ТРЕФИН
TREPHINE

Настоящее изобретение, главным образом, имеет отношение к медицинской аппаратуре и процедурам и, в частности, к медицинской аппаратуре и процедурам для реконструкции связок.
Во многих случаях связки отрываются или разрываются в результате аварии. Соответственно, для восстановления или замены таких поврежденных связок были разработаны различные процедуры.
Например, в коленном суставе человека передняя и задняя крестообразные связки (то есть "ПКС" и "ЗКС") располагаются между верхним концом большеберцовой кости и нижним концом бедренной кости. Часто передняя крестообразная связка (то есть ПКС) рвется или отрывается в результате, например, получения связанной с занятиями спортом травмы. Поэтому для восстановления ПКС были разработаны различные хирургические процедуры.
Во многих случаях ПКС могут восстанавливаться путем замены разорванных ПКС трансплантируемыми связками. В частности, в такой процедуре обычно в верхней части большеберцовой кости и в нижней части бедренной кости формируются костные каналы, причем один конец трансплантируемой связки помещается в бедренный канал, а другой конец трансплантируемой связки помещается в большеберцовый канал, а промежуточная часть трансплантируемой связки занимает расстояние между нижней частью бедренной кости и верхней частью большеберцовой кости. Два конца трансплантируемой связки закрепляются в своих соответствующих костных каналах различными способами, хорошо известными в данной области техники, так, что трансплантируемая связка проходит между нижним концом бедренной кости и верхним концом большеберцовой кости по существу таким же образом и по существу выполняет ту же самую функцию, что и исходная ПКС. Эта трансплантируемая связка затем взаимодействует с окружающими анатомическими структурами таким образом, чтобы в значительной степени восстановить нормальную функцию коленного сустава.
Известны различные подходы к закреплению двух концов трансплантируемой связки в бедренном и большеберцовом костных каналах.
В известной процедуре конец трансплантируемой связки помещается в костный канал, и затем трансплантируемая связка фиксируется в данном месте с помощью ортопедического винта без головки или интерферентного винта. При таком подходе конец трансплантируемой связки размещается в костном канале, и затем интерферентный винт перемещается в данном костном канале таким образом, чтобы он двигался параллельно костному каналу с одновременным захватом как трансплантируемой связки, так и боковой стенки костного канала. В такой компоновке интерферентный винт существенно перемещает трансплантируемую связку в боковом направлении до возникновения контакта с противоположной боковой стенкой костного канала, посредством чего осуществляется крепление трансплантируемой связки к основной кости путем так называемой "посадки с натягом". После этого с течением времени (например, несколько месяцев) трансплантированная связка и основная кость совместно растут в точках контакта для обеспечения прочного естественного соединения связки и кости.
Интерферентные винты оказались эффективным средством для крепления трансплантируемой связки в костном канале. Тем не менее, интерферентный винт сам по себе обычно занимает значительное место в костном канале, что может ограничивать площадь контакта между трансплантируемой связкой и костным каналом. Это, в свою очередь, ограничивает область роста кости со связкой и, следовательно, может отрицательно повлиять на прочность соединений. Было подсчитано, что типичный интерферентный винт мешает развитию примерно 50% области потенциальной интеграции кости со связкой.
Один из подходов к решению этой проблемы заключается в изготовлении интерферентных винтов из биоабсорбируемых материалов, с тем, чтобы интерферентный винт с течением времени абсорбировался и мог наблюдаться рост кости со связкой по всему периметру костного канала. В общем, этот подход оказался клинически успешным. Однако такие рассасывающиеся интерферентные винты все же имеют несколько недостатков. Клинические данные свидетельствуют о том, что качество такой растущей кости со связкой несколько отличается от естественно растущей кости со связкой, и что биоабсорбируемые полимеры, как правило, заменяются волокнистой массой, а не вполне упорядоченной межклеточной тканью. Абсорбция может занимать значительный период времени, около трех лет или что-то около того, и в течение этого времени рост кости со связкой по-прежнему огранивается присутствием интерферентного винта. Кроме того, для многих пациентов абсорбция никогда не завершается, сохраняя в организме значительные остающиеся инородные массы. Эта проблема несколько усугубляется тем фактом, что рассасывающиеся интерферентные винты обычно должны быть довольно большими для того, чтобы обеспечивать необходимую прочность, например обычно интерферентный винт имеет диаметр (то есть внешний диаметр) 8-12 мм и длину 20-25 мм.
