骨關節固定器具的制作方法

專利名稱：骨關節固定器具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫療器材，具體是骨科治療中用于受損骨、關節固定用的器具。
技術背景在臨床實踐中，有許多情況如骨折、關節脫位、肌肉肌腱和韌帶損傷、先天性或后天性畸形的矯正等，在治療上需要將所受損的骨骼和關節予以固定；石膏繃帶在這方面的應用已有一百多年的歷史，在醫療實踐中起過相當大的作用，目前在許多國家仍然是一種標準的固定方法。但它有一些缺點，如重量較大，不耐水等；近年來，在大多數發達國家以合成樹脂(聚氨基甲酸乙酯樹脂，polyurethane resin等)代替石膏，廣泛地用于骨科臨床，具有重量輕、抗水等優點，取得了滿意的效果。其缺點是應用時需要活化劑(activator)，可能刺激皮膚引起過敏反應等。上述兩種材料使用前皆需有數個步驟的準備，然后浸水處理，再貼敷于需要固定的患部及其上下關節周圍，小心地做成管(柱)形，等待干燥變硬。若制作結果不滿意，需丟棄重新再做，費時費事。即使整個治療過程全都令人滿意，在治療結束后拆除這些固定材料也是一件相當麻煩的事；拆除后的廢物也就成了污染環境的垃圾。 發明內容本發明的目的是要克服上述背景技術的不足，提供一種骨關節治療用的固 定器具，該器具應具有使用方便、易拆除且可重復使用的特點，并且應操作簡 單易行，可迅速變硬，省時省事，治療結束時又容易拆除，節能節水，有利于 環境保護。本發明提供了以下技術方案骨關節固定器具，包括一個可適合固定肢體或身體某一部分的柔性袋形裝 置，袋形裝置內具有一扁狹的空腔，空腔內充填許多細小的顆粒，以便使用時 能夠在受損骨關節外圍形成適當厚度的包裹層；該袋形裝置周邊絕密封閉，裝 置的適當部位安裝至少一個嘴管，以用于吸除空腔內的空氣使袋形裝置變得僵 硬；嘴管上裝有一個閥門，用于緊密關閉嘴管以隔絕空腔內外空氣的流通。所述的嘴管內裝有一個單向閥，以便使空氣能夠被單向吸出而不會進入所 述的袋形裝置內。所述的嘴管內端裝有一濾網，濾網的網眼小于所述的顆粒，以便在抽氣時 阻止空腔內顆粒的排出。所述的扁狹空腔被分成若干個間隔，間隔之間相互連通；每個間隔內充填 有適當數量的顆粒；以便使得袋形裝置內的顆粒分布更為均勻。所述的袋形裝置由周邊相互密封連接的兩層薄膜制成，所形成的扁狹空腔 內還設置有一個或數個狹長扁薄的彈性隔片，彈性隔片的橫向兩邊分別連接兩 邊的薄膜內表面以形成所述的若干個間隔；間隔在扁狹空腔內的布置方式按照 被固定的具體身體部位形狀而定。所述的袋形裝置的外側邊緣還裝有尼龍搭扣，以便于袋形裝置形成受損骨 關節外圍的包裹層。所述的顆粒為球形顆粒。所述的球形顆粒的直徑為1-6ram。所述的球形顆粒的直徑大小不等。所述的器具中間設置一個可作伸縮調節的伸展區。本發明工作原理是，在治療時只需將本發明環繞受損的身體某一部分骨關 節部位并完全包裹住，然后完全吸出扁狹空腔內的空氣；空腔內于是變成高度負壓，在大氣壓力的作用下，扁狹空腔內的球狀顆粒被緊密地壓縮在一起，使 整個器具變得十分僵硬，從而在受損的骨關節部位的外圍形成一個堅硬的管(柱)形物體，使被固定的部位不能移動；并且其僵硬程度可籍由吸出其內的空氣量而予以調整，使其外形可按需要而任意塑造。而在治療過程中作痊愈狀況檢查時或者完全痊愈后，只需擰開閥門讓空氣進入扁狹空腔內，僵硬的管(柱)形的物體立即變得柔軟，可十分輕松地取下。使用本發明，可完全消除背景技術的所有缺陷而保留它們所具有的各項優點；在具體操作時省卻了浸水處理和各項準備步驟，袋形裝置可迅速變硬成為管(柱)形的物體便于醫生立即掌握受損骨關節的固定狀況，不但省時省事節能節水還有利于提高醫治效果，治療結束時又極易拆除；尤為重要的是這種器材可重復使用，拆除后可留待下次再用，不會成為污染環境的垃圾。


