CN103370020A - 用于肘关节的外部骨科固定器 - Google Patents

Abstract

一种用于肘关节的外部骨科固定器（1），其包括：近端锚定部件（2），其与患者上肢的近端骨（100）整体相关；远端锚定部件（3），其与患者上肢的远端骨（101）整体相关；铰接器（4），其沿着相应于连接所述近端骨（100）与所述远端骨（101）的肘关节（102）而定位的铰接轴（x）将近端锚定部件（2）与远端锚定部件（3）铰接到一起；所述铰接器（4）包括当定位所述外部骨科固定器（1）时用于框住所述肘关节（102）的射线可透定心窗（40），所述铰接轴（x）穿过所述定心窗（40）。

Description

用于肘关节的外部骨科固定器

技术领域

本发明适用于骨科外科手术领域并且涉及用于治疗肘关节的骨折与关节强直的装置。

特别地，此装置是包括近端部分与远端部分的铰接式外部固定器，所述近端部分与远端部分分别与患者上肢的肱骨与尺骨相关联、通过与肘关节对应布置的铰接器而彼此铰接。

现有技术

由于对肘关节创伤或其它原因（炎症、烧伤、关节炎）的治疗，因此关节的屈曲挛缩是按照损坏的频率和程度来假设特定的临床重要性。

实际上，即使轻微的挛缩（约30°-40°）也会显著地减小上肢的功能性。在多种情形中，在挛缩以后通过复原或牵引关节成形术的灵活性的恢复，在相关的肌腱在关节的两侧上缩短情况下可能受到疼痛和/或膨胀而被限定或阻挡。

可以使用类似早期积极运动、一般性治疗、持续被动运动（CPM）的一些技术来面对此问题，但是它们不能以任何确定的方式确保将解决此问题。

确认副本（confirmation copy）

早期积极运动可以减小挛缩的重力，但是这要求病人持续与费劲的坚持。

在一般性治疗中，通过治疗师的帮助而执行的被动伸展可能致使异位骨形成以及骨化性肌炎。

最后，CPM装置允许运动性的快速恢复，但是它们未达到动态运动的端部，所述端部是需要最大复原的地方。

综上所述，显然存在对于用于肘关节的外部固定器的需要，其除了允许在骨折或不稳定的情形中保护关节以外，还允许关节被牵引以便达到复原的目的。

这些固定器必须允许肘关节主动与被动地运动，以复现通常由健康关节所允许的完整动态运动并且在屈曲与伸展的端部位置处促使软组织延伸。

目前，只有一些骨科装置满足这些要求，具有有限的有效性。

实际上，市场上的铰接式外部固定器不是为关节强的复原而直特别设计的，并且因此它们具有使它们不适于此目的的一系列缺点。

第一缺点源自难以使外部固定器相对于肘关节定心与再定位。实际上，此定心受到使骨关节可见性减小的射线不可见固定器构件以及难以识别装置的铰接轴的妨碍。

另一个缺点源自这样的事实：市场上的外部固定器不允许与其关联的肘关节的完全动态运动。

另一个缺点是基于当今已知的外部肘关节固定器的过大的尺寸与重量。

因此，与本发明相关的技术问题是提供一种用于肘关节的外部骨科装置，所述装置解决了一个或多个上述缺点并且尽可能适合于解决关节强直。

发明内容

上述技术问题通过用于肘关节的外部骨科固定器而得到解决的，所述外部骨科固定器包括：近端锚定部件，其与患者上肢的近端骨整体相关；远端锚定部件，其与患者上肢的远端骨整体相关；铰接器，其沿着相应于连接所述近端骨与所述远端骨的肘关节而定位的铰接轴将近端锚定部件与远端锚定部件铰接到一起，其中铰接器包括当定位外部骨科固定器时用于框住肘关节的射线可透定心窗，铰接轴穿过所述定心窗。

对于本领域中的非技术人员也显而易见的是，射线可透窗的存在在定心关节轴的步骤中提供了显著的帮助，所述定心关节轴的步骤大体上被认为是干涉植入骨科固定器的最关键步骤。

在定心步骤中的另一个帮助来自于引导肘关节定心的定心窗中的不透射线基准。

此外，此定心窗可以有利地包括沿着铰接轴定向的中心管，以允许诸如例如克氏针的已知类型的参考线的可能插入。

近端锚定部件可以包括至少一个近端杆，所述至少一个近端杆连接到铰接器并且通过由至少一个近端夹具支撑的近端骨内针固定到近端骨上。

在特别有利的实施方式中，所述近端夹具包括布置为锁定近端骨内针的第一接合元件，以及布置为锁定近端杆的第二接合元件，这些接合元件通过包括与第一接合元件相关的头部以及与第二接合元件相关的柄部的铰接针而相互铰接在一起。

因此，第二接合元件可以围绕铰接针的轴选择性地可旋转。选择性可旋转部件，如果有必要的话其可以有利地阻挡旋转。例如，可以使用环形螺母，其与铰接针的柄部的螺纹端相关并且用于通过紧固使第二接合元件推压第一接合元件，由此防止了其相对旋转。

此外，铰接针的头部可以有利地具有通孔，横向于第一接合元件的轴穿过此通孔，因此所述铰接针相对于所述横轴选择性地可旋转。同样在此情形中，表述“选择性地可旋转”表示必要时阻挡此旋转的可能性。为此目的，能够使用相同的环形螺母，其也阻挡第二接合元件相对于铰接针的轴的旋转。此外，可以通过在第一接合元件与第二接合元件之间做出进一步接近程度的固定偏心盘来限定所述横轴，因此将关节紧更加固地锁定在近端夹具的元件之间。

