CN108472046A - 用于准备用于髋关节植入物的髋臼窝的旋转刀具 - Google Patents

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Abstract

一种旋转刀具，具有半球形头部和安装在所述头部中的多个刀片，其中所述刀片中的每一个具有固定装置，固定装置用于通过与所述头部的内表面相互作用而将每个刀片固定在所述头部中的适当位置中。

Description

用于准备用于髋关节植入物的髋臼窝的旋转刀具
背景
为了将髋关节杯植入物放置在患者的髋臼腔中，外科医生必须首先准备患者的髋臼腔以接受植入物。通常，髋关节成形术的该部分通过使用髋臼铰刀(reamers)来扩大和重塑或以其它方式准备患者的髋臼腔来完成。现有技术的髋臼铰刀通常包括半球形头部，该半球形头部具有带多个切削刃的切削表面。这种器械通常有多种尺寸可供获得。外科医生必须选择铰刀的合适的尺寸或多个尺寸，以供手术期间使用。在多孔涂层(不含接合剂)杯植入物的情况下，植入物和扩孔髋臼窝之间需要小的过盈配合，使得杯植入物紧密配合，直到发生骨生长进入多孔表面以进一步加强固定。如果不存在过盈或存在较小过盈，则杯植入物最初可能不足够稳定，并且植入物可能失败。如果存在太多过盈，杯植入物将很难配合。因此，髋臼铰刀必须在骨中切削出足够精确的腔以实现这种小过盈配合。
由于其复杂性和对典型地在多个制造阶段中形成的尖锐切削齿的需求，髋臼铰刀制造起来是昂贵的。此外，一套铰刀包括许多与杯植入物尺寸范围相对应的尺寸变型，因此它们在手术室占用大量空间。大多数现有的髋臼铰刀是可重复使用的，因此它们必须在使用前以及每一次使用之间进行清洁和消毒。清洁可能需要数天的时间，因此如果医院只有少量的髋臼铰刀，这可能降低患者可以被治疗的速度，因为外科医生在可以治疗下一位患者之前必须等待因清洁而待返回的铰刀。一般来说，可重复使用的器械给患者带来更高的感染风险，因为存在它们将未被彻底清洁或未正确消毒的可能。具有骨切削功能的器械在使用中会严重受到骨和组织碎片的污染，并且特别难以清洁。此外，在重复地再使用后，由于尖锐的切削刃在使用中磨损或者由于在清洁过程期间与其它金属表面的摩擦，铰刀变钝并失去精度。
发明陈述
为了克服这些困难，本发明提出了一种单次使用的髋臼铰刀，其具有安装在塑料保持器中的多个刀片以及附接至旋转驱动器的可释放附接装置。
描述和优点
在本发明的一个实施方案中，提供了一种旋转刀具(rotary cutter)，具有半球形头部和安装在所述头部中的多个刀片，其中所述刀片中的每一个具有固定装置，固定装置用于通过与所述头部的内表面相互作用而将每个刀片固定在所述头部中的适当位置中。
优选地，所述刀片上的固定装置是当刀片安装在头部上时远离刀片的切削面延伸并延伸到头部内部的突出部(例如耳片)。
为了将刀片固定到头部，突出部可以弯曲以将所述刀片固定在适当位置中。该固定过程将在以下更加详细地说明。
尽管可能是半球形头部可以由组合在一起以形成头部的多个部分制成的情况，但是在本发明的优选实施方案中，头部形成为单个单元。
在另一方面，提供了一种两部分式旋转刀具，包括第一部分和第二部分，所述第一部分是形成为单个单元的半球形头部，所述第二部分包括与所述第一部分可分离的多个切削刀片，其中所述多个切削刀片安装在所述第一部分中并且通过与所述第一部分的相互作用而固定在适当位置中。
应理解的是，头部应当形成有孔口以接纳多个刀片。在最终刀具的制造期间，刀片将放置在孔口内并固定到适当位置中。
为了在切削过程期间收集任何骨碎片，通常所述孔口中的至少一个将还包括至少一个周向延伸部分。优选地，虽然不总是必要的，但是这些周向延伸部分将延伸穿过到达半球形头部的中空部。此外，这些部分将通常远离旋转方向延伸。
在本发明的优选方面中，刀片接纳孔口将包括突出部，突出部被设计成当切削刀片被安装在孔口中时，与切削刀片的表面相互作用。这些突出部可以用作止动件，以便防止刀片被推入头部中太远。这些突出部的另一个有用特征是它们可以被设计成是可压扁的(crushable)。这在将刀片固定到头部过程期间是有用的，其中具有所安装的刀片的头部被夹持到凹形块中。块被设定轮廓以当头部固定到块时，赋予刀片的高度精确地定位，并且在将头部夹持到块期间，可压扁的突出部允许刀片的轻微重新对齐，以实现精确的和所需要的对齐。
尽管本文中所描述的头部是半球形的，但它不需要遵循精确的半球形结构。例如，头部围绕边沿的区域被设定轮廓(并且通常稍微延伸到半球体中)以包含至少一个切除部分(优选地2、3或4，优选地4)通常是有用的。这允许外科医生看见正被切削的组织的区域，特别是髋臼的边沿。