圖1是本發明作為前臂固定器具的結構示意圖。圖2是圖1器具的使用狀態示意圖。圖3是圖1的A-A向剖視示意圖。圖4是圖l器具的立體示意圖。圖5是圖4器具的橫向截面示意圖。圖6是圖1器具的剖視示意圖，以顯示其內腔中的間隔及隔片。圖7與圖2相同，表示用于前臂固定時的狀態。圖8是本發明作為髖關節人字形固定器具的剖視示意圖。圖9是圖8器具的使用狀態示意圖。圖10是本發明作為下肢固定器具的剖視示意圖。圖11是圖10器具的使用狀態示意圖。圖12本發明作為肩關節人字形固定器具的剖視示意圖。圖13是圖12器具的使用狀態示意圖。圖14是圖8器具的又一種實施方式的主視結構示意圖。圖15是圖14器具的后視結構示意圖。圖16是圖14器具的伸展狀態示意圖。圖17是圖14的F-F向視圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明骨關節固定器具，包括一個柔性袋形裝置，該袋形裝置可制成不同大小、 形狀的多種規格，以適應固定肢體或身體某一部分(如上肢、下肢、肩部等) 的需要^該袋形裝置一般可由周邊相互連接且絕密封閉的兩層薄膜制成，以便 在袋形裝置內形成一扁狹的空腔，空腔內充填許多細小的顆粒(由圖3可知)， 以便使用時能夠在受損骨關節外圍形成適當厚度的包裹層。該裝置的適當部位 安裝至少一個嘴管，以用于吸除空腔內的空氣；嘴管內裝有一個閥門，用于緊 密關閉嘴管以隔絕空腔內外空氣的流通。進一步，所述的嘴管內裝有一個單向闊，以便使空氣能夠被單向吸出而不 會進入所述的袋形裝置內，給具體操作帶來極大的便利。所述的袋形裝置的外側邊緣還裝有尼龍搭扣(或撳扣等易拆式固定部件)， 使得袋形裝置在受損骨關節外圍的筒(柱)形包裹層得到進一步的固定。圖1表示應用于前臂的固定器具12;該器具由質輕而柔韌、四周被嚴密封 閉不漏氣的柔性薄膜(如塑料或橡膠材料)制成，其內充填細小的顆粒14。顆 粒14應有一定的數量，在器具12內形成一定的厚度，以便在受損的前手臂周 圍形成適當硬度的管形固體。細小顆粒以球形、堅硬的為好，直徑可按需要確定(優選l-6mm)，質地較輕的為佳；還可選用直徑大小不等的球形顆粒混合搭 配使用。具體材料推薦選用塑料或石棉制成的顆粒。器具12中包括為一具有扁狹空腔16的袋形裝置，袋形裝置接觸病人皮膚 的一面，可以襯貼上一層氈絨13 (見圖5)，由棉花或類似材料制成，以保護 皮膚不受刺激或壓迫。袋形裝置上安裝有一個嘴管18，以便于空腔16內空氣的 進出；嘴管外端可與真空吸引泵連接，以吸除袋形裝置內的空氣；嘴管另一端 (與空腔16連通端)安裝有一濾網(圖中省略)，濾網的網眼應小于細小顆粒 14，以防細小顆粒被吸出而堵塞嘴管。進一步，嘴管內還可設置一單向閥(或單向活瓣)，使得空氣只能單方向流 出而不易進入；具體結構可類似自行車氣筒上的鋼珠式閥門空氣正向流動時 可沖開鋼珠的阻擋進入空腔，空氣欲反向流動時(空氣壓力)將鋼珠壓迫在鋼 碗中央的氣孔上阻擋住空氣使其無法流動。采用該結構或類似結構的閥門后， 可使吸氣操作以及拆除器具的工作更加便利。如圖1所示，器具12展開時的外形是一塊扁平的物體，用以包裹病人身體 需要制動的部位，圖2即是右前臂被包裹固定時的一種狀態。