本申請要求于2014年8月14日提交的美國專利申請No.14/460,079的權益，由此要求該專利申請的優先權，并且該專利申請被通過參引全部并入到本文中。

技術領域

本發明主要涉及一種用于為骨鉆孔的裝置和方法，并且更具體地涉及一種具有柔性軸部的骨鉆孔器。

背景技術：

本章節提供了與本公開內容相關的背景信息且并非必然是現有技術。

用于修復或重建關節的外科手術可能需要將外科植入物安全地緊固到骨骼。例如，諸如用于重建肩關節的反向肩關節成形術之類的手術可能需要將關節窩植入物固定到肩胛骨以便在肩胛骨上再造或復制關節盂。這些手術可能涉及將骨移植物固定到關節窩和/或對關節窩進行鉆孔，以便解決關節窩隨時間的流逝而出現的骨缺損和侵蝕。

雖然用于對包括肩關節的骨骼鉆孔的已知外科手術對于它們的預期目的而言已被證實是可接受的，但對于相關技術的改進仍存在連續的需求。

技術實現要素：

本章節提供了對于本發明的總體概述，且并不是對其全部范圍或其所有特征的全面公開。

根據一個具體方面，本發明提供了一種骨鉆孔器。該骨鉆孔器可包括軸和切割元件。該軸可包括近端、遠端和柔性部分。該柔性部分可被設置在近端和遠端之間。該切割元件可由軸承載并且可包括面對該軸的遠端的切割表面。該軸的遠端可相對于切割表面偏移。

在一些構造中，該切割元件可包括多個徑向延伸的切割臂。

在一些構造中，該切割元件可包括螺旋槳形的輪廓。

在一些構造中，該切割元件可包括圓形輪廓。

在一些構造中，該軸可限定套管。

在一些構造中，該套管可包括具有第一直徑的第一部分以及具有第二直徑的第二部分，該第二直徑大于該第一直徑。

在一些構造中，該第二部分的至少一部分可與該軸的柔性部分對齊。

在一些構造中，該軸可包括彼此選擇性地聯接以協作性地限定套管的多個連結構件。

在一些構造中，該軸可進一步包括被聯接到這多個連結構件的最遠端的連結構件的環構件。該環構件可限定該軸的遠端。

在一些構造中，該切割元件可被聯接到環構件。

在一些構造中，該切割元件可與該軸整體地形成。

根據另一具體方面，本發明提供了一種骨鉆孔系統。該骨鉆孔系統可包括骨鉆孔器和引導件。該骨鉆孔器可包括軸和切割元件。該切割元件可由軸承載。該軸可包括近端、遠端和柔性部分。該柔性部分可設置在近端和遠端之間。該引導件可包括主體部分，該主體部分具有凸起部、轂部和套管。該凸起部可沿第一縱向軸線延伸。該轂部可沿第二縱向軸線延伸。該套管可在凸起部和轂部內形成并且可沿第一縱向軸線延伸。該第二縱向軸線可與第一縱向軸線形成角度α。

根據另一具體方面，本發明提供了一種對骨骼鉆孔的方法。該方法可包括提供鉆孔引導件，該鉆孔引導件具有沿第一縱向軸線延伸的第一部分以及沿第二縱向軸線延伸的第二部分。該第二縱向軸線可與第一縱向軸線限定非平行的角度。該方法可還包括將鉆孔引導件的第一部分錨固到骨骼。該方法可進一步包括將鉆孔器聯接到鉆孔引導件的第二部分。該鉆孔器可包括軸和由該軸承載的切割元件。該方法可還包括使軸部彎曲。該方法可還包括使鉆孔器圍繞轂部旋轉。

