CN112754630A - 一种前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架，包括通过铰链连接装置铰接的肱骨固定单元和桡骨固定单元；肱骨固定单元包括杆部，杆部上远离铰链连接装置的一端设置有肱骨固定模块；在远离铰链连接装置的方向上，桡骨固定单元包括：与铰链连接装置连接的第一伸缩连杆；旋转模块，用以使桡骨固定单元上第一伸缩连杆意外的部分可轴向旋转；和桡骨固定模块。本发明提供的外固定支架通过设置旋转模块，使其在具有传统肘关节固定架的使前臂相对于肱骨在一平面内活动锻炼的功能的同时，还能使前臂可单独轴向旋转，避免由于肘关节固定支架限制桡骨远端旋转而导致恢复后前臂旋前活动度下降。

Description

一种前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架

技术领域

本发明涉及外固定架医疗器械技术领域，尤其涉及一种前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架。

背景技术

肘关节损伤是骨科临床中常见的病症之一，肘关节和膝关节等关节使人体的活动更为灵活，在身体的活动过程中，关节始终处于一定范围内的活动状态。当负重或外力使关节的活动范围超出最大范围后就会造成关节损伤，对于较轻的、未造成骨骼和韧带等的肘关节损伤，一般采取保守治疗即可，例如进行按摩、热敷等。而对于较为严重的肘关节损伤，例如骨折和韧带损伤，则需要进行固定，现有技术中一般采取石膏固定，使肘关节维持在一固定角度，避免肘关节的任何活动，对肘关节起到保护作用。

在肘关节创伤后，部分病人会出现许多的并发症，其中，肘关节僵硬为最主要的并发症，发病率在3％-20％之间。肘关节日常活动所需的运动功能范围在30°-130°内进行屈伸，90°旋前、90°旋后内进行旋转。在肘关节切开松解手术的过程中，部分关节韧带结构可能会遭到破坏，当累及内侧副韧带前束或外尺侧副韧带等重要结构时，肘关节的稳定性即会受到影响；在面对这种情况时，手术医师常选择韧带修补或肘关节铰链式外固定支架。

现有技术中的肘关节铰链式外固定支架仅支持肘关节的屈伸运动，没有前臂旋转的功能。同时外固定架由于固定在桡骨远端，限制了尺桡骨之间的相对运动，可能对前臂旋转造成不可逆的影响。有文献选取了2015年1月至2015年9月期间52位符合纳入标准的肘关节僵硬病人，进行了前瞻性研究。结果显示在术后6周和术后3月时，前臂旋前活动度明显下降。所以传统的肘关节铰链式外固定支架长时间固定会对前臂旋转有影响。现有技术还未有能够解决这一问题的肘关节铰链式外固定架。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种在肘关节切开松解术后的患者在康复锻炼的过程中，不但能锻炼肘关节的屈伸功能，还可以锻炼前臂的旋转功能的肘关节铰链式外固定支架。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明提供了一种前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架，包括通过铰链连接装置铰接的肱骨固定单元和桡骨固定单元；

肱骨固定单元包括杆部，杆部上远离铰链连接装置的一端设置有肱骨固定模块；

在远离铰链连接装置的方向上，桡骨固定单元包括：

与铰链连接装置连接的第一伸缩连杆；

旋转模块，用以使桡骨固定单元上第一伸缩连杆以外的部分可轴向旋转；和

桡骨固定模块。

进一步地，铰链连接装置包括通过旋转轴或轴承连接的第一铰接块和第二铰接块；

杆部连接固定于第一铰接块；

第一伸缩连杆固定于第二铰接块。

进一步地，肱骨固定模块和桡骨固定模块上均设置有至少一个螺钉固定元件，用以通过螺钉固定于肱骨的中端和桡骨的远端。

进一步地，在沿铰链连接装置向桡骨固定模块的方向上，旋转模块包括：

旋转圆弧装置，包括可相对轴向旋转的第一圆弧底座和第二圆弧底座，；第一圆弧底座侧壁上设置有第一圆弧；第二圆弧底座侧壁上设置有第二圆弧，第二圆弧上设置有一限位槽，第一圆弧上设置有一圆弧锁止部件，圆弧锁止部件穿过限位槽，使第二圆弧与第一圆弧相对固定或滑动；

