用于矯形沖擊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)工具的制作方法
【專利摘要】矯形沖擊工具包括：電機(jī)、線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器、氣腔、壓縮活塞、撞針、棘爪和拉刀適配器。所述壓縮活塞可以使所述撞針向適配器施加控制力從而形成精確開(kāi)口以便隨后將假體安裝在患者體內(nèi)。所述棘爪可以將所述撞針保持就位直到施加了足夠的壓力釋放所述撞針為止。所述工具允許向前或向后沖擊以便擴(kuò)大所述開(kāi)口的大小或體積，或者，用于有助于從所述開(kāi)口移除促進(jìn)所述拉刀和工具。所述工具的力調(diào)節(jié)控制使用戶能夠增加或減少?zèng)_擊力。光源和把手使所述工具易于操作。
【專利說(shuō)明】用于矯形沖擊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)工具
[0001]相關(guān)文件的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)是待決美國(guó)專利申請(qǐng)案第13/337，075號(hào)的連續(xù)案并且根據(jù)35U.S.C § 120要求其優(yōu)先權(quán)，并且是待決美國(guó)專利申請(qǐng)案第N0.12/980，329號(hào)的部分連續(xù)案并且根據(jù)35U.S.C § 120要求其優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容以引用的方式并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開(kāi)涉及在矯形應(yīng)用中用于沖擊的電動(dòng)沖擊工具，更具體地，涉及一種用于矯形沖擊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)工具，該工具能夠向拉刀、骨鑿、或其他裝置提供可控沖擊，用于在區(qū)域中(例如，在骨結(jié)構(gòu)中)形成開(kāi)口將假體牢牢容納在該區(qū)域內(nèi)。
[0004]在矯形領(lǐng)域中，人造關(guān)節(jié)等假體裝置通常通過(guò)將其置于患者骨腔內(nèi)而植入或置于患者體內(nèi)?？涨槐仨氃谥萌牖蛑踩爰袤w前形成，傳統(tǒng)上，醫(yī)生可以從即將形成空腔的區(qū)域移除磨損的、多余的或病變的骨結(jié)構(gòu)，然后沿著骨塊的髓管挖出一個(gè)空腔。假體通常包括作為插入空腔內(nèi)的特定假體部分的假體柄或其他凸起。
[0005]醫(yī)生可以使用拉刀來(lái)形成這類空腔，該拉刀與假體柄的形狀一致。本領(lǐng)域中已知的解決方案是提供一種具有拉刀的手柄，醫(yī)生可在將拉刀敲入植入?yún)^(qū)域的同時(shí)握住該手柄。遺憾的是，鑒于特定醫(yī)生所持技能不同，該方法笨拙且不可預(yù)知。該方法幾乎不可避免地會(huì)導(dǎo)致空腔的位置和結(jié)構(gòu)不準(zhǔn)確。進(jìn)一步地，該方法存在可能會(huì)損壞非計(jì)劃區(qū)域中的骨結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0006]形成假體空腔的另一種技術(shù)是氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)拉刀，即，通過(guò)壓縮空氣驅(qū)動(dòng)拉刀。該方法的缺點(diǎn)在于:例如，由于系索空氣管線、空氣從工具排入無(wú)菌操作區(qū)、以及醫(yī)生疲于操作該工具，所以不利于發(fā)揮沖擊工具的可攜帶性。進(jìn)一步地，如美國(guó)專利第5，057，112號(hào)的示例所示，該方法無(wú)法精確控制沖擊力或頻率，相反，在致動(dòng)時(shí)，運(yùn)行起來(lái)更類似于手提鉆。其次，由于缺少對(duì)精確控制的任何測(cè)量，使空腔的準(zhǔn)確拉削更加困難。
[0007]本領(lǐng)域中已知的工具的另一缺點(diǎn)是，長(zhǎng)時(shí)間使用該工具期間，工具把手上會(huì)積聚流體，諸如體液或水分。例如，在外科手術(shù)過(guò)程中，本領(lǐng)域已知的拉刀沖擊裝置的操作難度可能會(huì)增加，這是因?yàn)榘咽稚峡赡艿教幎际求w液，醫(yī)生很難握住該類現(xiàn)有技術(shù)裝置。
