CN106659523B - 可折叠的固定器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了可折叠的固定器系统，其包括第一框架构件，第二框架构件以及至少一个支柱。每个框架构件包括上表面，下表面以及从上表面延伸到下表面的多个孔。至少一个支柱中的每一个包括第一和第二支柱连接器，使得所述第一和第二支柱连接器能够操作以将支柱可释放地连接至第一框架构件和第二框架构件。当第一和第二支柱连接器处于第一折叠位置时，支柱被可释放地定位成大致平行于第一和第二框架构件的上表面和下表面。当第一和第二支柱连接器处于第二架设位置时，支柱可以被固定地定位以使得第一和第二框架构件彼此间隔开。

Description

可折叠的固定器系统

技术领域

本公开涉及外部骨科固定系统，更具体地涉及可折叠的固定器系统。

背景技术

外部骨科固定装置通常用于治疗肢体损伤或变形，包括骨折、软组织损伤、由缓慢愈合引起的骨延迟愈合、骨不连接(包括未愈合的骨骼，由破碎的或断裂的骨头的不正确的治疗引起的骨连接不正，由在不正位置发肓的骨头引起的先天性畸形，以及骨变宽或扭曲)。涉及外部骨科固定器装置的医疗方法包括肢体延长，畸形矫正以及骨折、骨连接不正、骨不连和骨质缺损的治疗。通常，外部固定器系统可以由医护专业人员放置在患者(例如，人类或其他脊椎动物)受影响的肢体上，以将受影响的骨头或骨碎片设置在期望的位置。可以在整个治疗过程中调节固定器系统，以便将骨骼设置和保持在期望的位置。然而，已知的固定器系统通常是大且笨重的，使得难以运输、存储以及随后固定至患者。

因此，期望具有一种易于折叠或架设的外部固定器系统，以允许系统更容易地装配到患者的肢体，并且对于固定器系统的调节不需要从患者的肢体上移除系统。

发明内容

本文公开了一种可折叠的固定器系统以及折叠或架设该可折叠的固定器系统的相关方法。可折叠的固定器系统包括第一框架构件和第二框架构件以及至少一个支柱。每个框架构件包括上表面，下表面和从上表面延伸至下表面的多个孔。第一框架构件和第二框架构件为大致U形并且每个框架构件包括第一臂，第二臂以及限定在他们之间的连接部分。

至少一个支柱中的每一个包括设置在支柱的第一端的第一支柱连接器和设置在支柱的第二端的第二支柱连接器，使得第一支柱连接器能够操作以在第一孔将支柱的第一端可释放地连接至第一框架构件以及第二支柱连接器能够操作以在第二孔将支柱的第二端可释放地连接至第二框架构件。当第一和第二支柱连接器处于第一折叠位置时，支柱被可释放地定位成大致平行于第一和第二框架构件的上表面和下表面。当第一和第二支柱连接器处于第二架设位置时，支柱被固定地定位成大致垂直于第一和第二框架构件的上表面和下表面。

多个孔中的每一个包括上部和下部，其中上部包括限定在框架构件上表面内并且能够操作以容纳支柱的半球形物的凹陷区域。孔的下部包括与框架构件下表面大致平行且限定在其内并能够操作以与第一或第二支柱连接器相互作用的水平区域。下部还包括能够操作以与第一或第二支柱连接器相互作用的倾斜区域，倾斜区域从框架构件的外表面逐渐倾斜至水平区域。当支柱连接器处于第一位置时，支柱连接器邻近孔的倾斜区域。当支柱连接器处于第二位置时，支柱连接器邻近孔的水平区域。

可折叠的固定器系统的至少一个支柱还包括定位在第一支柱连接器和第二支柱连接器之间的主体。至少一个支柱还包括定位在主体和第一支柱连接器之间的第一半球形物，以及定位在主体和第二支柱连接器之间的第二半球形物。第一半球形物能够操作以在第一孔的上部内旋转使得第一支柱连接器在第一和第二位置之间可逆地转换。第二半球形物能够操作以在第二孔的上部内旋转使得第二支柱连接器在第一和第二位置之间可逆地转换。至少一个支柱还包括定位在主体和第一支柱连接器之间的第一旋转接头构件，和定位在主体和第二支柱连接器之间的第二旋转接头构件。第一旋转接头构件能够操作以使第一支柱连接器和主体相对于彼此旋转，第二旋转接头构件能够操作以使第二支柱连接器和主体相对于彼此旋转。

附图说明

在附图中通过示例的方式示出了本发明的实施例，其中相同或相似的标号代表相同或相似的部件，其中：

图1示出了根据本公开的一个实施例的可折叠的固定器系统的轴测图，其描绘了处于第一折叠位置的连接到两个框架构件的两个支柱；

图2A示出了根据本公开的一个实施例的图1所示的可折叠的固定器系统的轴测图，其描绘了处于第二架设位置的连接到两个框架构件的两个支柱；

图2B示出了根据本公开的一个实施例的图1所示的可折叠的固定器系统的轴测图，描绘了处于第二架设位置的连接至两个框架构件的两个支柱；

图3示出了根据本公开的一个实施例的图1，图2A以及图2B中所示的框架构件的轴测图；

图4示出了根据本公开的一个实施例的图3中所示的框架构件的上表面和突出部分的特写图；

图5示出了根据本公开的一个实施例的图4中所示的框架构件的下表面和突出部分的特写图；

图6示出了根据本公开的一个实施例的图3中所示的框架构件的上表面和臂部分的特写图；图7示出了根据本公开的一个实施例的图3中所示的框架构件的下表面和臂部分的特写图；

图8示出了根据本公开的一个实施例的框架构件的轴测图；

图9示出了根据本公开的一个实施例的位于框架构件上的凸缘的剖视图；

图10示出了根据本公开的一个实施例的环形框架构件的轴测图；

图11示出了根据本公开的一个实施例的支柱的轴测图；

图12示出了根据本公开的一个实施例的处于第一折叠位置的连接至框架构件的支柱的特写图；

图13示出了根据本公开的一个实施例的处于第二架设位置的连接至图12所示的框架构件的支柱的特写图；

图14A示出了骨折的人胫骨的正视图；

图14B示出了根据本公开的一个实施例的可折叠的固定器系统的轴测图，其中固定器系统部分地组装以围绕骨折的人胫骨；

图14C示出了根据本公开的一个实施例的图14B所示的固定器系统的轴测图，其中固定器系统完全地组装以围绕骨折的人胫骨；和

图15示出了根据本公开的一个实施例的包括可折叠的固定器系统的部分打开的外科套件的轴测图。

具体实施方式

虽然下面详细讨论了本公开的不同实施例的制造或使用，但是应当理解，本公开提供了多种可应用的发明构思，其能够在各种具体环境中得以实现。本文描述的具体实施例仅仅是对制造和使用本公开的具体方式的说明而不限制本公的范围。

