CN106073871A - 应用于腓骨横向搬移的外固定器 - Google Patents

应用于腓骨横向搬移的外固定器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种应用于腓骨横向搬移的外固定器，包括环形外固定器架体(1)、胫骨近端延长及角度调整固定单元(2)、胫骨远端延长及角度调整固定单元(3)和橄榄针固定杆(4)；所述橄榄针固定杆(4)中间部分的螺纹孔可用于固定橄榄针，腓骨近端橄榄针(4‑1)和腓骨远端橄榄针(4‑2)的顶端分别通过橄榄针固定器(4‑3)固定于螺纹孔。优点为：本发明提供的应用于腓骨横向搬移的外固定器，弥补了目前临床上缺乏有效成熟的用于腓骨横向搬移的外固定架系统，具有结构简单、操作简便、结构牢固可靠的优点，可将腓骨准确的横向搬移到胫骨缺损区，有利于同时解决胫骨骨缺损和小腿软组织缺损等临床问题，尤其适用于胫骨大段骨缺损和残余健康胫骨组织肌肉软组织覆盖差的患者。

Description

应用于腓骨横向搬移的外固定器
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种应用于腓骨横向搬移的外固定器。
背景技术
胫骨大段骨缺损的治疗方法主要包括带血管蒂自体骨移植(如肋骨、髂骨、腓骨)术、同侧腓骨胫骨化、同种异体骨移植术和骨搬移术。
其中，带血管蒂的自体骨移植方法存在以下缺陷：当胫骨缺损较大时，由于骨量有限而无法使用；同时，对提供骨组织的供区正常肢体或部位造成二次伤害，给病人带来更大痛苦。
同侧腓骨胫骨化在腓骨有损伤或局部软组织条件很差的情况下不宜采用，失败率较高且并发症较多，如神经血管损伤、关节功能障碍等。
同种异体骨移植常用于肿瘤患者，在存在创伤或慢性感染的情况下使用时，会使感染无法控制，存在免疫排斥的问题，且骨折不愈合几率较高。
而胫骨大段骨缺损的患者，常存在感染、软组织覆盖条件差、有效骨组织严重不足等问题，因此，以上三种手段应用于治疗胫骨大段骨缺损时存在明显缺陷和不足。
目前公认的治愈率最高最有效的手术技术是应用Ilizarov牵张成骨技术，而胫骨纵向骨搬移是目前最常用的成骨技术。但是，当骨缺损过大、骨再生时间过长、胫骨两端残留的长度过短或健康残留的骨组织表面软组织条件很差时，胫骨纵向骨搬移手术失败的风险就会过高。面对这种患者，采用同侧腓骨横向骨搬移技术可以取得满意的临床疗效和治愈率。
同侧腓骨横向骨搬移技术最早于1998年被首次报道。该手术具备手术操作相对简单、创伤下、并发症少等优点，且在环形外固定架支撑保护下患者可以早期下地进行功能锻炼。与带血管蒂自体骨移植技术相比，同侧腓骨横向骨搬移技术可以避免带血管蒂自体骨移植技术操作上的困难、避免损伤健康的供区组织或肢体。与同侧腓骨胫骨化相比，即使存在腓骨骨折或损伤，也可以进行同侧腓骨横向骨搬移，弥补其不足。与同种异体骨移植相比，同侧腓骨横向搬移无免疫原性问题，继发感染加重的风险低，且骨愈合能力更强。
基于以上优点，目前，同侧腓骨横向骨搬移技术越来越引起临床医生的关注，但是，临床上目前还没有一套有效、成熟、操作简便的外固定架系统可进行同侧腓骨横向骨搬移。
发明内容
