РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2016 года по МПК A61B17/16 

Область техники

Настоящее изобретение относится к режущей технике для создания отверстия в твердом теле.

Уровень техники

Традиционно существуют различные режущие инструменты. Среди них к сверлам для костной ткани применяются ограничения, такие как необходимость обеспечения меньшей инвазивности и возможности использования в условиях ограниченного пространства тела, что, следовательно, часто требует наличия специальных функций.

Например, в каждом из источников патентной литературы 1-4 раскрывается способ формирования внутри сустава отверстия большого диаметра (отверстия, позволяющего вставить в него сухожильный трансплантат) при вытягивании режущего инструмента в направлении оператора и вращении режущего инструмента в ходе артроскопической хирургической операции, а также режущий инструмент для достижения этой цели.

Перечень ссылок

Патентная литература

Патентная литература 1: Публикация патента США №2010/0168750 A1.

Патентная литература 2: Публикация патента США №2009/0275950 A1.

Патентная литература 3: Публикация патента ЕП №2098177 A1.

Патентная литература 4: патент ЕП №1987786.

Сущность изобретения

Проблемы, решаемые изобретением

Однако каждый из вышеупомянутых традиционных способов предусматривает наличие лезвия только с одной стороны вала вращающегося тела и, таким образом, обеспечивает низкую эффективность резки и недостаточную сбалансированность, вызывая вибрацию и ошибки.

Целью настоящего изобретения является обеспечение способа, решающего вышеуказанные проблемы.

Средства решения проблем

Для достижения вышеуказанной цели режущий инструмент в соответствии с настоящим изобретением предусматривает

режущий инструмент, включающий:

удлиненный элемент, имеющий трубчатую часть и валообразную часть, вставленную в трубчатую часть;

лезвие, имеющее два края и центральную часть, соединяющую эти два края; при этом лезвие установлено на конце удлиненного элемента и может поворачиваться между убранным положением, в котором лезвие находится в удлиненном элементе, и выступающим положением, в котором эти два края выступают за пределы удлиненного элемента, а центральная часть является осью вращения;

рабочую часть, предусмотренную на другом конце удлиненного элемента; при этом рабочая часть перемещает трубчатую часть и валообразную часть относительно друг друга; а также

движущий механизм, который преобразовывает относительное движение трубчатой и валообразной частей в поворот лезвия между убранным положением и выступающим положением в результате приведения в действие рабочей части,

при этом движущий механизм включает:

паз, предусмотренный в лезвии, а также

выступающий участок, предусмотренный на трубчатой части; при этом выступающий участок сообщает поворачивающее усилие лезвию при перемещении в пазе; и

причем режущий инструмент перемещается в направлении рабочей части при вращении как целое с краями лезвия, выступающими за противоположные стороны трубчатой части, высверливая тем самым отверстие, диаметр которого превышает наружный диаметр трубчатой части.

Для достижения вышеуказанной цели режущий инструмент в соответствии с настоящим изобретением включает:

удлиненный элемент, имеющий трубчатую часть и валообразную часть, вставленную в трубчатую часть;

лезвие, установленное на конце удлиненного элемента; при этом ось вращения лезвия находится в его центре, а края - в каждом из двух положений, при этом ось вращения находится между ними;

рабочую часть, предусмотренную на другом конце удлиненного элемента, при этом рабочая часть линейно перемещает трубчатую часть и валообразную часть относительно друг друга, а также

движущий механизм, который преобразовывает относительное линейное движение трубчатой и валообразной частей в поворот лезвия в результате приведения в действие рабочей части; при этом лезвие поворачивается между убранным положением, в котором лезвие установлено в удлиненном элементе, и выступающим положением, в котором края выступают в двух направлениях за пределы удлиненного элемента,

где удлиненный элемент, вращаясь, перемещается в направлении рабочей части; при этом края лезвия выступают за пределы удлиненного элемента, просверливая тем самым отверстие, диаметр которого превышает внешний диаметр трубчатой части.

Преимущества изобретения

Настоящее изобретение позволяет достигать резки с высокой эффективностью и высокой стабильностью.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует общую конфигурацию режущего инструмента согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фигура 2 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию дистального конца режущего инструмента в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 3 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует общую конфигурацию режущего инструмента согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фигура 4 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию дистального конца режущего инструмента в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 5 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию валообразной части в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 6 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию дистального конца валообразной части в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 7 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию дистального конца трубчатой части в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 8 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию лезвия в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 9 представляет собой схему, которая иллюстрирует конфигурацию рабочей части режущего инструмента в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 10 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию лезвия в соответствии со вторым вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 11 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию дистального концевого участка в соответствии с третьим вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 12 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию дистального концевого участка в соответствии с третьим вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 13 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию дистального концевого участка в соответствии с четвертым вариантом воплощения настоящего изобретения.

[Фигура 14]. Фигура 14 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует конфигурацию дистального концевого участка в соответствии с четвертым вариантом воплощения настоящего изобретения.

На Фигуре 15 представлена схема, которая иллюстрирует конфигурацию дистального концевого участка в соответствии с пятым вариантом воплощения настоящего изобретения.

