用於外固定治療骨折的中醫小夾板構件及具有其的夾板組件和中醫小夾板裝置的製作方法
2023-11-02 04:23:42 2
本實用新型涉及中醫小夾板外固定治療體系，具體的說，本實用新型涉及一種用於外固定治療骨傷病的中醫小夾板構件及具有其的中醫小夾板裝置。
背景技術：
由束帶、夾板、壓墊組成的小夾板局部外固定技術，是中國傳統醫學治療骨折的特色，北派以柳木夾板為代表，南派以杉樹皮夾板為代表，「動靜結合，筋骨並重」，「軸向持骨，橫向固定」，形成了中國接骨學重要的理論基礎，蘊藏著「彈性固定」原理，是生物學的治療方式。然而，這兩種夾板均取自木材，天然材料的缺陷和手工製作，導致力學性能、體系不穩定。在外固定治療骨折過程中，常產生一些不利因素，影響療效。
現有的柳木夾板和杉樹皮夾板，這兩種夾板取自木材，實用新型人經二十年的探索研究發現：柳木夾板不易與骨折肢體相適配，杉樹皮夾板縱向彈性固定力不足，生物相容性差(所謂生物相容性指生物力學範疇，包括：骨小梁排列平行於幹骨軸線方向，骨的力學性能沿軸向和橫向方向變化，肌肉組織各向異性，堅強癒合的內外骨痂沿骨幹的長軸規則排列，夾板的管狀細胞順紋排列等)。原因在於柳木夾板橫向剛度過大，在橫向上受力時限制了彈性變形能力；杉樹皮夾板在橫向受力時易劈裂，彈性變形能力弱。現有技術中關於夾板的力學本質與定量關係尚不明確，並沒有認識到夾板的橫向彈性模量與縱向彈性模量之間的關聯性，更沒有發現夾板的橫向彈性變化能力的重要性。
技術實現要素：
本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型提供一種中醫小夾板構件及具有其的中醫小夾板裝置，目的是提高外固定治療骨傷病的治療效果。
為了實現上述目的，本實用新型採取的技術方案為：中醫小夾板構件，其縱向彈性模量與橫向彈性模量之間的比值為21:1～90：1。
所述的中醫小夾板構件包括主板體，主板體為由沿橫向依次連接且沿軸向延伸的多個夾板杆軸體構成的以軸向力為主正交各向異性的結構。
所述夾板杆軸體的內部具有沿軸向延伸的第一軸向孔和第二軸向孔，第一軸向孔分布在第二軸向孔的四周。
所述第一軸向孔沿所述主板體的板厚方向設置多層，且各層的第一軸向孔為沿橫向設置多個。
所述各層的第一軸向孔的數量為相等或不等。
多層所述第一軸向孔中，位於最外層的多個第一軸向孔為沿橫向均勻分布，位於最內層的多個第一軸向孔由沿橫向間隔設置的多個第一分隔槽分隔成多段。
在其餘層的所述第一軸向孔中，至少有一層的多個第一軸向孔由沿橫向間隔設置的多個第二分隔槽分隔成多段，第二分隔槽的寬度大於第一分隔槽的寬度，且第二分隔槽與第一分隔槽連通。
在其餘層的所述第一軸向孔中，至少有一層的多個第一軸向孔由沿橫向間隔設置的多個第三分隔槽分隔成多段，第二分隔槽位於第一分隔槽與第三分隔槽之間且三者連通。
所述第二軸向孔位於相鄰兩層的四個第一軸向孔之間。
所述的中醫小夾板構件包括主板體，主板體為由多個內部中空且沿軸向延伸的管狀柱體連接而成的以軸向力為主正交各向異性的結構。
所述管狀柱體沿主板體的板厚方向設置多層，且各層的管狀柱體為沿橫向設置多個。
所述各層的管狀柱體的數量為相等或不等。
多層所述管狀柱體中，位於最外層的多個管狀柱體為依次連接，位於最內層的多個管狀柱體由沿橫向間隔設置的多個第一分隔槽分隔成多段。
在其餘層的所述管狀柱體中，至少有一層的多個管狀柱體由沿橫向間隔設置的多個第二分隔槽分隔成多段，第二分隔槽的寬度大於第一分隔槽的寬度，且第二分隔槽與第一分隔槽連通。
在其餘層的所述管狀柱體中，至少有一層的多個管狀柱體由沿橫向間隔設置的多個第三分隔槽分隔成多段，第二分隔槽位於第一分隔槽與第三分隔槽之間且三者連通。
所述管狀柱體的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔，相鄰兩層所述管狀柱體中相連接的四個管狀柱體之間具有沿軸向延伸的第二軸向孔，第一軸向孔分布在第二軸向孔的四周。
所述第一軸向孔為圓孔。
所述第二軸向孔為菱形孔或方形孔。
所述夾板杆軸體包括橋面板和與橋面板連接且朝向橋面板一側伸出的垂直板，相鄰兩個夾板杆軸體的橋面板相連接，相鄰兩個夾板杆軸體的垂直板之間具有間距。
所述橋面板為由多個沿橫向依次連接的管狀柱體構成，管狀柱體為內部中空且沿軸向延伸的結構。
所述管狀柱體沿橋面板的板厚方向設置多層，且各層的管狀柱體為沿橫向設置多個。
所述橋面板上各層的管狀柱體的數量相等。
所述管狀柱體的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔，相鄰兩層所述管狀柱體中相連接的四個管狀柱體之間具有沿軸向延伸的第二軸向孔，第一軸向孔分布在第二軸向孔的四周。
所述垂直板包括依次連接的第一板體、第二板體和第三板體，第一板體與第三板體為相對設置，第二板體位於第一板體和第三板體之間，所述橋面板與第一板體或第三板體連接。
所述第一板體和所述第三板體朝向所述第二板體的同一側伸出，形成的所述垂直板為U形結構；或，第二板體的兩端分別在第一板體和第三板體的寬度方向的中心位置處與第一板體和第三板體垂直連接，形成的所述垂直板為工字形結構。
所述第一板體為由多個沿橫向依次連接的管狀柱體構成，管狀柱體為內部中空且沿軸向延伸的結構。
所述管狀柱體沿第一板體的板厚方向至少設置一層，且各層的管狀柱體為沿橫向設置多個。
