TW202218636A - 手術切割工具 - Google Patents

Abstract

一種切割工具具有在該切割工具之一近端部分處的一第一環形構件、在該切割工具之一遠端部分處的一第二環形構件以及在該第一環形構件與該第二環形構件之間延伸且耦接至該等第一及第二環形構件的複數個彎曲側面板。該等彎曲側面板經配置成圍繞該切割工具之一旋轉軸線以形成一中空管狀切割結構，且包含圍繞該旋轉軸線在一圓周方向上定向的複數個切割齒。

Description

手術切割工具

相關申請案之交叉參考：本申請案主張於2020年10月19日申請之美國臨時申請案第63/093,720號之權益。美國臨時申請案第63/093,720號以全文引用之方式併入本文中。

本揭示內容係關於與矯形手術相關之系統及方法，且更具體言之係關於用於製備長骨之髓腔的手術切割工具。

切割工具，諸如外科醫師使用之醫用鉸刀，通常具有能夠自物件切割及/或移除材料之切割表面。舉例而言，在矯形外科中之許多不同學科中，切割工具用於在包括髖關節、膝關節、肘關節及肩關節之人工關節的製備中對骨進行加工，且亦用於修復長骨骨折。舉例而言，髓內鉸刀可用以塑形長骨之內部管/腔作為骨折修復或假體植入手術之部分。製造此類切割工具之切割表面的設計及方法可影響鉸刀之效率、功能壽命以及製造成本。因此，需要與手術切割工具之設計及製造方法相關之改良。

本文中揭示用於執行矯形手術之裝置、系統及相關方法之例示性實施方式。在一些實施方式中，該等裝置及系統可用以製備用於骨折固定及/或用於置放假體植入物之骨。在一些實施方式中，該等裝置及系統可包括於無菌套件中。在一些實施方式中，一些裝置可為拋棄式的。

在某些實施方式中，提供改良之切割工具及其製造方法。

在某些實施方式中，切割工具可包含醫用鉸刀，該等醫用鉸刀包括長骨圓柱形鉸刀及長骨錐形鉸刀，以及不同切割齒之設計及製造此等鉸刀及其切割刃之改良方法。

在一代表性實施方式中，一種切割工具包含在該切割工具之一近端部分處的一第一環形構件、在該切割工具之一遠端部分處的一第二環形構件以及在該第一環形構件與該第二環形構件之間延伸且耦接至該等第一及第二環形構件的複數個彎曲側面板，該等彎曲側面板經配置成圍繞該切割工具之一旋轉軸線以形成一中空管狀切割結構且包含圍繞該旋轉軸線在一圓周方向上定向的複數個切割齒。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該第一環形構件係經建構以耦接至一軸桿之一基座構件。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該第二環形構件界定通向該切割工具之一內部的一開口。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該第二環形構件包含一毛刺構件。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該等彎曲側面板之該等切割齒包含一長尺寸及一短尺寸，並且該等切割齒之該等長尺寸縱向定向於該切割工具之一半球形表面上。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該複數個彎曲側面板係彎曲金屬側面板，並且該複數個彎曲金屬側面板藉由焊接而耦接至彼此且耦接至該等第一及第二環形構件。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該切割結構之一內部係完全中空的。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該切割工具在該第一環形構件與該第二環形構件之間具有一恆定直徑。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該切割工具在該第一環形構件與該第二環形構件之間逐漸變窄。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該第一環形構件包含複數個延伸部分。該第一環形構件及該等彎曲側面板在接面處耦接在一起，並且該第一環形構件之該等延伸部分在該等接面處與該等彎曲側面板重疊。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該第一環形構件之該等延伸部分在該切割工具的一中空內部內延伸。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該複數個彎曲側面板之每一彎曲側面板包含一第一縱向邊緣部分及一第二縱向邊緣部分，並且該等彎曲側面板重疊以使得該等彎曲側面板中之每一者的該第一縱向邊緣部分安置於該切割結構之外部上，且該等彎曲側面板中之每一者的該第二縱向邊緣部分安置於該切割結構之該內部上。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該複數個彎曲側面板包括一第一彎曲側面板及一第二彎曲側面板，該等第一及第二彎曲側面板面板中之每一者包含一第一縱向邊緣部分及一第二縱向邊緣部分，並且該第二彎曲側面板之該等第一及第二縱向邊緣部分收納於該第一彎曲側面板內。

在另一代表性實施方式中，一種切割工具包含在該切割工具之一近端部分處的一第一環形構件、在該切割工具之一遠端部分處的一第二環形構件以及在該第一環形構件與該第二環形構件之間延伸且耦接至該等第一及第二環形構件的複數個彎曲側面板，該等彎曲側面板經配置成圍繞該切割工具之一旋轉軸線以形成一中空管狀切割結構且包含圍繞該旋轉軸線在一圓周方向上定向的複數個切割齒，其中該複數個彎曲側面板之每一彎曲側面板包含一第一縱向邊緣部分及一第二縱向邊緣部分，並且其中該等彎曲側面板重疊以使得該等彎曲側面板中之每一者的該第一縱向邊緣部分安置於該切割結構之外部上，且該等彎曲側面板中之每一者的該第二縱向邊緣部分安置於該切割結構之內部上。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該第二環形構件包含一毛刺構件。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該等彎曲側面板之該等切割齒包含一長尺寸及一短尺寸，並且該等切割齒之該等長尺寸縱向定向於該切割工具之一半球形表面上。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該複數個彎曲側面板係彎曲金屬側面板，並且該複數個彎曲金屬側面板藉由焊接而耦接至彼此且耦接至該等第一及第二環形構件。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該切割結構之一內部係完全中空的。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該切割工具在該第一環形構件與該第二環形構件之間具有一恆定直徑。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該切割工具在該第一環形構件與該第二環形構件之間逐漸變窄。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該第一環形構件包含複數個延伸部分，該第一環形構件及該等彎曲側面板在接面處耦接在一起，並且該第一環形構件之該等延伸部分在該等接面處與該等彎曲側面板重疊。

