CN114376663A - 连接结构及钻具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连接结构及钻具，包括：连接部件，包括两个以上并排布置的连接体，各个连接体线性延伸，所述连接体用于在承受弯矩时发生侧弯，并且连接体能够在承受扭矩时发生扭转；连接头，与位于同一侧的各所述连接体的端部相连接，用于集成固定各连接体的端部。本实施例的连接体承受正向或反向的扭矩时会相应地扭转，向两个方向扭转皆不会破坏整个连接部件的结构；手术过程中当正向钻进承受来自周围组织较大的阻力时可以及时调整反向旋转或者正、反向交替钻进，使用灵活性更好，显著提升了钻进成功率和手术效果；连接体能够及时释放弹性势能，即使频繁使用也不会发生疲劳损伤、变软的情况，多次使用后仍能够保证支撑度并能及时恢复初始状态。

Description

连接结构及钻具

技术领域

本发明涉及医疗器械设计领域，特别是涉及连接结构及钻具。

背景技术

弹性连接结构在医疗器械产品中应用广泛，目前主要应用于软钻，软钻是目前骨科医疗器械中用于髓腔扩孔的常用工具。软钻通常由操作柄、弹性连接结构、连接套、钻头依次连接而成，钻孔时由导向套筒对其进行导向从而改变钻头的方向，同时弹性连接结构随导向套筒弯折。弹性连接结构的主要作用是连接、支撑钻头，通过弯折帮助钻头转向，撤去转向力后又能够及时恢复原状。

当前手术中使用到的软钻中的弹簧结构由弹簧丝绕制而成，具有较高的弹性，故在钻孔的过程中，可以在导向套筒内更改方向，但是由单向多股弹簧丝制成的弹性连接结构只能沿着弹簧丝绕制的方向钻孔，如果逆向钻孔，弹性连接结构具有沿弹簧丝绕制方向相反的方向转动的趋势，弹簧丝的绕制结构可能被破坏，进而导致软钻整体结构被损坏，因此传统弹性连接结构要尽量避免逆向钻孔。然而，实际的手术过程中，如果正向钻孔承受来自周围组织较大的阻力时，需要调整策略反向钻孔或者正、反向交替钻进，此时传统弹性连接结构不能逆向钻孔的缺陷阻碍了手术的正常进行，手术操作效率很低，无法保证成功率，术后效果较差。

此外，由弹簧丝紧密绕制的弹性连接结构本身应力较大，并且钻具长时间绕单一方向转动，弹簧丝使用数次后极易发生疲劳、变软，进而导致支撑度变差、受力后无法恢复到初始状态，直接降低了软钻的使用寿命。

发明内容

基于此，有必要针对传统连接结构无法反向旋转，且单向旋转容易疲劳的问题，提供一种新型连接结构及钻具。

一种连接结构，包括：

连接部件，包括两个以上并排布置的连接体，各个所述连接体线性延伸，所述连接体用于在承受弯矩时发生侧弯，并且所述连接体用于在承受扭矩时发生扭转；

连接头，与位于同一侧的各所述连接体的端部相连接，用于集成及固定各连接体的端部。

上述连接结构，至少具有以下有益的技术效果：

(1)本实施例中，钻具正向或反向旋转时会对各连接体施加一定程度的扭矩，当承受正向或反向的扭矩时，连接体会相应地扭转，由于各连接体并排安装布置，向两个方向扭转皆不会破坏整个连接部件的结构，使得钻具具备双向钻进的能力；手术过程中当正向钻进承受来自周围组织较大的阻力时可以及时调整反向旋转或者正、反向交替钻进，使用灵活性更好，节省了手术操作的时间，显著提升了钻进成功率和手术效果；

(2)各连接体自然状态下并排布置，不会由于绕制产生内部应力；并且钻具可以正反向间隔钻进，连接体向两个方向扭转的几率相同并能够及时恢复并释放弹性势能，即使频繁使用也不会发生疲劳损伤、变软的情况，多次使用后仍能够保证支撑度并能及时恢复初始状态。

在其中一个实施例中，所述连接结构还包括固定部件，所述固定部件周向套设于所述连接部件，用于限制所述连接体的侧向移动。

在其中一个实施例中，所述固定部件包括至少两个固定体，各所述固定体沿所述连接体的延伸方向间隔套设于所述连接部件。

在其中一个实施例中，所述固定部件上形成两个以上通道，每个所述通道用于供一个或两个以上所述连接体穿过。

在其中一个实施例中，所述通道的数量多于所述连接体的数量。

在其中一个实施例中，所述通道包括第一通孔和分布于所述第一通孔周围的多个第二通孔，各所述第二通孔共同形成以所述第一通孔为中心并逐渐远离所述第一通孔的多个环形通孔组，所述第一通孔的直径大于所述第二通孔的直径。