第一球窝装置，包括第二圆弧底座远离第一圆弧底座的端面延伸出的第一球头连杆和第一球窝底座，第一球头连杆远离第二圆弧底座的一端上设置有第一球头；第一球头设置于第一球窝底座内；

第二伸缩连杆，第一球窝底座通过第二伸缩连杆与第二球窝底座连接；

第二球窝装置，包括第二球头连杆，第二球头连杆两端分别设置有第二球头和第三球头；第二球头设置于第二球窝底座内；桡骨固定模块靠近铰链连接装置的一端设置有第三球窝底座，第三球头设置于第三球窝底座内；

第一球窝底座、第二球窝底座和第三球窝底座上均设置有球窝锁止部件，用以使第一球头、第二球头和第三球头分别与第一球窝底座、第二球窝底座和第三球窝底座固定或相对活动。

进一步地，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆均包括两根连杆，且每根连杆上均设置有连杆锁止部件，用以第一伸缩连杆或第二伸缩连杆的长度伸缩或固定。

进一步地，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆上均设置有刻度。

进一步地，第一圆弧上设置有角度刻度。

进一步地，铰链连接装置正对肱骨和桡骨连接处的肘关节的位置。

进一步地，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆上的每一根连杆均为一直径较小的杆部插入一直径较大的空心的杆部的空心部分。

进一步地，旋转圆弧装置、第一球窝装置、第二球窝装置、第一伸缩连杆、第二伸缩连杆、杆部和铰链连接装置均为中空结构。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明提供的前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架，通过设置旋转模块，使其在具有传统肘关节固定架的使前臂相对于肱骨在一平面内活动锻炼的功能的同时，还能使前臂可单独轴向旋转，使其不但能在肘关节康复过程中锻炼肘关节的屈伸功能，还可以锻炼前臂的旋转功能，避免由于肘关节固定支架限制桡骨远端旋转而导致恢复后前臂旋前活动度下降。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架中第二球窝装置和桡骨固定模块的装配示意图；

图3为本发明一实施例提供的前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架中旋转圆弧装置的示意图；

其中的附图标记为：1-肱骨固定单元，2-桡骨固定单元，3-铰链连接装置，11-杆部，12-肱骨固定模块，21-第一伸缩连杆，22-旋转圆弧装置，23-第一球窝装置，24-第二伸缩连杆，25-第二球窝装置，26-桡骨固定模块，27-球窝锁止部件，28-连杆锁止部件，221-第一圆弧底座，222-第二圆弧底座，223-第一圆弧，224-第二圆弧，225-圆弧锁止部件，231-第一球头连杆，232-第一球窝底座，251-第二球头连杆，252-第二球窝底座，253-第三球窝底座，31-第一铰接块，32-第二铰接块，33-铰链锁止部件，2311-第一球头，2511-第二球头，2512-第三球头。

具体实施方式

本发明提供了一种前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明以使更好地理解本发明，但不限制本发明的范围。

如图1～图2所示，本发明一实施例提供了一种前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架，包括通过铰链连接装置3铰接的肱骨固定单元1和桡骨固定单元2；其中，铰链连接装置3正对肱骨和桡骨连接处的肘关节的位置；铰链连接装置3上还设置有一铰链锁止部件33，使其活动或固定；

肱骨固定单元1包括杆部11，杆部11上远离铰链连接装置3的一端设置有肱骨固定模块12；

在远离铰链连接装置3的方向上，桡骨固定单元2包括：

与铰链连接装置3连接的第一伸缩连杆21；

旋转模块，用以使桡骨固定单元2上第一伸缩连杆21以外的部分可轴向旋转；和

桡骨固定模块26。

在本发明一优选的实施例中，肱骨固定模块12和桡骨固定模块26上均设置有至少一个螺钉固定元件，用以通过螺钉分别将肱骨固定模块12和桡骨固定模块26固定于肱骨的中端和桡骨的远端。

