一种万向可调的骨折复位外固定器
阅读说明：本技术 一种万向可调的骨折复位外固定器 (Universal adjustable external fixator for fracture reduction ) 是由 程晓东 陈伟 张奇 李泳龙 朱剑 张英泽 于 2021-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种万向可调的骨折复位外固定器,包括掌侧上固定板、掌侧下固定板、前臂上固定板、前臂下固定板和万向球机构,所述掌侧上固定板与掌侧下固定板分别贴靠在患者的掌背和掌心并通过魔术贴绷带捆扎在一起,所述前臂上固定板包覆在患者的小臂背部,所述前臂下固定板贴靠在患者的小臂内侧并通过魔术贴绷带与前臂上固定板连接,掌侧上固定板与前臂上固定板之间通过万向球机构转动连接,所述万向球机构设有锁止机构。本发明的掌侧上固定板相对于前臂上固定板的方位和转角都可以根据患者腕部骨骼复位情况随意调整,不仅能有效降低骨折复位后再丢失率,提高治疗效果,而且可避免多次更换石膏给骨折患者造成的痛苦,降低治疗成本。(The invention discloses an universal adjustable external fracture reduction fixator which comprises a palm side upper fixing plate, a palm side lower fixing plate, a forearm upper fixing plate, a forearm lower fixing plate and a universal ball mechanism, wherein the palm side upper fixing plate and the palm side lower fixing plate are respectively attached to the palm back and the palm center of a patient and are bound together through a magic tape bandage, the forearm upper fixing plate is wrapped on the back of the small arm of the patient, the forearm lower fixing plate is attached to the inner side of the small arm of the patient and is connected with the forearm upper fixing plate through a magic tape bandage, the palm side upper fixing plate and the forearm upper fixing plate are rotatably connected through the universal ball mechanism, and the universal ball mechanism is provided with a locking mechanism. The position and the rotation angle of the palm side upper fixing plate relative to the forearm upper fixing plate can be randomly adjusted according to the wrist skeleton reduction condition of a patient, so that the loss rate of the fractured bone after reduction can be effectively reduced, the treatment effect is improved, the pain of the fractured patient caused by multiple times of plaster replacement can be avoided, and the treatment cost is reduced.)
