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CN101573077A - 医疗器械 - Google Patents

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CN101573077A
CN101573077A CNA2007800402296A CN200780040229A CN101573077A CN 101573077 A CN101573077 A CN 101573077A CN A2007800402296 A CNA2007800402296 A CN A2007800402296A CN 200780040229 A CN200780040229 A CN 200780040229A CN 101573077 A CN101573077 A CN 101573077A
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CN
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cutting
bone
main body
cut
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T·平森特
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Smith and Nephew PLC
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Smith and Nephew PLC
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Abstract

一种用于切削骨头的切削工具(1)，包括：具有近端(4)和远端(6)的主体(2)；以及设置在远端(6)的至少一个主要切削表面(8)；其中，至少一个主要切削表面(8)成形为使得在使用中当将扭矩施加到主体(2)的近端(4)时，至少一个主要切削表面(8)在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。一种使用这种切削工具(1)来切削骨头的方法。

Description

医疗器械
技术领域
本发明涉及医疗器械，具体来说，涉及用于切削骨头、特别是股骨的切削工具和对齐装置。
背景技术
髋关节置换涉及使用装配入股骨髓管的植入柄(implant stem)。GB 2388321公开了一种特别有效的股骨植入，其中包括其近端处的股骨头、延伸到植入体的远端的柄部(stem part)以及柄部从其处延伸的部分。所述部分具有截头锥形或大致上截头锥形形式的外表面，并且其从所述股骨头远离并且朝所述柄部逐渐变细。所述股骨头直接从所述部分远离延伸到植入体的近端。所述部分包括位于其最大直径的底部，其从待将所述柄插入其中的切除头的端表面大致上轴向地延伸，并且在使用中其直径与待将所述柄插入其中的切除头的直径大致上相同。GB 2388321还公开了一种具有上述特征但没有股骨头的特别有效的股骨植入柄。柄部可以是弯曲或笔直的。
在使用上述股骨植入体的髋关节置换手术中，股骨的近端被切除，然后通过机械加工、如研磨，在髓管的上端制出截头锥形或大概截头锥形形状的空腔。研磨通过使用常规切削工具、如钻孔器来实现。
但是，采用常规切削工具来制出与上述股骨置入体的尺寸对应的截头锥形或大概截头锥形形状空腔是很难的。该过程可采取若干次尝试，并且可能损坏骨头。空腔、特别是上端往往相对于股骨植入体的大小是不够大或过大。另外，切削工具可能与最佳切削轴线是未对齐的。此外，切削工具可能过超了准确的端点。因此，所选股骨植入体没有与空腔适当地配合，从而导致不稳定性和/或骨头损坏。
发明内容
因此，本发明的一个目标是提供一种克服上述问题的切削工具和对齐装置。
根据本发明的第一方面，提供一种用于切削骨头的切削工具，包括：
具有近端和远端的主体；以及
设置在远端的至少一个主要切削表面；
其中，主要切削表面成形为使得在使用中将扭矩施加到主体的近端时，主要切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