所述横轴优选地垂直于铰接针的轴并且平行于所述近端骨内针的固定轴，因此这些骨内针具有供它们使用的很大范围的定向可能性。

上述锚定部件可以包括连接到铰接器并且通过远端骨内针固定到远端骨上的至少一个远端杆。

这些远端骨内针可以由与远端杆相关的至少一个远端夹具支撑，这可以有利地允许杆与针之间的三个自由度（通常地由于杆能够在其座上轴向滑动的能力、针在其座中轴向滑动的能力以及锁定杆和针的接合元件之间的角度调节可能性）。

另选地，远端骨内针可以由远端杆直接支撑并且借助于通过固定部件（例如固定螺钉）紧固到远端杆上的锁定件而保持在适当位置中。远端杆与锁定件可以具有一起工作以限定远端骨内针的座的相对的中空部。

此解决方案具有明显的降低结构成本的优点，然而由于必须舍弃形成夹具的接合元件的特征旋转自由度，因此以较低的操作灵活性为代价。

为了恢复此旋转自由度，在另选的并且特别有利的实施方式中，远端骨内针由同与远端杆一体的基部可旋转地重叠的至少一个插入件支撑，用于将所述远端骨内针保持在适当位置中的锁定件布置在所述插入件上方，所述锁定件通过固定部件（尤其是固定螺钉）可锁定在远端基部上。

所述固定部件还可以有利地允许阻挡所述基部与所述插入部之间的相对运动。

显而易见地，特别是关于外部骨科固定器的远端锚定与近端锚定的上述的解决方案，应该大体上认为是有利的解决方案，因此其当然能够将远端解决方案中的一个应用到近端锚定以及将近端解决方案中的一个应用到远端锚定。

上面确定的铰接器可以包括与锚定部件一体的近端联接部分以及与远端锚定部件一体的远端联接部分。

定心窗可以具有圆柱形几何形状并且将铰接针限定在近端联接部分与远端联接部分之间。

特别地，然后所述近端联接部分或远端联接部分中之一可以包括在此定心窗的外圆柱形周边上可旋转滑动的至少一个铰接环，所述定心窗与其它联接部分是一体的。

上述解决方案以低成本且有效的方式实现了铰接，确保了待与肘关节对直的中心元件的射线可透性。

铰接器可以有利地包括布置为阻挡近端联接部分与远端联接部分之间的相对旋转的关节锁定部件。特别地，这些部件可以采用关节锁定螺钉的形式。

铰接器还可以包括布置为允许远端锚定部件相对于近端锚定部件平移的关节牵引部件。

这些部件尤其对关节强直通过牵引的恢复特别有利。

优选地，沿着相对于远端骨的纵轴倾斜以牵引角的牵引轴发生上述平移，所述牵引角包括在60°与75°之间（优选地66°）。

上面限定的远端联接部分可以包括铰接到近端联接部分的接合元件以及与远端锚定部件一体的远端连接器，此远端连接器相对于所述接合元件可滑动地移动。在此情形中，关节牵引部件可以布置为使远端连接器产生相对于接合元件的平移。

远端连接器可以包括可滑动地插入接合元件的滑动座中的滑动臂，然后具有用于牵引控制的螺钉形式的所述关节牵引部件，包括与滑动座可旋转相关的头部和接合在滑动臂中的柄部。

远端连接器可以包括用于纵向地容纳远端锚定部件的远端杆的远端连接臂，在滑动臂与远端连接臂之间的对向角（subtended angle）在105°与120°之间（优选地114°），以便实现上面限定的牵引角。

固定器还可以包括布置为阻挡远端锚定部件与近端锚定部件之间的相对平移的牵引阻挡部件。这些部件优选地采用用于紧固限定所述滑动臂的滑动座的两个相对边缘的牵引阻挡螺钉的形式。

根据本发明的外部骨科固定器还可以有利地包括辅助装置，该辅助装置能够与铰接器接合并且允许微调近端联接部分与远端联接部分之间的相对旋转。

辅助装置能够包括：盒形本体；旋转部分（优选地板状），其与所述盒形本体可旋转地相关；以及固定部件，其用于将盒形本体与旋转部分相应地固定到近端联接部分以及远端联接部分，或者反之亦然。此盒形本体包括用于将旋转运动从控制件传送到旋转部分的机械减速齿轮。

特别地，机械减速齿轮可以包括齿轮与蜗杆。

此外，可以根据两个可选的构造有利地构造此辅助装置，所述两个可选的构造为：第一构造，其中所述旋转部分通过所述机械减速齿轮接合到所述控制件；以及第二构造，其中所述旋转部分相对于所述控制件空转。

特别地，滚筒（drum）可以使所述旋转部分与所述齿轮成一体，由所述旋转部分、滚筒与齿轮形成的组在下述两个位置之间轴向地可平移，所述两个位置为：与辅助装置的第一构造相应的位置，在此位置齿轮与蜗杆接合；以及与辅助装置的第二构造相应的位置，在此位置齿轮与蜗杆不接合。

辅助装置还包括用于选择性地限定在盒形本体与旋转部分之间所允许的角行程的部件。表述“选择性地限定”意味着由于装置的形态特征，此限定是可以避免的，但是其能够根据使用者的要求适当地改变。