技术领域
本发明涉及一种空间姿态可根据需要随意调整的桡骨远端骨折复位外固定器，属于医疗器械技术领域。
背景技术
桡骨远端骨折是临床上最为常见的骨折之一，占急诊骨折的17%，骨折发生在桡骨远端2～3cm范围内，青壮年患者均为较大的外伤暴力所致。老年人群中骨质疏松症患者的骨折发病率更高。桡骨远端骨折的治疗主要包括复位、固定、康复锻炼三个步骤，而固定在治疗过程中起着关键作用。手术治疗适用于粉碎性骨折及合并神经血管损伤的患者，多数桡骨远端骨折患者，经手术复位外固定后即可获得良好的效果。良好的固定不仅能为骨折愈合提供坚强的力学环境，还有减轻患者的疼痛，促进软组织修复等作用。在多发伤患者的急诊救治中，快速准确的固定不仅能防止骨折的畸形愈合，有效避免骨折断端损伤周围血管神经肌腱，还便于患者运送。
目前桡骨远端骨折保守治疗的主要方法为手法复位石膏外固定。但石膏外固定存在诸多缺陷：1. 石膏固定后无法调节，骨折复位后再丢失率很高。桡骨远端骨折后腕部软组织肿胀明显，随着腕部肿胀的逐渐减轻，原先与肢体贴附的石膏逐渐松动，出现骨折移位的可能。2.不利于皮肤的护理。由于石膏透气性差，被包裹的腕部皮肤可能出现压疮，甚至破溃、感染，因皮肤的与骨折的疼痛不易区分，极易造成误诊和漏诊，严重影响了骨折治疗效果，甚至会引发医疗事故。3.石膏外固定不能重复使用，对于骨折复位后位置发生变化的患者，需多次更换石膏，不仅增加了患者的痛苦，而且增加了治疗费用。4.由于石膏本身的属性，骨折石膏固定后影响拍片复查效果。5.石膏固定笨重不美观。
综上所述，传统的石膏外固定方式已不能满足临床需要，有必要开发新的骨折复位外固定装置。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种空间姿态可根据需要随意调整且可重复利用的万向可调骨折复位外固定器，以提高骨折治疗效果，减轻骨折患者的疼痛，降低治疗成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种万向可调的骨折复位外固定器，包括掌侧上固定板、掌侧下固定板、前臂上固定板、前臂下固定板和万向球机构，所述掌侧上固定板与掌侧下固定板分别贴靠在患者的掌背和掌心并通过魔术贴绷带捆扎在一起，所述前臂上固定板包覆在患者的小臂背部，所述前臂下固定板贴靠在患者的小臂内侧并通过魔术贴绷带与前臂上固定板连接，掌侧上固定板与前臂上固定板之间通过万向球机构转动连接，所述万向球机构设有锁止机构。
上述万向可调的骨折复位外固定器，所述万向球机构包括球碗和约束在球碗中并与球碗滑动接触的球头，所述球头通过掌侧连接杆与掌侧上固定板连接，所述球碗通过中空的前臂板连接杆与前臂上固定板连接，万向球机构的锁止机构包括盘状摩擦片、顶杆和凸轮锁紧顶块，所述盘状摩擦片位于球碗内侧的凹槽中，盘状摩擦片的一侧贴靠在球头上，另一侧与前臂板连接杆的中心孔相对，所述顶杆位于前臂板连接杆的中心孔中，顶杆的前端与盘状摩擦片连接，所述凸轮锁紧顶块与顶杆的后端相对并通过垂直于顶杆的轴与前臂板连接杆的后端转动连接。
上述万向可调的骨折复位外固定器，所述前臂板连接杆的中心孔内设有螺旋状的阻尼压缩弹簧，所述阻尼压缩弹簧松套在顶杆上，阻尼压缩弹簧的前端顶在顶杆侧部的梯台上，后端顶在前臂板连接杆中心孔的孔壁上的梯台上。
上述万向可调的骨折复位外固定器，所述前臂板连接杆的中心孔内还设有阻尼调整垫圈，所述阻尼调整垫圈套装在顶杆上，阻尼调整垫圈的一侧靠在阻尼压缩弹簧的端部，另一侧靠在顶杆侧部的梯台上或靠在前臂板连接杆中心孔的孔壁上的梯台上。
