CN110996858B - 用于可扩张和可调节的脊柱前凸椎体间融合***的外科操作器械 - Google Patents

Abstract

一种操作器械，该操作器械包括外壳、底架，第一驱动轴和第二驱动轴、齿轮组件、切换组件和轴承锁定组件。第一驱动轴和第二驱动轴各自具有由底架支承在外壳中的第一部分和从外壳延伸出的第二部分。齿轮组件包括固定地接纳在第一驱动轴的第一部分上的第一齿轮构件和以可滑动的方式接纳在第二驱动轴的第一部分上的第二齿轮构件。切换组件能够操作成将第二齿轮构件安置成与第一齿轮构件接合，从而将第二驱动轴与第一驱动轴联接以提供第一操作模式，在第一操作模式下，第二驱动轴能够与第一驱动轴一起旋转，或者切换组件能够操作成使第二齿轮构件移位而与第一齿轮构件脱开接合，从而使第二驱动轴与第一驱动轴分离以提供第二操作模式，在第二操作模式下，第二驱动轴不能与第一驱动轴一起旋转。轴承锁定组件能够操作成将第一驱动轴和第二驱动轴锁定至底架，由此第一驱动轴和第二驱动轴被限制滑动离开外壳并且能够自由旋转，或者轴承锁定组件能够操作成将第一驱动轴和第二驱动轴从底架解除锁定以允许第一驱动轴和第二驱动轴滑动离开外壳。

Description

用于可扩张和可调节的脊柱前凸椎体间融合***的外科操作器械

技术领域

本发明涉及用于治疗腰背疼痛的外科手术和设备。

背景技术

腰椎融合术是一种用以纠正与人体脊柱相关的问题的外科手术。腰椎融合术通常涉及从两个椎骨之间移除受损的椎间盘和骨并***促进骨生长的骨移植材料。随着骨的生长，两个椎骨连结或融合在一起。将骨融合在一起可以有助于使背的特定区域更加稳定并有助于减少融合的部位处与神经刺激相关的问题。融合可以在脊柱的一个或更多个部段处进行。

椎体间融合术是一种用以在背部问题点处移除构成椎间盘的髓核和/或纤维环并用在形状和尺寸方面构造成将相邻椎骨之间的距离恢复至适当状态的融合器(cage)代替髓核和/或纤维环的常见的手术。用以完成椎体间融合的手术方法各不相同，并且可以通过腹部或背部触及患者的脊柱。另一种用于以较小侵入性的方式完成腰椎融合术的外科方法涉及通过身体的侧部上的小切口触及脊柱。这种手术被称为侧向腰椎椎体间融合术。

在于侧向腰椎椎体间融合术期间从身体移除椎间盘时，外科医生通常在特定区域的椎骨端板之间强制***不同的尝试性植入物来确定用于保持相邻椎骨之间的距离的植入物的适合尺寸。另一考虑因素是维持腰椎体之间的自然角度以适应脊柱的脊柱前凸或自然弯曲。因此，在选择用于植入的融合器期间，必须考虑椎间盘高度和脊柱前凸两者。现有技术的融合器通常预先构造成具有彼此成角度的顶表面和底表面以适应脊柱的自然弯曲。这些值不太可能在操作前被精确确定，这是目前手术中的缺点。通常，一旦准备好的骨移植物被适当地定尺寸并且在被***于椎体之间中之前就被封装到融合器植入物中。

目前的侧向椎体间融合器装置通常限于提供高度扩张功能，但不具备脊柱前弯调节能力。在实施试错法以对椎体间融合器定尺寸并将椎体间融合器配装到针对该患者的特定几何构型的目标区域中时，患者受到显著的侵入性活动。骨移植材料通常在已经达到期望的高度扩张并进行最终调节后被添加并封装到融合装置中。

发明内容

该装置的一个实施方式包括由相对的壳体构件构成的可扩张外壳。具有外螺旋螺纹的可移动渐缩式螺杆状元件布置在外壳中，并且该可移动渐缩式螺杆状元件以可操作的方式接合抵靠顶壳体构件和底壳体构件，从而迫使顶壳体构件和底壳体构件分开以引起外壳的高度的扩张。该功能允许在就位时调节相邻椎骨之间的距离(高度)。渐缩式构件以双重布置结构布置成使得渐缩式构件的在顶壳体和底壳体的侧向部分上的独立接合在楔形构件移动至不同程度时引起相对于外壳的外表面的一倾斜角度。该功能允许调节相邻椎骨之间的角度关系并有助于患者的脊柱的脊柱前凸调节。当该装置的功能由外科医生结合使用时，该装置提供了用于在执行侧向腰椎椎体间融合术时进行原位调节的有效工具。

该装置的一个实施方式还包括位于外壳内的轨道构型，该轨道构型用于导引渐缩式外螺旋螺纹构件与顶壳体构件和底壳体构件的接合。该轨道包括在顶壳体构件的内表面和底壳体构件的内表面中的每一者上的凸起元件，在处于收缩位置时，该凸起元件允许互锁接合以用于外壳的侧向稳定性。在外壳扩张时，轨道区域提供用于储存骨移植材料的空间。一个实施方式可以提供要被定位在外壳周围的弹性膜以防止骨移植材料从融合器渗出并在融合器周围提供压缩力，从而为外壳提供结构稳定性。

该装置的一个实施方式还包括用于操作渐缩式外螺旋螺纹构件的驱动轴。该驱动轴允许外科医生通过使用辅助工具来操纵轴，该轴操作性地移动渐缩式外螺旋螺纹构件以控制外壳的扩张以及顶壳体构件和底壳体构件的角度调节，以用于椎体间融合装置的原位配装。提供了一种锁定机构，该锁定机构用于在工具未被接合时以及在由工具完成操纵后防止轴的旋转。该工具还便于在原位调节期间将骨移植材料***到融合体中。

本发明的一个实施方式为外科医生提供了在对患者进行操作期间使融合器扩张和原位调节融合器的前凸角度的能力，以及在装置就位时于操作部位处引入骨移植材料的能力。因此，本发明的该实施方式提供了一种融合器，该融合器具有几何形状可变性以适应每个患者独特的脊柱状况。

因此，本发明的实施方式提供了一种用于侧向腰椎椎体间融合术的椎体间融合器装置，该装置结合了用于调节相邻椎骨之间距离的高度扩张功能和用以控制椎骨之间的角度关系的脊柱前凸调节功能。本发明的实施方式的椎体间融合器装置还提供了当椎间盘高度和脊柱前凸调节原位进行时用于在椎体间融合器装置中容纳骨移植材料的储存容量。

本发明还提供了一种还可以在除了在椎体间融合应用中以外的环境中使用的装置。该装置通常可以用于在相邻元件之间赋予隔开效果并在所应用的元件之间赋予可变的角度关系。

操作器械的实施方式包括手柄、第一驱动轴、第二驱动轴和齿轮组件。第一驱动轴以可操作的方式与手柄连接。齿轮组件包括：第一齿轮构件，第一齿轮构件接纳在第一驱动轴上；第二齿轮构件，第二齿轮构件以可滑动的方式接纳在第二驱动轴上；以及杆构件。杆构件能够操作成将第二齿轮构件安置成与第一齿轮构件接合从而将第二驱动轴与第一驱动轴联接以提供第一操作模式，在第一操作模式下，手柄操作成使第一驱动轴和第二驱动轴两者旋转，或者杆构件能够操作成将第二齿轮构件安置成与第一齿轮构件脱开接合从而使第二驱动轴与第一驱动轴分离以提供第二操作模式，在第二操作模式下，手柄操作成仅使第一驱动轴旋转。

操作器械的实施方式包括手柄、外壳、第一驱动轴和第二驱动轴、第一管状轴和第二管状轴、以及齿轮组件。第一驱动轴以可操作的方式与手柄连接，第一驱动轴以可旋转的方式固定至外壳，并且第一驱动轴包括接纳在外壳中的第一部分和从外壳延伸出的第二部分。第二驱动轴以可旋转的方式固定至外壳，并且第二驱动轴包括接纳在外壳中的第一部分和从外壳延伸出的第二部分。第一管状轴围绕第一驱动轴的第二部分，并且第一管状轴以可旋转的方式固定至外壳。第二管状轴围绕第二驱动轴的第二部分，并且第二管状轴以可旋转的方式固定至外壳。齿轮组件接纳在外壳中且能够操作成将第二驱动轴与第一驱动轴联接以提供第一操作模式，在第一操作模式下，手柄操作成使第一驱动轴和第二驱动轴两者旋转，或者齿轮组件能够操作成使第二驱动轴与第一驱动轴分离以提供第二操作模式，在第二操作模式下，手柄操作成仅使第一驱动轴旋转。

本公开的实施方式提供了一种用于可扩张和可调节脊柱前凸椎体间融合***的外科操作器械。该器械提供了一种改进的且更有效的方式来连接椎体间融合植入装置并将椎体间融合植入装置物理地植入患者中，并进一步原位扩张和脊柱前凸地调节植入物。一旦植入物被***到患者中，该器械允许椎体间融合植入物更平稳、更有效且更牢固的操作。该器械使外科医生能够利用更平稳的器械操作界面来在患者的椎间盘空间中对植入物进行扩张、脊柱前凸调节和定位，同时如果需要还能够在不损坏器械的情况下对器械传递更多的力。该器械在连接至植入物时可以是可操作的并用作撑开(distraction)***，其中，两个椎体可以被迫使远离彼此或撑开远离彼此。这允许患有退化性椎间盘疾病(DDD)、畸形和肿瘤的患者恢复正常的椎间盘高度解剖结构。这允许用于撑开椎间盘空间的更加流线型且更有效的装置。该器械的人机界面方面更加直观，从而允许在手术期间外科医生与器械之间的更加无缝的交互，进而最终使手术更容易且更快速。该器械使手术后的组装和拆卸更加容易，从而允许对器械进行清洁和消毒，以便可以将器械重复用于更多的手术。

外科操作器械的实施方式包括外壳、底架、第一驱动轴和第二驱动轴、齿轮组件、切换组件以及锁定组件或轴承锁定组件。第一驱动轴和第二驱动轴各自具有由底架支承在外壳中的第一部分和从外壳延伸出的第二部分。齿轮组件包括：第一齿轮构件，第一齿轮构件固定地接纳在第一驱动轴的第一部分上；以及第二齿轮构件，第二齿轮构件以可滑动的方式接纳在第二驱动轴的第一部分上。切换组件能够操作成将第二齿轮构件安置成与第一齿轮构件接合，从而将第二驱动轴与第一驱动轴联接以提供第一操作模式，在第一操作模式下，第二驱动轴能够与第一驱动轴一起旋转，或者切换组件能够操作成使第二齿轮构件移位而与第一齿轮构件脱开接合，从而使第二驱动轴与第一驱动轴分离以提供第二操作模式，在第二操作模式下，第二驱动轴不能与第一驱动轴一起旋转。轴承锁定组件能够操作成将第一驱动轴和第二驱动轴锁定至底架，由此第一驱动轴和第二驱动轴被限制滑动离开外壳并且能够自由旋转，或者轴承锁定组件能够操作成将第一驱动轴和第二驱动轴从底架解除锁定以允许第一驱动轴和第二驱动轴滑动离开外壳。

提供本概述是为了以简化的形式介绍所选定的实施方式，并不意在表明所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。呈现所选定的实施方式仅是为了向读者提供本发明可能采取的某些形式的简要概述，并不是意在限制本发明的范围。本公开的其他方面和实施方式在具体实施方式部分中进行描述。

