CN105555209A - 用于胫骨杆扩孔或移除的齿轮传动装置 - Google Patents
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Abstract
本主题涉及齿轮传动装置。齿轮传动装置构造为将围绕第一轴线的旋转转换为围绕第二轴线的旋转。齿轮传动装置包括构造为围绕第一轴线旋转的把手。转换齿轮构造为联接到把手。杆联接到转换齿轮并且与齿轮一致旋转。转换齿轮构造为将把手围绕第一轴线的旋转转换为杆围绕第二轴线的旋转。杆构造为联接到模块头部。
Description
技术领域
本公开大体上涉及用于整形外科手术的***与方法。更具体地说,本公开涉及用于胫骨杆扩孔或移除的***与方法。
背景技术
踝部是很像铰接件一样起作用的关节。关节由三个骨的结合形成。踝骨是距骨。距骨的顶部适配在通过胫骨与腓骨的下端、小腿的小骨形成的骨窝内部。关节炎、骨质疏松和/或损伤可能造成踝关节恶化,造成疼痛、减小的运动范围以及降低的生活质量。在多种情形中,医师建议利用植入件作为选择进行踝部替换外科手术。
在传统的踝部替换中,作出多个切口以提供进入踝部。在胫骨的侧面上作出前切口,小心以避开前肌腱。前切口暴露胫骨、距骨以及足中段的一部分。在一些实施方式中,前切口大约是125mm长;然而应该认识到此切口可以大于或小于125mm。例如,在足部的底面上实现一个或多个其它切口,以提供进入到胫骨管道以允许在胫骨中形成植入件杆孔。传统切口增加了恢复时间并且增加了外科手术后感染的机率。
发明内容
本主题大体上涉及齿轮传动装置。齿轮传动装置构造为将围绕第一轴线的旋转转换为围绕第二轴线的旋转。齿轮传动装置包括构造为围绕第一轴线旋转的把手。转换齿轮构造为联接到把手。杆联接到齿轮并且与齿轮一致旋转。转换齿轮构造为将把手围绕第一轴线的旋转转换为杆围绕第二轴线的旋转。杆构造为接收模块头部。
在不同实施方式中,公开了包括齿轮传动装置与模块头部的外科手术***。齿轮传动装置构造为将围绕第一轴线的旋转转换为围绕第二轴线的旋转。齿轮传动装置包括构造为围绕第一轴线旋转的把手。转换齿轮构造为联接到把手。杆联接到齿轮并且与齿轮一致旋转。转换齿轮构造为将把手围绕第一轴线的旋转转换为杆围绕第二轴线的旋转。模块头部构造为可拆除地联接到杆,从而杆的旋转使得模块头部旋转。
在不同实施方式中,公开了利用齿轮传动装置以用于踝部替换的方法。此方法包括将齿轮传动装置定位在准备好的踝关节处。此装置包括构造为围绕第一轴线旋转的把手。转换齿轮构造为联接到把手。杆联接到齿轮并且与齿轮一致旋转。转换齿轮构造为将把手围绕第一轴线的旋转转换为杆围绕第二轴线的旋转。此方法还包括将模块头部可释放地联接到杆,使得模块头部与杆一致旋转。把手联接到齿轮并且围绕第一轴线旋转。把手围绕第一轴线的旋转使杆和模块头部通过转换齿轮围绕第二轴线旋转。模块头部的旋转允许模块头部执行外科手术。
附图说明
在优选实施方式的下面的详细的描述中更完全地公开本发明的特征和优点或通过优选实施方式的下面的详细的描述使得本发明的特征和优点明显,该优选实施方式将结合附图被一起考虑,其中相同的附图标记表示相同的部分并且此外其中:
图1示出了用于杆扩孔与移除的齿轮传动装置的一个实施方式。
图2示出了具有联接到杆的模块头部的图1的齿轮传动装置。
图3示出了围绕由把手限定的第一轴线的旋转到围绕由杆限定的第二轴线的旋转的转换。
图4示出了具有联接到杆的模块延伸件的图1的齿轮传动装置以及联接到模块延伸件的第二模块头部。
图5示出了图4的齿轮传动装置的分解图。
图6示出了杆、模块延伸件与模块头部之间的模块连接的视图。
图7示出了图4的装置的齿轮组件与杆。