针对该问题，本发明提供一种应用于腓骨横向搬移的外固定器，可有效解决上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种应用于腓骨横向搬移的外固定器，包括环形外固定器架体(1)、胫骨近端延长及角度调整固定单元(2)、胫骨远端延长及角度调整固定单元(3)和橄榄针固定杆(4)；
其中，所述环形外固定器架体(1)包括胫骨近端固定环(1-1)、胫骨远端固定环(1-2)和若干个连接杆(1-3)；所述胫骨近端固定环(1-1)和所述胫骨远端固定环(1-2)左右相对对称设置，所述胫骨近端固定环(1-1)和所述胫骨远端固定环(1-2)通过2-3枚克氏针分别固定于胫骨的近端和远端；在所述胫骨近端固定环(1-1)和所述胫骨远端固定环(1-2)之间连接有若干个连接杆(1-3)，从而使所述胫骨近端固定环(1-1)和所述胫骨远端固定环(1-2)形成一个整体的外固定器架体；
所述胫骨近端延长及角度调整固定单元(2)包括胫骨近端主固定杆(2-1)、胫骨近端延长螺杆(2-2)、胫骨近端水平支撑件(2-3)、胫骨近端延长螺杆主要角度调整器(2-4)和胫骨近端延长螺杆次要角度调整器(2-5)；其中，所述胫骨近端主固定杆(2-1)垂直设置，其底端通过胫骨近端延长螺杆次要角度调整器(2-5)固定安装于所述胫骨近端固定环(1-1)上，所述胫骨近端主固定杆(2-1)在不同高度分别均匀设有固定安装孔，所述胫骨近端水平支撑件(2-3)的近端和与其位于同一高度的固定安装孔通过紧固件固定，所述胫骨近端水平支撑件(2-3)的另一端也开设近端上安装孔(2-3-1)；所述胫骨近端固定环(1-1)向远端延伸出所述胫骨近端延长螺杆主要角度调整器(2-4)，所述胫骨近端延长螺杆主要角度调整器(2-4)开设近端下安装孔(2-4-1)，并且，所述近端上安装孔(2-3-1)和所述近端下安装孔(2-4-1)在水平方向具有一定的距离；所述胫骨近端延长螺杆(2-2)的顶部穿过所述近端上安装孔(2-3-1)而通过紧固件固定，所述胫骨近端延长螺杆(2-2)的底部穿过所述近端下安装孔(2-4-1)而通过紧固件固定，最终使所述胫骨近端延长螺杆(2-2)形成向前内倾斜的螺杆；
所述胫骨远端延长及角度调整固定单元(3)与所述胫骨近端延长及角度调整固定单元(2)左右对称设置，包括胫骨远端主固定杆(3-1)、胫骨远端延长螺杆(3-2)、胫骨远端水平支撑件(3-3)、胫骨远端延长螺杆主要角度调整器(3-4)和胫骨远端延长螺杆次要角度调整器(3-5)；
所述橄榄针固定杆(4)平行于腓骨设置，该橄榄针固定杆均匀分布若干螺纹孔，胫骨近端延长螺杆(2-2)通过其所对应的橄榄针固定杆上近端螺纹孔，并在所述胫骨近端延长螺杆(2-2)上套设安装有近端上螺母和近端下螺母；胫骨远端延长螺杆(3-2)通过其所对应的橄榄针固定杆上远端螺纹孔，并在所述胫骨远端延长螺杆(3-2)上套设安装有远端上螺母和远端下螺母；通过使近端上螺母、近端下螺母、远端上螺母和远端下螺母沿对应的延长螺杆向远离肢体的方向移动，从而可使橄榄针固定杆(4)按一定倾斜角度向前内方移动，实现腓骨及其附着的肌肉皮肤软组织横向搬移；
所述橄榄针固定杆(4)中间部分的螺纹孔可用于固定橄榄针，具体为：腓骨近端橄榄针(4-1)和腓骨远端橄榄针(4-2)的顶端分别通过橄榄针固定器(4-3)固定于螺纹孔。
