包含引导系统与骨骼材料移除装置的套件的制作方法
关联申请案
本申请要求于2014年10月19日提交的美国临时专利申请第62/065,701号的35usc§119(e)的优先权，其内容通过引用整体并入本文。
在本文参考的pct专利申请号第pct/il2014/050381号，申请日为2014年4月24日，且标题是“骨骼材料移除装置和方法”，其内容通过引用整体并入本文。
本发明一些实施例涉及一种包含一引导系统与一骨骼材料移除装置的套件及其使用方法，例如改变有效直径的骨骼移除装置。更特别的是，本发明涉及用于关节镜重建手术的固定装置，特别适用于前交叉韧带(anteriorcruciateligament；acl)重建程序。
背景技术：
已知在一些关节镜手术期间，特别是在前交叉韧带重建(acl重建)期间，将一手术组织移植物插入所述膝盖内以替代损伤的前十字韧带。在把所述移植物插入并穿过通过钻孔产生的一孔洞之前，从所述膝盖移除所述受伤的韧带。
采用不同的固定技术来钻出具有多个预定尺寸且通过所述股骨和/或胫骨的孔洞。
例如，美国专利第5,112,337号涉及“用于在一胫骨中钻出一隧道的钻子导向器，用于前交叉韧带置换，所述钻子导向器包括：一目标钩，具有用于接合和确定所述胫骨平台中的所述隧道的出口的一个点；以及一手柄，搭载一钻子引导套筒保持器和一任选可变装置，所述任选可变装置用于调节和刚性的固定保持器相对于平台的角位置。所述钻子引导器还包括一钻子套筒，所述钻子套筒是纵向的、任选的且可调节的容纳在所述保持器中用于朝向和远离所述点进行轴向移动，所述钻子套筒具有朝向所述点延伸的近端。所述钻子套筒是空心的以接收一引导丝。提供用于将所述钻子套筒保持在选定位置的多个接合手段，从而预先选定在所述钻子套筒的近端和所述点之间所限定的所述期望隧道长度。”
技术实现要素：
根据一些示范实施例，有提供一种包含一引导系统与一骨骼材料移除装置的套件，包括：一引导套管；及一骨骼材料移除装置，具有一纵向转轴且包括在所述纵向转轴上的一径向可扩张切割部分，所述径向可扩张切割部分具有一纵向定向切割刀刃，所述径向扩张包括所述骨骼材料移除装置在所述可扩张切割部分的所述纵向位置处的一剖面直径的一增加，其中所述骨骼材料移除装置在所述套管内是轴向可移动的。
根据一些实施例，所述套件更包括：一连接件，其中所述引导套管在一纵向方向上是可滑移的，同时附接到所述连接件；一引导臂，可附接到位在所述引导臂的一底端处的所述连接件，且具有位在另一端的一终端结构，其中当所述引导臂与元件被附接时，所述终端结构是位在或至少部分环绕沿着所述纵向方向上的一区域。
根据一些实施例，所述连接件的形状是弧型。
根据一些实施例，所述可扩张切割部分包括至少一切割齿件，配置成从所述纵向转轴的一远端部分处进行径向展开。
根据一些实施例，所述可扩张切割部分是通过在被定向的一铰链件上枢转而扩张，以沿着所述纵向转轴延伸。
根据一些实施例，所述引导套管的一内径的尺寸被设计成恰好的接收所述纵向转轴的一部分，所述纵向转轴在所述套管内是轴向可移动的。
根据一些实施例，所述纵向转轴的一直径是至少4毫米。
根据一些实施例，介于所述纵向转轴与所述引导套管的内径之间的一间隙是小于0.1毫米。
根据一些实施例，所述骨骼材料移除装置是空心的。
根据一些实施例，在一非扩张位置内的所述径向可扩张切割部分是径向延伸超过所述非扩张转轴的任意相邻周长，且所述引导套管的所述内径的尺寸被设计成恰好的接收在所述非扩张位置内的所述可扩张切割部分。
根据一些实施例，所述套件更包括至少一止动件，在所述套管上方沿着所述轴向移动的所述方向是可滑移且可移动的。
根据一些实施例，所述骨骼材料移除装置更包括一插销，所述插销大致上是横向于所述纵向转轴而延伸，且被定位在所述插销与所述至少一止动件接触处，以限制所述骨骼材料移除装置的一纵向行程。
根据一些实施例，所述插销通过一旋转轴承附接到所述纵向转轴，以使所述转轴自由旋转，同时所述插销保持旋转静态。
根据一些实施例，所述插销的纵向位置是相对于所述纵向转轴而固定。
根据一些实施例，所述止动件包含一凹槽形成于所述止动件中，所述凹槽的尺寸被设计且可定位成在所述止动件被附接到所述套管的同时用以允许所述插销通过所述凹槽的移动止动件。
根据一些实施例，所述终端结构至少部分的环绕沿着所述纵向方向上的所述区域，且是在具有所述骨骼材料移除装置的纵向转轴的直径的一周长之外。
根据一些实施例，所述至少部分的环绕是包括延伸围绕通过所述骨骼材料移除装置定义的一周长的至少33％。
根据一些实施例，所述终端结构是钩状。
根据一些实施例，所述终端结构是叉状。
根据一些实施例，所述引导套管包括一距离刻度，用以指示沿所述引导套管纵向设置的一总体骨骼隧道长度，及所述刻度被标记成使得所述套管的一最远可滑移位置提供一参考位置，所述参考位置定义介于所述引导套管的一远尖端及所述终端结构之间的一最小距离值，并通过朝向所述引导套管的远端增加数值，具有在所述刻度上指示的多个较大的距离值。
根据一些实施例，所述套管包括一加宽部，所述加宽部干涉所述连接件以限制所述套管的一远端滑移运动到达定义所述最小距离的一位置处。
根据一些实施例，所述刻度的多个距离值被标记成一骨骼隧道的所述实际长度，所述骨骼隧道通过所述套管与所述引导臂的所述终端结构的所述多个相对位置来定义。
根据一些实施例，一第二刻度被标记在所述骨骼材料移除装置上，且所述第二刻度是可标记的以在所述骨材料装置向近侧退出时，提供一逆行切割距离的指示。
根据一些实施例，所述二种刻度互相协调，以使在所述骨骼材料移除装置上标记的所述刻度上所读出的一目前距离对于所述骨骼材料移除装置上的一位置给出在形成一骨骼隧道期间的纵向行程应被限制到所述骨骼材料移除装置的刻度。
根据一些示范实施例，有提供一种包含一引导系统与一骨骼材料移除装置的套件，包括：一引导套管；一连接件，其中所述引导套管在一纵向方向上是可滑移的，同时附接到所述连接件；一引导臂，可附接到位在所述引导臂的一底端处的所述连接件，且具有位在另一端的一终端结构，其中当所述引导臂与元件被附接时，所述终端结构是位在或至少部分环绕沿着所述纵向方向的一区域；及一中空的骨骼材料移除装置，具有一纵向转轴且在所述套管内是轴向可移动的。
根据一些示范实施例，所述引导套管的一内径的尺寸被设计成恰好的接收所述纵向转轴的一部分，所述纵向转轴在所述套管内是轴向可移动的。
根据一些示范实施例，所述纵向转轴的一直径是至少4毫米。
根据一些示范实施例，介于所述纵向转轴与所述引导套管的内径之间的一间隙是小于0.1毫米。
根据一些示范实施例，有提供一种在一骨骼中钻出一骨骼隧道的方法，包括：定位一引导套管在所述骨骼上；把一骨骼材料移除装置插入到所述套管中；在推进所述骨骼材料移除装置的同时，沿所述顺行方向形成一骨骼隧道通过所述骨骼；扩张所述骨骼材料移除装置的一可扩张远端部分；及在撤回所述骨骼材料移除装置的同时，在所述逆行方向上扩张所述骨骼隧道；其中所述骨骼材料移除装置分别在前进和后退期间以相反的方向旋转。
根据一些示范实施例，所述可扩张远端部分包括：一切割齿件，可枢转的附接到沿着所述骨骼材料移除装置的一纵向转轴进行纵向定向的一铰链件。
根据一些实施例的一样态，有提供一种包含一引导系统与一骨骼材料移除装置的套件，包含一弧型件；一引导件，配置用以附接到所述弧型件；一套管，可滑移且可插入到所述弧型件内的一部分；一中空的骨骼材料移除装置，具有一纵向转轴且在所述套管内是轴向可移动的。
优选的，有提供一种止动件，在所述套管上是可滑移且可移动的。所述止动件优选的包含一凹槽，形成于所述止动件中
在本发明的一些实施例中，所述骨骼材料移除装置更包含一插销，所述插销大致上是横向于所述纵向转轴而延伸。优选的，所述插销是可移动的通过所述止动件的凹槽。
在一些实施例中，所述骨骼材料移除装置具有一可扩张切割齿件。
根据一些实施例的一样态，提供一种骨骼材料移除装置，包括：一细长的转轴；至少一骨骼材料移除的元件，用于加宽在一骨骼内的一孔洞，所述元件连接到所述转轴；所述元件可从一闭合位置移动至一开放位置，其中在所述闭合位置时所述元件仅部分被容纳在所述转轴内，在所述开放位置时所述元件径向延伸远离所述转轴；其中所述转轴包括一区段以定义一概呈圆柱形的旋转体积，幷且当所述元件在所述闭合位置时，所述骨骼材料移除的元件的至少一部分延伸超过所述旋转体积。
在一些实施例中，所述骨骼材料移除元件是一可枢转的切割齿件，通过一铰链连接至所述转轴。
在一些实施例中，当在所述闭合位置时，所述部分从所述旋转体积突出一距离，其范围介于0.05毫米至0.5毫米之间。
在一些实施例中，所述切割齿件包括形成有一凹部(concavity)的一切割面。任选的，所述凹部的一曲率半径范围界于1.5毫米至4毫米之间。
在一些实施例中，所述切割齿件包括形成有一平坦部的一切割面。
在一些实施例中，由于所述装置的旋转方向的反转，所述齿件在所述铰链自由的枢转而开启。
在一些实施例中，所述铰链包括多个近侧与远侧的细长延伸物，容纳于所述转轴中，而稳固的将所述铰链附接至所述转轴。
在一些实施例中，所述转轴包括一凹陷槽(recess)，其形状和尺寸用于接收所述齿件的至少一部分，所述凹陷槽的形状用以限制所述齿件的旋转运动。
在一些实施例中，所述装置是一钻头，而所述转轴包括一或多个沟槽(flute)。
在一些实施例中，当所述齿件是开放时，在所述齿件的所述切割面处的一凹部面向从所述沟槽的一直径相反方向，以提供一额外的路径以除去被取出的骨骼材料。
在一些实施例中，所述切割齿件的一底面为非平面，以接合所述骨表面的一不规则几何形状。
在一些实施例中，所述转轴包括一锥形头，具有尖锐的远尖端。
在一些实施例中，所述骨骼移除元件包括至少一支撑元件，平行于所述转轴的一纵向轴线而延伸，幷提供所述骨骼移除元件可枢转的连接到所述转轴。
在一些实施例中，所述骨骼移除元件通过至少一铰链插销或所述支撑元件，不可被移除的附接到所述转轴。
在一些实施例中，所述骨骼移除元件在旋转时由于离心力的作用从所述转轴延伸。
在一些实施例中，所述骨骼移除元件垂直的延伸到所述转轴的一纵向轴线。
在一些实施例中，所述装置适于在一孔洞钻入配置下操作，具有一旋转方向使所述骨骼移除的元件处于所述闭合位置。
在一些实施例中，所述装置适于在一孔洞加宽配置下操作，使所述骨骼移除元件处于所述开放位置。任选的，通过选择一旋转方向，而选择所述配置。
在一些实施例中，所述装置为中空的且并被插到一引导丝上方。
在一些实施例中，当在所述开放位置时，所述骨骼移除元件延伸超过所述旋转体积至少2毫米。
在一些实施例中，所述装置是一扩孔器(reamer)。
在一些实施例中，所述装置包括多个切割齿件。
在一些实施例中，所述装置进一步包括至少一结构，配置用于在所述闭合位置时抵抗所述骨骼移除元件进一步进入所述转轴。
在一些实施例中，抵抗所述骨骼移除元件进一步进入所述转轴的所述结构为在所述转轴中的一凹陷槽的一个或以上的壁，在所述凹槽中所述元件被容纳。
在一些实施例中，所述结构是一弹性元件，以允许所述骨骼移除元件被推入所述转轴中幷且被完全隐藏在所述转轴内。
在一些实施例中，所述骨骼移除元件是一切割齿件，其中所述切割齿件的至少一部分是足够大以作为抵抗所述齿件进一步进入所述转轴的所述结构。
根据一些实施例的一样态，提供一种骨骼材料移除套件，包括：一细长的转轴；多个切割齿件，包括：至少一第一齿件，可附接至所述转轴；以及一第二齿件，在至少一径向尺寸上与所述第一齿件不同，所述第二齿件可附接至所述转轴；其中当所述多个齿件的一者被附接至所述转轴，所述齿件可从一开放位置，移动至一闭合位置，其中在所述开放位置时所述齿件径向延伸远离所述转轴；其中当所述第一齿件在一闭合位置时，所述第一齿件至少部分的被容纳在所述转轴内；以及其中当所述第二齿件在所述闭合位置时，所述第二齿件完全被容纳在所述转轴内。
在一些实施例中，所述第一齿件在所述至少径向尺寸上比所述第二齿件大，使得在所述闭合位置时，所述第一齿件接触形成于所述所述骨骼中的一孔洞的多个侧壁。
在一些实施例中，利用所述多个壁作用在所述齿件的阻力，所述第一齿件被配置成用于开放所述骨骼内的所述孔洞的内部。
在一些实施例中，利用离心力，所述第二齿件被配置成用于开放所述骨骼内的所述孔洞的外部。
根据一些实施例的一样态，提供一种用于在一骨骼形成一孔洞幷且加宽所述孔洞的至少一部份的方法，包括：将包括一切割齿件的一骨骼材料移除装置插入至一骨骼中；以一第一方向旋转所述装置以在所述骨骼内形成一孔洞，同时所述切割齿件的至少一部分向外突出至所述装置的一转轴外，所述部分在所述孔洞的所述多个壁接触骨骼组织；当所述装置被推进到所述孔洞内，反转所述装置的所述旋转方向，利用所述孔洞的所述多个壁作用在所述切割齿件的的所述部分的阻力，以开放所述齿件；和以一与所述插入方向相反的方向通过所述孔洞拉动所述装置，因而利用开放的所述切割齿件加宽所述孔洞的至少一部分。
在一些实施例中，当所述齿件位于一闭合位置时，所述孔洞的一直径由所述切割齿件向外突出至所述装置外的一程度所定义。
在一些实施例中，将所述装置推进通过所述孔洞，直到所述切割齿件离开所述骨骼；幷且反转一旋转方向，以利用离心力开放所述切割齿件。
在一些实施例中，所述方法进一步包括：将所述装置以所述第一旋转方向旋转以闭合所述齿件，幷且将所述装置从所述被加宽的孔洞移出。
在一些实施例中，所述方法进一步包括：通过所述切割齿件的一弯曲切割表面，以清除在所述切割齿件的前方被移除的骨骼材料。
在一些实施例中，所述孔洞的一直径被加宽至少30％。
在一些实施例中，所述装置通过一骨骼内的一既有孔洞并将其加宽。
在一些实施例中，所述插入包括钻入。任选的，所述钻入包括：使用一柔性转轴进行钻入，所述转轴包括以一弹簧形成的至少一区段。
除非另有定义，否则所有本文使用的技术和/或科学术语与本发明所属领域的通常技术人员所理解的具有相同含义。尽管与本文所描述的类似或相同的方法或材料可以用于实践或测试本发明的实施例，但是仍将示例性的方法和/或材料描述如下。在冲突的情况下，以专利说明书所包含的定义为主。此外材料、方法和实施例仅是用于说明，而非旨在必然性的限制各自实施例。
附图说明
本发明在本文中仅以示例性的方式描述，幷参考附图。现在具体详细的参照附图，重要的是其所显示的细节是通过示例的方式，仅仅是用于说明及讨论本发明的实施例。在这点上，当将说明结合附图，如何可具体实践出本发明的实施例对于领域技术人员是显而易见的。
在图式中：
图1a至图1b显示根据本发明一些实施例中一种骨骼材料移除装置，包括一可展开远尖端，其显示在一开放和闭合配置中；
图2a至图2f是一组图式，显示根据本发明一些实施例中一种用于在骨骼钻出一孔洞并且加宽所述孔洞的至少一部分的示例性方法；
图3是根据本发明一些实施例中一种用于在骨骼钻出一孔洞并且加宽所述孔洞的至少一部分的示例性方法的流程图；
图4是根据本发明的一些实施例中一种骨骼材料移除装置，包括一可展开远尖端以及一包括柔性部分的转轴；
图5a至图5b是根据本发明的另一实施例所建构的一种骨骼材料移除装置的两立面视图，包括一可展开的远尖端，显示在一闭合配置中的可展开尖端；
图6a至图6b是根据本发明一些实施例中图5a至图5b的骨骼材料移除装置的两立面视图，显示在一展开配置中的可展开尖端；
图7a至图7b是根据本发明一些实施例中图5a至图6b的骨骼材料移除装置的钻具的两立面视图；
图8a至图8d是根据本发明一些实施例中图5a至图6b的骨骼材料移除装置的切割齿件的一绘制图与三种不同的立面视图；
图9a是根据本发明一些实施例中图5a至图6b的骨骼材料移除装置在一闭合配置的一绘制图和一放大视图；
图9b是根据本发明一些实施例中图5a至图6b的骨骼材料移除装置在一部份开放配置的一绘制图和一放大视图；
图9c是根据本发明一些实施例中图5a至图6b的骨骼材料移除装置在一展开配置的一绘制图和一放大视图；
图10a至图10c是根据本发明一些实施例中图5a至图6b的骨骼材料移除装置在一闭合配置的一绘制图、两区段视图与一放大视图，在一骨骼部分中，在一第一直径的一孔洞被钻孔穿过所述骨骼部分之后显示；
图11a至图11c是根据本发明一些实施例中图5a至图6b的骨骼材料移除装置在一展开配置的一绘制图和两区段视图，在一骨骼部分中，在一第一直径的一孔洞被钻孔穿过所述骨骼部分之后显示；
