一种用于四肢骨折的外固定器的制作方法

本发明涉及一种用于四肢骨折的外固定装置，属于医疗器械领域。

背景技术：

现有用于四肢骨折固定的外固定装置多种多样，其中包括单边外固定装置，环状外固定器等。长骨骨折手术过程常包括“牵引，复位，固定”三个阶段，通过牵开两骨折端，能更容易地进行复位，然后通过固定器稳定地固定，以下3种为用于四肢骨折固定的外固定装置，其优缺点如下：

现常用于临床的一种单边外固定架系统，它由骨针，连接杆，横杆固定夹，针杆固定夹，杆杆固定夹，弯杆支柱等装置构成。各个固定夹在锁紧前可随意改变位置，活动性大。该固定架只有固定功能，在最终固定骨折前需术中反复多次手法复位，在锁紧固定架的过程中骨折端仍有可能发生移位，这延长了手术时间并加重术中创伤。

现常用于临床的一种基于六足双环平台设计的计算机辅助骨折复位装置，它同时拥有牵引、复位、固定的功能。但是该装置为环状外固定装置，护理难度远大于单边外固定架，复杂且不易携带，且该装置的杆状结构工艺复杂，使其价格昂贵，因此目前仍未在中国临床普及。

现常用于临床的一种环状外固定架，它有多枚骨针固定肢体和支架。手术过程中装置不能起到牵引的作用，复位过程仍依靠医生的直接手法复位。每个病例大多都需6个环来固定，每个环连有2枚骨针。手术过程复杂，术后护理困难，一般只用于合并较大的软组织损伤的骨折或骨不连及骨缺损的病例中。

基于上述现有用于四肢骨折固定的外固定装置的缺点，亟需提出一种能同时完成牵引、复位、固定过程的长骨骨折用单边外固定器。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有单边外固定架系统在骨科手术中的功能局限的问题，同时也解决了环状外固定架系统的功能单一，结构复杂，价格昂贵，护理困难的问题，进而提供一种功能齐全、廉价且易于护理的骨科单边外固定装置。

本发明的技术方案：

一种用于四肢骨折的外固定器，其特征在于：包括复位固定器、骨针、伸缩杆、骨针固定杆、弯杆支柱和顶丝,骨针固定杆安装在复位固定器上，骨针固定杆两端各有一个固定孔，固定孔用于放置并固定骨针，复位固定器的左右两侧分别安装一个弯杆支柱，两个伸缩杆分别连接两个相邻复位固定器上的弯杆支柱，通过调节伸缩杆来调节相邻两个复位固定器的相对位置。

本发明为了解决现有临床技术装置功能单一，结构复杂，牵引、复位、固定无法同时满足的问题，提出本发明的技术方案为：

优选的：所述的复位固定器包括复位球、顶丝和两个固定夹，复位球为球状，复位球的中央有一安装孔，骨针固定杆安装在安装孔内，复位球中央设有一个螺纹孔，螺纹孔垂直于安装孔并与安装孔联通，顶丝安装在螺纹孔内，顶丝与第一螺丝配合，拧入第一螺丝锁紧骨针固定杆,两个固定夹分别连接两个弯杆支柱。

优选的：两个固定夹相同，为中空半球体，半球体外侧有圆柱，圆柱外侧有一个方孔，方孔内安装弯杆支柱；固定夹中空半球体的边缘有四个凸起连接部，每个凸起连接部有内螺纹孔，旋入第三螺丝完成两个固定夹的固定。

优选的：所述的骨针固定杆左右两端各有一个固定孔，固定孔用于放置骨针，骨针固定杆左右两端的端口各有一锁紧口，锁紧口用于拧入第二螺丝锁紧骨针，避免了在手术中多次的骨针定位，增加手术难度，加大患者痛苦。

优选的：所述的辅助复位杆为两圆柱体构成的十字形状，十字中心垂直向外有一外螺纹结构，与复位球内螺纹孔旋入配合，复位球形状为球体，安装辅助复位杆方便与固定夹配合，可以实现多角度的旋转，从而实现骨折处的复位，本发明结构简单，方便操作。

优选的：所述的伸缩杆包括第一外螺纹杆、第二外螺纹杆和内螺纹杆，第一外螺纹杆和第二外螺纹杆相同，都为一端带有外螺纹的圆杆，内螺纹杆圆杆内部有与第一外螺纹杆和第二外螺纹杆配合的内螺纹。第一外螺纹杆和第二外螺纹杆左右两端分别旋入内螺纹杆中，通过旋转内螺纹杆可以增加或缩短伸缩杆的长度，用来改变两个复位固定器之间的现对位置，从而实现骨折处的牵引。

