一種永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體及其調(diào)節(jié)裝置和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體及其調(diào)節(jié)裝置和方法。在調(diào)節(jié)永磁式長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度前，將人體相應(yīng)肢體套入永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體的調(diào)節(jié)裝置中，使調(diào)節(jié)裝置的外磁鋼與植入人體的長(zhǎng)骨假體上的內(nèi)磁鋼相對(duì)；啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)減速箱減速后傳遞到第一齒輪，第一齒輪通過(guò)嚙合傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給第二齒輪，第二齒輪帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子的外轉(zhuǎn)子基體轉(zhuǎn)動(dòng)，外轉(zhuǎn)子基體帶動(dòng)外磁鋼轉(zhuǎn)動(dòng)，形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；由于磁體之間存在同性相斥、異性相吸的作用，外磁鋼與外磁鋼之間產(chǎn)生一定相位差后就會(huì)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，外磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)將驅(qū)動(dòng)假體移動(dòng)端在假體固定端里的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體及其調(diào)節(jié)裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可調(diào)長(zhǎng)骨假體及其調(diào)節(jié)裝置，可用于滿(mǎn)足一些長(zhǎng)骨手術(shù)患者因生長(zhǎng)而需要每隔一段時(shí)間調(diào)節(jié)長(zhǎng)骨長(zhǎng)度的要求。

【背景技術(shù)】
[0002]一些未成年患者如兒童因腫瘤等原因需要切除掉某一長(zhǎng)骨的一部分，為了保留這一長(zhǎng)骨的功能，提高患者的生活質(zhì)量，手術(shù)中常常在保留下來(lái)的長(zhǎng)骨中植入假體。由于未成年患者尚未完全發(fā)育，身體各部分還在生長(zhǎng)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)手術(shù)的長(zhǎng)骨與未手術(shù)過(guò)的長(zhǎng)骨生長(zhǎng)速度不一致，過(guò)一段時(shí)間就需要重新手術(shù)改變假體長(zhǎng)度來(lái)改變手術(shù)過(guò)的長(zhǎng)骨長(zhǎng)度以滿(mǎn)足患者生理心理需求。但是重新手術(shù)改變植入假體的長(zhǎng)度將再次造成對(duì)患者的傷害，同時(shí)也具有一定的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]此外，一些患者對(duì)自已的身高不滿(mǎn)意，希望通過(guò)手術(shù)來(lái)改變自已的身高。目前采用的方法是通過(guò)手術(shù)截?cái)喙晒?，采用外固定的方法將兩段股骨撐開(kāi)并維持住，一段時(shí)間后待兩段股骨生長(zhǎng)到要結(jié)合時(shí)再繼續(xù)撐開(kāi)兩段股骨直至兩段股骨總長(zhǎng)達(dá)到患者滿(mǎn)意的長(zhǎng)度。這種方法由于外固定方法容易造成患者感染皮膚潰爛的出現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)須再次手術(shù)就能調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的長(zhǎng)骨假體以滿(mǎn)足未成年患者生長(zhǎng)要求以及一些患者增加身高的要求。
[0005]本發(fā)明的一種永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體及其調(diào)節(jié)裝置主要包括外磁轉(zhuǎn)子、支撐架、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、螺桿、假體固定端、假體移動(dòng)端和驅(qū)動(dòng)裝置。
[0006]外磁轉(zhuǎn)子包括外轉(zhuǎn)子基體,外轉(zhuǎn)子基體后端的內(nèi)圈上布有徑向充磁的永磁體作為外磁鋼，外轉(zhuǎn)子基體前端置于支撐架上，可以繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；支撐架支撐外磁轉(zhuǎn)子以及在調(diào)節(jié)人體長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度時(shí)托起患者這部分肢體。
[0007]內(nèi)磁轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)子基體，內(nèi)轉(zhuǎn)子基體的外圈上布置有徑向充磁的永磁體作為內(nèi)磁鋼，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子放置在假體固定端腔室內(nèi)，在外磁轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下可以繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]螺桿后端與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子前端固定，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子能帶動(dòng)螺桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]螺桿前端插入假體移動(dòng)端中軸孔內(nèi)，假體移動(dòng)端與螺桿之間為螺紋聯(lián)接，假體移動(dòng)端的后端與假體固定端的前段之間為間隙配合，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，假體移動(dòng)端沿假體固定端軸線方向移動(dòng)。
