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骨科內(nèi)固定鋼板塑形工裝及塑形方法

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骨科內(nèi)固定鋼板塑形工裝及塑形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及骨科領(lǐng)域,尤其涉及一種骨科內(nèi)固定鋼板塑形工裝及塑形方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著交通,工業(yè),建筑等行業(yè)的高速發(fā)展,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外報(bào)道各類創(chuàng)傷的發(fā)病率居高不下,而各種骨折在其中占有很高比例。另一方面,隨著中國(guó)社會(huì)老齡化的到來(lái),老年人骨質(zhì)疏松性骨折也越發(fā)引起社會(huì)和醫(yī)療工作者的重視。對(duì)于相當(dāng)一部分骨折患者,切開或閉合復(fù)位內(nèi)固定仍然是最佳甚至是唯一的選擇。各種類型的鈦合金接骨板(俗稱“鋼板”)及配套螺釘系統(tǒng)是十分常用且目前主流的內(nèi)固定器材之一,其材料主要為各類醫(yī)用鈦合金。按照使用部位及目的不同,鋼板主要分為按照特定解剖部位(如鎖骨、肱骨、尺橈骨、股骨、脛腓骨等四肢長(zhǎng)骨骨干或干骺端)的特征專門設(shè)計(jì)的解剖鋼板,以及適用于各種情況下的重建鋼板。目前國(guó)內(nèi)外存在多家企業(yè)在生產(chǎn)和銷售上述醫(yī)用鋼板,不同廠商生產(chǎn)的鋼板,特別是解剖鋼板,由于設(shè)計(jì)思路和理念的不同,形態(tài)存在一定差別,但基本結(jié)構(gòu)都是由片狀的鋼板主體和其上每隔一段距離存在的螺釘孔構(gòu)成。釘孔按用途不同分為鎖定孔和滑動(dòng)加壓孔等。解剖鋼板的主體已經(jīng)考慮到人體各部位骨骼的形態(tài)特點(diǎn),在出廠時(shí)預(yù)留了相應(yīng)的弧度,但一方面由于目前國(guó)內(nèi)使用的鋼板或直接依靠進(jìn)口,或雖為國(guó)產(chǎn)但其設(shè)計(jì)的解剖參數(shù)依據(jù)仍來(lái)源于歐美人種,另一方面,不同地域和個(gè)體間體格也存在差異,導(dǎo)致按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格生產(chǎn)的鋼板在安放時(shí)很難做到對(duì)骨骼完美的貼附。重建鋼板則統(tǒng)一設(shè)計(jì)為直條狀,使用時(shí)一般更需要塑形。鋼板貼附不理想,一方面在使用普通釘將鋼板壓向骨骼時(shí),由于螺釘擰入時(shí)強(qiáng)大的力量,容易造成骨塊移位,使獲得的復(fù)位丟失;另一方面,也會(huì)增加鋼板的切跡,增加對(duì)周圍軟組織的激惹,使傷口關(guān)閉更加困難。所以臨床醫(yī)生在使用上述鋼板時(shí),絕大多數(shù)情況下需要根據(jù)手術(shù)對(duì)象的實(shí)際情況對(duì)鋼板進(jìn)行不同部位、不同程度的折彎塑形。
[0003]目前對(duì)鋼板的塑形,是術(shù)中術(shù)者先經(jīng)過(guò)肉眼判斷,再通過(guò)鋼板折彎工具手動(dòng)完成的。現(xiàn)有的鋼板折彎工具主要分成兩種。一種是折彎扳手,一種是臺(tái)鉗。前者為一根較厚的金屬條,一端的側(cè)方有與長(zhǎng)條長(zhǎng)軸方向垂直的縫隙狀缺口,缺口寬度僅略大于鋼板厚度,可將鋼板插入該缺口。這種扳手一般兩個(gè)配對(duì)使用,將兩個(gè)扳手分別插在鋼板擬折彎塑形部位的兩端,利用扳手柄提供的杠桿作用向相反方向用力旋轉(zhuǎn)扳手,完成對(duì)鋼板的折彎塑形。這種工具主要用于完成鋼板3維立體方向的折彎和扭轉(zhuǎn)塑形。
