CN103445840A

CN103445840A - 跟足多功能调控外固定器

Info

Publication number: CN103445840A
Application number: CN2013104008281A
Authority: CN
Inventors: 夏和桃; 李刚; 彭爱民; 夏洪菁; 刘利民; 杨华清
Original assignee: JIANGSU GUANGJI MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU GUANGJI MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2033-09-06
Also published as: CN103445840B

Abstract

本发明提供一种跟足多功能调控外固定器，由外固定器架体、连接在外固定器架体上的钢针固定夹，以及夹在钢针固定夹中的钢针组成，外固定器架体包括均匀分布有多个洞孔的洞孔全环、前足和后足C形洞孔半环，在洞孔全环的前侧和后侧的洞孔中各分别穿入动态弹性牵伸固定装置，该装置各自通过连杆关节器分别与C形洞孔半环连接；在洞孔全环的左右两侧分别固定有两根螺纹连接杆以及与之相连的三连杆关节器，通过该关节器经由另外的螺纹连接杆分别与前足和后足C形洞孔半环相连接。该装置具有多向固定、牵伸、加压等多种功能、可调控，便于操作，并且能有效平衡机械能与生物能，有利于骨折愈合和关节功能康复。

Description

跟足多功能调控外固定器

技术领域

本发明涉及一种骨外科手术器械，尤其是一种用于治疗跟足部骨病的外固定器。

背景技术

跟骨骨折是一种由暴力引起的常见足部骨折，如斯脱应力、垂直压缩力、剪切应力引起的骨折，多见于青壮年，该类骨折治疗效果不理想，严重者易留伤残。对于手术内固定治疗效果不理想的严重粉碎性骨折，以及伴有软组织损伤严重的足部骨折，骨外固定具有较大的应用价值。如果能充分认识到骨外固定治疗理念和技术原理的潜在价值，熟练掌握骨外固定的作用方式，在临床实践中定会萌生新的创意，如牵伸复位固定、多点多向穿针加压固定和微型外固定器的应用等。加强微创意识、操作简便和低代价的医疗思维模式，也会促进骨外固定在足部创伤骨科的应用。骨外固定在足部应用除了具有多种力学作用方式，如静态固定、加压固定、牵伸固定、跨关节固定和桁架方式外，还具有微创技术和治疗的及时性、便捷性和灵活性等优势。如果能够将上述优势得以发挥，将对足部骨折的治疗提供新补充。

目前用于治疗跟骨和足部骨病的外固定器，主要是Ilizarov外固定器。但该外固定器有以下不足：（1）结构繁杂，使用过程足部不能进行负重训练，易发生关节僵硬；（2）缺少通用性：Ilizarov外固定器往往只有固定或牵伸等单一功能；（3）操作困难，构型需要临时组装，给操作造成很大困难。（4）功能单一，因为没有弹性固定功能，不能有效控制机械能与生物能的平衡，不利于骨与关节功能的重建。

因此，发明一种结构简单，具备包括固定、牵伸、加压等多种功能，便于操作，并且能有效平衡机械能与生物能，有利于骨折愈合和关节功能康复的跟足多功能调控外固定器，对于跟足部骨折的治疗和恢复具有显著意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种跟足多功能调控外固定器，以克服现有技术中外固定器结构繁杂，缺少通用性，功能单一，操作困难，缺少弹性固定装置，无法有效控制机械能与生物能平衡的问题。

跟足多功能调控外固定器，由外固定器架体、连接在外固定器架体上的钢针固定夹，以及夹在钢针固定夹中的钢针组成，外固定器架体包括在其上均匀分布有多个洞孔的洞孔全环、同样具有多个洞孔分布的前足C形洞孔半环和后足C形洞孔半环，在洞孔全环的前侧和后侧的洞孔中各分别穿入前部动态弹性牵伸固定装置和后部动态弹性牵伸固定装置，该装置各自通过第一双连杆关节器和第二双连杆关节器分别与前足C形洞孔半环和后足C形洞孔半环连接；在洞孔全环的左右两侧分别固定有两根螺纹连接杆A，螺纹连接杆A的另一端连接有三连杆关节器，通过该关节器另外两个输出端经由螺纹连接杆C、螺纹连接杆B分别与前足C形洞孔半环和后足C形洞孔半环相连接。

