CN101884562A - 固定夹 - Google Patents

Abstract

一种固定夹(10)，该固定夹(10)用于借助于固定元件来保持骨块彼此相邻的外部固定系统中，包括至少一个夹持组件(20，30)，该夹持组件(20，30)具有至少两个容纳部(71，72，73)以便容纳固定元件(100)。所述夹持组件(20，30)包括至少三个容纳部(71，72，73)，其中至少两个容纳部具有适于容纳相应尺寸的固定元件(100)的不同的尺寸。所述容纳部(71，72，73)的纵向轴线围成多边形。

Description

固定夹

技术领域

本发明涉及一种固定夹，且更具体地涉及一种在用于保持彼此相邻的骨块的外部固定系统中使用的固定夹。

背景技术

外部固定系统广泛应用于将两个或多个骨块彼此相连。这种系统包括直接插入骨质材料中的骨螺钉、销钉、丝，且这些系统使用外部结构元件作为固定杆、棒和环。为了连接杆和棒以形成刚性框架，使用了固定夹。此外，固定架用于将此螺钉和销钉连接于刚性框架上以便将骨块特别地保持在预期位置。

由EP 0700664可知一种可调固定夹，该可调固定夹包括允许夹持杆和销钉的两对夹爪。

由EP1627609可知一种用于多个杆形元件的夹具，该夹具具有单独一对夹爪。但是，这种夹具允许利用单独一个夹具夹持多于两个，例如三个或四个杆形元件，例如销钉，从而减少夹具的数量。但是，需要另一个固定夹将所述夹具的杆固定到固定系统的框架上。

WO 2007/001945指出例如由EP 0700664已知的常用固定夹允许将单独一个螺钉或销钉夹持于框架上，且这种连接销钉或杆的方法导致体积庞大的固定系统。因此，WO 2007/001945公开了一种固定夹，该固定夹解决了此问题且具有两对夹爪，在所述固定夹中每一对夹爪允许同时引入和夹持两个杆或销钉等等。

这些根据现有技术的夹具提供由夹爪提供的不同尺寸的容纳部以便引入不同尺寸的杆、销钉或丝，或者它们利用例如EP 1661523中公开的附加的插入件。此插入件减小了容纳部孔的直径以允许将不同尺寸的杆、销钉或丝牢固地固定。

发明内容

根据现有技术的提供不同尺寸的容纳部的方案需要设置多种不同夹具或附加插入件。

本发明的目的是克服此问题，且给医师提供一种专门用于外部固定系统中的固定夹，该夹可直接与各种不同尺寸的杆、销钉、螺钉和丝一起使用。

这种装置是通过具有权利要求1的特征的夹具而实现的。

根据本发明的夹具允许很容易地治疗不同类型的骨折，或将不同尺寸的骨相互连接，因为这常常需要不同的销钉直径。所述夹具提供多种不同的联接可能性，这是有利的，避免了部件配合不当，而部件配合不当将导致连接强度不足，且随后临床结果不佳。根据本发明的夹具还允许将杆从侧面卡合进去。所述夹具基于常用的金属部件而制成且可包括非磁性和非传导性的材料，其在被短暂地暴露于MRI扫描仪下是安全的，且还可包括塑料或复合材料，或具有电绝缘的覆盖表面。

本发明的其他实施方式存在于从属权利要求中。

根据本发明的夹具的优点在于，在将骨螺钉和一个夹持组件夹在一起后，随后将外部固定器的杆附装于另一个夹持组件上的医师可检查他的外部固定器的牢固程度，且如果他发现他所使用的杆不够硬，他简单地开启另一个夹持组件，去除较细的杆，使另外的夹持组件围绕纵向轴线沿一个方向或另一个方向旋转例如60度以便将较大的容纳部与新的较粗的杆对准并更换所述杆。这种替换无需更换夹具自身，且由于骨螺钉的夹持并未改变，因此更加快速和更加可靠，且在所述时刻避免使用第二个无菌夹具。

