阅读说明：本技术 用于在医疗手术中使用的手持装置 (Hand-held device for use in medical procedures ) 是由 托马斯·马图塞蒂斯 肯尼斯·霍斯 克里斯多夫·威尔逊 罗伯特·F·里乌 尼汀·康娜 弗兰克 于 2019-03-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种系统和一种用于开放式和微创外科手术(诸如骨植入物固定手术)的手持装置。手持装置被构造成在骨植入物固定手术期间执行各种功能,包括执行以下中的至少一项：穿入骨以形成用于接收螺钉的孔或开口；在孔的形成期间或孔形成后,与神经监测装置协作,对孔进行神经监测,以便当螺钉被放置在孔内时,感测可能在螺钉的路径中或者以其它方式受到影响的、与孔邻近的任何附近的神经；在孔的形成期间或孔形成后,与神经监测装置协作,对与孔邻近的神经进行神经刺激；以及测量孔的深度并且提供深度的数字测量以辅助外科医生选择适当长度的螺钉。(The present invention discloses a system and a hand-held device for open and minimally invasive surgery, such as bone implant fixation surgery. The handheld device is configured to perform various functions during a bone implant fixation procedure, including performing at least one of: penetrating the bone to form a hole or opening for receiving a screw; during or after formation of the hole, performing nerve monitoring on the hole in cooperation with a nerve monitoring device to sense any nearby nerves adjacent to the hole that may be in the path of or otherwise affected by the screw when the screw is placed within the hole; during or after formation of the aperture, neurostimulating a nerve adjacent to the aperture in cooperation with the nerve monitoring device; and measuring the depth of the hole and providing a digital measure of the depth to assist the surgeon in selecting the appropriate length screw.)

用于在医疗手术中使用的手持装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年3月5日提交的美国临时申请62/638,605的权益和优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本公开涉及一种包括用于开放式和微创外科手术的手持装置的系统。

背景技术

矫形外科学是一种医学专业，其涉及骨骼系统(特别是四肢和脊柱、以及相关的结构，诸如肌肉和韧带)的畸形或功能损伤的矫正。一些整形外科手术需要外科医生将装置固定至患者的一个或更多个骨。例如，在一些手术中，外科医生可能使用骨板以及一个或更多个紧固件(诸如螺钉)跨越并固定一个或更多个骨或单个骨的多个片。然而，其它与骨相关的外科手术可能不需要骨板，而是可以仅依赖于一个或更多个螺钉的使用(例如，固定植入的肌腱)。

在这种与骨相关的外科手术中，在将螺钉附接至骨之前，通常在骨中钻设或以其它方式形成孔或开口以容纳螺钉。外科医生在形成用于接收螺钉的开口时必须非常小心。例如，在脊柱外科手术中，当钻或穿透椎弓根时，骨皮质可能被***(例如，钻头或锥子的穿刺尖端)无意地刺穿、破坏或以其它方式损害，和/或邻近神经可能被撞击。进而，患者可能经历疼痛或潜在的瘫痪(暂时或永久的)。此外，不正确地形成的孔可能因此导致椎弓根螺钉的不良定位。进而，一个或更多个椎弓根螺钉的不良放置也可能在患者中引起疼痛、出血或潜在地甚至瘫痪(暂时的或永久的)，并且需要另一外科手术干预，或在某些情况下，造成不可修复的损害。

脊柱外科手术的当前发展趋势是趋向于越来越小的切口和侵入性较小的外科手术暴露，以减少沿外科手术路径对正常软组织的附带损伤。例如，脊柱外科技术的一些当前进展涉及在电视图像增强器荧光透视引导下通过微小切口执行的微创、组织保留方法的发展。例如，外科医生可以利用改进的特殊外科仪器在这种小开口中工作，诸如刮匙、骨凿、铰刀、探针、牵引器、镊子等，以接近脊柱，同时使用显微镜、荧光镜(实时X射线监视)和/或内窥镜(具有相关观察监视器的微型TV照相机)监测他们的技术。外科医生有时可能使用昂贵且实施麻烦的用于手术导航的设备，以及使用用于刺激手术部位附近的神经或用于监测感觉和/或运动诱发电位的设备，该设备比较便宜，但也存在限制，因为它需要任务仅是执行该监测操作的专业人员在场。因此，在许多情况下，操作者可能仅仅依赖于他们的解剖学知识和他们的经验来完成脊柱手术，因此椎弓根螺钉放置的准确性在脊柱手术中仍然是关键问题，因为错误放置的椎弓根螺钉可能导致神经或血管并发症。

此外，即便适当地形成了孔而没有并发症，但是外科医生选择合适长度的螺钉是很关键的。例如，如果所选择的螺钉太长，则螺钉的远侧端部可能穿过钻设孔的端部并导致对骨的损害和/或完全穿过骨突出，这可能对患者产生有害影响，诸如对周围组织的损害和/或疼痛和不适，或更严重的并发症。例如，在一些情况下，如果螺钉太长，则骨可能抵靠软组织而可能伤害软组织，并且可能导致软组织的刺激症状或损害。此外，穿过骨突出的螺钉可能被患者触觉地感觉到，可能防止软组织(例如，肌腱、韧带或肌肉)按照预期在骨表面上移动，或者甚至可能刺穿皮肤，这会导致严重的感染和并发症。

选择合适长度的螺钉在脊柱固定手术(诸如腰骶融合和脊柱畸形(诸如脊柱侧凸弯曲)的矫正)中尤为重要。作为示例，安装在人体脊柱的椎弓根部分中的螺钉不应延伸到螺钉与脊髓本身接触的位置，这会导致不可挽回的神经系统损害，包括瘫痪。因而，确定孔的长度对于选择合适长度的螺钉是很重要的。

通常采用深度计量仪来直接从孔的顶部的钻设侧到底部的相对侧测量孔的深度。目前，许多设计是已知的并且用于测量骨的一部分中的孔或钻孔的深度。一般而言，这些设计利用在远侧端部处具有倒钩的中心探针构件以及套管或通道构件。当外科医生试图用倒钩找到表面时，将探针构件***导孔中。更具体地，探针构件被***到大于导孔深度的深度，使得倒钩超出相对侧，此时外科医生通过将倒钩钩到相对侧来找到表面。

探针构件接收在套管或通道构件中并且可以相对于其往复运动。通道构件具有沿其长度的一部分的刻度标记，通常以英寸和/或毫米为单位。标记横向固定到探针构件，使得当探针构件相对于通道构件移位时，标记指示探针构件与通道构件之间的相对移位。因而，一旦探针构件已固定到骨的相对侧，通道构件就相对于探针构件并朝向骨移位，直到通道构件抵接骨的表面。然后通过检查由探针构件标记指示的刻度标记来读取深度计量仪。

这种深度计量仪遇到了许多问题。首先，各个部件通常由外科级不锈钢制成，并且刻度标记压印在其中。因此，手术室灯在高反射表面上的亮度会使标记难以读取。标记通常以小的增量(诸如毫米)进行，并且外科医生通常难以在标记之间进行区分或注意到部分增量。因此，读取这些计量仪通常需要在读取时小心地保持深度计量仪，并且外科医生努力仔细检查读数可能导致倒钩不再固定或钩挂在骨上，因此需要重新测量而且浪费时间。

更进一步，恰当地读取标记需要外科医生的眼睛与标记恰当地对齐。也就是说，恰当的测量观察需要外科医生从横向观察角度观察计量仪，使得与刻度标记对齐的探针标记的观察是恰当的，不会被外科医生的升高的站立视角扭曲。因此，在使用这些计量仪时，外科医生经常需要弯腰以查看准确的读数。如果深度计量仪倾斜以便进行读数，则套筒将相对于探针移位，从而使测量不准确并且可能导致倒钩变得不固定，如上所述。另外，移除深度计量仪通常会导致测量丢失。由于骨主要通过轻微压力被夹持在通道构件的远侧端部与探针构件的远侧倒钩之间，因此通常需要将通道构件从骨表面缩回以从导孔中提取探针。

发明内容

本公开涉及一种包括用于微创外科手术(诸如骨植入物固定手术)的手持装置的系统。该手持装置被构造成在骨植入物固定手术期间执行各种功能。具体地，符合本公开的手持装置被构造成执行以下中的至少一项：穿入骨以形成用于接收螺钉的孔或开口；在孔的形成期间或孔形成后，与神经监测装置协作，对孔进行神经监测，以便当螺钉被放置在孔内时，感测可能在螺钉的路径中或者以其它方式受到影响的、与孔邻近的任何附近的神经；在孔的形成期间或孔形成后，与神经监测装置协作，对与孔邻近的神经进行神经刺激；以及测量孔的深度并且提供深度的数字测量以辅助外科医生选择适当长度的螺钉。

手持装置提供了一种改进的方式，其中通过在穿入骨期间提供神经监测功能来在骨中形成孔或开口，该神经监测功能进而向外科医生提供关于当螺钉被放置在孔内时可能存在于螺钉的路径中或以其它方式受到影响的任何附近的神经的实时或接近实时的警报。该实时或接近实时的反馈可以在视觉上(即，通过数字显示器，诸如显示屏，或通过光源，诸如LED阵列)和/或在听觉上(即，通过扬声器)提供给外科医生。如果存在附近神经的任何感测，则神经监测反馈可以促进手持装置(特别是装置的穿透构件)的重新定位，从而确保正确形成的孔并且因此确保螺钉在孔内的正确定位，从而避免意外的刺穿、破裂、损坏或撞击非预期的结构或组织。手持装置还允许所形成的孔的深度的准确测量并且提供深度测量的数字显示，从而为外科医生提供他们在选择适当长度螺钉时所依赖的快速且准确的读数(确保他们不会选择过短或过长的螺钉)。手持装置在穿入骨以形成孔期间或形成孔后进一步提供神经刺激功能。例如，手持装置可以用于神经监测功能以在将螺钉放置到孔内之前确定邻近孔的神经的存在，并且存在的且与孔邻近的神经可以随后被通过手持装置递送的电流刺激。手持装置可以从结合到手持装置本身中的源生成电流，或者手持装置可以与神经监测装置的输入连接器联接并被放置成与该输入连接器电连接，该神经监测装置向手持装置提供电流脉冲以用于本文中所描述的神经刺激和神经监测特征。

手持装置总体上包括手柄，该手柄包括抓握部分，该抓握部分为外科医生或其他医疗专业人员提供操纵装置及其部件的装置。手持装置还包括锥攻构件，该锥攻构件与手柄可释放地联接，并且被构造成在操纵抓握部分时穿入骨；深度套筒构件，该深度套筒构件与手柄可操作地关联并且被构造成相对于手柄移动，该深度套筒构件包括细长本体，该细长本体包括延伸穿过细长本体的内腔，锥攻构件的一部分被接收在该内腔内；以及传感器，该传感器与深度套筒构件可操作地关联，并且被构造成检测深度套筒构件相对于锥攻构件的移动，并且基于所检测的移动产生指示由锥攻构件产生的孔的深度的电子信号。

锥攻构件包括管状本体，该管状本体包括穿透远侧末端，该穿透远侧末端被构造成刺穿骨并在椎弓根内形成导向孔。锥攻构件的本体是导电的并且是可操作的以传送用于神经刺激和神经监测功能的电流。邻近锥攻构件的远侧末端的部分还包括攻丝特征，该攻丝特征被构造成在由锥攻构件的远侧末端产生的孔的内表面上切割或以其它方式形成螺纹。具体地，攻丝特征通常可以包括一组外切割螺纹，这些外切割螺纹可以通过凹槽分开，其中，在锥攻构件旋转时，切割螺纹被构造成切割孔的内表面，从而形成配合对的***(即，在椎弓根内形成内螺纹，用于与骨螺钉的相应外螺纹螺纹接合)。

因而，在某些实施方式中，手持装置还包括棘轮组件，该棘轮组件将手柄和锥攻构件可旋转地彼此联接。棘轮组件提供棘轮动作，该棘轮动作导致在孔形成期间锥攻构件前进到骨中或从骨撤回。例如，棘轮组件包括允许使用者在第一旋转设置与第二旋转设置之间切换的开关。在第一旋转设置中，手柄在第一方向上的旋转导致锥攻构件在相同的方向上旋转，而手柄在相反的第二方向上的旋转独立于锥攻构件的任何旋转(即，锥攻构件保持静止)。在第二旋转设置中，手柄在第一方向上的旋转独立于锥攻构件的任何旋转(即，锥攻构件保持静止)，而手柄在相反的第二方向上的旋转导致锥攻构件在相同的方向上旋转。因而，当使用具有棘轮组件的手持装置时，外科医生可以在骨中形成孔，并执行各种神经刺激和/或神经监测功能，而不必担心当手柄旋转时任何相关的线缆或电线(用于神经刺激和/或神经监测功能)缠绕在手持装置周围。基本上，当执行涉及旋转手柄的各种功能时，棘齿组件允许手柄保持相对静止。

