專(zhuān)利名稱(chēng):深度可控且可測(cè)的醫(yī)療驅(qū)動(dòng)設(shè)備及使用方法
深度可控且可測(cè)的醫(yī)療驅(qū)動(dòng)設(shè)備及使用方法優(yōu)先權(quán)文獻(xiàn)的引用本申請(qǐng)要求序列號(hào)為61/076,105、名稱(chēng)為“深度受控的醫(yī)療鉆孔設(shè)備(Controlled Depth Medical Drilling Device) ”、申請(qǐng)人為 Wayne Anderson、申請(qǐng)日為 2008 年 6 月洸 日的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),特此要求2008年6月觀日的申請(qǐng)日作為優(yōu)先權(quán)日,并且 該臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)的內(nèi)容特此并入作為參考。
背景技術(shù):
矯形外科可能需要給骨頭鉆孔以便修復(fù)骨折或插入植入物或其他設(shè)備。所得到的 孔需要接收螺釘、植入物和其他設(shè)備以施加壓力,固定或復(fù)位骨頭。在用鉆或其他驅(qū)動(dòng)器使 工具前進(jìn)進(jìn)入和穿過(guò)骨頭的任何程序期間,操作者必須有意識(shí)地且小心地將穿透限制到所 需深度。如果操作者使工具穿透得更遠(yuǎn),則病人的遠(yuǎn)側(cè)結(jié)構(gòu)可能遭受傷害,如神經(jīng)、大腦、脊 髓、動(dòng)脈、靜脈、肌肉、筋膜、骨頭或關(guān)節(jié)間隙結(jié)構(gòu)。這些類(lèi)型的傷害可能導(dǎo)致嚴(yán)重的病人病 狀甚至死亡。插入到被鉆的孔的設(shè)備常常必須適應(yīng)窄的長(zhǎng)度范圍,該窄的長(zhǎng)度范圍有時(shí)可 能變化最多一毫米或更少。一旦骨頭的鉆孔安全完成,常常謹(jǐn)慎地獲得通過(guò)鉆孔工具形成的孔的深度。許多 程序需要工具穿透深度的知識(shí),例如在內(nèi)部固定裝置、螺釘或其他可植入零件的放置方面。 選擇所述程序所需的螺釘或其他植入物的合適長(zhǎng)度依賴(lài)這種孔深度的知識(shí)。本領(lǐng)域中使用 的傳統(tǒng)技術(shù)常常是不方便的、耗時(shí)的且不可靠的,在獲得合適的植入物插入之前,常常需要 反復(fù)試驗(yàn)且多次暴露于射線照片。得到鉆孔工具形成的孔深度的一般方式是使用深度計(jì)。外科醫(yī)生常常必須中斷鉆 孔程序以便觸摸或用深度計(jì)測(cè)量是否已經(jīng)獲得所需深度。在許多情況下,外科醫(yī)生會(huì)在鉆 孔程序期間拍攝射線照片以確認(rèn)已經(jīng)獲得合適的穿透深度或在深度計(jì)就位時(shí)拍攝射線照 片以確保深度計(jì)提供的信息是準(zhǔn)確的。本領(lǐng)域中使用的深度計(jì)可能是不準(zhǔn)確的,導(dǎo)致在拍 攝了確認(rèn)的射線照片以前,外科醫(yī)生放置的長(zhǎng)度不合適的螺釘常常未被識(shí)別出來(lái)。所照的 每個(gè)射線照片都增加了外科手術(shù)套房中的外科醫(yī)生、工作人員和病人的放射暴露。本領(lǐng)域 中已知的深度計(jì)也可能損壞并且需要外科醫(yī)生將它從孔中收回。本領(lǐng)域中已知的不方便和 不準(zhǔn)確的深度測(cè)量設(shè)備和方法可能導(dǎo)致尺寸不合適的螺釘,尺寸不合適的螺釘必須被移除 并用新的尺寸合適的螺釘替換。矯形程序中浪費(fèi)的零件、增加的中斷和延誤最終增加了程 序的費(fèi)用以及外科醫(yī)生、工作人員和病人對(duì)不必要放射的暴露。額外的時(shí)間成本、浪費(fèi)的零 件和放射暴露是非常值得注意的。
發(fā)明內(nèi)容
在骨頭中鉆孔的領(lǐng)域中已知的所有技術(shù)在技術(shù)上具有要求并且需要單獨(dú)的測(cè)量 步驟,該單獨(dú)的測(cè)量步驟中斷了實(shí)際的骨頭鉆孔,增加了時(shí)間、成本并需要額外的確認(rèn)的射 線照片來(lái)完成這些程序。仍需要更安全、受控的鉆孔方法和設(shè)備。還需要一種器械,其在 例如放置內(nèi)部固定裝置、螺釘和其他可植入零件的程序期間同時(shí)控制和測(cè)量器械的穿透深
在一實(shí)施例中,披露了一種醫(yī)療鉆孔設(shè)備,其具有外殼,外殼包括外殼的近端附近 的手持部;外殼的遠(yuǎn)端附近的接合部;和致動(dòng)器。設(shè)備還包括在近端和遠(yuǎn)端之間延伸穿過(guò) 外殼的一區(qū)域的軸向驅(qū)動(dòng)軸;連接到軸向驅(qū)動(dòng)軸的一區(qū)域的第一驅(qū)動(dòng)元件;在近端和遠(yuǎn)端 之間延伸穿過(guò)外殼的一區(qū)域的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸;連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的一區(qū)域的第二驅(qū)動(dòng)元件; 可替換地連接到工作工具和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的聯(lián)接器,聯(lián)接器延伸到外殼的接合部之外;傳感 器;和電子器件包。在另一個(gè)實(shí)施例中,醫(yī)療鉆孔設(shè)備還包括鉆引導(dǎo)器組件,鉆引導(dǎo)器組件 包括鉆引導(dǎo)器;前表面引導(dǎo)件和后表面引導(dǎo)件。鉆引導(dǎo)器包圍工作工具并且前表面引導(dǎo)件 的遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域連接到鉆引導(dǎo)器,前表面引導(dǎo)件的近側(cè)區(qū)域連接到后表面引導(dǎo)件,且后表面引 導(dǎo)件連接到軸向驅(qū)動(dòng)軸。還披露了用于在骨頭中產(chǎn)生孔的方法。在一實(shí)施例中,方法包括提供一設(shè)備,設(shè)備 包括外殼,外殼具有近端附近的手持部和遠(yuǎn)端附近的接合部;在近端和遠(yuǎn)端之間延伸穿過(guò) 外殼的一區(qū)域的軸向驅(qū)動(dòng)軸;連接到軸向驅(qū)動(dòng)軸的一區(qū)域的第一驅(qū)動(dòng)元件;在近端和遠(yuǎn)端 之間延伸穿過(guò)外殼的一區(qū)域的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸;連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的一區(qū)域的第二驅(qū)動(dòng)元件; 傳感器和電子器件包。方法還包括將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端連接到工作工具,工作工具經(jīng)由聯(lián) 接器可替換地連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸,聯(lián)接器能延伸到外殼的接合部之外。方法還包括剖開(kāi)組 織以產(chǎn)生暴露的骨頭表面;使設(shè)備的接合部接觸到暴露的骨頭表面;使傳感器歸零;致動(dòng) 第二驅(qū)動(dòng)元件以接合和轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸;致動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)元件以接合軸向驅(qū)動(dòng)軸來(lái)軸向移 動(dòng);用工作工具在骨頭中產(chǎn)生孔;讀取從傳感器即時(shí)提供的計(jì)量信息的顯示,計(jì)量信息包 括工作工具進(jìn)入孔的深度的測(cè)量結(jié)果;和將工作工具從孔移除。從下面對(duì)不同實(shí)施例的描述,其他特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見(jiàn)的,不同實(shí)施例作為 例子闡明了所披露設(shè)備和方法的原理。
圖1是鉆孔設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的透視圖;圖2是圖1中所示設(shè)備的實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖,其展示了聯(lián)接器的伸出;圖3是設(shè)備的一實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖,其具有帶沖洗噴嘴的可連接/可分離引 導(dǎo)件;圖4是圖2中所示設(shè)備的遠(yuǎn)端的透視圖,其中聯(lián)接器延伸到主體管的外面;圖5是圖1中所示的旋轉(zhuǎn)編碼器的實(shí)施例的透視圖;圖6是鉆孔設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的分解透視圖;圖7A-7B是圖6的鉆孔設(shè)備的透視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及用于在動(dòng)物組織中制備孔的外科器械。具體地說(shuō),本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)旋 轉(zhuǎn)工具的外科器械,其中旋轉(zhuǎn)和直線的軸向運(yùn)動(dòng)都是受控且可測(cè)的。器械具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和 軸向驅(qū)動(dòng),它們每個(gè)都可由外科醫(yī)生控制。器械用于使外科醫(yī)生能控制且同時(shí)測(cè)量工具的 移動(dòng),并防止對(duì)周?chē)Y(jié)構(gòu)的傷害??