专利名称：一种用于治疗四肢骨折的外固定支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种治疗四肢骨折的固定器械，尤其涉及一种用于治疗四肢骨折的外固定支架。
背景技术：
治疗四肢骨折常用的固定方式有外固定式和 内固定式两种。外固定方式包括小夹板、石膏绷带、外固定支架、牵引制动固定等，而内固定方式则包括通过手术切开肌肉组织，安插钢板、钢针、髓内针、螺丝钉等。采用内固定方式治疗四肢骨折固然可以改善骨折复位，但取出固定器械需要进行二次手术，给病人增添了痛苦，而且，手术期间极易发生感染，造成骨折愈合后肢体发生功能性障碍。相较于内固定方式，外固定方式存在着固定器械体积大、重量大、使得病人无法自由移动而产生关节僵硬等问题。公告号为CN2091655的实用新型专利公开了一种《多功能单侧外固定支架》，通过在骨折肢体外部采用二对上下夹块，分别夹紧打入骨骼两端的钢针螺钉；然后固定套管两端的换向节，进行复位对合、固定及矫形；最后，通过转动调节杆进行支架的长度调节。该外固定支架体积小，且可让病人带着它活动，因此，有利于促进骨骼愈合，避免后遗症。然而，该外固定支架的调节为转动调节杆，使得内套管在固定管中间伸长或缩短，从而调节支架的长度，结构上较为复杂，且内、外套筒的结构配置方式降低了支架的整体抗弯强度。现有技术中，用于治疗四肢骨折的外固定支架不耐磨、硬度不高，螺钉易滑脱或断裂，导致用于治疗四肢骨折的外固定支架容易损坏、使用寿命不长。
实用新型内容有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种耐磨、硬度高的用于治疗四肢骨折的外固定支架。为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于治疗四肢骨折的外固定支架，包括主架体、夹紧组件、加压器、骨骼固定件以及换向组件。所述夹紧组件从所述骨骼固定件的两侧夹紧所述骨骼固定件，并通过所述换向组件与所述主架体相连接。所述主架体及所述骨骼固定件的表面覆盖有氮化钛层；所述主架体及所述骨骼固定件的表面覆盖的所述氮化钛层的厚度为O. 2 μ m-2 μ m。因为所述主架体及所述骨骼固定件的表面覆盖有所述氮化钛层，所以本实用新型的用于治疗四肢骨折的外固定支架具有高耐磨性和高硬度的特点。因为氮化钛层能呈现从银灰、金黄、浅蓝、深蓝、紫红依次过渡的颜色，所以本实用新型的用于治疗四肢骨折的外固定支架具有美观的特点。在本实用新型的一较佳实施方式中，所述夹紧组件、所述加压器、以及所述换向组件表面覆盖有氮化钛层，厚度为O. 2 μ m-2 μ m。[0010]在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述主架体、所述夹紧组件、所述加压器、所述骨骼固定件以及所述换向组件是由高分子材料或金属制成的。由于高分子材料的弹性模量与骨骼相接近，应力遮挡效应较小，从而能有效缩短治疗周期，促进骨骼愈合。所述主架体包括上架体和下架体，所述上架体的至少一部分置于下架体之上并通过限位件与下架体固定连接，当松动所述限位件后，所述上架体可在所述下架体上滑动。所述加压器包括活动柱、固定柱、外套筒和内柱体，所述固定柱与所述外套筒相连接，所述活动柱与所述内柱体相连接，所述内柱体可移动地设置于 所述外套筒中，所述加压器通过所述活动柱和所述固定柱而与所述主架体的两侧相连接；所述上架体、所述下架体和所述限位件的表面覆盖有所述氮化钛层。由于上架体的至少一部分置于下架体之上，而非如现有技术中的将内套筒嵌套在外套筒内，故而主架体相较于现有技术而言，具有更高的抗弯强度。另一方面，在松动限位件后，可直接操作上架体来调整支架的长度，相较于现有技术而言，操作上更为简便，结构更为简单。因为所述上架体、所述下架体和所述限位件的表面覆盖有所述氮化钛层，所述活动柱、所述固定柱、所述外套筒和所述内柱体的表面覆盖有氮化钛层，所以所述上架体、所述下架体、所述限位件、所述活动柱、所述固定柱、所述外套筒和所述内柱体具有高耐磨性和高硬度。