一种微型骨折外固定架的制作方法

本实用新型涉及医疗器械领域，特别涉及一种微型骨折外固定架。

背景技术：

人体的骨骼多以管状骨骼为主，虽然人体管状骨骼的强度一般较高，但相应地，人体管状骨骼的刚度却有限，因此尽管人体的管状骨骼能够抵抗一定的外力作用，但是在较大外力冲击下，人体的管状骨骼可能由于撞击而发生断裂，也即常见的骨折。在日常生活中，严重骨折通常需要骨折固定架，自然地，骨折固定架被广泛地应用于医疗器械领域。

在现有技术中，通常根据管状骨骼的骨折方式及骨折的具体位置选用不同的顶板系统进行内固定。在进行管状骨骼骨折手术时，具有临床经验丰富的医生通常在病患麻醉后将患者需要安装顶板的骨折部位剖开，然后在占时较长及较繁琐的手术过程中借助于大量器械利用顶板系统将患者的骨折部位固定起来；而且对于特殊的管状骨骼的骨折部位，由于顶板系统的结构过于复杂而导致手术时间较长，使手术风险变大。尽管现有技术中应用顶板系统固定管状骨骼的骨折部位已得到广大医生和患者的认可，但由于其结构的特殊性及复杂性，导致手术操作复杂。

因此，如何解决管状骨骼的骨折手术操作复杂问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种微型骨折外固定架。

其具体方案如下：

本实用新型提供一种微型骨折外固定架，用于固定管状骨骼的骨折部位，包括位于管状骨骼外侧、用于夹持管状骨骼的骨折部位端部的固定架；其中，所述固定架包括与管状骨骼的一侧相接触的固定架主体和与管状骨骼的另一侧相接触且枢装于所述固定架主体、用于配合所述固定架主体夹持骨折部位端部的固定架副体；所述固定架主体与所述固定架副体之间设有用于限定所述固定架副体旋转的限位装置；还包括穿过所述固定架、用于连接所述固定架的连接轴；所述固定架与所述连接轴之间设有用于锁紧所述固定架主体的位置并限定所述固定架主体与所述固定架副体的旋转角度的锁紧装置。

