一种用于桡骨远端复杂骨折的牵开复位器

摘要

本发明涉及骨科器械技术领域，具体涉及一种用于桡骨远端复杂骨折的牵开复位器，包括分别位于骨折远端和近端的B环和C环，B环上设置有远端把持结构，C环上设置有近端把持结构，C环上连接有位于B环外的A环，使A环、B环和C环按照该顺序排列，A环上设置有与B环连接且可伸缩的复位结构，用于精准地完成骨折处的复位动作，通过由静力单元、复位结构以及控制端组成，静立单元由两个固定环(A环/C环)及具有螺纹的长杆组成，结构简单，固定可靠，复位结构(A环/B环)以Stewart控制平台工作原理为基础，通过B环的运动从而实现骨折端的复位，控制端为电脑连接的六轴控制器，可同时根据指令改变电动推杆的长度从完成复位动作。

说明书

技术领域

本发明涉及骨科器械技术领域，具体涉及一种用于桡骨远端复杂骨折的牵开复位器。

背景技术

桡骨远端骨折是上肢最常见的骨折类型之一，在急诊骨折患者中约占17％，在前臂骨折患者中约占75％。保守治疗作为一种有效的治疗方法，在桡骨远端骨折的治疗中仍发挥着重要作用，特别是对于老年人或对上肢功能要求较低的患者；我国传统医学中便有“制器以正之”、“筋束骨”、“筋骨并重”等经典理论，并以此为指导治疗桡骨远端骨折；因此，当患者选择保守治疗时，骨折的复位质量和固定效果显得尤为重要。

机器人作为一种智能医疗工具，在脊柱外科、关节外科领域已得到广泛应用，机器人辅助骨科手术具有精度高、创伤小，减少放射线对医生的伤害等优点，但在创伤骨科领域，仍然没有可应用于临床的骨折复位机器人，其研发尚处于初始阶段，由于机器人在复位过程中极限力和扭矩方面存在较大优势，因此目前大多数复位机器人都是针对下肢骨干骨折而研发的，且多在模型骨骼、动物骨骼或尸体标本上进行，实验方案及其设置标准并不统一，这也造成了目前人体骨折真实复位过程中的力学特性研究和数据的缺乏，同时机器人的体积、操作空间以及操作复杂性和精确性、设计成本等因素进一步制约了复位机器人产品的研发与进步。

既往的复位主要方式包括基于外固定钢针或者螺纹钉的刚性固定，经皮固定、气囊或鞋靴等软组织固定等，有把持不牢固或存在侵入性操作等缺点。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种用于桡骨远端复杂骨折的牵开复位器，能够有效地解决既往的复位方式包括基于外固定钢针或者螺纹钉的刚性固定，经皮固定、气囊或鞋靴等软组织固定等，有把持不牢固或存在侵入性操作的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于桡骨远端复杂骨折的牵开复位器，包括分别位于骨折远端和近端的B环和C环，所述B环上设置有用于固定远处的远端把持结构，所述C环上设置有用于固定近处的近端把持结构，所述C环上连接有位于B环外的A环，使A环、B环和C环按照该顺序排列，所述A环上设置有与B环连接且可伸缩的复位结构，用于精准地完成骨折处的复位动作。

更进一步地，所述C环的两端面边缘处均一体成型有向外延伸的凸环，两个凸环上均开设有多组相对应的第一螺孔。

更进一步地，所述A环上开设有与第一螺孔位置对应的第二螺孔。

更进一步地，所述A环的第二螺孔与对应的C环的第一螺孔之间共同螺旋连接有长杆，该长杆的两端设置有与第一螺孔和第二螺孔螺旋连接的螺纹，所述长杆环形等距分布有四根。

更进一步地，所述远端把持结构包括多根螺旋拧入B环内部的第一螺杆，并且第一螺杆环形等距分布在B环上，该第一螺杆的内端固定连接有吸盘，其外端设置有蝶形的把手。

更进一步地，所述近端把持结构包括两组沿其轴向间距设置且螺旋拧入B环内部的第二螺杆，且每组第二螺杆的多根螺杆环形等距分布在B环上，该第二螺杆的内端同样固定连接有吸盘，其外端同样设置有蝶形的把手。

更进一步地，所述复位结构包括底端与A环转动配合的电动推杆，该电动推杆的移动端固定连接有可转动的连接件，所述连接件的另一端固定在B环上。

更进一步地，所述电动推杆设置有六个，且环形等距分布在A环和B环上。

更进一步地，所述连接件包括两根通过轴孔结构配合转动的杆体，其中一杆体与电动推杆固定连接，另一杆体与B环固定连接。

更进一步地，所述电动推杆电性连接有六轴控制器，用于精准控制六个电动推杆同步或者异步动作，同时六轴控制器适配有相对应的控制平台。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过由静力单元、复位结构以及控制端组成，静立单元由两个固定环(A环/C环)及具有螺纹的长杆组成，结构简单，固定可靠，复位结构(A环/B环)以Stewart控制平台工作原理为基础，通过B环的运动从而实现骨折端的复位，控制端为电脑连接的六轴控制器，可同时根据指令改变电动推杆的长度从完成复位动作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明B环连接第一螺杆时结构示意图；

