CN206434405U - 一种环抱器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种固定骨骼的环抱器。一种环抱器，所述环抱器为相互连通的多孔结构，包括：固定面(1)，所述固定面(1)的大小及曲率与骨折部位骨骼的大小及曲率相匹配；固定爪(2)，所述固定爪(2)间隔环抱设置在固定面(1)相对的端部的边线上。本实用新型的目的就是采用结合多孔结构技术，配合受损骨骼的位置、尺寸及形状快速制造的一种应用于肱骨、胫骨等骨折部位的环抱器。所述环抱器能对骨折部位的骨骼进行固定，修复骨骼。

Description

一种环抱器

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种固定骨骼的环抱器。

背景技术

随着中国渐渐进入老龄化社会和交通事故、体育运动等损伤的日益增多，骨质疏松性骨折和创伤造成的骨折成为生活中的常见状况。根据研究，在骨折愈合过程中，稳定的力学环境和骨折端适当的血液供应起着决定性作用。

研究认为，骨折后骨折周围形成血肿，多余的血肿被吸收，剩余部分被逐渐机化。这些过程所需的动脉血来自周围软组织的血管，这就是暂时性骨外血供发生的第一阶段，而第二阶段与继血肿机化后骨膜骨痂的产生有关，它的血供依然是来自周围软组织，并一直持续到髓内传入血管系统修复重建，并重新形成离心性血流以供应皮质骨及骨周骨痂组织。此后，骨外血供逐渐减少，最终消失。这说明周围组织对骨折处的血液供应对骨折愈合起着重要作用。

牢固稳定的固定是骨折愈合的基础，不过由于个体差异和骨折部位的不同，在治疗时，对固定方法的选择显的就尤为重要，临床上因为固定不稳固而导致的骨折延迟愈合及骨不连，已为大家所熟悉。所以在治疗骨折处时，如何在满足个体差异固定牢固的基础上，保证患处的血液供应，是骨折治疗的重点。

现在医学常用的固定方法有：小夹板、石膏绷带、外固定支架、牵引制动固定等，这些固定方法称外固定。在骨折严重的情况下通过手术切开用钢板、钢针、髓内钉、螺丝钉等固定，则称内固定。在内固定中，现代医学有时会用镍钛形状记忆合金制作的装置，镍钛合金是一种形状记忆合金，它能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20％以上，疲劳寿命达10⁷次方，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料。

在内固定中使用的钢板、髓内钉等都是在手术中使用机械的方法固定。在使用钢板时，传统上钢板与骨面之间是通过螺钉的轴向加压作用形成紧密接触，这种接触产生巨大的摩擦力以维持固定的稳定性。但也正是这种紧密接触，导致了钢板下皮质骨的动脉供血和静脉回流障碍。同时钢板固定会有应力遮挡现象存在，在骨折康复的后期，骨组织会因为得不到足够的力学刺激而发生骨质疏松等症状。在钢板拆除后往往容易再次发生骨折。往往固定的时间越长，骨的力学性能越差。在使用髓内钉时，骨髓腔的直径限制了髓内钉的使用；在控制旋转方面不如钢板及外固定；扩髓破坏骨内膜血运、影响内侧骨皮质。现在所使用的固定装置，大多数是一种工厂化生产的标准装置，其固定面曲率，固定螺钉的位置与数目，常由于人体的差异性、损伤部位形态的随机性，使得植入体常常不能满足临床使用要求。而且不论是钢板、钢针或者是髓内钉，在骨骼痊愈后会面临取出的二次伤害，影响身体组织的生长。

实用新型内容

本实用新型提出一种环抱器，所述环抱器能对骨折部位的骨骼进行固定，修复骨骼。述环抱器为相互连通的多孔结构，包括：固定面，所述固定面的大小及曲率与骨折部位骨骼的大小及曲率相匹配；固定爪，所述固定爪间隔环抱设置在固定面相对的端部的边线上。

进一步，所述固定面为长条状的半环形，所述固定爪为细条状的半环形，其中，所述的长条状及细条状是指半环形的轴向长度的宽与窄；所述固定爪间隔环抱设置在固定面的半环形周向缺口的两端上，对半环形周向缺口进行补偿，使环抱器呈具有开口的圆环状。

