外科扭矩限制器械制造技术

本发明专利技术公开了一种用于限制扭矩的器械，该器械可包括限制从器械的柄部通过扭矩传递构件传递至相对于柄部延伸的轴的扭矩的方法。该方法可包括沿着相对于轴的方向将扭矩施加到柄部。该方法可包括当所施加的扭矩小于限制的扭矩值时，将所施加的扭矩从柄部通过扭矩传递构件传输至轴。当所施加的扭矩大于限制的扭矩值时，扭矩传递构件和柄部中的至少一个变形，以便允许柄部沿着相对于扭矩传递构件和轴两者的方向旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本专利申请要求2013年3月14日提交的美国临时申请61/782,594和2013年3月14日提交的美国专利申请序列号13/826,718的优先权和权益。所述专利的所有公开内容以引用方式并入本申请中。
本公开涉及扭矩限制器械、系统和相关方法，具体地涉及扭矩限制驱动器械和系统及其制造方法，以及限制扭矩的方法。
技术介绍
将植入物固定到骨或其他组织的外科固定装置，诸如锚定件或螺丝，在符合经过临床测试的方案使用时有效。扭矩限制器是外科医生可用于帮助定位和大致锁定锚定件到位的一类装置。扭矩限制器可有助于确保在植入期间将仅用于固定植入物到适当位置所需的扭矩实际施加到锚定件。扭矩限制器还有助于限制对于锚定件或组织的损坏。尽管将扭矩限制器用于医疗应用，典型的扭矩限制器设计制造复杂并且成本高昂。
技术实现思路
本公开的实施例涉及限制扭矩的一种方法，该扭矩从驱动器械的柄部端通过扭矩传递构件传递至相对于柄部延伸的轴。该方法可包括沿着相对于轴的方向将扭矩施加到柄部，并在施加的扭矩小于限制的扭矩值时将施加的扭矩从柄部通过扭矩传递构件传输至轴。当施加的扭矩大于限制的扭矩值时，扭矩传递构件和柄部中的至少一个变形，以允许柄部沿着相对于扭矩传递构件和轴两者的方向旋转。附图说明结合附图进行阅读时，能够更好地理解前述
技术实现思路
和以下本公开的器械的示例性实施例的详细说明。然而，应当理解，本专利申请并不局限于所示出的精确的示意图和布置方式。在附图中：图1是根据本公开的实施例的扭矩限制器械的透视图；图2是图1中所示的器械的分解图；图3是图1中所示的器械的分解透视图；图4是沿着图1中的线4-4截取的器械的剖视图；图5A是图1中所示的器械的柄部的侧正视图；图5B是沿着图5A中的线5B-5B截取的柄部的剖视图；图5C是图5B中所示的柄部的一部分的详细剖视图；图6A是图1中所示的器械的扭矩传递构件的侧正视图；图6B是沿着图6A中的线6B-6B截取的扭矩传递构件的剖视图；图7为图1中所示的器械的侧视图；图8A是沿着图7中的线8A-8A截取的器械的剖视图；图8B是图8A中所示的柄部的一部分的详细剖视图；图9A和9B是图1中器械的一部分的示意性剖视图，示出了处于第一或初始构型的柄部；图10A和10B是图1中示出的器械的一部分的示意性剖视图，示出了处于第二变形构型的柄部；图11是根据本公开另一个实施例的器械的剖视图；图12是图11中所示的器械的分解图；图13是图11中所示的器械的分解剖视图；图14为图11中所示的器械的剖视图；图15A和15B是图11中所示器械的一部分的剖视图，示出了处于第一构型和第二变形构型的扭矩传递构件；图16是根据本公开的另一个实施例的器械的剖视图；图17是图16中所示的器械的分解图；图18是图16中所示的器械的分解剖视图；图19A和19B是图16中所示的器械中的致动器的剖面图，示出了初始构型和变形构型；以及图20是图16中所示器械中使用的扭矩传递构件和致动器的透视图。具体实施方式参见图1，扭矩限制驱动器械或器械2可接收或支撑紧固件14，并且可将紧固件14固定到紧固位置16，直至达到指定的扭矩限值或限制的扭矩值TL。器械2可包括柄部4、可旋转地联接到柄部4的扭矩传递构件6以及至少由扭矩传递构件6支撑的轴8。例如，轴8附接到扭矩传递构件6或与扭矩传递构件6成为一体和整体。器械2在近侧端部10(其可由柄部4限定)以及远侧或紧固件结合端12(其沿着器械轴线11与近侧端部10间隔开，该轴根据需要可沿着纵向方向L或其他任何线性或非线性方向延伸)之间延伸。如本文所用，术语“近侧”及其衍生物是指从紧固件接合端12朝向近侧端部的方向。如本文所用，术语“远侧”及其衍生物是指从近侧端部10朝向紧固件接合端12的方向。轴8沿着器械轴线11朝向紧固件接合端12相对于柄部4延伸。如果沿着第一旋转方向3(图5)向柄部4施加的扭矩(在本文也称为施加的扭矩TA)小于限制的扭矩值TL，施加的扭矩TA通过扭矩传递构件6传递至轴8并且器械2将紧固件14驱动到紧固位置16中。