CN102846413A - 用于膝盖假体的试验系统及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

用于膝盖假体的试验系统及其使用方法。本发明涉及一种整形外科器械系统，所述整形外科器械系统包括整形外科器械和胫骨支承试验组件，所述整形外科器械适于定位在患者胫骨的近端上，所述胫骨支承试验组件被构造为连接到所述整形外科器械。所述胫骨支承试验组件包括多个胫骨支承面试验部件和至少一个垫片。

Description

用于膝盖假体的试验系统及其使用方法
本专利申请根据美国法典第35篇第119条(35U.S.C.§119)要求2011年6月30日提交的美国专利申请No.61/503,300的优先权，该专利申请以引用方式并入本文中。
交叉引用
对以下文献进行交叉引用：共同未决的美国临时专利申请系列No.61/503,311，名称为“SYSTEM AND METHOD FOR TRIALING A KNEEPROSTHESIS(用于试验膝盖假体的系统和方法)”(Tom Wogoman等人，代理人案卷No.265280-214737，DEP6379USPSP)；和共同未决的美国临时专利申请系列No.61/503,303，名称为“METHOD OF USING ATRIALING SYSTEM FOR A KNEE PROSTHESIS(用于膝盖假体的试验系统的使用方法)”(Tom Wogoman等人，代理人案卷No.265280-214738，DEP6380USPSP)，这些专利申请中的每一个都转让给与本申请相同的受让人，并且该专利申请中的每一个都以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明整体涉及整形外科器械，并且更具体地讲，本发明涉及与患者胫骨一起使用的外科器械。
背景技术
关节成形术是熟知的用假体关节置换患病和/或损坏的自然关节的外科手术。通常的膝盖假体包括膝盖骨假体部件、胫骨托、股骨组件以及定位在胫骨托和股骨组件之间聚合物插件或支承件。股骨组件设计成附接到外科准备的患者股骨的远端。胫骨托设计成附接到外科准备的患者胫骨的近端。
为了方便用膝盖假体替换自然关节，整形外科医生使用多种整形外科器械，例如假体试验部件、冲头、钻导向件、研磨导向件和其他外科器械。假体试验部件，例如股骨试验部件和胫骨支承试验部件，用来确定将置换患者自然关节的膝盖假体部件的尺寸并且选择该膝盖假体部件。利用试验部件确定膝盖假体部件的尺寸并且选择该膝盖假体部件的过程通常称为试件复位术。
发明内容
根据本发明的一个方面，整形外科器械系统包括整形外科器械，该整形外科器械适于定位在外科准备的患者胫骨的近端上。整形外科器械包括限定纵向轴线的中心柱。该系统还包括连接到整形外科器械的胫骨支承试验组件。胫骨支承试验组件包括多个胫骨支承面试验部件中的一个以及垫片，每一个胫骨支承面试验部件都具有关节面。垫片被构造为沿第一取向连接到多个胫骨支承面试验部件的第一胫骨支承面试验部件，在该第一取向中，允许胫骨支承试验组件绕该轴线枢转。垫片被构造为沿第二取向连接到多个胫骨支承面试验部件的第二胫骨支承面试件，在该第二取向中，基本上防止胫骨支承试验组件绕该纵向轴线旋转。
在一些实施例中，垫片中可以限定有孔。孔可以包括：中心通道，其尺寸被设定为接纳中心柱；第一狭槽，其从中心通道延伸；和第二狭槽，其从中心通道延伸。在一些实施例中，凸耳可以从中心柱延伸。当垫片沿第一取向定位在中心柱上方时，凸耳可以被接纳在第一狭槽中，当垫片沿第二取向定位在中心柱上方时，凸耳可以被接纳在第二狭槽中。
在一些实施例中，整形外科器械可以包括胫骨基部试验部件，该胫骨基部试验部件适于定位在外科准备的患者胫骨的近端上。胫骨基部试验部件可以具有上表面，该上表面被构造为当胫骨支承试验组件连接到整形外科器械时接触垫片。另外，在一些实施例中，整形外科器械可以包括基部插件，该基部插件适于定位在胫骨基部试验部件中限定的开口中。基部插件可以具有从基部插件延伸的中心柱。
在一些实施例中，整形外科器械可以包括龙骨冲头，该龙骨冲头适于定位在胫骨基部试验部件中限定的开口中。龙骨冲头可以包括：主平台，其具有从主平台向上延伸的中心柱；和一对臂，其从主平台向外延伸。该一对臂可以被构造为定位在外科准备的患者胫骨的近端中。
在一些实施例中，每一个胫骨支承面试验部件都可以包括从其向下延伸的一对栓，垫片可以包括一对附接开口。每一个附接开口的尺寸都可以被设定为接纳该一对栓中的一个，以将每一个胫骨支承面试验部件都可移除地连接到垫片。
根据另一个方面，整形外科器械系统包括整形外科器械和垫片，该整形外科器械具有限定纵向轴线的中心柱，该垫片包括被构造为接纳中心柱的孔。垫片被构造为沿第一取向和第二取向定位在整形外科器械上，在该第一取向中，允许垫片绕该纵向轴线枢转，在该第二取向中，基本上防止垫片绕该纵向轴线枢转。在一些实施例中，孔可以包括尺寸被设定为接纳整形外科器械的中心柱的中心通道，以及从中心通道延伸的狭槽。狭槽可以由在一对平内壁之间延伸的弓形内壁限定。在一些实施例中，弓形内壁可以限定延伸大约五十度的弧。
在一些实施例中，整形外科器械可以包括从中心柱延伸的凸耳。凸耳可以被构造为当垫片沿第一取向定位在整形外科器械上时被接纳在狭槽中，使得当垫片沿第一方向绕纵向轴线枢转时，该一对平内壁中的第一平内壁前进到与凸耳接触，并且当垫片沿第二方向绕纵向轴线枢转时，该一对平内壁中的第二平内壁前进到与凸耳接触。
在一些实施例中，垫片的孔可以包括从中心通道延伸的第二狭槽，并且当垫片沿第二取向定位在整形外科器械上时凸耳可以被接纳在第二狭槽中。在一些实施例中，第二狭槽可以由一对内壁限定，该一对内壁被构造为当凸耳被接纳在第二狭槽中时接合该凸耳，使得基本上防止垫片绕该纵向轴线枢转。
在一些实施例中，系统还可以包括胫骨支承面试验部件，该胫骨支承面试验部件包括关节面和底面，该关节面被构造为接触一对股骨髁，该底面具有从其向下延伸的一对栓。垫片可以包括一对附接开口。每一个附接开口的尺寸都可以被设定为接纳该一对栓中的一个，以将胫骨支承面试验部件可移除地连接到垫片。
另外，在一些实施例中，可以允许胫骨支承面试验部件在垫片沿第一取向定位时固定到垫片，并且可以防止胫骨支承面试验部件在垫片沿第二取向定位时固定到垫片。在一些实施例中，该一对栓可以包括第一栓和第二栓，第二栓的栓尺寸与第一栓不同，并且该一对附接开口可以包括：第一附接开口，其尺寸被设定为接纳第一栓；和第二附接开口，其尺寸被设定为接纳第二栓。第二附接开口可以具有与第一附接开口不同的开口尺寸，并且被构造为匹配第二栓的栓尺寸。
根据另一个方面，整形外科器械包括胫骨试验垫片，该胫骨试验垫片包括具有预定厚度的板。板中限定有孔，该孔包括：中心通道；矩形狭槽，其从中心通道的第一侧面延伸；和弓形狭槽，其从中心通道的第二侧面延伸。
在一些实施例中，板中可以限定有一对附接开口。每一个附接开口都可以被构造为将胫骨试验垫片固定到胫骨支承面试验部件。在一些实施例中，该一对附接开口的第一附接开口可以限定为穿过中心通道的第一侧面上的板，该一对附接开口的第二附接开口可以限定为穿过中心通道的第二侧面上的板，并且第一附接开口可以具有与第二附接开口不同的尺寸。
另外，在一些实施例中，第一附接开口和第二附接开口可以是圆形的，并且第一附接开口的直径可以大于第二附接开口的直径。
在一些实施例中，整形外科器械还可以包括多个胫骨支承面试验部件，该多个胫骨支承面试验部件被构造为可移除地连接到胫骨试验垫片。每一个胫骨支承面试验部件都可以具有上支承面和底面，该上支承面被构造为接触一对股骨髁，该底面具有从其延伸的一对栓。胫骨试验垫片的第一附接开口的尺寸可以被设定为接纳该一对栓中的第一栓，并且胫骨试验垫片的第二附接开口的尺寸可以被设定为接纳该一对栓中的第二栓。
在一些实施例中，板可以包括第一平表面、第二平表面以及在第一平表面和第二平表面之间延伸的侧壁。第一平表面内可以限定有第一通道。第一通道可以从侧壁朝孔向内延伸。第二平表面内可以限定有第二通道。第二通道可以从侧壁朝孔向内延伸。
在一些实施例中，孔可以定位在第一通道和第二通道之间。在一些实施例中，孔可以包括狭槽，该狭槽从中心通道延伸穿过侧壁的后段。在一些实施例中，中心通道可以限定穿过板的轴线，并且弓形狭槽可以由具有边缘的弓形内壁限定，该边缘绕轴线延伸大约五十度。在一些实施例中，弓形狭槽还可以由一对平内壁限定，并且弓形内壁可以在该一对平内壁之间延伸。
根据另一个方面，本发明公开了一种试验膝盖假体的假体部件的方法。该方法包括将胫骨基部试验部件定位在外科准备的患者胫骨的近端上，以及将基部插件插入到胫骨基部试验部件中限定的开口中。基部插件具有从其上表面向上延伸的中心柱。该方法还包括：选择胫骨支承面试验部件；将垫片固定到选择的胫骨支承面试验部件以形成胫骨支承试验组件；将胫骨支承试验组件定位在基部插件的中心柱上方；以及利用定位在基部插件的中心柱上方的胫骨支承试验组件调节患者的腿部。如果选择了第一胫骨支承面试验部件，那么固定垫片的步骤包括将垫片沿第一取向固定到第一胫骨支承面试验部件，并且调节患者的腿部的步骤包括使胫骨支承试验组件相对于胫骨基部试验部件旋转。如果选择了第二胫骨支承面试验部件，那么固定垫片的步骤包括将垫片沿第二取向固定到第二胫骨支承面试验部件，使得基本上防止胫骨支承试验组件相对于胫骨基部试验部件旋转。
在一些实施例中，基部插件可以包括从中心柱延伸的凸耳，并且将胫骨支承试验组件定位在基部插件的中心柱上方的步骤可以包括将凸耳和中心柱定位在垫片中限定的孔中。另外，在一些实施例中，选择胫骨支承面试验部件的步骤可以包括选择移动支承面试验部件，并且固定垫片的步骤可以包括将垫片沿第一取向固定到移动支承面试验部件。
在一些实施例中，使胫骨支承试验组件相对于胫骨基部试验部件旋转的步骤可以包括使垫片的弓形内壁相对于凸耳运动。在一些实施例中，将基部插件插入到胫骨基部试验部件中限定的开口中的步骤可以包括将基部插件的钉插入到患者胫骨的近端中。在一些实施例中，选择胫骨支承面试验部件的步骤可以包括选择固定支承面试验部件，并且固定垫片的步骤可以包括将垫片沿第二取向固定到固定支承面试验部件。
另外，在一些实施例中，定位胫骨支承试验组件的步骤可以包括将凸耳定位在垫片的一对平内壁之间，以防止胫骨支承试验组件相对于胫骨基部试验部件旋转。
