CN104323839B - 一种直筒式骨外固定器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直筒式骨外固定器，包括横向支架、体外固定器和纵向固定器，所述纵向固定器包括外框和骨面固定组件，体外固定器包括支撑外壳，所述支撑外壳包括空心管式的外壳主体，所述外壳主体包括外壳固定部和肢部支撑组件，所述外壳主体内壁上设置有若干与外框对应的环形凹槽，所述肢部支撑组件包括膨胀腔和固定环，所述膨胀腔设置在外壳主体内壁与固定环之间，所述骨面固定组件包括若干固定块，所述固定块之间设置有固定线缆，本发明采用外框和拉紧线的配合，通过直径更小的拉紧线在外框的支撑下，形成一个或多个固定网孔，从而实现对骨骼的配合。

Description

一种直筒式骨外固定器

技术领域

本发明涉及一种直筒式骨外固定器，具有涉及一种可以对受伤的肢部进行强化固定的骨外固定器。

背景技术

在骨折等骨科治疗过程中，术后经常通过各种支架穿透皮表，对骨骼进行固定使之恢复，在恢复后，再通过创伤手术，将支架进行拆除，整个过程需要进行多次手术，对人体肌肉和表皮部分带来的创伤比较大，而且术后恢复期也比较长，同时传统的支架对骨部带来的压迫和创伤都比较大，传统的骨外固定器安装后，人体本身因为外部钢钉的作用，无法实现平躺，舒适度很差，不适合术后恢复；

对此现在市场上，提供了很多能一定程度上降低手术时创伤程度和减少手术次数，同时又可以加快愈合的骨科固定器，如专利号为ZL201120537796.6的发明，其中提出了一种用于骨骼部包裹的钢丝，这种钢丝通过在钢丝表面设置可吸收材料保护套来降低对骨骼的损伤，降低骨骼缺血坏死的几率，但其本身还是通过多次缠绕的方式实现骨部的固定，在骨骼恢复后，拆除钢丝手术所带来的皮肤和肌肉床上还是很大，需要比较长的时间进行恢复；

再如同ZL201420132756.7名称为一种髌骨外固定架的发明专利，其中也提出了一种微创的骨骼外部的固定架，此结构比较比较类似于现在普遍使用的钢钉固定式的结构，其主要目的是实现多方位的骨部固定，同时细钢钉对人体带来的创伤也比较小，可以避免二次取出手术对人体带来的伤害和感染，但在其技术方案中，钢钉起主要的支撑作用，为了保证其一定的支撑性能（即抗弯强度）所以钢钉本身无法做的像针灸针那样细，所以其钢钉对人体表皮和肌肉创伤程度的减小还是比较有限的,而且钢钉本身因为其体积缘故和特殊的生物性能缘故，如果使用钛合金等材料制作的话，加工难度和成本都比较高，如果使用一些生物性能较好的聚合物制作的话，其强度又无法保证，同时该发明的主支撑器为一个环形金属板，安装时，会对待手术的肢体部带来遮挡，安装会比较困难，也无法实现在X光照下的准确安装；

所以综上所述，现有技术中的骨骼外部固定器具还是存在着许多的不足，例如：安装带来的创伤、二次取出手术创伤、成本无法降低、安装难度大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中支架无法让患者实现平台，同时安装创伤大、固定手术复杂等技术问题，提供一种对患者创伤较小，同时固定性能较强，可以减少甚至不需要二次手术的骨科固定支架。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种直筒式骨外固定器，包括连接支架、体外固定器和若干纵向固定器，所述若干纵向固定器之间通过体外固定器固定，所述纵向固定器包括外框和若干设置在外框上的骨面固定组件，所述体外固定器包括支撑外壳，所述支撑外壳包括空心管式的外壳主体，所述外壳主体包括外壳固定部和肢部支撑组件，所述外框为环形，所述外壳主体内壁上设置有若干与外框对应的环形凹槽，在所述环形凹槽之间设置有若干透气孔，所述肢部支撑组件设置在外壳主体的两侧的内壁上，所述肢部支撑组件包括膨胀腔和固定环，所述膨胀腔设置在外壳主体内壁与固定环之间，所述膨胀腔和固定环采用弹性材料制成，所述固定环的内壁上设置有若干环形凸起，在所述外壳主体的外部设置有与膨胀腔内部连通的注入孔；

