[发明专利]模块化外固定器

说明书

本发明涉及一种外固定器装置及其用于治疗骨折和矫形外科介入例如矫正性截骨术的方法。

技术领域

本发明涉及一种外固定器装置及其用于治疗骨折和矫形外科介入，例如矫正性截骨术的方法。

背景技术

骨折和矫正性截骨术通过三种通用医疗装置系列中的一种进行手术治疗:(i)板和螺钉；(ii)髓内钉，和(iii)外固定器。创伤和矫形外科医生对外固定的选择除了要治疗的医疗问题的性质之外，还受到他们的背景、态度、执业地点和一般经济条件的很大影响。这使得这些方法中任何一种方法治疗的病例数量在世界范围内的估计都变得非常复杂，但是这三种方法都被普遍认为是至关重要的外科辅助手段。

与内固定相比，外固定的主要缺点是骨愈合进展的不确定性和不均匀性。当固定器长时间(例如几个月)保持在患者身上时，骨销或骨线穿过皮肤和骨骼周围的软组织会增加感染的风险。

许多不确定性可以根据最近的研究发现来解释，这些研究发现阐明了骨折愈合的不同生物学阶段，这些阶段要求骨折部位有不同的机械条件。在非常早期的阶段，在开始修复的第一周或第二周，来自周围骨骼的分化因子需要向骨折区的增殖细胞提供信号，以实际上将它们自己转变成骨形成细胞。在没有跨骨折或截骨的任何运动的情况下，信号从骨骼和整个修复区的传质被限制为扩散，当骨折间隙超过几百微米时，这可能是不够的。间隙中纤维组织的形成往往会快速填充任何组织缺损，如果不是完全阻碍骨骼适当形成，也可能会减慢骨骼形成，导致连接延迟或不连接。运动，特别是间隙的压缩，促进生物因子在骨骼外和间隙内的对流传质，驱动分化过程朝向骨形成。

然而，在这个早期阶段之后，一旦骨骼的早期有机基质产生，矿化开始进行，过度的运动将阻止矿化核之间的间隙桥接，并破坏愈合过程。因此，在愈合过程的这一阶段，为了促进安全和彻底的矿化过程，应尽可能减少跨间隙的运动，要求外固定器的构造尽可能刚硬。

然而，在骨折连接的最后阶段，刚硬外固定器的存在可能会通过减少固定器移除后需要支撑的全部生理负荷来阻碍愈合骨骼的重塑，因此再次需要将固定器刚度改变回低水平。

有许多方法可以用常规的外固定器进行这种调整，但是大多数方法需要繁琐复杂的措施。因此，需要提供一种外固定器，其克服了与现有技术相关的问题。

发明内容

本发明人提供了一种新颖的固定器，该固定器被设计成允许骨销以平行方式插入，但也允许骨销以彼此倾斜的角度插入。相互平行的骨销不超过两个的这种构造的刚度比所有骨销平行的构造的刚度高得多。

总刚度的调整可以通过仅锁定插入骨段中的两个或全部三个销来实现。为了获得最大的调整效果，将骨销保持在一起的外部框架需要尽可能刚硬。它还需要克服弯曲力和轴向力非常稳定地锁定销。

本发明的固定器满足上面概述的机械要求，它可以降低医疗的总成本，这不仅是因为硬件的价格较低，而且更重要的是，如果按照所提出的方法使用，它可以缩短愈合过程的时间并避免不必要的进一步手术。

本发明公开了一种具有轭的形状和功能的外固定器夹具，其适于将骨销夹持到支撑元件上，该支撑元件桥接断骨的一段到另一段的距离。根据本发明的夹具需要非常少量的材料来生产夹具部件，这些夹具部件也具有简单的形状并且非常适合高效制造。具有6个销和6个夹具的外固定器构造的强度已经被证明与使用12个夹具用于6个销的双杆常规框架的强度匹配或超过使用12个夹具用于6个销的双杆常规框架的强度。

该夹具和包括所述夹具的外固定器可用于人类和兽医学。

一方面，根据本发明的外固定器包括:

(i)至少一个外部支撑元件(1)，

(ii)多个骨销(2)，

(iii)用于将骨销固定到支撑元件的至少一个固定元件(100)，以及