CN111920502B - 一种牵张器及牵张器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牵张器及牵张器系统，该牵张器用于实施牵张成骨术，包括：包括容纳腔的壳体；旋转轴，沿所述壳体的轴向延伸，并可转动地容纳于所述容纳腔中；移动件，包括相对的第一端和第二端，所述第一端容纳于所述容纳腔中并套设在所述旋转轴上，所述第二端位于所述壳体的外部，用于与人体骨骼或组织连接；磁性转子，设置在所述旋转轴上，且用于在第一外部磁场的作用下驱使所述旋转轴绕其中心轴线旋转，进而使所述移动件沿所述壳体的轴向相对于所述壳体移动。该牵张器可整体植入患者体内，减少对患者的日常生活的影响，降低感染、脱落的可能性。

Description

一种牵张器及牵张器系统

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种牵张器及牵张器系统。

背景技术

儿童生长发育时，上下颌骨会存在各种类型的发育不全、骨缺损或骨缺失等问题，这些问题导致面部畸形。对此，通常采用牵张成骨术（distraction osteogenesis，DO）进行矫正，具体方法为：通过手术将发育不全的骨骼切开，在切骨线两侧安放牵张器，其中牵张器的延长端暴露于体外，以便后期人工施力，以使牵张器延长，激发机体组织的再生潜力，在间隙内形成新骨。

矫正期包括延迟期、牵张期和固定期。其中，延长期大约5-7天，在此期间切骨的间隙内形成骨痂组织；牵张期根据骨需要延迟的长度来确定，此期间机体组织再生潜力被激发，以在间隙内形成新骨；固定期大约3-4个月，此期间防止新生骨组织发生塌陷，导致畸形复发。整个矫正期长达半年左右，在此期间牵张器的延长端需始终暴露于体外。这不仅影响患者的正常生活，还极易引起感染，甚至发生牵张器脱落的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种牵张器和牵张器系统，该牵张器可全部植入人体，无需暴露于体外，减少对患者生活的影响，也不会发生感染等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种牵张器，包括：

包括容纳腔的壳体；

旋转轴，沿所述壳体的轴向延伸，并可转动地容纳于所述容纳腔中；

移动件，包括相对的第一端和第二端，所述第一端容纳于所述容纳腔中并套设在所述旋转轴上，所述第二端位于所述壳体的外部，用于与人体骨骼或组织连接；

磁性转子，设置在所述旋转轴上，且用于在第一外部磁场的作用下驱使所述旋转轴绕其中心轴线旋转，进而使所述移动件沿所述壳体的轴向相对于所述壳体移动。

可选地，所述壳体上设有沿所述壳体的轴向延伸的第一导引槽；所述移动件的第一端包括连接环，第二端包括固定部，所述移动件还包括连接部；所述连接环套接于所述旋转轴，并与所述旋转轴螺旋传动，所述固定部设置在所述壳体的外部，并用于与人体骨骼或组织连接，所述连接部的一端与容纳于所述容纳腔的所述连接环连接，另一端穿过所述第一导引槽后与所述固定部连接。

可选地，所述磁性转子被配置为在所述旋转轴的中心轴线处的磁力线与所述旋转轴的中心轴线之间呈角度布置。

可选地，所述磁性转子被配置为在所述旋转轴的中心线处的磁力线与所述旋转轴的中心轴线相互垂直。

可选地，所述磁性转子为中空的永磁体，且在所述磁性转子的周向上，所述磁性转子包括磁性相反的两部分；或，所述磁性转子包括两个永磁体，两个所述永磁体对称地布置在所述旋转轴上，且两个所述永磁体的相对侧的磁性相反。

可选地，还包括锁定组件，设置在所述壳体的所述容纳腔内，并用于选择性地与所述旋转轴连接；

所述锁定组件用于在第二外部磁场的作用下与所述旋转轴分离，以允许所述旋转轴旋转；

所述锁定组件还用于在所述第二外部磁场被移除后与所述旋转轴连接，以阻止所述旋转轴旋转。

可选地，所述旋转轴用于与所述锁定组件连接的一端上设有第一连接件；

所述锁定组件包括轴向连接的弹性件和锁定部，所述锁定部相较于所述弹性件更靠近所述旋转轴；所述锁定部能够沿所述壳体的轴向移动，并在周向上相对于所述壳体保持静止，且所述锁定部上设有第二连接件；

所述锁定组件被配置为所述锁定部在所述第二外部磁场的作用下沿所述壳体的轴向朝远离所述旋转轴的方向移动，以使所述第一连接件与所述第二连接件分离，同时压缩所述弹性件，以使所述弹性件存储弹性势能；

所述锁定组件还被配置为所述第二外部磁场被移除后，所述弹性件在所述弹性势能的作用下复位，并驱使所述锁定部沿所述壳体的轴向朝靠近所述旋转轴的方向移动，以使所述第一连接件与所述第二连接件连接。

可选地，所述第二连接件和所述第一连接件中的一个为凹槽结构，另一个为凸起结构。

可选地，所述锁定部朝向所述旋转轴的一端设有轴向延伸的第一接合空腔，所述第二连接件设置在所述第一接合空腔的内壁上；所述旋转轴包括锁定节段，所述锁定节段用于插入所述第一接合空腔，以使所述第一连接件与所述第二连接件连接，所述第一连接件设置在所述锁定节段上。

