附接機構的製作方法
2023-05-29 21:25:11
附接機構的製作方法
【專利摘要】本發明描述一種用於可釋放地附接整形設備的第一組件和第二組件的附接機構、製造方法和使用方法。所述附接機構包括凸出部，所述凸出部從所述第一組件的表面延伸且具有自由端和側壁。保持機構提供在所述第二組件中。所述保持機構包括多個壁，所述多個壁在所述第二組件中限定用以容納其中的所述凸出部的孔。所述多個壁之一的至少一部分是回彈性柔性構件，所述回彈性柔性構件被設計成在所述凸出部被插在所述孔中時將足夠的力施加到所述凸出部的所述側壁的一部分，以提供所述凸出部與所述孔的所述多個壁之間的過盈配合，從而將所述凸出部可釋放地保持在所述孔內。
【專利說明】附接機構
[0001 ] 本發明涉及一種附接機構，並且具體地一種用於可釋放地附接外科設備的兩個或更多個部件的機構。
[0002]很多時候，期望將外科設備的兩個部件暫時附接到一起。例如，一個部件可為通用的，而另一部件可為患者專用或手術專用的，或者以其它方式需要在操作期間根據情況而變。所述部件應該能夠以足夠的可靠性附接，其不會在正常使用期間分開，因此外科醫生不需要用一個或多個手來保持所述部件在一起，而且所述部件能夠容易地拆開，因此在外科操作期間或以其它方式處理複雜的或費時的附接機構期間不會浪費時間。
[0003]如果這些附接機構易於製造、在使用後易於清理且可與各種各樣的器械、裝置、部件、工具或其它外科裝置一起使用，則也是有益的。
[0004]可釋放的附接機構的一個實例是卡口式緊固件，例如用於將標記物可釋放地附接到骨釘以允許使用各種光學追蹤系統對骨進行追蹤。然而，所述可釋放附接機構並不總是易於抓握，例如在潮溼時或者在佩戴外科手套時，並且所述可釋放附接機構包括多個運動部件，並且因此製造工藝複雜，並且可捕集到碎片，從而使其更難以清理。
[0005]可釋放附接機構還可結合植入性試驗組件使用。例如，假體膝關節可包括經由關節連接面彼此接合和關節連接的多個部件，例如，假體股骨組件的髁和脛骨組件的關節連接面。在外科手術期間，外科醫生通常製作多個骨切口，以使手術部位準備好接受假體組件。在試驗階段期間，外科醫生可將多個試驗組件放置在手術部位內，以確定將用於替換關節的實際假體組件的適當尺寸(如，大小)。並不使用實際假體組件本身，以避免其被損壞，並且防止外科醫生最初選擇了不適當大小的組件。
[0006]在膝部手術中，使用試驗組件的一個例子是使用包括脛骨關節面的試驗脛骨組件(諸如脛骨託)。在內外方向上，可根據所切除的脛骨面的大小使用各種不同大小的試驗組件。根據脛骨切口的高度，以及股骨組件和其由於股骨切口而在股骨上的位點，膝關節中的間隙可發生變化。而且，膝關節中的間隙大小可由於軟組織問題(例如，由於韌帶)而發生變化。為了調整脛骨組件和股骨組件之間的間隙，可將一個或多個不同厚度的墊片放置在脛骨託的底側和被切除的脛骨面之間，以便減小脛骨組件和股骨組件之間的間隙。
[0007]然而,在手術室環境中,抓握脛骨託和墊片是困難的。來自手術部位的體液和碎片可使託件和/或墊片的抓握和操作變得困難。另外，關節與在適當位置的試驗件之間的關節連接(例如，用以測量屈伸運動中的間隙)將關節組件置於各種力下，所述力可使試驗組件分離。
[0008]因此，提供一種簡單且易於使用的機構以改善整形設備的可釋放附接部件的便易性和可靠性將是有益的，尤其是在外科手術期間。
[0009]本發明的第一方面提供一種用於可釋放地附接整形設備的第一組件和第二組件的附接機構，所述附接機構包括:從第一組件延伸的凸出部和提供在第二組件中的保持機構。所述保持機構包括多個壁，所述多個壁在第二組件中限定用以容納其中的凸出部的孔。所述多個壁之一的至少一部分可以為回彈性柔性構件，所述回彈性柔性構件被設計成在所述凸出部被插在孔中時將足夠的力施加到所述凸出部的一部分，以提供所述凸出部與所述多個壁中的至少一個之間的過盈配合，從而將所述凸出部可釋放地保持在所述孔內。