附图说明

在下文中将结合附图描述本发明的优选实施方式，其目的在于说明本发明的当前的优选实施方式，并不意在限制本发明。在附图中，

图1示出本发明的夹具的第一实施方式的分解视图；

图2示出根据图1的夹具的俯视图；

图3示出图1的夹具的第一侧视图；

图4示出从不同方向观看的图1的夹具的第二侧视图；

图5示出根据图1的夹具的内部夹爪部分的俯视图；

图6示出根据图1的夹具的外部夹爪部分的俯视图；

图7示出根据图4的夹具的横截面；

图8示出本发明的夹具的第二实施方式的分解视图；

图9示出根据图8的夹具的俯视图；

图10示出根据图8的夹具沿图9的线X-X的横截面；

图11示出带有两个附装的固定元件的本发明的夹具的俯视图；

图12示出根据图11的带有两个附装的固定元件的夹具的前视图；

图13示出根据图11的带有两个附装的固定元件的夹具的右视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的夹具10的优选的第一实施方式的透视分解图。夹具10包括第一夹持组件20和第二夹持组件30以及轴40，该轴40设置成沿轴40的纵向轴线方向穿过两个夹持组件20、30中的孔21、31。轴40优选是适于允许封闭夹持组件20和30的锁定元件。轴40通过垫圈41进入第一夹爪11。轴40包括近侧部分42和直径缩小部分43，该直径缩小的部分43之后有螺纹部分49。外螺纹部分49适于被旋拧到远侧夹爪11中的互补的内螺纹中，使得转动轴40的头部而改变轴40相对于下夹爪11的纵向位置，这允许克服设置在两个夹持组件20和30之间的弹簧15的力而开启或关闭整个夹具10。所述弹簧15优选设置在夹爪12的相应容纳部中。能够设置不同的弹簧装置，例如贝氏垫圈或弹性可压缩的实心体或泡沫来代替设置在轴40周围的弹簧15。当夹具组件20和30关闭时，与弹簧15相邻的夹爪最终可相接触，且然后设置在夹爪的两个表面中的抗旋转表面44固定各个夹持组件20和30相对于彼此的角度取向。

优选在将带有螺纹49的轴40安装在下夹爪11中之后，螺纹49的端部被压力损坏以便确保轴40不能从夹持组件20、30移除以便将夹具保持为单独一体件。

每个夹持组件20或30包括两个相对的夹持爪11和12。除销钉13之外，这些夹爪12和13在彼此相对的侧面大致相似地成形，所述销钉13延伸至相应的孔14中。这种取向为沿着夹持装置的纵向轴线的销钉-孔连接是用于夹爪11和12的抗旋转装置，从而这些夹爪11、12不能改变它们相互的角度取向。与夹爪12的平面表面相对的夹爪11的平面表面设有三个间隔件17，所述三个间隔件17布置在所述表面的角部中。间隔件17通常具有三角形的形状并具有高度以便允许如下文所述的相对支承件的功能。此外，间隔件17允许夹爪11和12的两个平面表面具有一定距离，使得这些表面之间的自由空间可被清洁。

在这里，夹爪11和12设有三个凹槽51、52和53。凹槽51、52和53都设置在与轴40的纵向轴线垂直的同一平面中。在此平面中，所述凹槽取向为垂直于从孔21或31的中央的径向方向。这样，凹槽51、52和53与每对夹爪11和12的外部侧壁61、62或63平行。

每对凹槽51、52和53分别在每个夹爪11和12中限定一个容纳部，即第一容纳部71、第二容纳部72和第三容纳部73。凹槽51、52和53分别形成为截面为圆的半球形凹部以便在夹具关闭的情况下提供容纳具有限定的直径的圆柱形销钉或杆100的容纳部71、72和73(参见图11至13)。外侧壁61、62或63可包括倾斜的滑动表面以便允许此销钉或杆100较容易地卡夹于相应的容纳部中。凹槽51、52、53被称为在截面中形成圆的半球形凹槽。这表示凹槽51、52、53提供的凹部具有空心圆筒形以便容纳杆形元件。

所有三个凹槽51、52、53具有不同尺寸，使得相应的容纳部71、72和73具有三个不同尺寸。换句话说，各个容纳部71、72或73适于接纳不同的固定元件，即具有不同直径的杆、螺钉、销钉或丝。第一夹持组件20的一种优选的实施方式具有凹槽以便分别接纳直径为12mm、8mm和5mm的固定元件。不同的实施方式可分别具有8mm、6mm和4mm的直径的序列。