本发明的这些及其他特征在下面题为具体实施方式的部分中进行更详细的描述。

附图说明

本文参照以下附图对本发明的实施方式进行描述，其中，更强调于清晰度而非比例：

图1是从可扩张壳体装置的侧部观察的侧视图。

图2是可扩张壳体的底部分的立体图。

图3是可扩张壳体的底部分的俯视平面图。

图4是可扩张壳体装置的俯视平面图。

图5是渐缩式外螺旋螺纹构件的立体图。

图5A是从渐缩式外螺旋螺纹构件的侧部观察的侧视图。

图5B是从渐缩式外螺旋螺纹构件的前部观察的侧视图。

图6是沿着图1中的线6-6截取的装置的横截面图。

图7A至图7C是该装置在其经历扩张时的一系列侧视图。

图8是示出了该装置的扩张成适应脊柱前凸效果的该装置的侧视图。

图9A是用于驱动轴的止推轴承的放大立体图。

图9B是驱动轴和止推轴承的立体图。

图9C是驱动轴与止推轴承的接合区域的横截面俯视平面图。

图10是外壳在扩张时的侧视图。

图11A是该装置的另一实施方式的俯视平面图。

图11B是该装置的又一实施方式的俯视平面图。

图12A是由锁定机构断开接合的驱动轴的俯视平面图。

图12B是由锁定机构接合的驱动轴的俯视平面图。

图13A是锁定机构的立体图。

图13B是由锁定机构断开接合的驱动轴的俯视平面横截面图。

图13C是由锁定机构接合的驱动轴的俯视平面横截面图。

图14是沿着图11A中的线14-14截取的视图。

图15A至图15C是从装置的端部截取的在该装置经历扩张时示出了脊柱前凸效果的一系列侧视图。

图16是操作工具的立体图。

图17是示出了操作工具附接至装置的驱动轴的方式的视图。

图18是操作工具的手柄的分离立体图。

图19是位于手柄中的接合以用于两个驱动轴的操作的齿轮的立体图。

图20是位于手柄中断开接合以用于单个驱动轴的操作的齿轮的立体图。

图21A是根据本公开的实施方式的示例性操作器械的剖视立体图。

图21B是图21A中所示的操作器械的分解立体图。

图22A是根据本公开的实施方式的驱动轴的立体图。

图22B是图22A中所示的驱动轴的梢端部分的放大立体图。

图22C是图22A中所示的驱动轴的一部分的放大平面图。

图23是根据本公开的实施方式的示例性杆构件的立体图。

图24是图21A中所示的操作器械的一部分的立体图，其更清楚地图示了处于扩张位置的杆构件。

图25是图21A中所示的操作器械的一部分的立体图，其更清楚地图示了处于脊柱前凸位置的杆构件。

图26是图21A中所示的操作器械的一部分的立体图，其更清楚地图示了处于锁定位置的杆构件。

图27A是根据本公开的实施方式的示例性外连接轴的立体图。

图27B是图27A中所示的外连接轴的平面图。

图27C是图27B中所示的外连接轴的端部分的平面图。

图28A是根据本公开的实施方式的示例性手柄的立体图。

图28B是图28A中所示的手柄的侧视图。

图28C是沿着图28B中的线A-A截取的手柄的横截面图。

图28D是从图28A中所示的手柄的第一端部观察的端视图。

图28E是从图28A中所示的手柄的第二端部观察的端视图。

图29是图21A中所示的操作器械的一部分的立体图，其更清楚地图示了外壳、外连接轴和驱动轴。

图30是根据本公开的实施方式的示例性适配器的立体图。

图31是根据本公开的实施方式的示例性刻度盘的立体图。

图32是根据本公开的实施方式的示例性刻度盘的立体图。

图33是根据本公开的实施方式的示例性外科操作器械的分解图。

图34是根据本公开的实施方式的示例性外科操作器械的局部横截面图。

图35是根据本公开的实施方式的示例性外科操作器械的立体图。

图36是根据本公开的实施方式的示例性外科操作器械的立体图。

图37是根据本公开的实施方式的包括外壳盖的外壳的分解图。

图38示意性地示出了根据本公开的实施方式的封围底架的外壳。

图39是根据本公开的实施方式的外壳的立体端视图。

图40是根据本公开的实施方式的外壳的立体正视图。

图41是根据本公开的实施方式的示出了切换件导引特征的外壳的立体侧视图。

图42是根据本公开的实施方式的切换件垫圈的立体图。

图43是根据本公开的实施方式的示例性底架的立体图。

图44是根据本公开的实施方式的示例性底架的立体图，其中，套筒和驱动轴轴承以及其他部件被安置在底架上。

图45是示出了根据本公开的实施方式的示例性底架、锁定组件以及其他部件的局部立体图。

图46是根据本公开的实施方式的示例性齿轮构件的立体图。

图47是根据本公开的实施方式的示例性拨动式切换件的立体图。

图48是示出了根据本公开的实施方式的处于第一操作设定的齿轮组件和切换组件的局部立体图。

图49是示出了根据本公开的实施方式的处于第二操作设定的齿轮组件和切换组件的局部立体图。

图50是示出了根据本公开的实施方式的处于第三操作设定的齿轮组件和切换组件的局部立体图。

图51是根据本公开的实施方式的示例性齿轮锁的立体图。

图52是示出了根据本公开的实施方式的示例性外科操作器械的轴承锁定组件和其他部件的局部立体图。

图53示意性地示出了根据本公开的实施方式的可以用作驱动轴轴承或套筒轴承的轴承构件。

图54是示出了根据本公开的实施方式的包括保持板和其他部件的锁定组件的示例性外科操作器械的局部剖视图。

图55是根据本公开的实施方式的包括拍锤的示例性外科操作器械的等距视图。

图56是根据本公开的实施方式的图55中所示的示例性外科操作器械的等距分解图。

图57是根据本公开的实施方式的示例性拍锤的等距视图。

具体实施方式

参照附图，椎体间融合体装置在本文中根据本发明的包括优选实施方式的各种实施方式进行描述、示出以及以其他方式公开。在图1中总体示出了椎体间融合装置10。椎体间融合装置10包括具有顶壳体14和底壳体16的外壳12。作为示例，整个外壳可以具有50mm的长度和20mm的宽度。外壳材料可以由适合的材料，比如钛合金(Ti-6AL-4V)、钴铬或聚醚醚酮(PEEK)构成。能够提供足够的组成完整性并具有适合的生物相容性的其他材料也是适合的。壳体的内部构造有沿着壳体的侧边缘安置的级联阶梯式轨道18和20。如图2中所示，阶梯式轨道18以连续的轨道阶梯部开始朝向底壳体16的内表面的中点，连续的轨道阶梯部的高度随着轨道延伸至底壳体16的第一端部而增加。相应地，阶梯式轨道20以连续的轨道阶梯部开始朝向底壳体16的内表面的中点，连续的轨道阶梯部的高度随着轨道的这部分延伸至底壳体16的相反的第二端部而增加。如图3中所示，阶梯式轨道18包括双轨道运行部22和24，而阶梯式轨道20包括双轨运行部26和28。如图4中所示，对应的阶梯式轨道30和32设置在顶壳体14上。当该装置处于其中顶壳体14与底壳体16相邻搁置的装置的完全压缩状态时，如图1中所示，阶梯式轨道18与阶梯式轨道30相互啮合并且阶梯式轨道20与阶梯式轨道32相互啮合。

相应的轨道运行部包括用以接纳渐缩式外螺旋螺纹构件的螺纹的一系列间隔开的立管或轨道阶梯部。渐缩式外螺旋螺纹构件提供楔入作用以用于使顶壳体与底壳体分离，从而增加外壳的高度以实现供装置安置的椎体之间的扩张。如图4中所示，轨道运行部22接纳渐缩式外螺旋螺纹构件34，轨道运行部24接纳渐缩式外螺旋螺纹构件36，轨道运行部26接纳渐缩式外螺旋螺纹构件38，并且轨道运行部28接纳渐缩式外螺旋螺纹构件40。轨道运行部22与轨道运行部26共线对准，使得渐缩式外螺旋螺纹构件34和38的在相应的轨道运行部内的行进发生在该共线对准内。渐缩式外螺旋螺纹构件34和38的螺纹取向彼此相反，使得渐缩式外螺旋螺纹构件34和38的旋转将导致相对于彼此的在相反方向上的运动。如图4中所示，驱动轴42沿着轨道运行部22和26的共线跨度延伸并穿过渐缩式外螺旋螺纹构件34和38。轴42具有方形横截面构型以用于接合渐缩式外螺旋螺纹构件并使渐缩式外螺旋螺纹构件转动。如图5中所示，渐缩式外螺旋螺纹构件的中央轴向开口44构造成接纳并接合轴42。替代性地，轴42可以包括用于有效形成花键的任何形状、比如六边形，并且中央轴向开口44可以包括用于接纳该形状的对应构型。当轴42通过其端部48而沿顺时针方向旋转时，渐缩式外螺旋螺纹构件34和38旋转并且渐缩式外螺旋螺纹构件34和38的各自的螺纹取向使螺钉分别沿着轨道运行部22和轨道运行部26远离彼此地行进。相应地，当轴42通过其端部48而沿逆时针方向旋转时，渐缩式外螺旋螺纹构件34和38被致使分别沿着轨道运行部22和轨道运行部26朝向彼此行进。

类似地，轨道运行部24与轨道运行部28共线对准，使得渐缩式外螺旋螺纹构件36和40的在相应的轨道运行部内的行进发生在该共线对准内。渐缩式外螺旋螺纹构件36和40的螺纹取向彼此相反，使得渐缩式外螺旋螺纹构件36和40的旋转将导致相对于彼此的在相反方向上的运动。另外，轴46穿过并接合渐缩式外螺旋螺纹构件36和40。然而，渐缩式外螺旋螺纹构件36和40的取向与渐缩式外螺旋螺纹构件34和38的取向相反。在该取向下，当轴46通过其端部50而沿逆时针方向旋转时，渐缩式外螺旋螺纹构件36和40旋转并且渐缩式外螺旋螺纹构件36和40的相应的螺纹取向使螺钉分别沿着轨道运行部24和轨道运行部28远离彼此地行进。相应地，当轴46通过其端部50而沿顺时针方向旋转时，渐缩式外螺旋螺纹构件36和40被致使分别沿着轨道运行部24和轨道运行部28朝向彼此行进。

如图2中所示，阶梯式轨道构造有一系列高度增加的级联立管。例如，每个轨道运行部具有如所示出的用于图2中的阶梯式轨道18的立管52至立管60。在渐缩式外螺旋螺纹构件的螺纹行进到立管52与立管54之间的间隙时，渐缩式外螺旋螺纹构件本体的位置高度因支承在立管52和立管54上而在壳体12内增加。随着渐缩式外螺旋螺纹构件继续沿着轨道运行部行进，渐缩式外螺旋螺纹构件的螺纹从立管52与立管54之间的间隙穿过并进入立管54与立管56之间的间隙，这使渐缩式外螺旋螺纹构件本体在外壳12内进一步升高，因为渐缩式外螺旋螺纹构件本体支承在立管54和立管56上。随着渐缩式外螺旋螺纹构件继续沿着阶梯立管58和60的其余部分行进，渐缩式外螺旋螺纹构件的位置高度进一步增加。如一系列的图7A至图7C中所示，随着渐缩式外螺旋螺纹构件本体的位置高度增加，渐缩式外螺旋螺纹构件迫使顶壳体14远离底壳体16。

如图7中所示，使渐缩式外螺旋螺纹构件旋转以使其朝向相应的轨道运行部的外端部运动的组合效果致使外壳12扩张。在图10中示出了完全扩张的壳体。可以通过使渐缩式外螺旋螺纹构件的运动相反而使渐缩式外螺旋螺纹构件沿着其相应的轨道运行部朝向外壳的中点返回行进来使外壳12收缩。在本实施方式中，外壳将最佳地提供扩张和收缩以给予植入装置大约7.8mm至16.15mm的范围内的高度。本发明的该实施方式的装置可以适于提供不同的扩张尺寸。

每个共线双轨运行部中的成对渐缩式外螺旋螺纹构件可以独立于所平行的轨道运行部中的成对渐缩式外螺旋螺纹构件旋转。在这种布置结构中，外壳的在每个共线轨道运行部上的那部分的扩张程度可以变化以调节装置的脊柱前凸效果。如图8中所示的示例，渐缩式外螺旋螺纹构件36和40已经分别沿着轨道运行部24和轨道运行部28延伸至特定的距离，致使顶壳体14与底壳体16分离，从而使外壳12扩张。渐缩式外螺旋螺纹构件34和38已经分别沿着所平行的轨道运行部22和26延伸至较小的距离，致使顶壳体的在轨道运行部22和26上的那部分与底壳体分离成较小程度。一系列的图15A至图15C示出了这种效果：其中，渐缩式外螺旋螺纹构件36和40以进一步增加的增量彼此分开地延伸，其中，渐缩式外螺旋螺纹构件34和38相对于彼此维持相同的相对距离。

在图15A中，在各自相应的轨道中，这组渐缩式外螺旋螺纹构件36和40的相应的定位与这组渐缩式外螺旋螺纹构件34和38大致相同。在该位置，顶壳体14与底壳体16大致平行。在图15B中，在该组渐缩式外螺旋螺纹构件34和38保持在其与图15A中的位置相同位置处时，该组渐缩式外螺旋螺纹构件36和40沿着该组渐缩式外螺旋螺纹构件36和40的轨道进一步向远侧移动分开。在这种设定中，顶壳体14的渐缩式外螺旋螺纹构件36和40行进所沿着的侧边缘相对于顶壳体14的渐缩式外螺旋螺纹构件34和38行进所沿着的侧边缘移动得更高，从而给予顶壳体14相对于底壳体16的一倾斜度。在图15C中，该组渐缩式外螺旋螺纹构件36和40沿着该组渐缩式外螺旋螺纹构件36和40的轨道相比于该组渐缩式外螺旋螺纹构件34和38沿着该组渐缩式外螺旋螺纹构件34和38的轨道向远侧进一步移动分开，从而给予顶壳体14相对于底壳体16更大的倾斜度。在本实施方式中，通过相应的渐缩式外螺旋螺纹构件组的独立运动，该装置可以实现0°与35°之间的脊柱前凸效果。本发明的该实施方式的装置可以适于提供不同的脊柱前凸倾斜尺寸。