其它適用領域將從本文中提供的描述而變得明白。在該概述中的描述和具體示例僅出于說明的目的且并不旨在限制本發明的范圍。

附圖說明

本文所描述的附圖僅出于圖示所選定的實施例而非所有可能的實施方案的目的，并非旨在限制本發明的范圍。

圖1是根據本發明的原理構建的鉆孔系統的透視圖；

圖2是圖1中所示的鉆孔系統的截面圖；

圖3A是根據本發明的原理構建的另一鉆孔系統的分解視圖；

圖3B是圖3A中所示的鉆孔系統的一部分的分解視圖；

圖4是根據本發明的原理構建的用于與圖1和圖3中所示的鉆孔系統一起使用的鉆孔器的透視圖；

圖5A是圖1和圖3的鉆孔系統的引導件的側視圖；

圖5B是圖1和圖3的鉆孔系統的引導件的另一構造的側視圖；

圖6是圖5B的引導件的仰視圖；以及

圖7是通過線7-7獲取的圖6中所示的引導件的截面圖。

在附圖的全部視圖中，對應的附圖標記表示對應的部件。

具體實施方式

現在將參照附圖更為充分地描述示例性實施例。

首先參照圖1和圖2，根據本發明的原理構建的鉆孔系統被示出并以附圖標記10表示。如圖2中所示，根據一個示例性用途，鉆孔系統10可被用于在肩部關節成形術期間用于制備肩關節的關節窩12。然而，還將理解的是，本教導可適用于在外科手術期間制備多種骨骼和關節。

鉆孔系統10通常可包括鉆孔器14、引導件16和導絲18。在談及鉆孔系統10的具體部件之前，有必要對示例性的使用環境進行簡要的討論。肩關節通常在肱骨(未示出)和肩胛骨的關節窩部分12之間形成。具體地，該肱骨的一部分(例如，肱頭)適合于位于肩胛骨的端部上的關節窩12。如將從下列討論中了解到的是，外科醫生可作出相對小以容納鉆孔系統10的切口。鉆孔系統10可隨后被通過該切口插入以對關節窩12鉆孔。在鉆孔后，可將鉆孔系統10通過該切口從患者身上移除。

鉆孔器14可包括軸30和切割元件或部分32。軸30可在近端34與遠端36之間延伸。軸30可包括驅動部分35和柔性部分37。該驅動部分35可位于近端34處，并且可按照慣例被構造成與鉆頭(未示出)或用于旋轉鉆孔器14的其它驅動器連接和互連。如圖2中所示，軸30可限定具有套管或通道42的大致中空的結構，該套管或通道42包括第一或上部部分42a及第二或下部部分42b。上部部分42a可沿第一軸線44a延伸并且包括第一直徑D1。下部部分42b可沿第二軸線44b延伸并且包括比第一直徑D1大的第二直徑D2。在一個構造中，第二直徑D2可介于第一直徑D1的百分之一百與百分之四百之間。

在第一位置中，第一軸線44a和第二軸線44b可在大致平行于y-軸(圖1)的方向中延伸。在第二位置中，柔性部分37可彎曲或另外撓曲，使得第二軸線44b可在不止一個方向中延伸，從而包括在平行于x-軸、y-軸和/或z-軸的方向中延伸的多個部分(圖2)。通道42的第一直徑D1和第二直徑D2的構造可允許導絲18在大致呈線性的方向(例如，平行于y-軸和第一軸線44b)中在通道42內延伸，而軸30的柔性部分37在不止一個方向中撓曲或以其它方式延伸，如圖2中所示。

如圖3A中所示，鉆孔系統10a的另一構造可包括具有柔性部分別37a的鉆孔器14a。柔性部分37a可包括多個連結構件38和終端環構件40。連結構件38和環構件40可各自包括大致中空的結構，該結構限定了通道42的下部部分42b。連結構件38可各自在近端46和遠端48之間延伸。近端46和遠端48可各自包括多個軸向延伸的凸部(lobe)50。如圖3B中所示，在一個構造中，凸部50大致呈T形，使得連續的凸部50在二者之間限定大致呈T形的空間或空隙52。在這一點上，凸部50和空隙52可被以大致相同的方式確定尺寸和間隔開，使得第一連結構件38的凸部50被聯接到第二連結構件38的空隙52，并且與該第二連結構件38的空隙52鉸接地接合。雖然凸部50和空隙52在本文中被示出和描述為大致呈T形，但是將會理解的是，凸部50和空隙52可具有其它形狀和構造，使得位于連續或相鄰的連結構件38上的凸部50和空隙52被彼此鉸鏈地聯接。

繼續參照圖3A和圖3B，環構件40可在近端54和遠端56之間延伸。近端54可包括多個凸部50和空隙52，使得近端54可被聯接到連結構件38的遠端48，并且與連結構件38的遠端48鉸接地接合。環構件40的遠端56可以是大致呈圓形的，從而限定內徑D3。內徑D3可大致等于通道42的第二直徑D2。