刂乞?qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)速度對(duì)于減小使周?chē)慕M織和骨頭變熱 到例如引起局部灼傷的程度的危險(xiǎn)能夠是重要的。在防止例如對(duì)目標(biāo)遠(yuǎn)側(cè)的結(jié)構(gòu),如神經(jīng)、大腦、脊髓、動(dòng)脈、靜脈、肌肉、筋膜、骨頭或關(guān)節(jié)間隙結(jié)構(gòu)的穿透?jìng)ι?,控制軸向運(yùn)動(dòng)也能 夠是重要的。圖1表示器械10的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。器械10可以包括容納驅(qū)動(dòng)軸40和兩 個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30、60的主體20。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30可以是固定的軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30給驅(qū) 動(dòng)軸40提供動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)軸40又使第二馬達(dá)60軸向移動(dòng)。第二驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60可以是可滑動(dòng) 的、旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)軸40可以包括起重螺絲、滾珠絲杠或?qū)輻U等等。第二驅(qū)動(dòng)馬 達(dá)60可以是克服旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)固定的并提供位于主體20遠(yuǎn)端附近的工作工具110的最終旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng),其在下面更詳細(xì)地描述。雖然在此所示的實(shí)施例使用由電池160供電的馬達(dá),但應(yīng)該 理解,可以想到其他動(dòng)力系統(tǒng),例如由氮?dú)庠刺峁﹦?dòng)力的氣動(dòng)馬達(dá)、電動(dòng)機(jī)等等。工作工具110例如可以是鉆頭、克氏針、套管針、磨石、根管擴(kuò)孔鉆、改錐或其他工 具。工具110可以由例如鈦金屬或不銹鋼的材料制成。由金屬材料制成的工具可以被消毒 并重新使用。作為選擇,工具110可以由能在每次使用后丟棄的聚合材料制成,材料可以選 擇成提供必需強(qiáng)度以允許合適的工具動(dòng)作。器械10的主體20被表示為具有手槍式握把的中空管,盡管在此也想到了其他構(gòu) 形,例如直體式器械。如圖1中所示,主體20包括主體20遠(yuǎn)端附近的接合端120。主體20 在近側(cè)包括尾端件150。尾端件150可以被移除以可以通向主體20的近側(cè)區(qū)域,以便清洗 或移除近側(cè)部分附近的器械10的模塊化部分,如驅(qū)動(dòng)軸40和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30。聯(lián)接器90可以容納在器械10的主體20內(nèi)的遠(yuǎn)側(cè)的接合端120附近。聯(lián)接器90 能被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)并構(gòu)形成將工作工具110連接到器械10。聯(lián)接器90可以是卡盤(pán)裝置,如 普通的三爪卡盤(pán),其中爪抓緊工具110的上部部分并將其穩(wěn)固地保持在適當(dāng)位置中??梢?通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或鑰匙或本領(lǐng)域中已知的其他技術(shù)致動(dòng)聯(lián)接器90以使爪打開(kāi)或閉合。聯(lián)接 器90也可以是快速釋放類(lèi)型的卡盤(pán)或聯(lián)接器。聯(lián)接器90可以容納在主體20中或它可以延伸到主體20的遠(yuǎn)側(cè)的接合端120之外 以從器械10的主體20外面接近它(看圖2和4)。聯(lián)接器90的可從器械10的主體20外 面接近的這個(gè)可接近性使操作者能在工作工具110和聯(lián)接器90之間進(jìn)行可靠的連接。與 聯(lián)接器90在器械主體20內(nèi)部相比,外部接近還可以允許更短、更安全的從動(dòng)工具。另外, 外部接近可以使清洗器械10的這個(gè)部分變得容易。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30可以容納在主體20之內(nèi)并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)致動(dòng)器32打開(kāi)。在一個(gè) 實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)致動(dòng)器32可以是主體20把手上的可壓下式觸發(fā)器。在一實(shí)施例中,驅(qū) 動(dòng)馬達(dá)30的轉(zhuǎn)速可以與觸發(fā)器32的致動(dòng)(例如觸發(fā)器的壓下)的程度成比例。驅(qū)動(dòng)軸40可以是起重螺絲、滾珠絲杠、導(dǎo)螺桿等等,并且由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30控制。驅(qū) 動(dòng)軸40將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)??梢允跪?qū)動(dòng)軸40沿與器械10或工具 110的軸線基本上平行的前進(jìn)方向或倒退方向移動(dòng)。能例如通過(guò)從前進(jìn)或倒退方向改變的 開(kāi)關(guān)34的位置來(lái)確定驅(qū)動(dòng)軸40移動(dòng)的方向。驅(qū)動(dòng)軸40可以將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30的扭矩轉(zhuǎn)變成驅(qū)動(dòng)軸40的推力。操作者例如可以 通過(guò)放松或壓下在觸發(fā)器32上來(lái)改變驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30的推力。操作者還可以通過(guò)按住或放松 施加到器械的軸向壓力來(lái)改變器械的推力。在一實(shí)施例中,當(dāng)工具從器械軸向伸出時(shí),與操 作者施加的器械上的軸向壓力相比,組織阻力能使/讓器械把手的相對(duì)位置仿佛它正退出 工作。這可能要求操作者施加額外的軸向壓力驅(qū)動(dòng)工具穿過(guò)組織。與旋轉(zhuǎn)的工具110有關(guān)的扭矩在器械的使用過(guò)程中也可以改變。該改變向操作者提供反饋,操作者接著可以按照 需要對(duì)軸向和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行合適的調(diào)節(jié)。在一實(shí)施例中,扭矩可以是可改變的、可編程的和 可測(cè)量的。除了控制旋轉(zhuǎn)速度之外,能控制和測(cè)量驅(qū)動(dòng)軸40的軸向運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸40的運(yùn)動(dòng) 和位置能例如通過(guò)傳感器39測(cè)量和顯示,傳感器39例如通過(guò)可移除的電子器件包36(在 下面更詳細(xì)地描述)提供用于顯示的信息。操作者在使用之前例如通過(guò)壓下軸向測(cè)量結(jié)果 選擇器/重置按鈕38將測(cè)量結(jié)果歸零。這允許操作者根據(jù)所選工具110的長(zhǎng)度將測(cè)量結(jié) 果歸零。當(dāng)工具110穿過(guò)組織時(shí),器械10給外科醫(yī)生提供即時(shí)計(jì)量的軸向運(yùn)動(dòng)。能用傳感 器39計(jì)量軸向運(yùn)動(dòng),如增量式旋轉(zhuǎn)編碼器或絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器(例如看BEI光學(xué)編碼器; www. motion-control-info, com/encoder—design—guide, html)。會(huì)邑狽Ij量起重螺絲、滾珠絲 杠或?qū)輻U的旋轉(zhuǎn)并執(zhí)行乘法以確定移動(dòng)的距離。能將該距離與設(shè)定點(diǎn)或零點(diǎn)相比較。然 后,能計(jì)算工具離器械遠(yuǎn)端的位置。該計(jì)算與通過(guò)器械遠(yuǎn)端相對(duì)于目標(biāo)組織(例如,骨頭) 的位置確定的深度有關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中,工具110的遠(yuǎn)端與主體20的遠(yuǎn)端對(duì)齊且器械被歸零。這能由外 科醫(yī)生手動(dòng)地執(zhí)行或用設(shè)定點(diǎn)和反饋系統(tǒng)(即,與聯(lián)接器的接口)電子地執(zhí)行。工具110 遠(yuǎn)端和主體20遠(yuǎn)端的對(duì)齊可以是如下方式兩者彼此齊平或工具110的遠(yuǎn)端可以超出主體 20的遠(yuǎn)端某一距離,例如3-7mm。在鉆孔之前,工具110可以與骨頭齊平地地定位。當(dāng)工具 110前進(jìn)到骨頭中時(shí),可以推動(dòng)器械10使其與骨頭齊平。作為選擇,可以使用鉆引導(dǎo)器170 以使得器械的體積集中到較小的接觸面積中,例如看圖3。鉆引導(dǎo)器170也可以裝配到固 定板中以便外科醫(yī)生使用。通過(guò)將鉆引導(dǎo)器直接壓入或擰入固定板上的一個(gè)或多個(gè)孔中, 鉆引導(dǎo)器170可以裝配到固定板中。