用于膝外科手術中的系統的制作方法

膝置換外科手術可適用于關節因疾病而受損的情況。其也可適用于關節因創傷而受損的情況。全膝置換外科手術涉及整個關節的置換。部分(單髁或單間室)膝置換涉及關節的一個間室(內側或外側)的置換。膝的兩個間室的單獨置換有時稱為雙間室膝置換。

膝關節假體的股骨部件被裝配到執行一系列切割之后的股骨，使得股骨的端部具有適當的形狀以適配股骨部件。例如，切割可包括股骨的前面、遠側面和后面上的切割，以及前面與遠側面之間的前斜面切割和后面與遠側面之間的后斜面切割。

關節假體部件可使用骨水泥固定在適當的位置。EP-A-2574312公開了旨在使用骨水泥固定在適當的位置的膝關節假體的股骨部件。

可為優選的是，在不使用骨水泥的情況下將關節假體部件固定在適當的位置。這可通過適當地調整部件的表面以便促進骨向內生長來實現。部件表面可為多孔的以有利于向內生長。例如，在由DePuy Orthopaedics Inc以商品名POROCOAT出售的部件中，這可通過燒結小珠以產生多孔表面結構來實現。部件表面可涂覆有如下材料，所述材料有利于當在組織和涂覆的表面之間的接觸面處生成骨時與骨組織形成強效物理連接。此類材料的示例為陶瓷羥基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)。FR-A-2625096公開了膝關節假體的股骨部件，其中骨面向表面由金屬網片提供。

可為重要的是，在不使用骨水泥的情況下實現假體部件的固定以產生骨表面，所述骨表面被布置以便在假體部件的骨面向表面的部分的整個區域上實現表面-表面接觸，其中發生與向內生長的骨組織的相互作用以實現固定。這些部分將通常為基本上平坦的。這可有利于在骨上形成類似構造的表面。

WO-A-2013/067859公開了膝關節假體，其中股骨部件在其骨面向表面上具有加固肋以防止其變形。肋之間的空間可接納骨移植材料。

當膝關節假體的股骨部件通過與向內生長的骨組織的相互作用而被固定在適當的位置時，已發現優選的是在該部件的骨面向表面的前側、遠側和后側骨面向部分上發生固定。當該部件的骨面向表面還包括前斜面部分和后斜面部分時，可期望使股骨成形，以便當該部件在植入之后置于負荷之下時負荷主要被施加在該部件的骨面向表面的遠側骨面向部分上。這可通過如下方式實現：使股骨成形以使得當股骨部件滑動到股骨上時，在股骨的遠側面和該部件的骨面向表面的遠側部分之間建立接觸，之后在股骨和斜面部分之間建立此類接觸。股骨的遠側面和該部件的骨面向表面的遠側部分之間的接觸有效地限制股骨部件在股骨的端部上的移動。

本發明提供了一種股骨部件，其中在其骨面向表面的一個或多個部分上提供導軌，所述導軌在它們之間限定一個或多個凹槽。例如，導軌和凹槽特征結構可提供在骨面向表面的前斜面部分和后斜面部分上。股骨可隨后進行準備以接納股骨部件，使得當該部件的骨面向表面的遠側部分與股骨的遠側面接觸時，在該部件上的凹槽的基部與股骨的面向表面之間存在空間。在另一種布置方式中，導軌和凹槽特征結構可提供在骨面向表面的遠側部分上。股骨可隨后進行準備以接納股骨部件，使得當該部件的骨面向表面的前斜面部分和后斜面部分與股骨的相應斜面接觸時，在該部件的骨面向表面的遠側部分上的凹槽的基部與股骨的面向表面之間存在空間。

因此，本發明提供了一種膝關節假體的股骨部件，所述股骨部件具有用于與脛骨支承表面進行關節運動的面向支承表面和相對的骨面向表面，其中骨面向表面具有：

a.用于在其前側接合股骨的前面部分，

b.用于在其后側接合股骨的后面部分，

c.用于接合股骨的遠側端面的遠側部分，

d.位于前面部分和遠側部分之間的前斜面部分，所述前斜面部分相對于前面部分和遠側部分中的每個前面部分和遠側部分為傾斜的；以及

e.位于后面部分和遠側部分之間的后斜面部分，所述后斜面部分相對于后面部分和遠側部分中的每個后面部分和遠側部分為傾斜的，

其中骨面向表面的前斜面部分和后斜面部分中的至少一個具有間隔開的內側導軌和外側導軌，所述內側導軌和外側導軌具有位于它們之間的至少一個凹槽。

本發明還提供了一種用于針對患者膝的外科手術中的系統，所述系統包括：

a.膝關節假體的股骨部件，所述股骨部件具有用于與脛骨支承表面進行關節運動的支承表面和相對的骨面向表面，其中骨面向表面具有：

i.用于在其前側接合股骨的前面部分，

ii.用于在其后側接合股骨的后面部分，

iii.用于接合股骨的遠側端面的遠側部分，

iv.位于前面部分和遠側部分之間的前斜面部分，所述前斜面部分相對于前面部分和遠側部分中的每個前面部分和遠側部分為傾斜的，和

v.位于后面部分和遠側部分之間的后斜面部分，所述后斜面部分相對于后面部分和遠側部分中的每個后面部分和遠側部分為傾斜的，

其中骨面向表面的遠側部分、前面部分和后面部分中的每個遠側部分、前面部分和后面部分在其區域的至少一部分上為平坦的，以及

b.導向塊，所述導向塊具有可緊固到患者股骨的遠側面的平坦遠側表面，所述患者股骨的遠側面上已進行遠側切除切割以限定可執行前斜面切割和后斜面切割的平面相對于遠側切除切割平面的位置，其中(a)前基準線，所述前基準線平行于前斜面切割平面延伸并且在遠側表面平面和前斜面切割平面的交線與遠側表面平面和后斜面切割平面的交線之間的中點處與遠側表面平面相交；與(b)前斜面切割平面之間的距離為G_前，并且(a)后基準線，所述后基準線平行于后斜面切割平面延伸并且在遠側表面平面和前斜面切割平面的交線與遠側表面平面和后斜面切割平面的交線之間的中點處與遠側表面平面相交；與(b)后斜面切割平面之間的距離為G_后，

并且其中：

(A)股骨部件的骨面向表面的前斜面部分具有間隔開的內側導軌和外側導軌，所述內側導軌和外側導軌在它們之間具有至少一個凹槽，其中(a)前植入基準線，所述前植入基準線平行于骨面向表面的前斜面部分延伸并且在遠側部分與前斜面部分和后斜面部分的交線之間的中點處與所述表面的遠側部分相交；與(b)導軌的頂部邊緣之間的距離為I_前導軌，并且(a)前植入基準線與(b)導軌之間的凹槽的基部之間的距離為I_前凹槽，(I_前凹槽-G_前)的值為至少約0.5mm，

并且/或者：

(B)股骨部件的骨面向表面的后斜面部分具有間隔開的內側導軌和外側導軌，所述內側導軌和外側導軌在它們之間具有至少一個凹槽，其中(a)后植入基準線，所述后植入基準線平行于骨面向表面的后斜面部分延伸并且在遠側部分與前斜面部分和后斜面部分的交線之間的中點處與所述表面的遠側部分相交；與(b)導軌的頂部邊緣之間的距離為I_后導軌，并且(a)后植入基準線與(b)導軌之間的凹槽的基部之間的距離為I_后凹槽，(I_后凹槽-G_后)的值為至少約0.5mm。

導向塊上的基準線在垂直于導向塊的遠側表面的平面并且垂直于斜面切割的平面的平面內延伸。股骨部件的基準線在垂直于股骨部件的骨面向表面的遠側部分和斜面部分的平面內延伸。

