CN114786596A - 用于扩孔的组件和套件、组装扩孔钻的方法及其在对骨科关节进行扩孔中的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扩孔钻头部组件,该扩孔钻头部组件包括:基座构件,该基座构件支撑扩孔构件,该扩孔构件包括被构造成对骨进行扩孔的扩孔构件;其中该扩孔头部组件包括多个凹陷部,该多个凹陷部围绕该扩孔表面布置,该多个凹陷部被构造成允许手动地抓持该扩孔头部组件。
Description
技术领域
本发明涉及用于对骨科关节进行扩孔的组件、用于对骨科关节进行扩孔的套件、组装用于对骨科关节进行扩孔的扩孔钻的方法和准备在骨科关节的外科手术过程中使用的扩孔钻的方法。
背景技术
人和动物身体具有各种关节,诸如脚踝、膝、髋、肩和肘。关节形成在两个或更多个骨骼骨相遇处。许多关节准许在这两个或更多个骨之间的移动。通常,软骨出现在身体的准许运动的关节之间。
软骨为运动提供了润滑性,并且还吸收了关节所经受的力中的一些力。软骨可能随时间而磨损。因此,构成关节的骨可能发生接触,从而引起疼痛和减弱的关节功能。
关节损伤的其他原因是关节病。关节病诸如关节炎是可能引起病症诸如疼痛、僵硬和肿胀的关节疾病。
髋关节是可能经历退化或疾病的关节中的一种关节。髋关节是形成在股骨的股骨头与骨盆的髋臼相遇处的球窝布置。作为关节的球部分的股骨头和作为关节的窝部分的髋臼覆有软骨来允许股骨相对于骨盆进行关节运动。通常患病的其他关节包括脊柱、膝、肩、肘、腕骨、掌骨和手的指骨。
用于治疗受损关节的选项是用假体置换关节的退化或有疾病的部分。常用假体是总关节假体。总关节假体用于用人工关节置换自体或天然关节部分。例如,在总髋关节置换程序中,可用总髋关节置换假体治疗天然髋关节。总髋关节置换假体包括人工股骨部分和人工髋臼部分。
在用于置换关节的外科程序期间,准备关节以使用专门仪器接纳其相应部分。一种这样的器械是扩孔钻。扩孔钻是用于移除骨的要置换的部分的仪器,并且可用于使骨成形以接纳适当的假体构件。
在总髋置换中,可使用扩孔钻来准备受体的髋臼以接纳置换杯假体。髋臼扩孔钻通常是半球形的,并且用于在髋臼中准备对应形状的腔。
为了准备腔,可将扩孔钻连接到动力工具,该动力工具用于旋转扩孔钻。旋转扩孔钻与髋臼接合,并且准备半球形腔。所扩出的腔的直径由要植入的置换杯假体的大小确定。
对于髋关节置换程序,可计划髋臼的所扩出的腔的直径。为了达到所计划的直径,医师可使用直径小于所计划的直径的扩孔钻开始准备髋臼。医师可使用增大直径的扩孔钻递增地加大到所计划的直径。
在典型程序中,更小直径的扩孔钻将会被移除并由更大直径的扩孔钻替换。然后,医师将更大直径的扩孔钻与髋臼接合以将腔扩开到更大直径。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种扩孔钻头部组件,该扩孔钻头部组件被构造成允许手动抓持。手动抓持可改善可操纵扩孔钻头部组件的方式。
扩孔钻头部组件包括基座构件和扩孔构件。基座构件支撑扩孔构件。扩孔构件包括扩孔表面,该扩孔表面被构造成对骨进行扩孔。扩孔头部组件包括多个凹陷部,该多个凹陷部围绕扩孔表面布置。多个凹陷部被构造成允许手动地抓持扩孔头部组件。
多个凹陷部中的每个凹陷部可形成抓持区。抓持区可不含位于扩孔表面上并用于对骨进行扩孔的刀片或切割器。抓持区可便于操作员手动地抓持扩孔钻头部组件。
优选地,扩孔构件包括穿过扩孔表面的多个开口。基座构件限定多个凹陷部。多个凹陷部中的每个凹陷部被布置成与多个开口中的开口重合。凹陷部和开口彼此重合的布置可形成抓持区。
另选地,基座构件可包括多个开口。多个凹陷部可以是位于扩孔构件中的缺口。多个凹陷部中的每个凹陷部可被布置成与多个开口中的开口重合。多个凹陷部中的每个凹陷部可穿过多个开口中的开口座置。凹陷部穿过开口座置可提供这样的特征,经由该特征,施加到基座构件的扭矩传递到扩孔构件。
由于抓持区不含切割器或刀片,因此当抓持扩孔钻头部组件时,手指和拇指不与位于扩孔表面上的刀片或切割器接触或发生最小程度的接触。
多个凹陷部中的至少一个凹陷部可包括扩孔头部组件的大小的指示。
基座构件可包括座置表面。座置表面可包括孔。孔可被成形并被构造成接纳驱动器的联接件。座置表面可包括扩孔头部组件的大小的指示。
基座可包括座置表面,支撑结构布置在该座置表面上。支撑结构可被构造成支撑扩孔构件。支撑结构可具有多个保持元件。扩孔构件可具有多个狭槽。当组装扩孔构件和基座构件时,多个保持元件中的每个保持元件可与多个狭槽中的一个狭槽接合以将基座构件和扩孔构件联接在一起。
扩孔构件可具有该扩孔构件的外表面。外表面可具有适于对骨骼关节的窝进行扩孔的曲率。曲率可适于在骨中扩出半球形腔。
扩孔构件可具有内表面。基座构件的支撑结构可抵接内表面。支撑结构对内表面的抵接使在扩孔程序期间扩孔构件的变形最小化。
基座构件可包括支撑结构。支撑结构可具有多个弯曲支撑件,该多个弯曲支撑件被成形为抵接内表面。
扩孔构件可具有多个开口。多个开口可穿过扩孔表面。基座构件可具有多个支撑件。每个支撑件可限定多个凹陷部中的一个凹陷部。多个凹陷部中的至少一个凹陷部可被布置成与多个开口的开口重合。
凹陷部和开口彼此重合的布置可形成抓持区。抓持区可不含切割器或刀片并便于手动地抓持扩孔钻头部组件而操作员不与位于扩孔表面上的刀片或切割器接触或发生最小程度的接触。
布置在支撑件中的多个凹陷部中的至少一个凹陷部可具有扩孔头部组件的大小的指示。
扩孔构件和基座可限定腔。扩孔构件可具有多个切割器。每个切割器可包括扩孔构件上的刀片。刀片可通向通道。通道可通向腔。刀片可位于扩孔构件的扩孔表面上。通道可将碎屑从扩孔表面引导到腔中。碎屑可以是由扩孔钻头部组件的刀片切割的骨或其他组织。腔可捕获碎屑。
