用于在組裝整形外科假體部件中使用的組裝工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于在組裝整形外科假體部件中使用的組裝工具。該組裝工具包括：框架；基部板，其包括安裝支架，該安裝支架被配置成接合整形外科假體部件的第一端部；以及機械致動器，其被配置成向整形外科假體部件施加壓縮載荷。
【專利說明】用于在組裝整形外科假體部件中使用的組裝工具

【技術領域】
[0001]本發(fā)明整體涉及進行整形外科關節(jié)置換手術的過程中使用的整形外科器械，更具體地，本發(fā)明涉及用于組裝整形外科假體部件以在整形外科關節(jié)置換手術期間植入的組裝工具。

【背景技術】
[0002]關節(jié)成形術是一種熟知的外科手術，其用假體關節(jié)置換患病和/或受損的自然關節(jié)。例如，在全膝關節(jié)成形術中，患者的天然膝關節(jié)部分或全部置換為假膝關節(jié)或膝關節(jié)假體。典型的膝關節(jié)假體包括脛骨托、股骨部件以及定位在脛骨托與股骨部件之間的聚合物插入件或支承件。脛骨托一般包括具有從其遠側延伸的桿的板，并且股骨部件一般包括一對間隔開的踝元件，該踝元件包括與聚合物支承件的對應表面關節(jié)連接的表面。脛骨托被配置成聯接到準備手術的患者的脛骨，并且股骨部件被配置成聯接到患者的股骨的準備手術的遠側端部。
[0003]這樣的膝關節(jié)假體還可以包括多個伸長的髓內桿部件，該伸長的髓內桿部件被植入到患者的脛骨和/或股骨中。為了將桿部件固定到患者的脛骨和/或股骨，首先通過外科手術準備(例如鉆孔)患者的脛骨和/或股骨的髓內管，使得桿部件可以植入到其中。在某些設計中，桿部件利用無骨水泥固定件植入到患者的骨骼中。一種類型的這樣的設計被稱為“壓配合”桿部件。


【發(fā)明內容】

[0004]根據本發(fā)明的一個方面，用于在組裝整形外科假體部件中使用的組裝工具包括具有一對伸縮桿的框架和固定到伸縮桿的基部板?；堪灏ò惭b支架，該安裝支架被配置成接合第一整形外科假體部件，機械致動器包括固定到框架的外殼。撞錘板被配置成接合第二整形外科假體部件，驅動機構聯接到撞錘板。
[0005]驅動機構包括聯接到撞錘板的連接桿、旋轉地聯接到外殼的柄部以及能夠在接合位置與脫離位置之間運動的離合器銷，在接合位置中，柄部可以聯接到連接桿，使得柄部的旋轉引起撞錘板朝向基部板運動，在脫離位置中，柄部可以從連接桿脫離，使得當柄部可以旋轉時，撞錘板保持靜止。當柄部可以從第一位置旋轉到第二位置時，柄部接合離合器銷的端部，以使離合器銷從接合位置運動到脫離位置。
[0006]在一些實施例中，每個伸縮桿可以包括第一軸，該第一軸能夠運動地聯接到第二軸。第一軸可以包括多個齒狀物，框架可以包括具有多個齒狀物的鎖定板，鎖定板的多個齒狀物被配置成接合第一軸的齒狀物。鎖定板能夠在鎖定位置和解鎖位置之間運動，在鎖定位置中，鎖定板的齒狀物與第一軸的齒狀物相互交叉，以防止第一軸相對于第二軸運動，在解鎖位置中，鎖定板的齒狀物與第二軸的齒狀物間隔開，使得第一軸能夠相對于第二軸運動。
[0007]在一些實施例中，機械致動器的外殼能夠可移除地聯接到框架。
[0008]在一些實施例中，撞錘板可以被配置成當柄部可以旋轉時沿著第一軸線朝向基部板運動，離合器銷可以被配置成沿著第二軸線在接合位置與脫離位置之間運動。第二軸線與第一軸線垂直地延伸。
[0009]在一些實施例中，連接桿中可以限定有狹槽。離合器銷可以包括橫梁，當離合器銷可以處于接合位置中時，該橫梁可以被容納在狹槽中，當離合器銷可以處于脫離位置中時，該橫梁與狹槽間隔開。
[0010]在一些實施例中，驅動機構可以包括定位在外殼中的引導主體。引導主體可以包括沿著第一軸線延伸的孔、沿著第二軸線延伸的引導狹槽以及連接引導主體和柄部的連桿臂。連接桿從孔向外延伸到一端部，該端部聯接到撞錘板，離合器銷的橫梁能夠沿著引導狹槽在接合位置與脫離位置之間運動。
[0011]在一些實施例中，連桿臂可以經由接頭聯接到柄部。接頭可以包括限定在柄部中的彎曲軌道以及定位在彎曲軌道中的圓柱形銷。圓柱形銷可以被配置成當柄部可以在第一位置與第二位置之間運動時沿著彎曲軌道運動。
[0012]在一些實施例中，組裝工具可以包括聯接到連接桿的鎖定機構，該鎖定機構被配置成防止柄部的旋轉。
[0013]在一些實施例中，鎖定機構可以包括連桿，該連桿具有能夠運動地聯接到連接桿的第一端部，并且鎖定機構可以包括固定到連桿的第二端部的銷。連桿能夠在鎖定位置和解鎖位置之間運動，在鎖定位置中，銷可以容納在限定于柄部內的凹口中，使得可以防止柄部的旋轉，在解鎖位置中，銷可以與凹口間隔開，使得可以允許柄部的旋轉。
[0014]在一些實施例中，連桿中可以限定有狹槽，當離合器銷可以處于接合位置時，離合器銷的橫梁可以容納在連桿的狹槽中，當離合器銷可以處于脫離位置中時，離合器銷的橫梁可以與連桿的狹槽間隔開。
[0015]在一些實施例中，當預定量的力可以沿著遠離基部板的方向施加到撞錘板時，連桿可以運動到解鎖位置。
[0016]根據本發(fā)明的另一個方面，用于在組裝整形外科假體部件中使用的組裝工具包括框架和聯接到框架的基部板?；堪灏ò惭b支架，該安裝支架被配置成接合第一整形外科假體部件，機械致動器包括固定到框架的外殼，撞錘板被配置成接合第二整形外科假體部件，驅動機構聯接到撞錘板。驅動機構包括:柄部，其旋轉地聯接到外殼，柄部能夠操作成用以使撞錘板朝向基部板運動；以及鎖定機構，其被配置成防止柄部的旋轉，鎖定機構包括聯接到撞錘板的連桿裝置和銷，連桿裝置能夠在鎖定位置和解鎖位置之間運動，在鎖定位置中，銷可以容納在限定于柄部內的凹口中，使得可以防止柄部的旋轉，在解鎖位置中，銷可以與凹口間隔開，使得可以允許柄部的旋轉。另外，當預定量的力可以沿著遠離基部板的方向施加到撞錘板時，連桿裝置可以運動到解鎖位置。