[0010]通過將限定其中可容納所述凸出部的所述孔的所述壁中的一個的一部分提供為回彈性柔性構件，可提供易於製造且具有較少部件的易於操作的附接機構。
[0011]所述附接機構可包括多個凸出部和多個保持機構。可為每個凸出部提供單獨的或不同的保持機構。
[0012]所述保持機構可具有一體構造。所述壁可被提供為第二組件的整體部分，並且因此不需要附屬或輔助的單獨部件來提供可釋放附接機構。
[0013]所述多個壁中的一個、多個或全部可包括各自為回彈性柔性構件的一個或多個部件。所述壁中的一個、多個或全部的一部分可被提供為回彈性柔性構件。所述壁中的一個、多個或全部的整體可被提供為回彈性柔性構件。所述壁中的一個、多個或全部的多個部件可被提供為回彈性柔性構件。
[0014]所述或每個回彈性柔性構件可被設計成具有呈多種不同的柔性模式的回彈性柔性。優選地，所述或每個回彈性柔性構件為可回彈性彎曲的。
[0015]一個或多個腔體可位於所述第二組件中，鄰近所述或每個回彈性柔性構件。所述腔體可位於所述或每個回彈性柔性構件的與所述孔相對的側上。所述腔體優選地延伸穿過第二組件的整個厚度。
[0016]一對回彈性柔性構件可提供在所述孔的相對側上。
[0017]所述或每個回彈性柔性構件可包括所述多個壁中的整個壁。所述整個壁、而非僅所述壁的一部分可以為回彈性柔性的。
[0018]所述凸出部可具有主體和頂端。所述凸出部的頂端可具有小於主體的側向尺寸。所述主體可具有基本上恆定的側向尺寸，即所述主體可不為漸縮的。所述頂端可為漸縮的，或者以其它方式具有小於主體的側向尺寸。例如，所述頂端可具有至少一部分地或完全地繞其邊緣延伸的斜面。
[0019]所述凸出部可以為圓柱形的，並且尤其是正圓柱形。所述圓柱可以為圓形圓柱體、曲面或曲線圓柱體、或多面圓柱體。
[0020]所述凸出部可以為部分地或完全地漸縮的。所述凸出部可具有出模斜度(draftangle)。優選地，所述出模斜度在約0.5度至約5度的範圍內。
[0021]所述回彈性柔性構件可具有兩個或更多個部件。每個部件可具有自由端。所述自由端可限定其間的間隙。所述間隙可在沿著壁的多個位點處，包括所述壁的中間、沿著壁的長度的三分之一或四分之一。
[0022]所述孔的尺寸可大於所述凸出部的最大側向尺寸。所述回彈性柔性構件可沿著尺寸的長度延伸。這能夠幫助降低回彈性柔性構件的剛度。
[0023]限定所述孔的多個壁中的至少一個可包括延伸到所述孔中的一個或多個保持結構。所述一個或多個保持結構可與所述多個壁中的另一個、或另一保持結構協作，以將所述凸出部的位點保持在所述孔中。所述保持結構與壁、或多個保持結構可限定實質上匹配所述凸出部的側向尺寸的孔的尺寸，以便防止所述凸出部在容納於所述孔中時相對於所述孔側向滑動。
[0024]所述回彈性柔性構件可具有複合構造。所述或每個回彈性柔性構件可包括與製成保持機構的其餘部分的材料不同的材料，或由所述不同材料組成。所述回彈性柔性構件可包括一個或多個金屬部件，或由其組成。所述保持機構的其餘部分可由塑料製成。所述一個或多個金屬部件可由保持機構的剩餘部分的塑性材料包裹。所述不同材料可以是與製成所述保持機構的其餘部分的塑料不同類型的塑料。
[0025]第二組件可由單件材料整體地形成。這有利於第二組件的製造，因為保持結構完全是由與第二組件相同的材料形成，而非具有複合構造。
[0026]所述凸出部和/或保持結構可由塑性材料形成。
[0027]本發明的另一方面提供一種整形設備，所述整形設備包括:第一組件；第二組件；和根據本發明的前述方面的附接機構，其用以可釋放地附接所述第一組件和第二組件。
[0028]所述附接機構可具有本發明的第一方面的任何優選結構。
[0029]所述整形設備可具有根據本發明的第一方面的多個附接機構，並且優選地為至少兩個附接機構。
[0030]所述第一組件和/或第二組件可以為試驗組件。
[0031]所述試驗組件可以為脛骨組件和/或另一組件可以為墊片或間隔物組件。
[0032]所述設備還可以包括第三組件。所述第三組件可以為另一墊片。所述另一墊片的厚度可與所述墊片不同，並且所述另一墊片可包括另外的保持機構。
