CN104812317A - 模块式扩孔器逆行附接装置 - Google Patents

Abstract

通过采用与进入(顺行)钻头不同直径的可拆卸扩孔钻头，外科手术钻孔钻头和逆行扩孔钻头顺行和逆行地钻取梯级异径外科手术隧道。进入钻孔钻头使用中空管状轴，其具有适于容纳导丝的孔以及在轴的外圆周上的带槽切削刃以限定外科手术隧道。横越轴的直径的横向插槽基本上正交于孔的轴线而延伸，并且适于容纳扩孔钻头，该扩孔钻头具有较宽直径，用于通过在与进入相反的方向上撤回扩孔钻头而顺行地钻取较大的梯级直径。横向插槽被成形为用于容纳扩孔钻头，并且适于通过与孔相交来固定用于逆行切削的钻头，该孔用于经由导丝的接合来固定扩孔钻头。

Description

模块式扩孔器逆行附接装置

背景技术

在重建十字韧带时，通常形成骨隧道以用作重建移植的附接手段。这样的隧道要求精确的直径和轨迹。通常采用具有大于钻取孔的直径的锚定件来固定结缔缝合处或韧带以便适应在通过钻取孔的结缔构件上的张力。

在例如肌腱和韧带断裂的结缔组织损伤的情况下，通常采用用于骨头和关节重建的关节镜外科手术。例如捐赠的或人造的肌腱或韧带之类的替代结缔构件，在近似地与损伤的肌腱或韧带相同的部位处以外科手术方式被附接到刚性骨结构。虽然关节镜手术具有优于传统开放式手术的恢复时间，不过关节镜手术依赖于精确器械和外科附接的系统，其用于修复结缔构件并且对修复物合适地测尺寸和张紧以精密地模拟原始组织并防止修复物旧病复发。

发明内容

外科钻孔钻头和扩孔钻头采用直径不同于进入钻头的可拆卸扩孔钻头，来执行梯级异径外科手术隧道的顺行和逆行(分别是进入和离开外科部位)钻取。进入钻头采用中空管状轴(cannulated shaft)，其具有适于容纳导丝的孔和处在轴的外圆周上的带凹槽切削刃，用于限定外科手术隧道。横越轴的直径的横向插槽基本上正交于孔的轴线而延伸，并且适于容纳扩孔钻头，该扩孔钻头具有较宽直径，用于通过使扩孔钻头沿与进入相反的方向前进而钻取较大的梯级直径。

横向插槽被成形为容纳扩孔钻头，并且适于固定用于切削的钻头。横向插槽与孔相交叉，用于经由穿过该孔所插入的导丝进行接合而固定扩孔钻头，这是因为导丝穿过扩孔钻头内的对应孔而延伸以便固定扩孔钻头。扩孔钻头具有大致矩形形状且在背向进入切削凹槽的一侧具有切削刀刃，以致切削刀刃被构造成用于在与切削凹槽同向或反向的方向上进行切削。矩形形状在沿着孔轴线的切削取向上维持切削刃。

梯级直径产生于在钻通骨头构件(通常是股骨)之后在外科腔内附接扩孔钻头。亦被称之为接合钻头的扩孔钻头接合钻孔钻头的中空管状轴上的插槽，用于较大直径的逆行(反向)切削。扩孔钻头具有面向两个方向的切削刀刃也同样用于正向切削。逆行切削在不足完全贯穿而终止，通常是终止在骨皮质层处，从而从进入钻孔起留下较小直径的隧道。

梯级隧道在例如ACL(前十字韧带)和PCL(后十字韧带)修复之类的手术中尤其有用。ACL和PCL均在股骨和胫骨之间的半月板区域内延伸。ACL和PCL二者均涉及到股骨和胫骨之间的限制性扭转或扭曲运动，并且因此通常是诸如突然跳跃、扭动和/或转动之类的使膝盖疲劳的体育运动的主题。例如散步之类的常规低强度行走活动实际上不依赖于ACL和PCL完好性。因此，本文的构造部分基于如下观察：ACL和PCL修复受益于因通常被施加于修复物上的高应力而导致的替换连接构件(缝合用线、肌腱和韧带)的强有力的外科手术附接。不幸的是，因为ACL和PCL修复通常是高强度活动的主题，所以它们也因高度易复发而为大家所知。因此，本文的构造通过提供精密地匹配替代连接构件的容差的梯级异径隧道，从而提供骨隧道和替代连接构件之间的具有高加压性接触的卡合以促进骨生长，基本上克服了常规ACL/PCL修复的上述缺点。以此方式，ACL和PCL替代构件以紧密接近于自然骨结构的方式进行固定，以便促进沿着整个外科手术隧道的骨生长从而提供弹性且长效的修复。

