专利名称：用于骨固定装置的钻子引导组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如像能够可移除地接附到例如像骨板那样的固定装置的外科钻子引导器那样的钻子引导器。更具体地，外科钻子引导组件提供了软组织保护并且精确地使至少一个钻子管与例如像脊椎骨板那样的骨板的骨螺钉孔对准。
背景技术：
使用外科固定板用于多种整形应用，这是广泛接受的。板由外科医生使用，以稳定、修正或对准患者的骨及改变对患者的骨的压迫，并且典型地用多个像经过孔安装在板内的螺钉那样的紧固器紧固到骨。适当地对紧固器进行定向和对准并且确保对板进行外科固定，这可以在植入之后，减轻潜在并发症中的一些。
由于板可能长时间地用于椎骨内固定、骨折固定和脊椎的椎骨的前面减压，所以在脊椎应用中使用的锁定骨板必须特别仔细地安装。在脊椎外科中出现失误的余地是小的，这尤其是因为脊髓的敏感性和围绕脊髓的侵入性过程的固有风险。此外，可用于安置紧固器的椎骨尺度是非常受限制的。
用于将板稳固到骨的螺钉应该适当地与所关联的固定板孔对准，从而使每个螺钉都正确地就位于板内。螺钉在板孔内的任何错位都具有造成组织损伤的风险。另外，就位不当的螺钉可能使得板不能稳定地或稳固地连接到骨材料，这样就潜在地破坏了板的有用性。特别地，锁定板需要精确地紧固器对准。
钻子引导器经常用于帮助外科医生使螺钉与板孔对准。用于锁定板的钻子引导器接附到板或与板邻接，并且通常包括用于引导钻头的引导管。传统钻子引导器的一个缺点是钻子引导器没有提供足够的软组织保护。当外科医生正在使用前面的途径经过腹部区域或胸部区域安装板到脊椎的时候，这尤其是事关利害的。许多敏感的和要害的器官位于胸部和腹部内，所以当对脊椎进行手术的时候，外科医生必须十分仔细，以不损伤那些器官。这样，外科医生就必须小心地进行工作，这需要较多时间用于过程，因此，就处在麻醉状态下的患者而言，增加了发生并发症的机会。
常规钻子引导器的另一个缺点是它们不能以防止板相对于钻子引导器发生侧向移动或转动移动的方式接合板。
发明内容
根据一个实施例，所提供的用于快速地并且稳固地将钻子引导器接附到骨板的系统和方法不会发生转动移动，在外科工作空间内需要极小空间并且经过前面脊椎途径提供组织保护。
在一个实施例中，外科钻子引导组件包括由使用者把持并且成形为驱使板接合机构的把手。把手由彼此可移动地连接起来的第一把手部分和第二把手部分组装。钻子引导器也包括具有近端部分、远端部分和一定长度的伸长部件。伸长部件的近端部分与第一把手部分关联在一起，而伸长部件的远端部分与板接合机构关联在一起。具有近端部分、远端部分和在其之间的一定长度的驱使部件在伸长部件近端部分接合第二把手部分，而在部件远端接合板接合机构。此外，至少一个引导套管包括在钻子引导器上，并且具有近端部分、远端部分和在其之间的一定长度。引导套管的近端部分和伸长部件的近端部分通过近端连结部件彼此连结起来，而引导套管的远端部分和伸长部件的远端部分通过远端连结部件连结在一起。近端连结部件和远端连结部件具有不同的长度，这可以允许引导筒的纵向轴线相对于伸长部件的纵向轴线以非零角度成形。另外，引导套管的长度大致上与伸长部件的长度相同，并且板接合机构还包括成形为当第二把手部分相对于所述的第一把手部分在第一方向上移动的时候与骨板连结在一起的骨板接合部分。
根据另一个实施例，外科钻子引导器第一把手部分和第二把手部分枢转地连接起来。把手还包括弹簧，把手还具有驱使状态和非驱使状态，在其中，弹簧与至少第一把手部分或第二把手部分关联在一起，以使把手偏置到非驱使状态。
在又一个实施例中，外科钻子引导器包括板接合部件和锁定组件，在其中，当板接合部件接触在骨板内的相应成形的凹处的时候，锁定组件是可操作的，以在使用者不用进一步操作的情况下，将板接合机构锁定到板。此外，锁定组件包括具有棘爪的滑动闩锁。伸长部件的近端部分固定到第一把手部分，而伸长部件的远端固定到板接合机构。
根据再一个实施例，伸长部件与第一把手部分整合在一起，而驱使部件与第二把手部分整合在一起。另外，板接合机构可以接合在板内的孔，这使至少一个引导套管与在板内的不同的孔对准。
在另一个实施例中，伸长部件固定到近端连结部件和远端连结部件。驱使部件可滑动地接合板接合机构，并且驱使部件还包括在远端的用于接合板接合机构的驱使销。
在其它实施例中，驱使销在一端成锥形，以与在板接合机构内的成锥形的钻孔相应。另外，板接合机构还包括用于接合在骨板内的槽的定位器销，定位器销是可操作的，以将钻子引导器可转动地固定到骨板。此外，定位器销布置成大致上与钻子引导器的纵向轴线平行，并且板接合机构还包括至少一个确定尺寸并且成形为径向膨胀用于在位于骨板内的槽内进行接合的弹性指。
在其它实施例中，当在对胸椎、腰椎或骶椎进行前面途径外科过程期间钻子引导器接合骨板并且骨板接合脊椎骨的时候，引导套管的至少部分位于患者身体的外侧。引导套管的长度是从大约50毫米(mm)到大约400mm，并且引导套管的长度为大约250mm到大约270mm。此外，引导套管的尺寸确定为可滑动地接纳至少一个用于进行外科过程的外科工具，并且引导套管内部直径是从大约4mm到大约15mm，在其中，可选择地，引导套管内部直径为大约8.0mm到大约8.5mm。
根据又一个实施例，引导套管近端部分还包括具有停止表面的凸缘，停止表面成形为当工具在引导管内在第一方向上移动的时候，接触在外科工具上的相应的停止表面，在其中，当相应的表面彼此接触的时候，停止表面防止工具表面在第一方向上进一步移动。另外，引导套管具有相对于伸长部件的纵向轴线倾斜了从大约0度到大约8度的纵向轴线，并且在其中，引导套管也可以具有相对于伸长部件的纵向轴线倾斜了大约2.0度到大约2.5度的纵向轴线。
在另一个实施例中，包括至少第一引导套管和第二引导套管，用于接纳至少一个在进行外科过程时使用的工具，并且第一引导套管具有第一纵向轴线，而第二引导套管具有第二纵向轴线，并且在其中，第一引导套管和第二引导套管布置在伸长部件的相对侧。此外，钻子引导器成形为作为板保持器使用。
根据另一个实施例，第一把手部分和第二把手部分枢转地连接起来，并且把手还包括弹簧，把手还具有驱使状态和非驱使状态，所述的弹簧与至少第一把手部分或第二把手部分关联在一起，以使把手偏置在非驱使状态下。另外，板接合机构还包括板接合部件和锁定组件，在其中，当板接合部件接触在骨板内的相应成形的凹处的时候，锁定组件是可操作的，以在使用者不用进一步操作的情况下，将板接合机构锁定到板。此外，锁定组件包括具有棘爪的滑动闩锁。
在又一个实施例中，伸长部件的近端部分固定到第一把手部分，而伸长部件的远端固定到板接合机构。另外，伸长部件固定到近端连结部件和远端连结部件。驱使部件可滑动地接合板接合机构，并且驱使部件还包括在部件远端的用于接合板接合机构的驱使销。此外，驱使销在一端成锥形，以与在板接合机构内的成锥形的钻孔相应，并且板接合机构还包括用于接合在骨板内的槽的定位器销，定位器销是可操作的，以将钻子引导器可转动地固定到骨板。
根据再一个实施例，定位器销布置成大致上与钻子引导器的纵向轴线平行，并且板接合机构还包括至少一个确定尺寸并且成形为径向膨胀用于在位于骨板内的槽内进行接合的弹性指。另外，当在对胸椎、腰椎或骶椎进行前面途径外科过程期间钻子引导器接合骨板并且骨板接合脊椎骨的时候，引导套管的至少部分位于患者身体的外侧。引导套管的长度是从大约50毫米(mm)到大约400mm，并且可以为大约250mm到大约270mm。
在再一个实施例中，引导套管的尺寸确定为可滑动地接纳至少一个用于进行外科过程的外科工具。引导套管内部直径是从大约4mm到大约15mm，并且为大约8.0mm到大约8.5mm。另外，引导套管近端部分还包括具有停止表面的凸缘，停止表面成形为当工具在引导管内在第一方向上移动的时候，接触在外科工具上的相应的停止表面，在其中，当相应的表面彼此接触的时候，停止表面防止工具表面在第一方向上进一步移动。
再根据另一个实施例，引导套管具有相对于伸长部件的纵向轴线倾斜了从大约0度到大约8度的纵向轴线，或相对于伸长部件的纵向轴线倾斜了大约2.0度到大约2.5度。此外，提供至少第一引导套管和第二引导套管，用于接纳至少一个在进行外科过程时使用的工具。此外，第一引导套管具有第一纵向轴线，而第二引导套管具有第二纵向轴线，并且在其中，第一引导套管和第二引导套管布置在伸长部件的相对侧。另外，钻子引导器成形为作为板保持器使用，并且枢转部件包括用于接合伸长部件的伸长部件接合部分和用于接合引导套管的引导套管接合部分。
又在其它实施例中，第一枢转部件用销连结到伸长部件，而第二枢转部件用销与板接合机构连结。相对于所述的伸长部件，第一位置是左侧位置，而所述的第二位置是右侧位置，并且枢转部件成形为转动大约180度。此外，枢转部件成形为当处在最左侧的位置的时候，使引导套管与板的左侧螺钉钻孔对准，而当处在最右侧的位置的时候，使引导套管与板的右侧螺钉钻孔对准。另外，不论引导套管处在左侧位置还是右侧位置，在引导套管的中心轴线与伸长部件的纵向轴线之间的角度得以维持。
