一种任意角度定位的骨科改锥结构的制作方法

1.本实用新型涉及外科医疗器械技术领域，具体涉及一种任意角度定位的骨科改锥结构，其主要应用于骨科手术中。


背景技术：

2.在医院骨科手术治疗过程中，经常需要使用改锥对骨螺钉进行装拆，普通改锥结构简单可靠，可实现骨螺钉的简单拆卸。但是普通改锥只有轴向拧紧功能，没有万向结构，不能用于非轴向拧紧。在实际手术操作中，通常面临着各种各样的操作要求，例如在人工髋关节置换手术中，骨螺钉的旋入方向各异，普通改锥较难适用于此类骨科手术中。
3.目前市面上出现了多种形式的可实现万向功能的改锥，以便适应不同螺钉的旋入方向。例如专利cn206825302u中，提供了一种万向改锥，但是其结构复杂且体积庞大，而外科手术中操作空间通常隐蔽狭小，大体积的操作器械不便于医生操作。另外，现有技术还包含一种可自动回正的万向改锥，该万向改锥的弹力装置设置在外侧，在弹力装置的作用下，改锥头与手柄回到一条直线上，撤去外力，改锥头不能停留在某一特定角度。在实际应用时，需要一只手握住手柄，另一只手掰着改锥头，才能顺利拧到螺钉；当一只手松开改锥头，改锥头就会在弹力装置的作用下回到与手柄一条直线的位置上。但是在一些操作空间狭小的手术中，没有空间用另一只手掰着改锥头，且双手操作改锥也给医生带来了诸多不便，还延长了手术时间，增加了患者的痛苦。
4.由上述可知，现有的万向改锥存在体积过大和操作不便等问题，结构小巧简单的万向改锥很难实现改锥头的任意角度定位，大部分万向改锥都有反弹回正的趋势，需要双手操作才可以，因此目前迫切需要一种结构简单容易操作的任意角度定位的骨科改锥结构。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种任意角度定位的骨科改锥结构，其将改锥头、万向连接块、改锥杆、弹性结构、第一连接轴和第二连接轴等相结合，改锥头和改锥杆通过第一连接轴和第二连接轴实现骨科改锥结构的任意角度偏转，在改锥头或改锥杆偏转时，弹性结构始终与万向连接块接触，弹性结构的弹力使得其与万向连接块的接触面产生摩擦力，该摩擦力使得改锥头或改锥杆在无外力或较小外力作用下不会发生角度偏移，实现改锥头或改锥杆在极限摆角范围内的任意角度的定位。
6.为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
7.一种任意角度定位的骨科改锥结构，包含：
8.改锥头，其通过第一连接轴与万向连接块的第一端连接；
9.改锥杆，其通过第二连接轴与万向连接块的第二端连接，所述第一连接轴与所述第二连接轴之间设置有夹角；
10.至少一个弹性结构，所述弹性结构的第一端与所述万向连接块的端面接触，所述
弹性结构的第二端与所述改锥头或改锥杆接触，所述弹性结构的第一端端面形状和与其接触的万向连接块的端面至少一个为弧面，当所述改锥头或改锥杆转动后，所述弹性结构的弹力使所述改锥头或改锥杆的角度不变。
11.可选的，所述第一连接轴和所述第二连接轴相互空间垂直。
12.可选的，包含两个弹性结构，分别为第一弹性结构和第二弹性结构；
13.所述第一弹性结构的一端与所述万向连接块第一端的第一端面接触，所述第一弹性结构的另一端与所述改锥头接触；
14.所述第二弹性结构的一端与所述万向连接块第二端的第二端面接触，所述第二弹性结构的另一端与所述改锥杆接触。
15.可选的，所述万向连接块的两端面为弧面，所述弹性结构的第一端端面为弧面。
16.可选的，所述万向连接块两端的弧面与所述弹性结构的第一端的弧面曲率相同或不同。
17.可选的，所述弹性结构包含：
18.弹性件，其与所述改锥头或改锥杆连接或接触；
19.顶销，其设置于所述弹性件顶部，所述顶销的一端与所述万向连接块接触。
20.可选的，所述改锥头和/或改锥杆开设有凹槽结构，所述弹性件设置于所述凹槽结构中。
21.可选的，所述凹槽结构的槽深大于所述弹性件的工作高度。
