CN102293678B - 组织、特别是骨组织的位移装置 - Google Patents
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Abstract
使机体内的组织、特别是骨组织位移的装置,其包括基准件(1)、搬移件(2)、螺纹杆(3)、安装在所述螺纹杆(3)上的螺母(4)、控制轴和把所述控制轴连接至所述螺母(4)的驱动连接器(71、72、73),所述搬移件(2)相对于所述基准件(1)可滑动地安装,并且通过与基准件的第一支座(14、15)配合的第一挡块(34)使所述搬移件相对于所述基准件(1)的转动受到限制,其特征在于,所述螺纹杆(3)相对于所述基准件(1)的转动通过所述第一挡块(34)被阻止,所述螺母(4)相对于所述基准件(1)自由转动。
Description
技术领域
本公开涉及在机体内部的组织、特别是骨组织的位移装置,其几何形状不必再动手术也不必麻醉即可逐渐地和可逆地改变,本公开尤其涉及利用螺纹杆的装置,所述螺纹杆安装成在该螺纹杆只在牵拉下才工作并且当所述装置伸长时螺纹杆的承载长度缩短。
在本发明人的文献W02007144489和FR200904306中已经描述过这样的装置。按照这些文献实施的骨可伸延假体、骨延伸钉和骨搬移钉以及矫正胸腔和脊椎骨用的杆均给出良好的临床效果。
背景技术
此外,移动在机体内部的组织、特别是骨组织的以前位移装置,其几何形状不必再动手术也不必麻醉就能可逆地被改变,这些位移装置使用螺纹杆,但螺纹杆压缩工作,而且在装置伸长时螺纹杆的承载长度增加,并具有增大的弯曲危险,而且为获得驱动螺钉转动的足够作用力,需要使用消耗空间而且成本高昂的减速机系统,如特别在文献US6849076、US20070270803或WO2009058546中所描述的。
发明内容
本发明人已经研发出一些新的装置,这些装置保持已知布置的优点,在这些已知布置中,螺纹杆安装成只在拉伸下才工作,而且当装置伸长时螺纹杆的承载长度缩短,同时对于给定的装置长度允许更大的生长潜力,并具有改善的弯曲机械强度。
本公开的在机体内部的组织、特别是骨组织的位移装置包括基准件、搬移件、螺杆、安装在螺纹杆上的螺母、控制轴和把控制轴连接至螺母的驱动连接器,搬移件相对于基准件可滑动地安装,而且搬移件相对于基准件的转动受到与基准件的第一支座配合的第一挡块限制,螺纹杆相对于基准件的转动通过第一挡块被阻止,螺母相对于该基准件自由转动。
这种布置允许把摩擦限制在仅螺母上(在已知装置中,这种摩擦分布在螺母和挡块/支座接触这两个部位上),这使该装置能够更流畅地运行:在已知布置中,螺母可转动而挡块/支座接触点不移动并且反之亦然,因而螺钉在这两个摩擦部位之间承受扭转,这导致输入轴的转动角和装置的有效延伸之间的滞后,以及导致断断续续地运行。在按照本公开装置中,若已克服了全部摩擦力则螺母转动并且直接引起装置长度的变化。
有利地,第一挡块与螺纹杆的一端部连在一起,第一支座与基准件的一端部连在一起,第一挡块和螺母设置在第一支座的两侧,螺纹杆相对于基准件的在第一挡块朝第一支座方向上的纵向平移通过第一挡块与第一支座的配合受到限制。
有利地,该装置可包括第二挡块,第二挡块与螺纹杆的一端部连在一起并且能与同基准件连在一起的第二支座配合,以限制螺纹杆相对于基准件的在第一支座朝第一挡块方向上的纵向平移,所述第一和第二支座设置在所述第一和第二挡块之间,而所述螺母能够在所述第一和第二支座之间沿着螺纹杆移动。