优选地，头部通过添加或快速原型制造(例如，选择性激光烧结或立体光刻)制成。头部的材料可以是允许刀片被适当安装的任何合适的材料。然而，已经发现塑料材料，优选地尼龙是非常合适的。
为了使刀片能够牢固地固定到头部，并且还为了提供切削期间收集骨屑/切屑的腔，半球形头部的内部大体上是中空的。
然而，可以理解的是，为了减少用于安装旋转刀具的部件和材料的数量，需要的是将头部构造成使得它可以通过作用在头部本身的直接动作来驱动。为此，在本发明的优选实施方案中，半球形头部包括后表面，该后表面具有大体上平坦的外轮廓。
优选地，所述后表面的内部轮廓使得其允许驱动装置进入到所述头部的所述中空部中。为了使驱动装置可以在没有另外部件的情况下直接驱动头部，内部轮廓使得当所述驱动装置在中空头部内旋转时，允许旋转到达后表面的内侧的特定点。于是，内表面具有轮廓，该轮廓用作进一步旋转的止动件，使得驱动装置在该旋转方向上依靠自身的进一步移动受到限制。因此，当驱动装置在该方向进一步旋转时，驱动装置作用在止动件上并随后随着其自身旋转而旋转整个头部。
优选地，旋转刀具具有附接到旋转驱动器的可释放附接装置，旋转驱动器又具有附接到手术动力钻的可释放附接装置。
本发明还提供了一种计算机可读介质，其具有适合于使3D打印机打印本发明的半球形头部的计算机可执行指令。
现在转向刀片，这些刀片旨在与半球形头部分开地形成。优选地，它们例如通过激光切削工艺从金属片材上切下而形成。金属可以是，例如不锈钢。
刀片可以形成稍微‘T'状的轮廓，其中切削面形成‘T'的顶部，并且突出部延伸到半球形头部中，形成‘T'的腿部。切削面可以包括多个齿或锯齿。如本文中更详细讨论的那样，也可以存在形成断屑狭槽的部分。刀片也可以在刀片的一个臂或每个臂处具有辅助突出部，辅助突出部在与主突出部相同的方向上延伸。辅助突出部可以与头部中的刀片接纳孔口中的部分相互作用，以便在安装和/或切削过程期间为刀片提供另外的稳定性。
旋转刀具可以具有1个和100个之间的刀片。在某些情况下，可以具有2、3、4、5、6、7、8、9或10个刀片。例如，8个刀片。
每个被设定尺寸的铰刀中的切削刀片可以彼此相同。可选地，它们可以具有两个或更多个不同的轮廓。
任选地，数个或全部尺寸的铰刀中的多个刀片可以在轮廓上相同。
如在本文中更详细描述的样，刀片可以以一角度安装在所述头部内，使得建立切削角度。在这种情况下，头部中的刀片接纳孔口因此是成角度的。
此外，为了在切削期间提供间隙角度，刀片的轮廓也在制造时(例如，当激光切削时)与片材表面成锐角被切削。因此，当每个刀片以一角度安装在保持器中时，建立了切削角度和间隙角度两者。如上面所描述，至少切削刃应当以锐角来切削，但是优选的是，在制造过程中，以恒定角度围绕整个轮廓进行切削，从而在切削期间避免不得不改变角度。
本发明还提供了一种用于将多个刀片固定到半球形头部的系统，所述系统包括：
(i)半球形头部，其包括多个孔口；
(ii)多个切削刀片，所述刀片中的每一个具有远离所述刀片的切削面延伸的突出部；
(iii)凹形半球形块(设计成将每个刀片相对于彼此和相对于塑料保持器精确地设定在合适位置中)；和
(iv)当所述刀片安装在所述半球形头部上的孔口中并且具有所安装的刀片的所述头部放置在所述凹形半球形块内时，用于弯曲所述刀片上的每个突出部的装置。
优选地，用于弯曲每个突出部的装置是桨状物或者能够与突出部相互作用以使其抵靠头部内侧弯曲的任何工具。
此外，优选的是，凹形块具有与之相关联的固定装置，使得当具有所安装的刀片的半球形头部放置在块内时，头部被固定在适当位置以在刀片的突出部弯曲期间防止所述头部移动。该固定装置可以是本领域技术人员已知的任何适当的结构，例如，夹持件或任何夹持件状结构。在某些布置中，固定装置是通过将套环用螺栓连接在半球形头部的至少边沿上而形成的夹持件。
本发明还提供了一种制造如本文中所描述的旋转刀具的方法，所述方法包括：
(i)提供半球形头部，所述半球形头部包括多个刀片接纳孔口；
(ii)将切削刀片安装在所述孔口中的至少一个内，所述刀片具有突出部，所述突出部远离所述刀片的切削面延伸并延伸到所述头部的中空部中；
(iii)将具有所安装的刀片的所述半球形头部放置在凹形半球形块中；
(iv)将所述半球形头部固定在所述块内；和
(v)将桨状物插入所述半球形头部的所述中空部中并旋转所述桨状物，其中所述桨状物使所述刀片上的每个突出部抵靠所述头部的内表面弯曲以将所述刀片固定在适当位置中。
