CN212395027U - 一种定制化伸缩性机械肋骨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定制化伸缩性机械肋骨装置，所述装置包括肋骨端、胸骨端、以及连接处，所述连接处设置在肋骨端和胸骨端之间。该技术方案中所述固定装置的弧度是术前根据对侧对称肋骨的弧度建立的，符合生长发育的生理曲线；该技术方案中所述各部件的长度，肋骨端直径等均是术前根据3D打印模型建立的，与不同年龄患儿的匹配度非常好。该技术方案中所属的固定装置适用于单根粉碎性肋骨骨折，适用于多根多处肋骨骨折，适用于多根肋骨部分缺如的患者。

Description

一种定制化伸缩性机械肋骨装置

技术领域

本发明涉及一种肋骨装置，具体涉及一种定制化伸缩性机械肋骨装置，属于医疗器械技术领域。

背景技术

胸壁缺如，威胁着患者的生命，影响生活质量。常见的引起胸壁缺如的原因：先天性胸壁缺如；肿瘤切除术后所致胸壁缺如；粉碎性及多根多处肋骨骨折等。通常的做法是植入接骨板将断裂的肋骨或者与胸骨固定连接起来。固定连接之后的肋骨很容易受外力的影响，造成连接好的肋骨在垂直胸腔方向上发生挤压变形或者在平行胸腔方向上发生扭曲变形。因连枷胸可产生胸壁浮动，造成反常呼吸，引起低氧血症，呼吸衰竭。肋骨断裂破坏胸壁平衡，产生剧烈的局部疼痛，严重影响呼吸功能，增加肺部并发症的发生，并且随着咳嗽，深呼吸，体位改变而加重。为了避免疼痛，保护性呼吸变浅，使得呼吸区域缩小，支气管分泌物增加，从而造成限制性阻塞性呼吸困难，减轻疼痛，能有效阻止或降低并发症的发生。

临床上以往的肋骨的内固定及替代器械仅适用于一般的肋骨骨折，对以下几种，很难处置：(1)一根多段骨折或粉碎性肋骨骨折；(2)由于手术造成的肋骨骨缺损骨折（如肋软骨瘤术后部分肋骨切除）；(3) 粗细有所变化的肋骨或者是靠近脊柱端的肋骨。用以往的肋骨内固定或替代器械往往很难较好的进行肋骨的固定，无法满足生理功能的需求，对于这部分肋骨骨折，还是采用钢丝捆绑和钢板固定及替代的方法来进行固定复位，不能很好的达到缺失肋骨康复的目的。一种较为先进的固定方式是钛和钛合金薄板制造的爪形钢板。固定肋骨的原理是依靠压力钳钳住板两边的爪部，靠外力挤压变形，使爪部包裹肋骨的上下缘。这种固定方法优点是手术过程简单不会出现浮动胸壁。对粉碎性骨折，也有一定疗效，缺点是弹性变形后的回弹,容易造成固定物松动，产生内固定失效，造成骨不连接和假愈合现象。另外受压力钳前部结构所限，在同一切口下的操作空间极为有限，不能做高位和远离手术切口部位骨折的固定。更为重要的是，如果钳口施压不当容易伤及肋间神经造成术后顽固性疼痛。而且目前使用的固定爪，他的爪钩大多都为四对，甚至更多，这就造成固定爪体积较大，再植入胸腔时需要更大的切口才能把接骨板和固定爪放置到肋骨处。然后还需要使用其他专用器械使固定爪收拢，从而抓牢抱紧肋骨，如此使得切口更大，需要更长时间才能恢复增加病患痛苦。

线类固定器械主要是钢丝，使用较多，也较早，但是起容易将不完全骨折转变为完全性骨折，加重胸廓不稳定性，术后疼痛严重，而且材料不可降解长期存在体内，容易引起排斥反应。针类固定器械主要是以克氏针为代表，其具有操作简便，可不开胸操作等优点，但是其存在着容易松动和滑脱的缺点。

