專利名稱：用于空心緊固件的可調(diào)節(jié)工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工具，用于在骨中鉆孔并將空心緊固件驅(qū)入該鉆孔中。該工具具有可調(diào)節(jié)特征，這使它能夠與各種長(zhǎng)度的空心緊固件一起使用。該工具可以具有用于在螺釘前面鉆出緊固件孔的刀片，該工具還可以用于使緊固件旋轉(zhuǎn)，以便將它插入骨中。該工具具有切割刀片和多邊形部分，該多邊形部分與螺釘?shù)闹辽僖徊糠挚招牟康男螤钇ヅ?，以便能夠使用該工具來旋轉(zhuǎn)螺釘。
背景技術(shù)：
本發(fā)明通常涉及用于矯形手術(shù)的空心螺釘系統(tǒng)。接骨螺釘通常在單獨(dú)鉆出螺釘孔后安裝。因此，當(dāng)前系統(tǒng)通常需要分離的鉆孔器具和螺釘驅(qū)入器具。而且，例如在上頜面應(yīng)用中使用的接骨螺釘通常較小，并可能在安裝過程中很難操作。因此，在使用這些較小螺釘時(shí)，它們可能在手術(shù)過程中丟失，或者可能跌落至手術(shù)部位內(nèi)。本發(fā)明使得外科醫(yī)生能夠使用單個(gè)裝置同時(shí)鉆出螺釘孔和安裝接骨螺釘。另外，本發(fā)明使得外科醫(yī)生能夠預(yù)先將多個(gè)螺釘裝在螺絲驅(qū)動(dòng)器上，這樣，他能夠快速操作和安裝多個(gè)螺釘，而不需要將螺絲驅(qū)動(dòng)器從切口區(qū)域中取出。預(yù)先裝載螺釘對(duì)于在上頜面手術(shù)中使用的較小接骨螺釘特別有利，因?yàn)樗沟猛饪漆t(yī)生不需要逐個(gè)操作多個(gè)較小螺釘，因此減少了使螺釘與器具連接所需的用戶注意力。因此，螺釘安裝過程能夠更快速和更安全地進(jìn)行，從而有利于外科醫(yī)生和病人。
對(duì)于某些用途(例如當(dāng)空心螺釘驅(qū)入胸骨中時(shí))，單一尺寸或長(zhǎng)度的螺釘可能并不通用于所有病人，因?yàn)椴煌∪酥g的胸骨厚度可能有明顯變化。因此，外科醫(yī)生可以選擇更長(zhǎng)的螺釘用于具有較厚胸骨的病人，并選擇更短的螺釘用于具有相對(duì)較薄胸骨的病人。不過，不管螺釘?shù)拈L(zhǎng)度或尺寸如何，都希望安裝工具的鉆孔末端從螺釘?shù)亩瞬可斐鱿嗤嚯x。因此，需要提供一種空心螺釘安裝工具，它能夠接收不同尺寸和長(zhǎng)度的空心螺釘，同時(shí)使鉆孔末端保持從各螺釘伸出相同的量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可調(diào)節(jié)的矯形工具，它包括軸部分，該軸部分具有第一端部和第二端部以及縱向軸線。該工具可以具有調(diào)節(jié)部分和緊固件接收部分。該第一端部可以包括切割部分，該切割部分構(gòu)造成在骨中鉆孔，而該第二端部可以構(gòu)造成與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)源聯(lián)接。該工具還可以具有緊固件嚙合部分和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在該軸上，并構(gòu)造成使得用戶能夠改變?cè)撉懈畈糠趾驮摼o固件嚙合部分之間的距離。該緊固件接收部分可以構(gòu)造成在其上接收空心緊固件的至少一部分。該緊固件嚙合部分還可以構(gòu)造成使該工具與空心緊固件的驅(qū)動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)聯(lián)接，以便向其傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以沿該軸的縱向軸線作選擇性移動(dòng)，以便使該工具能夠接收具有不同長(zhǎng)度的緊固件。
該工具可以構(gòu)造成這樣，即該切割部分和該緊固件嚙合部分可以以彼此不同的速度旋轉(zhuǎn)。
該軸的調(diào)節(jié)部分可以包括外螺紋，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還可以包括內(nèi)螺紋，且這些螺紋可以進(jìn)行嚙合，以便通過使這兩個(gè)零件相互旋轉(zhuǎn)而使得該軸和該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠沿該軸的縱向軸線進(jìn)行軸向移動(dòng)。該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)可以調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊固件嚙合部分與該軸的切割部分之間的距離。
該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還可以包括至少第一和第二套筒，該第一套筒包括內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋構(gòu)造成與該軸的外螺紋嚙合，并且該緊固件嚙合部分布置在該第二套筒上。該軸還可以包括多個(gè)標(biāo)定標(biāo)記，這些標(biāo)定標(biāo)記布置在該調(diào)節(jié)部分和第二端部之間，其中，每一標(biāo)定標(biāo)記對(duì)應(yīng)于該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊固件嚙合部分與該軸的第一端部之間的一預(yù)定距離。
該第一套筒還可以具有近端，其中，將該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)成使得該第一套筒的近端靠近其中一個(gè)標(biāo)定標(biāo)記，這將導(dǎo)致該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊固件嚙合部分定位在距離該軸的第一端部、與該標(biāo)記對(duì)應(yīng)的預(yù)定位置處。當(dāng)具有頭部部分和末端部分的空心緊固件安裝在該軸上時(shí)，可以對(duì)該距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使該調(diào)節(jié)組件的緊固件嚙合部分能夠與該緊固件頭部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)嚙合，同時(shí)使得該軸切割部分的至少第一長(zhǎng)度能夠向遠(yuǎn)側(cè)延伸超過該緊固件末端。
該第一長(zhǎng)度可以在從大約0毫米(mm)至大約10mm的范圍內(nèi)，且在一個(gè)實(shí)施例中，該第一長(zhǎng)度為大約1mm。在另一實(shí)施例中，第一長(zhǎng)度為大約4.5mm。
還提供了一種接骨緊固件系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括至少第一和第二空心緊固件；至少一個(gè)可調(diào)節(jié)工具，該可調(diào)節(jié)工具具有第一端部和第二端部以及調(diào)節(jié)部分，該第一端部包括切割刀片和軸部分，該切割刀片構(gòu)造成在骨中鉆孔，該軸部分構(gòu)造成裝在該至少一個(gè)空心螺釘?shù)目招牟績(jī)?nèi)；以及至少一個(gè)骨板，該骨板具有至少一個(gè)孔，該孔構(gòu)造成接收緊固件，以便將該板固定在骨上。該可調(diào)節(jié)工具的第二端部可以構(gòu)造成與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)源連接，且該工具還可以具有中間軸部分，該中間軸部分布置在第一端部和第二端部之間，該調(diào)節(jié)部分構(gòu)造成可沿該中間部分進(jìn)行軸向移動(dòng)。
該調(diào)節(jié)部分還可以包括遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端構(gòu)造成與該第一和第二緊固件中至少一個(gè)緊固件的頭部部分可旋轉(zhuǎn)地嚙合。該調(diào)節(jié)部分還可以構(gòu)造成使用戶能夠改變?cè)撉懈畹镀c該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)端之間的距離。該工具可以布置成使得該切割刀片和該調(diào)節(jié)部分遠(yuǎn)端能夠以彼此不同的速度旋轉(zhuǎn)。該調(diào)節(jié)部分還可以構(gòu)造成可沿該中間軸部分進(jìn)行選擇性調(diào)節(jié)，以便調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)部分的遠(yuǎn)端與工具第一端之間的軸向距離。該中間軸部分可以包括多個(gè)標(biāo)定標(biāo)記，該調(diào)節(jié)部分可以具有近端，其中，當(dāng)將該調(diào)節(jié)部分調(diào)節(jié)成使得該近端靠近其中一個(gè)標(biāo)記時(shí)，將導(dǎo)致該調(diào)節(jié)部分的遠(yuǎn)端定位在與該工具第一端部相距一預(yù)定距離處。
