CN1482885A - 外科铰刀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用来切削骨窝的较小插入轮廓的外科铰刀，其包括切削结构。该切削结构可以绕着纵向轴线旋转。该结构具有将该铰刀插入到骨窝内时的静态轮廓区域，以及旋转时产生的动态轮廓区域，这两个轮廓区域横切该轴线。该静态轮廓区域与该轴线横交。该静态轮廓区域显著地小于该动态轮廓区域。该铰刀包括位于中心的孔(18)，从而允许把它固定到工具夹持器上。

Description

外科铰刀

【发明背景】

本发明的主题是装有允许将其固定到工具夹持器上的装置的外科铰刀，从而能够旋转地驱动它，并且该铰刀还带有至少一个切削刃，其由包含该铰刀的旋转轴线的板件的边缘构成。

在美国专利3633583和5290315中公开了一个这种铰刀。在这些铰刀上，使切削刃形成在插入到在整体式头部中制造的直径方向裂缝中的半圆盘上，该整体式头部具有引人注意的半球形。使用螺钉将该圆盘夹持在头部内，并且该头部具有裂口，就像钻头一样，以便于刮屑的成形。在手术中，由于骨质缺乏同一性，所以增加了这些铰刀偏离中心的风险。

根据在此结合其内容作为参考的EP0947170文献，其说明了一种外科铰刀，该铰刀尤其是用于当用整个假体来替换髋关节时处理该髋臼窝，该铰刀具有旋转中空体的形状，特别是从旋转轴线的一侧伸展开的半球形盖体，并且在它的半个圆周上的边缘构成切削刃。盖体自身的表面可以配有齿，就象在先前实践中通常看到的锉刀形式的铰刀一样，例如在专利FR2281025、EP0704121和EP0782890中所描述的那样，在此结合这些内容作为参考。然而，使用通常的方法例如冲压很难形成一个精确的半球形。

现在需要一种外科铰刀，它允许在手术中保持对准中心，同时使用简单的装置。另外，需要一种铰刀，相对于该铰刀刮去的切削区域，其具有较小的插入轮廓。

【发明概述】

根据本发明的外科铰刀具有一个可以绕着纵向轴线旋转的切削结构。当将该铰刀插入骨窝时，该结构具有静态轮廓区域，并且当旋转时产生动态轮廓区域，这两个轮廓区域横切该轴线。该静态轮廓区域显著地小于动态轮廓区域。该铰刀包括位于中心的孔(18)，从而允许把它固定到工具夹持器上。因此，本发明具有允许进入相对较小尺寸的切口的较小的插入轮廓。

该铰刀的形状可以是球形、锥形或者一些其他的形状。至少一个切削刃可以装配有齿。

根据本发明的产品的优选形式，该铰刀由两个板件构成，根据它们的对称轴线将它们向下切到中间，并且以直角的关系包含在彼此里面。这样制造起来特别简单，并且由于其良好的刚性和容易进行清洗，所以使用时间也长。

该板件构成切削结构。以这样的方式环绕该旋转轴有角度地布置该板件，即：能够形成三个边缘，包括至少一个为切削刃的边缘。环绕该旋转轴的至少三个边缘的分配确保在铰销过程中保持对中性。如果只有一个边缘是切削刃，那么其他边缘仅仅用来导向，也就是说用来保持该对中性。

通常这样切削其裂缝引出该铰刀顶部的圆盘，即：在该顶部能够释放其他圆盘的轮廓，并且因此当铰销时允许在该中心的切削。

该板件具有孔，以便使用头部将铰刀固定到工具夹持器或者连接器上，该头部配备有相对于该支撑轴径向地延伸的正面切槽，并且以这样的方式定向，即：允许它们接收该铰刀的板件。用来将铰刀夹持在切槽中的装置可以由球构成，该球接合在铰刀板件上的孔中，并且球锁紧装置将该球保持接合在该板件中的孔内。

