一种骨科外固定支架一键锁紧式固定器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于应用治疗骨折、矫治骨与关节畸形和肢体组织延长的技术领域，特别涉及一种骨科外固定支架一键锁紧式固定器。
【背景技术】
[0002]骨科外固定是治疗骨折的一种方法，其特点是通过在骨折的近心和远心骨段经皮穿放钢针(pins)，再用连接杆端彼此连接起来，构成一个新的空间力学稳定体系，以固定骨折。
[0003]现代骨科外固定概念是指根据应力刺激组织再生与重建理论，在微创原则下，应用体外固定调节装置经皮骨穿针与骨构成的复合系统，治疗骨折、矫治骨与关节畸形和肢体组织延长的技术，简称骨科外固定(external skeletal fixat1n, ESF)，用于骨外固定技术的机械装置成为骨科外固定支架(external fixat1n, EF)。
[0004]常规骨科外固定支架是通过螺丝拧紧的方式固定，操作繁琐，不安全，使用过程中会增加患者痛苦。
【发明内容】
[0005]本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种骨科外固定支架一键锁紧式固定器。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]本实用新型至少包括四个独立固定单元、两个双向固定单元和三根连接杆;其中，两个独立固定单元为一组，配合一根连接杆，固定于一个断骨之上;剩余的两个独立固定单元为另一组，配合与另一根连接杆，固定于另一块断骨之上;一个双向固定单元分别与已经组合固定好的一根连接杆、再一根连接杆连接；另一个双向固定单元分别与已经组合固定好的另一根连接杆、再一根连接杆连接。
[0008]其中的一种技术方案中，所述的独立固定单元包括骨骼治疗使用的骨针，中心轴、压力把手、销轴、锁紧夹具;其中锁紧夹具含有大小不一、相互垂直的两个通孔，一个通孔用来穿中心轴，另一个通孔是用来容纳连接杆，锁紧夹具中部带有形变槽。
[0009]所述的压力把手一端是由通孔穿过销轴连接在中心轴上，完成在绕销轴的旋转；同时旋转的边缘是一个凸轮结构，可以产生轴向的位移;另外一端的曲面造型，符合手心弯曲握紧的形状，同时也带有一个骨针卡槽，该槽的大小与骨针的顶端结构相配合，用来防止骨针的转动。
[0010]所述的中心轴两头段各有一个通孔，两通孔大小不一，方向相互垂直;一端的通孔是销轴孔;通过安装定位销轴，连接压力把手的销轴孔；另一端的通孔是骨针孔，用于穿骨针，中间段带有过渡光滑的台阶，用于连接锁紧夹具，保证含有连接杆的锁紧夹具可在台阶处移动和自由旋转。
[0011]其中的另一种技术方案中，所述的独立固定单元包括骨骼治疗使用的骨针，中心轴、压紧帽、压力把手、销轴、锁紧夹具，其中的锁紧夹具含有大小不一、相互垂直的两个通孔，一个通孔是用来穿中心轴；另一个通孔是用来容纳连接杆;锁紧夹具中部带有形变槽；在锁紧夹具穿中心轴的一个端面上配有旋转卡齿。
[0012]所述的压力把手一端是由通孔穿过销轴连接在中心轴上，完成在绕销轴的旋转，同时旋转的边缘是一个凸轮结构，可以产生轴向的位移，另外一端的曲面造型，符合手心弯曲握紧的形状，同时也带有一个骨针卡槽，该槽的大小与骨针的顶端结构相配合，用来防止骨针的转动。
[0013]所述的压紧帽中心有通孔，用于穿过中心轴，其中的一个侧面也配有旋转卡齿，用以和锁紧夹具上的旋转卡齿进行配合，另一侧面分别有中心轴限位槽和骨针压紧槽，中心轴限位槽与中心轴的端面台阶配合，锁定端盖帽的旋转;骨针压紧槽为半圆开口槽，起到端盖帽在移动过程中逐步压紧骨针的作用。
[0014]所述的中心轴两头段各有一个通孔，两通孔大小不一，方向相互垂直;一端的通孔是销轴孔;通过安装定位销轴，连接压力把手的销轴孔；另一端的通孔是骨针孔，用于穿骨针，骨针孔所在端形状为突起的外圆面台阶。
[0015]进一步说，用来容纳连接杆的通孔内壁上对称分布均匀的压紧条纹。
[0016]进一步说，所述的旋转卡齿为周向均匀分布的72个小齿。
[0017]所述的双向固定单元包括长中心轴，长压紧把手和长锁紧夹具，长锁紧夹具有两个，每个长锁紧夹具配套一个连接杆组合成两套，装入长中心轴;长压紧把手通过长销轴连接在长中心轴上。
[0018]进一步说，所述的长中心轴的一端有销轴孔，另一端有凸台，销轴孔配合销轴和长压紧把手形成可以自由转动的铰链结构，另一端的凸台配合锁紧夹具的一端，主要起到挡板的作用，中间部分为过渡平顺光滑的凹槽，以容纳配有连接杆的两个长锁紧夹具，使得其能够在长中心轴上移动和旋转。
[0019]进一步说，每个长锁紧夹具含有大小不一、相互垂直的两个通孔，一个通孔是用来穿中心轴；另一个通孔是用来容纳连接杆;长锁紧夹具中部带有形变槽;在锁紧夹具穿中心轴的一个端面上配有旋转卡齿。
[0020]进一步说，一个长锁紧夹的另一个端面上设有凹台，该凹台与长中心轴一端的凸台相配合。