在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述下架体上具有刻度区域，所述刻度区域上有多个尺寸刻度。因此，在调节支架的长度时，操作人员可准确及时地掌握所调节的尺寸。在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述主架体还包括连接板及固定件，所述固定件将所述下架体固定至所述连接板，所述限位件将所述上架体固定至所述连接板；所述连接板及所述固定件的表面覆盖有所述氮化钛层。所述连接板进一步增强了支架整体的抗弯强度。因为所述连接板及所述固定件的表面覆盖有所述氮化钛层，所以所述连接板及所述固定件具有高耐磨性和高硬度。在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述连接板上具有刻度区域，所述刻度区域上有多个尺寸刻度。在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述外套筒具有内螺纹，所述内柱体具有外螺纹，所述外套筒通与所述内柱体螺纹连接。在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述主架体及所述夹紧组件上皆具有内螺纹。在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述内螺纹每牙具有引导牙侧、跟随牙侧、以及在所述引导牙侧和所述跟随牙侧之间延伸的斜面，所述斜面与所述引导牙侧的连接处和所述斜面与所述跟随牙侧的连接处相比，更远离所述内螺纹的轴线。所述斜面与所述内螺纹的轴线之间的夹角为大于或等于15度，小于或等于45度。通过采用“施必劳”内螺纹结构，支架上的各项螺纹连接更为可靠，不易松脱。在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述换向组件包括球形连接件、连接套、偏心件、球形连接座以及紧固件，所述球形连接座和所述偏心件设置于所述主架体内，所述连接套设置于所述主架体的侧部，所述球形连接件在所述连接套的限制下，可转动地设置于所述球形连接座中，并在所述偏心件的作用下，固定至所述主架体；所述球形连接件、所述连接套、所述偏心件、所述球形连接座以及所述紧固件的表面覆盖有氮化钛层，所述球形连接件、所述连接套、所述偏心件、所述球形连接座以及所述紧固件的表面覆盖的所述氮化钛层的厚度为O. 2 μ m-2 μ m。换向组件可用于调整骨骼固定件与骨折部位的相对方位。偏心件可用于固定其所在方位，确保骨头复位，同时，偏心件还能矫正骨折侧方移位，避免前后、左右成角畸形。在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述夹紧组件由第一夹紧面板、第二夹紧面板以及锁固件组成；所述第一夹紧面板和所述第二夹紧面板具有可相互配合的波浪形接合面；所述第一夹紧面板和所述第二夹紧面板还具有通孔，所述锁固件穿过所述通孔，从而连接并固定所述第一夹紧面板和所述第二夹紧面板；所述第一夹紧面板、所述第二夹紧面板和所述锁固件的表面均覆盖有氮化钛层，所述氮化钛层的厚度为O. 2 μ m-2 μ m。以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说 明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
图I是根据本实用新型的一较佳实施例的用于治疗四肢骨折的外固定支架的正视图。图2是沿图I中的A-A线截取的用于治疗四肢骨折的外固定支架的剖面图。图3是图I所示的加压器的侧视图。图4是沿图3中的B-B线截取的加压器的剖面图。图5是图I所示的上架体与下架体的端视图。图6是上架体的结构示意图。图7是下架体的结构示意图。图8是连接板的结构示意图。图9是限位件的结构示意图。图10是固定件的结构示意图。图11是第一夹紧面板的结构示意图。图12是第二夹紧面板的结构示意图。图13是球形连接件的结构示意图。