在一些实施例中，该方法还可以包括将对齐蚀刻件定位在胫骨基部试验部件上，以及在调节患者的腿部之后在对齐蚀刻件处标记患者胫骨的近端。另外，在一些实施例中，该方法还可以包括将胫骨支承试验组件从基部插件移除，以及将垫片从胫骨支承面试验部件拆除。垫片可以具有第一预定厚度。该方法还可以包括：选择第二垫片，该第二垫片具有与第一预定厚度不同的第二预定厚度；将第二垫片固定到胫骨支承面试验部件以形成第二胫骨支承试验组件；将第二胫骨支承试验组件定位在基部插件的中心柱上方；以及利用定位在基部插件的中心柱上方的第二胫骨支承试验组件调节患者的腿部。
在一些实施例中，将垫片从胫骨支承面试验部件拆除的步骤可以包括将分离工具插入到在垫片的上表面内限定的通道中，并且致动杠杆以接合胫骨支承面试验部件的底面，以将垫片与胫骨支承面试验部件分离。
在一些实施例中，调节患者腿部的步骤可以包括：将患者膝盖置于屈曲状态；将对齐柄部附接到胫骨基部试验部件；将第一对齐棒插入到对齐柄部中限定的第一通道中；以及将第二对齐棒插入到对齐柄部中限定的第二通道中。第二通道可以与第一通道正交地延伸。
在一些实施例中，将垫片固定到胫骨支承面试验部件的步骤可以包括将胫骨支承面试验部件的一对栓定位到垫片中限定的一对开口中。在一些实施例中，该方法还可以包括假体胫骨支承部件，该假体胫骨支承部件与选择的胫骨支承面试验部件和选择的垫片相对应。另外，在一些实施例中，该方法还可以包括：将胫骨支承试验组件从基部插件和胫骨基部试验部件移除；将基部插件从胫骨基部试验部件中限定的开口移除；以及使龙骨冲头通过胫骨基部试验部件的开口而冲击到患者胫骨的近端中。龙骨冲头可以具有从其上表面向上延伸的中心柱。该方法还可以包括将胫骨支承试验组件定位在龙骨冲头的中心柱上方，以及利用定位在龙骨冲头的中心柱上方的胫骨支承试验组件调节患者的腿部。
根据另一个方面，试验膝盖假体的假体部件的方法包括将整形外科器械定位在外科准备的患者胫骨的近端上，以及选择胫骨支承面试验部件。胫骨支承面试验部件为移动支承面试验部件和固定支承面试验部件中的一个。该方法还包括将垫片和选择的胫骨支承面试验部件定位在整形外科器械上。如果胫骨支承面试验部件为移动支承面试验部件，则垫片的第一表面定位成与胫骨支承面试验部件接触。如果胫骨支承面试验部件为固定支承面试验部件，则垫片的第二表面定位成与胫骨支承面试验部件接触。
在一些实施例中，该方法还可以包括：如果选择了移动支承面试验部件，则使胫骨支承面试验部件和垫片相对于整形外科器械旋转。另外，在一些实施例中，垫片可以被构造为如果选择了固定支承面试验部件，则基本防止胫骨支承面试验部件相对于整形外科器械旋转。在一些实施例中，该方法还可以包括选择假体胫骨支承部件，该假体胫骨支承部件与选择的胫骨支承面试验部件和垫片相对应。
在一些实施例中，该方法还可以包括：在将垫片和胫骨支承面试验部件定位在整形外科器械上之前，将垫片固定到选择的胫骨支承面试验部件。
根据另一个方面，组装外科器械的方法包括：选择胫骨支承面试验部件；将垫片相对于胫骨支承面试验部件定向；以及将垫片固定到胫骨支承面试验部件。如果胫骨支承面试验部件为第一胫骨支承面试验部件，则垫片沿第一取向相对于胫骨支承面试验部件被固定。如果胫骨支承面试验部件为第二胫骨支承面试验部件，则垫片沿着与第一取向相反的第二取向被固定。
根据本发明的另一个方面，该方法包括：将聚合物股骨试验部件定位在外科准备的患者股骨的远端上；组装胫骨支承试验部件；将胫骨支承试验部件定位在坐落于外科准备的患者胫骨的近端上的胫骨基部试验部件上；利用与聚合物股骨试验部件接合的胫骨支承试验部件调节患者的腿部；将胫骨支承试验部件从胫骨基部试验部件移除；将龙骨冲头通过胫骨基部试验部件的开口而插入到外科准备的患者胫骨的近端中；将胫骨支承试验部件置于胫骨基部试验部件和龙骨冲头上；以及在将胫骨支承试验部件定位在胫骨基部试验部件和龙骨冲头上之后，利用与聚合物股骨试验部件接合的胫骨支承试验部件重新调节患者的腿部。在一些实施例中，调节患者腿部的步骤可以包括使患者的腿部在伸展和屈曲之间运动，使得聚合物股骨试验部件的多个齿状物夹持外科准备的患者股骨的远端。
在一些实施例中，该方法还可以包括：在将胫骨支承试验部件定位在胫骨基部试验部件上之前，将基部插件插入到胫骨基部试验部件的开口中。在一些实施例中，组装胫骨支承试验部件的步骤可以包括将垫片沿第一取向固定到第一胫骨支承面试验部件，并且定位胫骨支承试验部件的步骤包括将基部插件的凸耳定位在垫片的第一狭槽中，使得基本上防止胫骨支承试验部件相对于胫骨基部试验部件旋转。
另外，在一些实施例中，将胫骨支承试验部件定位在胫骨基部试验部件和龙骨冲头上的步骤可以包括将龙骨冲头的凸耳定位在垫片的第一狭槽中，使得基本上防止胫骨支承试验部件相对于胫骨基部试验部件旋转。在一些实施例中，组装胫骨支承试验部件的步骤可以包括将垫片沿第二取向固定到第二胫骨支承面试验部件，定位胫骨支承试验部件的步骤可以包括将基部插件的凸耳定位在垫片的第二狭槽中，从而基本上允许胫骨支承试验部件相对于胫骨基部试验部件旋转，调节患者腿部的步骤可以包括使胫骨支承试验部件相对于胫骨基部试验部件旋转。在一些实施例中，插入基部插件的步骤可以包括将基部插件的钉插入到患者胫骨中。
在一些实施例中，将胫骨支承试验部件定位在胫骨基部试验部件和龙骨冲头上的步骤可以包括将龙骨冲头的凸耳定位在垫片的第二狭槽中，从而基本上允许胫骨支承试验部件相对于胫骨基部试验部件旋转，并且重新调节患者腿部的步骤可以包括使胫骨支承试验部件相对于胫骨基部试验部件旋转。另外，在一些实施例中，该方法还可以包括将导向塔置于胫骨基部试验部件上，以及通过将柄部的杠杆与龙骨冲头接合而将龙骨冲头固定到柄部的下端。另外，将龙骨冲头插入到外科准备的患者胫骨的近端中的步骤可以包括将龙骨冲头和柄部的下端插入穿过导向塔的上端。
在一些实施例中，定位聚合物股骨试验部件的步骤可以包括：将冲击器头部固定到柄部；将聚合物股骨试验部件附接到冲击器头部；以及轻击柄部的头端以将聚合物股骨试验部件附接到外科准备的患者股骨的远端。另外，在一些实施例中，该方法还可以包括：将膝盖假体的胫骨托安装在外科准备的患者胫骨的近端中；将胫骨支承试验部件定位在胫骨托上；以及在将胫骨支承试验部件定位在胫骨托上之后，重新调节患者的腿部。
根据另一个方面，试验膝盖假体的假体部件的方法包括：将股骨试验部件定位在外科准备的患者股骨的远端上；以及在股骨试验部件的侧壁定位成超过外科准备的患者股骨的远端的外边缘，并且通过在股骨试验部件的侧壁中限定的凹口可以看到外科准备的患者股骨的远端的情况下，选择第一股骨假体部件，并且在股骨试验部件的侧壁定位在外科准备的患者股骨的远端的外边缘内的情况下，选择第二股骨假体部件。第一股骨假体部件比第二股骨假体部件窄。该方法还包括：将胫骨支承试验部件定位在坐落于外科准备的患者胫骨的近端上的胫骨基部试验部件上；以及利用与股骨试验部件接合的胫骨支承试验部件调节患者的腿部。
在一些实施例中，股骨试验部件可以由聚合物材料形成。在一些实施例中，该方法还可以包括：将龙骨冲头通过胫骨基部试验部件的开口插入到外科准备的患者胫骨的近端中；将胫骨支承试验部件定位在胫骨基部试验部件和龙骨冲头上；以及在将胫骨支承试验部件定位在胫骨基部试验部件和龙骨冲头上之后，利用与股骨试验部件接合的胫骨支承试验部件重新调节患者的腿部。
在一些实施例中，该方法还可以包括：从多个胫骨支承面试验部件中选择胫骨支承面试验部件；将垫片相对于胫骨支承面试验部件进行取向；以及将垫片固定到胫骨支承面试验部件以组装胫骨支承试验部件。如果胫骨支承面试验部件为第一胫骨支承面试验部件，则垫片可以沿第一取向相对于胫骨支承面试验部件被固定。如果胫骨支承面试验部件为第二胫骨支承面试验部件，则垫片可以沿着与第一取向相反的第二取向被固定。
在一些实施例中，调节患者腿部的步骤可以包括，如果胫骨支承面试验部件为第一胫骨支承面试验部件，则使胫骨支承试验部件相对于胫骨基部试验部件旋转。
根据另一个方面，试验膝盖假体的假体部件的方法包括：将聚合物股骨试验部件定位在外科准备的患者股骨的远端上；使患者的腿部在伸展和屈曲之间运动，使得聚合物股骨试验部件的多个齿状物夹持外科准备的患者股骨的远端；以及选择膝盖假体的股骨假体部件进行植入。
在一些实施例中，聚合物股骨试验部件的多个齿状物可以从由多个肋限定的后固定表面延伸。后固定表面可以大致沿向上/向下的方向延伸。在一些实施例中，选择股骨假体部件的步骤可以包括识别聚合物股骨试验部件的侧壁相对于外科准备的患者股骨的远端的外边缘的位置。选择股骨假体部件的步骤还可以包括：在侧壁定位成超过外科准备的患者股骨的远端的外边缘，并且通过在侧壁中限定的凹口可以看到外科准备的患者股骨的远端的情况下，选择第一股骨假体部件，并且在聚合物股骨试验部件的侧壁定位在外科准备的患者股骨的远端的外边缘内的情况下，选择第二股骨假体部件。第一股骨假体部件可以比第二股骨假体部件窄。
在一些实施例中，该方法还可以包括在外科准备的患者股骨的远端中钻出一对固定孔口。在一些实施例中，钻出一对固定孔口的步骤可以包括将外科钻头插入到在聚合物股骨试验部件中限定的导向孔口中。
附图说明
特别参照以下附图进行详细说明，其中：
图1为整形外科器械系统的分解透视图；
图2为图1的整形外科器械系统的胫骨基部试验部件的透视图；
图3为图1的整形外科器械系统的基部插件部件的透视图；
图4为图3的基部插件部件的俯视平面图；
图5为图1的整形外科器械系统的股骨试验部件的透视图；
图6为图1的整形外科器械系统的胫骨基部试验部件、基部插件部件和多个胫骨支承试验部件的分解透视图；
图7为胫骨基部试验部件、基部插件部件和固定支承试验部件的俯视平面图；
图8为胫骨基部试验部件、基部插件部件和可动支承试验部件的俯视平面图；
图9为图6的胫骨支承试验部件的试验垫片的一个实施例的透视图；
图10为图9的试验垫片的俯视平面图；
图11为图6的胫骨支承试验部件之一的固定支承面试验部件的一个实施例的透视图；
图12为图11的固定支承面试验部件的仰视平面图；
图13为图6的胫骨支承试验部件之一的移动支承面试验部件的一个实施例的透视图；
图14为图13的移动支承面试验部件的仰视平面图；
图15为与图1的整形外科器械系统的胫骨基部试验部件一起使用的龙骨冲头的分解透视图；
图16为图1的整形外科器械系统的导向塔的透视图；
图17为图1的整形外科器械系统的对齐柄部的透视图；
图18为图1的整形外科器械系统的冲击柄部的透视图；
图19为固定支承膝盖假体的一个实施例的分解透视图；
图20为可动支承膝盖假体的一个实施例的分解透视图；
图21为使用图1-18的整形外科器械系统的过程的一个实施例的简化流程图；和
图22-40为图19和图20的患者股骨、胫骨、膝盖假体的视图，以及当整形外科器械系统用在图21的过程中时的图1-17的整形外科器械系统的视图。
具体实施方式