在本申请中，锥形或截头锥形形状的空腔包括大概(大致上)锥形或截头锥形形状的空腔。截头锥形形状的空腔是被截顶的锥形形状。锥体或截头锥可具有笔直、大致上笔直、弯曲或大致上弯曲的侧面。
本发明的优点在于，它提供使外科医生能够在骨头中准确切削锥形或截头锥形形状的空腔的切削工具。
切削工具可包括设置在主体远端的一个主要切削表面。
切削工具可包括设置在主体远端的多个主要切削表面。切削工具可包括二至二十个切削表面。切削工具可包括二至十个切削表面。切削工具可包括两个、三个、四个、五个、六个或七个切削表面。优选地，切削工具包括三至六个切削表面。更优选地，切削工具包括五个切削表面。
主要切削表面可绕该主体的主轴线等距离地设置。
主要切削表面的锥形段可由椎体形状组成。该锥体可由大约10-100mm的半径形成。优选地，该锥体由大约15-60mm的半径形成。
至少一个主要切削表面可以是切削齿。该切削齿或各切削齿可以是带有槽的。该有槽的切削齿或每个有槽的切削齿可具有弯曲切削边缘。该有槽的切削齿或每个有槽的切削齿可具有线形切削边缘。
该切削齿或各切削齿可具有0.5-10mm的平均齿高。优选地，该切削齿或各切削齿可具有0.5-4mm的平均齿高。该切削边缘或各切削边缘可具有5-200mm的长度。优选地，该切削边缘或各切削边缘具有15-50mm的长度。
根据本发明的实施例，该切削工具还包括设置于至少一个主要切削表面远侧的至少一个辅助切削表面，其中，辅助切削表面成形为使得在使用中将扭矩施加到主体的近端时，辅助切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
本发明的这类实施例的优点在于，它们使外科医生能够采用至少一个辅助切削表面准确地切削第一锥形或截头锥形形状的空腔，然后在使用单个工具的单个过程中采用至少一个主要切削表面准确地切削第二锥形或截头锥形形状的空腔。
切削工具可包括一个辅助切削表面。
切削工具可包括多个辅助切削表面。切削工具可包括二至二十个切削表面。切削工具可包括二至十个切削表面。切削工具可包括两个、三个、四个、五个、六个或七个切削表面。优选地，切削工具包括三至六个切削表面。更优选地，切削工具包括五个切削表面。
辅助切削表面可绕主体的主轴线等距离地设置。
辅助切削表面的锥形段可由锥体形状组成。锥体可由大约10-100mm的半径形成。优选地，锥体由大约15-60mm的半径形成。
至少一个辅助切削表面可以是切削齿。该切削齿或各切削齿可为有槽的。该有槽的切削齿或每个有槽的切削齿可具有弯曲切削边缘。该有槽的切削齿或每个有槽的切削齿可具有线形切削边缘。
该切削齿或各切削齿可具有0.5-10mm的平均齿高。优选地，该切削齿或各切削齿可具有0.5-4mm的平均齿高。该切削边缘或各切削边缘可具有5-200mm的长度。优选地，该切削边缘或各切削边缘具有15-50mm的长度。
以下特征适用于根据本发明的第一方面或第二方面的实施例。
主体的近端可具有用于与旋转动力源可松脱地连接的部件。旋转动力源可以是电钻机。
切削工具的总长度可在范围15-400mm之内。总长度可在范围120-250mm之内。优选地，总长度可在范围150-170mm之内。
切削工具的主体可以是轴。轴可以是圆柱形的。轴可以是椭圆形的。
该切削工具可被插管。导管可延伸经过切削工具的主体。导管可延伸经过该主要切削表面或每个主要切削表面。导管可延伸经过该辅助切削表面或每个辅助切削表面。导管可成形为以便在使用中收容导杆。
该主要切削表面或每个主要切削表面可相对于导管轴线偏离轴线设置，使得它们不会妨碍由导管收容的导杆。该辅助切削表面或每个辅助切削表面可相对于导管轴线偏离轴线设置，使得它们不会妨碍由导管收容的导杆。
导管可具有2-20mm的范围内的直径。导管可具有4-10mm的范围内的直径。优选地，导管具有5-6mm的范围内的直径。
切削工具可包括用于连到对齐装置的部件。
切削工具可由单一材料制成。切削工具可由两种或更多材料制成。切削工具可由塑性材料制成。切削工具可由金属制成。金属可以是钛。金属可以是不锈钢。切削工具可由合金制成。
骨头可以是股骨。股骨可以是被切除的。
根据本发明的第二方面，提供一种用于将切削工具与骨头对齐的装置，包括：
具有内表面和外表面的主体，内表面成形为使得在使用中容纳切削工具和骨头的端部，
所述主体具有近端和远端，近端具有用于在使用中可松脱地连接切削工具的连接部件，
