CN107635492A - 外部固定系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种外部固定系统。该外部固定系统可以包括环形框架，支杆，以及将所述支杆连接到所述环形框架的枢转壳体。所述枢转壳体可以包括第一压缩构件，第二压缩构件，和柱组件。第一压缩构件可以附接到环形框架。第二压缩构件可以与第一压缩构件间隔开并且附接到第一压缩构件。柱组件可以经由从球形部件突伸出并穿过第一压缩构件的附接柱连接到支杆。球形部件可以在第一压缩构件和第二压缩构件之间被压缩，以将柱组件保持在固定位置。

Description

外部固定系统

在先申请

本申请要求于2015年3月17日提交的美国专利申请序列No.62/134,333的优先权，其内容通过引用方式整体并入本文。

技术领域

本教导涉及矫形外部固定系统，并且更具体涉及具有用于相对于患者的解剖结构定位固定部件，包括环、销、杆、棒和柱，的通用关节运动单元的外部固定系统。

背景技术

本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，不应被解释为构成现有技术。

在各种矫形外科手术中，使骨或软组织的两个或更多个部分相对于彼此固定或稳定通常是必要的。此需要通常是骨或软组织损伤的结果，例如骨的急性骨折。为了确保损伤的骨碎片能够适当地再生，使骨碎片在再生过程中充分地稳定是很重要的。为了充分稳定受伤的骨碎片和/或软组织，通常将骨牵引框架安装在患者身上。

一旦牵引框架已经安装到患者身上，有时需要进一步调整该框架以微调损伤的骨碎片或软组织的对准。此被称为“骨折复位”的过程通常在C型臂(X射线)的引导下进行，并且涉及外科医生手动地拉动刺穿针，直到骨被以期望的取向对准。一旦外科医生对这种对准满意，就可以收紧牵引框架的夹具。

虽然许多外部固定装置已经被证明一般来说对于稳定骨骼是有效的，但这些常规系统在组装后调整通常是困难和耗时的，特别是因为外科医生在骨折复位过程期间可能需要手动地松开和重新收紧这些夹具若干次。不仅调整过程耗时，而且外科医生的健康和安全性也可能受到损害，特别是因为在还原过程中外科医生必须将他的手暴露于X射线场。因此，具有不仅易于组装、而且在组装之后为外科医生在安全地调节该框架方面提供更大程度灵活性的外部固定框架系统将是有用的。

本申请旨在改进和解决本领域的这些已知缺陷中的一些。

发明内容

为了更好地说明本文公开的扩孔设备，这里提供非限制性示例列表：

示例1可以包括一种外部固定系统。该外部固定系统可以包括环形框架，支杆，以及将所述支杆连接到所述环形框架的枢转壳体。所述枢转壳体可以包括第一压缩构件，第二压缩构件，和柱组件。第一压缩构件可以附接到环形框架。第二压缩构件可以与第一压缩构件间隔开并且附接到第一压缩构件。柱组件可以经由从球形部件突伸出并穿过第一压缩构件的附接柱连接到支杆。球形部件可以在第一压缩构件和第二压缩构件之间被压缩，以将柱组件保持在固定位置。

在示例2中，示例1的外部固定系统可以可选地包括构造成旋转第二压缩构件的插座。插座可以包括内部结构，该内部结构可以与第二压缩构件的外部特征配合，以便当插座旋转时能够旋转第二压缩构件。

在示例3中，示例1和2中任一项或任一组合的外部固定系统可以任选地包括：所述第一压缩构件包括从第一表面延伸的平台，所述平台被设置尺寸为接收夹紧组件。

在示例4中，示例1-3中任一项或任一组合的外部固定系统可以任选地包括可从第一位置移动到第二位置的锁定构件。当锁定构件处于第一位置时，柱组件可以在由第一压缩构件和第二压缩构件限定的空间内枢转。当锁定构件处于第二位置时，可以将压缩力施加到球形部件。

在示例5中，示例1-4中任一项或任一组合的外部固定系统可以可选地包括经由多个螺纹构件连接到第二压缩构件的第一压缩构件。

在示例6中，示例1-5中任一项或任一组合的外部固定系统可以任选地包括横杆和第一牵引手柄以及第二牵引手柄。横杆可以经由一对牵引延伸臂连接到环形框架，所述牵引延伸臂被设置尺寸成使所述横杆从所述环形框架分隔开一固定距离。第一牵引手柄和第二牵引手柄可以连接到横杆并且构造成允许使用者在外部固定系统附接到患者之后重新定位所述外部固定系统。

在示例7中，示例6的外部固定系统可以可选地包括第一牵引手柄和第二牵引手柄分别可枢转地连接到所述横杆。

示例8可以包括一种外部固定系统。外部固定系统可以包括近侧环形框架，远侧环形框架，第一框架支杆，第一枢转壳体和第二枢转壳体。近侧环形框架可以接收第一组一个或多个固定元件。远侧环形框架可以接收第二组一个或多个固定元件。第一框架支杆可以固定近侧环形框架和远侧环形框架之间的第一相对位置。第一枢转壳体可枢转地联接近侧环形框架和第一框架支杆。第二枢转壳体可以可枢转地联接远侧环形框架和第一框架支杆。

在示例9中，示例8的外部固定系统可以可选地包括第二框架支杆，第三枢转壳体和第四枢转壳体。第二框架支杆可以固定近侧环形框架和远侧环形框架之间的第二相对位置。第三枢转壳体可以可枢转地联接近侧环形框架和第二框架支杆。第四枢转壳体可以可枢转地联接远侧环形框架和第二框架支杆。

在示例10中，示例8和9中任一项或任一组合的外部固定系统可以可选地包括第一枢转壳体和第二枢转壳体分别包括柱组件。柱组件可以连接到第一框架支杆和设置于第一环和第二环之间的锁定臂。锁定臂可以被配置成将柱组件锁定在固定位置。

在示例11中，示例8-10中任一项或任一组合的外部固定系统可以任选地包括近侧环形框架或远侧环形框架包括从第一表面延伸的平台。所述平台可以设置尺寸为接收夹紧组件。

在示例12中，示例8-11中任一项或任一组合的外部固定系统可以可选地包括所述第一框架支杆包括构造成固定所述第一框架支杆的长度的棘齿连接式构件。

在示例13中，示例8-12中任一项或任一组合的外部固定系统可以可选地包括横杆，第一牵引手柄和第二牵引手柄。横杆可以经由一对牵引延伸臂连接到近侧环形框架或远侧环形框架。第一个牵引手柄和第二个牵引手柄可被连接到横杆。

在示例14中，示例13的外部固定系统可以可选地包括第一牵引手柄和第二牵引手柄分别可枢转地连接到横杆。

示例15可以包括一种外部固定系统。外部固定系统可以包括近侧环形框架，远侧环形框架，第一枢转壳体和第二枢转壳体。第一枢转壳体可以将近侧环形框架可枢转地连接到第一框架支杆。第二枢转壳体可以将远侧环形框架可枢转地连接到第一框架支杆。第一枢转壳体和第二枢转壳体中的每一个可以包括夹具本体和锁定臂。夹具本体可被设置尺寸为装配到所述近侧环形框架或所述远侧环形框架上。锁定臂可以连接到夹具本体并且能够围绕着所述夹具本体上的一点枢转。当锁定臂处于第一位置时，夹具本体可沿着近侧环形框架或远侧环形框架的一部分滑动。当锁定臂处于第二位置时，夹具本体的一部分可以接触近侧环形框架或远侧环形框架，以将夹具本体固定在固定位置。

在示例16中，示例15的外部固定系统可以可选地包括从多个框架支杆中选择的框架支杆，所述多个框架支杆中的每一个具有不同的尺寸。

在示例17中，示例15和16中任一项或任一组合的外部固定系统可以可选地包括被通过第一枢转壳体和第二枢转壳体多轴地连接到近侧环形框架和远侧环形框架的框架支杆。

在示例18中，示例15-17中任一项或任一组合的外部固定系统可以可选地包括横杆，第一牵引手柄和第二牵引手柄。横杆可以经由一对牵引延伸臂连接到近侧环形框架或远侧环形框架，所述一对牵引延伸臂将所述横杆从所述近侧环形框架或远侧环形框架分隔开一固定距离。第一牵引手柄和第二牵引手柄可被连接到横杆。第一牵引手柄和第二牵引手柄可以构造成允许使用者在外部固定系统被附接到患者时重新定位所述外部固定系统。

在示例19中，示例18的外部固定系统可以可选地包括第一牵引手柄和第二牵引手柄分别可枢转地连接到横杆。

在示例20中，示例15-19中任一项或任一组合的外部固定系统可以可选地包括第二框架支杆，第三枢转壳体和第四枢转壳体。第二框架支杆可以固定近侧环形框架和远侧环形框架之间的第二相对位置。第三枢转壳体可以可枢转地联接近侧环形框架和第二框架支杆。第四枢转壳体可以可枢转地联接远侧环形框架和第二框架支杆。

附图说明

通过结合附图参考对本发明的示例的描述，本发明的上述和其它特征和优点以及获得它们的方式将变得更加明显，并且本发明自身将被更好地理解，其中：

图1A-1C示出了根据本公开的至少一个示例的外部固定系统。

图2A和2B示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

图3A-3C示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

图4A-4C示出了根据本公开的至少一个示例的附接到环形框架的夹紧组件。

图5A-5D示出了根据本公开的至少一个示例的牵引手柄组件。

图6A和6B示出了根据本公开的至少一个示例的牵引延伸臂。

图7A-7H示出了根据本公开的至少一个示例的枢转壳体。

图8示出了根据本公开的至少一个示例的锁定销。

图9A和9B示出了根据本公开的至少一个示例的框架支杆。

图10-15示出了根据本公开的至少一个示例的枢转壳体。

图16A-16D示出了根据本公开的至少一个示例的枢转壳体。

图17A-17C示出了根据本公开的至少一个示例的锁定保持环。

图18示出了根据本公开的至少一个示例的壳体。

图19A和19B示出了根据本公开的至少一个示例的枢转壳体。

图20示出了根据本公开的至少一个示例的夹具组件。

图21示出了根据本公开的至少一个示例的凸轮形锁定螺母组件。

图22示出了根据本公开的至少一个示例的夹具组件。

图23示出了根据本公开的至少一个示例的凸轮形锁定螺母组件。

图24示出了根据本公开的至少一个示例的通用环-柱夹具组件。

图25示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

图26示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

图27和28示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

图29示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

图30A-30E示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

图31A-31C示出了根据本公开的至少一个示例的凸轮形孔。

图32A-32C示出了根据本公开的至少一个示例的夹具组件。

图33示出了根据本公开的至少一个示例的枢转球。

图34示出了根据本公开的至少一个示例的夹具组件。

图35示出了根据本公开的至少一个示例的夹具组件。

图36示出了根据本公开的至少一个示例的夹具组件。

图37示出了根据本公开的至少一个示例的肘形夹具组件。

图38示出了根据本公开的至少一个示例的轴夹具组件。

图39示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

图40示出了根据本公开的至少一个示例的枢转壳体。

图41A-41F示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

图42示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

图43A-43D示出了根据本公开的至少一个示例的夹紧组件。

在若干视图中相应的参考字符指示相应的部分。本文阐述的示例说明了本发明的示例，并且这些示例不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

通过结合附图参考对本申请的实施例的以下描述，本申请的上述方面和获得它们的方式将变得更加明显，并且本申请本身的教导将得到更好地理解。

下面描述的本申请的实施例不旨在是穷举性的，或者将本申请的教导限制于下面的详细描述中公开的精确形式。相反，这些实施例被选择和描述以使本领域技术人员可以了解和理解本申请的原理和实践。

除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管与本文所述的相似或等同的任何方法和材料可以用于本申请的实践或测试中，但是现在描述具体的方法和材料。