然后,能將深度受控的醫(yī)療鉆孔設(shè)備連接到鉆引導(dǎo)器 170和工具110,工具110與鉆引導(dǎo)器170和固定板的集合體的遠(yuǎn)端對(duì)齊,且器械被歸零。一 旦開(kāi)始切割且工具110與骨頭齊平,外科醫(yī)生就可以用軸向驅(qū)動(dòng)使工具進(jìn)一步前進(jìn)穿過(guò)骨 頭。當(dāng)選擇用于插入的植入物時(shí),在工具110穿透組織時(shí)對(duì)孔的即時(shí)計(jì)量提供了優(yōu) 點(diǎn)。例如,鉆孔的長(zhǎng)度和隨后所需的植入物長(zhǎng)度在產(chǎn)生孔時(shí)被同時(shí)計(jì)量。這消除了對(duì)于用 單獨(dú)設(shè)備測(cè)量所產(chǎn)生的孔的深度的額外步驟的需要。例如,本領(lǐng)域中已知的深度計(jì)可能經(jīng) 常提供錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。因此,外科醫(yī)生可能選擇尺寸錯(cuò)誤的用于插入的植入物,這要求他 們將其移除并重新插入尺寸不同的植入物。本領(lǐng)域中已知的深度計(jì)還有破損的傾向,這可 能導(dǎo)致額外的時(shí)間消耗和病人病狀。在產(chǎn)生孔時(shí)控制并計(jì)量孔的深度防止了植入物固定的 重復(fù)試驗(yàn)并消除了選擇用于程序的正確植入物的反復(fù)試驗(yàn)過(guò)程且改善了病人安全性。器械 10還節(jié)省了手術(shù)時(shí)間和對(duì)額外程序如在確定植入物尺寸時(shí)重復(fù)射線照片的需求。因?yàn)橛糜?全體人員的手術(shù)室成本預(yù)算可能單獨(dú)高達(dá)每分鐘25美元,所以即使在手術(shù)室中節(jié)省少量 時(shí)間也能導(dǎo)致節(jié)省大量金錢(qián)。使用在此描述的設(shè)備和方法提供了減少手術(shù)室中所需的射線照片數(shù)量的額外好 處。術(shù)中射線照片和放射暴露是外科醫(yī)生和手術(shù)室工作人員的主要職業(yè)風(fēng)險(xiǎn)之一。這個(gè)類(lèi) 型的放射暴露已經(jīng)顯示會(huì)導(dǎo)致放射性皮炎、白內(nèi)障、皮膚癌、白血病和其他癌癥。通過(guò)使用 如在此描述的設(shè)備和方法,減少了每個(gè)程序所需的射線照片的數(shù)量,射線照片使外科醫(yī)生和工作人員終生暴露于X射線。該減少的放射暴露最終降低了長(zhǎng)期的放射暴露和在外科醫(yī) 生及其工作人員中與放射相關(guān)的疾病的風(fēng)險(xiǎn)。如上所述,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60可以是可滑動(dòng)的、旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60可以容納 在主體20內(nèi)并經(jīng)由可分離的聯(lián)接器50連接到驅(qū)動(dòng)軸40。如圖4中最好地示出的,驅(qū)動(dòng)馬 達(dá)60可以延伸到主體20的遠(yuǎn)端并允許聯(lián)接器50上的釋放裝置52的致動(dòng)。當(dāng)釋放裝置52 被壓下時(shí),操作者可以使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60與驅(qū)動(dòng)軸40分開(kāi)并將其從器械10的主體20移除。驅(qū) 動(dòng)馬達(dá)60、驅(qū)動(dòng)軸80、聯(lián)接器90和工具110可以是模塊化的并且可以與器械10的主體20 完全分開(kāi)。這使得能替換零件以及清洗器械10的元件并將其消毒。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60可以通過(guò)致動(dòng)器62打開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施例中,致動(dòng)器62可以是主體20 把手上的可壓下式觸發(fā)器。在一實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60的速度可以與觸發(fā)器62的致動(dòng)(例 如觸發(fā)器的壓下)的程度成比例。驅(qū)動(dòng)軸60可以是可滑動(dòng)的、旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá),其被做成 沿著由前進(jìn)/倒退開(kāi)關(guān)34的位置所確定的順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),如上所述。在一實(shí)施例中,器械可以包括測(cè)量旋轉(zhuǎn)速度(例如看美國(guó)專(zhuān)利4,723,911中描述 的速度設(shè)備)、加速度、減速度或扭矩的儀表。該儀表可以給外科醫(yī)生提供關(guān)于通過(guò)不同的 組織層的信息。例如,鉆頭穿過(guò)皮質(zhì)骨進(jìn)入髓骨、髓骨到皮質(zhì)骨、或從皮質(zhì)骨到軟組織的移 動(dòng)。設(shè)備提供了旋轉(zhuǎn)和漸進(jìn)的前進(jìn),旋轉(zhuǎn)和漸進(jìn)的前進(jìn)給外科醫(yī)生提供正在被穿過(guò)的組織 類(lèi)型的感覺(jué),它是致密的皮質(zhì)骨還是較像海綿的髓骨。在一個(gè)實(shí)施例中,利用傳感器或旋轉(zhuǎn)編碼器39測(cè)量軸向運(yùn)動(dòng)。編碼器30可以測(cè) 量旋轉(zhuǎn)并將該信息轉(zhuǎn)換成軸向運(yùn)動(dòng)。在一實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)編碼器39包括軸承殼組件201、光 源202、碼盤(pán)203、遮光板204、光電探測(cè)器組件205、電子器件板206,它們繞軸208旋轉(zhuǎn)(看 圖5)。在一實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)編碼器是帶有與另外的數(shù)據(jù)磁道正交的雙通道的增量式旋轉(zhuǎn)編 碼器,以提供用于設(shè)置“零點(diǎn)”的內(nèi)部位置基準(zhǔn)。旋轉(zhuǎn)編碼器39能與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30和驅(qū)動(dòng)軸 40連接。旋轉(zhuǎn)編碼器39可以提供關(guān)于驅(qū)動(dòng)軸40的位置的即時(shí)信息,該位置與工作工具軸 向移動(dòng)到孔中的深度有關(guān)??梢詫⒃撔畔⒐?yīng)到可移除的電子器件包36,電子器件包36可 以執(zhí)行乘法計(jì)算以確定工具位置。可以從主體20移除該旋轉(zhuǎn)編碼器39以便清洗和/或修 理。旋轉(zhuǎn)編碼器39可以是機(jī)械的、磁性的、電的或光學(xué)的。在另一個(gè)實(shí)施例中,可以將時(shí)間加到由旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量的值。測(cè)量時(shí)間可以允許 通過(guò)可移除的電子器件包36計(jì)算速度和加速度。測(cè)量的信息可以由可移除的電子器件包 36顯示并給外科醫(yī)生提供關(guān)于工具通過(guò)不同組織層的信息。例如,鉆頭穿過(guò)皮質(zhì)骨進(jìn)入髓 骨、髓骨到皮質(zhì)骨、或從皮質(zhì)骨到軟組織的移動(dòng)。在另一個(gè)實(shí)施例中,可以將扭矩感測(cè)器應(yīng) 用到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60,扭矩感測(cè)器給外科醫(yī)生提供關(guān)于工具通過(guò)各種組織層的信息。除了在使用過(guò)程中自動(dòng)測(cè)量穿透深度之外,外科醫(yī)生還可以控制設(shè)備的穿透深 度。在一實(shí)施例中,設(shè)備的穿透深度可以涉及電子器件,所述電子器件適合控制工具110軸 向移動(dòng)到孔中的深度。在一實(shí)施例中,可以在鉆孔之前用電子器件給通過(guò)設(shè)備形成的孔的 最大深度編程。在一實(shí)施例中,外科醫(yī)生可以遠(yuǎn)側(cè)地進(jìn)給工作工具110的一部分,例如如果 對(duì)脛骨或股骨進(jìn)行操作則為30mm,或如果對(duì)撓骨進(jìn)行操作則為12mm。然后,外科醫(yī)生將像 用軸向靜止的鉆一樣鉆通骨頭。在達(dá)到該預(yù)編程序的深度時(shí),如果遠(yuǎn)側(cè)的皮質(zhì)仍未被突破, 則可以用軸向驅(qū)動(dòng)進(jìn)一步穿透骨頭。在另一個(gè)實(shí)施例中,電子器件可以包含預(yù)定最大距離, 其將限制工具110的遠(yuǎn)側(cè)行程。例如,停和走信號(hào)(即,觸發(fā)器的單擊)或雙重停和走(即,觸發(fā)器的雙擊)可以使深度停止和允許更遠(yuǎn)的行程??梢詫⒍喾N程序表中的任一種編程到 電子器件中以控制工具的遠(yuǎn)側(cè)的前進(jìn)。例如,使用與典型的時(shí)鐘收音機(jī)的催醒鬧鐘系統(tǒng)相 似的程序表可能是有用的。在最初的停止之后,工具110每次前進(jìn),都可以給電子器件編程 以?xún)H僅允許例如3mm或6mm或其他增量距離的更遠(yuǎn)的遠(yuǎn)側(cè)行程。對(duì)于預(yù)編程序的實(shí)施例的所需穿透深度的識(shí)別可以如本領(lǐng)域中已知的那樣確定。 例如,從術(shù)前射線照片和CT掃描中了解病人的年齡和尺寸或目標(biāo)組織的典型尺寸能為了 解所需穿透深度提供有用的信息。