用于快速和逐步調(diào)節(jié)的外部固定連接桿的制作方法
【專利說明】用于快速和逐步調(diào)節(jié)的外部固定連接桿
[0001]相關(guān)專利申請的相互引用
[0002]本專利申請要求2012年11月13日提交的美國專利申請N0.13/675,961的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用合并該專利申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開一般地涉及外部固定技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地說，本發(fā)明涉及具有考慮到既快速又逐步調(diào)節(jié)連接桿的總長的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的連接桿。
【背景技術(shù)】
[0004]在不限制本公開的范圍的情況下，結(jié)合外部固定裝置并且特別是結(jié)合連接桿，描述該【背景技術(shù)】小節(jié)。一般情況下，外部固定裝置通常用于各種外科手術(shù)中，包括:肢體延長、畸變校正、骨折復(fù)位以及骨不連接、畸形愈合和骨損傷的處理。該過程涉及包括幾個(gè)環(huán)的剛性框架，該幾個(gè)環(huán)在外部包圍肢體布置并且利用金屬線和插入骨節(jié)內(nèi)并且連接到外部剛性框架的有關(guān)段的半插針裝接到骨節(jié)?；蛘咧苯拥鼗蛘呓Y(jié)合單平面鉸鏈或者多平面鉸鏈，或者通過螺桿或者套管式桿，使剛性框架的對置環(huán)互聯(lián)，這樣使得在經(jīng)過某個(gè)時(shí)間周期快速地(快速地)或者逐步地對骨段操作后，連接互不平行的對置環(huán)。
[0005]例如，在骨折復(fù)位或者不連接處理中，金屬線和半插針插入每個(gè)骨段中并且裝接到剛性框架的環(huán)。剛性框架用于快速減小骨段之間的位移并且使其間恢復(fù)對準(zhǔn)。在重排骨段時(shí)，對置環(huán)的方位通常不平行。通過裝接有單平面鉸鏈或者多平面鉸鏈的螺桿或者套管式桿，使剛性框架的對置環(huán)連接在一起。這樣使對置的骨段剛性固定，直到完全性骨折愈合或者骨愈合完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開包括外部固定連接桿的實(shí)施例，該外部固定連接桿可用于快速粗調(diào)桿長度并且可容易地剛性裝接到不平行的外部固定環(huán)。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括用于外部固定裝置的連接桿，該連接桿限定縱軸并且包括:套管式外殼，該套管式外殼包括具有軸孔的外殼主體，穿過該外殼主體限定軸孔；內(nèi)套筒，該內(nèi)套筒可滑動地布置于套管式外殼的軸孔內(nèi)，內(nèi)套筒和套管式外殼通過緊固件可釋放地耦合，該內(nèi)套筒包括:套筒主體，該套筒主體具有通過套筒主體限定的軸孔；分度法蘭，該分度法蘭耦合到套筒主體的末端；以及頭部，該頭部耦合到分度法蘭的末端面；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)圍繞內(nèi)套筒的頭部布置，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括:第一旋轉(zhuǎn)件，該第一旋轉(zhuǎn)件具有通過該第一旋轉(zhuǎn)件限定的軸孔，該軸孔包括:多邊形凹槽，該多邊形凹槽位于末端；以及內(nèi)凹槽，該內(nèi)凹槽位于近端，可容納內(nèi)套筒的分度法蘭；第二旋轉(zhuǎn)件，該第二旋轉(zhuǎn)件具有通過第二旋轉(zhuǎn)件限定的螺紋軸孔，該第二旋轉(zhuǎn)件包括:多邊形頭，該多邊形頭位于末端，可與第一旋轉(zhuǎn)件的多邊形凹槽配合；以及近部，該近部包括內(nèi)凹槽，可容納該內(nèi)套筒的頭部；偏壓件，該偏壓件與第二旋轉(zhuǎn)件的近部相鄰布置；以及外部螺紋縱長件，該外部螺紋縱長件通過螺紋耦合在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)；其中在第一鎖定位置，第一旋轉(zhuǎn)件的近端的內(nèi)凹槽容納內(nèi)套筒的分度法蘭，以防止調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)繞著內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