CN105592805B - 骨骼材料移除的装置及方法 - Google Patents

Abstract

在一些实施例其中，本发明涉及一种骨骼材料移除的装置。例如改变有效直径的装置(2100)。在一些实施例中，一种骨骼移除的装置包括一可展开部分。在一些实施例中，所述可展开部分包括一或多个骨骼移除的元件，如多个切割齿件(2106)。在一些实施例中，一切割齿件可在一闭合位置与一开放位置之间移动，其中在所述开放位置时配置用于加宽骨骼中的孔洞。在一些实施例中，骨骼移除的装置的一切割齿件形成有一弯曲的切割面，例如凸状(2114)。

Description

骨骼材料移除的装置及方法

技术领域

本发明物一些实施例涉及骨骼移除的工具，例改变有效直径的工具。

发明内容

根据一些实施例的一方面，提供一种骨骼材料移除的装置，包括：一细长的转轴；至少一骨骼材料移除的元件，用于加宽在一骨骼内的一孔洞，所述元件连接到所述转轴；所述元件可从一闭合位置移动至一开放位置，其中在所述闭合位置时所述元件仅部分被容纳在所述转轴内，在所述开放位置时所述元件径向延伸远离所述转轴；其中所述转轴包括一区段以定义一概呈圆柱形的旋转体积，并且当所述元件在所述闭合位置时，所述骨骼材料移除的元件的至少一部分延伸超过所述旋转体积。

在一些实施例中，所述骨骼材料移除的元件是一可枢转的切割齿件，通过一枢轴连接至所述转轴。

在一些实施例中，当在所述闭合位置时，所述部分从所述旋转体积突出一距离，其范围介于0.05毫米至0.5毫米之间。

在一些实施例中，所述切割齿件包括形成有一凹部的一切割面。可选择地，所述凹部的一曲率半径范围界于1.5毫米至4毫米之间。

在一些实施例中，所述切割齿件包括形成有一平坦部的一切割面。

在一些实施例中，由于所述装置的旋转方向的反转，所述齿件在所述枢轴自由地枢转而开启。

在一些实施例中，所述枢轴包括多个近侧与远侧的细长延伸物，容纳于所述转轴中，而稳固地将所述枢轴连附至所述转轴。

在一些实施例中，所述转轴包括一凹槽，其形状和尺寸用于接收所述齿件的至少一部分，所述凹槽的形状用以限制所述齿件的旋转运动。

在一些实施例中，所述装置是一钻头，而所述转轴包括一或多个沟槽。

在一些实施例中，所述转轴包括一沟槽，并且当所述齿件是开放时，在所述齿件的所述切割面的所述凹部面向所述沟槽的一直径相反方向，以提供一额外的路径以除去被取出的骨骼材料。

在一些实施例中，所述切割齿件的一底面为非平面，以接合所述骨表面的一不规则几何形状。

在一些实施例中，所述装置转轴包括一锥形头具有尖锐的远侧尖端。

在一些实施例中，所述骨骼移除的元件包括至少一支撑元件，平行于所述转轴的一纵向轴线而延伸，并提供所述骨骼移除的元件可枢转的连接到所述转轴。

在一些实施例中，所述骨骼移除的元件通过至少一枢轴插销或所述支撑元件，不可被移除地附连到所述转轴。

在一些实施例中，所述骨骼移除的元件在旋转时由于离心力的作用从所述转轴延伸。

在一些实施例中，所述骨骼移除的元件垂直地延伸到所述转轴的一纵向轴线。

在一些实施例中，所述装置适于在一孔洞钻入配置下操作，具有一旋转方向使所述骨骼移除的元件处于所述闭合位置。

在一些实施例中，所述装置适于在一孔洞加宽配置下操作，使所述骨骼移除的元件处于所述开放位置。可选择地，通过选择一旋转方向，而选择所述配置。

在一些实施例中，所述装置为管状，并被插到一引导丝上方。

在一些实施例中，当在所述开放位置时，所述骨骼移除的元件延伸超过所述旋转体积至少2毫米。

在一些实施例中，所述装置是一扩孔器(reamer)。

在一些实施例中，所述装置包括多个切割齿件。

在一些实施例中，所述装置进一步包括至少一结构，配置用于在所述闭合位置时抵抗所述骨骼移除的元件进一步进入所述转轴。

在一些实施例中，抵抗所述骨骼移除的元件进一步进入所述转轴的所述结构为在所述转轴中的一凹槽的一或多个壁，在所述凹槽中所述元件被容纳。

在一些实施例中，所述结构是一弹性元件，以允许所述骨骼移除的元件被推入所述转轴中并且被完全隐藏在所述转轴内。

在一些实施例中，所述骨骼移除的元件是一切割齿件，其中所述切割齿件的至少一部分是足够大以作为抵抗所述齿件进一步进入所述转轴的所述结构。

根据一些实施例的一方面，提供一种骨骼材料移除的套件，包括：一细长的转轴；多个切割齿件，包括：至少一第一齿件，可连附至所述转轴；以及一第二齿件，在至少一径向尺寸上与所述第一齿件不同，所述第二齿件可连附至所述转轴；其中当所述多个齿件的一者被连附至所述转轴，所述齿件可从一开放位置，移动至一闭合位置，其中在所述开放位置时所述齿件径向延伸远离所述转轴；其中当所述第一齿件在一闭合位置时，所述第一齿件至少部分地被容纳在所述转轴内；以及其中当所述第二齿件在所述闭合位置时，所述第二齿件完全被容纳在所述转轴内。

在一些实施例中，所述第一齿件在所述至少径向尺寸上比所述第二齿件大，使得在所述闭合位置时，所述第一齿件接触形成于所述所述骨骼中的一孔洞的多个侧壁。

在一些实施例中，利用所述多个壁作用在所述齿件的阻力，所述第一齿件被配置成用于开放所述骨骼内的所述孔洞的内部。

在一些实施例中，利用离心力，所述第二齿件被配置成用于开放所述骨骼内的所述孔洞的外部。

根据一些实施例的一方面，提供一种用于在一骨骼形成一孔洞并且加宽所述孔洞的至少一部份的方法，包括：将包括一切割齿件的一骨骼材料移除的装置插入至一骨骼中；以一第一方向旋转所述装置以在所述骨骼内形成一孔洞，同时所述切割齿件的至少一部分向外突出至所述装置的一转轴外，所述部分在所述孔洞的所述多个壁接触骨骼组织；当所述装置被推进到所述孔洞内，反转所述装置的所述旋转方向，利用所述孔洞的所述多个壁作用在所述切割齿件的的所述部分的阻力，以开放所述齿件；和以一与所述插入方向相反的方向通过所述孔洞拉动所述装置，因而利用开放的所述切割齿件加宽所述孔洞的至少一部分。

在一些实施例中，当所述齿件位于一闭合位置时，所述孔洞的一直径由所述切割齿件向外突出至所述装置外的一程度所定义。

在一些实施例中，将所述装置推进通过所述孔洞，直到所述切割齿件离开所述骨骼；并且反转一旋转方向，以利用离心力开放所述切割齿件。

在一些实施例中，所述方法进一步包括：将所述装置以所述第一旋转方向旋转以闭合所述齿件，并且将所述装置从所述被加宽的孔洞移出。

在一些实施例中，所述方法进一步包括：通过所述切割齿件的一弯曲切割表面，以清除在所述切割齿件的前方被移除的骨骼材料。

在一些实施例中，所述孔洞的一直径被加宽至少30％。

在一些实施例中，所述装置通过一骨骼内的一既有孔洞并将其加宽。

在一些实施例中，所述插入包括钻入。可选择地，所述钻入包括：使用一柔性转轴进行钻入，所述转轴包括以一弹簧形成的至少一区段。

除非另有定义，否则所有本文使用的技术和/或科学术语与本发明所属领域的通常技术人员所理解的具有相同含义。尽管与本文所描述的类似或相同的方法或材料可以用于实践或测试本发明的实施例，但是仍将示例性的方法和/或材料描述如下。在冲突的情况下，以专利说明书所包含的定义为主。此外材料、方法和实施例仅是用于说明，而非旨在必然性地限制各自实施例。

附图说明

本发明在本文中仅以示例性的方式描述，并参考附图。现在具体详细地参照附图，重要的是其所显示的细节是通过示例的方式，仅仅是用于说明及讨论本发明的实施例。在这点上，当将说明结合附图，如何可具体实践出本发明的实施例对于领域技术人员是显而易见的。