图8至图11示出了构造为联接至图1的装置的模块头部的多个实施方式。
图12是示出用于利用图1-图11中示出的装置进行胫骨杆扩孔的方法的一个实施方式的流程图。
具体实施方式
示例性实施方式的描述旨在结合附图阅读,其被认为是全部文字描述的一部分。在说明书中,相对术语,诸如“下端”、“上端”、“水平”、“竖直”、“近端”、“远端”、“上面”、“下面”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”及其衍生词(“水平地”“向下地”、“向上地”等)应该理解为表示如然后描述的或者如在讨论中的附图中示出的方向。这些相关术语是为了描述的方便并且不需要沿着特定方向构造或操作装置。除非另外明确地描述,关于附接、接合等的术语,诸如“连接”与“相互连接”表示其中结构或者直接地地附接到彼此或者通过介入结构间接地附接到彼此的关系以及可移动或刚性附接或关系。
本公开大体上提供了用于杆扩孔与移除的齿轮装置。齿轮传动装置通常地包括构造为围绕第一轴旋转的把手。把手联接到齿轮。杆从齿轮纵向地延伸。齿轮构造为将把手围绕第一轴的旋转转换为杆围绕第二轴的旋转。杆包括构造为容纳模块头的模块连接件。
图1示出了用于杆扩孔与移除的齿轮传动装置的一个实施方式。齿轮传动装置2包括把手4。把手4包括抓握部分6与自抓握部分6在第一轴线上纵向地延伸的轴8。在一些实施方式中,可以通过连接机构替代抓握部分6以使把手4联接到装置和/或机械驱动件。可以通过诸如例如螺纹连接、压配连接、和/或任何其它适当连接的任何适当的连接类型替换此连接机构。诸如例如小齿轮的把手齿轮10定位在轴8的远端。在一些实施方式中,止动环12邻近把手齿轮10联接到轴8。把手能够围绕轴8的纵向轴线旋转。
把手4接收在壳体14内。壳体14包括至少两个侧壁14a、14b与顶壁14c。在其它实施方式中,壳体14可以包括圆形壳体、管状壳体和/或任何其它适当壳体。顶部开口(未示出)形成在顶壁14c中。顶部开口尺寸设计并且构造为将把手齿轮10与轴8的一部分容纳在其中。止动环12尺寸设计并且构造为防止把手4***到壳体14中超过预定位置。另外地,轴8的一部分可以束缚在壳体14中以防止轴8从壳体14意外地移除。转换齿轮16定位在壳体14内。转换齿轮16构造为联接到把手齿轮10。转换齿轮16可以包括任何适当齿轮,诸如例如锥齿轮、涡轮、螺旋锥齿轮、准双曲面齿轮和/或冠状齿轮。杆18(或轴)延伸通过转换齿轮16。壳体14包括形成在侧壁14a、14b中的侧向开口。在一些实施方式中,壳体14包括开放式壳体,这允许接近转换齿轮16与杆18以便清洗与灭菌。在一些实施方式中,壳体14包括闭合壳体。杆18从壳体14的第一侧壁14a沿着第二轴线纵向地延伸,通过转换齿轮16,并且通过形成在第二侧壁14b中的侧向开口。杆18联接到转换齿轮16。转换齿轮16与杆18能够围绕第二轴线旋转。
当把手4***到壳体14中时,把手齿轮10联接到转换齿轮16。例如,在一些实施方式中,把手齿轮10包括小齿轮并且转换齿轮16包括构造为联接到小齿轮的锥齿轮。转换齿轮16将把手4围绕第一轴线的旋转转换成围绕第二轴线的杆18的旋转。在一些实施方式中,第一轴线与第二轴线是垂直的。在一些实施方式中,把手4的旋转可以包括与杆18的旋转的一比一的比率。在其它实施方式中,把手4与杆18的旋转比率可以大于或小于一。
杆18包括模块连接件26。模块连接件26构造为将模块头部24联接到杆18。模块连接件26可以包括,例如铰接连接件、固定连接件、可滑动连接件、和/或任何其它适当连接件。模块头部24联接到杆18,使得模块头部24与杆18一致旋转。把手4围绕第一轴线的旋转使杆18和模块头部24围绕第二轴线旋转。模块头部24的旋转允许在无需直接轴向接近骨的情况下执行一个或多个外科手术。模块头部24可以包括,例如钻头、扩孔器、杆移除件、和/或任何适当装置。图2示出了具有联接到杆18的模块头部24的齿轮传动装置2。