[0017]在一些實施例中，驅動機構可以包括離合器銷，該離合器銷能夠在接合位置與脫離位置之間運動，在接合位置中，柄部可以聯接到撞錘板，使得柄部的旋轉引起撞錘板朝向基部板運動，在脫離位置中，柄部可以從撞錘板脫離，使得當柄部可以旋轉使，撞錘板保持靜止。柄部可以被配置成在旋轉期間接合離合器銷，以使離合器銷從接合位置運動到脫離位置。
[0018]在一些實施例中，連桿裝置中可以限定有狹槽，并且離合器銷可以包括橫梁，當離合器銷可以處于接合位置時，橫梁可以容納在連桿裝置的狹槽中，當離合器銷可以處于脫離位置中時，離合器銷的橫梁可以與連桿裝置的狹槽間隔開。
[0019]在一些實施例中，組裝工具的離合器銷可以被偏壓在接合位置中。
[0020]在一些實施例中，組裝工具可以包括被配置成聯接到框架的多個基部板，每個基部板包括安裝支架，該安裝支架被配置成接合不同的整形外科假體部件。
[0021]根據本發(fā)明的一個方面，組裝整形外科假體部件的步驟包括:選擇具有錐形柱的第一假體部件；以及將錐形柱插入到第二假體部件的錐形鏜孔中。將第一假體部件和第二假體部件定位在組裝工具的撞錘板與基部板之間，以及使基部板沿第一方向運動到第一位置，在第一位置中，基部板可以接合第二假體部件。第一假體部件可以與撞錘板接合，使基部板沿第一方向推進到第二位置以解鎖組裝工具的柄部，將基部板鎖定在第二位置中，以及操作柄部以使撞錘板沿與第一方向相反的第二方向運動，從而將第一假體部件固定到第二假體部件。
[0022]在一些實施例中，該方法可以包括從多個基部板中選擇基部板。每個基部板包括安裝支架，安裝支架被配置成可以固定到不同的第二整形外科假體部件，將基部板固定到組裝工具的框架。
[0023]在一些實施例中，操作柄部可以包括使柄部朝向撞錘板旋轉到第一位置，該第一位置中，離合器銷能夠接合連接桿，以將柄部聯接到撞錘板。繼續(xù)使柄部旋轉以沿第二方向運動撞錘板，以及將柄部旋轉到第二位置，以使離合器銷從連接桿脫離，使得柄部可以從撞錘板脫離。
[0024]在一些實施例中，使基部板沿第一方向推進到第二位置以解鎖組裝工具的柄部可以包括，使撞錘板沿第一方向運動，以將銷從限定于柄部內的凹口撤回。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]尤其參考以下附圖進行詳細說明，其中:
[0026]圖1為多個整形外科假體部件以及用于在組裝整形外科假體部件中使用的組裝工具的透視圖；
[0027]圖2為整形外科膝關節(jié)假體的分解透視圖；
[0028]圖3為圖1的組裝工具的分解透視圖；
[0029]圖4為圖1的組裝工具的框架的透視圖；
[0030]圖4A為圖1的組裝工具的框架的另一個透視圖；
[0031]圖5為圖1的組裝工具的機械致動器的分解透視圖；
[0032]圖6為圖3的機械致動器的局部橫截面透視圖；
[0033]圖7為圖3的機械致動器的另一個局部橫截面透視圖；
[0034]圖8為機械致動器的柄部的局部側正視圖；
[0035]圖9為圖1的組裝工具和整形外科假體部件的側正視圖；
[0036]圖10-13為橫截面?zhèn)日晥D，示出了當柄部在升高位置和降低位置之間運動時圖9的組裝工具的各個位置；
[0037]圖14為圖9的組裝工具的橫截面?zhèn)日晥D，示出了柄部處于降低位置；并且
[0038]圖15為處于降低位置的組裝工具的另一個橫截面?zhèn)日晥D。

【具體實施方式】
[0039]雖然本公開的概念易于具有各種修改形式和替代形式，但本發(fā)明的具體示例性實施例已在附圖中以舉例的方式示出，并且將在本文中詳細說明。然而應當理解，本文無意將本發(fā)明的概念限制為所公開的具體形式，而是相反，其目的在于涵蓋所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內的所有修改形式、等同形式和替代形式。
[0040]在整篇說明書中，當提及整形外科植入物和本文所述的整形外科器械以及患者的自然解剖結構時，可使用表示解剖學參考的術語，例如前、后、內、外、上、下等等。這些術語在解剖學和整形外科領域均具有公知的含義。除非另外說明，否則在書面說明書和權利要求中使用這些解剖學參考術語旨在與其熟知的含義一致。
[0041]現在參考圖1，多個整形外科假體部件10示出為定位在組裝工具12中。整形外科假體部件10可以用于進行整形外科膝關節(jié)置換手術。部件10包括股骨部件14，該股骨部件被配置成經由過盈配合而固定到桿部件16。如以下更詳細地所述，組裝工具12被配置成向部件14、16施加壓縮載荷，以將股骨部件14固定到桿部件16。
[0042]組裝工具12還可以用于組裝其它的假體部件10，如圖2所示。假體部件10包括脛骨托18和脛骨支承件20，該脛骨支承件被配置成定位在脛骨托18和股骨部件14之間。脛骨托18被配置成被構造為植入經過外科手術準備的患者近側脛骨端部(未示出)。脛骨托18包括平臺22，該平臺具有遠離其下表面26向下方延伸的伸長的桿柱子24。伸長的脛骨桿柱子24被配置成容納桿部件16，如以下更詳細地描述的。
[0043]部件10可以包括多個桿部件16，并且各種尺寸的桿部件16中的每一個都可以固定到脛骨托18或股骨部件14。具體地，如圖2所示，脛骨托18的桿柱子24中形成有錐形鏜孔28，桿部件16的錐形柱30可以推進到該錐形鏜孔中，以將柱子30 (以及由此桿部件16)和脛骨托18彼此錐形鎖定。這樣，桿部件16經由過盈配合的形式(即錐形鎖定)固定到脛骨托18。然后，桿部件16可以植入到患者脛骨的外科準備的(例如鉆孔的或開孔的)髓內管中。
