CN104837422B - 用于骨折治疗的外部固定装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于骨折治疗的外部固定装置(1、100、200)，该外部固定装置(1、100、200)包括第一构件(2、102、202)、第二构件(3、103、203)、中央体(4、104、204)、第一球接头(5、105、205)、第二球接头(6、106、206)、锁定装置(11、11’；111、111’；211、211’)，其中，中央体(4、104、204)设置在第一构件(2、102、202)与第二构件(3、103、203)之间，第一球接头(5、105、205)用于第一构件(2、102、202)与中央体(4、104、204)的铰接式连接，第二球接头(6、106、206)用于第二构件(3、103、203)与中央体(4、104、204)的铰接式连接，锁定装置(11、11’；111、111’；211、211’)分别(11、111、211)与第一球接头(5、105、205)和第二球接头(6、106、206)操作性地相关联，锁定装置适于允许/防止第一构件(2、102、202)和第二构件(3、103、203)相对于中央体(4、104、204)的铰接，其中，第一构件(2、102、202)包括第一夹具(7、107、207)，第二构件(3、103、203)包括第二夹具(8、108、208)，并且中央体(4、104、204)包括第三夹具(9、109、209)，以用于外部固定装置(1、100、200)与相应的待治疗的断骨部分的连接。

Description

用于骨折治疗的外部固定装置
技术领域
本发明涉及一种用于骨折治疗的外部固定装置，并且更具体地，涉及一种用于治疗跟骨骨折的铰接式外部固定装置。
背景技术
用于骨折治疗的外部固定装置是已知的。这种装置允许两个断骨端部保持在期望的位置中，以通过被称为骨缝术的自然过程来促进两个断骨端部的正确接合。可以根据待治疗的骨端部的构型来使用不同类型的外部固定装置。
特别参照跟骨骨折的治疗，已知的固定装置包括用于将固定装置连接至足跟的预定部分的两个或三个夹具，以允许骨折本身的减少以及骨折片的正确定位。
已知的是，足跟骨折由于下述多个因素而难以治疗：骨的形状、供给足跟周围部分的许多血管的存在、以及许多神经组织在这种区域内的存在。因此，外科医生在将固定装置施用至足跟期间并不总是具有能够用于将装置本身附接至待治疗的骨部分的最佳点。
在足跟的单纯性骨折或限制性骨折的治疗中，可以使用包括两个连接夹具的固定装置，两个连接夹具的相对位置在手术期间可以改变。
然而，这种装置具有应用领域限于单纯性骨折的缺点。
实际上，两个夹具的相对位置在空间中仅能够沿着该两个夹具所处的单一平面发生改变，从而真实地限制了这种类型的固定装置的应用领域。在需要治疗更复杂的足跟骨折的情况下，可以使用包括三个连接夹具的外部固定装置。外科医生在手术期间可以通过作用于用于调节所述三个夹具的适当装置来改变三个夹具的相对位置，以使固定装置的尺寸最好地适应于待治疗的骨部分。
然而，外部固定装置的这种实施方式还具有如下缺点，即，使三个夹具的相对位置在空间中发生变化的能力有限。实际上，夹具能够沿着单一平面移动。因此，三个夹具的相对位置能够仅沿着这样的方向改变。
如上所述，由于夹具仅可在单一平面中移动，因此这种方案不可能解决需要将连接夹具沿着彼此不对准的平面精确定位的情况。
外科医生在治疗足跟骨折中遇到的一个困难是：已知的固定装置改变连接夹具在空间中的位置的能力有限，从而真实地限制了使固定装置的尺寸适应于待治疗的足跟部分的特定尺寸的可能性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种允许克服上述缺点的外部固定装置。
本发明的另一目的是提供一种外部固定装置，其中，连接夹具的相对位置能够在空间中以较大的调节幅度来改变。
本发明的另一目的是提供一种外部固定装置，其中，连接夹具的相对位置的调节容易实施，以缩短对患者的手术时间。
本发明的另一目的是提供一种外部固定装置，其中，夹具在该固定装置本身的应用期期间牢固地锁定在由外科医生选定的位置中。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于骨折治疗的外部固定装置，该外部固定装置包括第一构件、第二构件、中央体、第一球接头、第二球接头和锁定装置，其中，中央体设置在第一构件与第二构件之间，第一球接头用于第一构件与中央体的铰接式连接，第二球接头用于第二构件与中央体的铰接式连接，锁定装置与第一球接头和第二球接头操作性地相关联，锁定装置设计成允许/防止第一构件和第二构件分别相对于中央体的铰接，第一构件包括第一夹具，第二构件包括第二夹具，并且中央体包括第三夹具，以用于外部固定装置与相应的待治疗的断裂的骨部分的连接，其中，第一夹具、第二夹具以及第三夹具适于容置销或螺钉以确保外部固定装置与待治疗的骨部分的连接，第一夹具借助于第一球接头沿着至少三个彼此正交的平面铰接至第三夹具，并且第二夹具借助于第二球接头沿着至少三个彼此正交的平面铰接至第三夹具，其中第一夹具沿着纵向方向以可移动的方式与第一构件相关联，并且第二夹具沿着纵向方向以可移动的方式与第二构件相关联，其中，第一夹具沿着第一构件的位置通过第一调节装置以可滑动的方式调节，第一调节装置包括沿着第一构件在纵向方向上定向的第一调节螺钉，并且第二夹具沿着第二构件的位置通过第二调节装置以可滑动的方式调节，第二调节装置包括沿着第二构件在纵向方向上定向的第二调节螺钉。
附图说明
本发明的其他特征和优势将从对用于足跟的外部固定装置的优选的但非排他性的实施方式的详细描述中变得更加清楚，所述实施方式在附图中作为示例示出而非出于限制的目的，在附图中：
图1为根据本发明的外部固定装置的立体图；
图2为根据图1的外部固定装置的前视图；
图3为根据图1的外部固定装置的俯视图；
图4为根据图1的外部固定装置的侧视图；