为了便于理解本公开，以下定义了多个术语。本文定义的术语具有与本公开相关领域的普通技术人员通常理解的含义。术语例如“一个”和“该”不旨在仅指单数实体，而是包括可以用于说明的特定示例的一般类别。本文中的术语用于描述本公开的具体实施例，但是它们的使用不限制本公开，除非在权利要求中概述。

本公开总体上涉及一种可折叠的固定器系统。该可折叠的固定器系统包括第一框架构件、第二框架构件以及至少一个支柱。该可折叠的固定器系统易于折叠或架设以允许系统更容易地调整到患者的肢体，并且对于固定器系统的调节不需要从患者的肢体上移除系统。该可折叠的固定器系统易于运输到紧急响应地点并且可以在运输到医疗护理设施期间临时固定到患者(例如，人类或其他脊椎动物)。此外，该可折叠的固定器系统能够应用在如半永久或永久的外部骨科固定装置。该可折叠的固定器系统可以原位消毒或以无菌预包装套件方式提供。

本公开的方法与患者(例如，人或其他脊椎动物)一起执行。可选择要固定的(患者的)一个或多个骨头。可以选择任何合适的骨头，例如长骨和/或通过解剖学关节连接的至少一对骨。典型的骨头包括腿骨(股骨，胫骨和腓骨)、臂骨(肱骨，桡骨和尺骨)、脚骨(跟骨，距骨，跖骨和趾骨)、手腕/手骨(腕骨，掌骨和指骨)等等。在一个示例性实施例中，可选择包括至少一个长骨的一个或多个骨头。

可折叠的固定器系统可以沿着所选择的骨头搭建并且至少部分地围绕所选择的骨头。该可折叠的固定器装置包括多个框架构件(例如U形，大致环形，椭圆形，部分环形或板形)，这些框架构件通过固定到框架构件的多个连接杆或支柱相对于彼此固定就位。

该可折叠的固定器系统可连接至所选择的骨头。连接可在任意适当的时间，例如该可折叠的固定装置搭建之前，过程中和/或之后进行。例如，该可折叠的固定装置可被组装然后连接至骨头，或在该可折叠的固定装置完全组装之前，单独的可折叠的固定装置的构件或可折叠装置的子组件可连接至骨头。可折叠的固定装置至骨头的连接可包括放置连接器，例如线、销，螺钉和/或杆等，其通过皮肤并进入、穿过和/或围绕所选择的骨头。

可以预见的是，在本说明书中讨论的任何实施例可以参照本公开的任何方法，套件或装置来实现，反之亦然。此外，本文所教导的装置能够用于实现本公开的方法。

本文所公开的可折叠的固定框架的一个或多个组件以及支柱系统可以通过下列任一材料制造：(a)任何生物可相容的材料(该生物相容性材料可以被处理以允许骨长入(ingrowth)或阻止骨长入)；(b)塑料；(c)木材；(d)纤维；(e)聚合物(例如聚丙烯，聚苯乙烯，聚氨酯，胶乳，尼龙)；(f)金属(例如纯金属，例如钛，铬或铜和/或合金，例如Ti-Al-Nb，Ti-6A1-4V，不锈钢，青铜)；(g)射线可透射材料(例如碳纤维PEEK或铝)；(h)陶瓷；(i)橡胶；或(j)上述的任意组合。此外，可折叠的固定器框架和支柱系统的一个或多个部件的尺寸可以变化以供儿童和成人患者使用。

图1示出了根据本公开的一个实施例的可折叠的固定器系统100的轴测图，其描绘了处在第一折叠位置的连接至两个框架构件的两个支柱。图2A示出了根据本公开的一个实施例的图1所示的可折叠的固定器系统100的正视图，其描绘了处在第二架设位置的连接至两个框架构件的两个支柱。图2B示出了根据本公开的一个实施例的图1所示的可折叠的固定器系统100的正视图，其描绘了处在第二架设位置的连接至两个框架构件的两个支柱。

如图1、图2A以及图2B所示，该可折叠的固定器系统100包括第一框架构件102a,第二框架构件102b,第一支柱104a以及第二支柱104b。第一框架构件102a和第二框架构件102b各具有上表面110、下表面112、内表面114以及外表面116。当该可折叠的固定器系统处于第二架设位置时，如图2A和2B所示，上表面110和下表面112与第一框架构件102a和第二框架构件102b相对。第一框架构件102a包括第一突出部分106a和第二突出部分106d。第二框架构件102b包括第一突出部分106b和第二突出部分106c。第一支柱104a包括第一支柱连接器108a和第二支柱连接器108c。第二支柱104b包括第一支柱连接器108b和第二支柱连接器108d。第一支柱104a包括第一旋转接头构件136a和第二旋转接头构件136c。第二支柱104b包括第一旋转接头构件136b和第二旋转接头构件136d。

如图2A所示，第一支柱104a的第一旋转接头构件136a和第二旋转接头构件136c被定位成使得第一支柱基本上是直的。同样地，第二支柱104b的第一旋转接头构件136b和第二旋转接头构件136d被定位成使得第二支柱基本上是直的。可替代地，如图2B所示，第一支柱104a的第一旋转接头构件136a和第二旋转接头构件136c被定位成使得第一支柱是弯曲的。同样的，第二支柱104b的第一旋转接头构件136b和第二旋转接头构件136d被定位成使得第二支柱是弯曲的。