Альтернативный подход раскрыт в публикации WO 2008/021474, где описывается композитный интерферентный винт для крепления трансплантируемой связки к кости. Композитный интерферентный винт включает: тело винта для обеспечения краткосрочной прочности, необходимой для установки интерферентного винта на место и удержания трансплантируемой связки на месте, пока происходит срастание кости со связкой; и врастающий сердечник для обеспечения наилучшего срастание кости со связкой. Тело винта предпочтительно выполняется из биоабсорбируемого полимера, а врастающий сердечник является костной строительной структурой, также выполняемой из рассасывающегося полимера, так, что композитный интерферентный винт по существу с течением времени полностью исчезает из места операции. Костная строительная структура также может быть аллотрансплантатом, выполненным из деминерализованной кости.
Тело винта включает отверстия, проходящие по меньшей мере между несколькими из витков резьбы. Эти отверстия улучшают контакт между боковой стенкой костного канала и врастающим сердечником.
Желательно использовать аутотрансплантатный врастающий сердечник, сформированный из собственного костного материала пациента. Как уже обсуждалось выше, операция реконструкции крестообразной связки и другие аналогичные типы реконструктивной хирургии требуют введения в костный канал сухожилия или связки. Размещение канала предпочтительно выполнять на прежнем месте крепления разорванной связки или сухожилия, и, как говорится, он должен быть анатомически расположен. Канал должен иметь длину, достаточную для надлежащего сцепления трансплантата с целью обеспечения его жесткости и прочности. При формировании костных каналов отходы сверления обычно не собираются, а вымываются в процессе сверления.
В альтернативном подходе при создании костного канала осуществляется отбор сердцевины кости для использования в будущем. Обычно хирург будет использовать кольцевую систему трефина для отбора кости у пациента, которая будет использоваться для заполнения возникающего в результате операции повреждения с целью ускорения лечения. Перед отбором кости выполняется сверление кости направительной спицей вдоль намеченного пути прохождения костного канала. Кольцевая система трефина трубчатая и через нее пропускается направительная спица перед выполнением рассверливания пути по направительной спице.
Особой проблемой вышеуказанной системы является то, что трудно поддерживать сверло трефина концентрично относительно направительной спицы. Это можно решить путем включения дополнительных процедурных шагов, как описано в патенте США №5423823, в котором требуется удаление направителя после просверливания им большеберцовой кости. Кроме того, необходимо введение направительной спицы со втулкой, а также последующее применение трубчатой пилы. Другие системы требуют использования дополнительных устройств для стабилизации кольцевого сверла в процессе сверления.
Однако такие системы и способы требуют введение дополнительных шагов (и устройств) для управления трефином при сверлении, и поэтому увеличивается сложность и количество времени, необходимое для выполнения данной процедуры.
Соответственно, существует потребность в улучшении артроскопического подхода.
В самом широком смысле в настоящем изобретении предлагается трефин, включающий согласующее устройство, сверло и опорный стержень сверла.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается трефин, включающий согласующее устройство, прикрепленное к нему удлиненное сверло и опорный стержень сверла, в котором опорный стержень сверла установлен концентрически в пределах сверла и согласующего устройства, и в котором по меньшей мере часть опорного стержня сверла со скольжением может перемещается вдоль продольной оси трефина.
Предпочтительно, чтобы опорный стержень сверла был выполнен с канюлей. Еще более предпочтительно, чтобы опорный стержень сверла был выполнен с канюлей и позволял размещать в нем направительную спицу. Это позволяет устанавливать трефин со скольжением через направительную спицу, выполняющую сверление в кости. В результате этого трефин можно использовать для собирания костного материала при прямом зацеплении с направительной спицей и отсутствует необходимость в дополнительных направителях.
