CN1681441A - 插入髋臼的铰刀连接 - Google Patents

Abstract

一种用于手术的髋臼铰刀，该铰刀包括限定中纬线面和顶点的基本半球形、中空圆顶，并且铰刀杆接口结构紧固连接到圆顶的内部，从而基本将接口结构插入该圆顶内。接口结构的这种插入有助于在进行微创关节手术时，最小化铰刀和铰刀杆的组件的尺寸。

Description

插入髋臼的铰刀连接

相关申请的相互参考

这是美国授权的PCT申请，由于是美国申请，应当将2002年4月30日申请，名称为“用于微创关节手术的铰刀杆”的美国专利申请系列号60/376479和2002年5月5日申请，名称为“容易清洁的微创手术铰刀”的美国专利申请系列号60/384186认定为根据§120要求优先权的美国继续申请，这两个申请全部在此引用作为参考和依据。

发明背景

本发明涉及在髋臼铰刀壳内安装和插入铰刀连接，用于当进行微创关节手术时，使铰刀和铰刀连接组件的尺寸最小化。

使用用于关节重建手术的髋臼铰刀进行整形外科手术已经变得十分平常。特别是，外科医生可以使用更多的器械包括具有从36mm到80mm的任何球直径的组合髋臼铰刀壳，这个尺寸范围用于在髋部手术时重新整形杯状腔。这些铰刀通常以通过起接口作用的一些种类的连接安装在铰刀杆上的方式构成。典型的连接在Lechot的美国专利No.5,658,290、Weigand的美国专利No.4,023,572和Fishbein的WO99/47051中示出，这些专利的内容在此作为参考引用。这些公开的设计示出了各种十字连接器、卡口连接器或具有中心隆起或洞的单杆。所有这些连接允许组合铰刀手柄以简单的方式连接到铰刀，从而铰刀和手柄固定在一起，从而它们的接口向近端接近铰刀的球形部分的中心。许多这些设计成为最高技术水平并能够典型地发现用于手术中心。虽然这些设计已经在目前的市场上成功，但微创手术的市场需求正在增长。这种趋势迫使外科医生用更小的切口以通过股骨和髋臼腔进行重建髋的手术，从而使用特殊器械的需求增加。通常，切口越小导致失血越少并且病人恢复时间越快，从而从病人和保险公司的角度都改善了手术结果，该保险公司为这些种类的手术过程的恢复消费付费。微创手术的增长的需求已经依次使减小介入病人的器械的尺寸的需求增长，从而开始基本改变手术器械的设计。有助于最小化手术切口的一种方式是在Lechot申请的名称为“手术铰刀”的美国专利US6,106,536中提出的将手术铰刀尺寸减小。该专利描述了从十字连接器悬挂在轴上的一部分球体。当Lechot‘536专利和其它更小外形的铰刀解决一方面问题时，在练习这种新技术时外科医生面临其它的挑战。手术时，并且的股骨颈必须切除，并且股骨头从髋臼窝脱离。由于更小切口导致有限的空间量，更难以定位股骨头，以提供铰大髋臼窝所述的空间。结果，铰刀杆或轴损伤股骨头或切口边缘，从而难以适当地准备杯状腔。已经找到的解决这种损伤问题的其它方法是将现有技术的基本半球形壳体安装在固定角度的铰刀驱动器上。然而，切除时驱动器中的机构仍然损伤骨头。

因此，人们需要的是一种手术铰刀组件，在微创关节手术时该铰刀组件减少了对股骨头的损伤和切口的尺寸。另外，人们需要的是一种带有连接器的手术铰刀，该连接器与现有器械兼容并能够普遍用于微创手术方法和传统手术方法。

附图简述

附图以举例方式表示了本发明主题的不同实施例。

图1是本发明优选的插入铰刀十字连接的侧视图。

图2是本发明优选的插入铰刀十字连接的底视图。

图3是安装在中心柱上的插入铰刀十字连接的侧视图。

图4是图3示出的插入铰刀连接的底视图。

图5是插入刺刀式铰刀连接的侧视图。

图6是图5示出的插入铰刀连接的底视图。

图7是具有带隆起的插入条的铰刀连接的等角投影图。

图8是具有带有中心洞的插入条的铰刀连接的等角投影图。

图9是安装在微创铰刀手柄上的现有技术的铰刀连接的侧视图。

图10是安装在微创铰刀手柄上的本发明的铰刀连接的侧视图。

附图详述

现在参考图1-2，示出了用于手术的中空髋臼铰刀10。铰刀10包括限定转动轴40、中纬线面(equatorial plane)50(即，包括平分球体的圆并在球体41的中心47与转动轴40相交的平面)和顶点的基本半球形中空圆顶或壳体。髋臼铰刀10具有通过壳体的孔20，当切除时允许被铰的组织和碎片进入中心腔30。铰刀10具有转动轴40，并形成为具有第一切除边42和第二切除边45的一部分球体41。如Lechot‘536专利中一个现在的申请人所述，第一切除边42允许铰刀10的静态插入外形小于动态外形，并且从而当静态将铰刀插入切口时，铰刀通过切口而无需造成同如果不去除球体的部分一样多的组织损伤。