[0008]因此，需要一種克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種缺點(diǎn)的沖擊工具。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，提供了一種配置為包括了現(xiàn)有技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)并且克服了固有缺陷的電機(jī)驅(qū)動(dòng)矯形沖擊工具。該工具可以供矯形外科醫(yī)生對(duì)臀部、膝蓋和肩部進(jìn)行矯形沖擊。該工具能夠保持拉刀、骨鑿或其他裝置，并且利用可控的叩診沖擊將拉刀、骨鑿或其他裝置輕輕敲入空腔內(nèi)，從而更好地貼合假體或植入體。進(jìn)一步地，根據(jù)患者的特定骨型或其他輪廓，采用電操控拉刀、骨鑿或其他裝置的控制來(lái)調(diào)節(jié)沖擊力設(shè)置。此外，該工具使假體或植入體能夠正確放入植入腔內(nèi)或從植入腔內(nèi)移除。
[0010]在實(shí)施例中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)矯形沖擊工具包括:控制裝置、殼體、線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器、至少一個(gè)齒輪減速器、沖擊元件(本文又稱撞針)、氣腔、壓縮活塞和力調(diào)節(jié)控制。該工具可以進(jìn)一步包括:電機(jī)、LED、具有用于適當(dāng)握住該工具的至少一個(gè)把手的手柄部分、適配器、電池、反饋系統(tǒng)和用于適配器的鼻夾。各種部件中的至少一些部件優(yōu)選地包含在殼體內(nèi)。該工具能夠在拉刀、骨鑿、或其他裝置、或植入體上施加循環(huán)沖擊力，并且能夠?qū)_擊力微調(diào)為多種等級(jí)的沖擊力。
[0011]在實(shí)施例中，該工具進(jìn)一步包括控制裝置，該控制裝置包括力調(diào)節(jié)控制(作為替代方案，本文稱為“力調(diào)節(jié)器”)，并且該力調(diào)節(jié)控制可以控制沖擊并且避免由不受控沖擊造成的損壞?？梢噪娮拥鼗蛲ㄟ^(guò)使用機(jī)械棘爪調(diào)整該力。機(jī)械棘爪可以在不犧牲拉刀加工操作的控制或精度的情況下增加沖擊力。
[0012]該工具可以進(jìn)一步包括鐵砧元件(作為替代方案，本文稱為“鐵砧”)，該鐵砧包括前向和后向沖擊點(diǎn)以及限制撞針基本上在軸向方向上移動(dòng)的導(dǎo)向件。在操作中，撞針沿著鐵砧的導(dǎo)向件持續(xù)地在前向或后向方向上移動(dòng)直到撞針撞擊到?jīng)_擊點(diǎn)為止。如上下文中所用的，“前向方向”指撞針朝著拉刀或患者的移動(dòng)，而“后向方向”指撞針遠(yuǎn)離拉刀或骨鑿或患者的移動(dòng)。如果沖擊點(diǎn)位于工具的前方，即，在前向方向上，那么沖擊會(huì)使沖擊力傳遞至拉刀或骨鑿，將拉刀或骨鑿進(jìn)一步推入空腔中。如果沖擊點(diǎn)位于工具的后方，那么沖擊力將從空腔中拉出拉刀或骨鑿。雙向或單向沖擊的可選擇性為外科醫(yī)生在植入腔內(nèi)切割或壓縮材料提供了靈活性，在外科手術(shù)程序中，選擇移除材料或壓實(shí)材料往往很關(guān)鍵。沖擊點(diǎn)可以是設(shè)置在鐵砧的一端或各端處的沖擊板。
[0013]該工具進(jìn)一步能夠調(diào)節(jié)撞針的頻率。通過(guò)調(diào)節(jié)撞針的頻率，該工具可以在維持相同的沖擊幅度的同時(shí)施加更大的總時(shí)間加權(quán)叩診沖擊。這使外科醫(yī)生能夠控制拉刀或骨鑿的切割速度。例如，在拉刀或骨鑿整體移動(dòng)期間，外科醫(yī)生可以選擇更快的切割速度(高頻率沖擊)，然后隨著拉刀或骨鑿接近理想深度后放慢切割速度。