根据本发明的另一个实施例，使用钻子引导器用于安装前面脊椎板的方法包括握住包括伸长部分、板接合部分和引导套管的钻子引导器的把手。还包括以下步骤将板接合机构定位在骨板的槽内，并且挤压把手以驱使驱使臂，由此驱使板接合机构，从而使板接合机构牢固地接合骨板的槽的内部表面。步骤还包括将闩锁平移到接合球棘爪，从而使驱使臂避免返回到非驱使状态，以及向前将钻子引导器和所接合的骨板插入经过切口，朝向在脊柱上的外科位点，在其中，最接近操作者的引导套管的端部维持在切口前面。
根据另一个实施例，该方法还包括以下步骤将定位部件定位在骨板的槽内，在其中，在脊柱上的外科位点是胸椎。另外，在脊柱上的外科位点是腰椎，并且/或在脊柱上的外科位点是从大约T1到大约S1的椎骨。
在可选择实施例中，使用钻子引导器用于安装前面脊椎板的方法包括以下步骤握住钻子引导器的把手，并且将板接合机构定位在骨板的槽内。接下来，外科医生挤压把手，由此驱使驱使臂，这样就驱使了板接合机构，从而使板接合机构牢固地接合骨板的槽的内部表面。然后，外科医生平移位于把手上的接合球棘爪的闩锁，从而使驱使臂避免返回到非驱使状态。然后，外科医生向前将钻子引导器和所接合的骨板插入经过切口，朝向在脊柱上的外科位点。在此后，外科工具然后插入到引导套管内，并且外科过程经过引导套管的远端进行。
根据再一个实施例，外科医生然后锁定板接合机构，从而使钻子引导器保持接附到骨板。接下来，外科医生沿着引导套管插入钻头，并且在椎骨内进行钻孔。在钻孔之后，外科医生沿着引导套管放置骨紧固器，并且将骨紧固器插入经过在骨板内的孔隙，并且进到椎骨内。最后，外科医生从骨板释放钻子引导组件。
在再一个实施例中，将脊椎骨固定装置接附到脊椎的方法包括提供到脊椎的前面区域的通路，以容纳骨板，其中骨板具有多个孔。接下来，该方法提供了引导组件，该引导组件包括用于将引导组件接附到板的板接合机构、驱使板接合机构的把手和以适当的角度引导仪器或骨紧固器或二者经过在骨固定装置内的骨紧固器孔的引导套管。该方法接下来将骨板放置成与脊椎接触，并且将引导组件接附到在骨板内的孔中的至少一个，从而使引导套管的远端部分邻近或接触骨板，而引导套管的近端部分向前延伸超过在患者身体上的外科切口。此外，骨紧固器沿着引导套管提供，并且外科医生经过在板内的孔将骨紧固器接附到椎骨内。
根据又一个实施例，该方法还包括沿着引导套管插入钻头，并且在椎骨内进行钻孔。也提供了用于以相对于骨固定装置的适当角度引导仪器或骨紧固器的引导组件。引导组件包括骨固定装置接合机构，该骨固定装置接合机构具有接合了在骨固定装置内的多个孔中的至少一个的至少一个径向延伸部件。引导组件也包括由使用者把持并且成形为触发接合机构以将引导组件接附到骨固定装置的把手，把手具有可相对于彼此移动以将引导组件接附到骨固定装置并且从骨固定装置释放引导组件的第一把手部分和第二把手部分。还包括了具有近端部分、远端部分和纵向轴线的伸长部件，近端部分与第一把手部分关联在一起，而远端部分与接合机构关联在一起。也包括了具有近端部分和远端部分的驱使部件，近端部分与第二把手位置关联在一起，而远端部分与接合机构关联在一起。提供至少一个引导套管，并且引导套管具有近端部分、远端部分和纵向轴线，引导套管的尺寸确定下为容纳并且引导仪器或骨紧固器或二者。还包括了将引导套管的近端部分连结到伸长部件的近端连结部件和将引导套管的远端部分连结到伸长部件的远端连结部件。伸长部件的纵向轴线相对于引导套管的纵向轴线成某个角度，并且引导套管的远端部分与不同于由板接合机构接合的孔的孔对准。在又一个实施例中，引导套管成形为并且适合于在医疗过程期间保护软组织。
为了更好地理解本发明的本质和目的，与显示了本发明的优选特征的附图结合，接下来将要进行详细的描述，在这些附图中，同样的附图标记指代贯穿附图若干图片的相应零件，附图如下图1显示了根据本发明的一个实施例的钻子引导器的侧视图；图2显示了图1的钻子引导器的顶视图；图3-5A显示了图1的钻子引导器的把手组件；图5B显示了图1的钻子引导器的闩锁锁定；图6显示了图1的钻子引导器的引导套管近端枢转连结器；图7显示了图1的钻子引导器的引导套管支架；图8显示了图7的支架的截面；图9显示了图1的钻子引导器的旋转联接件；图10显示了图9的旋转联接件的截面；图11显示了图1的钻子引导器的远端枢转连结器；图12显示了图11的远端枢转连结器的截面；图13显示了图1的钻子引导器的引导筒；图14显示了图1的钻子引导器的套筒组件；图15显示了图14的套筒组件的截面；图16显示了图1的钻子引导器的套筒的接合部件；图17显示了图1的钻子引导器的锥形销；图18显示了根据本发明的另一个实施例的钻子引导器的顶视图；图19显示了可以与图1的钻子引导器结合使用的骨板的例子；图20显示了与图19的骨板接合的图14的套筒组件的例子；
图21显示了可以与图1的钻子引导器一起使用的锥子的例子；图22显示了可以与图1的钻子引导器一起使用的固定销的例子；以及图23显示了可以与图1的钻子引导器一起使用的螺丝刀的例子。
具体实施例方式
参考图1，所显示的示范性的钻子引导组件10适合于与例如像骨板500那样的脊椎固定装置一起使用。尽管钻子引导组件与脊椎板一起披露，但应该想到的是，钻子引导组件可以与在身体任何部分上使用的骨板一起使用。钻子引导组件10通常包括驱使把手20、主体组件30、引导筒或多个引导筒40、板接合和对准机构60，并且可选择地，对于单一筒变体组件，还包括枢转机构50。通常，为了操作钻子引导组件10，外科医生抓住钻子引导组件10的驱使把手20。然后，外科医生使板接合和对准机构60与骨板对准，从而使板接附机构850(图14)和定位器销814(图14)分别接合在骨板内的槽520、510(图19)。一旦板接附机构850和定位器销814与在板内的槽520、510对准，外科医生就挤压驱使把手20。挤压驱使把手20使驱使杆310朝向钻子引导组件10的板接合端移动，由此推动锥形销900(图17)经过在板接附机构850内的锥形销钻孔854(图15)。板接附机构具有多个围绕锥形销钻孔布置的可膨胀的指852，并且当锥形销900移动的时候，它接合锥形销钻孔854的内部壁，并且使得指852发生径向膨胀并且接合在骨板内的槽520，这样就将钻子引导器锁定到板。在板插入到切口内之前，钻子引导器10和骨板可以以这种方式连结在一起，由此允许外科医生使用钻子引导器作为板保持器。然后，使用钻子引导器10，板可以插入到切口内，并且放置在目标骨位点，这样就不再需要单独的板保持和放置工具以在外科位点将骨板放置并且保持在适当位置。随后，通过释放把手，钻子引导器可以与板断开，于是可膨胀的指返回到它们的非膨胀状态，使锥形销和驱使杆向后朝向把手移动。
如图1所示，驱使把手20通常包括静止手柄100和通过片弹簧120而从静止手柄100偏置开来的枢转手柄110，该片弹簧120使两个手柄彼此偏置开来。在使用时，外科医生使组件10与骨板(在下面描述)对准，并且朝向静止手柄100挤压枢转手柄110。这个动作平移到组件10锁定到骨板的板接合和对准机构60。然后，外科医生可以使闩锁130沿着平行于静止把手100的轴线线性地滑动，由此将在驱使位置的驱使把手20和锁定组件10锁定到板，这样就允许外科医生从驱使把手20释放他的/她的手。
图3-5更详细地显示了驱使把手20。通过驱使销132，枢转手柄110可枢转地接附到主体组件30的近端。贯穿本说明书，除非另外注明，否则术语“近端”的使用指代最接近使用者的装置端部，而术语“远端”指代在使用期间最接近外科位点的装置端部。片弹簧120(图1)紧固到静止手柄100和枢转手柄110，以使驱使把手20偏置在非驱使位置。
如图3所示，静止手柄100具有两个大体上直的区段、手柄区段140和主体区段142。手柄区段140具有沿着线SL布置的上部开槽部分144。上部开槽部分144没有延伸经过整个静止手柄100。取而代之地，第二开槽部分围绕中心平面在静止手柄100的相对表面上对称地布置。主体区段142的顶部表面146和线SL限定了角度θHAN。在一个实施例中，角度θHAN的范围可以从大约90°到大约150°，以满足人体工程学条件，并且角度θHAN可以是大约130°，以满足人体工程学条件。提供了孔151，以容纳把手销132，用于连接枢转手柄110和静止手柄100。
如图4所示，当枢转手柄110与静止手柄100处在最大的分开角度θMAX的时候，钻子引导组件10成形在非驱使位置。该非驱使位置也相应于驱使杆310的顶点152从线EP位于使用者近端的位置，其中，线EP大体上平行于线SL，并且沿着手柄区段140的外部边缘154限定。这样，在该非驱使位置，相对于静止手柄100的顶点156，驱使杆310的顶点152位于使用者近端。在该位置，闩锁130处在非闭锁位置，这样就不与驱使杆310接合。
