医用铰刀及形成医用铰刀的方法技术

提供了一种切割工具，所述切割工具具有：切割表面，在所述切割工具的第一侧部面上；以及，附接构件，在所述切割工具的第二侧部上。所述切割表面可具有切割边缘，所述切割边缘具有沿所述切割工具变化的特性。还提供了制造这种切割工具的新颖的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 相关申请的交叉引用 本申请要求于2012年1月13日提交的美国临时申请No. 61/586,685的权益，并 且所述美国临时申请以引用的方式整体纳入本文。
本公开内容涉及一种新颖的关于切割工具的系统和方法。
技术介绍
切割工具（例如，由外科医生使用的医用铰刀（medical reamer)) -般具有能够 从物体切割和/或移除材料的切割表面。例如，在众多不同的矫形学科中，在制备包括髋 部、膝部、肘部和肩部的人造关节以及还有在修复长骨骨折时，切割工具被用于加工骨。切 割工具的切割表面的设计和制造方法会影响效率、球形铰刀的功能寿命和制造成本。因此， 关于设计和制造方法的改进是所期望的。
技术实现思路
在一些实施方案中，提供了改进的切割工具及制造所述切割工具的方法。 在特定的实施方式中，切割工具包含医用铰刀，所述医用铰刀包括髋臼铰刀、长 骨圆柱形铰刀、长骨锥形铰刀、髌骨铰刀和关节窝铰刀，连同所述铰刀的特定区域中的不同 切割齿的设计，以及制造这些铰刀和它们的切割边缘的改进方法。 在一些实施方式中，切割工具设有：切割表面，在所述切割工具的第一侧部上；以 及，附接构件，在所述切割工具的第二侧部上。所述切割表面可包括多个切割边缘，且所述 附接构件可被配置以联接至动力驱动构件（例如，钻）。所述切割工具包含旋转轴线，并且 所述切割表面限定多个纬线。所述多个切割边缘可相对于所述纬线以变化的取向角度取 向。 在一些实施方式中，所述多个切割边缘可以在三个不同的区域中，并且不同区域 中的对应的切割边缘具有不同的特性。所述不同的区域可包含极地区域（polar zone)、过 渡区域和赤道区域（equatorial zone)。对应的切割边缘可在所述切割边缘与所述切割工 具的第一侧部之间限定一个切割角度，以及极地区域中的切割边缘之间的切割角度可大于 过渡区域中的由切割边缘所限定的那些切割角度，以及过渡区域中的切割边缘之间的切割 角度可大于赤道区域中的由切割边缘所限定的切割角度。在一些实施方式中，所述齿高度 可以相同（即，基本上相同），而不管切割角度如何。 在一些实施方式中，所述取向角度依赖于对应的切割边缘是否位于极地区域、过 渡区域或者赤道区域而变化，以及赤道区域中的对应的切割边缘的取向角度大于过渡区域 中的对应的切割边缘的取向角度，以及过渡区域中的对应的切割边缘的取向角度大于极地 区域中的对应的切割边缘的取向角度。 在一些实施方式中，所述侧壁的厚度小于〇. 040英寸，或者在一些情形中，所述侧 壁的厚度在0. 022英寸和0. 40英寸之间。开口可被设置为邻近对应的切割边缘，对应的开 口限定20度和40度之间的漏斗角度。在一些情形中，所述漏斗角度可在25度和35度之 间。 在一些实施方式中，所述切割表面是一个面板，且所述切割工具包含多个分立的 面板。所述切割工具可包括一个框架构件（例如，中心支撑件和基底），所述多个分立的面 板可被联接至所述框架构件。 在另一实施方式中，提供了一种用于形成切割工具的方法。该方法可包括由一个 或多个金属平板形成多个面板，且将所述多个面板联接至一个框架构件，以形成所述切割 工具。所述多个面板可被形成为具有多个切割边缘和邻近对应的切割边缘的多个开口。当 所述多个面板被联接至所述框架构件时，所述多个面板可限定围绕所述切割工具的旋转轴 线的多个纬线，并且多个成形的切割边缘具有相对于所述纬线变化的取向角度。在一些情 形中，对应的面板可具有切割边缘，所述切割边缘具有沿着对应的面板变化的取向角度。 在某些实施方式中，形成多个面板的动作包含压印（stamp) -个或多个金属平 板，以形成多个腔，并且在所述多个腔处或邻近所述多个腔冲压多个孔，以提供骨碎片接收 开口。形成所述多个腔的动作可包括形成多个V形腔。 在某些实施方式中，形成多个面板的动作可包括压印一个或多个面板，以创建预 期高度的切割边缘，并且提供预期曲率的一个或多个面板。 在某些实施方式中，将所述多个面板联接至框架构件的动作可包括：形成包含中 心支撑件、基底和成形穹顶的框架构件；以及，将所述多个面板固定至所述中心支撑件、所 述基底和所述成形穹顶。在一些情形中，将所述多个面板固定至所述中心支撑件、所述基底 和所述成形穹顶的动作可通过激光焊接或其他类型的焊接来执行。将所述多个面板联接至 框架构件的动作还可包括：将所述多个面板放置在注射模制工具中；以及，围绕所述多个 面板注射模制所述框架构件，以创建所述框架构件。 在一些实施方式中，从一个或多个金属平板形成多个面板的动作可包括形成多个 切割边缘，且不同的区域具有不同特性的切割边缘，所述不同的区域包含极地区域、过渡区 域和赤道区域。对应的切割边缘可在所述切割边缘与所述切割工具的第一侧部之间限定一 个切割角度，以及极地区域中的切割边缘之间的切割角度大于过渡区域中的由切割边缘所 限定的那些切割角度，以及过渡区域中的切割边缘之间的切割角度大于赤道区域中的由切 割边缘所限定的那些切割角度。 