CN107683117B - 带有局部化辅助槽的手术钻 - Google Patents

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Abstract

一种包括主槽(58)和辅助槽(52)的手术钻。主槽包括(i)第一间隙面(70，72)和(ii)具有第一切削刃(86)的第一前刀面(74，76)。主槽从手术钻的近端(60)延伸到手术钻的远端(62)。辅助槽被局部化在手术钻的中央区域或远侧区域中。辅助槽包括(i)第二间隙面(90)和(ii)具有第二切削刃(96)的第二前刀面(94)。至少一个辅助槽位于一对相邻的主槽之间。

Description

带有局部化辅助槽的手术钻
技术领域
本公开涉及一种用于骨切削或成形的手术系统，并且更具体地涉及手术钻。
背景技术
本节提供与本发明有关的背景信息，其未必是现有技术。
手术器械可以包括具有把手的马达外壳、附件和手术工具。附件和手术工具可以用其它附件和手术工具代替。附件可以连接到马达外壳并与马达外壳中的马达接合。手术工具可以包括轴和手术钻。轴从手术钻延伸，与附件接合并由马达轴向地旋转。
在手术过程中，使用手术钻解剖、切削和/或成形骨。手术钻具有经常会相互冲突的各种特征。其中一些特性包括切削效率、稳定性、工作长度和可视性。提高这些特性的其中一个会对一个或多个其它特性产生负面影响。例如，当在轴向区域中(或在手术钻的尖端处)或在径向区域中(或在手术钻的大圆(equator)处)提供增强时，可能会负面地影响手术钻在其它区域中的切削性能。
手术工具的轴的长度影响手术器械的工作长度。工作长度是指从把手(或马达外壳)到对应的手术钻的切削部分的手术器械的长度。工作长度包括附件长度和暴露长度。附件长度是指对应的附件的长度。该附件是从马达外壳(或主外壳)延伸到手术工具的轴的暴露部分的手术器械的一部分。暴露长度则是指在与手术器械的附件接合之后暴露的手术工具的长度。该暴露长度是从附件的远端延伸的手术工具的一部分的长度。手术钻的远端可以与患者的组织接触。术语“远侧”表示最远离保持带有手术钻的手术器械的执业医师。术语“近侧”则表示朝着执业医师且远离患者。
外科医生可能会希望增加暴露而不改变手术工具的长度(或工作长度)。这可以通过使用具有较短附件的手术工具和/或提供可变暴露附件来提供。可变暴露附件允许外科医生改变从可变暴露附件延伸的手术工具的轴的量。增加暴露往往会增加手术工具的不稳定性。远离附件延伸的手术钻的轴越长，则在手术钻的轴向旋转期间手术钻就可能越不稳定。
发明内容
本节提供本发明的总体概述，而不是对本发明的完整范围或其全部特征的全面公开。
提供了一种手术钻，其包括主槽和辅助槽。主槽包括：(i)第一间隙面，以及(ii)具有第一切削刃的第一前刀面。主槽从手术钻的近端延伸到手术钻的远端。辅助槽被局部化在手术钻的远侧区域、中央区域和/或近侧区域。辅助槽包括：(i)第二间隙面，以及(ii)具有第二切削刃的第二前刀面。至少一个辅助槽位于一对相邻的主槽之间。
在其它特征中，提供了手术钻，其包括大圆、主槽和辅助槽。主槽包括：(i)第一间隙面，以及(ii)具有第一切削刃的第一前刀面。辅助槽包括：(i)第二间隙面，以及(ii)具有第二切削刃的第二前刀面。至少一个辅助槽位于一对相邻的主槽之间，并且不延伸横跨手术钻的大圆。
在其它特征中，提供了手术钻，其包括主槽和辅助槽。主槽包括：(i)第一间隙面，以及(ii)具有第一切削刃的第一前刀面。至少一个主槽从手术钻的近端延伸到手术钻的远端。辅助槽包括：(i)第二间隙面，以及(ii)具有第二切削刃的第二前刀面。每一个辅助槽位于一对相邻的主槽之间。至少一个辅助槽不延伸到手术钻的远端。
另外的适用范围将从本文提供的描述变得显而易见。本发明内容中的描述和具体示例仅意图用于举例说明，而并非意图限制本发明的范围。
附图说明
本文描述的图仅仅是出于说明所选实施例而不是所有可能的实施方式的目的，并且并不意图限制本发明的范围。
图1是根据本公开的实施例的并入手术钻的手术器械的立体图。
图2是图1所示手术器械的立体图。
图3是根据本公开的在远侧区域中并入辅助槽的匹配头(或“神经”)式手术钻的立体图。
图4是图3所示匹配头式手术钻的另一立体图。
图5是图3所示匹配头式手术钻的远端视图。
