植入式驱动器使骨癌患者免受重复手术疼痛

导读：植入式驱动器使骨癌患者免受重复手术疼痛

　　英国伦敦大学学院（UCL）的研究员已经研发出一种 修复 术，这种修复术用一个小的齿轮箱，无需做手术就可牵伸义肢装置。受益者：把假体植入坏死腿中的年轻癌症病人。这种植入和发育同步的假体牵伸装置的手术非常简单，在一般的门诊中就可以完成。

　　目前，外科医生通过腿部的小切口，旋转一个“钥匙”控制义肢中的伸缩装置，完成牵伸手术。这种手术需要一般的麻醉，病人在医院停留一个住院日即可。通常每年需要做三四次这样的手术，要延续约五年最终完成。

　　对于这种设备齐全、具有伸缩性的假体，UCL的义肢公司Stanmore（ https://rbi.ims.ca/3851-506 ）已获得许可证，医疗器材部设计了一个已获得专利的 运动 轨道为圆形的行星减速箱，减速比为13000∶1。他们利用置于患者腿周围线圈产生的旋转磁场驱动齿轮箱，从而带动一个直径为1.2mm、厚4mm的稀土磁性转子旋转。这个磁场是完全反北－南极的，它在三相场中以英国 标准 50Hz（3000rpm）的频率旋转。

进展

　　最初医疗队用了一个没有任何迭片结构的线圈，UCL的研究人员和Stanmore Implants公司的技术管理人员Jay Meswania介绍说。由于没有任何迭片结构，线圈内的热量会不断积累，因此我们必须冷却线圈，并且磁场并非集中在转子内而是在线圈周围。

　　在 寻找 更有效的组件的过程中，UCL的工程师们研究了A公司捐赠的定子铁心（http://rbi.ims.ca/3851-507）和各种反相变频器。他们最后请A的设备合作伙伴EMR Silverthor公司（Wembley, UK）详细说明了A公司的电机迭片结构定子对UCL规格的不利影响（552转，1.06mm，星状连接线圈）。最后的 设计 还采用了Danfo公司的变频器控件（ https://rbi.ims.ca/3851-508 ）。

　　腿部拉伸：医生限定的周期性假体牵伸模拟了年轻病人每个疗程2－3mm的生长率， 避免了过分的拉伸组织和因此引发的疼痛。

并非高效

　　Meswania指出，电机装置本质上是低效的，这是因为由于病人的腿部组织填补了电机定子－转子中的空气空腔，这个空腔不能像 传统 的电机中的那样收缩到最小。“高效并不是我们的目标，我们的目标是能够在远处俘获磁场，”他说。最后的配置在定子周围产生一个稳定的磁场。尽管磁通量密度只有几十毫Tesla（几百Gau）的量级，但由于齿轮箱的高减速比，转子依然能够牵伸义肢。

　　转子和齿轮箱的直径大概是四分之三英寸，长度约为一英寸。考虑到驱动器和要牵伸义肢的尺寸，它们适合九岁以上的病人。

　　迄今为止，Stanmore 义肢公司为13位病人提供了这种装置。公司正在研究这种装置的长期 效果 并打算把这种义肢推向全世界。

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