优选地，所述固定架主体包括：

与所述固定架副体相接触、用于供所述固定架副体旋转的轴孔；

与所述轴孔的端面相接触、用于供所述固定架副体旋转的旋转凹槽；

围绕于所述旋转凹槽的外侧、用于支撑所述固定架副体的支撑凸台。

优选地，所述旋转凹槽包括：

与所述轴孔的端面相接触且与所述轴孔中心相重合、经过所述轴孔端面的侧面和底部并延伸至所述轴孔顶部的半圆弧面；

与所述半圆弧面相连并沿所述轴孔顶部的相切方向延伸的平面。

优选地，所述支撑凸台包括：

位于所述旋转凹槽的半圆弧面的外侧、用于支撑所述固定架副体的半圆弧凸台；

位于所述旋转凹槽的平面的外侧、用于支撑所述固定架副体的平面凸台。

优选地，所述固定架副体包括：

用于所述固定架副体在所述旋转凹槽内旋转的旋转圆头；

与所述连接轴的外表面相接触且位于所述旋转圆头中心、用于连接所述固定架的旋转孔；

连接于所述旋转圆头顶部侧面的延伸方向上、用于支撑所述旋转圆头的限位平台。

优选地，所述锁紧装置包括：

设于所述半圆弧凸台的顶部且与所述轴孔中心线垂直的锁紧螺纹孔；

设于所述旋转圆头的顶部且与所述锁紧螺纹孔的中心线相垂直、用于配合所述锁紧螺纹孔的顶部矩形锁紧螺纹槽；

穿过所述锁紧螺纹孔和所述顶部矩形锁紧螺纹槽并与所述连接轴表面相接触、能够相对于所述顶部矩形锁紧螺纹槽滑动的锁紧螺钉。

优选地，所述限位装置包括：

贯穿于所述平面凸台且与所述轴孔中心线相垂直的限位螺纹孔；

穿过所述限位螺纹孔并所述限位螺纹孔中心线相垂直、与所述限位平台相接触、用于配合所述限位螺纹孔限定所述固定架副体旋转的限位螺钉。

优选地，还包括设于所述固定架主体和所述固定架副体之间用于限定所述固定架主体与所述固定架副体的旋转角度的定位装置。

优选地，所述定位装置包括：

贯穿于所述半圆弧凸台的底部且与所述轴孔中心线相垂直的定位销孔；

设于所述旋转圆头的底部且与所述定位销孔的中心线相垂直、用于配合所述定位销孔的底部矩形锁紧螺纹槽；

穿过所述定位销孔和所述底部矩形锁紧螺纹槽、能够相对于所述底部矩形锁紧螺纹槽滑动的销钉。

相对于背景技术，本实用新型所提供的微型骨折外固定架包括用于夹持管状骨骼的骨折部位端部的固定架和穿过所述固定架、用于连接所述固定架的连接轴，其中，所述固定架包括固定架主体和枢装于所述固定架主体、用于配合所述固定架主体夹持骨折部位端部的固定架副体。由于所述固定架副体枢装于所述固定架主体上，显然，所述固定架副体能够相对所述固定架主体旋转，从而用以夹持管状骨骼。又由于所述固定架位于管状骨骼的骨折部位端部，所以固定架可以夹持于骨折部位的两端。另外，所述连接轴可将所述固定架连接起来，自然骨折部位错位的管状骨骼由于所述连接轴而又重新对接恢复至原位，从而达到恢复骨折部位的管状骨骼的目的。

此外，又由于本实用新型还包括设于所述固定架主体与所述固定架副体之间、用于限定所述固定架副体旋转的限位装置和设于所述固定架与所述连接轴之间、用于锁紧所述固定架主体的位置并限定所述固定架主体与所述固定架副体的旋转角度的锁紧装置。由于所述固定架主体与所述固定架副体之间可以绕所述连接轴相对转动，而所述限位装置限定了所述固定架副体的旋转位置；而且，所述锁紧装置又锁紧了所述固定架主体，使所述固定架主体相对位置固定，自然，所述固定架副体相对所述固定架主体的位置固定，用以加紧骨折部位的管状骨骼。

显然，医生可以在进行骨折手术之前，将所述固定架与所述连接轴先安装起来，然后在手术中再将安装好的所述固定架放入患者体内，再在手术过程中根据患者的管状骨骼的尺寸调整所述锁紧装置至使所述固定架主体与所述固定架固体的旋转角度合适；最后安装所述限位装置使所述固定架主体与速搜固定架副体的位置固定，夹紧管状骨骼。

由此，由于利用本实用新型所提供的微型骨折外固定架在手术过程不但能够达到手术效果，而且由于可术前的患者体外的装配工作使手术的操作过程变得简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种具体实施方式所提供微型骨折外固定架的结构示意图；

图2为图1的固定架和连接轴的位置结构示意图；

图3为图1的固定架的结构示意图；

图4为图3中固定架副体的另一视图；

图5为本实用新型一种具体实施方式所提供微型骨折外固定架的工作状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本实用新型一种具体实施方式所提供微型骨折外固定架的结构示意图；图2为图1的固定架和连接轴的位置结构示意图；图3为图1的固定架的结构示意图；图4为图3中固定架副体的另一视图。

本实用新型实施例公开了一种微型骨折外固定架，用于固定管状骨骼的骨折部位，包括固定架1和连接轴2；其中，固定架1位于管状骨骼的外侧，主要用于夹持管状骨骼的骨折部位端部。连接轴2穿过固定架1，主要用于连接所述固定架1，以便于断裂的管状骨骼复位。

固定架1作为微型骨折外固定架的主体，通常结构较为复杂。在医学领域，固定架1的材料通常采用医用钛合金、医用不锈钢、医用PEEK、医用PA、医用PE和医用聚甲醛等等。由于固定架1的应用材料丰富，自然地，用于加工固定架1的加工方法也不至一种，可以采用机械加工、注塑成型、3D打印或模压成型方法加工成型等加工方法。在该具体实施例中，固定架1的加工方法选用传统的机械加工，利用先进的数控技术进行精确的加工。

固定架1通常包括固定架主体11和固定架副体12，其整体厚度一般为3—10mm，当然，厚度不限于此。其中，固定架主体11与管状骨骼的一侧相接触，固定架副体12与管状骨骼的另一侧相接触且枢装于固定架主体11，主要用于配合固定架主体11以便夹持骨折部位端部。此外固定架1还包括限位装置、锁紧装置和定位装置，其中，限位装置设于固定架主体11与固定架副体12之间，主要用于限定固定架副体12旋转；锁紧装置也设于固定架主体11与固定架副体12之间，主要用于锁紧固定架主体11的位置并限定固定架主体11与固定架副体12的旋转角度；定位装置还设有于固定架主体11与固定架副体12之间，主要用于限定固定架主体11与固定架副体12的旋转角度。

