[发明专利]一种骨块间轴向加压力可调的骨折外固定架

说明书

本发明涉及一种骨折外固定架，具体涉及一种骨块间轴向加压力可调的骨折外固定架，属于骨折治疗外固定器械，解决采用现有骨折固定器械对骨折进行稳固固定时，常无法使骨折块间适度加压的问题，其特征在于这种外固定架的架杆分段，每段的一端或两端带有插头或接口；插头或接口内带有弹簧装置（金属弹簧、气弹簧、弹性物质垫中的一种或几种），插接后构成可调节骨块间轴向加压力的连接装置，通过这一连接装置将分段的架杆组成整体性的组合架杆。通过调节整弹簧装置的弹力大小，可以改变此连接装置对其两侧的两段架杆在长轴方向上的作用力的大小，进而调节骨块间轴向加压力。本发明用于骨折固定，在对骨折稳定固定的同时，能够避免过度的应力遮挡，可以对骨块间的轴向加压力实现灵活的量化调控，使其处于符合骨折愈合所需的适宜水平，促进骨折愈合。

技术领域

本发明属于医疗器械设备技术领域，具体涉及一种骨块间轴向加压力可调的骨折外固定架。

背景技术

骨折临床治疗时需要将骨折复位并固定，恢复骨折块间的解剖关系，重建骨骼的稳定性，恢复骨骼作为人体支架的生理功能；同时需要为骨折愈合提供适宜的生物学环境，例如尽量减少对软组织和骨膜的破坏、保持充足的血液循环、保持骨折块间适度加压，以促进骨折愈合。现代骨折治疗在AO原则的基础上提出新的BO（Biological Osteosynthesis）理念，在重视骨折固定的机械力学特性的同时，更加重视固定的生物学特性，使用间接复位方式来降低手术创伤，以比较弹性的固定方式促进骨痂的形成。骨折治疗的早期AO原则要求坚强固定、绝对稳定，新的AO原则改变为要求稳定的固定、相对稳定，认为弹性固定中骨折端的微动能刺激骨痂快速生长，并且减少过于坚强的固定引起的并发症。以现有的骨折固定器材（骨折外固定支架、髓内钉或内固定接骨板）对骨折进行弹性固定时，如果固定强度适度，骨折获得稳定固定的同时，骨折块间产生适度微动，能够刺激骨痂形成进而骨折愈合；如果固定强度过低，稳定性不足，骨折块间活动度过大，虽然有大量骨痂，仍然会出现骨折不愈合（增生性骨折不愈合）；如果固定强度过高，骨折块间过于稳定，不能产生有效微动，则无法有效刺激骨痂生长，形成骨折不愈合（萎缩性骨折不愈合）。采用现有的这些骨折固定器材对骨折进行弹性固定时，提高骨折固定的稳定性与保存骨块间的微动这两者间是矛盾的。通常的做法是牺牲部分稳定性来使骨折块间获得一定的微动，例如目前应用广泛的锁定接骨板（LCP）在应用于骨折固定时，由于锁定钉固定的稳定性高，以较短钢板对骨折进行小跨度固定时，对骨折的固定过于坚强，会引起应力遮挡，骨折块间微动不足出现萎缩性骨折不愈合，同时应力集中增加钢板断裂的机会。为减少应力遮挡，使骨块间获得一定的微动，多采用桥接技术，即选择更长钢板，增加跨度，减少固定螺钉。这样以来，在跨度加大后，通过接骨板的变形，允许骨折处微动，这种技术实际上牺牲了使用更长钢板带来的稳定性的一部分，来获得骨折块间的一定程度的微动，但是使用更长钢板实际上也加大了手术创伤。这种折中的做法却并不是总能够成功，在更为复杂的情况下时常难以兼顾骨折稳定性与保持骨折块间微动这两者，例如以现有的单侧外固定架固定长骨的复杂的粉碎骨折时，骨折端的稳定性时常不足，容易出现侧方移位、成角移位与旋转移位，有些骨科医生会在以外固定架固定骨折的同时加用有限的内固定（以较短的内置钢板固定骨折端两侧的有限区域）以加强稳定性，这是因为在骨折本身十分不稳定的情况下，即便完全不顾及骨折块间的微动，重建骨骼的稳定性已经极其困难，但是加用有限内固定必然也限制了骨折端的骨块间的微动，容易引起萎缩性的骨折不愈合。近年来有医生尝试将LCP作为外支架放置于体外用于固定骨折，也取得较好的治疗效果，但是提高固定的稳定性与保留骨块间适度微动之间的矛盾是同样存在的。以现有的外固定支架固定骨折时的情况与将锁定接骨板作为外支架使用时的情况是类似。需要说明的是，在骨折固定中，骨块间的轴向压力使骨折块间适当加压有利于刺激骨痂生长，促进骨折愈合，而其他形式的移位倾向(侧方移位、分离移位、旋转移位)被认为对于骨痂形成骨折愈合是不利的；例如Uhthoff领导的研究小组认为：唯一可以提高板下骨折愈合的方法是构建骨折点的微动，但微动必须限制在长轴方向上，要限制弯曲、扭转、剪切运动（Backman D,Uhthoff H,Poitras P,et al.Mechanicalperformance of a fracture plate incorporating bioresorbable inserts[J].J BoneJoint Surg Proceed Br,2004,86(Suppl):300.）；所谓保持骨折块间适度微动，即是要保留骨折块间的适度轴向加压。采用现有骨折固定器材对骨折进行固定时的矛盾之处在于：假如对骨折端进行牢固的固定，会产生应力遮挡；在限制了骨块之间的有害的横向、分离及旋转移位的同时，骨折块间轴向加压力同样减小，无法有效刺激骨痂生长，骨痂生成量不足将引起骨折不愈合（萎缩性骨折不愈合）；假如牺牲部分稳定性使骨折端的骨块间获得微动，又会增加横向、分离及旋转移位倾向，容易引起骨块间缝隙加大，继而出现骨折对位不良，虽然有骨痂形成，却无法愈合（增生性骨折不愈合）。综上所述，采用现有的骨折固定器具对骨折进行弹性固定时，提高骨折固定的稳定性与保存骨块间的微动这两者间是矛盾的，在保持固定足够稳定的同时常无法保持骨折端的骨块间适度轴向加压，造成骨折不易愈合。