虽然本发明的概念易受各种修改形式和替代形式的影响，但其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，相反，其目的在于涵盖所附权利要求限定的本发明的精神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，当涉及整形外科植入物和本文所述外科手术器械以及患者自然解剖结构时，可能会用到表示解剖学参照物的术语，例如“前”、“后”、“内”、“外”、“上”、“下”等。这些术语在解剖学和整形外科领域均具有公知的含义。除非另外说明，否则在书面具体实施方式和权利要求中使用这些解剖学参照物术语旨在与其熟知的含义一致。
参见图1-16，该图示出了整形外科器械系统10(以下称为系统10)。系统10用于关节造形手术过程中，例如全膝盖置换手术。然而，应当理解，尽管系统10在以下描述为与进行全膝盖置换手术相关，但是与系统10相关的某些概念也可以用于全身许多其它关节的置换手术。
如图1所示，系统10具有多个试验部件12，包括胫骨基部试件14、多个基部插件16、股骨试件18和多个胫骨支承试验组件20。系统10还包括胫骨龙骨冲头22(见图13)和导向塔24(见图14)。另外，系统10包括多个外科工具，例如对齐柄部26(见图15)和冲击柄部28(见图16)，其用来在进行整形外科手术过程中操纵试验部件12和其他外科器械，如以下更详细地描述。
系统10可以用来设定和选择膝盖假体(见图17和18图)的假体部件的尺寸，该膝盖假体将置换患者自然关节。这样，股骨试件18附接到外科准备的患者股骨602的远端600(见图20)，而胫骨基部试件14附接到外科准备的患者胫骨606的近端604(见图20)。胫骨支承试件20中的每一个都为多件式组件，如下更详细地讨论的，胫骨支承试件20中的一个在股骨试件18和基部试件14之间定位在胫骨基部试件14上。如下文更详细所述，外科医生在试件复位术过程中使用系统10，以确定待植入的各种类型的假体部件中的每一个的类型和构造。
在进行整形外科手术期间，系统10还可以用来在外科上准备患者胫骨606的近端604，以用于植入胫骨假体部件，例如胫骨托。胫骨基部试件14和导向塔24定位在患者胫骨606的近端604上，并且外科医生使用试件14和塔24以在铰扩患者胫骨606的近端604时导向例如外科钻头。之后，在移除导向塔24之前将龙骨冲头22冲击到患者胫骨606的近端604中。在外科医生安装膝盖假体部件之前，可以利用龙骨冲头22进行额外的试件复位术。
现在参见图2，基部试件14包括板30，该板30具有上表面32、下表面34和外侧壁36，外侧壁36在上表面32和下表面34之间延伸。板30具有在上表面32内限定的板开口38。板开口38具有中心开口40和从该中心开口向外延伸的一对细长开口42。内壁44从开口38向下延伸，以限定穿过板30的通道46。内壁44包括上壁48和下壁50，下壁50与上壁48错开或以其它方式与上壁48向内间隔。上壁48和下壁50配合以在两者间限定搁架表面52。如以下将更详细地讨论的，通道46的构造允许各种外科钻头、冲头和其他器械前进到患者胫骨606的近端604中。应当理解，胫骨基部试件14可以形成为多种不同的尺寸，以适应各种尺寸的胫骨。
板30还包括在其前向56限定的杠杆接纳凹口54。凹口54包括通道58，该通道58限定在上表面32内并且从外侧壁36向后延伸。长方形狭槽60限定在通道58的后端62中。狭槽60向下延伸穿过板30的下表面34。如图2所示，一对长方形孔64限定在侧壁36中，凹口54的每一侧上各有一个孔。如以下将更详细地讨论的，凹口54和孔64被构造为分别接纳与对齐柄部26相连的杠杆66和一对销68(见图15)。
多个对齐蚀刻件70沿着板30的上表面32和外侧壁36延伸。外科医生可以使用对齐蚀刻件70中的一个或多个来标记基部试件14在患者胫骨606的近端604上的正确位置，并且确保基部试件14一致地定位在该近端上相同位置处。板30还包括限定在其前向56的多个紧固件孔口72。紧固件孔口72被构造为接纳诸如固定销的紧固件，该紧固件可以用来将基部试件14固定到患者胫骨606的近端604。
现在参见图3，系统10还包括一对测定插塞或基部插件16。基部插件16被构造为单独地定位在基部试件14的板开口38中。每一个基部插件16都具有下本体78和上本体80，该下本体78和上本体80配合以限定围绕其周边的边缘82。边缘82具有底面84，该底面84被构造为当基部插件16坐落在基部试件14上时接合基部试件14的搁架表面52。本体80包括中心平台86，该中心平台86的尺寸被设定为被接纳在基部试件14的中心开口40中。本体80还包括从中心平台86向外延伸的一对插针88、90。插针88、90的尺寸被设定为被接纳在基部试件14的细长开口42中。
基部试件14的本体80包括从其上表面96向上延伸的柱子94。柱子94延伸到顶端98，并且唇缘100从该柱子向外延伸。唇缘100具有与上表面96基本上平行地延伸的底面102，这些表面96、102配合以限定杠杆接纳凹口104。杠杆接纳凹口104被构造为接纳与冲击柄部28相连的锁定凸缘498，如下文更详细所述。
如图4所示，柱子94还具有限定在其上表面108中的开口106。内壁110从开口106向下延伸，以限定穿过基部插件16的中心通道112。开口106被构造为接纳与冲击柄部28相连的导向销508(见图16)。内壁110具有键控段114，该键控段114允许基部插件16仅仅沿单个预定取向附接到冲击柄部28。
每一个基部插件16的柱子94都具有大致弯曲的侧壁116和定位在唇缘100下方的平的侧壁118。每一个基部插件16都包括块件或凸耳120，该块件或凸耳120从柱子94的弯曲的侧壁116朝插针90向外延伸。如将在下文更详细所述，凸耳120接合胫骨支承试件20，以防止或允许胫骨支承试件20相对于胫骨基部试件14旋转。应当理解，在其它实施例中，凸耳120可以从例如柱子94的另一侧朝插针88延伸。还应当理解，在其它实施例中，基部插件16可以包括额外的凸耳。在所示的实施例中，凸耳120具有矩形横截面，但是应当理解，在其它实施例中，凸耳120可以具有例如方形或其他几何形状的横截面。如将在下文更详细所述，当胫骨支承试件20定位在胫骨基部试件14上时，柱子94和凸耳120定位在胫骨支承试件20中。
本体80的中心平台86也具有键控段122。键控段122以及插针88、90相对于平台86的取向允许每一个基部插件16都沿单个预定取向插入到基部试件14的板开口38中。
回到图3，该一对基部插件16包括有钉的基部插件126和无钉的基部插件128。有钉的基部插件126还包括分别从插针88、90向下延伸的一对安装钉130。每一个钉130都包括上圆柱子段134和尖锥形顶端136，该尖锥形顶端136被构造为接合患者胫骨606的近端604，从而将基部插件126暂时固定到患者胫骨606的近端604。
如上所述，系统10还包括股骨试件18，该股骨试件18被构造为固定到患者股骨602的远端600。在Thomas Wogoman的系列号为No.61/503,237、名称为“POLYMER FEMORAL TRIAL COMPONENT(聚合物股骨试验部件)”的共同未决的美国专利申请(代理人案卷No.265280-210419，DEP6287USPSP)中示出和描述了股骨试件的一个实例，该专利申请明确地以引用方式并入本文中。股骨试件18被构造为帮助外科医生选择股骨假体部件，该股骨假体部件将模拟患者的自然股骨髁的构造。因此，股骨试件18包括一对髁面140、142，该一对髁面140、142可以成形(即弯曲)为近似自然股骨的髁。髁面140和髁面142彼此间隔开，从而在两者间限定了交互髁凹口144。
髁面140、142形成在股骨试件18的关节侧146中。固定侧148为股骨试件18的与外科准备的患者股骨602的远端600接触的一侧，该固定侧148与关节侧146相对。固定侧148包括沿远离关节侧146的方向延伸的多个肋138。肋138的外表面150限定了多个表面，该多个表面与外科地切入到患者股骨602的远端600中的平表面匹配和配合，如下文更详细所述。
股骨试件18包括一对后股骨髁152，该一对后股骨髁152形成股骨试件18的后结构。当股骨试件18附接到患者股骨602的远端600时，根据要置换的膝盖，股骨髁152中的一个近中地定位，而另一个侧向地定位。后股骨髁152中的每一个都包括由固定侧148上的肋138限定的平的后固定表面154，其中后固定表面154中的一个为侧向固定表面，另一个为近中固定表面。每一个后固定表面154都在股骨试件18的关节侧146上定位成与后髁面156相对。如图5所示，后固定表面154和后髁面156大致沿向上/向下方向延伸。
系统10的股骨试件18还包括多个齿状物158，该多个齿状物158从后固定表面154中的每一个都沿远离关节侧146的方向向外延伸。齿状物158被构造为当股骨试件18连接到外科准备的患者股骨602的远端600时接合该远端600。示例性的齿状物158沿近中-侧向方向彼此平行地延伸，并且具有三角形横截面。应当理解，在其它实施例中，齿状物158可以相对于彼此倾斜或以各种样式布置在后固定表面154上。另外，除了近中-侧向延伸之外或者代替近中-侧向延伸的是，齿状物158中的一个或多个还可以沿着后固定表面154向下-向上延伸。还应当理解，在其它实施例中，一个或多个齿状物可以形成在股骨试件18的固定侧148的任一其他表面上。
如图5所示，股骨试件18具有远侧骨髁区域160，该远侧骨髁区域160包括由肋138的外表面150限定的一对远侧固定表面162(一个近中地定位，另一个侧向地定位)。远侧固定表面162中的每一个都与远侧髁面164相对。远端固定表面162大致在前-后方向延伸。远侧骨髁区域160还包括一对孔或通孔166，其中的一个侧向地定位，而另一个近中地定位。每一个通孔166的尺寸都被设定为接纳外科钻头，如下文更详细所述。
一对侧壁168、170在关节侧146和固定侧148之间延伸，其中根椐要置换的膝盖，一个侧壁近中地定位，而另一个侧向地定位。侧壁168、170中的每一个中都限定有一对凹口172、174。凹口172具有在关节侧146和固定侧148之间延伸的基部表面176。相似地，凹口174具有在关节侧146和固定侧148之间延伸的一对基部表面178。侧壁168、170限定了与标准股骨假体部件尺寸对应的股骨试件18的外边缘180。凹口172、174的基部表面176、178限定了与标准但更窄的股骨假体部件尺寸相对应的股骨试件18的另一个边缘182。在示例性实施例中，凹口172、174分别从侧壁168、170中的每一个都到基部表面176、178向内延伸大约1.75毫米。因此，单个股骨试件18可以用来设定多个股骨假体部件的尺寸。
