骨科手术用修整钻及钻孔工具的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种骨科手术用修整钻及钻孔工具。


背景技术：

2.股骨头坏死减压植骨和结构性支撑手术是早中期股骨头坏死治疗的重要保髋手术，针对范围大的股骨头坏死及关节面坍陷，通过钻孔清除死骨后在孔道内植入支撑物，以对股骨头负重区起到支撑作用。
3.现有技术中针对股骨头坏死减压植骨和结构性支撑手术，钻设减压孔道的钻头直径尺寸较小，由此减压孔道的孔径尺寸较小，相应的在减压孔道内植入的支撑物的直径尺寸较小，支撑物顶端弧度与股骨头关节面弧度不一致，匹配度不佳，支撑物对股骨头关节面的支撑为点状支撑，支撑范围较小，作用有限，不能有效阻止股骨头塌陷的发生及发展。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种骨科手术用修整钻及钻孔工具，用以解决现有的骨科手术用钻头钻设的孔道与股骨头匹配度不佳，导致植入的支撑物不能对股骨头坏死区域进行有效支撑的问题。
5.第一方面，本实用新型提供一种骨科手术用修整钻，包括：连接杆、钻杆和修整钻头；
6.所述连接杆的一端用于与驱动机构连接，所述连接杆的另一端与所述钻杆连接，所述修整钻头设于所述钻杆远离所述连接杆的一端；
7.所述修整钻头背离所述钻杆的端面为圆弧面，所述圆弧面具有预设曲率半径，所述预设曲率半径与手术的股骨头曲率半径相匹配。
8.根据本实用新型提供的一种骨科手术用修整钻，所述预设曲率半径为22～32mm。
9.根据本实用新型提供的一种骨科手术用修整钻，所述修整钻头的长度尺寸大于等于20mm。
10.根据本实用新型提供的一种骨科手术用修整钻，所述修整钻头的外径尺寸为10～22mm。
11.根据本实用新型提供的一种骨科手术用修整钻，所述骨科手术用修整钻设有导向孔，所述导向孔依次贯穿所述连接杆、所述钻杆和所述修整钻头，所述导向孔用于容纳导针。
12.根据本实用新型提供的一种骨科手术用修整钻，所述导向孔的孔径尺寸为2mm～4mm。
13.根据本实用新型提供的一种骨科手术用修整钻，所述钻杆的外径尺寸为8～12mm，长度尺寸为140～300mm。
14.根据本实用新型提供的一种骨科手术用修整钻，所述连接杆、所述钻杆和所述修
整钻头的材质均为不锈钢材质。
15.根据本实用新型提供的一种骨科手术用修整钻，所述连接杆用于与电钻、手动柄或机器人臂配套使用。
16.第二方面，本实用新型提供一种骨科手术用钻孔工具，包括所述的骨科手术用修整钻。
17.本实用新型提供的骨科手术用修整钻及钻孔工具，在股骨头坏死减压植骨和结构性支撑手术中首先通过预钻钻头钻出预钻孔，再通过修整钻对预钻孔进行扩孔修整，修整钻的端面为圆弧面，圆弧面的曲率半径与手术的股骨头曲率半径相匹配，修整后的减压孔道与股骨头相匹配，由此旋入的支撑物曲率半径与股骨头曲率半径相匹配，增大了支撑物对股骨头坏死区域负重区的支撑范围，对股骨头能够起到均匀有效的结构性支撑作用，进而有利于提升保髋手术成功率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型提供的骨科手术用修整钻的结构示意图；
20.图2是本实用新型提供的骨科手术用修整钻的a向示意图；
21.图3是本实用新型提供的骨科手术用修整钻b处的剖面示意图；
22.附图标记：1：修整钻头；2：钻杆；3：连接杆；4：导向孔。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.下面结合图1至图3描述本实用新型实施例的骨科手术用修整钻。
26.如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供的骨科手术用修整钻，包括：连接杆3、钻杆2和修整钻头1；
27.连接杆3的一端用于与驱动机构连接，连接杆3的另一端与钻杆2连接，修整钻头1设于钻杆2远离连接杆3的一端；
28.修整钻头1背离钻杆2的端面为圆弧面，圆弧面具有预设曲率半径，预设曲率半径
与手术的股骨头曲率半径相匹配。