[0010]驅(qū)動(dòng)裝置包括第一齒輪、第二齒輪、減速箱和電機(jī)；第二齒輪固定在外轉(zhuǎn)子基體后端的外表面上，帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；第一齒輪與第二齒輪相嚙合，并固定在減速箱的輸出軸上；減速箱將電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速減速后傳遞給第一齒輪；電機(jī)為雙向直流電機(jī)，電機(jī)輸出軸與減速箱輸入軸之間為剛性聯(lián)接，電機(jī)固定在支撐架上。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)合理，易于實(shí)現(xiàn)，能夠在非手術(shù)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)人體長(zhǎng)骨的伸長(zhǎng)或縮短，減少了手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)，可以滿(mǎn)足人體長(zhǎng)骨生長(zhǎng)要求。提高患者的生活品質(zhì)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一歩說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
圖1中的標(biāo)號(hào)分別代表:1、假體固定端；2、內(nèi)磁鋼；3、內(nèi)轉(zhuǎn)子基體；4、螺桿；5、假體移動(dòng)端；6、支撐架；7、軸承；8、外轉(zhuǎn)子基體；9、外磁鋼；10、第一齒輪；11、第二齒輪；12、減速箱；13、電機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該結(jié)構(gòu)主要包括:假體固定端1、內(nèi)磁鋼2、內(nèi)轉(zhuǎn)子基體3、螺桿4、假體移動(dòng)端5、支撐架6、軸承7、外轉(zhuǎn)子基體8、外磁鋼9、第一齒輪10、第二齒輪11、減速箱12、電機(jī)13。
[0014]可調(diào)長(zhǎng)骨假體由假體固定端1、內(nèi)磁鋼2、內(nèi)轉(zhuǎn)子基體3、螺桿4及假體移動(dòng)端5組成，這部分結(jié)構(gòu)在手術(shù)中植于人體相應(yīng)長(zhǎng)骨區(qū)域。
永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體的調(diào)節(jié)裝置由支撐架6、軸承7、外轉(zhuǎn)子基體8、外磁鋼9、第一齒輪
10、第二齒輪11、減速箱12及電機(jī)13組成，在調(diào)節(jié)長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度時(shí)套在相應(yīng)長(zhǎng)骨處的肢體上。
[0015]假體固定端I固定在手術(shù)中截下來(lái)的一段長(zhǎng)骨上或與關(guān)節(jié)處其他假體相連；內(nèi)磁鋼2固定排布在內(nèi)轉(zhuǎn)子基體3后端外表面,與內(nèi)轉(zhuǎn)子基體3構(gòu)成內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子位于假體固定端I腔室內(nèi)，可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；螺桿4與內(nèi)轉(zhuǎn)子基體3相連,隨內(nèi)磁轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)；假體移動(dòng)端5與螺桿4之間螺紋聯(lián)接，與假體固定端I之間為間隙配合，假體移動(dòng)端5與假體固定端I之間可相對(duì)移動(dòng)；假體移動(dòng)端5在手術(shù)過(guò)程中固定在手術(shù)中截下來(lái)的另一段長(zhǎng)骨上或與關(guān)節(jié)處其他假體相連。
[0016]支撐架6通過(guò)軸承7支撐外轉(zhuǎn)子基體8，在調(diào)節(jié)長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度時(shí)，支撐架6同時(shí)支撐人體相應(yīng)肢體；軸承7位于外轉(zhuǎn)子基體8與支撐架6之間，起減輕外轉(zhuǎn)子基體8與支撐架6之間磨損的作用。
[0017]外磁鋼9固定排布在外轉(zhuǎn)子基體8內(nèi)部,與外轉(zhuǎn)子基體8—起構(gòu)成外磁轉(zhuǎn)子。
[0018]第二齒輪11固定在外磁轉(zhuǎn)子的外轉(zhuǎn)子基體8上，帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪10與第二齒輪11相嚙合，并固定在減速箱12的輸出軸上，減速箱12將電機(jī)13的輸出轉(zhuǎn)速減速后傳遞給第一齒輪10。電機(jī)13為雙向直流電機(jī)，電機(jī)13輸出軸與減速箱12輸入軸之間為剛性聯(lián)接，電機(jī)13固定在支撐架6上。
[0019]工作過(guò)程與原理:
在調(diào)節(jié)永磁式長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度前，將人體相應(yīng)肢體套入永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體的調(diào)節(jié)裝置中，使調(diào)節(jié)裝置的外磁鋼9與植入人體的長(zhǎng)骨假體上的內(nèi)磁鋼2相對(duì)；啟動(dòng)電機(jī)13，電機(jī)13輸出軸轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)減速箱12減速后傳遞到第一齒輪10，第一齒輪10通過(guò)嚙合傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給第二齒輪11，第二齒輪11帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子的外轉(zhuǎn)子基體8轉(zhuǎn)動(dòng)，外轉(zhuǎn)子基體8帶動(dòng)外磁鋼9轉(zhuǎn)動(dòng),形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；由于磁體之間存在同性相斥、異性相吸的作用，外磁鋼9與外磁鋼2之間產(chǎn)生一定相位差后就會(huì)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，外磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)螺桿4的轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿4的轉(zhuǎn)動(dòng)將驅(qū)動(dòng)假體移動(dòng)端5在假體固定端I里的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體及其調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述可調(diào)長(zhǎng)骨假體及其調(diào)節(jié)裝置包括外磁轉(zhuǎn)子、支撐架、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、螺桿、假體固定端、假體移動(dòng)端和驅(qū)動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置； 