骨面向表面的遠側部分、前面部分和后面部分中的每個遠側部分、前面部分和后面部分將通常在其區域的大部分(至少70％)，例如其區域的至少約85％、其區域的至少約95％上為平坦的。

本發明的股骨部件的植入可按照如下過程中執行，其中遠側股骨被準備好以通過滑動配合來接納股骨部件。股骨被準備好，以使得股骨與股骨部件在其骨面向表面的前面部分、遠側部分和后面部分上存在面-面接觸。股骨被準備好，以使得股骨與其骨面向表面的斜面部分的一個或多個中的凹槽的基部之間存在間隙。股骨和斜面部分中的每個凹槽的基部之間的間隙應優選地使得當在股骨與股骨部件在其骨面向表面的前面部分、遠側部分和后面部分上存在面-面接觸時，沿每個凹槽的邊緣提供的導軌接觸股骨。

在股骨部件的骨面向表面的前斜面部分和后斜面部分的至少一個上提供凹槽可有助于確保當該部件在植入之后置于負荷之下時負荷被施加在該部件的骨面向表面的遠側骨面向部分上，其中較低的負荷被布置在提供一個或多個凹槽的骨面向表面的每個斜面部分上。

可為優選的是，內側導軌和外側導軌設置在股骨部件的骨面向表面的前斜面部分和后斜面部分中的每個前斜面部分和后斜面部分上。這可有助于確保當該部件在植入之后置于負荷之下時負荷被施加在該部件的骨面向表面的遠側骨面向部分上，其中骨面向表面的斜面部分上具有較低的負荷。

本發明還提供了一種用于針對患者膝的外科手術中的系統，所述系統包括：

a.膝關節假體的股骨部件，所述股骨部件具有用于與脛骨支承表面進行關節運動的支承表面和相對的骨面向表面，其中骨面向表面具有：

i.用于在其前側接合股骨的前面部分，

ii.用于在其后側接合股骨的后面部分，

iii.用于接合股骨的遠側端面的遠側部分，

iv.位于前面部分和遠側部分之間的前斜面部分，所述前斜面部分相對于前面部分和遠側部分中的每個前面部分和遠側部分為傾斜的，和

v.位于后面部分和遠側部分之間的后斜面部分，所述后斜面部分相對于后面部分和遠側部分中的每個后面部分和遠側部分為傾斜的，

其中骨面向表面的前面部分、前斜面部分、后斜面部分和后面部分中的每個前面部分、前斜面部分、后斜面部分和后面部分在其區域的至少一部分上為平坦的，并且骨面向表面的遠側部分具有間隔開的內側導軌和外側導軌，所述內側導軌和外側導軌在它們之間具有至少一個凹槽，

b.具有平坦遠側表面的導向塊，所述平坦遠側表面可緊固到患者股骨的遠側面，所述患者股骨的遠側面上已進行遠側切除切割以限定可執行前斜面切割和后斜面切割的平面相對于遠側切除切割平面的位置，所述導向塊在前切割平面和后切割平面的交線處限定導向塊基準線，使得基準線與平坦遠側表面之間的距離為G_遠側，

并且其中所述股骨部件的骨面向表面的遠側部分具有間隔開的內側導軌和外側導軌，所述內側導軌和外側導軌在它們之間具有至少一個凹槽，其中(a)位于骨面向表面的前斜面部分和后斜面部分的交線處的植入基準線與(b)導軌的頂部邊緣之間的距離為I_遠側導軌，并且(a)植入物基準線與(b)導軌之間的凹槽的基部之間的距離為I_遠側凹槽，(G_遠側-I_遠側凹槽)的值為至少約0.5mm。

導向塊上的基準線在垂直于導向塊的遠側表面的平面并且垂直于斜面切割的平面的平面內延伸。股骨部件上的基準線由兩個平面的交線限定。

骨面向表面的前面部分、前斜面部分、后斜面部分和后面部分中的每個前面部分、前斜面部分、后斜面部分和后面部分將通常在其區域的大部分(至少70％)，例如其區域的至少約85％、其區域的至少約95％上為平坦的。

本發明的股骨部件的植入可按照如下過程中執行，其中遠側股骨被準備好以通過滑動配合來接納股骨部件。股骨被準備好，以使得股骨與股骨部件在其骨面向表面的前面部分、前斜面部分、后斜面部分和后面部分上存在面-面接觸。股骨被準備好，以使得在股骨與其骨面向表面的遠側部分中的每個凹槽的基部之間存在間隙。股骨和每個凹槽的基部之間的間隙應優選地使得當在股骨與股骨部件在其骨面向表面的前面部分、前斜面部分、后斜面部分和后面部分上存在面-面接觸時，沿每個凹槽的邊緣提供的導軌接觸股骨。

在股骨部件的骨面向表面的遠側部分中的至少一個上提供凹槽可有助于確保當該部件在植入之后置于負荷之下時負荷被施加在該部件的骨面向表面的前斜面骨面向部分和后斜面骨面向部分上，其中較低的負荷被施加在提供一個或多個凹槽的骨面向表面的遠側部分上。

無論凹槽和導軌特征結構設置在股骨部件的骨面向表面的遠側部分上還是設置在斜面部分中的一個或兩個上，本發明的多個特征結構均為適用的。

通常將為優選的是，內側導軌位于股骨部件的內側邊緣處并且外側導軌位于股骨部件的外側邊緣處。導軌將隨后為股骨部件的內側壁和外側壁的延長部分。

導軌與已準備的股骨的面向表面的部分之間的接觸是指當外科醫生檢查股骨和股骨部件之間的配合時，甚至當由具有凹槽和導軌的股骨部件的一部分(斜面部分中的一個或兩個、或者遠側部分)承載的負荷極小或為零(分別小于由遠側部分、或者斜面部分中的一個或兩個承載的負荷)時，股骨與股骨部件的骨面向表面的有關部分中的一個或每個之間不存在對外科醫生可見的間隙。這種特征結構可使得本發明能夠提供顯著的優點。例如，在股骨與股骨部件的全部骨面向表面之間不存在間隙可有助于降低材料留存在股骨和股骨部件之間的可能性。其還可為外科醫生提供股骨已被適當地成形以配合股骨部件的較高可靠性。導軌和股骨之間的接觸還可有利于骨組織的向內生長，所述骨組織與股骨部件在導軌上相互作用，以有助于將該部件固定在適當的位置，從而使得骨組織不必跨越該部件和骨之間的間隙。

股骨部件的斜面部分中的一個或兩個上或遠側部分上的導軌穿透已準備好的股骨的能力取決于如下因素，例如，導軌的寬度、導軌的形狀、導軌的長度、導軌的數量等等。可為優選的是，每個導軌在其骨面向邊緣處的寬度不超過約4mm、更優選地不超過約3mm，例如不超過約2mm。可為優選的是，每個導軌均朝其骨面向邊緣向內漸縮。例如，其可向內漸縮以使其寬度在其骨面向邊緣處不超過約1.5mm或不超過1mm。當導軌朝其骨面向邊緣向內漸縮時，其在其基部處的寬度可為至少約2mm，例如至少約3mm、或至少約4mm。

設置在內側導軌和外側導軌之間的凹槽的深度可為至少約0.5mm、任選地至少約1.0mm、或至少約1.5mm。凹槽的深度在很多情況下將不超過3.5mm、任選地不超過約2.5mm。凹槽的深度在凹槽位于骨面向表面的前斜面部分上的情況下等于(I_前凹槽-I_前導軌)的值，在凹槽位于后斜面部分上的情況下等于(I_后凹槽-I_后導軌)的值，并且在凹槽位于遠側部分上的情況下等于(I_遠側導軌-I_遠側凹槽)的值。

