CN110013368B - 一种适合于髋关节之髋臼窝整修的高效耐用型清理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种适合于髋关节之髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，包括定位头、连接杆、牵引件、调整杆、旋转手柄、修整刀，所述定位头为穹顶状结构且与连接杆旋转连接，所述连接杆的另一端与动力工具连接，所述修整刀包括刀头、刀柄，所述刀头为弧形结构且与刀柄固定连接，所述刀柄的另一端与位于定位头的穹顶状中心处的连接杆铰接，所述刀头弧形结构中心与定位头穹顶状中心重合，所述牵引件一端与刀柄的中部铰接且另一端与调整杆铰接，所述连接杆远离定位头的一侧可旋转的套设有旋转手柄，所述刀头之弧形前端为三角刺形结构，即上投影呈等腰三角形且横截面为等腰三角形。本发明具有结构简单、调整灵活、定位准确、修整效率高的特点。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种结构简单、调整灵活、定位准确、修整效率高的适合于髋关节之髋臼窝整修的高效耐用型清理装置。
背景技术
髋关节(hipjoint)为多轴性关节，能作屈伸、收展、旋转及环转运动。髋关节由股骨头与髋臼相对构成，股骨头深嵌在髋臼中，属于杵臼关节。髋臼内仅月状面被覆关节软骨，在髋臼边缘有关节盂缘附着加深髋臼窝的深度。髋关节置换又称作人工髋关节置换，是将人工假体，包含股骨部分和髋臼部分，利用骨水泥、螺丝钉等固定在正常的骨质上，以取代病变的关节，重建患者髋关节的正常功能，是一种较成熟、可靠的治疗手段。由于人工假体自身存在的“时效性”及手术操作引起的并发症，使目前需行髋关节翻修手术的病例逐渐增多。据报道，全髋关节置换术后第1个15年中，因髋臼假体失败而需行翻修者的发生率约占10％。在髋关节置换或翻修术中，髋关节的髋臼通过铰刀、髋臼锉等工具铰大以提供凹窝(socket)形安装面，该凹窝形安装面对应于自然或翻修后的股骨或大腿骨植入物的股骨头的尺寸和曲率。在对准备好的安装面进行适当地确定尺寸和成形之后，可将髋臼杯(acetabular shell)安装于该安装面，以提供用于股骨头的支承面。通常，髋臼杯包括半球形的金属加强外杯及与之配合的内杯，在置入一定时间后，内杯因磨损会导致与外杯接触不良，因此需要更换内杯。由于置入一段时间以后，外杯与内杯之间会有骨长入，导致外杯与内杯为结合较为紧密。为了更换内杯，先需要取出外杯中的内杯，现有技术中一般通过逐个敲击来去除多余的骨头来取出内杯，不仅内杯的更换效率较低，而且需要医师根据经验自行判断，而来自经验的判断往往精确度不足，力度、角度难以掌握，往往会对需要保留的骨头造成损坏，影响翻修后新内杯与原外杯之间的配合。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题及不足，提供了一种结构简单、调整灵活、定位准确、尤其修整效率更高的适合于髋关节之髋臼窝整修的高效耐用型清理装置。
本发明是这样实现的：包括定位头、连接杆、牵引件、调整杆、旋转手柄、修整刀，所述定位头为穹顶状结构且内壁与连接杆的一端旋转连接，所述连接杆的另一端与动力工具连接，所述连接杆远离定位头的一侧可旋转的套设有旋转手柄，所述旋转手柄的内壁设置有滑动槽，所述调整杆穿过旋转手柄且另一端固定设置有与滑动槽匹配的凸起，所述修整刀包括刀头、刀柄，所述刀头为弧形结构且一端与刀柄的一端固定连接，所述刀柄的另一端与位于定位头的穹顶状中心处的连接杆铰接，所述刀头的弧形结构中心与定位头的穹顶状中心重合，所述牵引件一端与刀柄的中部铰接且另一端与调整杆的一端铰接；所述刀头之弧形前端为三角刺形结构，即上投影呈等腰三角形且横截面为等腰三角形。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明通过定位头与髋臼杯的内杯相贴合进行定位形成支点，巧妙的通过将修整刀的刀头弧形结构中心与定位头中心重合，以动力工具驱动修整刀围绕定位头旋转，达到快速、准确的切除髋臼杯之内杯与外杯之间多余的骨头，修整过程易于操作，整体修整效果好，修整后的面更接近球形面；修整刀在动力工具驱动下进行切除，切除过程力度均匀且可控，不会造成对需要保留骨头的损伤。