图3示出了围绕第一轴线的旋转到围绕第二轴线的旋转的转换。例如可以通过临床医生握持抓握部分6使把手4围绕第一轴线旋转。把手4可以沿着第一方向和/或第二方向可旋转。把手4围绕第一轴线的旋转使把手齿轮10围绕第一轴线旋转。把手齿轮10联接到转换齿轮16。把手齿轮10使转换齿轮16围绕第二轴线旋转。杆18联接到转换齿轮16并且与转换齿轮16一致围绕第二轴线旋转。杆18的旋转使联接至其的模块头部24a旋转。模块头部24a的旋转允许在无需直接轴向接近外科手术位置的情况下执行一个或多个外科手术。
齿轮装置2构造为方便一个或多个外科手术。例如,在一些实施方式中,齿轮传动装置2尺寸设计并且构造为方便踝部切除和/或替换。齿轮传动装置2,并且具体地说壳体14构造为适配通过在踝部切除和/或替换过程中形成的前切口。齿轮传动装置2的使用取消了对额外切口的需要,提供了轴向接近胫骨管。替代地,壳体14通过前切口适配在踝关节内并且允许从前切口在胫骨管中形成通道。壳体14在踝关节内自由浮动以允许壳体14如需要地定位以便执行一个或多个手术。
杆18的模块连接件26允许在无需从患者移除齿轮传动装置2的情况下切换模块头部24。例如,在一个实施方式中,齿轮传动装置2尺寸设计并且构造为用于踝部替换。齿轮传动装置2,并且具体地说壳体14构造为适配通过患者中的前切口并且定位在踝关节内。第一模块头部,诸如例如钻头(参见图9)通过模块连接件26联接到杆18。把手4通过壳体14的顶部开口***以将把手齿轮10联接到转换齿轮16。把手4围绕第一轴线旋转,使钻头围绕第二轴线旋转以在胫骨中钻先导孔。在执行第一程序以后,把手4围绕第一轴线沿着相反方向旋转以收回钻头。第一模块头部从杆18拆除并且第二模块头部通过模块连接件26附接到杆18。第二模块头部例如可以包括扩孔器(参见图8)。一旦扩孔器联接到杆18,那么把手4就沿着第一方向旋转以便扩孔在胫骨中的先导孔成尺寸设计并且构造为将植入件容纳在其中的通道。本领域的这些技术人员将会认识到可以将另外和/或另选的模块头部联接到杆18。在外科手术过程中,模块头部可以如需要地设置到外科手术位置并且/或者可以当***与切换齿轮传动装置2时***。
图4示出了模块延伸件20联接在杆18与第二模块头部24b之间的齿轮传动装置2的一个实施方式。在第一端部,模块延伸件20包括构造为联接到杆18的模块连接件26的模块连接件26a。在第二端部,模块延伸件20包括构造为联接到模块头部24b的模块连接件的模块连接件26b。第一端部与第二端部通过纵向本体联接在一起。模块延伸件20允许模块头部24b达到骨的更深部分。模块延伸件20可旋转地联接到杆18与模块头部24,使得杆18的旋转导致模块延伸件20与模块头部24的旋转。图5示出了具有联接到杆18的模块延伸件20的齿轮传动装置2的分解图。
图6和图7示出了杆18、模块延伸件20与模块头部24之间的模块连接件26a、26b。在示出的实施方式中,模块连接件26a、26b包括铰接连接件,此铰接连接件允许模块延伸件20和/或模块头部24相对于杆18的纵向轴线偏转,同时保持杆18、模块延伸件20与模块头部24之间的旋转联接。在一些实施方式中,模块连接件26a、26b包括固定联接件以防止模块头部24和/或模块延伸件20相对于杆18移动。模块连接件26a、26b构造为允许在无需从外科手术位置收回齿轮传动装置2的情况下从杆18附接以及移除模块头部24和/或模块延伸件20。