根据本发明的第二方面,提供了一种准备用于外科手术过程中的扩孔钻的方法。该方法包括以下步骤:
提供扩孔钻头部组件,该扩孔钻头部组件包括:
基座构件,该基座构件支撑扩孔构件,该扩孔构件包括被构造成对骨进行扩孔的扩孔构件;和
多个凹陷部,该多个凹陷部围绕扩孔表面布置,该多个凹陷部被构造成允许手动地抓持扩孔头部组件;
提供扩孔钻驱动器;
使用多个凹陷部抓持扩孔钻头部组件;以及
通过使用多个凹陷部对扩孔钻头部组件的操纵来将扩孔钻头部组件联接到扩孔钻驱动器。
根据本发明的第三方面,提供了一种从扩孔钻驱动器移除扩孔钻头部组件的方法。该方法包括以下步骤:
提供扩孔钻驱动器,该扩孔钻头部组件联接到该扩孔钻驱动器,该扩孔钻头部组件包括:
基座构件,该基座构件支撑扩孔构件,该扩孔构件包括被构造成对骨进行扩孔的扩孔构件;和
多个凹陷部,该多个凹陷部围绕扩孔表面布置,该多个凹陷部被构造成允许手动地抓持扩孔头部组件;
使用多个凹陷部抓持扩孔钻头部组件;以及
通过使用多个凹陷部对扩孔钻头部组件的操纵来使扩孔钻头部组件与扩孔钻驱动器脱离。
根据本发明的第四方面,提供了一种在扩孔程序期间使用扩孔钻头部组件的方法,该方法包括以下步骤:
提供第一扩孔钻头部组件,该第一扩孔钻头部组件包括:
基座构件,该基座构件支撑扩孔构件,该扩孔构件包括被构造成对骨进行扩孔的扩孔构件;和
多个凹陷部,该多个凹陷部围绕扩孔表面布置,该多个凹陷部被构造成允许手动地抓持扩孔头部组件;
提供扩孔钻驱动器;
使用多个凹陷部抓持第一扩孔钻头部组件;以及
通过使用多个凹陷部对第一扩孔钻头部组件的操纵来将第一扩孔钻头部组件联接到扩孔钻驱动器;
将第一扩孔钻头部组件施加到要扩孔的骨;
使用扩孔钻驱动器来旋转第一扩孔钻头部组件,从而在骨中扩出腔;
在骨中扩出腔之后,使用多个凹陷部抓持第一扩孔钻头部组件;以及
通过使用多个凹陷部对第一扩孔钻头部组件的操纵来使第一扩孔钻头部组件与扩孔钻驱动器脱离。
优选地,该方法还包括以下步骤:
在第一扩孔钻头部组件已经脱离之后,提供第二扩孔钻头部组
件,该第二扩孔钻头部组件包括:
基座构件,该基座构件支撑扩孔构件,该扩孔构件包括被构造成对骨进行扩孔的扩孔构件;和
多个凹陷部,该多个凹陷部围绕扩孔表面布置,该多个凹陷部被构造成允许手动地抓持扩孔头部组件;
使用多个凹陷部抓持第二扩孔钻头部组件;以及
通过使用多个凹陷部对第二扩孔钻头部组件的操纵来将第二扩孔钻头部组件联接到扩孔钻驱动器;
将第二扩孔钻头部组件施加到由第一扩孔钻头部组件在骨中扩出的腔;以及
使用扩孔钻驱动器来旋转第二扩孔钻头部组件,以进一步扩开腔。
优选地,第二扩孔钻头部组件的直径大于第一扩孔钻头部组件的直径。
优选地,该方法还包括以下步骤:
在骨中进一步扩开腔之后,使用多个凹陷部抓持第二扩孔钻头部组件;以及
通过使用多个凹陷部对第一扩孔钻头部组件的操纵来使第二扩孔钻头部组件与扩孔钻驱动器脱离。
优选地,递增地增大的大小的扩孔钻头部组件联接到扩孔钻驱动器,用于扩出腔,并且直到在骨中准备好所需大小的腔才与扩孔钻驱动器脱离。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点,现在参考结合以下附图进行的以下描述,其中:
图1示出了本发明的第一实施方案的扩孔钻头部组件的平面图;
图2示出了图1的扩孔钻头部组件的透视图;
图3示出了图1的扩孔钻头部组件的侧视图;
图4示出了描绘图1的扩孔钻头部组件的基座构件和扩孔钻构件的组装的透视图;
图5示出了本发明的第二实施方案的扩孔钻头部组件的透视图;
图6示出了图5示出的扩孔钻头部组件的基座构件的透视图;
图7示出了图5示出的扩孔钻头部组件的扩孔钻构件的透视图;
图8示出了描绘图5的扩孔钻头部组件的基座构件和扩孔钻构件的组装的透视图;
图9示出了本发明的第二实施方案的第一不同大小的扩孔钻头部组件和第二不同大小的扩孔钻头部组件的侧视图;
图10示出了装有图5示出的扩孔钻头部组件的泡罩包装的平面图;
图11示出了本发明的第三实施方案的扩孔钻头部组件的扩孔钻构件的透视图;
图12示出了描绘本发明的第四实施方案的扩孔钻头部组件的组装的分解透视图;
图13示出了图12的扩孔钻头部组件的剖视图;
图14示出了描绘本发明的第五实施方案的扩孔钻头部组件的组装的分解透视图;
图15示出了描绘本发明的第六实施方案的扩孔钻头部组件的中间构件和扩孔钻构件的组装的透视图;
图16示出了描绘第六实施方案的扩孔钻头部组件的基座构件联接到扩孔钻驱动器和图15示出的中间构件和扩孔钻构件的组合组装到基座构件上的视图;
图17示出了图16示出的扩孔钻头部组件的基座构件的座置构件的前视图;
图18示出了操作员抓持图5示出的扩孔钻头部组件的例示性视图;
图19示出了被布置成与扩孔钻驱动器接合的图5的扩孔钻头部组件;
图20示出了联接到扩孔钻驱动器的图5的扩孔钻头部组件;
图21示出了联接到扩孔钻驱动器的图5的扩孔钻头部组件和联接到扩孔钻驱动器的动力工具,该扩孔钻驱动器和动力工具由操作员抓持来进行使用。
具体实施方式
本发明涉及用于在人或动物对象的骨中扩出腔的扩孔钻。扩孔钻的形状和尺寸被设计为在骨中准备腔以接纳假体。例如,扩孔钻可具有半球形形状,以形成骨盆中的被成形为接纳髋假体的髋臼部件的腔。
在关节置换手术期间,可在骨准备中使用扩孔钻。扩孔钻联接到扩孔钻驱动器。在骨准备期间,医师将通常将扩孔钻替换为另一个扩孔钻,通常是更大的扩孔钻。该程序进行,使得医师可通过扩出小的腔来开始,并且使大小渐渐变大,直到已经形成所需大小的腔。