2、本发明通过旋转手柄拉动调整杆上下移动来调整修整刀的切入深度，同时调整杆及修整刀又能同连接杆共同旋转，从而能够使修整刀可控、连续的逐渐深度切除骨头，既能保证切除力度均匀可控以保证切除的质量，又能保证修整刀不会因切除力过大而损坏影响手术过程，且可连续的进刀能有效提高切除效率又能提高切除质量。
3、本发明的刀头之弧形前端采用双等腰的三角刺形结构，不仅结构强度高、双向切削能力强，而且清理效率更高，尖刺锥形刀头部，有利于切入缝隙部，并起到撬杆作用，克服了现有技术平头刀尖使用时不易切入内外环之间，清理不干净的弊端。
因此，本发明具有结构简单、调整灵活、定位准确，清理快捷干净的特点，尤其大大提高了其修整效率，特别是采用可更换的三角刺形结构，可以磨削复锋后重复使用若干次，有效降低了使用成本。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为图1局部放大示意图；
图3为图1之修整刀立体结构示意图；
图4为图1之局部剖视结构示意图；
图5位图3之A向视图，即刀头的三角刺形结构上投影视图；
图6为图5之BB向视图，即刀头的三角刺形结构横截面之正视图；
图7为图5之DD向视图，即刀头的三角刺形结构侧剖视图；
图中：1-定位头，101-球形顶部，102-柱形侧部，2-连接杆，201-导向槽，202-凹槽，203-与动力工具连接部，3-牵引件，4-调整杆，401-凸起，402-导向杆，5-旋转手柄，501-滑动槽，6-修整刀，601-刀头，602-刀柄，603-定位槽，604-紧固螺钉，7-连接头，701-让行部，8-导向环。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。
如图1至图7所示，本发明一种适合于髋关节之髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，包括定位头1、连接杆2、牵引件3、调整杆4、旋转手柄5、修整刀6，所述定位头1为穹顶状结构且内壁与连接杆2的一端旋转连接，所述连接杆2的另一端与动力工具连接，所述连接杆2远离定位头1的一侧可旋转的套设有旋转手柄5，所述旋转手柄5的内壁设置有滑动槽501，所述调整杆4穿过旋转手柄5且另一端固定设置有与滑动槽501匹配的凸起401，所述修整刀6包括刀头601、刀柄602，所述刀头601为弧形结构且一端与刀柄602的一端固定连接，所述刀柄602的另一端与位于定位头1的穹顶状中心处的连接杆2铰接，所述刀头601的弧形结构中心与定位头1的穹顶状中心重合，所述牵引件3一端与刀柄602的中部铰接且另一端与调整杆4的一端铰接；所述的刀头601之弧形前端为三角刺形结构，即上投影呈等腰三角形且横截面为等腰三角形。
所述的刀头601之弧形前端为三角刺形结构，即上投影等腰三角形的顶角为80～160°，横截面等腰三角形的顶角为90～170°且顶角为自刀尖向根部由大变小之渐变形态，渐变范围为170°至90°。
所述上投影等腰三角形的顶角为90～145°。
所述横截面等腰三角形的顶角为110～145°。
所述横截面等腰三角形的顶角为自刀尖向根部由170°至90°之渐变形态。
所述的刀头601弧形前端之三角刺形结构为可替换部件，与刀头601之后部采用插接紧配合结构(图3、图5中C点为插接部位)。
如图7所示，所述三角刺形结构的刀尖部侧视呈圆弧锥形且圆弧半径为15～40mm。
所述侧视呈圆弧锥形的刀尖部顶角为5～35°。
所述连接杆2近动力工具连接的连接端沿轴向设置有导向槽201或导向孔，所述调整杆4固定设置有与导向槽201或导向孔滑动配合的导向杆402。
所述导向槽201沿轴向设置有修整刀6进给的不同深度刻度。
所述连接杆2对称设置有至少一组导向槽201或导向孔，所述调整杆4至少固定设置有两根与导向槽201或导向孔滑动配合的导向杆402。
所述定位头1的穹顶状结构包括球形顶部101、柱形或锥台形侧部102，所述刀头601的弧形结构中心与球形顶部101的中心重合，所述球形顶部101与髋臼杯的内杯曲率及尺寸相适应。
所述连接杆2为管状结构或沿轴向设置有凹槽202，所述调整杆4可滑动的设置于连接杆2的管状结构中或凹槽202内。
所述刀柄602与刀头601的连接端设置有定位槽603，所述刀头601的连接端嵌入定位槽603并通过紧固装置与刀柄602固定连接。
所述刀头601的切屑刃设置于弧形结构的一侧或两侧，所述切屑刃为锯齿状结构，所述连接杆2或旋转手柄5内固定设置有驱动调整杆4沿轴向振动的振动驱动装置。