)；其中在第二解鎖位置，第一旋轉(zhuǎn)件相對于第二旋轉(zhuǎn)件遠(yuǎn)離平移，并且第一旋轉(zhuǎn)件的近端的內(nèi)凹槽與內(nèi)套筒的分度法蘭脫離，以使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)繞著內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)；其中當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)繞著內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)時(shí)，在逐步調(diào)節(jié)過程中時(shí)，縱長件在限定于內(nèi)套筒內(nèi)的軸孔內(nèi)平移，以使連接桿的總長度增長或者縮短；并且其中當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)圍繞內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由偏壓件偏壓，以當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)件的近端的內(nèi)凹槽對準(zhǔn)并且容納內(nèi)套筒的分度法蘭時(shí)，返回所述第一鎖定位置。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括連接桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該連接桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括:第一旋轉(zhuǎn)件，該第一旋轉(zhuǎn)件具有通過該第一旋轉(zhuǎn)件限定的軸孔，該軸孔包括:凹槽，該凹槽位于末端；以及內(nèi)凹槽，該內(nèi)凹槽位于近端，可容納內(nèi)套筒的分度法蘭；第二旋轉(zhuǎn)件，該第二旋轉(zhuǎn)件具有通過第二旋轉(zhuǎn)件限定的螺紋軸孔，該第二旋轉(zhuǎn)件包括:分度頭，該分度頭成型于末端，可與第一旋轉(zhuǎn)件的凹槽配合，其中形狀使得調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)繞著內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)；其中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)繞著內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)，在逐步調(diào)節(jié)過程中時(shí)，縱長件在相對于內(nèi)套筒內(nèi)的軸孔內(nèi)平移，以使連接桿的總長度增長或者縮短；并且其中當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)繞著內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由偏壓件偏壓，以當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)件的近端的內(nèi)凹槽對準(zhǔn)并且容納內(nèi)套筒的分度法蘭時(shí)，返回第一鎖定位置。
[0009]在一個(gè)方面，松開緊固件，在快速調(diào)節(jié)過程中，內(nèi)套筒能夠在套管式外殼的軸孔內(nèi)可滑動地平移，以使連接桿的總長度增長或者縮短。在另一個(gè)方面，套管式外殼包括:第一接頭，該第一接頭耦合到外殼主體的近端部；以及第一旋轉(zhuǎn)件，該第一旋轉(zhuǎn)件容納于第一接頭內(nèi)，其中第一旋轉(zhuǎn)件包括第一連接機(jī)構(gòu)，該連接機(jī)構(gòu)可將第一旋轉(zhuǎn)件可釋放地耦合到第一固定環(huán)。在另一個(gè)方面，外部螺紋縱長件包括:第二接頭，該第二接頭耦合到螺紋桿的遠(yuǎn)端部；以及第二旋轉(zhuǎn)件，該第二旋轉(zhuǎn)件容納于第二接頭內(nèi)，其中第二旋轉(zhuǎn)件包括第二連接機(jī)構(gòu)，該第二連接機(jī)構(gòu)可將第二旋轉(zhuǎn)件可釋放地耦合到第二固定環(huán)。在另一個(gè)方面，偏壓件是彈簧、片簧、夾片、盤簧、波狀彈簧、線性彈簧、漸進(jìn)性彈簧、雙簧、扁彈簧、錐形彈簧、或者壓縮彈簧。在另一個(gè)方面，當(dāng)分度法蘭的外周的形狀與第一旋轉(zhuǎn)件的近端的內(nèi)凹槽的內(nèi)側(cè)壁的形狀基本上相同時(shí)，這樣使內(nèi)凹槽在第一鎖定位置容納分度法蘭。在另一個(gè)方面，分度法蘭的外周包括由兩個(gè)圓部分離的對置平坦側(cè)。