在图式中：

图1A-图1B显示根据本发明一些实施例中一种骨骼材料移除的装置，包括一可展开远侧尖端，其显示在一开放和闭合配置中；

图2A-图2F是一组图式，显示根据本发明一些实施例中一种用于在骨骼钻出一孔洞并且加宽所述孔洞的至少一部分的示例性方法；

图3是根据本发明一些实施例中一种用于在骨骼钻出一孔洞并且加宽所述孔洞的至少一部分的示例性方法的流程图；

图4是根据本发明的一些实施例中一种骨骼材料移除的装置，包括一可展开远侧尖端以及一包括柔性部分的转轴；

图5A-图5B是根据本发明的另一实施例所建构的一种骨骼材料移除的装置的两立面视图，包括一可展开的远侧尖端，显示在一闭合配置中的可展开尖端；

图6A-图6B是根据本发明一些实施例中图5A-图5B的骨骼材料移除的装置的两立面视图，显示在一展开配置中的可展开尖端；

图7A-图7B是根据本发明一些实施例中图5A-图6B的骨骼材料移除的装置的钻具的两立面视图；

图8A-图8D是根据本发明一些实施例中图5A-图6B的骨骼材料移除的装置的切割齿件的一绘制图与三种不同的立面视图；

图9A是根据本发明一些实施例中图5A-图6B的骨骼材料移除的装置在一闭合配置的一绘制图和一放大视图；

图9B是根据本发明一些实施例中图5A-图6B的骨骼材料移除的装置在一部份开放配置的一绘制图和一放大视图；

图9C是根据本发明一些实施例中图5A-图6B的骨骼材料移除的装置在一展开配置的一绘制图和一放大视图；

图10A-图10C是根据本发明一些实施例中图5A-图6B的骨骼材料移除的装置在一闭合配置的一绘制图、两区段视图与一放大视图，在一骨骼部分中，在一第一直径的一孔洞被钻孔穿过所述骨骼部分之后显示；

图11A-图11C是根据本发明一些实施例中图5A-图6B的骨骼材料移除的装置在一展开配置的一绘制图和两区段视图，在一骨骼部分中，在一第一直径的一孔洞被钻孔穿过所述骨骼部分之后显示；

图12A-图12B是根据本发明一些实施例中图5A-图6B的骨骼材料移除的装置在一展开配置的两区段视图，显示在一骨骼部分中，在一第二直径的一孔洞被钻孔穿过所述骨骼部分之后显示；

图13A-图13B是根据本发明一些实施例中图5A-图6B的骨骼材料移除的装置的两区段视图，显示使用所述装置的一额外的方法，其中一第一直径的一孔洞被钻孔而部分地穿过所述骨骼部分，并且骨骼材料移除的装置显示在一闭合配置；

图14A-图14B是根据本发明一些实施例中图5A-图6B的骨骼材料移除的装置的两区段视图，显示使用所述装置的一额外的方法，其中一第二直径的一孔洞被钻孔而部分地穿过所述骨骼部分，并且骨骼材料移除的装置显示在一闭合配置；

图15A-图15B是根据本发明又另一实施例所建构的一骨骼移除的装置的一钻具的两立面视图，其相似图5A-图5B所示的骨骼移除的装置；

图16A-图16C是根据本发明的一些实施例中骨骼移除的装置的护盖的一绘制图和两立面视图；

图17A-图17D是根据本发明的一些实施例中骼移除的装置的一切割齿件的一绘制图和三个不同的立面视图；

图18A-图18B是骨骼移除的装置的一局部组件的两立面视图与相应放大图，显示骨骼移除的装置的钻具和护盖；

图18C是根据本发明的一些实施例中骨骼移除的装置的一局部组件的一立面视图、放大图与一区段视图，显示骨骼移除的装置的钻具和护盖；

图19A-图19B是根据本发明的一些实施例中一组装的骨骼移除的装置的两立面视图与相应放大图，显示在一闭合配置的可展开尖端；

图19C是根据本发明的一些实施例中所述组装的骨骼移除的装置的一局部组件的一立面视图、放大图与一区段视图，显示在一闭合配置的可展开尖端；

图20A-图20C是根据本发明的一些实施例中所述组装的骨骼移除的装置的三个不同的立面视图与相应放大图，显示在一展开配置的可展开尖端；

图21是根据本发明的一些实施例中一示例性骨骼材料移除的装置，包括可展开的切割齿件；

图22A-图22B是根据本发明的一些实施例中一装置的前视图，其包括一用于移除骨骼的切割齿件，显示切割齿件的一开放配置(A)和切割齿件(B)的一闭合配置；

图23是根据本发明的一些实施例中一种用于钻出一孔洞并加宽的所述孔洞至少一部分的方法的流程图，使用包括一切割齿件的骨骼材料移除的装置；

图24A-图24B是根据本发明的一些实施例中一种骨骼移除的装置的一转轴的横切面，显示一可延伸切割齿件；

图25是根据本发明的一些实施例中一骨骼移除的装置的一前视图，在形成于骨骼中的孔洞中显示；

图26A-图26E显示根据本发明的一些实施例中取自于各个方向的一切割齿件；

图27显示根据本发明的一些实施例中一骨骼材料移除的装置的一切割齿件定位抵靠在一骨骼表面上，例如在加宽形成在骨骼的孔洞之前；

图28是根据本发明的一些实施例中一包括一枢轴的骨骼材料移除的装置的图示；

图29A-图29C显示根据本发明的一些实施例中一示例性骨骼材料移除的装置，其包括形成有平坦切割面的一切割齿件；以及

图30A-图30C显示根据本发明一些实施例中一骨骼材料移除的装置，其包括多个切割齿件。

具体实施方式

本发明在一些实施例中涉及骨骼材料移除工具，例如多种工具，其中工具的有效直径是可选择的。

本发明的一些实施例的一方面涉及一种骨骼材料移除的装置，包括一转轴(shaft)与可展开(expandable)的远侧部分。在一些实施方案中，可展开的远侧部分包括一或多个骨骼移除的元件，例如切割齿件或扩孔齿件(cutting teeth or reaming teeth)。在一些实施例中，所述装置适用于以两个操作结构中的一种来操作，例如一者用于钻孔并且/或者通过骨骼中的一孔洞，而另一者用于加宽骨骼中的一孔洞。在一些实施例中，第一配置包括在一闭合配置中的多个切割齿件，例如容纳在装置的转轴内。在一些实施例中，所述第二配置包括在一开放配置中的多个切割齿件，例如延伸超出转轴的圆周。

一些实施例的一方面涉及一种骨骼材料移除的装置，包括一切割齿件，当所述齿件在于一闭合位置，其仅部分容纳在所述装置的转轴的凹槽内。

在一些实施例中，所述齿件延伸超出所述装置的周边，例如超出一转轴部分的周边，直接配置在于齿件容纳于其中的所述凹槽的上方和/或下方。在一些实施例中，转轴的至少一区段定义概呈圆柱形的旋转体积，以及闭合齿件的至少一部分延伸超出旋转体积。在一些情况下，使用所述装置所形成的孔洞直径由所述切割齿件向外突出所述装置的转轴的程度所定义。

在一些实施例中，利用孔洞的多个壁作用在所述齿件的突出部分的阻力，所述齿件移动到开放位置。可选择地，所述齿件的枢转是被反转所述装置的旋转方向所致动，而建立在所述齿件突出部分与孔洞的多个壁之间的摩擦力。可替代地，例如在所述装置被插入至骨骼中的预先形成的孔洞中的情况下，只要简单地转动装置(不需反转旋转方向)即可开放所述齿件。

额外地或可替代地，在一些实施例中，所述齿件被推进通过孔洞而离开骨骼，并且所述齿件的枢转是通过反转旋转方向所致动，利用离心力来打开所述齿件。

在一些实施例中，所述齿件的一部分容纳于其中的转轴的凹槽，其形状及/或尺寸以限制所述齿件的运动，如旋转运动，例如防止过度开放和/或过闭合所述齿件。另外地或可替代地，所述齿件通过枢轴被连接到所述装置，所述枢轴被配置用于限制所述齿件的运动，例如通过包括一或多个横向延伸的突出物。

在一些实施例中，枢轴是杆状枢轴，包括细长的近侧和/或远侧延伸物，其容纳于所述装置的转轴中。包括多个细长的延伸物的枢轴的潜在优势可包括减少枢轴脱离所述装置的转轴的风险。

一些实施例的一方面涉及一种骨骼切割齿件包括一形成有曲率的切割面。在一些实施例中，切割面的至少一部分为凹状的(concave)。额外地或可替换地，切割面的一部分是平面的。

在一些实施例中，一弯曲的切割表面，例如当骨骼组织正在被切割时，凹状的切割表面有效的分布被施加的作用力于切割表面。可选择地，所述凹部(concavity)是非对称的，例如沿着齿件的高度。可替代地，所述凹部是对称的。在一些情况下，切割面的凹部用为沟槽(flute)，以提供用于移除被移除的骨骼材料的路径，例如其中包括骨骼碎片和/或灰尘。在一些情况下，被移除的骨骼材料流向凹部的中心，然后以近侧和/或远侧方向通过切割齿件的顶部和/或底部表面流动。在一些情况下，被移除的骨骼材料通过所形成的孔洞的第一和/或第二开口离开。额外地或可替代地，被移除骨的材料被切割面扫向孔洞的多个壁。

在一些实施例中，面朝大致近侧方向的所述切割齿件的一底部表面形成有一曲率和/或倾斜，用于前接合不规则的骨骼表面上，例如在开放的切割齿件通过孔洞被拉回以加宽孔洞的至少一部分之前。

