材料研磨器的制作方法

专利名称：材料研磨器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种研磨装置。具体而言，本发明涉及一种研磨材料、尤其是骨材料的材料 研磨器。
背景技术：
骨移植经常被应用于整形外科手术，用来加速骨头愈合或者为骨骼提供支撑。植骨是一 种从骨骼的某处移植到另一处的骨头。植骨中的骨头或类骨材料可以来自于患者(自体骨)， 或捐赠人(异体骨)，也可以来自于人造材料(异质移植骨)。很多情况下，植骨被用来填补 某种疾病、外部伤害、畸形、或者外科手术如脊骨融合术等造成的空隙。
自体骨(碎末)可取自同一个手术过程中涉及的臀骨、肋骨、或腿骨。而后，获取的自 体骨碎末被切割成更小的骨粉。自体骨骨粉可以和某种选定的液体混合，制成骨泥。
现有的骨粉磨往往存在不同缺陷，例如无法制造可预先设定其颗粒粒径分布的骨粉，或 者由于将降低的热量传导给骨颗粒而使骨颗粒受到损坏。
此类问题也可能产生于其它材料的研磨过程。因而，有需要制造一种材料研磨仪器，以 使研磨后的材料，其颗粒粒径分布可控制，且避免因热量传导而造成的材料损毁。

发明内容
本发明为一种材料研磨器，可按照预先设定的颗粒粒径分布进行研磨。本发明包括一个 基座面板。该基座面板包括一个用来研磨材料的第一切割齿。该基座面板还包括一个直径预 设的第一孔径，该第一孔径置于第一切割齿的边上，以使直径小于该孔径直径的材料可以从 其间通过。本发明还包括一个平整器。该平整器包括第一肋梁，用以连接第一切割齿，以辅 助材料的研磨。基座面板及平整器可以彼此活动，且可以相互连接以处理置于基座面板上的 研磨材料。
在某些实施例中，基座面板上安置有第二切割齿。在更加精细的实施例中，平整器上也 装有与第二切割齿相连接的第二肋梁，以辅助材料的研磨。
在某些实施例中，第一切割齿和第二切割齿大小不同，因而材料研磨后可达到预设的颗 粒粒径分布。在另一些实施例中，第一切割齿和第二切割齿互相错开。
在某些实施例中，第一切割齿和第二切割齿在径向上互相错开。在另一些实施例中，两个切割齿在周向上互相错开。还有的实施例中，两个切割齿在横向上互相错开。也有的实施 例中，两个切割齿在纵向上互相错开。有的实施例中，两个切割齿在多个向度上互相错开。
在一些实施例中，第一切割齿有第一斜面。第一孔径的边缘和第一斜面的边缘粘合。第 一孔径安置在第一斜面的边上，第一斜面和基座面板之间的角度小于90度。在一些实施例中， 基座面板有第二孔径，其直径预设。直径小于该直径的材料可以从第二孔径中通过。在一些 实施例中，第一切割齿有第二斜面，基座面板上有直径预设的第三孔径，置于第一切割齿边 上，直径小于第三孔径直径的材料可以从其间通过。第三孔径与第二斜面相接。
在一些实施例中，三个孔径中至少有一个孔径的大小和其它孔径不同，由此则材料可以 根据预定的颗粒粒径分布要求进行研磨。在另一些实施例中，本发明包括一个推动面，用来 引导材料至基座面板，并且限制基座面板上的材料运动方向。本发明包括一个容器，用来收 集研磨过程中通过孔径的材料。仪器还包括一个动力装置，用来推动基座面板和平整器。
另一种用来制造预设颗粒粒径分布的材料研磨器如下介绍。该材料研磨器包括一个基座 面板，该基座面板包括第一切割齿用来研磨材料。基座面板还包括一个直径预设的第一孔径， 置于第一切割齿边上，直径小于孔径直径的材料可以从其间通过。该材料研磨器还包括一个 平整器。平整器包括和第一切割齿相连接的第一肋梁，以辅助材料的研磨。基座面板和平整 器在纵向上可相对移动，并相互连接，研磨置于基座面板上的材料。
在一些实施例中，基座面板有第二切割齿，平整器有第二肋梁与第二切割齿相连，辅助 材料的研磨。在另一些实施例中，第一切割齿和第二切割齿相互错开。也有的实施例中，第 一切割齿和第二切割齿在横向及/或纵向上相互错开。
在一些实施例中，基座面板包括一个推动面，用来引导材料至基座面板，且限制基座面 板上材料的垂直运动方向。在一些实施例中，推动面与一个推动杆相连，用来引导材料至基 座面板，且限制基座面板上材料的运动方向。
在一些实施例中，本发明包括一个动力装置，用来驱动基座面板和平整器。本发明还包 括一个容器，用来收集研磨过程中通过孔径的材料。这个收集研磨过程中通过孔径的材料的 容器可用来分配材料。
另一种用来制造预设颗粒粒径分布的材料研磨器如下介绍。该材料研磨器包括一个基座 面板。基座面板包括一个用来研磨材料的第一切割齿。基座面板还包括一个直径预设的第一 孔径，置于第一切割齿边上，直径小于孔径直径的材料可以从其间通过。该材料研磨器还包 括一个平整器。平整器包括第一肋梁和第一切割齿相连接，辅助材料的研磨。基座面板和平 整器在径向上可相对移动，并相互连接，研磨置于基座面板上的材料。 在一些实施例中，基座面板包括第二切割齿，平整器包括第二肋梁，第二肋梁与第二切 割齿相连，辅助材料的研磨。在一些实施例中，第一切割齿和第二切割齿相互错开。另一些 实施例中，第一切割齿和第二切割齿在径向上及/或周向上相互错开。
