一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置，鎳鈦記憶合金連接器、鈦棒A、鈦棒B，其特征為所述鎳鈦記憶合金連接器外部呈圓柱狀，其內(nèi)部設(shè)有腔體，腔體沿軸線截面呈橢圓狀，腔體兩端各有一圈放射狀彈片，鈦棒A、鈦棒B的端部分別從連接器兩端插于腔體內(nèi)，并分別伸入腔體兩端的放射狀彈片圈中。本實(shí)用新型利用鎳鈦記憶合金的形狀記憶特性連接鈦棒A、鈦棒B，連接器腔體內(nèi)放射狀彈片、鈦棒B錐端彈墊根據(jù)溫度變化變形，從而撐開并鎖緊鈦棒A、鈦棒B，免去手術(shù)時使用螺紋鎖緊方式及相關(guān)器械，一步到位，性能穩(wěn)定。
【專利說明】一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置，屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著脊柱內(nèi)固定技術(shù)的發(fā)展，采用脊柱釘棒固定系統(tǒng)對胸椎、腰椎彎曲、畸形等病理性退變進(jìn)行復(fù)位、矯正得到越來越廣泛的應(yīng)用。采用一根或多根鈦棒(或是作為植入物的連接棒)沿脊柱定位并與椎弓根釘相連接，可以提供穩(wěn)定的支承，促進(jìn)脊柱在手術(shù)之后的恢復(fù)和融合。
[0003]現(xiàn)一般常用螺紋鎖緊的方式固定兩根或者多根鈦棒的連接，而螺紋鎖緊方式需要相應(yīng)的器械輔助操作，在手術(shù)時增加了手術(shù)的操作難度以及手術(shù)時間。大量臨床證明盡量縮短手術(shù)時間，可減少患者疼痛，縮短患者康復(fù)周期。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型針對上述問題，提供一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置，包括鎳鈦記憶合金連接器、鈦棒A、鈦棒B，其特征為所述鎳鈦記憶合金連接器外部呈圓柱狀，其內(nèi)部設(shè)有腔體，腔體沿軸線截面呈橢圓狀，腔體兩端各有一圈放射狀彈片，鈦棒A、鈦棒B的端部分別從鎳鈦記憶合金連接器兩端插于腔體內(nèi)，并分別伸入腔體兩端的放射狀彈片圈中。橢圓狀腔體為放射狀彈片變形、鈦棒A、鈦棒B鎖緊提供空間。
[0007]連接器腔體內(nèi)放射狀彈片呈張開和回復(fù)收縮二種狀態(tài)，張開狀態(tài)下呈放射狀，回復(fù)收縮狀態(tài)為合攏狀。這里所述的鎳鈦記憶合金連接器內(nèi)部腔體內(nèi)的放射狀彈片因采用的鎳鈦記憶合金制作，所以具有形狀記憶特性，該放射狀彈片的變形溫度為0~4°C，在該變形溫度下，變形張開為外放射狀；回復(fù)溫度為35~38°C，在回復(fù)溫度下，回復(fù)收縮為合攏狀(內(nèi)放射狀)，夾緊鈦棒。
[0008]進(jìn)一步地，所述的鈦棒A頭部為錐狀，頭部錐狀伸入放射狀彈片圈中，錐尾部設(shè)有一圈內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽?；貜?fù)收縮狀態(tài)下，放射狀彈片卡入于內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步地，鈦棒B頭部為錐狀，頭部錐狀伸入放射狀彈片圈中，錐尾部設(shè)有一圈內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽，錐端焊有鎳鈦記憶合金彈墊；回復(fù)收縮狀態(tài)下，放射狀彈片卡入于內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步地，所述的鈦棒B錐端彈墊呈收縮和伸長二種狀態(tài)。所述鈦棒B錐端彈墊變形溫度為0~4°C，該變形溫度下變形為收縮狀；回復(fù)溫度為35~38°C，該回復(fù)溫度下變形為伸長狀，撐開鈦棒A、鈦棒B。
[0011]進(jìn)一步地，所述的鎳鈦記憶合金連接器側(cè)面設(shè)置有一字型觀察窗，用于觀察內(nèi)部鈦棒安裝。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型利用鎳鈦記憶合金的形狀記憶特性連接鈦棒，免去手術(shù)時使用螺紋鎖緊方式及相關(guān)器械，有效縮短手術(shù)時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面根據(jù)附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]圖1是本實(shí)用新型外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型鈦棒A、鈦棒B固定后半剖視圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型鈦棒A、鈦棒B固定前剖視圖。
