专利名称：改进的轴向外部固定器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种在矫形外科中用于稳定骨折的改进的轴向外部固定器。
本发明尤其涉及一种轴向单侧外部固定器，包括可延伸的杆状中间体和在相对位置的接骨螺钉夹持钳，该接骨螺钉夹持钳被用球窝接头连接至杆状中间体的各个末端。
上述外部固定器包括大体上是圆柱状的中间体，该中间体是轴向可延伸的并且具有用球窝接头连接至其各个末端的接骨螺钉夹持钳。夹持钳连接至杆状固定接骨螺钉，该接骨螺钉被植入骨折相对两侧上的断骨皮层。通常，两个或三个螺钉足够用于固定。
一个例子是由同一申请人在欧洲专利第0 609,409号中披露的用于固定胫骨骨折的外部固定器。
多种用于不同类型的骨折和外伤的夹板装置通常从它们的供应商处可得到。
因此，存在胫骨和股骨固定器、肱骨固定器、如踝关节和肘关节等的关节固定器和腕关节固定器。
所有的这些固定器在结构上是相似的并且包括相似的组成部分。然而，不同类型的骨折导致必须生产具有不同尺寸和构造的多种固定器。但是，因为采用标准的批量生产方法是不切实际的，所以上述具有不同固定器的广泛的库存提高了每种类型的固定器的制造成本。
并且，当前的技术发展趋势是生产具有由能够被X射线穿透的材料制造的部分和部件的固定器，这使得供应多种类型和不同类型的固定器甚至是更不经济的。
本发明根本的技术问题是设计一种用于稳定骨折的单侧外部固定器，其结构和功能特性能降低供应多种不同类型固定器的制造成本。
基于这一原理，通过提供先前所述的固定器和在权利要求1和随后的权利要求的特征部分所限定的固定器解决这一技术问题。
结合附图
的非限定性例子，阅读下列对本发明的实施例的描述，将更易理解本发明外部固定器的特征和优点。
固定器1包括具有X-X轴和连接至各个接骨螺钉夹持钳5、6的相对端3、4的杆状中间体2。
有利的是，该杆状中间体2和夹持钳5、6优选由能够被X射线穿透的材料制成，如被称为“窥视(Peek)的聚醚酮塑料基质，其被预定数量的碳纤维增强以获得适合的刚性。
杆状中间体2是轴向可延伸的，因为它由第一棱柱形接合部件8和第二棱柱形配合部件9形成。部件8和9可互相套叠地滑动。
所述部件8、9中的每个都包括细长的半圆柱形的第一部分8’、9’，半圆柱形的第一部分8’、9’和长度较短的第二圆柱形端部8”、9”成为一体。因此如果从侧面看，每个部件8和9都是L形的。
半圆柱形滑动部分8’、9’被沿着在部分8’中纵向形成的传动槽7通过在另一部分9’中纵向形成的相应滑动件7’互相连接，。特别地，部分8’实际上具有C形截面，而另一部分9’形成为具有T形截面的纵向棱条，以限定所述滑动件7’。
当然，在本发明的范围内可提供其它传动/滑动组合。
有利的是，提供了一种在所述部件8和9滑动中止动它们的装置。
这种止动装置包括垂直延伸到X-X轴的锁定螺钉11，该锁定螺钉具有螺纹端部12，该端部旋入螺孔13中，螺孔13在滑槽7’中形成并且由“螺旋线圈”13a增强。可提供紧固件以固定螺纹。此外，部件8的部分8’形成有间隙槽10，该间隙槽10纵向横跨部件8的大部分，如图3所示。螺钉11穿过间隙槽10，并且优选具有螺杆14的光滑部分，以缓和部件8和9在彼此上的滑动和幅度。
螺钉11是便于用扳手操作的艾伦内六角螺钉。
可根据断骨的不同尺寸通过松开和拧紧螺钉11，可以调整固定器1杆状中间体的延伸。相反地，由于传动槽和滑动件具有C形和T形截面，部件8和9绕着杆状中间体2的轴的任何旋转都会发生。
