CN102657565B - 一种万向节式骨折外固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用以对骨折进行固定的万向节式骨折外固定装置，由支架、若干套附于支架上的锁钉器和由锁钉器夹持的固定钉构成，其特征是：支架由以能作多方位自由活动并能紧固的万向节连接的远端支架和近端支架组成，仅通过调节万向节即可对骨折实施无创性的二次复位和固定。锁钉器以其是否将固定钉紧贴支架固定而分为近位锁钉器和远位锁钉器，通过沿支架滑移、绕支架360°旋转，允许固定钉绕锁钉器360°旋转并能紧固的结构特征，可以实现对三维平面上任一位置的固定钉进行锁定的多平面固定。本发明结构简单，易于消毒携带，穿钉随意，固定后调节余量较大，能方便地进行二次复位固定，适用于对严重开放粉碎性骨折进行的损伤控制性固定。

Description

一种万向节式骨折外固定装置

所属技术领域

本发明涉及一种骨折外固定装置，尤其涉及一种万向节式骨折外固定装置，属于骨科医疗器械领域。

背景技术

骨外固定器是治疗骨折尤其是开放性骨折的一种常用器械，种类繁多，有很多分类方法。如从器械构形上可分为环形、半环形、双边、单边形等，单边形又可分为单臂和双臂等类型；按力学结构可分为单平面形、双平面形和多平面形等；从复位与穿钉的顺序看可分为复位优先(须先复位后穿钉固定)和穿钉优先(允许穿好固定钉再复位固定)两类。对于合并软组织广泛损伤的开放性骨折，“复位优先”式外固定器常因缺少健康安全的进钉通道而难以适用，现有“穿钉优先”式骨外固定器则组合结构复杂，需要很多组件连接才能实现稳定的结构，且其组合方式和耗用零部件也无一定之规，这就对产品配送和医生的骨科技术提出了较高要求，难以适用于伤害现场、转运途中和无影像监视条件的医疗场所，也不适于对大批量伤员和垂危患者所进行的损伤控制性固定。

发明内容

为了克服现有的骨外固定器不能很好适应在伤害现场、大批量伤员、危重伤员进行损伤控制性固定方面的不足，本发明提供一种骨外固定器，该骨外固定器不仅能很方便地对各种复杂性骨折进行损伤控制性固定，而且能在病人全身状况和医疗条件改善后利用原有外固定器和固定钉进行不改变穿钉通道的无创性二次复位固定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由支架、若干套附于其上的锁钉器和由锁钉器夹持的固定钉构成，其特征是：支架由以能作多方位自由活动并能紧固的万向节连接的远端支架和近端支架组成。

本发明所述万向节为可锁定的双十字轴式万向联轴器，由两端的单叉接头、居中的双叉接头和嵌于两者之间的2个十字轴块构成。

本发明所述万向节的4个旋转轴销均由螺钉制成，4个叉形接口相对应的叉臂上分别制成同轴的圆孔和椭圆孔，圆孔大小洽能通过作为轴销的轴螺钉之螺杆，还需能阻挡螺钉头部穿过圆孔；4个椭圆孔内均镶嵌一个与该孔形状一致的带螺孔的锁紧滑块。

本发明所述4个锁紧滑块与2个十字轴块相贴合的4个面均制成相匹配的放射状齿盘，共4对。

本发明所述近端支架和远端支架均由支撑杆和套于其外的支撑套管组成，支撑杆铣有纵向键槽，可与穿过支撑套管壁的锁定螺钉配合限制支撑套管沿支架的旋转甚至滑动。

本发明包括近位锁钉器和远位锁钉器，近位锁钉器由同时穿过夹持支撑套管的U形连接器和夹持固定钉的钉夹之短连接螺杆以及与之匹配的大小螺母组成，远位锁钉器的长连接螺杆粗端铣有纵向键槽，并增加了防旋齿环。

