专利名称：一次性外部固定装置的制作方法
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装置。
更具体地，本发明涉及一种一次性轴向外部固定装置，包括可延伸的杆状中间体和相对定位的接骨螺钉夹持钳，所述接骨螺钉夹持钳通过球形接头铰接至杆状中间体的各个末端。
上述外部固定装置通常包括大体上是圆柱状的中间体，中间体是轴向可延伸的并且具有用球形接头连接至其各个相对末端的接骨螺钉夹持钳。夹持钳连接至杆状接骨螺钉，接骨螺钉被植入骨折相对两侧上的断骨皮层。通常，两个或三个螺钉就足够保证固定。
一种已知的用于固定胫骨骨折的外部固定装置是由同一申请人的欧洲专利申请No.0 609 409中披露的。
多种用于不同类型的骨折和外伤的固定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。
所有的这些固定装置在结构上是类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不可避免地提高了每种类型固定器的制造成本。
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，这使得供应各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复位骨折的单侧外部固定装置，其结构和功能特性使固定装置实质上是一次性的，从而避免超过其能承受的最大限度而引起其部件变形。
基于这一原理，根据本发明通过在权利要求1和随后的权利要求的特征部分中先前所示和所限定的固定装置解决这一技术问题。
结合附图
的非限定性的例子，在阅读下面对本发明的实施例的描述后，根据本发明的外部固定装置的特征和优点将会更加明显。
具体实施例方式
参考附图，根据本发明制成的用于在矫形外科中复位骨折的轴向单侧外部固定装置用标号1表示。
固定装置1包括具有X-X轴并连接至各个接骨螺钉夹持钳5、6的相对末端3、4的杆状中间体2。
有利的是，杆状中间体2和夹持钳5、6由能够被X射线穿透的材料制成，如通常被称为“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。
更具体地，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和第二棱柱形接合部件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第一部分8’、9’，半圆柱形第一部分8’、9’与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。
通过在部分8’中纵向形成的传动槽7和在另一部分9’中纵向形成的相应滑道7’，半圆柱形部分8’、9’以一种滑动的方式互相连接。特别地，部分8’实际上具有C形截面，而另一部分9’包括具有T形截面以限定所述滑道7’的纵向筋条。
当然，在本发明的范围内可预见其它传动/滑动组合。
有利的是，提供了在所述部件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，锁定螺钉具有旋入螺孔13中的螺纹端部12，螺孔13在滑道7’中形成。此外，如图3所示，部件8的部分8’形成有间隙槽10，并且间隙槽10纵向横跨部件8的大部分。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在彼此上的滑动运动。
螺钉11是便于用扳手操作的内六角螺钉(艾伦螺钉)。
必要时可根据断骨的不同尺寸通过松开和拧紧螺钉11，调整固定器1的杆状中间体的延伸。相反地，由于传动槽和滑道具有C—形和T形截面，部件8和9绕着杆状中间体2的轴不会发生任何旋转(部件8和9不会发生任何绕着杆状中间体2的轴的旋转)。
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的相对末端3、4通过球形接头铰连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具体包括球固定轮圈17a分隔并设置在每个夹持钳5、6中的圆筒形承窝17，和容纳在承窝17内的球头18。球头18具有适于容纳在杆状中间体2每个末端3、4上的相应承窝15中的柄19。
在部件8和9的端部8”和9”中靠近中央的位置形成容纳柄19的承窝15。简言之，承窝15与X-X轴共轴，并且用可拆卸的锁定装置将柄19固定在承窝15中，锁定装置例如是穿过在部分8”内横切X-X轴的孔28和横切柄19的相应孔28’的锁销27。
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的圆筒形承窝17。
侧凸缘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。
