[发明专利]具有增强型沟槽轮廓的自体移植工具及其使用方法

说明书

本发明提供用于扩张一种宿主材料中的一个前体孔以容置一种固定装置的工具和方法。该前体孔通过使用一种具有螺旋沟槽和穿插于其间的凸带的旋转工具来扩大。该沟槽具有一个负前角。每个凸带具有一个工作刃，当工具沿一种切割方向旋转时，该工作刃切割宿主材料，并且当工具沿一种致密化方向旋转时，该工作刃将压缩宿主材料。旋转工具的主体具有一个在达到一定深度时可堵塞孔的止动段。当工具在所需深度或低于所需深度使用有足够的冲洗液时，会在前体孔内部形成液压。该液压在切割模式下可以被有利地用以将宿主材料颗粒的浆料自体移植到孔的侧壁中从而产生一种初期致密化壳。

技术领域

本发明总的来说涉及一种工具，用于制备一个孔以容置植入物或固定装置，且更具体地，涉及旋转骨凿以及将其用于在一种无机材料中扩张一个截骨部位或孔以容置植入物或其他固定装置的方法。

背景技术

植入物是一种医疗器材，其被制造以替代缺失的生物结构，支撑受损的生物结构或增强现有的生物结构。骨植入物是一类放置在患者骨骼中的植入物。骨植入物可以用于人体的整个骨骼系统中，包括用以替代缺失或损坏的牙齿而置于颌骨中的牙植入物，用以替代损伤的关节如髋关节和膝关节的关节植入物，以及用以修复骨折和修复类似使用椎弓根螺钉来稳定脊柱等缺陷而被安装的加固植入物，仅举几例以说明。植入物的放置通常需要植入骨内的准备工作，其通过使用手动骨凿或严格控制速度的精密钻以避免骨烧伤或压迫性坏死。在让骨头生长在植入物的表面上一定时间后，足够的治疗将使患者能够开始康复治疗或恢复到正常使用，或可能使复位或其他连接机构到位。

有许多已知的方法可以形成容置孔或截骨部位。例如，自早期植入学开始，已经开始使用标准钻头制备截骨部位，这些标准钻头的外观以及使用都非常类似于为工业应用设计的钻头。这些钻头设计已被证明可用于牙科及医疗应用，但显然并不完美。虽然植入成功率随着时间的推移令人满意，但截骨部位的准备技术由于各种原因仍然欠缺。用于牙科及医疗植入学的标准钻头设计，就像设计用于非医疗应用的钻头一样，主要是凿挖骨骼以便为要放置的植入物提供空间。螺旋或沟槽形的标准钻头设计，虽然可有效切削骨骼，但通常不会形成干净、精确的周向截骨部位。由于钻头是非常具有冲击性的切削工具，因此由于颤动，截骨部位可能变得细长和椭圆。在截骨部位不是完整圆形的情况下，植入物的扭矩可能减小，导致初始稳定性较差以及潜在地缺乏整合性。钻入狭窄骨骼位置形成的截骨部位可能会产生开裂，有口腔或舌侧开裂，这也会降低初始稳定性，而且需要额外的骨移植手术，从而增加治疗成本和愈合时间。

最近，本发明的申请人提出了一种称为“骨致密化”的新型生物力学骨制备技术。该骨致密化技术基于对宿主骨的保存，并很快获得牙科界的认可。在某些情况下，骨致密化被认为是一种优选的护理标准。骨致密化的实例可见于2015年5月12日发布的美国专利第9,028,253号，2016年5月3日发布的美国专利第9,326,778号以及2015年9月17日公开的的第WO2015/138842号PCT申请中。这些参考文献的全部公开内容在相关国家法律允许的范围内通过引用和最大程度的依赖而并入此处。

一般而言，骨致密化是一个使用一种特殊设计的多沟槽旋转骨凿或钻来扩大截骨部位的过程。在上述美国专利第9,326,778号中描述了一个合适的旋转骨凿的例子。用于牙科应用的旋转骨凿由申请人的被许可人，美国密歇根州杰克森的沃萨(Versah)公司以商标为的牙钻进行销售。

与传统的钻孔技术不同，骨致密化不会凿挖骨组织。相反，骨组织同时从截骨部位以向外扩张的方向被压实并自体移植，有点类似于传统的锤击骨凿，但没有该技术带来的创伤和其他限制。当这些旋转骨凿以相反的非切割方向高速旋转并有稳定的外部冲洗时，可沿着截骨部位的壁和基部形成一个坚固且致密的骨组织层。密实的骨组织更加适合接纳外科医生需要放入的植入物，并且可能有助于更快地愈合。