股骨定尺组件向上延伸。

所述外科手术切割装置通常是锯。

本发明还提供了一种胫骨关节测量装置，该装置包括固定至胫骨表面的元件、覆盖该元件和胫骨并且能够在该元件上移动的板、以及用于记录该板在前-后维度以及内侧-外侧维度的位置的装置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于膝关节置换手术的完整外科手术工具和组件套件，所述套件在标准尺寸的单个器械盒中。与常规套件相比，本发明的套件将器械箱的数量减少了5到10倍。特别地，是因为不需要试验植入物，而得以实现这一点。

当使用根据本发明的套件时，涉及的外科手术工作流程明显短于使用传统套件时，并且与使用传统套件相比，减少了外科手术操作次数。

所述套件可以包括如上所述的夹具、如上所述的胫骨关节测量装置、合适的股骨扩孔器和胫骨扩孔器、股骨植入物和胫骨植入物。

根据本发明的又一个方面，提供了一种膝关节置换外科手术的方法，所述方法包括：

a)提供根据本发明的第一个或第二个方面的夹具；

b)确定股骨和胫骨植入物的尺寸；

c)适当调节位置可调节装置或股骨和胫骨定尺组件，以复制先前确定的合适的股骨植入物和胫骨植入物的尺寸，以提供试验关节；

d)在试验关节的功能试验过程中，根据需要调节试验关节的关节线；

e)调节试验关节的韧带平衡；以及

f)根据需要使用由夹具提供或与夹具相关的引导件来切割股骨和/或胫骨，以方便最终股骨植入物和胫骨植入物的装配。

该外科手术方法的效率显著高于以前的方法，是由于它不需要安装和测试大量的试验植入物，因为可以轻松地测试和修改关节功能，可以使用夹具提供的或与夹具相关的引导装置进行切骨，并且因为可以在安装最终植入物之前确定其它重要尺寸和方向。

附图说明

现在将参照附图(图1至图15)以仅作为示例的方式描述用于二次膝关节置换外科手术的套件、组件和工具以及使用该套件的外科手术方法，所述附图中：

图1是安装在股骨和胫骨上的根据本发明的定尺和切割夹具的示意性立体图；

图1A是图1的定尺和切割夹具的组件的示意性立体图，特别示出了安装在股骨和胫骨组件上的股骨和胫骨标尺；

图2是图1的夹具的股骨定尺板的立体图；

图2A是使用中的图2的股骨定尺板的立体图；

图3是根据本发明的定尺和切割夹具的胫骨基板的立体图；

图4是根据本发明的定尺和切割夹具的胫骨切割引导件的立体图；

图5是示出了在屈曲的股骨和胫骨上的图1的定尺和切割夹具的立面图；

图6是胫骨试验植入物和胫骨背板的立体图；

图7是示出了股骨切割引导件的股骨定尺组件和背板的侧视立面图；

图8是在股骨上的图7的股骨定尺组件和背板的立体图；

图9是显示另一个股骨切割引导件的立体图；

图10是图9的另一个股骨切割引导件和股骨的侧视立面图；

图11是股骨定尺组件的立体图，示出了人工髌骨和髌骨支撑件或滑车；

图12是在胫骨上的根据本发明的胫骨测量装置的立体图；

图13是在胫骨上的图12的胫骨测量装置的平面图；

图14是根据本发明的胫骨偏移准备扩孔引导件的立体图；以及

图15是用于根据本发明的套件和外科手术方法的具有可分离的手柄和轴杆的扩孔器的立体图。

具体实施方式

用于膝关节外科手术的组件和工具

图1示出了根据本发明的定尺、试验和切割夹具10，其固定在患者(未示出)的左股骨12和胫骨14上，以准备二次膝关节置换。显示的是屈曲的股骨12和胫骨14。用于右膝的相应套件中提供了相应的夹具和其它组件。在图1和随后的附图中未示出用于将夹具10固定到股骨12和胫骨14的常规销钉。螺杆也可以适合作为销钉作为固定装置。

与已知的夹具相比，夹具10相对紧凑并且是模块化构造的。夹具10包括股骨专用定尺组件15、一体的股骨专用切割引导件16、胫骨定尺组件20和胫骨切割引导件22，所述股骨专用定尺组件15也形成股骨试验植入物，而不是如常规套件中所使用的那样需要单独的股骨试验植入物。