具体实施方式
如图I及图2所示，本实用新型的一较佳实施例的用于治疗四肢骨折的外固定支架主要包括主架体I、夹紧组件2、加压器3、骨骼固定件4以及换向组件5。主架体I及骨骼固定件4的表面覆盖有氮化钛层；主架体I及骨骼固定件4的表面覆盖的氮化钛层的厚度为 O. 2 μ m-2 μ m。主架体I主要由上架体11、下架体12和连接板16组成。限位件13将上架体11连接至连接板16，固定件15将下架体12连接至连接板16，从而使得上架体11与下架体12相连接，且上架体11的至少一部分置于下架体12之上。较佳地，固定件15可以为普通锁紧螺钉，而限位件13为内六角扳手锁紧螺钉。在松动限位件13，使其脱离上架体11的表面后，上架体11可沿方向D或方向D’在下架体12之上滑动，以调节整个固定架的长度，将上架体11调整到适当的位置后，再拧紧限位件13。参见图6，上架体11的表面覆盖有氮化钛层111 ;参加图7，下架体12的表面覆盖有氮化钛层121 ;参加图9，限位件13的表面覆盖有氮化钛层131。参加图8，连接板16的表面覆盖有氮化钛层161 ;参见图10固定件15的表面覆盖有氮化钛层151。固定件15为普通锁紧螺钉，表面覆盖有氮化钛层，这样紧固效果好，能减少断钉现象。在其他实施例中，连接板16可与下架体12是一体的，即连接板16为下架体12的一部分，限位件13直接固定至下架体12。由于上架体11的至少一部分置于下架体12之上，而非如现有技术中的将内套筒嵌套在外套筒内，故而主架体I相较于现有技术而言，具有更高的抗弯强度。另一方面，在松动限位件13后，可直接操作上架体12调整支架的长度，相较于现有技术而言，操作上更为简便，结构更为简单。骨骼固定件4为接骨螺钉，在X光屏下，将骨骼固定件4打入骨折两端的肢体，用 于固定受伤的骨骼。夹紧组件2由第一夹紧面板21、第二夹紧面板22以及锁固件23组成。第一夹紧面板21和第二夹紧面板22具有可相互配合的波浪形接合面。当第一夹紧面板21和第二夹紧面板22从骨骼固定件4的两侧夹紧骨骼固定件4时，骨骼固定件4能够被夹紧在两个夹紧面板的接合面所形成的缝隙中。第一夹紧面板21和第二夹紧面板22还可具有通孔，使得锁固件23可穿过通孔，从而连接并固定第一夹紧面板21和第二夹紧面板22。参见图11，第一夹紧面板21的表面覆盖有氮化钛层211 ;参加图12，第二夹紧面板22的表面覆盖有氮化钛层221 ;锁固件23的表面也覆盖有氮化钛层；第一夹紧面板21、第二夹紧面板22以及锁固件23表面覆盖的氮化钛层厚度为O. 2 μ m-2 μ m。当然，在其他实施例中，第一夹紧面板21和第二夹紧面板22也可以具有带凹槽的接合面或具有一定弹性的接合面，只要能够使得骨骼固定件可夹紧在第一夹紧面板21和第二夹紧面板22之间即可。第一夹紧面板21和第二夹紧面板22也可以不带通孔，而锁固件23为钳夹式的固定件，本实用新型对此不做限制。夹紧组件2与主架体I通过换向组件5相连接。换向组件5包括球形连接件51、连接套52、偏心件53、球形连接座54以及紧固件55。球形连接座54设置于下架体12和上架体11之内，连接套52固定于下架体12和上架体11的侧部。球形连接件51具有球形部分511及非球形部分512，球形部分511在连接套52的限制下，嵌在球形连接座54中，而紧固件55将非球形部分512固定在第二夹紧面板22上，从而使得夹紧组件2可转动地连接至主架体I。球形连接件51可用于调整骨骼固定件4与骨折部位的相对方位。偏心件53可用于固定骨骼固定件4所在方位，确保骨头复位；同时，还能矫正骨折侧方移位，避免前后、左右成角畸形。偏心件53可以是偏心轮或偏心套管，其与加压器3相连接，从而实现固定功能。在其他实施例中，也可以根据骨折部位的不同，将球形连接件51装在夹紧组件2的腹部，使夹紧组件2与主架体成T字形。