一种股骨近端接骨板以及其加工工装与工艺的制作方法

1.本技术涉及医疗器械的领域，尤其是涉及一种股骨近端接骨板、用于生产接骨板的工装及工艺。


背景技术：

2.在医疗行业，采用接骨板对发生骨折的骨骼部位进行固定是骨折手术中常用的治疗方式，接骨板通常与骨螺钉、接骨线缆等配合使用。治疗时，骨螺钉、接骨线缆将接骨板与骨骼相互固定，以对发生骨折的骨骼进行接骨及校正，故接骨板的结构需与发生骨折的骨骼形状相对应，以提高二者的贴合程度。
3.人体股骨近端的结构如图1所示，股骨近端为股骨体2靠近盆骨的端部，此端具有大转子22、股骨头21等结构。股骨近端接骨板作为对其进行接骨矫正治疗的专用接骨板，其包括主板1，主板1贴合股骨体2的一侧，主板1的一端具有与股骨大转子22相互配合的弧状结构，此部分为扣合板12，扣合板12远离主板1的一端成型有钩板121，接骨板与股骨近端配合时，扣合板12的凹陷一侧与大转子22外侧贴合，钩板121挂设在大转子22与股骨头21之间的转子窝23上，以此提高接骨板与股骨的整体贴合程度，同时具有提高接骨板和股骨之间固定状态下的牢固程度的效果。
4.接骨板上通过钻刀开设有与钛合金材质的接骨线缆3所配合使用的穿线孔13，目前穿线孔13通常为贯通接骨板的宽度设置，接骨线缆3通过穿线孔13穿过接骨板后与骨折的骨骼进行捆绑，以此实现二者的相对连接固定。
5.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下缺陷：对接骨板进行穿线孔的钻孔加工时，由于穿线孔贯通接骨板的宽度设置，钻刀的进给行程需至少大于接骨板的宽度，随着钻刀进给量的增加，钻刀运作时产生的振动情况愈发严重，而接骨板本身厚度较小，钻刀较大的进给行程易使得刀具和板材均受到较大损伤。


技术实现要素：

6.为了改善穿线孔在加工时钻孔刀具和板材均易受损伤的问题，本技术提供一种接骨板、用于生产接骨板的工装及工艺。
7.第一方面，本技术提供一种接骨板，采用如下技术方案：一种接骨板，包括主板，所述主板位于其厚度方向上的相对端面分别为操作面和接触面，所述主板位于其宽度方向上的相对侧面均为穿线面，所述主板上开设有若干穿线孔，所述穿线孔由操作面开设至其中一个所述穿线面上。
8.通过采用上述技术方案，穿线孔连通操作面和穿线面，由于主板的操作面与穿线面相接，故贯穿此两面的穿线孔具备较小轴向长度的基础，在穿线孔长度较小的情况下，对穿线孔进行钻孔加工时钻刀的进给深度也较小，即减小了钻孔深度较大而引发钻刀剧烈振动的可能性，提高了钻刀在工作时的状态稳定性，降低钻刀的刀头和被加工的板材所受到的损伤程度，也提高了穿线孔的成型质量。
9.优选的，所述穿线面包括第一穿线面和第二穿线面，所述第一穿线面和第二穿线面上均存在穿线孔的孔口，所述主板上且位于操作面的一侧开设有连接槽，所述连接槽的一端与由第一穿线面延伸至操作面的穿线孔孔口连通，另一端与由第二穿线面延伸至操作面的穿线孔孔口连通。
10.通过采用上述技术方案，穿设接骨线缆时，接骨线缆位于主板操作面一侧的部分可被放置于连接槽内，连接槽对位于其内的接骨线缆起到一定的限位作用，提高接骨线缆在术中和术后的位置稳定性。同时，在板材进行连接槽和穿线孔的加工时，先加工出连接槽，而后加工出穿线孔，则在钻孔起始点处，连接槽的端部槽壁可为钻刀的刀头提供稳定的施力点，提高钻孔过程的流畅程度以及钻刀进给时的方向稳定性。
11.优选的，所述连接槽的槽底与穿线孔的孔壁之间通过圆角过渡。
12.通过采用上述技术方案，连接槽的槽底与穿线孔孔壁之间的棱角结构被圆角代替，圆角结构对位于其内的接骨线缆的磨损程度小，从而减小了接骨线缆所受到的损伤，提高了接骨线缆的使用寿命。
13.优选的，所述主板的一端设有扣合板，所述扣合板远离主板的一端设有钩板。