本发明具有以下有益效果：

1.伸缩杆的设计使单边外固定架本身有了牵引的功能。

2.复位球可满足各方向的操作复位，即完成生理状态下各个形式骨折移位的复位。

3.可同时完成牵引、复位、并最终固定的过程。

4.在牵引功能的基础上，复位球的操作简单，避免了年轻手术医师经验不足以致于传统外固定架术中反复暴力牵拉复位的过程，减少手术损伤及手术时间。

5.与环状外固定相比，针道少，易于护理，便于携带。结构简单，制作成本低。

6.本设计为第一个将复位球结构应用于骨科外固定架结构上的外固定系统，对于骨科外固定架系统的发展具有革新意义。

附图说明

图1是一种用于四肢骨折的外固定器的使用状态图；

图2是复位固定器的结构立体图；

图3是复位球部分的安装位置示意图；

图4是固定夹的侧视图；

图5是伸缩杆的结构图；

其中：1-复位固定器，2-骨针，3-伸缩杆，4-复位球，5-固定夹，6-骨针固定杆，7-弯杆支柱，8-辅助复位杆，9-顶丝，10-第一螺丝，11-第二螺丝，12-第三螺丝，13-第四螺丝，3-1-第一外螺纹杆，3-2-第二外螺纹杆，3-3-内螺纹杆，4-1-安装孔，4-2-螺纹孔，5-1-凸起连接部，5-2-方孔，5-3-圆柱，6-1-固定孔，6-2-锁紧孔。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种用于四肢骨折的外固定器，包括两个及以上复位固定器1、四个及以上骨针2、两个及以上伸缩杆3、两个及以上骨针固定杆6、四个及以上弯杆支柱7和多个辅助复位杆8配合使用，骨针固定杆6安装在复位固定器1上，骨针固定杆6两端各有一个固定孔6-1，固定孔6-1用于放置并固定骨针2，复位固定器1的左右两侧分别安装一个弯杆支柱7，两个伸缩杆3分别连接两个相邻复位固定器1上的弯杆支柱7，通过调节伸缩杆3来调节相邻两个复位固定器1的相对位置。

所述的复位固定器1包括复位球4、顶丝9和固定夹5，复位球4为球状，复位球4的中央有一安装孔4-1，骨针固定杆6安装在安装孔4-1内，复位球4中央设有一个螺纹孔4-2，螺纹孔4-2垂直于安装孔4-1并与安装孔联通，顶丝9安装在螺纹孔4-2内，顶丝9与第一螺丝10配合，拧入第一螺丝10使顶丝9向下锁紧骨针固定杆6,两个固定夹5分别固定连接两个弯杆支柱7。

所述的两个固定夹5相同，为中空半球体，半球体外侧有圆柱5-3，圆柱5-3外侧有一个方孔5-2，方孔5-2内固定连接安装有弯杆支柱7；固定夹5中空半球体的边缘有四个凸起连接部5-1，每个凸起连接部5-1都有内螺纹孔，将复位球4安装在两个固定夹5中间，凸起连接部5-1的内螺纹孔对齐并旋入第三螺丝12完成两个固定夹5的固定。

所述的骨针固定杆6左右两端各有一个固定孔6-1，固定孔6-1用于放置骨针2，骨针2穿过固定孔6-1，骨针固定杆6左右两端的端口各有一锁紧口6-2，锁紧口6-2内部与固定孔相连，在锁紧口6-2中拧入第二螺丝11锁紧骨针2，限定了骨针2做轴向及周向的运动，避免了在手术中多次的骨针2定位，增加手术难度，加大患者痛苦。

所述的辅助复位杆8为两圆柱体构成的十字形状，十字中心垂直向外有一外螺纹结构，与复位球4内螺纹孔4-2旋入配合，需要复位时，将第一螺丝10旋出，安装辅助复位杆8，复位完成后，将辅助复位杆8拆卸下来，安装回第一螺丝10，此过程中，顶丝9一直在螺纹孔4-2的底端，用来锁紧骨针固定杆6，由于复位球4形状为球体，安装辅助复位杆8方便与固定夹5配合，十字的顶部设计让操作者手部更好的发力，可以实现多角度的旋转，从而实现骨折处的复位，本发明结构简单，方便操作。