該第一緊固件可以具有頭部部分、第一長(zhǎng)度和遠(yuǎn)側(cè)末端，其中，當(dāng)該工具調(diào)節(jié)部分被調(diào)節(jié)成使得該近端靠近其中一個(gè)標(biāo)記定位時(shí)，該工具的第一端部可以定位在遠(yuǎn)離該第一緊固件遠(yuǎn)側(cè)末端第一預(yù)定距離處。該第一預(yù)定距離可以在從大約0mm至大約10mm的范圍內(nèi)，且在一個(gè)實(shí)施例中，該第一預(yù)定距離可以為大約1mm?；蛘咭部蛇x擇，該第一預(yù)定距離可以為大約4.5mm。
該第二緊固件可以具有頭部部分、第二長(zhǎng)度和遠(yuǎn)側(cè)末端，其中，當(dāng)該工具調(diào)節(jié)部分被調(diào)節(jié)成使得該近端靠近其中一個(gè)標(biāo)記定位時(shí)，該工具的第一端部可以定位在遠(yuǎn)離該第二緊固件遠(yuǎn)側(cè)末端第二預(yù)定距離處。該第一程度和第二長(zhǎng)度可以明顯不相等，而該第一預(yù)定距離和該第二預(yù)定距離可以基本相等。
至少該第一緊固件可以具有空心部，該空心部具有一定長(zhǎng)度，該空心部在其至少一部分長(zhǎng)度上具有多邊形形狀。至少該第一緊固件可以具有頭部部分，該頭部部分包括凸緣，該凸緣的底側(cè)構(gòu)造成與骨或骨板表面嚙合。該第一緊固件部件可以具有至少一個(gè)切割溝槽，用于與骨嚙合并切割該骨。該緊固件部件可以包括自攻螺紋。
該工具的中間部分還可以包括第一長(zhǎng)度，第一和第二緊固件各自包括第二長(zhǎng)度，第一長(zhǎng)度足夠使得至少該第一和第二緊固件部件能夠同時(shí)裝在該中間部分上。該工具的第一端部還可以包括凸起部分，用于將至少一個(gè)緊固件部件臨時(shí)沿軸向保持在工具上。
還提供了一種將至少一個(gè)第一接骨緊固件安裝在骨中的方法。該緊固件可以包括具有頭部部分和末端部分的空心接骨緊固件，其中，該空心部的至少一部分形成為多邊形形狀。該方法可以包括(a)提供具有第一端部和第二端部的工具；提供具有鉆孔末端和外表面的軸，該外表面構(gòu)造成接收該緊固件的空心部；提供具有遠(yuǎn)端的套筒，該遠(yuǎn)端成形為與緊固件的空心部的多邊形部分嚙合；并提供調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)該鉆孔末端與該套筒遠(yuǎn)端之間的距離；(b)將該第一緊固件插到該軸的外表面上；(c)使該套筒與該緊固件空心部的多邊形部分嚙合；(d)調(diào)節(jié)該鉆孔末端與該套筒遠(yuǎn)端之間的距離，以便使得該切割末端的至少一部分能夠向遠(yuǎn)側(cè)延伸超過該緊固件末端；(e)抵靠骨表面旋轉(zhuǎn)該螺絲驅(qū)動(dòng)器的鉆孔刀片；(f)使該鉆孔刀片持續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到該螺釘完全嵌入骨中；以及(g)將該螺絲驅(qū)動(dòng)器從螺釘?shù)目招牟恐腥〕觥?br> 該緊固件可以具有頭部部分，該頭部部分包括凸緣，該凸緣的底側(cè)構(gòu)造成與骨或骨板表面嚙合。該緊固件還可以具有至少一個(gè)切割溝槽，用于與骨嚙合并切割該骨。該工具軸可以具有與該鉆孔末端相反的近側(cè)部分，該遠(yuǎn)側(cè)部分包括多個(gè)標(biāo)定標(biāo)記，其中，步驟(d)還包括調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的近側(cè)部分，使其與至少一個(gè)標(biāo)定標(biāo)記對(duì)齊，從而使得該切割末端超過該緊固件遠(yuǎn)側(cè)末端伸出一相應(yīng)預(yù)定量。
該預(yù)定量可以在從大約0mm至大約10mm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。該工具可以具有保持特征結(jié)構(gòu)，用于將緊固件臨時(shí)沿軸向保持在工具上。該保持特征結(jié)構(gòu)可以包括鄰近該工具套筒的遠(yuǎn)端的擴(kuò)大部分，該擴(kuò)大部分構(gòu)造成與該緊固件空心部的多邊形部分進(jìn)行過盈配合。還可以提供第二空心緊固件，其中，該工具的外表面可以構(gòu)造成同時(shí)接收第一和第二空心緊固件。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是本發(fā)明工具的示例實(shí)施例的側(cè)視圖；圖2是圖1的工具的側(cè)剖圖；圖3是圖1的工具的軸部分的側(cè)視圖；圖4是圖3的軸部分的俯視圖；圖5是圖1的工具的端部部分的透視圖，它與一示例空心緊固件嚙合；圖6A、6B和6C分別是圖3的軸部分的切割末端的詳細(xì)側(cè)視圖、反向透視圖和端視圖；圖7A和7B分別是圖1的工具的遠(yuǎn)側(cè)套筒部分的側(cè)視圖和端視圖；圖8A和8B分別是圖1的工具的近側(cè)套筒部分的側(cè)視圖和端視圖；圖9A至9C分別是圖1的工具的調(diào)節(jié)軸環(huán)的側(cè)視圖、詳細(xì)剖視圖和端視圖；圖10A和10B分別是用于圖1的工具的示例空心緊固件的側(cè)視圖和端視圖；圖11是具有螺紋頭部的螺釘?shù)目蛇x實(shí)施例的側(cè)視圖，該螺釘用于與圖1的工具一起使用；圖12是本發(fā)明的工具的可選實(shí)施例的側(cè)視圖，該工具具有接收多個(gè)緊固件的特征。
本發(fā)明的詳細(xì)說明圖1和2表示了可調(diào)節(jié)工具1的示例實(shí)施例，用于在骨中鉆出孔和用于將各種空心緊固件驅(qū)入該鉆孔內(nèi)。該工具可以具有遠(yuǎn)側(cè)鉆孔端2、近側(cè)連接端3和調(diào)節(jié)部分4。鉆孔端2可以構(gòu)造成在目標(biāo)骨段中鉆孔，而連接端3可以構(gòu)造成容易安裝在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)源上，以便驅(qū)動(dòng)該鉆孔端2。該調(diào)節(jié)部分4可以構(gòu)造成使得工具1能夠接收各種不同尺寸的空心緊固件，該空心緊固件用于插入由工具1的鉆孔端2鉆出的孔內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，緊固件是接骨螺釘100(圖10a和圖10b)。不過應(yīng)當(dāng)知道，盡管工具1通常介紹為用于空心接骨螺釘，但是本發(fā)明也可以用于各種不同類型的緊固件，這樣的緊固件包括但不局限于自攻自鉆型接骨螺釘、接骨大頭釘、鉚釘?shù)取６?，盡管工具1可以介紹為用于特定用途(例如上頜面、頭蓋骨、下顎骨等)，但是本發(fā)明可以用于身體的任何區(qū)域，其中，它優(yōu)選是將空心緊固件驅(qū)入骨內(nèi)。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它使得外科醫(yī)生能夠使用單個(gè)工具既來鉆孔又可以將不同長(zhǎng)度的空心緊固件驅(qū)入目標(biāo)骨段中。這樣的靈活性很重要，因?yàn)椴煌∪酥g的骨解剖結(jié)構(gòu)可明顯不同(即使在相同病人的單個(gè)骨中也有明顯不同)，因此，重要的是向外科醫(yī)生提供很寬范圍的可用螺釘長(zhǎng)度，這樣可以選擇適于各個(gè)病人的特定螺釘尺寸。因此，提供各種長(zhǎng)度的緊固件使得外科醫(yī)生在選擇用于該用途的合適緊固件時(shí)具有最大的靈活性。提供可以用于鉆孔和驅(qū)入各種緊固件的單個(gè)鉆孔和驅(qū)入工具將減小手術(shù)的復(fù)雜性，并可以減小將緊固件安裝在病人體內(nèi)所需的總時(shí)間。