其中，在使用中，切削工具可松脱地连接到连接部件上，以及主体接合骨头的端部，使得切削工具与骨头对齐，并且切削工具的切削深度受到限制。
本发明的对齐装置的优点在于，它将切削工具与最佳切削轴线对齐，并且防止切削工具过超准确端点。
主体可以是圆筒，圆筒的远端是打开的而近端是部分闭合的，使得它在使用中可接合骨头端部。
圆筒可具有连续的面(side)。
圆筒可具有齿形的面。
主体可具有10-100mm的范围内的直径。主体可具有20-70mm的范围内的直径。主体可具有10-200mm的范围内的长度。主体可具有20-40mm的范围内的长度。
内表面可具有垂直于或者大致上垂直于内表面的主要部分(majority)的至少一个突出部，其中，在使用中，至少一个突出部与骨头端部接合，由此限制切削工具的切削深度。
至少一个突出部可设置在主体的近端附近。至少一个突出部可设置在主体的远端附近。至少一个突出部可设置在主体的近端与远端之间的中点附近处。
至少一个突出部可以是单个柱等。至少一个突出部可以是多个柱等。
至少一个突出部可以是凸缘(ledge)。凸缘可以是连续的，围绕内表面延伸。
至少一个突出部可以是围绕内表面间隔开的多个凸缘。
连接部件可包括卡口式配件(bayonet fitting)，它在使用中与切削工具上的至少一个对应凸耳(lug)接合。
连接部件可包括至少一个弹簧加载的滚珠轴承(ball bearing)，它在使用中与切削工具中的对应凹部可松脱地接合。
对齐装置可由单一材料制成。对齐装置可由两种或更多材料制成。对齐装置可由塑胶材料制成。对齐装置可由金属制成。金属可以是钛。金属可以是不锈钢。对齐装置可由合金制成。
骨头可以是股骨。股骨可以是被切除的。
根据本发明的第三方面，提供一种用于切削骨头的设备，包括与根据本发明的第二方面的装置结合的根据本发明的第一方面的切削工具。
该装置可以是与切削工具可松脱地连接。该装置可以是固定地与切削工具连接。
该设备可由单一材料制成。该设备可由两种或更多材料制成。该设备可由塑胶材料制成。该设备可由金属制成。金属可以是钛。金属可以是不锈钢。该设备可由合金制成。
根据本发明的第四方面，提供一种用于切削骨头的系统，包括：
至少一个根据本发明的第一方面的切削工具；以及
至少一个根据本发明的第二方面的装置。
该系统可包括多个切削工具。切削工具在主要和/或辅助切削表面的数量方面可以不同。切削工具在主要和/或辅助切削表面的形状方面可以不同。该系统可包括多个装置。
外科医生可根据他/她的具体要求来选择根据前面所述的本发明的各种实施例的适当切削工具和对齐装置。
根据本发明的第五方面，提供一种用于切削骨头的方法，包括：
准备被切除的骨头；
提供切削工具，该切削工具包括具有近端和远端的主体以及设置在远端的至少一个主要切削表面，其中，至少一个主要切削表面成形为为使得在使用中将扭矩施加到主体的近端时，至少一个主要切削表面切削骨头中的锥形或截头锥形形状的空腔；以及
将扭矩施加到主体的近端，使得至少一个主要切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
根据本发明的实施例，本发明的第五方面的方法还可包括：
提供第二切削工具，第二切削工具包括具有近端和远端的主体以及设置在远端的至少一个主要切削表面，其中，至少一个主要切削表面成形为使得在使用中将扭矩施加到主体的近端时，至少一个主要切削表面切削骨头中的锥形或截头锥形形状的空腔，第二切削工具还包括设置于该至少一个主要切削表面远侧的至少一个辅助切削表面，其中，至少一个辅助切削表面成形为使得在使用中将扭矩施加到主体的近端时，至少一个辅助切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔；以及
将扭矩施加到第二切削工具的主体的近端，使得至少一个辅助切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
因此，外科医生可使用第五方面的切削工具在骨头中制备第一锥形或截头锥形形状的空腔。然后，外科医生可使用第二切削工具来制备在第一空腔远侧的第二锥形或截头锥形形状的空腔。外科医生可继续采用第二切削工具进行切削，使得至少一个主要切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
根据本发明的第六方面，提供一种用于切削骨头的方法，包括：
准备被切除的骨头；