在一些实施例中，基座面板包括一个推动面，用来引导材料至基座面板。在另一些实施 例中，推动面包括一个斜面，当材料受到离心力的作用下在径向上运动时，这个斜面用来引 导材料至基座面板。
在一些实施例中，本发明包括一个十字形结构，用来引导材料离开旋转轴，由此则材料 研磨器旋转时，离心力可作用于材料上。在另一些实施例中，还包括一个可旋转的混合桨， 与平整器相连，可旋转的混合桨与基座面板之间可相对移动。本发明还包括一个动力装置， 用来推动基座面板和平整器相对移动，且使混合桨旋转以混合材料。还包括一个容器，用来 收集研磨过程中通过孔径的材料。


通过以下描述及对照附图，可以更清楚地了解本发明的示例性实施例。由于这些附图描 述的是示例性实施例，所以并非限制本发明的范围。本发明的示例性实施例将通过附加特征 及细节说明，以及附图进行描述。附图包括
图1是本发明的一个实施例中用于研磨的材料的锉具的透视图2是用于研磨的材料的锉具以及平整器的透视图3是研磨材料用的装置作为纵向实施例的透视图4是图3中所示的研磨材料用的装置的纵向实施例中的锉具和平整器的透视图； 图5是与图3中所示纵向实施例研磨材料装置相连的送料装置的局部分解透视图； 图6是分配器的分解透视图7是材料研磨器纵向实施例部分分解的局部剖面图，该装置包括一个接收研磨后的材 料的收集装置；
图8是材料研磨器径向实施例部分装配的透视图9是图8中所示的材料研磨器径向实施例的剖面透视图IO是图8中所示的材料研磨器径向实施例的剖面透视图11是图8中所示的材料研磨器径向实施例中的轴和平整器装置的透视图12是另一个包括收集装置的材料研磨器径向实施例的分解透视图13是另一个材料研磨器的径向实施例的分解图，包括一个混合桨、 一个收集装置以及
磨机部分。
具体实施例方式
以下本发明的各种实施例的说明会涉及附图，附图中相同的数字表示相同的或者功能相 似的部件。附图中所描绘展示的本发明的各种实施例，可以按各种不同的组合方法进行设计 和安排。因此，以下有关附图所示的本发明的几个示例性实施例的详细说明，并非要限制本 发明权利要求所提出的保护范围，而仅仅是本发明的几个典型实施例。
此处所用的"示例性" 一词仅用来表示"作为例子的、举例说明的"。此处描述的任何一 个"示例性"实施例，都不能必然地认为是优于其它或首推的实施例。
此处所用的词语，如"一个实施例"、"实施例"、"几个实施例"、"该实施例"、"这些实 施例"、"一个或多个实施例"、"一些实施例"、"某个实施例"、"单个实施例"、"另一个实施 例"等等表示"本发明中的一个或几个(但并非所有)实施例"，除非另有特别说明。
词语"基于"并非表示"仅基于"，除非另有特别说明。换言之，词语"基于"的涵义包 括"仅基于"和"至少基于"。
图1是本发明的一个实施例中用于研磨的材料102的锉具105的的剖视图。图2是用于 研磨的材料102的锉具105以及平整器104的剖视图。锉具105包括一个基座面板106。平整 器104包括肋梁108。基座面板106包括一个切割齿110以及一个孔径112。切割齿110从基 座面板106上向外凸起。切割齿IIO包括一个斜面114。切割齿110的斜面114终止于切割边 缘116。
锉具105和平整器104可以相对移动。例如，锉具105可以水平移向平整器104，或平整 器104可以水平移向锉具105，而且/或锉具105和平整器104可以彼此相对移动。锉具105 和平整器104可以在径向上、纵向上、或在其他任何方向上移动，由此则锉具105和平整器 104可以和放置于基座面板106上的研磨的材料102相接触。
锉具105和平整器104可以和放置于基座面板106上的研磨材料102相接触。例如，当 锉具105和平整器104彼此移动的时候，切割齿IIO可以在靠近肋梁108的地方通过，在本 实施例中，当基座面板106和平整器104彼此相对移动时，切割齿110可以从两个肋梁108 之间通过。
孔径112的边缘和切割齿110的斜面114相弧形连接。为满足本发明的用途，这种弧形连 接可以是斜面114的一部分和孔径112的一部分相连接。例如，可以通过在锉具105上打钻
来形成孔径112和斜面114。钻头沿着一个不是垂直于基座面板106角度穿过锉具105，如此 则斜面114的轴线和孔径112的轴线在基座面板106上形成的角度小于90度直角。这样可以 帮助研磨后的材料102的筛分，这一点将在以下作更进一步的解释。
切割齿110可以和研磨的材料102相接触。例如，切割齿110可以将材料102推向平整 器104。材料102可以与平整器104紧邻。当材料102紧邻于平整器104和切割齿110的时候， 切割齿110可以切除材料102的一部分。这样，材料102是被切割，而不是被压碎，因为压 碎会产生热量，进而损毁材料102。