现在参见图6-14，该图示出了系统10的多个胫骨支承试件20。如上所述，每一个胫骨支承试件20都为多件式组件，该组件被构造为帮助外科医生选择膝盖假体的假体胫骨支承部件的尺寸和构造。如图6所示，胫骨支承试件20可以与多个胫骨支承面试件192中的一个和多个试验垫片190中的一个组装。每一个支承面试件192都具有不同的尺寸和/或构造，并且每一个垫片190都具有不同的厚度。因为每一个垫片190都构造为固定到每一个支承面试件192，所以外科医生能够装配一种尺寸和构造的胫骨支承试件20，评价胫骨支承试件20的性能，然后按照需要改变胫骨支承试件20，以在外科手术进行过程中确定待植入的假体关胫骨支承部件的类型和构造。
现在参见图9和图10，该图示出了试验垫片190中的一个。垫片190包括板194，该板194具有平表面196以及与平表面196相对的平表面198。外侧壁200在表面196、198之间延伸，并且限定了垫片190的预定厚度202。如上所述，系统10可以包括多个试验垫片，该试验垫片中的每一个都可以具有不同的厚度。
如图9所示，侧壁200的竖直表面204成形有多个肋206。肋206的尺寸和位置被设定为接纳外科医生的指尖，以帮助组装试件20。板194在其一侧210中限定有凹口208。凹口208包括通道212，该通道212限定在平表面196中并且从侧壁200向内延伸。板194在其相对侧216中限定有另一个凹口214。凹口214包括通道218，该通道218限定在平表面198中并且从侧壁200向内延伸。如将在下文更详细所述，凹口208、214用来将垫片190与胫骨支承面试件192分离。
垫片190具有限定为穿过板194的孔220。如将在下文更详细所述，孔220被构造为当垫片190定位在基部试件14上时接纳柱子94和基部插件16的凸耳。孔220包括中心通道222，该中心通道222在限定于板194的表面196内的开口224和限定于表面198内的开口226之间延伸。中心通道222的尺寸被设定为接纳基部插件16的柱子94。中心通道222还限定了延伸穿过板194的轴线228。
如图10所示，孔220还包括从通道222向外延伸的多个狭槽230、232、234。狭槽230从通道222的后侧236延伸穿过板194的外侧壁200。狭槽232为矩形并且从中心通道222的另一侧238朝板194的侧212延伸。矩形狭槽232由在板194的表面196、198之间延伸的大致平的内壁240、242、244限定。如将在下文更详细所述，当垫片190沿一个取向附接到胫骨支承面试件192中的一个时，凸耳120被接纳在矩形狭槽232中。
狭槽234为弓形形状并且从中心通道222的与侧238相对的侧246向外延伸。弓形狭槽234由一对大致平的内壁248、250和在内壁248、250之间延伸的弓形内壁252限定。如将在下文更详细所述，当垫片190沿另一个取向附接到胫骨支承面试件192中的另一个时，凸耳120被接纳在弓形狭槽234中。
弓形内壁252具有限定在表面196中的边缘254。边缘254绕板194的轴线228限定了弧256。在示例性实施例中，弧256具有大约五十度的大小。应当理解，在其它实施例中，根据待植入的膝盖假体的特性，弧256的大小可以为大于或小于五十度。
垫片190还包括限定在板194的表面196中的一对附接开口258、260。开口258定位在通道222的侧238和板194的侧216之间。开口260定位在通道222的相对侧246和板194的侧212之间。圆柱子形内壁262从开口258向下延伸，以限定通孔264。相似地，圆柱子形内壁266从开口260向下延伸，以限定通孔268。通孔264、268被构造为接纳胫骨支承面试件192的栓270、272，如将在下文更详细所述。如图9所示，每一个内壁262、266中都限定有缩进段或通道274，该缩进段或通道274的尺寸被设定为接纳栓270、272的对应弹簧276，以将栓270、272保持在通孔264、268中。
开口258(和通孔264)具有直径274，而开口260(和通孔268)具有直径276，直径276小于直径274。这样，开口258、260具有相同的形状，但是具有独特的尺寸。应当理解，在其它实施例中，开口258、260可以具有矩形、方形、三角形或其他几何形状。另外，虽然在示例性实施例中开口258、260具有相同的形状，但是应当理解，在其它实施例中，每一个开口都可以具有独特的形状。如将在下文更详细所述，开口258、260的构造确保垫片190可以以单个预定取向附接到每一个胫骨支承面试件192。
回到图6，支承面试件192中的一个为固定支承面试件300。本文中所用的术语“固定支承面试件”是指当支承面试件和垫片附接到胫骨基部试件14时相对于胫骨基部试件14固定就位的支承面试件(即其被构造为基本上不会沿前-后方向或近中-侧向方向相对于胫骨基部试件14旋转或移动)。根据外科医生的偏爱，固定支承面试件300可以实施为十字形试件、后方稳定的试件、翻修试件或其他表面试件构造。例如，在固定支承面试件300实施为后方稳定的试件的实施例中，固定支承面试件300可以包括从试件300的上支承面向上延伸的脊部。
现在参见图11和图12，固定支承面试件300具有包括下表面304的平台302，当垫片190固定到该平台时，下表面304接触垫片190的表面196。固定支承面试件300的平台302还包括定位成与下表面304相对的一对关节面306、308。关节面306、308被构造为分别与股骨试件18的髁面140、142一起旋转。平台302由在下表面304和关节面306、308之间延伸的外侧壁310限定。侧壁310的表面312成形有多个肋314，该肋314的尺寸被设定为接纳外科医生的指尖并且帮助组装胫骨支承面试件192。
平台302还具有在其前向318限定的凹口316。如将在下文更详细所述，当胫骨支承试件20定位在胫骨基部试件14上时，凹口316用来将胫骨支承试件20与胫骨基部试件14分离。凹口316包括限定在下表面304内的通道320。如图10所示，通道320为拱形，并且由从侧壁310向内延伸的弯曲内壁322限定。应当理解，在其它实施例中，通道320可以由基本上直的内壁限定，使得通道的形状为例如矩形。
如图12所示，固定支承面试件300的平台302具有在其下表面304内限定的孔324。孔324包括中心开口326和从中心开口326向外延伸的狭槽328。当垫片190固定到平台302的下表面304时，中心开口326与垫片190的中心通道222基本上对齐，并且狭槽328与垫片190的矩形狭槽232基本上对齐。从而，中心开口326的形状为圆形，并且其尺寸被设定为接纳基部插件16的柱子94的顶端98。相似地，孔324的狭槽328为矩形，并且其尺寸被设定为接纳基部插件16的凸耳120。
固定支承面试件300还包括从下表面304向下延伸的一对栓270、272。栓270、272定位在孔324的每一个侧上。栓270、272中的每一个都具有圆柱子形本体334，并且每一个本体334都从下表面304延伸相同的长度。栓270具有直径336，该直径336与垫片190的开口258的直径274对应，并且栓272具有直径338，该直径338与垫片190的开口260的直径276对应。这样，垫片190可以附接到固定支承面试件300的下表面304并且仅仅沿单个取向定位在胫骨基部试件14上。应当理解，在其它实施例中，栓270、272可以具有矩形、方形、三角形或其他几何形状的横截面。另外，虽然在示例性实施例中栓270、272具有相同的形状，但是应当理解，在其它实施例中，每一个栓都可以具有独特的形状。
如上所述，栓270、272中的每一个都包括弹簧276，该弹簧276的尺寸被设定为被接纳在限定于垫片190内的对应通道274中。每一个弹簧276都被接纳在限定于栓270、272中的每一个的本体334内的狭槽336中。在示例性实施例中，每一个弹簧276都为环形盘簧，该环形盘簧被构造为卡扣到垫片190的每一个通道274中，以将垫片190固定到支承面试件192。弹簧276的一个实例为巴塞尔工程旋转密封件(Bal SealEngineering Rotary Seal)，其可从美国加利福尼亚州富特牧場的巴塞尔工程公司(Bal Seal Engineering，Inc.of Foothill Ranch，California，U.S.A.)商购获得。应当理解，在其它实施例中，弹簧可以采取另一种偏压或摩擦元件的形式，例如0形环、保持环或能够将垫片190固定到表面试件192的其他元件。另外，在其它实施例中，支承面试件192可以经由栓270、272与垫片190的内壁262、266之间的摩擦而固定到垫片190。
回到图6，另一个支承面试件192实施为可动支承面试件340。本文中所用的术语“可动支承面试件”是指当支承面试件和垫片附接到胫骨基部试件14时能够相对于胫骨基部试件14旋转的支承面试件(即其被构造为基本上沿前-后方向或近中-侧向方向相对于胫骨基部试件14旋转或移动)。根据外科医生的偏爱，可动支承面试件340可以实施为十字形试件、后方稳定的试件、翻修试件或其他表面试件构造。例如，在可动支承面试件340实施为后方稳定的试件的实施例中，可动支承面试件340可以包括从其上支承面向上延伸的脊部。
现在参见图13和图14，可动支承面试件340具有包括下表面344的平台344，当垫片190固定到该平台时，下表面346接触垫片190的表面198。可动支承面试件340的平台344还包括定位成与下表面346相对的一对关节面348、350。关节面348、350被构造为分别与股骨试件18的髁面140、142一起旋转。平台344由在下表面346和关节面348、350之间延伸的外侧壁352限定。侧壁352的表面354成形有多个肋356，该肋356的尺寸被设定为接纳外科医生的指尖并且帮助组装胫骨支承面试件192。
平台344还具有在其前向360限定的凹口358。如将在下文更详细所述，当胫骨支承试件定位在胫骨基部试件14上时，和凹口316一样，凹口358用来将胫骨支承试件20与胫骨基部试件14分离。凹口358包括限定在下表面346中的通道362。如图12所示，通道362为拱形，并且由从侧壁352向内延伸的弯曲内壁364限定。应当理解，在其它实施例中，通道362可以由基本上直的内壁限定，使得通道的形状为例如矩形。
