CN104684507A - 具有可移除式切削插件的压钳 - Google Patents

Abstract

带有可移除式插件的骨移植体压钳限定了一种骨移植体采集和部署系统，其可适用于各种广泛的骨移植体，这些骨移植体的尺寸设置成与骨锚一起使用，例如ACL修补中所采用的骨锚。用于激励骨再生长的中空骨锚采用了一种骨锚，其具有轴向中空膛孔和多个包围膛孔以促进骨再生长的开窗。与骨移植体的形状或直径相对应的各种尺寸的一次性使用的插件与单个压钳相接合，以用单个工具形成各种尺寸的骨移植体。透明的传送管道和相对应的底座接纳形成的骨移植体以调整长度，并且与接纳性骨锚上的突起物相接合以使传送管道对准骨锚，以将骨移植体设置到骨锚的中空膛孔中。

Description

具有可移除式切削插件的压钳

背景技术

重建外科程序通常将供体和修复性连接部件附连到病人的结构骨骼部件上。通常，骨移植体提供了重建构件例如腱、韧带和修复性骨锚的外科附连。已经采用了各种将组织，例如软组织、移植体或韧带附连到骨上的方法。例如，在前或后十字性韧带重建(ACL或PCL)中，传统方法采用干涉螺钉将移植体固定在胫骨和股骨中所钻出的隧道的壁上。干涉螺钉楔入在移植体和隧道壁之间。为了促进插入和改善锚定，某些干涉螺钉包括切削螺纹或其它锚定特征。或者，在执行髋关节假体外科手术时，通常需要或适宜将骨移植体材料放置在股骨的髓内管中，从而促进新骨的生长。在外科手术位置处插入采集的骨材料促进了在插入的骨锚周围的骨的再生。

发明内容

带有可移除式插件的骨移植体压钳限定了一种骨移植体采集和部署系统，其可适用于各种广泛的骨移植体，这些骨移植体的尺寸与骨锚一起使用，例如ACL修补中所采用的骨锚。用于激励骨再生长的中空骨锚采用了一种带有轴向中空膛孔和多个开窗的骨锚，开窗包围了膛孔以促进骨再生长到所插入的骨锚中和其周围，从而加固骨锚，并减轻在外科手术位置由于暴露的外来表面而引发的可能的并发症。与骨移植体的形状或直径相对应的各种尺寸的一次性使用的插件与单个压钳相接合，以用单个工具形成各种尺寸的骨移植体。透明的传送管道和相对应的底座接纳成形的骨移植体以调整长度，并且与接纳性骨锚上的突起物相接合以使传送管道对准骨锚，以便将骨移植体置于骨锚的中空膛孔中。

这里的配置部分地基于以下观察，即骨移植体采集和插入技术的传统方法在使移植体的尺寸与插入移植体的骨锚通路或骨孔的尺寸相匹配时会遇到困难。不幸的是，骨移植体部署的传统方法具有缺点，即需要相当大的压力和作用力来恰当地用采集的骨材料形成骨移植体，这典型地需要坚固的金属工具，然而手术程序的外科性质要求一次性使用的材料或广泛的清洗和灭菌。相当高的费用可能与预测各种骨移植体尺寸所需要的工具范围是相关联的。

因此，这里的配置通过提供一种压钳基本上克服了上述缺点，压钳具有针对具体的骨移植体形状(通常圆柱形的)而定制尺寸的可移除的一次性使用的插件。单个压钳可容纳与骨移植体的各种尺寸相对应的一定范围的插件，因而容许统一的插件保持一次性使用，减轻了生产费用，并且容许单个工具适应各种骨移植体尺寸。工具保持可再次使用，因而只需要重新消毒单个工具，而非对于不同尺寸的移植体本来需要的一定范围的工具。或者，一次性使用的压钳将仍然只利用可与多个插件一起使用的单个工具，而非利用多个压钳，各个压钳与某一具体的骨移植体尺寸相对应。