上述万向可调的骨折复位外固定器，所述前臂板连接杆的后端设有防松卡口保险箍，所述防松卡口保险箍滑动套装在前臂板连接杆后端外壁上的环形槽中，在防松卡口保险箍上设有与凸轮锁紧顶块的转柄相对应的L型卡槽。
上述万向可调的骨折复位外固定器，所述凸轮锁紧顶块的转柄上设有可插入加长辅助转柄的撬拨孔。
上述万向可调的骨折复位外固定器，所述掌侧连接杆插入掌侧上固定板上的孔内并与掌侧上固定板滑动连接，在掌侧上固定板上设有与掌侧连接杆相对应的掌侧蝶形锁定螺栓；所述前臂板连接杆插入前臂上固定板上的孔内并与前臂上固定板滑动连接，在前臂上固定板上设有与前臂板连接杆相对应的臂侧蝶形锁定螺栓，掌侧连接杆与掌侧蝶形锁定螺栓相对应的部位以及前臂板连接杆与臂侧蝶形锁定螺栓相对应的部位均设有瓦形摩擦片。
上述万向可调的骨折复位外固定器，所述掌侧上固定板的后端与前臂上固定板的前端通过弹力绷带连接。
上述万向可调的骨折复位外固定器，所述掌侧上固定板和前臂上固定板上均设有透气孔。
上述万向可调的骨折复位外固定器，所述前臂上固定板的前端设有掌侧复位螺栓和尺侧复位螺栓，二者均为蝶形螺栓并旋入前臂上固定板上的螺纹通孔中，掌侧复位螺栓的前端设有掌侧硅胶顶块，尺侧复位螺栓的前端设有尺侧硅胶顶块。
本发明利用可锁止的万向球机构将掌侧上固定板与前臂上固定板连接在一起，掌侧上固定板相对于前臂上固定板的方位和转角都可以根据患者腕部骨骼复位情况随意调整，不仅能有效降低骨折复位后再丢失率，提高治疗效果，而且可避免多次更换石膏给骨折患者造成的痛苦，降低治疗成本。
万向球机构由凸轮锁紧顶块施压的盘状摩擦片锁止，凸轮锁紧顶块能够提供足够大的压力，盘状摩擦片与球头的接触面积和摩擦系数都比传统的锁紧螺钉更大，可以产生足够大的摩擦力，保证万向球机构能够可靠锁止。
阻尼压缩弹簧的弹力通过顶杆作用于盘状摩擦片上，用于给万向球机构中球头的旋转提供适当的阻力，防止万向球机构锁止前掌侧上固定板相对于前臂上固定板自由转动而给骨骼姿态的调整造成不便。
掌侧上固定板和前臂上固定板上的透气孔还可用于诊断皮肤病变和对皮肤进行护理，防止皮肤出现压疮、破溃或感染，从而提高骨折治疗效果，消除事故隐患。
此外，本发明还具有外形美观大方，X线照射可透视强，便于拍片复查等优点，可降低医护人员的工作强度。
附图说明
下面结合附图和
具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是图2的俯视图；
图4是图3的C-C剖视图；
图5是图2的D-D剖视图；
图6是图2中防松卡口保险箍部分的局部放大图。
图中各标号如下：1、掌侧上固定板，2、掌侧蝶形锁定螺栓，3、掌侧连接杆，4、万向球机构，4-1、球头，4-2、球碗，5、臂侧蝶形锁定螺栓，6、前臂板连接杆，7、防松卡口保险箍，8、凸轮锁紧顶块，9、魔术贴绷带，10、前臂上固定板，11、透气孔，12、绷带易卡槽，13、掌侧下固定板，14、弹力绷带，15、掌侧复位螺栓，16、尺侧复位螺栓，17、前臂下固定板，18、瓦形摩擦片，19、掌侧硅胶顶块，20、尺侧硅胶顶块，21、盘状摩擦片，22、阻尼压缩弹簧，23、阻尼调整垫圈，24、撬拨孔，25、L型卡槽，26、顶杆。
具体实施方式
参看图1～图6，本发明主要包括掌侧上固定板1、掌侧蝶形锁定螺栓2、掌侧连接杆3、万向球机构4（包括球头4-1和球碗4-2）、臂侧蝶形锁定螺栓5、前臂板连接杆6、防松卡口保险箍7、凸轮锁紧顶块8、魔术贴绷带9、前臂上固定板10、绷带易卡槽12、掌侧下固定板13、弹力绷带14、掌侧复位螺栓15、尺侧复位螺栓16、前臂下固定板17、瓦形摩擦片18、掌侧硅胶顶块19、尺侧硅胶顶块20、盘状摩擦片21、阻尼压缩弹簧22、阻尼调整垫圈23和顶杆26。
掌侧上固定板1和掌侧下固定板13用于夹持患者的手掌，前臂上固定板10和前臂下固定板17用于夹持患者的小臂，万向球机构4用于连接掌侧上固定板1和前臂上固定板10并调节掌侧上固定板1相对于前臂上固定板10的方位角（包括水平转角和俯仰角）和转角（相对于前臂的中心线旋转的角度），万向球机构4可由锁止机构锁止。
