專利名稱：髓內(nèi)固定組件及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及矯形固定裝置的用途以及用于安裝該矯形固定裝置的裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及一種髓內(nèi)固定裝置以及用于輔助安裝和固定該髓內(nèi)固定裝置的引導(dǎo)件。
背景技術(shù)：
長骨骨折在老年人中是相當(dāng)常見的，這通常是由于骨質(zhì)疏松發(fā)病而引起的?？梢酝ㄟ^使用匹配的常用骨板來使長骨骨折的斷骨復(fù)位。例如，可以將骨板安裝到長骨的兩個相鄰骨段的外表面上，然后通過骨板中的開口插入接骨螺釘而使骨板固定。但是這樣的骨板會帶來問題，即，覆蓋骨板的軟組織可能會由于在軟骨板上的通過或移動而受到刺激。
骨板的替代物是髓內(nèi)釘或髓內(nèi)桿，它們延伸通過限定在斷裂長骨內(nèi)的髓管。該釘或桿通常用接骨螺釘固定到長骨的斷裂部分上。該釘或桿穿過鉆入長骨一端的孔而被放置到髓管內(nèi)。例如，為了借助髓內(nèi)桿或髓內(nèi)釘來使斷裂的股骨復(fù)位，貫穿骨節(jié)之間的關(guān)節(jié)軟骨鉆孔，以便為桿提供入口。由于髓內(nèi)釘或髓內(nèi)桿容納在髓管內(nèi)，因此它們避免了與骨板相關(guān)的軟組織的問題。但是，穿過在長骨端部中的孔插入這些桿需要破壞在長骨端部上的關(guān)節(jié)軟骨。
在此引入授予Warburton的美國專利No.6,527,775(“775”專利)的全文作為參考，該專利介紹了一種用于復(fù)位橈骨末端骨折的髓內(nèi)固定裝置。如該“775專利”的附圖3A所示，該髓內(nèi)固定裝置25包括細(xì)長的軸向延伸的桿26，該桿26帶有遠端部分27和近端部分28。該固定裝置還包括遠端固定構(gòu)件30和近端固定構(gòu)件35。遠端固定構(gòu)件延伸穿過桿的遠端部分并且進入遠端骨折段18。近端固定構(gòu)件延伸穿過桿的近端部分以及橈骨的接近骨折線的部分。該“775專利”介紹，通過利用限定在遠端骨折段中的側(cè)向定位的骨窗口16，能夠避免使桿的端部穿過遠端橈骨的軟骨插入。
盡管該“775專利”公開了一種在不插入穿過遠端橈骨端部上的軟骨而使遠端橈骨骨折復(fù)位的髓內(nèi)固定裝置，但是其他長骨，比如肱骨、股骨以及脛骨也經(jīng)常骨折，因此也需要修復(fù)。
因此，有利的是具有一種用于所有長骨的固定裝置，該固定裝置能夠插入長骨的骨髓骨體。如果固定裝置能夠不破壞長骨的關(guān)節(jié)軟骨地插入，那么這也是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種可用于不同類型長骨的髓內(nèi)固定組件以及一種用于引導(dǎo)該髓內(nèi)固定組件的安裝的導(dǎo)向組件來解決上述需求并實現(xiàn)其他優(yōu)點。該髓內(nèi)固定組件包括固定構(gòu)件，該固定構(gòu)件具有端部以及在所述端部之間延伸的彎曲主體。所述固定構(gòu)件的所述彎曲主體具有從第一端延伸的曲率半徑，該第一端被構(gòu)造成在限定于第一骨段內(nèi)的側(cè)孔口之間延伸穿過髓管而進入第二骨段，而與長骨的類型無關(guān)。使用緊固件將所述固定構(gòu)件固定到所述骨段上，并通過導(dǎo)向組件來引導(dǎo)所述緊固件。該導(dǎo)向組件包括限定有開口的導(dǎo)向主體，所述開口被構(gòu)造成引導(dǎo)所述緊固件通過限定在所述固定構(gòu)件中的開口并進入所述骨段。所述導(dǎo)向主體的固定端包括一對相對并會聚的表面，該對表面被構(gòu)造成以積極配合(positive fit)與所述固定構(gòu)件的暴露端相接合，所述暴露端可以通過所述第一骨段上的側(cè)孔口接近。有利的是，上述積極配合有助于精確定位所述導(dǎo)向主體，并且因此精確定位固定構(gòu)件緊固件。