在其中一个实施例中，所述固定部件与所述连接部件过盈配合。

在其中一个实施例中，所述连接头上形成有若干个固定孔，各所述连接体的端部分别定位嵌入各所述固定孔从而固定于所述连接头。

一种钻具，包括操作柄、钻设部件及任一所述的连接结构，所述连接结构的两端的连接头分别与所述操作柄、所述钻设部件相连。

在其中一个实施例中，所述操作柄、所述钻设部件分别与相应的所述连接头活动连接。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的连接结构的示意图；

图2为图1的部分结构立体图；

图3为图1的连接结构中的固定部件的侧视图；

图4为本发明一实施例提供的钻具的示意图；

图5为连接结构与操作柄配合安装的示意图；

图6为图4所示钻具的弯曲状态图；

图中，10、连接结构；11、连接销；20、操作柄；30、钻设部件；

100、连接部件；110、连接体；

200、连接头；210、固定孔；

300、固定部件；301、第一通孔；302、第二通孔；310、固定体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明权利要求所限定的各种实施例进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例，其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例作出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。

对本领域技术人员显而易见的是，提供对本发明的各种实施例的下列描述，仅是为了解释的目的，而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本发明。

贯穿本申请文件的说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”以及词语的变型，例如“包括有”和“包括”意味着“包含但不限于”，而不意在(且不会)排除其他部件、整体或步骤。结合本发明的特定的方面、实施例或示例所描述的特征、整体或特性将被理解为可应用于本文所描述的任意其他方面、实施例或示例，除非与其不兼容。

应当理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代，除非上下文明确地另有其他规定。在本发明中所使用的表述“包含”和/或“可以包含”意在表示相对应的功能、操作或元件的存在，而非意在限制一个或多个功能、操作和/或元件的存在。此外，在本发明中，术语“包含”和/或“具有”意在表示申请文件中公开的特性、数量、操作、元件和部件，或它们的组合的存在。因此，术语“包含”和/或“具有”应当被理解为，存在一个或多个其他特性、数量、操作、元件和部件、或它们的组合的额外的可能性。

在本发明中，表述“或”包含一起列举的词语的任意或所有的组合。例如，“A或B”可以包含A或者B，或可以包含A和B两者。

应当理解的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”或“耦合”另一个元件，它可以是直接或耦合到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

文中提到的“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员所通常理解的含义相同。还应理解的是，术语(比如常用词典中限定的那些术语)，应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义，并且不应以理想化或过于形式化的意义来解释，除非在本文中明确地这样限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一实施例中，提供一种连接结构10，包括：

连接部件100，包括2个以上并排布置的连接体110，各个所述连接体110线性延伸，所述连接体110能够在承受弯矩时发生侧弯，并且所述连接体110能够在承受扭矩时发生扭转；

连接头200，与各所述连接体110延伸方向的同侧端部相连接，用于集成固定各连接体110的端部。

连接体110优选为具有柔性和弹性的丝状物，例如为弹簧钢丝等。线性延伸是指，在不施加外力(弯矩、扭矩等)的自然状态下，大致呈相互平行的直线状，不相互拧转、交织、缠绕等。

具体使用时，预先将本实施例的连接结构10安装到钻具中。髓腔扩孔手术过程中，将钻具的前端伸入到髓腔的内部，当髓腔的整体延伸方向发生改变时，连接部件100周围的组织对各连接体110施加侧向力和弯矩，各个连接体110承受侧向力和弯矩后随即发生侧弯，同时辅助钻具前端的钻头转向。钻具在髓腔内扩孔时会绕中心线转动，转动过程中会对连接体110施加一定的扭矩，该扭矩会促进连接体110扭转。

(1)本实施例中，钻具正向或反向旋转时会对各连接体110施加一定程度的扭矩，当承受正向或反向的扭矩时，连接体110会相应地扭转，由于各连接体110并排安装布置，向两个方向扭转皆不会破坏整个连接部件100的结构，使得钻具具备双向钻进的能力；手术过程中当正向钻进承受来自周围组织较大的阻力时可以及时调整反向旋转或者正、反向交替钻进，使用灵活性更好，节省了手术操作的时间，显著提升了钻进成功率和手术效果；

(2)各连接体110自然状态下并排布置，不会由于绕制产生内部应力；并且钻具可以正反向间隔钻进，连接体110向两个方向扭转的几率相同并能够及时释放弹性势能，即使频繁使用也不会发生疲劳损伤、变软的情况，多次使用后仍能够保证支撑度并能及时恢复初始状态。