可选地，所述壳体上设有第一导引结构，所述锁定部上设有第二导引结构，所述第一导引结构和第二导引结构配合以使所述锁定部能够沿所述壳体的轴向移动，并在周向上相对于所述壳体保持静止；

其中，所述第一导引结构为沿所述壳体的轴向延伸并设置于所述容纳腔的第二导引凹槽，所述第二导引结构为沿所述壳体的轴向延伸并设置于所述锁定部的导引凸起，所述导引凸起可滑动地设置在所述第二导引槽内；或者，

所述第一导引结构为沿所述壳体的轴向延伸并设置于所述锁定部的第二导引凹槽，所述第二导引结构为沿所述壳体的轴向延伸并设置于所述容纳腔的导引凸起，所述导引凸起可滑动地设置在所述第二导引槽内。

可选地，所述锁定部远离所述旋转轴的一端设置有第二接合空腔，所述弹性件的一端与所述壳体连接或邻接，另一端设置在所述第二接合空腔内。

可选地，所述锁定部为铁磁性材料制备，或者，

所述锁定部包括由磁性材料制备的磁性体，所述磁性体在所述旋转轴的中心轴线处的磁力线与所述旋转轴的中心轴线不垂直。

可选地，在所述旋转轴的中心轴线处，所述磁性体的磁力线与所述磁性转子的磁力线相互垂直。

可选地，所述壳体包括主壳体和端盖；所述容纳腔包括第一子容纳腔和第二子容纳腔，所述第一子容纳腔设置于所述主壳体，所述第二子容纳腔设置于所述端盖；所述主壳体的至少一端为开口端，且所述第一导引槽设置在所述主壳体上；所述端盖设置在所述主壳体的所述开口端上，所述第二子容纳腔与所述第一子容纳腔连通；

所述锁定组件可活动地设置在所述第二子容纳腔内；所述旋转轴设置在所述第一子容纳腔内，且所述旋转轴用于与所述锁定组件连接的一端从所述开口端伸出所述第一子容纳腔，并进一步伸入所述第二子容纳腔，以与所述锁定组件选择性地连接。

可选地，所述端盖和所述主壳体的开口端中的一个上设置有定位槽，另一个上设有定位凸起，所述定位凸起用于插入所述定位槽，以装配所述端盖和所述主壳体。

可选地，所述旋转轴包括一个中心节段和两个安装节段；其中，所述中心节段上设置有外螺纹；两个所述安装节段分别设置在所述中心节段的轴向两端，两个所述安装节段通过轴承分别与所述容纳腔的腔壁可转动地连接，至少一个所述安装节段上设置有所述磁性转子且所述磁性转子与所述安装节段之间至少周向保持相对静止。

可选地，所述安装节段至少部分表面为非回转外形，所述磁性转子具有与所述安装节段的非回转外形的表面形状、尺寸相匹配的内孔。

可选地，两个所述安装节段上均设置有所述磁性转子，所有所述磁性转子的磁化方向相同。

可选地，所述安装节段包括轴向连接的第一子安装节段和第二子安装节段，所述第一子安装节段相较于所述第二子安装节段更靠近所述中心节段，且所述第一子安装节段被配置为至少与所述磁性转子在周向上保持相对静止；

所述第一子安装节段的外表面上设置有所述磁性转子；所述第二子安装节段通过轴承与所述容纳腔的腔壁可转动地连接。

可选地，所述牵张器还包括锁定组件，所述锁定组件设置在所述旋转轴的一端；

所述旋转轴还包括锁定节段，所述锁定节段与靠近所述锁定组件的所述安装节段远离所述中心节段的一端连接，以用于与所述锁定组件选择性地连接。

可选地，所述旋转轴的螺纹为外螺纹，且旋向单一，且所述移动件的数量为一个。

可选地，还包括固定件，固定设置在所述壳体上，并位于所述壳体的外部。

可选地，所述旋转轴的螺纹为外螺纹，且所述外螺纹包括轴向分布的第一外螺纹和第二外螺纹，所述第一外螺纹的旋向和所述第二外螺纹的旋向相反；所述移动件的数量为两个，一个所述移动件与第一外螺纹配合，另一个所述移动件与所述第二外螺纹配合。

可选地，还包括显影元件，所述显影元件设置在所述壳体的内表面上，并沿所述壳体的轴向布置。

为实现上述目的，本发明还提供了一种牵张器系统，包括第一磁场发生装置和如前所述的牵张器，所述第一磁场发生装置用于产生所述第一外部磁场。

可选地，在所述旋转轴的中心轴线处，所述第一外部磁场的磁力线与所述磁性转子的磁力线不垂直，且所述第一外部磁场在所述旋转轴的中心线处的磁力线与所述旋转轴的中心线呈角度布置。

可选地，在所述旋转轴的中心轴线处，所述第一外部磁场的磁力线方向与所述磁性转子的磁力线方向相互平行。

可选地，所述牵张器还包括锁定组件，所述锁定组件被配置为在第二外部磁场的作用下与所述旋转轴分离，以允许所述旋转轴旋转；所述锁定组件还被配置为所述第二外部磁场被移除后与所述旋转轴连接，以阻止所述旋转轴旋转；

所述牵张器系统还包括第二磁场发生装置，所述第二磁场发生装置用于产生所述第二外部磁场，所述第二外部磁场在所述旋转轴的中心轴线处的磁力线与所述旋转轴的中心轴线不垂直。