如图1所示，支柱连接器108a，108b，108c和108d可定位使得第一支柱104a和第二支柱104b可释放地定位成大致平行于第一框架构件102a和第二框架构件102b的上表面110和下表面112，由此将该可折叠的固定器系统100放置在第一折叠位置。可替代地，如图2A所示，支柱连接器108a，108b，108c和108d可定位使得第一支柱104a和第二支柱104b固定地定位成相对于第一框架构件102a和第二框架构件102b的上表面110和下表面112大致垂直，由此将可折叠的固定器系统100放置在第二架设位置，使得第一框架构件102a和第二框架构件102b固定成彼此隔开。在另一实施例中，可折叠的固定器系统100被放置在第二架设位置，使得第一框架构件102a和第二框架构件102b固定成彼此隔开，而第一支柱104a和第二支柱104b并没有定位成相对于第一框架构件102a和第二框架构件102b的上表面110和下表面112大致垂直。如图2B所示，旋转接头构件136a，136b，136c和136d被定位使得第一支柱104a和第二支柱104b弯曲。由此，支柱连接器108a，108b，108c和108d可定位以将可折叠固定器系统100放置在第二架设位置，从而使得第一框架构件102a和第二框架构件102b固定成彼此隔开，而第一支柱104a和第二支柱104b并没有定位成相对于第一框架构件102a和第二框架构件102b的上表面110和下表面112大致垂直。

图3示出了根据本公开的一个实施例的在图1和图2所示的框架构件102的轴测图。如图3所示，框架构件102还包括第一臂120a，第二臂120b以及限定在它们之间的连接部分118。第一臂120a包括第一孔122a，第二臂120b包括第二孔122b。第一突出部分106a包括第三孔122c，第二突出部分106d包括第四孔122d。在一些实施例中，如图3所示，框架构件102的第一突出部分106a靠近第一臂120a和连接部分118。第二突出部分106d靠近第二臂120b和连接部分118。

第一孔122a、第二孔122b、第三孔122c以及第四孔122d可通过框架构件102的上表面110延伸到框架构件的下表面112(如图1所示)由此形成孔洞126。在一些实施例中，第一孔122a、第二孔122b、第三孔122c以及第四孔122d中的至少一个包括能够操作与支柱连接器相互作用的上部和下部。

如图3所示，框架构件102包括多个顶孔124使得每个顶孔124通过框架构件102的上表面110延伸至框架构件102的下表面112(如图1所示)。在一些实施例中，在各个顶孔124之间可存在一致的间隔，例如0.5cm，1cm等。在其它实施例中各个顶孔124之间存在间隔是不规则的或变化的。多个顶孔124可接纳一个或多个固定螺栓(未示出)。一个或多个固定螺栓可用于将多个销和线(未示出)固定到框架构件102。多个销和线(未示出)可被连接至一个或多个骨头碎片。一个或多个固定螺栓(未示出)可用于将一个或多个硬件部件(例如板，柱，螺纹或伸缩杆)固定至框架构件102。

框架构件102还包括多个边孔(未示出)以使得每个边孔通过框架构件102的内表面114延伸到框架构件102的外表面116。在一些实施例中，在各个边孔之间可存在一致的间隔，例如0.5cm，1cm等。在其它实施例中各个边孔之间存在的间隔是不规则的或变化的。多个边孔可接纳一个或多个连接元件(例如支柱或用于将第一固定器框架连接至第二固定器框架的其它机械连接件)以使得可折叠的固定器系统100半永久或永久地连接到受影响的患者。做为一种选择，多个边孔可接纳并固定硬件部件(例如板，柱，螺纹或伸缩杆)。

图4示出了根据本公开的一个实施例的在图3中所示的框架构件102的突出部106处的上表面110的特写图。如图4所示，孔122可通过框架构件102的上表面110延伸到框架构件102的下表面(如图1所示)由此形成孔洞126。孔122还包括上部123和下部(例如125，如图5所示)。如图4所示，上部123可包括限定在框架构件102的上表面110内的凹陷区域。上部123可操作以接纳半球形的物(例如在图5中所示的438a)。

图5示出了根据本公开的一个实施例的在图4中所示的框架构件102的突出部106处的下表面112的特写图。如图5所示，框架构件102包括上表面(未示出)、下表面112、内表面(未示出)、外表面116、孔122、孔洞126、水平部分128以及倾斜部分130。

孔122包括上部(123，如在图4所示)以及下部125。在一些实施例中，如图5所示，下部125包括水平区域128以及倾斜区域130。当可折叠的固定器系统处于第二架设位置时，水平区域128与框架构件102的下表面112基本平行且限定在下表面112内，并且能够操作以与第一或第二支柱连接器(例如108a，108c,在图1中示出)相互作用。水平区域128还包括框架构件102下表面112的压痕(indentation)，其中水平区域128包围孔洞126的至少一部分。在其它的实施例中，水平区域128可被升高到框架构件102的下表面112的上方或与下表面112平齐。倾斜区域130可在外表面116从下表面112逐渐倾斜至水平区域128，并且当可折叠的固定器系统处于第一折叠位置时，能够操作以与第一或第二支柱连接器相互作用。在一些实施例中，如图5所示，倾斜区域130由框架构件102的突出部分106的下表面112的至少一部分组成。在其它的实施例中，倾斜区域130可延伸超过突出部分106并包括框架构件102下表面112的其它部分。在一个实施例中，倾斜区域130可以以大约45度的角度倾斜。第一和第二支柱连接器(例如108a，108c，如图1中所示)可释放地连接至倾斜区域130，使得支柱可被定位成大体平行于第一框架构件102a和第二框架构件102b的上表面和下表面112，由此将可折叠的固定器系统100放置在第一折叠位置。在其它的实施例中，倾斜区域130可以以小于45度的角度倾斜。

在操作时，孔122可被配置来通过孔洞126接纳支柱(例如104a,如图1和图2中所示)，从而使得支柱的第一端通过第一固定器构件102a的下表面延伸至第一固定器构件102a的上表面110(如图1所示)，支柱可通过固定到该支柱的第一端的支柱连接器(例如108a,如图1和图2中所示)可释放并且可调节地附连至第一固定器构件102a。

