CN107582161A - 一种记忆合金c形环及其放取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种记忆合金C形环及其放取装置。C形环由横梁、两根抱爪和两个斜肩构成；本放取装置包括丝杠、框架、滑块、螺杆、左侧钩子、右侧钩子和旋钮。记忆合金C形环体积小，方便植入，且力道柔和，不会损伤肋骨；C形环放取装置两钩子间距可调，可将不同规格的C形环快速便捷地环抱于漏斗胸矫形板及肋骨上，植入体内后在体温下恢复为预定的C形，从而实现矫形板与肋骨的固定，不需另作缝合固定；需要将产品取出时，无需将C形环冷却，通过本放取装置，只需很小的切口及操作空间，就可轻松地快速地将不同规格C形环取下，这就使得矫形板的植入及取出操作简单快捷，极大地缩短手术时间。

Description

一种记忆合金C形环及其放取装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体为一种记忆合金C形环及其放取装置。

背景技术

漏斗胸是胸骨和与之相连的下位肋软骨向脊柱方向凹陷、成角，形成以胸骨剑突连接处为中心的前胸壁漏斗状下陷畸形，是胸壁畸形中最常见的畸形，占所有胸壁畸形的90％以上。20世纪90年代，新型微创技术NUSS法矫正治疗漏斗胸问世，即将漏斗胸矫形器植入患者体内，通过矫形器支撑起患者凹陷的胸骨，两年左右取出漏斗胸矫形器以达到治疗漏斗胸患者的目的。这种方法创伤小，操作简单，有效避免了外科手术方法的缺点。

市场上现有的用NUSS术式植入的漏斗胸矫形器产品，大部分为分体式，如中国专利号为ZL03208602.4的专利中公开了一种《漏斗胸矫形器》，由矫形板和固定板组合组成，矫形板和固定板活性插接，固定板的适当位置设有凹槽，矫形板的两端分别插放于各固定板的凹槽内,在固定板的适当位置开有供缝合用的通孔。由矫形板和固定片组成。手术时，矫形板将凹陷的胸骨撑起后，***固定片的凹槽内并把固定片缝合在肋骨骨膜上，从而实现将矫形板与肋骨固定在一起。现有的漏斗胸矫形器产品的固定片需要缝合固定，在植入体内及治疗完毕取出时，固定片与矫形板的装配、拆卸困难，需要较大的操作空间，手术切口较大，手术时间较长，增加了手术难度及病人痛苦。

同时中国专利号为ZL201620299677.4的实用新型专利中公开了一种《记忆合金环抱式锁骨接骨器取出工具》适用与记忆合金锁骨接骨器的取出工具；该类型的取出工具在确保了环抱臂两端可以一起撑开的同时，操作简便，用力小；但此类型的取出工具由于锁骨接骨器的特点，既不需要也无法改变取出钩支撑点间的距离，这使得取出钩间的距离无法大幅度调整从而难以应用于需要多种型号的C形环上；并且此种取出工具质量集中于工具的两端，使用时需要较长的熟悉过程，达到熟练操作需要时间练习。

为了避免上述问题，需要研制一种体积小且不用专门固定的产品替代固定片以及与之匹配的放取装置，确保植入取出时方便快捷，以减小手术创伤、降低手术难度、缩短手术时间。

发明内容

为了避免背景技术中所提出的问题，需要研制一种体积小且不用专门固定的产品替代固定片以及与之匹配的放取装置，确保植入取出时方便快捷，以减小手术创伤、降低手术难度、缩短手术时间；因此本发明提出了一种记忆合金C形环及其放取装置，其特征在于，所述C形环由横梁、两根抱爪和两个斜肩构成；其中两根抱爪的顶面与横梁的底面两端固接，抱爪的爪尖相对，两个斜肩的根部分别与横梁的两侧面固接；两根抱爪的间距与所使用漏斗胸矫形板的宽度相匹配，不同规格的C形环两抱爪间的间距不同，以便将不同宽度的漏斗胸矫形板很好地固定在肋骨上；

