专利名称：一种骨外固定器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种骨外固定器，属于医疗设备技术领域。
骨外固定疗法作为现代骨科的标准疗法之一，已在临床广泛应用。骨外固定器在临床应用中不断改进，已形成多种结构形式。其中应用最广的是单侧骨外固定器。其优点是结构简单，使用方便，但其稳定性不如多边式和环式骨外固定架。从医学的角度，要求外固定器具有牢固性、灵活性和某种特殊功能。例如骨折愈合初期需要刚性固定，而在后期则要求弹性固定。如何使骨外固定器同时具有这两种功能，这是当代骨科学界正在探讨的课题，尚未求得圆满的答案。
本实用新型的目的是为骨科医院和患者提供一种新型骨外固定器。这种骨外固定器体积小，重量轻，使用灵活方便，调整范围大，可在三个平面内调整，实现三维固定。通过一套附件，可以实现弹性固定。可根据骨伤愈合情况，随时实施弹性固定。对骨伤创面周期性地施以挤压和牵伸，刺激骨伤创面，促进其愈合。与另一些附件配合、还可实施环式固定和短针距加压固定等多种固定方式。
本实用新型是这样实现的骨外固定器至少由一个伸缩杆和两个骨针固定杆及数个夹针器等组成。伸缩杆和骨针固定杆之间用万向节相连接。另有几套附件，可与该骨外固定器配套使用。一套是短针距加压固定器；另一套是环形支架；还有一套是专用工具。其特征是伸缩杆由套管、粗螺杆、细螺杆、扣紧螺母和万向节锁紧螺母 组成。套管的两端加工有方向相反的不等径内螺纹，在套管表面变径处加工有六方和滚花。粗螺杆的螺纹与套管粗端内螺纹相配合。粗螺杆的一端加工有略大于细螺杆外径的深孔。另一端加工有与万向节衬垫相配合的窝。在粗螺杆该端表面略大于万向节锁紧螺母内螺纹长度处，加工有扳手卡槽。细螺杆的螺纹与套管细端内螺纹相配合。同时反向旋转粗、细螺杆时，细螺杆可插入或退出粗螺杆的深孔。细螺杆一端粗大部分表面加工有与粗螺杆相同的螺纹。其端部加工有与万向节衬垫相配合的窝。在细螺杆变径处的粗大部分表面加工有扳手卡槽。在粗、细螺杆上分别装有一个扣紧螺母。其形状为环形。在其外缘沿直径方向加工有多个小园孔。小园孔直径略大于专用扳手上的拨销的直径。万向节衬垫是用具有较大摩擦系数的材料制成的。其形状可以是具有一定厚度的半球壳，也可以是由球面与园柱面或园台面固成的形体。与万向节相接触的面是与其相吻合的球面。与粗、细螺杆端部相接触的面，是与其相吻合的园柱面或园台面。万向节锁紧螺母的内螺纹与粗螺杆表面螺纹相配合。万向节锁紧螺母与万向节球部表面相接触的部分是一锥面，其另一侧是锥角较大的锥面；旋紧锁紧螺母可使骨针固定杆以适当的角度与伸缩杆固定连接；在万向节锁紧螺母端面边缘处加工有六方。骨针固定杆是一段园管。其一端固定有万向节，另一端加工有一段内螺纹。万向节是由球体、截园锥体和园柱体三种几何体组合而成的一个整体。它与骨针固定杆通过销子连接为一体。万向节的球部通过万向节锁紧螺母与粗、细螺杆相连接。夹针器由弹性夹、夹针压板、锁紧螺钉、螺帽、垫圈和弹性垫片组成。弹性夹有一个与骨针固定杆直径相吻合的孔。孔的一侧壁厚较薄，而另一侧壁厚较厚。在厚壁端开有一个与弹性夹两个侧面平行的切口。通过锁紧螺钉可使弹性夹以任意位置和角度固定在骨针固定杆上。