这里的配置公开了一种骨移植体形成和插入装置，其包括一对枢转地联接的伸长的手柄，手柄具有相对的挤压部件，挤压部件通过手柄的闭合而以挤压接合的形式拉靠在一起，使得各个相对的挤压部件或卡爪具有用于与插件相接合的容座，插件则具有挤压面，其限定了与中空骨锚相对应的挤压空腔，其中中空骨锚能容纳通过将相对的挤压面拉靠在一起并使之接合而形成的骨移植体。锁(latch)提供了与具有不同挤压面的多个插件的可脱开的接合。

该装置实现了一种用于通过下者来采集、形成和插入骨移植体的系统和方法：在压钳的相对的挤压面之间形成骨移植体，使得各个相对的挤压面限定一种与骨移植体的形状相对应的可移除式插件；以及将骨移植体传送到传送管道中，使得传送管道具有与骨移植体形状相对应的形状，以接纳骨移植体。在将骨移植体传送至传送管道期间，传送块测量骨移植体的长度，以便使其与用于容纳骨移植体的接纳性骨锚的长度相对应，之后使传送管道接合到接纳性骨锚上，其中骨锚是之前插入在外科手术位置的，并且具有与骨移植体的形状相对应的中空膛孔。借助于通过传送管道的相对的端部而设置柱塞，柱塞将骨移植体插入到中空膛孔中，其中柱塞与传送管道的形状相对应，以便将骨移植体驱动至与骨锚相对应的预定深度。

附图说明

如附图所示，根据本发明的特定实施例的以下描述中将明晰本发明的前述目的、特征和优势以及其它目的、特征和优势，在附图中，在不同的视图中，相似的参考标号表示相同的部件。附图无需按比例绘制，相反重点放在描述本发明的原理上。

图1是外科手术环境中的压钳的背景图；

图2是图1的压钳中的插件的透视图；

图3是部分设置的图2的滑动插件的透视图；

图4是用于保持图3的滑动插件的保持机构的剖视图；

图5是在一对相对的插件之间形成的挤压空腔的透视图；

图6是压钳的透视图，其具有用于可移除式插件的锁定的保持机构；

图7是图6的压钳的侧视透视图；

图8是与图6和图7的压钳相对应的可移除式插件的俯视透视图；

图9是图8的插件的侧视透视图；

图10是用于接纳骨移植体的传送管道的透视图，骨移植体由图8和图9的插件形成；

图11是用于将骨移植体设置到传送管道中的柱塞；

图12是传送块，其用于接纳图10的传送管道并调整里面的移植体材料的骨移植体长度；以及

图13-17显示了所公开的装置在各个部署阶段的使用情况。

具体实施方式

图1是外科手术环境中的压钳的背景图。参照图1，在ACL修补以及其它手术程序中，压钳100和相对应的可移除式插件120-1、120-2被用作与骨移植体技术一起使用的外科手术仪器。压钳100是用于将采集的骨材料成形成统一尺寸的装置，该尺寸与用于接纳骨移植体材料的骨隧道(外科手术腔或孔)110相对应。压钳100包括位于相对的卡爪122-1、122-2(大体为122)上的切削插件120-1、120-2(大体为120)，卡爪通过附连在枢转点104上的手柄102、103的闭合而被拉靠在一起。滑动和切削插件120可为用旋钮124通过弹簧(图4)128加载的，以便在其被接合并典型地通过手动柱塞工具而前进到外科手术腔110中时，锁定和围绕移植体材料而滑动。或者，插件120可锁定到相对的卡爪122上，这两种情况都将在下面进一步论述。

图2是图1的压钳中的插件的透视图。在所提方法的操作过程中，手柄102、103的手动闭合迫使插件120的挤压面130-1被拉至与采集材料进行挤压配合的位置，采集材料位于相对的挤压面130-2(大体上130)之间。各个挤压面130可滑动地与铰接的卡爪122相接合，卡爪枢转以关闭相应的挤压面130，使之接合在供体移植体材料周围，使得移植体获得由面130限定的形状。在一种特定的方法中，挤压面130限定了圆柱形状132，其侧翼是沿着圆柱形状132的各个侧部并且与圆柱形轴线平行延伸的轴向切削刃134-1、134-2。