可选地，所述锁定组件包括锁定部，所述锁定部包括由磁性材料制备的磁性体；

在所述旋转轴的中心轴线处，所述第二外部磁场的磁力线与所述锁定部的所述磁性体的磁力线不垂直，以使所述锁定部能够在所述第二外部磁场的作用下沿所述壳体的轴向朝远离所述旋转轴的方向移动，而实现所述锁定部与所述旋转轴分离。

可选地，在所述旋转轴的中心轴线处，所述第二外部磁场的磁力线与所述锁定部的所述磁性体的磁力线相互平行。

与现有技术相比，本发明的牵张器及牵张器系统具有如下优点：

第一、前述的牵张器包括壳体、旋转轴、移动件及磁性转子，其中所述壳体具有容纳腔；所述旋转轴沿所述壳体的轴向延伸，并可转动地设置在所述容纳腔内；所述移动件包括相对的第一端和第二端，所述第一端容纳于所述容纳腔中并套设在所述旋转轴上，所述第二端位于所述壳体的外部，用于与人体骨骼或组织连接；所述磁性转子设置在所述旋转轴上，且用于在第一外部磁场的作用下驱使所述旋转轴绕其中心轴线旋转，进而使所述移动件沿所述壳体的轴向相对于所述壳体移动。利用本发明所述牵张器实施牵张成骨术时，可将所述牵张器整体植入患者体内，并将所述壳体的一端直接或间接地与切骨线一侧的骨骼或组织连接，以及将所述移动件的所述第二端与切骨线另一侧的骨骼或组织连接，然后通过在患者体外设置第一外部磁场来驱使所述移动件移动，以增大切骨间隙，达到牵引的目的。该整体植入式的牵张器对患者的生活影响小，出现感染或脱落的概率也小。

第二、还包括锁定组件，所述锁定组件用于在第二外部磁场的作用下与所述旋转轴分离，以允许所述旋转轴旋转；所述锁定组件还用于在所述第二外部磁场被移除后与所述旋转轴连接，以阻止所述旋转轴旋转。通过所述锁定组件来锁定所述旋转轴，使得所述旋转轴不会在干扰磁场的作用下旋转，保证牵张器的安全性，提高治疗效果。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是本发明根据一实施例所提供的牵张器结构示意图；

图2是图1所示的牵张器的轴向剖视图；

图3是图1所示的牵张器的A-A剖视图；

图4是本发明根据一实施例所提供的锁紧组件与端盖、旋转轴配合的示意图，图示中旋转轴仅示出锁定节段；

图5是图1所示的牵张器的B-B剖视图；

图6是本发明根据一实施例所提供的牵张器系统进行牵张时的示意图，图示中a)所示为第二磁场发生装置产生第二外部磁场以使旋转轴与锁定组件解除连接时的示意图，b）所示为第一磁场发生装置产生第一外部磁场，并驱使旋转轴旋转时的示意图。

[附图标记说明如下]：

10-牵张器；

100-壳体；

101-第一导引槽，102-第二导引槽，103-显影凸起；

110-主壳体；

111-第一子容纳腔，112-定位凸起；

120-端盖；

121-第二子容纳腔，122-定位槽，

200-旋转轴；

201-第一连接件；

210-中心节段；

220-安装节段；

221-第一子安装节段，222-第二子安装节段；

230-锁定节段；

300-移动件；

310-连接环，320-固定部，330-连接部；

400-磁性转子；

500-固定件；

600-轴承；

700-锁定组件；

710-锁定部；

711-第二连接件，712-导引凸起，713-第一接合空腔；

720-弹性件；

20-第二磁场发生装置；

30-第一磁场发生装置。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本发明的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本发明实施时的弹性。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的核心思想在于提供一种可用于实施牵张成骨术的牵张器，所述牵张器包括壳体、旋转轴、移动件和磁性转子。其中，所述壳体包括容纳腔；所述旋转轴沿所述壳体的轴向延伸，并可转动地容纳于所述容纳腔内；所述移动件包括相对的第一端和第二端，所述第一端容纳于所述容纳腔中并套设在所述旋转轴上，所述第二端位于所述壳体的外部，用于与人体骨骼或组织连接；所述磁性转子设置在所述旋转轴上，并用于在第一外部磁场的作用下驱使所述旋转轴绕其中心轴线旋转，进而使所述移动件沿所述壳体的轴向相对于所述壳体移动。该牵张器利用第一外部磁场提供动力来驱使所述移动件移动，故而可整体植入患者体内，没有裸露部分，对患者的生活影响小，发生感染、脱落的概率也小。

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

图1示出了本发明实施例所提供的牵张器10的结构示意图，图2示出了所述牵张器10的轴向剖视图。

请参考图1及图2，所述牵张器10包括壳体100、旋转轴200、移动件300和磁性转子400。其中，所述壳体100包括容纳腔。所述旋转轴200沿所述壳体100的轴向延伸，并可转动地容纳于所述容纳腔内。所述移动件300包括相对的第一端和第二端，所述第一端容纳于所述容纳腔中，并套设在所述旋转轴200上，所述第二端位于所述壳体100的外部，用于与人体骨骼或组织连接。所述磁性转子400设置在所述旋转轴200上，并用于在第一外部磁场的作用下驱使所述旋转轴200绕其中心轴线旋转，进而驱使所述移动件300沿所述壳体100的轴向相对于所述壳体100移动。