根据图1的实施方式的第二夹持组件30还包括两个夹爪部分11和12，且这些夹爪部分包括三个凹槽51、52、53。这些凹槽51、52、53还包括不同的尺寸序列。在示出的实施方式中，内夹爪部分12具有和外夹爪11一致的结构，尤其是考虑到抗旋转装置44，用于弹簧15的容纳部以及凹槽51、52和53中的肋部45。

在优选的实施方式中，第一夹持组件20可包括较小的尺寸序列，例如7mm、5mm和3mm；或者6mm、5mm和4mm；且第二夹持组件30可包括较大的尺寸序列，例如13.5mm、12mm和10mm。能够具有不同的尺寸，通常，对于直径从2mm开始的丝到直径为30mm的较粗的杆都用于此夹具10中。这种夹具10允许使用单独一个多功能夹具，其中第一夹持组件20被用于固定特定的销钉或螺钉或丝，所述特定的销钉或螺钉或丝具有容纳部71、72或73之一相适应的尺寸。使用者拿来夹具10，并使第一夹持组件20的取向为正确对准，使得所述销钉或螺钉能够被卡夹在相应的容纳部中。

然后，夹具10能够借助于第二夹持组件30被夹持在外部固定器的杆上。所述第二夹持组件30能够以这样的方式取向以使得杆可被卡夹到对应的容纳部中。根据本发明的具有两个夹持组件20和30的夹具10的优点在于，将该夹具在骨螺钉与一个夹持组件20相连且随后将外部固定器的杆连接到另一夹持组件30的医师可检查他的外部固定器的牢固程度，且如果他发现使用的杆不够硬，他简单地开启第二夹持组件30，去除较细的杆，使第二夹持组件30围绕纵向轴线沿一个方向或另一个方向旋转例如60度以便将较大的容纳部与新的较粗的杆对准并更换所述杆。这种替换不需要像现有技术的系统所需的那样更换夹具10自身，且更换此杆100的方法更加快速且更加可靠，这是因为没有改变骨螺钉的夹持，且在同时避免使用第二个无菌夹具。

当然，第二夹持组件30也能够是常规夹持组件或甚至是现有技术已知的具有夹持元件的任何其它元件。通过一个第一夹持组件20就已经实现多功能夹持组件的目的，这是因为允许通过第一夹持组件20的简单的再定向而夹持三种不同尺寸的螺钉、销钉或丝之一。

图2示出根据图1的夹具的俯视图。由于图1的实施方式包括三个凹槽51、52和53，因此具有三个侧壁61、62和63，在如图2中从上方观看时，所述三个侧壁61、62和63提供每个夹持组件20或30的三角形状。

图3示出图1的夹具的第一个侧视图，且图4示出从不同的方向观看的图1的夹具10的第二个不同的侧视图。在相同的实施方式中相同的附图标记用于相同的特征，且在其它实施方式中相同的附图标记用于相同或类似的特征。

从图3可清楚看出第一容纳部71的尺寸一致且允许接纳大的杆。从图4可知第三容纳部73是例如用于销钉的小的容纳部。在此实施方式中，第二容纳部72具有中间尺寸。由图4可看出示出的实施方式在上部第一夹持组件20中沿顺时针方向具有减小的容纳部尺寸序列71、72和73，而示出的实施方式在下部第二夹持组件30中沿逆时针方向具有减小的容纳部尺寸序列71、72和73。

图5示出内部夹爪部分12的俯视图，而图6示出相应的外部夹爪部分11的相同视图。很明显的是根据本发明的任何夹持组件20、30的每个夹爪部分11或12分别包括三个不同尺寸的凹槽51、52和53。这些凹槽51、52和53的纵向轴线取向为彼此成60度的角度。但是这些60度的角度不是必须的。仅需由这三个凹槽51、52和53形成的三角形的总内角是180度即可。所述凹槽还在同一正中平面内，这表示通常仅仅有一个销钉、螺钉或杆能够被引入凹槽51、52或53之一中，且此引入堵塞了其它空的凹槽。这种取向的目的在于提供较简单的固定装置的安装，这是因为根据选定的销钉或螺钉可选择本发明的夹具，且通过旋转夹持组件可使用合适尺寸的容纳部71、72或73以用于较好的夹持连接，其中销钉或螺钉从开口侧卡夹更加有利于所述引入。

