FI123991B - Kehonsisäinen hoitolaite - Google Patents
Kehonsisäinen hoitolaite Download PDFInfo
- Publication number
- FI123991B FI123991B FI20105569A FI20105569A FI123991B FI 123991 B FI123991 B FI 123991B FI 20105569 A FI20105569 A FI 20105569A FI 20105569 A FI20105569 A FI 20105569A FI 123991 B FI123991 B FI 123991B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- movement
- friction
- wedge
- rollers
- spring
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
- A61B17/66—Alignment, compression or distraction mechanisms
- A61B17/663—Alignment, compression or distraction mechanisms for jaw bones, e.g. subcutaneous distractors with external access
- A61B17/666—Alignment, compression or distraction mechanisms for jaw bones, e.g. subcutaneous distractors with external access for alveolar distraction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/72—Intramedullary pins, nails or other devices
- A61B17/7216—Intramedullary pins, nails or other devices for bone lengthening or compression
Description
Kehonsisäinen hoitolaite
Keksintö liittyy kehonsisäisen hoitolaitteen yksityiskohtiin. Erityisesti yhdensuuntaisen liikkeen salliviin elimiin, joilla edestakaista liikettä tuottavan mate-5 riaalin lyhyt liike muutetaan yhdensuuntaiseksi pitkäksi liikkeeksi.
Tunnettua tekniikkaa on esimerkiksi saman hakijan aiempi hakemus FI20085238. Siinä kuvattu taustatieto luun pidennyshoidoista pätee myös tämän hakemuksen laitteelle.
10
Keksinnön tavoitteena on saada aikaa entistä paremmin toimiva kehonsisäi-seen käyttöön soveltuva laite, jolla voidaan tuottaa kahden kiinnityspisteen etäisyyden muutos älymateriaalin toistuvan pituusmuutoksen avulla. Edellä mainitun hakemuksen yhteydessä ongelmaksi on osoittautunut riittävän voi-15 matuoton aikaansaaminen magnetostriktiivisen materiaalin tuottamasta lyhyestä edestakaisesta liikkeestä. Yksisuuntaisen liikkeen sallivien elinten ja koko laitteen välysten pitää olla pienempiä kuin magnetostriktiivisen materiaalin tuottama pituusmuutos tuotettaessa riittävä voima.
20 Magnetostriktiivinen materiaali on edullinen, koska sillä saadaan aikaan riittävä voima esimerkiksi luunpidennyshoidossa. Ongelmana on kuitenkin tuotetun edestakaisen liikkeen pieni pituus, jolloin yhdensuuntaisen liikkeen salliville välineille asetetaan suuret vaatimukset. Magnitostriktiivinen materiaali ei vaadi mitään elektroniikkaa ympärilleen. Termiset muistimetalli, kuten Nitinol 25 vaatii lämmitysvälineet ja tehonsyötön ja kontrollivälineet niille. MSM (Magnetic Shape Memory) materiaalit tuottavat magnetostriktiivistä materiaalia suuremman liikkeen, mutta niiden voimatuotto on riittämätön ilman mekaanista välitystä. Pietsosähköinen toimielin taas vaatii esimerkiksi induktiokelan ja tarvittavan jännitteen tuottamiseksi. Kaikki edellä mainitut älymateriaalit 30 ovat kuitenkin rajoituksin mahdollisia käyttää keksinnön yhteydessä.
2
Keksinnön venytysluudutussovellus asettaa voimansiirrolle yleisesti seuraavat vaatimukset: (1) Liike tulee toteuttaa hallitusti 0,25 mm:n askelissa (0,25 mm neljästi päivässä 5 eli 1,0 mm/pv).
(2) Voimansiirron tulee välittää distraktioon tarvittava voima.
(3) Liike on lukittava askeleen jälkeen.
(4) Lukituksen tulee kestää raajasta välittyvä staattinen ja dynaaminen mekaaninen 10 rasitus.
Tämän lisäksi valittu hoitomenetelmä eli luuydinnaulaus muodostaa erityisvaatimuksia: (5) Voimansiirron tulee mahtua luuydinnaulan sisälle.
15 (6) Käytettyjen materiaalien on oltava bioyhteensopivia tai niiden riittävä eristäminen kehosta tulee olla mahdollista.
Terfenol-D:llä saavutetaan noin 0.15 mm edestakainen toistuva liike, jalan pidennyshoidon aikana. Tämä vastaa 0.12% pituusvenymää hoidon tarvitta-20 valla vastavoimalla. Terfenol on haurasta, joten siihen ei saa kohdistua vääntäviä, kiertäviä tai leikkaavia voimia. Diplomistyössään Haaja (2010) arvioi, että nykytiedon valossa suurin osa potilaista pystyttäisiin hoitamaan noin 800 N:n pidennysvoimalla. Pienimillään venytys oli saatu aikaan 300 N:lla, mutta suurimmillaan tarvittava voima oli ollut 1400 N. Jalan luiden pituushoidon 25 yhteydessä laitteen käytön aikana yleisesti esiintyvät maksimivoimat ovat puolestaan noin 2.5 kertaa potilaan painon luokkaa. Potilaan kävellessä syntyvä rasitus laitteelle on suurimmillaan hoidon loppuvaiheessa, jolloin naulan teleskooppi on pisimmillään, eikä teleskoopin pituutta enää kasvateta ja mekanismin kitkapinnat pysyvät siksi paikoillaan ja rasitus kohdistuu samaan 30 kohtaan useiden kuukausien ajan. Parantunut luu ja jalan lihaksen ottavat 3 vastaan melko pian suuren osan pituussuuntaisesta rasituksesta, jolloin laitteen tuettavaksi jää pääosin vääntöä vastustavia voimia.
