CN105726108B - 一种用于骨科微创手术的持骨器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于骨科微创手术的持骨器，包括两个环形固定装置，还包括调整两个环形固定装置之间的距离的牵引装置以及设置在环形固定装置上的夹持装置，环形固定装置包括由第一圆弧部和第二圆弧部构成的卡环，夹持装置包括设置在卡环上的卡座、设置在卡座上能沿卡环径向往复运动的空心喙以及设置在空心喙内能沿卡环径向往复运动的钢针。环形固定装置、牵引装置和夹持装置相互配合，又相互独立，可有效实现在手术时对断骨的精准夹持、牵引、复位功能，可较好的解决微创骨科特别是长管骨骨折微创手术中的闭合复位和小切口复位的夹持、牵引等问题，满足微创条件下对长管骨骨折手术复位的需求，弥补现有器械的不足。

Description

一种用于骨科微创手术的持骨器

技术领域

本发明涉及骨科医疗微创手术领域，具体涉及一种用于骨科微创手术的持骨器，适用于对断骨的有效夹持、牵引、复位功能。

背景技术

每年由于各种原因发生骨折的人数以千万计，而救治骨折病人的最常用方法就是手术复位以及固定等。在对骨折病人进行手术复位时，持骨器是医生必用的器械之一。传统的三爪持骨器有以下不足之处：（1）置入困难，创伤大，骨折愈合慢。三爪的置入是从骨折处一旁置入，在肌肉丰厚的切口，必须剥离较多的软组织方能够置入，因而软组织剥离多，局部血运破坏大，骨折愈合慢。（2）固定不稳。三爪对骨折端的固定是环状或者点状固定，固定不稳，抗旋转能力差。（3）钻钻孔不方便。摇钻在钢板中部两螺孔打孔时，三爪柄会顶住摇钻体而使摇钻不能垂直钢板打孔。针对传统持骨器的这些不便之处，有必要设计一种新型持骨器，来帮助医生救治患者。

微创手术以其创伤小，恢复快，疤痕小等优点而成为当今手术的发展方向。传统的持骨器如中心化持骨器、多齿持骨器等等，是在传统手术中广泛切开剥离骨折断端的基础上实现持骨、牵引、复位、临时固定用的器械；而骨科微创手术特别是长管骨骨折的微创手术，不广泛切开剥离骨折断端，传统的持骨器根本不能有效持骨，也不可能做到随后的牵引、复位和临时固定。因此所设计微创持骨器对于微创手术和病患具有重要意义。

目前国内外经营医疗器械的厂家，多生产通用医疗器械，生产专用骨折手术持骨复位器械相对较少，且由于人体不同部位骨骼形状不同，骨折后所使用的持骨器械也不尽相同。现行的专用长管骨持骨器多为外持骨，即使部分厂家生产的专用内持骨器也是牺牲较大切口来满足内持骨要求，与现行微创手术要求不符。

为了克服现有持骨器微创持骨的不足，本发明以长管骨骨折手术内持骨复位为目标，通过对长管骨特点和复位运动的分析，结合现行临床中微创手术的要求，设计研制一套新型微创持骨器，不需要广泛切开剥离骨折断端，而能经皮微创牢固把持骨折两端，实现对其牵引、复位、临时固定功能的新型微创持骨器，可较好的解决微创骨科特别是长管骨骨折微创手术中的闭合复位或小切口复位的固定问题，满足微创情况下对长管骨骨折手术复位的需求，弥补现有器械的不足。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种用于骨科微创手术的持骨器，在微创手术中实现对骨折患处两端进行有效夹持、牵引、复位等，从而解决微创骨科手术特别是长管骨骨折微创手术中的闭合复位和小切口复位的问题。

