專利名稱：外科手術(shù)切割裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及撓性切割工具，更特別地，涉及用于外科手術(shù)的切
割工具和方法。
背景技術(shù)：
外科手術(shù)常常要求在骨骼、牙齒或軟組織中切割或鉆出孔或通 道，如能夠用于將金屬或其它材料制成的部件固定于病人的骨骼。 例如，這些孔可用于接收螺釘、縫合線或骨錨，從而允許植入物或 其它裝置固定于骨骼，或允許韌帶或腱重新附接于骨骼。有多種不 同外科手術(shù)鉆孔裝置用于此目的，其中許多包括電動才幾和鉆頭，可 提供所需深度和直徑的孔。Johnson等人的美國專利第5,695,513號 和Johnson等人的國際7>開第W097/32577號中描述了該裝置的示 例，上述7>開通過引用方式結(jié)合于此，用于所有目的。Johnson等 人的參考文件說明了一種撓性切割器械，通過使用鎳鈦諾或另一超 彈性合金等金屬制成的螺旋纏繞纜線而形成該撓性切割器械。在該
纏繞纖維的方向而旋轉(zhuǎn)。在執(zhí)行使用該裝置的鉆孔的同時，持續(xù)保
6持切割裝置至少局部位于正在被鉆的孔內(nèi)并前移纜線通過其支撐 架。該類型的裝置可在多種情況下提供充分鉆孔能力。但仍持續(xù)需 要用于特定外科手術(shù)和特定情況的附加外科手術(shù)鉆孔工具和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了外科手術(shù)鉆孔裝置，該裝置具有撓性纜線鉆子和 可縮回弓形導(dǎo)引管。用于撓性纜線鉆子的可縮回弓形導(dǎo)引管允許纜 線鉆子使用大彎曲半徑，且允許纜線鉆子在外科手術(shù)中部署于髓內(nèi) ^"內(nèi)腔的有限空間內(nèi)。纜線鉆子的大彎曲半徑有助于最大化纜線鉆 子的壽命。有利地，撓性纜線鉆子具有可縮回導(dǎo)引管有助于減少外 科手術(shù)中纜線鉆子在骨骼內(nèi)折斷的機率。
縮回弓形導(dǎo)引管前移的撓性纜線鉆子。在整個過程中，纜線鉆子的 多個部分有利地暴露于弓形導(dǎo)引管。在本發(fā)明的示例性實施例中， 纜線鉆子優(yōu)選以如下速率前移，即在該速率下，纜線鉆子在弓形導(dǎo) 引管內(nèi)進行的旋轉(zhuǎn)少于特定彎曲半徑的纜線鉆子的壽命(壽命是按 旋轉(zhuǎn)次數(shù)計算的)。如果需要，纜線鉆子上各點在弓形導(dǎo)引管中能 夠停留的時間少于特定彎曲半徑的纜線鉆子的壽命(壽命按給定
rpm時的時間i十算)。
本發(fā)明的 一 方面提供了 一種外科手術(shù)鉆孔裝置。該外科手術(shù)鉆 孔裝置包括外殼、可縮回導(dǎo)引管組件和撓性纜線鉆子?？煽s回導(dǎo)引 管組件包括滑動定位于外殼的第 一 弓形通道內(nèi)的弓形導(dǎo)引管。弓形 導(dǎo)引管可操作地連接于滑動定位于外殼的第二通道內(nèi)的致動桿，其 中，致動桿可控制地前移并縮回弓形導(dǎo)引管。撓性纜線鉆子包括滑
動定位于弓形導(dǎo)引管內(nèi)的第一部分和滑動定位于外殼的第三通道 內(nèi)的第二部分。本發(fā)明的另 一方面提供了另 一種外科手術(shù)鉆孔裝置。外科手術(shù)
鉆孔裝置包括外殼、可縮回導(dǎo)引管組件和撓性纜線鉆子。外殼包括
具有第一弓形部分和第二線性部分的內(nèi)通道?？煽s回導(dǎo)引管組件包
括滑動定位于外殼通道弓形部分內(nèi)的弓形導(dǎo)引管。弓形導(dǎo)引管的端 部可操作地連接于滑動定位于外殼通道線性部分內(nèi)的致動管一端。