更为详细地，请参考图2及图3，所述壳体100上设有沿所述壳体100的轴向延伸的第一导引槽101。所述移动件300的第一端包括连接环310，第二端包括固定部320，此外所述移动件300还包括连接部330，所述连接环310和固定部320通过连接部330连接。所述连接环310套接于所述旋转轴200上，并与所述旋转轴200螺纹配合以进行螺旋传动。例如，所述旋转轴200的外表面具有外螺纹，所述连接环310具有内螺纹。所述连接环310与所述容纳腔之间间隙配合，本领域技术人员应知晓，此处间隙配合的目的是为了避免所述壳体100阻碍所述连接环310移动，但间隙不应过大，否则会导致两边骨骼发生畸变，不利于临床使用效果，例如间隙约为0.1mm左右。所述固定部320设置在所述壳体100的外部，并用于与患者的骨骼或组织连接。所述连接部330的一端与容纳于所述容纳腔的所述连接环310连接，另一端穿过所述第一导引槽101后与位于壳体100外部的所述固定部320连接。优选，所述连接部330的宽度（即连接部330在垂直于壳体100的轴线方向上的尺寸）与所述第一导引槽101的宽度（第一导引槽101在垂直于壳体100的轴线方向上的尺寸）相匹配，使得所述移动件300可沿所述第一导引槽101移动。这样一来，所述磁性转子400在所述第一外部磁场的作用下驱使所述旋转轴200旋转，进而驱使与旋转轴200螺纹配合的所述移动件300在所述第一导引槽101的约束下相对于所述壳体100做轴向移动。其中，所述第一导引槽101的长度决定了所述移动件300的最大移动距离，也即限定了所述牵张器10的最大牵张距离。根据不同的规格，所述第一导引槽101的长度优选在10mm-40mm之间。

本实施例中，所述旋转轴200上的外螺纹具有单一的旋向，且所述移动件200的数量为一个。此时，所述牵张器10还可包括固定件500，所述固定件500设置在所述壳体100的外部。利用所述牵张器10实施牵张成骨术时，首先将所述壳体100通过所述固定件500连接到患者切骨线一侧的骨骼上，以及将所述移动件300的所述第二端，例如上述的固定部320，连接到患者切骨线另一侧的骨骼上。然后再利用一磁场发生装置产生所述第一外部磁场，所述磁性转子400接收所述第一外部磁场的磁力，并驱使所述旋转轴200旋转，以使所述移动件300在所述第一导引槽101束缚下沿所述壳体100的轴向移动，达到增大切骨间隙的目的。该牵张器10利用磁场作为动力源来牵张切骨间隙，使得所述牵张器10可整体植入患者体内，无需在体外预留延长端，减少对患者的日常生活的影响，也减少了治疗期间发生感染、脱落的风险。所述牵张器10可适用于上下颌骨各种类型的发育不全畸形、骨缺损和骨缺失畸形，例如小下颌畸形、半侧颜面发育不全综合征、各种颅面畸形综合征、颞下颌关节强直后畸形、创伤后生长障碍、肿瘤切除术后缺损、牙槽骨增高、腭裂术后等。

请继续参考图2，所述牵张器10还可包括两个轴承600。所述旋转轴200的轴向两端分别通过两个所述轴承600与所述容纳腔的腔壁可转动地连接。所述轴承600包括但不限于深沟球轴承。

进一步地，所述旋转轴200包括一个中心节段210和两个安装节段220。其中，所述中心节段210上设置有所述外螺纹。两个所述安装节段220分别设置在所述中心节段210的轴向两端。两个所述安装节段220分别通过所述轴承600与所述壳体100连接，且至少一个所述安装节段220上设置有所述磁性转子400。

如图2所示，本实施例中，两个所述安装节段220上均设置有所述磁性转子400。所述磁性转子400被配置为在旋转轴200的中心轴线处的磁力线与旋转轴200的中心轴线之间呈角度布置。优选，两者相互垂直。进一步，所述磁性转子400为永磁体。例如，所述磁性转子400为中空的永磁体，且在所述磁性转子400的周向上，所述磁性转子400包括磁性相反的两部分，即所述磁性转子400的一半为N级，另一半为S级。在另外一个实施例中，所述磁性转子400包括两个永磁体，两个永磁体对称布置在旋转轴200上，且相对侧的极性相反。进一步，两端的所有的所述磁性转子400的磁化方向相同，使得所有所述磁性转子400在所述第一外部磁场的作用下沿同一方向驱使所述旋转轴200旋转，并使所述旋转轴200的两端受力均衡。

如前所述，所述磁性转子400在受到所述第一外部磁场作用时，需要与所述旋转轴200同步旋转，因此优选所述安装节段220包括轴向连接的第一子安装节段221和第二子安装节段222。所述第一子安装节段221更靠近所述中心节段210，所述磁性转子400套设在所述第一子安装节段221的外表面，且所述第一子安装节段221被配置为至少与所述磁性转子400在周向保持相对静止。如图5所示，所述第一子安装节段221为非回转外形，例如棱柱形，具体为三棱柱、四棱柱等。相应的，所述磁性转子400具有与所述第一子安装节段221形状、尺寸相匹配的内孔。所述磁性转子400的外表面直径稍小于所述壳体100的内径。所述第二子安装节段222为圆柱形，并与所述轴承600连接。