除了金属材质的肋骨固定器还包括塑料材质的肋骨固定器，塑料材质的肋骨固定器又可分为不可降解型和可降解型。不可降解型肋骨固定器主要以聚四氟乙烯为材料。虽然具有很好的化学稳定性，但是由于其不可降解型影响了他在临床上的进一步应用。可降解型肋骨固定器目前仍处于研究阶段，并且多采用嵌入骨髓型塑料螺钉，不仅成型工艺和手术过程复杂而且嵌入型塑料螺钉会再次损伤骨质，给患者带来很大的创伤和后遗症。可吸收材料的固定物为骨折患者提供了福利，无需二次手术。但也存在以下缺点:（1）其降解速度快于愈合的时间，易产生窦道和体内积液；（2）降解产物呈酸性，导致植入环境产生无菌性炎症；（3）弹性模量，弯曲强度，剪切强度相对较低，容易产生断裂失效。发明专利公开号CN101530342A公开了一种用于连枷胸手术治疗的生物可降解固定器和他的制造方法。文中提到，把第5、6、7肋骨分别断成4截，从中间段位置入内固定器械，在外面套上外固定器械，拧紧螺母最终起到固定作用，逐层关胸。可想而知，给病人增加了多少损伤及痛苦。虽然肋骨不承载重负荷，但由于插入肋骨的肋间肌具有多层，因而肋骨会受到多个方向的扭矩的影响，因此，施加在肋骨上的力是持续的，并且在多个方向上。因此，固定装置的弧度尤为重要。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种定制化伸缩性机械肋骨装置，该技术方案的目的是克服现有技术缺陷，提供一种结构简单，在手术过程中，无需剥离过多骨膜和分离肋间神经，对患者创伤小，更符合肋骨生长发育弧度的定制化伸缩性机械肋骨装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种定制化伸缩性机械肋骨装置，所述装置包括肋骨端、胸骨端、以及连接处，所述连接处设置在肋骨端和胸骨端之间。该装置整体结构设计紧凑巧妙，定位准确，手术时间短，术后恢复快。该装置型号多，适用于不同年龄、不同类型的病人。而且每一固定装置均根据术前CT重建，3D打印建立模型后制造，因人而异。由于该技术方案中应用3D打印技术建立模型，所以该装置与肋骨断端的固定较为吻合。而且，固定器的弧度符合正常生理曲线，更重要的是该装置可随呼吸运动而运动，可变长变短，明显改善普通固定装置的不足。

作为本发明的一种改进，肋骨端圆柱体部分与圆柱形管状结构嵌入式相连，构成连接处；所述连接处的嵌入的深度是由术前3D打印的重建模型来决定的，以深吸气相对称肋骨长度为标准，同等长度情况下嵌入2cm。

作为本发明的一种改进，所述肋骨端为中空管状结构，直径是根据术前3D打印模型建立的，与患儿肋骨断端吻合性良好，所述肋骨端中空管状结构长度在1.5cm-2cm，所述肋骨端与圆柱体部分相连，且肋骨端上有与肋骨扁平面垂直的肋骨端螺丝钉，以保证患者体态对称生长发育。

作为本发明的一种改进，所述肋骨端螺丝钉长度以通过相对应螺孔而不超出螺孔为标准，所述肋骨端螺钉直径为2-4mm,优选为3mm。

作为本发明的一种改进，所述胸骨端为矩形结构，与胸骨平行，所述胸骨端与圆柱形管状结构相连，所示胸骨端上有配有对称的2对4个胸骨端螺丝钉。

作为本发明的一种改进，所述胸骨端螺丝钉长度以通过相应的螺孔而不超出胸骨端为标准，所述胸骨端螺钉直径为2-4mm,优选为3mm。

作为本发明的一种改进，所述肋骨端、胸骨端、圆柱体部分、圆柱形管状结构的材料均为钛合金，厚度为2-4mm,优选为3mm ，且各部分弧度是术前根据对侧对称肋骨的弧度建立的，以保证患者体态对称生长发育。

相对于现有技术，本发明的优点如下：1）该方案整体结构设计巧妙，结构紧凑，实用性强；2）该技术方案中所述固定装置的弧度是术前根据对侧对称肋骨的弧度建立的，符合生长发育的生理曲线；3）该技术方案中所述各部件的长度，肋骨端直径等均是术前根据3D打印模型建立的，与不同年龄患儿的匹配度非常好；4）该技术方案中所述的固定装置的胸骨端、肋骨端均有螺丝钉固定，不会因力量不均导致固定装置变形或移位；5）该技术方案中所述胸骨端与肋骨端连接处是嵌合在一起的、可以滑动的结构，随呼吸运动而运动；6）该技术方案中所属的固定装置适用于单根粉碎性肋骨骨折，适用于多根多处肋骨骨折，适用于多跟肋骨部分缺如的患者；7）该技术方案成本较低，便于大规模的推广应用。