用于选择性地限定在盒形本体与旋转部分之间所允许的角行程的部件可以设置为限定所述角行程的下限与上限。

特别地，用于选择性地限定在盒形本体与旋转部分之间所允许的角行程可以包括多个限定孔，所述多个限定孔在旋转部分上并且用于容纳与盒形本体的限制止动件相互作用的限定钉。

上述辅助装置将多个优点赋予根据本发明的外部骨科固定器。

实际上，执行受控的测微关节运动、根据倾向将关节限定到期望的运动角度、以及甚至将待施加的恒定的扭转载荷随时间连续地施加到任何关节位置处是可能的。

可以将根据本发明的外部骨科固定器设置在成套配件内部，所述成套配件还包括至少一个牵引装置以在植入固定器以前执行关节牵引。

此牵引装置包括远端夹具，所述远端夹具配备有能够在肘关节处与患者的远端骨相关的固定部分和与近端锚定部件相关的运动部分，所述运动部分相对于所述固定部分可伸缩地平移。

牵引装置有利地成形为产生在定位牵引装置自身时框住肘关节的定心窗。

特别地，牵引装置的此定心窗可以有利地通过远端夹具的固定部分与运动部分的相对中空部实现。

通过参照以非限定实例方式给出的附图，根据下面对本发明的多个优选的但不排它的实施方式的详细的描述，其它特点与优点将会变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的与肘关节相关的外部骨科固定器的轴侧投影视图；

图2是根据图1的外部骨科固定器的不同视角的轴侧投影视图；

图3是根据图1的外部骨科固定器的另一不同视角的轴侧投影视图；

图4是图1的外部骨科固定器的细节的轴侧投影视图；

图5是图4的细节的元件的剖视图；

图6是沿着图5中限定的平面VI-VI剖切的图5的元件的视图；

图7是图1的外部骨科固定器的细节的轴侧投影视图；

图8是根据不同实施方式的外部骨科固定器的细节的轴侧投影视图；

图9是根据另一个不同实施方式的外部骨科固定器的细节的轴侧投影视图；

图10是图9的细节的分解图；

图11是根据不同实施方式的外部骨科固定器的细节的轴侧投影视图；

图12是根据图11的细节的不同视角的轴侧投影视图；

图13是根据本发明的外部骨科固定器的元件的剖视图；

图14是图13的元件的轴侧投影视图；

图15是图13的元件的分解图；

图16是根据本发明的外部骨科固定器的辅助装置的轴侧投影视图；

图17是图16的辅助装置的平面图；

图18是沿着在图17中限定的平面A-A剖切的图16的装置的视图；

图19是沿着在图17中限定的平面B-B剖切的图16的装置的视图；

图20是图16的装置的分解图；

图21是与肘关节相关的牵引装置的视图。

具体实施方式

参照附图，并且特别地参照图1-图3，已经通过附图标记1标示了用于肘关节的外部骨科固定器。

如上所示，此装置，可以被用于治疗外伤以及关于此关节的关节强直。

外部骨科固定器1包括用于与患者的肱骨100整体相关的近端锚定部件2以及用于与尺骨101整体相关的远端锚定部件3。

外部骨科固定器1还包括沿着铰接轴x将近端连接器2铰接到远端连接器3的铰接器4；当将所述铰接器4固定在病人上时，所述铰接器4布置为与肘关节102相应，理论上布置为同与所述关节的旋转轴重合的铰接轴x相应。

必须指出的是，根据本文中描述的优选实施方式的外部骨科固定器1是单边式，即，包括近端锚定部件2与远端锚定部件3以及与它们联接的铰接器4的此装置结构仅在通过肘关节的矢状平面的一个侧面上发展。

近端锚定部件2包括：近端杆29，该近端杆29在其一端部处接合到铰接器4；以及近端夹具20，其用于通过近端骨内销70将近端杆29锚定到病人的肱骨100上。

可以在图4-图6中详细看到的近端夹具20，包括用于锁定近端骨内销50的第一接合元件21和替代地用于锁定近端杆29的第二接合元件22。

两个接合元件通过具有与第一接合元件21相关的头部23a以及与第二接合元件22相关的柄部23b的铰接针23连接在一起。

第一接合元件21包括第一卡爪21a与第二卡爪21b，第一卡爪21a与第二卡爪21b接合在一起以限定三个贯穿座（through-seats）以容纳多个近端骨内针70。

第二卡爪21b执行盖子的功能并且具有至少部分是螺纹的、用于闭合螺钉28通过的一对通孔。第一卡爪21a包括相应的盲孔对，其具有内螺纹以通过旋入两个螺钉28的端部来容纳螺钉28。

特别地，用于容纳近端骨内针70的贯通座由设置在两个卡爪的本体中的六个非传导性插入件21c限定，并且尤其以相对配对布置在相应地属于第一卡爪21a与第二卡爪21b的平坦的抵接表面21d上。插入件21c限定凹面的半圆柱形表面，以使相对插入件的表面限定用于容纳近端骨内针70的圆柱形柄部的三个圆形横截面的贯穿座。三个座彼此对直，平行并且等距。

第一接合元件21在两个平坦的平行面之间延伸，并且其具有贯穿座通过的细长部和用于容纳铰接针23的头部23a的突出部21e。

特别地，第一接合元件21的细长部由第一卡爪21a与第二卡爪21b共同限定；而突出部21e由第一卡爪21a限定，突出部21e相对于第一卡爪21a的抵接表面21d扩展。

然后铰接针23的头部23a容纳在突出部21e的壳体中，而针自身使其自身远离抵接表面21d延伸。头部23a具有垂直于卡爪的平坦面定向的通孔；插入套筒24b的固定偏心盘24a穿过此通孔。所述偏心盘24a存在于从相应中空凹头部18的外面可接触的两个相对侧面上，以便容纳套管扳手。偏心盘24a的简单旋转促使将铰接针23朝向近端夹具20的第一接合元件牵引。