图3为本发明C环连接第二螺杆时结构示意图；

图4为本发明A环与B环连接结构示意图；

图5为本发明电动推杆和连接件结构示意图；

图6为本发明A环与C环连接结构示意图；

图7为本发明第一螺杆或第二螺杆结构示意图；

图8为本发明C环结构示意图；

图中的标号分别代表：1-凸环；2-第一螺孔；3-第二螺孔；4-长杆；5-第一螺杆；6-二螺杆；7-电动推杆；8-连接件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例

本实施例的一种用于桡骨远端复杂骨折的牵开复位器，参照图1-8：包括分别位于骨折远端和近端的B环和C环，B环上设置有用于固定远处的远端把持结构，C环上设置有用于固定近处的近端把持结构，C环上连接有位于B环外的A环，使A环、B环和C环按照该顺序排列，A环上设置有与B环连接且可伸缩的复位结构，用于精准地完成骨折处的复位动作。

在具体实施过程中，如图3所示，C环的两端面边缘处均一体成型有向外延伸的凸环1，两个凸环1上均开设有多组相对应的第一螺孔2。

在具体实施过程中，如图1所示，A环上开设有与第一螺孔2位置对应的第二螺孔3；A环的第二螺孔3与对应的C环的第一螺孔2之间共同螺旋连接有长杆4，该长杆4的两端设置有与第一螺孔2和第二螺孔3螺旋连接的螺纹，长杆4环形等距分布有四根。

在具体实施过程中，如图1-3所示，远端把持结构包括多根螺旋拧入B环内部的第一螺杆5，并且第一螺杆5环形等距分布在B环上，该第一螺杆5的内端固定连接有吸盘，其外端设置有蝶形的把手；近端把持结构包括两组沿其轴向间距设置且螺旋拧入B环内部的第二螺杆6，且每组第二螺杆6的多根螺杆环形等距分布在B环上，该第二螺杆6的内端同样固定连接有吸盘，其外端同样设置有蝶形的把手。

在具体实施过程中，如图4所示，复位结构包括底端与A环转动配合的电动推杆7，该电动推杆7的移动端固定连接有可转动的连接件8，连接件8的另一端固定在B环上。

电动推杆7设置有六个，且环形等距分布在A环和B环上。

连接件8包括两根通过轴孔结构配合转动的杆体，其中一杆体与电动推杆固定连接，另一杆体与B环固定连接。

电动推杆7电性连接有六轴控制器，用于精准控制六个电动推杆同步或者异步动作，同时六轴控制器适配有相对应的控制平台。

实验论证，首先，制备桡骨远端骨折模型，包括以下步骤：①根据标本入选标准，选择新鲜冰冻前臂标本5个，所有标本在解剖前常规行X片，排除代谢性疾病、肿瘤、崎形及骨质异常等，实验前24小时取出备用；

②用微创截骨器制作5个colles骨折模型；定位在lister结节近端1cm处，在矢状面上向头端倾斜10°钻孔，在水平线上向两侧依次钻孔，之后用锐利骨刀凿断桡骨，分别向微创截骨。之后的标本分别向头端分别倾斜15°、20°、30°和35°倾斜钻孔，制作不同角度桡骨远端骨折模型。

然后，应用本发明的桡骨远端复杂骨折的牵开复位器对桡骨远端骨折模型进行复位，包括以下步骤：①将标本分别与把持端相连；

②标本骨折近端固定于C环中央，标本骨折远端固定于B环中央，A环与C环用四根长度相同的长杆连接，B环与C环用六跟电动控制的电动推杆相连；

③拍摄标准正侧位片，获得测量掌倾角及尺偏角，选取桡骨远端骨折断面三个点(掌侧缘最桡侧、最尺侧及背侧缘最桡侧)骨折远端为X/Y/Z，相对应的骨折近端为x/y/z，测量相互之间的距离，输入相关软件，运算得到骨折远端面的终末位置，通过矩阵逆解得到六根电动杆各自的伸缩数值；

④六根电动推杆与六轴控制器相连，根据上步所得到的每根电动推杆的距离进行设定，通过指令完成六根电动推杆的长度变化，实现复位操作；

⑤每个模型的试验均由两位术者完成，每个模型各进行5次复位操作；

⑥记录复位前、后标准正侧位的相关参数：掌倾角、尺偏角、尺骨变异和桡骨高度，评价骨折复位机器人的复位质量及不同术者对同一标本复位的质量，验证骨折复位机器人的可重复性及对术者经验的依赖性。

本发明占用空间小，相当于传统复位过程中的术者，无需特别顾虑操作空间的问题，可应用于急诊科、手术室、病房；基于Stewart平台的骨折复位机器人活动范围有限，复位过程平稳，不会造成二次医源性损伤，同时能够提供精确平稳的复位和治疗动作，是完成高精度、小范围局部操作的最优选择之一，适用于桡骨远端骨折等移位较小的骨折。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。