在一些实施方式中，锥攻构件可以是套管式的(即，中空的)，并且被构造成接收通过其中的医疗工具或附件，诸如，例如，探针、管心针、导丝等。例如，管心针可以定位在锥攻构件的内腔内，以在锥攻构件的远侧末端被推进到骨中时防止骨碎屑或其它组织进入内腔。管心针可以在近侧端部处与砧联接，这有利于将管心针***和从锥攻构件的内腔移除。锥攻构件的至少近侧端部经由球锁定组件保持在手柄内。在一些实施方式中，球锁定组件为使用者提供以下能力：在手术期间将锥攻构件锁定在适当位置以保持联接至手柄，并且解锁锥攻构件，从而使锥攻构件从手柄脱离接合，以允许移除锥攻构件(如果期望的话)。因而，手柄可以被构造成接收多个不同的锥攻构件中的一个，每个锥攻构件均能可释放地联接至手柄并且彼此可互换。特别地，当外科医生认为合适时，手柄能够配备有多个可互换的锥攻构件中的任何一个，这是特别有益的，因为每个锥攻构件可以具有特定的长度、直径、穿透构件构造以及可用于任何特定程序的其它品质。

如前所述，锥攻构件的本体是导电的，并且是可操作的以传送用于神经刺激和神经监测功能的电流。因而，手持装置可以在经由锥攻构件穿入到骨中期间提供神经监测功能，该神经监测功能进而向外科医生提供关于当螺钉被放置在孔内时可能存在于螺钉的路径中或以其它方式受到影响的任何附近的神经的实时或接近实时的警报。如果存在关于附近神经的任何感测，则神经监测反馈可以促进手持装置(特别是锥攻构件的穿透远侧末端)的重新定位，从而确保正确形成的孔并且因此确保螺钉在孔内的正确定位，以便避免意外的刺穿、破裂、损坏或撞击非预期的结构或组织。神经监测反馈还可以通知用于邻近孔的神经的神经刺激的电参数的确定。

为了至少执行神经刺激和神经监测功能，手持装置可以经由线缆与神经监测装置的输入连接器联接并被放置成与该输入连接器电连接。神经监测装置可以包括接线盒，该接线盒被构造成向和从输入连接器和手持装置传送信号。接线盒包括处理器，该处理器被构造成向和从输入连接器和手持装置产生和传输电流。例如，在一些实施方式中，处理器可以被构造成在被定位在孔内时产生并且传输电流脉冲至锥攻构件，以对与孔邻近或紧邻的神经进行神经监测。此外，***到患者的肌肉中的某些电极可以用于检测从锥攻构件到电极的电流流动，指示锥攻构件与电极之间的完整的电路，其中，通过检测在由锥攻构件刺激的神经所削弱的肌肉处的电活动，这种电流流动指示与孔邻近的神经的存在。接线盒的处理器与输入连接器、电极输入以及一个或更多个PCB可操作地连接。该一个或更多个PCB可以包括：脉冲或电流生成电路，该脉冲或电流生成电路被构造成生成并向手持装置传输电流；电流生成确认电路，该电流生成确认电路被构造成检测从装置递送至神经的电流；肌肉运动检测电路，该肌肉运动检测电路被构造成响应于神经刺激或神经监测功能来检测肌肉运动；以及电极断开检测电路，该电极断开检测电路被构造成检测电极从接线盒或患者的部分或全部断开、或电极在患者体内的不适当地***。

如前所述，手持装置提供深度测量功能，其中，通过深度套筒构件和与深度套筒构件可操作地关联的深度测量传感器，实时(即，当锥攻构件前进到骨中时)测量通过锥攻构件形成的孔的深度。

深度套筒构件包括细长的中空本体，该细长的中空本体包括与手柄可操作地关联的近侧端部和从手柄延伸的相对的远侧端部。细长的中空本体包括完全贯穿其中延伸的内腔，当锥攻构件与手柄联接时，锥攻构件的至少一部分容纳在该内腔中。深度套筒构件和锥攻构件被构造成彼此独立地移动。此外，深度套筒构件被构造成相对于手柄移动。例如，在一些实施方式中，手持装置还包括套弹簧，该套弹簧在近侧端部处或近侧端部附近对深度套筒构件的一部分施加偏压力，使得深度套筒构件在处于默认位置时沿远离手柄的方向偏压。深度套筒构件的远侧端部的形状和/或尺寸被设置成沿将经由锥攻构件形成的孔的开口的周边接合骨的外表面。因而，在深度套筒构件的远侧端部和骨的外表面之间接合时，使用者可以推进手持装置的锥攻构件的远侧末端(通过借助于棘轮组件转动手柄)以开始形成孔。随着锥攻构件的远侧末端被拉入骨中并且开始形成孔，手柄在朝向骨的方向上相应地被拉动。虽然在形成孔时锥攻构件和手柄二者都在朝向骨的方向上被拉动，但是深度套筒构件的远侧端部沿孔的开口的周边保持与骨的外表面接触并且基本上在相反的方向上被朝向手柄推动，使得深度套筒构件的在其近侧端部处或附近的部分推动套弹簧，从而压缩套弹簧。传感器感测深度套筒构件相对于锥攻构件和手柄的移动，并且基于所感测的移动生成指示通过锥攻构件产生的孔的深度的信号。换言之，当锥攻构件在孔的形成期间被进一步拉入骨中并且深度套筒构件从其默认的延伸位置移动到缩回位置时，传感器感测深度套筒构件相对于锥攻构件的至少远侧末端的移动。传感器与包封在手柄内的印刷电路板(PCB)上提供的深度计电子器件和/或电路通信。

在一些实施例中，手持装置还包括数字显示器，该数字显示器被设置在手柄上并且被构造成基于来自传感器的电子信号在视觉上提供孔的深度测量的数字读数。在其它实施方式中，手持装置可以被构造成与单独的显示器或计算装置(诸如，例如，监视器或平板显示器、PC、笔记本电脑、平板电脑、智能电话或其它无线计算装置)无线地通信和交换数据。

如前所述，手持装置可以包括套管式的锥攻构件。因而，在某些实施方式中，锥攻构件被构造成接收导丝，该导丝具有能展开的远侧钩构件，该能展开的远侧钩构件被构造成相对于在骨中形成的孔牢固地锚固到期望位置中。远侧钩构件被构造成在递送构型与展开构型之间转换，在该递送构型中，远侧钩构件可以被定位在钻设孔内并且移动通过钻设孔到达期望位置，在该展开构型中，远侧钩构件被构造成在孔内(例如，在单皮质孔的基部处)或孔外(例如，在双皮质钻设孔的相对侧上)锚固在适当位置。导丝被构造成辅助(多个)螺钉和/或(多个)植入物的放置。例如，导丝可以与符合本公开的手持装置兼容。具体地，当钩构件处于递送构型中时，导丝可以***到锥攻构件的内腔中并且可以沿锥攻构件的长度平移。因而，一旦形成孔，钩构件就可以延伸出锥攻构件远侧末端，然后锚固在适当位置(即，在孔的基部处或在双皮质钻设孔中的骨的相对侧上)。然后可以从手柄移除锥攻构件，此时，套管式的螺钉可以被加载到导丝上并且沿导丝向下滑动并与孔对准。因而，导丝在螺钉放置过程期间提供改善的稳定性，因为当外科医生正在放置螺钉时，导丝基本上充当用于螺钉沿其滑动的引导件。

因而，本公开的手持装置允许外科医生在无菌环境中并且通过使用单个装置来形成用于骨固定手术的孔、在孔形成期间执行和控制神经刺激和神经监测功能以确保孔形成期间的准确性和安全性、以及进一步测量孔的深度。外科医生可以在接收手持装置的显示器上的实时或接近实时的数字反馈的同时执行骨固定手术的所有此类方面。

附图说明

根据符合所要求保护的主题的实施方式的以下详细描述，所要求保护的主题的特征和优点将变得明显，所述描述应当参考附图来考虑，在附图中:

图1是符合本公开的微创外科深度仪器的导丝组件的一个实施方式的立体图，展示了处于递送构型的远侧钩构件；

图2是图1的导丝组件的侧视图；

图3是沿图2的线A-A截取的导丝组件的侧视截面图；

图4是导丝组件的立体图，展示了处于展开构型的远侧钩构件；

图5是图4的导丝组件的侧视图；

图6是沿图5的线B-B截取的导丝组件的侧视截面图；

图7A和图7B是导丝组件的立体图，展示了远侧钩构件从递送构型(图7A)到展开构型(图7B)的转换；

图8是符合本公开的外科深度仪器的套筒构件的立体图，展示了可滑动地安装到导丝组件的外科深度仪器的套筒构件；

图9是外科深度仪器的针或探针构件相对于相应的套筒构件的立体图；

图10A和图10B是符合本公开的组装的外科深度仪器的侧视图，展示了针或探针从起始位置(图10A)到延伸位置(图10B)的、用于孔深度的测量的运动；

图11A和图11B分别是沿图10A和图10B的线C-C截取的组装的外科深度仪器的侧视截面图；

图12和图13是套筒构件的截面图，展示了用于确定钻设孔的深度的不同传感器系统和/或装置；

图14是相对于套筒构件并且与其相容的探针的另一实施方式的立体图，该探针通常类似于锥子；

图15是沿图14的线15-15截取的并且展示了探针的内部构造的针构件的侧视截面图，具体地是被构造为向神经感测/神经刺激装置传送电流和从神经感测/神经刺激装置传送电流以至少提供神经监测特征的内部导电芯或线；

图16是根据本公开的手持装置的一个实施方式的立体图；

图17是图16的手持装置的侧视图，部分地以剖视图(phantom)示出了其内部部件；

图18是图16的手持装置的横截面图；

图19A和图19B是图16的手持装置的部分剖开的放大侧视图，分别展示了球锁定组件在锁定位置与解锁位置之间的转换；

图20A和图20B是图16的手持装置的放大截面图，分别展示了球锁定组件在锁定位置和解锁位置之间的转换；

图21是图16的手持装置的截面图，包括与深度套筒构件联接并且用于基于套筒构件相对于壳体的位置来确定深度测量的示例性电阻条和接触件的放大图；

图22A和图22B是图16的手持装置的截面图，展示了套筒构件相对于壳体的不同位置，其用于确定钻设孔的深度；

图23是图16的手持装置的立体图，包括用于提供神经监测能力的示例性返回电极组件的放大图；

图24是图16的手持装置的部分剖开的立体图，展示了砧构件；

图25是图16的手持装置的分解图，展示了其部件；

图26是壳体的顶部的内部视图，展示了容纳在其中的内部部件；

图27是砧构件的立体图；

图28是壳体的顶部的立体图，展示了其中形成的、被构造成接收砧构件的凹部；

图29是壳体的顶部的视图，展示了设置在其上的显示器的一个实施方式；

图30是壳体的顶部的视图，展示了显示在其上的示例性数据；

图31A-图31H展示了用于执行展开导丝的钩构件并且随后使用符合本公开的外科深度仪器来获得深度测量的过程的一系列步骤；

图32A-图32D示出了一系列步骤，用于将钩构件从展开构型转换到递送构型，以允许钩构件缩回到钻设孔中，并且随后利用导丝和钩构件，特别是钩构件的多个撑条或板条，以将电流传送到神经感测/神经刺激装置和从神经感测/神经刺激装置传送电流，用于神经监测目的；

图33A和图33B是符合本公开的包括神经监测装置和手持装置的用于骨植入物固定手术的系统的示意图；

图34是符合本公开的图33B的手持装置的立体图；

图35是图34的手持装置的分解图，展示了手持装置的部件；

图36是用于本公开的手持装置的示例性神经监测装置的分解图，并展示了其部件；

图37是用于本公开的手持装置的示例性神经监测装置的示意图；

图38是手持装置的示意图；

图39是用于本公开的手持装置的棘轮组件的立体图；

图40是沿图39的线40-40截取的棘轮组件的横截面图；

图41是棘轮组件的一部分的平面图，展示了齿轮和棘爪的操作；

图42是用于本公开的手持装置的棘轮组件的立体图；

图43是沿图42的线43-43截取的棘轮组件的横截面图；

图44是棘轮组件的一部分的平面图，展示了齿轮和棘爪的操作；

图45是符合本公开的棘轮组件的立体图；以及

图46是具有管状本体的深度套筒构件的立体图，其中远侧端部包括斜切边缘。

为了透彻地理解本公开，应结合上述附图参考包括所附权利要求的以下详细描述。尽管结合示例性实施方式描述本公开，但是本公开并不意在局限于本文阐述的特定形式。应理解的是，在情形可能建议或者呈现便利时，可以预期各种省略和等同物的替换。

具体实施方式

作为概述，本公开总体上涉及一种包括用于开放式或微创外科手术(诸如骨植入物固定手术)的手持装置的系统。该手持装置可以用于任何骨植入物固定手术，包括例如经皮椎弓根螺钉固定，其可以包括但不限于前腰椎椎体间融合、侧椎体间融合和后腰椎椎体间融合或经椎间孔腰椎体间融合。还应注意的是，虽然以下描述描述了手持装置在微创外科手术中的使用，但可替代地或除了微创外科手术之外，所披露的手持装置还被设计成用于开放式外科手术。

