CN111281513B - 一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块及固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块及固定系统，系统包括内固定异型块、股骨颈固定钉和锁定螺钉；内固定异型块包括第一固定部和第二固定部，第一固定部和第二固定部相连接：第一固定部内表面为弧形表面，与股骨颈固定钉配合使用；第二固定部包括固定螺孔和连接杆连接螺孔；固定螺孔和锁定螺钉配合使用，连接杆插接入连接杆连接螺孔内。本发明异形块的外形设计与股骨近端外侧壁有极高的匹配度，近端可确保至少3枚股骨颈固定钉置入股骨颈，且股骨颈螺钉把持力更佳，两个克氏针开孔用以快速定位及临时固定，远端设有连接杆连接螺孔对接桥式内固定系统，手术操作更为便捷，最大限度促进骨折愈合。

Description

一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块及固定系统

技术领域

本发明涉及骨科医疗器械领域，尤其涉及一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块及固定系统。

背景技术

股骨近端骨折包括股骨颈骨折、股骨转子间骨折及股骨转子下骨折，发生率约占成人全身骨折的7.3％，而在老年骨折患者中比例可达23.8％。随着全球人口老龄化的进程，股骨近端骨折发生率随年龄增加而升高。据报道，全球每年新发老年股骨近端骨折约450万例，在今后40年内全球股骨近端骨折患者数量预计将增加至2100万人，其中亚洲人的发病率约占全球发病率的50％。股骨近端骨折日益增高的治疗需求及患者对生活质量高要求已成为骨科医师面临的一项挑战。

随着内固定器械理论与技术研究的深入，切开或闭合复位内固定被认为是治疗股骨近端骨折的金标准。在内固定装置的选择上，有锁定钢板、髓内钉及桥接组合式内固定装置等。对于股骨近端桥接组合式内固定系统，其结构包括股骨近端模块、自锁股骨颈固定钉、通用固定块、连接花棒、锁定螺钉等，其中，股骨近端模块具有至关重要的核心作用。

目前，已有的股骨近端桥接组合式内固定系统的近端模块尚存诸多不足。首先，其外形设计不符合中国人群股骨近端外侧缘的解剖形态学特点，使得模块与股骨近端外侧缘匹配度差，手术过程中需耗费大量时间进行位置确认，且对手术医生的操作经验和对股骨形态学掌握程度有较高的要求，即使确认了位置，模块与股骨外侧缘间也易产生较大间隙，导致淤血、感染等并发症；其次，缺少用于定位和临时固定的克氏针开孔，难以快速而精准地确定模块放置位置及螺钉置入边界。已有的模块在透视确认位置前，需置入一枚螺钉行临时固定，如需作进一步调整，则需在股骨上另行钻孔，人为增加了股骨损伤，股骨上废弃的钻孔为应力薄弱区，易造成医源性骨折的发生。此过程耗时长，极大地增加了手术难度，对患者预后造成影响；第三，近端部分的螺钉开孔位置及方向不合理，常难以实现至少三枚螺钉置入股骨颈。有时为了强行置入三枚螺钉，需将模块摆放在更为不贴服股骨外侧缘的位置，进一步造成间隙增大；第四，型号单一，缺乏不同大小尺寸的模块，难以实现与男女性股骨近端外侧壁更佳的匹配度。如模块相对股骨过小，则难以实现稳定、可靠的支撑和固定，如模块相对股骨过大，则易对周围软组织产生激惹；以上不足皆会使手术难度增加，延长手术时间，从而使术中失血、术中透视次数增加，影响患者预后。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块及固定系统。为设计出一种符合中国人群股骨近端解剖形态学特点的异形块，本发明对大样本的中国人群股骨近端解剖形态学特征进行了深入研究和探索，方法学上采用了拥有自主知识产权的基于人工智能的数字化股骨近端形态学三维测量模式，可对生成的股骨三维CT图像进行自由旋转、分割，应用点、线、面三元素结合的三维测量技术，对相关指标进行了高精度的测量。通过大样本中国人群股骨近端三维图像的测量，最终归纳、总结出一整套拥有诸多指标的中国人群股骨近端三维形态学参数体系，并基于此参数体系设计了解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的外形、长度、宽度、相关开孔数量和角度等指标。为进一步验证设计的异形块与真实股骨的匹配性，本发明采用了拥有自主知识产权的基于虚拟现实技术的内固定匹虚拟配技术，将异形块与大样本中国人群股骨近端进行匹配，按照开孔方向置入螺钉及克氏针，并反复调整异形块形态、开孔方向等细节参数。采用虚拟匹配技术可用更少耗时、更低耗费，对内固定与真实骨骼模型进行反复调整和重复验证。