铰刀杆接口结构或连接器70紧固连接到在接合的圆顶内部，该结合定位以基本将接口结构插入圆顶内。当进行微创关节手术时，这种接口结构70的插入有助于最小化铰刀10和铰刀杆500、600(图9和10示出)的组件的尺寸。

在围绕轴40的转动中，铰刀壳体10扫过限定动态外形(即，切除外形)的半球体积。虽然通常情况下第二边45与中纬线面(赤道面)50重合，但如图1所示，作为可选择的方式，该第二边可以有角度地偏移或人工平行于该赤道。十字70形式的接口结构或连接器安装到中心腔30的内部。十字70由径向辐条75形成，并且为起球体41和手柄(未示出)之间的接口作用的结构。十字70基本以固定的距离80从半球平面(即，赤道)50插入到铰刀壳10的中心腔30中。纬度平面82离半球的赤道50至少15度，径向辐条75沿该纬度面定位。

现在参考图3-4，示出了中空髋臼铰刀壳110的第二实施例，该铰刀壳带有当使用时允许被铰的组织和碎片进入中心腔130的孔120。壳110具有转动轴140，并形成为具有两个切除边142和一个边缘145的一部分球体141。在围绕轴140转动中，铰刀壳110具有与球体141的中心147的轴相交的半球平面150。如图所示，通常情况下边缘145重合半球平面150。十字170形式的连接器安装在与轴140重合的轴172上并连接到靠近顶点173的中心腔130。十字170由径向辐条175形成并起球体141和手柄(未示出)之间的接口作用。十字170以距离180基本从半球平面150插入铰刀壳110的中心腔130中。在此再次指出，两个切除边142有助于以类似前面实施例中的切除边42的方式减少使用该装置的手术切口。

现在参考图5-6，示出了中空髋臼铰刀壳210的第三实施例，该铰刀壳带有当使用时允许被铰的组织和碎片进入中心腔230的孔220。壳210具有转动轴240，并形成为具有弯曲切除边242(从而减小切口)和一个边缘245的一部分球体241。在围绕轴240转动中，铰刀壳210具有与球体241的中心247的轴相交的半球平面250。如图所示，通常情况下边缘245重合半球平面250。刺刀270形式的连接器安装在与轴240重合的轴272上并连接到靠近顶点273的中心腔230。刺刀270由径向辐条275形成并起球体241和手柄(未示出)之间的接口作用。十字270以距离280基本从半球平面250插入铰刀壳210的中心腔230中。

现在参考图7，示出了中空髋臼铰刀壳310的第四实施例，该铰刀壳带有当切除时允许被铰的组织和碎片进入中心腔330的孔320。该壳形成为具有边缘345的半球341。带有中心隆起部分375的单条370形式的连接器安装到中心腔330内部。条370起球体341和手柄(未示出)之间的接口作用。单条370以尺寸380基本从所示的半球边缘345插入。

现在参考图8，示出了中空髋臼铰刀壳410的第五实施例，该铰刀壳带有当切除时允许被铰的组织和碎片进入中心腔430的孔420。该壳形成为具有边缘445的半球441。单条470形式的连接器具有中心连接洞475。连接器安装在中心腔470内部并起球体441和手柄(未示出)之间的接口的作用。单条470以尺寸480基本从所示的半球边缘445插入。

图9基本示出了具有由角度铰刀杆510的器械组件500，该铰刀杆具有至少一个角度偏移515，以在铰杯状腔时，为了避免软组织和骨头的损伤，重新定向驱动端520脱离转动轴525。杆510具有平行转动轴525并以距离528偏移的驱动轴527。组件500装备把手529用于在使用时沿转动轴525导向铰刀。铰刀杆510以相对固定的位置连接到球形铰刀530，以形成组件500。这种组件500已经用在手术中，并在涉及减少软组织损伤的范围内实现超过直杆组件的巨大改进。

当驱动端520由转动能源转动时，铰刀530转动，从而允许外科医生发送转矩改变骨切除。球体铰刀530与通过半球平面安装的十字连接535一起示出，该半球平面基本通过铰刀530的中心，并且该十字连接用于将铰刀连接到杆510。铰刀530具有通过切除边537去除的一部分球体，以产生如前面实施例中描述的低外形铰刀530。从而，当与有角度的铰刀杆510一起使用时，外科医生获得很多好处。这些改进已经证明是十分成功的。然而，由于不同的新兴外科规程，使用该组件500时，骨损伤的问题依然存在。特别是，弯曲点540仍然损伤骨头。在避免损伤的努力中铰刀杆510缩短；然而，机械限制不允许组件任意短。特别是，根据设计，前面部分仅能够减小刀约30mm到45mm。

