用於提取骨片的設備的製作方法

2023-09-17 19:34:15

專利名稱：用於提取骨片的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於提取骨片的設備。
背景技術：
在斷骨、假關節未癒合時和為了優化關節固定術的成功率，最有效的處理方法仍 然是植入本體的骨料。使用本體的骨料比使用人造羥基磷灰石的材料或異體骨片更加安全 和有效，然而這在病人體內造成附加的手術。可以通過有限制地進入和通過採用例如為了 診斷的目的取出骨料時用的圓柱形針來減小手術的範圍。但是這種技術複雜而危險，因為 不能保證精確地控制。通常松質通過大的皮膚切口或從大的口在骨岔上鑿出。特殊的骨片 收集工具允許通過小的皮膚切口安全和快速地提取本體骨片，從而減輕病人的痛苦和減少 對病人的傷害。此設備安全地遠離骨料並可使用鑽孔機，因此能在更好地控制的情況下提 取更多的量，以及減少通過皮層錯誤地突進。這種安全和有效的技術允許在對供者的傷害 降到最低程度的同時提取本體骨片，用於融合術、假關節和骨折。從病人的體內取出骨片通 常在髖骨上進行。其他可用的骨料可以在尺骨近端或撓骨遠端處提取。例如由W097/39685YUAN已知此類提取骨料的設備。這種已知的設備包括一根空 心圓柱形的剛性透明杆，杆內收集骨片並因為是透明的看一眼就可以知道已收集到的骨片 量，在杆的一端有一切割頭以及在杆的另一端有承受扭矩的裝置。此設備簡單地鑽入骨內， 由此藉助切割頭切削和剝離骨片。骨片容納和集中在杆的空腔內。在使用時，收集到的骨 片藉助一個從杆的與切割頭相反的那一端推入此空腔內的活塞從杆中取出。此設備的旋轉 驅動可用手或藉助機械。由US 5556399HUEBNER已知另一個此類提取骨料的設備。此已知的設備也包括一 個鑽頭和與之連接的空心圓柱形剛性杆，杆內收集骨片，以及隨後通過一個從鑽頭那裡插 入的手操縱活塞重新從空腔取出骨片。由US 5403317B0NUTTI已知用於提取組織的方法和設備。此已知的發明包括一個 提取經皮的組織的設備並包括一根彎曲柔性的鑽杆和驅動此杆的裝置。為了從此組織切下 小塊組織，在杆的前部置一鑽頭。在切割過程中小塊組織藉助負壓通過杆吸到一個在體外 的地方。由US 4646738TR0TT已知另一種提取骨片用的設備。這種已知設備包括一個在外 部的管狀部分和一個在內部的管狀部分，其中，在內部的管狀部分的一端安裝切割工具。此 內部的管狀部分可旋轉地裝在外部的管狀部分裡面，而外部的管狀部分用可變形的材料制 造並可按選擇彎曲。由WO 96/39956AUST還知道另一種用於提取骨片的設備。這種已知的設備包括一 根薄壁的空心圓柱形杆，它的外面圍繞一螺旋彈簧。
所有這些已知的設備中的缺點是存在這種危險，S卩，使用這種設備時由於杆在扭 轉方面是剛性的，所以在採掘皮層之間的松質時切割或切斷較硬的皮層。

發明內容
本發明在這方面成功地提供幫助。本發明的目的是發展一種設備，它允許以簡單 的方式取出皮層之間的松質，不會因此而切割或切斷較硬的皮層。 按本發明為達到此目的藉助一種按本發明的提取骨片的設備。按本發明的提取骨片的設備，提取骨片的設備，包括A) 一個可旋轉的切割工具，它有縱軸線、切割頭和同心於縱軸線布置並與切割頭 連接的縱向杆；以及B)所述切割工具有一個沿縱軸線的方向貫穿的孔，以及，切割頭設至少一個通孔， 使得被切割頭剝離的骨片可通過孔送走；C)縱向杆至少在其部分長度上在繞縱軸線的扭轉和彎曲方面是彈性的；其特徵在於D)在切割工具的孔內沿縱軸線附加地插入一塑料或橡膠軟管；E)所述設備還包括一個與縱軸線對齊的容器；F)所述切割工具穿過所述容器，以及G)所述容器以其容器底部可拆地固定在通用鑽孔機上。