外部固定支柱的動態(tài)模塊制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開涉及一種包括一支柱的外部固定裝置，所述支柱具有限定在其中的縱向軸線，所述支柱包括具有一殼體調(diào)節(jié)開口的一支柱殼體，可滑動地設(shè)置在所述支柱殼體內(nèi)的一調(diào)節(jié)套筒，以及將所述支柱殼體可釋放地連接到所述調(diào)節(jié)套筒的一緊固件。所述調(diào)節(jié)套筒的一實施例包括從所述調(diào)節(jié)套筒的頂表面向底表面延伸的一第一孔和一第二孔，具有近端，遠(yuǎn)端，軸向孔的一第一套筒構(gòu)件，以及與所述第一套筒構(gòu)件鄰接的一第二套筒構(gòu)件。在一實施例中，所述第二套筒構(gòu)件包括一主體和可滑動地設(shè)置在所第一套筒構(gòu)件的軸向孔內(nèi)的一傾斜端。所述調(diào)節(jié)套筒還包括定位在所述第一套筒構(gòu)件和所述第二套筒構(gòu)件之間的一偏壓機(jī)構(gòu)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】相關(guān)申請的交叉引用本申請要求于2014年4月23日提交的美國申請No.14/260,134的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
本專利技術(shù)公開一般涉及外部固定領(lǐng)域，尤其，用于外部固定支柱的動態(tài)模塊。
技術(shù)介紹
在不限制本公開的范圍的情況下，該
技術(shù)介紹
結(jié)合外部固定裝置，特別是連接支柱和桿來描述。通常，外部固定裝置通常用于各種外科手術(shù)中，包括肢體伸長，畸形矯正，骨折減少以及非聯(lián)合，畸形和骨質(zhì)缺損的治療。該方法涉及一個包括幾個環(huán)的剛性框架，所述環(huán)被放置在肢體外部并且使用線和半銷連接到骨段，所述線和半銷插入骨段并連接到外部剛性框架的相關(guān)部分。剛性框架的相對的環(huán)通過螺紋或伸縮桿直接地或與單平面或多平面鉸鏈結(jié)合而互連，這允許外科醫(yī)生在用骨段快速(急性)或逐漸地在一段時間內(nèi)操作之后，連接彼此不平行的相對環(huán)。例如，在骨折減少或非愈合治療中，線和半銷被插入每個骨段中并被附接到一剛性框架的環(huán)。剛性框架用于急劇減小位移并恢復(fù)骨段之間的對準(zhǔn)。在骨段的重新對準(zhǔn)期間，相對的環(huán)的方向通常不平行。剛性框架的相對的環(huán)通過帶有附接的單平面或多平面鉸鏈的螺紋或伸縮桿連接在一起。這允許相對的骨段剛性固定，直到完全骨折愈合或骨固結(jié)完成。還例如，在肢體延長中，在外科手術(shù)中骨骼被分成兩個部分，并且線和半銷被插入到外科骨切口上方和下方的骨段中，并且附接到通過支柱或伸縮連接桿互連的剛性框架的環(huán)。剛性框架用于在一段時間(例如，每天一毫米)上逐漸推動兩個骨段縱向分開，這允許骨在由該牽引技術(shù)產(chǎn)生的骨段之間的間隙中逐漸形成。一旦達(dá)到所需的延長量(例如，5-6cm)，將外部裝置穩(wěn)定在固定位置并留在骨段上，直到新形成的骨的礦化作用完成(例如，3-6個月，取決于對病理性質(zhì)和延長量的影響)。類似地，在畸形矯正中，在外科手術(shù)中骨骼被分割(通常在畸形的頂點處)成兩個節(jié)段，并且線和半銷插入到外科骨切割上方和下方的骨段中，并附接到剛性框架的環(huán)。剛性框架的相對的環(huán)通過具有附接的單平面或多平面鉸鏈的螺紋桿連接在一起，并且角度牽引器用于在一段時間內(nèi)逐漸地推動兩個骨段成角度地分開。對于各種骨治療，引入受控的擾動可加速骨骼愈合并顯著提高骨折愈合組織的強(qiáng)度。逐漸增加負(fù)荷是骨愈合過程的重要部分。為了實現(xiàn)這種受控的擾動，外部固定裝置可以是動態(tài)的或最小化的。