图6是根据本公开的在远侧区域中并入辅助槽的球头式手术钻的立体图。
图7是根据本公开的在中央区域中并入辅助槽的另一个球头式手术钻的立体图。
图8是根据本公开的并入具有中性径向前角的辅助槽的球式手术钻的远端视图。
图9是根据本公开的并入具有正径向前角的辅助槽的球式手术钻的远端视图。
图10是根据本公开的并入具有负径向前角的辅助槽的球式手术钻的远端视图。
图11是根据本公开的球式手术钻的径向侧视图，示出了具有中性槽轴向角的辅助槽。
图12是图11所示球式手术钻的远端视图。
图13是根据本公开的球式手术钻的径向侧视图，示出了具有左侧槽轴向角的辅助槽。
图14是图13所示球式手术钻的远端视图。
图15是根据本公开的球式手术钻的径向侧视图，示出了具有右侧槽轴向角的辅助槽。
图16是图15所示球式手术钻的远端视图。
图17是根据本公开的球式手术钻的径向侧视图，示出了具有负锥度的辅助槽。
图18是根据本公开的球式手术钻的径向侧视图，示出了具有正锥度的辅助槽。
图19是根据本公开的具有浅辅助槽的球式手术钻的径向侧视图。
图20是根据本公开的具有深辅助槽的球式手术钻的径向侧视图。
图21是根据本公开的图19所示球式手术钻的远端视图。
图22是根据本公开的具有中等深度的辅助槽的球式手术钻的远端视图。
图23是根据本公开的图20所示球式手术钻的远端视图。
图24是根据本公开的球式手术钻的远端视图，示出了具有第一内槽角的辅助槽。
图25是根据本公开的球式手术钻的远端视图，示出了具有第二内槽角的辅助槽。
图26是根据本公开的球式手术钻的远端视图，示出了具有第二内槽角和特定的径向前角的浅辅助槽。
图27是根据本公开的球式手术钻的远端视图，示出了具有第一时钟角的辅助槽。
图28是根据本公开的球式手术钻的远端视图，示出了具有第二时钟角的辅助槽。
图29是根据本公开的球式手术钻的远端视图，示出了具有第三时钟角的辅助槽。
图30是根据本公开的球式手术钻的远端视图，示出了具有中性轴向前角的辅助槽。
图31是图30所示球式手术钻的径向侧视图，示出了具有中性径向前角的辅助槽。
图32是根据本公开的球式手术钻的远端视图，示出了具有负轴向前角的辅助槽。
图33是图32所示球式手术钻的径向侧视图，示出了具有负径向前角的辅助槽。
图34是根据本公开的球式手术钻的远端视图，示出了具有负轴向前角的辅助槽。
图35是图34所示球式手术钻的径向侧视图，示出了具有负径向前角的辅助槽。
贯穿附图的各视图，对应的附图标记指示对应的部分。
具体实施方式
现在将结合附图更全面地描述示例性实施例。以下描述本质上仅仅是示例性的，而并非意图限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在整个附图中，对应的附图标记指示相同或对应的部分和特征。
下面的示例包括局部化的槽特征，用以改善手术钻的多种特性。如本文所使用的术语“局部化”是指手术钻的这样的一个或多个特征和/或特性：其位于手术钻的某些区域中和/或由手术钻的某些区域提供，并且不位于手术钻的其它区域中或由其它区域提供。局部化的槽特征改善了手术钻的相应区域中的一个或多个特性，而不会不利地影响手术钻的其它区域中的手术钻的一个或多个特性。局部化的槽特征可以增强手术钻的切削特征，提供稳定性和/或提高切削效率。
图1示出了并入了旋转式手术钻12的手术器械10，其被用于患者14身上。仅作为示例用，患者14可以经历神经手术，如图所示。图1仅提供用于示例目的。本文所公开的手术钻可以在不同工具和/或切削器组件中使用，并且可以用于其它手术和/或操作。手术器械10包括工具驱动器16，该工具驱动器16具有用于轴向地旋转手术钻12的马达18。如图所示，手术钻12可以用于在手术进入部位20处解剖和/或成形患者14的骨和相邻组织的一部分。
图2是手术器械10的立体图。工具驱动器16包括连接到软管或线缆组件24的马达外壳22。软管组件24为马达18提供外部功率和/或气动压力。工具驱动器16还包括附件26，附件26连接到马达外壳22并与手术工具28接合。手术工具28的远端30包括附接到轴32的手术钻12，轴32与附件26接合。以下参考图3-21示出和描述可用于替换手术工具28的手术工具的示例。
在以下部分中公开了各种手术工具和手术钻。尽管每个手术工具被描述为具有某些特征，例如某些角度、深度等，但是每个手术钻的特征可以在任何其它手术钻上实现。