[0033]所述整形設備可以為器械。所述第一組件可以為所述器械的一部分，和/或所述第二組件可以為所述器械的一部分。所述第一或第二組件可以為或包括柄部，和/或所述第一和第二部件中的另一個可以為所述器械的工作部件。
[0034]所述第一組件或第二組件可以為整形外科器具，並且所述第一和第二組件中的另一個可以為配件。所述配件可以為可追蹤標記物。
[0035]本發明的另一方面提供一種製造整形設備的方法，所述整形設備具有可釋放地附接到彼此的第一組件和第二組件。所述方法可包括:形成具有凸出部的第一組件，所述凸出部從第一組件的表面延伸，以及形成具有保持結構的第二組件，所述保持結構包括限定用以容納其中的所述凸出部的孔的多個壁。所述多個壁之一的至少一部分可以為回彈性柔性構件，所述回彈性柔性構件可被設計成在所述凸出部被插在孔中時將足夠的力施加到所述凸出部的側壁的一部分，以提供所述凸出部與所述孔的多個壁中的至少一個之間的過盈配合，從而將所述凸出部可釋放地保持在所述孔內。
[0036]所述第一組件和/或所述第二組件可通過模製或機加工而形成。所述第一和/或第二材料可由塑性材料模製或機加工。
[0037]所述第一組件和/或所述第二組件可通過壓印、鍛造、造模或印刷而形成。例如，可使用選擇性雷射燒結(SLS)作為金屬的成型或印刷。
[0038]形成第二組件可包括在至少一個金屬部件上模製所述塑性材料以形成所述或每個回彈性柔性構件。
[0039]所述第一組件和/或所述第二組件可由塑料整體地形成。
[0040]所述第一組件和/或所述第二組件可被整體地形成為一體部件。即，所述第一組件和/或第二組件可與所述凸出部和/或保持結構一起製造為整體部分。
[0041]本發明的另一方面提供一種用於由至少第一組件和第二組件來組裝整形設備的方法。從第一組件的表面延伸 的凸出部的自由端可鄰近第二組件的保持結構的孔定位。所述凸出部可被推到所述孔中，由此使回彈性柔性構件將足夠的力施加到所述凸出部的側壁的一部分，以提供所述凸出部與所述孔的至少一個壁之間的過盈配合，從而將所述凸出部可釋放地保持在所述孔內。
[0042]現在將僅以舉例的方式結合附圖來詳細描述本發明的實施例，其中:
[0043]圖1示出了根據本發明在分離狀態下的試驗組合件和第一墊片組合件的透視圖，並且包括根據本發明的附接機構；
[0044]圖2示出了在附接狀態下的試驗組合件和第一墊片組合件的透視圖；
[0045]圖3示出了在分離狀態下的試驗組合件和第二墊片組合件的透視圖；
[0046]圖4示出了在附接狀態下的試驗組合件和第二墊片組合件的透視圖；
[0047]圖5示出了根據本發明的另一附接機構的示意性平面圖；
[0048]圖6示出了根據本發明的另一附接機構的示意性平面圖；
[0049]圖7示出了根據本發明的另一附接機構的示意性平面圖；
[0050]圖8示出了根據本發明的另一附接機構的示意性平面圖；
[0051]圖9示出了根據本發明的另一附接機構的示意性平面圖；
[0052]圖10示出了根據本發明的另一附接機構的示意性平面圖；
[0053]圖11示出了圖10中示出的附接機構的在部分拆開狀態下的透視圖；並且
[0054]圖12示出了根據本發明的器`械`的透視圖，並且包括根據本發明的附接機構。
`[0055]除非另外指明，否則不同`附圖中的相同組件共用共同的組件標記。
[0056]現在將結合將本發明用作脛骨試驗組合件和墊片組合件以及插管器器械的部分來描述本發明的實施例。然而，應當理解，本發明的附接機構可用於可釋放地附接其它整形設備的組件，其中希望暫時地附接所述組件(例如以便易於抓握)並然後釋放所述組件。
[0057]結合圖1和圖2，示出了整形組合件100的第一實施例的透視圖，所述整形組合件包括墊片組件102和脛骨組件104。圖1以分離狀態示出了墊片102和脛骨104組件。圖2以可釋放地附接狀態示出了墊片102和脛骨104組件。
