CN115279290A - 用于外部固定系统的转换套件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种套件和相应的使用方法。在使用中，套件包括用于联接到外部固定系统的环中的一个环的多个关节式夹具。在使用中，夹具包括具有柄的主体部分，所述柄布置和构造成接收在形成于环中的一个环中的开口内。夹具还包括用于接合横跨第一和第二环的杆的夹具组件。如此布置，夹具可以直接联接到环中的一个环和杆，夹具使环的位置能够相对于杆进行调整。因而，夹具尤其可以使六足外部固定系统能够转换为静态框架，以更高效的方式构造静态框架和/或创建扩大的可视化或工作窗口。

Description

用于外部固定系统的转换套件

相关申请的交叉引用

这是2020年4月15日提交的未决美国临时专利申请号63/010,294、标题为“用于外部固定系统的转换套件(Conversion Kit for an External Fixation System)”的非临时申请，并要求其申请日的权益，本申请通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于促进骨折对准的骨科装置、系统和方法，并且具体地涉及用于将六足外部固定系统转换为静态或至少部分静态的外部固定系统的套件和方法，用于使得能够从六足外部固定系统临时移除一个或多个支柱以提供更大的可视化和/或工作窗口，和/或用于使得能够构造具有增加灵活性的静态框架(例如，在构造静态框架时具有增加选项的静态框架)。

背景技术

每年都有人会遭受骨折。在许多情况下，需要遭受骨折的人使用骨对准装置，例如外部固定系统，以对准两个或更多个骨、骨碎片、骨块、骨段、骨部分等(在本文中可互换使用而无意限制)。

一种常见类型的外部固定系统被称为六足外部固定系统。一般而言，六足外部固定系统允许联接的骨段进行多轴运动，通常用于在治疗期间保持骨折骨段稳定和对准。参考图1，示出了六足外部固定系统100的示例性实施例。如图1中所示，六足外部固定系统100形成大致圆形的金属框架，具有通过六个可调整长度的支柱106(在图1中标记为支柱106-1至106-6)连接的第一环、框架、基座等(在本文中可互换使用而无意限制)102和第二环104。每个支柱106可以相对于框架的其余部分独立地延长或缩短，由此允许六个不同的移动轴线。如图所示，六足外部固定系统100包括围绕第一和第二环102、104以相对于彼此不同的角定位的六个可调整长度的支柱106。

在使用中，六足外部固定系统100可以用于治疗患者的多种骨骼骨折。通常，六足外部固定系统100围绕患者的骨段定位并用于对准两个或更多个骨段。为此，每个支柱106的长度可以根据规定随着时间对每个支柱106进行调整的处方或治疗计划(在本文中可互换使用而无意限制)增量地调整(例如，缩短或加长)以确保成功的骨对准。在许多情况下，每个支柱106的长度应每天调整以符合所提供的处方。调整每个支柱106的长度调整了第一和第二环102、104之间的距离。即，随着支柱106的长度被调整，第一和第二环102、104可以更靠近在一起或移动分开更远。六足外部固定系统的一个已知示例是由Smith Nephew公司制造和销售的Taylor Spatial Frame。

在使用中，使用六足外部固定系统的治疗包括两个阶段。第一阶段可以称为调整阶段。在调整阶段期间，患者例如每天根据处方调整多个支柱以实现期望的骨对准。第二阶段可以称为巩固阶段。在巩固阶段期间，骨段已正确定位并且不再需要调整。在巩固阶段，六足外部固定系统保持联接到患者的骨段，同时骨段巩固(例如，愈合和硬化)。

与六足外部固定系统100关联的一个已知缺点是考虑到支柱106的布置以及支柱106的尺寸(例如，直径)，患者解剖结构(例如，骨段)的X射线可视化可能被遮挡。因而，为了确定患者的骨段是否正常愈合而对患者的解剖结构进行成像变得更加困难(例如，一个或多个支柱可能会遮挡患者潜在解剖结构的正确可视化)。

结果，一些医疗保健提供者可能选择从六足外部固定系统移除一个或多个支柱以提供增加的可见性。然而，这具有框架现在不稳定并且可能导致患者不适和疼痛的缺点。替代地，一些医疗保健提供者可以选择完全移除六足外部固定系统并用静态框架替换它(例如，在使用中，可以保留第一和第二环102、104，但可以用静态构件或支柱(例如，带螺母的螺纹杆)更换可调整长度的支柱106(例如，移除和替换)。替代地，考虑到患者损伤的性质，可以在开始时植入静态框架。一般而言，静态框架包括例如通过平行的支柱或杆连接的第一和第二环。例如，在一个众所周知的系统中，第一和第二环通过四个螺纹杆彼此连接(例如，螺纹杆和螺母用于将第一和第二环联接在一起)。在使用中，静态框架中的第一和第二环定位成相对于彼此接近平行以便接收螺纹杆(例如，一般而言，静态框架可以适应通过使用例如锥形垫圈将第一和第二环相对于彼此进行一定成角，但即使在这些情况下，成角量通常限制在大约±14度)。结果，构造静态框架(例如，定位和植入静态框架)既困难又耗时。