孔径112和斜面114可以相互协调来引导材料102被切割下的部分通过基座面板106下 面的孔径112。例如，当切割齿110切下材料102的一部分，材料102被切下的部分紧邻斜面 114和孔径112的一部分，则材料102被切下的部分可以被推过孔径112到基座面板106下面。 这样，基座面板106和孔径112像是一个筛子，只允许一定大小的材料或远小于孔径的材料 通过基座面板106。在一些实施例中，基座面板106不一定置于材料102的下方，当置于其下 方时，材料102被切下的部分可以在重力作用下穿过孔径112，如果置于材料102的上方，那 么材料102被切下的部分需要另一种力的帮助以通过孔径112，这种力可以是斜面114的角度 产生的，也可以是其它来源的力。
孔径112的大小和/或斜面114的角度是可以选择的，这样能够达到需要的颗粒粒径分布。 切割齿110可以切割大小与孔径112相当、小于孔径112、和/或大于孔径112的材料102。当 材料102被切下的部分大于孔径112时，则切割齿110可以将材料102被切下的部分推到平 整器104里，然后切除材料102的另一部分。这一过程可以重复进行，直到被研磨的材料102 全部通过孔径112。
颗粒粒径分布可以包括研磨后材料102的各种大小规格。颗粒粒径分布可以代表各种大 小的颗粒的钟形的曲线。在一些实施例中，在研磨材料102后，其颗粒粒径分布可能包括的 颗粒大小种类较少。大小种类较少的颗粒粒径分布在某些有特定要求的实际应用中具有优势。
锉具105可以包括直径不同的孔径112和/或大小不同的切割齿110。例如，第一孔径112 的直径大小是预先设定的，并且/或切割齿110的大小也是预设的，第二孔径112的直径大小 有别于第一个的大小，且/或其切割齿110的大小也不同，第三孔径112的直径大小不同于前 两个，且/或其切割齿IIO的大小也不同。改变孔径112以及/或切割齿110的直径或大小，可 以实现需要的颗粒粒径分布。
图3是研磨材料102用的装置200作为纵向实施例的透视图。装置200包括一个锉具205 和一个平整器204。
装置200包括一个送料装置260， 一个收集装置270，和/或一个分配器280。这些组件将 结合图5、图6和图7进行详细说明。
本实施例是研磨材料102用的装置200的纵向实施例，因为锉具205和平整器204可以 在纵长的方向上彼此相对移动。锉具205可以通过一个动力装置向平整器204移动。这个动 力装置可以是任何装置，能推动锉具205和/或平整器204彼此相对移动。例如，可以由人工 来推动锉具205和/或平整器204相互移动。或者，也可以由一个马达来推动锉具205和/或平 整器204相互移动。在本实施例里，动力装置包括一个旋转式马达230和一个线性马达231。
旋转式马达230可以带动一个凸轮232旋转。凸轮232包括一个和轴承236相连的销轴 234。凸轮232可以推动一个滑动装置238。滑动装置238包括线性轴承240。线性轴承240 可以在两根棍242上滑动。凸轮232的销轴234及其轴承236可容纳于槽244中。销轴234 可以推动滑动装置238，滑动装置238产生往复的线性运动。滑动装置238可以和连接条246 相连。连接条246可以将滑动装置238的动力传输给锉具205，锉具205往复地在纵长上(如 箭头A所示)作相对于平整器204的运动。
线性马达231可以在横向上(如箭头B所示)推动锉具205和平整器204。这一过程将 结合图5作更详细的说明。
图4是图3中所示的研磨材料102用的装置200的纵向实施例中的锉具205和平整器204 的透视图。基座面板206包括多个切割齿210。在本实施例中，切割齿210在横向上相互错开。 例如，切割齿210在垂直于锉具205和平整器204的相对运动方向的方向上相互错开。切割 齿210也可以在纵向上相互错开。例如，切割齿210在锉具205和平整器204相对运动的方 向上相互错开。
在本实施例中，切割齿210在横向及纵向上均相互错开，任何一个切割齿210在纵向上 或横向上都不与另一个切割齿210相连。平整器204包括多个肋梁208，这些肋梁可以和各种 切割齿210相接触。平整器204还包括一个开口 250。开口 250能容纳需要研磨的材料102。 在本实施例中，开口 250可以从带有肋梁208的平整器204的一部分中切过，则肋梁208的 一部分和其另一部分相分隔开。
基座面板206可以包括多个孔径212。在本实施例中，两个孔径212可以安置于一个切割 割齿210的边上。例如，其中一个孔径212可以安置于一个切割齿210的斜面214的边上， 而另一个孔径212可以安置于该切割齿210的另一个斜面214边上。基座面板206可以包括 其他孔径212，这些孔径可以不与切割齿210相邻。
