CN107613893A - 用于手术钻头的轴向止位规及夹具导向装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在骨中的精确位置形成孔并控制深度的外科工具总成。该钻具具有一个引导顶部尖端和一个柄。该柄包括一个与顶部尖端相距预定距离的环形凹槽。一个可调节的止位规连接到柄上。该止位规包括一个套接支撑一个管状轴套的分度适配器。该管状轴套包括一个一体的叶轮，该叶轮在手术步骤期间加速了治疗部位的冲洗。可调节的止位规可以结合一个导引式手术夹具。该夹具包括一个导向衬套，该衬套具有一个适用于容纳止位规的旋转轴套的半圆柱形的对准槽。该对准槽包括一个抬高的内部基台台阶，所述内部基台台阶具有一个适用于当钻具的顶部尖端达到骨内的预定穿透深度时与轴套接合的半环形表面。

Description

用于手术钻头的轴向止位规及夹具导向装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年5月21日提交的第62/164,799号美国临时专利申请的优先权，其全部公开的内容通过引用并入此案。

技术领域

本发明总的来说涉及一种旋转钻具，用于在骨或其他微孔材料中形成一个截骨部位或孔以容置植入物或其他固定装置，且更具体地，涉及一种阻止钻具穿透超过预定深度的新式止位规，以及一种与其结合使用的新式导引式手术夹具。

背景技术

植入物是一种医疗器材，其被制造以替代缺失的生物结构、支撑受损的生物结构或增强现有的生物结构。骨植入物可以在整个人类的骨骼系统中找到，例如，包括用以代替缺失或损坏的牙齿而置于颌骨中的牙植入物、用于固定融合器(cages)的椎骨植入物、用以替代损伤的关节如髋关节和膝关节的关节植入物，以及用以修复骨折和修复其他问题而被安装的加固植入物。植入物的放置通常需要植入骨内的准备工作，其通过使用手动凿骨或严格控制速度的精密钻孔以避免骨头烧伤或压迫性坏死。在让骨头生长在植入物的表面上(或在某些情况下，生长在植入物的一个固定部分上)一定时间后，足够的治疗将使患者能够开始康复治疗或恢复至正常使用，或可能使复位或其他连接机构到位。

在牙植入物的例子中，需要准备一个孔或截骨部位以容纳骨植入物。截骨部位的深度取决于临床医生在他或她将钻具插入骨组织时对钻具给予的轴向位移量。如果孔的深度太长，则它可以刺穿在上颌骨内的窦腔或下颌骨内的下颌管(含神经)。同样，邻近牙齿的根也会因尺寸不当的截骨部位而受到不利影响。

为了确保钻具被插入到已知深度的骨中，钻具可以包含表示特定深度的标记。例如，钻具可以在几个位置具有表示钻孔深度的蚀刻标记带。显然，在钻具被插入患者口中钻孔时，这些可视标记的使用受限于临床医生是否能看见标记。因此，当他或她慢慢地进行轴向移动而使钻具被越来越深地插入骨骼中时，临床医生需要将他或她的视觉注意力保持在深度标记上。这种情况下的可见性可能被冲洗液和工具以及其他障碍物所遮盖，使得传统的视觉标记有时难以使用。

现有技术公开了各种类型的阻止将钻头或钻插入超出预定深度的骨组织的止动元件。这些现有技术方案所采用的方法要么使用困难/繁琐，要么生产成本昂贵。几个值得注意的例子如下文所述。

达妮埃尔(Daniel)的第2007/0099150号美国公布文本公开了一种用于牙科钻头的深度挡圈。钻头的柄具有一系列凹槽。在挡圈顶部的掣爪选择性地与在柄上的凹槽接合以设置钻孔深度。钻孔深度是通过沿钻柄上下移动挡圈来调节。

李斯特(List)的德国专利文献DE3800482提出了一种用于手术钻头的限深规。沿着钻柄形成一系列环形肋。装有弹簧和滚珠锁止装置的挡圈依次卡入环形肋以设置钻深。

拉尔夫(Ralph)的美国第7,569,058号专利公开了一种用于外科手术装置的可调节的限深规，该外科手术装置用来在骨骼中形成预攻丝的孔。一系列环形肋沿着丝锥柄的长度成形。一个装有柔性掣爪的挡圈依次卡入环形肋以设置丝锥孔的深度。一个止动螺帽穿过柔性掣爪以将它们固定在一个调节后的位置上。

