骨和组织切除装置和方法与流程

1.本公开涉及用于切除软组织或骨的系统、装置和方法，并且更具体地涉及可帮助用户在受限环境中诸如在微创外科手术操作期间切除软组织的此类装置。


背景技术：

2.各种外科手术涉及移除或操纵外科部位处的组织。例如，在脊柱外科手术中，通常需要移除包括骨在内的组织，以实现诸如增加或提供通向另一个部位(例如，椎间隙)的通路、减轻神经上的压力等目标。存在用于执行这些任务的多种器械，但通常具有各种缺点。例如，不良的器械人体工程学可导致肌肉骨骼疾病、外科医生疲劳和压力以及降低的准确性。在一些情况下，可手动操作装置，因此完成任务的速度慢，同时需要外科医生或其他用户进行高水平的肌肉活动。无论是否手动致动，也可能因为对多个器械行程和从器械重复清理组织的需要而导致缓慢的总体切除速率。此外，由于器械相对于被切除或操纵的组织移动，可能导致不准确的移除，这也可能导致需要额外的器械行程或致动。
3.由于切割工具相对于软组织(例如，旋转刀)的移动以及这些组织暴露于刀本身，也存在许多现有装置损伤敏感神经和血管的可能性。对于一些装置，切除的组织可被装置粉碎或以其他方式破坏，使得更难移除组织并且/或者不能检查移除的组织。现有装置的另一个缺点是，外科医生对被切除或操纵的骨或组织的观察可能会被工具本身阻挡，这可导致无意的医源性创伤。
4.如果正在清理路径以用于植入物或另一个器械，则需要恒定的横截面穿透切割。在这些情况下，执行切除任务而不像骨凿那样进行直切的当前器械诸如骨钻存在切除过多或过少骨的风险。
5.将靶组织研磨或以其他方式转化成较小尺寸颗粒或浆液的装置诸如骨钻可能会损伤靶组织，从而降低其在手术的其他方面用作自体移植物的能力。
6.此外，越来越多地使用微创外科(mis)和/或显微外科技术执行脊柱和其他外科手术，这可具有许多优点，包括降低患者受伤的风险、更快的恢复时间等。此类手术通常使用提供从皮肤表面到脊柱和椎间盘间隙的通道的各种入口或牵开器来执行。这些入口和牵开器通常提供直径可能为约30mm或更小的最小尺寸的通道，以便最小化组织创伤并成功地横贯狭窄的解剖通道。虽然这些手术提供了许多有益效果，但它们可能会增加执行各种组织切除或操纵操作的难度，因为需通过这些狭窄的入口或牵开器进入外科部位。因此，在微创或显微外科手术中可加剧先前的组织切除或操纵工具的上述缺点。
7.因此，需要用于执行骨和组织切除或操纵的改进装置和方法。


技术实现要素：

8.本公开的某些方面提供了用于切除或操纵骨和组织的装置和方法，所述装置和方法利用具有振荡或连续旋转刀或轴向振荡刀的电动切割系统来操纵靶组织的边界。刀可暴露或位于外壳内，该外壳可有助于防止无意的组织切除。本公开的各方面包括实现所述振
荡或连续旋转或轴向振荡的机制、以及各种形式的用户界面或人体工程学、用于电动切割系统的激活方法、由该工具制成的切割形状、用于将该工具导航到外科部位或在外科部位内的特征部、用于可视化切割组织的特征部以及用于提供监测反馈的特征部等等。
9.本公开的实施方案可包括使用新月形刀的电动切割系统，该新月形刀通过振荡而不转动地通过完全旋转并且抵靠底板平移到骨或组织中来切割组织或骨。振荡刀可通过避免由于小角度位移振荡引起的神经组织的过度缠结并限制对软组织的应变的大小来防止或减少神经损伤。另外，高频振荡可使刀能够以较小的力和损伤来切开骨，这与用于压碎骨的液压式或气动式系统(其需要大量的力)或骨钻系统(其闭塞骨并且可用旋转骨钻缠结和损伤神经组织)形成对比。
10.本公开的实施方案可包括使用圆柱形刀的电动切割系统，该圆柱形刀具有护罩以保护并非被靶向从切割元件切除的组织。
11.本公开的某些实施方案可包括将马达的旋转转换成振荡的机械传输装置或振荡器。在一个实施方案中，振荡器可使用线性套管和活塞布置来提供至少约80,000次振荡/分钟的刀振荡速率。其他实施方案可包括四杆联杆振荡器以实现不同范围的振荡速率和振荡角度。这两个振荡器系统均可提供对现有机构诸如scotch托架的改进，所述现有机构不适于如本文所述的高振荡速率。振荡器的某些实施方案也可包括扭转谐波阻尼器以将振荡与马达分开。
12.本公开的某些实施方案包括切割组件，该切割组件包括底板和新月形刀，该新月形刀被构造成从套管朝远侧延伸到底板。在一些实施方案中，新月形刀可允许切割组件的较小形状因数。另外，在一些实施方案中，底板可用一个或多个支撑构件附接到套管，所述一个或多个支撑构件允许在刀穿过切割区域时从顶部或底部观察刀。在一些实施方案中，刀可从套管的远侧端部中的狭槽延伸，使得当回缩时，刀可在其穿过狭槽时被清除碎屑。
13.本公开的示例性实施方案包括一种骨和组织切除装置，该骨和组织切除装置包括：具有远侧切割刃的刀，该远侧切割刃被构造成执行从被切割刃切割的介质产生塞或芯的切割动作；驱动机构，该驱动机构被布置成将振荡力传递到切割刃以使切割刃振荡；护罩，该护罩被定位成阻挡与切割刃的一部分接触；以及深度调节机构，该深度调节机构被构造成沿着护罩的近侧-远侧轴线平移切割刃以调节切割刃相对于护罩的轴向位置。驱动机构可包括四杆连杆振荡器，该四杆连杆振荡器将来自联接到驱动机构的马达的旋转转换成振荡力。驱动机构可包括马达，该马达沿相反方向旋转以产生振荡力。驱动机构可包括scotch托架机构。驱动机构可包括具有偏置轴承的偏心轴，该偏置轴承与线性轴承联接以生成振荡力，其中线性轴承联接到切割刃。驱动机构可产生切割刃沿着切割刃的近侧-远侧轴线的振荡轴向运动。
14.驱动机构可包括凸轮机构，该凸轮机构被构造成产生切割刃的振荡轴向运动。驱动机构可包括压电机构，该压电机构被构造成产生切割刃的振荡轴向运动。振荡力可引起切割刃围绕切割刃的近侧-远侧轴线的振荡。在一些实施方案中，振荡力引起切割刃围绕切割刃的近侧-远侧轴线的振荡，并且其中驱动机构被构造成当切割刃围绕切割刃的近侧-远侧轴线振荡时产生切割刃沿着切割刃的近侧-远侧轴线的振荡轴向运动。
15.切割刃可限定新月形状，使得被切割的介质的塞或芯可通过刀的开口侧被提取。切割刃可限定与植入物匹配的形状，使得从介质切割的塞或芯清理出用于将植入物植入介
质中的路径。
16.护罩可包括闭合远侧端部，该闭合远侧端部被构造成防止与切割刃接触。在一些实施方案中，护罩包括开放远侧端部，该开放远侧端部被构造成使得刀能够从远侧端部插入驱动机构中。护罩可限定从切割刃径向定位的一个或多个开口以暴露切割刃。
17.在一些实施方案中，切割刃限定新月形状，并且刀限定凹形表面以及与凹形表面相对的凸形表面，并且护罩限定径向于刀的凸形表面的开口和径向于凹形表面的闭合区域，使得护罩的开口使得用户能够观察刀，并且闭合区域包含由切割刃切除的介质。
18.在一些实施方案中，切割刃限定新月形状，并且刀限定凹形表面以及与凹形表面相对的凸形表面，并且护罩限定径向于刀的凸形表面的第一开口和径向于刀的凹形表面的第二开口，并且护罩限定将两个开口隔开的一个或多个柱，所述一个或多个柱延伸到护罩的远侧端部。在一些实施方案中，护罩包括朝向刀的凹形表面延伸的突起，以用于当刀在被朝远侧驱动以切割材料之后通过深度调节机构沿近侧方向平移时从刀的凹形表面提取材料。深度调节机构可被构造成调节切割刃相对于护罩的轴向位置，而不调节驱动机构相对于护罩的轴向位置。深度调节机构可被构造成通过沿着护罩的近侧-远侧轴线平移驱动机构来调节切割刃的位置。
19.在一些实施方案中，骨和组织切除装置包括柄部，并且深度调节机构被构造成由用户经由柄部操作，使得当用户向柄部施加力时，深度调节机构将力从柄部传递到刀以调节切割刃的位置。深度调节机构可包括电动机构，该电动机构可由用户操作以调节切割刃相对于护罩的位置。
20.在一些实施方案中，驱动机构包括：输入轴，该输入轴被构造成围绕第一中心轴线连续旋转，输入轴的长度的一部分限定偏心节段，该偏心节段限定与第一中心轴线偏置的第二中心轴线；连杆，该连杆在该连杆的第一端部处围绕偏心节段设置并且具有形成于该连杆的第二端部中的平行于第二中心轴线并与第二中心轴线偏置的管腔；销，该销设置在连杆的管腔内；以及振荡轴，该振荡轴联接到销并与销偏置。其中输入轴围绕第一中心轴线的连续旋转产生振荡轴的振荡运动。在一些实施方案中，刀联接到振荡轴。在一些实施方案中，输入轴还包括平衡物以平衡偏心节段围绕第一中心轴线的旋转。
21.在一些实施方案中，骨和组织切除装置包括围绕输入轴设置的轴承。在一些实施方案中，骨和组织切除装置包括围绕振荡轴设置的轴承。在一些实施方案中，骨和组织切除装置包括形成于振荡轴的远侧端部处的夹头，该夹头包括围绕振荡轴的中心轴线朝远侧延伸的多个臂。
22.在一些实施方案中，护罩被构造成使用肌电图(emg)或肌动图(mmg)检测切割刃的路径内的神经。在一些实施方案中，护罩能够被导航以实现切割刃的切割区域的对准。
23.另一个示例性实施方案是一种骨和组织切除装置，该骨和组织切除装置包括：固定组件，该固定组件具有外壳、从外壳朝远侧延伸的细长套管以及设置在套管远侧的切割区域；驱动组件，该驱动组件包括延伸穿过细长套管的刀轴，该刀轴具有带有刀的远侧末端，其中刀的切割刃被构造成当驱动组件相对于固定组件朝远侧推进时延伸到切割区域中；以及驱动机构，该驱动机构联接到刀轴并且被构造成与连续旋转运动源接合，该驱动机构被构造成将连续旋转运动转换成驱动轴的振荡运动。其中驱动组件被构造成可滑动地联接到固定组件，以允许通过深度调节机构使驱动组件相对于固定组件选择性地近侧和远侧
平移。刀的尺寸可被设计成跨越细长套管的切口的深度。在一些实施方案中，固定组件包括联接到外壳的柄部，并且驱动组件包括触发器，该触发器被构造成接收力以使驱动组件相对于固定组件移动。触发器可定位在柄部的远侧。触发器可定位在柄部的近侧。