下面描绘了外科手术仪器的各种配置，其包括具有挤压面130的压钳100，挤压面形成为限定骨移植体的期望形状132。压钳100实现了一种将压实的骨作为骨移植体材料从压钳100输送到附连部件，例如螺钉或螺纹部件中的方法，以便设置移植体材料，使之与原生骨材料相接触，从而促进重建生长。骨移植体材料可直接插入到骨隧道中，或者可插入到中空的开窗的骨锚中，以随着骨在骨锚周围的再生而提供额外的保持强度。典型地，移植体具有与骨骼(骨)结构160中的钻出的用于附连的容座(孔)110基本相似的圆柱形尺寸132。压钳100因此可与骨移植体技术一起使用，以使采集的骨材料成形成与外科手术腔(移植体孔)110相对应的统一尺寸，其中压钳包括由保持机构，例如接合槽口所附连的滑动和切削插件120，或者可用旋钮124通过弹簧128进行加载，以便锁定和围绕相对的卡爪122上的移植体材料而滑动，卡爪通过附连在枢转点104上的手柄102、103的闭合而被拉靠在一起。

图3是部分地设置的图2的滑动插件的透视图，并且图4是用于保持图3的滑动插件的保持机构的剖视图。参照图3和图4，在利用钻具系统来抽取供体骨的示例装置中，一旦采集的骨从钻具或其它采集机构中移除时，就利用压钳100将骨成形成预定的尺寸直径132。滑动和切削插件120具有从一个位置前进到另一位置并锁定位置的能力。柱塞150(在下面的图11)用于将成形的骨从滑动和切削插件推送到附连部件中，例如空腔化的骨螺钉中，该骨螺钉具有中空膛孔或空隙，以接纳移植体材料并与原生骨160保持接触。

在操作过程中，旋钮124由弹簧128进行加载的，以便锁定并滑动插件120。锁定和滑动机构提供了改进的控制，并提供了内建式传送插件。

图5是在一对相对的插件之间形成的挤压空腔140的透视图。参照图4和图5，同传统方法相反，所提出的方法采用滑动和切削插件120，其利用弹簧加载的旋钮124而锚定到铰接的卡爪122中，以滑动和锁定到合适位置上。所提出的方法进一步不同，因为挤压面130-1被拉至与相对的挤压面130-2之间的采集材料进行挤压配合的位置，并且可滑动地与铰接的卡爪122相接合，卡爪枢转以关闭相对应的挤压面130，从而形成挤压空腔140。在所提出的方法中，挤压面130限定了圆柱形状132，其侧翼是沿着圆柱形状132的各个侧部并且与圆柱形轴线平行延伸的轴向切削刃134-1、134-2。新颖的切削刃134切开并抽取过量的采集材料，产生有期望直径的均匀圆柱形形状。传统方法没有采用相对的挤压面130，其通过铰接的手柄102、103枢转地联接在一起，并以弓形方式通过手柄的闭合而拉靠在一起。

图6是压钳的透视图，其具有用于可移除式插件的锁定的保持机构200。参照图6，压钳200在各个挤压面122上采用锁210作为保持机构，而非图1-5的螺纹旋钮。如以下进一步论述的那样，锁210采用逐渐倾斜的表面212和锁定孔口214，用于与插件220相接合。如图1-5中，相对的手柄102、103附连在枢转点104上。锁定部件205铰接在手柄103上，用于与手柄102上的销或槽口207相接合，从而将手柄和铰接的卡爪122固定在合适的位置。在各个相应的相对部件或卡爪122-1、122-2上，接合槽口215-1、215-2(大体上215)能容纳插件220。