各种孔径212的大小以及/或斜面214的角度都是可以选择的，从而达到所需的颗粒粒径
分布。例如， 一些切割齿210可以和另一些切割齿210的大小不同，而且/或一些孔径212的 大小可以不同于其他孔径212。又例如， 一些切割齿210的斜面214的形状可以不同于其他切 割齿210，并且/或一些孔径212的形状可以不同于其他孔径212。
切割齿210可以切下材料102的部分。材料102被切下的部分可以有不同的大小。例如， 材料102被切下的部分的大小与孔径212相仿，可以小于孔径212的大小，也可以大于孔径 102的大小。当材料102被切下的部分大于孔径212时， 一个切割齿210，即同一个或另一个 切割齿210，可以将材料102被切下的部分推进平整器204中并且继续切割余下的材料102。 这个过程可以重复进行，直到所有需要研磨的材料102都己被引导通过孔径212。由此，材料 102的切割可以符合预设的不同颗粒粒径分布要求。
本实施例是研磨材料102用的装置200的纵向实施例，因为锉具205和平整器204可以 在纵长方向上彼此移动。例如，锉具205可以在之前所示的实施例中的旋转马达230 (如图3 所示)的带动下运动。
锉具205可以相对于平整器204在纵向上作往复移动。 一些实施例中的基座面板206可 能包括一个带有多个切割边缘216和斜面214的切割齿210，在这类实施例中，锉具的往复移 动可以使切割齿210在锉具205向前和向后移动的过程中都能够切割需研磨的材料102的部 分。例如，如果锉具205作往复移动，当锉具205和/或平整器204向动力装置的反方向(即 向前)移动时，切割齿210可以切割需研磨的材料102的部分，并且当锉具205和/或平整器 204向动力装置的方向(即向后)移动时，切割齿210可以切割需研磨的材料102的部分。
图5是送料装置260的局部分解透视图。这个装置和图3中所示的研磨材料102用的装 置200的纵向实施例配合使用。这个送料装置260包括一个固定槽262和一个推动杆264。锉 具205的基座面板206可以包括多个切割齿210以及孔径212，如前所示实施例。
平整器204可以包括多个肋梁208。平整器204包括有一个开口 250。开口 250可以容纳 需要研磨的材料102。开口 250可以与固定槽262以及/或推动杆264相接合。开口 250也可 以与固定槽262相接合，使固定槽262的一部分嵌入开口 250。固定槽262也可以容纳需要研 磨的材料102。当装置研磨处于平整器204的开口 250中的材料102时，固定槽262相当于提 供了一个临时的收纳需要研磨的材料102的容器，从而能使装置200研磨更多的材料102。例 如，固定槽262可以用作为送料器等类似装置。
推动杆264可以用来向需研磨的材料102施加压力，将其推向基座面板206。推动杆264 包括一个推动面266。推动面266可以和需研磨的材料102相接触。推动杆264可以基本控制 材料的垂直运动方向，以避免材料102仅仅被切割齿210切碎而已。例如， 一段材料102可
以在推动杆264和重力作用下被压向基座面板206，当切割齿210将这段材料102推向平整器 204的时候，切割齿210可以切割下材料102的一部分。
在切割过程中，需研磨的材料102和固定槽262可以保持静止不动。锉具205可以在纵 长方向上移动(如箭头A所示)，由此切割齿210切割材料102。锉具205和平整器204也可 以在横向上移动(如箭头B所示)，由此则此前切割过材料102的切割齿210以及/或者另一 个切割齿210可以通过相对于静止的材料102的横向上的运动，切割材料102的另一个部分。 这样可以避免一种情况，即需研磨的材料102被可能与其相接触的各种切割齿210重复切割。
例如，如果材料102在开口 250中处于相同的位置，即材料102既不在纵向上也不在横 向上移动，则一个切割齿210可以在锉具205的第一次移动中切割下材料102的一部分，在 材料102上留下一道切槽。在第二次移动中，切割齿210可以在切槽通过，且在第二次以及 之后的移动中切下材料102最小的部分。在本实施例中，平整器204和锉具205在每一次横 向上的相对于固定槽262和材料102的移动中，可以移动的距离相当于一个切割齿210的宽 度。
图6是一个实施例中分配器280的分解透视图。分配器280包括一个活塞282。分配器 280包括一个筒管284。筒管284包括一个管头286。管头286上有一个孔洞288，可以放大 以放出研磨后的材料102。例如，分配器280装有一定的研磨后的材料102。活塞282可以向 研磨后的材料102施加压力，进而向分配器的管头286施加压力。当活塞282向研磨后的材 料102施加压力时，则研磨后的材料102会使分配器280的管头286上的孔洞288放大，以 使研磨后的材料102从其间通过。