Фигура 16 включает схемы, которые иллюстрируют способ сверления кости при реконструкции ПКС.

На Фигуре 17 представлена схема, иллюстрирующая пример реконструкции ПКС.

На Фигуре 18 представлена схема, иллюстрирующая пример реконструкции ПКС.

Фигура 19 включает схемы, которые иллюстрируют пример реконструкции ПКС.

На Фигуре 20 представлена схема, иллюстрирующая другой пример реконструкции ПКС.

Способ реализации изобретения

Иллюстративные варианты воплощения настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Однако компоненты, описанные в нижеприведенных вариантах воплощения, носят исключительно иллюстративный характер и технический объем настоящего изобретения не ограничивается только указанными вариантами воплощения.

Первый вариант воплощения

Перед описанием сверла, которое является первым вариантом воплощения режущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением, ниже будет описана реконструкция коленной связки как пример использования такого сверла. Однако настоящее изобретение применимо не только к реконструкции коленной связки, но и к различным ситуациям сверления отверстия. Другими словами, настоящее изобретение может использоваться для сверления отверстия не только в кости, но и в твердом теле, изготовленном из любых различных материалов, таких как дерево или металл.

Обзор реконструкции коленной связки

При разрыве или невозможности восстановления передней крестообразной связки (ПКС) или задней крестообразной связки (ЗКС), как правило, проводится лечение с трансплантацией лоскута ткани (например, реконструкция ПКС или реконструкция ЗКС). Благодаря более высокой эффективности хирургического вмешательства и раннему восстановлению в период реабилитации реконструкция ПКС является наиболее частой хирургической операцией среди хирургических операций на коленном суставе. Этот хирургический способ был существенно усовершенствован за последние десять лет, что позволяет проводить хирургическую операцию с использованием артроскопа при небольшом разрезе.

На Фигурах 17 и 18 представлены схемы, каждая из которых иллюстрирует пример реконструкции ПКС. На Фигуре 17 представлен вид в перспективе, иллюстрирующий переднюю сторону бедренной кости 1701 и большеберцовой кости 1706 области колена 1700 правой ноги; на данной иллюстрации кожа и мышцы области колена 1700 не показаны. При разрыве передней крестообразной связки, соединяющей бедренную кость 1701 и большеберцовую кость 1706, в бедренной кости 1701 и большеберцовой кости 1706 формируются костные окна 1704 и 1707 соответственно и сухожильный трансплантат (лоскут) 1705 вставляется в костные окна и фиксируется, восстанавливая тем самым функцию передней крестообразной связки.

Обычно сухожильный трансплантат 1705 получают, например, из части надколенного сухожилия, а также из полусухожильной мышцы и тонкой мышцы, но могут формировать и из синтетического материала или из сочетания синтетического материала и натурального материала. Конец сухожильного трансплантата 1705 вставляется в костное окно 1704, которое сформировано в бедренной кости 1701, а другой его конец вставляется в костное окно 1707, сформированное в большеберцовой кости 1706. Каждый конец сухожильного трансплантата 1705 крепится к эндобаттону 1702 или к фиксатору, такому как интерферентный винт 1708, и этот фиксатор крепится к кости.

Способ использования эндобаттона 1702 будет описан со ссылкой на Фигуру 19. Как показано на схеме 1901, представленной на Фигуре 19, в бедренной кости 1701 сформировано костное окно 1704, имеющее относительно большой диаметр (5-10 мм) для вставки в него сухожильного трансплантата 1705. Диаметр (толщина) сухожильного трансплантата измеряется заблаговременно, и формируется костное окно с диаметром, соответствующим (равным) этому размеру. Кроме того, в случае применения эндобаттона 1702 (с шириной 4 мм) используется костное окно 1703 с малым диаметром (4,5 мм) для обеспечения возможности прохождения нити 1803 от сухожильного трансплантата 1705 к эндобаттону и прохождения эндобаттона 1702 сквозь него. Если костное окно 1704 слишком велико относительно сухожильного трансплантата 1705, после хирургической операции между костью и сухожильным трансплантатом возникает недостаточное сцепление и, следовательно, для вставки сухожильного трансплантата обычно формируют костное окно малого диаметра. Если костное окно формируется с внутренней стороны сустава, создают костное окно, длина которого равна сумме длины вставляемого бедренного сухожильного трансплантата (обычно 15-20 мм) и длины 6 мм, которая необходима для поворота эндобаттона. Затем две нити 1801 и 1802, которые прикреплены к эндобаттону 1702, выводят на внешнюю поверхность тела из подкожной ткани через костное окно 1703 в бедренной кости 1701.

Далее через костные окна 1704 и 1703 эндобаттон 1702 перемещается из внутренней части сустава к подкожной ткани, в основном путем натягивания нити 1801.

Как проиллюстрировано на схеме 1902, представленной на Фигуре 19, когда весь эндобаттон 1702 выведен на подкожную ткань, в этот момент нить 1801, наоборот, ослабляется, а нить 1802 натягивается. Как следствие, эндобаттон 1702 мгновенно выводится на внешнюю сторону бедренной кости 1701.