所述管狀柱體的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔，相鄰兩層所述管狀柱體中相連接的四個管狀柱體之間具有沿軸向延伸的第二軸向孔，第一軸向孔分布在第二軸向孔的四周。
所述第二板體為由多個沿橫向依次連接的管狀柱體構成，管狀柱體為內部中空且沿軸向延伸的結構。
所述管狀柱體沿第二板體的板厚方向至少設置一層，且各層的管狀柱體為沿橫向設置多個。
所述管狀柱體的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔，相鄰兩層所述管狀柱體中相連接的四個管狀柱體之間具有沿軸向延伸的第二軸向孔，第一軸向孔分布在第二軸向孔的四周。
所述第三板體為由多個沿橫向依次連接的管狀柱體構成，管狀柱體為內部中空且沿軸向延伸的結構。
所述管狀柱體沿第三板體的板厚方向至少設置一層，且各層的管狀柱體為沿橫向設置多個。
所述管狀柱體的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔，相鄰兩層所述管狀柱體中相連接的四個管狀柱體之間具有沿軸向延伸的第二軸向孔，第一軸向孔分布在第二軸向孔的四周。
所述垂直板為由多個沿橫向依次連接的管狀柱體構成且截面呈U形或工字形的結構，管狀柱體為內部中空且沿軸向延伸的結構。
所述管狀柱體沿橋面板的板厚方向設置多層，且各層的管狀柱體為沿橫向設置多個。
所述管狀柱體的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔，相鄰兩層所述管狀柱體中相連接的四個管狀柱體之間具有沿軸向延伸的第二軸向孔，第一軸向孔分布在第二軸向孔的四周。
所述的中醫小夾板構件還包括與所述主板體連接的內襯板。
所述的中醫小夾板構件還包括設置於所述內襯板上的壓墊，所述的中醫小夾板構件為由所述主板體與所述內襯板和壓墊通過3D列印技術一體成型且截面呈L形的構件。
所述內襯板與通過擠塑工藝製作的所述主板體為粘接連接。
本實用新型還提供了一種夾板組件，包括上述中醫小夾板構件和連接件，中醫小夾板構件設置兩個，且兩個中醫小夾板構件通過連接件連接。
所述連接件為L形結構，其兩端分別與一個所述中醫小夾板構件連接。
所述連接件包括與一個所述中醫小夾板構件連接的第一連接部和與第一連接部轉動連接且與另一個所述中醫小夾板構件連接的第二連接部。
所述第一連接部具有銷軸，所述第二連接部具有讓銷軸嵌入的滑槽。
所述的夾板組件還包括設置於所述中醫小夾板構件的端部的過渡板。
所述過渡板具有透氣孔。
本實用新型還提供了一種中醫小夾板裝置，包括上述中醫小夾板構件，中醫小夾板構件設置四個。
本實用新型還提供了一種用於肩部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置，包括上述中醫小夾板構件。
本實用新型還提供了一種用於腳踝部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置，包括上述中醫小夾板構件。
本實用新型還提供了一種用於肘部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置，包括上述中醫小夾板構件。
本實用新型還提供了一種用於腕部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置，包括上述中醫小夾板構件。
本實用新型的中醫小夾板構件，量化夾板軸向槓桿力和橫向回復力，構成與骨折外固定治療量化關係，形成夾板體以軸向力為主正交各向異性的力學性能，使夾板在縱(軸)向上表現為剛性槓桿力，在橫向(垂直向)上表現為柔韌回復力，在縱、橫方向均可伴隨患肢肌肉的舒縮活動，產生彈性勢能均具有數位化的內涵，對骨折患者實施規範性的外固定治療，提高外固定治療骨傷病的治療效果。
附圖說明
本說明書包括以下附圖，所示內容分別是：
圖1是主板體的第一種截面圖；
圖2是主板體的第二種截面圖；
圖3是主板體的第三種截面圖；
圖4是中醫小夾板構件的截面示意圖；
圖5是管狀柱體的截面示意圖；
圖6是主板體的俯視圖；
圖7是內襯板的結構示意圖；
圖8是第一種主板體的結構示意圖；
圖9是第二種主板體的結構示意圖；
圖10是第三種主板體的結構示意圖；
圖11是第四種主板體的結構示意圖；
圖12是第五種主板體的結構示意圖；
圖13是第一種夾板組件的結構示意圖；
圖14是第二種夾板組件的結構示意圖；
圖15是用於肘部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置的截面L形構件、對稱固定的結構示意圖；
圖16是第二連接件的結構示意圖；
圖17是第一連接部的結構示意圖；
圖18是第一連接部的側視圖；
圖19是第二連接部的結構示意圖；
圖20是第二連接部的側視圖；
圖21是本實用新型中醫小夾板構件的截面圖；
圖22是本實用新型中醫小夾板構件的立體圖；
圖23是現有技術中的夾板的立體圖；
圖中標記為：
