便攜式骨折外固定器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種便攜式骨折外固定器，包括連接支架、分別連接在所述連接支架兩端的用于置入骨頭的自攻骨釘，該自攻骨釘為階梯自攻骨釘。本發明多應用于戰傷急救或者地震等突發狀況下的可以單人操作的下肢（肢體）臨時外固定，防止在轉運過程中的由于斷段移位引起的神經、血管的二次損傷，其階梯自攻骨釘可以徒手置入，不需電鉆或者手搖鉆助攻，其連接支架的連接桿與骨釘夾之間通過球窩裝置連接，骨釘夾與階梯自攻骨釘之間兩軸旋轉連接，通過調整骨釘夾和階梯自攻骨釘的方向實現骨折三維的固定。
【專利說明】便攜式骨折外固定器
【技術領域】
[0001]本發明涉及骨科醫療器械，尤其涉及一種可用于戰傷一線或者地震等自然災害引起的四肢骨折的便攜式骨折外固定器。
【背景技術】
[0002]四肢骨折是平時和戰時的常見傷殘。據統計，在所有的戰傷中，四肢受傷的占77%，并且其中32%伴隨著骨折。由于高能彈片造成的骨折大都伴有大面積的軟組織損傷，傷口往往嚴重污染，并且多為開放骨折，若處理不當，易致再損傷及感染，致殘率高，四肢戰傷骨折的正確處理非常重要。
[0003]目前應用于野戰一線和災害發生時救災應急條件下的四肢骨折外固定架的設計和技術與平時用的差異不大，如外軍應用的主要有法國的Fessa,克羅地亞的CMC,美國的Synthes，Hoffman-1I型等，國內的解放軍304醫院研制的新型套筒式外固定器，南京軍區福州總醫院研制的平戰通用單側組合式骨外固定器；解放軍174醫院研制的一種用于骨折治療的快速外固定系統。固定骨釘仍需要借助電鉆或者手搖鉆協助旋入骨質，連接系統較復雜，操作繁瑣，而且骨釘的置入原則上要求平行置入，而在實際操作過程中又無法實現骨釘的絕對平行。該類外固定架體積龐大，笨重，單人無法獨立完成，難以做到三維骨折固定，在戰爭或者地震等突發狀況下難以滿足要求。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的缺點，本發明的目的是提供一種便攜式骨折外固定器，借助于階梯自攻骨釘的一個釘孔分兩次鉆的省力原理，解決了救援人員單人不借助電鉆或者手搖鉆無法獨立完成骨折固定骨釘置入操作的問題。另外，設計的三維連接支架，已解決以往的固定架很難實現滿足臨床要求的骨折復位問題。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案為:一種便攜式骨折外固定器，包括連接桿、分別連接在所述連接桿兩端的用于置入骨骼的兩個置入裝置，所述置入裝置包括骨釘夾以及安裝在該釘夾中的自攻螺釘，所述的自攻骨釘為階梯自攻骨釘，所述骨釘夾與所述連接桿之間通過一球窩裝置連接。
[0006]優選地，所述自攻螺釘的釘頭包括第一階梯部和第二階梯部，在第一階梯部和第二階梯部均設置雙側弧形槽和自攻螺紋。
[0007]優選地，在第一階梯和第二階梯部設置鉆頭切削刀刃，所述雙側弧形槽為出屑槽并設置在第一階梯部和與第一階梯部相鄰的第二階梯部的一部分，出屑槽為螺旋形或斜形或直形。
[0008]優選地，所述骨釘夾包括兩個可夾緊階梯自攻骨釘釘尾的骨釘夾板，每一骨釘夾板可夾緊一根階梯自攻骨釘并能作兩軸旋轉調整方向，骨釘夾通過骨釘夾的連接銷與球窩裝置的萬向球連接。