手持装置被构造成在骨植入物固定手术期间执行各种功能。具体地，符合本公开的手持装置被构造成执行以下中的至少一项：穿入骨以形成用于接收螺钉的孔或开口；在孔的形成期间或孔形成后，与神经监测装置协作，对孔进行神经监测，以便当螺钉被放置在孔内时，感测可能在螺钉的路径中或者以其它方式受到影响的、与孔邻近的任何附近的神经；在孔的形成期间或孔形成后，与神经监测装置协作，对与孔邻近的神经进行神经刺激；以及测量孔的深度并且提供深度的数字测量以辅助外科医生选择适当长度的螺钉。

手持装置通常包括手柄，该手柄包括抓握部分，该抓握部分为外科医生或其他医疗专业人员提供用于操纵装置及其部件的装置。手持装置还包括锥攻构件，该锥攻构件与手柄可释放地联接，并且被构造成在操纵抓握部分时穿入骨；深度套筒构件，该深度套筒构件与手柄可操作地关联并且被构造成相对于手柄移动，该深度套筒构件包括细长本体，该细长本体包括延伸穿过细长本体的内腔，锥攻构件的一部分被接收在该内腔内；以及传感器，该传感器与套筒构件可操作地关联，并且被构造成检测套筒构件相对于锥攻构件的移动，并且基于所检测的移动产生指示由锥攻构件产生的孔的深度的电子信号。

手持装置提供了一种改进的方式，其中，通过在穿入骨期间提供神经监测功能在骨中形成孔或开口，该神经监测功能进而向外科医生提供关于当螺钉被放置在孔内时可能存在于螺钉的路径中或以其它方式受到影响的任何附近的神经的实时或接近实时的警报。该实时或接近实时的反馈可能以视觉方式(即，经由数字显示器，诸如显示屏，或经由光源，诸如LED阵列)和/或听觉方式(即，经由扬声器)提供给外科医生。如果存在对附近神经的任何感测，则神经监测反馈可以促进手持装置(尤其是装置的穿透构件)的重新定位，从而确保正确形成的孔并因此确保螺钉在孔内的正确定位，从而避免无意中刺穿、破坏、损坏或撞击非预期的结构或组织。手持装置还允许准确测量所形成的孔的深度并且提供深度测量的数字显示，从而为外科医生提供他们在选择适当长度螺钉时所依赖的快速且准确的读数(确保他们不会选择过短或过长的螺钉)。

在穿透到骨中以形成孔期间或形成孔后，手持装置还提供神经刺激功能。例如，手持装置可以用于神经监测功能以在将螺钉放置到孔内之前确定与孔邻近或紧邻的神经的存在，并且存在的且与孔邻近的神经可以随后由传送到手持装置的电流刺激。手持装置可以从结合到手持装置本身中的源生成电流，或者手持装置可以与神经监测装置的输入连接器联接并被放置成与该输入连接器电连接，该神经监测装置向手持装置提供电流脉冲以用于本文中所描述的神经刺激和神经监测特征。

在某些实施方式中，锥攻构件被构造成接收导丝，该导丝具有能展开的远侧钩构件，该远侧钩构件被构造成相对于在骨中形成的孔牢固地锚固到期望位置中。特别地，锥攻构件可以是套管式的(即，中空的)并且因此包括完全穿过其延伸的内腔。因此，导丝可以被进给到锥攻构件的内腔中并且穿过锥攻构件的内腔。导丝的远侧钩构件被构造成在递送构型与展开构型之间转换，在该递送构型中，远侧钩构件可以被定位在钻设孔内并且移动通过钻设孔到达期望位置，在该展开构型中，远侧钩构件被构造成在孔内(例如，在单皮质孔的基部处)或孔外(例如，在双皮质钻设孔的相对侧上)锚固在适当位置。导丝被构造成辅助(多个)螺钉和/或(多个)植入物的放置。例如，导丝可以与符合本公开的手持装置兼容。具体地，当钩构件处于递送构型中时，导丝可以***到锥攻构件的内腔中并且可以沿锥攻构件的长度平移。因而，一旦形成孔，钩构件就可以延伸出锥攻构件远侧末端，然后锚固在适当位置(即，在孔的基部处或在双皮质钻设孔中的骨的相对侧上)。然后可以从手柄移除锥攻构件，在此，套管式的螺钉可以被加载到导丝上并且沿导丝滑动并与孔对准。因而，导丝在螺钉放置过程期间提供改善的稳定性，因为当外科医生正在放置螺钉时，导丝基本上充当用于螺钉沿其滑动的引导件。

因而，本公开的手持装置允许外科医生在无菌环境中并且通过使用单个装置来形成用于骨固定手术的孔、在孔形成期间执行和控制神经刺激和神经监测功能以确保孔形成期间的准确性和安全性、以及进一步测量孔的深度。外科医生可以在接收手持装置的显示器上的实时或接近实时的数字反馈的同时执行骨固定手术的所有此类方面。

以下描述涉及用于微创外科手术(诸如骨植入物固定手术)的导丝组件、外科深度仪器和手持装置的示例性实施方式。所描述的导丝组件、外科深度仪器和手持装置的变型中的每一个都可以在本文所描述的系统中使用。

图1是根据本公开的导丝组件100的一个实施方式的立体图。图2是导丝组件100的侧视图，以及图3是沿图2的线A-A截取的导丝组件100的侧视截面图。导丝组件100通常包括在导丝100的远侧端部处的可展开的钩构件102。远侧钩构件102包括多个撑条或板条104(1)-104(6)，每个撑条或板条包括与导丝100的最远侧端部106固定地联接的远侧端部和与导丝本体108的定位在距最远侧端部106一定距离处的部分固定地联接的近侧端部。因而，所述多个撑条106在其相应的远侧端部和近侧端部处共享共同的固定点，以形成篮状或蘑菇状结构。

所述多个撑条104可以例如由弹性的、生物惰性材料(诸如镍钛诺金属、不锈钢或硅橡胶)制成，并且可以围绕钩构件102的纵向轴线对称地或不对称地布置。尽管示出为具有总共六个撑条104(1)、104(2)、104(3)、104(4)、104(5)和104(6)，但应注意的是，符合本公开的钩构件102可以包括多于或少于六个撑条，并且因此不限于任何数量的撑条。

钩构件102被构造成在递送构型(如图1-图3所示)与展开构型(如图4-图6所示)之间转换。具体地，导丝组件100还可以包括：引导管或遮盖件110，该引导管或遮盖件被构造成在定位在钻设孔中的过程中为导丝100提供刚度；拉杆112；以及拉线114，该拉线与拉杆112联接并且与导丝100的最远侧端部106联接。拉杆112和拉线114被构造成帮助钩构件102在递送构型与展开构型之间转换。例如，当处于默认状态(即，没有在拉杆112和拉线114上施加拉力)时，钩构件102可以保持在递送构型中，其中，钩构件102具有相对紧凑的尺寸并具有第一直径D₁。当处于递送构型时并且由于其紧凑的尺寸，钩构件102可以自由地定位在钻设孔或其它通道内并且移动通过钻设孔或其它通道到达期望位置。由于制成撑条的材料的弹性性质，所以钩构件102可以被推入钻设孔中，直到到达期望的位置(即，孔的底部或者如果是双向钻设孔则完全穿过孔)。

在到达期望位置时，使用者(即，外科医生或其他医疗专业人员)仅需要在拉线114上施加拉力(即，拉动拉杆112)，这进而导致导丝100的最远侧端部106的缩回，从而导致与导丝100联接的所述多个撑条104中的每个撑条的远侧端部朝向每个撑条的相对的近侧端部移动，并且导致钩构件102的直径扩大，从而转换到展开构型，如图4-图6所示。例如，当处于展开构型时，钩构件102具有第二直径D₂，该第二直径D₂大于当钩构件102处于递送构型时的第一直径D₁。

图7A和图7B是导丝100的立体图，展示了钩构件102从递送构型(图7A)到展开构型(图7B)的转换。钩构件102的直径的扩张导致钩构件102锚固在期望位置。当处于展开构型时，钩构件102被构造成锚固在孔内(例如，在单皮质孔的基部处)或孔外(例如，在双皮质钻设孔的相对侧上)的适当位置。例如，如果钩构件102在钻设孔内转换到展开构型，则扩张的直径导致撑条104接合钻设孔的内壁，从而将钩构件102嵌入其中。在其中板或植入物将用穿过双皮质钻设孔的螺钉固定的一些程序中，该远侧钩构件可以完全推进穿过该孔(从骨的一侧到另一侧)，此时，外科医生然后可以将钩构件转换到展开构型，其中该扩张的直径远大于钻设孔直径和开口，因此，使用者仅需要拉回导丝100，直到扩展的钩构件102牢固地接合骨的邻近钻设孔的外表面。由于撑条的材料的弹性性质，钩构件可以在使用者在导丝上拉回时抵靠骨的表面基本上变平，其中，这种变平可以增强触感，从而为使用者提供钩构件被充分锚固的指示。使用者可以通过简单地将拉线114的一部分缠绕在拉杆112上并随后在拉杆112与其之间重新建立连接来维持拉线114上的张力，且只需将拉杆112定位在引导管或遮盖件114中，如图5和图6所示。当使用者希望使钩构件102从锚固位置脱离接合时，他们仅需要释放拉线114上的张力，并且撑条104将返回到它们的默认形状，从而使钩构件102返回到递送构型，此时可以移除导丝100。

导丝100被构造成帮助深度测量程序，以及(多个)螺钉和/或(多个)植入物的放置。例如，导丝可以与多种单独的医疗器械兼容，这些医疗器械可以包括用于确定孔的深度的测量装置，以及在骨植入物固定手术中使用的其它医疗器械，诸如用于放置(多个)螺钉和/或(多个)植入物的工具。

例如，示例性测量或外科深度仪器可以包括与导丝100相容使用的针或探针构件300和套筒构件200。图8是可滑动地安装到导丝100上的套筒构件200的立体图，以及图9是外科深度仪器的针或探针构件300相对于相应的套筒构件200的立体图。

如所示的，套筒构件200总体上包括细长本体202，该细长本体在手术期间可以用作用于使用者的手柄，其中，本体202具有远侧端部204和近侧端部206、以及从远侧端部204完全延伸穿过本体202到近侧端部206的钻孔208。钻孔208的形状和/或尺寸被设置成在其中接收导丝本体。因而，套筒构件200可以通过钻孔208滑动到导丝100上，并且可以由此在远侧钩构件102的定位和锚固期间或一旦远侧钩构件102被展开并锚固在适当位置时沿导丝100的长度平移。如本文将更详细地描述的，套筒构件200的远侧端部204被构造成在手术期间至少接合钻设孔的开口，并且凸缘构件205通常充当用于沿孔开口的周边接合骨的外表面的邻接特征。

外科深度仪器还可以包括针或探针300，如图9所示。针或探针300包括手柄302、从手柄302延伸的细长本体304以及远侧末端306。为了清楚和易于描述，在下文中将针或探针300称为“探针300”。探针300被构造成通过钻孔208可滑动地安装在套筒构件200内。例如，套筒构件200的钻孔208的形状和/或尺寸可以被设计成容纳导丝100和探针300两者。再者，在其它实施方式中，探针300可以是中空的，使得探针300可以将导丝100接收在其中，从而允许探针300沿导丝100的长度平移并且进一步沿套筒构件200的长度滑动。

因而，一旦钩构件102被锚固在适当位置，导丝100就在深度测量程序和/或螺钉放置程序期间提供改善的稳定性，因为导丝100基本上充当用于套筒构件200和/或探针300沿其长度滑动的引导件。此外，钩构件100提供可以根据其确定孔的深度的精确的基准，从而提高可以确定孔的深度的精度。

例如，在建立通过钩构件102的锚固位置时，使用者仅需要朝向钻设孔滑动套筒构件200，直到套筒构件200的渐缩的最远侧端部204接合孔的开口并且建立接合并将套筒构件200保持在稳定位置，此时，探针300可以用于测量孔的深度。在一些实施方式中，远侧端部204还可以包括边缘或尖齿，这些边缘或尖齿在套筒构件200旋转时可以伸入到孔的内表面中并且由此进一步建立与骨的抓紧并且防止从孔中意外移出。为了移除套筒构件，使用者仅需要在相反方向上旋转套筒构件，这将从接合中释放边缘或尖齿。

图10A和图10B是彼此组装的套筒构件200和探针300的侧视图，展示了针或探针从起始位置(图10A)到延伸位置(图10B)的、用于孔深度的测量的移动。图11A和图11B分别是沿图10A和图10B的线C-C截取的彼此组装的套筒构件200和探针300的侧视截面图。外科深度仪器还包括至少一个传感器，该至少一个传感器被构造成由于感测探针300移动到钻设孔中的距离而生成指示孔的深度的电子信号。例如，如本文将更详细地描述的，外科医生仅需要将探针300推进到孔中，直到它们建立探针300的远侧末端306与锚固的钩构件102之间的接合。同样，导丝100基本上充当引导件，当推进到被锚固的钩构件102时，探针300可以在该引导件上滑动或在该引导件旁边滑动，这提供了基于其确定孔的深度的基准。

