一种用于锁定钢板的封孔帽结构

1.本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于锁定钢板的封孔帽结构。


背景技术：

2.随着现代社会交通事故的增多，各种骨折发生率逐年增高，目前临床上针对骨折主要采用锁定钢板内固定的治疗方式。然而，近年来随着相关研究的不断深入，临床报道内固定失败率有5%，主要为螺钉松动、断裂、骨折端钢板断裂、感染、骨折不愈合等。其中钢板断裂占据了极高的比例。国际上对于钢板内固定的主流意见是“长钢板、少螺钉”，主张在不影响钢板稳定性的同时，增加了钢板的变形的能力。大量的临床报道证明，绝大部分钢板断裂位于钉孔处。相关研究也证实了钢板区最大的应力在骨折区的钉孔部位，应力的方向为水平方向，易导致钢板水平断裂。


技术实现要素：

3.为了解决以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于锁定钢板的封孔帽结构，通过在骨折区置入封闭钉孔，使应力明显减小，并把应力方向转变为垂直方向沿钢板纵轴分散，可有效减少骨折区域钢板断裂的可能，为临床应用锁定钢板治疗提供了新的保障措施。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
5.一种用于锁定钢板的封孔帽结构，所述封孔帽为由头部和帽体组成的一体结构；所述头部设置于帽体的顶端，其顶面设有用于拧动封孔帽的沉孔；所述帽体为柱体结构，其底端为平面结构，其外周设有外螺纹，所述锁定钢板的螺纹孔设有内螺纹，该螺纹孔的结构与帽体的结构相匹配；所述封孔帽与锁定钢板的螺纹孔通过螺纹配合固定于锁定钢板上；所述封孔帽与锁定钢板的螺纹孔精确贴合。
6.进一步的，所述沉孔为十字形沉孔或六角形沉孔。
7.进一步的，所述帽体的外径由靠近头部的一端向底端逐渐减小，所述头部的外径由靠近帽体的一端向顶端逐渐减小，头部和帽体衔接处的外径最大。
8.进一步的，所述封孔帽的材质与置入锁定钢板螺纹孔内的锁定螺钉的材质相一致。
9.进一步的，所述封孔帽的高度与钢板厚度相一致。
10.有益效果：本实用新型公开了一种用于锁定钢板的封孔帽结构，本实用新型通过在骨折区置入锁定钢板封孔帽，通过封闭钉孔，应力可明显减小，并把应力方向转变为垂直方向，应力沿钢板纵轴分散，使应力分散的范围更大，对钢板有利，同时不会置入骨折部位，不影响骨折复位及愈合。
附图说明
11.图1 为本实用新型所述封孔帽的结构示意图，（a）为封孔帽的正视图，（b）为封孔
帽的俯视图，（a）为封孔帽的仰视图。
12.图2 为锁定钢板未置入封孔帽的结构示意图。
13.图3 为锁定钢板置入封孔帽的结构示意图。
14.图中：1、头部；2、帽体；3、沉孔。
具体实施方式
15.下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型，但实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。
16.一种用于锁定钢板的封孔帽结构，如图所示，所述封孔帽为由头部1和帽体2组成的一体结构；所述头部1设置于帽体2的顶端，其顶面设有用于拧动封孔帽的沉孔3；所述帽体2为柱体结构，其底端为平面结构，其外周设有外螺纹，所述锁定钢板4的螺纹孔设有内螺纹，该螺纹孔的结构与帽体的结构相匹配；所述封孔帽与锁定钢板的螺纹孔通过螺纹配合固定于锁定钢板上；所述封孔帽与锁定钢板的螺纹孔精确贴合。
17.所述沉孔为十字形沉孔、六角形沉孔或其它结构，沉孔的结构不限，只要便于拧动封孔帽都可以采纳。
18.作为一种优选的实施方式，所述帽体的外径由靠近头部的一端向底端逐渐减小，所述头部的外径由靠近帽体的一端向顶端逐渐减小，头部和帽体衔接处的外径最大，以便于限定封孔帽的伸入位置。
19.所述封孔帽的材质与置入锁定钢板螺纹孔内的锁定螺钉的材质相一致。
20.作为一种优选的实施方式，所述封孔帽的高度与钢板厚度相一致，不抵触骨面及骨折区域。
21.采用以下方法对钢板的应力进行测定：
22.一、材料与方法
23.1、材料
24.运用ansys13.0软件造模，锁定钢板和长骨为2种不同弹性模量的材料，钛合金钢板为1.1x10
11
，泊松比为0.3；用中空圆柱模拟长骨干，弹性模量为1.2x10
10
，泊松比为0.3；用缺损模拟骨折粉碎区，以利于分析钢板应力，布置1个钉孔。钢板骨折近端及远端各布置3-4各钉孔。各孔均置入打穿对侧的锁定螺钉（锁定螺钉的螺帽结构设计成与本申请中的封孔帽结构相同）。
25.2、方法
26.ansys方法：为精确计算模型的应力分布，选择solid186定义材料，通过建立圆柱、组配钢板、布尔运算、切割、网格化、约束、载荷、求解、后处理，其中，约束的范围在钢板远端的骨干，保持该段长骨在载荷下无移动，载荷的应力设为500n，均匀分布在近端长骨的横截面，最后得到应力云图，得出所有螺钉接触钢板部分的应力、骨折段（即模拟的缺损区）钢板的最大应力。
27.二、结果
28.骨折区域钢板的最大应力位于中间孔周围，骨折区置入封孔帽后的钢板应力明显
小于不置的钢板应力，置入封孔帽前，骨折段钢板的应力与钢板水平轴平行，沿水平轴递减。置入封孔帽后，钢板应力和纵轴平行，沿纵轴递减，递减的范围大，有效分散了应力。两端的螺钉的应力则无明显差别。说明骨折区分散的应力更多的由封孔帽承受，不集中于骨折区的钢板，应力分布更均匀。