Как проиллюстрировано на схеме 1903, представленной на Фигуре 19, на которой эндобаттон 1702 поворачивается на 90 градусов, эндобаттон 1702 захватывается выходом костного окна 1703 и не возвращается к внутренней стороне бедренной кости 1701, и в этот момент фиксируется сухожильный трансплантат 1705. Наконец, нити 1801 и 1802 вынимаются из эндобаттона 1702, тем самым завершается процесс крепления сухожильного трансплантата 1705 к стороне бедренной кости 1701.

Для сухожильного трансплантата 1705 используется подколенное сухожилие (сухожилие за коленным суставом) и связка надколенника (связка, соединяющая коленную чашечку и большеберцовую кость). Фигуры 17 и 18 иллюстрируют способ, в котором одно окно формируется в бедренной кости, а одно окно - в большеберцовой кости; сухожилие проходит через указанные окна и фиксируется. Однако недавно было установлено, что в составе передней крестообразной связки выделяют два волокна, и, следовательно, применяется способ реконструкции этих двух волокон (способ двухпучковой реконструкции ПКС) (Muneta 1999 и Yasuda 2006). В последние годы получено множество сообщений о большей эффективности способа двухпучковой реконструкции ПКС по сравнению с однопучковым способом с точки зрения восстановления после передней и поворотной нестабильности. В этом способе двухпучковой реконструкции ПКС подготавливают длинный сухожильный трансплантат, используя подколенное сухожилие, и формируют два окна в бедренной кости, а также два или три окна в большеберцовой кости для фиксации в них сухожильного трансплантата (Anatomic Double Bundle ACL Reconstruction: Charles Crawford, John Nyland Sarah Landes, Richard Jackson, Haw Chong Charg, Akbar Nawab, David N.M. Caborn: Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc (2007) 15, 946-964).

Фигура 20 иллюстрирует коленную область 2000 после трансплантации сухожилия в соответствии со способом двухпучковой реконструкции ПКС. На Фигуре 20 реконструируются два сухожильных трансплантата, а именно: антеромедиальный пучок (AM пучок) 2005 и постеролатеральный пучок (ПЛ пучок) 1705. Способ двухпучковой реконструкции ПКС предусматривает сверление костных окон 1703, 1704 и 1707 для ПЛ пучка 1705 и сверление костных окон 2003, 2004 и 2007 для AM пучка 2005. Затем, используя два эндобаттона 1702 и 2002, фиксируются ПЛ пучок 1705 и AM пучок 2005. Фигура 20 иллюстрирует случай, в котором ПЛ пучок 1705 и AM пучок 2005 зафиксированы вместе скобой 2008 в качестве фиксатора на стороне большеберцовой кости 1706.

Как описано выше, при хирургической операции по реконструкции коленной связки считают, что положение, в котором крепится сухожильный трансплантат, и диаметр сухожильного трансплантата являются наиболее важными факторами скорейшего восстановления пациента и обеспечения восстановления, близкого к состоянию до разрыва сухожилия. Другими словами, это определенно указывает на важность положений, направлений и размеров костных окон.

Хотя на Фигуре 17 костное окно 1707, сформированное в большеберцовой кости 1706, и костное окно 1704, сформированное в бедренной кости 1701, по существу, сформированы соосно, в действительности возможны случаи, когда линейное крепление сухожильного трансплантата 1705, как проиллюстрировано на Фигуре 17, нежелательно с соматологической точки зрения. Другими словами, существуют различные ограничения в отношении положения, в котором создается костное окно 1704, и направления, в котором сверлится костное окно 1704, и, как следствие, трудно правильно и надлежащим образом просверлить костное окно 1704 на стороне бедренной кости 1701 со стороны большеберцовой кости 1706.

Поэтому в последние годы предпочтительным стал способ, называемый «снаружи вовнутрь», в котором костное окно 1704 формируется путем сверления с внешней стороны бедренной кости 1701, а не со стороны большеберцовой кости 1706. Однако поскольку на внешней стороне бедренной кости 1701 находится очень важный квадрицепс, нельзя создавать окно большого диаметра. При этом сухожильный трансплантат 1705 и костное окно 1704 для вставки в него сухожильного трансплантата 1705 должны оба иметь определенный диаметр, и, следовательно, при крайне малом диаметре костного окна нельзя реконструировать сухожильный трансплантат 1705. Другими словами, при обычном способе нельзя создать коаксиальные непрерывные костные окна с разными диаметрами (костное окно, напоминающее патрон лампы). При использовании эндобаттона в качестве фиксатора необходимо сформировать костное окно, имеющее диаметр (6 мм), который составляет половину длины эндобаттона, и, следовательно, неизбежно создание сухожильного трансплантата, который сам по себе будет тонким, что может привести к недостаточной прочности сухожильного трансплантата.