器具12包裹前臂 并扣上尼龍搭扣20后，其嘴管即與真空泵或其它類似抽氣裝置連接，暫不啟動 抽氣；先使器具12完全包住前臂，仔細地加以塑形，使其與前臂的粗細、表面 形態和輪廓完全貼合一致，然后開動真空泵抽氣，將袋形裝置內的空氣完全吸 出，袋形裝置旋即變得僵硬，然后停止抽氣，拆除真空泵與嘴管的連接，嘴管 上的單向閥立即阻止空氣進入袋形裝置內；再用一具有螺紋的蓋子旋緊蓋住嘴 管開口 (即關閉閥門)，可完全保證袋形裝置不會漏氣。空氣從袋形裝置吸出后，其內即成負壓，外界的大氣壓力將其中的圓形顆粒 14緊密地壓縮在一起，使袋形裝置變成一個僵硬的物體，具有了固體構件保持外形不變的特性；只要空氣不進入袋形裝置內，這種狀態永久保持。要拆除整個器具，只要解開尼龍搭扣20，旋開嘴管開口的蓋子，并擠壓單 向活瓣部位的嘴管(打開嘴管上的閥門)，讓空氣進入袋形裝置即可。空氣進 入后袋形裝置立即松弛變軟，僵硬狀態消失。拆除后的整個器具可保存留待下 次再用，因此不會造成任何廢物或垃圾，不污染環境。圖6為本發明的另一種體現形式。整個器具與上述基本完全一樣，唯一的 差別是該器具內的空腔被分隔成若干間隔102 (或稱隔室、通道)，間隔之間相 互連通(圖中可知間隔的一端104是開口，另一端則封閉)，可使袋形裝置內的 空腔16中的細小顆粒14分布得比較均勻；間隔或通道可由一個或數個狹長扁 薄的彈性隔片106 (隔片的橫向寬度以及隔片的數量按需要確定，材料可選擇塑 料或橡膠)分別連接扁狹空腔的兩層薄膜后形成，其分布方式按照被固定的具 體身體部位形狀或設計要求確定；彈性隔片的橫向兩邊連接空腔兩面的薄膜， 其長度方向則根據需要確定，使其中的顆粒雖被隔開，但仍可按情況加以塑形 調整。本發明還可制作成各種形狀，以適用于身體的不同部位。如圖8和圖9， 是一種馬褲式髖關節人字形器具，適用于下半身及大腿部位的固定。同樣，圖 10和圖11是一種下肢器具，適用于小腿的固定。圖12和圖13是肩部人字形器 具，適用于上半身及上臂的固定。由圖6、 10及12可見器具的108部位，相 當于肢體的關節部位，該處并無隔片。這一安排(即108部位)可使得器具在 這一部分具有較佳的可曲性，以便于器具在該處達到肢體(或身體部位)所要 求的方向或角度。圖7即表示前臂腕關節部位呈輕微屈曲而非筆直的方向。此外，為更好地適用于不同大小的軀體部位，除了以上所述的尼龍搭扣可 作適當的調節外，本發明還可在器具中間設置一個可作適當伸縮調節的伸展區508。圖14至圖16為設置有伸展區的器具的各位置的視圖；其中圖14顯示器 具中間的伸展區508 (圖中虛線部位)處于收縮狀態并將整個器具區分為前后兩 大塊；圖16顯示其中的伸展區508 (圖中虛線部位)在左右方向作了一定程度 的伸展，使得整個器具的寬度得到了擴大，能夠包裹更加粗壯一些的軀體；圖 15顯示了在器具背面(與軀體部位非接觸的表面)設置有若干尼龍搭扣20，這 些尼龍搭扣跨越過伸展區508后將伸展區兩邊的袋形裝置連接在一起，器具就 成為一個完整的裝置。這些尼龍搭扣可以根據需要解開，以調節伸展區508的 寬度；尼龍搭扣調節的位置和數量根據需要確定。圖17顯示的剖視圖中可知， 構成該伸展區508的兩邊柔性薄膜12-1可制成摺疊形狀(最好是具有一定彈性 的摺疊形狀的薄膜；也可在薄膜上粘接一些橡皮筋之類的彈性材料)，伸展區 的中間仍然填充有細小的顆粒14，伸展區與外界絕密隔離而與器具的其余部位 也保持空氣相通，使得器具內的空氣被吸除后，伸展區與器具的其余部位能夠 一起同時成為一個僵硬的物體。