本发明的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的外形设计符合股骨近端外侧壁的解剖形态学特点，且有多种长度、宽度的型号可供选择，与外侧壁有极高的匹配度，较小的间隙减少了淤血、感染的发生，且异形块易放置，节省手术时间；近端部分的螺钉开孔方向匹配股骨颈的形态，可确保至少3枚螺钉置入股骨颈，满足临床的内固定手术需求，且螺钉开孔方向各不相同，可使置入的螺钉形成角稳定，保证内固定的有效性和稳定性；其通过两个克氏针开孔的方向实现了通过置入两根克氏针的快速定位及临时固定。此外，股骨颈固定钉设计为全螺纹空心锁定螺钉，空心的设计可配合克氏针使用，全螺纹的设计可增强螺钉的把持力，保证螺钉固定的可靠性及有效性。以上优势可使手术操作更为简便，耗时更少，且固定可靠，减少患者康复时间，有更好的预后功能。

第一方面，本发明实施例提供了一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块，所述异形块为板状结构，所述异形块包括第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和第二固定部相连接：

所述第一固定部内表面为弧形表面，用于与股骨近端的曲面相适配；所述第一固定部包括：

第一定位孔，位于所述第一固定部的上部，用于固定第一克氏针，所述第一克氏针穿设所述第一定位孔，所述第一克氏针与所述第二固定部所在平面的倾角为第一水平倾角；

第一斜插螺孔，位于所述第一定位孔的下方，当第一股骨颈固定钉穿设所述第一斜插螺孔后，所述第一股骨颈固定钉的第一上螺接部与所述第一斜插螺孔进行螺接，所述第一股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的倾角为第二水平倾角；

第二斜插螺孔，位于所述第一固定部的中部，当第二股骨颈固定钉穿设所述第二斜插螺孔后，所述第二股骨颈固定钉的第二上螺接部与所述第二斜插螺孔进行螺接，所述第二股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的倾角为第三水平倾角；

第三斜插螺孔，位于所述第一固定部的中部，当第三股骨颈固定钉穿设所述第三斜插螺孔后，所述第三股骨颈固定钉的第三上螺接部与所述第三斜插螺孔进行螺接，所述第三股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的倾角为第四水平倾角；

联合斜插螺孔，位于所述第三斜插孔的下部，当第四股骨颈固定钉穿设所述联合斜插螺孔后，所述第四股骨颈固定钉的第四上螺接部与所述联合斜插螺孔进行螺接，所述第四股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的倾角为第五水平倾角；

第二定位孔，位于所述第一固定部的下部，用于固定第二克氏针，所述第二克氏针穿设所述第二定位孔，所述第二克氏针与所述第二固定部所在平面的倾角为第六水平倾角；

所述第二固定部包括：

固定螺孔，位于所述第二固定部表面；

连接杆连接螺孔，位于所述第二固定部侧面；连接杆插接入所述连接杆连接螺孔内，当锁定螺钉穿设所述固定螺孔后，所述锁定螺钉的上螺接部与所述固定螺孔进行螺接，从而挤压所述连接杆连接螺孔，将所述连接杆与所述第二固定部固结。