24.固定组件可包括联接到外壳的柄部，以及被构造成相对于柄部移动的触发器组件，该触发器组件被构造成接收力以使触发器组件移动并且将力传递到驱动组件以使驱动组件移动。在一些实施方案中，固定组件包括线性致动器，该线性致动器被构造成将线性运动递送到驱动组件，并且其中触发器组件与线性致动器可操作地联接。在一些实施方案中，线性致动器为齿条和小齿轮系统，该齿条和小齿轮系统包括被构造成通过触发器组件移动的第一齿条和被构造成移动驱动组件的第二齿条。在一些实施方案中，驱动组件包括齿条和小齿轮系统的第二齿条。
25.根据权利要求8所述的骨和组织切除装置，其中齿条和小齿轮系统包括小齿轮组件，该小齿轮组件具有沿着公共旋转轴线设置的第一斜面小齿轮和第二斜面小齿轮，其中第一斜面小齿轮和第二斜面小齿轮通过一个或多个偏压元件沿着公共旋转轴线朝向彼此偏压。在一些实施方案中，触发组件包括致动杆和触发器，致动杆被构造成当触发器朝向柄部移动时与驱动组件接合并且使驱动组件朝远侧平移。在一些实施方案中，触发器组件被构造成围绕垂直于固定组件的纵向轴线的轴线旋转。
26.在一些实施方案中，柄部沿着固定组件的纵向轴线延伸，并且触发器组件被构造成沿着垂直于固定组件的纵向轴线的轴线平移。
27.在一些实施方案中，驱动组件包括具有一个或多个配合特征部的外壳，固定组件的外壳包括一个或多个对应配合特征部，并且固定组件的对应配合特征部被布置成与驱动组件的配合特征部可移除地联接，并且当联接时将驱动组件保持到固定组件。在一些实施方案中，固定组件的对应配合特征部被构造成可滑动地联接到驱动组件的配合特征部，使得驱动组件能够沿着固定组件的纵向轴线朝近侧和朝远侧平移。在一些实施方案中，固定组件的对应配合特征部包括一个或多个导轨，并且驱动组件的配合特征部包括一个或多个突起，所述一个或多个突起的尺寸和形状被设计成沿着导轨行进。
28.在一些实施方案中，驱动组件包括联接件，该联接件被构造成与提供连续旋转运动的马达机械地连接，该联接件被构造成将旋转能量从马达传递到驱动机构。
29.在一些实施方案中，细长套管可移除地联接到固定组件。
30.骨和组织切除装置可包括偏压元件，该偏压元件被构造成相对于固定组件朝近侧偏压驱动组件。骨和组织切除装置可包括电动致动器，该电动致动器被构造成使驱动组件相对于固定组件移动。在一些实施方案中，电动致动器为电气式、气动式或液压式中的任一种。在一些实施方案中，该装置包括触发器，该触发器与电动致动器可操作地联接并且被构造成使用电动致动器来控制驱动组件的运动。
31.在一些实施方案中，细长套管包括被构造成检测切割区域内的神经的肌电图(emg)或肌动图(mmg)传感器。在一些实施方案中，细长套管能够被导航以对准切割区域。
32.本公开的又一个示例性实施方案是一种用于骨和组织切除装置的切割组件，该切割组件包括：刀轴，该刀轴具有带有弧形刀的远侧端部；套管，该套管围绕刀轴和弧形刀，该套管具有限定开口的远侧端部，该开口的尺寸和形状被设计成允许弧形刀朝远侧平移超过套管的远侧端部；底板，该底板被定位成超过套管的远侧端部并且被构造成当弧形刀抵靠
材料朝远侧平移时抵抗由弧形刀切割的材料的远侧运动；以及支撑件，该支撑件从套管的远侧端部延伸到底板，该支撑元件限定套管的远侧端部与底板之间的切割区域。弧形刀可被构造成围绕刀轴的纵向轴线振荡。弧形刀可为新月形刀。在一些实施方案中，套管的远侧端部是部分闭合的并且包括新月形开口，该新月形开口被构造成允许新月形刀穿过新月形开口。在一些实施方案中，当弧形刀朝向底板平移超过套管的远侧端部时，切割区域进一步由暴露的弧形刀沿着支撑件的路径限定。在一些实施方案中，底板限定径向延伸超过弧形刀外边缘的外边缘。在一些实施方案中，底板沿着外边缘限定弧形唇缘，该弧形唇缘朝向弧形刀延伸。在一些实施方案中，底板限定形成于底板的面向近侧的表面中的弧形槽，其中槽的外边缘由弧形唇缘限定，并且弧形槽被构造成接纳弧形刀。
33.支撑件可包括从套管朝远侧延伸到底板的第一梁和第二梁。在一些实施方案中，弧形刀被构造成在第一梁与第二梁之间平移。支撑件可被构造成在弧形刀朝向底板朝远侧平移时允许弧形刀沿着支撑梁的外部通过。刀轴可被构造成可移除地联接到骨和组织切除装置的驱动机构。在一些实施方案中，套管被构造成在其近侧端部处可移除地联接到骨和组织切除装置的固定部件。在一些实施方案中，套管限定细长管状结构，该细长管状结构具有尺寸被设计成接受弧形刀的外径的内径。
34.在一些实施方案中，套管、底板和支撑件中的至少一者包括止动件，该止动件被构造成接触弧形刀和刀轴中的任一者以防止弧形刀接触底板。在一些实施方案中，底板具有远侧开口，该远侧开口的尺寸被设计成允许刀从远侧端部插入。在一些实施方案中，底板、套管和支撑件形成于管状结构中，该管状结构具有一个或多个开口以沿期望方向将组织暴露于刀，从而允许刀仅切割通过开口暴露的材料。
35.本公开的另一个示例性实施方案是一种用于将连续旋转运动转换成振荡运动的振荡器。该振荡器包括：输入轴，该输入轴被构造成围绕第一中心轴线连续旋转，该输入轴的长度的一部分限定偏心节段，该偏心节段限定与第一中心轴线偏置的第二中心轴线；连接器，该连接器围绕偏心节段可旋转地联接；振荡轴，该振荡轴与输入轴偏置并且被构造成围绕第三中心轴线旋转；以及销，该销联接到振荡轴并且朝向连接器延伸。其中连接器包括可滑动地接纳销的端部的套管，并且输入轴围绕第一中心轴线的连续旋转引起连接器的偏心运动，并且连接器的偏心运动使套管沿着销振荡并且使销相对于振荡轴振荡，从而使振荡轴围绕第三中心轴线振荡。
36.销和套管可垂直于输入轴和振荡轴的偏心节段的轴线延伸。销和套管可以可滑动地连接，使得销和套管沿着其长轴中的每一者自由平移。销可通过轴承或衬套连接到输入轴的偏心节段，使得销无法远离第二中心轴线径向平移。销可刚性地联接到振荡轴，使得销无法相对于第三中心轴线径向移动。套管可通过轴承或衬套连接到输入轴的偏心节段，使得其无法远离第二中心轴线径向平移。套管可直接连接到振荡轴，使得其无法远离第二中心轴线径向平移。在一些实施方案中，输入轴平行于振荡轴。
37.在一些实施方案中，振荡器包括联接到振荡轴的切割工具。在一些实施方案中，输入轴包括平衡物以平衡偏心节段围绕第一中心轴线的旋转。在一些实施方案中，振荡器包括围绕输入轴设置的轴承。在一些实施方案中，振荡器包括围绕振荡轴设置的轴承。在一些实施方案中，振荡器包括形成于振荡轴的远侧端部处的夹头，该夹头包括围绕振荡轴的中心轴线朝远侧延伸的多个臂。
38.在一些实施方案中，振荡器包括具有中心管腔的保持器，其中保持器围绕夹头的多个臂可滑动地设置。在一些实施方案中，振荡器包括释放致动器，该释放致动器被构造成使保持器相对于夹头的多个臂平移。在一些实施方案中，保持器的近侧表面与振荡轴的中心轴线成斜角延伸，其中释放致动器被构造成沿垂直于振荡轴的中心轴线的方向平移并且包括邻接保持器的近侧表面的表面。
39.本公开的另一个示例性实施方案是一种外科器械，该外科器械包括外壳、从外壳延伸的细长套管、被构造成接纳连续旋转运动的输入端、被构造成联接到延伸穿过套管并超过其远侧端部的端部执行器的输出端以及被构造成将输入端的连续旋转运动转换成输出端的振荡运动的振荡器。该器械可包括具有致动器的端部执行器释放装置以操作端部执行器释放装置，该端部执行器释放装置被构造成选择性地将端部执行器联接到输出端以及将端部执行器与输出端脱离联接。在一些实施方案中，端部执行器释放装置包括夹头。在一些实施方案中，端部执行器为刀。在一些实施方案中，刀为新月形。
40.在一些实施方案中，振荡器输入端还包括具有偏心节段的输入轴，该偏心节段限定与轴的旋转轴线偏置的中心轴线，输出端包括与输入轴偏置的输出轴，以及连杆，该连杆在该连杆的第一端部处围绕输入轴的偏心节段设置并且在该连杆的第二端部处联接到输出轴，以响应于输入轴的旋转而使输出轴振荡。在一些实施方案中，连杆通过连杆的第二端部联接到输出轴，该第二端部可滑动地接纳在输出轴的孔内。在一些实施方案中，连杆通过延伸穿过形成于连杆的第二端部中的管腔的销联接到输出轴，其中销平行于输出轴的中心轴线延伸并与输出轴的中心轴线偏置。
41.在一些实施方案中，器械包括可滑动地联接到外壳的框架。在一些实施方案中，框架联接到被构造成由用户抓握的柄部。在一些实施方案中，柄部平行于器械的纵向轴线延伸。在一些实施方案中，柄部横向于器械的纵向轴线延伸。
42.在一些实施方案中，器械包括触发器，该触发器被构造成控制外壳相对于框架的平移。触发器可沿着平行于器械的纵向轴线的轴线相对于框架平移。触发器可沿着横向于器械的纵向轴线的轴线相对于框架平移。在一些实施方案中，触发器沿着垂直于器械的纵向轴线的轴线相对于框架枢转。在一些实施方案中，框架联接到第二套管，该第二套管将细长套管接纳在其管腔内。在一些实施方案中，第二套管具有形成于其远侧端部处的开口，以允许端部执行器延伸超过第二套管的远侧端部。
43.在一些实施方案中，器械包括致动器以控制第二套管与框架的联接。在一些实施方案中，器械包括偏压元件以抵抗外壳相对于框架的远侧平移。
44.上述特征或变型中的任一者能够以多种不同的组合应用于本公开的任何特定方面或实施方案。没有明确叙述任何特定的组合仅仅是为了在本发明内容中避免赘述。
附图说明
45.通过以下结合附图所作的详细描述，将更充分地理解本公开，在附图中：
46.图1为根据本公开的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示；
47.图2为图1的骨和组织切除装置的固定组件和驱动组件的图示；
48.图3a为根据本公开的骨和组织切除装置的另一个实施方案的图示；
49.图3b为图3a的骨和组织切除装置的固定组件的图示；
50.图3c为图3a的骨和组织切除装置的驱动组件的图示；
51.图3d为附接有刀的图3c的驱动组件的远侧端部的图示；
52.图4a至图4c为根据本公开的具有刀的驱动组件的远侧端部的一个实施方案的图示；
53.图5为根据本公开的具有刀的驱动组件的远侧端部的另一个实施方案的图示；
54.图6a和图6b为根据本公开的具有刀的驱动组件的远侧端部的另一个实施方案的图示；