取決于骨頭,外科醫(yī)生也可以估計(jì)到大約70-80%,這將 導(dǎo)致穿過(guò)近側(cè)的皮質(zhì)、髓骨并靠近或進(jìn)入遠(yuǎn)側(cè)的皮質(zhì)。一旦處于遠(yuǎn)側(cè)的皮質(zhì)內(nèi),在該情況下 需要大量的控制,器械的軸向驅(qū)動(dòng)就可以被用來(lái)慢慢地進(jìn)行直到感到砰的一下或能在鉆中 聽(tīng)到速度的變化為止。這可以通過(guò)加速度或扭矩測(cè)量來(lái)增大。例如,當(dāng)鉆頭穿透到非常末 尾的遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)層時(shí),由于它完全碰到遠(yuǎn)側(cè)的皮質(zhì),所以它可以利用加速度的突發(fā)開(kāi)始加速, 這也可以被感測(cè)為扭矩的變化。器械可以提供其本身的聽(tīng)覺(jué)輸出以使由鉆頭引起的有時(shí)微 妙的聽(tīng)覺(jué)變化更明顯。在達(dá)到預(yù)定目標(biāo)深度時(shí),軸向運(yùn)動(dòng)可以減慢或停止,而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以 繼續(xù)。在不改變手的位置以便繼續(xù)的情況下,通過(guò)設(shè)備上的致動(dòng)裝置/觸發(fā)器,外科醫(yī)生可 以不顧任何預(yù)編程序的限制。仍可以通過(guò)防旋轉(zhuǎn)傳導(dǎo)法蘭70來(lái)旋轉(zhuǎn)地保持驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60。在一實(shí)施例中,法蘭 70在主體20中的溝槽內(nèi)滑動(dòng)。在一實(shí)施例中,每個(gè)溝槽可以具有相反的極性以使得它們將 電從電源,如主體20的把手中的可充電電池160,傳導(dǎo)到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60。在另一個(gè)實(shí)施例中, 電源可以與傳導(dǎo)法蘭分開(kāi)。防旋轉(zhuǎn)傳導(dǎo)法蘭也可以是螺旋形的并通過(guò)螺旋槽移動(dòng)以增加穩(wěn) 定性。也可以將防旋轉(zhuǎn)傳導(dǎo)法蘭從設(shè)備和固定到軸向驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)排除。這將導(dǎo) 致驅(qū)動(dòng)馬達(dá)隨著軸向驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸80可以連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60并由其驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸80還可以連接到固定工 具110的聯(lián)接器90。聯(lián)接器90通過(guò)軸承100穩(wěn)固在主體20內(nèi)。軸承100可以是可軸向滑 動(dòng)的且穩(wěn)定的。在一實(shí)施例中,器械可以包括沖洗系統(tǒng)。沖洗系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)沖洗噴嘴 130、沖洗口 140和沖洗致動(dòng)器142。沖洗致動(dòng)器142可以是主體20把手上的可壓下式觸發(fā) 器。致動(dòng)器142可以使沖洗流通過(guò)噴嘴130被輸送到手術(shù)部位。沖洗噴嘴130可以位于主 體20的接合端120處或其附近。沖洗噴嘴130可以通過(guò)沖洗口 140連接到無(wú)菌流體袋和無(wú) 菌管道(未示出)。沖洗流體可以通過(guò)無(wú)菌流體袋和無(wú)菌管道輸送到?jīng)_洗口 140。可以用 外部的流體泵或重力給沖洗系統(tǒng)增壓。例如除了連接到器械的無(wú)菌管道之外,沖洗系統(tǒng)可 以保留在無(wú)菌手術(shù)部位之外。這種安排能有助于接合端120和工具110相對(duì)不受體積或其 他難使用設(shè)備的約束,使器械10能更準(zhǔn)確地放置在手術(shù)部位中且容易在手術(shù)部位中使用。當(dāng)器械在使用中時(shí),沖洗噴嘴130使得手術(shù)部位保持冷卻。在一個(gè)實(shí)施例中,沖洗 噴嘴130從器械的末端噴射流體。在另一個(gè)實(shí)施例中,沖洗噴嘴130可以在內(nèi)部迂回通過(guò) 工具110并從工具遠(yuǎn)端附近的通道噴射。沖洗噴嘴130減少了在使用位置的組織損傷的風(fēng) 險(xiǎn),如骨頭燒壞和骨頭壞死。沖洗噴嘴130還可以減少零件故障、對(duì)再次手術(shù)的需要、傳染、 肢缺損和死亡的風(fēng)險(xiǎn)。器械還可以包括用于在手術(shù)部位或其附近抽吸的裝置??梢酝ㄟ^(guò)沖 洗系統(tǒng)的噴嘴130應(yīng)用抽吸裝置或可以通過(guò)另外的通道應(yīng)用抽吸裝置。參考圖3,器械10的一個(gè)實(shí)施例可以包括帶或不帶沖洗噴嘴130的可連接/可分離引導(dǎo)件170。引導(dǎo)件170可以在其遠(yuǎn)端提供與主體的遠(yuǎn)端相比較小的直徑,引導(dǎo)件通過(guò)其 遠(yuǎn)端接合手術(shù)部位。可以如上所述地將電子器件包36歸零以包括引導(dǎo)件170的額外的軸 向長(zhǎng)度。在使用中,驅(qū)動(dòng)軸40軸向地驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60使驅(qū)動(dòng)軸80旋轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng) 軸80使那個(gè)聯(lián)接器90旋轉(zhuǎn),聯(lián)接器90使工具110旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30沿軸向方向驅(qū)動(dòng)驅(qū) 動(dòng)軸40。依次地,工具110旋轉(zhuǎn)并且也沿著工具的縱軸軸向地平移。能以漸進(jìn)的且穩(wěn)定的 方式控制工具110的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向移位。圖6表示器械200的另一個(gè)實(shí)施例,其允許外科醫(yī)生即時(shí)控制和測(cè)量孔的深度。如 同在前的實(shí)施例一樣,設(shè)備的這個(gè)實(shí)施例在有或沒(méi)有確定的射線照片的情況下除去了額外 的、不可靠的、耗時(shí)的和危險(xiǎn)的使用深度計(jì)的步驟。器械200包括容納兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230、 260的主體210、后表面和前表面引導(dǎo)件300、302和鉆引導(dǎo)器370。雖然在此所示的實(shí)施例 使用馬達(dá),但應(yīng)該理解,可以想到其他動(dòng)力系統(tǒng),例如由氮?dú)庠刺峁﹦?dòng)力的氣動(dòng)馬達(dá)、電動(dòng) 機(jī)等等。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230可以是軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心軸。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心軸230位于主體210的 后部并且連接到驅(qū)動(dòng)突起對(duì)0。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)心軸230可以象起重螺絲、滾珠絲杠或?qū)輻U等等 那樣起作用。軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230沿軸向方向給驅(qū)動(dòng)突起240提供動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)突起240又全 部沿軸向方向驅(qū)動(dòng)后表面引導(dǎo)件300、前表面引導(dǎo)件302和鉆引導(dǎo)器370。第二驅(qū)動(dòng)馬達(dá)沈0可以是旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心軸。第二驅(qū)動(dòng)馬達(dá)沈0位于主體210 前部。第二驅(qū)動(dòng)馬達(dá)260旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)聯(lián)接器或卡盤(pán)290并最終驅(qū)動(dòng)工具310。聯(lián)接器或卡 盤(pán)290可以是卡盤(pán)裝置,如普通的三爪卡盤(pán),其中爪抓緊工具110的上部部分并將其穩(wěn)固地 保持在適當(dāng)位置中??梢酝ㄟ^(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或鑰匙或本領(lǐng)域中已知的其他技術(shù)致動(dòng)聯(lián)接器或卡 盤(pán)四0以使爪打開(kāi)或閉合。聯(lián)接器或卡盤(pán)290也可以是快速釋放類(lèi)型的卡盤(pán)或聯(lián)接器。聯(lián) 接器或卡盤(pán)290可以連接到工作工具310。也可以包括聯(lián)接器或卡盤(pán)附加部分觀0。工作工具310例如可以是鉆頭、克氏針、套管針、磨石、根管擴(kuò)孔鉆、改錐或其他工 具。工作工具310可以由例如鈦金屬或不銹鋼的材料制成。由金屬材料制成的工具310可 以被消毒并重新使用或在每次使用后丟棄。作為選擇,工具310可以由能被消毒并重新使 用或在每次使用后丟棄的聚合材料制成。材料可以選擇成提供必需的強(qiáng)度以允許合適的工 具動(dòng)作。