CN110141335A - 一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，包括伸缩式固定环模块和可拆式连杆机构，所述伸缩式固定环模块设置有一对，伸缩式固定环模块通过六根可拆式连杆机构连接，用于装夹钢针的夹具固定在伸缩式固定环模块上；所述伸缩式固定环模块包括拐角套件、直线嵌件、固定螺栓和拧紧螺母，本发明的可以通过调节螺母的位置和去除连接件的方式来调整固定环的大小，提高本装置的适用性和兼容性；提供了可拆卸电动推杆的设计，先把替代连接装置通过螺栓连接在直线推杆的两端，保持两端点位置不变化，再对电动推杆进行拆除，使用替代的螺杆装置进行替代。
Description
技术领域
本发明涉及骨科矫正、康复领域，更具体的说，尤其涉及一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架。
背景技术
在外科骨骼手术治疗时，固定装置时必不可少的，传统的固定方式一般采用钢板内固定，现在也出现了创伤更小的外固定的治疗方式。常用的外固定装置主要为Ilizarov外固定器、泰勒骨架。Ilizarov技术采用多平面细克氏针贯穿肢体和骨组织，并连接环形固定器。泰勒医生改进ILizarov外固定系统，将六个可伸缩的延长杆倾斜地连接近端和远端环上，并在连接点处可以自由旋转，只要调节其中一根延长杆的长度，一个环就会相对另一个环改变位置。使用计算机程序软件可以计算出相对畸形参数的延长杆长度，可以模仿任何畸形预先构筑泰勒空间架，进行治疗和矫正各种简单或复杂的骨折和畸形。泰勒骨架的构成为：
1、上下两个环，也可以称为近端环和远端环。
2、六个可以调节长度的延长杆，且每个延长杆的长度可以直接读出。
3、延长杆与环相连接的万向旋转接头。
4、连接固定环与骨段的钢针和针夹。
目前在骨骼矫形康复领域使用的是一系列不同型号的、大小固定的固定环，实际应用时根据病人的基本情况，医生为病人选取具体型号的固定环。固定环在选取时，选取地太大，会增加患者在康复时动作限制，增加隐患，而若选取地太小，则会增大钢针和延长杆的安装难度，甚至不能使用。而由于生产成本较大，要求医院备份每一种型号的泰勒架是不现实的，通过医院向厂家订购的方式又难以保证时效性。同时由于患者的实际情况，若使用大小不可调节的固定架很难达到最佳效果。
目前在骨骼矫形康复领域使用的是螺旋式的泰勒架，临床手术时医生先给病人安装上固定环，当远端环和近端环的位置确定之后，用泰勒杆进行连接。泰勒杆通过螺旋调节螺柱和套筒的间距改变长度，逐步调节六根泰勒杆的伸缩长度，即可逐步校正近端环和远端环之间的相对位姿，实现骨骼的复位校正和固定。但在临床上发现使用螺旋调节的泰勒杆效率不够高，尤其是在骨折错位比较大时，手术时安装太慢。同时螺旋调节的方法精度不够高，在手术时，为了保证精度，可以使用电驱动的方式进行调节。但电驱动的伸缩装置如电动推杆、直线电机等，不能很好的控制安装时的距离，在安装时可能需要多次微调，且效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的骨骼矫形康复领域中使用一些列固定环在使用时必须根据患者情况进行选取，固定环的大小很难进行调整以及手动调节太慢，加电动推杆不利于术后使用的问题，提出了一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，可以通过调节螺母的位置和去除连接件的方式来调整固定架的大小，且既可以通过电动推杆驱动对杆长进行调节，也可以通过螺旋调节长度，在电机调节完成后还可以方便的进行拆卸。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，包括伸缩式固定环模块和可拆式连杆机构，所述伸缩式固定环模块设置有一对，伸缩式固定环模块通过六根可拆式连杆机构连接，用于装夹钢针的夹具固定在伸缩式固定环模块上；