[0014]用戶可牢牢握住工具的手柄部分，并且利用LED發(fā)出的光照亮工作區(qū)域，并且將拉刀、骨鑿或其他裝置精確定位在假體或植入體的理想位置上。施加在拉刀、骨鑿或其他裝置上的往復(fù)移動(dòng)敲擊植入體和/或拉刀、骨鑿或其他裝置，從而將假體或植入體正確放入植入腔內(nèi)或從植入腔內(nèi)移除，或者拉刀、骨鑿或其他裝置進(jìn)行可控沖擊以形成或成形一個(gè)植入腔。該工具還可以包括反饋系統(tǒng)，該反饋系統(tǒng)在拉刀、骨鑿或其他裝置/植入體接口處檢測(cè)到超出特定幅度范圍的彎曲或離線定向時(shí)向外科醫(yī)生發(fā)出警告。
[0015]這些方面連同本公開(kāi)的其他方面以及表征本公開(kāi)的各種新穎性特征在所附權(quán)利要求中作為特殊性指出，并且構(gòu)成本公開(kāi)的一部分。為了更好地理解本公開(kāi)，該工具操作優(yōu)點(diǎn)及通過(guò)使用該工具達(dá)到的特定目的，必須參考圖示了本公開(kāi)示例性實(shí)施例的附圖和描述性內(nèi)容。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]參考下面的詳細(xì)說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)并且結(jié)合附圖將更好地理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中，相同的元件用相同的符號(hào)表示，在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的矯形沖擊工具的透視圖；
[0018]圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的壓縮活塞在電池驅(qū)動(dòng)式矯形沖擊工具的空氣壓縮腔中壓縮空氣的透視圖；
[0019]圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的從磁性棘爪釋放并且朝著鐵砧加速的撞針；
[0020]圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的沖擊鐵砧驅(qū)動(dòng)拉刀進(jìn)入空腔中的撞針；
[0021]圖5圖示了根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的壓縮活塞，該壓縮活塞返回由此在撞針上形成真空并且使撞針改變方向并且向后移動(dòng)；以及
[0022]圖6示出了根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的沖擊撞針空腔的后部的撞針。
[0023]在附圖的多個(gè)視圖的整個(gè)說(shuō)明中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0024]附圖中的元件列表
[0025]I適配器
[0026]2空氣壓縮腔入口孔
[0027]3 拉刀
[0028]4 撞針
[0029]5空氣壓縮腔
[0030]6壓縮活塞
[0031]7齒輪減速器
[0032]8 電機(jī)
[0033]9撞針鼻
[0034]10 棘爪
[0035]11撞針導(dǎo)向件
[0036]12線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器
[0037]13沖程限制器
[0038]14 鐵砧
[0039]15撞針導(dǎo)向件的后部
[0040]16鐵砧的前向沖擊表面
[0041]17
[0042]18力調(diào)節(jié)器
[0043]19空氣通道
[0044]20撞針導(dǎo)向件排氣孔
[0045]21控制裝置
[0046]22傳感器

【具體實(shí)施方式】
[0047]根據(jù)本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例提出了執(zhí)行本公開(kāi)的最佳模式。在本文中，這些優(yōu)選實(shí)施例在附圖中進(jìn)行了圖示。本文出于圖示之目的所詳細(xì)描述的優(yōu)選實(shí)施例可以進(jìn)行多種變型。要理解，在權(quán)宜情況下設(shè)想各種省略和等效物替換，但是，旨在在不脫離本公開(kāi)的精神或范圍的情況下包含此類應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?br> [0048]本文中的術(shù)語(yǔ)“一”和“一個(gè)”并非是對(duì)數(shù)量的限制，相反，表示存在至少一個(gè)引用項(xiàng)。
