膝关节动静结合调控外固定器的制造方法
【专利摘要】一种膝关节动静结合调控外固定器，包括设于股骨远端的上C形洞孔环和设于胫骨近端的下C形洞孔环。上C形洞孔环向上由T形连接板连接有两根上管状连接杆，两个双槽钢针固定夹固定在两根上管状连接杆上，两根螺纹半针的尖端固定在股骨干上。上C形洞孔环与上管状连接杆之间连接有弧形弓，螺纹半针尾端与弧形弓上的单槽钢针固定夹固定，尖端固定在股骨干上。上C形洞孔环上还固定有全针和两根螺纹半针。上C形洞孔环与下C形洞孔环之间由膝肘关节器连接。本发明静态固定牢稳，动态固定平衡，可调控膝关节间隙，既可促进骨折愈合，又可减少或避免膝关节僵硬，是膝关节骨折，特别是严重粉碎性骨折先进和优良治疗方法。
【专利说明】膝关节动静结合调控外固定器
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种膝关节骨外固定器。
【背景技术】
[0002]近年来，随着骨外固定的理念更新、技术完善和器械功能的改进，骨外固定治疗膝关节骨折也取得新的突破。在简化操作和提高疗效的同时，为复杂性膝关节骨折，特别是严重粉碎性骨折和已有感染的骨折治疗提供了新选择。
[0003]骨外固定治疗膝关节骨折的理念在于阶段性静态固定与动态固定、牵伸固定与局部固定、骨折治疗与使用患肢相结合的治疗原则。如早期实施跨关节的静态固定有利于创伤修复与血供重建；中期进行动态牵伸固定有利于关节软骨的磨合和关节营养，减少关节僵硬等并发症的发生；在折块间结合松质骨螺钉、克氏针等简单内固定或加穿外固定钢针等局部固定，可确保关节面的解剖复位，并增加骨折局部的稳定性。因此，骨外固定动静结合、阶段应用、兼顾整体与局部、动态与平衡的治疗原则，可使关节功能得到最快、最大限度的使用，最终实现骨折的愈 合和功能康复。
[0004]用于膝关节部位的外固定器的构型和功能，要符合关节骨折治疗理念的要求，其结构上既要便于进行整体组合、又要能够拆卸实施局部固定；既要具有固定和牵伸功能，也要具有允许关节活动的动态平衡功能。
[0005]近些年来，仍有应用骨外固定治疗膝关节部骨折的报告，说明该方法具有一定的临床使用价值实践证明，但也还存在很多的缺点，如固定器重量重，妨碍肢体活动，构件通用性差，钢针无法调节角度，装配不灵活，功能少。
[0006]同类产品有AO外固定器和Ilizarov环式外固定器。该良知外固定器分别存在以下不足:
1、AO外固定器:只能实施静态固定，对膝关节不能进行牵伸，治疗过程不能进行关节活动等功能训练，容易导致膝关节僵硬或功能障碍。
[0007]2、Ilizarov环式外固定器:结构繁杂，全针布局，钢针需要穿越肌肉，不仅操作难度大，而且妨碍关节功能训练，针孔感染等并发症的发生率也高。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种膝关节动静结合调控外固定器，要解决现有膝关节部位骨外固定器结构复杂、不方便调控、重量重、功能单一、治疗效果不好的技术问题。
[0009]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
这种膝关节动静结合调控外固定器，包括设于股骨远端的上C形洞孔环和设于胫骨近端的下C形洞孔环，所述上C形洞孔环向上由T形连接板连接有两根上管状连接杆，两个双槽钢针固定夹固定在两根上管状连接杆上，两根螺纹半针尾端分别与两个双槽钢针固定夹固定，两根螺纹半针的尖端固定在股骨干上；上C形洞孔环与上管状连接杆之间连接有弧形弓，弧形弓上固定有单槽钢针固定夹，一根螺纹半针尾端与单槽钢针固定夹固定，尖端固定在股骨干上；上C形洞孔环上还固定有全针和两根螺纹半针，全针穿过股骨远端，其两端固定在上C形洞孔环上，两根螺纹半针尾端分别固定在上C形洞孔环两端，尖端固定在股骨远端;