撓性纜線鉆子包括滑動定位于弓形導(dǎo)引管內(nèi)的第一部分和滑動定 ^立于至丈動管內(nèi)的第二部分。
本發(fā)明的另 一方面提供了 一種用于外科手術(shù)鉆孔裝置的驅(qū)動 系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)包括外殼、第一和第二電動才幾、 一次性驅(qū)動耦合器 和測力傳感器。第 一 電動機包括可操作耦合于導(dǎo)螺桿的驅(qū)動軸桿。 第 一 電動才幾和導(dǎo)螺桿安裝于外殼中。第二電動才幾包4舌主體部分和驅(qū) 動軸桿，其中主體部分附接于導(dǎo)螺桿，因此第二電動機可隨導(dǎo)螺桿 驅(qū)動而沿線性路徑平移。 一次性驅(qū)動耦合器可釋放地與第二電動機 的主體部分接合。 一次性驅(qū)動耦合器包括驅(qū)動軸桿，該驅(qū)動軸桿可 釋放地與第二電動機的驅(qū)動軸桿耦合。測力傳感器可操作地相對于 一次性驅(qū)動耦合器而定位，以感測作用于一次性驅(qū)動耦合器的驅(qū)動 軸桿上的軸向力。
本發(fā)明的又一方面提供了一種骨骼鉆^L方法。該方法包4舌以下
步驟提供一種包括外殼和滑動定位于弓形可縮回導(dǎo)引管內(nèi)的纜線 鉆子的外科手術(shù)鉆孔裝置，其中該纜線鉆子包括切割端；滑動前移 弓形可縮回導(dǎo)引管；相對于骨骼而定位纜線鉆子的切割端；旋轉(zhuǎn)纜 線鉆子；以及滑動前移纜線鉆子穿過弓形可縮回導(dǎo)引管。


將參照附圖進一步i兌明本發(fā)明，在所有的幾幅附圖中，相同結(jié) 構(gòu)用相同標(biāo)號表示，附圖中圖1是^4居本發(fā)明的示例性外科手術(shù)鉆孔裝置的透^L圖，該示 例性外科手術(shù)鉆孔裝置具有弓形可縮回導(dǎo)引管；
圖2是圖1的外科手術(shù)鉆孔裝置的側(cè)-〖見圖3是圖1的外科手術(shù)鉆孔裝置的橫剖透視圖4是圖1的外科手術(shù)鉆孔裝置的外殼的橫剖透視圖5是圖1的外科手術(shù)鉆孔裝置的橫剖透視圖，其具體地示出 了處于縮回位置的弓形導(dǎo)引管；
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性外科手術(shù)鉆孔裝置的橫剖透視 圖，該外科手術(shù)鉆孔裝置具有弓形可縮回導(dǎo)引管；
圖7是根據(jù)本發(fā)明的又一示例性外科手術(shù)鉆孔裝置的橫剖視 圖，該外科手術(shù)鉆孔裝置具有弓形可縮回導(dǎo)引管；
圖8是圖7的外科手術(shù)鉆孔裝置的局部橫剖透視圖，其具體地 示出了處于伸展位置的弓形導(dǎo)引管和從弓形導(dǎo)引管伸出的纜線鉆 子；
圖9是圖7的外科手術(shù)鉆孔裝置的局部橫剖透視圖，其具體地 示出了處于縮回位置的弓形導(dǎo)引管；
圖10a-10d是根據(jù)本發(fā)明的可用于撓性纜線鉆子的遠端或鉆孔 端的示例性切割刃(edge)的側(cè)一見圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性纜線鉆子驅(qū)動器的透視圖；圖12是圖11的根據(jù)本發(fā)明的纜線鉆子驅(qū)動器的另一透視圖， 其具體示出了一次性驅(qū)動耦合器；
圖13是圖11和12的纜線鉆子驅(qū)動器的透視圖，其具體示出 了定位于鉆子驅(qū)動器外殼內(nèi)的導(dǎo)螺桿和第一、第二電動機；
圖14是圖11和12的纜線鉆子驅(qū)動器的側(cè)視圖，其示出了從 鉆子驅(qū)動器移除的一次性驅(qū)動耦合器；