如后面更詳細(xì)所述，該工具1可以調(diào)節(jié)，使得它可以用于在骨中鉆出孔并且將不同尺寸的緊固件安裝在該鉆孔內(nèi)。因此，該工具1可以具有軸部分200和調(diào)節(jié)組件300。該軸部分200可以構(gòu)造成可滑動(dòng)地接收空心緊固件100(圖10A和圖10B)，該軸部分200還可以具有鉆孔末端220，該鉆孔末端220構(gòu)造成在目標(biāo)骨段中鉆出孔。該調(diào)節(jié)組件300可以包括緊固件驅(qū)動(dòng)部分330，該緊固件驅(qū)動(dòng)部分330構(gòu)造成與緊固件100旋轉(zhuǎn)嚙合，以便將緊固件驅(qū)入由鉆孔末端220產(chǎn)生的骨孔中。該調(diào)節(jié)部分300可以用于調(diào)節(jié)鉆孔末端220與緊固件驅(qū)動(dòng)部分330之間的距離，以便使該工具1能夠接收不同長(zhǎng)度的緊固件100。
在使用時(shí)，將空心緊固件100裝載到工具1上，使得緊固件100的近側(cè)部分與工具1的緊固件驅(qū)動(dòng)部分330嚙合。然后，可以用調(diào)節(jié)組件300來調(diào)節(jié)鉆孔末端220與緊固件驅(qū)動(dòng)部分330之間的距離，以便適應(yīng)緊固件100的尺寸。該工具1的近端3可以與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)源(例如氣動(dòng)或電動(dòng)、或者手動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)源)連接，且該工具1的鉆孔末端220可以與骨嚙合，以便形成所需的孔。當(dāng)工具1旋轉(zhuǎn)并且施加了軸向壓力時(shí)，該鉆孔末端220鉆孔進(jìn)入該骨表面。當(dāng)鉆孔末端220到達(dá)一定深度時(shí)，該緊固件100的切割溝槽140可以開始切入骨中。然后，工具1可以進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，直到緊固件100完全置于骨中。
為了保證合適形成骨孔，可以調(diào)節(jié)該工具，以便確保該鉆孔末端220延伸超過所裝載緊固件100的末端130一預(yù)定量“TD”(圖5)。這可以保證該鉆孔末端220具有足夠的無覆蓋長(zhǎng)度，以便使該孔在與螺釘100的切割溝槽140接觸之前充分形成。它還可以保證該鉆孔末端220不會(huì)超過所裝載緊固件100的末端130伸出太遠(yuǎn)，因?yàn)檫^度伸出可能使得該鉆孔太深(即該孔可能比完全安置該螺釘所需的深度明顯更深)。在生命器官直接處于要鉆孔的骨下面(例如心臟或大腦)的應(yīng)用場(chǎng)合中，限制該鉆孔末端220的這種潛在的過度伸出可能是特別重要的。
再參考圖1，該軸部分200可以具有近側(cè)連接端240、構(gòu)造成用于鉆入孔中的遠(yuǎn)側(cè)鉆孔末端220、以及構(gòu)造成可與該調(diào)節(jié)部分300嚙合的螺紋中央部分250。該連接端可以包括公六角形部分242，該公六角形部分242構(gòu)造成與六角形驅(qū)動(dòng)器或其它旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)源進(jìn)行旋轉(zhuǎn)嚙合。該連接端還可以包括周圍徑向槽，該周圍徑向槽構(gòu)造成與該驅(qū)動(dòng)器的棘爪機(jī)構(gòu)(例如球棘爪)嚙合，以便臨時(shí)地將該驅(qū)動(dòng)器保持在工具1上。如圖6A至圖6C更詳細(xì)所示，該遠(yuǎn)側(cè)鉆孔末端220可以為扁平形，并具有尖頭端225，以便于切入骨內(nèi)。在所示實(shí)施例中，該鉆孔末端224具有兩個(gè)相對(duì)的刀片部分226、228，這兩個(gè)刀片部分226、228具有切割表面，當(dāng)從側(cè)面看時(shí)，它們的切割表面形成夾角β。該夾角β可以在從大約90°至大約160°的范圍內(nèi)選擇。在一示例實(shí)施例中，β為大約130°。這些刀片部分226、228還可以具有表面236、238，當(dāng)從頂部看時(shí)(如圖6B和圖6C所示)，該表面236、238相對(duì)于前邊緣246、248以角度γ傾斜。在一個(gè)實(shí)施例中，γ可以在從大約5°至大約30°的范圍內(nèi)選擇。在一示例實(shí)施例中，γ可以為大約10°。還可以提供具有與這里不同的角度β和γ的鉆孔末端，這對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。還應(yīng)當(dāng)知道，本領(lǐng)域已知的任何合適的鉆孔末端設(shè)計(jì)都可以用于提供所需的入骨切割。
在一可選實(shí)施例中，該軸200可以沒有鉆孔末端220，且當(dāng)緊固件裝配到該工具1上時(shí)，工具1的遠(yuǎn)端2可以并不延伸超過該緊固件100的末端130。在這種情況下，可以使用傳統(tǒng)方法(例如尖鉆、絲錐等)在骨中鉆出一引導(dǎo)孔，并且，帶有空心緊固件100的工具1可以用于將該緊固件驅(qū)入骨內(nèi)。當(dāng)使用大尺寸的緊固件時(shí)，這種構(gòu)造是有益的。
該軸200的螺紋中央部分250可以包括一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)螺紋部分，這些螺紋部分構(gòu)造成與該近側(cè)調(diào)節(jié)套筒320的內(nèi)螺紋進(jìn)行螺紋嚙合，以便使該軸200的位置能夠相對(duì)于該調(diào)節(jié)組件300進(jìn)行軸向調(diào)節(jié)。該中央部分250可以包括一對(duì)沿徑向相對(duì)的扁平部分252、254，該對(duì)扁平部分252、254構(gòu)造成與調(diào)節(jié)組件300中的相應(yīng)扁平部分357、359相配合，這將在后面更詳細(xì)地描述。
在螺紋中央部分250和鉆孔末端220之間布置有一直徑縮減部分270，該直徑縮減部分270的尺寸構(gòu)造成可滑動(dòng)地接收該遠(yuǎn)側(cè)調(diào)節(jié)套筒340的遠(yuǎn)側(cè)套筒部分343以及緊固件空心部160的柱形部分164。該直徑縮減部分270還通過減小位于鉆孔末端220和螺紋中央部分250之間的該部分工具1的橫向直徑來使得手術(shù)工作部位具有更大的可視性。
調(diào)節(jié)標(biāo)記260可以設(shè)置在該軸上并處于螺紋中央部分250和連接端240之間。這些標(biāo)記260可以被標(biāo)定，以便使外科醫(yī)生能夠快速和容易地將工具1調(diào)節(jié)至用于各緊固件的合適設(shè)置。例如，當(dāng)使用6.0mm的緊固件時(shí)，外科醫(yī)生可以使該調(diào)節(jié)組件300旋轉(zhuǎn)，直到該近側(cè)調(diào)節(jié)套筒320的近端326處于與數(shù)字“6”相對(duì)應(yīng)的標(biāo)記附近。以這種方式，該工具1可以被調(diào)節(jié)成使得鉆孔末端220從緊固件末端130伸出預(yù)定量“TD”(圖5)。對(duì)于可以裝在特定軸200上的所有不同長(zhǎng)度的螺釘，都可以在該軸200上提供類似標(biāo)記。在所示實(shí)施例中，最長(zhǎng)達(dá)25mm(含)的螺釘可以裝在軸200上。在其它實(shí)施例中，可以裝上更長(zhǎng)螺釘。
如圖7A至圖9C中更詳細(xì)所示的，該調(diào)節(jié)組件300可以包括近側(cè)調(diào)節(jié)套筒320和遠(yuǎn)側(cè)調(diào)節(jié)套筒340以及內(nèi)部調(diào)節(jié)軸環(huán)350。在裝配時(shí)，調(diào)節(jié)組件300與軸200螺紋嚙合，以便使這兩個(gè)元件300、200的位置能夠通過簡(jiǎn)單地使這些元件相互旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行軸向調(diào)節(jié)。因此，可以在該軸的鉆孔末端220和該調(diào)節(jié)組件300的緊固件驅(qū)動(dòng)部分330之間獲得所需的距離“td”(圖5)。如前所述，該可調(diào)節(jié)性確保了不同長(zhǎng)度的緊固件都能夠與該緊固件驅(qū)動(dòng)部分330充分嚙合，同時(shí)使鉆孔末端220保持超出該緊固件100的末端130一所需的伸出長(zhǎng)度“TD”。該所需伸出量“TD”將預(yù)設(shè)成對(duì)于特定緊固件長(zhǎng)度有一致的伸出。該預(yù)設(shè)伸出量“TD”的值可以在從大約0mm至大約10mm的范圍內(nèi)，并可以取決于將與該緊固件一起使用的板的厚度。因此，在用于胸骨的一個(gè)實(shí)施例中，該板的厚度可以為大約3.5mm，而該距離“TD”可以為大約4.5mm。因此，該所需伸出量“TD”足夠在緊固件100與該板嚙合之前使工具1的鉆孔末端220與骨嚙合。當(dāng)工具1用于上頜面用途時(shí)，該伸出量“TD”可以選擇為從大約0.8mm至大約3mm的范圍，且在一個(gè)實(shí)施例中可以為大約1mm。在大部分用途中，該伸出量“TD”將為這樣，即，使得鉆孔末端220可以比安置相關(guān)緊固件100所需的深度稍微更深地鉆入骨中。當(dāng)該工具用于神經(jīng)系統(tǒng)用途時(shí)(即用于鉆入頭蓋骨中)，該伸出量“TD”可以接近0mm，以確保該鉆孔末端220不會(huì)沖破內(nèi)骨壁或與硬腦脊膜接觸。