29.具体地，骨科手术用修整钻包括依次连接的连接杆3、钻杆2和修整钻头1，连接杆3、钻杆2和修整钻头1同轴设置。连接杆3与驱动机构连接，驱动机构可以为电钻、手动柄或者机器人臂等，驱动机构能够驱动修整钻进行旋转运动和进给运动，以进行钻孔作业。修整钻头1背离钻杆2的端面为圆弧面，圆弧面具有预设曲率半径，预设曲率半径与手术针对的患者的股骨头的曲率半径相匹配。例如，股骨头直径为50mm，即股骨头曲率半径为25mm，则修整钻头1端面的预设曲率半径也为25mm；股骨头直径为54mm，即股骨头曲率半径为27mm，则修整钻头1端面的预设曲率半径也为27mm。
30.在进行股骨头坏死减压植骨和结构性支撑手术时，首先通过x线片或三维ct判断股骨头坏死区域和测量出股骨头直径，根据x线片或三维ct数据设计导针进入角度。自股骨大粗隆下缘与股骨近端切开皮肤至深筋膜，钝性分离扩筋膜张肌和股外侧肌纤维，显露出股骨近端骨皮质区域，在股骨近端外后方向股骨头坏死区域适当位置根据设计好的轨迹路线打入导针。然后沿导针所在的方向通过钻头钻出一定深度的减压孔道，在减压孔道处旋入与减压孔道相匹配的并与手术的股骨头曲率半径相同的支撑物。
31.现有技术中针对股骨头坏死减压植骨和结构性支撑手术，用于钻设减压孔道的钻头多为小直径钻头，钻头的直径为10～12mm，钻设的减压孔道的孔径较小，相应的植入的支撑物的尺寸也较小，支撑物顶端曲率半径较小且与股骨头直径不匹配，支撑物仅起到点状支撑作用，对股骨头负重区支撑面积较小，支撑作用有限，尤其针对坏死范围较大或已经塌陷的股骨头坏死区域不能起到很好的修复和支撑作用。
32.本技术中，股骨头坏死减压植骨和结构性支撑手术中钻设孔道采用修整钻，修整钻的钻进工作区域为修整钻头1，修整钻头1的主体部分为柱状体，主体部分的直径可以分别为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm或22mm等。修整钻头1的端面为圆弧面，圆弧面具有预设曲率半径，预设曲率半径可以为22mm～32mm，预设曲率半径的大小根据实际需求设置，预设曲率半径与手术的股骨头的曲率半径相匹配。
33.修整钻头1的柱状体表面具有多个螺旋槽，螺旋槽的数量可以为三个，螺旋槽的延伸方向可以与修整钻头1的轴向呈左手螺旋关系。修整钻头1的端面与骨皮质表面相抵时，切削刃在圆周方向切割骨皮质，螺旋槽能够及时排出切割下来的骨屑。
34.进行股骨头坏死减压植骨和结构性支撑手术的过程中，首先通过预钻钻头钻设出预钻孔，然后驱动机构驱动修整钻沿预钻孔经大粗隆远端向股骨头方向钻入股骨头距离软骨下骨3～5mm处形成减压孔道。若股骨头直径为50mm，选用修整钻头1端面的圆弧面的预设曲率半径为25mm的修整钻；若股骨头直径为54mm，选用修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为27mm的修整钻。通过修整钻对预钻孔进行扩孔修整，修整后的减压孔道端面与手术的股骨头直径相匹配，由此旋入的支撑物曲率半径与手术的股骨头曲率半径相匹配，增大了支撑面积，对股骨头坏死区域起到均匀、有效的结构性支撑作用，能够有效避免股骨头进一步塌陷和修复已经塌陷的股骨头。
35.在本实用新型实施例中，在股骨头坏死减压植骨和结构性支撑手术中首先通过预钻钻头钻出预钻孔，再通过修整钻对预钻孔进行扩孔修整，修整钻的端面为圆弧面，圆弧面的曲率半径与手术的股骨头曲率半径相匹配，修整后的减压孔道与股骨头相匹配，由此植入的支撑物曲率半径与股骨头曲率半径相匹配，增大了支撑物对股骨头坏死区域关节面的
支撑范围，对股骨头能够起到均匀有效的结构性支撑作用，进而有利于提升手术成功率。
36.在可选的实施例中，预设曲率半径为22～32mm。
37.具体地，预设曲率半径可以为22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm或32mm等，根据股骨头直径确定预设曲率半径。例如股骨头直径为44mm，选用修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为22mm的修整钻；股骨头直径为50mm，选用修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为25mm的修整钻；股骨头直径为54mm，选用修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为27mm的修整钻；股骨头直径为60mm，选用修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为30mm的修整钻。