对于如本文所公开的可接合或可拆卸扩孔钻头，存在多种构造。横向扩孔钻头经由轴上的槽基本上正交于钻轴而延伸，通常限定具有在正向和反向方向上面对的刀刃的矩形形状。在替代性构造中，扩孔器头部的钻头附接在钻孔钻头的头部或尖端上而不是横向槽内，并且具有在正向和反向方向二者上面对的成角度凹槽。

在横向钻头构造中，中空管状钻孔钻头具有正交于钻孔轴线横越钻头直径而延伸的横向插槽用于容纳扩孔钻头，该扩孔钻头具有超出钻孔钻头的外圆周而延伸的切削刀刃。在顺行(正向)方向上，钻孔钻头按照钻头直径而沿着导丝进行切削。一旦正向通路在相反侧离开骨头(股骨)，就将扩孔钻头插入到横向插槽内以便基于延伸得比钻头直径更宽的扩孔钻头上的切削刀刃来限定较大直径切削。钻头经由导丝来进行固定和定中心，该导丝穿过扩孔钻头内的孔而延伸同时对齐于钻孔钻头内的插管孔(cannulated bore)，通过撤回或拉回钻孔钻头同时扩孔钻头保持为与钻孔钻头一起旋转而被固定，按照较大的扩孔钻头直径来执行逆行(反向)切削。

在采用扩孔器头部钻头的另一具体构造中，模块式扩孔器采用外科切削头的形式，该切削头包括被构造成用于逆行和顺行切削的多个双向带槽切削刃，并且中空管状轴限定与切削刃同心的旋转轴线，其中中空管状轴具有适于与钻轴的锥形区域可滑动地接合的底切唇部。通过锥形区域所造成的底切唇部的弹性变形，钻轴适于沿着旋转轴线进行切削头的轴向接合，以便通过钻轴来进行切削头的旋转耦合。

在扩孔器头部钻头布置中，附接装置采用切削头和具有限定正方形插槽的底切的轴之间的联动装置。切削头上的正方形凸起接合该轴。正方形插槽适于通过锥形刀刃进行轴向接合以及通过可滑动地插入到底切区域内而横向地接合该轴。因此，常规方法既没有如所提出的方法那样示出、教导或公开适于逆行或顺行钻孔的较大直径切削头，也没有示出、教导或公开用于沿同心导丝轴向地接合切削头的锥形轴插槽。进一步区别通过用于轴联动装置的正方形插槽和对应的切削头凸起而变得显著。

附图说明

本发明的上述及其它目的、特征和优点从如附图所示的本发明的具体实施例的下列描述中将变得显而易见，在附图中相似的附图标记贯穿不同视图指的是相同的部件。附图未必成比例绘制，而是把重点放在图示本发明的原理上。

图1a是如本文所定义的钻孔钻头和扩孔器的分解图；

图1b是图1a的钻孔钻头的组装图；

图2示出外科手术部位内的导丝；

图3示出跟随导丝的钻孔钻头；

图4示出缩回的导丝；

图5示出插入工具；

图6示出扩孔钻头的插入；

图7示出扩孔钻头的接合；

图8示出插入工具的撤出；

图9示出被锁定的扩孔钻头；

图10示出逆行隧道的形成；

图11示出钻孔钻头的返回；

图12示出插入工具的返回；

图13示出插入工具的再次接合；

图14示出解锁扩孔钻头；

图15示出扩孔钻头的移除；

图16示出钻孔钻头的移除；

图17示出最终所得到的骨隧道；

图18示出操作程序的概要；

图19a-19k更具体地示出扩孔钻头；

图20示出包括扩孔钻头的配置套件；

图21示出具有轴和附接到其上的模块式切削头(扩孔器)的替代性构造；

图22示出图21的可拆卸模块式扩孔器头的尺寸范围；

图23示出了在适合于顺行和逆行(反向拉动)切削的切削头上的凹槽；

图24a示出外科手术区域内的顺行切削；

图24b示出模块式切削头的移除；

图24c示出用于逆行切削的第二模块式切削头的附接；

图25示出限定底切唇部的半球形凸起以及用于经由切削头共线附接到轴上而进行轴向接合的切削头插槽；

图26示出限定底切唇部的锥形插槽以及用于经由切削头共线附接到轴上而进行轴向接合的切削头接合；

图27示出图26的插槽的横向接合；

图28示出在轴的末端处的切削凹槽；

图29示出顺行和逆行钻孔；

图30示出用于图21-图29的切削头的图28的安装器；

图31示出接合切削头的图30的安装器；

图32示出通过安装器所接合的插槽；

图33示出图28的切削凹槽的正视图；并且

图34示出图33的切削凹槽的透视图。

具体实施方式

通常，用于重建的钻孔器械采用空心式(cannulated)钻轴，其用于沿限定所需轨迹的导丝来回移动。钻轴的终端带有切削头或扩孔器，其具有用于钻取和挖掘骨材料的切削表面。本文所提出的方法教导一种具有至钻轴的可拆卸联动装置(linkage)的模块式扩孔器，其适合于在受益于梯级(直径变化的)骨隧道的十字韧带修复和其它外科手术过程期间进行逆行或顺行钻孔。