參考圖7A和7B，該遠(yuǎn)側(cè)套筒340的緊固件驅(qū)動(dòng)部分330可以具有遠(yuǎn)端342，該遠(yuǎn)端342包括外六角形部344，該外六角形部344構(gòu)造成與該空心緊固件100的空心部160的內(nèi)六角形部162(圖10A和圖10B)嚙合。該遠(yuǎn)側(cè)調(diào)節(jié)套筒340還可以具有遠(yuǎn)側(cè)套筒部分343，該遠(yuǎn)側(cè)套筒部分343具有孔345，該孔345的尺寸構(gòu)造成可滑動(dòng)地接收該軸200的直徑縮減遠(yuǎn)側(cè)部分270。鄰近于該遠(yuǎn)側(cè)套筒部分343，中央套筒部分346可以具有孔348，該孔348的尺寸構(gòu)造成稍微大于該軸200的中央螺紋部分250。這樣，該軸200可以在該調(diào)節(jié)組件300內(nèi)向近側(cè)或遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)，而不會(huì)干擾該遠(yuǎn)側(cè)調(diào)節(jié)套筒320的任何表面。該遠(yuǎn)側(cè)調(diào)節(jié)套筒320還可具有近側(cè)螺紋端347，該近側(cè)螺紋端347構(gòu)造成與該調(diào)節(jié)軸環(huán)350的外螺紋352進(jìn)行螺紋嚙合。
圖8A和圖8B表示了該近側(cè)調(diào)節(jié)套筒320，它具有帶有近端326的近側(cè)套筒部分324、中央調(diào)節(jié)螺母322、以及帶有內(nèi)螺紋329的遠(yuǎn)側(cè)部分328。該內(nèi)螺紋329構(gòu)造成與該軸200的中央螺紋部分250進(jìn)行螺紋嚙合。該遠(yuǎn)側(cè)部分328還可以包括環(huán)形凹槽325，該環(huán)形凹槽325構(gòu)造成接收該調(diào)節(jié)軸環(huán)350的彈性指狀元件353(圖9B)。這樣，該遠(yuǎn)側(cè)部分328還可以具有在該環(huán)形凹槽325內(nèi)部的凸起緣邊部分327。該凸起的緣邊部分327還可以具有一背面肩部323，該背面肩部323構(gòu)造成與調(diào)節(jié)軸環(huán)350的彈性指狀物353的相應(yīng)肩部355進(jìn)行嚙合并保持該肩部355(后面將介紹)。
如圖9A至圖9C所示，該調(diào)節(jié)軸環(huán)350可以具有近側(cè)套筒嚙合部分354和遠(yuǎn)側(cè)套筒嚙合部分352。如上面關(guān)于近側(cè)調(diào)節(jié)套筒320所述，該近側(cè)套筒嚙合部分354可以包括多個(gè)彈性指狀元件353，其中，各指狀元件具有滑動(dòng)嚙合表面351和保持肩部355。該滑動(dòng)嚙合表面351可以傾斜，以便當(dāng)該表面351壓靠該近側(cè)調(diào)節(jié)套筒320的凸起緣邊部分327時(shí)，使得相關(guān)彈性指狀物353逐漸膨脹或彎曲。因此，當(dāng)該近側(cè)套筒嚙合部分354與該近側(cè)套筒320的環(huán)形凹槽325對(duì)準(zhǔn)，且將這兩個(gè)零件壓向一起時(shí)，該彈性指狀物353的嚙合表面351可以與該套筒320的凸起緣邊327接觸，以便使指狀物沿徑向向外偏轉(zhuǎn)。當(dāng)該零件350、320進(jìn)一步壓向一起時(shí)，這些指狀物353可以繼續(xù)偏轉(zhuǎn)，直到它們跳過該緣邊部分327。在此時(shí)，這些指狀物353可以在緣邊327的相反一側(cè)彈回到它們的初始未彎曲位置，從而使肩部323、355進(jìn)行嚙合。通過這些肩部的嚙合來防止這兩個(gè)零件320、250隨后脫開。這樣，當(dāng)對(duì)該裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，該近側(cè)調(diào)節(jié)套筒320與該調(diào)節(jié)軸環(huán)350沿軸向鎖定，但是可自由地彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
該調(diào)節(jié)軸環(huán)350還可以包括軸向開口356，該軸向開口356具有平行相對(duì)的扁平側(cè)面357、359，該扁平側(cè)面357、359構(gòu)造成可滑動(dòng)地接收該軸200的中央螺紋部分250的扁平部分252、254。該種布置使得該軸200和軸環(huán)350可自由地沿軸向彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上將這兩者固定在一起。這樣，當(dāng)該軸200在鉆孔和驅(qū)入操作過程中旋轉(zhuǎn)時(shí)，該調(diào)節(jié)軸環(huán)350可以與該軸200一起旋轉(zhuǎn)。
為了組裝該裝置，將該調(diào)節(jié)軸環(huán)350的近端與該近側(cè)調(diào)節(jié)套筒320的遠(yuǎn)端324對(duì)準(zhǔn)，且將這兩個(gè)零件卡合在一起，如前所述。然后將該遠(yuǎn)側(cè)調(diào)節(jié)套筒349的近端與該調(diào)節(jié)軸環(huán)350的遠(yuǎn)端對(duì)準(zhǔn)，且將這兩個(gè)零件螺紋連接在一起。然后，將該軸200的鉆孔末端220插入該近側(cè)調(diào)節(jié)套筒320的近側(cè)套筒部分324內(nèi)，并且將該軸200完全插入到該調(diào)節(jié)組件300中，直到該近側(cè)調(diào)節(jié)套筒320的內(nèi)螺紋329與該軸200的中央螺紋部分250嚙合。在該步驟中，必須注意要確保使該軸200上的扁平部分252、254與該調(diào)節(jié)軸環(huán)350的扁平部分357、359對(duì)準(zhǔn)。
一旦裝配好了該工具1，則可以使用該調(diào)節(jié)組件300來調(diào)節(jié)軸200和調(diào)節(jié)組件300的相對(duì)軸向位置，從而使工具1能夠接收所需緊固件100。為了調(diào)節(jié)該工具1，該中央調(diào)節(jié)螺母322可以在使軸200保持固定的同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這兩個(gè)零件322、200的相對(duì)旋轉(zhuǎn)使得相應(yīng)的螺紋部分329、250運(yùn)動(dòng)，以便使該調(diào)節(jié)組件300沿該軸平移(或者說使該軸沿該調(diào)節(jié)組件300平移)，從而改變?cè)撦S200的鉆孔末端220與該遠(yuǎn)側(cè)調(diào)節(jié)套筒340的外六角形部344之間的距離“td”(圖1)。為了調(diào)節(jié)該工具以便接收特定螺釘，可以使該調(diào)節(jié)組件300沿軸200平移，直到該調(diào)節(jié)組件300的近側(cè)套筒端部326緊鄰該軸200上的與合適螺釘尺寸相對(duì)應(yīng)的所需測(cè)量標(biāo)記260。然后，可以將螺釘100定位在該工具1上，并且將該鉆孔末端220作用于骨上，以便鉆出該緊固件所需的孔。在鉆孔過程中，由于在該調(diào)節(jié)軸環(huán)350和軸200的扁平部分之間的旋轉(zhuǎn)鎖定相互作用，使得該調(diào)節(jié)組件300與該軸200一起旋轉(zhuǎn)。
