CN1494397A - 使骨折复原的外部固定设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种新型的外部固定设备，其具有互连元件的承载结构，且包括可延伸的中心体和接骨螺钉的固定夹，中心体包括两个部件，其中一个部件可以在另一个部件上伸缩滑动，部件中每个部件包括与第二端部一体形成的第一部分，部件的第一部分通过驱动凹槽、对应的滑动部分和设在部件中用来制动其滑动运动的装置彼此可滑动地连接在一起，外部固定设备的特征在于它进一步包括：至少一个具有预定轮廓形状和厚度的板；至少一个凹陷，其形成在互连元件中至少一个互连元件的表面上，且凹陷的轮廓形状与至少一个板的轮廓形状相匹配；及用于将至少一个板可释放地固定在至少一个凹陷中的装置。

Description

使骨折复原的外部固定设备
技术领域
本发明总的涉及矫形外科中使骨折复原的外部固定设备。
本发明尤其涉及具有承载结构的外部固定设备，其中所述承载结构由互连元件组成，具体的结构包括可延伸的中心体和接骨螺钉的固定夹，其中所述固定夹相对而设，且通过球窝接头铰接至中心体的各个末端。
背景技术
在本特定技术领域中，长期以来，人们应用外部固定设备将骨碎片牢固地保持在合适位置上来促进骨折复原。
这样的外部固定设备包括大致为圆柱体形的中心体，该中心体可轴向延伸，且具有通过球窝接头铰接至中心体的相对末端的接骨螺钉固定夹。固定夹连接至杆状接骨螺钉，其中所述杆状接骨螺钉从骨折处的任一侧面植入断骨皮层中。通常，两个或三个螺钉就足以保证断骨的连接。
用来处理不同类型骨折和创伤的各种固定设备通常由它们的供应商供应。
这样，可以获得针对胫骨和股骨的固定设备、针对肱骨的固定设备、针对诸如踝和肘等关节的固定设备和针对腕的固定设备。
本技术领域中被充分意识到的需求是：提供具有视觉可识别装置的设备，在矫形外科医生将设备安置在个人骨骼的断裂部分上的工作中，所述视觉可识别装置应该起到辅助作用，并且随后，所述视觉可识别装置应该给出即使是固定设备的工作零件之间的大概的相互位置的视觉显示。
本领域的另一个需求是：提供一种具有装饰元件的固定设备，这既是出于矫形外科医生的缘故也是出于病人的缘故，其中所述装饰元件能有效地改进固定设备的外观。
不幸的是，已有技术中的固定设备不能满足以上的需求，因为它们是由均匀结构构成，通常是由对X射线辐射透明的塑料材料构成以便对断裂区域进行无阻碍的射线照相。这样，该固定设备的外观常常很难看，以致被藏在某些遮盖物下面。
此外，固定设备相对高的制造成本限制了为满足以上需求所作的任何改进，尤其是那些结合一个或更多个由对X射线辐射透明的材料组成的元件的固定设备，并且，将所用材料对X射线辐射的透明度和所用材料的生物适应性维持在期望水平的需要也限制了为满足以上需求所作的任何改进。
US 5,662,648公开了一种用在骨折复原外部安装中的辅助设备，其特别适合与外部固定器或具有螺栓保持固定夹的夹板联合使用，其中所述螺栓保持固定夹带有用于固定可植入骨头碎片中的接骨螺栓或螺钉的球形接头。
所述辅助设备包括可轴向伸长的中心体，该轴向可伸长的中心体的末端设有连接装置以便可释放地连接至对应的螺栓保持固定夹上，所述连接装置通过一对具有彼此平行且垂直于中心体纵轴的轴的铰链连接至中心体的纵向末端。
具体地，每个铰链通过形成在套圈中的球形接头或球窝接头连接至端部，其中所述套圈的外表面上设有标号，以便在设备完全装配时识别铰链轴的位置。
然而，以上的标号可以容易地被改变，例如在蒸汽硫化罐中对设备的重复杀菌，或者在使用设备时由于偶然的碰撞也会将上述的标号去掉。
US 6,030,386公开了一种改进的伸缩可调支杆，该伸缩可调支杆与外部矫形固定器结合使用。
所述支杆包括具有用来固定标识夹或带的环形凹陷的轴。标识夹是弹性的且环绕凹陷的量大于180度，这样它可以咬合在轴的凹陷部分，并且必要的时候可以移去并转移至另一个设计相类似的支杆上。