从图5和图6可清楚知道凹槽51、52和53是相互交叉的。图5中所示的内部夹爪部分12包括沿凹槽51、52和53的纵向方向取向的肋部45。每个凹槽设有两排肋部45，该两排肋部布置成一个在另一后面，且因此也能被描述成在中部被截断的单独一条线。当然，可以具有一个或没有肋部45，或者可以具有多于两排，且这些排可设置为不被截断，尽管具有被截断的肋部45以及两排这种肋部45的实施方式是优选的。

能够偏离于凹槽的正三角形取向；具体地，最大的凹槽51和相邻的凹槽之间的角度可小于60度，使得凹槽52和53的纵向轴线之间的角度大于60度。

在附图中未示出的不同的实施方式中，也能够提供四个、五个或更多的凹槽。如果设置四个凹槽，那么从上方观看这种夹持组件20的形状是正方形且每个夹爪具有在角部优选以直角相连的四个凹槽。那么容纳部的四个尺寸序列能够是12mm、8mm、6mm和4mm。如果设置五个凹槽，那么从上方观察这种夹持组件20的形状是五边形且每个夹爪具有在角部优选以约108度的角度相连结的五个凹槽。那么，容纳部的五个尺寸的序列能够是12mm、20mm、8mm、6mm和4mm。当然也能够从这种对称的多边形偏离。

应当注意间隔件17进而是相对支承件以及夹爪平面的角部不是关于夹爪的中央孔21对称布置的。从对称形状的偏离对于最大的容纳部71较小且对于最小的容纳部73较大。但是，这是没有问题的，因为带有最小的偏移的最大的容纳部71接纳最大杆且从而承受最大的力，其中而对于最小的容纳部发生最大的偏移，且这种小的容纳部的作用在于承受有限的力。

图7示出根据图4的夹具的横截面，其中夹具10显示为处于安装前的状态，即弹簧15处于张拉状态。因此，第一夹持组件20的上夹爪11将圆形的相对件41推靠于轴40的头部的凸缘上。夹爪11在其孔21的周围具有圆的凹部以便容纳垫圈41。由于轴40包括在两个组件中的夹爪11和12的整个长度上延伸的缩小直径部分43，这使得上夹爪11能够有相对于轴40的轴线的枢转运动。轴40和夹爪11之间也能够不具有间隙；孔21仅允许引入轴40。那么，夹爪11和夹爪12仅能够进行平移运动。

上夹爪11的销钉13容纳于孔14中的空间16中。销钉13或空间16能够而不是必须接纳弹性配合件，该弹性配合件允许销钉在空间16中的弹性运动。

轴40的作为锁定元件的一部分被旋拧到第二夹持组件30的下夹爪11中，且进一步与相对螺母46相连，该螺母46固定地容纳于轴40中。因此，可通过转动轴40的头部并从而在夹爪螺纹中转动所述轴40和止动相对螺母46而开启和关闭两个夹持组件20、30。

轴40和相对螺母46的组合也能够由单独的螺钉代替以旋入第二夹持组件30的下夹爪11中。可在孔中设置螺纹或者螺钉可提供自攻螺纹。通常可设置锁定元件，该锁定元件可以是杆锁定元件或卡口连接。这些锁定元件中也可以是支承盘或有齿的盘，为简化起见，所述支承盘或有齿的盘在附图中未示出。

图8示出本发明的夹具的第二实施方式的分解视图；图9示出所述夹具的俯视图，且图10示出所述夹具沿图9中的线X-X的横截面。用于第一夹持组件20的尺寸序列是13,5mm、8mm和5mm。此序列的选择取决于外部固定器组的预期应用(例如哪个肢体待被治疗)并满足应用的需要。

从图9中可看出，所述实施方式的夹持组件20、30具有三角形的形状，该三角形形状限定直的侧壁61、62和63以及相同地弯曲的过渡部分(transitory portion)。对于与图1的夹具相同的技术特征的描述可参考上文描述。

