一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置及其加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置及其加工方法，其固定裝置包括對(duì)插入骨組織內(nèi)的固定針進(jìn)行固定的外固定架或外固定板，固定針至少一端露出皮膚外且其露出皮膚外的端部為需固定端；外固定架包括第一固定架體和第二固定架體；外固定板為對(duì)需固定骨組織內(nèi)所插的所有固定針進(jìn)行固定的固定板，外固定板包括一個(gè)或多個(gè)固定板塊；該加工方法包括步驟：一、復(fù)位前圖像信息采集；二、計(jì)算機(jī)虛擬復(fù)位；三、固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；四、固定裝置加工。本發(fā)明具有自動(dòng)復(fù)位功能，結(jié)構(gòu)合理、固定效果好，能有效解決現(xiàn)有骨折復(fù)位或畸形矯正中存在的復(fù)位矯形困難、手術(shù)操作繁瑣、過分依賴醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)等不足。
【專利說明】—種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置及其加工方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于骨科矯形、復(fù)位【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置及其加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)位是骨折或畸形治療中的一項(xiàng)基本的，同時(shí)也是一項(xiàng)很重要的操作，其效果直接影響手術(shù)結(jié)果和術(shù)后恢復(fù)。因而骨折或畸形的手術(shù)治療中，要求先行復(fù)位，復(fù)位滿意后采取內(nèi)固定或外固定的方式進(jìn)行固定，復(fù)位的效果將直接影響到手術(shù)的效果，雖然切開復(fù)位相對(duì)容易，但是存在創(chuàng)傷大、出血多、易感染、對(duì)皮膚要求高、骨膜破壞后易造成骨折不愈合等缺陷和不足，而閉合復(fù)位主要依靠醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)，且需要X光機(jī)透視來確認(rèn)骨的對(duì)位情況，有很大的不確定性，有時(shí)復(fù)位困難，醫(yī)生需要直接暴露在X光下操作，使患者和醫(yī)生的健康受到嚴(yán)重?fù)p害。
[0003]另外，當(dāng)復(fù)位滿意后，為了保證骨折端穩(wěn)定，無論內(nèi)固定還是外固定，都要求必須有足夠的強(qiáng)度，而強(qiáng)度太大的話，骨折斷端就沒有骨折愈合所需的應(yīng)力刺激，所以容易出現(xiàn)骨折不愈合或延遲愈合，即使最終達(dá)到愈合，骨折處的強(qiáng)度也比正常骨質(zhì)低，當(dāng)去除固定后，容易再次骨折。
[0004]畸形矯正的手術(shù)治療過程中，更加依靠醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)，雖然可以借助術(shù)前檢查初步確定矯形的范圍、矯正的程度，但更多是通過醫(yī)生在手術(shù)中的判斷來決定，難免存在判斷偏差或其它不確定因素，而內(nèi)固定物往往需要反復(fù)折彎，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還會(huì)降低內(nèi)固定材料的強(qiáng)度，另外當(dāng)畸形嚴(yán)重時(shí)，一次性矯正易損傷神經(jīng)、血管、皮膚等，所以傳統(tǒng)方法只能采取多次手術(shù)，這樣不僅增加患者的痛苦、增加治療費(fèi)用、增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、增加治療周期，而且影響治療效果。
[0005]綜上，現(xiàn)有骨折復(fù)位或畸形矯正方`式均不同程度地存在復(fù)位矯形困難、手術(shù)操作繁瑣、過分依賴醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)、因固定堅(jiān)固影響骨折愈合等缺陷和不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理、復(fù)位精準(zhǔn)且加工制作及安裝簡便、使用效果好的骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征在于:包括對(duì)插入需固定骨組織內(nèi)的固定針進(jìn)行固定的外固定架或外固定板，所述固定針至少一端露出皮膚外且其露出皮膚外的端部為需固定端；
[0008]所述外固定架包括對(duì)插入需固定骨組織一端的固定針進(jìn)行固定的第一固定架體和對(duì)插入需固定骨組織另一端的固定針進(jìn)行固定的第二固定架體，所述第一固定架體與第二固定架體之間通過架體連接件連接為一體；所述第一固定架體和第二固定架體上均開有供所述需固定端固定的固定孔；
[0009]所述外固定板為對(duì)所述需固定骨組織內(nèi)所插的所有固定針進(jìn)行固定的固定板，所述外固定板包括一個(gè)或多個(gè)固定板塊，多個(gè)所述固定板塊通過板塊連接件或安裝架連接為一體；所述固定板塊為一塊整體板材或由多個(gè)固定板條拼裝而成的拼裝式固定板，所述固定板塊上開有供所述需固定端固定的固定孔。
[0010]上述一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征是:所述架體連接件和所述板塊連接件的數(shù)量均為多個(gè)；所述架體連接件和所述板塊連接件均為連接桿，所述第一固定架體、第二固定架體和固定板塊上均開有供所述連接桿穿過的安裝孔，所述第一固定架體、第二固定架體和固定板塊均固定在所述連接桿上；多個(gè)所述固定板塊與所述安裝架之間均通過可拆卸連接件進(jìn)行連接，多個(gè)所述固定板塊均通過所述可拆卸連接件固定在所述安裝架上；所述第一固定架體和第二固定架體的形狀為圓環(huán)形、橢圓形、弧形或多邊形；所述固定板塊為平板或弧形板。
[0011]上述一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征是:多個(gè)所述架體連接件呈平行布設(shè)，多個(gè)所述板塊連接件呈平行布設(shè)；所述安裝架包括連接件一和與連接件一呈平行布設(shè)的連接件二，所述連接件一和連接件二之間通過多根呈平行布設(shè)的所述連接桿連接為一體，所述連接件一和連接件二上均開有多個(gè)供所述連接桿穿過的安裝孔。
[0012]上述一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征是:所述第一固定架體、第二固定架體和固定板塊的材質(zhì)均為硬質(zhì)塑料、樹脂材料或金屬材料；所述拼裝式固定板中的多個(gè)所述固定板條通過所述板塊連接件連接為一體或者通過板條連接件連接為一體；多個(gè)所述架體連接件、多個(gè)所述板塊連接件和所述安裝架中的多個(gè)所述連接桿上均設(shè)置有應(yīng)力檢測裝置。
[0013]上述一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征是:所述固定孔的結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述需固定端的結(jié)構(gòu)和尺寸相匹配；所述需固定骨組織為發(fā)生骨折需復(fù)位或因存在畸形需進(jìn)行矯正的骨組織或者與發(fā)生骨折或存在畸形的骨組織相鄰的骨組織；所述第一固定架體和第二固定架體均由多個(gè)架體拼裝段拼裝而成。
[0014]上述一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征是:所述外固定架還包括位于第一固定架體和第二固定架體之間的第三固定架體，所述第三固定架體通過所述架體連接件與第一固定架體和第二固定架體連接為一體，所述第三固定架體上開有供所述需固定端固定的固定孔。
[0015]同時(shí)，本發(fā)明還公開了一種方法步驟簡單、實(shí)現(xiàn)方便、加工速度快且能根據(jù)各患者的具體固定需求進(jìn)行定制加工、所加工成型固定裝置的固定效果好的骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置加工方法，其特征在于該方法包括以下步驟:
[0016]步驟一、復(fù)位前圖像信息采集:采用醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI獲取插入固定針的需固定骨組織的圖像信息；
[0017]步驟二、虛擬復(fù)位:采用圖像處理軟件對(duì)步驟一中所述需固定骨組織的圖像信息進(jìn)行處理，并獲得所述需固定骨組織復(fù)位后的三維圖形信息；
[0018]步驟三、固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，過程如下:
[0019]步驟301、固定裝置類型選擇:根據(jù)所述需固定骨組織所處的身體部位，對(duì)需加工固定裝置的類型進(jìn)行選擇；所述需加工固定裝置的類型為外固定架或外固定板；
[0020]步驟302、固定裝置尺寸確定:根據(jù)當(dāng)前患者的所述需固定骨組織所處身體部位的體形數(shù)據(jù)，對(duì)步驟301中所選擇需加工固定裝置的尺寸進(jìn)行確定；[0021]步驟303、固定孔加工參數(shù)確定:根據(jù)步驟二中所述三維圖形信息中所述需固定端的數(shù)量以及各需固定端的形狀、尺寸和中心軸線位置，對(duì)所述需加工固定裝置上需加工固定孔的數(shù)量以及各固定孔的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定；
[0022]步驟四、固定裝置加工:根據(jù)步驟三中所設(shè)計(jì)固定裝置的類型、尺寸以及各固定孔的形狀、尺寸和中心軸線位置，對(duì)所述需加工固定裝置進(jìn)行加工。
[0023]上述方法，其特征是:步驟二中進(jìn)行虛擬復(fù)位之前，先采用醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI獲取患者身上與需固定骨組織對(duì)稱的骨組織的圖像信息，之后再采用圖像處理軟件且參照所獲取的與需固定骨組織對(duì)稱的骨組織的圖像信息，對(duì)步驟一中所述需固定骨組織的圖像信息進(jìn)行處理；步驟301中進(jìn)行固定裝置類型選擇時(shí)，當(dāng)所述需固定骨組織所處的身體部位為身體軀干時(shí)，所述需加工固定裝置的類型為外固定板；當(dāng)所述需固定骨組織所處的身體部位為四肢時(shí)，所述需加工固定裝置的類型為外固定架或外固定板；步驟302中進(jìn)行固定裝置尺寸確定時(shí)，根據(jù)當(dāng)前患者的需固定骨組織所處身體部位的體形數(shù)據(jù)，并結(jié)合步驟301中所選擇需加工固定裝置的類型，對(duì)所述需加工固定裝置的尺寸進(jìn)行確定。
[0024]上述方法，其特征是:所述第一固定架體與第二固定架體之間通過架體連接件進(jìn)行連接；所述架體連接件和所述板塊連接件的數(shù)量均為多個(gè)；所述架體連接件和所述板塊連接件均為連接桿，所述第一固定架體、第二固定架體和固定板塊上均開有供所述連接桿穿過的安裝孔，所述第一固定架體、第二固定架體和固定板塊均通過緊固件固定在所述連接桿上；多個(gè)所述固定板塊與所述安裝架之間均通過可拆卸連接件進(jìn)行連接，多個(gè)所述固定板塊均通過所述可拆卸連接件固定在所述安裝架上；所述安裝架包括連接件一和與連接件一呈平行布設(shè)的連接件二，所述連接件一和連接件二之間通過多根呈平行布設(shè)的所述連接桿連接為一體，所述連接件一和連接件二上均開有多個(gè)供所述連接桿穿過的安裝孔；
