CN103948461B - 一种儿童肘内翻矫形器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种儿童肘内翻矫形器，包括对称设置的且处于上臂内外两侧的上臂支撑架、内侧前臂定型块、外侧前臂定型块，内外两侧的上臂支撑架分别通过铰接机构连接内、外侧前臂定型块两侧的铰接机构的内侧面分别设有垂直连接的加压螺钉，处于肘外侧的螺钉距离铰接机构轴心2cm处，处于肘内侧的螺钉位于铰接机构轴心处。发明的目的是通过对肱骨髁上复位后的患儿佩戴肘内翻矫治器以达到骨折端固定和预防肘内翻畸形的双重效应。本发明通过临床测试后，具强度高，质量轻，佩戴简便，固定牢靠，通透性好、便于临床观察及调节方便等优点，达到了骨折端牢靠固定和肘内翻畸形预防的双重目的。

Description

一种儿童肘内翻矫形器

技术领域

本发明涉及一种儿童肘内翻矫形器，属于医疗器械技术领域。

背景技术

肱骨髁上骨折指肱骨远端内外髁上方2～3cm的骨折，以小儿最为多见，发生率占肘部骨折首位，肱骨髁上骨折的治疗方法多样，主要有闭合复位、切开复位、牵引等。而肘关节内翻是肱骨髁上骨折最常见的并发症之一，其发生率约为3.3﹪～79.2﹪。极大的影响了患儿肘部的功能及外观，预防肘关节内翻是骨科医生需要解决的医学课题。

目前大多数学者趋向远侧骨折断端在整复后存在尺偏或尺倾成角的“一次性发生学说”，即肘内翻畸形是由于骨折整复不良（主要是骨折远端向内侧倾斜和旋转）所造成的畸形愈合。生物力学研究表明，肱骨所受的轴向外力偏向尺侧，当外载荷逐渐增加，对尺侧边缘的应力要比桡侧边缘高出很多，且尺侧骨皮质首先断裂。表明肱骨髁上部尺侧应力集中，骨折后尺侧骨皮质易塌陷并向尺侧倾斜成角而致肘内翻。

Brewster(1940)提出的由于肱骨外上髁及肱骨小头骨骼受到刺激使外髁生长速度增加而产生畸形的“二次发生学说”，至今仍被许多学者所认同。张德洲等认为：儿童肘部损伤后导致肘部骨骺发育异常，外侧骨骺过度发育，内侧骨骺发育迟缓，内外侧骨骺生长不平衡为儿童肘内翻畸形主要原因。

软组织因素与肘内翻的发生也日益受到了人们的重视，任何骨折都存在软组织的损伤，一般在凸侧骨膜穿破，而在凹侧骨膜完整，肱骨髁上骨折若向内侧移位，说明有外侧骨膜或软组织“铰链”被撕裂,而内侧“铰链”则完整，由于内侧“铰链”的牵拉而使骨折有内倾倾向而发生肘内翻]。

目前儿童肱骨髁上骨折的治疗仍没有一个固定的、为大多数学者都能接受的治疗模式，各种治疗方法均有利有弊，应根据骨折类型合理选择治疗方法，而且在整个治疗过程中都应充分重视预防肘内翻的发生，包括把握治疗时机，选择适合的治疗方案，有效的内、外固定，妥善的患肢体位以及恰当的功能锻炼等。随着微创理念的不断深入和专业设备的普及，运用创伤小、痛苦轻、疗效好、费用低为特色的微创治疗手段将是治疗肱骨髁上骨折及预防肘内翻的发展趋势。

申请日为2007年3月22日，公开了一种多功能肘矫形器，专利号为200720006577.9，专利权人为福州市第二医院。该专利公布的矫形器为一种通过调节杆连接上臂和前臂的矫形器，在临床实验中，该矫形器对于儿童肘外翻的矫正效果欠佳，而且其结构也稳固合理。

发明内容

本发明提供一种儿童肘内翻矫形器，能够有效的对儿童肘外翻进行矫正，而且其结构可根据实际需要进行多方调整。

为解决以上技术问题，本发明提供如下技术方案：所述矫形器包括对称设置的且处于上臂内外两侧的上臂支撑架、内侧前臂定型块、外侧前臂定型块，内外两侧的上臂支撑架分别通过铰接机构连接内、外侧前臂定型块，两侧的铰接机构的内侧面分别设有与内外侧上臂支撑架垂直连接的加压螺钉，处于肘外侧的加压螺钉位于铰接机构轴心2cm处，处于肘内侧的螺钉位于铰接机构轴心处。