在杆状中间体2的紧凑设置中，部件8和9的部分8’和9’是完全重叠的，并且一个紧挨另一个的圆柱形端部9”、8”。
如上所述，杆状中间体2的相对端3、4被用球窝接头铰接至接骨螺钉的各个夹持钳5、6。
每个接头包括安装于每个夹持钳5、6的球窝接头16。
球窝接头16尤其包括被固定球的轮圈17a分隔并设置在每个夹持钳5、6中的圆筒形承窝17，并且具有容纳在承窝17内的球头18。球头18具有可调节的柄19，柄19能够容纳在杆状中间体2的每个末端3、4的相应承窝15中。
在部件8和9的端部8”和9”中的正中央位置形成容纳柄19的承窝15。简言之，承窝15与X-X轴共轴，并且用可拆卸的紧固装置将柄19固定在该承窝15中，紧固装置可以是穿过横切穿过部分8”的X-X轴的孔28和横切柄19的相应孔28’的锁销27。这个孔设计为容纳柄19的锁销27，正如被设计为欧洲专利第0 734233号所述的动力压缩机的附加装置。
夹持钳5和6中的每个包括大体上是棱柱形的主体20，其中形成有容纳球头18的柱状承窝17。
凸缘26可拆卸地与主体20连接，用于使夹持钳夹紧接骨螺钉，在例子中两个螺钉21位于与通过X-X轴的平面平行的平面上，并且在此平面上间隔预定的距离。
更特别地，主体20具有成形轮廓的侧壁25。凸缘26的轮廓实际上与侧壁25相配，这样侧壁25和凸缘26象虎钳牙一样接合，从而卡住该接骨螺钉。
优选的是，通过将一对螺钉21旋入在主体20中提供的相应螺纹槽22中，使其与可选择的加固轴衬一起，穿过在经过凸缘26的间隙孔23，主体20和凸缘26进行可拆卸连接。在主体20的侧壁25上形成螺纹槽22。
这种特殊的构造使得接骨螺钉被夹在充分横靠球窝接头的夹持钳中，从而获得整个夹持钳的非常紧凑的结构。
有利的是，还提供了将球窝接头16锁紧在选择的角度位置的装置40。这种锁紧装置40包括滑动件41，传动装42的运动使滑动件41在主体20内朝球头18的方向运动。
传动装置42包括轴47，轴47向承窝17横向延伸并设置有作用在在滑动件41上的齿47a。轴47可用适合的扳手人工转动，并且在其可卸的末端特意形成凹槽式六面体43。
滑动件41尤其包括具有多个横齿44的柱状轮圈，所有横齿都朝着与轮圈的轴平行的方向延伸。这些齿被设计为随传动装置42的致动咬合进球头18的表面，并且在其中形成相应的多个合适深度的压痕，如几十分之一毫米深。这样，球头18和球窝接头16实际上被以一种确定的方式锁住。
为了使齿44咬合进球头18预定的深度，提供了滑动件41的行程限制装置45。该行程限制装置45包括与轴47成一体的径向凸起46，其设置的与主体20的外部平齐并且在相对于主体20放置轴47的合适角度紧靠在主体20上形成的止块48。
理由径向凸起46紧靠止块48，滑动件41的多个齿44将在球头的平面内凹下一个最大预期的深度。
在组装夹持钳5或6的其中之一时，首先将接头16的球头18插入柱状承窝17，柄19从主体20凸出。接着安装滑动件41和轴47，滑动件41的齿44面对球头18，轴47阻止先前的部件分离。轴47这样定位，即柱状承窝17的端部剩下用于容纳如下所述的另外的柱状元件。
在主体20的自由端的柱状承窝17还被用于固定辅助元件，该辅助元件根据固定器的不同安装有效地使夹持钳5或6更通用。
例如，辅助元件30由T形连接元件31说明，用于将夹持钳5连接至圆环固定器的圆环，该圆环固定器在本领域中被称为Ilizarov系统。
连接元件31包括柱状轴32，其枢轴配合在柱状承窝17内，柱状承窝17容纳球窝接头16的球头18。