切割部分32可包括至少一個徑向延伸的切割臂60。如所示，在一個構造中，切割部分32可包括兩個切割臂60，使得切割部分32可大致提供一種類似于槳葉或螺旋槳的輪廓，其中，該槳葉或螺旋槳具有能夠適用于插入通過切口的減小的總體輪廓。然而，將會理解的是，切割部分32可包括處于本發明的范圍內的多于或少于兩個的切割臂60。

切割臂60可被聯接到軸30的柔性部分37，使得軸30的遠端36可相對于切割臂60偏移，或另外軸向延伸超出切割臂60。參照圖2，在一個構造中，切割臂60可被在環構件40的近端54和遠端56之間聯接到該環構件40。在這一點上，環構件40的遠端56可相對于切割臂60的切割表面或遠端62偏移，或另外軸向延伸超出切割臂60的切割表面或遠端62。切割臂60可被利用機械緊固件、焊接或其它適用的緊固技術聯接到環構件40并且由該環構件40支撐。在一個構造中，切割臂60可被與軸30的柔性部分37一體地且整體地形成。切割臂60的遠端62可包括形成在其上的多個切割齒64。

參照圖4，示出了鉆孔器14b的另一構造。鉆孔器14b可以與鉆孔系統10和10a一起使用。在這一點上，鉆孔器14b的結構和功能可與如上所述的鉆孔器14的結構和功能類似或完全相同，除了下文中描述和/或在附圖中示出的任何例外之外。因此，將不再詳細地描述類似的特征。下文中且在附圖中使用相同的附圖標記表示相同的部件，而包含字母擴展(即，“b”)的相似的附圖標記用于表示已經經過改型的那些部件。

鉆孔器14b可包括軸30和切割部分32b。該切割部分32b可包括大致呈圓形的形狀。切割部分32b的遠端62b可包括大致呈球形的切割表面64(以簡化形式示出)。

參照圖1、圖3A和圖5A，引導件16可包括主體64和凸緣70。主體64可包括凸起部66和轂部68。凸起部66可在近端72和遠端74之間沿第一軸線76延伸。遠端74可限定在大致垂直于第一軸線76的方向中延伸的第一端面77。凸起部66可限定與孔79的尺寸和形狀對應或另外匹配的尺寸和形狀，該孔79在關節窩12和/或關節窩植入物(未示出)的一部分中形成。如圖2和圖5A中所示，凸起部66可進一步限定在大致平行于第一軸線76的方向中延伸的第一孔或通道78。在這一點上，第一通道78可相對于凸起部66同心地形成。

轂部68可包括在近端80和遠端82之間沿第二軸線81延伸的大致呈圓柱形的部分。轂部68可進一步限定大致等于或略小于該環構件40的內徑D3的外徑D4。在這一點上，轂部68的外表面可以是錐形的，使得直徑D4可在近端80和遠端82之間變化。如圖3A中所示，轂部68的近端80可限定在大致垂直于第二軸線81的方向中延伸的第二表面84。參照圖5A，第二軸線81可與第一軸線76一起限定角度α。該角度α可以介于五度(5°)與三十度(30°)之間。在一個構造中，角度α可大致等于十五度(15°)。遠端82可被聯接到凸起部66的近端72，或與凸起部66的近端72整體地形成。在這一點上，轂部68可從凸起部66以角度α延伸。轂部68可限定在大致平行于第一軸線76的方向中延伸的第二孔或通道86。在這一點上，如圖1和圖5A中所示，第二通道86可相對于轂部68偏心地形成。在一個構造中，第二通道86可與第一通道78連通。在這一點上，如圖5A和圖7中所示，第一通道78和第二通道86可由引導件16的連續的圓柱形內表面88所限定。

參照圖1，凸緣70可從主體64徑向向外圍繞第一軸線76延伸角度β延伸。角度β可以介于四十五度(45°)和二百四十度(240°)之間。如圖6中所示，在一個構造中，角度β可大致等于一百八十度(180°)。在一個構造中，凸緣70可與主體64整體地形成。然而，將會理解的是，凸緣70也可被單獨地形成并且隨后被聯接到主體64。