有很多方法實現(xiàn)動態(tài)化，實例包括，對于單側(cè)固定器，移除其桿，滑動桿進(jìn)一步遠(yuǎn)離骨骼，移除其銷，和/或從系統(tǒng)釋放張力或壓縮，以及對于圓形框架，移除其線，從線中釋放張力，去除其在環(huán)之間的連接桿，將環(huán)從環(huán)塊移除，和/或從系統(tǒng)釋放張力或壓縮。這些技術(shù)可能是有問題的，因為它們通常導(dǎo)致不穩(wěn)定性水平的大范圍變化，并且可能不能有效地將動態(tài)限制到期望的運(yùn)動方向或運(yùn)動軸線。一種常見的固定裝置是稱為Ilizarov裝置的圓形金屬結(jié)構(gòu)。當(dāng)用于肢體伸長或畸形矯正時，Ilizarov裝置由幾個環(huán)形件或弓形件組成，所述環(huán)形件或弓形件外部地放置在肢體周圍并且用線和半銷連接到手術(shù)分離的骨段。對于肢體延長，相對的環(huán)通過三個或四個螺紋或伸縮桿直接互連，所述螺紋或伸縮桿在長度上規(guī)則地調(diào)節(jié)，以用于縱向地逐漸分離骨段。對于角度畸形矯正，Ilizarov裝置的相對的環(huán)是通過為骨段提供一旋轉(zhuǎn)軸線的一對鉸鏈和逐漸推開兩個環(huán)和相關(guān)聯(lián)的骨段的角牽引器連接。另一種常見的外部固定裝置是泰勒空間框架，其是基于Stewart平臺的六足式外部固定裝置，但是具有Ilizarov裝置的許多部件和特征。泰勒空間框架由兩個外部固定環(huán)組成，這兩個外部固定環(huán)通過線和半銷連接到骨段上，并且通過位于支柱兩端的具有多平面鉸鏈的六個伸縮式支柱連接在一起。每個支柱可以根據(jù)需要被拉長或縮短，以將兩個互連的環(huán)段朝向彼此拉動或推動它們分開。支柱長度的調(diào)整允許在六個軸上劇烈地或逐漸地操縱骨段(例如，延長/縮短外部/內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，前/后水平平移，內(nèi)側(cè)/外側(cè)水平平移，前/后角平移，以及內(nèi)側(cè)/外側(cè)平移)以同時進(jìn)行肢體伸長和矯正角度，平移和旋轉(zhuǎn)畸形。泰勒空間框架包括互連一對環(huán)的多個支柱。框架的線，半銷，支柱和其他連接和組裝元件通過開口連接到環(huán)。所有開口或洞位于從上環(huán)表面延伸到下環(huán)表面的相同環(huán)表面上。由于框架的固定環(huán)中的開口的競爭或者線和銷干擾支柱到開口的連接，而對于線和半銷附接以及附加連接桿和組裝元件的放置造成定位問題。泰勒空間框架的每個支柱具有部分地設(shè)置在空心軸內(nèi)部的螺紋桿，并且空心軸包括與螺紋桿配合的調(diào)節(jié)螺母。為了對支柱的長度進(jìn)行粗調(diào)(快速的支柱長度調(diào)節(jié))或微調(diào)(逐步的支柱長度調(diào)節(jié))，相同的螺桿相對于空心軸被拉出或推動。因為螺桿具有一有限的長度，然而，使用相同的螺桿來進(jìn)行快速支柱長度調(diào)節(jié)限制了在例如肢體伸長和畸形矯正期間可用于逐步的支柱長度調(diào)節(jié)的螺桿的總長度。結(jié)果，需要在治療期間更長時間地更換支柱的更換時間。此外，在治療過程期間，不使用外部支撐件或其它穩(wěn)定機(jī)構(gòu)來支撐框架的其余部分，不可能從泰勒空間框架更換或移除支柱。泰勒空間框架的支柱必須在環(huán)的頂部或底部連接。這種連接需要使用環(huán)的開口中的球形接頭或從環(huán)的頂表面或底表面延伸的萬向接頭。然而，泰勒空間框架不包括用于將萬向接頭或球形接頭暫時鎖定在其方向中的任何鎖定機(jī)構(gòu)。結(jié)果是，如果一個支柱從框架移除，則其將變得不穩(wěn)定并且崩潰。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)一些實施例，本專利技術(shù)涉及一種具有限定在其中的縱向軸線的支柱，所述支柱包括具有一支柱殼體，支柱殼體具有殼體調(diào)節(jié)開口和限定于其中的至少部分軸向孔以及可滑動地設(shè)置在所述軸向孔內(nèi)的一調(diào)節(jié)套筒。