如图5中所示，渐缩式外螺旋螺纹构件具有包括以下本体轮廓的构型：该本体轮廓具有从D_r1增加至D_r2的小直径。如图4中所示，螺纹33具有用以匹配轨道运行部中的立管元件52至60之间的间距的螺距。螺纹33可以具有用以匹配立管之间的构型的方形轮廓，但是也可以适当地使用其他螺纹形状。螺旋螺纹构件的增加的直径和渐缩方面致使顶壳体14和底壳体16如上所述地移动分开。立管52至60的顶部处的接触是在螺旋螺纹构件的小直径处进行的。

设置止推轴承以限制驱动轴在壳体12内的轴向方向运动。如图9A中所示，止推轴承62包括配合在一起并围绕轴的端部压配合的两件式轭构型。止推轴承轭的顶部分64限定用于接纳轴端部的圆形部分66的开口。在图9C中，方形轴42具有比轴的方形部分的直径更小的直径的圆形部分66。止推轴承的配合件65与顶部分64接合以环绕驱动轴42的圆形部分66。

顶部分64和底部分65中的销元件68接合配合件中的对应孔69以提供止推轴承围绕轴的压配合。还可以在止推轴承62中设置轴颈槽67。如图9C中所示，轴42可以具有围绕轴42的圆形部分66的环形脊63，环形脊63接纳在轴颈槽67中。如图9B中所示，止推轴承设置在驱动轴的每个端部处。如图6中所示，止推轴承限制驱动轴在外壳中的轴向运动。

在装置的近端部处设置安全锁以用于防止轴的非期望的旋转。如图12A和图12B中所示，设置用于与驱动轴42和46的近端部接合的安全锁构件70。安全锁构件70中的开口73构造成具有驱动轴的横截面构型的形状(参见图13A)。驱动轴的一部分具有较窄的圆形构型71，使得驱动轴可以在轴的圆形部分与安全锁构件开口73对准时自由旋转(参见图13C)。图12B示出了安全锁构件70、止推轴承62以及驱动轴42和46之间的这种关系。当轴的非较窄部分75与安全锁构件开口73对准安置时，则轴的旋转被防止(参见图13B)。图12A示出了安全锁构件70、止推轴承62以及驱动轴42和46之间的这种关系。可以在止推轴承62与安全锁构件70之间安置压缩弹簧77以迫使安全锁构件回到驱动轴的方形部分75上。图12B示出了在安全锁构件70被向前推动脱离与方形部分75的对准并且安置成与轴42和46的圆形部分71对准时的锁定断开接合。可以在安全锁构件70与止推轴承62之间布置柱79，压缩弹簧77可以安置在柱79上。柱79可以固定地连接至安全锁构件70，并且可以在止推轴承62中设置可以供柱79滑动穿过的开口。柱79设置有头部81以限制安全锁构件70由于弹簧77的压缩力而向后移动。

根据动力螺钉理论，渐缩式外螺旋螺纹构件与阶梯式轨道的相互作用有助于自锁定。在考虑用于促进渐缩式螺纹构件的自锁定方面的变量时，某些因素是相关的。特别地，这些因素包括所用材料、比如Ti-6Al-4V 5级的摩擦系数、螺旋螺纹的螺距长度和渐缩式构件的平均直径。以下等式解释了在判定渐缩式外螺旋螺纹构件沿着阶梯式轨道行进时是否可以自锁的这些因素之间的关系：

上述等式确定了施加至与渐缩式外螺旋螺纹构件接合的驱动轴以使壳体构件扩张所需的扭矩。该扭矩取决于渐缩式外螺旋螺纹构件的平均直径、由相邻椎体施加的载荷(F)、工作材料的摩擦系数(f)以及导程(l)或是在该实施方式中的螺旋螺纹的螺距。所有这些因素确定了在完成扩张和脊柱前凸中将旋转运动转化成线性提升以使壳体构件分离所需的操作扭矩。

以下等式描述了与使渐缩式外螺旋螺纹构件沿轨道反向向后退所需的扭矩相关的因素之间的关系：

在该等式中，使渐缩式外螺旋螺纹构件降低所需的扭矩(T_L)必须为正值。当(T_L)的值为零或正时，实现渐缩式外螺旋螺纹构件在阶梯式轨道内的自锁。如果(T_L)的值下降至负值，渐缩式外螺旋螺纹构件在阶梯式轨道内不再自锁。可能导致自锁失败的因素包括来自椎体的压缩载荷、螺旋螺纹的螺距和平均直径不够大以及不足够的材料摩擦系数。用于自锁的条件如下所示：

πfd_m>l

在这种情况下，必需选择具有足够的平均直径尺寸的渐缩式构件以及比导程或该特定应用中的螺距大得多的产品材料的适当组合，使得渐缩式构件可以在阶梯式轨道内自锁。根据患者侧卧的平均值，腰椎椎体的横截面积约为2239mm²，并且在该区域处的轴向压缩力为86.35N。在工作材料被选择为Ti-6Al-4V的情况下，用以使壳体外壳12在脊柱的L4与L5之间扩张的操作扭矩约为1.312Ib-in(0.148N-m)，并且用以使壳体外壳12在脊柱的L4至L5之间收缩的操作扭矩约为0.264Ib-in(0.029N-m)。

可扩张壳体外壳的替代性实施方式提供了不同的外科手术方法。图11A示出了对于在外科医生从患者的前部方面接近腰部区域的情况下使用的外壳100。用于该实施方式的轨道运行部的总体构型类似于用于装置10的轨道运行部的构型，但是用于移动渐缩式外螺旋螺纹构件的驱动轴被施加有从垂直途径传输的扭矩。为此，如图14中所示，两组蜗轮102和104分别将扭矩传递至驱动轴106和108。

图11B示出了对于在外科医生从患者的椎间孔方面接近腰部区域的情况下使用的外壳200。用于该实施方式的轨道运行部的总体构型也类似于用于装置10的轨道运行部的构型，但是扭矩从偏斜(offset)途径施加至驱动轴。为此，两组锥齿轮(未示出)可以用于将扭矩传递至驱动轴206和208。

外壳12在其表面和内部区域中设置有用以容纳骨移植材料的储存的许多切口和敞开区域。级联阶梯式轨道的立管之间的空隙空间也提供了用于接纳骨移植材料的区域。可以在外壳12周围设置膜作为补充以帮助维持顶壳体和底壳体上的压缩并保持骨移植材料。如图10中所示，可以设置拉伸弹簧元件78以将顶构件14与底构件16保持在一起。这些元件还可以用于提供对抗椎体间融合装置扩张的相反方向上的初始拉伸力。这允许渐缩式外螺旋螺纹构件在外壳体与椎体之间还没有进行接触的情况下爬上立管。

因此，本发明的椎体间融合装置的该实施方式能够扩张以提供椎体之间的支承并适应施加在该区域上的载荷。此外，本发明的椎体间融合装置能够实现可以向受影响区域提供适合的脊柱前凸倾斜的构型。因此，该装置提供了关于患者特定的椎间盘高度调节的显著改善。

该装置设置有用于在患者的脊柱中对椎体间融合装置进行原位调节时操作椎体间融合装置的工具。操作工具300在图16中总体示出，并且操作工具300包括手柄构件302、齿轮外壳304以及扭矩杆构件306和308。扭矩杆构件连接至可扩张壳体12的驱动轴。图17中示出了用于将扭矩杆构件连接至可扩张壳体12的驱动轴的一个实施方式。在这种布置结构中，驱动轴42和46的端部48和50可以设置有六角形头部。扭矩杆构件306和308的端部可以设置有用于围绕端部48和50夹持的对应形状的接纳件。

在齿轮外壳304内，手柄构件302直接驱动扭矩杆构件308。扭矩杆构件308设置有正齿轮构件310并且扭矩杆构件306设置有正齿轮构件312。正齿轮312以可滑动的方式接纳在扭矩杆构件306上，并且正齿轮312可以移动成与正齿轮310接合以及移动脱开与正齿轮310的接合。正齿轮杠杆314与正齿轮312接合以用于将正齿轮312移动成与正齿轮310接合以及使正齿轮312移动脱开与正齿轮310的接合。当扭矩杆构件308由手柄302旋转并且正齿轮312与正齿轮310接合时，旋转被转移至扭矩杆构件306。在这种情况下，扭矩杆构件308使驱动轴46旋转同时扭矩杆构件306使驱动轴42旋转以实现如图7A至图7C中所示的壳体12的扩张。如图20中所示，通过使正齿轮杠杆314缩回，正齿轮312可以移动脱开与正齿轮310的接合。在正齿轮312与正齿轮310脱开接合的情况下，手柄302的旋转仅使扭矩杆构件308转动。在这种情况下，扭矩杆构件308仅使驱动轴46旋转并.且驱动轴42保持不活动以实现如图8和图15A至图15C中所示的相对于壳体12的顶构件的倾斜，从而实现脊柱前凸。

为了实现所述实施方式中的装置的扩张，操作者将使手柄构件302顺时针转动以启动(engage)扭转。然后，该施加的扭矩将启动包括正齿轮构件310和312的复合反转正齿轮系。然后，这一系列齿轮将使扭矩杆构件306和308沿彼此相反的方向旋转。扭矩杆构件308(与手柄构件302对准)将顺时针旋转(向右)，并且扭矩杆构件306将逆时针旋转(向左)。然后，扭矩杆构件使椎体间融合装置12的驱动轴旋转，从而将椎体间融合装置12扩张至期望的高度。

为了实现脊柱前凸，操作者使正齿轮杠杆314往回朝向手柄构件302移动。通过这样做，连接至扭矩杆构件306的正齿轮312与整个齿轮系断开接合，这又使扭矩杆构件306断开接合。因此，扭矩杆构件308将是与椎体间融合装置12接合的唯一一个构件。这将允许操作者收缩植入装置的后侧部以产生期望程度的脊柱前凸。

参照图21至图32，现在将对根据本公开的各种实施方式的外科操作工具或器械进行描述。

图21A是根据本公开的实施方式的示例性操作工具或器械的剖视立体图。图21B是图21A中所示的操作工具或器械的分解立体图。如所示的，示例性操作工具400总体上包括手柄402、驱动轴404、406、齿轮组件408以及可选的外连接轴或管状轴414、416。齿轮组件408可以接纳在外壳410中。驱动轴404、406以及可选的外管状轴414、416可以以可旋转的方式固定至外壳410。

手柄402可以是用户可以向驱动轴404、406施加扭矩的任何适合的手柄。手柄402可以定形状成包括I字形或T字形构型的各种构型。手柄402可以是可以通过顺时针旋转和逆时针旋转两者施加扭矩的双向棘齿手柄。手柄402可以是扭矩限制棘齿手柄，该扭矩限制棘齿手柄可以限制由用户施加的扭矩，从而不会出现对工件(未示出)的损坏。在一些实施方式中，工件是上面结合图1至图15描述的可扩张和可调节的脊柱植入装置，并且手柄402是用以实现脊柱植入装置的扩张、收缩和/或倾斜的双向扭矩限制棘齿手柄。扭矩限制棘齿手柄能够从例如威斯康星州克诺沙的布拉德肖医疗公司(Bradshaw Medical,Inc.)商购获得。

驱动轴404、406可以包括第一驱动轴404和第二驱动轴406。第一驱动轴404可以与手柄402可操作地连接并由手柄402旋转。第二驱动轴406可以经由将在下面进行更详细地描述的齿轮组件408与第一驱动轴404可操作地联接或者与第一驱动轴404分离。当第二驱动轴406与第一驱动轴404可操作地联接时，提供其中手柄402可以使第一驱动轴404和第二驱动轴406两者旋转的第一操作模式。当第二驱动轴406与第一驱动轴404分离时，提供其中手柄402仅使第一驱动轴404旋转的第二操作模式。

第一驱动轴404和第二驱动轴406可以各自包括在组装时接纳在外壳410中的第一部分404a、406a以及从外壳410延伸出的第二部分404b、406b。第一驱动轴404和第二驱动轴406可以经由将在下面更详细地描述的螺钉418或键、销等可旋转地固定至外壳410。第一驱动轴404和第二驱动轴406可以具有大致相同的长度和沿着长度的相同的横截面几何形状。替代性地，第一驱动轴404和第二驱动轴406可以具有不同的长度和横截面几何形状。第一驱动轴404可以经由将在下面更详细地描述的适配器420与手柄402连接。替代性地，第一驱动轴404可以使其长度延伸超出外壳410以与手柄402连接。