[0009]優選地，所述球窩裝置包括萬向球和固定套和固定半碗和活動半碗和凸輪結構，凸輪結構在連接管上，骨釘夾連接在萬向球上，球窩裝置通過固定套連接連接管，通過轉動凸輪上鎖緊萬向球，或螺絲機構鎖緊。
[0010]優選地，所述球窩裝置內半碗與萬向球接觸的內面為滾花的不銹鋼或者鋁合金面，所述萬向球表面為滾花的尼龍或者鋁合金面。
[0011]優選地，所述連接管主要由內管和外管和鎖緊機構組合而成，內管和外管可為多邊形，伸縮內管可調連接管的長度。
[0012]優選地，所述連接管的內管和外管通過凸輪機構鎖緊，也可用螺絲機構鎖緊。
[0013]優選地，在所述套在階梯自攻骨釘外面的骨釘套筒是圓筒形套筒。
[0014]優選地，所述階梯自攻骨釘的材料為不銹鋼或者鈦合金，也可以采用其他有相應硬度以及生物相容性的材料；所述套筒的材料為鋁合金，所述連接桿的材料為鋁合金或者不銹鋼。
[0015]優選地，所述球窩裝置還包括連接內芯、內襯、連接外芯，連接內芯和連接外芯的內置螺紋連接。
[0016]與現有技術相比，本發明多應用于戰傷急救或者地震等突發狀況下的下肢臨時外固定，防止在轉運過程中的由于斷段移位引起的神經、血管的二次損傷，其固定針為可以徒手置入的階梯自攻骨釘，不需電鉆或者手搖鉆助攻，連接桿與骨釘夾之間通過球窩連接，骨釘夾與階梯自攻骨釘之間兩軸轉動的骨釘夾板連接，通過調整骨釘夾和階梯自攻骨釘的方向實現三維的固定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
[0018]圖1是本發明的裝配示意圖
[0019]圖2是本發明的結構分解圖。
[0020]圖3是螺旋槽雙螺紋階梯自攻骨釘圖。
[0021 ]圖4是直槽雙螺紋階梯自攻骨釘圖。
[0022]圖5是直槽加小斜槽雙螺紋階梯自攻骨釘圖。
[0023]圖6是斜槽雙螺紋階梯自攻骨釘圖。
[0024]圖7是骨釘夾與萬向球裝配圖。
[0025]圖8是球窩裝置剖面圖。
[0026]圖9是連接連接管圖。
[0027]圖10是骨釘夾詳細圖。
[0028]圖11是方形連接管方案。
[0029]圖12是球窩裝置的螺絲機構鎖緊方案.【具體實施方式】 [0030]參閱圖1至圖10，本實施例便攜式骨折外固定器，包括連接支架(該連接支架包括連接桿3和骨釘夾2)、分別連接在所述連接支架兩端的用于置入骨頭的四根階梯自攻骨釘I (其中骨架夾2和自攻螺釘I共同組成置入裝置)，所述連接支架包括連接桿3以及安裝連接桿兩端的骨釘夾2，所述連接桿包括連接管4以及安裝連接管兩端的球窩裝置5，所述骨釘夾2與所述連接桿3之間通過球窩裝置5連接，所述骨釘夾2有兩軸旋轉裝置，并與兩根階梯自攻骨釘I連接。配套工具有骨釘套筒、連續手擰單向螺絲刀和扳手34。
[0031]所述階梯自攻骨釘I的材料可以為不銹鋼或者鈦合金，也可以采用其他有相應硬度以及生物相容性的材料；所述階梯自攻骨釘的釘頭19包括第一階梯部20和第二階梯部21，第一階梯部的長度大于肢體骨皮質的厚度，直徑大約為第二階梯步的直徑的三分之一至三分之二 ；在第一階梯部20和第二階梯部21設置鉆頭切削刀刃22，配合將螺紋切入到骨材料中，第一階梯部20的釘尖是有一定角度(如60-120° )錐形，其上面無螺紋。