因此，现在参考图10，示出了机械限制通过基本将连接插入铰刀壳中减小，该铰刀壳如尺寸550所示。图10基本示出了具有有角度的杆610的器械组件600，该铰刀杆具有至少一个有角度的偏移615，当进行微创关节手术时，为了避免在铰杯状腔期间软组织和骨头损伤，该偏移重新定向驱动端620脱离转动轴625。杆610具有平行转动轴625的驱动轴627，并以距离628便宜。装备了把手629用于使用时沿转动轴625导向铰刀。铰刀杆610以相对固定的位置连接到球体铰刀630以形成组件600。当驱动端620由转动能源转动时，铰刀630转动，从而为了有效切除骨头，允许外科医生发送转矩。球体铰刀630与十字连接635一起特别示出，该十字连接基本在如图1-2所示的80插入铰刀，并能够由其它球体铰刀更普通地替代，这些球体铰刀呈现可选择的插入连接，例如图3-8中180、280、380和480所示的。这种组件600解决了外科医生在所有手术规程中面对的损伤组织的问题。另外，当使用低外形铰刀630时，外科医生获得很多好处。这些改进已经证明是十分成功的，并且相比图9所示的组件500，弯曲点640具有更短和更靠近壳体的尺寸650。因此，有效地，尺寸650是比前面的连接的尺寸550更小，约5mm到35mm。可以使用杆的任何弯曲形状代替这些实施例所示的杆510和610。特别是，在引用的申请名称“用于微创关节手术的铰刀杆”的US60/376479和名称“容易清洁的微创手术铰刀”的US60/384186中描述的所有杆优选用于替代铰刀杆510和610。这些杆510和610公开以进一步描述申请60/384168中描述的偏移平行杆的实施例，但未在此示出。

将互锁在相对固定的位置连接与杆一起基本插入的有利可以应用到全部种类的中空壳的髋臼铰刀，无论它们是否具有小外形。实际上，在此描述的本发明的实施例可以进行很多变化和修改，在先前的公开中考虑宽范围的修改、变化和替换。在一些例子中，本发明的一些特征可以在没有相应使用其它特征的条件下应用。因此，前面的说明书仅通过前面给出的描述和举例广泛解释和理解，在不考虑诉讼过程中进行的对修改的损害，本发明的精神和范围仅由权利要求书限定。

Claims (13)

1.一种用于外科手术的髋臼铰刀，该铰刀包括

(a)限定中纬线面(赤道面)和顶点的基本半球形、中空圆顶，以及

(b)为了当进行关节手术时，有助于最小化铰刀和铰刀杆组件的尺寸，铰刀杆接口结构紧固连接到圆顶的内部，从而基本将接口结构插入该圆顶内。

2.如权利要求1的髋臼铰刀，其中接口结构通过至少一个内部连接部分连接，该内部连接部分基本在中纬线面上的圆顶内全部凹进。

3.如权利要求1的髋臼铰刀，其中圆顶具有至少一个去除的部分，从而为了便于较小切口的手术，相对于动态外形减小铰刀的静态插入外形。

4.如权利要求1的铰刀，其中去除圆顶的许多部分，从而为了仍然允许较小切口的手术，减小铰刀的静态插入外形。

5.如权利要求4的铰刀，其中去除的部分围绕圆顶的平分球体的圆(equator)等间隔。

6.如权利要求1的铰刀，其中接口结构通过接近圆顶的顶点定位的连接部分，紧固连接到圆顶内部。

7.如权利要求1的铰刀，其中接口结构在基本沿结构的纬度平面的区域中连接到圆顶内部。

8.如权利要求2的铰刀，其中从圆顶去除的部分导致圆顶不对称。

9.如权利要求1的铰刀，其中接口结构是至少一个十字条的一部分。

10.如权利要求1的铰刀，其中接口结构包括至少两个、等间隔分离的十字条。

11.如权利要求1的铰刀，其中接口结构通过具有中心的中心隆起的单十字条紧固连接到圆顶内部。

12.如权利要求1的铰刀，其中接口结构通过具有中心的中心洞固定到圆顶内部。

13.一种手术铰刀组件，包括

(a)具有插入接口结构的中空铰刀，和

(b)具有连接的有角度铰刀杆，其中铰刀和杆通过插入接口结构和连接连接在一起，该组件用于最小化整形外科手术的切口。

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