在该具体实施例中固定架主体11采用医用钛合金材料以方便机加工。固定架主体11通常具有板状结构，主要包括轴孔111、旋转凹槽112、支撑凸台113和主体固定爪114。轴孔111通常是设在固定架主体11上的贯穿圆孔，与固定架副体12相接触，主要用于供固定架副体12旋转；轴孔111一般优选内壁光滑的圆形通孔。旋转凹槽112与轴孔111的端面相接触，从轴孔111一侧的端面向内延伸至一定厚度，主要用于供固定架副体12旋转；一般地，旋转凹槽112包括与轴孔111的端面相接触且与轴孔111中心相重合、经过轴孔111端面的侧面和底部并延伸至轴孔111顶部的半圆弧面和与该半圆弧面相连并沿轴孔111顶部右侧的相切方向延伸的平面。支撑凸台113围绕于旋转凹槽112的外侧，主要用于支撑固定架副体12，自然，支撑凸台113包括位于旋转凹槽112的半圆弧面的外侧的半圆弧凸台1131和位于旋转凹槽112的平面的外侧的平面凸台1132；在平面凸台的1132的底部设有深度一般为固定架主体11厚度的2/3至4/5的限位槽，以方便固定架副体12旋转；限位槽的开口并非通透，通常底部与轴孔111相连通，而其还可以根据以及不同产品的型号需要设定不同尺寸的限位槽，使其适应于管状骨骼固定需要。主体固定爪114一般从半圆弧凸台1131的垂直方向向下延伸，其厚度一般为1～3mm；为了方便加紧管状骨骼且在手术时方便透过患者切口与骨组织直接接触，其尾部一般为向内侧弯曲且由若干圆弧形成的具有一定弧度的弧形爪；在该弧形爪的内侧设有用以增大摩擦力的三角楞形或尖刺形的凸起，当然，增大摩擦的方式并不限于此类方式；在该弧形爪的外侧设有用于在手术中方便拿取固定架主体11的操作孔；值得注意的是，主体固定爪114上的弧形爪和操作孔是施力和受力的主要承载部，需要有较高的强度。

固定架副体12通常也具有板状结构，材料选用与固定架主体11相同的钛合金，当然，二者的材料并不限于钛合金，只要是既能满足一定强度又能满足该具体实施例中的机加工方式的材料均可以，不过一般一套产品中固定架主体11和固定架副体12的材料相同。固定架副体12主要包括旋转圆头121、旋转孔122、限位平台123和副体固定爪124。其中，旋转圆头121从固定架主体的侧面安装，外周与半圆弧凸台1131的内壁相接触，主要用于支撑固定架副体12旋转；鉴于半圆弧凸台1131的内壁半径与旋转圆头121的外周半径大致相同，故与其配合的旋转圆头121能够在半圆弧凸台内1131旋转。旋转孔122通常与连接轴2的外表面相接触，且其半径与连接轴2的半径大致相同，一般与连接轴2采用松连接，以便于固定架1工作时固定架副体12能够相对于连接轴2上转动；同时，旋转孔122的中心与旋转圆头122的中心相重合，主要用于固定架1的连接。限位平台123通常连接于旋转圆头121顶部右侧的切线延伸方向上，主要用于支撑旋转圆头121。副体固定爪124与限位平台123相连，其厚度一般为1～3mm，当然，其厚度不限于此范围；为了方便加紧管状骨骼且可以在手术时方便透过患者切口与骨组织直接接触，其尾部一般为向内侧弯曲且由若干圆弧形成的具有一定弧度和尖角的弧形爪；在该弧形爪的内侧设有用以增大摩擦力的三角楞形或尖刺形的凸起，当然，增大摩擦的方式并不限于此类方式；在该弧形爪的外侧设有用于在手术中方便拿取固定架副体12的操作孔；值得注意的是，副体固定爪124上的弧形爪和操作孔是施力和受力的主要承载部，同样需要有较高的强度。

一般地，副体固定爪124与主体固定爪114一般在管状骨骼的两侧，二者配合工作用于夹紧骨骼。通常情况下，同一套固定架1上的副体固定爪124与主体固定爪114一般相互对称，当然，二者不对称也不影响实现本实用新型的目的。

