CN1482886A - 用于外科铰刀的夹持器 - Google Patents

Abstract

一种用来夹持外科铰刀的工具夹持器，其具有头部和保持装置(14，15)。该头部具有与该铰刀的旋转轴线重合一致的轴线，该头部设置有至少一个径向延伸的切槽(10)，其容纳该铰刀的至少一个板件(1，2)。该保持装置(14，15)具有与该铰刀的至少一个板件的一部分相接合的元件，该部分接近该铰刀的旋转轴线，以便对准中心地将该至少一个板件保持在至少一个切槽中。

Description

用于外科铰刀的夹持器

【发明背景】

本发明的主题是用于外科铰刀(surgical reamer)的夹持器，其驱动该铰刀转动。

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。另外，切口必须相对较大，以便容纳该铰刀。

从在此结合其内容作为参考的EP0947170文献可以知道一种外科铰刀，其尤其用于当用整个假体来替换髋关节时用来处理该髋臼窝，该外科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扩孔器一样，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。另外，该静态轮廓区域较大，因此使得该夹持器的尺寸减小成为不切实际的问题。

现在需要一种用于外科铰刀的夹持器，它允许在手术中保持对准中心，同时使用简单的装置。另外，需要一种铰刀夹持器，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】

本发明提供了一种用来夹持外科铰刀的工具夹持器。该工具夹持器具有头部和保持装置。头部具有与该铰刀的旋转轴一致的轴线。该头部设置有接收该铰刀的板件的至少一个径向延伸的切槽。该保持装置具有一个与铰刀的板件的一部件接合的元件。该部件接近铰刀的旋转轴线，以便对准中心地将该板件保持在该切槽中。与该夹持器接合的铰刀具有一绕着纵向轴线可旋转的切削结构。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。因此，为了从这个较小的轮廓区域获得好处，该夹持器也必须具有较小的轮廓区域。由于该铰刀具有位于中心的孔(18)，所以可以在旋转轴线的中心位置上把该夹持器固定到它上面。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上，该头部配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画出了装在夹持器上的同一铰刀，

图5画出了处于该铰刀释放位置上的夹持器，

图6是该夹持器的侧视图，

图7是该夹持器的轴向视图，

图8是该夹持器的分解图，

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动态轮廓区域对照的情形，

图14画出了现有技术的产品中的静态轮廓区域对动态轮廓区域对照的情形。

【发明的详细描述】

本发明的夹持器尤其适用于夹持如图1中所示的特定的铰刀。该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，也就是说根据引导进入中心圆切孔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，并且将其切削成这样，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的裂口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，并且因此当磨铣时允许中心的切口。

可以使该板件的边缘4、5中的至少一个边缘配备切削齿。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，从而当磨销球形空腔时，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。

如在本申请人的专利EP0704191(US5658290)中所述，在此结合该专利的内容作为参考，这种铰刀不能直接固定到现有技术的工具夹持器上，它具有一个头部，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/夹持器6上。在附图中，将该夹持器画成为类似现有技术的工具夹具的一个夹持器，但是为了该申请起见，应认为该夹持器是其中且具有自身特色的夹具，并且因此认为它是这样的。

该夹持器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沿着径向分开，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，该支撑环被装在夹持器的本体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夹持器上。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夹持器，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)，并且该夹持器的本体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的顶端引导到一槽口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，它们按照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，其伸出杯子32的表面。

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，通过该切槽，钻头被安装到该板件上。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以十字交叉的方式表示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数个板件构成该铰刀。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 (7)

1.一种用来夹持外科铰刀的工具夹持器，该工具夹持器包括一头部(8)，该头部具有与该铰刀的旋转轴线重合一致的轴线，该头部设置有至少一个径向延伸的切槽(10)，其容纳该铰刀的至少一个板件(1，2)，该夹持器还包括一保持装置(14，15)，其具有与该铰刀的至少一个板件的一个部件相接合的元件，该部件接近该铰刀的旋转轴线，以便对准中心地将该至少一个板件保持在至少一个切槽中。

2.如权利要求1所述的工具夹持器，其特征在于，该保持装置(14，15)包括球锁销装置。

3.如权利要求2所述的工具夹持器，其特征在于，该球锁销装置包括：(a)设置在该头部(8)内的球导向孔(13)；

(b)被限制在该球导向孔(13)内移动的球(14)；

(c)球锁紧部件(15)，其限制该球在球导向孔内的移动；

其中，当该球锁紧部件接合时，该球被偏压进入该铰刀的至少一个板件(1，2)的凹陷(18)内，从而将该至少一个板件(1，2)锁紧在切槽(10)内。

4.如权利要求3所述的工具夹持器，其特征在于，该球导向孔(13)的长度小于该球(14)的直径，并且该锁紧部件(15)被偏压，从而滑动到该球导向孔的否则开口的端部上面，以便压该球使其进一步进入该球导向孔，且因此使该球从该球导向孔的相对端出来，进入该板件(1，2)的凹陷(18)内。

5.如权利要求4所述的工具夹持器，其特征在于，该锁紧部件(15)是一锁紧环，其设有平行于该头部的轴线延伸的指状件(16)，由弹簧(19)偏压该锁紧环(15)，以便沿着圆柱形本体(7)不能转动地滑动，从而偏压该指状件以沿着接近该球导向孔的一面滑动，从而接触该球(14)并把该球推入球导向孔(13)，且由此从该球导向件相反的一端出来，进入在板件(1，2)上的凹陷(18)内，该锁紧环能够实质上占据两个位置，其一是该指状件在容纳该球的球导向孔的一端上面，另一个是该指状件不能阻挡该球导向孔的位置，以允许该球从该铰刀的板件的凹陷(18)中跑出。

6.如权利要求5所述的工具夹持器，其特征在于，该锁紧环(15)的弹簧(19)压在一支撑环(20)上，以这样的方式将该支撑环装在圆柱形本体(7)上，即：通过旋转可以使其自由并且释放它，以便在该本体上滑动，从而使该弹簧(19)和该锁紧环(15)自由。

7.如权利要求1所述的工具夹持器，其特征在于，设置一连接装置(9)，从而将该工具夹持器固定到另一个工具夹持器上。

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