在第一階梯部20和與第一階梯部20相鄰的第二階梯部21的一部分的雙側設置出屑槽23，出屑槽23可為螺旋形，或可選的為斜形35或直形36，其截面形狀如圖中的標記37、38、39所示，出屑槽可以只設置一個，或多個(如2個至4個)；在第一階梯和第二階梯部設置自攻螺紋，螺紋可為等距或按不等距變化；釘體可為等徑或錐形；釘尾18部分的形狀可以為四角或其他形狀(如內六角形)。所述階梯自攻骨釘的階梯狀結構釘頭設計，第一階梯部分可進行定位，并可在不需太大外力下徒手攻入一個直徑較小的孔，第二階梯部分進而在小孔基礎上徒手攻入，借助于階梯自攻骨釘的一個釘孔分兩次鉆的省力原理，實現兩次徒手鉆孔和攻絲，而無需借助電鉆或者手搖鉆輔助。
[0032]所述骨釘夾包括兩個可夾緊階梯自攻骨釘釘尾的骨釘夾板27、骨釘夾板的夾緊絲桿31，以及連接兩個夾緊絲桿31的橫桿32，另外有夾緊所需部件，包括蝶形螺母30、凹/凸面墊圈25、26、28、29 ;每一骨釘夾板27可夾緊一根階梯自攻骨釘I ;骨釘夾板27可以繞夾緊絲桿31軸旋轉，夾緊絲桿31可以繞橫桿32旋轉，因此骨釘夾板27能作兩軸方向調整；這樣就不要求徒手鉆入的兩根骨釘立體平行，因為在野外單人徒手置入的兩根骨釘很難立體平行。整個骨釘夾2通過連接銷33與球窩裝置的萬向球7連接，卡進去后通過旋轉凸輪一 10壓緊即可固定。
[0033]所述球窩裝置包括萬向球7、固定套9、固定半碗6、活動半碗8和凸輪一 10等結構，凸輪一 10結構在連接管4上，骨釘夾2通過連接銷33連接萬向球7上，球窩裝置5通過固定套9連接連接管4。在該設計中，將骨釘夾2的連接銷33卡入萬向球7后，萬向球7在固定半碗6和活動半碗8中，可以一定程度上旋轉調整角度，以配合不同的骨折情況。確定角度后，通過轉動凸輪一 10上栓，將活動半碗8壓緊，即可鎖緊萬向球7，也可以采用螺絲機構鎖緊萬向球41。所述球窩裝置內半碗與萬向球接觸的內面為滾花的不銹鋼或者鋁合金面，所述萬向球表面為滾花的尼龍或者鋁合金面，增加了壓緊時的摩擦力，即時穩定性佳。
[0034]所述連接管為伸縮式連接管，主要由可調長度的連接管外管13和連接管內管17和凸輪二 14組合而成，內管和外管可為多邊形(如方形40)。連接管內管17可以在連接管外管13內部滑動調節長度，配合不同的骨折情況需求；長度確定后，通過旋轉凸輪二 14將連接管內外管上栓鎖緊即可，也可以螺絲機構鎖緊42。
[0035]所述階梯自攻骨釘外套一個骨釘套筒,該套筒為圓筒形,套在骨釘上刺入肢體,可以有效地分離軟組織建立置釘的工作通道，防止軟組織進一步損傷。其他的配套工具有連續手擰單向螺絲刀和 扳手34 (旋轉凸輪)。
[0036]本發明針對現有技術的缺點對自攻骨釘進行改進。所述階梯自攻骨釘的的階梯狀結構設計，借助于階梯自攻骨釘的一個釘孔分兩次鉆的省力原理，實現兩次徒手絲攻。所述骨釘夾包括兩個可夾緊階梯自攻骨釘釘尾的骨釘夾板，每一骨釘夾板可夾緊一根階梯自攻骨釘，每根階梯自攻骨釘可以作兩軸自由轉動，這樣對徒手鉆入的骨釘的立體平行性要求不高，能滿足骨釘的三維固定。骨釘夾通過連接銷與球窩裝置的萬向球連接，可以一定程度上旋轉調整角度，以滿足骨釘夾的三維固定，配合不同的骨折情況。上述的結構設計可以方便的調整各部的方向，并實現骨折復位固定。
[0037]本發明在使用時，對于脛骨或者股骨的開放性骨折，根據骨折的位置，在骨折的遠端和近端在套筒的輔助下，分別徒手自攻置入兩枚階梯自攻骨釘；置釘結束后，將骨釘夾的骨釘夾板套進釘尾，通過兩軸旋轉調節骨釘夾板的方位，擰緊蝶形螺母夾緊固定骨釘；將骨釘夾的連接銷插入球窩裝置的萬向球插孔，連接骨釘夾和連接桿；調整骨釘夾方位，然后通過調整伸縮式連接管，確定合適長度后用雙頭扳手擰緊栓釘即可，固定骨折端于理想的位置。