图7是图6的压钳的侧视透视图。参照图6和图7，接合槽口215显示为能容纳圆形插件的环形形状，然而可采用任何合适的接合形状。

图8是与图6和图7的压钳相对应的可移除式插件的透视图，并且图9是图8的插件的侧视透视图。参照图6-9，插件220具有翼部222，其被偏压而与相对的挤压卡爪122上的锁进行可脱开的接合。翼部222具有舌片224，其在插件220插入到接合槽口215中时与锁定孔口214相接合。当插件220从远端221(远端首先插入)插入到接合槽口215上时，舌片224可滑动地与倾斜表面212相接触，迫使翼部222远离插件212，如弧226所示。倾斜表面212将翼部222偏压开一个特定的距离228，以经过孔口214的边缘，之后当翼部222将舌片224锁定到孔口214中时，偏压的翼部222将舌片224卡扣到孔口中，从而将插件220固定在接合槽口215中。

如以下进一步论述的那样，骨移植体由采集的骨所形成，采集的骨在插件220之间成形，因为成对的插件220均具有互补的挤压面230，以封闭所采集的骨并形成与中空骨锚相接合的形状。插件220大体限定了互补的成对的面230，面230限定了圆形的或其它形状的挤压空腔140。在图6-9的示例装置中，插件222限定了圆柱形状，其具有与通过中空骨锚的膛孔的直径相对应的直径，该膛孔接纳移植体。各个接合槽口215限定了容座，其可容纳多个插件220，使得各个插件222基于挤压面230而与一种特定的骨移植体尺寸相对应，挤压面230限定了与骨移植体尺寸相对应的挤压空腔。因此，基于骨移植体的尺寸，每对互补的插件220在接合于相对的挤压面230上时限定了圆形的移植体形状。

如以下进一步论述的那样，各个插件220还包括传送舌片240，用于与用于接纳移植体的传送管道上的环形凹槽或环形棱相接合。

图10是用于接纳骨移植体的传送管道250的透视图，骨移植体由图8和图9的插件220形成。参照图8-10，插件220适合于与传送管道250相接合，传送管道具有与容纳移植体的膛孔相对应的直径252。传送管道250还具有用于与插件相接合的旋转凹槽或唇缘254，使得传送管道250适合于接纳所形成骨移植体的圆柱形状。当插件220仍保持接合在槽口122上时，相应插件220的传送舌片240拉靠在一起，使得当手柄102、103闭合时，舌片240与唇缘254的下侧部相接合，并且舌片240的环形表面242与传送管道250的外表面256相接合。舌片240限定了从挤压空腔140的开口至唇缘254的下侧部的距离256，其与距离256'匹配，使得传送管道与挤压空腔140齐平，从而用于接纳骨移植体。

图11是用于将骨移植体设置到传送管道中的柱塞。参照图11，并继续参照图8-10，柱塞150具有轴260，其具有与挤压空腔140的内部相对应的直径262。当插件220与传送管道250相接合时，柱塞150设置为通过挤压空腔140而在近端258处将所形成的移植体传送到传送管道250中。

图12是传送块，其用于接纳图10的传送管道并调整里面的移植体材料的骨移植体长度。参照图8-12，一旦移植体设置在传送管道250中时，就将管道250放置在传送块270中的容座272中。传送块270适合于测量骨移植体的长度，使得块270用作具有标记274的底座，标记用于确定长度，并且传送管道250是透明的，以将骨移植体与标记进行比较。在柱塞150将移植体插入到传送管道250中，并且将传送管道250定位在传送块270中之后，截断臂276枢转，以切断任何过量的移植体材料，从而将移植体修剪成恰当的长度。或者，插件220具有切削刃，用于切去过量的成形材料。

一旦移植体材料以恰当的长度固定在传送管道250中时，就将传送管道250设置在之前在外科手术位置所插入的接纳性骨锚上。传送管道250具有配合面263，其具有突出物264或其它合适的对准机构。突出物264与接纳性骨锚上的配合面相对应，使得相对应的突出物264沿着中空膛孔保持轴向对准，以便于骨移植体的插入。