55.图7a至图7c为具有枢转触发器的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示，该枢转触发器被构造成致动驱动组件的运动；
56.图8为具有另选的握持件和触发器布置的骨和组织切除装置的另一个实施方案的图示；
57.图9a至图9g为在固定组件与驱动组件之间具有齿条和小齿轮布置的骨和组织切除装置的实施方案的图示；
58.图10a至图10e为用于将驱动组件可移除地联接到固定组件的接合系统的不同实施方案的图示；
59.图11a至图11c为具有纵向延伸的柄部和触发器布置的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示；
60.图12a至图12h为具有活塞振荡器的驱动组件的一个实施方案的图示；
61.图13a至图13f为具有四杆连杆振荡器的驱动组件的一个实施方案的图示；
62.图14为具有另选的轴向握持件布置的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示，该轴向握持件布置与振荡器成一整体；
63.图15为具有另一个另选的轴向握持件布置的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示，该轴向握持件布置可从振荡器拆下；
64.图16为具有拇指致动触发器的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示；
65.图17a和图17b为具有沿单个方向旋转的取芯锯片的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示；
66.图18为与振荡驱动组件一起使用的反转刀装置的一个实施方案的图示；
67.图19a和图19b为具有深度调节机构的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示，该深度调节机构用于通过平移驱动机构来调节切割刃的位置；
68.图20a和图20b为具有深度调节机构的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示，该深度调节机构被构造成在不调节驱动机构的轴向位置的情况下调节切割刃相对于护罩的轴向位置；
69.图21a和图21b为具有深度调节机构的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示，该深度调节机构包括被构造成由用户操作以施加力来推进切割刃的柄部；并且
70.图22a和图22b为具有电动深度调节机构的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示，该电动深度调节机构可操作以调节切割刃的位置。
具体实施方式
71.现在将描述某些示例性实施方案，以提供对本文所公开的装置和方法的结构、功
能、制造和用途的原理的全面理解。这些实施方案的一个或多个示例在附图中示出。本领域的技术人员将会理解，本文具体描述并在附图中所示出的装置和方法是非限制性的示例性实施方案，并且本公开的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施方案示出或描述的特征部可与其它实施方案的特征部进行组合。此类修改和变型旨在被包括在本公开的范围内。
72.另外，就在公开的装置和方法的描述中使用线性或圆形尺寸而言，此类尺寸并非旨在限制可与此类装置和方法结合使用的形状的类型。本领域中技术人员将认识到，针对任何几何形状可容易地确定此类线性和圆形尺寸的等效尺寸。另外，在本公开内容中，实施方案的相似编号的部件通常具有类似的特征。更进一步地，装置及其部件的尺寸和形状可至少取决于将在其中将使用该装置的受试者的解剖结构、将与该装置一起使用的部件的尺寸和形状、以及将在其中使用该装置的方法和手术。
73.示例性电动切割系统
74.图1为根据本文所公开的实施方案的各方面的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示。图1示出了骨和组织切除装置10，其包括固定组件200以及与固定组件200可滑动地联接的驱动组件100。驱动组件100包括与马达20(例如，连续旋转运动源)联接的外壳101以及拇指触发器190，该拇指触发器被定位成允许用户相对于固定组件200沿远侧(d)方向滑动驱动组件。固定组件200包括：框架201，该框架与驱动组件的外壳101可滑动地接合；以及柄部290，该柄部的尺寸和形状被设计成允许用户的手指和/或手掌保持在固定组件200的柄部290上，同时用户的拇指致动驱动组件190的拇指触发器190。固定组件200包括定位在框架201中的弹簧270。弹簧270被定位成抵抗用户抵靠拇指触发器190的力沿近侧(p)方向偏压驱动组件100，从而保持切割区域250的常开位置。在一些实施方案中，弹簧270被定位成在固定组件200内朝远侧偏压振荡器100，使得切割区域250是常闭的。在该构型中致动振荡器100迫使切割区域250打开，并且释放触发器190将导致弹簧270在刀上提供恒定的力，直到其闭合并且在切割区域250中进行切割。
75.固定组件200包括护罩组件220，该护罩组件在远侧端部处从框架201延伸到底板222。在一些实施方案中，护罩组件220与固定组件集成。图1示出了用夹具228联接到固定组件200的框架201的远侧端部的护罩组件220。护罩组件220包括细长套管221，该细长套管从框架201朝远侧延伸到切割区域250，其中存在沿着护罩组件220从细长套管221的远侧端部到护罩组件220的远侧端部处的底板的窗口开口。护罩组件220被构造成保护联接到驱动组件100的刀(不可见)。
76.在操作中，驱动组件100将能量从马达传递到刀(例如，使刀在护罩组件220内振荡或旋转)，并且拇指触发器190的致动(例如，由握持柄部290的用户沿远侧方向施加的力)使驱动组件100抵靠弹簧270的偏压力朝远侧滑动。驱动组件的远侧运动使刀穿过切割区域250。存在于切割区域250中的组织或骨在刀穿过时被刀接触并切除。在一些实施方案中，刀是在高频率下以小角度偏差振荡的新月形刀。在一些实施方案中，刀是研磨性的，并且在切割软组织方面将不如在切割骨方面有效，从而改善安全性。
77.图2为图1的骨和组织切除装置的固定组件和驱动组件的图示。图2示出了固定组件200和驱动组件100，其中固定组件的柄部290与固定组件的框架201分离。在一些实施方案中，柄部290与框架201集成。图2示出了框架201，其包括用于将单独的柄部290固定到固
定组件200的接口209。护罩组件220用夹具228附接到固定组件220的框架201，该夹具与形成于框架201中的远侧通道222接合。护罩组件220的切割区域250包括将底板222连接到细长套管221的远侧端部的两个支撑构件223。设置在护罩组件220内并且经由刀轴(不可见)附接到驱动组件的刀300的刀末端也是可见的。驱动组件100包括延伸穿过外壳101的按钮致动器181，以用于释放刀轴与外壳101内的驱动机构的联接。驱动组件100的近侧端部包括用于将马达20附接到驱动机构的联接机构182。当联接时，来自马达20的连续旋转运动被递送到驱动组件100的外壳101内的驱动机构。另外，图2示出了固定组件的框架201，其包括闩锁261，该闩锁可防止驱动组件100在处于第一示出位置时与框架201脱离联接(例如，经由突起262，该突起干扰驱动组件100相对于框架201的近侧运动)并且可移动到第二位置(例如，通过沿箭头263的方向旋转闩锁261的近侧端部)以允许驱动组件100与框架201脱离联接(例如，通过相对于框架201朝近侧撤回驱动组件100)。
78.图3d为在驱动组件与固定组件200分离并且一次性护罩组件220附接到固定组件时一次性刀300如何在操作中附接到驱动组件100的图示。此后，刀300的远侧端部可插入护罩组件220中并朝远侧滑动，直到驱动组件100与固定组件200接合并由闩锁261保持。在该位置中，驱动组件可通过弹簧270抵靠闩锁261朝近侧偏压，该弹簧将刀300的远侧末端定位在切割区域250的近侧端部处。当用户沿远侧方向按压拇指触发器190时，驱动组件抵抗弹簧270的偏压力移动，以驱动刀300穿过切割区域进行切割操作。
79.图3a为根据本文所公开的实施方案的各方面的骨和组织切除装置10的另一个实施方案的图示。图3a示出了骨和组织切除装置10，其中不同的柄部390附接到固定组件200的框架201。图3a示出了马达20经由用关节运动联接件21连接到马达20的线22联接到外部控制器或电源。图3a还示出了刀300是被构造成由驱动组件100的振荡器机构振荡的新月形刀。新月形刀可跨越护罩组件220的两个支撑梁223的宽度，使得切割区域250(例如，刀300的路径)是跨护罩组件220的宽度从一个支撑梁223到另一个支撑梁223的弧，该护罩组件从细长套管221的远侧端部(例如，其中刀300的远侧端部在其通过驱动组件朝远侧移动时首先暴露)延伸到底板222。在一些实施方案中，切割区域250不一直延伸到底板222以防止刀300接触底板222。刀300在支撑梁223内延伸，但在一些实施方案中，并且如图所示，具有在支撑梁223上方但不在下方形成切割区域的新月形或大致弧形的形状，使得存在在支撑梁223之间与刀300相对延伸的窗口224。窗口224可允许用户或成像装置在刀300接触和切除组织时观察切割区域250和刀。开窗构型因此使得能够在刀300穿过切割区域250时从两侧(例如，在图的取向上直接从上方并且在图的取向上从下方穿过窗口224)观察刀。这可能是有利的，因为在使用中，切除装置诸如骨钻或kerrison rongeur通常抵靠骨或组织以阻碍刀300在图的取向上从上方直接可视化的方式定位。因此，在没有任何窗口224的现有装置中，外科医生或其他用户可能会被迫执行最终定位以进行切除切割，而不能直接看到刀。
