[发明专利]超声波声极

说明书

技术领域

本发明主要涉及声波融合技术。具体地，本发明涉及一种超声波声极以及一种使用超声波声极的方法。根据本发明的超声波声极的一种示范性用途可以是用于加强断骨内的骨螺钉。

背景技术

US4653489公开了一种系统，其中通过骨螺钉将固定接合剂引入被骨质疏松症影响的部分骨骼内。股骨颈骨折以及股骨远端骨折都可以利用该系统进行固定。

WO 2007/01412A2公开了一种超声波换能器设备，包括含铅量小于2%的主动式压电陶瓷材料，具有低居里温度的压电材料，加至压电陶瓷元件的高压缩偏置力，包括用低温玻璃相变点填充的环氧树脂材料组装的部件的偏置高强度配件，和/或具有自锁锥度的永久连接末端效应器。

根据现有技术的系统包括具有流动腔的骨螺钉，流动腔是轴向通孔，骨接合剂可以由其被引入螺钉的尖端部分内。骨接合剂可以通过可释放地连接至螺钉尾端的设备推进。该设备类似于商用注射器，其中包括有基本上为圆柱形的针筒和柱塞。针筒成形有柱塞可以在其中往复移动的空腔。

在使用该现有技术中的设备时，固定接合剂被装入针筒内，随后用柱塞来推送接合剂。通过施加手动的压缩力，固定接合剂就被注入骨螺钉的轴向通孔内。由于该压力，固定接合剂被充分地流体化以使其能够经过骨螺钉的近端进入骨骼内，由此就使骨螺钉在骨骼内得以加强。

该系统具有的缺点是加至固定接合剂的手动压力不仅基本上会在一次又一次的施加中有所变化，而且在自身的单次施加期间也会有所变化，结果使得固定接合剂在骨骼部分和骨螺钉尖端内的分布既不可靠又不平均。

发明内容

本发明一方面是提供了一种设备和一种方法，通过该设备和方法能够在骨骼内的植入点处确保例如骨螺钉的可靠并且甚至是加强。

这是通过独立权利要求中的主题内容实现的。从属权利要求中介绍了更进一步的实施例。

通常，根据本发明的超声波声极包括容纳在转换器壳体内的超声波转换器、第一壳体和第二壳体。第一壳体的后端部位于第二壳体内，并且转换器壳体的内端部位于第一壳体的后端部内。

一方面，第一壳体后端部的长度是可调节的，这就意味着第一壳体可以移入第二壳体内或者从第二壳体中移出，以使第一和第二壳体的总长度可变。

另一方面，转换器壳体的外端部通过弹性元件与第二壳体相连，以使得可以通过转换器壳体相对于第二壳体的移动而在转换器壳体上施加回复力。这就意味着例如通过将转换器壳体的外端部从第二壳体拉出，弹性元件就会被拉伸从而导致在转换器壳体上施加回复力。

根据本发明的一个实施例，在转换器壳体的外表面内成形有凹槽，其中固定件被设置在第二壳体处，以使得在转换器壳体处于提供弹性元件回复力的位置时固定件能够接合凹槽。通过固定件即可为拉伸的弹性元件提供静止位置。

固定件可以被沿着凹槽的方向偏置，并且可以提供扳机以用于移动固定件离开凹槽。由此，通过将转换器壳体的外端部从第二壳体拉出，弹性元件就会被拉伸并且被偏置的固定件就会与转换器壳体内的凹槽接合。操作人员可以拉动扳机以使固定件移出凹槽，随后弹性元件的张力就会将转换器壳体与超声波转换器一起沿着第一壳体前端部的方向推动，这样即可促使超声波转换器的超声波发生器尖端从第一壳体的前端部移出。

一旦超声波转换器被激活，超声波转换器的超声波发生器的偏置的尖端就能够使位于连接在第一壳体前端部的骨螺钉内的聚合物销流体化，以使得可以将流体化的聚合物材料压出骨螺钉并压入骨腔内，用于加强骨骼内的骨螺钉。

根据本发明进一步的实施例，位于第二壳体内的第一壳体后端部的长度调节是通过相对于第二壳体旋转第一壳体来实现的，其中第一壳体外表面内成形的螺纹与设置在第二壳体内的至少一个凸起相接合。

根据本发明的另一个实施例，在第一壳体的外表面内成形有凹口，其中锁定销被设置在第二壳体处，以使锁定销能够接合凹口。由此，第一壳体相对于第二壳体的调节的长度即可通过锁定销和凹口的接合而被锁定。

锁定销可以沿凹口的方向被偏置，以使得一旦锁定销与凹口对齐，锁定销就与凹口自动接合。

根据本发明的另一个实施例，在第一壳体的外表面内成形有螺纹并且在螺纹的螺距内成形有凹口。在第二壳体处设有锁定销，锁定销首先能够接合在螺纹的螺距内，并且随后能够与凹口接合。在此情况下，壳体的长度调节可以通过相对于第二壳体旋转第一壳体来实现，其中一旦锁定销与位于螺纹的螺距内的凹口对齐，锁定销就会另外地与凹口接合。