连接套52、偏心件53、球形连接座54以及紧固件55的表面覆盖有氮化钛层。参见图13，球形连接件51的表面覆盖有氮化钛层511。球形连接件51、连接套52、偏心件53、球形连接座54以及紧固件55的表面覆盖的氮化钛层的厚度为O. 2 μ m-2 μ m。[0046]如图3及图4所示，加压器3包括外套筒31、内柱体32、固定螺钉33、活动柱34、固定柱35及固定块36。外套筒31与内柱体32为螺纹连接，从而内柱体32可在外套筒31中通过螺旋运动而前后移动。较佳地，内柱体32的外表面具有“施必劳”内螺纹，从而外套筒31与内柱体32之间的连接更为可靠，不易松脱。“施必劳”内螺纹的特征为内螺纹每牙具有引导牙侧、跟随牙侧、以及在引导牙侧和跟随牙侧之间延伸的斜面，斜面与引导牙侧的连接处和斜面与跟随牙侧的连接处相比，更远离内螺纹的轴线，斜面与内螺纹的轴线之间的夹角为大于或等于15度，小于或等于45度。固定柱35及固定块36相互固定连接于内柱体32的一侧，而活动柱34及固定螺 钉33位于内柱体32的另一侧，活动柱34通过固定螺钉33被固定在内柱体32上。通过手指拨动活动柱34，使内柱体32在轴向方向上移动，就可以改变加压件3的整体长度，从而使得加压件3与主架体I相匹配。通过将活动柱34和固定柱35分别与偏心件53连接，较佳地，使得活动柱34和固定柱35插入偏心件53的内通孔中，可使得加压器3连接至主架体1，实现对主架体I加压的功能。必要时，可加装多个加压器3。较佳地，主架体、夹紧组件、加压器、骨骼固定件以及换向组件是由高分子材料制成的。主架体I采用高分子材料制作，由于高分子材料的弹性模量与骨骼相接近，透X光，应力遮挡效应较小，从而能有效缩短治疗周期。具体地，该高分子材料为聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚氧甲烯、液晶高分子聚合物、聚乙烯、连续碳纤维增强聚烯烃复合材料、碳纤维增强环氧树脂和碳纤维增强尼龙材料中的一种。主架体、夹紧组件、加压器、骨骼固定件以及换向组件也可以是由金属制成的主架体、夹紧组件、加压器、骨骼固定件以及换向组件。进一步的，本较佳实施例中的用于治疗四肢骨折的外固定支架还具有读数功能。如图5所示，连接板16上具有带刻度区域17，显示了多个刻度。当上架体11从完全遮住连接板16的起始位置，沿着方向D滑动时，会渐渐暴露出在上架体11下方的连接板16，并显露出刻度区域17上的刻度，从而使得操作人员可准确即时地掌握所调节的尺寸。当然，当连接板16即为下架体12的一部分时，刻度区域17也可直接设置于下架体12上。由于操作人员可通过松开限位件13，直接调整上架体I与下架体2的相对位置，并通过刻度区域16上显示的刻度掌握移动的距离大小，因此，该用于治疗四肢骨折的外固定支架的结构相较于现有技术更为简单，尺寸的调节更为容易和准确，因此手术时间可相应缩短。本实用新型的用于治疗四肢骨折的外固定支架结构简单、操作方便、质量轻、体积小、应力遮挡效应较小。骨折病人可带支架活动，维持了肌肉的正常运动，且血供正常。当对病人进行复查时，若查出骨骼愈合良好，即可拆去支架，拔出骨骼固定件4。上述各部件表面覆盖的氮化钛层是通过低温镀钛处理覆盖在各部件表面的。氮化钛层具有美观、高耐磨性和高硬度的特点。低温镀钛处理包括真空蒸发、溅射、离子镀。低温镀钛处理的温度控制在120°C -180°C，用于治疗四肢骨折的外固定支架耐磨性显著提高，硬度可达到2300HV ;上述各部件表面覆盖的氮化钛层的颜色可为银灰、金黄、浅蓝色、深蓝色和紫红色。通过调整低温镀钛处理(真空蒸发、溅射、离子镀)中氮气的浓度，氮化钛层的颜色可从银灰、金黄、浅蓝、深蓝、紫红依次过渡。[0055]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可 以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求1.一种用于治疗四肢骨折的外固定支架，包括主架体、夹紧组件、加压器、骨骼固定件以及换向组件，所述夹紧组件从所述骨骼固定件的两侧夹紧所述骨骼固定件，并通过所述换向组件与所述主架体相连接，其特征在于所述主架体及所述骨骼固定件的表面覆盖有氮化钛层；所述主架体及所述骨骼固定件的表面覆盖的所述氮化钛层的厚度为O. 2 μ m-2 μ m。