所述上C形洞孔环与下C形洞孔环之间由膝肘关节器连接；
所述下C形洞孔环向下连接有一根下管状连接杆，两个单槽钢针固定夹固定在下管状连接杆上，两根螺纹半针尾端分别与两个单槽钢针固定夹固定，两根螺纹半针的尖端固定在胫骨干上；下C形洞孔环与下管状连接杆之间连接有弧形弓，弧形弓上固定有单槽钢针固定夹，一根螺纹半针尾端与单槽钢针固定夹固定，尖端固定在胫骨干上；下C形洞孔环上还固定有全针，全针穿过胫骨近端，其两端固定在下C形洞孔环上；
所述单槽钢针固定夹和双槽钢针固定夹均由钢针压垫、钢针垫片、底座和螺栓组成；螺栓依次穿过钢针压垫、钢针垫片和底座上的孔并锁紧；
钢针压垫中心开有螺纹孔，钢针压垫朝向钢针垫片的一面带有一圈凸边，凸边上间隔分布有两两对应的钢针安装口；
钢针垫片中心开有无螺纹孔；
底座上开有螺纹孔，底座在朝向钢针垫片的一面开有一个或两个通槽，构成单槽底座或双槽底座；设有单槽底座的钢针固定夹构成单槽钢针固定夹，设有双槽底座的钢针固定夹构成双槽钢针固定夹。
[0010]所述弧形弓 的一端由锁紧关节器固定在C形洞孔环上，另一端由万向接头与管状连接杆固定。
[0011]所述全针两端由螺栓或单槽钢针固定夹固定在上C形洞孔环或下C形洞孔环上。
[0012]所述两根螺纹半针尾端分别由螺栓或单槽钢针固定夹固定在上C形洞孔环两端。
[0013]所述下管状连接杆上端由螺栓与下C形洞孔环固定。
[0014]所述双槽底座上的两个通槽中一个为C形通槽，另一个为U形通槽。
[0015]所述钢针压垫的凸边在与钢针垫片的接触面上有锯齿波纹。
[0016]所述膝肘关节器由上连杆、下连杆、分别连接在上连杆底面和下连杆顶面的耳板，以及铰轴构成；上连杆和下连杆由铰轴穿过耳板上的耳孔铰接连接。
[0017]所述膝肘关节器的上连杆顶端由螺栓与上C形洞孔环固定，下连杆底端由螺栓与下C形洞孔环固定。
[0018]与现有技术相比本发明具有以下特点:
1、整体结构由股骨远端、胫骨近端孔环三角式和跨关节动静固定装置组成，符合力学生物学要求。
[0019]2、股骨远端、胫骨近端孔环三角式外固定器有很好的解剖学和固定关节骨折的适应性；钢针可不穿越肌肉，操作安全简便；
3、股骨远端、胫骨近端孔环三角式外固定器之间由膝肘关节器连接。治疗早期可紧固膝肘关节器实施静态固定；中晚期，可放松所及关节器实施动态固定。膝肘关节器的螺杆具有牵伸加压功能，可有效地维持和控制膝关节间隙，既可效避免关节软骨损害，以减少或避免创伤性关节炎的发生。
[0020]4、管状连接杆、单槽钢针固定夹、双槽钢针固定夹和钢针有针对性的、个性化的进行组合、调控，大大提高了骨外固定技术的安全性、先进性、实用性和临床应用价值。[0021]钢针固定夹有单槽和双槽两种，配合使用，具有操作灵活、方便调控、重量轻的优点。组装完成后拧紧螺母可将钢针固定夹与管状连接杆固定，并将钢针与钢针固定夹固定牢固，拧松螺母可以调节钢针角度和上下位置。
[0022]管状连接杆装置在实施穿针固定后，可以通过手法(人手)直接进行整复(矫形)调整，也可借助于借助骨折复位器(由北京骨外固定技术研究所研制生产)进行快速地复位，既能保证手术治疗质量，又减少工作量，省时、省力、省医疗费。
[0023]与现有技术相比本发明的有益效果如下:
1、整体结构更加符合解剖学、治疗学和力学生物学要求，固定牢稳，调控方便。