[0025]當(dāng)所述需加工固定裝置為外固定板時(shí)，步驟三中所述需加工固定裝置上需加工固定孔的數(shù)量以及各固定孔的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定后，先對(duì)所述需加工固定裝置中固定板塊的數(shù)量以及各固定板塊的形狀、尺寸和布設(shè)位置進(jìn)行確定；之后，對(duì)用于連接固定板塊的所述板塊固定件的數(shù)量及各板塊固定件的布設(shè)位置進(jìn)行確定，或者對(duì)用于連接固定板塊的所述安裝架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定，所有板塊固定件和所述安裝架中的多個(gè)所述連接桿均與需固定骨組織的力線方向一致；之后，再對(duì)各固定板塊或所述安裝架中連接件一和連接件二上所開各安裝孔的布設(shè)位置進(jìn)行確定；
[0026]當(dāng)所述需加工固定裝置上為外固定架時(shí)，步驟三中所述需加工固定裝置上需加工固定孔的數(shù)量以及各固定孔的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定后，對(duì)用于連接第一固定架體和第二固定架體的架體連接件數(shù)量及各架體連接件的布設(shè)位置進(jìn)行確定，所有架體連接件均與需固定骨組織的力線方向一致；之后，再對(duì)第一固定架體和第二固定架體上所開各安裝孔的布設(shè)位置進(jìn)行確定。
[0027]上述方法，其特征是:步驟四中對(duì)固定板塊進(jìn)行加工時(shí)，采用快速成型機(jī)或3D打印機(jī)進(jìn)行加工，或者先采用鉆孔設(shè)備在預(yù)先加工完成的板材上加工固定孔，再采用切割設(shè)備對(duì)帶有固定孔的板材進(jìn)行切割，獲得加工成型的固定板塊；
[0028]所述第一固定架體和第二固定架體均由多個(gè)架體拼裝段拼裝而成；步驟四中對(duì)第一固定架體和第二固定架體進(jìn)行加工時(shí)，采用快速成型機(jī)或3D打印機(jī)進(jìn)行加工，或者先對(duì)第一固定架體和第二固定架體所用的架體進(jìn)行加工，再采用所述鉆孔設(shè)備在加工完成的架體上加工固定孔，之后將加工完成的架體分割成多個(gè)所述架體拼裝段，便獲得加工成型的第一固定架體和第二固定架體。
[0029]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0030]1、所采用固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理且加工制作及安裝操作方便，投入成本較低，固定牢靠，手術(shù)操作簡單。
[0031]2、加工方法簡單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、加工效果好、加工精度高，加工成型的固定裝置的固定效果好，能根據(jù)各患者的具體固定需求，加工適宜各患者的固定裝置，因而能滿足各患者的定制化需求，通過醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI提取患者骨折圖形信息后，利用圖形處理軟件在計(jì)算機(jī)上完成骨折虛擬復(fù)位，之后根據(jù)復(fù)位后的圖形數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)固定裝置，將加工好的固定裝置對(duì)插入需固定骨組織的固定針進(jìn)行固定后，發(fā)生骨折部位便自動(dòng)復(fù)位。也就是說，本發(fā)明能根據(jù)患者體形、骨折或畸形的部位、類型，個(gè)性化定制適合患者自身情況的固定裝置。
[0032]3、通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行虛擬復(fù)位、矯形，避免依靠醫(yī)務(wù)人員的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)等不確定因素，使得復(fù)位更精確。
[0033]4、固定裝置的連接桿相互平行并與骨的生理軸線平行，所以骨折只能發(fā)生有益于骨折愈合的沿骨的生理軸線的移動(dòng)，而不會(huì)發(fā)生側(cè)方、成角、旋轉(zhuǎn)等移位。為了使骨折斷端的應(yīng)力更適合骨折愈合，所采用的架體連接件和板塊連接件的中心軸線均與需固定骨組織的力線相互平行，因而能簡便調(diào)節(jié)斷端應(yīng)力，根據(jù)骨折愈合不同時(shí)期的特點(diǎn)，使得各時(shí)期的應(yīng)力狀態(tài)均與當(dāng)前的骨愈合狀態(tài)相適合。
[0034]5、傳統(tǒng)治療方法，無論內(nèi)固定還是外固定方式，都要求固定足夠牢靠，但固定太牢靠，必然造成應(yīng)力遮擋，容易引起骨折不愈合或延遲愈合，即使骨折愈合，當(dāng)去除固定后，骨折處強(qiáng)度低，易造成二次骨折，本發(fā)明不僅具有固定更牢靠的優(yōu)點(diǎn)，而且不會(huì)造成應(yīng)力遮擋，相反可根據(jù)骨折愈合不同時(shí)期的需要，隨時(shí)調(diào)整應(yīng)力大小，從而使骨折愈合更快，去除固定后不易出現(xiàn)二次骨折。
[0035]6、通過計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)，因不受手術(shù)時(shí)間的限制，所以可以從容的在三維空間對(duì)骨折或畸形有更清晰的判斷，從而獲得良好復(fù)位和矯形效果。
[0036]7、通過有限元分析，對(duì)固定裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在受力較大的部位增加強(qiáng)度，在受力較小的部位減少用料，使固定更牢靠、結(jié)構(gòu)更合理，安裝更簡便、所需材料更少、重量更輕，使用在患者身體后對(duì)患者生活影響最小。
[0037]8、傳統(tǒng)外固定架各固定針間力量分散，有時(shí)互相干擾甚至抵消，使其固定強(qiáng)度下降，固定針?biāo)蓜?dòng)，本固定裝置分別將骨折遠(yuǎn)、近端的固定針連接為整體，使各固定針力量互補(bǔ)，固定更牢靠，不容易出現(xiàn)固定針的松動(dòng)、感染。
[0038]9、加工方法先進(jìn),加工誤差< 0.1mm,連接方式為成品機(jī)械連接,消除因人為因素造成的復(fù)位固定效果偏差，保證復(fù)位效果。
[0039]10、明顯縮短手術(shù)時(shí)間，術(shù)前加工好固定裝置，設(shè)計(jì)好安裝步驟，術(shù)中僅需簡單的緊固連接固定裝置即可完成復(fù)位固定。
[0040]11、術(shù)中無需X線反復(fù)透視確認(rèn)骨折對(duì)位對(duì)線情況，減少醫(yī)務(wù)人員及患者受X線輻射傷害。
[0041]12、傳統(tǒng)方法可能需要對(duì)內(nèi)固定物進(jìn)行反復(fù)折彎，這樣會(huì)降低材料的強(qiáng)度，易出現(xiàn)術(shù)后內(nèi)固定物斷裂，該固定裝置術(shù)前一次成型，無需折彎，所以不會(huì)降低強(qiáng)度。
[0042]13、復(fù)位固定一次完成，傳統(tǒng)方法先復(fù)位后固定，本發(fā)明將加工好的固定裝置連接后，骨折自動(dòng)復(fù)位，緊固連接桿后即可完成固定。
[0043]14、骨折復(fù)位固定、畸形矯正不依靠醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)助，解決我國部分地區(qū)醫(yī)療資源匱乏的難題，通過郵件等方式獲得該地區(qū)患者的影像資料，異地設(shè)計(jì)加工后，將固定裝置遞送至患者就診醫(yī)院，簡單安裝即可完成治療，解決看病難、看病貴的社會(huì)難題，真正實(shí)現(xiàn)資源共享。
[0044]15、對(duì)畸形嚴(yán)重的患者，一次性矯正易損傷神經(jīng)、血管、皮膚等，所以傳統(tǒng)方法只能采取多次手術(shù)，這樣不僅增加患者的痛苦、增加治療費(fèi)用、增加手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)、增加治療的周期，而且影響治療效果，本發(fā)明在設(shè)計(jì)時(shí)，可設(shè)計(jì)不同的安裝孔，根據(jù)連接不同安裝孔，獲得不同程度的矯形，先矯正到一定程度，待皮膚、血管、神經(jīng)等適應(yīng)后，再連接其它安裝孔，獲得更大程度的矯正，直至完全矯正，可避免多次手術(shù)。[0045]16、創(chuàng)傷小、骨折愈合快、不易感染、不易發(fā)生二次骨折、不需二次手術(shù)取內(nèi)固定。
[0046]17、使用效果好且實(shí)用價(jià)值高，與現(xiàn)有骨折復(fù)位與骨科畸形矯正用的固定裝置及相應(yīng)的固定方法相比，本發(fā)明所采用的固定裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):第一、對(duì)位精度高且固定效果好:傳統(tǒng)的固定方法主要依靠醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，依靠X射線，但復(fù)位仍有很大的不確定性；而本發(fā)明所采用的固定裝置及對(duì)應(yīng)的固定方法具有對(duì)位精確的特點(diǎn)，完全不依靠醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，也無需X射線透視；第二、加工及安裝布設(shè)簡便，使用操作簡單，只需將加工好的固定裝置與固定針連接，便能達(dá)到復(fù)位與固定效果，并且復(fù)位與固定過程一次完成；第三、傳統(tǒng)固定方法進(jìn)行固定時(shí)，骨折斷端的應(yīng)力大小無法改變；本發(fā)明采用架體連接件與板塊連接件能簡便調(diào)節(jié)骨折斷端的應(yīng)力大小，使其始終適合骨折愈合的不同時(shí)期，從而促進(jìn)骨折的愈合；第四、傳統(tǒng)方法存在固定太堅(jiān)固或固定不牢靠的缺陷，當(dāng)固定太堅(jiān)固時(shí)造成應(yīng)力遮擋易引起骨折不愈合，而固定不牢靠時(shí)骨折可能會(huì)移位；本發(fā)明所采用的固定裝置不僅固定牢靠，又不擔(dān)心應(yīng)力遮擋，保留唯一的活動(dòng)方向是有益于骨折愈合的。同時(shí)，本發(fā)明所采用的固定裝置具有骨折復(fù)位精確、不依靠醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)；斷端應(yīng)力能簡便改變和控制；復(fù)位與固定一次完成；安全、創(chuàng)傷小、患者痛苦少；操作簡單，只需擰緊螺絲即可；全程無需透視，但復(fù)位良好，減少醫(yī)生和患者受輻射的傷害；固定牢靠，但又不擔(dān)心應(yīng)力遮擋；固定后很快就可以恢復(fù)生活等優(yōu)點(diǎn)。