参考图1A，以环境视图的形式示出了根据本公开的教导的、用于固定各骨或骨部分80的跨过脚踝的说明性外部固定框架系统100。虽然该说明性实施例描绘了与患者的下肢相关联的外部固定系统100，但在本文中应理解和了解本公开的教导可类似地用于人体解剖结构的任何骨骼部分，包括除患者下肢之外的人体解剖结构部分。此外，虽然图1A所示的说明性实施例描绘了跨过脚踝的外部固定框架，但是在本文中应当理解和了解，根据本公开的教导也可以使用其它下肢框架构造。此其它下肢框架包括、但不限于中段胫骨跨接框架(例如图1B所示的框架101)和膝盖跨接框架(例如图1C所示的框架103)。

具体参考图1A，1B和1C，外部固定框架系统100，101和103分别包括被定位于患者骨80的骨折/融合部位的相反侧上的近侧环形框架102和远侧环形框架104。近侧和远侧环形框架102，104通过一个或多个框架连接器或支杆(例如，带棘齿的支杆)106连接到彼此，根据需要可以选择支杆的各种尺寸和构造。根据本公开的教导可以使用的说明性框架连接支杆106包括、但不限于在2012年5月4日提交的、并于2013年11月7日以美国专利公开号2013/0296857公开的、共同转让的美国专利申请序列号13/464，502中描述的那些。该申请的全部公开内容通过引用方式整体并入本文。

将在下面更详细描述的各种夹具或夹紧组件108可与框架连接器106一起使用或独立于框架连接器106使用，用于附接骨销或线(例如，诸如由附图标记110表示的刺穿销)，和/或杆，棒或其它固定装置(例如，诸如由附图标记112表示的骨螺钉)，如对于特定的固定过程来说是所期望的。虽然这里不一定必须，但近侧和远侧框架102，104，框架连接器106，夹紧组件108，或它们的任何部分可以是放射学上半透明的，使得固定系统100，101和103在安装时可以允许在X射线片上观察骨80的骨折/融合部位。射线可透过的部件(或其部分)可以由例如碳，合成物，碳纤维或其它射线可透过的材料形成。

如下面详细说明的那样，各种不同种类的夹紧组件108可以与本教导的外部固定系统100，101和103一起使用。用于组装外部固定框架的各种夹紧组件的类型，数量，尺寸和顺序不仅取决于正在执行的是什么类型的固定程序，而且还取决于被互连的部件之间所需的旋转和平移自由度的量。可以通过本公开的夹紧组件互连的一些部件包括、但不必须限制于近侧和远侧环形框架102，104，框架连接器支杆106，骨螺钉112，销110，线，杆，棒，轴和其他这样的固定装置。

现在参考可以根据本公开使用的各种夹紧组件108，图2A和2B示出了包括夹具本体202，锁定臂204，凸轮臂206，锁定臂枢转销208和凸轮臂枢转销210的第一说明性夹紧组件200。在外部固定框架系统100，101，103的组装过程中，夹紧组件200被构造成通过下述而卡扣连接到环形框架102，104或杆上：使夹具本体202基本垂直于环腿或杆定位并施加压力以迫使端部卡爪212张开到该环或杆上(参见图4A，4B和4C，例如，其示出了附接到环形框架102的说明性夹紧组件201)。可替代地，通过将夹具本体202定位在环腿或杆的端部并施加压力以将所述本体滑到该环或杆上，夹紧组件200可以卡扣连接到环形框架或杆上。

一旦被定位在环形框架102，104或杆上，锁定臂204即可致动，以将环形框架或杆压缩并居中定位在夹具本体202内部。为了实现这一点，可以通过(经由锁定臂枢转销208)朝向凸轮臂凹窝214旋转锁定臂204并且将其转到凸轮臂凹窝214内来临时地锁定该夹具。一旦外科医生对骨碎片80的位置和固定满意了，即在不使用附加工具或设备的情况下最终锁定框架或固定器。为了实现此最终锁定，凸轮臂206通过位于凸轮臂206中心处的凸轮臂枢转销210朝向夹具本体202转动，直到它靠近夹具本体202的顶面213。

根据本公开的某些方面，一旦在最终的锁定过程中凸轮臂206被定位到抵靠夹具本体202，那么可以通过利用被配置为插入穿过凸轮臂206的锁定销来将凸轮臂206进一步锁定到位。更具体地，图3A，3B和3C示出了夹紧组件201，其具有从夹具本体202延伸并且分别具有形成在其中的通孔217的一对向上突出的凸耳216。当凸轮臂206被定位成抵靠夹具本体202时，通孔217与形成在凸轮臂206中的通孔219对齐，从而形成公共通孔。然后可以将锁定销(例如锁定销144)插入穿过该公共通孔，从而防止凸轮臂206被远离夹具本体202升高，直到锁定销144首先被移除。

通过能够临时地锁定任何目前公开的夹紧组件，外科医生不仅能够在患者身上构造如本文所呈现的框架或固定器(即，框架能够适合于患者的独特解剖结构，而不是要求首先调整患者的解剖结构来以适应框架)，而且外科医生能够在不需要利用附加工具或设备的情况下执行该过程。因此，外科医生能够通过直接操纵框架本身借助于C-臂(X-射线)来定位、对准和稳定骨碎片。

根据本公开的某些方面，在夹紧组件(例如，夹紧组件200或201)被临时锁定到固定框架上之后，为了定位、对准和稳定骨碎片，可以利用连接到远侧环架104的牵引手柄组件114。根据本公开的本方面，并且具体参考图5A-5D，牵引手柄组件114包括一对牵引手柄114A，114B，在骨折复位过程期间根据需要它们可以由外科医生手动抓持以调节框架。换句话说，外科医生握住牵引手柄114A，114B，并根据需要操纵(例如拉动，推动，扭转)手柄，从而使框架100，101和103作出响应并相对于患者的解剖结构改变取向。

所述一对牵引手柄114A，114B通过横杆组件115连接，横杆组件115为牵引臂提供抓握特征。根据本教导的某些方面，牵引手柄组件114可以包括手柄锁定环117，该手柄锁定环117构造成在其操作期间将手柄组件114锁定在打开位置。更具体地，根据本公开的某些方面，牵引手柄组件114能够在两个位置之间进行调整-即，牵引手柄114A，114B相对于横杆115成90°的第一位置(打开状态)以及这些手柄被折叠在横杆上的第二位置(关闭状态)。为了将臂从打开状态旋转到关闭状态，使用者将围绕着手柄枢轴的每个锁定环117向上拉起，并使手柄组件朝向横杆旋转。

此外，为了确保外科医生能够在调整过程中不将他或她的手暴露于X射线场而安全地调整外部固定组件框架100，101和103，牵引手柄组件114的手柄114A，114B经由一对牵引延伸臂119(见图1A，6A和6B)从远侧环架104延伸。根据本文的某些方面，每个延伸臂119具有提供横杆组件115和远侧环架104之间的连接的筒部121。固定的环/横杆夹具123在固定的位置连接到环104或横杆115，而枢转的环/横杆夹具125以可旋转360°的方式连接环104或横杆115。如本领域技术人员将理解和了解的，使用牵引手柄组件114的基本理念是通过使用两个牵引臂延伸组件119将组件连接到预先构造的外部固定框架(即，框架100，101和103)。牵引手柄组件配置成被外科医生用作仪器，以协助被框架“临时”稳定的骨碎片的牵引和对准，以及通过允许外科医生在放射学事件期间将他或她的手放置成远离框架来保护或降低对成像辐射的暴露强度。

与传统的外部固定系统不同，传统的外部固定系统需要外科医生锁定和解锁框架的各个部分，以便相对于患者的解剖结构手动地调节和操纵固定框架的取向，本公开的外部固定框架系统100，101和103能够在框架被临时锁定就位的情况下、在关于纵向轴线的360度模式运动范围上(不使用附加工具或设备)进行多轴调整(例如，沿若干不同轴线的调节)。为了实现此多轴调节，可调节的枢转壳体120被引入到外部固定框架系统100，101和103中并且在骨折复位之前被施加到患者的骨上。如本文所使用的，术语“多轴”或“多轴地”是指第一元件相对于此第一元件耦合到的第二元件在多个平面中枢转的能力。可调整的锁定用多轴式枢转壳体120可以与双边框架系统或单边框架系统一起使用。当被引入到外部固定框架系统中时，其允许外科医生通过C臂(X-射线)临时定位骨碎片，以对准、稳定和防止额外的神经血管损伤，而不需要通过附加仪器或动作来最终锁定框架。

根据本公开的一个说明性实施例的多轴式枢转壳体的各个视图在7A-7H中示出了。根据该说明性实施例，多轴式枢转壳体120包括顶环122，底环124，球/柱组件126和锁定臂128。顶环122具有从其顶表面133延伸的平台130，其被构造成通过将夹具旋入平台130的螺纹孔132内而连接到夹紧组件(例如夹紧组件200或201)。当壳体120被组装时，顶环122与底环124一起提供压缩加载，从而将球/柱组件的球形体129居中地保持在它们之间。如图7G所示，为了响应于顶环122的压缩载荷来保持和定心球形体129，顶环122的底表面137包括基本上圆形的凹腔127，其大小设计成当枢转壳体120相对于框架被锁定时接纳球形体129的顶部。类似地，如图7H所示，底环124包括基本上圆形的空腔131，其尺寸设计成在壳体锁定就位时接纳球形体129的底部。

顶环122还包括三个间隙孔134，所述间隙孔适于接收穿过顶环122并经由三个对应的螺纹孔135旋入底环124中的锁定螺栓136。由于锁定螺栓136和底环124之间的螺纹连接关系，当框架100，101和103最初由外科医生通过拉动牵引手柄组件114来调节时，锁定螺栓136允许多轴式枢转壳体120响应于顶环和底环122，124向球形体129施加压缩力和张力而被临时锁定就位(即，它实现了摩擦配合)。具体地说，该临时锁定在顶环和底环122，124被定位成使得压缩力被施加到球形体129以防止被软组织力移动时而获得。摩擦配合和软组织张力允许外科医生临时锁定框架并对骨对准进行微调。一旦外科医生对骨碎片的固定满意了，则框架即可被最终锁定，以将骨碎片保持于所需的对准。

根据本文的某些实施例，为了最终锁定壳体120，锁定螺栓中的一个136A经由穿过锁定臂128的螺纹孔(未示出)并且压靠在锁定螺栓136A上的盲定位螺钉138而连接到锁定臂128。当锁定用凸轮臂128沿顺时针方向旋转时，固定螺钉138防止锁定螺栓独立于锁定臂128移动。结果，当锁定臂128在被定向地朝向球形体129拉动而围绕纵向轴线旋转时，底环124被致使朝向顶环122移动，由此将球形体129压缩在顶环和底环122，124之间。锁定臂128的此顺时针方向旋转导致附着的固定螺钉138也转动，从而将顶环122和底环124进一步压靠在球形体129上，而产生防止球/柱组件126相对于固定框架100，101和103移动的“锁定配合”。