所述伸缩式固定环模块包括拐角套件、直线嵌件、固定螺栓和拧紧螺母，所述拐角套件和直线嵌件均设置有三个，每个拐角套件和直线嵌件上均设置有等距设置的固定孔；每个拐角套件均呈设置有呈60度设置的两个套筒边，每个套筒边的端面上均设置有直线深槽，直线深槽的形状与直线嵌件的切面形状相同，每个拐角套件的两个套筒边的直线深槽内均插接一个直线嵌件的一边，拐角套件套筒边端部的固定孔和直线嵌件端部的固定孔通过固定螺栓和拧紧螺母固定连接；三个拐角套件和三个直线嵌件交错连接构成整个伸缩式固定环模块；
所述可拆式连杆机构包括电动推杆、联轴器、双向连接件、上固定环、下固定环、微调式连接件、螺旋式连接杆、万向节、销轴式连接件和套筒连接件，所述螺旋式连接杆的下端通过万向节连接一个伸缩式固定环模块，上固定环、微调式连接件和下固定环依次套装在螺旋式连接杆的上端，且微调式连接件通过上固定环和下固定环的定位实现在螺旋式连接杆的定位；微调式连接件上设置有一圈沿圆周方向均布的安装孔，所述螺旋式连接杆的上端连接联轴器的下端，联轴器的上端连接电动推杆的下端，所述电动推杆的上端连接双向连接件的下端；所述双向连接件的上端为万向节连接端，双向连接件的万向节连接端通过万向节连接另一个伸缩式固定环模块，双向连接件的左右两侧呈柱状凸出，双侧连接件左右两侧的柱状凸出的端面上设置有螺纹孔，双向连接件的底部设置有推杆固定槽，推杆固定槽的两侧面上设置有用于固定电动推杆上端的固定孔，电动推杆的上端伸入推杆固定槽内并通过穿过固定孔的螺栓固定连接；每个双向连接件的两侧均连接有一根套筒连接件，套筒连接件的上端通过螺栓固定在双向连接件两侧的柱状凸出的螺纹孔处，套筒连接件的下端设置有插接槽，销轴式连接件的上端插接在套筒连接件的插接槽内，套筒连接件的下端和销轴式连接件的上端均设置有一列固定孔，套筒连接件的下端和销轴式连接件的上端通过穿过固定孔的螺栓进行固定；套筒连接件和销轴式连接件的总长度通过螺栓穿过固定孔的位置来确定，在定位时保证销轴式连接件的下端与微调式连接件能够通过螺栓连接。
进一步的，所述伸缩式固定环模块整体呈三角形状，其中任意一个伸缩式固定环模块的顶点处均连接两根伸缩式连杆模块的一端，这两根伸缩式连杆模块的另一端连接另一个伸缩式固定环模块的与该顶点最接近的两个顶点处。
进一步的，所述拐角套件和直线嵌件均设置有三个。
进一步的，通过调节直线嵌件插入拐角套件的套筒边的深度和固定螺栓插接位置实现伸缩式固定环模块的大小调节。
进一步的，所述伸缩式连杆模块和伸缩式固定环模块通过螺栓连接。
进一步的，所述上固定环和下固定环与螺旋式连接杆的上端均通过间隙配合，上固定环和下固定环的侧面上均设置有带有螺纹的定位孔，定位螺栓穿过定位孔将上固定环和下固定环固定在螺旋式连接杆上。
进一步的，所述螺旋式连接杆为伸缩杆，螺旋式连接杆下端为螺旋套，螺旋式连接杆上端为带有螺帽的螺旋杆，螺旋杆的下端插入螺旋套内，旋转螺帽可实现螺旋式连接杆的伸长和缩短。
进一步的，螺旋杆的顶端是带有螺纹的直杆，上固定环和下固定环上设有与直杆的外螺纹相配合的内螺纹，上固定环和下固定环通过外螺纹与内螺纹的配合实现上固定环和下固定环在直杆上位置的调整。
进一步的，所述销轴式连接件的下端设置有垂直凸台，垂直凸台上设置有固定孔，销轴式连接件通过穿过垂直凸台上的固定孔和微调式连接件上安装孔的螺栓固定连接。
本发明的有益效果在于：1、本发明的伸缩式固定环模块可以通过调节螺母的位置，伸缩拐角片与直线片的方式来调整固定环的大小，提高适应性。
2、本发明涉及的伸缩式固定环模块通过伸缩的方式可以调整固定环的大小，可以匹配不同患者的使用尺寸、匹配上下肢的不同要求，提产品高适应性。
3、本发明涉及的伸缩式固定环模块通过伸缩式的方式来实现调整固定环的大小，不会连接片之间的交叠。
4、通过使用本发明的伸缩式固定环模块，医生无需为患者选择具体型号的固定环，而是只需要根据患者的腿部形状或者粗细调节伸缩式固定环模块的尺寸，减少患者康复时的动作限制，减少隐患。