图5为根据图1的外部固定装置的细节的放大视图；
图6为根据图5的外部固定装置的部件的放大立体图；
图7为根据本发明的外部固定装置的另一实施方式的立体图；
图8为根据图7的外部固定装置的前视图；
图9为根据图7的外部固定装置的俯视图；
图10为根据图7的外部固定装置的侧视图；
图11为根据本发明的外部固定装置的另一实施方式的立体图；
图12为根据图11的外部固定装置的细节的立体图；
图13通过分离的部件示出了根据本发明的外部固定装置的细节的前视图；
图14为沿着图13的线XIV-XIV截取的图13所示的外部固定装置的细节的截面图；以及
图15为根据图12的固定装置的细节的组装步骤/构型的简化示意图。
具体实施方式
参照附图，附图标记1总体地表示用于骨折治疗的外部固定装置。
特别地，这样的外部固定装置1预设用于治疗跟骨骨折。
根据另一实施方式，这样的外部固定装置1预设用于治疗其他骨部分的骨折。
此外，术语“压紧”意指两个骨端部相对靠拢以减小所述端部之间的裂缝的间隙，并且术语“分离”意指两个骨端部相对移开以增大所述端部之间的裂缝的间隙。
根据本发明的固定装置1包括第一构件2和第二构件3、中央体4、第一球接头5以及第二球接头6，其中，第一构件2和第二构件3具有大致长形形状，中央体4设置在第一构件2与第二构件3之间，第一球接头5用于第一构件2与中央体4的铰接式连接，第二球接头6用于第二构件3与中央体4的铰接式连接。
固定装置1还包括第一夹具7、第二夹具8和第三夹具9，其中，第一夹具7以可移动的方式与第一构件2相关联，第二夹具8以可移动的方式与第二构件3相关联，第三夹具9与中央体4在中央体4的顶部处相关联。
第一夹具7、第二夹具8和第三夹具9适于容置销或螺钉或类似的已知元件，以确保固定装置1与待治疗的骨部分的连接。
通过第一球接头5和第二球接头6可以分别使第一构件2和/或第二构件3相对于中央体4的位置沿着基本任意方向进行改变。
参照图2至图4中示出的固定装置1的实施方式，作为非限制性示例，可以相对于中央体4沿着如通过箭头10、10’、10”示出的彼此正交的三个平面上的方向引导第一构件2和/或第二构件3。
因此，可以相对于第三夹具9以铰接的方式沿着至少彼此正交的前述平面10、10’、10”引导第一夹具7。
类似地，可以相对于第三夹具9沿着至少前述平面10、10’、10”引导第二夹具8。
通过这种方式，可以获得固定装置1本身的基本任意的组装构型。
一旦已获得固定装置1的与待治疗的骨折位置最密切匹配的构型，就可以通过作用于锁定装置11来锁定第一构件2相对于中央体4的相对位置。该锁定装置11与下文中更清楚地描述的第一球接头5操作性地相关联。
类似地，可以通过作用于与第二球接头6操作性地相关联的锁定装置11’来锁定第二构件3相对于中央体4的相对位置。锁定装置11和锁定装置11’彼此相同，因此，下文仅对锁定装置11进行描述。
第一构件2在一个端部12处具有用于容置第一球接头5的座部13。特别地，在第一构件2连接至第一球接头5之后，端部12面向中央体4本身。座部13可以具有中空的球形、半球形或类似的形状或者大体具有适于容置第一接头5的球形端部的形状。
类似地，第二构件3在一个端部14处具有用于容置第二球接头6的座部15。
端部14在第二构件3连接至第二球接头6之后面向中央体4。
第一球接头5和第二球接头6具有相同结构。因此，下文将仅对第一球接头5的结构进行描述，并且应当理解的是，第二球接头6中存在的对应的元件将在附图中通过相同的附图标记示出。
在图1至图6中示出的本发明的变体中，第一球接头5包括长形元件16，该长形元件16具有大致圆柱形形状并且部分地容置在球形元件17内的为容置长形元件16而设于球形元件17中的通口中，并且该长形元件16能够在通口中相对于球形元件17移动。
图6示出了长形元件16，该长形元件16与球形元件17同轴并从球形元件17的仅一部分向外延伸。
可以预知长形元件16的位置的等效方案而不背离本发明的保护范围。
螺纹部18沿着长形元件16、并且更具体地至少沿着从球形元件17向外延伸的部分形成，该螺纹部18适于允许第一球接头5与中央体4的或者与其待连接至的部件的可移除连接。
特别地，螺纹部18可以与形成在中央体4中的或形成在螺纹部18待连接至的元件中的对应的带螺纹座部相关联，该座部在图中未示出。
长形元件16的设置在球形元件17内的端部处具有扩大部19。例如呈截头锥形或类似的形状的扩大部19具有至少一个比球形元件17的通口的横截面更大的横截面，并且扩大部19适于决定球形元件17的对称的径向扩张，从而导致第一构件2与中央体4之间的相对锁定和/或第二构件3与中央体4之间的相对锁定。
由于这种径向扩张，球形元件17的外表面设置成部分地或完全地抵接第一构件2的座部的内表面。
基于元件17的径向扩张的程度，可以改变球形元件本身的外表面与相应的座部的内表面之间的干涉程度，从而部分地限制或完全阻止球接头5的可动性。
插入部的加宽部19的构型有利地不同于通口在这一部分19处的构型。这样是有利的，因为这使得长形元件16与通口之间的接触面积减小并且因此长形元件16与通口之间的摩擦减小，从而使得长形元件16更容易在球形元件17中沿一个方向及其反方向滑动。此外，由于球形元件17的径向扩张基本对称，因此球形元件17均匀地抵接第一构件2中的相应的座部，从而确保球接头5的稳定且牢固的锁定。
如下文中更好地示出的，在将第一构件2通过第一球接头5连接至中央体4之后，外科医生能够通过作用于锁定装置11来锁定第一构件2与中央体4的相对运动。
锁定装置11包括至少一个调节螺母20，该调节螺母20与长形元件16的螺纹部18相关联。
如图5中所示，在将第一球接头5连接至中央体4之后，将所述至少一个调节螺母20设置在球形元件17与中央体4本身之间。
球形元件17具有适于允许球形元件17本身径向扩张的至少一个径向槽口21。
优选地，设置了径向类型的至少一个槽口21，所述至少一个槽口21适于允许球形元件17本身的大致对称的径向扩张。