总地参照图6-12，上述装置提供了一种用于采集和插入骨移植体的方法，其可由外科医生或手术队用来部署骨移植体，该方法包括：在相对的压钳的挤压面230之间形成骨移植体，使得各个相对的挤压面230具有与骨移植体的形状相对应的可移除式插件215；以及将骨移植体传送到传送管道250，其中传送管道250具有与骨移植体的形状相对应的形状，以便将骨移植体接纳到传送管道250中。在传送骨移植体期间，传送块270被用来测量骨移植体的长度，以便与用于接纳骨移植体的接纳性骨锚的长度相对应。从恰当长度的移植体设置在传送管道中开始，传送管道250就接合到接纳性骨锚上，使得骨锚之前已经插入到外科手术位置，并具有与骨移植体的形状相对应的中空膛孔。或者，如上面指示的那样，移植体可直接插入到钻出的骨隧道或其它外科手术孔口中。柱塞150具有轴260，其借助于通过传送管道250的相对的端部而设置柱塞，从而将骨移植体插入到中空膛孔中，其中柱塞与传送管道的形状相对应，以便将骨移植体驱动至与骨锚相对应的预定深度。

图13-17显示了所公开的装置在各个部署阶段的使用情况。参照图6-17，图13显示了插件220，其与卡爪122-1、122-2相接合，用于限定挤压空腔140。图14显示了插件220，其通过插件220上的舌片240而抓紧传送管道240。应该注意的是，传送管道250采用凹槽254'作为图10的唇缘254的备选方案。图15显示了一种压钳200的组件，其通过抓紧舌片240来将传送管道250(出于清晰起见以透明/剖面图来显示)接合与插件222之间，并将传送管道250插入到传送块270中的容座272中。在容座272中，通过挤压空腔140而设置柱塞150，并且柱塞150具有轴260，其与用于接纳移植体材料的传送管道150的内部的直径252相匹配。柱塞上的标记284或传送块270上的标记274用来确保所形成的移植体材料的恰当长度。

图17显示了传送管道250与中空骨锚280的接合，以便插入修剪至一定长度的形成的移植体。实际上，中空骨锚280之前已经插入到骨隧道中。或者，移植体材料可直接沉积到外科手术空腔，例如骨隧道中。柱塞150迫使轴260穿过插入的管道250，因而将移植体材料设置到中空骨锚280中，其中开窗282促进了骨生长，其由标记284来促进。

在示例配置中，测量骨移植体还包括将接合的压钳100和传送管道250插入到适合于测量骨移植体长度的传送块270中，使得块270具有用于确定长度的标记，并且传送管道250是透明的，以用于比较骨移植体和标记。传送管道250具有环形唇缘254或环形凹槽，其通过插件220上的舌片240而与压钳100相接合，舌片240提供了夹紧接合作用，以便借助于通过闭合的压钳100的挤压空腔140而设置柱塞260，从而迫使骨移植体进入传送管道中。可移除式插件220适合于与各个接合槽口214构成可锁定的接合，并且限定了适合于插入骨隧道或中空骨锚中的圆柱形状。

传送管道250具有配合面263，其具有突出物264，并且突出物与骨锚上的配合面相对应，从而有利于使用相对应的突出物来保持沿着中空膛孔的轴向对准，以便于骨移植体的插入。骨锚280具有开窗282，用于在插入骨移植体的条件下促进骨生长，并且插入到预定深度，使得骨移植体基本上穿过骨锚的中空膛孔的长度。

虽然已经参照其实施例具体显示并描述了这里所限定的系统和范围，但是本领域中的技术人员应该懂得在不脱离附属权利要求所包含的本发明的范围的条件下可在形式和细节方面做出各种变化。

Claims (17)