1、橋面板；2、第一板體；3、第二板體；4、第三板體；5、容置腔；6、內襯板；61、內襯本體；62、嵌入部；63、透氣孔；7、第一連接件；8、第二連接件；81、第一連接部；82、第二連接部；83、銷軸；84、滑槽；9、管狀柱體；10、第一軸向孔；11、第二軸向孔；12、木髓線；13、透氣孔；14、過渡板；15、透氣孔；16、監視器；17、約束力系統；18、垂直板。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對本實用新型的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，並有助於其實施。
本實用新型提供了一種中醫小夾板構件，其縱向彈性模量與橫向彈性模量之間的比值為21:1～90：1。本實用新型的中醫小夾板構件是以現代科學技術，模擬杉樹皮夾板和柳木夾板與人體骨骼結構單元的排列形式，以軸向力為主正交各向異性的力學性能，摒棄天然木材的缺陷，製成夾板構件產品，中醫小夾板裝置為夾板構件的整體組合。
如圖23所示，對於現有技術中的柳木夾板和杉樹皮夾板，一般均為長條形結構，取其長度方向為與木材的木紋(纖維)方向平行的縱向軸，取其寬度方向為與木材的生長環相切的切向軸，取其厚度方向為與木材的生長環垂直的徑向軸。如圖22所示，對於本實用新型的中醫小夾板構件，取其長度方向為縱向(或軸向)，取其寬度方向為弦向或橫向，取其厚度方向為徑向，為了便於理解，通過建立直角坐標系，夾板橫向對應的坐標軸為X軸，對應圖23中的切向軸，夾板縱向對應的坐標軸為Y軸，對應圖23中的縱向軸，夾板徑向對應的坐標軸為Z軸，對應圖23中的徑向軸。對於本實用新型的中醫小夾板構件，橫向彈性模量是指在彈性變形範圍內，作用於中醫小夾板構件上的橫向應力與橫向應變的比例常數，反映中醫小夾板構件在橫向受力時產生彈性變形的能力；縱向彈性模量是指在彈性變形範圍內，作用於中醫小夾板構件上的縱向應力與縱向應變的比例常數，反映中醫小夾板構件在縱向受力時抵抗彈性變形的能力。
對於本實用新型的中醫小夾板構件，將縱向彈性模量與橫向彈性模量之間的比值設置在21:1～90：1範圍內，中醫小夾板構件可以表現出優越的生物材料特徵，夾板的縱向彈性模量與橫向彈性模量比值變大，縱向剛性槓桿力不僅可以在橫向均勻分布，使夾板在橫向上具有柔韌的彈性回復力，而夾板橫向彈性回復力可以動態平衡肌肉的收縮力。夾板在橫向上同樣產生彈性勢能，在縱向上才能協調肌肉的彈性回縮力，對骨折端產生軸向擠壓力，從而易於與骨折肢體相適配，保持壓應力向骨骼聚集，即所謂生物相容性的固定方式。因此，本實用新型的中醫小夾板構件是以現代科學技術，模擬杉樹皮夾板和柳木夾板與人體骨骼結構單元的排列形式，以軸向力為主正交各向異性的力學性能，實現以上比值，摒棄天然木材的缺陷，製成夾板構件產品，中醫小夾板裝置為夾板構件的整體組合。作為優選的，中醫小夾板構件的縱向彈性模量與橫向彈性模量之間的比值可以為21:1、22:1、23:1、24:1、25:1、26:1、27:1、28:1、29:1、30:1、31：1、32:1、33:1、34:1、35:1、36:1、37:1、38:1、39:1、40:1、41:1、42:1、43:1、44:1、45:1、46:1、47:1、48:1、49:1、50:1、51:1、52:1、53:1、54:1、55:1、56:1、57:1、58:1、59:1、60:1、61:1、62:1、63:1、64:1、65:1、66:1、67:1、68:1、69:1、70:1、71:1、72:1、73:1、74:1、75:1、76:1、77:1、78:1、79:1、80:1、81:1、82:1、83:1、84:1、85:1、86:1、87:1、88:1、89:1或90:1。
如圖1至圖3所示，本實用新型的中醫小夾板構件主要包括一個主板體，主板體為由沿橫向依次連接且沿軸向延伸的多個夾板杆軸體構成的並以軸向力為主正交各向異性的結構。具有這種結構的主板體的中醫小夾板構件，可以很容易的將縱向彈性模量與橫向彈性模量之間的比值控制在21:1～90：1的範圍內。當然，除此以外，主板體還可以具有其它多種形式。
如圖4所示，作為優選的，夾板杆軸體的內部具有沿軸向延伸的第一軸向孔10和第二軸向孔11，第一軸向孔10分布在第二軸向孔11的四周。第一軸向孔10沿主板體的板厚方向設置多層，且各層的第一軸向孔10為沿橫向設置多個。各層的第一軸向孔10的數量為相等或不等。多層第一軸向孔10中，位於最外層的多個第一軸向孔10為沿橫向均勻分布，位於最內層的多個第一軸向孔10由沿橫向間隔設置的多個第一分隔槽分隔成多段。在其餘層的第一軸向孔10中，至少有一層的多個第一軸向孔10由沿橫向間隔設置的多個第二分隔槽分隔成多段，第二分隔槽的寬度大於第一分隔槽的寬度，且第二分隔槽與第一分隔槽連通。在其餘層的第一軸向孔10中，至少有一層的多個第一軸向孔10由沿橫向間隔設置的多個第三分隔槽分隔成多段，第二分隔槽位於第一分隔槽與第三分隔槽之間且三者連通。第二軸向孔11位於相鄰兩層的四個第一軸向孔10之間，第一軸向孔10為圓孔，第二軸向孔11為菱形孔或方形孔。
如圖4所示，作為優選的，夾板杆軸體是由多個管狀柱體9連接而成，多個夾板杆軸體依次連接形成的主板體則為由多個管狀柱體9沿橫向連接而成且以軸向力為主正交各向異性的結構，管狀柱體9為內部中空且沿軸向延伸的結構。具有這種截面結構的主板體和小夾板構件可以較好的表現出，以軸向力為主正交各向異性的力學性能。