在弹性夹厚壁端中心处，在垂直于切口平面的方向上开一个阶梯孔。该阶梯孔的直径略大于锁紧螺钉与之相配合部位的直径。锁紧螺钉的头部有一个与螺钉轴线垂直相交的孔。该孔的直径能使粗骨针通过。螺钉头部沿通过该孔中心线，且垂直于螺钉轴线的平面分为两部分。靠近螺钉杆的一端为比螺钉杆粗的园柱体，另一端近似于长方体。夹针压板可以是园饼形、方形或多边形。中心开有穿螺钉的孔。在夹针压板与骨针相接触的表面开有两条以中心为对称的平行浅沟槽。沟槽的截面可以是园弧形或三角形。与骨针相接触的弹性夹表面压花，以增加摩擦力。
短针距加压固定器由不同长度的加压套管和一个加压螺钉，与一个骨针固定杆和至少两个夹针器组成。其特征是加压套管内径略大于骨针固定杆外径。加压螺钉的螺纹与骨针固定杆一端的内螺纹相配合。加压螺钉头部为园饼形，其直径略大于加压套管外径。在其周边开数个小园孔或加工成六方，旋紧加压螺钉，通过加压套管推动夹针器可实现加压固定。
环形支架至少由三条开口环形粗钢丝、数个锁紧器和数个钢丝固定块及可调连接杆组成。其特征是三条开口环形粗钢丝可予弯成所需要的形状，并夹紧在骨外固定器的一个夹针器上。粗钢丝的两端可通过钢丝固定块连接起来成为一个整环。钢丝固定块还可以在适当的位置安装，以增加钢丝环的刚度。钢丝固定块近似三棱柱形，沿轴向开有三个通孔。孔径略大于粗钢丝直径。孔的位置与夹针器上三个夹针槽的位置相对应。在钢丝固定块上装三个或三对顶丝。顶丝的轴线与穿钢丝孔的轴线垂直相交。装有三对顶丝的钢丝固定块用于连接三根钢丝的六个端头。锁紧器由锁紧器体、锁紧压块、锁紧螺钉 组成。锁紧器体是长方体两端倒园角，中心开一个穿螺钉的孔。在锁紧器体与螺钉孔垂直的一侧平面上，加工出两条以螺钉孔为对称的平行浅槽。两条浅槽的距离与夹针器压板上两条浅槽的距离相等。浅槽的截面是园弧形或三角形。在锁紧器体长轴方向两端，各加工出一个与中心螺钉孔相垂直且对称的阶梯孔，其方向与浅槽平行。与这两个螺钉孔垂直的两个平面表面压花。锁紧压块是近似三棱柱形的，中心开一个螺纹孔，与穿过锁紧器体中心孔的螺钉相配合。在锁紧压块一侧加工出两条与锁紧器体上两条浅槽相对应的浅槽。该浅槽的轴线是与两条粗钢丝弯曲弧线相近似的园弧线。在锁紧压块另一侧，开有一个与浅槽平行的孔，孔径略大于粗钢丝直径。该孔与两浅槽相对位置，与夹针器上三个夹针槽的位置相对应。锁紧螺钉的形状和大小与夹针器锁紧螺钉相同，它们可以通用。可调整连接杆至少由一个调整螺母和两根螺杆组成。调整螺母是长环形的，在两端粗大部分加工出两个轴线相同，但旋向相反的螺纹孔。与调整螺母两端螺纹孔相配合的两根螺杆的螺纹端与调整螺母相连接。螺杆的光杆端分别与两个锁紧器的锁紧螺母相连接。
一套专用工具包括游标卡钳和专用扳手。游标卡钳由卡爪、滑动套管、固定套管和导向销钉组成。两个卡爪分别固接在滑动套管和固定套管上。两个卡爪的中心线相互平行。卡爪的钳口与骨外固定器伸缩杆的粗细螺杆上的扳手卡槽相配合。滑动套管插在固定套管中，并与其滑配合。在滑动套管上加工有与套管轴线平行的导向槽和游标刻度。在固定套管上装有导向销钉。导向销钉头部的园销插在滑动套管的导向槽中。另有数个专用扳手，具有调整骨外固定器所需的各种规格的钳口和拨销。