在一些实施例中，所述齿件的一后壁，例如为一大致相对所术切割面的壁，包括一圆形的几何结构，以便当所述齿件处于闭合配置，其至少部分地与转轴齐平。在一些实施例中，后壁是弯曲的，并且当齿件被关闭时，对旋转的转轴不造成阻力，例如通过在转轴旋转过程中平顺地滑过的孔洞的壁。

在一些实施例中，所述齿件是刚性的。在一些实施方案中，所述齿件是有足够弹性的，使得在形成孔洞期间齿件的突出部分被推入转轴中的凹槽。可选择地，当旋转方向改变，突出部分立即反弹出转轴，接触孔洞的多个壁，从而启动所述齿件的开放。可选择地，当继续旋转并且由孔洞的多个壁施加到齿件的阻力持续增加，所述齿件继续枢转至完全开放的配置。

在一些实施例中，所述齿件的一部分由一刚性材料形成，例如齿件的切割表面。额外地或可替代地，所述齿件的一部分由柔性材料形成，例如一后壁。

在一些实施例中，所术切割齿件包括一或多个狭缝(slots)或沟道(channels)，例如所术切割面可形成有一径向延伸的槽，被移除的骨骼材料可以通过所述狭缝而清除离齿件。

在一些实施例中，所述多个切削齿件从远侧尖端延伸，例如本质上垂直于装置的纵向轴线而延伸。可任选地，一切割齿件枢转至一开放位置，其中其径向地延伸远离所述装置。在一些实施例中，展开远侧部分包括增大所述装置的所述骨骼接合部分的半径。在一些实施例中，所述装置包括一向前钻头。

在本发明的示例性实施例中，多个骨骼移除的元件足够自由地连附至转轴，使得以足够速度旋转的转轴导致所述多个骨骼移除的元件从它们所在的一位置径向地向外延伸，例如从所述多个元件与所述转轴齐平的一位置，或从所述多个元件嵌入(recessed)所述转轴的一位置。在一示例性实施例中，所述转轴包括一止动件(stop)，防止所述多个元件的过度延伸，例如限制所述多个元件围绕一枢轴旋转，所述枢轴以一角度范围将所述多个元件连附至所述转轴，例如介于50、70、80、90、100或更小或中间或更大的角度。

在一些实施例中，止动元件(stopping element)被配置限制切割元件进一步进入转轴，例如当切割元件处于闭合位置。在一些实施例中，止动元件包括在转轴中的凹槽的一或多个壁，骨骼移除的元件被容纳于其中。在一些实施例中，止动元件本身就是切割元件，例如形成有一足够大的部分，以避免切割元件完全进入转轴。在一实例中，切割元件的径向长度比所述转轴的径向长度长，防止完整的切割元件完全包含在转轴内。在一些实施例中，止动元件包括弹性元件，例如连接到齿件和/或转轴的弹簧，允许切割元件被压入转轴。可选择地，弹簧提供切割元件反弹而开放，例如形成切割元件与在骨骼中孔洞的多个壁之间的接触。可选择地，摩擦力在切割元件和多个壁之间产生，致动齿件的初始开放或进一步开放。

在一些实施例中，操作配置可以被使用者选择。在一些实施例中，改变旋转方向使得切割齿件延伸，例如通过枢转到一开放配置，或者可替换地折叠成一闭合结构。例如这可以由齿件与将齿件连接至转轴的枢轴(例如轴向插销)的重心的相对位置提供。在一些实施例中，在装置旋转过程中产生的离心力将多个切割齿件从装置的转轴向外推。

在一些实施例中，转动导致延伸，例如通过相对于装置的转轴而枢转齿件直到达到止动件而获得。然而，齿件可以自由地回到之前的位置。在这样的情况下，齿件的延伸(例如通过枢转)将取决于旋转的方向和存在于附近与齿件接触的物体，如骨骼。转动在第一方向将导致齿件接合骨骼，并止动件将防止齿件移出轨道，最终使得骨骼切除。相反方向的旋转使得齿件从骨骼所施加的作用力撤回，并可能折叠回成与转轴齐平。

在一些实施例中，设置可以被看作具有两种行为，这取决于钻孔方向。在一钻孔方向，被延伸的齿件与物体(如骨骼)接触将使得齿件趋向闭合，而在另一钻孔方向，当齿件接触骨骼，齿件将趋向保持在一延伸位置，并移除骨骼材料。

在一些实施例中，一初始孔洞在骨骼被钻出。在一些实施例中，初始孔洞被钻出后，使用装置的加宽至少一部分孔洞。在一些实施例中，通过反转装置的旋转方向，切割齿件被向外推。在一实例中，当装置以顺时针方向旋转，切割齿件保持在装置的转轴的圆周内，并且当装置以逆时针方向旋转，齿件从转轴向外延伸。可选择地，一旦旋转方向被反转，所产生的离心力足够强，而可以将切割齿件向外推。

在一些实施例中，装置的转轴包括柔性部分，例如包括一弹簧。

一些实施例的一方面涉及一种骨骼材料移除的套件(kit)，其包含如本文中所述的一装置作为例子，以及多个可更换的切割齿件。在一些实施例中，所述切割齿件包括一第一齿件，其仅部分容纳于所述装置的转轴之中，并且一第二齿件完全地容纳于所述装置的转轴中。在一些实施例中，所述第一齿件至少一部分在闭合位置与骨骼中的孔洞的多个壁接触，当所述装置位于骨骼的孔洞内，根据齿件的开放以提供摩擦力。在一些实施例中，由于旋转，第二齿件移动成开放配置，例如是因为离心力。可选择地，当需要在孔洞内开放齿件，使用者选择第一齿件，当需要在孔洞外开放齿件，使用者选择第二齿件。在一些实施例中，齿件配置为一单元的一部分，例如包括可被组装到装置上的一转轴区段。

根据本发明的一些实施例，图1A-图1B显示骨骼材料移除的装置101包括一可展开的远侧部分103。图1A和图1B的远侧部分103的放大图在各者下方显示。

在一些实施例中，所述装置包括一远侧尖端105、一转轴107和一近侧端部109。

在一些实施例中，所述装置的远侧部分103包括多个骨骼移除的元件，如切割齿件111，例如1、2、5、8或任何较大或中间数值。在一些实施例中，切割齿件111从装置的转轴107延伸。在一些实施例中(将进一步解释)装置旋转造成的离心力作用在切割齿件以延伸它们。

在一些实施例中，所述装置适于两种操作配置。在第一配置中，如图1A中显示，所述切割齿件保持在一闭合配置，例如容纳在转轴的圆周内。在第二模式中，在图1B中所示，所述切割齿件从转轴向外延伸至开放配置，例如延伸超出转轴的圆周。在一些实施例中，钻孔的方向与闭合配置相容。在一些实施例中，钻孔的方向与一种配置兼容，在所述配置中，齿件一旦打开，则将关闭而不是保持打开。

在一些实施例中，在图1A中所示的第一操作配置用于在骨骼中钻出孔洞。可选择地，钻孔是通过将装置109的近侧端部连附至一钻孔电动机(drill motor)来执行(未显示)。在一些实施例中，所述第一配置被用于使所述装置通过一存在的孔洞，可能无需旋转。可选择地，提供一弹簧元件(如在齿件111和转轴107之间)，或者一连接材料(如上所述多个元件的涂层)施加一微小的作用力，以保持齿件111符合转轴107的表面。

在一些实施例中，在第一操作配置中，切割齿件111被容纳在转轴中。在一些实施例中，切割齿件被定位在转轴的圆周。可选择地，在闭合配置中，切割齿件不延伸超出所述转轴的最大直径。可替代地，在闭合配置中，切割齿件延伸超出转轴的直径。

在一些实施例中，图1B所示的第二操作配置用于加宽骨骼中孔洞的至少一部分。在一些实施例中，切割切齿111从转轴107向外延伸，例如对转轴的主轴线垂直延伸。在一些实施例中，当切割齿件111延伸至一开放配置，其增加远侧部分103的至少一区段的直径，例如远侧尖端105，例如20％，、70％、90％和/或更小、更高、或中间的数值。

在一些实施例中，使用者可选择性地选择操作配置，例如通过选择装置的旋转方向。在一些实施例中，当以一方向转动，例如以顺时针方向，切割齿件111维持相邻所述转轴在闭合配置。额外地和/或可替代地，当以相反的方向旋转时，如逆时针方向，离心力使得切割齿件111延伸超出转轴的圆周。

在一些实施例中，旋转一定导致齿件的延伸，但当与物体接触，旋转方向决定齿件是否会倾向于维持开放或闭合，。

一些实施例包括具有各种形状和/或大小的切割刀刃的多个切割齿件111，例如切割刀刃具有矩形横截面、圆形横截面或三角形横截面。在一些实施例中，多个切割齿件的形状为弧形。可选择地，所述弧形的长度是转轴圆周的一半。在一例子中，两个弧形的切割齿件合成了转轴的圆周。在一些实施例中，弧形的厚度，以轴向和/或径向方向，例如0.2毫米、0.4毫米、2毫米的厚度，或任何更小、中间或更大的厚度。在一些实施例中，多个切割齿件111形成有侵蚀的外部，例如在加宽期间，锉削孔洞。