传感器被构造成基于探针300的移动的距离生成电子信号，其中电子信号至少指示孔的深度。具体而言，传感器可以包括电感或电容元件或组件，其被构造成感测探针300的远侧末端相对于套筒构件200的远侧端部204的位置，并且因此生成表示其之间的距离的电子信号。因而，所感测的套筒构件200的远侧端部204(当邻接骨表面时)与探针构件的远侧末端(当邻接被锚固的钩构件时)之间的距离是孔的深度。

图12和图13是套筒构件200的截面图，展示了用于基于探针300的移动来确定钻设孔的深度的不同传感器系统/布置。在一些实施方式中，传感器系统可以包括电位计210装置(图12)。在一些实施方式中，如图13所示，用于确定深度的传感器系统可以包括蜗轮测量系统，其中，套筒构件200可以包括小齿轮212，并且探针可以在其外表面上具有相应的蜗轮构造。再者，在一些实施方式中，传感器系统可以包括激光二极管，该激光二极管被构造成读取或以其它方式感测探针上的机器可读标记，以在确定/计算钻设孔的深度时确定行进的距离。

应注意的是，外科仪器可以包括逻辑或允许调节感测能力以对传感器进行编程，从而在感测孔的深度时考虑其它变量。例如，在一些实施方式中，某些过程需要经由螺钉将板或植入物固定到骨。因而，螺钉长度不仅必须足以填充孔，而且还必须充分长以考虑当接合孔时其通过的板或植入物的厚度。因而，在一些实施方式中，传感器可以被编程以便考虑板或植入物的厚度，并且将进一步将该厚度包括在所产生的电子信号中，使得电子信号指示相应的螺钉长度将需要覆盖的总深度，除了螺钉将穿过并且螺钉头将接合的板或植入物的厚度之外，还包括骨中的孔的深度。

因而，孔深度的数字感测提供了比常规的模拟深度计量仪更准确的测量，并且还需要来自外科医生的非常少的(如果有的话)输入或解释。因而，通过提供孔深度的更准确的测量，外科医生能够为任何给定的孔选择恰当长度的螺钉，以便提高手术成功的机会。

在一些实施方式中，外科仪器还可以包括显示器，所述显示器设置在例如套筒构件200上，并且可以被构造成基于来自传感器的电子信号在视觉上提供孔的深度测量的数字读数。在其它实施方式中，外科深度仪器可以被构造成与单独的显示器或计算装置(诸如，例如，监视器或平板显示器、PC、笔记本电脑、平板电脑、智能电话或其它无线计算装置)无线地通信和交换数据。

在接收到来自传感器的电子信号时，单独的显示器或计算装置可以被构造成基于来自传感器的电子信号在视觉上提供孔的深度测量数据。更进一步地，在一些实施方式中，计算装置可以包括特定的软件应用程序，其可以涉及保持孔测量的记录和/或提供交互式使用者界面，其中，多个孔可以被分布(mapped)到特定的板或植入物，并且可以包括并存储每个孔的深度(包括板或植入物的厚度)用于记录。

图14是符合本公开并且与套筒构件200相容的探针400的另一实施方式的立体图。如所示的，探针400通常类似于锥子并且被构造成刺穿组织(包括软骨组织，诸如椎骨中的软骨组织)，从而形成螺钉或其它固定装置将被放置到其中的孔。探针400包括手柄402、从手柄402延伸的细长本体或轴404以及远侧末端406。末端406可以是足够刚性的并且包括边缘或点，该边缘或点足以接合和刺穿骨并且创建螺钉或其它固定装置将要被放置到其中的路径(即，钻孔)。在该实施方式中，探针400被构造成通过钻孔208被可滑动地安装在套筒构件200内，其中套筒构件200可以通过一只手为外科医生提供足够的刚度和稳定性，同时外科医生利用他们的另一只手来操纵探针400以便刺穿所期望的目标区域，由此套筒构件200可以总体上充当某种引导件。

除了穿透组织和骨之外，探针400还可以用于神经监测目的(即，当螺钉被放置在钻孔内时，感测可能位于螺钉的路径中或者以其它方式受到影响的邻近钻孔的任何附近的神经，并且由此防止非预期的神经疼痛和/或损伤)。具体地，例如，探针400可以被构造成与单独的神经监测装置联接，诸如神经感测/神经刺激装置或系统600，诸如现有的固定设备或电池供电的神经监测装置。如图14所示，探针400可以包括联接构件408，该联接构件用于通常以凸-凹联接布置将探针400的一部分，具体地是内芯或线410(在图15中示出)，与神经感测装置600的连接器电联接。

图15是沿图14的线15-15截取的探针400的侧视截面图，其展示了探针400的内部构造，具体地是内部导电芯410，该内部导电芯被构造成将电流传送到神经感测/神经刺激装置或系统600和从神经感测/神经刺激装置或系统600传送电流，以至少提供神经监测特征。如所示的，探针400的本体或轴404可以包括导电芯410，该导电芯410从手柄402延伸轴404的长度直到末端406。因而，轴404通常用作围绕内芯410的外壳，该内芯410可以是例如线的形式。芯410可以包括近侧端部411，该近侧端部411暴露在联接构件408内并且当连接器与联接构件408接合时与神经感测/神经刺激装置或系统600电联接。内芯或线410可以包括导电材料，该导电材料被构造成充当至神经感测/刺激装置600的延伸部分并且可以用于感测/刺激骨内或骨附近的神经。内芯或线410可以包括导电材料(例如，诸如不锈钢、镍钛诺或铝等金属，或其它导电材料)，并且因此可以传送电流。在一些实施方式中，内芯或线410可以包括聚醚醚酮(PEEK)材料。在一些实施方式中，内芯或线410可以包括石墨材料。轴404可以包括多边形复合材料，诸如由博力根公司(Polygon Company)(印第安纳洲，沃克顿)提供的POLYMED复合管。多边形复合材料可以基本上充当电绝缘材料，同时仍然允许经由内芯或线410进行神经感测和/或刺激。

因而，来自神经感测/神经刺激装置600的电流可以被供应至内芯或线410，然后，该内芯或线可以沿探针轴404的长度传送电流并传送至远侧末端406，然后，或者在探针400正在产生孔时(即，在该骨的穿透期间)，该电流可以用于感测/刺激邻近或紧邻骨中的孔的神经，从而提供实时的、或接近实时的反馈，或者在孔已经形成之后，该电流可以用于感测/刺激邻近或紧邻骨中的孔的神经，以确保随后的螺钉放置不会导致神经损伤或神经疼痛。

如本文先前所描述的，本公开还涉及一种手持装置，该手持装置被构造成执行以下中的至少一项：穿入骨以形成用于接收螺钉的孔或开口；在孔的形成期间或孔形成后，对孔进行神经监测，以便当螺钉被放置在孔内时，感测可能在螺钉的路径中或者以其它方式受到影响的、与孔邻近的任何附近的神经；以及测量孔的深度并且提供深度的数字测量以辅助外科医生选择适当长度的螺钉。

图16是符合本公开的手持装置500的立体图。图17是部分地以剖视图示出的手持装置500的侧视图，以及图18是手持装置500的截面图，每幅图都展示了手持装置的内部部件。如所示的，手持装置通常包括壳体，该壳体具有顶部502a(该顶部502a可以通常类似于并且用作手柄)，以及从顶部延伸的细长本体部，该细长本体部可以由相对的前部502b、后部502c形成。装置500还包括部分地包封在壳体内的一个或更多个深度套筒构件504、506。例如，套筒504的至少近侧端部驻留在壳体的本体部分内，而套筒504的远侧端部从本体部分延伸并且可以终止于远侧末端(未示出)。

深度套筒构件504是中空的，使得套筒被构造成在其中接收医疗工具或附件，诸如，例如，探针、椎弓根锥子、导丝等。例如，如图所示，手持装置500包括套管式的锥攻构件(awl-tap member)508。锥攻构件508包括具有穿透远侧末端的管状杆，该穿透远侧末端被构造成刺穿骨并在椎弓根内形成导向孔。锥攻构件的远侧端部还包括攻丝特征，该攻丝特征被构造成在由锥攻构件的远侧末端创建的孔的内表面上切割或以其它方式形成螺纹。具体地，攻丝特征通常可以包括一组外切割螺纹，这些外切割螺纹可以通过凹槽分开，其中，在锥攻构件旋转时，切割螺纹被构造成切割孔的内表面，从而形成配合对的***(即，在椎弓根内形成内螺纹，用于与骨螺钉的相应外螺纹螺纹接合)。锥攻构件的至少近侧端部驻留在深度套筒构件504内并且经由球锁定组件保持在壳体内。如本文更详细地描述的，球锁定组件为使用者提供经由释放按钮510选择性地锁定和解锁锥攻构件相对于壳体的旋转运动的能力。

手持装置500可以被构造成，或者在锥攻构件穿入骨期间允许神经监测功能，该神经监测功能进而向外科医生提供关于当螺钉被放置在孔内时可能存在于螺钉的路径中或者以其它方式受到影响的任何附近的神经的实时或接近实时的警告，或者在孔产生之后允许神经监测功能。例如，手持装置可以包括返回电极组件512，该返回电极组件可以允许这种神经监测功能，如本文将更详细地描述的(特别是关于图23描述的)。如果存在附近神经的任何感测，则神经监测反馈可以促进手持装置500的重新定位，特别是在穿入骨期间锥攻构件508的重新定位，从而确保正确形成的孔并且因此确保螺钉在孔内的正确定位，从而避免意外的刺穿、破坏、损坏或撞击非预期的结构或组织。

应注意的是，在一些实施方式中，锥攻构件本身可以是导电的，并且因此可以被构造成将电流传送至神经感测/神经刺激装置或系统600以及从神经感测/神经刺激装置或系统600传送电流，以至少提供神经监测特征。另外地或替代地，深度套筒构件504、506中的一者或两者可以是导电的，并且因此被构造成将电流传送到神经感测/神经刺激装置或系统600以及从神经感测/神经刺激装置或系统600传送电流，以至少提供神经监测特征。因此，在一些实施方式中，或者在锥攻构件508正在形成孔时(即，在骨的穿入和攻丝期间)，锥攻构件和/或套筒504、506可以用于感测和/或刺激与骨中的孔邻近或紧邻的神经，以提供实时或接近实时的反馈，或者在孔已经形成之后，锥攻构件和/或套筒504、506可以用于感测和/或刺激与骨中的孔邻近或紧邻的神经，以确保随后的螺钉放置将不会导致神经损伤或神经疼痛。

除了孔的形成和神经监测功能之外，手持装置500使得能够测量孔的深度并且进一步输出深度的数字测量。例如，手持装置500还包括至少一个传感器，该至少一个传感器与深度套筒构件504联接，并且被构造成，当套筒504被放置在钻设孔内并且远侧末端遇到足够的阻力(即，邻接钻设孔的底部或双皮质钻设孔的相对端)时，根据感测套筒504或壳体相对于彼此的移动(即，行进的距离)来生成指示孔的深度的电子信号。装置500可以允许从5mm到100mm的深度测量，并且在一些实施方式中，可以允许从13mm到70mm的深度测量。

传感器还与设置在包封在壳体内的印刷电路板(PCB)518上的深度计电子器件和/或电路通信。例如，根据所提供的功能，装置500可以包括其它电路，诸如晶体管520。还应注意的是，手持装置是电池(电池522)操作的独立装置。电池522可以包括例如3.7伏锂离子聚合物电池。在一些实施方式中，手持装置500还可以包括显示器，该显示器被设置在壳体上并且被构造成基于来自传感器的电子信号以及其它数据在视觉上提供孔的深度测量的数字读数，所述其它数据包括但不限于神经刺激/神经监测反馈、电池的充电水平等(如图29和图30所示)。电池可以通过微型USB或其它方式再充电。

在一些实施方式中，手持装置500可以被构造成与单独的显示器或计算装置(诸如，例如，监视器或平板显示器、PC、笔记本电脑、平板电脑、智能电话或其它无线计算装置)无线地通信和交换数据。

如图17和图18所示，装置500还包括复位弹簧526，该复位弹簧在深度套筒构件504上施加偏压力，使得当处于默认位置时，一定长度的套筒延伸出壳体的本体部分。复位弹簧526通常可以包括两个具有大约1磅力的叠置弹簧。套筒504的形状和/或尺寸可以被设置成被接收在钻设孔内，使得在套筒504的远侧末端与钻设孔的基部之间接合时，使用者可以继续朝向钻设孔按压手持装置500，直到例如壳体的本体部分的远侧端部与骨接触。复位弹簧526将由于套筒504的远侧末端上的阻力而被压缩，而壳体的周围的本体部分相对于静止的套筒朝向孔移动。装置500还包括用于施加偏压力以将锥攻构件504保持在锁定位置的球锁定复位弹簧524(球锁定组件的一部分)，如将在本文中更详细地描述的。