本发明的有益效果是，外固定器零部件相对简单，易于消毒携带，穿钉随意，固定后调节余量较大，能方便地进行二次复位固定，特别适于在战场、灾害事故现场、急救转运途中及其它恶劣环境下，或在不具备影像监视条件的手术室或基层医疗单位内，或在全身伤病情危重需优先抢救生命时，对单一或大批量四肢开放粉碎性骨折伤员进行损伤控制性复位固定，并在条件改善、病情允许时利用现有外固定器及已上好的固定钉迅速调整复位、实施无创性的二次固定。

附图说明

图1是本发明的骨折固定示意图。

图2是本发明的装配图。

图中1.长连接螺杆，2.防旋齿环，3.短连接螺杆，4.U形连接器，5.压盖，6.钉夹底座，7.支撑套管，8.支撑杆，9.单叉接头，10.锁紧滑块，11.双叉接头，12.十字轴块，13.轴螺钉，14.单接头，15.锁定螺钉，16.大垫圈，17.大螺母，18.小垫圈，19.小螺母。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明由一副支架、若干套锁钉器、和与之配合的固定钉组成。支架由远端支架(21)、近端支架(23)和联结器(22)构成，远端支架(21)、近端支架(23)为外固定器的主骨架，分别作为骨折远、近端两组固定钉(20)及其锁钉器的依附支架。联结器(22)将远端支架(21)、近端支架(23)联为一体，优选可紧固的万向节形式，松解时远端支架(21)、近端支架(23)可相对分合、侧移、成角和扭转，紧固时外固定器成为一个刚性整体。锁钉器设计成自身可沿支架滑移、绕支架360°旋转，固定钉(20)可绕锁钉器紧固件360°旋转的多轴紧固结构，并以其是否将固定钉(20)紧贴支架固定而分为近位锁钉器(24)和远位锁钉器(25)，以实现对三维平面上任一位置的固定钉(20)进行锁定的多平面固定之目的。

在图1中，4枚固定钉(20)从不同方向拧入骨折远近端，4枚固定钉(20)在三维平面上两两不平行，以万向节相连的近端支架与远端支架分别通过附着于其上的2套锁钉器将固定钉(20)锁固，复位骨折并拧紧外固定器上的所有螺钉和螺母后，外固定器与断骨便构成了相对稳定的一个几何不变体。

在图2中，近端支架和远端支架均由支撑杆(8)和套于其外的支撑套管(7)组成，支撑杆(8)为一圆杆，材料可为不锈钢、铝合金等金属，也可为碳纤维、玻璃钢、尼龙棒等轻质透X线的有机材料。支撑杆(8)的一端车出环形切迹，连接万向节，为连轴端，另一端为游离端。靠连轴端的一侧铣有纵向键槽。支撑套管(7)内径与支撑杆(8)直径相同，可套入支撑杆(8)内并在其上可进行滑移和旋转，外壁可供锁钉器附着。支撑套管(7)靠支撑杆(8)连轴端的一端有一螺孔，锁定螺钉(15)通过该螺孔拧进支撑杆(8)的键槽后可限制支撑套管(7)的旋转，拧紧锁定螺钉(15)则可进一步限制支撑套管(7)沿支架的滑动，从而使支撑杆(8)和支撑套管(7)固定为一体。