圖15圖11和圖12所示的纜線鉆子驅(qū)動器的橫剖側(cè)視圖16是根據(jù)本發(fā)明的示例性一次性驅(qū)動耦合器的橫剖透視圖， 該一次性驅(qū)動耦合器用于耦合撓性鉆子與鉆子驅(qū)動器的驅(qū)動器電 動機；
圖17是圖11和12的鉆頭驅(qū)動器的端部的透^L圖，其具體示 出了用于一次性驅(qū)動耦合器的接收器；
圖18是圖11和12的鉆子驅(qū)動器的側(cè)視圖，其示出了與一次 性驅(qū)動耦合器耦合且處于伸展位置的主驅(qū)動器；
圖19-20分別是圖11和12的鉆子驅(qū)動器的側(cè)視圖和透視圖， 其示出了與一次性驅(qū)動耦合器耦合且處于縮回位置的主驅(qū)動器；
圖21是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性外科手術(shù)鉆孔裝置的示意以及
圖22是示例性整體弓形導(dǎo)引管和致動管結(jié)構(gòu)的示意圖，該整 體弓形導(dǎo)引管和致動管結(jié)構(gòu)之間具有撓性區(qū)。
具體實施例方式
現(xiàn)參照附圖，在所有的幾幅附圖中，相同部件用相同標(biāo)號標(biāo)記，
首先參照圖1-3,示出了根據(jù)本發(fā)明的外科手術(shù)鉆孔裝置30的優(yōu)選 構(gòu)造，其包括可縮回纜線導(dǎo)引組件。如圖所示，該裝置30總體包 括外殼l、可縮回導(dǎo)引管2、撓性耦合器3、推桿4、纜線鉆子5和 纜線托架6。如圖所示，外殼l基本為圓柱形，且包括內(nèi)腔7、 8、 9和10,圖4所示剖視圖可見。內(nèi)腔7可定形為例如基板具有圓環(huán) 面(toms)截面，且用于滑動導(dǎo)引可縮回導(dǎo)引管2。圓環(huán)面用于滑 動導(dǎo)引可縮回導(dǎo)引管2 (也可類似地定形為具有圓環(huán)面的截面)，無 需提供銷接(pin joint)作為樞轉(zhuǎn)點。即，該樞轉(zhuǎn)點一般需要定位于 外殼l外部，以使較大半徑導(dǎo)引管2裝配到外殼1的界限內(nèi)。外殼 1外部的銷4妄是不凈皮希望的，因為該組件將不裝配到髓內(nèi)4丁內(nèi)腔內(nèi)。 但使用基本圓環(huán)形內(nèi)腔7，可使樞轉(zhuǎn)點有利地位于外殼1外部，而 無需為此而提供外殼1外部的物理點。
外殼l進一步包括細長內(nèi)腔8，其尺寸適于可滑動導(dǎo)引并支承 纜線鉆子5。而軸向靠近內(nèi)腔8的另一內(nèi)腔9用于滑動導(dǎo)引纜線托 架6，且內(nèi)腔10尺寸適于滑動導(dǎo)引推桿4。
為將裝置30插入髓內(nèi)4丁內(nèi)腔，沿參考標(biāo)號100所指方向4立動 推桿4，使得撓性耦合器3將可縮回導(dǎo)引管2拉入外殼1,如圖5 所示。 一旦裝置30正確定位于髓內(nèi)釘內(nèi)后，沿相反方向推動推桿4, 使得撓性耦合器3將可縮回導(dǎo)引管2推出外殼1，如圖3所示。在 此位置，可縮回導(dǎo)引管2的端部11與外殼1的內(nèi)腔8對齊，乂人而 允許纜線鉆子5從內(nèi)腔8前移進入可縮回導(dǎo)引管2，如圖3所示。
撓性耦合器3設(shè)計為具充分撓性，允許可縮回導(dǎo)引管2在內(nèi)腔 7內(nèi)旋轉(zhuǎn)和/或滑動。在一示例性實施例中，撓性耦合器包括「4交《連耦 合器12,如圖6所示。鉸鏈耦合器12分別包括第一和第二隔開的4交鏈13、 14,其可包括4交鏈耦合器12的4交細部分，如所示，或例 如用作銷接鉸鏈等鉸鏈的任何其它所需裝置或結(jié)構(gòu)?？墒褂萌魏螖?shù) 量的鉸鏈區(qū)。