80.在一些实施方案中，驱动组件100的振荡器机构包括机械布置，该机械布置被构造成将来自马达的连续旋转运动转换成用于振荡刀300的振荡运动，该马达可为例如附接到驱动组件的内部马达或外部马达20。在一些实施方案中，振荡器包括用于使刀300以超声频率振荡的压电机构。在一些实施方案中，振荡器使刀300围绕刀300的近侧-远侧轴线振荡。在其他实施方案中，振荡器使刀300沿着刀300的近侧-远侧轴线轴向振荡。在其他实施方案中，振荡器使刀300沿着刀300的近侧-远侧轴线并围绕刀300的近侧-远侧轴线轴向振荡。
81.图3b为图3a的骨和组织切除装置10的固定组件200的图示。图3b示出了固定组件200的框架201，其中驱动组件100被移除或尚未插入。柄部390被示出为经由多个螺钉399附接到框架201的接口209。柄部390包括均位于柄部390的远侧面上的第一握持部分391和第二握持部分392。第二握持部分392的尺寸和形状被设计成由抓握柄部390的用户的手的食指接合，并且第一握持部分391的尺寸和形状被设计成由用户的其余手指中的一个或多个手指接合。
82.框架201被示出为具有大致c形的横截面，该横截面限定接受外壳101驱动组件100的外部的通道260。通道260包括沿着通道260的导轨特征部262。导轨特征部262允许外壳101沿着单个平移轴线(例如，沿着近侧方向和远侧方向)滑动。在一些实施方案中，框架201可完全包封驱动组件100而不是仅为c形横截面。在这些情况下，驱动组件106上的导向突起和框架262上的配合导轨特征部不再是必要的，但仍可用于约束运动。框架201的远侧端部包括开口221，该开口的尺寸被设计成当驱动组件100插入固定组件200中时接纳刀300。框架201的远侧端部还提供待由弹簧270接合的表面以用于沿近侧方向偏压驱动组件100。框架201的远侧端部还包括用于将一次性护罩组件220的夹具228固定到固定组件200的通道222。框架201的近侧端部包括用于将驱动组件保持在框架201的通道260中的闩锁261。在操作中，驱动组件100滑动到通道260中并且与导轨特征部262接合，并且然后驱动组件沿着由导轨特征部262限定的路径朝远侧滑动直到被闩锁261固定，这防止驱动组件100被移除(例如，沿近侧方向移动以与导轨特征部262脱离接合)。为了使部件脱离联接，用户可切换闩锁262(例如，如上所述)以释放驱动组件100并且朝近侧回缩驱动组件100以使驱动组件100与固定组件200脱离联接。
83.图3c为图3a的骨和组织切除装置10的驱动组件100的图示。图3c示出了与固定组件200分开的驱动组件100。在一些实施方案中，驱动组件100被构造成用作徒手切除装置而不与固定组件200联接。在图3c中，刀轴护罩120被示出为从外壳101朝远侧延伸。刀轴护罩120被构造成将刀轴保护和约束在外壳101的出口与定位在刀轴的远侧端部处的刀300之间(如图3d所示)。在操作中，刀轴的近侧端部可在刀轴护罩120的远侧末端121中的开口122处插入，并且刀轴可朝近侧滑动，直到其与外壳101内的驱动机构接合。在一些实施方案中，用户可首先按压按钮致动器181以使得刀轴能够与驱动机构接合。在其他实施方案中，按钮致动器181可仅需要被压下以从驱动机构释放刀，并且施加到刀轴的插入力可接合联接机构而无需致动按钮致动器181(例如，经由单向闩锁，诸如门上常用的那些等)。
84.图3c示出了具有从外壳延伸的导向突起106的驱动组件的外壳101。导向突起106被构造成与固定组件200的框架201的导轨特征部262接合，如图3b所示。外壳101的远侧端部包括接合固定组件100的弹簧270的突起102。图3d为附接有刀300的图3c的驱动组件101的远侧端部的图示。图3d示出了新月形刀300，其中刀轴310从刀300朝近侧延伸到刀轴护罩120中。在所示位置中，刀300完全插入刀轴护罩120中，并且刀轴310的近侧端部与外壳101内的驱动机构联接。刀300围绕刀轴310的长轴自由振荡或旋转，具体取决于外壳101中的驱动机构的类型。在一些实施方案中，刀可为圆形刀或取芯刀。在操作中，用户可在该构型中徒手使用驱动组件。还应当指出的是，用户可在手术期间在徒手使用驱动组件和结合固定组件以及可能在每种构型中使用不同刀类型之间进行多次改变。
85.此外，虽然上述实施方案示出了手动致动驱动组件100相对于固定组件200的运动
的构型，但在其他实施方案中，骨和组织切除装置10可包括用于使驱动组件100相对于固定组件200移动的电动致动器。在此类实施方案中，骨和组织切除装置10的用户可电动地或机械地控制电动致动器以使驱动组件100移动，从而使刀300在切割区域250中移动。
86.示例性新月形刀切割组件
87.图4a至图4c为根据本文所公开的实施方案(诸如上述装置10)的各方面的装置的远侧端部的实施方案的图示。图4a示出了包括一次性护罩220和刀300的切割组件400的第一实施方案。切割组件400在远侧端部处的闭合底板420与护罩组件220的细长套管221的远侧端部的开口229之间限定切割区域250。闭合底板420可通过跨越切割区域250的长度的单个支撑梁430联接到护罩组件220。在一些实施方案中，支撑梁430可分成多个支撑梁以允许切割区域的可视化。支撑梁430的尺寸和形状可被设计成当其经过切割区域250时位于刀300的路径内部。在一些实施方案中，并且如图所示，刀300可为环绕支撑梁230的新月形刀。在一些实施方案中，刀300的切割末端301朝向闭合底板420切割，但是由于刀上的与护罩220上的对应特征部邻接的特征部而未达到接触底板，以便防止切割末端301的齿部直接接触底板420。在其他实施方案中，可以其他方式控制刀与底板之间的接触，包括通过设计刀的纵向平移长度以使得不能接触等。在一些实施方案中，刀300包括具有多种齿状设计或金刚石磨粒刀等中的任一种的切割末端301。在一些实施方案中，并且如图6b中更详细地示出，护罩组件220可包括附接到支撑梁430的特征部，该特征部搁置在新月形刀的内径上或抵靠新月形刀的内径，以在进行切割之后刀相对于该特征部朝近侧回缩时除去刀的内径。
88.在操作中，刀300所附接的驱动组件100可相对于护罩组件220所附接的固定组件200朝远侧移动，并且刀300与护罩组件220之间的这种相对运动可使刀300移动穿过切割区域250。随着刀300被驱动组件100中的驱动机构旋转或如图所示振荡，存在于切割区域250中的任何组织或骨可被刀300的切割末端301接触并被切除。在一些实施方案中，可防止设置在切割区域250中的骨或组织移出接触底板422的近侧表面的刀300的路径。
89.底板422的近侧表面可包括形成外唇缘422和内唇缘423的新月形槽区域421。外唇缘422可延伸到底板的外周边缘424，使得外唇缘422可限定锐度，该锐度是外唇缘422在周边边缘424处的宽度和槽421接近周边边缘424时的角度的函数。在操作中，刀300的切割末端301可接近底板421的槽，并且外唇缘422可以重叠的钳口状方式与切割末端301的外边缘接合，使得刀300的完全延伸位置将切割末端301朝远侧定位在等于或超出外唇缘422的位置处(同时仍然允许刀末端301与槽区域421的表面之间的一些分离)。在一些实施方案中，切割末端301不朝远侧延伸到外唇缘422，而是足够接近以有效地切割其间的组织或骨。相似地，内唇缘423与切割末端301的内边缘接合，使得刀300的完全伸出位置将切割末端301朝远侧定位在等于或超出内唇缘423的位置处。在一些实施方案中，并且如图所示，支撑梁430具有大致平坦的面向内的表面和外边缘431，该外边缘具有小于刀300的对应内芯节段的宽度以允许刀朝远侧穿过支撑梁430。在一些实施方案中，该面向内的表面432是杯状的或具有开口以增加用于切除的开口中的材料的量。
90.图4b示出了从远侧端部处的开口229到被构造成附接到固定组件200的近侧端部的细长套管221的全长。刀轴310位于细长套管221内，示出延伸超过细长套管221的近侧边缘与驱动组件100联接以致动(例如，振荡)刀300。在操作中，当驱动组件100朝远侧移动时，刀轴310朝远侧移动到护罩组件220的细长套管221中。图4c示出刀300围绕支撑梁430的布
置。在一些实施方案中，支撑梁430的近侧端部439可被构造成当刀通过切割区域250到达设计的最大远侧延伸部时邻接刀的近侧端部的远侧面(例如，图3a的面390的相对侧)。该布置可通过在切割末端301接触底板420之前使刀的远侧面接触支撑梁430的近侧端部439来防止刀300的切割末端301接触底板420，并且防止刀300的进一步远侧平移。
91.图5为根据本文所公开的实施方案的各方面的另一个切割组件500的图示。图5示出了切割组件500包括护罩组件220，其中细长管221围绕刀300，并且底板520位于护罩组件220的远侧端部处。底板520通过两个支撑梁530连接到细长管221的远侧端部。在一些实施方案中，切割组件500仅包括一个支撑梁530，然而使用两个支撑梁可增加组件的刚度并更好地抵抗使用期间的挠曲等。在一些实施方案中，板覆盖由支撑梁530形成的开口以包封切割区域250，从而允许在切除之后进行组织提取。刀300可嵌套在支撑梁530内并且被构造成在切割操作期间延伸穿过切割区域(由箭头250指示)。底板520可包括延伸到底板的周边边缘522以与刀300的切割末端301接合的外唇缘521，如上文相对于图4a所述。底板520可完全闭合或部分开放。例如，开放底板示于图17a和图17b中(例如，开放远侧端部1722)。在该实施方案中，支撑梁530的外径与细长管221的直径相同。