在任何或所有所揭示之實施方式中，該第一環形構件之該等延伸部分在該切割工具的一中空內部內延伸。

在另一代表性實施方式中，一種切割工具包含在該切割工具之一近端部分處的一第一環形構件，該第一環形構件包含自該第一環形構件向遠側延伸之複數個延伸部分；在該切割工具之一遠端部分處的一第二環形構件；以及複數個彎曲側面板，其在該第一環形構件與該第二環形構件之間延伸且耦接至該等第一及第二環形構件，該等彎曲側面板經配置成圍繞該切割工具之一旋轉軸線以形成一中空管狀切割結構且包含圍繞該旋轉軸線在一圓周方向上定向的複數個切割齒，其中該第一環形構件之該等延伸部分至少部分地收納於該切割結構內部。

在另一代表性實施方式中，一種製備本文所描述之切割工具實施方式中之任一者的切割工具之方法包含在複數個面板中形成複數個切割齒，使該等面板彎曲以形成彎曲側面板，配置該等彎曲側面板以使得該等彎曲側面板在該第一環形構件與該第二環形構件之間延伸，且使得該等彎曲側面板之縱向邊緣部分重疊，以及將該等面板耦接在一起以形成該切割結構。

在另一代表性實施方式中，一種方法包含藉由本文所描述之切割工具實施方式中之任一者的切割工具來切割骨。

所揭示之技術之前述及其他目標、特徵及優勢自以下詳細描述將變得更加顯而易見，以下詳細描述係參考隨附圖式進行。

本文中描述用於外科手術，諸如用於在插入器具或假體之前塑形長骨之髓腔/管的中空管狀切割工具之實施方式。本文所描述之中空管狀切割工具可包含組裝/緊固在一起以形成圓柱形、管狀及/或錐形切割結構之複數個彎曲面板。該等面板可包含複數個切割齒，該複數個切割齒沿切割結構之長度配置且在圓周方向上定向。該等面板可在其近端處耦接至切割結構之近端部分處的第一環形構件或軸環，且在其遠端處耦接至形成切割工具/切割結構之遠端的第二環形構件或軸環。在某些實施方式中，該等面板可為衝壓金屬面板，其中切割齒在形成允許進入切割結構內部之開口且形成切割刃（例如，藉由材料之擠壓）的一個或一系列衝壓程序中形成。在某些實施方式中，至少切割結構可為中空的或實質上中空的以允許骨/組織片段自切割表面自由流動至工具內部中。在某些實施方式中，該等面板之圓周或側邊緣部分可重疊或交錯。在某些實施方式中，第一環形構件、面板及/或第二環形構件中之任一者或所有者可緊固在一起（例如，藉由焊接）。因此，本文所描述之中空管狀切割工具可提供強度及精確切割功能性，且可經濟地製造。在某些實施方式中，此可允許在使用有限次數之後經濟地丟棄切割工具，此可藉由避免使用鈍切割工具、降低由於熱產生所導致之壞死風險以及降低手術部位感染風險而改良患者結果。

實施例1：中空管狀切割工具

圖1繪示根據一個實施方式之切割工具，其經建構為中空管狀切割工具100，亦稱為鉸刀。在某些實施方式中，中空管狀切割工具可經建構為髓內鉸刀，用於塑形/加工/絞孔/切割長骨管，諸如股骨髓腔/管。在所繪示之實施方式中，切割工具可具有第一或近端部分102及第二或遠端部分104。切割工具100可包含一個或複數個彎曲面板構件106，該等彎曲面板構件配置成圍繞切割工具之縱向軸線或旋轉軸線108以形成通常指示於110處之中空管狀切割結構。在所繪示之實施方式中，切割工具100可進一步包含安置於近端部分102處之在下文中稱為第一環形構件112的基座構件或支撐構件。第一環形構件112可包含環形或環狀軸環部分114及自軸環部分114延伸之複數個延伸部分116（在所繪示之實施方式中為兩個）。延伸部分116可圍繞工具之旋轉軸線108彎曲，且可在環形構件112之軸環部分114的相對側上徑向相對。在所繪示之實施方式中，彎曲面板106可至少在延伸部分116處耦接至第一環形構件112（例如，藉由焊接、緊固件、黏著劑或其他耦接構件）。在某些實施方式中，第一環形構件112可包含通孔，該通孔可允許切割工具（及與其耦接之任何軸桿）在導引構件上方前進至骨或其他身體結構中。

切割工具100可進一步包含安置於遠端部分104處且耦接至彎曲面板106之第二環形構件118。如圖2中最佳地繪示，在某些實施方式中，第二環形構件118可經建構為帽蓋、端塞構件或導引構件，其包含圓形或環形頂部構件或部分142及延伸相對短距離至圓柱形切割結構110中之管狀圓柱形主體144（圖1）。在某些實施方式中，第二環形構件118之頂部可界定與切割結構110之內部連通的開口146（圖2）。第一環形構件112及第二環形構件118可沿縱向軸線108在切割結構110之相對端上間隔開。

