CN115721397A - 单杆子母钉外固定架及其子母钉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单杆子母钉外固定架及其子母钉，外固定架包括夹板、连接杆和子母钉，母钉包括钉体、自攻丝段和母钉帽部，子钉包括钉体、自攻丝段和子钉帽部，在母钉帽部的偏心位置设置有槽口用于套装子钉，夹板为U形，其槽底设置有穿钉圆孔，其两侧壁贯穿设置钉杆穿孔，其两侧壁之间存的配合间隙为锁紧缝，连接杆的杆体首端有轴座，轴座中心有轴孔，杆体末端有丝杆段。本发明外固定架结构简单，能够尽可能减少因手术对患者造成而成创伤性，减轻外支架体积和重量，提高康复期行动灵活性，减轻外支架对对骨折部位的压迫性，其子母钉结构强度高，加工难度小，子母钉的自攻丝段分别旋入骨质，提高钉与骨之间的连接强度和防旋强度。

Description

单杆子母钉外固定架及其子母钉

技术领域

本发明属于骨折定位架技术领域，具体涉及一种仅通过单连杆和四钉对骨折定位固定的外固定架及子母钉组件。

背景技术

针对骨折的固定方式有钢板固定、外架固定和髓内钉固定，钢板内固定具有操作简单、学习周期短，但目前所采用的钉板组合结构存在问题是：创伤大，误伤几率高，感染和不愈合、延迟愈合、断钉和断板时有发生，术后疤痕大，影响美观，不符合微创原则。在治疗骨折使用的固定架有很多种，但是都存在结构复杂，构成部件多的缺点，现有外架固定多采用向骨折两侧垂向打入母钉，然后通过多个万向节及连杆相互连接组成固定架，由于万向节需要有横向转动并锁死和竖向转动并锁死的调节关系，万向轮体积较大，整个外框架体积比较大，骨折病人安装使用后携带不便，骨折部位无法穿换衣服，影响涉外活动，亟待研制一种操作简便，携带方便和容易被患者接受的骨折固定外架。外架固定是常用的骨折固定方式，现有外架固定多采用向骨折两侧垂向打入母钉，然后通过多个万向节及连杆相互连接组成固定架，由于万向节需要有横向转动并锁死和竖向转动并锁死的调节关系，万向轮体积较大，整个外框架体积比较大，骨折病人安装使用后携带不便，骨折部位无法穿换衣服，影响涉外活动，亟待研制一种操作简便，携带方便和容易被患者接受的骨折固定外架。

股骨干骨折和股骨远端骨折是临床常见骨折。手术治疗是其首选治疗方法，在进行髓内钉固定和接骨板固定之前，首先需要对骨折部位的两端进行复位对接和固定。牵引是复位股骨骨折、恢复下肢长度的重要手段。目前，各医院用于下肢骨折病人复位的牵引器主要包括牵引绳和滑轮，牵引绳的一端连接骨折处的支架，另一端绕过滑轮后悬挂砝码，并通过人工增加砝码的数量或更换砝码的重量来控制牵引力。由于病人躺在病床会动弹，使得牵引力发生变化，一旦牵引力发生变化，就应调节砝码的重量。对于现有的人工控制方法来说，频繁更换砝码极为不便，不仅给医院护士人员的工作增加负担，而且对骨折病人的复位带来麻烦。另一方面，由于牵引绳的一端连接骨折部位远端，且需要牵引力度较大，导致骨折远端被牵引的方向只能沿牵引绳方向，而骨折后骨折远端和近端通常存在交错和扭转情况，现有技术中通过牵引骨折远端的方式属于刚性牵引，不易对骨折进行旋转和摆动，从而无法达到最佳的复位效果。

外架固定是常用的骨折固定方式，现有外架固定多采用向骨折两侧垂向打入母钉，然后通过多个万向节及连杆相互连接组成固定架，由于万向节需要有横向转动并锁死和竖向转动并锁死的调节关系，万向轮体积较大，整个外框架体积比较大，骨折病人安装使用后携带不便，骨折部位无法穿换衣服，影响涉外活动，亟待研制一种操作简便，携带方便和容易被患者接受的骨折固定外架。