22.可选的，所述弹性件与所述顶销连接；
23.或，所述弹性件与所述顶销接触。
24.可选的，所述弹性件为弹簧或弹片。
25.可选的，所述万向连接块开设有第一连接孔，所述改锥头对应设置有一对第一固定孔，第一连接轴通过第一连接孔和第一固定孔将所述改锥头与所述万向连接块连接；
26.所述万向连接块开设有第二连接孔，所述改锥杆对应设置有一对第二固定孔，第二连接轴通过所述第二连接孔和所述第二固定孔将所述改锥杆与所述万向连接块连接。
27.可选的，所述第一连接轴与所述第一连接孔或第一固定孔过盈配合、焊接、铆接或螺接；
28.所述第二连接轴与所述第二连接孔或所述第二固定孔过盈配合、焊接、铆接或螺接。
29.可选的，所述第一连接孔和第一固定孔为圆柱孔，所述第一连接轴为圆柱销；
30.所述第二连接孔和第二固定孔为圆柱孔，所述第二连接轴为圆柱销。
31.可选的，所述改锥头头部为六角形、一字形、十字形、米字形、星型、方头或y型。
32.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
33.本实用新型的一种任意角度定位的骨科改锥结构，将改锥头、万向连接块、改锥杆、弹性结构、第一连接轴和第二连接轴等相结合，改锥头和改锥杆通过第一连接轴和第二连接轴实现骨科改锥结构的任意角度偏转，在改锥头或改锥杆偏转时，弹性结构始终与万向连接块接触，弹性结构的弹力使得其与万向连接块的接触面产生摩擦力，该摩擦力使得改锥头或改锥杆在无外力或较小外力作用下不会发生角度偏移，实现改锥头或改锥杆在极限摆角范围内的任意角度的定位。
34.进一步的，本实用新型的一种任意角度定位的骨科改锥结构，结构简单、体积小巧，其采用两个弹性结构，无需双手操作，即可实现改锥头和改锥杆可靠且长久的任意角度的定位，可满足多种操作需求，并特别适用于一些操作空间狭小的手术。
附图说明
35.图1为本实用新型的一种任意角度定位的骨科改锥结构的爆炸图；
36.图2为本实用新型的一种任意角度定位的骨科改锥结构的立体结构示意图；
37.图3为本实用新型的一种任意角度定位的骨科改锥结构的正视剖视图；
38.图4为本实用新型的一种任意角度定位的骨科改锥结构的侧视剖视图。
具体实施方式
39.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.如图1～图4结合所示，为本实用新型的一种任意角度定位的骨科改锥结构，该结构包含：改锥头1、万向连接块2、改锥杆3和至少一个弹性结构4。
43.其中，万向连接块2的第一端开设有第一连接孔，其第二端开设有第二连接孔，所述改锥头1通过第一连接轴5和第一连接孔与万向连接块2的第一端连接，所述改锥杆3通过第二连接轴6和第二连接孔与万向连接块2的第二端连接，所述第一连接轴5与所述第二连接轴6之间设置有夹角。在实际使用时，所述改锥头1绕万向连接块2的第一连接孔的轴线转动，所述改锥杆3绕万向连接块2的第二连接孔的轴线转动，以实现该骨科改锥结构向不同角度的转动。
44.所述弹性结构4的第一端与所述万向连接块2的端面接触，所述弹性结构4的第二端与所述改锥头1或改锥杆3接触，所述弹性结构4的第一端端面和与其接触的万向连接块2的端面至少一个为弧面，当所述改锥头1或改锥杆3转动后，在无外力或较小外力作用下，所述弹性结构4的弹力使所述改锥头1或改锥杆3的角度不变。
45.当所述改锥头1或改锥杆3转动时，弹性结构4的轴向弹力使其与万向连接块2始终保持接触，也使其第一端端面与万向连接块2的端面接触处产生摩擦力，该摩擦力使得在无
外力或较小外力作用下改锥头1或改锥杆3能保持特定角度不变，进而实现改锥头1或改锥杆3在极限摆角范围内的任意角度定位的功能，该装置不需要人手额外进行定位，便于医生在骨科手术时应用。
46.可选的，所述第一连接轴5和所述第二连接轴6相互空间垂直，即所述改锥头1和所述改锥杆3转动的轴心相互空间垂直，以便实现任意方向的调节定位。