锁定螺钉29配合在螺孔29’中，该螺孔可装有紧固件。该螺孔横向形成在轴32上并且通过形成在主体20中的长孔，该长孔靠近与球窝接头16相对的末端。连接元件31还包括和轴32成为一体并且垂直延伸向轴32盘状部分33。盘状部分33有在相对位置的翼，该翼被长孔34穿透，用于连接至Ilizarov系统中的外用夹板的圆环。
用这种方式，具有连接元件31的夹持钳5或6能紧固到Ilizarov系统中的圆环，以制成所谓的“混合夹板”，即外部固定器，包括轴向固定器和至少一个圆环，该外部固定器结合了固定器和单侧轴向固定器的优点。
另一辅助元件30在图中表示了干骺端夹持钳35，该夹持钳35用于夹住接骨螺钉，该接骨螺钉位于大致与X-X轴垂直的平面上并且因此横切包含固定在夹持钳5或6的壁25和26之间的所述接骨螺钉的水平面。
更特别地，干骺端夹持钳35允许将固定器紧固于植入胫骨的近端或远端端部，或植入股骨的远端端部的接骨螺钉。
干骺端夹持钳35被固定于夹持钳5或6其中的一个中，就象固定连接元件31的方式一样。事实上，如同连接元件31，该干骺端夹持钳35将包括配合在柱状承窝17内的柱状轴36和与该轴36成为一体并向轴36延伸的一个末端37。
末端37制成有U形部分，该部分与该轴36成为一体，并从此处偏移。该U形部分主要包括一对彼此平行延伸并隔开的壁38、39。在同侧上的每个壁38、39的底部设置了半圆柱形凹槽38’、39’，该凹槽限定了容纳相应干骺端接骨螺钉的半个承窝，即是干骺端接骨螺钉是在与包含X-X轴的平面大致垂直的平面上植入胫骨的近端或远端或股骨的远端的螺钉。
有利的是，部分37包括夹紧干骺端接骨螺钉的装置。这种夹紧装置包括安装在部分37上的滑动件50，用于沿着凸缘26被靠着壁25被夹紧的方向向一致的方向滑动。
上述滑动件50具有形成有窗49a的矩形基座49和两个盘状凸起51、52，凸起51、52与在其短边上的基座49成为一体。
盘状凸起51、52与壁38与39合作以夹紧其间的干骺端螺钉。更特别地，滑动件50通过窗49a滑动安装在壁39的向下逐渐变窄的末端，从而凸起51将面对部分37并且在平行的壁38和39之间是可移动的。
如果在凸起51和52的自由端中的相同侧设置了各个半圆柱形凹槽51’、52’，每个凹槽限定了容纳相应的干骺端接骨螺钉的半个槽。因为滑动件50组装到部分37上，凹槽38’和51’彼此面对，并且凹槽39’和52’也是如此，以便夹住相应的干骺端螺钉。
用这种方式，即使用螺钉，包括壁25和凸缘26之间的侧螺钉和滑动件50和部分37之间的干骺端螺钉，通过朝所有相同方向发生的移动，所有螺钉都处于一种紧固的状态，它们的相互位置被保持甚至当它们的直径改变时，例如，从直径为6mm的螺钉到直径处处为8mm的螺钉。
本发明的夹板装置的确解决了该技术问题并且提供了很多优点，该优点主要在于与现有的解决方法不同，该夹持钳是具有普遍效用的。
事实上，中间体2可以有与其结合的相对夹持钳，该夹持钳具有不同的功能，但是都源于共同的基本结构。
此外，由能够被X射线穿透的材料制成的固定器允许整形外科医生拍摄受伤区域的射线照片而不受大体积物体的干扰。
还应当指出的是，中间体占了根据本发明的固定器总长度的大部分，并且允许固定器的长度被调节以适合几乎任何外伤情况。
应当进一步指出的是，由球头表面内的横齿产生多个压痕，从而在实践中该球窝接头可被确定地放入任何想要的角位，并且还禁止夹持钳的再使用，从而该夹持钳是一次性的夹持钳。从卫生和安全的观点来看，这体现了另外的优点。
权利要求