[0058]脛骨組件104具有大體彎曲或新月形形狀，並且大體為平面的。脛骨組件104在第一側上具有關節連接面106，用於在使用中容納股骨假體組件的髁部分。所述關節連接面被提供為脛骨組件104的整體部分。在可供選擇的實施例中，可提供單獨的關節連接面組件，所述單獨的關節連接面組件經由表面106可釋放地附接到組件104，並且所述單獨的關節連接面組件承受所述關節連接面。相對的第二側108表現為大致平坦的表面。第一凸出部110從第二表面108朝向脛骨組件104的第一端延伸，並且第二凸出部112從第二表面108朝向第二端延伸。每個凸出部為大體正圓柱體的形式。每個凸出部的自由端的邊緣包括斜面部分114、116。因此，每個凸出部的頂端的側向尺寸(在這種情況下為半徑)稍微小於所述凸出部的主體的側向尺寸。每個凸出部的主體具有側壁。
[0059]脛骨試驗組件104和墊片組件102各自由單件塑性材料整體地形成，諸如玻璃強化聚芳基醯胺、聚苯碸(PPSU)、聚醚醯亞胺(PEI)、丙烯腈(ABS)或類似物。所述組件可使用這些塑性材料通過注射模塑而形成。所述組件還可以通過機加工這些塑性材料而形成，或者模製和機加工的組合。
[0060]墊片組件102也具有大體彎曲或新月形形狀，並且大體為平面的。墊片組件102的尺寸類似於脛骨組件104。所述墊片組件具有在其中朝向第一端的第一孔120和在其中朝向第二端的第二孔130。如圖2中最好地示出，在墊片組件與脛骨組件配準時，所述第一孔和第二孔在墊片中的大體與各自凸出部110、112的位置配準的位置處。孔120由壁121、122,123和124限定。相對的壁121和122是整體剛性的。壁121和122之間的孔120的尺寸與凸出部110的主體的直徑基本上相同，使得凸出部110可被緊密地容納於其中。限定所述孔的側壁存在空隙，從而消除了位置公差。
[0061]壁123、124中的每一個被設計成是通過彎曲而回彈性柔性的。柔性壁123、124本身的實際材料是基本上剛性的，因為其由與本身為剛性的墊片組件的剩餘部分的材料相同的材料製成。與其它方法相比，這是優選的，因為整個組件可由相同材料製成，而非必須針對組件的主體和保持結構的過盈配合組件使用具有不同性能的不同材料。在本發明中，柔性壁被設計成允許其通過彎曲而折曲，並且具有回彈力以使得當所述柔性壁在其彈性限度內被折曲而偏離原位時，所述柔性壁盡力採用其原始位置。第一圓形區段形腔體125是鄰近壁123提供的，並且在與孔120相對的側上。類似的第二圓形區段形腔體127是鄰近壁124提供的，並且在與孔120相對的側上。腔體125和127允許壁123和124在使用中向內折曲(即背離孔120)，如同下文將更詳細描述。壁123和124之間的孔120的尺寸稍微小於凸出部110的主體的直徑。
[0062]回彈性柔性壁123、124和主孔120提供用於在使用中可釋放地保持凸出部110的保持機構。
[0063]第二保持機構由第二腔體130提供，類似於第一孔120來限定所述第二腔體。第二孔130由壁131、132、133和134限定。壁131和132是整體剛性的，並且第二孔130在這些壁之間的尺寸與第二凸出部112的主體的直徑基本上相同，因此所述第二凸出部可緊密地容納於其中。壁133和134是回彈性柔性的，並且孔130在所述壁之間的尺寸稍微小於凸出部112的主體的直徑。各自圓形區段形腔體135、136是鄰近每個壁133、134提供在與第二孔130相對的側上的。腔體135、136通過墊片102的整個厚度。
[0064]為了將墊片102可釋放地附接到脛骨組件104，將每個凸出部110、112的自由端各自引入到孔120、130中的相應一個中。所述凸出部的自由端的斜面邊緣有利於將每個凸出部的頂端引入到孔中，因為每個凸出部的頂端的尺寸稍微小於所述孔的側向尺寸。隨著所述凸出部的自由端被引入到孔中，柔性壁123、124和133、134各自向外彎曲(背離其相應的孔)以便與每個相應凸出部的主體相容。墊片102和脛骨組件104被按壓在一起，直到其已採用圖2示出的附接構型時為止。由於成對的柔性壁123、124和133、134之間的分離稍微小於每個凸出部的主體的直徑，並且由於所述壁具有回彈性，因此所述壁被相對於所述凸出部的側壁擠壓，以便產生具有足夠力的過盈配合，從而防止墊片組件與脛骨組件分離。