连接轴2在该具体实施例中，选用不锈钢材料，当然，也可以是其他可机加工的材料替代。连接轴2一般可以装配两个或两个以上的固定架1，从而使连接轴2与两个或两个以上的固定架1形成一个稳定的结构，由此可以确保本实用新型所提供的微型骨折外固定架可以对骨折部位的管状骨骼形成一个相对稳定的夹紧状态。一般地，连接轴2的直径尺寸范围为φ1.5—φ5mm，长度为15—200mm，通常表面光滑，当然，也其表面也可以有滚花或是凸棱等形状，在该具体实施例中，连接轴2的具体直径为φ3mm，长度为100mm。

限位装置主要包括贯穿于平面凸台1132且与轴孔111的中心线相垂直的限位螺纹孔115和与之相配合的限位螺钉3，一般地，限位螺钉3从限位螺纹孔115伸出后与限位平台123相抵，由于平面凸台1132的底部与限位平台123的顶部相平行，自然，限位螺钉3可以限定固定架副体12的旋转，从而实现在手术中，将调整好夹持角度的固定架主体11和固定架副体12的相对位置固定起来，以防角度变大而导致矫正骨折的管状骨骼失败。限位螺钉3在机加工时一般选用不锈钢材料，当然，也可以选用其他可机加工的材料。限位螺钉3长度为5—25mm，直径为φ2—φ8mm，当然，限位螺钉3的尺寸不限于此；在该具体实施例中，限位螺钉3为φ2.5mm，长度为6mm。

锁紧装置主要包括锁紧螺纹孔116、顶部矩形锁紧螺纹槽125和锁紧螺钉4。其中，锁紧螺纹孔116是设于半圆弧凸台1131顶部的圆形贯穿孔，其中心线与轴孔111的中心线相垂直。与锁紧螺纹孔116相配合的顶部矩形锁紧螺纹槽125自然设于旋转圆头121的顶部；为了防止安装的锁紧螺钉4发生歪斜，一般顶部矩形锁紧螺纹槽125的开口与锁紧螺纹孔116的中心线垂直，使其可以限定固定架副体12不能沿轴孔111的轴线方向运动，但可以沿轴孔111旋转一定的角度。锁紧螺钉4一般穿过锁紧螺纹孔116和顶部矩形锁紧螺纹槽125，且尾部与连接轴2的外表面相抵；自然地，当固定架主体11和固定架副体12发生相对旋转时，锁紧螺钉4便能在顶部矩形锁紧螺纹槽125内转动，所以，锁紧螺钉4在顶部矩形锁紧螺纹槽125的最大转动角度即为固定架主体11和固定架副体12的极限旋转角度；由于锁紧螺钉4穿过固定架主体11上的锁紧螺纹孔116并与连接轴2的外表面相抵，自然，固定架主体11与连接轴2的相对位置固定，仅固定架副体12发生相对转动。锁紧螺钉4在机加工时一般选用不锈钢材料，当然，也可以选用其他可机加工的材料。锁紧螺钉4长度为5—25mm，直径为φ2—φ8mm，当然，锁紧螺纹4的尺寸不应限于上述尺寸范围；在该具体实施例中，锁紧螺钉4的直径为φ2.5mm，长度为6mm，螺距为1mm。

定位装置包括定位销孔117、底部矩形锁紧螺纹槽126和销钉5。定位销孔117通常贯穿于半圆弧凸台1131的底部，其中心线与轴孔111的中心线相垂直。鉴于定位销孔117的位置，底部矩形锁紧螺纹槽126自然设于旋转圆头121的底部，且能够与顶部矩形锁紧螺纹槽125配合使用，同时使固定架主体11和固定架副体12发生适当角度的旋转；为了防止安装的销钉5发生歪斜，一般底部矩形锁紧螺纹槽126的开口与定位销孔117的中心线垂直。销钉5一般穿过定位销孔117和底部矩形锁紧螺纹槽126，将固定架主体11和固定架副体12固定在一起，使固定架主体11和固定架副体12在工作时不会发生脱离。此外，当固定架主体11和固定架副体12发生相对旋转时，销钉5便能在底部矩形锁紧螺纹槽126内转动，值得注意的是，销钉5在底部矩形锁紧螺纹槽126的旋转角度与锁紧螺钉4在顶部矩形锁紧螺纹槽125的旋转角度相同，以便于协同作用将固定架副体12固定在固定架主体11上，使固定架副体12只能在固定架主体11的平面内做一定角度的旋转运动，而不能进行其他方向的运动。销钉5在机加工时一般选用不锈钢材料，当然，也可以选用其他可机加工的材料。销钉5的长度为5—25mm，直径为φ2—φ8mm，当然，销钉5的尺寸并不限于此。