图8-图11示出了可以联接到齿轮传动装置2的杆18的模块头部的多个实例实施方式。图8示出了实例扩孔器头部40。扩孔器头部40构造为在诸如例如胫骨的骨中扩孔以将植入件容纳在其中。扩孔器40包括具有尺寸设计并构造为适配在先导孔内的扩孔引导件42的第一端。扩孔部分44邻近扩孔引导件42定位。模块连接件46定位在扩孔器40的近端。图9示出了实例钻头50。钻头50构造为在诸如胫骨的骨中钻孔,诸如例如先导孔。在一个实施方式中,钻头50构造为钻取用于扩孔器头部40的先导孔。钻头50包括纵向地延伸的有沟槽的部分52以及定位在钻头50的近端处的模块连接件56。
图10示出了模块延伸件60的一个实施方式。模块连接件60构造为联接在模块头部24与杆18之间。模块延伸件60允许模块头部24达到骨内的更大深度。模块延伸件60包括限定第一模块连接件66a的近端62与限定第二模块连接件66b的远端64。第一模块连接件66a构造为联接到杆18。第二模块连接件66b构造为联接到模块头部24。模块延伸件60包括沿着纵向轴线延伸到预定长度的圆柱形本体68。尽管示出了圆柱形本体68,但是应该理解的是模块延伸件60的本体可以具有任何适当形状。
图11示出了杆移除件70的一个实施方式。杆移除件70构造为移除植入件的骨生长以允许例如在矫正手术过程中更容易移除植入件。杆移除件70包括外周切割头部72,该外周切割头部72尺寸设计并且构造为略微地大于植入件杆以允许外周切割头部72移除骨生长。模块连接件76定位在杆移除件70的近端。本技术领域中的这些技术人员将认识到,其它适当的模块头部可以联接到齿轮传动装置2以用于多个外科手术。示出的模块头部40、50、60、70可以包括与患者特定尺寸相应的一个或多个尺寸。例如,在一些实施方式中,扩孔器40可以适于多个尺寸以允许患者中的尺寸差异并且/或者方便用于较大植入件的胫骨切除。
图12示出了利用图1-图10中示出的齿轮传动装置2准备用于全踝部替换的胫骨的方法100的一个实施方式。在第一步骤102中,准备踝关节以容纳齿轮传动装置2。踝部的准备可以包括,例如形成前切口、移除胫骨和/或距骨的一部分、以及测量患者特定植入件。在第二步骤104中,将齿轮传动装置2***到踝关节中。齿轮传动装置2包括尺寸设计并且构造为容纳在踝关节内的壳体14。壳体14构造为在踝关节内自由浮动以允许齿轮传动装置2如所需要地布置以执行一个或多个手术。在一些实施方式中,齿轮装置2布置为使得杆18朝向胫骨延伸。
在第三步骤106中,第一模块头部联接到齿轮传动装置2的杆18。模块延伸部20可选地联接在模块头部24与杆18之间。例如,第一模块头部可以包括例如模块钻头50。在第四步骤108中,把手通过壳体14中的顶部开口***到齿轮传动装置2中。把手4包括把手齿轮10,该把手齿轮在壳体14内联接到转换齿轮16。把手4围绕第一纵向轴线旋转。把手的旋转转换为杆18围绕第二纵向轴线的旋转。杆18的旋转致使第一模块头部的旋转。例如,模块钻头50围绕第二纵向轴线旋转以在胫骨管中钻取先导孔。
在第五步骤110中,第一模块头部被从杆18拆除。第一模块头部可以从患者移除或者可以保留在患者内直到完成手术。在第六步骤112中,第二模块头部联接到杆18。第二模块头部例如可以包括扩孔器40。在第七步骤114中,把手4围绕第一轴线旋转以使扩孔器40围绕第二轴线旋转。扩孔器40在胫骨中扩取杆孔。在一些实施方式中,模块延伸部20定位在杆18与扩孔器40之间以允许扩孔器40更深入地延伸到胫骨中。在第八步骤116中,齿轮传动装置2与模块头部从踝关节移除以允许一个或多个植入件附接到踝关节。齿轮传动装置2的使用防止了形成除了前切口的切口的需要。
