[发明专利]医用铰刀及形成医用铰刀的方法

说明书

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。

技术领域

本公开内容涉及一种新颖的关于切割工具的系统和方法。

背景技术

切割工具(例如，由外科医生使用的医用铰刀(medical reamer))一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。

发明内容

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0.040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)一个或多个金属平板，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。