Предпочтительно, чтобы сверло было съемно соединено с согласующим устройством.
Соответственно, опорный стержень сверла и согласующее устройство включают сопрягающиеся контактные устройства для соединения опорного стержня сверла с согласующим устройством. Предпочтительно, чтобы сопрягающиеся контактные устройства разъединялись и позволяли опорному стержню сверла проксимально проходить со скольжением через согласующее устройство, когда соответствующее осевое усилие прикладывается к дистальному концу опорного стержня сверла. В качестве альтернативы опорный стержень сверла и согласующее устройство соединяются путем фрикционной посадки. Предпочтительно, чтобы опорный стержень сверла был съемно соединен с согласующим устройством.
В качестве альтернативы опорный стержень сверла включает вал и разъемную втулку. Предпочтительно, чтобы разъемная втулка и вал включали сопрягающиеся контактные устройства для соединения разъемной втулки с валом. Предпочтительно, чтобы сопрягающиеся контактные устройства разъединялись и позволяли разъемной втулке проксимально проходить со скольжением через вал, когда соответствующее осевое усилие прикладывается к дистальному концу разъемной втулки. В качестве альтернативы разъемная втулка и вал соединены путем фрикционной посадки. Предпочтительно, чтобы разъемная втулка была съемно соединена с валом.
Система для формирования костного канала и сбора костного материала включает трефин, как описано выше, и направительную спицу.
Соответственно, система включает пару уплотняющих щипцов. Предпочтительно, чтобы уплотняющие щипцы включали пару рычагов, поворотно соединенных на оси, расположенной в дистальной области указанных рычагов. Предпочтительно, чтобы уплотняющие щипцы включали комплект браншей на дистальных концах рычагов и пару ручек, проксимально располагающихся относительно оси. Предпочтительно, чтобы бранши выполнялись из пары противоположно расположенных пластин взаимодополняющей формы.
Соответственно, система дополнительно включает плунжер. Плунжер может использоваться для удаления уплотненной кости из браншей уплотняющих щипцов.
Способ формирования костного канала и сбора костного материала при артроскопическом восстановлении связки, включающий шаги:
i) сверления направительной спицей через кость;
ii) смещение трефина, как описывалось выше, по направительной спице для зацепления с костью; и
iii) сверления канала путем продвижения трефина в кости.
Способ, отличающийся тем, что связка является передней крестообразной связкой, а кость представляет собой большеберцовую кость.
Указанные выше и другие аспекты настоящего изобретения будут теперь описаны со ссылкой на следующие чертежи, в которых:
Фиг.1 представляет собой вид сбоку трефина в разобранном состоянии согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения;
Фиг.2 представляет собой увеличенный вид сбоку согласующего устройства и дистального конца опорного стержня сверла согласно варианту воплощения настоящего изобретения по Фиг.1;
Фиг.3 представляет собой увеличенный вид сбоку согласующего устройства и опорного стержня сверла согласно варианту воплощения настоящего изобретения по Фиг.1 в сборе;
Фиг.4 представляет собой вид сбоку частично собранного трефина;
Фиг.5 представляет собой вид сбоку собранного трефина по Фиг.1;
Фиг.6A-C представляют собой виды сбоку, в разрезе и увеличенный вид в разрезе собранного трефина по Фиг.1;
Фиг.7 представляет собой сечение в изометрическом виде согласующего устройства в собранном трефине по Фиг.1;
Фиг.8A-E представляют собой изометрические виды, иллюстрирующие использование трефина по Фиг.1;
Фиг.9A-C представляют собой изометрические виды комплекта уплотняющих щипцов для использования с трефином по Фиг.1;
Фиг.10A-B представляют собой изометрические виды, иллюстрирующие использование уплотняющих щипцов по Фиг.9A;
Фиг.11 представляет собой изометрический вид трефина в разобранном состоянии с первой стороны согласно второму варианту воплощения настоящего изобретения;
Фиг.12 представляет собой вид сбоку собранного трефина по Фиг.10;
Фиг.13 представляет собой изображение в разобранном виде узла втулки трефина по Фиг.10;
Фиг.14 представляет собой увеличенный вид сбоку узла втулки и дистального конца сверла трефина по Фиг.10;
Фиг.15 представляет собой увеличенный изометрический вид с первой стороны согласующего устройства и проксимального конца опорного стержня сверла трефина по Фиг.10;
Фиг.16 представляет собой увеличенный изометрический вид с первой стороны собранного согласующего устройства и опорного стержня сверла по Фиг.14;
Фиг.17 представляет собой сечение на виде сбоку собранного трефина по Фиг.10.