如图2所示，万向节最好设计成可锁定的双十字轴式万向联轴器，由两端的单叉接头(9，14)、居中的双叉接头(11)和嵌于两者之间的2个十字轴块(12)构成。十字轴块(12)的两个轴孔垂直排列，可两孔相交，最好两孔错开。万向节的4个旋转轴销均由螺钉制成，4个叉形接口相对应的叉臂上分别制成同轴的圆孔和椭圆孔，圆孔大小洽能通过作为轴销的轴螺钉(13)之螺杆，还需能阻挡轴螺钉(13)头部穿过圆孔；椭圆孔内镶嵌一个与该孔形状一致的带螺孔的锁紧滑块(10)，作为轴销的轴螺钉(13)穿过一侧叉臂的圆孔、十字轴块(12)的一个轴孔后拧入该锁紧滑块(10)的螺孔中，拧紧轴螺钉(13)便可使锁紧滑块(10)压住十字轴块(12)阻滞其绕轴螺钉(13)旋转。为增强紧固作用，可将4个锁紧滑块(10)与2个十字轴块(12)相对应的4个面铣出匹配的4对放射状齿盘，拧紧全部4个轴螺钉(13)的万向节便可成为一个刚性整体，松开全部4个轴螺钉(13)则可使万向节随意运动。万向节两端的单叉接头(9，14)与远近端支撑杆(8)的联接方式也可采用可旋转的套接方式，即支撑杆(8)连轴端插入开有螺孔的单叉接头(9，14)接口内，最好使环形切迹洽与螺孔处于同一平面，拧入锁定螺钉(15)即可限制其拔出，拧紧两端的锁定螺钉(15)和万向节的所有轴螺钉(13)则可使支架与万向节成为刚性整体。

如图1和图2所示，锁钉器分近位锁钉器(24)和远位锁钉器(25)。每套近位锁钉器(24)均由U形连接器(4)、钉夹、短连接螺杆(3)和2个不同大小的螺母组成。U形连接器(4)夹持在支撑套管(7)上，两个夹片分别开有圆孔和椭圆孔，开圆孔的夹片外侧面铣有放射状齿盘。每套钉夹均由一片中央带圆孔的防旋钉夹底座(6)和与之匹配的压盖(5)构成，钉夹底座(6)与压盖(5)相对面可制出两组不同大小的隧道，隧道高度略小于常用固定钉(20)直径，以便两者合拢后能夹紧固定钉(20)。钉夹底座(6)与U形连接器(4)相贴合的一面也铣有相应的齿盘。短连接螺杆(3)为同轴双直径螺纹，细端前部铣出两个相平行的平面，将其先后穿过U形连接器(4)的圆孔和椭圆孔，并拧紧小螺母(19)即可使U形连接器(4)箍紧支撑套管(7)，为防止小螺母(19)松动，可在其与U形连接器(4)间增加小垫圈(18)。短连接螺杆(3)的粗端套入钉夹，夹住固定钉(20)，再旋入大螺母(17)并拧紧后，即可将固定钉(20)通过U形连接器(4)固定于支撑套管(7)上，钉夹与U形连接器(4)间的齿盘可防止固定钉(20)绕短连接螺杆(3)旋转。远位锁钉器(25)与近位锁钉器(24)的区别在于将短连接螺杆(3)替换为长连接螺杆(1)，长连接螺杆(1)的粗端更长，并增加了一个大螺母(17)，两个大螺母(17)在钉夹两端相向拧紧，可以使钉夹远离U形连接器(4)实现对远离支撑套管(7)的固定钉(20)之固定作用。为强化防旋作用，远位锁钉器(25)长连接螺杆(1)的粗端可铣出一条键槽，增加一个带键销的防旋齿环(2)，将其与钉夹的齿盘啮合后再用两个大螺母(17)锁紧即可防止固定钉(20)绕长连接螺杆(1)旋转。为增加大螺母(17)的紧固作用，可在每个螺母的的压力面增加一个大垫圈(16)。

固定钉根据不同部位骨折的需要，选用不同直径和规格的市售外固定专用固定钉即可。

Claims (6)