还提供了套件，其包括：
(i)如本文中所描述的一个或更多个旋转刀具；
(ii)驱动器，其用于连接到所述旋转刀具和驱动机构中的一个；并且任选地
(iii)测量仪，其用于检查切削的适当尺寸。
旋转刀具可以具有相同的尺寸，或者可以具有一系列不同尺寸的刀具。
补充描述和优点
通过优选的用激光切削从金属片材上切下刀片，可以简单且具有成本效益地制造刀片。可选地，刀片可以通过水射流切削或电火花加工(EDM)由金属片材切削而成。轮廓切削是成角度的，使得当安装在保持器中时，切削刃具有用于切削骨的适当几何形状(切削角度和间隙角度)。优选地，刀片的整个轮廓以与切削刃相同的角度切削，然而，可选地，仅切削刃以一角度切削并且其余部分垂直于面进行切削。刀片包括延伸到塑料保持器内部的部分，该部分弯曲以将每个刀片固定在适当位置中。塑料保持器包括用于可释放地附接到旋转驱动器的特征，旋转驱动器又附接到手术动力钻。优选地，塑料保持器通过快速原型制造(例如选择性激光烧结(SLS)或立体光刻(SLA))以塑料来制造。
在优选的设计中，刀片相对于彼此适当地定位，使得在使用中，在轴保持在一个轴向位置的情况下，当刀具完成一个完整的旋转时，骨臼表面的完整半球部分被多个刀片切削。此外，存在于每个齿上的任何锯齿可以相对于彼此偏移，使得不存在具有由于其落入由锯齿引起的间隙的路径中而未被适当地切削的骨上的周向区域的可能性。
优选地，每个被设定尺寸的铰刀中的多个刀片在轮廓上是相同的。可选地，每个被设定尺寸的铰刀中的多个刀片可以具有两个或更多个不同的轮廓。可选地，在数个尺寸的铰刀中使用的多个刀片可以在轮廓上相同。可选地，所有尺寸的铰刀中的多个刀片可以在轮廓上可以相同。
优选地，在装配期间，具有所插入的刀片的保持器被夹持到具有精确加工的半球形孔的垫块(setting block)中。例如，垫块可以由高碳钢制成，具有研磨的半球形孔(ground hemispherical bore)，以实现正或负十微米的公差。当施加夹持力时，塑料保持器中的可压扁的肩部特征允许每个刀片的位置稍微偏移，使得每个刀片的切削部分完全且紧密接触垫块表面。这将每个刀片相对于彼此和相对于保持器设置在精确的位置中，使得当每个刀片的延伸到塑料保持器内部的部分被旋转工具弯曲时，精确的位置被维持，并且每个刀片一旦从垫块上移除，则其被准确地设定到铰刀中。由于这种设定操作，并且因为每个铰刀是单次使用的，所以与常规的可重复使用的铰刀相比，更高程度的切削精度是预期之中的，因此可靠地获得骨臼中的杯所需要的小过盈配合的可能性预期提高。
此外，因为在优选实施方案中，刀片和保持器均由现代快速制造工艺(例如激光切削和增材制造)制成，所以，如果在术前计划中外科医生判断是有益的话，则制造一个或更多个特殊尺寸的铰刀或针对患者尺寸的铰刀是可行的，该一个或更多个特殊尺寸的铰刀或针对患者尺寸的铰刀位于整个标准尺寸之间(例如，当仅直径45mm和46mm作为标准当前可获得时，直径45.5mm的铰刀)。
附图介绍
现在将参照附图描述本发明的示例，在附图中：
图1是旋转刀具，其中刀片装配在适当位置中。
图2是图1的分解图。
图3是预装配的塑料保持器。
图4是预装配的塑料保持器的一部分的近视图。
图5是金属刀片。
图6是金属刀片的可选视图。
图7是在垂直于切削轮廓的平面中定向的金属刀片的视图。
图8是图7的横截面图。
图9是装配的旋转刀具的横截面图，其中刀片被插入，但是在延伸到保持器内部的部分弯曲成圆形之前。图9的插图是预弯曲刀片的分离视图。
图10是装配的旋转刀具的横截面图，其中刀片被插入并且延伸到保持器内部的部分弯曲成圆形。图10的插图是弯曲刀片的分离视图。
图11是装配的旋转刀具，其中旋转驱动器将被连接。
图12是旋转刀具的可选视图，其中旋转驱动器将被连接。
图13是旋转刀具的横截面图，其中旋转驱动器经由卡口特征被连接。
图14是旋转刀具的分解图，其中制造夹具用于将刀片设定并固定在适当位置中。
图15是装配的制造夹具的视图，其具有单独的旋转工具，用于弯曲到延伸到保持器内部的刀片的部分上方。
图16是装配的制造夹具的视图，其中单独的旋转工具被插入(箭头指示旋转方向)。
图17是装配的旋转刀具的横截面图，其中刀片被插入并且延伸到保持器内部的部分弯曲。
参考附图的描述