如图14所示，可动支承面试件340的平台344具有在其下表面346中限定的孔366。孔366包括中心开口368和从中心开口368向外延伸的弓形狭槽370。当垫片190固定到平台344的下表面346时，中心开口368与垫片190的中心通道222基本上对齐，并且狭槽328与垫片190的弓形狭槽234基本上对齐。从而，中心开口368的形状为圆形，并且其尺寸被设定为接纳基部插件16的柱子94的顶端98。相似地，孔366的狭槽370的尺寸被设定为接纳基部插件16的凸耳120。
可动支承面试件340还包括从下表面346向下延伸的一对栓270、272。栓270、272定位在孔366的每一个侧上。栓270、272中的每一个都具有圆柱子形本体334，并且每一个本体334都从下表面346延伸相同的长度。栓270具有直径336，该直径336与垫片190的开口258的直径274对应，并且栓272具有直径338，该直径338与垫片190的开口260的直径276对应。如上所述，栓270、272中的每一个都还包括弹簧276，该弹簧276的尺寸被设定为被接纳在限定于垫片190内的对应通道274中。每一个弹簧276都被接纳在限定于栓270、272中的每一个的本体334内的狭槽336中。这样，垫片190可以附接到可动支承面试件340的下表面346并且仅仅沿单个取向定位在胫骨基部试件14上，当垫片190附接到固定支承面试件300时，该单个取向与垫片190的取向相反。
回到图6，外科医生可以将垫片190中的一个与支承面试件192中的一个组装，以形成胫骨支承试件20。例如，外科医生可以选择固定支承面试件300中的一个并且将垫片190固定到该一个固定支承面试件，以形成固定支承试件372。这样，外科医生将支承面试件192的栓270、272与开口258、260对齐，然后使栓前进到恰当的开口中，使得弹簧276被接纳在限定于垫片190内的通道274中。外科医生可以选择通过将固定支承试件372的孔220、324与基部插件16的柱子94和凸耳120对齐而将固定支承试件372定位在基部试件14上。然后，固定支承试件372被置于柱子94和凸耳120上方，并且垫片190的表面198前进到与基部试件14的上表面32接触。
当固定支承试件372正确地坐落时，如图7所示，凸耳120被接纳在垫片190的狭槽232中，并且柱子94被接纳在中心通道222中。垫片190的内壁240、244与凸耳120配合，以防止固定支承试件372相对于基部试件14旋转。应当理解，在其它实施例中，在将固定支承面试件300附接到垫片190之前，垫片190可以定位在胫骨基部试件14上。
作为另外一种选择，外科医生可以将垫片190中的一个与可动支承面试件340中的一个组装，以形成可动支承试件374。外科医生通过将可动支承试件374的孔220、324与基部插件16的柱子94和凸耳120对齐而将可动支承试件374定位在基部试件14上。然后，外科医生将可动支承试件374置于柱子94和凸耳120上方，并且使垫片190的表面196前进到与基部试件14的上表面32接触。
当可动支承试件374正确地坐落时，如图8所示，凸耳120被接纳在垫片190的狭槽234中，并且柱子94被接纳在中心通道222中。应当理解，在其它实施例中，在将可动支承面试件340附接到垫片190之前，垫片190可以定位在胫骨基部试件14上。如图8所示，柱子94限定了沿着基部插件16的通道112在向上/向下方向上延伸的纵向轴线376。垫片190的弓形狭槽234允许可动支承试件374绕轴线376相对于基部试件14旋转。当可动支承试件374沿一个方向旋转时，凸耳120可以沿着弓形内壁252前进到与垫片190的内壁248接触；当可动支承试件374沿相反的方向旋转时，凸耳120可以沿着弓形内壁252前进到与相对的内壁250接触。这样，可动支承试件374绕轴线376的旋转被由弓形内壁252限定的弧256限制到大约五十度。
现在参见图15，系统10还包括龙骨冲头22。龙骨冲头22被构造为穿过基部试件14的板开口38而插入到患者胫骨606的近端604中，以为患者胫骨606准备假体部件。龙骨冲头22具有上框架380和从该上框架向下延伸的主体382。上框架380和主体382配合以限定围绕其周边的边缘384。边缘384具有底面386，该底面386被构造为当基部插件22坐落在基部试件14上且处于患者胫骨606的近端604中时接合基部试件14的搁架表面52。
如图15所示，龙骨冲头22的上框架380的构造与基部试件14的上本体80类似。上框架380包括中心平台86，该中心平台86的尺寸被设定为被接纳在基部试件14的中心开口40中。上框架380还包括从中心平台86向外延伸的一对插针88、90，该一对插针88、90的尺寸被设定为被接纳在基部试件14的细长开口42中。
龙骨冲头22的上框架380包括从其上表面96向上延伸的柱子94。柱子94延伸到顶端98，并且唇缘100从该柱子向外延伸。唇缘100具有与上表面96平行地延伸的底面102，这些表面96、102配合以限定杠杆接纳凹口104。杠杆接纳凹口104被构造为接纳与冲击柄部28相连的锁定凸缘498，如下文更详细所述。
柱子94还具有限定在其上表面108中的开口106。内壁110从开口106向下延伸，以限定穿过龙骨冲头22的中心通道112。内壁110具有键控段114(见图4)，该键控段114允许龙骨冲头22仅仅沿单个预定取向附接到冲击柄部28。
如图15所示，龙骨冲头22的柱子94具有大致弯曲的侧壁116和定位在唇缘100下方的平的侧壁118。龙骨冲头22还包括块件或凸耳120，该块件或凸耳120从柱子94的弯曲的侧壁116朝插针90向外延伸。和基部插件16一样，当胫骨支承试件20定位在胫骨基部试件14上且龙骨冲头22定位在胫骨基部试件14中时，龙骨冲头22的柱子94和凸耳120定位在胫骨支承试件20中。
龙骨冲头22的中心平台86也具有键控段122(见图4)。键控段122以及插针88、90相对于平台86的取向允许龙骨冲头22沿单个预定取向插入到基部试件14的板开口38中。
龙骨冲头22的主体382包括中心插塞390和一对下臂392，该一对下臂392定位在插针88、90下方并且从中心插塞390向外延伸。中心插塞390具有圆形横截面，该圆形横截面的直径沿着其长度变化(即插塞390的直径沿上-下方向渐缩)。这样，插塞390在上端394处的横截面直径大于插塞390在下端396处的横截面直径。下臂392中的每一个中都限定有多个向下延伸的齿状物398。齿状物398被构造为接合患者胫骨606以在患者胫骨606的近端604中限定开口672，该开口672的尺寸被设定为接纳胫骨植入件(见图37)。
如上所述，系统10还包括导向塔24，该导向塔24被构造为在使用期间定位在基部试件14上。在David Waite等人的系列号为No.61/503,324、名称为“KEEL PUNCH AND IMPACTION HANDLE ASSEMBLY ANDASSOCIATED SURGICAL INSTRUMENTS FOR USE IN SURGICALLYPREPARING A TIBIA FOR IMPLANTATION OF A PROSTHETICCOMPONENT(用于外科制备胫骨以用于植入假体部件的龙骨冲头和冲击柄部组件以及相关的外科器械)”的共同未决的美国专利申请(代理人案卷No.265280-214741，DEP6384USPSP)中示出和描述了导向塔的一个实例，该专利申请以引用方式并入本文中。如图16所示，导向塔24包括塔基部400和从塔基部400向下延伸的一对固定销402。塔基部400包括主体404和从主体404向下延伸的一对臂406。塔基部400的底面408被构造为定位在基部试件14上，并且固定销402从该底面向下延伸。主体404中还限定有上孔410和下孔412，并且主体404具有高度414，该高度414可以与患者胫骨606中的预定钻孔深度相对应，如下文更详细所述。
如图16所示，塔基部400中限定有上导向开口416。塔基部400具有内壁418，该内壁418从上导向开口416向下延伸到在底面408中限定的下导向开口(未示出)。内壁418限定了穿过主体404和臂406竖直延伸的通道420。塔基部400的通道420的横截面形状与基部试件14的通道46的横截面形状基本上匹配。当导向塔24正确地定位在基部试件14上时，通道46、420基本上对齐。这样，和通道46的构造一样，通道420的构造允许各种外科钻头、冲头和其他器械前进到患者胫骨606的近端604中，如将在下文更详细所述。孔410、412向内延伸并且与通道420连通。
从底面408延伸的固定销402的尺寸被设定为被接纳在限定于基部试件14内的对应的一对紧固件孔口72中。每一个固定销402都包括上段432和从上段432向下延伸的下段434。每一个固定销402都还包括尖锥形顶端436，该尖锥形顶端436被构造为接合患者胫骨606的近端604。应当理解，在其它实施例中，导向塔24可以包括额外的或更少的固定销402。
在示例性实施例中，基部试件14、基部插件16、龙骨冲头22和导向塔24由诸如钢、钛或钴铬的植入等级的金属材料形成。股骨试件18、垫片190和胫骨支承面试件192由诸如聚乙烯或超高分子量聚丙烯(UHMWPE)的聚合物材料形成。
如上所述，系统10还包括可拆卸的对齐柄部26，外科医生可以利用该对齐柄部26来调节基部试件14的定位。现在参见图17，对齐柄部26包括细长本体440和杠杆66，该杠杆66可枢转地连接到细长本体440。细长本体440具有后端442和前端444，并且在两者间定位有握把446。多个对齐棒孔口448、450延伸穿过细长本体440，其中对齐棒孔口448与对齐棒孔口450正交地延伸。如将在下文更详细所述，孔口448、450的尺寸被设定为接纳一对对齐棒662、664(见图30)，该一对对齐棒662、664用来确保试验部件12在患者膝盖中的整体对齐。
对齐柄部26的杠杆66包括摇臂454，该摇臂454具有闩锁端456和致动端458。凸缘或扣件460在闩锁端456处从摇臂454向下延伸。扣件460的尺寸被设定为被接纳在基部试件14的狭槽60中。杠杆66经由接头462可枢转地连接到本体440。偏压元件(未示出)定位在摇臂454的致动端458与本体440之间。杠杆66还包括使用者操作的按钮464，该按钮464在致动端458处固定到摇臂454。在示例性实施例中，按钮464包括成形外表面466，该成形外表面466被构造为接纳外科医生或其他使用者的指尖。