在一些实施方式中,公开了装置。此装置包括构造为围绕第一轴线旋转的把手,构造为联接到把手的转换齿轮、以及联接到转换齿轮的杆。齿轮构造为将把手围绕第一轴线的旋转转换为围绕第二轴线的旋转。杆联接到齿轮。杆构造为接收模块头部。杆通过齿轮围绕第二轴线旋转。
在一些实施方式中,把手包括构造为联接到转换齿轮的把手齿轮。
在一些实施方式中,装置包括限定竖直开口与侧向开口的壳体。转换齿轮定位在壳体内。杆从转换齿轮纵向地延伸并且通过侧向开口。竖直开口尺寸设计并且构造为将把手容纳在其中。
在一些实施方式中,壳体尺寸设计并且构造为容纳在踝关节内。
在一些实施方式中,转换齿轮包括锥齿轮、蜗轮、螺旋锥齿轮或准双曲面齿轮中的一个。
在一些实施方式中,装置包括可释放地联接到杆的延伸件。延伸件构造为接收模块头部。
在一些实施方式中,模块头部包括扩孔器、钻或杆移除件中的一个。
在一些实施方式中,第一轴线垂直于第二轴线。
在一些实施方式中,公开了外科手术***。外科手术***包括装置与模块头部。此装置包括构造为围绕第一轴线旋转的把手,构造为联接到把手的转换齿轮、以及联接到转换齿轮的杆。转换齿轮将把手围绕第一轴线的旋转转换为围绕第二轴线的旋转。杆通过齿轮围绕第二轴线旋转。模块头部联接到杆。
在一些实施方式中,把手包括构造为联接到转换齿轮的把手齿轮。
在外科手术***的一些实施方式中,装置包括限定竖直开口与侧向开口的壳体。转换齿轮定位在壳体内。杆从转换齿轮纵向地延伸并且通过侧向开口。竖直开口尺寸设计并且构造为将把手容纳在其中。
在一些实施方式中,壳体的尺寸设计并且构造为容纳在踝关节内。
在一些实施方式中,转换齿轮包括锥齿轮、蜗轮、螺旋锥齿轮或准双曲面齿轮中的一个。
在一些实施方式中,外科手术***包括可释放地联接在杆与模块头之间的延伸件。
在一些实施方式中,模块头部包括扩孔器、钻或杆移除件中的一个。
在一些实施方式中,第一轴线垂直于第二轴线。
在一些实施方式中,公开了方法。此方法包括将装置定位在踝关节处。此装置包括构造为围绕第一轴线旋转的把手,构造为联接到把手的转换齿轮以及联接到转换齿轮的杆。转换齿轮构造为将把手围绕第一轴线的旋转转换为杆围绕第二轴线的旋转。此方法还包括将模块头部联接到杆、将把手联接到转换齿轮、以及围绕第一轴线旋转把手以使模块头部围绕第二轴线旋转以执行第一外科手术。
在一些实施方式中,在将模块头部联接到杆以前,此方法还包括将延伸件联接到装置以及将模块头部联接到延伸件。
在一些实施方式中,模块头部包括第一模块头部并且此方法还包括将第一模块头部从杆拆除、将第二模块头部联接到杆、以及围绕第一轴线旋转把手以使第二模块头部围绕第二轴旋转以执行第二外科手术。
在一些实施方式中,模块头部包括扩孔器、钻或杆移除件中的一个。
Claims (20)
1.一种装置,其包括:
构造为围绕第一轴线旋转的把手;
构造为联接到所述把手的转换齿轮,所述转换齿轮构造为将所述把手围绕所述第一轴线的旋转转换为围绕第二轴线的旋转;以及
联接到所述转换齿轮的杆,所述杆构造为接收模块头部,并且其中,所述杆通过所述转换齿轮围绕所述第二轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述把手包括构造为联接到所述转换齿轮的把手齿轮。
3.根据权利要求1所述的装置,包括限定竖直开口与侧向开口的壳体,其中,所述转换齿轮定位在所述壳体内,其中,所述杆从所述转换齿轮纵向地延伸并且通过所述侧向开口,并且其中,所述竖直开口尺寸设计并且构造为将所述把手容纳在其中。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述壳体尺寸设计并且构造为容纳在踝关节内。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述转换齿轮包括锥齿轮、蜗轮、螺旋锥齿轮或准双曲面齿轮中的一个。