[0044]支承20包括外側支承表面32和內側支承表面34。支承表面32和34被構造為分別與股骨組件14的外側髁關節(jié)表面36和內側髁關節(jié)表面38關節(jié)接合。具體地講，股骨組件14被構造為植入外科手術準備的患者股骨遠側端部(未示出)，并且被構造為仿效患者的自然股骨髁的構型。因此，外側髁關節(jié)表面36和內側髁關節(jié)表面38以一定方式構造(例如彎曲)，使其仿效自然股骨髁。外側髁表面36和內側髁表面38彼此間隔開，從而在二者之間限定了髁間凹。
[0045]髁表面36、38形成在股骨部件14的支承表面42中。股骨部件14還包括伸長的桿柱子40,該伸長的桿柱子遠尚其相對的背側表面44向上方延伸。伸長的股骨桿柱子40被配置成容納桿部件16。具體地，如圖2所示，股骨部件14中形成有錐形鏜孔48，桿部件16的錐形柱30可以推進到該錐形鏜孔中，以將柱子30 (以及由此桿部件16)和股骨部件14彼此錐形鎖定。這樣，桿部件16經由過盈配合的形式(即錐形鎖定)固定到股骨部件14。然后，股骨部件14可以植入到患者脛骨的外科準備的(例如鉆孔的或開孔的)髓內管中。
[0046] 如圖2所示，部件10還可以包括多個可選的部件，例如股骨套筒部件50、脛骨套筒部件52和套筒適配器54。在患者的股骨或脛骨的骨骼質量下降的情況下，套筒部件50、52可以分別用來方便股骨部件14和脛骨托18的植入。股骨套筒部件50被配置成固定到股骨部件14，以便定位在股骨部件14和桿部件16之間。具體地，股骨套筒部件50的下端部56中形成有孔(未示出)，該孔可以錐形鎖定到股骨部件的桿柱子40的外表面，以將套筒部件50鎖定到股骨部件14。股骨套筒部件50的相對的上端部被配置成容納桿部件16。具體地，股骨套筒部件50的上端部中形成有錐形鏜孔58，桿部件16之一的錐形柱30可以推進到該錐形鏜孔中，以將柱子30 (以及由此桿部件16)和股骨套筒部件50彼此錐形鎖定。
[0047]脛骨套筒部件52可以以類似的方式實施，其中，形成于其上端部中的孔錐形鎖定到脛骨托18的桿柱子24，其相對的下端部中形成有錐形鏜孔，桿部件16之一的錐形柱30可以推進到該錐形鏜孔中，以將柱子30 (以及由此桿部件16)和脛骨套筒部件52彼此錐形鎖定。
[0048]作為另外一種選擇，如圖2所示，脛骨套筒部件52可以與套筒適配器54結合使用。在這種情形下，套筒適配器54用于將桿部件16和脛骨套筒部件52兩者固定地脛骨托
18。具體地，套筒適配器54包括錐形柱60，該錐形柱的形狀和尺寸與每個桿部件16的錐形柱30相同。這樣，套筒適配器54的錐形柱60可以推進到形成于脛骨托的桿柱子24內的錐形鏜孔28中，以將柱子60 (以及由此套筒適配器54)和脛骨托18彼此錐形鎖定。
[0049]脛骨套筒部件52被配置成固定地套筒適配器54，以便定位在脛骨托18和桿部件16之間。具體地，脛骨套筒部件52中形成有孔62，該孔延伸穿過其整個長度，并且因此通向其上端部和其下端部。脛骨套筒部件52可以前進越過套筒適配器54，使得形成脛骨套筒部件52的孔62的錐形側壁接合到套筒適配器54的錐形外表面，以便將套筒部件52彼此錐形鎖定到套筒適配器54。如圖2所示，套筒適配器54的下端部被配置成容納桿部件16。具體地，套筒適配器54的下端部中形成有錐形鏜孔64，桿部件16之一的錐形柱30可以推進到該錐形鏜孔中，以將柱子30 (以及由此桿部件16)和套筒適配器54彼此錐形鎖定。
[0050]如圖2所示，每個桿部件16包括伸長的、大致圓柱形的桿本體66。錐形柱30定位在伸長的桿本體66的近側端部處。伸長的桿本體66向遠側延伸離開錐形柱30并且終止于圓形端部68處，當桿部件固定到脛骨托18時，該圓形端部限定了桿部件16的最下側表面，當桿部件固定到股骨部件14時，該圓形端部限定了桿部件16的最上側表面。
[0051]接合自然骨骼的部件10，例如股骨部件14、脛骨托18、桿部件16和套筒部件50、52，與套筒適配器54—起，可以由植入等級的生物相容性金屬形成，但是也可以使用其它的材料。這樣的金屬的例子包括鈷(包括鈷合金，例如鈷鉻合金)、鈦(包括鈦合金，例如Ti6A14V合金)以及不銹鋼。這樣的金屬部件還可以涂覆有表面處理，例如羥基磷灰石，以增強生物相容性。此外，金屬部件的接合自然骨骼的表面可以是具有紋理的，以方便將這些部件固定到骨骼。此類表面也可具有多孔涂層，以促進骨骼內生，從而永久固定。
[0052]現在參考圖3，組裝工具12包括框架70、可以固定到框架70的一個端部74的機械致動器72、可以固定到框架70的另一個端部78的多個基部或保持板76?？蚣?0、機械致動器72和保持板76由金屬材料形成，例如鈷(包括鈷合金，例如鈷鉻合金)、鈦(包括鈦合金，例如Ti6A14V合金)以及不銹鋼。在圖示的實施例中，框架70包括連接多個支撐梁84、86、88的一對伸縮桿80。
[0053]如圖4所示，每個伸縮桿80包括固定到支撐梁84、86的外軸90和固定到另一個支撐梁88的內軸92。內軸92從延伸穿過外軸90的縱向通路94向外延伸，并且伸縮到該縱向通路中。這樣，內軸92可以移入和移出外軸90，以使支撐梁88朝向或遠離其它的梁84,86運動。每個伸縮桿80還包括鎖定機構96，該鎖定機構被配置成將桿的內軸92相對于對應的外軸90鎖定就位。