例如，可以设置两个直径上对置的槽口21，所述槽口21被设计用于实现球形元件17本身的大致对称的径向扩张。球形元件17还可以具有不同数目的等角度间隔开的槽口，例如图6中示出的3个或4个槽口。
在将第一球接头5连接至中央体4并且随后将第一构件2连接到第一球接头5之后，可以通过作用于调节螺母20来锁定第一接头5本身的可动性，从而将第一构件2约束至中央体4。
实际上，通过作用于调节螺母20使得长形元件16的扩大部19在球形元件17内向前移动，从而导致球形元件17的径向扩张。
球形元件17通过扩张而变为抵接第一构件2的座部13，从而实际地防止第一构件2与中央体4之间的相对旋转。
通过沿相反的方向作用于调节螺母20，球形元件17的外径减小，从而恢复第一球接头5的可动性。
为了实现长形元件16相对于球形元件17正确地置于中央，并且因此确保球形元件17的基本对称的径向扩张，设置了至少一个导引元件22、或者更具体地设置了至少一对导引元件22，导引元件22从长形元件16突出并以可滑动的方式接合在至少一个槽口21中。
如图6中示出的实施方式所示，导引元件22包括从长形元件16沿直径方向突出的两个突出部。然而，可以采用其他实施方式，其中，导引元件22呈销状或类似的形状且适于沿着至少一个槽口21滑动。
导引元件22用作长形元件16的相对于球形元件17的导引部，从而避免长形元件16在球形元件17内的旋转、确保长形元件16相对于球形元件17置于中央以及确保球形元件17的基本对称的径向扩张。
最后，为了不妨碍球形元件17在座部13内的相对旋转，导引元件22在第一构件2定位期间完全置于球形元件17内。
通过以与之前已经描述的关于第一球接头5的方式类似的方式作用，可以通过作用于第二球接头6的锁定装置11’来改变以及锁定第二构件3相对于中央体4的相对位置。
特别地，通过作用于与第二球接头6相关联的调节螺母20来引起球形元件17在形成在第二构件3中的座部15内的径向扩张/收缩，从而允许/阻止第二构件3本身相对于中央体4的可动性。
在本发明的另一方案中，为了确保间隔装置1在第一构件2相对于中央体4的位置的调节方面具有的另一自由度，预设使用至少一个容置在座部13中的垫片元件23。
预设将所述至少一个垫片元件23设置在第一构件2与第一接头5之间。
特别地，至少一个层23容置在座部13中并因此设置在座部13与第一接头5的球形元件17之间。
因此，所述至少一个垫片元件23通过减小座部13的内部空间而使球形元件17朝座部13本身的外部向前移动，因此增大第一构件2与中央体4之间的距离。
类似地，可以通过容置在第二构件3的座部15中的至少一个垫片元件23’来改变第二构件3相对于中央体4的位置。
固定装置1借助于夹具7、8、9与待治疗的骨部分连接。
根据本领域内已知的方法，第一夹具7、第二夹具8和第三夹具9各自具有以可移除的方式与下部部分相关联的上部部分，以允许容置用于将外部固定装置1连接至待治疗的骨部分的销、螺钉或类似元件并且随后紧固这些销、螺钉或类似元件。
出于该目的，第一夹具7、第二夹具8和第三夹具9各自具有至少一对座部24，在所述至少一对座部24中可以容置附图中未示出的销、螺钉或类似的元件。
第一夹具7沿纵向方向与第一构件2以可动的方式相关联。特别地，第一夹具7包括基部25。还设置了附接螺钉27，该附接螺钉27将第一夹具7连接至基部25。
第一夹具7通过附接螺钉27以可移除的方式与基部25相关联。
因此，根据本领域内已知的方法，附接螺钉27允许夹具7的上部部分与夹具7的下部部分之间的可移除连接。
通过作用于附接螺钉27，可以将第一夹具7从基部25松开并且随后使第一夹具7绕附图中未示出的与螺钉27的轴线对应的竖向轴线旋转。通过这种方式，改变了夹具7相对于第一构件2和/或沿纵向方向形成在第一构件2中的线形导引部26的纵向方向的取向，从而改变了待施用于待治疗的骨部分的销或附接螺钉的取向。
第一夹具7、和/或更特别地第一夹具7的基部25能够沿着线形导引部26以可滑动的方式与线形导引部26相关联。
线形导引部26包括座部28和装置29，其中，座部28例如为沿着第一构件2在纵向方向上形成的穿过第一构件2的槽或凹部，装置29用于调节第一夹具7沿着第一构件2的位置。
调节装置29包括调节螺钉30，该调节螺钉30沿着第一构件2在纵向方向上定向，并且与第一夹具7的基部25通过螺杆-螺母式联接相关联。因此，通过旋转调节螺钉30使得第一夹具7沿着第一构件2移动。
第二夹具8与第二构件3采用与上文所述的关于第一夹具7和第一构件2的连接的方法类似的方法以可动的方式相关联。
特别地，第二夹具8包括基部31，基部31沿着线形导引部32以可滑动的方式与线形导引部32相关联，该线形导引部32沿着第二构件3在纵向方向上形成。
线形导引部32包括座部34和装置35，座部34沿着第二构件3形成，装置35用于调节第二夹具8沿第二构件3的位置。
与第一夹具7的调节装置29类似的调节装置35包括调节螺钉36，该调节螺钉36沿着第二构件3在纵向方向上定向，并且通过螺杆-螺母式联接与第二夹具8的基部31相关联。
因此，通过旋转调节螺钉36，实现了第二夹具8沿着第二构件3的运动。
与上文针对第一夹具7所描述的内容类似，第二夹具8通过附接螺钉37以可移除的方式与基部31相关联。通过作用于附接螺钉37，可以改变第二夹具8关于附图中未示出的基本沿竖向轴线的取向，从而改变待施用于待治疗的骨部分的销或附接螺钉的取向。
因此，由于可以改变第一夹具7沿着第一构件2的相对位置和/或第二夹具8沿着第二构件3的相对位置，因此外科医生能够在需要的情况下实施待治疗的骨端部的分开和压紧。
此外，外科医生能够使第一夹具7和/或第二夹具8绕相应的竖向轴线旋转，并且能够使连接销的取向适于待治疗的骨部分的形状以及因此使固定装置1的构型适于待治疗的骨部分的形状。
类似于第一夹具7和第二夹具8，第三夹具9包括上部部分38和下部部分39。
在图1至图4示出的本发明的变体中，下部39固定地连接至中央体4，而上部部分38通过附接螺钉40以可移除的方式连接至下部39。