在重建十字韧带时，形成骨隧道用作重建移植的附接手段。这些隧道具有精确的大小和轨迹。它们通常处于以半毫米递增的尺寸范围内。为了确保存在正确的轨迹，许多钻孔钻头是空心的并且跟随利用导丝所建立的路径。隧道通常开始于断裂韧带的位置并且在没有神经血管结构的区域离开。

在下文进一步讨论的具体构造中，对于ACL或PCL修复而言，外科医生钻取穿过患者的股骨和胫骨的骨隧道。骨隧道出现于损坏的结缔组织的附接部位处或其附近的半月板腔区域内，以便接近由要被更换的自然肌腱先前所提供的结构性支撑。大体而言，在胫骨中恒定直径的隧道就足够了，而在股骨中形成梯级异径隧道(stepped diameter tunnel)。如下文所讨论，在胫骨上采用骨锚定件或其它固定件，而使用梯级异径隧道的修复移植件被固定在股骨隧道中。替代性构造可以在股骨和胫骨二者中或者针对如肩关节之类的其它关节镜修复采用梯级异径隧道。

梯级异径隧道对应于手术隧道的较大直径部分内置换肌腱的直径。缝合环通过穿过手术隧道的较小直径部分来固定置换组织，并且利用例如Endobutton®的缝合锚或类似固定件而被固定在股骨的外侧表面上。对应于肌腱和缝合的不同直径针对紧公差装配来进行选择，以便有助于置换肌腱和被附接缝合周围的骨生长。示例构造针对隧道狭窄部分采用4.5 mm直径以及根据置换肌腱而定尺寸的较大直径。

下述构造采用中空管状轴内的切削刀片作为用于骨隧道内逆行(反向)钻孔的扩孔钻头以便用于形成“埋头”区域，或者较大直径的节段用于固定缝合处或韧带。虽然大体而言在前向方向上首先形成较窄直径，之后在反向方向上形成较宽切口，接合钻头使用面向前向和反向方向二者的切削刃或凹槽。例如，通过将接合钻头从股骨隧道延伸出来，在胫骨内产生较宽直径的前向切口。钻孔钻头限定正向(前向)骨隧道，随后插入超出轴外表面延伸的扩孔钻头，用于通过穿过骨隧道向后拉动轴来限定在逆行(反向)方向上产生的较大直径的切口。替代性构造包括附接到钻头尖端而不是穿过横向插槽的扩孔器头或钻头。

图1a和图1b是如本文所定义的钻孔钻头和扩孔器的分解图和组装图。参考图1a和图1b，外科钻孔钻头100(钻孔钻头)具有插管孔102(孔)，用于如箭头2所示容纳导丝104。钻孔钻头100包括具有适于容纳导丝104的孔102的细长轴106(轴)，并且在轴106的外圆周110上包括至少一个带有凹槽的切削刃108。钻孔钻头包括横越轴106的直径的横向插槽112，其基本上正交于孔102的轴线120而延伸。横向插槽112具有对应于接合钻头的形状，该接合钻头被容纳到插槽112内以便进行逆行钻孔。在示例性布置中，接合钻头是适于钻孔的扩孔钻头130，以致插槽112适于容纳扩孔钻头130。

钻孔钻头100和扩孔钻头130组件因此限定一种外科手术设备，其包括由细长轴106以及横向插槽112所限定的钻孔钻头100，该细长轴106具有第一直径和适于在第一方向上切削出进入隧道的切削凹槽；该横向插槽112用于容纳扩孔钻头130(接合钻头)，以致接合钻头具有适于通过使细长轴106离开进入隧道后退而沿与第一方向相反的第二方向进行切削的切削刃。接合钻头的切削刃限定第二直径，并且适于通过在第二方向上撤回所容纳的接合钻头来形成梯级异径外科手术隧道。

在示例性构造中，细长轴106是中空的以便对应于接合钻头上的孔，从而通过穿过插管孔102所放置的导丝104将接合钻头固定到插槽112内。因此，通过对应于接合钻头的宽度在细长轴上的横向槽来限定横向插槽112。

接合钻头有中央孔180(图19)，其对应于插管孔102的直径，其中使钻头进行接合包括使细长轴106比导丝104更远地穿过外科手术隧道而延伸，以致细长轴106在由股骨和胫骨之间的关节间区域所限定的外科凹处从外科手术隧道出现。这可能包含简单地撤回导丝104以便清空插槽112的中心。外科医生将接合钻头放置在插槽112内，其中插槽不受导丝104阻碍，并且使导丝104穿过中央孔180前进以便将接合钻头固定在插槽112内。