凸緣70可包括支撐表面90(圖5)和引導表面92(圖1)。支撐表面90可通常面對凸起部66的遠端74并且從主體64在大致垂直于第一軸線76的方向中延伸。在這一點上，如圖5A中所示，支撐表面90可包括凸形或球形的輪廓，以與關節窩12的一部分匹配或另外對齊。

參照圖5B、圖6和圖7，示出了引導件16a的另一構造。引導件16a可大致類似于引導件16，除非本文中另有規定。因此，相同的附圖標記可被用于描述類似的特征和部件，并且將不再詳細地描述類似的特征和部件。引導件16a可包括從支撐表面90延伸的至少一個銷部91。銷部91可包括在大致平行于第一軸線76的方向中延伸的大致呈圓柱形的結構。在這一點上，將會理解的是，引導件16可被用在反向肩部關節成形術中，而引導件16a可被用在解剖肩部關節成形術中。

參照圖5B，引導表面92可與支撐表面90大致相反并且可包括第一部分92a和第二部分92b。第一部分92a可從主體64在大致垂直于第二軸線81的方向中徑向地向外延伸。第二部分92b可從第一部分92a在大致垂直于第一軸線76的方向中向外延伸。在這一點上，支撐表面90和引導表面92的第一部分92a可在二者之間限定角度δ。該角度δ可大致等于角度α。因此，如至少在圖5A和5B中所示，凸緣70、70a可分別基本上限定引導件16、16a的斜面或楔形部分。

引導表面92和轂部68可在二者之間限定凹槽或通道94。該通道94可圍繞第一軸線76圓周地延伸并且在大致平行于第二軸線81的方向中軸向地延伸。如圖7中所示，通道94可包括徑向延伸的止擋表面96和軸向延伸的引導表面98(相對于第二軸線81而言)。在這一點上，止擋表面96可在大致垂直于第二軸線81的方向中延伸，并且引導表面98可在大致平行于第二軸線81的方向中延伸。

現在將描述一種制備諸如用于解剖或反向肩部關節成形術的關節窩12之類的骨骼的示例性方法。首先，外科醫生可作出切口以容納鉆孔系統10。可將導絲18插入通過該切口并錨固到該肩胛骨中。可將關節窩12的肩胛骨鉆孔或另外開孔以容納凸起部66和/或銷部91。可通過將導絲18進給穿過第一通道78和第二通道86，直到支撐表面90鄰近關節窩12并由該關節窩12支撐，而將引導件16聯接到導絲18，如圖2中所示。在這一點上，將會理解的是，凸起部66和銷部91可被接收在形成于關節窩12中的鉆孔或孔內。

可通過使導絲18進給穿過通道42，直到切割部分32鄰近引導件16的轂部68，而將鉆孔器14聯接到引導件16。當導絲18被進給穿過通道42時，切割部分32可處于第一位置中，使得切割臂60在大致垂直于第一軸線76的方向中延伸(圖1)。當轂部68被通道42接收時，轂部68可致使柔性部分37彎曲或撓曲，由此將切割部分32推動到第二位置中，使得切割臂60在大致垂直于第二軸線81的方向中延伸(圖2)。在這一點上，將會理解的是，連結構件38可相對于彼此并且相對于環構件40樞轉或鉸接，使得切割部分32從第一位置移動到第二位置。在第一位置和第二位置中，導絲18可在大致平行于鉆孔器14的第一軸線44且大致平行于引導件16的第一軸線76的方向中延伸，如圖2中所示。在第二位置中，切割臂60可接觸該關節窩12。

鉆孔器14的驅動部分35可被聯接到鉆頭或可被用于使鉆孔器14圍繞導絲18旋轉的其它類似的驅動裝置。當使鉆孔器14旋轉時，外科醫生可在軸30的近端34處在大致平行于第一軸線76(圖2)的方向中施加力F。力F可包括在大致垂直于第二軸線81的方向中延伸的第一分量及在大致平行于第二軸線81的方向中延伸的第二分量。隨著鉆孔器14旋轉，切割臂60可對關節窩12進行鉆孔或移除該關節窩12的一部分，直到軸30的遠端36被接收在通道94內并抵靠主體64為止，如圖2中所示。在這一點上，將會理解的是，軸30和通道94的引導表面98可幫助穩定鉆孔器14并且通道94的止擋表面96可幫助控制在關節窩12中提供的切口的深度，從而確保切割臂60在鉆孔操作過程中并不接觸或以其它方式妨礙該凸緣70。

