CN113499131A - 一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，锁定板包括克氏针、针头固定块和连杆，克氏针插入骨骼，克氏针露在骨骼外的针头部分与针头固定块固定连接，连杆两端分别连接针头固定块用于固定克氏针相对位置，连杆的一端与针头固定块固定连接，连杆的另一端与针头固定块活动连接且带有长度与角度调节结构。本发明通过针头固定块来固定插入骨骼内的克氏针，相邻的针头固定块也通过连杆进行相对位置的限定，当骨骼生长时，克氏针间距与相互的夹角都在发生变化，而相邻克氏针只是进行夹角变大的情况则被认为是朝向畸形生长的方向，倾角板进行相应的锁死抑制，让克氏针对骨骼进行施力从而抑制畸形生长。

Description

一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板

技术领域

本发明涉及截技术领域，具体为一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板。

背景技术

治疗小儿髋部畸形、股骨远端畸形等骨科病症时，需要先将畸形部位截断，再按照正确的解剖形态使用锁定板及骨螺钉将骨折处两侧连接起来。目前临床上没有专用于治疗小儿髋部畸形、股骨远端畸形及骨折的锁定板(锁定器件)，都是用成人用锁定板代替，克氏针插入骨骼中，然后将克氏针相对固定。但小儿不同年龄段骨骼大小粗细和骨密度存在较大的差异，使用成人用锁定板对骨骼即使进行了精确定位，也会存在锁骨不牢固，或者插针偏离设计位置的情况，另一方面小儿骨骼截骨治疗的术后，需要在很长一段时间保留克氏针，而小儿的骨骼发育较快，在成长过程中尺寸会出现较大变化，传统的截骨锁定板使用过程中无法针对这种这种正常的生长做出自适应的调节，克氏针相对位置之间的间距、夹角等等均需要适应性得跟随骨骼生长，否则易造成二次畸形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，锁定板包括克氏针、针头固定块和连杆，克氏针插入骨骼，克氏针露在骨骼外的针头部分与针头固定块固定连接，连杆两端分别连接针头固定块用于固定克氏针相对位置，连杆的一端与针头固定块固定连接，连杆的另一端与针头固定块活动连接且带有长度与角度调节结构。截骨手术后，分别在截骨位置的两侧，至少有两根克氏针插入骨骼内，两根克氏针需要相对位置固定，本申请使用针头固定块加连杆的方式，当有三个克氏针时，也分别需要增加针头固定块和连杆的数量，连杆的只与一个针头固定块固定，另一端与另一个针头固定块活动连接且可以调整长度与角度，是为了适应小儿的骨骼生长，由于骨骼的自身形状需求，其表面并非是标准的圆柱形，而是带有弧度的，而克氏针为了插入方便以及固定牢固，会尽可能的垂直于插入位置的表面，所以，每根克氏针的角度都不相等，而小儿骨骼与大人骨骼的主要区别在于脆弱和生长性，强行牵拉的截骨位置两侧容易引发新的畸形，而生长性又会使得植针位置相对远离，如果克氏针露出的端部所在的针头固定块不能及时调整相对位置，则会轻微抑制该处骨骼生长，严重状态下造成二次畸形，而两块针头固定块的位置调整并不是简单的位置相互远离，还涉及到两根克氏针的夹角的变化，而连杆与一端的针头固定板固定连接，所以，两根克氏针夹角的变化变为连杆与与其活动连接的针头固定板的角度变化，所以，相应的角度调节结构来实现适应骨骼生长的效果。

进一步的，锁定板还包括导向块，导向块根据骨骼形状三维打印成型，导向块贴附在骨骼上，导向块上设置导向孔，克氏针从导向孔处插入骨骼。导向块的内表面与骨骼的表面充分贴合，保证插针时的稳定性，而克氏针从导向孔处插入骨骼内，首先确保插入角度基本垂直于骨骼表面，然后可以有效确保克氏针插入时的空间位置，以便精确确定连杆、针头固定块之间的初始角度。

进一步的，针头固定块包括块面、勾连板和拉力弹簧，块面与克氏针固定连接，勾连板固定在块面上，连杆与针头固定块固定的一端是固定到块面上，连杆与针头固定块活动连接的一端是通过拉力弹簧连接到勾连板上。拉力弹簧实现克氏针距离拉长的作用，骨骼生长造成两根克氏针距离拉长，则连杆在与其活动连接的勾连板处拉动拉力弹簧，适应骨骼的长度生长，拉力弹簧应当较“硬”，即弹性系数较大，保证截骨位置处的缝隙充分贴合以便愈合。