14.通过采用上述技术方案，扣合板和钩板分别对应贴合股骨的大转子侧面和转子窝上方，提高股骨近端接骨板在使用时与股骨近端结构的配合程度，进而提高骨折治疗的效果。
15.优选的，所述扣合板的相对侧面均设有辅助翼板，所述辅助翼板供骨螺钉穿过，所述辅助翼板与扣合板之间固定连接有快卸边，所述快卸边的厚度小于扣合板的厚度。
16.通过采用上述技术方案，辅助翼板可与大转子侧面相贴合，可选择性从辅助翼板上将骨螺钉打入至大转子内，从而进一步提高接骨板和骨骼之间相互固定的牢固程度；若无需使用辅助翼板，则沿快卸边将辅助翼板从扣合板上剪断即可。
17.优选的，所述扣合板上开设有扣合孔，所述扣合孔贯穿扣合板的厚度设置。
18.通过采用上述技术方案，由于股骨大转子本身呈不规则的凸起状，扣合板上留出的扣合孔对大转子表面的部分不规则凸起结构起到让位的效果，以此提高扣合板对大转子的整体贴合稳定性；同时，通过扣合孔可从外部对股骨大转子的骨骼结构进行观察，便于后续了解此处骨骼组织的愈合情况。
19.第二方面，本技术提供一种用于上述接骨板的加工工装，采用如下技术方案：一种用于上述接骨板的加工工装，包括折弯模具和铣钻机构，所述折弯模具用于对上述主板进行折弯并成型扣合板和钩板，所述铣钻机构用于对主板进行铣钻加工并成型穿线孔和连接槽，所述铣钻机构包括加工台，所述加工台上开设有用于放置主板的放置槽，所述加工台上开设有若干与放置槽连通的让位缺口，所述让位缺口的分布位置与穿线孔对应设置。
20.通过采用上述技术方案，将原始板材 经折弯模具进行折弯，成型出扣合板和钩板，而后将板材放置于加工台上，使主板上成型出穿线孔和连接槽；在钻孔时，由于穿线孔的一端孔口位于穿线面上，故让位缺口的存在可为钻刀的刀头提供了从穿线面顺利穿出而不损伤加工台的空间条件。
21.优选的，所述加工台上设有夹具组件，所述夹具组件包括安装杆和卡块，所述卡块可拆卸地安装于加工台上，所述卡块的侧壁上连接有卡位部，所述卡位部与主板的操作面
接触。
22.通过采用上述技术方案，卡位部接触主板的操作面时，主板便被夹持于放置槽内，以此实现接骨板自身于加工台上的固定。
23.优选的，所述卡块上固定连接有安装杆，所述安装杆与加工台螺纹连接；所述卡块上固定连接有限位部，所述加工台上设有限位挡边，所述卡块旋转至限位部与限位挡边抵接时，所述卡位部与主板的操作面接触，所述卡位部沿加工台高度方向的正投影不落入至让位缺口内。
24.通过采用上述技术方案，旋转卡块，在螺纹的引导下卡位部靠近主板移动，当限位部抵接限位挡边时，卡块无法转动，此时，卡位部与主板的操作面接触，实现夹具组件对被加工工件的夹持固定，减小因人员继续旋转卡块而对主板板面造成损伤的可能，且卡位部此时的位置也避开了钻孔加工时钻刀的路径，从而可使钻刀的加工过程顺利进行。
25.第三方面，本技术提供一种上述接骨板的加工工艺，采用如下技术方案：一种上述接骨板的加工工艺，包括如下步骤：s1：使用折弯模具对板材原料进行折弯，成型为光面板，所述光面板包括主板、扣合板和钩板；s2：将s1中的所述光面板置于放置槽内；s3：对s2中置于放置槽内的所述光面板加工出连接槽与穿线孔。
26.通过采用上述技术方案，先对板材进行折弯，而后对板材进行孔槽加工，即进行孔槽加工之前板材的形状、折弯角度已经为成品形态，直至接骨板投入使用时，穿线孔和连接槽的路径及截面形状等工艺参数均不会有较大的变化。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.穿线孔连通操作面和穿线面，由于主板的操作面与穿线面相接，故贯穿此两面的穿线孔可具有较小的轴向长度，以此来减小对穿线孔进行钻孔加工时钻刀的进给深度，降低了钻孔深度较大而引发的钻刀剧烈振动，从而提高了钻刀在工作时的状态稳定性，减小刀头和板材的磨损程度和穿线孔的成型质量；2.通过辅助翼板和快卸边的设置，接骨板配合股骨近端使用时，辅助翼板上穿设的骨螺钉可从大转子侧面斜向穿入骨骼，进一步提高了接骨板与股骨之间的连接紧固程度，若根据手术情况判断不需要辅助翼板，沿快卸边将辅助翼板剪断即可实现辅助翼板的快速拆卸。