从现有技术中发现有很多普遍缺点，包括缺乏安装在任何钻具上或从其上移除的可能性。相反，在每种情况下都需要一种特制的钻具。另一个普遍的缺点是多个凹槽必须在工具柄上成形。对于高速下的应用，钻柄上的多个凹槽带有多个应力集中节点而在使用中导致不必要的振动从而使钻柄冒着强度弱化的风险。多个凹槽也增加了制造费用。此外，工具柄的每个凹槽提供了一个在重新使用之前对术后消毒来说难以清理的位置。在工具柄中的多个凹槽加重了这个问题，导致在常规的消毒和清洁过程中需要更多的时间和精力。现有技术的限深规概念的另一个缺点是对于各种由不同厂家销售的钻具的改装使用缺乏整体适应性。且更进一步，没有一种现有技术的限深规的概念很好地适应日益增长的导引式手术应用的需求。

Hsieh的韩国专利文件KR20060096849公开了一个导引式手术系统，在该导引式手术系统中一个口腔夹具具有一个导向机构以提供位置和方向控制。Hsieh提出导向机构的直径可以通过附加一个磁性导向衬套来缩小。然而，Hsieh系统不能与限深规机构协调使用，从而使得使用深度控制与导引式手术相结合变得困难或繁琐。

因此，在本领域需要一种改进的止动元件，从而阻止将手术钻具或钻头插入超过预定深度的骨组织，并且可方便地与用于导引式手术的夹具结合使用。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于骨骼钻具的可调节的止位规，其具有以端到端方式连接的一个主体部分和一个柄。该可调止位规包括一个适用于部分地包围骨骼钻具的本体的管状轴套。该轴套限定了一个适用于限制钻具的顶部尖端向骨内过度穿透的止位环。一个分度适配器可连接到该钻具并且可活动地支撑该轴套。一个分度适配器设置为选择性地将止位环定位在多个纵向位点的任何一个上，其中每一个位点均代表钻具在骨内的一个不同的穿透深度。

该分度适配器可以很容易地安装在任何钻具上并从其上移除。分度适配器实现了一个位置可调的轴套而无需现有技术所要求的在钻具的柄上形成多个凹槽，从而保持钻具的强度并在使用中减少有害振动的可能性。此外，分度适配器减少了需要在钻具上进行昂贵的额外作业以容纳可调节的轴套。此外，与现有技术中的位置可调的限深规系统相比，分度适配器减少了术后在常规消毒和清洁过程中所需的工作量。

根据本发明的第二方面，提供了一种止位规，该止位规用于具有以端对端方式连接的一个主体部分和一个柄的骨钻工具。该止动规包括围绕中心轴线的管状轴套。该轴套适用于至少部分地包围钻具的工作端或本体。该轴套具有一个止位环，其适用于限制钻具的顶部尖端向骨内过度穿透。所述轴套包括多个叶片槽，所述叶片槽设置为允许冲洗液通过。

叶片槽允许冲洗液更好地冲刷截骨部位，从而实现在治疗部位的更好的热量处置。当一个可选的自体移植旋转骨凿作为成孔工具被使用时，冲洗液通过叶片槽的大量流体使得骨凿产生流体动力作用，该作用大大促进了成孔过程。

根据本发明的第三方面，提供了一种牙科工具总成，该牙科工具总成用于在骨中形成预定深度的孔。该总成包括一个用于部分包围骨骼钻具的本体的管状轴套。该轴套限定了一个止位环，该止位环适用于限制钻具的顶部尖端在骨内过度穿透。一个夹具设置为相对于目标钻孔位置被固定。该夹具具有一个导向衬套，该衬套提供一个适用于容纳止位规的轴套的侧向开口的对准槽。该对准槽包括一个内部基台台阶，其适用于当钻具的顶部尖端达到骨内的预定穿透极限时与轴套的止位环啮合。

该对准槽为外科医生提供缺齿颌部的最大可处置性和可见性。与现有技术的设计相比，侧向开口的结构可大大增加对截骨部位的冲洗能力。对准槽的开口结构例如当结合一个旋转扩孔骨凿使用时，使骨沿横向自由扩张。相对较长的钻具可以沿横向导引到合适的位置。当钻具达到所需的钻孔深度时，基台台阶建立了与轴套的旋转止位环啮合的一个稳固的、抬高的表面。与患者的自然皮肤或外露骨骼的往往不完美的表面不同，基台台阶可以在达到所需的钻孔深度时给外科医生提供确定的和即时的触觉反馈。在轴套由聚合材料制成的情况下，基台台阶可以有助于避免磨损或变形，从而延长轴套的使用寿命，并在将来的一个或多个外科应用中可能实现轴套的重新使用。