优选的，所述第一水平倾角和第二水平倾角的范围均为95°～110°；

所述第三水平倾角、第四水平倾角、第五水平倾角和第六水平倾角的范围均为110°～135°。

优选的，所述锁定螺钉与所述第二固定部所在平面的倾角为第七水平倾角，所述第七水平倾角为90°。

优选的，所述固定螺孔的数量为两个。

优选的，所述第一定位孔和所述联合斜插螺孔之间的弧形下表面的曲率半径为R1，所述R1的范围为10mm～30mm；

所述联合斜插螺孔和所述第二定位孔之间的弧形下表面的曲率半径为R2，所述R2的范围为30mm～100mm；

所述R1呈变化趋势，所述R2呈变化趋势。

优选的，所述异型块的宽度范围为20mm～40mm；所述异型块的长度范围为60mm～120mm。

优选的，所述第一克氏针与所述第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第一竖直倾角；

所述第一股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第二竖直倾角；

所述第二股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第三竖直倾角；

所述第三股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第四竖直倾角；

所述第四股骨颈固定钉与第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第五竖直倾角；

所述第二克氏针与第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第六竖直倾角；

所述第一竖直倾角和第二竖直倾角的范围为5°～20°；

所述第三竖直倾角和第四竖直倾角的范围为5°～15°；

所述第五竖直倾角的范围为10°～35°；

所述第六竖直倾角的范围为5°～30°。

优选的，所述第一固定部和第二固定部为一体成型结构。

第二方面，本发明实施例还提供了一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定系统，包括如第一方面所述的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块、第一股骨颈固定钉、第二股骨颈固定钉、第三股骨颈固定钉、第四股骨颈固定钉和锁定螺钉。

优选的，所述第一股骨颈固定钉、第二股骨颈固定钉、第三股骨颈固定钉和第四股骨颈固定钉为全螺纹中空结构。

本发明至少具有以下优势：

一、通过对大样本的中国人群股骨近端解剖形态学特点的深入研究和探索，异形块的外形与股骨近端外侧壁有极高的匹配度，较小的间隙减少了淤血、感染的发生，且模块易放置，节省手术时间；

二、异形块远端适度延长，更易对接桥接组合式内固定系统；

三、通过虚拟现实技术将螺钉模拟置入异形块开孔，与大样本中国人群股骨近端进行匹配，通过模拟克氏针及螺钉置入，对克氏针及螺钉开孔数量、位置、角度实现了最优化设计。股骨颈截面较小，为使更多的螺钉置入又不相互影响，异形块近端部分的螺钉开孔方向匹配股骨颈的形态，可确保至少3枚螺钉置入股骨颈，满足临床需求，且螺钉开孔方向各不相同，可使置入的螺钉形成角稳定，保证内固定的有效性和稳定性。此外，股骨颈固定钉设计为全螺纹空心锁定螺钉，空心的设计可配合克氏针使用，全螺纹的设计可增强螺钉的把持力，进一步保证螺钉固定的可靠性及有效性；

四、通过两个克氏针开孔的方向实现了通过置入两根克氏针的快速定位及临时固定，并可根据置入的两根克氏针快速确定置钉边界；

五、根据上述大样本的中国人群股骨近端解剖形态学参数，设计了诸多宽度、长度不同型号的异形块，可最大化地实现模块与个体股骨近端外侧缘的适配，既能尽量包绕但不超出股骨前后缘，又能匹配股骨干长度的个体差异。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的俯视图；

图2为本发明实施例提供的一种第一固定部的俯视图；

图3为本发明实施例提供的一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的侧视图之一；

图4为本发明实施例提供的一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的侧视图之二；

图5为本发明实施例提供的一种股骨颈固定钉的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种股骨颈固定钉的Ⅰ部局部放大示意图；

图7为本发明实施例提供的一种股骨颈固定钉的Ⅱ部局部放大示意图；

图8为本发明实施例提供的一种锁定螺钉的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种锁定螺钉的左示图；

图10为本发明实施例提供的一种锁定螺钉的右视图；

图11为本发明实施例提供的一种锁定螺钉Ⅰ部局部放大示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例提供的一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块应用于股骨骨折手术中骨折部位的固定。结合图1至图4所示，解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块为板状结构，异型块具体包括第一固定部1和第二固定部2，第一固定部1和第二固定部2相连接，优选的，第一固定部1和第二固定部2为一体成型结构。

第一固定部1的外表面为具有一定弧度的弧形曲面，弧形曲面上由顶部至底部依次设置有多个螺孔和圆孔，第一固定部1内表面为弧形表面，与股骨近端的曲面相适配，第一固定部1通过股骨颈固定钉固定于股骨的顶端。第一固定部1包括第一定位孔11、第一斜插螺孔12、第二斜插螺孔13、第三斜插螺孔14、联合斜插螺孔15和第二定位孔16。其中，第一定位孔11和第二定位孔16的作用是通过克氏针实现异形块的快速定位及临时固定，并可根据置入的两根克氏针快速确定置钉边界；第一斜插螺孔12、第二斜插螺孔13、第三斜插螺孔14、联合斜插螺孔15的作用是通过股骨颈固定钉将第一固定部1的内表面与股骨顶端的骨面相贴合并固定在其表面。

