CN111374742A - 动静结合式三维可调骨折复位外固定器 - Google Patents

Abstract

一种动静结合式三维可调骨折复位外固定器，根据骨折的错位，旋转第一调节螺杆和第二调节螺杆，使得第二调节架相对于主体调节杆进行平动和转动，设于第二调节架上的针固定块夹着骨固定针带动错位骨干平动和上下摆动，达到螺纹调整精细复位的目的，通过调节主体调节杆，使骨折端产生纵向压力，再通过调节第一调节螺杆、第二调节螺杆，产生骨折端的相对微动和不同方向的侧方相对微动，促进骨折端愈合；复位成功后，安装连接柱和杆固定块，将固定杆安装于固定块上，增加针固定块上的骨折固定针的稳定性，保证复位后的骨折端位置有效的固定，作为功能活动的基础，保证了骨折端固定的稳定性和术后功能锻炼的可行性，达到动静结合的治疗目的。

Description

动静结合式三维可调骨折复位外固定器

技术领域

本发明涉及骨科和整形外科手术器械，尤其涉及一种动静结合式三维可调骨折复位外固定器。

背景技术

近年，骨折的治疗原则发生了很大的变化，由机械力学固定(A0)体系逐渐转向生物学固定(Biological osteosynthesis，B0)体系。生物学固定(B0)原则之一是追求弹性固定，使用低弹性模量的内固定物，避免坚强固定下的应力遮挡及使用过多固定物造成的并发症。允许骨折弹性固定下的微动，在功能活动过程中诱导骨痂形成。

目前，市面上较为主流的骨折外固定器如Orthofix的单臂骨科外固定器，能够通过螺纹进行拉长及缩短，以矫正骨折轴线分离或重叠，但Orthofix的外固定支架属于非弹性固定，不符合生物学固定原则，没有三维空间螺纹调整复位的功能，用其骨折外固定器固定后，常出现骨折对位不佳，骨折延迟愈合和不愈合的可能性增大，因此现有的单臂骨科外固定器多用于骨折临时性外固定，需二期拆除骨科外固定器，采用骨折切开复位，钢板或髓内针内固定治疗骨折，并且，在骨折出现轴向成角和骨折前后或左右移位时，因其缺乏三维空间螺纹调整复位的功能，其调整复位难度较大；专利号：CN201820534150.4中公开的骨折外固定器，能够进行三维空间螺纹调节，帮助患者进行早期锻炼，患者术后的早期关节功能锻炼，肌肉收缩能够产生间断性生理应力，加快骨折愈合，但术后的早期锻炼存在骨折固定的不稳定性，同时，如果采用不锈钢材料作为主体调节杆以保证固定稳固，就缺乏弹性固定的性能，不符合生物学固定原则，即该骨折外固定器无法同时满足骨折弹性固定条件与骨折固定的稳定性。

发明内容

为克服现有技术的缺点，本发明目的在于提供一种符合骨折生物学固定原则，使弹性固定可量化调整，能够对骨折端三维空间螺纹调节复位、组合拆装方便的动静结合式三维可调骨折复位外固定器。

本发明通过以下技术措施实现的，一种动静结合式三维可调骨折复位外固定器，包括能调节长度的主体调节杆，所述主体调节杆的二端部分别设置有第一铰接柱，所述第一铰接柱铰接在一第一调节架的中部，所述第一铰接柱的端部旋转设置有第一调节螺杆，所述第一调节螺杆的顶端螺纹部螺纹连接在所述第一调节架的一端，旋转所述第一调节螺杆能使所述第一调节架平动，所述第一调节架上设置有与其平动方向垂直的第二铰接柱，所述第二铰接柱铰接在一第二调节架的中部，所述第一调节架上旋转设置有第二调节螺杆，所述第二调节螺杆的顶端螺纹部螺纹连接在所述第二调节架的一端，旋转所述第二调节螺杆使所述第二调节架上下摆动，所述第二调节架上可拆卸连接有针固定块；所述针固定块上设有可拆卸的连接柱，所述连接柱上设有杆固定块，所述杆固定块上连接有固定杆。

作为一种优选方式，所述主体调节杆包括移动杆和滑动套设在所述移动杆一端的套管，所述套管内穿设有一第三调节螺杆，所述第三调节螺杆的顶端螺纹部螺纹连接并轴向穿入所述移动杆。