在一可選實(shí)施例中，該工具1可以構(gòu)造成使得該調(diào)節(jié)組件300以小于軸200的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)要將緊固件100安裝在特別硬的骨中時(shí)，這樣的結(jié)構(gòu)可能很有利，因?yàn)?，與圖1的工具1相比，如果鉆孔末端220以更高速度(例如2∶1或3∶1)工作時(shí)，它可能更容易切入這樣的硬骨中。然而，這樣的更高速度可能并不適于將緊固件100擰入骨中和/或板中。因此，可以提供一種雙速度工具，它使得單個(gè)旋轉(zhuǎn)源(該旋轉(zhuǎn)源通過軸的連接端240輸入)能夠使該鉆孔末端220以第一速度旋轉(zhuǎn)并且使該外六角形部344以第二速度旋轉(zhuǎn)。為了實(shí)施這樣一種設(shè)計(jì)，可以消除該調(diào)節(jié)軸環(huán)350和該軸200的扁平部分之間的鎖定相互作用，并且可以在軸200和調(diào)節(jié)組件300之間提供一傳動(dòng)組件(例如行星齒輪或類似組件)，以便逐步降低通過軸連接端240輸入的轉(zhuǎn)速。這樣一種布置使得該軸200和鉆孔末端220可以以所希望的高速度工作，同時(shí)使得該遠(yuǎn)側(cè)套筒340的外六角形部344能夠以最適于將緊固件100擰入骨/板內(nèi)的最佳(較慢)速度工作。應(yīng)當(dāng)知道，這樣的齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)可以反向?qū)嵤?，以便使調(diào)節(jié)組件300比軸200更快地旋轉(zhuǎn)。
再參考圖1和圖2，軸200和調(diào)節(jié)組件300之間的螺紋嚙合使得軸200很容易更換。當(dāng)例如鉆孔末端220變鈍時(shí)這可能很有利。具有變鈍末端220的軸200可以用具有尖銳末端220的新軸200來替換。或者也可選擇，當(dāng)提供具有不同空心部直徑或尺寸的緊固件時(shí)，可以提供另外的軸來適應(yīng)這些備選的空心部尺寸。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以提供各種緊固件100來與該工具1一起使用，以便用于特定用途(例如上頜面、胸骨、神經(jīng)系統(tǒng)、下顎骨)。緊固件100可以具有各種不同長(zhǎng)度，以便適應(yīng)不同的骨厚度。不過，不管長(zhǎng)度如何，這些緊固件都可以具有相同尺寸的空心部160，使得單個(gè)工具1可以用于安裝所有這些緊固件。
在一可選實(shí)施例中，附加軸1200可以與該工具一起使用，其中，相比于第一軸200所接收的空心部尺寸，該附加軸1200的尺寸構(gòu)造成可接收具有更大或更小空心部尺寸的緊固件100。這樣，在一個(gè)用途中，該附加軸1200可以更長(zhǎng)，并且具有比軸200的直徑縮減部分270更大的直徑縮減部分1270。這樣的附加軸1200可以用在由于不同病人的骨結(jié)構(gòu)尺寸變化較大而需要較大范圍的緊固件長(zhǎng)度和/或直徑的應(yīng)用中。因此，在一種用途中(例如用于胸骨)，可以提供一對(duì)軸200、1200。第一軸200的尺寸可以構(gòu)造成接收長(zhǎng)度從大約6mm至大約18mm的緊固件，而第二軸1200可以接收長(zhǎng)度從大約18mm至大約24mm的緊固件。而且，盡管該附加軸1200被介紹為用于更大的緊固件，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，該軸1200的尺寸也可以構(gòu)造成更短，并具有比軸200的直徑縮減部分270更小的直徑縮減部分，以便接收比用于軸200的緊固件更小的緊固件。
在又一實(shí)施例中，可以提供“低型面(low-profile)”軸200，其中，直徑縮減部分270為非常小的直徑，以便增加手術(shù)工作區(qū)域的可視性。在“低型面”軸200的一個(gè)實(shí)施例中，該直徑縮減部分270的直徑可以為大約1.5mm。
圖10A和10B表示了用于圖1工具的空心接骨螺釘100的示例實(shí)施例，這種接骨螺釘可以用于各種矯形應(yīng)用中，例如將骨板安裝在相對(duì)的骨段上，以便在治療過程中使這些骨段保持所需的相對(duì)位置。當(dāng)在位于骨和皮膚之間的脂肪或組織較少的身體部位中使用時(shí)，骨板和螺釘可以設(shè)計(jì)成具有“低型面”，以便在治療處理過程中減小對(duì)病人外觀美的任何影響。
接骨螺釘100可以包括在軸120的外徑上的螺紋110、末端130和頭部區(qū)域150。該末端130可以具有適于切入骨中的一個(gè)或多個(gè)切割溝槽140。該頭部區(qū)域150還可以包括凸緣152，用于將螺釘100安置于骨或骨板表面上。該凸緣152可以具有上側(cè)表面156和底側(cè)表面154。上側(cè)表面156可以為基本平坦，從而形成與軸120的縱向軸線基本上垂直的平面。該凸緣152的底側(cè)表面154同樣可以為基本平坦(即平行于上側(cè)表面156所在平面)，或者它可以朝著軸傾斜，從而并不垂直于螺釘軸線，并且并不平行于上側(cè)表面156所在平面?；蛘咭部蛇x擇，該底側(cè)表面154可以為球形形狀，以便與在相關(guān)骨板中形成的球形接骨螺釘孔一致。在一個(gè)實(shí)施例中，該厚度“t”可以從大約0.2毫米(mm)至大約6.0mm。對(duì)于具有傾斜底側(cè)表面154的螺釘實(shí)施例，該頭部凸緣152的厚度“t”可以變化(即，它可以在靠近凸緣外周處較薄，并在靠近軸120處較厚)。此外，螺釘100可以具有鎖定頭部，該鎖定頭部包括一錐形、柱形或球形螺紋部分。
圖11表示了一種可選實(shí)施例，其中，螺釘500可以與具有螺紋接骨螺釘孔的骨板結(jié)合使用。該實(shí)施例的螺釘可以具有頭部區(qū)域550，該頭部區(qū)域550包括螺紋552，該螺紋552構(gòu)造成與布置在板孔中的螺紋相嚙合，以便將螺釘500鎖定在該板上。在所示實(shí)施例中，螺釘500具有鎖定頭部，該鎖定頭部包括錐形螺紋552，該錐形螺紋552構(gòu)造成與骨板的相應(yīng)錐形螺紋相匹配。該實(shí)施例的螺釘500或者也可選擇具有球形螺紋頭部部分，該球形螺紋頭部部分構(gòu)造成與該骨板的相應(yīng)球形螺紋部分相嚙合。當(dāng)提供具有螺紋頭部區(qū)域的螺釘時(shí)，該螺紋的節(jié)距可以與螺釘本體中的螺紋節(jié)距匹配，這樣，螺釘插入板中的前進(jìn)速度可以與螺釘本體插入骨中的前進(jìn)速度相同。
再參考圖10A和圖10B，空心部160可以延伸穿過該螺釘軸120，以允許工具1與該空心部旋轉(zhuǎn)嚙合，并傳遞驅(qū)動(dòng)力矩，以便可以將螺釘100驅(qū)入骨中。在所示實(shí)施例中，該空心部160具有兩個(gè)不同部分。定位在螺釘頭部區(qū)域150附近的第一部分162為六角形形狀，其構(gòu)造成與遠(yuǎn)側(cè)調(diào)節(jié)套筒340的外六角形部344相嚙合。第二部分164為柱形形狀，其構(gòu)造成可滑動(dòng)地接納工具軸200的柱形直徑縮減部分270(圖4和圖5)。在一個(gè)示例實(shí)施例中，該空心部160的軸向長(zhǎng)度等于緊固件100的長(zhǎng)度“L”。該空心部160的第一部分162的軸向長(zhǎng)度為至少0.1mm，而空心部160的軸向長(zhǎng)度的其余部分構(gòu)成了柱形的第二部分164。
該空心部160的第一部分162可以采用任意合適的多邊形或非多邊形形狀。同樣，該第一部分162可以具有各種脊、槽、凹口等，它們適合于與工具1的驅(qū)動(dòng)部分330的相應(yīng)表面特征結(jié)構(gòu)相嚙合。該螺釘100的長(zhǎng)度“L”可以選自從大約2mm至大約60mm的范圍，其螺釘外徑“d”可以選自從大約1.5mm至大約5.0mm的范圍，其凸緣直徑“D”可以選自從大約2.0mm至大約6.0mm的范圍。
螺釘100可以具有末端130，該末端130具有多個(gè)切割溝槽140，各溝槽140具有后邊緣132，該后邊緣132定向成與螺釘?shù)目v向軸線成角度α。在一個(gè)實(shí)施例中，α可以選自從大約35°至大約70°的范圍。在一個(gè)示例實(shí)施例中，α可以為大約50°。在前述范圍中選擇后邊緣角度的優(yōu)點(diǎn)在于，它能夠有合理的切割溝槽尺寸，且不會(huì)從螺釘上去除太多螺紋表面，而去除太多螺紋表面可能降低螺釘從骨上拔出的強(qiáng)度。螺紋110的節(jié)距可以選自從大約0.15mm至大約2.0mm的范圍。在一個(gè)可選實(shí)施例中，螺紋高度可以選自從大約0.1mm至大約0.75mm的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，也可以提供溝槽的角度和幾何形狀、螺紋節(jié)距以及螺紋高度與這里所述不同的螺釘。