工作工具310適合穿過(guò)前表面引導(dǎo)件302的遠(yuǎn)端,延伸穿過(guò)鉆引導(dǎo)器370以接合 工作對(duì)象。工具310移動(dòng)到工作對(duì)象中的深度可以通過(guò)機(jī)械的、磁性的、電的或光學(xué)的旋轉(zhuǎn) 編碼器等等測(cè)量。旋轉(zhuǎn)編碼器可以是增量式旋轉(zhuǎn)編碼器或絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器。工具310移 動(dòng)到工作對(duì)象中的深度也可以通過(guò)同步機(jī)、分解器、旋轉(zhuǎn)可變差動(dòng)變壓器(RVDT)或旋轉(zhuǎn)電 位計(jì)等等測(cè)量。如上所述,關(guān)于器械使用的信息可以實(shí)時(shí)傳輸?shù)綆в锌梢瞥娮悠骷?顯示器236,其可以在器械200的主體210中找到,在鉆孔過(guò)程中提供即時(shí)信息,如孔深度。 顯示器236可以包括LED或例如使用電絲極、等離子體、氣體等等的其他顯示器。后表面引導(dǎo)件300在其近端連接到驅(qū)動(dòng)突起240并在其遠(yuǎn)端連接到前表面引導(dǎo)件 302。在兩個(gè)表面引導(dǎo)件300、302之間可以有一個(gè)或多個(gè)0形環(huán)250。在另一個(gè)實(shí)施例中, 表面引導(dǎo)件300、302可以是單個(gè)單元。圖中所示的表面引導(dǎo)件300、302具有軸向延伸的兩 個(gè)“臂”或支撐部。但應(yīng)該懂得,表面引導(dǎo)件300、302可以具有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多臂,其提供額外支撐以支承負(fù)載。前表面引導(dǎo)件302可以接合聯(lián)接器或卡盤(pán)290的外側(cè)。在一 實(shí)施例中,聯(lián)接器或卡盤(pán)290包括套管和/或穩(wěn)定法蘭。在另一個(gè)實(shí)施例中,聯(lián)接器或卡盤(pán) 290可以在沒(méi)有套管或穩(wěn)定法蘭的情況下工作。在該實(shí)施例中,前表面引導(dǎo)件302可以具有 襯套或其他裝置以直接接合聯(lián)接器或卡盤(pán)290并且仍然允許聯(lián)接器或卡盤(pán)四0自由旋轉(zhuǎn)。鉆引導(dǎo)器370連接到前表面引導(dǎo)件302的遠(yuǎn)端。鉆引導(dǎo)器370可以接合骨頭、骨折 板或其他植入物。擰入骨折板的鉆引導(dǎo)器可以為鉆頭提供方向引導(dǎo)??梢詫@引導(dǎo)器370 擰入骨折板以使得鉆引導(dǎo)器370可以接收鉆頭并可以通過(guò)鉆引導(dǎo)器連接到器械200。骨折 板可以連接到鉆引導(dǎo)器370,鉆引導(dǎo)器370可以連接到器械200,導(dǎo)致一個(gè)用于鉆孔的互連 的集合體。在一個(gè)實(shí)施例中,鉆引導(dǎo)器370擰入骨折板中,然后可以通過(guò)將前表面引導(dǎo)件 302連接到鉆引導(dǎo)器370,將器械200連接到鉆引導(dǎo)器370。主體插入件220可以裝配在主體210的頂部之內(nèi)以使得它覆蓋驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230和 2600驅(qū)動(dòng)突起240和后表面引導(dǎo)件300位于主體210內(nèi)在主體插入件220上方。主體210 的頂部還可以接收主體罩214。后表面引導(dǎo)件300裝配在主體210和主體罩214之間,以使 得它能在主體210內(nèi)自由移動(dòng)并延伸到主體210和主體罩214之外。軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心軸 230以及驅(qū)動(dòng)突起240確定后表面引導(dǎo)件300的運(yùn)動(dòng)。主體210還可以包括觸發(fā)器外殼212, 其例如具有前進(jìn)兩級(jí)觸發(fā)器(forward two-stage trigger) 232和反轉(zhuǎn)觸發(fā)器(reverse trigger)234。在一實(shí)施例中,前進(jìn)兩級(jí)觸發(fā)器232可以致動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230 J60。第一級(jí)可以接合 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)260。第二級(jí)可以接合軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)沈0的速度可以與 觸發(fā)器232第一級(jí)的致動(dòng)(例如觸發(fā)器的壓下)的程度成比例。軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230的速度 可以與觸發(fā)器232第二級(jí)的致動(dòng)程度成比例。在一實(shí)施例中,當(dāng)處于第一級(jí)中且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 馬達(dá)260被接合時(shí),觸發(fā)器被扳動(dòng)得越多,工具就轉(zhuǎn)動(dòng)得越快直到它處于全速為止。工具正 好在其進(jìn)入第二級(jí)之前以全速轉(zhuǎn)動(dòng),并且軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230被接合且表面引導(dǎo)件開(kāi)始軸向 移動(dòng)。當(dāng)兩級(jí)觸發(fā)器232的第一級(jí)被致動(dòng)時(shí),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心軸沈0、聯(lián)接器或卡盤(pán) 290和工具310沿前進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)兩級(jí)觸發(fā)器232的第二級(jí)被致動(dòng)時(shí),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心 軸沈0、聯(lián)接器或卡盤(pán)290和工具310沿前進(jìn)方向以最大速度旋轉(zhuǎn)并且軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心 軸230開(kāi)始與兩級(jí)觸發(fā)器232第二級(jí)的致動(dòng)程度成比例地旋轉(zhuǎn)。軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心軸230 的動(dòng)作使驅(qū)動(dòng)突起對(duì)0、后表面引導(dǎo)件300、前表面引導(dǎo)件302和鉆引導(dǎo)器370沿軸向的、近 側(cè)的方向或朝著器械200的主體210且遠(yuǎn)離目標(biāo)組織地移動(dòng)。當(dāng)操作者對(duì)器械200施加壓 力并保持它與工作對(duì)象接合時(shí),沿近側(cè)方向朝著器械200的主體210的軸向運(yùn)動(dòng)表示工具 310允許器械與工作對(duì)象接合并鉆孔到工作對(duì)象中。反轉(zhuǎn)觸發(fā)器234可以使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230、260都顛倒它們的方向。當(dāng)反轉(zhuǎn)觸發(fā)器234 接合且同時(shí)兩級(jí)觸發(fā)器232在第一級(jí)期間被致動(dòng)時(shí),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心軸沈0、聯(lián)接器或卡 盤(pán)290和工具310沿倒退方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)兩級(jí)觸發(fā)器232的第二級(jí)被致動(dòng)、且反轉(zhuǎn)觸發(fā)器234 仍然接合時(shí),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心軸沈0、聯(lián)接器或卡盤(pán)290和工具310沿倒退方向以最大速 度旋轉(zhuǎn)并且軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心軸230開(kāi)始與兩級(jí)觸發(fā)器232第二級(jí)的致動(dòng)程度成比例地旋 轉(zhuǎn)。軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和心軸230的動(dòng)作使驅(qū)動(dòng)突起M0、后表面引導(dǎo)件300、前表面引導(dǎo)件302 和鉆引導(dǎo)器370沿軸向方向遠(yuǎn)離器械200的主體210移動(dòng)。遠(yuǎn)離器械200的主體210的軸向運(yùn)動(dòng)推動(dòng)器械主體210遠(yuǎn)離工作對(duì)象并將工具310從工作對(duì)象拔出。在另一個(gè)實(shí)施例中, 馬達(dá)230、260可以具有獨(dú)立的反轉(zhuǎn)功能并且可以通過(guò)獨(dú)立的致動(dòng)器或觸發(fā)器獨(dú)立控制。觸發(fā)器外殼212的遠(yuǎn)側(cè)可以有振蕩選擇開(kāi)關(guān)沈2。當(dāng)振蕩選擇開(kāi)關(guān)262處于斷開(kāi) 位置中時(shí),器械200可以如上所述地起作用。當(dāng)振蕩選擇開(kāi)關(guān)262處于接通位置中時(shí),旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)260可以在觸發(fā)器被致動(dòng)時(shí)沿合適的方向振蕩且軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230的功能不被影 響。