CN115515517A - 双杆式植入件切割器 - Google Patents

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CN115515517A CN202180029565.0A CN202180029565A CN115515517A CN 115515517 A CN115515517 A CN 115515517A CN 202180029565 A CN202180029565 A CN 202180029565A CN 115515517 A CN115515517 A CN 115515517A
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Shu Kelayiliao
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Abstract

本发明涉及一种用于切削植入件(800)的切割器(100)。该切割器包括齿轮箱(105);可操作地联接到齿轮箱的主铣削钻头(110)、副铣削钻头(110')和导向螺杆(120);刚性地联接到主铣削钻头的输入联接件(125);以及刚性地联接到导向螺杆的植入件联接器(14),其中,齿轮箱可操作以相对于导向螺杆平移,并且响应于施加到输入联接件的驱动力来驱动副铣削钻头。

Description

双杆式植入件切割器
背景技术
各种类型的外科手术涉及在患者体内放置植入件,例如脊柱杆。通常需要或希望在脊柱杆植入后调节其长度,因为在手术前精确确定脊柱杆的准确长度通常是困难的或不可能的。某些外科手术的标准规程也可能需要在植入后切削脊柱杆,以最好地为各个患者提供理想的定制长度。为了调节长度,脊柱杆可以从患者体内取出,在部位外切削成所需的长度,并在以后重新植入患者体内。然而,这种方法耗时、昂贵、并且可能需要患者进行多次手术。典型的脊柱杆切割器也难以对齐和使用,通常需要使用者投入大量的注意力来确保切割器在切削操作期间保持与脊柱杆对齐和接合。因此,需要一种可以在原位使用的高效且有效的植入件切割器。
此外,在脊柱杆被移除的翻修手术期间,切削脊柱杆以便于更容易地移除对外科医生来说是有利的。此外,外科医生可能没有合适的驱动器来拧松将脊柱杆安装到椎弓根螺钉上的锁定帽。在这种情景下,具有能在椎弓根螺钉的任一侧切削杆的装置也是有利的。然后,杆在螺钉之间的区段可以容易地取出。仍然附接到椎弓根螺钉上的杆的剩余的小区段然后可以被“直升(Helicoptered)”取出。
发明内容
根据本公开的示例性实施例,提供了一种用于切削植入件的切割器。该切割器包括齿轮箱;可操作地连接到齿轮箱的主铣削钻头、副铣削钻头和导向螺杆;联接到主铣削钻头上的输入联接件;以及联接到导向螺杆的植入件联接器,其中,齿轮箱可操作,以相对于导向螺杆平移并且响应于施加到输入联接件的驱动力来驱动副铣削钻头。
根据本主题公开的另一方面,齿轮箱包括平移驱动组件,其可操作,以响应于施加到输入联接件的驱动力相对于导向螺杆平移齿轮箱;以及铣削驱动组件,其可操作,以响应于施加到输入联接件的驱动力驱动副铣削钻头。
根据本主题公开的又一方面,平移驱动组件包括环绕并联接到主铣削钻头的第一蜗杆;操作地联接到第一蜗杆的第一蜗轮;刚性地联接到第一蜗轮的第二蜗杆;操作地联接到第二蜗杆的第二蜗轮,该第二蜗轮环绕导向螺杆并具有插口;以及在第二蜗轮的插口中并螺纹接合导向螺杆的螺母。
根据本主题公开的又一方面,铣削驱动组件包括第一正齿轮,该第一正齿轮环绕并刚性联接到主铣削钻头;操作地联接到第一正齿轮的第二正齿轮;和操作地联接到第二正齿轮并且联接到副铣削钻头的第三正齿轮。
根据本主题公开的其他方面,第一正齿轮、第二正齿轮和第三正齿轮每个都包括相同数量的齿。输入联接件包括哈德逊(Hudson)连接器。该切割器进一步包括第一和第二切屑收集器,该第一和第二切屑收集器联接到齿轮箱上并且分别环绕主铣削钻头和副铣削钻头。第一和第二切屑收集器中的每一个都包括用于接收植入件的切口和用于保持从植入件铣削出的切屑和碎屑的切屑收集腔。第一和第二切屑收集器中的每一个都包括纵向导轨以可滑动地与植入件联接器上的相应沟槽接合。