图6示出了根据本公开的一个实施例的图3所示的框架构件102的臂部120处的上表面110的特写图。如图6所示，框架构件102包括上表面110、下表面(未示出)、内表面(未示出)、外表面116、孔122以及孔洞126。孔122可通过框架构件102的上表面110延伸至框架构件102的下表面112(如图1所示)，由此形成孔洞126。在一些实施例中，孔122包括上部123和下部(例如125，如图7中所示)。如图6所示，上部123可包括限定在框架构件102的上表面110内的凹陷区域。上部123可操作以容纳支柱(例如104a,如图1所示)的半球形的物(例如438a，如图1所示)。

图7示出了根据本公开的一个实施例的在臂部120的位置处的图3所示的框架构件102的下表面112的特写图。如图7所示，框架构件102可包括上表面(未示出)、下表面112、内表面(未示出)、外表面116，孔122，水平孔部分128以及倾斜孔部分130。

孔122包括上部123(如图6所示)以及下部125。在一些实施例中，如图7所示，下部125可包括水平区域128和倾斜区域130。水平区域128与框架构件102的下表面112大体平行且限定在其内，并且当可折叠的固定器系统处于第二架设位置时，能够操作与第一或第二支柱连接器(例如108a，108b，如图2所示)相互作用。水平区域128还包括框架构件102下表面112的压痕，其中水平区域128包围孔洞126的至少一部分。在其它的实施例中，水平区域128可被升高到框架构件102的下表面112的上方或与下表面112平齐。倾斜区域130可在外表面116从下表面112逐渐倾斜至水平区域128，并且当可折叠的固定器系统处于第一折叠位置时，能够操作以与第一或第二支柱连接器(例如108a，108c，如图1中所示)相互作用。在一个实施例中，倾斜区域可以以大约45度的角度倾斜。第一和第二支柱连接器(例如108a，108c，如图1中所示)可释放地连接至倾斜区域130，使得支柱可被定位成大体平行于第一框架构件102a和第二框架构件102b的上表面和下表面112，由此将可折叠的固定器系统100放置在第一折叠位置。在其它的实施例中，倾斜区域130可以以小于45度的角度倾斜。

在操作时，孔122可被配置来通过孔洞126接纳支柱(例如104a,如图1和图2所示)，从而使得支柱的第一端通过第二固定器构件102b的上表面110延伸至第二固定器构件102b的下表面112(如图1所示)，支柱可通过固定到时该支柱的第二端的支柱连接器(例如108a,如图1和图2所示)可调节地附连至固定器构件102。

图8示出了根据本公开一个实施例的框架构件202的轴测图。如图8所示，框架构件202包括第一臂220a、第二臂220b、限定在两者之间的连接部分218、上表面210、下表面(未示出)、内表面214、外表面216、第一突出部分206a、第二突出部分206b、第一孔222a、第二孔222b、第三孔222c、第四孔222d、多个顶孔224以及至少一个凸缘232。在一个实施例中，框架构件202可以具有大致U形形状，如图8所示，包括第一臂220a、第二臂220b以及连接部分218。在其它实施例中，框架构件202为大致环形、椭圆形、部分环形或板形。如图8所示，第二臂构件220b包括第一孔222a，第二突出部分206b包括第二孔222b，第一突出部分206a包括第三孔222c，第一臂构件220a包括第四孔222d。第一孔222a、第二孔222b、第三孔222c以及第四孔222d通过框架构件202的上表面210延伸至框架构件202的下表面(未示出)，由此形成孔洞226。在一些实施例中，第一孔222a、第二孔222b、第三孔222c以及第四孔222d中的至少一个被配置用来通过孔洞226来接纳支柱(例如104a，如图1和图2中所示)使得支柱的第一端通过框架构件202的上表面210延伸至框架构件202的下表面(未示出)，支柱可通过固定在该框架构件202的下表面(未示出)上的第一端的支柱连接器(例如108a，如图1和图2中所示)被可拆卸地且可调节地附连至框架构件202。

如图8所示，框架构件202包括多个顶孔224以使得每个顶孔224通过固定器构件202的上表面210延伸至固定器构件202的下表面(未示出)。在一些实施例中，在各个顶孔224之间可存在一致的间隔，例如0.5cm，1cm等。在其它实施例中，各个顶孔224之间存在的间隔是不规则的或变化的。多个顶孔224可接纳一个或多个固定螺栓(未示出)。一个或多个固定螺栓可用于将多个销和线(未示出)固定到框架构件202。多个销和线(未示出)可被连接至一个或多个骨头碎片。一个或多个固定螺栓(未示出)可用于将一个或多个硬件部件(例如板，柱，螺纹或伸缩杆)固定至框架构件202。

框架构件202还包括多个边孔(未示出)以使得每个边孔通过框架构件202的内表面214延伸到框架构件202的外表面216。在一些实施例中，各个边孔之间可存在一致的间隔，例如0.5cm，1cm等。在其它实施例中，各个边孔之间存在的间隔是不规则的或变化的。多个边孔可接纳一个或多个连接元件(例如支柱或用于将第一固定器框架连接至第二固定器框架的其它机械连接件)以使得可折叠的固定器系统100半永久或永久地附接到受影响的患者。做为一种选择，多个边孔可接纳并固定硬件部件(例如板，柱，螺纹或伸缩杆)。

本发明使用多个支柱并且期望能够唯一确定每个支柱，从而使得对于每个支柱的支柱长度调节可以被跟踪和实现。用于识别支柱的信息指示符可被安装或嵌入到支柱中。在一些实施例中，信息指示符可以是物理标识符，例如对应于相关信息的题词，印纸或代码、颜色或序列号的标签。通过信息指示符体现或表示相关信息的例子包括支柱的类型，最大或最小支柱长度，支柱编号等。在一些实施例中，信息指示符为电子标识符。一个识别的常用方法包括无线射频(RF)传感器，其与位于支柱的调节机构上的无线射频发射器(RFID)无线地通讯。另一个支柱编号标识符包括条形码阅读器，其计算支柱的调节机构上的凹槽的具体数量或与位于支柱调节机构上的磁带条通讯。在另一个实施例中，支柱编号指示符包括从位于支柱的调节机构上的触摸记忆按钮接收信息的传感器。在其它的实施例中，信息指示符可以是适于体现或表示本申请所讨论的指示符的类型或其组合的信息。