Aiemmassa hakemuksessa on esitetty kuulamutterin ja vapaakytkimen yhdis-5 telmän käyttöä ja esimerkiksi väkäsien käyttöä yhdensuuntaisen liikkeen sallivana elimenä. Lisäksi US2009076597 (kappale 0022 Fig 2C) esittää kiilautuvien kuulien avulla toimivan kytkimen käyttöä ortopedisen vastaava laitteen yhteydessä. Hakemus ei kuvaa luunpidennyslaitetta, vaan sovelluksia, joissa tarvittavat voimat ovat huomattavasti pienempiä.
10
Pyöreät kiilautuvat kuulat tuottavat suuren pintapaineen, joka tuottaa kytkimen osiin elastista ja plastista muodonmuutosta. Tämä taas tuottaa kytkimeen välystä, joka on sitä suurempi, mitä suurempaa voimaa yritetään yhdellä kuulalla vastustaa. Koska käytettävissä oleva tila on hyvin rajoitettu, 15 laitteeseen ei sovi isot kuulat, eikä myöskään suurta määrää kuulakytkimiä. US2009076597 kuvaama ratkaisu ei siis sovi käyttöön, jossa voimat ovat suuria ja käytettävissä oleva tila rajoitettu. Ratkaisu ei toimi luudistraktiolaittees-sa ainakaan normaaleista materiaaleista valmistettuna, esimerkiksi perinteiset kuulalaakereissa käytettävät materiaalit eivät ole riittävän kestäviä, jotta 20 laite kestäisi koko hoidon aikaisen rasituksen.
Keksinnön mukaan käytetään viiva kosketuksen tuottavaa kiilaelintä yhdensuuntaisen elimen paluuliikkeen lukitukseen. Tämä kiilaelin voi olla esimerkiksi rulla tai kiertokiila. Myös kuula tai tynnyrimäinen elin tulee kyseeseen, mi-25 käli sen vastinpinnat muotoillaan sopivasti.
Keksijän tekemien testien perusteella usea perättäinen yksisuuntaisen liikkeen salliva kytkin pienentää rasituksen alaista välystä noin perättäisten elinten lukumäärän neliöjuuren käänteislukuun verrannollisesti. Eli neljä perät-30 täistä elintä puolittaa välyksen. Tämä nyrkkisääntö näyttäisi pitävän paikkaansa ainakin suhteellisen pienillä perättäisten elinten lukumäärillä. Luku- 4 määrän kasvaessa voitaisiin olettaa, lukumäärän kasvattamisen vaikutus pienenee. Toisaalta, lisättäessä elimien määrää voidaan elinten kokoa ja siten myös välystä pienentää.
5 Seuraavassa kuvataan keksinnön mukaisia ratkaisuja oheisten piirustusten avulla.
Kuvio 1 esittää keksi n nonmukaisen laitteen yhdensuuntaisen liikkeen sallivan elimen erään sovellusmuodon.
10
Kuvio 2 esittää erilaisia poikkileikkauksia yhdensuuntaisen liikkeen sallivalle laitteelle
Kuvio 3 esittää eri konfiguraatioita yhdensuuntaisen liikkeen sallivien elinten 15 sijoittamiselle.
Kuvio 4 esittää rullilla toimivan vapaakytkimen periaatekuvia.
Kuvio 5 esittää lineaariliikkeisen kiertokiilakytkimen periaatteen.
20
Edullisesti käytetään kuvan 1 mukaista elintä räjähdyskuvana. Edullisesti laitteessa voi olla useita kiilaelimiä peräkkäin. Kuvassa tanko 1 liikkuu rungon 2 sisällä, rullat 3 tukeutuvat vinoihin pintoihin 7 jousena toimivan joustavan laatan 4 työntäminä, kun korkki 5 on ruuvattu paikoilleen. Kun tankoa liikute-25 taan nuolella merkittyä suuntaa vastaan, vinot pinnat 7 painavat rullat 3 vasten tangon tahoja 8, jolloin rullat lukitsevat tangon paikoilleen. Usea perättäinen kiila tai rulla voidaan rakentaa esimerkiksi niin, että ulkokehän etene-missuuntaan nähden kaltevassa tai vinossa kulmassa olevat perättäiset rullia tai kuulia kiilaavat osat työstetään yhteisille irrallisille paloille, jotka sopivat 30 laitteen ulompaan tai sisemmän osan vastinpintaan. Tällöin vinot pinnat 7 työstetään liuskoihin, ja niille järjestetään useita perättäisiä rullia. Tällöin jou- 5 si järjestetään jokaiselle rullalle, jolloin jousi voi tukeutua liuskojen pintoihin tai jousia voidaan työntää korkin 5 avulla välineillä, jotka ulottuvat esimerkiksi rullien 3 päiden välisen tilan ohi. Jousena voidaan käyttää myös polymeeriä, esimerkiksi bioyhteensopivaa silikonikumia, jolla rullat liimataan paikoil-5 leen erillisiin liuskoihin.