附图说明

本发明的这些和其他特征以及优点在与下文的详细说明和附图结合考虑时将更容易被理解，其中：

图1示出了本发明在需要扩孔以容纳植入物的缺齿颌部的一个示例性应用。

图2是如图1所示的图，但示出了根据本发明的准备用一个装有止位规的钻具进行截骨；

图3是如图2所示的图，示出了由止位规限位的处于完全深度的钻具以及同时使用的冲洗液；

图4示出了形成准备容纳植入物的完全准备好的截骨部位；

图5是如图4所示的图，其中一个已安装的植入物已准备好容纳一个用于随后的假体(未示出)的基台或基座；

图6是根据本发明的一个实施例的钻具的爆炸图，其中自体移植旋转骨凿配有一个可调节的止位规；

图7是一个钻具的透视图，其中显示了一个可调节的止位规以实线表示的最低可调位置或纵向位点上，以及以虚线表示的最高可调位置或纵向位点上；

图8是沿图7的8‐8线截取的截面图；

图9是如图8所示的截面图，示出了由止位规中的叶片槽提供的冲洗液的通过能力；

图10是沿图9的10‐10线截取的截面图；

图11是如在图10中在11处圈出的区域通过其中一个叶片槽的局部放大截面图，示出，并示出了当止位规和钻具沿顺时针方向旋转时，冲洗液被推动通过叶片槽；

图12是如图11所示的图，示出了当止位规和钻具沿逆时针方向旋转时，冲洗液被推动通过叶片槽；

图13是如图2所示的图，示出了根据本发明的准备用一个装有止位规的自体移植旋转骨凿进行截骨的示意图，其中一个导引式手术夹具用于提供辅助对准；

图14是如图13所示的图，示出了处于由止位规限位的处于完全深度的旋转骨凿以及同时使用的冲洗液；

图15是总体沿图14的15‐15线截取的截面图；

图16是如图15所示的截面图，但示出了由于可调轴套位于一个不同的纵向位置的一个不同的钻孔深度；

图17是示例的人体骨架示意图，突出了可以在其中有效应用本发明的一些区域；

图18是人体椎骨的放大图；

图19是以横截面形式显示的如图18所示的椎骨的示意图，带有根据本发明的一个实施例的旋转骨凿和深度止位规的组合以扩孔而容纳一个固定螺钉或其它植入装置。

具体实施方式

参见附图，其中类似的附图标记在多个示意图中表示类似或对应的部分，图1-5示出缺齿颌部30的示例性牙周环境，其中必须准备好截骨部位32以容纳植入物34。在图1中，缺齿颌部30显示为处于术前状态。一种准备截骨部位32的方法是使用传统钻孔式牙钻钻入并凿去宿主骨材料而钻出一个孔。另一种方法由2015年5月12日公布的本申请人Huwais的US9,028,253号专利文件描述，其全部公开内容在承认援引并入的司法辖区中通过引用并入此处。根据US9,028,253号专利文件的方法，在缺齿颌部30处首先在受体骨内钻出一个定位孔。该被钻出的小定位孔随后通过使用安装在手持式手术钻头电机38上的一个或多个(即逐渐扩大的)高速旋转骨凿36被扩大。旋转骨凿36设计为当使用调整的压力结合大量的冲洗39强行扩大截骨部位32时，将宿主骨材料直接自体移植到截骨部位32的侧壁，从而形成一个能够为随后放置的植入物34或其他固定装置提供高的初始稳定性的光滑的、致密的截骨部位32。然而，应当理解的是，本发明的创造性特征不仅限于使用如附图所示的旋转骨凿36。不过，本发明对高速旋转的冷凝骨凿36适应性强，因此作为优选的示例被引用。

旋转骨凿36在2016年5月3日发布的US9,326,778号专利文件以及2015年9月17日公布的WO 2015/138842号专利文件中被描述，它们均属于Huwais，它们的全部公开内容在承认援引并入的司法辖区中通过引用并入此处。一般来说，自体移植骨凿36包括一个柄40和一个工作端或本体42。柄40基本上是一个细长的圆柱杆，该细长的圆柱杆在以高速(例如，大于200rpm；通常在800-1500rpm的范围内)被钻头电机38驱动时，为旋转骨凿36建立了一个纵向旋转轴A。钻头马达与形成在柄40上端以用于连接到钻头马达38的接口44相啮合。当然，接口44的特定结构可能会根据使用的钻头电机38的类型而有所不同，在某些情况下甚至可能仅仅是柄杆部的一个平滑部分，夹头的口仅仅通过摩擦抵靠在该柄杆部。一个环形凹槽45布置于沿着柄40的预定的轴向中间位置。凹槽45优选为浅的，具有相对正方形的嵌入角。凹槽45的纵向长度(即宽度)可以在柄40的直径的大约10％至100％的范围内，尽管较大或较小尺寸的宽度也是可能的。

骨凿36的本体42在过渡部46处连接至柄40，该过渡部46可以形成为一个锥形或半球形的形状。过渡部46的张角或倾斜度可由相对于纵轴A所测量的过渡角定义。当外科医生在使用过程中用水(或生理盐水，等)冲洗时，过渡部46通常类似一把伞一样有助于铺开冲洗液。如图2和图3中在39处所示，当使用一个自体移植类型的旋转骨凿36时，截骨部位32的冲洗尤其重要，以促进其水动力影响并控制热量。