1.一种万向节式骨折外固定装置，由支架、若干套附于支架上的锁钉器和由锁钉器夹持的固定钉构成，其特征是：支架由以能作多方位自由活动并能紧固的万向联轴器连接的远端支架和近端支架组成，万向联轴器桥接于远端支架与近端支架之间，两端与远端支架和近端支架呈端端连接；松懈时远端支架和近端支架可相对分合、侧移、成角和扭转，紧固时外固定装置成为一个刚性整体；万向联轴器为可锁定的双十字轴式万向联轴器，由两端的单叉接头、居中的双叉接头和嵌于两者之间的2个十字轴块构成；万向联轴器的4个旋转轴销均由轴螺钉制成，4个叉形接口相对应的叉臂上分别制成同轴的圆孔和椭圆孔，圆孔大小恰能通过作为旋转轴销的轴螺钉之螺杆，且能阻挡轴螺钉头部穿过圆孔；4个椭圆孔内均镶嵌一个与该孔形状一致的带螺孔的锁紧滑块；作为旋转轴销的轴螺钉穿过一侧叉臂的圆孔、十字轴块的一个轴孔后拧入该锁紧滑块的螺孔中；拧紧轴螺钉便可使锁紧滑块压住十字轴块阻滞其绕轴螺钉旋转。

2.根据权利要求1所述的万向节式骨折外固定装置，其特征是：4个锁紧滑块与2个十字轴块相贴合的4对面均制成相啮合的放射状齿盘，共4对放射状齿盘。

3.根据权利要求1所述的万向节式骨折外固定装置，其特征是：所述近端支架由支撑杆一和支撑套管一组成，所述支撑套管一套于支撑杆一外并可在其上滑移和旋转，所述支撑套管一的外壁可供锁钉器附着，所述支撑杆一铣有纵向键槽，可与支撑套管一管壁的锁定螺钉配合，来限制支撑套管一沿支撑杆一的旋转或滑动；所述远端支架由支撑杆二和支撑套管二组成，所述支撑套管二套于支撑杆二外并可在其上滑移和旋转，所述支撑套管二的外壁可供锁钉器附着，所述支撑杆二铣有纵向键槽，可与支撑套管二管壁的锁定螺钉配合，来限制支撑套管二沿支撑杆二的旋转或滑动。

4.根据权利要求1所述的万向节式骨折外固定装置，其特征是：包括近位锁钉器和远位锁钉器；近位锁钉器由U形连接器、夹持固定钉的钉夹、短连接螺杆、小螺母和1个大螺母组成，其中U型连接器两个夹片分别开有圆孔和椭圆孔；短连接螺杆为同轴双直径螺纹，短连接螺杆的细端前部有两个相平行的平面，将短连接螺杆先后穿过U形连接器的圆孔和椭圆孔，并拧紧小螺母即可使U形连接器箍紧支架； 钉夹套在短连接螺杆粗端，并紧贴U形连接器开圆孔的一面，拧紧大螺母可将夹持固定钉的钉夹紧固，并同时将钉夹紧固在U形连接器上；远位锁钉器由U形连接器、夹持固定钉的钉夹、长连接螺杆、小螺母和2个大螺母组成，与近位锁钉器不同的是长连接螺杆的粗端更长，通过两个大螺母在钉夹两端相向拧紧，可以使钉夹远离U型连接器，实现对远离支架的固定钉之固定作用。

5.根据权利要求4所述的万向节式骨折外固定装置，其特征是：近位锁钉器和远位锁钉器的钉夹均由一片中央带圆孔并有放射状防旋齿盘的钉夹底座和与之匹配的压盖构成；近位锁钉器之U形连接器开圆孔的夹片外侧面有可与所述钉夹底座的放射状防旋齿盘相啮合的放射状齿盘；拧紧近位锁钉器的大螺母可将近位锁钉器的钉夹底座与压盖之间的固定钉夹紧，同时也能将钉夹底座压死在U形连接器上。

6.根据权利要求5所述的万向节式骨折外固定装置，其特征是：远位锁钉器的长连接螺杆粗端铣有纵向键槽，增加一个带键销的可与钉夹底座的放射状防旋齿盘啮合的防旋齿环，调整位于防旋齿环底部的大螺母可以将钉夹底座顶在远离支撑套管的固定钉上，再拧紧压盖上部的大螺母即可紧固固定钉。