[0010]在另一個(gè)方面，第一旋轉(zhuǎn)件的近端的內(nèi)凹槽的內(nèi)側(cè)壁包括由兩個(gè)圓部分離的兩個(gè)對置平坦側(cè)。在另一個(gè)方面，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)處于第二解鎖位置，第一旋轉(zhuǎn)件和第二旋轉(zhuǎn)件可旋轉(zhuǎn)180°，直到彈簧的彈簧偏壓使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)返回第一鎖定位置，以使連接桿的總長度增長或者縮短。在另一個(gè)方面，第一旋轉(zhuǎn)件還包括遠(yuǎn)離近端的內(nèi)凹槽的向內(nèi)延伸法蘭。在另一個(gè)方面，當(dāng)?shù)谝粔嚎s件從第一鎖定位置平移到第二解鎖位置時(shí)，偏壓件在第一旋轉(zhuǎn)件的向內(nèi)延伸法蘭的遠(yuǎn)端側(cè)與第二旋轉(zhuǎn)件的頭的近側(cè)之間壓縮。在另一個(gè)方面，內(nèi)套筒的頭部還包括多個(gè)圍繞頭部的外周的配合倒刺。
[0011]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例還包括一種用于調(diào)節(jié)第一和第二外部固定裝置的位置的方法，該方法包括:提供連接桿，該連接桿具有縱軸并且包括:套管式外殼，該套管式外殼包括具有軸孔的外殼主體，穿過外殼主體限定軸孔；內(nèi)套筒，該內(nèi)套筒可滑動地布置于套管式外殼的軸孔內(nèi)，內(nèi)套筒和套管式外殼通過緊固件可釋放地耦合，內(nèi)套筒包括:套筒主體，該套筒主體具有通過套筒主體限定的軸孔；分度法蘭，該分度法蘭耦合到套筒主體的末端；以及頭部，該頭部耦合到分度法蘭的末端面；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)圍繞內(nèi)套筒的頭部布置，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括:第一旋轉(zhuǎn)件，該第一旋轉(zhuǎn)件具有通過第一旋轉(zhuǎn)件限定的軸孔，軸孔包括:多邊形凹槽，該多邊形凹槽位于末端；以及內(nèi)凹槽，該內(nèi)凹槽位于近端，可容納內(nèi)套筒的分度法蘭；第二旋轉(zhuǎn)件，該第二旋轉(zhuǎn)件具有通過第二旋轉(zhuǎn)件限定的螺紋軸孔，第二旋轉(zhuǎn)件包括:多邊形頭，該多邊形頭位于末端，可與第一旋轉(zhuǎn)件的多邊形凹槽配合；以及近部，該近部包括內(nèi)凹槽，可容納內(nèi)套筒的頭部；偏壓件，該偏壓件與第二旋轉(zhuǎn)件的近部相鄰布置；以及外部螺紋縱長件，該外部螺紋縱長件通過螺紋耦合在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)；內(nèi)套筒的分度法蘭容納于第一旋轉(zhuǎn)件的近端的內(nèi)凹槽內(nèi)，以在第一鎖定位置，防止調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)繞著內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)；使第一旋轉(zhuǎn)件沿著連接桿的縱軸相對于第二旋轉(zhuǎn)件和第一旋轉(zhuǎn)件的近端的內(nèi)凹槽平移，并且使第一旋轉(zhuǎn)件繞著內(nèi)套筒旋轉(zhuǎn)，以在第二解鎖位置，使第一旋轉(zhuǎn)件與內(nèi)套筒的分度法蘭脫離，并且使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)繞著內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)；使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)繞著內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)，以在逐步調(diào)節(jié)過程中連接桿的總長度時(shí)，使縱長件在限定于內(nèi)套筒內(nèi)的軸孔內(nèi)平移；并且當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)圍繞內(nèi)套筒和縱長件旋轉(zhuǎn)時(shí)，并且當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)件的近端的內(nèi)凹槽對準(zhǔn)并且容納內(nèi)套筒的分度法蘭時(shí)，偏壓偏壓件，以返回第一鎖定位置。