进一步地，所述铰接机构还包括连接内侧上臂支撑架的内侧上支撑臂和连接外侧上臂支撑架的外侧上支撑臂、连接内侧前臂定型块的内侧前支撑臂和连接外侧前臂定型块的外侧前支撑臂，其中，内侧上支撑臂和内侧前支撑臂采用内侧轴心螺钉连接，外侧上支撑臂和外侧前支撑臂采用外侧轴心螺钉连接。

进一步地，所述外侧前支撑臂上设有缺口，缺口处设有限制外侧前支撑臂相对外侧上

支撑臂绕轴心旋转的限位钉。

进一步地，所述限位钉与外侧的加压螺钉为一体结构。

进一步地，所述加压螺钉为可伸缩加压尼龙螺钉。

进一步地，所述外侧前支撑臂相对外侧上支撑臂的旋转角度小于或等于120°。

进一步地，所述内侧上支撑臂的后部连接有内侧上臂夹块，外侧上支撑臂的后部连接外侧上臂夹块，所述内侧上臂夹块与外侧上臂夹块通过伸缩装置连接，使内侧上臂夹块和外侧上臂夹块之间的距离可自由调整。

所述外侧上支撑臂的内侧面相对其轴心为倾斜面，形成肘外翻倾角，使外侧前支撑臂的旋转轴相对外侧上支撑臂转轴成8^o角。

进一步地，所述内侧前臂定型块通过伸缩装置连接内侧的前臂伸缩杆。

进一步地，所述外侧前臂定型块通过伸缩装置连接外侧的前臂伸缩杆。

进一步地，所述伸缩装置包括伸缩杆固定套和挤压螺钉，伸缩杆固定套外侧面连接

有挤压螺钉，挤压螺钉尾部的挤压表面处于前臂伸缩杆内凹滑道内。

进一步地，所述铰接机构上设有多个锁定孔，销钉插入锁定孔内，阻止铰接机构连

接的内外侧上臂支撑架和内外侧前臂定型块相对旋转。

本发明涉及的这种儿童肘内翻矫形器治疗肱骨髁上骨折具有稳定性高、抗旋转作用

强、可调性好、关节功能恢复快、临床疗效好和能有效地防止肘内翻畸形的发生等优点。适

用于儿童肱骨髁上骨折的固定与支撑。该矫形器采用单片轻质航空铝材作为矫形器，产品质

量轻，硬度高，既能有效维持肘关节外翻角，又能进行早期功能锻炼；前臂的固定部分，可

根据手臂长度调节，使用方便；肘关节部位采用暴露式设计，方便术后换药及护理。

附图说明

图1为本发明一种儿童肘内翻矫形器矫形器的三维视图（主要体现整体结构）；

图2为本发明一种儿童肘内翻矫形器矫形器的三维视图（主要体现背面）；

图3为本发明一种儿童肘内翻矫形器矫形器的三维视图（主要体现前臂伸缩杆结构）；

图4为本发明一种儿童肘内翻矫形器矫形器的三维视图（主要体现加压调整部分结构）；

图5为本发明一种儿童肘内翻矫形器矫形器的三维视图（主要体现三维整体结构）；

图中标记如下：1内侧上支撑臂；2内侧上臂夹块；3铆钉；4上臂支撑架；5内侧前支撑臂；

6外侧上支撑臂；7外侧前支撑臂；8轴心螺钉；9轴心螺母；11外侧上臂夹块；12挤压螺

钉；13可伸缩加压尼龙螺钉；14骨折断端压垫；15内侧前臂定型块；16外侧前臂定型块；

17前臂伸缩杆；18断端外侧加压螺钉；19伸缩杆固定套；20内侧上臂夹块；22上臂支撑

架；23锁定孔；24倾斜面；71缺口；其中2、3、4、11、15、16、17、19为铝合金件，其

他为尼龙件。

具体实施方式

如图1-图5所示，矫形器包括内侧上支撑臂1、内侧上臂夹块2、铆钉3、上臂支撑架4、内侧前支撑臂5、外侧上支撑臂6、外侧前支撑臂7、轴心螺钉8、轴心螺母9、外侧上臂夹块11、挤压螺钉12、可伸缩加压尼龙螺钉13、骨折断端压垫14、内侧前臂定型块15、外侧前臂定型块16、前臂伸缩杆17、断端外侧加压螺钉18、伸缩杆固定套19、内侧上臂夹块20、上臂支撑架22；其中，上臂支撑架22对称设置，用于上臂的连接固定和连接上臂尼龙板；所述内侧上支撑臂1和内侧前支撑臂5、内侧前支撑臂5和外侧前支撑臂7、内侧前臂定型块15和外侧前臂定型块16对称设置在左右两侧，分别连接上臂支撑架22；所述上臂支撑架22下方固定连接内侧上支撑臂1，内侧上支撑臂1的外侧同心转动板即内侧前支撑臂5，内侧前支撑臂5伸出的端部与内侧前臂定型块15固定连接；所述内侧上臂夹块2用于连接内侧上支撑臂1和外侧上支撑臂6。

