本发明属于骨折定位架技术领域，具体涉及一种仅通过单连杆和四钉对骨折定位固定的外固定架。
背景技术：
针对骨折的固定方式有钢板固定、外架固定和髓内钉固定，钢板内固定具有操作简单、学习周期短，但目前所采用的钉板组合结构存在问题是：创伤大，误伤几率高，感染和不愈合、延迟愈合、断钉和断板时有发生，术后疤痕大，影响美观，不符合微创原则。在治疗骨折使用的固定架有很多种，但是都存在结构复杂，构成部件多的缺点，现有外架固定多采用向骨折两侧垂向打入固定钉，然后通过多个万向节及连杆相互连接组成固定架，由于万向节需要有横向转动并锁死和竖向转动并锁死的调节关系，万向轮体积较大，整个外框架体积比较大，骨折病人安装使用后携带不便，骨折部位无法穿换衣服，影响涉外活动，亟待研制一种操作简便，携带方便和容易被患者接受的骨折固定外架。外架固定是常用的骨折固定方式，现有外架固定多采用向骨折两侧垂向打入固定钉，然后通过多个万向节及连杆相互连接组成固定架，由于万向节需要有横向转动并锁死和竖向转动并锁死的调节关系，万向轮体积较大，整个外框架体积比较大，骨折病人安装使用后携带不便，骨折部位无法穿换衣服，影响涉外活动，亟待研制一种操作简便，携带方便和容易被患者接受的骨折固定外架。
股骨干骨折和股骨远端骨折是临床常见骨折。手术治疗是其首选治疗方法，在进行髓内钉固定和接骨板固定之前，首先需要对骨折部位的两端进行复位对接和固定。牵引是复位股骨骨折、恢复下肢长度的重要手段。目前，各医院用于下肢骨折病人复位的牵引器主要包括牵引绳和滑轮，牵引绳的一端连接骨折处的支架，另一端绕过滑轮后悬挂砝码，并通过人工增加砝码的数量或更换砝码的重量来控制牵引力。由于病人躺在病床会动弹，使得牵引力发生变化，一旦牵引力发生变化，就应调节砝码的重量。对于现有的人工控制方法来说，频繁更换砝码极为不便，不仅给医院护士人员的工作增加负担，而且对骨折病人的复位带来麻烦。另一方面，由于牵引绳的一端连接骨折部位远端，且需要牵引力度较大，导致骨折远端被牵引的方向只能沿牵引绳方向，而骨折后骨折远端和近端通常存在交错和扭转情况，现有技术中通过牵引骨折远端的方式属于刚性牵引，不易对骨折进行旋转和摆动，从而无法达到最佳的复位效果。
外架固定是常用的骨折固定方式，现有外架固定多采用向骨折两侧垂向打入固定钉，然后通过多个万向节及连杆相互连接组成固定架，由于万向节需要有横向转动并锁死和竖向转动并锁死的调节关系，万向轮体积较大，整个外框架体积比较大，骨折病人安装使用后携带不便，骨折部位无法穿换衣服，影响涉外活动，亟待研制一种操作简便，携带方便和容易被患者接受的骨折固定外架。
公开号为cn109009372a的骨折外置固定架安装组件，虽然结构简单，可使患者携带较少的外固定架，但其操作过程复杂，需要配合的结构部件数量较多，实现难度较大。
技术实现要素：
本发明针对目前骨折固定方式存在各种弊端问题，提供一种结构简化但实用性更好的单杆四钉骨折外固定架，以达到微创和极大程度简化结构的目的，利于病人康复期灵活行动，以及降低医疗成本。
解决上述技术问题的技术方案是采用一种单杆四钉骨折外固定架，该外固定架包括两个首端固定结构和相应固定钉(例如两个首端固定件和两个首端固定钉)。至少两个末端多维固定件和相应固定钉(例如两个末端多维固定件和两个末端固定钉)。首端的两个固定钉外侧分别通过首端固定结构固定连杆的首端，末端各固定钉外侧分别通过末端多维固定件固定连杆的末端。
其中，所述固定钉的杆体下端是用于旋入骨质内的自攻丝段，上段有螺纹段。
其中，所述末端多维固定件的主体一侧有连杆穿孔用于安装连杆，与连杆穿孔一侧有锁紧缝用于对连杆锁紧，垂直于连杆穿孔有贯穿的穿钉扁孔用于安装固定钉；固定钉的螺纹段位于穿钉扁孔两侧分别安装有锁母用于压紧锁紧缝。