US 4,671,916公开了一种识别一套装置的方法，该方法包括在每个装置的所在位置中形成至少一个孔，及在孔中固定至少一个优选耐高压加热材料制成的彩色塞子。
所述塞子可以具有特殊形状的头部分，其中所述头部分从装置的表面向外突起，或者所述塞子在间歇位置上可以具有多个末端锁，其多余部分可以切掉。
一种与US 4,671,916的方法类似的识别装置的方法也公布在FR2770127中。
EP 0807419公布了一种小型的外部固定器，其用来治疗小骨头的断裂和儿童的骨折，所述小型外部固定器包括接骨螺栓的一对固定夹，其中所述固定夹利用对应的球窝接头连接至中心体，所述中心体包括可伸缩地连接的至少一个凸出部件和一个凹入部件。
然而，从US 6,030,386到EP 0807419的已有技术的上述文件中没有公开或建议提出如上限定的在外部固定设备上的可识别装置，所述可识别装置将在矫形外科医生使用这些设备的工作中起帮助作用。
本发明潜在的技术问题提供一种稳固断骨的外部固定设备，其结构和功能特性适于满足前述需求中的至少一个需求。
发明内容
根据本发明，通过提供一种如前所示和限定在权利要求1特征部分及以下各项中的外部固定设备，解决了所述技术问题。
参考附图，通过对本发明实施例的以下描述，根据本发明外部固定设备的特征和优点将变得更明显，其中所述实施例不作为限制。
附图说明
图1是根据本发明的单侧外部固定设备的透视图，所示为其闭合安装状态；
图2是图1中固定设备的透视图，所示为其打开安装状态；
图3是图1所示固定设备的分解透视图；
图4至6是取自不同角度下的图2所示固定设备的侧视图；
图7是根据本发明另一个实施例的单侧轴型外部固定设备；
图7a和7b是取自不同角度下的图7所示固定设备的侧视图；
图8是图7所示固定设备的部件透视图；
图9是图8所示部件的分解透视图；
图10是图7所示固定设备的另一个部件的透视图；及
图11是图10所示部件的分解透视图。
具体实施方式
参考附图1至6，根据本发明，矫形外科中使骨折复原的单侧轴型外部固定设备以1示出。
固定设备1具有由互连元件组成的承载结构，互连元件的结构包括具有纵轴x-x和相对末端3、4的杆状中心体2，其中所述相对末端3、4铰链连接至接骨螺钉的各个固定夹5、6。
杆状中心体2和固定夹5、6优选由对X射线辐射透明的材料组成，诸如聚醚酮塑料基体，通常称为“Peek”，其适当地使用预定量的碳化纤维加固，以获得适当的硬度。
杆状中心体2可沿轴向延伸，并且包括第一部件8和第二部件9，其中所述第一部件8和第二部件9彼此可滑动地连接在一起，以允许中心体2可伸缩地延伸。
所述部件8、9包括每个细长形的第一部分8a、9a，所述第一部分8a、9a与具有大致圆柱形且较短的第二端部8b、9b一体形成。这样，从侧面看每个部件8、9为L形。
伸长部分8a、9a通过纵向形成在部件8a中的驱动凹槽7彼此可滑动地连接，相应的滑动部分7a纵向形成在另一个部分9a中。
固定设备1进一步包括在其滑动运动过程中制动所述部件8和9的常规装置。所述制动装置包括垂直于纵轴x-x延伸的固定螺钉11，所述固定螺钉11具有带螺纹的端部，该端部以传统的方式旋入设在滑动部分7a中的螺纹孔(未示出)中。
此外，部件8的8a部分形成有间隙槽10，该间隙槽10纵向跨过所述部分的大部分，以让螺钉11通过，该间隙槽10的槽身具有平滑部分，用来使部件8和9彼此间的滑动运动更容易。
螺钉11是艾伦内六角螺栓，利用对应的扳手可以较方便地操作。
根据断骨的尺寸，通过放松和拧紧螺钉11可以调整固定设备1的杆状中心体2的延伸。由于驱动凹槽和滑动部分具有C和T形截面，因此部件8和9之间没有围绕中心体2的纵轴x-x的相对旋转。
在杆状中心体2的最小体积的安装状态下，部件8和9的伸长部分8a和9a完全重叠，其中一个与另一个的圆柱端部9b、8b邻接。
