立体固定架制造技术

技术编号:351336 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一个立体固定架,用以将第一骨骼单元相对于第二骨骼单元进行定位,所说的立体固定架包括: a)一个第一底部构件,用于连接在上述的第一单元上; b)一个第二底部构件,用于连接在上述的第二单元上; c)一个具有一个第一端和一个第二端的有效长度可调的第一撑杆; d)一个具有一个第一端和一个第二端的有效长度可调的第二撑杆; e)一个具有一个第一端和一个第二端的有效长度可调的第三撑杆; f)一个具有一个第一端和一个第二端的有效长度可调的第四撑杆; g)一个具有一个第一端和一个第二端的有效长度可调的第五撑杆; h)一个具有一个第一端和一个第二端的有效长度可调的第六撑杆; i)第一连接装置用于可旋转地将所说的第一和第二撑杆的第一端相互连接并连接在所说的第一底部构件上; j)第二连接装置用于可旋转地将所说的第三和第四撑杆的第一端相互连接并连接在所说的第一底部构件上; k)第三连接装置用于可旋转地将所说的第五和第六撑杆的第一端相互连接并连接在所说的第一底部构件上; l)第四连接装置用于可旋转地将所说的第一和第六撑杆的第二端相互连接并连接在所说的第一底部构件上; m)第五连接装置用于可旋转地将所说的第二和第三撑杆的第二端相互连接并连接在所说的第一底部构件上; n)第六连接装置用于可旋转地将所说的第四和第五撑杆的第二端相互连接并连接在所说的第一底部构件上。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的说来涉及一种能够完成两部件之间彼此重新定位的立体机构或框架,并且特别涉及一种包含一个在能够在完成两个骨骼单元或部分彼此相互重新定位的同时还能够使两个骨骼单元或部分彼此互相固定的立体机构或构架的改进的矫形外固定器。
技术介绍
经常有必要将两个单元彼此重新对中、重新定位和/或牢固地固定。例如,在医学实践中,有时必须将骨骼碎块等对中或重新对中并重新定位以恢复骨骼的连续性和骨干的功能。这一过程常常是通过突然的动作,随后通常是利用模子、夹板及螺钉,髓内装置,或骨骼外固定器来保持骨骼的稳定。一般来说,骨骼碎块可以沿六个独立的轴被移动,这六个轴是三个正交的平移轴(例如,标准的“X”,“Y”和“Z”轴)和三个正交的转动轴(例如,绕着该标准的“X”,“Y”和“Z”轴转动)的组合,比如当骨不结合或骨连接不正时,骨骼碎块由其原始位置被移动,或者,比如当先天畸形时,骨骼碎块由其预期的位置被移动。某些骨骼损伤或疾病有时采用一种外固定架进行治疗,该外固定架采用带螺纹的和/或光滑的销钉和/或带螺纹和/或光滑的和/或加串珠的线与骨骼相连接。这种结构通常被称为矫形外固定器或骨骼外固定器。外固定器可以被用于治疗急性骨折,软组织损伤,愈合较慢时的延迟骨愈合,未愈合时的骨不结合,骨裂或骨折的骨骼在错位位置愈合,而造成的骨连接不正骨骼发育错位而造成的先天畸形,以及骨骼变长,变宽或扭曲。外固定器框架在其设计及性能上变化相当大,并且可以包括多个或单个横梁或连杆,以及多个用于可调节地将横梁固定在接着与骨骼相连的销钉或珠线上的夹持装置。这些销钉或珠线可以彻底地通过骨骼延伸到肢端的每一侧以外或通过骨骼延伸并伸出到肢端的一侧以外。彻底地通过骨骼延伸并伸出到肢端的两侧以外的销钉一般被称为“贯穿销钉”。通过骨骼延伸并伸出到肢端的一侧以外的销钉一般被称为“半销钉”。这种外固定器框架可以是环形的以便环绕患者的肢体(例如,患者的股骨),或者可以是单侧的以便沿着患者肢体的一侧延伸。一个以上单侧骨骼外固定架可以被用于同一段患者肢体上。框架的材料也是多种多样的,包括金属,合金,塑料,合成物以及陶瓷。外固定器因其性能的不同而不同以适应销钉与横梁之间不同的立体关系。已有技术中的外固定器通过将股骨碎块以一种相对固定的关系保持在一起来稳定骨骼碎块。某些更完全可调的外固定器允许医务人员以一个突然的动作沿着所有六个轴将一个骨骼碎块相对于其他骨骼重新取向,上述过程通常是通过松开一个或多个夹持装置并手工地产生一个校正运动然后重新拧紧夹持装置以将碎块稳定地保持住来完成的。五十年代早期由G.A.Ilizarov公开了一种环形外固定器装置。Iiizarov的装置包括至少两个环绕患者肢体(例如,患者的大腿)的圆环或“轮环”,在两个圆环之间延伸的连杆,通过患者骨骼延伸的贯穿销钉,和用于连接贯穿销钉与圆环的连接器。