进一步的，针头固定块还包括齿轮、倾角板和安装轴，安装轴固定在块面上，齿轮转动安装在安装轴上，倾角板安装在齿轮上，倾角板朝向另一个针头固定块，连杆包括长度杆和角度杆，长度杆一端连接到角度杆的中间位置，长度杆另一端连接拉力弹簧，连杆与针头固定块固定连接的一端是角度杆进行连接，角度杆靠近倾角板并受其限位，长度杆表面设置齿条，齿条与齿轮啮合。齿轮进行转动后，倾角板才能相应调整位置，从而改变角度杆的限位极限，一般骨骼的生长长度变长是正常的，在长度变长的同时，骨骼上两个位置的克氏针夹角增加也是相应的，但是，如果截骨位置处只是两根克氏针的夹角a变大而距离L并没有变大，则说明此处位置的骨骼再朝向畸形发展，应当对克氏针的夹角变化进行限位，阻止角度杆转动，而齿轮只有在长度杆平移时，才能进行转动，从而改变角度杆的限位位置，即，克氏针相互之间的夹角增大只能是随着距离的增长而进行的，不能单独发生，所以，本结构能够适应骨骼生长，但是对于朝向畸形的生长具有限位抑制作用。

进一步的，齿轮上设置偏心孔，倾角板包括板面、板轴和棘轮杆，板面和棘轮杆分别连接在板轴的侧面，板轴还有一端加长段插入偏心孔内，板面临近角度杆对其进行限位，安装轴包括光轴段和棘轮段，光轴段上安装齿轮，棘轮段紧挨齿轮端面，棘轮杆紧邻棘轮段棘齿，板轴在偏心孔内具有弹性复位结构，自由状态下棘轮杆偏离棘轮段棘齿：

当角度杆抵触板面并推挤板面时，棘轮杆嵌入棘轮段棘齿内，

当角度杆与板面脱离接触时，棘轮杆脱离棘轮段棘齿。

齿轮、倾角板和棘轮段的设置，可以实现偏转锁定的效果，只允许齿轮在长度杆的带动下进行旋转，不允许角度杆自行推动板面进行转动，板面作为角度杆的限位，角度杆只能偏转到板面的位置，截骨手术完毕初始时，各个部件具有一定的相对位置，如果是正常的骨骼生长，克氏针间距拉长，长度杆抽出，齿条带动齿轮旋转，板面偏转一个小角度，角度杆能更多地偏转，从而克氏针夹角变大，而骨骼朝向畸形生长时，克氏针并不间距变长，而是夹角单独变大，此时，角度杆偏转并抵紧板面期望推动板面偏转，板面、板轴、棘轮杆绕板轴偏转，棘轮杆嵌入棘轮段内，棘齿结构阻止板面偏转，从而抑制角度杆的偏转，阻止克氏针夹角进一步增大，只有当克氏针间距增大时才好松开棘齿结构。

进一步的，针头固定块还包括复位弹簧，复位弹簧安装在偏心孔内，偏心孔和板轴的圆柱面上分别设置阶梯台阶，复位弹簧分别抵触偏心孔和板轴的阶梯台阶，复位弹簧推挤板轴使棘轮杆朝远离棘轮段的方向转动。复位弹簧即倾角板的复位结构，当板面不受到角度杆的较大抵触力时，复位弹簧推动板轴转动让棘轮杆脱离齿牙，以便齿轮的正常转动，而克氏针单独发生夹角变大从而角度杆单独偏转时，复位弹簧受到压缩，棘轮杆嵌入棘轮段内实现板面的位置锁死。

进一步的，导向块在沿骨骼长度方向的两端带有若干V缺口。导向块上带有V缺口后，可以在一定程度上补偿骨骼三维建模时的误差和打印误差，V缺口进行变形来适应误差间隙，让导向块充分贴合骨骼表面，精确完成导向作用。