此外，和/或替代地，出于一个或多个原因，医疗保健提供者可能希望在巩固阶段期间“动态化”外部固定系统(例如，使框架能够进行微运动等)。通过提供外部固定系统的动态化，可以实现改善的骨刺激和愈合。在过去，为了提供静态框架的动态化，可以将两个螺母与每个螺纹杆结合使用(例如，第一螺母位于环的一侧，而第二螺母位于环的另一侧)。通过在环和螺母之间提供间隙，环可以沿着螺纹杆的长度少量移动(例如，平移)。为了提供六足外部固定系统的动态化，可以解锁一个或多个支柱，由此使支柱能够伸缩。替代地，医疗保健提供者甚至可以选择移除支柱中的一个，由此使框架不稳定。然而，考虑到六足外部固定系统中支柱的成角性质，这些方法都不能产生纯的或基本纯的轴向动态化。相反，这些方法会产生非轴向动态化，使得在愈合部位将一定量的剪切和/或扭转引入系统(例如，这些方法不会产生纯轴向压缩和减压，这是动态化的目标)。结果，愈合骨骨折的风险增加。

此外，在使用中，例如在六足外部固定系统的调整阶段期间，处方可能要求第一和第二环的间距具有大的工作范围，包括非常小的最小间距和/或非常大的最大间距。许多支柱无法满足处方规定的整个工作范围。结果，支柱经常用新支柱更换一次或多次以适应处方规定的外部固定系统的整个工作范围。更换外部固定系统的支柱可能很乏味并且可能让患者感到不舒服。即，为了更大或更小长度的支柱移除一个或多个支柱会使外部固定系统不稳定，使得在进行该操作的同时外部固定系统应在移除支柱的区域中临时被支撑。

目前，为了在例如支柱更换程序期间构造临时支撑，医疗保健提供者可以利用备用支柱来临时支撑框架。替代地，医疗保健提供者可以使用例如外部固定器或夹具。在使用中，夹具可以在不利用形成在环中的一个孔的情况下联接到环(例如，夹具可以通过例如压配合连接夹在第一和第二环上)。然而，这些夹具不是为在外部固定系统中长期使用而设计的。

此外，和/或替代地，外部固定系统通常用于患有复杂的骨和软组织损伤/疾病的患者。因而，外部固定系统可以用于稳定骨段，同时治疗其他损伤，例如开放性伤口。结果，将支柱放置在六足外部固定系统上可能会限制或减少医疗保健提供者对需要医疗护理的患者解剖结构的接近。

因此，提供布置和构造成例如将六足外部固定系统转换为静态框架的套件和相应的使用方法将是有益的。通过例如在六足外部固定系统和静态框架之间实现外部固定系统的转换，医疗保健提供者可以轻松地适应不断变化的条件。例如，利用根据本公开的套件和/或相应的使用方法，医疗保健提供者可以将六足外部固定系统转换为静态框架以在X射线程序期间提供患者解剖结构的增加可视化。此外，和/或替代地，该套件和相应的使用方法可以使医疗保健提供者能够在例如巩固阶段期间选择性地启用外部固定系统的动态化，或使得能够以容易和及时的方式构造静态框架，或促进支柱更换，和/或临时稳定框架以为医疗保健提供者提供更大的工作窗口。

关于这些和其它考虑因素，本公开可能是有用的。

发明内容

提供此发明内容来以简化形式介绍一系列构思，这些构思将在下面的具体实施方式部分中进一步描述。此发明内容并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。

本公开提供了一种用于与外部固定系统一起使用的套件。在使用中，套件包括用于将杆联接到外部固定系统的环中的一个的多个关节式夹具。在使用中，夹具包括具有柄的主体部分，所述柄布置和构造成接收在形成于环中的一个环中的开口内。夹具还包括夹具部分或组件(在本文中可互换使用)，所述夹具部分或组件布置和构造成接合横跨第一和第二环的杆。例如，夹具部分可以布置和构造成以卡扣配合或摩擦配合连接或方式接合杆。如此布置，夹具可以直接联接到环中的一个环和杆，夹具使环的位置能够相对于杆进行调整。以该方式，套件(例如，夹具)可以用于将六足外部固定系统转换为静态框架。替代地，套件(例如，夹具)可以用于临时替换六足外部固定系统中的一个或多个支柱以创建更大的工作和/或可视化窗口。在另一实施例中，可以从开始就使用夹具和杆来快速且容易地创建静态框架。

在一个实施例中，公开了一种将六足外部固定系统转换为静态框架的方法。在使用中，六足外部固定系统的支柱可以被移除并用夹具和杆替换，由此将六足外部固定系统转换为静态框架。例如，在一个实施例中，夹具可以根据需要周向地联接到第一和第二环。可以通过将夹具的柄部分插入环中形成的孔、槽等中来将夹具联接到环(术语孔和槽在本文中可互换使用而无意限制)。此后，杆可以联接并固定到夹具。最后，可以移除六足外部固定系统中的现有支柱。

在一个实施例中，公开了一种提供扩大的可视化和/或工作窗口的方法。在使用中，可以移除六足外部固定系统的一个或多个支柱并用一个或多个夹具和杆替换，由此产生更大的工作或可视化窗口。例如，在一个实施例中，一个或多个夹具可以根据需要联接到第一和第二环中的一者或两者。可以通过将夹具的柄部分插入形成在环中的孔中来将夹具联接到环。此后，可以将一个或多个杆联接并固定到夹具。最后，可以移除六足外部固定系统中的一个或多个现有支柱，由此提供增加或扩大的可视化和/或工作窗口。