在一些实施例中，一切割齿件111连接到转轴107，例如使用枢轴(hinge)或枢转轴(pivot)连接。在一些实施例中，连接区包括一几何结构，抑制切割齿件111的自由运动，例如允许切割齿件延伸并只向一方向开放。在一些实施例中，根据需求而设置枢转程度，例如限制切割齿件相对于枢转的轴线开放30度、60度、90度或任何中间或更小的数值。

在一些实施例中，一区段如区段113，在图1B中放大版本的远侧部分103中显示，防止切割齿件111过度开放，例如开放角度大于180度。

在一些实施例中，转轴107包括一凹槽115。可选择地，凹槽115容纳一切割齿件111，例如当所述装置处于闭合配置。

在一些实施例中，不同的齿件具有不同的长度。在一些实施例中，不同的齿件具有不同的轴向位置。例如一切割齿件可延伸至等于一半的所述转轴圆周的长度，一第二切割齿件可延伸至等于四分之一的所述转轴圆周的长度。

在一些实施例中，选择切割齿件的形状和/或其切割边缘和/或切割面的尺寸，以产生一孔洞加宽的特定形式。

在一些实施例中，多个切割齿件以各自方式延伸，例如各切割齿件彼此间独立地延伸。可替代地，可以制造所述多个切割齿件，使得一齿件开放延伸至一延伸配置而导致另一齿件的开放，例如通过推动相邻的齿件。

在一些实施例中，多个切割齿件可以是以弹簧加载的，例如将其开放或关闭。

在一些实施例中，所述装置是钻具。在一些实施例中，所述装置为扩孔器。

在一些实施例中，远侧尖端是钻头。可选择地，远侧尖端包括一螺纹部分。在一些实施例中，近侧端部的形状适于接合一钻具，例如具有六边形的形状。

在一些实施例中，所述装置为管状，例如被插到一引导丝上方。

在一些实施例中，所述装置包括多个深度指示标记。

在一些实施例中，装置以不锈钢制成，如鹰牌不锈钢(Eagle Stainless Steel)。在一些实施例中，多个切割齿件111以与所述装置其余部分相同的材料制成，或以不同的材料制成。

图2A-图2D是一组图式，显示根据本发明一些实施例中一种用于在骨骼钻出一孔洞并且加宽所述孔洞的至少一部分的示例性方法。图2E-图2F是所述装置的远侧尖端的放大图，其分别在图2A-图2B和图2C-图2D所描述的阶段过程中。

在一些实施例中，装置201用于在骨骼上钻出一孔洞。在一些实施例中，如图2A所示，一或多个切割齿件203是在一闭合配置。在一些实施例中，装置的远侧尖端205被插入骨骼207。在一些实施例中，远侧尖端205是一钻头，可选择地具有螺纹部。在一些实施例中，在插入到骨骼的过程中，以一方向旋转装置201(例如方向209)，例如通过连接至一钻具。

在一些实施例中，如图2B所示，装置钻过骨骼20以产生孔洞223(以虚线标注)，在骨骼相对两侧之间延伸。在一些实施例中，装置211的远侧部分延伸超出骨骼207。

在一些实施例中，骨骼207防止多个切割齿件203延伸。额外地和/或可替代地，骨骼207迫使多个切割齿件203回到闭合配置。

在一些实施例中，如图2C所示，一旦一孔洞已被钻出，多个切割齿件203被迫向外延伸出转轴215。在一些实施例中，通过将旋转方向反转成相反方向213，离心力作用在多个切割齿件203使得它们从转轴向外延伸，例如通过在枢轴上枢转。在一些实施例中，在这一点上，所述装置被向后拉动(例如使用所述钻具)，例如向后进入所述被钻出的孔洞，由箭头219所示的方向。

在一些实施例中，如图2D所示，反转的旋转反方向维持多个切割齿件在其开放配置203。在一些实施例中，当装置通过存在的孔洞向后拉动时，多个切割齿件213加宽孔洞的直径，如于221所示。在一些实施例中，多个切割齿件通过切割和/或粉碎的骨骼组织以移除骨骼材料。在一些实施例中，所述孔洞被加宽10％、50％、90％和/或中间及/或较大数值的初始直径。

在一些实施例中，由于孔洞壁所施加的相反作用力，多个切割齿件203维持在其开放配置，例如如果所述孔洞是窄的。

在一些实施例中，孔洞仅有一部分被加宽。可选择地，加宽孔洞的一部分而形成一位置，例如以用于锚定ACL、任何其它韧带或物体，可拉动而抵抗窄部分。

在一些实施例中，旋转方向再次被反转导致多个切割齿件203返回其闭合配置的而存在于转轴的内部，例如以通过孔洞一半的方式。在一些实施例中，切割齿件的切割面和/或切割边缘是弯曲的，以致与孔洞的接触施加一径向闭合力于切割齿件。

在一些实施例中，然后装置穿过孔洞的剩余部分被拉回，而可选择地不加宽孔洞。

在一些实施例中，例如如果一孔洞已存在于骨骼207中，装置可用于仅扩大存在的孔洞，例如在一闭合配置下通过穿过孔洞插入，并在一开放配置下拉回，使得多个切割齿件沿存在的孔洞的至少一部分切割，而在旋转时将其加宽。

图2E中的放大图显示在闭合配置的多个切割齿件203。可选择地，所述装置以第一方向209旋转。

图2F中的放大图显示在开放配置的多个切割齿件203。可选择地，所述装置以第二方向213旋转。

图3是根据本发明一些实施例中一种用于在骨骼钻出一孔洞并且加宽所述孔洞的至少一部分的示例性方法的流程图。在一些实施例中，一装置插入一骨骼(步骤301)。在一些实施例中，使用所述装置，一孔洞被钻穿所述骨骼，例如通过旋转所述装置303。可替代地，如之前所述，所述装置通过骨骼中存在的一孔洞，例如之前使用钻具所产生的一孔洞，或之前使用任何用于形成一孔洞的其他方式所产生的一孔洞。

在一些实施例中，孔洞钻穿骨骼的一部分，例如在所述骨骼中延伸至一定深度，例如2毫米、9毫米、5厘米、7厘米和/或任何更小、中间或更大的深度。在一些实施例中，所述钻出的孔洞在所述骨骼的两个相对面之间延伸。

在一些实施例中，所述装置的远侧部分延伸超过孔洞的出孔。在一些实施例中，这种定位允许所述远侧部分被定位在一足够大的管腔，以允许多个切割齿件延伸成一开放配置。可选择地，一足够大的管腔存在于不同的位置，例如在骨骼内的自然形成的管腔。

在一些实施例中，多个切割齿件的延伸通过装置的旋转而实现，例如在孔洞305的钻入期间，以与旋转方向相反的方向旋转。可选择地，在旋转过程中所产生的离心力足够强以将多个切割齿件推向至一开放配置。

在一些实施例中，一旦多个切割齿件在其开放延伸配置，则所述装置可穿过孔洞被拉回。在一些实施例中，当装置被拉回时，多个切割齿件加宽孔洞。可选择地，旋转速度影响齿件的切割效果。

在一些实施例中，所述装置加宽孔洞(307)的至少一部分的直径，例如加宽孔洞长度的三分之一、孔洞长度的一半或是孔洞的全长。在一些实施例中，孔洞的一直径可能增加10％、50％、90％和/或中间或更大的数值。

在一些实施例中，一使用者选择性地决定不延伸多个切割齿件，例如用以避免加宽孔洞。可选择地，所述装置可在其齿件处在一闭合配置时通过孔洞被拉回。

图4是根据本发明的一些实施例中一种骨骼材料移除的装置，包括一可展开远侧尖端以及一包括柔性部分的转轴。在一些实施例中，转轴401包括一柔性部分403，例如在一个远侧尖端405和近侧端部407之间延伸，或和所述部分的一区段之间延伸。

在一些实施例中，柔性部分403包括一弹簧。可选择地，在装置旋转过程中，弹簧传递力矩至远侧尖端405。

在一些实施例中，远侧尖端405包括一可展开部分，例如多个切割齿件409。在一些实施例中，远侧尖端405不包括可展开部分。可选择地，远侧尖端405是一钻头。

在一些实施例中，柔性部分403使得装置弯曲，例如允许钻入一不能直接到达的骨骼位置。在一些实施例中，例如如果装置被弯曲，可以形成一弯曲的孔洞。在一些实施例装置，装置被插到一引导丝上方。

在一些实施例中，柔性部分403具有与转轴401的其余部分相同的直径。在一些实施例中，柔性部分403具有比转轴401直径较小的直径。

在一些实施例中，包括柔性部分403弹簧连附至转轴401，在制造过程中，使用激光焊接技术和/或适用于将弹簧联接到所述转轴的其他技术。

现在参考图5A-图5B显示根据本发明的另一实施例所建构的一种骨骼材料移除的装置，包括一可展开远侧尖端502，显示在一闭合配置中的可展开尖端502。

可以看出，在骨骼材料移除的装置500包括一远侧尖端504，一纵向转轴506和近侧端部508。

骨骼材料移除的装置500的远侧部分502优选地包括单一切割齿件510。可以理解，远侧部分502可包括多个切割齿件510。

本发明的一些实施例的一特定特征是切割齿件510在闭合配置和在开放配置皆从转轴506的圆周延伸，如图5A-图5B以及图6A-图6B所示。

在本发明的一示例性实施例，切割齿件510和骨骼的一部分之间的离心力和摩擦力使得所述可展开部分502打开，因此切割齿件510从纵向转轴506进一步延伸，将如在下面详细描述。

