用于切除组织的外科手术器械的制作方法

本发明涉及一种外科手术器械，并且具体涉及用于移除人体组织诸如骨头、软骨和类似的生物物质的区段中使用的外科手术器械。

背景技术：

诸如像脊柱外科手术的许多类型的外科手术需要外科医生移除骨头、软骨和/或相关生物物质的区段(section)。响应于这种需求，已开发出许多外科手术器械。通常情况下，当使用已知的器械时，外科医生将使用器械来移除或切除组织物质的小区段或部分。然后将器械从手术部位移除，然后将所述组织物质由助手从器械移除。然后重复该过程，通常次数非常大。组织物质的切除部分经常需要由外科医生保留以供后续使用，例如为了用作在融合过程中的移植材料。因此，在过程中它们需要保持安全。

应该理解的是，在每次切除之后需要将组织物质的部分从器械移除是耗时的和重复的。此外，在其中将被移除的组织靠近外科医生希望避开区域定位的过程中，在每次切除之前将器械完全重新定位的过程也是耗时的且会导致外科医生疲劳。

针对该问题已经提出了很多解决方案。在US5,451,227中，发明人提出了一种咬骨钳，其包括中空主体空腔，在使用时生物物质的被切除部分诸如骨头部分被推入所述空腔内。这样的布置允许外科医生使用咬骨钳进行多次切除。在使用完咬骨钳之后，骨头部分可由助手使用拾取器(pick)或推拉杆(obdurator)从中空空腔移除。这是耗时的，并且可能导致骨部分的损坏。此外，该空腔具有有限的空腔，并且外科医生需要移除的骨体积可能超出空腔的容量。因此需要存储可由咬骨钳本身容纳的更大骨体积。

US 2011/0190773和US5,766,177都公开了一种咬骨钳，其包括切削刀片和骨存储构件的可替换组合。通过在每次骨存储构件变满时更换切削刀片，所述咬骨钳保持非常尖锐的切削刀片。然而，替换组合的切削刀片和存储构件非常昂贵。每次替换组合的切削刀片和存储构件也是费时和麻烦的，因为切削刀片必须与基板精确对准，以确保对置于基板和切削刀片之间的生物物质进行精确切削。

本发明试图解决上述讨论的问题。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供一种外科手术器械，其包括固定的(fixed)或稳态的(stationary)第一夹爪元件；在第一夹爪元件远端处承载的止动板(备选地也可被称为基板或脚板)；和可滑动地联接到第一夹爪元件的第二夹爪元件，所述第二夹爪元件包括主体，所述主体具有在其前部处的切削刃，并在其中限定具有前部开口和后部开口的通道，其中所述第二夹爪元件具有封闭配置和打开配置，其中在封闭配置下第二夹爪元件主体的切削刃与止动板接触，而其中在打开配置下所述第二夹爪元件主体的切削刃与所述止动板间隔开，并且其中所述器械还包括可释放地联接到所述第二夹爪元件主体后部的可拆卸的收集管，可拆卸的收集管包括与所述通道的后部开口连通的入口。

本领域内的技术人员将会理解的是，所述可拆卸的收集管位于第二夹爪元件主体的“下游”，并且可从主体拆卸下来，使得当收集管被拆卸下来时，包括切削刃的主体不必拆卸下来。

在使用中，将被切除的生物物质或组织的部分可位于夹爪的开口部分内。第二夹爪元件然后从其打开配置移动到其封闭配置，在此期间，位于开口部分内的组织部分通过第二夹爪元件主体的切削刃被移除或切除并被推入到在其中限定的通道内，其中在所述通道内所述组织部分通常通过在被切除的生物物质和限定通道的主体的面向内的表面之间的相对较弱的摩擦力保持。当重复该过程时，被迫进入到通道内的新切除的生物物质将生物物质的一个或多个以前部分从通道后部推出并进入到可拆卸的收集管内。该过程可重复，直到可拆卸的收集管被基本上充满或直到足够的组织物质已被移除。可拆卸的收集管然后可从器械移除，其中所收集的组织物质安全地保持在其内。