所述后部动态弹性牵伸固定装置包括第一螺纹弹性连接杆、调整螺母、弹簧以及单孔内螺纹连接片，第一螺纹弹性连接杆一端为螺纹杆、另一端为光杆，其中调整螺母在螺纹杆上沿着杆中心线方向螺旋移动，以调整弹簧的压紧力，螺纹杆一端紧固连接到单孔内螺纹连接片的螺纹孔中。所述前部动态弹性牵伸固定装置具有与后部动态弹性牵伸固定装置相同的结构。

所述三连杆关节器由销子、一个中部关节和两个外侧关节组成；其中，每个关节上都设置有用于容纳螺纹连接杆的螺纹孔，中部关节的中间具有中心连接瓣，外侧关节侧面具有侧连接瓣，销子分别穿过叠合在一起的三个关节连接瓣上的连接孔，从而将它们连接为一个整体，三个关节绕销子做回转运动。

所述螺纹连接杆C通过两个螺母固定到前足C形洞孔半环上，所述螺纹连接杆B通过两个螺母固定到单孔外螺纹连接片，该单孔外螺纹连接片的螺纹杆部穿过后足C形洞孔半环上的洞孔，并由螺母压紧到后足C形洞孔半环上。

所述前部动态牵伸固定装置中的第一螺纹弹性连接杆的光杆部分直接插入洞孔全环上的洞孔中；所述后部动态牵伸固定装置中的第二螺纹弹性连接杆的光杆部分插入由螺栓固定到洞孔全环上的两孔连接片的通孔中。

用于固定钢针的钢针固定夹为钢针压垫和钢针垫片的组合体、大偏或者小偏三者之中的一种，钢针固定夹分别固定在洞孔全环、前足C形洞孔半环和后足C形洞孔半环的孔洞内。

本发明的有益效果是：

（1）本发明结构优化，以简便灵巧的结构，组成具有固定、多向牵伸和弹性动态功能的足踝部外固定器，符合局部解剖特点，便于功能训练，操作方便，能够很好地完成跟骨和足部的骨病治疗任务。

（2）本发明踝关节活动中心的三连杆关节器除了连接跟骨、胫骨远端和足部的装置外，螺纹连接杆还有牵伸加压功能，既可调节外固定器的大小，又可实施不同方向的牵伸、加压以及控制足弓的作用，可调可控，可满足跟骨和距骨骨折固定复位冶疗需要。

（3）本发明跟骨后的弹性牵伸杆，除了维持跟骨的位置，还能允许踝关节在适度范围内活动，具有平衡机械能与生物能的仿生作用，符合局部解剖特点，整体固定后，足部仍可进行负重和功能训练，以避免关节僵硬，有利于骨折愈合和关节功能康复。

（4）使得手术在微创条件下进行，最大限度避免骨折局部软组织和血运的再度损伤，有利于促进骨折愈合和功能重建。

（5）本发明综合功能好，除了可以进行跟骨、距骨和跗骨骨折的复位固定外，还可进行跟骨延长、前足延长，足部延长、以及其它足踝畸形矫正，是治疗跟骨和足部骨病的一种新型的优良器械。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的跟足多功能调控外固定器用于跟足骨折时的工作状态图；

图2为本发明的跟足多功能调控外固定器立体示意图；

图3为本发明的跟足多功能调控外固定器分解示意图；

图4为本发明的螺纹弹性连接杆立体示意图；

图5为本发明的三连杆关节器立体示意图；

图6为本发明的三连杆关节器分解示意图；

图7为本发明的后部动态弹性牵伸固定装置的原理示意图。

附图标记： 1－内六角螺栓、2－钢针压垫、3－钢针垫片、4－大偏、5－克氏针、6－洞孔全环、7-第一螺纹弹性连接杆、8－三连杆关节器、81-销子、82-中部关节、821-中心连接瓣、83-外部关节、831-侧连接瓣、9－螺纹连接杆C、9'－螺纹连接杆B、9″－螺纹连接杆A、10－前足C形洞孔半环、11－螺纹半针、12-小偏、13-单孔外螺纹连接片、14-后足C形洞孔半环、15-第二双连杆关节器、15′-第一双连杆关节器、16-第二螺纹弹性连接杆、161-光杆、162-调整螺母、163-螺纹杆、164-单孔内螺纹连接片、17-弹簧、18-两孔连接片、19-外六角螺栓。