所述装置适用于两个操作配置。

图5A-图5B所示的第一配置，其中切割齿件510保持在闭合配置，使得切割齿件510只有一小部分延伸出纵向转轴506的外圆周。在本发明的一示例性实施例，切割齿件510从转轴506的外圆周延伸出约0.1毫米。图6A-图6B所示的第二配置，其中切割齿件510从转轴506的外圆周向外延伸至一更大的程度，呈现骨骼材料移除的装置500的一开放配置。

图5A-图5B所示的第一操作配置，通常用于在骨骼上钻一孔洞。可选择地，钻孔是通过将所述装置500的近侧端部508连附一钻具执行(未显示)。在一些实施例中，所述第一配置使用于将装置500插入一存在的孔洞，而可能不需旋转。

根据图5A-图5B所示的本发明的一示例性实施例，在第一操作配置中，切割齿件510稍微从转轴506的外圆周延伸。

根据图6A-图6B所示的本发明的一示例性实施例，所述第二操作配置用于加宽骨骼中的孔洞的至少一部分。在一些实施例中，切割齿件510从转轴506的外圆周向外延伸，例如垂直于转轴的主要轴线而延伸至一比图5A-图5B所示的第一操作配置更大的程度。在一些实施例中，当切割齿件510延伸至一开放配置，其增加远侧部分502的至少一区段的直径，例如远侧尖端504，例如20％、70％、90％及/或较小、较大或中间的数值。

使用者例如通过选择骨骼材料移除的装置500的旋转方向来选择性地选择操作配置。在一些实施例中，当以一方向旋转，例如以顺时针方向旋转时，切割齿件510维持相邻转轴506并且在一闭合配置略微地从其延伸出。额外地和/或可替代地，当以相反的方向旋转，如逆时针方向，形成于骨骼部分和延伸超出转轴506的圆周的切割齿件510的所述部分之间的摩擦力以及离心力导致切割齿件510延伸至超出转轴506的圆周的一更大程度。

现在参考图7A-图7B，其显示根据本发明一些实施例所建构的骨骼材料移除的装置的钻具。由一纵向转轴506所构成，其具有一近侧端部508、远侧尖端504以及一用于将切割齿件插入其中的凹槽512。在一些实施例中，远侧尖端504是一钻头，可选择地具有一螺纹部分。

可以看出在图7A-图7B中，钻具为管状，包括一纵向孔洞514，从远侧端部508延伸至近侧端部504，用于冲洗或移除残留的钻孔材料。

图8A-图8D显示一可插入骨骼材料移除的装置500中钻具的凹槽512的切割齿件510的一示例性实施设计。现在参考图9A-图9C，其显示分别在一闭合配置、一部份开放配置和一展开的开放配置的骨骼材料移除的装置500。

可以看出在图9A中，当切割齿件510在闭合配置，切割齿件510略微延伸超出转轴506的外圆周。

可以看出在图9B中，当切割齿件510在部分开放配置，切割齿件510进一步延伸超出转轴506的外圆周。

进一步可以看出在图9C中，当切割齿件510在开放配置，切割齿件510最大限度地延伸超出转轴506的外圆周。

进一步参考图10A-图10C，显示在闭合配置中骨骼材料移除的装置，当第一直径的孔洞钻穿所述骨骼部分，显示在一骨骼部分之中。

可以看出在图10A-图10C中骨骼材料移除的装置500的钻具在一闭合配置，通过将远侧尖端504插入骨骼部分并转动装置500，提供第一直径516的孔洞在所述骨骼部分之中，例如通过连接至一钻具，钻穿整个骨骼部分，直到所述展开部分502延伸出骨骼部分并且切割齿件510被远侧地定位致骨骼部分或者邻接骨骼部分。

所述钻具以一顺时针方向旋转，保持所术切割齿件510在一闭合配置，以致于切割齿件510略微延伸超出转轴506的圆周。

现在参考图11A-图11C中，其显示在一展开配置中的骨骼材料移除的装置，当第一直径的孔洞钻穿所述骨骼部分，显示部分地在一骨骼部分之中。

可以看出在图11A-图11C中骨骼材料移除的装置500的钻具在一展开配置，通过将所述钻具的旋转方向反转并以一相反轴向方向钻穿第一直径的孔洞的一部分，以提供第二直径518的孔洞，其优选第大于所述第一直径而提供一加宽孔洞部分。

可以理解，在切割齿件510和骨骼部分之间出现的摩擦力和离心力导致反转钻具的旋转方向，提供切割齿件510展开并呈现一开放配置。

现在参考图12A-图12B，显示在一展开配置的骨骼材料移除的装置，当第二直径的孔洞钻穿所述骨骼部分，显示部分地在一骨骼部分之中。

在反转钻具的旋转方向之后，钻具向近侧被拉回而进入被以第一直径516钻孔的孔洞，由于切割齿件510的展开配置，形成第二直径518的孔洞局部地穿过骨骼部分并且沿着之前形成的第一直径516的孔洞。

现在参考图13A-图13B，显示骨骼材料移除的装置500在骨骼部分之内，并显示使用装置的额外方法，其中钻入第一直径的一非贯通孔洞钻，部分地穿过所述骨骼部分，并且显示在一闭合配置的骨骼材料移除的装置。

可以看出在图13A-图13B中使用在一闭合配置的骨骼材料移除的装置500的钻具，通过将远侧尖端504插入骨骼部分并转动装置500，提供第一直径516的孔洞在所述骨骼部分之中，例如通过连接至一钻具，优选地钻入一第一直径520的非贯通孔洞，使得骨骼材料移除的装置500的远侧尖端504被定位在骨骼部分内，并且不会延伸超出骨骼部分，例如所术切割齿件510还驻留在骨骼部分内。

所述钻具优选地以一顺时针方向旋转，保持所术切割齿件510在一闭合配置，以致于切割齿件510略微延伸超出转轴506的圆周。

现在参考图14A-图14B中，显示骨骼材料移除的装置500在骨骼部分之内，并显示使用装置的额外方法，其中钻入第二直径的一非贯通孔洞，部分地穿过所述骨骼部分，并且显示在一展开配置的骨骼材料移除的装置。

可以看出在图14A-图14B中骨骼材料移除的装置500的钻具在一开放配置，通过将所述钻具的旋转方向反转并以一相反轴向方向钻穿第一直径的孔洞的一部分，以提供第二直径522的一非贯通孔洞，其优选第大于所述第一直径而提供一加宽孔洞部分，优选地形成骨骼部分内的底切524(undercut)。

本发明的一具体特征是，切割齿件510在一闭合配置略微延伸超出转轴506的圆周，所述延伸可以在0.1-0.5毫米的范围内，一旦旋转方向相反，切割齿件510与骨骼的一部分产生摩擦力。所得的摩擦力导致切割齿件510的展开，并且提供用于钻出第二直径522的孔洞，而呈现一开放配置。

在反转钻具的旋转方向之后，钻具向近侧被拉回而进入被以第一直径516钻孔的孔洞，由于切割齿件510的展开配置，形成第二直径518的孔洞局部地穿过骨骼部分并且沿着之前形成的第一直径516的孔洞。

本发明的一特定特征是由第一直径520的孔洞和第二直径522的孔洞所构成的一非贯通底切(undercut)是由单一骨骼材料移除的装置500所形成，而无需移从骨骼中除装置500。

可以理解，所描述的非贯通底切可以用于将一锚定定位于骨骼内。

在本发明的示范性实施例中，远侧可展开部分502可一体成形地形成有钻具的纵向转轴506。

根据本发明的另一实施例中，远侧可膨胀部分502可连附至钻具的纵向转轴506，优选地使用螺纹连接。根据本实施例，可以使用如上所述的钻具以形成一可变直径的孔洞，其由第一直径520的孔洞和第二直径522的孔洞所构成，随后可以利用螺纹将钻具的纵向转轴506从所述可展开的远侧部分502脱离，所述可展开的远侧部分502优选地固定在所述形成的非贯通底切，并且使用做为一锚定。

由于在第二直径522的孔洞形成之后，所述切割齿件510被定位在一开放的展开配置，远侧可展开部分502被牢固地定位在所述骨骼部分内，并且不能向近侧而移除，因此其提供一稳固的锚定。

根据本发明的另一实施例，远侧部分502的长度大于骨骼材料移除的装置500的直径，并且远侧可展开部分502通过非螺纹连接可连附至钻具的纵向转轴506。根据一些实施例，可以使用如上所述的钻具以形成一可变直径的孔洞，其由第一直径520的孔洞和第二直径522的孔洞所构成，随后可以利用螺纹将钻具的纵向转轴506从所述可展开的远侧部分502脱离。然后远侧部分将在所述非贯通底切中改变方向，旋转大约90度至其初始的纵向方向。由于展开的远侧部分502的长度大于所述第一直径520，远侧可展开部分502被牢固地定位在所述骨骼部分内，并且不能向近侧而移除，因此其提供一稳固的锚定。