为了将扩孔钻替换为另一个扩孔钻,将该扩孔钻从驱动器移除。本发明的示例性实施方案改善了如何通过提供抓持布置来将扩孔钻从扩孔钻驱动器移除。抓持布置可被容易地抓住以便于将扩孔钻从扩孔钻驱动器移除。
参考图1,示出了根据本发明的第一实施方案的扩孔钻1或扩孔钻头部组件。扩孔钻1具有基座构件10、扩孔构件12和抓持布置14。
抓持布置14由可由使用者抓持的扩孔钻1的一部分限定。
抓持布置14不含切割器50,从而便于手动地抓持扩孔钻1和将该扩孔钻从扩孔钻驱动器1000(图21中示出了示例性扩孔钻驱动器)移除。
抓持布置14具有第一抓持区14A和第二抓持区14B。对于扩孔钻1,第一抓持区14A和第二抓持区14B位于扩孔钻1的任一侧上。
抓持区14A、14B由每个抓持区14A、14B由基座构件10中的凹陷部16和扩孔构件12中的孔28的组合形成。
凹陷部16具有底板20和侧壁22。底板20和侧壁22限定相应抓持区的形状和尺寸。
参考图2,抓持区14A、14B的总体形状可被认为是通过移除基座10和扩孔构件12的与假想圆柱体C相交的一部分来限定。以此方式,底板20是由假想圆柱体C的基座B限定的部分,并且侧壁22被限定为由假想圆柱体C的弯曲表面S移除的部分。
抓持区14A、14B的凹陷部16的物理形状通过底板20和侧壁22与基座10的周边24和扩孔构件12的相交限定。底板20是形成在侧壁22与周边24之间的平坦区域或平面表面。
底板20的形状由侧壁22和周边24限定。侧壁22是弯曲的。侧壁22的曲率可被认为是由假想圆柱体C的外弯曲表面S限定。侧壁22的形成底板20的部分在侧壁22与周边24相交的交点26A与26B之间成弧。
为了易于描述,已经结合假想圆柱体限定抓持区14A、14B的形状。然而,如普通技术人员将理解,每个抓持区14A、14B可具有适合于由扩孔钻1的使用者抓持的任何形状。
再次参考图1,底板20可被描述为透镜形的。在所示的实施方案中,透镜形形状是非对称透镜形形状。然而,如普通技术人员将理解,其他底板形状当然是可能的。
例如,参考图11,扩孔钻3的第三实施方案具有四边形(例如,矩形)底板220。
再次参考图2,扩孔构件12具有第一孔28A,抓持区14A穿过该第一孔布置。扩孔构件12具有第二孔28A,抓持区14B穿过该第二孔布置。
参考图3,示出了扩孔钻头部组件1的侧面。所示的侧壁22可被认为是抓持区14A的侧壁。如可看出,侧壁22可被描述为从底板20垂直地延伸的壁。抓持区14B(图3上未示出)具有与抓持区14A的形状类似的形状。
抓持区14A、14B由底板20和侧壁22的形状限定。
抓持区14A、14B的尺寸被设计为接纳手指或拇指。尺寸经选择,使得用于抓持扩孔钻的人的一部分不与扩孔构件12接触或进行最小程度的接触。
每个抓持区14A、14B具有三个尺寸:宽度、深度和高度。
如图1所示,抓持区14A、14B的宽度可被认为是与底板20的最大宽度WGMAX有关。最大宽度WGMAX可在侧壁22的弧与基座10的周边20相交的点26A、26B之间测量到。
底板20的深度可被认为是在侧壁22与周边20的形成底板20的部分之间的垂直于在交点22、24之间绘制的假想线(未示出)测量的距离。深度在顶点26C、26D处具有最大深度DGMAX。顶点26C、26D是在侧壁22和周边20上的彼此分隔得最远的点。
如图3所示,高度可被认为是侧壁22的高度。每个抓持区14A、14B的高度可被测量为在抓持区14A、14B的底板20与限定环绕侧壁22的孔28A、28B的边界的一部分之间的距离。最大高度HGMAX在点26E、26F之间测量到,其表示在限定环绕侧壁22的孔28A、28B的边界的部分的底板20之间的最大距离。
尺寸经选择,使得人的手指或拇指可定位在抓持区
14A、14B中,而不与扩孔构件12、特别是位于扩孔构件12上的刀片或切割器接触或进行最小程度的接触。
抓持区14A、14B的大小可在不同大小的扩孔钻头部组件1之间有所不同。例如,在扩孔程序中,可使用起始扩孔钻、中间扩孔钻和最终扩孔钻来准备骨腔。这些扩孔钻可以2mm增量增大。最小扩孔钻头部组件1(即起始扩孔钻)中的抓持区14A、14B将具有最小直径。最大扩孔钻头部组件1(即最终扩孔钻)的抓持区14A、14B将具有最大直径。抓持区的近似宽度在10mm-30mm的范围内。
如图4所示,扩孔钻1是基座构件10和扩孔构件12的组件。
扩孔构件12具有在扩孔构件12上间隔开的多个切割器50。多个切割器50用于对骨进行磨削或扩孔。
基座构件10支撑扩孔构件12。
基座构件10具有座置构件30和支撑结构32。
座置构件30具有环形结构。环形结构由外周边34和限定内孔36的内壁限定。内孔36被构造成接纳和保持驱动器(诸如驱动器1000,如图21所示)的联接件。
支撑结构32具有多个支撑件40。多个支撑件40被成形为抵接扩孔构件12。在使用中,多个支撑件40与扩孔构件12的抵接是扩孔构件12的变形最小化。
多个支撑件40从座置构件30延伸。每个支撑件40A、40B具有截顶穹顶形状。每个支撑件40A、40B的穹顶形状与扩孔构件12的内部形状匹配。每个支撑件40A、40B的形状与扩孔构件12的内部形状的匹配以及每个支撑件40A、40B与扩孔构件12的内表面42的所得的抵接对扩孔构件12提供刚性。
在所示的实施方案中,扩孔钻1具有第一支撑件40A和第二支撑件40B。第一支撑件40A和第二支撑件40B布置在支撑结构32的相反两侧。
支撑件40A、40B的内侧44A、44B彼此面对。内侧44A、44B基本上是平坦的。在内侧44A、44B之间的间隙46限定腔46,该腔用于捕获在扩孔过程期间移除的碎屑,例如骨。
