髋部牵张装置的制作方法

本公开涉及矫形髋部牵张装置。具体地，本公开涉及允许多平面运动的矫形髋部牵张装置。本公开还涉及使其他矫形固定器/装置能够提供改进的多平面运动和引导运动的矫形髋部牵张装置。

背景技术：

股骨头缺血性坏死疾病是髋关节失常的一种形式，在这种情况下，缺血性坏死会引起骨软化和碎裂。这导致股骨头畸变以及其球窝关节的功能丧失。病人有可能无法承受体重、行走以及站立。髋关节将半脱位并且变得不相容，从而将丧失运动能力。如果这种情况得不到有效的治疗，则持久的半脱位将引起永久性畸变。髋部牵张装置用于牵张髋关节以通过减小骨骼未成熟患者的髋部的半脱位和约束来修复正常骨骼，从而去除髋关节上的一些负荷，这将改善滑液循环以用于更好的恢复。

但是，现有的用于髋部牵张的装置仅允许髋部在一个平面屈曲运动而不能像健康的球窝式髋关节通常允许的那样在其他平面运动。这种限制大大地削弱了病人的活动性。

技术实现要素：

公开的实施方式中的至少一个允许髋部牵张装置的两个平面的运动，这因此允许病人进行髋部屈曲/伸展和外展/内收动作而不会使骨头脱位，同时在复原期间髋部牵张器仍然固定在患者的髋关节上。此外，该装置还可连接至其他矫形学外部固定器或装置并允许髋部牵张装置的多平面运动。

根据本申请的实施方式公开的一种髋部牵张装置可包括外部球接头、在上部固定单元的下后侧处枢转地联接至外部球接头的前侧的上部固定单元以及联接至外部球接头的底端的下部固定单元。上部固定单元 可固定至髋骨而下部固定单元可固定至股骨。外部球接头可包括限定具有通道的导轨的滑动器壳体。导轨可成形为具有曲率，外部球接头可沿着该曲率在滑动器壳体中相对于上部固定单元上下运动，使得股骨相对于髋骨外展或内收。

根据本申请的方面，通道形成在导轨中以用于与穿过该通道的多个第一轴承组件一起限定导轨的路径。第一轴承组件布置成将导轨固定在滑动器壳体中。当导轨与下部固定单元沿着其通道的曲率一起在顺时针方向运动时，髋部牵张装置可进行内收运动。然而，如果导轨与下部固定单元一起沿其通道的曲率以逆时针方向运动，那么髋部牵张装置将进行外展运动。当上部固定单元和外部球接头相对于彼此转动时，髋部牵张装置将进行伸展或屈曲运动。

根据本申请的另一方面，外部球接头还可包括滑动器壳体，滑动器壳体包括左侧壳体加与左侧壳体相结合的右侧壳体。导轨可夹在左侧壳体与右侧壳体之间以避免在滑动器壳体中倾斜。导轨例如可通过多个第二轴承组件锁定在滑动器壳体中。

根据本申请的方面，导轨可配置为具有通道，通道用于与穿过该通道的多个第一轴承组件一起限定导轨的运动路径。用于将导轨夹在左侧壳体与右侧壳体之间的间隔可通过多个第二轴承组件调整。左侧壳体和右侧壳体中的每个包括多个第一固定设置，以压在第二轴承组件上来调节第二轴承组件从而与导轨接触由此可用于调节导轨在滑动器壳体中的位置。

根据本申请的方面，外部球接头可配置为在滑动器壳体中具有前孔，并且上部固定单元通过嵌入/布置在滑动器壳体的前孔中的第三轴承组件被联接至外部球接头。

根据本申请的另一方面，上部固定单元可包括销平台，以及第三轴承组件可包括布置成将销平台串起来的轴。轴和销平台可旋转地紧固在一起以使销平台、导轨和滑动器壳体可沿着轴的轴线自由地转动。上部固定单元可通过联接组件固定至髋骨，联接组件可包括放置在销平台上的立方体、插入立方体的套筒以及通过立方体保持的销。

