CN107157561A - 一种锥型记忆合金胸骨固定器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锥型记忆合金胸骨固定器，其包括一大一小相平行的两开口环状结构，两开口环状结构的顶面为上窄下宽的弓背面,其中,小开口环状结构由两短环抱臂相向向内弯曲形成,大开口环状结构由两长环抱臂相向向内弯曲形成,四个环抱臂中相邻的两环抱臂顶端之间依次通过弓背臂单梁连接形成上窄下宽的弓背面。本发明通过采用一根记忆合金丝材制成含有一大一小相平行的两开口环状结构的锥形胸骨固定器，所有弓背臂单梁组成的锥形平面与两开口环状结构,呈横、纵向的空间连接，适用于伤口不规则的患者使用，抱合力较强，骨折端不易旋转移位，安装后异物感小、安全可靠、拆卸方便。

Description

一种锥型记忆合金胸骨固定器

技术领域

本发明属于医疗器械，涉及胸骨固定器，具体涉及一种锥型记忆合金胸骨固定器。

背景技术

近年来因交通意外、坠落等原因造成胸骨骨折，胸骨骨折是比较严重的胸部损伤，骨折使胸壁失去支撑而软化并引起反常呼吸及纵隔摆动，从而严重影响患者的呼吸循环功能，危及生命 。目前胸外科手术中普遍使用钢丝捆扎、克氏针固定、钢板固定和合成树脂固定等固定器。在做胸外科手术时，由于对患者治疗的需要，有时需要将胸骨沿中线切开，手术完成后再将胸骨用不锈钢丝捆扎或克氏针固定。固定时,在胸骨的中间纵向切口的两边打孔，在孔内穿好钢丝，胸骨关闭后，再将钢丝绑好。胸骨属于扁骨，容易移位，且由于肺部呼吸作用的张力，很难控制钢丝的捆绑力度。捆绑的太松起不到固定的作用，捆绑的太紧，容易使钢丝断裂，且纵向钢丝容易将胸骨撕裂，采用钢丝，钢丝易松动，造成胸骨愈合不良、愈合延迟等不良后果。当胸骨愈合后，钢丝也不易取出，甚至可能损伤到胸骨下的重要器官，导致医疗事故。采用钢板固定虽然比较牢靠，但需要钻孔，容易损伤胸骨后的器官，且体内的钢板容易发生电解反应，需要进行二次手术取出。虽然合成树脂具有可吸收特点，不需要二次手术取固定物，但其固定时需插入骨髓腔内，容易出现感染，且固定效果不牢靠。上述现有的手术操作固定时难度较大，手术时间较长，更重要的是愈合后取出困难，如果操作不当还会伤到胸下脏器。随着科技的发展，采用记忆合金板材制成胸骨接骨板，此种接骨板虽然大幅度提高了固定强度和连接稳定性，但是由于板材通过锻造、轧制、线切割而成，可能会存在内部组织不均匀，强度、塑性、硬度等缺陷，此种接骨板安装后可能存在断裂风险，安装到患者身体内不仅存在隐患，而且拆卸时费时费力，且拆卸时需要的工具繁多，尤其拆卸时冷敷接骨板后需要用专用钳子配合撬杠逐个撬开卡爪，拆卸过程繁琐复杂、耗时长、存在风险，一般需要医护人员具备一定的操作经验才能顺利拆卸接骨板，在一些危重病例需要开胸抢救的紧急情况下，稍有操作不慎就会给病患带来伤害，严重的会直接危及患者生命。现有的胸骨固定器大体弓背面都成方形使用受到限制，不适用于具有不规则伤口的患者。

发明内容

为了解决胸骨处出现不规则伤口难以固定的问题，本发明提供了一种锥型记忆合金胸骨固定器。

本发明采用如下技术方案：一种锥型记忆合金胸骨固定器，其包括一大一小相平行的两开口环状结构，两开口环状结构的顶面为上窄下宽的弓背面,其中,小开口环状结构由两短环抱臂相向向内弯曲形成,大开口环状结构由两长环抱臂相向向内弯曲形成,四个环抱臂中相邻的两环抱臂顶端之间依次通过弓背臂单梁连接形成上窄下宽的弓背面。