图22A至图22C图示了可以用作第一驱动轴404和/或第二驱动轴406的示例性驱动轴。如所示的，示例性驱动轴404可以包括第一部分404a和第二部分404b。在组装操作工具400时，第一部分404a可以接纳在外壳410中，并且第二部分404b可以从外壳410延伸出。第一部分404a和第二部分404b可以一体地加工为单个部件，或者替代性地，第一部分404a和第二部分404b可以单独加工然后组装。第一部分404a和第二部分404b可以是大致筒形形状并且具有彼此相同或不同的直径。

驱动轴404的第一部分404a可以在近端部处包括部分404d，该部分404d构造成接纳将在下面更详细地描述的齿轮构件、适配器或刻度盘。例如，位于第一部分404a的近端部处的部分404d可以包括构造成接纳齿轮构件、适配器或刻度盘的平坦表面和其余的筒形表面，该齿轮构件、适配器或刻度盘具有有着对应的平坦表面和筒形表面的通道、切口或孔。当齿轮构件、适配器或刻度盘接纳在部分404d上时，平坦表面防止齿轮构件、适配器或刻度盘相对于驱动轴404的旋转运动。在远端部处，驱动轴404的第一部分404a可以包括形成具有直径减小的圆形部分404e的底切部或凹槽。底切部或凹槽为螺钉、键、销等提供用以配装在圆形部分404e中或平齐抵靠圆形部分404e的空间，从而在允许驱动轴404自由旋转的同时限制驱动轴404轴向移动或滑动离开外壳410。

第二部分404b从第一部分404a延伸，并且第二部分404b包括工件接合梢端部404c，该梢端部404c具有构造成接合工件的特征。如所示的，工件接合梢端部404c具有梅花或六叶形构型。本领域已知的其他适合的构型或特征也可以用于接合具有对应的接合特征的工件。工件可以是上面结合图1至图15描述的脊柱植入装置。工件还可以是能够通过使用操作工具操作成扩张、收缩或倾斜的其他医疗装置。

返回至图21A至图21B，齿轮组件408用于将第二驱动轴406与第一驱动轴404联接或者将第二驱动轴406与第一驱动轴404分离。在一些实施方式中，齿轮组件408还可以锁定第二驱动轴406和第一驱动轴404，使得第一驱动轴404和第二驱动轴406的旋转被阻止。如所示的，齿轮组件408可以包括：第一齿轮构件408a，第一齿轮构件408a接纳在第一驱动轴404上；第二齿轮构件408b，第二齿轮构件408b接纳在第二驱动轴406上；以及杆构件408c，杆构件408c能够操作成将第二齿轮构件408b安置成与第一齿轮构件408a接合或与第一齿轮构件408a脱开接合。

第一齿轮构件408a可以经由螺钉、键、销等固定地紧固至第一驱动轴404。第二齿轮构件408b可以以滑动的方式接纳在第二驱动轴406上。杆构件408c可以联接至第二驱动轴406，第二驱动轴406构造成使第二齿轮构件408b沿着第二驱动轴406移动，从而允许第二齿轮构件408b接合第一齿轮构件408a、允许第二齿轮构件408b与第一齿轮构件408a断开接合、或者允许第二齿轮构件408b被锁定在将在下面更详细地描述的锁定位置。图23描绘了可以在操作工具400中使用的示例性杆构件408c。如所示的，杆构件408c可以包括第一环形圈422a和第二环形圈422b，第一环形圈422a和第二环形圈422b例如通过与棒构件426联接的大致U形形状结构424间隔开。在组装时，杆构件408c的第一圈422a和第二圈422b以可滑动的方式接纳在第二驱动轴406上，并且棒构件426伸出外壳410。可以以可滑动的方式接纳在第二驱动轴406上的第二齿轮构件408b保持在第一环形圈422a和第二环形圈422b之间并由棒构件426移动。

图24、图25和图26更清楚地图示了外壳410中的齿轮组件408。在图24中，杆构件408c被安置于近端位置或第一位置，这允许第二齿轮构件408b与第一齿轮构件408a接合，从而将第二驱动轴406与第一驱动轴404可操作地联接。当第二驱动轴406与第一驱动轴404可操作地联接时，第一驱动轴404的通过手柄402的旋转引起第二驱动轴406的旋转，从而提供了其中例如可扩张脊柱植入装置可以扩张或收缩的第一操作模式。在图25中，杆构件408c被安置于远端位置或第二位置，这允许第二齿轮构件408b与第一齿轮构件408a断开接合，从而使第二驱动轴406与第一驱动轴404分离。当第二驱动轴406与第一驱动轴404分离时，手柄402仅使第一驱动轴404旋转而第二驱动轴406变得不活动，从而提供了其中例如脊柱植入装置可以倾斜的第二操作模式。

在一些实施方式中，杆构件408c可以被安置于第二齿轮构件406和第一齿轮构件404被锁定在外壳410中并且第一驱动轴404和第二驱动轴406的旋转被阻止的第三位置。在图26中，杆构件408c被安置在近端位置与远端位置之间的中间位置，从而允许第二齿轮构件408b接合第一齿轮构件408a和构建在外壳410中的将在下面更详细地描述的齿状构型428两者。当第二齿轮构件408a与齿状构型428接触或接合时，第二齿轮构件408b的旋转受限制，并且因此，第一齿轮构件408a的旋转也由于与第二齿轮构件408b的接合而受限制。当杆构件408c被安置于第三位置时，操作工具400被锁定，其中，第一驱动轴404和第二驱动轴406的旋转被阻止。

返回至图21A至图21B，在一些实施方式中，操作工具400可以包括外连接轴或管状轴414、416，外连接轴或管状轴414、416构造成将操作工具400连接至工件、比如脊柱植入装置。外连接轴414、416可以包括围绕第一驱动轴404的从外壳410延伸出的第二部分404b的第一管状轴414以及围绕第二驱动轴406的从外壳410延伸出的第二部分406b的第二管状轴416。第一管状轴414和第二管状轴416可以以可旋转的方式固定至将在下面更详细地描述的外壳410，使得第一管状轴414和第二管状轴416在分别独立于第一驱动轴404和第二驱动轴406的旋转而自由转动或旋转的同时被防止滑动离开外壳410。

图27A至图27C图示了可以用作外连接轴414、416的示例性管状轴。如所示的，示例性管状轴414可以是具有比驱动轴404的第二部分的外径更大内径的大致筒形形状。管状轴414可以包括：第一端部分414a，第一端部分414a构造成以可旋转的方式固定至外壳410；以及第二端部分414b，第二端部分414b具有构造成与工件连接的特征。可以设置可以被加工为管状轴的一体部分的手指握持部414c以便于管状轴与工件连接时的旋转或转动。如图27C中详细示出的，管状轴414的第一端部分414a可以包括形成具有直径减小的圆形部分414d的底切口或凹槽。当组装时，螺钉419(图21B)、键、销等可以配装到底切口或凹槽中的空间中或者平齐地抵靠圆形部分414d，从而在允许管状轴414自由旋转的同时防止管状轴414轴向移动或滑动离开外壳。管状轴414的第二端部分414b可以设置有构造成与工件、比如脊柱植入装置连接的内螺纹或其他适合的特征，脊柱植入装置具有对应的连接特征比如外螺纹。

返回至图21A至图21B，操作工具400可以包括外壳410，外壳410构造成接纳或封围齿轮组件408、以可旋转的方式固定驱动轴404、406和可选的外连接轴414、416。图28A至图28E图示了根据本公开的实施方式的示例性外壳。如所示的，外壳410可以是符合人体工程学的形状以易于用户握持。外壳410也可以设计成任何其他适合的形状或构型。外壳410可以包括靠近手柄402的第一端部分410a和远离手柄402的第二端部分410b。在第一端部分410a中，可以设置腔室430以用于接纳齿轮组件408。可以在外壳的内表面中构建齿状构型428以用于接纳或锁定第二齿轮构件408b。可以在外壳410的侧部中设置开口432以用于接纳橡胶滑块409并允许杆构件408c移位。可以设置通道434a、434b以用于分别接纳第一驱动轴404和第二驱动轴406的第一部分404a、406a。可以在外壳410的第二端部分410b中设置通道436a、436b以用于接纳第一管状轴414和第二管状轴416的第一端部分414a、416a。可以在外壳410的第二端部分410b处设置孔口或通道438以用于接纳螺钉418、销、键等(图21B)，从而将驱动轴404、406以可旋转的方式固定至外壳410。可选地，可以设置孔口或通道440以用于接纳螺钉419、销、键等(图21B)，从而将外连接轴414、416以可旋转的方式固定至外壳410。

图29更清楚地示出了以可旋转的方式固定至外壳410的第二端部410b的驱动轴404、406和外连接轴414、416。如所示的，当组装时，螺钉418、键、销等可以平齐地抵靠第一驱动轴404和第二驱动轴406的直径减小的圆形部分，从而在允许驱动轴404、406自由转动或旋转的同时防止驱动轴404、406沿轴向方向滑动离开外壳410。同样地，螺钉419、键、销等可以平齐地抵靠第一管状轴414和第二管状轴416的直径减小的圆形部分，从而在允许管状轴414、416自由转动或旋转的同时防止管状轴414、416沿轴向方向滑动离开外壳410。

返回至图21A至图21B，操作工具400可以包括适配器420，适配器420构造成将第一驱动轴404与手柄402连接。图30图示了根据本公开的实施方式的示例性适配器420。如所示的，适配器420可以包括第一端部分420a和第二端部分420b。适配器420的第一端部分420a可以定形状和定尺寸成由手柄402接纳。第二端部分420b可以设置有通道442，通道442构造成接纳第一驱动轴404。如所示的，通道442可以定形状成或构造成允许第一驱动轴404的端部分404d(图22A)在组装或拆卸期间自由滑入或滑出通道442，并且一旦端部分404d接纳在通道442中就防止驱动轴404相对于适配器420旋转。第二端部分420b的侧部上的孔口或通道444可以设置成用于接纳螺钉、键、销等以将第一驱动轴404固定至适配器420。适配器的使用允许第一驱动轴404和第二驱动轴406被制成相同的长度和/或几何形状。这样，操作工具400的成本可以显著降低，这是因为第一驱动轴404和第二驱动轴406可以以相同的方式制造，并且制造中所需的零件的数目减少。

返回至图21A至图21B，操作工具400可以包括用于为用户提供关于第一驱动轴404的旋转的信息的第一刻度盘446。第一刻度盘446可以在操作时以可操作的方式联接至第一驱动轴404并与第一驱动轴404一起旋转。图31图示了可以用作操作工具的第一刻度盘的示例性刻度盘。如所示的，第一刻度盘446可以包括：标记448，标记448指示刻度盘的旋转；以及孔口450，孔口450构造成允许第一驱动轴404或联接至第一驱动轴404的适配器420配装在其中。在使用中，第一刻度盘446与第一驱动轴404一起旋转，并且第一刻度盘446上的标记448为用户提供关于第一驱动轴404的旋转的信息。

参照图21A至图21B，操作工具400还可以包括用于为用户提供关于第二驱动轴406的旋转的信息的第二刻度盘452。第二刻度盘452可以在操作时以可操作的方式联接至第二驱动轴406并与第二驱动轴406一起旋转。图32图示了可以用作操作工具的第二刻度盘的示例性刻度盘452。如所示的，第二刻度盘452可以包括指示刻度盘的旋转的标记454和具有构造成接纳第二驱动轴406的通道456的部分。在使用中，第二刻度盘452与第二驱动轴406一起旋转，并且第二刻度盘452上的标记454为用户提供关于第二驱动轴406的旋转的信息。当第二驱动轴406于其中手柄402使第一驱动轴404和第二驱动轴406两者旋转的操作中通过齿轮组件408与第一驱动轴404联接时，第一刻度盘446和第二刻度盘452两者都旋转，从而向用户提供操作工具的第一操作模式的标记。当第二驱动轴406在其中手柄402仅使第一驱动轴404旋转的情况下通过齿轮组件408与第一驱动轴404分离时，仅联接至第一驱动轴404的第一刻度盘446旋转，从而向用户提供操作工具的第二操作模式的标记。

参照图21A至图21B，在使用中，操作工具400可以经由外连接轴或管状轴414、416与工件比如脊柱植入装置(未示出)连接。用户可以例如使外连接轴414、416向内转动或旋转以将操作工具400旋拧到植入装置上。在与植入装置连接时，用户可以首先将杆构件408c安置在锁定位置(例如，图26中的中间位置)，使得齿轮构件408a、408b被锁定在外壳410中并且驱动轴404、406的通过手柄402的旋转被阻止。