更具体地，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和侧凸缘26象虎钳牙一样接合，从而卡住接骨螺钉。
优选的是，通过一对螺钉21穿过侧凸缘26中的间隙孔23，配合进设置在主体20中的相应螺纹座22中，主体20和侧凸缘26可拆卸连接起来。螺纹座22形成在主体20的侧壁25内。
这种特殊的构造使得接骨螺钉实质上沿球窝接头固定在夹持钳中，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锁定在选择的角度位置的锁定装置40。这种锁定装置40包括滑动件41，驱动装置42的活动导引滑动件41在主体20的圆筒形承窝17内朝着球头18的方向运动。
驱动装置42包括轴47，轴47横向延伸到承窝17并设置有作用在滑动件41上的凸轮47a。轴47可用适合的扳手人工转动，并且在其可接近的末端特意形成有凹槽式六面体43。
特别地，滑动件41形成有具有多个横齿44的柱状轮圈，即所有横齿都朝与轮圈的轴平行的方向延伸。这些齿44设计为随驱动装置42的致动咬合进球头18的表面，并且在其中形成多个合适深度的压痕，如几十分之一毫米深。这样，球头18成为永久设定并且球窝接头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成为一体并且露出主体20的外面的径向凸起46，径向凸起46被设置为在相对于主体20放置轴47的合适角度紧靠在主体20上形成的止块48。
通过径向凸起46紧靠止块48，滑动件41的多个齿44将在球头的表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插入圆筒形承窝17，并且使柄19从主体20凸出。接着安装滑动件41，同时使它的齿44面向球头18，最后安装阻止先前的部件分离的轴47。轴47这样定位，即留出圆筒形承窝17的端部以容纳如下所述的另外的柱状元件。
在主体20自由端的圆筒形承窝17还用于固定辅助元件30，辅助元件30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在图中用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，圆环固定器在本领域中被称为Ilizarov系统。
连接元件31包括枢轴配合在相同的圆筒形承窝17内的柱状轴32，该圆筒形承窝17容纳球窝接头16的球头18。
锁定螺钉29配合在螺孔29’中，螺孔29’横向形成在轴32上并且通过设置在主体20与球形接头16相对的末端中的长孔。连接元件31还包括和轴32成为一体并且垂直延伸到轴32的盘状部分33。盘状部分33具有相对定位的凸缘，凸缘被长孔34穿透，用于连接至Ilizarov系统中的外部固定装置的圆环。
用这种方式，设置有连接元件31的夹持钳5或6能被紧固到Ilizarov系统中的圆环上，以制成所谓的“混合夹板”，即外部固定装置，包括轴向固定器和至少一个圆环，从而兼有圆环固定装置和单侧轴向固定装置的优点。
另一辅助元件30在图中用干骺端夹持钳35说明，夹持钳用于夹住接骨螺钉，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。
更具体地，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上。
干骺端夹持钳35被固定于夹持钳5或6的其中一个中，就象固定连接元件31的方式一样。事实上，与连接元件31一样，干骺端夹持钳35将包括配合在圆筒形承窝17中的柱状轴36和与轴36成为一体并垂直延伸至轴36的一个末端37。
上述末端37在与其偏心的位置上制成有与轴36成为一体的U形部分。上述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’，凹槽38’、39’限定了容纳相应的干骺端接骨螺钉的半承窝，相应的干骺端接骨螺钉即是在与包含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。夹紧装置包括安装在部分37上的滑动件50，用于沿与靠着壁25被夹紧的凸缘26的方向一致的方向滑动。
上述滑动件50包括形成有窗口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。更具体地，滑动件50通过窗49a滑动安装在壁39向下逐渐变窄的末端，从而凸起51面向部分37并且在与其平行的壁38和39之间是可移动的。
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干骺端接骨螺钉的半个承窝。因为滑动件50组装到部分37上，所以凹槽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。