在一个实施例中，公开了一种构造静态框架的方法。在使用中，外部固定系统的第一和第二环可以利用经由关节式夹具联接到环中的一者或两者的平行杆而彼此联接。如此布置，使得在相对于彼此定位环方面增加的灵活性成为可能，同时使得能够更容易和更高效地构造静态框架。例如，在一个实施例中，夹具可以根据需要联接到第一和第二环中的一者或两者。可以通过将夹具的柄部分插入形成在环中的孔中来将夹具联接到环。此后，杆可以联接并固定到夹具和/或环，由此提供在第一和第二环相对于彼此定位方面具有增加灵活性的更高效的静态框架。

在一个实施例中，公开了一种套件，所述套件用于与外部固定系统一起使用以实现以下中的一项：促进将所述外部固定系统转换为静态框架，使一个或多个支柱能够从所述外部固定系统临时移除以提供更大的可视化或工作窗口，或使得能够构造静态框架。在一个实施例中，所述套件包括第一和第二环，一个或多个杆，以及一个或多个关节式夹具。所述第一和第二环布置和构造成联接到患者的骨，所述第一和第二环布置和构造成经由多个外部可调整长度的支柱彼此联接，所述第一和第二环中的每一个包括形成于其中的多个开口。所述一个或多个杆布置和构造成横跨在所述第一和第二环之间。所述一个或多个关节式夹具布置和构造成将所述一个或多个杆中的一个联接到所述第一和第二环中的一个；其中所述一个或多个关节式夹具中的每一个包括柄，所述柄布置和构造成接收在形成于所述第一和第二环中的一个中的开口中的一个内。

在一个实施例中，所述一个或多个关节式夹具中的每一个布置和构造成经由卡扣配合或摩擦配合连接接合横跨在所述第一和第二环之间的所述杆。

在一个实施例中，所述一个或多个关节式夹具中的至少一个包括主体部分和夹具部分，所述主体部分包括柄，所述柄布置和构造成接收在形成于所述第一和第二环中的一个中的开口内，所述夹具部分布置和构造成接合横跨所述第一和第二环的所述杆。

在一个实施例中，所述夹具部分布置和构造成相对于所述主体部分移动以使连接环的位置能够相对于横跨所述第一和第二环的所述杆进行调整。

在一个实施例中，所述柄包括外螺纹柱，所述外螺纹柱布置和构造成接收螺纹螺母。

在一个实施例中，所述夹具部分包括呈面对布置的第一和第二钳口构件，所述第一和第二钳口构件布置和构造成接收横跨所述第一和第二环的所述杆。

在一个实施例中，所述夹具还包括螺栓，所述螺栓包括外螺纹杆和扩大球形头部，所述螺栓布置和构造成将所述夹具部分联接到所述主体部分，同时使所述夹具部分能够相对于所述主体部分进行关节运动。

在一个实施例中，所述主体部分包括布置和构造成至少部分地接收所述扩大球形头部的腔孔。

在一个实施例中，所述夹具还包括螺纹螺母，所述螺栓的外螺纹杆穿过所述第一和第二钳口构件，使得所述螺纹螺母与所述螺栓的外螺纹杆的接合将横跨在所述第一和第二环之间的所述杆的位置固定在所述第一和第二钳口构件之间。

在一个实施例中，所述夹具还包括固定螺钉，所述固定螺钉布置和构造成与所述扩大球形头部相互作用，使得所述固定螺钉的拧紧固定所述夹具部分相对于所述主体部分的位置。

在一个实施例中，所述第一和第二钳口构件经由设置在所述第一和第二钳口构件之间的弹簧彼此偏压分开。

在一个实施例中，所述夹具部分包括铰接夹具组件，所述铰接夹具组件布置和构造成接合横跨所述第一和第二环的所述杆，所述铰接夹具组件包括可铰接地彼此联接的第一和第二臂。

在一个实施例中，所述一个或多个关节式夹具包括第一和第二关节式夹具，所述第一关节式夹具将横跨在所述第一和第二环之间的所述杆的第一端联接到所述第一环，所述第二关节式夹具将横跨在所述第一和第二环之间的所述杆的第二端联接到所述第二环。

在一个实施例中，所述一个或多个关节式夹具包括第一关节式夹具，所述第一关节式夹具将横跨在所述第一和第二环之间的所述杆的第一端联接到所述第一环，横跨在所述第一和第二环之间的所述杆的第二端经由一个或多个螺纹螺母联接到所述第二环。

在一个实施例中，所述套件还包括一个或多个动态化垫圈，所述动态化垫圈布置和构造成定位在所述一个或多个关节式夹具中的一个与所述第一和第二环中的一个之间，所述动态化垫圈布置和构造成使所述夹具能够相对于所述环进行微运动。

在一个实施例中，所述一个或多个动态化垫圈包括穿过其中的开口，所述开口布置和构造成使所述关节式夹具的所述柄能够穿过其中，所述动态化垫圈包括容纳杯和阻尼器，所述容纳杯包括限定用于在其中接收所述阻尼器的至少一部分的凹部的外凸台，所述阻尼器布置和构造成压缩以使所述关节式夹具能够相对于所述环进行微运动。