Исходя из приведенных выше фактов, как проиллюстрировано на Фигуре 16, желательно применять хирургический способ, в котором после сверления окна с наружной стороны бедренной кости 1701 сверлом 1601 с малым диаметром, то же самое сверло 1601 остается вставленным в нем или вставляется другое сверло, диаметр которого, по существу, соответствует диаметру сверла 1601, а лезвие 1602 вводится внутрь сустава, и формируется костное окно 1704 с большим диаметром на внутренней поверхности бедренной кости 1701, а лезвие 1602 вытягивается в направлении оператора.

Режущий инструмент, который является первым вариантом воплощения настоящего изобретения, представляет собой сверло, используемое в таком хирургическом способе.

Конфигурация сверла

На Фигуре 1 изображена схема, иллюстрирующая общий вид сверла 100 в соответствии с настоящим вариантом воплощения. Схема слева представляет собой вид спереди, а схема справа - вид справа. Сверло 100 включает удлиненный элемент, включающий трубчатую часть 105 и валообразную часть 101, вставленную в трубчатую часть 105. На Фигуре верхняя часть валообразной части 101 зажата в не показанном на фигурах электродвигателе сверла и вращается, благодаря чему производится резка на дистальном концевом участке 107 сверла 100.

Рукоятка 102 зафиксирована на валообразной части 101 и интегрирована с рамочной частью 103. Рамочная часть 103 имеет полую угловую цилиндрическую (трубчатую) форму и вмещает в себя вращательную рабочую часть 104. Вращательная рабочая часть 104 предусмотрена таким образом, чтобы обеспечивать возможность вращения относительно валообразной части 101 и рамочной части 103. Внутренняя часть вращательной рабочей части 104 имеет резьбу, а трубчатая часть 105 входит в зацепление с резьбой. При вращении вращательной рабочей части 104 трубчатая часть 105 перемещается в ее осевом направлении относительно валообразной части 101. Здесь проиллюстрировано состояние, когда трубчатая часть 105 переместилась в положение, максимально близкое к рукам оператора (верхняя сторона Фигуры) в результате вращения вращательной рабочей части 104 в направлении закрытия (на Фигуре направление справа налево). Другими словами, вращательная рабочая часть 104 и т.п., функционирует в качестве рабочей части для другого конца удлиненного элемента, при этом рабочая часть перемещает валообразную часть 101 и трубчатую часть 105 друг относительно друга.

На внешней периферической поверхности трубчатой части 105 нанесены метки 106 с регулярными интервалами. С позиций меток 106 можно различать, до какой степени введено сверло 100 и до какой степени сверло 100 вынуто после вставки. Желательно, чтобы общая длина сверла 100 составляла приблизительно 300 мм, а внешний диаметр трубчатой части 105 составлял 4,5 мм. Такие размеры позволяют формировать в бедренной кости костное окно, диаметр которого пригоден для вставки эндобаттона.

На Фигуре 2 представлены увеличенные схемы, на которых увеличен дистальный концевой участок 107 сверла 100. Схема слева представляет собой увеличенный вид сбоку, а схема справа - его вид в поперечном сечении по линии А-А. На концевом участке валообразной части 101 сформирован дистальный концевой резак 203, и в положении, приближенном к оператору, относительно дистального концевого резака (фрезы) 203, предусмотрен паз 101а. Паз 101а является угловым отверстием, ширина которого меньше наружного диаметра валообразной части 101, а в ее центральную часть вставлен штифт 204. Лезвие 201, которое имеет два края 201b и 201c и поворачивается вокруг штифта 204, прикреплено к штифту 204. На поверхности лезвия 201 сформирован паз 201а, обеспечивающий механизм, в котором выступающий участок 205, который является элементом трубчатой части 105, перемещается в пределах паза 201a. После перемещения трубчатой части 105 вниз, как показано на Фигуре, выступающий участок 205 обеспечивает поворот лезвия 201 вокруг штифта 204, двигаясь при этом в пазе 201а. Выступающий участок 205 и паз 201a выступают в качестве механизма движения, который преобразует относительное движение валообразной части 101 и трубчатой части 105 в результате работы вращательной рабочей части 104 в поворот лезвия 201 между убранным положением и выступающим положением. Другими словами, в механизме движения выступающий участок 205 трубчатой части 105 перемещается вертикально и линейно, благодаря чему прижимная сила прилагается к поверхности внутренней стенки паза 201а и сообщает поворачивающее усилие, которое поворачивает лезвие 201. Другими словами, выступающий участок 205 обеспечивает поворачивающее усилие лезвию, двигаясь внутри паза 201a.

Следовательно, два края 201b и 201c лезвия 201 перемещаются таким образом, чтобы выступать из прорезей 105а и 105b, которые сформированы на дистальном конце трубчатой части 105, к внешней стороне трубчатой части 105. Другими словами, лезвие 201 может поворачиваться между убранным положением, в котором лезвие 201 расположено в удлиненном элементе сверла, и выступающим положением, в котором края 201b и 201c выступают (проецируются) за пределы удлиненного элемента.