第二接合元件22包括上卡爪22a与到其的下卡爪22b。上卡爪与下卡爪形成用于容纳近端杆29的C形-部分，此外铰接针23的柄部23b穿过它们中心，其然后插入到两个相对卡爪的表面上的通孔中。

铰接针23的柄部23b的自由端是螺纹的，并且环形螺母25安装在其上，布置为将第二接合元件22压在第一元件21上，与此同时紧固第二接合元件22的卡爪。

适配器26便于插入第一接合元件21与第二接合元件22之间，包括在第一接合元件21的外部半圆柱形表面上滑动的凸面以及用于紧靠第二接合元件22的上卡爪22a的外表面的相对平面。

螺旋压缩弹簧27插入在适配器26与第二接合元件22的上卡爪22a之间，环绕在铰接针23的柄部23b周围；此弹簧，与环形螺母25的紧固作用相反，容纳在第二接合元件22的上卡爪22a与其紧靠的适配器26上的适当的凹痕中。

应该指出的是上述近端夹具20可以交替地具有松弛与锁定构造。在松弛构造中，在包括夹具的接合元件之间存在间隙，以致于：第二接合元件22围绕用作铰接件的铰接针23的柄部23b的轴相对于第一元件21可旋转地运动；并且铰接针23围绕用作两个元件之间的铰接件的固定偏心盘24a的轴相对于第一接合元件21自由旋转。从此构造开始，首先通过手动旋转环形螺母25，使第一接合元件21与第二接合元件抵抗螺旋压缩弹簧27的力而紧靠在一起，然后通过旋转固定偏心盘24a，获得的元件的进一步接近，其中近端夹具20布置在锁定构造中。在锁定构造中，第一接合元件21、第二接合元件22与铰接针23之间的相对定向被阻挡，使得夹具成为单个整体。

远端锚定部件3包括接合到铰接器4的远端杆39、39”并且用于通过远端骨内针60锚定到病人的尺骨101。

应该指出的是出于几种原因其中远端骨内针60固定到尺骨101的点至关重要。

首先，由于当病人腕部旋转时可能干扰桡骨的移动路线，因此必要的是不要将这些针插入到太远端的位置处。

其次，针应该容易插入，因此优选的是在提供用于钻孔的平面的尺骨的特定位置中植入。

最后，避免从后面将针插入在尺骨上是较好的，这可能使病人将他或她的肘部搁置在表面上复杂化。

为了满足上述要求，在下文中提出了用于将远端骨内针60锚定到远端杆39，39”的不同另选实施方式，即不同类型的远端锚定部件3。

前两个实施方式，由于它们允许针独立地布置因此特别有利，提供了通过彼此独立的两个远端夹具30、30’锚定到远端杆39的两个远端骨内针60的使用。

在图7中示出的第一实施方式中，远端夹具30包括第一接合元件31与第二接合元件32，第一接合元件31与第二接合元件32通过由把手33与由集成在把手自身中的锁定偏心盘操作的紧固螺钉适当地连接。

第一接合元件31包括可以通过紧固螺钉紧固到彼此的两个刚性部分；这些刚性部分具有用于限定出两个C形侧座的侧卡爪以容纳针。通过利用紧固螺钉使两个刚性部分紧靠在一起，卡爪夹紧在可能放置在两个C形座之一中的远端骨内针60的柄部周围。

第二接合元件32包括：主要部分，其横向地限定出用于容纳远端杆39的座；以及辅助部分，其覆盖主要部分并且将杆锁定在此座内。

当连接螺钉松开时，第一接合元件31与第二接合元件32相对于彼此可旋转地安装在连接螺钉上；当紧固螺钉时，两个接合元件彼此保持紧压并且通过相应地存在于两个接触表面上的突出部相对地锁定。

应该指出的是，在紧固螺钉以前，应用到远端夹具30上的骨内针相对于远端杆39具有三个自由度：第一个是由于夹具沿着杆自由滑动的事实，第二个是由于构成夹具的两个接合元件之间的相对旋转，第三个是由于针在其座内部的轴向滑动。

可以在图11中看到，将远端骨内针60固定到远端杆39的第二方式涉及使用不同形状的远端夹具30’。

根据本实施方式的远端夹具包括通过紧固螺钉34’适当连接的第一接合元件31’与第二接合元件32’。

第一接合元件31’包括两个相对的臂，所述两个相对的臂通过柔性桥接器连接在一起、横向限定出用于紧固远端骨内针60的C形座。紧固螺钉34’穿过这些臂，其一个端部拧入装置的最外侧臂内。替代地，其它臂与第二接合元件32’接触。

第二接合元件32’包括限定出用于远端杆39的C形横向座的固定部分32a’和铰接到C形座的最外侧臂的端部的可移动卡爪32b’。紧固螺钉34’的上紧作用在移动卡爪32b’上，以便将可布置在C形座中的远端杆39锁定在适当位置处。

同样在此情形中，当连接螺钉未紧固时，第一接合元件31’与第二接合元件32’相对于彼此可旋转地安装在连接螺钉34’上；当紧固螺钉时，两个接合元件彼此保持紧压并且通过相应地布置在两个接触表面上的突出部相对地锁定。

应该指出的是，在紧固螺钉以前，应用到远端夹具30’上的骨内针相对于远端杆39具有三个自由度：第一个是由于夹具沿着杆自由滑动的事实，第二个是由于构成夹具的两个接合元件之间的相对旋转，第三个是由于针在其座内部的轴向滑动。