在本发明一优选的实施例中，铰链连接装置3包括通过旋转轴或轴承连接的第一铰接块31和第二铰接块32；杆部11连接固定于第一铰接块31上；第一伸缩连杆21固定于第二铰接块32上。

在本发明一优选的实施例中，在沿铰链连接装置3向桡骨固定模块26的方向上，旋转模块包括：

旋转圆弧装置22，包括可相对轴向旋转的第一圆弧底座221和第二圆弧底座222；第一圆弧底座221侧壁上设置有第一圆弧223；第二圆弧底座222侧壁上设置有第二圆弧224，第二圆弧224上设置有一限位槽，第一圆弧223上设置有一圆弧锁止部件225，圆弧锁止部件225穿过限位槽，使第二圆弧224与第一圆弧223相对固定或滑动；

第一球窝装置23，包括第二圆弧底座222远离第一圆弧底座221的端面延伸出的第一球头连杆231和第一球窝底座232，第一球头连杆231远离第二圆弧底座222的一端上设置有第一球头2311；第一球头2311设置于第一球窝底座232内；

第二伸缩连杆24，第一球窝底座232通过第二伸缩连杆24与第二球窝底座252连接；和

第二球窝装置25，包括第二球头连杆251，第二球头连杆251两端分别设置有第二球头2511和第三球头2512；第二球头2511设置于第二球窝底座252内；桡骨固定模块26靠近铰链连接装置3的一端设置有第三球窝底座253，第三球头2512设置于第三球窝底座内253。

如图3所示，在本发明一优选的实施例中，第一圆弧223设置为180°，第二圆弧224也设置为180°，第一圆弧223配合第二圆弧224和其他装置模拟人体前臂的生理旋转角度，圆弧锁止部件225设置于第一圆弧223旋前方向的一端，用于使第二圆弧224和第一圆弧223锁定或相对活动。

为便于理解，第一球窝底座232、第二球窝底座252和第三球窝底座253的球窝均设置为类似于“火山口”的形状，球头固定在球窝内，提供万向关节的铰接作用和最大限度的活动角度。

第一球窝底座232、第二球窝底座252和第三球窝底座上均设置有球窝锁止部件27，用以使第一球头2311、第二球头2511和第三球头2512分别与第一球窝底座232、第二球窝底座252和第三球窝底253座固定或相对活动。

在本发明一优选的实施例中，球窝锁止部件27为设置于第一球窝底座232、第二球窝底座252和第三球窝底座253侧壁上设置的通孔和旋转杆，通孔内和旋转杆上设置有匹配的螺纹，拧紧旋转杆使其压在球头上，即可实现球窝装置的锁止；拧松旋转杆使其与球头分离，即可使球窝装置活动。

应当理解的是，上述球窝锁止部件27的设置方式仅为本发明的某一实施例，事实上，现有技术中任意球窝锁止部件的设置方式或它们的组合，只要能使球头连杆与球窝底座相对固定或活动的锁止部件，均包含在本发明的范围之内。

在本发明一优选的实施例中，第一圆弧223上设置有角度刻度，第一伸缩连杆21和第二伸缩连杆24上均设置有刻度线，如此，可使患者在进行前臂旋转以及屈伸运动时记录活动幅度，以达到规范活动锻炼的目的。

在本发明一优选的实施例中，第一伸缩连杆21和第二伸缩连杆24均包括两根连杆，且每根连杆上均设置有连杆锁止部件28，用以使第一伸缩连杆21或第二伸缩连杆24的长度伸缩或固定。第一伸缩连杆21和第二伸缩连杆24上的每一根连杆均为一直径较小的杆部插入一直径较大的空心的杆部的空心部分。