所述连接杆2近定位头1的一端固定设置有连接头7，所述连接头7的另一端与定位头1的内壁旋转连接，所述刀柄602的另一端与位于定位头1的穹顶状中心处的连接头7铰接。
所述连接杆2或连接头7面向修整刀6的一侧在刀柄602铰接部与调整杆4与牵引件3铰接部之间设置有让行部。
所述连接杆2或连接头7的让行部为侧“V”形结构或“C”形结构。
本发明的工作原理及工作过程：
本发明通过定位头与髋臼杯的内杯相贴合进行定位形成支点，巧妙的通过将修整刀的刀头弧形结构中心与定位头中心重合，以动力工具驱动修整刀围绕定位头旋转，达到快速、准确的切除髋臼杯之内杯与外杯之间多余的骨头；修整刀在动力工具驱动下进行切除，切除过程力度均匀且可控，不会造成对需要保留骨头的损伤；通过旋转手柄拉动调整杆上下移动来调整修整刀的切入深度，同时调整杆及修整刀又能同连接杆共同旋转，从而能够使修整刀可控、连续的逐渐深度切除骨头，既能保证切除力度均匀可控以保证切除的质量，又能保证修整刀不会因切除力过大而损坏影响手术过程，且可连续的进刀能有效提高切除效率又能提高切除质量；刀头之弧形前端采用双等腰的三角刺形结构，不仅结构强度高、双向切削能力强，而且清理效率更高，尖刺锥形刀头部，有利于切入缝隙部，并起到撬杆作用，克服了现有技术平头刀尖使用时不易切入内外环之间，清理不干净的弊端。进一步，三角刺形结构的上投影等腰三角形的顶角为80～160°，横截面等腰三角形的顶角为90～170°，采用大顶角结构在保证刀尖强度的情况下，能够有效提高刀刃的切削能力；横截面等腰三角形的顶角为自刀尖向根部由大变小之渐变形态，渐变范围为170°至90°，能够在刀尖形成薄而锋利的切削刃，而在刀尖的后部形成强力支撑，从而有利于切入缝隙部，进一步克服现有技术平头刀尖使用时不易切入内外环之间，清理不干净的弊端。进一步，所述刀头弧形前端为可替换的三角刺形结构并与刀头弧形前端的后部采用插接紧配合结构，从而使三角刺形结构可以磨削复锋后重复使用若干次，有效降低了使用成本。进一步，定位头包括球形顶部、柱形或锥台形侧部，刀头的弧形结构中心与球形顶部的中心重合，可以保证在任何时候调整切入深度都不会导致修整后的骨面曲率变化，从而能够有效提高修整后的配合质量；球形顶部与髋臼杯的内杯曲率及尺寸相适应，可以保证修整时的定位精度和稳定性。更进一步，刀头的连接端嵌入刀柄的定位槽并通过紧固装置与刀柄固定连接，从而能够实现刀头的准确定位和灵活更换。进一步，刀头的切屑刃为锯齿状结构，连接杆或旋转手柄内固定设置有驱动调整杆沿轴向振动的振动驱动装置，从而使得修整刀能够根据需要在旋转的同时形成锯除的效果，能够有效降低修整刀的受力以提高使用寿命和可靠性，而且也能提高切除面的质量。进一步，连接杆近定位头的一端固定设置有连接头，通过连接头来连接定位头及刀柄，既能简化连接杆的整体结构，而且连接头也能对调整杆形成限位；连接杆或连接头面向修整刀的一侧在刀柄铰接部与调整杆与牵引件铰接部之间设置有让行部，让行部既能扩大修整刀的调整范围，而且让行部的结构及大小也能对修整刀的调整范围形成约束，避免过多的空行程以影响调整效率。综上所述，本发明具有结构简单、调整灵活、定位准确、清理快捷干净、修整效率高的特点。
如图1至7所示，根据患者髋臼杯的规格，通过快换部件调整连接杆2顶端对应的定位头1和通过定位槽603与紧固螺钉604更换相应的刀头601，然后将连接杆2通过快换部件与动力工具(如手钻)连接。将定位头1的球形顶部101紧贴髋臼杯之内杯的内壁，通过上下移动旋转手柄5经调整杆4带动修整刀6的刀头601插入髋臼杯的内杯与外杯之间。启动动力工具通过连接杆2带动嵌入其凹槽202内的调整杆4及修正刀6旋转，对内杯与外杯之间的骨头进行旋转切割；在旋转切割的同时，医师根据需要逐步下压旋转手柄5，压旋转手柄5通过滑动槽501与凸起401的配合将调整杆4向下带动，调整杆4再通过牵引件3带动修整刀6的刀头601绕刀柄602与连接杆2的铰接点为中心逐渐深入内杯与外杯之间，以切除预定深度的骨头，达到分离髋臼杯的内杯和完成骨修整的目的。
Claims (10)