进一步，所述固定爪的数量不少于2个。

进一步，所述固定爪的末端具有防滑尖。

进一步，所述环抱器的材料为形状记忆合金，由3D打印制成。

进一步，所述形状记忆合金为镍钛合金。

进一步，所述环抱器上设有至少一个螺钉孔。

进一步，所述多孔结构的孔径的尺寸为200μm-3000μm，孔隙率60％-90％。

进一步，所述孔径的尺寸为600μm；所述孔隙率为80％。

进一步，所述多孔结构的孔形状为多面体、球体或不规则形状。

本实用新型的目的就是采用记忆合金，结合多孔结构技术，配合受损骨骼的位置、尺寸及形状，快速制造的一种应用于肱骨、胫骨等骨折部位的环抱器。所述环抱器既能固定骨折病人碎裂的骨骼，又能很好的满足人体的差异性、损伤部位形态的随机性的需求，且其多孔结构有利于周围组织对骨折处的血液供应，其材料生物相容性好，术后不用取出，无二次伤害。

进一步，本实用新型采用镍钛形状记忆合金，在温度改变的情况下，形状记忆合金能自动变形，并且本实用新型具有多孔结构。所述环抱器能够更好的贴合骨骼表面，固定碎裂骨骼，且具有中空的多孔结构，在骨骼愈合过程中，多孔结构的空隙有利于身体组织结构的生长，和对骨折处血液和营养物质的供应，同时环抱器的弹性模量可以通过改变多孔结构的孔隙率改变，以匹配适应不同骨密度的患者，减小或避免应力遮挡现象，且质量轻盈，强度高，且其材料具有优秀的生物相容性，术后也无需取出，使用中不会对病人造成不适感。

本实用新型的环抱器能够贴合患者受损骨骼曲线，对受伤部位兼有复位和固定作用，而且中空的多孔结构，保证骨折处血液供应，使愈合进度加快，它有术后不用取出的特点，避免二次伤害，有利于患者康复。所述的环抱器可以较好地保持骨折部位复位，比单纯外固定直接而有效，又比其它内固定减少伤害，是一种非常有效的骨折固定方法。

进一步，环抱器根据CT扫描三维建模，使用3D打印快速制造，不仅提高了速度，还能够私人定制，根据每个人的情况不同，设计出符合不同对象的环抱器。

附图说明

图1为本实用新型的环抱器的一种实施方式的结构图。

图2为图1的环抱器的一种安装方式的示意图。

图3为本实用新型的环抱器的另一种实施方式的结构图。

图4为图3的环抱器的一种安装方式的示意图。

其中，1-固定面；2-固定爪；3-防滑尖。

具体实施方式

下面参照附图描述本实用新型的实施方式，其中相同的部件用相同的附图标记表示。

本实用新型针对骨折部位的骨骼的固定提出了一种环抱器。如图1所示，所述环抱器包括：固定面1及固定爪2，所述固定面1的大小及曲率与骨折部位骨骼的大小及曲率相匹配；所述固定爪2间隔环抱设置在固定面1相对的端部的边线上。使用时，固定面1置于骨折部位骨骼的一侧，固定爪2则用来抱紧骨折部位碎裂的骨骼。所述固定面1的大小及曲率可以根据对骨折病人骨骼的碎裂位置的CT三维图像进行确定。从而保证所述环抱器的三维模型与受损位置骨骼的尺寸、形状相匹配，从而应用于肱骨、胫骨等骨折部位。

在图1中，所述固定面1为长条状的半环形，所述固定爪2为细条状的半环形，其中，所述的长条状及细条状是指半环形的轴向长度的宽与窄；所述固定爪2间隔环抱设置在固定面1的半环形周向缺口的两端上，对半环形周向缺口进行补偿，使环抱器呈具有开口的圆环状。此种形状的环抱器与人体的骨骼十分贴近，并且固定牢固。当然前面所述半环形的弧度并不限于180°，也可以小于或者大于180°，只要与所要固定的骨骼相匹配、易于固定且固定牢固就行。所述固定爪2的数量不少于2个。所述固定爪2的末端还具有防滑尖3。优选地，每个固定爪2上具有3个防滑尖3。防滑尖3用来防止环抱器与骨折部位之间发生滑动及移位。当然，所述固定面1的轴向长度应由骨折长度确定；所述固定爪2与固定面1的相对位置以及固定爪2的数量，也应视病人骨折的位置及骨折的碎裂情况而定。

在上述实施方式中，所述环抱器的材料为形状记忆合金，在温度改变的情况下，形状记忆合金能自动变形。从而令所述环抱器既能固定骨折病人碎裂的骨骼，又能很好的满足人体的差异性、损伤部位形态的随机性的需求。所述环抱器能够贴合患者受损骨骼曲线，更好的贴合骨骼表面，固定碎裂骨骼，对受伤部位兼有复位和固定作用，可以较好地保持骨折部位复位，比单纯外固定直接而有效，又比其它内固定减少伤害，是一种非常有效的骨折固定方法。优选地，所述形状记忆合金为镍钛形状记忆合金。该材料具有优秀的生物相容性，术后也可无需取出，使用中不会对病人造成不适感。