[0054]在圖示的實施例中，每個鎖定機構96包括用戶操作的按鈕98，該按鈕被配置成接合對應的內軸92。如圖4所示，每個外軸90中限定有通到通路94中的凹槽100，用戶操作的按鈕98包括鎖定板102，該鎖定板的尺寸形成為定位在凹槽100中。如圖4A所示，鎖定板102中限定有多個齒狀物104。齒狀物104被配置成接合限定在內軸92的上表面108中的多個齒狀物106，以防止內軸92相對于外軸90運動。如以下更詳細地所述，每個鎖定板102可樞轉地聯接到支撐梁84。這樣，齒狀物104可以移入和移出與內軸92的齒狀物106的接合，使得內軸92能夠選擇性地相對于外軸90運動。應當理解，在其它實施例中，內軸可以被配置成相對于支撐梁88運動。在這樣的實施例中，框架70可以包括鎖定機構，以將內軸相對于支撐梁88鎖定。
[0055]如圖4所示，框架70包括從支撐梁84向下地延伸的一對安裝腿部110。每個腿部110被配置成支撐組裝工具12。支撐梁84包括上表面114，該上表面支撐伸縮桿80的外軸90。狹槽116限定在上表面114中，與每個外軸90相鄰，并且臂118從每個鎖定板102延伸到狹槽116中。每個臂118經由接頭120聯接到支撐梁84。接頭120包括銷122，該銷延伸穿過在臂118和支撐梁84中限定的孔124。接頭120允許鎖定板102如圖4和4A中的箭頭126所示地在鎖定位置(參見右側用戶操作的按鈕98)和解鎖位置(參見左側用戶操作的按鈕98)之間樞轉，在鎖定位置中，齒狀物104、106接合，從而防止內軸92相對于外軸90運動，在解鎖位置中，齒狀物104、106間隔開，從而允許內軸92運動。每個鎖定機構96還包括偏壓元件，例如彈簧(未示出)，以將鎖定板102偏壓在鎖定位置中。
[0056]框架70包括從支撐梁86延伸的另一對安裝腿部110。支撐梁86包括上表面132，該上表面支撐伸縮桿80的外軸90。梁84、86分別包括凹入表面134、136，這些凹入表面配合以限定隔室138，該隔室的尺寸形成為容納機械致動器72。
[0057]在圖示的實施例中，組裝工具12包括多個緊固件140，緊固件被配置成將機械致動器72固定到框架70。如圖4所示，每個緊固件140包括從旋鈕144延伸的螺紋軸142。緊固件140可以擰入到限定于梁84、86內的螺紋孔146和限定于機械致動器72的外殼150內的螺紋孔148中。
[0058]如上所述，框架70還包括支撐梁88，該支撐梁在端部78處固定到內軸92。支撐梁88包括被配置成支撐組裝工具12的一對安裝腿部110和在安裝腿部110之間延伸的支持板152。如圖4所示，內軸92從支持板152的平表面154向外延伸，支持板152包括一對柱子156,該對柱子在每個內軸92的外側上從平表面154向外延伸。每個內軸92與一個柱子156配合以在它們之間限定出狹槽158。
[0059]如上所述，組裝工具12還包括可以固定到框架70的端部78上的多個基部或保持板76。每個基部板76被配置成容納不同的股骨部件14或胚骨托18。如圖3所示,每個保持板76包括平臺160和一對安裝臂162。通道164限定在每個安裝臂162和平臺160之間。每個通道164的尺寸形成為容納框架70的一個內軸92，并且具有閉合端部166。
[0060]為了將保持板76固定地框架70，保持板76定位在支撐梁88上方，使得通道164與框架70的內軸92對準。然后，保持板76可以向下運動，以使保持板76的每個安裝臂162推進到狹槽158中，該狹槽限定在框架70的每個內軸92和每個柱子156之間。當通道164的閉合端部166接合內軸92的上表面108時，保持板76正確地定位在框架70上。
[0061]如圖3所示，保持板76包括安裝支架170、172、174、176，這些安裝支架具有不同的構造，以支撐不同的假體部件。在圖示的實施例中，每個安裝支架170、172、174、176被配置成與具體類型的股骨部件14或脛骨托18 —起使用。例如，安裝支架170包括被配置成接合固定支承脛骨托的圓形對準栓178，而安裝支架172包括被配置成接合旋轉平臺脛骨托的圓柱形對準栓180。每個安裝支架174、176包括柱子182，該柱子被配置成接合股骨部件，安裝支架174相對于其平臺160沿一個方向傾斜，安裝支架176相對于其平臺160沿相反的方向傾斜。這樣，安裝支架174、176可以分別與左側和右側股骨部件一起使用。應當理解，在其它實施例中，組裝工具12可以包括額外的板76，以支撐其它的假體部件。
[0062]如上所述，組裝工具12包括可以聯接到框架70的機械致動器72。當致動器72和一個保持板76固定地框架70時，致動器72與保持板76配合，以限定腔室184，部件10可以定位到該腔室中以進行組裝。例如，如圖1所示，股骨部件14和桿部件16定位在保持板76和致動器72之間的腔室184中。如以下更詳細地所述，致動器72能夠配合以向部件14、16施加壓縮載荷，以將股骨部件14固定到桿部件16。
[0063]組裝工具12的致動器72包括:外殼150，其被配置成固定到框架70 ;撞錘200，其定位在外殼150的一個端部202上；以及柄部204，其從外殼150的相對端部206向外延伸。如以下更詳細地所述，柄部204能夠操作以使撞錘200相對于外殼150沿著軸線208運動。撞錘200包括撞錘板210以及從撞錘板210的前表面214延伸的環(huán)形壁212。如圖1所示，環(huán)形壁212中限定有凹口 216，該凹口的尺寸形成為當桿部件16定位在腔室184中時容納桿部件16的端部68。
[0064]致動器外殼150包括圓柱形本體220以及在端部206處從本體220向外延伸的一對凸緣222。引導狹槽224限定在凸緣222之間。如圖5所示，引導狹槽224通向圓柱形通路226，該圓柱形通路延伸穿過外殼150的端部202、206。如下所述，圓柱形通路226容納致動器72的驅動機構228的多個部件。