在包括远端夹具30、30’的上述实施方式的另选方案中，能够根据下面的实施方式锚定远端骨内针60。

于在图8中能够看到的第三实施方式中，远端杆39”具有多个平面凹痕，在它们中的每个上都开设有两个半圆柱形中空部39a”。在每个平面凹痕的半圆柱形中空部39a”之间实现有螺纹盲孔39b”。具有用于抵靠凹痕的轮廓的平坦锁定表面的锁定件38”可以定位在平面凹痕上方。锁定表面包括与限定用于远端骨内针60的座的凹痕的中空部相对布置的两个半圆柱形中空部。锁定件38”具有孔，固定螺钉37”插入该孔中，其端部与下面凹痕的螺纹盲孔39b”接合。通过紧固固定螺钉37”，于是将可布置在所述座中的远端骨内针60锁定。

第四实施方式与上一个实施方式类似，但是其不设有直接实现在远端杆39”上的半圆柱形中空部。

在图9和图10中示出的此第四实施方式中，远端杆包括（一体或附加）支撑优选地由钢制成的插入件36″′的基部35″′。锁定件38″′设置在插入件36″′的上方，其通过固定螺钉37″′以与前面第三实施方式中描述的类似方式保持在适当位置中。固定螺钉37″′还穿过锁定件38″′并且与基部35″′的螺纹盲孔接合。具有在形态上与上述实施方式的圆柱形中空部类似的圆柱形中空部36a″′的插入件36″′，相对于基部35″′围绕用作铰接部的固定螺钉37″′的轴可旋转地运动。当紧固螺钉时，阻挡了基部35″′与插入件36″′之间的相对运动。

由于通过插入件36″′的可旋转安装形成的附加的自由度，因此第四实施方式相对于上一个实施方式具有较大柔性的优点。

可以在附图12-附图15中详细地看到的，铰接器4包括用于固定近端杆29的近端联接部分4a和用于固定远端杆39、39”的远端联接部分4b。两个联接部分4a、4b相对于彼此沿着铰接轴x可旋转地安装；当植入外部骨科固定器1时，外科医生应该理想化地使此轴与肘关节102的旋转轴相一致。

近端联接部分4a包括定心窗40与整体地与其相关的近端连接器41。

定心窗40是圆柱形元件，根据将在下文中描述的模型，在近端联接部分4a与远端联接部分4b之间限定铰接轴。

定心窗40还用于促使铰接轴x与肘关节102定心，这是外部骨科固定器1的植入干预的最关键部分。

为实现所述目的，定心窗40由射线可透材料制成并且其尺寸允许其在外部骨科固定器1的定位过程中框住肘关节102。

定心窗40包括沿着铰接轴x定向的中心管40a，以允许参考线的可能插入。

为方便进一步定心，将不透射线基准40b布置在定心窗40的射线可透圆形表面上，尤其视线与铰接轴x正交。

定心窗40具有圆柱形侧表面，圆柱形侧表面在其端部处具有肩部边缘40c；替代地，相对端设置垂直于圆柱形表面的、用于弹性固定钉40d的插入的四个孔。

近端连接器41包括近端连接臂41b，两个基本上相同与平行的近端铰接环41a在近端连接臂41b的端部延伸，将在下文中描述其功能。替代地，近端连接臂41b的相对端具有用于近端杆29的插入座41c，其包括限定在近端连接臂41b的两个叉状附件之间的孔。此两个附件可以通过近端连接螺钉41d彼此紧靠。插入插入座41c中的近端杆29的端部，抵靠突出部41e并且通过紧固近端连接螺钉41d将其锁定在适当位置处。

与近端连接臂41b和两个近端铰接环41a的结合一致，近端连接器41示出了近端连接孔41g（其功能将在下文中进行描述）。

替代地两个狭槽设置为与近端铰接环41a一体，其用于容纳关节锁定螺钉41f。紧固螺钉将允许两个狭槽与近端铰接环41a随着它们靠近而成为一体。

远端联接部分4b包括接合元件42和与其相关的远端连接器43。

接合元件42具有远端铰接环42a，其内径与外径等于上述近端铰接环41a的内径与外径。限定用于远端连接器43的滑动座42b的凸起与远端铰接环42a一体延伸，具有与远端铰接环42a基本上正切的轴。滑动座42b具有可以通过牵引锁定螺钉42c紧固的两个侧边缘。

与远端铰接环42a和限定滑动座42b的凸起的结合一致，接合元件42示出了远端连接孔42g（其功能将在下文中进行描述）。

远端连接器43包括以L状连接附接到远端连接臂43b的滑动臂43a。两个臂形成约114°的角度。

滑动臂43a滑动到滑动座42b中，在滑动座42b中滑动臂43a的轴向移动通过对接表面限定。然而，牵引控制螺钉43f穿过对接表面，其头部从接合元件42露出。替代地，牵引控制螺钉43f的螺纹柄部接合在滑动臂43a的纵向孔中，以使所述螺钉的旋转促使臂沿着滑动座42b的平移。

由此，牵引控制螺钉43f的操作确定远端锚定部件3相对于铰接轴x，尤其是沿着相对于远端骨101的纵轴z倾斜以牵引角α的牵引轴y的平移。在远端连接器的两个臂之间具有114°的倾斜的前提下，牵引角α大约等于66°。牵引控制螺钉43f由此限定适当的关节牵引部件102。

设置机械钉以允许将牵引控制螺钉43f锁定在适当位置处。

替代地，远端连接臂43b的自由端具有用于远端杆39、39”的插入座43c，包括由在彼此旁边的远端连接臂43b的两个边缘限定的通孔。此两个边缘可以通过远端连接螺钉43d而彼此紧靠。一旦将远端杆39、39”插入插入座43c中，远端杆39、39”便通过紧固远端连接螺钉43d而锁定在适当位置处。