具体实施方式

参考图1到图3，跟足多功能调控外固定器由外固定器架体、连接在外固定器架体上的钢针固定夹，以及夹在钢针固定夹中的钢针组成，其中，外固定器架体包括在其上均匀分布有多个洞孔的洞孔全环6、同样具有多个洞孔分布的前足C形洞孔半环10和后足C形洞孔半环14，所述洞孔全环6、前足C形洞孔半环10和后足C形洞孔半环14的正面外边缘处和反面外边缘处都刻有角度标尺。在洞孔全环6的前侧和后侧的洞孔中各分别穿入前部动态弹性牵伸固定装置和后部动态弹性牵伸固定装置，该装置各自通过第一双连杆关节器15′和第二双连杆关节器15分别与前足C形洞孔半环10和后足C形洞孔半环14连接；在洞孔全环6的左右两侧分别固定有两根螺纹连接杆A9″，螺纹连接杆A的另一端连接有三连杆关节器8，通过该关节器另外两个输出端经由螺纹连接杆C9、螺纹连接杆B9'分别与前足C形洞孔半环和后足C形洞孔半环相连接。

所述后部动态弹性牵伸固定装置包括第一螺纹弹性连接杆16、调整螺母162、弹簧17以及单孔内螺纹连接片164。参考图4，第一螺纹弹性连接杆一端为螺纹杆163、另一端为光杆161，其中调整螺母162在螺纹杆上沿着杆中心线方向螺旋移动，以调整弹簧的压紧力，螺纹杆一端紧固连接到单孔内螺纹连接片164的螺纹孔中。前部动态弹性牵伸固定装置具有与后部动态牵伸固定装置相同的结构。

参考图7，当需要确定足部固定位置即保持洞孔全环6与后足C形洞孔半环14位置不变，从而两空连接片18与单孔内螺纹连接片164距离H不变。此时，若需要调整施加在跟骨上的力，可通过改变调整螺母162在螺纹杆上的位置，如图7所示，当螺纹长度从H_l1变为H_l2时，弹簧长度从H_t1变为H_t2，弹簧17的压缩量改变，相应的作用力也发生变化。

此外，由于采用弹性部件，可允许踝关节在适当范围内活动，以避免关节僵硬。

参考图5和图6，三连杆关节8由销子81、一个中部关节82和两个外侧关节83组成；其中，每个关节上都设置有用于容纳螺纹连接杆的螺纹孔，中部关节82的中间具有中心连接瓣821，外侧关节83侧面具有侧连接瓣831，销子81分别穿过叠合在一起的三个关节连接瓣上的连接孔，从而将它们连接为一个整体，三个关节可绕销子做回转运动。

再次参考图1到图3，通过相应的螺母分别调节螺纹连接杆A9″插入洞孔全环6的长度，调节螺纹连接杆B9'插入后足C形洞孔半环14的长度以及调节螺纹连接杆C9插入前足C形洞孔半环10的长度，可以实现对于三个洞孔环相对位置的调整，从而根据诊疗需要，快捷可靠地实施多方向的牵伸矫形以及固定。

当需要对跟足部进行体外固定时，将所述螺纹连接杆B9″通过两个螺母固定到前足C形洞孔半环10上，所述螺纹连接杆C9通过两个螺母固定到单孔外螺纹连接片13，将该单孔外螺纹连接片的螺纹杆部穿过后足C形洞孔半环上14的洞孔，并由螺母压紧到C形洞孔半环上。

所述前部动态牵伸固定装置中的第一螺纹弹性连接杆7的光杆部分直接插入洞孔全环上的洞孔中；所述后部动态牵伸固定装置中的第二螺纹弹性连接杆16的光杆部分插入由螺栓固定到洞孔全环上的两孔连接片18的通孔中。

所述用于固定钢针的钢针固定夹可以是大偏4，可以是小偏12，也可以是钢针压垫2和钢针垫片3的组合体；钢针可以是克氏针或者螺纹半针。钢针固定夹通过螺纹连接方式固定在洞孔全环6、前足C型洞孔环10和后足C型洞孔环14的孔洞内。

本发明的跟足多功能调控外固定器的一种实施例安装顺序如下：

（1）先用内六角螺栓1和螺母将由钢针压垫2和钢针垫片3组成的钢针固定夹及螺纹半针固定在胫骨远端的洞孔全环6上，然后用钢针固定夹将克氏针5固定在洞孔全环6上。

（2）在胫骨远端的洞孔全环6上分别穿入跨关节的动态弹性牵伸固定装置，其中，前部动态弹性牵伸固定装置通过第一双连杆关节器15′与前足C型洞孔环10连接；后部动态弹性牵伸固定装置通过两孔接板片18与洞孔全环6连接固定，另一端通过第二双连杆关节器15与后足C型洞孔环14连接。