[0065]現在參考圖5-8，驅動機構228包括柄部204、聯接到柄部204的連接連桿裝置230以及固定到撞錘200的連接桿232。驅動機構228還包括離合器350，該離合器被配置成將連接連桿裝置230聯接到連接桿232，由此將柄部204聯接到撞錘200，如以下更詳細地所述。在圖示的實施例中，柄部204從通路226和引導狹槽224向外延伸。柄部204包括定位在通路226中的基部234。如圖7所示，柄部基部234經由接頭236可樞轉地聯接到外殼150。接頭236包括中心銷238，該中心銷延伸穿過限定于柄部基部234中的孔240和限定于外殼150中的一對孔242。因此，接頭236允許柄部204在升高位置(見圖1)和降低位置(見圖14)之間旋轉。
[0066]連接連桿裝置230包括一對連桿臂244，該對連桿臂經由接頭246聯接到柄部基部234。如圖6所示，接頭246包括定位在鏜孔250中的圓柱形銷248，該鏜孔限定在每個連桿臂244的端部252中。圓柱形銷248延伸穿過限定于柄部基部234中的彎曲軌道254。如圖7所示，軌道254限定了從下部端部256延伸到上部端部258的弧。
[0067]驅動機構228的連接連桿裝置230還包括引導主體260，該引導主體聯接到連桿臂244的相對端部262。如圖6所不，引導主體260包括外殼264以及從外殼264朝向柄部基部234延伸的柱子266。接頭268將柱子266固定到連桿臂244的端部262。接頭268包括圓柱形銷270，該圓柱形銷延伸穿過限定在柱子266和連桿臂244中的孔272。因此，當柄部204旋轉時，連桿臂244繞接頭246、268樞轉，同時圓柱形銷248在軌道254的端部256、258之間運動。
[0068]如圖5所不，引導主體260的柱子266從外殼264的端部280延伸。外殼264具有限定在相對端部284中的開口 282，圓柱形內壁286從開口 282向內延伸到基部壁288。壁286、288配合以限定外殼264中的孔290。外殼264還具有一對矩形通路292，該矩形通路延伸穿過基部壁288并且從端部280延伸出去。
[0069]外殼264具有圓柱形外表面294，該圓柱形外表面沿著軸線208在端部280、284之間延伸。在圖示的實施例中，外殼264的圓柱形外表面294的直徑與外殼150的通路226的直徑基本上匹配。因此，外殼264受到約束而不能夠沿著軸線208運動。矩形開口 296限定在外表面294中，多個內壁298從開口 296向內延伸。如圖6所示，內壁298限定了引導狹槽300，該引導狹槽延伸穿過整個外殼264，該外殼的尺寸形成為容納離合器350。引導狹槽300具有與軸線208垂直地延伸的縱向軸線302。
[0070]如上所述，組裝工具12的驅動機構228還包括聯接到撞錘200的連接桿232。如圖5所示，連接桿232包括頭部310，該頭部具有前表面312、后表面314以及在表面312、314之間延伸的圓柱形外壁316?？?18限定在前表面312的中心中，其尺寸形成為容納栓320，該栓從撞錘板210的后表面322延伸。鎖定銷324 (見圖7)將撞錘200固定到連接桿232。
[0071]連接桿232還包括從頭部310的后表面314向外延伸的一對伸長的臂326。每個臂326包括外表面330、內表面332以及在表面330、332之間延伸的底部壁334。如圖5所示，開口 336限定在內表面332之間，凹槽338限定在每個臂326的底部壁334中。
[0072]如圖5所示，驅動機構228包括離合器350，該離合器被配置成將連接連桿裝置230聯接到連接桿232，由此將柄部204聯接到撞錘200。在圖示的實施例中，驅動機構228的離合器350包括離合器銷352和偏壓兀件356。離合器銷352包括從下部端部360延伸到上部端部362的本體358以及固定到上部端部362的阻擋頂蓋354。橫梁364固定到本體358的下部端部360，并且與本體358的縱向軸線成橫向地延伸。本體358還包括栓368，該栓從本體358的上部端部362向上延伸。阻擋頂蓋354經由焊接、過盈配合或其它緊固手段固定到本體358的栓368。
[0073]如上所述，引導主體260包括由內壁298限定的引導狹槽300，如圖6所示，離合器350定位在引導狹槽300中。引導主體外殼264的內壁298限定了肩部370以及從肩部370向下延伸的一對彎曲表面372。如圖8所示，彎曲表面372的形狀形成為與離合器銷352的本體358的直徑匹配，從而引導離合器銷352沿著引導狹槽300的軸線302的運動。
[0074]如圖6所不,離合器350的偏壓兀件356在圖中實施為彈簧。彈簧356定位在肩部370和阻擋頂蓋354之間。這樣，彈簧356沿著箭頭380所示的向上方向在離合器銷352上施加偏壓。這樣，橫梁364被偏壓成與連接桿232的臂326的底部壁334接合。如以下更詳細地所述，當臂326的凹槽338與橫梁364對準時，橫梁364可以推進到凹槽338中，以將引導主體260聯接到連接桿232，使得柄部204的旋轉引起撞錘200的運動。
[0075]組裝工具12的機械致動器72還包括鎖定機構390，該鎖定結構被配置成防止柄部204旋轉。如圖5所示，鎖定機構390包括連桿392，該連桿被配置成相對于驅動機構228的連接桿232滑動。連桿392包括本體394，該本體具有前壁396和后壁398。連桿392還包括離開后壁398延伸到端部402的一對伸長的臂400。
[0076]連桿392的每個臂400包括外表面404、內表面406以及在表面404、406之間延伸的底部壁408。開口 410限定在臂400的內表面406之間。如圖8所示，開口 410的尺寸形成為容納引導主體260的柱子266。臂400延伸穿過通路292，該通路限定在柱子266的每一側上的引導主體260中。每個臂400還具有限定在其底部壁408中的凹槽412。如以下更詳細地所述，凹槽412的尺寸形成為容納離合器350的橫梁364。