在图1和图2中，旋转刀具(1)的解剖结构可以被描述为安装在中空半球形保持器(2)中的多个刀片(5)，中空半球形保持器(2)具有用于捕获和收集骨切屑(未示出)的孔口(4)。保持器包括数个切除部分(3)以提供对髋臼的边沿(未示出)的可视性。图3和图4示出了分离的保持器，其具有用于刀片的接纳中央狭槽(6)和侧狭槽(7)和可压扁的肩部特征(8)，以便当夹持到之后附图中所示的装配夹具(28)中时，提供刀片位置的稍微调整。图5-8示出了分离的刀片(5)，其具有切削刃(10)和其之间的断屑狭槽(13)。所述断屑狭槽有助于将骨切屑破碎成更小的碎块，以便更有效地捕获和经由孔口(4)进入保持器的中空部分(15)内。刀片具有用于接合到保持器(2)的接纳中央狭槽(6)中的中间部分(12)，和用于接合到保持器(2)的接纳侧狭槽(7)中的侧部分(11)。从图7和图8中可以看出，刀片轮廓以一角度(角度A)被切削，使得当安装在保持器(2)中时，切削刃(10)具有用于切削骨的适当几何形状(切削角度和间隙角度)。在图9和图10中可以看出，延伸到保持器内部的刀片的部分(14)被弯曲以将刀片固定在适当位置中，如箭头B所示的并且将在之后的附图中进行描述的。图11-13示出了旋转驱动器(17)，其用于经由卡口配件端部(18)和相对端部(16)可释放地附接到旋转刀具，相对端部(16)具有用于可释放地附接到手术动力钻(未示出)的标准驱动器。此外，旋转驱动器具有防止在使用中意外脱离旋转刀具的锁定套环(20)，和两部分式保持套筒(19)，使得即使当轴在手术动力钻(未示出)中旋转时，轴也可以被安全地抓持以引导它。
在使用中，旋转驱动器(17)首先经由快速释放标准驱动配件(16)安装在手术动力钻(未示出)中。外科医生然后选择旋转刀具的尺寸以开始铰孔过程，并通过接合卡口配件(18和22)将其安装在旋转驱动器上。卡口配件具有弹簧加载的锁定套环(20)，当卡口在组件上旋转时，锁定套环自动锁定，但需要在箭头(C)的方向上手动拉回以允许在相反方向上旋转以拆卸旋转刀具。具有所附接的旋转轴和钻的旋转刀具然后可以被提供到髋臼窝(未示出)，以用于骨的铰孔。通常，外科医生将使用一系列尺寸逐渐增大的旋转刀具以为特定尺寸的杯植入物准备髋臼窝，因此卡口配件在一次操作中被接合和分离数次以改变旋转刀具的尺寸。在铰孔期间，外科医生可以偏置旋转刀具以重新建立髋臼窝的自然位置，由于关节炎疾病的发作，髋臼窝可能已经轻微移位。这是可能的，因为旋转驱动器具有用于在旋转时安全地抓持和偏置它的两部分式保持套筒(19)。
图14-16示出了用于在保持器中完成多个刀片的装配的制造夹具(28)。垫块(23)具有精确加工的半球形孔(27)和用于将垫块安装在固定或可旋转的心轴(未示出)中的塞部(26)。通过将面板(24)装配到块(23)上并紧固多个螺钉(9)，使得面板抵靠旋转刀具的平坦面而紧固，带有插入的刀片(5)的旋转刀具(1)被夹持到垫块中。当施加夹持力时，塑料保持器(2)的刀片凹部中的可压扁的肩部特征(8)允许每个刀片的位置稍微偏移，使得每个刀片(10)的切削部分完全且紧密接触垫块孔表面(27)。该过程将每个刀片相对于彼此和相对于保持器设定在精确的位置中。在图14和图15中，可以看到，旋转工具(25)以与垫块轴向对齐的方式插入到旋转刀具的卡口狭槽(21)中。旋转工具附接到固定的或可旋转的心轴(未示出)，使得当设定夹具(28)或旋转工具(25)旋转经过一整圈(如箭头(D)所示)时，延伸到塑料保持器内部的每个刀片的部分通过旋转工具而弯曲以固定刀片。此外，由于设定夹具和设定操作，一旦将旋转刀具从制造夹具中移除，则每个刀片的精确位置被保持。

Claims (28)

1.一种旋转刀具，所述旋转刀具具有半球形头部和安装在所述头部中的多个刀片，其中所述刀片中的每一个具有固定装置，所述固定装置用于通过与所述头部的内表面相互作用来将每个刀片固定在所述头部中的适当位置中。
2.根据权利要求1所述的旋转刀具，其中，所述刀片上的所述固定装置是延伸到所述头部内侧的突出部。
3.根据权利要求2所述的旋转刀具，其中，所述突出部能够弯曲以将所述刀片固定在适当位置中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，其中，所述头部形成为单个单元。
5.一种两部分式旋转刀具，包括第一部分和第二部分，所述第一部分是形成为单个单元的半球形头部，所述第二部分包括与所述第一部分可分离的多个切削刀片，其中所述多个切削刀片安装在所述第一部分中并且通过与所述第一部分的相互作用而被固定在适当位置中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，其中，所述头部形成有孔口以接纳所述多个刀片，并且其中所述孔口中的至少一个还包括至少一个周向延伸的部分。