如图8所示，框架构件202包括至少一个凸缘232。在一个实施例中，如图8所示，至少一个凸缘232可以是梯形的，接近并且从第一臂220a、第二臂220b、连接部分218或者其组合延伸。该至少一个凸缘232可沿着第一臂220a、第二臂220b或连接部分218在任何点处连接。在其它的实施例中，框架构件202不构成大致U形，至少一个凸缘232沿着外表面216在任意点处连接至框架构件202。

图9示出了根据本公开的一个实施例的位于框架构件202上的至少一个凸缘232的局部剖视图。该至少一个凸缘232包括至少一个用于连接连接支柱(未示出)的安装表面。每个安装表面包括限定在其中的孔234。各孔234具有平滑的(而不是螺纹的)内表面并且适于从连接支柱接纳螺栓。至少一个凸缘232还包括设置在安装表面之间的固定表面。固定表面具有限定在其中的孔236，并且孔236能够操作以接纳用于将螺栓锁定就位的螺钉。在一个实施例中，螺钉可以是固定螺钉。

图10示出了根据本公开的一个实施例的框架构件302的轴测图。如图10所示，框架构件302为圆形的并且包括上表面310、下表面(未示出)，内表面314、外表面316、多个突出部分306、多个孔322以及多个顶孔324。与如上所述的框架构件类似，框架构件302包括多个孔322。在其它的实施例中，框架构件302至少包括第一孔。每个孔322可通过固定器构件302的上表面310延伸到固定器构件202的下表面由此形成孔洞326。在一些实施例中，至少一个孔322包括上部和下部。上部包括限定在框架构件302的上表面310内的凹陷区域。上部可操作用于容纳支柱(例如104a,如图1中所示)的半球形的物(例如438a,如图11中所示)。在一些实施例中，至少一个孔322可配置用于通过孔洞326接纳支柱(例如104a,如图1和图2中所示)。

图11示出了根据本公开一个实施例的支柱404的正视图。支柱404包括第一支柱连接器408a、第二支柱连接器408b、第一旋转接头构件436a、第二旋转接头构件436b、主体437、第一半球形物438a和第二半球形物438b。第一支柱连接器408a可设置在支柱404的第一端上。第二支柱连接器408b可设置在支柱404的第二端上。主体437可定位在第一支柱连接器408a和第二支柱连接器408b之间。第一旋转接头构件436a可定位在主体437和第一支柱连接器408a之间。第二旋转接头构件436b可定位在主体437和第二支柱连接器408b之间。第一半球形物438a可定位在第一旋转接头构件436a和第一支柱连接器408a之间。第二半球形物438b可定位在第二旋转接头构件436b和第二支柱连接器408b之间。

支柱404包括至少一个螺纹端，使得支柱连接器408可释放地连接至螺纹端。支柱连接器408被配置用于可释放地或固定地将支柱404连接至框架构件。在一些实施例中，支柱连接器为内螺纹(例如螺母、六角螺母、蝶形螺母)以可释放地连接至支柱404的螺纹端。在其它实施例中，支柱连接器408可固定地连接(例如通过管状铆钉)至支柱404的端部。支柱连接器408到支柱404的连接在一些实施例中可手动的执行，但在其它实施例中需要专用的工具。

第一和第二支柱连接器408a，408b还能够操作以分别相对于第一和第二半球形物438a，438b旋转，由此相对于第一和第二半球形物438a，438b延长或缩短第一和第二支柱连接器408a，408b。

第一半球形物438a或第二半球形物438b中的至少一个可操作以在孔(例如122，如图6中所示)的上部(例如123，如图6中所示)内旋转，使得相应的支柱连接器(例如408a)可操作地在第一折叠位置(如图1所示)和第二架设位置(如图2A和图2B所示)之间可逆地转换。

第一旋转接头构件436a可操作以使第一支柱连接器408a和主体437彼此相对旋转。第二旋转接头构件436b可操作以使第二支柱连接器408b和主体437彼此相对旋转。在一些实施例中，如图11所示，第一旋转接头构件436a和第二旋转接头构件436b中的至少一个可以是被动球窝式的接头。然而，在其它实施例中，旋转接头构件可以是万向接头、海姆(heim)接头、约翰(johnny)接头或本领域技术人员已知的允许本文所述的运动范围的任何接头。

图12示出了根据本公开的一个实施例的处于第一折叠位置时连接至框架构件402的支柱404的特写图。图13示出了根据本公开的一个实施例的处于第二架设位置的连接至如图12所示的框架构件402的支柱404的特写图。支柱404包括支柱连接器408、旋转接头构件436以及半球形物438。框架构件402包括上表面410、下表面412、孔(未示出)、水平的孔部分(未示出)以及倾斜的孔部分430。如图12所示，支柱连接器408被配置在第一位置，其中支柱404可释放地定位成相对于框架构件402的上表面410以及下表面412大致平行，由此使得可折叠的固定器系统处于折叠位置。如图13所示，支柱连接器408被配置在第二位置，其中支柱404定位成相对于框架构件402的上表面410以及下表面412大致垂直，由此使得可折叠的固定器系统100处于第二架设位置使得第一框架构件102a和第二框架构件102b彼此固定地间隔开。在其它的实施例中，可折叠的固定器系统10被放置在第二架设位置使得第一框架构件102a和第二框架构件102b彼此固定地间隔开，而第一支柱104a和第二支柱104b没有定位成相对于第一框架构件102a和第二框架构件102b(如图2B所示)的上表面110和下表面112大致垂直。