如前所述，手持装置500包括用于将锥攻构件508相对于壳体保持在旋转静止位置的球锁定组件。图19A和图19B是手持装置500的部分剖开的放大侧视图，展示了球锁定组件528在锁定位置(图19A)与解锁位置(图19B)之间的转换。图20A和图20B分别是手持装置500的放大截面图，并且类似地展示了球锁定组件528在锁定位置与解锁位置之间的转换。如所示的，球锁定组件528一般包括围绕锥攻构件508的近侧部分的壳体、可滑动地安装在壳体528周围的球锁定套筒530、定位在球锁定套筒530与锥攻构件508之间的球532、在可滑动的球锁定套筒530上施加偏压力的球锁定复位弹簧524、以及允许使用者选择性地将球锁定组件528(特别是球锁定套筒530)从锁定位置(图19A和图20A所示)转换到解锁位置(图19B和图20B所示)的释放按钮510。如所示的，锥攻构件508的近侧部分可以包括凹坑或凹陷，当球锁定套筒530处于锁定位置(图19A和图20A所示)时，由于球锁定套筒530有效地将球532保持在锥攻构件508的相应凹坑内，所以球532可以停留在凹坑或凹陷内，从而防止锥攻构件508的旋转。

球锁定组件为使用者提供将锥攻构件锁定在静止位置(即，相对于壳体不旋转)的能力，这进一步允许使用者旋转壳体的顶部(即，手柄)，这又使得锥攻构件旋转，导致穿透远侧末端前进到骨中以形成导向孔，并且进一步将攻丝特征接合在导向孔内以产生用于随后放置骨螺钉的内螺纹。球锁定组件还允许用于使用者解锁锥攻构件，从而使锥攻构件在旋转运动方面脱离壳体(即，手柄的旋转和锥攻构件的旋转彼此独立)。

例如，通过使锥攻构件508锁定在静止位置(即，相对于壳体不旋转)，使用者能够旋转壳体的顶部(即，手柄)，这又使得锥攻构件508旋转，导致穿透远侧末端前进到骨中以及随后攻丝特征与孔的内表面的接合。使用者可以通过简单地按压释放按钮510来解锁锥攻构件508(即，使锥攻构件508在旋转运动方面脱离壳体)，如图19B和图20B所示。释放按钮510包括倾斜表面511，当被推动时，其接合(如箭头534处所示)并且随后将球锁定套筒530朝向球锁定复位弹簧524移动，从而使球锁定套筒530的一部分与球532脱离接合，使得球532移动离开锥攻构件508上的凹坑，从而允许手柄的旋转和锥攻构件508的旋转彼此独立。当使用者移除释放按钮510上的按压力时，锥攻构件508再次被锁定，因为球锁定复位弹簧524的偏压力导致球锁定套筒530移动回到默认位置中并与球532接合，球532随后返回到其在锥攻构件508的近侧部分上的凹坑中的位置。应注意的是，球锁定复位弹簧524可以具有大约2磅的力。

可以至少基于锥攻构件的远侧末端的长度和攻丝特征来初始地估计孔(由锥攻构件形成)的深度的测量。例如，锥攻构件的尖锐的远侧末端可以前进到特定的深度(即，20mm的深度，其对应于锥攻构件从远侧末端到沿锥攻构件的长度的攻丝特征的第一外螺纹的长度)。随后，当球锁定组件处于锁定位置时，在旋转装置的手柄时，外螺纹开始接合椎弓根，并且有效地将锥攻构件进一步拉入骨中，从而增加所形成的孔的深度。根据将使用的骨螺钉的具体类型(即，取决于具体程序、骨和骨的用于接收螺钉的区域的具体长度)，攻丝特征的长度可以在例如5mm与50mm之间。在一个实施方式中，攻丝特征(即，外螺纹)可以延伸大约20mm的长度。因而，一旦螺纹已经完全啮合到骨中，外科医生就将知晓它们已经到达40mm的深度。应注意的是，可以生产不同的锥攻构件以与该手持装置一起使用，以便适应各种长度的螺钉和各种螺钉直径(即，4mm、5mm、6mm、7mm等)。

图21是手持装置500的横截面图，展示了用于确定深度测量的一个示例性传感器。如前所述，装置500能够进行孔的深度的测量，并进一步输出深度的数字测量。例如，手持装置500可以包括至少一个传感器，该至少一个传感器与深度套筒构件504联接，并且被构造成，当套筒504被放置在钻设孔内并且远侧末端遇到足够的阻力(即，邻接钻设孔的基部或双皮质钻设孔的相对端)时，根据感测套筒504或壳体相对于彼此的移动(即，行进的距离)来生成指示孔的深度的电子信号。如图21所示，这种传感器可以包括由与套筒构件504联接并且用于基于套筒构件相对于壳体的位置来确定深度测量的示例性接触承载件536和黄铜接触件538组成的组件。例如，深度测量仪构件可以包括在壳体的本体部分中，并且黄铜接触件538可以用于根据黄铜接触件538与深度测量仪之间的直接接触以及黄铜接触件538随后沿深度测量仪的长度的移动来提供深度测量数据，测量数据被传输到设置在封装在壳体内的PCB 518上的深度计电子器件和/或电路。图22A和图22B是手持装置500的横截面图，展示了套筒构件504的不同位置，从而展示了接触承载件/黄铜接触件536、538组件相对于定位在壳体内的深度测量仪的不同位置，其中，所述位置决定钻设孔的深度。

图23是手持装置500的立体图，其包括示例性返回电极组件512的放大图，其还可以允许神经监测能力。如所示的，返回电极组件512总体上包括成形黄铜带542和构造为保持黄铜带542的塑料承载件544。塑料承载件544总体上为夹子的形式，其被构造成夹在装置500的壳体的一部分上。可以将相应的黄铜环组装到壳体上，从而形成通向装置内部的电通路。组件512还包括与探针(例如，针状探针)联接的电线，如图23所示。塑料承载件544夹在壳体上，从而允许围绕壳体独立运动(即，围绕壳体旋转)。

图24是手持装置500的部分剖开的立体图，展示了定位在壳体的顶部上的砧构件514。砧514可以包括聚碳酸酯材料，并且被构造成附接到刺激电极等，从而允许神经监测和/或刺激功能。

如本文先前描述的，锥攻构件508是套管式的(即，中空的)并且被构造成在其中接收医疗工具或附件。例如，套管式的锥攻元件508可以被构造成接收本文所述的导丝组件100，这将提高深度测量的精度和操作者可以进行这种深度测量的容易性。具体地，当钩构件102处于递送构型时，导丝100可以被***锥攻构件508中并且可以沿锥攻构件508的长度平移。因而，一旦孔被钻设，钩构件102就可以延伸出锥攻构件508的远侧末端，并且然后锚固在适当位置(即，或者在孔的基部处，或者在双皮质钻设孔中的骨的相对侧上)，使得导丝在深度测量程序和/或螺钉放置程序期间提供改进的稳定性，因为导丝基本上充当用于深度套筒构件沿其长度滑动的引导件。此外，钩构件提供可以根据其确定孔的深度的精确的基准，从而提高了可以确定孔的深度的精度。例如，在利用钩构件建立锚固位置时，使用者仅需要使套筒构件朝向钻设孔滑动，直到套筒构件的最远侧端部接合钩状端部。

因而，一旦钩构件被锚固在适当位置，导丝就在深度测量程序和/或螺钉放置程序期间提供改善的稳定性，因为在测量钻设孔的深度时，导丝基本上充当用于手持装置的深度套筒构件沿其长度滑动的引导件。此外，钩构件提供了可以根据其确定孔的深度的精确的基准，从而提高了可以确定孔的深度的精度。例如，在利用钩构件建立锚固位置时，使用者仅需要朝向钻设孔滑动手持装置的深度套筒构件，直到套筒构件的最远侧端部接合钩端部。因而，与钩状端部导丝相结合，手持装置允许对孔的深度进行精确测量，并且提供深度测量的数字显示，从而为外科医生提供他们在选择适当长度螺钉时所依赖的快速且准确的读数(确保他们不会选择过短或过长的螺钉)。

图25是手持装置的分解图，展示了如本文先前所述的手持装置的各种部件。图26是壳体的顶部的内部视图，展示了容纳在其中的内部部件。

图27是砧构件的立体图，以及图28是壳体的顶部的立体图，展示了其中形成的、被构造成接收砧构件的凹部。

图29是壳体的顶部的视图，展示了显示器和其上显示的示例性数据的一个实施方式。显示屏可以指示深度、电流设置以及充电期间的电池电压。例如，如图29所示，数据可以包括例如测量的深度以及例如在神经刺激/神经监测事件期间施加的电流量。图30是壳体的顶部的视图，展示了显示在其上的其它示例性数据，包括可充电电池的电压，从而指示电池的充电水平。

如前所述，手持装置500可以被构造成在锥攻构件穿入骨期间允许神经监测功能，该神经监测功能进而向外科医生提供关于当螺钉被放置在孔内时可能存在于螺钉的路径中或以其它方式受到影响的任何附近的神经的实时或接近实时的警报，或者在孔产生之后允许神经监测功能。如果存在附近神经的任何感测，则神经监测反馈可以促进手持装置500的重新定位，特别是在穿入骨期间锥攻构件508的重新定位，从而确保正确形成的孔并且因此确保螺钉在孔内的正确定位，从而避免意外的刺穿、破坏、损坏或撞击非预期的结构或组织。例如，在第一配置中，通过双极电极提供神经刺激。必须监测患者的肌肉的反馈。神经刺激可以例如在0.5、5和20ma下进行。

在第二配置中，通过置于肌肉中的单极电极和返回电极来提供神经监测。手持装置被构造成监测在两个电极之间是否创建了电路。如果检测到电路，则神经太靠近锥攻构件。在第三配置中，可以提供神经监测探针。可以去除控制神经刺激或神经监测的大多数电子器件(如果不是全部的话)，并且使用返回电极来与现有的神经监测控制台连接。该装置成为用于神经监测控制台的深度测量探针。

应注意的是，一旦确定孔的深度，并且已执行任何神经监测/神经刺激，就可以通过利用导丝(包括符合本公开的导丝)将骨螺钉定位和固定在孔内。例如，导丝100可以用于帮助将套管式的骨螺钉引导到骨，并且在外科医生将螺钉推进到孔中时保持骨相对稳定，从而经由螺钉的旋转进一步固定螺钉。

图31A-图31H展示了用于执行展开导丝100的钩构件102并且随后使用符合本公开的外科深度仪器来获得深度测量的过程的一系列步骤。例如，图31A-图31H展示了用于使用套筒构件200和探针300来获得深度测量的过程。然而，应注意的是，深度测量也可以使用图16、图17、图18、图19A-图19B、图20A-图20B、图21、图22A-图22B、图23、图24、图25、图26、图27、图28、图29和图30所示的手持装置500来获得。如图31A所示，可以开始手术，其中外科医生或其他医疗专业人员开始将导丝100(具体地是钩构件102)推进到骨中的钻设孔中。钩构件102处于递送构型中，并且由于其在递送构型中的紧凑尺寸，钩构件102可以自由地定位在钻设孔内并且移动通过钻设孔。在图中，完全穿过骨钻设出孔(即，双皮质钻设孔)，因此外科医生使钩构件102行进完全穿过孔，如图31B所示。

在到达期望位置时，外科医生然后主动地控制钩构件从递送构型到展开构型的转换，如图31C所示。在这种情况下，外科医生想要获得孔的深度，用于选择正确长度的螺钉以用于双皮质钻设孔的目的。因而，在将钩构件转换到展开构型(其中，扩张的直径远大于钻设孔直径和开口)时，并且外科医生在导丝100上回拉，直到扩展的钩构件102牢固地接合骨的邻近钻设孔的外表面，如图31D所示。由于撑条的材料的弹性性质，钩构件102可以响应于外科医生在导线100上拉回而基本上抵靠骨的表面变平，并且该变平可以增强触感，从而为外科医生提供钩构件102充分锚固的提示。

此时，在将导丝100固定在适当位置的情况下，外科医生可以简单地使套筒构件200在导丝100上滑动，并且进一步将探针300与套筒构件200组装，如图31E所示。为了开始经由探针300对孔进行深度测量，外科医生可以在套筒构件200安装到导丝100上时首先朝向孔的开口推进套筒构件200，直到套筒构件200的远侧端部204至少接合钻设孔的开口为止，此时，凸缘构件205被构造成沿孔开口的周边接合骨的外表面，如图31F所示。套筒构件200的远侧端部204建立接合并且将套筒构件200维持在稳定位置中，此时，探针300可以用于测量孔的深度。具体地，如图31G所示，外科医生使探针300在孔内前进，直到探针到达锚固的钩构件102，该锚固的钩构件用作用于探针300的停止点，并且因此提供可以基于其确定孔的深度的基准。在探针300的远侧末端306接合钩构件102时，如图31H所示，孔的深度的测量现在完成，因为传感器已经确定探针300行进的距离并且因此能够计算孔的相应深度。