一旦操作工具400与植入装置连接，为了实现植入装置的扩张，用户可以将杆构件408c安置于扩张位置(例如，图24中的近端位置)，使得第一齿轮构件408a和第二齿轮构件408b脱离锁定位置并接合成联接第一驱动轴404和第二驱动轴406。然后，用户可以使手柄402沿例如顺时针的方向旋转以对第一驱动轴404施加扭矩。第一驱动轴404的旋转同时引起第二驱动轴406的旋转，从而实现植入装置的微小增量的扩张。如果需要，用户可以使手柄402沿相反的方向例如逆时针方向旋转，以收缩或微调节植入装置的扩张水平。在一些实施方式中，齿轮构件408a、408b可以构造成使得第一驱动轴404沿第一方向、例如顺时针方向的旋转引起第二驱动轴406沿与第一方向相反的第二方向、例如逆时针方向的旋转。替代性地，齿轮构件408a、408b可以构造成使得使手柄402旋转引起第一驱动轴404和第二驱动轴406沿相同方向旋转。

为了实现脊柱前凸，用户可以将杠杆408c安置于脊柱前凸位置(例如，图25中的远端位置)，使得第一齿轮构件408a和第二齿轮构件408b断开接合，从而使第二驱动轴406与第一驱动轴404分离。然后，用户可以使手柄402沿例如顺时针方向旋转，由于第二驱动轴406变得不活动，因此仅向第一驱动轴404施加扭矩。仅第一驱动轴404的旋转致使植入装置倾斜，从而实现脊柱前凸。如果需要，用户可以使手柄402沿相反方向、例如逆时针方向旋转，以调节或移除脊柱前凸的水平。

为了使操作工具400与植入装置断开连接，用户可以将杆构件408c安置于锁定位置，然后使外连接轴或管状轴414、416例如向外转动以将操作工具400从植入装置旋拧出。

已经对操作器械的实施方式进行了描述。本领域技术人员将理解的是，在本发明的精神和范围内可以做出各种其他改型。例如，尽管结合描绘直的驱动轴和直的外连接轴的附图对示例性操作器械的实施方式进行了描述，但是在一些实施方式中，驱动轴和可选的外连接轴可以包括相对于驱动轴和外连接轴的直的部分成一角度、例如成从0度至90度范围的角度的部分。成角度的驱动轴允许外科医生到达某些患者中的由直的驱动轴所不能触及的腰椎间盘空间部段。成角度的部分和直的部分可以加工为单个驱动轴或外连接轴部件，或者替代性地，成角度的部分和直的部分可以单独加工然后组装为驱动轴或外连接轴。在一些实施方式中，成角度的部分可以是可以***或连接到现有的一组直的驱动轴或外连接轴上的适配器型件。作为示例，外连接轴可以通过允许垂直扭转的球接头的变化而成角度。驱动轴可以通过允许垂直扭转的球接头、蜗轮或锥齿轮构型的一些变型而成角度。

参照图33至图57，现在将对各种实施方式的外科操作器械进行描述。

图33是根据本公开的实施方式的示例性外科操作器械500的分解图。图34是器械500的局部横截面图。如所示的，器械500总体上可以包括手柄502、外壳540、底架560、一对驱动轴510、512、一对套筒520、522、齿轮组件580、切换件或切换组件610以及锁定组件或轴承锁定组件630。手柄502可以操作地联接至该对驱动轴510、512，从而允许扭矩通过驱动轴被施加至工件、比如椎体间融合装置(未示出)以实现融合装置的扩张、收缩和/或脊柱前凸调节。围绕该对驱动轴510、512的位于外壳540的外部的一部分的该对套筒520、522用于将器械500连接至工件、比如椎体间融合装置。外壳540封围并保护齿轮组件580、轴承锁定组件630、驱动轴510、512的一部分和套筒520、522的一部分、以及由底架560支承的其他部件。底架560用作器械500的基础部，从而为驱动轴510、512、套筒520、522和外壳540提供支承。底架560也可以用作用于齿轮组件580和其他部件的部分外壳。与齿轮组件580结合的切换组件610操作成提供器械500的各种操作模式。轴承锁定组件630操作成将驱动轴510、512和套筒520、522锁定至外壳540内部的底架560或与底架560解除锁定。图35是根据本公开的实施方式组装的器械500的立体图。

参照图33和图34，手柄502可以是用户可以向驱动轴510、512施加扭矩的任何适合的手柄。手柄502可以手动驱动或由马达或机器人驱动。手柄502可以定形状成包括I字形或T字形构型的各种构型。手柄502可以是可以通过顺时针旋转和逆时针旋转两者施加扭矩的双向棘齿手柄。手柄502可以是扭矩限制棘齿手柄，该扭矩限制棘齿手柄可以限制由用户施加的扭矩，从而不会出现对工件的损坏。在一些实施方式中，工件是椎体间融合装置，并且手柄502是用以实现装置的扩张、收缩、脊柱前凸、脊柱后弯和/或冠状调节的双向扭矩限制棘齿手柄。扭矩限制棘齿手柄能够例如从威斯康星州克诺沙的布拉德肖医疗公司(Bradshaw Medical,Inc.)商购获得。

手柄502可以被移除并用冲击帽503代替。图36是根据本公开的实施方式的包括冲击帽503的示例性操作器械500的立体图。冲击帽503可以由不锈钢制成，允许用户通过用例如槌撞击冲击帽来施加穿过器械的向前的力。器械的该特征可以有助于更容易地将例如椎体间融合装置推入或楔入患者的脊椎空间中。当在手术期间施加锤击力时，冲击帽503可以避免或减少对器械的损坏。

在一些实施方式中，手柄502或冲击帽503可以被移除并用拍锤代替。如果外科医生期望在二次移除手术中于装置扩张和调节后移除植入物，或者甚至可能在装置的部分融合后移除植入物，拍锤可以有助于对器械500和椎体间融合装置提供拉力或移除力。图55是根据本公开的实施方式的包括拍锤670的示例性外科操作器械的等距视图。图56是图55中所示的示例性外科操作器械的等距分解图。图57是根据本公开的实施方式的示例性拍锤的等距视图。如所示的，拍锤670可以包括长形棒672和重锤674。重锤674构造成由用户抓握并且在被施加力时可以沿着长形棒672滑动。在长形棒672的第一端部或近端部处可以设置止挡件676以防止重锤674从长形棒672脱落。止挡件676可以经由例如螺纹连接以可移除的方式联接至棒672。在长形棒672的第二端部或远端部处可以设置连接部位678以将拍锤670与器械500联接。作为示例，连接部位678可以构造成使得拍锤670可以经由螺纹连接、夹式连接、开槽的“类似键”连接等联接至器械500的适配器504。

参照图33至图34，外壳540封围齿轮组件580、底架560、轴承锁定组件630、驱动轴510、512的一部分和套筒520、522的一部分等、保护部件免受生物材料的污染、并且/或者防止外部物体阻碍或干扰部件的操作。外壳540可以由能够在许多循环中承受高消毒蒸汽温度的材料和/或为器械提供机械强度的材料构造而成。用于构造外壳540的适合材料包括不锈钢、医用级塑料比如

R5500聚苯砜(PPSU)，该医用级塑料能够从比利时布鲁塞尔的苏威先进聚合物公司(Solvay Advanced Polymers)商购购得。外壳540可以定形状成给予美学吸引力，并且/或者定形状成符合人体工程学以供用户抓握器械。

参照图37，外壳540可以包括靠近手柄502的第一端部分542和远离手柄502的第二端部分544。在第一端部分542中，外壳540可以包括两个外壳盖546a、546b。外壳盖546a、546b可以是用例如螺钉548、螺栓等固定至底架560的分开的部件。外壳盖546a、546b可以在清洁和消毒期间与底架560断开附接以有助于更有效地清洁器械，并允许器械的内部在消毒后更快地干燥。可移除的外壳盖546a、546b允许齿轮组件、齿轮锁和底架或外壳内部的其他部件暴露，这又允许消毒后快速且更有效的干燥。为了给器械增加机械强度，外壳盖546a、546b可以由医用级塑料或比如不锈钢的金属构成。在一些实施方式中，外壳盖546a、546b各自可以构造成设置用于供冲击帽503(图33和图36)坐置的肩部550a、550b。如上所述，在一些情况下，期望施加穿过器械的向前的力以有助于将例如椎体间融合装置推入或楔入患者的脊椎空间中。通过从器械移除手柄502并将冲击帽503安置于器械上，用户可以通过使用例如槌撞击冲击帽来施加穿过器械的向前的力。因为冲击帽503坐置于外壳540的肩部550a、550b上，并且不联接至驱动轴510、512或其他功能部件，所以施加在冲击帽503上的锤击力将允许力均匀地分布在器械的本体的整个横截面区域，并且将不会进一步损坏器械。图38示出了封围底架560的外壳540，其中，附接至底架560的外壳盖546a、546b提供用以允许冲击帽坐置的肩部550a、550b。

在外壳540的第二端部分544中，外壳540设置有开口552，开口552构造成允许底架560的主要部分安置在内部。外壳540可以坐置在底架560的底基部567上，底基部567可以包括用以围绕外壳560的远端部的凸起的边缘571(图43)。可以在外壳560的远端部上设置螺纹以用于连接至底架560。垫圈可以用于提供紧密配合和密封以防止生物材料和水进入外壳中。可以在第二端部分处设置两个子外壳或腔室554a、554b以用于容纳将在下面更详细地描述的轴承锁定组件630。子外壳554a、554b可以与外壳的主体一体成形并且彼此相反地设置。子外壳554a、554b可以构造成允许将在下面描述的轴承锁定组件630的保持板652、654(图54)通过压配合***内部并且容易取出以进行清洁和消毒。可以在子外壳554a、554b的侧壁中设置孔口以允许扭矩施加工具与紧固件的触及和紧固件与将在下面更详细地描述的轴承锁定组件630的轴承的连接。图39是示出了开口552的外壳540的立体端视图，开口552构造成接纳底架和用于轴承锁定组件630的子外壳554a、554b。图40是外壳540的立体正视图。

参照图41，外壳540可以包括切换件导引轨道556，切换件导引轨道556用于导引用户通过切换件或切换组件610操作器械。导引轨道556可以包括与安置切换件时的不同操作模式或设定对应的槽。标记558可以设置在导引轨道556附近用以指示各种操作设定。在一些实施方式中，垫圈559(图42)可以联接至导引轨道556以允许用户更平稳且更无缝地操作切换件。垫圈559还可以有助于使生物材料不通过切换件部位进入外壳的内部。图42示意性示出了示例性垫圈559。垫圈559可以通过张力或通过其他适合的方式配装在导引轨道556中的钩上。垫圈559可以由弹性材料、比如硅橡胶制成。硅橡胶材料允许垫圈承受高灭菌温度而不熔化或变形。

参照图33至图34，底架560用作操作器械500的主要基础部。底架560为驱动轴510、512、套筒520、522和外壳540提供支承。底架560的上部分还可以用作齿轮组件580和其他部件用的部分外壳并为外壳盖546a、546b提供固定点。底架560可以由比如不锈钢的金属或比如

R5500聚苯砜(PPSU)的医用级塑料制成，从而提供了坚固的操作器械使得在器械掉落于地板上时不会破裂。与外壳540和冲击帽503结合的底架560允许用户在不损坏器械的情况下对器械施加锤击力。在器械500中包括底架560简化了器械的组装、拆卸和清洁。

图43示意性地示出了根据本公开的实施方式的示例性底架560。如所示的，底架560总体上可以包括第一部分或下部分561和第二部分或上部分563。下部分561可以包括为驱动轴510、512和套筒520、522提供支承的主体562。上部分563可以包括间隔开的臂564，臂564限定了用于齿轮组件580、齿轮锁592和切换组件610的部分外壳565，这将在下面进行更详细地描述。

在底架560的下部分561中，主体562可以设置有在底基部567与上基部568之间延伸的一对长形通道566。该对长形通道566可以沿着主体562的相反两侧相对于彼此平行地设置。通道566可以构造成例如具有用以允许大致筒形的驱动轴或套筒配装在其中并转动的大致弧形的表面。可以在通道表面上设置多个脊569以保持驱动轴和套筒在由将在下面更详细地描述的轴承锁定组件630紧固时紧密抵靠底架。通道表面上的脊569可以保持驱动轴和套筒在被紧固时紧密压靠底架本体562以限制驱动轴和套筒在轴向方向上的自由移动。可以设置分隔件570以将通道566分成两部分。分隔件570允许单独的轴承将牵引轴和套筒彼此独立地锁定至底架。例如，驱动轴轴承632、634可以在通道566的上部分处将驱动轴510、512锁定至底架560，而套筒轴承642、644可以在通道566的下部分处将套筒520、522固定至底架560(图44和图45)。分隔件570可以保持驱动轴轴承632、634和套筒轴承642、644彼此分开，并且允许轴承在组装和操作期间作为支承结构搁置在底架560上。底基部567具有凸起的边缘571以允许外壳540搁置在底架560上。设置在底基部567中的开口572允许驱动轴510、512和套筒520、522分别穿过并配装到底架560上的通道566中。上基部568设置有开口573，从而允许驱动轴510、512穿过并延伸到由间隔开的臂564限定的部分外壳565中。上基部568还可以为齿轮组件580和齿轮锁592提供支承，同时增加底架或操作器械的强度。