图12a至图12b是根据本发明一些实施例中图5a至图6b的骨骼材料移除装置在一展开配置的两区段视图，显示在一骨骼部分中，在一第二直径的一孔洞被钻孔穿过所述骨骼部分之后显示；
图13a至图13b是根据本发明一些实施例中图5a至图6b的骨骼材料移除装置的两区段视图，显示使用所述装置的一额外的方法，其中一第一直径的一孔洞被钻孔而部分的穿过所述骨骼部分，并且骨骼材料移除装置显示在一闭合配置；
图14a至图14b是根据本发明一些实施例中图5a至图6b的骨骼材料移除装置的两区段视图，显示使用所述装置的一额外的方法，其中一第二直径的一孔洞被钻孔而部分的穿过所述骨骼部分，并且骨骼材料移除装置显示在一闭合配置；
图15a至图15b是根据本发明又另一实施例所建构的一骨骼移除的装置的一钻具的两立面视图，其相似图5a至图5b所示的骨骼移除的装置；
图16a至图16c是根据本发明的一些实施例中骨骼移除的装置的护盖的一绘制图和两立面视图；
图17a至图17d是根据本发明的一些实施例中胳移除的装置的一切割齿件的一绘制图和三个不同的立面视图；
图18a至图18b是骨骼移除的装置的一局部组件的两立面视图与相应放大图，显示骨骼移除的装置的钻具和护盖；
图18c是根据本发明的一些实施例中骨骼移除的装置的一局部组件的一立面视图、放大图与一区段视图，显示骨骼移除的装置的钻具和护盖；
图19a至图19b是根据本发明的一些实施例中一组装的骨骼移除的装置的两立面视图与相应放大图，显示在一闭合配置的可展开尖端；
图19c是根据本发明的一些实施例中所述组装的骨骼移除的装置的一局部组件的一立面视图、放大图与一区段视图，显示在一闭合配置的可展开尖端；
图20a至图20c是根据本发明的一些实施例中所述组装的骨骼移除的装置的三个不同的立面视图与相应放大图，显示在一展开配置的可展开尖端；
图21是根据本发明的一些实施例中一示例性骨骼材料移除装置，包括可展开的切割齿件；
图22a至图22b是根据本发明的一些实施例中一装置的前视图，其包括一用于移除骨骼的切割齿件，显示切割齿件的一开放配置(图22a)和切割齿件的一闭合配置(图22b)；
图23是根据本发明的一些实施例中一种用于钻出一孔洞幷加宽的所述孔洞至少一部分的方法的流程图，使用包括一切割齿件的骨骼材料移除装置；
图24a至图24b是根据本发明的一些实施例中一种骨骼移除装置的一转轴的横切面，显示一可延伸切割齿件；
图25是根据本发明的一些实施例中一骨骼移除装置的一前视图，在形成于骨骼中的孔洞中显示；
图26a至图26e显示根据本发明的一些实施例中取自于各个方向的一切割齿件；
图27显示根据本发明的一些实施例中一骨骼材料移除装置的一切割齿件定位抵靠在一骨骼表面上，例如在加宽形成在骨骼的孔洞之前；
图28是根据本发明的一些实施例中一包括一枢轴的骨骼材料移除装置的图示；
图29a至图29c显示根据本发明的一些实施例中一示例性骨骼材料移除装置，其包括形成有平坦切割面的一切割齿件；以及
图30a至图30c显示根据本发明一些实施例中一骨骼材料移除装置，其包括多个切割齿件。
图31是根据本发明的一些实施例构造和操作的包括引导系统和骨骼材料移除装置的套件的一简化图示说明；
图32是根据本发明的一些实施例显示在图31中的包括一引导系统和一骨骼材料移除装置的一套件的一简化分解图示说明；
图33a至33b是根据本发明的一些实施例在图31所示的包括引导系统和骨骼材料移除装置的套件的简化侧视图和截面图，截面是沿图33a中的线a-a截取；
图34是根据本发明的一些实施例的骨骼移除装置的简化分解图，所述骨骼移除装置包括可扩张的远侧末端及其局部放大部；
图35a至35b是根据本发明的一些实施例的在图34所示的骨骼材料移除装置的简化侧视图和截面图，截面是沿着图35a中的线b-b截取；
图36a至36b是根据本发明的一些实施例的从两个相对端示出的图34所示的骨骼移除装置的一护盖的两个不同的简化图示说明；
图37a至37b是根据本发明的一些实施例的两个不同的简化图示说明，示出了来自两个相对端且在图34所示的骨骼移除装置的一切割齿件；
图38是根据本发明的一些实施例的图34所示的骨骼移除装置的铰链的简化图示说明；
图39a至39c分别是根据本发明的一些实施例的形成套件的一部分的套管的简化的两个立面视图和截面图，所述套件包括图31所示的引导系统和骨骼材料移除装置，其截面为沿着图39b中的线c-c截取；
图40a至40c分别是根据本发明的一些实施例的形成一套件的一部分的弧型件的简化的三个立面视图，所述套件包括图31所示的引导系统和骨骼材料移除装置；
图41a至41c分别是根据本发明的一些实施例的一左股骨引导件的简化三个立面视图，其任选的形成包括图31所示的引导系统和骨骼材料移除装置的套件的一部分；
图42a至42c分别是根据本发明的一些实施例的一右股骨引导件的简化三个立面视图，其任选的形成包括图31所示的包含一引导系统和一骨骼材料移除装置的一套件的一部分；
图43a至43c分别是根据本发明的一些实施例的一右胫骨引导件的简化三个立面视图，其任选的形成包括图31所示的包含一引导系统和一骨骼材料移除装置的一套件的一部分；
图44a是根据本发明的一些实施例的包括一右胫骨引导件和一骨骼材料移除装置的一组装套件的简化图示说明；
图44b是根据本发明的一些实施例的包括一左胫骨引导件和一骨骼材料移除装置的一组装套件的简化图示说明；
图44c是根据本发明的一些实施例的包括右股骨引导件和一骨骼材料移除装置的一组装套件的简化图示说明；
图45是根据本发明的一些实施例包括以一第一操作方向示出的图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置的一套件的简化图示说明，其中包括引导系统的套件最初位于一患者的一骨骼上；
图46是根据本发明的一些实施例的包含一引导系统和一骨骼材料移除装置的一套件以一第二操作方向插入到图31示出的套件中的简化图示说明，其中包括一引导系统和一骨骼材料移除装置的所述套件保持定位在一患者的所述骨骼上，并且骨骼材料移除装置以一朝前方向被推进以钻取所述骨骼；
图47是根据本发明的一些实施例的包括以一第三操作方向示出的图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置的一套件的简化图示说明，其中所述骨骼材料移除装置的切割齿件在其反向位移之前被扩张，以便在一患者的所述骨骼内产生一较大直径的插口；
图48是根据本发明的一些实施例的包括以一第四操作方向示出的图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置的套件的简化图示说明，其中所述引导件和弧型件被移除并且容纳所述骨骼材料移除装置的所述套管进一步定位在一患者的一骨骼上；
图49是根据本发明的一些实施例的包括以一第五操作方向示出的图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置的套件的简化图示说明，其中所述引导件和弧型件被移除并且容纳所述骨骼材料移除装置的所述套管进一步定位在一患者的一骨骼上，以及所述k线(k-wire)从所述骨骼材料移除装置被移除；
图50是根据本发明的一些实施例的包括以一第六操作方向示出图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置的套件的简化图示说明，其中在一患者的一骨骼中，把镍钛诺丝插入并穿过所述骨骼材料移除装置；
图51是根据本发明的一些实施例的包括以一第七操作方向示出图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置的套件的简化图示说明，其中镍钛诺丝延伸穿过所述骨骼和包括一引导系统的一套件，且一骨骼材料移除装置从所述患者的骨骼移除；
图52是根据本发明的一些实施例构造和操作的包括一引导系统和一骨骼材料移除装置的套件的简化图示视图说明；
图53是根据本发明的一些实施例的一患者的一膝关节的一简化图示视图说明；
图54a至54b是根据本发明的一些实施例的包括一引导系统与固定到膝关节的一骨骼材料移除装置的套件的简化图示视图说明和一相应的放大视图，所述简化图示视图说明示出了当骨骼材料移除装置远端的推进而进入所述关节和一相应的放大视图；
图55a至55b是根据本发明的一些实施例的包括一引导系统与固定到膝关节的一骨骼材料移除装置的套件的简化图示视图说明和一相应的放大图，所述简化图示视图说明示出了包括一引导系统和一骨骼材料移除装置的套件的调整；
图56a至56b是根据本发明的一些实施例的包括一引导系统与固定到膝关节的一骨骼材料移除装置的套件的简化图示视图说明和一相应的放大视图，所述简化图示视图说明示出了当骨骼材料移除装置近端的推进而远离所述关节。；
图57示出了根据本发明的一些实施例的包括图31所示的一引导系统和一骨骼材料移除装置的套件的使用的示意性流程图；及
图58示出了根据本发明的一些实施例的包括图31所示的一引导系统和一骨骼材料移除装置的套件的使用的示意性流程图。
具体实施方式
本发明一些实施例涉及一种包含一引导系统与一骨骼材料移除装置的套件及其使用方法，例如改变有效直径的骨骼移除装置。更特别的是，本发明涉及用于关节镜重建手术的固定装置，特别适用于前交叉韧带(anteriorcruciateligament；acl)重建程序。
概观：
本发明的一些实施例的一广泛样态涉及一种包括一引导系统和一骨骼材料移除装置的套件。在一些实施例中，所述引导系统包括一个或以上的参考结构，用于确定要在一骨骼(例如，腓骨和/或胫骨)中制造的一骨骼隧道的一侧或两侧的位置，和/或具有不同直径的骨隧道的部位的相对长度和/或位置。在一些实施例中，所述多个参考结构通过连接件相对于彼此保持固定，所述连接件可以任选的是弧型的型式。
更具体的，使用多个参考结构来确定至少两个隧道部分的长度和/或位置，所述多个部分包括一近侧且较窄部分以及一较宽且更远侧部分。任选的，所述较宽的部分在两个较窄的隧道部分之间。在一些实施例中，所述较窄部分包括一“骨桥(bonebridge)”，其例如用于为锚固在隧道中的结构提供稳定性，以允许隧道放置的更大自由度和/或在经隧道化的骨骼本身中保持更大的强度。
在一些实施例中，一第一参考结构包括一中空的钻子引导器。所述中空的钻子引导器的相关参考部分包括例如用于定位在骨骼隧道入口侧的套管远尖端。在一些实施例中，所述尖端被配置成固定到骨骼上(例如，敲击性的被驱动进入所述骨骼内)。一套管主体从所述套管远尖端延伸以连接到连接件。可以将此本体上的刻度标记和/或结构当作参考点。在一些实施例中，所述套管是相对于连接件沿着所述套管的一纵向轴线和/或在相对于连接件的曲率的一径向方向上是可滑动且可定位(例如，如果连接件为弧型)。所述套管的尺寸被设计成适于接收一骨骼材料移除装置(例如钻子和/或铰刀)。更具体的，在一些实施例中，所述套管的尺寸被设计成接收一中空的骨骼材料移除装置；更具体的，在一些实施例中，骨骼材料移除装置包括一扩张部分，例如一扩张的切割齿件。
在一些实施例中，所述中空的骨骼材料移除装置是中空的以接收一k线。因此，在操作中，所述中空的钻子引导器接收一中空的骨骼材料移除装置，这反过来也任选的在它自身的套管接收另一物品，例如k线或手术线。
在一些实施例中，一第二参考结构(一骨骼隧道出口标记)包括在一臂的端部处的一钩子，指针，叉子或其他终端结构，所述臂在其基座连接到连接件。任选的，所述基座可以沿着由连接件限定的沿着一周长的滑动(例如，当连接件呈弧型时)。任选的，当所述基座滑动时，所述第二参考结构相对于指示骨隧道出口位置的参考位置围绕而旋转但在一空间平移上保持基本上的固定。
因此，在一些实施例中，一种三部分引导系统的构造包括确定通过沿着所述可滑移臂的所述连接件的周向位置(更具体的，沿着弧型连接件)所设定的一引导角度，以及确定通过所述套管的远尖端相对于所述臂的终端结构的位置所设定的一骨骼隧道长度。
在本文中，应当理解，除非另有明确指出，否则当仪器在使用时，“远端(distal)”是指通常远离仪器操作员并朝向一患者的方向，而“近端(proximal)”通常更靠近仪器操作者并远离患者。此外，顺行线性运动(例如钻孔)通常在方向上近端至远端，而逆行线性运动(例如反向钻孔)通常在方向上远端到近端。
本发明一些实施例的一样态，涉及一种用于形成骨骼隧道的套件，其中至少一中空的钻子引导器以及任选的连接元件和臂(例如如上所述)被提供作为一引导系统与一中空的骨骼材料移除装置。在一些实施例中，中空的骨骼材料移除装置包括用于在第一直径处进行隧道切割(例如钻孔)的切割转轴和用于以一第二且较大直径的隧道切割的一可扩展远端部分(例如，通过扩大尚未扩张的转轴所切割的隧道的一部分)。
在美国专利第5,112,337号中，一种还包括一臂和连接元件的钻子引导系统的套管用于定位通过胫骨钻取的k线。所述引导系统然后被移除，且随后的通过套管钻头穿过k线来进行钻孔。在使用本发明的套件的隧道形成方法中，一k线和钻头是一并的远端的向前通过隧道；任选的，仅有所述钻头前进。这潜在的优点是减少了需要执行的进入骨骼的钻孔数量。此外，潜在优点是对于通过所述引导系统限定的标志和/或距离，会在钻孔和/或扩孔操作期间保持在适当位置。
在一些实施例中，一骨骼隧道的进一步打开包括沿着隧道长度的一部分与骨骼材料移除装置的可扩展远端部分转换成其括张状态。任选的，这在远端至近端的方向上执行，且在到达隧道的近端之前停止。所得到的骨骼隧道因此包括至少两个直径：在近侧具有较窄的一直径，以及具有从远端引出的更宽的一直径。所述狭窄的隧道部分通过保持“骨桥”的较大的骨厚度为长期强度和/或稳定性提供潜在的优点。所述引导系统的至少一部分在扩孔期间保持在适当位置是有潜在优点的，例如，用于定位的附加稳定性、可视化距离和/或用作一安全机构。
在一些实施例中，所述引导系统的套管的尺寸被设计成适当的包围所述中空的骨骼材料移除装置的钻孔转轴和/或可扩展远端的一部分。所述适当的内径的尺寸被设计成允许骨骼材料移除装置的转轴和/或其未扩张的远端部分通过。所述适合的尺寸可以在例如0.025mm、0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm或者是与在其自身内部旋转的骨骼材料移除装置的最大外部直径相距的另一较大、较小或中间距离，和/或与最大骨骼材料移除装置通过它的部分的最大外部直径相距的另一较大、较小或中间距离。
任选的，所述骨骼材料移除装置的未扩张的远侧部分比转轴的其余部分宽，例如高达约0.1mm、0.2mm、0.5mm或较大、较小或中等的数量。转轴的直径为例如约3mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm或另一较大、较小或中等直径。应注意的是，典型的k线(克氏线(kirschnerwire))包括在约0.711mm和1.575mm之间的范围内的直径。
所述引导系统的套管任选的用于在隧道形成的切割阶段的开始处和在隧道形成的切割阶段期间定位骨骼材料移除装置，其中切割从近端到远端方向穿过骨骼。任选的，与臂的终端结构的碰撞表示完成钻孔，和/或限制所述钻子的所述远端前进。
在一些实施例中，通过引导套管的远尖端的位置限制(以及因此，所述隧道的较宽直径部分的所述近端限制)所述绞刀的最大拔出，其内腔比扩张的远端部分的扩张直径窄，使其作为停止点。任选的，远尖端被驱动(例如，通过旋转和/或敲击)到骨骼中到达例如约7mm的深度。在一些实施例中，所述深度是较大或较小的，例如约5,6,8,9,10或更大、更小或中间值。在一些实施例中，远尖端的肩部处的一加宽会限制和/或标记引导套管的远尖端被驱动进入骨骼的深度。
本发明的一些实施例的一个样态涉及所述终端臂结构与所述骨骼材料移除装置的远尖端的关系。在一些实施例中，所述骨骼材料移除装置的远尖端遇到所述终端臂结构的尖端。在一些实施例中，所述终端臂结构至少部分的环绕所述骨骼材料移除装置的远端处(例如在钩或叉形结构的中空部分内)。任选的，至少部分的环绕包括延伸围绕所述骨骼材料移除装置的一周长的至少25％、33％、50％或另外较大、较小或中间的部分。
