用于快速和逐步调节的外部固定连接杆的制作方法
【专利说明】用于快速和逐步调节的外部固定连接杆
[0001]相关专利申请的相互引用
[0002]本专利申请要求2012年11月13日提交的美国专利申请N0.13/675,961的优先权，在此通过引用合并该专利申请。
技术领域
[0003]本公开一般地涉及外部固定技术领域，并且更具体地说，本发明涉及具有考虑到既快速又逐步调节连接杆的总长的调节机构的连接杆。
【背景技术】
[0004]在不限制本公开的范围的情况下，结合外部固定装置并且特别是结合连接杆，描述该【背景技术】小节。一般情况下，外部固定装置通常用于各种外科手术中，包括:肢体延长、畸变校正、骨折复位以及骨不连接、畸形愈合和骨损伤的处理。该过程涉及包括几个环的刚性框架，该几个环在外部包围肢体布置并且利用金属线和插入骨节内并且连接到外部刚性框架的有关段的半插针装接到骨节。或者直接地或者结合单平面铰链或者多平面铰链，或者通过螺杆或者套管式杆，使刚性框架的对置环互联，这样使得在经过某个时间周期快速地(快速地)或者逐步地对骨段操作后，连接互不平行的对置环。
[0005]例如，在骨折复位或者不连接处理中，金属线和半插针插入每个骨段中并且装接到刚性框架的环。刚性框架用于快速减小骨段之间的位移并且使其间恢复对准。在重排骨段时，对置环的方位通常不平行。通过装接有单平面铰链或者多平面铰链的螺杆或者套管式杆，使刚性框架的对置环连接在一起。这样使对置的骨段刚性固定，直到完全性骨折愈合或者骨愈合完成。
【发明内容】
[0006]本公开包括外部固定连接杆的实施例，该外部固定连接杆可用于快速粗调杆长度并且可容易地刚性装接到不平行的外部固定环。
[0007]在一个实施例中，本发明包括用于外部固定装置的连接杆，该连接杆限定纵轴并且包括:套管式外壳，该套管式外壳包括具有轴孔的外壳主体，穿过该外壳主体限定轴孔；内套筒，该内套筒可滑动地布置于套管式外壳的轴孔内，内套筒和套管式外壳通过紧固件可释放地耦合，该内套筒包括:套筒主体，该套筒主体具有通过套筒主体限定的轴孔；分度法兰，该分度法兰耦合到套筒主体的末端；以及头部，该头部耦合到分度法兰的末端面；调节机构，该调节机构围绕内套筒的头部布置，该调节机构包括:第一旋转件，该第一旋转件具有通过该第一旋转件限定的轴孔，该轴孔包括:多边形凹槽，该多边形凹槽位于末端；以及内凹槽，该内凹槽位于近端，可容纳内套筒的分度法兰；第二旋转件，该第二旋转件具有通过第二旋转件限定的螺纹轴孔，该第二旋转件包括:多边形头，该多边形头位于末端，可与第一旋转件的多边形凹槽配合；以及近部，该近部包括内凹槽，可容纳该内套筒的头部；偏压件，该偏压件与第二旋转件的近部相邻布置；以及外部螺纹纵长件，该外部螺纹纵长件通过螺纹耦合在调节机构的第二旋转件内；其中在第一锁定位置，第一旋转件的近端的内凹槽容纳内套筒的分度法兰，以防止调节机构绕着内套筒和纵长件旋转；其中在第二解锁位置，第一旋转件相对于第二旋转件远离平移，并且第一旋转件的近端的内凹槽与内套筒的分度法兰脱离，以使调节机构绕着内套筒和纵长件旋转；其中当调节机构绕着内套筒和纵长件旋转时，在逐步调节过程中时，纵长件在限定于内套筒内的轴孔内平移，以使连接杆的总长度增长或者缩短；并且其中当调节机构围绕内套筒和纵长件旋转时，调节机构由偏压件偏压，以当第一旋转件的近端的内凹槽对准并且容纳内套筒的分度法兰时，返回所述第一锁定位置。