7.根据权利要求6所述的旋转刀具，其中，所述孔口中的至少一个包括与所述切削刀片的表面相互作用的突出部。
8.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，其中，所述头部的轮廓设定成包含朝向所述头部的边沿的至少一个切除部分，优选地是2、3或4个切除部分，优选地是4个切除部分。
9.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，其中，所述头部通过添加或快速原型制造(例如，选择性激光烧结或立体光刻)制成。
10.根据权利要求9所述的旋转刀具，其中，所述头部由塑料材料，优选地尼龙制成。
11.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，其中，所述半球形头部的内部是中空的。
12.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，其中，所述半球形头部包括后表面，所述后表面具有大体平坦的向外轮廓。
13.根据权利要求12所述的旋转刀具，其中，所述后表面的内部轮廓使得它允许驱动装置进入所述头部的所述中空部内，并且当所述驱动装置在所述中空头部内旋转时，允许旋转到某一点并且然后通过所述后表面内侧的限制在旋转的该方向上的进一步移动的轮廓而阻止旋转。
14.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，所述旋转刀具具有附接至旋转驱动器的可释放附接装置，所述旋转驱动器又具有附接至手术动力钻的可释放附接装置。
15.一种计算机可读介质，具有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令适合于使3D打印机打印权利要求1-14中任一项所述的半球形头部。
16.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，其中，所述刀片由金属片材切削而成。
17.根据权利要求16所述的旋转刀具，其中，所述刀片通过激光切削工艺由金属片材切削而成。
18.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，具有1个和100个之间的刀片。
19.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，其中，每个被设定尺寸的铰刀中的多个刀片是相同的。
20.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，其中，在数个或全部尺寸的铰刀中的多个刀片在轮廓上相同。
21.根据权利要求1至18中任一项所述的旋转刀具，其中，每个被设定尺寸的铰刀中的多个刀片具有两种或更多种不同的轮廓。
22.根据前述权利要求中任一项所述的旋转刀具，其中，所述刀片以一角度安装在所述头部内。
23.一种用于将多个刀片固定到半球形头部的系统，所述系统包括：
(i)半球形头部，其包括多个孔口；
(ii)多个切削刀片，所述刀片中的每一个具有远离所述刀片的切削面延伸的突出部；
(iii)凹形半球形块；和
(iv)当所述刀片安装在所述半球形头部上的孔口中并且具有所安装的刀片的所述头部放置在所述凹形半球形块内时，用于弯曲所述刀片上的每个突出部的装置。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，用于弯曲每个突出部的所述装置是桨状物。
25.根据权利要求23或24所述的系统，其中，所述凹形块具有与所述凹形块相关联的固定装置，使得当具有所安装的刀片的所述半球形头部放置在所述块内时，所述头部被固定在适当位置以在所述刀片的所述突出部弯曲期间防止所述头部移动。
26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述固定装置是夹持件，可选地通过将套环用螺栓连接在所述半球形头部的至少边沿上而形成。
27.一种制造根据权利要求1-22中任一项所述的旋转刀具的方法，所述方法包括：
(i)提供半球形头部，所述半球形头部包括多个刀片接纳孔口；
(ii)将切削刀片安装在所述孔口中的至少一个内，所述刀片具有突出部，所述突出部远离所述刀片的切削面延伸并延伸到所述头部的中空部中；
(iii)将具有所安装的刀片的所述半球形头部放置在凹形半球形块中；