[0021]本实用新型具有的有益效果是:本实用新型改变了原有的锁紧方式，采用凸轮、骨针卡槽等机械设计，达到一键锁死、快速锁定的功能，简化了操作流程，缩短手术时间，使用安全，最大限度减少患者痛苦，提高手术效率，特别适用于长管状骨、盆骨和腿部创伤病人的骨伤治疗。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的结构不意图。
[0023]图2是一种独立固定单元的结构示意图。
[0024]图3是一种锁紧夹具的结构示意图。
[0025]图4是一种压力把手的结构示意图。
[0026]图5是一种中心轴的结构不意图。
[0027]图6是一种双向固定单元的结构示意图。
[0028]图7是一种长中心轴的结构不意图。
[0029]图8是另一种独立固定单元的结构示意图。
[0030]图9是另一种锁紧夹具的结构示意图。
[0031]图10是另一种压力把手的结构示意图。
[0032]图11是端盖帽的结构示意图。
[0033]图12是另一种中心轴的结构示意图。
[0034]图13是另一种双向固定单元的结构示意图。
[0035]图14是长锁紧夹具中的一部分结构示意图。
[0036]图15是长锁紧夹具中的另一部分结构示意图。
[0037]图16是另一种长中心轴的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]本实用新型的主要构思:通过旋转压力把手，使把手端凸轮旋转，推动锁紧夹具，夹紧连接杆和骨针，此时凸轮中心到锁紧夹具接触面半径R，不断加大，当R最大时，受力最大，连接杆和骨针最紧，之后继续旋转，R值减少到适宜数值，此时由于过R最大值，把手难以打开，且压力把手上的骨针卡槽卡住骨针，防止其位移，整体部件完成夹紧。当没有骨针活扳时，也可以利用压力把手上的骨针卡槽代替骨针活扳使用。整个过程只通过旋转压力把手完成，一键锁紧，安全快捷。
[0039]基于上述构思，本实用新型的一种实施例为:
[0040]本实施例将骨科外固定支架一键锁紧式固定器设计成由独立固定单元，连接杆，骨针，双向固定单元构成。其结构如下图1所示:
[0041]在完整的骨骼治疗中，一套外固定架中至少包括四个独立固定单元3、5、9、10、两个双向固定单元6、7、三根碳连接杆4、8、11。其中，在四个独立固定单元其中的两个独立固定单元3、5为一组，配合一根连接杆4，固定于一个断骨2之上，同时，剩余的另外两个独立固定单元9、10与连接杆11固定于另一块断骨I之上。
[0042]然后，两个双向固定单元10、11分别去连接之前已经组合固定好的连接杆4、11，然后调整双向固定单元使得最后一根连接杆8能够一起锁紧固定彼此，完成外架整体对断骨的锁定，已达到骨骼治疗的效果。
[0043]如图2和图3所示，完整的独立固定单元包括骨骼治疗使用的骨针2-5，中心轴2-4、压力把手2-1、销轴2-2、锁紧夹具2-3。其中锁紧夹具是一个较为重要的零部件，其自身含有大小不一、相互垂直的两个通孔，一个通孔3-1是用来穿入中心轴，可顺延中心轴的轴向做一定范围内的移动，同时也可以绕中心轴做任意角度的转动。另一个通孔3-2是用来容纳连接杆，锁紧夹具中部由一部分通槽3-3，即就是形变槽，这样的目的也是为了更加容易增加其形变量，当其受力形变压缩的时候，可以锁紧连接杆，已达到固定的目的。
[0044]如图4所示，另一个重要的部件是压力把手，一端是由通孔穿过销轴4-5连接在中心轴上，完成在绕销轴的旋转，同时旋转的边缘是一个凸轮结构4-4，可以产生轴向的位移，另外一端的曲面造型4-2，符合手心弯曲握紧的形状，其它位置上配有减重孔4-3，同时也有一个开口槽4-1即骨针卡槽，该槽的大小与骨针的顶端的方形结构相配合，可以用来防止骨针的转动。
[0045]如图5所示，一个基体零件是中心轴，其是一个圆柱形结构，用于连接其他零件。在其两段各有一个通孔，两通孔大小不一，方向相互垂直。一端的通孔是销轴孔5-3。其作用是安装定位销轴，用于连接压力把手的销轴孔。另一端的通孔是骨针孔5-2，用于穿通骨针，对骨针有定位和压紧的作用。中间是过渡光滑的台阶5-1。其作用是连接锁紧夹具，保证含有连接杆的锁紧夹具可在台阶处移动和自由旋转。
[0046]独立固定单元的整体工作原理如下:
[0047]首先，压力把手、中心轴通过销轴是连接为一个整体部件，可通过销轴进行旋转，然后，把连接杆装入锁紧夹具中，将其滑入中心轴中，同时把骨针穿入中心轴的一端的骨针定位孔中，完整独立固定单元的组装。
[0048]接下来通过不断的转动压力把手，由于其有凸轮曲面的结构，会不断的靠近锁紧夹具，当其接触到锁紧夹具后，推动锁紧夹具一起移动，逐渐的靠近骨针，当接触到骨针后，由于中心轴上骨针定位孔的缘故，骨针被定位而压紧固定，同时骨针所受的压紧力的反作用力使得锁紧夹具产生形变，压紧连接杆。在整个转动过程中，压力把手，不断的转动，然后把手曲线的一端的骨针槽不断的靠近骨针，最终接触到骨针锁定骨针的旋转运动。完成整体的固定工作。
[0049]如图6所示，双向固定单元包括长中心轴6-5，一个长压紧把手6-3、两个长锁紧夹具6-1、6-2组成。其中，每个长锁紧夹具配套一个连接杆组合成两套，装入长中心轴。长压紧把手通过长销轴6-4连接在长中心轴上。
[0050]同样的，长中心轴，