图3-5示出了并入离散的辅助槽52的手术钻50。手术钻50是匹配头(或“神经”)式手术钻，并从锥形轴54延伸。轴54可具有在手术钻50处比在与附件(例如，图2的附件26)接合的轴54的近侧部分处小的直径。手术钻50包括具有主槽58和辅助槽52的主体56。主槽58从手术钻50的近端60到远端(或尖端)62延伸手术钻50的全长。主槽58比辅助槽52提供更有力的切削(每旋转一圈手术钻切除更多材料)。包括辅助槽52以提供局部化特征，例如局部稳定性和/或局部提高的切削效率。这些特征可以被局部化到手术钻50的远侧区域、中央区域和/或近侧区域。这些特征可以在一个区域中提供，而不会不利地影响手术钻50的另一个区域。
每个主槽58包括近侧间隙面70、远侧间隙面72、近侧前刀面74和远侧前刀面76。间隙面70、72和前刀面74、76可以是平表面。当径向观察时，近侧间隙面70可以相对于手术钻50的旋转轴线78具有正的、中性的或负的锥角。当径向观察时，远侧间隙面72可以具有相对于手术钻50的旋转轴线的正锥角。所示出的远侧间隙面72的锥角比近侧间隙面70的锥角更正。
第一过渡区域80分别存在于近侧间隙面70和远侧间隙面72之间。第一过渡区域80可以是凸形区域。第二过渡区域82分别存在于近侧前刀面74和远侧前刀面76之间。每个主槽58包括第三过渡区域83，该第三过渡区域存在于(i)近侧间隙面70中的一个和远侧间隙面72中的一个与(ii)近侧前刀面74中的一个和远侧前刀面76中的一个之间。第三过渡区域83可以是凹形区域并且从远端62延伸到近端60。
每个近侧前刀面和远侧前刀面对具有沿着手术钻50的外周从近端60延伸到远端62的切削刃86。一次(或第一)后刀面84存在于：(i)主槽58和辅助槽52之间以及(ii)主槽58的切削刃86和辅助槽52之间。
辅助槽52包括间隙面90、过渡区域92和前刀面94。间隙面90和前刀面94可以是平表面和/或可以是半圆形的。间隙面90可以被称为用于主槽58的二次后刀面。过渡区域92是间隙面90与前刀面94之间的凹形区域。前刀面94包括相应的切削刃96。
虽然辅助槽52如图所示位于手术钻50的远侧区域中，但是辅助槽52也可位于中央且从远侧区域延伸横跨大圆100至近侧区域。远侧区域位于大圆100的远侧。大圆100可以指手术钻50的垂直于旋转轴线78(或纵向轴线)的平面部分(或部段)，并且可以是手术钻50直径最大的部位。如在所示的示例中那样，如果手术钻50对于手术钻50的延伸部分具有恒定的直径，则大圆100可以处于具有最大直径的手术钻50的最远侧部分处。作为另一示例，辅助槽52可以从远侧区域延伸到近端60。作为另一示例，辅助槽52可以在手术钻50的近侧区域中。近侧区域在大圆100近侧。
辅助槽52与主槽58不同。虽然辅助槽52的过渡区域92示出为不从旋转轴线78径向地延伸，但是过渡区域92可以旋转轴线78径向地延伸，和/或位于包括旋转轴线78的平面中。辅助槽52可以被视为主槽58的后刀面的“切除”部段。如图所示，每个辅助槽52从远端62开始，在相邻主槽之间居中地并且朝大圆100和/或近端60延伸。相邻的主槽是指在这两个主槽之间不具有另一主槽的两个主槽。类似地，相邻的辅助槽是指在这两个辅助槽之间不具有另一个辅助槽的两个辅助槽。主槽可以邻近辅助槽，在主槽和辅助槽之间没有任何居间槽。
如图所示，辅助槽52被局部化到远侧区域。辅助槽52为主槽58提供增大的后角，这减小了使用期间的阻力，并因此增加了远端62处的自旋(spinning)效率。辅助槽52的附加切削刃96增加了远端62处的切削效率。
虽然手术钻50示出为具有围绕旋转轴线78均匀分布的两个主槽58和两个辅助槽52，但是手术钻50可以具有任何数量的主槽和辅助槽。此外，虽然手术钻50示出为具有与辅助槽相同数量的主槽，但是手术钻50可以具有与主槽不同数量的辅助槽。此外，可以在主槽的后刀面上切出多于一个的辅助槽。例如，第一辅助槽可以位于主槽的后刀面的远侧区域中，并且第二辅助槽可以位于后刀面的中央和/或近侧区域中。第二辅助槽可以与第一辅助槽不同，或者辅助槽可以共享第一辅助槽和第二辅助槽之间的过渡区域。第一和第二辅助槽可以具有相应的锥角、槽轴向角、内角、时钟角、径向前角、轴向前(或螺旋)角和深度。下面进一步定义这些角度。