(iv)将所述半球形头部固定在所述块内；和
(v)将桨状物插入所述半球形头部的所述中空部中并旋转所述桨状物，其中所述桨状物使所述刀片上的每个突出部抵靠所述头部的内表面弯曲以便将所述刀片固定在适当位置中。
28.一种套件，包括：
(i)一个或更多个根据权利要求1至22中任一项所述的旋转刀具；
(ii)驱动器，其用于连接到所述旋转刀具和驱动机构中的一个；并且任选地
(iii)测量仪，其用于检查切削的适当尺寸。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11071555B2 (en) 2015-11-06 2021-07-27 Embody Orthopaedic Limited Rotary cutter for preparing the acetabular socket for a hip implant

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107866666B (zh) * 2017-11-14 2021-04-13 广东工业大学 一种螺旋型髋臼锉加工组装方法
US11540844B2 (en) * 2018-11-29 2023-01-03 Zimmer, Inc. Disposable acetabular modular reamer and methods
US11284908B2 (en) * 2019-01-28 2022-03-29 Zimmer, Inc. Adjustable acetabular reamers and methods
IT201900019433A1 (it) * 2019-10-21 2021-04-21 Hpf S R L Testa fresante per un utensile di fresatura per interventi di chirurgia protesica e relativo utensile di fresatura

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4621637A (en) * 1984-07-30 1986-11-11 Meyer Fishbein Surgical device for removing bone and tissue from joint members
CN200998300Y (zh) * 2007-02-09 2008-01-02 沈刚 一种骨科内固定接骨板
EP2359755A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-24 Greatbatch Ltd. Disposable reamer
CN202036302U (zh) * 2011-04-01 2011-11-16 苏州奥芮济医疗科技有限公司 可降解金属环抱器
US20120191099A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 Greatbatch Ltd. Disposable Surgical Hemispherical Cutter For Concave Surfaces
WO2013126416A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-29 Biomet Manufacturing Corp. Patient-specific acetabular guides and associated instruments
CN204733224U (zh) * 2015-07-13 2015-10-28 �金钟 一种随意调节多用手机支架

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0223582D0 (en) 2002-10-11 2002-11-20 Depuy Int Ltd A reamer assembly
GB0516625D0 (en) 2005-08-15 2005-09-21 Eurocut Ltd Orthopaedic surgical instrument