圖3繪示呈平放組態之面板構件106之代表性實例。面板構件106可包含主體部分120，該主體部分具有第一端部分122、第二端部分124、第一側部分126（亦稱為第一縱向邊緣部分）及第二側部分128（亦稱為第二縱向邊緣部分）。面板構件106可進一步包含複數個切割齒130，該複數個切割齒可配置成行。舉例而言，在所繪示之實施方式中，面板106包括切割齒130之兩個行132A及132B，但在其他實施方式中，面板可包含更多或更少行的齒。在所繪示之實施方式中，第一行132A包含五個切割齒130且第二行132B包含六個齒130，但每一行中之齒的數目可根據切割工具之特定要求而變化。切割齒130亦可配置成諸如列（例如，周向延伸列）之其他配置，且無需配置成行。

該等行中之每一者的切割齒130可沿面板106之縱向軸線136相對於彼此偏移，以使得藉由一個行之齒掃掠的弧形與藉由鄰近行之至少一個齒掃掠的弧形至少部分地重疊。此可避免在待藉由切割工具塑形之身體結構中產生骨或組織的正脊/環。第一端部分122可進一步包含延伸部分或凸片部分138。切割齒之第二行132B之切割齒130A可至少部分地位於凸片部分138上。切割齒130可根據本文所描述之切割齒實施方式中之任一者而經建構。在所繪示之實施方式中，切割齒130可包含長尺寸及短尺寸，且切割齒之長尺寸可縱向定向於切割結構110之表面上（例如，與旋轉軸線108對準）。

在某些實施方式中，面板106及切割齒130可包含金屬材料，諸如手術級不鏽鋼、鈦或鈦合金、碳鋼、碳化鎢或任何其他合適金屬材料及/或合金，且可使用各種技術中之任一者形成，該等技術包括下文進一步描述之衝壓、雷射切割、彎曲及/或光微影程序。在某些實施方式中，面板106之厚度可為0.005吋至0.020吋（0.127 mm至0.51 mm），諸如0.012吋（0.31 mm）或更小，此可有助於形成切割齒（例如，藉由衝壓）以及使面板形成為選定曲率，同時維持強度、減少切割時所產生之熱量及/或改良散熱。

再次參考圖1，在所繪示之實施方式中，切割工具100可包含耦接在一起以形成切割結構110之兩個彎曲面板106A及106B。舉例而言，在所繪示之實施方式中，每一面板106之凸片部分138可耦接至第一環形構件112的對應延伸部分116。在某些實施方式中，彎曲面板構件之側部分可重疊，且面板可沿重疊側部分緊固在一起。舉例而言，參考圖4，在所繪示之實施方式中，面板106B之第一側部分126可與面板106A之第二側部分128重疊，且面板106A及106B可沿重疊邊緣耦接在一起以產生接面或接頭140。類似接頭可產生於切割結構110之相對側上之面板的重疊側部分之間，其中面板106B之第二側部分128可在面板106A之第一側部分126下方延伸。因此，在一個接面處，面板106B重疊面板106A，且在另一接面處，面板106A重疊面板106B。在某些實施方式中，每一面板106A及106B之第一縱向邊緣部分126定位於/安置於切割結構外部上且每一面板106A及106B之第二縱向邊緣部分128定位於/安置於切割結構內部上。此配置可延伸至任何數目個面板，諸如三個面板、四個面板等。在其他實施方式中，一個面板（例如，面板106A）可重疊另一面板（例如，106B）之兩個邊緣部分，以使得一個面板在接面處收納於另一面板內以形成切割結構。在另外其他實施方式中，縱向邊緣部分可彼此鄰接以形成對接接頭。重疊縱向邊緣部分中之一者或兩者亦可以搭接接頭或嵌接接頭之方式變薄。

在某些實施方式中，面板106A及106B可藉由沿諸如接頭140之接頭焊接（例如，藉由雷射焊接）而耦接在一起。面板106A及106B亦可沿接觸之各別邊緣/邊沿/邊緣部分而焊接至第一環形構件112及/或第二環形構件118。在包括多於兩個面板106之實施方式中，第一環形構件112可包含對應數目個延伸部分116。在某些實施方式中，第一環形構件112及第二環形構件118可包含金屬材料以促進焊接至面板構件。

在某些實施方式中，切割結構110之內部可為完全中空的。如本文中所使用，術語「完全中空」意謂切割結構110之內部在第一環形構件112與第二環形構件118之間不含內部支撐件、框架等。如本文中所描述之不具有內部框架結構之中空切割工具可提供許多優勢。舉例而言，當組織/骨藉由切割工具切割時，其行進穿過切割結構中之開口到達切割結構內部中。隨著組織/骨材料在切割結構內部彙集，其可經包封且最終可到達切割結構之外表面。此可產生可能導致壞死之額外摩擦，及/或可降低工具之切割效率，因為經切割組織/骨片段不再流入切割結構的主體中，反而保持在切割工具之表面與待切割的身體結構表面之間。在不增大切割工具之外徑的情況下且在保持切割工具之結構完整性/強度的同時，本文中所描述之中空管狀鉸刀實施方式提供切割結構主體內之額外空間以用於由於缺乏內部框架而收集組織/骨片段。此可尤其有利於直徑為例如12 mm或更小，諸如9 mm或更小之相對小中空管狀鉸刀。工具之改良切割效率亦可減少達成身體結構之所要塑形所需的切割工具之時間及/或轉數，此轉而可減少手術時間及手術部位處之非所要熱產生。