事实上,在本公开的在机体内的组织、特别是骨组织的位移装置中,所述装置包括:具有第一和第二端部的基准件;具有第一和第二端部并相对于基准件滑动安装的搬移件;具有第一和第二端部的螺纹杆,搬移件和螺纹杆的第一端部总是在相对其第二端部的基准件第一端部侧;第一挡块,其与螺纹杆第二端部连在一起并与同基准件第二端部连在一起的第一支座配合,以限制螺纹杆相对基准件的在第一挡块朝第一支座方向上的纵向平移;安装在螺纹杆上的螺母,第一挡块和螺母设置在第一支座的两侧;把螺母沿着螺纹杆的在第一方向上的位移转换为搬移件相对于基准件的位移用的转换器;和控制轴:
-第一挡块也与第一支座配合,以同样阻止螺纹杆相对于基准件的转动,
-螺母相对于基准件自由转动,和
-驱动连接器把控制轴连接至螺母。
有利地,装置还可包括:
-第二挡块,其与螺纹杆第一端部连在一起并适于与同该基准件连在一起的第二支座配合,以限制螺纹杆相对于基准件的在第一支座向第一挡块方向上的纵向平移,所述第一和第二支座设置在所述第一和第二挡块之间,而所述螺母能够沿着螺纹杆在所述第一和第二支座之间移动。
-把螺母在与第一方向相反的第二方向上的沿着螺纹杆的位移转换为搬移件相对于基准件的位移用的转换器。
按照不同的实施方式:
-控制轴可包括永久磁铁。
-永久磁铁可以是具有基本径向磁化方向的钕磁铁,它包括用来特别允许螺纹杆通过的轴向穿孔,把控制轴连接至螺母的驱动连接器是刚性覆罩,刚性覆罩与螺母连在一起,并且永久磁铁被保持在覆罩中。
-把螺母在第一方向上的沿着螺纹杆的位移转换为搬移件相对于基准件的位移用的转换器可包括与螺母连在一起的第一支撑面和与搬移件连在一起的第二支撑面,这些支撑面适于配合并基本垂直于螺纹杆的轴线。
-把螺母在第二方向上的沿着螺纹杆的位移转换为搬移件相对于基准件的位移用的转换器可包括与螺母连在一起的第三支撑面和与该搬移件连在一起的第四支撑面,第三和第四支撑面适于配合并基本垂直于螺纹杆的轴线。
-第一挡块可同样与搬移件的表面配合,以保证搬移件相对于基准件的转动引导和平移限制。
附图说明
通过对不同实施方式的尤其下文参照附图所进行的描述,将更好地理解本公开的在机体内的组织、特别是骨组织的位移装置的结构和优点,附图中:
-图1是按照第一实施方式的装置的其中两个构件已部分地被切割开的透视分解图;
-图2是已装配好和在延伸之前的图1装置的剖面图;
-图3是已装配好和在部分延伸后的图1装置的剖面图;
-图4是按照第二实施方式的装置的透视图;
-图5是已装配好并在延伸前的图4装置的剖面图;
-图6是按照第三实施方式的装置的透视分解图;
-图7是已装配好并在延伸前的图6装置的剖面图;
-图8是已装配好并在部分延伸后的图6装置的剖面图。
要明确指出,若一参考标号在一图上没有指出,则它会在另一图上很容易找到。尤其地,为清晰起见,在图1至3中已标记有的又在图4和5中出现的零件不会又全都标记上参考标号。
具体实施方式
现将参照图1至3,它们表示在良好适于可伸延假体实现的实施方式中的第一实施方式。对于第一实施方式的说明性的但绝非限制性的这个例子,表示和描述的是远端股骨可伸延假体,它包括:
-基准件1,基准件具有:
○第一端部11,其是远端部,外观上呈已知的铰接人工远端股骨的形状并适于与一轴和一未示出的胫骨件配合;
○和第二端部12,其是近端部,基本呈圆柱形,设有基本沿轴线的圆柱形座槽13,该轴线对应于被代替的骨头部分的轴线。第二端部12同样带有两个凹口14、15,凹口的一个面是垂直的并且其两个面基本平行于圆柱形座槽13的轴线。
-搬移件2,其具有第一圆柱形端部21,该端部的尺寸确定得适于在基准件1的圆柱形座槽13中滑动,并且其沿其轴线包括:
○相继的两个锪孔即第一和第二锪孔23、24和一个穿孔25,这些孔具有递减的直径并开通在所述第一端部21侧,和
○两个长条形的纵向槽道26、27,这两个槽道定位成使得:当搬移件2被装配好时,基准件1的凹口14、15总是与这两个槽道相对,而无论人工股骨的延伸状态如何。该搬移件2的第二端部22呈尾部的形式,该尾部可用固定或压配在需重建剩余骨头部分的髓腔中;
-螺纹杆3,其具有第一端部31和第二端部32;
-臂34,其称为第一挡块,具有基本矩形的截面,其端部342、343适于与在基准件1的第二端部12制出的相应两个凹口14、15配合,凹口14、15构成第一支座。臂34基本在其中心还包括螺纹341,螺纹341适于接纳螺纹杆3的第二端部32,并且臂34可包括围绕螺纹341的加强凸起344,或者在垂直于螺纹杆3的方向上具有足以保证所施加载荷的强度的恒定厚度。
-螺母4,其内螺纹适于与螺纹杆3配合,其外部73优选呈圆柱形,但也可以是例如六角形,该螺母包括第一端面41和第二端面42以及接近其第二端部42的凸肩74;
-第一轴承垫圈51,其中心开有孔511,孔511的直径刚好大于螺纹杆3的直径,第一轴承垫圈51在其表面之一的周边上支撑在搬移件2的锪孔24的底部,并在其另一表面上在其孔511的周廓上与螺母4的第二端面42配合,以共同构成用以把螺母4沿着螺纹杆3的在第一方向上的位移转换为搬移件2相对于基准件1的位移的转换器42、51;
-(例如钕、铁、硼)钕磁铁6,其可耐灭菌温度,基本呈圆柱形,沿着其轴线开有孔61,螺母4可被引入和保持在孔61中,例如通过利用硅有机树脂胶进行的黏结,该磁铁6构成控制轴;
-罩71,其呈管段的形式,在一端部除配合在螺母4的凸肩74上的开孔711外由平坦壁封闭,罩71在其另一端部由垫圈72封闭,垫圈72的外周边适于匹配罩71的开放端部,中央穿孔711刚好允许螺母4的端部41通过,罩71和垫圈72连同螺母4的外表面73形成把磁铁6与生物环境隔绝的围腔,罩71和垫圈72连同把磁铁6保持在这个围腔中的胶形成把控制轴6连接至螺母4的驱动连接器71、72,胶优选是机体良好耐受的硅有机树脂胶。螺母4的外表面73和磁铁6的中央孔61也具有能够能阻止它们彼此相对转动的截面如六角形截面。
-第二轴承垫圈52,第二轴承垫圈52在其中心穿有孔521,孔521的直径刚好大于螺纹杆3的直径,第二轴承垫圈52在其表面之一的周边支撑在搬移件2的第一锪孔23的底部上,并在该同一表面上在其孔521的周廓上与螺母4的第一端面41配合,以共同构成把螺母4沿着螺纹杆3的在与第一方向相反的第二方向上的位移转换为搬移件2相对于基准件1的位移的转换器52、41。若只要求在延长方向上运作,则必要时可省略该第二轴承垫圈52。
搬移件2的第一锪孔23的尺寸确定成无间隙地接纳该第二轴承垫圈52。
搬移件2的第二锪孔24的尺寸确定成除第一轴承垫圈51外还接纳磁铁6和其围腔71、72、73,同时具有允许这样的组件转动的足够间隙。
搬移件2的穿孔25的尺寸确定成第一挡块34如果包括加强凸起344能被引入其中,并且其较大长度基本沿着穿孔25的轴线,接着,加强凸起在其运行位置上转动通过搬移件2的长条形纵向槽道26、27,第一挡块34的厚度刚好小于槽道26、27的宽度以便能在其中滑动,加强凸起344除外。在一个实施变型中,不存在加强凸起344,形成第一挡块的臂34具有足以抵抗预设载荷的恒定厚度,因而不再有用的穿孔25可被省略,而槽道26、27合并为仅一个槽道,该仅一个槽道具有刚好大于臂34厚度的宽度,并且在臂34通过从这个唯一槽道通出的一侧被引入之后其同样足以允许螺纹杆3的通过。