作为一种优选方式，所述主体调节杆包括主杆体和滑动套设于所述主杆体一端的移动杆，所述移动杆开设有第一条形槽；还包括螺钉，所述螺钉穿过所述第一条形槽与所述第一调节架连接。

作为一种优选方式，还包括第二条形槽，所述螺钉穿过所述第二条形槽与所述主杆体穿设于所述移动杆内的一端连接；还包括双向调节螺杆，所述双向调节螺杆的两端分别与所述主杆体和所述移动杆可拆卸连接。

作为一种优选方式，还包括连接座，所述针固定块设于所述连接座上，所述连接座设于所述第二调节架上，所述连接座开设有固定通孔，所述连接柱穿设于所述固定通孔内，连接座的一侧开设有螺纹孔。

作为一种优选方式，所述第二调节架上开设有凹槽，所述连接座的底部对应所述凹槽设有相适配的凸块。

作为一种优选方式，所述连接柱设于所述针固定块上，所述连接柱与所述针固定块的表面呈预设角度。

作为一种优选方式，所述转动通孔内可旋转设置有一针套，所述针套内固定有一根骨折固定针。

作为一种优选方式，所述连接座呈T字形或一字型。

作为一种优选方式，所述主体调节杆包括延长连接部，所述延长连接部用于连接两个或多个主体调节杆。

本发明的外固定器适用于人体各关节、骨干及锁骨的骨折复位，在使用时，先将骨折位置简单复位，然后在X光透视下，在骨折线的两端***至少三根骨折固定针，然后利用针固定块固定骨折固定针，根据骨折的错位，旋转第一调节螺杆和第二调节螺杆，使得第二调节架相对于主体调节杆进行平动和转动，设于第二调节架上的针固定块夹着骨固定针带动错位的骨干平动和上下摆动，实现骨折准确的前后方向和左右方向错位的复位，同时也可通过调节主体调节杆的长度，使骨折端产生纵向压力，再通过调节第一调节螺杆、第二调节螺杆，产生骨折端的相对微动和不同方向的侧方相对微动，促进骨折端愈合；对外固定器进行三维调整后，安装连接柱和杆固定块，将固定杆安装于固定块上，固定杆能够增加针固定块上的骨折固定针的稳定性，保证复位后的骨折端位置有效的固定，以作为功能活动的基础，本骨折外固定器使用低弹性模量的碳素纤维材料作为架体，并对骨折端进行三维空间螺纹调整，能够在骨折端产生恒定的侧压应力，使得骨折端产生微量的侧方相对运动，达到动静结合的目的；患者在术后早期进行关节功能锻炼时，只需拆除固定杆，其拆卸方便，操作简单，便于护理，对于骨及周围组织损伤小；本骨折固定器通过安装固定杆保证了骨折端固定的稳定性和术后功能锻炼的可行性，达到动静结合的治疗目的，同时也避免了机械力学固定治疗骨折后，需进行二期手术切开取出钢板或髓内针的痛苦。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为本发明二实施例的结构示意图；

图3为本发明三实施例的结构示意图；

图4为本发明一实施例的部分结构示意图；

图5为本发明一实施例的针固定块结构示意图；

图6为本发明一实施例的针固定块结构示意图。

图中标记序号及名称：1、主体调节杆 101、移动杆 102、套管 103、主杆体 104、第三调节螺杆 105、第二条形槽 106、双向调节螺杆 107、调节孔 108、螺钉 109、第一条形槽2、第一铰接柱 3、第一调节架 4、第一调节螺杆 5、第二铰接柱 6、第二调节架 7、第二调节螺杆 8、针固定块 81、连接座 82、固定通孔 83、螺纹孔 84、转动通孔 85、针套 86、上固定块 87、下固定块 88、螺柱 89、半圆柱槽 9、骨折固定针 10、连接柱 11、杆固定块111、夹紧连接块 12、固定杆 13、条形孔 14、凸块