5、本发明能够减少医院对泰勒架的型号需求，不需要采购各种型号的泰勒架，只需要更换合适的本装置就能实现固定架大小的调节，极大降低了医院的采购成本。
6、本发明的可拆式连杆机构既可以通过电动推杆驱动对杆长进行调节，也可以通过螺旋调节长度，在电机调节完成后还可以方便的进行拆卸；在临床手术时，为了实现近端环和远端环之间快速的连接，可以通过螺纹副实现手动微调；为了实现快速的精确定位，可以通过电机控制电动推杆进行调节；在临床调节完成后，由于六根电动推杆线路的冗长，且质量太大，会极大程度地影响患者的生活。
7、本发明提供了可拆卸电动推杆的设计，先把替代连接装置通过螺栓连接在直线推杆的两端，保持两端点位置不变化，再对电动推杆进行拆除，使用替代的螺杆装置进行替代。
附图说明
图1是本发明一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架的整体使用状态示意图。
图2是本发明使用电动推杆时的整体使用状态示意图。
图3是本发明不使用电动推杆时的整体使用状态示意图。
图4是本发明伸缩式固定环模块的整体机构示意图。
图5是本发明伸缩式固定环模块中拐角套件的结构示意图。
图6是本发明伸缩式固定环模块中直线嵌件的结构示意图。
图7是本发明可拆式连杆机构的结构示意图。
图8是本发明螺旋式连接杆的结构示意图。
图中，1-伸缩式固定环模块、2-可拆式连杆机构、3-无级调节穿针夹具、4-拐角套件、5-直线嵌件、6-固定螺母、7-固定螺栓、35-双向连接件、36-电动推杆、37-联轴器、38-上固定环、39-微调式连接件、40-螺旋式连接杆、41-万向节、42--下固定环、43-销轴式连接件、44-套筒连接件、45-螺旋杆、46-螺旋套、47-螺旋帽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1~3所示，一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，包括伸缩式固定环模块1和可拆式连杆机构2，所述伸缩式固定环模块1设置有上下对称设置的一对，伸缩式固定环模块1通过六根可拆式连杆机构2连接，用于装夹钢针的夹具固定在伸缩式固定环模块1上。
如图4~6所示，所述伸缩式固定环模块1拐角套件4、直线嵌件5、固定螺栓7和拧紧螺母6，所述拐角套件4和直线嵌件5均设置有三个，每个拐角套件4和直线嵌件5上均设置有等距设置的固定孔；每个拐角套件4均呈设置有呈60度设置的两个套筒边，每个套筒边的端面上均设置有直线深槽，直线深槽的形状与直线嵌件5的切面形状相同，每个拐角套件4的两个套筒边的直线深槽内均插接一个直线嵌件5的一边，拐角套件4套筒边端部的固定孔和直线嵌件5端部的固定孔通过固定螺栓7和拧紧螺母6固定连接；三个拐角套件4和三个直线嵌件5交错连接构成整个伸缩式固定环模块；
所述伸缩式固定环模块1整体呈三角形状，其中任意一个伸缩式固定环模块1的顶点处均连接两根伸缩式连杆模块2的一端，这两根伸缩式连杆模块2的另一端连接另一个伸缩式固定环模块1的与该顶点最接近的两个顶点处。
所述拐角套件4和直线嵌件5均设置有三个。通过调节直线嵌件5插入拐角套件4的套筒边的深度和固定螺栓7插接位置实现伸缩式固定环模块的大小调节。所述伸缩式连杆模块和伸缩式固定环模块通过螺栓连接。
如图7~8所示，所述可拆式连杆机构2包括电动推杆36、联轴器37、双向连接件35、上固定环38、下固定环42、微调式连接件39、螺旋式连接杆40、万向节41、销轴式连接件43和套筒连接件44，所述螺旋式连接杆40的下端通过万向节41连接一个伸缩式固定环模块，上固定环38、微调式连接件39和下固定环42依次套装在螺旋式连接杆40的上端，且微调式连接件39通过上固定环38和下固定环42的定位实现在螺旋式连接杆40的定位；微调式连接件39上设置有一圈沿圆周方向均布的安装孔，所述螺旋式连接杆40的上端连接联轴器37的下端，联轴器37的上端连接电动推杆36的下端，所述电动推杆36的上端连接双向连接件35的下端；