按照第一实施方式的远端股骨采用以下方法装配:
-安装螺母4和罩71,并在螺母4的凸肩74和罩71的相应开孔711之间的接合处将螺母和罩彼此间焊接起来。例如用机体良好耐受的硅有机树脂胶给这样构成的座槽涂上,把磁铁6引入其中并挤压以使胶铺展向四周。附装上垫圈72,并将该垫圈在其周边焊接在罩71上,这使磁铁6的围腔封闭;
-把第一挡块34引入搬移件2的穿孔25中,接着转动通过长条形纵向槽道26、27,以将第一挡块设置在其正常运行位置上,该第一挡块的表面能与第一支座14、15配合并朝向搬移件2的开有孔的第一端部21;
-通过长条形纵向槽道26、27之一,螺纹杆3被旋拧入第一挡块34的螺纹341中并在末端被激光焊接于第一挡块上。
-把支承垫圈51一直插入靠在第二锪孔24的平坦底部上,然后把螺母4拧在螺纹杆3上,最后把轴承垫圈52放置在直径较大的第一锪孔23中,并在周边予以焊接;
-然后把这样获得的组件插入基准件1的圆柱形座槽13中,以构成按照第一实施方式的可伸延远端股骨假体。
按照第一实施方式的远端股骨假体能以以下方式伸长:
-借助于由外部场源建立的转动磁场,驱动控制轴6在延长方向上转动,该延长方向就是螺母4沿着螺纹杆3向第一挡块34移动的方向并且取决于螺纹杆3的螺距方向。
-所述外部场源有利地是手动操作的永久磁铁,通过保持其磁极之一例如北极恒定地朝向磁铁6来使其绕着腿部转动;
-或者,当不可能在磁铁6高度例如在胯骨处以合理距离转动360°时,则交替地利用北极朝向磁铁6使其围绕腿部转半圈,接着利用南极朝向磁铁6使其围绕腿部转另一半圈,在相同部位开始和结束这两个半圈。螺纹杆3的螺距例如在0.1mm和0.2mm之间,从而5圈至10圈或者10至20个半圈将产生1mm的延长。适于驱动永久磁铁的多种机械装置或机电装置、或者已知的电磁装置也可建立这样的转动磁场。
-借助于把控制轴6连接至螺母4的驱动连接器71、72、73,控制轴6的转动带动螺母4的转动和螺母4沿着该螺纹杆3向第一挡块34的平移。借助第一挡块34和第一支座14、15,螺纹杆3支撑在基准件1上,螺母4也相对于基准件1平移,而借助把螺母4沿着螺纹杆3在第一方向上的位移转换为搬移件2相对于基准件1的位移的转换器51、42,搬移件2因此远离基准件1。
因而,按照第一实施方式,控制轴6在第一方向上的转动引起股骨假体延长,但只有当施加能推动第一挡块34靠在第一支座14、15上的外作用力如软组织张紧和病人体重时,控制轴6在相反方向上的转动才会引起股骨变短。
因此,在第一实施方式中:
-无论该装置处于什么延伸阶段,搬移件2的第一端部21和螺纹杆3的第一端部31相对于基准件第二端部12恒常地处在基准件1的第一端部11侧;
-第一挡块34和螺母4设置在第一支座14、15的两侧;
-第一挡块34借助这些凹口的垂直于圆柱形座槽13的轴线的面与凹口14、15配合,以限制螺纹杆3相对于基准件1的纵向平移,所述第一挡块借助于这些凹口的基本平行于圆柱形座槽13的轴线的面同样与凹口14、15配合,以阻止螺纹杆3相对于基准件1的转动;
-螺母4相对于基准件1自由转动;
-第一挡块34还与搬移件2的长条形纵向槽道26、27配合,以保证对搬移件相对于基准件1的转动引导和对搬移件相对于基准件1的平移限制。