附图说明
28.图1是相关技术中用于体现股骨近端接骨板与股骨配合关系的结构示意图。
29.图2是本技术实施例中用于体现接骨板操作面一侧的结构示意图。
30.图3是本技术实施例中用于体现接骨板接触面一侧的结构示意图。
31.图4是本技术实施例中用于体现折弯模具的第一模架的结构示意图。
32.图5是本技术实施例中用于体现折弯模具的第二模架的结构示意图。
33.图6是本技术实施例中用于体现折弯模具的第二模架在开模状态下的结构示意图。
34.图7是本技术实施例中用于体现钻洗机构的结构示意图。
35.图8是图7中a部的局部放大图。
36.附图标记说明：1、主板；11、安装孔；12、扣合板；121、钩板；122、辅助翼板；123、快卸边；124、扣合孔；13、穿线孔；131、连接槽；14、坯料板；141、中级板；142、光面板；15、定位板；16、操作面；17、接触面；18、穿线面；2、股骨体；21、股骨头；22、大转子；23、转子窝；3、接骨线缆；4、铣钻固定座；41、加工台；411、夹具孔；412、让位槽；413、限位挡边；414、取放缺口；415、放置槽；416、让位缺口；42、夹具组件；421、安装杆；422、卡块；423、卡位部；424、限位部；5、第一模架；51、第一模板；511、折弯凸起；52、第一模座；521、折弯凹槽；53、容纳槽；531、定位缺口；6、第二模架；61、第二模板；611、成型凸模；612、凸模块；62、第二模座；621、底座；622、放置台；6221、启动凸起；623、导向柱；624、复位弹簧；625、排料通道；63、凹模块；631、成型槽；632、传动槽；633、合模边；634、开模边。
具体实施方式
37.以下结合附图1-8对本技术作进一步详细说明。
38.第一方面，本技术实施例公开了一种接骨板，如图2和3所示，包括主板1，主板1为整体外形呈细长状的板材，其一端宽度沿其长度方向呈渐缩趋势，该端为植入人体需手术部位的植入端。主板1上具有四个侧面，分别为一个操作面16、一个接触面17和两个穿线面18，两个穿线面18分别为第一穿线面和第二穿线面。进行接骨手术时，主板1的接触面17朝向骨骼并与骨骼直接接触，操作面16位于主板1背离骨骼的一侧。
39.如图2和3所示，主板1上开设有若干用于穿设接骨线缆3的穿线孔13，所有穿线孔13的轴线均相对主板1的操作面16倾斜；每两个穿线孔13为一组，单组穿线孔13供一根接骨线缆3穿过，且其中一个穿线孔13由操作面16延伸至第一穿线面处，另一个穿线孔13由操作面16延伸至第二穿线面处。本实施例中，穿线孔13的轴线与穿线面18、操作面16所在的平面之间均呈45
°
夹角。
40.如图2和3所示，主板1的操作面16上开设有连接槽131，连接槽131的数量与穿线孔13的组数相同，每个连接槽131的两端分别连通同一组的两个穿线孔13位于操作面16上的孔口，且连接槽131的槽底与穿线孔13的孔壁之间通过圆角过渡；在接骨线缆3穿过主板1的状态下，接骨线缆3位于操作面16一侧的部分将处于连接槽131内，连接槽131对位于其内的接骨线缆3起到一定的限位作用，提高接骨线缆3在术后和术后的位置稳定性。
41.如图2和3所示，主板1上沿自身长度方向开设有若干安装孔11，安装孔11贯穿主板1的厚度设置，安装孔11可与骨螺钉配合使用。在进行手术过程中，可根据不同结构的骨骼以及手术方案确认是否需要对骨骼植入骨螺钉。