与现有骨外固定器相比，左氏骨外固定器具有如下优点1.结构简单、体积小、重量轻、使用方便。
2.固定器可进行三维调整，三维固定，稳定性好。
3.伸缩杆伸缩范围大，调整速度快，调整距离可通过游标刻度精确测量。
4.通过专用工具可实现弹性固定，有利于骨伤愈合。
5.与附件配用可实现环形固定及所需要的各种空间异型固定方式。
6.粗骨针的固定方式，受力状态好，固定牢固。
下面结合实施例和附图，对本实用新型进行详细说明。它并不作为对本实用新型的限定。
图1是骨外固定器主体的示意图。
图2是环形支架附件与固定器主体连接的示意图。
图3是专用工具的示意图。
图1至图3中，(1)是夹针器，(2)是骨针固定杆，(3)是万向节，(4)是万向节锁紧螺母，(5)是细螺杆，(6)是套管，(7)是粗螺杆，(8)是夹针压板，(9)是一根细骨针和一根与其等径的短针杆，(10)是锁紧螺钉，(11)是弹性夹，(12)是弹性垫片，(13)是扳手卡槽，(14)是扣紧螺母，(15)是套管上的滚花手柄，(16)_是套管上的六方，(17)是扣紧螺母，(18)是扳手卡槽，(19)是万向节附垫，(20)是扳手卡槽，(21)是销子，(22)是粗骨针，(23)是加压套管，(24)是加压螺钉，(25)是粗钢丝，(26)是钢丝固定块，(27)是锁紧压块，(28)是锁紧器体，(29)是螺杆，(30)是调整螺母，(31)是螺杆，(32)是游标卡钳的卡爪，(33)是滑动套管上的导向槽，(34)是导向销钉，(35)是滑动套管，(36)是滑动套管上的游标刻度，(37)是固定套管，(38)是大扳手，(39)是带拨销的小扳手。
骨针固定杆(2)、套管(6)、粗螺杆(7)、细螺杆(5)用LY12硬铝合金制成。粗螺杆螺纹公称直径20毫米，螺纹方向为左旋。细螺杆螺纹公称直径16毫未，螺纹方向为右旋。粗细螺纹螺距均为2毫米。万向节(3)、骨针(9)和(22)用不锈钢制成。万向节锁紧螺母(4)、夹针压板(8)、弹性夹(11)用钛合金制成。万向节衬垫(19)用制动衬带制成。弹性垫片(12)用高弹力橡胶制成。锁紧螺钉(10)、扣紧螺母(14)和(17)、加压套管(23)和加压螺钉(24)用35号钢制成，表面镀铬。锁紧器体(28)、锁紧压块(27)、钢丝固定块(26)和调整螺母(30)，用LY12硬铝合金制成。螺杆(29)和(31)用35号钢制成，表面发黑处理。粗钢丝直径4至6毫米，材质为60Si2Mn，表面发黑处理。不作为连接粗钢丝端头的钢丝固定块可用ABS工程塑料制造。游标卡钳的卡爪(32)、滑动套管(35)、固定套管(37)用20号钢制造。卡爪与套管焊接为一体，表面镀铬。游标的刻度以固定器伸缩杆调整到最短时，游标卡钳的卡爪卡住伸缩杆上相应的扳手卡槽时的位置定为零刻度。导向销钉(34)用35号钢制成。扳手(38)和(39)用45号钢制造，调质处理，表面镀铬。
做弹性固定的操作方法是先将游标卡钳的卡爪卡住伸缩杆粗细螺杆的扳手卡槽，再用大扳手的相应钳口卡住套管上的六方。一只手握住游标卡钳，另一只手来回扳动扳手，并观察游标的刻度值。
根据需要，骨外固定器可用非金属材料制成；附件中的粗钢丝也可以弯成非园环形的各种异形状态。