提供切削工具，该切削工具包括具有近端和远端的主体以及设置在远端的至少一个主要切削表面，其中，至少一个主要切削表面成形为使得在使用中将扭矩施加到主体的近端时，至少一个主要切削表面在沿着中切削锥形或截头锥形形状的空腔，该切削工具还包括设置于该至少一个主要切削表面远侧的至少一个辅助切削表面，其中，至少一个辅助切削表面成形为使得在使用中将扭矩施加到主体的近端时，至少一个辅助切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔；以及
将扭矩施加到主体的近端，使得在至少一个主要切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔之前，至少一个辅助切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
因此，外科医生能使用单个工具在单个过程中采用至少一个辅助切削表面准确地切削第一锥形或截头锥形形状的空腔，然后采用至少一个主要切削表面准确地切削第二锥形或截头锥形形状的空腔。
根据本发明的实施例，本发明的第五或第六方面的方法还可包括：
将导向杆插入被切除的骨头中；
提供根据本发明的第一方面的被插管的切削工具；
通过导向杆向下传递切削工具；以及
切削骨头。
因此，外科医生能使用根据本发明的第一方面的被插管的切削工具。其优点在于，优化切削工具的对齐。
根据本发明的实施例，本发明的第五或第六方面的方法还可包括：
提供根据本发明的第一方面的切削工具，其中包括用于连接到对齐装置的部件；
提供根据本发明的第二方面的对齐装置；
将对齐装置连接到切削工具；以及
切削骨头。
因此，外科医生能将根据本发明的第一方面的切削工具与根据本发明的第二方面的对齐装置配合使用。其优点在于，优化切削工具的对齐并且防止过冲。外科医生还可使用如上所述的导向杆来优化对齐。
本发明的第五或第六方面的方法可包括具有前面所述的本发明的第一方面的特征的任一个的切削工具。本发明的第五或第六方面的方法可包括具有前面所述的本发明的第二方面的特征的任一个的对齐装置。
根据本发明的第七方面，提供一种用于切削骨头的方法，包括：
准备被切除骨头；
提供一种设备，该设备包括与根据本发明的第二方面的装置结合的根据本发明的第一方面的切削工具；以及
将扭矩施加到主体的近端，使得至少一个主要和/或至少一个辅助切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
在本发明的第五、第六或第七方面的方法中，骨头可以是股骨。
附图说明
现在通过示例来参照附图，附图包括：
图1示出根据本发明的一个实施例的切削工具的侧视图；
图2示出根据本发明的一个实施例的切削工具的侧视图；
图3示出根据本发明的一个实施例的切削工具的侧视图；
图4示出根据本发明的一个实施例的对齐装置的透视图；
图5示出图4的对齐装置的顶视图；
图6示出图4的对齐装置的侧视图；
图7示出与根据本发明的一个实施例的对齐装置结合的根据本发明的一个实施例的切削工具的截面；
图8示出与根据本发明的一个实施例的对齐装置结合的根据本发明的一个实施例的切削工具的侧视图；
图9示出与根据本发明的一个实施例的对齐装置结合、在使用中切削股骨的根据本发明的一个实施例的切削工具的透视图；
图10示出与根据本发明的一个实施例的对齐装置结合、在使用中切削股骨的根据本发明的一个实施例的切削工具的透视图；
图11示出具有已制备空腔的股骨的透视图；
图12示出插入图11的股骨的空腔中的柄植入体的透视图；
图13示出植入了图12的柄植入体的股骨的透视图；以及
图14示出装配了股骨植入体的股骨。
具体实施方式
图1示出根据本发明的一个实施例的切削工具(1)的侧视图。切削工具包括采取轴(2)的形式、具有近端(4)和远端(6)的主体(2)。采取有槽的齿的形式的五个(仅示出三个)主要切削表面(8)设置在轴(2)的远端(6)。切削表面绕轴(2)的主轴线等距离地设置。主要切削表面成形为使得在将扭矩施加到轴(2)的近端(4)时，主要切削表面在骨头中切削截头锥形或大致上截头锥形形状的空腔。
主要切削表面(8)的锥形段由锥体形状组成。锥体由大约15至60mm的半径形成。锥体的近端直径的范围可在大约15-60mm之间。优选地，直径范围在大约25-45mm之间。
五个有槽的齿(8)延伸锥体的全长，其中平均齿高大约为1.5-3.5mm，优选地大约为3mm。齿型流出锥体的近端，以便允许碎削逸出。