其中同侧斜肩与抱爪间的第一夹角≥45°且＜90°，斜肩的水平宽度为2mm-6mm，此两项设置使得形环在操作时，不会因横梁弯曲而从放取装置上脱载；所述两根抱爪根部间距的范围为5mm-20mm，抱爪高度的大小随着间距的增减而增减，其中高度大于漏斗胸矫形板的厚度与1/2肋骨的厚度之和，且小于漏斗胸矫形板的厚度与2/3肋骨的厚度之和，厚度跟具体情况不同，但需确保C形环植入后，横梁与漏斗胸矫形板两端的平面贴合，两根抱爪的弯曲段与肋骨的表面贴合抱死，保证漏斗胸矫形板固定在肋骨上。

所述C形环各构件的厚度相等，为2mm～8mm，厚度越大，环抱力越大；C形环的外缘均经过倒角处理，以防止边缘处造成伤害；其中C形环使用的材料为钛镍形状记忆合金，相变温度为15℃-35℃。

所述C形环上两抱爪的爪尖间距随着手柄的顺时针旋转而放大，钩子斜肩与钩柄间的第二夹角和斜肩与抱爪间的第一夹角相等；所述V形头的尖部与横梁水平长面的中心线相对。

所述放取装置包括丝杠、框架、滑块、螺杆、钩子和旋钮；其中钩子由左侧钩子和右侧钩子组成，左侧钩子和右侧钩子的距离随着旋钮的旋转进行缩放，螺杆从滑块上的长圆孔中穿过，且与框架的大梁构成转动副；滑块从框架中的滑块滑道中穿过且构成滑动副，使得滑块可沿滑块滑道上下滑动；所述滑块的高度随着丝杠的旋转进行升降；

所述左侧钩子和右侧钩子都由上部的钩子滑块、中部的矩形钩柄和内侧三角形钩子斜肩固接构成；其中三角形钩子斜肩与钩柄的内侧面底部固接，钩子滑块内横向开有螺杆副内螺纹。

所述框架由把手和大梁构成，其中把手下部两端的下平面与大梁左右两端的上平面固接；所述大梁包括滑块滑道、钩子滑道、螺杆限位孔和端盖；其中把手上部的中心开有上下贯通的丝杠副内螺纹，大梁中心纵向开有滑块滑道，滑块滑道为上下贯通的矩形孔，大梁内横向开有钩子滑道，所述钩子滑道为左端开放、右端封闭的倒T形槽，且右端设有螺杆右限位孔，右限位孔限制螺杆沿轴向右移；其中端盖与钩子滑道的左端固接，端盖限制螺杆沿轴向左移。

所述滑块由顶部的倒T形凹槽、底部的V形头和中部的矩形金属块固接组成，其中中部的矩形金属块横向开有长圆孔；所述丝杠由顶部的手柄、中部的丝杠副外螺纹和底部的凸头固接组成，其中凹槽与凸头间隙配合，实现丝杠与滑块在竖直方向的连接，凸头可在凹槽内自由旋转。

所述螺杆从左至右由左光杆、左旋螺杆、光杆中部、右旋螺杆和右光杆固接构成；其中左光杆的左端与旋钮固接。

所述钩子滑块与框架上的钩子滑道构成滑动副；其中左侧钩子的螺杆副内螺纹与右侧钩子的螺杆副内螺纹旋向相反，两根钩子的距离为10mm-32mm。

所述左旋螺杆和右旋螺杆分别同左侧钩子的螺杆副内螺纹和右侧钩子的螺杆副内螺纹构成螺纹副；其中左旋螺杆和右旋螺杆的螺纹旋向相反，但公称直径、螺距和螺线数量都相同，从而确保在旋转旋钮时左侧钩子和右侧钩子以相同速度反向移动；所述螺杆各构件的直径全小于长圆孔的宽度；所述丝杠副内螺纹与丝杠副外螺纹配合组成丝杠副，滑块与滑块滑道间隙配合组成移动副，所述放取装置使用的材料为医用级不锈钢或钛合金材质。

