多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统、外科用钻机或驱动器和外科用钻头系统技术方案

多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统、外科用钻机或驱动器和外科用钻头系统。借助于识别应用到钻机或驱动器的钻头的传感器，自动地设定钻机或驱动器的多种操作模式。多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统包括：外科用钻机或驱动器；多个钻头，每个钻头均具有唯一识别器；传感器；存储器；手动控制器；以及超驰控制器。还提供外科用钻机或驱动器，包括：本体，其安装在具有钻头的机动化轴上，钻头具有唯一识别器；以及控制器。还提供外科用钻机或驱动器，包括：本体，其安装在具有钻头的机动化轴上，钻头具有唯一识别器；以及控制器。还提供外科用钻头系统，各钻头均具有唯一识别器，识别器端部的从至少一个翼部延伸到识别器端部的最近端部的长度用于唯一识别多个钻头中的钻头。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统、以及用于将外科用螺钉插入和旋转进病人身体的外科用钻机或驱动器、以及外科用钻头系统。
技术介绍
外科用螺钉在外科手术中用于多种目的。外科用螺钉用于修复骨折或用于将修补物假体附接到骨头。外科用螺钉也用于在手术之后永久地或暂时地将板与病人身体连接。当在手术环境中使用外科用螺钉时，期望钻机或驱动器以可能的最安全的、最高效方式在病人身体内旋转螺钉。在很多面部或头盖骨手术中，在完成手术之后，利用板来稳定骨的两个部分。在本 技术之前，典型地，用外科用钻机或驱动器在病人骨内钻孔。然后，自攻型外科用螺钉由医生用手旋转进上述孔内。在一替代性方法中，使用自钻型外科用螺钉。医生根据他们的经验和触觉式触摸，细心地不过度旋转外科用螺钉。过度旋转外科用螺钉会导致在病人骨物质内所产生的螺纹的脱落(strip out)。虽然手动旋转带螺纹的外科用螺钉以将板附接到病人身体是有效的，但存在一些可发生的不期望的状况。由于手动转动螺钉驱动器时沿螺钉驱动器转动轴线的固有晃动，故手动旋转外科用螺钉会提供不佳的结果。甚至在最熟练医生手中，也通常会发生一些晃动。第二，过度旋转外科用螺钉而导致骨内形成的螺纹的脱落主要依赖于医生的技能。第三，期望以额外需要医生较少努力的方法将外科用螺钉以及关联板旋入病人身体。第四，期望以比手动旋入程序少的时间完成将外科用螺钉旋入病人内。为了对将外科用螺钉旋进病人骨内以将板固定到病人身体的手动操作做出改进，已研发了多种被供以电流的外科用钻机或驱动器。大多数外科用钻机或驱动器被供电，并优选地被电池供电。被供电的钻机或驱动器的主要优点之一是在旋转过程中旋转轴线保持恒定，以及因此消除了医生手动操作中的固有晃动。然而，在将外科用螺钉机械旋转到病人骨内的情况下，缺少提醒医生进一步的旋转操作会无意地导致病人骨物质内所形成的螺纹的脱落的这种对医生的善于机变的反馈。先前的手动骨螺钉插入技术典型地需要三至五秒。为了减少所需时间，倾向于向前述机械钻机或驱动器发展。然而，增大机械钻机或驱动器的速度，增加了病人骨物质内所形成的螺纹的无意脱落的机会。期望提供一种钻机或驱动器和一种使用所述钻机或驱动器的方法，可防止形成于病人骨内的螺纹的脱落，同时容许钻机或驱动器操作以在短至45ms (实际螺钉插入时间依据螺钉尺寸而定)时段内将外科用螺钉与病人连接。另外，也期望提供一种如下的钻机或驱动器，其具有钻头识别形式，以在钻机或驱动器的手动指示信号处于用于与外科用钻机或驱动器连接的钻机钻头或驱动器钻头的期望操作参数之外时，容许外科用钻机或驱动器超驰控制提供给钻机或驱动器的手动指令信号。
技术实现思路