骨凿36的工作端或本体42具有圆锥形逐渐缩小的的轮廓，从邻近柄40的最大直径到邻近顶端48的最小直径减小。因此，顶端48远离柄40，其中由于下文将描述的原因，上文所述的凹槽45位于沿柄40与顶端48间隔一段预定距离处。本体42的工作长度或有效长度与其锥角的大小以及在一个手术工具箱中的骨凿的数量和尺寸成比例，在这种情况下，截骨部位32由一系列逐渐增大的骨凿36形成。优选地，在工具箱中的所有骨凿36将有相同的锥角，并且，一个骨凿的在本体42的上端的直径约等于下一个尺寸更大的骨凿的邻近本体42的顶端的直径。

顶端48可包括一个或多个唇50。多个凹槽或沟槽52围绕本体42布置。沟槽52优选地但非必须均分环绕本体42周向排列。一个凸筋或凸带在相邻的凹槽52之间以交替的方式形成。由此，一个四沟槽52的骨凿36将具有四个穿插的凸带，一个十沟槽52的骨凿36将具有十个交错的凸带，以此类推。每个凸带都形成了一个工作刃。根据骨凿36旋转方向，工作刃起到切割骨骼或压缩骨骼的作用。即，当骨凿36沿切割方向旋转时，工作刃切开和凿挖骨骼(或其他宿主材料)。然而，当骨凿36沿挤压(非切削)方向旋转并以调节压力推入截骨部位32时，工作刃在很少甚至没有任何切割的情况下，压缩并沿径向移动骨骼。这种压缩和径向移动在一个冷凝机制中表现为沿横向向外温和地挤压骨质结构。

为了确保旋转骨凿36的顶端48(或传统的钻孔钻头或其他钻孔工具的尖端)在骨内不超过所需的深度，提供了一种总体标记为54的轴向止位规。该止位规54在图6中显示为分解图，而在图7中显示为与旋转骨凿36组装在一起。该止位规54包括一个总体被标记为56的管状轴套，其以中心轴B为中心。当两者作为一个单元组装在一起时，该中心轴B与柄40的纵向轴线A重合。轴套56具有一个总体上恒定不变的外径。一个环形止位环58成形在轴套56的最低端。止位环58优选为光滑的且横截中心轴B。然而，一些设想的实施例中，止位环58的表面可以是有纹理的或雉堞状的。

轴套56可选地可以包括多个叶片槽60，其设置为允许冲洗液39顺畅地通过以到达骨凿36的本体部分42。因此，叶片槽60允许冲洗液39更好地冲刷截骨部位32，从而在治疗部位实现更好的热控制。如在图9中的虚线箭头方向所示，朝向轴套56的冲洗液39沿横向穿过槽60，使流体39与钻具36接合，然后被其沟槽52沿向下螺旋(进入截骨部位32)牵引。当一个自体移植旋转骨凿36作为成孔工具被使用时，通过叶片槽60的冲洗液39的大量液流使骨凿36产生流体动力学效应，该效应如上述的WO 2015/138842所描述的，大大促进了成孔进程。

叶片槽60可选地可以设置为一个整体叶轮，以加速水流径向向内流动。在这种结构中，轴套56的旋转运动(通过摩擦与旋转骨凿36同步锁定)用作一种能源，与叶片槽60的形状或结构一起促进冲洗液朝着骨凿36向内运动。每一对相邻的叶片槽60可以被看作是被各自的纵向延伸的叶片62沿周向间隔开。叶片62截止于轴套56的下端，即在环形下箍64上靠近止位环58。换句话说，下箍64是轴套56在止位环58和叶片槽60之间的区域。类似地，一个环形上箍66由轴套56的上端和叶片槽60之间的区域形成。叶片62由此在上箍66和下箍64之间延伸，形成通风的笼状结构。

在所示的实施例中，叶片槽60环绕轴套56以相等的圆周增量彼此间隔，并且叶片62每一个具有大致相等的宽度，形成对称的结构。叶片槽60和穿插的叶片62分别沿彼此平行且平行于中心轴线B的基本笔直的轴向路径延伸。然而，在设想的可替代的实施例中，叶片槽60和叶片62可以在它们环绕轴套56的排布中是螺旋或倾斜的，以根据需要推进冲洗液流39。事实上，叶片槽60甚至不需要本身是槽，而可以实际上设计成使冲洗液(具有或没有叶轮效果地)通过的圆孔或其他几何形状。叶片槽60的数量和/或相对大小可取决于轴套56的外径和介于其间的叶片62的宽度。在如图6、7和图10所示的示例中，六个叶片槽60(和六个叶片62)环绕轴套56以相等的圆周增量排布。此外，叶片槽60(或叶片62)的数量或尺寸可以根据骨凿36的本体部分42需要多少冲洗液和/或在轴套56的柱体强度受到何种程度上的影响来确定。