单个手术钻可以包括相同类型和样式的辅助槽，或者可以包括不同类型和样式的辅助槽。辅助槽可以具有不同的锥角、槽轴向角、内角、时钟角、径向前角、轴向前角和深度。下面参考图6-29进一步描述和示出具有不同角度和深度的不同类型和样式的辅助槽。尽管以下结合球头式手术钻描述了这些角度和深度，但是这些角度和深度适用于图3-5的手术钻和/或本文公开的许多示例所涵盖的其它手术钻。另外，尽管在图6-29中示出了特定的角度和深度，但是可以实现其它角度和深度。
图6示出了并入辅助槽112的手术钻110。手术钻110是球头式手术钻。辅助槽112位于手术钻110的远侧区域中。辅助槽112可以与图3-5的手术钻50的辅助槽52相似或不同。
图7示出了并入辅助槽122(在图7中可见一个)的手术钻120。手术钻120是球头式手术钻。辅助槽122位于手术钻120的中间(或中央)区域中。如图所示，辅助槽122包括平面和半圆形的间隙面124和前刀面126。间隙面124与前刀面126之间的过渡区域128可以相对于旋转轴线130平行延伸或具有正或负锥角。辅助槽122可以在手术钻120的大圆132上居中。在所示示例中，每个辅助槽122具有-10°的径向前角、100°的内角、-5°(左侧)的槽轴向角，并且具有时钟角，使得辅助槽在相邻主槽之间居中(或在中点处)。该布置经由靠近中线(或大圆)的手术钻的区域为切削提供了稳定性。
图8-10示出了具有不同径向前角的辅助槽的球式手术钻。图8示出了并入具有中性径向前角144的辅助槽142的球式手术钻140的远端视图。辅助槽142的前刀面146平行于旋转轴线(标记为点148)延伸。分别包括前刀面146的平面延伸穿过旋转轴线148。
图9示出了并入具有正的径向前角的辅助槽152的球式手术钻150的远端视图。当在手术钻150的远端处观察时，辅助槽152的前刀面154相对于从前刀面154的切削刃158上的最外点156延伸穿过旋转轴线(标记为点160)的各个平面成正前角。其中一个正前角被标记为162。如图所示，正的前角是15°。正的径向前角可以提高切削效率。
图10示出了并入具有负的径向前角的辅助槽172的球式手术钻170的远端视图。当在手术钻170的远端处观察时，辅助槽172的前刀面174相对于从前刀面174的切削刃178上的最外点176延伸穿过旋转轴线(标记为点180)的各个平面成负前角。其中一个正前角被标记为182。如图所示，正的前角是-15°。负的径向前角和中性的径向前角可以提供稳定效果。
不同的手术器械可以具有不同的工作长度(或者从把手(或马达外壳)到(i)手术工具的切削部分，或(ii)对应的手术钻的切削部分的距离)。通常，工作长度和/或暴露长度(从附件到手术钻的距离)越长，手术钻在使用期间越不稳定。
负到中性的前角可以提供稳定效果，而正的前角可以提高切削效率。本文公开的辅助槽可以具有正的、中性的和/或负的轴向前(或螺旋)角。在远侧区域(或尖端)中的负轴向前角可以提供稳定效果，而在手术钻的大圆或近侧区域处的正的径向前角可以提供增加的切削效率。将提供稳定效果的轴向和/或径向前角并入辅助槽中允许对应手术工具的暴露长度增加而不会在切削时不利地影响稳定性。与增加暴露长度相关的增加的不稳定性可以通过由负的和/或中性的前角提供的增加的稳定性来补偿。
在图8所示的示例中，手术钻140的主槽190具有一次后刀面192，其具有正的后角。一次后刀面192的后角在后刀面192和切线(一条切线被标记为194)之间测量，所述切线延伸：(i)穿过主槽190的前刀面200的切削刃198上的第一最外点196，并且(ii)垂直于在第一最外点196和旋转轴线148之间延伸的线(一条线被标记为202)。一次后刀面192的后角(一个后角被标记为203)可以是中性或负的。正后角不跟随延伸穿过第一最外点196的圆204。由于较少的表面(或组织)接触并且因此较小的阻力，正后角提供了增加的操作效率。辅助槽142的间隙面206(或二次后刀面)具有比一次后刀面192的后角高的正后角。
如图所示，辅助槽142具有可具有中性后角(一个后角被标记为210)的后刀面208。后刀面208的后角在后刀面208和切线(一条切线被标记为212)之间测量，该切线延伸(i)穿过前刀面146的切削刃216上的第二最外点214，并且(ii)垂直于在第二最外点214和旋转轴线148之间延伸的线(一条线被标记为218)。辅助槽142的后刀面208的后角可以是正的或负的。中性后角(i)跟随延伸穿过第二最外点214的内圆220，并且(ii)提供稳定效果。