为了使上述以及其它多种形式的期望显现，因此产生本技术。在一优选实施方式中，本技术提供一种外科用钻机或驱动器，其中借助于识别施加到钻机或驱动器的钻头的控制器，钻机或驱动器的多种操作模式被自动地设定。因此，本技术的一优选实施方式提供 一种使用上述钻机或驱动器的方法，其容许钻机或驱动器以高速施加外科用螺钉，同时自动地防止使外科用螺钉从病人骨脱落的过大扭矩水平。一方面，本技术提供一种多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，包括夕卜科用钻机或驱动器，包括用于连接多个钻头的连接器；多个钻头，每个所述钻头均具有唯一的识别器；传感器，传感器连接在所述外科用钻机或驱动器上，用于识别已与所述外科用钻机或驱动器连接在一起的所述钻头；存储器，存储器限定专用于所述已识别钻头的所述已识别钻头的操作参数；手动控制器，手动控制器响应手动指令信号操作所述外科用钻机或驱动器；以及超驰控制器，当所述手动指令信号处在用于所述已识别钻头的期望操作参数之外时，所述超驰控制器超驰控制提供给所述外科用钻机或驱动器的所述手动指令信号。另一方面，本技术提供一种外科用钻机或驱动器，包括本体，本体安装在具有用于驱动外科用螺钉的已连接驱动器钻头的机动化轴上，所述已连接驱动器钻头具有唯一识别器；以及控制器，控制器识别所述钻机或驱动器的扭矩水平输出，其中，所述控制器确定在输出扭矩水平加速度的第一尖峰之前的螺纹插入操作阶段、在所述输出扭矩水平加速度的第一尖峰之后并在输出扭矩加速度的第二尖峰之前的外科用螺钉头部与物体接触的操作阶段、以及在所述输出扭矩加速度的第二尖峰之后的压缩操作阶段，其中在所述输出扭矩水平加速度的第二尖峰之后所述控制器关断外科用钻机或驱动器以防止脱落。另一方面，本技术提供一种外科用钻机或驱动器，包括本体，本体安装在具有用于驱动外科用螺钉的已连接驱动器钻头的机动化轴上，所述已连接驱动器钻头具有唯一识别器；以及控制器，控制器识别所述钻机或驱动器的扭矩水平输出，其中，所述控制器确定输出扭矩水平的第一峰值、在所述输出扭矩水平的第一峰值之后的输出扭矩水平的第一低谷、以及在所述输出扭矩水平的第一低谷之后的输出扭矩水平的负的第一导数，其中所述控制器关断所述外科用钻机或驱动器和钻头以防止外科用螺钉与病人骨物质脱落。另一方面，本技术提供一种外科用钻头系统，其具有多个圆筒形钻头，各所述钻头均具有唯一识别器，各所述钻头均包括远端的工作端部；近端的识别器端部；以及介于所述工作端部和所述识别器端部之间的至少一个沿径向延伸的翼部；所述识别器端部的从所述至少一个翼部延伸到所述识别器端部的最近端部的长度用于唯一识别所述多个钻头中的钻头。本领域技术人员将从附图以及详细描述中提供的本技术的说明中，更清楚本用新型的其它优点。附图说明从详细描述和附图中将更全面理解本技术，其中图I是根据本技术的外科用钻机或驱动器的立体图；图2是图I所示的钻机或驱动器的立体剖视图；图3是与图I和2所示的钻机或驱动器一起使用的各种钻机钻头和驱动器钻头的示意性平面图；图4是用于根据本技术的钻机或驱动器的一替代性配置夹头的放大立体图；图5是图4所示的夹头的前部的后视立体图；图6是图4所示的夹头的前部的另一后视立体图；图7是图4所示的夹头的前部的前视图；图8是图4所示的夹头的前部的侧视图；图9是图4所示的夹头的后部的立体图；图10是图4所示的夹头的后部的侧视图；图11是与图4的夹头一起使用的管形轴的前部的放大立体图； 图12A是与图4所示的夹头一起使用的钻头的侧视图；图12B是与图4所示的夹头一起使用的钻头的俯视图；图12C是图12A所示钻头的一部分的放大立体图；图13是用于金属外科用螺钉的与图4的夹头一起使用的紧固件驱动器的侧视图；图14是利用图4的夹头的用于Iactosorbic钻头的驱动器；图15是图4中所示的夹头的主视图，示出安装在夹头内的钻头；图16是使用根据本技术的钻机或驱动器的方法的曲线图，图示了扭矩水平与时间之间的关系；图17是图示图16所示方法的扭矩水平加速度与时间之间的关系的方法曲线图；图18是与图16相似的图，图示了使用比产生图3图示的关系中所使用的更大的外科用螺钉的前述方法；图19是与图17的相似的曲线图，图示了图18中所示的