Обратимся к Фиг.1-5, где показано изображение в разобранном виде трефина 10 согласно одному варианту воплощения настоящего изобретения. Трефин 10 образован из согласующего устройства 11, сверла 12 и опорного стержня сверла 13, каждый включает внутреннюю полость.
Согласующее устройство 11 включает корпус 14, расположенный между проксимальной ножкой 15 и дистальной головочной частью 20. Корпус 14 включает канал 21, который проходит между внешней поверхностью согласующего устройства и его внутренней полостью. Плунжер 22 перемещается внутри канала 21, и по меньшей мере часть плунжера попадает во внутреннюю полость согласующего устройства. Ряд пружинящих прокладок 23 оказывают воздействие для смещения плунжера в направлении к полости в собранном виде с внешней втулкой или цоколем, прикрепленным к корпусу 14. Это устройство более подробно будет описано ниже со ссылкой на Фиг.6C. Ножка согласующего устройства 15 включает скошенные области 25 по направлению к его проксимальному концу, позволяющие трефину соединяться с дрелью (не показана). Дистальная головка 20 включает пару противоположно расположенных радиально перемещающихся штифтов 30.
Сверло 12 выполнено из цилиндрического трубного элемента, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра дистальной головки 20 согласующего устройства 11. Это позволяет сверлу 12 плавно перемещаться к головке 20 согласующего устройства в собранном виде, как описывается ниже со ссылкой на Фиг.4 и 5. Сверло 12 включает ряд вступающих в зацепление с костью лезвий или зубьев 31 на дистальном конце, и пару расположенных противоположно согласующему устройству зацепляющихся со штифтом канавок 32 на проксимальном конце. Канавки 32 обычно имеют t-образную форму и позволяют закреплять сверло в согласующем устройстве 11 в приспособлении байонетного типа. Хотя устройство со штифтом и канавками описывается как пара противоположно расположенных комплементарных штифтов и канавок, могут также включаться и другие соответствующие устройства, содержащие 3, 4 или больше комплементарных штифтов и канавок.
Опорный стержень сверла 13 выполнен из цилиндрического трубного элемента и имеет наружный диаметр меньше внутреннего диаметра дистальной головки 20 согласующего устройства 11. Это позволяет проксимальному концу опорного стержня 13 плавно проходить к дистальной головке 20 согласующего устройства 11 (Фиг.2 и 3). Проксимальный конец опорного стержня 13 включает суживающийся конический конец, способствующий облегчению его установки в согласующее устройство 11. Дистальный конец опорного стержня 13 включает немного удлиненную головку 34, которая сама включает зацепляющиеся с костью зубья 35. Проксимальная область опорного стержня 13 включает отверстие 33, которое проходит между внешней поверхностью и внутренней полостью опорного стержня 13. Когда опорный стержень плавно проходит в согласующее устройство 11, часть плунжера 22, заходящая во внутреннюю полость согласующего устройства, зацепляется с и входит в отверстие 33 опорного стержня 13, скрепляя вместе согласующее устройство 11 и опорный стержень 13. Кольцевая метка 40 располагается внутри или на внешней поверхности опорного стержня 13 в проксимальной области и дистально от отверстия 33.