如图17所示，对齐柄部26的销68定位在杠杆66的每一个侧上。每一个销68都具有本体468，该本体468从细长本体440的前端444向外延伸到末端470。本体468具有长方形横截面，该长方形横截面对应于在基部试件14中限定的孔64的长方形。如上所述，每一个销68都被构造为被接纳在限定于基部试件14内的对应孔64中。
在使用中，通过将销68的末端470定位在限定于基部试件14内的孔64中，对齐柄部26可以固定到基部试件14。然后，销68可以前进到孔64中，以使扣件460与基部试件14的侧壁36接触。通过向下按压按钮464，可以克服由偏压元件施加的偏压，从而使得杠杆66绕接头462枢转，并且使得扣件460与在基部试件14中限定的凹口54的通道58对齐。然后，杠杆66的闩锁端456可以前进到凹口54中。当闩锁端456定位在凹口54的后端62处时，扣件460定位在长方形狭槽60的上方。在释放按钮464之后，偏压元件推压杠杆66枢转，使得扣件460前进到狭槽60中，从而将基部试件14固定到对齐柄部26。
如上所述，系统10还包括冲击柄部28，该冲击柄部28可以附接到基部插件16、龙骨冲头22或导向塔24。现在参见图18，冲击柄部28包括细长本体472、与细长本体472的端部476连接的安装轴474以及附接机构478，该附接机构478被构造为将基部插件16、龙骨冲头22或导向塔24附接到柄部28。细长本体472包括从端部476延伸的颈部480以及在细长本体472的相对端部处与颈部480连接的头部482。
握把486固定到颈部480，并且被构造为接纳外科医生或其他使用者的手。冲击柄部28的头部482包括定位在端部484处的金属板488。在使用中，外科医生经由握把486保持冲击柄部28，并且利用槌棒、大锤或其他冲击工具撞击金属板488，以将龙骨冲头22驱动到患者胫骨606的近端604中。
冲击柄部28的附接机构478包括可枢转地连接到安装轴474的杠杆490。杠杆490包括闩锁臂492和致动臂494，该致动臂494从闩锁臂492的端部496成一角度延伸。锁定凸缘498定位在闩锁臂492的相对端部500处并且从该相对端部向下延伸。如上所述，锁定凸缘498被构造为接合基部插件16或龙骨冲头22的唇缘100，以将基部插件16或龙骨冲头22固定到冲击柄部28。另一个锁定凸缘或扣件502定位成与闩锁臂492的端部496相邻。如将在下文更详细所述，导向塔24的孔410的尺寸被设定为接纳扣件502，使得导向塔24可以固定到冲击柄部28。
如图18所示，冲击柄部28的安装轴474包括从细长本体472的端部476延伸的壳体504以及从壳体504延伸的棒506。冲击柄部28的导向销508从棒506的端面510延伸。导向销508的横截面与限定在基部插件16和龙骨冲头22的柱子94中的开口106的形状基本上匹配。如图18所示，导向销508包括平坦表面512，该平坦表面的尺寸被设定为被接纳在柱子94的内壁110的键控段114中。
杠杆490的闩锁臂492延伸超过壳体504，使得锁定凸缘498定位在导向销508上方并且朝平坦表面512延伸。这种布置允许锁定凸缘498定位在柱子94的凹口104中，并且允许导向销508定位在柱子94的开口106中，以将基部插件16或龙骨冲头22固定到冲击柄部28。
例如，为了将基部插件16固定到冲击柄部28，导向销508定位在柱子94的开口106中。通过以预定量的力向下按压致动臂494，可以克服由偏压元件施加的偏压，从而使得杠杆490枢转。随着杠杆490枢转，锁定凸缘498移动离开导向销508的平坦表面512。
导向销508可以沿着基部插件16的通道112前进，直到柱子94的顶端98被设置成与棒506的端面510接触。在该位置中，锁定凸缘498定位在杠杆接纳凹口104上方。当释放致动臂494时，杠杆490被偏压元件推压而枢转，并且锁定凸缘498前进到基部插件16的凹口104中。
现在参见图19，该图示出了可以置换患者自然关节的膝盖假体的一个实施例(下文称为固定支承膝盖假体520)。固定支承膝盖假体520包括股骨组件522、胫骨托524和胫骨支承件526。Stephen A.Hazebrouck等人的名称为“FIXED-BEARING  KNEE PROSTHESIS HAVINGINTERCHANGEABLE COMPONENTS(具有可互换部件的固定支承膝盖假体)”的美国专利申请公布No.2010/0063594中示出和描述了固定支承膝盖假体一个实例，该专利公布明确地以引用方式并入本文中。
胫骨托524包括平台528，平台528具有远离其下表面532延伸的固定构件，例如细长的杆530。细长的胫骨杆530被构造为植入到外科准备的患者胫骨606的端部604中。大致Y形的后支柱534从平台528的上表面536向上延伸。后支柱534包括沿着平台528的周边的后段延伸的一对臂538、540。第三臂542向前延伸远离侧向臂538和近中臂540的交点(即沿朝平台中心的方向)。
支承件526可以固定到胫骨托524。具体地，支承件526可以扣合到胫骨托524。这样，支承件526相对于胫骨托524固定(即其不能沿前-后方向或近中-侧向方向旋转或移动)。支承件526还包括侧向支承面544和近中支承面546。
股骨组件522被构造为植入到外科准备的患者股骨602的端部600中。具体地讲，股骨组件522包括本体550，该本体550具有从其延伸的一对安装凸耳552。安装凸耳552被构造为接纳到外科准备的患者股骨602的端部600中，以将股骨组件522固定到患者股骨602。
股骨组件522被构造为模拟患者的自然股骨髁的构造。因此，本体550具有外髁面554和近中髁面556，该外髁面554和近中髁面556以近似自然股骨的髁的方式构造(如弯曲)。表面554、556被构造为分别接合支承件526的支承面544、546。外髁面554和近中髁面556彼此间隔开，从而在两者间限定了交互髁凹口558。
现在参见图20，该图示出了可以置换患者自然关节的膝盖假体的另一个实施例(下文称为可动支承膝盖假体560)。可动支承膝盖假体560包括股骨组件562、胫骨托564和胫骨支承件566。Joseph G.Wyss等人的名称为“POSTERIOR STABILIZED MOBILE BEARING KNEE(后方稳定的可动支承膝盖)”的美国专利No.7,731,755中示出和描述了可动支承膝盖假体的一个实例，该专利明确地以引用方式并入本文中。
胫骨托564包括平台568，平台568具有远离其下表面572延伸的固定构件，例如细长的棒570。细长的胫骨杆570被构造为植入到外科准备的患者胫骨606的端部604中。腔体或孔眼574限定在平台568的上表面576中并且向下延伸到杆570中。
支承件566被构造为连接到胫骨托564。支承件包括平台578，该平台578具有侧向支承面580、近中支承面582和底面584。支承件566还包括从底面584向下延伸的杆586。当支承件566连接到胫骨托564时，支承件566的杆586被接纳在胫骨托564的孔眼574中。这样，胫骨支承件566被构造为绕由杆586限定的轴线相对于胫骨托564旋转。
和固定支承膝盖假体520的股骨组件522一样，股骨组件562被构造为植入到外科准备的患者股骨602的端部600中。具体地讲，股骨组件562包括本体588，该本体588具有从其延伸的一对安装凸耳552。安装凸耳552被构造为接纳到外科准备的患者股骨602的端部600中，以将股骨组件562固定到患者股骨602。
股骨组件562被构造为模拟患者的自然股骨髁的构造。因此，本体588具有外髁面554和近中髁面556，该外髁面554和近中髁面556以近似自然股骨的髁的方式构造(如弯曲)。表面554、556被构造为分别接合支承件566的支承面580、582。外髁面554和近中髁面556彼此间隔开，从而在两者间限定了交互髁凹口558。
在与图21所示的类似的整形外科手术执行期间可以采用系统10。如图22-32所示，股骨试件18附接到患者股骨602的远端600，胫骨基部试件14附接到患者胫骨606的近端604。胫骨支承试件20在股骨试件18和基部试件14之间定位在胫骨基部试件14上，并且执行试件复位术以确定待植入的膝盖假体的尺寸和构造。
在外科手术的另一个部分中，系统10的导向塔24定位在胫骨基部试件14上，并且外科医生使用试件14和塔24以在铰扩患者胫骨606的近端604时导向例如外科钻头。之后，在移除导向塔24之前将龙骨冲头22冲击到患者胫骨22的近端604中。
现在参见图21，该图示出了利用系统10的示例性整形外科手术700。在方框702中，外科医生进行患者股骨602的远端600的切除和患者胫骨606的近端604的切除，以在外科上准备用于试件复位术的那些端部。例如，如图22所示，患者股骨602和患者胫骨606可以被切除，使得外科准备的患者股骨602的远端600包括切除的内髁608和切除的外髁610。切除的内髁608和切除的外髁610包括被构造为接纳股骨试件18的多个切除的表面612。相似地，外科准备的患者胫骨606的近端604还包括被构造为接纳胫骨基部试件14的切除的表面614。
回到图21，手术700继续到方框704，其中外科医生进行初始试件复位术。在进行这样的操作时，外科医生利用系统10评价和检查患者股骨602和胫骨606的稳定性和运动学性能，以用于植入固定支承膝盖假体520或可动支承膝盖假体560。在试件复位术过程中，外科医生将股骨试件18定位在患者股骨602的远端600上方，如图23所示。冲击柄部28可以用来将股骨试件18轻击到远端600上。
为了进行这样的操作，外科医生可以将冲击器头部620附接到冲击柄部28的安装轴474。外科医生可以将冲击器头部620的接合端622定位成与股骨试件18的关节侧146接触，并且利用握把486或通过轻击柄部28的头部482而向冲击柄部28施加力。外科医生施加力，直到股骨试件18的固定侧148接触切除的内髁608和切除的外髁610。一旦股骨试件18正确地定位在患者股骨602的远端600上，外科医生就可以移除冲击器头部620和冲击柄部28。应当理解，在其它实施例中，外科医生可以在不使用冲击柄部28的情况下用手将股骨试件18定位在患者股骨602上。
当股骨试件18定位在患者股骨602的远端600上时，股骨试件18的后固定表面154接合患者股骨602的后平表面624。股骨试件18的后固定表面154的齿状物158中的一个或多个与髁608、610的后平表面624接合或者夹持该后平表面624。齿状物158与后平表面624的接合将股骨试件18固定到患者股骨602的远端600。