38.根据测量的股骨头直径确定待植入的支撑物的直径和修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径，待植入的支撑物的直径和修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径均与股骨头直径相匹配。
39.在修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为22mm的情况下，修整钻头1的主体部分的直径可以为10mm、12mm、14mm、16mm或18mm等；在修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为25mm的情况下，修整钻头1的主体部分的直径可以为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm或20mm等；在修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为27mm的情况下，修整钻头1的主体部分的直径可以为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm或22mm等；在修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为30mm的情况下，修整钻头1的主体部分的直径可以为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm或22mm等。对预钻孔进行扩孔修整前，根据股骨头的直径等参数确定修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径和修整钻头1的主体部分的直径，根据预设曲率半径和主体部分的直径选择相应的修整钻对预钻孔进行扩孔修整。
40.在本实用新型实施例中，根据股骨头直径，选择与股骨头直径相匹配的修整钻，修整钻的圆弧面的预设曲率半径与手术的股骨头曲率半径相匹配，预设曲率半径具有多个数值，能够适应不同直径的股骨头坏死减压植骨和结构性支撑手术。
41.在可选的实施例中，修整钻头1的长度尺寸大于等于20mm。
42.修整钻头1的长度尺寸大于等于20mm，保障修整钻沿预钻孔能够钻入股骨头距离软骨下骨3～5mm的位置处，保障钻入深度满足手术需求。
43.在可选的实施例中，修整钻头1的外径尺寸为10～22mm。
44.具体地，修整钻头1的外径尺寸根据实际需求设置，修整钻头1的主体部分的直径可以为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm或22mm等，修整钻头1的主体部分的直径可以大于22mm。修整钻头1的主体部分的直径具有多个规格，可以满足不同手术需求。
45.如图1、图2和图3所示，在可选的实施例中，骨科手术用修整钻设有导向孔4，导向孔4依次贯穿连接杆3、钻杆2和修整钻头1，导向孔4用于容纳导针。
46.具体地，导向孔4依次贯穿连接杆3、钻杆2和修整钻头1，导向孔4处用于容纳导针，导针的尺寸与导向孔4的尺寸相匹配。在进行股骨头坏死减压植骨手术时，先将导针打入大粗隆远端至股骨头的负重区域，驱动机构驱动预钻钻头沿与导针同轴的方向钻入股骨颈至股骨头区域，形成预钻孔，然后退出预钻钻头，驱动机构再驱动修整钻对预钻孔进行扩孔修整，以在股骨颈至股骨头区域形成与股骨头直径相匹配的减压孔道，最后在减压孔道中旋入支撑物，支撑物的曲率半径与手术的股骨头曲率半径相匹配。
47.修整钻设置贯穿其两端的导向孔4，导针位于导向孔4中，在钻设孔道的过程中，修
整钻沿着与导针同轴的方向进行钻孔作业，导针可以对修整钻的钻取方向进行精确控制，保障钻设的减压孔道的精准度，使得减压孔道能够精准对中股骨头坏死区域，进而有利于保障手术质量。
48.在可选的实施例中，导向孔4的孔径尺寸为2mm～4mm。