微创手术要求创伤小，则对手术夹持切口提出了很高的要求。本发明主要是针对微创手术条件下长管骨骨折微创手术时传统持骨器不能有效持骨这一难点，设计研制一套新型微创持骨器，依托该发明可保证在小切口小创伤的前提下完成传统持骨器的夹持、牵引、复位和固定任务，同时，优化喙等关键零部件的尺寸参数，在完成微创手术所需力学性能的基础上，以最小的尺寸最小的创伤切口来完成传统持骨器在手术中的功能。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种用于骨科微创手术的持骨器，包括两个环形固定装置，还包括调整两个环形固定装置之间的距离的牵引装置以及设置在环形固定装置上的夹持装置，环形固定装置包括由第一圆弧部和第二圆弧部构成的卡环，夹持装置包括设置在卡环上的卡座、设置在卡座上能沿卡环径向往复运动的空心喙以及设置在空心喙内能沿卡环径向往复运动的钢针。

如上所述的卡环上沿卡环径向方向开设有滑动槽和驱动孔，滑动槽的槽底与驱动孔的孔壁相通，卡座的底部卡设在滑动槽内且卡座能沿滑动槽往复运动，驱动孔内设置有螺纹驱动柱，卡座的底部与螺纹驱动柱通过螺纹咬合连接，夹持装置还包括传动杆，传动杆一端与摇杆连接，传动杆另一端为传动杆方头，螺纹驱动柱的端面设置有与传动杆方头适配的端面方孔。

如上所述的螺纹驱动柱的中部设置有周向槽，所述的驱动孔的孔壁嵌设有限位环，限位环卡设在周向槽内。

如上所述的卡座上设置有空心喙通孔，空心喙设置在空心喙通孔内，卡座上还设置有与空心喙通孔连通的空心喙固定通孔，空心喙固定通孔通过螺纹与空心喙固定旋钮连接。

如上所述的空心喙内设置有钢针通孔，钢针设置在钢针通孔内，空心喙的端部设置有钢针固定部，钢针固定部上设置有与钢针通孔连通的钢针固定孔，钢针固定孔通过螺纹与钢针固定旋钮连接。

如上所述的第一圆弧部的一端与第二圆弧部的一端通过转轴连接，第一圆弧部的另一端与第二圆弧部的另一端通过螺栓连接。

如上所述的第一圆弧部的圆心角大于第二圆弧部的圆心角。

如上所述的牵引装置包括牵引轴、设置在两个环形固定装置上的耳板、设置在耳板上的耳板方孔以及设置在耳板方孔内的耳板方头，耳板方头开设有牵引通孔，牵引轴的两端设置有旋向不同的外螺纹，设置在其中一个环形固定装置上的耳板上的耳板方头中的牵引通孔内设置有与牵引轴的一端外螺纹适配的内螺纹，设置在另一个环形固定装置上的耳板上的耳板方头中的牵引通孔内设置有与牵引轴的另一端外螺纹适配的内螺纹。

如上所述的耳板方头包括方头体和设置在方头体端部的方头沿，牵引通孔贯穿方头体和方头沿。

每个环形固定装置上均匀分布有3个夹持装置，第一圆弧部的圆心角为240度，第二圆弧部的圆心角为120度。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

1）第一弧形部和第二弧形部之间通过销轴链接，可直接扣在肢体上，类似手铐原理，拆装方便。

2）空心喙的结构设计创新之处在于空心喙朝向肢体的端口部呈“V”形，尖而不锐、且为中空结构，可以用于穿插医用克氏针，三个空心喙互成120°，可实现对肢体的有效夹持。

3）空心喙可实现单独运动，初步确定固定位置；通过空心喙固定旋钮将其与卡座相对固定，当螺纹驱动柱带动卡座进行前后运动时，空心喙可实现与卡座共同运动，进一步调整确定夹持位置和夹持力，通过两种运动形式实现对骨折处肢体的精准牢固夹持，辅助医务人员在微创情况下完成对病患的手术工作。