扭矩水平加速度与时间之间的关系；图20是与图16的相似的图，其附加地示出了用于多个骨密度的扭矩水平与时间之间的关系；图21是与图17相似的曲线图，图示了图20中图示方法的扭矩水平加速度与时间之间的关系；图22是使用根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，包括：外科用钻机或驱动器，包括用于连接多个钻头的连接器；多个钻头，每个所述钻头均具有唯一的识别器；传感器，传感器连接在所述外科用钻机或驱动器上，用于识别已与所述外科用钻机或驱动器连接在一起的所述钻头；存储器，存储器限定专用于所述已识别钻头的所述已识别钻头的操作参数；手动控制器，手动控制器响应手动指令信号操作所述外科用钻机或驱动器；以及超驰控制器，当所述手动指令信号处在用于所述已识别钻头的期望操作参数之外时，所述超驰控制器超驰控制提供给所述外科用钻机或驱动器的所述手动指令信号。

【技术特征摘要】
2010.06.03 US 61/396,803;2011.06.02 US 13/134,2531.一种多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，包括 外科用钻机或驱动器，包括用于连接多个钻头的连接器； 多个钻头，每个所述钻头均具有唯一的识别器； 传感器，传感器连接在所述外科用钻机或驱动器上，用于识别已与所述外科用钻机或驱动器连接在一起的所述钻头； 存储器，存储器限定专用于所述已识别钻头的所述已识别钻头的操作参数； 手动控制器，手动控制器响应手动指令信号操作所述外科用钻机或驱动器；以及超驰控制器，当所述手动指令信号处在用于所述已识别钻头的期望操作参数之外时，所述超驰控制器超驰控制提供给所述外科用钻机或驱动器的所述手动指令信号。2.如权利要求I所述的多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，其中，所述外科用钻机或驱动器具有限时器以防止所述外科用钻机或驱动器过热。3.如权利要求I所述的多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，其中，所述识别器是所述钻头的一部分的长度。4.如权利要求3所述的多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，其中，与所述连接器连接的所述钻头包括 工作端； 相对的沿径向延伸的翼部；以及 识别器端部。5.如权利要求3所述的多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，还包括被加载抵靠所述已连接的钻头以辅助确定所述钻头长度的柱塞。6.如权利要求5所述的多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，具有夹头型连接器。7.如权利要求6所述的多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，其中，为了释放所述已连接的钻头，向前拉动所述夹头。8.如权利要求6所述的多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，其中，所述钻机或驱动器具有转动的管形轴，以及其中所述柱塞定位在所述管形轴内部，所述管形轴具有用于锁定所述钻头的翼部的接收的钩形止挡装置。9.如权利要求8所述的多用途的外科用钻机或驱动器和钻头系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨迪·R··加西亚，布拉德利·温特罗思，赖安·尼古拉斯·卢比，拉里·米勒，克里斯托弗·C··戴尔，本杰明·J··格雷，艾伦·J··梅雷迪思，
申请(专利权)人：巴奥米特微定位有限责任公司，
类型：实用新型
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