Фигура 3 включает схемы, каждая из которых иллюстрирует внешний вид сверла 100, когда лезвие 201 выведено на дистальную концевую часть 107, приведенную на Фигуре 1. Как и на Фигуре 1, на схеме слева показан вид сбоку, а на схеме справа - вид спереди. Как проиллюстрировано на Фигуре 3, лезвие 201 выступает за стороны в дистальной концевой части 307. В таком состоянии все сверло 100 на Фигуре 3 при вращении натягивается назад в направлении вверх, что позволяет формировать костное окно 1704, имеющее большой диаметр, такой, как проиллюстрировано, например, на Фигурах 16 и 20.

На Фигуре 4 представлены схемы, на которых в увеличенном масштабе показана дистальная концевая часть 307, изображенная на Фигуре 3: схема слева представляет собой вид сбоку, а схема справа ее поперечное сечение по линии B-B. Как проиллюстрировано на Фигуре 4, трубчатая часть 105 перемещается вниз относительно валообразной части 101, в результате чего лезвие 201 получает силу от выступающего участка 205 и производит на Фигуре 4 поворот слева направо, и, следовательно, края 201b и 201c выходят за пределы трубчатой части 105. Края 201b и 201c расположены в направлении, перпендикулярном оси валообразной части 101.

На Фигурах 5-8 изображены схемы, каждая из которых иллюстрирует компонент сверла 100, когда сверло 100 находится в разобранном состоянии: Фигура 5 иллюстрирует валообразную часть 101, Фигура 6 иллюстрирует дистальный конец валообразной части 101, Фигура 7 иллюстрирует трубчатую часть 105, а Фигура 8 иллюстрирует лезвие 201.

На Фигуре 5 представлены вид спереди (501), увеличенный вид сверху (502), увеличенный вид снизу (503) и вид справа (504) валообразной части 101. Как проиллюстрировано на виде спереди (501), конец валообразной части 101 имеет патрон 101b, который крепится к двигателю сверла (не показан). Затем, как уже описано со ссылкой на Фигуру 2, на другом конце валообразной части 101 сформированы дистальный концевой резак 203 и прорезь 101a. Кроме того, как проиллюстрировано на виде справа (504), на боковой поверхности дистального конца валообразной части 101 сформировано сквозное отверстие 101c для установки в ней штифта 204, который является осью вращения лезвия 201.

Фигура 6 иллюстрирует в увеличенном масштабе вид дистального концевого участка 507 валообразной части 101, показанной на Фигуре 5. Фигура 6 содержит поперечное сечение (601), показывающее внутреннюю часть увеличенного дистального концевого участка и его поперечное сечение (602) по линии C-C. Как показано на Фигуре 6, паз 101a и сквозное отверстие 101c пересекают друг друга во внутреннем участке валообразной части 101. Паз 101а сформирован таким образом, чтобы его размер зависел от размера лезвия 201, в которое оно вставляется.

На Фигуре 7 представлены вид спереди (701) и вид снизу (702) трубчатой части 105, а также ее поперечное сечение (703) по линии D-D. Как показано на этих схемах, трубчатая часть 105 имеет обращенные друг к другу прорези 105а и 105b на своем дистальном конце. Прорезь 105а сформирована таким образом, чтобы ее ширина совпадала с шириной прорези 105b, а длина превышала прорезь 105b таким образом, чтобы лезвие 201 можно было установить вертикально. В положении, которое несколько ниже центральной части прорези 105а, находится выступающий участок 205. Выступающий участок 205 можно формировать, например, одновременно с резкой трубчатой части 105 для формирования прорези 105а.

На Фигуре 8 представлены вид спереди (801), вид слева (802) и вид снизу (803) лезвия 201. Как показано на этих схемах, лезвие 201 имеет форму, в которой два края 201b и 201c соединены посредством круговой арочной части 20ld. В центральной области круговой арочной части 201d имеется сквозное отверстие 201e для свободной вставки штифта 204, который является осью вращения. Нижняя часть 201f сформирована таким образом, чтобы быть плоскостной, и в положении несколько внутрь от конца нижней части 201f предусмотрен выход паза 201a. Паз 201a расположен линейно от выхода к сквозному отверстию 201e и сформирован таким образом, чтобы его ширина обеспечивала возможность вставки в него выступающего участка 205 цилиндрической части 105. Каждая боковая часть 201g и 20lh, соединяющие края 201b и 201c, и нижняя часть 201f лезвия 201 сформированы таким образом, чтобы обеспечить искривленную поверхность так, чтобы лезвие 201 не мешало трубчатой части 105 при повороте вокруг оси 204.

На Фигуре 9 представлено увеличенное изображение поперечного сечения ручки сверла 100, показанного на Фигуре 1. Рукоятка 102 прикреплена к валообразной части 101 и интегрирована с рамочной частью 103. Рамочная часть 103 имеет полую угловую цилиндрическую (трубчатую) форму, и внутри нее находится вращательная рабочая часть 104. Вращательная рабочая часть 104 предусмотрена таким образом, чтобы обеспечивать возможность вращения относительно валообразной части 101 и рамочной части 103. Резьбовая блокирующая гайка 901 установлена во внутренней области вращательной рабочей части 104, и направляющая часть 902, закрепленная на внешней стороне трубчатой части 105, входит в зацепление с резьбой. При вращении вращательной рабочей части 104 усилие в осевом направлении передается направляющей части 902 через блокирующую гайку 901, в результате чего трубчатая часть 105 перемещается относительно валообразной части 101 в осевом направлении.