如图23所示，股骨试件18的侧壁168、170指示标准股骨假体部件的外边缘将位于切除的髁608、610上的位置。反之，股骨试件18中的凹口172、174的基部表面176、178指示窄的股骨假体部件的外边缘将处的位置。如果侧壁168、170延伸超过髁608、610，则外科医生可以选择窄的股骨假体部件进行植入。
如图24所示，在试件复位术过程期间，外科医生还将胫骨基部试件14定位在患者胫骨606的切除的表面614上。为了进行这样的操作，外科医生可以将对齐柄部26附接到尺寸适当设定的基部试件14，并且如图24所示，利用对齐柄部26将基部试件14定位在切除的表面614上。作为另外一种选择，外科医生可以选择用手定位基部试件14。应当理解，可以设置被构造为多个不同尺寸的多个基部试件14。因此，可以选择在不悬置的情况下为患者胫骨606的切除的表面614提供最大覆盖率的基部试件14。
外科医生可以选择基部插件16中的一个置于基部试件14的板开口38中。如果外科医生期望固定支承试件372，则外科医生可以选择无钉的基部插件128并且将基部插件128用手定位在板开口38中，以使得基部插件128的底面84接合基部试件14的搁架表面52。如果外科医生期望可动支承试件374，则外科医生可以选择有钉的基部插件126，如图25所示。
为了将有钉的基部插件126定位在基部试件14的板开口38中，外科医生可以将基部插件126附接到冲击柄部28。为了进行这样的操作，外科医生将冲击柄部28的导向销508定位在基部插件126的开口106中，并且以预定量的力按压杠杆490的致动臂494，以克服偏压元件施加的偏压，从而使得杠杆490枢转。随着杠杆490枢转，锁定凸缘498移动离开导向销508的平坦表面512，并且导向销508可以沿着在基部插件126中限定的通道112前进，直到柱子94的顶端98被设置成与冲击柄部28的端面510接触。在该位置中，锁定凸缘498定位在杠杆接纳凹口104上方。当外科医生释放致动臂494时，偏压元件推压杠杆490枢转，并且锁定凸缘498前进到凹口104中，从而将基部插件126固定到冲击柄部28。
如图25所示，基部插件126和冲击柄部28定位在板开口38上方，于是外科医生可以向柄部28施加力，以将基部插件126轻击到患者胫骨606的近端604中。在进行这样的操作时，从基部插件126的插针88、90延伸的钉130被驱动到患者胫骨606的近端604中。外科医生继续将基部插件126驱动到患者胫骨606中，直到基部插件126的底面84接合胫骨基部试件14的搁架表面52。
一旦选择的基部插件16(即有钉的或无钉的)正确地坐落，外科医生就可以选择试验垫片190和胫骨支承面试件192。如果外科医生期望固定支承试件372，则可以选择固定支承面试件300，并且该固定支承面试件300可以附接到试验垫片190中的一个。为了进行这样的操作，外科医生沿如图26所示的固定支承取向来定位试验垫片190。一旦试验垫片190处于正确的取向，外科医生就通过使垫片190的开口258、260分别与固定支承面试件300的栓270、272对齐而将试验垫片190附接到固定支承面试件300。然后，外科医生使栓270、272前进到相应的开口258、260中，使得固定支承面试件300的下表面304被设置成与垫片190的表面196接触，以组装固定支承试件372。
如图26所述，外科医生通过将固定支承试件372的孔220、324与基部插件16的柱子94和凸耳120对齐而将固定支承试件372定位在基部试件14上。然后，外科医生将固定支承试件372置于柱子94和凸耳120上方，并且使垫片190的表面198前进到与基部试件14的上表面32接触。当正确地坐落时，凸耳120被接纳在垫片190的狭槽232中，并且柱子94被接纳在中心通道222中。垫片190的内壁240、244与凸耳120配合，以防止固定支承试件372相对于基部试件14旋转。
如图27所示，当固定支承试件372就位时，外科医生小心地伸展患者膝盖，注意前后稳定性、近中-侧向稳定性以及前-后(“A/P ”)平面和近中-侧向(“M/L ”)平面中的整体对齐。可以以处于完全伸展的膝盖对胫骨基部试件14的旋转对齐进行调节，利用柄部26使试件14和支承试件372相对于股骨试件18旋转。基部试件14的旋转通常在胫骨结节的近中和中心三分之一之间的交叉点上保持居中。
当评估运动范围时，股骨试件18上的载荷随着膝盖在伸展(见图27)和屈曲(见图30)之间运动而向后平移。当载荷向后移动时，与股骨试件18的后髁面156垂直的力增大，从而使得股骨试件18的后固定表面154的齿状物158进一步接合或夹持外科准备的患者股骨602的远端600的后平表面624。股骨试件18的齿状物158中的一个或多个与患者股骨602的远端600的接合将股骨试件18保持在患者股骨602上。
为了改善性能，外科医生可以将固定支承试件372从胫骨基部试件14移除，以交换垫片190或支承面试件192。如图28所示，移除工具626可以用来将固定支承试件372从基部试件14拆下。移除工具626具有细长本体628和顶端630，该顶端630被构造为被接纳在固定支承面试件300的凹口316中。当顶端630定位在垫片190的凹口316中时，顶端630的上表面632接触垫片190的通道320的底部，而顶端630的下表面634接触基部试件14的上表面32。然后，外科医生可以向下枢转移除工具626的细长本体628，从而使固定支承试件372与基部试件14脱离。
如图29所示，外科医生可以利用分离工具640将垫片190从固定支承面试件300拆下。分离工具640具有壳体642和杠杆644，该杠杆644在接头646处可枢转地连接到壳体642。壳体642包括主体648和从主体648延伸的板650。
杠杆644包括提升臂652和致动臂654。提升臂652为楔形并且包括被构造为接触板650的下表面656。致动臂654包括成形上表面658，该上表面658被构造为接纳外科医生的指尖。示意性地实施为片簧660的偏压元件定位在杠杆644的致动臂654和壳体642的主体648之间，从而将提升臂652偏压到与板650接触。
为了将垫片190从固定支承面试件300拆下，外科医生将分离工具640的提升臂652和板650定位在垫片190的凹口208中。通过向下按压致动臂654的成形上表面658，外科医生可以克服片簧660的偏压，并且使杠杆644绕接头646枢转。提升臂652前进到与固定支承面试件300的下表面304接触。随着外科医生继续向下按压致动臂654，栓270、272可以从开口258、260撤回，并且垫片190可以与固定支承面试件300分离。
然后，外科医生可以选择具有不同厚度的另一个垫片190，或者选择具有可替代构造的固定支承面试件300，例如为十字形保持或后方稳定的固定支承面试件300。在某些情况下，外科医生可以切换到可动支承面试件340。外科医生可以继续尝试垫片190和支承面试件192的各种组合，以确定将在屈曲和伸展方面具有最佳稳定性同时允许完全伸展的最终植入件。
如图30所示，外科医生可以利用对齐棒662、664确认整体对齐。对齐棒662定位在孔口448中，同时对齐棒664定位在延伸穿过柄部26的孔口450之一中。一旦选定了组合且合适地定位在患者胫骨上，外科医生就可以利用例如电烙工具(未示出)在前方胫骨皮质上蚀刻标记668。标记668与限定在胫骨基部试件14的前向56的对齐蚀刻件70对齐。
如果外科医生期望更换为可动支承试件374，则可以选择可动支承面试件340，并且该可动支承面试件340可以附接到试验垫片190中的一个。为了进行这样的操作，外科医生沿如图31所示的可动支承取向来定位试验垫片190。一旦试验垫片190处于正确的取向，外科医生就通过使垫片190的开口258、260分别与可动支承面试件340的栓270、272对齐而将试验垫片190附接到可动支承面试件340。然后，外科医生使栓270、272前进到相应的开口258、260中，使得可动支承面试件340的下表面346被设置成与垫片190的表面198接触，从而组装可动支承试件374。
如图31所述，外科医生通过将可动支承试件374的孔220、366与基部插件16的柱子94和凸耳120对齐而将可动支承试件374定位在基部试件14上。然后，外科医生将可动支承试件374置于柱子94和the凸耳120上方，并且使垫片190的表面196前进到与基部试件14的上表面32接触。当正确地坐落时，凸耳120被接纳在垫片190的狭槽234中，并且柱子94被接纳在中心通道222中。
随着股骨试件18、胫骨基部试件14和可动支承试件374就位，外科医生可以伸展膝盖，并且注意前后稳定性、近中-侧向稳定性以及前-后平面和近中-侧向平面中的整体对齐，如图32所示。外科医生还能够评估支承旋转和髌股关节跟踪，因为可动支承试件374能够绕基部试件14旋转。如上所述，当可动支承试件374附接到基部试件14时，柱子94限定了沿着基部插件16的通道112延伸的纵向轴线376。垫片190的弓形狭槽234允许可动支承试件374绕轴线376相对于基部试件14旋转。当可动支承试件374沿一个方向旋转时，凸耳120可以沿着弓形内壁252前进到与垫片190的内壁248接触；当可动支承试件374沿相反的方向旋转时，凸耳120可以沿着弓形内壁252前进到与内壁250接触。
可以通过将对齐棒662、664附接到柄部26来确认整体对齐，该柄部26再次附接到基部试件14。如果存在任何不稳定性的指示，则外科医生可以利用移除工具626将可动支承试件374从胫骨基部试件14移除，并且利用分离工具640拆卸试件374，以交换垫片190或支承面试件192。例如，在重复试件复位术之前，外科医生可以选择下一个厚度较大的垫片190。外科医生可以继续尝试垫片190和支承面试件192的各种组合，以确定在屈曲和伸展方面具有最佳稳定性同时允许完全伸展的植入件的尺寸和构造(如植入件的厚度、植入件的移动性等)。
返回到图21，在外科医生已经进行了方框704的试件复位术之后，手术700继续进行到方框706，在该方框706中进行患者胫骨606的近端604的另外的外科手术准备。具体地讲，如图31所示，导向塔24定位在胫骨基部试件14上，以使得固定销402延伸穿过胫骨基部试件14的紧固件孔口72并且延伸到患者胫骨606的近端604中。如图34所示，外科医生使用基部试件14和塔24以在铰扩患者胫骨606的近端604时导向例如外科钻头670。之后，如图35所示，在移除导向塔24之前利用冲击柄部28将龙骨冲头22冲击到患者胫骨606的近端604中。在David Waite等人提交的系列号为No.61/503,331、名称为“METHOD OF SURGICALLYPREPARING A TIBIA FOR IMPLANTATION OF A PROSTHETICCOMPONENT(外科准备用于假体部件植入的胫骨的方法)”的美国专利申请(代理人案卷No.265280-214739，DEP6381USPSPP)中示出了用于铰扩患者胫骨606和安装龙骨冲头22的示例性手术，该专利申请以引用方式并入本文中。