1.一种用于稳定骨折的轴向单侧外部固定器，包括可延伸的杆状中间体(2)和在相对位置的接骨螺钉夹持钳(5，6)，所述接骨螺钉夹持钳通过球窝接头连接至所述杆状中间体(2)的各个末端(3，4)，其特征在于球窝接头(16)安装在主体(20)内的每个夹持钳(5，6)上，通过它所述接骨螺钉的夹紧装置(25，26，21，22，23)与所述主体(20)结合或协作。
2.根据权利要求1所述的外用夹板装置，其特征在于所述球窝接头(16)包括在夹持钳(5，6)的主体(20)内形成的柱状承窝(17)，容纳在柱状承窝(17)中并且具有柄(19)的球头(18)，所述柄(19)可拆卸地插入杆状中间体(2)的末端(3，4)的相应承窝(15)中。
3.根据权利要求1所述的外部固定器，其特征在于所述接骨螺钉夹紧装置(25，26，21，22，23)包括所述主体(20)的成形侧壁(25)和凸缘(26)，所述凸缘(26)具有与所述侧壁(25)相配的轮廓并且在接骨螺钉被紧固时能够与其迅速拆卸。
4.根据权利要求1所述的外部固定器，其特征在于所述杆状中间体(2)包括两个彼此套叠地滑动的棱柱形部件(8，9)。
5.根据权利要求4所述的外部固定器，其特征在于所述外部固定器包括止动所述部件(8，9)滑动的锁定装置(10，11，13)。
6.根据权利要求1所述的外部固定器，其特征在于所述夹持钳(5，6)由能够被X射线穿透的材料制成。
7.根据权利要求3所述的外部固定器，其特征在于所述杆状中间体(2)由能够被X射线穿透的材料制成。
8.根据权利要求1所述的外用夹板装置，其特征在于所述杆状中间体(2)具有纵轴(X-X)，并且所述接骨螺钉夹紧装置(25，26，21，22，23)沿着与包含所述轴(X-X)的平面大致平行并且与其隔开的平面将螺钉紧固到夹持钳(5，6)上。
9.根据权利要求2所述的外部固定器，其特征在于所述外部固定器还包括辅助元件(30)，该辅助元件可拆卸地与夹持钳(5，6)的自由端结合，以允许连接至另一固定器或骨头固定螺钉。
10.根据权利要求9所述的外部固定器，其特征在于所述辅助元件(30)枢轴安装在所述主体(20)自由端的所述柱状承窝(17)内。
11.根据权利要求10所述的外部固定器，其特征在于所述辅助元件(30)包括插入所述柱状承窝(17)的柱状轴(32)和横切轴(32)并与其成为一体的部分(33)。
12.根据权利要求9所述的外部固定器，其特征在于所述辅助元件(30)包括插入柱状承窝(17)内的柱状轴(36)和连接至所述轴(36)的干骺端夹持钳(35)。
13.根据权利要求12所述的外部固定器，其特征在于所述干骺端夹持钳(35)包括干骺端螺钉夹紧装置(37，38，39，50，51，52，53)，所述夹紧装置的移动部分能够在与所述接骨螺钉夹紧装置(25，26，21，22，23)的移动部分相同的方向上移动。
全文摘要
本发明涉及一种用于稳定骨折的新型轴向外用夹板装置，包括可延伸的杆状中间体(2)和在相对位置的接骨螺钉夹持钳(5，6)，接骨螺钉夹持钳(5，6)通过球窝接头连接至杆状中间体(2)的各个末端(3，4)。有利的是，球窝接头(16)安装在主体(20)内的每个夹持钳(5，6)上，接骨螺钉夹紧装置(25，26，21，22，23)与主体(20)结合或协作。还提供了辅助元件(30)，该辅助元件(30)能够与每个夹持钳(5，6)的末端进行可拆卸的连接，以允许根据固定器的不同操作安装条件使每个夹持钳更适于使用。
文档编号A61B17/60GK1427694SQ01808971
公开日2003年7月2日 申请日期2001年3月1日 优先权日2000年5月26日
发明者达尼埃莱·文图里尼, 米歇尔·科蒂, 路易吉·罗西 申请人:奥叟菲克斯公司