На Фиг.2 и 3 показаны детализированные виды согласующего устройства 11 и дистального конца опорного стержня сверла 13, когда эти два компонента трефина соединены друг с другом. Для помощи в зацеплении отверстия 33 опорного стержня 13 с плунжером 22 согласующего устройства 11 предусмотрено наличие лазерной метки 40, и пользователь будет знать расстояние для установки опорного стержня 13.
На Фиг.4 и 5 показан завершающий этап сборки трефина 10. Здесь сверло 12, которое обычно одноразовое, плавно перемещается на опорном стержне 13. Дистальные сцепляющиеся со штифтами канавки сверла 12 выравниваются со штифтами 30 согласующего устройства 11, и сверло с небольшим поворотом фиксируется в данном положении на штифтах 30.
Фиг.6 и 7 более подробно иллюстрируют механизм зацепления опорного стержня сверла и согласующего устройства 11. Как показано, плунжер 22, смещаемый по направлению к опорному стержню сверла 13 пружинящими прокладками 23, зацепляется с отверстием 33 опорного стержня. При использовании трефина, как более подробно будет описано ниже, в случае приложения к дистальному концу опорного стержня достаточно большого усилия преодолевается сцепление плунжера 22 с отверстием 33, и это заставляет опорный стержень проксимально перемещаться относительно остальной части трефина. Следует понимать, что пружинящие прокладки могут быть заменены пружинами или другими подходящими приспособлениями для смещения.
Обратимся теперь к Фиг.8A-C, описывающим использование системы трефина согласно настоящему изобретению. Система трефина включает трефин для удаления сердцевины из костного канала, уплотняющие щипцы для оказания помощи в резке и придании формы собираемой кости (см. Фиг.9 и соответствующее приводимое ниже описание), и инструментарий для способствования заполнению костью центра интерферентного винта, подобный описанному выше со ссылкой на патент WO 2008/021474. Система трефина включает ряд сверл различного размера и опорных стержней сверл для обеспечения соответствия диапазону размеров каналов, требующихся для выполнения процедур реконструкции связки.
Первый шаг в процедуре заключается во введении направительной спицы в большеберцовую кость, например, вдоль требуемого пути прохождения большеберцового канала (Фиг.8A). Это достигается путем использования внешнего направителя сверления (не показан). В типичной процедуре восстановления поврежденной передней крестообразной связки обычно должна использоваться направительная спица диаметром 2,4 мм. Далее хирург должен выбрать согласующее устройство трефина соответствующего размера, опорный стержень сверла и сверло, соответствующее диаметру конкретного трансплантата, который будет использоваться. Величина диаметра для согласующего устройства, опорного стержня сверла и сверла должна быть аналогичной. Затем опорный стержень сверла вводится в согласующее устройство и должным образом закрепляется в данном согласующем устройстве, когда кольцевая лазерная метка на опорном стержне оказывается на одном уровне с дистальным концом согласующего устройства, и плунжер 22 зацепляет отверстие 33 (Фиг.6C). После этого сверло плавно перемещается через опорный стержень и закрепляется на месте посредством фиксации с зацеплением штифтов 30 и канавок 32, и полностью собранный трефин соединяется с дрелью посредством ножки согласующего устройства (не показана).
Затем узел трефина перемещается через направительную спицу до тех пор, пока зубья 35 на дистальном конце опорного стержня сверла не войдут в зацепление с костью в точке, где направительная спица 41 входит в большеберцовую кость. Дальнейшее перемещение узла трефина сначала вынуждает опорный стержень просверлить в кости небольшое расстояние, пока зубья 31 сверла 12 находятся в зацеплении с костью. После этого усилие, требуемое для перемещения сверла, становится достаточным для удаления плунжера 22, располагающегося в корпусе согласующего устройства 14, из отверстия 33, и опорный стержень 13 проксимально продвигается через корпус согласующего устройства с прекращением данного перемещения тогда, когда сверло проходит через большеберцовую кость. Сверло продвигается до тех пор, пока его дистальный конец полностью не пройдет как через большеберцовую костную ткань, так и через любые остатки мягких тканей на верхней суставной поверхности большеберцовой кости (Фиг.8D). Этот шаг гарантирует, что собранный в системе трефина костный материал может быть легко удален из большеберцового канала.