任选的，所述终端臂结构的中空部的尺寸被设计成允许一k线的直径超过它，而不是中空式钻子转轴的一部分的直径。任选的，所述终端臂结构的中空部的尺寸被设计成允许未扩张的转轴(至少在其远侧末端处)的直径进入和/或穿过它，但不允许其中的可扩张远端部分的直径扩展配置。在一些实施例中，所述引导系统设置所述引导臂终端结构与引导套管和骨骼的关系，使得具有可扩张的远侧部分的骨骼材料移除装置能够穿透骨骼。在一些实施例中，穿透深度使得可扩展远端部分的最远切割部分被确保已经到达骨骼隧道的远端(或另一目标距离)，但是防止了远处的通过，所述远处的通过存在损坏不想切割的组织(例如一相邻骨骼的材料)的危险。
在一些实施例中，所述中空部是足够大以允许骨骼材料移除装置的可扩展远端部分在完全扩展位置中通过。应当注意，特别的但不排除的，涉及这些实施例，替代手段任选的用于限制/标记所述转轴的前进，例如在干扰纵向运动的所述装置的一更靠近的部分上的插销和/或o形环，例如所述装置通过与引导系统的引导套管相互作用而进行干扰纵向运动。
本发明的一些实施例的一样态涉及用于确定隧道和/或隧道部分长度的刻度标记的放置。在一些实施例中，一套管相对于其在弧型件中的纵向位置被标记，使得所述套管的远尖端和臂终端结构之间的最短可实现的跨越距离l2被标记为在套管相对于弧型件上的某些参考点(如果l2为4.5cm，指示为4.5cm或45mm，如果l2为4.0cm则为4.0cm或40mm等)，具有通过逐渐增加的朝向套管的远端延伸的值来指示较长距离。任选的，跨越的骨骼距离从套管直接读取。或者，距离l1从0(在最小跨度位置)增加到向远侧标记的较大距离，其被添加到已知或单独指示的l2的值以获得总骨架跨距l3，其为欲凿的所述隧道的长度。
在一些实施例中，提供第二刻度用于确定所述骨骼材料移除装置本身的位置。在一些实施例中，通过使用橡胶o形环来标记最远点。例如，设置在骨骼材料移除装置的转轴上的o形环，使得其通过压制引导套管而防止进一步前进。任选的，当引导套管在就位时读出导向套管的测量值之后，设定o形环。任选的，协调所述骨骼材料移除装置和所述套管上的刻度的标记，使得当放置在从所述引导套管的位置读取的骨骼材料移除装置转轴的相同距离标记值上的o形环，将在钻孔完成隧道清除时限制远端转轴行程；或者，任选的，只有足够的长度被添加到该距离，以允许所述钻子的可扩展远端部分与所述隧道的远端接合以用于随后的扩孔。例如，最远的钻子位置从骨骼隧道本身突出5mm。然后将5mm的偏移量设计成两个刻度，以便提供正确的偏移。
此外，二个刻度的组合，每个相对于固定在骨骼上的一部件是可读取的，所述组合潜在的允许更准确和/或精确的确定贯穿隧道形成的定位，和/或预先确定所述骨骼材料移除装置的绝对或相对前进和/或后退距离。
在一些实施例中，一个或两个止动件被放置在引导套管本身上，位在它们干扰骨骼材料移除装置的一部分的纵向运动的位置，以设置其远端和/或近端行进的最大距离。
在一些实施例中，远端止动件设定了一骨骼材料移除装置的顺向行进的极限，例如钻头。这任选的有助于设置钻子的特定和/或最大行程，例如，以确保一骨骼隧道的一完全间隙，和/或防止与非目标组织的钻孔接触。在一些实施例中，近端止动件设定骨骼材料移除装置例如扩孔器的逆向行进的极限。这任选的有助于设定特定的和/或最小的骨桥厚度。
在一些实施例中，骨骼材料移除装置的被干扰部分纵向锁定在转轴上，但是为自由的旋转。这可能用于通过与引导系统的一个或以上的纵向固定元件的相互作用来限制运动，同时仍允许转轴旋转。例如，所述部分包括从一轴承环突出的插销。额外的或替代的，转轴上的轴承环包括一个或以上的凹槽，固定到引导套管的一部分是插入于所述凹槽中以阻挡和/或抵抗在一定范围外的运动。任选的，一个或以上的凹槽是横向不对称的(例如，锯齿形)，使得它们可以仅在一个方向上自由的移出。任选的，两个凹槽相对的定向，并且定位成使得一个限制了远端运动，并且一个限制了近端运动。任选的，受限运动的范围由多个止动件/多个滑块设置，其与所述多个凹槽相互作用，任选的可沿所述引导套管的所述主体移动。
本发明的一些实施例的一方面涉及一种骨骼材料移除装置，包括一转轴(shaft)与可展开(expandable)的远侧部分。在一些实施方案中，可展开的远侧部分包括一或多个骨骼移除的元件，例如多个切割齿件或多个扩孔齿件(cuttingteethorreamingteeth)。在一些实施例中，所述装置适用于以两个操作结构中的一种来操作，例如一者用于钻孔及/或通过骨骼中的一孔洞，而另一者用于加宽骨骼中的一孔洞。在一些实施例中，第一配置包括在一闭合配置中的多个切割齿件，例如容纳在装置的转轴内。在一些实施例中，所述第二配置包括在一开放配置中的多个切割齿件，例如延伸超出转轴的周长。
一些实施例的一方面涉及一种骨骼材料移除装置，包括一切割齿件，当所述齿件在于一闭合位置，其仅部分容纳在所述装置的转轴的凹槽内。
在一些实施例中，所述齿件延伸超出所述装置的周边，例如超出一转轴部分的周边，直接配置在于齿件容纳于其中的所述凹槽的上方和/或下方。在一些实施例中，转轴的至少一区段定义概呈圆柱形的旋转体积，以及闭合齿件的至少一部分延伸超出旋转体积。在一些情况下，使用所述装置所形成的孔洞直径由所述切割齿件向外突出所述装置的转轴的程度所定义。
在一些实施例中，利用孔洞的多个壁作用在所述齿件的突出部分的阻力，所述齿件移动到开放位置。可选择的，所述齿件的枢转是被反转所述装置的旋转方向所致动，而建立在所述齿件突出部分与孔洞的多个壁之间的摩擦力。可替代的，例如在所述装置被插入至骨骼中的预先形成的孔洞中的情况下，只要简单的转动装置(不需反转旋转方向)即可开放所述齿件。
额外的或可替代的，在一些实施例中，所述齿件被推进通过孔洞而离开骨骼，并且所述齿件的枢转是通过反转旋转方向所致动，利用离心力来打开所述齿件。
在一些实施例中，所述齿件的一部分容纳于其内的所述转轴的凹槽，其形状及/或尺寸被设计成用以限制所述齿件的运动，如旋转运动，例如防止过度开放和/或过闭合所述齿件。另外的或可替代的，所述齿件通过铰链被连接到所述装置，所述铰链被配置用于限制所述齿件的运动，例如通过包括一或多个横向延伸的突出物。
在一些实施例中，铰链是杆状铰链，包括细长的近侧和/或远侧延伸物，其容纳于所述装置的转轴中。包括多个细长的延伸物的铰链的潜在优势可包括减少所述铰链从所述装置的转轴脱离的风险。
一些实施例的一方面涉及一种骨骼切割齿件包括一形成有曲率的切割面。在一些实施例中，所述切割面的至少一部分为凹状的(concave)。额外的或可替换的，切割面的一部分是平面的。
在一些实施例中，一弯曲的切割表面，例如当骨骼组织正在被切割时，凹状的切割表面有效的分布被施加的作用力于切割表面。可选择的，所述凹部(concavity)是非对称的，例如沿着齿件的高度。可替代的，所述凹部是对称的。在一些情况下，切割面的凹部用为沟槽(flute)，以提供用于移除被移除的骨骼材料的路径，例如其中包括骨骼碎片和/或灰尘。在一些情况下，被移除的骨骼材料流向凹部的中心，然后以近侧和/或远侧方向通过切割齿件的顶部和/或底部表面流动。在一些情况下，被移除的骨骼材料通过所形成的孔洞的第一和/或第二开口离开。额外的或可替代的，被移除的骨骼材料被切割面扫向孔洞的多个壁。
在一些实施例中，面朝大致近侧方向的所述切割齿件的一底部表面形成有一曲率和/或倾斜，用于前接合不规则的骨骼表面上，例如在开放的切割齿件通过孔洞被拉回以加宽孔洞的至少一部分之前。
在一些实施例中，所述齿件的一后壁，例如为一大致相对所述切割面的壁，包括一圆形的几何结构，以便当所述齿件处于闭合配置，其至少部分的与转轴齐平。在一些实施例中，后壁是弯曲的，幷且当齿件被关闭时，对旋转的转轴不造成阻力，例如通过在所述转轴的旋转过程中平顺的滑过的孔洞的壁。
在一些实施例中，所述齿件是刚性的。在一些实施方案中，所述齿件是有足够弹性的，使得在形成孔洞期间齿件的突出部分被推入转轴中的凹槽。可选择的，当旋转方向改变，突出部分立即反弹出转轴，接触孔洞的多个壁，从而启动所述齿件的开放。可选择的，当继续旋转幷且由孔洞的多个壁施加到齿件的阻力持续增加，所述齿件继续枢转至完全开放的配置。
在一些实施例中，所述齿件的一部分由一刚性材料形成，例如齿件的切割表面。额外的或可替代的，所述齿件的一部分由柔性材料形成，例如一后壁。
在一些实施例中，所述切割齿件包括一或多个狭缝(slots)或沟道(channels)，例如所述切割面可形成有一径向延伸的狭缝，被移除的骨骼材料可以通过所述狭缝而清除以远离齿件。
在一些实施例中，所述多个切削齿件从远尖端延伸，例如本质上垂直于装置的纵向轴线而延伸。任选的，一切割齿件枢转至一开放位置，其中其径向的延伸远离所述装置。在一些实施例中，展开远侧部分包括增大所述装置的所述骨骼接合部分的半径。在一些实施例中，所述装置包括一向前钻头。
在本发明的示例性实施例中，多个骨骼移除的元件足够自由的附接至转轴，使得以足够速度旋转的转轴导致所述多个骨骼移除的元件从它们所在的一位置径向的向外延伸，例如从所述多个元件与所述转轴齐平的一位置，或从所述多个元件嵌入(recessed)所述转轴的一位置。在一示例性实施例中，所述转轴包括一止动件(stop)，防止所述多个元件的过度延伸，例如限制所述多个元件围绕一铰链旋转，所述铰链以一角度范围将所述多个元件附接至所述转轴，例如介于50、70、80、90、100或更小或中间或更大的角度。
在一些实施例中，一止动元件(stoppingelement)被配置限制切割元件进一步进入转轴，例如当切割元件处于闭合位置。在一些实施例中，止动元件包括在转轴中的凹槽的一或多个壁，骨骼移除的元件被容纳于其中。在一些实施例中，止动元件本身就是切割元件，例如形成有一足够大的部分，以避免切割元件完全进入转轴。在一实例中，切割元件的径向长度比所述转轴的径向长度长，防止完整的切割元件完全包含在转轴内。在一些实施例中，止动元件包括弹性元件，例如连接到齿件和/或转轴的弹簧，允许切割元件被压入转轴。可选择的，弹簧提供切割元件反弹而开放，例如形成切割元件与在骨骼中孔洞的多个壁之间的接触。可选择的，摩擦力在切割元件和多个壁之间产生，致动齿件的初始开放或进一步开放。
在一些实施例中，操作配置可以被使用者选择。在一些实施例中，改变旋转方向使得切割齿件延伸，例如通过枢转到一开放配置，或者可替换的折叠成一闭合结构。例如这可以由齿件与将齿件连接至转轴的铰链(例如轴向插销)的重心的相对位置提供。在一些实施例中，在装置旋转过程中产生的离心力将多个切割齿件从装置的转轴向外推。
在一些实施例中，转动导致的延伸，其是例如通过相对于装置的转轴而枢转齿件直到达到止动件而获得。然而，齿件可以自由的回到之前的位置。在这样的情况下，齿件的延伸(例如通过枢转)将取决于旋转的方向和存在于附近与齿件接触的物体，如骨骼。转动在第一方向将导致齿件接合骨骼，并止动件将防止齿件移出轨道，最终使得骨骼切除。相反方向的旋转使得齿件从骨骼所施加的作用力撤回，幷可能折叠回成与转轴齐平。
在一些实施例中，设置可以被看作具有两种行为，这取决于钻孔方向。在一钻孔方向，被延伸的齿件与物体(如骨骼)接触将使得齿件趋向闭合，而在另一钻孔方向，当齿件接触骨骼，齿件将趋向保持在一延伸位置，幷移除骨骼材料。
在一些实施例中，一初始孔洞在骨骼被钻出。在一些实施例中，初始孔洞被钻出后，使用装置的加宽至少一部分孔洞。在一些实施例中，通过反转装置的旋转方向，切割齿件被向外推。在一实例中，当装置以顺时针方向旋转，切割齿件保持在装置的转轴的周长内，并且当装置以逆时针方向旋转，齿件从转轴向外延伸。可选择的，一旦旋转方向被反转，所产生的离心力足够强，而可以将切割齿件向外推。
在一些实施例中，装置的转轴包括柔性部分，例如包括一弹簧。
一些实施例的一方面涉及一种骨骼材料移除的套件(kit)，其包含如本文中所述的一装置作为例子，以及多个可更换的切割齿件。在一些实施例中，所述切割齿件包括一第一齿件，其仅部分容纳于所述装置的转轴之中，并且一第二齿件完全的容纳于所述装置的转轴中。在一些实施例中，所述第一齿件至少一部分在闭合位置与骨骼中的孔洞的多个壁接触，当所述装置位于骨骼的孔洞内，根据齿件的开放以提供摩擦力。在一些实施例中，由于旋转，第二齿件移动成开放配置，例如是因为离心力。可选择的，当需要在孔洞内开放齿件，使用者选择第一齿件，当需要在孔洞外开放齿件，使用者选择第二齿件。在一些实施例中，齿件配置为一单元的一部分，例如包括可被组装到装置上的一转轴区段。
在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明在其应用中不一定受到以下描述中阐述的构造和/或方法的细节和/或方法的限制，和/或在附图中示出。本发明能够以其他实施例或以各种方式实践或执行。
现参照图1a至1b，显示骨骼材料移除装置101包括一可展开的远侧部分103。图1a和图1b的远侧部分103的放大图在各者下方显示。
在一些实施例中，所述装置包括一远尖端105、一转轴107和一近侧端部109。
在一些实施例中，所述装置的远侧部分103包括多个骨骼移除的元件，如切割齿件111，例如1、2、5、8或任何较大或中间数值。在一些实施例中，切割齿件111从装置的转轴107延伸。在一些实施例中(将进一步解释)装置旋转造成的离心力作用在切割齿件以延伸它们。
在一些实施例中，所述装置适于两种操作配置。在第一配置中，如图1a中显示，所述切割齿件保持在一闭合配置，例如容纳在转轴的周长内。在第二模式中，在图1b中所示，所述切割齿件从转轴向外延伸至开放配置，例如延伸超出转轴的周长。在一些实施例中，钻孔的方向与闭合配置相容。在一些实施例中，钻孔的方向与一种配置兼容，在所述配置中，齿件一旦打开，则将关闭而不是保持打开。
在一些实施例中，在图1a中所示的第一操作配置用于在骨骼中钻出孔洞。可选择的，钻孔是通过将装置的近侧端部109附接至一钻孔电动机(drillmotor)来执行(未显示)。在一些实施例中，所述第一配置被用于使所述装置通过一存在的孔洞，可能无需旋转。可选择的，提供一弹簧元件(如在齿件111和转轴107之间)，或者一连接材料(如上所述多个元件的涂层)施加一微小的作用力，以保持齿件111符合转轴107的表面。
在一些实施例中，在第一操作配置中，多个切割齿件111被容纳在转轴中。在一些实施例中，所述多个切割齿件被定位在转轴的周长。可选择的，在闭合配置中，切割齿件不延伸超出所述转轴的最大直径。可替代的，在闭合配置中，切割齿件延伸超出转轴的直径。
在一些实施例中，图1b所示的第二操作配置用于加宽骨骼中孔洞的至少一部分。在一些实施例中，切割齿件111从转轴107向外延伸，例如对转轴的主轴线垂直延伸。在一些实施例中，当切割齿件111延伸至一开放配置，其增加远侧部分103的至少一区段的直径，例如远尖端105，例如20％，、70％、90％和/或更小、更高、或中间的数值。
在一些实施例中，使用者可选择性的选择操作配置，例如通过选择装置的旋转方向。在一些实施例中，当以一方向转动，例如以顺时针方向，切割齿件111维持相邻所述转轴在闭合配置。额外的和/或可替代的，当以相反的方向旋转时，如逆时针方向，离心力使得切割齿件111延伸超出转轴的周长。
在一些实施例中，所述旋转总是导致所述齿件的延伸，但当与物体接触时，旋转方向决定齿件是否会倾向于维持开放或闭合。
一些实施例包括具有各种形状和/或大小的切割刀刃的多个切割齿件111，例如切割刀刃具有矩形横截面、圆形横截面或三角形横截面。在一些实施例中，多个切割齿件的形状为弧型。可选择的，所述弧型的长度是转轴周长的一半。在一例子中，两个弧型的切割齿件合成了转轴的周长。在一些实施例中，弧型的厚度，以轴向和/或径向方向，例如0.2毫米、0.4毫米、2毫米的厚度，或任何更小、中间或更大的厚度。在一些实施例中，多个切割齿件111形成有侵蚀的外部，例如在加宽期间，锉削孔洞。
在一些实施例中，一切割齿件111连接到转轴107，例如使用铰链(hinge)或枢转轴(pivot)连接。在一些实施例中，连接区包括一几何结构，抑制切割齿件111的自由运动，例如允许切割齿件延伸幷只向一方向开放。在一些实施例中，根据需求而设置枢转程度，例如限制切割齿件相对于枢转的轴线开放30度、60度、90度或任何中间或更小的数值。
在一些实施例中，一区段，例如在图1b中的远侧部分103的放大形式中的凹槽115旁边示出的部分，所述区段防止切割齿件111过度开放，例如开放角度大于180度。