[0047]由上述內(nèi)容可知，與現(xiàn)有骨折復(fù)位與骨科畸形矯正用的固定裝置及相應(yīng)的固定方法相比，本發(fā)明所采用的固定裝置具有明顯的優(yōu)勢，由于骨折或畸形的手術(shù)治療中，要求先行復(fù)位，復(fù)位滿意后采取內(nèi)固定或外固定的方式固定，因而復(fù)位的效果將直接影響到手術(shù)的效果，雖然通過切開皮膚的方式復(fù)位相對(duì)容易，但是創(chuàng)傷大、出血多、易感染、對(duì)皮膚要求高、骨膜破壞后易造成骨折不愈合，而閉合復(fù)位主要依靠醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)，且需要X光機(jī)透視來確認(rèn)骨的對(duì)位情況，有很大的不確定性，有時(shí)復(fù)位困難，醫(yī)生需要直接暴露在X光下操作，使患者和醫(yī)生的健康受到嚴(yán)重?fù)p害；并且，當(dāng)復(fù)位滿意后，為了保證骨折端穩(wěn)定，無論是內(nèi)固定還是外固定方式都要求必須有足夠的強(qiáng)度，而強(qiáng)度太大的話，骨折斷端就沒有骨折愈合所需的應(yīng)力刺激，所以容易出現(xiàn)骨折不愈合，即使最終達(dá)到愈合，骨折處的強(qiáng)度也比正常骨質(zhì)低，當(dāng)去除固定后，容易再次骨折。而采用本發(fā)明所述的固定裝置是在計(jì)算機(jī)上先進(jìn)行虛擬復(fù)位，再根據(jù)虛擬復(fù)位后的圖像信息設(shè)計(jì)固定裝置，之后將加工好的固定裝置與插入需固定骨組織內(nèi)的固定針相連接后，骨組織便能自動(dòng)達(dá)到良好的復(fù)位，并且還可以通過架體連接件或板塊連接件，控制骨折斷端或需矯形骨組織的應(yīng)力大小，有效解決了骨折復(fù)位困難、骨折不愈合等難題。
[0048]綜上，本發(fā)明所公開的固定裝置加工方法主要包括以下步驟:一、通過CT、MRI等設(shè)備獲取帶有固定針的骨折或畸形的原始圖像信息，建立骨折或畸形的三維模型；二、利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行虛擬復(fù)位、矯形，獲得復(fù)位矯形后固定針的空間位置數(shù)據(jù)；三、根據(jù)復(fù)位矯形后固定針的位置，利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行個(gè)體化固定裝置的設(shè)計(jì)；四、固定裝置加工。因而，本發(fā)明是通過CT或MRI獲得已插入固定針的骨組織圖像數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)軟件虛擬完成骨折的復(fù)位、畸形的矯正，此時(shí)固定針之間的相對(duì)空間位置也發(fā)生了改變，根據(jù)復(fù)位和矯形后固定針新的空間位置，設(shè)計(jì)固定裝置來固定這些固定針，將設(shè)計(jì)好的固定裝置進(jìn)行加工后，將加工好的固定裝置與固定針連接后，骨折自動(dòng)復(fù)位，緊固連接后骨折即獲得固定。由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):第一、通過計(jì)算機(jī)軟件復(fù)位，復(fù)位精確；第二、固定方式最符合生物力學(xué)要求，既牢靠，又不擔(dān)心應(yīng)力遮擋，所以患者無局部疼痛不適，且骨折愈合快；第三、對(duì)皮膚等軟組織要求低，大大縮短術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間，所以患者痛苦少，尤其適合開放骨折，或合并其它疾病時(shí)；第四、術(shù)中無需X光透視，減少患者及醫(yī)務(wù)人員遭受X光輻射傷害；第五、不依靠醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)，術(shù)前置釘只需醫(yī)生掌握骨科基本功即可，術(shù)中安裝簡單，只需擰緊相關(guān)連接件即可；第六、操作簡便，術(shù)中無需考慮骨折對(duì)位情況，所以大大縮短手術(shù)時(shí)間；第七、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)助會(huì)診，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)療條件差、看病難等問題；第八、住院時(shí)間短，甚至不用住院。
[0049]18、適用范圍廣，不僅可以用于骨折復(fù)位固定，也可以用于骨科畸形矯正，也可用于治療骨不連。
[0050]綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、所加工成型固定裝置的固定效果好，能有效解決現(xiàn)有骨折復(fù)位或畸形矯正方式均不同程度地存在復(fù)位矯形困難、手術(shù)操作繁瑣、過分依賴醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)、固定堅(jiān)強(qiáng)影響骨折愈合等缺陷和不足，所采用的固定裝置具有骨折復(fù)位精確、不依靠醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)；斷端應(yīng)力能隨意改變和控制；復(fù)位與固定一次完成；安全、創(chuàng)傷小、患者痛苦少；操作簡單，只需擰緊螺絲即可；全程無需透視，但復(fù)位良好，減少醫(yī)生和患者受輻射的傷·害；固定牢靠，但又不擔(dān)心應(yīng)力遮擋；固定后很快就可以恢復(fù)生活等優(yōu)點(diǎn)，與現(xiàn)有骨折復(fù)位與骨科畸形矯正用的固定裝置及相應(yīng)的固定方法相比，具有明顯的優(yōu)勢。
[0051]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]圖1為本發(fā)明骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置的加工方法流程框圖。
[0053]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中外固定架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中外固定架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0055]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中外固定架的上部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]圖5為本發(fā)明實(shí)施例4中外固定架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]圖6為本發(fā)明實(shí)施例5中外固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058]圖7為本發(fā)明實(shí)施例5中外固定板的使用狀態(tài)參考圖。[0059]圖8為本發(fā)明實(shí)施例5中外固定板的上部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0060]圖9為本發(fā)明實(shí)施例5中外固定板的使用狀態(tài)參考圖。
[0061]圖10為本發(fā)明實(shí)施例6中外固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0062]圖11為本發(fā)明實(shí)施例8中外固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0063]圖12為本發(fā)明實(shí)施例9中外固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0064]圖13為本發(fā)明實(shí)施例10中外固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0065]圖14為本發(fā)明實(shí)施例11中外固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0066]圖15為本發(fā)明實(shí)施例12中外固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0067]圖16為本發(fā)明實(shí)施例13中外固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0068]附圖標(biāo)記說明:
[0069]I一固定針；1-1一固定板塊； 1-11一固定板條；
[0070]2-1一第一固定架體'2-2一第二固定架體；3—固定孔；
[0071]4-1 一螺紋鋼； 4-2—緊固螺母； 4-3—安裝孔；
[0072]5-1—連接件一 ； 5-2—連接件二 ； 6—加固套箍；
[0073]7—小腿脛骨。`【具體實(shí)施方式】
[0074]實(shí)施例1
[0075]如圖2、圖3及圖4所示的一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，包括對(duì)插入需固定骨組織內(nèi)的固定針I(yè)進(jìn)行固定的外固定架，所述固定針I(yè)至少一端露出皮膚外且其露出皮膚外的端部為需固定端。所述需固定骨組織為發(fā)生骨折需復(fù)位或因存在畸形需進(jìn)行矯正的骨組織或者與發(fā)生骨折或存在畸形的骨組織相鄰的骨組織。
[0076]所述外固定架包括對(duì)插入需固定骨組織一端的固定針I(yè)進(jìn)行固定的第一固定架體2-1和對(duì)插入需固定骨組織另一端的固定針I(yè)進(jìn)行固定的第二固定架體2-2，所述第一固定架體2-1與第二固定架體2-2之間通過架體連接件連接為一體。所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2上均開有供所述需固定端固定的固定孔3。
[0077]本實(shí)施例中，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2的形狀均為圓環(huán)形。
[0078]實(shí)際加工時(shí)，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2也可以為其它形狀的架體，如橢圓形、弧形或多邊形等形狀。
[0079]為增加固定強(qiáng)度，起到有效的固定效果，還需采用加固套箍6套裝在第一固定架體2-1和/或第二固定架體2-2上，以對(duì)第一固定架體2-1和第二固定架體2-2進(jìn)行加固。實(shí)際使用時(shí)，也可以采用其它類型的加固件對(duì)第一固定架體2-1和/或第二固定架體2-2進(jìn)行加固。
[0080]本實(shí)施例中，所述第一固定架體2-1與第二固定架體2-2之間通過架體連接件進(jìn)行連接。
[0081]實(shí)際加工時(shí)，所述第一固定架體2-1與第二固定架體2-2也可以加工制作為一體。
[0082]本實(shí)施例中，所述架體連接件的中心軸線與所述需固定骨組織的力線呈平行布設(shè)。
[0083]本實(shí)施例中，所述架體連接件的數(shù)量為多個(gè)，并且多個(gè)所述架體連接件沿圓周方向進(jìn)行布設(shè)。多個(gè)所述架體連接件上均設(shè)置有應(yīng)力檢測裝置。
[0084]實(shí)際使用時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)所述架體連接件的數(shù)量和各架體連接件的中心軸線位置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。本實(shí)施例中，所述架體連接件為連接桿，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2上均開有供所述連接桿穿過的安裝孔4-3，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2均固定在所述連接桿上。實(shí)際使用時(shí)，所述架體連接件也可以采用其它類型的連接件，只需將第一固定架體2-1和第二固定架體2-2連接為一體即可。本實(shí)施例中，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2均通過緊固件固定在所述連接桿上。