在操作时，为了在第一折叠位置和第二架设位置之间转换，外科医生松开支柱连接器408，由此拉长支柱连接器408远离框架402的下表面412。当支柱连接器408被远离框架402拉长时，半球形物438能够操作以在孔(未示出)内旋转，支柱连接器能够操作以被定位在接近框架构件402的下表面412或倾斜部分430。处于第一折叠位置时，支柱连接器408靠着框架构件402的倾斜部分430拉紧。处于第二架设位置时，支柱连接器408靠着框架构件402的下表面412张紧。本文所公开的可折叠的固定框架的一个或多个组件以及支柱系统可以通过下列任一材料制造：(a)任何生物可相容的材料(该生物相容性材料可以被处理以允许骨长入或阻止骨长入)；(b)塑料；(c)木材；(d)纤维；(e)聚合物(例如聚丙烯，聚苯乙烯，聚氨酯，胶乳，尼龙)；(f)金属(例如纯金属，例如钛，铬或铜和/或合金，例如Ti-Al-Nb，Ti-6A1-4V，不锈钢，青铜)；(g)射线可透射材料(例如碳纤维PEEK或铝)；(h)陶瓷；(i)橡胶；或(j)他们的任意组合。此外，可折叠的固定器框架和支柱系统的一个或多个部件的尺寸可以变化以供儿童和成人患者使用。

本公开的方法与患者(例如，人或另一脊椎动物)一起执行。可选择要固定的一个或多个骨头(患者的)。可以选择任何合适的骨头，例如长骨和/或通过解剖学关节连接的至少一对骨。典型的骨头包括腿骨(股骨，胫骨和腓骨)、臂骨(肱骨，桡骨和尺骨)、脚骨(跟骨，距骨，跖骨和趾骨)、手腕/手骨(腕骨，掌骨和指骨)等等。在一个示例性实施例中，可选择包括至少一个长骨的一个或多个骨头。

可折叠的固定器系统100可连接至所选择的骨头。可在任意适当的时间连接，例如该可折叠的固定装置搭建之前，过程中和/或之后进行。例如，该可折叠的固定装置可被组装然后连接至骨头或在该可折叠的因定装置完全组装之前，单独的可折叠的固定装置的构件或可折叠装置的子组件可连接至骨头。可折叠的固定装置至骨头的连接包括放置连接器，例如线、销，螺钉和/或杆等，其通过皮肤并进入、穿过和/或围绕所选择的骨头。

图14A至图14C示出了采用本申请中描述的可折叠的固定器系统的示例性实施例。图14A示出了骨折的人胫骨的主视图。如图14A所示，人胫骨1042由一个或多个碎骨1404组成。

图14B示出了根据本公开一个实施例的可折叠的固定器系统100的轴测图，其被部分组装以围绕骨折的人胫骨。如图14B所示，可折叠的固定器系统100沿着由一个或多个碎骨1404组成的人胫骨1402搭建并且至少部分围绕。第二框架构件102b被调整以至少部分的围绕人胫骨1402。第二支柱连接器108d定位成使第二支柱104b固定地定位成相对于第二框架构件102b的上表面和下表面(未示出)大致垂直。同样地，第二支柱连接器108c定位成使得第一支柱104a固定地定位成相对于第一框架构件102a的上表面和下表面大致垂直。第一支柱连接器108b可释放地定成使得第一框架构件102a的上表面110和下表面112与第二支柱104b大致平行。同样的，第一支柱连接器108a可释放地定成使得第一框架构件102a的上表面110和下表面112与第一支柱104a大致平行。

图14C示出了根据本公开一个实施例的图14B的可折叠的固定器系统100的轴测图，其完全组装以围绕骨折的人胫骨1402。如图14C所示，可折叠的固定器系统100沿着由一个或多个碎骨1404组成的人胫骨1402而搭建并且至少部分围绕。第一框架构件102a和第二框架构件102b被调整以至少部分围绕人胫骨1402，使得第一框架构件102a和第二框架构件102b彼此固定的间隔开。支柱连接器108a，108b，108c和108d定位使得第一支柱104和第二支柱104b固定地定位成相对于第一框架构件102a和第二框架构件102b的上表面110和下表面112大致垂直，从而将可折叠的固定器系统100放置在第二架设位置，使得第一框架构件102a和第二框架构件102b彼此固定的间隔开。

在其它的实施例中，可折叠的固定器系统被放置在第二架设位置使得第一框架构件102a和第二框架构件102b彼此固定的间隔开，第一支柱104和第二支柱104b没有定位成相对于第一框架构件102a和第二框架构件102b(如图2B所示)的上表面110和下表面112大致垂直。

在一个实施例中，一个或多个销1406被连接至可折叠的固定器系统100并且连接至靠近需要治愈的一个或多个碎骨1404的骨头。为了外部固定装置的安装，销1406被钻入或刺穿患者的皮肤并且进入患者的骨头。销1406通过位于一个或多个顶孔(如图3所讨论的)或位于一个或多个边孔(如图8所讨论的)的一个或多个连接装置1408被连接至第一框架构件102a和第二框架构件102b。在其它的实施例中，可折叠的固定装置100至骨头的连接包括放置连接器，例如线、销，螺钉和/或杆等，通过皮肤并进入、穿过和/或围绕所选择的骨头。

图15示出了根据本公开一个实施例的包含可折叠的固定器系统的部分打开的外科套件1500的轴测图。外科套件1500包括无菌包装1502，其在一侧为透明的以允许医学专业人员容易地看见在该无菌包装1502内部包含了什么。在无菌包装1502内，外科套件1500包括预组装的可折叠的固定器系统100(如图1所讨论的)和多种固定元件。固定元件包括一个或多个半销1406以及一个或多个连接装置1408(如图14B和图14C所讨论的)。此外，固定元件包括常规螺栓和螺母1504，一个或多个中心螺纹完全销1506，一个或多个榄丝(olivewire)1508，一个或多个固定螺栓1510和一个或多个输送装置1512。