公开号为CN 109009372 A的骨折外置固定架安装组件，虽然结构简单，可使患者携带较少的外固定架，但其操作过程复杂，需要配合的结构部件数量较多，实现难度较大。CN212307999U的固定架虽然设置自锁结构，但其组合为圆柱形结构，主钉与骨质连接程度较弱，难以抵抗可能出现的较大幅度活动而导致主钉转动的问题发生，且该方案的主钉结构加工难度大、成本高，而且其强度变差。

发明内容

本发明针对目前骨折固定方式存在各种弊端问题，提供一种结构简化但实用性更好的单杆子母钉外固定架及子母钉，适用于骨折区域跨度小而无法实现多钉固定的情况，以达到微创和极大程度简化结构的目的，利于病人康复期灵活行动，以及降低医疗成本。

解决上述技术问题的技术方案是采用一种单杆子母钉外固定架，该外固定架主要包括首端夹板，末端夹板和连接杆，首尾端子母钉等，其中，子母钉包括母钉和子钉，所述母钉包括钉体、下段母钉自攻丝段和中部的母钉帽部，所述子钉包括钉体、下段的子钉自攻丝段和子钉帽部，在母钉帽部的偏心位置设置有槽口，该槽口与子钉的钉体或者子钉帽部匹配套装在一起，所述的夹板为U形，其槽底设置有穿钉圆孔，其两侧壁贯穿设置钉杆穿孔，其两侧壁之间存的配合间隙为锁紧缝，穿钉圆孔的直径大于锁紧缝的宽度；所述的连接杆的杆体首端有轴座，轴座中心有轴孔，杆体末端有丝杆段。

所述的外固定架中，在各夹板的穿钉孔内设置沿轴向的凸凹纹，或者在子母钉外侧设置凸凹纹，用于提高夹板与子母钉之间的锁紧程度。

所述的外固定架中，在各夹板的两外侧壁钉杆穿孔周围设置有凸凹防滑纹。

所述的外固定架中，在所述夹板上还设置有复合穿钉孔，用于套装并压紧子钉的钉杆或顶帽，子钉上部不仅与母钉具有套装关系，还与夹板具有压紧连接关系，子钉下部的自攻丝段与骨质具有连接关系，即具有三点连接关系。

一种应用于权利要求所述外固定架的外固定架子母钉，包括母钉和子钉，所述母钉包括钉体、下段母钉自攻丝段和中部的母钉帽部，所述子钉包括钉体、下段的子钉自攻丝段和子钉帽部，在母钉帽部的偏心位置设置有槽口，该槽口与子钉的钉体或者子钉帽部匹配套装在一起。

所述的子母钉中，进一步地，子钉的杆体下端是用于旋入骨质内的自攻丝段，上段有子钉外螺纹，又在母钉帽部的帽部缺口内设有缺口内螺纹，当子钉与母钉装配后，子钉外螺纹与缺口内螺纹能够螺纹连接在一起，从而子钉能够防止母钉向外退出。

所述的子母钉中，进一步将母钉或子钉的帽部延长为圆柱状结构，且使得圆柱状的帽部套装于夹板的穿钉圆孔内及复合穿钉孔内进行固定。

所述的子母钉中，进一步在母钉的槽口内还设置有台阶槽，台阶槽直径较小的部分用于套装子钉的杆部，台阶槽直径较大的部分用于套装子钉的帽部。

本发明具有如下有益效果：子母钉结构强度高，加工难度小，子母钉的自攻丝段分别旋入骨质，提高钉与骨之间的连接强度和防旋强度。子母钉下端分别具有自攻丝段，使得母钉自攻丝段和子钉自攻丝段都能够独立旋入骨质中，子母钉相互配合起到高强连接的防旋转功能。

本实施例采用子母钉外固定架，使得骨折两端分别具有单个子母钉，适用于骨折区域跨度小而无法实现多钉固定的情况。尽量简化的外架结构，但不改变母钉（主钉）的强度，且能够确保母钉在外架且在骨质内都不会发生转动。

本发明外固定架结构简单，能够尽可能减少因手术对患者造成而成创伤性，能够减轻患者康复期外支架的体积和重量，提高患者康复期行动灵活性，减轻外支架对对骨折部位的压迫性，利于恢复。