所采用的首端固定结构的方式有多种，其中一种首端固定结构采用的是首端固定件，首端固定件的主体一侧有贯穿的连杆穿孔用于安装连杆，于连杆穿孔一侧有锁紧缝用于对连杆锁紧，垂直于连杆穿孔有贯穿的穿钉扁孔用于安装固定钉，固定钉的螺纹段位于穿钉扁孔两侧分别安装有锁母用于压紧锁紧缝。
另一种首端固定结构是指在连杆首端至少设置两个贯穿的通孔，首端两个固定钉分别贯穿相应通孔后，在位于各通孔的上下两侧分别通过锁母固定。
又一种首端固定结构采用的是首端多维固定件a，首端多维固定件a的主体一侧有连杆穿孔用于安装连杆，与连杆穿孔一侧有锁紧缝用于对连杆锁紧，垂直于连杆穿孔有贯穿的穿钉扁孔用于安装固定钉；固定钉的螺纹段位于穿钉扁孔两侧分别安装有锁母用于压紧锁紧缝。
所述的连杆为直连杆或者在直连杆中部有一个弯曲的弧。
在固定件的连杆穿孔内设置沿轴向的凸凹纹，或者在连杆外侧设置凸凹纹，用于提高固定件与连杆之间的锁紧程度。
本发明具有如下有益效果：1.本发明结构简单，能够尽可能减少因手术对患者造成而成创伤性，能够减轻患者康复期外支架的体积和重量，提高患者康复期行动灵活性，减轻外支架对对骨折部位的压迫性，利于恢复。
2.本发明定位操作简单，只需要通过简单培训学习即可完成手术操作，简化手术工作量，降低手术成本。
3.本发明结构简单实用，制造成本低，降低医疗成本。较少的结构部件为消毒和维护处理提供方便。不仅容易安装，而且拆除也容易。
附图说明
图1是本发明实施例1的使用状态示意图。
图2是图1中首端固定件的立体结构图。
图3是图1中末端多维固定件的立体结构图。
图4是实施例1固定架的正视图。
图5是实施例1固定架的俯视图及简化图。
图6是实施例1固定架的侧视图之一。
图7是实施例1固定架的侧视图之二。
图8是本发明实施例2的使用状态示意图。
图9是图8固定架的正视图。
图10是本发明实施例3固定架的使用状态示意图。
图11是本发明实施例4固定架的使用状态示意图。
图12是本发明实施例5固定架的俯视图及简化图。
图13是各种不同形式的固定钉与连杆安装位置对比示意图。
图14是固定钉的装配过程示意图。
图15是不同角位固定钉的装配过程示意图。
图中标号：连杆1，固定钉2，自攻丝段21，螺纹段22，首端固定件3，连杆穿孔31，锁紧缝32，穿钉圆孔33，锁母4，末端多维固定件5，连杆穿孔51，锁紧缝52，穿钉扁孔53，防滑齿54，垫片6，平面7，穿孔8。
具体实施方式
实施例1：一种首端相对调节末端绝对调节的单杆四钉外固定架，如图1所示，该固定架包括两个首端固定件3和两个首端固定钉2，两个末端多维固定件5和两个末端固定钉2，一根直连杆1。
首端两个固定钉外侧分别通过首端固定件3固定连杆的首端，末端各固定钉外侧分别通过末端多维固定件5固定连杆的末端。
从图中可以看出，每一根固定钉2的杆体下端是用于旋入骨质内的自攻丝段21，上段有螺纹段22，用于安装锁母。
如图2，首端固定件3的主体一侧有贯穿的连杆穿孔31用于安装连杆，于连杆穿孔31一侧有锁紧缝32用于对连杆锁紧，垂直于连杆穿孔31有贯穿的穿钉圆孔33用于安装固定钉，固定钉的螺纹段22位于穿钉圆孔33两侧分别安装有锁母用于压紧锁紧缝32。
如图3，末端多维固定件5的主体一侧有连杆穿孔51用于安装连杆，与连杆穿孔51一侧有锁紧缝52用于对连杆锁紧，垂直于连杆穿孔51有贯穿的穿钉扁孔53用于安装固定钉；固定钉的螺纹段22位于穿钉圆孔53两侧分别安装有锁母用于压紧锁紧缝52。
图3中还可以看出，位于穿钉扁孔53两端的固定件外表面有防滑齿54，位于穿钉扁孔53两端的垫片6内表面也有防滑齿，该垫片防滑齿与固定件防滑齿54匹配嵌合在一起，套装于固定钉上的相应锁母分别顶压在穿钉扁孔53两侧垫片外侧。