1.一种适合于髋关节的髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，包括定位头（1）、连接杆（2）、牵引件（3）、调整杆（4）、旋转手柄（5）、修整刀（6），所述定位头（1）为穹顶状结构且内壁与连接杆（2）的一端旋转连接，所述连接杆（2）的另一端与动力工具连接，所述连接杆（2）远离定位头（1）的一侧可旋转的套设有旋转手柄（5），所述旋转手柄（5）的内壁设置有滑动槽（501），所述调整杆（4）穿过旋转手柄（5）且另一端固定设置有与滑动槽（501）匹配的凸起（401）；其特征在于，所述修整刀（6）包括刀头（601）、刀柄（602），所述刀头（601）为弧形结构且一端与刀柄（602）的一端固定连接，所述刀柄（602）的另一端与位于定位头（1）的穹顶状中心处的连接杆（2）铰接，所述刀头（601）的弧形结构中心与定位头（1）的穹顶状中心重合，所述牵引件（3）一端与刀柄（602）的中部铰接且另一端与调整杆（4）的一端铰接；所述刀头（601）的弧形前端为三角刺形结构，即上投影呈等腰三角形且横截面为等腰三角形，横截面的等腰三角形的顶角为90~170°且顶角为自刀尖向根部由170°至90°的渐变形态。
2.根据权利要求1所述适合于髋关节的髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，其特征在于，上投影的等腰三角形的顶角为80~160°。
3.根据权利要求1所述适合于髋关节的髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，其特征在于，所述刀头（601）弧形前端的三角刺形结构为可替换部件，与刀头（601）的弧形前端的后部采用插接紧配合结构；所述三角刺形结构的刀尖部侧视呈圆弧锥形且圆弧半径为15~40mm。
4.根据权利要求1所述适合于髋关节的髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，其特征在于，所述定位头（1）的穹顶状结构包括球形顶部（101）、柱形或锥台形侧部（102），所述球形顶部（101）与髋臼杯的内杯曲率及尺寸相适应，所述刀头（601）的弧形结构中心与球形顶部（101）的中心重合。
5.根据权利要求1至4任意一项所述适合于髋关节的髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，其特征在于，所述连接杆（2）近动力工具连接的连接端沿轴向设置有导向槽（201）或导向孔，所述调整杆（4）固定设置有与导向槽（201）或导向孔滑动配合的导向杆（402），所述导向槽（201）沿轴向设置有修整刀（6）进给的不同深度刻度；所述连接杆（2）为管状结构或沿轴向设置有凹槽（202），所述调整杆（4）可滑动的设置于连接杆（2）的管状结构中或凹槽（202）内。
6.根据权利要求5所述适合于髋关节的髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，其特征在于，所述刀柄（602）与刀头（601）的连接端设置有定位槽（603），所述刀头（601）的连接端嵌入定位槽（603）并通过紧固装置与刀柄（602）固定连接。
7.根据权利要求5所述适合于髋关节的髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，其特征在于，所述刀头（601）的切屑刃设置于弧形结构的一侧或两侧，所述切屑刃为锯齿状结构，所述连接杆（2）或旋转手柄（5）内固定设置有驱动调整杆（4）沿轴向振动的振动驱动装置。
8.根据权利要求5所述适合于髋关节的髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，其特征在于，所述连接杆（2）近定位头（1）的一端固定设置有连接头（7），所述连接头（7）的另一端与定位头（1）的内壁旋转连接，所述刀柄（602）的另一端与位于定位头（1）的穹顶状中心处的连接头（7）铰接。
9.根据权利要求8所述适合于髋关节的髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，其特征在于，所述连接杆（2）或连接头（7）面向修整刀（6）的一侧在刀柄（602）铰接部与调整杆（4）与牵引件（3）铰接部之间设置有让行部。
10.根据权利要求9所述适合于髋关节的髋臼窝整修的高效耐用型清理装置，其特征在于，所述连接杆（2）或连接头（7）的让行部为侧“V”形结构或“C”形结构。
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Patent Citations (4)
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