在一些实施例中，转轴107包括一凹槽115。可选择的，凹槽115容纳一切割齿件111，例如当所述装置处于闭合配置。
在一些实施例中，不同的齿件具有不同的长度。在一些实施例中，不同的齿件具有不同的轴向位置。例如一切割齿件可延伸至等于一半的所述转轴的周长的长度，一第二切割齿件可延伸至等于四分之一的所述转轴的周长的长度。
在一些实施例中，选择切割齿件的形状和/或其切割边缘和/或切割面的尺寸，以产生一孔洞加宽的特定形式。
在一些实施例中，所述多个切割齿件以各自方式延伸，例如各切割齿件彼此间独立的延伸。可替代的，可以制造所述多个切割齿件，使得一齿件开放延伸至一延伸配置而导致另一齿件的开放，例如通过推动相邻的齿件。
在一些实施例中，多个切割齿件可以是以弹簧加载的，例如将其开放或关闭。
在一些实施例中，所述装置是钻具。在一些实施例中，所述装置为扩孔器。
在一些实施例中，所述远尖端是钻头。可选择的，所述远尖端包括一螺纹部分。在一些实施例中，近侧端部的形状适于接合一钻具，例如具有六边形的形状。
在一些实施例中，所述装置为中空的，例如插入到一引导丝上方。
在一些实施例中，所述装置包括多个深度指示标记。
在一些实施例中，装置以不锈钢制成，如鹰牌不锈钢(eaglestainlesssteel)。在一些实施例中，多个切割齿件111以与所述装置其余部分相同的材料制成，或以不同的材料制成。
现参照图2a至2d，，显示根据本发明一些实施例中一种用于在骨骼钻出一孔洞并且加宽所述孔洞的至少一部分的示例性方法。图2e至图2f是所述装置的远尖端的放大图，其分别在图2a至图2b和图2c至图2d所描述的阶段过程中。
在一些实施例中，装置201用于在骨骼上钻出一孔洞。在一些实施例中，如图2a所示，一个或以上的切割齿件203是处于一闭合配置。在一些实施例中，所述装置的一远尖端205插入骨骼207内。在一些实施例中，远尖端205是一钻头，任选择的具有一螺纹部。在一些实施例中，在以通过箭头217显示的一方向来插入到骨骼的过程中，以例如方向209的一方向，例如通过连接至一钻子来旋转装置201。
在一些实施例中，如图2b所示，装置钻过骨骼20以产生孔洞223(以虚线标注)，在骨骼相对两侧之间延伸。在一些实施例中，装置211的远侧部分延伸超出骨骼207。
在一些实施例中，骨骼207防止多个切割齿件203延伸。额外的和/或可替代的，骨骼207迫使多个切割齿件203回到闭合配置。
在一些实施例中，如图2c所示，一旦一孔洞已被钻出，多个切割齿件203被迫向外延伸出转轴215。在一些实施例中，通过将旋转方向反转成相反方向213，离心力作用在多个切割齿件203使得它们从转轴向外延伸，例如通过在一铰链上枢转。在一些实施例中，在这一点上，所述装置被向后拉动(例如使用所述钻具)，例如向后进入所述被钻出的孔洞，由箭头219所示的方向。
在一些实施例中，如图2d所示，反转的旋转反方向维持多个切割齿件在其开放配置203。在一些实施例中，当装置通过存在的孔洞向后拉动时，多个切割齿件213加宽孔洞的直径，如于孔洞部分221所示。在一些实施例中，多个切割齿件通过切割和/或粉碎的骨骼组织以移除骨骼材料。在一些实施例中，所述孔洞被加宽10％、50％、90％和/或中间及/或较大数值的初始直径。
在一些实施例中，由于孔洞壁所施加的相反作用力，多个切割齿件203维持在其开放配置，例如如果所述孔洞是窄的。
在一些实施例中，孔洞仅有一部分被加宽。可选择的，加宽孔洞的一部分而形成一位置，例如以用于锚定acl、任何其它韧带或物体，可相对一狭窄部分进行拉动。
在一些实施例中，旋转方向再次被反转导致多个切割齿件203返回其闭合配置的而存在于转轴的内部，例如以通过孔洞一半的方式。在一些实施例中，切割齿件的切割面和/或切割边缘是弯曲的，以致与孔洞的接触施加一径向闭合力于所述切割齿件上。
在一些实施例中，然后装置穿过孔洞的剩余部分被拉回，而可选择的不加宽孔洞。
在一些实施例中，例如如果一孔洞已存在于骨骼207中，装置可用于仅扩大存在的孔洞，例如在一闭合配置下通过穿过孔洞插入，并在一开放配置下拉回，使得多个切割齿件沿存在的孔洞的至少一部分切割，而在旋转时将其加宽。
图2e中的放大图显示在闭合配置的多个切割齿件203。可选择的，所述装置以第一方向209旋转。
图2f中的放大图显示在开放配置的多个切割齿件203。可选择的，所述装置以第二方向213旋转。
现请参照图3，其是根据本发明一些实施例中一种用于在骨骼钻出一孔洞并且加宽所述孔洞的至少一部分的示例性方法的流程图。在一些实施例中，一装置插入一骨骼(步骤301)。在一些实施例中，使用所述装置，一孔洞被钻穿所述骨骼，例如通过旋转所述装置303。可替代的，如之前所述，所述装置通过骨骼中存在的一孔洞，例如之前使用钻具所产生的一孔洞，或之前使用任何用于形成一孔洞的其他方式所产生的一孔洞。
在一些实施例中，孔洞钻穿骨骼的一部分，例如在所述骨骼中延伸至一定深度，例如2毫米、9毫米、5厘米、7厘米和/或任何更小、中间或更大的深度。在一些实施例中，所述钻出的孔洞在所述骨骼的两个相对面之间延伸。
在一些实施例中，所述装置的远侧部分延伸超过孔洞的出孔。在一些实施例中，这种定位允许所述远侧部分被定位在一足够大的管腔，以允许多个切割齿件延伸成一开放配置。可选择的，一足够大的管腔存在于不同的位置，例如在骨骼内的自然形成的管腔。
在一些实施例中，多个切割齿件的延伸通过装置的旋转而实现，例如在孔洞305的钻入期间，以与旋转方向相反的方向旋转。可选择的，在旋转过程中所产生的离心力足够强以将多个切割齿件推向至一开放配置。
在一些实施例中，一旦多个切割齿件在其开放延伸配置，则所述装置可穿过孔洞被拉回。在一些实施例中，当装置被拉回时，多个切割齿件加宽孔洞。可选择的，旋转速度影响齿件的切割效果。
在一些实施例中，所述装置加宽所述孔洞307的至少一部分的直径，例如加宽所述孔洞的长度的三分之一、所述孔洞的长度的一半或是所述孔洞的全长。在一些实施例中，所述孔洞的一直径可能增加10％、50％、90％和/或中间或更大的数值。
在一些实施例中，一使用者选择性的决定不延伸多个切割齿件，例如用以避免加宽孔洞。可选择的，所述装置可在其齿件处在一闭合配置时通过孔洞被拉回。
现请参照图4，显示根据本发明的一些实施例中一种骨骼材料移除装置，包括一可展开远尖端以及一包括柔性部分的转轴。在一些实施例中，转轴401包括一柔性部分403，例如在一个远尖端405和近侧端部407之间延伸，或和所述部分的一区段之间延伸。
在一些实施例中，柔性部分403包括一弹簧。可选择的，在装置旋转过程中，弹簧传递力矩至远尖端405。
在一些实施例中，远尖端405包括一可展开部分，例如多个切割齿件409。在一些实施例中，远尖端405不包括可展开部分。可选择的，远尖端405是一钻头。
在一些实施例中，柔性部分403使得装置弯曲，例如允许钻入一不能直接到达的骨骼位置。在一些实施例中，例如如果装置被弯曲，可以形成一弯曲的孔洞。在一些实施例，把装置插到一引导丝上方。
在一些实施例中，柔性部分403具有与转轴401的其余部分相同的直径。在一些实施例中，柔性部分403具有比转轴401直径较小的直径。
在一些实施例中，包括柔性部分403弹簧附接至转轴401，在制造过程中，使用激光焊接技术和/或适用于将弹簧联接到所述转轴的其他技术。
现在参考图5a至图6b，其显示根据本发明的另一实施例所建构的一种骨骼材料移除装置，包括一可展开远侧部分502，显示在一闭合配置中的可展开部分502。
可以看出，在骨骼材料移除装置500包括一远尖端504，一纵向转轴506和近侧端部508。
骨骼材料移除装置500的远侧部分502优选的包括单一切割齿件510。可以理解，远侧部分502可包括多个切割齿件510。
本发明的一些实施例的一特定特征是所述切割齿件510在闭合配置和在开放配置皆从所述转轴506的外部周长延伸，如图5a至图5b以及图6a至图6b所示。
在本发明的一示例性实施例，切割齿件510和骨骼的一部分之间的离心力和摩擦力使得所述可展开部分502打开，因此切割齿件510从纵向转轴506进一步延伸，将如在下面详细描述。
所述装置适用于两个操作配置。
如图5a至图5b所示的第一配置，其中切割齿件510保持在闭合配置，使得切割齿件510只有一小部分延伸出纵向转轴506的外部周长。在本发明的一示例性实施例，切割齿件510从转轴506的外部周长延伸出约0.1毫米。图6a至图6b所示的第二配置，其中切割齿件510从转轴506的外部周长向外延伸至一更大的程度，呈现骨骼材料移除装置500的一开放配置。
如图5a至图5b所示的第一操作配置，通常用于在骨骼上钻一孔洞。可选择的，钻孔是通过将所述装置500的近侧端部508附接一钻具执行(未显示)。在一些实施例中，所述第一配置使用于将装置500插入一存在的孔洞，而可能不需旋转。
根据图5a至图5b所示的本发明的一示例性实施例，在第一操作配置中，切割齿件510稍微从转轴506的外部周长延伸。
根据图6a至图6b所示的本发明的一示例性实施例，所述第二操作配置用于加宽骨骼中的孔洞的至少一部分。在一些实施例中，切割齿件510从转轴506的外部周长向外延伸，例如垂直于转轴的主要轴线而延伸至一比图5a至图5b所示的第一操作配置更大的程度。在一些实施例中，当切割齿件510延伸至一开放配置，其增加远侧部分502的至少一区段的直径，例如远尖端504，例如20％、70％、90％及/或较小、较大或中间的数值。
一使用者例如通过选择骨骼材料移除装置500的旋转方向来选择性的选择操作配置。在一些实施例中，当以一方向旋转，例如以顺时针方向旋转时，切割齿件510维持相邻转轴506并且在一闭合配置略微的从其延伸出。额外的和/或可替代的，当以相反的方向旋转，如逆时针方向，形成于骨骼部分和延伸超出转轴506的周长的切割齿件510的所述部分之间的摩擦力以及离心力导致切割齿件510延伸至超出转轴506的周长的一更大程度。
现在参考图7a至图7b，其显示根据本发明一些实施例所建构的骨骼材料移除装置的钻具。由一纵向转轴506所构成，其具有一近侧端部508、远尖端504以及一用于将切割齿件插入其中的凹槽512。在一些实施例中，远尖端504是一钻头，可选择的具有一螺纹部分。
可以看出在图7a至图7b中，钻具为管状，包括一纵向孔洞514，从远侧端部508延伸至近尖端504，用于冲洗或移除残留的钻孔材料。
现在参照图8a至图8d，其显示一可插入骨骼材料移除装置500中钻具的凹槽512的切割齿件510的一示例性实施设计。现在参考图9a至图9c，其显示分别在一闭合配置、一部份开放配置和一展开的开放配置的骨骼材料移除装置500。
可以看出在图9a中，当切割齿件510在闭合配置，切割齿件510略微延伸超出转轴506的外部周长。
可以看出在图9b中，当切割齿件510在部分开放配置，切割齿件510进一步延伸超出转轴506的外部周长。
进一步可以看出在图9c中，当切割齿件510在开放配置，切割齿件510最大限度的延伸超出转轴506的外部周长。
进一步参考图10a至图10c，显示在闭合配置中骨骼材料移除装置，当第一直径的孔洞钻穿所述骨骼部分，显示在一骨骼部分之中。
可以看出在图10a至图10c中骨骼材料移除装置500的钻具在一闭合配置，通过将远尖端504插入骨骼部分并转动装置500，提供第一直径516的孔洞在所述骨骼部分之中，例如通过连接至一钻具，钻穿整个骨骼部分，直到所述展开部分502延伸出骨骼部分并且切割齿件510被远侧的定位至骨骼部分或者邻接骨骼部分。
所述钻具以一顺时针方向旋转，保持所述切割齿件510在一闭合配置，以致于切割齿件510略微延伸超出转轴506的周长。
现在参考图11a至图11c中，其显示在一展开配置中的骨骼材料移除装置500，当第一直径的孔洞钻穿所述骨骼部分，显示部分的在一骨骼部分之中。
可以看出在图11a至图11c中骨骼材料移除装置500的钻具在一展开配置，通过将所述钻具的旋转方向反转并以一相反轴向方向钻穿第一直径的孔洞的一部分，以提供第二直径518的孔洞，其优选第大于所述第一直径而提供一加宽孔洞部分。
可以理解，在切割齿件510和骨骼部分之间出现的摩擦力和离心力导致反转钻具的旋转方向，提供切割齿件510展开并呈现一开放配置。
现在参考图12a至图12b，显示在一展开配置的骨骼材料移除装置500，当第二直径的孔洞钻穿所述骨骼部分，显示部分的在一骨骼部分之中。
在反转钻具的旋转方向之后，钻具向近侧被拉回而进入被以第一直径516钻孔的孔洞，由于切割齿件510的展开配置，形成第二直径518的孔洞局部的穿过骨骼部分并且沿着之前形成的第一直径516的孔洞。
现在参考图13a至图13b，显示骨骼材料移除装置500在骨骼部分之内，并显示使用装置的额外方法，其中钻入第一直径的一非贯通孔洞钻，部分的穿过所述骨骼部分，并且显示在一闭合配置的骨骼材料移除装置。
可以看出在图13a至图13b中使用在一闭合配置的骨骼材料移除装置500的钻具，通过将远尖端504插入骨骼部分并转动装置500，提供第一直径516的孔洞在所述骨骼部分之中，例如通过连接至一钻具，优选的钻入一第一直径520的非贯通孔洞，使得骨骼材料移除装置500的远尖端504被定位在骨骼部分内，并且不会延伸超出骨骼部分，例如所述切割齿件510还驻留在骨骼部分内。
所述钻具优选的以一顺时针方向旋转，保持所述切割齿件510在一闭合配置，以致于切割齿件510略微延伸超出转轴506的周长。
现在参考图14a至图14b中，显示骨骼材料移除装置500在骨骼部分之内，并显示使用装置的额外方法，其中钻入第二直径的一非贯通孔洞，部分的穿过所述骨骼部分，并且显示在一展开配置的骨骼材料移除装置500。
可以看出在图14a至图14b中骨骼材料移除装置500的钻具在一开放配置，通过将所述钻具的旋转方向反转并以一相反轴向方向钻穿第一直径的孔洞的一部分，以提供第二直径522的一非贯通孔洞，其优选第大于所述第一直径而提供一加宽孔洞部分，优选的形成骨骼部分内的底切(undercut)524。
本发明的一具体特征是，切割齿件510在一闭合配置略微延伸超出转轴506的周长，所述延伸可以在0.1至0.5毫米的范围内，一旦旋转方向相反，切割齿件510与骨骼的一部分产生摩擦力。所得的摩擦力导致切割齿件510的展开，并且提供用于钻出第二直径522的孔洞，而呈现一开放配置。
在反转钻具的旋转方向之后，钻具向近侧被拉回而进入被以第一直径520钻孔的孔洞，由于切割齿件510的展开配置，形成第二直径522的孔洞局部的穿过骨骼部分并且沿着之前形成的第一直径520的孔洞。
本发明的一特定特征是由第一直径520的孔洞和第二直径522的孔洞所构成的一非贯通底切(blindundercut)是由单一骨骼材料移除装置500所形成，而无需移从骨骼中除装置500。
可以理解，所描述的非贯通底切可以用于将一锚定定位于骨骼内。
在本发明的示范性实施例中，远侧可展开部分502可一体成形的形成有钻具的纵向转轴506。
根据本发明的另一实施例中，远侧可膨胀部分502可附接至钻具的纵向转轴506，优选的使用螺纹连接。根据本实施例，可以使用如上所述的钻具以形成一可变直径的孔洞，其由第一直径520的孔洞和第二直径522的孔洞所构成，随后可以利用螺纹将钻具的纵向转轴506从所述可展开的远侧部分502脱离，所述可展开的远侧部分502优选的固定在所述形成的非贯通底切，并且使用做为一锚定。
由于在第二直径522的孔洞形成之后，所述切割齿件510被定位在一开放的展开配置，远侧可展开部分502被牢固的定位在所述骨骼部分内，并且不能向近侧而移除，因此其提供一稳固的锚定。
根据本发明的另一实施例，远侧部分502的长度大于骨骼材料移除装置500的直径，并且远侧可展开部分502通过非螺纹连接可附接至钻具的纵向转轴506。根据一些实施例，可以使用如上所述的钻具以形成一可变直径的孔洞，其由第一直径520的孔洞和第二直径522的孔洞所构成，随后可以利用螺纹将钻具的纵向转轴506从所述可展开的远侧部分502脱离。然后远侧部分将在所述非贯通底切中改变方向，旋转大约90度至其初始的纵向方向。由于展开的远侧部分502的长度大于所述第一直径520，远侧可展开部分502被牢固的定位在所述骨骼部分内，并且不能向近侧而移除，因此其提供一稳固的锚定。
可以理解，根据一示例性实施例，其中远侧部分可从钻具的纵向转轴506脱离，远侧部分可以钛金属或任何其它生物相容性材料形成。