在附图中未示出的另一变体中，上部部分38和下部部分39通过附接螺钉40以可移除的方式连接至中央体4。因此，与上文针对第一夹具7和第二夹具8所描述的内容类似，可以通过使第三夹具9绕附图中未示出的对应于螺钉40的轴线的竖向轴线旋转来改变第三夹具9的取向。
第三夹具9在中央体4处的存在允许将固定装置1有效地应用于任何类型的跟骨骨折的治疗，无论是在单纯性骨折的情况下还是在复杂性骨折的情况下。
实际上，根据本发明的固定装置1具有能够相对于彼此基本铰接到空间中的任何相互位置中的第一夹具7、第二夹具8和第三夹具9。
特别地，第三夹具9用作用于将固定装置1连接至待治疗的位置的基准元件。
此外，第一夹具7和第二夹具8通过第一球接头5和第二球接头6与第三夹具9的铰接能够大致定位在空间中的任何位置中，因此确保了使外部固定装置1的尺寸适于待治疗的任意类型的足跟骨折的可能性。
图7至图10示出了根据本发明的外部固定装置的另一实施方式，总体上用附图标记100来表示。
下文中，与上文所描述的元件相对应的元件用相同的附图标记加上一百来表示。
固定装置1包括第一构件102、第二构件103和设置在第一构件102与第二构件103之间的中央体104。
中央体104包括第一大致球状接头105和第二大致球状接头106，其中，第一大致球状接头105用于第一构件102与中央体104的铰接式连接，第二大致球状接头106用于第二构件103与中央体104的铰接式连接。
固定装置100还包括第一夹具107、第二夹具108和第三夹具109，其中，第一夹具107以可动的方式与第一构件102相关联，第二夹具108以可动的方式与第二构件103相关联，第三夹具109与中央体104在中央体104的顶部处相关联。
与针对前述实施方式所描述的内容类似，第一夹具107、第二夹具108和第三夹具109适于容置附图中未示出的销、螺钉或类似的已知元件，以确保固定装置100与待治疗的断骨部分的连接。
固定装置100与前述实施方式在下述方面不同：第一球接头105的构型和第二球接头106的构型，以及与第一构件102相关的锁定装置111的构型和与第二构件103相关的锁定装置111’的构型。
第一构件102和第二构件103具有例如圆柱形、棱柱形或类似形状的长形形状。
第一构件102在一个端部112处具有棱柱部分141。
端部112在第一构件102连接至中央体104之后面向中央体104本身。
在棱柱部分141处形成中空座部113以将第一球接头105连接至第一构件102。
中空座部113为球的一部分，并且中空座部113允许将第一球接头105的球形端部容置于其中。
第一球接头105通过锁定装置111连接至第一构件102。
锁定装置111具有定形成类似于球形部分的中空座部143，并且锁定装置111通过至少一个螺钉142以可移除的方式与棱柱部分141相关联。
锁定装置111包括例如限定中空座部143的界限的盖部。
通过将锁定装置111与棱柱部分141相关联，中空座部113和中空座部143形成将第一球接头105的球形端部容置在内的大致球形的座部。
通过作用于螺钉142使得锁定装置111抵接第一球接头105的球形端部，从而实际地阻止第一球接头105的球形端部在座部113中的移动。
通过这种方式，可以允许/防止第一构件102相对于中央体104的移动。
第二构件103通过第二球接头106连接至中央体104，该第二球接头106以与第一球接头105类似的方式定形。
第二构件103在一个端部114处具有棱柱形元件143。特别地，端部114在第二构件103通过第二球接头106连接至中央体104之后面朝中央体104。
棱柱形元件143包括定形成类似于球形部分的座部134，该座部134用于容置第二球接头106的球形端部。
第二球接头106通过锁定装置111’连接至第二构件103。
以与锁定装置111类似的方式构造的锁定装置111’通过至少一个螺钉144以可移除的方式与第二构件103的棱柱部分143相关联。
锁定装置111’具有定形成类似于球形部分的中空座部146。锁定装置111’包括例如限定中空座部146的界限的盖部。
因此，通过将锁定装置111’与棱柱部分143相关联，中空座部134和146形成将第二球接头106的球形端部容置在内的大致球形的座部。
锁定装置111’的操作与锁定装置111的操作相同，因此将不再对锁定装置111’作进一步描述。
此外，固定装置100的本实施方式还允许沿着如图8和图10中通过箭头110、110’、110”表示的彼此正交的三个平面来改变第一夹具107相对于第三夹具109的相对位置。
实际上，第一夹具107与第一构件102相关联，该第一构件102通过第一球接头105以铰接的方式连接至中央体104。
类似地，通过借助于第二球接头106将第二构件103与中央体104连接，可以沿着前述三个方向110、110’、110”将第二夹具108相对于第三夹具109定向。
第一夹具107沿着纵向方向B以可滑动的方式与第一构件102相关联。
特别地，第一夹具107包括配备有通口147的基部125，第一构件102插入该通口147。
通口147的构型对应于第一构件102的构型。通过这种方式，在第一构件102与第一夹具107之间形成了精确的可动连接。
第一夹具107沿着第一构件102的位置通过调节装置129来调节。调节装置129包括与第一构件102平行地设置的调节螺钉130。
调节螺钉130通过蜗杆螺旋式连接与棱柱部分141的一个端部相关联，并且在相反侧通过螺杆-螺母式联接与第一夹具107的基部125相关联。
因此，通过旋转调节螺钉130，使得第一夹具107沿着第一构件102移动。
第二夹具108以与上文关于第一夹具107所描述的方式类似的方式与第二构件103以可滑动的方式相关联。
特别地，第二夹具108包括配备有通口148的基部131，第二构件103容置在该通口148内。
通口148的构型对应于第二构件103的构型。通过这种方式，在第二构件103与第二夹具108之间形成了精确的可动连接。