根据本主题公开的其他方面,植入件联接器包括联接到导向螺杆的远侧端部的螺纹接收部和可释放地联接到植入件的直升插口。植入件联接器包括用于接收螺钉的钉头(tulip)的凹部。主铣削钻头和副铣削钻头中的每一个都包括用于切削植入件的具有螺旋槽的远侧切削端部和操作地联接到齿轮箱的近侧驱动端部。每个远侧切削端部包括圆形边缘。主铣削钻头和副铣削钻头中的每一个都包括碳化钨。主铣削钻头、副铣削钻头和导向螺杆沿着基本上直线的路径间隔开,并且主铣削钻头的纵向轴线和副铣削钻头的纵向轴线基本上平行于导向螺杆的纵向轴线。植入件联接器被构造成与脊柱杆联接。输入联接件可操作,以接收旋转驱动力。
根据本主题公开的其他方面,植入件切割器进一步包括夹紧机构,以用于在切削植入件期间向植入件施加夹紧力。根据一个方面,夹紧机构包括接合植入件联接器的轴向延伸的轴,该轴具有近侧端部和在其远侧端部处的植入件可接合末端,该植入件可接合末端可操作,以夹紧地接合植入件。根据另一方面,夹紧机构包括延伸穿过植入件联接器的紧定螺钉。根据另一方面,夹紧机构包括可操作,以螺纹接合植入件联接器的内螺纹和用于夹紧地接合植入件的远侧边缘。
根据本公开的另一个示例性实施例,提供了一种用于切削固定在脊柱上的脊柱杆的切割器。该切割器包括齿轮箱,其具有远侧端部、平移驱动组件和铣削驱动组件;主铣削钻头,其具有近侧驱动端部和远侧切削端部,所述近侧驱动端部操作地联接到平移驱动组件和铣削驱动组件;副铣削钻头,其具有操作地联接到铣削驱动组件的近侧驱动端部和用于切削脊柱杆的远侧切削端部;导向螺杆,其操作地联接到平移驱动组件并且具有近侧端部和远侧端部;输入联接件,其联接到主铣削钻头的近侧驱动端部;旋钮,其联接到导向螺杆的近侧端部;第一和第二切屑收集器,其联接到齿轮箱的远侧端部并且分别环绕主铣削钻头和副铣削钻头,每个切屑收集器包括用于接收脊柱杆的切口、用于保持从脊柱杆切削下的切屑和碎屑的切屑收集腔、以及设置有纵向设置的导轨的外表面;以及植入件联接器,其具有联接到导向螺杆的远侧端部的近侧接收部、第一和第二沟槽以及远侧端部,第一和第二沟槽的尺寸设置为分别与第一和第二切屑收集器的导轨可滑动地接合,远侧端部具有被构造成可释放地联接到脊柱杆的插口。
根据本主题公开的另一方面,插口包括至少一个接收通道和至少一个锁定通道。根据本主题公开的又一方面,输入联接件被构造成可释放地联接到钻机。
附图说明
当结合附图阅读时,将更好地理解本主题公开的示例性实施例的以下详细描述。出于说明本公开的目的,在附图中示出了示例性实施例。然而,应该理解,本主题应用不限于所示的精确的布置和器械。
图1是根据本主题公开的示例性实施例的用于切割植入件的切割器的透视图,该切割器联接到钻机并被定位成切削脊柱杆;
图2是图1的切割器的透视图;
图3和图4是图1的切割器的主铣削钻头和副铣削钻头的透视图;
图5是图1的切割器的局部透视图,为了说明的目的,壳体以虚线示出;
图6是图1的切割器的局部分解透视图;
图7是图1的切割器的平移驱动组件的分解透视图;
图8A是图1的切割器的切屑收集器的侧视图;
图8B是图8A的环绕铣削钻头的切屑收集器的纵向剖视图;
图8C是图8A的切屑收集器的透视图;
图9A是图1的切割器的植入件联接器的透视图;
图9B是图9A的植入件联接器的另一透视图;
图10A是在脊柱杆上方对齐的图1的切割器的透视图;
图10B是与脊柱杆接合的图1的切割器的透视图;
图10C是与脊柱杆接合并可释放地联接到脊柱杆的图1的切割器的透视图;
图10D是图1的切割器切削脊柱杆的透视图;
图11是根据本主题公开的用于切削植入件的切割器的另一个示例性实施例的正视剖视图;
图12是根据本主题公开的用于切削植入件的切割器的另一个示例性实施例的下部部分的透视图;
图13A是根据本主题公开的用于切削植入件的切割器的另一个示例性实施例的正视图;和
图13B是用于切削植入件的图13A的切割器的正视剖视图。