优选的，所述胫骨近端延长螺杆(2-2)和所述胫骨远端延长螺杆(3-2)向前内倾斜的角度均为20～30度。
优选的，所述腓骨近端橄榄针(4-1)和所述腓骨远端橄榄针(4-2)的直径为2mm，长度为400mm。
优选的，所述橄榄针固定杆(4)的长度为400mm。
优选的，所述橄榄针固定器(4-3)为紧固螺帽。
优选的，所述胫骨近端延长螺杆次要角度调整器(2-5)和所述胫骨远端延长螺杆次要角度调整器(3-5)均为螺母。
优选的，在腓骨被横向搬移外固定架向前内方向延长过程中，当其到达于胫骨同一平面时，解剖上胫骨位于腓骨前内20-30°方向，同时适度松开胫骨近端延长螺杆主要角度调整器(2-4)、胫骨近端延长螺杆次要角度调整器(2-5)、胫骨远端延长螺杆主要角度调整器(3-4)和胫骨远端延长螺杆次要角度调整器(3-5)，将其调整至水平方向后，再次拧紧固定相应的角度调整器，从而使腓骨搬移方向调整至水平方向，最后继续进行腓骨横向搬移，使得其能够实现对胫骨骨缺损的修复。
本发明提供的应用于腓骨横向搬移的外固定器具有以下优点：
本发明提供的应用于腓骨横向搬移的外固定器，具有结构简单、操作简便、结构牢固可靠的优点，可将腓骨准确的横向搬移到胫骨缺损区，患者伤口愈合效果好，可广泛应用于外科手术中。
附图说明
图1为本发明提供的外固定器进行腓骨横向搬移时的初始状态未增加附图标记时的结构示意图；
图2为本发明提供的外固定器进行腓骨横向搬移时的初始状态已增加附图标记时的结构示意图；
图3为本发明提供的外固定器进行腓骨横向搬移时的过渡状态结构示意图；
图4为本发明提供的外固定器进行腓骨横向搬移时的最终状态结构示意图；
图5为本发明提供的延长螺杆角度调整器的结构示意图；
图6为本发明提供的橄榄针固定杆的结构示意图；
图7为本发明提供的主固定杆的结构示意图；
图8为本发明提供的橄榄针的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明：
结合图1-图8，本发明提供一种应用于腓骨横向搬移的外固定器，包括环形外固定器架体1、胫骨近端延长及角度调整固定单元2、胫骨远端延长及角度调整固定单元3和橄榄针固定杆4；
其中，环形外固定器架体1包括胫骨近端固定环1-1、胫骨远端固定环1-2和若干个连接杆1-3；胫骨近端固定环1-1和胫骨远端固定环1-2左右相对对称设置，胫骨近端固定环1-1和胫骨远端固定环1-2通过2-3枚克氏针分别固定于胫骨的近端和远端；在胫骨近端固定环1-1和胫骨远端固定环1-2之间连接有若干个连接杆1-3，从而使胫骨近端固定环1-1和胫骨远端固定环1-2形成一个整体的外固定器架体；
胫骨近端延长及角度调整固定单元2包括胫骨近端主固定杆2-1、胫骨近端延长螺杆2-2、胫骨近端水平支撑件2-3、胫骨近端延长螺杆主要角度调整器2-4和胫骨近端延长螺杆次要角度调整器2-5；其中，胫骨近端主固定杆2-1垂直设置，其底端通过胫骨近端延长螺杆次要角度调整器2-5固定安装于胫骨近端固定环1-1上，胫骨近端主固定杆2-1在不同高度分别均匀设有固定安装孔，胫骨近端水平支撑件2-3的近端和与其位于同一高度的固定安装孔通过紧固件固定，胫骨近端水平支撑件2-3的另一端也开设近端上安装孔2-3-1；胫骨近端固定环1-1向远端延伸出胫骨近端延长螺杆主要角度调整器2-4，胫骨近端延长螺杆主要角度调整器2-4开设近端下安装孔2-4-1，并且，近端上安装孔2-3-1和近端下安装孔2-4-1在水平方向具有一定的距离；胫骨近端延长螺杆2-2的顶部穿过近端上安装孔2-3-1而通过紧固件固定，胫骨近端延长螺杆2-2的底部穿过近端下安装孔2-4-1而通过紧固件固定，最终使胫骨近端延长螺杆2-2形成向前内倾斜的螺杆；