在夹爪11的平面表面上设置两个平的半球形间隔件27来代替夹爪11的平面表面的角部中的间隔件17。如上所述，第一夹持组件20包括较大尺寸的容纳部序列71、72、73。下方的第二夹持组件30包括不同的较小尺寸的容纳部序列71、72、73。下夹爪11中的对应的凹槽51、52和53不是如同图1的夹具的半球形而是具有底线54的三角形凹槽51、52、53。相对的夹爪12中的对应的凹槽部分是圆的凹槽，在图10中用标号55标出，使得能够夹持尺寸稍微不同的元件。但是，凹槽51、52和53的尺寸还是彼此不同。

通常圆的凹槽预期是特别地用于与碳杆一起使用，并允许在所有环境下高精度地夹持，但是三角形凹槽更加灵活。它们通常为一个凹槽提供两种尺寸，例如对于三个凹槽分别为4-5mm，5-6mm以及7-8mm。

元件47是一种钢螺纹套，该钢螺纹套被插入到铝夹爪11中以便为轴40的螺纹49提供较好的对应螺纹。轴40的端部49是带有附加的内螺纹的空心体以便容纳相对螺母48的外螺纹58。

图11示出本发明的带有两个附装的固定元件100和101的夹具10的俯视图。图12示出根据图11的夹具的前视图；且图13示出从右侧(观看)的视图。

在此示出的固定元件是小尺寸的杆。固定元件100被引入第一夹持组件20的尺寸最小的容纳部73中，使得中等尺寸的容纳部72和大尺寸容纳部71为空。从图12可看出杆100的引入阻塞了容纳部72的截面。从图13可观察到杆100的引入又阻塞了容纳部73的截面。因此，夹持组件20在同一时刻可用于单独一个杆或销钉，在此是杆100。

对于用于和第二夹持组件30相连的杆101也是如此。在此实施方式中，两个夹持组件具有相同的容纳部尺寸序列，即在夹具10中具有容纳部的三个尺寸的两倍。如上所述，能够在两个夹持组件20和30中提供不同的容纳部的尺寸。因此在根据本发明的包括两个夹持组件的一个夹具中最多能够具有容纳部的六个尺寸，例如3mm、4mm、5mm、6mm、8mm和10mm。应当注意到所述序列并不需要根据尺寸而分布。一个夹持组件可具有3mm、5mm和8mm的尺寸，而补充组件具有4mm、6mm和10mm的尺寸，显示为混合的序列。

如果杆较短，使得杆100、101不能在夹具10后相交，那么还能够将两个杆100和101与单独一个夹持组件20一起使用。这允许给单独一个夹持组件提供所谓的Y形框架，其中两个杆或骨螺钉取向在60度的角度内。

应当注意凹槽51、52和53优选设置成距离夹具10的中央一段距离处，使得待被插入所产生的容纳部中的杆、销钉或螺钉与侧壁61、62或63平齐，如图11所示。

可通过不同的方法对单独的夹持组件20或30进行组合。如果具有圆形凹槽的夹持组件被称为杆夹持组件，且具有三角形凹槽的夹持组件被称为销钉夹持组件，那么能够有具有两个单独的夹持组件20或30的多种夹具，即：销钉-销钉、杆-销钉或杆-杆。

根据本发明的夹具或关联元件至少具有两个相对的第一和第二夹持爪11和12，设定一个横向开放的自由空间以用于横向接纳杆形元件100。所述侧向开放的自由空间形成为通过凹槽且也称为容纳部。其也能够容纳适于插入到夹具的一个夹爪中的插入件，即外套元件以便改变可用于杆形元件的空间。这种插入件例如可根据EP 1661523而构造，且被引入容纳部以便具有附加的多种功能。另一方面，根据本发明的三角形夹具10也能够具有在三个凹槽中有两个相同凹槽的夹持组件20或30。同样，能够根据不同的实施方式设置四个、五个或更多的凹槽。

对于四个凹槽(的情况)，能够结合使用两种尺寸的容纳部的优点。所述两种尺寸的容纳部设置成一个与另一个相对。然后——沿顺时针方向——所述四个容纳部可以是：小、大、小、大；这允许平行地引入和固定两个小的销钉或两个大的杆，这是因为正方形的布置不会妨碍同时引入两个销钉或杆。同样，如果设置五个凹槽/容纳部，由于大约108度的角度，可使用五个容纳部中的两个。