图32A-图32D展示了用于将钩构件102从展开构型转换到递送构型以允许钩构件102缩回到钻设孔中并且随后利用导丝100和钩构件102(特别是钩构件102的所述多个撑条或板条104)将电流传送到神经感测/神经刺激装置600以及从神经感测/神经刺激装置600传送电流以用于神经监测目的的一系列步骤。具体地，导丝100和钩构件102可以包括导电材料，该导电材料被构造成将电信号传送到神经感测/神经刺激装置600和从神经感测/神经刺激装置600传送电信号，该导电材料可以包括金属或其它导电材料。

在获得深度测量时(在图31H中示出)、外科医生或其他医疗专业人员可能希望确定在将螺钉放置在钻孔内期间是否存在可能产生潜在问题的任何附近的神经。特别地，骨本身内可能存在神经(与定位在骨外部但与其邻近的神经相反)。因而，外科医生可能希望知道骨内是否存在与钻设孔的路径邻近的任何神经。如32A图所示，外科医生可以首先使钩构件102从其在钻设孔的出口点处的锚固位置脱离。然后，外科医生可以将钩构件从其展开构型转换到其递送构型，基本上使撑条或板条塌缩，以减小钩构件的总直径，如图32B所示。然后，外科医生仅需要将钩构件102塌缩到足够的直径，以便允许钩构件102缩回到孔中，同时使撑条或板条104充分扩张，以便接触孔的内表面，如图32C所示。此时，在撑条或板条104与钻设孔的内表面接触的情况下，外科医生仅需要将导丝的近侧端部直接与神经感测/神经刺激装置600的连接器(或其它联接装置)联接，此时，导丝100和钩构件102可以被构造成用作至神经感测/刺激装置600的延伸部，并且可以用于感测/刺激骨内或骨附近的神经。由于由导电材料制成，所以导丝100和钩构件102(具体地是撑条或板条104)可以将信号传送至钻设孔的内表面和传送来自钻设孔的内表面的信号，以在钩构件102被直接放置在钻设孔内时感测/刺激与骨中的钻设孔邻近或紧邻的神经。

如前所述，本发明还包括用于在微创外科手术(诸如骨植入物固定手术)中使用的系统和手持装置。以下描述涉及一种系统，该系统包括手持装置，该手持装置被构造成在骨植入物固定手术期间执行各种功能，包括执行以下中的至少一项：穿入骨以形成用于接收螺钉的孔或开口；在孔的形成期间或孔形成后，对孔进行神经监测，以便当螺钉被放置在孔内时，感测可能在螺钉的路径中或者以其它方式受到影响的、与孔邻近的任何附近的神经；在孔的形成期间或孔形成后，对与孔邻近的神经进行神经刺激；以及测量孔的深度并且提供深度的数字测量以辅助外科医生选择适当长度的螺钉。

图33A和图33B是用于骨植入物固定手术的系统3300的示意图。系统3300包括神经监测装置3302，该神经监测装置可以经由线缆3310与手持装置3400联接并放置成与该手持装置电连接。线缆3310在输入连接器3306处与神经监测装置3302连接。神经监测装置3302包括电极输入端3312，各种电极可以根据预期的功能与该电极输入端连接。例如，对于神经监测功能，返回电极用于检测由与孔邻近的神经所削弱的患者3390的肌肉，手持装置3400的套管式的锥攻构件3406被***到该孔中。

手持装置3400总体上包括手柄3401，该手柄包括抓握部分，该抓握部分为外科医生或其他医疗专业人员提供用于操纵装置3400及其部件的装置。手持装置3400还包括深度套筒构件3404，该深度套筒构件可操作地与手柄关联并且被构造成相对于手柄移动。手持装置3400还包括与手柄3401可释放地联接的锥攻构件3406，锥攻构件3406包括远侧末端3408，该远侧末端3408被构造成在操纵手柄3401的抓握部分时穿入骨。深度套筒构件3404包括细长本体，该细长本体包括延伸穿过其中的内腔，锥攻构件3406的一部分被接收在该内腔内并且从其延伸。如本文将更详细地描述的，手持装置3400提供深度测量功能，其中，通过深度套筒构件3404和与深度套筒构件3404可操作地关联的相关深度测量传感器，实时(即，当锥攻构件3406前进到骨中时)测量通过锥攻构件3406形成的孔的深度。锥攻构件3406的本体是导电的，并且是可操作的以通过与手持装置3400联接并且与锥攻构件3406通信的线缆3310来传送用于神经刺激和神经监测功能的电流。神经刺激和神经监测功能在本文中更详细地描述。

图34是手持装置3400的更详细的立体图。图35是展示了其部件的手持装置3400的分解图。如所示的，手持装置3400包括手柄3401，其包括本体，该本体包括在其近侧端部的抓握部分和从抓握部分延伸并形成本体的远侧端部的细长部分。手柄3401由多个部件形成，所述多个部件在彼此组装时形成完整的手柄，该手柄进一步在其中容纳各种部件，包括套管式的锥攻构件3406和深度套筒构件3404的部分。例如，手柄3401至少包括顶板3402a以及相对的前板3402b和后板3402c，它们在彼此联接时形成组装的手柄3401。

深度套筒构件3404包括细长的中空本体，该细长的中空本体包括与手柄3401可操作地关联的近侧端部和从手柄3401延伸的相对的远侧端部。例如，如所示的，深度套筒构件3404的至少一部分(即，深度套筒构件3404在近侧端部处的长度)包封在手柄3401内，并且深度套筒构件3404的邻近远侧端部处的长度从手柄3401的细长本体部延伸。深度套筒构件3404的中空本体包括完全贯穿其中延伸的内腔，当锥攻构件3406与手柄3401联接时，锥攻构件3406的本体容纳在该内腔中。深度套筒构件3404和锥攻构件3406被构造成彼此独立地移动(即，锥攻构件3406能够响应于手柄3401的抓握部分的旋转而围绕其纵向轴线旋转，同时深度套筒构件3404可以保持静止，和/或锥攻构件3406能够被推进到骨中，同时深度套筒构件3404相对于骨保持静止)。

此外，深度套筒构件3404也被构造成相对于手柄3401移动，这在测量由锥攻构件3406形成的孔的深度时是特别有用的，如将在本文中更详细地描述的。例如，在一些实施方式中，手持装置3400还包括套弹簧3405，该套弹簧在近侧端部处或近侧端部附近对深度套筒构件3404的一部分施加偏压力，使得深度套筒构件3404在处于默认位置时(即，在骨中的孔形成过程之前)沿远离手柄3401的方向被偏压。深度套筒构件3404的远侧端部的形状和/或尺寸被设置成沿将经由锥攻构件3406形成的孔的开口的周边接合骨的外表面。因而，在深度套筒构件3404的远侧端部与骨的外表面之间接合时，使用者可以将锥攻构件3406的远侧末端3408推进到骨中以开始形成孔(或者通过锥攻构件3406的旋转，或者在锥攻构件3406上施加力以将远侧末端3408按压到骨中)。随着锥攻构件3406的远侧末端3408被拉入骨中并且开始形成孔，手柄3401在朝向骨的方向上相应地被拉动。虽然在形成孔时锥攻构件3406和手柄3401都在朝向骨的方向上被拉动，但是深度套筒构件3404的远侧端部沿孔的开口的周边保持与骨的外表面接触并且基本上在相反的方向上被朝向手柄3401推动，使得深度套筒构件3404的在其近侧端部处或附近的部分推动套弹簧3405，从而压缩套弹簧3405。深度套筒构件3404的这种移动经由与深度套筒构件3406可操作地关联的深度测量传感器实时测量(即，随着锥攻构件前进到骨中)。

锥攻构件3406包括管状本体，该管状本体包括穿透远侧末端3408，该穿透远侧末端被构造成刺穿骨并在椎弓根内形成导向孔。锥攻构件的本体是导电的并且是可操作的以传送电流用于神经刺激和神经监测功能。锥攻构件3406的远侧末端3408还包括攻丝特征，该攻丝特征被构造成在由锥攻构件的远侧末端创建的孔的内表面上切割或以其它方式形成螺纹。具体地，攻丝特征通常可以包括一组外切割螺纹，这些外切割螺纹可以通过凹槽分开，其中，在锥攻构件旋转时，切割螺纹被构造成切割孔的内表面，从而形成配合对的***(即，在椎弓根内形成内螺纹，用于与骨螺钉的相应外螺纹螺纹接合)。因而，在某些实施方式中，手持装置3400还包括棘轮组件，该棘轮组件将手柄3401和锥攻构件3406可旋转地彼此联接，如本文将更详细地描述的，更具体地参照图39-图41。

锥攻构件是套管式的(即，中空的)并且构造成接收穿过其中的医疗工具或附件，诸如，例如，探针、管心针、导丝等。例如，管心针3432可以定位在锥攻构件3406的内腔内，以在锥攻构件3406的远侧末端3408被推进到骨中时防止骨碎屑或其它组织进入内腔。管心针3432可以在近侧端部处与砧3430联接，这有利于将管心针3432***和从锥攻构件3406的内腔移除。

锥攻构件3406的至少近侧端部经由球锁定组件保持在手柄3401内。在一些实施方式中，球锁定组件可以为使用者提供相对于手柄3401的旋转运动选择性地锁定和解锁锥攻构件3406的旋转运动的能力。球锁定组件包括球壳体3416、弹簧3414、球3418、球保持器3412和释放按钮3410。另外地或替代地，球锁定组件可以为使用者提供以下能力：在手术期间将锥攻构件3406锁定在适当位置以保持联接至手柄3401，并且在完成手术时解锁锥攻构件3406，从而使锥攻构件3406从手柄3401脱离，以允许移除锥攻构件3406(如果期望的话)。因而，手柄3401可以被构造成接收多个不同的锥攻构件中的一个，每个锥攻构件均能可释放地联接至手柄3401并且彼此可互换。特别地，当外科医生认为合适时，手柄3401能够配备有多个可互换的锥攻构件中的任何一个，这是特别有益的，因为每个锥攻构件可以具有特定的长度、直径、穿透构件构造以及可能有利于任何特定程序的其它品质。

如前所述，锥攻构件3406的本体是导电的，并且是可操作的以传送电流用于神经刺激和神经监测功能。因而，手持装置3400可以在经由锥攻构件3406穿入到骨中期间提供神经监测功能，该神经监测功能进而向外科医生提供关于当螺钉被放置在孔内时可能存在于螺钉的路径中或以其它方式受到影响的任何附近的神经的实时或接近实时的警报。如果存在附近神经的任何感测，则神经监测反馈可以促进手持装置3400(特别是锥攻构件3406的穿透远侧末端3408)的重新定位，从而确保正确形成的孔并且因此确保螺钉在孔内的正确定位，以便避免意外的刺穿、破坏、损坏或撞击非预期的结构或组织。神经监测反馈还可以通知用于邻近或紧邻孔的神经的神经刺激的电参数的确定。在本文中，参考图36-图38更详细地描述了用神经监测装置3302和手持装置3400以及相关部件执行神经刺激和神经监测功能。

如前所述，手持装置3400提供深度测量功能，其中，通过深度套筒构件3404和与深度套筒构件3404可操作地关联的深度测量传感器，实时(即，当锥攻构件3406前进到骨中时)测量通过锥攻构件3406形成的孔的深度。例如，可以在经由锥攻构件3406的远侧末端3408形成孔时，同时地确定和显示孔的深度测量。具体而言，套筒构件3404配备有套弹簧3405，该套弹簧在远离手柄3401的方向上偏压套筒构件3404。套筒构件3404具有初始静止位置，在该初始静止位置处，锥攻构件3406的远侧末端3408的至少一部分从套筒构件3404的远侧端部突出。应注意的是，在图34展示的实施方式中，套筒构件3404示出为处于部分缩回构型并且未示出为处于完全延伸的构型，在所述部分缩回构型中，锥攻构件3406的大部分长度将被包封在套筒构件3404内。而如在图34中所展示的，套筒构件3404示出为被向上推动到手柄3401中，从而露出锥攻构件3406的长度。

深度套筒构件3404的远侧端部的形状和/或尺寸被设置成沿将经由锥攻构件3406形成的孔的开口的周边接合骨的外表面。因而，在深度套筒构件3404的远侧端部与骨的外表面之间接合的初始位置处，使用者可以通过将锥攻构件3406的远侧末端3408推进到骨中(或者通过锥攻构件3406的旋转，或者在锥攻构件3406上施加力以将远侧末端3408按压到骨中)以开始在骨中形成孔。随着锥攻构件3406的远侧末端3408被拉入骨中并且开始形成孔，手柄3401在朝向骨的方向上相应地被拉动。虽然在形成孔时锥攻构件3406和手柄3401都在朝向骨的方向上被拉动，但是深度套筒构件3404的远侧端部沿孔的开口的周边保持与骨的外表面接触并且基本上在相反的方向上被朝向手柄3401推动，使得深度套筒构件3404的在其近侧端部处或附近的部分推动套弹簧3405，从而压缩套弹簧3405。深度套筒构件3404的这种移动经由与深度套筒构件3406可操作地关联的深度测量传感器实时测量(即，随着锥攻构件前进到骨中)。具体地，与深度套筒构件3406可操作地关联的深度测量传感器感测套筒构件3404相对于锥攻构件3406和手柄3401的移动，并且被构造成响应于所感测的移动而生成电子信号。当产生指示深度测量的信号时，传感器能够考虑从在初始默认静止位置处的套筒构件3404的远侧端部突出的远侧末端3408的长度。