利用Ilizarov的装置处理骨歪曲,平移或转动被公开在“基础Ilizarov技术”矫形技术第5卷,第4期,1990年12月,第55-59页,(“Besic Ilizarov Fechniques”,Techniques in Ortheopaedics)。1986年11月4日授予Mears的美国专利第4,620,533号公开了一种单侧外固定器装置,它包括多个固定销钉,它们通过具有允许可旋转地调节每个销钉和横梁的铰接球的可调节夹持装置连接到至少一个刚性横梁上。1993年5月11日授予Stef的美国专利第5,209,750号公开了一种单侧外固定器装置,该装置包括一个矫形撑杆,用于牢固地连接多组拧入长管骨以使该长管骨骨折重新定位的销钉。撑杆包括一个可伸缩的支撑物,它由一个细长管和一个可在该细长管内滑动的细长杆构成。一个第一板件与该细长管的外端相连而一个第二板件与细长杆的外端相连。将第三和第四板件以螺杆和球窝式接头的方式分别可调节地连接到第一和第二板件上。每个第三和第四板件上连接有夹紧装置以将销钉固定在撑杆上。已有技术的矫形外固定器以一种逐渐的方式相对于其他骨骼移动或调节一个骨骼碎块的能力不同。有些允许逐渐平移,而其他一些允许绕两个轴逐渐的转动。Ilizarov的装置能够提供一种可以沿着或绕着六个轴逐渐进行校正的外固定器;然而,这种固定架需要许多部件而且在制造以及临床应用方面比较复杂。通常,象Ilizarov固定架这类的矫形外固定器在其最初被使用之后必须被改进。这种改进可能是必须从一个校正轴转变到另一个轴或者从一种初始的调节型固定架转变为一种承重型固定架,有些校正结构的稳定性不足以承重。更简单的外固定器可以完成绕着该外固定器上的一个旋转中心转动骨骼碎块。这可能对应于,也可能不对应于仅仅通过角度校正而全面校正畸形所必须的旋转中心。无论如何约束于外固定器的旋转中心都不会产生一个远离外固定器的真正旋转中心,而这通常在治疗这种畸形时是需要的。有些矫形外固定器利用一个简单铰链,它无法产生一个远离其机构的旋转中心。Ilizarov的装置提供了一种更多用途的圆环环绕型固定器,其中它允许围绕骨骼设置铰链轴,但是,不允许围绕一个远离其机构的轴转动。由一段带有从动滑动架的弧形齿轮或导轨构成的位于焦点上的铰链可以产生一个远离机构的旋转中心但对于某些情况可能是不适用的,其中由于解剖学或偏好的原因,该机构要被用于畸形的凹面,特别是一种严重畸形,其中没有用来放置全面校正畸形所必须的较长的弧形齿轮或导轨的空间。1945年授予Anderson的美国专利第2,391,573号公开了一种用于骨折重新定位的矫形外固定器,它包括一对可伸缩地连接在一起的中空管,多个用于贯穿固定骨骼单元的销钉,一个可滑动地安装在中空管的一端上的第一固定装置,用来将一对贯穿固定销钉连接到管子上,以及一个安装在另一个中空管的一端上的第二固定装置,用来将一对贯穿固定销钉连接到该管子上。一个中空管可伸缩地安装在另一个中空管的内部。一个带螺纹的调节手柄被安装在管子内部,并可通过位于一个管子的外端的一个扳手头部被人工转动,并可通过位于一个管子的外商的一个扳手头部被人工转动。手柄的转动使得不可转动地位于管子内的一个螺帽沿着手柄纵向移动。位于螺帽每一侧的管子内部的螺旋弹簧在将螺帽的纵向移动传递给管子的同时,允许某种所希望任何完全稳定及坚固的接触的产生和消除。一个齿轮机构采用一段弧形齿轮和一个具有对应的小齿轮的啮合的滑动架允许对旋转变形进行校正。一种“Stewart台架”是一个用在飞行及汽车模拟装置,机器人终端操纵装置,以及其他需要具有高的结构刚性的立体机构的应用场合的完全平行机构;并且包括一个底架,一个顶架,和六个在底架和顶架之间延伸的不同的部件。参见S.V.Sreenivasan等人的“Close-Form DirectDisplacement Analysis of a 6-6 Stewart Platform”,Mech.MachTheory,Vol.29,No.6,pp.855-864,1994。没有任何已知的已有技术公开或提出过本专利技术。例如,在已知的已有技术中没有公开过一个仅仅通过改变撑杆长度而不需松开铰链即可沿着六个轴向进行调节的固定架,等等。在已知的已有技术中还没有公开和提出过一种立体机构,它一般来说包括一个第一构件或隔板,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:H·S·泰勒J·C·泰勒
申请(专利权)人:史密夫和内修有限公司
类型:发明
国别省市:

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