在一個實施例中，調(diào)節(jié)套筒包括從調(diào)節(jié)套筒的頂表面朝向底表面延伸的第一和第二孔，具有近端，遠(yuǎn)端和從所述遠(yuǎn)端朝向所述近端延伸的至少部分軸向孔的第一套筒構(gòu)件，鄰接所述第一套筒構(gòu)件的第二套筒構(gòu)件，其中所述第二套筒構(gòu)件包括主體，所述主體具有基本上接近所述第一套筒構(gòu)件的遠(yuǎn)端的環(huán)形表面，所述第二套筒構(gòu)件具有可滑動地設(shè)置在所述第一套筒構(gòu)件的軸向孔內(nèi)的傾斜端，以及定位在所述第一套筒構(gòu)件和所述第二套筒構(gòu)件之間的偏壓機(jī)構(gòu)。在一個實施例中，支柱還包括將支柱殼體可釋放地聯(lián)接到調(diào)節(jié)套筒的緊固件，其中緊固件從殼體調(diào)節(jié)開口延伸到第一孔。在一個實施例中，支柱還包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括穿過第二孔并與第二套筒構(gòu)件的傾斜端接觸的元件。在一個實施例中，調(diào)節(jié)元件改變相對于調(diào)節(jié)套筒的垂直位置，從而可操作的控制與元件接觸的傾斜端的縱向位移，并且可滑動地設(shè)置在第一套筒構(gòu)件的軸向孔內(nèi)。在一個實施例中，元件可以處于第一位置和第二位置的兩者之一，其中在第一位置，元件被緊固，使得第一套筒構(gòu)件和第二套筒構(gòu)件之間的相對運(yùn)動最小化，并且其中在第二位置，元件被松開，使得在第一套筒構(gòu)件和第二套筒構(gòu)件之間存在相對運(yùn)動。在一個實施例中，如果元件處于第一位置，則傾斜端處于遠(yuǎn)端位置，并且如果元件處于第二位置，則傾斜端處于近端位置，其中所述遠(yuǎn)端位置縱向設(shè)置比所述近端位置距離所述第一套筒構(gòu)件的軸向孔更遠(yuǎn)。在一個實施例中，如果傾斜端處于遠(yuǎn)端位置，則偏壓機(jī)構(gòu)變得較少活動，并且如果傾斜端處于近端位置，則偏壓機(jī)構(gòu)變得較多活動。在一個實施例中，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)放置在緊固件和偏壓機(jī)構(gòu)之間。在另一個實施例中，偏壓機(jī)構(gòu)放置在緊固件和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間。在一個實施例中，第一和第二孔被放置在第一套筒構(gòu)件上。在另一個實施例中，第一孔被放置在第一套筒構(gòu)件上，并且第二孔本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種支柱，其特征在于，所述支柱具有限定在其中的一縱向軸線，所述支柱包括：一支柱殼體，所述支柱殼體具有一殼體調(diào)節(jié)開口和限定通所述殼體調(diào)節(jié)開口中的至少部分軸向孔；一調(diào)節(jié)套筒，所述調(diào)節(jié)套筒可滑動地設(shè)置在所述支柱殼體的所述軸向孔內(nèi)，所述調(diào)節(jié)套筒包括：一第一和第二孔，所述第一和第二孔從所述調(diào)節(jié)套筒的頂表面向底表面延伸；一第一套筒構(gòu)件，所述第一套筒構(gòu)件具有近端，遠(yuǎn)端和從所述遠(yuǎn)端朝向所述近端延伸的至少部分軸向孔；一第二套筒構(gòu)件，與所述第一套筒構(gòu)件鄰接，其中所述第二套筒構(gòu)件包括一主體，所述主體具有大致上接近所述第一套筒構(gòu)件的遠(yuǎn)端的環(huán)形表面，所述第二套筒構(gòu)件具有可滑動地設(shè)置在所述第一套筒構(gòu)件的軸向孔內(nèi)的傾斜端；以及一偏壓機(jī)構(gòu)，所述偏壓機(jī)構(gòu)定位在所述第一套筒構(gòu)件和所述第二套筒構(