可以预见的是，在本说明书中讨论的任何实施例可以参照本公开的任何方法，套件或装置来实现，反之亦然。此外，本文所教导的装置能够用于实现本公开的方法。

虽然上文已经描述了根据本文公开的原理的多种实施例，但是应该理解的是他们所呈现的只是示例并不限制本公开。因此，发明的宽度和范围不应该被上述示例性的实施例中的任何一个所限制，而是应当仅根据从本公开发布的权利要求及其等同物来限定。此外，在描述的实施例中提供了以上优点和特征，但是不应将所发布的权利要求的应用限制为实现任何或所有上述优点的方法和结构。

应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在各种实施例中采用本公开的主要特征。本领域技术人员将认识到或仅使用常规试验就能够确定本文所述的具体方法的许多等同物。这样的等同物被认为在本公开的范围内并且被权利要求所覆盖。

此外，本文中的章节标题是为了与37CFR 1.77中的建议保持一致或以其他方式提供结构提示。这些标题不应限制或表征可从本公开发布的任何权利要求中阐述的发明。具体地并且作为示例，尽管标题指的是“技术领域”，但是其不应被本标题下的语言限制以描述所谓的技术领域。此外，“背景技术”部分中的技术的描述不应被解释为承认技术是本公开中的任何发明的现有技术。“发明内容”也不被认为是在所发布的权利要求中阐述的发明的特征。此外，本公开中以单数形式的“发明”的任何引用不应被用于争辩在本公开中仅存在单个新颖点。可以根据从本公开发布的多个权利要求的限制来阐述多个发明，并且这些权利要求相应地定义了由其保护的发明及其等同物。在所有情况下，根据本公开内容，这些权利要求的范围应根据其本身的价值来考虑，但不应受到本文所阐述的标题的限制。

当词语“一个”与术语“包括”在权利要求和/或说明书中一起使用时意为“一个”，但其也与“一个或多个”，“至少一个”以及“一个或多于一个”的含义一致。在权利要求书中术语“或者”的使用是用于表示“和/或”，除非明确指出仅指代替代物或替代物是相互排斥的，但是本公开支持仅指替代物的定义和“和/或。”。贯穿本申请，术语“约”用于表示装置的误差固有变化，用于确定值的方法或者研究对象之间存在的变化。

如本说明书和权利要求中所使用的，词语“包含”(以及包含的任何其它表示形式)，“具有”(以及具有的任何其它表示形式)，“包括”(以及包括的任何其它表示形式)或“含有”(以及含有的任何其它表示形式)是包括的或开放式的且并不排除另外的，未列举的元素或方法步骤。

如本文所使用的，近似词例如，但不限于“约”，“实质上的”或“基本上”是指这样的条件，当这样修改时被理解为不一定是绝对的或完全的，但被认为足够接近于那些本领域普通技术人员来保证指定条件为存在。描述可以改变的程度将取决于能够进行多大的改变，并且仍然使本领域普通技术人员认识到修改的特征仍然具有未修改特征的所需特征和能力。一般而言，但是受到前述讨论的约束，本文中通过诸如“约”的近似词修饰的数值可以与所述值相差至少±1，2，3，4，5，6，7，10，12或15％。

本文使用的术语“或其组合”指的是前述术语所列项目的排列或组合。例如，“A，B，C或其组合旨在包括以下中的至少一个：A，B，C，AB，AC，BC或ABC，并且如果顺序在特定上下文中也是重要的，还有BA，CA，CB，CBA，BCA，ACB，BAC或CAB。继续该实例，明确包括含有一个或多个条目或术语(例如BB，AAA，AB，BBC，AAABCCCC，CBBAAA，CABABB等)的重复的组合。本领域技术人员将理解，通常对于任何组合中的条目或术语的数量没有限制，除非根据上下文另有说明。

根据本公开，可以制备和执行本文公开和要求保护的所有构造和/或方法而无需过度实验。虽然已经根据优选实施方案描述了本公开的构造和方法，但是对于本领域技术人员显而易见的是，可以对构造和/或方法以及步骤或步骤顺序在不脱离本公开的概念，精神和范围的情况下应用多种变形。对于本领域技术人员显而易见的所有这些类似的替代和修改被认为在由所附权利要求限定的本公开的精神，范围和概念内。

Claims (24)

1.可折叠的固定器系统，包括：

第一框架构件和第二框架构件，其中各框架构件均包括：上表面、下表面、以及从所述上表面延伸到所述下表面的多个孔，其中每个孔包括上部和下部；和

至少一个支柱，所述支柱包括设置在所述支柱的第一端上的第一支柱连接器和设置在所述支柱的第二端上的第二支柱连接器，其中，所述第一支柱连接器能够操作以在第一孔将所述支柱的第一端可释放地连接至所述第一框架构件，所述第二支柱连接器能够操作以在第二孔将所述支柱的第二端可释放地连接至所述第二框架构件；

其中，当所述第一支柱连接器和第二支柱连接器处于第一折叠位置时，所述至少一个支柱被可释放地定位成基本平行于所述第一框架构件的上表面和下表面和第二框架构件的上表面和下表面，以及

当所述第一支柱连接器和第二支柱连接器处于第二架设位置时，所述至少一个支柱被固定地定位以使得所述第一框架构件和第二框架构件彼此间隔开。

2.根据权利要求1所述的可折叠的固定器系统，其中所述多个孔的多个上部中的至少一个上部包括限定在所述第一框架构件和第二框架构件中的至少一个框架构件的上表面内的凹陷区域，所述凹陷区域能够操作以容纳支柱的半球形物。

3.根据权利要求1所述的可折叠的固定器系统，其中所述多个孔的多个下部中的至少一个下部包括与所述第一框架构件和第二框架构件中的至少一个框架构件的下表面基本平行的水平区域，所述水平区域限定在所述第一框架构件和所述第二框架构件中的至少一个框架构件的下表面内并能够操作以与所述第一支柱连接器或第二支柱连接器相互作用。