根据本申请的方面，下部固定单元可包括可伸展的牵张单元以沿着 股骨调节下部固定单元的长度。在伸长牵张单元之后，髋部牵张装置可实现用于适应不同患者的牵张。

根据本申请的另一方面，下部固定单元可包括通过第二定位轴承组件与导轨相结合的球，其中第二定位轴承组件的一端可拧入导轨中以及其另一端可拧入球中。

根据本申请的另一方面，下部固定单元还可包括第一筒体、插入至第一筒体中的插入体、盖以及放置在插入体上端并与盖形成空间以接纳球的插口。

根据本申请的再一方面，下部固定单元还可包括插入该插入体中的偏心螺栓。在转动偏心螺栓之后外部球接头与下部固定单元固定在一起。

根据本申请的另一实施方式公开了一种外部球接头。外部球接头可包括滑动器壳体，滑动器壳体包括左侧壳体以及与左侧壳体相结合的右侧壳体。导轨可夹在左侧壳体与右侧壳体之间以避免在滑动器壳体中倾斜。导轨可配置为具有通道，以用于与穿过该通道的多个第一轴承组件一起限定导轨的运动路径。用于将导轨夹在左侧壳体与右侧壳体之间的间隔可通过多个第二轴承组件调整。左侧壳体和右侧壳体中的每个可包括多个第一固定设置，以压在第二轴承组件上来调节第一轴承组件从而与导轨接触。通过在髋部牵张器中设置如上所述的外部球接头，髋部牵张器可辅助用户沿着通道的曲率进行外展/内收运动。

根据本申请的方面，外部球接头可配置为在滑动器壳体中具有前孔以保持第三轴承组件。第三轴承组件可用于联接上部固定单元以将外部球接头固定至髋骨。

根据本申请的又一实施方式公开了用于装配髋部牵张装置的方法。髋部牵张装置可包括上部固定单元、外部球接头以及下部固定单元。上部固定单元可固定至髋骨，而下部固定单元可固定至股骨。该方法可包括：将上部固定单元枢转地联接至外部球接头的前侧；将下部固定单元联接至外部球接头的底端；外部球接头可包括限定具有通道的导轨的滑动器壳体。导轨可成形为具有曲率，外部球接头可沿着该曲率在滑动器壳体中相对于上部固定单元上下运动，使得股骨相对于髋骨外展或内收。

如本申请中公开的结构和方法允许屈曲/伸展运动附加某种程度上的 髋部外展或内收运动。与髋部牵张器固定的肢体在髋部外展或内收期间将不会脱臼。

此外，公开的装置可连接至其他矫形外部固定器或装置以治疗不同的疾病(例如缺血性坏死和骨折)并允许多平面运动。

附图说明

在下文中将参照附图描述本发明的示例性非限制实施方式。附图是说明性的并且通常并非根据其中示出的元件的精确比例绘制。不同附图上的相同或相似的元件使用相同的参考数字表示。

图1是示出了根据本申请的一个实施方式的、由外部球接头和固定单元组成的髋部牵张器的简要图形。

图2示出了根据本申请的一个实施方式的髋部牵张器的示例结构的概要图。

图3是根据本申请的一个实施方式的外部球接头的等距分解图。

图4是根据本申请的一个实施方式的外部球接头的横截面视图。

图5是根据本申请的一个实施方式放置在滑动器结构内部的一组轴承组件。

图6是根据本申请的一个实施方式在导轨中滚动的一组轴承组件。

图7是根据本申请的一个实施方式的、允许在外部球接头中旋转的轴承组件的分解侧视图。

图8是根据本申请的一个实施方式的上部销固定结构的横截面视图。

图9是根据本申请的一个实施方式的位上部导轨与下部球接头之间的连接部的透明视图。

图10是根据本申请的一个实施方式的髋部牵张器的下部结构的概要图。

图11是根据本申请的一个实施方式的髋部牵张器的牵张单元的分解图。

图12是根据本申请的一个实施方式的快速可释放夹紧单元的球接头的横截面视图。

图13是示出了与根据本申请的一个实施方式的髋部牵张器固定的髋 关节的图形。

具体实施方式

下面将参照附图描述根据本申请的示例性实施方式。如果合适，将在所有附图中使用相同的附图标号指代相同或相似的部分。

图1示出了根据本申请的一个实施方式的髋部牵张器1000。髋部牵张器1000可包括外部球接头100、上部固定单元200和下部固定单元300。上部固定单元200可在其一端处枢转地联接至外部球接头100的前侧并且可在其另一端处固定至髋骨。下部固定单元300可在其一端处联接至外部球接头的底端并且可在其另一端处固定至股骨。