如图7E和图8所示，根据本公开的某些方面，枢转壳体120还可以包括锁定销144，该锁定销144构造成一旦锁定臂128被最终锁定就将其保持在位。根据该实施例，顶环122和底环124与锁定臂128一起包括一系列对准的通孔，这些通孔被构造成当锁定销144插入穿过其中时接收锁定销144。具体地说，锁定销144从底环124的外表面插入到底环124的通孔146A中，特别是使锁定销144继续穿过锁定臂146c的通孔并且最后进入顶环122的通孔146B内。如图8所示，锁定销144在一端包括头部150并且在其相反端包括锁定机构152。头部150的尺寸设计成使得当锁定销插入通孔146A中时头部150不能进入底环124的通孔146A。因为头部150的周向尺寸大于通孔146A的周向尺寸，所以当锁定销124插入其中时，头部150被配置为当其齐平地接合底环124的外表面时用作止动表面。锁定销124的锁定机构152还被配置为当锁定销124完全插入顶环122的通孔146B中时与其建立锁定接合。虽然根据本公开可以使用各种不同的锁定装置，但是根据本文的某些说明性方面，锁定机构152可被成形为使得其与通孔形成闩锁接合。例如，锁定销144和/或其锁定机构152可以由可压缩或可弹性变形的材料制成(例如，塑料，橡胶)。根据该说明性方面，锁定机构152可以包括略微张开的部分157，其被构造成当其穿过通孔146B时被压缩，但在完全通过之后又扩张回其原始尺寸。为了实现此扩张/收缩，槽159可以形成到锁定机构152中，其通过允许扩张部分157在扩张位置和收缩位置之间移动而允许其改变其周向尺寸。一旦返回其原始尺寸，锁定机构152即扩张到略大于通孔146B尺寸的尺寸，从而相对于其锁定在位。

从球形体129延伸的是附接柱154，其被构造成将枢转壳体120附接到框架连接器或棘齿连接式支杆106，棘齿连接式支杆106将近侧环形框架102桥接到远侧环形框架104(例如，参见图9A和9B)。虽然根据本公开的某些方面，附接柱154和球形体129可以制造为单一部件或单元(例如，包覆成型为单一单元)，但是附接柱154和球形体129可以彼此独立。例如，球形体129可以包括螺纹孔(未示出)，其被构造成接收附接柱154的螺纹部分(未示出)。

如图10-14中示出的，示出了根据本公开的教导的另一多轴式枢转壳体。根据该实施例，多轴式枢转壳体160包括外夹头壳体162，压缩套环或锁定螺母164以及球/柱组件166。外夹头壳体162具有从其顶表面延伸的平台170，其被构造成通过将夹具旋入平台170的螺纹孔172而连接到夹紧组件(例如夹紧组件201)。虽然平台170可以与外夹头壳体162是一体从而形成为单一单元，但是本领域技术人员将理解和了解，平台170也可以制造为被联接到壳体(例如，被螺纹连接、熔接、焊接等)的单独零件。

根据本公开的某些方面，螺纹孔172构造成容纳弹簧机构173(例如，卷簧)，使得当壳体被组装到外部固定框架100，101，103时，弹簧173与软组织张力一起允许外科医生临时锁定外部固定框架并根据需要对骨对准进行微调。

当组装枢转壳体160时，外夹头壳体162与锁定螺母164一起提供压缩加载，以将球/柱组件166的球形体169居中地置于它们之间。为实现此目的，外夹头壳体162包括一系列螺纹163，它们被构造成与锁定螺母164的对应螺纹165螺纹啮合。根据本公开的某些可替代方面，并且如图15中具体示出的，枢转壳体161还可以包括单独的压缩夹头167，其被配置成装配在外夹头壳体162的内周171内部，使得当外夹头壳体162和锁定螺母164的螺纹175，177啮合时压缩夹头167围绕着球形体169压缩，以相对于固定框架100，101，103临时或最终地锁定枢转壳体160。根据本公开的本方面，外夹头壳体162被构造成防止压缩夹头167旋转并且在锁定过程期间引导压缩夹头使其压靠在球形体169上。

为了临时锁定外部固定框架100，101，103，带螺纹的压缩套环或锁定螺母164压靠在外夹头壳体162(和/或压缩夹头167，如果可选地使用了)上以提供摩擦配合。具体地说，当使锁定螺母164和外夹头壳体162(和/或压缩夹头167)向球形体169提供压缩力时即获得临时锁定，从而防止被软组织力移动。摩擦配合和软组织张力允许外科医生临时锁定框架并对骨对准进行微调。一旦外科医生对骨碎片的固定感到满意，即可以最终地锁定框架，以将骨碎片保持在所需的对准。

为了最终地锁定枢转壳体160，锁定螺母164的螺纹165与外夹头壳体162的螺纹163螺纹配合，从而将球/柱组件166压缩在它们之间(或者，如果枢转壳体161可选地使用了压缩夹头167，则通过使螺纹175和177螺纹配合)。可拆卸的螺母管或扳手176也可以被可移除地附接到锁定螺母164的外周，并且如果需要，则用于进一步拧紧外夹头壳体162和锁定螺母164之间的螺纹关系。为了实现这一点，锁定螺母164的外周可以包含一系列脊或凹口178，它们被构造成配合地对应于可拆卸螺母扳手176的内周上的一系列脊或凹口180。

如本领域技术人员将理解的那样，可拆卸螺母扳手176可以具有比锁定螺母164的外圆周略小的内圆周。根据该实施例，可拆卸螺母扳手176由具有一个或多个被掏空的或凹陷的部分或凹槽181的部分圆柱形旋钮本体179限定，所述部分或凹槽181被制造在所述部分圆柱形旋钮本体179的外周上以提供改进的夹持表面(即，该表面可以具有符合人体工程学的轮廓，舒适地适合用户的手)。旋钮本体179进一步由两个端部或臂183，185限定，该两个端部或臂183，185彼此基本相邻地定位，但是彼此不接触(即，它们通过间隙187分开)。当螺母扳手176与锁定螺母164配合时，使臂183，185彼此分离(移开)，从而增大间隙187的尺寸。虽然本领域技术人员将理解和了解，在实体中形成间隙或空隙区域将赋予物体一定的固有弹性，但是根据本发明的某些方面，本体179可进一步由具有弹性变形特性的材料形成，以根据需要进一步提高该质量。通过使可拆卸螺母扳手176可弹性变形，当扳手176装配在锁定螺母164上时，扳手一被定位在锁定螺母164上即返回其初始形状，从而在其上面形成卡扣接合。在使用螺母扳手176进一步拧紧锁定螺母164之后，如果需要，可以将其从壳体160，161移除，这样患者(安装有外部固定框架)不能篡改框架。

从球形体169延伸的是附接柱154，其被构造成将枢转壳体160，161(例如，螺纹)连接到框架连接器或棘齿连接式支杆106，所述框架连接器或棘齿连接式支杆106将近侧环形框架102桥接到远侧环形框架104。尽管附接柱154和球形体169可以制造为单一部件或单元，但是根据本公开的某些方面，附接柱154和球形体169可以彼此独立地制造。例如，球形体169可以包括螺纹孔，其构造成接收附接柱154的螺纹部分。此外，如果需要，外夹头壳体162和压缩夹头167(如果使用的话)分别可以由互相连接的单一零件或多个零件制造。因此，本公开不旨在在此进行限制。

如图16A-16D中所示的，示出了根据本公开的另一方面的用于多轴式枢转壳体220的另一说明性设计。根据该实施例，壳体220包括外套筒223，其被构造成接收基部组件224和带锯齿的球/柱组件226，带锯齿的球/柱组件226包括球形球体部分226A和支杆附接柱部分226B。基部组件224由两个分离的基部(即，第一基部224A和第二基部224B)组成，它们通过波形弹簧228彼此分开(即，第一和第二基部224A，224B在中间夹着波形弹簧228)。具体地说，波形弹簧228构造成被容纳在第二基部224B的隆起或支撑230内。当壳体组装时，第一和第二基部224A，224B(经由波形弹簧228)彼此配合并且将带锯齿的球/柱组件226迫压到外套管223中。带锯齿的球/柱组件226的球形球体部分226A也与带锯齿的基部组件231接合，带锯齿的基部组件231具有配置成配合地接收球形球体部分226A的外表面的内部带齿周边232。当壳体220组装时，防旋转螺钉234可以插入到外套筒223中，以防止带锯齿的基部组件231在外套筒223内旋转。

锁定螺母部分236构造成通过从带锯齿的基部组件231延伸的螺纹柱238被螺纹连接到带锯齿的基部组件231。根据本公开的这个方面，当组装枢转壳体220时，带锯齿的基部组件231与锁定螺母部分236一起提供压缩加载，从而将球/柱组件226的带锯齿的球形球体部分226A保持并居中于它们之间。为了实现这一点，螺纹柱238包括一系列螺纹240，其被构造成与锁定螺母部分236的钻孔242内的对应螺纹241螺纹啮合。保持环243被保持在带锯齿的基部组件231的顶表面和锁定螺母部分236的底表面之间。

夹紧组件平台246又在与螺纹部分241相反的一侧联接到锁定螺母的钻孔242。夹紧组件平台246包括被配置为接收夹紧组件(例如组件108)的螺纹内孔(未示出)。为了将夹紧组件平台246固定到锁定螺母部分236，采用了保持环248。

如前所述，一旦通过经皮骨销将外部固定框架附接到患者，外科医生即通过C臂(X-射线)定位骨碎片以对准、稳定和防止额外的神经血管损伤。内部波形弹簧228和当前公开的枢转壳体220承受的软组织张力允许外科医生临时锁定该框架并对骨对准进行微调。一旦外科医生对骨碎片的固定感到满意，则框架可以被最终锁定以保持骨碎片的对准。为了实现此最终锁定，锁定螺母部分236被旋转，使得内螺纹将带锯齿的基部组件231抵靠着球/柱组件226的带锯齿的球形球体部分226A的带锯齿表面移动。

从带锯齿的球形球体延伸的附接柱部分226B构造成用作将枢转壳体220(例如，螺纹)连接到框架连接器或棘齿连接式支杆106的装置，所述框架连接器或棘齿连接式支杆106将近侧环形框架102桥接到远侧环形框架104。

如本领域技术人员将理解和了解的，可以使用各种不同的装置来临时地和最终地锁定在本申请中公开的任一多轴式枢转壳体(例如，120，160，161和220)。例如，如图17A-17C所示，一个或多个自锁保持环250可与球/柱组件254的球形球体部分252的顶表面和/或底表面配合。根据本公开的这个说明性方面，球形球体部分252能够在壳体256内自由旋转，直到轴向力将球252驱动到插座中。当该力施加到球时，致使一个或多个保持环250的齿258刺入球内，从而防止其进一步旋转。虽然根据本公开的某些方面可能需要使用一保持环或复数个环来阻止球252的运动，但是在本文中应当理解和了解，根据其他实施例，一系列齿或脊260可被形成到壳体256的内周中，以代替保持环(或除保持环之外)阻止球移动。尽管选择了阻止球252移动的装置(例如，保持环或制成的脊)，以允许螺纹构件(未示出)对球252施加额外的压缩并且因此实现了永久或最终的锁定，但可拆卸扳手262可被连接到压缩套环264并且如上所述被拧紧，以将球252压缩在壳体256内。

根据再另一实施例，如图18中具体示出的，波形弹簧270可以插入到壳体272中，从而其在球274的赤道的任一侧上夹紧球274以实现临时锁定。更具体地，当张力通过支杆施加到框架时，球274压缩波形弹簧270，从而不再与插座的边缘接触。通过紧固壳体278的外螺纹276直到球274被紧紧地固定，可以实现永久(最终的)固定。

如图19A和19B所示，代替用波形弹簧夹住球274，本领域技术人员将会理解和认识到，还可以包括来自球的突起280，所述突起280被配置成与插座284的对应凹部282适配地接合来防止旋转。尽管这里未具体明确地示出，但是也可以通过在插座上设计尖峰使其切入到半软球内来防止旋转。

根据本公开的某些固定过程，可能期望将一个或多个夹紧组件上下地定位或堆叠。虽然在某些情况下允许这些堆叠的部件相对于彼此自由地关节式运动可能是期望的，但是根据本教导的其他方面，可能希望在这些部件之间建立固定的关系。尽管根据本教导的某些方面存在许多方式在本文所讨论的任何公开的夹紧组件之间建立固定关系，但是夹紧组件可以具有一个或多个带锯齿表面(参见图3C的带锯齿表面222，例如)，这些表面被配置成在需要时在结构上彼此啮合，使得所堆叠的这些组件不可以存在旋转独立性。