所述骨面固定组件包括若干个固定块，所述固定块之间设置有固定线缆，所述固定块固定在外框上，所述若干纵向固定器之间包括至少由两个固定线缆组成的支撑框架，所述支撑框架与骨面接触、实现骨骼的支撑。

作为本发明的进一步创新，所述外壳主体由上壳体和下壳体两个部分组成，所述上壳体和下壳体之间通过螺钉组固定。

作为本发明的进一步创新，所述固定块包括一个用于固定固定线缆的固定孔，所述固定孔的侧壁上设置有锁紧螺钉A。

作为本发明的进一步创新，所述固定块包括一个用于与外框套接的滑动孔，所述滑动孔的侧壁上设置有锁紧螺钉B。

作为本发明的进一步创新，所述固定线缆包括拉紧线，所述拉紧线的材料具有生物相容性。

作为本发明的进一步创新，所述拉紧线采用脂肪族聚酯制成。

作为本发明的进一步创新，所述拉紧线中部设置有强化金属缆，所述强化金属线缆的材料具有生物相溶性。

作为本发明的进一步创新，所述强化金属线缆采用钛合金制成。

作为本发明的进一步创新，所述外框包括两段以上的连接杆，所述连接杆之间通过连接块固定连接。

作为本发明的进一步创新，所述连接块设置有两个相对连接块轴线对称的固定孔，所述固定孔的侧壁上设置有一条直线槽，所述连接块上设置有一条穿过直线槽且与直线槽垂直的螺钉孔，所述螺钉孔内设置有锁紧螺钉。

本发明的有益效果是：

1．本发明相比于传统的外部骨骼固定器，本发明提高了整个外部骨骼固定器的稳定性，因为固定线缆相比于钢钉，因为骨骼表面的受力有限，不可能拉到很紧，所述其本身刚性也比较有限，所以本发明首先在保证微创的固定线缆前提下，在其表面设置了一个固定外壳，可以降低人体移动或者其他一些情况下，对固定器的影响，防止术后恢复过程中，导致的变形，同时在固定外壳两端的膨胀腔内可以填充发泡材料或者石膏等材料，可以有效的实现整个固定器对身体肢部的良好固定，极大的减少外界环形对恢复带来的影响，环形凸起又保证了良好的透气性，提高舒适度；

同时本发明因为其直径较小，所以初期手术时，遮挡面也比较小，可以进行比较精确的手术，而且拉紧线的植入其创口面只有针孔大小，可以实现微创手术的目的；

此外本发明亦可实现对骨骼的缠绕固定，从而适应粉碎性骨折的状况。

2．本发明的外框也采用了外形较小、遮挡面积也比较小的环形结构，减轻了整个固定器的重量，降低了手术的难度，也节约了材料。

3．本发明的拉紧线采用夹紧式固定，这种结构可以提高安装的便利性，同时拉紧线也可以以一个更高的预紧力安装。

4．本发明的固定块与外框之间为滑动固定，可以更加方便的调整固定块之间的位置，从而方便的根据具体的骨骼状况，调整拉紧线的固定位置，极大增加了泛用性。

5．具有生物相容性的脂肪族聚酯材质制成的拉紧线，因为其低生物排斥性，在恢复后，可以留在人体的体内，可以降低二次拆除手术的创伤程度，如果骨骼本身破坏程度不大的话，可以不进行二次拆除手术。