可為優選的是，當內側導軌和外側導軌設置在骨面向表面的前斜面部分上時，它們從遠側部分延伸到前面部分。可為優選的是，當內側導軌和外側導軌設置在骨面向表面的后斜面部分上時，它們從遠側部分延伸到后面部分。從遠側部分連續延伸到前面部分或后面部分(根據具體情況而定)的導軌可沿著股骨部件的內側邊緣和外側邊緣的整個長度提供股骨部件與股骨之間的連續接觸。這可有助于阻止材料進入該部件和股骨之間的空間內。

可為優選的是，當內側導軌和外側導軌設置在骨面向表面的遠側部分上時，它們從前斜面部分延伸到后斜面部分。從前斜面部分連續延伸到后斜面部分的導軌可沿著股骨部件的內側邊緣和外側邊緣的整個長度提供股骨部件和股骨之間的連續接觸。這可有助于阻止材料進入該部件和股骨之間的空間內。

股骨部件可包括位于內側導軌和外側導軌之間的至少一個附加導軌。提供在股骨部件的內側邊緣和外側邊緣處的內側導軌和外側導軌可沿著股骨部件的邊緣延伸并且可因此與這些邊緣對齊，從而在股骨部件的前端和股骨部件的后端之間延伸。當此類導軌穿透已準備好的股骨的表面時，它們可有助于將該部件定位在股骨上以抵制相對于股骨的移動，尤其是沿著與內側-外側軸線對齊的方向。

提供內側導軌和外側導軌、以及一個或多個任選的附加導軌還可通過增加股骨部件與股骨的已準備好的表面之間的接觸區域(尤其是相比于如下股骨部件，所述股骨部件被設計成使得當被植入時，股骨部件和股骨在斜面區域中存在較小的接觸或者不存在接觸)來有助于將股骨部件固定到股骨。增加的接觸區域通過骨向內生長來提高增強的固定。

提供在股骨部件的內側邊緣和外側邊緣處的內側導軌和外側導軌沿著股骨部件的邊緣延伸并且可因此將為彎曲的以符合這些邊緣，同時大體在股骨部件的前端和股骨部件的后端之間延伸。

可包括至少一個附加導軌，所述至少一個附加導軌與內側導軌和外側導軌大體對齊并且延伸凹槽中的一個或多個的前邊緣和后邊緣之間的距離的至少一部分。與內側導軌和外側導軌大體對齊的導軌不必精確地平行于這些導軌中的任一個，但將大體沿著前-后方向延伸。與股骨部件的內側邊緣和外側邊緣間隔開的導軌可被布置成使其為直的并且代替沿著前-后方向延伸。

就全膝假體的股骨部件而言，骨面向表面的后斜面部分通常設置在單獨的內側髁延伸段和外側髁延伸段上，所述內側髁延伸段和外側髁延伸段由對應于自然膝中的髁間窩的間隙隔開。優選的是，髁延伸段中的每個上的后斜面部分具有間隔開的內側導軌和外側導軌，所述內側導軌和外側導軌在它們之間具有至少一個凹槽。

該部件的后面部分和后斜面部分中的股骨部件的單獨的內髁延伸段和外髁延伸段之間的間隙可朝前斜面部分至少部分地延伸跨過該部件的遠側部分。因此，全膝假體的每個髁將在至少其骨面向表面處具有后面部分、后斜面部分和遠側部分。

單髁膝假體的股骨部件具有僅一個髁延伸段，所述髁延伸段具有該部件的骨面向表面的后斜面部分。骨面向表面的后斜面部分可具有間隔開的內側導軌和外側導軌，所述內側導軌和外側導軌在它們之間具有至少一個凹槽。

在一些情況下可為適當的是，股骨部件的骨面向表面的前斜面部分具有將位于該部件的凹槽區域中的中心肋。這可適用于股骨部件為全膝假體的部件的情況。肋可被視為一種形式的導軌。肋可比提供在前斜面部分的內側邊緣和外側邊緣處的導軌更寬。中心肋可加固該部件以抵制使用時施加在其上的力，具體地講在凹槽區域中加固該部件。可為必要的是，移除股骨的前斜面區域中的骨組織以接納股骨部件的骨面向表面上的中心肋。還應當想象到，骨面向表面的前斜面部分可具有凹槽而不具有中心肋和任何附加導軌，所述凹槽連續地延伸跨過內側邊緣和外側邊緣處或附近的肋之間的斜面部分的寬度。

可包括至少一個附加導軌，所述附加導軌橫跨內側導軌和外側導軌之間的凹槽，大體橫向于內側導軌和外側導軌而延伸，例如沿著內側導軌到外側導軌的距離的一部分或全部延伸。

當該部件的骨面向表面的后斜面部分具有間隔開的內側導軌和外側導軌，所述內側導軌和外側導軌在它們之間具有至少一個凹槽時，可為優選的是，骨面向表面的后斜面部分中由一個凹槽(或多個凹槽)提供的區域的比例為至少約50％、更優選地為至少約60％、特別是至少約65％，例如至少約75％。

當該部件的骨面向表面的前斜面部分具有間隔開的內側導軌和外側導軌，所述內側導軌和外側導軌在它們之間具有至少一個凹槽時，可為優選的是，骨面向表面的前斜面部分中由一個凹槽(或多個凹槽)提供的區域(忽略該部件的凹槽區域中的中心肋(如果存在)的區域)的比例為至少約50％、更優選地為至少約60％、特別是至少約65％，例如至少約75％。

當該部件的骨面向表面的遠側部分具有間隔開的內側導軌和外側導軌，所述內側導軌和外側導軌在它們之間具有至少一個凹槽時，可為優選的是，骨面向表面的遠側部分中由一個凹槽(或多個凹槽)提供的區域的比例(忽略其他特征結構，諸如延伸到股骨髁內的栓)為至少約50％、更優選地為至少約60％、特別是至少約65％，例如至少約75％。

可為優選的是，在一些股骨部件中，平行于前-后軸線測得的股骨部件的骨面向表面的前面部分和后面部分之間的距離至少在后側髁的近側端部和后側髁的遠側端部處一樣大。這樣，骨面向表面的前面部分和后面部分可被布置成使得它們彼此平行或者使得它們沿著遠離骨面向表面的遠側部分的方向叉開。骨面向表面的前面部分和后面部分之間的角度在很多情況下將不超過約5°。這可有利于將股骨部件裝配到已準備好的股骨上。

骨面向表面的遠側部分可被布置成使其近側垂直于股骨部件在被裝配到已準備好的股骨上時相對于股骨移動的方向。當該部件的骨面向表面的前面部分和后面部分為平坦的并且彼此平行時，可為適當的是骨面向表面的遠側部分垂直于前面部分和后面部分中的每個的平面。當該部件的骨面向表面的前面部分和后面部分叉開時，可為適當的是遠側部分與前面部分之間的角度等于遠側部分與后面部分之間的角度。

骨面向表面的遠側部分可設置有從骨面向表面垂直地延伸的至少一個栓，例如兩個栓，所述栓被接納在股骨的遠側面中的對應鉆孔中。所述一個或多個栓可朝其自由端向內漸縮。

本發明的股骨部件旨在不使用骨水泥而相對于患者股骨固定在適當的位置，以使其通過該部件的骨面向表面與骨表面之間的相互作用被固定，所述骨表面在股骨部件保持在適當的位置時與骨面向表面接觸。因此，當凹槽和導軌特征結構設置在骨面向表面的斜面部分中的一個或兩個上時，可為優選的是，骨面向表面的其他部分(前面部分、遠側部分和后面部分、以及有時斜面部分中的一個)中的每個在邊緣之間為平坦的(忽略可旨在被接納在提供于骨表面中的適當孔或其他腔體內的表面上的任何突起)。例如，骨面向表面的平坦部分中的每個的特征可在于在其邊緣處不具有導軌，所述導軌可阻止在該部件的骨面向表面與相鄰骨表面之間形成緊密表面-表面接觸。股骨可被準備以利用對應的平坦表面來接觸此部件。相比于不平坦的表面，平坦的骨表面對于外科醫生而言可較易于在外科手術期間來精確地制備。