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

一种动静结合式三维可调骨折复位外固定器，参考图1至图6，包括能调节长度的主体调节杆1，主体调节杆1二端部分别设置有第一铰接柱2，第一铰接柱2铰接在一第一调节架3的中部，第一铰接柱2的端部旋转设置有第一调节螺杆4，第一调节螺杆4的顶端螺纹部螺纹连接在第一调节架3的一端，旋转第一调节螺杆4能使第一调节架3平动，第一调节架3上设置有与其平动方向垂直的第二铰接柱5，第二铰接柱5铰接在一第二调节架6的中部，第一调节架3上旋转设置有第二调节螺杆7，第二调节螺杆7的顶端螺纹部螺纹连接在第二调节架6的一端，旋转第二调节螺杆7使第二调节架6上下摆动，第二调节架6上设有针固定块8，针固定块8上装夹有骨折固定针9；针固定块8上设有连接柱10，连接柱10上设有杆固定块11，杆固定块11上连接有固定杆12。

本发明的骨折外固定器适用于人体各关节、骨干及锁骨的骨折复位，在使用时，先将骨折错位简单复位，然后在X光透视下，在骨折线的两端***至少三根骨折固定针9，然后利用针固定块8固定骨折固定针9，根据骨折的位置旋转第一调节螺杆4和第二调节螺杆7，使得第二调节架6相对于主体调节杆1进行平动和转动，设于第二调节架6上的针固定块8带动骨折固定针9平动和上下摆动，来对骨折的骨干进行三维空间调整，通过螺纹调整各连接处的距离，实现骨折端的三维空间螺纹调整精细复位，同时也可通过调节主体调节杆1的长度，使骨折端产生纵向压力，再通过二次调节第一调节螺杆4、第二调节螺杆7，而产生骨折端的轴向微动和侧方微动，促进骨折端愈合；对骨折端进行调整复位后，安装连接柱10、杆固定块11，将固定杆12安装于杆固定块11上并锁紧，固定杆12能够增加针固定块8上的骨折固定针9的稳定性，避免了碳素纤维材料的主体调节杆1产生的微动影响骨折固定的稳定，保证复位后的骨折端位置有效的固定，以作为功能活动的基础，本骨折外固定器使用低弹性模量材料即碳素纤维材料作为架体，能够在骨折端产生恒定的侧压应力，使得骨折端产生侧方微动，达到动静结合的目的；患者在术后早期进行关节功能锻炼时，只需拆除固定杆12，在医生帮助下行早期的关节功能锻炼，锻炼结束后，再将拆除的固定杆12装回，保持其他时间骨折端的稳定性；其拆卸方便，操作简单，便于护理，对于骨及周围组织损伤小；本骨折固定器通过安装固定杆12保证了骨折端固定的稳定性和术后功能锻炼的可行性，达到动静结合的治疗目的。

在本实施例中，参考图1，主体调节杆1包括主杆体103和滑动套设于主杆体103一端的移动杆101，移动杆101开设有第二条形槽105和第一条形槽109；还包括螺钉108，螺钉108穿过第二条形槽109与一第一调节架3连接，根据骨折位置将第一调节架3沿第一条形槽109的滑动，粗略改变长度后锁紧螺钉108固定；还包括双向调节螺杆106，双向调节螺杆106的两端分别与主杆体103和移动杆101可拆卸连接，一螺钉108穿过第二条形槽105与主杆体103穿设于移动杆101内的一端连接，使用双向调节螺杆106精细调节后锁紧该螺钉108，双向调节螺杆106能够更精细的调节主体调节杆1的长度，以实现弹性固定可量化调整的目的，在调整后，能够将其拆卸，简化固定后的外固定器结构和重量，防止患者的误操作，其中，该双向调节螺杆106在中心处设置有径向的调节孔107，***一调节棒转动进行调节，在其它实施例中，双向调节螺管的表面也可设置滚花方便转动。

在本实施例中，参考图1，杆固定块11包括四个夹紧连接块111，四个夹紧连接块111相互叠加并通过螺钉108锁紧，四个夹紧连接块分别成对，用于夹紧并固定连接柱10和固定杆12。

在本实施例中，参考图1至图4，第一调节螺杆4和第二调节螺杆7分别设有内六角的头部方便通过扳手进行调节。

在本实施例中，参考图1，连接柱10垂直设于针固定块8上，在其他实施例中，为了便于设置，也可将连接柱10倾斜预设角度设置于针固定块8上亦或是将连接柱10设置为L形，避免本骨折外固定器与身体发生干涉。