杆状中心体2的相对末端3、4通过球窝接头铰接至接骨螺钉的各个固定夹5，6上。
这些球窝接头本身是已知的，并且是安装至每个固定夹5，6上的球窝接头16。
具体地，每个球窝接头16包括具有柄的球头，所述球头装配在形成在每个固定夹5、6中的承窝中，所述柄以传统的方式装配在杆状中心体2的末端3、4中每个对应承座上。
柄由传统的可释放保持装置，例如销17，保持在其承座上。销17也可以为动力压缩机提供参考基座，诸如公开在欧洲专利申请No.0 734 233中的参考基座。
每个固定夹5和6包括主体20，其中用来接收球窝接头16的球头的承窝形成在所述主体20中。
侧板26可拆卸地与主体20连结，用来将固定夹紧固在接骨螺钉22上，在实例中，三个螺钉22位于平行于包含轴x-x的平面的平面中，且距离所述平面预定距离放置。
固定设备1还包括选定角位置中球窝接头16的锁定装置23。该锁定装置23包括驱动旋转轴，所述驱动旋转轴在主体20中运动且具有从所述主体20突起的操作末端24。
末端24具有使锁定装置23的操作更方便的径向突起24a。
固定夹5和6、锁定装置23、侧板26及侧板与主体20的可释放连接的结构和操作特性均是传统的，将不作进一步的讨论。
根据本发明，固定设备1具有给定厚度且可释放地连接至杆状中心体2上的椭圆板27。
具体地，板27容纳在相应的承座中，其中所述相应承座包括形成在杆状中心体2的伸长部分8a的表面上的凹陷28。优选地，凹陷28的深度大致与板27的厚度相等。
通过将一体形成在板27下面的两个相对销31装配在形成在凹陷28的底部29中的相应盲孔30中，板27可释放地与伸长部分8a固定。
这样，板27固定在凹陷28中，而更换时可容易拆除。
有利的是，板27由对X射线辐射透明且颜色与杆状主体2颜色形成对比的塑料材料形成，以便利用色彩效应将本发明固定设备1区分开。
然而，该板可以由另外的对X射线辐射产生低干扰的塑料或铝合金材料制成。
塑料板27由传统的工艺形成，例如喷射注模法，并且可以用传统的方法对塑料板27进行整体着色(bulk-stain)或进行模塑后染色(post-moulding dye)。
优选地，将板27的厚度制得薄，优选在0.5至1.5mm的范围中，这样由于任何对X射线辐射不透明的材料成为板27的成份和/或由于染料，使得板不干涉标准X射线装置。
为了根据特定风格和个人喜好区分固定设备1，可以在板27的可见外表面27a上带上根据制造商的选择和/或使用者的需求的标题、标志、标识语和/或图示组合物等。
在本实施例中，可以方便地对板27的可见外表面27a进行滚花，以更安全地抓持和操作固定设备1。
现在参考图7至11，根据本发明另一个实施例，单侧轴型外部固定设备示用40标出。
在所有这些图中，具有与图1所示固定设备1的元件的结构相同或功能等价的元件用与图1中相同的标号示出。
固定设备40有两个可释放地连接至每个固定夹5、6的相对侧面上的板41、两个可释放地连接至杆状中心体2的部件8上的板42和60，及一个可释放连接至中心体2的部件9上的板43。
具体地，每个板41靠近球窝接头16的锁定装置23放置，且在固定夹5、6其中之一的的大致中心位置与自由端之间延伸，从而提供在所述锁定装置23的操作端24上的径向突起24a的运动的可见指示。
换言之，当操作锁定装置23的末端24时，每个板41位于径向突起24a运行的弓形路径背后的位置中。
具体地，每个板41具有大致逗点形轮廓，截面向着固定夹5、6其中之一的中心位置逐渐减小。
这样，每个板41方便地为矫形外科医生提供了操作端24的旋转的可见指示，也提供了近似的锁定装置23的操作状态的可见指示。
例如，由于操作操作端24的缘故，径向突起24a对准板41截面增加的区域，从而方便地为矫形外科医生提供球窝接头16锁定的增加效应的指示。
每个板41容纳在固定夹5、6其中之一的各个承座上。该承座包括凹陷44，所述凹陷44优选具有从表面起大致等于板41厚度的深度。