Kuvan 1 edullisessa sovellusmuodossa käytetään särmikästä, esimerkiksi nelikulmaisen poikkileikkauksen omaavaa tankoa 1, johon rullat tukeutuvat jousena toimivan elimen 4 painamina siten, että jousi painaa rullia vinon pinnan 10 ja tangon väliseen rakoon. Tämä jousielin voi olla esimerkiksi bioyhteensopi-va vaahtomuovilevy, tai elastisesta polymeeristä tehty, esimerkiksi silikoni-kuminen jousi tai metallinen jousi. Metallijousi voi olla taivutettu levymäinen, kierrejousi, kuppijousi jne. Tanko on valmistusteknisesti helpointa tehdä poikkileikkaukseltaan suoria pintoja sisältäväksi, koska silloin rullat tai kiertokiilat 15 ovat tasapaksuja ja helppoja valmistaa. Rullat voivat olla myös esimerkiksi tynnyrinmuotoisia, mutta silloin pitää valmistaa koverat vastinpinnat. Tynny-rinmuotoinen rulla tai kitkapinnaltaan ympyrän kaaren muotoinen kiertokiila mahdollistaa viiva kosketuksen myös pyöreän ulkoputken sisäpintaan. Tällöin kuitenkin sisätankoon tuleva vastakappale pitää muotoilla koveraksi siten, 20 että sen kaarevuussäde on sama kuin ulkoputken. Kovera ja vino vastapinta on tuotettavissa erillisenä palana tai se voidaan työstää esimerkiksi särmikkään keskitangon pintaan.
Suorien rullien sijasta voidaan käyttää myös kiiloja, kuulia tai tynnyrin muo-25 toisia rullia. Eri vaihtoehtoja on kuvattu kuviossa 2, jossa ylin rivi kuvaa pistemäisen kitkapinnan tuottavia elimiä, jotka eivät edellä kuvatuista syistä ole edullisia esimerkiksi luunpidennyslaitteessa, koska käytettävissä olevaan tilaan rakennettuna niiden toiminta on osoittautunut epätyydyttäväksi. Kolmannen rivin esimerkki kuvaa neljä tynnyrimäistä kiilaa tai rullaa. Mikäli käy-30 tetään tynnyrimäisiä rullia esimerkiksi kuuden tai useamman rullan kanssa, voidaan käyttää oleellisesti pyöreää ulkoputkea.
6
Erillisen vinon tason sisältävän osan käyttö mahdollistaa kuulia tai rullia kiilaavien vinojen osien työstämisen erikseen, esimerkiksi käyttäen laser- tai vesi leikkausta tai pakottamista. Lisäksi irrallinen osa kokee vain puristusvoimia ja jossain määrin leikkausvoimia, muttei juurikaan vetojännityksiä. Näin 5 irrallinen osa voidaan valmistaa materiaalista, joka on optimaalinen käytettäväksi kiilaavana vinona tasona, irrallinen osa voidaan rakentaa myös siten että vinot tasot tai kiilan vastaosat rakennetaan erillisistä pienemmistä paloista, esimerkiksi tekemällä vain vinot rullia tai kuulia tukevat osat esimerkiksi wolframkarbidista tai titaaninitridistä, jolloin ne voidaan esimerkiksi ultraää-10 nihitsata ohueen metallilevyyn, joka toimii rullia, kuulia tai kiiloja tukevana ja paikallaan pitävänä osana. Vaihtoehtoisesti osat voidaan hitsata suoraan sisä-tankoon tai ulkoputkeen kiinni. Erillisten osien käyttö mahdollistaa myös esimerkiksi pyöreän tangon käytön tankona 1 siten, että erilliset osat sovitetaan tangon pintaan, jolloin vinot pinnat ovat siis sisätangossa, ja lukitsevat kitka-15 pinnat ulkoputken pinnassa. Tällöin voidaan käyttää myös tynnyrin muotoisia rullia, joiden pitkittäinen kaarevuus vastaa ulkoputken sisäpinnan kaarevuutta. Sisäputkeen sovitetaan tällöin vinot pinnat sisältävät erilliset osat joko niin, että ne tukeutuvat suoraan pyöreään tankoon tai niille voidaan viistää suorat vastinpinnat. Molemmissa tapauksissa etuna on itse sisätangon hel-20 pompi työstettävyys, jolloin erikoisen muotoiset vinot pinnat sisältävät osat voidaan valmistaa esimerkiksi suurissa sarjoissa valamalla.