通过定心窗40以及通过三个铰接环41a、42a限定允许两个联接部分4a、4b可旋转地安装的铰接件。

两个近端铰接环41a与定心窗40的外圆柱表面一体地安装。定心窗40的肩部边缘40c抵靠两个环中的一个上的相反形状的凹痕，而其它环通过四个弹性固定钉40d固定到圆柱表面的相对端。

远端铰接环42a插入两个近端铰接环41a之间，围绕定心窗40的外圆柱表面滑动地可旋转并且有利地具有等于两个近端铰接环41a的轴间中心之间的距离厚度。

鉴于此种结构，能够通过使远端圆柱环42a沿着定心窗的外圆柱表面滑动而使远端联接部分4b相对于近端部分4a旋转。

应该指出的是紧固关节锁定螺钉41f允许两个联接部分4a、4b以及相应地与其相关的锚定装置2、3的相对位置固定。

此外，通过所述牵引控制螺钉43f能够调节远端杆39、39”的轴相对于铰接轴x的距离，由此执行关节牵引。通过紧固所述牵引阻挡螺钉42c可以方便地阻挡此调节。

上述铰接器4具有几个优点，首先的事实是其使肘关节102的移动再生，由此确保关节自身的足够稳定性并且防止其过载。

由于具有中心管40a的射线可透定心窗40与射线不可透的基准40b，因此铰接器4还显著地促进了使骨科装置定心的细微操作。

此外，如上所述，铰接器可以沿着肱骨进入到关节自身的解剖轴以114°的角度执行关节牵引。

由于远端连接器43的定向，骨科装置连接到尺骨，并且因此在此情形中不被关节的位置所束缚。在移植过程中外科医生方面的任何错误的可能性都被移除。

铰接器4还是灵巧的，使得仅需在期望的侧面上插入螺钉并且附接闭合螺母。

最后，铰接器4可以有利地连接到可以在图16-图20中看到的辅助装置5。

辅助装置5的结构类似其上可旋转地接合有板状旋转部分51（简称为旋转板）的圆柱形盒形本体50。盒形本体50具有用于将固定螺钉接收到铰接器4的钻眼50a。类似地，旋转板51包括凸起，其跨越下面的盒形本体50延伸并且向外伸展并且其支撑用于接合到铰接器的固定针52。螺钉与固定针52与上面标示的铰接器4的连接孔41g、42g接合。

在盒形本体50的内中空部57的内部布置有齿轮53，其通过穿过盒形本体50的上表面上的引导孔的滚筒54整体地连接到旋转板51。

包括齿轮53、滚筒54与旋转板51的组由此相对于盒形本体50可旋转地运动。此组可以布置在确定辅助装置5的两种不同的操作构造两个另选位置中。在第一构造中，旋转板51抵靠盒形本体的上表面；在第二构造中，将此旋转板51替代地相对于相同的表面提升。

当辅助装置5的操作构造改变时，与旋转板51一体的齿轮53由此处于内中空部57内的两个轴向分离的位置。在第一操作构造中，所述齿轮53的外周与在眼50a的基部处穿过盒形本体50的蜗杆55接合。在第二操作构造中，齿轮53相对于蜗杆55的平面处于远平面上并且相对于后者空转。

三个压力元件56方便地布置在盒形本体50内并且径向地压紧存在于滚筒54上的两个压力元件的共用的外周凹槽54a，以便与辅助装置5的第一操作构造或第二操作构造相应地接合。

抓握把手51a还适当地布置在旋转板51的外表面上，其使辅助装置5的操作构造易于改变。作为所述抓握把手51a的另选方案，能够在旋转板上形成外周抓握轮廓。

蜗杆55的两个相对端采用从盒形本体50显露的控制头55a的形式；通过操纵这些控制头55a，能够使蜗杆55旋转。通过这种方式，能够在辅助装置5的第一操作构造中，同时地促使齿轮53旋转以及旋转板51相对于盒形本体50的相对运动。如果以上述方式之一将辅助装置5固定到铰接器4上，则此相对运动导致两个联接部分4a、4b的相对旋转，以及相应地导致近端杆29与远端杆39、39”之一之间的对向角（subtended angle）的改变。

因此，蜗杆55、齿轮53以及滚筒54限定机械减速齿轮，其输入由控制头55a表示并且其输出由旋转板51表示。有利地，机械减速齿轮的齿轮比非常低，因此，当辅助装置5处于第一操作构造中时通过对由控制头55a限定的控制件起作用，能够执行对外部骨科固定器1的锚定部件2、3的相对定向的微调节。

以半月形状布置的多个限制通孔51b存在于盒形本体50上。通过将穿过旋转板51上的狭槽的适当的限定钉51c插入到一个所述孔中，由于在盒形本体50内存在适当的限定止动件，因此能够获得对允许旋转板51相对于盒形本体50的角运动的限制。此限定明显地导致对外部骨科固定器1的锚定部件2、3的相对定向角的限定。在限定孔51b附近有利地包括分度标，因此外科医生可以将限定钉51c插入到与期望的关节限定角对应的限定孔51b中。

限定孔51c根据半月形布置的臂分组成两个系列；通过将限定钉51c插入第一系列的一个孔中而将辅助装置的角运动限定在下侧上，通过将限定钉51c插入第二系列的一个孔中而将辅助装置的角运动替代地限定在上侧上。明显地，能够将针插入两个系列中以限定在上侧上与下侧上的角度。

用于包括使用的多个限制钉51c的两个壳体，存在于抓握把手51a的本体中。

可以通过牵引装置6（其在图21中可见并且在下文中简要地描述）在执行关节牵引以后有利地植入根据本发明的外部骨科固定器1。

牵引装置6包括：近端夹具80，其通过三个骨内针70将其自身接合在肱骨上；以及远端夹具61，其通过两个远端螺钉60将其自身接合在尺骨上。在后续的操作步骤中可以使用骨内针，以应用外部骨科固定器1。