参考图1，在一些实施例中，所述连接结构10还包括固定部件300，所述固定部件300周向套设于所述连接部件100，用于限制所述连接体110的侧向(即径向)位移。

具体的，将固定部件300围绕连接部件100的周向套设在连接部件100表面时，固定部件300能够阻挡限制各连接体110的侧向移动，从而能够限制各连接体110彼此远离导致连接结构10整体形变破损。

参考图1和图2，在一些实施例中，所述固定部件300包括至少两个固定体310，沿所述连接体110的延伸方向间隔套设于所述连接部件100。

具体安装时，可以将各个固定体310依次套设安装在连接部件100上，从而在沿连接体110的延伸方向上利用各个固定体310限制各连接体110的侧向移动，限位的效果更好更全面；同时相邻固定体310之间的间隔为连接体110的形变提供了充足的空间，不会影响到连接体110的正常弯曲。

当然，在其他一些实施例中，固定部件300可以是整体包覆于连接部件100的柔性套筒，柔性套筒一方面可以限制连接体110的侧向移动，另一方面也不会对连接体110的弯曲有较大的限制。

参考图3，在一些实施例中，所述固定部件300上形成若干(2个以上)通道，通道在固定部件300的径向截面上可以是均匀分布，也可以是中间密集，周围稀疏。

每个所述通道分别用于供一个或2个以上的所述连接体110穿过，这样保证了连接体110之间形成间隔。优选每个所述通道供一个所述连接体110穿过，这样保证了每个连接体110相互间隔，也可防止连接体110相互缠结。

具体安装操作时，将连接体110分别从对应的通道中穿过即可。本实施例中，由于各个连接体110分别从各通道穿过，相邻的连接体110之间可以形成空隙，手术操作结束后可以直接将清洗部件伸入相邻连接体110之间的空隙内清理相邻的连接体110之间的骨组织、血迹等，相较于传统的连接结构10来说清理更加方便容易；并且对于骨组织、血迹的清理较为透彻，不影响后续手术的重复使用，也能够避免不同患者手术时的交叉感染。

在一些实施例中，所述通道的数量多于所述连接体110的数量。具体的，当设置的通道数量多余连接体110的数量时，可以根据实际需要选择固定部件300上的位置较为合适的通道并将连接体110从其中穿过，从而使形成的连接部件100整体具有不同的横截面形态和不同的横截面尺寸。

本实施例中，可以根据不同患者身体上粗细尺寸不同的髓腔设计改变连接部件100的横截面尺寸，进而在手术中满足多种不同的使用需求，甚至可根据髓腔的横截面形状设计连接部件100的横截面形状，可调节程度高、使用灵活性好；此外，不需要根据不同的髓腔尺寸要求准备多种不同型号的连接结构10，显著节约了投入成本。

可以理解的，除了上述实施例，在其他一些实施例中，通道的数量不仅仅限于比连接体110的数量多，也可以保持与连接体110的数量刚好相等，此处不做限制。

参考图3，在一些实施例中，所述通道包括第一通孔301和分布于所述第一通孔301周围的多个第二通孔302，各所述第二通孔302共同形成以所述第一通孔301为中心并逐渐远离所述第一通孔301的多个环形通孔组。

具体的，实际使用时，可根据髓腔的内径选择不同的环形通孔组，例如，当髓腔的内径小时，选择靠近第一通孔301的小尺寸环形通孔组，并将连接体110分别从第一通孔301以及组成小尺寸环形通孔组的各第二通孔302中穿过，进而形成具有小尺寸圆形截面的连接部件100；当髓腔具有大的内径时，选择远离第一通孔301的大尺寸的环形通孔组，并将连接体110分别从第一通孔301以及组成大尺寸环形通孔组的各第二通孔302中穿过，进而形成具有大尺寸圆形截面的连接部件100。

采用本实施例的设置后，可形成具有不同截面尺寸且截面形状规则的连接部件100，装配调节操作简单方便，从中心部位的第一通孔301穿过的连接体110与周围的连接体110共同组合所形成的连接部件100具有较大的密度，能够为连接部件100整体提供支撑，保证弹性连接结构在自然状态下的形态稳定，避免长期弯曲形变导致疲劳损伤。

参考图3，在一些实施例中，所述第一通孔301的直径大于所述第二通孔302的直径。

具体的，由于第一通孔301的直径较大，能够容纳截面尺寸更大的连接体110通过，第二通孔302的直径较小，容纳的连接体110截面尺寸较小。本实施例中，置于中心部位的截面尺寸较大的连接体110具有较高的支撑强度，可以进一步提升弹性连接结构在自然状态下的整体形态稳定程度，在正常状态下保持直线状态，避免自由弯曲变形产生疲劳损伤；同时周围第二通孔302内的连接体110截面尺寸较小，支撑强度低，在髓腔扩孔过程中较容易适应髓腔延伸方向的改变发生转向和变形。