當凹槽和導軌特征結構設置在骨面向表面的斜面部分中的一個或兩個上時，可為優選的是，骨面向表面的前面部分、遠側部分和后面部分中的每個前面部分、遠側部分和后面部分適于在不使用骨水泥的情況下促進對骨的固定。當凹槽和導軌特征結構設置在骨面向表面的遠側部分上時，可為優選的是，骨面向表面的前面部分、前斜面部分、后斜面部分和后面部分中的每個前面部分、前斜面部分、后斜面部分和后面部分適于在不使用骨水泥的情況下促進對骨的固定。骨面向表面可通過提供骨組織可向內生長的多孔結構來進行修改。骨面向表面可通過提供促進與骨組織的相互作用的材料涂層(例如羥基磷灰石涂層)來進行修改。

股骨部件可由金屬材料制成，所述金屬材料通常用于關節假體部件的制備中。示例包括鈷鉻基合金(包括鈷、鉻和鉬的合金)、鈦和鈦基合金、以及某些不銹鋼。

一系列尺寸的股骨部件可被制備，使得外科醫生可相對于患者股骨的尺寸來選擇適當的部件。

股骨部件可與膝假體的其他部件一起提供。例如，其可提供有脛骨部件。脛骨部件可提供有支承部件。當支承部件被提供時，其可由與股骨部件和脛骨部件的材料不同的材料制成，例如聚合物材料(尤其是超高分子量聚乙烯)或陶瓷材料。此類部件組合為已知的。

重要的是，患者的股骨被精確地準備(具體地講，前表面、遠側表面、后表面、前斜面表面和后斜面表面(上述表面在很多情況下將為平坦表面)的位置)以接納本發明的股骨部件。可用于定位這些表面相對于解剖學特征結構的位置的器械(在很多情況下參考患者骨的術前圖像)為熟知的并且可用于定位有待準備的股骨上的表面以接納本發明的股骨部件。應當理解，骨切割中的每個相對于其他骨切割的精確位置、以及切割之間的角度關系應適用于所選的股骨部件。這些關系可使用適當的切割塊來確定，所述切割塊在遠側切割已完成以形成已準備好的股骨的遠側面之后被定位在股骨的遠側面上。合適切割塊的示例為4合1切割塊，所述4合1切割塊可用于定位前面切割、后面切割、前斜面切割和后斜面切割中的每個的平面。其包括可用于在這些切割步驟期間導向鋸片的表面。4合1切割塊的示例公開于EP-A-2774554中。

不止一個切割塊可用于定位前面切割、后面切割、前斜面切割和后斜面切割中的每個的平面。例如，第一切割塊可用于導向前面切割和后面切割并且第二切割塊可用于導向斜面切割。可用于導向斜面切割的切割塊的示例公開于EP-A-2671523中。

為了準備股骨以接納本發明提供的股骨部件(骨和股骨部件這兩者在接觸面的一個或多個部分(遠側部分或者前斜面部分和后斜面部分中的一個或兩個)中具有間隙)，用于在執行骨切割時導向刀片的切割塊將定位刀片，以在由切割骨限定的切除平面與該部件的骨面向表面的遠側部分或者斜面部分中的一個或兩個中的凹槽的基部之間提供間隙。優選地，間隙應使得限定每個凹槽的導軌與骨的每個斜面表面上的切割骨接觸。

任選地，當導軌設置在骨面向表面的前斜面部分上時，(I_前-G_前導軌)的值可為至少約0.05mm、或至少約0.2mm、或至少約0.5mm、或至少約1mm、或至少約1.5mm、或至少約2mm、并且可能為3mm或更大。這是導軌在該部件置于股骨上時(其中股骨部件的骨面向表面的遠側部分牢固地接合已準備好的股骨的遠側表面)嵌入已準備好的股骨的前斜面表面中的深度的量度。

任選地，當導軌設置在骨面向表面的后斜面部分上時，(G_后-I_后導軌)的值可為至少約0.05mm、或至少約0.2mm、或至少約0.5mm、或至少約1mm、或至少約1.5mm、或至少約2mm、并且可能為3mm或更大。這是導軌在該部件置于股骨上時(其中股骨部件的骨面向表面的遠側部分牢固地接合已準備好的股骨的遠側表面)嵌入已準備好的股骨的后斜面表面中的深度的量度。

任選地，當導軌設置在骨面向表面的遠側部分上時，(I_遠側導軌-G_遠側)的值可為至少約0.05mm、或至少約0.2mm、或至少約0.5mm、或至少約1mm、或至少約1.5mm、或至少約2mm、并且可能為3mm或更大。這是導軌在該部件置于股骨上時(其中股骨部件的骨面向表面的前斜面部分和后斜面部分牢固地接合已準備好的股骨的前斜面部分和后斜面部分)嵌入已準備好的股骨的遠側表面中的深度的量度。

任選地，當導軌設置在骨面向表面的前斜面部分上時，(I_前凹槽-G_前)的值可為至少約1.0mm、或至少約1.5mm、或至少約2.0mm、或至少約2.5mm。這是在該部件置于股骨上(其中股骨部件的骨面向表面的遠側部分牢固地接合已準備好的股骨的遠側表面(在很多情況下前斜面部分上的導軌嵌入骨的前斜面部分中))時已準備好的股骨的前斜面表面與股骨部件的骨面向表面的前斜面部分之間的空間的深度的量度。

任選地，當導軌設置在骨面向表面的后斜面部分上時，(I_后凹槽-G_后)的值可為至少約1.0mm、或至少約1.5mm、或至少約2.0mm、或至少約2.5mm。這是在該部件置于股骨上(其中股骨部件的骨面向表面的遠側部分牢固地接合已準備好的股骨的遠側表面(在很多情況下后斜面部分上的導軌嵌入骨的后斜面部分中))時已準備好的股骨的后斜面表面與股骨部件的骨面向表面的后斜面部分之間的空間的深度的量度。

任選地，當導軌設置在骨面向表面的遠側部分上時，(I_遠側-G_遠側凹槽)的值可為至少約1.0mm、或至少約1.5mm、或至少約2.0mm、或至少約2.5mm。這是在該部件置于股骨上(其中股骨部件的骨面向表面的遠側部分牢固地接合已準備的股骨的遠側表面(在很多情況下遠側部分上的導軌嵌入骨的遠側部分中))時已準備好的股骨的遠側表面和股骨部件的骨面向表面的遠側部分之間的空間的深度的量度。

股骨部件在很多情況下將具有單獨的內側髁和外側髁，所述內側髁和外側髁由對應于自然膝中的髁間窩的間隙或凹口隔開。每個髁將在至少其骨面向表面上具有后面部分、后斜面部分和遠側部分。