分配器280可以用来将研磨后的材料102和其他配料融合以制作骨泥。当一个手术过程 中有更大的部分替换需要更多的骨泥时，可以使用一种复方合剂。例如， 一种由磷酸钙、胶 原质、骨髓、以及研磨后的材料102组成的复方合剂可以用来融合腰椎。分配器280也可以 用来分配骨泥。
图7是研磨材料102用的装置300的纵向实施例部分分解的局部剖视图，该装置包括一 个用来接收研磨后的材料102的收集装置270。装置300包括一个线性马达330，而不是之前 的装置中使用的旋转马达230 (如图3所示)。装置300包括一个送料装置260。
收集装置270包括一个容器272。容器272包括边唇274。容器272的边唇274可以安置 于一个框架328上。容器272可以和锉具205以及平整器204相连接，则当装置200运转时， 容器272可以接收从基座面板(未显示)上的孔径212中通过的研磨的材料102。在本实施例 中，收集装置270可以和分配器280相连。分配器280可以分装进入容器272的材料102。
容器272也可以包括一个闸门276。闸门276可以用来防止研磨后的材料102进入分配器 280。例如，当分配器被装满时，闸门276可以用来防止任何另外的材料102进入分配器280。 又例如，闸门276可以用来使容器272在移除闸门276前装下一定量的材料102。
图8是用来研磨材料102的装置400的部分组装的径向实施例的透视图。装置400包括 一个马达430以及磨器部分490。磨器部分490包括一个基座面板(未显示)、 一个平整器(未 显示)以及一个衬垫(未显示)。磨器部分490可以和收集装置470相连接。磨器部分490包 括一个轴(未显示)。马达430可以带动滑轮492。滑轮492可以和一条能带动轴旋转的皮带 494相连。皮带张紧轮496与装置400连接。皮带张紧轮496可以用来使皮带494保持一定的 张力。
图12是用来研磨材料102的装置400的径向实施例的分解透视图，包括一个收集装置 1270。装置400包括一个盖子1235、第一密封器1239(例如一个0型密封圈)、一个漏斗1234、 一个密封垫1237、 一个衬垫481、第二密封器483、 一个联结器1206以及一个轴1213。这些 部件可以用来构成一个密封的内容腔，使材料102的研磨可以在一个不透气的、密封的环境 中进行。例如，衬垫481、第二密封器483和收集装置1270可以相连接构筑一个密封的内容 积。
平整器1204可以包括倾斜的开口 1250 (和图3中所示的开口 250相似)，这些开口处于 肋梁1208之间，肋梁可以使材料102和锉具1206相接触。收集器1270可以和锉具1206和 平整器1204相连接，则当装置400运转时，收集器1270可以接收从基座面板406上的孔径 1212中通过的经研磨的材料102。
图9、 10、和11分别是图8中所示的研磨材料102用的装置400的径向实施例的剖视图。 装置400包括一个锉具405和一个平整器404。
如图9所示，和图3中所示的实施例一样，基座面板406可以包括多个切割齿410。在本 实施例中，切割齿410可以在径向上相互错开。例如，切割齿410可以沿着基座面板406的 一条半径相互错开。切割齿410也可以在周向上相互错开。例如，切割齿410可以沿着基座 面板406的圆周相互错开。
在本实施例中， 一些切割齿410不是在径向上相互错开，另一些切割齿410不是在周向 上相互错开。平整器404可以包括多个肋梁408，肋梁可以和各种切割齿410相接触。
如图9中细节所示，平整器404可以包括一个倾斜的开口 450。倾斜的开口 450可以包括 推动面466。倾斜开口 450和推动面466可以协同将需研磨的材料102推到基座面板406和锉 具405。倾斜开口 450可以基本容纳需研磨的材料102。在本实施例中，倾斜开口 450可以正
好穿过平整器404的中心部分。倾斜开口 450可以包括在肋梁408之间的周向上的通道。这 些通道可以使材料102邻接平整器404和/或推动面466。
本实施例中的基座面板406,和图3所示的实施例中的基座面板206 —样，可以包括多个 孔径412。在本实施例中，只有一个孔径412安置于一个切割齿410的边上，因为在本径向实 施例中，基座面板406和平整器404可以往复地移动以楔形通道中的材料变化方向且在径向 上运动。在其他的实施例中，不止一个孔径412可以置于每一个切割齿410边上(以进一步 提高研磨的效率)。例如，在那些基座面板406和平整器404相对移动的实施例中，切割齿410 可以包括多个斜面414，切割边缘416，以及/或孔径412。基座面板406也可以包括其他孔径 412，这些孔径不一定置于切割齿410的边上。