在使用时，当外科医生朝向静止手柄100挤压枢转手柄110的时候，驱使杆310朝向钻子引导组件10的远端部分线性地受到驱使。如图5A所示，当枢转手柄110到达与静止手柄100成分开角度θALL的时候，驱使杆310几乎受到完全驱使，由此将钻子引导组件10定位在驱使位置(在下面进一步描述)。在该位置，驱使杆310的顶点152大体上邻近线SL，从而使驱使杆310的侧面160大体上与手柄区段140的边缘144共直线。
当片弹簧120(图1)使枢转手柄110和静止手柄100偏置到非驱使位置的时候，外科医生必须继续将压力施加到枢转手柄110，推动它朝向静止手柄100，以维持驱使杆310的驱使位置。为了有助于使钻子引导组件10的使用更容易、更方便，优选地提供了闩锁130，以将驱使杆310维持在驱使位置，从而使枢转手柄110与静止手柄100维持分开角度θALL。这不再需要外科医生在已经进行了适当的驱使之后继续挤压枢转手柄110和静止手柄100。取而代之地，在使用时，外科医生的拇指沿着静止手柄100朝向驱使杆310线性地移动闩锁130，并且与驱使杆310的面160邻接，由此防止任何近端移动。然后，闩锁130由于由片弹簧120(图1)产生的经过面160施加到闩锁130的向后压力而停留在适当的位置。
根据一个实施例，如图5B所示，闩锁130成形有球冲杆闩锁机构550。根据该实施例，滑动闩锁130可以锁定在向上位置或向下位置(向上指代远离使用者的手的方向，相反地，向下指代朝向使用者的手的方向)。球冲杆闩锁机构550包括嵌入在静止手柄100内的弹簧偏置球552和相应的在滑动闩锁130内的上部和下部球容纳凹处554。在使用时，当外科医生通过挤压把手驱使钻子引导器然后向上移动滑动闩锁130以将驱使杆310锁定在适当位置的时候，球552可以弹性地接合在闩锁130内的下部凹处554，从而使闩锁130锁定在适当的位置。在此后，外科医生实际上可以在任何方向上并且实际上可以围绕每一条轴线转动钻子引导组件10，并且闩锁130将驱使杆310限制在锁定驱使位置。即使外科医生将挤压压力施加在枢转手柄110上，由此减轻从驱使杆310施加到闩锁130的背压，闩锁130也停留在适当的位置。为了释放锁定，外科医生可以将闩锁130移动到向下位置，由此使球552从下部凹处脱离且弹性地使球接合在上部凹处554内，并且将闩锁130锁定在向下位置，从而使闩锁130停留在驱使杆310的工作路径外。
在一个实施例中，闩锁130的移动沿着开槽部分144引导，通过在静止手柄100上的邻接件(未显示)防止与开槽部分144脱离。可选择地，像在驱使杆310的面160上的突出件那样的限制闩锁130的行进的其它器具可以使用。在一个实施例中，闩锁130也配备了齿162或脊，以提高外科医生的拇指对闩锁130的握住，由此有助于闩锁130的移动。也可以设想且可选择地使用其它像销或棘齿机构那样的在本领域中已知的闩锁器具。
如图5A所示，通过将枢转手柄110和静止手柄100挤压成略小于θALL的分开角度，从而使枢转手柄110和静止手柄100分开角度θMIN，驱使杆130可以从驱使位置释放。因为当达到分开角度θMIN的时候，驱使杆310离开闩锁130移动，所以由面160施加的顶在闩锁130上的背压减小了，并且闩锁130自由地移动到不接合驱使杆310的位置。
有利地，由于对枢转手柄110和静止手柄100进行了人体工程学定位，所以外科医生可以只用一只手操作钻子引导组件10。在包括用于相对于彼此可释放地锁定枢转手柄110和静止手柄100的闩锁130的实施例中，闩锁130也进行了人体工程学定位，从而使一只手操作钻子引导组件10是方便的。
在一个实施例中，驱使把手20可以远离钻子引导组件10的板接合或远端，由此当植入并且固定固定板的时候，减少混乱并且改善在外科位点的可视性。
现在参考图1-5B，钻子引导器10的主体30沿着纵向轴线LA延伸。主体30大体上提供了对钻子引导组件10的结构支撑和稳定性，并且提供了将驱使把手20、引导筒40和板接合和对准结构60相互连接起来及用于为可选择的枢转机构50提供支撑的器具。
主体30包括大体上为静止手柄100的延伸部的延伸臂200。根据一个实施例，延伸臂200在钻子引导组件10的近端70和远端80之间延伸，近端70大体上接近驱使把手20。远端80离开驱使把手20延伸，从而使套筒60位于最接近钻子引导组件10的远端，用于与骨板接合。本领域的一个普通技术人员应该意识到的是，经过拧入连接、粘附结合、焊接、激光焊接等等方法，延伸臂200可以通过销组件连结到静止手柄100。此外，构件可以彼此整合形成。主体20也用于接附近端枢转连结器52和套筒60(在下面进一步描述)。
如图1、4和5A所示，驱使杆310大体上定位成邻近延伸臂200，并且从延伸臂200的近端延伸到延伸臂200的远端。驱使杆310在它的近端附近经过驱使销134连结到内部联接部件(未显示)。联接部件(未显示)使在把手销132的枢转手柄110和在驱使销134的驱使杆310相互连接起来，从而当枢转手柄110朝向静止手柄100枢转的时候，使驱使杆310朝向钻子引导组件10的远端推动。
钻子引导组件10也包括至少一个引导筒或引导套管40。引导筒40包括中空管，并且大体上沿着主体30从主体30的近端线性地延伸到主体30的远端。在使用时，引导筒40提供了保护性屏障，外科工具(查看图21到23)可以插入在该保护性屏障内，用于在外科位点内进行特别的并且精确的对准。此外，由于引导筒40的长度和引导筒40大体上是沿着其长度的关闭管这个事实，位于皮肤和外科位点之间的软组织受到保护，免于与所插入的外科工具发生相互作用。因此，在安装和移除在进行外科过程时使用的工具期间，患者的要害器官和/或组织受到意外损伤的可能性是较小的。这对于利用到达脊椎的前面途径的外科过程是尤其重要的，因为腹部内脏器官和/或胸部内脏器官是脆弱的，并且甚至可能由于与在进行脊椎过程时经常使用的锋利的外科仪器发生轻微接触而受到损伤，例如钻子、锥子、刻纹器(tap)、螺丝刀、螺钉等等。在一个实施例中，引导套管40可以具有足够的长度，从而当钻子引导组件10与骨板接合并且板放置在目标骨位点上的时候，使套管的至少部分在切口的外侧延伸。根据一个实施例，引导筒40可以确定尺寸并且成形为用作钻子引导器，用于进行椎骨外科过程。在可选择的实施例中，引导筒40可以确定尺寸并且成形为用作钻子引导器，用于对大约椎骨T1到大约椎骨S1进行外科过程。因此，在一个实施例中，引导筒40的长度可以是从大约50毫米(mm)到大约400mm。在另一个实施例中，引导筒40的长度可以为大约260mm。
引导筒40具有大体上中空的圆形截面，并且引导筒40确定尺寸并且成形为容纳外科工具。外科工具由引导筒40精确地容纳，从而使钻子引导器/工具组合单元进行准确的并且可预测的外科过程。在可选择的实施例中，基于想要的外科过程和与该过程一起使用的工具，引导筒40的内部直径可以发生变化。在一个实施例中，引导筒40的内部直径可以从大约4mm到大约15mm。在可选择的实施例中，引导筒40的内部直径可以为大约8.2mm。
提供具有在上面所披露的长度和构形的全长度引导筒，这允许外科医生使用单一的装置，以在身体上的各种部位并且对各种比例的患者进行骨板放置过程。例如，本发明尤其适合于对较大的患者使用，其中，从腹部切口到外科位点的距离可能是非常大的。
引导筒40可以具有尺寸确定为滑动地接纳在板接附过程期间所使用的各种工具的内侧直径。该工具的例子有锥子、钻子、刻纹器、临时性接附销、骨螺钉和销放置和螺钉驱动工具。
引导筒40也可以包括内部停止器或外部停止器，该停止器成形为与在与钻子引导组件10一起使用的工具上的停止器或表面相应，以限制工具可能从引导筒40的远端突出出来的距离。根据一个实施例，引导筒40(图1和13)包括在引导筒40的近端70附近的停止表面692。在使用时，该停止构造可以有助于外科医生钻孔、刻纹等到精确的并且预定的骨深度，该停止构造也帮助确保外科医生不会使钻子、刻纹器、锥子、螺钉等等太深地进到骨内。
参考作为图1所示的钻子引导组件10的顶视平面图的图2，在左手边锁定位置，所查看到的单一的引导筒40定位成大体上邻近主体30。在一个实施例中，如图2所示，当在中间侧向平面内观察的时候，引导筒40的中心轴线CA不与主体30的纵向轴线LA平行。在一个实施例中，当在中间侧向平面内观察的时候，引导筒40的中心轴线CA可以在主体30的纵向轴线LA的任一侧倾斜从大约0度到大约8度。可选择地，在另一个实施例中，当在中间侧向平面内观察的时候，引导筒40的中心轴线CA可以在主体30的纵向轴线LA的任一侧倾斜大约2.15度。在使用时，引导筒40的中心轴线CA的角度预先确定下来，并且基于植入要用于将骨板稳固到骨的骨螺钉所想要的角度，由此基于要用钻子引导组件10进行的过程和要利用的构件。在可选择的实施例中，当在中间侧向平面内观察的时候，引导筒40的中心轴线CA可以平行于主体30的纵向轴线LA。