如图1A中特别示出的，该夹具包括：股骨标尺和胫骨标尺(分别为11和13)，其各自具有在其上带有尺寸标记的长型的茎杆；以及大致椭圆形的平坦基部(例如11A)，所述平坦基部紧密地容纳在股骨专用定尺组件15和胫骨定尺组件20的侧面的侧槽中，从而使标尺牢牢固定，但可以使茎杆靠近或远离相关骨骼。

在图2中示出了在夹具10之前使用的股骨定尺板17，其通过销钉(未示出)固定到股骨12的切割下表面，销钉被驱动通过板17中的销钉孔。股骨定尺板17具有中央长型孔18和在两侧的阶梯状轮廓21、23，代表要选择的不同股骨植入物尺寸。在使用中，将股骨定尺板17布置在股骨12的切割下表面上，并且最接近股骨12(由虚线表示)的相对边缘的“阶梯”上标记的植入物尺寸指示要使用的最终股骨植入物尺寸。

图3示出了引导扩孔器90(如图15所示，并且其为具有EP2145590A中更详细描述的具有可拆卸的轴杆和手柄的类型)的使用中的股骨定尺板17，其中仅示出了扩孔部分96，而为了清楚起见省略了轴杆94和手柄92。图3示出了扩孔部分的端部91，其与轴杆94接合，并且在扩孔完成之后，直接与适配器接合，该适配器又连接至最终的股骨植入物。

胫骨切割引导件22在图4中更详细地示出。胫骨切割引导件22通过***切割引导件的主体中的通孔(例如24、26)的常规销钉固定至胫骨14。胫骨专用切割引导件的主体包括槽28和30，槽28和30的尺寸设计成容纳外科手术锯，并且布置成便于切割胫骨。胫骨专用切割引导件22与从可竖直滑动的套环32延伸的臂32A接合，该套环32围绕扩孔器的轴杆(如图4中的虚线所示)装配在胫骨(未示出)中扩孔得到的通道中，从而在切割时使引导件22稳定。套环相对于引导件22的主体的位置是可调节的。胫骨切割引导件22可以容易地从所述臂分离。

在图5中更详细地示出了夹具10的股骨专用的切割和定尺组件15以及股骨专用切割引导件18。在图5所示的构型中，股骨背板33直接固定至股骨12的切割下表面。可以通过操作位于通道34中的螺杆来增加由股骨专用的切割和定尺组件15建模或复制的股骨植入物的尺寸，该螺杆使组件15相对于固定的股骨背板33沿箭头A的方向移动。相反地，可以反向操作螺杆，以减小由股骨专用的切割和定尺组件15建模或复制的股骨植入物的尺寸。股骨专用切割和定尺组件15的后部偏移可以通过操作位于通道34中的螺杆来改变，该螺杆使组件15根据需要向前或向后移动。切割和定尺组件15的下表面上的标记在图5中清楚显示。标记代表不同尺寸的股骨植入物以及植入物位置所需的任何偏移量。股骨切割和定尺组件15设有切割槽，例如35、37，它们在图5所示的位置中与组件15的下平面平行。可滑动的股骨销钉引导件38在与股骨背板33成一体的臂39上自由移动，在实践中比现有技术的夹具提供更好的固定，并且可滑动的股骨销钉引导件38具有孔，销钉可以被驱动穿过所述孔，以在手术期间将股骨专用的切割和定尺组件15固定到股骨12。所示的布置还允许容易地移除组件15，同时使股骨切割引导件保留固定到股骨和股骨背板33。

还示出了胫骨背板40，其通过销钉(同样未示出)固定到胫骨40的切割的上表面，并且可以附接到留在胫骨中的扩孔器切割部分。胫骨背板40的形状可以容纳并支撑胫骨植入物42(如图6中详细所示)。具体地，胫骨植入物42的管状部分44被容纳在由背板40限定的中心孔(被遮盖)中。胫骨植入物42的转动被植入物42和背板40各自的下表面和上表面上的配合结构41、43抑制。胫骨植入物42可以通过凹处45中的螺杆(隐藏)相对于背板移动，并且可以借助销钉固定到胫骨14，所述销钉被驱动穿过可滑动的胫骨销钉引导件44中的孔，所述胫骨销钉引导件44在臂44A上滑动，所述臂44A从背板延伸并与背板集成在一起。这种布置提高了稳定性。