在本发明一优选的实施例中，连杆锁止部件28为设置于第一伸缩连杆21和第二伸缩连杆24上直径较大的空心的杆部上的螺旋钮，直径较大杆部上设有与螺旋钮匹配的通孔，通孔内壁与螺旋钮上设置有匹配的螺纹，拧紧螺旋钮，螺旋钮与直径较小杆部接触，即可使直径较小的杆部与直径较大的杆部锁定，即第一伸缩连杆21和第二伸缩连杆24的长度固定；拧松螺旋钮即可使第一伸缩连杆21和第二伸缩连杆24长度可伸缩。

应当理解的是，连杆锁止部件28也可设置为类似于拖把手柄的设置，旋紧即可使直径较小的杆部与直径较大的杆部锁定。而现有技术中任意能使连杆之间固定或长度可伸缩的设置方式过它们的结合均包含于本发明的范围之内。

本领域技术人员熟知，人体的前臂旋转并非是简单的轴向旋转活动，其涉及到多块肌肉以及肘关节、尺骨和桡骨的复杂运动，且桡骨在前臂的旋转过程中相对于肱骨有一定的位移，第二伸缩连杆24在连杆锁止部件28松开时，前臂旋转时通过第二伸缩连杆24的自由伸缩，即可实现前臂的部分伸缩位移，更加地符合人体力学。第一伸缩连杆21一般用于在术中根据不同患者调整前臂长度使用，在术中植入固定架时，调整长度完毕后就进行锁止，在术后前臂的屈伸和旋转锻炼中一般不打开，但是其上设置的刻度可记录患者在术中植入固定架时前臂的长度，若需松开第一伸缩连杆21后，可根据术中记录的刻度恢复调整回原长度。

在本发明一优选的实施例中，旋转圆弧装置22、第一球窝装置23、第二球窝装置25、第一伸缩连杆21、第二伸缩连杆24和铰链连接装置3均为中空结构。中空结构的旋转圆弧装置22、第一球窝装置23、第二球窝装置25、第一伸缩连杆21、第二伸缩连杆24和铰链连接装置3可减轻肘关节外固定支架整体的质量，可使外固定支架的组装和实用更为简易，使患者在固定外固定支架后的康复活动更为方便而无需承受较大的负担，且中空结构也能降低一定的成本。

本发明提供的前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架实现前臂固定后可旋转的方法为：打开第一球窝装置23和第二球窝装置25上的球窝锁止部件27、旋转圆弧装置22上的圆弧锁止部件，第二伸缩连杆24上的连杆锁止部件28，即可使桡骨固定模块26相对于第一伸缩连杆21轴向旋转，实现前臂固定后的旋转康复活动，通过第一球窝装置和第二球窝装置结构的旋转代偿，实现前臂的旋转功能，避免传统肘关节固定架限制前臂旋转带来的前臂旋前活动度下降给患者带来的痛苦。

本发明提供的前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架在手术中的植入包括：

步骤一，患者一般为仰卧位，在患者的上臂中段和前臂远端进行消毒，并切开若干小切口，小切口的数量具体以需要固定的螺钉数量为准，小切口的大小以能分离皮下组织和肌肉以后能将螺钉植入肱骨和桡骨为准；

步骤二，植入螺钉，在必要时需要术中X光透射辅助植入螺钉，骨螺钉植入保护套筒，卡到植入口骨面上，然后在X光透射监控下在骨骼上钻孔并旋入螺钉；

步骤三，植入骨螺钉后，将骨螺钉固定于肱骨固定模块和桡骨固定模块上，并通过调整第一伸缩连杆和旋转圆弧装置，调整肱骨固定单元和桡骨固定单元的角度以及桡骨固定单元的长度等，使固定架对肘关节起到支撑保护作用。

步骤四，固定架固定完毕，逐层缝合包扎。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种前臂可旋转的肘关节铰链式外固定支架，其特征在于，包括通过铰链连接装置(3)铰接的肱骨固定单元(1)和桡骨固定单元(2)；