Сверло 100, сконфигурированное, как описано выше, имеет механизм, в котором края выступают за противоположные стороны трубчатой части 105, что вдвое повышает эффективность резки и снижает вибрацию в процессе резки. Кроме того, сверло 100 имеет благоприятный баланс нагрузки относительно оси и, таким образом, трудно ломается. В частности, когда для сверления костного окна используется сверло 100 и снижение вибрации является очень важным вопросом, вибрацию можно существенно снизить по сравнению с механизмом, в котором край проецируется только на одну сторону трубчатой части. Кроме того, также снижаются колебания оси, и, таким образом, можно точно и коаксиально формировать костное окно с малым диаметром и костное окно с большим диаметром, обеспечивая очень плавную вставку эндобаттона.

Второй вариант воплощения

Сверло, которое представляет собой второй вариант воплощения настоящего изобретения, будет описано со ссылкой на Фигуру 10. На Фигуре 10 представлены схемы поперечного сечения (1010 и 1020), каждая из которых иллюстрирует дистальную концевую часть сверла согласно настоящему варианту воплощения, и эти схемы соответствуют схемам поперечного сечения (601 и 602), приведенным на Фигуре 6. Также в настоящем варианте воплощения лезвие 1001 включает в себя паз 1001а и выступающий участок 205 перемешается в пазе 1001а, благодаря чему лезвие 1001 поворачивается на 90 градусов относительно трубчатой части 105.

Однако в отличие от первого варианта воплощения в настоящем варианте воплощения два края 1001b и 1001c, включенные в лезвие 1001, сформированы под углом таким образом, чтобы образовывать форму, выступающую в направлении рук оператора, не образуя при этом прямой линии, перпендикулярной оси валообразной части 101. Другими словами, в то время как в первом варианте воплощения средние линии кромочных поверхностей краев 201b и 201c лезвия 201 лежат на одной прямой линии, в настоящем варианте воплощения средние линии кромочных поверхностей двух краев 1001b и 1001c пересекают друг друга под острым углом. Другими словами, лезвие 1001 представляет собой пластину, имеющую в целом форму грубого равнобедренного треугольника, и его края находятся на двух наклонных сторонах равнобедренного треугольника. Остальная конфигурация и функции аналогичны таковым из первого варианта воплощения, и, следовательно, их описание здесь опускается.

Настоящий вариант воплощения позволяет сократить сопротивление и вибрацию в момент начала резки. Кроме того, может быть сформировано костное окно большого диаметра с возможностью сужения, обеспечивая возможность более плотной установки сухожильного трансплантата. Кроме того, можно сократить ситуации, когда эндобаттон подвешивают в процессе вставки.

Третий вариант воплощения

Сверло, которое представляет собой третий вариант воплощения настоящего изобретения, будет описано со ссылкой на Фигуры 11 и 12. На Фигуре 11 представлена схема поперечного сечения, иллюстрирующая изменение дистальной концевой части сверла в соответствии с настоящим вариантом воплощения. В отличие от первого и второго вариантов воплощения дистальный конец сверла содержит две режущие части 1101 и 1102, которые поворотно поддерживаются валообразной частью 1104. Затем трубчатая часть 1103 перемещается относительно валообразной части 1104, в результате чего открываются/закрываются режущие части 1101 и 1102. Другими словами, лезвие включает в себя сочетание двух частей лезвия 1101 и 1102, каждая из которых имеет один край. Остальная конфигурация и функции аналогичны первому варианту воплощения, и, следовательно, их описание здесь опускается.

На схеме слева, приведенной на Фигуре 11, режущие части 1101 и 1102 находятся в закрытом состоянии и образуют совместно дистальный концевой резак. На Фигуре 11 сверло вращается в этом состоянии и продвигается вверх, обеспечивая сверление отверстия малого диаметра. Каждая режущая часть 1101 и 1102 имеет внутри ступенчатый внутренний край. Режущие части 1101 и 1102 установлены друг на друга и, тем самым, интегрированы для выполнения функции дистального концевого резака.

Кроме того, на Фигуре 11 трубчатую часть 1103 перемещают вниз относительно валообразной части 1104 (по направлению к оператору, если смотреть со стороны оператора), благодаря чему режущие части 1101 и 1102 начинают открываться горизонтально, как показано на центральной схеме. Выступающие участки 1105, сформированные на трубчатой части 1103, двигаются в пределах пазов 1101а и 1102а режущих частей 1101 и 1102, соответственно, тем самым сообщая усилие режущей части 1101 в направлении слева направо на Фигуре 11 и сообщая усилие режущей части 1102 в направлении справа налево на Фигуре 11. Этот момент аналогичен первому и второму вариантам воплощения.