现在参考图15a至图15b，其显示根据本发明又另一实施例所建构的一骨骼移除的装置的一钻具的两立面视图，其相似图5a至图5b所示的骨骼移除的装置。
钻具600包括一纵向转轴606，其具有近侧端部608、远尖端610和用于插入一切割齿件在其中的凹槽612。在一些实施例中，远尖端610是一钻头，可选择的具有螺纹部。
应该注意的是所述钻具为中空的，包括一纵向孔洞，从远尖端610延伸至近侧端部608，用于冲洗或移除残留的钻孔材料。
现在参考图16a至图16c，其显示一护盖614可插入骨骼材料移除装置的钻具600的凹槽612。
护盖614的形状使得其外部尺寸优选的对应于骨骼移除材料的钻具600的周长。护盖614具有一近侧端部616和一远侧端部618。尤其是在图16a和图16b中可以看出，一凹槽620被形成在护盖614的远侧端部618，用于插入铰链插销于其内，如进一步显示与详细描述。一纵向延伸孔洞622形成在凹槽620之中。
现在参考图17a至图17d，显示一切割齿件630的一示例性设计，其可插入骨骼材料移除装置的钻具600的凹槽612。
切割齿件630具有近侧端部632和远侧端部634和支撑件636，支撑件636具有一概呈圆柱形的近侧部分638从近侧端部632向近侧延伸，以及一概呈圆柱形的远侧部分640从远侧端部634向远侧延伸。一纵向孔洞642通过支撑件636的整个长度延伸。
现在参考图18a至图18c，其显示骨骼移除的装置的局部组件，显示钻具600和骨骼移除的装置的护盖614，其是使用枢轴插销650而组合的。特别可以理解的是，在图18c中的区段视图中，护盖614插入钻具600的凹槽612中，并且铰链插销650具有一近侧端部652插入护盖614的孔洞622，以及具有一远侧端部654插入形成在钻具600之内的孔洞中。
可以理解的是，铰链插销650的长度使得铰链插销650的近侧端部652和远侧端部654两者皆本质上延伸进入钻具600并且牢固的维持在其内。
现在参考图19a至图19c，其显示骨骼材料移除装置在一闭合配置。
在图19c中特别可以看出的是，使用铰链插销650，切割齿件630被插入到骨骼移除的装置的钻具600的凹槽612中。可以看出，切割齿件630的近侧端部632接合护盖614的远侧端部618，并且支撑件636的远侧部分638被插入到凹槽620和护盖614的纵向孔洞622。切割齿件630的支撑构件636的远侧部分640插入到钻具600的纵向孔洞。
本发明一些实施例的一特定特征中，钻具600和切割齿件630的前述组件采用铰链插销650使得钻具600和切割齿件630之间可稳固的枢转连接。由于铰链插销650插入形成于护盖614的凹槽620，以及由于铰链插销650被牢固的维持在钻具600之中于其两端部，切割齿件630中被稳固的保持在钻具600的凹槽612，并且不能从中移除。
本发明一些实施例的的一特定特征为，即使铰链插销650被破坏，由于在支撑件636是不可逆的插入钻具600于一端，插入护盖614于另一端，所述切割齿件630稳固的维持附接到钻具600。
因此应当指出，在切割齿件630不可移除的附接到钻具600通过枢轴插销650或支撑件636中的至少一者。
可以理解的是，增加铰链插销650的长度相应的增加，施加在钻具的作用力，而不导致铰链插销650断裂。
在图19a至图19c中可以看出，当切割齿件630是在闭合配置时，切割齿件630略微延伸超出的转轴606的外部周长。
现在参考图20a至图20c，显示在展开配置的骨骼材料移除装置。
切割齿件630可围绕枢轴插销650而枢转。可以看出在开放的展开配置中切割齿件630最大限度的伸出超出转轴606的外部周长。
在图15a至图20c中显示的骨骼材料移除装置的操作，类似于图10a至图14b中显示的骨骼材料装置500的操作。
现参照图21，其显示根据本发明一些实施例的示例性骨骼材料移除装置2100，包括一可延伸切割齿件2106。
在一些实施例中，装置2100包括一转轴2102。可选择的，一头部2108配置在转轴的远侧端部。
在一些实施例中，切割齿件2106至少部分的容纳在形成于转轴2102中的凹槽2110，例如当齿件处于闭合配置。
在一些实施例中，切割齿件2106例如通过一铰链，枢转的连接到转轴2102。
在一些实施例中，铰链(隐藏在图中)位于在沿着转轴的纵向轴线2120的中央。可替代的，铰链从轴线2120偏离，例如定位在例如0.5至2毫米之间的距离范围内、例如距离轴线2120为0.7毫米、1.3毫米、1.8毫米或中间、更大或更小的距离。
在一些实施例中，例如本文所示，切割齿件2106包括一切割面2112。在一些实施例中，切割面2112形成有一曲率在切割表面的至少一部分上。例如，所述表面的至少一部分为凹状的(concave)，例如部分2114。额外的或可替换的，所述表面的至少一部分是平面的，例如部分2116。
在一些实施例中，平面部分2116被配置在一近侧轴线2120，然而弯曲部分2114被配置为径向的向外朝向平面部分2116。在一些实施例中，例如在闭合齿件期间，平面部分2116推压在转轴2102之内的凹槽2110的内壁。可选择的，平面部分2116抵抗齿件的过度闭合(例如当作用力被施加在齿件的后壁2122时，齿件更深的进入凹槽2110)。当齿件被推入凹槽2110抵靠在转轴材料，例如当闭合超过齿件的一角或一边缘，平面部分2116的可能的优点可包括增加耐磨性和/或降低的破损危险。
在一些实施例中，齿件2106的顶部表面2118是平面的，面向远侧方向朝向头部2108。可选择的，当齿件在一闭合位置，顶部表面2118配置以接合头部2108的底部表面，例如形成为一平坦表面2108适于接触头部的底部表面，使得没有间隙形成于两表面之间。
在一些实施例中，在一开放配置，齿件2106的一径向向外的边缘2124位于离转轴的轴线2120的距离介于例如1.1至1.5倍的转轴半径2130的范围，例如转轴部分的半径配置为直接低于凹槽2110。可选择的，构造的半径时，距离2126例如是被外科医生选择，以产生一所需直径的孔洞。在一些情况下，收集移植物，并选择开放齿件的程度，以至于加宽一孔洞到达适于容纳所述移植物的直径。
在一些实施例中，转轴2102是圆柱形的，例如本文所示。可选择的，当插入到骨骼中，转轴2102定义一概呈圆柱形的旋转体积，产生具有相似几何形状的孔洞。可替代的，转轴2102包括不同的几何形状，例如包括多边形的横截面，如六边形或八边形横截面。可选择的，以具有多边形的横截面的转轴所定义的体积或旋转也是圆柱形的。
在一些实施例中，装置2100是一钻头(drillbit)，例如一扭转型钻头(twisttypedrillbit)。在一些实施例中，装置的转轴2102形成有一个或以上的沟槽(flutes)2104。可选择的，选择沟槽2104的扭曲率以提供一特定的骨片移除率。
在一些实施例中，头部2108包括锥形的远侧端部，可选择的形成有一尖锐的尖端2126。
在一些实施例中，齿件2106在近侧方向位于离尖端2126的一距离，例如离尖端2124介于4至7毫米，3至9毫米，2至5毫米或中间，更大或更小的范围的距离2128。可选择的，在一方面，选择足够接近远尖端2126的距离2128，以减少对配置超出所述骨骼的组织的破坏，并在另一方面，选择足够远离远尖端2126的距离2128，以致其不干扰的所述尖端的钻孔功能以及/或者不影响远侧部分的强度。
在一些实施例中，转轴2102(在该图中未显示出)的一近侧端部被配置接合一钻具，例如形成有柄部(shank)。
骨骼材料移除装置的各种实施例可以包括各种数目的切割齿件，例如2、3、4、5、8、10或中间、更大或更小的数目的切割齿件。可选择的，多个切割齿件分布在转轴的周长上。可选择的，多个切割齿件被定位在沿纵向轴线2120的多个位置。
现参照图22a至图22b，其是根据本发明的一些实施例中一装置的前视图，其包括一用于移除骨骼的切割齿件，显示切割齿件的一开放配置(a)和切割齿件(b)的一闭合配置。
参照图22a，显示在一闭合配置的齿件2106，在一些实施例中，齿件2106的至少一部分2200延伸超出转轴，例如从转轴的周边延伸至一距离2202，所述转轴范围介于例如0.1至0.4毫米，例如0.2毫米、0.3毫米、或中间、更大或更小的距离。可选择的，当与被不具有齿件的突出部分2200的转轴所形成的一直径相比，齿件2106的突出部分2200增加被所述装置钻出的孔洞的直径，例如0.5％、2％、5％、10％或中间的、更大或更小的百分比。例如如果转轴的直径例如是4.5毫米，具有切割齿件的突出部分的装置所形成的孔洞的直径例如可介于4.6至5毫米之间的范围(当齿件处于闭合配置)。
在一些实施例中，铰链2204(如该图中示出了装置的前视图，2204表示铰链的位置)被定位而远离所述转轴的周边，例如定位在一距离2206，其介于0.15至0.4毫米之间的范围，如0.2毫米、0.3毫米、0.35毫米或中间、更大或更小的距离。铰链被定位而远离定位而远离的可能优点可能包括减少对铰链造成损坏的危险，如破裂。
在一些实施例中，突出部分2200的一径向向外边缘2124平行于铰链2204所定义的轴线(以近侧-远侧方向)而延伸。在一些实施例中，可替代的，边缘2124是倾斜的，相对于铰链2204所定一的轴线配置成一角度。
图22b显示根据本发明的一些实施例中在一开放配置的齿件2106。在一些实施例中，弯曲部分2114的曲率半径2208例如用一凹状表面形成，例如在1.5毫米至4毫米的范围。
在一些实施例中，齿件2106相对于转轴2102以一方式定位，使得切割面2112的凹部从沟槽(flute)2104面向一相反方向，例如为被移除的骨骼材料提供一额外的移除轨道。可选择的，凹部和沟槽是径向相对的。
在一些实施例中，齿件2106以刚性材料形成，如镍钛诺(nitinol)、不锈钢、铂、其它金属、聚合物，如peek，和/或其他刚性材料。可选择的，所述齿件是以比骨骼组织更刚性的材料制成，因此当接合骨骼时，其不会破坏及/或变形。
在一些实施例中，装置以一速率旋转，例如介于0.01至1000rpm之间的范围，如5rpm、70rpm、250rpm，700rpm，或中间、较高或较低的速率。在一些实施例中，所述装置是由手动操作。额外的或可替代的，所述装置例如在转轴的近侧端部被连接至一钻具，例如外科钻具。
在一些实施例中，根据旋转速率选择齿件的刚性，例如选择齿件为较为弹性以承受更高旋转速度，以及降低损坏，诸如齿件的碎裂(chipping)。分别的，可以使用较为刚性的齿件于较低的旋转速度。
在一些实施例中，根据被钻入孔洞的组织选择齿件的刚性。在一实施例中，在胫骨(tibia)主体部分钻孔，可以使用以钛金属形成的齿件。可选择的，以1000rpm转速被应用。在另一实例中，对于在胫骨的远侧端部和/或近侧端部钻孔，如在胫骨平台(tibialplateau)，所选择的齿件可以由不锈钢(ph174)制成，其比钛金属更坚硬，并且旋转速度可以更低，例如500rmp。
现参照图23，其是根据本发明的一些实施例中一种用于钻出一孔洞幷加宽的所述孔洞至少一部分的方法的流程图。
在一些实施例中，骨骼材料移除装置被插入骨骼2300，例如通过钻孔。在一些实施例中，插入步骤包括旋转所述装置以形成孔洞2302。在一些实施例中，装置的切割齿件延伸超过装置的转轴的周边，形成一孔洞，其具有由切割齿件在闭合位置的径向程度所定义的直径。
在一些实施例中，所述装置插入骨骼，直到离开与所述进入表面不同的骨骼表面。可选择的，推进所述装置，直到至少切割齿件离开孔洞的远侧开口。可替代的，推进所述装置，直到沿着所述装置的其他部分离开孔洞的远侧开口。
可替代的，在一些实施中，在骨骼内仅推进装置一定距离，并且不在孔洞形成远侧开口。
在一些实施例中，例如一旦获得所需深度的孔洞，以与旋转方向相反的方向旋转所述装置以用于插入所述装置2304。在一些实施例中，例如如果切割齿件是在孔洞内，齿件的突出部分的被推压在孔洞的壁。可选择的，当旋转继续，孔洞的壁施加在齿件的突出部分的抵抗力增加，直到齿件被迫使旋转进入一开放配置。额外的或可替代的，例如因为离心力，在以与钻孔方向相反的方向旋转装置使得齿件开放。在一些实施例中，当齿件已推进通过骨骼或定位在一腔内，例如相对于孔洞的壁所施加的抵抗力，其施加较小抵抗力于齿件的开放，执行基于旋转的开放(rotation-basedopening)。
在一些实施例中，包括所述装置的开放的齿件，以近侧方向2306被拉回，以加宽所形成的孔洞的至少一部分。可选择的，以初始钻孔方向相反的方向旋转2308所述装置，以保持齿件在一开放位置。在一些实施例中，齿件切割围绕孔洞的初始壁的骨骼组织，由此增加孔洞的直径。
在一些实施例中，孔洞的仅一部被加宽。可选择的，所述装置再次以第一初始钻孔的旋转方向旋转，使齿件闭合。可选择的，一旦齿件闭合时，装置从孔洞移除，如通过孔洞的近侧开口。可替代的，所述装置具有在一开放配置的齿件，是沿着孔洞的完整长度被拉回，以沿孔洞长度加宽孔洞。
现参照图24a至图24b，其是根据本发明的一些实施例中转轴2102于切割齿件2106的横截面。
在一些实施例中，例如图24a所示，当齿件处于闭合位置，切割面2112抵靠在转轴壁2406。可选择的，切割面的平面部分2116充分接触转轴壁2406，而凹状部分2114定义转轴壁2406与切割面之间的间隙2402。在一些实施例中，间隙2402的范围介于例如0.25至0.7毫米，如0.3毫米、0.45毫米、0.6毫米或中间、更大或更小的距离。
在一些实施例中，例如当所述装置以与钻孔方向相反的方向旋转而开放齿件，所形成的孔洞2406的壁所施加的作用力2404作用于突出部分2200。可选择的，切割齿件2106的边缘2124和孔洞壁2406之间产生摩擦力。在一些情况下，当旋转继续，所用力2404增加，直到导致齿件2106旋转打开。
在一些实施例中，例如图24b所示，在加宽孔洞的期间，各种力量可以作用以开放齿件2106。在一些情况下，由于齿件切割的骨组织的的抵抗力，所用力2408施加于切割面2112。可选择的，配置切割面2112的曲率以沿着切割面2112分配作用力2408。可选择的，例如与平坦表面相比，凹状部分2114的弧型配置分配作用力2408于一较大的表面区域，减小作用于沿着切割面2112的各点的作用力大小。
在一些实施例中，一作用力2410被转轴壁2406施加到后壁2122。可选择的，作用力2410限制齿件2106的运动，例如防止齿件2106过度开放。
在一些实施例中，齿件2106连接到铰链2204的方式，使得齿件2106上在铰链上自由的转动。在一些实施例中，齿件2106包括一凹槽2412刻在铰链2204的杆件之上。可选择的，凹槽2412的形状和/或大小适于自由的在铰链的杆旋转。
可替代的，在一些实施例中，配置铰链2204以限制运动，如齿件的旋转运动和/或齿件的轴向运动(纵向运动)，例如通过包括一或多个突起物，其锁入转轴本体的各自凹槽中，以限制齿件的运动。
在一些实施例中，铰链2204包括一弹性元件，例如弹簧。可选择的，弹簧被用于致动齿件的开放。
在一些实施例中，齿件2106的开放角度α，例如在介于齿件2106的平坦表面2116的与水平轴线2414之间量测，水平轴线2414之间通过枢轴2204的中央而延伸并且指示所述铰链的位置，所述开放角度α的范围介于0至130度，诸如60度、90度、120度或中间、更大或更小的角度。
现参照图25，其是根据本发明的一些实施例中一骨骼移除的装置的一前视图，在形成于骨骼中的孔洞中显示。
如图所示，在开放配置的齿件2106有效的加宽孔洞2500。在一些实施例中，切割面2112的形状允许移除被移除的骨骼材料2502，例如包括被除去的骨骼碎片和/或灰尘。在某些情况下，例如当所述装置被用在腹腔镜手术中，孔洞产生及/或加宽于流体环境，并且被移除的骨骼材料不形成为固体的骨骼碎片，而是作为流体或糊状物。可选择的，被移除的骨骼材料通过切割面的凹部而移除。切割面2112的凹部的功能可以比作为钻具上沟槽的功能。