每个支撑件40A、40B在其外侧48A、48B中限定抓持区14A、14B的底板20和侧壁22。底板20和侧壁22可被认为是支撑件40中的缺口。在相反两侧上被形成穿过扩孔钻构件12的孔28A、28B限定每个抓持区14A、14B的外周边,使得当组装时,在每个支撑件40A、40B上的底板20和侧壁22与相应孔28A、28B对准以形成抓持布置14的抓持区14A、14B。
基座构件10由塑料材料制成。合适的材料可以是聚合物,诸如聚丙烯酰胺、聚芳醚酮、聚醚醚酮。IXEF和Avaspire是可用于制造基座的两种商品名形式的聚丙烯酰胺。当然,可使用其他材料来制造基座构件10。
扩孔构件12由金属制成。合适的金属可以是不锈钢。例如,不锈钢可以是17-4PH不锈钢。当然,可使用其他材料来制造扩孔构件12。
为了组装扩孔钻1,单独地制造基座构件10和扩孔构件12。
基座构件10使用注塑成型进行制造。当然,可使用任何其他合适的制造技术。
扩孔构件可使用液压成型进行制造。当然,可使用任何其他合适的制造技术。
基座构件10的外周边34和外侧48A、48B的尺寸被设计为与扩孔构件12的内表面42形成干涉配合。
为了组装扩孔钻1,基座构件10与扩孔构件12对准以对准每个孔28A、28B与支撑件40A、40B的相应底板20和侧壁22对准。
如箭头所示,所对准的基座构件10被压入所对准的扩孔构件12中以形成扩孔钻1。当然,如技术人员将理解,扩孔构件12可被压在基座构件10之上。
支撑结构46和扩孔构件12使用干涉配合联接在一起。如此形成的扩孔钻1具有以大体半球形形状为特征的缺口,该缺口由孔28A、28B和每个支撑件的底板20和侧壁22形成。缺口提供抓持布置14的抓持区14A、14B。抓持布置14便于手动地抓持扩孔钻1以便于其容易地从扩孔钻驱动器1000移除。
参考图5至图9,示出了扩孔钻2的第二实施方案。如图1至图4所示,扩孔钻2具有与第一实施方案的扩孔钻1共同的许多特征。为了易于参考和变得简单,对扩孔钻2的描述描述了扩孔钻1的特征的附加特征和另选方案或变化。对于未被描述为附加、另选或变化的那些特征,技术人员将理解,扩孔钻2中的那些特征与扩孔钻1的对应特征相同或类似。
参考图5,扩孔钻2具有主体构件110、扩孔钻构件112和抓持布置114。抓持布置114便于手动地抓持和操纵扩孔钻2。
扩孔构件112具有多个切割器150。抓持布置114是扩孔构件112的不含切割器的区域。无切割器区域的尺寸被设计为使得扩孔钻2能够由例如操作员的手指和拇指抓持,而该手指或拇指不会接触切割器150。
参考图5至图7,类似于扩孔钻1,扩孔钻2的抓持布置114具有第一抓持区114A和第二抓持区114B。
第一孔128A和第二孔128B被形成穿过扩孔钻构件112。
第一凹陷部116A和第二凹陷部116B位于基座构件110中。
第一抓持区和第二抓持区由与相应孔128A、128B对准的相应凹陷部116A、116B限定。
第一抓持区114A和第二抓持区114B是无切割器区域,并且被布置成使得扩孔钻2能够由例如操作员的手指和拇指抓持,而该手指或拇指不会接触切割器150。
第一抓持区114A和第二抓持区114B位于基座构件10的相反两侧。抓持区114A、114B可被手动地抓持以便于将扩孔钻2从扩孔钻驱动器1000(图21中示出了示例性扩孔钻驱动器)移除。当然,如本领域技术人员将理解,抓持区的其他布置是可能的。例如,扩孔钻2可具有任何数量的抓持区,例如三个抓持区或四个抓持区。抓持区可在扩孔钻的一侧上聚集在一起以接纳一个或多个手指,而另外一个抓持区位于不同位置处以接纳拇指。每个抓持区可包括多个聚集凹陷部。如技术人员将理解,其他变化和另选方案当然是可能的。
基座构件110具有座置构件130和支撑结构132。
座置构件130具有环形结构。环形结构由外周边134和限定内孔136的内壁限定。内孔136被构造成接纳和保持驱动器(诸如如图21所示的驱动器1000)的联接件。
扩孔钻2具有用于将扩孔钻构件112联接到基座构件110的联接布置152、154。
联接布置152、154具有设置在座置构件130上的多个弹性构件152和位于扩孔构件112上的多个狭槽154。多个狭槽154被定位成配合地接纳多个弹性构件152。在多个弹性构件152中的每个弹性构件位于多个狭槽154中的相应狭槽中的情况下,扩孔构件112联接到基座构件110。
弹性构件152是按扣特征。弹性构件具有足以在扩孔程序期间保持将扩孔构件112连接到基座构件110的挠曲强度。
弹性构件152从近侧端部152A延伸到远侧端部152B。近侧端部152A位于座置构件130上。远侧端部152B限定脚。脚152B被成形为与狭槽154接合。
从近侧端部152A,弹性构件152远离座置构件130延伸到弹性接头152C。接头152C限定弹性构件152的过渡区。在接头152C处,弹性构件152弯曲以从远离座置构件130延伸过度为朝向该座置构件延伸。
多个弹性构件152的每个脚152B可位于多个狭槽154中的相应狭槽中以将扩孔构件112联接到基座构件110。
扩孔钻2具有对准机构158。对准机构158具有位于座置构件130上的第一构件160和位于扩孔构件112上的第二构件162。
第一构件160具有第一突出部160A和第二突出部160B。每个突出部160A、160B位于外周边134上。第一突出部160A和第二突出部160B位于座置构件130的相反两侧上。第一突出部160A和第二突出部160B中的每者设置在座置构件的位于第一支撑件140A与第二支撑件140B之间的区域中。
第二构件162是位于扩孔构件112的边缘164中的第一对准凹陷部162A和第二对准凹陷部162B。