当柄部4上施加的扭矩TA大于限制的扭矩值TL时，扭矩传递构件6和柄部4中的至少一个可弹性变形，以允许柄部4沿着相对于扭矩传递构件6和轴8两者的旋转方向3旋转。如果柄部4相对于扭矩传递构件6和轴8两者旋转，则紧固件14沿着旋转方向3进一步旋转或紧固到紧固位置16中受到限制，这是因为扭矩不再经由轴8传递至紧固件14。柄部4和/或扭矩传递构件6的变形沿着器械轴线11上的固定位置发生，使得柄部4和扭矩传递构件6均不纵向位移以限制传递至轴8的扭矩。另外，器械被配置成当柄部4如上所述沿着第一旋转方向3旋转时限制扭矩。如果柄部4沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向5旋转，则器械2不包括扭矩限制功能。本领域的普通技术人员应当理解，一些紧固件经由顺时针旋转方向固定或紧固到位，而其他紧固件可经由逆时针旋转方向紧固到位。因此，本文所述的扭矩限制器械可被配置成沿紧固件所配置的任何紧固方向来限制施加的扭矩的应用。器械2被配置成使得柄部4或扭矩传递构件6可在第一构型X(图4、15A)和第二或变形构型Y(图10A、10B、15B)之间循环迭代。对于第一构型X，柄部4和扭矩传递构件6可旋转地联接，使得仪器2能够将施加的扭矩TA通过扭矩传递构件6传递至轴8。对于第二或变形构型Y，施加的扭矩TA超出扭矩限制值TL，并且柄部4或扭矩传递构件6中的任一个变形，使得柄部4与扭矩传递构件6分离，并且可相对于扭矩传递构件6和轴8旋转。当器械2处于第二构型Y并且沿着旋转方向3向柄部4施加更多扭矩时，柄部4继续相对于扭矩传递构件6旋转，使得器械2转变回第一构型X(图4、15A)。第一和第二构型Y之间的迭代可产生可听见的“咔嗒”声，从而告知用户已达到紧固件14的指定扭矩限值。器械轴线11与器械纵向方向L大致对齐并沿该方向延伸。器械2限定径向方向R，该方向垂直于纵向方向L和/或器械轴线11取向。径向方向R可沿着以下方向取向：横向方向T，该横向方向垂直于纵向方向L和/或器械轴线11；侧向方向A，该侧向方向垂直于径向方向R和纵向方向L和/或器械轴线11两者；或者侧向A和横向T方向的组合。因此，尽管示出的器械2具有径向坐标，另选地，器械可被构造以便限定笛卡尔坐标，使得径向方向R限定侧向A和横向方向中的一个或两个。紧固件接合端12被配置成接收、接合或支撑紧固件14。紧固件14可为任何类型的紧固件，例如锚定件、螺丝、螺栓或螺纹轴。紧固位置16可为骨19中的孔或腔17、植入物中的孔和/或腔、附加紧固件(例如螺母或承窝、自钻紧固件)或被配置成接收紧固件的其他任何装置或结构。在具体的实施例中，本文所述的器械为外科驱动器械用于将锚定件或螺丝植入可植入装置、骨或其他组织中。参见图4，柄部4被配置用于可旋转地联接到扭矩传递构件6。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限制扭矩的方法，所述扭矩从驱动器械的柄部端通过扭矩传递构件传递至相对于所述柄部延伸的轴，所述方法包括以下步骤：沿着相对于所述轴的方向将扭矩施加到所述柄部；以及当所施加的扭矩小于限制的扭矩值时，将所施加的扭矩从所述柄部通过所述扭矩传递构件传输至所述轴，其中当所施加的扭矩大于所述限制的扭矩值时，所述扭矩传递构件和所述柄部中的至少一个变形，以便允许所述柄部沿着相对于所述扭矩传递构件和所述轴两者的方向旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.14 US 61/782594;2013.03.14 US 13/8267181.一种限制扭矩的方法，所述扭矩从驱动器械的柄部端通过扭矩传递构
件传递至相对于所述柄部延伸的轴，所述方法包括以下步骤：
沿着相对于所述轴的方向将扭矩施加到所述柄部；以及
当所施加的扭矩小于限制的扭矩值时，将所施加的扭矩从所述柄
部通过所述扭矩传递构件传输至所述轴，其中当所施加的扭矩大于所
述限制的扭矩值时，所述扭矩传递构件和所述柄部中的至少一个变
形，以便允许所述柄部沿着相对于所述扭矩传递构件和所述轴两者的
方向旋转。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括当所施加的扭矩大于
所述限制的扭矩值时使所述扭矩传递构件和所述柄部中的至少一个变
形的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述轴沿着轴线伸长，