如果前進(jìn)觸發(fā)器被致動(dòng),則器械200沿前進(jìn)方向振蕩,即旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)向前振蕩但軸向 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)如前所述沿前進(jìn)方向平穩(wěn)地移動(dòng)。如果反轉(zhuǎn)和前進(jìn)觸發(fā)器被致動(dòng),則器械200沿 倒退方向振蕩,即,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)向后振蕩但軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)如前所述沿倒退方向平穩(wěn)地移 動(dòng)。振蕩選擇開(kāi)關(guān)影響旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的功能而不影響軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的功能。當(dāng)被選擇時(shí),它使 旋轉(zhuǎn)馬達(dá)振蕩。在一實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)260可以具有應(yīng)用的扭矩感測(cè)器(未示出)。當(dāng)工 具通過(guò)皮質(zhì)骨進(jìn)入髓骨或從皮質(zhì)骨進(jìn)入軟組織時(shí),測(cè)量的扭矩將顯著降低。信息可以傳輸 到顯示器236并與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器和它們的致動(dòng)器的功能結(jié)合起來(lái)。例如,在一實(shí)施例中,當(dāng)工 具310正沿前進(jìn)方向軸向移動(dòng)并從皮質(zhì)骨前進(jìn)到髓骨或從髓骨前進(jìn)到軟組織時(shí),減小的扭 矩將中斷軸向運(yùn)動(dòng)。然后,可以通過(guò)釋放前進(jìn)兩級(jí)觸發(fā)器上的壓力并重新施加壓力使軸向 驅(qū)動(dòng)重新接合。主體210可以接收沖洗管340。自動(dòng)沖洗一般是外科醫(yī)生所希望的選擇,因?yàn)樗?有效地降低鉆頭溫度、骨頭溫度和骨頭燒壞的風(fēng)險(xiǎn)。前表面引導(dǎo)件302可以具有一個(gè)或多 個(gè)沖洗噴嘴330。主體210可以接收沖洗致動(dòng)器(未示出),例如主體210把手上的可壓下 式觸發(fā)器。沖洗致動(dòng)器可以是包含在顯示器236中的電子器件包的一部分。致動(dòng)器可以打 開(kāi)沖洗流使其從沖洗管340通過(guò)噴嘴330輸送到手術(shù)部位。沖洗噴嘴330可以通過(guò)沖洗管 340連接到無(wú)菌流體袋和無(wú)菌管道(未示出)。沖洗流體可以通過(guò)無(wú)菌流體袋和無(wú)菌管道 輸送到?jīng)_洗口 340??梢杂猛獠康牧黧w泵或重力給沖洗系統(tǒng)增壓。例如除了連接到器械的 無(wú)菌管道之外,沖洗系統(tǒng)可以保留在無(wú)菌手術(shù)部位之外。這種安排能有助于接合端和工具 310相對(duì)不受體積或其他難使用設(shè)備的約束,使器械200能更準(zhǔn)確地放置在手術(shù)部位中且 容易在手術(shù)部位中使用。在另一個(gè)實(shí)施例中,沖洗系統(tǒng)可以適合于向工作工具310供應(yīng)流 體,然而沖洗劑可以進(jìn)入工具310并通過(guò)工具310中的遠(yuǎn)側(cè)口離開(kāi)并進(jìn)入工作對(duì)象。在另 一個(gè)實(shí)施例中,沖洗系統(tǒng)、或另一個(gè)管系統(tǒng)可以適合于向工作區(qū)域提供吸力。主體210可以接收電池罩362,電池罩362包圍電池360并且在底部上被電池箱罩 364蓋住。主體210可以接收電池釋放按鈕366。器械200的主體210連同電池罩362、電 池箱罩364、主體罩214和觸發(fā)器外殼212 —起被表示為手槍式握把,盡管在此也想到了其 他構(gòu)形。例如,可以使用直體式器械或其他構(gòu)形。下面是在此描述的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的示例性使用方法。在一個(gè)實(shí)施例中,外科醫(yī) 生可以向下剖開(kāi)組織直到骨頭并產(chǎn)生足夠大的手術(shù)部位以緊靠骨頭地放置鉆頭或鉆引導(dǎo) 器或可連接的鉆引導(dǎo)器。可以在沒(méi)有任何其他植入物的情況下橫穿骨折處地放置螺釘或板 可以被接骨螺釘橫穿骨折處地固定,。螺釘可以鎖定到板和骨頭中。當(dāng)使用板時(shí),外科醫(yī)生 可以產(chǎn)生足夠大的手術(shù)部位以放置板。作為選擇,可以通過(guò)小的切口插入板以使得外科醫(yī) 生在沿著路線(即,皮下板)鈍器解剖組織的同時(shí)使板沿著骨頭表面滑動(dòng)。例如可以利用射 線照片找到板中的孔,通過(guò)向下剖開(kāi)到骨頭所形成的貫穿皮膚的小切口來(lái)放置螺釘??梢杂脿块_(kāi)器、鉆頭插過(guò)其中的鉆引導(dǎo)器、置于器械上的可連接的引導(dǎo)器等等保護(hù)周?chē)慕M織。 如果使用鉆引導(dǎo)器,則用深度測(cè)量結(jié)果解決引導(dǎo)件的長(zhǎng)度。如果使用可連接的引導(dǎo)件,則自 動(dòng)或手動(dòng)地將深度歸零。如果使用板,則可以在歸零中自動(dòng)或手動(dòng)地解決板的厚度。在有或沒(méi)有引導(dǎo)件的情況下,可以放置器械的工作端使其鄰接暴露的和解剖的骨 頭并使器械歸零。作為選擇,在將設(shè)備歸零之前,外科醫(yī)生可以使鉆頭伸出幾毫米以接合骨 頭并鉆出埋頭孔或?qū)蚩住T谑褂霉潭ò宓那闆r下,可以放置板使其鄰接骨頭并且使鉆端 部被緊貼板地放置。作為選擇,一些板具有擰入到它們之中的鉆引導(dǎo)器以使得以合適的角 度引導(dǎo)鉆。在此披露的器械可以被制造成使得它連接到或自由接合這些類(lèi)型的鉆引導(dǎo)器。 另外,鉆頭引導(dǎo)件可以具有小釘以將鉆頭引導(dǎo)件的位置保持在骨頭上。引導(dǎo)件可以具有大 釘以履行該功能。然后,外科醫(yī)生可以軸向施加壓力并首先使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器達(dá)到所需速度。取決于骨 密度和使用者的偏好,外科醫(yī)生著手使軸向驅(qū)動(dòng)器連續(xù)地或遞增地工作。鉆孔可以連續(xù)通 過(guò)皮質(zhì)骨、通過(guò)髓骨、進(jìn)入并通過(guò)遠(yuǎn)側(cè)的皮質(zhì)骨。一旦如通過(guò)預(yù)定深度控制裝置、軸向阻力、 來(lái)自鉆的轉(zhuǎn)速的聽(tīng)覺(jué)反饋和/或來(lái)自加速度或扭矩感測(cè)器的聽(tīng)覺(jué)反饋所確定的那樣通過(guò) 遠(yuǎn)側(cè)的皮質(zhì)骨,軸向運(yùn)動(dòng)就停止。然后,外科醫(yī)生可以通過(guò)使軸向驅(qū)動(dòng)器反轉(zhuǎn)或通過(guò)向后拉 器械來(lái)將鉆移除??梢宰屝D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器工作并處于前進(jìn)向以便于清洗產(chǎn)生的孔。然后,外科 醫(yī)生可以讀取顯示器上的深度并選擇用于植入的合適螺釘。可以用手動(dòng)螺釘驅(qū)動(dòng)器等等植 入螺釘?,F(xiàn)在參考圖7A-7B,在使用中,可以緊靠暴露的骨頭放置器械200,或如果使用骨 折固定板的話,緊靠骨折固定板放置器械200。可以自動(dòng)確定合適的零深度位置。一旦操 作者觸發(fā)觸發(fā)器232,鉆引導(dǎo)器370就沿近側(cè)方向(箭頭P)縮回并且工作工具310延伸穿 過(guò)鉆引導(dǎo)器370。當(dāng)操作者對(duì)器械200施加壓力并保持它與工作對(duì)象接合時(shí),工作工具310 接合工作對(duì)象并鉆孔到工作對(duì)象中。工作工具310可以鉆入到骨頭中的量為鉆引導(dǎo)器370 縮回的量。鉆引導(dǎo)器370的縮回可以即時(shí)測(cè)量并顯示在器械200后部的顯示器236上。零 位置是否緊靠骨頭或緊靠骨折固定板設(shè)置的自動(dòng)確定將取決于專(zhuān)有算法,該專(zhuān)有算法與鉆 引導(dǎo)器370緊靠骨頭或板放置的方式以及板厚度有關(guān)。這些變量對(duì)于每個(gè)骨折鑲片系統(tǒng)和 每套鉆引導(dǎo)器可能都是唯一的。當(dāng)工作工具310沿遠(yuǎn)側(cè)方向軸向移動(dòng)并穿透工作對(duì)象時(shí), 工作工具310移動(dòng)到工作對(duì)象中的深度被測(cè)量并同時(shí)且即時(shí)地顯示在顯示器236上。一旦達(dá)到所需穿透深度,就可以致動(dòng)反轉(zhuǎn)觸發(fā)器234以使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230、260顛倒 它們的方向。軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)230的動(dòng)作使驅(qū)動(dòng)突起M0、后表面引導(dǎo)件300、前表面引導(dǎo)件 302和鉆引導(dǎo)器370在軸向方向上沿遠(yuǎn)側(cè)方向遠(yuǎn)離器械的主體210移動(dòng),以使得軸向運(yùn)動(dòng)推 動(dòng)器械主體210遠(yuǎn)離工作對(duì)象并將工具310從工作對(duì)象拔出。