本领域技术人员可理解，所述固定件500并不是必须的，在可选的实现方式中，所述壳体100可直接与所述切骨线的所述一侧的骨骼连接。

在另外的替代性实施例中，所述旋转轴200上的外螺纹包括轴向分布的第一外螺纹和第二外螺纹，且所述第一外螺纹的旋向和所述第二外螺纹的旋向相反。此时，所述移动件300的数量为两个，一个所述移动件300与所述第一外螺纹配合，另一个所述移动件300与所述第二外螺纹配合。这样在将所述牵张器10植入人体内时，两个移动件300分别与切骨线两侧的骨骼连接，在牵张切骨间隙时，两个所述移动件300随所述旋转轴200的旋转背向移动。

在实际生产生活中往往存在很多干扰磁场，为避免这些干扰磁场对所述牵张器10造成影响，引起移动件300误移动，所述牵张器10还包括锁定组件700，所述锁定组件700设置在所述壳体100的所述容纳腔内，并与所述旋转轴200选择性的连接。具体来说，所述锁定组件700被配置为在第二外部磁场的作用下与所述旋转轴分离，以允许所述旋转轴200旋转；所述锁定组件700还被配置为所述第二外部磁场被移除后与所述旋转轴200连接，以阻止所述旋转轴200旋转。因此，在日常生活中，所述锁定组件700保持与所述旋转轴200连接以锁定所述旋转轴200，保持牵张器10的使用安全性。而在需要对切骨间隙进行牵张时，使用者向所述牵张器10提供所述第二外部磁场，解除所述锁定组件700与所述旋转轴200的连接关系。

本实施例中，所述锁定组件700的结构根据实际需要进行设置，只要其能够满足在非特定磁场条件下对所述旋转轴200进行锁定，而在特定磁场（即所述第二外部磁场）条件下解除对所述旋转轴200的锁定即可。可选地，所述锁定组件700设置在所述壳体100在术中靠近下颌底的一端，并与所述旋转轴200位于该端的端部可选择性连接（如图2所示）。

请参考图2并结合图4，在一个可选的实施例中，所述旋转轴200与所述锁定组件700连接的一端上设置有第一连接件201。所述锁定组件700包括轴向连接的锁定部710和弹性件720，所述锁定部710更靠近所述旋转轴200。所述锁定部710上设置有第二连接件711，所述锁定部710被配置为能够沿所述壳体100的轴向移动，并在周向上与所述壳体100保持静止。所述弹性件720被配置为能够沿所述壳体100的轴向伸缩。当体外存在所述第二外部磁场时，所述锁定部710在所述第二外部磁场的作用下沿所述壳体100的轴向朝远离所述旋转轴的方向移动，以使所述第一连接件201与所述第二连接件711分离，同时压缩所述弹性件720，以使所述弹性件720存储弹性势能。在所述第二外部磁场被移除后，所述弹性件720释放所述弹性势能而复位，同时驱使所述锁定部710沿所述壳体100的轴向朝靠近所述旋转轴200的方向移动，以使所述第一连接件201与所述第二连接件711连接。本实施例中，所述锁定部710为铁磁性材料制备，例如铁质，镍质，铁镍合金或钴质。或者，所述锁定部710包括由磁性材料制备的磁性体，例如永磁件。所述磁性体在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线与所述旋转轴200的中心轴线不垂直。优选，所述磁性体在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线与所述磁性转子400在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线相互垂直，以免两者发生相互干扰。所述弹性件720包括但不限于压缩弹簧。

更为详细地，请继续参考图4，所述壳体100上设有第一导引结构，所述锁定部710上设有第二导引结构，所述第一导引结构和所述第二导引结构相配合，以允许所述锁定部710沿所述壳体100的轴向移动，并阻止所述锁定部710相对于所述壳体100做周向转动。例如，所述第一导引结构为设置在所述壳体100的内壁上的第二导引槽102，所述第二导引槽102与所述容纳腔连通，且所述第二导引槽102沿所述壳体100的轴向延伸。所述第二导引结构为设置在所述锁定部710的外表面上的导引凸起712，所述导引凸起712可滑动地设置在所述第二导引槽102内。所述导引凸起712的数量优选多个，且沿所述锁定部710的周向均匀布置，例如图4所示的两个。相应地，所述第二导引槽102与所述导引凸起712对应设置，以提高所述锁定组件700的受力均衡性。本领域技术人员可理解，所述第二导引槽102和所述导引凸起712的位置也可互换，即所述第一导引结构为所述导引凸起，而所述第二导引结构为所述第二导引槽（图中未示出）。

进一步地，所述锁定部710朝向所述旋转轴200的一端设有轴向延伸的第一接合空腔713，所述第二连接件711设置于所述第一接合空腔713的内壁上。相应的，所述旋转轴200还可包括锁定节段230，所述锁定节段230设置在所述旋转轴200朝向所述锁定组件700的一端，并与该端的所述安装节段220远离所述中心节段210的一端连接。所述锁定节段230伸入所述第一接合空腔713，以与所述锁定组件700选择性的连接，也即，所述第一连接件201设置在所述锁定节段230上。当所述旋转轴200的所述锁定节段230插入所述第一接合空腔713时，所述第一连接件201与所述第二连接件711连接，以实现所述旋转轴200与锁定部710之间周向相对静止。本实施例中，所述锁定节段230可以是圆柱形、圆锥形或圆台形，本发明对此不作特别限定，但所述锁定部710的所述第一接合空腔713的形状应与所述锁定节段230的形状相匹配。本实施例中，所述第一连接件201的数量为多个，多个所述第一连接件201沿所述旋转轴200的周向均匀布置，所述第二连接件711的数量与所述第一连接件201的数量相同，且两者一一对应地设置。可选地，所述第一连接件201和所述第二连接件711中的一个为凸起结构，另一个为凹槽结构，例如所述第一连接件201为所述凸起结构，所述第二连接件711为所述凹槽结构，反之亦可。