[0085]本實(shí)施例中，多個(gè)所述架體連接件中的所述連接桿均呈平行布設(shè)，并且多個(gè)所述架體連接件的布設(shè)方向均與需固定骨組織的力線方向一致。并且多個(gè)所述架體連接件中所述連接桿的橫截面結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。
[0086]本實(shí)施例中，所述連接桿為螺紋鋼4-1，所述緊固件為緊固螺母4-2。因而，加工制作及使用操作均非常簡便，并且通過緊固螺母4-2能簡便對(duì)第一固定架體2-1和第二固定架體2-2之間的相對(duì)位置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0087]實(shí)際加工時(shí)，所述連接桿也可以采用其它類型的連接桿件，如上下兩端均設(shè)置有外螺紋的連接桿。
[0088]本實(shí)施例中，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2上所開安裝孔4-3的數(shù)量均為多個(gè)。并且，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2上所開安裝孔4-3的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。 [0089]所述固定孔3的結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述需固定端的結(jié)構(gòu)和尺寸相匹配，且所述固定孔3的結(jié)構(gòu)與固定針I(yè)尾端的結(jié)構(gòu)一致。本實(shí)施例中，所述固定孔3為圓孔。實(shí)際加工時(shí)，所述固定孔3也可以為其它結(jié)構(gòu)的孔。
[0090]所述固定針I(yè)為現(xiàn)有外固定架固定針，所述固定針I(yè)的形狀為柱狀針、螺紋針、橄欖針等。
[0091]本實(shí)施例中，所述加固套箍6上開有多個(gè)分別供所述連接桿穿過的安裝孔4-3。
[0092]實(shí)際加工時(shí)，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2的材質(zhì)均為硬質(zhì)塑料、樹脂材料或金屬材料。
[0093]本實(shí)施例中，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2均由多個(gè)架體拼裝段拼裝而成。
[0094]實(shí)際加工時(shí)，多個(gè)架體所述拼裝段通過架體拼裝連接件緊固連接為一體，所述架體拼裝連接件為連接螺栓、連接架、連接板材等。本實(shí)施例中，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2均由左右兩個(gè)半圓形環(huán)拼裝而成，并且左右兩個(gè)所述半圓形環(huán)之間通過多個(gè)連接螺栓進(jìn)行緊固連接。
[0095]實(shí)際加工時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)拼裝組成第一固定架體2-1和第二固定架體2-2的所述架體拼裝段的數(shù)量和各架體拼裝段的尺寸進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0096]本實(shí)施例中，所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2的壁厚均為IOmm~20mmo
[0097]實(shí)際加工時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)第一固定架體2-1和第二固定架體2-2的壁厚進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0098]本實(shí)施例中，所述架體連接件的數(shù)量不少于三個(gè)。[0099]實(shí)際使用時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)所述架體連接件的數(shù)量和各架體連接件的中心軸線位置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0100]如圖3所示的一種對(duì)骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置進(jìn)行加工的方法，包括以下步驟:
[0101]步驟一、復(fù)位前圖像信息采集:采用醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI獲取插入固定針I(yè)的需固定骨組織的圖像信息。
[0102]本實(shí)施例中，步驟一中所獲取需固定骨組織的圖像信息為dicom格式。
[0103]本實(shí)施例中，患者因小腿脛骨發(fā)生骨折來醫(yī)院就診后，先在麻醉狀態(tài)下，在發(fā)生骨折的小腿脛骨7 (即所述需固定骨組織)的遠(yuǎn)近端分別鉆孔并插入固定針1，所述需固定骨組織的遠(yuǎn)端和近端所插入固定針I(yè)的數(shù)量均為多枚。所述第一固定架體2-1和第二固定架體2-2分別為對(duì)插入需固定骨組織遠(yuǎn)端和近端的固定針I(yè)進(jìn)行固定的遠(yuǎn)端固定架和近端固定架，并且所述第一固定架體2-1上開有多個(gè)分別對(duì)插入需固定骨組織遠(yuǎn)端的多枚固定針I(yè)進(jìn)行固定的固定孔3，所述第二固定架體2-2上開有多個(gè)分別對(duì)插入需固定骨組織近端的多枚固定針I(yè)進(jìn)行固定的固定孔3。
[0104]實(shí)際進(jìn)行固定時(shí)，插入需固定骨組織的固定針I(yè)至少一端露出皮膚外，以便與第一固定架體2-1和第二固定架體2-2進(jìn)行緊固連接。
[0105]步驟二、虛擬復(fù)位:采用圖像處理軟件對(duì)步驟一中所述需固定骨組織的圖像信息進(jìn)行處理，并獲得所述需固定骨組織復(fù)位后的三維圖形信息。其中，對(duì)所述需固定骨組織的圖像信息進(jìn)行處理并獲得所述需固定骨組織復(fù)位后的三維圖形信息的過程便為虛擬復(fù)位過程，也可以稱為模擬復(fù)位。實(shí)際對(duì)所述需固定骨組織的圖像信息進(jìn)行處理，采用平移、旋轉(zhuǎn)等處理方式。
[0106]本實(shí)施例中，所述圖像處理軟件為醫(yī)學(xué)圖像三維重建軟件。
[0107]實(shí)際使用時(shí)，所述圖像處理軟件也可以采用其它類型的三維圖像處理軟件。
[0108]本實(shí)施例中，所述醫(yī)學(xué)圖像三維重建軟件為Mimics軟件或VGStudio MAX軟件。步驟二中所述三維圖形信息的格式為STL格式。
[0109]實(shí)際進(jìn)行虛擬復(fù)位時(shí)，采用所述醫(yī)學(xué)圖像三維重建軟件將步驟一中所述圖像數(shù)據(jù)中發(fā)生骨折后的骨組織恢復(fù)至原位，也就是說，所述需固定骨組織復(fù)位后的三維圖形信息為需固定骨組織復(fù)位后的圖像數(shù)據(jù)，即所述需固定骨組織發(fā)生骨折之前的圖像數(shù)據(jù)。
[0110]本實(shí)施例中，步驟二中進(jìn)行虛擬復(fù)位之前，也可以先采用醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI獲取患者身上與需固定骨組織對(duì)稱的骨組織的圖像信息，之后再采用圖像處理軟件且參照所獲取的與需固定骨組織對(duì)稱的骨組織的圖像信息，對(duì)步驟一中所述需固定骨組織的圖像信息進(jìn)行處理。也就是說，與需固定骨組織對(duì)稱的骨組織的圖像信息為所述需固定骨組織復(fù)位后的三維圖形信息的鏡像圖像。
[0111]另外，如果患者骨折粉碎嚴(yán)重，且根據(jù)步驟一中所獲取的圖像數(shù)據(jù)難以進(jìn)行虛擬復(fù)位時(shí)，先給患者對(duì)側(cè)肢體做CT檢查或MRI檢查，之后再根據(jù)鏡像后的圖像數(shù)據(jù)對(duì)步驟一中所獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬復(fù)位。
[0112]步驟三、固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，過程如下:
[0113]步驟301、固定裝置類型選擇:根據(jù)所述需固定骨組織所處的身體部位，對(duì)需加工固定裝置的類型進(jìn)行選擇；所述需加工固定裝置的類型為外固定架或外固定板。[0114]實(shí)際進(jìn)行固定裝置類型選擇時(shí)，當(dāng)所述需固定骨組織所處的身體部位為身體軀干時(shí)，所述需加工固定裝置的類型為外固定板；當(dāng)所述需固定骨組織所處的身體部位為四肢時(shí)，所述需加工固定裝置的類型為外固定架或外固定板。
[0115]本實(shí)施例中，步驟301中所述需加工固定裝置的類型為外固定架。
[0116]步驟302、固定裝置尺寸確定:根據(jù)當(dāng)前患者的所述需固定骨組織所處身體部位的體形數(shù)據(jù)，對(duì)步驟301中所選擇需加工固定裝置的尺寸進(jìn)行確定。
[0117]本實(shí)施例中，步驟302中進(jìn)行固定裝置尺寸確定時(shí)，根據(jù)當(dāng)前患者的需固定骨組織所處身體部位的體形數(shù)據(jù)，并結(jié)合步驟301中所選擇需加工固定裝置的類型，對(duì)所述需加工固定裝置的尺寸進(jìn)行確定。
[0118]步驟303、固定孔加工參數(shù)確定:根據(jù)步驟二中所述三維圖形信息中所述需固定端的數(shù)量以及各需固定端的形狀、尺寸和中心軸線位置，對(duì)所述需加工固定裝置上需加工固定孔3的數(shù)量以及各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定。
[0119]本實(shí)施例中，步驟三中進(jìn)行固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用autocad軟件、Solidworks軟件或Pro/E軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0120]本實(shí)施例中，步驟303中對(duì)所述需加工固定裝置上各固定孔3的中心軸線位置進(jìn)行確定時(shí)，結(jié)合所述需加工固定裝置的預(yù)計(jì)安裝位置和步驟302中所確定的所述需加工固定裝置的尺寸進(jìn)行確定。
[0121 ] 本實(shí)施例中，步驟303中對(duì)所述需加工固定裝置上各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定時(shí)，先采用Geomagic Studio軟件或Imageware軟件對(duì)步驟二中所述三維圖形信息進(jìn)行處理，并獲得所述需固定骨組織復(fù)位后的CAD模型；之后，再根據(jù)所述CAD模型中各需固定端的形狀、尺寸和中心軸線位置，對(duì)步驟303中對(duì)所述需加工固定裝置上各固定孔3的形狀、尺寸和中心·軸線位置進(jìn)行確定。
[0122]本實(shí)施例中，所述CAD模型的格式為IGES格式。
[0123]步驟四、固定裝置加工:根據(jù)步驟三中所設(shè)計(jì)固定裝置的類型、尺寸以及各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置，對(duì)所述需加工固定裝置進(jìn)行加工。