在底架560的上部分563中，间隔开的臂564限定了用于齿轮组件580、齿轮锁592和切换组件610的部分外壳565。臂564还可以构造成固定将在下面更详细地描述的齿轮锁592。例如，臂564可以构造成具有与齿轮锁592的外表面轮廓配合的内表面轮廓。作为示例，臂564可以具有与齿轮锁592的凹的外表面部分配合的凸的内表面部分，使得当齿轮锁592挠曲和/或滑动到部分外壳565中并坐置在上基部568上时，齿轮锁592被固定并且在被施加扭矩时不会转动。替代性地，臂564可以具有与齿轮锁592的凸的外表面部分配合的凹的内表面部分。臂564可以设置有特征、比如带有内螺纹的孔574以用于将外壳盖546a、546b固定至底架560(图37和图38)。

图44是示出了底架560的立体图，其中，驱动轴轴承632、634和套筒轴承642、644在下部分561中安置于主体562上，并且其中，齿轮锁592和齿轮组件580在上部分563中容纳于部分外壳565中。图45是示出了底架560的局部立体图，其中，齿轮锁592和齿轮组件580在上部分563中容纳于部分外壳中，并且一对驱动轴510、512(图44中未示出)和套筒520、522由轴承锁定组件630在下部分561中固定在主体562上。在图45中，外壳560被移除以更清楚地示出底架560与轴承锁定组件630之间的位置关系，这将在下面进行更详细地描述。

参照图33和图34，该对驱动轴510、512以可操作的方式联接至手柄502以对工件(未示出)施加扭矩。该对驱动轴510、512可以包括第一驱动轴510和第二驱动轴512。第一驱动轴510可以例如经由适配器504以可操作的方式与手柄502连接。第二驱动轴512可以经由齿轮组件580与第一驱动轴510联接或者与第一驱动轴510分离。当第二驱动轴512与第一驱动轴510以可操作的方式联接时，提供其中手柄502可以使第一驱动轴510和第二驱动轴512两者旋转的第一操作模式。当第二驱动轴512与第一驱动轴510分离时，提供其中手柄502仅使第一驱动轴510旋转的第二操作模式。

该对驱动轴510、512可以通过将在下面更详细地描述的轴承锁定组件630以可旋转的方式固定至外壳540中的底架560。该对驱动轴510、512可以各自包括在组装时接纳在外壳540中的第一部分510a、512a以及从外壳540延伸出的第二部分510b、512b。该对驱动轴510、512的第一部分510a、512a可以构造成接纳在底架560的所述一对长形通道566中并且以可旋转的方式固定至底架560。例如，该对驱动轴510、512的第一部分510a、512a可以包括直径增加的部分和凹槽510c、512c，凹槽510c、512c为轴承凹口提供用以配装在其中或平齐抵靠的空间，从而在允许驱动轴510、512自由旋转的同时限制驱动轴510、512滑动离开外壳540。该对驱动轴510、512的第一部分510a、512a可以延伸到底架560的部分外壳565中以接纳齿轮构件、刻度盘或适配器。例如，第一部分510a、512a可以在近端部处包括构造成接纳齿轮构件、适配器或刻度盘的平坦表面和其余的筒形表面，该齿轮构件、适配器或刻度盘可以设置有具有对应的平坦表面和筒形表面的通道、切口或孔。当齿轮构件、适配器或刻度盘接纳在第一部分510a、512a上时，平坦表面防止齿轮构件、适配器或刻度盘在用固定螺钉等固定时相对于驱动轴510、512的旋转运动。该对驱动轴510、512可以具有大致相同的长度和沿着长度的大致相同的横截面几何形状。替代性地，该对驱动轴510、512可以具有不同的长度和横截面几何形状。例如，可以将第一驱动轴510的长度延伸并且在不需要适配器的情况下与手柄502直接连接。

驱动轴510、512的第二部分510b、512b包括梢端部510d、512d，梢端部510d、512d具有构造成接合工件的特征。工件接合梢端部可以具有梅花或六叶形构型，或者具有改进的梅花或六叶形构型。本领域中已知的其他适合的构型或特征也可以用于接合具有对应接合特征的工件。该工件可以是美国专利No.9,889,019描述的椎体间融合植入装置，该美国专利的全部公开内容通过参引并入本文。该工件也可以是能够通过使用操作器械操作成扩张、收缩或倾斜的其他医疗装置。

参照图33至图34，该对套筒或管状轴520、522操作成将操作器械500连接至工件、比如椎体间融合植入装置。该对套筒520、522可以包括：第一套筒520，第一套筒520围绕第一驱动轴510的从外壳540延伸出的第二部分510b；以及第二套筒522，第二套筒522围绕第二驱动轴512的从外壳540延伸出的第二部分512b。该对套筒520、522可以以可旋转的方式经由将在下面描述的轴承锁定组件630固定至底架560使得套筒520、522可以独立于该对驱动轴510、512的旋转而自由转动或旋转并且在操作期间被限制滑出外壳540，但是套筒520、522可以出于清洁和消毒的目的而在操作之后移除。

该对套筒520、522可以为具有比驱动轴510、512的第二部分510b、512b的外径更大内径的大致筒形形状。套筒520、522可以各自包括第一端部分520a、522a和第二端部分520b、522b，第一端部分520a、522a构造成以可旋转的方式固定至外壳540中的底架560，第二端部分520b、522b具有构造成与工件连接的特征。可以在套筒520、522中的每个套筒上设置手指抓握部520c、522c以便于套筒在与工件连接时的旋转或转动。该对套筒520、522的第一端部分520a、522a可以构造成接纳在底架560的长形通道566中并且以可旋转的方式固定至底架。该对套筒520、522的第一端部分520a、522a可以各自包括凹槽520d、522d，凹槽520d、522d为轴承凹口提供配装在其中或平齐抵靠的空间，从而在允许套筒520、522自由旋转的同时限制套筒520、522滑动离开外壳540。套筒520、522的第二端部分520b、522b可以设置有内螺纹或其他适合的特征，该内螺纹或其他适合的特征构造成与具有诸如外螺纹的对应的连接特征的工件、比如脊柱植入装置连接。

参照图33和图34，齿轮组件580用于将第二驱动轴512与第一驱动轴510联接，或者将第二驱动轴512与第一驱动轴510分离，从而提供各种操作模式。在一些实施方式中，齿轮组件580可以锁定第一驱动轴510和第二驱动轴512，从而阻止第一驱动轴510和第二驱动轴512的旋转。

齿轮组件580可以包括具有大致平行的齿轮轴线的一对正齿轮。第一齿轮构件581可以接纳在第一驱动轴510上，并且第二齿轮构件582可以接纳在第二驱动轴512上(图48至图50)。第一齿轮构件581可以经由螺钉、键、销等固定地紧固至第一驱动轴510。第二齿轮构件582可以以可滑动的方式接纳在第二驱动轴512上，但经由固定螺钉、键、销等而不相对于第二驱动轴旋转。将在下面进行更详细地描述的拨动式切换件610可以接纳在第二驱动轴512上并以可滑动的方式在第二驱动轴512上移动，从而将第二齿轮构件582安置成与第一齿轮构件581接合以及脱开接合。

图46示意性地示出了可以在根据本公开的实施方式的齿轮组件580中使用的示例性齿轮构件586。如所示的，齿轮构件586包括多个齿587，所述多个齿587中的每个齿具有在两个端表面590a、590b之间延伸的两个相反的侧表面588a、588b。齿的侧表面588a、588b可以大致平行于齿轮构件586的轴线，齿轮构件586构造成与配合的齿轮构件的齿接合。至少在齿轮构件586的一个端部处，或者优选地在齿轮构件586的两个端部处，齿587的端表面590a、590b被斜切或被倒角。端表面处相邻齿之间的表面也可以被斜切。沿着齿轮构件的齿的一个端部或多个端部的斜切特征或放样(lofted)切割特征允许齿轮在用户操作切换件610时彼此平稳地移位并啮合返回从而具有无缝过渡。

参照图33和图34，切换组件610允许用户经由直观界面平稳且无缝地操作器械500。作为示例，用户可以将切换组件610安置于设置在切换件导引件556(图41)中的第一位置，例如“扩张模式”位置，以允许第二齿轮582与第一齿轮581接合，用户可以将切换组件610安置于第二位置，例如“脊柱前凸模式”位置，以允许第二齿轮512与第一齿轮510断开接合，或者可以将切换组件610安置于第三位置，例如“锁定模式”位置，以允许第二齿轮构件512接合第一齿轮构件510和齿轮锁592两者。

图47示意性地示出了可以在根据本公开的实施方式的操作器械500中使用的拨动式切换件610。如所示的，拨动式切换件610可以包括第一环结构612和第二环结构614，第一环结构612和第二环结构614例如通过大致U形结构616间隔开，大致U形结构616可以联接至具有切换件旋钮620的护罩构件618。第一环结构612和第二环结构614各自可以具有敞开端部。在组装期间，拨动式切换件610可以通过敞开端部卡扣在第二驱动轴512上，或者拨动式切换件610可以被允许从驱动轴512的顶部滑动通过外壳540的顶部开口。拨动式切换件610可以将第二齿轮构件582保持在第一环结构612与第二环结构614之间，并且使第二齿轮构件582以可滑动的方式在第二驱动轴512上移动。卡扣特征允许拨动式切换件610容易地附接至组件或与组件断开附接，从而能够对器械进行更有效的清洁和消毒并重新用于另一手术。拨动式切换件610上的护罩618可以更有效地防止生物材料通过拨动式切换件进入操作器械的内部部分。

图48至图50更清楚地图示了切换组件610和齿轮组件580的操作。在图48中，拨动式切换件610被安置于第一位置或“扩张模式”位置，这允许第二齿轮构件582与第一齿轮构件510接合，从而将第二驱动轴512与第一驱动轴510以可操作的方式联接。当第二驱动轴512与第一驱动轴510以可操作的方式联接时，第一驱动轴510的通过手柄502的旋转引起第二驱动轴512的旋转，从而提供其中例如可扩张脊柱植入装置可以扩张或收缩的第一操作模式。在图49中，拨动式切换件610被安置于第二位置或“脊柱前凸模式”位置，这允许第二齿轮构件582与第一齿轮构件581断开接合，从而使第二驱动轴512与第一驱动轴510分离。当第二驱动轴512与第一驱动轴510分离时，手柄502仅使第一驱动轴510旋转而第二驱动轴512变得不活动，从而提供其中例如脊柱植入装置可以倾斜或脊柱前凸调节的第二操作模式。在图50中，拨动式切换件610被安置于第三位置或“锁定模式”位置，这允许第二齿轮构件582与第一齿轮构件581和齿轮锁592两者接合。因为第二齿轮构件582与齿轮锁592接合，所以第二齿轮构件582的旋转受到限制，并且因此，第一齿轮构件581的旋转也由于与第二齿轮构件582的接合而受到限制。当切换件610被安置于第三位置或“锁定模式”位置时，器械500被锁定，其中，第一驱动轴510和第二驱动轴512的旋转被阻止。

图51是根据本公开的实施方式的示例性齿轮锁592的立体图。如所示的，齿轮锁592可以包括管状构件594，管状构件594具有可以容纳第一齿轮构件581和第二齿轮构件582的内轮廓、比如通道或槽。在接纳第二齿轮构件582的侧部上，齿轮锁592的内表面可以设置有齿构型596，齿构型596构造成与第二齿轮构件582的齿配合。齿轮锁592的侧部可以是敞开的以允许拨动式切换件610以可滑动的方式安置第二齿轮构件582或使第二齿轮构件582移位，从而允许第二齿轮构件582上的齿与齿轮锁592上的齿596接合或断开接合。开口598还可以允许齿轮锁592在被安置于底架560的部分外壳565内部时挠曲。齿轮锁592的外表面可以具有构造成与底架臂564的内表面的轮廓配合的轮廓，使得齿轮锁592可以与底架臂564相配装或与底架臂564配合并且在施加扭矩时不会转动。