如圖4所示，作為優選的，管狀柱體9沿主板體的板厚方向設置多層，且各層的管狀柱體9為沿橫向設置多個，各層的管狀柱體9的數量可以為相等或不等。在多層管狀柱體9中，位於最外層的多個管狀柱體9為依次連接，位於最內層的多個管狀柱體9由沿橫向間隔設置的多個第一分隔槽分隔成多段，最外層為主板體上距離綁縛的人體肢體的最遠的位置，最內層為主板體上距離綁縛的人體肢體最近的位置。在其餘層的管狀柱體9中，至少有一層的多個管狀柱體9由沿橫向間隔設置的多個第二分隔槽分隔成多段，第二分隔槽的寬度大於第一分隔槽的寬度，且第二分隔槽與第一分隔槽連通。而且，至少有一層的多個管狀柱體9由沿橫向間隔設置的多個第三分隔槽分隔成多段，第二分隔槽位於第一分隔槽與第三分隔槽之間且三者連通，形成沿軸向延伸的多個容置腔5。
如圖4和圖5所示，管狀柱體9的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔10，在主板體上相鄰兩層管狀柱體9中，當其中一層有兩個管狀柱體9與另外一層的兩個管狀柱體9對齊且相分別連接，這四個管狀柱體9之間具有一個沿軸向延伸的第二軸向孔11，四個第一軸向孔10大致呈矩形分布在第二軸向孔11的四周。管狀柱體9的截面呈八邊形結構，第一軸向孔10優選為位於管狀柱體9中心處的圓孔，第二軸向孔11由四個管狀柱體9的一個側邊包圍形成，可以為菱形孔或方形孔。
如圖1至圖5所示，作為優選的，夾板杆軸體包括橋面板1和與橋面板1的側面連接且朝向橋面板1一側伸出的垂直板18，垂直板18與橋面板1沿同一方向延伸設置。在主板體上，相鄰兩個夾板杆軸體的橋面板1相連接，相鄰兩個夾板杆軸體的垂直板18之間具有間距，該間距形成間隔設置的多個容置腔5。主板體的垂直板18構成夾板構件的軸向剛性，橋面板1則以其聯結構成垂直向柔韌性，垂直板18與橋面板1以不同的彈性模量，使夾板構件表現出以軸向力為主正交各向異性的力學性能。通過改變垂直板18的結構形式，以垂直板18走向形成夾板構件的槓桿力，可以為單方向性和多方向性，以等截面和變截面形成垂直板18與橋面板1的形態變化。在同一片夾板構件上可以具有單軸向力為主正交各向異性的力學性能，或具有多軸向力為主正交各向異性的力學性能。這兩種基本架構的夾板，通過圖4所示的最小力學單元橫向堆疊量調節，1、進行三D列印製作；2、以其力學參數，簡化設計成直條型夾板體，以擠塑工藝製作。
如圖4所示，作為優選的，橋面板1為由多個沿橫向依次連接的管狀柱體9構成，管狀柱體9為內部中空且沿軸向延伸的結構。管狀柱體9沿橋面板1的板厚方向設置多層，且各層的管狀柱體9為沿橫向設置多個，橋面板1上各層的管狀柱體9的數量相等。管狀柱體9的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔10，相鄰兩層管狀柱體9中相連接的四個管狀柱體9之間具有沿軸向延伸的第二軸向孔11，第一軸向孔10分布在第二軸向孔11的四周。
如圖1至圖3所示，主板體上的垂直板18沿主板體的橫向(寬度方向)並排設置多個。作為優選的，垂直板18包括依次連接的第一板體2、第二板體3和第三板體4，第一板體2與第三板體4為相對設置，第二板體3位於第一板體2和第三板體4之間，橋面板1與第一板體2固定連接。
垂直板18的橫截面結構可以有多種形式，如U形、工字形或其它形狀。主板體上的垂直板18可以採用結構全部相同的，也可以採用結構不同的垂直板18。當第一板體2和第三板體4朝向第二板體3的同一側伸出，形成的垂直板18為U形結構；當第二板體3的兩端分別在第一板體2和第三板體4的寬度方向的中心位置處與第一板體2和第三板體4垂直連接，形成的垂直板18為工字形結構。如圖1所示，對於這種結構的主板體，其寬度方向兩端設置的垂直板18為U形結構，處於兩端位置的這兩個垂直板18的開口為相對設置，處於兩端之間位置的多個垂直板18為工字形結構。如圖2所示，對於這種結構的主板體，U形結構的垂直板18兩兩一組，沿主板體的橫向設置多組，且處於同一組的兩個垂直板18的開口為相對設置。如圖3所示，對於這種結構的主板體，其寬度方向兩端設置的垂直板18為U形結構，處於兩端位置的這兩個垂直板18的開口為相對設置，處於兩端之間位置的多個垂直板18為工字形結構，且該多個垂直板18的厚度大小不同，為變截面的。
如圖4所示，作為優選的，第一板體2為由多個沿橫向依次連接的管狀柱體9構成，管狀柱體9為內部中空且沿軸向延伸的結構。管狀柱體9沿第一板體2的板厚方向至少設置一層，且各層的管狀柱體9為沿橫向設置多個。管狀柱體9的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔10，當管狀柱體9設置多層時，相鄰兩層管狀柱體9中相連接的四個管狀柱體9之間具有沿軸向延伸的第二軸向孔11，第一軸向孔10分布在第二軸向孔11的四周。
如圖4所示，作為優選的，第二板體3為由多個沿橫向依次連接的管狀柱體9構成，管狀柱體9為內部中空且沿軸向延伸的結構。管狀柱體9沿第二板體3的板厚方向至少設置一層，且各層的管狀柱體9為沿橫向設置多個。管狀柱體9的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔10，當管狀柱體9設置多層時，相鄰兩層管狀柱體9中相連接的四個管狀柱體9之間具有沿軸向延伸的第二軸向孔11，第一軸向孔10分布在第二軸向孔11的四周。