随后，在方框707中，外科医生确定是否需要任何额外的试件复位术。如果需要，则手术700继续到方框708，在该方框708中，外科医生可以利用在患者胫骨606的近端604中坐落在胫骨基部试件14上的龙骨冲头22，以执行额外的试件复位术。如图36所示，外科医生可以组装固定支承试件372或可动支承试件374，并且将试件372或试件374定位在龙骨冲头22的柱子94和凸耳120上方。如果选择了固定支承试件372，则外科医生使垫片190的表面198前进到与基部试件14的上表面32接触。当正确地坐落时，龙骨冲头22的凸耳120被接纳在垫片190的狭槽232中，并且柱子94被接纳在垫片190的中心通道222中。
随着固定支承试件372就位，膝盖再次伸展，并且外科医生可以注意前后稳定性、近中-侧向稳定性以及前-后平面和近中-侧向平面中的整体对齐。可以通过将对齐棒662、664附接到柄部26来确认整体对齐。如果存在任何不稳定性的指示，则外科医生可以利用移除工具626将固定支承试件372从胫骨基部试件14移除，并且利用分离工具640拆卸试件372，以交换垫片190或支承面试件192。然后，外科医生可以重复试件复位术，直到膝盖获得满意的对齐和稳定性。
如果选择了可动支承试件374，则外科医生使垫片190的表面196前进到与基部试件14的上表面32接触。当正确地坐落时，龙骨冲头22的凸耳120被接纳在垫片的狭槽234中，并且柱子94被接纳在中心通道222中。随着可动支承试件374就位，膝盖再次伸展，并且外科医生可以注意前后稳定性、近中-侧向稳定性以及前-后平面和近中-侧向平面中的整体对齐。可以通过将对齐棒662、664附接到柄部26来确认整体对齐。如果存在任何不稳定性的指示，则外科医生可以利用移除工具626将可动支承试件374从胫骨基部试件14移除，并且利用分离工具640拆卸试件374，以交换垫片190或支承面试件192。然后，外科医生可以重复试件复位术，直到膝盖获得满意的对齐和稳定性。
当方框708的额外的试件复位术完成时，或者如果外科医生在方框707中确定不需要额外的试件复位术，那么外科医生可以利用冲击柄部28以将龙骨冲头22从患者胫骨606移除。如图37所示，患者胫骨606的近端604的所得的特征(包括开口672)被构造为接纳胫骨托，例如固定支承膝盖假体520的托524或可动支承膝盖假体560的托564。
在手术700的方框710中，进行患者股骨602的远端600的另外的外科手术准备。如图38所示，外科医生将股骨试件18定位在患者股骨602的远端600上。远侧固定表面162前进到与患者股骨602的髁608、610接触。外科钻头674顺序地前进穿过在股骨试件18中限定的通孔166，以在髁608、610中的每一个中都钻出孔口676。每一个孔口676的尺寸都被设定为接纳固定支承膝盖假体520的股骨组件522或可动支承膝盖假体560的股骨组件562的对应的凸耳552。在外科手术700的方框712中，外科医生可以将选择的膝盖假体的股骨组件附接到患者股骨602的远端600。
在外科手术700的方框714中，外科医生将选择的胫骨托(如胫骨托524或胫骨托564)附接到患者胫骨606的近端604。为了进行这样的操作，外科医生将杆(如胫骨托524的杆530或胫骨托564的杆570)插入到在患者胫骨606的近端604的切除的表面614内限定的开口672中。外科医生可以将胫骨冲击器(未示出)附接到冲击柄部28，并且，在选择的胫骨托完全坐落的情况下，外科医生可以利用棒槌或其他器械轻击冲击柄部28的头部482。应当理解，选择的胫骨托可以压力配合到胫骨606中，或者可以利用骨接合剂固定到胫骨606。
随后，在方框715中，外科医生确定是否需要额外的试件复位术。如果外科医生确定需要试件复位术，则手术700继续到方框716，在该方框716中，外科医生可以在选择的胫骨托安装在患者胫骨606中和选择的股骨组件安装在患者股骨602中的情况下执行额外的试件复位术。如果外科医生已经选择了固定支承膝盖假体520，则外科医生再次选择固定支承试件372以用于试件复位术。如图39所示，固定支承膝盖假体520的胫骨托524安装在患者胫骨606的近端604中。外科医生将固定支承面试件300附接到垫片190以组装到固定支承试件372，并且将固定支承试件372定位在胫骨托524上方。然后，垫片190的表面198前进到与胫骨托524的上表面536接触。当正确地坐落时，胫骨托524的后支柱534的第三臂542定位在狭槽230和垫片190的中心通道222中。
随着固定支承试件372在胫骨托524上就位，膝盖再次伸展，并且外科医生可以注意前后稳定性、近中-侧向稳定性以及前-后平面和近中-侧向平面中的整体对齐。可以通过将对齐棒662、664附接到柄部26来确认整体对齐。如果存在任何不稳定性的指示，则外科医生可以利用移除工具626将固定支承试件372从胫骨托524移除，并且利用分离工具640拆卸试件372，以交换垫片190或支承面试件192。然后，外科医生可以重复试件复位术，直到膝盖获得满意的对齐和稳定性。
作为另外一种选择，如果外科医生已经选择了可动支承膝盖假体560，则外科医生再次选择可动支承试件374以用于试件复位术。如图40所示，可动支承膝盖假体560的胫骨托564安装在患者胫骨606的近端604中。试验杆680定位在胫骨托564的孔眼574中，以接近可动支承566的杆586的功能。上端682被构造为被接纳在垫片190的中心通道222中，而下端684坐落在孔眼574中。
外科医生将可动支承面试件340附接到垫片190以组装到可动支承试件374，并且将可动支承试件374定位在胫骨托564上方。然后，垫片190的表面196前进到与胫骨托564的上表面576接触。当正确地坐落时，试验杆680的上端682被接纳在垫片190的中心通道222中。
随着可动支承试件374在胫骨托564上就位，膝盖再次伸展，并且外科医生可以注意前后稳定性、近中-侧向稳定性以及前-后平面和近中-侧向平面中的整体对齐。可以通过将对齐棒662、664附接到柄部26来确认整体对齐。如果存在任何不稳定性的指示，则外科医生可以利用移除工具626将可动支承试件374从胫骨托564移除，并且利用分离工具640拆卸试件372，以交换垫片190或支承面试件192。然后，外科医生可以重复试件复位术，直到膝盖获得满意的对齐和稳定性。
当方框716的额外的试件复位术完成时，或者如果外科医生在方框715中确定不需要额外的试件复位术，则手术700继续到方框718，在该方框718中，外科医生安装选择的胫骨支承件。然后，外科医生可以继续外科手术的其他部分。
尽管在附图和上述说明中已经对本发明进行了详细的图示和描述，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，并且本发明精神范围内的所有变更和修改形式都应受到保护。
本文所述方法、装置和系统的多个特征使本发明具有多个优点。应当注意的是，本发明的方法、装置和系统的可供选择的实施例可以不包括所有所述特征，但仍然可以受益于这些特征的优点中的至少一些。对于上述方法、装置和系统，本领域的普通技术人员可以易于设想出其自己的实施方式，该实施方式可整合本发明特征中的一项或多项，并且落在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内。

Claims (7)

1.一种整形外科器械系统，包括：
整形外科器械，所述整形外科器械适于定位在外科准备的患者胫骨的近端上，所述整形外科器械包括限定纵向轴线的中心柱；和
胫骨支承试验组件，所述胫骨支承试验组件连接到所述整形外科器械，所述胫骨支承试验组件包括：(i)多个胫骨支承面试验部件中的一个，每一个胫骨支承面试验部件都具有关节面；和(ii)垫片，
其中(i)所述垫片被构造为沿第一取向连接到所述多个胫骨支承面试验部件的第一胫骨支承面试验部件，在所述第一取向中，允许所述胫骨支承试验组件绕所述纵向轴线枢转，并且(ii)所述垫片被构造为沿第二取向连接到所述多个胫骨支承面试验部件的第二胫骨支承面试件，在所述第二取向中，基本上防止所述胫骨支承试验组件绕所述纵向轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的整形外科器械系统，其中所述垫片中限定有孔，所述孔包括：(i)中心通道，所述中心通道的尺寸被设定为接纳所述中心柱；(ii)第一狭槽，所述第一狭槽从所述中心通道延伸；和(iii)第二狭槽，所述第二狭槽从所述中心通道延伸。
3.根据权利要求2所述的整形外科器械系统，其中凸耳从所述中心柱延伸，所述凸耳具有以下特征：(i)当所述垫片沿所述第一取向定位在所述中心柱上方时，所述凸耳被接纳在所述第一狭槽中；以及(ii)当所述垫片沿所述第二取向定位在所述中心柱上方时，所述凸耳被接纳在所述第二狭槽中。
4.根据权利要求1所述的整形外科器械系统，其中所述整形外科器械包括胫骨基部试验部件，所述胫骨基部试验部件适于定位在所述外科准备的所述患者胫骨的近端上，所述胫骨基部试验部件具有上表面，所述上表面被构造为当所述胫骨支承试验组件连接到所述整形外科器械时接触所述垫片。
5.根据权利要求4所述的整形外科器械系统，其中所述整形外科器械包括基部插件，所述基部插件适于定位在所述胫骨基部试验部件中限定的开口中，所述基部插件具有从所述基部插件延伸的所述中心柱。
6.根据权利要求4所述的整形外科器械系统，其中所述整形外科器械包括龙骨冲头，所述龙骨冲头适于定位在所述胫骨基部试验部件中限定的开口中，并且所述龙骨冲头包括：(i)主平台，所述主平台具有从所述主平台向上延伸的所述中心柱；和(ii)一对臂，所述一对臂从所述主平台向外延伸，所述一对臂被构造为定位在所述外科准备的所述患者胫骨的近端中。
7.根据权利要求1所述的整形外科器械系统，其中
每一个胫骨支承面试验部件都包括从其向下延伸的一对栓，并且
所述垫片包括一对附接开口，每一个附接开口的尺寸都被设定为接纳所述一对栓中的一个，以将每一个胫骨支承面试验部件都可移除地连接到所述垫片。
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