用于矫形假体的固定装置、用于矫形假体的热处理装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:20752964 阅读:24 留言:0更新日期:2019-04-03 11:49
本发明专利技术总体上涉及通过将模块化矫形假体部件的凹部与凸部固定到一起,特别是将存在于模块化部件中的凸部固定到存在于其另外的模块化部件中相应配置的凹部(即,孔或凹槽)中来将模块化矫形假体部件牢固地接合在一起的装置和方法。优选地,凸部是锥形的,并且孔或凹槽相应被配置成提供与其紧密公差配合。在优选实施方案中,将固定装置用于对部件进行接合,固定装置包括将经加热部分与其周围环境屏蔽开的耐热部或区域;固定装置可用于对矫形假体部件进行把持。在另外优选实施方案中,本发明专利技术还包括被用于对模块化矫形假体部件(或其部分)提供适当热处理的热处理装置。还公开了在模块化矫形假体外科手术植入期间利用固定装置和热处理装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于矫形假体的固定装置、用于矫形假体的热处理装置及使用方法本专利技术总体上涉及通过将模块化矫形假体的部件的凹部(femaleparts)与凸部(maleparts)固定到一起,特别是通过将存在于模块化部件中的凸部(malepart)固定到存在于其另外的模块化部件中的相应地配置的凹部(femalepart)(即,孔或凹槽)中来将模块化矫形假体的部件牢固地接合在一起的装置和方法。优选地,凸部是锥形的,并且凹部是相应地被配置成提供与凸部的紧密公差配合的孔或凹槽。在优选的实施方案中,将固定装置用于对部件进行接合,固定装置包括将经加热的部分或部件与其周围环境屏蔽开的耐热部或区域;固定装置可用于对矫形假体的部件进行把持。在另外优选的实施方案中,本专利技术还包括热处理装置,所述热处理装置被用于对模块化矫形假体的部件(或其一部分)提供适当的热处理。还公开了在模块化矫形假体的外科手术植入期间利用固定装置和热处理装置的方法。因此,本专利技术涉及用于由多个部件组装矫形假体的设备和方法;特别地,该设备和方法特别适合与植入人体中的假体结合使用,以经由外科手术至少部分地代替肩部、肘部、髋部或膝关节。此类矫形假体通常由两个或更多个部件部分(例如,被固定到骨头上的可植入柄和也被植入或固定到骨头上的可植入相应尺寸的杯状结构(cup))组装而成。这两个部件本身(或与另外的部件结合)可操作为经治疗患者的代替关节。包含锥形部分的此类矫形假体的实例是众所周知的,并且尤其包括US8313531B2的“InterlockingReverseHipProsthesis(联锁反髋关节假体)”;US2014/0156011A1的“ModifiedReverseJointandRevisionProsthesis(改进的反向关节和修正假体)”;US2014/0200675A1的“LinedFemoralCup(衬里股骨杯)”。这些描绘了包括锥形部分(即,莫尔斯锥形(Morsetaper))的多部分可植入矫形假体。从这些容易看出,可植入矫形假体的某些部件和部分通常由耐用材料(即,金属和/或金属合金(下文中统称为“金属”))构成,所述耐用材料是生物相容性的并且预计具有长的使用寿命。通常将可植入矫形假体的此类部件形成或机械加工成非常精确的尺寸和公差。在一些实施方案中,由金属/金属合金形成的部件的表面区域或部分也可具有特定的表面处理,这可能有助于一种或多种方式,诸如减少腐蚀或改善骨骼在此种部分的表面上的生长。模块化矫形假体通常包括具有“凸”部分(或元件)的部件,其被定尺寸为插入另外的部件的相应尺寸的腔或孔部分(“凹”部分或元件)内。在手术室内,通常向外科医生提供多个分立部件(其可为“套件”的形式),其中,外科医生在外科手术过程中可在可用的分立部件之中进行选择。这些部件可例如根据它们的功能而在它们各自的尺寸或配置上变化,并且从这些部件中,外科医生可组装将被植入患者体内的适当配置的矫形植入物。然而,在由外科医生提供用于组装的多个部件时,此类“模块化”经常涉及金属磨屑在患者体内的后续释放,这在矫形植入物从所组装的模块化部件植入之后的数周、数月或数年的时间段内发生。此类金属磨屑可能是局部炎症反应的原因,最终导致骨质溶解。所产生的疼痛和功能性障碍经常需要对由所组装的模块化部件形成的先前植入的矫形假体和/或施加在患者身上的显著临床和功能性限制进行后续且有时是大范围的外科手术修正。本领域还已知,在体内以及体外条件下,锥形凸部和相应尺寸的凹部之间的微移动是因“微动腐蚀”引起的主要罪魁祸首,尽管两个部分通常是用非常严格的公差制造的经机械加工的金属部分。微动腐蚀通常发生在金属表面处,并且对植入的矫形假体的部件的损坏通常是在负载下并且在存在有重复运动和/或通过振动引起的。在相应尺寸的凹部内安置或连接的凸部的界面接触表面处或附近发生的此类微动腐蚀是特别期望被避免的。此类微动腐蚀可能损坏可能以其它方式形成或存在于部分之间的界面接触表面处的保护性氧化物层,并且此类损坏可能引发腐蚀性级联效应,其中,在植入的模块化矫形假体区域中存在杂质和局部组织流体的情况下,通过降低在相应尺寸的凹部内安置或连接的凸部的界面接触表面处或附近的pH值,此类损坏触发电偶腐蚀,这导致金属氢化物离子的释放,从而导致界面接触表面的进一步损坏。然而,在组装可植入模块化矫形假体的部件期间,已知使用使用锤子进行的手动冲击,此类情况并不总是令人满意的。