第一对准凹陷部162A和第二对准凹陷部162B位于边缘164中以配合地接纳第一突出部160A和第二突出部160B。当组装时,在第一突出部160A和第二突出部160B位于第一对准凹陷部162A和第二对准凹陷部162B中的情况下,孔128A、128B和腔116A、116B彼此对准并限定抓持区114A、114B。
联接布置152、154和对准机构158的组合提供了这样的机制,经由该机制,扭矩由基座构件110从驱动器1000传递到扩孔构件112。
基座构件110由塑料材料制成。合适的材料可以是聚合物,诸如聚丙烯酰胺、聚芳醚酮、聚醚醚酮。IXEF和Avaspire是可用于制造基座构件110的两种商品名形式的聚丙烯酰胺。当然,可使用其他材料来制造基座构件110。
扩孔构件12由金属制成。合适的金属可以是不锈钢。例如,不锈钢可以是17-4PH不锈钢。当然,可使用其他材料来制造扩孔构件112。单独地制造基座构件110和扩孔构件112。
基座构件110使用注塑成型进行制造。当然,可使用任何其他合适的制造技术。
扩孔构件112可使用液压成型进行制造。当然,可使用任何其他合适的制造技术。
参考图8,为了组装扩孔钻2,基座构件110与扩孔构件112对准。在对准构型中,第一构件160与对准机构158的第二构件162对准。
在第一突出部160A和第二突出部160B被定位成由第一对准凹陷部162A和第二对准凹陷部162B接纳的情况下,基座构件110和扩孔构件112通过将这两者压在一起而彼此接合。
基座构件110和扩孔构件112被压在一起,直到多个弹性构件152中的每个弹性构件与多个狭槽154中的相应狭槽接合。
在多个弹性构件152与多个狭槽154中的相应狭槽接合并且第一突出部160A和第二突出部160B位于第一对准凹陷部162A和第二对准凹陷部162B中的情况下,形成扩孔钻头部组件2,在该扩孔钻头部组件中,第一抓持区114A和第二抓持区114B不含切割器150。抓持区114A、114B便于手动地抓持扩孔钻头部组件2以便于容易地从扩孔钻驱动器1000移除。
图9示出了不同大小的扩孔钻2的示例性变型。
扩孔钻2具有指示166。指示166向使用者告知期望通过用扩孔钻2进行扩孔而在骨盆中形成的腔的大小。
在图9的左侧的图像中,扩孔钻2A以数字“63”的标记为特征。在图9的右侧的图像中,扩孔钻2B以数字“36”的标记为特征。这些数字向使用者告知扩孔钻2的大小。大小是期望通过用扩孔钻2进行扩孔而在骨盆中形成的腔的以毫米为单位的直径。
在所示的实施方案中,指示166具有多个标记166A、166B、166C、166D。每个标记166A、166B、166C、166D对使用者可见。标记166A、166B位于抓持布置114的抓持区114A、114B中。标记166C、166D位于基座构件110的外表面154上。外表面166在扩孔钻2的组装后可见。
如技术人员将理解,可在基座构件用于形成如参考图8所述的扩孔钻头部组件2之前或之后将指示166添加到基座构件110。可使用任何合适的技术来标记指示166。例如,指示166可被激光蚀刻到或每个抓持区114A、114B上。示例性激光印刷或蚀刻技术是CO2激光印刷。
参考图10,在扩孔程序中,可使用若干不同大小的扩孔钻2。在组装后,每个扩孔钻2可被单独地包装在泡罩包装1000的不同部分中。
泡罩包装1000具有装有不同大小的扩孔钻头部组件2的六个单独隔区1001。如指示1002所示,泡罩包装装有大小38、39、40、41、42和43扩孔钻头部组件。在扩孔程序期间,可根据需要从扩孔头部组件的相应隔区1002单独地取出该扩孔头部组件并将其用于对骨进行扩孔。为了最小化取出该扩孔钻头部组件2的人与该扩孔钻头部组件的隔区1002之间的接触,扩孔钻头部组件2以人可直接地抓持抓持区114A、114B的取向保持在隔区中。
参考图11,示出了根据本发明的第三实施方案的扩孔钻。当与扩孔钻2的抓持区114A、114B相比时,扩孔钻3具有以不同形状的抓持区214A、214B为特征的扩孔构件212。返回参考图5,从侧面观察抓持布置114的抓持区114A,其可被描述为具有半圆形或半椭球体形状。参考图11,扩孔钻3具有四边形(例如,正方形)抓持区214A、214B。当然,技术人员将理解,抓持区的形状的其他变化当然是可能的。
扩孔钻3具有四边形侧壁222和四边形底板220,该侧壁和底板限定抓持区214A、214B的形状。
与扩孔钻2相比,扩孔钻3抓持区214A、214B由扩孔构件212形成。由于扩孔构件212由金属材料制成,诸如不锈钢。扩孔钻3的抓持区214A、214B也使用金属注塑成型过程由金属制造。
扩孔钻3的所有其他特征是与扩孔钻2的特征相同。为了易于参考和变得简单,本文未提供另外的描述,本领域技术人员将理解扩孔钻2的特征如何与扩孔钻3相关。
参考图12,示出了扩孔钻4的第四实施方案。与第一实施方案和第二实施方案相比,扩孔钻4具有抓持布置314,在该抓持布置中多个孔328A、328B位于半球形基座构件310中。与扩孔钻1和2不同,在孔28A、28B、128A、128B限定抓持区14A、14B、114A、114B的周边的情况下,第一孔328A和第二孔328B限定座置特征,抓持区314A、314B的内表面穿过该座置特征配合。
类似于第三实施方案的扩孔钻3,扩孔构件312限定抓持区314A、314B。
扩孔钻4以横杆扩孔联接件336为特征。
参考图13,与单个扩孔构件12、112、212联接到基座构件10、110、210的第一实施方案至第三实施方案的扩孔钻1至3相比,扩孔钻4具有多个可堆叠扩孔构件312A、312B、312C、312D。