在优选的实施方式中，可设想至少第二组件30的下夹爪11具有与其它夹爪不同的颜色以便指示存在特殊的尺寸序列。例如所述下部夹爪能够是绿色，表示所述夹持组件30提供较大容纳部的序列(13.5mm、10mm、8mm)而另外的夹持组件20提供较小容纳部(例如6mm、5mm和4mm)。也能够给第一夹持组件20的最上端的夹爪11提供不同的颜色，例如蓝色，以便表示所述夹持组件20提供较小的容纳部。那么当然，夹具10的蓝色-蓝色、蓝色-绿色和绿色-绿色的组合将通过对使用者的直接的指示，他应当选择哪个夹具而提供高度可用性。此颜色模式可根据上述容纳部的尺寸序列而扩展到第三或第四种颜色。

附图标记列表

10夹具          46相对螺母

11夹爪          47螺纹套

12夹爪          48螺母

13销钉          49螺纹部分

14孔            51第一凹槽

15弹簧          52第二凹槽

16空间          53第三凹槽

17间隔件        54底线

20第一夹持组件  55圆凹槽

21孔            58螺纹

27间隔件        61第一侧壁

30第二夹持组件  62第二侧壁

31孔            63第三侧壁

40轴            71第一容纳部

41垫圈          72第二容纳部

42近侧部分      73第三容纳部

43直径缩小部分  100固定元件

44抗旋转表面    101固定元件

45肋部

Claims (12)

1.一种固定夹(10)，该固定夹更特别地在用于借助于固定元件(100)来保持骨块彼此相邻的外部固定系统中使用，包括至少一个夹持组件(20，30)，所述夹持组件(20，30)具有至少两个容纳部(71，72，73)以便沿着所述容纳部的纵向轴线容纳固定元件(100)；其特征在于，所述夹持组件(20，30)包括至少三个容纳部(71，72，73)，所述容纳部(71，72，73)的纵向轴线围成多边形，且至少两个容纳部(71，72，73)具有适于容纳相应尺寸的固定元件(100)的不同的尺寸。

2.根据权利要求1所述的固定夹(10)，其中，所述夹持组件(20，30)包括三个容纳部(71，72，73)，且其中所述多边形是三角形。

3.根据权利要求2所述的固定夹(10)，其中，所述每个容纳部(71，72，73)具有不同的尺寸。

4.根据权利要求1所述的固定夹(10)，其中，所述夹持组件(20，30)包括四个容纳部，且其中所述多边形是四边形。

5.根据权利要求4所述的固定夹(10)，其中，每个容纳部的尺寸与任何相邻的容纳的尺寸不同，其中可选的，两个相对的容纳部具有相同的尺寸。

6.根据权利要求1所述的固定夹(10)，其中，所述夹持组件(20，30)包括五个容纳部，且其中所述多边形是五边形。

7.根据权利要求1至6中任何一项所述的固定夹(10)，其中，每个夹持组件(20，30)包括两个夹爪(11，12)，其中每个夹爪(11，12)包括多个凹槽(51，52，53)以便与相应的夹爪(12，11)形成所述容纳部。

8.根据权利要求7所述的固定夹(10)，其中，所述凹槽(51，52，53)具有空心圆筒的一部分的形式，或它们是三角形的。

9.根据权利要求7或8所述的固定夹(10)，其中，所述凹槽(51，52，53)包括纵向肋部(45)。

10.根据权利要求7至9中任何一项所述的固定夹(10)，其中，每个夹持组件(20，30)包括抗旋转销钉(13)，所述抗旋转销钉(13)从一个夹爪(11)延伸进入另一夹爪(12)内的互补的凹部(16)中。

11.根据权利要求1至10中任何一项所述的固定夹(10)，其中，所述夹具(10)包括锁定轴(40)，所述锁定轴(40)延伸通过所述夹持组件(20，30)以用于将所述夹持组件(20，30)的位置锁定在限定的角度位置中。

12.根据权利要求1至11中任何一项所述的固定夹(10)，其中，所述容纳部(71，72，73)设置在每个夹持组件(20，30)的外侧壁(61，63，63)内的方式使得当被插入一个容纳部(71，72，73)中时，指向远离中央锁定轴(40)的相应的杆(100，101)的表面与相应的侧壁(61，62，63)平齐。

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