圖7、 8和9示出了^4居本發(fā)明的外科手術(shù)鉆孔裝置33的另一 示例性實施例，其包括可縮回纜線導(dǎo)引組件。在本實施例中，可縮 回導(dǎo)引管15具有增大端部16。致動管17也具有增大端部18。增 大端部16和18在導(dǎo)引管15與致動管17之間提供了較大鄰接表面 接觸，其使得即使在導(dǎo)引管15和致動管17之間錯位(如導(dǎo)引管15 處于縮回位置)時也允許4妻觸。增大端部16也用作通道，如果導(dǎo) 引管15和致動管17之間錯位，則該通道導(dǎo)引纜線鉆子32。致動管 17用于將導(dǎo)引管15推至伸展位置，且同時也用作纜線導(dǎo)引器。這 樣，當(dāng)處于圖8所示伸展位置時，纜線鉆子32穿過致動管17進入 導(dǎo)引管15。
當(dāng)處于圖7所示伸展位置時，致動管17的增大端部18鄰4妄或 抵住導(dǎo)引管15的增大端部16。在導(dǎo)引管15縮回時，纜線鉆子32 首先沿圖8所示參考標(biāo)號31所指方向從裝置4立出，之后沿相同方 向拉動致動管17。這使得巻簧19與致動管17 —起被拉動。巻簧 19又拉動導(dǎo)引管15,使其縮回，如圖9所示。巻簧19的撓性允許 在縮回期間導(dǎo)引管15和致動管17各端之間的錯位，該錯位是因為 導(dǎo)引管15和致動管17在縮回時沿不同4九跡運動而可能發(fā)生的。
在導(dǎo)引管15伸展期間，沿方向31的相反方向推動致動管17。 來自致動管17的作用力主要通過增大部分16且其次通過巻簧19 傳送至導(dǎo)引管15。在沿方向31的相反方向推動致動管17時，導(dǎo)引 管15的增大部分16逐漸變得與致動管17的增大部分18對齊。在 可選構(gòu)造中，巻簧19可替換為可吸收張力負載同時也可提供橫向 移動能力的適當(dāng)撓性元件或部分。其示例之一是由布或其它材料制 成的套筒。
12導(dǎo)引管15末梢優(yōu)選包括尖緣20，可有助于切入+>質(zhì)骨。在導(dǎo)引管15伸展期間突出髓內(nèi)釘時，該構(gòu)造特別有利。這允許導(dǎo)引管15充分伸展，且將導(dǎo)引管15穩(wěn)定在松質(zhì)骨內(nèi)。
在本發(fā)明的另一示例性實施例中，導(dǎo)引管15和致動管17通過緊密纏繞的拉伸彈簧19a連接，該拉伸彈簧可吸收壓縮負載(即其不會壓縮)，但仍具撓性以橫向變形，從而允許導(dǎo)引管15和致動管17的不同4九跡，如圖21所示。同時，4立伸彈簧19a可吸收一些張力負載，以能在縮回時拉動導(dǎo)引管15。
在本發(fā)明的又一示例性實施例中，導(dǎo)引管15、拉伸彈簧19a和致動管17可組合于一個單一整體主體39內(nèi)，如圖22所示。主體39,如圖所示，包括弓形部分41、撓性區(qū)43和線性區(qū)47。主體39可包括如不銹鋼或超彈性材料等的撓性材料制成的管。管的一端可彎曲或成形，^f吏得整個管^皮基本定形為類似于元件15、 19a和17的組合形狀。在本實施例中，可通過在拉伸彈簧19a的相應(yīng)位置加工出元件15、 19a和17組合形狀的狹縫來制成撓性區(qū)43。狹縫可由如激光加工或放電加工(EDM)提供。這樣，該結(jié)構(gòu)的這部分可具相對撓性，乂人而以與上述^立伸彈簧19a相同的方式作用。