参看2～图4，万向球机构4包括球碗4-2和约束在球碗4-2中并与球碗4-2滑动接触的球头4-1，掌侧连接杆3的一端与球头4-1连接，另一端插入掌侧上固定板1上的孔中并由掌侧蝶形锁定螺栓2锁紧，前臂板连接杆6的前端与球碗4-2固定连接，后端穿过前臂上固定板10上的孔并由臂侧蝶形锁定螺栓5锁紧，在万向球机构4锁止的情况下，通过掌侧连接杆3和掌侧蝶形锁定螺栓2可以调节掌侧上固定板1与万向球机构4之间的距离和转角，通过前臂板连接杆6和臂侧蝶形锁定螺栓5可以调节前臂上固定板10与万向球机构4之间的距离和转角。通过万向球机构4、掌侧连接杆3、掌侧蝶形锁定螺栓2、前臂板连接杆6和臂侧蝶形锁定螺栓5的相互配合，可以方便地调节掌侧上固定板1相对于前臂上固定板10的方位角和转角，以及掌侧上固定板1与前臂上固定板10之间的距离，为断骨的快速、精确复位提供了便利条件。
瓦形摩擦片18可保证掌侧连接杆3和前臂板连接杆6能够被掌侧蝶形锁定螺栓2和臂侧蝶形锁定螺栓5牢固锁紧，提高固定器的可靠性。
万向球机构4的锁止机构包括盘状摩擦片21、顶杆26和凸轮锁紧顶块8，向上扳动凸轮锁紧顶块8的转柄时，可以使凸轮锁紧顶块8上的凸轮顶紧顶杆26，顶杆26将力传递给盘状摩擦片21，使盘状摩擦片21压紧球头4-1，防止球头4-1相对于球碗4-2旋转，从而实现万向球机构4的可靠锁止。
前臂板连接杆6的后端设有防松卡口保险箍7，防松卡口保险箍7上设有与凸轮锁紧顶块8的转柄相对应的L型卡槽25，万向球机构4锁止后，旋转防松卡口保险箍7，使凸轮锁紧顶块8的转柄处于L型卡槽25的底部，可阻止转柄向下旋转，从而防止万向球机构4松动。
前臂板连接杆6内设有螺旋状的阻尼压缩弹簧22，其弹力通过顶杆26作用于盘状摩擦片21，给万向球机构中球头的旋转提供适当的阻力，防止万向球机构锁止前掌侧上固定板相对于前臂上固定板自由转动。万向球机构4锁止前，医护人员将骨折复位外固定器的姿态进行初步调整后，骨折复位外固定器的姿态可以在阻尼压缩弹簧22的阻尼作用下暂时保持不变，不需要额外的医护人员用手把持，待多次调整合格后，再通过凸轮锁紧顶块8将万向球机构4锁止。这样不仅可以节省人力，还可以提高骨骼的复位效率。
阻尼调整垫圈23用于调节阻尼压缩弹簧22的预压缩量，进而调节万向球机构阻尼力的大小。
凸轮锁紧顶块8的转柄上设有可插入加长辅助转柄（如克氏针）的撬拨孔24，利用加长辅助转柄可以使操作更加省力，转柄旋转到位后拔掉加长辅助转柄，避免加长辅助转柄妨碍其他操作。
掌侧上固定板1的后端与前臂上固定板10的前端通过弹力绷带14连接。在各个旋转部件未锁定前起主要连接作用，防止部分部件脱落。
掌侧上固定板1和前臂上固定板10上的透气孔11不仅有透气作用，还可用于诊断皮肤病变和对皮肤进行护理，防止皮肤出现压疮、破溃或感染，从而提高骨折治疗效果，消除事故隐患。
掌侧复位螺栓15、尺侧复位螺栓16、掌侧硅胶顶块19和尺侧硅胶顶块20用于对患者手臂局部施加压力，精准顶回骨折块，促进骨骼复位。
掌侧上固定板1和前臂上固定板10的边缘都设有绷带易卡槽12，魔术贴绷带9可以轻松穿过绷带易卡槽12，绷带易卡槽12可以防止魔术贴绷带9移位，减少骨折复位外固定器的失效概率。
本发明的掌侧上固定板1、掌侧下固定板13、前臂上固定板10、前臂下固定板17和万向球机构4等零部件均采用轻质透气材料制作，外形美观大方，X线照射可透视强，方便复查和对装置的松紧进行调整。本发明可以重复使用，避免反复更换石膏的繁琐程序，减轻患者的经济负担和医生的工作强度。
掌侧上固定板1、前臂上固定板10采用仿生曲线加工，能与手掌和小臂良好贴合，既可以可靠固定在手臂上，又能保证患者的舒适性。
以上仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何应用本发明原理设计的其他关节固定装置，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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