主动式骨和关节稳定设备的强度和疲劳寿命改善制造技术

技术编号:31473524 阅读:13 留言:0更新日期:2021-12-18 12:01
描述了包括多层主体的骨和关节稳定设备或系统。与在其他方面相似或相当的一件式弹簧构件相比,所述方式显著提高了疲劳寿命。还描述了协调的提高强度的锚固件实施例、锚固件装载工具以及使用方法。载工具以及使用方法。载工具以及使用方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】主动式骨和关节稳定设备的强度和疲劳寿命改善
[0001]相关申请的交叉引用本申请要求保护于2020年3月27日提交的第63/001,107号美国临时申请、2019年10月11日提交的第62/914,172号美国临时申请、2019年9月5日提交的第62/896,302号美国临时申请以及2019年4月23日提交的第62/837,579号美国临时申请,所有这些文献都是出于所有目的通过引用整体并入本文。


[0002]本文描述的实施例涉及外科手术领域,并且更具体地,用于骨融合、关节稳定和/或骨折固定外科手术。

技术介绍

[0003]第10,194,946号和第10,555,766号美国专利描述了骨和/或关节稳定设备的实施例,这些设备可以在医疗手术期间张紧,以在使用期间保持相关解剖结构的压缩时保持活跃。在这些实施例中的许多实施例中,整形外科手术设备或系统包括细长构件或主体,此细长构件或主体包括具有多个梁的弹簧图样,每个梁包括在轴向拉伸细长主体时自由偏转的横向部件。此架构的整体灵活性还允许植入物以及相关解剖结构的扭转、正交、外旋和内旋等移动,从而实现完整的解剖运动范围。
[0004]锚固头可以容纳细长主体并且可以用包括在单向(例如,棘轮)接口中的一个或多个齿来固定它。可以使用两个这样的锚固件,或者一个这样的锚固件可以与在细长主体的相对端处的可展开脚锚固件一起使用。所提及的锚固头的“齿”可以部分地容纳到弹簧构件主体的厚度中,或者它可以穿过弹簧构件的整个厚度。在此情况下,齿可以邻接锚固头中的进料口的相对壁,或进一步悬垂以由相对的壁架支撑。
[0005]上述专利所涵盖的可植入设备已有效地用于人类患者的治疗。在这些外科手术中,它们为治疗外伤性骨科损伤提供了一种新的独特的有用工具。然而,仍然期望改进设计以提高某些部件的极限强度并延长循环疲劳寿命。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例或变型与上述那些有关,但以各种方式修改,以实现某些部件的显著延长的循环疲劳寿命和/或极限强度。在第10,194,946号和第10,555,766号以及WO2016/122944;US2019/0046253;WO2019/032231;USSN 62/788,343;USSN 62/788,377;USSN 62/788,388;以及USSN 16/728,851美国专利中阐述了有用的弹簧构件架构以及锚固头、螺钉以及脚特征的细节,出于所有目的(特别是如下文各种引用的),所有这些文献都通过引用整体并入本文。
[0007]更具体地,其实施例包括镍钛诺(总体而言,在人体温度下为超弹性(SE)的NiTi合金,即具有低于约37℃的A
f
)弹簧构件,其具有如下所述的多个有限厚度层。与整体厚度相似或相当的一件式弹簧构件相比,此方式显著提高了疲劳寿命。本专利技术多层弹簧构件可用
于具有如本文所述的锚固头或脚的系统中,如上文从

