AP平面618(图6)指定假体髋臼杯组件的定向。例如,相对于AP平面618和/或坐标系,按照杯的轴的手术前倾和手术倾斜来限定所选择的杯定向。为了达到这个目标,计划选项选择窗格902可以包括一个或者多个交互式图形元素,手术计划者可以通过该一个或者多个交互式图形元素为杯组件指定期望手术前倾值和手术倾斜值。具体地,计划选项选择窗格902可以包括第一滑块904、第一数据输入框906、第一减按钮908、以及第一加按钮910,它们中的任何一个可以由手术计划者操作以指定期望手术前倾值。计划选项选择窗格902还可以包括第二滑块912、第二数据输入框914、第二减按钮916、以及第二加按钮918,它们的任何一个可以由手术计划者操作以指定期望手术倾斜值。通过操作这些图形元素,手术计划者可以相对于AP平面618为髋臼杯组件指定期望定向。
[0066]计划系统1300的手术组件计划模块1308可以进一步配置为将参考AP平面618和/或坐标系限定的所选择的杯定向平移至参考患者特定的仰卧骨盆参考平面和/或坐标系限定的杯定向,如在框518处所指示的。因此,可以将相对于AP平面618和/或坐标系指定的所选择的手术前倾值(例如,25°)和所选择的手术倾斜值(例如,45°)转换为患者特定的仰卧骨盆参考平面和/或坐标系中的相应值,诸如,相对于患者特定的仰卧骨盆参考平面和/或坐标系的倾斜角度和外展角度。
[0067]应该理解,可以使用除了手术前倾和倾斜之外的其它杯定向,诸如,放射线前倾和倾斜、以及自动前倾和倾斜。在D.W.Murray所著的The Definit1n and Measurement ofAcetabular Orientat1nC? 1993 British Editorial Society of Bone and JointSurgery)中描述了这些定向中的至少一些,该申请以引用的方式全部并入本文。还应该理解,代替相对于标准参考平面和/或坐标系(诸如,AP平面坐标系)限定杯定向,可以相对于一些其它参考平面和/或坐标系(诸如,仰卧骨盆参考平面和/或坐标系或者功能坐标系)限定杯定向。这种功能坐标系可以是在患者仰卧躺在手术台上时位于骨盆的水平面中、在患者站着时位于垂直面中、或者在通过评估动态活动(诸如,坐、站、躺、弯曲和蹲,例如)的组合来确定时位于相对于骨盆的平面中的坐标系。不管是否选择基坐标系以指定期望杯定向,都将知道由器械100限定并且确定的基坐标系与患者特定的坐标系之间的关系,并且,在两个坐标系之间的包括平移和/或变化的数学计算可以由计划系统1300的手术组件计划模块1308计算。
[0068]器械图像806可以包括方向指向器920,示出了该方向指向器920基于在计划选项选择窗格902中的手术计划者所选择的手术前倾和倾斜值在期望杯指向中指向。在实施例中,手术组件计划模块1308可以配置为在计划外科医生输入针对期望手术前倾和倾斜的新值时,动态更新器械图像806的方向指示器920的显示定向。即,手术组件计划模块1308可以配置为在计划外科医生探索不同手术前倾和倾斜值时,动态更新方向指示器920的显示定向。因此,从计划外科医生的透视图看出,当新的手术前倾和/或倾斜值,例如,通过第一滑块904和第二滑块912、或者其它图形元素输入时,方向指示器920的显示图像出现实时运动。
[0069]此外,手术组件计划模块1308可以配置为在确定方向指示器920的定向以实现期望杯定向时,体现计算的骨盆倾斜度,例如,13°。在另一实施例中,可以提供为患者特定的信息的一部分的仰卧和/或站立骨盆倾斜度的知识可以体现在对手术器械100作出的调整中。另外,有关患者的其它功能数据可以取得并且用于计划过程。例如,在公开的MR1、实时荧光镜像、或者另一图像或者其它数据采集技术之下的动态评估,诸如,深蹲、坐、站等,可以被获得并且用于计划过程。
[0070]如果手术器械100的支腿104、106和108是相等的长度,那么如由细长支撑臂102和导向器支撑架110限定的手术器械100的公称平面188可以平行于由表面点802-804为患者限定的患者特定的仰卧骨盆参考平面和/或坐标系,并且与其隔开。如果支腿104、106和108中的任何一个支腿具有不同长度,那么器械100的顶面的公称平面将不会平行于由在患者的骨盆的表面上的三个点限定的患者特定的仰卧骨盆参考平面和/或坐标系。然而,因为支腿104、106和108的长度被计划系统1300知道,所以器械计划模块1306可以配置为相对于器械的支腿的尖端所限定的患者特定的仰卧骨盆参考平面将该平面限定在几何空间中。器械计划模块1306还可以配置为将几何对象,诸如,髋臼杯组件的期望定向,从AP平面平移到患者特定的仰卧骨盆参考平面,并且从仰卧骨盆参考平面平移到器械(具有不同支腿长度)的公称平面所限定的新平面。器械计划模块1306因此可以配置为确定方向指示器的设置,以便其在相对于AP平面指定时与期望定向对准。
[0071]除了确定可动的第二支腿106和第三支腿108的位置之外,手术组件计划模块1308可以配置为计算需要定位手术器械100的方向指示器的设置,以便在器械100对接至患者的骨盆时,方向指示器160将沿杯组件的期望定向指向,如在框520处所指示的。这些计算的设置可以呈现于计划选项选择窗格902上。具体地,计划选项选择窗格902还可以包括计划数据区922,该计划数据区922具有针对ASIS销距离,例如,222.3 cm、轴向基点距离,例如,93.3 cm、以及侧向基点距离,例如,47.4 cm的第一条目、第二条目和第三条目924-926。计划数据区922还可以包括第四条目928和第五条目930,该第四条目928和第五条目930用于针对导向支撑架分别呈现计算的平面内和面外角度设置,例如,41.9和16.9,以定位方向指示器160或者使其与期望杯定向对准。
