[发明专利]伸缩式髓内钉和致动机构

说明书

一种长度可调的髓内钉系统包括具有近侧主体和远侧主体的伸缩式髓内钉。近侧主体内的内磁铁被连接至螺杆，螺杆接着被连接至远侧主体。螺杆穿过螺纹套管，螺纹套管被连接至近侧主体。螺杆远端的位置相对于远侧主体固定，但是可以在该固定位置内自由旋转。还公开了一种致动器，所述致动器包括相对于彼此以及髓内钉轴线和患者肢体以一定角度关系设置的一对旋转磁铁。这些外磁铁沿相同方向的旋转导致内磁铁和螺杆的旋转以及螺纹套管和近侧主体相对于远侧主体的伸缩式轴向移动。

本申请是申请号为201180014772.5、国际申请日为2011年3月17日的同名的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种肢体延长用髓内(IM)钉，其包括伸缩式结构和磁致动机构。更具体地，公开了一种髓内钉，包括装有内磁铁的伸缩式结构和外致动机构，外致动机构包括用于根据需要非侵入性延长(牵伸)或缩短(收缩)髓内钉的旋转式磁铁。

背景技术

用于肢体长度不一致的各种治疗方法是已知的。肢体长度不一致可能缘于先天缺陷、不正常的骨生长、疾病或外伤。腿长度不一致的治疗方法包括使用鞋增高和特制靴以用马蹄足位将脚抬高。矫形术领域包括其他的技术例如刺激骨骺生长、手术缩短较长的肢体和手术延长短肢体等。

现有的肢体延长技术通常是应用张力-应力的Ilizarov原理，其中承受慢速稳定拉伸的活组织被代谢性地激活。因此，在形成骨间隙并随即牵伸该间隙后，就可以形成新骨以实现长度的增加。

在现有的肢体延长技术中，肢体中的骨被切割，这称为骨切开术或骨皮质切开术。骨在该位置开始生成骨痂。两个骨部分随后通过手术连接至骨的机械设备被拉开。该过程被称为牵伸，其中骨痂被拉伸，由此将骨延长。

用于肢体延长的现有机械设备包括通过可调节支杆连接并且利用线、销钉或螺钉经皮连接至骨的形式为环的外部固定器。

各种长度可调的髓内钉包括：用于延长伸缩式髓内钉的形状记忆合金；用于提供牵伸力的植入电机；液压或气动机构或泵；棘轮机构；磁铁驱动的齿轮机构；以及利用患者的动作生成牵伸力的某些设计。

发明内容

公开了一种长度可调的髓内钉以及用于牵伸或收缩公开的髓内钉的致动器。

一种公开的髓内钉包括近侧外主体，近侧外主体包括近端和远端。外主体的远端接收一部分远侧主体。近侧外主体还容纳有内磁铁。内磁铁被耦合至螺杆的近端。螺杆还包括可旋转耦合至远侧主体的远端。而且，螺杆穿过耦合至近侧外主体的螺纹套管。

因此，内磁铁和螺杆的旋转就促使近侧外主体相对于远侧主体轴向移动。在一个实施例中，螺杆的远端在可旋转连接至远侧主体时是在固定位置连接至远侧主体。也就是说，杆可以在固定位置旋转，但是不会相对于远侧主体移动。

还公开了一种包括至少一个外磁铁的致动器。外磁铁被可旋转地容纳在其自身的壳体内，配备有用于围绕轴线旋转外磁铁的驱动机构，所述轴线平行于髓内钉中内磁铁的轴线。向外磁铁施加旋转就会向设置在髓内钉近侧外主体内的内磁铁施加旋转。内磁铁的旋转导致螺杆的旋转，这就会施加螺纹套管的轴向移动。螺纹套管的轴向移动促使近侧外主体相对于远侧主体轴向移动。

还公开了一种用于增大加至内磁铁的转矩的致动器。致动器包括第一和第二外磁铁而不是单个磁铁。每一个外磁铁都被可旋转地容纳在其自身的壳体内并且其轴线平行于内磁铁和髓内钉的轴线。第一和第二外磁铁的壳体被耦合在一起以保持第一和第二外磁铁处于允许将髓内钉(和患者肢体)定位在第一和第二外磁铁之间的空间间隔开的角度关系。连接件将第一和第二外磁铁耦合在一起并且能够沿其向内磁铁和螺杆施加旋转的相同方向而向第一和第二外磁铁施加旋转。

在一种改进中，由内磁铁(作为顶点)以及第一和第二外磁铁界定的角度范围可以是从约120度到约180度。小于120度的角度可能会导致两个外磁铁产生一些相反的作用力而不是协作的作用力。