本发明外固定架定位操作简单，只需要通过简单培训学习即可完成手术操作，简化手术工作量，降低手术成本。

本发明外固定架结构简单实用，制造成本低，降低医疗成本。较少的结构部件为消毒和维护处理提供方便。不仅容易安装，而且拆除也容易。

附图说明

图1是本发明外固定架的标准状态立体图。

图2是应用于图1中的子母钉结构图。

图3是图2的正视图。

图4是图3中子母钉的装配关系示意图。

图5是图2的端部图。

图6是另一种子母钉装配关系图。

图7是又一种子母钉装配关系图。

图8是图1中夹板的结构图。

图9是另一种夹板的结构图。

图中标号：连接杆1，子母钉2，母钉帽部21，帽部缺口22，缺口内螺纹23，母钉自攻丝段24，夹板3，首端夹板3a，末端夹板3b，钉杆穿孔31，锁紧缝32，穿钉圆孔33，凸凹防滑纹34，锁母4，螺钉5，轴座防滑纹6，平面7，轴座8，子钉10，子钉帽部11，子钉外螺纹12，子钉自攻丝段13。

具体实施方式

实施例1：现有骨折外固定架的应用，是在骨折两侧分别垂向至少打入两个固定钉，每个固定钉的外露端分别安装万向节，相邻万向节之间通过连杆固定。由于打钉位置可能出现适度偏心，难以通过一根连杆串联四根母钉，现有技术中相邻两固定钉之间都必须有连杆，通过万向节固定。这种外置固定方式，存在多个方向不一致的连杆，加之各万向节需要有横向转动并锁死和竖向转动并锁死的调节关系，使得整个外框架体积比较大，骨折病人安装使用后携带不便，导致患者无法穿换衣服，影响涉外活动。本实施例提尽量简化的外架结构，但不改变母钉（主钉）的强度，且能够确保母钉在外架且在骨质内都不会发生转动，该外架被应用后可实现如图1的简化效果。

实施例1：一种如图1含有子母内外防旋加强钉的单杆子母钉外固定架，从图中可以看出：该外架主要组成有首端夹板3a、末端夹板3b、连接杆1、首端子母钉、尾端子母钉、螺钉5和锁母4。相比较与现有外置固定架的结构明显简化，约占现有外置固定架部件数量体积的1/3。相对于公开号为CN212307999U的固定架，其子母钉结构强度高，加工难度小，子母钉的自攻丝段分别旋入骨质，提高钉与骨之间的连接强度和防旋强度。

其中，所述子母钉包括母钉2和子钉10，所述母钉2包括钉体，下段母钉自攻丝段24和中部的母钉帽部21。子钉10包括钉体，下段的子钉自攻丝段13和子钉帽部11。图2可以看出，在母钉帽部21的偏心位置设置有槽口22，该槽口与子钉的钉体或者子钉帽部匹配。图2显示了子母钉组合后的一种形态。

将子母钉应用于外固定架如图1所示，该外固定架的首端夹板3a允许连接杆1在横面转动和锁死，末端夹板3b允许连接杆1沿轴向调节，以及允许尾端子母钉在纵面转动。

子母钉的自攻丝段圆周面分布有螺旋刃能够旋入骨质内且形成螺旋孔。母钉1占据了组合圆柱钉体的大部分，而子钉10占据了组合圆柱钉体的少部分。母钉是主要连接部件，子钉是次要连接部件，但子钉能够对母钉锁定。

现有应用于骨折的外固定架母钉，大都存在下端自攻丝没有设置自锁结构的情况，不适合能被独立应用，即不适合在骨折两段分别仅采用单钉固定，CN212307999U的固定架虽然设置自锁结构，但其组合为圆柱形结构与本实施例子母钉上端连体下端分体的方式存在明显不同，本实施例的子母钉下端分别具有自攻丝段，使得母钉自攻丝段和子钉自攻丝段都能够独立旋入骨质中，子母钉相互配合起到高强连接的防旋转功能。CN212307999U的固定架的防旋强度明显不能与本实施例相对比，对于活动量大和强度高的情况下，该方案仍然存在骨折两段自旋的可能，进而可能造成对接位置松动或脱离，而且其固定钉加工难度大且固定钉的强度变低。本实施例采用子母钉时，母钉和子钉都为圆柱状，加工难度小，将单根子母钉植入骨折段后，子母钉相对于骨折段不会转动，即单根子母钉与骨折段是锁死关系，从而仅单根子母钉就可达到对一个骨折段的固定，本实施例所采用的子母钉在植入骨质后不会逆转，从而彻底解决松动问题。

