优医骨

一． 项目分析1项目背景及意义1994年，在美国的田纳西州孟非斯城， JCharles Taylor和 Harold STaylor首先将 Stewart平台及 Chasles理论应用于骨科 [8]。他们改良了 Ilizarov外固定系统，使用 6根在接头处能自由旋转、并可伸缩的支撑杆连接远近端的固定环，将这种外固定系统称作 Taylor空间外固定支架 [9]。泰勒空间外固定支架由两个全环或部分环，应用 6根可伸缩的支撑杆，通过特别的通用关节连接组装而成。基于 Stewart平台，六根支撑杆采用六自由度并联机构，仅仅通过调节支撑杆的长度，一个环相对另一个环就能被重新定位 [10]。将这种框架结构与特殊的软件程序相结合，在临床上可以精确的治疗多种骨折移位、骨不愈合及畸形愈合。泰勒空间外固定及矫形技术发展于上世纪 90年代，随着不断的改进与完善，融入了DrorPaley的畸形矫正理念，目前在国外已经发展成为一项很成熟的技术，在欧美国家越来越多的应用于四肢骨折，特别是肢体畸形的矫正。近年来国内对该技术感兴趣的人士越来越多，由于该框架结构需要配套的计算机软件系统，加之我国实际的矫形外科技术和理念的滞后，从事肢体畸形矫正的医生也较少，致使该技术在我国未能得到很好的推广应用。2研究内容首先借鉴国外的泰勒骨外固定器，然后基于六自由度并联机构 Stewart平台设计调节范围合适、刚度符合要求的六自由度骨外固定器。致力于将医学影像技术与计算机技术相融合，编写出相应的计算机软件，利用骨外固定器解决传统内固定无法完成的复杂畸形矫正问题，达到最理想的骨折复位过程，最大程度加速骨折愈合和组织再生。3创新点国外有施乐辉医疗器械的泰勒外固定支架，然而国内现有的外固定产品均不完善，本项目的研究填补了国内骨外固定器研究的空白，同时兼顾了实用性原则。其产品的开发应用具有良好的社会效益，市场前景良好。二． 产品介绍1产品结构与工作原理六自由度骨外固定器采用基于 Stewart平台的六自由度并联机构，与传统的串联单边外固定器和传统的 Ilizarov环形外固定器不同的是， Stewart平台由 6根可调节长度的驱动杆和并联连接上下 2个平台构成的。在实际应用中，当 Stewart平台处于中间位时， 6根驱动杆可能并不垂直于上下 2个平台， 6根驱动杆分别通过两端的 2个万向节与上下平台相连，所以在一定范围内，连接上下平台的 6根驱动杆可以自由活动而不发生绞锁。此骨外固定器的结构特征是，上下 2个平台之间的相互运动是由 6根驱动杆共同运动调整决定的，使上下 2个平台发生 6个自由度的相对运动，进而带动两主要骨折块进行复位。这就意味着单纯的调整其中一根驱动杆是无法像串联复位外架那样仅仅调节一个自由