[发明专利]用于测量髓内钉的弯曲度的装置

说明书

优先权

本申请要求美国临时专利申请No.61/386255的优先权，该美国临时专利申请No.61/386255的标题为“Device for Measuring the Degree of Bending of an Intramedullary Nail”，申请日为2010年9月24日，申请人为Reto Nardini、Adrian Baumgartner和Urs Hulliger。该申请的整个内容被本文参引。

技术领域

本发明通常涉及一种用于测量弯曲应变的装置。更特别是，本发明涉及一种用于测量髓内钉的弯曲度的装置。本发明的示例实施例介绍了一种装置，该装置可以插入髓内钉的套管内，以便精确确定穿过延伸的横向锁定孔的位置。

背景技术

髓内钉通常插入骨的椎管内以便固定骨折。这样的髓内钉可以通过穿过横向锁定孔（该横向锁定孔穿过髓内钉延伸）的锁定螺钉而相对于骨固定。不过，在插入过程中，髓内钉通常弯曲离开它们的正常曲率，从而很难确定横向锁定孔的位置。瞄准装置可以用于引导外科手术仪器例如钻和/或锁定螺钉穿过该横向锁定孔。不过，当例如钉在骨内部以不可预测的方式弯曲时，纯机械瞄准装置并不足够可靠。当前的方案使用x射线成像或电磁追踪来确定横向锁定孔的实际位置。

发明内容

本发明涉及一种测量装置，该测量装置基于通过可很容易检测的物理量来测量的原理。

本发明涉及一种用于测量髓内钉的弯曲度的装置，该髓内钉包括套管和横向锁定孔。该装置包括：第一纵向元件，该第一纵向元件沿纵向轴线从远端延伸至近端；第二纵向元件，该第二纵向元件沿纵向轴线从远端延伸至近端，第一纵向元件和第二纵向元件的远端连接在一起，以使得第一和第二元件的纵向轴线相互平行地延伸和确定中间平面；以及测量机构，该测量机构在第一纵向元件和第二纵向元件弯曲时测量第一纵向元件和第二纵向元件的近端在该中间平面中的相对轴向位移。

根据本发明的装置测量第一纵向元件和第二纵向元件的近端在装置的中间平面中的相对位移。由于使用的测量原理，根据本发明的装置优于现有技术的一些优点是装置并不需要电子元件，具有简单的结构、低的制造成本且容易使用。

该装置可以插入髓内钉的套管中，并将与髓内钉的弯曲相对应地弯曲，这样，两个纵向元件的近端将彼此相对运动。近端的这种较小但可靠的相对运动用于定量插入钉的变形。

该装置测量钉在与锁定孔的轴线垂直的平面中的弯曲。钉的任何其它可能变形是可忽略的。

该装置的测量值可以传递给其它系统，例如导航系统。这里提供的导航方案也覆盖锁定问题。确定的值能够用于标定导航系统，其中没有机械瞄准装置。也可选择，测量值能够用于调节机械瞄准装置。

该装置可以用于包括髓内钉的任意用途（例如用于插入股骨、胫骨和肱骨中的髓内钉）。而且，该装置可以完全由合成材料和金属中一种或两种来构成。

在示例实施例中，第一纵向元件和第二纵向元件与它们的纵向轴线垂直地相互间隔开距离x>0，优选是，该距离x具有最小值0.1mm，更优选是该距离x具有0.25mm的最小值。

在还一示例实施例中，该装置具有与纵向轴线垂直的截面面积，有平行于在纵向轴线之间的距离测量的高度以及与该高度垂直的宽度，且宽度与高度的比率为最小0.25，优选是最小0.3。

在还一示例实施例中，该装置具有与纵向轴线垂直的截面面积，有平行于在纵向轴线之间的距离测量的高度以及与该高度垂直的宽度，且宽度与高度的比率为最大0.8，优选是最大0.7。这种结构的优点是该装置能够沿该装置的中心轴线在任意平面中弯曲。因此，当该装置插入髓内钉的套管内时，该装置能够使得它的形状适应空间弯曲的髓内钉的形状。

在还一示例实施例中，用于测量髓内钉的弯曲的测量元件是机械的，并包括指示器，优选是由第一纵向元件和第二纵向元件中的一个的运动来驱动的指针以及固定或可固定在该第一纵向元件和第二纵向元件中的另一个上的刻度。

在另一示例实施例中，指针可旋转地布置在第一基部部件处，该第一基部部件从第一纵向元件的近端伸出，并由固定在第二基部部件上的销来驱动，该第二基部部件从第二纵向元件的近端伸出，且刻度布置在第一基部部件上。指针可以有总长度L₁，而指针的旋转轴线离销的轴线的距离为长度L₂。这样，由于L₁与L₂的比率，能够实现测量值的放大，从而容易由该装置的用户来阅读。