骨科內固定鋼板塑形工裝及塑形方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及骨科領域，尤其涉及一種骨科內固定鋼板塑形工裝及塑形方法。
【背景技術】
[0002]隨著交通，工業，建筑等行業的高速發展，近年來國內外報道各類創傷的發病率居高不下，而各種骨折在其中占有很高比例。另一方面，隨著中國社會老齡化的到來，老年人骨質疏松性骨折也越發引起社會和醫療工作者的重視。對于相當一部分骨折患者，切開或閉合復位內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”)及配套螺釘系統是十分常用且目前主流的內固定器材之一，其材料主要為各類醫用鈦合金。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、脛腓骨等四肢長骨骨干或干骺端)的特征專門設計的解剖鋼板，以及適用于各種情況下的重建鋼板。目前國內外存在多家企業在生產和銷售上述醫用鋼板，不同廠商生產的鋼板，特別是解剖鋼板，由于設計思路和理念的不同，形態存在一定差別，但基本結構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成。釘孔按用途不同分為鎖定孔和滑動加壓孔等。解剖鋼板的主體已經考慮到人體各部位骨骼的形態特點，在出廠時預留了相應的弧度，但一方面由于目前國內使用的鋼板或直接依靠進口，或雖為國產但其設計的解剖參數依據仍來源于歐美人種，另一方面，不同地域和個體間體格也存在差異，導致按標準規格生產的鋼板在安放時很難做到對骨骼完美的貼附。重建鋼板則統一設計為直條狀，使用時一般更需要塑形。鋼板貼附不理想，一方面在使用普通釘將鋼板壓向骨骼時，由于螺釘擰入時強大的力量，容易造成骨塊移位，使獲得的復位丟失；另一方面，也會增加鋼板的切跡，增加對周圍軟組織的激惹，使傷口關閉更加困難。所以臨床醫生在使用上述鋼板時，絕大多數情況下需要根據手術對象的實際情況對鋼板進行不同部位、不同程度的折彎塑形。
[0003]目前對鋼板的塑形，是術中術者先經過肉眼判斷，再通過鋼板折彎工具手動完成的。現有的鋼板折彎工具主要分成兩種。一種是折彎扳手，一種是臺鉗。前者為一根較厚的金屬條，一端的側方有與長條長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。這種扳手一般兩個配對使用，將兩個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扳手，完成對鋼板的折彎塑形。這種工具主要用于完成鋼板3維立體方向的折彎和扭轉塑形。
[0004]臺鉗外形類似于老虎鉗，其后方為用于手握的把手，前端兩側部件各有一凹槽，寬度與鋼板寬度大致相當。當臺鉗后方把手向兩邊撐開至極限位置時，前端兩側凹槽方向一致并彼此對接，此時可將初始形狀為直條狀的鋼板放入該凹槽。當兩側把手靠攏時，兩側凹槽開始相互成角且角度隨把手靠攏程度逐漸增大，從而使鋼板發生在自身所在平面內方向的折彎。
[0005]上述方法存在以下缺陷:
[0006]1、現有的鋼板塑形工具，無論是復位扳手還是臺鉗，都必須依靠術者通過目測判斷鋼板需要塑形的部位和塑形的方向、程度，再手動完成塑形。雖然現有的工具中，也提供了能夠顯示骨骼表面彎曲弧度的軟質鋁合金模板，可以將該模板貼附于骨骼表面獲得其表面形態特點，再根據鋁合金模板的形狀塑形鋼板，但此模板無法直接幫助塑形，仍然要靠操作者肉眼觀察模板的形狀來決定如何對鋼板施加力量。由于要保證內固定完成后足夠的穩定性，鋼板的強度通常很大，手動折彎時即使有杠桿的幫助仍需要極大的力量才能使鋼板產生塑性形變。在施加如此大力量的同時，操作者很難保證所使用力量的方向和大小的精確性，這使得手工折彎過程對鋼板的塑形效果十分粗糙，即使是很有經驗的外科醫生，也很難保證手工折彎的鋼板形態與模板或骨骼表面的彎曲弧度完全一致。通過這種方法塑形的鋼板，很難獲得對目標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進行固定，當需要使用普通釘對骨折塊進行加壓時，很容易因為螺釘強大的提拉作用使骨折塊移位，從而造成已獲得的復位丟失。而由于已經鉆入了螺釘，此時再想調整骨折塊間的位置往往十分困難。如果要取出螺釘重新調整，反復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，使其對螺釘的把持力量下降，造成螺釘松動，甚至發生骨塊的進一步碎裂。這在有明顯骨質疏松表現的老年人和主要由松質骨構成的干骺端尤為明顯。
[0007]2、對鋼板的塑形由于是在三維空間方向上進行，需要足夠的眼力和手力以及相互間的配合，這對于初學者來說往往是比較困難的。而這種操作的學習曲線很難通過人為方法縮短。因此，在缺乏足夠經驗的術者進行操作時，或者遇到某些部位骨骼(例如骨盆或髖臼)表面形態十分復雜且不規則時，鋼板的塑形往往不是一次就能夠達到滿意形狀，即塑形不足、塑形過多或塑形錯誤，這幾種情況甚至可能在同一塊鋼板的不同部位同時發生。這時操作者往往需要不斷反復多次嘗試來達到滿意的形狀，但在反復對鋼板進行彎折的過程中，鋼板的超微晶格結構會受到更多的損傷，隨著折彎次數的增加，鋼板的強度會發生大幅度下降，抗疲勞壽命縮短，將這樣的鋼板植入人體后，術后發生斷裂導致手術失敗的風險大為增加。也有可能反復的彎折塑形使鋼板在術中即發生斷裂而報廢。
[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硬的金屬制成，其轉角處有一定棱角，使用這些工具折彎鋼板時缺乏對涂層的保護，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。

【發明內容】

[0009]本發明旨在提供一種骨科內固定鋼板塑形工裝及塑形方法，解決目前鋼板塑形過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折彎鋼板造成其強度的下降。
[0010]為達到上述目的，本發明是采用以下技術方案實現的:
[0011]本發明公開的骨科內固定鋼板塑形工裝，包括:均布孔的基板、下部插入孔中并可軸向阻尼移動的調節柱，所述調節柱設有鎖緊機構。
[0012]優選的，所述鎖緊機構包括開設在調節柱側壁的橫向凹槽、與橫向凹槽相適配的阻擋器，所述橫向凹槽至少兩個且沿調節柱軸向平行排布，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節柱共用一個阻擋器。
[0014]優選的，所述橫向凹槽為徑向通槽。
[0015]優選的，所述基板為鋼板。
[0016]本發明還公開了骨科內固定鋼板塑形方法，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，分別調節兩塊基板上的調節柱，使兩塊基板上的調節柱的頂面分別與軟性模板的兩面貼合并鎖緊調節柱，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調節柱之間的間隙，然后將兩塊硬性模板分別作為凸模和凹模，對鋼板沖壓加工，得到塑形后的固定鋼板。
[0020]優選的，所述軟性板為鋁合金板。
[0021]進一步的，在步驟3之前，對接觸硬性模板的沖壓機部分和連接部件進行除菌處理。
[0022]進一步的，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有軟墊。
[0023]優選的，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]本發明通過軟性模板的良好貼附，完成特定骨骼表面形態特征向模板的“拷貝”，然后通過軟性模板和可調節硬性模板間的精確匹配