圖1和圖2為股骨部件的等軸視圖，其分別示出了該部件的骨面向表面的前面和前斜面部分、以及后面和后斜面部分。

圖3和圖4為另一個股骨部件的等軸視圖，其分別示出了該部件的骨面向表面的前面和前斜面部分、以及后面和后斜面部分。

圖5和圖6為另一個股骨部件的等軸視圖，其分別示出了該部件的骨面向表面的前面和前斜面部分、以及后面和后斜面部分。

圖7和圖8為另一個股骨部件的等軸視圖，其分別示出了該部件的骨面向表面的前面和前斜面部分、以及后面和后斜面部分。

圖9為沿圖5的線S-S截取的圖5和圖6所示的股骨部件的剖視圖。

圖10和圖11為股骨部件的等軸視圖，其分別示出了該部件的骨面向表面的前面、前斜面部分和遠側部分、以及后面、后斜面部分和遠側部分。

圖12為切割塊的等軸視圖。

圖13為示出圖12的切割塊的外表面的正視圖。

圖14為示出圖12的切割塊的骨接合表面的前正視圖。

圖15為如沿箭頭的方向觀察的沿圖13中標識的線4-4截取的切割塊的剖視正視圖。

圖16為患者的股骨的遠側端部的等軸視圖，所述遠側端部具有固定到其的一對固定銷。

圖17為類似于圖16的視圖，但其示出了用于在患者的股骨的遠側端部上執行前面切割和后面切割的圖12的切割塊。

圖18為類似于圖17的視圖，但其示出了用于在患者的股骨上執行斜面切割的圖12的切割塊。

圖19為患者的股骨與膝關節假體的股骨部件之間的前斜面部分、遠側部分和后斜面部分的示意圖，其中凹槽和導軌特征結構被提供在接觸面的前斜面部分和后斜面部分中。

圖20為患者的股骨與膝關節假體的股骨部件之間的前斜面部分、遠側部分和后斜面部分的示意圖，其中凹槽和導軌特征結構被提供在接觸面的遠側部分中。

參考附圖，圖1和圖2示出了適于植入患者的左膝中的全膝假體的股骨部件2。該部件具有用于與脛骨支承表面進行關節運動的支承表面4和相對的骨面向表面6。支承表面為高度拋光的，以提供低摩擦關節運動。在整形外科關節假體部件上提供高度拋光的支承表面為熟知的。對于一些應用而言，可適當的是對骨面向表面提供羥基磷灰石的涂層。在旨在不使用骨水泥來植入的植入物部件的骨面向表面上提供此類涂層為熟知的。

股骨部件在后側具有由對應于自然膝中的髁間窩的間隙12隔開的外側髁延伸段8和內側髁延伸段10。間隙可容納十字韌帶。

骨面向表面6具有用于在其前側接合股骨的前面部分18、用于在其后側接合股骨的后面部分20、和用于接合股骨的遠側末端面的遠側部分22。

骨面向表面6具有位于前面部分8和遠側部分22之間的前斜面部分24，所述前斜面部分24相對于前面部分和遠側部分中的每個前面部分和遠側部分為傾斜的。其還具有位于后面部分20和遠側部分22之間的后斜面部分26，所述后斜面部分26相對于后面部分和遠側部分中的每個后面部分和遠側部分為傾斜的。

外側髁延伸段8和內側髁延伸段10之間的間隙12跨過該部件的遠側部分朝前斜面部分延伸。

每個前面部分8、后面部分20、遠側部分22、前斜面部分24和后斜面部分26為平坦的。在很多情況下將為優選的是，前面部分和后面部分的平面彼此叉開。例如，前面部分的平面與平行于遠側部分的平面之間的角度為約5°。例如，后面部分的平面與平行于遠側部分的平面之間的角度為約1°。前斜面部分和遠側部分之間的角度為約48°。后斜面部分和遠側部分之間的角度為約44.5°。

骨面向表面6的遠側部分22具有從其垂直地延伸的外側栓30和內側栓32。栓朝其圓形的自由端向內漸縮。

如在圖1中可見，該部件的骨面向表面6的前斜面部分24具有位于其外側邊緣處的外側導軌40和位于其內側邊緣處的內側導軌42。其在凹槽區域中具有中心肋44，所述中心肋44的寬度稍大于外側髁延伸段8和內側髁延伸段10之間的間隙12的寬度。凹槽46位于外側導軌40和內側導軌42之間。短中心肋44設置在外側髁和內側髁之間的間隙12的前端處。肋橋接該部件的骨面向表面的遠側部分22和前斜面部分24。

如在圖2中可見，該部件的骨面向表面6包括位于外側髁延伸段8和內側髁延伸段10中的每個上的后斜面部分26A、26B。外側髁延伸段8上的后斜面部分26A具有位于其外側邊緣處的外側導軌50以及相對的導軌52。外側凹槽54位于外側導軌50和相對的導軌52之間。內側髁延伸段10上的后斜面部分26B具有位于其內側邊緣處的內側導軌56以及相對的導軌58。內側凹槽60位于內側導軌56和相對的導軌58之間。

上述導軌中的每個具有2mm的寬度。凹槽的深度為0.5mm。

骨面向表面6的后斜面部分26中由凹槽54、60提供的區域的比例為至少約60％，例如在一個實施方案中為約64％或者在另一個實施方案中為約84％。

骨面向表面6的前斜面部分24中由凹槽46提供的區域的比例為至少約90％。

股骨部件在骨面向表面6的遠側部分22上具有可接納器械的頂端的凹口62，所述器械可用于抓持該部件以使其可被操縱以植入到患者的股骨上。可以這種方式使用的股骨部件植入器械的示例公開于WO-A-2012/001385中。

圖3和圖4示出了股骨部件102，所述股骨部件102具有與圖1和圖2所示的部件相同的特征結構。相同的附圖標號用于圖3和圖4中以代表這些特征結構。

圖3和圖4中所示的股骨部件102被配置用于在患者的后十字韌帶已損失的情況下來植入。當膝通過接合股骨部件上的凸輪的脛骨上的柱(通常提供在脛骨上的支承部件上(未示出))而被延長時，膝關節針對股骨相對于脛骨向后的平移為穩定的。因此，圖3和圖4所示的股骨部件102具有箱式結構104，所述箱式結構104提供于外側髁8和內側髁10之間的髁間間隙中的空間內。凸輪106被提供在箱式結構的后邊緣處，以在膝被延長時接合脛骨部件上的柱。

在圖3和圖4所示的股骨部件102中，可看到箱式結構104從髁之間的間隙12的后端，穿過該部件的骨面向表面6的后面部分20、后斜面部分26和遠側部分22，延伸到外側邊緣和內側邊緣之間的中心區域中的前斜面部分24上。

箱式結構104還限定外側髁延伸段8上的后斜面部分26A的內側范圍，所述后斜面部分26A因此在外側導軌50和箱式結構之間延伸。箱式結構104還限定內側髁延伸段10上的后斜面部分26B的外側范圍，所述后斜面部分26B因此在內側導軌56和箱式結構之間延伸。

圖5和圖6示出了股骨部件152，所述股骨部件102具有與圖1和圖2所示的部件相同的特征結構。相同的附圖標號用于圖5和圖6中以代表這些特征結構。

圖5和圖6所示的股骨部件與圖1和圖2所示的股骨部件的不同之處在于其具有沿前后方向跨過骨面向表面6的前斜面部分24的中心肋154。肋位于凹槽區域中并且具有稍大于外側髁延伸段8和內側髁延伸段10之間的間隙12的寬度的寬度。外側凹槽156位于外側導軌40和中心肋154之間。內側凹槽158位于內側導軌42和中心肋154之間。中心肋154可有助于加固凹槽區域中的股骨部件的前斜面部分。

兩個附加導軌160延伸跨過骨面向表面6的前斜面部分24中的外側凹槽156。另外的附加導軌162延伸跨過外側凹槽158。附加導軌為直的。它們與股骨部件的內側邊緣和外側邊緣大體對齊并且與內側邊緣和外側邊緣間隔開，使得它們沿大體前-后方向延伸。附加導軌中的每個沿遠離凹槽的基部的方向向內漸縮，其中其被定位成朝向導軌的頂部邊緣，以使得導軌在其頂部邊緣處比在其基部處窄。這可有利于通過附加導軌穿透已準備的股骨的表面。

圖5和圖6所示的股骨部件160具有延伸跨過骨面向表面6的外側后斜面部分26A和內側后斜面部分26B中的凹槽54、60中的每個的三個附加導軌164。附加導軌為直的。它們與股骨部件的內側邊緣和外側邊緣大體對齊并且與內側邊緣和外側邊緣間隔開，使得它們沿大體前-后方向延伸。如同在前斜面部分中，延伸跨過后斜面部分中的凹槽54、60的附加導軌朝其頂部邊緣向內漸縮。