Собираемый костный материал из системы трефина удаляется при первом расцеплении согласующего устройства и опорного стержня сверла из направительной спицы 41. Сверло после этого удаляется из направительной спицы 41 и костной пробки 42 так, что забранная костная пробка 42 выходит из проксимального нережущего конца сверла, как это показано на Фиг.8E. Собранный костный материал может использоваться для заполнения дефектов, например, в надколенной, большеберцовой и бедренной областях забора кости с целью способствования лечению.
В случае, когда костная пробка будет использоваться совместно с интерферентным винтом согласно патенту WO 2008/021474, потребуется использование комплекта уплотняющих щипцов для срезания кости с направительной спицы и для формирования соответствующей костной пробки, как будет описано. Обратимся теперь к Фиг.9A-C, где показан комплект медицинских щипцов 50 для резки и уплотнения кости. Щипцы 50 состоят из пары рычагов 51, поворотно соединенных на оси, расположенной в дистальной области указанных рычагов. На дистальных концах рычагов 51 присутствует комплект браншей 53, а проксимальную область оси 52 определяет пара ручек 54. Такое приспособление создает механическое преимущество, позволяя умножать усилие сжатия руки и направлять его на объект, удерживаемый браншами 53. Щипцы 50 могут использоваться для манипулирования и резки объектов, слишком малых для работы с ними руками.
Бранши 53 формируются из пары противоположно расположенных пластин 55 взаимодополняющей формы. Как понятнее показано на Фиг.9B, когда имеющие определенную форму пластины 55 сводятся вместе путем сжатия пользователем ручек 54, образуется ряд цилиндрических пустот 60. Соответственно, когда, например, костная ткань размещается между браншами 53 и пластинами 55, и к ручкам 54 прикладывается усилие, костная ткань уплотняется в цилиндрических пустотах 60 с формированием из данной костной ткани цилиндрических пробок. Кромки 61, имеющие определенную форму пластин 55, могут быть острыми для способствования образованию цилиндрических костных пробок и вырезания их из сопутствующей костной ткани, которая может оставаться в браншах 53 щипцов 50. В демонстрируемом варианте воплощения изобретения имеющие определенную форму пластины включают последовательность из трех согласованных канавок, которые образуют три цилиндрические пустоты 60, когда бранши 53 сводятся вместе. Каждая из канавок имеет различный радиус, что будет приводить к получению трех цилиндрических костных пробок, каждая с различным диаметром. В альтернативных вариантах воплощения настоящего изобретения, не показанных здесь, каждая из канавок имеет одинаковый радиус, что будет приводить к получению трех одинаковых цилиндрических костных пробок.
Ручки 54 также включают средства смещения в форме пружины 62, предназначенные для смещения ручек 54, и тем самым браншей 53, в открытом состоянии, и управляемой большим пальцем защелки для фиксации ручек и браншей в требуемом положении.
Плунжерный инструмент 64 (Фиг.9C) также предназначается для использования со щипцами 50 с целью удаления цилиндрических костных пробок, как это будет более подробно описано ниже. Плунжер 64 включает плоскую проксимальную головку 65, удлиненный корпус 66 и дистальный штифт 69. Штифт 69 имеет диаметр, соответствующий по меньшей мере одной из цилиндрических пустот 60, образуемых закрытыми пластинами 55 щипцов 50.