外侧上支撑臂6的外侧面距离矫形器轴心2cm处垂直连接断端外侧加压螺钉18，其与可伸缩加压尼龙螺钉13为相对式施力结构，既可以防止尺侧倾斜，又具有对断端加压固定的矫正效果。

铰接机构包括连接内侧上臂支撑架4的内侧上支撑臂1和连接外侧上臂支撑架22的外侧上支撑臂6、连接内侧前臂定型块的内侧前支撑臂5和连接外侧前臂定型块的外侧前支撑臂7，其中，内侧上支撑臂1和内侧前支撑臂5采用内侧轴心螺钉连接，外侧上支撑臂6和外侧前支撑臂7采用外侧轴心螺钉连接。

外侧前支撑臂7上设有缺口，缺口内设有限制外侧前支撑臂相对外侧上支撑臂绕轴心旋转的限位钉。

所述外侧上支撑臂6的内侧面相对其轴心为倾斜面24，形成肘外翻倾角，使外侧前支撑臂的旋转轴相对外侧上支撑臂转轴成8^o角。

外侧前支撑臂7相对外侧上支撑臂的旋转角度小于或等于120°。

内侧上支撑臂1的后部连接有内侧上臂夹块2，外侧上支撑臂6的后部连接外侧上臂夹块，所述内侧上臂夹块与外侧上臂夹块通过伸缩装置连接，使内侧上臂夹块和外侧上臂夹块之间的距离可自由调整。

内侧前臂定型块15通过伸缩装置连接内侧的前臂伸缩杆17。

外侧前臂定型块16通过伸缩装置连接外侧的前臂伸缩杆。

伸缩装置包括伸缩杆固定套19和挤压螺钉，伸缩杆固定套外侧面连接有挤压螺钉12，与挤压螺钉尾部相挤压的表面处于内凹滑道内，以使该矫形器在调节间距过程中稳定，有利于矫形器的矫正效果。

所述铰接机构上设有多个锁定孔，销钉插入锁定孔23内，阻止铰接机构连接的上臂支撑架和内外侧前臂定型块相对旋转。图中主要设置了两个锁定孔23，两个锁定孔相差一定角度，使该矫形器的活动范围具有四个档位。

本矫形器是在研究人体解剖及肘部生理运动轨迹基础上设计完成的，具有固定和早期锻炼双重功能，肘关节旋转部分采用了尼龙66高分子热塑板，并通过数控机床加工出外倾角，可在伸屈0°～120°活动，伸直时有15°提携角。

矫形器在骨折断端的加压固定：骨折远端尺侧倾斜或移位是肘内翻的主要原因，用两个相向的力，使骨折断端稳定，受力点设置在肱骨断端内外侧上下1cm左右位置。且力的力度大小可调以充分调整人体受力时的舒适度并有效的改善了尺倾。

本矫形器可用于3～14岁儿童：可以根据儿童上臂和前臂周径和长度进行调节，有效固定骨折并能顺应人体骨骼自然的生理运动。思路分析：对周径和长度的调节材料都采用铝合金7050材料，调节固定螺钉进行长度和宽度方向的调整。

矫形器上臂和前臂的相对运动：在支具肘关节的两配合尼龙板上加工120°长度和宽度为2mm的旋转槽和挡块，就实现了120°范围相对运动。再在手臂屈肘90度和60度位置加工销钉孔，插入销钉可实现锁定。

本矫形器摆脱了肘关节插杆式调节角度的设计，采用更为先进的卡盘调节方式。此矫形器为可调式肘内翻矫形器，该产品主要由铝合金板材、高强度工程塑料、毛面布料及海绵、尼龙板等材料加工制成；这种组合可以根据每个人的体型差异调节大小。此类产品可对肘关节进行稳定而全面的固定，又可让肘关节关节在一定范围内进行屈伸运动。

根据不同需求，在伸直0°、屈曲90°和120°的特殊位置可限定肘关节活动并固定，在0°~120°范围内，去除销钉可自由活动，操作简单，角度设定准确可靠；提供活动保护，防止骨折断端错位，维持正常的生理角度，预防肘内翻发生。