所公开的器械通过插入/钻取导丝104来限定第一方向和相反方向，以致钻孔钻头经由细长轴106内的插管孔102跟随导丝，并且导丝限定对应于第一和第二方向的轴线120。

图2示出在膝关节内的外科部位150内的导丝104。在修复手术期间，首先使用导丝104来限定骨隧道以便钻取进入到由股骨和胫骨之间的关节间腔所限定的外科部位150内的狭窄入口。导丝形成在外科部位150处穿过骨152的最初骨隧道132。通常，首先钻取或插入导丝104，一旦用于准确定位而确认导丝隧道的位置，则随后是适当直径的钻孔钻头通常为4.5 mm隧道。图3示出跟随导丝104的钻孔钻头100，从而扩大骨隧道132。在钻穿骨152之后，外科医生缩回导丝104。

在手术程序上，采用所公开的外科手术设备，用以通过使用具有第一直径的钻孔钻头100在第一方向上钻取骨隧道132来形成外科手术隧道，并且将对应于第二直径的接合钻头或扩孔钻头130附接到用于钻取外科手术隧道所采用的钻孔钻头100的细长轴106。然后，外科医生沿与第一方向相同的轴线120在相反方向上钻取具有第二直径的外科手术隧道，以致外科手术隧道具有对应于第一和第二直径的梯级直径。这包括在进入关节间腔之后将接合钻头附接到细长轴106上的插槽112，并且通过使细长轴106穿过已建立的骨隧道132撤回而沿相反方向使用接合钻头来进行钻孔。

图4示出了缩回的导丝，露出了完全贯穿钻孔钻头轴106(轴)的横截面的横向插槽112(插槽)。横向插槽112与孔102相交，以用于经由通过孔102被插入的导丝104的接合来固定扩孔钻头130。横向插槽112被成形为容纳扩孔钻头130，并且适于固定用于逆行切削的钻头130。示例性布置具有矩形形状，其在宽度上具有凸面末端，以致所插入的扩孔钻头不会旋转。使接合钻头进行附接包括，穿过在细长轴106的远端限定插槽112的槽插入接合钻头，以致所述远端具有用作钻孔钻头100的切削凹槽，并且穿过股骨外科手术隧道而延伸并进入限定外科部位的半月板区域。

在下文进一步公开的替代性构造中，插槽112包括在细长轴106上的凹处，以致凹处被构造成接合在接合钻头上的唇部。接合钻头具有唇部，其中使接合钻头进行附接进一步包括使唇部接合于细长轴上的凹处。

图5示出插入工具160，并且图6示出扩孔钻头130的插入。扩孔钻头130适于选择性地锁定接合于插入工具160，以致插入工具160将扩孔钻头130放置于横向插槽112内，并且将扩孔钻头130的孔180对齐于轴106的插管孔102。

因此，接合钻头是适于与插入工具160选择性地锁定接合的扩孔钻头130。扩孔钻头130包括至少一个切削刃131(图18)；适于与导丝接合的孔，以及限定切削刃131的细长形状，以致该细长形状限定具有对应于切削轴106上的插槽112的形状的宽度，从而切削轴106具有与切削刀片130的长度基本上正交的插管孔102，切削刀片内的孔被构造成与插管孔对齐以便锁定地对齐于从其中插入的导丝104。

如图6所示，插入工具160经由相对于扩孔钻头130的旋转而选择性地脱离锁定接合，以致扩孔钻头130基于被固定在横向插槽上的矩形形状而保持反向旋转的阻力。一旦扩孔钻头130对齐在插槽112内，则随着导丝104继续地通过，导丝104的重新插入穿过扩孔钻头130内的孔而锁定扩孔钻头130。图7示出了在插入工具160如箭头所示经由相对于扩孔钻头130的旋转而选择性地脱离锁定接合时的扩孔钻头130的接合，以致扩孔钻头基于固定在横向插槽内的矩形形状而保持反向旋转的阻力。

图8示出了在导丝104将扩孔钻头130保持就位时插入工具的撤回，并且图9示出了被锁定的扩孔钻头130。钻孔钻头100和导丝104一起撤出允许扩孔钻头130的旋转，以便向已有骨隧道132内钻取更大直径的逆行切削。图10示出随着钻头100的撤出，隧道132的形成。因此形成梯级直径包括穿过骨钻取第一距离以便限定第一直径，以及沿相反方向在预定深度处结束钻取，以致所述预定深度小于沿第一方向钻取的距离。通常逆行深度继续到皮层，硬骨外侧层3-5mm处，以便牢固地固定缝合处。

图11示出了钻孔钻头100在足够的逆行切削之后返回；逆行切削不贯穿在骨隧道132中由切削轴106和扩孔钻头130二者所最后获得的全部路线，以致骨隧道132具有多段，所述多段具有基于扩孔钻头130所限定的切削直径和切削轴106的直径的不同(梯级)直径。