通过将整体形成在板41下面的销46a装配进形成在凹陷44的底部45中的对应盲孔46中，每个板41可释放地固定在固定夹5、6中的一个固定夹上。
板42包括在杆状中心体2的伸长部分8a上纵向延伸且在槽10的侧向延伸的伸长杆，该伸长杆几乎跨越了槽10的整个轴长。
具体地，板42容纳在设在杆状中心体2的伸长部分8a中的对应承座中。该承座包括凹陷47，所述凹陷47优选具有从表面起大致等于板41厚度的深度。
通过将整体形成在板42下面的两个相对销50装配在设在凹陷47底部48中的各个盲孔49中，板42可释放地固定在伸长部分8a上。
板60是圆形，且中心靠近杆状中心体2的伸长部分8a的一个末端。板60至伸长部分8a的可释放连接以与板42相同的方式实施，因此将不作进一步描述。
板43包括在滑动部分7a上纵向延伸的伸长杆，其中所述滑动部分7a形成在杆状中心体2的9a部分中。
实际上，板43容纳在设在所述滑动部分7a中的相应位置中。该位置包括凹陷51，凹陷51优选具有从表面起等于板43的厚度的深度。
通过将一体形成在板43下面的两个相对销54装配在设在凹陷51的底部52中的盲孔53中，板43可释放地固定在滑动部分7a上。
具体地，板43具有可见外表面43b，可见外表面43b印有标定刻度43a，其中所述标定刻度43a方便地为矫形外科医生提供对部件8和9的滑动运动所获得的杆状中心体2的延伸量的测量。
上述的板41、42、43和60由对X射线辐射透明且颜色与载负它们的固定设备的颜色相反的塑料材料制成。可选地，这些板可以由其他任何对X射线辐射产生低干涉的塑料或铝合金材料组成。
优选地，板41、42、43和60制成薄的厚度，且优选在0.5至1.5mm的范围中，以便它们不会对标准的X射线设备产生干涉。
本发明的固定设备解决了技术问题，并提供了大量优点，其中最重要的一个是它高度通用且制造非常简单。事实上，根据本发明，通过交换具有对比色的板、提供可互换的板，可以将任何装饰元件设在固定设备结构上。
根据本发明固定设备的另一个优点是板可以由与设备其他部件的材料相同的对X射线辐射透明的材料制成，以便板不会干涉标准X射线设备，或由于它们使用染料的原因只产生有限的干涉。
此外，在板由对X射线辐射不透明的塑料或铝合金制成的情况下，通过将它们制造的很薄和/或将它们放在设备的不暴露在X射线辐射下的区域中，可以抑制它们对X射线设备的干涉，或至少可以衰减它们对X射线设备的干涉。
根据本发明固定设备的进一步优点是：它具有高水平的生物适应性，即使在其上使用具有对比色彩的板也不会改变它的高水平的生物适应性。
根据本发明固定设备的另一个重要优点是装饰板的提供与设备的制造成本关系不大。结果，后者的制造成本相对已有技术中相类似的固定设备的制造成本具有可比性。
为了满足可能的和特殊的需要，本领域普通技术人员在不偏离权利要求限定的本发明保护范围的情况下可以以显而易见的方式对本发明的固定设备作改变和修改。

Claims (14)

1.一种使骨折复原的外部固定设备，该外部固定设备具有互连元件(2，5，6)的承载结构(1；40)，该外部固定设备包括可延伸的中心体(2)和接骨螺钉的固定夹(5，6)，所述接骨螺钉的固定夹(5，6)分别铰接在所述中心体(2)的相对末端(3，4)上，所述中心体包括两个部件(8，9)，其中一个部件可以在另一个部件上伸缩滑动，所述部件(8，9)中每个部件包括与大致为圆柱体形的第二端部(8b；9b)一体形成的细长形的第一部分(8a；9a)，所述部件(8，9)的所述第一部分(8a，9a)通过驱动凹槽(7)、对应的滑动部分(7a)和设在所述部件(8，9)中用来制动它们的滑动运动的装置彼此可滑动地连接在一起，其中所述驱动凹槽(7)纵向形成在所述第一部分(8a)中，而所述对应的滑动部分(7a)纵向形成在另一个第一部分(9a)中，所述外部固定设备的特征在于它进一步包括：至少一个具有预定轮廓形状和厚度的板(27；41；42；43；60)；至少一个凹陷(28；44；47；51)，所述凹陷形成在所述互连元件(2，5，6)中至少一个互连元件的表面上，且所述凹陷的轮廓形状与所述至少一个板(27；41；42；43；60)的轮廓形状相匹配；及用于将所述至少一个板(27；41；42；43；60)可释放地固定在所述至少一个凹陷(28；44；47；51)中的装置(30，31；46，46a；49，50；53，54)。