Кроме того, когда трубчатая часть 1103 двигается на Фигуре 11 вниз относительно валообразной части 1104, режущие части 1101 и 1102 постепенно открываются и переходят в состояние, проиллюстрированное на правой схеме Фигуры 11. После этого режущие части 1101 и 1102 переходят в состояние, указанное на диаграммах слева, в центре и справа, представленных на Фигуре 12. Наконец, как показано на правой схеме Фигуры 12, режущие части 1101 и 1102 выступают за противоположные стороны трубчатой части 1103. В этом состоянии сверло, вращаясь, вытягивается в сторону оператора, что позволяет одновременно сверлить окна разных размеров, как предусмотрено в первом и втором вариантах воплощения.

Согласно настоящему варианту воплощения два лезвия функционируют как дистальный концевой резак, что обеспечивает малое пространство для открытия/закрытия лезвий. Другими словами, если настоящий вариант воплощения используется для реконструкции коленной связки, после формирования костного окна малого диаметра вполне возможно расширить лезвия при минимальной вставке и сформировать костное окно большого диаметра. Другими словами, продолжительность операции может быть значительно сокращена, а реконструкция связки может стать более безопасной и менее инвазивной.

Четвертый вариант воплощения

Сверло, которое представляет собой четвертый вариант воплощения настоящего изобретения, будет описано со ссылкой на Фигуры 13 и 14. Фигуры 13 и 14 представляют собой схемы поперечного сечения, иллюстрирующие изменение дистальной концевой части сверла в соответствии с настоящим вариантом воплощения: Фигура 13 иллюстрирует состояние, в котором лезвие 1302 открыто. Фигура 14 иллюстрирует состояние, в котором лезвие 1302 закрыто. В первом и втором вариантах воплощения выступающий участок 205, предусмотренный в трубчатой части 105, и пазы 201а и 1001а соответствующего лезвия 201 и 1001 вступают в зацепление друг с другом, тем самым открывая/закрывая лезвие 201. При этом в настоящем варианте воплощения наклонная поверхность (внутренняя поверхность в осевом направлении) прорези 1306, предусмотренной в трубчатой части 1305, примыкает к краю или к поверхности, противоположной краю (т.е. части внешней периферической поверхности) лезвия 1302, в результате чего лезвие 1302 поворачивается, открывая/закрывая края. В отличие от первого - третьего вариантов воплощения валообразная часть 1301 перемещается при фиксированной трубчатой части 1305, тем самым открывая/закрывая края.

На Фигуре 13, как и в первом и втором вариантах воплощения, лезвие 1302 с возможностью поворота поддерживается штифтом 1304, установленным в пределах прорези 1301а валообразной части 1301, и прикреплено таким образом, чтобы лезвие 1302 могло поворачиваться вокруг штифта 1304. На Фигуре 13 валообразная часть 1301 перемещается вверх (по направлению к задней стороне, если смотреть со стороны оператора), благодаря чему формируется поверхность прорези 1306 на трубчатой части 1305, при этом эта поверхность наклонена к стороне дистального конца в направлении оси и лезвия 1302, которые примыкают друг к другу, тем самым к лезвию 1302 прилагается сила, которая обеспечивает на Фигуре 13 поворот лезвия 1302 вправо. Следовательно, лезвие 1302 расположено так, как проиллюстрировано на схеме слева, приведенной на Фигуре 14. При этом на Фигуре 13 валообразная часть 1301 перемещается вниз (по направлению к оператору, если смотреть со стороны оператора), что позволяет лезвию 1302 выступать за пределы трубчатой части 1305, как проиллюстрировано на схеме справа, приведенной на Фигуре 14. В этом случае нижняя наклонная поверхность прорези 1306 примыкает к кромке лезвия 1302, в результате чего лезвие 1302 поворачивается. При этом в настоящем варианте воплощения дистальный концевой резак 1303 сверла установлен и зафиксирован на трубчатой части 1305.

Конфигурация настоящего варианта воплощения эффективна для случая, когда сверло имеет меньший наружный диаметр, или для случая, когда нельзя обеспечить прочность выступающего участка 205, проиллюстрированного на Фигуре 2. Дистальный концевой резак 1303 прикреплен к трубчатой части 1305 и, таким образом, можно применять повышенное усилие при сверлении.

Пятый вариант воплощения

Пятый вариант воплощения настоящего изобретения будет описан со ссылкой на Фигуру 15. Фигура 15 представляет собой схему поперечного сечения дистальной концевой части сверла в соответствии с настоящим вариантом воплощения. В настоящем варианте воплощения в лезвии 1502 предусмотрена прорезь для вставки нити 1501 в дополнение к конфигурации четвертого варианта воплощения. После формирования костного окна 1704 нити 1801 и 1802 для манипуляций с эндобаттоном 1702 зацепляются в прорези для вставки нити 1501, при этом лезвие 1502 закрывается, сверло вытягивается, и нити 1801 и 1802 можно удалить из тела. Другими словами, речь идет о процессе, в ходе которого можно дополнительно сократить хирургическое вмешательство.