[0024]2、手术操作简便，实现了在微创条件下实施骨折复位手术。最大限度避免骨折局部软组织和血运的再度损伤，有利于促进骨重建、愈合，符合复位满意与保护血供一致性的原则。
[0025]3、治疗早期可紧固锁紧关节器实施静态固定；中晚期，可放松所及关节器实施动态固定，在保证钢针愈合的同时，又可兼顾膝关节功能的训练和早期康复。
[0026]4、可有效地维持和控制膝关节间隙，既可效避免关节软骨损害，以减少或避免创伤性关节炎的发生。
[0027]5、外固定器的结构与性能，符合现代关节骨折解剖复位和动静固定和早期功能训练的治疗要求。
[0028]本发明静态固定牢稳，动态固定平衡，有很好的解剖学、治疗学和力学性能的适应性。治疗的不同阶段，可根据骨折愈合的生物学进程，实施静态固定或动态固定，可调控膝关节间隙，对难易解剖复位的粉碎性骨折，可借助膝关节活动磨造作用，使骨折复位更满意，使治疗过程更加合理，疗效更加满意，既可促进骨折愈合，又可减少或避免膝关节僵硬，是膝关节骨折，特别是严重粉碎性`骨折先进和优良治疗方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0030]图1是本发明下半部的分解图。
[0031]图2是本发明上半部的分解图。
[0032]图3是本发明整体的分解图。
[0033]图4是本发明组装后的结构示意图。
[0034]图5是本发明的应用图。
[0035]附图标记:1 一上管状连接杆、2—单槽钢针固定夹、3—双槽钢针固定夹、4 一螺纹半针、5 —全针、6 —单槽底座、7 —下管状连接杆、8 —钢针垫片、9 一钢针压垫、9.1-钢针安装口、10 —双槽底座、10.1-通槽、11 一螺栓、12 — T形连接板、13 —膝肘关节器、13.1-上连杆、13.2-下连杆、13.3-耳板、13.4-铰轴、14 一弧形弓、15-上C形洞孔环、16-下C形洞孔环、17-万向接头、18-股骨、19-胫骨、20-锁紧关节器。
【具体实施方式】
[0036]实施例参见图3-5所示，这种膝关节动静结合调控外固定器，包括设于股骨18远端的上C形洞孔环15和设于胫骨19近端的下C形洞孔环16。[0037]所述上C形洞孔环15向上由T形连接板12连接有两根上管状连接杆1，两个双槽钢针固定夹3固定在两根上管状连接杆I上，两根螺纹半针4尾端分别与两个双槽钢针固定夹3固定，两根螺纹半针4的尖端固定在股骨干上；上C形洞孔环15与上管状连接杆I之间连接有弧形弓14，所述弧形弓14的一端可由锁紧关节器20固定在C形洞孔环上，另一端由万向接头17与管状连接杆固定，弧形弓14上固定有单槽钢针固定夹2，一根螺纹半针4尾端与单槽钢针固定夹2固定，尖端固定在股骨干上；上C形洞孔环15上还固定有全针5和两根螺纹半针4，全针穿过股骨远端，其两端由螺栓固定在上C形洞孔环15上，两根螺纹半针4尾端分别由单槽钢针固定夹固定在上C形洞孔环15两端，尖端固定在股骨远端。
[0038]所述上C形洞孔环15与下C形洞孔环16之间由膝肘关节器13连接。
[0039]所述下C形洞孔环16向下连接有一根下管状连接杆7，下管状连接杆7上端由螺栓与下C形洞孔环16固定。两个单槽钢针固定夹2固定在下管状连接杆16上，两根螺纹半针4尾端分别与两个单槽钢针固定夹2固定，两根螺纹半针4的尖端固定在胫骨干上；下C形洞孔环16与下管状连接杆7之间连接有弧形弓14，弧形弓上固定有单槽钢针固定夹2，一根螺纹半针4尾端与单槽钢针固定夹2固定，尖端固定在胫骨干上；下C形洞孔环16上还固定有全针5，全针穿过胫骨近端，其两端由螺栓固定在下C形洞孔环16上。