参见附图11‐12，一个示范性实施例，其通过叶片62的形状来实现叶轮的功能。每个叶片62可以被视为具有一对纵向延伸的边缘68。所述边缘68用相邻的叶片槽60限定了各自的边界。每个叶片62的至少一个边缘68可以像一个凿子一样倾斜以在止位规54绕其中心轴B旋转时，推动冲洗液沿径向向内的方向穿过相邻的叶片槽60。优选地，叶片62的两个边缘68以相反的方向倾斜，从而在止位规54绕其中心轴B旋转时使冲洗液被向内推动穿过叶片槽60。图11显示，在止位规54沿顺时针旋转时，冲洗液39被朝着骨凿36的本体部分42向内推动。具体来说，左侧边缘68向内倾斜，使得与边缘68接触的冲洗液39被向内压或抽。相反地，如图12所示，当止位规54逆时针旋转时，冲洗液39将被向内推动通过叶片槽60。

止位规54可以设计为固定长度，即，使得只有一个预定的钻孔深度是可能的，或者可以包括一个总体被标记为70的分度适配器(indexing adaptor)，其使得轴套56移动到相对于骨凿36的各种预先选定的纵向位点。以这种方式，止位环58可以在使用时，被设置或重置在相对于骨凿36的顶端48的不同的高度上，从而实现进入骨内的不同的预定钻孔深度。例如，在所示实施例中，五个纵向位点分别对应于钻孔深度极限6、8、10、11.5和13mm而建立。也就是说，当轴套56沿分度适配器70移动至第一纵向位点时，在顶端48和止位环58之间的轴向距离是6mm。如图7‐9，轴套56以实线显示为位于这个第一纵向位点上。当轴套56沿分度适配器70移动至第二纵向位点时，在顶端48和止位环58之间的轴向距离是8mm。当轴套56沿分度适配器70移动至第三/中间纵向位点时，在顶端48和止位环58之间的轴向距离是10mm。当轴套56沿分度适配器70移动至第四纵向位点时，在顶端48和止位环58之间的轴向距离是11.5mm。当轴套56沿分度适配器70移动至第五/最后的纵向位点时，在顶端48和止位环58之间的轴向距离是13mm。在图7和图8中，轴套56以断开线或虚线显示在第五/最后的纵向位点上。当然，分度适配器70可以设置为具有更多或更少的纵向位点，并且在顶端48和止位环58之间的预定距离可以被设计以适应不同的需要或应用。

如图8的横截面图所示，分度适配器70通过槽45锁止在柄40上。以这种方式，分度适配器70被牢固地定位在骨凿36和轴套56之间。(在上述的止位规54具有一个固定长度的设计的情况下，轴套56可以设置为直接连接到凹槽45而不需要中间分度适配器70。)在所示的示例中，分度适配器70具有以中心轴线B为中心的大体呈圆柱体或桶形。一个中心孔72穿过分度适配器70并且其尺寸设置为紧密环绕柄40，其中两者之间没有可视间隙。在中心孔72的下端开成一个锥形扩大的喉部74。如图8所示，喉部74的漏斗状锥形斜面以相对于中心轴线B成一个喉角(throat angle)成形。在一个实施例中，喉角可以有意设计为小于过渡角，这在与骨凿36上的过渡部42的轴向位置匹配设计时具有一些优势。例如，该分度适配器70的喉部74和骨凿36的过渡部46可以设计为满足沿圆形接触线接触，这可以提高在分度适配器70和骨凿36——特别是较大直径的骨凿36之间的锁止力和/或旋转稳定性。圆形接触线也可有助于在分度适配器70和骨凿36之间建立一个密封，使得碎片更少地累积在它们的接口后面，这种累积可能增强压力并驱使分度适配器70从凹槽45上脱开。

分度适配器70的顶部包括至少一个且优选为多个的悬臂锁止段76。在所示的图例中，分度适配器70形成有四个锁止段76。锁止段76可以通过在分度适配器70的顶部切割一个或多个狭窄的径向狭缝来形成。如图8中所示，每个锁止段76包括一个从中心孔72向内延伸并与柄40的环形凹槽45啮合的凸壁78。以这种方式分度适配器70滑到位且它的一个或多个凸壁78与凹槽45对准时，该分度适配器70自锁到骨凿36的柄40上。每个锁止段76都可形成为具有一个倒角的鼻部以在使用中帮助分配冲洗液39。