其中所述传输和变形步骤在将所述柄部和所述扭矩传递构件保持固定
在器械的近侧端部和器械的相对的远侧端部之间的所述轴线上时发
生。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述扭矩传递
构件包括基部和从所述基部延伸的突起，所述突起联接到所述柄部的
互补结构，其中所述变形步骤包括使所述柄部变形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述变形步骤
还包括：将所述柄部从第一构型变形为第二构型，由此所述第一构型
被限定为当所述柄部不被允许相对于所述扭矩传递构件和所述轴旋转
时，并且所述第二构型被限定为当所施加的扭矩大于所述限制的扭矩
值并且所述柄部变形以便允许所述柄部沿着相对于所述扭矩传递构件
和所述轴两者的所述方向旋转时。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述柄部包括
主体和从所述主体延伸的突起，所述突起联接到所述扭矩限制构件的
互补结构，其中所述变形步骤包括使所述扭矩传递构件变形。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述变形步骤
还包括：将所述扭矩传递构件从第一构型变形为第二构型，其中所述
第一构型被限定为当所述柄部不被允许相对于所述轴旋转时，并且所
述第二构型被限定为当所施加的扭矩大于所述限制的扭矩值并且所述
扭矩传递构件变形以便允许所述柄部沿着相对于所述轴的所述方向旋
转时。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述驱动器械
限定近侧端部和沿着器械轴线与所述近侧端部间隔开的接合端，所述
柄部或所述扭矩传递构件限定至少部分地沿着所述器械轴线延伸的至
少一个沟槽，并且所述柄部和所述扭矩传递构件中的另一个限定主体
和从所述主体延伸的至少一个突起，并且其中所述至少一个突起与所
述至少一个沟槽联接，其中所述变形步骤还包括：使所述至少一个突
起与所述至少一个沟槽分离。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个
突起为至少一个柔性突片，所述至少一个柔性突片从所述基部延伸以
接合对应的至少一个沟槽，其中所述变形步骤还包括：使所述至少一
个柔性突片变形成脱离所述至少一个沟槽。
10.一种生产扭矩限制驱动器械的方法，所述驱动器械被配置成将紧固件
驱动到紧固位置中，所述驱动器械限定近侧端部和沿着器械轴线与所
述近侧端部间隔开的紧固件接合端，所述方法包括：
将轴附接到扭矩传递构件，使得所述轴从所述扭矩传递构件沿着
中心轴线延伸；以及
将所述扭矩传递构件附接到柄部，使得所述扭矩传递构件或所述
柄部中的至少一个限定至少一个突起，所述至少一个突起被配置成邻
接所述扭矩传递构件或所述柄部中的另一个，
其中所述扭矩传递构件或所述柄部被配置成响应于施加到所述柄部的
大于限制的扭矩值的扭矩而变形，由此允许所述柄部相对于所述轴旋
转。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述柄部限定被配置成接
收所述扭矩限制构件的内部腔，并且将所述扭矩传递构件附接到所述
柄部的所述步骤还包括：将所述扭矩传递构件插入所述柄部腔中。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述扭矩传递构件
限定被配置成接收所述柄部构件的腔，并且将所述扭矩传递构件附接
到所述柄部的所述步骤还包括：将所述柄部插入所述扭矩传递构件腔
中。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述扭矩传递构件限定基
部和从所述基部延伸的至少一个柔性突片，并且所述柄部限定至少一
个沟槽，其中将所述扭矩传递构件附接到所述柄部的所述步骤还包
括：定位所述扭矩传递构件，使得所述至少一个柔性突片至少部分地
被所述柄部的所述至少一个沟槽接收。
14.一种用于将锚定件驱动到手术部位中的扭矩限制驱动器械，所述驱动
器械限定近...

【专利技术属性】
技术研发人员：K沙勒，C瓦萨，
申请(专利权)人：德普伊新特斯产品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US