具体实施方式
现在将详细参考附图中示出的本主题公开的示例性实施例。只要有可能,相同或相似的附图标记将在所有附图中用来指代相同或相似的特征。应当注意的是,附图是简化形式的,并且没有按照精确的比例绘制。参考本文的公开内容,仅为了方便和清楚起见,相对于附图使用了方向性术语,例如上、下、顶部、底部、上方、下方和对角线。结合附图的以下描述使用的这些方向性术语不应被解释为以任何未明确阐述的方式限制本主题公开的范围。此外,本说明书中使用的术语“一个”表示“至少一个”。该术语包括上面特别提到的词语、其派生词和类似含义的词语。
本文所用的“约”当指可测量的值(比如量、持续时间等)时,意味着涵盖具体值的±20%、±10%、±5%、±1%或±0.1%的变化,因为这样的变化是合适的。
本文所用的“基本上”是指在程度上相当大,很大程度上但不完全是指定的,或者是本领域可接受的适当变化。“示例性的”在本文用来表示“用作示例或说明”。
贯穿本主题申请,其各个方面可以以范围的形式呈现。应当理解,范围形式的描述仅为方便和简洁,不应被解释为对本公开的范围的不灵活的限制。因此,范围的描述应被视为已经明确地公开了该范围内所有可能的子范围以及单个数值。例如,对范围(例如从1到6)的描述应被视为具有具体公开的子范围(例如从1到3、从1到4、从1到5、从2到4、从2到6、从3到6等),以及该范围内的单个数字,例如,1、2、2.7、3、4、5、5.3和6。这适用于任何范围的宽度。
此外,本公开的示例性实施例的所述特征、优点和特征可以以任何合适的方式组合在一个或更多个示例性实施例中。相关领域的技术人员将认识到,根据本文的描述,可以在没有特定示例性实施例的一个或更多个具体的特征或优点的情况下实践本主题公开。在其他情况下,可能在某些示例性实施例中识别的附加的特征和优点可能不存在于本公开的所有示例性实施例中。
现在参考附图,示出了根据本主题公开的示例性实施例的切割器100。切割器100可以用于切削/铣削脊柱杆,包括,例如,使用脊柱杆螺钉810固定到患者的脊柱805的脊柱杆800,脊柱杆螺钉具有在近侧附接的钉头815(见图1和图10A至10D)。切割器100可以用于例如切削不同长度和直径(例如,2、4、6、8、10mm等)的植入的脊柱杆,以及使用除螺钉810之外的结构固定到脊柱上的那些脊柱杆,以及由各种材料构成的那些脊柱杆,例如不锈钢、钛或钴铬合金。尽管切割器100在本文中被描述并且在附图中被示出为可操作地切削脊柱杆(例如脊柱杆800),但是应当理解,切割器100和本主题公开构思的其他实施例可以用于切削/铣削其他类型的植入件,并且本主题公开的各种实施例不旨在被限制用于任何特定的尺寸、类型或种类的(多个)植入件。
如图2至图5和图10A至图10D中最佳示出的,切割器100包括齿轮箱105、主铣削钻头110和副铣削钻头110'、以及轴,例如可操作地联接到齿轮箱105并且延伸穿过齿轮箱的螺纹导向螺杆120、刚性地联接到主铣削钻头110的近侧端部的输入联接件125(其例如可以包括哈德逊连接器或用于联接到驱动源的类似连接器)、联接到导向螺杆120的近侧端部的旋钮130、联接到齿轮箱105的远侧端部并且分别环绕主铣削钻头110和副铣削钻头110'的切屑收集器135、135'、以及联接到导向螺杆120的远侧端部并且由切屑收集器135、135'例如经由导轨625、625'引导纵向平移的植入件联接器140。在图示的示例性实施例中,主铣削钻头、副铣削钻头和导向螺杆沿着基本上线性的路径间隔开,并且主铣削钻头的纵向轴线和副铣削钻头的纵向轴线基本上平行于导向螺杆的纵向轴线。