本发明的有益效果为：

1、在漏斗胸矫形手术中，产生切口小、需要操作空间少且手术时间短；通过放取装置植入C形环时操作简单，不需另作缝合固定；通过放取装置取出时，无需将C形环冷却，就可轻松地将C形环取下；从多个方面减少了病人痛苦。

2、记忆合金C形环可提供持久而恒定的环抱力，且力道柔和，不会损伤肋骨。

3、C形环放取装置两钩子的距离可调，不仅可以在操作时通过两个钩子将C形环夹紧，还可实现使用一套装置就可将不同规格的C形环快速便捷地植入或取出。

4、C形环左右布置的两个斜肩与放取装置中钩子底部的钩子斜肩相匹配，放取C形环时，两斜肩相互钩挂，防止C形环从钩子上滑脱。

附图说明

图1为本发明中C形环工作示意图；

图2为本发明中C形环结构示意图；

图3a为本发明中当C形环未被张开时C形环放及其取装置的工作示意图；

图3b为本发明中当C形环未被张开时C形环及其放取装置的工作剖面示意图；

图4a为本发明中当C形环已被张开时C形环及其放取装置的工作示意；

图4b为本发明中当C形环已被张开时C形环及其放取装置的工作剖面示意；

图5为本发明放取装置中框架的结构示意图；

图6为本发明放取装置中丝杠的结构示意图；

图7为本发明放取装置中钩子的结构示意图；

图8a和图8b为本发明放取装置中滑块的结构示意图；

图9为本发明放取装置中螺杆的结构示意图；

图10为本发明放取装置中端盖的结构示意图；

图11为本发明放取装置中旋钮的结构示意图。

附图标记为：1--漏斗胸矫形板，3--C形环，4--斜肩，5--抱爪，6--横梁，7--放取装置，8--丝杠，9--框架，91--把手，92--大梁，10--滑块，11--螺杆，12--钩子，121--左侧钩子，122--右侧钩子，13--端盖，14--旋钮，15--丝杠副内螺纹，16--滑块滑道，17--钩子滑道，18--螺杆右限位孔，19--手柄，20--丝杠副外螺纹，21--凸头，22--钩子滑块，23--螺杆副内螺纹，24--钩柄，25--钩子斜肩，26--凹槽，27--长圆孔，28--V形头，29--左旋螺杆，30--右旋螺杆，31--左光杆，32--右光杆，36--光杆中部，A--厚度，B--水平宽度，D--间距，H--高度，K--总长，Q--爪尖间距，W--距离，α--第一夹角，β--第二夹角。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1和图2所示，C形环3由横梁6、两根抱爪5和两个斜肩4构成；其中两根抱爪5的顶面与横梁6的底面两端固接，抱爪5的爪尖相对，两个斜肩4的根部分别与横梁的两侧面固接；其中C形环3关于横梁6的纵向中心线对称；两根抱爪5根部的间距D与所使用漏斗胸矫形板1的宽度相匹配。

同侧斜肩4与抱爪5间的第一夹角α≥45°且＜90°；斜肩的水平宽度B为2mm-6mm，所述两根抱爪5间距D的范围为5mm-20mm，抱爪5高度H的大小随着间距D的增减而增减，其中高度H大于漏斗胸矫形板1的厚度与1/2肋骨的厚度之和，且小于漏斗胸矫形板1的厚度与2/3肋骨的厚度之和。

C形环3各构件的厚度a相等，为2mm～8mm，C形环3的外缘均经过倒角处理；其中C形环3使用的材料为钛镍形状记忆合金，相变温度为15℃-35℃。

如图5所示，框架9由把手91和大梁92构成，其中把手91下部两端的下平面与大梁92左右两端的上平面固接；所述大梁92包括滑块滑道16、钩子滑道17、螺杆限位孔18和端盖13；其中把手91上部的中心开有上下贯通的丝杠副内螺纹15，大梁92中心纵向开有滑块滑道16，滑块滑道16为上下贯通的矩形孔，大梁92内横向开有钩子滑道17，所述钩子滑道17为左端开放、右端封闭的倒T形槽，且右端设有螺杆右限位孔18。