Irrallinen osa voi olla edullisesti suorakulmainen tai poikkileikkaukseltaan myös ympyrän kaari, jolloin sen vastinpinta on pyöreän tangon ulkopinta tai 25 putken sisäpinta. Tällöin irrallinen osa voi olla esimerkiksi metallilevystä valmistettu putkimainen mahdollisesti avoimeksi jätetty osa, joka kiristyy sisä-tankoon tai ulkoputkeen kiinni oman jousivoimansa avulla. Tällöin siis irto-osa valmistetaan edullisesti suorana ja se kierretään vähän vastinpintaansa suuremmaksi tai pienemmäksi avoimeksi putkeksi niin, että se asettuu vas-30 tinpintaansa tiukasti. Lopullinen muotoutuminen vasten ulkoputkea tai sisä-putkea tapahtuu vasta kuulien, rullien tai kiilojen pakottamana. Irto-osa voi 7 olla esimerkiksi ohut teräslevy, jossa on sintrattuja kuulia pitäviä osia tai irto-osa on levy, jossa on kuulia varten reikiä tai koloja. Irto-osa ei toiminnan aikana liiku suhteessa alustaansa.
5 Irralliset palat lukittuvat esimerkiksi kuvan 1 korkin 5 avulla pituussuunnassa ja samalla myös lukituksen aikana kitkavoima pitää osia paikoillaan ulko-osan pintaa vasten. Ympyräsegmentin sisältävän irto-osan etuna on, että voidaan käyttää pyöreää putkea sisä- tai ulkopinnassa tai voidaan työstää kuulille kaltevat poikkileikkaukseltaan oikean muotoiset urat erillisiin kiskoihin tai esi-10 merkiksi rullia kiilaaviin vinot urat sisältäviin kovametallipaloihin, jotka edelleen hitsataan tai juotetaan niitä pitävään putkimaiseen pituussuunnassa avoimeen hoikkiin, joka kiristyy pintaa vasten lopullisesti lukituselinten painamana. Näin vältetään usean vinon sylinterimäisen pinnan työstäminen putken sisäpintaan ja itse vinojen osien materiaali voidaan valita vapaasti. Näin 15 voidaan vino pinta valmistaa esimerkiksi keraamista tai wolframkarbidista, ja sen tuki ja muut osat esimerkiksi ruostumattomasta teräksestä tai titaanista. Näin voidaan käyttää kovaa ja puristuskestävää materiaalia rullaa vasten. Näin rullan tai kiertokiilan toinen vastinpinta on vähemmän joustava ja kestävämpi kuin yhdestä materiaalista valmistettuna. Toinen vastinpinta on liik-20 kuva, ja näin sen plastinen muodonmuutos haittaa vähemmän, koska joka toimintasyklillä rulla painaa uutta kohtaa, eikä laitteen vastinputkea tarvitse käyttää montaa kertaa, koska laite on yleensä potilaskohtainen ja mekaniikka on tämän takia yleensä kertakäyttöinen.
25 Vinot pinnat on helpompi työstää pieneen erilliseen osaan mukaisesti, koska silloin voidaan käyttää myös sintrausta, ja esimerkiksi auton nastojen tai kivi-poran terien kärkipalojen yhteydestä tuttuja tekniikoita. Myös esimerkiksi elektrolyyttinen kasvatus tai kipinätyöstö on helpompi tehdä irto-osiin eikä suoraan teleskooppiputken pintaan. Erillinen osa voi olla ohut metalliliuska tai 30 ohut liuska, jossa on lisäksi pystyseiniä, joihin jousielimet voivat tukeutua.
8
Jousielin voi olla esimerkiksi metallijousi tai polymeerijousi, joka toimii samalla liimauksena kokoonpanon aikana.
Kuviossa 4 on esitetty erilaisia rullilla toimivia vaihtoehtoisia rakenteita sisä-5 ja ulkopuolisille lukituslaitteille. Kuvio 3 kuvaa leikkauksen A-A eri vaihtoehtoja.
Kuvio 5 esittää erilaisia kiertokiilarakenteita. Kuviosta 5 poiketen kiertokiiloille voi olla myös useita jousia, jolloin rakenteeseen syntyvät plastiset muodon-10 muutokset eivät aiheuta yhteisellä jousella esijännitettyjen kiilojen erisuuruisia esijännitysvoimia. Jousia voi olla myös kiilojen välissä, jolloin jousi voi olla ohut ja lyhytliikkeinen, jolloin se sallii pienen kulmaeron kiilojen välille niiden menettämättä esijännitysvoimaa. Kuvasta poiketen jousia voi olla molemmilla puolilla, jolloin kiilan eri päitä esijännitetään eri suuntiin. Kullakin kiilalla voi 15 olla myös liikkumattomassa päässä muotoiltu vastinpinta.
Rullat 3 voidaan liimata polymeeripalolla paikoillaan pysyvän irto-osien väliseiniin tai pohjaan ja mahdollisesti myös kiilaosiin. Asennettuna rulla painaa jousena toimivaa polymeeriä ja polymeeri tuottaa voiman, joka painaa rullan 20 tiukasti vasten vinoa pintaa. Rullan ja polymeerin välissä voi olla erottava tukielin, joka välittää jousen voiman. Jousi voi olla myös metallia.