（3）在胫骨远端洞孔全环6两侧上固定两根螺纹连接杆A9″，该螺纹连接杆A另一端与三连杆关节器8连接。

（4）用螺纹固定夹在前足C型洞孔环10上分别固定两枚螺纹半针11。在前足C型洞孔环10两端的边缘孔上分别固定两根螺纹连接杆C9，该螺纹连接杆C另一端与三连杆关节器8连接。

（5）用螺纹固定夹在后足C型洞孔环14上分别固定一枚克氏针和两枚螺纹半针。在后足C型洞孔环两端14的边缘孔上分别固定两枚单孔外螺纹连接片13，通过螺纹连接杆B和螺母将三连杆关节器8与单孔外螺纹连接片13相连接。

Claims

1. 一种跟足多功能调控外固定器，由外固定器架体、连接在外固定器架体上的钢针固定夹，以及夹在钢针固定夹中的钢针组成，其特征在于，外固定器架体包括在其上均匀分布有多个洞孔的洞孔全环（6）、同样具有多个洞孔分布的前足C形洞孔半环（10）和后足C形洞孔半环（14），在洞孔全环（6）的前侧和后侧的洞孔中各分别穿入前部动态弹性牵伸固定装置和后部动态弹性牵伸固定装置，该装置各自通过第一双连杆关节器（15′）和第二双连杆关节器（15）分别与前足C形洞孔半环（10）和后足C形洞孔半环（14）连接；在洞孔全环（6）的左右两侧分别固定有两根螺纹连接杆A（9″），螺纹连接杆A的另一端连接有三连杆关节器(8)，通过该关节器另外两个输出端经由螺纹连接杆C(9)、螺纹连接杆B（9′）分别与前足C形洞孔半环和后足C形洞孔半环相连接。

2. 根据权利要求1所述的跟足多功能调控外固定器，其特征在于，所述后部动态弹性牵伸固定装置包括第一螺纹弹性连接杆（16）、调整螺母（162）、弹簧（17）以及单孔内螺纹连接片（164）；第一螺纹弹性连接杆（16）一端为螺纹杆（163），另一端为光杆（161），其中调整螺母（162）在螺纹杆上沿着杆中心线方向螺旋移动，以调整弹簧的压紧力，螺纹杆一端紧固连接到单孔内螺纹连接片（164）的螺纹孔中。

3. 根据权利要求1所述的跟足多功能调控外固定器，其特征在于，所述前部动态弹性牵伸固定装置具有与后部动态弹性牵伸固定装置相同的结构。

4. 根据权利要求1所述的跟足多功能调控外固定器，其特征在于，所述三连杆关节器（8）由销子（81）、一个中部关节（82）和两个外侧关节（83）组成；其中，每个关节上都设置有用于容纳螺纹连接杆的螺纹孔，中部关节的中间具有中心连接瓣（821），外侧关节侧面具有侧连接瓣（831）；销子（81）分别穿过叠合在一起的三个关节连接瓣上的连接孔，从而将它们连接为一个整体，三个关节绕销子（81）做回转运动。

5. 根据权利要求1所述的跟足多功能调控外固定器，其特征在于，所述螺纹连接杆C(9)通过两个螺母固定到前足C形洞孔半环（10）上，所述螺纹连接杆B（9′）通过两个螺母固定到单孔外螺纹连接片（13），该单孔外螺纹连接片的螺纹杆部穿过后足C形洞孔半环上的洞孔，并由螺母压紧到后足C形洞孔半环上。

6. 根据权利要求1所述的跟足多功能调控外固定器，其特征在于，所述前部动态牵伸固定装置中的第一螺纹弹性连接杆（7）的光杆部分直接插入洞孔全环（6）上的洞孔中；所述后部动态牵伸固定装置中的第二螺纹弹性连接杆（16）的光杆部分插入由螺栓固定到洞孔全环上的两孔连接片（18）的通孔中。

7. 根据权利要求1所述的跟足多功能调控外固定器，其特征在于，所述用于固定钢针的钢针固定夹为钢针压垫（2）和钢针垫片（3）的组合体、大偏（4）或者小偏（12）三者之中的一种，钢针固定夹分别固定在洞孔全环（6）、前足C形洞孔半环（10）和后足C形洞孔半环（14）的孔洞内。