另外，纜線的切割端優(yōu)選包括一個或多個切割刃，該切割刃祐:構(gòu)造成通過減少纜線上的切割力而改進切割作用，從而允許纜線更直地進行切割。圖10a-10d示出了可用作纜線鉆子5 (圖1 )和纜線鉆子32 (圖8)等的根據(jù)本發(fā)明的纜線鉆子的末梢的示例性構(gòu)造。具體地，圖10a示出了套管針末梢34，其包括相互傾斜的多個(諸如三個或更多個)切割面或刃；圖10b示出了方形末梢36;圖10c示出了楔形末梢38;圖10d示出了鏟形末梢40。在套管針末梢的一實施例中，三邊末梢具有定向為與纜線軸線成13至15度的磨削表面，4旦本發(fā)明也可4吏用更大或更小的角度。當(dāng)穿過具有不同機械屬性的復(fù)合材料(如由軟松質(zhì)骨和硬皮質(zhì)骨組成的人類或動物骨骼)鉆孔時，纜線鉆子在纜線穿過較軟材料至較硬材料的分界處時能夠易于變形。纜線鉆子的易變形性受纜線鉆子遇到的來自纜線鉆子正在鉆孔的材料的軸向阻力(切割力)大小的影響。因此，根據(jù)本發(fā)明，使用特定進給速率(如沿長度前移纜線鉆子的速率)時，纜線鉆子上的切割力隨纜線鉆子的旋轉(zhuǎn)速度增大而減小。為了在纜線鉆子穿過較軟材料至較硬材料的分界處時纜線鉆子不變形，纜線鉆子必須以足夠高的速度旋轉(zhuǎn)，使得纜線鉆子在較硬材料中所受切割力充分低，以使較軟材料支承切割端后的纜線鉆子長度。這使得鉆孔方向相對較直。如果切割力過高，則較軟材料不能夠支承纜線鉆子并保持其筆直。
盡管根據(jù)使用的裝置，鉆孔參數(shù)變化較大(如速度、纜線鉆子尺寸和材料屬性等)，但是在使用特定裝置鉆通松質(zhì)和皮質(zhì)牛骨的示例性手術(shù)中，優(yōu)選地，對于纜線鉆子上的切割力相對專交低的情況，
如約0.2 lb (0.9N),或至少小于0.5 lb ( 2.2 N ), ^走轉(zhuǎn)速度是足夠的，以便最小化當(dāng)纜線鉆子穿過松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨的分界處時纜線鉆子從所需路徑(如，線性路徑)的偏離。在高切割力等特定條件下，纜線鉆子可能不能沿所需路徑鉆通骨骼。可用于根據(jù)本發(fā)明的鉆孔的示例性參數(shù)包括介于約120,000 rpm至140,000 rpm之間旋轉(zhuǎn)速度，這是對于牛股骨且進給速率1.3 mm/s而言的。對于人體脛骨遠端骨，當(dāng)進^會速率是1.3 mm/s時，速度可介于70,000 rpm至IOO，OOOrpm之間。對于不同類型骨骼或不同物種和不同解剖位置的骨骼，所需速度和進給速率可有變化。纜線鉆子的尺寸以及纜線鉆子絞線構(gòu)造和其它屬性對于最佳切割速度和進給速率也有影響。
為使纜線鉆子沿引導(dǎo)纜線鉆子的所需軌跡(如垂直于髓內(nèi)釘)移動，纜線鉆子鉆孔的材料和弓形導(dǎo)引管之間優(yōu)選沒有間隙。優(yōu)選最小化弓形導(dǎo)引管和正在被鉆孔的材料之間的間隙(如小于約
142mm )。纜線鉆子和弓形導(dǎo)引管端部內(nèi)徑之間的游隙優(yōu)選最小化(距 纜線鉆子退出的端部約2mm )。
圖11和12示出了本發(fā)明的示例性纜線鉆子驅(qū)動器44。纜線鉆 子驅(qū)動器44可用作上述鉆孔裝置的旋轉(zhuǎn)力源。纜線鉆子驅(qū)動器44 也用于沿所需鉆孔路徑前移(和縮回)纜線鉆子。圖13和14示出 了鉆頭驅(qū)動器44內(nèi)的部件，其總體包括外殼45、主驅(qū)動器46、進 給電動才幾48、導(dǎo)螺桿50和一次性驅(qū)動耦合器52。