在一个实施例中，公开了一种方法。所述方法包括将关节式夹具的柄通过形成于外部固定系统的第一环中的开口插入；将杆的一端联接到所述关节式夹具，所述杆横跨所述外部固定系统的所述第一环和所述外部固定系统的第二环之间的距离；根据需要相对于所述第一环调整所述关节式夹具的一部分；以及移除在所述第一和第二环之间延伸的一个或多个可调整长度的支柱。

本公开的实施例提供了许多优点。例如，套件(例如，夹具)和相应的使用方法使得能够快速且以增加的灵活性构造静态框架(例如，在构造静态框架时具有增加选项的静态框架)。此外，套件(例如，夹具)和相应的使用方法使医疗保健提供者能够根据需要将六足外部固定系统转换为静态框架和/或在一个或多个支柱临时移除时临时支撑第一和第二环以提供增加的工作和/或可视化窗口。

下文参考附图详细描述本发明的实施例中的至少一些的另外特征和优点，以及本发明的各种实施例的结构和操作。

附图说明

现在将参照附图中仅以举例的方式描述本公开的装置的具体实施例，在附图中：

图1示出了已知六足外部固定系统的示例性实施例；

图2A示出了根据本公开的一个特征的可用于外部固定系统的夹具的实施例的示例的侧视图；

图2B示出了根据本公开的一个特征的联接到外部固定系统的环的图2A中所示的夹具的透视图；

图3示出了用于构造静态框架的实施例的示例的图2A和图2B中所示的夹具的透视图；

图4示出了图3中所示的夹具和静态框架的侧视图，夹具使得能够增加环相对于彼此的成角；

图5A示出了根据本公开的一个特征的联接到六足外部固定系统的环的图2A中所示的夹具的透视图；

图5B示出了图5B中所示的六足外部固定系统的侧视图；

图6示出了根据本公开的一个特征的联接到六足外部固定系统的环的图2A中所示的夹具的透视图，图示的夹具使得能够增加环相对于彼此的成角；

图7A示出了根据本公开的一个特征的可用于外部固定系统的夹具的实施例的替代示例的透视图；

图7B示出了图7A中所示的夹具的俯视图；

图8示出了根据本公开的一个特征的可用于外部固定系统的夹具的实施例的替代示例的侧视图；

图9A示出了根据本公开的一个或多个特征的可结合外部固定系统使用的动态化垫圈的实施例的示例的透视图；

图9B示出了图9A中所示的动态化垫圈的俯视图；以及

图9C示出了图9A和图9B中所示的动态化垫圈的横截面图，横截面图沿着图9B中的线9C-9C被截取。

附图不一定按比例绘制。附图仅仅是代表，不旨在描绘本公开的具体参数。附图旨在描绘本公开的各个实施例，并且因此不被视为范围的限制。在附图中，除非另外说明，否则相同的数字表示相同的元件。

具体实施方式

现在将在本文中参考附图更全面地描述与外部固定系统一起使用的套件、其部件和相应的使用方法的各种特征等，其中套件、部件和相应的使用方法的一个或多个特征将被示出和描述。应当领会，各种特征等可以彼此独立地或组合地使用。应当领会，本文公开的套件、部件和相应的使用方法可以以许多不同的形式体现，并且可以选择性地包括本文所述的一个或多个概念、特征或功能。因而，套件、部件和相应的使用方法不应被解释为限于本文所述的具体实施例。相反，提供这些实施例以便本公开将套件、部件和相应的使用方法的某些特征传达给本领域技术人员。

如将更详细描述的，在使用中，套件或转换套件(在本文中可互换使用而无意限制)包括外部固定器或夹具(在本文中可互换使用而无意限制)的系统。在使用中，夹具布置和构造成直接联接、接合、附接等(在本文中可互换使用而无意限制)到外部固定系统的环。更具体地，夹具布置和构造成利用形成在环中的孔中的一个接合环。此外，夹具布置和构造成接收杆，例如螺纹杆、非螺纹杆、碳纤维杆等，所述杆横跨外部固定系统的第一和第二环之间的距离。

在使用中，在一个实施例中，第一和第二夹具分别联接到第一和第二环。此后，可以将杆联接到第一和第二夹具。替代地，单个夹具可以联接到杆的第一端以将杆联接到第一环，而杆的第二端可以通过任何其他合适的机构(例如螺纹螺母)联接到第二环。

在任一情况下，根据本公开的一个或多个特征，套件布置和构造成使六足外部固定系统能够快速且容易地转换为静态框架。例如，在一个实施例中，可以移除支柱并用夹具和杆替换，由此将六足外部固定系统转换为静态框架。替代地，可以移除一个或多个支柱并用一个或多个夹具和杆替换，由此例如创建更大的工作或可视化窗口。在另一实施例中，可以从开始就使用夹具和杆来快速且容易地创建静态框架。例如，在一个实施例中，第一和第二环可以利用经由关节式夹具联接到环中的一者或两者的平行杆而彼此联接。如此布置，夹具布置和构造成快速且容易地接合外部固定系统的环并且快速且容易地接合杆。此外，夹具布置和构造成使得能够在使环相对于彼此定位方面增加灵活性、运动、关节运动、旋转等(术语可互换使用而无意限制)。