[0017]圖4是本實(shí)用新型放射狀彈片張開的剖視圖。
[0018]圖5是本實(shí)用新型放射狀彈片收縮合攏狀的剖視圖。
[0019]圖6是本實(shí)用新型的鈦棒B錐端彈墊收縮狀的示意圖。
[0020]圖7是本實(shí)用新型的鈦棒B錐端彈墊伸長狀的示意圖。
[0021]圖8是本實(shí)用新型的鈦棒A的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0023]如圖所示，一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置，包括鎳鈦記憶合金連接器
(2)、鈦棒A(4)、鈦棒B(l)，所述鎳鈦記憶合金連接器(2)外部呈圓柱狀，其內(nèi)部設(shè)有腔體，腔體沿軸線截面呈橢圓狀，腔體兩端各有一圈放射狀彈片(5)，鈦棒A(4)、鈦棒B(l)的端部分別從鎳鈦記憶合金連接器(2)兩端插于腔體內(nèi)，并分別伸入腔體兩端的放射狀彈片圈中。橢圓狀腔體為放射狀彈片(5)變形、鈦棒鈦棒A(4)、鈦棒B(l)鎖緊提供空間。
[0024]鎳鈦記憶合金連接器(2)腔體內(nèi)放射狀彈片(5)呈張開和回復(fù)收縮二種狀態(tài)，張開狀態(tài)下呈放射狀，回復(fù)收縮狀態(tài)為合攏狀。這里所述的鎳鈦記憶合金連接器(2)內(nèi)部腔體內(nèi)的放射狀彈片(5)因采用的鎳鈦記憶合金制作，所以具有形狀記憶特性，該放射狀彈片(5)的變形溫度為0~4°C，在該變形溫度下，變形張開為外放射狀；回復(fù)溫度為35~38°C，在回復(fù)溫度下，回復(fù)收縮為合攏狀(內(nèi)放射狀)，夾緊鈦棒A (4)、鈦棒B (1)。
[0025]所述的鈦棒A(4)頭部為錐狀，頭部錐狀伸入放射狀彈片(5)圈中，錐尾部設(shè)有一圈內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽。回復(fù)收縮狀態(tài)下，放射狀彈片(5)卡入于內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽內(nèi)。
[0026]鈦棒B(l)頭部為錐狀，頭部錐狀伸入放射狀彈片(5)圈中，錐尾部設(shè)有一圈內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽(8)，錐端(7)焊有鎳鈦記憶合金彈墊￠);回復(fù)收縮狀態(tài)下，放射狀彈片
(5)卡入于內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽(8)內(nèi)。
[0027]所述的鈦棒B(l)錐端彈墊呈收縮和伸長二種狀態(tài)。所述鈦棒B錐端彈墊(6)變形溫度為0~4°C，該變形溫度下變形為收縮狀；回復(fù)溫度為35~38°C，該回復(fù)溫度下變形為伸長狀，撐開鈦棒A (4)、鈦棒B (1)。
[0028]所述的鎳鈦記憶合金連接器(2)側(cè)面設(shè)置有一字型觀察窗(4)，用于觀察內(nèi)部鈦棒A(4)、鈦棒B(l)安裝。
[0029]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)連接鈦棒A(4)、鈦棒B(l)的過程是:安裝前，先將鈦棒A(4)、鈦棒B (1)、鎳鈦記憶合金連接器(2)降溫至變形溫度0~4°C，再將鈦棒A(4)、鈦棒B (1)的錐端分別從鎳鈦記憶合金連接器(2)兩端伸入連接器腔體內(nèi)，升高溫度至35~38°C，放射狀彈片(5)、鈦棒B(l)錐端彈墊(6)同時形狀回復(fù)，放射狀彈片(2)夾緊鈦棒A(4)、鈦棒B(l)，防止鈦棒A(4)、鈦棒B(l)退出；彈墊(6)撐開鈦棒A(4)、鈦棒B(l)直至放射狀彈片(5)頭部卡入鈦棒A (4)、鈦棒B(l)錐尾卡槽，固定鈦棒A (4)、鈦棒B(l)的連接。
[0030]本實(shí)用新型在手術(shù)中的應(yīng)用方法為:術(shù)前，先將本實(shí)用新型的鈦棒B (1)和鎳鈦記憶合金連接器(2)用冰生理鹽水降溫至0°C左右，使鎳鈦記憶合金連接器(2)內(nèi)腔放射狀彈片(5)變形張開為外放射狀，利于鈦棒A (4)、B (1)的伸入；將鈦棒B (1)頭部彈墊(6)變形為收縮，利于鈦棒A (4)、B (1)的安裝。術(shù)中，當(dāng)鈦棒A (4)需要加長時，則將冰生理鹽水浸泡并變形后的鎳鈦記憶合金連接器(2 )安裝到鈦棒A錐形端(7 )，再根據(jù)加長選擇鈦棒B (1)并伸入鎳鈦記憶合金連接器(2)另一端。由于受到體溫影響，鎳鈦記憶合金連接器(2)內(nèi)腔放射狀彈片(5)回復(fù)到合攏狀，鈦棒B (1)錐形頭部彈墊(6)伸長，撐開鈦棒A