所述的伸缩杆3包括第一外螺纹杆3-1、第二外螺纹杆3-2和内螺纹杆3-3，第一外螺纹杆3-1和第二外螺纹杆3-2相同，都为一端带有外螺纹的圆杆，内螺纹杆3-3圆杆内部有与第一外螺纹杆3-1和第二外螺纹杆3-2配合的内螺纹。第一外螺纹杆3-1和第二外螺纹杆3-2螺纹端左右分别旋入内螺纹杆3-3中，第一外螺纹杆3-1和第二外螺纹杆3-2另一端分别固定连接相邻两个复位固定器1上同侧的弯杆支柱7，通过旋转内螺纹杆3-3可以增加或缩短伸缩杆的长度，用来改变两个复位固定器之间的现对位置，从而实现骨折处的牵引。

具体实施方式二：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种用于四肢骨折的外固定器，所述的安装步骤如下：

步骤1:下肢骨折后，由于损伤时外力及损伤后肌肉牵拉的作用，两骨折端有不同程度的移位。医师可通过对术前影像学检查及大体骨折移动方位可确定骨针2的合适入针位置。先将两枚骨针2穿入骨针固定杆6中，此时骨针2与骨针固定杆6之间不进行锁定。后将骨针2钻入两骨折段中予以固定，此过程中，与骨针2相对不固定的骨针固定杆6起到确定两骨针2之间距离的作用。确认骨针2与骨折段固定良好后，将骨针固定杆6摘除，此时两骨针2进针完成。另一骨折端用同样的方式打入骨针2。

步骤2:将摘除的骨针固定杆6插入复位球4中，确保两骨针孔与复位球4内部的螺纹孔4-2竖直平行，此时旋入与顶丝9配合的第一螺丝10旋紧固定骨针固定杆6。然后将固定有骨针固定杆6的复位球4连在两骨针2上，确定好适合的高度后，锁紧骨针固定杆6两端第二螺丝11。此时复位球4完成安装。另一骨折段同样完成上述步骤。

步骤3:如图2，将两固定夹5固定在复位球4两侧，分别旋入固定夹边缘的四枚第三螺丝12，松紧度以复位球4能在两固定夹5中旋转并且不脱位为准。随后将两弯杆支柱7分别插入固定夹外方孔5-2中并用第四螺丝13锁紧固定，插入弯杆支柱7时确定折弯点朝上。另一骨折段同样完成上述步骤。

步骤4:将第一外螺纹杆3-1和第二外螺纹杆3-2分别从内螺纹杆3-3两端旋入其中，直至第一外螺纹杆3-1和第二外螺纹杆3-2两杆头端相遇。

步骤5:将两组合后的伸缩杆固定连接在弯杆支柱4上，固定后的伸缩杆3位于肢体两侧，装置的其他部分位于肢体两骨折段上方，如图1。至此，安装完成，除固定夹边缘凸起连接部5-1的四枚螺钉3c处于相对旋松状态，其余各螺丝均为旋紧状态。

具体实施方式三：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种用于四肢骨折的外固定器，所述的牵引、复位及固定的步骤如下：

步骤1:按具体实施方式二的说明完成安装后，此时两骨折端仍存在各种形式的位移。此时通过旋转伸缩杆的内螺纹杆3-3，使伸缩杆3延长，牵开两骨折端。多次手术的经验告诉我们，肌肉伸长一定长度l1后，不会产生更多的形变，此时若强行延长肌肉长度，会导致肌肉损伤。然而，如果在达到最大形变时维持长度l1几分钟时间，然后再加大力度，可在不损伤肌肉的情况下延长牵开至长度l2。所以在伸缩杆3的辅助下，当达到上述的长度l1时，保持伸缩杆3的长度，间隔一段时间后，再延长伸缩杆3至长度l2，以此反复，直到合适的复位长度lx，此时再维持长度lx几分钟，待肌肉收缩力量减弱后，再控制辅助复位杆8进行复位，会大大减低复位难度。

步骤2:牵开过程中，肌肉牵拉作用下的骨针2向内移位，而伸缩杆3作用下的固定夹5向两端移位，为防止此种情况下导致的复位球4脱出，固定夹5边缘的四个凸起连接部5-1被设计而成。四个凸起连接部5-1上的第三螺丝12相对旋松的情况下，复位球4可在辅助复位杆8的控制下进行各个方向的旋转而完成骨折的复位；复位成功后旋紧四枚第三螺丝12可确实固定复位球4的位置。

步骤3:确定四枚第三螺丝12旋紧后，将辅助复位杆8旋出。由于螺纹孔4-2内有顶丝9作用，骨针固定杆6与复位球4的相对位置不会改变，此时旋入并旋紧第一螺丝10，所有骨折牵引、复位及固定步骤即完成。

本发明所提到的连接分为固定连接和拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。