[0065]因此，在使用中，外科醫生可使用由凸出部和保持機構的組合物提供的附接機構暫時地將墊片102附接到關節組件104。
[0066]圖3和圖4示出了組合件101的透視圖，所述組合件類似於組合件100，但其中墊片組件150的厚度大於圖1和圖2中示出的墊片組件102的厚度。除了墊片組件150的厚度外，墊片組件150與墊片組件102基本上相同。當然也能夠提供各自與其它墊片具有不同厚度的其它墊片。
[0067] 使用本發明繼續描述，如果確定在將第一墊片放置於適合位置時脛骨-股骨間隙過大，則外科醫生可僅通過牽拉以使墊片組件102與脛骨組件104分離而從脛骨試驗組件104移除第一墊片102。外科醫生然後可將較厚的第二墊片150附接到同一脛骨組件104。類似於第一墊片，第二墊片150包括由所述孔和回彈性柔性壁提供的保持機構，在將凸出部110、112的自由端引入到相應的孔120、130中且將墊片組件150和脛骨組件104按壓在一起時，所述保持機構將相應的凸出部112、110可釋放地保持在其中。回彈性柔性壁123、124和134、133被設計成通過彎曲而折曲，並且其回彈性本質使得其被相對於凸出部112、110的壁擠壓，以便形成過盈配合，從而將墊片和脛骨組件可釋放地附接成圖4示出的附接構型。
[0068]對於本發明的附接機構而言，存在多種有益效果。與先前的附接機構相比，所述附接機構不太易受製造變化效果的影響。對於可回彈性變形壁而言，所述附接機構不需要使用高精確度或高公差製造方法，因為其依賴於較粗略的設計性能。所述附接機構簡單且不涉及其它輔助或額外組件。這降低了製造成本，增加了操作簡單性，改善了組件的可清理性且增加了易於製造性。可使用兩件式模型容易地製造脛骨試驗組件和墊片組件兩者。一旦已生產所述模具，便不存在與其使用相關的其它額外成本。所述附接機構可用於單次使用一次性產品中，但其也可用於也需要可釋放附接機構的可重複使用產品。
[0069]所述墊片和/或脛骨組件可由如上文所述的各種塑性材料製成，並且所述墊片和/或關節組件可通過注射模塑工藝製成，其中使用注射模型工具來限定用於限定保持機構的主腔體和圓形區段腔體。因此，應當理解，脛骨組件和墊片組件兩者可由單件材料整體地製成，並且不具有任何輔助或補充部件。這大大地改善了易於製造性。而且，所述試驗件和墊片可被提供為單次使用一次性組件。
[0070]在可供選擇的實施中，試驗組件和墊片組件可由適合的金屬製成，諸如外科級不鏽鋼，並且可通過(例如)機加工或造模而形成。
[0071]在其它實施例中，如下文所述，所述組件可具有複合構造，其中所述組件由塑料和金屬部件製成，或由不同類型的塑料的組合物製成，諸如用於保持結構的硬塑料和用於可彈性變形壁的較軟塑料。
[0072]應當理解，柔性壁 和凸出部之間的確切過盈配合及其強度可被最佳化以提供期望的保持力。保持機構和/或凸出部的各種性能可取決於所需要的保持力而變化。例如，回彈性柔性構件的結構可發生變化。例如，柔性壁的材料、長度、深度、厚度和過盈配合量值可發生變化。所述壁的取向可發生變化。柔性壁的數目可發生變化。每個柔性壁的數量或部件數目可發生變化。鄰近所述壁的腔體的形狀和定位可發生變化。所述回彈性柔性構件的橫截面形狀也可發生變化。在圖5到圖7中示出這些變型中的一些，其僅為非限制性實例。
[0073]圖5示出了在附接構型中的附接機構的第二實施例的平面圖。附接機構200包括正圓柱形凸出部202和由腔體206提供的保持機構204，所述腔體由四個回彈性柔性壁208、210、212、214限定，所述四個回彈性柔性壁都被提供為墊片組件220的一部分，如虛線222所示。所述附接機構的第二實施例類似於第一實施例的附接機構，但存在四個回彈性柔性壁，每個回彈性柔性壁具有與其相關聯的大體圓形區段形腔體224、226、228、230。而且，在未撓曲狀態下每對壁之間的分離稍微小於所述凸出部的直徑，因此在將凸出部202插入在孔206內時，致使所述壁藉助其回彈性本質而彎曲，從而通過與凸出部202的壁的交互作用而形成過盈配合。