6．本发明的拉紧线缆中还加入了一个钛合金制成的强化线缆以防止拉紧过度导致的拉紧线断裂的情况，在恢复后可以直接将钛合金的强化线缆抽出，部分留在体内也不会存在太大的排异问题。

7．本发明的外框通过两段以上的杆件组合而成，可以方便的根据具体的肢体直径来改变杆件的数量，同时也可以方便的将固定块套接到外框上。

．本发明的外框通过简单的连接头夹紧固定，操作比较方便，同时对于碳纤维等抗径向力比较差的材质，此种固定方式可以保证一定的固定强度。

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是本发明安装示意图；

图2是本发明的使用状态1的示意图；

图3是本发明的使用状态2的示意图；

图4是固定块的剖面图；

图5是连接块的横向剖面图；

图6是外框剖面图；

图7是支撑外壳结构总图；

图中：1、固定块；2、外框；3、固定线缆；4、骨骼A；5、骨骼B；6、骨骼C；7、外壳主体；8、环形凹槽；9、透气孔；10、膨胀腔；11、环形凸起；12、注入孔；

1-1、固定孔；1-2、滑动孔；

2-1、连接杆；2-2、连接块；

2-2-1、固定孔；2-2-2、直线槽。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例 1

外骨固定器主要包括若干纵向固定器和用于连接固定各个纵向固定器的连接支架，同时在支架的两端设置有用于与肢体部分固定的体外固定器，如图7所示，体外固定器包括支撑外壳，支撑外壳包括空心管式的外壳主体7，外壳主体7包括外壳固定部和肢部支撑组件，外框为环形，外壳主体7内壁上设置有若干与外框对应的环形凹槽8，在环形凹槽8之间设置有若干透气孔9，肢部支撑组件设置在外壳主体7的两侧的内壁上，肢部支撑组件包括膨胀腔10和固定环，膨胀腔10设置在外壳主体7内壁与固定环之间，膨胀腔10和固定环采用弹性材料制成，固定环的内壁上设置有若干环形凸起11，在外壳主体7的外部设置有与膨胀腔10内部连通的注入孔12；

体外固定器安装时，首先将下部分的支撑外壳固定到纵向固定器整列上，随后将上部分的支撑外壳通过螺钉组与下部分的支撑外壳固定，随后通过注入孔12注入石膏或者发泡材料，硬化后，就可以实现体外固定器的固定，环形凸起的胶圈不仅可以提高稳定性，同时也可以保证支撑外壳两端位置皮肤的透气性，提供一定的舒适度；

如图1所示，本产品中的纵向固定器主要包括若干固定块1，所述固定块1之间设置有固定线缆3，所述固定块固定在外框2上，所述固定线缆3之间通过固定块在外框2上的定位，从而围成支撑框架；

其中固定块（如图4所示）包括一个用于将固定块1套接到外框2上的滑动孔1-2，在滑动孔1-2的内壁上设置有锁紧螺钉B，同时固定块上还设置有一个用于穿过固定线缆3的固定孔1-1，同样的在固定孔1-1的侧壁上设置有一个用于固定固定线缆3的锁紧螺钉A；

其中固定线缆包括具有生物相容性的脂肪族聚酯材质制成的拉紧线，在拉紧线中部设置有同样为生物相容性材料的钛合金制成的强化金属线；

具有生物相容性的脂肪族聚酯材质制成的拉紧线，因为其低生物排斥性，在恢复后，可以留在人体的体内，可以降低二次拆除手术的创伤程度，如果骨骼本身破坏程度不大的话，可以不进行二次拆除手术；