[0072]手术组件计划模块1308可以生成包括计算的计划数据值的手术计划,并且可以将手术计划存储在存储器中,如在框522处所指示的。例如,电子手术计划1316可以被创建,并且被存储在手术计划数据库1312中。另外或者可替代地,可以打印手术计划1316。
[0073]手术计划因此可以包括配置手术器械100以在预定点处对接至患者所必需的设置、以及使方向指示器160沿髋白杯组件的期望定向或者沿平行于髋白杯组件的期望定向的轴指向的设置。具体地,手术计划在其它信息中可以包括:针对沿细长支撑臂102的第一可动支腿支架114的距离设置、针对沿细长支撑臂102的导向器支撑架110的距离设置、沿导向器支撑架116的侧面的第二可动支腿支架116的距离设置、以及针对方向指示器160的平面内和面外角度设置。
[0074]计划系统1300可以配置为将手术计划者所创建的电子手术计划1316发送给动手术的外科医生,如在框524处所指示的(图5C)。
[0075]手术过程阶段
动手术的外科医生可以在有关患者的手术过程之前或者甚至在有关患者的手术过程期间使用电子手术计划,如在框526处所指示的。动手术的外科医生或者助理可以基于由计划系统计算并且在手术计划中指定的值或者设置来配置髋记录器械100。具体的,支腿104、106和108的尖端之间的间隔可以设置为确定值,如在框528处所指示的。即,外科医生可以使第一可动支腿支架114沿支撑臂102活动,直到标记180与在支架臂102上设置的指定距离对准,例如,222.3 cm。动手术的外科医生可以使导向器支撑架110沿支撑臂102滑动,直到标记178与在支撑臂102上设置的指定距离对准,例如,93.3 cm。动手术的外科医生可以使第二可动支腿支架116沿导向器支撑架110的侧面运动,直到标记187与在导向器支撑架110上设置的指定距离对准,例如,47.4 cm。一旦已经根据手术计划对髋记录器械100进行配置,器械100可以对接,例如,附接至患者,从而在空间中记录患者的骨盆。换言之,由于每隔在手术计划中指定的距离就适当地调整的器械100的第一支腿104、第二支腿106和第三支腿108的尖端的位置,器械100在对接至患者的骨盆时将接触在术前确定以限定患者特定的仰卧骨盆参考平面和/或坐标系的三个点504、506和602。
[0076]外科医生还可以根据由计划系统计算并且在手术计划中指定的平面内和面外角度,例如,41.9和16.9,来调整方向指示器160。止块或者锁块,诸如,锁紧螺钉,可以提供在器械100上以将方向指示器160保持在术前确定的定向。
[0077]在实施例中,外科医生可以使用一个或者多个器械来帮助其在坐骨处定位基点。例如,挂在患者的髋臼的边缘上的钻孔导向器可以用于定位基点。钻头可以与钻孔导向器一起使用来在基点处钻孔以容纳销。
[0078]图10是进行手术的外科医生用于定位基点的示例性钻孔导向器1000的透视图。钻孔导向器1000可以包括配置为容纳手术钻头的柱形管1002。柱形管1002可以包括用于容纳手术钻头的第一开口 1004、以及第二开口 1006(与第一开口 1004相对),手术钻头的尖端可以从该第二开口 1006延伸。钻孔导向器1000的柱形管1002可以限定纵轴1007。手柄1008可以附接至柱形管1002,例如,接近第一开口 1004。手柄1008可以配置为通过动手术的外科医生抓紧以在使用期间保持钻孔导向器1000。钻孔导向器1000还可以包括接近第二开口 1006设置的指状元素1010。指状元素1010可以具有啮合表面1012。可以对指状元素1010进行配置,以便标记为L的啮合表面1012距离纵轴1007特定距离。因此,当手术钻头通过柱形管1002时,手术钻头将形成与指形元素1010的啮合表面1012距离特定距离L的孔。
[0079]图17是与患者的骨盆1700—起使用的钻孔导向器1000的示意图。骨盆包括坐骨1702和髋白1704。指形元素1010可以定位在具有接触(例如,相对保持)骨盆骨的啮合表面1012(图10)的坐骨处。手术钻头(未图示)可以通过钻孔导向器的柱形管1002提供,并且孔1706可以形成在所选择的基点处的患者的骨盆1700中。
[0080]销然后可以放置在位于所选择的基点处的该孔1706中。器械100的第三支腿108可以是空心的,例如,配置为套管,并且器械100可以通过使第三支腿108在该基点销之上滑动来对接至患者的骨盆。夹头可以提供在第三支腿108上,并且该夹头可以被拧紧以将第三支腿108保持至销。然后,第一支腿104可以对接在患者的手术侧的ASIS上,例如,右ASIS。当患者处于手术台上的仰卧位置中时,可以包括盘形基脚的第一支腿104可以停留在ASIS之上的皮肤和组织上。可替代地,销可以通过皮肤放置,并且可以放置在ASIS中,并且第一支腿104还可以包括空心尖端,该空心尖端可以在该销之上滑动,并且,例如,使用夹头来锁紧。最后,第二支腿106可以对接在患者的非手术侧的ASIS上。以与第一支腿104相似的方式,第二支腿106的盘形基脚可以停留在相对侧ASIS上面的皮肤和组织上,或者销可以插入ASIS中,并且可以提供有空心尖端的第三支腿可以,例如,通过夹头固定到该销上。
[0081]方向指示器1