因此，第二夹具108通过包括调节螺钉136的调节装置135以滑动的方式与第二构件103相关联。调节螺钉136在一个端部处通过蜗杆式联接与第二构件103的棱柱部分143相关联，并且通过螺杆-螺母式联接与第二夹具108的基部131相关联。
由此，通过旋转调节螺钉136获得第二夹具108沿着第二构件103的运动。
图11至图15示出了根据本发明的外部固定装置的另一实施方式，总体上用附图标记200表示。
与前述实施方式类似地，固定装置200包括第一构件202、第二构件203和设置在第一构件203与第二构件203之间的中央体204。
固定装置200包括第一球接头205和第二球接头206，其中，第一球接头205用于第一构件202与中央体204的铰接式连接，第二球接头206用于第二构件203与中央体204的铰接式连接。
第一球接头205和第二球接头206能够以可移除的方式连接至中央体204。
与前述实施方式类似的，固定装置200包括第一夹具207、第二夹具208和第三夹具209，其中，第一夹具207以可动的方式与第一构件202相关联，第二夹具208以可动的方式与第二构件203相关联，第三夹具209与中央体4在中央体的顶部处相关联，每个夹具均适于容置未在图中示出的一个或更多个销、螺钉或类似的已知元件，以确保固定装置200与待治疗的断骨部分的连接。
固定装置200与前述实施方式在下述方面不同：第一球接头205和第二球接头206的构型，以及容置在相应接头的座部处的第一构件202和第二构件203的构型。
此外，固定装置200与前述实施方式在下述方面不同：在第一构件202处的第一球接头205的锁定装置211的构型和在第二构件203处的第二球接头206的锁定装置211’的构型，这将在下文中更清楚地描述。
第一构件202和第二构件203具有与第一构件2和第二构件3的构型类似的构型。
第一构件202的一个端部212处具有用于容置第一球接头205的座部213，该座部213构造成大致像球形帽那样，这将在下文中进一步论述。特别地，第一构件的端部212在第一构件202连接至第一球接头205之后面向中央体204。
类似地，第二构件203的一个端部214处具有用于容置第二球接头206的座部215，其中，该座部215具有与形成在第一构件203中的座部的构型类似的构型。
第一球接头205和第二球接头206具有相同的构型。因此，下文将仅对第一球接头205的构型进行描述，其中，理解的是，设置在第二球接头206中的对应的元件将用相同的附图标记在附图中示出。
具体参照图13和图14，第一球接头205包括大致球状的球形元件217，长形元件216从该球形元件217中突出出来。长形元件216约束至球形元件217。
球形元件217包括设置在两个大致球形的帽状部252之间的大致圆柱形中央部251。球形元件217定尺寸成使得每个大致球形的帽状部252的圆形基部与大致圆柱形部251的相应基部匹配。球形元件217可以或者例如通过铣削球形元件本身的外表面的一部分而以单件获得，或者以本领域的技术人员已知的方式通过很多单独部件的组装获得。如上所述的长形元件216具有长形构型并且在大致圆柱形部251的侧面处从球形元件217径向地立起。实际上，在大致圆柱形部251中，设置了例如带螺纹的径向容置座部，该径向容置座部用于长形元件216的其上形成有对应节距的螺纹部的相应部分(附图中未示出)。在任何情况下，长形元件216与球形元件217之间的接合可以通过等效的接合装置形成，例如为搭扣插入型的或其他类似的接合装置，或者长形元件可以与球形元件217以单件的方式制成。
大致圆柱形中央部251在其圆形横截面处具有比每个大致球形的帽状部252的曲率半径R的更小的半径r(具体参见图14)，使得球形元件217在与该大致圆柱形中央部251的基部平行的平面内具有更小的整体尺寸。
长形元件216的具有例如圆柱形构型的自由端部设计成在使用中插入到形成在中央体204中的相应的座部的内部。因此，为了该目的，环状凹部250可以形成在长形元件216上以用于与出于接合目的而设置在中央体204中的对应的接合装置接合。在任何情况下，可以预设本领域的技术人员已知的其他构型的接合装置。长形元件216可以例如包括设计成拧入设置在中央体204中的对应的座部中或从对应的座部中拧出的螺纹部，该座部相应地带有具有相同螺纹节距的螺纹。
可以看出，根据该示例性实施方式的长形元件216的构型非常简单。
这种类型的球接头205预设容置在相应的中空容置座部213中，该中空容置座部213形成在第一构件202的端部212处。该中空容置座部213具有大致球形的帽状构型，其具有比球形元件217的大致帽状部252的曲率半径R略大的曲率半径，并且该中空容置座部213通过大致圆形的构型限定入口213’的界限，该大致圆形的构型具有比大致圆柱形中央部251的圆形截面的半径r略大、但比大致帽状部252的曲率半径R小的半径。
定形成大致像球形帽那样的中空容置座部213限定了体积至少与接头205的球形元件217的一半的体积相等的区域的界限。
中空座部213在顶部上是敞开的(开口213”)以在球接头205的长形元件216插入座部213中时不干涉长形元件216。在该上部开口213”处并在其相反两侧处，第一构件202包括颚式端部255的两个板，如下文将更清楚地概述的，所述颚式端部255的两个板设计成使接头205的球形元件217在座部213中锁定/紧固就位。
有利地，大致帽状的容置座部213将定尺寸成使得一旦接头205的球形元件217已经锁定就位，则其均匀地抵接在球形元件的大致帽状部252的表面上，因此确保球形元件217与座部213之间具有大接合表面。
换句话说，容置座部213在其附接构型中具有与接头205的球形元件的形状精确对应的几何形状，该几何形状例如可以为球形座部的形状。通过这种构型，球接头205仅在圆柱部251的基部设置成与入口213’平行并且长形元件216设置成与两个板之间的开口213”对准的情况下能够插入相应的座部213中。