再次參考圖1，第一環形構件112可耦接至軸桿148。在某些實施方式中，第一環形構件112可藉由捲曲於軸桿之遠端部分上的耦接構件150或藉由其他耦接部件而耦接至軸桿148。在所繪示之實施方式中，軸桿148經建構為可撓性編織金屬軸桿，但該軸桿可經建構為任何種類之可撓性軸桿或非可撓性軸桿、其他類型的軸桿或其組合。舉例而言，本文中所描述之中空管狀切割工具實施方式亦可與包含相對薄之金屬壁的軸桿一起使用，該等金屬壁諸如為不鏽鋼或鎳鈦諾，其亦可為可撓性的。在某些實施方式中，諸如軸桿148之軸桿可為中空管狀軸桿，且可包含與切割結構110之內部流體連通的內腔。舉例而言，此可允許液體或流體流動穿過軸桿且流動至切割結構之中空內部中，諸如潤滑劑或切割液、真空等。中空管狀軸桿亦可允許切割工具及相關聯軸桿在導引線或其他導引構件上方前進至身體結構中，諸如進入髓內管中。

在所繪示之實施方式中，軸桿148可包含在軸桿之近端處的耦接構件152，該耦接構件可經建構以耦接至驅動器（例如，鑽孔器）以使軸桿及切割工具旋轉。可結合本文中所描述之中空管狀切割工具而使用的可撓性編織軸桿之實例係在美國專利第8,518,044號中論述，該美國專利以引用之方式併入本文中。在其他實施方式中，切割工具100可耦接至剛性或實質上剛性軸桿，諸如桿或管，該桿或管包含例如多種金屬合金（諸如不鏽鋼、鎳鈦合金（諸如鎳鈦諾）等）、聚合材料（諸如各種醫用級塑膠中之任一者）或複合材料（諸如纖維強化聚合物材料）中之任一者。此類剛性或實質上剛性軸桿可用於在例如修正手術或骨折固定期間保持導引絞孔集中。此類軸桿之實例係在美國專利第8,540,716號中描述，該美國專利以引用之方式併入本文中。在某些實施方式中，本文中所描述之中空管狀切割工具實施方式可永久地附接/緊固至軸桿，或可藉由可釋放耦接機構/耦接件而可移除地耦接至軸桿。

在所繪示之實施方式中，切割工具100及/或切割結構110可沿其長度具有恆定或實質上恆定之直徑。在其他實施方式中，切割工具100之直徑可沿其長度變化。舉例而言，在某些實施方式中，切割工具100及/或切割結構110可為錐形的，且可在近端部分102處具有第一直徑D1（圖1）且在遠端部分104處具有小於第一直徑之第二直徑D2。在某些實施方式中，第一直徑D1可為3 mm至12 mm、5 mm至10 mm、7 mm至9 mm、8 mm至10 mm、12 mm或更小、11 mm或更小、10 mm或更小等。在某些實施方式中，第二直徑D2可為1 mm至10 mm、3 mm至10 mm、5 mm至10 mm、7 mm至9 mm、10 mm或更小、9 mm或更小、8 mm或更小、7 mm或更小等。在一個特定實施方式中，第一直徑D1可為10 mm且第二直徑D2可為9 mm。在另一特定實施方式中，第一直徑D1可為9 mm且第二直徑D2可為7 mm。該等直徑及逐漸變窄之程度可取決於切割工具之大小及待執行的特定手術。在某些實施方式中，在遠側方向上之直徑減小可為恆定的，或可沿切割工具之長度變化。

在某些實施方式中，面板106A及106B之形狀以及面板耦接至第一環形構件112之延伸部分116的方式可界定環形構件112之主體與切割結構110的主體之間的一或多個開口170。在所繪示之實施方式中，切割工具具有兩個具有矩形形狀及/或成角度拐角的開口170，但在其他實施方式中，切割工具可具有任何數目個具有任何形狀之開口。在某些實施方式中，開口170可促進材料（例如，骨片段、流體等）流動穿過切割結構之中空內部且流出切割結構之基座。

在某些實施方式中，第二環形構件118可包含及/或經建構為第二切割結構或鉸刀部分/構件。舉例而言，圖5至圖7繪示中空管狀切割工具100之另一實施方式，其中第二環形構件118經建構為鉸刀、木銼、毛刺或切割器構件154。在所繪示之實施方式中，切割器構件154經建構為包含圍繞切割器構件周向地配置之複數個切割齒156的圓柱形構件，且包含斜面遠端部分158以提供錐體/圓柱體幾何形狀。此可允許鉸刀進入相對小直徑孔（例如，先前在骨中製備），且將孔擴大至足以使切割結構110之主體進入的直徑。切割工具100之主體可接著將孔進一步擴大至指定直徑以用於正執行之手術。參考圖6及圖7，在某些實施方式中，切割器構件154可為中空的，且可在遠端部分158中界定與中空切割結構110之內部連通（例如，以促進工具在導引線上方通過）的開口160，但在其他實施方式中，切割器構件可為形成切割結構110之封閉端部分的實心構件。