胫骨远端延长及角度调整固定单元3与胫骨近端延长及角度调整固定单元2左右对称设置，包括胫骨远端主固定杆3-1、胫骨远端延长螺杆3-2、胫骨远端水平支撑件3-3、胫骨远端延长螺杆主要角度调整器3-4和胫骨远端延长螺杆次要角度调整器3-5；
橄榄针固定杆4平行于腓骨设置，该橄榄针固定杆均匀分布若干螺纹孔，胫骨近端延长螺杆2-2通过其所对应的橄榄针固定杆上近端螺纹孔，并在胫骨近端延长螺杆2-2上套设安装有近端上螺母和近端下螺母；胫骨远端延长螺杆3-2通过其所对应的橄榄针固定杆上远端螺纹孔，并在胫骨远端延长螺杆3-2上套设安装有远端上螺母和远端下螺母；通过使近端上螺母、近端下螺母、远端上螺母和远端下螺母沿对应的延长螺杆向远离肢体的方向移动，从而可使橄榄针固定杆4按一定倾斜角度向前内方移动，实现腓骨及其附着的肌肉皮肤软组织横向搬移；
橄榄针固定杆4中间部分的螺纹孔可用于固定橄榄针，具体为：腓骨近端橄榄针4-1和腓骨远端橄榄针4-2的顶端分别通过橄榄针固定器4-3固定于螺纹孔。
其使用方法为：在腓骨被横向搬移外固定架向前内方向延长过程中，当其到达于胫骨同一平面时，解剖上胫骨位于腓骨前内20-30°方向，同时适度松开胫骨近端延长螺杆主要角度调整器2-4、胫骨近端延长螺杆次要角度调整器2-5、胫骨远端延长螺杆主要角度调整器3-4和胫骨远端延长螺杆次要角度调整器3-5，将其调整至水平方向后，再次拧紧固定相应的角度调整器，从而使腓骨搬移方向调整至水平方向，最后继续进行腓骨横向搬移，使得其能够实现对胫骨骨缺损的修复。
实际应用中，胫骨近端延长螺杆2-2和胫骨远端延长螺杆3-2向前内倾斜的角度均为20～30度。腓骨近端橄榄针4-1和腓骨远端橄榄针4-2的直径为2mm，长度为400mm。橄榄针固定杆4的长度为400mm。橄榄针固定器4-3采用紧固螺帽。胫骨近端延长螺杆次要角度调整器2-5和胫骨远端延长螺杆次要角度调整器3-5均为螺母。
本发明提供的应用于腓骨横向搬移的外固定器，其工作原理为：
(1)对于需要进行腓骨横向搬移治疗胫骨大段骨缺损的患者，使患者仰卧后，将外固定器架体套入小腿，使用2-3枚克氏针穿过胫骨近端，通过螺母连接固定于胫骨近端固定环，使其位于胫骨近端关节面下1厘米位置；使用2-3枚克氏针穿过胫骨远端，通过螺母连接固定于胫骨远端固定环，使其位于胫骨远端关节面上1厘米位置；从而将胫骨固定于外固定器架体上；
(2)根据胫骨缺损位置，调节腓骨近远端两枚橄榄针之间的距离以及左右两枚橄榄针的位置；然后，将两枚橄榄针从腓骨后外侧向前内方向钻入，穿过腓骨后，于小腿前内侧穿出，并将橄榄针顶端穿过橄榄针固定杆的对应螺纹孔后，通过螺帽锁紧固定；此时，由于橄榄针末端具有椭圆形膨大部分，因此，可以卡固于腓骨外侧；