进一步的，克氏针在股骨体一侧设置的数量大于股骨头一侧。在截骨位置的两侧，股骨体一侧设置两根克氏针，在股骨头一侧设置一根，因为股骨头较大，克氏针固定效果较好，而股骨体一侧则由于骨质较少，固定效果差所以使用数量更多的针来进行固定。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过针头固定块来固定插入骨骼内的克氏针，相邻的针头固定块也通过连杆进行相对位置的限定，当骨骼生长时，克氏针间距与相互的夹角都在发生变化，而相邻克氏针只是进行夹角变大的情况则被认为是朝向畸形生长的方向，倾角板进行相应的锁死抑制，让克氏针对骨骼进行施力从而抑制畸形生长；相比于传统的直接使用成人用的克氏针锁定方案，本申请方案可以适应小儿的骨骼自然生长，防止二次畸形。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明在骨骼上的安装示意图；

图2是本发明针头固定块的结构示意图；

图3是本发明导向块的外形示意图；

图4是图2中的视图A；

图5是本发明倾角板、安装轴、齿轮的安装结构示意图；

图6是本发明板轴在偏心孔内的安装示意图。

图中：1-克氏针、2-导向块、21-导向孔、22-V缺口、3-针头固定块、30-块面、31-勾连板、32-拉力弹簧、33-齿轮、331-偏心孔、34-倾角板、341-板面、342-板轴、343-棘轮杆、35-安装轴、351-光轴段、352-棘轮段、39-复位弹簧、4-连杆、41-长度杆、411-齿条、42-角度杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供技术方案：

一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，锁定板包括克氏针1、针头固定块3和连杆4，克氏针1插入骨骼，克氏针1露在骨骼外的针头部分与针头固定块3固定连接，连杆4两端分别连接针头固定块3用于固定克氏针1相对位置，连杆4的一端与针头固定块3固定连接，连杆4的另一端与针头固定块3活动连接且带有长度与角度调节结构。如图1所示，截骨手术后，分别在截骨位置的两侧，至少有两根克氏针1插入骨骼内，两根克氏针1需要相对位置固定，本申请使用针头固定块3加连杆4的方式，当有三个克氏针1时，也分别需要增加针头固定块3和连杆4的数量，连杆的4只与一个针头固定块3固定，另一端与另一个针头固定块3活动连接且可以调整长度与角度，是为了适应小儿的骨骼生长，如图1、2所示，由于骨骼的自身形状需求，其表面并非是标准的圆柱形，而是带有弧度的，而克氏针为了插入方便以及固定牢固，会尽可能的垂直于插入位置的表面，所以，每根克氏针1的角度都不相等，而小儿骨骼与大人骨骼的主要区别在于脆弱和生长性，强行牵拉的截骨位置两侧容易引发新的畸形，而生长性又会使得植针位置相对远离，如果克氏针1露出的端部所在的针头固定块3不能及时调整相对位置，则会轻微抑制该处骨骼生长，严重状态下造成二次畸形，而两块针头固定块3的位置调整并不是简单的位置相互远离，还涉及到两根克氏针1的夹角的变化，而连杆4与一端的针头固定板4固定连接，所以，两根克氏针夹角的变化变为连杆4与与其活动连接的针头固定板3的角度变化，所以，相应的角度调节结构来实现适应骨骼生长的效果。

锁定板还包括导向块2，导向块2根据骨骼形状三维打印成型，导向块2贴附在骨骼上，导向块2上设置导向孔21，克氏针1从导向孔21处插入骨骼。如图1、3所示，导向块2的内表面与骨骼的表面充分贴合，保证插针时的稳定性，而克氏针1从导向孔21处插入骨骼内，首先确保插入角度基本垂直于骨骼表面，然后可以有效确保克氏针1插入时的空间位置，以便精确确定连杆4、针头固定块3之间的初始角度。

针头固定块3包括块面30、勾连板31和拉力弹簧32，块面30与克氏针1固定连接，勾连板31固定在块面30上，连杆4与针头固定块3固定的一端是固定到块面30上，连杆4与针头固定块3活动连接的一端是通过拉力弹簧32连接到勾连板31上。拉力弹簧32实现克氏针1距离拉长的作用，如图2所示，骨骼生长造成两根克氏针1距离拉长，则连杆4在与其活动连接的勾连板31处拉动拉力弹簧32，适应骨骼的长度生长，拉力弹簧32应当较“硬”，即弹性系数较大，保证截骨位置处的缝隙充分贴合以便愈合。