进一步的，采用一根记忆合金丝两端等齐对折后所形成的双梁制成。

进一步的，四个环抱臂由双梁两端向内弯曲形成相平行的第一、二环抱臂、及双梁中段的两单梁分别挤压成双股后向内弯曲形成相平行的第三、四环抱臂组成，其中，第一环抱臂的臂长小于第二环抱臂的臂长，第三环抱臂和第一环抱臂等臂长呈一对形成小开口环状结构，第四环抱臂和第二环抱臂等臂长呈一对形成比小开口环状结构环大的大开口环状结构。

进一步的，四个环抱臂中相邻的两环抱臂之间的弓背臂单梁中段均朝内挤压形成圆弧状的加压环，上下左右四个加压环位于同一平面上，其中，左、右两加压环呈对称，下加压环大于上加压环的弧度，使四个加压环所在平面呈上窄下宽的上窄下宽的弓背面，四个加压环的圆弧顶端之间、及相邻两加压环的圆弧尾端之间均形成镂空。

进一步的，两开口环状结构中位于开口处的环抱臂端部均向里弯曲。

进一步的，一根记忆合金丝对折后形成的双梁两端为等齐端和圆弧端，等齐端为第一环抱臂端末，圆弧端为第二环抱臂的端末，等齐端的两记忆合金丝均呈圆角。

进一步的，第三、四环抱臂的端末也为圆弧端。

进一步的，由记忆合金丝单梁折后形成的圆弧端均留有小孔。

一种上述的记忆合金胸骨固定器的制备过程，具体包括以下步骤：

a. 根据所需记忆合金胸骨固定器的长度对丝材定长裁剪；

b.启动设备，在设备上安装相应模具，根据所需长度、曲度进行调试定位模具；

c.将丝材置于模具上，启用加热装置进行热成型，达到一定温度，合模塑形，弯曲为圆弧，成型环抱臂；

d.采用端面处理设备将环抱臂端末处理成圆角；

e. 产品成型后表面处理、热处理、清洗、包装。

本发明的有益效果是：

1、本发明的锥形胸骨固定器含有一大一小相平行的两开口环状结构，其通过采用一根记忆合金丝材制成，适用于伤口不规则的患者使用。每一环抱臂均由记忆合金丝双梁弯曲形成，固定牢固，在复温以后形成持续的自加压环形“抱合力”较强，骨折端不易旋转移位。环抱臂与弓背臂采用记忆合金丝一体成型，无断面,整体光滑无棱角，固定患者胸骨对血管神经损伤小、异物感小、并克服人体呼吸扩张力的左右分离、能持续加压、不易脱落、安全可靠。患者痊愈后拆卸时仅需冷敷即可，不需要辅助工具便可轻松取出，操作简便快捷、大大缩短了手术周期，拆卸方便、彻底解决了安全性差、板材成型产品易断裂，有裂纹、拆卸繁琐的问题。

2、本发明的四个加压环形成上窄下宽的锥形弓背臂平面,增大了弓背的接触面积，从而增加了弓背强度和稳定性，记忆合金丝材成型的加压环与体内接触面积少，四个加压环的顶端之间、及相邻两加压环的尾端之间均形成镂空,减少对胸骨的血运遮挡，有利于胸骨血运重建和胸骨区域的软组织血液循环，缩短愈合周期。

3、本发明环抱臂为双梁与加压环为单梁均为记忆合金丝材，丝材横截面大于板材产品，抗拉强度和环抱力、韧性及抗疲劳强度都得到了很大的提高，安装后固定牢靠不易断裂。

4、本发明环抱臂与加压环呈横、纵向设置，易安装，安装后固定牢靠，大大减低胸骨骨折手术难度，避免呼吸运动致后期固定物松脱等发生，可迅速恢复胸廓形状，明显减轻疼痛，减少肺部炎症、肺不张等并发症发生。