92.在图5中，支撑梁530包括具有脊536的内表面，该脊标记支撑梁530从第一侧壁厚度535过渡到大于第一厚度的第二侧壁厚度537的位置。更具体地，支撑梁530可径向向内延伸以在低于振荡刀300的最大角度范围的点处实现第二厚度537，以便为支撑梁530增加强度和刚度。在脊536上方，支撑梁530可保持第一侧壁厚度536，该第一侧壁厚度被构造成在刀300穿过切割区域530时适形于或适应刀的外径。支撑梁530刚性地定位底板520以使得刀300能够通过在刀朝向底板推进时将组织或骨压靠在底板上来将力递送到切割区域250中的组织或骨。防止底板520偏转可使得刀300能够向组织或骨递送更大的力并且更成功地切除组织。
93.图6a和图6b为根据本文所公开的实施方案的各方面的与驱动组件100和固定组件200一起使用的切割组件600的另一个实施方案的图示。图6a示出了切割组件600，其包括护罩组件220和通过两个支撑梁630连接到护罩组件220的细长套管221的远侧端部的底板620。支撑梁可包括相对的内面636，所述内面被构造成在刀300移动穿过切割区域250时允许刀300在内面636内并沿着内面通过。支撑梁630可具有厚度635，以向支撑梁620提供足够的刚度和强度，以在切割操作期间相对于刀300刚性地定位底板620，其中当切割末端301推进到骨中时，刀驱动骨例如抵靠底板620。底板620还包括延伸到底板620的周边边缘622的唇缘621，类似于上述实施方案。在一些实施方案中，底板可包括从底板的近侧面623朝近侧弯曲到唇缘621的内弯曲表面。弯曲内表面可被构造成允许切割末端301朝远侧移动经过唇缘621而不接触近侧面623，以改善切割末端301的切割动作。支撑梁630的外径可大于细长管221，如该实施方案所示。
94.图6b示出了切割组件600，其中刀300被移除以示出切割组件包括位于细长套管221的远侧端部处的开口229中的清洁板225。清洁板225和套管221的侧壁限定新月形开口226，刀300穿过该新月形开口以进入切割区域250。因此，清洁板225沿着刀300的内表面延伸，并且当刀例如通过弹簧270的偏压力朝近侧回缩到细长套管221中，从而使驱动组件朝近侧移动时，清洁板225可在切割行程穿过切割区域250之后移除附接到刀300的任何切除的组织或碎屑。在一些实施方案中，振荡刀300的改善的切割动作可干净地切除组织块，而
不会将其粉碎、破碎或换句话讲破坏成若干较小的片。在此类实施方案中，当刀300朝近侧回缩时，清洁板225可用于将切除的组织块保持在清洁板与底板620之间。然后，抓握外科器械可用于移除切除的块(例如，通过窗口624)并且清理切割区域250以供再次使用。在其他实施方案中，可使用抽吸器械而不是抓握器来清理切除的块，而在其他实施方案中，可简单地定位器械以供再次使用，并且新组织向切割区域624中的移动可通过窗口624顶出切除的组织块。支撑梁630的外径可大于细长管221，如该实施方案所示。
95.在一些实施方案中，上述各种切割组件或远侧端部组件中的任一种可包括一个或多个传感器以有助于将器械定位在外科部位处。例如，一个或多个传感器可沿着底板、刀、护罩套管或支撑臂定位，以检测与一个或多个解剖结构诸如神经、血管等的接近度。可采用多种已知传感器中的任一种，包括光学传感器、电磁传感器(例如，电极)、压力传感器等。此类传感器可沿着装置的外表面设置或集成到装置中。此外，由在特定类型的医学成像(例如，荧光镜透视检查等)中不易看见的材料形成的实施方案可包括附接到其上或完全嵌入的由利用此类成像可见的材料制成的一个或多个标记物。
96.示例性驱动组件致动
97.以下附图示出了驱动组件100相对于固定组件200的致动的不同构型。
98.图7a至图7c为具有枢转触发器730的骨和组织切除装置700的一个实施方案的图示，该枢转触发器被构造成致动驱动组件100的运动。图7a示出了具有固定组件702和枢转触发器730的骨和组织切除装置700，该固定组件具有连接到框架720的手枪式握持柄部729，该枢转触发器被构造成围绕轴线733枢转并且朝远侧推动驱动组件100。
99.在操作中，枢转触发器730可从伸出位置731b移动(由箭头799指示)，直到枢转触发器730的杠杆臂732直接或间接地接触驱动组件100(例如，在近侧唇缘734处，参见图7c)，使得牵拉枢转触发器730进一步抵抗弹簧270的偏压力而朝远侧推进驱动组件100和刀轴护罩120。运动799可将刀(未示出，例如上述刀300)驱动到护罩组件220的切割区域250中。枢转触发器730可移动到完全回缩位置731a，其中驱动组件100朝远侧尽可能远地推进。在一些实施方案中，护罩组件220中的止动机构可接触刀300以防止驱动组件的进一步远侧运动。滑动或固定的止动块728还可防止触发器在“锁定”位置过度张紧(如图所示)。将止动块728滑动到“解锁”位置(由箭头797指示)可推动枢转触发器730，使其不与驱动组件100接触，从而允许驱动组件100被移除或插入固定组件702的外壳720中。在将驱动组件100插入固定组件720中之后，牵拉枢转触发器730可将止动块728推回到“锁定”位置。弹簧729可安装在框架720中并且可推动驱动组件，从而占据公差并减少运动部件(例如，驱动组件101和框架720)之间的咔嗒声。图7b为骨和组织切除装置700的透视图。图7c为骨和组织切除装置700的细部图，其中固定组件702是半透明的，示出了枢转触发器730与驱动组件100的接合。
100.图8为具有另选的握持件和触发器布置的骨和组织切除装置800的另一个实施方案的图示。具体地，图8的实施方案包括附接到驱动组件100的近侧柄部829和附接到固定组件802的框架820的触发器830。在操作中，柄部829和触发器830可由用户的手挤压在一起，从而朝远侧推进驱动组件100(例如，抵抗来自图8中不可见的弹簧270的偏压力)以使切割区域250内的刀300朝向底板222推进。图8示出了处于其完全压缩位置的柄部829和触发器830，其中刀300朝远侧推进穿过切割区域250。从该位置释放柄部829与触发器830之间的压缩可允许偏压力(例如，来自图8中不可见的弹簧270)相对于框架820和触发器830朝近侧撤
回驱动组件100，从而朝近侧撤回刀300穿过切割区域并进入护罩组件220中。
101.图9a至图9d为具有齿条和小齿轮的骨和组织切除装置900的一个实施方案的图示，该齿条和小齿轮控制固定组件902与驱动组件100之间的运动。图9a示出了固定组件902，其包括具有柄部929的框架920和可滑动地联接到框架920的触发器930。触发器930可相对于柄部929朝近侧和朝远侧平移或滑动。相对的齿条-小齿轮机构960被构造成当通过触发器930上的一个齿条963、驱动组件100上的一个齿条160以及定位在它们之间并且可旋转地安装到框架920的小齿轮或齿轮961的相互作用朝近侧朝向柄部929牵拉触发器930时使驱动组件100朝远侧移动，如图9b更详细地示出。在一些实施方案中，可利用两个小齿轮961、961'，并且这两个小齿轮可为弹簧加载的或以其他方式朝向彼此偏压以接合两个成角度的齿条，如图9c和图9d更详细地示出。以这种方式偏压小齿轮961、961'可有助于最大化与齿条的接合并占据公差，从而减少装置900中的各个运动部件之间的咔嗒声。
102.图9b更详细地示出了触发器930与驱动组件100之间的齿条和小齿轮机构960。固定组件902可包括将触发器930远离柄部929偏压的弹簧927。齿条和小齿轮机构960可包括定位在驱动组件的外壳101下方的触发器上的底部齿条963、定位在底部齿条963上方的驱动组件100的外壳101上的顶部齿条160、以及定位在顶部齿条160与底部齿条963之间的小齿轮961。在操作中，可通过用户的手的手指将柄部929和触发器930挤压在一起来朝近侧驱动触发器930(如箭头998所指示)。当触发器930相对于柄部929朝近侧平移时，齿条963也朝近侧平移。联接到框架920的小齿轮961旋转并使齿条160朝远侧平移驱动组件100(由箭头999指示)。图9b还示出了通过闩锁机构928固定在适当位置的驱动组件100，该闩锁机构在图10e和图10d中更详细地示出。
103.图9c为沿图9b中的线a-a截取的骨和组织切除装置900的剖视图，示出了齿条和小齿轮机构960的一种示例性几何形状。图9c示出了各自包括两个平行齿条的底部齿条963和顶部齿条160，在它们之间具有一组对应的相对的锥形小齿轮961、961'。如图9d所示，小齿轮961被弹簧加载以通过弹簧969朝向彼此偏压。图9d示出了沿着公共轴线968设置在触发器930与驱动组件100的外壳101之间的两个小齿轮960。每个小齿轮961包括将小齿轮961朝向装置的中线或朝向另一个小齿轮偏压的弹簧969。弹簧969的偏压力(如箭头990a、990b所示)可以将反向力(如箭头991所示)施加到触发器930和外壳101上。这些反向力991可向上推压外壳101并向下推压触发器930，这可将外壳101的导向突起106和柄部920的突起970分别压入对应的导槽262和970中。通过将这些元件偏压在一起，可占据公差并且可最小化由装置在操作期间(例如，当部件由于振荡刀而振动时)产生的咔嗒声。这些力还可有助于保持小齿轮961、961'与齿条160、963的联接。
104.图9e至图9g为具有柄部920'和触发器930'的骨和组织切除装置900'的另一个实施方案的图示，该触发器装配到形成于其中的一个或多个沟槽931中，所述一个或多个沟槽沿着形成于固定组件902'的框架920'中的一个或多个导轨970'滑动。装置900'的功能可类似于上述装置900。图9f为触发器930'及其与框架920'的关系的透视图。图9g为示出触发器930'经由框架930'的一对相对的突起或导轨970'联接到框架920'的剖视图(沿图9e的平面b截取)。
105.图10a至图10e为用于将驱动组件可移除地联接到固定组件的接合系统的不同实施方案的图示。图10a示出了用于将驱动组件100可释放地联接到固定组件902的齿条和小