深度测量传感器组件包括与深度套筒套环3442的外表面联接的套筒接触件3444。套筒套环3442与深度套筒构件3404的近侧端部联接，置于深度套筒构件3404的凸缘的上表面上，并且在手柄3401内。传感器组件通过感测套筒接触件3444与设置在包封在手柄3401内的印刷电路板(PCB)3440上的深度计电子器件和/或电路之间的接触来感测深度套筒构件3404相对于手柄3401和锥攻构件3406的侧向移动。具体地，传感器组件可以包括电感或电容元件或组件，该电感或电容元件或组件被构造成基于套筒接触件3444和PCB 3440的关联的电感或电容元件或组件的接触位置的相对变化感测套筒接触件3444的移动。还应注意的是，手持装置3400是电池(电池3450)操作的独立装置。电池3450可以包括例如3.7伏锂离子聚合物电池。电池可以是通过微USB或其它手段可再充电的。如所示的，显示器3420可以设置在手柄3401上，并且被构造成基于来自深度测量传感器组件的电子信号在视觉上提供孔的深度测量的数字读数。因此，当锥攻构件3406前进到骨中并且在其中形成孔时，孔的深度测量可以被确定并且实时地或接近实时地在手持装置3400的显示器3420上可视地显示。显示器3420还可以被构造成提供其它数据，包括但不限于，与神经监测和/或神经刺激过程相关的信息(例如，神经位置/感测反馈、从锥攻构件3406传输至神经的电量水平等)、电池的充电水平等。在一些实施方式中，手持装置3400可以被构造成与单独的显示器或计算装置(诸如，例如，监视器或平板显示器、PC、笔记本电脑、平板电脑、智能电话或其它无线计算装置)无线地通信和交换数据。

通过相同的手持装置3400，外科医生还可以在视觉上接收关于在孔形成时以及在整个骨固定手术中邻近孔的神经的位置的实时的或接近实时的反馈。如果存在附近神经的任何感测，则神经监测反馈可以在穿透到骨中期间通知锥攻构件3406的重新定位，从而确保正确形成的孔并且因此确保螺钉在孔内的正确定位，以便避免意外的刺穿、破裂、损坏或撞击非预期的结构或组织。此外，在不从孔移除装置3400的情况下，外科医生还可以执行与孔邻近的神经的神经刺激，并实时或接近实时地接收传输至神经的电力水平的数字反馈。外科医生还可以在无菌环境中调节用于装置3400本身上的神经刺激或神经监测特征的电力水平。例如，手柄3401还可以包括开关3452，用于调节用于通过手持装置的神经刺激或神经监测的电力水平(例如，电流水平)。在一个实施方式中，开关3452是三位置开关，但可以使用适于调节用于通过手持装置3400的神经刺激或神经监测的电力水平的任何开关。因此，装置3400为外科医生提供单个一次性装置，用于执行骨固定手术，同时在整个手术过程中接收视觉数字反馈，以及从无菌环境内控制神经刺激或神经监测特征的能力，而不依赖于专家来执行监测操作。因而，执行骨固定手术的外科医生可以从在装置3400的显示器3420上视觉地显示的信息接收实时或接近实时的反馈，并且可以使用所显示的信息来准确地确定孔的深度并通知对具有相应长度的螺钉的选择。

为了至少执行神经刺激和神经监测功能，手持装置可以经由线缆与神经监测装置的输入连接器联接并被放置成与该输入连接器电连接。神经监测装置可以包括接线盒，该接线盒被构造成将电流传输至输入连接器和手持装置并从输入连接器和手持装置传输电流。接线盒包括处理器，该处理器被构造成向输入连接器和手持装置和从输入连接器和手持装置产生和传输电流。例如，处理器可以被构造成在被定位在孔内时产生电脉冲并且将电脉冲传输至锥攻构件，以对与孔邻近的神经进行神经监测。此外，***到患者的肌肉中的某些电极可以用于检测从锥攻构件到电极的电流流动，指示锥攻构件与电极之间的完整的电路，其中，通过检测在由锥攻构件刺激的神经所削弱的肌肉处的电活动，这种电流流动指示与孔邻近的神经的存在。接线盒的处理器与输入连接器、电极输入端以及一个或更多个PCB可操作地连接。该一个或更多个PCB可以包括：脉冲或电流生成电路，该脉冲或电流生成电路被构造成生成并向手持装置传输电流；电流生成确认电路，该电流生成确认电路被构造成检测从装置传输至神经的电流；肌肉运动检测电路，该肌肉运动检测电路被构造成响应于神经刺激或神经监测功能来检测肌肉运动；以及电极断开检测电路，该电极断开检测电路被构造成检测电极从接线盒或患者的部分或全部断开、或电极被不适当地***患者体内。

图36是展示了其部件的神经监测装置3600的分解图。神经监测装置3600包括前壳体3640和后壳体3642，前壳体和后壳体一起包封与处理器(未示出)可操作地连接的PCB3646。例如，处理器可以是被构造成向和从至少一输入连接器3606传送电流的微处理器。前壳体3640可以包括图式覆盖区(graphic overlay)以指示可以连接各种连接器和电极的位置。在该示例中，神经监测装置3600可以至少与输入连接器3606、感测电极3652、接地电极3654和返回电极3658连接。可以通过将电极与神经监测装置的电极输入端连接来将电极布置成与神经监测装置电连接。如所示的，前壳体3640和后壳体3642通过螺钉或紧固件固定在一起，PCB 3646、处理器和其它部件容纳在其中。应注意的是，神经监测装置3600包括指示器特征，该指示器特征用于向使用者提供关于神经监测装置3600是否适当地设置并如预期地(特别是关于电极设置)起作用的指示。具体地，神经监测装置3600被构造成识别感测电极3652、接地电极3654和返回电极3658是否被***并进一步适当地起作用或是否被拔出或经历问题(即，信号的不当传输等)。神经监测装置3600被构造成提供电极设置和运行的状态的视觉指示。例如，在一个实施方式中，神经监测装置3600可以提供指示电极设置和运行是可接受的绿光和指示电极设置或运行存在问题的红光。

在该示例中，神经监测装置3600可以至少与接地电极3654、返回电极3658、感测电极3652和输入连接器3606电联接。例如，神经监测装置3600可以与两对、四对、六对、八对或八对以上的感测电极3652电连接。可以根据预期的手术、所涉及的肌肉、被治疗的损伤、或其他患者或手术相关参数来选择所使用的感测电极3652的数量。在手术期间，每对感测电极可以被***患者的肌肉中，通常处于使该对电极中的一个电极***肌肉的一侧、并且该对电极中的另一个电极***在肌肉的相对侧上的配置中。一旦感测电极被***肌肉中，感测电极就与神经监测装置3600连接，并且神经监测装置3600的电极选择开关可以切换至与所使用的感测电极的数量相对应的位置。

接地电极3654可以***患者的不同身体部位中，优选地在臀部附近，并且不必***肌肉中。接地电极3654随后与神经监测装置3600连接。返回电极3658可以***患者的切口区域附近或***患者的切口区域中，在该切口区域处，将在骨中形成或已经形成孔。返回电极随后与神经监测装置3600连接。然后，神经监测装置3600可以通过在输入连接器3606与手持装置之间连接线缆而与手持装置3400电连接，如本文所述的。

当孔由手持装置的锥攻构件形成时或在形成之后，神经监测装置3600可以生成并传输传送至手持装置3400的电流，用于在锥攻构件被定位在孔内时对邻近或紧邻锥攻构件的神经进行神经刺激或神经监测。在一个示例中，电流通过线缆从输入连接器3606传送到锥攻构件的导电本体以提供神经刺激或神经监测特征。在一些实施方式中，锥攻构件本体的一些部分可以是绝缘的(即，包括绝缘材料的涂层或者包括绝缘材料的层或外护套)，而其它部分保持不绝缘。进而，传输至手持装置3400的电流将行进通过锥攻构件并且从未绝缘部分发出。例如，在一些实施方式中，锥攻构件的远侧末端可以是不绝缘的，并且因此从其发射电流。在其它实施方式中，仅锥攻构件的外螺纹部分是不绝缘的，而锥攻构件的剩余部分是绝缘的(即，锥攻构件的剩余长度和锥攻构件的远侧末端)。因此，在孔形成过程期间，电流从锥攻构件被递送至周围的骨，并且在骨内并且与锥攻构件邻近的任何神经可以被电流刺激。神经刺激可以例如在0.5ma、5ma和20ma下进行。应注意的是，在一些实施方式中，手持装置3400本身可以从结合到手持装置中的内部源生成电流，并且因此不依赖于神经监测装置3600的电流。

在神经刺激期间，感测电极3652可以用于监测患者的肌肉用于反馈。神经监测装置3600的处理器被构造成响应于控制信号生成并传输控制信号以调节刺激神经的电力水平。例如，处理器可以被构造成当感测电极3652感测到预定水平的电力时生成控制信号，以增大、减小或停止至锥攻构件的电流。在该示例中，如果神经监测装置3600的处理器确定从神经监测装置3600传输至锥攻构件的电力水平大于预定水平，则处理器可以生成并且传输控制信号以减小至锥攻构件的电流。如前所述，手持装置还可以包括开关或其它控制装置，以调节从锥攻构件传输至神经的电力水平。开关或控制装置与神经监测装置3600的处理器通信，以使处理器生成并传输控制信号，以调节从锥攻构件传输的电力水平。神经监测装置3600的处理器还可以被构造成生成并传输信号至手持装置的显示器，以使显示器在视觉上指示刺激神经的电力水平、电流中的任何异常或其它类似信息。

通过将返回电极3658***到正在执行骨固定手术的手术部位的开放的暴露组织中，或者***到在手术部位附近或邻近的组织中，可以执行神经监测功能。电力脉冲或电流通过锥攻构件供应至与孔邻近的神经。通过将神经监测装置与手持装置3400连接的线缆，传送来自神经监测装置3600的电力脉冲。因此，通过当锥攻构件在所形成的或正在形成的孔内时削弱与锥攻构件邻近的神经并且检测被神经削弱的肌肉中的电流，可以执行神经监测。电流的检测指示在锥攻构件与返回电极3658之间已经创建了电路。因此，如果检测到电流，则神经太靠近孔。神经监测装置3600的处理器还被构造成生成并传输信号至手持装置的显示器，使得显示器在视觉上指示与孔邻近的神经的存在和其它相关信息。如果存在附近神经的任何感测，则在孔的形成期间，外科医生可以使用所显示的信息来通知锥攻构件的重新定位。这种在孔的附近所感测的神经的实时或接近实时的反馈确保了正确地形成的孔，并且因此确保了螺钉在孔内的正确定位，以便避免无意的刺穿、破裂、损坏或撞击非预期的结构或组织。

在一些实施方式中，神经监测装置3600的处理器还被构造成从与手持装置的深度套筒构件联接的传感器接收电信号。传感器被构造成，当套筒的远侧端部沿经由孔的锥攻构件形成的孔的开口的周边邻接骨的外表面并且随着锥攻构件的远侧末端如上所述前进到孔中而被向上推动并进入手柄时，根据感测套筒相对于手持装置的手柄的移动(即，行进的距离)来生成指示孔的深度的电子信号。神经监测装置3600的处理器还被构造成生成并传输信号至手持装置的显示器以在视觉上指示孔的深度。

图37是用于与本公开的手持装置3400一起使用的神经监测装置3600的示意图。如所示的，神经监测装置3600包括微处理器3604和电极输入端3608，该微处理器与输入连接器3606可操作地联接，用于将神经监测装置3600与手持装置电连接，如本文所述的。微处理器3604与一个或更多个PCB可操作地联接，该一个或更多个PCB包括脉冲或电流生成电路3610和与电流回路3690连接的电流生成确认电路3612。微处理器3604还与一个或更多个PCB可操作地联接，该一个或更多个PCB包括与地3680连接的肌肉运动检测电路3616和与地3680连接的电极断开电路3618。

脉冲或电流生成电路3610被构造成生成并传输电流至手持装置3400以用于神经刺激或神经监测功能，如本文先前所述。脉冲或电流生成确认电路3612被构造成检测从手持装置的锥攻构件传输的电流。电流生成电路3610和电流确认电路3612与电流回路3690可操作地联接，该电流回路被配置成检测锥攻构件与返回电极之间存在的返回电流。