圖15更具體地示出了主驅(qū)動器46內(nèi)的部件。主驅(qū)動器46包 4舌高速無刷DC電動才幾54,該電動才幾驅(qū)動一次性驅(qū)動耦合器52內(nèi) 的軸桿56。主驅(qū)動器46也包括用于感測過載條件的測力傳感器58。 一次性驅(qū)動耦合器52耦合于測力傳感器58，使得軸桿56所受的基 本所有軸向力傳送至測力傳感器58。 一次性驅(qū)動耦合器52包括軸 承60和將管64耦合至電動機的軸桿56 (見圖16 )。纜線(未示出) 附于(如經(jīng)粘合劑或其它手段)附于管64內(nèi)腔內(nèi)，使得纜線長度 伸出管64。管64疊入可縮回彎曲導(dǎo)引管組件的較大管內(nèi)。為將一 次性驅(qū)動耦合器52耦合于主驅(qū)動器46，朝向一次性驅(qū)動耦合器52 縱軸線按壓一次性驅(qū)動耦合器的彈性爪指66，之后將一次性驅(qū)動耦 合器52插入主驅(qū)動器46，釋放爪指以將一次性驅(qū)動耦合器52鎖定 于主馬區(qū)動器46內(nèi)。
進給電動4幾48驅(qū)動導(dǎo)螺桿50,以預(yù)定進給速率前后平移主驅(qū) 動器46?？刂茊卧?未示出)基于用戶輸入和來自測力傳感器58 的輸入控制兩個電動機?？刂茊卧屠|線鉆子驅(qū)動器44可為不同 單元，或可整合成鉆子驅(qū)動器44?？蛇x地，纜線鉆子驅(qū)動器44包 括限位開關(guān)(未示出)，該限位開關(guān)可用于向控制單元提供指示沖 程終點的信號。示例性手術(shù)開始時，如圖18所示前移主驅(qū)動器46 并插入一次性驅(qū)動耦合器52。之后如圖19所示縮回主驅(qū)動器46和 —次性驅(qū)動耦合器52。圖20示出了主驅(qū)動器46縮回位置的另一示例性視圖。之后纜線鉆子(未示出)插入髓內(nèi)釘內(nèi)的導(dǎo)引管組件(如 果未預(yù)先插入)。其后當(dāng)用戶激活啟動按鈕或其它機構(gòu)時，控制單 元優(yōu)選啟動鉆孔順序。鉆孔過程結(jié)束時，電動機優(yōu)選根據(jù)控制單元
的控制而自動停止。在手術(shù)程序中，電動才幾也優(yōu)選在測力傳感器58 探測到可能折斷纜線鉆子的過載條件期間的任何時間停止?？蛇x 地，前后手控開關(guān)也可結(jié)合于纜線鉆子驅(qū)動器44和/或控制單元內(nèi)， 用于附接一次性驅(qū)動耦合器52。
參照圖19說明了使用本發(fā)明的鉆子驅(qū)動器可依照的本發(fā)明一 示例性鉆孔順序。在主驅(qū)動器46的縮回位置，主驅(qū)動器46可以預(yù) i殳rpm (如約90,000 rpm ) S走轉(zhuǎn)。之后主驅(qū)動器46可以恒定速率前 移，如1.3mm/s。以此速率前移主驅(qū)動器46，直至限位開關(guān)(未示 出)啟動，發(fā)出預(yù)定長度(如2英寸)沖程終止的信號。如果在手 術(shù)期間的任何時間測力傳感器58纟笨測到負載高于預(yù)定水平(如0.5 lb),則主驅(qū)動器54和進給電動機48均自動停止，且發(fā)光二極管 (LED)優(yōu)選閃爍，指示錯誤出現(xiàn)。如果發(fā)生這種情況時，使用者 一般需要更換纜線和導(dǎo)引管組件，并嘗試再次鉆孔。該子順序可作 為預(yù)防措施進行，以避免當(dāng)纜線穿過骨骼的前移最小或不前移時發(fā) 生纜線折斷。纟皮描述的所有這些步驟可通過控制單元而電子控制， 該控制單元纟皮編程以遵循這些步驟。
一理念同樣適用于其它組織和身體結(jié)構(gòu)，如軟骨、皮膚、肌肉、月旨 肪等。另外，本文提供的說明應(yīng)包括這些不同結(jié)構(gòu)中的任意的相互 組合和/或與骨骼結(jié)構(gòu)的組合。