[0008]本发明的另一个实施例包括连接杆调节机构，该连接杆调节机构包括:第一旋转件，该第一旋转件具有通过该第一旋转件限定的轴孔，该轴孔包括:凹槽，该凹槽位于末端；以及内凹槽，该内凹槽位于近端，可容纳内套筒的分度法兰；第二旋转件，该第二旋转件具有通过第二旋转件限定的螺纹轴孔，该第二旋转件包括:分度头，该分度头成型于末端，可与第一旋转件的凹槽配合，其中形状使得调节机构绕着内套筒和纵长件旋转；其中调节机构绕着内套筒和纵长件旋转，在逐步调节过程中时，纵长件在相对于内套筒内的轴孔内平移，以使连接杆的总长度增长或者缩短；并且其中当调节机构绕着内套筒和纵长件旋转时，调节机构由偏压件偏压，以当第一旋转件的近端的内凹槽对准并且容纳内套筒的分度法兰时，返回第一锁定位置。
[0009]在一个方面，松开紧固件，在快速调节过程中，内套筒能够在套管式外壳的轴孔内可滑动地平移，以使连接杆的总长度增长或者缩短。在另一个方面，套管式外壳包括:第一接头，该第一接头耦合到外壳主体的近端部；以及第一旋转件，该第一旋转件容纳于第一接头内，其中第一旋转件包括第一连接机构，该连接机构可将第一旋转件可释放地耦合到第一固定环。在另一个方面，外部螺纹纵长件包括:第二接头，该第二接头耦合到螺纹杆的远端部；以及第二旋转件，该第二旋转件容纳于第二接头内，其中第二旋转件包括第二连接机构，该第二连接机构可将第二旋转件可释放地耦合到第二固定环。在另一个方面，偏压件是弹簧、片簧、夹片、盘簧、波状弹簧、线性弹簧、渐进性弹簧、双簧、扁弹簧、锥形弹簧、或者压缩弹簧。在另一个方面，当分度法兰的外周的形状与第一旋转件的近端的内凹槽的内侧壁的形状基本上相同时，这样使内凹槽在第一锁定位置容纳分度法兰。在另一个方面，分度法兰的外周包括由两个圆部分离的对置平坦侧。
[0010]在另一个方面，第一旋转件的近端的内凹槽的内侧壁包括由两个圆部分离的两个对置平坦侧。在另一个方面，调节机构处于第二解锁位置，第一旋转件和第二旋转件可旋转180°，直到弹簧的弹簧偏压使调节机构返回第一锁定位置，以使连接杆的总长度增长或者缩短。在另一个方面，第一旋转件还包括远离近端的内凹槽的向内延伸法兰。在另一个方面，当第一压缩件从第一锁定位置平移到第二解锁位置时，偏压件在第一旋转件的向内延伸法兰的远端侧与第二旋转件的头的近侧之间压缩。在另一个方面，内套筒的头部还包括多个围绕头部的外周的配合倒刺。
[0011]本发明的另一个实施例还包括一种用于调节第一和第二外部固定装置的位置的方法，该方法包括:提供连接杆，该连接杆具有纵轴并且包括:套管式外壳，该套管式外壳包括具有轴孔的外壳主体，穿过外壳主体限定轴孔；内套筒，该内套筒可滑动地布置于套管式外壳的轴孔内，内套筒和套管式外壳通过紧固件可释放地耦合，内套筒包括:套筒主体，该套筒主体具有通过套筒主体限定的轴孔；分度法兰，该分度法兰耦合到套筒主体的末端；以及头部，该头部耦合到分度法兰的末端面；调节机构，该调节机构围绕内套筒的头部布置，调节机构包括:第一旋转件，该第一旋转件具有通过第一旋转件限定的轴孔，轴孔包括:多边形凹槽，该多边形凹槽位于末端；以及内凹槽，该内凹槽位于近端，可容纳内套筒的分度法兰；第二旋转件，该第二旋转件具有通过第二旋转件限定的螺纹轴孔，第二旋转件包括:多边形头，该多边形头位于末端，可与第一旋转件的多边形凹槽配合；以及近部，该近部包括内凹槽，可容纳内套筒的头部；偏压件，该偏压件与第二旋转件的近部相邻布置；以及外部螺纹纵长件，该外部螺纹纵长件通过螺纹耦合在调节机构的第二旋转件内；内套筒的分度法兰容纳于第一旋转件的近端的内凹槽内，以在第一锁定位置，防止调节机构