盡管本說(shuō)明書(shū)包含許多細(xì)節(jié),但這些不應(yīng)該被解釋為對(duì)權(quán)利要求的范圍或可以被 要求保護(hù)的內(nèi)容的限制,而是作為對(duì)特定實(shí)施例的特征細(xì)節(jié)的說(shuō)明。在本說(shuō)明書(shū)中在多個(gè) 單獨(dú)實(shí)施例的情況下描述的某些特征也可以聯(lián)合實(shí)施在單個(gè)實(shí)施例中。相反,在單個(gè)實(shí)施 例的情況下描述的不同特征也可以單獨(dú)實(shí)施在多個(gè)實(shí)施例中或以任意合適的子組合方式 實(shí)施。此外,雖然特征在上面可以被描述為在某些組合中起作用甚至最初像這樣主張,但被 要求保護(hù)的組合中的一個(gè)或多個(gè)特征在某些情況下可以從組合中刪除,并且要求保護(hù)的組 合可以針對(duì)子組合或子組合的變型。相似地,盡管操作在圖中被以特定順序示出,但這不應(yīng)被理解為為了實(shí)現(xiàn)所需結(jié)果,要求這些操作以所示的特定順序或以連續(xù)的順序執(zhí)行,或要 求執(zhí)行所有說(shuō)明的操作。 雖然在此參考某些方案詳細(xì)描述了各種方法和設(shè)備的實(shí)施例,但應(yīng)該懂得,其他 方案、實(shí)施例、使用方法及其組合也是可能的。因而,所附權(quán)利要求的精神和范圍不應(yīng)局限 于在此包含的實(shí)施例的描述。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)療鉆孔設(shè)備,包括 外殼,所述外殼包括所述外殼的近端附近的手持部; 所述外殼的遠(yuǎn)端附近的接合部;和 致動(dòng)器;在所述近端和遠(yuǎn)端之間延伸穿過(guò)所述外殼的一區(qū)域的軸向驅(qū)動(dòng)軸; 連接到所述軸向驅(qū)動(dòng)軸的一區(qū)域的第一驅(qū)動(dòng)元件; 在所述近端和遠(yuǎn)端之間延伸穿過(guò)所述外殼的一區(qū)域的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸; 連接到所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的一區(qū)域的第二驅(qū)動(dòng)元件;可替換地連接到工作工具和所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的聯(lián)接器,其中所述聯(lián)接器延伸到所述外 殼的所述接合部之外; 傳感器;和 電子器件包。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述第一驅(qū)動(dòng)元件包括固定的軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中所述固定的軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)給所述軸向驅(qū)動(dòng)軸提供動(dòng)力。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中所述軸向驅(qū)動(dòng)軸沿軸向方向移動(dòng)一段距離。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中所述軸向驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于所述外殼從近側(cè)方向至遠(yuǎn)側(cè) 方向或從遠(yuǎn)側(cè)方向至近側(cè)方向軸向移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中所述軸向驅(qū)動(dòng)軸移動(dòng)的距離通過(guò)所述傳感器即時(shí)測(cè)量。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中所述電子器件包將所述軸向驅(qū)動(dòng)軸在所述外殼內(nèi)移 動(dòng)的距離轉(zhuǎn)變成所述工作工具軸向移動(dòng)到骨頭中的深度測(cè)量結(jié)果。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中操作者對(duì)所述工作工具穿透骨頭的深度預(yù)編程序。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述軸向驅(qū)動(dòng)軸選自由起重螺絲、滾珠絲杠和導(dǎo)螺 桿構(gòu)成的組。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述第二驅(qū)動(dòng)元件包括可滑動(dòng)的、旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中所述軸向驅(qū)動(dòng)軸使所述可滑動(dòng)的、旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬 達(dá)沿軸向方向移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中連接到所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的所述第二驅(qū)動(dòng)元件使所 述工作工具旋轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述工作工具選自由鉆頭、克氏針、套管針、磨石、 根管擴(kuò)孔鉆和改錐構(gòu)成的組。
14.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括鉆引導(dǎo)器組件,其包括包圍所述工作工具的鉆引 導(dǎo)器、前表面引導(dǎo)件和后表面引導(dǎo)件。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中所述前表面引導(dǎo)件的遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域連接到所述鉆引導(dǎo) 器,所述前表面引導(dǎo)件的近側(cè)區(qū)域連接到所述后表面引導(dǎo)件,和其中所述后表面引導(dǎo)件連 接到所述軸向驅(qū)動(dòng)軸。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中當(dāng)驅(qū)動(dòng)所述軸向驅(qū)動(dòng)軸時(shí),所述鉆引導(dǎo)器組件朝 著所述外殼的所述近側(cè)區(qū)域軸向移動(dòng)到縮回狀態(tài)。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中處于所述縮回狀態(tài)的所述鉆引導(dǎo)器組件展現(xiàn)出延 伸到所述鉆引導(dǎo)器組件的遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域之外的所述工作工具的長(zhǎng)度。
18.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述傳感器包括旋轉(zhuǎn)編碼器。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其中所述旋轉(zhuǎn)編碼器是增量式旋轉(zhuǎn)編碼器或絕對(duì)式旋 轉(zhuǎn)編碼器。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中所述旋轉(zhuǎn)編碼器是電的、光學(xué)的、磁性的或機(jī)械的。
21.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述傳感器選自由同步機(jī)、分解器、旋轉(zhuǎn)可變差動(dòng) 變壓器(RVDT)和旋轉(zhuǎn)電位計(jì)構(gòu)成的組。
22.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括扭矩感測(cè)器。
23.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括將流體供應(yīng)到所述工作工具的沖洗系統(tǒng)。
24.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述手持部包括手槍式握把。
25.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述致動(dòng)器包括觸發(fā)器。
26.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述致動(dòng)器包括第一致動(dòng)位置和第二致動(dòng)位置。
27.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述致動(dòng)器致動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)元件和所述第二驅(qū) 動(dòng)元件。
28.如權(quán)利要求沈所述的設(shè)備,其中所述致動(dòng)器的第一致動(dòng)位置致動(dòng)所述第二驅(qū)動(dòng)元 件旋轉(zhuǎn)。
29.如權(quán)利要求沈所述的設(shè)備,其中所述致動(dòng)器的第二致動(dòng)位置致動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)元件。
30.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其中致動(dòng)程度與所述觸發(fā)器的壓下程度成比例。
31.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述外殼具有外部接入口。