如图3和图4中最佳示出的,主铣削钻头110和副铣削钻头110'分别包括用于切削植入件例如脊柱杆800的远侧切削端部305、305'和具有各自的驱动沟槽315、315'以用于可操作地联接到齿轮箱105的近侧驱动端部310、310'。切削端部305、305'包括切口或圆形边缘325、325'以减少切屑,以及螺旋槽320、320'以用于将从脊柱杆800上切削/铣削的切屑和其他碎屑向近侧朝向钻头110、110'的中心区域330、330'输送。在一个示例性实施例中,至少主铣削钻头110和副铣削钻头110'的切削端部305、305'由碳化钨制成,但是应该理解,铣削钻头110、110'的其他部分也可以由碳化钨制成,或者铣削钻头的任何或所有部分可以使用替代的材料构造。还应当理解,切削端部305、305'可以是中心切削或边缘切削和/或具有圆形边缘325、325',并且本主题公开的各种示例性实施方式不旨在限于任何特定类型的切削端部或切削脊柱杆800或其他植入件的切削方式。
参考图2和图5至图7,齿轮箱105包括具有远侧板207的壳体205,该壳体包围平移驱动组件210和铣削驱动组件215,平移驱动组件和铣削驱动组件可分别操作以相对于导向螺杆120或沿着导向螺杆的纵向范围向远侧平移齿轮箱105,并响应于施加到输入联接件125的旋转驱动力来驱动副铣削钻头110';以及各种垫圈270和衬套275a、275b、275c、275d、275e和275f,以保护驱动组件210、215的各种部件免受磨损,并在壳体205内适当地定位、对齐和间隔部件。在附图所示的示例性实施例中,驱动力例如由具有柔性驱动轴505的钻机500提供,但是应当理解,旋转驱动力可以以其他方式施加到输入联接件125,例如,经由刚性驱动轴,并且本主题公开的各种示例性实施例不旨在限于将驱动力施加到输入联接件125的任何特定的方式。
如图5至图7所示,平移驱动组件210包括第一蜗杆220,该第一蜗杆具有接收主铣削钻头110的近侧驱动端部310的纵向孔225和接合主铣削钻头110的驱动沟槽315的纵向延伸的驱动肋230;可操作地联接到第一蜗杆220的第一蜗轮235;纵向延伸穿过第一蜗轮235的轴245,该轴的一端由壳体205内的端盖280和簧环(未示出)界定,另一端由壳体205内的对齐接收部285(图10D)限定;第二蜗杆250,其可旋转地设置在轴245上并且环绕轴并且刚性地联接到第一蜗轮235;第二蜗轮255,其可操作地联接到第二蜗杆250并且具有六角插口260和环绕导向螺杆120的纵向通孔265;以及位于六角插口260内并与导向螺杆120螺纹接合的六角导向螺母272。
如图5和图6中最佳示出的,铣削驱动组件215包括第一正齿轮405,其在第一蜗杆220的远侧环绕主铣削钻头110并且具有接合主铣削钻头110的驱动沟槽315的纵向延伸的驱动肋410;自由旋转的第二正齿轮415,其可操作地接合第一正齿轮405并且在第二蜗轮255的远侧可旋转地环绕导向螺杆120;和第三正齿轮420,其可操作地接合第二正齿轮415、环绕副铣削钻头110'、并且具有接合副铣削钻头110'的驱动沟槽315'的纵向延伸的驱动肋425。
尽管在此描述并在附图中示出的平移驱动组件210和铣削驱动组件215的部件一起操作以相对于导向螺杆120向远侧平移齿轮箱105并驱动副铣削钻头110',但是应该理解的是,平移驱动组件210和铣削驱动组件215可以包括相同或不同部件的其他布置来实现这些功能,并且本主题公开的各种实施例不旨在限于用于平移齿轮箱105或驱动副铣削钻头110'的任何特定的部件或部件的布置。还应当理解,平移驱动组件210和铣削驱动组件215可以包括非齿轮的部件,例如液压和/或电气部件,并且本主题公开的各种实施例并不旨在限于任何类型或种类的部件。
如图2、图8A至8C和图10A至10D所示,切屑收集器135、135'环绕主铣削钻头110和副铣削钻头110'并且分别包括联接到壳体205的远侧板207的近侧漏斗形端部605、605';大致柱形主体部分610,其具有与铣削钻头110、110'连通的内部切屑收集腔620和设置有纵向延伸的导轨625、625'的外表面;从切屑收集腔620的远侧底部延伸到主体部分610、610'的远侧端部的纵向孔630;以及形状适于接收脊柱杆800并在主体部分610、610'的远侧端部处横向面对纵向孔630并与纵向孔相交的切口635。切屑收集器的远侧端部处的孔630的内径等于或略大于主铣削钻头110和副铣削钻头110'的外径,以有效地保持或密封切屑收集腔620,并防止从脊柱杆800上去除的切屑和其他碎屑从腔620中逸出。在附图所示的示例性实施例中,切口635为U形以接收脊柱杆800,但是应当理解,切口635可以具有不同的形状以接收其他类型的植入件。