绕着内套筒和纵长件旋转；使第一旋转件沿着连接杆的纵轴相对于第二旋转件和第一旋转件的近端的内凹槽平移，并且使第一旋转件绕着内套筒旋转，以在第二解锁位置，使第一旋转件与内套筒的分度法兰脱离，并且使调节机构绕着内套筒和纵长件旋转；使调节机构绕着内套筒和纵长件旋转，以在逐步调节过程中连接杆的总长度时，使纵长件在限定于内套筒内的轴孔内平移；并且当调节机构围绕内套筒和纵长件旋转时，并且当第一旋转件的近端的内凹槽对准并且容纳内套筒的分度法兰时，偏压偏压件，以返回第一锁定位置。
[0012]在一个实施例中描述的是用于外部固定装置的连接杆，该连接杆包括:套管式外壳，该套管式外壳含有具有轴孔的外壳主体，穿过该外壳主体限定轴孔；第一接头，该第一接头耦合到外壳主体的端部；以及第一旋转件，该第一旋转件容纳于第一接头内，其中第一旋转件可绕第一轴相对于第一接头旋转。第一旋转件包括第一连接机构，该第一连接机构可使第一旋转件可释放地耦合到第一固定环。连接杆还包括可滑动地布置于轴孔内的调节套筒，该调节套筒和套管式外壳通过紧固件可释放地耦合，并且外部螺纹纵长件通过螺纹耦合调节套筒。纵长件包括:螺纹杆；第二接头，该第二接头耦合到螺纹杆的端部；以及第二旋转件，该第二旋转件容纳于第二接头内，其中第二旋转件可绕第二轴相对于第二接头旋转。
[0013]第二旋转件包括第二连接机构，该第二连接机构可使第二旋转件可释放地耦合到第二固定环。第一和第二连接机构可分别显著限制第一和第二旋转件的旋转运动。
[0014]在一些实施例中，第一和第二连接机构分别包括紧固件孔径，该紧固件孔径分别限定于第一和第二旋转件中，并且每个紧固件孔径可容纳通过限定于第一或者第二环中的孔布置的环紧固件。
[0015]在一些实施例中，第一和第二接头分别包括球窝，并且第一和第二旋转件分别包括第一和第二球件，第一和第二球件分别布置于第一和第二接头的球窝内。在一些示例性实施例中，第一和第二接头的球窝分别坐于第一和第二座件内，并且座件分别具有:内凹槽部，该内凹槽部用于容纳第一或者第二接头的球窝；以及外环接触部，该外环接触部用于与第一或者第二环提供接触面。
[0016]在一些特定实施例中，第一连接机构包括第一连接体，该第一连接体在径向上从第一球件延伸到第一接头的球窝的外侧，并且通过限定于第一座件内的孔径，并且第一连接体具有可通过限定于第一环内的孔插入的螺纹部。第二连接机构还包括第二连接体，该第二连接体在径向上从第二球件延伸到第二接头的球窝的外侧并且通过限定于第二座件内的孔径，并且第二连接体具有可通过限定于第二环内的孔插入的螺纹部。在这些实施例中，第一和第二连接体的螺纹部都可容纳配合螺母。
[0017]本公开还包括针对用于外部固定装置的连接杆的实施例，该连接杆包括具有外壳主体的套管式外壳，其中外壳主体的第一部包括通过第一部限定的第一轴孔，并且外壳主体的第二部通过第二部限定的第二轴孔。第一和第二轴孔分别具有第一和第二纵轴，并且第一和第二纵轴平行并且共面。连接杆还包括分别可滑动地布置于第一和第二轴孔内的第一和第二套筒，并且第一套筒具有可旋转地布置于第一套筒的端部上的调节机构。连接杆还包括通过螺纹耦合到调节机构的纵长件，使得使调节机构旋转导致纵长件沿着第一轴孔的第一轴平移。外壳主体分别包括限定于外壳主体的第一和第二部的壁中的第一和第二孔径，并且第一和第二孔径分别沿着第一和第二轴对准。第一紧固件通过外壳主体的第一框架布置，并且容纳于限定于第一套筒内的紧固件孔径中，并且第二紧固件通过外壳主体的第二孔径布置并且容纳于限定