各种孔径412的大小以及/或切割齿410的大小，以及斜面414的倾斜度都可以选择，以 达到需要的各种颗粒粒径分布。例如， 一些切割齿410和另一些切割齿410的大小不同，一 些切割齿410可能包括不同形状的斜面414， 一些孔径412和另一些孔径412的大小不同，并 且/或一些孔径412和另一些孔径412的形状不同。肋梁408也可以有不同的大小。
切割齿410可以切割材料102的部分。材料102被切下的部分可以有不同的大小。例如， 材料102被切下的部分的大小可以和孔径412的大小相仿，也可以小于孔径412的大小，也 可以大于孔径412的大小。当材料102被切下的部分大于孔径412的大小时，切割齿410，即 切割过程中的同一个或另一个切割齿410，可以将材料102被切下的部分推入平整器404并且 继续切割材料102的其他部分。这个过程可以重复进行直到需研磨的材料102的所有部分都 已通过孔径412。因此，材料102的切割可以达到需要的各种颗粒粒径分布。
在本实施例中，轴498是中空的。中空的轴498可以和漏斗434 —起构成一个送料装置 260 (如图5所示)来容纳需研磨的材料102。装置400可以包括一个十字形结构476。十字 形结构476可以构成一个横向加料器。例如，当材料被加入中空的轴498时，十字形结构476 可以将到达轴498的开口 450处的材料102引离中心，则当轴498旋转时，材料102会受到 径向上的离心力。
本实施例是用来研磨材料102的装置400的径向实施例，因为基座面板406和平整器404 可以在径向上相对移动。例如，基座406面板或平整器404可以通过轴498旋转。又例如， 基座面板406或平整器404可以通过两个分开的轴(未显示)旋转。
在本实施例中，基座面板406不作往复的运动(即轮换着顺时针和逆时针转动)。在其他 实施例中，基座面板406可以相对于平整器404在径向上作往复运动。在一些实施例中，基 座面板406可以有一个带有多个切割边缘416和斜面414的切割齿410，在这些实施例中，往
复运动可以使切割齿410在基座面板406在顺时针和逆时针旋转时都能切割需研磨的材料102 的部分。例如，当基座面板406作往复运动时， 一个切割齿410可以在基座面板406和/或平 整器404顺时针旋转时切割材料102，切割齿410也可以在基座面板406和/或平整器404逆 时针旋转时切割材料102。
装置400可以包括一个推动面466。推动面466可以相对于基座面板406有所倾斜，可以 用来引导研磨的材料102，材料102可以被压向基座面板406。推动面466可以通过限制材料 的垂直运动来防止材料102仅是被切割齿410压碎。然而，如图9中细节所示，不同于图4 中的装置的推动杆264，推动面466，不能在一个施加于其自身的力的作用下向需研磨的材料 102施加压力。而施加于研磨材料102的离心力可以将材料102引导至推动面466，则离心力 推向推动面466。如图10所示，推动面466可以产生一个力，将材料102推向基座面板406， 则当切割齿410将一块材料102推向平整器404时，切割齿410可以切割材料102的部分。
图13是研磨材料102用的装置1300的径向实施例的局部分解正视图，包括一个混合桨 1320、 一个收集装置1370和一个磨器部分1390。磨器部分13卯可以包括一个锉具(未显示)、 一个平整器(未显示)和一个衬垫481。装置1300可以包括一个混合桨1320。混合桨1320 可以和轴1398相连，则当轴1398旋转时，混合桨1320也作旋转运动。在本实施例中，混合 桨1320可以在锉具405 (如图9所示)移除后单独与轴1398相连。收集装置1370可以被移 除，以使挫具405和/或平整器404 (如图9所示)从轴1398上被移除。然后混合桨1320可 以和轴1398相连，收集装置1370可以再次和装置1300相连。
装置1300可以包括一个漏斗434、 一个盖子435和一个轴1398。这些部件可以用来构成 一个密封的内容腔，使材料102的研磨在一个不透气的、密封的环境中进行。装置1300也可 以包括一个液体阀468和一个真空阀469。液体阔468可以用来向研磨后的材料102添加液体。 液体和研磨后的材料102可以在收集装置1370中由混合桨1320来混合，制作成软膏。因为 装置1300可以包括一个密封的内容腔，真空阀469可以用来在密封的内容腔里形成真空。在 真空下混合可以将研磨后的材料102内部和周围的气穴替换成添加的液体。而且，在真空下 的混合可以防止在混合过程中软膏暴露于空气中。
在其他实施例中，混合桨1320可以和轴1398相连接且置于基座面板(未显示)下方。 混合桨1320可以装在收集装置1370中。由此，当经研磨的材料102通过基座面板(未显示) 被收集于收集装置1370之中的时候，混合桨1320可以混合材料102。混合桨1320和轴1398 之间的其他连接部分可以预先设定。例如，混合桨1320可以通过一个联结器和轴1398、平整 器(未显示)、锉具(未显示)和/或其他装置间接相连。