骨面向表面6的前斜面部分24中由凹槽156、158提供的區域的比例為至少約60％，例如約63％。

圖7和圖8示出了股骨部件202，所述股骨部件102具有與圖1和圖2所示的部件相同的特征結構。相同的附圖標號用于圖7和圖8中以代表這些特征結構。

圖7和圖8所示的股骨部件為具有箱式結構204的后穩定型(PS)股骨部件202，所述箱式結構204提供于外側髁8和內側髁10之間的髁間間隙中的空間內。凸輪206被提供在箱式結構的后邊緣處，所述箱式結構的后邊緣在膝被延長時接合適當脛骨部件上的柱。這些特征結構存在于上文參考圖3和圖4所述的股骨部件102中。

圖7和圖8所示的股骨部件還具有中心肋208、延伸跨過骨面向表面6的前斜面部分24中的外側凹槽156和內側凹槽158的附加導軌210、以及延伸跨過骨面向表面6的外側斜面部分26A和內側后斜面部分26B中的凹槽54、60中的每個的附加導軌212。中心肋和附加導軌具有上文相對于圖5和圖6所示的股骨部件討論的特征結構。

圖9為沿圖5的線S-S穿過該部件的前斜面部分截取的圖5和圖6所示的股骨部件的剖視圖。提供于斜面部分中的凹槽可見于剖視圖中。應當預期到，股骨應進行準備，使得股骨的前斜面表面和后斜面表面被定位成當該部件的前面部分、遠側部分和后面部分上的骨接觸表面與股骨的對應表面緊密接合時使得凹槽的基部利用接觸斜面表面的導軌40、42和附加肋160、162的頂部邊緣來與股骨的斜面表面間隔開。

切割塊可相對于股骨的遠側面進行定位以執行前切割、后切割、以及前斜面切割和后斜面切割。其包括可用于在這些切割步驟的每個期間導向鋸片的表面。然而，已經認識到，可使用不止一個切割塊來執行這些切割。例如，第一切割塊可用于導向前切割和后切割并且第二切割塊可用于導向斜面切割。

為了準備股骨以接納由本發明提供的股骨部件，用于在執行前斜面切割和后斜面切割中的一個或每個時導向刀片的切割塊將定位刀片，以在由骨的斜面表面上的切割骨限定的切除平面與該部件的骨面向表面的斜面部分中的一個或每個中的凹槽的基部之間提供間隙。優選地，間隙應使得限定每個凹槽的導軌與骨的每個斜面表面上的切割骨接觸。

圖10和圖11示出了適于植入患者左膝中的全膝假體的股骨部件302。該部件具有用于與脛骨支承表面進行關節運動的支承表面304和相對的骨面向表面306。支承表面為高度拋光的，以提供低摩擦關節運動。在整形外科關節假體部件上提供高度拋光的支承表面為熟知的。對于一些應用而言，可適當的是對骨面向表面提供羥基磷灰石的涂層。在旨在不使用骨水泥來植入的植入物部件的骨面向表面上提供此類涂層為熟知的。

股骨部件在后側具有由對應于自然膝中的髁間窩的間隙312隔開的外側髁延伸段308和內側髁延伸段310。間隙可容納十字韌帶。

骨面向表面306具有用于在其前側接合股骨的前面部分318、用于在其后側接合股骨的后面部分320、和用于接合股骨的遠側末端面的遠側部分322。

骨面向表面306具有位于前面部分318和遠側部分322之間的前斜面部分324，所述前斜面部分24相對于前面部分和遠側部分中的每個前面部分和遠側部分為傾斜的。其還具有位于后面部分320和遠側部分322之間的后斜面部分326，所述后斜面部分26相對于后面部分和遠側部分中的每個后面部分和遠側部分為傾斜的。

外側髁延伸段308和內側髁延伸段310之間的間隙312朝前斜面部分局部分地延伸跨過該部件的遠側部分。

每個前面部分318、后面部分320、遠側部分322、前斜面部分324和后斜面部分326為平坦的。在很多情況下將為優選的是，前面部分和后面部分的平面彼此叉開。例如，前面部分的平面與平行于遠側部分的平面之間的角度為約5°。例如，后面部分的平面與平行于遠側部分的平面之間的角度為約1°。前斜面部分和遠側部分之間的角度為約48°。后斜面部分和遠側部分之間的角度為約44.5°。

該部件的骨面向表面306包括遠側部分322A、322B，后斜面部分326A、326B，以及位于外側髁延伸段308和內側髁延伸段310的每個上的后面部分320A、320B。

骨面向表面306的遠側部分322具有從其垂直地延伸的外側栓330和內側栓332。栓朝其圓形的自由端向內漸縮。

如在圖10和圖11中可見，外側髁延伸段308上的遠側部分322A具有位于其外側邊緣處的外側導軌350和相對的導軌352。外側凹槽354位于外側導軌350和相對的導軌352之間。內側髁延伸段310上的遠側部分322B具有位于其內側邊緣處的內側導軌356和相對的導軌358。內側凹槽360位于內側導軌356和相對的導軌358之間。

上述導軌中的每個具有2mm的寬度。凹槽的深度為0.5mm。

骨面向表面306的遠側部分322A、322B中由凹槽354、360提供的區域的比例為至少約90％。

股骨部件在骨面向表面306的遠側部分322上具有可接納器械的頂端的凹口362，所述器械可用于抓持該部件以使其可被操縱以植入到患者的股骨上。

圖12至圖15示出了膝置換手術期間用于患者遠側股骨的外科準備中的4合1切割導向塊512。膝置換手術期間用于患者股骨的外科準備中的這種導向塊和其他導向塊公開于EP-A-2774554中并且為可用于本發明的系統中的導向塊的示例。如下所述，4合1切割塊512用于在患者遠側股骨上通過該相同塊執行四種切割。這些切割為前面切割、后面切割、和兩個斜面切割。

4合1切割塊512可由諸如聚酰胺、聚(二苯砜)、或聚酮的聚合物材料形成。用于導向外科器械的表面(例如，用于導向骨鋸的切割導向表面以及用于導向鉆頭和外科銷軸的襯套)由金屬材料形成，諸如不銹鋼、鈦合金或鈷鉻合金。金屬部件或“插入件”的這種用途防止外科工具接觸塊主體的聚合物材料。

本文所述的金屬部件可以多種不同的方式固定到聚合物4合1切割塊。例如，金屬部件可包覆成型到聚合物切割塊或以其他方式固定到聚合物切割塊以作為塊體模制過程的一部分。金屬部件還可焊接到切割塊或通過粘合劑固定到切割塊。也可采用固定金屬部件的其他方法。

4合1切割塊512包括外表面520和與外表面520相對設置的骨接合表面522。4合1切割塊512具有在其前端526附近形成的前切割狹槽524。前切割狹槽524是沿內側/外側方向延伸的細長狹槽。前切割狹槽524延伸穿過4合1切割塊512的整個厚度。前切割狹槽524因此從切割塊的外表面520延伸到其骨接合表面522并且因此在兩個表面開口。金屬前切割導向件528固定在聚合物4合1切割塊512的前切割狹槽524內。前切割導向件528與前切割狹槽524共線，并具體體現為捕獲的切割導向件(即，其在所有側面上均閉合以便將鋸片捕獲在其中)，但切割塊512和切割導向件528作為另外一種選擇可具體體現為非捕獲的切割導向件。前切割導向件528的大小和形狀適于接納外科鋸的鋸片(參見圖15)或其他切割器械的刀片并在整形外科手術期間對刀片取向以切除患者股骨的前表面。