4.根据权利要求3所述的可折叠的固定器系统，其中所述多个孔的多个下部中的至少一个下部还包括能够操作以与所述第一支柱连接器或第二支柱连接器相互作用的倾斜区域。

5.根据权利要求4所述的可折叠的固定器系统，其中所述倾斜区域从所述至少一个框架构件的外表面逐渐倾斜至所述水平区域。

6.根据权利要求4所述的可折叠的固定器系统，其中当所述第一支柱连接器或第二支柱连接器处于第一折叠位置时，所述第一支柱连接器或第二支柱连接器邻近所述倾斜区域。

7.根据权利要求3所述的可折叠的固定器系统，其中当所述第一支柱连接器或第二支柱连接器处于第二架设位置时，所述第一支柱连接器或第二支柱连接器邻近所述水平区域。

8.根据权利要求1所述的可折叠的固定器系统，其中所述至少一个支柱还包括位于所述第一支柱连接器和所述第二支柱连接器之间的主体。

9.根据权利要求8所述的可折叠的固定器系统，其中所述至少一个支柱还包括位于所述主体和所述第一支柱连接器之间的第一半球形物，以及位于所述主体和所述第二支柱连接器之间的第二半球形物。

10.根据权利要求9所述的可折叠的固定器系统，其中所述第一半球形物能够操作以在所述第一孔的上部内旋转使得所述第一支柱连接器在所述第一折叠位置和第二架设位置之间可逆地转换，所述第二半球形物能够操作以在所述第二孔的上部内旋转使得所述第二支柱连接器在所述第一折叠位置和第二架设位置之间可逆地转换。

11.根据权利要求9所述的可折叠的固定器系统，其中所述至少一个支柱还包括位于所述主体和所述第一支柱连接器之间的第一旋转接头构件、和位于所述主体和所述第二支柱连接器之间的第二旋转接头构件。

12.根据权利要求11所述的可折叠的固定器系统，其中所述第一旋转接头构件能够操作以使所述第一支柱连接器和所述主体相对于彼此旋转，所述第二旋转接头构件能够操作以使所述第二支柱连接器和所述主体相对于彼此旋转。

13.根据权利要求1所述的可折叠的固定器系统，其中所述第一框架构件和所述第二框架构件基本为U形，包括第一臂、第二臂以及限定在所述第一臂和所述第二臂之间的连接部分。

14.根据权利要求13所述的可折叠的固定器系统，其中所述第一框架构件和所述第二框架构件中均包括第一突出部分以及第二突出部分，其中，所述第一突出部分靠近所述第一臂和所述连接部分，所述第二突出部分靠近所述第二臂和所述连接部分。

15.根据权利要求14所述的可折叠的固定器系统，其中所述多个孔包括第一孔、第二孔、第三孔以及第四孔，其中，

所述第一孔限定在所述第一臂的端部的上表面和下表面之间，

所述第二孔设置在所述第一突出部分，

所述第三孔设置在所述第二突出部分，以及

所述第四孔限定在所述第二臂的端部的上表面和下表面之间。

16.根据权利要求15所述的可折叠的固定器系统，其中，所述至少一个支柱包括第一支柱和第二支柱，

所述第一框架构件的所述第三孔的上部能够操作以接纳第一支柱的第一端，

所述第二框架构件的所述第四孔的上部能够操作以接纳所述第一支柱的第二端，

所述第一框架构件的所述第二孔的上部能够操作以接纳所述第二支柱的第一端，以及

所述第二框架构件的所述第一孔的上部能够操作以接纳所述第二支柱的第二端。

17.折叠或架设固定器系统的方法，包括：

提供第一框架构件和第二框架构件，其中各框架构件包括：上表面、下表面、以及从所述上表面延伸到下表面的多个孔，其中每个孔包括上部和下部；

提供至少一个支柱，所述支柱包括：设置在所述支柱的第一端上的第一支柱连接器和设置在所述支柱的第二端上的第二支柱连接器；

通过第一孔将所述第一支柱连接器可释放地连接至所述第一框架构件；

通过第二孔将所述第二支柱连接器可释放地连接至所述第二框架构件；以及

在第一折叠位置和第二架设位置之间转换所述第一支柱连接器和第二支柱连接器，

其中，当所述第一支柱连接器和第二支柱连接器处于所述第一折叠位置时，所述至少一个支柱被可释放地定位成大致平行于所述第一框架构件的上表面和下表面和第二框架构件的上表面和下表面；以及当所述第一和第二支柱连接器处于第二架设位置时，所述至少一个支柱被固定地定位以使得所述第一框架构件和第二框架构件彼此间隔开。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述上部包括限定在所述第一框架构件和第二框架构件中的至少一个框架构件的上表面内的凹陷区域，所述凹陷区域能够操作以容纳支柱的半球形物。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述下部包括与所述第一框架构件和第二框架构件中的至少一个框架构件的下表面大致平行且限定在其内的水平区域，所述水平区域能够操作以与所述第一支柱连接器或第二支柱连接器相互作用。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述下部还包括能够操作以与所述第一支柱连接器或第二支柱连接器相互作用的倾斜区域。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述倾斜区域从所述第一框架构件和第二框架构件中的至少一个框架构件的外表面逐渐倾斜至所述水平区域。

22.根据权利要求20所述的方法，其中当第一支柱连接器或第二支柱连接器处于所述第一折叠位置时，所述第一支柱连接器或第二支柱连接器邻近所述倾斜区域。

23.根据权利要求19所述的方法，其中当第一支柱连接器或第二支柱连接器处于所述第二架设位置时，所述第一支柱连接器或第二支柱连接器邻近所述水平区域。

24.外科套件，包括：无菌包装、预组装的可折叠的固定器系统，

其中，所述固定器系统包括：

第一框架构件和第二框架构件，各框架构件均包括：上表面、下表面、从所述上表面延伸到所述下表面的多个孔，其中每个孔包括上部和下部；

至少一个支柱，所述支柱包括：设置在所述支柱的第一端上的第一支柱连接器和设置在所述支柱的第二端上的第二支柱连接器；其中，所述第一支柱连接器能够操作以在第一孔将所述支柱的第一端可释放地连接至所述第一框架构件，所述第二支柱连接器能够操作以在第二孔将所述支柱的第二端可释放地连接至所述第二框架构件，其中当所述第一支柱连接器和第二支柱连接器处于第一折叠位置时，所述至少一个支柱被可释放地定位成大致平行于所述第一框架构件的上表面和下表面和第二框架构件的上表面和下表面；以及

多个固定元件。