47.理论上，骨科改锥结构只设置一个弹性结构4也可以实现改锥头1或改锥杆3有限的定位。在本实施例中，如图1～图4结合所示，骨科改锥结构包含两个弹性结构4，分别为第一弹性结构41和第二弹性结构42。所述第一弹性结构41的一端与所述万向连接块2第一端的第一端面21接触，所述第一弹性结构41的另一端与所述改锥头1接触。所述第二弹性结构42的一端与所述万向连接块2第二端的第二端面22接触，所述第二弹性结构42的另一端与所述改锥杆3接触。通过第一弹性结构41和第二弹性结构42与万向连接块2相配合，可实现改锥头1和改锥杆3在任意角度的定位。
48.如图2所示，在初始状态下，改锥头1、万向连接块2和改锥杆3在同一直线上。在实际使用时，转动改锥头1和/或改锥杆3达到手术需要的角度，此时第一弹性结构41和第二弹性结构42的轴向弹力及界面摩擦力使得改锥头1和改锥杆3不再相对于万向连接块2发生角度方向的偏移，从而保持改锥头1和改锥杆3转动角度的固定，更适用于一些操作空间狭小的手术，确保手术的正常运行，缩短手术时间，以减少患者的痛苦。
49.所述万向连接块2的两端面为圆弧面，所述弹性结构4的第一端端面为圆弧面。在本实施例中，所述万向连接块2的两端面均为外凸的半圆柱外表面，所述第一弹性结构41和第二弹性结构42的第一端为内凹的弧度面，以便第一弹性结构41和第二弹性结构42始终与万向连接块2接触，进而保证界面处摩擦力的存在。当然，所述万向连接块2和两个弹性结构4接触面的弯曲方向或形状不仅限于上述，在另一实施例中，所述万向连接块2的两端面均为内凹的半圆柱外表面，所述第一弹性结构41和第二弹性结构42的第一端为外凸的弧度面。可选的，所述万向连接块2的第一端面21的中心线与所述第二端面22的中心线相互垂直。
50.在本实施例中，所述第一弹性结构41与所述第二弹性结构42的构造相同。
51.所述第一弹性结构41包含：第一弹性件411和第一顶销412。所述第一弹性件411与所述改锥头1接触，所述第一顶销412设置于所述第一弹性件411顶部，所述第一顶销412的顶端与所述万向连接块2第一端的第一端面21接触。
52.进一步的，所述改锥头1开设有第一凹槽结构，所述第一弹性件411设置于所述第一凹槽结构中。在本实施例中，所述第一弹性件411为弹簧(压簧)。所述弹簧设置于所述第一凹槽结构中，弹簧的顶部设置有第一顶销412，第一顶销412的顶端面为内凹的弧形面。改锥头1发生转动时，弹簧产生的轴向弹力为第一顶销412提供轴向推力，从而使第一顶销412顶部的弧形面和万向连接块2的半圆柱型弧面产生摩擦力，在无足够外力驱动下，该摩擦力使改锥头1与万向连接块2不会发生偏移，从而实现改锥头1可靠且长久的任意角度的定位。
53.优选地，第一顶销412顶部的弧形面与万向连接块2第一端面21的半圆柱型弧面相匹配，两弧面的曲率相同，第一顶销412的顶端面和万向连接块2的第一端面21全面接触(请见图1)，两者拥有较大的接触面积，提高了整体的接触稳定性。
54.需要说明的是，第一顶销412顶部弧形面和万向连接块2第一端面2弧面的曲率关
系不仅限于上述。在另一实施例中，第一顶销412的顶端面为内凹的弧面，万向连接块2第一端面21为半圆柱型弧面，两弧面的曲率不同，第一顶销412顶端面的曲率小于万向连接块2第一端面21的曲率，第一顶销412的顶端面和万向连接块2的第一端面21部分接触。
55.可选的，所述第一顶销412为多级台阶结构。示例的，所述第一顶销412包含第一台阶和第二台阶，两者均为圆柱形结构，第一台阶的直径大于第二台阶的直径(请见图1)。第一台阶的底部与第一弹性件411接触，第二台阶的顶部与万向连接块2接触，第一台阶的大面积底部为第一弹性件411提供更多的接触面，以便第一顶销412稳定获取第一弹性件411产生的弹性驱动力，并稳定摆角，减少晃动。第二台阶的小面积底部减少了精加工的长度，节约了成本。