6.根据权利要求1所述的装置,包括可释放地联接所述杆的延伸件,所述延伸件构造为接收所述模块头部。
7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述模块头部包括扩孔器、钻或杆移除件中的一个。
8.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第一轴线垂直于所述第二轴线。
9.一种外科手术***,其包括:
装置,包括:
构造为围绕第一轴线旋转的把手;
构造为联接到所述把手的转换齿轮,所述转换齿轮构造为将所述把手围绕所述第一轴线的旋转转换为围绕第二轴线的旋转;以及
联接到所述转换齿轮的杆,其中,所述杆通过所述转换齿轮围绕所述第二轴线旋转;以及
联接到所述杆的模块头部。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述把手包括构造为联接到所述转换齿轮的把手齿轮。
11.根据权利要求9所述的装置,包括限定竖直开口与侧向开口的壳体,其中,所述转换齿轮定位在所述壳体内,其中,所述杆从所述转换齿轮纵向地延伸并且通过所述侧向开口,并且其中,所述竖直开口尺寸设计并且构造为将所述把手容纳在其中。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述壳体尺寸设计并且构造为容纳在踝关节内。
13.根据权利要求9所述的装置,其中,所述转换齿轮包括锥齿轮、蜗轮、螺旋锥齿轮或准双曲面齿轮中的一个。
14.根据权利要求9所述的装置,包括可释放地联接在所述杆与所述模块头部之间的延伸件。
15.根据权利要求9所述的装置,其中,所述模块头部包括扩孔器、钻或杆移除件中的一个。
16.根据权利要求9所述的装置,其中,所述第一轴线垂直于所述第二轴线。
17.一种方法,该方法包括:
将装置定位在踝关节处,所述装置包括构造为围绕第一轴线旋转的把手、构造为联接到所述把手的转换齿轮、以及联接到所述转换齿轮的杆,其中,所述转换齿轮构造为将所述把手围绕所述第一轴线的旋转转换为所述杆围绕第二轴线的旋转;
将模块头部联接到所述杆;
将所述把手连接到所述转换齿轮;以及
围绕所述第一轴线旋转所述把手以使所述模块头部围绕所述第二轴线旋转以执行第一外科手术。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,在将所述模块头部联接到所述杆以前,所述方法还包括:
将延伸件联接到所述装置;以及
将所述模块头部联接到所述延伸件。
19.根据权利要求17所述的方法,其中,所述模块头部包括第一模块头部,并且其中,所述方法还包括:
将所述第一模块头部从所述杆拆除;
将第二模块头部联接到所述杆;以及
围绕所述第一轴旋转所述把手以使所述第二模块头部围绕所述第二轴线旋转以执行第二外科手术。
20.根据权利要求17所述的方法,其中,所述模块头部包括扩孔器、钻、或杆移除件中的一个。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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PCT/US2014/051654 WO2016028270A1 (en) | 2014-08-19 | 2014-08-19 | Geared instrument for tibial stem reaming or removal |
Publications (1)
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