现参照图4和5,它们表示良好适于用作可伸延假体的第二实施方式,但是其同样适于用作骨延伸钉或者骨搬移钉和矫正脊椎骨或者胸腔用的杆。对于第二实施方式的这个说明性而绝非限制性的例子,这又一次示出可伸延远端股骨假体。该股骨假体在各个方面都与按照第一实施方式的相似,但除下述内容外:螺纹杆3在其第一端部31侧延伸穿过在基准件1中制出的穿孔17,直至通到基准件第一端部11于一锪孔中,该锪孔的底部构成第二支座16,第二支座16适于接纳例如通过螺接和焊接与螺纹杆3的第一端部31连在一起的第二挡块33,以阻止其相对于基准件1的纵向平移,这次,是在第一支座14、15朝向第一挡块34的方向上。
图4表示按照第二实施方式的可伸延远端股骨假体的透视图,其中可明显看出第二挡块33的位置。
图5用剖面图表示延伸之前的这个假体。
按照第二实施方式的可伸延远端股骨假体的安装和如第一实施方式的安装一样地开始,但是一旦搬移件2已被引入基准件1的圆柱形座槽13中,安装则继续并通过在第二挡块33的末端在螺纹杆3的第一端部31上的螺接和焊接结束该安装。
按照第二实施方式的可伸延远端股骨假体如同按照第一实施方式的可伸延远端股骨那样运行,但甚至即使不存在适于推动第一挡块34靠在支座14、15上的外力其也能被缩短,甚至能够在机体上强加压应力,这相对于第一实施方式是一个优点。
现参照示意表示第三实施方式的图6至8。
如图6至8所示的装置包括基本呈圆柱形的管状基准件1,其具有第一端部11和第二端部12。
基准件1的第一端部11包括联接用来在其植入和组织体外培养(explantation)过程中操作钉子用的辅助器械的联接结构。在所示的实施方式中,所述联接结构包括两个彼此相对的凹口11a、11b和形成基准件1的管状壁中的内螺纹。基准件1的第一端部11还包括用于联接至机体的联接结构。在所示的实施方式中,所述联接结构包括固定螺钉通过用的孔11c,该孔可以是光滑的或带有螺纹的。
基准件1的第二端部12包括称为第一支座的两个凹口14、15,所述凹口的一个表面基本垂直于基准件1的伸长轴线并且其两个表面基本平行于基准件1的伸长轴线。
如在图1至5中那样,如图6至8所示的装置包括搬移件2、螺纹杆3、称为第一挡块的臂34、螺母4、磁铁6、罩71、51和第二轴承垫圈52。
搬移件2包括圆柱形的第一端部21,该第一端部的尺寸确定成能够在基准件1的圆柱形座槽13中滑动。搬移件2包括两个长条形的纵向槽道26、27,它们定位成当装配好搬移件2时,而无论该装置处于哪个延伸阶段,基准件1的第二端部12的凹口14、15总是与这两个槽道相对。搬移件2的第二端部22配有用于联接至机体用的联接结构,并且该第二端部可具有等于或大于第一端部21直径的直径。在所示的实施方式中,联接结构包括孔22a,该孔可以是光滑的或带有螺纹的,用于固定螺钉的通过。
称为第一挡块的臂34包括两个径向端部342、343,这两个径向端部能与基准件1的第二端部12的凹口14、15配合。臂34基本在其中心包括优选带有螺纹341的座槽,该座槽适于接纳螺纹杆3的第二端部32。
螺母4配有能与螺纹杆3配合的内螺纹。
第一轴承垫圈51在搬移件2中加工出,并在其中心设有孔511,孔511的直径恰好大于螺纹杆3的直径。
有利地钕、铁、硼制的磁铁6能耐消毒温度,其基本呈圆柱形并沿着其轴线开有螺纹杆3穿过的孔61。磁铁6被容纳在由罩71、垫圈72和螺母4形成的围腔中。罩71呈管段的形式,并在一个端部由垫圈72封闭,而在其另一个端部由螺母4封闭。垫圈72配有螺纹杆3穿过用的孔721并用作磁铁转动用的轴承。
按照图6至8所示的第三实施方式的装置可以采用以下方式进行装配。
组装螺母4和罩71,并在螺母4的凸肩74和管状的罩71的环形边缘之间的接合处将螺母和罩彼此间焊接起来。有利地借助机体良好耐受的硅有机树脂胶,给这样形成的座槽涂胶,磁铁6被引入涂有胶的座槽中并挤压以使胶铺展向四周。在这个阶段过程中,可拆卸芯件保护磁铁6的孔61防胶。组装垫圈72和罩71,并在垫圈72的环形凸肩和管状罩71的环形边缘之间的接合处将垫圈和罩彼此间予以焊接。