轴套56的上述纵向位点是由围绕分度适配器70的外表面设置的环形通道80建立的。每对相邻的通道80由各自的环形筋82分开。深度数字标记可以设置在通道80内或其近旁，以指示对应于每个纵向位点的止位环58和顶端48之间的距离。例如，使用之前的示例的预设钻孔深度，数字“6”可以在第一环形通道80内可见地凸起；数字“8”在第二环形通道80内；数字“10”在第三个环形通道80内；数字“11.5”在第四环形通道80内；数字“13”在第五环形通道80内。

一个或多个抓手84从轴套56的上端延伸，每个抓手各具有一个向内延伸的尖齿或倒钩86，该尖齿或倒钩86被设计为容纳在选定的一个环形通道80中。环形通道80各具有对应于倒钩86宽度相同的宽度，因此在轴套56从一个纵向位点移动到另一个时适合选择性地容纳轴套56向内延伸的倒钩86。(虽然，筋82的宽度将根据纵向位点之间的预定间距有所不同。)倒钩86可以是倒角的并具有凸轮面，以在用户设置和重置限深规而将轴套56从一个纵向位点移动到另一个上时，方便在环形通道80之间的移动。以这种方式，在倒钩86使用适度施加的外力移入和移出与环形通道80的对准位置时，抓手84弹性弯曲，并且在外力移除时仍将轴套56保持在各纵向位点上。

分度适配器70的一个独特优点是它可以安装在任何骨凿36或钻具上并从其上移除，所述骨凿36或钻具在其在其柄40的一个纵向配位的位置上具有至少一个凹槽45，使得止位环58和顶端48之间的相对距离对应于预期的钻孔深度极限。另一个优点是，一个位置可调的轴套56可以用在工具柄40中未形成多个凹槽的情况，这些凹槽由于多个应力集中节点而在使用中导致不必要的振动而会弱化柄40的强度将，并且还增加了制造费用。此外，工具柄40中的多个凹槽可以增加术后在常规消毒和清洗过程中所需的工作量。

本发明在设置为具有一个分度适配器70时，可以更好地适合于各种由不同厂家销售的钻具/钻头的改装使用。也就是说，万一不同的钻具的制造商在相对于顶端的不同的纵向位置处形成凹槽45，或者可能形成具有不同形状/尺寸的凹槽45的情况下，可以为每个制造商的规格量身定制一个分度适配器70但统一使用相同的轴套56以适配各种定制的分度适配器70的范围。例如，如果X公司生产钻具并对其形成在其工具柄上的凹槽45的尺寸和位置具有独特的规格，如果Y公司生产钻具并对其形成在其工具柄上的凹槽45的尺寸和位置具有完全不同的规格，那么可以提供与X公司的产品专门适配的分度适配器70，也可以提供与Y公司的产品专门适配的分度适配器70。然而，可以制造相同的轴套56以同时适配这两种类型的分度适配器70。

现在参见附图13-16，骨凿36和相结合的止位规54显示为在任意一个导引式手术中的应用。一般来说，导引式手术利用一个总体被标记为88的定制夹具为外科医生提供预定位置和方位的辅助。夹具88可以采取许多不同的形式，而不打算局限于示出的这个相当简单的覆盖牙齿的类似防护装置的结构的所示示例。事实上，正如下文所更充分描述的，本发明在导引式手术应用中的原则可以适用许多不同的平台和夹具88的类型，包括那些更大的、用于许多截骨部位32的和/或结构更复杂的夹具88。

夹具88设置为固定在目标钻孔位置上，该目标钻孔位置在示例性牙科环境中可以是一个缺齿颌部30。目标钻孔位置针对每个患者并且根据所需的手术步骤自然有所不同。为了与止位规54最好地配合，夹具88包括一个新的导向衬套90，该导向衬套90设置了一个对准槽92，其大小和形状被设计为在与止位规54组合使用时，使骨凿36的纵向轴线A相对于目标钻孔位置居中。对准槽92可以以各种方式成形。例如，在所示的示例中，对准槽92形成为半圆柱体的形状，该半圆柱体具有比轴套56的外径稍大的内径以在具有最小的摩擦力但没有过多的间隙的情况下容纳高速旋转的轴套56。尽管在附图中未示出，但应当预期到对准槽92可以采取其他形状，例如包括“V”形或方形的凹口或其他开放的几何形状。