現(xiàn)已參照幾個實施例說明了本發(fā)明。本文所引任何專利或?qū)＠?申請全文公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。前述詳細說明和示例僅是為 清晰理解而給出。不應(yīng)將它們理解成具有任何非必要的限制性。對 于本領(lǐng)域技術(shù)人員，^艮明顯可對所述實施例做出許多改變而不背離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)受限為本文所述結(jié)構(gòu)，而 僅由權(quán)利要求的語言所限定的結(jié)構(gòu)及這些結(jié)構(gòu)的等同物所限定。
權(quán)利要求
1. 一種外科手術(shù)鉆孔裝置，包括外殼；可縮回導(dǎo)引管組件，包括滑動定位于所述外殼的第一弓形通道中的弓形導(dǎo)引管，所述弓形導(dǎo)引管可操作地連接于致動桿，所述致動桿滑動定位于所述外殼的第二通道內(nèi)，其中，所述致動桿可控制地前移和縮回所述弓形導(dǎo)引管；以及撓性纜線鉆子，具有滑動定位于所述弓形導(dǎo)引管內(nèi)的第一部分和滑動定位于所述外殼的第三通道內(nèi)的第二部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，其中，所述弓形導(dǎo) 引管與所述致動桿之間的連接包括撓性連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，其中，所述撓性連 接包括纜線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，其中，所述撓性連 接包括一個或多個鉸鏈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，其中，所述弓形導(dǎo) 引管的前緣包括尖銳區(qū)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，進一步包括可操作 地連4妻于所述纜線鉆子的電動才幾。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，進一步包括用于沿 鉆孔方向可控制地前移所述纜線鉆子的前移裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，進一步包括控制系統(tǒng)。
9. 一種外科手術(shù)鉆孔裝置，包括外殼，包括具有第一弓形部分和第二線性部分的內(nèi)通道；可縮回導(dǎo)引管組件，包括滑動定位于所述外殼的通道的 弓形部分內(nèi)的弓形導(dǎo)引管，所述弓形導(dǎo)引管的端部可操作地連 4妄于滑動定位于所述外殼的通道的線性部分內(nèi)的致動管的端 部；以及撓性纜線鉆子，具有切割端并具有滑動定位于所述弓形 導(dǎo)引管內(nèi)的第一部分和滑動定位于所述致動管內(nèi)的第二部分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，其中，所述纜線鉆 子的切割端包括套管針。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，其中，所述纜線鉆 子的切割端包括鑿子。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，其中，所述弓形導(dǎo) 引管與所述致動管之間的連接包括撓性連接。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，其中，所述撓性 連接包括彈簧、編織套筒、橡膠套筒和塑料套筒中的一個或多 個。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的外科手術(shù)鉆孔裝置，其中，所述弓形 導(dǎo)引管和所述致動管包括整體結(jié)構(gòu)，且所述弓形導(dǎo)引管與所述 致動管之間的連接包括與所述整體結(jié)構(gòu)整體形成的撓性區(qū)。