[0124]本實(shí)施例中，步驟三中所述需加工固定裝置上需加工固定孔3的數(shù)量以及各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定后，對(duì)用于連接第一固定架體2-1和第二固定架體2-2的架體連接件數(shù)量及各架體連接件的布設(shè)位置進(jìn)行確定，所有架體連接件均與需固定骨組織的力線方向一致；之后，再對(duì)第一固定架體2-1和第二固定架體2-2上所開各安裝孔4-3的布設(shè)位置進(jìn)行確定。也就是說，步驟三中進(jìn)行固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還需根據(jù)需固定骨組織的力線，對(duì)所述架體連接件布設(shè)位置進(jìn)行確定。
[0125]步驟三中所述固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，獲得所述需加工固定裝置的第一固定架體2-1和第二固定架體2-2的加工圖。
[0126]本實(shí)施例中，所述加工圖的格式為STL格式。實(shí)際使用時(shí)，所述加工圖也可以為所述快速成型機(jī)和3D打印機(jī)能使用的其它類型圖形格式。
[0127]步驟四中對(duì)所述需加工固定裝置進(jìn)行加工時(shí)，先根據(jù)所述加工圖對(duì)所述需加工固定裝置的第一固定架體2-1和第二固定架體2-2進(jìn)行加工，之后再根據(jù)步驟三中所確定的所述需加工固定裝置上各固定孔3的中心軸線位置，在第一固定架體2-1和第二固定架體
2-2上加工所述架體連接件的安裝孔4-3。實(shí)際使用時(shí)，通過所述架體連接件將對(duì)固定針I(yè)進(jìn)行固定的第一固定架體2-1和第二固定架體2-2連接為一體。
[0128]本實(shí)施例中，步驟四中對(duì)第一固定架體2-1和第二固定架體2-2進(jìn)行加工時(shí)，采用快速成型機(jī)或3D打印機(jī)進(jìn)行加工，不僅加工速度快，而且能一次加工成型，加工質(zhì)量易于保證。
[0129]本實(shí)施例中，所加工成的第一固定架體2-1和第二固定架體2-2為圓環(huán)形，并且第一固定架體2-1和第二固定架體2-2的內(nèi)徑根據(jù)患者的肢體粗細(xì)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0130]實(shí)施例2
[0131]本實(shí)施例中，與實(shí)施例1不同的是:所述外固定架還包括位于第一固定架體2-1和第二固定架體2-2之間的第三固定架體，所述第三固定架體通過所述架體連接件與第一固定架體2-1和第二固定架體2-2連接為一體，所述第三固定架體上開有供所述需固定端固定的固定孔3。
[0132]實(shí)際使用時(shí)，所述第三固定架上所開固定孔3的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)，通過所述第三固定架為插入需固定骨組織遠(yuǎn)近端之間的固定針I(yè)進(jìn)行固定。
[0133]本實(shí)施例中，所述外固定架的其它部分結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均與實(shí)施例1相同。
[0134]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定架進(jìn)行加工,并且所采用加工方法的各加工步驟均與實(shí)施例1相同。
[0135]實(shí)施例3
[0136]本實(shí)施例中，加工成型的所述外固定架的結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均與實(shí)施例1相同。`
[0137]本實(shí)施例中，采用如圖1所示`的加工方法對(duì)所述外固定架進(jìn)行加工時(shí)，與實(shí)施例1不同的是:步驟四中對(duì)第一固定架體2-1和第二固定架體2-2進(jìn)行加工時(shí)，先對(duì)第一固定架體2-1和第二固定架體2-2所用的架體進(jìn)行加工，再采用所述鉆孔設(shè)備在加工完成的架體上加工固定孔3，獲得加工成型的第一固定架體2-1和第二固定架體2-2。
[0138]也就是說，對(duì)第一固定架體2-1和第二固定架體2-2進(jìn)行加工時(shí)，也可以采用傳統(tǒng)的機(jī)加工方法。
[0139]實(shí)際加工時(shí)，先預(yù)先加工適宜不同體形患者的多種尺寸的第一固定架體2-1和第二固定架體2-2的架體；待患者前來就診后，再根據(jù)步驟一至步驟三中所述的方法，獲得適宜當(dāng)前患者使用的所述需加工固定裝置的加工圖；隨后，再根據(jù)當(dāng)前患者的體形，具體是根據(jù)小腿粗細(xì)，自預(yù)先加工完成的架體中選擇相應(yīng)尺寸的架體，并根據(jù)所確定的第一固定架體2-1和第二固定架體2-2上各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置，采用鉆孔設(shè)備在所選擇的架體上鉆孔固定孔3 ;待所有固定孔3均鉆成后，再將加工完成的架體分割成多個(gè)所述架體拼裝段，便獲得加工成型的第一固定架體2-1和第二固定架體2-2。
[0140]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定架進(jìn)行加工時(shí),其余加工步驟均與實(shí)施例1相同。
[0141]實(shí)施例4
[0142]如圖5所示，本實(shí)施例中，與實(shí)施例1不同的是:所述外固定架中第一固定架體
2-1的形狀為圓弧形，并且第一固定架體2-1為半圓環(huán)形。
[0143]本實(shí)施例中，所述外固定架的其它部分結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均與實(shí)施例1相同。
[0144]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定架進(jìn)行加工,并且所采用加工方法的各加工步驟均與實(shí)施例1相同。
[0145]實(shí)施例5
[0146]如圖7、圖8及圖9所示的一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，包括對(duì)插入需固定骨組織內(nèi)的固定針I(yè)進(jìn)行固定的外固定板，所述固定針I(yè)至少一端露出皮膚外且其露出皮膚外的端部為需固定端。
[0147]所述外固定板為對(duì)所述需固定骨組織內(nèi)所插的所有固定針I(yè)進(jìn)行固定的固定板，所述外固定板包括一個(gè)或多個(gè)固定板塊1-1，多個(gè)所述固定板塊1-ι通過板塊連接件連接為一體。所述固定板塊1-ι為一塊整體板材或由多個(gè)固定板條1-11拼裝而成的拼裝式固定板，所述固定板塊1-1上開有供所述需固定端固定的固定孔3。
[0148]實(shí)際加工時(shí)，還需在所述拼裝式固定板上安裝一個(gè)或多個(gè)加勁板條對(duì)所述拼裝式固定板進(jìn)行加固，另外，還可以通過一個(gè)外框架對(duì)所述拼裝式固定板進(jìn)行加固。
[0149]本實(shí)施例中，所述外固定板包括一個(gè)固定板塊1-1。
[0150]實(shí)際使用時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)所述固定板塊1-1的數(shù)量和各固定板塊1-1的布設(shè)位置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0151]本實(shí)施例中，所述固定板塊1-1為由三個(gè)固定板條1-11拼裝而成。實(shí)際加工時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)拼裝組成固定板塊1-1的固定板條1-11的數(shù)量和各固定板塊1-1的布設(shè)位置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0152]實(shí)際加工時(shí)，所述拼裝式固定板中的多個(gè)所述固定板條1-11也可以通過板條連接件連接為一體。所述板條連接件為緊固螺絲、卡扣等。
[0153]—般來說，為固定·簡便，所述固定板塊1-1上所開的固定孔3中應(yīng)包含多個(gè)位于相鄰兩個(gè)所述固定板條1-11之間拼接縫上的固定孔3。
[0154]實(shí)際使用時(shí)，所述固定板塊1-1也可以為一塊整體板材。
[0155]本實(shí)施例中，所述固定板塊1-1為弧形板。實(shí)際加工時(shí)，所述固定板塊1-1也可以為如圖6所示的平板，如圖6所示的平板可用于脊柱畸形的矯正，步驟二中進(jìn)行虛擬復(fù)位時(shí)，采用所述醫(yī)學(xué)圖像三維重建軟件將步驟一中所述圖像數(shù)據(jù)中發(fā)生骨折后的骨組織恢復(fù)至原位，也就是說，將骨折椎體上下方的椎體恢復(fù)至原位。所述需固定骨組織復(fù)位后的三維圖形信息為需固定骨組織復(fù)位后的圖像數(shù)據(jù)，即所述需固定骨組織未發(fā)生骨折之前的圖像數(shù)據(jù)。
[0156]本實(shí)施例中，所述拼裝式固定板中的多個(gè)所述固定板條1-11通過板條連接件連
接為一體。
[0157]本實(shí)施例中，所述板條連接件為連接螺栓或卡扣。
[0158]實(shí)際使用時(shí)，所述板條連接件也可以采用其它類型的連接件。
[0159]本實(shí)施例中，所述固定板塊1-1的材質(zhì)均為硬質(zhì)塑料、樹脂材料或金屬材料。
[0160]本實(shí)施例中，所述固定板塊1-1的壁厚均為IOmm~20mm。
[0161]實(shí)際加工時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)固定板塊1-1的壁厚進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0162]本實(shí)施例中，對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工時(shí)，包括以下步驟:
[0163]步驟一、復(fù)位前圖像信息采集:采用醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI獲取插入固定針I(yè)的需固定骨組織的圖像信息。
[0164]本實(shí)施例中，步驟一中所獲取需固定骨組織的圖像信息為dicom格式。[0165]本實(shí)施例中，患者因畸形或骨折來醫(yī)院就診后，在麻醉狀態(tài)下，在需固定骨組織上分別鉆孔并插入固定針1，再采用醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI獲取插入固定針I(yè)的需固定骨組織的圖像信息。所述固定板塊1-ι對(duì)插入需固定骨組織內(nèi)的所有固定針I(yè)進(jìn)行固定的板塊，所述固定板塊1-ι上開有多個(gè)分別對(duì)插入需固定骨組織內(nèi)的所有固定針I(yè)進(jìn)行固定的固定孔
3。實(shí)際進(jìn)行固定時(shí)，插入需固定骨組織的固定針I(yè)至少一端露出皮膚外，以便與固定板塊1-1進(jìn)行緊固連接。
[0166]步驟二、虛擬復(fù)位:采用圖像處理軟件對(duì)步驟一中所述需固定骨組織的圖像信息進(jìn)行處理，并獲得所述需固定骨組織復(fù)位后的三維圖形信息。
[0167]本實(shí)施例中，所述圖像處理軟件為醫(yī)學(xué)圖像三維重建軟件。
[0168]實(shí)際使用時(shí)，所述圖像處理軟件也可以采用其它類型的三維圖像處理軟件。
[0169]本實(shí)施例中，所述醫(yī)學(xué)圖像三維重建軟件為Mimics軟件或VGStudio MAX。步驟二中所述三維圖形信息的格式為STL格式。
[0170]本實(shí)施例中，步驟二中進(jìn)行虛擬復(fù)位之前，也可以先采用醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI獲取患者身上與需固定骨組織對(duì)稱的骨組織的圖像信息，之后再采用圖像處理軟件且參照所獲取的與需固定骨組織對(duì)稱的骨組織的圖像信息，對(duì)步驟一中所述需固定骨組織的圖像信息進(jìn)行處理。也就是說，與需固定骨組織對(duì)稱的骨組織的圖像信息為所述需固定骨組織復(fù)位后的三維圖形信息的鏡像圖像。