钛合金制成的强化线缆以防止拉紧过度导致的拉紧线断裂的情况，在恢复后可以直接将钛合金的强化线缆抽出，部分留在体内也不会存在太大的排异问题；

此外，如图5、图6所示，外框2由两个弧形的碳纤维材质制成的连接杆2-1、通过连接块2-2连接而成，碳纤维材质的连接杆具有更高的刚性，可以有效防止变形，同时质量也更轻，可以降低患者的身体负载，连接块2-2上设置有两个相对于连接块2-2中心呈中心对称的固定孔2-2-1，在中心孔的侧壁上还设置有直线槽2-2-2，通过将连接杆2-1的端部插入到固定孔2-2-1内，拧紧与直线槽2-2-2垂直的锁紧螺钉，使得连接杆2-1被夹紧到固定孔2-2-1内，实现固定。

在固定时，如图2所示，图2中为单骨（骨骼A4）的固定示意图，首先根据具体情况，在外框2上套接三对固定块1，随后将固定块根据骨骼的具体外形，固定到外框2上，然后将固定线缆3穿入到皮下，直到从肢部14的另一侧引出，随后将固定线缆3的两端拉紧并且通过锁紧螺钉A，将固定线缆3进行固定，随后设置第二队固定块上的固定线缆，直到将骨骼束缚在图2所示固定线缆所围成的中心框内，实现骨骼的固定。

实施例 2

如图3所示，为本发明在进行多根骨骼固定时的使用示意图；

外骨固定器主要包括若干纵向固定器和用于连接固定各个纵向固定器的连接支架，同时在支架的两端设置有用于与肢体部分固定的体外固定器，如图7所示，体外固定器包括支撑外壳，支撑外壳包括空心管式的外壳主体7，外壳主体7包括外壳固定部和肢部支撑组件，外框为环形，外壳主体7内壁上设置有若干与外框对应的环形凹槽8，在环形凹槽8之间设置有若干透气孔9，肢部支撑组件设置在外壳主体7的两侧的内壁上，肢部支撑组件包括膨胀腔10和固定环，膨胀腔10设置在外壳主体7内壁与固定环之间，膨胀腔10和固定环采用弹性材料制成，固定环的内壁上设置有若干环形凸起11，在外壳主体7的外部设置有与膨胀腔10内部连通的注入孔12；

体外固定器安装时，首先将下部分的支撑外壳固定到纵向固定器整列上，随后将上部分的支撑外壳通过螺钉组与下部分的支撑外壳固定，随后通过注入孔12注入石膏或者发泡材料，硬化后，就可以实现体外固定器的固定，环形凸起的胶圈不仅可以提高稳定性，同时也可以保证支撑外壳两端位置皮肤的透气性，提供一定的舒适度；

具体如图1所示，本产品中的纵向固定器主要包括若干固定块1，所述固定块1之间设置有固定线缆3，所述固定块固定在外框2上，所述固定线缆3之间通过固定块在外框2上的定位，从而围成支撑框架；

其中固定块（如图4所示）包括一个用于将固定块1套接到外框2上的滑动孔1-2，在滑动孔1-2的内壁上设置有锁紧螺钉B，同时固定块上还设置有一个用于穿过固定线缆3的固定孔1-1，同样的在固定孔1-1的侧壁上设置有一个用于固定固定线缆3的锁紧螺钉A；

其中固定线缆包括具有生物相容性的脂肪族聚酯材质制成的拉紧线，在拉紧线中部设置有同样为生物相容性材料的钛合金制成的强化金属线；

如图5、图6所示，外框2由两个弧形的碳纤维材质制成的连接杆2-1、通过连接块2-2连接而成，碳纤维材质的连接杆具有更高的刚性，可以有效防止变形，同时质量也更轻，可以降低患者的身体负载，连接块2-2上设置有两个相对于连接块2-2中心呈中心对称的固定孔2-2-1，在中心孔的侧壁上还设置有直线槽2-2-2，通过将连接杆2-1的端部插入到固定孔2-2-1内，拧紧与直线槽2-2-2垂直的锁紧螺钉，使得连接杆2-1被夹紧到固定孔2-2-1内，实现固定；