在某些實施方式中，切割器構件154可由諸如碳鋼、碳化鎢、不鏽鋼、鈦或鈦合金等之高強度材料製成。切割器構件154亦可具有任何形狀，諸如錐體形狀、卵形形狀、球形形狀等。在某些實施方式中，切割器構件154可具有與切割結構110之至少遠端部分相同或實質上相同的直徑，但在其他實施方式中，切割器構件可取決於待執行之特定手術而具有比切割結構110的遠端部分更大之直徑或更小之直徑。

在代表性方法中，中空管狀切割工具100可藉由衝壓或切割一或多個面板106、在面板中形成切割齒130及其他開口/特徵以及使面板形成為彎曲形狀（例如，使用心軸）來製造。舉例而言，在某些實施方式中，切割齒組態可適於藉由衝壓製造，且可有利地產生開口以允許骨碎屑在切割期間流入切割工具之主體中。舉例而言，在某些實施方式中，可在第一步驟中對切割齒之開口進行衝壓或沖孔，且可在不沖孔或延伸穿過面板的第二衝壓步驟中翻轉或提昇意欲形成每一齒之切割刃之邊緣。在某些實施方式中，切割刃亦可在提昇步驟期間經同時按壓/壓縮。此可衝壓/壓縮/擠壓材料，藉此減小其厚度以形成鋒利切割刃。舉例而言，在代表性實施方式中，在邊緣形成衝壓步驟之前的材料厚度可為0.012吋（0.31 mm），且在衝壓之後的所得邊緣可具有0.003吋（0.075 mm）之厚度，從而得到鋒利切割刃。

接著可藉由例如用/經由一系列模具衝壓/按壓面板而使扁平面板彎曲至指定曲率，該等模具使面板逐漸地彎曲至指定面板輪廓。在某些實施方式中，此類彎曲可在一系列步驟中進行以避免幾何形狀突然改變，該種突然改變可在面板材料中產生裂痕。在其他實施方式中，面板106可自金屬薄片坯料經雷射切割、碾磨、沖孔、蝕刻（例如，作為微影製程之部分）等，且各種切割齒、開口等可根據本文中所描述之方法中的任一者形成。

在所繪示之實施方式中，面板106亦可包括界定於主體中之一個或複數個圓形開口174（圖3）。在某些實施方式中，開口174可充當基準孔/開口以促進面板在衝壓製程期間之準確定位。

可接著藉由在接面166（圖4）處將面板之凸片部分138與環形構件112之延伸部分116耦接在一起來在軸桿上組裝彎曲側面板106，該接面經建構為搭接接頭或嵌接接頭，但其他接頭組態係可能的。在某些實施方式中，面板106之凸片部分138可與延伸部分116重疊以形成接面166，且使得延伸部分116之端部分安置於切割工具的內部中且面板106之凸片部分138在切割工具之徑向向外表面上。在某些實施方式中，延伸部分116可界定在其自由端處之經建構以收納凸片部分138的槽及/或減小之厚度部分180（例如，具有肩部或突出部分）。在另外其他實施方式中，凸片部分138可位於工具內部中。可接著藉由例如在重疊側部分處焊接而將面板106緊固在一起以形成接頭140。面板106亦可在接面166處焊接至延伸部分116，且第二環形構件118可插入至切割結構110之遠端部分中且焊接或緊固在適當位置。

在其他實施方式中，切割結構110可藉由經建構以圍繞中空管狀切割工具之整個圓周延伸之單個面板106形成。此類面板可由管坯料形成（例如，藉由雷射切割）及/或由扁平薄片坯料形成且彎曲至恰當形狀且在接面處附接（例如，藉由焊接）以形成切割結構。

再次參考圖1，在某些實施方式中，切割工具可包含安置於軸環構件150與第一環形構件112之軸環部分114之間（例如，圍繞第一環形構件之柄構件，如圖11中所展示）的環形指示器構件172。在某些實施方式中，指示器構件172可包括標誌，諸如指示切割工具100之大小（例如，長度、直徑等）、類型及/或其他特徵之顏色或標記。

實施例2：切割齒

在某些實施方式中，切割結構110之面板106可包含具有複數個不同形狀/設計之切割齒。面板上之切割齒的數目、大小及/或位置亦可根據所尋求之特定切割特性而變化。

圖8A至圖8B繪示可結合本文中所描述之中空管狀切割工具實施方式而使用的切割齒之另一例示性組態。在某些實施方式中，切割表面（例如，齒）可包含鋒利齒刃（例如，公差0.0005"至0.002"（0.0127 mm至0.051 mm）齒刃半徑）、齒高度（例如，公差0.002"至0.004"（0.051 mm至0.012 mm）、切割角度、相對於旋轉軸線之齒位向（例如，工具角度），及/或圍繞切割刃的如圖8A至圖8C中所展示向骨碎屑提供經設計流動路徑之周邊開口。此齒幾何形狀亦可根據圖9A至圖9C經由一系列衝壓操作來製造，該等衝壓操作允許同時製造多個齒。舉例而言，如圖9A中所繪示，可衝壓扁平薄片材料（例如，金屬）以使得基於所要切割角ω而將複數個「V」型腔沖孔至該薄片中。接下來，可在「V」型腔（或凹槽）周圍沖孔出複數個孔，從而產生切割刃。必要時，可執行另一衝壓步驟以在操作（或在需要時的多個操作）中對齒高及曲率進行衝壓。如圖9C中所展示，角β判定齒高，且角β結合角α可判定切割表面之後傾角ω（ω=α-β）。在一些實施方式中，後傾角可在約5度與25度之間變化，且在其他實施方式中，在約5度與15度之間（例如，約10度）變化。