gòu)件之間；一緊固件，所述緊固件將所述支柱殼體可釋放地連接到所述調(diào)節(jié)套筒，其中所述緊固件從所述殼體調(diào)節(jié)開口延伸到所述第一孔；以及一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括穿過所述第二孔并與所述第二套筒構(gòu)件的傾斜端接觸的一元件，其中調(diào)節(jié)所述元件改變所述元件相對于所述調(diào)節(jié)套筒的垂直位置，從而可操作以控制與所述元件接觸并且可滑動地設(shè)置在所述第一套筒構(gòu)件的軸向孔內(nèi)的所述傾斜端的縱向位移。...

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.04.23 US 14/260,1341.一種支柱，其特征在于，所述支柱具有限定在其中的一縱向軸線，所述支柱包括：一支柱殼體，所述支柱殼體具有一殼體調(diào)節(jié)開口和限定通所述殼體調(diào)節(jié)開口中的至少部分軸向孔；一調(diào)節(jié)套筒，所述調(diào)節(jié)套筒可滑動地設(shè)置在所述支柱殼體的所述軸向孔內(nèi)，所述調(diào)節(jié)套筒包括：一第一和第二孔，所述第一和第二孔從所述調(diào)節(jié)套筒的頂表面向底表面延伸；一第一套筒構(gòu)件，所述第一套筒構(gòu)件具有近端，遠(yuǎn)端和從所述遠(yuǎn)端朝向所述近端延伸的至少部分軸向孔；一第二套筒構(gòu)件，與所述第一套筒構(gòu)件鄰接，其中所述第二套筒構(gòu)件包括一主體，所述主體具有大致上接近所述第一套筒構(gòu)件的遠(yuǎn)端的環(huán)形表面，所述第二套筒構(gòu)件具有可滑動地設(shè)置在所述第一套筒構(gòu)件的軸向孔內(nèi)的傾斜端；以及一偏壓機(jī)構(gòu)，所述偏壓機(jī)構(gòu)定位在所述第一套筒構(gòu)件和所述第二套筒構(gòu)件之間；一緊固件，所述緊固件將所述支柱殼體可釋放地連接到所述調(diào)節(jié)套筒，其中所述緊固件從所述殼體調(diào)節(jié)開口延伸到所述第一孔；以及一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括穿過所述第二孔并與所述第二套筒構(gòu)件的傾斜端接觸的一元件，其中調(diào)節(jié)所述元件改變所述元件相對于所述調(diào)節(jié)套筒的垂直位置，從而可操作以控制與所述元件接觸并且可滑動地設(shè)置在所述第一套筒構(gòu)件的軸向孔內(nèi)的所述傾斜端的縱向位移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支柱，其特征在于，所述元件可以處于一第一位置和一第二位置中的一個，其中，在第一位置，所述元件被緊固，使得所述第一套筒構(gòu)件和所述第二套筒構(gòu)件之間的相對運(yùn)動最小化，并且其中在第二位置，所述元件被松開，使得在所述第一套筒構(gòu)件和所述第二套筒構(gòu)件之間存在相對運(yùn)動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支柱，其特征在于，如果所述元件處于所述第一位置，則所述傾斜端處于一遠(yuǎn)端位置，并且如果所述元件處于所述第二位置，則所述傾斜端處于一近端位置，其中所述遠(yuǎn)端位置縱向設(shè)置比所述近端位置距離所述第一套筒構(gòu)件的軸向孔更遠(yuǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支柱，其特征在于，如果所述傾斜端在所述遠(yuǎn)端位置，則所述偏壓機(jī)構(gòu)變得較少活動，以及如果傾斜端處于近端位置，則偏壓機(jī)構(gòu)變得較多活動。