(3)在进行腓骨横向搬移时，只需要按设定的时间间隔，同时向前内侧方向转动近端上螺母、近端下螺母、远端上螺母和远端下螺母，即可使橄榄针固定杆沿延长螺杆按一定倾斜角度向前内方移动，进而带动远近两枚橄榄针按该方向移动，实现将腓骨逐渐搬移；
(4)当腓骨被搬移外固定架向前内方向延长过程中到达于胫骨同一平面时(解剖上胫骨位于腓骨前内20-30°方向)，同时适度松开4个延长螺杆角度调整器，将其调整至水平方向后再次拧紧固定相应的角度调整器，使腓骨搬移方向调整至水平方向，然后继续进行腓骨横向搬移，使得其能够实现对胫骨骨缺损的修复。
人体骨骼的解剖学特征为：腓骨位于胫骨后外方约20～30度的位置，而本发明设计的应用于腓骨横向搬移的外固定器，巧妙的使近远端延长螺杆设计为向前内方以20～30度倾斜，在当腓骨被搬移外固定架向前内方向延长过程中到达于胫骨同一平面时，同时松开4个延长螺杆角度调整器，将其调整至水平方向后再次拧紧固定相应的角度调整器，使腓骨搬移方向调整至水平方向，然后继续进行腓骨横向搬移，因此，可将腓骨准确的横向搬移到胫骨缺损区；另外，通过对螺母和螺杆直径的设计，可每次旋转螺母1/4周，使螺母沿螺杆上升0.25mm，具有每次调整距离控制方便以及控制精度高的优点，实现了微小距离的上升控制，减弱了在腓骨牵移时对患者造成的不适感。经临床验证，使用本发明提供的外固定器进行腓骨横向牵移时，患者伤口愈合效果好，在牵引过程中无神经损伤等并发症发生。
由此可见，本发明提供的应用于腓骨横向搬移的外固定器，具有结构简单、操作简便、结构牢固可靠的优点，可将腓骨准确的横向搬移到胫骨缺损区，有利于同时解决胫骨骨缺损和小腿软组织缺损等临床问题，尤其适用于胫骨大段骨缺损和残余健康胫骨组织肌肉软组织覆盖差的患者。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种应用于腓骨横向搬移的外固定器，其特征在于，包括环形外固定器架体(1)、胫骨近端延长及角度调整固定单元(2)、胫骨远端延长及角度调整固定单元(3)和橄榄针固定杆(4)；
其中，所述环形外固定器架体(1)包括胫骨近端固定环(1-1)、胫骨远端固定环(1-2)和若干个连接杆(1-3)；所述胫骨近端固定环(1-1)和所述胫骨远端固定环(1-2)左右相对对称设置，所述胫骨近端固定环(1-1)和所述胫骨远端固定环(1-2)通过2-3枚克氏针分别固定于胫骨的近端和远端；在所述胫骨近端固定环(1-1)和所述胫骨远端固定环(1-2)之间连接有若干个连接杆(1-3)，从而使所述胫骨近端固定环(1-1)和所述胫骨远端固定环(1-2)形成一个整体的外固定器架体；
所述胫骨近端延长及角度调整固定单元(2)包括胫骨近端主固定杆(2-1)、胫骨近端延长螺杆(2-2)、胫骨近端水平支撑件(2-3)、胫骨近端延长螺杆主要角度调整器(2-4)和胫骨近端延长螺杆次要角度调整器(2-5)；其中，所述胫骨近端主固定杆(2-1)垂直设置，其底端通过胫骨近端延长螺杆次要角度调整器(2-5)固定安装于所述胫骨近端固定环(1-1)上，所述胫骨近端主固定杆(2-1)在不同高度分别均匀设有固定安装孔，所述胫骨近端水平支撑件(2-3)的近端和与其位于同一高度的固定安装孔通过紧固件固定，所述胫骨近端水平支撑件(2-3)的另一端也开设近端上安装孔(2-3-1)；所述胫骨近端