[0077]連桿392的每個臂400還具有延伸穿過內表面406和外表面404的伸長的狹槽418。如圖8所示，接頭236的中心銷238延伸穿過狹槽418以及在外殼150中限定的孔242和在柄部基部234中限定的孔240。在連桿392的端部402處，鎖定機構390還包括鎖定銷420，該鎖定銷定位在限定于臂400內的一對孔422中，并且延伸穿過在柄部基部234中限定的軌道424，如以下更詳細地所述。
[0078]返回到圖5，連接桿232的每個伸長的臂326具有限定在其內表面332中的引導軌道430。每個引導軌道430的尺寸形成為容納連桿392的一個伸長的臂400。連桿392經由接頭432聯接到連接桿232。接頭432包括圓柱形銷434，該圓柱形銷延伸穿過在連桿392的本體394中限定的孔436以及在連接桿232的每個伸長的臂326中限定的伸長的狹槽438。這樣，圓柱形銷434被配置成在狹槽438的端部440、442之間運動，使得連桿392能夠相對于連接桿232滑動。
[0079]在圖中實施為彈簧444的偏壓元件定位在連桿392的本體394和連接桿232的頭部310之間。如圖7所示，彈簧444具有:端部446，其定位在限定于頭部310的后表面314內的孔448中；以及端部450，其定位在限定于連桿392的本體394內的孔452中。在圖示的實施例中，彈簧444在狹槽438的端部440處將圓柱形銷434偏壓成與臂326接合。
[0080]如上所述，軌道424限定在柄部基部234中，鎖定機構390包括延伸穿過該軌道424的鎖定銷420。如圖8所示，軌道424從上部端部460延伸到下部端部462。凹口 464限定在軌道424的上部端部460處，凹陷部466限定在軌道424的下部端部462處。彎曲狹槽468將凹口 464連接到凹陷部466。當鎖定銷420定位在凹口 464中時，如圖8所示，防止了柄部204的旋轉，如以下更詳細地所述。
[0081] 如圖7所示，鎖定機構390還包括偏壓元件470，該偏壓元件定位在撞錘板210和引導主體外殼264之間。在圖不的實施例中，偏壓兀件470包括一對彈簧472,每個彈簧472具有與撞錘板210的后表面322接合的端部474以及與引導主體外殼264的端部284接合的端部476。每個彈簧472定位在狹槽480中，該狹槽限定在頭部310的圓柱形外壁316中。
[0082]如上所述，機械致動器72的柄部204能夠操作，以使撞錘200相對于外殼150沿著軸線208運動，以組裝假體部件10，例如圖9所示的股骨部件14和桿部件16。在使用時，柄部204初始相對于致動器外殼150定位在升高位置中。如圖10所示，當柄部204處于升高位置時，軌道424的凹口 464水平地延伸，并且鎖定銷420定位在凹口 464中。因此，防止了柄部204繞中心銷238旋轉。
[0083]返回到圖9，股骨部件14可以被選擇和附接到保持板76，該保持板包括合適的安裝支架174或安裝支架176。還可以選擇桿部件16，操作者可以將桿部件16的錐形柱30定位在股骨部件14的錐形鏜孔48中。由此，部件14、16是附接的，但是可以用手脫開。為了將部件14、16固定在一起以進行植入，壓縮載荷必須施加到部件14、16，以在桿部件16的錐形柱30與股骨部件14的錐形鏜孔48之間形成錐形鎖定。
[0084]然后，保持板76可以利用股骨部件14和桿部件16附接到框架70。這樣，保持板76定位在框架70的支撐梁88上方，使得通道164與框架70的內軸92對準。然后，保持板76可以向下運動，以使每個安裝臂162推進到狹槽158中，該狹槽限定在框架70的每個內軸92和每個柱子156之間。同時，根據框架70的伸縮桿80的位置，桿部件16的端部68可以前進通過撞錘200的凹口 216。當通道164的閉合端部166接合內軸92的上表面108時，保持板76正確地定位在框架70上。
[0085]桿部件16的端部68可以與撞錘200的前表面214間隔開。為了使端部68前進成與撞錘200接觸，操作者可以觸發(fā)用戶操作的按鈕98，以使鎖定板102運動到其各自的解鎖位置，從而允許內軸92相對于外軸90運動。然后，操作者可以抓握支撐梁88，并且使保持板76 (以及由此部件14、16)沿著軸線208朝向撞錘200前進。當桿部件16的端部68與撞錘200接合時，撞錘200沿著箭頭490表示的方向(即朝向外殼150)運動。
[0086]如圖11所示，撞錘200的運動使得連接桿232更加深入地運動到外殼150中。在圖示的實施例中，彈簧444施加的偏壓足以使得連桿392與連接桿232 —起運動。在其它實施例中，將連接桿232聯接到連桿392的圓柱形銷434可以運動到伸長的狹槽438的端部442，使得連桿392可以與桿232和撞錘200 —起運動。當連桿392沿著箭頭490表示的方向運動時，連桿392的臂400滑動通過在引導主體260中限定的通路292，并且連桿392的端部402將鎖定銷420從凹口 464撤回。操作者可以繼續(xù)使保持板76沿著箭頭490表示的方向前進，直到鎖定銷 420在彎曲狹槽468的背部處接合柄部基部234，如圖11所示。
[0087]當鎖定銷420從凹口 464移除時，柄部204可以向下朝向外殼150旋轉，以使撞錘200朝向保持板76運動。這樣，操作者可以抓握柄部204的夾持件492 (見圖9)，并且施加如圖11中的箭頭494所表示的力。當柄部204旋轉時，將柄部204連接到連桿臂244的圓柱形銷248沿著軌道254推進到上部端部258。當銷248在上部端部258處與柄部基部234接合時，柄部204的進一步旋轉使得連桿臂244 (以及由此引導主體260)沿著箭頭500表示的方向運動。同時，鎖定銷420沿著狹槽468朝向軌道424的下部端部462前進。狹槽468的彎曲幾何形狀使得連桿392沿著箭頭500表示的方向相對于連接桿232運動，使得圓柱形銷434運動到伸長的狹槽438的中部，如圖12所示。