齿轮系统。小齿轮961能够从第一锁定位置1060平移(由箭头1095指示)到第二释放位置，在第一锁定位置处小齿轮961与驱动组件的外壳101的顶部齿条106接合，在第二释放位置处小齿轮961设置在外壳101下方并且脱离齿条160，以使得外壳101能够从固定组件920的框架920插入或移除。图10b示出了另选的小齿轮释放机构，其中直的小齿轮1061可侧向平移(如箭头1097所指示)以与齿条160脱离接合，从而释放顶部齿条160并允许外壳101与框架920脱离联接。图10c示出了小齿轮释放机构的另一个实施方案，其中小齿轮1062可用弹簧1069抵靠外壳101的顶部齿条160偏压。为了使外壳101与固定组件920脱离联接，可压下释放按钮1090(由箭头1098指示)以抵抗弹簧1069的偏压而侧向平移小齿轮1062。该平移可使小齿轮1062与齿条160脱离接合并且清理用于齿条160(和驱动组件的外壳101)朝近侧平移以与固定组件902脱离联接的路径。
106.图10d示出了图9b所示的闩锁928的一个实施方案的操作，该闩锁可选择性地防止外壳101相对于框架920脱离联接。在操作中，外壳101可相对于框架920朝远侧平移，直到其近侧端部或另一个面向近侧的表面或其其他表面特征部接触闩锁机构928并且侧向地(沿箭头1099的方向)偏转闩锁机构928以允许外壳101进入框架920的通道中。一旦外壳101朝远侧推进足够的量，闩锁928就可与图10d中的箭头1099相反地移动到图10d的透视图和图10e的顶视图所示的位置，其中闩锁928的一部分妨碍外壳101沿着框架920中的通道朝近侧平移超过闩锁的位置。为了使外壳101与框架920脱离联接，闩锁928可沿箭头1099的方向移动，直到例如形成于闩锁中的通道1098与外壳101沿其平移的框架920的通道对准。在一些实施方案中，并且如图10e所示，闩锁928可包括与闩锁928分开或内置到闩锁中的弹簧1027，该弹簧将闩锁928偏压到锁定位置，如图10d和图10e所示，其中外壳101不能在框架920中朝近侧移动经过闩锁928。
107.示例性纵向延伸的触发器构型
108.图11a至图11c为具有纵向延伸的柄部和触发器装置的骨和组织切除装置1100的一个实施方案的图示。此类实施方案包括用于本文所公开的电动切割系统的另选的柄部，其中柄部或触发器被布置成沿着装置纵向延伸。这些实施方案可允许类似于手枪式握持件或触发器的致动，同时将装置1100保持在竖直或接近竖直的取向，而无需弯曲和扭转手腕和手臂。
109.图11a示出了骨和组织切除装置1100，其具有固定组件1102以及与固定组件1102可滑动地联接的驱动组件100。固定组件包括定位在驱动组件100上方的纵向延伸的触发器1129和集成到围绕驱动组件100设置的框架1120中的握持件1130。在操作中，并且如图11b更详细地示出，当纵向延伸的触发器1129朝向握持件1130移动时，集成到触发器1129中的楔形件可接触联接到驱动组件100的辊销1109，从而朝远侧推进驱动组件100。
110.图11b和图11c示出了固定组件的框架1120的内部，其中竖直触发器1129的楔形件1127被示出为接触联接到驱动组件100的致动套管1108的辊销1109。在操作中，当触发器1129朝向驱动组件100移动(如图11c中的箭头1198所示)时，辊销1109沿着楔形件1127的面1128被驱动，从而使套管1108和驱动组件100抵抗弹簧270的偏压力朝远侧推进。如上所述，驱动组件100的该远侧推进还沿着切割区域250推进刀300以进行切割行程并切除组织。
111.示例性振荡器机构
112.图12a至图12h为具有活塞振荡器机构的驱动组件的图示。图12a示出了振荡器驱
动组件1200，其具有包含活塞振荡器机构的外壳1201、从外壳1201朝远侧延伸的刀轴护罩120、从外壳101朝近侧延伸到活塞振荡器机构的输入轴1230、以及用于刀轴310的按钮释放装置181(图12a中未示出)。输入轴1230可包括将由马达20的对应元件接合的联接元件1231，以使得马达20能够使输入轴1230旋转。在操作中，活塞振荡器机构将输入轴1230的输入旋转运动转换成联接到刀轴310的输出轴的振荡运动，如图12b至图12h所示。
113.图12b示出了不具有外壳1201的振荡器驱动组件1200的部件。振荡器驱动组件1210包括输入轴1230、输出轴1250、以及将输入轴1230联接到输出轴1250的活塞振荡器机构，如下文更详细地说明。输入轴1230可在多个轴承1239、衬套内或直接抵靠外壳1201自由旋转，以将输入轴1230固定在外壳1201中。输入轴1230包括圆柱形偏心节段1232，该圆柱形偏心节段具有与输入轴1230的中心轴线a偏置并且平行于该中心轴线a的中心轴线b(参见图12e的d1)。输入轴1230还可包括平衡物1233，该平衡物使联接到偏心节段1232的偏心旋转部件平衡，以减少或防止来自输入轴旋转的过度振动。
114.输出轴1250也可在多个轴承1259、衬套内或直接抵靠外壳1201自由旋转，以将输出轴1250固定在外壳1201中。输出轴1250可直接联接到刀轴310，或者驱动刀联接件以间接地将振荡扭矩传递到刀轴310。该实施方案包括多个夹头臂1251，所述多个夹头臂限定中心凹陷部以接纳刀轴310(未示出)的近侧端部。保持器1281可滑动地围绕夹头臂1251设置并且被构造成随着保持器1281相对于输出轴1250平移而选择性地相对于输出轴1250锁定刀轴(未示出)，从而使夹头臂1251朝向刀轴310塌缩。保持器1281可包括成角度面1283，该成角度面可与朝向保持器延伸的楔形件1280的对应成角度面1284交接。楔形件1280可通过按钮释放装置181的致动而朝向或远离输出轴径向移动。因此，在使用中，用户可压下按钮181(即，沿图12b的向上方向移动按钮)以朝向或远离输出轴1250径向推进楔形件1284。楔形件1284的这种运动可以使保持器1281远离夹头臂1251的楔形表面平移。随着保持器1281平移，其沿着夹头臂1251的具有锥形直径的一部分移动，使得保持器对夹头臂1251施加较小的压缩压力。在这种状态下，由于夹头臂1251的握持减少，用户可插入或移除刀轴310的近侧端部。在释放按钮181时，楔形件1280可远离输出轴1250径向移动，导致保持器1281朝向夹头臂1251的楔形表面平移，这可抵靠设置在其间的任何刀轴推动夹头臂1251。这可将刀轴(如果存在的话)锁定到输出轴1250。
115.转到将输入轴1230联接到输出轴1250的活塞振荡器机构，图12b示出了同心地围绕轴承1242(参见图12d)设置的连接器1240，该轴承围绕输入轴1230的偏心节段1232设置。输出轴1250具有固定销1241，该固定销集成到输出轴1250中或作为从其延伸到形成于输出轴中的孔1255中的独立部件。在操作中，输入轴1230的旋转可使偏心节段1232的中心轴线a(参见图12e)围绕输入轴1230的中心轴线b(参见图12e)旋转，该中心轴线b与偏心节段1232的中心轴线偏置距离d1(参见图12e)。由偏心节段1232驱动的连接器1240的偏心旋转以类似于活塞连接器杆通过内燃机中的曲轴上下移动的方式相对于输出轴1250的中心轴线c(参见图12b)在销1241上方移动连接器。随着输入轴1230旋转，输入轴的偏心节段1232的中心轴线b的角位置相对于输出轴1250的中心轴线c移动，从而围绕中心轴线c产生振荡。输入轴1230的重复旋转因此导致输出轴1250围绕其中心轴线的重复振荡运动。振荡运动的范围更详细地示于图12g和图12h中，这两个图提供了轴1230、1250和连接器1240的端视图。在一些实施方案中，销1241可与连接器1240成一整体，并且输出轴1250将具有供销1241在其中
移动的孔以产生振荡。
116.图12c示出了输入轴1230、输出轴1250、连接器1240和间隔件1258的细部图。需注意，在图12b和图12c中的每一者的透视图中，输入轴被旋转地取向成使得输入轴1230的中心轴线b(参见图12e)与偏心节段1232的中心轴线a(参见图12e)对准。图12d为图12c所示的部件的透视图。在透视图中可见的是设置在连接器1240内的轴承1242，其允许偏心节段1232在连接器1240内旋转。在一些情况下，轴承1242可为衬套，或者连接器可直接接触偏心节段1232。图12d还示出了从输出轴1250中的孔1255延伸的销1241。在一些实施方案中，并且如图所示，孔1255是穿过输出轴1250的洞，其正交于输出轴的旋转轴线c。图12f为不具有间隔件1258的细部图。
117.图12g和图12h示出了输入轴1230的旋转运动转化成输出轴1250的振荡运动。图12g和图12h各自以分别与输入轴1230和输出轴1250的中心轴线b、c正交的视图示出了活塞振荡器机构。水平(h)轴线和竖直(v)轴线在这两个图中均进行了标记(但这些术语是相对的，因为旋转器械可重新取向哪个轴线是竖直的或水平的)，并且水平轴线和竖直轴线的交点被置于输入轴1230的中心旋转轴线b处。图中还示出了偏心节段1232的中心轴线a。竖直轴线与第二水平轴线1299的交点为输出轴1250的中心轴线c。在操作中，输入轴1230顺时针或逆时针旋转，并且输出轴1250在图12g和图12h所示的位置之间顺时针和逆时针振荡。因此，这些位置之间的差值表示输出轴1250的振荡范围。
118.在图12g中，偏心节段1232沿第一水平方向(例如，相对于图12g向左)最大程度地延伸，并且销1241已使输出轴1250顺时针旋转了由基准线1281相对于第二水平轴线1299的角度关系表示的角度。当偏心节段1232沿任一竖直方向(例如，相对于图12g向上或向下)最大程度地延伸时，基准线1281被选择为与第二水平轴线1299垂直。图12g中的线1299与1281之间的角度差值是由连接器1240围绕其设置的偏心节段1232的旋转引起的输出轴1250的顺时针旋转的最大值。