针头固定块3还包括齿轮33、倾角板34和安装轴35，安装轴35固定在块面30上，齿轮33转动安装在安装轴35上，倾角板34安装在齿轮33上，倾角板34朝向另一个针头固定块3，连杆4包括长度杆41和角度杆42，长度杆41一端连接到角度杆42的中间位置，长度杆41另一端连接拉力弹簧32，连杆4与针头固定块3固定连接的一端是角度杆42进行连接，角度杆42靠近倾角板34并受其限位，长度杆41表面设置齿条411，齿条411与齿轮33啮合。如图2所示，齿轮33进行转动后，倾角板34才能相应调整位置，从而改变角度杆42的限位极限，一般骨骼的生长长度变长是正常的，在长度变长的同时，骨骼上两个位置的克氏针1夹角增加也是相应的，但是，如图2所示，如果截骨位置处只是两根克氏针1的夹角a变大而距离L并没有变大，则说明此处位置的骨骼再朝向畸形发展，应当对克氏针1的夹角变化进行限位，阻止角度杆42转动，而齿轮33只有在长度杆41平移时，才能进行转动，从而改变角度杆42的限位位置，即，克氏针1相互之间的夹角增大只能是随着距离的增长而进行的，不能单独发生，所以，本结构能够适应骨骼生长，但是对于朝向畸形的生长具有限位抑制作用。

齿轮33上设置偏心孔331，倾角板34包括板面341、板轴342和棘轮杆343，板面341和棘轮杆343分别连接在板轴342的侧面，板轴342还有一端加长段插入偏心孔331内，板面341临近角度杆42对其进行限位，安装轴35包括光轴段351和棘轮段352，光轴段352上安装齿轮33，棘轮段352紧挨齿轮33端面，棘轮杆343紧邻棘轮段352棘齿，板轴342在偏心孔331内具有弹性复位结构，自由状态下棘轮杆343偏离棘轮段352棘齿：

当角度杆42抵触板面341并推挤板面341时，棘轮杆343嵌入棘轮段352棘齿内，

当角度杆42与板面341脱离接触时，棘轮杆343脱离棘轮段352棘齿。

如图4～6所示，齿轮33、倾角板34和棘轮段352的设置，可以实现偏转锁定的效果，只允许齿轮在长度杆41的带动下进行旋转，不允许角度杆42自行推动板面341进行转动，板面341作为角度杆42的限位，角度杆42只能偏转到板面341的位置，截骨手术完毕初始时，各个部件具有一定的相对位置，如果是正常的骨骼生长，克氏针1间距拉长，长度杆41抽出，齿条411带动齿轮33旋转，板面341偏转一个小角度，角度杆42能更多地偏转，从而克氏针1夹角变大，而骨骼朝向畸形生长时，克氏针1并不间距变长，而是夹角单独变大，此时，角度杆42偏转并抵紧板面341期望推动板面341偏转，板面341、板轴342、棘轮杆343绕板轴342偏转，棘轮杆343嵌入棘轮段352内，棘齿结构阻止板面341偏转，从而抑制角度杆42的偏转，阻止克氏针1夹角进一步增大，只有当克氏针1间距增大时才好松开棘齿结构。

针头固定块3还包括复位弹簧39，复位弹簧39安装在偏心孔331内，偏心孔331和板轴342的圆柱面上分别设置阶梯台阶，复位弹簧39分别抵触偏心孔331和板轴342的阶梯台阶，复位弹簧39推挤板轴342使棘轮杆343朝远离棘轮段352的方向转动。如图4、6所示，复位弹簧39即倾角板34的复位结构，当板面341不受到角度杆42的较大抵触力时，复位弹簧39推动板轴342转动让棘轮杆343脱离齿牙，以便齿轮33的正常转动，而克氏针1单独发生夹角变大从而角度杆42单独偏转时，复位弹簧39受到压缩，棘轮杆343嵌入棘轮段352内实现板面341的位置锁死。

导向块2在沿骨骼长度方向的两端带有若干V缺口22。如图3所示，导向块2上带有V缺口22后，可以在一定程度上补偿骨骼三维建模时的误差和打印误差，V缺口进行变形来适应误差间隙，让导向块2充分贴合骨骼表面，精确完成导向作用。