[0038] 具體使用方法如下(以野外脛骨開放性骨折舉例說明外固定架的操作):1)常規麻醉消毒后，操作者一手托住骨折近端，另一手將套上套筒的2根階梯自攻骨釘擰入傷骨；2)兩根骨釘盡可能平行置入，但實際上一定程度上的角度偏差，通過調節兩軸旋轉的骨釘夾板的方位來彌補；在骨折的近端成功置入兩根階梯自攻骨釘之后，在兩根骨釘的釘尾套入骨釘夾的骨釘夾板，并擰緊骨釘夾上的蝶形螺母安裝好骨釘夾；3)用相同的操作對骨折遠端進行階梯自攻骨釘的置入和骨釘夾的固定；4)將近端和遠端的骨釘夾的連接銷分別插入連接桿兩端的球窩裝置的萬向球內，做好骨折復位，調節骨釘夾的方位，轉動凸輪將骨釘夾與球窩裝置鎖緊，調節連接管長度并鎖緊，將骨折端固定于理想的位置；5)將患者抬上擔架，運送至救護車或者后方野戰醫院。
【權利要求】
1.一種便攜式骨折外固定器，包括連接桿、分別連接在所述連接桿兩端的用于置入骨骼的兩個置入裝置，其特征在于，所述置入裝置包括骨釘夾以及安裝在該釘夾中的自攻螺釘，所述的自攻骨釘為階梯自攻骨釘，所述骨釘夾與所述連接桿之間通過一球窩裝置連接。
2.根據權利要求1所述的便攜式骨折外固定器，其特征在于，所述自攻螺釘的釘頭包括第一階梯部和第二階梯部，在第一階梯部和第二階梯部均設置雙側弧形槽和自攻螺紋。
3.根據權利要求2所述的便攜式骨折外固定器，其特征在于，在第一階梯和第二階梯部設置鉆頭切削刀刃，所述雙側弧形槽為出屑槽并設置在第一階梯部和與第一階梯部相鄰的第二階梯部的一部分，出屑槽為螺旋形或斜形或直形。
4.根據權利要求1所述的便攜式骨折外固定器，其特征在于，所述骨釘夾與連接桿之間通過一球窩裝置連接，骨釘夾具有兩軸旋轉裝置，并與兩根階梯自攻螺釘連接。
5.根據權利要求1所述的便攜式骨折外固定器，其特征在于，所述釘夾包括兩個可夾緊階梯自攻螺釘釘尾的夾板，每一夾板可夾緊一根階梯自攻螺釘并能作兩軸方向旋轉調整，釘夾通過連接銷與球窩裝置的萬向球連接。
6.根據權利要求1所述的便攜式骨折外固定器，其特征在于，所述球窩裝置包括萬向球和固定套和固定半碗和活動半碗和凸輪結構，凸輪結構在連接管上，釘夾連接在萬向球上，球窩裝置通過固定套連接所述的連接管，通過轉動凸輪上栓緊萬向球，或螺絲機構鎖緊。
7.根據權利要 求1所述的便攜式骨折外固定器，其特征在于，所述連接管主要由內管和外管和鎖緊機構組合而成，內管和外管可為多邊形，伸縮內管可調連接管的長度。
8.根據權利要求6所述的便攜式骨折外固定器，其特征在于，所述連接管的內管和外管通過凸輪機構鎖緊，也可用螺絲機構鎖緊。
9.根據權利要求1所述的便攜式骨折外固定器，其特征在于，在所述套在階梯自攻骨釘外面的骨釘套筒是圓筒形套筒。
10.根據權利要求4所述的便攜式骨折外固定器，其特征在于，所述球窩裝置還包括固定套、固定半碗、萬向球、活動半碗，固定套和連接桿之間螺紋連接。
【文檔編號】A61B17/64GK103989512SQ201410072448
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2013年3月1日
【發明者】袁衡新, 尹慶水, 鄭軼, 張赫鈞, 王智運, 鄧永錦, 夏虹 申請人:中山大學