权利要求1.一种骨外固定器至少由一个伸缩杆和两个骨针固定杆及数个夹针器组成；伸缩杆和骨针固定杆之间用万向节相连接；另有几套附件，可与该骨外固定器配套使用；一套是短针距加压固定器；另一套是环形支架；还有一套是专用工具；其特征是伸缩杆由套管、粗螺杆、细螺杆、扣紧螺母和万向节锁紧螺母组成；套管的两端加工有方向相反的不等径内螺纹，在套管表面变径处加工有六方和滚花；粗螺杆的螺纹与套管粗端内螺纹相配合；粗螺杆的一端加工有略大于细螺杆外径的深孔；另一端加工有与万向节衬垫相配合的窝；在粗螺杆该端表面略大于万向节锁紧螺母内螺纹长度处，加工有扳手卡槽；细螺杆的螺纹与套管细端内螺纹相配合；同时反向旋转粗、细螺杆时，细螺杆可插入或退出粗螺杆的深孔；细螺杆一端粗大部分表面加工有与粗螺杆相同的螺纹；其端部加工有与万向节衬垫相配合的窝；在细螺杆变径处的粗大部分表面加工有扳手卡槽；在粗、细螺杆上分别装有一个扣紧螺母；其形状为环形；在其外缘沿直径方向加工有多个小园孔；小园孔直径略大于专用扳手上的拨销的直径；万向节衬垫是用具有较大摩擦系数的材料制成的；其形状可以是具有一定厚度的半球壳，也可以是由球面与园柱面或园台面围成的形体；与万向节相接触的面是与其相吻合的球面；与粗、细螺杆端部相接触的面，是与其相吻合的园柱面或圆台面；万向节锁紧螺母的内螺纹与粗螺杆表面螺纹相配合；万向节锁紧螺母与万向节球部表面相接触的部分是一锥面，其另一侧是锥角较大的锥面；旋紧锁紧螺母可使骨针固定杆以适当的角度与伸缩杆固定连接；在万向节锁紧螺母端面边缘处加工有六方；骨针固定杆是一段园管；其一端固定有万向节，另一端加工有一段内螺纹；万向节是由球体、截圆锥体和园柱体三种几何体组合而成的一个整体；它与骨针固定杆通过销子连接为一体；万向节的球部通过万向节锁紧螺母与粗、细螺杆相连接；夹针器由弹性夹、夹针压板、锁紧螺钉、螺帽、垫圈和弹性垫片组成；弹性夹有一个与骨针固定杆直径相吻合的孔；孔的一侧壁厚较薄，而另一侧壁厚较厚。在厚壁端开有一个与弹性夹两个侧面平行的切口；通过锁紧螺钉可使弹性夹以任意位置和角度固定在骨针固定杆上；在弹性夹厚壁端中心处，在垂直于切口平面的方向上开一个阶梯口；该阶梯口的直径略大于锁紧螺钉与之相配合部位的直径；锁紧螺钉的头部有一个与螺钉轴线垂直相交的孔；该孔的直径能使粗骨针通过；螺钉头部沿通过该孔中心线，且垂直于螺钉轴线的平面分为两部分；靠近螺钉杆的一端为比螺钉杆粗的园柱体，另一端近似于长方体；夹针压板可以是园饼体、方形或多边形；中心开有穿螺钉的孔；在夹针压板与骨针相接触的表面开有两条以中心为对称的平行浅沟槽；沟槽的截面可以是园弧形或三角形；与骨针相接触的弹性夹表面压花，以增加摩擦力；短针距加压固定器由不同长度的加压套管和一个加压螺钉，与一个骨针固定杆和至少两个夹针器组成；其特征是加压套管内径略大于骨针固定杆外径；加压螺钉的螺纹与骨针固定杆一端的内螺纹相配合；加压螺钉头部为园饼形，其直径略大于加压套管外径；在其周边开数个小园孔或加工成六方，旋紧加压螺钉，通过加压套管推动夹针器可实现加压固定；环行支架至少由三条开口环形粗钢丝、数个锁紧器和数个钢丝固定