所披露的装置200、 300、 400的各种部件都是可以是一次性的。例如，锉具205、 405、 衬垫481、和/或收集装置270、 470可以在使用后被移除并弃置。所披露的装置200、 300、 400 的其他部件可以经蒸压消毒后重复使用。
之前所述例举了研磨材料中应用的基本原理。以下是一个有关运用这些原理的潜在方法 的例子。需研磨的材料102可以在研磨前封装起来。例如， 一个送料装置260或一个漏斗434 和中空的轴498可以收纳需研磨的材料102。
推动面，即推动杆264 (如图5所示)的推动面266或者倾斜的开口 450 (如图9所示) 的推动面466，可以将待研磨的材料102导向锉具105的基座面板106。切割齿110可以与需 研磨的材料102相触且切下材料102的一部分。材料102的切割可发生于材料102与平整器 104的肋梁108和切割齿110邻接的时候。经研磨的材料102可以从锉具105的基座面板106 中间通过进入收集装置270、 470。
经研磨的材料102可以和其他配料相混合形成软膏。在一些实施例中，经研磨的材料102 在真空下和其他配料混合，以防止气穴进入软膏。软膏可以用一个分配器280来分装。用刚 刚研磨好的材料102来制作软膏可以有更优的质量。例如，用刚研磨好的取自骨头的材料102 来制作软膏可以为植骨提供更有效的粘合剂。
装置200、 300、 400以及介绍的方法可能特别适用于挑选碎骨、将碎骨切割成所需的颗 粒粒径分布的骨粉、用切割好的碎骨制成软膏以及/或将软膏和植骨应用于医疗。这些方法和 装置200、 300、 400也可以应用于其他需要有确定的颗粒粒径分布的情况中。
此处介绍的方法包括一个或更多的步骤或行动以实现所需的方法。方法的步骤以及/或行 动可以彼此互换而同时保持在本发明的范围内。换言之，除非这些步骤或行动的特定程序有 专门安排以适用于实施例的正确操作，则程序和/或步骤以及/或行动可以加以修改而同时不偏 离本发明的范围。
此处举例说明了本发明的各种实施例和应用，需要理解的是本发明并不局限于此处介绍 的特定组合方式及组成部件。在此处介绍的本发明的安排、操作以及各种方法和系统的细节 上，可以进行对那些本领域技术人员而言显而易见的各种修改、更改、以及变体，但同时又 不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种可实现所需颗粒粒径分布的材料研磨器，包括一个基座面板，包括研磨材料用的第一切割齿；以及直径预设的置于第一切割齿边上的第一孔径，可以使小于预设的直径大小的材料通过第一孔径；一个平整器，包括用来与第一切割齿接触以帮助材料研磨的第一肋梁；以及基座面板和平整器相对移动且相互接触以研磨置于基座面板上的材料。
2. 根据权利要求1所述的材料研磨器，其特征在于基座面板包括有笫二切割齿目.平整器中 包括有与第二切割齿相邻的肋梁，用以帮助材料的研磨。
3. 根据权利要求2所述的材料研磨器，其特征在于第一切割齿和第二切割齿大小不同，则 材料的研磨可以达到预设的颗粒粒径分布。
4. 根据权利要求2所述的材料研磨器，其特征在于第一切割齿和第二切割齿彼此错开。
5. 根据权利要求3所述的材料研磨器，其特征在于第一切割齿和第二切割齿在以下至少一 个方向h彼此错开径向上、周向上、横向上以及/或纵向上。
6. 根据权利要求1所述的材料研磨器，其特征在于第一切割齿包括第'斜面。
7. 根据权利要求3所述的材料研磨器，其特征在于第一孔径置于第一斜面边上且第一斜面 和基座面板之间形成的角度小于90度。
8. 根据权利要求3所述的材料研磨器，其特征在于第一孔径的弧形边缘和第一斜面相连。
9. 根据权利要求1所述的材料研磨器，其特征在于基座面板包括直径预设的第二孔径，则 小于所设直径大小的材料可以从第二孔径中通过。
10. 根据权利要求9所述的材料研磨器，其特征在于第一切割齿进一步包括第二斜面， 第二孔径置于第二斜面边上；基座面板进一步包括第三孔径，所述第三孔径直径预设且置 于第一切割齿边上，则小于所设直径大小的材料可以从第三孔径中通过。
11. 根据权利要求9所述的材料研磨器，其特征在于第一、第二、第三孔径中至少有一 个的大小和其它的不同，则材料经研磨后可达到需要的颗粒粒径分布。
12. 根据权利要求1所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个推动面，用来将材料引 向基座面板且控制基座面板上的材料的运动。
13. 根据权利要求1所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个用来在研磨过程中收集 通过孔径的材料的容器。