119.图12h示出了沿与图12g所示的第一方向相反的第二水平方向(例如，相对于图12g向右)最大程度地延伸的偏心节段1232。在图12h中，销1241已使输出轴1250逆时针旋转了由基准线1281相对于第二水平轴线1299的角度关系表示的角度。图12h中的线1299与1281之间的角度差值是由连接器1240围绕其设置的偏心节段1232的旋转引起的输出轴1250的逆时针旋转的最大值。
120.图12g和图12h所示的振荡角度范围可通过例如调节组件的各种几何参数来调节。例如，调节偏心节段以增大或减小输入轴1230的中心轴线b与偏心节段1232的中心轴线a之间的距离d1可调节振荡角度范围。类似地，分别调节输入轴1230与输出轴1250之间的距离可影响振荡角度范围。一般来讲，上述构型可很好地适用于在较高振荡速率下要求较小振荡角度范围的应用。仅以举例的方式，图12g和图12h所示的总振荡角度范围在一些实施方案中可小于约10
°
。在一些实施方案中，总角度范围可为约7
°
。
121.图12a至图12h的活塞振荡器机构具有优于已知振荡器的多个优点。例如，由于在活塞振荡器机构的移动期间生成的低摩擦和反冲，活塞振荡器机构可将高输入rpm(每分钟转数)转换成高输出opm(每分钟振荡次数)。例如，输入轴1230可被平衡，使得连接器1240和销1241的旋转产生最小振动，并且销1241在孔1255中的运动是轴承外部的运动部件之间的唯一接触点。在一些实施方案中，销和/或孔1255可由具有低摩擦的材料制成或涂覆有具有
低摩擦的材料，或者销1241和/或孔1255可被润滑以进一步减小摩擦。另外，在一些实施方案中，孔1255可衬有可有助于减小摩擦力的套管或插件。在一些实施方案中，示例性旋转和振荡速率可相当高，例如高达约80,000opm。在此类高振荡速率下操作可实现来自联接到输出轴1250的刀300或其他器械的优异切割性能。
122.图13a至图13f为具有四杆连杆振荡器的振荡器驱动组件1300的图示。图13a示出了具有外壳1301的振荡器驱动组件1300，该外壳包含输入轴1330、输出轴1350、以及将输入轴1330连接到输出轴1350的四杆连杆振荡器。输入轴1330从具有联接元件1331的驱动组件1300的外壳1301朝近侧延伸，该联接元件可由马达20(未示出)的对应元件接合以使得马达20能够旋转输入轴1330。输出轴1350可被构造成与刀轴310(未示出)联接，使得输出轴1350的振荡被传递到刀轴310。四杆连杆振荡器可借助于连杆1340将连续旋转的输入轴1330的偏置或偏心节段联接到输出轴1350。输入轴1330可通过轴承1339、衬套或直接接触外壳而可旋转地固定在外壳1301中，并且可包括具有平衡物1333的偏心节段1332。另外，输出轴1350可包括设置在其远侧端部处的夹头臂1355，以及可以类似于上述保持器1281的方式选择性地将刀或其他器械轴锁定在夹头臂1355之间的平移保持器1304。在一些实施方案中，输出轴1350可直接联接到刀轴310。在一些实施方案中，输出轴1350可通过临时机械或磁性连接间接地联接到刀轴310。在一些实施方案中，偏置销1341可直接联接到刀轴310或为刀轴的一部分，以使往复质量最小化。
123.图13b和图13c示出了不具有外壳1301、轴承1339、衬套1302、1303或保持器1304的四杆连杆振荡器驱动组件1300的运动部件。在操作中，随着偏心节段1332的中心轴线移动接近输出轴1350的中心轴线然后移动远离该中心轴线时，输出轴1350振荡。连杆1340通过轴承1342、衬套或在一端处与偏心节段1332的直接接触而连接到偏心节段1332，并且通过轴承、衬套或直接接触而连接到在连杆1340的相对端处联接到输出轴1350的偏置销1341。在一些实施方案中，偏置销1341是连杆1340的一部分并且在轴承、衬套或与输出轴1350的中心轴线偏置的直接接触件内行进。
124.图13d至图13f示出了当四杆连杆振荡器1310将输入轴1330的顺时针旋转运动(箭头1390)转换成输出轴1350的振荡运动(箭头1394、1396)时四杆连杆振荡器的运动。在图13d至图13f中，第一水平(h1)轴线与竖直(v)轴线的交点(如上所述，水平和竖直是相对术语，具体取决于装置的取向)表示输入轴1330的中心旋转轴线b，并且第二水平轴线(h2)与竖直(v)轴线的交点表示输出轴1350的中心旋转轴线c。在图13d中，偏心节段1332沿竖直方向远离输出轴1350最小程度地延伸(换句话讲，偏心节段1332的中心轴线a旋转到其被设置成与输出轴1350相距最大距离的位置)，这表示输出轴1350沿逆时针方向(如箭头1394所指示)的接近最大的振荡。该振荡由基准线1398通过输出轴1350的中心的角度偏差表示，该角度偏差被选择成使得基准线1398与最大振荡点和最小振荡点之间的竖直轴线v对准，如图13e所示。如图13d表示输出轴1350的接近最大的逆时针振荡，输入轴1330的继续顺时针旋转1390最终使偏心节段1332朝向输出轴1350竖直地移动，这使偏置销1341和输出轴1350围绕输出轴1350的中心轴线c顺时针旋转，如图13e所示。
125.图13e表示偏心节段1332从图13d的位置的约90度顺时针旋转1390。输入轴1330的继续旋转使偏心节段旋转到接近最大的竖直位置，如图13f所示，其中偏心轴1332的中心轴线a最接近输出轴1350并且连杆1340已被向上驱动(在图13f的平面中)。连杆1340的这种运
动可以使输入轴1350顺时针旋转到顺时针方向上的最大振荡(如箭头1396所指示)。输入轴1330的继续旋转使偏心轴1332旋转以使连杆1340远离输出轴1350移动并且在输出轴1350中引起逆时针旋转。因此，随着输入轴1330旋转，输出轴1350在图13d和图13f所示的位置之间振荡。枢转点之间的距离之间的比率可改变该振荡的振幅(例如，改变输入轴1330的中心轴线与偏心节段1332之间的偏置距离、连杆1340的长度、销1341的偏置等)。
126.四杆连杆振荡器还可提供优于已知振荡器的优点。例如，与传统的scotch托架相比，四杆连杆振荡器缺乏置于托架的侧面之间的轴承，该轴承可使托架疲劳并径向地影响偏置轴上的轴承。因此，在传统的scotch托架中，随着rpm/opm增大，托架疲劳和偏转轴上的轴承磨损的可能性增大。相比之下，四杆连杆振荡器仅具有始终保持接触的旋转轴承表面，从而允许改善的耐久性和更可预测的磨损。在一些实施方案中，连杆1340可以由轴承级材料制成，从而消除对于连杆1340与偏置销1341和/或输入轴1330的偏心节段1332中的任一者之间的单独轴承的需要。
127.与上述活塞振荡器相比，四杆连杆在一些实施方案中可被构造成提供更大的振荡角度范围，但可能不能在活塞振荡器可实现的非常高的速度下操作。例如，在一些实施方案中，四杆连杆振荡器的角振荡范围可为至多约40
°
。在例示的实施方案中，角振荡范围可为约31
°
。
128.在一些实施方案中，输出轴1250或1350或刀轴310也可被迫围绕其旋转轴线轴向振荡，以便改善切割操作期间的碎屑清理。该轴向运动可通过使用凸轮机构产生，以在单个行程期间朝近侧和朝远侧驱动输出轴1250或1350或刀轴310。
129.另选构型
130.图14为具有另选的纵向延伸的握持件布置的骨和组织切除装置的一个实施方案的图示。图14示出了骨和组织切除装置1400包括驱动组件100和围绕驱动组件100的固定框架1420以及临时附接到固定框架1420的一次性护罩组件220。固定框架1420包括用于连接护罩组件220的联接元件1401并防止护罩组件220相对于固定框架1420旋转的附接梁1428。联接元件1401包括位于该联接元件的一个端部处的夹具特征部，该夹具特征部通过围绕护罩组件220旋转而与附接梁1428接合。固定框架1420具有握持件1429，该握持件围绕固定框架1420设置并且被成形为允许用户将固定框架1420抓握在他们手中，其中他们的拇指倚靠驱动组件100的拇指触发器190。在一些实施方案中，固定框架1420连接到振荡器组件100并且无法从振荡器组件100移除。在一些实施方案中，固定框架1420可与振荡器组件100分离，从而允许用户直接处理振荡器组件100。在一些实施方案中，弹簧可用于使刀300回缩到一次性护罩组件220内。
131.图15为具有另一个另选的纵向延伸的握持件布置的骨和组织切除装置的图示。骨和组织切除装置1500包括驱动组件100和围绕驱动组件100的固定框架1520以及附接到固定框架1520的一次性护罩组件220。固定框架1420包括用于连接护罩组件220的联接件1528。在一些实施方案中，护罩组件220与固定框架1520成一整体。固定框架1520具有握持件1529，该握持件围绕固定框架1520设置并且被成形为允许用户将固定框架1520抓握在他们手中，其中他们的拇指倚靠驱动组件100的拇指触发器190。固定框架1520包括弹簧270，该弹簧使驱动组件100沿近侧方向偏压并且抵抗例如用户抵靠拇指触发器190的力，以使驱动组件100沿远侧方向移动并且使刀300平移穿过护罩组件220的远侧端部处的切割区域
250。
132.图16为具有拇指致动触发器的骨和组织切除装置的图示。骨和组织切除装置1600包括固定组件1620以及与固定组件1620的框架1621直接或间接地可滑动接合的驱动组件100。护罩组件220通过偏置细长臂1601附接到固定组件，该偏置细长臂与框架1621上的联接件1628接合以将护罩组件220保持在适当位置。细长臂1601从护罩组件径向延伸，以增加联接件1628在使用期间在任何旋转能量被传递到底板222的情况下防止护罩组件的细长管221旋转的能力。在一些实施方案中，弹簧可用于使刀300回缩到一次性护罩组件220内。