图12示出插入工具160的返回。在顺行切削适当地形成之后，扩孔钻头130被撤回以致钻孔钻头110可以穿过骨隧道132的原始(较小)直径部分被撤回。图13示出了插入工具160的重新接合，通过转动插入工具160来重新接合(在所示示例中为顺时针方向)扩孔钻头130。图14示出了解锁扩孔钻头，并且图15示出了在(图16)移除钻孔钻头之后随着插入工具160撤回而移除扩孔钻头130，并且图17示出了具有多段的最后所得到的骨隧道，所述多段具有由扩孔钻头130切削段所产生的直径130'和由钻孔钻头100切削段所产生的直径100'。

图18示出操作次序的概要。导丝沿孔102后退以便开放横向插槽110。扩孔钻头130具有限定角隅的带有切削凹槽131的大体上矩形形状。在插入之后，凹槽从轴106的外表面110向外延伸，从而限定较大直径130'的节段。导丝再次下落以便锁定扩孔钻头130。通过旋转从扩孔钻头130解锁插入工具160，并且使插入工具160撤回以便露出扩孔钻头130上的所有切削凹槽131。

图19a-19k更加具体地示出扩孔钻头。在图19a中，示例性布置包括在接合钻头上的至少一个叶瓣172，该叶瓣被凸起所限定，所述凸起被构造成以摩擦方式接合插槽112的侧面以便在通过导丝104进行固定之前固定接合钻头。参考图19，扩孔钻头(接合钻头)130具有由长度174和高度176所限定的大致矩形形状。高度176对应于用于容纳扩孔钻头130的横向插槽112，而长度对应于梯级异径隧道的较大直径部分。切削刃131沿着每个长度延伸并且具有锥形形状以限定刀刃131。中央孔180穿过扩孔钻头130而延伸并且对应于细长轴106内的插管孔102，其按一定尺寸制成用于容纳导丝104。由突出翼所限定的多个叶瓣172在由穿过孔180所插入的导丝104进行固定之前提供与横向插槽112的摩擦接合。叶瓣172可以是稍微成角度或渐缩以提供抵靠于横向插槽112的侧面的额外摩擦。孔隙178在没有损害的情况下减少了材料需求和重量。接合钻头也可以在正交于第一和第二方向的接合钻头的长度的一端包括接头片或凹处197，以致接头片响应于用于附接到接合钻头并且将接合钻头130放置在横向槽112内的插入工具160，其中通过旋转运动使插入工具160接合和脱离接头片。插入工具160具有适于接合凹处以便将接合钻头放置于插槽内的对置平行侧面，以使得插入工具适于一旦插入就通过旋转运动来脱离接合钻头。可以采用各种插入机构将接合钻头130插入到横向槽112内，例如接合钻头130上的槽以及插入工具160上的钩。替代性地，例如止血钳之类的外科工具可以被用于抓取接合钻头，或者钳子和具有单齿的钳子用于接合在槽内。

图19b-19d示出了替代性构造中的接合钻头130'，其具有正交于而不是平行于轴线102延伸的悬臂翼172。该悬臂翼提供了在插槽(横向槽112)内的温和保持力。锥形孔180'允许在接合钻头130'被插入到横向槽112中时其进行可枢转运动。参考图19e-19f，枢转的接合钻头130'可以以成角度方式被插入，接下来导丝被插入。因此，接合钻头130'内的孔180'为锥形以允许绕导丝的枢转运动，并且插入槽具有容差以允许接合钻头的可滑动和可枢转运动。

图19g-19i示出了用于插入接合钻头130或130'的插入机构。接合钻头130'允许扩孔器尖端的斜向插入和移除，一旦被插入导丝就自身定向。在钻孔期间，扩孔器尖端在逆行期间降低到底部(更加靠近钻孔端108)，并且在顺行期间到达顶部，由此在顺行钻孔期间提供钻孔尖端和扩孔之间的增大间隙。

图19g-19k示出经由凸起附接到孔隙178的插入机构。接合钻头具有孔隙，该孔隙适于容纳诸如接头片163或钩165之类的凸起，以便在接合钻头插入到横向槽的过程中将固定。卡扣插入器160-1允许经由偏置接头片163的卡扣和锥度配合进行附接，该偏置接头片163接合孔隙178。一旦利用任何适当的外科器械通过继续拉动翼片175而插入导丝104该偏置就得以克服。钩工具160-2有助于以某一角度进行插入和收回，并且在接合钻头130'上提供牢固且被动的保持。柱塞169接合弹簧用于附接到孔隙178，并且缩回钩165以便将接合钻头130'压抵于尖端173用于被动固定。