再进一步地，所述锁定部710远离所述旋转轴200的一端还设置有第二接合空腔（图中未示出），所述第二接合空腔的直径略大于所述弹性件720的直径。所述弹性件720的一端与所述壳体100连接，另一端设置在所述第二接合空腔内。应理解，此处所述弹性件720与所述壳体100的连接，包括两者之间焊接、粘接等连接，也包括所述弹性件720抵靠在所述壳体100上的情形。

请继续参考图2和图4，所述壳体100包括主壳体110和端盖120。所述主壳体110具有第一子容纳腔111，所述主壳体110的一端为开口端，所述第一导引槽101设置在所述主壳体110上。所述端盖120设置在所述主壳体110的所述开口端上，所述端盖120具有与所述第一容纳腔111相连通的第二子容纳腔121，如此，所述第二子容纳腔121与所述第一子容纳腔111共同构成所述容纳腔。所述第二子容纳腔121用于容纳所述锁定组件700，即所述锁定组件700可活动地设置在所述第二子容纳腔121中。进一步，所述第二导引槽102设置在所述第二子容纳腔121的内表面上。所述旋转轴200设置在所述第一子容纳腔111内，并通过所述轴承600与所述主壳体110转动连接，且所述旋转轴200用于与所述锁定组件700连接的一端从所述开口端伸出所述第一子容纳腔111，并进一步伸入所述第二子容纳腔121内，以与所述锁定组件700选择性地连接。

可选地，所述主壳体110的所述开口端设有定位凸起112，所述端盖120上设置有定位槽122。所述定位凸起112用于插入所述定位槽122，以便于装配所述主壳体110和所述端盖120。之后可焊接所述主壳体110和所述端盖120。可理解，所述定位凸起112和所述定位槽122的设置位置可互换。

下面接合图6示范性地介绍所述牵张器10对切骨间隙进行牵张时的过程。

首先，将所述牵张器10植入人体内，使所述固定件500与切骨线一侧的骨骼连接，所述移动件300的所述固定部320与切骨线另一侧的骨骼连接。

接着，如图6中a）所示，在体外设置一第二磁场发生装置20，所述第二磁场发生装置20布置在锁定组件700远离所述旋转轴200的一侧。利用所述第二磁场发生装置20向所述牵张器10提供所述第二外部磁场，所述第二外部磁场向所述锁定部710提供一磁力，该磁力驱使所述锁定部710克服所述弹性件720的弹性力，并朝远离所述旋转轴200的方向移动，以使所述锁定部710与所述旋转轴200分离，解除对所述旋转轴200的锁定。

接着，如图6中b）所示，保持所述第二外部磁场，并在体外利用一第一磁场发生装置30向所述牵张器10提供所述第一外部磁场。所述第一外部磁场的磁力线与在旋转轴200的中心轴线处所述磁性转子400的磁力线不垂直，这样当所述第一外部磁场绕旋转轴200的中心轴线旋转时，所述磁性转子400也绕磁性转子400的中心轴线旋转，因此所述旋转轴200随所述磁性转子400转动，继而驱动所述移动件300沿远离所述固定件500的方向移动，实现切骨间隙的牵张。

牵张结束后，先撤去所述第一磁场发生装置30，以使所述旋转轴200停止旋转，再撤去所述第二磁场发生装置20，使得所述锁定部710在所述弹性件720的弹性势能作用下朝向所述旋转轴200运动，并重新与所述旋转轴200连接。

在牵张过程中，所述旋转轴200的旋转圈数与所述第一磁场发生装置30的旋转圈数相同，因此可根据所述第一磁场发生装置30的旋转圈数和所述旋转轴200的外螺纹的螺距来计算所述移动件300的移动距离。或者，如图2所示，牵张器10还包括显影元件，所述显影元件设置在所述壳体100的容纳腔（或者第一容纳腔）上，并沿所述壳体100的轴向布置。在牵张前后，可使用X射线等显影设备对牵张器10进行显影，获取所述移动件300在牵张前后所对应的显影元件的位置，然后根据两次显影的显影元件的位置差得到所述移动件300的移动距离。本实施例中，所述显影元件为设置在所述壳体100的容纳腔上并沿所述壳体100的轴向布置的显影凸起103。通过对所述显影凸起103的宽度及相邻两个所述显影凸起103之间的距离进行设定，便可计算牵张前后移动件300所移动的距离。所述显影凸起103的宽度是指所述显影凸起103在所述壳体100的轴向上的尺寸，所述显影凸起103的宽度可根据实际需求设定，例如1mm，两个所述显影凸起103之间的距离亦根据实际需求设定。

此外，本实施例的牵张器10的各个部件均采用生物相容性材料制作，所述生物相容性材料包括纯钛或钛合金等。或者，在各个部件的表面形成一层具有生物相容性的涂层。

进一步地，本发明实施例还提供了一种牵张器系统，所述牵张器系统包括第一磁场发生装置、第二磁场发生装置和如前所述的牵张器10。所述第一磁场发生装置用于产生所述第一外部磁场，以提供驱使所述旋转轴200旋转的动力。所述第一外部磁场在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线与所述磁性转子400在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线不垂直，且所述第一外部磁场在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线与所述旋转轴200的轴线呈角度布置，即两者不平行。优选，所述第一外部磁场在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线与所述磁性转子400在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线相互平行。所述第二磁场发生装置用于产生所述第二外部磁场，以使所述锁定组件700与所述旋转轴200分离。且第二外部磁场在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线与所述旋转轴200的中心轴线不垂直。此外，所述第二外部磁场在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线与所述锁定部710的所述磁性体在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线不垂直。优选，所述第二外部磁场在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线与所述锁定部710的所述磁性体在所述旋转轴200的中心轴线处的磁力线相互平行。