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支柱，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)定位在所述緊固件和所述偏壓機(jī)構(gòu)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支柱，其特征在于，所述偏壓機(jī)構(gòu)位于所述緊固件和所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的支柱，其特征在于，所述第一孔和所述第二孔定位在所述第一套筒構(gòu)件上。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的支柱，其特征在于，所述第一孔定位在所述第一套筒構(gòu)件上，并且所述第二孔定位在所述第二套筒構(gòu)件上。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的支柱，其特征在于，所述元件包括在所述元件的外表面上的多個縱向凹槽。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的支柱，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括與一第二偏壓構(gòu)件耦接的一球，其中當(dāng)所述元件轉(zhuǎn)動時，所述球可釋放地鎖定在所述元件的所述多個縱向槽中的一個上。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的支柱，其特征在于，所述第二套筒構(gòu)件的所述傾斜端的縱向放置可以通過將所述元件從一第一閂鎖位置置于一第二閂鎖位置來可量化地調(diào)節(jié)。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支柱，其特征在于，所述第一孔和所述第二孔是內(nèi)螺紋徑向孔。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支柱，其特征在于，所述第一孔橫穿所述調(diào)節(jié)套筒。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支柱，其特征在于，所述第一套筒構(gòu)件和所述第二套筒構(gòu)件之間的偏壓機(jī)構(gòu)位于所述第一套筒構(gòu)件的遠(yuǎn)端和所述第二套筒構(gòu)件的所述主體之間。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支柱，其特征在于，所述偏壓機(jī)構(gòu)選自彈簧，螺旋彈簧，拉伸/拉伸彈簧，壓縮彈簧，扭轉(zhuǎn)彈簧，恒定彈簧，可變彈簧，平彈簧，加工彈簧，懸臂彈簧，螺旋彈簧，壓縮彈簧，蝸殼彈簧，張力彈簧或拉伸彈簧，游絲或平衡彈簧，片簧，V形彈簧，碟形彈簧，恒力彈簧，氣彈簧，主彈簧，累進(jìn)速率螺旋彈簧，彈簧墊圈，扭力彈簧或波形彈簧。16.一種可滑動地設(shè)置在支柱殼體的軸向孔內(nèi)的調(diào)節(jié)套筒，其特征在于，所述調(diào)節(jié)套筒包括：一第一和第二孔，所述第一和第二孔從所述調(diào)節(jié)套筒的頂表面延伸到底表面；一第一套筒構(gòu)件，所述第一套筒構(gòu)件具有近端，遠(yuǎn)端和從所述遠(yuǎn)端朝向所述近端延伸的至少部分軸向孔；一第二套筒構(gòu)件，與所述第一套筒構(gòu)件鄰接，其中所述第二套筒構(gòu)件包括一主體，所述主體具有大致上接近所述第一套筒構(gòu)件的遠(yuǎn)端的環(huán)形表面，以及可滑...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：約翰·大衛(wèi)·羅斯，米哈伊爾·L·薩姆科夫，亞歷山大·M·切爾卡申，約翰·G·伯奇，
申請(專利權(quán))人：德克薩斯蘇格蘭兒童醫(yī)院，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US