螺紋110可以自攻型，且在一個(gè)可選實(shí)施例中，螺釘100還可以為自鉆型。該空心螺釘100可以由多種材料中的任意一種制成，例如不銹鋼、鈦、聚合物或生物可吸收性材料。而且，本發(fā)明并不局限于空心螺釘，而是可以包括其它合適的空心接骨緊固件，例如骨大頭釘、鉚釘?shù)?。?dāng)使用骨大頭釘、鉚釘或其它接骨緊固件時(shí)，它們也可以以各種材料提供，例如金屬(例如不銹鋼或鈦)、聚合物或生物可吸收性材料。
頭部區(qū)域150可以具有非常小的厚度“t”，因?yàn)閬碜月萁z驅(qū)動(dòng)器的大部分力矩可以通過軸中的空心部傳遞給螺釘100。這與普通的接骨緊固件不同，在普通接骨緊固件中，螺絲驅(qū)動(dòng)器嚙合表面幾乎全部位于緊固件的頭部中，因此需要較大的頭部厚度，以便提供相應(yīng)的高強(qiáng)度。本發(fā)明的空心軸結(jié)構(gòu)不需要該較大頭部，因此，頭部區(qū)域150的凸緣152可以具有非常低的型面。當(dāng)位于螺釘和/或骨板與病人皮膚之間的肌肉或其它組織較少時(shí)(例如胸骨，其中，骨板皮下安裝在胸腔的突出區(qū)域中)，這樣一種低型面緊固件可能特別有利。具有普通頭部型面的接骨螺釘可能從相連骨板的頂部明顯凸出，從而在皮膚中形成可見的腫塊或不連續(xù)部分。然而，螺釘100的較薄頭部型面可以只從骨板的頂表面稍微凸出，或者根本不凸出，從而使病人的外貌沒有明顯的額外不連續(xù)性。不過，較低頭部型面對(duì)于成功實(shí)現(xiàn)本發(fā)明并不關(guān)鍵，根據(jù)外科醫(yī)生的安裝需要，可以使用具有本領(lǐng)域已知的任何頭部型面的螺釘。
再參考圖5，螺釘100安裝在工具1的遠(yuǎn)端2上。直徑縮減的軸部分276(被螺釘遮掩)可滑動(dòng)地接收空心部160的柱形部分164，而該空心部的六角形部分162與該遠(yuǎn)側(cè)調(diào)節(jié)套筒340的外六角形部344嚙合。這使得工具1和螺釘100一起旋轉(zhuǎn)。
工具1還可以包括臨時(shí)保持特征結(jié)構(gòu)，以便使緊固件100保持與工具1嚙合，直到緊固件被驅(qū)入骨中。在一個(gè)實(shí)施例中，該外六角形部344可以具有擴(kuò)大部分345，該擴(kuò)大部分345可以與螺釘100的空心部160的頭部凸緣152和六角形部分162相互作用。因此，螺釘100的空心部160可以擠靠在該擴(kuò)大部分345上，從而使得表面之間產(chǎn)生過盈配合，這可以將它們臨時(shí)沿軸向鎖定在一起。該種過盈配合可以很輕微，這樣，它不會(huì)在緊固件驅(qū)入骨內(nèi)時(shí)妨礙工具1與緊固件100的分離。
該保持特征結(jié)構(gòu)的可選實(shí)施例可以包括在直徑縮減軸部分276上的微小凸起或凸出的脊，它們可以與空心部160的內(nèi)表面產(chǎn)生過盈配合，這與上面關(guān)于該擴(kuò)大部分345的所述類似。
圖12中表示了該工具1的可選實(shí)施例。在該實(shí)施例中，該工具1的尺寸構(gòu)造成可接納多個(gè)堆疊的緊固件100。因此，軸200的直徑縮減部分270可以伸長(zhǎng)，以便能夠在它上面接納這些緊固件100。本實(shí)施例的調(diào)節(jié)組件300可以首先調(diào)節(jié)成適合該緊固件堆疊結(jié)構(gòu)，然后可以在每一緊固件被驅(qū)入骨內(nèi)之后調(diào)節(jié)一預(yù)定量，以便保證該鉆孔末端220超過該最遠(yuǎn)側(cè)緊固件100的遠(yuǎn)側(cè)末端130伸出該規(guī)定量。當(dāng)使用多個(gè)較小緊固件時(shí)，該實(shí)施例是有益的，這是因?yàn)樵谑中g(shù)環(huán)境中處理這些小緊固件可能很困難。該實(shí)施例的軸200也可以具有一個(gè)或多個(gè)如上面關(guān)于圖1的實(shí)施例中所述的臨時(shí)鎖定特征結(jié)構(gòu)，以保證該緊固件堆疊結(jié)構(gòu)在被驅(qū)入之前一直保持在工具1上。
為了使用該工具1，外科醫(yī)生可以選擇緊固件100，并使它滑過工具1的遠(yuǎn)側(cè)鉆孔端2。緊固件100可以滑上該軸200，直到該頭部區(qū)域150與遠(yuǎn)側(cè)套筒340的外六角形部344嚙合。緊固件100可以被壓入到六角形部分344中，以便將緊固件臨時(shí)沿軸向鎖定在工具1上。然后，外科醫(yī)生可以調(diào)節(jié)工具1，以便使該鉆孔末端220超過該緊固件末端130所需的伸出量“TD”。該調(diào)節(jié)可以這樣進(jìn)行，即通過抓住軸200并旋轉(zhuǎn)該調(diào)節(jié)組件300的調(diào)節(jié)螺母322，直到近端326靠近軸200上的合適標(biāo)記260。例如，當(dāng)該工具1用于鉆孔和驅(qū)動(dòng)6mm螺釘時(shí)，則將該螺母合適轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使該近端326靠近編號(hào)為“6”的標(biāo)記260。
一旦螺釘100被裝配在該工具1上，可以將軸200的尖頭端225(該尖頭端超過螺釘100的端部向遠(yuǎn)側(cè)伸出)施加在目標(biāo)骨區(qū)域的表面上并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。抵靠骨的刀片部分226、228的旋轉(zhuǎn)以及所施加的軸向力一起導(dǎo)致對(duì)骨的切割，同時(shí)工具1與螺釘100一起沿軸向前進(jìn)至骨中。當(dāng)骨中該孔的深度達(dá)到足以使得該螺釘100與骨嚙合時(shí)，螺釘100的切割溝槽150可以與骨表面嚙合，并擴(kuò)大該骨中的孔的直徑。然而，自攻螺紋110可以與骨嚙合，且該接骨螺釘100可以在螺釘旋轉(zhuǎn)時(shí)繼續(xù)前進(jìn)。應(yīng)當(dāng)知道，不管螺絲驅(qū)動(dòng)器如何進(jìn)一步沿軸向運(yùn)動(dòng)，該前進(jìn)總可以繼續(xù)進(jìn)行，這是因?yàn)樵撀菁y具有自攻特性，當(dāng)螺釘旋轉(zhuǎn)時(shí)，該自攻螺紋可以使得螺釘將其自身向下驅(qū)入該鉆孔中。因此，通過在螺絲驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)時(shí)使它保持沿軸向固定，并當(dāng)螺釘在骨中鉆眼時(shí)使它沿該六角形表面平移，從而可以使螺釘完全置于骨內(nèi)。當(dāng)緊固件100被驅(qū)入骨中至所需深度時(shí)，可以通過將工具1從緊固件100的空心部160中軸向拉出和取走而除去該工具1。然后，可將另一緊固件施加在工具1的鉆孔末端220上，以便隨后進(jìn)行鉆孔和插入。對(duì)于多緊固件工具，在將每一緊固件100插入后可以重新調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)組件，以便將該堆疊結(jié)構(gòu)中的下一個(gè)最遠(yuǎn)側(cè)緊固件推至用于插入的位置。
應(yīng)當(dāng)知道，盡管已經(jīng)通過在上頜面、胸骨、下顎骨和頭蓋骨中鉆孔和驅(qū)入緊固件來介紹了工具1，但是本發(fā)明并不局限于這些特殊用途，而是可以覆蓋在任何矯形用途中所使用的任意合適螺釘或其它緊固件。因此，在不脫離本發(fā)明的裝置性質(zhì)的情況下，該工具和緊固件可以具有與這里具體所述不同的尺寸。
還可以提供一套外科手術(shù)套件，它包括至少一個(gè)如前所述的工具1和多個(gè)也如前所述的空心緊固件100。至少一個(gè)備用軸200也可以與該套件一起提供。該備用軸200可以與裝配在工具1上的軸200基本相同，或者它可以構(gòu)造成與裝配在工具1上的軸200相比能接收(在長(zhǎng)度和/或直徑上)更大或更小的緊固件。該多個(gè)空心緊固件100可以具有不同長(zhǎng)度和外徑。在該套件中還可以提供有骨板(未示出)。對(duì)于多緊固件工具來說，緊固件可以預(yù)先裝在該工具軸上，或者它們可以分開提供。該工具1可以由不銹鋼、鈦、合適聚合物或本領(lǐng)域已知的其它合適材料制成。工具1的一些部分可以由不同材料制成。同樣，緊固件100和板可以由不銹鋼、鈦、合適聚合物或本領(lǐng)域已知的其它合適材料制成。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)緊固件由生物吸收性聚合物制成。骨板也可以由可生物吸收性聚合物制成。