[0074]圖6示出了本發明的附接機構的第三實施例240的平面圖。在該第三實施例中，提供正圓柱形凸出部242，並且 通過由三個回彈性柔性壁246、248、250限定的三角形孔244來提供保持機構。每個壁在與主孔244相對的側上具有與所述壁相關聯的腔體252、254、256。所述保持機構被提供在墊片組件258的一部分中，如虛線260所示。
[0075]圖7示出了根據本發明的附接機構的第四實施例270的平面圖。所述附接機構包括橢圓柱形凸出部272和由矩形孔274提供的保持機構，所述矩形孔由第一和第二相對的回彈性柔性壁276、278以及剛性壁277、279限定。第一柔性壁276在與主孔274相對的側上具有與所述第一柔性壁相關聯的腔體280。第二回彈性柔性壁278具有與其相關聯且在與主孔274相對的側上的第二腔體282。如圖7所示，第一腔體280和第二腔體282具有不同的形狀。第一腔體280具有部分線性、部分曲面的形狀。第二腔體282具有由筆直壁區段限定的多面形狀。不同形狀的腔體可被選擇為設計有特定彎曲性能和相關聯壁的回彈性。作為另外一種選擇，可出於易於製造性目的來選擇不同的腔體形狀。
[0076]結合圖8，示出了根據本發明的附接機構300的另一個實施例。附接機構300還包括類似於在前描述的保持結構302和凸出部304。保持結構302包括在其中限定孔306的多個壁。第一對壁308、310提供在孔306的相對側上，並且呈回彈性柔性梁的形式。相對端壁312、314各自包括朝向孔306向內延伸的保持結構316、318。孔306在朝向308和310大體平行的側向方向上的尺寸大於所述孔在垂直橫向方向上的尺寸。所述孔在橫向方向上的尺寸稍微小於凸出部304的主體的直徑，因此壁308和310相對於所述凸出部的壁施加反作用力以提供過盈配合。保持結構316和318的末端之間的分離稍微大於凸出部304的直徑，並且所述保持結構起到防止所述凸出部在孔306內滑動的作用。
[0077]通過提供側向尺寸大於所述凸出部的直徑的孔，可使得回彈性柔性壁構件308、310的長度較大，以便允許針對具體應用來最佳化過盈配合的確切厚度。在該實例中，增加回彈性柔性梁308、310的長度起到降低其剛度且因此減小保持力的作用。如在其它實施例中，腔體320和322提供在壁308、310的與所述孔相對的側上。
[0078]圖9示出了根據本發明的附接機構330的另一個實施例。該另一個實施例類似於圖8示出的實施例300。然而，該另一個實施例330示出了其中所述回彈性柔性構件可被設計以便調整附接機構330的保持力的另一種方式。在該實施例中，提供回彈性柔性構件308,310的壁被各自分裂成兩半。即，在每個壁中的每個壁的中間點處存在間隙332、334。每個壁308、310包括從保持機構延伸且在壁的中間處具有自由端的第一壁部分和第二壁部分。通過在所述壁中提供分裂，所述梁的剛度可再次被降低，以便最佳化由附接機構針對其具體應用而提供的保持力。所述壁的每個部分起到大體類似於片簧的作用。應當理解，所述分裂還可以提供於沿著壁的長度的不同位點處，以便調整所提供的保持力。
[0079]結合圖10和圖11，示出了根據本發明的附接機構340的另一個實施例的平面透視圖。所述保持機構類似於在前描述的保持機構，並且包括保持結構342和凸出部344。所述保持結構包括由保持結構的內壁限定的孔346。然而，在該實施例中，提供回彈性柔性梁的一對相對壁348、350呈薄金屬板的形式，所述薄金屬板容納在保持結構的主體中的凹口(例如)352、354 中。