Медицинские щипцы, представленные на Фиг.9A-C и описанные выше, могут использоваться совместно с описанной здесь системой трефина. В стадии, когда собираемый костный материал удаляется из системы трефина, все еще находящейся на направительной спице 41 (Фиг.8E), медицинские щипцы 50 могут использоваться для удаления собранного костного материала из направительной спицы 41, как показано на Фиг.10A. Открытые бранши 53 накладываются и зажимают собранную костную пробку 42, когда она соскальзывает с направительной спицы 41. Затем к ручкам щипцов 54 прикладывается дополнительное давление для формирования костной пробки с помощью режущих кромок пластин 53 определенной формы с целью уменьшения ее размера. Цилиндрические пустоты 60 в закрытых браншах 53 при уплотнении действуют на выполнение сжатия и изменение формы собранного костного материала. Далее закрывается защелка 63 для запирания щипцов со сжатыми браншами с целью выполнения подготовки к доставке костной пробки в вышеупомянутый интерферентный винт в должное время, когда указанный винт находится на своем месте в костном канале.
Согласно Фиг.10B, при заполнении интерферентного винта 70 с канюлей, находящегося в костном канале 71, щипцы 50 располагаются непосредственно над этим винтом путем совмещения лазерной метки 72 соответствующего размера на браншах 53 с центром винта 70. Плунжерный инструмент 64 (не показан) после этого вставляется в противоположный конец браншей щипцов и передвигается вперед для подачи костной пробки в центр винта.
Описываемая система обеспечивает получение аккуратной концентрической сердцевины из костного материала путем предотвращения перемещения сверла относительно направительной спицы во время сверления. Данная система также позволяет использовать меньшее количество устройств и, в конечном итоге, обеспечивает экономию времени за счет облегчения выполнения этапа забора костного материала. Как обсуждалось выше, соперничающие системы трефинов и способы их использования включают дополнительные шаги или включают дополнительные направители для получения пригодной костной пробки. Описанная система может использоваться для более эффективного получения костной пробки без необходимости в дополнительных инструментах или потребности в дополнительных процедурных шагах.
Альтернативный вариант воплощения трефина, согласно настоящему изобретению, показан на Фиг.11-17.
На Фиг.11 показано изображение в разобранном виде трефина 10′ согласно второму варианту воплощения настоящего изобретения. Трефин 10′ сформирован из согласующего устройства 11′, сверла 12′, разъемной втулки 75 и опорного стержня сверла 13′, каждый включает внутреннюю канюляцию.
Согласующее устройство 11′ включает корпус 14′, расположенный между проксимальной ножкой 15′ и дистальной частью с головкой 20′. Корпус 14′ включает канал 21′ (Фиг.17), который проходит между внешней поверхностью согласующего устройства и его внутренней канюляцией. Плунжер или штифт (не показан) перемещается внутри канала 21′, и по меньшей мере часть плунжера попадает во внутреннюю канюляцию согласующего устройства. Плунжер смещается по направлению к канюляции с внешней втулкой или цоколем, прикрепленным к корпусу 14′. Ножка согласующего устройства 15′ включает скошенные области 25′ по направлению к его проксимальному концу, что позволяет присоединять трефин к дрели (не показана). Дистальная головка 20′ в собранном виде включает ряд радиальных канавок для обеспечения контакта со сверлом 12′. Это более подробно будет описано ниже со ссылкой на Фиг.16.
Сверло 12′ формируется из цилиндрического трубного элемента и включает ряд вступающих в зацепление с костью лезвий или зубьев 31′ на дистальном конце и пару расположенных противоположно согласующему устройству зацепляющихся со штифтом канавок 32′ (Фиг.16) на проксимальном конце. Канавки 32′ обычно имеют t-образную форму и позволяют закреплять сверло в согласующем устройстве 11′ в приспособлении байонетного типа, которое будет описано ниже со ссылкой на Фиг.16. Дистальная область сверла 12′ включает пару противоположно расположенных отверстий 80 в его боковых стенках.