图2示出了根据本申请的一个实施方式的髋部牵张器的示例结构的概要图。如图1和图2中所示，由于外部球接头100能够允许两个平面上的运动，因此其构成髋部牵张器1000的主结构。参照图2，外部球接头100和上部固定单元200可构成髋部牵张器1000的上半部分，以及下部固定单元300可构成髋部牵张器1000的下半部分，其中上半部分有助于髋部牵张器1000在两个平面上的运动，而下半部分能够提供牵张。可设置有可用于不同作用的多个轴承组件。例如，可设置三组轴承组件以提供不同的作用，这将在下文中讨论。

图3示出了根据本申请的一个实施方式的外部球接头100的等距分解图。在该实施方式中，上部固定单元200可通过连接部件枢转地联接至外部球接头100，例如，连接部件可以为轴承组件。轴承组件可例如包括轴和螺钉。从而，上部固定单元200和外部球接头100可相对于彼此转动。如图3中所示，外部球接头100可包括限定导轨1的滑动器壳体50。导轨的形状可设计为具有曲率，外部球接头可在滑动器壳体50中沿着导轨的曲率相对于上部固定单元上下移动。导轨可配置有通道，通道可具有例如沟或槽的形状，以与穿过通道的多个第一轴承组件一起限定导轨的运动路径。外部球接头100还可包括配置成穿过通道以支承导轨并限定导轨相对于滑动器壳体50的位置的多个第一轴承组件70。孔(未示出)可设计在滑动器壳体50的前侧以接收连接部件。上部固定单元200可用于将髋部牵张器1000锚固至髋骨。外部球接头100可在滑动器壳体 50中相对于上部固定单元200上下运动，以使股骨相对于髋骨外展或内收。当用户打算进行内收运动时，导轨1可配置成相对于髋骨向下运动。相应地，当用户打算进行外展运动时，导轨1可配置成相对于髋骨向上运动。如图3中所示，这意味着当导轨1与下部固定单元300一起沿其通道的曲率以顺时针方向运动时，髋部牵张装置1000可进行内收运动。然而，如果导轨1与下部固定单元300一起沿其通道的曲率以逆时针方向运动，则髋部牵张装置1000将进行外展运动。此外，当上部固定单元200和外部球接头100相对于彼此转动时，外部球接头100将相对于与上部固定单元200联接的髋骨转动，从而使髋部牵张装置1000能够进行伸展或屈曲运动。

如图3中所示，滑动器壳体50可包括用于形成空间以将导轨1布置在适当位置的左侧壳体3和右侧壳体11。多个第二轴承组件60可插入左侧壳体3和右侧壳体11中以确保仅导轨1可沿其通道运动。

图5示出了第二轴承组件的结构。如图所示，杆4可将垫片6和轴承5串在一起以形成轴承组件。优选地，在左侧壳体3和右侧壳体11的凹壳内分别插六组轴承组件。第二轴承组件60可与导轨1的侧表面接触并且用于抵抗侧力从而防止导轨1在左侧壳体3和右侧壳体11内部倾斜。因此，第二轴承组件60可确保左侧壳体3和右侧壳体4与导轨1一起转动而不改变它们的相对位置。

左侧壳体3和右侧壳体11可通过固定设置结合在一起，例如固定设置可包括带环形物29和垫圈6的多个螺钉22以形成能够进行外展运动和屈曲运动的滑动器结构。

再次参照图3，诸如定位螺钉的多个固定元件7被分别插入左侧壳体3和右侧壳体11中。当将定位螺钉旋拧至左侧壳体3和右侧壳体11中时，定位螺钉7可与杆4接触与压在杆4上。从而，定位螺钉7可用于调节如图5中所示的第二轴承组件60并且使得它们与导轨1的侧表面接触。