如圖4所示，作為優選的，第三板體4的結構與第一板體2的結構相同，第三板體4為由多個沿橫向依次連接的管狀柱體9構成，管狀柱體9為內部中空且沿軸向延伸的結構。管狀柱體9沿第三板體4的板厚方向至少設置一層，且各層的管狀柱體9為沿橫向設置多個。管狀柱體9的內部為沿軸向延伸的第一軸向孔10，當管狀柱體9設置多層時，相鄰兩層管狀柱體9中相連接的四個管狀柱體9之間具有沿軸向延伸的第二軸向孔11，第一軸向孔10分布在第二軸向孔11的四周。
如圖4所示，作為優選的，本實用新型的中醫小夾板構件還包括與主板體的細部結構固定連接且層疊在主板體上的內襯板6，為直接通過3D列印的方式製作的結構。
主板體與內襯板6和位於內襯板6內側面的壓墊可以為通過3D列印技術一體成型，可以形成橫截面呈L形的中醫小夾板構件。在製作時，針對不同患者骨折的個體差異、生物形態和固定所需體位，以計算機虛擬技術和空間定位技術建模，使管狀柱體9軸向排列與所固定骨骼的骨小梁排列呈對應性。與此同時採用不同剛度的材料，通過多噴頭熔融堆疊製成一體結構的中醫小夾板構件，形成多軸向力或單軸向力正交各向異性的力學性能。採用3D列印技術製成的中醫小夾板構件，可以是如圖8所示的直條形夾板構件，也可以是如圖9至圖12所示的四種不規則形夾板構件。
主板體還可以採用擠塑工藝製造，採用聚塑酯合金，依據一定身高人群的肢體形態特徵，生產相對規範的直條形夾板構件，具有單軸向力正交各向異性的力學性能。擠塑成型後，裁剪成所要的長度，在兩端插入彈性過渡板，結合部表面噴塗樹脂加強連接。然後將由聚酯紡織材料包裹聚氨酯海綿製成的內襯板6與主板體粘接連接，製成夾板構件，用於幹骨骨折的相對規範化的外固定治療。以用於橈、尺骨遠端骨折的背側夾板為例，用改性ABS材料通過擠塑工藝製作，其規範的規格為：夾板厚4mm、長200mm、寬45mm，經某工業大學的試驗室測試結果，夾板的縱向彈性模量為6.70GPa，橫向彈性模量為0.17GPa，衝擊強度6KJ/㎡。
如圖4所示，內襯板6包括內襯本體61和設置於內襯本體61的側面上且朝向內襯本體61外側凸出的嵌入部62，內襯板6通過嵌入部62嵌入主板體的容置腔5中，實現與主板體的固定連接。嵌入部62在內襯本體61上沿寬度方向設置多個，各個嵌入部62穿過主板體上的相鄰兩個第三板體4之間的第三分隔槽後嵌入容置腔5中。如圖7所示，內襯板6上密布有多個透氣孔63，透氣孔63為沿內襯板6厚度方向貫穿設置的通孔。
如圖6所示，主板體上設置有多個透氣孔13，該透氣孔13為在橋面板1上沿厚度方向貫穿設置的圓孔。透氣孔13沿軸向和橫向分別間隔設置多個，處於同一軸向上的透氣孔13的軸線處於同一平面內，該平面處於相鄰兩個夾板杆軸體的兩個橋面板1的連接處。透氣孔13通過容置腔5與內襯板6上的透氣孔63相通，提高夾板構件的透氣性。透氣孔13還可以作為安裝約束力系統的插座孔和血流、壓力監視器的導線通過的通道。
如圖13和圖14所示，本實用新型還提供了一種夾板組件，包括上述結構的中醫小夾板構件和連接件，中醫小夾板構件設置兩個，且兩個中醫小夾板構件通過連接件連接成一體，形成夾板組件。兩個夾板組件相配合，形成中醫小夾板裝置。
連接件的結構具有多種形式，作為優選的，如圖13和圖14所示，夾板組件的兩個中醫小夾板構件通過第一連接件7連接成一體，第一連接件7為L形結構，第一連接件7的兩端分別與一個中醫小夾板構件連接，形成的夾板組件的橫截面也大致呈L形，使夾板組件具有較好的穩定性，在骨折外固定治療過程中，以「空間穩定效應」和「流體不可壓縮效應」，實現「動靜結合」的功效。
如圖14所示，作為優選的，該夾板組件是由兩個直條型的中醫小夾板構件通過第一連接件7連接而成，該夾板組件還包括設置於中醫小夾板構件的兩端部的過渡板14，過渡板14並具有透氣孔15。直條型的中醫小夾板構件主要用於幹骨骨折，如橈、尺骨遠端骨折，在相鄰的兩片夾板一側插入第一連接件7，在外固定操作時，以兩組夾板組件，快速佩戴於患肢。
如圖15所示，該夾板組件的兩個中醫小夾板構件通過第二連接件8連接成一體，如圖16所示，第二連接件8包括與其中一個中醫小夾板構件連接的第一連接部81和與第一連接部81轉動連接且與另一個中醫小夾板構件連接的第二連接部82。如圖17至圖20所示，第一連接部81具有銷軸83，銷軸83的軸線與中醫小夾板構件的軸向相平行，第二連接部82的內部具有讓銷軸83嵌入的滑槽84，滑槽84具有一定的長度，且滑槽84的長度大於銷軸83的直徑，使得第一連接部81相對於第二連接部82既能轉動，也能移動。這種結構的夾板組件的使夾板構件能在兩個相互垂直的板面間，橫向弧形彈性移動調節，不影響夾板的彈性固定功能。
如圖15所示，本實用新型還提供了一種中醫小夾板裝置，包括上述中醫小夾板構件，中醫小夾板構件設置四個。此中醫小夾板構件的具體結構可參照圖1至圖12，在此不再贅述。由於本實用新型的中醫小夾板裝置包括上述實施例中的中醫小夾板構件，所以其具有上述中醫小夾板構件的所有優點。
本實用新型還提供了一種用於肩部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置，包括上述中醫小夾板構件。此中醫小夾板構件的具體結構可參照圖1至圖12，在此不再贅述。由於本實用新型的用於肩部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置包括上述實施例中的中醫小夾板構件，所以其具有上述中醫小夾板構件的所有優點。