当然，当所述牵张器10上未设置所述锁定组件700时，所述第二磁场发生装置可省略。

虽然本发明披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (29)

1.一种牵张器，其特征在于，包括：

包括容纳腔的壳体；

旋转轴，沿所述壳体的轴向延伸，并可转动地容纳于所述容纳腔中；

移动件，包括相对的第一端和第二端，所述第一端容纳于所述容纳腔中并套设在所述旋转轴上，所述第二端位于所述壳体的外部，用于与人体骨骼或组织连接；

磁性转子，设置在所述旋转轴上，且用于在第一外部磁场的作用下驱使所述旋转轴绕其中心轴线旋转，进而使所述移动件沿所述壳体的轴向相对于所述壳体移动；以及，

锁定组件，设置在所述容纳腔内，并用于在第二外部磁场的作用下与所述旋转轴分离，以允许所述旋转轴旋转；且还用于在所述第二外部磁场被移除后与所述旋转轴连接，以阻止所述旋转轴旋转。

2.根据权利要求1所述的牵张器，其特征在于，所述壳体上设有沿所述壳体的轴向延伸的第一导引槽；所述移动件的第一端包括连接环，第二端包括固定部，所述移动件还包括连接部；所述连接环套接于所述旋转轴，并与所述旋转轴螺旋传动，所述固定部设置在所述壳体的外部，并用于与人体骨骼或组织连接，所述连接部的一端与容纳于所述容纳腔的所述连接环连接，另一端穿过所述第一导引槽后与所述固定部连接。

3.根据权利要求1所述的牵张器，其特征在于，所述磁性转子被配置为在所述旋转轴的中心轴线处的磁力线与所述旋转轴的中心轴线之间呈角度布置。

4.根据权利要求3所述的牵张器，其特征在于，所述磁性转子被配置为在所述旋转轴的中心线处的磁力线与所述旋转轴的中心轴线相互垂直。

5.根据权利要求4所述的牵张器，其特征在于，所述磁性转子为中空的永磁体，且在所述磁性转子的周向上，所述磁性转子包括磁性相反的两部分；或，所述磁性转子包括两个永磁体，两个所述永磁体对称地布置在所述旋转轴上，且两个所述永磁体的相对侧的磁性相反。

6.根据权利要求1所述的牵张器，其特征在于，所述旋转轴用于与所述锁定组件连接的一端上设有第一连接件；

所述锁定组件包括轴向连接的弹性件和锁定部，所述锁定部相较于所述弹性件更靠近所述旋转轴；所述锁定部能够沿所述壳体的轴向移动，并在周向上相对于所述壳体保持静止，且所述锁定部上设有第二连接件；

所述锁定组件被配置为所述锁定部在所述第二外部磁场的作用下沿所述壳体的轴向朝远离所述旋转轴的方向移动，以使所述第一连接件与所述第二连接件分离，同时压缩所述弹性件，以使所述弹性件存储弹性势能；

所述锁定组件还被配置为所述第二外部磁场被移除后，所述弹性件在所述弹性势能的作用下复位，并驱使所述锁定部沿所述壳体的轴向朝靠近所述旋转轴的方向移动，以使所述第一连接件与所述第二连接件连接。

7.根据权利要求6所述的牵张器，其特征在于，所述第二连接件和所述第一连接件中的一个为凹槽结构，另一个为凸起结构。

8.根据权利要求6或7所述的牵张器，其特征在于，所述锁定部朝向所述旋转轴的一端设有轴向延伸的第一接合空腔，所述第二连接件设置在所述第一接合空腔的内壁上；所述旋转轴包括锁定节段，所述锁定节段用于插入所述第一接合空腔，以使所述第一连接件与所述第二连接件连接，所述第一连接件设置在所述锁定节段上。

9.根据权利要求6所述的牵张器，其特征在于，所述壳体上设有第一导引结构，所述锁定部上设有第二导引结构，所述第一导引结构和第二导引结构配合以使所述锁定部能够沿所述壳体的轴向移动，并在周向上相对于所述壳体保持静止；

其中，所述第一导引结构为沿所述壳体的轴向延伸并设置于所述容纳腔的第二导引凹槽，所述第二导引结构为沿所述壳体的轴向延伸并设置于所述锁定部的导引凸起，所述导引凸起可滑动地设置在所述第二导引槽内；或者，

所述第一导引结构为沿所述壳体的轴向延伸并设置于所述锁定部的第二导引凹槽，所述第二导引结构为沿所述壳体的轴向延伸并设置于所述容纳腔的导引凸起，所述导引凸起可滑动地设置在所述第二导引槽内。

10.根据权利要求6所述的牵张器，其特征在于，所述锁定部远离所述旋转轴的一端设置有第二接合空腔，所述弹性件的一端与所述壳体连接或邻接，另一端设置在所述第二接合空腔内。