具体参考图20，示出了根据本公开的堆叠式或组合式杆/销夹紧组件300的说明性实施例。根据本公开的该方面的夹紧组件300用于连接具有圆柱形形状的各种细长构件，例如杆和销。夹具组件300被示出为包括第一或下夹具构件302和第二或上夹具构件304。如本文所使用的，包括但不限于诸如“上”和“下”的定向术语仅包括用于参考附图的内容，并且不被认为是限制性的。进一步解释的是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，所公开的夹紧组件(例如，包括夹具组件300)中的任何一个都可以相对于彼此以任何可想到的取向等同地工作，附图中所示的各种说明性取向不旨在用作与当前公开的外部固定框架系统结合使用这些组件的可用取向的全面列表。

第一夹具构件302包括一对上卡爪部分308和一对下卡爪部分310，它们协作以限定用于接收组装外部固定系统所需的圆柱形杆和/或销的相应开口312。类似地，第二夹具构件304包括一对上卡爪部分314和一对下卡爪部分316，它们协作以限定相应的开口318，用于接收插入其中的圆柱形杆和/或销。

根据该说明性实施例，第一夹具构件302和第二夹具构件304通过螺纹夹紧螺栓320彼此连接，螺纹夹紧螺栓320穿过夹具构件的公共孔333，以使其将第一和第二夹具构件302，304压靠在彼此上，并且将杆和/或销保持于夹具构件中。螺纹夹紧螺栓320构造成螺纹连接到凸轮形锁定螺母组件322中，凸轮形锁定螺母组件322容纳在第二夹具构件304顶表面上的开口内。如图21所示，凸轮形锁定螺母组件322包括与螺纹夹紧螺栓320相接合以提供临时锁定的本体327，以及枢转臂334，枢转臂334随着一对偏置凸轮形环323的移动而致动此最终锁定。当第一和第二夹具构件302，304通过螺纹夹紧螺栓320居中定位时，偏置凸轮形环323将枢转臂334围绕枢转柱335的运动转换成在第一和第二夹具构件302，304上的最终锁定力。偏置凸轮形环323和凸轮形锁定枢转臂334通过一对外部锁定环329保持在枢转柱335上并进入凸轮形锁定螺母本体327内。

一旦各杆和/或销被定位在第一和第二夹具构件302，304内，可以通过围绕着螺纹夹紧螺栓杆320转动(旋转)凸轮形锁定螺母组件322直到组件300用手指拧不动为止，来临时锁定这些夹具。当螺纹夹紧螺栓320被拧紧时，O形环324用作弹簧，同时内部卡环326将夹紧螺栓320和O形环324保持在第一夹具构件302的下部分内部。一旦外科医生对骨碎片的位置和固定感到满意，即可以通过使凸轮形锁定螺母组件322的枢转臂334沿使偏置凸轮形环323与相对的部件相接触的方向旋转因此产生额外的偏置距离和额外的锁定负载，来最终锁定组件300。

根据本教导的某些方面，第一和第二夹具构件302，304可以具有形成到其各自本体内的一系列轴向槽328。根据该实施例的某些方面，轴向槽可以定位成邻近和/或至少部分地终止于开口312，318中，从而允许夹具构件的卡爪部分响应于圆柱形杆、销的引入而弹性移位。换句话说，当杆、销等被侧向地引入到开口312，318之一中时，夹具构件的上下卡爪部分被迫推离彼此。一旦圆柱形物体被完全安置在夹具构件的上下卡爪部分内，那么反作用力将物体临时卡合地保持在适当的位置，特别是当上下卡爪部分返回到其在移位之前的初始位置时。如本领域技术人员将理解和了解的，通过将此轴向槽328制造到夹紧组件中，与这种设计相关联的弹性变形特性固有地允许上下卡爪部分的作用非常类似于板簧，并且因此，放置在其中的圆柱形物品可以卡合地保持在所限定的开口内。

为了提供用于阻止第一夹具构件302围绕夹紧螺栓320的纵向轴线相对于第二夹具构件304的旋转运动的装置，第一和第二夹具构件302和304可形成为包括配合的锯齿。例如，如图3C中的附图标记222所示的，第一夹具构件302的上表面可以类似地包括具有从公共孔径向延伸的多个锯齿的带锯齿部分。带锯齿部分可以适于接合设置在第二夹具构件304的相邻下表面上的基本相同的带锯齿部分。当夹紧螺栓320在凸轮形锁定螺母组件322初始拧紧的时候将第一夹具构件302和第二夹具构件304压靠在彼此上时，第一和第二夹具构件302和304的带锯齿部分被拉在一起以防止两者之间相对移动。

现在转到图22，示出了根据本公开的另一教导的通用环形框架到杆/销夹具组件400。夹具组件400被示出为包括第一或下夹具构件402和第二或上夹具构件404。第一夹具构件402包括夹具本体406，锁定臂408，凸轮臂410，锁定臂枢转销412和凸轮臂枢转销414。第一夹具构件402构造成通过下述卡扣连接到环形框架102，104或杆上：将夹具本体406基本上垂直于环腿或杆定位并施加压力以迫使端部卡爪416打开在环或杆上。可替代地，通过将夹具本体406定位在环腿或杆的端部并施加压力以使所述本体滑动到该环或杆上，可以将第一夹具构件402卡扣连接到环形框架或杆上。

第二夹具构件404包括一对上卡爪部分418和一对下卡爪部分420，它们配合以限定用于接纳组装外部固定系统所需的圆柱形杆和/或销的开口421。

根据该说明性实施例，第一夹具构件402和第二夹具构件404通过螺纹夹紧螺栓422连接到彼此，螺纹夹紧螺栓422穿过夹具构件的公共孔424，从而将第一和第二夹具构件402，404压靠到彼此，并且将环，杆和/或销保持在该公共孔424中。螺纹夹紧螺栓422构造成螺纹连接到凸轮形锁定螺母组件436中。如图23所示，凸轮形锁定螺母组件436包括与螺纹夹紧螺栓422相接合以提供临时锁定的本体437，以及偏置凸轮形枢转臂438，其绕一对小轮廓或圆头帽螺钉439枢转。

一旦各杆，销和/或环被定位在第一和第二夹具构件402，404内，则可以通过围绕着螺纹夹紧螺栓杆422转动凸轮形锁定螺母组件436直到组件400用手指拧不动为止来临时地锁定夹具。当螺纹夹紧螺栓422被拧紧时，O形环428用作弹簧，同时内部卡环430将夹紧螺栓422和O形环428保持在第一夹具构件402的下部分内部。此外，第一夹具构件402的锁定臂408被(经由锁定臂枢转销412)朝向凸轮臂凹窝415转动并转动到凸轮臂凹窝415内，以进一步相对于第一夹具构件产生临时锁定。

一旦外科医生对骨碎片的位置和固定感到满意，则可以通过旋转凸轮形锁定螺母组件436的枢转臂438以产生额外的偏置距离和额外的锁定负载，以及通过经由位于凸轮臂410的中心处的凸轮臂枢转销414、朝向夹具本体406旋转第一夹具构件402的凸轮臂410直到其接触夹具本体406，来最终锁定组件。

根据本教导的某些方面，第二夹具构件404可以具有形成在其本体中的一系列轴向槽434。根据该实施例的某些方面，轴向槽可以邻近于和/或至少部分地终止于开口421中，从而允许卡爪部分418，420响应于圆柱形杆、销等的引入而被弹性移位。换句话说，当杆、销等被侧向地引入到开口421之一中时，限定出该开口的上下卡爪部分被推离彼此。一旦圆柱形物体被完全安置在上下卡爪部分内，反作用力将目标临时卡合地保持在位，特别是当上下卡爪部分恢复到其在移位之前的初始位置时。如本领域技术人员将理解和了解的，通过将此轴向槽434制造到夹具构件内，与设计相关联的弹性变形特性固有地允许上下卡爪部分的作用非常类似于板簧，结果，放置在其中的圆柱形物品可被卡合地保持在限定的开口内。

为了提供用于阻止第一夹具构件402围绕夹紧螺栓422的纵向轴线相对于第二夹具构件404的旋转运动的装置，第一和第二夹具构件402和404可以形成为包括如上面关于组件201所述的协作锯齿。

参考图24，提供了一种通用的环-柱夹具组件500。根据该实施例，组件500包括与环形夹具本体504接合的柱本体502。更具体地，夹紧组件500包括夹具本体504，锁定臂506，凸轮臂508，锁定臂枢转销510，凸轮臂枢转销512，和与夹具本体504接合的柱本体502。

根据该说明性实施例，通用柱本体502和环形夹具本体504通过螺纹夹紧螺栓522彼此连接，螺纹夹紧螺栓522穿过本体502，504的公共孔523，将这些本体压靠到上，并且将环保持于公共孔523中。螺纹夹紧螺栓522构造成螺纹连接到凸轮形锁定螺母组件436中，凸轮形锁定螺母组件436容纳在通用柱本体502顶表面上的开口内。

一旦环形框架被定位在环形夹具本体504内，则可以通过下述来临时地锁定夹具：围绕着螺纹夹紧螺栓杆522转动凸轮形锁定螺母组件436直到组件500用手指拧不动为止。当螺纹夹紧螺栓522被拧紧时，O形环528用作弹簧，同时内部卡环530将夹紧螺栓522和O形环528保持在夹具本体504的下部分内部。此外，环形夹具本体502的锁定臂506被(经由锁定臂枢转销510)朝向凸轮臂凹窝515转动并且进入到凸轮臂凹窝515中，以进一步相对于第一夹具构件建立临时锁定。

一旦外科医生对骨碎片的位置和固定感到满意，则可以通过旋转凸轮形锁定螺母组件436的枢转臂438以产生额外的偏置距离和锁定负载，以及通过经由位于凸轮臂508的中心处的凸轮臂枢转销512朝向环形夹具本体502旋转凸轮臂508直到其接触夹具本体502，来最终地锁定该组件。

为了提供用于阻止第一和第二本体502，504围绕夹紧螺栓522的纵向轴线相对于彼此旋转运动的装置，第一和第二本体502，504可以形成为包括如上面关于组件201所述的协作锯齿。

参考图25，示出了根据本公开的另一说明性夹紧组件600。该说明性组件类似于图20所示的夹紧组件300，但包括两个凸轮形锁定螺母组件，与居中的带锯齿的垫圈部件相结合。根据本公开的这个方面，夹紧组件600用于连接各种具有圆柱形形状的细长构件，例如杆和销。夹紧组件600被示出为包括第一或下夹具构件602和第二或上夹具构件604。第一夹具构件602包括一对上卡爪部分608和一对下卡爪部分610，它们协作以限定用于接收组装外部固定系统所需的圆柱形杆和/或销的相应开口612。类似地，第二夹具构件604包括一对上卡爪部分614和一对下卡爪部分616，它们协作以限定相应的开口618，用于接收插入其中的圆柱形杆和/或销。

根据该说明性实施例，第一夹具构件602和第二夹具构件604通过带锯齿的垫圈组件621彼此间隔开或分离开，带锯齿的垫圈组件621保持和容纳第一和第二螺纹夹紧螺栓622A，622B，它们分别被配置成分别穿过形成在相应夹具构件602，604之一内的孔。特别地，带锯齿的垫圈组件621具有带锯齿的第一表面625A和相反的带锯齿的第二表面625B，带锯齿的第一和第二表面基本上彼此平行。带锯齿的第一和第二表面625A，625B分别包括基本上圆形的凹部或空腔(未具体示出)，其被构造成接收与相应的第一和第二螺纹夹紧螺栓622A，622B相关联的O形环633A，633B。O形环633A，633B又被垫圈628A，628B压靠在螺纹夹紧螺栓622A，622B上。