所述双向连接件35的上端为万向节41连接端，双向连接件35的万向节41连接端通过万向节41连接另一个伸缩式固定环模块，双向连接件35的左右两侧呈柱状凸出，双侧连接件左右两侧的柱状凸出的端面上设置有螺纹孔，双向连接件35的底部设置有推杆固定槽，推杆固定槽的两侧面上设置有用于固定电动推杆36上端的固定孔，电动推杆36的上端伸入推杆固定槽内并通过穿过固定孔的螺栓固定连接；每个双向连接件35的两侧均连接有一根套筒连接件44，套筒连接件44的上端通过螺栓固定在双向连接件35两侧的柱状凸出的螺纹孔处，套筒连接件44的下端设置有插接槽，销轴式连接件43的上端插接在套筒连接件44的插接槽内，套筒连接件44的下端和销轴式连接件43的上端均设置有一列固定孔，套筒连接件44的下端和销轴式连接件43的上端通过穿过固定孔的螺栓进行固定；套筒连接件44和销轴式连接件43的总长度通过螺栓穿过固定孔的位置来确定，在定位时保证销轴式连接件43的下端与微调式连接件39能够通过螺栓连接。
所述上固定环38和下固定环42与螺旋式连接杆40的上端均通过间隙配合，上固定环38和下固定环42的侧面上均设置有带有螺纹的定位孔，定位螺栓穿过定位孔将上固定环38和下固定环42固定在螺旋式连接杆40上。
所述螺旋式连接杆40为伸缩杆，螺旋式连接杆40下端为螺旋套46，螺旋式连接杆40上端为带有螺帽的螺旋杆45，螺旋杆45的下端插入螺旋套46内，旋转螺帽可实现螺旋式连接杆40的伸长和缩短。
螺旋杆45的顶端是带有螺纹的直杆，上固定环38和下固定环42上设有与直杆的外螺纹相配合的内螺纹，上固定环38和下固定环42通过外螺纹与内螺纹的配合实现上固定环38和下固定环42在直杆上位置的调整。
所述销轴式连接件43的下端设置有垂直凸台，垂直凸台上设置有固定孔，销轴式连接件43通过穿过垂直凸台上的固定孔和微调式连接件39上安装孔的螺栓固定连接。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (8)
1.一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，其特征在于：包括伸缩式固定环模块（1）和可拆式连杆机构（2），所述伸缩式固定环模块（1）设置有上下对称设置的一对，伸缩式固定环模块（1）通过六根可拆式连杆机构（2）连接，用于装夹钢针的夹具（3）固定在伸缩式固定环模块（1）上；
所述伸缩式固定环模块（1）包括拐角套件（4）、直线嵌件（5）、固定螺栓（7）和拧紧螺母（6），所述拐角套件（4）和直线嵌件（5）均设置有三个，每个拐角套件（4）和直线嵌件（5）上均设置有等距设置的固定孔；每个拐角套件（4）均呈设置有呈60度设置的两个套筒边，每个套筒边的端面上均设置有直线深槽，直线深槽的形状与直线嵌件（5）的切面形状相同，每个拐角套件（4）的两个套筒边的直线深槽内均插接一个直线嵌件（5）的一边，拐角套件（4）套筒边端部的固定孔和直线嵌件（5）端部的固定孔通过固定螺栓（7）和拧紧螺母（6）固定连接；三个拐角套件（4）和三个直线嵌件（5）交错连接构成整个伸缩式固定环模块；
所述可拆式连杆机构（2）包括电动推杆（36）、联轴器（37）、双向连接件（35）、上固定环（38）、下固定环（42）、微调式连接件（39）、螺旋式连接杆（40）、万向节（41）、销轴式连接件（43）和套筒连接件（44），所述螺旋式连接杆（40）的下端通过万向节（41）连接一个伸缩式固定环模块，上固定环（38）、微调式连接件（39）和下固定环（42）依次套装在螺旋式连接杆（40）的上端，且微调式连接件（39）通过上固定环（38）和下固定环（42）的定位实现在螺旋式连接杆（40）的定位；微调式连接件（39）上设置有一圈沿圆周方向均布的安装孔，所述螺旋式连接杆（40）的上端连接联轴器（37）的下端，联轴器（37）的上端连接电动推杆（36）的下端，所述电动推杆（36）的上端连接双向连接件（35）的下端；所述双向连接件（35）