US8608749B2 (en) * 2006-02-27 2013-12-17 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific acetabular guides and associated instruments
US7837686B1 (en) * 2006-12-21 2010-11-23 Howmedica Osteonics Corp. Surgical cutting tool
US20090088757A1 (en) * 2007-10-02 2009-04-02 Howmedica Osteonics Corp. Acetabular reamer
US8679124B2 (en) 2007-12-20 2014-03-25 Greatbatch Medical S.A. Disposable acetabular reamer from flat stock
GB2495090A (en) * 2011-09-27 2013-04-03 Single Surgical Ltd Bone reamer
US9125670B1 (en) 2013-02-22 2015-09-08 Greatbatch Ltd. Tilted blade hemispherical bone cutter
JP2014212903A (ja) 2013-04-24 2014-11-17 京セラメディカル株式会社 手術用器具の保守管理方法
DE102014203456B4 (de) 2014-02-26 2016-11-03 Gebr. Brasseler Gmbh & Co. Kg Dentalinstrument
US10143480B2 (en) * 2014-06-20 2018-12-04 Viant As&O Holdings, Llc Disposable cutter acetabular reamer
GB2544095A (en) 2015-11-06 2017-05-10 Embody Orthopaedic Ltd Rotary cutter for preparing the acetabular socket for a hip implant

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4621637A (en) * 1984-07-30 1986-11-11 Meyer Fishbein Surgical device for removing bone and tissue from joint members
CN200998300Y (zh) * 2007-02-09 2008-01-02 沈刚 一种骨科内固定接骨板
EP2359755A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-24 Greatbatch Ltd. Disposable reamer
US20120191099A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 Greatbatch Ltd. Disposable Surgical Hemispherical Cutter For Concave Surfaces
CN202036302U (zh) * 2011-04-01 2011-11-16 苏州奥芮济医疗科技有限公司 可降解金属环抱器
WO2013126416A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-29 Biomet Manufacturing Corp. Patient-specific acetabular guides and associated instruments
CN204733224U (zh) * 2015-07-13 2015-10-28 �金钟 一种随意调节多用手机支架

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11071555B2 (en) 2015-11-06 2021-07-27 Embody Orthopaedic Limited Rotary cutter for preparing the acetabular socket for a hip implant

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