[0049]本公開(kāi)提供了一種具有可控叩診沖擊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)矯形沖擊工具。該工具具有執(zhí)行單次或多次沖擊以及執(zhí)行可變向、可變力和可變頻率沖擊的能力。當(dāng)撞針釋放時(shí)，通過(guò)控制氣腔中的氣量來(lái)調(diào)節(jié)沖擊力。這可以簡(jiǎn)單地借由針閥完成，例如(未示出)作為力調(diào)節(jié)器18。該裝置中使用的棘爪有利地確定為磁驅(qū)動(dòng)，雖然，顯然也可以使用其他棘爪機(jī)構(gòu)。棘爪有助于生成足以有效撞擊拉刀、骨鑿或其他裝置，或者，撞擊手術(shù)區(qū)域的撞擊力。
[0050]該工具包括殼體。殼體牢牢覆蓋并保持多個(gè)工具部件。在實(shí)施例中，殼體包含:電機(jī)、至少一個(gè)減速齒輪、線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器、壓縮腔、撞針、力調(diào)節(jié)器、控制裝置、以及具有前向沖擊表面和后向沖擊表面(例如，該沖擊表面可以是鐵站的一部分、撞針導(dǎo)向件的一部分、或拉刀適配器的一部分)的鐵砧。
[0051]該工具可以進(jìn)一步包括:具有用于適當(dāng)并牢牢保持該工具的至少一個(gè)把手的手柄部分、適配器、電池、位置傳感器、方向傳感器和扭矩傳感器。該工具可以進(jìn)一步包括諸如LED等在用戶采用工具的工作區(qū)域中提供照明的發(fā)光元件。鐵砧可以通過(guò)使用適配器聯(lián)接至拉刀。這類適配器可以具有快速連接機(jī)構(gòu)以有助于迅速改變不同的拉削大小。
[0052]在實(shí)施例中，現(xiàn)在參考圖1，線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器12由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)構(gòu)成，該曲柄滑塊操作性地聯(lián)接至電機(jī)8和齒輪減速器7。該工具進(jìn)一步包括容納壓縮活塞6的空氣壓縮腔5，該壓縮活塞6由線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器12致動(dòng)。設(shè)置在壓縮活塞6的前向部分和撞針鼻9之間的氣團(tuán)稱為“壓縮空氣腔部分”或“壓縮空氣腔”或“空氣壓縮腔” 5。
[0053]在本公開(kāi)的實(shí)施例中，工具的電機(jī)使線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器移動(dòng)壓縮活塞直到在壓縮空氣腔5內(nèi)產(chǎn)生了足夠的壓力為止，該壓縮空氣腔5設(shè)置在壓縮活塞的前向端和撞針鼻9之間以克服棘爪10，否則該棘爪10將撞針4保持在后向位置中。棘爪10是將撞針4保持在其后向位置中的同時(shí)在壓縮空氣腔5內(nèi)產(chǎn)生氣壓的任何裝置。棘爪的進(jìn)一步特性為:一旦被克服，在撞針4的第一次20%移動(dòng)內(nèi)，棘爪在撞針4上的保持力減少至少50%。力減少這一特征意外使撞針4以高出50%的增加力沖擊鐵砧前向沖擊表面16或適配器。
[0054]在進(jìn)一步實(shí)施例中，工具的電機(jī)使線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器移動(dòng)壓縮活塞直到壓縮活塞移動(dòng)足以使活塞6的前向部分沖擊到撞針鼻9的距離為止，從而克服了將撞針4保持在后方位置中的棘爪10。一旦撞針4從棘爪釋放，在壓縮空氣腔5中的壓縮空氣沖出空氣通道19，然后空氣壓力產(chǎn)生的力使撞針4加速，該撞針4從空腔(在實(shí)施例中，該空腔包括撞針導(dǎo)向件11)軸向向下滑入工具殼體內(nèi)部并且撞擊鐵砧前向沖擊表面16或適配器。由此產(chǎn)生的力傳送通過(guò)在沖擊表面16附近的鐵砧14，可選地，傳送通過(guò)可以附接用于放入或移除植入體或假體的拉刀、骨鑿或其他裝置的適配器(該適配器將在下面進(jìn)行更詳細(xì)地描述)。撞針導(dǎo)向件11具有氣室排氣孔20，該氣室排氣孔20使在撞針前面的空氣逸出，由此增加撞針4對(duì)鐵砧14的撞擊力。