由电流生成电路3610生成的电流可以通过与输入连接器3606电连接的线缆被传送至手持装置，如本文所述的，并且电流可以用于与孔邻近的神经的神经刺激或神经监测。例如，电流生成电路3610可以包括可调节的恒流源、升压变压器以及取决于预期用途的其它电气部件，包括变压器、晶体管、二极管、电容器、电阻器、电位计以及具有多个位置以调节所生成或所传输的脉冲或电流的参数的一个或更多个开关。在另一示例中，电流生成确认电路3612可以包括电流检测芯片，该电流检测芯片被构造成检测由电流生成电路生成的电流并响应于所检测的电流向处理器传输信号。处理器3604还被构造成生成并传输信号至手持装置的显示器，以使显示器在视觉上指示从手持装置的锥攻构件传输的电力水平，以及是否存在与锥攻构件邻近的任何神经。

肌肉运动检测电路3616被构造成检测被从电流生成电路3610传输至孔的电流削弱的肌肉的电活动。运动检测电路3616可以包括将由神经监测装置3600接收的模拟信号转换成处理器可读的多电平数字信号的模拟数字转换器(ADC)。

电极断开检测电路3618与地3680可操作地连接，并且被构造成检测电极从神经监测装置3600的部分或全部断开，或电极至患者体内的不正确***。处理器3604可以被构造成生成并传输信号至手持装置的显示器，以指示电极的这种部分或全部断开。在一个示例中，电极断开检测电路3618可以包括引出芯片(lead off chip)，以检测电极的部分或全部断开。

图38是符合本公开的手持装置3400的示意图。如所示的，手持装置3400包括手柄，该手柄具有显示器3420、电流选择开关3452和与可移动电池隔离器3451连接的电池3450。在操作期间，电池隔离器3451首先被移除以允许电流流向和流出电池3450和装置3400的其它电气部件。在一个示例中，电流选择开关3452可以用于调节神经监测装置与装置3400(具体地，锥攻构件3406)之间的电流。装置3400包括棘轮组件3490，该棘轮组件可旋转地联接手柄3401和锥攻构件3406，并且允许手柄3401和锥攻构件3406相对于彼此的棘轮运动。下面参照图39-图41详细地描述棘轮组件3490。如所示的，锥攻构件3406具有管心针，该管心针可移除地定位在锥攻构件的中空内部通道内，以在锥攻构件3406的远侧末端3408被推进到骨中时防止骨碎屑或其它组织进入内部通道。管心针3432可以在近侧端部处与砧3430联接，这有利于将管心针***和从内部通道移除。如前所述，锥攻构件3406的本体是导电的，并且可操作以传送电流用于神经刺激和神经监测功能。

手持装置3400还包括深度套筒构件3404，锥攻构件3406沿该深度套筒构件的长度延伸穿过深度套筒构件3404。套筒构件3404具有连接到其管状本体的套筒套环，并且该套筒套环具有连接到其外表面的套筒接触件。套筒接触件接触深度测量板3440，该深度测量板可以包括PCB。当套筒3404在侧向取向上相对于锥攻构件3406和手柄3401移动时(与旋转运动相反)，套筒接触件与深度测量板3440之间的接触位置将改变，并且电信号从深度测量板3440传送到ADC转换器3455。模拟电信号通过ADC转换器3455转换为数字信号。显示器3420可以使用这些数字信号来向外科医生提供孔的深度测量的视觉表示。经由电连接在神经监测装置的输入连接器3606和手持装置3400之间的线缆，来自ADC转换器3455的电信号可以可选地被传输至神经监测装置，如参考图36和图37所描述的神经监测装置。在该示例中，单根线缆包括：电流脉冲线，该电流脉冲线向锥攻构件3406传送电流；与电池3450连接的电源线和接地线；串行数据线，该串行数据线用于在ADC转换器3455与输入连接器3606之间传输和接收数据；以及串行时钟线，该串行时钟线用于使从ADC转换器3455到神经监测装置或手持装置的其它部件的数据传输同步。

如前所述，手持装置3400还包括棘轮组件，该棘轮组件将手柄3401和锥攻构件3406可旋转地彼此联接。图39是用于与本公开的手持装置3400一起使用的示例性棘轮组件3900的立体图。图40是沿图39的线40-40截取的棘轮组件3900的截面图。

棘轮组件3900提供棘轮动作，该棘轮动作导致在孔形成期间锥攻构件3406前进到骨中或从骨撤回。例如，棘轮组件3900包括齿轮3904、至少一个棘爪3908以及与手持装置3400的手柄3401联接的套环3902。棘轮组件3900与套管式的锥攻构件3406的本体的至少一部分可旋转地联接。棘轮组件3900还与锁定环3906可操作地联接，使得锁定环防止齿轮3904的旋转。齿轮3904具有围绕该齿轮的周边间隔开的齿、以及在相对的齿之间的最小直径。齿轮3904可以具有任何数量的齿并且可以在这些齿之间具有任何最小直径，只要该齿轮适合于如在此所描述的操作。优选地，齿轮可以具有24、22、20或少于20个齿。如所示的，棘爪3908被定位成相切于最小直径，使得棘爪3908的远侧端部接合齿轮3904并且防止齿轮3904在与第一方向相反的第二方向上的进一步旋转。棘轮组件3900还包括允许使用者在第一旋转设置与第二旋转设置之间切换的开关。

在第一旋转设置中，手柄3401在第一方向上的旋转导致锥攻构件3406在相同的方向上旋转，而手柄3401在相反的第二方向上的旋转独立于锥攻构件3406的任何旋转(即，锥攻构件3406保持静止)。这样，锥攻构件3406在第一方向上的旋转可以使得锥攻构件3406的远侧末端3408穿透并且被拉入骨中(经由外螺纹)。在第二旋转设置中，手柄3401在第一方向上的旋转独立于锥攻构件3406的任何旋转(即，锥攻构件3406保持静止)，而手柄3401在相反的第二方向上的旋转导致锥攻构件3406在相同的方向上旋转。因此，锥攻构件3406在相反的第二方向上的旋转可以使锥攻构件3406的远侧末端3408从孔撤回。

例如，棘爪3908可以被构造成允许手柄和锥攻构件3406在顺时针方向上的旋转，但是防止在逆时针方向上的旋转，或反之亦然。在该示例中，棘爪3908允许锥攻构件3406在第一方向上的旋转，对应于手柄3401在第一方向上的旋转，但是不允许当手柄3401在相反的第二方向上旋转时锥攻构件3406的相应旋转。套环3902被构造成使棘爪3908从齿轮3904上脱离接合以允许在第二方向上的旋转。因而，一旦套管式的锥攻构件3406的远侧末端3408达到期望的孔深度，就可以朝向锥攻构件3406的近侧端部拉动套环3902以使棘爪3908与齿轮3904脱离，从而释放齿轮3904，使得手柄3401在第二方向上的旋转导致锥攻构件3406的相应旋转，导致锥攻构件3406的远侧末端3408的撤回。

图41是棘轮组件3900的一部分的平面图，展示了齿轮和棘爪的操作。如所示的，棘轮组件3900包括在齿轮的直径的相对侧上的相反齿之间具有最小直径3912的齿轮3904，和在齿轮的相对侧上的棘爪3908。在该示例中，齿轮3904具有二十四个齿，但是也可以使用具有更多或更少数目的齿的适合于在此描述的操作的齿轮。锥攻构件3406延伸穿过齿轮3904的内钻孔，使得手持装置3400的手柄3401的旋转使套管式的锥攻构件3406以及齿轮3904旋转。如上所述，棘轮组件的套环可以被朝向套管式的锥攻构件的近侧端部拉动，以使一个或两个棘爪3908与最小直径3912脱离，以允许在相反方向上的旋转。在相反方向上的这种旋转将套管式的锥攻构件的远侧末端从孔中撤回，随后可以将螺钉或其它紧固件放入孔中以将骨板固定至骨。

图42是用于与本公开的手持装置3400一起使用的棘轮组件4000的另一实施方式的立体图。图43是沿图42的线43-43截取的棘轮组件4000的截面图。如所示的，棘轮组件4000包括齿轮4004和两个棘爪(如图44所示)。棘轮组件4000还与锁环4006和释放按钮4024可操作地联接，使得朝向其远侧端部且在锁环4006的方向上按压按钮4024导致由于锁环4006与按钮4024之间的连接的倾斜曲率而向上推动锁环。当向上并朝向与棘轮组件4000的近侧端部可旋转地联接的手柄推动锁环4006时，手柄被释放并且能够自由地旋转。如所示的，棘轮组件4000还与套管式的锥攻构件3406联接，使得手柄的旋转还导致锥攻构件4020的旋转。锥攻构件4020延伸穿过齿轮的内部通道4004。在该实示例中，齿轮4004与手柄4002内的锥攻构件4020联接。

在该示例中，棘轮组件4000还包括棘轮切换件(ratchet toggle)4022，其围绕齿轮4004的至少一部分周边可滑动地安装。棘轮切换件4022可以在第一方向或与第一方向相反的第二方向上旋转或滑动，使得棘轮组件4000的棘爪脱离接合并允许齿轮4004在脱离的棘爪的方向旋转。

图44是棘轮组件4000的一部分的平面图，展示了齿轮和棘爪的操作。如所示的，棘轮组件4000包括齿轮4004(该齿轮具有锥攻构件3406穿过其延伸的内部通道)、棘爪4008a和4008b以及切换件4022。棘爪4008a和4008b各自均被弹簧4009偏压，使得棘爪4008a和4008b的远侧端部与弹簧4009之间的啮合朝向齿轮4004偏压每个棘爪的远侧端部，从而啮合齿轮4004的齿并防止齿轮4004沿棘爪的方向旋转。在该示例中，齿轮4004具有围绕齿轮的周缘间隔开的大约二十个齿，并且在相对齿之间具有最小直径。齿轮3904可以具有任何数量的齿，并且在这些齿之间可以具有任何最小直径，只要该齿轮适合于如本文所述的操作即可。棘爪4008a和4008b在齿轮的最小直径处啮合齿轮3904。

示出了切换件4022处于允许手持装置的手柄逆时针旋转并且根据手柄的旋转使锥攻构件3406相应旋转的位置。在该位置中，切换件4022已沿顺时针方向滑动或旋转。切换件4022的左臂4022a被示出为接合棘爪4008a并且将棘爪4008a的远侧端部朝向弹簧4009推动，从而使棘爪4008a与齿轮4004脱离接合并且允许齿轮沿逆时针方向旋转。相反，棘爪4008b未与切换件4022的右臂4022b接合，并且棘爪4008b的远侧端部被示为与齿轮4004接合，从而防止齿轮4020沿顺时针方向旋转。

图45是棘轮组件4000的立体图，其中，棘轮组件4000的至少一部分容纳在手持装置3400的手柄3401内。如所示的，棘轮组件4000与锥攻构件3406的管状本体操作性地联接。棘轮组件4000包括切换件4022、齿轮4004以及两个棘爪。棘轮组件4000与锁环4006可操作地联接，这允许外科医生经由释放按钮4024选择性地锁定和解锁棘轮组件相对于手柄3401的旋转运动。锥攻构件3406的本体的近侧端部的一部分延伸穿过齿轮4004的内部通道，使得齿轮4004的旋转也使锥攻构件3406旋转。

图45和图46提供了关于深度套筒构件3404和手持装置3400的、允许深度测量功能(如本文先前所述的)的其它部件的进一步的说明性细节。例如，如所示的，深度套筒套环3442与深度套筒构件3404的近侧端部联接，并且套筒接触件3444与套筒套环3442的外表面联接，其中，套筒接触件3444与PCB3440接触。深度套筒构件3404与弹簧3405可操作地联接，弹簧在与套筒套环3442联接的弹簧支承板3403上施加偏压力。因此，深度套筒构件3404在远离手柄3401的方向上被偏压。如图46所示，深度套筒构件3404包括具有近侧端部3456的管状本体3454，并且在管状本体3454的远侧端部3458上具有斜切的远侧边缘。套筒构件3406的斜切的远侧边缘提供了以直角或锐角向内渐缩的倾斜边缘。该渐缩的远侧边缘便于在形成孔时与孔的***接合，并且进一步便于孔的深度测量，如本文先前所述的。套筒构件3404还包括从本体3454向外延伸的凸缘3460。当套筒构件3404与套筒套环3442和套筒接触件3444联接时，套筒套环3442可以置于凸缘3460上，从而将与其连接的套筒接触件3444相对于套筒构件3404的本体3454保持在静止位置。

因而，本公开的手持装置允许外科医生形成用于骨固定手术的孔，在孔形成期间执行和控制神经刺激和神经监测功能，以确保孔形成期间的准确性和安全性，并进一步测量孔的深度，所有这些都在无菌环境中并通过使用单个装置进行。外科医生可以在接收手持装置的显示器上的实时或接近实时的数字反馈的同时执行骨固定手术的所有这些方面。

贯穿本说明书提及的“一个实施方式”或“一种实施方式”意指将结合该实施方式所描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施方式中。因此，贯穿本说明书在各个位置中出现的短语“在一个实施方式中”或“在一种实施方式中”不一定都指相同的实施方式。更进一步，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多个实施方式中。

本文已经使用的术语和表达被用作描述而不是限制的术语，并且并非意在使用这样的术语和表达来排除所示出和描述的特征(或其一部分)的任何等同物，并且认识到，在权利要求的范围内可以进行各种修改。因此，权利要求旨在涵盖所有这些等同物。