根据本发明的本实施方式的球接头205包括锁定装置211，该锁定装置211在使用中意在用于当接头205的球形元件217插入相应中的座部213中时防止接头205的球形元件217的旋转。
该锁定装置211包括例如颚式端部255的两个板的夹紧装置，该夹紧装置例如为能够拧到对应的带螺纹座部254中或从对应的带螺纹座部254拧出的螺钉253，该相应的带螺纹座部254出于该螺纹连接的目的而形成在前述板中。
一旦接头205的球形元件217已经插入相应的座部213中并且球形元件本身已经旋转到期望的位置中，则通过将螺钉253拧到相应的座部254中而将具有颚式元件255的板夹在一起，从而如上文所解释的，容置座部213相应地减小至足以获得球形元件217在期望位置中的有效锁定。
有利地，为了将锁定装置211保持在第一部件202的主体内，在使用中与螺钉253的头部接触的颚式端部255的板状部分将具有较小的厚度。
可选地，可以在螺钉253上设置槽口或标记，该槽口或标记目的在于在接头205锁定在相应的座部213中期间向操作者示意颚式端部255的两个板是否正确地夹在一起。
长形元件216预设插入形成在中央体204中的未在附图中示出的对应的座部中。更特别地，中央体204的相反的两侧处包括与长形元件216接合的至少一个座部，以确保至少一个第一构件202与第二构件203的连接。
根据本发明的变体，中央体204与第一球接头205的长形元件216和第二球接头206的长形元件216之间的连接或者为固定型的(如例如图7中根据固定装置100示出的)或者为可移除的。
作为非限制性示例，第一球接头205与中央体204之间的连接可以通过未在图中示出的互锁装置形成，该互锁装置为本领域中已知的类型并且因此不再进一步描述。
特别地，互锁装置能够接合在形成于长形元件上的环状座部250中，该环状座部250例如靠近长形元件216的自由端部(图12)。
至于所涉及的第一球接头205与第一构件202之间的连接，参照图13中示出的示例方案。
相应地，形成了第二接头206与第二构件203之间的连接，并且因此将不再对该连接进行进一步描述。
在初始构型A中，第一构件202与第一球接头205彼此分开。
为了将第一球接头205连锁在形成在第一构件202中的座部213内，接头定位成使得长形元件216与包括在颚式端部255的两个板之间的上部开口213”对准，并且使得大致圆柱形中央部251的圆形基部设置成与座部213的入口213’平行(图13、图14和图15-构型A)。
球接头205继而插入到座部213的内部(图15-构型B)并且接头205的长形元件216进入到期望的位置中。应当注意的是，只要使球接头205相对于其插入位置而在座部中移动——例如通过使长形元件216成角度地向下移动(图15-构型C)，则接头205的球形元件217保持接合在座部本身中，因为座部本身和入口213’具有防止接头205的球形元件217脱出的尺寸。
因此，一旦接头205已经进入到期望的位置中，则为了防止接头205在座部213内的旋转而将螺钉253插入并拧到带螺纹的座部254内部，从而将颚式端部255的两个板夹在一起(图15-构型D)。
通过这种方式，颚式端部255的压紧导致容置座部213的减小，从而足以导致球形元件217的大致帽状部252与座部213的内表面之间的均匀接合，因此确保接头的有效锁定。
可以看出，容置座部213的尺寸为使得球形元件217与容置座部213接触的表面较大的尺寸，并且这有利于接头205在期望的位置中的稳固且长久的锁定。
然后，将长形元件216与中央体204接合，从而根据期望的角度方向获得了第一构件202与中央体204之间的连接。
如果球接头205需要与相应的第一构件202断开连接，则以相反的顺序完成相同的操作。
球接头205的结构简单且易于应用。与前述实施方式类似，固定装置200的本实施方式具有易于调节以及施用至待治疗的骨折的位置的优势。
为了将第一构件202和第二构件203通过第一球接头205和第二球接头206组装至中央体204，按照上文的描述执行是足够的，并且然后将相应的接头205和接头206的长形元件216连接至中央体204。
根据本发明的固定装置200具有用于与待治疗的断骨部分连接的第一夹具207、第二夹具208和第三夹具209。第一夹具207和第二夹具208可以相对于第三夹具209以铰接的方式移动。
更具体地，第一夹具207沿纵向方向以可动的方式与第一构件202相关联。
特别地，第一夹具207包括基部225。还设置了用于将第一夹具207靠着其基部225夹紧的附接螺钉227。因此，附接螺钉227允许夹具207的上部部分与其基部225之间根据本领域已知的方法以可移除的方式连接。
通过作用于附接螺钉227，可以从相应的基部225松开第一夹具207并随后使第一夹具207绕附图中未示出的与螺钉227的轴线相对应的竖向轴线旋转。通过这种方式，可以改变夹具207相对于第一构件202的和/或沿纵向方向形成在第一构件202中的线形导引部226的纵向方向的取向，从而改变待施用于待治疗的骨部分的销或附接螺钉的位置和取向。
第一夹具207和/或具体地第一夹具207的基部沿着线形导引部226以可滑动的方式与线形导引部226相关联。
线形导引部226包括座部228和装置229，其中，座部228例如为沿着第一构件202在纵向方向上形成的穿过第一构件202的槽或贯通凹部，装置229用于沿着第一构件202调节第一夹具207的位置。
调节装置229包括调节螺钉(附图中未示出)，该调节螺钉在座部228中沿着第一构件202在纵向方向上被引导，该调节螺钉与第一夹具207的基部225通过螺杆-螺母式联接相关联。
因此，通过旋转调节螺钉，第一夹具207沿着第一构件202在座部228中移动。
第二夹具208以与上文所述的关于第一夹具207与第一构件202的连接的方式类似的方式与第二构件203以可动的方式相关联。