[0171]步驟三、固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，過程如下:
[0172]步驟301、固定裝置類型選擇:根據(jù)所述需固定骨組織所處的身體部位，對(duì)需加工固定裝置的類型進(jìn)行選擇；所述需加工固定裝置的類型為外固定架或外固定板。
[0173]實(shí)際進(jìn)行固定裝置類型選擇時(shí)，當(dāng)所述需固定骨組織所處的身體部位為身體軀干時(shí)，所述需加工固定裝置的類型為外固定板；當(dāng)所述需固定骨組織所處的身體部位為四肢時(shí)，所述需加工固定裝置的類型為外固定架或外固定板。
[0174]本實(shí)施例中，所述需加工固定裝置的類型為外固定板。
[0175]步驟302、固定裝置尺寸確定:根據(jù)當(dāng)前患者的所述需固定骨組織所處身體部位的體形數(shù)據(jù)，對(duì)步驟301中所選擇需加工固定裝置的尺寸進(jìn)行確定。
[0176]本實(shí)施例中，步驟302中進(jìn)行固定裝置尺寸確定時(shí)，根據(jù)當(dāng)前患者的需固定骨組織所處身體部位的體形數(shù)據(jù)，并結(jié)合步驟301中所選擇需加工固定裝置的類型，對(duì)所述需加工固定裝置的尺寸進(jìn)行確定。
[0177]步驟303、固定孔加工參數(shù)確定:根據(jù)步驟二中所述三維圖形信息中所述需固定端的數(shù)量以及各需固定端的形狀、尺寸和中心軸線位置，對(duì)所述需加工固定裝置上需加工固定孔3的數(shù)量以及各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定。
[0178]本實(shí)施例中，步驟三中進(jìn)行固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用autocad軟件、Solidworks軟件或Pro/E軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0179]本實(shí)施例中，步驟303中對(duì)所述需加工固定裝置上各固定孔3的中心軸線位置進(jìn)行確定時(shí)，結(jié)合所述需加工固定裝置的預(yù)計(jì)安裝位置和步驟302中所確定的所述需加工固定裝置的尺寸進(jìn)行確定。
[0180]本實(shí)施例中，步驟303中對(duì)所述需加工固定裝置上各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定時(shí)，先采用Geomagic Studio軟件或Imageware軟件對(duì)步驟二中所述三維圖形信息進(jìn)行處理，并獲得所述需固定骨組織復(fù)位后的CAD模型；之后，再根據(jù)所述CAD模型中各需固定端的形狀、尺寸和中心軸線位置，對(duì)步驟303中對(duì)所述需加工固定裝置上各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定。
[0181]本實(shí)施例中，所述CAD模型的格式為IGES格式。
[0182]步驟四、固定裝置加工:根據(jù)步驟三中所設(shè)計(jì)固定裝置的類型、尺寸以及各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置，對(duì)所述需加工固定裝置進(jìn)行加工。
[0183]本實(shí)施例中，步驟三中所述固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，獲得所述需加工固定裝置的固定板塊1-1的加工圖。
[0184]本實(shí)施例中，所述加工圖的格式為STL格式。實(shí)際使用時(shí)，所述加工圖也可以為所述快速成型機(jī)和3D打印機(jī)能使用的其它類型圖形格式。
[0185]本實(shí)施例中，所述快速成型機(jī)為SPS600B激光光固化快速成型機(jī)。
[0186]步驟四中對(duì)所述需加工固定裝置進(jìn)行加工時(shí)，根據(jù)所述加工圖對(duì)所述需加工固定裝置的固定板塊1-1進(jìn)行加工。
[0187]本實(shí)施例中，步驟四中對(duì)固定板塊1-1進(jìn)行加工時(shí)，采用快速成型機(jī)或3D打印機(jī)進(jìn)行加工，不僅加工速度快，而且能一次加工成型，加工質(zhì)量易于保證。
[0188]實(shí)施例6
[0189]本實(shí)施例中，如圖10所示，與實(shí)施例5不同的是:所述固定板塊1-1的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述固定板塊1-1之間通過板塊連接件連接為一體。
[0190]本實(shí)施例中，所述板塊連接件`的中心軸線與所述需固定骨組織的力線呈平行布設(shè)。
[0191]本實(shí)施例中，所述固定板塊1-1的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述固定板塊1-1分別布設(shè)在需固定骨組織的上下兩端。實(shí)際使用時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)固定板塊1-1的數(shù)量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0192]實(shí)際加工時(shí)，所述板塊連接件的數(shù)量為多個(gè)，并且多個(gè)所述板塊連接件由左至右進(jìn)行布設(shè)。多個(gè)所述板塊連接件上均設(shè)置有應(yīng)力檢測裝置。
[0193]本實(shí)施例中，所述板塊連接件的數(shù)量為兩個(gè)。
[0194]實(shí)際使用時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)所述板塊連接件的數(shù)量和各板塊連接件的中心軸線位置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0195]本實(shí)施例中，所述板塊連接件為連接桿，兩個(gè)所述固定板塊1-1上開有供所述連接桿穿過的安裝孔4-3，兩個(gè)所述固定板塊1-1通過緊固件固定在所述連接桿上。實(shí)際使用時(shí)，所述板塊連接件也可以采用其它類型的連接件，只需將兩個(gè)所述固定板塊1-ι連接為
一體即可。
[0196]本實(shí)施例中，多個(gè)所述板塊連接件中的所述連接桿均呈平行布設(shè)，并且多個(gè)所述板塊連接件中所述連接桿的橫截面結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。
[0197]本實(shí)施例中，所述連接桿為螺紋鋼4-1，所述緊固件為緊固螺母4-2。因而，加工制作及使用操作均非常簡便，并且通過緊固螺母4-2能簡便對(duì)兩個(gè)所述固定板塊1-1之間的相對(duì)位置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0198]實(shí)際加工時(shí)，所述連接桿也可以采用其它類型的連接桿件，如上下兩端均設(shè)置有外螺紋的連接桿。[0199]本實(shí)施例中，兩個(gè)所述固定板塊1-1上所開安裝孔4-3的數(shù)量均為4個(gè)。并且，兩個(gè)所述固定板塊1-1上所開安裝孔4-3的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。兩個(gè)所述固定板塊1-1均為方形板塊。
[0200]所述固定孔3的結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述需固定端的結(jié)構(gòu)和尺寸相匹配，且所述固定孔3的結(jié)構(gòu)與固定針I(yè)尾端的結(jié)構(gòu)一致。本實(shí)施例中，所述固定孔3為圓孔。實(shí)際加工時(shí)，所述固定孔3也可以為其它結(jié)構(gòu)的孔。
[0201]所述固定針I(yè)為現(xiàn)有外固定架固定針，所述固定針I(yè)的形狀為柱狀針、橄欖狀針等。
[0202]本實(shí)施例中，兩個(gè)所述固定板塊1-1均為由三個(gè)固定板條1-11拼裝而成的拼裝式固定板，并且三個(gè)所述固定板條1-11由上至下進(jìn)行布設(shè)。所述固定板條1-11為長方形板條。
[0203]實(shí)際加工時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)拼裝組成固定板塊1-1的固定板條1-11的數(shù)量和各固定板條1-11的尺寸進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0204]本實(shí)施例中，所述固定板塊1-1的壁厚為IOmm~20mm。
[0205]實(shí)際加工時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)固定板塊1-1的壁厚進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0206]本實(shí)施例中，所述外固定板的其它部分結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均與實(shí)施例4相同。
[0207]實(shí)際加工時(shí)，步驟三中所述需加工固定裝置上需加工固定孔3的數(shù)量以及各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定后，先對(duì)所述需加工固定裝置中固定板塊1-1的數(shù)量以及各固定板塊1-ι的形狀、尺寸和布設(shè)位置進(jìn)行確定；之后，對(duì)用于連接固定板塊1-1的所述板塊固定件的數(shù)量及各板塊固定件的布設(shè)位置進(jìn)行確定，所有板塊固定件均與需固定骨組織的力線方向一致；之后，再對(duì)各固定板塊1-1上所開各安裝孔4-3的布設(shè)位置進(jìn)行確定。
[0208]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工，與實(shí)施例4不同的是:步驟三中所述需加工固定裝置上需加工固定孔3的數(shù)量以及各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定后，先對(duì)所述需加工固定裝置中兩個(gè)固定板塊1-1的形狀、尺寸和布設(shè)位置進(jìn)行確定；其次，對(duì)用于連接固定板塊1-ι的兩個(gè)所述板塊固定件的布設(shè)位置進(jìn)行確定，兩個(gè)板塊固定件均與需固定骨組織的力線方向一致；之后，再對(duì)兩個(gè)固定板塊1-1上所開各安裝孔4-3的布設(shè)位置進(jìn)行確定；然后，對(duì)兩個(gè)所述固定板塊1-1進(jìn)行加工后，再根據(jù)步驟三中所確定的所述需加工固定裝置上各固定孔3的中心軸線位置與各固定板塊1-1上所開各安裝孔4-3的布設(shè)位置，通過預(yù)先加工完成的所述板塊連接件將對(duì)固定針I(yè)進(jìn)行固定的兩個(gè)所述固定板塊1-ι連接為一體。
[0209]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工時(shí),其余加工步驟均與實(shí)施例5相同。
[0210]實(shí)施例7
[0211]本實(shí)施例中，加工成型的所述外固定板的結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均與實(shí)施例6相同。