應(yīng)當(dāng)知道，盡管這里所述的本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了上述目的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)多種變化和其它實(shí)施例。因此，所附權(quán)利要求將覆蓋落在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有這些變化和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)節(jié)的矯形工具，包括軸部分，該軸部分具有第一端部和第二端部以及縱向軸線，還具有調(diào)節(jié)部分和緊固件接收部分，該第一端部包括切割部分，該切割部分構(gòu)造成在骨中鉆孔，而該第二端部構(gòu)造成與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)源聯(lián)接；緊固件嚙合部分；以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在該軸上，并構(gòu)造成使得用戶能夠改變?cè)撉懈畈糠峙c該緊固件嚙合部分之間的距離；其中，該緊固件接收部分構(gòu)造成在其上接收空心緊固件的至少一部分；該緊固件嚙合部分構(gòu)造成使該工具與空心緊固件的驅(qū)動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)聯(lián)接，以便向其傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；并且，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可沿該軸的縱向軸線作選擇性移動(dòng)，以便使該工具能夠接收具有不同長(zhǎng)度的緊固件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)矯形工具，其中該切割部分和該緊固件嚙合部分能夠以彼此不同的速度旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)矯形工具，該軸的調(diào)節(jié)部分還包括外螺紋，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括內(nèi)螺紋，其中，這些螺紋可進(jìn)行嚙合，以便通過使該軸和該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相互旋轉(zhuǎn)，而使得該軸和該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠沿該軸的縱向軸線進(jìn)行軸向移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)矯形工具，其中該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊固件嚙合部分與該軸的切割部分之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)節(jié)矯形工具，其中該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括至少第一和第二套筒，該第一套筒包括內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋構(gòu)造成與該軸的外螺紋嚙合，并且該緊固件嚙合部分布置在該第二套筒上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可調(diào)節(jié)矯形工具，該軸還包括多個(gè)標(biāo)定標(biāo)記，這些標(biāo)定標(biāo)記布置在該調(diào)節(jié)部分和該第二端部之間，每一標(biāo)定標(biāo)記對(duì)應(yīng)于該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊固件嚙合部分與該軸的第一端部之間的一預(yù)定距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可調(diào)節(jié)矯形工具，該第一套筒還具有近端，其中，將該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)成使得該第一套筒的近端靠近其中一個(gè)標(biāo)定標(biāo)記，這導(dǎo)致該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊固件嚙合部分定位在與該軸的第一端部相距一對(duì)應(yīng)于該標(biāo)記的預(yù)定距離處。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)節(jié)矯形工具，其中當(dāng)具有頭部部分和末端部分的空心緊固件安裝在該軸上時(shí)，可以對(duì)該距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使該調(diào)節(jié)組件的緊固件嚙合部分能夠與該緊固件頭部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)嚙合，同時(shí)使得該軸切割部分的至少第一長(zhǎng)度能夠向遠(yuǎn)側(cè)延伸超過該緊固件末端。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可調(diào)節(jié)矯形工具，其中該第一長(zhǎng)度在從大約0毫米(mm)至大約10mm的范圍內(nèi)選擇。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可調(diào)節(jié)矯形工具，其中該第一長(zhǎng)度為大約1mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可調(diào)節(jié)矯形工具，其中該第一長(zhǎng)度為大約4.5mm。
12.一種接骨緊固件系統(tǒng)，包括至少第一和第二空心緊固件；至少一個(gè)可調(diào)節(jié)工具，該可調(diào)節(jié)工具有第一端部和第二端部以及調(diào)節(jié)部分，該第一端部包括切割刀片和軸部分，該切割刀片構(gòu)造成在骨中鉆孔，該軸部分構(gòu)造成裝在該至少一個(gè)空心螺釘?shù)目招牟績(jī)?nèi)；以及至少一個(gè)骨板，該骨板具有至少一個(gè)孔，該孔構(gòu)造成接收緊固件，以便將該板固定在骨上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接骨緊固件系統(tǒng)，該可調(diào)節(jié)工具的第二端部構(gòu)造成與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)源聯(lián)接，并且該工具還具有中間軸部分，該中間軸部分布置在第一端部和第二端部之間，該調(diào)節(jié)部分還構(gòu)造成可沿該中間部分進(jìn)行軸向移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接骨緊固件系統(tǒng)，該調(diào)節(jié)部分還包括遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端構(gòu)造成與該第一和第二緊固件中至少一個(gè)緊固件的頭部部分可旋轉(zhuǎn)地嚙合，該調(diào)節(jié)部分還構(gòu)造成使用戶能夠改變?cè)撉懈畹镀c該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)端之間的距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中該切割刀片和該調(diào)節(jié)部分遠(yuǎn)端能夠以彼此不同的速度旋轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的接骨緊固件系統(tǒng)，該調(diào)節(jié)部分還構(gòu)造成可沿該中間軸部分進(jìn)行選擇性調(diào)節(jié)，以便調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)部分的遠(yuǎn)端與該工具第一端部之間的軸向距離。