Опорный стержень сверла 13′ сформирован из цилиндрического трубного элемента и имеет наружный диаметр меньше внутреннего диаметра дистальной головки 20′ согласующего устройства 11′. Это позволяет проксимальному концу опорного стержня 13′ плавно проходить к дистальной головке 20′ согласующего устройства 11′ (Фиг.15). Проксимальный конец опорного стержня 13′ включает одну или более скошенных областей 73, предотвращающих его вращение независимо от согласующего устройства 11′ при сборке и использовании. Проксимальная область опорного стержня 13′ также включает кольцевую канавку 74. Когда опорный стержень плавно проходит в согласующее устройство 11′, часть плунжерного согласующего устройства, заходящая во внутреннюю канюляцию согласующего устройства, сцепляется с кольцевой канавкой 74 для соединения вместе согласующего устройства 11′ и опорного стержня 13′.
Разъемная втулка 75 является трубчатым элементом с канюлей, внешний диаметр которого меньше внутреннего диаметра сверла 12′ и внутренняя канюляция которого имеет диаметр больше внешнего диаметра опорного стержня сверла 13′. Средства для обеспечения зацепления сверла 12′ в форме кулачковых плоскостей 81 располагаются по направлению к проксимальному концу разъемной втулки 75. Втулка 75, таким образом, плавно перемещается в пределах сверла 12′ и скользит по опорному стержню 13′.
На Фиг.12 показан полностью собранный трефин 10′.
На Фиг.13 показано изображение в разобранном виде разъемной втулки 75. Втулка включает острый дистальный конец 82 и пару прорезанных канавок 83 на ее проксимальном конце. В прорезанных канавках 83 располагаются кулачки 81, смещаемые наружу рядом пружин 84. Крышка дистальной втулки 85 крепится к втулке 75 парой винтов 90 и предотвращает дистальное перемещение пластинок кулачков 81 прорезанными канавками 83. Пружины позволяют пластинкам кулачков 81 перемещаться внутри канавок 83.
Как показано на Фиг.14, во время сборки трефина 10′ разъемная втулка 75 загружается в сверло 12′ путем приложения давления к пластинкам кулачков 81 и перемещения втулки 75 в сверло 12′. Втулка 75 фиксируется в пределах сверла 12′ посредством воздействия пластинок кулачков 81, зацепляющих отверстия 80 в боковых стенках сверла 12′, причем пластинки кулачков 81 выходят из отверстий 80. Разъемная втулка 75 рассчитана на фиксацию при вращении дрели, к которой присоединяется трефин 10′, для его продвижения в кость, и отвода к сверлу 12′ при изменении направления вращения дрели на обратное. Это позволяет сверлу перемещаться через втулку 75 при заборе костной ткани.
В альтернативном устройстве пластинки кулачков заменяются шарикоподшипниками или сферическими чашками, которые радиально смещаются наружу пружинами (не показаны). В таком альтернативном варианте воплощения настоящего изобретения разъемная втулка аналогичным образом удерживается на своем месте в пределах сверла, однако, она не включает зависящую от направления фиксацию, описанную выше. Соответственно, если к разъемной втулке будет приложено достаточно большое усилие для того, чтобы преодолеть фрикционную посадку внутри сверла при продвижении трефина в кости, она будет отводиться и позволять сверлу перемещаться через втулку при заборе костной ткани.
В узле трефина 10′ опорный стержень сверла 13′ может плавно перемещаться внутрь и из согласующего устройства 11′, и скошенная область 73 предотвращает его вращение независимо от согласующего устройства 11′ (Фиг.15). Один или более плунжеров 21′ сцепляется с канавкой 74 и предотвращает его выпадение из согласующего устройства 11′. Дополнительно стопор 91 предотвращает перемещение опорного стержня 13′ через согласующее устройство 11′ во время резки.
Согласно Фиг.16, головка 20′ согласующего устройства 11′ включает пару концентрических втулок 92, между которыми находится радиальная канавка 93. Внутри радиальной канавки 93 располагается пара штифтов 94, и зацепляющиеся со штифтами канавки 32′ на проксимальном конце сверла 12′ наползают на них и блокируют для обеспечения зацепления сверла и согласующего устройства. Блокирующие штифты внутри канавки согласующего устройства стабилизируют сверло при сверлении, а также предотвращают выпадение сверла из согласующего устройства.
На Фиг.17 показано сечение собранного трефина 10′.