所述肱骨固定单元(1)包括杆部(11)，所述杆部(11)上远离所述铰链连接装置(3)的一端设置有肱骨固定模块(12)；

在远离所述铰链连接装置(3)的方向上，所述桡骨固定单元(2)包括：

与所述铰链连接装置(3)连接的第一伸缩连杆(21)；

旋转模块，用以使所述桡骨固定单元(2)上所述第一伸缩连杆(21)以外的部分可轴向旋转；和

桡骨固定模块(26)。

2.根据权利要求1所述的外固定支架，其特征在于，所述铰链连接装置(3)包括通过旋转轴或轴承连接的第一铰接块(31)和第二铰接块(32)；所述铰链连接装置(3)上还设置有一铰链锁止部件(33)，使其活动或固定；

所述杆部(11)连接固定于所述第一铰接块(31)；

所述第一伸缩连杆(21)固定于所述第二铰接块(32)。

3.根据权利要求1所述的外固定支架，其特征在于，所述肱骨固定模块(12)和所述桡骨固定模块(26)上均设置有至少一个螺钉固定元件，用以通过螺钉固定于肱骨的中端和桡骨的远端。

4.根据权利要求1所述的外固定支架，其特征在于，在沿所述铰链连接装置(3)向所述桡骨固定模块(26)的方向上，所述旋转模块包括：

旋转圆弧装置(22)，包括可相对轴向旋转的第一圆弧底座(221)和第二圆弧底座(222)；所述第一圆弧底座(221)侧壁上设置有第一圆弧(223)；所述第二圆弧底座(222)侧壁上设置有第二圆弧(224)，所述第二圆弧(224)上设置有一限位槽，所述第一圆弧(223)上设置有一圆弧锁止部件(225)，所述圆弧锁止部件(225)穿过所述限位槽，使所述第二圆弧(224)与第一圆弧(223)相对固定或滑动；

第一球窝装置(23)，包括所述第二圆弧底座(222)远离所述第一圆弧底座(221)的端面延伸出第一球头连杆(231)和第一球窝底座(232)；所述第一球头连杆(231)远离所述第二圆弧底座(222)的一端上设置有第一球头(2311)；所述第一球头(2311)设置于所述第一球窝底座(232)内；

第二伸缩连杆(24)，所述第一球窝底座(232)通过第二伸缩连杆(24)与第二球窝底座(252)连接；

第二球窝装置(25)，包括第二球头连杆(251)，所述第二球头连杆(251)两端分别设置有第二球头(2511)和第三球头(2512)；所述第二球头(2511)设置于所述第二球窝底座(252)内；所述桡骨固定模块(26)靠近所述铰链连接装置(3)的一端设置有第三球窝底座(253)，所述第三球头(2512)设置于所述第三球窝底座(253)内；

所述第一球窝底座(232)、第二球窝底座(252)和第三球窝底座(253)上均设置有球窝锁止部件(27)，用以使所述第一球头(2311)、第二球头(2511)和第三球头(2512)分别与所述第一球窝底座(232)、第二球窝底座(252)和第三球窝底座(253)固定或相对活动。

5.根据权利要求4所述的外固定支架，其特征在于，所述第一伸缩连杆(21)和所述第二伸缩连杆(24)均包括两根连杆，且每根连杆上均设置有连杆锁止部件(28)，用以所述第一伸缩连杆(21)或第二伸缩连杆(24)的长度伸缩或固定。

6.根据权利要求4所述的外固定支架，其特征在于，所述第一伸缩连杆(21)和第二伸缩连杆(24)上均设置有刻度。

7.根据权利要求4所述的外固定支架，其特征在于，所述第一圆弧(223)上设置有角度刻度。

8.根据权利要求1所述的外固定支架，其特征在于，所述铰链连接装置(3)正对肱骨和桡骨连接处的肘关节的位置。

9.根据权利要求4所述的外固定支架，其特征在于，所述第一伸缩连杆(21)和所述第二伸缩连杆(24)上的每一根连杆均为一直径较小的杆部插入一直径较大的空心的杆部的空心部分。

10.根据权利要求4所述的外固定支架，其特征在于，所述旋转圆弧装置(22)、第一球窝装置(23)、第二球窝装置(25)、第一伸缩连杆(21)、第二伸缩连杆(24)、杆部(11)和铰链连接装置(3)均为中空结构。

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