应该认识到的是，对骨螺钉孔进行准确的并且精确的对准和定位是重要的，因为在许多板设计中，对准不当的螺钉可能与骨螺钉孔的螺纹错扣，并且破坏与骨板孔关联在一起的锁定机构和/或插入经过锁定机构的螺钉的完整性。此外，植入不当的螺钉可能影响所植入的装置的寿命。相对于骨放置在不当角度的螺钉可能随着时间而松动，这样就危及到了固定板的完整性。当切口的深度是大的时候，例如到达腰椎的前面途径，准确地并且精确地放置骨螺钉变得更困难，因为工作区域的可视性可能受到组织、血液等的妨碍。对于较大的患者，特别是如此。这样，像在这里所披露的那样，提供具有预定的螺钉对准轨道的钻子引导器，对于所有体型的患者，该钻子引导器也为与外科位点接界的软组织提供了最大保护，这对于外科医生和患者都是显著的优点。
应该意识到的是，如图1所示，当在矢状平面内观察的时候，引导筒40的中心轴线CA和主体30的纵向轴线LA看起来是平行的。也应该注意到的是，所描述的在引导筒40和主体30之间的相对角度只是说明性的，并且本领域的一个普通技术人员应该认识到的是，基于要进行的外科过程，可以提供任何适当的角度。
骨板可以配备左侧螺钉孔和右侧螺钉孔对。因此，引导筒40可以相对于主体30的纵向轴线进行转动或枢转运动，从而使单一的引导筒40可以选择性地相对于主体30定位在左侧位置和/或右侧位置，以有助于到达外科骨板的左侧骨螺钉孔和/或右侧骨螺钉孔。有利地，因为引导筒40是可转动的，所以只需要一个引导筒40处在钻子引导组件10上，以服务一对骨螺钉孔，由此与使用两个引导筒的装置比较，一个引导筒40需要较小的工作空间，相应于较小的外科位点和较小的软组织损伤可能性。
钻子引导设备10还可以包括近端和远端枢转机构或枢转连结器50用于可转动地将钻子引导组件10的引导筒40连结到钻子引导组件10的主体30。典型地，与钻子引导组件10关联在一起的枢转连结器50有两个，一个在主体30的近端70附近，而一个在主体30的远端80附近。每个枢转连结器50包括枢转销(在下面进一步描述)，枢转销大致上彼此在轴向上对准，由此形成枢转轴线699，围绕该枢转轴线699，引导筒40可以相对于主体30在左侧工作位置和右侧工作位置之间转动(注释在图1和2中，显示了左侧工作位置)。
近端枢转连结器52位于朝向钻子引导组件10的近端，在驱使把手20附近。根据图6，近端枢转连结器52包括用于固定地接附到主体30的支架600、枢转销620、弹簧640和旋转联接件660。
图7和8显示了支架600的实施例。支架600大体上包括开口位于中心的梯形形状633，其成形并且确定尺寸为经过支架600的开口中心梯形形状633接纳主体30。支架600具有大体上平行于主体30的纵向轴线LA的中心轴线605(图8)。主体30大体上沿着表面603固定地接附到支架600的第一部分602。支架600包括第二部分604。第二部分604大体上包括枢转销钻孔606、锁定通道608和引导筒座或径向凹处610。根据一个实施例，枢转销钻孔606完全延伸经过支架600，并且确定尺寸并且成形为可转动地容纳枢转销620。根据该实施例，枢转销620完全延伸经过支架600，该枢转销620用旋转联接件660(在下面进一步描述)固定地接附在近端，并且在远端方向上从支架600朝向钻子引导组件10的远端自由地延伸。在另一个实施例中，枢转销620可以固定地接附在枢转销钻孔606内，并且旋转联接件660可以可转动地容纳枢转销620。在枢转销620的远端附近，枢转销620向外张开，使直径增加，以形成唇缘621(图6)。在组装状态下，弹簧640围绕枢转销620布置在唇缘621和支架600的表面612之间；以这种方式，弹簧640使枢转销620在远端方向上偏置离开支架600，这拉拽了旋转联接件660与支架600紧密接触。
在支架600的近端侧，枢转销钻孔606与锁定通道608中心对准。图8显示了支架600的截面图。锁定通道608具有大体上垂直于主体30的纵向轴线的轴线，因此也垂直于支架600的中心轴线。锁定通道608也成形为容纳旋转联接件660(在下面进一步描述)。
支架600还成形有径向凹处610，该径向凹处610成形为当引导筒40定位在左侧位置或右侧位置的时候，容纳引导筒40的外部直径表面。
图9和10显示了近端枢转连结器52的旋转联接件660的实施例。旋转联接件660可转动地将引导筒40联接到支架600，并且包括在第一端664和第二端666之间延伸的伸长主体662。旋转联接件660包括两个大体上为圆形的钻孔，第一钻孔668位于第一端，而第二钻孔670位于第二端。第一钻孔668确定尺寸并且成形为容纳在近端方向上从支架600突出出来的枢转销620的近端部分，同时第二钻孔670确定尺寸并且成形为容纳引导管40。根据一个实施例，通过插入到交叉钻孔674(图10)内的压力销(未显示)，枢转销620固定地与旋转联接件660连结。然而，本领域的一个普通技术人员应该意识到的是，枢转销620可以以任何适当的方法接附到旋转联接件660，包括旋拧、插栓、胶粘、结合、压缩配合、压力配合、焊接、激光焊接等等方法。此外，构件可以彼此整合形成。
图10显示了旋转联接件660的截面图。像所图示的那样，第一钻孔668的中心轴线667不平行于第二钻孔670的中心轴线669，从而使两条轴线相对于彼此呈现角度θ。在一个实施例中，角度θ可以为大约2.15度。在另一个实施例中，角度θ可以是从大约0度到大约8度。在使用时，在第一钻孔轴线和第二钻孔轴线之间的角度θ预先确定下来，并且基于植入要用于将板稳固到骨的骨螺钉所想要的角度，由此基于要用钻子引导组件10进行的过程和要利用的构件。
如上所述，伸长主体662在旋转联接件660的第一钻孔668和第二钻孔670之间延伸。伸长主体662确定尺寸并且成形为当引导筒定位在左侧位置或右侧位置的时候，在支架600的锁定通道608内容纳伸长主体662(在下面进一步描述)。
图11和12显示了远端可转动的连结器700，该远端可转动的连结器700在钻子引导组件10的远端附近可转动地将引导筒40与套筒60联接在一起。远端可转动的连结器700包括第二枢转销钻孔702和引导筒钻孔704。第二枢转销钻孔702确定尺寸并且成形为可滑动地容纳第二枢转销(未显示)，以可枢转地将连结器700联接到远端套筒组件60。第二枢转销的中心轴线位于沿着由近端枢转连结器52的枢转销620的中心轴线限定的纵向轴线，从而形成转动轴线，由此引导筒40可以围绕轴向对准的两个枢转销的中心轴线转动。
图12是远端可转动的连结器700的截面。像所图示的那样，第二枢转销钻孔702的中心轴线703不平行于引导筒钻孔704的中心轴线705，并且两条轴线相对于彼此呈现角度α，角度α与在旋转联接件660的第一钻孔668的第一中心轴线667和旋转联接件660的第二钻孔670的第二中心轴线669之间的角度相同。在一个实施例中，角度α可以为大约2.15度(像在第二枢转销钻孔702的中心轴线703和引导筒钻孔704的中心轴线705之间所观察到的那样)。在另一个实施例中，角度α可以是从大约0度到大约8度。在使用时，在第一钻孔轴线703和第二钻孔轴线705之间的角度α预先确定下来，并且与旋转联接件660的角度θ协调，基于植入要用于将板稳固到骨的骨螺钉所想要的角度，由此基于要用钻子引导组件10进行的过程和要利用的构件。
图13显示了带有凸缘690的引导筒40，固定在引导筒40的近端位置的近端枢转连结器52和固定在远端位置的远端可转动的连结器700。此外，引导筒40通过像激光焊接、焊接、压力配合、环氧树脂结合、螺钉螺纹等等手段固定到旋转联接件660的引导筒钻孔704。此外，构件可以彼此整合形成。如图13所示，引导筒40的中心轴线CA不与在第一钻孔668的中心轴线667和第二枢转销钻孔702的中心轴线703之间形成的转动轴线平行，但像早先所描述的那样，偏移了角度α。在另一个实施例中，如可以适当地满足使用者的需要，引导筒40的中心轴线CA可以大致上与在第一钻孔668的中心轴线667和第二枢转销钻孔702的中心轴线703之间形成的转动轴线平行。
现在，相对于主体30的纵向轴线在左侧位置和右侧位置之间旋转或转动引导筒的操作关于本发明的一个实施例描述。在使用时，为了将引导筒从一个工作位置(左侧位置或右侧位置)转动到相对的工作位置，外科医生可以朝向引导筒40的近端抓住凸缘690，并且施加拉力。这使引导筒40在近端方向上移动。因为旋转联接件660固定地接附到引导筒40，所以旋转联接件660在近端方向上移动，拉动枢转销620与其一起，并且压缩在枢转销唇缘621和支架600之间的弹簧640。此外，固定地接附到引导筒40的远端可转动的连结器700也与引导筒40一起在近端方向上移动。延伸经过远端可转动的连结器700的枢转销钻孔702的枢转销(未显示)具有足够的长度，使它不会与枢转销钻孔702脱离。随着充分地拉动，旋转联接件660的伸长主体662与锁定通道608脱离。假设引导筒40相对于主体30起始于左侧工作位置，那么外科医生然后就可以在顺时针方向上将转动力施加到引导筒40，以将引导筒40推动到右侧工作位置。随着引导筒40进行大概180度的转动，外科医生可以释放引导筒40，于是弹簧640在远端方向上推动引导筒40，并且伸长主体662重新与锁定通道608接合。引导筒40可以以相同的方式返回到左侧工作位置，然而，在逆时针方向上的转动力应该施加到引导筒40，以相对于主体30将引导筒40从右侧工作位置转动到左侧工作位置。