第一和第二螺纹夹紧螺栓622A，622B分别构造成螺纹连接到分别容纳在第一和第二夹具构件602，604的开口内的凸轮形锁定螺母组件436中。如图23所示，凸轮形锁定螺母组件436包括与螺纹夹紧螺栓622A，622B接合以提供临时锁定的本体437，以及锁定枢转臂438，所述锁定枢转臂438围绕着小轮廓或圆头帽螺钉439枢转并且具有增加了用于拧紧螺纹夹紧螺栓622A，622B的距离的偏置凸轮部。

一旦各杆和/或销被定位在第一和第二夹具构件602，604内，即可以通过围绕着螺纹夹紧螺栓622A，622B转动相应的凸轮形锁定螺母组件436直到用手指拧不动组件600为止来临时锁定夹具。当螺纹夹紧螺栓622A，622B被拧紧时，O形环633A，633B用作弹簧，同时内部卡环640a，640b将夹紧螺栓622A，622B，O形环633A，633B和垫圈628a，62bb保持在带锯齿的垫圈组件621内部。一旦外科医生对骨碎片的位置和固定感到满意，则可以通过下述来最终地锁定组件600：使凸轮形锁定螺母组件436的锁定枢转臂638沿着使偏置凸轮环移至与相对的对象相接触的方向旋转，从而产生额外的偏置距离和额外的锁定负载。

根据本教导的某些方面，第一和第二夹具构件602，604可以具有一系列形成到它们各自的本体中的轴向槽642。根据该实施例的某些方面，轴向槽可以定位成邻近于和/或至少部分地终止于开口612，618中，从而允许夹具构件的卡爪部分响应于圆柱形杆、销等的引入而被弹性移位。换句话说，当杆、销等被侧向地引入到开口612，618之一中时，夹具构件的上下卡爪部分被推离彼此。一旦圆柱形物体完全安置在夹具构件的上下卡爪部分内，则反作用力将物体临时卡合地保持在位，特别是当上下卡爪部分恢复到其在移位之前的初始位置时。如本领域技术人员将理解和了解的，通过将此轴向槽642制造到夹紧组件内，与设计相关联的弹性变形特性固有地允许上下卡爪部分的作用非常类似于板簧，并且因此，放置在其中的圆柱形物品可被卡合地保持在限定的开口内。

为了提供用于阻止第一夹具构件602围绕夹紧螺栓622A，622B的纵向轴线相对于第二夹具构件604旋转运动的装置，第一和第二夹具构件602和604可形成为包括被配置为与带锯齿的垫圈组件621的带锯齿的表面625A，625B相互作用的协作带锯齿的部分或表面。第一和第二夹具构件602，604的带锯齿的部分可以适于与带锯齿的垫圈组件621的带锯齿的表面625A，625B接合，使得当夹紧螺栓622A，622B在最初拧紧凸轮形锁定螺母组件636A，636B的时候将第一和第二夹具构件602，604压靠在带锯齿的垫圈组件621上时，第一和第二夹具构件602和604的带锯齿的部分被拉靠到垫圈组件的带锯齿的表面625A，625B上，以便防止第一和第二夹具构件之间的相对运动。

参考图26，示出了根据本公开的说明性的通用杆/销夹紧组件700。夹紧组件700被示出为包括第一或下夹具构件702和第二或上夹具构件704。第一夹具构件702包括一对上卡爪部分708和一对下卡爪部分710，它们相配合以限定出用于接收组装外部固定系统所需的圆柱形杆和/或销的相应开口712。类似地，第二夹具构件704包括一对上卡爪部分714和一对下卡爪部分716，它们协作以限定出用于接收插入其中的圆柱形杆和/或销的相应开口718。

根据该说明性实施例，第一和第二夹具构件702，704通过一对锁定组件721A，721B彼此联接，所述一对锁定组件721A，721B被各自独立地构造成相对于彼此以及相对于夹具构件702，704枢转。根据本公开的这个方面，第二锁定组件721B的第二枢转本体719B的底表面构造成搁置在第一锁定组件721A的第一枢转本体719A的顶表面上。第一和第二枢转本体719A，719B都具有通孔(未示出)，使得当它们彼此上下堆叠时形成公共通孔。在该公共通孔内装有通用的带锯齿垫圈725。通用的带锯齿垫圈725具有一对相反的通用的带锯齿表面725A(仅示出一个表面)以及一对保持环槽(未示出)。当组装时，将一对保持环723A，723B插入槽内并用作防止第一和第二枢转本体719A，719B从彼此分离的装置。

第一和第二夹具构件702，704联接到第一和第二螺纹夹紧螺栓724A，724B，第一和第二夹紧螺栓724A，724B各自构造成独立地穿过形成在相应夹具构件702，704中的孔。第一和第二螺纹夹紧螺栓724A，724B各自构造成螺纹连接到带锯齿垫圈725的螺纹孔(未示出)中。

一旦各杆和/或销被定位在第一和第二夹具构件702，704内，则可以通过朝向凸轮臂凹窝旋转它们各自的锁定枢转臂738A，738B(经由锁定臂枢转销740A，740B)并且将它们转到凸轮臂凹窝内而临时且独立地锁定夹具。一旦外科医生对骨碎片的位置和固定感到满意，则可以在不使用附加工具或设备的情况下最终地锁定框架或固定器。为了实现此最终锁定，凸轮臂739A，739B被经由位于相应的凸轮臂739A，739B的中心处的凸轮臂枢转销741A，741B、朝着夹具构件702，704旋转，直到接触夹具构件。

根据本公开的某些方面，一旦在最终的锁定过程中凸轮臂739A，739B被定位在夹具构件702，704内，可以通过利用被配置为插入穿过凸轮臂739A，739B的孔743A，743B的锁定销(未示出)来进一步锁定凸轮臂739A，739B。根据该实施例，夹具构件702，704各自具有一对向上突出的凸耳742A，742B，每一个具有形成在其中的通孔。当凸轮臂739A，739B被定位在夹具构件702，704内时，通孔与形成在凸轮臂739A，739B中的孔743A，743B对齐，从而形成公共通孔。然后可以将锁定销插入穿过该公共通孔，来防止凸轮臂739A，739B分别被远离夹具构件702，704提升。除非首先移除锁定销。

为了提供用于阻止第一夹具构件702围绕夹紧螺栓724A，724B的纵向轴线相对于第二夹具构件704旋转运动的装置，第一和第二夹具构件702和704可形成为包括被配置为与带锯齿垫圈组件725的带锯齿表面725A相互作用的协作带锯齿部分或表面。第一和第二夹具构件702，704的带锯齿部分可以适于接合带锯齿垫圈725的带锯齿表面，使得当夹紧螺栓724A，724B压缩第一和第二夹具构件702，704时，第一和第二夹具构件702和704的带锯齿部分被拉靠在带锯齿垫圈725的带锯齿表面上，从而防止第一和第二夹具构件之间的相对运动。

根据本教导的某些方面，第一和第二夹具构件702，704可以具有一系列形成到其各自本体内的轴向槽746。根据该实施例的某些方面，轴向槽可以定位成邻近于和/或至少部分地终止于开口712，718中，从而允许夹具构件的卡爪部分响应于圆柱形杆、销等的引入而被弹性移位。换句话说，当杆、销等被侧向地引入到开口712，718之一中时，夹具构件的上下卡爪部分被彼此推离。一旦圆柱形物体完全就位在夹具构件的上下卡爪部分内，则反作用力将物体临时卡合地保持在位，特别是当上下卡爪部分返回到其移位之前的初始位置时。如本领域技术人员将理解和了解的，通过将处轴向槽746制造到夹紧组件中，与设计相关联的弹性变形特性固有地允许上下卡爪部分的作用非常类似于板簧，并且因此，放置在其中的圆柱形物体可被卡合地保持在限定的开口内。

参考图27和28，示出了根据本公开的另一说明性夹紧组件800。根据本公开的这个方面，说明性的夹紧组件800是通用的环形框架-杆/销夹紧组件。根据本公开的该方面，夹具组件800被示出为包括第一或下夹具构件802和第二或上夹具构件804。第一夹具构件802包括夹具本体806，锁定臂808，凸轮臂810，锁定臂枢转销812和凸轮臂枢转销814。第一夹具构件802被构造成通过下述而卡合到环形框架或杆(例如，环形框架102，104)上：将夹具本体806基本上垂直于环腿或杆定位并施加压力以迫使端部卡爪816打开到该环或杆上。可替代地，通过将夹具本体806定位在环腿或杆的端部并施加压力使本体滑动到环或杆上，可以将第一夹具构件802卡合到环形框架或杆上。

第二夹具构件804包括一对上卡爪部分818和一对下卡爪部分820，它们配合以限定开口821，用于接收组装外部固定系统所需的圆柱形杆和/或销。

根据该说明性实施例，第一夹具构件802和第二夹具构件804通过螺纹夹紧螺栓822彼此连接，螺纹夹紧螺栓822以这样的方式穿过夹具构件的公共孔，即其将第一和第二夹具构件802，804压靠到彼此上，并且将环、杆和/或销保持在第一和第二夹具构件中。

一旦各环、杆和/或销被定位在第一和第二夹具构件802，804内，第一和第二锁定组件将环、杆和/或销压缩并保持在其中。为了实现这一点，夹具构件可以被临时且独立地锁定。为了临时锁定第一夹具构件802，锁定臂808被(经由锁定臂枢转销812)朝向凸轮臂凹窝813转动并转到该凹部内。一旦外科医生对骨碎片的位置和固定感到满意，则可以在不使用附加工具或设备的情况下最终地锁定框架或固定器。为了实现此最终锁定，凸轮臂810被经由位于凸轮臂810的中心处的凸轮臂枢转销814朝向夹具本体806旋转，直到接触夹具本体。

类似地，为了独立且临时地锁定第二夹具构件804，联接到第二夹具构件的锁定臂830被(经由锁定臂枢转销832)朝向凸轮臂凹窝833旋转并且转到凸轮臂凹窝833内。一旦外科医生对骨碎片的位置和固定感到满意，则可以在不使用附加工具或设备的情况下最终地锁定框架或固定器。为了实现此最终锁定，凸轮臂834被经由位于凸轮臂834的中心处的凸轮臂枢转销836朝着第二夹具构件804转动，直到接触第二夹具构件。

根据本公开的某些方面，一旦在最终的锁定过程中凸轮臂810，834被定位在它们各自的夹具构件802，804内，可以通过利用配置为插入穿过凸轮臂810，834的锁定销(未示出)来进一步将凸轮臂810，834锁定到位。根据该实施例，夹具构件802，804各自具有一对在其中形成有通孔的向上突出的凸耳842A，842B。当凸轮臂810，834被定位于夹具构件802，804内时，通孔与形成在凸轮臂810，834中的通孔对齐，从而形成公共通孔。然后可以将锁定销插入穿过该公共通孔，从而防止凸轮臂810，834被分别远离夹具构件802，804提升，除非首先移除锁定销。

虽然夹紧组件800可以构造成使得第一和第二夹具构件802，804能够相对于彼此独立地旋转，但是根据本公开的某些方面，可能需要阻止两者之间的角运动或旋转运动。为了提供用于阻止第一夹具构件802围绕夹紧螺栓822的纵向轴线相对于第二夹具构件804运动的装置，第一和第二夹具构件802和804可形成为包括配合的带锯齿部分或表面，这些部分或表面被配置为与彼此相互作用，防止第一和第二夹具构件之间的相对运动。

根据本教导的某些方面，第二夹具构件804可以具有一系列形成到其本体中的轴向槽846。根据该实施例的某些方面，轴向槽可以定位成邻近于和/或至少部分地终止于开口821中，从而允许夹具构件的卡爪部分响应于圆柱形杆、销等被引入其中而被弹性移位。换句话说，当杆、销等被侧向地引入到开口821之一中时，夹具构件的上下卡爪部分被从彼此推离。一旦圆柱形物体完全就位在夹具构件的上下卡爪部分内，则反作用力将物体临时卡合地保持在位，特别是当上下卡爪部分恢复到其被移位之前的初始位置时。如本领域技术人员将理解和了解的，通过将这种轴向槽846制造到夹紧组件中，与设计相关联的弹性变形特性固有地允许上下卡爪部分的作用非常类似于板簧，并且因此，放置在其中的圆柱形物品可被卡合地保持在限定的开口内。