对准槽92在夹具88内定向，以朝向患者的外牙龈开放，从而为外科医生提供缺齿颌部30的最大可操作性和可见性。也就是说，衬套90的半圆柱形状向操作者提供了对缺齿颌部30的优越的视觉和物理可处理性。如图14所示，对准槽92没有像在许多现有技术设计中那样完全封闭，使得可以大大增加对截骨部位36的冲洗能力。对准槽92的开放(C形)结构的另一个优点是，在连同一个旋转扩孔的骨凿36使用时，骨骼能够更自由地横向扩大。此外，侧边打开的衬套90使长度相对较长的骨凿36被从患者嘴外的起点沿横向引导到位。因此，对于嘴小，或者在原本可能导致宽的颌骨张开不舒服的情况下的患者，半圆柱体衬套90提供了显著的好处。在一个设想的实施例中(未示出)，对准槽92在缺齿颌部30处不再与患者的皮肤或骨直接相邻。以这种方式，上述的可由止位规54提供的深度控制以所描述的方式精确地起作用，其中提供瞄准参考以帮助定位截骨部位32和止位规54的对准槽92提供深度控制。

对准槽92可选地可以包括内部平台或基台台阶94。基台台阶94形成了一个抬高的表面，该表面设置为与在骨凿36达到所需的钻孔深度时轴套56的旋转止位环58啮合。在半圆柱体衬套90的情况下，基台台阶94是半环形的。基台台阶94的一个优点是提供一个快速旋转的止位环58用来抵靠的完全平滑和垂直的表面。与患者的自然皮肤或外露骨骼的往往不完美的表面不同，基台台阶94被精准设计，并在达到所需的钻孔深度时给外科医生提供肯定的和即时的触觉反馈。在轴套56是由聚合物材料制成的情况下，基台台阶94的光滑表面可以有助于避免磨损或变形，从而延长止位规54的使用寿命，并可能使止位规54能够在将来的手术应用中重新使用。

在缺齿颌部30处的患者皮肤或骨骼上方的基台台阶94的高度必须考虑进由轴套56的几个纵向位点所建立的预设的钻孔深度。例如，如果基台台阶94的高度为2mm，然后通过使用先前的例子，由具有五个纵向位点的分度适配器70建立的实际钻孔深度将分别是4、6、8、9.5和11mm。也就是说，基台台阶94的2mm的高度(仅作为示例)将从由分度适配器70为轴套56的纵向位点建立的原本预定的钻孔深度的每一个中减去2mm。在图15中，在轴套56显示为已被设置到第一纵向位点的情况下，钻孔深度将(例如)是4mm。然而，在图16中，轴套56显示为已被设置到第五/最后的纵向位点并且钻孔深度将是(例如)11mm。

当然，可以专门设计用于与导引式手术夹具88一起使用的分度适配器70，使得在不减去环形基台94的高度的情况下实现常规钻孔深度。或者，深度数字标记可以被设计为适用于具有和没有带一基台台阶94的夹具88的情况下使用止位规54。例如，使用之前的预设的示例性钻孔深度，数字“6(4)”可以在第一环形通道80内明显凸起；数字“8(6)”可以在第二环形通道80内明显凸起；数字“10(8)”可以第三环形通道80内明显凸起；数字“11.5(9.5)”可以在第四环形通道80内明显凸起；和数字“13(11)”可以第五/最后的环形通道80内明显凸起。当然，有许多替代选择可以适应由环形基台94造成的钻孔深度损失。

本发明的新颖性特征不仅限于牙科应用，而且事实上也可直接适用于许多骨科应用。图17示出了一个人的骨骼，可能的使用区域中的几个被虚线圈出。事实上，可能的骨科应用不仅局限于这些被突出的区域。尽管如此，如图18和图19所举例说明的，具体研究的其中一个区域是脊椎或腰椎区域。例如，脊椎融合术是一种整形外科(骨科)技术，它通过使用被称为固定的步骤将两个或多个椎骨连接起来，该步骤包括放置椎弓根钉、杆、板或融合器，以稳定椎骨并促进骨融合。自体移植骨凿36特别适合于在椎骨中形成截骨部位以容纳椎弓根钉(未示出)。如图19所示，一个适当调整的止位规54可以连同骨凿36使用，以根据预定的手术协议限制钻孔深度。同样地，适当调整的夹具(未示出)也可用于这种腰椎应用，以及用于其他骨科应用。此外，本发明的概念可用于在固体和多孔材料——例如在泡沫金属或聚合基材等等中制备孔以用于工业和商业应用。

上述发明已根据相关法律标准进行了描述，因此该说明本质上是示例性的而不是限制性的。对公开的实施例的变型和修改可能对本领域技术人员是明显的，且属于本发明的范围。此外，除非在附图或本说明书中另外指出，一个实施例的特定特征可以替换另一实施例中的相应特征或者补充其他的实施例。

Claims (15)

1.一种可调节的止位规，用于骨骼钻具，该钻具具有一个以端对端方式连接的本体部分和一个柄，所述可调节的止位规包括：

管状轴套，该轴套适于部分包围骨骼钻具的本体，所述轴套限定了一个止位环，该止位环适于限制本体的顶部尖端向骨内过度穿透，以及

可连接到钻具并可活动地支撑所述轴套的分度适配器，所述分度适配器设置为选择性地将所述止位环定位在多个纵向位点的任何一个上，其中每个位点表示钻具向骨内的一个不同的穿透深度。