应当理解的是，术语“与……连通”意味着收集管打开通到通道的后部开口，使得物质可从通道移动进入到收集管内。

将进一步理解的是，收集管是器械的被移除以将被切除的生物物质从器械移除的唯一组件。因此，收集管可由足够廉价的材料形成，这样其在使用后可被弃置，或者所述收集管可由可被灭菌的材料形成，这样它可在多种场合下使用。

第二夹爪元件的主体限定切削刃或刀片。在必要时切削刃或刀片可被替换或磨快，但是没有必要在每次收集管替换时都被移除。以这种方式，主体可由高等级的外科手术用不锈钢形成，以形成最佳的切削刃或刀片。以这种方式，所述器械可在外科手术中用于移除足够的骨头部分来填充多于一个的收集管，但不需要更换切削刃。

因此如所限定的外科手术器械在切除之间不需要从外科手术部位移除。此外，生物物质的被切除部分，诸如骨头和/或软骨可被安全地保持在可拆卸的收集管内。

外科手术器械合适的是咬骨钳，诸如克里森类型的咬骨钳(Kerrison-style rongeur)。

将被移除的生物物质(在此也被称为“组织物质”或“组织”)合适的是骨头。

夹爪元件之间的相对滑动联接合适的是其中第二夹爪适于相对于所述第一夹爪元件往复移动的联接。

将可以理解的是，在止动板的上下文中对“前部”、“后部”等这类的引用应被认为是器械的前部。因此，例如，第二夹爪元件的前部是在使用中最接近于止动板的部分，以及所述第二夹爪元件的后部是与止动板相距最远的部分。

在本发明的一个实施例中，器械包括一对操作手柄，其中每个手柄可操作地联接到相应的夹爪元件，由此相对于(例如，朝向)另一手柄施加到一个手柄的操作力使得所述第二夹爪元件从其打开配置移动到其封闭配置。这样的布置允许由外科医生进行器械的手动操作。

备选地，该器械可以是动力器械，其中所述第二夹爪元件连接到驱动马达，以便使得第二夹爪元件从其打开配置移动到其封闭配置。在该实施例中，马达可以是电动马达、气动马达或液压马达。

如果器械自动返回到其打开配置(即第二夹爪元件处于其打开配置下)，则对于外科医生而言是便利的。因此，在器械包括一对操作手柄的实施例中，手柄可被偏置或包括将第二夹爪元件偏置到其打开配置的偏置元件或组合件。另外地或备选地，第二夹爪元件可被偏置到其打开配置。

在其包括驱动马达的本发明的实施例中，驱动马达可以是往复式马达，它在操作力的反方向上提供恢复力，并且在每次切除之后使得第二夹爪元件返回到其打开配置。

在本发明的进一步的实施例中，止动板的表面包括朝向第二夹爪元件的切削刃延伸的突出部分。如上所述，组织物质的被切除部分通过随后组织部分的切除而从由所述第二夹爪元件的主体限定的通道被推入到可拆卸的收集管内。然而，为了协助将组织物质推入到收集管内的过程，止动板可包括突出部分。因此，突出部分可将组织物质在其被切除时朝向可拆卸的收集管推动。这具有的益处是减少被切除的部分在其定位在收集管内之前无意地从通道掉落下来的风险，因为突出部分将组织物质的被切除部分进一步推入到通道内。它具有的进一步的益处是防止或减少对第二夹爪元件切削刃的任何干扰或者结垢，因为突出部分将被切除的组织物质远离(即，下游)切削刃推动。合适地，突出部分布置成当第二夹爪元件处于其封闭配置下时使得所述突出部分完全位于通道内。这有助于确保所收集的组织物质最初被推入到通道内，并随后进入到收集管内。

突出部分可以是短的指状元件的形式，或者它可以是金字塔形的、圆锥形的、截头棱锥形的(frustopyramidal)或截头圆锥形的(frustoconical)。备选地，突出部分可以是弯曲的或半球形的，使得止动板面朝第二夹爪元件的表面或部分表面大致是凸起的。