在一些实施例中，在加宽孔洞期间所形成的所述被移除的骨骼材料2502朝向各种方向流动，例如以一近侧方向、以向一远测方向及/或径向向外的方向朝着孔洞2500的壁流动。一些实施例中，所述被移除的骨骼材料2502通过所述孔洞的一近侧开口和/或一远侧开口离开。在一些实施例中，操作过程中，至少一些被移除的骨骼材料可能积聚在凹状部分2114的中央区域2504。可选择的，然后骨骼材料向近侧方向和/或向远侧方向流动，通过所述齿件的顶部和/或底部，将齿件暂时的从材料「释放」，例如直到装置进一步转动以及新的骨骼材料被齿件2106切割时。
在一些实施例中，当形成一孔洞，可使用适于将除所述被移除的骨骼材料排空的系统，以清空孔洞。
现参照图26a至图26e，其显示根据本发明的一些实施例中取自于各个方向的一切割齿件2106。
在一些实施例中，齿件2118的顶部是平坦的。可替代的，顶部表面2118上形成有曲率。
在一些实施例中，后壁2122是弧型的。可选择的，当齿件闭合时，后壁2122的形状和/或尺寸与装置的转轴齐平。
在一些实施例中，齿件的底部表面2600形成有曲率。可选择的，底部表面2600是一倾斜表面。可替代的，底部表面2600是平面的。
在一些实施例中，齿件2106的一高度2602，例如沿平面部分2116在顶部和底部表面之间量测，其范围例如介于2毫米至3毫米、1毫米至4毫米、2至6毫米或中间、更大或更小的高度。可选择的，高度2602沿着齿件的径向轴线而有不同，例如其可朝着所述径向向外边缘2124而降低。当齿件在一开放位置，所述径向向外边缘2124最远离。具有不同高度的齿件的潜在优势(高度朝孔洞外壁的方向而降低)，可包括逐步施加作用力在被切割的骨骼组织，以便于移除骨骼材料。
在一些实施例中，齿件2106的宽度2604，例如在后壁2122与平面部分2116的切割面2112之间量测，例如介于1.5至3毫米的范围，例如1.7毫米、2毫米、2.5毫米或中间、更大或更小的宽度。
在一些实施例中，齿件2106包括一或多个狭缝(slot)或沟道(channels)，例如骨骼材料可以通过沟道2606被移除。可选择的，沟道沿切割面2112延伸，例如以一径向向外方向延伸，以定义一朝向孔洞的壁的路径，并且/或是不同的方向的路径，例如沿齿件2106的高度，其定义向所述孔洞的近侧和/或远侧方向移除材料的路径。
在一些实施例中，齿件2106可从骨骼移除的装置拆卸。
在一些实施例中，提供一组套件(kit)包括骨骼移除的装置以及多个不同形状和/或尺寸的齿件，并且根据骨骼的类型和/或尺寸和/或形状以及/或者孔洞的形状和/或大小，选择齿件。在一些实施例中，提供包括一切割齿件的一单元，例如构成为一转轴区段，其可于所述装置的转轴的其余部分被组装和/或拆卸。可选择的，所述单元包括装置的一远侧头部附加于所述齿件。
现参照图27，其显示根据本发明的一些实施例的骨骼材料移除装置的切割齿件2106被定位以抵靠在骨骼表面2700，例如在向后钻孔以加宽在骨骼中一已形成的孔洞之前。如本文所述，底部表面2600上形成有弯曲和/或倾斜部，适合与骨骼表面2700的非平面的几何形状接合。
现参照图28是根据本发明的一些实施例中一包括一铰链2204的骨骼材料移除装置的转轴2102图示。
在一些实施例中，例如在转轴的暴露部分所示，枢轴2204包括具有一远侧延伸物2800和/或近侧延伸2802的一杆件。在一些实施例中，远侧延伸物2800被容纳于头部2108中的一凹槽中。在一些实施例中，近侧延伸物2802被容纳于转轴2102的内本体的一凹槽中。可选择的，延伸物2800和2802将枢轴固定到适当的位置，减少脱离枢轴的危险，从而减少脱离切割齿件的危险。可选择的，延伸物2802的长度，例如是至少3毫米、至少5毫米、至少6毫米或中间更大或更小长度。可选择的，远端延伸物2800的长度例如介于4至7毫米、3至9毫米、2至5毫米或中间、更大或更小的范围。在一些实施例中，远侧延伸2800延伸到头部2108的远侧端部，但不超过头部的远侧端部。
现参照图29a至图29c，其显示根据本发明的一些实施例中一示例性骨骼材料移除装置2900，其包括形成有平坦切割面2904的一切割齿件2902。图29b显示切割齿件2902连接到一杆状铰链2906，以及图29c显示装置2900的转轴2908从切割齿件和铰链分离。一平面切割面2904可沿其径向轴施加平均分配的作用力在骨骼材料。
现参照图30a至图30c，其显示根据本发明一些实施例中一骨骼材料移除装置3000，其包括多个切割齿件，例如2个切割齿件。图30b和图30c是一横截面及一侧视图，从装置3000的转轴分别显示两个切割齿件和其各自的铰链，以提供更清晰的视图。
在一些实施例中，齿件3002和3004位于在直径上彼此相对的位置。可选择的，齿件被定向在一配置，其中其切割面3006和3008分别面对相反的方向。使用多个切割齿件加宽孔洞的潜在优势可包括增加骨骼材料移除的速率。
在一些实施例中，例如图30b所示，切割面的凹部3010是非对称的，例如沿着齿件的高度。
除了上述所有内容之外，本发明在其一些实施例中涉及一种工具的套件，其包括引导系统和骨骼材料移除工具，例如可以选择工具的有效直径的工具。
现参照图31，其是根据本发明的一实施例构造和操作的一种包括引导系统和骨骼材料移除装置4004的套件4000的一简化图示说明，及参照图32，其是显示在图31中的包括一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的一套件4000的一简化分解图示说明。
另外参照图33a至33b，其是根据在图31所示的包括引导系统和骨骼材料移除装置的套件的简化侧视图和截面图，截面是沿图33a中的线a-a截取。
在图31至33b中看到一种包含引导系统和骨骼材料移除装置4004的套件4000。所述套件4000优选的包含一种套管4002，其内腔构造成部分的容纳骨骼材料移除装置4004。
本发明的一些实施方案的一具体特征在于，骨骼材料移除装置4004本身也是中空的，并适于容纳纵向器械；例如一k线4006。
在一些实施例中，一定位的“o形环”4007或其他止动件/标记装置适于在能够限制骨骼材料移除装置4004相对于引导系统的纵向运动的位置处且坐落在骨骼材料移除装置4004上。这里o形环中的“o”应理解为指该标记的任选形状，而不是表示在机械密封中具有特定功能的元件。可选的，o形环4007是可重新定位的。例如，o形环包括弹性带，其尺寸被设计成适于摩擦配合到所述骨骼材料移除装置的转轴上。任选的，o形环通过沿着装置的转轴的多个周长凹槽中的一个来进一步固定。
在一些实施例中，一弧型件4008被配置为可滑动的联接到套管4002，并且一引导件构造成可滑动的附接到所述弧型件4008。所述引导件可以选自各种引导件的一族群，例如左股骨引导件4010、右股骨引导件4012、左胫骨引导件和右胫骨引导件4016。应当理解的是，任何其它引导件可以与根据本发明的实施例构造和操作的套件4000结合使用。为了说明的目的，图31至33b中示出了左股骨导向件4010。
现参照图34，其是根据本发明的一实施例的骨骼移除装置4004的简化分解图，所述骨骼移除装置包括一可扩张的远侧末端及其局部放大部；及参照图35a至35b，其是在图34所示的骨骼材料移除装置的简化侧视图和截面图，截面是沿着图35a中的线b-b截取。
另外参照图36a至36b，其是从两个相对端示出的图34所示的骨骼移除装置的一护盖的两个不同的简化图示说明；参照图37a至37b，其是两个不同的简化图示说明，示出了来自两个相对端且在图34所示的骨骼移除装置的一切割齿件；及参照图38，其是图34所示的骨骼移除装置的铰链的简化图示说明。
应了解的是，所述骨骼材料移除装置4004类似于申请人的共同待审理(co-pending)申请案第pct/il2014/050381号中所述，其全部内容通过引用并入本文，并为了清楚起见将在下文中简要描述。
骨骼材料移除装置4004在图34至38中示出。根据本发明的一些实施例，骨骼材料移除装置4004包括一可扩张的远端部分4020。
所述骨骼材料移除装置4004优选的包含一远尖端4022、一转轴4024及一近端部4026。
所述骨骼材料移除装置4004的远端部分4020优选的包含单一个切割齿件4028。应当理解的是，远端部分4020任选的包括多个切割齿件4028。
本发明的一些实施例的特征在于，所述切割齿件4028从所述转轴4024的外部周长延伸，两者皆处于闭合配置和开放配置。
在本发明的一示例性实施例中，介于切割齿件4028与所述骨骼的一部分之间的离心力和/或摩擦力导致所述可扩张部分4020打开，因此切割齿件4028从纵向转轴4024进一步延伸。
在一些实施例中，骨骼材料移除装置适用于两种操作配置。在所述第一配置中，所述切割齿件4028保持在闭合位置，其中齿件4028仅从转轴4024的周边稍微延伸。在所述第二配置中，所述切割齿件4028处于开放位置并且从转轴4024的周长延伸到一较大的径向范围，所述第二配置用于以一逆行方向进行钻孔。
在一些实施例中，所述第一操作配置用于在一骨骼中钻出一孔洞。任选的，通过将所述骨骼材料移除装置4004的近端4026附接到一钻孔机(未示出)进行钻孔。在一些实施例中，所述第一配置用于通过一现有孔洞穿过所述装置，任选的不用旋转。
在一些实施例中，所述第二操作配置用于加宽骨骼中一孔洞的至少一部分。在一些实施例中，所述切割齿件4028从转轴4024向外延伸，例如垂直于所述转轴的一主轴线而延伸。在一些实施例中，当所述切割齿件4028延伸到一开放配置时，其能够增加所述远侧部分4020的至少一个部分的直径。
在一些实施例中，一用户可以选择性的选择所述操作配置，例如通过选择所述装置的旋转方向。在一些实施例中，当沿一个方向(例如沿顺时针方向)旋转时，所述切割齿件4028在闭合配置中保持与转轴4024相邻(即，摩擦力无助于展开所述切割齿件)。另外和/或可选的，当沿相反方向(例如逆时针方向)旋转时，离心力伴随骨骼的摩擦力一起导致切割齿件4028进一步延伸超过转轴4024的周长。
在一些实施例中，所述切割齿件4028连接到所述转轴4024，例如使用一铰链4030连接。
在一些实施例中，所述转轴4024包括在转轴4024的所述远端部分4020内的一凹陷槽4032，用于将切割齿件4028和护盖4034插入其中。
所述护盖4034的形状被设计成以使其外部尺寸优选的对应于骨骼材料移除装置4004的转轴4024的周长。所述护盖4034具有一近端部4036和一远端部4038。在所述护盖4034的所述远端部4038中形成一凹陷部4040，所述凹陷部4040用于使所述铰链4030插入于其中。一纵向延伸孔洞4042形成在凹陷槽4040内。
根据本发明的实施例，所述骨骼材料移除装置4004是中空的，从而限定了构造成用于插入一纵向医疗器械的通孔4050；例如一k线4006。
在一些实施例中，所述装置4004包括在其周长上表示的多个深度指示标记。
所述骨骼材料移除装置4004以一种这样的方式来使用，即当切割齿件4028位于闭合位置时，通过使骨骼材料移除装置4004前进。此外，所述骨骼材料移除装置4004的旋转方向是逆转为一相反方向，所述骨骼的摩擦力和所产生的离心力作用在切割齿件4028上，使得其从转轴4024朝外的延伸，例如通过铰链4030上的枢转。在一些实施例中，在这一点上，所述装置以逆行方式被向后拉，例如回到所述被钻出的孔洞中。
在图35a至35b中特别的看到，把所述护盖4034插入到骨骼材料移除装置4004的凹陷部4032中，及所述铰链4030具有插入到所述护盖4034的孔洞4042中的一近端部4052及插入到形成在所述骨骼材料移除装置4004中所形成的孔洞4050中的一远端部4054。
应当理解的是，铰链4030的长度使得所述铰链4030的近端部4052和远端部4054大致上延伸到所述骨骼材料移除装置4004中，并且是牢固的保持在其中。
本发明的一些实施例的一具体特征在于，使用铰链插销4030进行骨骼材料移除装置4004和切割齿件4028的上述组装使得能够在介于骨骼材料移除装置4004和切割齿件4028之间实现可靠的可枢转连接。由于把铰链4030插入到形成在所述护盖4034中的凹陷部4040中，并且铰链4030牢固的保持在骨骼材料移除装置4004内的两端处，所述切割齿件4028牢固的保持在骨骼材料移除装置4004的凹陷部4032中，且所述切割齿件4028不能从其中移除。
应当理解的是，增加所述铰链4030的长度潜在的增加可施加在所述骨骼材料移除装置4004上的力量，而不会导致铰链4030的断裂。
现参照图39a至39c，其分别是根据本发明的一些实施例的形成套件的一部分的套管4002的简化的两个立面视图和截面图，所述套件包括图31所示的引导系统和骨骼材料移除装置，其截面为沿着图39b中的线c-c截取。
在图39a至39c中可以看到，套管4002形成为具有一远端部4050、一中间部分4051和一近端部4052的一体化制成的大致中空圆柱形元件。一径向延伸的环形凸缘4054是形成在所述套管4002的近端部4052处，并且作为一止动件，所述止动件用于所述套管4002和所述弧型件4008之间的相对可滑动运动。
套管4002的所述远端4050具有一相对窄的圆柱形部分4056，其被配置用于相对于一患者的所述骨骼的固定。在一些实施例中，固定为例如约7mm的深度，任选的通过终止所述狭窄圆柱形部分4056的近侧的一加宽来限制。
所述中间部分4051优选的具有一外部棘轮表面，其被定向为通过压力在所述远端方向前进，但是只要棘轮被接合就被棘轮机构锁定以防止后退。可选的，多个标记刻度也在外表面上表示。可选的，在所述中间部分4051上有两个大致平坦的表面4058。可选的，这允许套管4002通过旋转而从与所述弧型件4008接合的棘齿来脱离，及之后所述套管4002相对于所述弧型件4008的进行轴向位移。
在一些实施例中，在所述套管4002内形成一通孔4060。
现参照图40a至40c，其分别是根据形成一套件4000的一部分的弧型件4008的简化的三个立面视图，所述套件4000包括图31所示的引导系统和骨骼材料移除装置4004。
在图40a至40c中看到，所述弧型件4008是一体化制成的元件，其具有一弧型部分4070和一握持部分4072，优选的所述握持部分4072与所述弧型部分4070一体化制成。或者，所述握持部分4072附接到所述弧型部分4070。所述握持部分4072被配置成可以与套管4002的中间部分4051滑动接合，任选的可以与棘轮啮合相啮合，例如在所述套管进行部分旋转时。
现参照图41a至41c，其分别是根据一左股骨引导件4010的简化三个立面视图，其任选的形成包括图31所示的引导系统和骨骼材料移除装置4004的套件4000的一部分。
如图41a至41c所示，左股骨引导件4010是一体化形成的元件，所述元件具有所述握持部分4080和一引导部分4082，所述引导部分4020是与所述握持部分4082一体化形成。所述握持部分4080具有一纵向延伸的凹槽4084，用于使握持部分4080与弧型件4008的弧型部分4070可滑动的接合。所述引导部分4082优选的具有一面朝左方的钩形元件4086。
或者，所述握持部分4080可以附接到所述引导部分4082。
现在参考图42a至42c，其分别是一右股骨引导件4012的简化三个立面视图，其任选的形成包括图31所示的包含一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的一套件4000的一部分。
如图42a至42c所示，右股骨引导件4012是一体化形成的元件，其具有一握持部分4090和一引导部分4092，所述引导部分4092是与所述握持部分4090一体化形成。所述握持部分4090具有一纵向延伸的凹槽4094，用于使所述握持部分4090与所述弧型件4008的弧型部分4070可滑动的接合。所述引导部分4092优选的具有面朝右方的钩形元件4096。任选的，钩形元件形成一中空部，其尺寸设计成适于容纳所述骨骼材料移除装置的远端的直径。
或者，所述握持部分4090可以附接到所述引导部分4092。
现在参考图43a至43c，其分别是根据本发明的一些实施例的一右胫骨引导件的简化三个立面视图，其任选的形成包括图31所示的包含一引导系统和一骨骼材料移除装置的一套件的一部分。