这样，即使用螺钉，包括壁25和侧凸缘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技术问题并且提供了很多优点，优点主要在于与现有的解决方法不同，夹持钳是具有普遍效用的。
事实上，中间体2可以具有与其相联的相对夹持钳，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装置总长度的大部分，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，从而在实践中球窝接头可被确定地放入任何想要的角度位置，并且还禁止夹持钳的再使用，从而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
1.一种用于复位骨折的一次性轴向单侧外部固定装置，包括可延伸的杆状中间体(2)和相对定位的接骨螺钉夹持钳(5，6)，所述接骨螺钉夹持钳通过球形接头铰连至所述杆状中间体(2)的各个末端(3，4)，其特征在于球窝接头(16)安装到主体(20)内的每个夹持钳(5，6)上，及通过一套永久的球窝接头设置了在选择的角度位置上的球窝接头(16)的锁定装置(40)。
2.根据权利要求1所述的外部固定装置，其特征在于所述球窝接头(16)包括形成在夹持钳(5，6)的主体(20)内的圆筒形承窝(17)，和容纳在圆筒形承窝(17)中的球头(18)，及其特征在于使所述锁定装置(40)被导引在所述承窝内朝着球头(18)和远离球头(18)移动。
3.根据权利要求2所述的外部固定装置，其特征在于所述锁定装置(40)包括滑动件(41)，滑动件(41)通过驱动装置(42)的活动被导引在主体(20)的圆筒形承窝(17)内朝着球头(18)移动，用于以一种确定的方式锁定所述球头(18)。
4.根据权利要求3所述的外部固定装置，其特征在于所述滑动件(41)包括朝同一方向突出的多个横齿(44)。
5.根据权利要求4所述的外部固定装置，其特征在于所述横齿(44)能够咬合进球头(18)的表面内并且在其中形成多个具有适合深度的印痕。
6.根据权利要求3所述的外部固定装置，其特征在于所述驱动装置(42)包括横向延伸至承窝17并设置有作用在滑动件41上的凸轮47a的轴(47)。
7.根据权利要求5所述的外部固定装置，其特征在于所述轴(47)可借助合适的扳手能够人工转动，并且在可接近的末端形成有嵌入的六面体(43)。
8.根据权利要求5所述的外部固定装置，其特征在于其包括限制所述轴(47)转动的装置(45)，装置(45)包括与轴(47)成为一体并且露在主体(20)外面的径向凸起(46)，所述径向凸起(46)在轴(47)相对于主体(20)的合适角度设置能够紧靠在形成在主体(20)上的止块(48)上。
9.根据权利要求1所述的外部固定装置，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。
10.根据权利要求1所述的外部固定装置，其特征在于其还包括辅助元件(30)，辅助元件可拆卸地与夹持钳(5，6)的自由端相连，以使其能够连接至另一固定装置或其它接骨螺钉。
11.根据权利要求10所述的外部固定装置，其特征在于所述辅助元件(30)可转动地安装在所述主体(20)的自由端的所述圆筒形承窝(17)内。
12.根据权利要求11所述的外部固定装置，其特征在于辅助元件(30)包括插入所述圆筒形承窝(17)中的柱状轴(32)，和横切轴(32)并与轴(32)成为一体的部分(33)。
13.根据权利要求10所述的外部固定装置，其特征在于所述辅助元件(30)包括插入圆筒形承窝(17)内的柱状轴(36)，和连接至所述轴(36)的干骺端夹持钳(35)。
14.根据权利要求13所述的外部固定装置，其特征在于所述干骺端夹持钳(35)包括用于夹紧干骺端螺钉的装置(37，38，39，50，51，52，53)，所述夹紧装置具有移动部分，所述移动部分在与用于夹紧接骨螺钉的装置(25，26，21，22，23)的移动部分相同的方向上是可移动的。
全文摘要
本发明涉及一种用于复位骨折的新型一次性轴向外部固定装置，包括可延伸的杆状中间体(2)和相对定位的接骨螺钉夹持钳(5，6)，接骨螺钉夹持钳(5，6)通过球形接头铰接至杆状中间体(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，用于夹紧接骨螺钉的装置(25，26，21，22，23)与主体(20)结合或协作。还提供了辅助元件(30)，辅助元件(30)适于与每个夹持钳(5，6)的一个末端可拆卸的连接，以允许根据固定器的不同安装条件使每个夹持钳更适于使用。
文档编号A61B17/58GK1427695SQ01809221
公开日2003年7月2日 申请日期2001年3月2日 优先权日2000年5月26日
发明者山多尔·拜尔基, 安塔尔·因斯伯格, 达尼埃莱·文图里尼 申请人:奥叟菲克斯公司