【附图的简要描述】

作为例子，附图说明用来实现本发明的一种方式。

图1是该铰刀的透视图，

图2画出了形成在该圆盘上的齿的三种例子，

图3画出了圆盘切削轮廓的例子，

图4画出了装在适配连接器上的同一铰刀，

图5画出了处于该铰刀释放位置上的适配连接器，

图6是该适配连接器的侧视图，

图7是该适配连接器的轴向视图，

图8是该适配连接器的分解图，

图9画出了在将其安装到铰刀上之前回收刮屑的杯子，

图10画出了装在该铰刀上的同样的杯子，

图11画出了使标准产品装上顶尖或者定心的一种变换形式，

图12画出了一种实施形式，其中环绕该旋转轴线这些板件不等间距地隔开，

图13画出了本发明的静态轮廓区域对照动态轮廓区域的情形，

图14画出了现有技术的产品中的静态轮廓区域对照动态轮廓区域的情形。

【发明的详细描述】

在图1中所示的铰刀由垂直组装的两个圆盘或者板件1和2所构成。板件1和2构成切削结构50。当将其装到夹持器6上时，该切削结构50可以绕着纵向轴线X-X旋转。

为此目的，将该板件向下裂开到达中间，也就是说根据引导通入中心圆切孔3的半径裂开，并且通过这些切槽它们彼此包含且激光焊接，从而提供球形的形体表面，其边缘4和5构成子午线。边缘4和5提供形成切削刃的锋利边缘。

在所示的例子中，圆盘1具有通到该铰刀顶部30的裂口，并且将其切成这样，即：在另一圆盘2的平面上，在该铰刀的旋转轴线X-X的两侧上圆盘1的切口31的两侧边彼此岔开。其结果是在顶部30释放该圆盘2的边缘，并且因此当磨削时允许中心的切口。

可以使该板件的边缘4、5中的至少一个配备切削齿。在图2中画出了齿形的例子，要么是具有U形(a)或者N形(b)的齿，要么是斜槽齿(c)。最好使该铰刀的四个边缘配备有齿，并且从一个圆盘到另一个圆盘或者从一个半圆盘到下一个半圆盘，相对于这些齿的轨迹，这些齿是分别交替偏置的，从而当磨削球形空腔时，得到一个没有凹槽的完全的清除曲线。

该切削刃4和5可以呈现不同的切削型面，在图3中画出了其中的一些例子。

a)在顶侧为半月形，

b)产生正切削的椭圆形，

c)在该板件的切削侧面上为半月形，其具有中性切削角，

d)在该板件的切削侧面上为半月形，其具有正切削角，

e)产生正切削角的斜线形，

f)中性形状，

g)在顶面上为半月形，每个圆盘带有两个后让角，

h)在该板件的两面上有半月形，

i)凸榫形状，其可以把a)到h)中的形状综合起来。

这种铰刀不能直接固定到在本申请人的专利EP0704191(US5658290)中所述的工具夹持器上，在此结合该专利的内容作为参考，该夹持器具有一个头部，该头部用来容纳用卡口式固定件固定的十字件。为了能够使用装有固定十字件的用于铰刀的同样的工具夹持器，该新的铰刀被固定到在图4到8中示出的适配连接器6上。显然，该适配连接器可以构成完整的工具夹持器。

该适配连接器6具有圆柱形的本体7，在其一端装有头部6，将头部6设计成能够容纳该铰刀，在另一端装有由四个圆柱形杆9构成的固定十字件，使该四个圆柱形杆9径向地穿过本体7。将形状大体上为圆柱形的头部8沿着径向裂开，从而具有四个切槽10，它们彼此互成直角，其宽度相应于板件1和2的厚度。这些切槽10在一侧由相对较薄的壁11限制，而在另一侧由较厚的壁12限制。圆孔13贯穿壁12，其在该壁的大部分上是圆柱形的。将直径大于壁12的厚度的球14保持在这些孔内。这些球14还能被移动进入孔13中，从而松开这些切槽10或者不松开这些切槽。

装有四个销子16的锁紧环15被安装滑动到本体7上，该本体沿着平行于该环的轴线延伸。使这些销子16接合在头部8内，更加精确的说，接合在由壁11和12留下的空间内。这些销子16中的每一个具有一个平的侧面17，其至少接近地滑动到与相应的裂口10相对的壁12的侧面上，从而使该相应的球保持接合在裂口10内，如图7中所示。如果将该铰刀接合在切槽10内，那么之后使球14接合在板件1和2上的孔18内，以便把该铰刀夹持在头部18上。

使用安放在支撑环20上的弹簧19把该环15保持在锁紧位置，将该支撑环装到适配连接器的本体7上，如图4中所示。为了松开该铰刀，如图5所示，所有必须做的就是：通过压缩弹簧19拉出该锁紧环15。然后通过推回该球14，可以从头部8取下该铰刀。使用同样的方法能够将该铰刀固定到适配连接器上。在瑞士专利申请409/00中描述了这种类型的锁紧/松开方式，在此结合其内容作为参考。为了把该球14锁紧到铰刀内，所有你必须做的就是松开该环15。