採用本發明獲得的優點主要是，杆的彈性變形能力和不是設計得過分銳利的稜邊 狀切割頭，允許在不切割或切斷較硬的皮層的同時取出皮層之間的松質。按本發明的設備包括一個帶空心圓柱形切割頭的空心圓柱形切割工具，切割頭可 以有不同設計的鑽尖和刀刃，切割工具還有一空心圓柱形杆和用於將杆夾緊在驅動裝置內 的裝置，以及設備包括一個驅動裝置，它例如可由一通用的鑽孔機構成。切割頭和杆的空心 圓柱形設計，允許在空心圓柱體內部的孔中存放被切割頭從松質上切下的骨片。與切割頭 連接的杆在扭轉和/或彎曲時可以彈性變形。這種變形能力可通過將杆設計為螺旋狀卷繞的金屬薄板帶、金屬絲增強的塑料或 橡膠軟管或有波紋狀側壁的金屬管實現。切割工具設計為連續的空心圓柱體，並且有承受導致縱向杆繞縱軸線旋轉的扭矩 的裝置，以及，在其連接在切割頭上的端部可按這樣的方式連接在後段上，即，使空心圓柱 形的縱向杆的孔可與空腔對齊地定向並可由縱向杆將扭矩傳給切割頭。切割頭的鑽尖優選地設計為帶刀刃的球形帽蓋段。採用切割頭的這種設計獲得的 優點在於，這樣一種設計為不是過分銳利的稜邊狀或沒有銳角的切割頭，允許取出皮層之 間的松質，而並不因此而切割或切斷較硬的皮層。切割頭的一種特殊的實施形式為，切割頭的鑽尖設計為球形帽蓋狀和有至少兩個 同軸地和相對於縱軸線沿徑向延伸到空腔內的通孔，其中，在通孔的邊緣構成剝離骨片的 刀刃，以及被剝離下來的骨片可通過通孔輸送到切割頭的空腔內。鑽尖的另一些實施形式可設想設計為帶刀刃的圓錐段或帶端面切齒的空心圓柱 形銑刀。切割頭與杆之間的連接可設想是可拆式的或是固定式的連接，其中可拆式的連接
5允許有一小套工具。作為可拆式連接可以是螺紋連接、徑向銷釘連接或徑向止動螺釘連接。按本發明的設備的另一種實施形式，在驅動裝置上安裝一個處於真空狀態的容 器，並設計為使空心圓柱形切割工具以其遠離切割頭的那一端通入此容器內，因此骨片可 藉助於真空以簡單的方式通過空心圓柱形切割工具輸送到此容器內並可在此容器內集中。 為了吸出骨片，在容器上安裝一個用於連接真空軟管的接管。通過如此設計的真空，骨片通 過一個或多個在切割頭中的通孔吸入杆的孔內，並從那裡經過整個切割工具輸入容器。為 了使骨片不會進入真空軟管，在容器內裝一分離器，用於從空氣流中分離出骨片。此分離器 可以設計為濾、篩、擋板或旋風分離器。按本發明的設備的這種設計，允許在不從鑽孔中拆除切割工具的情況下便可從鑽 尖經由杆輸出骨片，並可以收集在一個與鑽孔工具直接連接的容器中。此容器可以從設備 上拆下並在需要時可以方便地從此容器中取出骨片。在容器中所施加的真空度的壓力範圍為Obar至lbar，但優選地壓力範圍為 0.2bar 至 0. 8bar。為了密封切割工具的杆內處於真空狀態的孔，優選地在此孔內插入橡膠或塑料軟管。


下面藉助於多種實施例的局部示意圖更詳細地說明本發明和本發明的進一步發展。其中，圖1按本發明的設備一種實施形式的帶柔性杆的切割工具視圖；圖2按本發明的設備一種實施形式的切割頭和柔性杆透視圖；圖3按本發明的設備一種實施形式的示意圖；以及圖4按本發明的設備另一種實施形式的示意圖。
具體實施例方式圖1表示包括切割頭1和杆8的切割工具16。杆8包括一個對於扭轉和/或彎曲 可以彈性變形的部分22和一個設有承受扭矩的裝置13的遠離切割頭1的部分11。裝置 13由一個外六角的段25和與之連接的帶一槽26的圓柱段27組成。這兩個分段25和27 可以夾緊在驅動裝置14(圖3)處相應的夾具15(圖3)內，其中杆8可藉助槽26沿軸向並 通過外六角沿旋轉方向可拆式固定在夾具15 (圖3)內。在空心圓柱形杆8內的孔10沿縱 軸線2的方向從切割頭1 一直到遠離切割頭1的杆8端頭21貫穿杆8，所以被切割頭1剝 離的骨片可沿縱軸線2通過整個切割工具16輸送。