如图43a至43c所示，右胫骨引导件4016是一体化形成的元件，其具有一握持部分4100和一引导部分4102，所述引导部分4120是与所述握持部分4100一体化形成。所述握持部分4100具有一纵向延伸的凹槽4104，用于使所述握持部分4100与所述弧型件4008的弧型部分4070可滑动的接合。所述引导部分4102优选的具有面朝右方的针形元件4106。
或者，所述握持部分4100可以附接到所述引导部分4102。
可以理解的是，所述左胫骨引导件在所有方面与所述右胫骨引导件4016相似，除了朝向左方的针状元件4106之外。
现参考图44a，其是包括一右胫骨引导件4016和一骨骼材料移除装置4004的一组装套件的简化图示说明；参考图44b，其是包括一左胫骨引导件4010和一骨骼材料移除装置4004的一组装套件的简化图示说明；参考图44c，其是包括一右股骨引导件4012和一骨骼材料移除装置4004的一组装套件的简化图示说明。
图44a至44c示出了包括一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的三个不同实例，其中所述骨骼材料移除装置4004分别具有右胫骨引导件4016、左股骨引导件4010和右股骨引导件4012。
在一些实施例中，存在以下空间关系：
把中空的骨骼材料将移除装置4004插入套管4002的所述通孔4060中，使得骨骼材料移除装置4004的所述远端部分4020从套管4002的所述远端4056处延伸。应当理解，所述切割齿件4028处于套管4002的所述孔洞4060内的一闭合位置，并且一旦所述钻头的旋转方向反转，它就被允许扩张，并且所述骨骼材料移除装置4004的远端部分4020从套管4002的所述远端4056向远侧延伸。
本发明的一个实施方案的一具体特征在于，所述k线4006可插入到所述中空的骨骼材料移除装置4004的孔洞4050中。
在图44a至44c中另外看到，所述弧型件4008的握持部分4072可滑动的附接到所述套管4002的中间部分4051。所述套管4002的凸缘4052用作止动件，用于所述弧型件4008的握持部分4072在所述套管4002的中间部分4051上方处的移动。
在图44a中可以看出，通过将所述弧型件4008的弧型部分4070插入到右胫骨引导件4016的凹槽4104中，右胫骨引导件4016的所述握持部分4100可滑动的附接到所述弧型件4008。所述右胫骨引导件4016的针状元件4106配置成对齐于所述骨骼材料移除装置4004的远尖端4022。
在图44b中可以看出，通过将所述弧型件4008的弧型部分4070插入到左胫骨引导件4010的凹槽4084中，左胫骨引导件4010的所述握持部分4080可滑动的附接到所述弧型件4008。左胫骨引导件4086的面朝左方的钩状元件4086配置成对齐于所述骨骼材料移除装置4004的远尖端4022。
在图44c中具体的看出，通过将所述弧型件4008的弧型部分4070插入到所述右股骨引导件4012的凹槽4094中，右股骨引导件4012的所述握持部分4090可滑动的附接到所述弧型件4008。右股骨引导件4012的面朝右方的钩状元件4096配置成对齐于所述骨骼材料移除装置4004的远尖端4022。
现参照图57，其显示了根据一些实施例的包括图31所示的引导系统和骨骼材料移除装置4004的套件4000的使用的示意性流程图。该流程图的一些操作对应于例如图45至51中概述的操作。
在一些实施例中，一可重新定位的o形环4007用于监视反向钻孔深度，任选的相对于在所述骨骼材料移除装置4004上标记的一刻度。
在方框6002处，在一些实施例中，匹配到一骨骼4120上，使得骨骼的一部分位于所述套管的远端4056和一终端臂结构之间，例如所述引导臂4010的一钩状和/或针状元件(例如，元件4106、4086或4096)。任选的，所述引导系统包括弧型件4008、套管4002和引导臂4010。在一些实施例中，仅使用套管4002(然而，在这种情况下，与三个部分的相对位置相关的操作被跳过和/或被替代操作所代替)。
在一些实施例中，所述套管4002的远端4056在一侧抵靠骨头定位，并且所述引导件4010的尖端/钩子在另一侧上靠近和/或抵靠骨骼。可选的，所述定位包括相对于所述握持器4072的棘爪滑动套管4002，以锁定其到相对于骨骼的位置。任选的，所述套管4002被部分的驱动到所述骨骼中，例如通过锤击和/或扭转。在一些实施例中，这相对于骨骼固定所述引导系统以准备用于骨骼材料移除。
在方框6004中，在一些实施例中，具有一可扩展的远端切割端的一中空的骨骼材料移除装置4004插入套管4002的所述孔洞4060中。任选的，所述o形环4007被预定位以用作所述骨骼材料移除装置的顺行运动上的止挡件，例如通过参考所述套管上和/或所述骨骼材料移除装置上的多个刻度。
可选的，在方框6006，将一k线4006插入到所述骨骼材料移除装置4004的套管孔洞4050中。可能的是，在骨骼材料移除期间，这可能阻止碎屑进入所述套管孔洞4050。
在方框6008中，在一些实施例中，使用所述骨骼材料移除装置4004进行顺向骨骼材料移除(例如在近侧方向的钻孔)。所述进程可选的通过所述o形环4007和/或通过所述引导臂4010的终端结构所停止，例如，在孔完全通过骨骼之后的某个时刻，和/或当所述骨骼材料移除装置的可扩展远侧部分是充分的前进时，以当其展开时从隧道的端部切除材料。
可选的，在方框6010处，所述引导组装套件4000被标记用于测量从刚刚制成的孔洞的远端处被移除的逆行骨骼材料的一长度。在一些实施例中(如果尚未被放置)，一o形环4007被压在骨骼材料移除装置上，以标记相对于骨骼孔洞的远端的一参考位置。特别的，所述参考位置包括相对于远端孔洞端的切割齿件4028的一已知位置，所述参考位置可以参考所述装置刻度来确定，和/或通过遭遇到一物理停止。例如，可选的，所述位置部分的由引导件4010的尖端/钩部相对于骨骼材料移除装置4004的远尖端的位置确定。应当注意，所述o形环可选的具有至少两个不同的测量功能。在顺行钻孔过程中，o型环标记远端运动的一极限。在逆行扩孔期间，o形环相对于套管近端的位置在其被抽出时产生已经发生的逆行运动的一距离。
在方框6012处，在一些实施例中，执行逆行(近端定向)骨骼材料移除。所述切割齿件或多个齿件6028展开到其扩张位置(例如，通过离心力和/或与现有孔洞壁的齿件进行啮合，同时在允许齿件展开的方向进行旋转)，并且骨骼材料移除装置4004在旋转的同时逐渐取出。监测o形环4007的运动(可选的，参考在骨骼材料移除装置4004的周长上表示的深度指示标记)，以确定和/或控制所执行的逆行(扩孔)钻孔的距离。可选的，所述引导系统的弧型件4008和/或引导件4010部分通过解除所述握持器4072相对于所述套管4002的旋转来释放(在逆行钻孔之前或之后)。在一些实施例中，套管4002的远尖端的嵌入深度通过防止扩大的铰孔头的进一步退回以确定一最小骨桥厚度。
在方框6014，在一些实施例中，所述k线4006任选的被手术线4130取代。所述骨骼材料移除装置被移除。任选的，使用一个、两个或两个皆不是中空的装置4002、4004保持在原位来进行剩余的移植手术步骤。
现参照图45，其是包括以一第一操作方向示出的图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的一套件4000的简化图示说明，其中包括一引导系统的套件最初位于一患者的一骨骼上。
在图45中可以看出，在所述第一操作方向上，包括附接到所述弧型件4008的所述套管4002的所述引导系统4010，例如又附接到所述左股骨引导件，所述引导系统4010被定位在所述患者的骨骼4120的一第一表面上方。
在所述第一操作方向上，所述骨骼材料移除装置4004尚未插入到套管4002的孔洞4060中。在此方向上，通过锤击所述套管4002的凸缘4052而使所述套管4002固定的定位在所述患者的骨骼4120中，以使所述套管4002的远端4056部分的插入所述骨骼4120中。
在图45中另外看到，所述钩状元件4096设置在所述骨骼4120的一相对表面上，使得所述钩状元件4096的中心轴线和所述套管4002的纵向轴线对齐。
现参照图46，其是以一第二操作方向显示图31示出的包含一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的一套件4000的简化图示说明，其中包括一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的所述套件4000保持定位在一患者的所述骨骼4120上，并且所述骨骼材料移除装置4004以一朝前方向被推进以钻取所述骨骼4120。
在图46中可以看出，在第二操作方向上，包括附接到所述弧型件4008的所述套管4002的所述引导系统，其又连接到左股骨引导件4010，例如仍然位于所述患者的骨骼4120的第一表面上方。
在所述第二操作方向上，把所述骨骼材料移除装置4004插入到套管4002的所述孔洞4060中，且将k线4006插入到所述骨骼材料移除装置4004的所述孔洞4050中，以防止在所述钻孔过程期间将碎屑插入所述孔洞4050中。在这个方向上，所述套管4002固定的位在所述患者的骨骼4120中。
所述骨骼材料移除装置4004的远尖端4022与所述钩状元件4096的中心轴线对准。
现参照图47，其是包括以一第三操作方向示出的图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的一套件的简化图示说明，其中所述骨骼材料移除装置4004的切割齿件4028在其反向位移之前被扩张，以便在一患者的所述骨骼4120内产生一较大直径的插口。
在图47中可以看出，在第三操作方向上，包括附接到所述弧型件4008的套管4002的引导系统(例如又附接到左股骨引导件4010)保持定位在所述患者的骨骼4120的第一表面。
在所述第三操作方向上，所述骨骼材料移除装置4004保留在套管4002的孔洞4060内，并且k线4006插入到所述骨骼材料移除装置4004的孔洞4050中，以防止在钻孔过程的期间将碎屑插入所述孔洞4050中。在所述方向上，所述套管4002保持固定的定位在所述患者的骨骼4120中。
所述骨骼材料移除装置4004向前推进，以通过一患者的骨骼4120钻出具有第一直径的一孔洞。在前进钻孔过程结束时，所述骨骼材料移除装置4004的远尖端4022向前延伸穿过所述钩状元件4096。
所述o形环4007位于邻近凸缘4052的所述近端处的骨骼材料移除装置4004上，以便能够测量在随后的逆行钻孔过程期间形成的插口的所述长度。
在图47中可以看出，所述骨骼材料移除装置4004的旋转方向被反转，并且所述切割齿件4028被扩张并准备好沿逆行方向钻孔以在骨骼4120中形成一孔洞，其具有比形成在骨骼4120中的第一孔洞的一较大直径。
现参照图48，其是包括以一第四操作方向示出的图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的套件4000的简化图示说明，其中所述引导件4010和弧型件4008被移除并且容纳所述骨骼材料移除装置4004的所述套管4002进一步定位在一患者的一骨骼4120上。
在图48中可以看出，在第四操作方向上，所述弧型件4002和左股骨引导件4010被移除。所述弧型件4008的握持部分4072由于所述弧型件4008相对于套管4002的旋转而与套管4002脱离，使得所述套管4002的平坦表面4058允许释放所述弧型件4008的握持部分4072。
在所述第四操作方向中，所述骨骼材料移除装置4004保留在套管4002的孔洞4060内，并且k线4006保持插入到所述骨骼材料移除装置4004的孔洞4050中，以防止在钻孔过程期间将碎屑插入孔洞4050中。在这个方向上，所述套管4002保持固定的定位在患者的骨骼4120中。
所述骨骼材料移除装置4004已经完成在一逆行方向上的钻孔。在逆行钻孔过程结束时，所述骨骼材料移除装置4004的远尖端4022设置在一患者的骨骼4120内。
所述o形环4007位于相对于所述骨骼材料移除装置4004的相同位置处的骨骼材料移除装置4004上方，然而与图47相比，它现在与凸缘4052向后间隔开。介于套管4002的所述凸缘4052和所述o形环4007之间的距离表示在一逆行方向上的钻孔期间所形成的插口的长度。
现参照图49，其是包括以一第五操作方向示出的图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的套件4000的简化图示说明，其中所述引导件4010和弧型件4008被移除并且容纳所述骨骼材料移除装置4004的所述套管4002进一步定位在一患者的所述骨骼上4120，以及所述k线4006从所述骨骼材料移除装置4004被移除。
在图49中可以看出，在第五操作方向上，所述弧型件4002和左股骨引导件4010被移除。
在所述第五操作方向上，所述骨骼材料移除装置4004保留在套管4002的孔洞4060内，并且k线4006被从骨骼材料移除装置4004的孔洞4050中移出，以允许外科手术线穿过骨骼材料移除装置4004的孔洞4050。在此方向上，所述套管4002保持固定的定位在所述患者的骨骼4120中。
所述骨骼材料移除装置4004向前推进，使得所述o形环4007再次位于所述凸缘4052附近。所述定位确保所述骨骼材料移除装置4004的远尖端4022位于具有较大直径的插口的末端，并且所述手术线可以通过骨骼材料移除装置4004的孔洞4050引导到在一患者的骨骼4120中所述钻孔的确切位置。
应当理解，通过所述骨骼材料移除装置4004的孔洞4050而不是通过所述套管4002的孔洞4060引导所述手术线具有一优点，因为所述骨骼材料移除装置4004将手术线引导到一患者的所述骨骼4120中的所述钻孔的确切位置。
现参照图50，其是包括以一第六操作方向示出图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的套件4000的简化图示说明，其中在一患者的一骨骼4120中，把镍钛诺丝4130插入并穿过所述骨骼材料移除装置4004。
在图50中可以看出，在第六操作方向上，所述骨骼材料移除装置4004保留在套管4002的孔洞4060内，并且一镍钛诺丝4130通过骨骼材料移除装置4004的孔洞4050插入，并且从骨骼4120的第二表面向前延伸。在此方向上，所述套管4002保持固定的定位在患者的骨骼4120中。
应当理解，所述移植物可以穿过骨骼材料移除装置4004，并且可以在不从所述骨骼4120移除所述骨骼材料移除装置4004的情况下执行acl重建，因为事实上它是中空的。
现参照图51，其是包括以一第七操作方向示出图31的一引导系统和一骨骼材料移除装置4004的套件4000的简化图示说明，其中所述镍钛诺丝4130延伸穿过所述骨骼4120和包括一引导系统的一套件4000，且一骨骼材料移除装置4004从所述患者的骨骼4120移除。
在图51中可以看出，在最后的第七操作方向，所述镍钛诺导线优选的具有移植物螺纹，将所述镍钛诺导线连接到一患者的骨骼4120内的期望位置，及所述骨骼材料移除装置4004被移除。
现参照图52，其是根据本发明的一些实施例构造和操作的包括一引导系统和一骨骼材料移除装置的套件5100的简化图示视图说明。
应当注意，所述骨骼材料移除装置5200可以是市售的任何种类的钻具或铰刀，根据需要可选的进行改进，例如提供一轴承承载插销或其他承载承载标记。所述骨骼材料移除装置5200优选为上述种，例如，骨骼材料移除装置4004，其能够钻出具有各种直径的一孔洞。
包括一引导系统和一骨骼材料移除装置5200的套件5100优选的包括一弧型元件5102、一接合臂5104和一中空套管5106；以及联接到所述套管5106的一个或两个止动件5107,5107b。应当理解，弧型元件5102和接合臂5104可以牢固的附接到另一个或一体的形成(在后一种情况，任选的放弃滑动自由度)。所述接合臂5104优选的形成为适合在膝关节处的股骨的解剖学形状；或者可选的，膝盖关节处的胫骨。弧型元件5102限定一通道5108，用于所述套管5106滑动插入并穿过所述通道5108。
所述套管5106是大致纵向的中空元件，其限定与所述弧型元件5102的隧道5108近端间隔的一近端部分5110；和一远端部分5112，其可插入到隧道5108内。