5、本发明三环抱臂末端设置为圆弧端，一环抱臂末端为设置为等齐端，圆弧端留有小孔，等齐端的两记忆合金丝均呈圆角；安装后减少对胸膜的摩擦刺激，使用后一般患者无需再住院使用呼吸机，缩短了住院时间，提高生活质量，最大限度恢复了劳动力，符合人体对植入材料的要求，组织相容性好，且耐磨、耐腐蚀。

6、本发明具有独特的“记忆”功能，环抱臂端部均向里弯曲，在复温以后形成持续的自加压环为骨折愈合提供良好的力学保证抱合力强，环抱臂端部抱合稳固。

7、本发明所有弓背臂单梁组成的锥形平面与两开口环状结构,呈横、纵向的空间连接一体成型，该方法工艺简单、产品成型快，能够满足实际需求，根据骨折位置和类型选择相应长度、曲度进行塑形。术中根据肋间尺寸大小、及骨折类型选择合适尺寸的固定器。

附图说明

图1.本发明的结构示意图；

图2.本发明的立体图；

图3.本发明的小开口环状结构示意图；

图4.本发明的大开口环状结构示意图。

图中：1-弓背臂单梁、2-大开口环状结构、3-小开口环状结构、4-圆角、5-第一环抱臂、6-第二环抱臂、7-第三环抱臂、8-第四环抱臂、9-加压环、10-镂空、11-小孔、12-圆弧端。

具体实施方式

如图1-3所示，一种锥型记忆合金胸骨固定器，采用一根记忆合金丝两端等齐对折后所形成的双梁制成。其包括一大一小相平行的两开口环状结构，两开口环状结构的顶面为上窄下宽的弓背面,其中,小开口环状结构3由两短环抱臂相向向内弯曲形成,大开口环状结构2由两长环抱臂相向向内弯曲形成。 两开口环状结构中位于开口处的环抱臂端部均向里弯曲。四个环抱臂中相邻的两环抱臂顶端之间依次通过弓背臂单梁1连接形成上窄下宽的弓背面。

其中，四个环抱臂由双梁两端相向向内弯曲形成一上一下相平行的第一环抱臂5、第二环抱臂6、及双梁中段的两记忆合金丝单梁拉开分别挤压合并为双股后相向向内弯曲形成一上一下相平行的第三环抱臂7、第四环抱臂8组成，其中，第一环抱臂5的臂长小于第二环抱臂6的臂长，第三环抱臂7和第一环抱臂5等臂长呈一对形成小开口环状结构，第四环抱臂8和第二环抱臂6等臂长呈一对形成比小开口环状结构环大的大开口环状结构。双梁两端为等齐端和圆弧端12，等齐端为第一环抱臂5端末，圆弧端12为第二环抱臂6的端末，等齐端的两记忆合金丝均呈圆角4。四个环抱臂中相邻的两环抱臂之间的弓背臂单梁中段均朝内挤压形成圆弧状的加压环9，上下左右四个加压环9位于同一平面上，其中，左、右两加压环呈对称，下加压环大于上加压环的弧度，使四个加压环所在平面呈上窄下宽的上窄下宽的弓背面，四个加压环9的圆弧顶端之间、及相邻两加压环的圆弧尾端之间均形成镂空10。第三环抱臂7、第四环抱臂8的端末也为圆弧端。所有圆弧端12均留有小孔11。