為了將切割頭1固定在杆8上，可設想 在杆8與切割頭1之間採用固定螺紋或例如彈簧銷釘。杆8可彈性變形的部分22由螺旋 形卷繞的金屬帶製成，在孔10內置入橡膠或塑料軟管36 (圖4)，它保證軟管36內的孔相對 於外界氣密封閉。圖2表示切割頭1的一種實施形式。切割頭1設計為有縱軸線2和鑽尖20的空 心圓柱體，並包括一個連接在鑽尖20上的前段4和一個遠離鑽尖20的後段5。前段4由一 個帶有設計為球形帽蓋段的鑽尖20的空心圓柱體構成，其中，前段4在垂直於縱軸線2的橫截面內看的側壁只包括一個圓環段，所以形成了一個相對於空心圓柱形部分的徑向和相 對於鑽尖20的軸向延伸的通孔7。前段4的側壁從鑽尖20 —直到後段5朝通孔7的方向 設計為刀刃3。當旋轉的切割頭1在骨內鑽孔時，通過刀刃3剝離骨片並通過通孔7進入切 割頭1的空腔9內，再從那裡通過孔10在杆8內輸送。圖3表示按本發明設備的一種優選的實施形式。用於提取骨片的切割工具16由 切割頭1和一根沿縱軸線2延伸的空心圓柱形杆8組成。杆8沿軸向和沿旋轉方向固定在 一臺起驅動裝置14作用的通用鑽孔機30的夾具15內。通過驅動裝置14使杆8帶著切割 頭1繞縱軸線2旋轉運動，因此切割頭1在骨內鑽孔並切下要收集的骨片。杆8從切割頭1 一直到它遠離切割頭1的那個端頭21設計為空心圓柱形的，所以骨片可沿切割工具16的 整個長度輸送。在驅動裝置14上還安裝一個用作骨片容器17的罐。容器17與縱軸線2 同軸地以其前端24按這樣的方式可拆地固定在驅動裝置14上，即，使切割工具16遠離切 割頭1的端頭21相對於周圍氣密地通入容器17內。在其遠離杆8的那一端23，容器17設 一接管18，真空軟管(圖中未表示)可以連接在接管28上。由於在軟管內的真空度使容器 17同樣被抽成真空，因此在空心圓柱形切割工具16的內部形成負壓，所以被切割頭1剝離 下來的骨片通過杆8內部被抽吸並進入容器17，骨片在那裡可依次收集。為了使骨片不會 因真空而被帶入真空軟管內，可在容器17中裝一分離器19，按優選的設計形式它設計為過 濾器，所以骨片不可能通過接管18排出。圖4表示按本發明的設備另一種優選的實施形式。在這裡所表示的按本發明的設 備這種實施形式與圖3中所示實施形式的差別僅在於，切割工具16穿過同軸於縱軸線2布 置的容器17，以及用於承受由通用鑽孔機30輸出的扭矩的裝置13，在遠離切割頭1的容器 底部33的區域內與通用鑽孔機30可拆式連接。容器17以其容器底部33可拆地固定在通 用鑽孔機30上。安裝在容器17內的軸承座34代替了容器蓋，切割工具16例如藉助於滾 珠軸承35可繞縱軸線2旋轉運動地支承在軸承座34內，並藉助於環形密封件37使容器17 相對於周圍密封。此外，在容器17的側壁上安置接管18，用於連接真空軟管。為了密封柔 性杆8，在其孔10內沿縱軸線2插入橡膠或塑料軟管36。
權利要求
一種提取骨片的設備，包括A)一個可旋轉的切割工具(16)，它有縱軸線(2)、切割頭(1)和同心於縱軸線(2)布置並與切割頭(1)連接的縱向杆(8)；以及B)所述切割工具(16)有一個沿縱軸線(2)的方向貫穿的孔(10)，以及，切割頭(1)設至少一個通孔(7)，使得被切割頭(1)剝離的骨片可通過孔(10)送走；C)縱向杆(8)至少在其部分長度上在繞縱軸線(2)的扭轉和彎曲方面是彈性的；其特徵在於D)在切割工具(16)的孔(10)內沿縱軸線(2)附加地插入一塑料或橡膠軟管(36)；E)所述設備還包括一個與縱軸線(2)對齊的容器(17)；F)所述切割工具(16)穿過所述容器(17)，以及G)所述容器(17)以其容器底部(33)可拆地固定在通用鑽孔機(30)上。
2.按照權利要求1所述的設備，其特徵為縱向杆(8)由螺旋狀卷繞的金屬帶製成。
3.按照權利要求1所述的設備，其特徵為縱向杆(8)由有波紋狀壁的金屬管構成。