11.根据权利要求6所述的牵张器，其特征在于，所述锁定部为铁磁性材料制备，或者，

所述锁定部包括由磁性材料制备的磁性体，所述磁性体在所述旋转轴的中心轴线处的磁力线与所述旋转轴的中心轴线不垂直。

12.根据权利要求11所述的牵张器，其特征在于，在所述旋转轴的中心轴线处，所述磁性体的磁力线与所述磁性转子的磁力线相互垂直。

13.根据权利要求2所述的牵张器，其特征在于，所述壳体包括主壳体和端盖；所述容纳腔包括第一子容纳腔和第二子容纳腔，所述第一子容纳腔设置于所述主壳体，所述第二子容纳腔设置于所述端盖；所述主壳体的至少一端为开口端，且所述第一导引槽设置在所述主壳体上；所述端盖设置在所述主壳体的所述开口端上，所述第二子容纳腔与所述第一子容纳腔连通；

所述锁定组件可活动地设置在所述第二子容纳腔内；所述旋转轴设置在所述第一子容纳腔内，且所述旋转轴用于与所述锁定组件连接的一端从所述开口端伸出所述第一子容纳腔，并进一步伸入所述第二子容纳腔，以与所述锁定组件选择性地连接。

14.根据权利要求13所述的牵张器，其特征在于，所述端盖和所述主壳体的开口端中的一个上设置有定位槽，另一个上设有定位凸起，所述定位凸起用于插入所述定位槽，以装配所述端盖和所述主壳体。

15.根据权利要求1所述的牵张器，其特征在于，所述旋转轴包括一个中心节段和两个安装节段；其中，所述中心节段上设置有外螺纹；两个所述安装节段分别设置在所述中心节段的轴向两端，两个所述安装节段通过轴承分别与所述容纳腔的腔壁可转动地连接，至少一个所述安装节段上设置有所述磁性转子且所述磁性转子与所述安装节段之间至少周向保持相对静止。

16.根据权利要求15所述的牵张器，其特征在于，所述安装节段至少部分表面为非回转外形，所述磁性转子具有与所述安装节段的非回转外形的表面形状、尺寸相匹配的内孔。

17.根据权利要求15所述的牵张器，其特征在于，两个所述安装节段上均设置有所述磁性转子，所有所述磁性转子的磁化方向相同。

18.根据权利要求17所述的牵张器，其特征在于，所述安装节段包括轴向连接的第一子安装节段和第二子安装节段，所述第一子安装节段相较于所述第二子安装节段更靠近所述中心节段，且所述第一子安装节段被配置为至少与所述磁性转子在周向上保持相对静止；

所述第一子安装节段的外表面上设置有所述磁性转子；所述第二子安装节段通过轴承与所述容纳腔的腔壁可转动地连接。

19.根据权利要求18所述的牵张器，其特征在于，所述锁定组件设置在所述旋转轴的一端；

所述旋转轴还包括锁定节段，所述锁定节段与靠近所述锁定组件的所述安装节段远离所述中心节段的一端连接，以用于与所述锁定组件选择性地连接。

20.根据权利要求2所述的牵张器，其特征在于，所述旋转轴的螺纹为外螺纹，且旋向单一，且所述移动件的数量为一个。

21.根据权利要求20所述的牵张器，其特征在于，还包括固定件，固定设置在所述壳体上，并位于所述壳体的外部。

22.根据权利要求2所述的牵张器，其特征在于，所述旋转轴的螺纹为外螺纹，且所述外螺纹包括轴向分布的第一外螺纹和第二外螺纹，所述第一外螺纹的旋向和所述第二外螺纹的旋向相反；所述移动件的数量为两个，一个所述移动件与第一外螺纹配合，另一个所述移动件与所述第二外螺纹配合。

23.根据权利要求1所述的牵张器，其特征在于，还包括显影元件，所述显影元件设置在所述壳体的内表面上，并沿所述壳体的轴向布置。

24.一种牵张器系统，其特征在于，包括第一磁场发生装置和如权利要求1所述的牵张器，所述第一磁场发生装置用于产生所述第一外部磁场。

25.根据权利要求24所述的牵张器系统，其特征在于，在所述旋转轴的中心轴线处，所述第一外部磁场的磁力线与所述磁性转子的磁力线不垂直，且所述第一外部磁场在所述旋转轴的中心线处的磁力线与所述旋转轴的中心线呈角度布置。

26.根据权利要求24或25所述的牵张器系统，其特征在于，在所述旋转轴的中心轴线处，所述第一外部磁场的磁力线方向与所述磁性转子的磁力线方向相互平行。

27.根据权利要求24所述的牵张器系统，其特征在于，

所述牵张器系统还包括第二磁场发生装置，所述第二磁场发生装置用于产生所述第二外部磁场，所述第二外部磁场在所述旋转轴的中心轴线处的磁力线与所述旋转轴的中心轴线不垂直。

28.根据权利要求27所述的牵张器系统，其特征在于，所述锁定组件包括锁定部，所述锁定部包括由磁性材料制备的磁性体；

在所述旋转轴的中心轴线处，所述第二外部磁场的磁力线与所述锁定部的所述磁性体的磁力线不垂直，以使所述锁定部能够在所述第二外部磁场的作用下沿所述壳体的轴向朝远离所述旋转轴的方向移动，而实现所述锁定部与所述旋转轴分离。

29.根据权利要求28所述的牵张器系统，其特征在于，在所述旋转轴的中心轴线处，所述第二外部磁场的磁力线与所述锁定部的所述磁性体的磁力线相互平行。

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