通过夹具207和夹具208的这种构型，外科医生能够使第一夹具207和/或第二夹具208围绕相应的竖向轴线旋转，从而改变能够接合在其中的连接销的取向，并且因此使固定装置200的构型适合于待治疗的骨部分的形状。
类似于第一夹具207和第二夹具208，第三夹具209包括上部部分238和下部部分239。
在图11中示出的变体中，上部部分238通过附接螺钉240以可移除的方式连接至下部部分239，并且与上文针对第一夹具207和第二夹具208描述的内容类似地，可以通过使第三夹具209绕附图中未示出的与螺钉240的轴线相对应的竖向轴线旋转来改变第三夹具209的取向。
第三夹具209在中央体204处的设置允许用于治疗任何类型的跟骨骨折的固定装置200在简单骨折的情况下以及在复杂骨折的情况下的有效使用。
实际上，根据本发明的固定装置200具有能够相对于彼此铰接到基本上空间中的任何相互位置中的第一夹具207、第二夹具208和第三夹具209。
特别地，第三夹具209用作用于固定装置200至待治疗位置的连接的基准元件。可以看出，在上述外部固定装置的所有实施方式中，第一夹具7、107、207和第二夹具8、108、208可以相对于第三夹具9、109、209以铰接的方式移动。
特别地，第一夹具7、107、207和第二夹具8、108、208可以沿着至少三个彼此正交的平面移动。
可以相对于第三夹具9、109、209在空间中沿着基本任意方向引导第一夹具7、107、207和第二夹具8、108、208给予了外科医生在手术期间将固定装置1、100、200本身连接至待治疗的骨部分时的较大的自由度，甚至在存在复杂性骨折的情况下亦如此。
这克服了现有技术的外部固定装置中的第一构件和第二构件仅能相对于彼此沿着空间中的惟一可能的方向或者最多在空间中的惟一平面内运动。
以此方式构思的本发明能够经受由本发明构思所涵盖的多种修改和变形。
此外，所有的细节均能够由其他在技术上等效的细节来替换。实际上，所使用的材料以及因情况而异的形状和尺寸可以为根据需要的任何适合的类型，而不会因此偏离所附权利要求的保护范围。

Claims (21)

1.一种用于骨折治疗的外部固定装置(1、100、200)，所述外部固定装置(1、100、200)包括第一构件(2、102、202)、第二构件(3、103、203)、中央体(4、104、204)、第一球接头(5、105、205)、第二球接头(6、106、206)、锁定装置(11、11’；111、111’；211、211’)，其中，所述中央体(4、104、204)设置在所述第一构件(2、102、202)与所述第二构件(3、103、203)之间，所述第一球接头(5、105、205)用于所述第一构件(2、102、202)与所述中央体(4、104、204)的铰接式连接，所述第二球接头(6、106、206)用于所述第二构件(3、103、203)与所述中央体(4、104、204)的铰接式连接，所述锁定装置(11、11’；111、111’；211、211’)与所述第一球接头(5、105、205)和所述第二球接头(6、106、206)操作性地相关联，所述锁定装置设计成允许/防止所述第一构件(2、102、202)和所述第二构件(3、103、203)分别相对于所述中央体(4、104、204)的铰接，所述第一构件(2、102、202)包括第一夹具(7、107、207)，所述第二构件(3、103、203)包括第二夹具(8、108、208)，并且所述中央体(4、104、204)包括第三夹具(9、109、209)，以用于所述外部固定装置(1、100、200)与相应的待治疗的断裂的骨部分的连接，其中，所述第一夹具(7、107、207)、所述第二夹具(8、108、208)以及所述第三夹具(9、109、209)适于容置销或螺钉以确保所述外部固定装置(1、100、200)与待治疗的骨部分的连接，所述第一夹具(7、107、207)借助于所述第一球接头(5、105、205)沿着至少三个彼此正交的平面(10、10’、10”)铰接至所述第三夹具(9、109、209)，并且所述第二夹具(8、108、208)借助于所述第二球接头(6、106、206)沿着至少三个彼此正交的平面(10、10’、10”)铰接至所述第三夹具(9、109、209)，其中所述第一夹具(7、107、207)沿着纵向方向(A、B)以可移动的方式与所述第一构件(2、102、202)相关联，并且所述第二夹具(8、108、208)沿着纵向方向(A’、B’)以可移动的方式与所述第二构件(3、103、203)相关联，其中，所述第一夹具(7、107、207)沿着所述第一构件(2,102,202)的位置通过第一调节装置(29、129、229)以可滑动的方式调节，所述第一调节装置(29、129、229)包括沿着所述第一构件(2、102、202)在纵向方向上定向的第一调节螺钉(30、130)，并且所述第二夹具(8、108、208)沿着所述第二构件(3、103、203)的位置通过第二调节装置(35、135)以可滑动的方式调节，所述第二调节装置(35、135)包括沿着所述第二构件(3、103、203)在纵向方向上定向的第二调节螺钉(36、136)。
2.根据权利要求1所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述外部固定装置(1、100、200)为用于跟骨的外部固定装置。
3.根据权利要求1所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述第一构件(2、102、202)包括用于容置所述第一球接头(5、105、205)的第一座部(13、113、213)。
4.根据权利要求3所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述第二构件(3、103、203)包括用于容置所述第二球接头(6、106、206)的第二座部(15、115、215)。