克氏针1在股骨体一侧设置的数量大于股骨头一侧。如图1所示，在截骨位置的两侧，股骨体一侧设置两根克氏针1，在股骨头一侧设置一根，因为股骨头较大，克氏针1固定效果较好，而股骨体一侧则由于骨质较少，固定效果差所以使用数量更多的针来进行固定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，其特征在于：所述锁定板包括克氏针(1)、针头固定块(3)和连杆(4)，所述克氏针(1)插入骨骼，克氏针(1)露在骨骼外的针头部分与针头固定块(3)固定连接，所述连杆(4)两端分别连接针头固定块(3)用于固定克氏针(1)相对位置，连杆(4)的一端与针头固定块(3)固定连接，连杆(4)的另一端与针头固定块(3)活动连接且带有长度与角度调节结构。

2.根据权利要求1所述的一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，其特征在于：所述锁定板还包括导向块(2)，所述导向块(2)根据骨骼形状三维打印成型，所述导向块(2)贴附在骨骼上，导向块(2)上设置导向孔(21)，所述克氏针(1)从导向孔(21)处插入骨骼。

3.根据权利要求1所述的一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，其特征在于：所述针头固定块(3)包括块面(30)、勾连板(31)和拉力弹簧(32)，所述块面(30)与克氏针(1)固定连接，所述勾连板(31)固定在块面(30)上，连杆(4)与针头固定块(3)固定的一端是固定到块面(30)上，连杆(4)与针头固定块(3)活动连接的一端是通过拉力弹簧(32)连接到勾连板(31)上。

4.根据权利要求3所述的一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，其特征在于：所述针头固定块(3)还包括齿轮(33)、倾角板(34)和安装轴(35)，所述安装轴(35)固定在块面(30)上，所述齿轮(33)转动安装在安装轴(35)上，所述倾角板(34)安装在齿轮(33)上，倾角板(34)朝向另一个针头固定块(3)，所述连杆(4)包括长度杆(41)和角度杆(42)，所述长度杆(41)一端连接到角度杆(42)的中间位置，长度杆(41)另一端连接拉力弹簧(32)，所述连杆(4)与针头固定块(3)固定连接的一端是角度杆(42)进行连接，所述角度杆(42)靠近倾角板(34)并受其限位，所述长度杆(41)表面设置齿条(411)，所述齿条(411)与齿轮(33)啮合。

5.根据权利要求4所述的一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，其特征在于：所述齿轮(33)上设置偏心孔(331)，所述倾角板(34)包括板面(341)、板轴(342)和棘轮杆(343)，所述板面(341)和棘轮杆(343)分别连接在板轴(342)的侧面，所述板轴(342)还有一端加长段插入偏心孔(331)内，所述板面(341)临近角度杆(42)对其进行限位，所述安装轴(35)包括光轴段(351)和棘轮段(352)，所述光轴段(352)上安装齿轮(33)，所述棘轮段(352)紧挨齿轮(33)端面，所述棘轮杆(343)紧邻棘轮段(352)棘齿，所述板轴(342)在偏心孔(331)内具有弹性复位结构，自由状态下棘轮杆(343)偏离棘轮段(352)棘齿：

当角度杆(42)抵触板面(341)并推挤板面(341)时，棘轮杆(343)嵌入棘轮段(352)棘齿内，

当角度杆(42)与板面(341)脱离接触时，棘轮杆(343)脱离棘轮段(352)棘齿。

6.根据权利要求5所述的一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，其特征在于：所述针头固定块(3)还包括复位弹簧(39)，所述复位弹簧(39)安装在偏心孔(331)内，所述偏心孔(331)和板轴(342)的圆柱面上分别设置阶梯台阶，所述复位弹簧(39)分别抵触偏心孔(331)和板轴(342)的阶梯台阶，复位弹簧(39)推挤板轴(342)使棘轮杆(343)朝远离棘轮段(352)的方向转动。

7.根据权利要求2所述的一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，其特征在于：所述导向块(2)在沿骨骼长度方向的两端带有若干V缺口(22)。

8.根据权利要求1所述的一种应用于小儿骨骼畸形的截骨锁定板，其特征在于：所述克氏针(1)在股骨体一侧设置的数量大于股骨头一侧。

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