图29示出了根据本教导的一个实施例的说明性的通用的环-柱夹紧组件900。根据本公开的该方面，夹紧组件900包括夹具本体902，锁定臂904，凸轮臂906，锁定臂枢转销908，凸轮臂枢转销910，通用柱912(其被配置成与通用杆/销夹紧组件接合)，和将通用柱保持在夹具本体902中的保持销914。

一旦夹具本体902被定位在环形框架上，锁定臂904将环形框架压缩并居中定位在夹具本体902内部。为了实现这一点，可以通过将锁定臂904(经由锁定臂枢转销908)朝向凸轮臂凹窝916转动并转入凸轮臂凹窝916内来临时锁定该夹具。一旦外科医生对骨碎片的位置和固定感到满意，则最终锁定框架或固定器，而不使用附加工具或设备。为了实现此最终锁定，凸轮臂906被经由位于凸轮臂906的中心处的凸轮臂枢转销910朝向夹具本体902旋转，直到接触夹具本体902。

根据本公开的某些方面，一旦在此最终锁定过程期间凸轮臂906被定位为抵靠夹具本体902，则可以通过利用被配置成插入穿过凸轮臂906的锁定销(未示出)来进一步锁定凸轮臂906。根据该实施例，夹具本体902具有一对向上突出的凸耳918，每个凸耳918都具有形成在其中的通孔。当凸轮臂906被抵靠着夹具本体902定位时，通孔与形成在凸轮臂906中的通孔对齐，从而形成公共通孔。然后可以将锁定销插入穿过该公共通孔，从而防止凸轮臂906被远离夹具本体902提升，除非首先移除锁定销。

具体参考图30A-30E，示出了根据本公开的堆叠式或组合式夹紧组件1400的另一实施例。根据本公开的该方面的夹紧组件1400是可操作的，用于连接具有圆柱形形状的各种细长构件，例如杆和销。夹具组件1400被示出为包括第一或下夹具构件1402和第二或上夹具构件1404。

第一夹具构件1402包括一对上卡爪部分1408以及一对下卡爪部分1410，它们配合以限定相应的开口1412，用于接收组装外部固定系统所需的圆柱形杆和/或销。类似地，第二夹具构件1404包括一对上卡爪部分1414和一对下卡爪部分1416，它们协作以限定相应的开口1418，用于接收插入其中的圆柱形杆和/或销。

根据该说明性实施例，第一和第二夹具构件1402，1404通过螺纹夹紧螺栓1420彼此连接，螺纹夹紧螺栓1420以下述方式穿过夹具构件的公共孔1434(图30C)，使得其可以将第一和第二夹具构件1402，1404压靠到彼此上，并且将杆和/或销保持于第一和第二夹具构件中。螺纹夹紧螺栓1420构造成螺纹连接到沿着第一夹具构件1402的底表面定位的锁定螺母1422中。

在本公开的一个方面中，第一和第二夹具构件1402，1404可以具有对应的带锯齿部分1435。带锯齿部分1435可允许第一和第二夹具构件1402，1404以相对于彼此的多个径向取向连接到彼此。在一个实施例中，当第一和第二夹具1402，1404不处于压缩取向时，它们可以相对于彼此旋转以提供多个径向配置。在图43所示的实施例中，可以在带锯齿部分1435的径向上的内腔周围布置弹性机构。当第一和第二夹具不处于压缩取向时，弹簧机构可以提供将带锯齿部分1425从彼此分离开的轴向力。可替代地，当它们被转换到压缩取向时，带锯齿部分1435及其中的弹性机构可被以足够的力朝向彼此压缩，以实质上限制径向移动，从而锁定第一夹具构件1402相对于第二夹具构件1404的径向配置。

根据本教导的某些方面，第一和第二夹具构件1402，1404可以具有一系列形成到它们各自的本体中的轴向槽1405。根据该实施例的某些方面，轴向槽1405可以定位成邻近于和/或至少部分地终止于开口1412，1418中，从而允许夹具构件的卡爪部分响应于圆柱形杆、销等的引入其中而被弹性移位。换句话说，当杆、销等被侧向地引入到开口1412，1418之一中时，夹具构件的上下卡爪部分被从彼此推离。一旦圆柱形物体完全就位在夹具构件的上下卡爪部分内，则反作用力将物体临时卡合地保持在位，特别是当上下卡爪部分恢复到其在被移位之前的初始位置时。如本领域技术人员将理解和了解的，通过将这种轴向槽1405制造到夹紧组件中，与设计相关联的弹性变形特性固有地允许上下卡爪部分的作用非常类似于板簧，并且因而，放置在其中的圆柱形物品可被卡合地保持在限定的开口内。

夹紧螺栓头1424(图30B)可以沿着第二夹具构件1404的顶表面定位。螺栓头1424与顶表面之间也可以是对准板1432。对准板1432可以具有由通道1438分开的第一侧1436和第二侧1437(图30D)。此外，螺栓头1424可以具有平行于彼此但从彼此偏置的第一面1426和第二面1428。第一和第二面1426，1428还可以限定平行于由螺纹夹紧螺栓1420限定的纵向中心轴线1430延伸的平面。第一和第二面1426，1428可以彼此间隔开，使得它们可以至少部分地设置在通道1438内。

沿着第二夹具构件1404的顶表面的可以是突起1440。突起1440可以具有基本上正方形或矩形的横截面，并且从顶表面突伸得足够远，以提供用于对准板1432的对准机构。对准板1432可以限定与突起1440相对应的通孔，使得对准板1432可以在与突起1440对准并且放置在顶表面上时部分地包围突起1440。在该构造中，对准板1432可以基本上径向地联接到突起1440。

当螺栓头1424放置于被沿着第二夹具构件1404的顶表面对准的对准板1432的通道1438内时，螺栓头1424可以抵抗径向运动。在一个实施例中，当扭转力被施加到锁定螺母1422时，螺栓头1424可以与夹具构件保持径向对准，因为其位于通道1438内并且还因为对准板1432可以部分地包围突起1440。

具有本公开相关领域的技术的人员明白径向地联接多个部件可以利用多种配置实现。虽然本公开具体涉及正方形或矩形的突起，但是该突起和对应的对准板可以具有许多其他的形状和尺寸。在一个非限制性示例中，突起可以是星形的、半圆形的、基本上线性的壁等。因此，本公开不应限于突起的任何特定尺寸或形状。

螺栓头1424的又另一特征可以是与锁定臂1444对应的凸轮孔1442。凸轮形孔1442可由螺栓头1424限定，并限定锁定臂1444的接触表面。锁定臂1444可以具有能够包围螺栓头1424的一部分的大致U形通道1446(图30E)。此外，锁定臂1444可以具有至少一个横向支撑1448，其可以通过穿过凸轮形孔1442而将锁定臂1444枢转地联接到螺栓头1424。

锁定臂1444还可以限定至少一个基本上半圆形的枢转面1450，其大小设计成对应于由对准板1432创建的枢转凹部1452(图30D)。当锁定臂1444通过横向支撑1448枢转地联接到螺栓头1424时，锁定臂1444可以围绕由枢转面1450和枢转凹部1452限定的中心轴线1453枢转。当锁定臂1444围绕中心轴线1453枢转时，横向支撑1448可接触凸轮形孔1442，以使螺栓头1424沿着中心轴线1430远离第二夹具1404的顶表面移动。当螺栓头1424移动得更远离顶面时，锁定螺母1422保持第一夹具构件1402的下表面的轴向位置。因此，当螺栓头1424移动得更远离第二夹具1404的顶表面时，第一和第二夹具1402，1404可以变得更加压靠在锁定螺母1422上。更具体地，当锁定臂1444朝向锁定螺母1422逼迫对准板1432时，轴向槽1405可允许开口1412，1418变得更加压缩。

现在参见图31A，31B和31C，分别以断面图的形式示出凸轮形孔1442和锁定臂1444的关系处于完全打开位置1500、部分压缩位置1501和完全压缩位置1502。更具体地，在完全打开位置1500中，螺栓头1424可以距离第二夹具1404的顶表面1506一距离X₁。因此，第一和第二夹具构件1402和1404可以处于未压缩状态，能够接收具有圆柱形形状的各种细长构件，例如杆和销。

在部分压缩位置1501中，锁定臂1444的横向支撑1448可以部分地设置在被限定于凸轮形孔1442中的凹窝1504内。凹窝1504可被充分地设计尺寸为在没有用户输入的情况下将横向支撑1448保持在凹窝1504中。凹窝1504可以设置在沿着凸轮形孔1442的径向位置处，使得通过枢转面1450与枢转凹部1452的接触将螺栓头1424迫离顶表面1506距离X₂。距离X₂可以大于距离X₁。因此，在部分压缩位置1501中，第一和第二夹具构件1402，1404可以向开口1412，1418提供临时夹紧力。

在一个实施例中，部分压缩位置1501可以向可能放置在开口1412，1418中的任何杆或销提供足够的夹紧压力，以基本上限制销或杆的任何运动。然而，凹窝1504的径向位置可被具体确定为提供压缩力，所述压缩力允许通过来自使用者的补充力而不是由预期的软组织力来操纵杆或销。

在完全压缩位置1502中，螺栓头1424可以与顶表面1506分开最大距离X₃，迫使第一和第二夹具构件1402，1404进入抵靠着锁定螺母1422的完全压缩状态。在该位置，任何设置在开口1412，1418内的销或杆被实质上锁定在位。

也可以通过使销或其它锁定构件(未示出)穿过锁定通孔1510来将锁定臂1444锁定在完全压缩位置。锁定通孔1510可被限定为穿过螺栓头1424的一部分和锁定臂1444的一部分。当锁定臂1444处于完全压缩位置1502时，锁定臂1444的通孔可以变得与螺栓头1424的通孔大致同心，使得锁定构件可以放置于其中。一旦锁定构件被设置在锁定通孔1510内，则锁定臂1444可以实质上被限制为不能移离完全压缩位置。

现在参见图32A，32B和32C，示出了侧视图1600，正视图1601和横段面视图1603。该实施例可以具有与前述实施例基本相似的第一和第二夹具构件1602，1604，但是可以具有不同的压缩装置。更具体地，锁定臂1644可以通过枢轴1606联接到螺栓头1624。锁定臂1644可以在未压缩位置1600，部分压缩位置(未示出)和完全压缩位置(未示出)之间枢转。为了实现各种压缩位置，锁定臂1644可以具有接触位于第二夹具构件1602的顶表面上的间隔件1610的凸轮形表面1608。

在该实施例的一个方面中，当锁定臂1644从完全打开位置转变到部分压缩位置时，凸轮形表面1608沿着间隔件1610移动，以增加从枢转轴线1606至第二夹具构件1602的顶表面的距离。这样，第一和第二夹具构件1602，1604可以转变到部分压缩状态。在一个实施例中，凸轮形表面1608可以被限定为允许锁定臂1644实质上保持在部分打开位置，而不需要使用者的维持力。

锁定臂1644可以进一步从部分压缩位置转变到完全压缩位置。在完全压缩位置，枢转轴1606可以通过凸轮形表面1608与第二夹具构件1602的顶表面间隔得更远。此外，凸轮形表面1608可以围绕着枢转轴线1606枢转以将第一和第二夹具构件1602，1604完全压缩在间隔件1610和底部联接器1612之间。

根据本公开的另一方面，在图33中示出了实现枢转球1700的实施例。实施枢转球1700的实施例可以基本上类似于关于图32示出和描述的实施例，添加了枢转球1706的特征。枢转球1706可以设置于第一和第二夹具构件1702，1704之间。通过将枢转球1706添加到夹具构件，可以实现被置于其中的销或杆的定位方面的附加灵活性。