图11和图12示出了球式手术钻230，示出了具有中性槽轴向角的辅助槽232。辅助槽232的间隙面236与前刀面238之间的过渡区域234平行于旋转轴线240延伸。换言之，在间隙面236与前刀面238之间轴向延伸的过渡线(一个过渡线被标记为242)平行于旋转轴线240。过渡线可以平行于间隙面236的边缘或指间隙面236的边缘。过渡线可以平行于前刀面238的边缘或指前刀面238的边缘。作为结果，辅助槽234相对于旋转轴线的槽轴向角是0°。
图13和图14示出了球式手术钻250，示出了具有左侧槽轴向角的辅助槽252。当从正面观察时(或者从与对应的过渡区域正对的方向上观察)时，辅助槽252的间隙面256与前刀面258之间的过渡区域254不平行于旋转轴线260延伸。示出了在线264、266之间的左侧槽轴向角262，该线264、266分别平行于(i)在间隙面256中的一个与前刀面258中的一个之间延伸的过渡区域254中对应的一个中延伸的过渡线268，和(ii)旋转轴线260。过渡线268可以平行于对应的间隙面的边缘或指对应的间隙面的边缘。过渡线268可以平行于对应的前刀面的边缘或指对应的前刀面的边缘。在所示的示例中，左侧的槽轴向角是5°。
图15和图16示出了球式手术钻270，示出了具有右侧槽轴向角的辅助槽272。当从正面观察时，辅助槽272的间隙面276与前刀面278之间的过渡区域274不平行于旋转轴线280延伸。示出了在线284、286之间的右侧槽轴向角282，该线284、286分别平行于(i)在间隙面276中的一个与前刀面278中的一个之间延伸的过渡区域274中的一个中延伸的过渡线288，和(ii)旋转轴线280。过渡线288可以平行于对应的间隙面的边缘或指对应的间隙面的边缘。过渡线可以平行于对应的前刀面的边缘或指对应的前刀面的边缘。在所示的示例中，右侧的槽轴向角是5°。
可以设置槽轴向角以提高稳定性和/或切削效率。径向前角与槽轴向角相关，使得径向前角可以沿着槽的长度纵向地增加或减少，这取决于槽轴向角是左侧槽轴向角还是右侧槽轴向角。例如，右侧槽轴向角在槽的远端处具有最小的对应前角。径向前角朝向槽的近端尺寸增加。
图17-18示出了球式手术钻300、302，示出了具有负锥度和正锥度的辅助槽304、306。辅助槽304、306延伸横跨手术钻300、302的对应大圆。辅助槽304、306可以在大圆上居中(每个辅助槽304、306的一半位于大圆的远侧，每个辅助槽304、306的另一半位于大圆的近侧)。例如，当辅助槽304、306具有负锥度时，辅助槽304、306的较大部分可位于大圆的近侧。例如，当辅助槽具有正锥度时，辅助槽304、306的较大部分可位于大圆的远侧。图17示出了具有负锥度的辅助槽304。当从面对(或背对)对应的前刀面的侧面径向地观察时，在辅助槽304的间隙面(一个间隙面被标记为310)和前刀面(一个前刀面被标记为312)之间的过渡区域并不平行于旋转轴线314延伸。示出了在线318、320之间的锥角316，线318、320分别平行于(i)在间隙面310和前刀面312之间的过渡区域中延伸的过渡线322，以及(ii)旋转轴线314。过渡线322可以平行于间隙面310的边缘或指间隙面310的边缘。过渡线322可以平行于前刀面312的边缘或指前刀面312的边缘。
图18示出了具有正锥度的辅助槽306。当从面对(或背对)对应的前刀面的侧面径向地观察时，在辅助槽306的间隙面(一个间隙面被标记为330)和前刀面(一个前刀面被标记为332)之间的过渡区域并不平行于旋转轴线333延伸。示出了在线336、338之间的锥角334，线336、338分别平行于(i)在间隙面330与前刀面332之间的过渡区域中延伸的过渡线340，以及(ii)旋转轴线333。过渡线340可以平行于间隙面330的边缘或指间隙面330的边缘。过渡线340可以平行于前刀面332的边缘或指前刀面332的边缘。
本文所公开的辅助槽的锥角可以被设定为将辅助槽定位在对应的手术钻的区域中以获得预定的稳定性和切削效果。例如，更正的锥度使对应的辅助槽朝对应的手术钻的远端移动。更负的锥度使对应的辅助槽朝对应的手术钻的近端移动。