Kokoonpanon helpottamiseksi useat peräkkäiset rullat voidaan liimata bioyh-teensopivalla aineella irto-osiin kiinni. Sopiva liima-aine voi olla esimerkiksi 25 joustava bioyhteensopiva silikonimuovi tai polyuretaani, joka toimii myöhemmin myös bias-voiman tuottavana jousena rullille tai kiiloille. Tällöin esimerkiksi silikonilla liimataan rullat vinoon pintaan siten, että liimaus toimii samalla puristusjousena myöhemmän toiminnan aikana. Käytännössä kiilan tausta pitää tällöin muotoilla tai karhentaa niin, että liimaus tai muovivalu 30 pysyy kiilaosassa luotettavasti kiinni. Itse rulla tai kiertokiila saa irrota liimauksesta heti, kun laite on saatu koottua. On myös mahdollista käyttää tilapäi- 9 seen liittämiseen esimerkiksi vesijäätä, joka on helppo poistaa kokoonpanon jälkeen kuumentamalla. Tällöin jousivoima pitää tuottaa muulla tavalla.
Rullan tai kiilan ja polymeerijousen välissä vai olla erillinen tuki- tai laake-5 riosa, joka erottaa jousen ja rullan toisistaan. Näin vältetään pehmeän jou-siosan kiertyminen käytön aikana rullan ympäri ja näin polymeerin joutuminen kitkapinnan väliin. Tukiosa voidaan liittää väliaikaisesti rullaan kokoonpanon ajaksi tai tukiosa voi myös olla esimerkiksi rullan päätyyn laakeroitu. Mikäli käytetään kiertokiilaa, voidaan kiertokiilat liimata jousena toimivalla 10 joustavalla materiaalilla niin, että liimaus pitää kiilat lähes paikoillaan toisesta päästään ja samalla tuottaa käytön aikana esijännitysvoimaa. Tällöin voidaan kiiloille käyttää sopivasti muotoiltua vastakappaletta. Mikäli rullat liimataan joustavalla polymeerillä vinoon pintaan tai tukirakenteeseen, ne voivat toimia myös pyörimättöminä kiiloina. Tällöin rullien asento ei muutu toiminnan aika-15 na, vaan lukituksen vapautuessa rullaan liimattu polymeerijousi palauttaa lukituksen aikana hieman kiertyneen rullan asennon lähelle alkuperäistä. Tällöin rulla todennäköisesti muotoutuu kitkapinnoiltaan hieman litteäksi käytön aikana, jos rullassa tapahtuu plastista muodonmuutosta tai kulumista.
20 Muista edullisia jousimateriaaleja on teräs, solukumi tai solumuovi, ja Nitinol, joka on hyvin tunnettu superelastinen ja bioyhteensopiva materiaali.
Kuvio 3 esittää yhdensuuntaisen liikkeen sallivien elinten eri sijoituspaikkoja. Ensimmäisessä ja kolmannessa ratkaisussa (Aja C) yhdensuuntaisen liikkeen 25 sallivat elimet 19 ovat Terfenol-elimen 11 eri päissä. Tällöin maksimiliikerata S on lyhyempi kuin jos elimet 19 ovat samalla puolella kuten toisessa ja neljännessä kuviossa (B ja D). Kahden ensimmäisen sovelluksen (Aja B) lukittuvat kitkapinnat 14 ovat vasten sisempää teleskooppiputkea tai tankoa 1, ja kahden jälkimmäisen sovelluksen (C ja D) kitkapinnat 14 toimivat vasten 30 ulompaa putkea 2. Samalle puolelle järjestetyt elimet vaativat ylimääräisen 10 väliseinän tai tuen rakenteeseen, joten rakenteesta tulee hieman monimutkaisempi.
Rullat tai kiilat voivat olla vain toisella puolella yhteen suuntaan liikkuvaa elin-5 tä. Tällöin rulla tai kiila painaa liikkuvan elimen vasten vastapuolella olevaa kitkapintaa. Tämä mahdollistaa erilaisten kitkapintojen käytön itse kiilassa tai rullassa ja sen taustapinnassa. Kiilan tai rullan on kestettävä huomattavasti suurempaa pintapainetta kuin pinta-alaltaan suuremman taustan kitkapin-nan. Tällöinkin kiilan tai rullan kiilauskulman on oltava riittävä kiilan tai rulla 10 lukittumiseen, mutta kiiloja tai rullia ei välttämättä tarvita kuin yksi. Tämä on edullista paitsi valmistuskustannusten takia, myös siksi, että vain toiselle puolelle tulee muodonmuutosta ja siten välystä aiheuttavaa suuria pintapaineita. Tämä ratkaisu mahdollistaa myös puoliympyrän muotoisen poikkileikkauksen, jolloin taustan kitkapinta on kaareva.
15
Kitkaan perustuvan lukituksen lisäksi voidaan käyttää myös räikkäelimiä. Tällöin haasteena on riittävän pienen hammastuksen ja vastinosan toteuttaminen. On todennäköisesti mahdollista käyttää mikrotyöstömenetelmiä tuottamaan tasopintoja, joissa on riittävän suuri määrä hampaita ja vastinosia luo-20 tettavan toiminnan mahdollistamiseksi. Tällöin käytetään esimerkiksi kahta hammastettua vastinpintaa, joista toinen on liikkuvassa osassa ja toinen paikallaan pysyvässä osassa. Näitä pintoja painetaan vastakkain esimerkiksi painamalla hammastettua elintä liikkuvaa elintä vasten tai painamalla liikkuvaa elintä vasten hammastusta.