如图2和图9A至图10D最佳所示,植入件联接器140包括联接到导向螺杆120的远侧端部的近侧螺纹接收部705和大致柱形的联接主体710,联接主体的外表面分别设置有纵向延伸的沟槽720、720',并且可滑动地与切屑收集器135、135'的导轨625、625'接合,并且远侧端部725设置有插口730例如直升插口(helicopter socket)和中空接收部732,该中空接收部被成形为例如接收脊柱杆螺钉810的钉头815,以用于在切削/铣削操作期间正确地定向和对齐切割器100。在替代的示例性实施例中,植入件联接器可以包括或不包括中空接收部,例如,植入件联接器可以具有较小的直径或者是具有用于接合杆的插口(类似于插口730)的柱体。在该替代实施例中,联接器不接收钉头815,并且仅与脊柱杆800接合。
插口730被成形为可释放地接收脊柱杆800,并且包括直升切口,该直升切口具有相应的并且径向对齐的或在直径上相对的接收通道740、740'和锁定通道745、745'。锁定通道745、745'还被构造成与切屑收集器135、135'的切口635在平面上对齐,使得主铣削钻头110和副铣削钻头110'能够在切割器100的操作期间与脊柱杆800正确地对齐。应当理解,接收通道740、740'和锁定通道745、745'可以具有不同的形状,以接收不同形状的杆和其他植入件。还应当理解,除了插口730或代替插口730,植入件联接器140可以包括用于可释放地接收脊柱杆800或其它植入件的结构。
为了操作切割器100来切削/铣削脊柱杆800,使用者首先对齐切割器100(见图10A)并将植入件联接器的中空接收部732与脊柱杆螺钉810的钉头815接合,同时将植入件联接器140的接收通道740、740'与脊柱杆800对齐(见图10B)。一旦脊柱杆800被完全接收在植入件联接器140的接收通道740、740'内,使用者(当从切割器100的近侧向远侧观察时)逆时针旋转切割器100,以将脊柱杆800完全定位在锁定通道内(参见图10C),从而将脊柱杆800相对于切割器100刚性锁定就位,并将主铣削钻头110和副铣削钻头110'与脊柱杆800对齐。然后,使用者向输入联接件125施加顺时针驱动力。输入联接件125的顺时针旋转驱动主铣削钻头110,这进而使得主铣削钻头110的驱动沟槽315接合第一正齿轮405的驱动肋410,并使齿轮405与主铣削钻头110一起顺时针旋转。第一正齿轮405的旋转使得自由旋转的第二正齿轮415围绕导向螺杆120逆时针旋转,这进而使得第三正齿轮420顺时针旋转。随着第三正齿轮420旋转,第三正齿轮420的驱动肋425与副铣削钻头110'的驱动沟槽315'接合,导致钻头110'也随着第三正齿轮420顺时针旋转。因为第一、第二和第三正齿轮405、415、420具有相似的尺寸并且包括相同的齿数,所以第三正齿轮420以与第一正齿轮405相同的速度和相同的顺时针方向旋转,以确保主铣削钻头110和副铣削钻头110'以相同的速度顺时针旋转。然而,应该理解,正齿轮405、415、420可以具有不同的尺寸和/或包括不同数量的齿,并且与主铣削钻头110相比,副铣削钻头110'可以以不同的速度或不同的旋转方向旋转。
主铣削钻头110的旋转还导致主铣削钻头110的驱动沟槽315与第一蜗杆220的驱动肋230接合,从而导致第一蜗杆与主铣削钻头110一起顺时针旋转。第一蜗杆220的旋转导致第一蜗轮235和第二蜗杆250绕轴245旋转,这进而导致第二蜗轮255和六角导螺母272绕导向螺杆120顺时针旋转。由于导向螺母272与导向螺杆120螺纹接合,并且因为植入件联接器140与脊柱杆800的接合防止导向螺杆120的纵向移位,六角导向螺母272的顺时针旋转导致导向螺杆120在导向螺母272上产生远侧的力,从而导致齿轮箱105(具有联接的铣削钻头110、110'和切屑收集器135、135')通过切屑收集器135、135'的导轨625、625'与植入件联接器140的沟槽720、720'的接合被引导沿着导向螺杆120向远侧平移。在另一个实施例中,该装置可以使用复合齿轮组来代替蜗杆传动齿轮。