4）环形固定装置成对使用，分别固定在骨折处两侧一定距离，通过耳板、耳板方孔、耳板方头、牵引轴之间的相对运动来实现上下卡环体的拉伸（其中牵引轴一端为左旋螺纹、另一端为右旋螺纹），从而带动两根断骨的拉伸、复位运动，通过旋钮调节距离，可实现精准控制，避免以往人为主观操控所带来的误差。

5）运用三维有限元方法对微创持骨器关键零部件进行力学性能分析，特别是应力应变分析，确定微创持骨器关键零部件最小尺寸参数，从而实现手术切口最小化、手术创伤最小化。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的环形固定装置的结构示意图；

图3为图2中A-A的剖面结构示意图；

图4为本发明的夹持装置的爆炸式结构示意图；

图5为本发明的卡座底部与螺纹驱动柱配合工作爆炸示意图；

图6为本发明的牵引装置结构示意图。

图中，1-环形固定装置；2-夹持装置；3-牵引装置；101-第一圆弧部；102-第二圆弧部；103-转轴；104-螺栓；105-卡环；201-空心喙；202-卡座；203-空心喙固定旋钮；204-钢针通孔；205-钢针固定旋钮；206-钢针固定部；207-钢针；208-钢针固定孔；209-摇杆；210-传动杆；211-传动杆方头；212-端面方孔；213-螺纹驱动柱；214-限位环；215-空心喙通孔；216-空心喙固定通孔；217-周向槽；218-滑动槽；219-驱动孔；301-耳板；302-耳板方孔；303-耳板方头；304-牵引轴；305-方头体；306-方头沿；307-牵引通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进一步详细说明：

一种用于骨科微创手术的持骨器，包括两个环形固定装置1，还包括调整两个环形固定装置1之间的距离的牵引装置3以及设置在环形固定装置1上的夹持装置2，环形固定装置1包括由第一圆弧部101和第二圆弧部102构成的卡环105，夹持装置2包括设置在卡环105上的卡座202、设置在卡座202上能沿卡环105径向往复运动的空心喙201以及设置在空心喙201内能沿卡环105径向往复运动的钢针207。

卡环105上沿卡环105径向方向开设有滑动槽218和驱动孔219，滑动槽218的槽底与驱动孔219的孔壁相通，卡座202的底部卡设在滑动槽218内且卡座202能沿滑动槽218往复运动，驱动孔219内设置有螺纹驱动柱213，卡座202的底部与螺纹驱动柱213通过螺纹咬合连接，夹持装置2还包括传动杆210，传动杆210一端与摇杆209连接，传动杆210另一端为传动杆方头211，螺纹驱动柱213的端面设置有与传动杆方头211适配的端面方孔212。

螺纹驱动柱213的中部设置有周向槽217，所述的驱动孔219的孔壁嵌设有限位环214，限位环214卡设在周向槽217内。

卡座202上设置有空心喙通孔215，空心喙201设置在空心喙通孔215内，卡座202上还设置有与空心喙通孔215连通的空心喙固定通孔216，空心喙固定通孔216通过螺纹与空心喙固定旋钮203连接。

空心喙201内设置有钢针通孔204，钢针207设置在钢针通孔204内，空心喙201的端部设置有钢针固定部206，钢针固定部206上设置有与钢针通孔204连通的钢针固定孔208，钢针固定孔208通过螺纹与钢针固定旋钮205连接。

第一圆弧部101的一端与第二圆弧部102的一端通过转轴103连接，第一圆弧部101的另一端与第二圆弧部102的另一端通过螺栓104连接。

第一圆弧部101的圆心角大于第二圆弧部102的圆心角。

牵引装置3包括牵引轴304、设置在两个环形固定装置1上的耳板301、设置在耳板301上的耳板方孔302以及设置在耳板方孔302内的耳板方头303，耳板方头303开设有牵引通孔307，牵引轴304的两端设置有旋向不同的外螺纹，设置在其中一个环形固定装置1上的耳板301上的耳板方头303中的牵引通孔307内设置有与牵引轴304的一端外螺纹适配的内螺纹，设置在另一个环形固定装置1上的耳板301上的耳板方头303中的牵引通孔307内设置有与牵引轴304的另一端外螺纹适配的内螺纹。