[0080]因此，在該實施例340中，保持結構具有複合結構，即並非由相同的單一材料或單一一體元素製成。而是，所述壁350、 348由與凸出部和保持結構342的剩餘部分(其由塑性材料製成)不同的材料製成。因此，回彈性柔性壁348、350的材料及其尺寸可被選擇以便最佳化由附接機構提供的保持力。[0081]在其它實施例中，回彈性柔性壁348、350可由除了金屬外的其它材料製成，諸如塑性材料。用於回彈性柔性壁348、350的塑性材料可不同於用於製作保持結構的剩餘部分的塑性材料。在另外的實施例中，可提供複合的保持結構，其中使用金屬(或其它材料)板來提供回彈性柔性壁，但所述壁組件在保持結構的形成期間由塑性材料二次成型以便被整體地包覆。因此，金屬(或其它材料)的條帶或區段可被包裹在塑性材料內，以便提供最佳化的回彈度。所述金屬壁組件可由多種金屬和合金製成，包括(例如)不鏽鋼、鈦合金(如，Ti6A14V)和鎳鈦諾。
[0082]圖12示出了根據本發明的器械360的示意性透視圖，包括根據本發明的實施例的附接機構370。器械360包括柄部362和具有自由端366的軸364，其中工作部件可附接到所述自由端。例如，器械360可以為髖白杯插入件，並且脛骨或髖白杯假體可被附接到自由端366以便遞送到患者的髖白中。在與所述器械的自由端366相對端處的近端368承受根據本發明的附接機構370。
[0083]所述附接機構包括類似於圖8示出的實施例300的一對保持結構372、374。所述器械的配件380包括承受一對凸出部(在圖12中不可見)的足部件382。配件380包括從足部382延伸的臂384，其中可由光學追蹤系統追蹤的星陣列可附接到所述足部。因此，當在計算機輔助外科類手術期間追蹤杯插入件時，可將配件380可釋放地附接到杯插入件器械。因此，如果在追蹤手術中並不使用杯插入件，則可從杯插入件器械移除配件380，以防止與外科領域的其它組件發生碰撞。然而，在將要追蹤杯插入件時，可通過接合保持結構372、374中的一對凸出部而將配件380容易地附接到插入件器械的近端。
[0084]應當理解，本發明並不限於將標記陣列可釋放地附接到具體器械。相反，本發明的附接機構在整形外科器具領域具有廣泛的應用性。另外，本發明並不限於將配件附接到器械。本發明還可以用於將器械的部件附接到彼此。例如，器械的柄部部件可為通用的，並且通過使用本發明的附接機構作為通用柄部與不同工作部件之間的界面，可將不同類型、大小或形狀的工作部件可釋放地附接到通用柄部部件。
[0085]通過非限制性實例，可使用附接機構將指導器械或對準導件附接到擴孔器柄部，以輔助恰當的擴孔器對準。所述附接機構還可以用於將對準導件附接到髖白擴孔鑽、鑽孔機、試驗插入件或埋植插入件(如圖12示出)，以輔助恰當的髖白組件放置。
[0086]應當理解，所述回彈性柔性構件的形狀、數目、布置和定位存在大量變化。相似地，所述凸出部的形狀、大小和定位也可發生變化。在圖中示出的附接機構和其中使用所述附接機構的整形設備旨在僅為舉例的方式，並且作為所述附接機構可發生變化的一些方式的舉例說明，同時仍在本發明的範圍之內。根據本文中的教導，本領域的技術人員將顯而易見其它變型和設備。
【權利要求】
1.一種用於可釋放地附接整形設備的第一組件和第二組件的附接機構，所述附接機構包括: 從所述第一組件的表面延伸的凸出部，所述凸出部具有自由端和側壁；和提供在所述第二組件中的保持機構，所述保持機構包括多個壁，所述多個壁在所述第二組件中限定用以容納其中的所述凸出部的孔，並且其中所述多個壁之一的至少一部分是回彈性柔性構件，所述回彈性柔性構件被設計成在所述凸出部被插在所述孔中時將足夠的力施加到所述凸出部的所述側壁的一部分，以提供所述凸出部與所述孔的所述多個壁之間的過盈配合，從而將所述凸出部可釋放地保持在所述孔內。
2.根據權利要求1所述的附接機構，其中所述多個壁包括各自為回彈性柔性構件的多個部件。
3.根據權利要求1或2所述的附接機構，其中所述或每個回彈性柔性構件被設計為可回彈性彎曲的。
4.根據權利要求1或2所述的附接機構，其中腔體位於所述第二組件中的在所述或每個回彈性柔性構件的與所述孔相對的側上。
5.根據權利要求2所述的附接機構，其中一對回彈性柔性構件提供在所述孔的相對側上。
6.根據前述權利要求中任一項所述的附接機構，其中所述或每個回彈性柔性構件包括所述多個壁中的整個壁。