在本发明的一个备选实施例(未示出)中，主要切削表面成形为使得在将扭矩施加到轴(2)的近端(4)时，主要切削表面在骨头中切削截锥形或大致上锥形形状的空腔。
轴(2)的近端(4)具有用于与动力源(未示出)可逆地连接(reversiblyconnecting)的部件(10)。连接部件(10)可以是到电钻机源的可松脱连接的标准驱动连接等。
切削工具(1)具有用于可松脱地连接对齐装置(52)的部件(12)，如图4至图10所示。连接部件(12)包括在切削表面(8)附近连接到轴(2)上的的两个凸耳(male lug)(14)。凸耳(14)与对齐装置(52)中的L形沟槽(74)(参见图7和图8)接合。连接部件还包括在切削表面(8)附近并且与其相邻、与轴连接的弹簧(16)。当对齐装置(52)与切削工具(1)连接时，弹簧处于负荷下，并且弹簧的张力以可松脱方式将对齐装置(52)锁定到位。
在本发明的一个备选实施例(未示出)中，连接部件包括位于切削工具的轴(接近切削表面)和对齐装置上的对应螺纹。
轴(2)具有在连接部件(12)的近端与连接部件(10)的远端之间所测量的大约80-200mm的长度。轴(2)的直径沿这个长度可为大约5-15mm。
切削工具(1)的整个长度可被插管，以便在使用中容纳导杆。平均插管(cannulation)直径可以为4-10mm，优选地为5-6mm。
图2示出根据本发明的另一个实施例的切削工具(20)的侧视图。切削工具(20)包括采取轴(22)的形式、具有近端(24)和远端(26)的主体(22)。采取角齿(angled tooth)的形式的五个(仅示出二个)主要切削表面(28)设置在轴(22)的远端(26)。主要切削表面(28)绕轴(22)的主轴线等距离地设置。切削工具还包括采取角齿的形式、设置于主要切削表面(28)远侧的五个(仅示出二个)辅助切削表面(30)。辅助切削表面(30)绕轴(22)的主轴线等距离地设置。
主要切削表面(28)和辅助切削表面(30)分别一起形成锥形部分(tapered portion)(36)的第一(32)和第二(34)部分。锥形部分(36)的第一部分(32)可具有取决于切削工具(20)的大小的大约10至35度的夹角(inclusive angle)。第一部分(32)的锥长可为大约5至40mm，优选地为5至20mm，取决于切削工具(20)的大小。锥形部分(36)的第二部分(34)可具有取决于切削工具(20)的大小的大约2至10度、优选地为3至5度的夹角。第二部分(32)的锥长可为大约30至100mm，优选地为50至70mm，取决于切削工具(20)的大小。沿锥形部分(36)的长度的平均齿高可为大约1.5-3.5mm，优选地为3mm。切削表面(28，30)的齿型流出锥形部分(36)的近端，从而使碎削能够逸出。
主要(28)和辅助(30)切削表面成形为使得在将扭矩施加到轴(22)的近端(24)时，主要(28)和辅助(30)切削表面在骨头中切削截头锥形或大致上截头锥形形状的空腔。
在本发明的一个备选实施例(未示出)中，辅助切削表面成形为使得在将扭矩施加到轴(2)的近端(4)时，辅助切削表面在骨头中切削锥形或大致上锥形形状的空腔。
轴(22)的近端(24)具有用于与动力源(未示出)可逆地连接的部件(38)。连接部件(38)可以是到电钻机(power drill)源的可松脱连接的标准驱动连接等。
切削工具(20)具有用于可松脱地连接对齐装置(52)的部件(40)，如图4至图8所示。连接部件(40)包括在主要切削表面(28)附近连接到轴(22)上的两个凸耳(42)。凸耳(42)与对齐装置(52)中的L形沟槽(74)接合。连接部件(40)还包括在切削表面(28)附近并且与其相邻、连接到轴(22)上的弹簧(44)。当对齐装置(52)连接到切削工具(20)上时，弹簧(40)处于负荷之下，并且弹簧的张力可松脱地将对齐装置(52)锁定到位。
在本发明的一个备选实施例(未示出)中，连接部件包括位于切削工具的轴(接近切削表面)和对齐装置上的对应螺纹。
轴(22)具有在连接部件(40)的近端与连接部件(38)的远端之间所测量的大约80-200mm的长度。轴(22)的直径沿这个长度可为大约5-15mm。
切削工具(20)的整个长度可被插管，以便在使用中容纳导杆。平均插管直径可以为4至10mm，优选地为5至6mm。