耳板方头303包括方头体305和设置在方头体305端部的方头沿306，牵引通孔307贯穿方头体305和方头沿306。

作为一种优选方案，每个环形固定装置1上均匀分布有3个夹持装置2，第一圆弧部101的圆心角为240度，第二圆弧部102的圆心角为120度。

本发明使用方法如下：

查看并确定病人骨折位置，先通过环形固定装置1固定断骨附近肢体。旋开连接第一圆弧部101和第二圆弧部102的螺栓104，第一圆弧部101和第二圆弧部102之间通过转轴103可以旋开一定角度，扣在骨折处一侧一定距离处，然后再通过螺栓104使第一圆弧部101和第二圆弧部102闭合，环形固定装置1成对使用，按照同样的方法将另一环形固定装置1固定在骨折的另一侧，环形固定装置1距离骨折处的位置可根据医生的经验来判断。

通过夹持装置2来实现对断骨的有效夹持。旋开卡座202上的空心喙固定旋钮203，调整空心喙201在卡环105延伸长度，使空心喙201的V形端口初步经皮肤刺入肌肉，之后旋紧空心喙固定旋钮203，使空心喙201与卡座202相对固定，将传动杆210的传动杆方头211嵌入螺纹驱动柱213上的端面方孔212内，通过摇杆209旋动螺纹驱动柱213，螺纹驱动柱213在限位环214的作用下，在驱动孔219内旋转，由于螺纹驱动柱213与卡座202的底部通过螺纹咬合，使得卡座202在滑动槽218上沿卡环105的径向方向运动，由于卡座202与空心喙201已经固定，使卡座202与空心喙201以整体的形式完成向前运动，使空心喙201与骨骼紧密的接触。人体骨骼并不是标准的圆柱体，为了保证喙对骨骼有效夹持，采用三个空心喙201同时参与夹持的结构。三个空心喙201之间呈120度夹角，在三个方向上通过以上安装方式，实现对骨骼的有效夹持。

旋开空心喙201上的空心喙固定旋钮203，将钢针207沿空心喙201插入，在钢针207与骨骼接触后旋紧钢针固定旋钮205，保证钢针207与空心喙201之间不出现相对运动，此时如果空心喙201、钢针207与骨骼夹持不够紧，可通过传动杆210旋动螺纹驱动柱213，驱动卡座202向前运动使之有效夹持。

应用牵引装置进行折骨断端进行牵引过程：首先耳板方头303分别旋入牵引轴304上两端合适位置，将牵引轴304一端的插入其中一个环形固定装置1上耳板301的耳板方孔302内，然后将牵引轴304另一端插入其中另一个环形固定装置1上耳板301的耳板方孔302内，之后旋动牵引轴304两端的耳板方头303，使两端的耳板方头303分别嵌入两个环形固定装置1上耳板上的耳板方孔302中，再根据要拉伸的距离，牵引轴304朝一方向旋转时，牵引轴304两端的耳板方头303分别朝向牵引轴304端部运动；牵引轴304朝另一方向旋转时，牵引轴304两端的耳板方头303分别朝向牵引轴304中部运动。旋转牵引轴304（作为优选方案，牵引装置为两个，两个牵引装置的两根牵引杆尽量保持同步旋转）；使环形固定装置1拉开一定距离，从而带动两根断骨的拉伸，实现手术所需的牵引运动。待牵引到合适位置后，由医护人员对患处进行调节，对准，然后转动牵引轴304，让两环形固定装置1在肌体的拉力下距离慢慢靠近，实现患处复位的手术需求，随后由医护人员对患处进行夹板或钢钉固定等方式来完成手术。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种用于骨科微创手术的持骨器，包括两个环形固定装置(1)，其特征在于，还包括调整两个环形固定装置(1)之间的距离的牵引装置(3)以及设置在环形固定装置(1)上的夹持装置(2)，环形固定装置(1)包括由第一圆弧部(101)和第二圆弧部(102)构成的卡环(105)，夹持装置(2)包括设置在卡环(105)上的卡座(202)、设置在卡座(202)上能沿卡环(105)径向往复运动的空心喙(201)以及设置在空心喙(201)内能沿卡环(105)径向往复运动的钢针(207)，