[0004]臺(tái)鉗外形類似于老虎鉗,其后方為用于手握的把手,前端兩側(cè)部件各有一凹槽,寬度與鋼板寬度大致相當(dāng)。當(dāng)臺(tái)鉗后方把手向兩邊撐開至極限位置時(shí),前端兩側(cè)凹槽方向一致并彼此對(duì)接,此時(shí)可將初始形狀為直條狀的鋼板放入該凹槽。當(dāng)兩側(cè)把手靠攏時(shí),兩側(cè)凹槽開始相互成角且角度隨把手靠攏程度逐漸增大,從而使鋼板發(fā)生在自身所在平面內(nèi)方向的折彎。
[0005]上述方法存在以下缺陷:
[0006]1、現(xiàn)有的鋼板塑形工具,無(wú)論是復(fù)位扳手還是臺(tái)鉗,都必須依靠術(shù)者通過(guò)目測(cè)判斷鋼板需要塑形的部位和塑形的方向、程度,再手動(dòng)完成塑形。雖然現(xiàn)有的工具中,也提供了能夠顯示骨骼表面彎曲弧度的軟質(zhì)鋁合金模板,可以將該模板貼附于骨骼表面獲得其表面形態(tài)特點(diǎn),再根據(jù)鋁合金模板的形狀塑形鋼板,但此模板無(wú)法直接幫助塑形,仍然要靠操作者肉眼觀察模板的形狀來(lái)決定如何對(duì)鋼板施加力量。由于要保證內(nèi)固定完成后足夠的穩(wěn)定性,鋼板的強(qiáng)度通常很大,手動(dòng)折彎時(shí)即使有杠桿的幫助仍需要極大的力量才能使鋼板產(chǎn)生塑性形變。在施加如此大力量的同時(shí),操作者很難保證所使用力量的方向和大小的精確性,這使得手工折彎過(guò)程對(duì)鋼板的塑形效果十分粗糙,即使是很有經(jīng)驗(yàn)的外科醫(yī)生,也很難保證手工折彎的鋼板形態(tài)與模板或骨骼表面的彎曲弧度完全一致。通過(guò)這種方法塑形的鋼板,很難獲得對(duì)目標(biāo)骨骼表面的理想貼附。而如果在鋼板貼附不理想的情況下勉強(qiáng)進(jìn)行固定,當(dāng)需要使用普通釘對(duì)骨折塊進(jìn)行加壓時(shí),很容易因?yàn)槁葆攺?qiáng)大的提拉作用使骨折塊移位,從而造成已獲得的復(fù)位丟失。而由于已經(jīng)鉆入了螺釘,此時(shí)再想調(diào)整骨折塊間的位置往往十分困難。如果要取出螺釘重新調(diào)整,反復(fù)在同一部位多次的鉆入螺釘很可能破壞局部骨塊的完整性,使其對(duì)螺釘?shù)陌殉至α肯陆担斐陕葆斔蓜?dòng),甚至發(fā)生骨塊的進(jìn)一步碎裂。這在有明顯骨質(zhì)疏松表現(xiàn)的老年人和主要由松質(zhì)骨構(gòu)成的干骺端尤為明顯。
[0007]2、對(duì)鋼板的塑形由于是在三維空間方向上進(jìn)行,需要足夠的眼力和手力以及相互間的配合,這對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)往往是比較困難的。而這種操作的學(xué)習(xí)曲線很難通過(guò)人為方法縮短。因此,在缺乏足夠經(jīng)驗(yàn)的術(shù)者進(jìn)行操作時(shí),或者遇到某些部位骨骼(例如骨盆或髖臼)表面形態(tài)十分復(fù)雜且不規(guī)則時(shí),鋼板的塑形往往不是一次就能夠達(dá)到滿意形狀,即塑形不足、塑形過(guò)多或塑形錯(cuò)誤,這幾種情況甚至可能在同一塊鋼板的不同部位同時(shí)發(fā)生。這時(shí)操作者往往需要不斷反復(fù)多次嘗試來(lái)達(dá)到滿意的形狀,但在反復(fù)對(duì)鋼板進(jìn)行彎折的過(guò)程中,鋼板的超微晶格結(jié)構(gòu)會(huì)受到更多的損傷,隨著折彎次數(shù)的增加,鋼板的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生大幅度下降,抗疲勞壽命縮短,將這樣的鋼板植入人體后,術(shù)后發(fā)生斷裂導(dǎo)致手術(shù)失敗的風(fēng)險(xiǎn)大為增加。也有可能反復(fù)的彎折塑形使鋼板在術(shù)中即發(fā)生斷裂而報(bào)廢。