42.如图2和3所示，为了与人体股骨近端骨骼结构相适配，主板1远离植入端的一端一体成型有扣合板12，扣合板12与股骨近端处的大转子22贴合，扣合板12远离主板1的一端一体成型有钩板121，钩板121与转自窝23贴合，其中扣合板12和钩板121均通过折弯成型。
43.如图2和3所示，扣合板12处的相对侧面上均一体成型有辅助翼板122，辅助翼板122上同样开设有安装孔11。在扣合板12贴合至大转子22表面时，可将骨螺钉通过辅助翼板122上的安装孔11斜向打入至骨骼内，以此达到进一步提高股骨近端接骨板和骨骼连接紧固程度的目的。
44.如图2和3所示，辅助翼板122与扣合板12之间设置有同样与扣合板12一体成型的
快卸边123，辅助翼板122的厚度与扣合板12厚度相同，而快卸边123的厚度为扣合板12厚度的三分之一。快卸边123可使辅助翼板122实现一定角度范围内的弯折，从而提高辅助翼板122与大转子22表面的贴合紧密程度。若根据手术情况判断无需使用辅助翼板122进行加强固定时，只需通过剪板钳沿快卸边123将辅助翼板122剪下即可。
45.如图2和3所示，扣合板12上还开设有扣合孔124，第一方面，扣合孔124的存在可对大转子22贴合扣合板12中部处的不规则结构进行让位，以减小因大转子22上不规则结构而引起的扣合板12与大转子22无法贴合到位的可能；第二方面，可通过扣合孔124对大转子22处骨骼组织的愈合情况进行观察，为后续康复方案提供参考。
46.本技术实施例一种接骨板的实施原理为：主板1上用于穿设接骨线缆3的穿线孔13连通主板1的操作面16和穿线面18，由于穿线面18和操作面16相接，故理论上将两面相连通的孔深也较小，即对穿线孔13进行钻孔加工时钻刀刀头的进给行程也较小，以此可达到提高接骨板加工精度和加工稳定性的目的。手术时，先将接骨板的主板1贴合股骨体2，扣合板12贴合大转子22表面，钩板121挂设在转子窝23上方。接着通过接骨线缆3穿过接骨板并对骨骼进行捆绑，以实现对二者的相对固定，而后选择性地通过安装孔11向骨骼内打入骨螺钉。手术前根据具体情况判断是否需要使用辅助翼板122，以决定辅助翼板122的拆卸与否。
47.第二方面，本技术实施例还公开了一种用于生产上述接骨板的工装，如图4和5所示，包括折弯模具，折弯模具用于对主板1进行折弯加工，使扣合板12和钩板121成型。由于扣合板12和钩板121在折弯成型时的折弯角度相差较大，折弯模具将采用分步折弯的方式分别成型扣合板12和钩板121，故折弯模具包括第一模架5和第二模架6。
48.如图4所示，第一模架5用于对接骨板的原始板材进行第一次折弯加工，其用于成型出接骨板的扣合板12；第二模架6用于对经过第一次折弯加工后的接骨板进行第二次折弯加工，其用于成型出位于扣合板12端部的钩板121。接骨板在加工之前为坯料板14，坯料板14经第一次折弯加工后变为中级板141，中级板141包括扣合板12和主板1，中级板141再经过第二次折弯成型后成为光面板142，光面板142具有主板1、扣合板12和钩板121的结构。
49.如图4所示，第一模架5上设置有第一模板51和第一模座52，第二模架6上设置有第二模座62和第二模板61，其中，第一模板51和第二模板61分别作为折弯成型中的凸模，而第一模座52和第二模座62则分别作为折弯成型中的凹模，第一模架5和第二模架6内均设置有控制第一模板51和第二模板61分别相对第一模座52和第二模座62滑移的气压动力系统（图中未示出）。在接骨板的加工制造过程中，坯料板14的主板1部分的相对两侧均留有与主板1一体成型的定位板15，第一模座52和第二模座62上均开设有供主板1放置的容纳槽53，容纳槽53的深度方向与第一模板51或第二模板61的滑动方向一致，容纳槽53的槽壁上开设有用于容纳定位板15的定位缺口531；在板材折弯的过程中，定位缺口531与定位槽相互配合以对主板1进行沿与冲压方向垂直的方向上的限位。