[0212]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工時(shí)，與實(shí)施例6不同的是:步驟四中對(duì)固定板塊1-1進(jìn)行加工時(shí)，先對(duì)固定板塊1-1所用的板材進(jìn)行加工，再采用所述鉆孔設(shè)備在加工完成的板材上加工固定孔3，隨后再采用切割設(shè)備對(duì)帶有固定孔3的板材進(jìn)行切割，獲得加工成型的固定板塊1-1。實(shí)際加工時(shí)，當(dāng)固定板塊1-1為一塊整體板材時(shí)，則無需采用切割設(shè)備進(jìn)行切割。也就是說，對(duì)固定板塊1-ι進(jìn)行加工時(shí)，也可以采用傳統(tǒng)的機(jī)加工方法。
[0213]實(shí)際加工時(shí)，先預(yù)先加工適宜不同體形患者的多種尺寸的固定板塊1-1用板材；待患者前來就診后，再根據(jù)步驟一至步驟三中所述的方法，獲得適宜當(dāng)前患者使用的所述需加工固定裝置的加工圖；隨后，再根據(jù)當(dāng)前患者的體形，自預(yù)先加工完成的架體中選擇相應(yīng)尺寸的板材，并根據(jù)所確定的固定板塊1-1上各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置，采用鉆孔設(shè)備在所選擇的板材上鉆孔固定孔3，待所有固定孔3均鉆成后，再將帶有固定孔3的板材切割成多個(gè)固定板條1-11，便獲得加工成型的固定板塊1-1。
[0214]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工時(shí),其余加工步驟均與實(shí)施例5相同。
[0215]實(shí)施例8
[0216]本實(shí)施例中，如圖11所示，與實(shí)施例6不同的是:所述固定板塊1-1的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)所述固定板塊1-1之間通過所述板塊連接件連接為一體，三個(gè)所述固定板塊1-1由上至下進(jìn)行布設(shè)。三個(gè)所述固定板塊1-1中，上下兩個(gè)所述固定板塊1-1均為由三個(gè)從左至右布設(shè)的固定板條1-11拼裝而成的拼裝式固定板；位于中間的固定板塊1-1為由兩個(gè)從上至下布設(shè)的固定板條1-11拼裝而成的拼裝式固定板。
[0217]本實(shí)施例中，所加工的固定裝置用于脊柱畸形矯正。實(shí)際使用時(shí)，患者因脊柱畸形來醫(yī)院就診后，在麻醉狀態(tài)下，在需固定骨組織(即需矯正脊柱)上分別鉆孔并插入固定針1，再采用醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI獲取插入固定針I(yè)的需固定骨組織的圖像信息。所述固定板塊1-ι對(duì)插入需固定骨組織內(nèi)的所有固定針I(yè)進(jìn)行固定的板塊，所述固定板塊1-ι上開有多個(gè)分別對(duì)插入需固定骨組織內(nèi)的所有固定針I(yè)進(jìn)行固定的固定孔3。實(shí)際進(jìn)行固定時(shí)，插入需固定骨組織的固定針I(yè)至少一端露出皮膚外，以便與固定板塊1-1進(jìn)行緊固連接。步驟二中進(jìn)行虛擬復(fù)位時(shí)，采用所述醫(yī)學(xué)圖像三維重建軟件將步驟一中所述圖像數(shù)據(jù)中發(fā)生骨折后的骨組織恢復(fù)至原位，也就是說，將骨折椎體上下方的椎體恢復(fù)至原位。所述需固定骨組織復(fù)位后的三維圖形信息為需固定骨組織復(fù)位后的圖像數(shù)據(jù)，即所述需固定骨組織未發(fā)生骨折之前的圖像數(shù)據(jù)。
[0218]本實(shí)施例中，所述外固定板的其它部分結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均與實(shí)施例5相同。
[0219]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工,并且所采用加工方法的各加工步驟均與實(shí)施例6相同。
[0220]實(shí)施例9
[0221]本實(shí)施例中，如圖12所示，與實(shí)施例6不同的是:所述固定板塊1-1的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)所述固定板塊1-1之間通過所述板塊連接件連接為一體，三個(gè)所述固定板塊1-1由上至下進(jìn)行布設(shè)。三個(gè)所述固定板塊1-1中，位于上方的固定板塊1-1為由三個(gè)從上至下布設(shè)的固定板條1-11拼裝而成的拼裝式固定板，該固定板塊1-1上開有4個(gè)固定孔3，并且4個(gè)所述固定孔3均位于相鄰兩個(gè)所述固定板塊1-1之間的拼接縫上；位于中間的固定板塊1-ι為由兩個(gè)從左至右布設(shè)的固定板條1-11拼裝而成的拼裝式固定板，該固定板塊1-1上開有2個(gè)固定孔3，其中一個(gè)固定孔布設(shè)在固定板條1-11上，另一個(gè)固定孔3位于兩個(gè)所述固定板塊1-ι之間的拼接縫上；位于下方的固定板塊1-ι為一個(gè)整體板材，并且該固定板塊1-1上開有一個(gè)固定孔3。
[0222]本實(shí)施例中，所述外固定板的其它部分結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均與實(shí)施例6相同。
[0223]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工，并且所采用加工方法的各加工步驟均與實(shí)施例6相同。
[0224]實(shí)施例10
[0225]本實(shí)施例中，如圖13所示，與實(shí)施例6不同的是:兩個(gè)所述固定板塊1-1中位于上方的固定板塊1-1為L形板塊，并且該固定板塊l-ι上開有3個(gè)固定孔
[0226]本實(shí)施例中，所述外固定板的其它部分結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均與實(shí)施例5相同。
[0227]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工，并且所采用加工方法的各加工步驟均與實(shí)施例6相同。
[0228]實(shí)施例11
[0229]本實(shí)施例中，如圖14所示，與實(shí)施例6不同的是:所述固定板塊1-1的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)所述固定板塊1-1之間通過所述板塊連接件連接為一體，三個(gè)所述固定板塊1-1由上至下進(jìn)行布設(shè)。三個(gè)所述固定板塊1-1均為由兩個(gè)固定板條1-11拼裝而成的拼裝式固定板，三個(gè)所述固定板塊1-1上所開固定孔3的數(shù)量由上至下分別為4個(gè)、2個(gè)和3個(gè)。
[0230]本實(shí) 施例中，所述外固定板的其它部分結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均與實(shí)施例6相同。
[0231]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工，并且所采用加工方法的各加工步驟均與實(shí)施例6相同。
[0232]實(shí)施例12
[0233]本實(shí)施例中，如圖15所示，與實(shí)施例6不同的是:所述固定板塊1-1的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)所述固定板塊1-1之間通過所述板塊連接件連接為一體，三個(gè)所述固定板塊1-1由上至下進(jìn)行布設(shè)。三個(gè)所述固定板塊1-1均為由兩個(gè)固定板條1-11拼裝而成的拼裝式固定板，三個(gè)所述固定板塊1-1上所開固定孔3的數(shù)量由上至下分別為2個(gè)、2個(gè)和3個(gè)。
[0234]本實(shí)施例中，所述外固定板的其它部分結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均與實(shí)施例6相同。
[0235]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工，并且所采用加工方法的各加工步驟均與實(shí)施例6相同。
[0236]實(shí)施例13
[0237]本實(shí)施例中，如圖16所示，與實(shí)施例6不同的是:多個(gè)所述固定板塊1-1通過安裝架連接為一體，多個(gè)所述固定板塊1-1與所述安裝架之間均通過可拆卸連接件進(jìn)行連接，多個(gè)所述固定板塊1-1均通過所述可拆卸連接件固定在所述安裝架上。
[0238]實(shí)際使用時(shí)，所述可拆卸連接件為螺栓、螺釘?shù)冗B接件。
[0239]本實(shí)施例中，所述安裝架包括連接件一 5-1和與連接件一 5-1呈平行布設(shè)的連接件二 5-2，所述連接件一 5-1和連接件二 5-2之間通過多根呈平行布設(shè)的所述連接桿連接為一體，所述連接件一 5-1和連接件二 5-2上均開有多個(gè)供所述連接桿穿過的安裝孔4-3。
[0240]本實(shí)施例中，所述固定板塊1-1的數(shù)量為3個(gè)，其中位于左側(cè)上方和右側(cè)的固定板塊1-1均為一塊整體板材，位于左側(cè)下方的固定板塊1-1為由兩個(gè)固定板條1-11拼裝而成的拼裝式固定板。
[0241]實(shí)際使用時(shí)，所述安裝架中的多根所述連接桿上均設(shè)置有應(yīng)力檢測裝置。
[0242]本實(shí)施例中，所述連接件一 5-1和連接件二 5-2均為平直板，并且所述連接桿的數(shù)量為兩根。
[0243]本實(shí)施例中，所述連接件一 5-1和連接件二 5-2均為連接板。實(shí)際使用時(shí)，所述連接件一 5-1和連接件二 5-2也可以為連接件。
[0244]本實(shí)施例中，所述連接件一 5-1和連接件二 5-2的形狀為弧形板、環(huán)形板等其它形狀的連接板。
[0245]實(shí)際加工時(shí)，步驟三中所述需加工固定裝置上需加工固定孔3的數(shù)量以及各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定后，先對(duì)用于連接固定板塊1-1的所述安裝架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定；所述安裝架中的多個(gè)所述連接桿均與需固定骨組織的力線方向一致；之后，再對(duì)所述安裝架中連接件一 5-1和連接件二 5-2上所開各安裝孔4-3的布設(shè)位置進(jìn)行確定。
[0246]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定板進(jìn)行加工，與實(shí)施例6不同的是:步驟三中所述需加工固定裝置上需加工固定孔3的數(shù)量以及各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定后，先對(duì)所述需加工固定裝置中所述安裝架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定；之后，再對(duì)連接件一 5-1和連接件二 5-2所開各安裝孔4-3的布設(shè)位置進(jìn)行確定；然后，對(duì)三個(gè)所述固定板塊1-ι進(jìn)行加工后，再根據(jù)步驟三中所確定的所述需加工固定裝置上各固定孔3的中心軸線位置與各連接件一 5-1和連接件二 5-2上所開各安裝孔4-3的布設(shè)位置，通過預(yù)先加工完成的所述安裝架將對(duì)固定針I(yè)進(jìn)行固定的兩個(gè)所述固定板塊1-ι連接為一體。
[0247]實(shí)際加工時(shí)，也可以先將連接件一 5-1和連接件二 5-2上的安裝孔4_3均加工完成，待步驟三中所述 需加工固定裝置上需加工固定孔3的數(shù)量以及各固定孔3的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定后，根據(jù)連接件一 5-1和連接件二 5-2上的各安裝孔4-3的布設(shè)位置，在各固定板塊1-1上加工固定孔3。