可以理解，根据一示例性实施例，其中远侧部分可从钻具的纵向转轴506脱离，远侧部分可以钛金属或任何其它生物相容性材料形成。

现在参考图15A-图15B，其显示根据本发明又另一实施例所建构的一骨骼移除的装置的一钻具的两立面视图，其相似图5A-图5B所示的骨骼移除的装置。

钻具600包括一纵向转轴606，其具有近侧端部608、远侧尖端610和用于插入一切割齿件在其中的凹槽612。在一些实施例中，远侧尖端610是一钻头，可选择地具有螺纹部。

应该注意的是所述钻具为管状，包括一纵向孔洞，从远侧尖端610延伸至近侧端部608，用于冲洗或移除残留的钻孔材料。

现在参考图16A-图16C，其显示一护盖614可插入骨骼材料移除的装置的钻具600的凹槽612。

护盖614的形状使得其外部尺寸优选地对应于骨骼移除材料的钻具600的圆周。护盖614具有一近侧端部616和一远侧端部618。尤其是在图16A和图16B中可以看出，一凹槽620被形成在护盖614的远侧端部618，用于插入枢轴插销于其内，如进一步显示与详细描述。一纵向延伸孔洞622形成在凹槽620之中。

现在参考图17A-图17D，显示一切割齿件630的一示例性设计，其可插入骨骼材料移除的装置的钻具600的凹槽612。

切割齿件630具有近侧端部632和远侧端部634和支撑组件636，支撑组件636具有一概呈圆柱形的近侧部分638从近侧端部632向近侧延伸，以及一概呈圆柱形的远侧部分640从远侧端部634向远侧延伸。一纵向孔洞642通过支撑组件636的整个长度延伸。

现在参考图18A-图18C，其显示骨骼移除的装置的局部组件，显示钻具600和骨骼移除的装置的护盖614，其是使用枢轴插销650而组合的。特别可以理解的是，在图18C中的区段视图中，护盖614插入钻具600的凹槽612中，并且枢轴插销650具有一近侧端部652插入护盖614的孔洞622，以及具有一远侧端部654插入形成在钻具600之内的孔洞中。

可以理解的是，枢轴插销650的长度使得枢轴插销650的近侧端部652和远侧端部654两者皆本质上延伸进入钻具600并且牢固地维持在其内。

现在参考图19A-图19C，其显示骨骼材料移除的装置在一闭合配置。

在图19C中特别可以看出的是，使用枢轴插销650，切割齿件630被插入到骨骼移除的装置的钻具600的凹槽612中。可以看出，切割齿件630的近侧端部632接合护盖614的远侧端部618，并且支撑构件636的远侧部分638被插入到凹槽620和护盖614的纵向孔洞622。切割齿件630的支撑构件636的远侧部分640插入到钻具600的纵向孔洞。

本发明一些实施例的一特定特征中，钻具600和切割齿件630的前述组件采用枢轴插销650使得钻具600和切割齿件630之间可稳固的枢转连接。由于枢轴插销650插入形成于护盖614的凹槽620，以及由于枢轴插销650被牢固地维持在钻具600之中于其两端部，切割齿件630中被稳固地保持在钻具600的凹槽612，并且不能从中移除。

本发明的一特定特征为，即使枢轴插销650被破坏，由于在支撑构件636是不可逆地插入钻具600于一端，插入护盖614于另一端，所述切割齿件630稳固地维持连附到钻具600。

因此应当指出，在切割齿件630不可移除地连附到钻具600通过枢轴插销650或支撑组件636中的至少一者。

可以理解的是，增加枢轴插销650的长度相应地增加，施加在钻具的作用力，而不导致转轴插销650断裂。

在图19A-图19C中可以看出，当切割齿件630是在闭合配置时，切割齿件630略微延伸超出的转轴606的外圆周。

现在参考图20A-图20C，显示在展开配置的骨骼材料移除的装置。

切割齿件630可围绕枢轴插销650而枢转。可以看出在开放的展开配置中切割齿件630最大限度地伸出超出转轴606的外圆周。

在图15A-图20C中显示的骨骼材料移除的装置的操作，类似于图10A-图14B中显示的骨骼材料装置500的操作。

根据本发明一些实施例，图21显示的示例性骨骼材料移除的装置2100，包括一可延伸切割齿件2106。

在一些实施例中，装置2100包括一转轴2102。可选择地，一头部2108配置在转轴的远侧端部。

在一些实施例中，切割齿件2106至少部分地容纳在形成于转轴2102中的凹槽2110，例如当齿件处于闭合配置。

在一些实施例中，切割齿件2106例如通过一枢轴，枢转地连接到转轴2102。

在一些实施例中，枢轴(隐藏在图中)位于在沿着转轴的纵向轴线2120的中央。可替代地，枢轴从轴线2120偏离，例如定位在例如0.5-2毫米之间的距离范围内、例如距离轴线2120 0.7毫米、1.3毫米、1.8毫米或中间、更大或更小的距离。

在一些实施例中，例如本文所示，切割齿件2106包括一切割面2112。在一些实施例中，切割面2112形成有一曲率在切割表面的至少一部分上。例如，所述表面的至少一部分为凹状的(concave)，例如部分2114。额外地或可替换地，所述表面的至少一部分是平面的，例如部分2116。

在一些实施例中，平面部分2116被配置在一近侧轴线2120，然而弯曲部分2114被配置为径向地向外朝向平面部分2116。在一些实施例中，例如在闭合齿件期间，平面部分2116推压在转轴2102之内的凹槽2110的内壁。可选择地，平面部分2116抵抗齿件的过度闭合(例如当作用力被施加在齿件的后壁2122时，齿件更深地进入凹槽2110)。当齿件被推入凹槽2110抵靠在转轴材料，例如当闭合超过齿件的一角或一边缘，平面部分2116的可能的优点可包括增加耐磨性和/或降低的破损危险。

在一些实施例中，齿件2106的顶部表面2118是平面的，面向远侧方向朝向头部2108。可选择地，当齿件在一闭合位置，顶部表面2118配置以接合头部2108的底部表面，例如形成为一平坦表面2108适于接触头部的底部表面，使得没有间隙形成于两表面之间。

在一些实施例中，在一开放配置，齿件2106的一径向向外的边缘2124位于离转轴的轴线2120的距离介于例如1.1-1.5倍的转轴半径2130的范围，例如转轴部分的半径配置为直接低于凹槽2110。可选择地，构造的半径时，距离2126例如是被外科医生选择，以产生一所需直径的孔洞。在一些情况下，收集移植物，并选择开放齿件的程度，以至于加宽一孔洞到达适于容纳所述移植物的直径。

在一些实施例中，转轴2102是圆柱形的，例如本文所示。可选择地，当插入到骨骼中，转轴2102定义一概呈圆柱形的旋转体积，产生具有相似几何形状的孔洞。可替代地，转轴2102包括不同的几何形状，例如包括多边形的横截面，如六边形或八边形横截面。可选择地，以具有多边形的横截面的转轴所定义的体积或旋转也是圆柱形的。

在一些实施例中，装置2100是一钻头(drill bit)，例如一扭转型钻头(twist-type drill bit)。在一些实施例中，装置的转轴2102形成有一或多个沟槽(flutes)2104。可选择地，选择沟槽2104的扭曲率以提供一特定的骨片移除率。

在一些实施例中，头部2108包括锥形的远侧端部，可选择地形成有一尖锐的尖端2126。

在一些实施例中，齿件2106在近侧方向位于离尖端2126的一距离，例如离尖端2124介于4-7毫米，3-9毫米，2-5毫米或中间，更大或更小的范围的距离2128。可选择地，在一方面，选择足够接近远侧尖端2126的距离2128，以减少对配置超出所述骨骼的组织的破坏，并在另一方面，选择足够远离远侧尖端2126的距离2128，以致其不干扰的所述尖端的钻孔功能以及/或者不影响远侧部分的强度。

在一些实施例中，转轴2102(在该图中未显示出)的一近侧端部被配置接合一钻具，例如形成有柄部(shank)。

骨骼材料移除的装置的各种实施例可以包括各种数目的切割齿件，例如2、3、4、5、8、10或中间、更大或更小的数目的切割齿件。可选择地，多个切割齿件分布在转轴的圆周上。可选择地，多个切割齿件被定位在沿纵向轴线2120的多个位置。

图22A-图22B是根据本发明的一些实施例中一装置的前视图，其包括一用于移除骨骼的切割齿件，显示切割齿件的一开放配置(A)和切割齿件(B)的一闭合配置；

参照图22A，显示在一闭合配置的齿件2106，在一些实施例中，齿件2106的至少一部分2200延伸超出转轴，例如从转轴的周边延伸至一距离2202，所述转轴范围介于例如0.1-0.4毫米，例如0.2毫米、0.3毫米、或中间、更大或更小的距离。可选择地，当与被不具有齿件的突出部分2200的转轴所形成的一直径相比，齿件2106的突出部分2200增加被所述装置钻出的孔洞的直径，例如0.5％、2％、5％、10％或中间的、更大或更小的百分比。例如如果转轴的直径例如是4.5毫米，具有切割齿件的突出部分的装置所形成的孔洞的直径例如可介于4.6-5毫米之间的范围(当齿件处于闭合配置)。