[0040]参见图1、图2所示，所述单槽钢针固定夹2和双槽钢针固定夹3均由钢针压垫9、钢针垫片8、底座和螺栓11组成；螺栓11依次穿过钢针压垫9、钢针垫片8和底座上的孔并锁紧；
钢针压垫9中心开有螺纹孔，钢针压垫9朝向钢针垫片8的一面带有一圈凸边，凸边上间隔分布有两两对应的钢针安装口 9.1。
[0041]钢针垫片8中心开有无螺纹孔。
[0042]底座上开有螺纹孔，底座在朝向钢针垫片8的一面开有一个或两个通槽，构成单槽底座6或双槽底座10 ;设有单槽底座的钢针固定夹构成单槽钢针固定夹2，设有双槽底座的钢针固定夹构成双槽钢针固定夹3。
[0043]参见图2-5所示，所述膝肘关节器13由上连杆13.1、下连杆13.2、分别连接在上连杆底面和下连杆顶面的耳板13.3，以及铰轴13.4构成；上连杆13.1和下连杆13.2由铰轴13.4穿过耳板13.3上的耳孔铰接连接。
[0044]所述膝肘关节器13的上连杆13.1顶端由螺栓与上C形洞孔环15固定，下连杆13.2底端由螺栓与下C形洞孔环16固定。
[0045]本发明的组装步骤如下:
1、股骨部分:
(I)在两根上管状连接杆上套入双槽底座；将钢针压垫和钢针垫片依次穿入螺栓中，再将螺栓拧入双槽底座中，将双槽钢针固定夹固定在管状连接杆上。将螺纹半针穿入双槽钢针固定夹的孔槽中，拧紧螺栓，将钢针锁紧固定在双槽钢针固定夹上。另一组双槽底座、钢针固定夹及钢针参考以上方法固定。
[0046](2)通过T形连接板将两根上管状连接杆与股骨远端的上C形洞孔环连接。
[0047](3)在弧形弓上穿入单槽底座，并拧入螺栓，将单槽钢针固定夹固定在弧形弓上。将螺纹半针穿入单槽钢针固定夹，确定穿针角度后，拧紧螺栓，固定钢针。
[0048](4)弧形弓的一端通过利用锁紧关节器固定在股骨远端的上C形洞孔环上，另一端万向接头将弧形弓与上管状连接杆连接固定起来。
[0049](5)在上C形洞孔环两端的边缘孔上用螺栓固定单槽钢针固定夹和钢针。
[0050]2、胫骨部分:
(O下管状连接杆上端由螺栓与下C形洞孔环固定。
[0051](2)在管状连接杆上安装单槽钢针固定夹，按照适合的角度安装固定钢针。
[0052](3)先在弧形弓上安装单槽底座并固定单槽钢针固定夹与螺纹半针。
[0053](4)用万向接头固定管状连接杆与弧形弓，将弧形弓的一端通过锁紧关节器与胫骨近端的下C形洞孔环连接固定。
[0054]3、利用膝肘关节器连接上述股骨部分与胫骨部分。
[0055]本发明的穿针方法如下: 1、股骨穿针:
(1)股骨干穿针:在股骨外侧穿置2枚直径4_或5mm螺纹半针.(2)股骨远端穿针:在股骨髁上穿置I枚2.5-3mm直径的全针，与远端的洞孔环固定，并进行拉张，再穿入两枚螺纹半针。
[0056]2、胫骨穿针:
(I)胫骨干穿针:在胫骨前内侧穿置3枚直径4_或5_锥形螺纹半针，呈多点多向布局。
[0057](2)胚骨近端穿针:允许时可交叉穿置直径1.5-2mm的克氏针。如果骨折粉碎严重，也可以中后期再穿。
【权利要求】
1.一种膝关节动静结合调控外固定器，包括设于股骨(18)远端的上C形洞孔环(15)和设于胫骨(19)近端的下C形洞孔环(16)，其特征在于: 所述上C形洞孔环(15)向上由T形连接板(12)连接有两根上管状连接杆(I )，两个双槽钢针固定夹(3)固定在两根上管状连接杆(I)上，两根螺纹半针(4)尾端分别与两个双槽钢针固定夹(3)固定，两根螺纹半针(4)的尖端固定在股骨干上；上C形洞孔环(15)与上管状连接杆(I)之间连接有弧形弓(14)，弧形弓(14)上固定有单槽钢针固定夹(2)，一根螺纹半针(4)尾端与单槽钢针固定夹(2)固定，尖端固定在股骨干上；上C形洞孔环(15)上还固定有全针(5)和两根螺纹半针(4)，全针穿过股骨远端，其两端固定在上C形洞孔环(15)上，两根螺纹半针(4)尾端分别固定在上C形洞孔环(15)两端，尖端固定在股骨远端； 所述上C形洞孔环(15)与下C形洞孔环(16)之间由膝肘关节器(13)连接； 所述下C形洞孔环(16)向下连接有一根下管状连接杆(7)，两个单槽钢针固定夹(2)固定在下管状连接杆(16)上，两根螺纹半针(4)尾端分别与两个单槽钢针固定夹(2)固定，两根螺纹半针(4)的尖端固定在胫骨干上；下C形洞孔环(16)与下管状连接杆(7)之间连接有弧形弓(14)，弧形弓上固定有单槽钢针固定夹(2)，一根螺纹半针(4)尾端与单槽钢针固定夹(2)固定，尖端固定在胫骨干上；下C形洞孔环(16)上还固定有全针(5)，全针穿过胫骨近端，其两端固定在下C形洞孔环(16)上； 所述单槽钢针固定夹(2)和 双槽钢针固定夹(3)均由钢针压垫(9)、钢针垫片(8)、底座和螺栓(11)组成；螺栓(11)依次穿过钢针压垫(9)、钢针垫片(8)和底座上的孔并锁紧； 钢针压垫(9)中心开有螺纹孔，钢针压垫(9)朝向钢针垫片(8)的一面带有一圈凸边，凸边上间隔分布有两两对应的钢针安装口(9.1)； 钢针垫片(8)中心开有无螺纹孔； 底座上开有螺纹孔，底座在朝向钢针垫片(8)的一面开有一个或两个通槽，构成单槽底座(6)或双槽底座(10);设有单槽底座的钢针固定夹构成单槽钢针固定夹(2)，设有双槽底座的钢针固定夹构成双槽钢针固定夹(3)。
2.根据权利要求1所述的膝关节动静结合调控外固定器，其特征在于:所述弧形弓(14)的一端由锁紧关节器(20)固定在C形洞孔环上，另一端由万向接头(17)与管状连接杆固定。
3.根据权利要求1所述的膝关节动静结合调控外固定器，其特征在于:所述全针(5)两端由螺栓或单槽钢针固定夹固定在上C形洞孔环(15)或下C形洞孔环(16)上。
4.根据权利要求1所述的膝关节动静结合调控外固定器，其特征在于:所述两根螺纹半针(4)尾端分别由螺栓或单槽钢针固定夹固定在上C形洞孔环(15)两端。
5.根据权利要求1所述的膝关节动静结合调控外固定器，其特征在于:所述下管状连接杆(7)上端由螺栓与下C形洞孔环(16)固定。
6.根据权利要求1所述的膝关节动静结合调控外固定器，其特征在于:所述双槽底座(10)上的两个通槽中一个为C形通槽,另一个为U形通槽。
7.根据权利要求1所述的膝关节动静结合调控外固定器，其特征在于:所述钢针压垫(9)的凸边在与钢针垫片(8)的接触面上有锯齿波纹。
8.根据权利要求1所述的膝关节动静结合调控外固定器，其特征在于:所述膝肘关节器(13)由上连杆(13.1)、下连杆(13.2)、分别连接在上连杆底面和下连杆顶面的耳板(13.3)，以及铰轴(13.4)构成；上连杆(13.1)和下连杆(13.2)由铰轴(13.4)穿过耳板(13.3)上的耳孔铰接连接。
9.根据权利要求8所述的膝关节动静结合调控外固定器，其特征在于:所述膝肘关节器(13)的上连杆(13.1)顶端由螺栓与上C形洞孔环(15)固定，下连杆(13.2)底端由螺栓与下C形洞孔环( 16)固定。
【文档编号】A61B17/66GK103445843SQ201310400953
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】夏和桃, 李刚, 彭爱民, 夏洪菁, 刘利民 申请人:江苏广济医疗科技有限公司