图20示出了配置套件(成套用具)190，其包括一系列扩孔钻头130'和相关联的外科手术工具，用于在杀菌和资源不适于维持大量钻孔工具的环境中能够提供消毒的单次使用的扩孔能力。在具体构造中，公开的方法采用具有由一系列尺寸限定的多个接合钻头的配置套件190的形式，其中配置套件进一步包括多个缝合物196和适于使缝合物抵靠外科手术表面进行接合并固定的对应固定件，从而配置套件具有足以在外科手术期间完成修复的单次使用的部件。不同尺寸的扩孔钻头130'允许选择适当尺寸的扩孔钻头130用于梯级异径隧道。套件190进一步包括导丝106、带有限定钻头的切削刃108或凹槽的细长轴106、定尺寸工具192、插入工具160或“柱塞”、深度工具194以及一系列长度的缝合物196和缝合锚定件198(例如endobuttons®)。

在替代性构造中，接合钻头采用在两侧包括切削刃的带槽切削头或扩孔器的形式，其适于基于导丝在轴向方向上进行切削，中空管状轴和切削头绕该导丝行进。联动装置在轴的插槽内采用底切区域或搁架，并且适于带有切削头轴向或横向联动装置。在轴向联动装置中，轴和切削头在套管所限定的轴向路径上彼此接近，并且通过使得插槽稍微变形以允许凸起闩锁底切而使凸起接合插槽。横向联动装置使凸起容纳到底切区域内，以便从导丝穿过轴和切削头上的同轴套管进行插入开始进行后续锁定和对齐。

在具体构造中，切削头上的凸起可滑动地接合该轴上的插槽的锥形侧部并使其变形。锥形侧部终止于底切区域内，这允许变形“卡”回到未变形位置以便通过底切而接合凸起上的唇部。在另一构造中，轴上的半球形凸起具有底切，通过可滑动地接合半球形凸起的向外环形表面直到插槽“卡”在底切周围，该底切固定插槽的可变形侧或尖头物。横向装配通过利用轴内的底切将唇部可滑动地接合在切削头上而避免了变形。

存在两个主要部件，并且第三部件有助于成功地使用该装置。它们可以由17-4不锈钢而制成。第一部件是具有近端和远端的轴。近端具有被机加工平面以便确保接合到电钻的卡盘内。远端具有接受多个切削头进行接合的两个底切。切削头可具有两个凹槽或三个凹槽，但是具有至少一个凹槽。这个轴是中空的以便接纳2.4mm导丝，这通常被用在矫形术中。该轴还具有被激光标记的刻度以便提供用于确定钻孔已经进行到何种深度的视觉辅助。接合在轴上的钻头或扩孔器通过使切削头在轴上从横向滑动到中央位置或者通过使该切削头卡在轴的底切上(如图25-27所示)来这样做。在使切削头滑动到轴上之后，中央插管孔显露于切削头和轴二者。然后导丝能够被放置在中央孔下面从而以轴向方式将切削头锁定到轴上。替代性地，导丝能够位于轴内并且从轴的远端离开。钻头头部可以沿导丝往下滑动并且钻头头部将会卡到轴上(图21)。

以这种单次使用方式，该装置可以由另一生物惰性材料制成。这种材料例如可以是增强塑料。

这提供了创建骨隧道的系统方法，从而允许外科医生根据他们觉得适宜的方式在顺行或逆行方向上创建隧道。这些仍然使用了导丝，不过因为这个系统是模块式的，所以其比一些类似物具有较不结实。不过这是一个优点，因为清洁和消毒并不总是方便。

图21示出轴和附接到其上的模块式切削头1100(扩孔器)。参考图1，外科模块式切削头1100包括：多个双向带槽切削刃1110，其被构造成用于逆行和顺行切削；以及中空管状轴1120，其限定与切削刃同心的旋转轴线，中空管状轴1120具有适于与钻轴1130的锥形区域1132可滑动地接合的底切唇部。

图22示出图1的可拆卸模块式扩孔器头的一系列尺寸。一系列尺寸1140中的每种均具有限定对应的切削刃1110的至少一个凹槽1111。

图23示出了在适于顺行1110a和逆行1110b(反向拉动)切削的切削头1100上的凹槽1110。

参考图23和图24a-24c，示出了向外科构件1150(骨头，在示例性构造中通常为股骨或胫骨)内进行切削操作的序列。参考图24a-24c，图24a示出了使用切削头1100-1在外科手术区域1140内的顺行切削。图24b示出在穿透外科构件1150之后模块式切削头1100-1的移除，其中切削头1100-1从轴1132的近端1144处的插槽1142脱离。图24c示出了第二模块式切削头1100-2的附接，其用于通过穿过图24a中创建的孔洞1152向后撤回切削头1100-1来进行逆行切削。通过切削头1100-2的凹槽1110上的逆行切削刃1110b来执行逆行切削，并且由于切削头1110-2上的凹槽1110b的直径大于为了由切削头1100-1进行顺行切削所采用的直径，所以提供了较大直径的孔。