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的接骨緊固件系統(tǒng)，該中間軸部分包括多個(gè)標(biāo)定標(biāo)記，該調(diào)節(jié)部分具有近端，其中，當(dāng)將該調(diào)節(jié)部分調(diào)節(jié)成使得該近端靠近其中一個(gè)標(biāo)記定位時(shí)，將導(dǎo)致該調(diào)節(jié)部分的遠(yuǎn)端定位在與該工具第一端部相距一預(yù)定距離處。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接骨緊固件系統(tǒng)，該第一緊固件具有頭部部分、第一長(zhǎng)度和遠(yuǎn)側(cè)末端，其中，當(dāng)該工具調(diào)節(jié)部分被調(diào)節(jié)成使得該近端靠近其中一個(gè)標(biāo)記定位時(shí)，該工具的第一端部定位在遠(yuǎn)離該第一緊固件遠(yuǎn)側(cè)末端第一預(yù)定距離處。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中該第一預(yù)定距離在從大約0mm至大約10mm的范圍內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中該第一預(yù)定距離為大約1mm。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中該第一預(yù)定距離為大約4.5mm。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中該第二緊固件具有頭部部分、第二長(zhǎng)度和遠(yuǎn)側(cè)末端，其中，當(dāng)該工具調(diào)節(jié)部分被調(diào)節(jié)成使得該近端靠近其中一個(gè)標(biāo)記定位時(shí)，該工具的第一端部定位在遠(yuǎn)離該第二緊固件遠(yuǎn)側(cè)末端第二預(yù)定距離處。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中該第一長(zhǎng)度和該第二長(zhǎng)度明顯不相等，而該第一預(yù)定距離和該第二預(yù)定距離基本相等。
24.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中至少該第一緊固件具有空心部，該空心部具有一定長(zhǎng)度，該空心部在其至少一部分長(zhǎng)度上具有多邊形形狀。
25.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中至少該第一緊固件具有頭部部分，該頭部部分包括凸緣，該凸緣的底側(cè)構(gòu)造成與骨或骨板表面嚙合。
26.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中該緊固件部件具有至少一個(gè)切割溝槽，用于與骨嚙合并切割該骨。
27.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中該緊固件部件包括自攻螺紋。
28.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中該中間部分還包括第一長(zhǎng)度，第一和第二緊固件各自包括第二長(zhǎng)度，該第一長(zhǎng)度足夠使得至少該第一和第二緊固件部件能夠同時(shí)裝在該中間部分上。
29.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接骨緊固件系統(tǒng)，其中該第一端部還包括凸起部分，用于將至少一個(gè)緊固件部件臨時(shí)沿軸向保持在工具上。
30.一種將至少一個(gè)第一接骨緊固件安裝在骨中的方法，該緊固件包括具有頭部部分和末端部分的空心接骨緊固件，其中，該空心部的至少一部分形成為多邊形形狀；該方法包括(a)提供具有第一端部和第二端部的工具；提供具有鉆孔末端和外表面的軸，該外表面構(gòu)造成接收該緊固件的空心部；提供具有遠(yuǎn)端的套筒，該遠(yuǎn)端成形為與緊固件的空心部的多邊形部分嚙合；并提供調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)該鉆孔末端與該套筒遠(yuǎn)端之間的距離；(b)將該第一緊固件插到該軸的外表面上；(c)使該套筒與該緊固件空心部的多邊形部分嚙合；(d)調(diào)節(jié)該鉆孔末端與該套筒遠(yuǎn)端之間的距離，以便使得該切割末端的至少一部分能夠向遠(yuǎn)側(cè)延伸超過該緊固件末端；(e)抵靠骨表面旋轉(zhuǎn)該工具的鉆孔刀片；(f)使該鉆孔刀片持續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到該緊固件完全嵌入骨中；以及(g)將該工具從該緊固件的空心部中取出。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中該緊固件具有頭部部分，所述頭部部分包括凸緣，該凸緣的底側(cè)構(gòu)造成與骨或骨板表面嚙合。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中該緊固件具有至少一個(gè)切割溝槽，用于與骨嚙合并切割該骨。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，該軸還具有與該鉆孔末端相反的近側(cè)部分，該近側(cè)部分包括多個(gè)標(biāo)定標(biāo)記，其中，步驟(d)還包括調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的近側(cè)部分，使其與至少一個(gè)標(biāo)定標(biāo)記對(duì)齊，從而使得該切割末端超過該緊固件遠(yuǎn)側(cè)末端伸出一相應(yīng)預(yù)定量。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中該預(yù)定量在從大約0mm至大約10mm的范圍內(nèi)是可調(diào)節(jié)的。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中該工具具有保持特征結(jié)構(gòu)，用于將緊固件臨時(shí)沿軸向保持在工具上。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中該保持特征結(jié)構(gòu)包括鄰近該工具套筒的遠(yuǎn)端的擴(kuò)大部分，該擴(kuò)大部分構(gòu)造成與該緊固件空心部的多邊形部分進(jìn)行過盈配合。
37.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括第二空心緊固件，其中，該外表面構(gòu)造成同時(shí)接收第一和第二空心緊固件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工具，用于在骨中形成孔和用于將空心緊固件驅(qū)入形成的孔中。該工具可以具有切割末端，用于在骨中鉆孔，還可以具有軸和套筒，用于接收空心緊固件并用于將它驅(qū)入該鉆孔中。該工具可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便能夠接收不同長(zhǎng)度的緊固件，同時(shí)保證切割末端的一部分超過該緊固件端部伸出。還公開了一種多螺釘工具，它能夠使多個(gè)空心緊固件同時(shí)堆疊在工具上，從而加速安裝過程。
文檔編號(hào)A61B17/56GK101035475SQ200580018516
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月6日
發(fā)明者P·奇科尼, M·馬齊奧 申請(qǐng)人:新特斯有限責(zé)任公司