7.根據前述權利要求中任一項所述的附接機構，其中所述凸出部具有主體和頂端，並且其中所述凸出部 的所述頂端的側向尺寸小於所述主體。
8.根據前述權利要求中任一項所述的附接機構，其中所述凸出部是圓柱形的。
9.根據前述權利要求中任一項所述的附接機構，其中所述回彈性柔性構件具有兩個部件。
10.根據權利要求9所述的附接機構，其中每個部件具有自由端，並且所述自由端限定其間的間隙，並且其中所述間隙在所述壁的中間處。
11.根據前述權利要求中任一項所述的附接機構，其中所述孔的尺寸大於所述凸出部的最大側向尺寸，並且其中回彈性柔性構件沿著所述尺寸的長度延伸。
12.根據權利要求11所述的附接機構，其中限定所述孔的所述多個壁中的至少一個包括保持結構，所述保持結構延伸到所述孔中且與限定所述孔的所述多個壁中的另一個協作以將所述孔的尺寸限定為基本上匹配所述凸出部的側向尺寸，以便防止所述凸出部在被容納於所述孔中時相對於所述孔側向滑動。
13.根據前述權利要求中任一項所述的附接機構，其中所述回彈性柔性構件包括與製成所述保持機構的其餘部分的材料不同的材料，或由所述不同的材料組成。
14.根據權利要求13所述的附接機構，其中所述回彈性柔性構件包括金屬或由金屬組成，並且所述保持機構的其餘部分是塑料。
15.根據前述權利要求中任一項所述的附接機構，其中所述第二組件由單件材料整體地形成。
16.—種整形設備,包括: 第一組件；第二組件；和 根據前述權利要求中任一項所述的附接機構，其用以可釋放地附接所述第一組件和第二組件。
17.根據權利要求16所述的整形設備，其中所述第一組件和/或所述第二組件是墊片。
18.根據權利要求17所述的整形設備，其中所述第一組件和第二組件中的不為墊片的一者為試驗組件。
19.根據權利要求18所述的整形設備，並且還包括第三組件，其中所述第三組件是具有與所述墊片不同厚度的另外的墊片，並且其中所述另外的墊片包括保持機構。
20.根據權利要求16所述的整形設備，其中所述整形設備是器械，並且所述第一組件是所述器械的一部分，並且所述第二組件是所述器械的一部分。
21.根據權利要求16所述的整形設備，其中所述第一組件是整形外科器具，並且所述第二組件是配件。
22.根據權利要求21所述的整形設備，其中所述配件是可追蹤標記物。
23.一種製造整形設備的方法，所述整形設備具有可釋放地附接到彼此的第一組件和第二組件，所述方法包括: 形成具有凸出部的所述第一組件，所述凸出部從所述第一組件的表面延伸，所述凸出部具有自由端和側壁；以及` 形成具有保持結構的所述第二組件，所述保持結構包括多個壁，所述多個壁限定用以容納其中的所述凸出部的孔，並且其中所述多個壁之一的至少一部分是回彈性柔性構件，所述回彈性柔性構件被設計成在所述凸出部被插在所述孔中時將足夠的力施加到所述凸出部的所述側壁的一部分，以提供所述凸出部與所述孔的所述多個壁之間的過盈配合，從而將所述凸出部可釋放地保持在所述孔內。
24.根據權利要求23所述的方法，其中通過模製塑性材料來形成所述第一組件和/或所述第二組件。
25.根據權利要求24所述的方法，其中形成所述第二組件包括在至少一個金屬構件上模製所述塑性材料以形成所述回彈性柔性構件。
26.一種用於由至少第一組件和第二組件來組裝整形設備的方法，包括: 將從所述第一組件的表面延伸的凸出部的自由端鄰近第二組件的保持結構的孔定位，所述孔由多個壁限定，所述多個壁中的至少一個是回彈性柔性構件；以及 將所述凸出部推到所述孔中，由此使所述回彈性柔性構件將足夠的力施加到所述凸出部的側壁的一部分，以提供所述凸出部與所述孔的所述多個壁之間的過盈配合，從而將所述凸出部可釋放地保持在所述孔內。
【文檔編號】A61F2/38GK103889370SQ201280050841
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年6月6日 優先權日:2011年8月16日
【發明者】A.馬特 申請人:德普伊(愛爾蘭)有限公司