图3中用骨骼B5表示小腿上的胫骨，用骨骼C6模拟小腿上的腓骨，首先通过两对固定块1以及两根固定线缆，实现骨骼C5的固定，同时通过另外两对固定块1以及另外两根固定线缆，实现骨骼C6的固定，最后可以通过一到两对固定块1和固定线缆实现两个骨骼之间的相对定位。

实施例3

同时本发明可以可以将固定线缆在不同的纵向固定器的固定块之间进行交叉连接，例如进行固定的有3个纵向固定器，包括纵向固定器A、纵向固定器B、纵向固定器C，每个纵向固定器包括4个固定块，其中纵向固定器A的四个固定块分别标注为固定块AI、固定块AII、固定块AIII、固定块AIV，在交叉排布时，纵向固定器A上的固定块AI可以和纵向固定器B的固定块BII之间通过固定线缆连接，同时纵向固定器A上的固定块AII和纵向固定器C上的固定块CIV通过固定线缆连接，两个固定线缆与骨骼表面接触组成一个支撑框架。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种直筒式骨外固定器，包括连接支架、体外固定器和若干纵向固定器，所述若干纵向固定器之间通过体外固定器固定，所述纵向固定器包括外框和若干设置在外框上的骨面固定组件，其特征是：所述体外固定器包括支撑外壳，所述支撑外壳包括空心管式的外壳主体，所述外壳主体包括外壳固定部和肢部支撑组件，所述外框为环形，所述外壳主体内壁上设置有若干与外框对应的环形凹槽，在所述环形凹槽之间设置有若干透气孔，所述肢部支撑组件设置在外壳主体的两侧的内壁上，所述肢部支撑组件包括膨胀腔和固定环，所述膨胀腔设置在外壳主体内壁与固定环之间，所述膨胀腔和固定环采用弹性材料制成，所述固定环的内壁上设置有若干环形凸起，在所述外壳主体的外部设置有与膨胀腔内部连通的注入孔；

所述骨面固定组件包括若干个固定块，所述固定块之间设置有固定线缆，所述固定块固定在外框上，所述若干纵向固定器之间包括至少由两个固定线缆组成的支撑框架，所述支撑框架与骨面接触、实现骨骼的支撑。

2.如权利要求1所述的一种直筒式骨外固定器，其特征是：所述外壳主体由上壳体和下壳体两个部分组成，所述上壳体和下壳体之间通过螺钉组固定。

3.如权利要求1所述的一种直筒式骨外固定器，其特征是：所述固定块包括一个用于固定固定线缆的固定孔，所述固定孔的侧壁上设置有锁紧螺钉A。

4.如权利要求1所述的一种直筒式骨外固定器，其特征是：所述固定块包括一个用于与外框套接的滑动孔，所述滑动孔的侧壁上设置有锁紧螺钉B。

5.如权利要求1所述的一种直筒式骨外固定器，其特征是：所述固定线缆包括拉紧线，所述拉紧线的材料具有生物相容性。

6.如权利要求5所述的一种直筒式骨外固定器，其特征是：所述拉紧线采用脂肪族聚酯制成。

7.如权利要求5所述的一种直筒式骨外固定器，其特征是：所述拉紧线中部设置有强化金属缆，所述强化金属线缆的材料具有生物相溶性。

8.如权利要求7所述的一种直筒式骨外固定器，其特征是：所述强化金属线缆采用钛合金制成。

9.如权利要求1所述的一种直筒式骨外固定器，其特征是：所述外框包括两段以上的连接杆，所述连接杆之间通过连接块固定连接。

10.如权利要求9所述的一种直筒式骨外固定器，其特征是：所述连接块设置有两个相对连接块轴线对称的固定孔，所述固定孔的侧壁上设置有一条直线槽，所述连接块上设置有一条穿过直线槽且与直线槽垂直的螺钉孔，所述螺钉孔内设置有锁紧螺钉。