964专利引用的那些(尤其是齿穿过弹簧构件主体的整个厚度的那些)或另一种方式。尽管如此,本文描述的协调的锚固头实施例和使用方法(特别是关于系统张紧)可选地呈现出某些优点。
[0008]设备、包括设备(或设备部件或子部件)的系统(组装或不组装)、使用方法(例如,植入,在对系统进行修复和/或移除系统时对患者进行治疗期间)和制造方法(包括各种部件的组装—如适用的话—在销售之前或由外科医生在医疗手术期间由技术人员组装)都包括在本专利技术的范围内。此类系统可包括如本文所述的装载设备或工具。本专利技术方法,包括使用和/或制造方法,可以以逻辑上可能的任何事件顺序以及任何列举的事件顺序执行。医疗方法可包括与设备提供、植入物引入、定位和/或重新定位以及外科手术入路、闭合和/或移除(例如,如在外植手术中)相关联的外科手术工作人员的任何活动。
附图说明
[0009]通过研究附图,本文阐述的主题的细节(关于其结构和操作)可以是显而易见的,其中相同的附图标记可以指代相同的部分。图中的部件不一定按比例绘制,而是重点放在说明主题的原理上。图示旨在传达概念,其中相对尺寸、形状以及其他详细属性可以被示意性地或精确地示出。按比例绘制的特征(例如,来自工程图和/或照片)可以作为权利要求支持的先行基础。
[0010]图1A是单个弹簧构件层的示例实施例的局部立体图;图1B是由如图1A所示的多层制成的构造的示例实施例的局部立体图。
[0011]图2A

图2C是具有如图1A和图1B所示的弹簧构件层的完整的整形外科植入物或外科手术系统的示例实施例的侧视立体图。
[0012]图3A是可用于图2A

图2C的系统及其他相关实施例中的锚固头(或附接按钮)的示例实施例的立体图;图3B是图3A所示的锚固头的主体部分的剖视图。
[0013]图4A是图3A的锚固头连同容纳在其中以准备锚固齿固定或展开的多层弹簧构件的立体图;图4B是图4A中的部件的剖视图,其中齿处于其固定或最终位置,以固定弹簧构件。
[0014]图5A是可用于图2A

图2C的系统中的锚固头的另一个示例实施例的立体图;图5B是图5A所示的锚固头的主体部分的剖视图。
[0015]图6A是另一个锚固头示例实施例的上部或外部主体部分的立体图;图6B是其下部或内部主体部分的立体图。
[0016]图7A和图7B是与图3A

图3B和图5A

图5B中详述的锚固头协同使用的锚固件装载器的示例实施例的不同立体图。
[0017]图8是其中容纳有锚固件的锚固件装载器的另一示例实施例的立体图。
[0018]图9A和图9B是图8中所示的锚固件装载器的侧面剖视图。
[0019]图10是图8中所示的锚固件和锚固件装载器的底部剖视图,其中添加了弹簧构件。
[0020]图11A是包括主动式制动特征和锁定套环的锚固件装载器实施例的立体图。图11B是图11A的锚固件装载器的底部剖视图,其中添加了锚固头和弹簧构件部分。图11C是被配置成用于机械加工或注塑成两部分的图11A的锚固件装载器实施例的部分的组装图或构造图。
[0021]图12A是包括制动齿轮的锚固件装载器实施例的立体图。图12B是图12A的锚固件装载器的底部剖视图,其中添加了锚固头和弹簧构件部分。
[0022]图13描绘了整体系统的示例实施例,其中的部件选自以上引用的图中不同地示出的那些部件。
[0023]图14是,例如,张紧方法实施例的流程图。
[0024]图15A

图15C示出了可用于其弹簧构件实施例的不同图样。
具体实施方式
[0025]各种示例实施例在图中示出,并在下文进一步描述。以非限制性的方式引用这些示例,因为应当注意,提供它们是为了说明设备、系统和/或方法的更广泛适用的方面。在不脱离各种实施例的真实精神和范围的情况下,可以对这些实施例进行各种改变并且可以替换等同内容。此外,可以进行许多修改,以使特本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统,包括:弹簧构件,包括固定在一起的多个层,其中,所述多个层中的每一层具有带有两个横向外部延伸的细长可拉伸结构,其中,所述多个层中的每一层包括成对布置的多个梁;其中,每对中的第一梁和第二梁仅在所述两个横向外部延伸处彼此连接,使得所述第一梁与所述第二梁相对,并且其中,每对梁仅通过中间连接器连接到相邻的一对梁,使得在每对梁和相邻的一对梁之间的两个横向外部延伸处存在间隙。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个层是通过至少一个焊缝固定在一起的单独层。3.根据权利要求2所述的系统,所述弹簧构件的近端和远端被焊接。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个层中的每一层的厚度约为0.01英寸(0.25 mm)。5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述多个层中的每一层的厚度在0.008英寸(0.20 mm)和0.012英寸(0.30 mm)之间。6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述梁具有在大约2:3和3:2之间的宽度与厚度的比率。7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述比率约为1:1。8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个层包括至少3层。9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述多个层包括至少4层。10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述多个层包括至少5层。11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述多个层包括至少6层。12.根据权利要求1