在一些实施例中，枢轴2204(如该图中示出了装置的前视图，2204表示枢轴的位置)被定位而远离所述转轴的周边，例如定位在一距离2206，其介于0.15-0.4毫米之间的范围，如0.2毫米、0.3毫米、0.35毫米或中间、更大或更小的距离。枢轴被定位而远离定位而远离的可能优点可能包括减少对枢轴造成损坏的危险，如破裂。

在一些实施例中，突出部分2200的一径向向外边缘2124平行于枢轴2204所定义的轴线(以近侧-远侧方向)而延伸。在一些实施例中，可替代地，边缘2124是倾斜的，相对于枢轴2204所定一的轴线配置成一角度。

图22B显示根据本发明的一些实施例中在一开放配置的齿件2106。在一些实施例中，弯曲部分2114的曲率半径2208例如用一凹状表面形成，例如在1.5毫米-4毫米的范围。

在一些实施例中，齿件2106相对于转轴2102以一方式定位，使得切割面2112的凹部从沟槽(flute)2104面向一相反方向，例如为被移除的骨骼材料提供一额外的移除轨道。可选择地，凹部和沟槽是径向相对的。

在一些实施例中，齿件2106以刚性材料形成，如镍钛诺(nitinol)、不锈钢、铂、其它金属、聚合物，如PEEK，和/或其他刚性材料。可选择地，所述齿件是以比骨骼组织更刚性的材料制成，因此当接合骨骼时，其不会破坏及/或变形。

在一些实施例中，装置以一速率旋转，例如介于0.01-1000rpm之间的范围，如5rpm、70rpm、250rpm，700rpm，或中间、较高或较低的速率。在一些实施例中，所述装置是由手动操作。额外地或可替代地，所述装置例如在转轴的近侧端部被连接至一钻具，例如外科钻具。

在一些实施例中，根据旋转速率选择齿件的刚性，例如选择齿件为较为弹性以承受更高旋转速度，以及降低损坏，诸如齿件的碎裂(chipping)。分别地，可以使用较为刚性的齿件于较低的旋转速度。

在一些实施例中，根据被钻入孔洞的组织选择齿件的刚性。在一实施例中，在胫骨(tibia)主体部分钻孔，可以使用以钛金属形成的齿件。可选择地，以1000rpm转速被应用。在另一实例中，对于在胫骨的远侧端部和/或近侧端部钻孔，如在胫骨平台(tibialplateau)，所选择的齿件可以由不锈钢(PH174)制成，其比钛金属更坚硬，并且旋转速度可以更低，例如500rmp。

图23根据本发明的一些实施例中一种用于钻出一孔洞并加宽的所述孔洞至少一部分的方法的流程图。

在一些实施例中，骨骼材料移除的装置被插入骨骼(2300)，例如通过钻孔。在一些实施例中，插入步骤包括旋转所述装置以形成孔洞(2302)。在一些实施例中，装置的切割齿件延伸超过装置的转轴的周边，形成一孔洞，其具有由切割齿件在闭合位置的径向程度所定义的直径。

在一些实施例中，所述装置插入骨骼，直到离开与所述进入表面不同的骨骼表面。可选择地，推进所述装置，直到至少切割齿件离开孔洞的远侧开口。可替代地，推进所述装置，直到沿着所述装置的其他部分离开孔洞的远侧开口。

可替代地，在一些实施中，在骨骼内仅推进装置一定距离，并且不在孔洞形成远侧开口。

在一些实施例中，例如一旦获得所需深度的孔洞，以与旋转方向相反的方向旋转所述装置以用于插入所述装置(2304)。在一些实施例中，例如如果切割齿件是在孔洞内，齿件的突出部分的被推压在孔洞的壁。可选择地，当旋转继续，孔洞的壁施加在齿件的突出部分的抵抗力增加，直到齿件被迫使旋转进入一开放配置。额外地或可替代地，例如因为离心力，在以与钻孔方向相反的方向旋转装置使得齿件开放。在一些实施例中，当齿件已推进通过骨骼或定位在一腔内，例如相对于孔洞的壁所施加的抵抗力，其施加较小抵抗力于齿件的开放，执行基于旋转的开放(rotation-based opening)。

在一些实施例中，包括所述装置的开放的齿件，以近侧方向(2306)被拉回，以扩大所形成的孔洞的至少一部分。可选择地，以初始钻孔方向相反的方向旋转所述装置，以保持齿件在一开放位置。在一些实施例中，齿件切割围绕孔洞的初始壁的骨骼组织，由此增加孔洞的直径。

在一些实施例中，孔洞的仅一部被加宽。可选择地，所述装置再次以第一初始钻孔的旋转方向旋转，使齿件闭合。可选择地，一旦齿件闭合时，装置从孔洞移除，如通过孔洞的近侧开口。可替代地，所述装置具有在一开放配置的齿件，是沿着孔洞的完整长度被拉回，以沿孔洞长度加宽孔洞。

图24A-图24B是根据本发明的一些实施例中转轴2102于切割齿件2106的横截面。

在一些实施例中，例如图24A所示，当齿件处于闭合位置，切割面2112抵靠在转轴壁2400。可选择地，切割面的平面部分2116充分接触转轴壁2400，而凹状部分2114定义转轴壁2400与切割面之间的间隙2402。在一些实施例中，间隙2402的范围介于例如0.25-0.7毫米，如0.3毫米、0.45毫米、0.6毫米或中间、更大或更小的距离。

在一些实施例中，例如当所述装置以与钻孔方向相反的方向旋转而开放齿件，所形成的孔洞2406的壁所施加的作用力2404作用于突出部分2200。可选择地，切割齿件的边缘2124和孔洞壁2406之间产生摩擦力。在一些情况下，当旋转继续，所用力2404增加，直到导致齿件2106旋转打开。

在一些实施例中，例如图24B所示，在加宽孔洞的期间，各种力量可以作用以开放齿件2106。在一些情况下，由于齿件切割的骨组织的的抵抗力，所用力2408施加于切割面2112。可选择地，配置切割面2112的曲率以沿着切割面2112分配作用力2408。可选择地，例如与平坦表面相比，凹状部分2114的弧形配置分配作用力2408于一较大的表面区域，减小作用于沿着切割面2112的各点的作用力大小。

在一些实施例中，一作用力2410被转轴壁2400施加到后壁2122。可选择地，作用力2410限制齿件2106的运动，例如防止齿件2106过度开放。

在一些实施例中，齿件2106连接到枢轴2204的方式，使得齿件2106上在枢轴上自由地转动。在一些实施例中，齿件2106包括一凹槽2412刻在枢轴2204的杆件之上。可选择地，凹槽2412的形状和/或大小适于自由地在枢轴的杆旋转。

可替代地，在一些实施例中，配置枢轴2204以限制运动，如齿件的旋转运动和/或齿件的轴向运动(纵向运动)，例如通过包括一或多个突起物，其锁入转轴本体的各自凹槽中，以限制齿件的运动。

在一些实施例中，枢轴2204包括一弹性元件，例如弹簧。可选择地，弹簧被用于致动齿件的开放。

在一些实施例中，齿件2106的开放角度α，例如在齿件的平坦表面2116的与水平轴线2414之间量测，水平轴线2414之间通过枢轴2204的中央而延伸并且指示所述枢轴的位置，所述开放角度α的范围介于0-130度，诸如60度、90度、120度或中间、更大或更小的角度。

图25是根据本发明的一些实施例中一骨骼移除的装置的一前视图，在形成于骨骼中的孔洞中显示。

如图所示，在开放配置的齿件2106有效地加宽孔洞2500。在一些实施例中，切割面2112的形状允许移除被移除的骨骼材料2502，例如包括被除去的骨骼碎片和/或灰尘。在某些情况下，例如当所述装置被用在腹腔镜手术中，孔洞产生及/或加宽于流体环境，并且被移除的骨骼材料不形成为固体的骨骼碎片，而是作为流体或糊状物。可选择地，被移除的骨骼材料通过切割面的凹部而移除。切割面2112的凹部的功能可以比作为钻具上沟槽的功能。

在一些实施例中，在加宽孔洞期间所形成的所述被移除的骨骼材料2502朝向各种方向流动，例如以一近侧方向、以向一远测方向及/或径向向外的方向朝着孔洞2500的壁流动。一些实施例中，所述被移除的骨骼材料2502通过所述孔洞的一近侧开口和/或一远侧开口离开。在一些实施例中，操作过程中，至少一些被移除的骨骼材料可能积聚在凹状部分2114的中央区域2504。可选择地，然后骨骼材料向近侧方向和/或向远侧方向流动，通过所述齿件的顶部和/或底部，将齿件暂时地从材料「释放」，例如直到装置进一步转动以及新的骨骼材料被齿件2106切割时。