齿轮箱105向远侧平移,直到主铣削钻头110和副铣削钻头110'的远侧切削端部305、305'接触脊柱杆800,此时脊柱杆800的切削/铣削开始。切屑收集器135、135'的切口635与脊柱杆800接合,并在铣削钻头前进通过时帮助引导铣削钻头110、110'。从脊柱杆800上去除的切屑和其他碎屑通过主铣削钻头110和副铣削钻头110'的螺旋槽320、320'向近侧输送到切屑收集器135、135'的切屑收集腔620中,在切削/铣削操作期间切屑和其他碎屑在切屑收集腔被沉积和保留。主铣削钻头110和副铣削钻头110'继续向远侧平移,直到它们切削通过脊柱杆800,此时切削/铣削操作结束(图10D),切割器100从患者体内取出。
切口635的近侧顶部表面防止了过度切削,切口与脊柱杆800接合以防止主铣削钻头110和副铣削钻头110'的远侧中心切削端部305、305'向远侧平移太远而进入患者体内。换句话说,由于切屑收集器的切口的近侧顶部表面与脊柱杆邻接,一旦脊柱杆被切削,切屑收集器的切口的近侧顶部表面防止主铣削钻头和副铣削钻头的切削端部进一步向远侧穿透。例如,脊柱杆的最大直径目前为6mm。因此,在略大于6mm的距离处,切割器的行程会出现硬性停止。与切割器同心的柱形引导件具有接收脊柱杆的切口。切割器的最远行程被限制为不会延伸超过这些引导件。
在完成切削/铣削操作之后,切屑收集器135、135'从切割器100移除,使得从脊柱杆800切削/铣削出的切屑和其他碎屑以及残留在主铣削钻头110和副铣削钻头110'的螺旋槽320、320'中的任何切屑和碎屑可以被接近和丢弃。在至少一些示例性实施例中,可以通过首先从切割器100上拆下植入件联接器140来方便切屑收集器135、135'的移除。这可以通过首先逆时针旋转旋钮130以将导向螺杆120的远侧端部从植入件联接器140的螺纹接收部705中缩回,然后向远侧滑动联接器140以将切屑收集器135、135'的导轨625、625'从植入件联接器140的沟槽720、720'中脱离来实现。然后,通过首先重新附接切屑收集器135、135'和植入件联接器140,然后手动或通过使用钻机500或其他机构向输入联接件125施加逆时针旋转力,将齿轮箱105向近侧平移到其初始位置,切割器100可以被重置以执行新的切削/铣削操作。
图11、图12、图13A和13B公开了本主题公开的进一步示例性实施例,其包括用于在切削植入件期间向植入件施加夹紧力的夹紧机构。这些实施例的各种夹紧机构将植入件牢固且稳定地保持就位,以防止植入件的颤动,即抵抗由铣削引起的植入件的振动。为简洁起见,将仅详细描述图11、图12、图13A和13B中所示的植入件切割器的那些在结构和/或功能上与图1-10D中所示的它们的对应物实质上不同,或者对于正确理解本主题公开内容是必要的元件。
参照图11,示出了夹紧机构900的示例性实施例,夹紧机构可操作地连接到植入件联接器140',以用于在切削植入件期间向植入件800施加夹紧力。夹紧机构900包括轴向延伸的细长轴902,该细长轴具有螺纹接合植入件联接器的螺纹(例如围绕其近侧端部902a)。螺纹轴包括在其近侧端部处的手柄904和在其远侧端部处的植入件可接合末端906,该植入件可接合末端可操作以夹紧地接合植入件,例如脊柱杆800。尽管细长螺纹轴902螺纹接合至少植入件联接器140',但是应该理解,旋钮130'和螺纹导向螺杆120'中的一个或两个可以相应地具有内螺纹以与轴902的外螺纹接合。也就是说,导向螺杆120'和/或旋钮130'可以包括具有内螺纹的纵向通孔。但是,为了最小化手柄904转动螺纹轴的阻力,旋钮130'和螺纹导向螺杆120'设置有直径略大于螺纹轴的直径的光滑壁内孔。