图3示出根据本发明的另一个实施例的切削工具(30)的侧视图。切削工具(30)组合图1和图2的切削工具(1，20)的特征中的一些。
切削工具(30)包括采取轴(32)的形式、具有近端(34)和远端(36)的主体(32)。采取有槽的齿的形式的五个(仅示出三个)主要切削表面(38)设置在轴(32)的远端(36)。切削表面绕轴(32)的主轴线等距离地设置。主要切削表面成形为使得在将扭矩施加到轴(32)的近端(34)时，主要切削表面在骨头中切削截头锥形或大致上截头锥形形状的空腔。切削工具还包括采取角齿的形式、设置于主要切削表面(38)远侧的五个(仅示出三个)辅助切削表面(40)。辅助切削表面(40)绕轴(32)的主轴线等距离地设置。
主要切削表面(38)的锥形段(conical section)由锥体形状组成。该锥体由大约15至60mm的半径形成。该锥体的近端直径的范围可在大约15-60mm之间。优选地，直径范围在大约25-45mm之间。该锥体的远端向内逐渐变细到大约10至15mm、优选地约8至13mm的直径。在这一点，辅助切削表面(40)向远侧延伸。
五个有槽的齿(38)延伸锥体的全长，其中平均齿高大约为1.5-3.5mm，优选地为3mm。齿型流出锥体的近端，以便允许碎削逸出。
辅助切削表面(40)形成锥形部分(42)，它可具有取决于切削工具(30)的大小的大约2至10度、优选地大约3至5度的夹角。锥形部分(42)的锥长可为大约30至100mm，优选地为大约50至70mm，取决于切削工具(30)的大小。切削表面(40)的齿型流出锥形部分(42)的近端，从而使碎削能够逸出。
主要(38)和辅助(40)切削表面成形为使得在将扭矩施加到轴(32)的近端(34)时，主要(38)和辅助(40)切削表面在骨头中切削截头锥形或大致上截头锥形形状的空腔。
在本发明的一个备选实施例(未示出)中，辅助切削表面成形为使得在将扭矩施加到轴(32)的近端(34)时，辅助切削表面在骨头中切削锥形或大致上锥形形状的空腔。
轴(32)的近端(34)具有用于与动力源(未示出)可逆地连接的部件(44)。连接部件(44)可以是到电钻机源的可松脱连接的标准驱动连接等。
切削工具(30)具有用于可松脱地连接到对齐装置(52)上的部件(46)，如图4至图8所示。连接部件(46)包括在主要切削表面(38)附近连接到轴(32)上的两个凸耳(48)。凸耳(48)与对齐装置(52)中的L形沟槽(74)接合。连接部件(46)还包括在切削表面(38)附近并且与其相邻、连接到轴(32)上的弹簧(50)。当对齐装置(52)连接到切削工具(30)上时，弹簧(50)处于负荷之下，并且弹簧的张力可松脱地将对齐装置(52)锁定到位。
在本发明的一个备选实施例(未示出)中，连接部件包括设置在切削工具的轴(接近切削表面)和对齐装置上的对应螺纹。
轴(32)具有在连接部件(46)的近端与连接部件(44)的远端之间所测量的大约80-200mm的最小长度。轴(32)的直径沿这个长度可为大约5-15mm。
切削工具(30)的整个长度可被插管，以便在使用中容纳导杆。平均插管直径可以为大约4-10mm，优选地为5-6mm。
图4至图6示出根据本发明的一个实施例、用于将切削工具与骨头对齐的装置(52)的各种视图。该装置包括具有内表面(56)和外表面(58)的圆柱形主体(54)。该主体(54)具有近端(60)和远端(62)。在使用中，内表面(56)可容纳切削工具和骨头端部(参见图7至图10)。
使内表面(56)朝远端(62)凹进，并且围绕内表面(56)延伸并且大致上与内表面(56)垂直的所得的凸缘/平坦边缘(64)在与骨头端部接触时充当挡件，由此限制切削工具的切削深度。
主体(54)的近端(60)具有用于可松脱地连接切削工具的连接部件(66)，如图7和图8所示。连接部件(66)包括开柱(open cylinder)(68)，它通过围绕开柱(68)的周边等距离间隔开的三个臂(70)与主体(54)的近端(60)的内表面(56)连接。三个臂(70)之间所形成的三个开放空间(72)使碎削能够流出切削工具。开柱(68)具有两个L形凹槽(74)，它们在使用中在卡口式配件中与切削工具上的凸耳配合(参见图7和图8)。因此，切削工具可通过可松脱地连接到对齐装置(52)上。