在本实施例中，参考图1至图3，针固定块8呈一字型，针固定块8包括上固定块86和下固定块87，下固定块87与第二调节架6连接，上固定块86和下固定块87对应开设有与骨折固定针9相适配的半圆柱槽89，上固定块86和所述下固定块87通过螺柱88连接，针固定块8的中部开设有固定通孔82，连接柱10穿设于固定通孔82内，固定通孔82的两侧向外延伸开设有条形孔13，针固定块8的一侧开设有垂直该条形孔13的螺纹孔83，在螺纹孔83内穿设一螺钉108，通过旋紧螺钉108使得针固定块8收紧以固定连接柱10。

其中，针固定块8以及连接柱10拆卸方便，且针固定块8可以分别和主体调节杆1及其三维螺纹调节部分或固定杆12部分单独连接，将主体调节杆1及其三维螺纹调节部分与针固定块8单独连接，简化结构，便于调节，在术后中期和晚期，骨折端已有部分骨痂形成，骨折端稳定性较早期有明显提高，不需要同时使用主体调节杆1或固定杆10同时固定，可将固定后的针固定块8单独与连接杆、杆固定块11以及固定杆12连接，亦或是与主体调节杆1及其三维螺纹调节部分固定，以保持骨折固定器的弹性固定功能，连接稳固，同时简化结构。

在本实施例中，参考图1，主体调节杆1的两端分别设有延长连接部，该延长连接部包括设于主体调节杆1一端延长连接杆以及设于其另一端的连接器，该连接器与延长连接杆相适配，通过延长连接部能够使两个或多个主体调节杆1相互连接，以此连接多个骨折固定器，使得本骨折固定器能够跨关节固定及适应不同长度的骨折骨干；其中，通过改变延长连接杆或套管的形状和设置角度以改变骨折固定器的连接位置和连接角度，达到适应不同骨折位置的目的；在其他实施例中，主体调节杆1的两端均可设置延长连接杆，该延长连接杆与固定杆的横截面大小和形状相同，能够通过同一规格的夹紧连接块111亦或是套管连接两个或多个骨折固定器的延长连接杆以及固定杆。

在本实施例中，主体调节杆1使用碳素纤维材料，在其他实施例中，也可使用其他符合生物学固定原则的低弹性模量材料。

实施例二

在本实施例中，参考图2，与实施例一的区别是，主体调节杆1包括移动杆101和滑动套设在移动杆101一端的套管102，套管102内穿设有一第三调节螺杆104，第三调节螺杆104的顶端螺纹部螺纹连接并轴向穿入移动杆101，通过从不同方向旋转第三调节螺杆104从而使移动杆101伸入或伸出套管102调节主体调节杆1的长度，进而调节二端针固定块8之间的距离，为了方便调节，第三调节螺杆104设有内六角的头部.方便通过扳手进行调节。

实施例三

在本施例中，参考图3，与实施例一的区别是，还包括连接座81，针固定块8设于连接座81上，连接座81设于第二调节架6上，连接座81开设有固定通孔82，连接柱10穿设于该固定通孔82内，固定通孔82的两侧向外延伸开设有条形孔13，连接座81的一侧开设有垂直该条形孔13的螺纹孔83，在螺纹孔83内穿设一螺钉108，通过旋紧螺钉108使得针固定块8收紧以固定连接柱10，针固定块8以及连接杆拆卸方便，且针固定块8可以分别和主体调节杆1部分或固定杆12部分单独连接，在术后中期和晚期，骨折端已有部分骨痂形成，骨折端稳定性较早期有明显提高，不需要同时使用主体调节杆1或固定杆10同时固定，可将固定后的针固定块8单独与连接杆、杆固定块11以及固定杆12连接，亦或是与主体调节杆1及其三维螺纹调节部分固定，以保持骨折固定器的弹性固定功能，连接稳固，同时简化结构。