因此，在某些實施方式中，齒角（α）可在第一成形操作中確立，且可基於預期函數而設置（ω及β角）。在某些實施方式中，可在切割結構表面之特定分區中提供此齒設計之多次反覆，此解決在彼等位置處所需的預期類型之切割。

如上文所指出，適當骨碎片出口路徑亦可促成改良之手術準備。在骨碎片行進遠離切割表面之路徑不受阻礙的情況下，其使得儀器能夠產生更快且更冷之骨切割。如圖8A至圖8C中所展示，開口可設置成鄰近切割表面（例如，在旋轉方向上之切割表面前方）以提供准許骨碎片自切割工具之外表面高效地流動以避免驅動切割器的額外轉矩要求之「漏斗」。在無此類開口的情況下，可需要增加之轉矩來驅動切割工具，且此增加之轉矩通常伴隨著增加之軸向壓力，此係因為操作者感測到推進切割器時的阻力且施加增加之負載。此組合可經由摩擦產生增加之熱，該摩擦能夠產生可能導致骨壞死之溫度。

如上文所指出，在某些實施方式中，本文中所描述之中空管狀切割工具可藉由由相對薄的金屬薄片（例如，0.005吋至0.020吋（0.127 mm至0.51 mm））形成面板及齒而製造，此可改良製造效率（成形工具之較長工具壽命）及在無特定銳化操作的情況下產生鋒利齒刃之能力。此外，較薄材料較佳地耗散由在較厚壁之較重質量鉸刀上切割骨的摩擦所產生之熱。較薄材料亦可產生較小摩擦，且因此在切割表面產生較低溫度，此可有助於避免骨壞死。

實施例3：中空管狀切割工具之額外實施方式

圖10及圖11繪示中空管狀切割工具200（亦稱為鉸刀）之另一實例。切割工具200可具有第一或近端部分202、第二或遠端部分204及圍繞縱向軸線208配置之複數個彎曲面板構件206以形成切割結構210。切割工具200可進一步包含在近端部分202處耦接至切割結構210之第一環形構件212，及經建構為在遠端部分204處耦接之導引構件214的第二環形構件。切割工具200可耦接至通常指示於216處之軸桿總成。

圖11繪示切割工具200及軸桿總成216之分解視圖。切割結構210可包含第一彎曲面板206A及第二彎曲面板206B。第二面板206B可包含縱向邊緣部分218，該等縱向邊緣部分自第二面板206B之外表面朝內偏移且經建構以在面板組裝在一起時收納於第一面板206A的對應縱向邊緣部分220內。因此，第一面板206A之縱向邊緣部分220與第二面板206B之縱向邊緣部分218重疊，以形成其中縱向邊緣部分218位於切割結構210內部的接面。在某些實施方式中，類似於圖1之切割工具100的接面140，彎曲面板206A與206B之間的接面可藉由焊接而緊固在一起。第一面板206A及第二面板206B可包含配置成縱向對準行之複數個切割齒222，類似於切割工具100。在某些實施方式中，圓柱形及/或管狀構件238可安置於切割結構210內且可在第一環形構件212與導引構件214之間延伸。在某些實施方式中，管狀構件238可省略且切割結構210可為完全中空的。

第一環形構件212可經建構為類似於圖1之第一環形構件112，且可包括軸環部分224、自軸環部分224延伸之複數個彎曲延伸構件或部分226（在所繪示之實施方式中為兩個）以及在軸環部分與延伸構件226相對之側上自軸環部分224近側地延伸的圓柱形柄構件228。在某些實施方式中，柄構件228可為帶螺紋的。在某些實施方式中，柄構件228可具有適合於在軸套捲曲之後保持軸套250之表面處理。彎曲面板206A及206B可至少在延伸部分226處耦接至第一環形構件212。延伸部分226之端部分230可具有肩部或突出部分及減小之厚度以在如上文所描述的接頭處收納彎曲面板206A、206B之邊緣部分。在某些實施方式中，延伸部分226及/或端部分230之圓周長度可與面板構件206之凸片部分（例如，凸片部分138）的圓周長度相同，或可更大或更小。

導引構件214可包含具有界定開口234之圓形遠端部分232之管狀圓柱形主體。減小之直徑近側部分236可收納於切割結構210內且可（例如，藉由焊接）緊固至彎曲側面板206A、206B。導引構件214可向切割結構210之遠端提供結構支撐，且亦可容納延伸穿過工具之導引線。在某些實施方式中，導引構件214可包含類似於切割器構件154之毛刺或其他切割器。

軸桿總成216可包含經建構以附接至驅動器以旋轉切割工具之近側耦接構件240，以及在耦接構件240與第一環形構件212之間延伸的軸桿242。耦接構件240之圓柱形遠側部分可為帶螺紋的，或可具有另一合適之表面處理。軸桿242可包含管狀外部套管構件244及同軸地安置於外部套管244內之管狀構件246。軸套（例如，可捲曲軸套）248及250可安置於軸桿242之兩端處。在所繪示之實施方式中，環形指示器構件252可在軸套250與第一環形構件之軸環部分224之間安置於第一環形構件212的柄構件228周圍。在某些實施方式中，指示器構件252可包括標誌，諸如指示切割工具200之大小（例如，長度、直徑等）、類型及/或其他特徵之顏色或標記。