[0008]3、目前所采用的鋼板表面常常有增加生物相容性和防止侵蝕的涂層,以堅(jiān)硬銳利的物件用力刮劃可能損傷其表面涂層。而目前采用的折彎工具都是由堅(jiān)硬的金屬制成,其轉(zhuǎn)角處有一定棱角,使用這些工具折彎鋼板時(shí)缺乏對(duì)涂層的保護(hù),很容易造成鋼板表面涂層的損傷,從而造成鋼板提前受到侵蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明旨在提供一種骨科內(nèi)固定鋼板塑形工裝及塑形方法,解決目前鋼板塑形過(guò)程中的盲目性和不精確性,避免鋼板貼附不良造成的骨折塊移位和反復(fù)折彎鋼板造成其強(qiáng)度的下降。
[0010]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0011]本發(fā)明公開的骨科內(nèi)固定鋼板塑形工裝,包括:均布孔的基板、下部插入孔中并可軸向阻尼移動(dòng)的調(diào)節(jié)柱,所述調(diào)節(jié)柱設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選的,所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括開設(shè)在調(diào)節(jié)柱側(cè)壁的橫向凹槽、與橫向凹槽相適配的阻擋器,所述橫向凹槽至少兩個(gè)且沿調(diào)節(jié)柱軸向平行排布,相鄰橫向凹槽之間的間隙小于橫向凹槽的槽口尺寸,所述阻擋器為條狀或片狀。
[0013]優(yōu)選的,所述孔矩陣排布,所述橫向凹槽方向相同,同一排或列的相鄰調(diào)節(jié)柱共用一個(gè)阻擋器。
[0014]優(yōu)選的,所述橫向凹槽為徑向通槽。
[0015]優(yōu)選的,所述基板為鋼板。
[0016]本發(fā)明還公開了骨科內(nèi)固定鋼板塑形方法,包括以下步驟:
[0017]步驟1、獲取軟性模板:取與骨骼表面相適配的軟性板,將軟性板貼于骨骼表面,對(duì)軟性板施加壓力,使軟性板貼合骨骼表面后保持軟性板的形狀分離,得到與骨骼表面形狀相同的軟性模板;
[0018]步驟2、獲取硬性模板:使用兩塊基板,分別調(diào)節(jié)兩塊基板上的調(diào)節(jié)柱,使兩塊基板上的調(diào)節(jié)柱的頂面分別與軟性模板的兩面貼合并鎖緊調(diào)節(jié)柱,得到兩塊硬性模板;
[0019]步驟3、沖壓成型:填充兩塊基板上各個(gè)調(diào)節(jié)柱之間的間隙,然后將兩塊硬性模板分別作為凸模和凹模,對(duì)鋼板沖壓加工,得到塑形后的固定鋼板。
[0020]優(yōu)選的,所述軟性板為鋁合金板。
[0021]進(jìn)一步的,在步驟3之前,對(duì)接觸硬性模板的沖壓機(jī)部分和連接部件進(jìn)行除菌處理。
[0022]進(jìn)一步的,在步驟3中,在凸模與鋼板之間、凹模與鋼板之間均有柔性擋板,所述柔性擋板與鋼板的接觸面設(shè)有軟墊。
[0023]優(yōu)選的,所述柔性擋板的尺寸大于鋼板,兩塊柔性擋板的邊沿相互扣合。
[0024]本發(fā)明通過(guò)軟性模板的良好貼附,完成特定骨骼表面形態(tài)特征向模板的“拷貝”,然后通過(guò)軟性模板和可調(diào)節(jié)硬性模板間的精確匹配
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