15. —種用于外科手術(shù)鉆孔裝置的驅(qū)動系統(tǒng)，所述驅(qū)動系統(tǒng)包4舌外殼；驅(qū)動電動機，可相對于所述外殼沿線性路徑平移；一次性驅(qū)動耦合器，具有驅(qū)動軸纟f，所述驅(qū)動軸桿可釋 放地與所述驅(qū)動電動機的驅(qū)動軸桿耦合；以及測力傳感器，可操作地相對于所述一次性驅(qū)動耦合器定 位，以感測作用在所述一次性驅(qū)動耦合器的驅(qū)動軸桿上的軸向 力。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動電動機以 受控速率前移，以便前移所述外科手術(shù)鉆孔裝置內(nèi)的鉆子。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其與鉆孔裝置組合。
18. —種用于鉆孔骨駱的方法，所述方法包括以下步驟提供外科手術(shù)鉆孔裝置，所述外科手術(shù)鉆孔裝置包括外 殼和滑動定位于弓形可縮回導(dǎo)引管內(nèi)的纜線鉆子，所述纜線鉆 子包括切割端；相對于骨骼定位所述纜線鉆子的切割端；旋轉(zhuǎn)所述纜線鉆子；滑動前移所述纜線鉆子穿過所述弓形可縮回導(dǎo)引管；以及滑動前移所述弓形可縮回導(dǎo)引管。
19. 才艮據(jù)片又利要求18所述的方法，包括以恒定速率前移所述纜線 鉆子。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括鉆通包括松質(zhì)骨和 皮質(zhì)骨的骨骼材料的步驟。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括保持被鉆的通道的 底部與所述弓形導(dǎo)引管的端部之間的間隙最小的步驟。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括將所述外殼的至少 一部分定位于髓內(nèi)桿內(nèi)且相對于所述髓內(nèi)桿的孔而定位所述 纜線鉆子的切割端。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述鉆孔裝置包括根據(jù) 權(quán)利要求1所述的鉆孔裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了外科手術(shù)鉆孔裝置和方法。根據(jù)本發(fā)明的示例性外科手術(shù)鉆孔裝置包括外殼、可縮回導(dǎo)引管組件和撓性纜線鉆子。可縮回導(dǎo)引管組件包括滑動定位于外殼第一弓形通道內(nèi)的弓形導(dǎo)引管。弓形導(dǎo)引管可操作地連接于滑動定位于外殼第二通道內(nèi)的致動桿，其中致動桿可控制地前移并縮回弓形導(dǎo)引管。撓性纜線鉆子包括滑動定位于弓形導(dǎo)引管內(nèi)的第一部分和滑動定位于外殼第三通道內(nèi)的第二部分。
文檔編號A61B17/58GK101534731SQ200780040448
公開日2009年9月16日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者拉蒙·B·古斯蒂洛, 祖德·L·薩辛戈, 約瑟夫·A·加西亞, 羅伯托·R·弗雷斯尼多 申請人:迪基米德奧索公司