第一定位孔11，位于第一固定部1的上部，用于固定第一克氏针，第一克氏针穿设第一定位孔11，需要说明的是，这里的第一定位孔11是指用于固定克氏针的孔，第一克氏针是指插入第一定位孔11的克氏针。第一克氏针与第二固定部2所在平面的倾角为第一水平倾角，第一克氏针与第二固定部2所在平面的法向的竖直方向倾角为第一竖直倾角。

第一斜插螺孔12，位于第一定位孔11的下方，当第一股骨颈固定钉穿设第一斜插螺孔12后，第一股骨颈固定钉的第一上螺接部与第一斜插螺孔12进行螺接。在一个具体的例子中，当第一股骨颈固定钉穿设第一斜插螺孔12后，第一股骨颈固定钉的第一上螺接部与第一斜插螺孔12进行螺合，随着第一上螺接部与第一斜插螺孔12的紧固螺纹螺合并咬紧，第一股骨颈固定钉的螺钉帽部分停留在第一斜插螺孔12的上缘部内，第一股骨颈固定钉的螺杆部和钉头部穿过第一斜插螺孔12后植入骨骼内，植入过程中，第一股骨颈固定钉与第二固定部2所在平面构成的倾角称为第二水平倾角，第一股骨颈固定钉与第二固定部2所在平面的法向构成的竖直方向倾角称为第二竖直倾角。

第二斜插螺孔13，位于第一固定部1的中部，当第二股骨颈固定钉穿设第二斜插螺孔13后，第二股骨颈固定钉的第二上螺接部与第二斜插螺孔13进行螺接。在一个具体的例子中，当第二股骨颈固定钉穿设第二斜插螺孔13后，第二股骨颈固定钉的第二上螺接部与第二斜插螺孔13进行螺合，随着第二上螺接部与第二斜插螺孔13的紧固螺纹螺合并咬紧，第二股骨颈固定钉的螺钉帽部分停留在第二斜插螺孔13的上缘部内，第二股骨颈固定钉的螺杆部和钉头部穿过第二斜插螺孔13后植入骨骼内，植入过程中，第二股骨颈固定钉与第二固定部2所在平面构成的倾角称为第三水平倾角，第二股骨颈固定钉与第二固定部2所在平面的法向构成的竖直方向倾角称为第三竖直倾角。

第三斜插螺孔14，位于第一固定部1的中部，与第二斜插螺孔13相近，当第三股骨颈固定钉穿设第三斜插螺孔14后，第三股骨颈固定钉的第三上螺接部与第三斜插螺孔14进行螺接。在一个具体的例子中，当第三股骨颈固定钉穿设第三斜插螺孔14后，第三股骨颈固定钉的第三上螺接部与第三斜插螺孔14进行螺合，随着第三上螺接部与第三斜插螺孔14的紧固螺纹螺合并咬紧，第三股骨颈固定钉的螺钉帽部分停留在第三斜插螺孔14的上缘部内，第三股骨颈固定钉的螺杆部和钉头部穿过第三斜插螺孔14后植入骨骼内，植入过程中，第三股骨颈固定钉与第三固定部所在平面构成的倾角称为第四水平倾角，第三股骨颈固定钉与第二固定部2所在平面的法向构成的竖直方向倾角称为第四竖直倾角。

联合斜插螺孔15，具体由两个相邻的螺孔组成，使用时二选一，位于第三斜插螺孔14的下部，当第四股骨颈固定钉穿设联合斜插螺孔15后，这里的第四股骨颈固定钉的数量为一个，第四股骨颈固定钉的第四上螺接部与联合斜插螺孔15进行螺接。在一个具体的例子中，当第四股骨颈固定钉穿设第四斜插螺孔后，第四股骨颈固定钉的第四上螺接部与联合斜插螺孔15进行螺合，随着第四上螺接部与联合斜插螺孔15的紧固螺纹螺合并咬紧，第四股骨颈固定钉的螺钉帽部分停留在联合斜插螺孔15的上缘部内，第四股骨颈固定钉的螺杆部和钉头部穿过联合斜插螺孔15后植入骨骼内，植入过程中，第四股骨颈固定钉与第二固定部2所在平面构成的倾角称为第五水平倾角，第四股骨颈固定钉与第二固定部2所在平面的法向构成的竖直方向倾角称为第五竖直倾角。