56.优选地，所述第一凹槽结构的槽深大于所述第一弹性件411即弹簧的工作高度，弹簧的工作高度即弹簧承受工作载荷时的高度，弹簧的自由高度有可能高于槽深。无论第一弹性件411在压缩状态还是在正常状态，其始终位于第一凹槽结构内，所述第一凹槽结构提供了一定距离的导向作用，减少了整体的晃动角度。优选地，所述第一弹性件411与所述第一顶销412仅接触并未固接，第一顶销412部分地位于第一凹槽结构中，进一步的提高了第一弹性结构41的稳定性。在使用过程中，若某个部件发生磨损需要更换，只需单独更换损坏部件即可，避免造成其他部件材料的浪费，同时方便拆卸。
57.另一方面，为了提高第一弹性结构41整体的稳定性，在另一实施例中，所述第一弹性结构41的第一弹性件411与所述第一顶销412固定连接或一体成型，第一凹槽结构的槽深需要具有一定深度，以便为第一弹性结构41提供一定的导向作用，减少整体的晃动角度。进一步的，所述第一弹性结构41底部与第一凹槽结构的底部连接，例如第一弹性结构41底部钩挂在第一凹槽结构的底部，以提高整体的稳定性。
58.需要说明的是，所述第一弹性件411的结构不仅限于上述，其还可以为其他任意具有弹力且适应第一弹性结构41布局的弹性装置。一些实施例中，第一弹性件411可采用弹性片，改锥头1不包含第一凹槽结构，弹性片直接固定在改锥头1上。进一步的，为了保持整体结构的稳定性，可只保留耐摩擦的弹性片，即弹性片直接与万向连接块2接触，弹性片能提供足够的轴向弹性驱动力以保证弹性片始终与万向连接块2接触。
59.基于同一构思，本实用新型中的第二弹性结构42包含：第二弹性件421和第二顶销422。所述第二弹性件421与所述改锥杆3接触，所述第二顶销422设置于所述第二弹性件421顶部，所述第二顶销422的顶端与所述万向连接块2第二端的第二端面22接触。
60.进一步的，所述改锥杆3开设有第二凹槽结构，所述第二弹性件421设置于所述第二凹槽结构中。所述第二弹性件421、第二顶销422、第二凹槽结构等的设置类似于第一弹性结构41中的对应结构，在此不再加以赘述。
61.如图1～图4结合所示，在本实施例中，所述万向连接块2的第一端开设有第一连接孔，所述改锥头1对应设置有一对第一固定孔，两个第一固定孔分别设置于改锥头1两侧的连接耳上，第一连接轴5通过第一连接孔和第一固定孔将所述改锥头1与所述万向连接块2连接。所述万向连接块2的第二端开设有第二连接孔，所述改锥杆3对应设置有一对第二固定孔，两个第二固定孔分别设置于改锥杆3两侧的连接耳上，第二连接轴6通过所述第二连接孔和所述第二固定孔将所述改锥杆3与所述万向连接块2连接。
62.可选的，所述第一连接轴5与所述第一连接孔或第一固定孔过盈配合、焊接、铆接
或螺接，所述第二连接轴6与所述第二连接孔或所述第二固定孔过盈配合、焊接、铆接或螺接。
63.在本实施例中，所述第一连接孔和第一固定孔为圆柱孔，所述第一连接轴5为圆柱销。所述第二连接孔和第二固定孔为圆柱孔，所述第二连接轴6为圆柱销。
64.可选的，所述改锥头1头部为六角形、一字形、十字形、米字形、星型、方头或y型，根据骨科改锥结构的使用场景和使用目的，选择合适的改锥头1头部形状。
65.综上所述，本实用新型的一种任意角度定位的骨科改锥结构，将改锥头1、万向连接块2、改锥杆3、弹性结构4、第一连接轴5和第二连接轴6等相结合，改锥头1和改锥杆3通过第一连接轴5和第二连接轴6实现骨科改锥结构的任意角度偏转，在改锥头1或改锥杆3偏转时，弹性结构4始终与万向连接块2接触，且其自身的弹力转化为朝向万向连接块2的挤压力，使得弹性结构4与万向连接块2的接触面产生摩擦力，该摩擦力使得改锥头1或改锥杆3在无外力或较小外力作用下不会发生角度偏移，实现改锥头1或改锥杆3在极限摆角范围内的任意角度的定位。
66.尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。