本发明的一个实施例的一具体特征在于，在所述套管5106的远端部分5112上提供有刻度指示，以便于确定穿过所述膝盖关节的股骨的实际钻孔长度。任选的，也可以在套管5106的近端上提供刻度指示，以便确定骨桥长度，其又限定了一孔洞的长度，所述孔洞具有钻出的所述孔洞的各种直径的较小直径。
在图52中可以看出，一纵向凹槽5114形成在所述套管5106的近端部分5110处，并且部分的沿套管5106的长度延伸。
所述止动件5107是大体上环形的元件，其可选的限定纵向延伸的凹槽。所述止动件5107是可滑动的并以基本上紧密配合的方式可旋转的安置在套管5106上。
在图52中可以看出，骨骼材料移除装置5200具有沿一相互纵向轴线与套管5106延伸的纵向转轴5202。另外，骨骼材料移除装置5200具有一横向延伸的插销5204。所述纵向转轴5202可插入到所述套件的套管5106中，所述套件包括一引导系统和一骨骼材料移除装置5100，且所述横向延伸插销5204可滑动的设置在所述套管5106的纵向凹槽5114中。所述插销5204横向于所述套管5106的一纵向轴线布置。
在一些实施例中，所述止动件5107可以旋转到所述止动件5107的凹槽与插销5204的纵向范围对准的位置，使得插销5204可以轴向移位通过止动件5107的所述凹槽。附加的或替代的，在一些实施例中，所述插销5204在转轴5202插入套管5106之后附接到所述骨骼材料移除装置5200。附加的或替代的，在一些实施例中，在将所述转轴5202插入到所述套管5106中之后，将止动件5107放置在所述套管上。
要注意的是，骨骼移除装置5200的纵向转轴5202具有一远端，其具有一可扩张钻头5208，如在本发明的一些实施例的申请人的先前申请的专利申请中所详细描述的，例如在专利申请案第pct/il2014/050381号中。
还应当理解，当所述套管5106的整个近端部分5112插入到弧型元件5102的通道5108中时，距离l1等于零，如通过套管5106的所述近端部分5112上提供的刻度指示所示，并且当所述套管向近侧缩回时，l1如按所述刻度指示所示而增加。当所述套管被完全向远侧推入其握持器时，距离l2作为套管5106的远端和臂5104之间的最小距离。在一些实施例中，最小距离的位置由沿着所述套管的一结构(例如，套管的较窄和较宽的外径之间的加宽)限定，其干扰所述套管超过限定l2的位置的远端运动。
本发明的一个实施例的特征在于，距离l1和l2(距离l3)的总合限定穿过膝关节的股骨的钻孔的长度。可选的，所述距离直接从所述套管上标记的刻度读取(完全推向远侧的位置被标记为l2的距离值，并且相应的越来越多的标记更大的距离)。或者，读取所述距离l1，并且通过添加在l2来理解全部距离。
现在参考图53，其是一患者的一膝关节5300的简化图示视图。
所述膝关节5300在图53中可见，并且包括一股骨骨骼5302和一胫骨骨骼5304。箭头a表示套件的套管5106的接合面积，所述套件包括引导系统和骨骼材料移除装置5100，箭头b表示所述臂5104的接合区域，其示出了所述骨骼移除装置5200的钻头5208的出口点。
现参照图54a至54b，其是包括一引导系统与固定到膝关节5300的一骨骼材料移除装置5100的套件的简化图示视图说明和一相应的放大视图，所述简化图示视图说明示出了当骨骼材料移除装置5200远端的推进而进入所述关节。
在图54a至54b所示的操作位置中，所述套管5106接合到股骨骨骼5302的入口点，并且所述臂5104接合股骨骨骼5302上的出口点。所述套管5106抵靠股骨骨骼固定，并且所述套管5106的远端部分5112上的所述刻度指示使得所述用户能够确定待钻孔的长度。一旦所述套管5106固定在股骨骨骼5302上，骨骼材料移除装置5200向远侧推进并沿一个方向(优选顺时针方向)旋转，以在股骨骨骼内钻孔，直到骨骼材料移除装置5200的钻头5208到达臂5104。此时，根据所述套件限定的轨迹，在第一直径的钻孔通过所述股骨骨骼5302钻出，所述套件包含一引导系统及介于所述套管5106的远端5112与所述臂5104之间的一骨骼材料移除装置5100。
现参照图55a至55b是包括一引导系统与固定到所述膝关节5300的一骨骼材料移除装置5100的套件的简化图示视图说明和一相应的放大图，所述简化图示视图说明示出了包括一引导系统和一骨骼材料移除装置5100的套件的调整。
本发明的一个实施方案的特征在于，可以调整包括引导系统和骨骼材料移除装置5100的套件，以提供准确的骨桥长度。骨桥被定义为第一直径孔洞的长度的一部分，其进一步钻取以产生一第二直径的区域，所述第二直径大于所述第一直径。通过将止动件5107轴向的置于套管5106上来调节骨桥长度，同时所述止动件5107接合所述骨骼材料移除装置5200的插销5204。另一方面，止动件5107b可选的设定为限制骨骼材料移除装置的近端行进。例如，将行程限制到由臂5104的终端结构设置的相同点，或者将行程用作限制远程行进的替代方法。
在一些实施例中，插销5204连接到所述骨骼材料移除装置5200，使得其沿纵向方向与所述装置的转轴5202平移，但是在一轴承上自由旋转，以使所述转轴旋转的同时，其可相对于套管保持旋转固定。所述骨桥的长度通过在所述套管5106的近端部分5110上提供的刻度指示来指出。
应当理解，所示出的具体插销及止动件(pin-and-stopper)的机构是更为笼统的概念的示例，通过所述概念，所述骨骼材料移除装置的旋转自由但纵向固定的元件用于通过与引导系统的一个或以上的纵向固定元件的相互作用来限制运动。例如，转轴的轴承环可选的设置有纵向凹槽，所述纵向凹槽通过沿所述套管的一部分纵向延伸的轨道旋转的保持就位。这种系统的一潜在优点是行程限制的力量集中于专门用于所述作用的结构，可能避免例如切削齿件的铰链上的不平衡扭矩。也可能避免在高转速下多个部件的突然的高动量变化碰撞。
或者，所述轴承的周向凹槽或边缘可以与附接到引导套管的止动件的一部分互锁和/或抵靠。与通过与转轴的一部分接触的限制相比，其中所述转轴刚性的联接到骨骼材料移除装置的其余部分，当所述轴承大部分时间以转轴进行旋转时，所述轴承的相对较低的动量可能导致机械冲击在停止接触时减弱。
现参照图56a至56b，其是包括一引导系统与固定到膝关节5300的一骨骼材料移除装置5100的套件的简化图示视图说明和一相应的放大视图，所述简化图示视图说明示出了当骨骼材料移除装置5200近端的推进而远离所述关节5300。
在这个操作阶段，随着调整以设定一目标骨桥长度，所述骨骼材料移除装置5200在所述钻头5208的旋转方向反转的同时向近端缩回到股骨骨骼5302外，以及所述钻头5208以优选的逆时针方向旋转，允许扩大以用于扩孔。所述钻头5208具有至少一个横向延伸的齿件5210。当所述钻头5208在相反方向上旋转时，所述齿件5210从所述骨骼材料移除装置5200的纵向转轴5202的外部周长侧向延伸，因此根据参照图55a至55b所描述的骨骼桥梁长度，通过所述第一直径孔洞的长度的一部分钻出大于所述第一直径的一第二直径的一孔洞。
应注意的是，在钻出第二直径的孔洞之后，将所述骨骼材料移除装置5200从套管5106中移除。所述头部的折叠例如通过顺时针方向缓慢的进行旋转，同时允许所述扩张的齿件从隧道壁“弹起”并返回其折叠位置。最后，所述套管5106和所述臂5104从股骨骨骼5302脱离。可选的，臂更早的(例如，在所述铰刀的近端拔出之前)分开的脱开。
现参照图58，其示出了根据本发明的一些实施例的包括图31所示的一引导系统和一骨骼材料移除装置5200的套件5100的使用的示意性流程图。在一些实施例中，相对于所述套件5100的一套管5106上的刻度标记确定骨骼材料移除深度。
在方框6102处，在一些实施例中，将包括弧型件4008、套管5106和臂引导件5104的所述引导系统抵靠一骨骼(例如，一股骨5302)放置，使得骨骼的一部分位于所述套管5104的远端5112与所述引导件5104的钩状和/或针状元件之间。所述套管5106的远端5112在一侧位于骨骼上，并且所述引导件5104的尖端/钩子在另一侧靠近和/或抵靠骨骼。任选的，所述定位包括相对于所述握持器通道5108滑动所述套管5106，随后使所述套管旋转以使其与握持器通道5108接合。可选的，所述套管5106通过锤击固定到骨骼上。在一些实施例中，这相对于所述骨骼固定引导系统以准备用于骨骼材料移除。
在一些实施例中，套管5106设置有多个刻度标记(例如，远端部分5112附近的刻度标记)，其允许介于所述套管的远尖端5112与引导件5104的尖端/钩子之间的距离l3容易的确定通过从套管标记来读出。所述距离可以例如通过把撤回的距离l1添加到一已知的最小距离l2来读取。或者，所述多个刻度标记直接对应于确定隧道长度的被测量骨骼的厚度。可选的，这也对应于顺向钻孔深度。或者，横向钻孔深度与隧道长度稍微偏离，以考虑钻头几何形状的细节(例如，用于骨骼材料移除装置的可扩展切割部分的一锥形末端和/或间隙)。可选的，直接在骨骼测量刻度上考虑(加入)所述偏移量；或者，它分别添加到它。
可选的，所述弧型件4008和/或臂引导件5104不被使用，或者甚至不被提供。在这种情况下，执行与套管5106和/或止动件5107b与5107相关的操作，但是省略与引导系统部件之间的空间关系相关的其它操作，或者替代实施方式(例如，通过成像估计距离)。
可选的，在方框6103，在一些实施例中，一止动件5107b被推入所述套管上的位置，以提供一远端止动件以防止钻头进一步前进。可选的，该位置根据所述引导套管刻度上的读数来设定。另外或替代的，通过所述前进的骨骼材料移除装置与所述引导臂5104的终端结构碰撞，和/或简单的通过监测推进骨骼材料移除装置的转轴本身的刻度，来停止向远方的前进。
在方框6104，在一些实施例中，把一中空的骨骼材料移除装置5200插入到套管5106的孔洞4060中。在一些实施例中，沿着套管5106的一近端长度的一纵向狭槽容纳一插销5204的纵向运动，所述插销是轴承联接(bearing-coupled)到所述骨骼材料移除装置5200的转轴，同时还防止旋转(即，所述转轴旋转的同时，所述插销通过纵向槽保持旋转固定)。在一些实施例中，提供了另外一种布置，其通过引导套管和/或安装在其上的构件与骨骼材料移除装置的纵向移动而产生机械干扰；例如，止动件与凹槽互锁或者与骨骼材料移除装置的转轴上的一台阶相互干扰。
可选的，在方框6105处，放置一近端止动件5107，其中它将限制所述扩张的远端切割器的逆行(近端)移动，确保骨桥的目标厚度未被切割。在一些实施例中，一个或两个止动件根据一棘轮机构操作：沿一个方向自由的推动，但是锁定在另一个方向，除非被释放(例如通过部分旋转以使棘轮脱离，和/或由通过松动一固定螺丝)。另外或替代的，在完成顺行骨骼材料移除时进行所述近端止动件的放置/调整。
可选的，在方框6106，将一k线4006插入到所述骨骼材料移除装置5200的套管孔洞4050中。潜在的，这可以在骨骼材料移除期间阻止碎屑进入所述套管孔洞4050。
在方框6108中，在一些实施例中，使用骨骼材料移除装置进行顺行骨骼材料移除(例如钻孔)。例如当所述孔洞完全穿过所述骨骼时，是通过遇到具有臂5104的一终端结构的止动件5107b，和/或是通过操作外科医生自愿的进行，停止前进。
在方框6112处，在一些实施例中，执行逆行骨骼材料移除。所述切割齿件或多个齿件4028展开到其扩张位置(例如，通过离心力和/或齿件与在齿件展开方向上的现有孔洞壁进行啮合)，并且所述骨骼材料移除装置5200在旋转的同时逐渐取出。与止动件5107遭遇指的是逆行钻孔完成。可选的，引导系统的弧型件4008和/或引导件5104通过解开所述持器通道5108相对于所述套管5106的旋转而被释放(在逆行钻孔之前或之后)。
任选的，在方框6114，用外科用导线4130代替k线4006。移植的剩余手术步骤任选的使用一个，两个或皆不使用套管装置5106与5200保持就位来进行。
如本文中关于数量或值所使用的，术语“约(about)”表示“在±10％以内”。
术语「包括(comprises)」、「包括(comprising)」、「包括(includes)」、「包含(including)」、「具有(having)」及其词形变化是指「包括但不限于」。
术语「由...组成(consistingof)」意指「包括幷且限于」。
术语「本质上由......组成(consistingessentiallyof)」指的是组成物、方法或结构可包括额外的成分、步骤及/或多个部分，但仅当额外的成分、步骤及/或多个部分不基本上改变所要求保护的组成、方法或结构的基本和新颖特性。
本文所使用的单数形式「一(a)」、「一(an)」及「所述(the)」包括复数引用，除非上下文另有明确规定。例如，术语「一化合物」或「至少一种化合物」可以包括多个化合物，包括其混合物。
词语“范例(example)”和“示例性(exemplary)”在本文中用于表示“用作示例，实例或说明”。描述为“范例”或“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例优选或有利，和/或排除来自其他实施例的特征的并入。
本文使用的词语“任选的(optional)”是指“在一些实施例中提供并且在其它实施例中未提供”。本发明的任何具体实施例可以包括多个“任选的”特征，除了这些特征冲突之外。
如本文所用的术语「方法(method)」指的是用于完成一特定任务的方式(manner)、手段(means)、技术(technique)和程序(procedures)，包括但不限于，那些方式，手段，技术和程序，其是已知的，或是从已知的方式，手段，技术或程序很容易的被化学、药理、生物、生化及医学领域从业者所开发。
如本文所用，术语“治疗(treating)”包括消除、基本上抑制、减缓或逆转病症的进展，基本上改善病症的临床或美学症状或基本上防止病症的临床或美学症状的出现。
在整个本申请中，本发明的实施例可以参照一个范围的形式存在。应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制。因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及所述范围内的单一数值。例如，应当认为“从1到6”的范围描述已经具体公开子范围，例如“从1到3”，“从1到4”，“从1到5”，“从2到4”，“从2到6”，“从3到6”等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。
每当在本文中指出数值范围(例如“10-15”，“10至15”，或通过这些另一个这样的范围指示链接的任何数字配对)，是指包括所指范围内的任何数字(分数或整数)，包括范围限制，除非上下文另有明确规定。术语，第一指示数字及第二指示数字「之间的范围」及第一指示数字「到」、「上达」、「直到」或「通过」第二指示数字「的范围」在本文中可互换，幷指包括第一及第二指示数字，及其间的所有分数及整数。
虽然本发明结合其具体实施例而被描述，显而易见的是，许多替代、修改及变化对于那些本领域的技术人员将是显而易见的。因此，其意在包括落入所附权利要求书的范围内的所有替代、修改及变化。
在本说明书中提及的所有公布、专利及专利申请以其整体在此通过引用幷入本说明书中，其程度如同各单独的公布、专利或专利申请被具体及单独的指明而通过引用幷入本文中。此外，所引用的或指出的任何参考文献不应被解释为承认这些参考文献可作为本发明的现有技术。本申请中标题部分在本文中用于使本说明书容易理解，而不应被解释为必要的限制。
可以理解，本发明中的特定特征，为清楚起见，在分开的实施例的内文中描述，也可以在单一实施例的组合中提供。相反的，本发明中，为简洁起见，在单一实施例的内文中所描述的各种特征，也可以分开的、或者以任何合适的子组合、或者在适用于本发明的任何其他描述的实施例中提供。在各种实施例的内文中所描述的特定特征，幷不被认为是那些实施方案的必要特征，除非所述实施例没有那些元件就不起作用。
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