弯曲的或半球形的表面可包括从其延伸的附加突起，诸如将“咬合”到将被切除的组织内的齿状物、肋状件或凸脊。因此，齿状物、肋状件或凸脊可对将被切除的组织物质施加摩擦力，其降低器械在使用中滑动的风险。齿状物、肋状件或凸脊也可将附加的弹射力提供到被切除的组织物质上。

为了使得外科医生能够确定在收集管中的组织物质的量(即管的填充水平)，所述收集管可包括透明窗口。合适地，可拆卸的收集管由诸如透明聚合物的透明材料形成。

可拆卸的收集管可以重复使用，在这种情况下，它合适地由能够被反复灭菌的材料形成，或者它可以是一次性的。

可拆卸的收集管的入口尺寸合适地基本上等于或大于由第二夹爪元件的主体所限定的通道的相应内部尺寸。合适地，入口的形状对应于由主体所限定的通道的内部形状并且两者共同延伸。这有助于所收集的组织物质经由管入口从由主体所限定的通道通过到达收集管。

可拆卸的收集管还合适地包括出口，其适于在将被切除的组织从器械移除之后协助将被切除的组织移除。收集管的出口和入口可由一个共同的开口形成，使得收集管包括适于用作入口和出口两者的单个开口。备选地，收集管可包括第二开口，例如在管的与入口相对的一端部处，使得入口和出口由单独的间隔开的开口形成。

在其中可拆卸的收集管包括多于一个开口的实施例中，该器械可进一步包括排放杆，其具有的直径小于收集管的内径以及具有的长度等于或大于收集管的长度。排放杆可用于将所收集的组织物质从收集管的出口推出。因而，杆可插入到收集管入口内并且朝向收集管出口推动以便经由收集管出口从收集管移除所收集的组织物质。备选地，排放杆可插入到收集管出口内并可将所收集的组织物质从管入口推出。

外科手术器械合适地包括保持设备，其适于在使用中保持所述可拆卸的收集管相对于第二夹爪元件的主体处于其正确的取向。保持设备可接合收集管的一部分。

在本发明的一个实施例中，保持设备可包括第一保持元件和第二保持元件，其中所述外科手术器械可承载第一保持元件以及可拆卸的收集管可承载第二保持元件，并且其中第一保持元件和第二保持元件是可相互接合以便将收集管可释放地联接到第二夹爪元件以及将收集管的入口邻近于由主体限定的通道的后部开口定位。

另外地或备选地，所述保持设备可包括前部保持元件和后部保持构件，其中所述前部保持元件和后部保持构件由第二夹爪元件承载，并且在使用中可拆卸的收集管被可释放地保持在所述前部保持元件和后部保持构件之间。前部保持构件可位于所述第二夹爪元件的主体的后部处。

本领域内的技术人员将会理解的是，结合本发明的各方面及其实施例所述和所限定的特征可以任何组合进行组合，而不管特定组合是否在本文中明确提及。因此，所有这样的组合都被认为可由本领域内的技术人员获得。

附图说明

现在将参照附图仅仅通过实例的方式对本发明的实施例进行描述，其中：

图1是根据本发明的Kerrison类型的外科手术器械的侧视图；

图2是图1中所示的器械的侧视图，其中收集管被拆卸下来；以及

图3是被拆卸下来的收集管的端视图。

具体实施方式

为避免疑问，本领域内的技术人员将会理解的是，在本说明书中，术语“上”、“下”、“前部”、“后部”、“上部”、“下部”、“宽度”等等指代组件的取向，当如图中所示配置为正常使用时如在实例中所发现的那样。

图1示出了根据本发明的改进的Kerrison类型的咬骨钳2。咬骨钳2包括细长的、相对固定的或稳态的第一夹爪4，其可被认为是图1中所示的器械的下部夹爪。第一夹爪在其远端处终止于止动板6。止动板6限定面朝第一夹爪元件4的近端的凸起表面8。虽然在图1中未示出，但是止动板6的凸起表面8包括从表面8向外突出的多个凸脊。