套筒60位于朝向钻子引导组件10的远端，并且在主体30、引导筒40和所关联的骨板(图19)之间提供了连结机构。在使用时，驱使把手20使得套筒的接合部分握住板，从而使引导筒40与板的第一骨螺钉孔对准。
图14显示了套筒60的一个实施例。套筒60经过两个位于套筒的下部部分上的销802，刚性地连结到主体30，其中，套筒的上部部分包括在套筒60内确定尺寸并且成形为固定地容纳远端可转动的连结器700的第二枢转销的枢转销钻孔810。在一个实施例中，第二枢转销通过像激光焊接、焊接、压力配合、环氧树脂结合、螺钉螺纹等等手段固定地与套筒60接附。此外，构件可以彼此整合在一起。套筒60定向成大致上垂直于主体30的纵向轴线。
在一个实施例中，如图15所示，套筒60包含两个部分钻孔，即枢转销钻孔810和定位器销钻孔812。如上所述，枢转销钻孔810成形为固定地容纳第二枢转销。这样，引导筒40和远端可转动的连结器700就围绕枢转销钻孔810的中心轴线803转动。对于本领域的一个普通技术人员，显而易见的是，在另一个实施例中，第二枢转销可以固定地接附到远端可转动的连结器700，并且可滑动地并且可转动地由套筒60容纳。此外，套筒60包括板接附机构850，该板接附机构850包括在远端方向上从套筒60的主体延伸出来的圆柱形接合部件851。如图16所示，圆柱形接合部件851包括多个纵向延伸的指852。像在下面所更详细讨论的那样，纵向延伸的指852确定尺寸并且成形为选择性地接合骨板槽510的大致上为圆形的部分520(图19)。
套筒60还包括定位器销钻孔812，该定位器销钻孔812连同定位器销814用于转动地使钻子引导器与骨板对准。定位器销814(图14)可以固定在定位器销钻孔812内。本领域的一个普通技术人员应该意识到的是，通过螺纹、压力配合、环氧树脂结合、焊接、激光焊接等等方法，定位器销814可以固定地接附在定位器销钻孔812内。此外，构件可以彼此整合形成。定位器销814在远端方向上从套筒60朝向要接合的骨板延伸。在使用时，定位器销814的远端确定尺寸并且成形为接合在像图19所示的骨板500那样的骨板内形成的槽510。在使用时，定位器销814略小于骨板500的槽510，从而使定位器销814可以容易地容纳在槽510内，同时仍然使骨板相对于钻子引导组件10的转动最小化或消除骨板相对于钻子引导组件10的转动。像在下面所更详细描述的那样，当定位器销814接合在处在骨板内的槽内的时候，钻子引导组件10相对于骨板转动地对准并且转动地固定。
图15显示了套筒60的截面图。板接附机构850大体上包括锥形销钻孔854和多个从套筒60突出出来的在远端方向上延伸的指852。指852的远端确定尺寸并且成形为接合骨板槽510的圆形部分520(图19)。
锥形销钻孔854从套筒60的近端侧延伸经过套筒60到达套筒60的远端侧，并且确定尺寸并且成形为容纳锥形销900(图17)。即锥形销钻孔近似锥形销的外侧直径，并且具有位于锥形销钻孔854的远端部分的相应成锥形的钻孔区域853。锥形销钻孔确定尺寸为滑动地接纳锥形销900。
板接附机构850包括在远端方向上延伸的指852。在图16所示的实施例中，提供了四个指，然而，可以使用任何适当数量的指。指852通过在邻近的指852之间纵向延伸的缝856分开(查看图15和16)。每个缝856在近端终止于圆形挖除部分860内(图15)，当指852在板锁定驱使期间径向向外膨胀的时候，该圆形挖除部分860使得在套筒60内的应力集中度最小化。当处在松驰状态下的时候，即当驱使把手20处在非驱使状态下并且锥形销900(图17)在锥形销钻孔854内处在近端位置的时候，指852自然地向内布置。在该近端位置，锥形销900的圆柱形部分920和成锥形的部分922处在锥形销钻孔854的相应成形的部分内。
在板接附机构850的最远端附近，指852形成可径向膨胀的圆周颈862。在颈862的最近端部分的是肩864。在一个实施例中，可径向膨胀的缘866形成在板接附机构850的最远端，邻近颈862。颈862、缘866和肩864可以协同，以限定板接合表面，从而当板接附机构850接合骨板500的圆形槽部分520的时候，使板保持在肩864和缘866之间。图20显示了在远端方向上延伸的指852接合在骨板的圆形槽部分520内的一个实施例。在一个实施例中，颈862的外侧直径大概与圆形槽520的内侧直径相同，而颈862的长度略小于板500的厚度，从而使颈862牢固地接合在圆形槽部分520内的凸环530。
可选择地，可以不使用缘866。例如，在没有缘866的实施例中，颈862可以成锥形，并且颈862的最远端部分的直径可以小于颈862的邻近肩864的部分。这样，该成锥形的颈就可以在处在骨板内的类似成锥形的槽或孔内膨胀，例如在图19所示的圆形槽部分520内膨胀，以牢固地将套筒60与骨板500固定。套筒60的几个部分，即颈862、肩864、缘866等等，可以包括整体构造的单一件。然而，本领域的一个普通技术人员应该意识到的是，套筒60的几个构件可以是固定在一起以形成套筒60的分开的零件。几个构件可以通过压力配合、环氧树脂结合、焊接、激光焊接等等方法固定在一起。此外，构件可以彼此整合形成。在一个实施例中，板接附机构850的中心轴线大致上平行于定位器销814的中心轴线，这两条中心轴线大致上垂直于套筒60的纵向轴线，并且大致上平行于主体30的纵向轴线。
根据一个实施例，如图16所示，指852的远端可以成对称的钥匙形状，并且成形并且确定大小为装配在处在骨板(未显示)内的类似成形并且确定大小的槽(未显示)内并且在该槽内膨胀。指852的远端可以成形为具有至少一个大致上倒圆的部分880和至少一个相对直的部分882。如作为经过颈862的截面的图16所示，颈862具有成C形的倒圆的部分880和成Y形的部分882，由缝856限定了四个四分体。大体上成C形的倒圆的部分880成形为由骨板槽520(图19)的相应倒圆的部分容纳，而大体上成Y形的部分成形为至少部分地容纳到骨板的槽510(图19)的直的部分内。
本领域的那些技术人员应该认识到的是，套筒的颈和缘不需要是钥匙形状的。其它适当的形状包括十字形、T形或8字形，虽然还可以使用其它形状。该套筒几何形状适当地与在骨板内的至少一个相应成形的槽一起使用，该槽成形并且确定大小为容纳套筒并且允许套筒对准并且锁定骨板。在骨板具有像8字形那样的大致上没有直的区段的形状的槽的情况下，颈862仍然可以使用。因为在成Y形的颈内，在下部直的区段和上部弓形的或成V形的区段之间的过渡部分可以形成为急剧变化的过渡部分，所以成钥匙形的颈862仍然可以用于在颈862和成8字形的槽之间形成有效的锁定接合。槽的形状也可以不同于骨板紧固器孔的形状，从而使外科医生不会错误地将骨板接附机构850接合到骨螺钉孔，也不会意外地对骨进行不正确的过程。像所描述的那样，因为套筒的成钥匙形几何形状可以提供定位器销的对准功能和转动锁定功能，成钥匙形的套筒可以与定位器销814一起使用，也可以不与定位器销814一起使用。
颈862和缘866的尺寸和构形允许外科医生在缘866不妨碍骨板的骨侧的情况下，将板接附机构850的缘866插入经过骨板槽510、520和将板接附机构850的缘866经过骨板槽510、520移除。这样，如图20所示，颈862和缘866的长度小于骨板500的厚度，从而使板接附机构850不会完全突出经过骨板500。当骨板旋拧到骨的时候，这使板接附机构850的远端在骨和骨板的骨界面之间受到夹挤的机会最小化。板接附机构也确定尺寸并且成形为使得当锥形销900处在非驱使位置的时候，板接附机构850的外部直径足够地小于在骨板500内的槽520的内部直径，从而使套筒60在使用之后，容易与骨板脱离。同时，如图20所示，当缘866已经完全通过在骨板内的圆形槽520并且颈862接合凸环530的时候，缘866为外科医生提供触觉反馈，即“喀哒”一下。这样，外科医生就可以确保机构接合好了。在可选择的实施例中，可以没有缘866。
如图17所示，锥形销900成形并且确定大小为可滑动地容纳在套筒60的锥形销钻孔854内。根据一个实施例，锥形销900经由延伸经过在锥形销900内的销钻孔902和在驱使杆310内的相应钻孔的销312(图14)，连结到驱使杆310。平行的并且对称的凸缘904与孔902一起限定了容纳驱使杆310的间隙(未显示)。在驱使杆310的远端的钻孔相应于销钻孔902，用于容纳经过它们的销312并且将锥形销900与驱使杆310连结在一起。