在图13所示的示例性描绘中,扩孔钻4具有四个可堆叠扩孔构件312A、312B、312C、312D。
第一扩孔构件312A定位在基座构件之上,并且抓持区314A、314B穿过孔328A、328B定位。每个连续扩孔构件312B、312C、312D定位在已经原位的下面的扩孔构件312A叠堆之上。已经原位的扩孔构件的抓持区314A、314B为定位在叠堆上的扩孔构件的抓持区提供了座置特征。
在使用中,扩孔钻4联接到驱动器,诸如驱动器1000,如图21所示。扭矩由驱动器1000施加到基座构件310。由于抓持区314A、314B穿过孔328A、328B定位,所以扭矩传递到扩孔构件312A或扩孔构件312A、312B、312C、312D的叠堆。
类似于扩孔钻2和3,基座构件310和扩孔构件312A、312B、312C、312D与弹性构件352联接在一起。扩孔钻2和3具有位于基座110、210上的弹性构件152。相比之下,弹性构件352位于扩孔钻构件312上。
每个扩孔构件312A、312B、312C、312D都具有弹性构件352,该弹性构件将每个扩孔构件312A、312B、312C、312D联接到基座构件310。弹性构件352是弹性紧固件,其夹到基座构件310的外周边334上,或者在扩孔构件被定位在已经原位的扩孔构件之上的情况下,夹到位于下面的扩孔构件312A、312B、312C、312D叠堆的弹性构件中的凹陷部352A中。
每个扩孔构件312A、312B、312C、312D具有布置在相反两侧上的第一弹性构件352A和第二弹性构件352B。将第一弹性构件352A和第二弹性构件352B夹到基座构件310或下面的扩孔构件312A、312B、312C、312D叠堆将该扩孔构件312A、312B、312C、312D紧固到扩孔钻4。
具有第一直径的第一扩孔构件312A定位在基座构件310上以形成具有36mm的第一外径的扩孔钻4。每个连续扩孔构件312B、312C、312D使扩孔钻4的外径增加了1mm。由于扩孔钻4将被构造成具有连续大小扩孔钻直径的能力,所以可提供操作员能够在骨中扩出增大大小的腔的益处,其中当已经扩出适当大小的腔时,该操作员仅需要移除扩孔钻4。
扩孔钻4的所有其他特征与扩孔钻1相同。
现在参考图14,示出了扩孔钻5的第二实施方案。
与本发明的第一实施方案至第四实施方案的扩孔钻1至4相比,整个抓持布置114由基座构件410限定。
与本发明的第一实施方案至第四实施方案的扩孔钻1至4相比,在扩孔构件12、112、212、312基本上是半球形的情况下,扩孔构件412是形配合到基座构件410的弯曲带。
扩孔钻5的所有其他特征基本上与扩孔钻1的那些特征相同。
参考图15和图16,示出了扩孔钻6的第六实施方案。扩孔钻6具有基座构件510、扩孔构件512和抓持布置514。
基座构件510是两部分构造。
基座构件510具有第一部件和第二部分。第一部分是支撑构件532。第二部分是座置构件530。
支撑构件532的第一部分532A的形状和尺寸被设计为配合地接纳扩孔构件512。
扩孔构件512是弯曲带。扩孔构件512具有多个切割器,该多个切割器被布置成对骨进行扩孔。扩孔构件具有内表面512A和外表面512B。内表面512A座置在第一部分532A上。外表面512B是骨接合表面。
第一部分532A被成形为使得其抵接内表面512A。第一部分532A向扩孔构件512提供刚性和支撑。
支撑构件510B的第二部分532B向第一部分532A提供刚性并限定不含切割器的区域。不含切割器的区域限定扩孔钻6的抓持区514A、514B。
支撑构件532具有连接器552。连接器552被设置成将支撑构件532可释放地联接到座置构件530。
连接器552具有第一连接构件552A和第二连接构件552B。连接构件552A、552B位于第二部分532B中。第一连接构件552A和第二连接构件552B在远离第一部分532A的方向上从扩孔构件第二部分532B的中点延伸。
如图16可见,支撑构件532和扩孔构件512被组装在一起以提供整体式主体。支撑构件532和扩孔构件512的组合还包括抓持布置514。
如果连接构件552A、552B被忽略,支撑构件532和扩孔构件512的组合限定基本上C形的主体。考虑到弹性构件513A、513B,并且当观察其细长侧面时,支撑构件532和扩孔构件512的组合的总体形状具有线从中心延伸的C形形状或换句话说是弯曲E形形状。
扩孔构件512和支撑构件532的组合可联接到座置构件530。
扩孔构件512和支撑构件532的组合可使用连接器552联接到座置构件530。
第一连接构件552A和第二连接构件552B将扩孔构件512和支撑构件532的组合弹性地联接到座置构件530。
座置构件530具有限定壁式盘形或环形主体的外周边534。外周边534限定第一座置部分534A和第二座置部分534B。座置部分534A、534B接纳支撑构件532。在使用中,当扩孔钻6已经被组装并被联接以由驱动器2000A旋转时,座置构件534A、534B与连接器552结合使得施加到座置构件530的扭矩能够传递到支撑构件532。
第一座置部分534A和第二座置部分534B是在外周边534中的用于接纳支撑构件532的第一端部部分532C和第二端部部分532D的沟槽。座置部分534A、534B的尺寸被设计为与第一端部部分532C和第二端部部分532D形成压配合。
座置构件530具有联接件536。联接件536被构造成将扩孔钻6可释放地联接到驱动器2000A。
参考图17,座置构件530具有用于接纳第一连接构件552A和第二连接构件552B的第一狭槽554A和第二狭槽554B。