2.如权利要求I所述的用于治疗四肢骨折的外固定支架，其中所述主架体、所述夹紧组件、所述加压器、所述骨骼固定件以及所述换向组件是由高分子材料或金属制成的。
3.如权利要求I所述的用于治疗四肢骨折的外固定支架，其中所述主架体包括上架体和下架体，所述上架体的至少一部分置于所述下架体之上并通过限位件与所述下架体固定连接，在松动所述限位件后，所述上架体可在所述下架体上滑动；所述加压器包括活动柱、固定柱、外套筒和内柱体，所述固定柱与所述外套筒相连接，所述活动柱与所述内柱体相连接，所述内柱体可移动地设置于所述外套筒中，所述加压器通过所述活动柱和所述固定柱而与所述主架体的两侧相连接；所述上架体、所述下架体和所述限位件的表面覆盖有所述氮化钛层。
4.如权利要求3所述的用于治疗四肢骨折的外固定支架，其中所述下架体上具有刻度区域，所述刻度区域上有多个尺寸刻度。
5.如权利要求3所述的用于治疗四肢骨折的外固定支架，其中所述主架体还包括连接板及固定件，所述固定件将所述下架体固定至所述连接板，所述限位件将所述上架体固定至所述连接板；所述连接板及所述固定件的表面覆盖有所述氮化钛层。
6.如权利要求3所述的用于治疗四肢骨折的外固定支架，所述外套筒具有内螺纹，所述内柱体具有外螺纹，所述外套筒与所述内柱体螺纹连接。
7.如权利要求3所述的用于治疗四肢骨折的外固定支架，所述主架体及所述夹紧组件上皆具有内螺纹。
8.如权利要求6或7所述的用于治疗四肢骨折的外固定支架，其中所述内螺纹每牙具有引导牙侦彳、跟随牙侧、以及在所述引导牙侧和所述跟随牙侧之间延伸的斜面，所述斜面与所述引导牙侧的连接处和所述斜面与所述跟随牙侧的连接处相比，更远离所述内螺纹的轴线；所述斜面与所述内螺纹的轴线之间的夹角为大于或等于15度，小于或等于45度。
9.如权利要求3所述的用于治疗四肢骨折的外固定支架，其中所述换向组件包括球形连接件、连接套、偏心件、球形连接座以及紧固件，所述球形连接件通过紧固件固定至所述夹紧组件，所述球形连接座和所述偏心件设置于所述主架体内，所述连接套设置于所述主架体的侧部，所述球形连接件在所述连接套的限制下，可转动地设置于所述球形连接座中，并在所述偏心件的作用下，固定至所述主架体；所述球形连接件、所述连接套、所述偏心件、所述球形连接座以及所述紧固件的表面覆盖有氮化钛层，所述球形连接件、所述连接套、所述偏心件、所述球形连接座以及所述紧固件的表面覆盖的所述氮化钛层的厚度为.O. 2 μ m-2 μ m。
10.如权利要求I所述的用于治疗四肢骨折的外固定支架，其中所述夹紧组件由第一夹紧面板、第二夹紧面板以及锁固件组成；所述第一夹紧面板和所述第二夹紧面板具有可相互配合的波浪形接合面；所述第一夹紧面板和所述第二夹紧面板还具有通孔，所述锁固件穿过所述通孔，从而连接并固定所述第一夹紧面板和所述第二夹紧面板；所述第一夹紧面板 、所述第二夹紧面板和所述锁固件的表面均覆盖有氮化钛层，所述氮化钛层的厚度为O. 2 μ m-2 μ m。
专利摘要本实用新型公开了一种用于治疗四肢骨折的外固定支架，包括主架体、夹紧组件、加压器、骨骼固定件以及换向组件，夹紧组件从骨骼固定件的两侧夹紧骨骼固定件，并通过换向组件与主架体相连接，主架体及所述骨骼固定件的表面覆盖有氮化钛层；主架体及所述骨骼固定件的表面覆盖的氮化钛层的厚度为0.2μm-2μm。本实用新型解决的技术问题是提供一种耐磨、硬度高的用于治疗四肢骨折的外固定支架。
文档编号A61B17/66GK202537634SQ20122008345
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者彭树庆, 李学烤, 顾茂众 申请人:上海底特精密紧固件有限公司