固定环(1-1)向远端延伸出所述胫骨近端延长螺杆主要角度调整器(2-4)，所述胫骨近端延长螺杆主要角度调整器(2-4)开设近端下安装孔(2-4-1)，并且，所述近端上安装孔(2-3-1)和所述近端下安装孔(2-4-1)在水平方向具有一定的距离；所述胫骨近端延长螺杆(2-2)的顶部穿过所述近端上安装孔(2-3-1)而通过紧固件固定，所述胫骨近端延长螺杆(2-2)的底部穿过所述近端下安装孔(2-4-1)而通过紧固件固定，最终使所述胫骨近端延长螺杆(2-2)形成向前内倾斜的螺杆；
所述胫骨远端延长及角度调整固定单元(3)与所述胫骨近端延长及角度调整固定单元(2)左右对称设置，包括胫骨远端主固定杆(3-1)、胫骨远端延长螺杆(3-2)、胫骨远端水平支撑件(3-3)、胫骨远端延长螺杆主要角度调整器(3-4)和胫骨远端延长螺杆次要角度调整器(3-5)；
所述橄榄针固定杆(4)平行于腓骨设置，该橄榄针固定杆均匀分布若干螺纹孔，胫骨近端延长螺杆(2-2)通过其所对应的橄榄针固定杆上近端螺纹孔，并在所述胫骨近端延长螺杆(2-2)上套设安装有近端上螺母和近端下螺母；胫骨远端延长螺杆(3-2)通过其所对应的橄榄针固定杆上远端螺纹孔，并在所述胫骨远端延长螺杆(3-2)上套设安装有远端上螺母和远端下螺母；通过使近端上螺母、近端下螺母、远端上螺母和远端下螺母沿对应的延长螺杆向远离肢体的方向移动，从而可使橄榄针固定杆(4)按一定倾斜角度向前内方移动，实现腓骨及其附着的肌肉皮肤软组织横向搬移；
所述橄榄针固定杆(4)中间部分的螺纹孔可用于固定橄榄针，具体为：腓骨近端橄榄针(4-1)和腓骨远端橄榄针(4-2)的顶端分别通过橄榄针固定器(4-3)固定于螺纹孔。
2.根据权利要求1所述的应用于腓骨横向搬移的外固定器，其特征在于，所述胫骨近端延长螺杆(2-2)和所述胫骨远端延长螺杆(3-2)向前内倾斜的角度均为20～30度。
3.根据权利要求1所述的应用于腓骨横向搬移的外固定器，其特征在于，所述腓骨近端橄榄针(4-1)和所述腓骨远端橄榄针(4-2)的直径为2mm，长度为400mm。
4.根据权利要求1所述的应用于腓骨横向搬移的外固定器，其特征在于，所述橄榄针固定杆(4)的长度为400mm。
5.根据权利要求1所述的应用于腓骨横向搬移的外固定器，其特征在于，所述橄榄针固定器(4-3)为紧固螺帽。
6.根据权利要求1所述的应用于腓骨横向搬移的外固定器，其特征在于，所述胫骨近端延长螺杆次要角度调整器(2-5)和所述胫骨远端延长螺杆次要角度调整器(3-5)均为螺母。
7.根据权利要求1所述的应用于腓骨横向搬移的外固定器，其特征在于，在腓骨被横向搬移外固定架向前内方向延长过程中，当其到达于胫骨同一平面时，解剖上胫骨位于腓骨前内20-30°方向，同时适度松开胫骨近端延长螺杆主要角度调整器(2-4)、胫骨近端延长螺杆次要角度调整器(2-5)、胫骨远端延长螺杆主要角度调整器(3-4)和胫骨远端延长螺杆次要角度调整器(3-5)，将其调整至水平方向后，再次拧紧固定相应的角度调整器，从而使腓骨搬移方向调整至水平方向，最后继续进行腓骨横向搬移，使得其能够实现对胫骨骨缺损的修复。
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