50.如图4所示，第一模板51朝向第一模座52的一侧一体成型有折弯凸起511，第一模座52上开设有折弯凹槽521，折弯凹槽521位于容纳槽53的一端且二者相互连通。第一模板51移动向第一模座52后，折弯凹槽521的槽底和折弯凸起511分别从坯料板14的相对两侧对主板1进行挤压，使得扣合板12成型，折弯凸起511对应扣合板12的凹陷一侧，折弯凹槽521对应扣合板12的拱起一侧。第一模架5开模后，中级板141成型完成，将中级板141从第一模
座52上取出。
51.如图5和6和所示，第二模座62上且位于容纳槽53的一端转动连接有凹模块63，凹模块63的一侧设有成型槽631，第二模板61朝向第二模座62的一侧固定连接有成型凸模611，成型凸模611将与容纳槽53相互配合。成型凸模611的一端一体成型有凸模块612，凸模块612将与凹模块63的成型槽631配合以将扣合板12端部折弯出钩板121；凹模块63的转动平面与第二模板61的移动方向平行，且中级板141放置于第二模座62内时，凹模块63的转动方向将与钩板121的折弯方向对应。
52.如图5和6所示，第二模座62分为底座621和放置台622，其中底座621与第二模架6固定连接，放置台622与底座621滑移连接，容纳槽53位于放置台622上，且放置台622的移动方向与第二模板61的滑移方向一致。底座621上固定连接有导向柱623，导向柱623的长度方向与放置台622的移动方向平行，导向柱623插入放置台622且二者过渡配合；底座621上还设置有复位弹簧624，复位弹簧624的轴线与导向柱623的轴线平行，复位弹簧624的两端分别与底座621和放置台622固定连接，复位弹簧624始终处于被压缩状态。
53.如图5和6所示，放置台622朝向凹模块63之处一体成型有启动凸起6221，凹模块63上开设有用于与启动凸起6221配合的传动槽632，启动凸起6221的表面与传动槽632的槽面均为弧面且二者相互贴合。传动槽632的相对槽壁的两个边缘分别为合模边633和开模边634，合模边633和开模边634分别位于启动凸起6221移动方向的两端，启动凸起6221随放置台622移动时将推动合模边633或开模边634，在推力的作用下，凹模块63将转动。
54.如图5和6所示，将成型后的中级板141从第一模座52上取出并放入第二模座62上，主板1位于容纳槽53内，扣合板12位于容纳槽53靠近凹模块63的一端；第二模板61朝向第二模座62移动，成型凸模611与主板1背离容纳槽53的槽底的一侧抵接，同时凸模块612抵接扣合板12的凹陷一侧，成型凸模611通过中级板141向放置台622施加推力，使得放置台622朝向使复位弹簧624压缩的方向移动，此过程中启动凸起6221将推动合模边633以使凹模块63转动，当放置台622被推至极限位置时，成型槽631的槽底和凸模块612将分别贴合扣合板12远离主板1的端部的相对两侧，从而使扣合板12的端部折弯成型出钩板121，使得光面板142成型。开模时，第二模板61远离第二模座62移动，放置台622也在复位弹簧624的推力作用下靠近第二模板61移动，启动凸起6221推动开模边634，凹模块63反向转动，开模完成，将光面板142从第二模座62上取下即可。
55.成型为光面板142的主板11部分还留有定位板15，故在对光面板142进行铣钻加工之前需对主板11上的定位板15进行切除和打磨。