由于股骨颈截面较小，为使更多的螺钉置入又不相互影响，异形块近端部分的螺钉开孔方向匹配股骨颈的形态，可确保至少3枚螺钉置入股骨颈，满足临床需求，且螺钉开孔方向各不相同，可使置入的螺钉形成角稳定，保证内固定的有效性和稳定性。

第二定位孔16，位于第一固定部1的下部，用于固定第二克氏针，第二克氏针穿设第二定位孔16，需要说明的是，这里的第二定位孔16是指用于固定克氏针的孔，第二克氏针是指插入第二定位孔16的克氏针。第二克氏针与第二固定部2所在平面的构成的倾角称为第六水平倾角，第二克氏针与第二固定部2所在平面的法向方向的构成的竖直方向倾角称为第六竖直倾角。

为了使异形块符合中国人群股骨近端外侧缘的解剖形态学特点，使得模块与股骨近端外侧缘匹配度高，第一水平倾角和第二水平倾角的范围均优选为95°～110°；第三水平倾角、第四水平倾角、第五水平倾角和第六水平倾角的范围均优选为110°～135°；第一竖直倾角和第二竖直倾角的范围优选为5°～20°；第三竖直倾角和第四竖直倾角的范围为5°～15°；第五竖直倾角的范围为10°～35°；第六竖直倾角的范围为5°～30°。在一个优选的实施例中，第一水平倾角和第二水平倾角为103°，第三水平倾角、第四水平倾角、第五水平倾角和第六水平倾角为123°，第一竖直倾角和第二竖直倾角的优选为13°，第三竖直倾角优选为11°，第四竖直倾角优选为8°，第五竖直倾角优选为16°，第六竖直倾角优选为22°。本发明通过对大样本的中国人群股骨近端解剖形态学特点的深入研究和探索，异形块的外形与股骨近端外侧壁有极高的匹配度，较小的间隙减少了淤血、感染的发生，且模块易放置，节省手术时间。

需要说明的是，第一水平倾角和第二水平倾角可以相同，也可以不同；第三水平倾角、第四水平倾角、第五水平倾角和第六水平倾角可以相同，也可以不同；第一竖直倾角和第二竖直倾角可以相同，也可以不同；第一竖直倾角和第二竖直倾角可以相同，也可以不同。

第一定位孔11和联合斜插螺孔15之间的弧形下表面的曲率半径为R1，R1的取值范围为10mm～30mm；联合斜插螺孔15和第二定位孔16之间的弧形下表面的曲率半径为R2，R2的取值范围为30mm～100mm。在优选的实施例中，R1呈变化趋势，R2呈变化趋势，更为优选的，R1从前到后呈20mm-10mm-30mm的变化趋势，R2从前到后呈30mm-60mm-100mm的变化趋势，该设计可最大化地匹配股骨近端外侧缘的解剖形态学结构，使近端模块更好地贴合骨面。

上述对第一固定部1的结构进行了详细描述，下面结合图1至图4对第二固定部2的结构进行描述，第二固定部2包括固定螺孔21和连接杆连接螺孔22。

固定螺孔21，位于第二固定部2表面，固定螺孔21的数量优选为两个，两个固定螺孔21沿第二固定部2的长轴方向间隔一定距离设置，具体的，固定螺孔21内部具体由上缘部和下缘部构成，上缘部表面为光滑的曲面与锁定螺钉的上螺接部相匹配，下缘部表面设置紧固螺纹；锁定螺钉与第二固定部2所在平面的倾角为第七水平倾角，第七水平倾角优选为90°。第二固定部2的内表面与股骨骨干相贴合一侧同样设置为具有一定弧度的弧形曲面，根据不同的患者以及不同的骨折部位，该第二固定部2的内表面弧形曲面的弧度可以适配，使得解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块更加贴合股骨表面，且异形块远端即第二固定部适度延长，更易对接桥组合式内固定系统。

第二固定部2的侧面设置有连接杆连接螺孔22，连接杆连接螺孔22沿第二固定部2的长轴方向平行设置，并分别设置于固定螺孔21的两侧，第二固定部2通过锁定螺钉将连接杆牢固的固定在第二固定部2内部；连接杆连接螺孔22与固定螺孔21的相交处具有交叉孔，交叉孔主要用于通过锁定螺钉挤压连接杆，从而实现连接杆固定于第二固定部2内。