外磁轉(zhuǎn)子包括外轉(zhuǎn)子基體，外轉(zhuǎn)子基體后端的內(nèi)圈上布有徑向充磁的永磁體作為外磁鋼，外轉(zhuǎn)子基體前端置于支撐架上，能夠繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；支撐架支撐外磁轉(zhuǎn)子以及在調(diào)節(jié)人體長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度時(shí)托起患者這部分肢體； 內(nèi)磁轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)子基體，內(nèi)轉(zhuǎn)子基體的外圈上布置有徑向充磁的永磁體作為內(nèi)磁鋼，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子放置在假體固定端腔室內(nèi)，在外磁轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下能夠繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，假體固定端固定在手術(shù)中截下來(lái)的一段長(zhǎng)骨上或與關(guān)節(jié)處其他假體相連； 螺桿后端與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子前端固定，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子能帶動(dòng)螺桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)； 螺桿前端插入假體移動(dòng)端中軸孔內(nèi)，假體移動(dòng)端與螺桿之間為螺紋聯(lián)接，假體移動(dòng)端的后端與假體固定端的前段之間為間隙配合，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，假體移動(dòng)端沿假體固定端軸線方向移動(dòng)來(lái)改變假體的長(zhǎng)度；假體移動(dòng)端在手術(shù)過(guò)程中固定在手術(shù)中截下來(lái)的另一段長(zhǎng)骨上或與關(guān)節(jié)處其他假體相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體及其調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:驅(qū)動(dòng)裝置包括第一齒輪、第二齒輪、減速箱和電機(jī)；第二齒輪固定在外轉(zhuǎn)子基體后端的外表面上，帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；第一齒輪與第二齒輪相嚙合，并固定在減速箱的輸出軸上；減速箱將電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速減速后傳遞給第一齒輪；電機(jī)為雙向直流電機(jī)，電機(jī)輸出軸與減速箱輸入軸之間為剛性聯(lián)接，電機(jī)固定在支撐架上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體及其調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:支撐架通過(guò)軸承支撐外轉(zhuǎn)子基體，在調(diào)節(jié)長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度時(shí)，支撐架同時(shí)支撐人體相應(yīng)肢體；軸承位于外轉(zhuǎn)子基體與支撐架之間，起減輕外轉(zhuǎn)子基體與支撐架之間磨損的作用。
4.如如權(quán)利要求1所述的一種永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體及其調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)方法，其特征在于:在調(diào)節(jié)永磁式長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度前，將人體相應(yīng)肢體套入永磁式可調(diào)長(zhǎng)骨假體的調(diào)節(jié)裝置中，使調(diào)節(jié)裝置的外磁鋼與植入人體的長(zhǎng)骨假體上的內(nèi)磁鋼相對(duì)；啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)減速箱減速后傳遞到第一齒輪，第一齒輪通過(guò)嚙合傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給第二齒輪，第二齒輪帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子的外轉(zhuǎn)子基體轉(zhuǎn)動(dòng)，外轉(zhuǎn)子基體帶動(dòng)外磁鋼轉(zhuǎn)動(dòng)，形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；由于磁體之間存在同性相斥、異性相吸的作用，外磁鋼與外磁鋼之間產(chǎn)生一定相位差后就會(huì)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，外磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)將驅(qū)動(dòng)假體移動(dòng)端在假體固定端里的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)長(zhǎng)骨假體長(zhǎng)度。
【文檔編號(hào)】A61F2/62GK104323876SQ201410614334
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】丁華 申請(qǐng)人:丁華