在其近端部处，第一夹爪元件4限定第一手柄构件10。

第二夹爪元件12可滑动地联接到第一夹爪元件4。第二夹爪元件包括前部部分14，后部部分16和将前部部分14与后部部分16物理地连接和分离的连接部分18(在图2中示出)。

前部部分14包括主体，其具有尖锐的前缘，所述前缘形成切削刃20且其限定穿过其中的通道(在图中未示出)。

后部部分16的近端(后端)限定第二手柄构件22，其经由枢轴24枢转地联接到第一手柄构件10。第一手柄构件10和第二手柄构件22通过偏置弹簧组合件26远离彼此偏置。这样的弹簧组合件在Kerrison类型的咬骨钳中是公知的，因此在本文中将不对其进行详细说明。

器械2还包括可拆卸的收集管28，其适于可释放地固定在第二夹爪元件12的前部部分14和第二夹爪元件12的后部部分16之间。可拆卸的收集管28由能够被灭菌的透明聚合物形成，所述聚合物诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。收集管28是中空的，在两端部处开口，并且具有的内径符合由第二夹爪元件12的前部部分14所限定的通道的内径。

如图2中所示，第二夹爪元件12包括将前部部分14连接到后部部分16的连接部分18。收集管28包括纵向(即轴向)凹进部30，当收集管28连接到器械2时，连接部分位于所述凹进部30内。

本领域内的技术人员将理解的是存在多种不同的方法来将收集管28可释放地固定在第二夹爪元件12的所述前部部分14和后部部分16之间。因为这样的方法是公知的，因此在本文中将不对它们进行详细论述。

在一个替代实施例(未示出)中，第二夹爪元件12的后部部分16可以省略，以及连接部分18可以向后延伸到第二手柄构件22。在这样的实施例中，连接部分18可形成为燕尾形(dovetail)(即向外展开)，以及可拆卸的收集管28可包括相应形状的凹进部30，使得收集管可在燕尾形连接部分18上滑动并与燕尾形连接部分18接合。

在使用中，咬骨钳2布置成使其第二夹爪元件12处于打开配置下，即其中切削刃20与止动板6的凸起或半球形表面8间隔开。器械2通常通过偏置弹簧组合件26偏置到该配置下。器械2然后定位在外科手术部位处，以及将被切除的组织物质(例如骨头或软骨)位于在切削刃20与止动板6之间所限定的间隙内。手柄构件10，22然后被挤压到一起，这迫使第二夹爪元件12相对于第一夹爪元件4向前滑动。

在圆顶形表面8上的凸脊咬合到组织物质内并将所述组织物质保持在间隙内。前部部分14的切削刃20然后当其向前朝向止动板6推动时切割通过组织物质。当切削刃接触所述止动板6(封闭配置)时，所述第二夹爪元件12停止。当处于封闭配置下时，圆顶形表面8位于由所述第二夹爪元件12的前部部分14所限定的通道内，其将被切除的组织物质朝向通道的后部以及远离切削刃20推动。

操作人员将操作力从手柄构件10，22释放并且它们通过弹簧组合件26推动分开，这又使得第二夹爪元件12返回到其打开配置。该过程然后可以重复而无需将器械2从外科手术部位移除。当重复时，新的被切除的组织物质被推动抵靠已经位于所述通道内的被切除的组织物质并迫使先前被切除的物质向后进入到可拆卸的收集管28内。

该过程可以重复，直至收集管28充满或直到所需的组织物质已被切除。

当收集管28充满或操作的组织切除部分完成时，可将收集管28从器械2移除以及将和所收集的组织物质从收集管28移除。所述管然后可被灭菌并重新使用或被丢弃。如果更多的组织需要被切除，则新的收集管28可固定到器械以及操作继续进行。所述咬骨钳的其余部分然后可被清洁和灭菌。切削刃20也可被评估以便磨快，以及如果需要的话被磨快或更换。

本领域内的技术人员将会理解的是，存在可将本发明付诸实践的其它方式，并且这些即使它们没有被详细描述也被认为是落入本发明的范围之内。