附图说明

图1为固定装置置入后整体结构示意图；

图2为固定装置结构示意图；

图3为固定装置剖面结构示意图；

图中：1-肋骨端，2-胸骨端，3-连接处，4-肋骨端螺丝钉，5-胸骨端螺丝钉，6-圆柱体部分，7-圆柱形管状结构，8-肋骨端固定处，9-胸骨端固定处。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1-图3，一种定制化伸缩性机械肋骨装置，所述装置包括肋骨端1、胸骨端2、以及连接处3，所述连接处设置在肋骨端1和胸骨端2之间。该装置整体结构设计紧凑巧妙，定位准确，手术时间短，术后恢复快。该装置型号多，适用于不同年龄、不同类型的病人。而且每一固定装置均根据术前CT重建，3D打印建立模型后制造，因人而异。由于该技术方案中应用3D打印技术建立模型，所以该装置与肋骨断端的固定较为吻合。而且，固定器的弧度符合正常生理曲线。更重要的是该装置可随呼吸运动而运动，可变长变短，明显改善普通固定装置的不足，肋骨端圆柱体部分6与圆柱形管状结构7嵌入式相连，构成连接处3；所述连接处3的嵌入的深度是由术前3D打印的重建模型来决定的，以深吸气相对称肋骨长度为标准，同等长度情况下嵌入2cm，所述肋骨端为中空管状结构，直径是根据术前3D打印模型建立的，与患儿肋骨断端吻合性良好，所述肋骨端中空管状结构长度在1.5cm-2cm，所述肋骨端与圆柱体部分相连，且肋骨端上有与肋骨扁平面垂直的肋骨端螺丝钉，所述肋骨端螺丝钉长度以通过相对应螺孔而不超出螺孔为标准，所述肋骨端螺钉直径为3mm，所述胸骨端2为矩形结构，与胸骨平行，所述胸骨端与圆柱形管状结构相连，所示胸骨端上有配有对称的2对4个胸骨端螺丝钉，所述胸骨端螺丝钉长度以通过相应的螺孔而不超出胸骨端为标准，所述胸骨端螺钉直径为3mm，所述肋骨端、胸骨端、圆柱体部分、圆柱形管状结构的材料均为钛合金，厚度为3mm，且各部分弧度是术前根据对侧对称肋骨的弧度建立的。

应用实施例：参照图1—图3，本装置包括肋骨端1、胸骨端2、连接处3；所述肋骨端1为中空管状结构，直径是根据术前3D打印模型建立的，与患儿肋骨断端吻合性良好，所述肋骨端1中空管状结构长度在1.5cm-2cm范围内，所述肋骨端1与圆柱体部分6相连，且肋骨端1上有与肋骨扁平面垂直的对称2对4孔肋骨端螺丝钉4；所述肋骨端螺丝钉4长度以通过相对应螺孔而不超出螺孔为标准，所述肋骨端螺钉4直径为3mm；所述胸骨端2为矩形结构，与胸骨平行，所述胸骨端2与圆柱形管状结构7相连，所示胸骨端2上有配有对称的2对4个胸骨端螺丝钉5；所述胸骨端螺丝钉5长度以通过相应的螺孔而不超出胸骨端2为标准，所述胸骨端螺钉5直径为3mm；所述圆柱体部分6与圆柱形管状结构7嵌入式相连，构成连接处3；所述连接处3的连接嵌入的深度是由术前3D打印的重建模型来决定的，以深吸气相对称肋骨长度为标准，同等长度情况下嵌入2cm，所述肋骨端1、胸骨端2、圆柱体部分6、圆柱形管状结构7的材料为钛合金，厚度为3mm，且各部分弧度是术前根据对侧对称肋骨的弧度建立的。整个技术方案设计紧凑巧妙，利用3D打印模型，能够根据不同的年龄、不同弧度的肋骨制造符合生理曲线的肋骨固定装置。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (7)

1.一种定制化伸缩性机械肋骨装置，其特征在于，所述装置包括肋骨端、胸骨端、以及连接处，所述连接处设置在肋骨端和胸骨端之间。

2.根据权利要求1所述的定制化伸缩性机械肋骨装置，其特征在于，肋骨端圆柱体部分与圆柱形管状结构嵌入式相连，构成连接处。

3.根据权利要求2所述的定制化伸缩性机械肋骨装置，其特征在于，所述肋骨端设置为中空管状结构，所述肋骨端中空管状结构长度在1.5cm-2cm，所述肋骨端与圆柱体部分相连，且肋骨端上有与肋骨扁平面垂直的肋骨端螺丝钉。

4.根据权利要求3所述的定制化伸缩性机械肋骨装置，其特征在于，所述肋骨端螺丝钉长度以通过相对应螺孔而不超出螺孔为标准，所述肋骨端螺钉直径为3mm。

5.根据权利要求2所述的定制化伸缩性机械肋骨装置，其特征在于，所述胸骨端(2)为矩形结构，与胸骨平行，所述胸骨端与圆柱形管状结构相连，所示胸骨端上有配有对称的2对4个胸骨端螺丝钉。

6.根据权利要求5所述的定制化伸缩性机械肋骨装置，其特征在于，所述胸骨端螺丝钉长度以通过相应的螺孔而不超出胸骨端为标准，所述胸骨端螺钉直径为2-4mm。

7.根据权利要求3或4所述的定制化伸缩性机械肋骨装置，其特征在于，所述肋骨端、胸骨端、圆柱体部分、圆柱形管状结构的材料均为钛合金，厚度为2-4mm。

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