4合1切割塊512具有在其后端532附近形成的后切割表面530。后切割表面530是沿內側/外側方向延伸的細長表面。后切割表面530沿4合1切割塊512的整個厚度延伸。后切割表面因此從切割塊的外表面520延伸到其骨接合表面522。金屬后切割導向件534固定到聚合物4合1切割塊512的后切割表面530。后切割導向件534的大小和形狀適于支撐和引導外科鋸的鋸片(參見圖15)或其他切割器械的刀片并在整形外科手術期間對刀片取向以切除患者股骨的后表面。附圖中所示的后切割導向件534為非捕獲的切割導向件。這種切割導向件的特征結構可結合到捕獲的切割導向件中。

4合1切割塊512具有在其中部附近形成的斜面切割狹槽536。具體地講，斜面切割狹槽536位于前切割狹槽524之后和后切割表面530之前。斜面切割狹槽536是沿內側/外側方向延伸的細長狹槽。斜面切割狹槽536延伸穿過4合1切割塊512的整個厚度。該狹槽因此從切割塊的外表面520延伸到其骨接合表面522并且因此在兩個表面開口。斜面切割狹槽536由4合1切割塊的側壁538限定，所述側壁538包括沿內側/外側方向延伸的前邊緣540和與前邊緣540間隔開并同樣沿內側/外側方向延伸的后邊緣542。斜面切割狹槽536具有放大的倒圓內側端和外側端。具體地講，限定斜面切割狹槽536的側壁538的內側邊緣544為圓柱形(即，當在圖13的前正視圖中觀察時為圓形)并具有比狹槽536的A/P寬度(即，側壁538的前邊緣540與后邊緣542之間的距離)大的直徑。在斜面切割狹槽536的相對端上，側壁538的外側邊緣546在形狀和大小上相同。因此，在附圖所示的裝置中，斜面切割狹槽536呈兩個圓柱體的形式，這兩個圓柱體在通過細長平坦狹槽連接的相對的內側端和外側端處間隔開。

如圖12、圖13和圖15所示，金屬捕獲斜面切割導向件組件550設置在斜面切割狹槽536中。組件550包括固定到限定斜面切割狹槽536的前側面的側壁538的前邊緣540的金屬平坦切割導向件552，以及固定到限定斜面切割狹槽536的后側面的側壁538的后邊緣542的金屬平坦切割導向件554。如在圖15中可最清楚地看出，平坦切割導向件552、554在前向/后向上彼此間隔開，并相對于彼此以斜角布置。平坦切割導向件552、554的縱向軸線沿內側/外側方向延伸。

捕獲的斜面切割導向件組件550的內側端和外側端由一對金屬襯套556、558限定。具體地講，金屬襯套556設置在斜面切割狹槽536的放大的圓柱形內側端中。金屬襯套556因此被固定成與限定斜面切割狹槽536的內側端的側壁538的內側邊緣544接觸。金屬襯套558設置在斜面切割狹槽536的放大的圓柱形外側端中。金屬襯套558因此被固定成與限定斜面切割狹槽536的外側端的側壁538的外側邊緣546接觸。

金屬襯套556、558為圓柱形，并具有延伸穿過它們的細長孔560。細長孔560的大小適于接納用于將4合1切割塊釘到患者股骨遠端的固定或導向銷軸(參見圖18)和任選的鉆頭，使得可根據外科醫生的需要在安裝導向銷軸前對患者的股骨進行預鉆孔。金屬襯套556、558在形狀上相同并包括環形外表面562。如在圖13中可以看出，金屬襯套556的外表面562設置在平坦切割導向件552、554的內側端564，而金屬襯套558的外表面562設置在平坦切割導向件552、554的外側端566。在附圖所示的裝置中，金屬襯套556、558的外表面562與平坦切割導向件552、554的相應內側端564和外側端566略微間隔開(即，襯套556、558不與平坦切割導向件552、554相接觸而設置)。這種間距允許捕獲骨鋸的鋸片，同時還放松制造過程中過于嚴格的容限。然而，也應當想象到，金屬襯套556、558可與平坦切割導向件552、554的相應內側端564和外側端566接觸而設置。

如在圖12和15中可最清楚地看出，4合1切割塊512具有固定到其骨接合表面522的楔形組件570。與4合1切割塊512類似，楔形組件570由聚合物材料形成。楔形組件570具有楔形切割表面572。楔形切割表面572的“前”緣574延伸進斜面切割狹槽536。金屬平坦切割導向件576固定到楔形切割表面572的前表面578，而金屬平坦切割導向件580固定到楔形切割表面572的后表面582。與切割導向件552、554類似，平坦切割導向件576、580彼此間隔開，并相對于彼此以斜角布置。平坦切割導向件576、580的縱向軸線沿內側/外側方向延伸。如在圖15中可看出，切割導向件576與切割導向件552間隔開并與其平行，而切割導向件580與切割導向件554間隔開并與其平行。以此方式，切割導向件552、576相配合以在進行前斜面切割期間引導鋸片，而切割導向件554、580相配合以在進行后斜面切割期間引導鋸片(參見圖18)。

與平坦切割導向件552、554類似，金屬襯套556的外表面562設置在平坦切割導向件576、580的內側端，而金屬襯套558的外表面562設置在平坦切割導向件576、580的外側端。在附圖所示的裝置中，金屬襯套556、558的外表面562與平坦切割導向件576、580的相應內側端和外側端略微間隔開(即，襯套556、558不與平坦切割導向件576、580相接觸而設置)。這種間距允許捕獲骨鋸的鋸片，同時還放松制造過程中過于嚴格的容限。然而，也應當想象到，金屬襯套556、558與平坦切割導向件576、580的相應內側端和外側端接觸而設置。

4合1切割塊512具有在其中限定的多個導孔586，其大小適于接納一對固定或導向銷軸588(參見圖17)。孔586設置在前切割狹槽524與斜面切割狹槽536之間并在切割塊512的外表面520與骨接合表面522之間延伸。孔586以交錯排列方式布置以允許外科醫生改變切割塊512在患者股骨上的位置，而不必移除固定銷軸588，如在下文更詳細地描述。

4合1切割塊512還包括另外多個導孔590，它們設置在斜面切割狹槽536與后切割表面530之間。每個導孔590的大小適于以與導孔586相似的方式接納固定銷軸588之一，并因而在切割塊512的外表面520與骨接合表面522之間延伸。與導孔586類似，導孔590以交錯排列方式布置以允許外科醫生改變切割塊512在患者股骨上的位置，而不必移除固定銷軸588。

在操作中，外科醫生可利用整形外科器械510對患者股骨100的遠側端部518進行準備以接納假體股骨組件。為此，外科醫生可將4合1切割塊512固定到患者的股骨100，之后使用切割塊512的金屬切割導向件引導切割鋸片對股骨的遠側端部518進行一系列共四種切除。

在整形外科手術期間，外科醫生可首先切除患者股骨100的遠側端部518以形成經外科準備好的遠側表面592。外科醫生然后可將一對固定銷軸588固定到患者股骨100的經外科準備好的遠側表面592，如圖16所示。為此，外科醫生可為假體股骨組件選擇患者股骨100的大小并設定股骨旋轉。用于在選擇股骨大小和旋轉設定過程中定位固定銷的過程描述于可得自DePuy Orthopaedics Inc的稱為SIGMA Fixed Reference Surgical Technique(2010)的外科技術文檔中。在選擇股骨部件的大小和設定旋轉之后，外科醫生可將固定銷588附接到患者股骨100的經外科準備好的遠側表面592。