25
Claims (10)
1. Luuhun kiinnitettävä tai liittyvä kehonsisäinen laite, joka tuottaa yksisuuntaista etenevää liikettä edestakaisen samansuuntaisen etenevän liikkeen 5 suuntaisen liikkeen tuottavan elimen (11) avulla, käyttäen yksisuuntaisen liikkeen sallivia elimiä (19), tunnettu siitä, että yksisuuntaisen liikkeen sallivat elimet käsittävät viiva kontakti n tuottavat kitkaan perustuvat kiilaelimet (3, 7), jotka ovat valittu joukosta: rullat, kuulat tai kiertokiilat.
2. Vaatimuksen 1 mukainen laite, jossa kiilaelinten (3) viivakontakti on liik keen suuntaan nähden kohtisuorassa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, jossa kontaktin tuottavia kit-kaelimiä (3) on useita peräkkäin liikkeen yhdensuuntaisen liikkeen suunnas- 15 sa.
4. patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen laite, jossa kuulien, rullien tai kään-tökiilojen paikallaan pysyvä vastakappale (7) on valmistettu erillisenä osana, joka on edelleen liitetty tai tukeutuu kitkan avulla suoraan taustaansa tai 20 useita vastakappaleita on kiinnitetty yhteiseen tukiosaan, joka edelleen liitetään tai tukeutuu taustaansa.
5. patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kitkaelinten — vastakappaleita (7) on järjestetty liikkeen suunnassa useita peräkkäin yhdelle c3 25 tai useammalle erilliselle osalle. CD O CO <m
6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, jossa pitkänomaisen | kontaktin tuottavat kitkaelimet (3) tuottavat yhteen suuntaan liikkuvaan g osaan paluuliikettä vastustavaa kitkavoimaa myös painamalla mainittua edes- m g 30 takaisin liikkuvaa kitkaelinten takapuolella olevaa kitkapintaa vasten, δ (M
7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, jossa edestakaisen liikkeen tuottava elin käsittää magnetostriktiivisen, muistimetallisen, MSM- tai pietsosähköisen elimen (11).
8. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukaisen laitteen sisältävä luun- sisäinen luunpidennyslaite.
9. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukaisen laitteen sisältävä luun ulkopuolinen hoitolaite, esimerkiksi skolioosin hoitolaite tai leukadistraktori.
10 δ (M CD O co (M X en CL O) CD m m o δ (M
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20105569A FI123991B (fi) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Kehonsisäinen hoitolaite |
CN201180025392.1A CN102933164B (zh) | 2010-05-24 | 2011-05-23 | 固定或互连到骨的可植入治疗设备 |
ES11786188.0T ES2653956T3 (es) | 2010-05-24 | 2011-05-23 | Dispositivo de tratamiento implantable fijado o interconectado al hueso |
US13/697,654 US9474612B2 (en) | 2010-05-24 | 2011-05-23 | Implantable treatment device fixed or interlinked to bone |
EP11786188.0A EP2575654B1 (en) | 2010-05-24 | 2011-05-23 | Implantable treatment device fixed or interlinked to bone |
JP2013511710A JP5909813B2 (ja) | 2010-05-24 | 2011-05-23 | 骨に固定または連結されるインプラント可能な治療デバイス |
PCT/FI2011/050465 WO2011148047A1 (en) | 2010-05-24 | 2011-05-23 | Implantable treatment device fixed or interlinked to bone |
PL11786188T PL2575654T3 (pl) | 2010-05-24 | 2011-05-23 | Implantowane urządzenie lecznicze, zamocowane lub połączone z kością |
RU2012155129/14A RU2012155129A (ru) | 2010-05-24 | 2011-05-23 | Имплантируемое медицинское устройство, закрепляемое на кости или сопрягаемое с костью |
NO11786188A NO2575654T3 (fi) | 2010-05-24 | 2011-05-23 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20105569 | 2010-05-24 | ||
FI20105569A FI123991B (fi) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Kehonsisäinen hoitolaite |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20105569A0 FI20105569A0 (fi) | 2010-05-24 |
FI20105569A FI20105569A (fi) | 2011-11-25 |
FI123991B true FI123991B (fi) | 2014-01-31 |
Family
ID=42234351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20105569A FI123991B (fi) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Kehonsisäinen hoitolaite |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9474612B2 (fi) |
EP (1) | EP2575654B1 (fi) |
JP (1) | JP5909813B2 (fi) |
CN (1) | CN102933164B (fi) |
ES (1) | ES2653956T3 (fi) |
FI (1) | FI123991B (fi) |
NO (1) | NO2575654T3 (fi) |
PL (1) | PL2575654T3 (fi) |
RU (1) | RU2012155129A (fi) |
WO (1) | WO2011148047A1 (fi) |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7955357B2 (en) | 2004-07-02 | 2011-06-07 | Ellipse Technologies, Inc. | Expandable rod system to treat scoliosis and method of using the same |
US7862502B2 (en) | 2006-10-20 | 2011-01-04 | Ellipse Technologies, Inc. | Method and apparatus for adjusting a gastrointestinal restriction device |