参考图2A和图2B，根据本公开的一个或多个特征，示出了夹具200的示例性实施例。如图所示，夹具200包括主体部分210和夹具部分230。在示例性实施例中，主体部分210包括柄部件(例如，阳螺纹柱)212，所述柄部件布置和构造成接收在形成于第一和第二环102、104中的一个(示出为第二环104)中的开口105内，用于利用例如螺母(未示出)将夹具200固定到环102、104中的一个。即，如图所示，柄部件212可以包括外螺纹，使得一旦定位在形成于环102、104中的一个中的开口105内，夹具200可以经由例如螺纹螺母接合到环102、104(例如，柄部件212的暴露部分可以经由螺纹螺母螺纹联接到环102、104)，但也可以设想其他紧固机构。

此外，夹具200的夹具部分230布置和构造成接合用于横跨环102、104之间的距离的杆110。即，如图所示，夹具部分230包括呈面对布置的第一和第二钳口构件240、242。如此布置，在使用中，第一和第二钳口构件240、242布置和构造成接收、接合等横跨第一和第二环102、104之间的距离的杆110。

如图所示，夹具200还包括在夹具部分230和主体部分210之间的锁定球接头设计。在使用中，锁定球接头设计布置和构造成使夹具部分230能够相对于主体部分210移动、旋转、关节运动等以使得能够增加夹具部分230和因此杆110相对于主体部分210和因此环102、104的定位之间的灵活性。即，如示例性实施例中所示，夹具部分230包括具有扩大球形头部234的螺纹螺栓232，扩大球形头部234与形成于夹具200的主体部分210中的腔孔214(例如，用于与球形头部234接触的腔孔214的球形部分或表面)接触、接收在其中等。如此布置，螺纹螺栓232和因此夹具部分230可以相对于主体部分210进行关节运动。夹具200还可以包括螺纹螺母236，用于接合与扩大球形头部234相对的螺纹螺栓232的一端。在使用中，螺纹螺母236的旋转将杆110的位置固定在夹具组件内(例如，在第一和第二钳口构件240、242之间)。即，在使用中，拧紧螺母236将第一钳口240压靠在第二钳口242上，由此将杆110的位置固定在第一和第二钳口构件240、242之间。

在一个实施例中，第一钳口构件240可以布置和构造成沿着垂直于螺纹螺栓232的纵向长度的方向平移。第二钳口构件242可以布置和构造成经由键槽接合螺纹螺栓232，所述键槽接合螺纹螺栓232的轴上的键，一旦夹具部分230被拧紧所述键用于阻止第二钳口构件242相对于螺纹螺栓232旋转(螺栓232在被拧紧之前可以相对于第一和第二钳口240、242旋转)。容纳在第一钳口构件240和第二钳口构件232之间的夹具部分230内的弹簧偏压钳口构件230、232以保持它们的对准，除非用户向第一钳口构件240施加力以推压弹簧。如此布置，在使用中，医疗保健提供者可以从夹具组件的一侧快速地将杆110固定(例如，卡扣)到位，而不是例如必须将杆110穿过夹具组件。

如图所示，在一个实施例中，杆110是螺纹杆并且第一和第二钳口构件240、242布置和构造成接合螺纹杆110以牢固地固定螺纹杆110在夹具组件内的位置。例如，第一和第二钳口构件240、242的内表面可以包括多个螺纹、脊、锯齿等，用于接合螺纹杆110的外表面。然而，应当领会，杆110可以是现在已知或以后开发的用于横跨第一和第二环102、104之间的距离的任何合适的杆。例如，杆110可以是螺纹的或非螺纹的并且可以由金属、碳纤维等制造。杆110可以具有任何尺寸。例如，在一个实施例中，杆110可以具有6mm的直径，但是可以使用其他直径。

此外，主体部分210可以包括与腔孔214连通以与扩大球形头部234相互作用的固定螺钉216。例如，如图所示，弹簧218可以定位在固定螺钉216和螺纹螺栓232的扩大球形头部234之间。在使用中，固定螺钉216的旋转将扩大球形头部234压靠在腔孔214的内表面上以固定螺纹螺栓232相对于主体部分210的位置，因此固定夹具部分230相对于主体部分210的位置。

如此布置，根据本公开的一个或多个特征并且如将示出的，与经由螺母和/或利用锥形垫圈的杆将杆直接联接到环102、104相比，夹具200使得能够实现更多的自由度。此外，夹具200同时提供与环102、104和杆110的更快和更容易的接合。此外，所提供的额外自由度使夹具200能够以许多构型进行构造，这在解决其他现有硬件时为医疗保健提供者提供其他选项。