(4)、鈦棒B (1)直至放射狀彈片(5)頭部卡入鈦棒錐尾彈片內(nèi)凹的三角形卡槽(8)內(nèi)，從而防止鈦棒A (4)、鈦棒B (1)退出鎳鈦記憶合金連接器(2)并鎖緊。鈦棒A (4)、鈦棒B (1)的連接情況可從鎳鈦記憶合金連接器(2)的一字型觀察窗(3)觀察。
[0031]本實(shí)用新型有以下理論及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù):
[0032]形狀記憶合金的特殊性能是由于其材料中馬氏體相變的結(jié)果。高溫下形狀記憶合金材料以母相(奧氏體相)結(jié)構(gòu)形式存在，當(dāng)溫度降低時，晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生相變，轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體相。記憶合金的四個轉(zhuǎn)變溫度為:Mf、Ms、As和Af分別為馬氏體相變結(jié)束溫度、馬氏體相變開始溫度、奧氏體相變開始溫度和奧氏體相變結(jié)束溫度。對于大多數(shù)形狀記憶合金Ms〈As，而且溫度在Ms〈T〈As范圍內(nèi)，形狀記憶合金不發(fā)生相變，馬氏體和奧氏體可以共存于這一溫度范圍。形狀記憶合金的形狀記憶效應(yīng)是指，在低于奧氏體相變開始的溫度下(T〈As)，對于形狀記憶合金施加載荷，當(dāng)達(dá)到相變臨界應(yīng)力時，材料開始由多變體(奧氏體、孿晶馬氏體或奧氏體與孿晶馬氏體的共存體)向馬氏單變體(或非孿晶馬氏體)轉(zhuǎn)變，在相變階段應(yīng)力變化很小，卻產(chǎn)生很大的相變應(yīng)變，相變結(jié)束時形成的馬氏單體是熱力學(xué)穩(wěn)定的。卸載時只有微小彈性應(yīng)變恢復(fù)，相變應(yīng)變轉(zhuǎn)化為殘余應(yīng)變。通過加熱到奧氏體相變結(jié)束溫度以上(T>Af)，材料由單變體轉(zhuǎn)化為奧氏體，殘余應(yīng)變完全恢復(fù)，則記憶合金回復(fù)到原形狀。鎳鈦合金具有形狀記憶特性、超彈性、抗腐蝕性能。鎳鈦合金在口腔、心血管、腸道等醫(yī)科方面已有廣泛臨床應(yīng)用，發(fā)揮了積極的作用。
[0033]富Ni的鎳鈦合金每增加0.1%的鎳含量，可使相變溫度向低溫推移12°C。因此適當(dāng)調(diào)整鎳鈦合金中Ni含量可使鎳鈦合金的Af調(diào)整到適合人體溫度的范圍，從而使得鎳鈦合金可以依靠人體溫度恢復(fù)到原來形狀。
[0034]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置，包括鎳鈦記憶合金連接器、鈦棒A、鈦棒B，其特征為所述鎳鈦記憶合金連接器外部呈圓柱狀，其內(nèi)部設(shè)有腔體，腔體沿軸線截面呈橢圓狀，腔體兩端各有一圈放射狀彈片，鈦棒A、鈦棒B的端部分別從鎳鈦記憶合金連接器兩端插于腔體內(nèi)，并分別伸入腔體兩端的放射狀彈片圈中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置，其特征為所述鎳鈦記憶合金連接器腔體內(nèi)放射狀彈片呈張開和回復(fù)收縮二種狀態(tài)，張開狀態(tài)下呈放射狀，回復(fù)收縮狀態(tài)為合攏狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置，其特征為所述鈦棒A頭部為錐狀，頭部錐狀伸入放射狀彈片圈中，錐尾部設(shè)有一圈內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽，回復(fù)收縮狀態(tài)下，放射狀彈片卡入于內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置，其特征為所述鈦棒B頭部為錐狀，頭部錐狀伸入放射狀彈片圈中，錐尾部設(shè)有一圈內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽，錐端焊有鎳鈦記憶合金彈墊；回復(fù)收縮狀態(tài)下，放射狀彈片卡入于內(nèi)凹的環(huán)狀三角形卡槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置，其特征在于所述鈦棒B錐端彈墊呈收縮和伸長二種狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種脊柱鈦棒的鎳鈦記憶合金連接裝置，其特征在于所述的鎳鈦記憶合金連接器側(cè)面設(shè)置有一字型觀察窗。
【文檔編號】A61B17/70GK204233204SQ201420672701
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】許小波, 朱梁, 沈嘉楨, 任濤, 方群, 陳森森 申請人:嘉興德康醫(yī)療器械有限公司