在本施例中，参考图3，针固定块8包括上固定块86和下固定块87，上固定块86和下固定块87对应开设有与骨折固定针9相适配的半圆柱槽89，上固定块86和下固定块87以及连接座81通过螺柱88连接，其中，针固定块8分别设于连接柱10的两侧，针固定块8上设置有至少一个转动通孔84，转动通孔84内可旋转设置有一针套85，针套85内固定有一根骨折固定针9，针套85为一中部设置有一圈凹颈的钢套，转动通孔84内设置有能配合转动在凹颈内一圈凸圈，从而使钢套可转动地固定在转动通孔84内，当关节屈伸活动位转动时，对应***的骨折固定针9钢针与骨干没有产生移动，也能转动通过针固定块8与针套85之间的转动，从而保证了关节活动的灵活性，在其他实施例中，根据患者的骨折范围和位置不同，连接座81也可设置为L形或T型或工字型的连接座81，将针固定块8设于连接座81上，根据患者骨折情况调整针固定块8的规格和骨折固定针9的数量，适应不同的骨折位置和大小，如图4所示，将连接座81设置为T形，连接座81的一边分别设置有二个针固定块8，每个针固定块8上平行固定有二根骨折固定针9。

在本实施例中，参考图4和图5，第二调节架6上开设有凹槽，连接座81的底部对应该凹槽设有相适配的凸块15，便于安装，同时对针固定块进行限位，防止其移位造成骨折端偏移。

以上是对本发明动静结合式三维可调骨折复位外固定器进行的阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动静结合式三维可调骨折复位外固定器，其特征在于：包括能调节长度的主体调节杆，所述主体调节杆的二端部分别设置有第一铰接柱，所述第一铰接柱铰接在一第一调节架的中部，所述第一铰接柱的端部旋转设置有第一调节螺杆，所述第一调节螺杆的顶端螺纹部螺纹连接在所述第一调节架的一端，旋转所述第一调节螺杆能使所述第一调节架平动，所述第一调节架上设置有与其平动方向垂直的第二铰接柱，所述第二铰接柱铰接在一第二调节架的中部，所述第一调节架上旋转设置有第二调节螺杆，所述第二调节螺杆的顶端螺纹部螺纹连接在所述第二调节架的一端，旋转所述第二调节螺杆使所述第二调节架上下摆动，所述第二调节架上可拆卸连接有针固定块；所述针固定块上设有可拆卸的连接柱，所述连接柱上设有杆固定块，所述杆固定块上连接有固定杆。

2.根据权利要求1所述的动静结合式三维可调骨折复位外固定器，其特征在于：所述主体调节杆包括移动杆和滑动套设在所述移动杆一端的套管，所述套管内穿设有一第三调节螺杆，所述第三调节螺杆的顶端螺纹部螺纹连接并轴向穿入所述移动杆。

3.根据权利要求1所述的动静结合式三维可调骨折复位外固定器，其特征在于：所述主体调节杆包括主杆体和滑动套设于所述主杆体一端的移动杆，所述移动杆开设有第一条形槽；还包括螺钉，所述螺钉穿过所述第一条形槽与所述第一调节架连接。

4.根据权利要求3所述的动静结合式三维可调骨折复位外固定器，其特征在于：还包括第二条形槽，所述螺钉穿过所述第二条形槽与所述主杆体穿设于所述移动杆内的一端连接；还包括双向调节螺杆，所述双向调节螺杆的两端分别与所述主杆体和所述移动杆可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的动静结合式三维可调骨折复位外固定器，其特征在于：还包括连接座，所述针固定块设于所述连接座上，所述连接座设于所述第二调节架上，所述连接座开设有固定通孔，所述连接柱穿设于所述固定通孔内，连接座的一侧开设有螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的动静结合式三维可调骨折复位外固定器，其特征在于：所述第二调节架上开设有凹槽，所述连接座的底部对应所述凹槽设有相适配的凸块。

7.根据权利要求1所述的动静结合式三维可调骨折复位外固定器，其特征在于：所述连接柱设于所述针固定块上，所述连接柱与所述针固定块的表面呈预设角度。

8.根据权利要求1-7任一所述的动静结合式三维可调骨折复位外固定器，其特征在于：所述针固定块上设置有至少一个转动通孔，所述转动通孔内可旋转设置有一针套，所述针套内固定有一根骨折固定针。

9.根据权利要求1-7任一所述的动静结合式三维可调骨折复位外固定器，其特征在于：所述连接座呈T字形或一字型。

10.据权利要求1-7任一所述的动静结合式三维可调骨折复位外固定器，其特征在于：所述主体调节杆包括延长连接部，所述延长连接部用于连接两个或多个主体调节杆。

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