14. 根据权利要求1所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个动力装置，用来推动基 座面板和平整器作相对运动。
15. —种用来将材料研磨至所需颗粒粒径分布的材料研磨器，包括 一个基座面板，包括研磨材料用的第一切割齿；以及直径预设的置于第一切割齿 边上的第一孔径，可以使小于预设的直径大小的材料通过第一孔径；一个平整器，包括第一肋梁，和第一切割齿相接触，用以帮助材料的研磨；以及 基座面板和平整器在纵向上相对移动且相互接触以研磨处于基座面板上的材料。
16. 根据权利要求15所述的材料研磨器，其特征在于基座面板还包括第二切割齿且平 整器还包括第二肋梁，所述第二肋梁和第二切割齿相接触以帮助材料的研磨。
17. 根据权利要求16所述的材料研磨器，其特征在于第一切割齿和第二切割齿彼此错 开。
18. 根据权利要求17所述的材料研磨器，其特征在于第一切割齿和第二个切割齿在横 向上以及/或纵向上彼此错开。
19. 根据权利要求15所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个推动面，用以将材料 弓I向基座面板且控制基座面板上的材料的运动。
20. 根据权利要求19所述的材料研磨器，其特征在于推动面和一个推动杆相连，用来 将材料引向基座面板且控制基座面板上的材料的运动。
21. 根据权利要求15所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个动力装置，用以推动 基座面板和平整器作相对运动。
22. 根据权利要求15所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个用来在研磨过程中收集通过孔径的材料的容器。
23. 根据权利要求22所述的材料研磨器，其特征在于用来在研磨过程中收集通过孔径的材料的容器可以用来分配材料。
24. —种用来将材料研磨至所需颗粒粒径分布的材料研磨器，包括一个基座面板，包括研磨材料用的第一切割齿；以及直径预设的置于第一切割齿 边上的第一孔径，可以使小于预设的直径大小的材料通过第一孔径；一个平整器，包括第一肋梁，和第一切割齿相接触，用以帮助材料的研磨；以及 基座面板和平整器在径向上相对移动且相互接触以研磨处于基座面板上的材料。
25. 根据权利要求24所述的材料研磨器，其特征在于基座面板还包括第二切割齿且平 整器还包括第二肋梁，所述第二肋梁和第二切割齿相接触，以帮助材料的研磨。
26. 根据权利要求25所述的材料研磨器，其特征在于第切割齿和第二切割齿彼此相互错开。
27. 根据权利要求26所述的材料研磨器，其特征在于第一切割齿和第二切割齿在径向 上以及/或周向上相互错开。
28. 根据权利要求24所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个推动面，用以将材料 引向基座面板。
29. 根据权利要求28所述的材料研磨器，其特征在于推动面还包括一个斜面，当材料 受到离心力的作用在径向上运动时，可以将材料引向基座面板。
30. 根据权利要求24所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个十字形结构，用来将 材料引离旋转轴，则当材料研磨器旋转时，离心力可以作用于材料。
31. 根据权利要求24所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个可旋转的混合桨，与 平整器相连，则可旋转的混合桨相对于基座面板运动。
32. 根据权利要求31所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个动力装置，用来推动 基座面板和平整器作相对运动且带动混合桨以混合材料。
33. 根据权利要求31所述的材料研磨器，其特征在于还包括一个用来在研磨过程中收 集通过孔径的材料的容器。
全文摘要
本发明是一种用来研磨材料的材料研磨器。该仪器包括一个基座面板。基座面板上安置有研磨材料用的第一切割齿。基座面板上还有直径预设的第一孔径。该第一孔径与第一切割齿相邻，直径小于该孔径的直径的材料可以从第一孔径中通过。该仪器还包括一个平整器，平整器通过第一肋梁和第一切割齿连接，用以帮助材料的研磨。基座面板和平整器能相对移动，而且可以相互连接，用来研磨放置于基座面板上的材料。
文档编号B02C17/02GK101374603SQ200780003212
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月17日 优先权日2006年1月17日
发明者豪斯航·拉什奇 申请人:豪斯航·拉什奇