56.如图7所示，铣钻机构4用于对光面板142进行铣削加工和钻孔加工，使光面板142上成型出穿线孔13、连接槽131和安装孔11，其包括铣钻固定座4和加工台41，加工台41安装于铣钻固定座4上，加工台41上开设有与主板1、扣合板12和钩板121形状相对应的放置槽415。光面板142可置于放置槽415内，此时光面板142沿其宽度方向的相对侧面完全与放置槽415的槽壁相贴合。位于加工台41上设置有夹具组件42，夹具组件42可用于对光面板142进行夹持固定，固定后便可进行后续的铣槽与钻孔。
57.由于穿线孔13为斜孔，钻孔时钻刀的刀头将从接骨板的穿线面18穿出，刀头端部易直接触及加工台41而产生干涉，为减小此情况发生的可能性，如图7和8所示，加工台41上开设有若干与放置槽415连通的让位缺口416，让位缺口416的分布位置与穿线孔13对应设
置，让位缺口416位于穿线孔13于穿线面18上的孔口处，钻刀的刀头从穿线面18穿出后便进入让位缺口416的空间内，以减小钻刀的刀头直接冲击加工台41的几率。同时，加工台41上开设有若干与放置槽415连通的让位缺口416，加工台41上且位于放置槽415的一处相对槽壁处开设有取放缺口414，加工结束后，取放缺口414可为将接骨板直接从放置槽415内取出时提供便利。
58.如图7和8所示，夹具组件42包括安装杆421和卡块422，加工台41上且位于放置槽415的周围开设有多个夹具孔411，安装杆421的一端旋入至夹具孔411内；卡块422同轴固定于安装杆421远离其旋入夹具孔411的一端，卡块422的侧壁一体成型有卡位部423。当接骨板置于放置槽415内后，转动安装杆421至卡位部423与主板1上表面贴合，此时夹具组件42便可与放置槽415共同配合以固定主板1与加工台41的相对位置。对于主板1长度不同的接骨板，夹具组件42的安装数量和位置均可根据具体情况进行适配调整。
59.如图7和8所示，卡块422的侧壁上还一体成型有限位部424，加工台41上且位于夹具孔411的孔口处开设有让位槽412，位于让位槽412的槽壁处设置有限位挡边413。当安装杆421刚旋入至夹具孔411时，限位部424高出限位挡边413，二者互不接触，继续转动安装杆421至限位部424与限位挡边413抵接时，安装杆421便无法继续朝向加工台41转动，此时卡位部423与主板1或扣合板12表面贴合，以减小因人为原因继续转动安装杆421而造成卡位部423压伤接骨板表面的可能，与此同时卡位部423沿加工台41高度方向的正投影也未落入至让位缺口416内，从而使卡位部423所处的位置不会对钻刀钻孔时造成空间影响。
60.第三方面，本技术实施例还公开了一种用于生产上述接骨板的工艺，依次包括如下步骤：s1：对板材原料进行折弯，成型为光面板142，该光面板142包括上述的主板1、扣合板12和钩板121；s2：将光面板142置于放置槽415内，利用夹具组件42对光面板142进行夹紧；s3：将加工台置于cnc加工中心内的加工室中，利用螺栓使铣钻固定座4与加工室相对固定，通过cnc加工中心上的铣刀铣出光面板142表面的连接槽131；s4：调整cnc加工中心的主轴，利用主轴上夹持的钻刀对s3中的光面板142斜钻出穿线孔13，钻刀的刀头初始位置抵接于连接槽131的两端，调整钻刀角度至与水平方向夹角为45
°
后，cnc加工中心控制钻刀斜向推进，直至成型出穿线孔13；s5：更换不同规格的钻刀对s4中的光面板142进行钻孔，使得安装孔11成型，成型后解除夹具组件42，将成品接骨板取出，进行后续的表面质量处理工序。
61.由于在对连接槽131和穿线孔13进行加工时，铣刀先于操作面16上铣削出连接槽131，此过程中穿线孔13的轴线与操作面16之间相对倾斜，而连接槽131的端部槽壁为钻刀的刀头提供了初始施力点，从而提高了钻刀在进给时的方向稳定性。
62.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。