如图6所示，丝杠8由顶部的手柄19、中部的丝杠副外螺纹20和底部的凸头21固接组成。

如图7所示，钩子12由左侧钩子121和右侧钩子122组成，所述左侧钩子121和右侧钩子122都由上部的钩子滑块22、中部的矩形钩柄24和内侧三角形钩子斜肩25固接构成；其中三角形钩子斜肩25与钩柄24的内侧面底部固接，钩子滑块22内横向开有螺杆副内螺纹23。

如图8a和图8b所示，所述滑块10由顶部的倒T形凹槽26、底部的V形头28和中部的矩形金属块固接组成，其中中部的矩形金属块横向开有长圆孔27；

如图9所示，所述螺杆11从左至右由左光杆31、左旋螺杆29、光杆中部35、右旋螺杆30和右光杆32固接构成；其中左光杆31的左端与旋钮14固接；其中左旋螺杆29和右旋螺杆30的螺纹旋向相反，但公称直径、螺距和螺线数量都相同。

如图3b，图4b，图10，图11所示，放取装置7包括丝杠8、框架9和滑块10、螺杆11、钩子12和旋钮14。

螺杆11从滑块10上的长圆孔27中穿过，且与框架9的大梁92构成转动副，滑块10从框架9中的滑块滑道16中穿过且构成滑动副；所述滑块10的高度随着丝杠8的旋转进行升降；所述螺杆11各构件的直径全小于长圆孔27的宽度；所述丝杠副内螺纹15与丝杠副外螺纹20配合组成丝杠副，滑块滑道16与滑块10间隙配合组成移动副；端盖13与钩子滑道17的左端固接；左侧钩子121和右侧钩子122的距离W随着旋钮14的旋转进行缩放，其中凹槽26与凸头21间隙配合。

钩子滑块22与框架9上的钩子滑道17构成滑动副；其中左侧钩子121的螺杆副内螺纹23与右侧钩子122的螺杆副内螺纹23旋向相反，左旋螺杆29和右旋螺杆30分别同左侧钩子121的螺杆副内螺纹23和右侧钩子122的螺杆副内螺纹23构成螺纹副；螺杆11在端盖13上螺杆左限位孔33及框架9上螺杆右限位孔18的共同约束下，只能随旋钮14一起逆时针旋转，而不能左右移动；螺杆11左边的左旋螺杆29与左边钩子121上的螺杆副内螺纹23配合，带动钩子滑块22沿框架9上的钩子滑道17向左平移；同时同理，螺杆11右边的右旋螺杆30带动右边钩子122上的钩子滑块22沿框架9上的钩子滑道17向右平移，这样就实现了左右两边钩子的同步背向平移，保证了两根钩子12总是相对于滑块10对称分布；两根钩子12的距离W为10mm-32mm。

C形环3上两抱爪5的爪尖间距Q随着手柄19的顺时针旋转而放大，钩子斜肩25与钩柄24间的第二夹角β和斜肩4与抱爪5间的第一夹角α相等；所述V形头28的尖部与C形环3的对称线相对。

本记忆合金C形环及其放取装置的使用方法包括如下步骤：

1)根据不同年龄组别的实测资料，选择合适规格的漏斗胸矫形板1和与之匹配的C形环3，以下为四个根据不同尺寸决定各数值的实施例：

在决定好尺寸后，根据患者的胸廓形状利用塑形钳对矫形板进行塑形。平胸骨体最低点在双侧腋前线至腋中线之间作横行切口，将牵引带与矫形板固定，在牵引带的引导下，矫形板凹面向前自右侧切口穿至左侧，用旋转手柄将矫形板翻转180°；