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中描述的是用于外部固定裝置的連接桿，該連接桿包括:套管式外殼，該套管式外殼含有具有軸孔的外殼主體，穿過該外殼主體限定軸孔；第一接頭，該第一接頭耦合到外殼主體的端部；以及第一旋轉(zhuǎn)件，該第一旋轉(zhuǎn)件容納于第一接頭內(nèi)，其中第一旋轉(zhuǎn)件可繞第一軸相對于第一接頭旋轉(zhuǎn)。第一旋轉(zhuǎn)件包括第一連接機(jī)構(gòu)，該第一連接機(jī)構(gòu)可使第一旋轉(zhuǎn)件可釋放地耦合到第一固定環(huán)。連接桿還包括可滑動地布置于軸孔內(nèi)的調(diào)節(jié)套筒，該調(diào)節(jié)套筒和套管式外殼通過緊固件可釋放地耦合，并且外部螺紋縱長件通過螺紋耦合調(diào)節(jié)套筒?？v長件包括:螺紋桿；第二接頭，該第二接頭耦合到螺紋桿的端部；以及第二旋轉(zhuǎn)件，該第二旋轉(zhuǎn)件容納于第二接頭內(nèi)，其中第二旋轉(zhuǎn)件可繞第二軸相對于第二接頭旋轉(zhuǎn)。
[0013]第二旋轉(zhuǎn)件包括第二連接機(jī)構(gòu)，該第二連接機(jī)構(gòu)可使第二旋轉(zhuǎn)件可釋放地耦合到第二固定環(huán)。第一和第二連接機(jī)構(gòu)可分別顯著限制第一和第二旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0014]在一些實(shí)施例中，第一和第二連接機(jī)構(gòu)分別包括緊固件孔徑，該緊固件孔徑分別限定于第一和第二旋轉(zhuǎn)件中，并且每個(gè)緊固件孔徑可容納通過限定于第一或者第二環(huán)中的孔布置的環(huán)緊固件。
[0015]在一些實(shí)施例中，第一和第二接頭分別包括球窩，并且第一和第二旋轉(zhuǎn)件分別包括第一和第二球件，第一和第二球件分別布置于第一和第二接頭的球窩內(nèi)。在一些示例性實(shí)施例中，第一和第二接頭的球窩分別坐于第一和第二座件內(nèi)，并且座件分別具有:內(nèi)凹槽部，該內(nèi)凹槽部用于容納第一或者第二接頭的球窩；以及外環(huán)接觸部，該外環(huán)接觸部用于與第一或者第二環(huán)提供接觸面。
[0016]在一些特定實(shí)施例中，第一連接機(jī)構(gòu)包括第一連接體，該第一連接體在徑向上從第一球件延伸到第一接頭的球窩的外側(cè)，并且通過限定于第一座件內(nèi)的孔徑，并且第一連接體具有可通過限定于第一環(huán)內(nèi)的孔插入的螺紋部。第二連接機(jī)構(gòu)還包括第二連接體，該第二連接體在徑向上從第二球件延伸到第二接頭的球窩的外側(cè)并且通過限定于第二座件內(nèi)的孔徑，并且第二連接體具有可通過限定于第二環(huán)內(nèi)的孔插入的螺紋部。在這些實(shí)施例中，第一和第二連接體的螺紋部都可容納配合螺母。
[0017]本公開還包括針對用于外部固定裝置的連接桿的實(shí)施例，該連接桿包括具有外殼主體的套管式外殼，其中外殼主體的第一部包括通過第一部限定的第一軸孔，并且外殼主體的第二部通過第二部限定的第二軸孔。第一和第二軸孔分別具有第一和第二縱軸，并且第一和第二縱軸平行并且共面。連接桿還包括分別可滑動地布置于第一和第二軸孔內(nèi)的第一和第二套筒，并且第一套筒具有可旋轉(zhuǎn)地布置于第一套筒的端部上的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。連接桿還包括通過螺紋耦合到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的縱長件，使得使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致縱長件沿著第一軸孔的第一軸平移。外殼主體分別包括限定于外殼主體的第一和第二部的壁中的第一和第二孔徑，并且第一和第二孔徑分別沿著第一和第二軸對準(zhǔn)。第一緊固件通過外殼主體的第一框架布置，并且容納于限定于第一套筒內(nèi)的緊固件孔徑中，并且第二緊固件通過外殼主體的第二孔徑布置并且容納于限定