参照图33至图34，轴承锁定组件630操作成将驱动轴510、512和套筒520、522锁定至外壳540中的底架560或从底架560解除锁定。轴承锁定组件630设计成使得在轴承锁定组件630处于锁定模式时，驱动轴510、512和套筒520、522不能沿轴向方向自由移动，但是仍然可以自由旋转或转动。在轴承锁定组件630处于解除锁定模式时，套筒520、522和驱动轴510、512可以滑出外壳540，而轴承锁定组件630的部件可以保留在外壳540中。示例性轴承锁定组件630可以包括轴承632、634、642、644、紧固件633和保持板652、654(图52)。

图52是示出了根据本公开的实施方式的器械500的示例性轴承锁定组件630和其他部件的局部立体图。在图52中，外壳540和底架560被移除以更清楚地示出了轴承锁定组件630与器械的其他部件的关系。如所示的，轴承锁定组件630可以包括一对驱动轴轴承632、634，该对驱动轴轴承632、634构造成将驱动轴510、512分别锁定至底架560或者将驱动轴510、512从底架560解除锁定。作为示例，驱动轴轴承632、634可以呈具有大致弧形内表面635的弯曲板的形式(图53)。驱动轴轴承632、634各自可以构造成在组装和拧紧时与底架主体562平齐，从而在该对驱动轴轴承632、634与底架主体562之间形成一对通道以允许该对驱动轴510、512配装于其中。驱动轴轴承632、634各自可以在内表面635上包括凹口636(图53)，凹口636构造成配装到该对驱动轴510、512中的每个驱动轴的凹槽中。在轴承锁定组件630处于锁定模式时，驱动轴轴承632、634上的凹口636防止驱动轴510、512滑动离开外壳540同时允许驱动轴510、512自由旋转或转动。驱动轴轴承632、634各自可以在内表面635上包括一个或更多个脊638。当轴承锁定组件630处于锁定模式时，驱动轴轴承632、634的内表面上的脊638和底架560的内表面上的脊569压靠驱动轴510、512，从而防止驱动轴510、512沿轴向方向自由移动。

驱动轴轴承632、634各自可以设置有具有内螺纹的孔639。可以呈带肩螺栓等形式的紧固件633可以具有外螺纹以被接纳在驱动轴轴承632、634的孔639中。在扭转时，紧固件633可以于螺纹孔639中转动，从而将驱动轴轴承632、634推动抵靠底架560，进而将驱动轴510、512拧紧至底架560。使紧固件633沿相反方向转动将松开驱动轴轴承632、634，从而将驱动轴510、512从底架560解除锁定。

轴承锁定组件630可以包括一对套筒轴承642、644，该对套筒轴承642、644构造成将套筒520、522分别锁定至底架560或者将套筒520、522从底架560解除锁定。类似于驱动轴轴承632、634，套筒轴承642、644可以呈具有大致弧形内表面635的弯曲板的形式。套筒轴承642、644各自可以构造成在组装和拧紧时与底架主体562平齐，从而在该对套筒轴承642、644与底架主体562之间形成一对通道以允许该对套筒520、522配装于其中。

套筒轴承642、644各自可以在内表面635上包括凹口636，凹口636构造成配装到该对套筒520、522中的每个套筒的凹槽中。在轴承锁定组件630处于锁定模式时，套筒轴承642、644上的凹口636防止套筒520、522滑动离开外壳540同时允许套筒520、522转动。在一些实施方式中，套筒520、522中的凹槽520d、522d可以被加工成比套筒轴承642、644上的凹口略宽以允许套筒520、522的略微的轴向移动，这在操作器械500与例如椎体间融合装置连接的情况下可能是需要的。套筒轴承642、644也可以在内表面上包括一个或更多个脊。当轴承锁定组件630处于锁定模式时，套筒轴承642、644的内表面上的脊638和底架560的内表面上的脊569压靠套筒520、522，从而防止套筒520、522沿轴向方向自由移动。这种动态锁定***对于清洁和消毒活动而言使组装和拆卸变得容易，使得器械500可以重复用于多个手术同时在操作期间提供牢固的组装连接。

类似于驱动轴轴承632、634，套筒轴承642、644可以设置有孔639，孔639具有用于与紧固件633连接的内螺纹。可以是带肩螺栓等的紧固件633可以具有外螺纹以被接纳在套筒轴承的孔中。在扭转时，紧固件633可以于螺纹孔中转动，从而推动套筒轴承与底架560平齐。使紧固件沿相反方向转动将使套筒轴承642、644从底架560松开，从而将套筒520、522解除锁定。

轴承锁定组件630可以包括用于将紧固件633保持在外壳内的一对保持板652、654。保持板652、654包括孔656，该孔656允许扭矩施加工具在拧紧或松开轴承时触及紧固件633(图54)。然而，保持板652、654限制紧固件633向外移动或沿紧固件的轴向方向移动，从而防止紧固件633在被扭转之后松开轴承时从整个组件松开。保持板652、654允许在不必将紧固件633从组件完全取出的情况下从组件取出套筒520、522和驱动轴510、512以用于清洁、消毒或更换。这为医护人员在需要拆卸以进行更换、清洁和消毒时提供了更多便利。保持板可以包含医用级硅树脂的O形圈以确保生物材料或水不会进入轴承锁定组件的缝隙中。

保持板652、654可以构造成通过压配合或其他适合的方式卡扣到子外壳554a、554b中(图54)。可以在与孔口656相邻的区域中设置凹槽以用于密封垫圈、O形圈等，从而防止水、碎片或生物材料经由孔口进入到外壳中。在需要时，可以容易地取出保持板652、654以便进行进一步清洁和消毒。图54是示出了保持板652、654的操作器械的局部剖视图，保持板652、654可以卡入子外壳554a、554b以及从子外壳554a、554b取出。

返回至图33至图34，操作器械500可以包括第一刻度盘506和第二刻度盘508，第一刻度盘506和第二刻度盘508构造成为用户提供关于器械的操作的信息。第一刻度盘506可以联接至第一驱动轴510。第二刻度盘508可以联接至第二驱动轴512。作为示例，第一刻度盘506可以设置有孔口，该孔口构造成允许第一驱动轴510或适配器504配装于其中。第二刻度盘508可以设置有通道，该通道构造成接纳第二驱动轴512或者与第二驱动轴512联接。

在使用中，第一刻度盘506与第一驱动轴510一起旋转，并且第一刻度盘506上的标记为用户提供关于第一驱动轴510的旋转的信息。第二刻度盘508与第二驱动轴512一起旋转，并且第二刻度盘508上的标记为用户提供关于第二驱动轴512的旋转的信息。如上所述，当第二驱动轴512通过齿轮组件580与第一驱动轴510联接时，手柄502使第一驱动轴510和第二驱动轴512两者均旋转，并且因此，第一刻度盘506和第二刻度盘508两者均旋转，从而向用户提供器械500的第一操作模式的指示或扩张高度的水平的指示。当第二驱动轴512通过齿轮组件580与第一驱动轴510分离时，手柄502仅使第一驱动轴510旋转，并且因此，仅联接至第一驱动轴510的第一刻度盘506绕转，从而向用户提供器械500的第二操作模式的指示。当第一驱动轴与第二驱动轴被不等同地驱动时，第一刻度盘和第二刻度盘在分离时的指示被视为脊柱前凸或脊柱后弯的增加角度。

在本公开的实施方式中，器械500在外科手术中操作椎体间融合植入装置，并且设置在第一刻度盘506和第二刻度盘508上的标记可以构造成允许用户测量患者的椎间盘空间所增加的扩张、收缩和/或脊柱前凸调节的量。例如，可以在第一刻度盘506上设置标记以指示或允许用户测量所增加的脊柱前凸。作为示例，四(4)度可以相当于刻度盘506的一整圈，或者两(2)度相当于刻度盘506的半圈。还可以在第一刻度盘506和/或第二刻度盘508上设置标记以指示或允许用户测量所增加的高度或扩张。作为示例，2.2mm可以相当于第一刻度盘506和第二刻度盘508的一整圈，或者1.1mm相当于刻度盘506、508的半圈。

参照图33至图34，在使用中，器械500可以经由套筒520、522与工件比如脊柱植入装置连接。用户可以例如使套筒520、522向内转动或旋转以将器械500旋拧到植入装置上。在器械500与植入装置连接之前，用户可以首先例如通过将切换件610安置于切换件导引件中的中间位置而将器械500设定在锁定模式(图50)，使得第一齿轮构件和第二齿轮构件被锁定，并且驱动轴510、512的旋转被阻止。在将植入装置安置到患者的脊椎空间中时，在某些情况下可能需要向前的力。在需要的情况下，器械500的手柄502可以暂时移除并用冲击帽503或拍锤670代替。然后，可以通过使用例如槌撞击冲击帽503通过器械500施加向前的力。一旦植入装置被正确地定位在患者的脊椎空间中，冲击帽503可以被移除并用手柄502代替以用于植入装置的操作。在一些实施方式中，手柄502或冲击帽503可以被移除，并且拍锤670可以连接至器械，例如连接至适配器504或外壳540的顶部。如果外科医生需要将植入物在***后移出椎间盘空间，拍锤670用作用以对植入物提供移除力或拉力的附接件。

为了实现植入装置的扩张，用户可以将切换件610安置于近端位置，从而允许第一齿轮构件和第二齿轮构件从锁定位置脱离并接合成联接第一驱动轴510和第二驱动轴512。然后，用户可以使手柄502沿例如顺时针方向旋转以对第一驱动轴502施加扭矩。第一驱动轴512的旋转同时引起第二驱动轴51的旋转，从而以微小的增量实现植入装置的扩张。如果需要，用户可以使手柄502沿相反方向例如逆时针方向旋转，以使植入装置的扩张水平收缩或对植入装置的扩张水平进行微调节。齿轮组件580可以构造成使得第一驱动轴510沿第一方向、例如顺时针方向的旋转引起第二驱动轴512沿与第一方向相反的第二方向、例如逆时针方向的旋转。替代性地，齿轮组件580可以构造成使得使手柄502旋转引起第一驱动轴510和第二驱动轴512沿相同方向旋转。

为了实现脊柱前凸，用户可以将切换件610安置于远端位置，从而允许第一齿轮构件和第二齿轮构件断开接合，进而使第二驱动轴512与第一驱动轴510分离。然后，用户可以使手柄502沿例如顺时针方向旋转，由于第二驱动轴512变得不活动，因此仅向第一驱动轴510施加扭矩。仅第一驱动轴510的旋转致使植入装置倾斜，从而实现脊柱前凸。如果需要，用户可以使手柄502沿相反方向、例如逆时针方向旋转，以在保持第一驱动轴510和第二驱动轴512被限制旋转的同时调节或移除脊柱前凸的水平。这种限制保证了在器械与植入物断开连接时驱动轴不能将植入物收回。

为了使手术器械500与植入装置断开连接，用户可以将切换件610安置于中间位置以将器械设定在锁定模式，然后使套筒520、522例如向外转动以将器械500从植入装置旋拧出。

已经对操作器械的各种实施方式进行了描述。应当理解的是，本公开不限于所描述的特定实施方式。结合特定实施方式描述的方面不一定限于该实施方式并且可以在任何其他实施方式中实施。

参照附图对各种实施方式进行了描述。应当强调的是，一些图不一定按比例绘制。附图仅意在便于具体实施方式的描述并不意在作为详尽的描述或作为对本公开的范围的限制。此外，在附图和描述中，可以阐述具体细节以便提供对本公开的透彻理解。对于本领域普通技术人员而言将明显的是，这些特定细节中的一些细节可能不用于实施本公开的实施方式。在其他情况下，可能未详细示出或描述公知的部件以避免不必要地模糊本公开的实施方式。

除非另外特定地限定，否则本文所使用的技术术语和科学术语具有与本领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。如说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式的“一”、“一种”和“该”包括复数引用。除非上下文另外明确指出，否则术语“或”是指非排他性的“或”。

本领域技术人员将理解的是，可以做出各种其他改型。所有这些或其他变型和改型是发明人所预期的并且在本发明的范围内。

Claims (39)

1.一种操作器械，包括：

手柄；

第一驱动轴，所述第一驱动轴以可操作的方式与所述手柄连接；

第二驱动轴；

齿轮组件，所述齿轮组件包括第一齿轮构件、第二齿轮构件以及杆构件，所述第一齿轮构件接纳在所述第一驱动轴上，所述第二齿轮构件以可滑动的方式接纳在所述第二驱动轴上，所述杆构件能够操作成将所述第二齿轮构件安置成与所述第一齿轮构件接合，从而将所述第二驱动轴与所述第一驱动轴联接以提供第一操作模式，在所述第一操作模式下，所述手柄操作成使所述第一驱动轴和所述第二驱动轴两者旋转，或者所述杆构件能够操作成将所述第二齿轮构件安置成与所述第一齿轮构件脱开接合，从而将所述第二驱动轴与所述第一驱动轴分离以提供第二操作模式，在所述第二操作模式下，所述手柄操作成仅使所述第一驱动轴旋转；