图25示出了限定底切唇部1162的半球形凸起1160以及用于沿套管所限定的轴线1166进行轴向接合的切削头插槽1164，以致钻轴1132适于通过支腿1170弹性变形而沿旋转轴线1166实现切削头1100的轴向接合1168，该支腿1170通过锥形区域来接合底切唇部，该锥形区域用于通过钻轴1132来实现切削头1100的旋转耦合。因此锥形区域由半球形凸起1160限定，该半球形凸起1160适于插入到限定中空管状轴的插槽1164内，半球形凸起1160的直径大于用于限定底切1162的钻轴部分1132'。

图26示出限定底切唇部1176的锥形插槽1174以及用于轴向接合1168的切削头接合，并且图27示出图26的插槽的横向接合。参考图26和图27，锥形区域1178进一步包括在钻轴1132上的插槽1174，其在用于接合切削头1100的近端部分1180处具有较大直径并且朝向远端区域1182具有较小直径，远端区域1182在最大缩进点1184处具有接近于最小直径的底切唇部1176。

因此外科切削头包括被构造成用于逆行和顺行切削的多个双向带槽切削刃以及限定与切削刃同心的旋转轴线的中空管状轴，其中，中空管状轴具有适于与钻轴的锥形区域可滑动地接合的底切唇部，其中钻轴适合于通过底切唇部由锥形区域所产生的弹性变形而沿旋转轴线实现切削头的轴向接合，该锥形区域用于通过钻轴来实现切削头的旋转耦合。

在具体构造中，可以进一步限定和并入多个特征。第一特征是在模块式轴上添加切削凹槽。这充当4.5mm扩孔器并且其允许在使用逆行特征的同时附接切削头之前使该轴在导丝上行进。第二特征是存在保持件，其被用来促进装载和卸载切削头。虽然对于顺行方向而言并非必要，不过这在逆行方法中是有用的。二者均在下文中被进一步讨论。

锥形区域可以进一步包括半球形凸起，该半球形凸起适于插入到限定中空管状轴的插槽内，以致半球形凸起的直径大于用于限定底切的钻轴。在替代性构造中，锥形区域包括在钻轴上的插槽，其在用于接合切削头的近端部分处具有较大直径并且朝向远端区域具有较小直径，远端区域在最大缩进点处具有接近于最小直径的底切唇部。

图28示出在轴1130的末端处的切削凹槽1110-1。除了切削头1100上的凹槽1110和切削刃1110a、b之外，轴本身还可以采用在半球形凸起1160处的凹槽1110-1。这允许通常为4.5mm的轴在用于逆行钻孔的较大切削头插入之前用作钻孔构件。轴1130用作切削构件允许具有最小尺寸的精确直径的隧道，以便容纳沿导丝的轴1130。当前4.5mm扩孔器是消毒且单次使用的。这将包括4.5的切削不过也要添加所需切削头。切削头滑到或卡到轴上。中央销将二者锁定在一起。对于向后扩孔则需要保持件。对于顺行扩孔则保持件不是必要的。较少的热处理步骤将会限制重复使用，不过这是作为单次使用装置而设计的。能够针对地理区来定制切削头尺寸但是大部分隧道是大约8mm直径。

图29类似于图24a-24c示出顺行和逆行钻孔，示出了如何逆行使用扩孔器的示意示例，其用于从初始钻通起穿过较小直径孔洞1152而钻取具有较大直径的隧道1180。图30示出用于图21-29的切削头1100的安装器1190。安装器1190包括孔洞或插槽1192，用于容纳切削头1100的中空管状轴1120。如下文图31和图32中所公开那样，安装器1190上的沟槽1194或凹槽适于容纳安装在轴1130上的切削头1100。

图31示出接合切削头的图30的安装器。沟槽1194容纳用于安装在轴1130的插槽1174或凸起1160上的切削头1100的切削凹槽1110。

图32示出了由安装器1190所接合的切削头1100的插槽1174(如图5中所示)，以使得支腿1170能容纳于轴1130。

图33示出图28的切削凹槽1100以及在轴1130的末端处的对应刀刃1110a的正视图，图34示出图33的切削凹槽的透视图，包括能容纳于用于引导钻孔轨迹的导丝的套管1196。

可附装钻孔钻头的常规方案不采用允许顺行和逆行钻孔的双向方案。美国专利号8,388,621建议了一种用于外科手术钻孔的钻孔钻头附接装置，不过和本文所提出的方案大不相同的是固定机构包括多个指状物和弹簧。

虽然本文所限定的系统和方法已经参考其实施例具体地进行了示出和描述，不过本领域技术人员将理解在不背离由所附权利要求所涵盖的本发明范围的情况下可以在形式和细节方面对其做出各种修改。

Claims (17)