块及可调连接杆组成；其特征是三条开口环行粗钢丝可予弯成所需要的形状，并夹紧在骨外固定器的一个夹针器上；粗钢丝的两端可通过钢丝固定块连接起来成为一个整环；钢丝固定块还可以在适当的位置安装，以增加钢丝环的刚度；钢丝固定块近似三棱柱形，沿轴向开有三个通孔；孔径略大于粗钢丝直径；孔的位置与夹针器上三个夹针槽的位置相对应；在钢丝固定块上装三个或三对顶丝；顶丝的轴线与穿钢丝孔的轴线垂直相交；装有三对顶丝的钢丝固定块用于连接三根钢丝的六个端头；锁紧器由锁紧器体、锁紧压块、锁紧螺钉组成；锁紧器体是长方体两端倒园角，中心开一个穿螺钉的孔；在锁紧器体与螺钉孔垂直的一侧平面上，加工出两条以螺钉孔为对称的平行浅槽；两条浅槽的距离与夹针器压板上两条浅槽的距离相等；浅槽的截面是园弧形或三角形；在锁紧器体长轴方向两端，各加工出一个与中心螺钉孔相垂直且对称的阶梯孔，其方向与浅槽平行；与这两个螺钉孔垂直的两个平面表面压花。锁紧压块是近似三棱柱形的，中心开一个螺纹孔，与穿过锁紧器体中心孔的螺钉相配合，在锁紧压块一侧加工出两条与锁紧器体上两条浅槽相对应的浅槽，该浅槽的轴线是与两条粗钢丝弯曲弧线相近似的园弧线，在锁紧压块另一侧，开有一个与浅槽平行的孔，孔径略大于粗钢丝直径，该孔与两浅槽相对位置，与夹针器上三个夹针槽的位置相对应，锁紧螺钉的形状和大小与夹针器锁紧螺钉相同，它们可以通用，可调整连接杆至少由一个调整螺母和两根螺杆组成，调整螺母是长环形的，在两端粗大部分加工出两个轴线相同，但旋向相反的螺纹孔，与调整螺母两端螺纹孔相配合的两根螺杆的螺纹端与调整螺母相连接，螺杆的光杆端分别与两个锁紧器的锁紧螺母相连接。一套专用工具包括游标卡钳和专用扳手等，游标卡钳由卡爪、滑动套管、固定套管和导向销钉组成，两个卡爪分别固接在滑动套管和固定套管上，两个卡爪的中心线相互平行，卡爪的钳口与骨外固定器伸缩杆的粗细螺杆上的扳手卡槽相配合。滑动套管插在固定套管中，并与其滑配合，在滑动套管上加工有与套管轴线平行的导向槽和游标刻度，在固定套管上装有导向销钉，导向销钉头部的园销插在滑动套管的导向槽中，另有数个专用扳手，具有调整骨外固定器所需的各种规格的钳口和拨销。
2.根据权利要求1所述的骨外固定器，其特征是除骨针以外，其余另件都是用非金属材料制成的。
3.根据权利要求1所述的骨外固定器，其特征是附件中的粗钢丝不是弯成环形，而是根据骨伤治疗需要，弯成非园环形的各种异形状态。异形粗钢丝由两个或两个以上夹针器固定。
专利摘要一种骨外固定器至少由一个伸缩杆和两个骨针固定杆及数个夹针器组成。伸缩杆和骨针固定杆之间用万向节连接。伸缩杆由套管和粗细螺杆等组成。粗细螺杆螺纹方向相反,分别与套管上对应的内螺纹相配合。细螺杆与粗螺杆同轴线,且可插入粗螺杆的深孔中。该固定器可实现三维固定和弹性固定。它与一些附件配合,还可实现环形固定和空间异形固定。该固定器结构简单、体积小、重量轻、调整速度快,调整量可精确测量。与附件配合可应用于多种骨伤治疗。
文档编号A61B17/60GK2379102SQ98208899
公开日2000年5月24日 申请日期1998年4月18日 优先权日1998年4月18日
发明者左学禹 申请人:左学禹