US20090112262A1 (en) | 2007-10-30 | 2009-04-30 | Scott Pool | Skeletal manipulation system |
US11202707B2 (en) | 2008-03-25 | 2021-12-21 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | Adjustable implant system |
US11241257B2 (en) | 2008-10-13 | 2022-02-08 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | Spinal distraction system |
US8382756B2 (en) | 2008-11-10 | 2013-02-26 | Ellipse Technologies, Inc. | External adjustment device for distraction device |
US8197490B2 (en) | 2009-02-23 | 2012-06-12 | Ellipse Technologies, Inc. | Non-invasive adjustable distraction system |
US9622792B2 (en) | 2009-04-29 | 2017-04-18 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | Interspinous process device and method |
ES2761267T3 (es) | 2009-09-04 | 2020-05-19 | Nuvasive Specialized Orthopedics Inc | Dispositivo de crecimiento óseo |
US9248043B2 (en) | 2010-06-30 | 2016-02-02 | Ellipse Technologies, Inc. | External adjustment device for distraction device |
WO2012021378A2 (en) | 2010-08-09 | 2012-02-16 | Ellipse Technologies, Inc. | Maintenance feature in magnetic implant |
WO2012112396A2 (en) | 2011-02-14 | 2012-08-23 | Ellipse Technologies, Inc. | Device and method for treating fractured bones |
US10743794B2 (en) | 2011-10-04 | 2020-08-18 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | Devices and methods for non-invasive implant length sensing |
WO2013066946A1 (en) | 2011-11-01 | 2013-05-10 | Ellipse Technologies, Inc. | Adjustable magnetic devices and methods of using same |
US9078711B2 (en) | 2012-06-06 | 2015-07-14 | Ellipse Technologies, Inc. | Devices and methods for detection of slippage of magnetic coupling in implantable medical devices |
US20130338714A1 (en) | 2012-06-15 | 2013-12-19 | Arvin Chang | Magnetic implants with improved anatomical compatibility |
US9044281B2 (en) | 2012-10-18 | 2015-06-02 | Ellipse Technologies, Inc. | Intramedullary implants for replacing lost bone |
EP2911616B1 (en) | 2012-10-29 | 2020-10-07 | NuVasive Specialized Orthopedics, Inc. | Adjustable devices for treating arthritis of the knee |
FI124970B (fi) | 2013-02-22 | 2015-04-15 | Synoste Oy | Aktuaattori ja menetelmä aktuaattorin parantamiseksi |
US9179938B2 (en) | 2013-03-08 | 2015-11-10 | Ellipse Technologies, Inc. | Distraction devices and method of assembling the same |
US10226242B2 (en) | 2013-07-31 | 2019-03-12 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | Noninvasively adjustable suture anchors |
US9801734B1 (en) | 2013-08-09 | 2017-10-31 | Nuvasive, Inc. | Lordotic expandable interbody implant |
US10751094B2 (en) | 2013-10-10 | 2020-08-25 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | Adjustable spinal implant |
WO2015168175A1 (en) | 2014-04-28 | 2015-11-05 | Ellipse Technologies, Inc. | System for informational magnetic feedback in adjustable implants |
WO2016065205A1 (en) | 2014-10-23 | 2016-04-28 | Ellipse Technologies, Inc. | Remotely adjustable interactive bone reshaping implant |
AU2015371247B2 (en) | 2014-12-26 | 2020-06-04 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | Systems and methods for distraction |
US10238427B2 (en) | 2015-02-19 | 2019-03-26 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | Systems and methods for vertebral adjustment |
WO2017066774A1 (en) | 2015-10-16 | 2017-04-20 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | Adjustable devices for treating arthritis of the knee |
EP3386405B1 (en) | 2015-12-10 | 2023-11-01 | NuVasive Specialized Orthopedics, Inc. | External adjustment device for distraction device |
ES2879405T3 (es) | 2016-01-28 | 2021-11-22 | Nuvasive Specialized Orthopedics Inc | Sistemas para transporte óseo |
WO2017139548A1 (en) | 2016-02-10 | 2017-08-17 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | Systems and methods for controlling multiple surgical variables |
FI20165445A (fi) | 2016-05-27 | 2017-11-28 | Synoste Oy | Kehon sisäinen teleskooppinen osteodistraktiolaite, kehon ulkoinen tehoa tuottava laite, menetelmä luunpidennystä varten ja luunpidennysjärjestely |
US11039859B2 (en) * | 2016-07-28 | 2021-06-22 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Spinal correction construct and method |
CN109124747B (zh) * | 2018-11-02 | 2023-08-25 | 山东中医药大学 | 一种刚度可变的骨折外固定支架 |
JP2022519380A (ja) | 2019-02-07 | 2022-03-23 | ニューベイシブ スペシャライズド オーソペディックス,インコーポレイテッド | 医療デバイスにおける超音波通信 |
US11589901B2 (en) | 2019-02-08 | 2023-02-28 | Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. | External adjustment device |
JP2024509771A (ja) | 2021-02-23 | 2024-03-05 | ニューベイシブ スペシャライズド オーソペディックス,インコーポレイテッド | 調整可能なインプラント、システム、及び方法 |