图4示出了根据本申请的一个实施方式的外部球接头的横截面视图。如图4中所示，至少两组轴承组件70可在通道(即沟或槽)中滚动。图6示出了轴承组件70的结构，其中杆12可将两个垫片15、两个轴承14和套筒13串起来以形成轴承组件70。垫片15和套筒13可与轴承14的 内环接触。垫片15和套筒13可防止轴承14沿杆12滑动。轴承14可绕杆12转动。该轴承组件的一端可被插入左侧壳体3中以及其另一端可被插入右侧壳体11中。

图7示出了外部球接头中的允许上部固定单元200相对于外部球接头100转动的轴承组件的分解侧视图。在图7中，轴17可将两个轴承19、两个垫片18和垫片16串在一起以形成轴承组件80。两个垫片18可被放置在两个轴承19之间并且与轴17的外环接触。两个垫片18可防止两个轴承19彼此接触。轴承组件80可被定位在滑动器壳体50的前孔中以与上部固定单元200连接。覆盖件20可通过多个固定设置(例如，4个螺钉21)与滑动器壳体50固定在一起。覆盖件20的内环形边缘的直径适于将垫片16接纳在其中并防止轴承19穿过覆盖件20。轴承19的内环可与轴17和垫片16接触并且能够关于轴17的轴线转动。

返回图3，上部固定单元200还可包括具有用于插入销或螺钉的多个孔的销平台2，以通过螺钉将立方体31(图8)紧固在该平台上。如图3中所示，在该销平台2中布置有若干孔以适应不同尺寸的患者。诸如螺钉的多个固定元件21可用于利用轴承组件80将覆盖件20紧固至外部球接头100。当利用轴承组件80将覆盖件20紧固至外部球接头100时，垫片被夹在销平台2与轴承19之间。轴17还可将销平台2串起来并且还可通过螺钉23和垫圈30紧固在一起。因此，如图4中所示，销平台2、导轨1和滑动器结构可沿轴17的轴线自由地转动。

参照图1至图7，上部固定单元200可相对于外部球接头100转动并且导轨1可沿通道的曲率滑动器壳体50中上下运动。在髋关节将进行屈曲/伸展以及内收运动的情况下，导轨1将沿通道的曲率向下运动(即，顺时针方向)同时上部固定单元200和外部球接头100相对于彼此转动。在髋关节将进行屈曲/伸展以及外展运动的情况下，导轨1将沿通道的曲率向上运动(即，逆时针方向)同时上部固定单元200和外部球接头将相对于彼此转动。具体地，外部球接头100的屈伸运动是通过从滑动器壳体50上的前孔穿过的轴承组件80与滑动器壳体50之间的相对转动实现的。当外部球接头100执行屈伸运动时，只有轴承组件80转动而导轨1不向上/向下运动。

因此，髋部牵张器1000与外部球接头100一起可允许屈曲、伸展、内收与外展运动。也就是说，根据本实施方式的装置能够在两个平面运动并且允许360度的运动。

图8示出了用于将髋部牵张器固定在髋骨上的上部销固定结构的横截面视图。参照图8和图2，立方体31可位于销平台2上。螺钉24可穿过销平台2的底部沉头槽孔并且用于固定立方体31。立方体31和套筒32的孔径可以分别为例如8毫米和6毫米。套筒32可以制造成具有不同的中空直径以保持具有对应直径的不同的销33。销33的一端被插入套筒32中以及销33的另一端被固定到髋骨上。利用这种立方体和套筒系统，立方体31可利用对应套筒保持不同尺寸的骨销。固定单元(例如，螺钉)28可用于将立方体31、套筒32和销33紧固在一起以使上部固定单元可固定至髋骨。

图9示出了上半部分的导轨与下半部分中的球接头之间的连接的透明视图。在图9中，定位螺钉8可将导轨1与球37结合在一起。定位螺钉8的一端可被拧入导轨1中并且其另一端可被拧入球37中。为了固定定位螺钉8，可使用两个定位螺钉9来挤压定位螺钉8并防止定位螺钉8变松。

图10示出了髋部牵张器的下半部分结构的概要图。髋部牵张器的下半部分的主体可包括筒体44和插入体45。筒体44可包括用于固定在其他部分上的夹紧装置。髋部牵张器的下半部分还可包括夹紧装置48，其通过两个螺钉27抵靠筒体44的固定的夹紧装置来拧紧。