结构、功能及优点：

1、稳定性更高。通过上臂与前臂的锁定装置使上臂及前臂处于一整体状态，骨折断端两侧

的可调压垫使骨折端牢靠固定可防止因肘关节活动及前臂旋转致骨折再移位，更利于骨折端

的稳定。

2、抗旋转作用强。两侧铝合金矫形器和前臂远端绑带可控制前臂的旋转，起到双重外固定的稳定作用，能有效地对抗前臂肌肉的牵拉致骨折旋转移位，抗旋转作用更强。

3、可调性好。该矫形器设有前臂及周径伸缩装置可根据患儿上臂长短及周径进行调节，适用于不同年龄段儿童佩戴。

4、关节功能恢复快。在骨折早期可通过关节锁扣对肘关节进行锁定来限制关节活动，待骨折端相对稳定后可打开锁扣进行肘关节屈伸运动，可防止关节囊挛缩、粘连及关节僵硬，利于关节功能的恢复。

5、便于临床观察。在近关节部位采用尼龙66材质，该材质可透过X线，能有效避免金属装置造成的X线不能穿透的弊端，在佩戴早期可定期观察骨折断端情况，随时调整。

6、肘内翻畸形的发生率低。矫形器预设了前臂轴线相对上臂轴线外翻7°-9°，骨折复位后通内、外侧压垫加压作用使骨折桡偏、克服了内翻应力及内旋力矩作用，消除了引起肘内翻畸形的潜在因素，从而有效地降低了肘内翻畸形的发生率。综上所述，肘内翻矫形器治疗肱骨髁上骨折具有稳定性高、抗旋转作用强、可调性好、关节功能恢复快、临床疗效好和能有效地防止肘内翻畸形的发生等优点，应作为治疗儿童肱骨髁上骨折首选的外固定方法在临床上推广应用。

Claims (9)

1.一种儿童肘内翻矫形器，所述矫形器包括对称设置的且处于上臂内外两侧的上臂支撑架、内侧前臂定型块、外侧前臂定型块，内、外两侧的上臂支撑架分别通过铰接机构连接内、外侧前臂定型块，其特征在于，两侧的铰接机构的内侧面分别设有与内外侧上臂支撑架垂直连接的加压螺钉，处于肘外侧的加压螺钉位于铰接机构轴心2cm处，处于肘内侧的加压螺钉位于铰接机构轴心处；所述铰接机构还包括连接内侧上臂支撑架的内侧上支撑臂和连接外侧上臂支撑架的外侧上支撑臂、连接内侧前臂定型块的内侧前支撑臂和连接外侧前臂定型块的外侧前支撑臂，其中，内侧上支撑臂和内侧前支撑臂采用内侧轴心螺钉连接，外侧上支撑臂和外侧前支撑臂采用外侧轴心螺钉连接；所述外侧上支撑臂的内侧面相对其轴心为倾斜面，形成肘外翻倾角，使外侧前支撑臂的旋转轴相对外侧上支撑臂转轴成8^o角；所述外侧前支撑臂上设有缺口，缺口处设有阻挡外侧前支撑臂相对外侧上支撑臂绕轴心旋转的限位钉。

2.根据权利要求1所述的一种儿童肘内翻矫形器，其特征在于，所述限位钉与肘外侧的加压螺钉为一体结构。

3.根据权利要求1所述的一种儿童肘内翻矫形器，其特征在于，所述加压螺钉为可伸缩加压尼龙螺钉。

4.根据权利要求1所述的一种儿童肘内翻矫形器，其特征在于，所述外侧前支撑臂相对外侧上支撑臂的旋转角度小于或等于120°。

5.根据权利要求1所述的一种儿童肘内翻矫形器，其特征在于，所述内侧上支撑臂的后部连接有内侧上臂夹块，外侧上支撑臂的后部连接外侧上臂夹块，所述内侧上臂夹块与外侧上臂夹块通过伸缩装置连接，使内侧上臂夹块和外侧上臂夹块之间的距离可自由调整。

6.根据权利要求1所述的一种儿童肘内翻矫形器，其特征在于，所述内侧前臂定型块通过伸缩装置连接内侧的前臂伸缩杆。

7.根据权利要求1所述的一种儿童肘内翻矫形器，其特征在于，所述外侧前臂定型块通过伸缩装置连接外侧的前臂伸缩杆。

8.根据权利要求5或7中任一项所述的一种儿童肘内翻矫形器，其特征在于，所述伸缩装置包括伸缩杆固定套和挤压螺钉，伸缩杆固定套外侧面连接有挤压螺钉，挤压螺钉尾部的挤压表面处于内凹滑道内。

9.根据权利要求1所述的一种儿童肘内翻矫形器，其特征在于，所述铰接机构上设有多个锁定孔，销钉插入锁定孔内，阻止铰接机构连接的内外侧上臂支撑架和内外侧前臂定型块相对旋转。