[0088]引導主體260和連桿392的運動將離合器銷352的橫梁364相應地與在連接桿232和連桿392的臂326、400中限定的凹槽338、412對準。當橫梁364與凹槽338、412對準時，彈簧356沿著軸線302向上推壓離合器銷352，使得橫梁364推進到凹槽338、412中。如圖12所示，連接桿232和橫梁364之間的接合將連接桿232 (以及由此撞錘200)聯接到連接連桿裝置230 (以及由此柄部204)。
[0089]當橫梁364定位在凹槽338、412中時，柄部204的進一步向下旋轉引起撞錘200將壓縮載荷施加到部件14、16。載荷沿著軸線208在箭頭500表示的方向上施加，并且足以在股骨部件14和桿部件16之間形成錐形鎖定。在圖示的實施例中，壓縮載荷是大約27001bs的力。撞錘200的全部行程在大約2毫米至3毫米之間。應當理解，在其它實施例中，壓縮載荷和全部行程可以根據例如錐形部件的尺寸而變化，除了別的方面之外，該尺寸包括錐形直徑、錐形長度、錐形表面粗糙度、錐形角度等。
[0090]如圖10-12所示，柄部204的旋轉使得柄部204的下部末端502沿著在致動器外殼150的凸緣222之間限定的引導狹槽224運動。當柄部204接近其降低位置時(見圖14)，下部末端502前進至與離合器350的阻擋頂蓋354接合。當柄部204接下來運動到降低位置時，柄部204的末端502向阻擋頂蓋354施加足夠的力，以克服彈簧356施加的偏壓，并且使離合器銷352沿著軸線302向下運動。由此，橫梁364分別從連接桿232和連桿392的凹槽338、412脫離，如圖15所示。這樣，柄部204從撞錘200脫離，使得柄部204的額外旋轉(如果有的話)將不會影響撞錘200的位置。
[0091]當連桿392從離合器銷352脫離時，彈簧444施加的偏壓沿著圖14中的箭頭504所示的方向推壓連桿392，使得鎖定銷420定位在軌道430的凹陷部466中。連桿392的運動使得連接桿232和連桿392的凹槽338、412彼此脫離接合，從而防止橫梁364進入凹槽338,412ο
[0092]為了移除組裝的部件14、16，操作者可以將柄部204返回到升高位置。當柄部204向上旋轉時，圓柱形銷248從軌道254的端部258運動到相對端部256，從而使得連桿臂244(以及由此引導主體260)沿著圖14中的箭頭504所示的方向運動。同時，鎖定銷420沿著狹槽468朝向軌道424的上部端部460前進，從而使得連桿392進一步沿著箭頭504所示的方向運動。
[0093]當連桿392與柄部204 —起運動時，將連接桿232聯接到連桿392的圓柱形銷434返回到伸長的狹槽438的端部440，從而使得連接桿232和撞錘200與連桿392 —起沿著箭頭504所示的方向運動。撞錘200的運動使得撞錘200從部件16脫離，從而使用者可以移除組裝的部件14、16。
[0094]當柄部204返回到升高位置時，彈簧472推壓撞錘200 (以及由此連接桿232)離開外殼150的端部284。當連接桿232和撞錘200運動離開外殼150的端部284時，連桿392經由接頭432被向前拉動，使得鎖定銷420推進到凹口 464中，從而將柄部204鎖定在升高位置中。
[0095]應當理解，后面可以具有類似的過程，以將桿部件16固定到脛骨托18，將套筒部件50固定到股骨部件14，或者假體部件10的任何其它組合。為了將柄部運動到降低位置而不加載假體部件，操作者可以使撞錘200朝向外殼150運動，以將鎖定銷420從凹口 464撤回，并且允許柄部204相對于外殼150旋轉。另外，在其它實施例中，撞錘和支撐梁88可以是顛倒的，使得桿部件接合支撐梁88，而其它的假體部件，例如股骨部件、脛骨托、股骨套筒等，接合撞錘。
[0096]盡管在附圖和上述說明中已詳細地舉例說明和描述了本公開，但此類圖示和描述應視為示例性的而不是限制性的，應當理解的是，僅示出和描述了示例性的實施例，并且本發(fā)明實質范圍內的所有改變和變型都應受到保護。
[0097]本文所述的方法、設備和系統的多個結構使本發(fā)明具有多個優(yōu)點。應當注意的是，本發(fā)明的方法、設備和系統的可供選擇的實施例可以不包括所有所述結構，但仍然可以受益于這些結構的至少某些優(yōu)點。對于上述方法、設備和系統，本領域的普通技術人員可容易地設想出其自己的實施方式，該實施方式可結合本發(fā)明特征中的一項或多項，并且落在由所附權利要求限定的本發(fā)明的實質和范圍內。
【權利要求】
1.一種用于在組裝整形外科假體部件中使用的組裝工具，包括: 框架，所述框架包括一對伸縮桿， 固定到所述伸縮桿的基部板，所述基部板包括安裝支架，所述安裝支架被配置成接合第一整形外科假體部件，以及 機械致動器，所述機械致動器包括:(i)外殼，所述外殼被固定到所述框架；(ii)撞錘板，所述撞錘板被配置成接合第二整形外科假體部件；以及(iii )驅動機構，所述驅動機構聯接到所述撞錘板， 其中所述驅動機構包括: 連接桿，所述連接桿聯接到所述撞錘板， 柄部，所述柄部旋轉地聯接到所述外殼，以及 離合器銷，所述離合器銷能夠在(i)接合位置與(ii)脫離位置之間運動，在所述接合位置中，所述柄部聯接到所述連接桿，使得所述柄部的旋轉引起所述撞錘板朝向所述基部板運動，在所述脫離位置中，所述柄部從所述連接桿脫離，使得當所述柄部旋轉時，所述撞錘板保持靜止， 其中當所述柄部從第一位置旋轉到第二位置時，所述柄部接合所述離合器銷的端部，以使所述離合器銷從所述 接合位置運動到所述脫離位置。