套件中仅提供两种尺寸的胫骨和股骨背板。板尺寸A用于植入物尺寸1、2、3。板尺寸B用于植入物尺寸3、4、5。与传统套件相比，这进一步减少了所需的组件数量。

图6示出了胫骨植入物42的平坦的上表面。在韧带平衡步骤中，该平坦的接合表面提供了更好的稳定性和可靠性。

图7、图8、图9和图10更详细地示出了单独的上部股骨切割引导组件46，其是本发明的模块化定尺和切割夹具的特定特征，并且可以作为夹具10的一部分装配到股骨专用的切割和定尺组件15的上部。单独的上部股骨切割引导件46包括竖直的(在图7中示出的方向)切割槽(例如47)，其尺寸设置成容纳外科手术锯。相应的切割槽(例如48、48a，47a)沿定向(如图7所示)设置在上部股骨切割引导件46的另一侧。还提供了单独的成角度的槽50和51(在图7和图8中被遮盖)。单独的上部股骨切割引导件46可以通过穿过引导件的上表面中的孔(例如52、54、56)的销钉固定到股骨12。单独的上部股骨切割引导组件46包括可拆卸的前部58。可以移除主组件15，而在股骨上将单独的上部股骨切割引导件46保留在适当的位置，有利地为外科医生留出了更多空间来使用引导件46进行股骨切割(即，股骨增添(femoral augments)、前路切割(anterior cut)、倒角(chamfers)和开槽(box cut))。

胫骨切割组件，可拆卸的上部股骨切割引导组件46以及股骨切割和定尺组件15的切割槽(例如35、37)一起为二次膝关节置换外科手术所需的所有主要切口提供了引导。

图11示出了髌骨支撑单元62。髌骨支撑单元62包括凸耳，例如63，外科医生可以在其上安装原始或人工髌骨。髌骨支撑单元62本身保持在固定于组件15的人工滑车64上，使外科医生可以用最终的植入物模拟髌骨路径。

图12和图13示出了本发明的胫骨测量装置70，其布置在胫骨14的切割的上表面71上，用于确定胫骨植入物的尺寸，从而确定胫骨背板的尺寸，以及使用夹具10前所需的任何偏移量。胫骨测量装置70包括平坦的基座72以及平坦的胫骨植入物尺寸特定板74，其覆盖基座。图12和图13中所示的板74对应于T3尺寸的胫骨植入物，并且具有四个销钉孔(例如73)和四个周缘凹口(例如75)，其尺寸被设置为允许外科医生用细长刀标记下面的骨来记录板74的位置，这表明胫骨植入物的最佳位置。测量旋钮76和滑动指示器78连接至板74，使得旋钮76的旋转引起板74的横向和纵向运动，从而允许外科医生将板74移动至最佳地覆盖胫骨14的上表面71。旋钮76的旋转程度和指示器78的线性运动由旋钮76和指示器78周围的邻近表面上的标记指示。在使用中，旋钮76用于使胫骨植入物尺寸特定板74在基座72上移动，使得板74最佳地定位在胫骨14的切割的上表面上。然后由外科医生通过用手动或电动细长刀标记下面的骨来记录板74的位置。

图14示出了胫骨偏移准备扩孔引导件80。引导件80具有中央通道82，以在使用中接收扩孔器(例如以下描述的扩孔器90)。引导件80的尺寸设置成与胫骨植入物尺寸特定板74匹配，并且引导件80的周缘还限定凹口(例如84)，该凹口与板74的周缘凹口(例如75)的尺寸和位置匹配。引导件在使用中布置成使得其凹口重叠在外科医生如上所述在胫骨上形成的标记上。

图15示出了与本发明的套件一起使用的手动扩孔器90。如本申请人的较早的欧洲专利申请中所示，扩孔器90包括可分离的手柄92和轴杆94以及扩孔部分96。轴杆94和扩孔部分96之间的改进的连接意味着本发明的套件也可以使用电动扩孔器而不是手动扩孔器，从而减少了外科手术时间，因此提高了处理效率，降低了成本和患者风险。