的上端为万向节（41）连接端，双向连接件（35）的万向节（41）连接端通过万向节（41）连接另一个伸缩式固定环模块，双向连接件（35）的左右两侧呈柱状凸出，双侧连接件左右两侧的柱状凸出的端面上设置有螺纹孔，双向连接件（35）的底部设置有推杆固定槽，推杆固定槽的两侧面上设置有用于固定电动推杆（36）上端的固定孔，电动推杆（36）的上端伸入推杆固定槽内并通过穿过固定孔的螺栓固定连接；每个双向连接件（35）的两侧均连接有一根套筒连接件（44），套筒连接件（44）的上端通过螺栓固定在双向连接件（35）两侧的柱状凸出的螺纹孔处，套筒连接件（44）的下端设置有插接槽，销轴式连接件（43）的上端插接在套筒连接件（44）的插接槽内，套筒连接件（44）的下端和销轴式连接件（43）的上端均设置有一列固定孔，套筒连接件（44）的下端和销轴式连接件（43）的上端通过穿过固定孔的螺栓进行固定；套筒连接件（44）和销轴式连接件（43）的总长度通过螺栓穿过固定孔的位置来确定，在定位时保证销轴式连接件（43）的下端与微调式连接件（39）能够通过螺栓连接；
根据权利要求1所述的一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，其特征在于：所述伸缩式固定环模块（1）整体呈三角形状，其中任意一个伸缩式固定环模块（1）的顶点处均连接两根伸缩式连杆模块（2）的一端，这两根伸缩式连杆模块（2）的另一端连接另一个伸缩式固定环模块（1）的与该顶点最接近的两个顶点处。
2.根据权利要求1所述的一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，其特征在于：所述拐角套件（4）和直线嵌件（5）均设置有三个。
3.根据权利要求1所述的一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，其特征在于：通过调节直线嵌件（5）插入拐角套件（4）的套筒边的深度和固定螺栓（7）插接位置实现伸缩式固定环模块的大小调节。
4.根据权利要求1所述的一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，其特征在于：所述伸缩式连杆模块和伸缩式固定环模块通过螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，其特征在于：所述上固定环（38）和下固定环（42）与螺旋式连接杆（40）的上端均通过间隙配合，上固定环（38）和下固定环（42）的侧面上均设置有带有螺纹的定位孔，定位螺栓穿过定位孔将上固定环（38）和下固定环（42）固定在螺旋式连接杆（40）上。
6.根据权利要求1所述的一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，其特征在于：所述螺旋式连接杆（40）为伸缩杆，螺旋式连接杆（40）下端为螺旋套（46），螺旋式连接杆（40）上端为带有螺帽的螺旋杆（45），螺旋杆（45）的下端插入螺旋套（46）内，旋转螺帽可实现螺旋式连接杆（40）的伸长和缩短。
7.根据权利要求1所述的一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，其特征在于：螺旋杆（45）的顶端是带有螺纹的直杆，上固定环（38）和下固定环（42）上设有与直杆的外螺纹相配合的内螺纹，上固定环（38）和下固定环（42）通过外螺纹与内螺纹的配合实现上固定环（38）和下固定环（42）在直杆上位置的调整。
8.根据权利要求1所述的一种三角可伸缩式的骨骼康复外固定架，其特征在于：所述销轴式连接件（43）的下端设置有垂直凸台，垂直凸台上设置有固定孔，销轴式连接件（43）通过穿过垂直凸台上的固定孔和微调式连接件（39）上安装孔的螺栓固定连接。
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