1.一种外科手术设备，包括：

钻孔钻头，所述钻孔钻头由具有第一直径和适于沿第一方向切削的切削凹槽的细长轴进行限定；

用于容纳接合钻头的插槽，所述接合钻头具有适于沿与所述第一方向相反的第二方向切削的切削刃；

所述切削刃限定第二直径，并且适于通过沿所述第二方向撤回被容纳的接合钻头来形成梯级异径外科手术隧道。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括：

在所述细长轴内的插管孔；

在所述接合钻头内的对应孔，

所述接合钻头通过穿过所述插管孔布置的导丝而固定在所述插槽内。

3.根据权利要求1或2中的任意一项所述的设备，其特征在于，所述插槽是在所述细长轴内对应于所述接合钻头的宽度的横向槽。

4.根据权利要求1或2中的任意一项所述的设备，其特征在于，所述插槽包括在所述细长轴上的凹处，所述凹处被构造成接合在所述接合钻头上的唇部。

5.根据权利要求2、3或4中的任意一项所述的设备，其特征在于，进一步包括在所述接合钻头上的至少一个叶瓣，所述叶瓣被凸起进行限定，所述凸起被构造成摩擦地接合所述插槽的侧面，以便在被所述导丝进行固定之前固定所述接合钻头。

6.根据权利要求1-3或5中的任意一项所述的设备，其特征在于，所述接合钻头在正交于所述第一和第二方向的所述接合钻头的长度的一端具有接头片，所述接头片响应于用于附接到所述接合钻头并且将所述接合钻头放置在所述横向槽内的插入工具，其中通过旋转运动使所述插入工具接合和脱离所述接头片。

7.根据权利要求1-2或4-5中的任意一项所述的设备，其特征在于，插入工具具有适于接合所述凹处以便将所述接合钻头放置在所述插槽内的对置平行侧面，所述插入工具适于一旦插入就通过旋转运动来脱离所述接合钻头。

8.根据权利要求1-7中的任意一项所述的设备，其特征在于，进一步包括配置套件，所述配置套件具有由一系列尺寸限定的多个接合钻头，所述配置套件进一步包括多个缝合物和适于使得所述缝合物抵靠于外科手术表面进行接合并固定的对应固定件，所述配置套件具有用于在外科手术期间完成修复的单次使用的部件。

9.一种形成外科手术隧道的方法，包括：

在第一方向上使用具有第一直径的钻孔钻头来钻取外科手术隧道；

将对应于第二直径的接合钻头附接到被用于钻取所述外科手术隧道的所述钻孔钻头的细长轴；以及

沿与所述第一方向相同轴线在相反方向上钻取具有第二直径的外科手术隧道，

所述外科手术隧道具有对应于所述第一和第二直径的梯级直径。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述细长轴具有插槽，并进一步包括：

将接合钻头附接到所述细长轴上的插槽；

通过撤回所述细长轴在所述相反方向上使用所述接合钻头进行钻孔。

11.根据权利要求9或10中的任意一项所述的方法，其特征在于，形成所述梯级直径进一步包括：穿过骨头钻取第一距离以限定所述第一直径，以及

沿所述相反方向在预定深度处结束钻取，所述预定深度小于沿所述第一方向钻取的所述距离。

12.根据权利要求9、10或11中的任意一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：通过钻取导丝来限定所述第一方向和所述相反方向，所述钻孔钻头经由所述细长轴内的插管孔而跟随所述导丝，所述导丝限定对应于所述第一和第二方向的轴线。

13.根据权利要求9-12中的任意一项所述的方法，其特征在于，附接所述接合钻头进一步包括：

穿过在所述细长轴远端的槽而插入所述接合钻头，所述远端具有切削凹槽并且穿过所述外科手术隧道而延伸。

14.根据权利要求9-12中的任意一项所述的方法，其特征在于，所述接合钻头具有唇部，其中附接所述接合钻头进一步包括：

将所述唇部与所述细长轴上的凹槽进行接合。

15.根据权利要求12-14中的任意一项所述的方法，其特征在于，所述接合钻头具有对应于所述插管孔的直径的中央孔，进一步包括：

使所述细长轴比所述导丝穿过所述外科手术隧道延伸得更远，所述细长轴在外科手术凹处内从所述外科手术隧道露出；

将所述接合钻头放置在所述插槽内，所述插槽不受所述导丝阻碍；以及

使所述导丝穿过所述中央孔前进以便将所述接合钻头固定在所述插槽内。

16.根据权利要求2、3或4中的任意一项所述的设备，其特征在于，所述接合钻头内的所述孔为锥形以便允许绕所述导丝的枢转运动，并且所述插入槽具有容差以允许所述接合钻头的可滑动和可枢转运动。

17.根据权利要求2、3或4中的任意一项所述的设备，其特征在于，所述钻头具有孔隙，所述孔隙适于容纳凸起以便在所述接合钻头插入到所述横向槽内的过程中固定所述接合钻头。