为了允许适当地清洁该适配连接器，就要以这种方式安装支撑环20，即：能够将其向后拉出足够远，直到固定十字件9，这也允许你带回锁紧环15，并且释放在环15上的弹簧。为此，该支撑环20装有指向内部的径向销子(在图中未示出)，并且该适配连接器的本体7具有纵向凹槽21，这个销子可以滑动进入该凹槽。该凹槽21的顶端通入到一槽口22，通过轻微的转动，能够使在该环20上的销子卡进固定到槽口22内。

该铰刀能够有用地配备允许回收刮屑的装置。这些板件提供了一种特别简单和有效的解决方案，如在图9和10中所示。

该回收装置由被凸缘33支撑的半球形圆顶状的杯子32构成。该圆顶32的直径略微小于板件1和2的直径，并且该圆顶具有四个裂缝34，它们根据子午线的高度彼此以直角且在该环33的一部分高度上伸展，即在具有与圆顶32一样直径的该环的一部分35上伸展。该裂缝34的宽度明显大于板件1和2的厚度，并且在这样一种方式下这些裂缝相对于相应的子午线平面是不对称的，即：当把杯子32装在该铰刀上时(图10)，板件1和2横穿该裂缝34，相对于该铰刀的旋转方向把裂缝34’留在该板件的后面，以允许刮屑穿过这些裂缝34’进入到杯子32中。应注意，在图9和10中所示的该铰刀板件配有U形齿，其伸出到杯子32的表面上。

图11画出了一种变形，其中两个板件1和2全部是平坦的，并且在该铰刀的端部形成一个十字。该铰刀配有轴向固定在该十字上的钻头36。为此目的，该钻头36具有两个交叉延伸的切槽，通过它们钻头36被安装到该板件上。将该钻头激光焊接到板件1和2上。

如不用钻头，也可以安装简单的中心顶尖或者套管针尖37。

能够以相同的方式将钻头或者顶尖固定到由三个、五个或者更多的板件构成的铰刀上。

图13画出了一种切削结构50，其由两个板件1和2构成。当静态且轴向地观察时，该切削结构50以十字交叉的方式呈现出一两维的静态轮廓区域52。与该十字的角部内接的正方形53表示允许该铰刀通过的切口的最小尺寸。因此该正方形53是根据将该铰刀插入到骨窝中时的切口看的有效轮廓，并且该正方形53覆盖该圆形轮廓区域54的面积的接近80％。当在切削过程中转动该静态轮廓52时，它刮去由虚线圆56内切画出的圆形轮廓区域54。

图14表示传统的铰刀60，其中该静态轮廓区域62基本上是圆形的，它带有由切削隆起(divot)构成的小凸起64。当切削过程中旋转它时，该静态轮廓区域62刮去由虚线70内切画出的动态的轮廓区域66，其只不过稍稍大一点。

因此，具有显著地小于动态轮廓区域54的静态轮廓区域52的好处是：为了接受该铰刀需要的切口尺寸比传统的铰刀需要的切口尺寸小得多。

本发明不限于所述产品的形式。除了两个配合的板件外，例如可以通过焊接由径向固定到一轴上的整个板件构成该铰刀。不是必须确切地要有四个板件，但是必须有至少一个。

不管具有如上所示装配的板件还是具有焊接到一轴上的板件，这些板件都可以具有不同的形状，例如由截短的或者其他形式的形体表面所限制的形状。

Claims (26)

1.一种用于切削骨窝的外科铰刀，包括：一可以绕着一纵向轴线旋转的切削结构，当将该铰刀插入骨窝时，该切削结构具有一静态轮廓区域，并且当旋转时产生一动态轮廓区域，这两个轮廓区域横向于该轴线，其中，该静态轮廓区域显著地小于该动态轮廓区域。