从图1和图2可以看出，首端两个固定件3与固定钉和连杆1之间存在多个调节关系，即：沿连杆轴向平移调节，沿连杆转动调节和沿固定钉升降调节，但将固定件3上下的锁母固定后，上下锁母压紧锁紧缝32，导致固定件3卡固于连杆外侧，此时固定钉与连杆被锁死。为提高固定件与连杆的锁紧程度，可以在固定件的连杆穿孔31内设置沿轴向的凸凹纹，或者在连杆外侧设置凸凹纹，从而在固定件被锁紧后，固定件与连杆之间达到绝对锁定关系。
从图1和图3可以看出，末端两个固定件5与固定钉和连杆1之间存在多个调节关系，即：沿连杆轴向平移调节，沿连杆转动调节和沿固定钉升降调节。同时，多维固定件5由于具有了穿钉扁孔53，从而固定钉相对于固定件5能够左右移动。
本实施例的外固定架在使用时，不是先组装后使用，而是首先固定四根固定钉，将各固定钉每两个一组分别固定在骨折两端，然后才通过首端固定件3和末端多维固定件5对连杆1进行固定，如图14所示由(1)→(2)→(3)→(4)的装配顺序。具体地，先固定如图4所示的a钉和b钉固定于骨折近端，要求a钉和b钉平行，然后将c钉和d钉固定于骨折远端，要求c钉和d钉平行。由于a钉和b钉距离较近且固定于同一骨段内，很容易确保a钉和b钉平行，同样，c钉和d钉距离较近且固定于同一骨段内，很容易确保c钉和d钉平行。
可以在打入a钉和b钉后，即可安装首端固定件3及连杆，然后根据连杆向远端延长的方向，在位于连杆的一侧向骨折远端骨段内分别打入c钉和d钉。也可以同时打入a、b、c、d四钉。
c钉和d钉与a钉和b钉的关系，并不要求严格平行或在同一直线上，但人为操作时可以控制尽量靠近同一直线(不用借助仪器定位，允许有少量偏差)，这样a、b、c、d四钉很快就能实现打钉操作。
在本实施例中，a钉和b钉只有三个维度调节量，即：沿连杆轴向平移调节、沿连杆转动调节、沿固定钉升降调节，通过首端固定件3对a钉和b钉及连杆1固定后，再通过末端多维固定件5分别对c钉和d钉及连杆1固定。由图1可知，末端多维固定件5具有四个维度调节量，即：沿连杆轴向平移调节、沿连杆转动调节、沿固定钉升降调节、固定钉相对于固定件5能够左右移动。只要末端固定钉位于末端多维固定件5的调节范围内，就可以通过末端多维固定件5对两个末端固定钉进行调节和固定。
从而，本实施例通过以上外固定架能够实现针对骨折两端分别植入两根固定钉，再通过一根连杆和四个连接件就可以对骨折部位复位固定，相对于现有骨折外固定架动辄数个连杆和多个万向节的结构，本实施例上述外固定架结构非常简化，而且操作过程简单，相对于公开号为cn109009372a的骨折外置固定架安装组件，本发明在结构简化的基础上也简化了操作难度和应用部件数量。
基于以上结构特征和应用特点，本实例至少还具有如图5所示的多种钉位配合连接的结构关系。如图5中①，是一种理想状态，即a、b、c、d四钉本就在一条直线上时，分别安装首端固定件3和末端多维固定件4并固定。如图5中②，此时a钉和b钉的连线与c钉和d钉连线不重合也不平行，即延长线相交，通过首端固定件3将连杆1首端固定后，连杆1末端与c钉和d钉距离不等，此时通过调整两个末端多维连接件的角位即可分别与c钉和d钉固定，最终实现将同一连杆与四根固定钉固定为一体。如图5中③，当位于末端的c钉和d钉偏差程度较大时，还可以通过调整末端多维连接块5的方向来对c钉和d钉进行固定，使各钉与同一连杆固定连接在一起。如图5中④，a钉和b钉的连线与c钉和d钉连线平行或近似平行，但周向距离较远，可以通过调整末端多维连接块5的方向来对c钉和d钉进行固定，使各钉与同一连杆固定连接在一起。
在实施例1基础上，将固定件3上下的锁母固定后，上下锁母压紧锁紧缝32，导致固定件3卡固于连杆外侧，此时固定钉与连杆被锁死。为提高固定件与连杆的锁紧程度，可以在固定件的连杆穿孔31内设置沿轴向的凸凹纹，或者在连杆外侧设置凸凹纹，从而在固定件被锁紧后，固定件与连杆之间达到绝对锁定关系。