11中任一项所述的系统,其中,所述弹簧构件包括在人体温度下具有超弹性的NiTi合金。13.根据权利要求1所述的系统,还包括:锚固脚,包括第一端、第二端以及其间的枢轴孔;从每一层的梁的远端延伸的纵向延伸部,每个纵向延伸部的远端包括孔口;以及销,由锚固脚枢轴孔和每个纵向延伸部中的孔口容纳。14.根据权利要求1所述的系统,还包括:锚固脚,包括第一端、第二端以及其间的枢轴孔;第一弹簧构件片,围绕折叠部折叠以形成两个弹簧构件层;以及销,由锚固脚枢轴孔和折叠部处容纳。15.根据权利要求14所述的系统,还包括折叠在所述第一弹簧构件片上的第二弹簧构件片。16.根据权利要求15所述的系统,还包括折叠在所述第二弹簧构件片上的第三弹簧构件片。17.根据权利要求1所述的系统,其中,在所述梁外部延伸处的梁和连接器形成选自矩形、正方形、跑道形、椭圆形以及圆形的形状。18.根据权利要求1所述的系统,还包括至少一个锚固头。
19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述至少一个锚固头具有基部和滑动地容纳在所述基部内的齿,所述齿被配置成穿过所述多个层。20.根据权利要求19所述的系统,其中,所述主体和所述齿被配置成在所述齿被推进到所述锚固头基部内的锁定位置时彼此锁定。21.根据权利要求18所述的系统,还包括至少一个锚固件装载器,用于将锚固件施加到所述弹簧构件上,所述至少一个锚固件装载器包括:主体,包括被配置成容纳所述弹簧构件的隧道;从所述主体延伸的多个柔性延伸部,每个所述柔性延伸部包括被配置成将所述锚固件固位的上伸尖端;以及连接到所述主体的杠杆臂,所述杠杆臂能够朝向所述主体移动并且包括被配置成将所述锚固头的锚固齿推入最终位置的尖端。22.根据权利要求21所述的系统,其中,所述至少一个锚固件装载器还包括至少一个制动特征,定位成与所述弹簧构件相互作用,以对齐所述弹簧构件主体中的多个窗口中的任一个,以用于锚固齿容纳。23.根据权利要求22所述的系统,其中,所述至少一个制动特征包括V形延伸部。24.根据权利要求23所述的系统,其中,所述V形延伸部被定位成沿着所述弹簧构件的横向外部延伸适配在相邻连接器之间。25.根据权利要求23所述的系统,其中,所述V形延伸部与椭圆形基部是一体的。26.根据权利要求23所述的系统,包括两个制动特征。27.根据权利要求23所述的系统,其中,所述弹簧构件、所述至少一个锚固件装载器以及所述至少一个制动特征被配置成在没有弹簧载荷所述至少一个制动特征的情况下操作。28.根据权利要求22所述的系统,其中,所述至少一个锚固件装载器的所述至少一个制动特征由可偏转梁承载。29.根据权利要求28所述的系统,其中,所述至少一个锚固件装载器包括可滑动的套环,所述套环被配置成用于将所述至少一个制动特征与所述弹簧构件锁定。30...

【专利技术属性】
技术研发人员:K
申请(专利权)人:潘瑟骨科治疗公司
类型:发明
国别省市:

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