技术特征：
1.一种用于锁定钢板的封孔帽结构，其特征在于，所述封孔帽为由头部和帽体组成的一体结构；所述头部设置于帽体的顶端，其顶面设有用于拧动封孔帽的沉孔；所述帽体为柱体结构，其底端为平面结构，其外周设有外螺纹，所述锁定钢板的螺纹孔设有内螺纹，该螺纹孔的结构与帽体的结构相匹配；所述封孔帽与锁定钢板的螺纹孔通过螺纹配合固定于锁定钢板上；所述封孔帽与锁定钢板的螺纹孔精确贴合。2.根据权利要求1所述的一种用于锁定钢板的封孔帽结构，其特征在于，所述沉孔为十字形沉孔或六角形沉孔。3.根据权利要求1所述的一种用于锁定钢板的封孔帽结构，其特征在于，所述帽体的外径由靠近头部的一端向底端逐渐减小，所述头部的外径由靠近帽体的一端向顶端逐渐减小，头部和帽体衔接处的外径最大。4.根据权利要求1所述的一种用于锁定钢板的封孔帽结构，其特征在于，所述封孔帽的材质与置入锁定钢板螺纹孔内的锁定螺钉的材质相一致。5.根据权利要求1所述的一种用于锁定钢板的封孔帽结构，其特征在于，所述封孔帽的高度与钢板厚度相一致。

技术总结
本实用新型公开了一种用于锁定钢板的封孔帽结构，所述封孔帽为由头部和帽体组成的一体结构；所述头部设置于帽体的顶端，其顶面设有用于拧动封孔帽的沉孔；所述帽体为柱体结构，其底端为平面结构，其外周设有外螺纹，所述锁定钢板的螺纹孔设有内螺纹，该螺纹孔的结构与帽体的结构相匹配；所述封孔帽与锁定钢板的螺纹孔通过螺纹配合固定于锁定钢板上；所述封孔帽与锁定钢板的螺纹孔精确贴合。本实用新型通过在骨折区置入锁定钢板封孔帽，通过封闭钉孔，应力可明显减小，并把应力方向转变为垂直方向，应力沿钢板纵轴分散，使应力分散的范围更大，对钢板有利，同时不会置入骨折部位，不影响骨折复位及愈合。响骨折复位及愈合。响骨折复位及愈合。


技术研发人员：郭炯炯 吴恺伦
受保护的技术使用者：苏州大学附属第一医院
技术研发日：2021.03.10
技术公布日：2022/6/20