如图7所示，连接部件(46)还包括在主要切削表面(38)附近并且与其相邻、连接到轴(32)上的弹簧(50)。当对齐装置(52)连接到切削工具(30)上时，弹簧(50)处于负荷之下，并且弹簧的张力可松脱地将对齐装置(52)锁定到位，使得防止凸耳在使用期间偶尔从L形凹槽(74)中滑出。
图9至图14示出使用根据本发明的装置的头中部切除(mid headresection)髋关节置换手术的各个阶段。如图9所示，选择图8所示的组合切削工具(1)和对齐装置(52)，其中对齐装置(52)具有与被切除的股骨头(80)的尺寸相补充的尺寸。组合切削工具(1)和对齐装置(52)的组合件(assembly)与导杆(76)对齐，以及切削工具的导管/膛孔(bore)收容导杆(76)。通过导杆向下传递该组合件，以及旋转动力源、如电钻机(未示出)被起动，使得将扭矩施加到轴(2)的近端。因此，主要切削表面(8)在骨头中切削截头锥形形状的空腔。切削操作继续进行，直至股骨的近端与对齐装置(52)的内表面(56)的凸缘/平坦边缘(64)接触并被其阻挡，由此限制切削工具(1)的切削深度。然后从导杆(76)移开该组合件。
对齐装置(52)从切削工具(1)移开，并且连接到切削工具(20)上，如图10所示。组合切削工具(20)和对齐装置(52)的组合件与导杆(76)对齐，以及切削工具的导管/膛孔收容导杆(76)。通过导杆向下传递该组合件，以及旋转动力源(rotatory power source)、如电钻机(未示出)被起动，使得将扭矩施加到轴(22)的近端。因此，辅助切削表面(30)在骨头中切削另一个更窄的截头锥形形状的空腔。切削操作继续进行，直至股骨的近端与对齐装置(52)的内表面(56)的凸缘/平坦边缘(64)接触并被其阻挡，由此限制切削工具(20)的切削深度。然后从导杆(76)移走该组合件。
在股骨的被切除的近端的髓管中所制备的所得空腔如图11所示。空腔具有与远端截头锥形形状的空腔(84)相连的近端截头锥形形状的空腔(82)。图12示出使用柄引入器(92)插入股骨头空腔(82，84)的股骨柄植入体(90)。图13示出在股骨头(80)中植入的柄植入体(90)。图14示出连接到柄植入体(90)上的植入股骨头(94)。

Claims (42)

1.一种用于切削骨头的切削工具，包括：
具有近端和远端的主体；以及
设置在所述远端的至少一个主要切削表面；
其中，所述至少一个主要切削表面成形为使得当在使用中对所述主体的近端施加扭矩时，所述至少一个主要切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
2.如权利要求1所述的切削工具，包括：设置在所述主体远端的多个主要切削表面。
3.如权利要求2所述的切削工具，其中，所述主要切削表面绕所述主体的主轴线等距离地设置。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的切削工具，其中，所述至少一个主要切削表面是切削齿。
5.如权利要求4所述的切削工具，其中，所述切削齿或各切削齿是有槽的。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的切削工具，还包括：设置于所述至少一个主要切削表面远侧的至少一个辅助切削表面，其中，所述至少一个辅助切削表面成形为使得当在使用中对所述主体的近端施加扭矩时，所述至少一个辅助切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
7.如权利要求6所述的切削工具，包括：多个辅助切削表面。
8.如权利要求7所述的切削工具，其中，所述辅助切削表面绕所述主体的主轴线等距离地设置。
9.如权利要求6至8中的任一项所述的切削工具，其中，所述至少一个辅助切削表面是切削齿。
10.如权利要求9所述的切削工具，其中，所述切削齿或各切削齿是有槽的。
11.如权利要求1-10中的任一项所述的切削工具，其中，所述主体的近端具有用于可松脱地连接到旋转动力源的部件。
12.如权利要求11所述的切削工具，其中，所述旋转动力源是钻机。
13.如权利要求1-12中的任一项所述的切削工具，其中，所述主体是轴。
14.如权利要求13所述的切削工具，其中，所述轴是圆柱形的。
15.如权利要求1-14中的任一项所述的切削工具，其中，所述切削工具被插管。
16.如权利要求1-15中的任一项所述的切削工具，还包括：用于连接到对齐装置的部件。
17.如权利要求1-16中的任一项所述的切削工具，其中，所述骨头是股骨。