用于膝关节置换外科手术的套件由以下核心组件构成：夹具10：两个不同尺寸的股骨背板33和两个胫骨背板40；两个扩孔器、股骨和胫骨扩孔引导件、股骨定尺板17、胫骨测量装置70、选择的合适的最终股骨和胫骨植入物以及用于连接茎杆的适配器。套件可以有利地容纳在合适的标准器械盒中(518×244×114(毫米)；518×244×76(毫米)；或230×244×76(毫米))，用于存储、处理和消毒。

外科手术方法

现在将描述使用本发明的套件的先前描述的组件的二次膝关节置换外科手术的方法，其仅作为示例，其中使用相同的附图标记表示与以前相同的特征。

该外科手术是对以前接受过膝关节置换术的患者进行的。因此，在先前的外科手术中，股骨的下端部已经成形，从而为股骨留下了平坦的下表面以及进行了倒角的端部。胫骨的上端也被切开以形成平台，但是该平台可能已经退化。

股骨扩孔、股骨定尺和偏移测量

在第一步骤中，利用图15的扩孔器或电动扩孔器使股骨扩孔出中央通道。扩孔出通道后，取下扩孔器手柄92，将如图2所示的股骨定尺板17沿扩孔器的轴杆94朝着股骨12切割下表面滑动。使用股骨定尺板17上的标记，可以测量股骨偏移的程度。使用在板17的任一侧上的阶梯状轮廓21、23，可以确定股骨植入物的尺寸，其指示将需要的股骨植入物的尺寸-并且相应地需要哪种尺寸的胫骨植入物。如果需要偏移，则将股骨基板以4mm(外侧或内侧)偏移位置固定到股骨的下表面，并且将偏移扩孔引导件80装配成重叠在股骨定尺板17的外表面上。然后将扩孔器穿过偏移扩孔引导件的中心孔以及在股骨12中扩孔形成的偏移通道而***。

胫骨扩孔

在第二个扩孔步骤中，通道使用不同的扩孔器在胫骨中扩孔而成。然后移去扩孔器的手柄，使扩孔部分和扩孔器的轴杆保留在原位。

然而，胫骨切割引导件22通过***切割引导件的主体中的通孔(例如24、26)的常规销钉固定至胫骨14。切割引导件22的套环32围绕扩孔器的轴杆装配在胫骨14中扩孔得到的通道中，以在切割时稳定该引导件。胫骨专用切割引导件的槽(例如28、30)用于引导外科手术锯，以形成以平面基准倾斜4°的胫骨平面，从而形成一个新鲜的胫骨平台。

选择股骨背板和胫骨背板

在确定了适当尺寸的股骨和胫骨植入物之后，将复制或形成股骨试验植入物的股骨专用的定尺组件15装配至适当尺寸(即具有先前确定的尺寸)的股骨背板33。

相似地，从套件中选择合适尺寸的胫骨植入物，并将其装配至胫骨背板。

股骨组件和胫骨组件都依次安装在留在如上所述的通道中的扩孔器扩孔部分96上。

这导致股骨组件和胫骨组件被连接以形成由夹具10提供的人工膝关节。

内侧/外侧股骨偏移

股骨定尺组件15的位置可以在内侧-外侧方向上进行侧向调节，从而仅允许股骨偏移。实际上，此功能简化了切割和定尺夹具的组件，从而提高了外科手术效率。

然后，通过操作34处的螺杆直到图5中特别示出的标记与确定的股骨植入物尺寸对准，将股骨定尺组件扩展到先前确定的股骨植入物尺寸。

股骨组件和胫骨组件的固定

使销钉穿过销钉引导件38、44，借此进一步将夹具10固定到股骨和胫骨，销钉引导件38、44可在从相应的背板延伸的臂上滑动。

安装滑车和髌骨支架

髌骨支撑单元62安装在固定至股骨组件15的人工滑车64上，使外科医生可以在整个关节线确定和平衡过程中使用最终的植入物来模拟髌骨的路径。

关节线确定

然后，外科医生将股骨和胫骨标尺11、13安装在股骨和胫骨定尺组件上的适当位置，并旋转它们的椭圆形基部，以使茎杆分别与股骨和胫骨保持正确的距离。可以调节股骨标尺以验证内侧副韧带的股骨***位置。可以操作在34处的螺杆，以使股骨定尺组件15延伸或缩回，从而根据需要调节关节线的位置以优化关节线的位置。