2.根据权利要求1所述的固定设备，其特征在于所述至少一个凹陷(28；44；47；51)的深度与所述至少一个板(27；41；42；43；60)的厚度大致相等。
3.根据权利要求1或2所述的固定设备，其特征在于所述至少一个板(27；41；42；43；60)的颜色与互连元件(2，5，6)中所述至少一个形成有所述至少一个凹陷(28；44；47；51)的互连元件的颜色形成对比。
4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的固定设备，其特征在于所述可释放的固定装置(30；31；46；46a；49；50；53；54)包括至少一个形成在所述至少一个凹陷(28；44；47；51)中的孔(30；46；49；53)和至少一个与所述至少一个板(27；41；42；43；60)一体形成且装配在所述至少一个孔(30；46；49；53)中的销(31；46a；50；54)。
5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的固定设备，其特征在于所述互连元件(2，5，6)中至少一个互连元件由对X射线辐射透明的材料制成。
6.根据前述权利要求1至4中任一权利要求所述的固定设备，其特征在于所述固定夹(5，6)和所述可延伸中心体(2)由对X射线辐射透明的材料制成。
7.根据权利要求6所述的固定设备，包括至少一个可释放地固定在至少一个凹陷(28；47)中的板(27；42；60)，其中所述至少一个凹陷(28；47)形成在所述中心体(2)的所述第一部分(8a，9a)中至少一个部分的表面上。
8.根据权利要求7所述的固定设备，包括可释放地固定在所述滑动部分(7a)的凹陷(51)中的板(43)，所述板(43)包括带有标定刻度(43a)的伸长杆，所述标定刻度(43a)印在所述伸长杆的可见外表面(43b)中，以提供对由所述可滑动组装的部件(8，9)的滑动运动产生的所述中心体(2)的延伸量的测量。
9.根据权利要求6所述的固定设备，包括至少一个可释放地固定在至少一个凹陷(44)中的板(41)，其中所述至少一个凹陷(44)形成在所述固定夹(5，6)中至少一个固定夹的表面上。
10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的固定设备，其特征在于所述至少一个板(27；41；42；43；60)具有多线的轮廓形状。
11.根据权利要求10所述的固定设备，其特征在于所述多线的轮廓是椭圆形、圆形或逗点形。
12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的固定设备，其特征在于所述至少一个板(27；41；42；43；60)由对所述X射线辐射透明的塑料制成。
13.根据权利要求1至11中任一权利要求所述的固定设备，其特征在于所述至少一个板(27；41；42；43；60)由对X射线具有低干涉的材料制成，所述材料优选对X射线辐射不透明的塑料或者铝合金。
14.根据前述权利要求中任一权利要求所述的固定设备，其特征在于所述板(27；41；42；43；60)的厚度在0.5至1.5毫米的范围中。
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