支撑构件532通过将第一连接构件552A和第二连接构件552B插入相应第一狭槽554A和第二狭槽554B来联接到座置构件530。第一连接构件552A和第二连接构件552B联接到第一狭槽554A和第二狭槽554B与第一座置部分534A和第二座置部分534B和第一端部部分532C和第二端部部分532D压配合组合使得施加到座置构件530的扭矩能够传递到支撑构件532。
再次参考图16,扩孔钻6可以两种方式中的一种方式联接到驱动器2000A。
在将扩孔钻6联接到驱动器2000A的第一方法中,座置构件530首先联接到驱动器2000A。支撑构件532和扩孔构件512的组合随后通过操作员抓持抓持布置514、将该组合定位并将支撑构件532和扩孔构件512的组合联接到座置构件530来联接到座置构件530。
在将扩孔钻6联接到驱动器2000A的第二方法中,支撑构件532和扩孔构件512的组合通过操作员抓持抓持布置514、将该组合定位并将支撑构件532和扩孔构件512的组合联接到座置构件530来联接到座置构件530以形成所组装的扩孔钻6。随后,通过操作员抓持抓持布置514并将扩孔钻6联接到驱动器2000A来将扩孔钻6联接到驱动器2000A。
参考图18至图21,现在将描述扩孔钻头部组件2的示例性用途。
扩孔钻头部组件2在扩孔程序中使用。
在第一步骤中,将装有不同大小的多个扩孔钻头部组件2的泡罩包装1000放置在手术室中的方便位置。
医师或其他合适的人评估要使用的扩孔钻头部组件的大小并请求特定大小。
将扩孔钻头部组件联接到驱动器2000B的人在泡罩包装1000上看到指示1002并打开适当的隔区1001。
由于扩孔钻头部组件2的取向,所以直接抓持抓持区114A、114B。
参考图18,通过使用抓持区114A、114B操纵扩孔钻头部组件,从扩孔钻头部组件2的隔区1001移除具有第一直径的该扩孔钻头部组件。在抓持抓持区114A、114B的情况下,可移动扩孔钻头部组件2,而手指或拇指不会接触切割器150。
参考图19,为了易于参考,该图未示出人的抓持扩孔钻头部组件2的手,扩孔钻头部组件2被取向成联接到驱动器2000B。
参考图20,为了易于参考,该图未示出人的抓持扩孔钻头部组件2的手H,扩孔钻头部2联接到驱动器2000B。现在可使用扩孔钻头部组件2在骨中扩出腔。
具有原位的扩孔钻头部组件2的驱动器2000B被交递给医师。医师将扩孔钻头部组件定位在所需位置。
参考图21,动力工具2001由医师联接到驱动器2000B。动力工具2001用于向驱动器2000B提供扭矩以使扩孔钻头部组件2旋转。为了易于参考,图21中未示出要扩孔的骨。然而,如技术人员将理解,由动力工具2001施加到驱动器2000B的扭矩旋转地驱动的扩孔钻头部组件用于在骨中扩出腔具有第一直径。
一旦医师已经完成将腔扩出到第一直径,就可评估腔的大小。如果确定要求更大的腔,则移除具有第一直径的扩孔钻头部组件2,并且具有第二更大直径的扩孔钻头部组件联接到驱动器2000B。
具有第二直径的扩孔钻头部组件2如针对具有第一直径的扩孔钻头部组件2所述那样使用。
重复参考图18至图21描述的步骤,直到在骨中形成适当大小的腔。
在扩孔程序完成之后,医师可继续外科程序中的下一步骤。
如技术人员将理解,参考扩孔钻头部组件2和图18至图21描述的扩孔钻头部组件的示例性用途加以适当变化同样适用于可使用本发明的扩孔钻头部组件1、3、4、5和6的其他实施方案的方式。
参考图12和图13,变化可包括例如将扩孔钻构件312联接在扩孔钻构件的原位叠堆顶部,以增大扩孔钻头部组件4的大小,而不是移除扩孔钻头部组件并将更大扩孔钻头部组件联接到扩孔钻驱动器2000B。
参考图16,变化可包括例如使支撑构件532与座置构件530脱离,从而使座置构件530联接到扩孔钻驱动器2000A。在脱离后,具有增大直径的扩孔构件512的更大支撑构件532可联接到支撑构件530以形成具有更大直径的扩孔钻头部组件6,该扩孔钻头部组件可用于扩出更大骨腔。
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尽管已经示出和描述了本发明的优选实施方案,但是本领域技术人员应当理解,在不脱离权利要求书中定义的本发明的范围的情况下,可进行改变。
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在本说明书中提及任何现有技术不被视为且不应当被视为现有技术形成公知常识的一部分的确认或任何形式的建议。
当然,应当理解,该描述仅以举例的方式进行;在不脱离权利要求书中定义的本发明的范围的情况下,可对所描述的实施方案进行变更和修改。
Claims (19)
1.一种扩孔钻头部组件,包括:
基座构件,所述基座构件支撑扩孔构件,所述扩孔构件包括被构造成对骨进行扩孔的扩孔构件;
其中所述扩孔头部组件包括多个凹陷部,所述多个凹陷部围绕扩孔表面布置,所述多个凹陷部被构造成允许手动地抓持所述扩孔头部组件。
2.根据权利要求1所述的扩孔钻头部组件,其中所述基座构件包括多个开口,并且所述多个凹陷部是所述扩孔表面中的缺口;
其中所述多个凹陷部中的每个凹陷部被布置成与所述多个开口中的开口重合。
3.根据权利要求1所述的扩孔钻头部组件,其中所述扩孔构件包括穿过所述扩孔表面的多个开口;并且所述基座构件限定所述多个凹陷部;并且