在本公开的又另一实施例中，在图34中示出夹具组件1800具有钻套1802和设置在其上的销1804。该实施例的一个优点是用户可以将钻套1802夹紧到组件1800以引导钻削操作。在钻削操作之后，可以移除钻套并且可以将销1804定位在被钻削的区域内。一旦销1804被定位于其中，组件1800可被旋转180度以卡扣到销1804上。夹具组件1800可被定位在完全压缩位置，以将销1804保持在期望的位置。

根据本公开的再另一方面，具有锁定装置1900的夹具组件在图35中示出了。具有锁定装置1900的夹具组件可以基本上类似于图32的实施例，增加了锁定钩1902和锁定通孔1904。在该实施例中，锁定通孔1904可以设置在锁定臂1944内。当锁定臂1944处于完全锁定位置1906时，锁定通孔1904可被沿着锁定臂1944定位在允许锁定通孔1904与锁定钩1902基本同心的位置。此外，锁定钩1902可以设置于锁定臂1944的两个不同侧上。在这种构造中，通孔1904可以与两个锁定钩1902中的一个同轴，而不管其是在顺时针还是逆时针方向上旋转到该完全锁定位置1906。

如图36所示，该组件可用销2002锁定。更具体地，因为当锁定臂1944处于完全锁定位置1906时通孔1904和锁定钩1902基本上是同心的，所以锁定销2002可以插入其中以限制锁定臂1944从完全锁定位置1906移出。如本领域已知的，锁定销2002可以具有用于当锁定销2002被放置于其中时可移除地联接到通孔1904的装置。在一个非限制性示例中，锁定销可以具有可弹性变形的头部，其可以在锁定销被放置于其中时与通孔1904提供摩擦配合。具有本领域技术的人员将理解并且认识到有许多将锁定销可移除地联接到通孔的方式，并且本公开不应限制于任何特定的方式。

图37中示出了肘形夹具组件2100。肘形夹具组件2100可以具有通过肘形间隔件2106彼此分离的第一和第二夹紧组件2102，2104。夹紧组件2102，2104可以以与本文所述的其它夹紧组件基本相似的方式起作用，除了它们被联接到肘形间隔件2106而不是联接到彼此之外。本领域技术人员将理解夹紧组件2102，2104如何可以以与它们彼此联接的基本相同的方式可移除地联接到肘形间隔件2106。更具体地，螺杆轴可以从头部向下延伸穿过任一夹具组件2102，2104的中心孔(未示出)至肘形间隔件2106内的联接装置(未示出)。在一个实施例中，联接装置可以是设计成与带螺纹的螺杆轴相关联的螺母，但是本领域技术人员将理解可以使用多种联接方法。

肘形间隔件2106还可以包含带锯齿面，其可以对应地联接到位于夹紧组件2102，2104上的带锯齿面，如上面更详细地解释的。肘形间隔件2106的一个非穷举性的用途是为可能联接到夹具组件2102，2104的任何销或杆创建基本上球形的接触范围。具有本领域的技术的人员可以理解通过建立从彼此偏置90度的两个旋转轴线允许为联接于其上的任何物体通过基本上球形的接触范围。

图38所示的轴夹具组件2200可以具有与图37的肘形夹具组件2100基本相似的夹紧组件2202。然而，轴夹具组件2200可以以与上述用于肘形夹具组件2100的类似方式联接到轴杆2204。可替代地，夹紧组件2202可以不可旋转地联接到轴2204。在一个实施例中，整个轴夹具组件2200可围绕由轴2204限定的轴线旋转。在该实施例中，由于整个轴夹具组件2200可以旋转，所以可能不必须在夹紧组件2202的基部和轴2204之间进行锯齿式的枢转连接。

在一个实施例中，夹紧组件2302可以联接到框架2304而不是杆或销2300，如图39所示的。夹紧机构的上述教导基本上可以被引入，以允许将夹紧组件2302可移除地联接到框架2304。在该实施例中，框架2304可以具有联接到至少一个基本上平面的框架元件2308的半圆形边缘2306。半圆形边缘2306可以由大于180度的弧形部限定。此外，该弧形部的直径可以大于平面框架元件2308的厚度。在该构造中，半圆形边缘可以对应于用于夹紧组件2302的开口1908(图35)的尺寸。此外，开口1908可以具有嘴部1910(图35)，该嘴部1910的尺寸被设计成与平面框架元件2308的厚度基本上相同的宽度。

在该构造中，当夹紧组件2302处于未压缩取向时，开口1908可以是可扩张的以包围半圆形边缘2306。此外，夹紧组件2302可以在联接到框架2304的同时转变到完全压缩位置。一旦转换到完全压缩位置，夹紧组件2302即可被实质上固定到框架2304。

虽然上面已经详细描述了特别形状的框架，但是本公开不应限于本文所述的特定尺寸。具有相关领域的技术的人员可以理解在不偏离本公开的教导的情况下可以利用多个不同尺寸的框架和夹紧机构。因此，本公开不应限于任何一种配置。

在图39的实施例的又另一方面中，示出了多功能工具2310。工具2310可以具有被设计成接收和操纵预期对象的一部分(未示出)的间隔开的端部2312。工具2310还可以限定与夹紧组件2302的锁定臂2344的一部分的尺寸和形状相关联的空腔2314。空腔2314可以具有足以允许锁定臂2344的主要部分设置于其中的尺寸。一旦锁定臂2344设置在空腔2314内，工具2310可以用作杠杆臂，以允许使用者更容易地将夹紧组件2302从未压缩位置过渡到压缩位置。

如图40所示，多轴枢转壳体2402包括顶板2404，底板2406，球/柱组件2408和锁定臂2410。顶板2404被构造成通过将夹具拧入顶板2404的螺纹孔(未示出)而被连接到夹紧组件(例如夹紧组件2102)。当组装壳体2402时，顶板2404与底板2406一起提供压缩加载，从而将球/柱组件的球形体2409保持并居中地定位在它们之间。为了响应于顶板2404的压缩加载而保持和居中地定位球形体2409，底板2406包括大致圆形的凹腔(未示出)，其尺寸被设计成当枢转外壳2402被相对于框架锁定时接收球形体2409的顶部。底板2406包括大致圆形的凹腔(未示出)，其尺寸被设计成当壳体被锁定时接收球形体2409的底部。

顶环还包括三个间隙孔，它们被适于接收穿过顶板2404并且经由相应螺纹孔拧入底板2406内的锁定螺栓2412。由于锁定螺栓2412和底板2406之间的螺纹连接关系，锁定螺栓2412可以允许多轴枢转壳体2402响应于顶板和底板2404，2406向球形体2409施加压缩力和张力而被临时锁定到位(即，它实现摩擦配合)。具体而言，临时锁定在顶板和底板2404，2406被定位成使得压缩力被施加到球形体2409上以防止被软组织力移动时获得。此摩擦配合和软组织张力允许外科医生临时锁定该框架并对骨对准进行微调。一旦外科医生对骨碎片的固定感到满意，则框架可以被最终锁定，以将骨碎片保持于所需的对准。

根据本文的某些实施例，为了最终锁定壳体2402，锁定螺栓中的一个2412a通过底板和锁定臂2410之间的凸轮关系连接到锁定臂2410。锁定臂2410可以具有围绕锁定臂销2414的凸轮形轮廓。当锁定臂2410处于如图40所示的锁定位置2416时，凸轮形轮廓可以使销2414从底板2406分离开，将球形体2409压缩在顶板2404，2406之间。

根据本公开的某些方面，枢转壳体2402还可包括锁定销2418，锁定销2418构造成一旦锁定臂2410已经被最终锁定即将其保持在位。根据该实施例，底板2406与锁定臂2410一起包括一系列对准的通孔，它们被构造成在锁定销2418插入其中时接收锁定销2418。具体来说，锁定销2418从底板2406的外表面插入底板2406的通孔中，特别是使得锁定销2418继续穿过锁定臂的通孔(未具体示出)。锁定销2418可以在一端包括头部2420、在相反端包括锁定机构(未示出)。头部2420的尺寸设计成使得当锁定销2418插入底板2406的通孔中时头部2420不能进入底板2406的通孔。由于头部2420的圆周尺寸大于通孔的圆周尺寸，所以当锁定销2418被插入穿过该通孔时，头部2420被构造成当其与底板2406的外表面齐平地接合时用作止动表面。虽然根据本公开可以使用各种不同的锁定装置，但是根据本文的某些说明性方面，锁定销2418可以由可压缩或可弹性变形的材料(例如塑料、橡胶)制造。根据该说明性方面，锁定销2418可以包括略微扩张的部分，其被构造成当其穿过所述通孔时被压缩，但是在完全通过之后又扩张回其原始尺寸。一旦返回到其原始尺寸，锁定销2418将扩张到略大于通孔尺寸的尺寸，从而将锁定销2418相对于通孔锁定就位。

从球形体2409延伸的是附接柱2422，其被构造成将枢转壳体2402附接到框架连接器或棘齿连接式支杆。虽然根据本公开的某些方面，附接柱2422和球形体2409可以制造为单一部件或单元(例如，包覆成型为单一单元)，但是附接柱2422和球形体2409可以是彼此独立的。例如，球形体2409可以包括螺纹孔(未示出)，其被构造成接收附接柱2422的螺纹部分(未示出)。

图41A-41F示出了根据本教导的一个实施例的另一说明性夹紧组件2500。根据本公开的该方面，并且具体参考图41A，夹紧组件2500可以包括顶部夹具组件2502和底部夹具组件2518。顶部夹具组件2502可以包括夹具本体2504，锁定臂2506，凸轮臂2508，锁定臂枢转销2510和凸轮臂枢转销2512。夹紧组件2500被构造成通过下述卡合到环形框架或杆(未示出)上：将夹具本体2504基本上垂直于环腿或杆定位并施加压力以迫使端部卡爪2520打开到该环或杆上。可替代地，通过将夹具本体2504定位在环腿或杆的端部并施加压力以将该本体滑动到环或杆上，夹紧组件2500可被卡扣到环形框架或杆上。

一旦被定位在环形框架或杆上，锁定臂2506将压缩环形框架或杆并将其居中设置在夹具本体2504内部。为了实现这一点，可以通过将锁定臂2506(经由锁定臂枢转销2510)朝向凸轮臂凹窝枢转并且转到凸轮臂凹窝内(在该本实施例中未具体示出))来临时锁定该夹具。一旦外科医生对位置和固定感到满意，则可以在不使用附加工具或设备的情况下最终地锁定框架或固定器。为了实现此最终锁定，凸轮臂2508被经由位于凸轮臂2508的中心处的凸轮臂枢转销2512朝向夹具本体2504旋转，直到接触夹具本体2504。

根据本公开的某些方面，在最终锁定过程期间一旦凸轮臂2508被定位成抵靠着夹具本体2504，则可以通过利用被配置为插入穿过凸轮臂2508的锁定销(未示出)而将凸轮臂2508进一步锁定到位。根据本实施例，夹具本体2504具有一对向上突伸的凸耳2514，每个都具有形成于其中的通孔2516。当凸轮臂2508抵靠着夹具本体2504定位时，通孔2516与形成到凸轮臂(未具体示出本实施例)的通孔对准，从而形成公共通孔。然后可以将锁定销插入穿过该公共通孔，从而防止凸轮臂2508被远离夹具本体2504升高，除非首先移除锁定销。

底部夹具组件2518可以提供与在上面对于顶部夹具组件2502所描述的基本相似的夹紧特征。更具体地，底部夹具组件2518可以具有锁定臂2506a，凸轮臂2508a，锁定臂枢转销2510a和凸轮臂枢转销2512a。底部夹具组件2518还可以包括限定通孔2516a的一对向上突伸的凸耳2514a。底部夹具组件2518的夹紧和锁定特征可以基本类似于在上面对于顶部夹具组件2502所描述的夹紧和锁定特征。