在附接固定銷軸588后，外科醫生可在患者股骨100經外科準備好的遠側表面592上定位4合1切割塊512。為此，外科醫生可將固定銷軸588的軸594與4合1切割塊512的一對導孔586對齊。然后外科醫生可沿著朝向患者股骨100經外科準備好的遠側表面592的方向在軸594上推進4合1切割塊512。4合1切割塊512的骨接合表面522在將器械510設置在患者股骨100的遠側端部518上時接觸經外科準備好的遠側表面592，如圖17所示。如果外科醫生希望重新定位4合1切割塊512，則外科醫生可利用導孔586的另一組合來改變切割塊512在患者股骨100上的位置。如果需要另外的固定，則外科醫生可將另外的固定銷軸588通過在4合1切割塊512中限定的導孔590插入。

一旦以此方式安裝好后，外科醫生就可利用4合1切割塊512對患者股骨100的遠側端部518進行多種切除。例如，如圖17所示，前切割導向件528限定延伸穿過患者股骨100的遠側端部518的切除平面。外科醫生可通過前切割導向件528推進切割工具，諸如外科切割鋸596，以接合患者股骨100，然后操作外科鋸596以通過外科對患者股骨100的前表面進行準備從而接納假體股骨組件。外科醫生可類似地使用后切割導向件534切除患者股骨100的后側髁598并通過外科對患者股骨100的后表面進行準備從而接納假體股骨組件。

如圖18所示，外科醫生還可使用與楔形組件570的平坦切割導向件576、580相配合的捕獲的斜面切割導向件組件550以在患者股骨100上進行斜面切割。為此，外科醫生可首先通過斜面切割導向件組件550的金屬襯套556、558的細長孔560插入固定銷軸588。外科醫生然后可從導孔586、590中移除任何固定銷軸588，因為置于導孔586、590中的固定銷軸588將會破壞斜面切割過程。外科醫生然后可通過切割導向件552、576之間的開口推進外科切割鋸596以在進行前斜面切割(如圖18中的實線所示)的過程中引導鋸596，之后通過切割導向件554、580之間的開口推進以在進行后斜面切割(如圖18中的虛線所示)的過程中引導鋸596。

在進行此類斜面切割的過程中，金屬切割導向件552、554起到鋸阻擋件的作用以防止鋸596接合限定斜面切割狹槽536的前后邊緣的4合1切割塊512的聚合物主體。相似地，金屬襯套556、558的外表面562起到鋸阻擋件的作用以防止鋸接合限定斜面切割狹槽536的內外側邊緣的4合1切割塊512的聚合物主體。同樣，楔形部件的金屬切割導向件576、580起到鋸阻擋件的作用以防止鋸596接合楔形部件570的楔形切割表面572。

楔形部件570的前側的切割導向件578限定患者股骨上的前斜面切割的平面537。此平面與從楔形部件570的骨面向表面的中點(所述中點位于骨面向表面的平面和斜面切割的平面的交線之間的中間位置)平行于此平面延伸的基準線539之間的距離為G_前。

楔形部件570的后側的切割導向件580限定患者股骨上的后斜面切割的平面541。此平面與從楔形部件570的骨面向表面的中點(所述中點位于骨面向表面的平面和斜面切割的平面的交線之間的中間位置)平行于此平面延伸的基準線543之間的距離為G_后。

遠側基準線被限定在前斜面切割平面537和后斜面切割平面541的交線處。位于此基準線上的平面的相交點在圖15的剖面正視圖中由附圖標號545指示。此基準線與骨接合表面522的平面之間的距離為G_遠側。

圖19為患者的股骨與膝關節假體的股骨部件之間的接觸面的前斜面部分、遠側部分和后斜面部分的示意圖。濃黑線表示骨702和股骨植入物部件704之間的接觸面700。接觸面具有前斜面部分706、遠側部分708和后斜面部分710。前基準線712從接觸面的遠側部分708上的點714平行于前斜面部分的平面延伸，所述點714與前斜面部分706和后斜面部分710等距。后基準線716從接觸面的遠側部分708上的點710平行于后斜面部分的平面延伸，所述點714與前斜面部分706和后斜面部分710等距。基準線在垂直于遠側部分和斜面部分的平面中延伸。該附圖示出了相對于股骨的斜面切割的平面限定的基準線以及相對于股骨部件的骨面向表面的斜面部分限定的基準線的位置，因為這些基準線的位置在股骨部件被正確地定位在準備好的股骨上時重合。從前基準線到前斜面切割的平面的距離為G_前并且從后基準線到后斜面切割的平面的距離為G_后。

凹槽和導軌特征結構設置在股骨部件的骨面向表面的前斜面部分和后斜面部分上，如上文參考圖1至圖9所述。骨面向表面的前斜面部分中的凹槽的基部與準備好的股骨的表面的前斜面部分706間隔開，如由虛線718所示。骨面向表面的前斜面部分上的導軌穿透準備好的股骨的表面的前斜面部分706的表面，如由虛線720所示。相似地，骨面向表面的后斜面部分中的凹槽的基部與準備好的股骨的表面的后斜面部分710間隔開，如由虛線722所示。骨面向表面的后斜面部分上的導軌穿透準備好的股骨的表面的后斜面部分706的表面，如由虛線724所示。從前基準線712到前斜面凹槽的基部718的距離為I_前凹槽。從前基準線712到前導軌的距離為I_前導軌。從后基準線716到后斜面凹槽的基部722的距離為I_后凹槽。從后基準線716到后導軌的距離為I_后導軌。

(I_前凹槽-G_前)的值為至少約0.5mm，例如約1mm。(I_后凹槽-G_后)的值為至少約0.5mm，例如約1mm。這是骨的表面與凹槽的基部之間的間隙的尺寸的量度。

(G_前-I_前導軌)的值為至少約0.05mm，例如約0.5mm。(G_后-G_后導軌)的值為至少約0.05mm，例如約0.5mm。這是導軌穿透到骨的表面內的深度的量度。

圖20為患者的股骨與膝關節假體的股骨部件之間的接觸面的前斜面部分、遠側部分和后斜面部分的示意圖。濃黑線表示骨802和股骨植入物部件804之間的接觸面800。接觸面具有前斜面部分806、遠側部分808和后斜面部分810。基準線812(延伸到列出附圖的頁面的平面內)被限定在前斜面部分和后斜面部分的平面的交線處。該附圖示出了相對于股骨的斜面切割的平面限定的基準線以及相對于股骨部件的骨面向表面的斜面部分限定的基準線的位置，因為這些基準線的位置在股骨部件被正確地定位在準備好的股骨上時重合。從基準線到接觸面800的遠側部分808的平面的距離為G_遠側。

凹槽和導軌特征結構設置在股骨部件的骨面向表面的遠側部分上，如上文參照圖10和圖11所述。骨面向表面的前斜面部分中的凹槽的基部與準備好的股骨的表面的遠側部分806間隔開，如由虛線818所示。骨面向表面的遠側部分上的導軌穿透準備好的股骨的表面的遠側部分806的表面，如由虛線820所示。從基準線812到遠側凹槽的基部818的距離為I_遠側凹槽。從前基準線812到遠側導軌的距離為I_遠側導軌。

(G_遠側-I_遠側凹槽)的值為至少約0.5mm，例如約1mm。這是骨的表面與凹槽的基部之間的間隙的尺寸的量度。

(I_遠側導軌-G_遠側)的值為至少0.05mm，例如約0.5mm。這是導軌穿透到骨的表面內的深度的量度。

當骨面向表面的一個或多個部分(尤其是這些部分中的每個)由材料涂層(當在組織和涂覆的表面之間的接觸面處生成骨時，所述材料涂層促進與骨組織形成強效物理連接)(例如，諸如(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂的陶瓷羥基磷灰石)提供時，對涂層的暴露表面的進行測量。

可適用于由本發明提供的股骨部件的植入的外科手術的細節可見于DePuy Orthopaedics公司在2011年公布的名稱為Attune Surgical Technique的文檔中。