切割工具100及切割工具200之組件中之任一者，諸如環形構件、軸桿總成等，可與本文中所描述的其他切割工具實施方式中之任一者組合使用。在某些實施方式中，本文中所描述之切割工具實施方式中之任一者可與本文中所描述的軸桿總成實施方式中之任一者一起封裝於無菌套件或手術包裝中。

一般考慮事項

以上描述本質上僅為例示性的且並不意欲以任何方式限制所揭示之技術之範圍、適用性或組態。可在不脫離本揭示內容之範圍的情況下在本文中所描述之元件的功能及配置中對所描述之實施方式作出各種改變。

儘管一些所揭示之實施方式中之操作以特定依序次序描述以便於呈現，但應理解，此描述方式涵蓋重新配置，除非本文所闡述的特定語言要求特定排序。舉例而言，依序描述之操作在一些情況下可經重新配置或同時執行。此外，為簡單起見，附圖可能不展示其中所揭示之方法可結合其他方法使用之各種方式。另外，描述有時使用如「提供」或「達成」之術語來描述所揭示之方法。此等術語為所執行之實際操作之高階抽象概念。對應於此等術語之實際操作可取決於特定實施方式而變化，且在依據本揭示內容被檢視時可由所屬技術領域中具有通常知識者容易地辨別。

如本文中所使用，術語「近側」係指較靠近使用者且較遠離植入/手術部位之裝置之位置、方向或部分。如本文中所使用，術語「遠側」係指較遠離使用者且較靠近植入/手術部位之裝置之位置、方向或部分。因此，舉例而言，裝置之近側運動係裝置遠離植入/手術部位且朝向使用者（例如，離開患者之身體）的運動，而裝置之遠側運動係裝置遠離使用者且朝向植入/手術部位（例如，進入患者之身體）的運動。除非另外明確地定義，否則術語「縱向」及「軸向」係指在近側及遠側方向上延伸之軸線。

如本文中所使用，術語「大致」及「約」意謂所列出值及在所列出值之10%內之任何值。舉例而言，「約10 mm」意謂9 mm至11 mm之間的任何值（包括端點）。

如本申請案中及申請專利範圍中所使用，除非上下文另外明確規定，否則術語「一（a/an）」及「該（the）」包括其所指元件之單數形式及複數形式兩者。另外，術語「包括」意謂「包含」。另外，術語「耦接」通常意謂電氣地、電磁地及/或實體地（例如，機械地或化學地）耦接或連結且在不存在特定相反語言之情況下，並不排除在所耦接或相關聯物品之間存在中間元件。

方向及其他相對參考可在本文中用以促進對本文中所描述之圖式及原理之論述。舉例而言，可使用某些術語，諸如「向上」、「向下」、「向左」、「向右」、「水平」、「垂直」及其類似者。此類術語在適用時用以在處理相對關係時，尤其相對於所繪示之實施方式提供某種程度上清楚之描述。然而，此類術語並不意欲暗示絕對關係、位置及/或位向。如本文中所使用，「及/或」意謂「及」或「或」以及「及」與「或」。

鑒於可應用本揭示內容之原理的許多可能實施方式，應認識到，所繪示之實施方式僅為實例且不應視為限制所主張之主題的範圍。實情為，所主張之主題之範圍至少與以下申請專利範圍及其等效物一樣寬泛。

無

[圖1]係根據一個實施方式的附接至軸桿之遠端之中空管狀切割工具的側向正視圖。

[圖2]係圖1之切割工具之遠端部分的透視圖。

[圖3]係用於形成圖1之切割工具之面板構件的坯料之俯視平面圖。

[圖4]係圖1之切割工具的透視圖，繪示該切割工具之近端部分。

[圖5至圖7]係在遠端部分處包括毛刺之中空管狀切割工具之另一實施方式的透視圖。

[圖8A]繪示包含鋒利齒刃、特定齒高度、特定切割角度、相對於旋轉軸線之特定齒位向以及圍繞切割刃的向骨碎屑提供改良流動路徑之周邊開口的切割工具之一部分。

[圖8B]繪示骨碎片開口。

[圖8C]繪示骨碎屑之漏斗角。

[圖9A]繪示藉由形成薄片而製造切割齒幾何形狀。

[圖9B]繪示薄片之切割齒幾何形狀。

[圖9C]繪示切割齒高設置。

[圖10]係中空管狀切割工具之另一實施方式之側視圖。

[圖11]係圖10之切割工具之分解視圖。

Claims (25)