在一个具体的实施例中，连接杆插接入连接杆连接螺孔22内，当锁定螺钉穿设固定螺孔21后，锁定螺钉的上螺接部与固定螺孔21的下缘部进行螺合，随着上螺接部与连接杆连接螺孔22螺合并咬紧，锁定螺钉的螺钉帽部分停留在固定螺孔21的上缘部内，同时挤压连接杆连接螺孔22，将连接杆与第二固定部2固结，锁定螺钉的螺杆部和钉头部分别穿过固定螺孔21后植入骨骼内。

在更为优选的实施例中，解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的宽度范围为20mm～40mm，也就是说，最宽处的宽度为20mm～40mm，以符合不同个体股骨近端外侧壁的形态，使模块尽量包绕但不超出股骨前后缘。解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的长度范围为60mm～120mm，以匹配股骨干长度的个体差异。本发明根据大样本的中国人群股骨近端解剖形态学参数，设计了诸多宽度、长度不同型号的异形块，可最大化地实现模块与个体股骨近端外侧缘的适配，既能尽量包绕但不超出股骨前后缘，又能匹配股骨干长度的个体差异。

在更为优选的实施例中，上述第一股骨颈固定钉、第二股骨颈固定钉、第三股骨颈固定钉和第四股骨颈固定钉为全螺纹空心结构，具体如图5、图6和图7所示，上部螺纹和下部螺纹不同，空心的设计可配合克氏针使用，全螺纹的设计可增强螺钉的把持力，进一步保证螺钉固定的可靠性及有效性，本领域技术人员可以根据需要对股骨颈固定钉上的螺纹规格以及股骨颈固定钉长度进行设定。

进一步的，上述锁定螺钉的螺钉主体为螺纹结构，钉头具有自攻刃，具体如图8至图11所示，本领域技术人员可以根据需要对锁定螺钉螺纹规格以及锁定螺钉长度进行设定。以上是对本发明实施例提供的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的各个部件及其之间的连接关系进行了介绍，下面结合图1至图4，对解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的使用方式进行详述。

医生在股骨转子部骨折手术中，选择合适的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块后，使用该解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块对骨折部位实施固定时，需要股骨颈固定钉、锁定螺钉、克氏针和连接杆配合使用。下面详细介绍结合使用的过程。

在一个具体的股骨骨折手术过程中，医生将解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的第一固定部1与股骨近端外侧的骨面对齐并贴合，通过第一定位孔11、第二定位孔16置入第一克氏针和第二克氏针，可起到快速定位及临时固定作用。两根克氏针置入后，透视时异形块不会移位或旋转，沿第二定位孔16置入的第二克氏针的理想位置应在股骨颈下缘的上方，并紧贴股骨颈下缘，故可通过透视确定高度；沿第一定位孔11方向置入的第一克氏针应位于股骨颈中央，故可通过透视确定旋转。本发明通过两个克氏针开孔的方向实现了通过置入两根克氏针的快速定位及临时固定，并可根据置入的两根克氏针快速确定置钉边界。

确定异形块的位置后便可根据实际情况或医生偏好，依次沿螺钉开孔方向置入螺钉。由于近端可至少置入3枚螺钉形成角稳定，可最大程度减少内固定失效情况的发生。具体的，将股骨颈固定钉分别穿设于第一斜插螺孔12、第二斜插螺孔13、第三斜插螺孔14、联合斜插螺孔15，股骨颈固定钉的螺杆部和钉头部分别穿过螺孔后植入股骨颈内，最终解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的第一固定部1固定于股骨近端外侧的骨面上。再将两根连接杆分别插入连接杆连接螺孔22内，同时将锁定螺钉分别穿设于固定螺孔21内，当锁定螺钉穿设固定螺孔21后，锁定螺钉的上螺接部与固定螺孔21的下缘部进行螺合，随着上螺接部与固定螺孔21的紧固螺纹螺合并咬紧，锁定螺钉的螺钉帽部分停留在固定螺孔21的上缘部内，挤压连接杆连接螺孔22的同时通过交叉孔将连接杆与第二固定部2固结，锁定螺钉的螺杆部和钉头部分别穿过固定螺孔21后植入骨骼内，至此解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块实现和股骨近端的完全固定。本发明为使更多的螺钉置入又不相互影响，异形块近端部分的螺钉开孔方向匹配股骨颈的形态，可确保至少3枚螺钉置入股骨颈，满足临床需求，且螺钉开孔方向各不相同，可使置入的螺钉形成角稳定，保证内固定的有效性和稳定性。