在一些实施例中，当形成一孔洞，可使用适于将除所述被移除的骨骼材料排空的系统，以清空孔洞。

图26A-图26E显示根据本发明的一些实施例中取自于各个方向的一切割齿件。

在一些实施例中，齿件2118的顶部是平坦的。可替代地，顶部表面2118上形成有曲率。

在一些实施例中，后壁2122是弧形的。可选择地，当齿件闭合时，后壁2122的形状和/或尺寸与装置的转轴齐平。

在一些实施例中，齿件的底部表面2600形成有曲率。可选择地，底部表面2600是一倾斜表面。可替代地，底部表面2600是平面的。

在一些实施例中，齿件2106的高度2602，例如沿平面部分2116在顶部和底部表面之间量测，其范围例如介于2毫米-3毫米、1毫米-4毫米、2-6毫米或中间、更大或更小的高度。可选择地，高度2602沿着齿件的径向轴线而有不同，例如其可朝着所述径向向外边缘2124而降低。当齿件在一开放位置，所述径向向外边缘2124最远离。具有不同高度的齿件的潜在优势(高度朝孔洞外壁的方向而降低)，可包括逐步施加作用力在被切割的骨骼组织，以便于移除骨骼材料。

在一些实施例中，齿件2106的宽度2604，例如在后壁2122与平面部分2116的切割面2112之间量测，例如介于1.5-3毫米的范围，例如1.7毫米、2毫米、2.5毫米或中间、更大或更小的宽度。

在一些实施例中，齿件2106包括一或多个狭缝(slot)或沟道(channels)，例如骨骼材料可以通过沟道2606被移除。可选择地，沟道沿切割面2112延伸，例如以一径向向外方向延伸，以定义一朝向孔洞的壁的路径，并且/或是不同的方向的路径，例如沿齿件2106的高度，其定义向所述孔洞的近侧和/或远侧方向移除材料的路径。

在一些实施例中，齿件2106可从骨骼移除的装置拆卸。

在一些实施例中，提供一组套件(kit)包括骨骼移除的装置以及多个不同形状和/或尺寸的齿件，并且根据骨骼的类型和/或尺寸和/或形状以及/或者孔洞的形状和/或大小，选择齿件。在一些实施例中，提供包括一切割齿件的一单元，例如构成为一转轴区段，其可于所述装置的转轴的其余部分被组装和/或拆卸。可选择地，所述单元包括装置的一远侧头部附加于所述齿件。

根据本发明的一些实施例，图27显示骨骼材料移除的装置的切割齿件2106被定位以抵靠在骨骼表面2700，例如在向后钻孔以加宽在骨骼中一已形成的孔洞之前。如本文所述，底部表面2600上形成有弯曲和/或倾斜部，适合与骨骼表面2700的非平面的几何形状接合。

图28是根据本发明的一些实施例中一包括一枢轴2204的骨骼材料移除的装置的转轴2102图示。

在一些实施例中，例如在转轴的暴露部分所示，枢轴2204包括具有一远侧延伸物2800和/或近侧延伸2802的一杆件。在一些实施例中，远侧延伸物2800被容纳于头部2108中的一凹槽中。在一些实施例中，近侧延伸物2802被容纳于转轴2102的内本体的一凹槽中。可选择地，延伸物2800和2802将枢轴固定到适当的位置，减少脱离枢轴的危险，从而减少脱离切割齿件的危险。可选择地，延伸物2802的长度，例如是至少3毫米、至少5毫米、至少6毫米或中间更大或更小长度。可选择地，延伸物2800的长度例如介于4-7毫米、3-9毫米、2-5毫米或中间、更大或更小的范围。在一些实施例中，远侧延伸2800延伸到头部2108的远侧端部，但不超过头部的远侧端部。

图29A-图29C显示根据本发明的一些实施例中一示例性骨骼材料移除的装置，其包括形成有平坦切割面2904的一切割齿件2902。图29B显示切割齿件2902连接到一杆状枢轴2906，以及图29C显示装置2900的转轴2908从切割齿件和枢轴分离。一平面切割面2904可沿其径向轴施加平均分配的作用力在骨骼材料。

图30A-图30C显示根据本发明一些实施例中一骨骼材料移除的装置3000，其包括多个切割齿件，例如2个切割齿件。图30B和图30C是一横截面及一侧视图，从装置3000的转轴分别显示两个切割齿件和其各自的枢轴，以提供更清晰的视图。

在一些实施例中，齿件3002和3004位于在直径上彼此相对的位置。可选择地，齿件被定向在一配置，其中其切割面3006和3008分别面对相反的方向。使用多个切割齿件加宽孔洞的潜在优势可包括增加骨骼材料移除的速率。

在一些实施例中，例如图30B所示，切割面的凹部3010是非对称的，例如沿着齿件的高度。

预计专利从申请至成熟的期间，许多相关的骨骼材料移除的装置将被开发，并且术语骨骼材料移除的装置的范围意旨事先包括所有这些新的技术。

可以理解，本发明中的特定特征，为清楚起见，在分开的实施例的内文中描述，也可以在单一实施例的组合中提供。相反地，本发明中，为简洁起见，在单一实施例的内文中所描述的各种特征，也可以分开地、或者以任何合适的子组合、或者在适用于本发明的任何其他描述的实施例中提供。在各种实施例的内文中所描述的特定特征，并不被认为是那些实施方案的必要特征，除非该实施例没有那些要件就不起作用。

Claims (21)

1.一种骨骼材料移除的装置(101)，其特征在于：所述装置包括：

一细长的转轴(107)，具有一纵向轴线；

至少一骨骼材料移除的元件(111)，用于加宽在一骨骼内的一孔洞，所述元件(111)连接到具有一凹槽(115)的所述转轴(107)；

所述元件(111)可从一闭合位置移动至一开放位置，其中在所述闭合位置时所述元件(111)仅部分被容纳在所述转轴(107)的所述凹槽(115)内，在所述开放位置时，通过旋转所述转轴和所述骨骼材料移除的元件(111)，所述元件(111)径向地被延伸远离所述转轴(107)并大致与所述转轴的一纵向轴线垂直；

其中所述转轴(107)的至少一区段定义概呈圆柱形的旋转体积，并且当所述元件(111)在所述闭合位置时，所述骨骼材料移除的元件(111)的至少一部分径向地延伸超过所述旋转体积。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述骨骼材料移除的元件(111)是一可枢转的切割齿件(111)，通过一枢轴(2204)连接至所述转轴(107)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：在所述闭合位置，所述切割齿件的径向长度比所述转轴的径向长度长，以防止完整的切割元件完全包含在所述转轴内。

4.如权利要求2-3任一项的所述的装置，其特征在于：所述切割齿件(111)包括形成有一凹部的一切割面(2112)。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述转轴(107)包括一沟槽，并且当所述齿件(111)是开放时，在所述齿件(111)的所述切割面(2112)的所述凹部面向所述沟槽的一直径相反方向，以提供一额外的路径以除去被取出的骨骼材料。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述凹部的一曲率半径范围界于1.5毫米至4毫米之间。

7.根据权利要求2-3任一项的所述的装置，其特征在于：所述装置(101)包括多个切割齿件(111)。

8.如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述切割齿件(111)包括形成有一平坦部的一切割面(2904)。

9.如权利要求2-3任一项的所述的装置，其特征在于：由于所述装置的旋转方向的反转，所述齿件(111)在所述枢轴(2204)可自由地枢转而开启。

10.如权利要求1-3任一项的所述的装置，其特征在于：当在所述闭合位置时，所述骨骼移除的元件的所述部分从所述旋转体积径向地突出一距离，其范围介于0.05毫米至0.5毫米之间。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置(101)是一钻头，而所述转轴(107)包括一或多个沟槽。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置包括至少一枢轴(2204)，平行于所述转轴的一纵向轴线而延伸，所述骨骼材料移除的元件包括一近侧突起物(638)和一远侧突起物(640)，所述近侧突起物(638)和所述远侧突起物(640)锁入所述转轴(107)的各自凹槽中，以限制所述骨骼材料移除的元件的运动。

13.根据权利要求1-3任一项的所述的装置，其特征在于：所述骨骼移除的元件(111)在旋转时由于离心力的作用从所述转轴(107)延伸。

14.根据权利要求1-3任一项的所述的装置，其特征在于：所述装置(101)适于在一孔洞钻入配置下操作，具有一旋转方向使所述骨骼移除的元件(111)处于所述闭合位置。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于：所述装置(101)适于在一孔洞加宽配置下操作，使所述骨骼移除的元件(111)处于所述开放位置，其中通过选择所述装置的一旋转方向，选择所述孔洞加宽配置。

16.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于：所述装置(101)为管状，并被插到一引导丝上方。

17.如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述凹槽(115)的形状用以限制所述齿件(111)围绕所述枢轴的旋转运动。

18.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述切割齿件(111)的一底面为非平面，以接合一骨表面的一不规则几何形状。

19.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置转轴(107)包括一锥形头具有一尖锐的远侧尖端。

20.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：当在所述开放位置时，所述骨骼移除的元件(111)延伸超过所述旋转体积至少2毫米。

21.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置(101)是一扩孔器。