如图2所示，在手术中使用所述环抱器时，先将环抱器放入5摄氏度左右生理盐水中浸泡，使其变软，从而易于改变环抱器的形状，将环抱器抱于受伤骨骼的表面。再使用温度为40摄氏度左右的热生理盐水对环抱器进行升温，使环抱器迅速的抓紧并牢固的固定在受伤骨骼的表面。在环抱器与受伤骨骼固定牢固后，可以对受伤骨骼附近的一些关节进行简单的屈伸运动，检查环抱器的牢固程度；还可以采用冰盐水冷敷环抱器，对环抱器的固定形状进行调整，直至固定程度达到要求。之后可进行缝合。

优选地，所述环抱器的固定面1及固定爪2均为相互联通的多孔结构，多孔结构的孔径的尺寸为200μm-3000μm，孔隙率60％-90％。采用上述孔径的优点是：所述多孔结构具有多孔联通及高孔隙率，有利于骨骼及细胞的长入，能够提供足够的骨长入量，满足临床需要。并且多孔结构有利于周围组织对骨折处的血液供应，其材料生物相容性好，术后不用取出，避免二次伤害；在骨骼愈合过程中，中空的多孔结构的空隙有利于身体组织结构的生长，和对骨折处血液和营养物质的供应，使愈合进度加快，且质量轻盈，强度高，有利于患者康复。并且通过调整多孔结构的孔隙率，可可以改变环抱器的弹性模量，从而减少或者避免应力遮挡现象。

优选地，所述多孔结构的孔径的尺寸为600μm。所述多孔结构的孔隙率为80％。并且所述多孔结构的孔形状为不规则形状，例如多面体及球体。更优选地，所述多面体是正十二面体，采用正十二面体形状的孔结构的优点是：正十二面体可以提供多孔联通的多级孔洞结构，利于早期细胞的粘附、增殖，并具有很好的力学稳定性。所述多孔结构可以通过三维软件对前述的环抱器的三维模型进行空间多孔结构的生成得到，再通过3D打印机打印出来，从而实现因人而异，私人定制。

图3-4显示了环抱器的另一种实施方式，在该实施方式中，所述环抱器上开有螺钉孔，用于供螺钉穿过。如图4所示，当所述环抱器抱于受伤骨骼的表面，可以使用螺钉穿过所述螺钉孔，使得环抱器更紧密地固定在骨骼上。

需要说明的是，虽然以上实施例以记忆合金以及治疗手术所更优选的镍钛合金来说明本实用新型，但显然，采用其他材料也可以制成本实用新型的环抱器，或者经过3D打印来制造。这些技术方案也在本实用新型的保护范围内。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种环抱器，其特征在于，所述环抱器为相互连通的多孔结构，包括：固定面(1)，所述固定面(1)的大小及曲率与骨折部位骨骼的大小及曲率相匹配；固定爪(2)，所述固定爪(2)间隔环抱设置在固定面(1)相对的端部的边线上。

2.根据权利要求1所述的环抱器，其特征在于：

所述固定面(1)为长条状的半环形，所述固定爪(2)为细条状的半环形，其中，所述的长条状及细条状是指半环形的轴向长度的宽与窄；

所述固定爪(2)间隔环抱设置在固定面(1)的半环形周向缺口的两端上，对半环形周向缺口进行补偿，使环抱器呈具有开口的圆环状。

3.根据权利要求1所述的环抱器，其特征在于：

所述固定爪(2)的数量不少于2个。

4.根据权利要求1所述的环抱器，其特征在于：

所述固定爪(2)的末端具有防滑尖(3)。

5.根据权利要求1所述的环抱器，其特征在于：

所述环抱器的材料为形状记忆合金，由3D打印制成。

6.根据权利要求5所述的环抱器，其特征在于：

所述形状记忆合金为镍钛合金。

7.根据权利要求5或者6所述的环抱器，其特征在于：

所述环抱器上设有至少一个螺钉孔。

8.根据权利要求7所述的环抱器，其特征在于：

所述多孔结构的孔径的尺寸为200μm-3000μm；孔隙率60％-90％。

9.根据权利要求8所述的环抱器，其特征在于：

所述孔径的尺寸为600μm；所述孔隙率为80％。

10.根据权利要求7所述的环抱器，其特征在于：

所述多孔结构的孔形状为多面体、球体或不规则形状。