在使用中，夹具200可以成对使用以将杆110的每一端联接到第一和第二环102、104(如图5A和5图B中大体所示)。替代地，夹具200可以仅在框架的一侧使用以将杆的一端连接到第一和第二环102、104中的一个，而杆110的另一端可以使用其他合适的机构联接，例如螺纹螺母(如图3、4和6中大体所示)。例如，参考图3，夹具200可以用于将杆110(例如，螺纹杆)的第一端112联接到第一环102，而第一和第二螺母116可以用于将杆110的第二端114联接到第二环104。如此布置，可以快速且容易地构造静态框架。替代地，夹具200可以在框架的两侧使用以将杆110的第一和第二端112、114分别联接到第一和第二环102、104。尽管示出了四个杆110，但是应当领会，可以使用任何数量的杆，包括例如三个、五个、六个或更多个。

参考图4，包含夹具200以将杆110联接到环中的一者或两者(示出为第一环102)使得能够增加环102、104相对于彼此的成角。例如，如图所示，已发现通过利用关节式夹具，环102、104中的每一个可以与平行线成±30度角，这与仅提供±14度角的已知现有技术装置形成对比。

参考图5A和图5B，示出了与六足外部固定系统结合使用的一个或多个夹具200的实施例的示例。如图所示并且如前所述，在六足外部固定系统中，第一和第二环102、104可以由六个可调整长度的支柱106连接。考虑到支柱的取向、尺寸等，患者的基本骨的可视化和/或到患者基本解剖结构的工作通路可能会受到损害。结合本公开的一个特征，一个或多个夹具200和一个或多个杆110可以用于在例如操作期间联接第一和第二环102、104。随后，可以移除可调整支柱106中的一个或多个。如此布置，可以创建更大的可视化或工作窗口，同时以快速和容易的方式保持框架的完整性。

如前面关于构造静态框架所提到的，在使用中，夹具200可以成对使用以将杆110的每一端联接到第一和第二环102、104。替代地，参考图6，夹具200可以仅在框架的一侧使用以将杆的一端联接到第一和第二环102、104中的一个，而杆110的另一端可以使用其他合适的机构联接，例如螺纹螺母。例如，如图所示，夹具200可以用于将杆110(例如，螺纹杆)的第一端112联接到第一环102，而第一和第二螺母116可以用于将杆110的第二端114联接到第二环104。此外，如图所示，包含一个或多个夹具200以将杆110联接到环中的一者或两者(示出为第一环102)使得能够增加环相对于杆110的成角。例如，如图所示，通过利用关节式夹具，已发现环中的每一个可以与平行线成±30度角，这与仅提供±14度角的已知现有技术装置形成对比。如此布置，使得能够更容易和更高效地构造静态框架。

尽管结合图2A-6示出和描述了夹具的示例性实施例，但是应当领会可以利用其他型式的夹具。例如，参考图7A和图7B，可以利用侧开夹具300。如图所示，夹具300包括具有柄部件(例如，阳螺纹柱)312的主体部分310，所述柄部件布置和构造成接收在形成于环102、104中的一个中的开口105内，用于将夹具300固定到环102、104。此外，夹具300包括包含铰接或凸轮夹具组件332的夹具部分330，所述夹具组件布置和构造成接合杆110。夹具300还可以包括用于将夹具部分330联接到主体部分310的螺纹螺栓和螺母314。此外，夹具部分330可以经由筹码设计(例如，相互联接的锯齿或脊)联接到主体部分310以固定夹具部分330相对于主体部分310的角度。在使用中，通过经由螺纹螺栓和螺母314将夹具部分330联接到主体部分310，夹具部分330可以相对于主体部分310旋转、关节运动等，用于在相对于横跨第一和第二环102、104的杆110定位环102、104方面提供增加的灵活性。

在使用中，与先前描述和示出的夹具200类似，夹具300的柄部件312布置和构造成接收在形成于第一和第二环102、104中的一个中的开口105内。柄部件312可以包括外螺纹，使得一旦定位在形成于环102、104中的开口105内，夹具300就可以经由例如螺纹螺母(未示出)接合到环102、104。

在示例性实施例中，夹具部分330包括铰接夹具组件332，所述铰接夹具组件布置和构造成联接、包围等方式操作杆110。在一个实施例中，夹具组件332包括第一臂334和可铰接地联接到第一臂334的第二臂336。在一个实施例中，夹具组件332(例如，第一和第二臂334、336)可以布置和构造成如图所示被偏压到闭合构型，使得在使用中，杆110可以卡扣配合在形成于夹具组件332中的开口内。

替代地，参考图8，在替代示例性实施例中，夹具400可以是环102、104之间的可锁定球接头或万向接头的形式。在使用中，夹具400包括用于接合形成于第一和第二环102、104中的一个中的开口105中的一个的螺纹柄部件412。杆110经由定位在杆110(例如，杆110的端部分和柄部件412)之间的可锁定球接头或万向接头420联接到柄部件412。外套筒430可以是螺纹的，由此固定可锁定球接头或万向接头420的位置。

应当领会，尽管已示出和描述了夹具的几个示例性实施例，但在使用中，可以使用现在已知或以后开发的任何合适的夹具。因而，本公开不限于任何特定类型的夹具，除非明确声明。

参考图9A-9C，根据本公开的另一特征，示出了动态化垫圈或机构500(术语在本文中可互换使用而无意限制)的示例性实施例。在使用中，垫圈500可以定位在夹具(例如夹具200、夹具300、夹具400等)和环102、104之间。包含动态化垫圈500使得夹具200、300、400能够相对于环102、104的动态化或微运动(例如，夹具200、300、400以及因此与其联接的杆110与相应环102、104之间的受控轴向运动)。