[0055]隨著壓縮活塞6在其沖程上繼續(xù)，活塞24朝著后方方向移動(dòng)，這在壓縮空氣腔5上形成真空(如圖5和圖6所示)。所述真空傳送通過(guò)空氣通道19，該通過(guò)的真空作用在撞針4的背側(cè)。這使撞針改變方向，朝著撞針導(dǎo)向件11的后部15加速，最終沖擊撞針導(dǎo)向件11的后部15。這將后向力傳至工具，并且可以用于移除例如插入空腔內(nèi)的拉刀。該真空可以利用復(fù)位彈簧(未示出)實(shí)現(xiàn)，該復(fù)位彈簧使撞針4朝著撞針導(dǎo)向件11的后部15偏置。進(jìn)一步地，這使棘爪10將撞針4鎖定就位以便進(jìn)行另一次撞擊。壓縮活塞完成其后向沖程，然后靜止在壓縮空氣腔的下死點(diǎn)處或附近。壓縮空氣腔可以包括位于其側(cè)壁中的開(kāi)口，該開(kāi)口能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)任何損耗空氣的補(bǔ)給。由此，在一個(gè)完整的循環(huán)中，指向前向和/或后向方向的沖擊力可以施加在拉刀、骨鑿或其他裝置、或植入體/假體上。此外，還應(yīng)注意，沖擊的方向可以由用戶施加在工具和沖程限制器13上的力控制。例如，如果將工具拉離空腔，那么撞針不會(huì)沖擊鐵砧(或拉刀適配器)，但是會(huì)沖擊撞針導(dǎo)向件的前部，由此不會(huì)傳送任何前向推力至拉刀。進(jìn)一步地，如果維持了這一狀況，那么撞針在其復(fù)位時(shí)會(huì)沖擊撞針導(dǎo)向件11的后部15，由此向拉刀傳送移除力。由此，該工具的另一優(yōu)點(diǎn)是:用戶可通過(guò)在工具上施加偏壓來(lái)控制沖擊方向。由于用戶能夠控制沖擊的方向，所以其能夠?qū)m配器是基本上來(lái)回振蕩還是主要在一個(gè)方向上振蕩進(jìn)行控制。這在要求振蕩或沖擊的方法中已有所應(yīng)用。
[0056]該工具的曲柄滑塊實(shí)施例有助于實(shí)現(xiàn)撞針和鐵砧(或適配器)的可控繼續(xù)沖擊。對(duì)于這類繼續(xù)沖擊，在通過(guò)壓縮活塞形成壓縮之后，曲柄滑塊回到其沖程的底部，這又在撞針上抽出真空并使撞針回到其初始靜止位置。對(duì)于可控繼續(xù)沖擊，顯而易見(jiàn)的是，該循環(huán)可以無(wú)限重復(fù)。
[0057]對(duì)于單沖程，線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器(諸如本文所描述的曲柄滑塊)會(huì)停在后方位置處或接近后方位置處，由此釋放撞針上的前向壓力并使撞針回到其起始位置為另一沖程做準(zhǔn)備。在該操作模式下，用戶可以使工具選擇性地沖擊(與反復(fù)地沖擊相反)，由此進(jìn)一步控制沖擊并形成或成形手術(shù)區(qū)域等。
[0058]在進(jìn)一步實(shí)施例中，將閥門(mén)或其他空氣排出裝置用作力調(diào)節(jié)器18。通過(guò)在活塞6的前向移動(dòng)期間使特定量的壓縮空氣排出，減少了用于使撞針4加速的空氣量，由此減少了在鐵砧和拉刀上的沖擊力。該力減少對(duì)于大齡或骨質(zhì)稀疏患者很有用，這是因?yàn)橥饪漆t(yī)生能夠有效拉削骨骼，無(wú)環(huán)向破裂的風(fēng)險(xiǎn)，例如。
[0059]可以提供操作性地聯(lián)接至控制裝置的傳感器，以協(xié)助調(diào)整線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的優(yōu)選循環(huán)操作。例如，傳感器可以將至少一個(gè)位置傳送至控制裝置，使線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器靜止在完全背面位置處或接近完全背面位置。這使工具能夠?yàn)樯上乱淮螞_擊所用壓力做準(zhǔn)備。
[0060]控制裝置進(jìn)一步能夠?qū)γ總€(gè)周期的沖擊力的大小進(jìn)行微調(diào)。通過(guò)控制沖擊力，工具可以避免由不受控沖擊或過(guò)大沖擊造成的損壞。例如，對(duì)于患有骨質(zhì)疏松癥的老年患者，用戶可以降低沖擊設(shè)置，或者，可以針對(duì)更有彈性或完整的運(yùn)動(dòng)骨骼結(jié)構(gòu)提高沖擊設(shè)置。