参照图12,示出了夹紧机构1000的示例性实施例,该夹紧机构可操作地连接到植入件联接器140”,以用于在切削植入件期间向植入件800施加夹紧力。夹紧机构1000包括从植入件联接器140”径向或横向伸出的紧定螺钉接收器1002和横向延伸的紧定螺钉1004,该紧定螺钉在紧定螺钉接收器处螺纹接合植入件联接器,并且可操作以夹紧接合植入件。紧定螺钉具有插口1006或其它工具可接合结构,其允许紧定螺钉前进到植入件联接器中,直到紧定螺钉牢固地接合植入件。然后可以在铣削期间植入件振动最小或没有振动的情况下进行铣削。
参照图13A和13B,示出了夹紧机构1100的示例性实施例,该夹紧机构可操作地连接到植入件联接器140”'上,以用于在切削植入件期间向未示出的植入件施加夹紧力。如图13B所示,植入件联接器的周向表面在1102处具有外螺纹。夹紧机构包括基本上柱形的套筒1104,该套筒围绕植入件联接器并且具有内螺纹1106,该内螺纹被构造成螺纹接合植入件联接器的外螺纹。此外,内螺纹套筒1104包括可操作以夹紧接合植入件的远侧边缘1108。如图13A所示,套筒1104的外表面可以设置有结构1110,以用于在相对于植入件联接器转动套筒时增强使用者的抓握。这种结构可以包括凹槽、凸起的脊、滚花等。一旦植入件联接器与植入件(未示出)接合,使用者沿一个方向转动套筒1104,以使套筒的远侧边缘1108前进到与植入件的牢固挤压接合中。在植入件牢固地接合的情况下,在铣削期间铣削操作在植入件振动最小或没有振动的情况下进行,由此植入件被植入件切割器100”容易且精确地切削。
本领域技术人员将会理解,在不脱离本发明的广泛的发明构思的情况下,可以对上述示例性实施例进行改变。因此,应当理解,本公开不限于所公开的特定示例性实施例,而是旨在覆盖本文定义的权利要求的精神和范围内的修改。

Claims (24)

1.一种用于切削植入件(800)的切割器(100),其特征在于:
齿轮箱(105);
可操作地联接到所述齿轮箱的主铣削钻头(110)、副铣削钻头(110')和导向螺杆(120);
联接到所述主铣削钻头的输入联接件(125);和
联接到所述导向螺杆的植入件联接器(140),
其中,所述齿轮箱能操作,以相对于所述导向螺杆平移并且响应于施加到输入联接件的驱动力来驱动所述副铣削钻头。
2.根据权利要求1所述的切割器,其中,所述齿轮箱包括:
平移驱动组件(210),该平移驱动组件能操作,以响应于施加到所述输入联接件的驱动力来相对于所述导向螺杆平移所述齿轮箱;和
铣削驱动组件(215),该铣削驱动组件能操作,以响应于施加到所述输入联接件的驱动力来驱动所述副铣削钻头。
3.根据权利要求2所述的切割器,其中,所述平移驱动组件包括:
第一蜗杆(220),该第一蜗杆环绕并联接到所述主铣削钻头;
第一蜗轮(235),该第一蜗轮操作地联接到所述第一蜗杆;
第二蜗杆(250),该第二蜗杆刚性联接到所述第一蜗轮;和
第二蜗轮(255),该第二蜗轮操作地联接到所述第二蜗杆,所述第二蜗轮环绕所述导向螺杆并且具有插口(260)。
4.根据权利要求3所述的切割器,其中,所述平移驱动组件进一步包括螺母(272),该螺母位于所述第二蜗轮的插口中并且与所述导向螺杆螺纹接合。
5.根据权利要求2所述的切割器,其中,所述铣削驱动组件包括:
第一正齿轮(405),该第一正齿轮环绕并刚性联接到所述主铣削钻头;
第二正齿轮(415),该第二正齿轮操作地联接到所述第一正齿轮;和
第三正齿轮(420),该第三正齿轮操作地联接到所述第二正齿轮并且环绕并刚性联接到所述副铣削钻头。
6.根据权利要求5所述的切割器,其中,所述第一正齿轮、第二正齿轮和第三正齿轮的尺寸相似,并且所述第一正齿轮、第二正齿轮和第三正齿轮中的每一个分别包括相同数量的齿。
7.根据权利要求1所述的切割器,进一步包括第一和第二切屑收集器(135'、135),所述第一和第二切屑收集器联接到所述齿轮箱并且分别环绕所述主铣削钻头和副铣削钻头。
8.根据权利要求7所述的切割器,其中,所述第一和第二切屑收集器中的每一个都包括用于接收所述植入件的切口(635)和用于保持从所述植入件铣削出的切屑和碎屑的切屑收集腔(620)。