据报道,由于正常步态的循环加载和患者的其它日常活动导致部件悬臂和移动,因此部件的手动冲击通常不足以减少或消除部件之间的微移动。此外,当在安置的锥形凸部和相应尺寸的凹部的界面接触表面中的一个或两个中使用另外的相应的机械加工特征(诸如配合螺纹、花键或其它非光滑机械加工特征)可能被认为是补救措施时,这需要另外的机械加工,并且固有地增加了表面积,而这反过来增加了由它们的界面接触表面处或附近的pH值的降低而引起的电偶腐蚀的可能性和程度。此类缺点和制造以及由具有此类另外的相应机械加工特征的模块化部件正确地组装矫形假体两者中增加的复杂性阻碍了此类模块化部件的使用,此类模块化组件在其凸部和其相应尺寸的凹部的界面表面区域或界面接触表面处具有非光滑表面。。本专利技术解决和克服了现有技术中的上述缺点。在一个方面,本专利技术提供了由模块化部件组装的改良的矫形假体,预期矫形假体不展现或基本上减少了因在植入的矫形假体内引起的微移动的影响而导致的微动腐蚀。在另一方面,本专利技术提供了由模块化部件组装的改良的矫形假体,预期矫形假体在其组装的凸部与凹部之间不展现或仅基本上减少了的微移动。在另一方面,本专利技术提供了由分立的模块化部件、具有凸部的至少一个部件和具有适于接收和保持凸部的相应尺寸的凹部件的至少一个部件组装此类改良的矫形假体的方法,其中,所组装的假体不展现或减少因在植入的矫形假体内引起的微移动的影响而导致的微动腐蚀。在另一方面,本专利技术提供了由分立的模块化部件、具有凸部的至少一个部件和具有适于接收和保持凸部的相应尺寸的凹部件的至少一个部件组装此类改良的矫形假体的方法,其中,所组装的假体在组装的凸部与凹部之间不展现或减少微移动。在又一方面,提供了在组装如本文中所述的此类改良的矫形假体中的装置以及使用所述装置的方法。本专利技术的又一方面是外科手术方法,其包括在人类患者体内牢固地接合在体内形成模块化矫形假体的部件的步骤。通过考虑以下说明书和附图,本专利技术的这些和另外的方面将变得更加显而易见。金属(和/或金属合金)的固有性质是响应于通过热传递的温度中的变化而改变形状和体积的趋势。因热量而导致的部件的膨胀和收缩被广泛用于使金属部彼此配合,诸如建筑物中的结构钢部件的热铆接。在其它机械应用中,可通过加热增加金属衬套的小尺寸孔的直径以增加直径,而这然后可允许它围绕圆形轴配合,并且后续的冷却可实现“收缩配合”。在机械中机械部件的此类“收缩配合”是已知的;通常金属部件需要一段足够的加热时间,以便引起金属部件的充分膨胀,以随后允许形成组件,即,经加热的金属部件与另一元件或部件的插入或移除。专利技术人已发现,可实现模块化可植入矫形假体的部件的光滑表面凸部与模块化可植入矫形假体的部件的相应尺寸的凹部之间的微移动的基本上或完全消除,并且这显著地减少这些接触部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.固定装置,其适于放置模块化矫形假体的经热处理的部件,所述经热处理的部件具有处于升高的温度的部分,所述固定装置包括:冲击主体,其包含腔,所述腔被配置成可释放地保持至少所述部件的具有升高的温度的部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.17 US 15/239,1891.固定装置,其适于放置模块化矫形假体的经热处理的部件,所述经热处理的部件具有处于升高的温度的部分,所述固定装置包括:冲击主体,其包含腔,所述腔被配置成可释放地保持至少所述部件的具有升高的温度的部分。2.根据权利要求1所述的固定装置,其中,所述冲击主体包含耐热材料。3.根据权利要求1所述的固定装置,其中,所述冲击主体包含刚性的热绝缘材料。4.根据权利要求1至3中任一项所述的固定装置,其还包括:手柄。5.根据权利要求1至4中任一项所述的固定装置,其还包括:至少一个杆,所述至少一个杆被配置成可释放地保持至少所述部件的具有升高的温度的部分。6.根据权利要求1至4中任一项所述的固定装置,其还包括:至少一个夹头,所述至少一个夹头被配置成可释放地保持至少所述部件的具有升高的温度的部分。7.根据权利要求1至4中任一项所述的固定装置,其还包括:可变形弹性材料的内部衬里,所述可变形弹性材料的内部衬里可为至少部分可压缩的和/或可为弹性可变形的,并且在此情况下可有助于将所述经热处理的部件保持在所述冲击主体内。8.根据权利要求1至4中任一项所述的固定装置,其中,所述冲击主体包括限定所述腔的互补腔。9.根据权利要求4所述的固定装置,其中,所述冲击主体沿所述手柄能够滑动。10.热处理装置,其适于将热膨胀施加到模块化矫形假体的一部分或部件。11.权利要求10所述的固定式处理装置,其包括:外壳;电磁单元,所述电磁单元具有连接到加热元件的初级电磁线圈和次级电磁线圈,当所述电磁单元运作时,所述加热元件将存在于所述外壳内的、所述模块化矫形假体的一部分或部件加热到升高的温度,从而将热膨胀施加到所述一部分或所述部件。12.根据权利要求10-11中任一项所述的热处理装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:扎菲尔·特曼尼尼
申请(专利权)人:联合创新技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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