[发明专利]手术扩铰刀及其使用

说明书

本发明涉及一种骨组织切除装置，具体涉及权利要求1之序言所限定的用于迅速扩铰髓线管的装置，本发明还涉及骨组织切除的方法，具体涉及权利要求16之序言所限定的迅速扩铰髓线管的方法。

现有技术中大量的切削与扩铰骨组织的装置已众所周知。这方面的例子包括授予Bonutti的美国专利No.5,269,785、授予Shutt的美国专利No.4,830,000和授予Davis的美国专利No.5,190,548中所作的介绍。通常，这些装置或类似装置使用一种旋转切削刀具，该切削刀具类似于钻头，安装在驱动轴的远端。用于扩铰髓线管的骨切削装置通常使用柔性驱动轴，因为骨髓线很少是直的，而通常具有某种曲率。绝大多数扩铰刀还具有穿过扩铰刀和驱动轴的中心孔。此中心孔是用于容纳一小直径的长引导销或引导线，该引导线最初插入髓线管作为扩铰刀前进的引导轨迹。

扩铰刀用于矫形手术中在各种手术工序中准备骨髓线管。这类手术工序包括总体的髋部和膝部替换、插入穿钉以稳定长的骨折、内髓线切开术以及为移植目的而进行的骨获取。

从机械和生物两方面的观点考虑，髓线扩铰在提高移植物的功能方面特别有利。特别是扩铰将髓线管扩大，从而可插入较大直径的移植物。这种较大直径的移植物很少失效。事实上，某些骨折需要过量扩铰以便使用较大的移植物。如不进行扩铰，外科医生在选择移植物的直径时必须使用“最佳猜测”估计。医学文献中有大量的案例研究，报告了不准确估计的不利后果。

扩铰保证对髓线管直径的一种直接测量，因此允许选择能与髓线管精确相配的移植物。结果，骨折部位的稳定性，借助于能实现骨内膜接触而得到加强。当移植物与髓线管不能良好配合时，移植物与骨之间的负载共同承担就下降。这增加了传递至移植物上的负载，并促使移植物失效和骨的应力屏蔽。

尽管有这些优点，负面后果也已伴生于髓线扩铰中。特别是现有扩铰髓线空腔的工序会导致温度和压力两者的升高。像任何材料切除的工序一样，扩铰导致热的生成。此外，扩铰过程中在髓线空腔中形成大大超过血压的液体压力。扩铰刀在骨的空腔中起液压活塞的作用，而如果髓线管中的内含物包括髓线脂肪混合物、血、血凝块和骨碎片进入血液流，会导致栓塞。过热已伴生外骨皮层无菌坏死发生频率的增加，而血压升高已伴生脂肪栓塞风险的增加。当低估诸如创伤、已有肺内伤、多种外伤或原有肺损伤的存在，这些并发症更可能发生。在这些情况下，由于其风险增加，所推荐的扩铰方法往往不能进行。

降低扩铰过程所形成内髓线压力有各种装置和方法。例如，在关节替换修复术中，一种远端排气孔、一种大插入孔以及胶合剂插入的修正技术，已表明在降低血压并可能降低脂肪栓塞的机会方面获得一些成功。在骨中的排气孔只有小的效果，因为孔的直径一般太小，而在扩铰刀通过时的局部峰值必须掌握。与此类似，扩铰髓线空腔时较少不避免压力升高的。事实上，即使对于小直径扩铰刀，压力也可能高。

另一种用于试图降低温度与压力的技术是进行多工步扩铰，各工步使用尺寸递增的扩铰刀。结果，扩铰工序使用轻柔压力而缓慢进行，且需要多个工步。通常扩铰是以1mm的直径递增量进行，直至到达骨皮层，然后以0.5mm的直径递增量进行扩铰。在这方面，绝大多数扩铰装置以缓慢的扩铰工艺，扩铰是以较小的挤压力进行，内髓线压力可容易地降低。为了缩短操作时间与降低医疗成本，需要使用更少的工步实现更快的扩铰工艺。

现有装置和方法的另一个缺点在于扩铰刀的重复使用。因为现有方法要使用多个尺寸不同的扩铰刀以在髓线管制出大的开口，扩铰刀常常在以后的骨扩铰工序中重复使用。结果扩铰刀过一段时间可能变钝，其继续使用可能产生更大的内髓线压力并使骨皮层温度升得更高。因此，外科医生和手术人员的仔细注意、轻缓处理和在需要时更换扩铰刀是艰难而成本高的。为避免扩铰刀随其使用时间增加而产生的变钝所带来的相关问题的出现，希望使用一对一的专用扩铰刀。

现有装置的另一缺点在于所使用的扩铰刀排屑槽浅而轴芯大。已经证明，具有小轴芯而排屑槽深的扩铰刀在降低内髓线压力和温度方面是更为有利的。

因此，需要一种能以更高速度扩铰髓线管的装置和方法，而又不致在骨组织切削和切除中增加脂肪栓塞和热坏死的风险。

本发明解决了这一问题，问题的解决既是借助于一种骨组织切除装置，特别是在加速髓线管的扩铰并具有权利要求1所述的特征的装置，还借助于一种骨组织切除方法，特别在具有权利要求16所述特征加速髓线管扩铰的方法。