49.具体地，骨科手术中使用的导针的直径一般为2.5mm，导向孔4的孔径与导针的直径相匹配，导向孔4的孔径为2mm～4mm，导向孔4的孔径略大于导针的外径，以便容纳导针，并且供导针穿过。导向孔4保障修整钻能够沿与导针同轴的方向顺利钻入股骨颈至股骨头区域。
50.导针主体为圆柱体，头部为尖锐的针尖，导针的直径可以为2～4mm，长度可以为200～400mm。导针可以为常规的克氏针，优选带有长度刻度的克氏针，更优选带有长度刻度的外径为2.5mm的克氏针。
51.在可选的实施例中，钻杆2的外径尺寸为8～12mm，长度尺寸为140～300mm。
52.具体地，钻杆2的直径尺寸和长度尺寸根据实际需求设置，例如钻杆2的直径可以为10mm，钻杆2的长度为300mm，钻杆2需保障修整钻具有足够的强度，在钻进过程中有效避免修整钻发生弯曲的现象，保障修整钻能够沿着与导针同轴的方向钻入股骨颈至股骨头区域。
53.连接杆3的形状和尺寸不做具体限制，例如连接杆3的外径尺寸为8mm，连接杆3的长度为40mm。驱动机构可以为电钻、手动柄或机器人臂。例如驱动机构为电钻，连接杆3与电钻可以通过螺接或者卡接等方式连接，连接方式不做具体限制，便于连接杆3能够便捷地与电钻连接和拆卸即可。连接杆3与电钻、手动柄或机器人臂配套使用，安装及拆卸便捷，同时便于作业人员操作。
54.在可选的实施例中，连接杆3、钻杆2和修整钻头1的材质均为不锈钢材质。
55.具体地，连接杆3、钻杆2和修整钻头1的材质均为不锈钢材质，不锈钢材质有利于保障修整钻的使用寿命。
56.在可选的实施例中，连接杆3用于与电钻、手动柄或机器人臂配套使用。
57.驱动机构可以为电钻、手动柄或机器人臂，以电钻为例进行说明，连接杆3与电钻可以通过螺接或者卡接等方式连接，连接方式不做具体限制，便于连接杆3能够便捷地与电钻连接和拆卸即可。连接杆3与电钻、手动柄或机器人臂配套使用，安装及拆卸便捷，同时便于作业人员操作。
58.本实用新型实施例还提供一种骨科手术用钻孔工具，包括上述的骨科手术用修整钻。
59.具体地，骨科手术用钻孔工具包括多个修整钻，每个修整钻的规格尺寸不同，每个修整钻均能够与电钻等匹配使用。修整钻的参数主要包括修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径参数和主体部分的直径参数。例如在修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为22mm的情况下，修整钻头1的主体部分的直径可以为10mm、12mm、14mm、16mm或18mm等；在修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为25mm的情况下，修整钻头1的主体部分的直径可以为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm或20mm等；在修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为27mm的情况下，修整钻头1的主体部分的直径可以为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm或22mm等；在修整钻头1的圆弧面的预设曲率半径为30mm的情况下，修整钻头1的主体部分的直径可以为10mm、12mm、
14mm、16mm、18mm、20mm或22mm等。
60.进行股骨头坏死减压植骨和结构性支撑手术时，根据股骨头直径和股骨头坏死区域的范围，确定待植入支撑物的尺寸和孔道位置，依据设计的轨迹线，在股骨干近端外后方向股骨头坏死区域适当位置打入导针。首先预钻钻头与电钻连接，电钻驱动预钻钻头沿与导针同轴的方向钻入股骨颈至股骨头区域形成预钻孔，退出预钻钻头；然后选择与股骨头直径相匹配的修整钻，电钻与修整钻连接，电钻驱动修整钻沿预钻孔经大粗隆向股骨头方向钻入股骨头距离软骨下骨3～5mm处，通过修整钻对预钻孔进行扩孔修整，修整后的减压孔道与股骨头直径相匹配，由此旋入的支撑物曲率半径与手术的股骨头曲率半径相匹配，增大了支撑面积，对股骨头坏死区域起到均匀、有效的结构性支撑作用，能够有效避免股骨头进一步塌陷或恢复已经塌陷的股骨头关节面，有效保障手术质量。
61.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。