(Список ссылочных позиций)

100 сверло

101, 1104, 1301 валообразная часть

102 захват

103 рамочная часть

104 вращательная рабочая часть

105, 1103, 1305 трубчатая часть

106 метка

201, 1001, 1101,1102, 1302, 1502 лезвие

203,1303 дистальный концевой резак

204, 1304 штифт

205, 1105 выступающий участок

901 блокирующая гайка

902 направляющая часть

1501 прорезь для вставки нити

Изобретение относится к медицине. Режущий инструмент включает движущий механизм, рабочую часть, лезвие с двумя краями и удлиненный элемент, имеющий трубчатую часть и валообразную часть, вставленную в трубчатую часть. Лезвие установлено на конце удлиненного элемента. Рабочая часть перемещает трубчатую часть и валообразную часть относительно друг друга. Движущий механизм преобразует относительное движение трубчатой части и валообразной части во вращение лезвия между убранным положением и выступающим положением в результате приведения в действие рабочей части. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Режущий инструмент для сверления отверстия в кости, содержащий:
удлиненный элемент, имеющий трубчатую часть и валообразную часть, вставленную в трубчатую часть;
лезвие, имеющее два края и центральную часть, соединяющую эти два края; при этом лезвие установлено на конце удлиненного элемента и может поворачиваться между убранным положением, в котором лезвие находится в удлиненном элементе, и выступающим положением, в котором эти два края выступают за пределы удлиненного элемента, причем центральная часть действует в качестве оси вращения;
рабочую часть, предусмотренную на другом конце удлиненного элемента, при этом рабочая часть перемещает трубчатую часть и валообразную часть относительно друг друга, а также
движущий механизм, который преобразует относительное движение трубчатой и валообразной частей в поворот лезвия между убранным положением и выступающим положением в результате приведения в действие рабочей части,
при этом движущий механизм включает в себя:
паз, предусмотренный в лезвии, а также
выступающий участок, предусмотренный на трубчатой части, при этом выступающий участок сообщает поворачивающее усилие лезвию, двигаясь в пазе, и
где режущий инструмент перемещается в направлении рабочей части, при вращении как целое с двумя краями лезвия, выступающими за противоположные стороны трубчатой части, высверливая таким образом отверстие, диаметр которого превышает наружный диаметр трубчатой части.

2. Режущий инструмент по п. 1, отличающийся тем, что средние линии кромочных поверхностей двух краев, предусмотренных в лезвии, лежат на одной прямой линии.

3. Режущий инструмент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в лезвии предусмотрена прорезь для вставки нити для зацепления нити на нем.

4. Режущий инструмент для сверления отверстия в кости, содержащий:
удлиненный элемент, включающий трубчатую часть и валообразную часть, вставленную в трубчатую часть;
лезвие, установленное на конце удлиненного элемента; при этом лезвие имеет ось вращения в своем центре и края в каждом из двух положений, причем ось вращения находится между ними;
рабочую часть, предусмотренную на другом конце удлиненного элемента; при этом рабочая часть линейно перемещает трубчатую часть и валообразную часть относительно друг друга, а также
движущий механизм, который преобразует относительное линейное движение трубчатой части и валообразной части в поворот лезвия в результате приведения в действие рабочей части, благодаря чему лезвие поворачивается между убранным положением, в котором лезвие установлено в удлиненном элементе, и выступающим положением, в котором края выступают в двух направлениях за пределы удлиненного элемента,
при этом удлиненный элемент, вращаясь, перемещается в направлении рабочей части; при этом края лезвия выступают за пределы удлиненного элемента, высверливая тем самым отверстие, диаметр которого превышает внешний диаметр трубчатой части.

5. Режущий инструмент по п. 4, отличающийся тем, что лезвие представляет собой пластинчатый элемент, имеющий край в каждом из двух положений с осью вращения между ними.

6. Режущий инструмент по п. 4 или 5, отличающийся тем, что движущий механизм включает:
внешнюю периферическую поверхность лезвия и
внутреннюю поверхность в осевом направлении прорези, предусмотренной в трубчатой части, при этом прорезь сформирована таким образом, чтобы ее ширина превышала толщину лезвия; и
внешняя периферическая поверхность примыкает к внутренней поверхности в осевом направлении прорези, благодаря чему лезвие поворачивается между убранным положением и выступающим положением.

7. Режущий инструмент по п. 4 или 5, отличающийся тем, что лезвие имеет первый край и второй край в двух положениях, при этом ось вращения находится между ними; а также
средняя линия кромочной поверхности первого края и средняя линия кромочной поверхности второго края лежат на одной прямой линии.

8. Режущий инструмент по п. 4 или 5, отличающийся тем, что лезвие имеет первый край и второй край в двух положениях, при этом ось вращения находится между ними; а также
средняя линия кромочной поверхности первого края и средняя линия кромочной поверхности второго края пересекают друг друга.

9. Режущий инструмент по п. 6, отличающийся тем, что лезвие имеет первый край и второй край в двух положениях, при этом ось вращения находится между ними; а также
средняя линия кромочной поверхности первого края и средняя линия кромочной поверхности второго края лежат на одной прямой линии.

10. Режущий инструмент по п. 6, отличающийся тем, что лезвие имеет первый край и второй край в двух положениях, при этом ось вращения находится между ними; а также
средняя линия кромочной поверхности первого края и средняя линия кромочной поверхности второго края пересекают друг друга.