2.如权利要求1所述的外科铰刀，其特征在于，该铰刀适合装到一工具夹持器上，以便产生受控的旋转运动。

3.如权利要求1所述的外科铰刀，其特征在于，该动态轮廓区域具有一圆形区域。

4.如权利要求1所述的外科铰刀，其特征在于，该切削结构进一步包括至少一个板件，该至少一个板件带有适于切削骨骼的切削刃。

5.如权利要求1所述的外科铰刀，其特征在于，该切割结构进一步包括一对这样安装成横穿该旋转轴线的板件。

6.如权利要求5所述的外科铰刀，其特征在于，该静态轮廓区域具有十字形的形状。

7.如权利要求1所述的外科铰刀，其特征在于，该静态轮廓区域不大于圆形区域的大约80％。

8.一种用于髋臼的铰刀，包括：一能绕着一纵向轴线旋转的支撑结构，其具有多个切削刃，该支撑结构还限定一静态轮廓区域和一圆形的动态轮廓区域，当将其插入骨骼时限定静态轮廓区域，并且当旋转时产生动态轮廓区域，这两个轮廓区域与该轴线成横向，其中，该铰刀的静态轮廓区域显著地小于该动态轮廓区域。

9.如权利要求8所述的铰刀，其特征在于，该铰刀适合装到一工具夹持器上，以便产生受控的旋转运动。

10.如权利要求8所述的铰刀，其特征在于，该切割结构进一步包括至少一个板件，其带有一适于切削骨骼的切削刃。

11.如权利要求8所述的铰刀，其特征在于，该切割结构进一步包括一对被安装成横穿该旋转轴线的板件。

12.如权利要求11所述的外科铰刀，其特征在于，该静态轮廓区域具有十字形的形状。

13.如权利要求8所述的外科铰刀，其特征在于，该静态轮廓区域不大于动态轮廓区域的大约80％。

14.一种用于切削骨窝的外科铰刀，包括：两个相互交叉的板件(1，2)，当将其装到一夹持器(6)上时两个板件能绕着一纵向轴线(X-X)旋转，当板件与该夹持器一起绕轴线转动时，这些板件扫过一圆形的切削轮廓区域(54)，其中，这些板件显示出一两维的静态轮廓区域(52)，其具有显著地小于该圆形切削轮廓区域(54)的十字形状，其中，该板件具有位于该纵向轴线中心的一夹持器连接装置(18)，允许该夹持器具有小的外围尺寸，因此当以组装的结构将该夹持器和铰刀彼此连接时，该夹持器可以清除显著地小于该圆形切削区域(54)的直径区域，从而允许用于该铰刀进入身体的显著地小的切口。

15.如权利要求1中所述的铰刀，其特征在于，至少一个切削刃装配有齿(图7a，b，c)。

16.如权利要求15中所述的铰刀，其特征在于，所有的切削刃都装配有齿，根据该齿的轨迹，一个切削刃上的齿相对于另一个切削刃上的齿偏置。

17.如权利要求1中所述的铰刀，具有至少两个板件(1，2)，沿着板件的对称轴线把它们向下裂开到达中间，以直角安装板件并且将它们彼此固定在一起。

18.如权利要求1中所述的铰刀，其特征在于，这些板件(1，2)具有圆盘的形状。

19.如权利要求1中所述的铰刀，装有与该铰刀的旋转轴线同轴地连接到该板件(1，2)上的钻头(36)或者中心顶尖或者套管针尖(37)。

20.如权利要求17中所述的铰刀，其特征在于，该圆盘(1)的裂缝延伸到该铰刀的顶部，并且这样切割它，即：在另一圆盘的平面上，在该铰刀的旋转轴线的两侧，该圆盘的两侧面彼此岔开。

21.如权利要求14中所述的铰刀，其特征在于，该夹持器连接装置包括在该板件中的孔(18)，从而允许把该铰刀固定到一工具夹持器或者一适配连接器(6)上。

22.如权利要求1中所述的铰刀，包括用来回收刮屑的装置(32)。

23.如权利要求22所述的铰刀，其特征在于，用来回收刮屑的装置由位于该铰刀中心上的杯子(32)构成。

24.如权利要求23所述的铰刀，其特征在于，该杯子(32)具有圆顶的形状，其设置有被该板件(1，2)横穿的直径方向的切槽(34)。

25.如权利要求14所述的铰刀，其特征在于，该板件(1，2)具有圆形的切口(3)，将用来回收刮屑的杯子嵌入其中。

26.一种用来使病人的骨窝成形的外科铰刀，包括：一能绕着一纵向轴线旋转的切削结构，当将该铰刀插入病人体内时其限定具有与该轴线成横向的静态轮廓的形状，并且限定具有当该切削结构在骨窝内旋转时产生的动态轮廓的另一形状，其中，该静态轮廓显著地小于该动态轮廓。

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