韧带平衡

可以通过螺杆45的操作而使胫骨植入物42上下移动，并且由外科医生操纵关节以调节韧带平衡。可以通过使用胫骨标尺13来确定胫骨植入物所需的高度，臂44A的下平面对应于胫骨平台的平面。

也可以在此阶段确定后部偏移，根据需要调节组件15上的螺杆。

后路增切(Posterior augment cut)

然后根据需要使用股骨定尺组件15中的引导槽(例如35)在股骨中进行后路增切。

进一步股骨切割

额外的单独上部股骨切割引导组件46是本发明的模块化定尺和切割夹具的特征，其装配到股骨专用的切割和定尺组件15的上部，并且以平行的销钉而钉至股骨12。然后可以使用导轨(例如50)进行前路倒角切割。然后可以用斜销钉来钉住组件，并进行任何增切。

然后，可拆卸的前部58与股骨定尺组件的其余部分一起被去除，仅将上部股骨切割引导组件46钉在股骨上。外科医生可以容易地进行任何开槽，夹具的模块化仅允许将就位的必要的可分离的上部股骨切割引导组件46钉在股骨上，从而使外科医生的操作自由度最大化。

胫骨增切

通过从胫骨背板延伸的臂43，相对于胫骨保持胫骨切割引导件22(例如，在图1所示的构造中)。使用后部可视化工具确定将引导件钉在骨骼上所需的增切程度。然后，外科医生使用适当的槽进行切割，或者将夹具10留在原处，或者首先将其移除。

胫骨偏移测量

为了确定所需的任何胫骨偏移，外科医生将扩孔器连接至胫骨测量装置70，并将其放置在胫骨平面的顶部。操作该装置以使板74在基座72上滑动，直到获得令人满意的胫骨覆盖。外科医生读取标记78和76上的偏移长度和角度。在移除装置70之前，外科医生使用细长刀在四个周缘凹口中标记基座72的位置。

如果需要偏移，则外科医生将胫骨偏移扩孔引导件80对准，使其周缘凹口与上面的标记对准，将引导件80钉在骨骼上，并根据组件装配的需要加深在先前步骤中进行的扩孔。

此时可在胫骨表面切开嵌入处(lodge)，为任何胫骨龙骨(keel)提供空间。

装配最终植入物

最终的股骨植入物和胫骨植入物可以根据需要装配有任何最终的增强件。然后根据需要将所得的(增强的)植入物安装在中立的(即与茎杆同轴)或偏移适配器上，所述适配器固定在分别留在股骨和胫骨中的扩孔部分所提供的股骨茎杆和胫骨茎杆上。茎可以被胶合。可以将股骨结构和胫骨结构锤打到位。

在本专利说明书中描述的本发明的实施方案可以在本发明的范围或精神内进行改变，例如通过用技术或功能上的等同物替换组件或特征。说明书和权利要求书中附图标记的使用仅是为了易于理解，而不以任何方式限制权利要求书的范围。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于对具有股骨和胫骨的患者进行膝关节置换外科手术的定尺、试验和切割夹具(10)，所述夹具(10)包括：

a)尺寸可调节的股骨关节专用定尺组件(15)，其包括一件式股骨背板(33)，所述股骨关节专用组件(15)能够在背板(33)上调节，并用作试验股骨植入物，使得使用者能够在为患者提供替代股骨植入物之前确定适合患者和试验关节功能的替代股骨植入物的尺寸、位置和方向；

b)一体的股骨切割引导件，其具有用于引导外科手术切割装置以切割股骨的装置；

c)用于仅在股骨内侧-外侧方向上调节股骨关节专用定尺组件(15)位置以调节股骨偏移的装置；

d)胫骨定尺组件(20、40)，其能够安装在胫骨上，并用作试验胫骨植入物，使得能够在为患者提供替代胫骨植入物之前测试关节功能；

e)和胫骨专用切割引导件(22)，其具有用于引导外科手术切割装置来切割胫骨的装置；

f)用于调节股骨关节专用定尺组件(15)来调节韧带平衡的装置；

g)所述股骨关节专用定尺组件(15)与所述胫骨定尺组件(40)协作，以复制替代膝关节的尺寸和操作。

2.根据权利要求1所述的夹具，其中，所述可调节的股骨关节专用定尺组件能够通过齿轮机构来调节，以使切割关节表面远离股骨的纵向轴线移动，从而增加组件的尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的夹具，其中，所述股骨背板包括套筒，所述套筒容纳茎杆适配器，所述茎杆适配器在使用中接合所述股骨关节专用定尺组件(15)的套筒。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的夹具，其包括额外的股骨切割引导件。