当进行组装的时候，锥形销900延伸到锥形销钻孔854内。在其非驱使状态下，锥形销900在远端方向上延伸到锥形销钻孔854内恰好在要与指852接合的近端，从而使锥形销900的顶端910完全容纳在套筒60的锥形销钻孔954内。根据一个实施例，锥形销900具有圆柱形区段920和成锥形的圆锥形区段922，以与在锥形销钻孔854内的类似的内部轮廓相应。在使用时，当套筒60放置在骨板槽内并且驱使杆310受到驱使从而几乎到达完全驱使位置的时候(即当枢转手柄110与静止手柄100分开角度θALL的时候)，顶端910朝向板接附机构850的远端移动，直到它与指852的远端齐平。当顶端910进一步移动经过锥形销钻孔854(通过进一步将把手挤压在一起)的时候，锥形部分922接合锥形销钻孔854的内部直径，并且使指852径向向外膨胀，由此在骨板槽510的圆形部分520内握住指852并且接合指852。
锥形销900的可选择的实施例包括伸长的尖锐的顶端910，当完全驱使的时候，该顶端910可以接合位于骨板之下的骨，以有助于钻子引导器和骨板对准。另外，其它形状的锥形销可以使用，例如非锥形的圆柱形销或在其远端带有球形突出部分的销。此外，在具有不带有缘866的板接附机构850的远端部分和不带有突出顶端的锥形销的钻子引导组件10的实施例中，在骨板内的槽不需要是通透槽。这样，在板内，槽就可以只是足以允许套筒接合板的部分通道。另外，通道壁可以成形为有助于通过接合在板接附机构850和骨板500之间的相应的径向齿或线性齿或凹槽，将套筒确定地锁定到板。在另一个可选择的实施例中，缘可以提供在套筒上，并且可以成形并且确定大小为装配在形成在槽的内部表面内或形成在通道壁内的凹槽内。对于本领域的一个普通技术人员，其它构形的钻孔、销和套筒是显而易见的。
当锥形销900处在如图1所示的驱使位置或远端位置的时候，指852成形在膨胀位置。在该构形内，套筒60与骨板500接合。枢转手柄110只需要行进很短的距离，就可以使套筒60的指852发生膨胀和收缩。根据一个实施例，当指852处在松驰位置或初始位置的时候，指852的外部直径略小于成形为容纳指852的骨板槽的内侧直径。这样，当指852处在初始位置的时候，套筒60就可以在很少与槽干涉或不干涉槽的情况下，容易地插入骨板槽和从骨板槽移除。因此，在一个实施例中，当指852处在初始位置的时候，颈862的外侧直径可以是小于成形为容纳颈862的骨板槽的内侧直径从大约0mm到大约0.5mm。在另一个实施例中，当指852处在初始位置的时候，颈852的外侧直径可以为小于确定尺寸并且成形为容纳颈862的骨板槽的内侧直径0.1mm。
在植入骨板之前和在植入骨板期间，外科医生可以将套筒60的可膨胀的指852插入到骨板槽内。通过挤压把手组件20，外科医生就可以抓住并且操纵骨板。在锥形销900的在远端方向上移动的圆锥形区段920和指852尤其是在颈862和缘866的内部表面之间的摩擦力可以是足以使套筒60保持在它的膨胀位置的，并且可以防止在板和钻子引导器之间的移动。这样，当套筒60在骨板槽内处在膨胀位置的时候，就可以在外科过程期间，使板相对于引导器的运动最小化。此外，在定位器销814容纳在骨板槽内的情况下，在进行钻孔、旋拧等等操作期间产生的转动力受到抑制。通过额外地使工具有尖的顶端910的锥形销900，从而使顶端稍微接合骨，由此起到额外的锚定功能，可以进一步使板运动最小化。
根据本发明的另一个实施例，如图18的顶视图所示，钻子引导组件1000可以配备两个钻子引导套管。该实施例的钻子引导器包括单一筒设计的所有特征、元件和优点，除了引导筒枢转机构用固定的连接器替换。这样，为了对该实施例的钻子引导器的各个元件进行详细的描述，就得参考对所提供的关于单一筒钻子引导器10的相应元件的描述。根据本实施例，如上所述，带有套筒60(图14和15)的钻子引导组件1000与骨板连结在一起，该套筒60具有由锥形销900(图17)触发以接合骨板槽的第一部分520(图19)的可膨胀的指852(图15)和进一步布置以接合骨板槽的第二部分510(图19)的定位器销814(图14)。双引导套管950和952可以通过至少一个连结架960连结到主体30(图1)。连结架960连结到主体30(图1)，并且连结到引导套管950和952中的每个。引导套管950和952成形为当套筒60与骨板连结的时候，与在骨板内的骨螺钉孔对准。在此后，外科医生可以在不对患者的器官或组织造成意外的软组织损伤的情况下，分别经过引导套管950和952，进行必要的钻孔、刻纹和螺钉放置过程。此外，两个引导套管950和952的长度可以大于目标椎骨和患者皮肤表面之间的距离，由此减小在安放骨板过程期间骨碎片沉积在身体内的可能性。这样，在较少患者发生并发症的机会的情况下，确保较干净且较安全的外科过程。
根据一个实施例，外科钻子引导组件100的构件是金属的、钝化了的和用电解法抛光了的。构件由不锈钢、钛、钛合金等等材料形成，除了由弹簧钢形成的弹簧之外。根据一个实施例，把手部件是锻造的，而其它构件是机械加工的，并且外科钻子引导组件进行糙面精整，从而使构件表面不会以分散外科医生注意的方式反射手术室光。一些构件可以进行热处理，从而使表面是加工硬化了的。表面是没有毛刺的。这样，该表面精整就允许各个构件相对于彼此以平滑的并且无束缚的方式移动经过每个构件的全部运动范围。另外，所有销和紧固器都与它们固定到其内的表面齐平。
本发明也涉及在颈椎内进行钻孔的方法。外科医生可以将本发明的钻子引导组件的套筒插入到骨板槽内，在相应的板槽内对准定位器销，并且在此后挤压驱使器把手以向前滑动锥形销，用锥形销的圆锥形部分膨胀套筒并且将钻子引导组件锁定到板。然后，通过由操纵拇指锁定器将锥形销和套筒彼此固定地锁定起来，外科医生可以将套筒锁定到板，这样就使外科医生不必继续挤压把手。在此后，外科医生可以使用把手操纵骨板，以在不需要额外的板保持器或其它工具的情况下，将板定位在目标骨位点的表面。然后，外科医生可以将引导套管旋转到想要的左侧位置或右侧位置，以完成想要的外科作业(即进行骨钻孔、螺钉旋拧等等操作)，并且将伸长部件锁定到锁定通道内。然后，外科医生可以在引导套管内沿着经过钻孔的中心限定的钻孔轴线对准外科钻头，并且将钻头插入在套管内。然后，外科医生可以钻与在板内的第一紧固器孔的中心轴线同轴线的第一孔。然后，通过首先滑动拇指锁定器，外科医生从锁定的左侧位置或右侧位置将引导套管解锁。接下来，为了将引导筒从左侧位置旋转到右侧位置，外科医生施加力，以克服使伸长部件保留在锁定通道内的弹簧的力。然后，外科医生将引导套管旋转到左侧位置或右侧位置中的另一个，并且释放引导套管，由此弹簧将伸长部件接合在锁定通道内。然后，类似于对引导管的第一位置所进行的描述那样，外科医生进行钻孔。除了钻孔之外，可以使用延伸经过对准引导套管的刻纹器对孔进行刻纹。每个骨螺钉都可以安装在处在骨板内的紧固器孔内，同时连同骨螺钉一起延伸适当的仪器经过对准套管。外科医生可以从板将套筒解锁下来，打开钻子引导器的把手以使套筒从槽收缩回来，然后自由地并且无约束地从板将钻子引导组件移除下来。在另一个实施例中，在外科医生钻好了骨螺钉孔之后，外科医生可以在将引导套管解锁并且旋转到下一个位置之前，在那个孔内刻纹和/或植入螺钉。
图21显示了根据本发明的一个实施例的与钻子引导组件10结合使用的锥子。锥子1100具有把手1110、主杆1120和骨穿刺部分1130。把手1100可以确定尺寸并且成形为由外科医生握住，用于操纵锥子1100。主杆1120可以确定尺寸并且成形为可滑动地装配在引导筒40的内部直径内。锥子1100的外部直径略小于引导筒40的内部直径，从而使锥子1100可滑动地容纳在引导筒40内。锥子1100可以沿着引导筒40的中心轴线CA线性地移动，并且可比围绕引导筒40的中心轴线CA转动。锥子1100也包括用于顶在凸缘690(图13)上发生相互作用的停止器1140。在使用时，当外科医生将锥子1100插入到引导筒40内预定深度的时候，停止器1140邻接凸缘690的停止表面692。停止器1140和停止表面692可以确定尺寸并且成形为限制锥子1100从引导筒40的远端突出出来的量，由此通过限制锥子1100可以插入到骨内的深度，改善对患者的安全性。
类似地，图22和23分别显示了确定尺寸并且成形为与钻子引导组件10结合使用的固定销和螺丝刀。在图22中所显示的固定销1200类似地包括把手1210、主杆1220和骨插入端1230。固定销1200还包括停止器1240，用于与停止表面692(图13)发生相互作用，从而可以限制固定销1200插入到骨内的深度。在图23中所显示的螺丝刀1300类似地包括把手1310和主杆1320。与锥子1100的主杆1120和固定销1200的主杆1220相似，主杆1320具有略小于引导筒40的内部直径的外部直径，从而大致上只允许主杆沿着中心轴线CA进行线性移动和围绕中心轴线CA进行转动运动。螺丝刀1300还包括扭转螺钉端1330。扭转螺钉端1330可以确定尺寸并且成形为接合骨固定螺钉(未显示)，用于将骨固定螺钉插入到患者的骨内。根据一个实施例，螺丝刀1330不包括如配备在锥子1100和固定销1200上的停止器，因为骨固定螺钉顶在成形为容纳骨固定螺钉的头的骨板孔上而停止下来。