外壳，所述外壳设置有腔室，所述腔室构造成接纳所述齿轮组件以及所述第一驱动轴的第一部分和所述第二驱动轴的第一部分，其中，所述第一驱动轴的第二部分和所述第二驱动轴的第二部分从所述外壳延伸出；以及

第一管状轴和第二管状轴，所述第一管状轴围绕所述第一驱动轴的所述第二部分，所述第二管状轴围绕所述第二驱动轴的所述第二部分，

其中，所述第一管状轴和所述第二管状轴各自包括第一端部分，所述第一端部分以可旋转的方式固定至所述外壳，从而在允许所述第一管状轴和所述第二管状轴分别独立于所述第一驱动轴和所述第二驱动轴的旋转而旋转的同时防止所述第一管状轴和所述第二管状轴轴向移动离开所述外壳。

2.根据权利要求1所述的操作器械，其中，所述第一驱动轴和所述第二驱动轴分别以可旋转的方式固定至所述外壳，从而在允许所述第一驱动轴和所述第二驱动轴旋转的同时防止所述第一驱动轴和所述第二驱动轴轴向移动离开所述外壳。

3.根据权利要求1所述的操作器械，其中，所述第一管状轴和所述第二管状轴各自包括工件连接端部，所述工件连接端部设置有构造成与具有对应外螺纹的工件连接的内螺纹。

4.根据权利要求1所述的操作器械，其中，所述第一管状轴和所述第二管状轴中的至少一者包括手指抓握部。

5.根据权利要求1所述的操作器械，其中，所述杆构件还能够操作成将所述第二齿轮构件在所述外壳中安置于锁定位置，在所述锁定位置中，所述第二驱动轴和所述第一驱动轴的通过所述手柄的旋转被阻止。

6.根据权利要求5所述的操作器械，其中，所述外壳的内表面设置有齿构型，所述齿构型构造成与处于所述锁定位置的所述第二齿轮构件的至少一部分配合。

7.根据权利要求1所述的操作器械，还包括第一刻度盘，所述第一刻度盘以可操作的方式联接至所述第一驱动轴，从而指示所述第一驱动轴的旋转。

8.根据权利要求7所述的操作器械，还包括第二刻度盘，所述第二刻度盘以可操作的方式联接至所述第二驱动轴，从而指示所述第二驱动轴的旋转。

9.根据权利要求1所述的操作器械，还包括连接所述第一驱动轴与所述手柄的适配器。

10.根据权利要求9所述的操作器械，其中，所述第一驱动轴和所述第二驱动轴具有大致相同的长度和沿着该长度的大致相同的横截面几何形状。

11.根据权利要求1所述的操作器械，其中，所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件构造成使得：在所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件以可操作的方式接合时，所述第一驱动轴的通过所述手柄的沿第一方向的旋转引起所述第二驱动轴的沿与所述第一方向相反的第二方向的旋转。

12.一种操作器械，包括：

手柄；

外壳；

第一驱动轴，所述第一驱动轴以可操作的方式与所述手柄连接，所述第一驱动轴以可旋转的方式固定至所述外壳，并且所述第一驱动轴包括接纳在所述外壳中的第一部分和从所述外壳延伸出的第二部分；

第二驱动轴，所述第二驱动轴以可旋转的方式固定至所述外壳，并且所述第二驱动轴包括接纳在所述外壳中的第一部分和从所述外壳延伸出的第二部分；

第一管状轴，所述第一管状轴围绕所述第一驱动轴的所述第二部分，并且所述第一管状轴以可旋转的方式固定至所述外壳；

第二管状轴，所述第二管状轴围绕所述第二驱动轴的所述第二部分，并且所述第二管状轴以可旋转的方式固定至所述外壳；以及

接纳在所述外壳中的齿轮组件，所述齿轮组件能够操作成将所述第二驱动轴与所述第一驱动轴联接以提供第一操作模式，在所述第一操作模式下，所述手柄操作成使所述第一驱动轴和所述第二驱动轴两者旋转，或者所述齿轮组件能够操作成使所述第二驱动轴与所述第一驱动轴分离以提供第二操作模式，在所述第二操作模式下，所述手柄操作成仅使所述第一驱动轴旋转。

13.根据权利要求12所述的操作器械，还包括连接所述第一驱动轴与所述手柄的适配器。

14.根据权利要求13所述的操作器械，其中，所述第一驱动轴和所述第二驱动轴具有大致相同的长度和沿着该长度的大致相同的横截面几何形状。

15.根据权利要求12所述的操作器械，还包括第一刻度盘，所述第一刻度盘以可操作的方式联接至所述第一驱动轴，从而指示所述第一驱动轴的旋转。

16.根据权利要求15所述的操作器械，还包括第二刻度盘，所述第二刻度盘以可操作的方式联接至所述第二驱动轴，从而指示所述第二驱动轴的旋转。

17.根据权利要求12所述的操作器械，其中，所述齿轮组件还能够操作成锁定所述第二驱动轴和所述第一驱动轴，从而阻止所述第二驱动轴和所述第一驱动轴旋转。

18.根据权利要求17所述的操作器械，其中，所述外壳的内表面设置有齿构型，所述齿构型构造成与所述齿轮组件的一部分配合以锁定所述第二驱动轴和所述第一驱动轴。

19.根据权利要求18所述的操作器械，其中，所述齿轮组件构造成使得在所述第一操作模式下，所述第一驱动轴的通过所述手柄的沿第一方向的旋转引起所述第二驱动轴的沿与所述第一方向相反的第二方向的旋转。

20.一种操作器械，包括：

外壳；

底架；

第一驱动轴和第二驱动轴，所述第一驱动轴和所述第二驱动轴各自具有由所述底架支承在所述外壳中的第一部分和从所述外壳延伸出的第二部分；

第一管状轴和第二管状轴，所述第一管状轴围绕所述第一驱动轴的所述第二部分并且所述第一管状轴以可旋转的方式固定至所述外壳，所述第二管状轴围绕所述第二驱动轴的所述第二部分并且所述第二管状轴以可旋转的方式固定至所述外壳；

齿轮组件，所述齿轮组件包括第一齿轮构件和第二齿轮构件，所述第一齿轮构件固定地接纳在所述第一驱动轴的所述第一部分上，所述第二齿轮构件以可滑动的方式接纳在所述第二驱动轴的所述第一部分上；

切换组件，所述切换组件能够操作成将所述第二齿轮构件安置成与所述第一齿轮构件接合，从而将所述第二驱动轴与所述第一驱动轴联接以提供第一操作模式，在所述第一操作模式下，所述第二驱动轴能够与所述第一驱动轴一起旋转，或者所述切换组件能够操作成使所述第二驱动轴移位而与所述第一齿轮构件脱开接合，从而使所述第二驱动轴与所述第一驱动轴分离以提供第二操作模式，在所述第二操作模式下，所述第二驱动轴不能与所述第一驱动轴一起旋转；以及

轴承锁定组件，所述轴承锁定组件能够操作成将所述第一驱动轴和所述第二驱动轴锁定至所述底架，由此所述第一驱动轴和所述第二驱动轴被限制滑动离开所述外壳并且能够自由旋转，或者所述轴承锁定组件能够操作成将所述第一驱动轴和所述第二驱动轴从所述底架解除锁定以允许所述第一驱动轴和所述第二驱动轴滑动离开所述外壳。

21.根据权利要求20所述的操作器械，还包括手柄，所述手柄能够连接至所述第一驱动轴以用于施加扭矩。

22.根据权利要求20所述的操作器械，还包括冲击帽，所述冲击帽构造成安置在所述外壳上以用于接收冲击力。

23.根据权利要求20所述的操作器械，还包括拍锤，所述拍锤能够连接至所述操作器械以用于对所述操作器械施加拉力。

24.根据权利要求20所述的操作器械，还包括布置在所述底架中的齿轮锁，其中，所述切换组件还能够操作成将所述第二齿轮构件安置成与所述齿轮锁和所述第一齿轮构件两者接合，从而提供第三操作模式，在所述第三操作模式下，所述第二驱动轴和所述第一驱动轴的旋转被限制。

25.根据权利要求24所述的操作器械，其中，所述切换组件包括一对敞开环结构，所述一对敞开环结构卡扣在所述第二驱动轴上或在所述第二驱动轴上滑动，从而将所述第二齿轮构件安置于所述一对敞开环结构之间。

26.根据权利要求25所述的操作器械，其中，所述切换组件还包括护罩构件，所述护罩构件构造成防止碎片或生物材料进入所述外壳中。

27.根据权利要求20所述的操作器械，其中，所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件中的每一者包括多个齿，所述多个齿各自具有两个端表面和在所述两个端表面之间延伸的两个侧表面，其中，所述两个端表面被斜切以允许所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件平滑地接合或断开接合。

28.根据权利要求27所述的操作器械，其中，所述齿轮组件构造成使得在所述第一操作模式下，所述第一驱动轴沿第一方向的旋转引起所述第二驱动轴沿与所述第一方向相反的第二方向的旋转。

29.根据权利要求20所述的操作器械，其中，所述底架包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括支承所述第一驱动轴和所述第二驱动轴的主体，所述第二部分包括间隔开的臂，所述间隔开的臂限定了用于所述齿轮组件和所述切换组件的部分外壳，其中，所述主体沿着所述主体的相反两侧设置有一对长形通道，所述一对长形通道构造成接纳所述第一驱动轴和所述第二驱动轴。

30.根据权利要求29所述的操作器械，其中，所述底架的所述主体在所述主体的端部处还包括基部，所述基部设置有一对开口，从而允许所述第一驱动轴和所述第二驱动轴穿过所述基部中的所述一对开口、被接纳在所述一对长形通道中、并进入由所述间隔开的臂限定的所述部分外壳中。

31.根据权利要求30所述的操作器械，其中，所述底架的所述主体还包括分隔件，所述分隔件将所述长形通道分成两部分，所述分隔件设置有与所述主体的所述基部中的所述一对开口对准的一对开口。

32.根据权利要求31所述的操作器械，其中，所述底架由不锈钢或铝构造而成。

33.根据权利要求31所述的操作器械，其中，所述轴承锁定组件包括一对轴承，所述一对轴承构造成将所述第一驱动轴和所述第二驱动轴锁定或固定至所述底架的所述主体。

34.根据权利要求33所述的操作器械，其中，所述一对轴承在所述一对轴承中的每个轴承的内表面上包括周向凹口，所述周向凹口构造成与设置在所述第一驱动轴和所述第二驱动轴中的每一者中的凹槽配合以限制所述第一驱动轴和所述第二驱动轴在被锁定或固定时滑动离开所述外壳。

35.根据权利要求34所述的操作器械，其中，第一对轴承和第二对轴承中的每对轴承在该对轴承的内表面上还包括一个或更多个周向脊，所述底架的所述主体在所述一对长形通道中的每个长形通道的内表面上还包括多个脊，其中，所述一对轴承的脊和所述底架的所述主体的脊构造成限制所述第一驱动轴和所述第二驱动轴在被锁定或固定时的自由轴向运动。

36.根据权利要求33所述的操作器械，其中，所述轴承锁定组件还包括：

第一对紧固件，所述第一对紧固件构造成驱动所述一对轴承，其中，所述一对紧固件的旋转允许所述一对轴承将所述第一驱动轴和所述第二驱动轴在所述底架的所述一对长形通道中拧紧或松开；以及

一对保持板，所述一对保持板联接至所述外壳，所述一对保持板构造成限制所述一对紧固件的轴向运动。

37.根据权利要求20所述的操作器械，其中，所述外壳包括至少封围所述齿轮组件的第一端部分和至少封围所述轴承锁定组件的第二端部分，其中，所述外壳的所述第一端部分包括一对外壳盖，所述一对外壳盖以可移除的方式附接至所述底架，所述一对外壳盖中的每个外壳盖包括构造成支承冲击帽的肩部。

38.根据权利要求37所述的操作器械，其中，所述外壳包括：导引轨道，所述导引轨道提供使所述切换组件在至少所述第一操作模式和所述第二操作模式下进行操作方面的导引；以及标记，所述标记指示至少所述第一操作模式和所述第二操作模式。

39.根据权利要求38所述的操作器械，还包括由硅树脂构造而成的导引垫圈，所述导引垫圈构造成使所述切换组件在所述导引轨道中的操作平稳，以有助于确保所述切换组件在所选定的操作模式下保持固定，并且/或者防止碎片或生物材料进入所述外壳。

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