本實用新型還提供了一種用於腳踝部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置，包括上述中醫小夾板構件。此中醫小夾板構件的具體結構可參照圖1至圖12，在此不再贅述。由於本實用新型的用於腳踝部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置包括上述實施例中的中醫小夾板構件，所以其具有上述中醫小夾板構件的所有優點。
本實用新型還提供了一種用於肘部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置，包括上述中醫小夾板構件。此中醫小夾板構件的具體結構可參照圖1至圖12，在此不再贅述。由於本實用新型的用於肘部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置包括上述實施例中的中醫小夾板構件，所以其具有上述中醫小夾板構件的所有優點。
本實用新型還提供了一種用於腕部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置，包括上述中醫小夾板構件。此中醫小夾板構件的具體結構可參照圖1至圖12，在此不再贅述。由於本實用新型的用於腕部外固定治療骨折的中醫小夾板裝置包括上述實施例中的中醫小夾板構件，所以其具有上述中醫小夾板構件的所有優點。
下面以對肱骨髁上骨折和橈、尺骨遠端骨折外固定治療為例，對本實用新型做進一步說明。
1、肱骨髁上尺偏伸直型骨折的外固定治療；
以兒童肱骨髁上伸直尺偏型骨折為例，以往一直是適合中醫小夾板外固定治療，但由於柳木夾板、杉樹皮夾板，均不能順應肘關節生物形態的變化，外固定不穩定，尤其不能滿足外固定治療的力學要求，易遺留肘關節內翻畸形。現已基本上改為克氏針固定或手術治療。而採用本實用新型的中醫小夾板構件和中醫小夾板裝置，用截面L形夾板外固定治療，可取得良好的治療效果。以本方案設立臨床路徑，在明確診斷，確認沒有神經、血管損傷等手術指證後，將患者X線影像、患肢掃描圖像，導入工作室計算機處理系統，快速進入網絡操作程序。在利用給以患者消腫鎮痛處理過程中，工作室三維虛擬成型技術系統，建立骨折患肢三維模型，虛擬骨折整復。在資料庫組中採集，與患者個體特徵基本相同的肱骨幹力學性質、彈性模量參數，計算抵抗骨折移位傾向力所需的比值，連結夾板力學本質與定量關係技術模版，建立夾板的力學性能，同時連結壓墊空間定位技術模版。在患肢骨折整復後的虛擬模型表面，構建截面L形夾板數字模型，計算編輯夾板體最小力學單元的堆疊量，壓墊位置、彈性模量，實現夾板構件的力學性能和形狀。進入虛擬成型夾板外固定和優化程序，雲計算分析最佳生理應力值與外固定裝置的關聯性，預期外固定過程中可能發生的情況，修正優化。將優化後圖形數據導入計算機三D列印系統，進行三D列印，即可完成L型夾板的製作。並可將此骨折的虛擬正骨復位手法，傳回診療室。在骨折進行整復時，提供參考。由於伸直尺偏型肱骨髁上骨折的移位特徵，在復位後，患肢肘關節應呈屈曲位相外固定，截面L型夾板的軸向槓桿力走向，沿肱骨幹的冠狀位和矢狀位垂直相向下，轉為水平相，但始終保持，以軸向力為主正交各向異性的特徵。內襯中有四組向內凸起的彈性壓墊體，分別為；骨折近端肱骨幹前側的平墊，外側的塔形墊，骨折遠端肱骨內髁處和後側的梯形墊，可以通過虛擬檢測、優化對患肢骨折外固定治療的適配性。夾板列印成型後，組裝測力控制器固定環和血流、壓力監測顯示器，檢測後，將L型夾板裝置由患肢內後側向前放置，插入測力控制器插扣，聯結環形固定束帶，調節數標至700克拉力範圍，即可完成外固定操作。通過血流、壓力監測顯示器觀察血運和壓力狀態，依據骨折虛擬復位標準進行X線影像複查對比，滿意後部分患者可通過網際網路採取遠程觀察護理。對於肱骨髁上粉碎性骨折，不適應手術治療的老年患者，採用本技術系統配合尺骨鷹嘴骨牽引治療效果更佳，因L型夾板為多孔狀，空腹結構，不影響骨牽引。因依據患肢虛擬三維復原模型擬制夾板，在夾板成型佩戴固定後，質輕透氣，服帖舒適，患者可以無障礙的通過握拳鍛鍊等，進行肌肉舒縮活動。伴隨肌肉舒縮活動L型對稱夾板在縱向上可產生彈性回位力，在橫向上產生彈性波動力，對骨折殘留畸形產生較好的糾正作用，使骨折癒合和功能恢復齊頭並進。
2、橈、尺骨遠端橈偏伸直型骨折的外固定治療；
依據患者骨折肢體特徵，如選擇精準外固定治療方式，則以直條形基本架構，採用上述截面L型夾板裝置模式。如選擇規範治療方式，以所需的型號，取四片直條形擠塑夾板，在背側夾板與橈側夾板相鄰的一側插入截面L形結構裝置，在掌側夾板與尺側夾板相鄰間同樣插入截面L型連接結構裝置，並組裝約束力系統裝置，壓墊，外固定環連接處位於背尺側夾板間。骨折整復後，患肢保持中立位，維持牽引，由背、橈側向掌、尺側放置夾板裝置，連接外固定環，調整夾板、壓墊位置，收緊外固定環，當出現滿意的張力值後，自鎖束帶，結束操作，鼓勵患者在患肢進行握拳等肌肉舒縮活動。