髓腔扩孔过程中，当连接结构10逐渐进入髓腔内部时，受到来自髓腔内部组织的阻力作用较大，进而推动固定部件300沿连接部件100长度方向滑移。因此，在一些实施例中，所述固定部件300与相应的所述连接体110过盈配合。采用该设置固定部件300与连接体110连接紧密，提升了固定部件300与连接部件100之间的相对位置稳定性，能够避免连接结构10逐渐进入髓腔内部时固定部件300沿连接部件100的延伸方向自由滑动，并且采用该设置不会影响到连接部件100的正常扩孔置入。

参考图5，在一些实施例中，所述连接头200上设有若干个固定孔210，各所述连接体110的端部分别定位嵌入各所述固定孔210从而固定于所述连接头200。本实施例中通过嵌入的安装方式可以实现将各连接体110集成固定于连接头200，固定方式简单，牢固稳定。

本发明还公开一种钻具，包括操作柄20、钻设部件30及连接结构10，所述连接结构10的两端的连接头200分别与所述操作柄20、所述钻设部件30相连。装配后手持操作柄20，将钻设部件30置入髓腔内即可开始在髓腔内钻孔。

参考图4，在一些实施例中，所述操作柄20、所述钻设部件30分别与相应的所述连接头200活动连接。活动连接的方式极大方便了连接结构10分别与操作柄20、钻设部件30的配合安装与拆卸，提升了装配效率；需要更换不同型号的操作柄20、钻设部件30或连接结构10时，直接将各部件拆分并更换即可，显著节约了成本。

在一些实施例中，所述操作柄20、所述钻设部件30分别与相应的所述连接头200插接配合且通过连接销11连接。

具体操作时，参考图5，以操作柄20与连接头200相连接为例，将连接头200插入操作柄20端部，操作连接销11依次穿过操作柄20和连接头200，即可实现操作柄20与连接头200的牢固相连；拔出连接销11即可实现操作柄20与连接头200的快速拆分。与此类似，钻设部件30与连接头200也可通过连接销11快速装配连接。容易理解的是，操作柄20和所述钻设部件30也可以通过卡接、螺纹连接等方式与连接头200活动连接。

以上描述中，尽管可能使用例如“第一”和“第二”的表述来描述本发明的各个元件，但它们并未意于限定相对应的元件。例如，上述表述并未旨在限定相对应元件的顺序或重要性。上述表述用于将一个部件和另一个部件区分开。

本文中在本发明的说明书中所使用的术语仅是为了描述特定的实施例的目的，而并非意在限制本发明。单数的表述包含复数的表述，除非在其间存在语境、方案上的显著差异。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

本领域技术人员可以理解的是，以上所述实施例的各技术特征可以相应地省去、添加或者以任意方式组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，并且，本领域技术人员能够想到的简单变换方式以及对现有技术做出适应性和功能性的结构变换的方案，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，虽然已经参考各种实施例示出和描述了本发明，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干形式和细节上的各种变形和改进，而不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种连接结构，其特征在于，包括：

连接部件，包括两个以上并排布置的连接体，各个所述连接体线性延伸，所述连接体用于在承受弯矩时发生侧弯，并且所述连接体用于在承受扭矩时发生扭转；

连接头，与位于同一侧的各所述连接体的端部相连接，用于集成及固定各连接体的端部。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述连接结构还包括固定部件，所述固定部件周向套设于所述连接部件，用于限制所述连接体的侧向移动。

3.根据权利要求2所述的连接结构，其特征在于，所述固定部件包括至少两个固定体，各所述固定体沿所述连接体的延伸方向间隔套设于所述连接部件。

4.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述固定部件上形成两个以上通道，每个所述通道用于供一个或两个以上所述连接体穿过。

5.根据权利要求4所述的连接结构，其特征在于，所述通道的数量多于所述连接体的数量。

6.根据权利要求4所述的连接结构，其特征在于，所述通道包括第一通孔和分布于所述第一通孔周围的多个第二通孔，各所述第二通孔共同形成以所述第一通孔为中心并逐渐远离所述第一通孔的多个环形通孔组，所述第一通孔的直径大于所述第二通孔的直径。

7.根据权利要求2所述的连接结构，其特征在于，所述固定部件与所述连接部件过盈配合。

8.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述连接头上形成有若干个固定孔，各所述连接体的端部分别定位嵌入各所述固定孔从而固定于所述连接头。

9.一种钻具，其特征在于，包括操作柄、钻设部件及权利要求1-8中任一所述的连接结构，所述连接结构的两端的连接头分别与所述操作柄、所述钻设部件相连。

10.根据权利要求9所述的钻具，其特征在于，所述操作柄、所述钻设部件分别与相应的所述连接头活动连接。

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