尽管在这里已经参考特别实施例而显示并且描述了本发明，但应该理解的是，在不偏离本发明的主旨和范围的情况下，可以对所描述的实施例进行在实施本发明时所使用的并且特别适合于特殊环境和操作需要的对形式、结构、构造、比例、材料和构件及其它东西的各种增加、代替或更改。例如，外科钻子引导组件可以具有单一的或双重的引导套管。在单一引导套管的形式中，引导套管是可在左侧位置和右侧位置之间转动的，由此允许到达在骨板内的左侧骨螺钉孔或右侧骨螺钉孔。另外，把手部件可以包括大体上跟随把持手柄的指的轮廓的手柄。因此，现在所披露的实施例无论如何都只是说明性的而非限制性的，本发明的范围通过附加的权利要求书限定，而不受到前面描述的限制。
权利要求
1.一种外科钻子引导器，其包括由使用者把持并且成形为驱使板接合机构的把手，该把手包括彼此可移动地连接起来的第一把手部分和第二把手部分；具有近端部分、远端部分、一定长度和纵向轴线的伸长部件，近端部分与所述的第一把手部分关联在一起，而远端部分与板接合机构关联在一起；具有近端部分、远端部分和一定长度的驱使部件，近端部分与第二把手部分关联在一起，而远端部分与板接合机构关联在一起；和至少一个具有近端部分、远端部分和一定长度的引导套管，引导套管的近端部分和所述的伸长部件的近端部分通过具有一定长度的近端连结部件彼此连结起来，而所述的引导套管的远端部分和伸长部件的远端部分通过具有一定长度的远端连结部件连结在一起，在其中，连结部件的长度是不同的；在其中，至少一个引导套管的长度大致上与伸长部件的长度相同，并且在其中，板接合机构还包括成形为当第二把手部分相对于所述的第一把手部分在第一方向上移动的时候与骨板连结在一起的骨板接合部分。
2.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，所述的第一把手部分和第二把手部分枢转地连接起来。
3.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，把手还包括弹簧，把手还具有驱使状态和非驱使状态，所述的弹簧与至少第一把手部分或第二把手部关联在一起，以使把手偏置到非驱使状态。
4.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，板接合机构还包括板接合部件和锁定组件，在其中，当板接合部件接触在骨板内的凹处的时候，锁定组件是可操作的，以在使用者不用进一步操作的情况下，将板接合机构锁定到板。
5.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，锁定组件包括具有棘爪的滑动闩锁。
6.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，伸长部件的近端部分固定到第一把手部分，而伸长部件的远端固定到板接合机构。
7.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，伸长部件固定到近端连结部件和远端连结部件。
8.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，伸长部件与第一把手部分整合在一起。
9.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，驱使部件与第二把手部分整合在一起。
10.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，驱使部件可滑动地接合板接合机构。
11.根据权利要求10所述的外科钻子引导器，其特征在于，驱使部件还包括在伸长部件远端的用于接合板接合机构的驱使销。
12.根据权利要求11所述的外科钻子引导器，其特征在于，驱使销在一端成锥形，以与在板接合机构内的成锥形的钻孔相应。
13.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，板接合机构还包括用于接合在骨板内的槽的定位器销，定位器销是可操作的，以可转动地将钻子引导器固定到骨板。
14.根据权利要求13所述的外科钻子引导器，其特征在于，定位器销布置成大致上与钻子引导器的纵向轴线平行。
15.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，板接合机构还包括至少一个确定尺寸并且成形为发生径向膨胀用于在位于骨板内的孔内进行接合的弹性指。
16.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，当在对脊椎进行前面途径外科过程期间钻子引导器接合骨板并且骨板接合脊椎骨的时候，引导套管确定大小并且成形为使引导套管的近端的至少部分位于患者身体的外侧。
17.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管的长度是从大约50毫米(mm)到大约400mm。
18.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管的长度为大约250mm到大约270mm。
19.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管确定尺寸为可滑动地接纳至少一个用于进行外科过程的外科工具。
20.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管内部直径是从大约4mm到大约15mm。
21.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管内部直径为大约8.0mm到大约8.5mm。
22.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，所述的引导套管近端部分还包括具有停止表面的凸缘，停止表面成形为当工具在引导管内在第一方向上移动的时候，接触在外科工具上的相应的停止表面，在其中，当相应的停止表面彼此接触的时候，防止工具在第一方向上进一步移动。
23.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管具有相对于伸长部件的纵向轴线倾斜了从大约0度到大约8度的纵向轴线。
24.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管具有相对于伸长部件的纵向轴线倾斜了大约2.0度到大约2.5度的纵向轴线。
25.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，还包括至少第一引导套管和第二引导套管，用于接纳至少一个工具，以在进行外科过程时使用。
26.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，第一引导套管具有第一纵向轴线，而第二引导套管具有第二纵向轴线，并且在其中，第一引导套管和第二引导套管布置在伸长部件的相对侧。
27.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，钻子引导器成形为作为板保持器使用。
28.根据权利要求1所述的外科钻子引导器，其特征在于，板接合机构接合在板内的孔，这使至少一个引导套管与在板内的不同的孔对准。
29.一种外科钻子引导器，其包括由使用者把持并且成形为驱使板接合机构的把手，该把手包括彼此可移动地连接起来的第一把手部分和第二把手部分；具有近端部分、远端部分和一定长度的伸长部件，近端部分与第一把手部分关联在一起；具有近端部分、远端部分和一定长度的驱使部件，近端部分与第二把手部分关联在一起，而远端部分与板接合部件关联在一起；具有近端部分、远端部分和一定长度的引导套管，所述的引导套管的近端部分和所述的伸长部件的近端部分通过近端枢转部件彼此可枢转地连结起来，而所述的引导套管的远端部分和伸长部件的远端部分通过远端枢转部件彼此可枢转地连结起来；和该近端枢转部件和远端枢转部件成形为可转动地将所述的引导套管与所述的伸长部件连结在一起，在其中，所述的引导套管可以围绕伸长部件的纵向轴线在至少第一位置和第二位置之间转动；在其中，板接合机构还包括成形为当所述的第二把手部分在相对于所述的第二把手部分的第二方向上移动的时候与骨板连结在一起的骨板接合部分。
30.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，所述的第一把手部分和第二把手部分枢转地连接起来。
31.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，把手还包括弹簧，把手还具有驱使状态和非驱使状态，所述的弹簧与至少第一把手部分或第二把手部关联在一起，以使把手偏置在非驱使状态下。