图19-23示出了球式手术钻350、352、354，其具有不同深度D1、D2、D3的辅助槽356、358、360。图19和图21示出了具有辅助槽356的手术钻350，辅助槽356具有浅深度D1(深度小于或等于第一预定深度)。图20和图23具有辅助槽360的手术钻352，辅助槽360具有深的深度D2(深度大于或等于第二预定深度)。图22示出了具有辅助槽360的手术钻354，辅助槽360具有中间深度D3(深度在大于第一预定深度且小于第二预定深度的预定范围内)。深度D3大于深度D2，深度D2大于深度D1。辅助槽的深度指辅助槽相对于(i)主槽的对应的后刀面和/或(ii)辅助槽的后刀面而切入手术钻的深度。辅助槽的长度(或表面积)以及槽影响手术工具性能的程度(或量值)基于辅助槽的深度。通常，辅助槽越深，则辅助槽越长。而且，较深的辅助槽倾向于使辅助槽的间隙面(非切削表面)更靠近相邻的主槽移动，这增加了辅助槽的“切入”的尺寸，并且因此提高了切削效率。
图24-26示出了具有辅助槽376、378、380的球式手术钻370、372、374，辅助槽376、378、380具有对应的内槽角382、384、386。内槽角382、384、386是指辅助槽376、378、380的间隙面390、392和394与对应的前刀面396、398、400之间的角度。图24示出球式手术钻370，示出了第一内槽角382(例如，60°)。图25示出球式手术钻372，示出了第二内槽角384(例如，90°)。图26示出球式手术钻374，示出了具有第三内槽角386和特定径向前角(例如，-20°)的浅辅助槽。
类似于辅助槽的深度，可以调整内槽角以使辅助槽的间隙面(非切削表面)朝相邻主槽的切削刃移动。内槽角越大，辅助槽的间隙面越靠近相邻主槽的切削刃。而且，类似于辅助槽的深度，在辅助槽的非切削表面与工具表面(例如主槽的后刀面)相交的情况下，内槽角移动。当径向前角和槽深度改变时，内槽角可以保持恒定值。
图27-29示出了具有辅助槽416、418、420的球式手术钻410、412、414，辅助槽416、418、420具有不同时钟角422、424、426。时钟角422、424、426是指当在手术钻410、412、414的远端处观察辅助槽416、418、420时，在辅助槽416、418、420相对于相应的相邻主槽430、432、434的角度位置。所述时钟角指示(i)在主槽430、432、434和辅助槽416、418、420之间围绕旋转轴线436、438、440的角向距离，以及(ii)在主槽430、432、434和辅助槽416、418、420之间的一次后刀面442、444、446的宽度。
图27示出了具有35°时钟角的辅助槽416的球式手术钻410的远端视图。图28示出了具有50°时钟角的辅助槽418的球式手术钻412的远端视图。图29示出了具有70°时钟角的辅助槽420的球式手术钻414的远端视图。
时钟角将辅助槽相对于主槽定位在围绕对应的手术钻的旋转轴线的位置处。如果辅助槽(第一辅助槽)具有小时钟角或大时钟角，则可以在第一辅助槽和对应的主槽之间并入附加(或第二)辅助槽。例如，球式手术工具可以包括图27的辅助槽和图29的辅助槽两者。时钟角(或时钟位置)影响辅助槽影响稳定性和/或切削性能的程度(或量值)。
在下面的图30-35中，公开了具有辅助槽458、460、462的球式手术钻450、452、454，辅助槽458、460、462位于远侧区域中并紧邻手术钻450、452、454的尖端464、466、468。在这些位置中，辅助槽458、460、462具有径向前角和轴向前角。径向前角影响横向切削，并且轴向前角影响手术钻450、452、454的远侧切削。
图30-31示出了球式手术钻450，示出了具有中性前角(0°)的辅助槽458。图30示出手术钻450的远端视图，并且示出了具有中性轴向(或螺旋)前角的辅助槽458。带圆圈的虚线区域470指示具有有效的轴向前倾分量的对应辅助槽的一部分。图31示出球式手术钻450的径向侧视图，并且示出了具有中性径向前角的辅助槽458。带圆圈的虚线区域472指示具有有效的径向前倾分量的对应辅助槽的一部分。