[0061]一種這類力控制優(yōu)選地包括在固定撞針的棘爪上的可選釋放設(shè)置顯而易見(jiàn)的是，在將撞針從棘爪移除所需壓力增加的情況下，撞針用更大的力沖擊鐵砧或適配器。在另一實(shí)施例中，棘爪可以包括螺線管，該螺線管可以基于預(yù)定的壓力積累而致動(dòng)，之后，撞針4釋放，從而沖擊鐵砧。
[0062]在進(jìn)一步實(shí)施例中，壓縮空氣腔可以進(jìn)一步包括使一些壓縮空氣從空腔逸出的可調(diào)節(jié)或固定漏縫。這減少了可用于使撞針加速的空氣量，由此減少了對(duì)鐵砧的沖擊力。對(duì)于可調(diào)節(jié)漏縫，顯而易見(jiàn)的是，將漏縫調(diào)節(jié)至最大會(huì)使撞針的沖擊力最低，而調(diào)節(jié)漏縫使其關(guān)閉(零漏縫)會(huì)使撞針的沖擊力最高。
[0063]該工具可以進(jìn)一步包括發(fā)光元件，并且在實(shí)施例中，該發(fā)光元件可以包括LED布置，該發(fā)光元件能夠?qū)τ脩舻墓ぷ鲄^(qū)域進(jìn)行照明。在實(shí)施例中，LED可以設(shè)置在工具的殼體上并且朝著患者的身體或手術(shù)空腔定向。
[0064]該工具可以進(jìn)一步包括位于工具的遠(yuǎn)離手術(shù)區(qū)域的一端處的板件或其他平坦表面，根據(jù)手術(shù)或身體狀況，該板件可使用戶在拉刀、骨鑿或其他裝置、或在手術(shù)植入體上手動(dòng)施加選擇性壓力。例如，如果拉刀牢牢置于空腔內(nèi)使得操作工具無(wú)法移除拉刀，那么用戶可以手動(dòng)敲擊板件移除拉刀。
[0065]該工具可以進(jìn)一步包括扭矩傳感器，該扭矩傳感器能夠確定工具的橫向或偏差力或移動(dòng)，這樣，如果在拉刀/植入體接口處感測(cè)到工具偏離了預(yù)定幅度，那么可以發(fā)出信號(hào)將該偏差通知給用戶。以該方式或其他方式，該工具有助于使軸向拉削和植入體放置保持一致。
[0066]在進(jìn)一步實(shí)施例中，適配器可以包括聯(lián)動(dòng)布置。在該實(shí)施例中，適配器可以接收用于進(jìn)行前關(guān)節(jié)或后關(guān)節(jié)置換的拉刀。適配器的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以有助于將拉刀接收并定向在各種位置中，諸如定向在中心位置、或偏左或偏右的位置中。適配器將拉刀維持在與工具的主體和撞針平行或共線的方向上。適配器也可以包括夾具、輔助裝置、或在操作工具期間可以牢牢保持拉刀、骨鑿或其他裝置的任何其他緊固件。
[0067]該工具可以進(jìn)一步包括可移除電池組。該電池組可以是一次性的，也可以是可再充電的。一次性電池組的優(yōu)點(diǎn)是不受滅菌周期造成的降解的影響，并且可以保持無(wú)菌包裝直到使用。
[0068]該工具可以進(jìn)一步包括設(shè)置在工具殼體上的把手，該把手可以包括可拆卸地設(shè)置在把手上的橡膠或其他粘性涂層。這類涂層有助于適當(dāng)操作工具，并改善用戶對(duì)工具的把持以增加控制性并且在操作工具期間緩解疲勞。
[0069]使用時(shí)，外科醫(yī)生等用戶通過(guò)手柄把手穩(wěn)定保持或握住工具并且利用LED發(fā)出的光照亮工作區(qū)域，然后將已附接至工具的拉刀、骨鑿或其他裝置準(zhǔn)確定位在假體或植入體的適當(dāng)位置上。該工具施加在拉刀、骨鑿或其他裝置上的往復(fù)移動(dòng)產(chǎn)生對(duì)植入體的敲擊，從而將假體或植入體正確放入植入空腔內(nèi)或從植入空腔內(nèi)移除。在拉刀(或骨鑿或其他裝置)/植入體接口處檢測(cè)到彎矩超出了特定幅度的情況下，警告系統(tǒng)可提醒用戶。
[0070]本文所公開(kāi)的工具提供了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的多種優(yōu)點(diǎn)。該工具有助于對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行受控沖擊，這最大程度地降低了對(duì)患者身體造成的不必要的損傷，并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)植入體或假體底座的精確成形。該工具還使用戶能夠調(diào)制沖擊方向和沖擊力，改善了用戶操縱工具的能力。沖擊設(shè)置的力控制調(diào)節(jié)使用戶能夠根據(jù)患者的特定骨型或其他輪廓來(lái)設(shè)置沖擊力。從而，該工具使假體或植入體能夠恰當(dāng)放入植入腔內(nèi)或從植入腔內(nèi)移除。