1. 一種切割工具，其包含： 一第一環形構件，其在該切割工具之一近端部分處； 一第二環形構件，其在該切割工具之一遠端部分處；以及 複數個彎曲側面板，其在該第一環形構件與該第二環形構件之間延伸且耦接至該第一環形構件及該第二環形構件，該等彎曲側面板經配置成圍繞該切割工具之一旋轉軸線以形成一中空管狀切割結構且包含圍繞該旋轉軸線在一圓周方向上定向的複數個切割齒。
2. 如請求項1之切割工具，其中該第一環形構件係經建構以耦接至一軸桿之一基座構件。
3. 如請求項1或請求項2之切割工具，其中該第二環形構件界定通向該切割工具之一內部的一開口。
4. 如請求項1至3中任一項之切割工具，其中該第二環形構件包含一毛刺構件。
5. 如請求項4之切割工具，其中：該等彎曲側面板之該等切割齒包含一長尺寸及一短尺寸；並且該等切割齒之該等長尺寸縱向定向於該切割工具之一半球形表面上。
6. 如請求項1至5中任一項之切割工具，其中：該複數個彎曲側面板係彎曲金屬側面板；並且該複數個彎曲金屬側面板藉由焊接而耦接至彼此且耦接至該第一環形構件及該第二環形構件。
7. 如請求項1至6中任一項之切割工具，其中該切割結構之一內部係完全中空的。
8. 如請求項1至7中任一項之切割工具，其中該切割工具在該第一環形構件與該第二環形構件之間具有一恆定直徑。
9. 如請求項1至7中任一項之切割工具，其中該切割工具在該第一環形構件與該第二環形構件之間逐漸變窄。
10. 如請求項1至9中任一項之切割工具，其中：該第一環形構件包含複數個延伸部分；該第一環形構件及該等彎曲側面板在接面處耦接在一起；並且該第一環形構件之該等延伸部分在該等接面處與該等彎曲側面板重疊。
11. 如請求項10之切割工具，其中該第一環形構件之該等延伸部分在該切割工具的一中空內部內延伸。
12. 如請求項1至11中任一項之切割工具，其中：該複數個彎曲側面板之每一彎曲側面板包含一第一縱向邊緣部分及一第二縱向邊緣部分；並且該等彎曲側面板重疊以使得該等彎曲側面板中之每一者的該第一縱向邊緣部分安置於該切割結構之外部上，且該等彎曲側面板中之每一者的該第二縱向邊緣部分安置於該切割結構之該內部上。
13. 如請求項1至11中任一項之切割工具，其中：該複數個彎曲側面板包括一第一彎曲側面板及一第二彎曲側面板；該等第一及第二彎曲側面板中之每一者包含一第一縱向邊緣部分及一第二縱向邊緣部分；並且該第二彎曲側面板之該等第一及第二縱向邊緣部分收納於該第一彎曲側面板內。
14. 一種切割工具，其包含： 一第一環形構件，其在該切割工具之一近端部分處； 一第二環形構件，其在該切割工具之一遠端部分處；以及 複數個彎曲側面板，其在該第一環形構件與該第二環形構件之間延伸且耦接至該等第一及第二環形構件，該等彎曲側面板經配置成圍繞該切割工具之一旋轉軸線以形成一中空管狀切割結構且包含圍繞該旋轉軸線在一圓周方向上定向的複數個切割齒； 其中該複數個彎曲側面板之每一彎曲側面板包含一第一縱向邊緣部分及一第二縱向邊緣部分；並且 其中該等彎曲側面板重疊以使得該等彎曲側面板中之每一者的該第一縱向邊緣部分安置於該切割結構之外部上，且該等彎曲側面板中之每一者的該第二縱向邊緣部分安置於該切割結構之內部上。
15. 如請求項14之切割工具，其中該第二環形構件包含一毛刺構件。
16. 如請求項14或請求項15之切割工具，其中：該等彎曲側面板之該等切割齒包含一長尺寸及一短尺寸；並且該等切割齒之該等長尺寸縱向定向於該切割工具之一半球形表面上。
17. 如請求項14至16中任一項之切割工具，其中：該複數個彎曲側面板係彎曲金屬側面板；並且該複數個彎曲金屬側面板藉由焊接而耦接至彼此且耦接至該第一環形構件及該第二環形構件。
18. 如請求項14至17中任一項之切割工具，其中該切割結構之一內部係完全中空的。
19. 如請求項14至18中任一項之切割工具，其中該切割工具在該第一環形構件與該第二環形構件之間具有一恆定直徑。
20. 如請求項14至19中任一項之切割工具，其中該切割工具在該第一環形構件與該第二環形構件之間逐漸變窄。
21. 如請求項14至20中任一項之切割工具，其中：該第一環形構件包含複數個延伸部分；該第一環形構件及該等彎曲側面板在接面處耦接在一起；並且該第一環形構件之該等延伸部分在該等接面處與該等彎曲側面板重疊。
22. 如請求項21之切割工具，其中該第一環形構件之該等延伸部分在該切割工具的一中空內部內延伸。
23. 一種切割工具，其包含： 一第一環形構件，其在該切割工具之一近端部分處，該第一環形構件包含自該第一環形構件向遠側延伸之複數個延伸部分； 一第二環形構件，其在該切割工具之一遠端部分處；以及 複數個彎曲側面板，其在該第一環形構件與該第二環形構件之間延伸且耦接至該等第一及第二環形構件，該等彎曲側面板經配置成圍繞該切割工具之一旋轉軸線以形成一中空管狀切割結構且包含圍繞該旋轉軸線在一圓周方向上定向的複數個切割齒； 其中該第一環形構件之該等延伸部分至少部分地收納於該切割結構內部。
24. 一種製造如請求項1至23中任一項之切割工具的方法，其包含： 在複數個面板中形成複數個切割齒； 使該等面板彎曲以形成彎曲側面板； 配置該等彎曲側面板以使得該等彎曲側面板在該第一環形構件與該第二環形構件之間延伸，且使得該等彎曲側面板之縱向邊緣部分重疊；以及 將該等面板耦接在一起以形成該切割結構。
25. 一種方法，其包含藉由如請求項1至24中任一項之切割工具來切割骨。

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