32.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，板接合机构还包括板接合部件和锁定组件，在其中，当板接合部件接触在骨板内的相应成形的凹处的时候，锁定组件是可操作的，以在使用者不用进一步操作的情况下，将板接合机构锁定到板。
33.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，锁定组件包括具有棘爪的滑动闩锁。
34.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，伸长部件的近端部分固定到第一把手部分，而伸长部件的远端固定到板接合机构。
35.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，伸长部件固定到近端连结部件和远端连结部件。
36.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，驱使部件可滑动地接合板接合机构。
37.根据权利要求36所述的外科钻子引导器，其特征在于，驱使部件还包括在部件远端的用于接合板接合机构的驱使销。
38.根据权利要求37所述的外科钻子引导器，其特征在于，驱使销在一端成锥形，以与在板接合机构内的成锥形的钻孔相应。
39.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，板接合机构还包括用于接合在骨板内的孔的定位器销，定位器销是可操作的，以可转动地将钻子引导器固定到骨板。
40.根据权利要求39所述的外科钻子引导器，其特征在于，定位器销布置成大致上与钻子引导器的纵向轴线平行。
41.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，板接合机构还包括至少一个确定尺寸并且成形为发生径向膨胀用于在位于骨板内的槽内进行接合的弹性指。
42.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，当在对脊椎进行前面途径外科过程期间钻子引导器接合骨板并且骨板接合脊椎骨的时候，引导套管的至少部分位于患者身体的外侧。
43.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管的长度是从大约50毫米(mm)到大约400mm。
44.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管的长度为大约250mm到大约270mm。
45.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管确定尺寸为可滑动地接纳至少一个用于进行外科过程的外科工具。
46.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管内部直径是从大约4mm到大约15mm。
47.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管内部直径为大约8.0mm到大约8.5mm。
48.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，所述的引导套管近端部分还包括具有停止表面的凸缘，停止表面成形为当工具在引导管内在第一方向上移动的时候，接触在外科工具上的相应的停止表面，在其中，当相应的表面彼此接触的时候，防止工具在第一方向上进一步移动。
49.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管具有相对于伸长部件的纵向轴线倾斜了从大约0度到大约8度的纵向轴线。
50.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，引导套管具有相对于伸长部件的纵向轴线倾斜了大约2.0度到大约2.5度的纵向轴线。
51.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，钻子引导器成形为作为板保持器使用。
52.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，所述的枢转部件包括用于接合伸长部件的伸长部件接合部分和用于接合引导套管的引导套管接合部分。
53.根据权利要求30所述的外科钻子引导器，其特征在于，第一枢转部件用销连结到伸长部件，而第二枢转部件用销与板接合机构连结在一起。
54.根据权利要求29所述的外科钻子引导器，其特征在于，枢转部件成形为转动大约180度。
55.根据权利要求53所述的外科钻子引导器，其特征在于，所述的枢转部件成形为当处在第一位置的时候，使引导套管与板的左侧螺钉钻孔对准，而当处在第二位置的时候，使引导套管与板的右侧螺钉钻孔对准。
56.根据权利要求53所述的外科钻子引导器，其特征在于，不论引导套管处在第一位置还是第二位置，维持在引导套管的中心轴线和伸长部件的纵向轴线之间的角度。
57.一种用于接附前面脊椎骨板的方法，其包括握住包括伸长部分、板接合部分和具有近端的引导套管的钻子引导器的把手；将板接合机构定位在骨板的孔内；操纵把手以驱使板接合机构，从而使所述的板接合机构牢固地接合骨板的孔；和向前将钻子引导器和所接合的骨板朝向在脊柱上的外科位点插入经过切口，在其中，引导套管的近端维持在切口前面。
58.根据权利要求57所述的方法，还包括将定位部件定位在骨板的孔内。
59.根据权利要求57所述的方法，其特征在于，在脊柱上的外科位点是胸椎。
60.根据权利要求57所述的方法，其特征在于，在脊柱上的外科位点是腰椎。
61.根据权利要求57所述的方法，其特征在于，在脊柱上的外科位点是从大约T1椎骨到大约S1椎骨。
62.根据权利要求57所述的方法，还包括锁定板接合机构，从而使钻子引导器保持接附到骨板。
63.根据权利要求57所述的方法，还包括沿着引导套管插入钻头，并且在椎骨内进行钻孔。
64.根据权利要求57所述的方法，还包括沿着引导套管放置骨紧固器，并且将骨紧固器插入经过在骨板内的孔隙，并且进到椎骨内。
65.根据权利要求64所述的方法，还包括从骨板释放钻子引导组件。
66.一种将脊椎骨固定装置接附到脊椎的方法，其包括提供到脊椎的前面区域的通路，以容纳骨板；提供具有多个孔的骨板；提供引导组件，该引导组件包括用于将引导组件接附到板的板接合机构、驱使板接合机构的把手和以适当的角度引导仪器或骨紧固器或二者经过在骨固定装置内的骨紧固器孔的引导套管；将骨板放置成与脊椎接触；将引导组件接附到在骨板内的孔中的至少一个，从而使引导套管的远端部分邻近或接触骨板，而引导套管的近端部分向前延伸超过在患者身体上的外科切口；沿着引导套管放置骨紧固器；和经过在板内的孔将骨紧固器接附到椎骨内。
67.根据权利要求66所述的方法，还包括沿着引导套管插入钻头，并且在椎骨内进行钻孔。
68.一种用于以相对于骨固定装置的适当角度引导仪器或骨紧固器的引导组件，该引导组件包括骨固定装置接合机构，该骨固定装置接合机构具有至少一个接合了在骨固定装置内的多个孔中的至少一个的径向延伸部件；由使用者把持并且成形为触发接合机构以将引导组件接附到骨固定装置的把手，把手具有可相对于彼此移动以将引导组件接附到骨固定装置和从骨固定装置释放引导组件的第一把手部分和第二把手部分；具有近端部分、远端部分和纵向轴线的伸长部件，近端部分与第一把手部分关联在一起，而远端部分与接合机构关联在一起；具有近端部分和远端部分的驱使部件，近端部分与第二把手位置关联在一起，而远端部分与接合机构关联在一起；至少一个具有近端部分、远端部分和纵向轴线的引导套管，引导套管的尺寸确定为容纳并且引导仪器或骨紧固器或二者；将引导套管的近端部分连结到伸长部件的近端连结部件；和将引导套管的远端部分连结到伸长部件的远端连结部件；在其中，伸长部件的纵向轴线相对于引导套管的纵向轴线成角度，并且引导套管的远端部分与不同于由接合机构接合的孔的孔对准。
69.根据权利要求68所述的引导组件，其特征在于，引导套管成形为并且适合于在医疗过程期间保护软组织。
全文摘要
钻子引导器具有用于把持并且成形为驱使板接合机构的把手。伸长部件在近端部分和远端部分之间延伸，近端部分与把手部分关联在一起，而远端部分与板接合机构关联在一起。板接合机构受到由第二把手部分驱使的驱使部件的驱使。钻子引导器包括至少一个通过近端连结器和远端连结器可转动地连结到伸长部件的引导套管。此外，板接合机构包括成形为当第二把手部分相对于所述的第一把手部分在第一方向上移动的时候与骨板连结在一起的骨板接合部分。
文档编号A61F2/00GK1870944SQ200480028906
公开日2006年11月29日 申请日期2004年7月30日 优先权日2003年8月1日
发明者帕斯卡尔·斯蒂尔 申请人:新特斯有限责任公司