第一挡块34通过长条形纵向槽道26、27被引入搬移件2中。螺纹杆3穿过第一轴承垫圈51的孔511被引入搬移件2中,放置或旋拧在第一挡块34的座槽341中,接着通过长条形纵向槽道26、27之一在端部被激光焊接在第一挡块34上。
通过把螺母4旋拧在螺纹杆3上,把由螺母4、罩71、垫圈72和磁铁6形成的组件与螺纹杆3装配在一起。
装配管形件28,并将该管形件在其第一端部281焊接在第二轴承垫圈52上,以形成壳套。该壳套容纳由磁铁6形成的控制轴及其围腔71、72、4。在其第二端部282,所述壳套被装配并焊接在搬移件2的第一端部21于轴承垫圈51上。螺纹杆3穿过第二轴承垫圈52的孔521通出。
把这样形成的组件引入基准件1的第二端部12,第一挡块34容纳在基准件的凹口14、15中。基准件1设有锪孔13,锪孔13的底部构成适于接纳第二挡块33的第二支座。螺纹杆3的第一端部31通过焊接与第二挡块33连在一起。
按照图6至图8所示的第三实施方式的装置,可以用以下方式延长。固定所述搬移件2的第二端部22和基准件1的第一端部11,特别是用骨固定螺钉通过孔11c、22a进行固定,外部场源建立转动磁场。
外部磁场源优选地是手动操纵的永久磁铁,使该永久磁铁围绕所述装置转动,同时保持磁铁的磁极之一例如北极恒定地朝向磁铁6。在变型中,交替地使永久磁铁以北极朝向磁铁6围绕该装置转半圈、接着以南极朝向磁铁使永久磁铁围绕该装置转半圈,在相同部位开始和完成这两个半圈。
螺纹杆3的螺距例如在0.1mm和0.2mm之间,从而5圈至10圈或10个半圈至20个半圈将产生一毫米的延长。
按照其它实施方式,外部磁场由电磁装置提供。
磁铁6在第一方向上的转动带动螺母4在螺纹杆3上的转动,就是说,带动螺母4向第一挡块34位移,从而引起搬移件2相对于基准件1的位移和使该装置伸长。当螺母4接近第一挡块34和该装置伸长时,螺纹杆3拉伸工作,其承载长度8减小。
当施加外部作用力如软组织张紧力和病人体重时,磁铁6在第二方向上的转动引起该装置的缩短。在三个实施方式中的每一个中,所述装置都包括基准件1、搬移件2、螺纹杆3、安装在螺纹杆3上的螺母4、包括永久磁铁6的控制轴、和把控制轴连接至螺母4的驱动连接器71、72、73。螺母4相对于基准件1自由转动,并且螺母4沿着螺纹杆3移动,搬移件2相对于基准件1滑动。螺纹杆3相对于基准件1的转动通过与第一支座14、15配合的第一挡块34阻止,第一挡块34与螺纹杆3的端部32连在一起,第一支座14、15与基准件1的端部12连在一起,第一挡块34和螺母4设置在第一支座14、15的两侧。螺纹杆3相对于基准件1的在第一挡块34朝第一支座14方向上的纵向平移受到第一挡块34与第一支座14的配合限制。
确保阻止螺纹杆相对于基准件平移的结构,同样保证阻止螺纹杆相对于该基准件的转动。
通过限制搬移件相对于基准件转动的结构来阻止螺纹杆相对于基准件的转动。
尽管本公开装置保留有本发明人设计的早前装置的优点——其中螺纹杆只在牵拉时才工作并且当装置伸长时螺纹杆的承载长度减小,但按照本公开装置明显不同于现有装置。因此,在本发明人的文献FR2901991所描述的装置中,驱动螺纹杆在第一构件中转动,而且没有设置任何机构来阻止螺纹杆相对于这个第一构件或相对于第二构件的转动:在该现有文献中,称为支承舌片的标号55的构件限定有穿孔,螺纹杆在该穿孔中自由转动。
在文献WO2001/78614所描述的装置中,磁铁的转动驱动螺纹杆的转动,从而引起装置的伸长。
