[发明专利]超声骨刀

说明书

背景技术

本发明也涉及到一种用于切骨的超声手术刀片。

在骨科领域，切割活体骨骼是很多手术的必要条件。这些手术包括由于意外事故导致的组织结构损伤的重新修复，将健康的骨移植到疾病损伤的部位，或者矫正先天性面部畸形，如下巴后退。几个世纪以来，这些都通过利用一种叫做骨锯的设备实现。

传统骨刀可基本分为几类。手动锯或钻就属于该类别，手持设备需要操作者以类似于使用木工工具的方式操作设备。动力装置，不管是电动还是气动的，要么是往复式，要么是旋转式。往复式设备使用平板剑状刀片，不利用手动，而是通过电机前后向移动。旋转式设备利用旋转电机旋转钻头或刀片，该刀片类似于台锯锯片，在其周围具有齿状体。所有这些传统骨锯在当今医疗程序中被全球广泛应用。

尽管传统骨锯是有效的，但具有很多缺陷。不管是带锯还是往复锯，例如，不容易开始并对准切割。切割必须从边缘开始，或者作为替换，必须使用起动孔。为了构成起动孔，要利用钻或类似工具对骨进行挖孔。随后，将切割刀片插入到钻孔内。然后操作者就可以切割了。或者可以利用旋转式刀片。然而，当利用旋转式刀片时，必须按照直线路径切割，以防止刀片卡在切口内。尽管有这些刀片，但构成弧形角或复合角切割的能力完全受选择刀片的限制。相对较厚的刀片锯口较宽；在切割手术中会有相当厚度的可用的骨头会损失掉。医生会在大多有必要重新修复的程序中选择尽量薄的宽度。

在过去的30年里，已发明了多个可在手术中切除或切割组织的超声工具。Wuchinich等人的美国专利NO.4,223,676及Idemoto等人的美国专利NO.5,188,102均公开了此类设备。

超声手术设备大致分为两类。一类为钝头空心探针，其以20kc到30kc的频率振动，振动幅度达到300微米或更大。此设备可通过产生空化气泡内爆并瓦解细胞、组织压缩和释放应力(有时称为手提钻效应)，或通过其他力，如通过组织基质内的气泡微流，来切除组织。效果为组织液化及组织分离。其随后与冲洗液形成乳液。最终得到的乳化液被吸出原来部位。组织大块切除术可通过在欲去除肿瘤周围或下方施加能量，将其从周围的结构中分离开。外科医生可以利用普通工具，如医用钳，将该组织取出。

第二类超声设备利用平板刀片，而非钝头空心探针。在这里发生切割行为。该平板超声刀片是美国专利Nos.6,379,371及6,443,969的主题。如其所公开的内容，刀片在远侧部位形状为半圆，具有两个平行于纵轴的直边，并向后延伸至与振动探针接触的肩部。专利显示了阳螺纹，其与探针(或探头)阴螺纹插座紧密配合，以实现探针与刀片尖端肩部的坚固紧密接触。当两者旋紧在一起时，它们就形成了与探头和发电机结合一起振动的单一共振体。刀片的远端振动幅度由探针/尖几何形状设定，而输入振幅由探头电机结合确定。这种运动为上述组织提供了切割行为。

美国专利Nos.6,379,371及6,443,969中的刀片在手术应用中，用于切割或切除骨或其他类似硬组织。在对体内外执行测试时，需要注意，如果刀片很锋利，会以相似轻松的力度切割硬组织和软组织。在精细手术中，如上颌窦提手术或穿颅术中，目的是在颅骨前部切孔，以露出窦组织或脑，同时又不能割到骨性组织直接下方的膜，这是非常重要的。在脊椎和脑手术中，切割骨组织时必须满足对下方的软组织，如硬脑膜的损伤最小化。需要注意，在体外测试的早期，当刀片刺进脑外层时，会刺穿膜，或使膜破裂。积累经验之后，称职的内科医生会掌握这种技术，但学习过程比较漫长。

在一些应用中，如窦腔上提以及如拔除第三磨牙的上颌面手术中，一可带来较少创伤的切割硬骨材料，并可保证下方软组织不受损的工具是非常有用的。

发明内容

本发明旨在提供一种改进的超声骨刀，尤其是一种有利于骨切割手术的骨刀。优选地，根据本发明的超声骨刀可降低软组织损伤的可能性，并提高了稳定性，尤其是考虑到所需的力的大小。

本发明的超声骨刀包含一轴，轴具有一远端部分，该部分具有横向外表面，骨刀还包含一切割刀片，该刀片在横向外表面至少部分与轴远端部分相连。横向外表面从刀片两侧凸出，以阻碍或阻止轴穿入刀片在骨组织内形成的切口。

通常，会接触到病人手术部位目标组织的轴外表面的部分具有垂直于刀片测量得到的总有效宽度，该宽度至少为刀片厚度的两倍。更优选地，横向外表面接触组织部分宽度约为刀片厚度的三倍。可以预想的是，刀片为一薄平板，厚度约为0.020英寸。因此，横向外表面接触组织部分的宽度至少为约0.040到0.060英寸宽。