4.按照權利要求1至3之一所述的設備，其特徵為切割頭(1)設計為空心圓柱形，並 且包括沿縱軸線延伸的空腔(9)、設有一個鑽尖(20)和至少一個刀刃(3)的前段(4)、空心 圓柱形後段(5)以及至少一個在前段⑷內沿徑向貫穿切割頭⑴外壁(29)的所述通孔 (7)，該通孔(7)用於將被所述至少一個刀刃(3)剝離下來的骨片輸送到切割頭(1)的空腔(9)內。
5.按照權利要求4所述的設備，其特徵為切割頭(1)的鑽尖(20)設計為球形帽蓋段。
6.按照權利要求4所述的設備，其特徵為切割頭(1)的鑽尖(20)設計為球形帽蓋狀 和有至少兩個同軸的和相對於縱軸線⑵沿徑向延伸到空腔(9)內的所述通孔(7)，其中， 在通孔(7)的邊緣構成剝離骨片的刀刃(3)，以及被剝離的骨片可通過通孔(7)輸送到切割 頭(1)的空腔(9)內。
7.按照權利要求4所述的設備，其特徵為通用鑽孔機(30)構成驅動裝置(14)，它使 具有切割頭(1)的切割工具(16)繞縱軸線(2)旋轉運動。
8.按照權利要求7所述的設備，其特徵為切割工具(16)設計為連續的空心圓柱體， 並且有承受導致縱向杆(8)繞縱軸線(2)旋轉的扭矩的裝置(13)，以及，在其連接在切割頭 (1)上的端部(12)可按這樣的方式連接在後段(5)上，即，使空心圓柱形的縱向杆(8)的孔(10)可與空腔(9)對齊地定向並可由縱向杆(8)將扭矩傳給切割頭(1)。
9.按照權利要求8所述的設備，其特徵為驅動裝置(14)包括夾頭(15)，用於將所述 承受導致縱向杆(8)繞縱軸線(2)旋轉的扭矩的裝置(13)沿旋轉方向和軸向固定在切割 工具(16)上。
10.按照權利要求7或8所述的設備，其特徵為切割工具(16)在其遠離切割頭(1)的 那一端(21)即使在剝離地取出骨片期間也可連接在容器(17)上。
11.按照權利要求10所述的設備，其特徵為所述容器(17)可拆地裝在驅動裝置(14) 上，以及，切割工具(16)在其遠離切割頭(1)的那一端(21)能連接在容器(17)上，該容器 (17)處於真空狀態，容器(17)相對於縱軸線(2)靜止不動，以及，旋轉的空心圓柱形的切 割工具(16)遠離切割頭(1)的那一端(21)藉助一環形密封件(37)密封地通入容器(17) 內，使得在切割工具(16)與容器(17)之間的過渡區相對於周圍是氣密封閉的。
12.按照權利要求10或11所述的設備，其特徵為容器(17)上安裝一個用於連接真 空軟管的接管(18)。
13.按照權利要求10或11所述的設備，其特徵為容器(17)包括一分離器(19)，用於 從氣流中分離出骨片。
14.按照權利要求13所述的設備，其特徵為分離器(19)由過濾器構成。
全文摘要
本發明涉及提取骨片的設備，包括一個可旋轉的切割工具(16)，它有縱軸線(2)、切割頭(1)和同心於縱軸線布置並與切割頭連接的縱向杆(8)；以及所述切割工具(16)有一個沿縱軸線的方向貫穿的孔(10)，以及，切割頭(1)設至少一個通孔(7)，使得被切割頭剝離的骨片可通過孔(10)送走；縱向杆(8)至少在其部分長度上在繞縱軸線的扭轉和彎曲方面是彈性的；其特徵在於在切割工具(16)的孔(10)內沿縱軸線(2)附加地插入一塑料或橡膠軟管(36)；所述設備還包括一個與縱軸線(2)對齊的容器(17)；切割工具(16)穿過容器(17)，以及所述容器(17)以其容器底部(33)可拆地固定在通用鑽孔機(30)上。
文檔編號A61B17/56GK101836876SQ201010166678
公開日2010年9月22日 申請日期2000年1月31日 優先權日1999年2月2日
發明者託馬斯·史蒂芬, 比阿特麗斯·施泰納, 馬克斯·埃比, 馬庫斯·黑利 申請人:斯恩蒂斯有限公司