远端夹具61包括固定部分61b以及相对于第一个运动伸缩式可移动部分61a。固定部分61b可以通过插入元件的两个二叶通孔中的两个远端螺钉60牢固地锚定到病人的尺骨101。所述远端螺钉60通过两个阻档螺钉66保持在所述孔内的适当位置中。

可以通过牵引螺钉67调节可移动部分61a的伸缩运动。

远端夹具的两个部分在它们的相互连接点处都是凸面的，致使它们限定在肘关节上打开并且有助于适当地定心牵引装置6的定心窗65。

近端夹具80通过第一球形接头68与第一连接元件63关联，一对平行杆62以轴向可调节方式固定到第一连接元件63。一对杆62的相对端固定在第二连接元件64上，第二连接元件64通过第二球形接头69而与远端夹具的可移动部分61关联。

远端夹具61的伸缩运动允许在关节强直的情形中沿着相对于尺骨101倾斜以角度α（优选地70°）的固定轴执行期望的牵引。

Claims (35)

1.一种用于肘关节的外部骨科固定器（1），包括：近端锚定部件（2），其与患者上肢的近端骨（100）整体相关；远端锚定部件（3），其与患者上肢的远端骨（101）整体相关；铰接器（4），其沿着相应于连接所述近端骨（100）与所述远端骨（101）的肘关节（102）而定位的铰接轴（x）将所述近端锚定部件（2）铰接到所述远端锚定部件（3）上；其特征在于，所述铰接器（4）包括当定位所述外部骨科固定器（1）时用于框住所述肘关节（102）的射线可透定心窗（40），所述铰接轴（x）穿过所述定心窗（40）。

2.根据权利要求1所述的外部骨科固定器（1），其中，所述定心窗（40）具有布置为引导所述肘关节（102）定心的不透射线基准（40b）。

3.根据权利要求1或2所述的外部骨科固定器（1），其中，所述定心窗（40）包括沿着所述铰接轴（x）定向的、用于参考线的可能插入的中心管（40a）。

4.根据上述权利要求中任一项所述的外部骨科固定器（1），其中，所述近端锚定部件（2）包括至少一个近端杆（29），所述至少一个近端杆（29）连接到所述铰接器（4）并且通过由至少一个近端夹具（20）支撑的近端骨内针（70）固定到所述近端骨（100）。

5.根据权利要求4所述的骨科固定器（1），其中，所述近端夹具（20）包括布置为锁定近端骨内针（70）的第一接合元件（21）和布置为锁定所述近端杆（29）的第二接合元件（22），所述第一接合元件（21）与所述第二接合元件（22）通过包括与所述第一接合元件（21）相关的头部（23a）以及与所述第二接合元件（22）相关的柄部（23b）的铰接针（23）相互铰接。

6.根据权利要求5所述的外部骨科固定器（1），其中，所述第二接合元件（22）围绕所述铰接针（23）的轴选择性地可旋转。

7.根据权利要求5或6所述的外部骨科固定器（1），其中，所述铰接针（23）的所述头部（23a）具有通孔，横向于所述第一接合元件（21）的轴穿过所述通孔，致使所述铰接针（23）相对于所述横轴选择性地可旋转。

8.根据权利要求7所述的外部骨科固定器（1），其中，所述横轴垂直于所述铰接针（23）的所述轴并且平行于所述近端骨内针（70）的所述固定轴。

9.根据上述权利要求中任一项所述的外部骨科固定器（1），其中，所述远端锚定部件（3）包括连接到所述铰接器（4）并且通过远端骨内针（60）固定到所述远端骨（100）的至少一个远端杆（39，39”）。

10.根据权利要求9所述的外部骨科固定器（1），其中，所述远端骨内针（60）由与所述远端杆（39）相关的至少一个远端夹具（30，30’）支撑。

11.根据权利要求9所述的外部骨科固定器（1），其中，所述远端骨内针（60）由所述远端杆（39”）直接支撑并且借助于通过固定部件（37”）紧固到所述远端杆（39”）上的锁定件（38”）保持在适当位置中。

12.根据权利要求11所述的外部骨科固定器（1），其中，所述远端杆（39”）与所述锁定件（38”）具有使它们结合起来以限定用于所述远端骨内针（60）的座的相对的中空部。

13.根据权利要求9所述的外部骨科固定器（1），其中，所述远端骨内针由同与所述远端杆一体的基部（35″′）可旋转重叠的至少一个插入件（36″′）支撑，锁定件（38″′）布置在所述插入件（36″′）的上方以将所述远端骨内针（60）保持在适当位置处，所述锁定件（38″′）通过固定部件（37″′）可固定到远端基部（39”）。

14.根据权利要求13所述的外部骨科固定器（1），其中，所述固定部件（37″′）允许阻挡所述基部（35″′）与所述插入件之间的相对运动。

15.根据上述权利要求中任一项所述的外部骨科固定器（1），其中，所述铰接器（4）包括与所述近端锚定部件（2）一体的近端联接部分（4a）以及与所述远端锚定部件（3）一体的远端联接部分（4b）。

16.根据权利要求15所述的外部骨科固定器（1），其中，所述定心窗（40）具有圆柱形几何形状并且其将铰接针限定在所述近端联接部分（4a）与所述远端联接部分（4b）之间。