图32-33示出了球式手术钻452，示出了具有负前角的辅助槽460。图32示出球式手术钻452的远端视图，并且示出了具有负轴向前角的辅助槽460。箭头474指示对应的辅助槽的一部分，其具有当从手术钻452的远端或尖端466观察时暴露的前刀面476。辅助槽460的前刀面的暴露量相比图30所示增加，这指示了辅助槽460的负轴向前角的大小。图33示出了球式手术钻452的径向侧视图，并且示出了具有负径向前角的辅助槽460。箭头478指示对应的辅助槽的一部分，其具有当径向地观察时暴露的前刀面476。如图所示，辅助槽460相比图31的辅助槽458的前刀面具有增加的前刀面暴露量，这示出了辅助槽460的负径向前角。
图34-35示出了球式手术钻454，示出了具有负前角的辅助槽462。球式手术钻454的前角比图32-33的球式手术钻452的前角更负。图34示出球式手术钻454的远端视图，并且示出了具有负轴向前角的辅助槽462。辅助槽462的前刀面480的暴露量相比图32所示增加，这指示了辅助槽462的负轴向前角的大小。辅助槽462具有左侧槽轴向角，其表现出相比图32的辅助槽460的负轴向前角的增加。图35示出球式手术钻454的径向侧视图，并示出了具有负径向前角的辅助槽462。如图所示，辅助槽462相比图33的辅助槽460的前刀面具有增加的前刀面暴露量，这示出了辅助槽462的增加的负径向前角。
上面描述了局部化在手术钻上的辅助槽特征，其用于在例如解剖过程中增加特定用途的切削性能。辅助槽和/或槽特征公开为局部化在手术钻的远侧区域、中间区域(或靠近大圆)和/或近侧区域中。辅助槽可以在手术钻的区域之间过渡，使得辅助槽在第一区域中提供某个特征，在第二区域中提供不同的特征。辅助槽不从手术钻的近端连续地延伸到手术钻的尖端(或远端)。所公开的特征提供了许多手术钻几何形状，其可以并入手术钻中以实现对切削效率和/或切削稳定性的要求。
提供这些示例性实施例使得对本领域技术人员来说本发明是彻底的，并且充分表现本发明的范围。阐述了诸如具体部件、装置和方法的示例的许多具体细节，以提供对本发明的实施例的透彻理解。对于本领域的技术人员来说显而易见的是不需要采用具体细节，可以以许多不同形式来体现示例性实施例，并且不应将任一者理解为限制本发明的范围。在某些示例性实施例中，未详细地描述熟知的过程、熟知的装置结构和熟知的技术。
本文所用的技术术语仅用来描述特定示例性实施例，而并非旨在进行限制。如本文所用，除非上下文另有明确表述，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”均可能旨在包括复数形式。
已经出于图示和说明的目的提供了实施例的前述说明。其并非意图是排他性的或限制本公开。特定实施例的单独元素或特征一般不限于该特定实施例，但在适用的情况下是可互换的，并且可以在所选实施例中使用，即使其未被具体地示出或描述。还可以以许多方式对其进行修改。不应将此类变型视为违背本公开，并且所有此类修改意图被包括在本公开的范围内。

Claims (19)

1.一种用于骨切削的手术钻，包括：
多个主切削槽，其包括：(i)第一间隙面，和(ii)具有第一骨切削刃的第一前刀面，其中，所述多个主切削槽和所述第一骨切削刃从所述手术钻的近端延伸到所述手术钻的远端；
多个辅助切削槽，其被局部化在所述手术钻的中央区域或远侧区域中，其中，所述多个辅助切削槽包括：(i)第二间隙面，和(ii)具有第二骨切削刃的第二前刀面，其中，所述多个辅助切削槽中的至少一个位于所述多个主切削槽中的一对相邻切削槽之间；和
大圆，所述大圆是所述手术钻的垂直于旋转轴线的平面部分，并且是所述手术钻直径最大的部位，其中，所述多个辅助切削槽纵向地延伸经过所述大圆，并且不从所述手术钻的所述近端完全延伸到所述手术钻的所述远端；
其中，由所述第一前刀面形成的所述第一骨切削刃和由所述第二前刀面形成的第二骨切削刃构造成切削骨。
2.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述多个辅助切削槽居中地位于所述大圆上，使得(i)所述辅助切削槽的第一半部位于所述大圆的远侧，并且(ii)所述辅助切削槽的第二半部位于所述大圆的近侧。
3.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述第二间隙面或所述第二前刀面为半圆形。