在某些实施方式中，在所述多个腔处或邻近所述多个腔冲压孔的动作包含形成骨 碎片接收开口，所述骨碎片接收开口具有20度和40度之间的漏斗角度。此外，在一些情形 中，所述一个或多个金属平板具有小于〇. 040英寸的厚度。 在某些实施方式中，所述方法包括：确定所述切割工具的有效功能寿命。 在其他实施方案中，提供了一种切割工具，所述切割工具具有：切割表面，在所述 切割工具的第一侧部上，所述切割表面包含多个切割边缘；以及，附接构件，在所述切割工 具的第二侧部上，所述附接构件被配置为联接至动力驱动组件。多个切割边缘被设置在至 少三个不同的区域中，并且不同区域中的对应的切割边缘具有不同的特性。 从以下参照附图进行的详细描述，本专利技术的上述和其他目的、特征和优势将变得 更加明显。 【附图说明】 图1例示了一个髋臼铰刀、使用所述铰刀制备髋臼，以及被定位作为全髋关节 (total hip)手术的一部分的压入配合的髋白植入物。 图2例示了由外科医生通过将切割器推入髋臼内所应用的轴向力以及由动力铰 除工具所施加的第二扭转力。 图3例示了一个切割工具，所述切割工具包含尖锐的齿边缘、特定的齿标高 (tooth elevation)、特定的切割角度、关于旋转轴线的特定的齿取向，以及围绕该切割边 缘的周界开口，所述周界开口为骨碎片提供了改进的流动路径。 图4例示了制造切割齿几何结构的另一种方式。 图5例示了一种具有多个齿的新颖的切割工具。 图6例示了一种具有多个齿的新颖的切割工具。 图7例示了切割齿区域和它们的总体功能的示意图。 图8例不了切割齿区域和它们的总体功能的不意图。 图9例不了由切割工具所应用的切割力的不意图。 图10例示了与通过具有不同厚度的切割工具所创建的骨碎片相关联的摩擦力的 比较。 图11例示了用于形成具有多种齿设计的面板以及将这些面板组装到铰刀中的示 例性操作。 图12例示了由联接至塑料模制零件的面板形成的球形铰刀。 图13例示了由联接至塑料模制零件的面板形成的圆柱形铰刀。 图14例示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切割工具，包含：切割表面，在所述切割工具的第一侧部上，所述切割表面包含多个切割边缘；以及附接构件，在所述切割工具的第二侧部上，所述附接构件被配置以联接至动力驱动构件；其中所述切割工具包含旋转轴线，并且所述切割表面限定多个纬线，所述多个切割边缘相对于所述纬线以变化的取向角度取向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.13 US 61/586,6851. 一种切割工具，包含： 切割表面，在所述切割工具的第一侧部上，所述切割表面包含多个切割边缘；以及 附接构件，在所述切割工具的第二侧部上，所述附接构件被配置以联接至动力驱动构 件； 其中所述切割工具包含旋转轴线，并且所述切割表面限定多个纬线，所述多个切割边 缘相对于所述纬线以变化的取向角度取向。2. 根据权利要求1所述的切割工具，其中所述多个切割边缘被设置在至少三个不同的 区域中，并且不同区域中的对应的切割边缘具有不同的特性。3. 根据权利要求2所述的切割工具，其中所述不同的区域包含极地区域、过渡区域和 赤道区域。4. 根据权利要求3所述的切割工具，其中对应的切割边缘在所述切割边缘与垂直于所 述切割工具的第一侧部之间限定一个切割角度，以及极地区域中的切割边缘之间的切割角 度大于过渡区域中的由切割边缘所限定的切割角度，以及过渡区域中的切割边缘之间的切 割角度大于赤道区域中的由切割边缘所限定的切割角度。5. 根据权利要求3所述的切割工具，其中所述取向角度依赖于对应的切割边缘是否位 于极地区域、过渡区域或者赤道区域而变化，以及 赤道区域中的对应的切割边缘的取向角度大于过渡区域中的对应的切割边缘的取向 角度，以及过渡区域中的对应的切割边缘的取向角度大于极地区域中的对应的切割边缘的 取向角度。6. 根据权利要求1所述的切割工具，其中所述侧壁的厚度小于0. 040英寸。7. 根据权利要求1所述的切割工具，其中所述侧壁的厚度在0. 022英寸和0. 40英寸之 间。8. 根据权利要求1所述的切割工具，进一步包含邻近对应的切割边缘的开口，对应的 开口限定20度和40度之间的漏斗角度。9. 根据权利要求8所述的切割工具，其中所述漏斗角度在25度和35度之间。10. 根据权利要求1所述的切割工具，其中所述切割工具包含中空的球形铰刀、中空的 锥形铰刀或中空的圆柱形铰刀。11. 根据权利要求1所述的切割工具，其中所述切割表面是一个面板，且所述切割工具 包含多个分立的面板。12. 根据权利要求11所述的切割工具，进一步包含中心支撑件和基底，所述多个分立 的面板被联接至所述中心支撑件和所述基底。13. -种用于形成切割工具的方法，包含： 由一个或多个金属平板形成多个面板，所述多个面板被形成为具有多个切割边缘和邻 近对应的切割边缘的多个开口；以及 将所述多个面板联接至一个框架构件，以形成所述切割工具； 其中，当所述多个面板被联接至所述框架构件时，所述多个面板限定围绕所述切割工 具的旋转轴线的多个纬线，并且多个成形的切割边缘具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·G·赛德博特姆，利昂·罗伊特伯格，兰德尔·J·刘易斯，
申请(专利权)人：克里斯托弗·G·赛德博特姆，利昂·罗伊特伯格，兰德尔·J·刘易斯，
类型：发明
国别省市：美国;US