如图所示，动态化垫圈500包括容纳杯510和阻尼器520。在使用中，动态化垫圈500定位在环102、104和夹具200、300、400之间。动态化垫圈500可以经由例如用于将夹具200、300、400联接到环102、104的柄部件212、312、412联接到环102、104和夹具200、300、400，柄部件212、312、412穿过形成于动态化垫圈500中的开口502。

如图所示，容纳杯510和阻尼器520可以具有相应的圆形形状，但是可以设想其他合适的形状。在使用中，容纳杯510可以包括由例如沿其外圆周突出的凸台514限定的凹部512。凹部512布置和构造成接收阻尼器520的至少一部分。在一个实施例中，容纳杯510可以由基本上刚性的材料制成，例如金属，如不锈钢、钛等。阻尼器520可以由较软的可压缩材料制成，例如硅树脂、橡胶、弹性体等。如此布置，在使用中，阻尼器520可以被压缩，因此例如在患者行走期间便于夹具200、300、400相对于环102、104的轴向压缩。如本领域普通技术人员将领会的，通过控制阻尼器520延伸超出容纳杯510的凸台514的程度，可以控制压缩量并因此控制轴向移动。即，阻尼器520延伸超出容纳杯510的程度或距离决定所提供的轴向移动量。

尽管已示出和描述了动态化垫圈的特定示例，但是可以设想可以使用其他合适的机构。例如，在一个实施例中，可以设想动态化可以内置到夹具中。此外，可以设想动态化可以选择性地锁定，使得医疗保健提供者可以选择在一个夹具中而不是在另一个夹具中启用动态化。此外，可以设想启用的动态化量可以是可选择的、可增加的等。例如，医疗保健提供者最初可以选择不允许任何动态化。此后，医疗保健提供者可以启用0.5mm的动态化，然后是例如1mm、1.5mm等的动态化。

尽管已示出和描述了特定的外部固定系统，但是应当领会，本公开可以与任何现在已知或以后开发的外部固定系统结合使用。例如，可以设想套件可以与任何现在已知或以后开发的环一起使用。例如，尽管夹具已被示出和描述为与通过环形成的孔配合(例如，接收在其中)，但可以设想夹具可以被修改以与从环的侧表面延伸的开口配合(例如，孔可以布置和构造在环的外表面或面上)。

虽然本公开陈述了某些实施例，但在不脱离如所附权利要求书中定义的本公开的领域和范围的情况下，对所描述实施例的许多修改、改变和变化是可能的。因此，希望本公开不限于所描述的实施例，而是其具有由以下权利要求书的语言及其等同物限定的完整范围。对任何实施例的论述仅表示是解释性的，并且并不意图暗示本公开的范围(包括权利要求)限于这些实施例。换句话说，虽然本文中已详细描述本公开的说明性实施例，但应理解，本发明的构思可以另外方式实施和使用，并且所附权利要求书旨在解释为包括此类变化，除非受到现有技术限制。

前述讨论已出于说明和描述的目的呈现，并且不旨在将本公开限制于本文公开的一种形式或若干形式。例如，出于简化本公开的目的，本公开的各种特征在一个或多个实施例或构造中被分组在一起。然而，应理解，本公开的某些实施例或构造的各种特征可在替代实施例或构造中组合。此外，以下权利要求书据此通过此引用包括到本具体实施方式中，其中每项权利要求独立地作为本公开的单独的实施例。

如本文所使用，以单数形式叙述并且词语“一(a/an)”在先的元件或步骤应理解为不排除复数个元件或步骤，除非此类排除被明确叙述。此外，对本公开的“一个实施例”的提及并不旨在被解释为排除也包括所叙述特征的附加实施例的存在。

如本文所使用，短语“至少一个”、“一个或多个”和“和/或”是在操作中结合和分离的开放式表达。术语“一”(或“一种”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可互换使用。所有方向参考(例如，近、远、上部、下部、向上、向下、左、右、侧向、纵向、前、后、顶部、底部、上、下、竖直、水平、径向、轴向、顺时针和逆时针方向)仅用于标识目的以便有助于读者理解本公开，并且不产生限制，特别是关于本公开的位置、方向或使用。除非另有说明，否则连接参考(例如，接合、附接、联接、连接和结合)应广义地解释，并且可包括元件集合之间的中间构件以及相对于元件之间移动的中间构件。因而，连接提及不一定推断两个元件直接连接且彼此有固定关系。所有旋转提及描述了各种元件之间的相对移动。标识提及(例如，一次、二次、第一、第二、第三、第四等)并不意图隐含重要性或优先级，而是用于区分一个特征与另一个特征。附图仅出于说明的目的，并且本文中所附附图中所反映的维度、位置、次序和相对尺寸可变化。

Claims (17)

1.一种套件，所述套件用于与外部固定系统一起使用以实现以下中的一项：促进将所述外部固定系统转换为静态框架，使一个或多个支柱能够从所述外部固定系统临时移除以提供更大的可视化或工作窗口，或使得能够构造静态框架，所述套件包括：