5.根据前述权利要求中任一项所述的夹具，其包括用于支撑髌骨的支撑装置。

6.根据权利要求5所述的夹具，其包括安装在所述支撑装置上的人工髌骨。

7.根据前述权利要求中任一项所述的夹具，其中，用于安装所述夹具的一个或每个茎杆由来自扩孔器的扩孔器轴杆提供，所述扩孔器带有***到股骨或胫骨中的能够拆卸的手柄或驱动装置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的夹具，其中，所述胫骨关节专用定尺组件包括胫骨背板，所述胫骨背板具有套环，所述套环在使用中能够滑动地容纳在从所述胫骨植入物悬垂的同轴安装的管状支架中。

9.根据前一权利要求所述的夹具，其中，所述胫骨专用切割引导件能够滑动地安装在从所述胫骨背板延伸并与所述胫骨背板成一体的臂上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的夹具，其中，所述胫骨关节专用定尺组件能够通过与固定引导件配合的固定装置而固定到所述胫骨的侧面，所述固定引导件能够滑动地安装在从所述胫骨背板延伸并与所述胫骨背板成一体的臂上。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的夹具，其中，所述股骨关节专用定尺组件能够通过与固定引导件配合的固定装置而固定到所述股骨的侧面，所述固定引导件能够滑动地安装在从所述股骨背板延伸并与所述股骨背板成一体的臂上。

12.根据权利要求10或11所述的定尺和切割夹具，其中，所述固定装置是销钉或螺杆。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的夹具，其中，具有视觉尺寸标记的标尺从所述胫骨关节专用定尺组件向下悬垂。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的夹具，其中，标尺从所述股骨定尺组件向上延伸。

15.根据前述权利要求中任一项所述的夹具，其中，所述外科手术切割装置是锯。

16.一种用于膝关节置换手术的完整外科手术工具和组件套件，所述套件在标准尺寸的单个器械盒中，并包括：根据权利要求1至15中任一项所述的夹具；胫骨关节测量装置；以及股骨扩孔器和胫骨扩孔器、股骨植入物和胫骨植入物中的至少一种，所述胫骨关节测量装置包括固定至胫骨表面的元件、覆盖该元件和胫骨并且能够在该元件上移动的板、以及用于记录该板在前-后维度以及内侧-外侧维度的位置的装置，其特征在于，用于记录所述板的位置的装置包括穿过所述板的孔以及周缘凹口。

17.一种胫骨关节测量装置，该装置包括固定至胫骨表面的元件、覆盖该元件和胫骨并且能够在该元件上移动的板、以及用于记录该板在前-后维度以及内侧-外侧维度的位置的装置，其特征在于，用于记录所述板的位置的装置包括穿过所述板的孔以及周缘凹口。

18.根据前一权利要求所述的胫骨关节测量装置，其中测量旋钮连接至所述板，使得旋钮的旋转引起所述板的横向和纵向运动。

19.根据前一权利要求所述的胫骨关节测量装置，其中滑动指示器连接至所述板。

20.根据前一权利要求所述的胫骨关节测量装置，其中所述旋钮的旋转程度和所述指示器的线性运动由旋钮和指示器周围的邻近表面上的标记指示。

21.一种膝关节置换外科手术的方法，所述方法包括：

a)提供根据权利要求1至15任一项所述的夹具；

b)使用所述夹具确定合适的股骨和胫骨植入物的尺寸；

c)调节位置可调节装置(15、20)，以复制先前确定的合适的股骨植入物和胫骨植入物的尺寸，以提供试验关节；

d)在试验关节的功能试验过程中，根据需要调节试验关节的关节线；

e)调节试验关节的韧带平衡；

f)根据需要使用由夹具提供或与夹具相关的引导件来切割股骨和/或胫骨，以方便最终股骨植入物和胫骨植入物的装配。