18.如权利要求17所述的切削工具，其中，所述股骨是被切除的。
19.一种用于将切削工具与骨头对齐的装置，包括：
具有内表面和外表面的主体，所述内表面成形为以便在使用中容纳切削工具和骨头端部，
所述主体具有近端和远端，所述近端具有用于在使用中可松脱地连接所述切削工具的连接部件，
其中，在使用中，所述切削工具可松脱地连接到所述连接部件，以及所述主体接合骨头端部，使得所述切削工具与所述骨头对齐，并且所述切削工具的切削深度受到限制。
20.如权利要求19所述的装置，其中，所述主体是圆筒，所述圆筒的远端是打开的而近端是部分闭合的，使得它在使用中可接合所述骨头的近端。
21.如权利要求19或20所述的装置，其中，所述内表面具有大致上垂直于所述内表面的主要部分的至少一个突出部，以及其中，在使用中，所述至少一个突出部与所述骨头的近端接合，由此限制所述切削工具的切削深度。
22.如权利要求21所述的装置，其中，所述至少一个突出部是围绕所述内表面延伸的连续凸缘。
23.如权利要求19至22中的任一项所述的装置，其中，所述连接部件包括卡口式配件，它在使用中与所述切削工具上的至少一个对应凸耳接合。
24.如权利要求19至22中的任一项所述的装置，其中，所述连接部件包括至少一个弹簧加载的滚珠轴承，它在使用中与所述切削工具中的对应凹部可松脱地接合。
25.如权利要求1-24中的任一项所述的装置，其中，所述骨头是股骨。
26.如权利要求1-25中的任一项所述的装置，其中，所述股骨是被切除的。
27.一种用于切削骨头的设备，包括如权利要求1至18中的任一项所述的切削工具，与权利要求19至26中的任一项所述的装置结合。
28.如权利要求27所述的设备，其中，所述装置固定连接到所述切削工具。
29.一种用于切削骨头的系统，包括：
至少一个如权利要求1至18中的任一项所述的切削工具；以及
至少一个如权利要求19至26中的任一项所述的装置。
30.一种用于切削骨头的方法，包括：
准备被切除的骨头；
提供如权利要求1至5中的任一项所述的切削工具；以及
对所述主体的近端施加扭矩，使得所述至少一个主要切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
31.如权利要求30所述的方法，还包括：
提供第二切削工具，所述第二切削工具如权利要求6至10中的任一项所述的切削工具；以及
对所述第二切削工具的主体的近端施加扭矩，使得所述至少一个辅助切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
32.一种用于切削骨头的方法，包括：
准备被切除的骨头；
提供如权利要求6至10中的任一项所述的切削工具；以及
在所述至少一个主要切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔之前，对所述主体的近端施加扭矩，使得所述至少一个辅助切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
33.如权利要求30至32中的任一项所述的方法，还包括
提供如权利要求11至14中的任一项所述的切削工具。
34.如权利要求30至33中的任一项所述的方法，还包括：
将导向杆插入所述被切除的骨头中；
提供如权利要求15所述的切削工具；
通过所述导向杆向下传递所述切削工具；以及
切削所述骨头。
35.如权利要求30至34中的任一项所述的方法，还包括：
提供如权利要求16所述的切削工具；
提供如权利要求19至24中的任一项所述的对齐装置；
将所述对齐装置连接到所述切削工具；以及
切削所述骨头。
36.一种用于切削骨头的方法，包括：
准备被切除的骨头；
提供如权利要求28所述的设备；以及
对所述主体的近端施加扭矩，使得所述至少一个主要和/或所述至少一个辅助切削表面在骨头中切削锥形或截头锥形形状的空腔。
37.如权利要求30至36中的任一项所述的方法，其中，所述骨头是股骨。
38.一种大致上如以上参照附图所述的切削工具。
39.一种大致上如以上参照附图所述的对齐装置。
40.一种大致上如以上参照附图所述的设备。
41.一种大致上如以上参照附图所述的系统。
42.一种大致上如以上参照附图所述的方法。
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