布置和构造成联接到患者的骨的第一环和第二环，所述第一环和所述第二环布置和构造成经由多个外部可调整长度的支柱彼此联接，所述第一环和所述第二环中的每一个环包括形成于其中的多个开口；

布置和构造成横跨在所述第一环和所述第二环之间的一个或多个杆；以及

布置和构造成将所述一个或多个杆中的一个杆联接到所述第一环和所述第二环中的一个环的一个或多个关节式夹具；

其中所述一个或多个关节式夹具中的每一个关节式夹具包括柄，所述柄布置和构造成接收在形成于所述第一环和所述第二环中的一个环中的开口中的一个开口内。

2.根据权利要求1所述的套件，其中所述一个或多个关节式夹具中的每一个关节式夹具布置和构造成经由卡扣配合或摩擦配合连接接合横跨在所述第一环和所述第二环之间的所述杆。

3.根据前述权利要求中任一项所述的套件，其中所述一个或多个关节式夹具中的至少一个关节式夹具包括主体部分和夹具部分，所述主体部分包括柄，所述柄布置和构造成接收在形成于所述第一环和所述第二环中的一个环中的开口内，所述夹具部分布置和构造成接合横跨所述第一环和所述第二环的所述杆。

4.根据权利要求3所述的套件，其中所述夹具部分布置和构造成相对于所述主体部分移动以使连接环的位置能够相对于横跨所述第一环和所述第二环的所述杆进行调整。

5.根据权利要求3或4所述的套件，其中所述柄包括外螺纹柱，所述外螺纹柱布置和构造成接收螺纹螺母。

6.根据权利要求3-5所述的套件，其中所述夹具部分包括呈面对布置的第一钳口构件和第二钳口构件，所述第一钳口构件和所述第二钳口构件布置和构造成接收横跨所述第一环和所述第二环的所述杆。

7.根据权利要求6所述的套件，其中所述夹具还包括螺栓，所述螺栓包括外螺纹杆和扩大球形头部，所述螺栓布置和构造成将所述夹具部分联接到所述主体部分，同时使所述夹具部分能够相对于所述主体部分进行关节运动。

8.根据权利要求7所述的套件，其中所述主体部分包括布置和构造成至少部分地接收所述扩大球形头部的腔孔。

9.根据权利要求7或8所述的套件，其中所述夹具还包括螺纹螺母，所述螺栓的外螺纹杆穿过所述第一钳口构件和所述第二钳口构件，使得所述螺纹螺母与所述螺栓的外螺纹杆的接合将横跨在所述第一环和所述第二环之间的所述杆的位置固定在所述第一钳口构件和所述第二钳口构件之间。

10.根据权利要求7-9所述的套件，其中所述夹具还包括固定螺钉，所述固定螺钉布置和构造成与所述扩大球形头部相互作用，使得所述固定螺钉的拧紧固定所述夹具部分相对于所述主体部分的位置。

11.根据权利要求6-10所述的套件，其中所述第一钳口构件和所述第二钳口构件经由设置在所述第一钳口构件和所述第二钳口构件之间的弹簧彼此偏压分开。

12.根据权利要求3或4所述的套件，其中所述夹具部分包括铰接夹具组件，所述铰接夹具组件布置和构造成接合横跨所述第一环和所述第二环的所述杆，所述铰接夹具组件包括可铰接地彼此联接的第一臂和第二臂。

13.根据前述权利要求中任一项所述的套件，其中所述一个或多个关节式夹具包括第一关节式夹具和第二关节式夹具，所述第一关节式夹具将横跨在所述第一环和所述第二环之间的所述杆的第一端联接到所述第一环，所述第二关节式夹具将横跨在所述第一环和所述第二环之间的所述杆的第二端联接到所述第二环。

14.根据权利要求1-12所述的套件，其中所述一个或多个关节式夹具包括第一关节式夹具，所述第一关节式夹具将横跨在所述第一环和所述第二环之间的所述杆的第一端联接到所述第一环，横跨在所述第一环和所述第二环之间的所述杆的第二端经由一个或多个螺纹螺母联接到所述第二环。

15.根据前述权利要求中任一项所述的套件，还包括一个或多个动态化垫圈，所述动态化垫圈布置和构造成定位在所述一个或多个关节式夹具中的一个关节式夹具与所述第一环和所述第二环中的一个环之间，所述动态化垫圈布置和构造成使所述夹具能够相对于所述环进行微运动。

16.根据权利要求15所述的套件，其中所述一个或多个动态化垫圈包括从所述动态化垫圈穿过的开口，所述开口布置和构造成使所述关节式夹具的所述柄能够穿过所述开口，所述动态化垫圈包括容纳杯和阻尼器，所述容纳杯包括限定用于在其中接收所述阻尼器的至少一部分的凹部的外凸台，所述阻尼器布置和构造成压缩以使所述关节式夹具能够相对于所述环进行微运动。

17.一种方法，包括：

将关节式夹具的柄通过形成于外部固定系统的第一环中的开口插入；

将杆的一端联接到所述关节式夹具，所述杆横跨所述外部固定系统的所述第一环和所述外部固定系统的第二环之间的距离；

根据需要相对于所述第一环调整所述关节式夹具的一部分；以及

移除在所述第一环和所述第二环之间延伸的一个或多个可调整长度的支柱。

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