[0071]出于圖示和說(shuō)明之目的已經(jīng)對(duì)本公開(kāi)的特定實(shí)施例進(jìn)行了上述說(shuō)明。上述說(shuō)明不意在窮盡或?qū)⒈竟_(kāi)限制為本文所公開(kāi)的精確形式，顯然，鑒于以上教導(dǎo)，可以做出多種修改和變型。對(duì)示例性實(shí)施例的選擇和描述是為了更好地解釋本公開(kāi)的原則及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員更好地利用本公開(kāi)和具有各種變型的各種實(shí)施例，以適用于預(yù)期的特定使用。
【權(quán)利要求】
1.一種用于撞擊物體的矯形沖擊工具，所述工具包括: 電機(jī)； 線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器； 操作性地聯(lián)接至所述線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的壓縮活塞，所述活塞具有第一端和第二端； 空氣壓縮腔； 撞針； 用于將所述撞針保持就位的棘爪； 控制裝置； 鐵石占元件； 能夠保持拉刀、骨鑿、鉸刀或其他手術(shù)設(shè)施的適配器，所述適配器操作性地聯(lián)接至所述鐵砧元件；以及把手； 其中，所述控制裝置引導(dǎo)所述電機(jī)移動(dòng)所述線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，并且使所述壓縮活塞移動(dòng)并且對(duì)所述氣腔內(nèi)的空氣進(jìn)行壓縮或減壓；以及 其中，當(dāng)所述壓縮空氣超過(guò)所述棘爪的保持力時(shí)，所述撞針從第一位置移至第二位置，撞擊所述鐵砧元件， 從而使所述撞針在至少一個(gè)方向上向所述適配器施力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器包括:曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和動(dòng)力螺桿中的一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述棘爪選自機(jī)械棘爪、過(guò)盈配合件、磁鐵和螺線管中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述控制裝置允許單次叩診沖擊和變速叩診沖擊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述工具進(jìn)一步包括:設(shè)置在所述工具外部表面上的發(fā)光元件，所述發(fā)光元件操作性地聯(lián)接至所述控制裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述控制裝置接收來(lái)自至少一個(gè)傳感器的輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述工具沖擊力的方向取決于用戶放在所述工具上的力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述工具進(jìn)一步包括:扭矩傳感器，所述扭矩傳感器能夠確定所述工具的橫向或偏離移動(dòng)或力，并且所述傳感器能夠發(fā)出這類移動(dòng)或力的信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述適配器包括偏移調(diào)節(jié)件，所述偏移調(diào)節(jié)件用于調(diào)節(jié)所附拉刀、骨鑿、鉸刀或其他手術(shù)設(shè)施偏離所述工具的中心軸的附接。