实施例2：一种首端固定末端调节的单杆四钉骨折外固定架，该外固定架的结构如图8和图9所示，包括两个首端固定结构和两个首端固定钉2，两个末端多维固定件5和两个固定钉2。
从图中可以看出，首端固定结构是指在连杆首端至少设置两个贯穿的通孔，首端两个固定钉分别贯穿相应通孔后，在位于各通孔的上下两侧分别通过锁母固定。四根固定钉2的杆体下端是用于旋入骨质内的自攻丝段21，上段有螺纹段22。
末端各固定钉外侧分别通过末端多维固定件5固定连杆的末端。具体地，末端多维固定件5的主体一侧有连杆穿孔51用于安装连杆，与连杆穿孔51一侧有锁紧缝52用于对连杆锁紧，垂直于连杆穿孔51有贯穿的穿钉扁孔53用于安装固定钉。固定钉的螺纹段22位于穿钉圆孔53两侧分别安装有锁母用于压紧锁紧缝52。
本实施例实现了与实施例1近似的功能，虽然在本实施例中位于首端的两个固定结构调节程度有限，即仅能沿固定钉升降调节。但两个末端多维固定件5提供了足够的多维调节功能和程度，从而本实施例也可以实现对如图5所示四根固定钉的各种分布情况的固定连接。
实施例3：在实施例1基础上，本实施例中的连杆是在直连杆中部有一个弯曲的弧9。如图10所示，仍然满足a钉和b钉平行、c钉和d钉平行，但两侧的a钉和b钉同时向外倾斜，c钉和d钉同时向外倾斜，此时仅采用直连杆无法将a、b、c、d四钉固定为一体。但由a钉b钉的连杆穿孔延长线和c钉d钉延长线连杆穿孔延长线的夹角α可以容易确定，从而仅需要借助于一个角度折弯工具，将直连杆折弯至夹角α的弧，即可实现将a、b、c、d四钉固定为一体。进而实现与实施例1相同的结构性能。
实施例4：在实施例1基础上，本实施例中的连杆是在直连杆中部有一个弯曲的弧9。如图11所示，仍然满足a钉和b钉平行、c钉和d钉平行，但两侧的a钉和b钉同时向内倾斜，c钉和d钉同时向内倾斜，此时仅采用直连杆无法将a、b、c、d四钉固定为一体。但由a钉b钉的连杆穿孔延长线和c钉d钉延长线连杆穿孔延长线的夹角β可以容易确定，从而仅需要借助于一个角度折弯工具，将直连杆折弯至夹角β的弧，即可实现将a、b、c、d四钉固定为一体。进而实现与实施例1相同的结构性能。
实施例5：一种首端末端均可调节的单杆四钉骨折外固定架，如图12所示，该外固定架包括两个首端多维固定件和两根固定钉2，两个末端多维固定件5和两根固定钉2，其中首端多维固定件和末端多维固定件5可以完全一样，都采用如图3所示的结构形式。四根固定钉2的杆体下端是用于旋入骨质内的自攻丝段21，上段有螺纹段22。
首端多维固定件和末端多维固定件5，其主体一侧有连杆穿孔51用于安装连杆，与连杆穿孔51一侧有锁紧缝52用于对连杆锁紧，垂直于连杆穿孔51有贯穿的穿钉扁孔53用于安装固定钉。固定钉的螺纹段22位于穿钉圆孔53两侧分别安装有锁母用于压紧锁紧缝52。
从而，首端多维固定件和末端多维固定件5分别具有四个维度调节量，即：沿连杆轴向平移调节、沿连杆转动调节、沿固定钉升降调节、固定钉相对于固定件本身能够左右移动。只要首端固定钉位于首端多维固定件的调节范围内，就可以通过首端多维固定件对两个首端固定钉进行调节和固定，同样，只要末端固定钉位于末端多维固定件5的调节范围内，就可以通过末端多维固定件5对两个末端固定钉进行调节和固定。