卡环(105)上沿卡环(105)径向方向开设有滑动槽(218)和驱动孔(219)，滑动槽(218)的槽底与驱动孔(219)的孔壁相通，卡座(202)的底部卡设在滑动槽(218)内且卡座(202)能沿滑动槽(218)往复运动，驱动孔(219)内设置有螺纹驱动柱(213)，卡座(202)的底部与螺纹驱动柱(213)通过螺纹咬合连接，夹持装置(2)还包括传动杆(210)，传动杆(210)一端与摇杆(209)连接，传动杆(210)另一端为传动杆方头(211)，螺纹驱动柱(213)的端面设置有与传动杆方头(211)适配的端面方孔(212)。

2.根据权利要求1所述的一种用于骨科微创手术的持骨器，其特征在于，所述的螺纹驱动柱(213)的中部设置有周向槽(217)，所述的驱动孔(219)的孔壁嵌设有限位环(214)，限位环(214)卡设在周向槽(217)内。

3.根据权利要求1所述的一种用于骨科微创手术的持骨器，其特征在于，所述的卡座(202)上设置有空心喙通孔(215)，空心喙(201)设置在空心喙通孔(215)内，卡座(202)上还设置有与空心喙通孔(215)连通的空心喙固定通孔(216)，空心喙固定通孔(216)通过螺纹与空心喙固定旋钮(203)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于骨科微创手术的持骨器，其特征在于，所述的空心喙(201)内设置有钢针通孔(204)，钢针(207)设置在钢针通孔(204)内，空心喙(201)的端部设置有钢针固定部(206)，钢针固定部(206)上设置有与钢针通孔(204)连通的钢针固定孔(208)，钢针固定孔(208)通过螺纹与钢针固定旋钮(205)连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于骨科微创手术的持骨器，其特征在于，所述的第一圆弧部(101)的一端与第二圆弧部(102)的一端通过转轴(103)连接，第一圆弧部(101)的另一端与第二圆弧部(102)的另一端通过螺栓(104)连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于骨科微创手术的持骨器，其特征在于，所述的第一圆弧部(101)的圆心角大于第二圆弧部(102)的圆心角。

7.根据权利要求1所述的一种用于骨科微创手术的持骨器，其特征在于，所述的牵引装置(3)包括牵引轴(304)、设置在两个环形固定装置(1)上的耳板(301)、设置在耳板(301)上的耳板方孔(302)以及设置在耳板方孔(302)内的耳板方头(303)，耳板方头(303)开设有牵引通孔(307)，牵引轴(304)的两端设置有旋向不同的外螺纹，设置在其中一个环形固定装置(1)上的耳板(301)上的耳板方头(303)中的牵引通孔(307)内设置有与牵引轴(304)的一端外螺纹适配的内螺纹，设置在另一个环形固定装置(1)上的耳板(301)上的耳板方头(303)中的牵引通孔(307)内设置有与牵引轴(304)的另一端外螺纹适配的内螺纹。

8.根据权利要求7所述的一种用于骨科微创手术的持骨器，其特征在于，所述的耳板方头(303)包括方头体(305)和设置在方头体(305)端部的方头沿(306)，牵引通孔(307)贯穿方头体(305)和方头沿(306)。

9.根据权利要求1所述的一种用于骨科微创手术的持骨器，其特征在于，每个环形固定装置(1)上均匀分布有3个夹持装置(2)，第一圆弧部(101)的圆心角为240度，第二圆弧部(102)的圆心角为120度。