本實用新型的中醫小夾板構件、夾板組件及中醫小夾板裝置，源於實用新型人對中醫小夾板力學本質與定量關係的研究，通過大量的臨床實踐，二十年的研究探索，包括如今的大數據分析處理，認識到，中醫用於外固定治療骨折的柳木夾板、杉樹皮夾板的力學性能與人體骨骼的生物力學性能，存在著共性和生物相容性。兩種夾板取自天然木材，木材最小單元管狀細胞與人體骨骼的最小單元骨小粱，骨折堅強癒合的內外骨痂均以基本功能結構，平行排列於軸線方向，這種排列方式是主應力方向，形成有利的受力狀態，以軸向力承受剪力，抵抗彎矩，以合理的截面成為一個優良的承力結構，即：共同具有天然正交各向異性性質。經大數據分析，中醫小夾板之所以成就生物學的外固定治療理念，包括中國接骨學理論，可以說，源自柳木夾板、杉樹皮夾板與人體骨骼力學功能、性質的共性，包括肌肉的各向異性。因此，中醫小夾板的力學本質應為：「以軸向力為主正交各向異性」。所謂各向異性的概念是：材料在相互垂直方向上不同的性能數值。其定量關係，通過對這三種材料結構、形態、功能、特徵的解剖，建模研究，依據「動靜結合，筋骨並重」原則，中醫小夾板的定量關係包括，材料縱、橫方向機械性能的比值。如人體骨骼周向與徑向是縱向彈性模量的一半。依據臨床使用大數據分析，所謂「軸向持骨，橫向固定」的技術內涵，與「非功能替代」理念的有著關聯。外固定材料的剛度、彈性模量與人體骨骼的剛度、彈性模量存在著相適應的比值。在外固定過程中，外固定材料的應力—應變關係與骨折重建的應力—應變關係，包括非功能替代的關係，夾板在骨折固定中的力學作用是根據骨折局部穩定的力學需求。因此，中醫小夾板的力學定量關係，從有效角度簡化為：「與人體所固定部位骨骼剛度、彈性模量的比值，夾板材料縱、橫(相互垂直)方向彈性模量的比值和容許應力係數」。參考有限元法的正交各向異性複合材料結構、參數識別，建立中醫小夾板的本構方程，確定其應力–應變關係，縱、橫方向的彈性模量比值應在21：1～90：1區間。並解釋所謂小夾板外固定治療，為什麼是生物學的治療方式。臨床調查發現，用柳木夾板外固定治療骨折，其順紋(管狀細胞排列)方向與骨折部位幹骨(骨小梁排列)同方向時，固定治療效果最佳。杉樹皮夾板的縱向剛度與橫向剛度比差越大，橫向負彎矩變化越好，治療效果也越好。是有經驗醫生的首選，為普遍現象。取數片形狀相同的柳木夾板，以壓力傳感器測試其壓強的分布，順紋較好明顯均勻於順紋較差的夾板。杉樹皮夾板的壓強分布，較為均勻，但橫向強度差，易縱向劈裂，這些問題至今未見相關報導和重視。通過計算機虛擬技術建模研究，木紋方向正是管狀細胞的軸向排列方向，而人體骨骼幹骨軸向是骨小梁的軸向排列方向，為兩者生物性功能結構的共性。在虛擬外固定測試中，觀察到：夾板產生的壓應力具有方向性，各向異性性能較好的夾板，在外固定時，如管狀柱體排列方向與骨小梁排列方向相同，並形成弧形扇面，夾板產生的壓應力向骨幹聚集，骨幹透過肌肉纖維產生的反力與其對應，人體肌肉同為各向異性，肌腱纖維幾乎完全平行排列，夾板與骨幹間的肌肉纖維排列也同方向時，肌肉舒縮活動則為順應性。夾板壓應力成對應性強弱交替變化，在橫向上依附肌肉舒張彈性回復，不影響肌肉舒縮起伏和橫向分力，才能協調肌肉收縮力由軸向對骨折端產生軸向擠壓，所謂「動靜結合，筋骨並重」，其「動」更重要的是表現在夾板橫向上的回覆力，才能「筋骨並重」。在放置壓墊區，相對壓應力產生的效應力為靶向性。對骨折端的固定的壓應力應為：來自軸向的擠壓力和來自橫向的抵抗力。以上所述可謂生物學的外固定治療特徵，前提是，用於製作夾板的材料為均質材料，具備以軸向力為主正交各向異性的力學特徵。用各向同性材料夾板測試，則不出現以上的情況。可以進一步解釋「動靜結合，筋骨並重」，「軸向持骨，橫向固定」的機理，是生物學的外固定方式的描述。由此，中醫小夾板的標準應該是：中醫小夾板的力學本質與定量關係和相關定性描述。理想的中醫小夾板是：柳木夾板與杉樹皮夾板的力學功能複合體，摒棄了天然木材的缺陷，其力學性能縱向上為柳木夾板的剛性，橫向則為杉樹皮夾板增強的柔韌性。外固定時夾板軸向槓桿力與骨折骨骼的槓桿軸向相同，通過壓墊的效應力，以橫圍動態聚集於骨折端，以力抗力，以動制動，抵抗骨折端的再移位傾向力。而夾板橫向的回覆力，動態平衡肌肉的收縮力，夾板在橫向上同樣產生彈性勢能，即所謂彈性回復力。在縱向上才能協調肌肉的收縮力，對骨折端產生軸向擠壓力。因此本實用新型以上述兩種基本架構為中醫小夾板的標準結構，接近最優化設計，利用計算機虛擬建模技術，通過材料、結構、功能集合，用現代技術生產出具有與骨重建相適應功能的中醫小夾板構件。
分析中醫小夾板的現狀以及發展的思考，中醫小夾板現代化，首要的問題，必須闡明其力學本質與定量關係，建立標準，以此為基礎，才能與現代科學技術相結軌。但在現階段要製造出符合中醫小夾板的力學本質與定量關係的夾板，單純依靠材料存在著困難。並且中醫小夾板的標準，不是某種具體的材料，應採用材料與結構結合的方式。受人體部分骨骼橫截面與工字粱的力學功能，其合理性有相似之處的啟發，用計算機對大量工程力學結構和仿生學結構進行篩選，構思出截面橋拱面板、工字粱、槽鋼體集合的基本架構，如圖1至圖3所示結構。以中醫小夾板的力學本質與定量關係為數據模板，用計算機虛擬建模成型，採集部分骨折患者的一般資料、X線影像、患肢掃描圖像，建立的三維模型，虛擬外固定測試，依據中醫小夾板的相關治療原則為技術指標，給以優化，連結三D列印技術列印，堆疊製作夾板原型。在尊求符合臨床研究標準的骨折患者同意後，實施臨床測試，與沿用杉樹皮夾板和柳木夾板傳統外固定治療，對照組患者的療效對比統計。