本实施例采用双钉外固定架，使得骨折两端分别具有单钉，适用于骨折区域跨度小而无法实现多钉固定的情况。

从图1可以看出本实例的应用能够实现单钉自锁功能，可直接将单钉应用于骨折的一段，母钉与骨质之间不会存在任何转动可能。本实例中的锁定钉在应用时，可直接将母钉2通过钻具旋入骨质内，再将子钉10沿槽口中心且轴向压入该间隙内。从而，子钉和母钉的帽部相互连接，但子钉和母钉的自攻丝段分别独立旋入骨质中，形成防旋转效果。

可以看出，首端子母钉竖向套装于首端夹板3a的穿钉圆孔33内，末端子母钉竖向套装于末端夹板3b的穿钉圆孔33内，母钉2起到主要连接固定作用，子钉10的安装能够防止母钉2因倒旋退出导致固定位置松动问题发生，首端夹板3a和末端夹板3b 分别夹紧首端子母钉和尾端子母钉，使组合钉的母钉1和子钉10夹紧组合为一体。

图1中还可以看出，连接杆1的杆体的首端有轴座，轴座中心有轴孔，杆体的末端有丝杆段。其轴座及轴孔能够实现横面旋转调节，其丝杆段能够实现轴向调节、纵面旋转调节。进而实现三维调节，用以适应首端子母钉和尾端子母钉可能出现任意形式。连杆1的中部为板状，其左端有挡台，右端为板状，存在平面7，过渡于轴座8，使轴座8的端面与夹板存在一个结合平面。

如图8所示，夹板整体结构为U形，存在槽底和两侧壁。其中，槽底设置有穿钉圆孔33，其两侧壁贯穿设置钉杆穿孔31，其两侧壁之间存的配合间隙为锁紧缝32，穿钉圆孔33的直径大于锁紧缝32的宽度。

通过螺杆贯穿所述轴孔使连接杆1的首端与首端子母钉固定，将所述丝杆段贯穿末端夹板3b的钉杆穿孔31后固定。图中可以看出，在各夹板的两外侧壁钉杆穿孔31周围设置有凸凹防滑纹，用以提高连接后各部件之间的稳固程度。还可以在各夹板的穿钉圆孔33内设置沿轴向的凸凹纹，或者在子母钉外侧设置凸凹纹，用于提高夹板与子母钉之间的锁紧程度。

基于以上方案，本实施例外架被应用时能够适应首端子母钉和尾端子母钉可能出现任意形式。位于骨折两段（远段和近段）分别植入组合钉后，两钉植入使无需借助于辅助定位工具，只需控制在骨骼一侧范围内盲打两根组合钉即可，通过连杆1和两端夹板适应两根组合钉，适应性调节后旋紧螺杆和锁丝即可，操作简单，便于携带和存放，创面小，外置结构简单容易被患者接受。

实施例2：在实施例1基础上，采用如图3—图 5所示的子母钉结构，与实施例1不同的是，本实施例中子钉上部的子钉帽与钉体等径，此时母钉上部的母钉帽具有较小的帽部缺口22。

实施例3：在实施例1基础上，设计子钉的杆体下端是用于旋入骨质内的自攻丝段，上段有子钉外螺纹12，如图6所示，又在母钉帽部21的帽部缺口22内设有缺口内螺纹23，当子钉与母钉装配后，子钉外螺纹12与缺口内螺纹23能够螺纹连接在一起，从而子钉能够防止母钉向外退出。

实施例4：在实施例1和实施例2基础上，进一步在所述夹板3的穿钉圆孔33一侧，设置有复合穿钉孔35，如图9所示。该复合穿钉孔35用于套装并压紧子钉的钉杆或顶帽。从而，本实施例中的子钉上部不仅与母钉具有套装关系，还与夹板3具有压紧连接关系，子钉下部的自攻丝段与骨质具有连接关系，即具有三点连接关系。