[0248]本實(shí)施例中，采用如圖1所示的加工方法對(duì)所述外固定架進(jìn)行加工時(shí)，其余加工步驟均與實(shí)施例6相同。
[0249]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征在于:包括對(duì)插入需固定骨組織內(nèi)的固定針(I)進(jìn)行固定的外固定架或外固定板，所述固定針(I)至少一端露出皮膚外且其露出皮膚外的端部為需固定端； 所述外固定架包括對(duì)插入需固定骨組織一端的固定針(I)進(jìn)行固定的第一固定架體(2-1)和對(duì)插入需固定骨組織另一端的固定針(I)進(jìn)行固定的第二固定架體(2-2)，所述第一固定架體(2-1)與第二固定架體(2-2)之間通過架體連接件連接為一體；所述第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)上均開有供所述需固定端固定的固定孔(3)； 所述外固定板為對(duì)所述需固定骨組織內(nèi)所插的所有固定針(I)進(jìn)行固定的固定板，所述外固定板包括一個(gè)或多個(gè)固定板塊(1-1)，多個(gè)所述固定板塊(1-1)通過板塊連接件或安裝架連接為一體；所述固定板塊(1-1)為一塊整體板材或由多個(gè)固定板條(1-11)拼裝而成的拼裝式固定板，所述固定板塊(1-1)上開有供所述需固定端固定的固定孔(3)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征在于:所述架體連接件和所述板塊連接件的數(shù)量均為多個(gè)；所述架體連接件和所述板塊連接件均為連接桿，所述第一固定架體(2-1)、第二固定架體(2-2)和固定板塊(1-1)上均開有供所述連接桿穿過的安裝孔(4-3)，所述第一固定架體(2-1)、第二固定架體(2-2)和固定板塊(1-1)均固定在所述連接桿上；多個(gè)所述固定板塊(1-1)與所述安裝架之間均通過可拆卸連接件進(jìn)行連接，多個(gè)所述固定板塊(1-1)均通過所述可拆卸連接件固定在所述安裝架上；所述第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)的形狀為圓環(huán)形、橢圓形、弧形或多邊形；所述固定板塊(1-1)為平板或弧形板。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征在于:多個(gè)所述架體連接件呈平行布設(shè)，多個(gè)所述板塊連接件呈平行布設(shè)；所述安裝架包括連接件一(5-1)和與連接件一(5-1)呈平行布設(shè)的連接件二( 5-2 )，所述連接件一(5-1)和連接件二(5-2)之間通過多根呈平行布設(shè)的所述連接桿連接為一體，所述連接件一(5-1)和連接件二(5-2)上均開有多個(gè)供所述連接桿穿過的安裝孔(4-3)。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征在于:所述第一固定架體(2-1)、第二固定架體(2-2)和固定板塊(1-1)的材質(zhì)均為硬質(zhì)塑料、樹脂材料或金屬材料；所述拼裝式固定板中的多個(gè)所述固定板條(1-11)通過所述板塊連接件連接為一體或者通過板條連接件連接為一體；多個(gè)所述架體連接件、多個(gè)所述板塊連接件和所述安裝架中的多個(gè)所述連接桿上均設(shè)置有應(yīng)力檢測裝置。
5.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征在于:所述固定孔(3)的結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述需固定端的結(jié)構(gòu)和尺寸相匹配；所述需固定骨組織為發(fā)生骨折需復(fù)位或因存在畸形需進(jìn)行矯正的骨組織或者與發(fā)生骨折或存在畸形的骨組織相鄰的骨組織；所述第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)均由多個(gè)架體拼裝段拼裝而成。
6.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種骨科畸形矯正與骨折復(fù)位固定裝置，其特征在于:所述外固定架還包括位于第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)之間的第三固定架體，所述第三固定架體通過所述架體連接件與第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)連接為一體，所述第三固定架體上開有供所述需固定端固定的固定孔(3)。
7.—種對(duì)如權(quán)利要求1所述固定裝置進(jìn)行加工的方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟一、復(fù)位前圖像信息采集:采用醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI獲取插入固定針(I)的需固定骨組織的圖像信息； 步驟二、虛擬復(fù)位:采用圖像處理軟件對(duì)步驟一中所述需固定骨組織的圖像信息進(jìn)行處理，并獲得所述需固定骨組織復(fù)位后的三維圖形信息； 步驟三、固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，過程如下: 步驟301、固定裝置類型選擇:根據(jù)所述需固定骨組織所處的身體部位，對(duì)需加工固定裝置的類型進(jìn)行選擇；所述需加工固定裝置的類型為外固定架或外固定板； 步驟302、固定裝置尺寸確定:根據(jù)當(dāng)前患者的所述需固定骨組織所處身體部位的體形數(shù)據(jù)，對(duì)步驟301中所選擇需加工固定裝置的尺寸進(jìn)行確定； 步驟303、固定孔加工參數(shù)確定:根據(jù)步驟二中所述三維圖形信息中所述需固定端的數(shù)量以及各需固定端的形狀、尺寸和中心軸線位置，對(duì)所述需加工固定裝置上需加工固定孔(3)的數(shù)量以及各固定孔(3)的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定； 步驟四、固定裝置加工:根據(jù)步驟三中所設(shè)計(jì)固定裝置的類型、尺寸以及各固定孔(3)的形狀、尺寸和中心軸線位置，對(duì)所述需加工固定裝置進(jìn)行加工。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:步驟二中進(jìn)行虛擬復(fù)位之前，先采用醫(yī)用CT或醫(yī)用MRI獲取患者身上與需固定骨組織對(duì)稱的骨組織的圖像信息，之后再采用圖像處理軟件且參照所獲取的與需固定骨組織對(duì)稱的骨組織的圖像信息，對(duì)步驟一中所述需固定骨組織的圖像信息進(jìn)行處理；`步驟301中進(jìn)行固定裝置類型選擇時(shí)，當(dāng)所述需固定骨組織所處的身體部位為身體軀干時(shí)，所述需加工固定裝置的類型為外固定板；當(dāng)所述需固定骨組織所處的身體部位為四肢時(shí)，所述需加工固定裝置的類型為外固定架或外固定板；步驟302中進(jìn)行固定裝置尺寸確定時(shí)，根據(jù)當(dāng)前患者的需固定骨組織所處身體部位的體形數(shù)據(jù)，并結(jié)合步驟301中所選擇需加工固定裝置的類型，對(duì)所述需加工固定裝置的尺寸進(jìn)行確定。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于:所述第一固定架體(2-1)與第二固定架體(2-2)之間通過架體連接件進(jìn)行連接；所述架體連接件和所述板塊連接件的數(shù)量均為多個(gè)；所述架體連接件和所述板塊連接件均為連接桿，所述第一固定架體(2-1)、第二固定架體(2-2)和固定板塊(1-1)上均開有供所述連接桿穿過的安裝孔(4-3)，所述第一固定架體(2-1)、第二固定架體(2-2)和固定板塊(1-1)均通過緊固件固定在所述連接桿上；多個(gè)所述固定板塊(1-1)與所述安裝架之間均通過可拆卸連接件進(jìn)行連接，多個(gè)所述固定板塊(1-1)均通過所述可拆卸連接件固定在所述安裝架上；所述安裝架包括連接件一(5-1)和與連接件一(5-1)呈平行布設(shè)的連接件二( 5-2 )，所述連接件一(5-1)和連接件二( 5-2 )之間通過多根呈平行布設(shè)的所述連接桿連接為一體，所述連接件一(5-1)和連接件二(5-2)上均開有多個(gè)供所述連接桿穿過的安裝孔(4-3)； 當(dāng)所述需加工固定裝置為外固定板時(shí)，步驟三中所述需加工固定裝置上需加工固定孔(3)的數(shù)量以及各固定孔(3)的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定后，先對(duì)所述需加工固定裝置中固定板塊(1-1)的數(shù)量以及各固定板塊(ι-1)的形狀、尺寸和布設(shè)位置進(jìn)行確定；之后，對(duì)用于連接固定板塊(1-1)的所述板塊固定件的數(shù)量及各板塊固定件的布設(shè)位置進(jìn)行確定，或者對(duì)用于連接固定板塊(1-1)的所述安裝架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定，所有板塊固定件和所述安裝架中的多個(gè)所述連接桿均與需固定骨組織的力線方向一致；之后，再對(duì)各固定板塊(1-1)或所述安裝架中連接件一(5-1)和連接件二(5-2)上所開各安裝孔(4-3)的布設(shè)位置進(jìn)行確定； 當(dāng)所述需加工固定裝置上為外固定架時(shí)，步驟三中所述需加工固定裝置上需加工固定孔(3)的數(shù)量以及各固定孔(3)的形狀、尺寸和中心軸線位置進(jìn)行確定后，對(duì)用于連接第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)的架體連接件數(shù)量及各架體連接件的布設(shè)位置進(jìn)行確定，所有架體連接件均與需固定骨組織的力線方向一致；之后，再對(duì)第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)上所開各安裝孔(4-3)的布設(shè)位置進(jìn)行確定。
10.按照權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于:步驟四中對(duì)固定板塊(1-1)進(jìn)行加工時(shí)，采用快速成型機(jī)或3D打印機(jī)進(jìn)行加工，或者先采用鉆孔設(shè)備在預(yù)先加工完成的板材上加工固定孔(3)，再采用切割設(shè)備對(duì)帶有固定孔(3)的板材進(jìn)行切割，獲得加工成型的固定板塊(1-1); 所述第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)均由多個(gè)架體拼裝段拼裝而成；步驟四中對(duì)第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)進(jìn)行加工時(shí)，采用快速成型機(jī)或3D打印機(jī)進(jìn)行加工，或者先對(duì) 第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)所用的架體進(jìn)行加工，再采用所述鉆孔設(shè)備在加工完成的架體上加工固定孔(3)，之后將加工完成的架體分割成多個(gè)所述架體拼裝段，便獲得加工成型的第一固定架體(2-1)和第二固定架體(2-2)。
【文檔編號(hào)】A61B17/60GK103622735SQ201310654003
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】喬鋒, 郝定均 申請人:喬鋒, 郝定均