並用傳感器、相關計算機軟體、數據採集器等技術設備，採集分析各項數值，進行統計對比，取得明顯優越的效果。證明本夾板構件、裝置，在外固定治療時，對骨折修復重建，存在著相適應性的生物力學關聯，以功能適應性原理控制骨的修復，外固定治療不幹擾骨應承受的力學狀態。骨折修復的過程中，以其穩定性發揮「動靜結合」的功效，符合骨折癒合的客觀規律。本實用新型，無論是三D列印製作的夾板，還是以擠塑工藝批量生產的直條型夾板，投入臨床運用，其精準和相對規範的外固定治療模式，與骨折癒合客觀規律具有順應性，取得滿意的治療效果，可大規模推廣使用。現有技術中的中醫小夾板，由於沒有認識到本實用新型的理念，其效果與石膏外固定治療相同。將本實用新型方案與3D列印技術相結合，運用於外固定領域，以其合理性、適配性、舒適性實現精準外固定治療。對本實用新型的理論製成夾板構件、裝置，通過測試、臨床驗證，反過來證明本理論的合理性和科學性。
本實用新型的中醫小夾板構件、夾板組件及中醫小夾板裝置還具有如下優點：
1、本實用新型運用了中醫小夾板的力學本質與定量關係，及其縱、橫方向彈性模量比值，牽涉外固定治療骨折的效果，與中醫整體治療觀念和骨的功能適應性理論具有關聯性。並可以充分證明中醫小夾板外固定治療骨折符合骨折癒合的客觀規律。以其構建的數字模型為中醫外固定技術的智能化奠定了基礎，在外固定器械領域具有重要的意義和廣闊的市場前景。
2、本實用新型以工程生物力學結構，依據中醫小夾板的力學本質與定量關係，相關理論原則，以及所有定性描述的特徵。用現代科學技術、材料研製以軸向力為主正交各向異性夾板構件，摒棄了天然材料的缺陷。其截面橋拱面板、工字粱、槽鋼體集合結構，為夾板構件的基本架構，構成的軸向剛度與同等形狀的柳木板相同，具有良好的縱向剛性槓桿力。由橋拱面板模擬杉樹皮夾板的弧形，以杆軸聯結間隙區構成的橫向(弦向)剛度，使橫向柔韌性明顯超越柳木夾板，強度則遠優於杉樹皮夾板。以比值參數控制生產的夾板體，性能穩定，其優越的中醫小夾板在交各向異性的力學特徵，使柳木夾板和杉樹皮夾板無法相媲美。
3、在基本架構中，橋拱面板與垂直排列的工字粱組合，協同中心層腹板，增強夾板體抗剪切力和抗彎矩力，製成的夾板體與相同厚度的柳木夾板相比，縱向剛度不遜於柳木夾板，而空腹結構其質量遠小於柳木夾板。夾板體兩端的槽狀體槽口對稱排列組合，在壓應力作用下，槽形梁則產生對稱負彎矩彈性應變，增強夾板體的彈性勢能。位於杆軸間的橋拱面板構成夾板體橫向的有效彈性模量，在同等強度下，其厚度可以調節夾板體橫向的柔韌性，使夾板體具有優越的各向異性力學性能。
4、在製作時可以以夾板體基本架構建立數位化模型，通過大數據精確客觀建立的健康人群肢體骨骼彈性模量、性質標準資料庫。採集與骨折相同部位骨骼的彈性模量，以其比值，建立夾板縱向杆軸的彈性模量值，計算控制夾板軸(縱)向槓桿力和對應骨折槓桿的固定力，並以此參數擬定夾板垂直向彈性模量的比值，編輯夾板構件具體的正交各向異性的力學性能參數，通過管狀細胞的軸向排列橫向堆疊量數據。依據基本架構實現夾板構件，以軸向力正交各向異性的力學本質。以空間定位、虛擬三維成型技術，不僅可以採用單一均質材料，生產單軸向力的直條形夾板體，也可以運用3D列印工藝生產多軸向的不規則夾板體。尤其重要的是數字模型可以實現夾板體力學性能的可控性。
5、對製成的夾板構件裝置，進行力學性能檢測，虛擬動態外固定和臨床實體外固定測試，各項技術指標符合設計要求。尤其在虛擬技術測試中，夾板裝置與骨折肢體組成的幾何不變體系在空間形式上可保持穩定性，得到外固定預期效果，在外固定過程中充分體現中醫小夾板「動靜結合，筋骨並重」，「軸向持骨，橫向固定」的技術內涵，以動態平衡的載荷環境，使骨折癒合和功能恢復同步進行。充分證明本實用新型理論的合理性、科學性。
6、採用截面L型結構對稱固定連接方式，將四片式夾板布局，變為兩片式布局。或採用整體截面L型夾板構件，兩片式對稱擠壓外固定，增強了外固定的穩定性，提高操作的簡潔性。如在截面L型夾板的成角區採用動態可調式聯結，依託第一層的彈性材料，使夾板體可以產生在兩個垂直平面上的彈性伸縮移動調節，採用空間定位技術使夾板、內襯、壓墊一體化，在不同方向的軸(縱) 向上，夾板的剛性槓桿可產生彈性回位力，在伴隨其形成的橫向(垂直)上，適應肢體生理弧形變化，產生柔韌的彈性回復力，使槓桿力以不同的方向均勻分布。構建了現代化中醫小夾板「動靜結合，筋骨並重」的外固定技術體系。不僅適合三D列印製作，也更好的運用了「流體不可壓縮效應」和「空間穩定效應」的機理。
7、上述夾板的兩種截面結構，連接方式，可以實現中醫小夾板體系的所有特徵。尤其截面L型夾板裝置，具有極其簡潔的造型和外固定、護理模式，包含有大量的數據信息和現代技術。符合WoIff定律(骨轉化定律)，以相適應的載荷環境接近骨重建的目標，實現中醫小夾板外固定技術的現代化改造。裝置中可以採用測力控制器固定環和血流、壓力監測顯示器，提升了外固定治療的安全性。
以上結合附圖對本實用新型進行了示例性描述。顯然，本實用新型具體實現並不受上述方式的限制。只要是採用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進；或未經改進，將本實用新型的上述構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本實用新型的保護範圍之內。