2.根據權利要求1所述的組裝工具，其中: 每個伸縮桿包括能夠運動地聯接到第二軸的第一軸，所述第一軸包括多個齒狀物，并且 所述框架包括鎖定板，所述鎖定板包括被配置成接合所述第一軸的齒狀物的多個齒狀物，所述鎖定板能夠在(i)鎖定位置與(ii)解鎖位置之間運動，在所述鎖定位置中，所述鎖定板的齒狀物與所述第一軸的齒狀物相互交叉，以防止所述第一軸相對于所述第二軸運動，在所述解鎖位置中，所述鎖定板的齒狀物與所述第二軸的齒狀物間隔開，使得允許所述第一軸相對于所述第二軸運動。
3.根據權利要求1所述的組裝工具，其中所述機械致動器的所述外殼可移除地聯接到所述框架。
4.根據權利要求1所述的組裝工具，其中: 所述撞錘板被配置成當所述柄部旋轉時沿著第一軸線朝向所述基部板運動，并且所述離合器銷被配置成沿著第二軸線在所述接合位置與所述脫離位置之間運動，所述第二軸線垂直于所述第一軸線延伸。
5.根據權利要求4所述的組裝工具，其中: 所述連接桿中限定有狹槽，并且 所述離合器銷包括橫梁，(i)當所述離合器銷處于所述接合位置時，所述橫梁被容納在所述狹槽中；并且(ii)當所述離合器銷處于所述脫離位置時，所述橫梁與所述狹槽間隔開。
6.根據權利要求5所述的組裝工具，其中: 所述驅動機構還包括:(i)引導主體，所述引導主體被定位在所述外殼中，所述引導主體包括沿著所述第一軸線延伸的孔和沿著所述第二軸線延伸的引導狹槽；以及(ii)連桿臂，所述連桿臂連接所述引導主體和所述柄部，并且連接桿從所述孔向外延伸到端部，所述端部聯接到所述撞錘板，并且所述離合器銷的所述橫梁能夠沿著所述引導狹槽在所述接合位置與所述脫離位置之間運動。
7.根據權利要求6所述的組裝工具，其中所述連桿臂經由接頭聯接到所述柄部，所述接頭包括:(i)彎曲軌道，所述彎曲軌道被限定在所述柄部中；以及(ii)圓柱形銷，所述圓柱形銷被定位在所述彎曲軌道中，所述圓柱形銷被配置成當所述柄部在所述第一位置與所述第二位置之間運動時沿著所述彎曲軌道運動。
8.根據權利要求5所述的組裝工具，還包括聯接到所述連接桿的鎖定機構，所述鎖定機構被配置成防止所述柄部的旋轉。
9.根據權利要求8所述的組裝工具，其中: 所述鎖定機構包括:(i)連桿，所述連桿具有能夠運動地聯接到所述連接桿的第一端部；以及(ii)銷，所述銷被固定到所述連桿的第二端部，并且 所述連桿能夠在(i)鎖定位置與(ii)解鎖位置之間運動，在所述鎖定位置中，所述銷被容納在限定于所述柄部中的凹口中，從而防止所述柄部的旋轉，在所述解鎖位置中，所述銷與所述凹口間隔開，從而允許所述柄部的旋轉。
10.根據權利要求9所述的組裝工具，其中所述連桿中限定有狹槽，并且(i)當所述離合器銷處于所述接合位置時，所述離合器銷的橫梁被容納在所述連桿的狹槽中，并且(ii)當所述離合器銷處于所述脫離位置中時，所述離合器銷的橫梁與所述連桿的狹槽間隔開。
11.根據權利要 求9所述的組裝工具，其中當預定量的力沿著遠離所述基部板的方向施加到所述撞錘板時，所述連桿運動到所述解鎖位置。
12.一種用于在組裝整形外科假體部件中使用的組裝工具，包括: 框架， 基部板，所述基部板聯接到所述框架，所述基部板包括安裝支架，所述安裝支架被配置成接合第一整形外科假體部件，以及 機械致動器，所述機械致動器包括:(i )外殼，所述外殼固定到所述框架；(ii )撞錘板，所述撞錘板被配置成接合第二整形外科假體部件；以及(iii)驅動機構，所述驅動機構聯接到所述撞錘板， 其中所述驅動機構包括: 柄部，所述柄部旋轉地聯接到所述外殼，所述柄部能夠操作以使所述撞錘板朝向所述基部板運動，以及 鎖定機構，所述鎖定機構被配置成防止所述柄部的旋轉，所述鎖定機構包括聯接到所述撞錘板的連桿裝置和銷，所述連桿裝置能夠在(i)鎖定位置與(ii)解鎖位置之間運動，在所述鎖定位置中，所述銷被容納在限定于所述柄部中的凹口中，從而防止所述柄部的旋轉，在所述解鎖位置中，所述銷與所述凹口間隔開，從而允許所述柄部的旋轉， 其中當預定量的力沿著遠離所述基部板的方向施加到所述撞錘板時，所述連桿裝置運動到所述解鎖位置。
13.根據權利要求12所述的組裝工具，其中所述驅動機構還包括: 離合器銷，所述離合器銷能夠在(i )接合位置與(ii )脫離位置之間運動，在所述接合位置中，所述柄部聯接到所述撞錘板，使得所述柄部的旋轉引起所述撞錘板朝向所述基部板運動，在所述脫離位置中，所述柄部從所述撞錘板脫離，使得當所述柄部旋轉時，所述撞錘板保持靜止， 其中所述柄部被配置成在旋轉期間接合所述離合器銷，以使所述離合器銷從所述接合位置運動到所述脫離位置。
14.根據權利要求13所述的組裝工具，其中所述連桿裝置中限定有狹槽，并且所述離合器銷包括橫梁，(i)當所述離合器銷處于所述接合位置時，所述橫梁被容納在所述連桿裝置的狹槽中，并且(ii)當所述離合器銷處于所述脫離位置時，所述橫梁與所述連桿裝置的狹槽間隔開。
15.根據權利要求13所述的組裝工具，其中所述離合器銷被偏壓在所述接合位置中。
16.根據權利要求12所述的組裝工具，還包括被配置成聯接到所述框架的多個基部板，每個基部板包括安裝 支架，所述安裝支架被配置成接合不同的整形外科假體部件。
【文檔編號】A61F2/36GK104042371SQ201410095073
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權日:2013年3月14日
【發(fā)明者】A.J.馬亞斯, K.D.斯特夫費, R.L.查內伊, A.A.比克貝克 申請人:德普伊(愛爾蘭)有限公司