一种上述的记忆合金胸骨固定器的制备过程，具体包括以下步骤：

a. 根据所需记忆合金胸骨固定器的长度对丝材定长裁剪；

b.启动设备，在设备上安装相应模具，根据所需长度、曲度进行调试定位模具；

c.将丝材置于模具上，启用加热装置进行热成型，达到一定温度，合模塑形，弯曲为圆弧，成型环抱臂；

d.采用端面处理设备将环抱臂端末处理成圆角；

e. 产品成型后表面处理、热处理、清洗、包装。

手术时，根据胸骨骨型、大小选择锥型记忆合金，将胸骨固定器整个置于消毒冰盐水中使之充分冷却后，在冰盐水中用专用工具撑开大开口环状结构2的两环抱臂和小开口环状结构3的两环抱臂，使两开口环状结构的开口略大于患者胸骨直径，在塑形时该产品不能塑形过量，以免减弱产品的强度，整复胸骨，将变形后的记忆合金胸骨固定器的两开口环状结构置于胸骨合拢位置上，然后用合适温度消毒热盐水浸泡过的纱布热敷胸骨固定器，使撑开的两开口环状结构的两对环抱臂的开口缩小，产品复位，完成内固定。当胸骨愈合后，需要取出胸骨固定器时，进行切口、剥离组织，待露出固定器，采用消毒冰盐水浸泡过的纱布充分冷敷胸骨固定器，一大一小两开口环状结构的开口扩大，即可很容易地取出胸骨固定器。

Claims (9)

1.一种锥型记忆合金胸骨固定器，其特征在于:其包括一大一小相平行的两开口环状结构，两开口环状结构的顶面为上窄下宽的弓背面,其中,小开口环状结构(3)由两短环抱臂相向向内弯曲形成,大开口环状结构(2)由两长环抱臂相向向内弯曲形成,四个环抱臂中相邻的两环抱臂顶端之间依次通过弓背臂单梁(1)连接形成上窄下宽的弓背面。

2.如权利要求1所述的一种锥型记忆合金胸骨固定器，其特征在于:采用一根记忆合金丝两端等齐对折后所形成的双梁制成。

3.如权利要求2所述的一种锥型记忆合金胸骨固定器，其特征在于: 四个环抱臂由双梁两端向内弯曲形成相平行的第一、二环抱臂(5,6)、及双梁中段的两单梁分别挤压成双股后向内弯曲形成相平行的第三、四环抱臂(7,8)组成，其中，第一环抱臂(5)的臂长小于第二环抱臂(6)的臂长，第三环抱臂(7)和第一环抱臂(5)等臂长呈一对形成小开口环状结构，第四环抱臂(8)和第二环抱臂(6)等臂长呈一对形成比小开口环状结构环大的大开口环状结构。

4.如权利要求1、2或3所述的一种锥型记忆合金胸骨固定器，其特征在于: 四个环抱臂中相邻的两环抱臂之间的弓背臂单梁中段均朝内挤压形成圆弧状的加压环(9)，上下左右四个加压环(9)位于同一平面上，其中，左、右两加压环呈对称，下加压环大于上加压环的弧度，使四个加压环所在平面呈上窄下宽的上窄下宽的弓背面，四个加压环(9)的圆弧顶端之间、及相邻两加压环的圆弧尾端之间均形成镂空(10)。

5.如权利要求3所述的一种锥型记忆合金胸骨固定器，其特征在于:一根记忆合金丝对折后形成的双梁两端为等齐端和圆弧端(12)，等齐端为第一环抱臂(5)端末，圆弧端(12)为第二环抱臂(6)的端末，等齐端的两记忆合金丝均呈圆角(4)。

6.如权利要求1、2 、3或5所述的一种锥型记忆合金胸骨固定器，其特征在于:两开口环状结构中位于开口处的环抱臂端部均向里弯曲。

7.如权利要求3或5所述的一种锥型记忆合金胸骨固定器，其特征在于:第三、四环抱臂(7,8)的端末也为圆弧端。

8.如权利要求7所述的一种锥型记忆合金胸骨固定器，其特征在于:

由记忆合金丝单梁折后形成的圆弧端(12)均留有小孔(11)。

9.一种如权利要求1所述的记忆合金胸骨固定器的制备过程，其特征在于：具体包括以下步骤：

a. 根据所需记忆合金胸骨固定器的长度对丝材定长裁剪；

b.启动设备，在设备上安装相应模具，根据所需长度、曲度进行调试定位模具；

c.将丝材置于模具上，启用加热装置进行热成型，达到一定温度，合模塑形，弯曲为圆弧，成型环抱臂；

d.采用端面处理设备将环抱臂端末处理成圆角；

e. 产品成型后表面处理、热处理、清洗、包装。