2.根据权利要求1所述的可调节的止位规，其特征在于，所述分度适配器具有一个适合与钻具的柄匹配的中心孔，所述分度适配器还包括至少一个悬臂锁止段，所述锁止段包括一个从所述中心孔向内延伸且适合与钻具柄的凹槽啮合的凸壁。

3.根据权利要求3所述的可调节的止位规，其特征在于，所述分度适配器包括多个分别对应于所述的纵向位点的相应一个的环形通道，所述每个通道适用于可选地容纳所述轴套的向内延伸的倒钩。

4.根据权利要求1所述的可调节的止位规，其特征在于，所述轴套包括多个设置为允许通过冲洗液的叶片槽。

5.根据权利要求4所述的可调节的止位规，其特征在于，所述多个叶片槽形成一可向内加速液体流动的叶轮，每对相邻的所述叶片槽被各自的沿纵向延伸的叶片周向隔开，每个所述叶片具有一对限定了各自相邻的所述叶片槽的边界的纵向延伸的边缘，每个所述叶片的至少一个所述边缘倾斜以在所述止位规旋转时推动冲洗液沿一个径向向内的方向通过相邻的叶片槽。

6.一种用于骨骼钻具的止位规，具有以端对端方式连接的一个本体部分和一个柄，所述止位规包括：

围绕中心轴线的管状轴套，该轴套适于部分包围骨骼钻具的本体，所述轴套限定了一个止位环，该止位环适用于限制钻具的顶部尖端向骨内过度穿透，以及

所述轴套包括多个设置为允许冲洗液的通过的叶片槽。

7.根据权利要求6所述的止位规，其特征在于，所述多个叶片槽形成能够向内加速流体流动的叶轮，所述叶轮包括多个叶片槽，每对相邻的叶片槽由各自的纵向延伸叶片周向隔开。

8.根据权利要求7所述的止位规，其特征在于，所述轴套具有一个与所述止位环相对的上端，所述轴套在所述止位环和所述叶片槽之间具有一个环形下箍并且在所述上端和所述叶片槽之间具有一个环形上箍。

9.根据权利要求7所述的止位规，其特征在于，所述叶片槽与所述叶片分别沿笔直的轴向路径彼此平行延伸。

10.根据权利要求7所述的止位规，其特征在于，每个所述叶片具有一对限定了各自相邻的所述叶片槽的边界的纵向延伸的边缘，每个所述叶片的至少一个边缘倾斜以在所述止位规旋转时推动冲洗液沿一个径向向内的方向通过相邻的叶片槽。

11.根据权利要求7所述的止位规，其特征在于，每个所述叶片具有一对限定了各自相邻的所述叶片槽的边界的纵向延伸的边缘，每个所述叶片的两个所述边缘沿相反方向倾斜以在所述止位规沿任一方向旋转时推动冲洗液沿一个径向向内的方向通过各自相邻的叶片槽。

12.根据权利要求6所述的止位规，其特征在于，还包括一个可活动地支撑所述轴套的分度适配器，所述分度适配器设置为选择性地将所述止位环定位在多个纵向位点的任何一个上，所述每个位点表示钻具向骨内的一个不同的穿透深度。

13.根据权利要求12所述的止位规，其特征在于，所述分度适配器具有一个适合与钻具的柄匹配的中心孔，所述分度适配器还包括至少一个悬臂锁止段，所述锁止段包括一个从所述中心孔向内延伸且适合与钻具柄的环形凹槽啮合的凸壁，多个环形通道中的每个对应于所述纵向位点的各自的一个，每个所述通道适合选择性地容纳所述轴套的向内延伸的倒钩。

14.一种牙科工具总成，用于在骨中形成预定深度的孔，所述总成包括：

管状轴套，用于部分地包围骨骼钻具的本体，该轴套限定了一个适用于限制钻具的顶部尖端向骨内过度穿透的止位环，

夹具，设置为相对于目标钻孔位置而固定，所述夹具具有一个导向衬套，该衬套具有一个适用于容纳止位规的轴套的侧向开口的对准槽，以及

所述对准槽包括一个内部基台台阶，所述内部基台台阶具有一个适用于当钻具的顶部尖端达到骨内的预定穿透极限时与轴套的止位环啮合的表面。

15.根据权利要求14所述的止位规，其特征在于，

所述对准槽为半圆柱形且所述基台台阶为半环形，且还包括一个可连接到钻具并可在多个纵向位点的任何一个上活动支撑所述轴套的分度适配器，其中每个位点表示钻具在骨内的一个不同的穿透深度，并且所述轴套包括多个设置为允许冲洗液通过的叶片槽。