参照图2和图10，销33的轴可放置在夹紧装置48的接纳座中。销33可被插入股骨中并且通过固定的筒体44和夹紧装置48夹紧。因此，髋部牵张器可安全地应用于病人的骨头上。插入体45可垂直地插入筒体44中。插入体45上可具有沟槽。如图2中所示，中心体锁定螺钉47可突出至沟槽中。然后，在其他部分的位移期间筒体44和插入体45可被固定以防止相对于彼此转动。

髋部牵张器的下半部分还可包括用于向接头施加压力或张力的牵张单元301。髋部牵张为使用髋部牵张器来牵张髋关节的手术过程。通过在髋部牵张器1000中设置牵张单元301，可实现髋部牵张的手术过程。如 图10中所示，牵张单元301的螺栓39和螺栓40可分别被插入筒体44和插入体45中以与筒体44接合。螺栓39和螺栓40可设计成在插入筒体44的端部处包括围绕螺栓的轴线的环形槽。

图11示出了根据本申请的一个实施方式的髋部牵张器的牵张单元的分解图。如图11中所示，牵张单元301可包括固定螺栓39的衬圈42、中空筒体38、螺钉25和环形物43，其中螺栓40和安装件41固定在中空筒体38的上端处。衬圈42可连接至螺钉25杆部，螺钉25的外螺纹可与中空筒体38的内螺纹接合。环形物43可使衬圈42保持在适当的位置而不妨碍衬圈42的转动。环形物43可包括位于其周界中的孔以接纳用于锁定环形物43的位置的定位螺钉10。o形环49可放置在螺栓39和螺栓40的沟槽中。o形环49可防止牵张单元从筒体44滑落。

由此，牵张单元301可通过螺栓39和40与髋部牵张器1000的下半部分的主体连接并且可用于进行牵张。在附接了牵张单元301之后，髋部牵张器能够通过长型牵张单元301牵张。也就是说，当需要进行牵张时，可调节中空筒体38与螺钉25的相对位置，从而调节筒体44与插入体45的相对位置。中心体锁定螺钉47可被拧紧以在牵张之后锁定筒体44和插入体45。

因此，髋部牵张器1000的具有牵张单元301的下半部分可提供牵张以适应不同的病人。

图12示出了根据本申请的一个实施方式的快速可释放夹紧单元的球接头的横截面视图。

如图12中所示，偏心螺栓35可插入该插入体45中。球37可保持在半球形杯状插口34与盖36之间。在将偏心螺栓35转动一定程度之后，插口34被向上推动并且其将抵靠接头包含的球37夹紧。因此，如图4所示，外部球接头可与下部固定单元300连接并且固定至下部固定单元300。

例如，在实施方式中，偏心螺栓35具有偏心长方体的形状，并且通过将偏心螺栓35转动一个直角可将插口34向上推动，从而使下部固定单元与外部球接头连接。

图13是示出了与根据本申请的一个实施方式的髋部牵张器固定的髋 关节的示意图。

如图13中所示，骨销可被牢固地插入骨头中。设置有夹紧装置的髋部牵张器1000可被稳固地拧紧在骨销之上，离皮肤例如约10mm。髋部牵张器的转动轴可与髋关节的屈曲/延伸轴精确地对准。如图3中所示，导轨1可以为弧形结构并且导轨1的假想中心必须位于髋关节旋转中心。这意味着导轨1必须与髋关节同心。否则，将会使与髋部牵张器固定的肢体在髋部外展或内收期间脱臼。

在前面的描述中，将多个方面、步骤或部分在一个实施方式中进行了说明，但是本公开不应被解读为所要求保护的主题需要所有公开的上述内容。所附的权利要求所要求保护的内容也可以当做说明书的一部分，其中每个权利要求本身都作为本公开的独立实施方式。

此外，对于本领域技术人员显而易见的是，考虑到本公开的说明和实践，在不背离如权利要求所限定的本公开的范围的情况下，可对于公开的系统和方法做出各种修改和变化。因此，说明书和示例旨在仅作为示例性考虑，而本公开的真实范围由所附权利要求及其等同表示。