4.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述多个辅助切削槽具有正或负的径向前角。
5.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述多个辅助切削槽具有正或负的锥角。
6.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述多个辅助切削槽具有不同的深度。
7.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述多个辅助切削槽具有不同的内槽角。
8.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述多个辅助切削槽具有正或负的轴向前角。
9.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述多个辅助切削槽具有左侧或右侧的槽轴向角。
10.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述多个辅助切削槽中的两个或更多个位于所述多个主切削槽中的所述一对相邻主切削槽之间。
11.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于：
两个或更多个辅助切削槽包括第一辅助切削槽和第二辅助切削槽；以及
所述第一辅助切削槽(i)在所述多个主切削槽中的一个与所述第二辅助切削槽之间，或(i)在所述第二辅助切削槽的远侧。
12.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述第二间隙面和所述第二前刀面为平表面，所述平表面形成半圆形第二间隙面和半圆形第二前刀面。
13.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于：
所述多个辅助切削槽包括：(i)内槽角，(ii)负的径向前角，以及(iii)小于预定深度的深度；以及
所述内槽角为直角。
14.根据权利要求1所述的手术钻，其特征在于，所述多个辅助切削槽中的每一个是所述多个主切削槽中相应的一个的切除部段。
15.一种用于骨切削的手术钻，包括：
大圆，所述大圆是所述手术钻的垂直于旋转轴线的平面部分，并且是所述手术钻直径最大的部位；
多个主切削槽，其包括：(i)第一间隙面，和(ii)具有第一骨切削刃的第一前刀面；和
多个辅助切削槽，其包括：(i)第二间隙面，和(ii)具有第二骨切削刃的第二前刀面，其中，所述多个辅助切削槽中的至少一个(i)位于所述多个主切削槽中的一对相邻的主切削槽之间；并且
其中，所述多个辅助切削槽纵向地延伸经过所述大圆，并且不从所述手术钻的所述近端完全延伸到所述手术钻的所述远端；
其中，由所述第一前刀面形成的所述第一骨切削刃和由所述第二前刀面形成的第二骨切削刃构造成切削骨。
16.根据权利要求15所述的手术钻，其特征在于，所述多个切削槽被局部化在所述手术钻的中央区域或远侧区域中。
17.根据权利要求15所述的手术钻，其特征在于，所述多个辅助切削槽位于所述大圆的远侧。
18.一种用于骨切削的手术钻，包括：
多个主切削槽，其包括：(i)第一间隙面，和(ii)具有第一骨切削刃的第一前刀面，其中，具有至少一个第一骨切削刃的所述多个主切削槽中的至少一个从所述手术钻的近端延伸到所述手术钻的远端；
多个辅助切削槽，其包括：(i)第二平面间隙面，和(ii)具有第二骨切削刃的第二平面前刀面，其中，所述多个辅助切削槽中的每一个位于所述多个主切削槽中的一对相邻的主切削槽之间，其中，所述辅助切削槽中的至少一个不延伸到所述手术钻的所述远端；和
大圆，所述大圆是所述手术钻的垂直于旋转轴线的平面部分，并且是所述手术钻直径最大的部位，其中，所述多个辅助切削槽纵向地延伸经过所述大圆并且不从所述手术钻的所述近端完全延伸到所述手术钻的所述远端；
其中，由所述第一前刀面形成的所述第一骨切削刃和由所述第二平面前刀面形成的第二骨切削刃构造成切削骨。
19.根据权利要求18所述的手术钻，其特征在于，所述多个切削槽被局部化在所述手术钻的中央区域或远侧区域中。
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