9.根据权利要求8所述的切割器,其中,所述第一和第二切屑收集器中的每一个都包括纵向导轨(625、625'),以可滑动地与所述植入件联接器上的相应沟槽(720、720')接合。
10.根据权利要求1所述的切割器,其中,所述植入件联接器包括联接到所述导向螺杆的远侧端部的接收部(705)和被构造成可释放地联接到所述植入件的直升插口(730)。
11.根据权利要求10所述的切割器,其中,所述植入件联接器包括用于接收螺钉(810)的钉头(815)的凹部(732)。
12.根据权利要求1所述的切割器,其中,所述主铣削钻头和副铣削钻头中的每一个都包括用于切削所述植入件的具有螺旋槽(320、320')的远侧切削端部(305、305')和操作地联接到所述齿轮箱的近侧驱动端部(310、310')。
13.根据权利要求12所述的切割器,其中,所述远侧切削端部中的每一个包括圆形边缘(325、325')。
14.根据权利要求1所述的切割器,其中,所述主铣削钻头和副铣削钻头中的每一个都包括碳化钨。
15.根据权利要求1所述的切割器,其中,所述主铣削钻头、所述副铣削钻头和所述导向螺杆沿着基本上线性的路径间隔开。
16.根据权利要求1所述的切割器,其中,所述植入件联接器被构造成联接到脊柱杆(800)。
17.根据权利要求1所述的切割器,其中,所述输入联接件能操作以接收旋转驱动力。
18.根据权利要求1所述的切割器,进一步包括夹紧机构(900、1000、1100),该夹紧机构用于在切削植入件期间向所述植入件施加夹紧力。
19.根据权利要求18所述的切割器,其中,所述夹紧机构(900)包括接合所述植入件联接器的轴向延伸的轴(902),该轴包括近侧端部和在其远侧端部处的植入件可接合末端(906),该植入件可接合末端能操作,以夹紧地接合所述植入件。
20.根据权利要求18所述的切割器,其中,所述夹紧机构(1000)包括延伸穿过所述植入件联接器的紧定螺钉(1004)。
21.根据权利要求18所述的切割器,其中,所述夹紧机构(1100)包括内螺纹(1106)和远侧边缘(1108),所述内螺纹能操作,以螺纹接合所述植入件联接器,所述远侧边缘用于夹紧地接合所述植入件。
22.一种用于切削固定到脊柱(805)的脊柱杆(800)的切割器(100),该切割器的特征在于:
齿轮箱(105),该齿轮箱具有远侧端部、平移驱动组件(210)和铣削驱动组件(215);
主铣削钻头(110),该主铣削钻头具有近侧驱动端部(310)和远侧切削端部(305),所述近侧驱动端部操作地联接到所述平移驱动组件和铣削驱动组件;
副铣削钻头(110'),该副铣削钻头具有操作地联接到所述铣削驱动组件的近侧驱动端部(310')和用于切削所述脊柱杆的远侧切削端部(305');
导向螺杆(120),该导向螺杆可操作地联接到所述平移驱动组件并且具有近侧端部和远侧端部;
输入联接件(125),该输入联接件刚性地联接到所述主铣削钻头的近侧驱动端部;
第一和第二切屑收集器(135、135'),所述第一和第二切屑收集器联接到所述齿轮箱的远侧端部并分别环绕所述主铣削钻头和副铣削钻头,每个切屑收集器包括用于接收所述脊柱杆的切口(635)、用于保持从所述脊柱杆切削下的切屑和碎屑的切屑收集腔(620)、以及具有纵向设置的导轨(625、625')的外表面;和
植入件联接器(140),该植入件联接器具有刚性地联接到所述导向螺杆的远侧端部的近侧接收部(705)、尺寸设置为分别可滑动地与所述第一和第二切屑收集器的导轨接合的第一和第二沟槽(720、720')、以及具有被构造成可释放地联接到所述脊柱杆的插口(730)的远侧端部。
23.根据权利要求22所述的切割器,其中,所述插口包括至少一个接收通道(740、740')和至少一个锁定通道(745、745')。
24.根据权利要求22所述的切割器,其中,所述主铣削钻头的纵向轴线和所述副铣削钻头的纵向轴线基本上平行于所述导向螺杆的纵向轴线。
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