示意性地,在本公开装置中,螺纹杆的直径可约为1.2mm至3mm,永久磁铁的外径可以在4mm和12mm之间,永久磁铁的长度可以在10mm和100mm之间。
尽管图1至5表示(在临床实践中最常见定位的)远端股骨假体,但是长骨用的任何其他可伸延假体通过简单地调适按照所述装置的机构的直径和长度以及与想要定位的机体接触的部分的几何形状,可以同样的方式来实现。例如,为实现近端股骨假体,基准件将终止于髋关节接头,搬移件相对于远端股骨基本不变;对于整个股骨,搬移件将终止于髋关节接头,基准件相对于远端股骨不变。同样,尤其可形成人工近端胫骨和肱骨假体,但是任何包括较小长骨的如桡骨或尺骨、或甚至指骨的所有长骨可伸延假体都可以按照本公开实现。
同样,设置在长骨髓腔中的钉子,或沿着骨头设置的板,对于上颌面外科学或特别是骨延长和骨搬移的骨盆外科,同样通过使机构的长度和直径调适于所述装置的定位可按照本公开实现,搬移件和基准件的外部形状在钉子的情况下基本呈圆柱形,如图6至8所示的,例如在胫骨钉的情况下带有弯曲端部,而在板的情况下更扁平,并且已知在其自由端部和在板的情况下还侧向地配有能够接纳接骨螺钉的穿孔。
本公开装置也适用于矫正脊椎骨和胸腔的器械,如牵引杆或压缩杆,其可以通过调整机构的长度和直径被固定在骨盆、椎骨或肋骨上,搬移件和基准件的端部变得基本呈圆柱形,如图6至8所示的,并且其直径与用来将其与骨骼进行连接的螺钉或钩兼容。
已经详细描述了装置的三种优选的实施方式,但还存在在本公开范围内的其他实施方式。
在它们中间,其中有把螺母沿着螺纹杆的在第一方向上的位移转换为搬移件相对于基准件的位移用的转换器,其包括如杠杆的力或位移放大机构。杠杆的转动轴例如与基准件连在一起,杠杆的第一端部支撑在螺母上,而第二端部支撑在搬移件上。杠杆的第一端部/轴与轴/第二端部的长度比确定所产生的放大类型。
也存在其他实施方式,其中把操纵轴连接至螺母的驱动连接器包括例如空心轴行星减速齿轮,它允许放大该装置所产生的力。
此外,控制轴还可包括例如电机或发条驱动机。
本公开装置优选地采用机械强度高和机体良好耐受的材料制造,这些材料如不锈钢如316L、钛合金、聚合物如聚醚醚酮(PEEK)或者优选如高性能的基于铬和钴的合金,例如,ArcelorMittal公司以PHYNOX(品名AFNORK13C20N16Fe15D07)商品名称商售的奥氏体合金制造。
此外,所述装置的经受摩擦的表面,尤其是螺纹杆3,可以有利地接受防磨表面处理和/或基于例如似金刚石的无定形碳或二硫化钨的减小其摩擦系数的表面处理。
本公开装置特别对于形成矫正脊柱或胸腔用的杆、骨延长钉或骨搬移钉和骨延长板或骨搬移板、包括用于上颌面和可伸延假体外科是有用的。
本公开装置还可应用于软组织如肠的一部分的延长或拉伸或变形,或者甚至还用于动脉环扎、具有变化几何形状的瓣膜成形环、胃带。
Claims (12)
1.在机体内部的组织的位移装置,其包括基准件(1)、搬移件(2)、螺纹杆(3)、安装在所述螺纹杆(3)上的螺母(4)、控制轴、和把所述控制轴连接至所述螺母(4)的驱动连接器(71、72、73),所述搬移件(2)相对于所述基准件(1)可滑动地安装,并且所述搬移件相对于所述基准件(1)的转动受到与所述基准件的第一支座(14、15)配合的第一挡块(34)限制,其特征在于,所述螺纹杆(3)相对于所述基准件(1)的转动通过所述第一挡块(34)被阻止,所述螺母(4)相对于所述基准件(1)自由转动,所述螺母能沿所述螺纹杆平移,所述螺母能相对于所述基准件平移。