其中所述多个凹陷部中的每个凹陷部被布置成与所述多个开口中的开口重合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的扩孔头部组件,其中所述多个凹陷部中的至少一个凹陷部包括所述扩孔头部组件的大小的指示。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的扩孔头部组件,其中所述基座构件包括座置表面,所述座置表面限定孔,驱动联接件被布置为穿过所述孔,所述座置表面包括所述扩孔头部组件的所述大小的指示。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的扩孔头部组件,其中所述基座具有座置表面,支撑结构被布置在所述座置表面上;
其中所述支撑结构被构造成支撑所述扩孔构件。
7.根据权利要求6所述的扩孔头部组件,其中所述支撑结构包括多个保持元件,并且所述扩孔构件包括多个狭槽;并且
其中所述多个保持元件中的每个保持元件与所述多个狭槽中的一个狭槽接合以将所述基座构件和所述扩孔构件联接在一起。
8. 根据权利要求6或权利要求7所述的扩孔头部组件,其中所述扩孔构件是所述扩孔构件的外表面并且具有对骨骼关节的窝进行扩孔的曲率;
其中所述扩孔构件的内表面抵接所述支撑结构;并且
其中所述支撑结构对所述内表面的抵接使在扩孔程序期间所述扩孔构件的变形最小化。
9.根据权利要求8所述的扩孔头部组件,其中所述支撑结构包括多个弯曲支撑件,所述多个弯曲支撑件被成形为抵接所述内表面。
10. 根据权利要求9所述的扩孔头部组件,其中所述扩孔构件包括穿过所述扩孔表面的多个开口;
其中所述支撑件限定所述多个凹陷部;并且
其中所述多个凹陷部中的至少一个凹陷部被布置成与所述多个开口中的开口重合。
11. 根据权利要求10所述的扩孔头部组件,其中所述多个凹陷部中的至少一个凹陷部包括所述扩孔头部组件的所述大小的指示。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的扩孔头部组件,其中所述扩孔构件和所述基座限定腔;并且其中
所述扩孔构件包括多个切割器,每个切割器包括位于所述扩孔构件上的刀片,所述刀片穿过所述扩孔构件通向通道,所述通道通向所述腔。
13.一种准备用于外科手术过程中的扩孔钻的方法,所述方法包括以下步骤:
提供扩孔钻头部组件,所述扩孔钻头部组件包括:
基座构件,所述基座构件支撑扩孔构件,所述扩孔构件包括被构造成对骨进行扩孔的扩孔构件;和
多个凹陷部,所述多个凹陷部围绕扩孔表面布置,所述多个凹陷部被构造成允许手动地抓持所述扩孔头部组件;
提供扩孔钻驱动器;
使用所述多个凹陷部抓持所述扩孔钻头部组件;以及
通过使用所述多个凹陷部对所述扩孔钻头部组件的操纵来将所述扩孔钻头部组件联接到所述扩孔钻驱动器。
14.一种从扩孔钻驱动器移除扩孔钻头部组件的方法,所述方法包括以下步骤:
提供扩孔钻驱动器,扩孔钻头部组件联接到所述扩孔钻驱动器,所述扩孔钻头部组件包括:
基座构件,所述基座构件支撑扩孔构件,所述扩孔构件包括被构造成对骨进行扩孔的扩孔构件;和
多个凹陷部,所述多个凹陷部围绕扩孔表面布置,所述多个凹陷部被构造成允许手动地抓持所述扩孔头部组件;
使用所述多个凹陷部抓持所述扩孔钻头部组件;以及
通过使用所述多个凹陷部对所述扩孔钻头部组件的操纵来使所述扩孔钻头部组件与所述扩孔钻驱动器脱离。
15.一种在扩孔程序期间使用扩孔钻头部组件的方法,所述方法包括以下步骤:
提供第一扩孔钻头部组件,所述第一扩孔钻头部组件包括:
基座构件,所述基座构件支撑扩孔构件,所述扩孔构件包括被构造成对骨进行扩孔的扩孔构件;和
多个凹陷部,所述多个凹陷部围绕扩孔表面布置,所述多个凹陷部被构造成允许手动地抓持所述扩孔头部组件;
提供扩孔钻驱动器;
使用所述多个凹陷部抓持所述第一扩孔钻头部组件;以及
通过使用所述多个凹陷部对所述第一扩孔钻头部组件的操纵来将所述第一扩孔钻头部组件联接到所述扩孔钻驱动器;
将所述第一扩孔钻头部组件施加到要扩孔的骨;
使用所述扩孔钻驱动器来旋转所述第一扩孔钻头部组件,从而在骨中扩出腔;
在所述骨中扩出所述腔之后,使用所述多个凹陷部抓持所述第一扩孔钻头部组件;以及
通过使用所述多个凹陷部对所述第一扩孔钻头部组件的操纵来使所述第一扩孔钻头部组件与所述扩孔钻驱动器脱离。
16.根据权利要求15所述的方法,还包括:
在所述第一扩孔钻头部组件已经脱离之后,提供第二扩孔钻头部组件,所述第二扩孔钻头部组件包括:
基座构件,所述基座构件支撑扩孔构件,所述扩孔构件包括被构造成对骨进行扩孔的扩孔构件;和
多个凹陷部,所述多个凹陷部围绕扩孔表面布置,所述多个凹陷部被构造成允许手动地抓持所述扩孔头部组件;
使用所述多个凹陷部抓持所述第二扩孔钻头部组件;以及
通过使用所述多个凹陷部对所述第二扩孔钻头部组件的操纵来将所述第二扩孔钻头部组件联接到所述扩孔钻驱动器;
将所述第二扩孔钻头部组件施加到由所述第一扩孔钻头部组件在所述骨中扩出的所述腔;以及
使用所述扩孔钻驱动器来旋转所述第二扩孔钻头部组件,以进一步扩开所述腔。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述第二扩孔钻头部组件的直径大于所述第一扩孔钻头部组件的直径。
18. 根据权利要求16或权利要求17所述的方法,还包括:
在所述骨中进一步扩开所述腔之后,使用所述多个凹陷部抓持所述第二扩孔钻头部组件;以及
通过使用所述多个凹陷部对所述第一扩孔钻头部组件的操纵来使所述第二扩孔钻头部组件与所述扩孔钻驱动器脱离。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法,其中递增地增大大小的扩孔钻头部组件联接到所述扩孔钻驱动器,用于所述扩出所述腔,并且直到在所述骨中准备好所需大小的腔才与所述扩孔钻驱动器脱离。
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