需要说明的是，已有的股骨近端桥接组合式内固定系统的近端模块最主要的不足在于其外形设计不符合中国人群股骨近端外侧缘的解剖形态学特点，使得模块与股骨近端外侧缘匹配度差，手术过程中需耗费大量时间进行位置确认，且对手术医生的操作经验和对股骨形态学掌握程度有较高的要求，即使确认了位置，模块与股骨外侧缘间也易产生较大间隙，导致淤血、感染等并发症；其次，缺少用于定位和临时固定的克氏针开孔，难以快速而精准地确定模块放置位置及螺钉置入边界。已有的模块在透视确认位置前，需置入一枚螺钉行临时固定，如需作进一步调整，则需在股骨上另行钻孔，人为增加了股骨损伤，股骨上废弃的钻孔为应力薄弱区，易造成医源性骨折的发生。此过程耗时长，极大地增加了手术难度，对患者预后造成影响；第三，近端部分的螺钉开孔位置及方向不合理，常难以实现至少三枚螺钉置入股骨颈。有时为了强行置入三枚螺钉，需将模块摆放在更为不贴服股骨外侧缘的位置，进一步造成间隙增大；第四，型号单一，缺乏不同大小尺寸的模块，难以实现与男女性股骨近端外侧壁更佳的匹配度。如模块相对股骨过小，则难以实现稳定、可靠的支撑和固定，如模块相对股骨过大，则易对周围软组织产生激惹；最后，已有模块的股骨颈螺钉不能满足临床需求，螺钉对骨骼的把持力欠佳，可导致内固定失效。以上不足皆会使手术难度增加，延长手术时间，从而使术中失血、术中透视次数增加，影响患者预后。

相应的，在对本发明实施例提供的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块结构、使用方法了解的基础上，对本发明实施例还提供了一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定系统，包括上述实施例中描述的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块、第一股骨颈固定钉、第二股骨颈固定钉、第三股骨颈固定钉、第四股骨颈固定钉和锁定螺钉，上述实施例已经对解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块、第一股骨颈固定钉、第二股骨颈固定钉、第三股骨颈固定钉、第四股骨颈固定钉和锁定螺钉的结构及其使用过程方法进行了详尽描述，此处不再进行赘述。本发明实施例提供一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块及固定系统，应用于股骨近端骨折手术中骨折部位的固定。为设计出一种符合中国人群股骨近端解剖形态学特点的异形块，本发明对大样本的中国人群股骨近端解剖形态学特征进行了深入研究和探索，方法学上采用了拥有自主知识产权的基于人工智能的数字化股骨近端形态学三维测量模式，可对生成的股骨三维CT图像进行自由旋转、分割，应用点、线、面三元素结合的三维测量技术，对相关指标进行了高精度的测量。通过大样本中国人群股骨近端三维图像的测量，最终归纳、总结出一整套拥有诸多指标的中国人群股骨近端三维形态学参数体系，并基于此参数体系设计了解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块的外形、长度、宽度、相关开孔数量和角度等指标。为进一步验证设计的异形块与真实股骨的匹配性，本发明采用了拥有自主知识产权的基于虚拟现实技术的内固定匹虚拟配技术，将异形块与大样本中国人群股骨近端进行匹配并反复调整细节参数。采用虚拟匹配技术可用更少耗时、更低耗费，对内固定与真实骨骼模型进行反复调整和重复验证。此外，本发明对置入股骨颈的螺钉设计为全螺纹空心锁定螺钉，空心的设计可配合克氏针使用，全螺纹的设计可增强螺钉对股骨颈骨骼的把持力，锁定设计可使固定更为稳定，以上优势可保证螺钉固定的可靠性及有效性。

本发明实施例提供的一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块及固定系统解决了异形块与股骨近端外侧壁不匹配，型号单一的问题；解决了固定效果及稳定性差的问题；解决了定位困难、临时固定易松动的问题；解决了股骨颈螺钉把持力差，固定不可靠的问题。通过解决上述难题，可使股骨近端骨折内固定更为快速、便捷、可靠、合理，减少术中透视和出血，最大限度促进骨折愈合，提高患者疗效，减少并发症的发生。

在本发明中，术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书中的描述中，术语“一个具体的实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表达不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块，其特征在于，所述异型块为板状结构，所述异型块包括第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和第二固定部相连接；所述第一固定部和第二固定部为一体成型结构；

