[发明专利]一种七自由度胫骨单侧外固定器

说明书

本发明提供一种七自由度胫骨单侧外固定器，该固定器包括近端三个转动副、远端三个转动副和一个移动副，由近端骨针支架、近端中间转动体、近端延长棒卡子、延长棒、远端延长棒卡子、远端中间转动体、远端骨针支架等结构组成。中间转动体通过延长棒卡子齿轮与延长棒卡子齿槽连接，中间转动体相对于延长棒卡子实现绕y轴360度的转动；所述延长棒卡子通过延长棒螺母和延长棒连接，二者实现绕z轴360度的角度固定；近端转动副和远端转动副具有对称相同的连接。本发明实现近端胫骨和远端胫骨在X、Y、Z方向的位姿对齐，并在骨折稳定后期实现轴向加压的功能，解决了单侧固定器调节范围小、灵活性差的缺点。该固定器还具有结构简单，使用方便等优点。

技术领域

本发明属于外科医疗器械领域，具体涉及一种治疗胫骨骨折矫正的七自由度单侧外固定器。

背景技术

胫骨骨折是一种数量很大的常见骨科疾病。治理此病的传统方法是用石膏固定、牵引或者切开复位内固定，病人通常需要三个月卧床，常常引起关节僵硬。随着外固定技术的发展，外固定支架已成为骨科治疗中比较重要的工具之一并得到了迅速发展，其中llizarov全环式外固定器较为突出，是骨外固定器技术领域的重大进步。Llizarov的技术也激发了无数骨科让医生对骨外固定技术的学习、研究和应用的兴趣。1984年，Bastiani等发明了一种单边的动力单侧外固定，简化了操作难度。Ao学派也认识到骨外固定器在开放、感染性骨折中的应用价值，研制了一种管状外固定器。1994年美国人J Charles Taylor等人在llizarow环形外固定器的基础上，改进成“空间架构”’外固定(Taylor SpatialFrame，简称TSF)，Taylor外固定器是一种将六个可伸缩的连接杆倾斜地连接在近端远端环上，并在连接点处可以自由旋转的洞孔环式外固定器，该固定器就是有名的“泰勒空间框架”。

虽然这些外固定器都有自己的独特的优点和应用价值，但是也同时存在自身的不足，并联外固定器结构笨重，不够灵活，使患者在手术后的功能恢复带来困难和不便，由于早期单侧外固定器关节角度调整范围的局限性导致灵活性受到限制，功能单一，治疗大变形的骨折矫正困难。因此根据“骨科自然重建理念”：骨折早期实施坚强固定，骨折中期提供轴向和综合应力刺激的弹性固定，后期提供平衡固定这一理念，设计一个能够较好的解决单侧外固定器调节范围小，灵活性差的问题，使单侧外固定器在大变形骨折矫正中得以应用是非常有意义的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种关节调节范围大。灵活性大并且能够实现动静结合的单侧外固定器，要解决大变形胫骨骨折矫正困难的问题，保证关节在转角的任意位置实现固定，且结构简单、使用方便。该固定器主要由六个不同心的转动副和一个移动副组成，能够实现空间三维骨变形矫正并且在骨折后期具有轴向加压的功能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种七自由度胫骨单侧外固定器，其特征在于：包括近端骨针支架(5)、延长棒(1)、近端中间转动体(9)、近端延长棒卡子(16)、远端延长棒卡子(27)、远端中间转动体(29)、远端骨针支架(38)：所述近端骨针支架(5)能够绕近端中间转动体(9)实现x轴180度的转动，近端中间转动体(9)相对近端延长棒卡子(16)能够实现绕y轴360度的转动，近端延长棒卡子(16)相对于延长棒(1)能够实现绕z轴360度的转动,近端延长棒卡子(16)和远端延长棒卡子(27)相对于延长棒(1)的轴线实现沿着z轴60mm的移动；延长棒(1)的两端转动体是对称结构，远端延长棒卡子(27)相对于延长棒(1)实现绕z轴360度的旋转，远端中间转动体(29)相对远端延长棒卡子(27)实现绕y轴360度的转动，远端骨针支架(38)相对远端中间转动体(29)能够实现绕x轴的转动。