10.一種用于撞擊物體的矯形沖擊工具，所述工具包括: 電機(jī)； 線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器； 操作性地聯(lián)接至所述線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的壓縮活塞，所述活塞具有第一端和第二端； 空氣壓縮腔； 撞針； 聯(lián)接至所述撞針的鼻夾； 用于將所述撞針保持就位的棘爪； 控制裝置； 鐵石占元件； 能夠保持拉刀、骨鑿、鉸刀或其他手術(shù)設(shè)施的適配器，所述適配器操作性地聯(lián)接至所述鐵砧元件；以及 把手，其中，所述控制裝置引導(dǎo)所述電機(jī)移動(dòng)所述線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，并且使所述壓縮活塞移動(dòng)并且對(duì)所述氣腔內(nèi)的空氣進(jìn)行壓縮或減壓；以及 其中，當(dāng)所述壓縮活塞的位置以超過(guò)所述棘爪的保持力的力接觸所述撞針的所述鼻夾時(shí)，所述撞針從第一位置移至第二位置，撞擊所述鐵砧元件， 從而使所述撞針在至少一個(gè)方向上向所述適配器施力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工具，其中，所述線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器包括:曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和/或動(dòng)力螺桿中的一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工具，其中，所述棘爪選自機(jī)械棘爪、過(guò)盈配合件、磁鐵和螺線管中的至少一個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工具，其中，所述撞針的所述沖擊力可以利用力調(diào)節(jié)控制進(jìn)行調(diào)節(jié)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工具，其中，可以通過(guò)使一些空氣從所述空氣壓縮腔泄漏出來(lái)減小沖擊力。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工具，其中，所述工具進(jìn)一步包括:扭矩傳感器，所述扭矩傳感器能夠確定所述工具的橫向或偏離移動(dòng)或者力度，并且所述傳感器能夠發(fā)出這類移動(dòng)或力的信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工具，其中，所述控制裝置接收來(lái)自傳感器的輸入。
17.一種用于撞擊物體的矯形沖擊工具，所述工具包括: 電機(jī)； 線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器； 操作性地聯(lián)接至所述線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的壓縮活塞，所述活塞具有第一端和第二端； 空氣壓縮腔； 撞針；聯(lián)接至所述撞針的鼻夾； 用于將撞針保持就位的棘爪； 控制裝置； 能夠保持拉刀、骨鑿、鉸刀或其他手術(shù)設(shè)施的適配器；以及 把手； 其中，所述控制裝置引導(dǎo)所述電機(jī)移動(dòng)所述線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，并且使所述壓縮活塞移動(dòng)并且對(duì)所述氣腔內(nèi)的空氣進(jìn)行壓縮或減壓；以及 其中，當(dāng)所述壓縮活塞的位置以超過(guò)所述棘爪的保持力的力接觸所述撞針的所述鼻夾時(shí)，所述撞針從第一位置移至第二位置， 從而使撞針在至少一個(gè)方向上向所述適配器施力。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的工具，其中，所述棘爪選自機(jī)械棘爪、過(guò)盈配合件、磁鐵和螺線管中的至少一個(gè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的工具，其中，所述控制裝置接收來(lái)自傳感器的輸入。
【文檔編號(hào)】A61B17/16GK104519814SQ201380023969
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月8日
【發(fā)明者】克里斯托弗·潘迪希倪 申請(qǐng)人:澳擻技術(shù)有限責(zé)任公司