2.按照权利要求1所述的位移装置,其特征在于,所述第一挡块(34)与所述螺纹杆(3)的第二端部(32)连在一起,所述第一支座(14、15)与所述基准件(1)的第二端部(12)连在一起,所述第一挡块(34)和所述螺母(4)位于所述第一支座(14、15)的两侧,所述螺纹杆(3)相对于所述基准件(1)的在所述第一挡块(34)朝所述第一支座方向上的纵向平移通过所述第一挡块(34)与所述第一支座(14、15)的配合限制。
3.按照权利要求2的位移装置,其特征在于,所述位移装置还包括第二挡块(33),所述第二挡块与所述螺纹杆(3)的第一端部(31)连在一起并适于与同所述基准件(1)连成一起的第二支座(16)配合,以限制所述螺纹杆(3)相对于所述基准件(1)的在所述第一支座(14、15)朝所述第一挡块(34)方向上的纵向平移,所述螺母适于在所述第一支座(14、15)和第二支座(16)之间沿着所述螺纹杆(3)移动。
4.按照权利要求1的位移装置,其特征在于,所述位移装置还包括第二挡块(33),所述第二挡块与所述螺纹杆(3)的第一端部(31)连在一起并适于与同所述基准件(1)连成一起的第二支座(16)配合,以限制所述螺纹杆(3)相对于所述基准件(1)的在所述第一支座(14、15)朝所述第一挡块(34)方向上的纵向平移,所述螺母适于在所述第一支座(14、15)和第二支座(16)之间沿着所述螺纹杆(3)移动。
5.按照权利要求1所述的位移装置,其特征在于,所述控制轴包括永久磁铁(6)。
6.按照权利要求5所述的位移装置,其特征在于,所述永久磁铁(6)与所述螺母(4)连在一起。
7.按照权利要求5所述的位移装置,其特征在于,所述永久磁铁(6)的磁化方向是相对于所述螺母(4)的轴线基本呈径向的。
8.按照权利要求7所述的位移装置,其特征在于,所述永久磁铁(6)是钕磁铁,其包括用于允许所述螺纹杆(3)穿过的轴向穿孔(61),并且把所述控制轴连接至所述螺母(4)的所述驱动连接器包括与所述螺母(4)连在一起的、并且所述永久磁铁(6)保持在其内的刚性覆罩。
9.按照权利要求1所述的位移装置,其特征在于,所述位移装置还包括用于把所述螺母(4)沿着所述螺纹杆(3)的在第一方向上的位移转换为所述搬移件(2)相对于所述基准件(1)的位移的第一转换器,所述第一转换器包括与所述螺母(4)连在一起的第一支撑面(42)和与所述搬移件(2)连在一起的第二支撑面(51),所述第一支撑面和第二支撑面适于配合并基本垂直于所述螺纹杆(3)的轴线。
10.按照权利要求9所述的位移装置,其特征在于,所述位移装置还包括用于把所述螺母(4)沿着所述螺纹杆(3)的在第二方向上的位移转换为所述搬移件(2)相对于所述基准件(1)的位移的第二转换器,所述第二转换器包括与所述螺母(4)连在一起的第三支撑面(41)和与所述搬移件(2)连在一起的第四支撑面(52),所述第三支撑面和第四支撑面适于配合并基本垂直于所述螺纹杆(3)的轴线。
11.按照权利要求1所述的位移装置,其特征在于,所述位移装置还包括用于把所述螺母(4)沿着所述螺纹杆(3)的在第二方向上的位移转换为所述搬移件(2)相对于所述基准件(1)的位移的第二转换器,所述第二转换器包括与所述螺母(4)连在一起的第三支撑面(41)和与所述搬移件(2)连在一起的第四支撑面(52),所述第三支撑面和第四支撑面适于配合并基本垂直于所述螺纹杆(3)的轴线。
12.按照权利要求1所述的位移装置,其特征在于,所述基准件(1)包括膝盖、胯骨、肩部或肘部的假体接头。
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