133.固定组件的框架1621包括被成形为由用户的手抓握的集成柄部1629，其中用户的拇指抵靠驱动组件100的拇指触发器190以致动驱动组件100相对于框架1621的运动。在一些实施方案中，该形状填充手掌以使得用户能够用他们的手引导底板222，但使拇指自由地推进振荡器组件100。此处，框架1621围绕拇指触发器190，由此朝远侧压下拇指触发器以使驱动组件100朝向固定组件1620推进拇指触发器190。在一些实施方案中，凹陷到框架1621中的拇指触发器190还可抵靠拇指触发器190固定用户的拇指的位置，并且防止用户的手指被夹在或捕获在触发器190与固定外壳1620之间。在一些实施方案中，骨和组织切除装置1600可包括电动致动机构以使驱动组件100移动，并且拇指触发器190可为按钮，用户接合该按钮以控制电动致动机构以使驱动组件100朝远侧或朝近侧移动。在一些实施方案中，当拇指触发器190被释放时，电动致动机构可以使驱动组件100朝近侧移动。
134.在一些实施方案中，用户按压以将刀300朝向底板222推进以进行切割的特征部可激活导致振荡器组件100振荡的马达。
135.取芯锯装置示例
136.图17a和图17b为具有旋转取芯锯片1731的骨和组织切除装置1700的图示。连续旋转的取芯锯可嵌套在具有开口的外壳内，以允许刀暴露于待切割的组织。图17a示出了固定地附接到柄部1791的护罩套管1721和可滑动地附接到柄部1791的驱动组件1710。驱动组件1710可被构造成与马达20和取芯刀1731联接。驱动组件1710可包括拇指触发器1790，以用于使用握持柄部1791的用户的手的拇指朝远侧推动驱动组件1710。护罩套管1721可包括开放远侧端部1722和一个或多个切割区域250，当通过相对于护罩套管1721推进的驱动组件朝远侧驱动取芯刀1731时，该取芯刀穿过一个或多个切割区域。图17b示出了附接有刀1731的骨和组织切除装置1700。虽然被示出为具有开放远侧端部1722，但在一些实施方案中，护罩套管1721可具有闭合端部。在一些实施方案中，护罩套管1721可与柄部分离以允许使用多种护罩选项。在一些实施方案中，驱动组件1710可通过手动挤压式触发器推进或通过使用致动器自动推进以向前和向后驱动运动。在一些实施方案中，驱动组件1710可具有弹簧以使刀1731返回到起始位置。
137.反转刀示例
138.图18为与振荡驱动组件诸如图1的驱动组件100一起使用的反转刀装置1800的图示。图18示出了反向旋转刀装置1800包括具有双反向旋转刀1821、1822的远侧端部，该双反向旋转刀具有齿状或金刚石磨粒端部1831、1832。反转刀装置1800在近侧端部处包括用于将反转刀装置1800与振荡驱动组件的输出端联接的联接机构1938。在操作中，反向旋转使刀1821、1822稳定以确保最大切割效率。在一些实施方案中，可通过使用附接到联接机构1838的行星齿轮机构1811来驱动刀1821、1822的反向旋转。在一些实施方案中，刀1821、
1822的反向旋转可通过两个单独的振荡机构来驱动。
139.另选的深度调节机构布置
140.图19a和图19b为具有深度调节机构1901的骨和组织切除装置1900的一个实施方案的图示，该深度调节机构用于通过平移驱动组件100来调节刀300的位置。骨和组织切除装置1900包括固定组件200，该固定组件具有延伸到护罩组件220的远侧端部处的底板420近侧的切割区域250的护罩组件220。骨和组织切除装置1900还包括被构造成相对于固定组件200移动的驱动组件100，驱动组件100包括通过刀轴护罩120从驱动组件100朝远侧延伸到刀300的刀轴310。深度调节机构1901被构造成沿着骨和组织切除装置1900的近侧-远侧轴线移动驱动组件100，由此驱动组件100的运动使刀300在护罩组件220的远侧端部处移动穿过切割区域250。图19a示出了骨和组织切除装置1900，其中驱动组件100处于刀300从切割区域250回缩的近侧位置。在图19b中，深度调节机构1901已使驱动组件1901朝远侧移动，直到刀300穿过整个切割区域250。
141.图20a和图20b为骨和组织切除装置2000的一个实施方案的图示，其中深度调节机构2001被构造成调节刀300相对于切割区域250的轴向位置而不调节驱动机构100的轴向位置。深度调节机构2001被构造成使刀300和刀轴310相对于驱动组件100沿着骨和组织切除装置3000的近侧-远侧轴线移动，由此深度调节机构2001使刀300在护罩组件220的远侧端部处移入和移出切割区域250。图20a示出了骨和组织切除装置2000，其中刀300和刀轴310处于刀300从切割区域250回缩的近侧位置。在图20b中，深度调节机构2001已使刀300朝远侧移动，直到刀300穿过整个切割区域250。
142.图21a和图21b为具有深度调节机构2102的骨和组织切除装置2100的一个实施方案的图示，该深度调节机构包括柄部2101，该柄部被构造成由用户操作以施加力来推进刀300穿过切割区域250。在操作中，如图22a所示，深度调节机构2102可以例如围绕骨和组织切除装置2100中的点2103枢转，使得由用户施加到柄部2101的力用于使柄部2101围绕枢转点2103旋转，如箭头2104所示。在旋转中，柄部2101抵靠驱动组件100朝远侧驱动深度调节机构2102，这使刀300移动穿过切割区域250，如图22b所示。在其他实施方案中，驱动组件100是固定的深度调节机构2102，其被构造成驱动刀300穿过切割区域250，并且刀300和刀轴310相对于驱动组件100移动。
143.图22a和图22b为具有电动深度调节机构2201的骨和组织切除装置2200的一个实施方案的图示，该电动深度调节机构可操作以调节刀300相对于切割区域250的位置。骨和组织切除装置2200包括触发器2202，该触发器被构造成可由握持骨和组织切除装置2200的用户操作。触发器2202被构造成经由控制线2203将信号发送到深度调节机构2201。图22a示出了深度调节机构2201联接到驱动组件100，以便沿着近侧-远侧轴线移动驱动组件100，从而将刀300移入和移出切割区域250。在一些实施方案中，深度调节机构2201可在用户接合触发器2202时使驱动组件100朝远侧移动，然后在用户释放触发器2202时使驱动机构100朝近侧移动。在其他实施方案中，触发器2202可被构造成在多于一个方向上操作，使得用户可主动控制刀300在切割区域250中的远侧和近侧运动。在一些实施方案中，深度调节机构2201包括电动马达。在一些实施方案中，驱动组件100不被深度调节机构2201驱动，而是深度调节机构2201相对于驱动组件100移动刀300。
144.应当指出的是，上面的描述中或附图中所表达或暗示的方法步骤的任何顺序不应
理解为是限制所公开的方法按照该顺序执行步骤。相反，本文所公开的每种方法的各种步骤可按照任意多种顺序执行。此外，由于所描述的方法仅为示例性实施方案，因此包括更多步骤或包括更少步骤的各种其他方法也涵盖在本公开的范围内。
145.本文所公开的器械可由多种已知材料中的任一种构造。示例性材料包括适用于外科应用中的材料，该材料包括金属(诸如不锈钢、钛、镍、钴-铬、或它们的合金和组合)、聚合物(诸如peek、陶瓷、碳纤维)等。本文所公开的器械的各种部件可以具有不同程度的刚性或柔性，适合于它们的使用。根据预期的使用和外科部位解剖结构，装置尺寸也可发生大的变化。此外，特定部件可由与其他部件不同的材料形成。器械的一个或多个部件或部分可由不透射线材料形成，以促成在荧光镜透视检查和其他成像技术下可视化，或者由射线可透过材料形成，以便不干扰其他结构的可视化。示例性射线可透过的材料包括碳纤维和高强度聚合物。
146.本文所公开的装置和方法可用于微创外科手术和/或开放式外科手术中。虽然本文所公开的装置和方法一般在对人类患者的脊柱手术的上下文中进行描述，但是应当了解，本文所公开的方法和装置可用于任何人或动物受试者的多种外科手术中的任一种中，或用于非外科手术中。
147.本文所公开的装置可被设计成在单次使用之后废弃，或者其可被设计成多次使用。然而无论是哪种情况，该装置都可在至少使用一次之后经过修复再行使用。修复可包括拆卸装置、之后清洁或替换特定零件以及后续重新组装步骤的任何组合。具体地，该装置可拆卸，而且可以任意组合选择性地替换或移除装置的任意数目的特定零件或部件。在清洁和/或替换特定部件后，可对该装置进行重新组装，以便随后在修复设施处使用或就在外科手术之前由手术团队使用。本领域的技术人员将会理解，修整装置可利用各种技术来进行拆卸、清洁/替换和重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本技术的范围内。
148.本文所述的装置可在用于外科手术中之前进行处理。首先，可获得新的或用过的器械，并且根据需要进行清洁。然后可对器械进行灭菌。在一种灭菌技术中，可将该器械放置在闭合且密封的容器(诸如，塑料或tyvek袋)中。然后可将容器及其内容物放置在可穿透该容器的辐射场中，诸如γ辐射、x射线或高能电子。辐射可杀死器械上和容器中的细菌。然后可将经灭菌的器械储存在无菌容器中。密封容器可使器械保持无菌，直到其在医疗设施中被打开。本领域已知的其他灭菌形式也是可能的。这可包括β辐射或其他形式的辐射、环氧乙烷、蒸汽或液体浴(例如，冷浸)。由于所利用的材料、电子部件的存在情况等因素，某些形式的灭菌可能更适合与装置的不同部分结合使用。
149.基于上面描述的实施方案，本领域的技术人员将了解本公开的另外的特征和优点。因此，本公开不受已具体示出和描述的内容的限制。本文引用的所有出版物和参考文献全文明确地以引用方式并入本文。