5.根据权利要求4所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述第一球接头(5、105、205)和所述第二球接头(6、106、206)各自包括长形元件(16、216)和球形元件(17、217)，所述长形元件(16、216)与所述球形元件(17、217)同轴并从所述球形元件(17、217)向外延伸。
6.根据权利要求5所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述球形元件包括圆柱形中央部(251)，所述圆柱形中央部(251)设置在两个帽状部(252)之间。
7.根据权利要求6所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述圆柱形中央部(251)在其圆形截面处设置有比所述帽状部(252)中的每一个帽状部的曲率半径(R)小的半径(r)，使得所述球形元件在与所述圆柱形中央部(251)的基部平行的平面中具有较小的整体尺寸。
8.根据权利要求7所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，用于容置相应的所述第一球接头和所述第二球接头的所述第一座部和所述第二座部中的每一个座部均限定了帽状区域的界限，所述帽状区域具有比所述帽状部(252)的所述曲率半径(R)略大的曲率半径，并且所述第一座部和所述第二座部中的每一个座部均具有圆形入口(213’)，所述圆形入口(213’)具有比所述圆柱形中央部(251)的所述圆形截面的所述半径(r)略大但比所述帽状部(252)的所述曲率半径(R)小的半径。
9.根据权利要求6所述的外部固定装置(1、100、200)，包括用于阻止所述球形元件在相应的所述第一座部和所述第二座部中的旋转的锁定装置。
10.根据权利要求9所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述第一座部和所述第二座部设置有上部开口(213”、215”)，所述上部开口(213”、215”)用于在使用中接纳所述第一球接头和所述第二球接头的所述长形元件。
11.根据权利要求10所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，在所述上部开口(213”、215”)处且位于所述上部开口(213”、215”)的相反两侧处，所述第一构件和所述第二构件设置有颚式端部(255)的两个板，所述颚式端部(255)的两个板设计成将所述第一球接头和所述第二球接头的所述球形元件在相应的所述第一座部和所述第二座部中锁定/紧固就位。
12.根据权利要求11所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述锁定装置包括螺钉(253)，所述螺钉(253)能够接合到在每个构件(202、203)的位于相应的所述第一座部和所述第二座部上方的所述颚式端部(255)的所述板中获得的对应的带螺纹座部(254)中。
13.根据权利要求9所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，一旦所述球形元件通过所述锁定装置锁定就位，所述帽状部(252)的表面就均匀地抵接在所述第一座部和所述第二座部的内表面上，从而确保所述球形元件与所述第一座部和所述第二座部之间的宽的接合表面。
14.根据权利要求5所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述长形元件的从所述球形元件向外延伸的部分为螺纹部(18)。
15.根据权利要求14所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述螺纹部(18)能够接合到在所述中央体中获得的对应的带螺纹座部中。
16.根据权利要求14所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述长形元件包括扩大部(19)，所述扩大部(19)位于所述长形元件的设置在所述球形元件内的一个端部处，所述扩大部(19)设计成引起所述球形元件的径向扩张。
17.根据权利要求14所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述球形元件设置有设计成允许所述球形元件的径向扩张的至少一个径向槽口(21)。
18.根据权利要求14所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述锁定装置包括至少一个调节螺母(20)，所述至少一个调节螺母(20)沿着所述长形元件的相应的螺纹部(18)与所述第一球接头和所述第二球接头操作性地相关联。
19.根据权利要求17所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述长形元件包括至少一个导引元件(22)，所述至少一个导引元件(22)构造为突出部或销，其中，所述至少一个导引元件(22)从所述长形元件延伸并且能够沿着所述球形元件的所述至少一个径向槽口(21)滑动。
20.根据权利要求14所述的外部固定装置(1、100、200)，包括：能够容置到所述第一座部中、设置在所述第一构件与所述第一球接头之间并且设计成改变所述第一构件与所述中央体的距离的垫片元件(23)；以及/或者包括：能够容置在所述第二座部中、设置在所述第二构件与所述第二球接头之间并且设计成改变所述第二构件与所述中央体的距离的垫片元件(23’)。
21.根据权利要求9所述的外部固定装置(1、100、200)，其中，所述锁定装置借助于螺钉(142、144)以可移除的方式连接至相应的所述第一构件和所述第二构件的端部(112、114)，所述螺钉(142、144)设计成使所述锁定装置抵接相应的所述第一球接头和所述第二球接头。
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