CN112971995B (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-31 | 成都博恩思医学机器人有限公司 | 一种可分离机械手装置 |
US11737787B1 (en) | 2021-05-27 | 2023-08-29 | Nuvasive, Inc. | Bone elongating devices and methods of use |
US20230270478A1 (en) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | Globus Medical, Inc. | Implantable osteodistraction device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4453539A (en) | 1982-03-01 | 1984-06-12 | The University Of Toledo | Expandable intramedullary nail for the fixation of bone fractures |
US5415660A (en) * | 1994-01-07 | 1995-05-16 | Regents Of The University Of Minnesota | Implantable limb lengthening nail driven by a shape memory alloy |
US5704939A (en) | 1996-04-09 | 1998-01-06 | Justin; Daniel F. | Intramedullary skeletal distractor and method |
GB0106588D0 (en) * | 2001-03-16 | 2001-05-09 | Finsbury Dev Ltd | Tissue distracter |
JP4175899B2 (ja) * | 2001-05-23 | 2008-11-05 | オーソゴン テクノロジーズ 2003 リミテッド | 磁気駆動可能な髄内装置 |
WO2005027763A1 (de) | 2003-08-28 | 2005-03-31 | Wittenstein Ag | Planetenrollensystem, insbesondere für eine vorrichtung zum verlängern von knochen |
US20090076597A1 (en) * | 2007-09-19 | 2009-03-19 | Jonathan Micheal Dahlgren | System for mechanical adjustment of medical implants |
FI123247B (fi) * | 2008-03-19 | 2013-01-15 | Aalto Korkeakoulusaeaetioe | Kehon sisäinen luudistraktiolaite |
-
2010
- 2010-05-24 FI FI20105569A patent/FI123991B/fi not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-05-23 NO NO11786188A patent/NO2575654T3/no unknown
- 2011-05-23 CN CN201180025392.1A patent/CN102933164B/zh active Active
- 2011-05-23 EP EP11786188.0A patent/EP2575654B1/en active Active
- 2011-05-23 PL PL11786188T patent/PL2575654T3/pl unknown
- 2011-05-23 RU RU2012155129/14A patent/RU2012155129A/ru not_active Application Discontinuation
- 2011-05-23 US US13/697,654 patent/US9474612B2/en active Active
- 2011-05-23 ES ES11786188.0T patent/ES2653956T3/es active Active
- 2011-05-23 WO PCT/FI2011/050465 patent/WO2011148047A1/en active Application Filing
- 2011-05-23 JP JP2013511710A patent/JP5909813B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102933164A (zh) | 2013-02-13 |
JP2013526952A (ja) | 2013-06-27 |
ES2653956T3 (es) | 2018-02-09 |
RU2012155129A (ru) | 2014-06-27 |
WO2011148047A1 (en) | 2011-12-01 |
US9474612B2 (en) | 2016-10-25 |
EP2575654A4 (en) | 2014-12-24 |
CN102933164B (zh) | 2018-01-02 |
NO2575654T3 (fi) | 2018-02-24 |
FI20105569A0 (fi) | 2010-05-24 |
EP2575654B1 (en) | 2017-09-27 |
EP2575654A1 (en) | 2013-04-10 |
FI20105569A (fi) | 2011-11-25 |
JP5909813B2 (ja) | 2016-04-27 |
PL2575654T3 (pl) | 2018-06-29 |
US20140005788A1 (en) | 2014-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI123991B (fi) | Kehonsisäinen hoitolaite | |
FI124970B (fi) | Aktuaattori ja menetelmä aktuaattorin parantamiseksi | |
US7456550B2 (en) | Drive unit for medical devices | |
US7592740B2 (en) | Miniature drug delivery pump with a piezoelectric drive system | |
US20100049204A1 (en) | Intracorporeal elongation device with a permanent magnet | |
WO2007011779A3 (en) | Dynamic spinal stabilization system | |
ATE505400T1 (de) | Elektromechanischer linearantrieb | |
EP1240873A3 (en) | Tissue distractor | |
WO2007021618A3 (en) | Micromachined imaging transducer | |
US20110229064A1 (en) | Linear guiding device with braking apparatus | |
EP1708352A3 (en) | Driving mechanism using a piezoelectric element as well as imaging mechanism and cellular phone using said driving mechanism | |
EP1708353A3 (en) | Driving mechanism using electro-mechanical conversion element as well as photographic mechanism and cellular phone using said driving mechanism | |
US20220015751A1 (en) | Bone distraction devices and methods of using same | |
EP1983586A2 (en) | Driving device capable of transferring vibrations generated by an electro-mechanical transducer to a vibration friction portion with a high degree of efficiency | |
KR20030041582A (ko) | 백래쉬없는 선형 스크류장치 | |
US7372189B2 (en) | Driving device | |
WO2013104738A1 (fr) | Indexation passive d'un élément mobile présentant des dents | |
DE10054398A1 (de) | Netzunabhängiges Energieversorgungssystem | |
KR100426072B1 (ko) | 백 래쉬가 없는 랙/피너언기어 | |
KR20090088145A (ko) | 리니어 액추에이터를 구비한 장골/경골 신연장치 | |
WO2011065235A1 (ja) | 電気機械変換素子及びアクチュエータ | |
JP2007182916A (ja) | 高分子アクチュエータユニット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: SYNOSTE OY |
|
FG | Patent granted |
Ref document number: 123991 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
MM | Patent lapsed |