本發明也可應用于難以或無法使用石膏或合成樹脂繃帶的情況。只要有一 個電動或手動的抽氣裝置。這種固定器具可在任何情況下使用，包括可供野外、 旅行、車輛、船舶或飛機等發生事故時備用。除上述列舉的各種應用外，本發明還可應用于頭頸、軀干等各部位的固定。 所有這些都屬于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、骨關節固定器具，其特征在于該器具(12)包括一個可適合固定肢體或身體某一部分的柔性袋形裝置，袋形裝置內具有一扁狹的空腔(16)，空腔內充填許多細小的顆粒(14)，以便使用時能夠在受損骨關節外圍形成適當厚度的包裹層；該袋形裝置周邊絕密封閉，裝置的適當部位安裝至少一個嘴管(18)，以用于吸除空腔內的空氣使袋形裝置變得僵硬；嘴管上裝有一個閥門，用于緊密關閉嘴管以隔絕空腔內外空氣的流通。
2. 根據權利要求1所述的骨關節固定器具，其特征在于所述的嘴管內裝有 一個單向閥，以便使空氣能夠被單向吸出而不會進入所述的袋形裝置內。
3. 根據權利要求1或2所述的骨關節固定器具，其特征在于所述的嘴管內 裝有一濾網，濾網的網眼小于所述的顆粒，以便在抽氣時阻止空腔內顆粒的排 出。
4. 根據權利要求3所述的骨關節固定器具，其特征在于所述的扁狹空腔被 分成若干個間隔(102)，間隔之間相互連通；每個間隔內充填有適當數量的顆 粒；以便使得袋形裝置內的顆粒分布更為均勻。
5. 根據權利要求4所述的骨關節固定器具，其特征在于所述的袋形裝置由 周邊相互密封連接的兩層薄膜制成，所形成的扁狹空腔內還設置有一個或數個 狹長扁薄的彈性隔片(106)，彈性隔片的橫向兩邊分別連接兩邊的薄膜內表面 以形成所述的若干個間隔。
6. 根據權利要求4或5所述的骨關節固定器具，其特征在于所述的袋形裝 置的外側邊緣還裝有尼龍搭扣(20)，以便于袋形裝置形成受損骨關節外圍的 包裹層。
7. 根據權利要求6所述的骨關節固定器具，其特征在于所述的顆粒為球形 顆粒。
8、 根據權利要求7所述的骨關節固定器具，其特征在于所述的球形顆粒的 直徑為1-6mm。
9、 根據權利要求8所述的骨關節固定器具，其特征在于所述的球形顆粒的 直徑大小不等。
10、 根據權利要求9所述的骨關節固定器具，其特征在于所述的器具中間 設置一個可作伸縮調節的伸展區(508)。
全文摘要
本發明涉及一種骨科治療中用于受損骨、關節固定用的器具。目的是提供的器具應具有使用方便、易拆除且可重復使用的特點，并且應操作簡單易行，可迅速變硬，省時省事，治療結束時又容易拆除，節能節水，有利于環境保護。技術方案是骨關節固定器具，包括一個可適合固定身體某一部分的柔性袋形裝置，裝置內具有一扁狹的空腔，空腔內充填許多細小的顆粒；該袋形裝置絕密封閉并安裝至少一個嘴管，以用于吸除空腔內的空氣使袋形裝置變得僵硬；嘴管上裝有一個閥門。嘴管內還裝有一個單向閥，使空氣能被單向吸出。嘴管內端裝有一濾網，濾網的網眼小于所述的顆粒。空腔內還用彈性隔片分成若干個相互連通的間隔，每個間隔內充填有適當數量的顆粒。
文檔編號A61F5/05GK101229085SQ200810074140
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月22日 優先權日2007年4月25日
發明者鐘嘉健, 鐘炳中, 鐘炳棠 申請人:鐘炳棠