17.根据权利要求16所述外部骨科固定器（1），其中，所述近端联接部分（4a）或远端联接部分（4b）中之一包括沿着所述定心窗（40）的外圆柱形周边可旋转滑动的至少一个铰接环，所述定心窗（40）与其它联接部分（4a，4b）是一体的。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的外部骨科固定器（1），其中，所述铰接器（4）包括布置为阻挡所述近端联接部分（4a）与所述远端联接部分（4b）之间的相对旋转的关节锁定部件（41f）。

19.根据权利要求15-18中任一项所述的外部骨科固定器（1），其中，所述铰接器（4）包括布置为允许远端锚定部件（3）相对于近端锚定部件（2）平移的关节牵引部件。

20.根据权利要求19所述的外部骨科固定器（1），其中，沿着相对于所述远端骨（101）的纵轴（z）倾斜以牵引角（α）的牵引轴（y）发生所述平移，所述牵引角（α）包括在60°与75°之间。

21.根据权利要求19或20所述的外部骨科固定器（1），其中，所述远端联接部分（4b）包括铰接到所述近端联接部分（4a）的接合元件（42）以及与远端锚定部件（3）一体的远端连接器（43），所述远端连接器（43）相对于所述接合元件（42）可滑动地移动，所述关节牵引部件布置为促进所述远端连接器（43）相对于所述接合元件（42）的平移。

22.根据权利要求21所述的外部骨科固定器（1），其中，所述远端连接器（43）包括可滑动地插入到所述接合元件（42）的滑动座（42b）中的滑动臂（43a），具有牵引控制螺钉（43f）的形式的所述关节牵引部件，包括与所述滑动座（42b）可旋转相关的头部和接合在所述滑动臂（43a）中的柄部。

23.根据权利要求22所述的外部骨科固定器（1），其中，所述远端连接器（43）包括用于纵向地容纳所述远端锚定部件（3）的远端杆（39，39”）的远端连接臂（43b），所述滑动臂（43a）与所述远端连接臂（43b）之间的对向角在105°与120°之间。

24.根据权利要求19-23中任一项所述的外部骨科固定器（1），还包括布置为阻挡在所述远端锚定部件（3）与所述近端锚定部件（2）之间的相对平移的牵引阻挡部件（42c）。

25.根据权利要求15-24中任一项所述的外部骨科固定器（1），还包括辅助装置（5），所述辅助装置（5）能够与所述铰接器（4）接合并且允许微调所述近端联接部分（4a）与远端联接部分（4b）之间的所述相对旋转。

26.根据权利要求25所述的外部骨科固定器（1），其中，所述辅助装置（5）包括：盒形本体（50）；旋转部分（51），其与所述盒形本体（50）可旋转地相关；以及固定部件（50a，52），其用于将所述盒形本体（50）与所述旋转部分（51）相应地固定到所述近端联接部分（4a）与所述远端联接部分（4b），或者反之亦然；所述盒形本体（50）包括用于将旋转运动从控制件（55a）传送到所述旋转部分（51）的机械减速齿轮（53，54，55）。

27.根据权利要求26所述的外部骨科固定器（1），其中，所述机械减速齿轮（53，54，55）包括齿轮（53）与蜗杆（55）。

28.根据权利要求26或27所述的外部骨科固定器（1），其中，可以根据两个可选的构造来构造所述辅助装置，所述两个可选的构造为：第一构造，其中所述旋转部分（51）通过所述机械减速齿轮（53，54，55）接合到所述控制件（55a）；以及第二构造，其中所述旋转部分（51）相对于所述控制件（55a）空转。

29.根据从属于权利要求27的权利要求28所述的外部骨科固定器（1），其中，滚筒（54）使所述旋转部分（51）与所述齿轮（53）成一体，由所述旋转部分（51）、滚筒（54）与齿轮（53）形成的组在下述两个位置之间轴向地可平移，所述两个位置为：与所述辅助装置（5）的所述第一构造相应的位置，在该位置所述齿轮（53）与所述蜗杆（55）接合；以及与所述辅助装置（5）的所述第二构造相应的位置，在该位置所述齿轮（53）与所述蜗杆（55）不接合。

30.根据权利要求26-29中任一项所述的外部骨科固定器（1），其中，所述辅助装置（5）还包括用于选择性地限定在所述盒形本体（50）与所述旋转部分（51）之间所允许的角偏移的部件（51b，51c）。

31.根据权利要求30所述的外部骨科固定器（1），其中，用于选择性地限定在所述盒形本体（50）与所述旋转部分（51）之间所允许的所述角偏移的所述部件（51b，51c），布置为限定所述角偏移的下限与上限。

32.根据权利要求30或31所述的外部骨科固定器（1），其中，用于选择性地限定在所述盒形本体（50）与所述旋转部分（51）之间所允许的所述角偏移的部件（51b，51c）包括多个限定孔（51b），所述多个限定孔（51b）存在于所述旋转部分（51）上并且用于容纳与所述盒形本体（50）的限定止动件相互作用的限定钉（51c）。

33.一种成套配件，其包括：根据上述权利要求中任一项所述的外部骨科固定器（1）；以及至少一个牵引装置（6），其包括远端夹具（61），所述远端夹具（61）装配有能够在所述肘关节（102）处与病人的远端骨（101）相关的固定部分（61b）以及能够与近端锚定部件相关的运动部分（61a），所述运动部分（61a）相对于所述固定部分（61b）可伸缩地平移。

34.根据权利要求33所述的成套配件，其中，所述牵引装置（6）的所述远端夹具（61）成形为产生在定位所述牵引装置（6）时用于框住所述肘关节（102）的定心窗（65）。

35.根据权利要求34所述的成套配件，其中，所述牵引装置（6）的所述定心窗（65）通过所述远端夹具（61）的所述固定部分（61b）与所述运动部分（61a）的相对凹面实现。

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