32.如權(quán)利要求31所述的設(shè)備,其中所述軸向驅(qū)動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、第一驅(qū)動(dòng)元件和 第二驅(qū)動(dòng)元件、聯(lián)接器、傳感器和電子器件包是模塊化的。
33.如權(quán)利要求31所述的設(shè)備,其中可以從所述設(shè)備移除所述軸向驅(qū)動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 軸、第一驅(qū)動(dòng)元件和第二驅(qū)動(dòng)元件、聯(lián)接器、傳感器和電子器件包。
34.一種醫(yī)療鉆孔設(shè)備,包括 外殼,所述外殼包括所述外殼的近端附近的手持部; 所述外殼的遠(yuǎn)端附近的接合部;和 致動(dòng)器;在所述近端和遠(yuǎn)端之間延伸穿過(guò)所述外殼的一區(qū)域的軸向驅(qū)動(dòng)軸; 連接到所述軸向驅(qū)動(dòng)軸的一區(qū)域的第一驅(qū)動(dòng)元件; 在所述近端和遠(yuǎn)端之間延伸穿過(guò)所述外殼的一區(qū)域的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸; 連接到所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的一區(qū)域的第二驅(qū)動(dòng)元件;可替換地連接到工作工具和所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的聯(lián)接器,其中所述聯(lián)接器可以延伸到所 述外殼的所述接合部之外;和鉆引導(dǎo)器組件,其包括鉆引導(dǎo)器;前表面引導(dǎo)件和后表面引導(dǎo)件,其中所述鉆引導(dǎo)器 包圍所述工作工具并且所述前表面引導(dǎo)件的遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域連接到所述鉆引導(dǎo)器,所述前表面引 導(dǎo)件的近側(cè)區(qū)域連接到所述后表面引導(dǎo)件,和其中所述后表面引導(dǎo)件連接到所述軸向驅(qū)動(dòng)軸ο
35.如權(quán)利要求34所述的設(shè)備,其中當(dāng)驅(qū)動(dòng)所述軸向驅(qū)動(dòng)軸時(shí),所述鉆引導(dǎo)器組件朝 著所述外殼的所述近側(cè)區(qū)域軸向移動(dòng)到縮回狀態(tài)。
36.如權(quán)利要求35所述的設(shè)備,其中處于所述縮回狀態(tài)的所述鉆引導(dǎo)器組件展現(xiàn)出延 伸到所述鉆引導(dǎo)器組件的遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域之外的所述工作工具的長(zhǎng)度。
37.一種用于在骨頭中產(chǎn)生孔的方法,包括提供一設(shè)備,其中所述設(shè)備包括外殼,所述外殼具有近端附近的手持部和遠(yuǎn)端附近的 接合部;在所述近端和遠(yuǎn)端之間延伸穿過(guò)所述外殼的一區(qū)域的軸向驅(qū)動(dòng)軸;連接到所述軸 向驅(qū)動(dòng)軸的一區(qū)域的第一驅(qū)動(dòng)元件;在所述近端和遠(yuǎn)端之間延伸穿過(guò)所述外殼的一區(qū)域的 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸;連接到所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的一區(qū)域的第二驅(qū)動(dòng)元件;傳感器和電子器件包;將所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端連接到工作工具,其中所述工作工具經(jīng)由聯(lián)接器可替換地連 接到所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸,所述聯(lián)接器能延伸到所述外殼的接合部之外; 剖開(kāi)組織以產(chǎn)生暴露的骨頭表面; 使所述設(shè)備的接合部接觸到所述暴露的骨頭表面; 使所述傳感器歸零;致動(dòng)所述第二驅(qū)動(dòng)元件以接合和轉(zhuǎn)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸; 致動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)元件以接合所述軸向驅(qū)動(dòng)軸來(lái)軸向移動(dòng); 用所述工作工具在所述骨頭中產(chǎn)生孔;讀取從所述傳感器即時(shí)提供的計(jì)量信息的顯示,所述計(jì)量信息包括所述工作工具進(jìn)入 所述孔的深度的測(cè)量結(jié)果;和將所述工作工具從所述孔移除。
38.如權(quán)利要求37所述的方法,其中致動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)元件以接合所述軸向驅(qū)動(dòng)軸來(lái) 軸向移動(dòng)包括使所述第二驅(qū)動(dòng)元件沿遠(yuǎn)側(cè)方向軸向地移動(dòng)遠(yuǎn)離所述外殼的近側(cè)手持部。
39.如權(quán)利要求37所述的方法,其中所述外殼還包括連接到所述接合部的遠(yuǎn)端的鉆引 導(dǎo)器組件,其中所述鉆引導(dǎo)器組件的一部分包圍所述工作工具。
40.如權(quán)利要求39所述的方法,其中使所述設(shè)備的接合部接觸到所述暴露的骨頭表面 包括使所述鉆引導(dǎo)器組件的遠(yuǎn)側(cè)部分接觸到所述暴露的骨頭表面。
41.如權(quán)利要求40所述的方法,其中致動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)元件以軸向移動(dòng)包括所述鉆引 導(dǎo)器組件沿近側(cè)方向軸向移動(dòng)遠(yuǎn)離所述外殼的遠(yuǎn)側(cè)接合部。
42.如權(quán)利要求41所述的方法,其中所述鉆引導(dǎo)器組件沿近側(cè)方向軸向移動(dòng)遠(yuǎn)離所述 外殼的遠(yuǎn)側(cè)接合部包括通過(guò)所述鉆引導(dǎo)器組件暴露所述工作工具的長(zhǎng)度。
43.如權(quán)利要求37所述的方法,還包括給所述電子器件包編程以控制所述工作工具鉆 孔到所述骨頭中的深度。
44.如權(quán)利要求37所述的方法,還包括用提供給所述工作工具的流體沖洗系統(tǒng)沖洗所 述工作工具。
45.如權(quán)利要求37所述的方法,其中致動(dòng)所述設(shè)備的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)元件包括按壓所述設(shè)備的所述手持部上的觸發(fā)器。
46.如權(quán)利要求37所述的方法,其中所述軸向驅(qū)動(dòng)軸選自由起重螺絲、滾珠絲杠和導(dǎo) 螺桿構(gòu)成的組。
47.如權(quán)利要求37所述的方法,其中所述工作工具選自由鉆頭、克氏針、套管針、磨石、 根管擴(kuò)孔鉆和改錐構(gòu)成的組。
48.如權(quán)利要求37所述的方法,其中所述傳感器包括旋轉(zhuǎn)編碼器。
49.如權(quán)利要求48所述的方法,其中所述旋轉(zhuǎn)編碼器包括增量式旋轉(zhuǎn)編碼器或絕對(duì)式 旋轉(zhuǎn)編碼器。
50.如權(quán)利要求49所述的方法,其中所述旋轉(zhuǎn)編碼器是電的、光學(xué)的、磁性的或機(jī)械的。
51.如權(quán)利要求37所述的方法,其中所述傳感器選自由同步機(jī)、分解器、旋轉(zhuǎn)可變差動(dòng) 變壓器(RVDT)和旋轉(zhuǎn)電位計(jì)構(gòu)成的組。
52.如權(quán)利要求37所述的方法,還包括利用所述計(jì)量信息選擇用于插入到所述孔中的 尺寸合適的植入物。
全文摘要
所述設(shè)備和方法涉及沿軸向方向驅(qū)動(dòng)工作工具以使得直線運(yùn)動(dòng)受控且可測(cè)并能避免對(duì)包圍待鉆骨頭的結(jié)構(gòu)的傷害。設(shè)備包括延伸穿過(guò)外殼(20,210)的區(qū)域的軸向驅(qū)動(dòng)軸(40),連接到軸向驅(qū)動(dòng)軸的區(qū)域的第一驅(qū)動(dòng)元件(30,230),延伸穿過(guò)外殼的區(qū)域的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸(80),連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的區(qū)域的第二驅(qū)動(dòng)元件(60,260),連接到工作工具(110,310)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的聯(lián)接器(90,290),并可選地包括包圍工作工具的鉆引導(dǎo)器(370)組件。軸向驅(qū)動(dòng)軸連接到第二驅(qū)動(dòng)元件或鉆引導(dǎo)器組件,以使得當(dāng)致動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)元件時(shí),獲得工作工具遠(yuǎn)離外殼或鉆引導(dǎo)器組件朝著外殼的軸向移動(dòng)。傳感器(39)測(cè)量該運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)A61B17/16GK102131469SQ200980133258
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2009年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者W·安德森 申請(qǐng)人:W·安德森