实施例5：在以上各实施例基础上，可以将母钉或子钉的帽部延长为圆柱状结构，且使得圆柱状的帽部套装于夹板3的穿钉圆孔内即复合穿钉孔内进行固定。例如，将母钉的帽部延长为圆柱状后，该帽部套装于夹板3的穿钉圆孔内，又在帽部设置有开放的或封闭的槽口，将子钉匹配套装或套固于该槽口内，子母钉下端都与骨质连接。

在以上各实施例基础上，本发明还可能存在以上各实施例的其他变换形式，不详述。相对于现有骨折外固定架动辄数个连杆和多个万向节的结构，本实施例在母钉的槽口内还设置有台阶槽36，如图7所示，台阶槽直径较小的部分用于套装子钉的杆部，台阶槽直径较大的部分用于套装子钉的帽部。

Claims (8)

1.一种单杆子母钉外固定架，包括首端夹板(3a)，末端夹板(3b)和连接杆(1)，其特征在于，还包括首尾端子母钉，各子母钉包括母钉（2）和子钉（10），所述母钉（2）包括钉体、下段母钉自攻丝段（24）和中部的母钉帽部（21），所述子钉（10）包括钉体、下段的子钉自攻丝段（13）和子钉帽部（11），在母钉帽部（21）的偏心位置设置有槽口（22），该槽口（22）与子钉（10）的钉体或者子钉帽部匹配套装在一起，所述的夹板为U形，其槽底设置有穿钉圆孔(33)，其两侧壁贯穿设置钉杆穿孔(31)，其两侧壁之间存的配合间隙为锁紧缝(32)，穿钉圆孔(33)的直径大于锁紧缝(32)的宽度；所述的连接杆(1)的杆体首端有轴座，轴座中心有轴孔，杆体末端有丝杆段。

2.根据权利要求1所述的单杆子母钉外固定架，其特征在于，在各夹板的穿钉孔(33)内设置沿轴向的凸凹纹，或者在子母钉外侧设置凸凹纹，用于提高夹板与子母钉之间的锁紧程度。

3.根据权利要求1所的单杆子母钉外固定架，其特征在于，在各夹板的两外侧壁钉杆穿孔(31)周围设置有凸凹防滑纹。

4.根据权利要求1所述的单杆子母钉外固定架，其特征在于，在所述夹板设置有穿钉孔（35），该复合穿钉孔（35）用于套装并压紧子钉的钉杆或顶帽，使得子钉上部不仅与母钉具有套装关系，还与夹板（3）具有压紧连接关系，子钉下部的自攻丝段与骨质具有连接关系，即具有三点连接关系。

5.一种应用于权利要求1所述外固定架的外固定架子母钉，其特征在于，包括母钉（2）和子钉（10），所述母钉（2）包括钉体、下段母钉自攻丝段（24）和中部的母钉帽部（21），所述子钉（10）包括钉体、下段的子钉自攻丝段（13）和子钉帽部（11），在母钉帽部（21）的偏心位置设置有槽口（22），该槽口（22）与子钉（10）的钉体或者子钉帽部匹配套装在一起。

6.根据权利要求5所述的外固定架子母钉，其特征在于，子钉的杆体下端是用于旋入骨质内的自攻丝段，上段有子钉外螺纹（12），又在母钉帽部（21）的帽部缺口（22）内设有缺口内螺纹（23），当子钉与母钉装配后，子钉外螺纹（12）与缺口内螺纹（23）能够螺纹连接在一起，从而子钉能够防止母钉向外退出。

7.根据权利要求5所述的外固定架子母钉，其特征在于，将母钉或子钉的帽部延长为圆柱状结构，且使得圆柱状的帽部套装于夹板（3）的穿钉圆孔内及复合穿钉孔内进行固定。

8.根据权利要求5所述的外固定架子母钉，其特征在于，在母钉的槽口内还设置有台阶槽（36），台阶槽直径较小的部分用于套装子钉的杆部，台阶槽直径较大的部分用于套装子钉的帽部。

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