將會理解的是，(包括具有柔性部分37的軸30及具有沿第一軸線76延伸的凸起部66和沿第二軸線81延伸的轂部68的引導件16的)鉆孔系統10提供了許多優點，這些優點包括允許外科醫生以使關節窩12的額外鉆孔最小化的方式糾正骨骼變形(例如，關節窩侵蝕)。通過使關節窩12的額外鉆孔最小化，該系統10可幫助在外科手術期間節省寶貴的時間，同時也幫助確保始終如一的鉆孔過程，以及因此確保在鉆孔后的關節窩12中獲得穩定的結果。

已經出于說明和描述的目的提供了對于實施例的前述描述。并非旨在窮舉或限制本發明。具體實施例的各個元件或特征通常并不限于該具體實施例，而是，在適用的情況下，是可以互換的并且可被用在選定的實施例中，即使沒有明確地示出或描述也是如此。這也可以多種方式進行改變。這種改變并不被視為背離本發明，并且所有的這些改型均旨在被包括在本發明的范圍內。

提供多個示例性實施例，使得本發明將是詳盡的，并將充分地將該范圍傳達到本領域技術人員。提出了多個具體細節，例如特定部件、裝置和方法的示例，以提供對于本發明的實施例的全面理解。本領域技術人員將明白的是，無需采用具體細節，多個示例性實施例可以多種不同的形式予以具體體現，以及上述任何情形均不應被解釋為限制本發明的范圍。在一些示例性實施例中，并未詳細地描述眾所周知的過程、眾所周知的裝置結構及眾所周知的技術。

本文中所使用的術語僅出于描述具體的示例性實施例的目的，并不旨在是限制性的。如本文所使用的那樣，單數形式“一個”、“一種”和“該”可旨在包括復數形式，除非上下文明確地另有說明。術語“包括”、“包含”、“含有”和“具有”都是包含性的，并且因此表明所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或添加。本文所述的方法步驟、過程和操作并不被解釋為必然要求以所討論或示出的具體順序加以執行，除非特別指出按照順序執行。同樣將理解的是，可采用附加或替代步驟。

當一個元件或層被稱為“位于另一元件或層上”、“被接合到”、“被連接到”或“被聯接到”另一元件或層時，它可直接地位于在其它元件或層上、直接接合、連接或聯接到另一元件或層，或可存在中間元件或層。相反，當一個元件或層被稱為“直接地位于另一元件或層上”、“直接地接合到”、“直接地連接到”或“直接地聯接到”另一元件或層時，可能并不存在中間元件或層。用于描述元件之間的關系的其它詞語應該以類似的方式進行解釋(例如，“位于……之間”與“直接地位于……之間”，“鄰近”與“直接地鄰近”等)。如本文所使用的那樣，術語“和/或”包括相關列出項目中的一個或多個中的任一個及所有組合。

盡管術語第一、第二、第三等可在本文中用于描述多種元件、部件、區域、層和/或區段，但是這些元件、部件、區域、層和/或區段不應受到這些術語的限制。這些術語可僅用于將一個元件、部件、區域、層和/或區段與另一元件、部件、區域、層和/或區段區分開。諸如“第一”、“第二”之類的術語及其它數值術語在被在本文中使用時并不意味著序列或順序，除非由上下文明確表明。由此，下文中討論的第一元件、部件、區域、層和/或區段可被稱為第二元件、部件、區域、層和/或區段，而并不背離示例性實施例的教導。

諸如“內”、“外”、“下方”、“下面”、“下”、“上方”、“上部”等之類的空間相關的術語可被在本文中出于便于描述的目的而使用，以描述如圖所示的一個元件或特征相對于其它元件或特征的關系。空間相關的術語可旨在涵蓋裝置在使用或操作中的除了附圖中所描繪的方位之外的不同方位。例如，在附圖中的裝置被翻轉的情況下，被描述為位于其它元件或特征的“下面”或“下方”的元件會被定向成位于其它元件或特征的“上方”。因此，示例性術語“下面”可涵蓋上方和下方這兩個方位。該裝置可另外被定向(旋轉90度或于其它方位)并且本文所使用的空間相關的描述信息應該對應地解釋。