1. 一种骨移植体插入装置，包括：

成对的枢转地联接的伸长的手柄，所述手柄具有挤压卡爪，所述挤压卡爪通过所述手柄的闭合而以挤压接合的形式拉靠在一起；

各个挤压卡爪具有用于与插件相接合的容座，所述插件各自具有挤压面，所述挤压面在相应的挤压面靠在一起时共同限定挤压空腔；以及

锁，其邻近所述挤压面，以与具有不同尺寸和形状的挤压面的多个插件进行可脱开的接合。

2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述骨移植体由采集的骨形成，采集的骨在所述插件之间成形，并且所述插件包括互补面，以形成成形的骨移植体。

3. 根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其特征在于，所述插件限定了圆柱形状，所述圆柱形状具有与中空骨锚的膛孔或骨隧道的直径相对应的直径。

4. 根据权利要求1-3中的任一权项所述的装置，其特征在于，所述插件包括翼部，其被偏压，以与所述挤压面上的锁进行可脱开的接合。

5. 根据权利要求1-4中的任一权项所述的装置，其特征在于，所述插件适合于与传送管道相接合，所述传送管道具有与中空骨锚的膛孔或骨隧道相对应的直径，所述传送管道具有用于与所述插件相接合的旋转凹槽，所述传送管道适合于接纳所形成的圆柱形状的骨移植体。

6. 根据权利要求1-5中的任一权项所述的装置，其特征在于，还包括传送块，所述传送块适合于测量所述骨移植体的长度，所述传送块具有用于确定长度的标记。

7. 根据权利要求1-7中的任一权项所述的装置，其特征在于，所述插件具有切削刃，以切去过量的成形的骨移植体材料。

8. 根据权利要求1-9中的任一权项所述的装置，其特征在于，所述插件可滑动地与所述卡爪相接合，并且各个卡爪包括锁定旋钮，以使相应的插件在位置方面相对于所述卡爪而固定。

9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述锁定旋钮与所述卡爪进行螺纹接合。

10. 一种用于采集和插入骨移植体的方法，包括：

在压钳的相对的面之间形成骨移植体，各个相对的挤压面形成于设置在可接合的槽口中的可移除式插件上，并限定了与所述骨移植体的形状相对应的挤压空腔；

使所述挤压空腔与接纳所述骨移植体的外科手术位置相接合；以及

借助于通过所述挤压空腔的相对的端部而设置柱塞来将所述骨移植体插入到所述外科手术位置，所述柱塞与传送管道的形状相对应，以将所述骨移植体驱动至与所述外科手术位置相对应的预定深度。

11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述骨移植体传送到传送管道中，所述传送管道具有与所述骨移植体的形状相对应的形状，以接纳所述骨移植体；以及

在所述骨移植体的传送期间，测量所述骨移植体的长度，以使其与期望的插入深度相对应。

12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，测量还包括将接合的压钳和传送管道插入到传送块中，所述传送块适合于测量所述骨移植体的长度，所述传送块具有用于确定长度的标记，并且所述传送管道是透明的，以比较所述骨移植体和所述标记。

13. 根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其特征在于，所述传送管道具有用于与所述压钳相接合的环形唇缘，所述接合借助于通过闭合的压钳的挤压空腔而设置柱塞来迫使所述骨移植体进入所述传送管道中。

14. 根据权利要求10-13中的任一权项所述的方法，其特征在于，所述可移除式插件适合于与各个挤压面进行可脱开的接合。

15. 根据权利要求10-14中的任一权项所述的方法，其特征在于，所述可移除式插件限定了圆柱形状，其适合于插入骨隧道中或中空骨锚或螺钉中。

16. 根据权利要求11-13中的任一权项所述的方法，其特征在于，所述形状与具有膛孔的中空骨锚或螺钉相对应，并且所述传送管道具有配合表面，配合表面具有突出物，所述突出物与所述骨锚或螺钉上的配合表面相对应，相对应的突出物沿着所述中空膛孔保持轴向对准，以便于所述骨移植体的插入。

17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述骨锚或螺钉包括开窗，以在插入了骨移植体的情况下促进骨生长。