2)如图3a和图3b所示，将C形环3固定在放取装置7上；随后逆时针旋转放取装置7上的旋钮14，当两钩子张开到距离W略大于C形环3的总长K时，将C形环3放入两根钩子12之间，并使两侧斜肩3的下表面分别与钩子斜肩25的上表面贴合。此时旋转旋钮14，使得左侧钩子121和右侧钩子122同步相向平移，直至C形环3被夹紧在两钩子之间，也就是旋钮14顺时针无法旋转时，进而顺时针旋转丝杠8上手柄19，则丝杠8上丝杠副外螺纹20与框架9上丝杠副内螺纹15配合，使丝杠8带动滑块10沿框架9上的滑块滑道16向下滑动，当顺时针方向旋转丝杠8直至V形头28下尖与横梁6上表面接触，且确保两侧斜肩3的下表面与两个钩子斜肩25的上表面贴合后，停止旋转，此时C形环3固定于放取装置7的两根钩子12与滑块10之间；

3)张开C形环

如图4a和图4b所示，将C形环3同放取装置7一起浸泡在冰水混合物中5分钟，此时钛镍形状记忆合金由奥氏体变为马氏体，C形环3***容易变形。在冰水中混合物中继续顺时针旋转放取装置上的丝杠8，则丝杠8推动滑块10沿滑块滑道16继续下移，滑块10下端V形头28逐渐将C形环3上横梁6从中部顶弯，C形环上的两根抱爪5随横梁6弯曲而缓慢张开，直至两抱爪的爪尖间距Q大于矫形板及肋骨宽度，停止旋转丝杠8；

4)植入C形环

如图1所示，从冰水混合物中将放取装置7连同已变形的C形环3一起取出并将C形环***矫形板1与肋骨2交叉处，迅速逆时针旋转丝杠8，则丝杠8靠其上凸头21带动滑块10沿滑块滑道16缓慢上移，V形头缓慢脱离C形环横梁6，记忆合金C形环逐渐升至体内温度，靠形状记忆效应恢复为张开前形状，将矫形板1与肋骨2紧紧环抱在一起。同样方法，在另一切口处植入另一C形环。C形环体积小，需要的操作空间小、手术切口小；

5)取出C形环

漏斗胸矫形板在体内植入2年左右后，需要从体内取出。取出时，因C形环为一次性使用产品，故不需实施冷敷降温，按照步骤2、3进行操作，直接使用放取装置将C形环3顶弯张开，便可从体内快速取出。

Claims (10)

1.一种记忆合金C形环，其特征在于，所述C形环(3)由横梁(6)、两根抱爪(5)和两个斜肩(4)构成；其中两根抱爪(5)的顶面与横梁(6)的底面两端固接，抱爪(5)的爪尖相对，两个斜肩(4)的根部分别与横梁的两侧面固接；其中C形环(3)关于横梁(6)的纵向中心线对称；两根抱爪(5)的间距D与所使用漏斗胸矫形板(1)的宽度相匹配。

2.根据权利要求1所述的记忆合金C形环，其特征在于，同侧斜肩(4)与抱爪(5)间的第一夹角α≥45°且＜90°；斜肩的水平宽度B为2mm-6mm，所述两根抱爪(5)根部间距D的范围为5mm-20mm，抱爪(5)高度H的大小随着间距D的增减而增减，其中高度H大于漏斗胸矫形板(1)的厚度与1/2肋骨的厚度之和，且小于漏斗胸矫形板(1)的厚度与2/3肋骨的厚度之和。