所述第一固定部内表面为弧形表面，用于与股骨近端的曲面相适配；所述第一固定部包括：

第一定位孔，位于所述第一固定部的上部，用于固定第一克氏针，所述第一克氏针穿设所述第一定位孔，所述第一克氏针与所述第二固定部所在平面的倾角为第一水平倾角；

第一斜插螺孔，位于所述第一定位孔的下方，当第一股骨颈固定钉穿设所述第一斜插螺孔后，所述第一股骨颈固定钉的第一上螺接部与所述第一斜插螺孔进行螺接，所述第一股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的倾角为第二水平倾角；

第二斜插螺孔，位于所述第一固定部的中部，当第二股骨颈固定钉穿设所述第二斜插螺孔后，所述第二股骨颈固定钉的第二上螺接部与所述第二斜插螺孔进行螺接，所述第二股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的倾角为第三水平倾角；

第三斜插螺孔，位于所述第一固定部的中部，当第三股骨颈固定钉穿设所述第三斜插螺孔后，所述第三股骨颈固定钉的第三上螺接部与所述第三斜插螺孔进行螺接，所述第三股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的倾角为第四水平倾角；

联合斜插螺孔，位于所述第三斜插螺孔的下部，当第四股骨颈固定钉穿设所述联合斜插螺孔后，所述第四股骨颈固定钉的第四上螺接部与所述联合斜插螺孔进行螺接，所述第四股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的倾角为第五水平倾角；

第二定位孔，位于所述第一固定部的下部，用于固定第二克氏针，所述第二克氏针穿设所述第二定位孔，所述第二克氏针与所述第二固定部所在平面的倾角为第六水平倾角；

所述第二固定部包括：

固定螺孔，位于所述第二固定部表面；

连接杆连接螺孔，位于所述第二固定部侧面；连接杆插接入所述连接杆连接螺孔内，当锁定螺钉穿设所述固定螺孔后，所述锁定螺钉的上螺接部与所述固定螺孔进行螺接，从而挤压所述连接杆连接螺孔，将所述连接杆与所述第二固定部固结；

所述固定螺孔的数量为两个。

2.根据权利要求1所述的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块，其特征在于，所述第一水平倾角和第二水平倾角的范围均为95°～110°；

所述第三水平倾角、第四水平倾角、第五水平倾角和第六水平倾角的范围均为110°～135°。

3.根据权利要求1所述的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块，其特征在于，所述锁定螺钉与所述第二固定部所在平面的倾角为第七水平倾角，所述第七水平倾角为90°。

4.根据权利要求1所述的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块，其特征在于，所述第一定位孔和所述联合斜插螺孔之间的弧形下表面的曲率半径为R1，所述R1的范围为10mm～30mm；

所述联合斜插螺孔和所述第二定位孔之间的弧形下表面的曲率半径为R2，所述R2的范围为30mm～100mm；

所述R1呈变化趋势，所述R2呈变化趋势。

5.根据权利要求1所述的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块，其特征在于，所述异型块的宽度范围为20mm～40mm；所述异型块的长度范围为60mm～120mm。

6.根据权利要求1所述的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块，其特征在于，所述第一克氏针与所述第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第一竖直倾角；

所述第一股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第二竖直倾角；

所述第二股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第三竖直倾角；

所述第三股骨颈固定钉与所述第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第四竖直倾角；

所述第四股骨颈固定钉与第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第五竖直倾角；

所述第二克氏针与第二固定部所在平面的法向的竖直方向倾角为第六竖直倾角；

所述第一竖直倾角和第二竖直倾角的范围为5°～20°；

所述第三竖直倾角和第四竖直倾角的范围为5°～15°；

所述第五竖直倾角的范围为10°～35°；

所述第六竖直倾角的范围为5°～30°。

7.一种解剖型股骨转子部骨折髓外固定系统，包括如权利要求1至6中任意一项所述的解剖型股骨转子部骨折髓外固定异型块、第一股骨颈固定钉、第二股骨颈固定钉、第三股骨颈固定钉、第四股骨颈固定钉和锁定螺钉。

8.根据权利要求7所述的解剖型股骨转子部骨折髓外固定系统，其特征在于，所述第一股骨颈固定钉、第二股骨颈固定钉、第三股骨颈固定钉和第四股骨颈固定钉为全螺纹中空结构。

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