请参考图5，图5本实用新型一种具体实施方式所提供微型骨折外固定架的工作状态示意图。

本实用新型所提供的微型骨折外固定架的具体工作如下：

手术前，先将已选用的固定架1和连接轴2进行消毒处理；

装配固定架1，用直角弯钳分别夹取固定架主体11和固定架副体12的操作孔，将固定架副体12的旋转圆头121放入固定架主体11的旋转凹槽112中，然后用直角弯钳调整主体固定爪114和副体固定爪124的开口大小；

在X光下将骨折部位两端骨头进行复位，根据管状骨骼的直径，再次调节主体固定爪114和副体固定爪124的开口大小，保证开口大于骨骼最大直径；

在皮肤表面对应切开两个微创小口，将固定架1从皮肤切口处探入骨折部位，将主体固定爪114和副体固定爪124放置至适当位置保证，保证固定架1的两个固定爪都可以夹持住断裂骨骼的一端，重新调整主体固定爪114和副体固定爪124的开口大小以适应实际骨折部位的骨骼环境，然后旋入限位螺钉3至固定架主体11的限位螺纹孔115内，通过调整旋入限位螺钉3的深度，控制主体固定爪114和副体固定爪124的张口大小及对对骨骼的抓力；

然后根据医生的临床经验，在骨折另一侧不远的位置上再开两个小口，将另一个组外固定架的主体固定爪114和副体固定爪124从皮肤开口处探入，使主体固定爪114和副体固定爪124各自固定在骨折部位两侧的骨骼上，通过旋入限位螺钉3的深度，控制另一套主体固定爪114和副体固定爪124的张口大小及对骨骼的抓力；

最后，将连接轴3分别穿过两组固定架，旋入锁紧螺钉4和销钉5使整个外固定架系统形成稳定结构。

综上所述，本实用新型提供的一种微型骨折外固定架，包括固定架1和连接轴2，由于固定架1包括的固定架主体11和固定架副体12分别与连接轴2相连后，可以实现骨折部位的管状骨骼的固定；同时，由于固定架1和连接轴2之间相对旋转时，仅需简单的限位螺钉3和锁紧螺钉4便可使固定架主体11和固定架副体12不仅可以在适当的角度内转动，而且还可实现固定架主体11和固定架副体12之间的相对固定。与现有技术相比，在实现固定管状骨骼目标的同时，该结构在手术过程中由于结构简单而使操作过程变得更为简单。

本实用新型所提供的一种微型骨折外固定架产品的第二种具体实施方式，在上述第一种具体实施方式的基础上，将加工方式改为3D打印，同时更改相关零部件的尺寸。

固定架主体11的材料为医用钛合金，整体厚度为10mm，其中轴孔111为直径为φ5mm的通孔；定位销孔117的直径为φ8；上限位槽的宽为4mm，长度为8mm，深度为3mm；操作孔的直径φ为8mm；主体固定爪114的爪面形状为斜棱形；限位螺丝孔115和锁紧螺纹孔116都为M8的螺纹通孔。

固定架副体12的材料为医用钛合金，旋转圆头121外径为8mm的圆柱，整体高度为4mm；旋转孔122的直径为φ5mm；限位平台123长度为7mm，高度为3mm；顶部矩形锁紧螺纹槽125的槽深为3mm，宽度为3mm；底部矩形锁紧螺纹槽126的槽深3mm，宽度为3mm；操作孔的直径为φ3mm；副体固定爪124的爪面形状为斜棱形，保证夹持骨头时不会滑脱。

连接轴2的长度为200mm，直径为φ5mm，材料为医用钛合金。

通过机械加工加工的限位螺钉3的直径为φ8，长度为6mm，螺距为1mm，材料为不锈钢；锁紧螺钉4的直径为φ8，长度为6mm，螺距为1mm，材料为不锈钢；销钉5的直径为φ8，长度为6mm，材料为不锈钢。

需要特别指出的是，上述具体实施例中的固定架1的各部分和连接轴2的尺寸及材料不限于上述情形

由于该具体实施方式仅改变了产品的材料和尺寸，有益效果同第一种具体实施例相同。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种微型骨折外固定架进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。