底部夹具组件2518不同于顶部夹具组件2502的一个方面是底部夹具组件2518能够在侧面位置处联接到顶部夹具组件2502。图41A中示出的实施例示出了如何实现环形框架或杆能够沿着第一方向2523联接到顶部夹具组件2502、而同时环形框架或杆能够沿着第二方向2522联接到底部夹具组件2518。第一和第二方向2523，22522可以基本上彼此垂直。

在一个实施例中，允许两个框架元件垂直联接可以允许创建用于固定的单独的平面。图41E更详细地示出了底部夹具组件2518如何可以允许充分的夹紧变形。更具体地，可以在底部夹具组件2518的侧部2526和顶部2528之间限定间隙2524。间隙2524可以允许顶部2528相对于侧部2526独立地移动。间隙2524可能是必要的，以允许顶部2528适当变形从而提供用于最终锁定位置的足够压缩力。

侧部2526可以沿着第一边缘2532联接到底部2530。侧部2526可以充分地联接到底部2530，以提供一位置，将底部夹具2518可移除地联接到顶部夹具组件2502。此外，侧部2526可以为用于外部固定的任何数量的夹紧构件或装置提供联接位置。

侧部2526还可以限定出被限定于其上的脊部2534。脊部2534还可以限定通孔2536，其被限定为允许底部夹具组件2518可移除地联接到顶部夹具组件2502。脊部2534可以成形为由顶部夹具组件2502中的相应谷部(未示出)接收。当脊部2534被联接到谷部时，顶部夹具组件2502可被枢转地联接到底部夹具组件2518。也就是说，顶部夹具组件2502可以基本上被限制而不会相对于底部夹具组件2518径向地移动，因为谷部可以基本上包围脊部2534。

在图42中示出了顶部和底部夹具组件2502，2518的分解图2600。在分解图2600中，顶部和底部夹具组件2502，2518被沿着组装轴线2602彼此分离。在分解图2600中更清楚地示出了联接构件2604。联接构件2604可以穿过上孔2606以将顶部夹具组件2502联接到底部夹具组件2518。更具体地说，底孔2608可被设置尺寸为允许联接构件2604的头部部分地设置在其中，但不允许头部完全通过。联接构件2604的轴杆可以足够长以接合通孔2536，但足够短以防止进入底部夹具组件2518的夹紧区域内。因此，联接构件2604可基本上将顶部和底部夹具组件2502，2518联接到彼此，但不实质上影响夹具构件的功能。此外，联接构件2604可以保持脊部2534与对应的谷部对准，以限制顶部和底部夹具组件2502，2518之间的径向运动。

侧部2526的另一功能可以是用作用于正在被夹紧于其中的框架构件或其他物体的止挡件。尽管顶部夹具组件2502可以允许将被夹紧的物体基本上穿过其中，但是底部夹具组件2518限制将被夹紧于其中的物体的可用位置。如图41D的侧视图2550所示，一旦被夹紧的物体完全安置在底部夹具组件2518内，侧部2526即可接触被夹紧的物体。一旦被夹紧的物体完全靠在侧表面2562上，则可以将底部夹具组件1518最终夹紧到物体上。

虽然结合了本申请的原理的说明性实施例已经在上文中公开，但是本申请不限于所公开的实施例。相反，本申请旨在涵盖使用其总体原理的本申请的任何变体、使用或修改。此外，本申请旨在涵盖在本申请相关领域中的已知或惯例实践内并且落在所附权利要求的范围内的本公开的偏离。

本文使用的术语仅用于描述特定说明性实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，没有数量词修饰和“该”也可以意于包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括”，“包含”和“具有”是包含性的，因此指定所述特征，整数，步骤，操作，元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征，整数，步骤，操作，元件，部件和/或它们的组合。本文描述的方法步骤，过程和操作不应被解释为必须要求其以所讨论或示出的特定次序执行，除非被特别地标识为执行的次序。还应当理解，可以采用附加的或替代的步骤。

当一元件或层被称为“在另一元件或层上”，“被接合到另一元件或层”，“被连接到另一元件或层”，或“被联接到另一元件或层”时，它可以直接在另一元件或层上，直接接合到、连接到或联接到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当一元件被称为“直接在另一元件或层上”，“被直接接合到另一元件或层”，“被直接连接到另一元件或层”或“被直接联接到另一元件或层”时，可以不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其他词语应该以类似的方式解释(例如，“之间”和“直接之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所用，术语“和/或”包括相关地列出的项目中一个或多个的任何和所有组合。

虽然术语第一，第二，第三等可以用于描述不同的元件，部件，区域，层和/或部分，但是这些元件，部件，区域，层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可能仅用于将一个元件，部件，区域，层或部分与另一个区域，层或部分区分开来。诸如“第一”，“第二”等术语以及其它数字术语在本文中使用时并不暗示顺序或次序，除非上下文清楚地表示。因此，下面讨论的第一元件，部件，区域，层或部分可以称为第二元件，部件，区域，层或部分，而不偏离说明性实施例的教导。

在本文中可以使用空间相对术语，比如“内”，“外”，“下面”，“下方”，“下”，“上面”，“上”等，来方便地描述如图所示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语可以旨在包括除了图中所示的取向之外在使用或操作中该装置的不同取向。例如，如果图中的装置被颠倒，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件将被定向在所述“其他元件或特征”之上。因此，示例术语可以包括上和下两个取向。该装置可以其它方式定向(被旋转90度或在其他取向上)。

Claims (20)

1.一种外部固定系统，包括：

环形框架；

支杆；以及

将所述支杆连接到所述环形框架的枢转壳体，所述枢转壳体包括：

被附接到所述环形框架的第一压缩构件，

与所述第一压缩构件间隔开并且被附接到所述第一压缩构件的第二压缩构件，和

柱组件，所述柱组件通过从球形部件突伸出并穿过所述第一压缩构件的附接柱连接到所述支杆，所述球形部件被压缩在第一压缩构件和第二压缩构件之间，以将所述柱组件保持在固定位置。

2.根据权利要求1所述的外部固定系统，还包括被配置为旋转所述第二压缩构件的插座，所述插座包括内部结构，所述内部结构与所述第二压缩构件的外部特征配合，以在所述插座旋转时能够实现所述第二压缩构件的旋转。

3.根据权利要求1和2中任一项或任一组合所述的外部固定系统，其中，所述第一压缩构件包括从第一表面延伸的平台，所述平台被设置尺寸为接收夹紧组件。

4.根据权利要求1-3中任一项或任一组合所述的外部固定系统，还包括能够从第一位置移动到第二位置的锁定构件，其中当所述锁定构件处于所述第一位置时所述柱组件能够在由第一压缩构件和第二压缩构件限定的空间内枢转，并且当所述锁定构件处于所述第二位置时压缩力被施加到所述球形部件。

5.根据权利要求1-4中任一项或任一组合所述的外部固定系统，其中，所述第一压缩构件经由多个螺纹构件连接到所述第二压缩构件。

6.根据权利要求1-5中任一项或任一组合所述的外部固定系统，还包括：

横杆，所述横杆经由一对牵引延伸臂连接到所述环形框架，所述牵引延伸臂被设置尺寸成使所述横杆从所述环形框架分隔开一固定距离；以及

被连接到所述横杆并且被配置为允许使用者在外部固定系统附接到患者之后重新定位所述外部固定系统的第一牵引手柄和第二牵引手柄。

7.根据权利要求6所述的外部固定系统，其中，所述第一牵引手柄和所述第二牵引手柄分别可枢转地连接到所述横杆。

8.一种外部固定系统，包括：

近侧环形框架，用于接收第一组一个或多个固定元件；

远侧环形框架，用于接收第二组一个或多个固定元件；

第一框架支杆，用于固定近侧环形框架和远侧环形框架之间的第一相对位置；

第一枢转壳体，其使所述近侧环形框架和所述第一框架支杆可枢转地联接；和

第二枢转壳体，其使所述远侧环形框架和所述第一框架支杆可枢转地联接。

9.根据权利要求8所述的外部固定系统，还包括：

第二框架支杆，用于固定所述近侧环形框架和所述远侧环形框架之间的第二相对位置；

第三枢转壳体，其使所述近侧环形框架和所述第二框架支杆可枢转地联接；和

第四枢转壳体，其使所述远侧环形框架和所述第二框架支杆可枢转地联接。

10.根据权利要求8和9中任一项或任一组合所述的外部固定系统，其中，所述第一枢转壳体和所述第二枢转壳体分别包括：被连接到所述第一框架支杆的柱组件和设置于第一环和第二环之间的锁定臂，所述锁定臂构造成将所述柱组件锁定在固定位置。

11.根据权利要求8-10中任一项或任一组合所述的外部固定系统，其中，所述近侧环形框架或所述远侧环形框架包括从第一表面延伸的平台，所述平台被设置尺寸为接收夹紧组件。

12.根据权利要求8-11中任一项或任一组合所述的外部固定系统，其中，所述第一框架支杆包括构造成固定所述第一框架支杆的长度的棘齿连接式构件。

13.根据权利要求8-12中任一项或任一组合所述的外部固定系统，还包括：

经由一对牵引延伸臂连接到近侧环形框架或远侧环形框架的横杆；和被连接到所述横杆的第一牵引手柄和第二牵引手柄。

14.根据权利要求13所述的外部固定系统，其中，所述第一牵引手柄和所述第二牵引手柄分别可枢转地连接到所述横杆。

15.一种外部固定系统，包括：

近侧环形框架；

远侧环形框架；

第一枢转壳体，其将所述近侧环形框架可枢转地连接到第一框架支杆；和

第二枢转壳体，其将所述远侧环形框架可枢转地连接到所述第一框架支杆，

其中，所述第一枢转壳体和所述第二枢转壳体分别包括：

夹具本体，其被设置尺寸为装配到所述近侧环形框架或所述远侧环形框架上，和

锁定臂，其被连接到所述夹具本体并且能够围绕着所述夹具本体上的一点枢转，其中当所述锁定臂处于第一位置时所述夹具本体能够沿着近侧环形框架或远侧环形框架的一部分滑动，并且当所述锁定臂处于第二位置时所述夹具本体的一部分接触近侧环形框架或远侧环形框架，以将所述夹具本体固定在一固定位置。

16.根据权利要求15所述的外部固定系统，其中，所述框架支杆从多个框架支杆中选择，所述多个框架支杆中的每一个具有不同的尺寸。

17.根据权利要求15和16中任一项或任一组合所述的外部固定系统，其中，所述框架支杆经由所述第一枢转壳体和所述第二枢转壳体多轴地连接到所述近侧环形框架和所述远侧环形框架。

18.根据权利要求15-17中任一项或任一组合所述的外部固定系统，还包括：

横杆，其经由一对牵引延伸臂连接到所述近侧环形框架或所述远侧环形框架，所述牵引延伸臂将所述横杆从所述近侧环形框架或远侧环形框架分隔开一固定距离；和

被连接到所述横杆的第一牵引手柄和第二牵引手柄，所述第一牵引手柄和所述第二牵引手柄被构造成允许使用者在外部固定系统被附接到患者时重新定位所述外部固定系统。

19.根据权利要求18所述的外部固定系统，其中，所述第一牵引手柄和所述第二牵引手柄分别可枢转地连接到所述横杆。

20.根据权利要求15-19中任一项或任一组合所述的外部固定系统，还包括：

第二框架支杆，用于固定所述近侧环形框架和所述远侧环形框架之间的第二相对位置；

第三枢转壳体，其使所述近侧环形框架和所述第二框架支杆可枢转地联接；和

第四枢转壳体，其使所述远侧环形框架和所述第二框架支杆可枢转地联接。