本实施例通过以上外固定架至少包括了实施例1中外固定架的结构特征和应用特点。本实例至少还具有如图13所示的多种钉位配合连接的结构关系。如图13中①，是一种理想状态，即a、b、c、d四钉本就在一条直线上时，分别安装首端固定件3和末端多维固定件4并固定。如图13中②，此时a钉和b钉的连线与c钉和d钉连线不重合也不平行，即延长线相交，通过首端固定件3将连杆1首端固定后，连杆1末端与c钉和d钉距离不等，此时通过调整两个末端多维连接件的角位即可分别与c钉和d钉固定，最终实现将同一连杆与四根固定钉固定为一体。如图13中③，a钉和b钉的连线与c钉和d钉连线平行或近似平行，可以通过调整首端多维固定件和/或末端多维连接块5的方向来对c钉和d钉进行固定，使各钉与同一连杆固定连接在一起。如图13中④，当位于末端的c钉和d钉偏差程度较大时，还可以通过调整末端多维连接块5的方向来对c钉和d钉进行固定，使各钉与同一连杆固定连接在一起。如图13中⑤，a钉和b钉的连线与c钉和d钉连线平行或近似平行，但周向距离较远，可以通过调整末端多维连接块5的方向来对c钉和d钉进行固定，使各钉与同一连杆固定连接在一起。
在实施例1基础上，将多维连接块上下的锁母固定后，上下锁母压紧锁紧缝52，导致多维连接块卡固于连杆外侧，此时固定钉与连杆被锁死。为提高固定件与连杆的锁紧程度，可以在固定件的连杆穿孔51内设置沿轴向的凸凹纹，或者在连杆外侧设置凸凹纹，从而在固定件被锁紧后，固定件与连杆之间达到绝对锁定关系。
实施例6：以上各实施例方案叙述了将a钉和b钉平行，c钉和d钉平行的情况，然而实际上，a、b、c、d四钉所在平面oa、ob、oc、od四个平面分别于连杆轴心垂直，只要满足oa∥ob且oa∥ob，就能实现如实施例1所述的通过四钉和一连杆对骨折部位进行定位固定的功能。由于多维连接块具有连杆穿孔51且能沿连杆转动调节如图7所示，以及多维连接块能够升降和相对于固定钉远近调节，所以在满足如图12所示oa∥ob且oa∥ob时，本发明的外固定架能够实现对如图15所示的各种打钉情况的单连杆横贯固定。
1.一种单杆四钉骨折外固定架，其特征在于，包括两个首端固定结构和相应固定钉(2)，至少两个末端多维固定件(5)和相应固定钉(2)，首端两个固定钉外侧分别通过首端固定结构固定连杆的首端，末端各固定钉外侧分别通过末端多维固定件(5)固定连杆的末端；所述固定钉(2)的杆体下端是用于旋入骨质内的自攻丝段(21)，上段有螺纹段(22)；所述末端多维固定件(5)的主体一侧有连杆穿孔(51)用于安装连杆，与连杆穿孔(51)一侧有锁紧缝(52)用于对连杆锁紧，垂直于连杆穿孔(51)有贯穿的穿钉扁孔(53)用于安装固定钉；固定钉的螺纹段(22)位于穿钉扁孔(53)两侧分别安装有锁母用于压紧锁紧缝(52)。
2.根据权利要求1所述的单杆四钉骨折外固定架，其特征在于，所述首端固定结构采用的是首端固定件(3)，首端固定件(3)的主体一侧有贯穿的连杆穿孔(31)用于安装连杆，于连杆穿孔(31)一侧有锁紧缝(32)用于对连杆锁紧，垂直于连杆穿孔(31)有贯穿的穿钉圆孔(33)用于安装固定钉，固定钉的螺纹段(22)位于穿钉圆孔(33)两侧分别安装有锁母用于压紧锁紧缝(32)。
3.根据权利要求1所述的单杆四钉骨折外固定架，其特征在于，所述首端固定结构是指在连杆首端至少设置两个贯穿的通孔，首端两个固定钉分别贯穿相应通孔后，在位于各通孔的上下两侧分别通过锁母固定。
4.根据权利要求1所述的单杆四钉骨折外固定架，其特征在于，所述首端固定结构采用的是首端多维固定件，首端多维固定件的主体一侧有连杆穿孔(51)用于安装连杆，与连杆穿孔(51)一侧有锁紧缝(52)用于对连杆锁紧，垂直于连杆穿孔(51)有贯穿的穿钉扁孔(53)用于安装固定钉；固定钉的螺纹段(22)位于穿钉扁孔(53)两侧分别安装有锁母用于压紧锁紧缝(52)。
5.根据权利要求1所述的单杆四钉骨折外固定架，其特征在于，所述的连杆为直连杆或者在直连杆中部有一个弯曲的弧。
6.根据权利要求1所述的单杆四钉骨折外固定架，其特征在于，在固定件的连杆穿孔内设置沿轴向的凸凹纹，或者在连杆外侧设置凸凹纹，用于提高固定件与连杆之间的锁紧程度。
技术总结