3.根据权利要求1所述的记忆合金C形环，其特征在于，所述C形环(3)各构件的厚度A相等，为2mm～8mm，C形环(3)的外缘均经过倒角处理。

4.根据权利要求1所述的记忆合金C形环，其特征在于，所述C形环(3)使用的材料为钛镍形状记忆合金，相变温度为15℃-35℃。

5.一种用于放取权利要求1所述的记忆合金C形环放取装置，所述放取装置(7)包括丝杠(8)、框架(9)和滑块(10)，其特征在于，所述放取装置(7)还包括螺杆(11)、钩子(12)和旋钮(14)；所述钩子(12)由左侧钩子(121)和右侧钩子(122)组成，其中左侧钩子(121)和右侧钩子(122)的距离W随着旋钮(14)的旋转进行缩放，螺杆(11)从滑块(10)上的长圆孔(27)中穿过，且与框架(9)的大梁(92)构成转动副，滑块(10)从框架(9)中的滑块滑道(16)中穿过且构成滑动副；所述滑块(10)的高度随着丝杠(8)的旋转进行升降；

所述左侧钩子(121)和右侧钩子(122)都由上部的钩子滑块(22)、中部的矩形钩柄(24)和内侧三角形钩子斜肩(25)固接构成；其中三角形钩子斜肩(25)与钩柄(24)的内侧面底部固接，钩子滑块(22)内横向开有螺杆副内螺纹(23)；

所述C形环(3)上两抱爪(5)的爪尖间距Q随着手柄(19)的顺时针旋转而放大，钩子斜肩(25)与钩柄(24)间的第二夹角β和斜肩(4)与抱爪(5)间的第一夹角α相等；所述滑块(10)底部V形头(28)的尖部与C形环(3)的对称线相对。

6.根据权利要求5所述的记忆合金C形环放取装置，其特征在于，所述框架(9)由把手(91)和大梁(92)构成，其中把手(91)下部两端的下平面与大梁(92)左右两端的上平面固接；所述大梁(92)包括滑块滑道(16)、钩子滑道(17)、螺杆限位孔(18)和端盖(13)；其中把手(91)上部的中心开有上下贯通的丝杠副内螺纹(15)，大梁(92)中心纵向开有滑块滑道(16)，滑块滑道(16)为上下贯通的矩形孔，大梁(92)内横向开有钩子滑道(17)，所述钩子滑道(17)为左端开放、右端封闭的倒T形槽，且右端设有螺杆右限位孔(18)；其中端盖(13)与钩子滑道(17)的左端固接。

7.根据权利要求5所述的记忆合金C形环放取装置，其特征在于，所述滑块(10)由顶部的倒T形凹槽(26)、底部的V形头(28)和中部的矩形金属块固接组成，其中中部的矩形金属块横向开有长圆孔(27)；所述丝杠(8)由顶部的手柄(19)、中部的丝杠副外螺纹(20)和底部的凸头(21)固接组成，其中凹槽(26)与凸头(21)间隙配合。

8.根据权利要求5-7之一所述的记忆合金C形环放取装置，其特征在于，所述螺杆(11)从左至右由左光杆(31)、左旋螺杆(29)、光杆中部(35)、右旋螺杆(30)和右光杆(32)固接构成；其中左光杆(31)的左端与旋钮(14)固接。

9.根据权利要求5或6所述的记忆合金C形环放取装置，其特征在于，所述钩子滑块(22)与框架(9)上的钩子滑道(17)构成滑动副；其中左侧钩子(121)的螺杆副内螺纹(23)与右侧钩子(122)的螺杆副内螺纹(23)旋向相反，两根钩子(12)的距离W为10mm-32mm。

10.根据权利要求8所述的记忆合金C形环放取装置，其特征在于，所述左旋螺杆(29)和右旋螺杆(30)分别同左侧钩子(121)的螺杆副内螺纹(23)和右侧钩子(122)的螺杆副内螺纹(23)构成螺纹副；其中左旋螺杆(29)和右旋螺杆(30)的螺纹旋向相反，但公称直径、螺距和螺线数量都相同，所述螺杆(11)各构件的直径全小于长圆孔(27)的宽度；所述丝杠副内螺纹(15)与丝杠副外螺纹(20)配合组成丝杠副，滑块(10)与滑块滑道(16)间隙配合组成移动副。