在一個實施例中，本發(fā)明包括用于修復(fù)多種類型長骨中的任一種的髓內(nèi)固定組件。每種長骨均限定了斷裂成至少第一和第二相鄰骨段的髓管。第一骨段具有帶有關(guān)節(jié)軟骨表面的自由端并限定側(cè)孔口。所述側(cè)孔口位于所述第一骨段的所述關(guān)節(jié)軟骨表面的下方，并且延伸到所述髓管中。所述髓內(nèi)固定裝置還包括多個緊固件(例如第一緊固件和第二緊固件)，每個緊固件都具有細(xì)長主體，該細(xì)長主體具有頭端和相對的接骨端。所述髓內(nèi)固定裝置的固定構(gòu)件包括第一端、第二端以及在所述第一端和所述第二端之間延伸的彎曲主體。該彎曲主體限定至少一個緊固件開口，該緊固件開口接近所述第一端定位，并被構(gòu)造成允許所述第一緊固件通過并進入第一骨段。所述彎曲主體還限定了第二緊固件開口，該第二緊固件開口接近所述第二端定位，并被構(gòu)造成允許第二緊固件通過并進入第二骨段。該彎曲主體具有從所述第一端延伸的曲率半徑，該曲率半徑被構(gòu)造成允許所述固定構(gòu)件通過所述第一骨段的所述側(cè)孔口并進入所述髓管，直至所述固定構(gòu)件的所述第一端鄰近所述側(cè)孔口定位，并位于限定在所述第一骨段內(nèi)的髓管的一部分內(nèi)，所述固定構(gòu)件的所述第二端位于限定在所述第二骨段內(nèi)的髓管的一部分內(nèi)。這樣，所述固定組件能夠用于復(fù)位并固定任何類型的人體長骨的斷骨。
在一個方面中，所述彎曲主體具有從其第一端延伸到第二端的平滑、連續(xù)的曲率。曲率半徑優(yōu)選由從所述第一端延伸至所述第二端的中心線來限定。并且，所述彎曲主體優(yōu)選包括平滑的彎曲凹側(cè)面和凸側(cè)面，所述凹側(cè)面和凸側(cè)面被構(gòu)造成有助于所述固定構(gòu)件通過所述側(cè)孔口而進入所述髓管。此外，所述第一和第二端可以是漸縮的，以便有助于穿過所述側(cè)孔口插入并進入所述髓管。
在另一方面中，從所述第一端開始延伸的相同的曲率半徑能夠用于多種不同長度的彎曲主體，從而使該設(shè)計擴展到各種長骨。優(yōu)選的是，從所述第一端延伸的曲率半徑在1.5到5英寸的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地，該曲率半徑大約為2至4英寸，或者2.6至3.4英寸。
在另一實施例中，本發(fā)明包括一種導(dǎo)向組件，該導(dǎo)向組件有助于通過髓內(nèi)固定組件的固定構(gòu)件上的預(yù)定位置安裝髓內(nèi)固定組件的多個骨緊固件。所述固定構(gòu)件延伸穿過限定在長骨內(nèi)的髓管，并具有一暴露端，通過由所述長骨限定的側(cè)孔口可以接近該暴露端。所述導(dǎo)向組件包括至少一個導(dǎo)向緊固件，該導(dǎo)向緊固件被構(gòu)造成延伸到所述固定構(gòu)件的所述暴露端中，以便固定到所述固定構(gòu)件上。導(dǎo)向主體包括固定端，并限定有多個緊固件導(dǎo)向開口。這些導(dǎo)向開口被構(gòu)造成使延伸穿過該引導(dǎo)開口的所述骨緊固件定向在所述固定構(gòu)件上的預(yù)定位置處。所述固定端限定一開口，該開口被構(gòu)造成允許所述導(dǎo)向緊固件通過所述導(dǎo)向主體并進入所述固定構(gòu)件的所述暴露端。所述固定端包括至少一對彼此相對定位并且基本沿會聚方向延伸的表面。因此，這些表面被構(gòu)成這樣，即，當(dāng)所述導(dǎo)向主體通過導(dǎo)向緊固件而固定到所述固定構(gòu)件的所述暴露端上時，這些表面與該暴露端以積極配合來接合。該積極配合降低了所述導(dǎo)向主體和所述固定構(gòu)件之間的運動，借此改善所述導(dǎo)向開口精確引導(dǎo)所述骨緊固件通過所述固定構(gòu)件上的預(yù)定位置的能力。
作為用于積極配合的表面的示例，所述一對表面可以是凸表面或突起的被構(gòu)造成在限定于所述固定構(gòu)件的所述暴露端內(nèi)的凹表面內(nèi)延伸的部分。優(yōu)選的是，所述凸表面被構(gòu)造成在所述固定端的其余(非凸和非凹)表面和所述暴露端之間完全接觸之前就達到積極配合。在又一方面中，可以附加多對被構(gòu)成用于積極配合的表面或突起，包括以十字形結(jié)構(gòu)彼此間隔開的第二、第三和第四對表面。
本發(fā)明具有許多優(yōu)點，例如，本發(fā)明具有許多特性，這些特性有助于本發(fā)明用于不同類型的人體長骨。保持彎曲主體第一端的曲率半徑恒定，使得在增加固定構(gòu)件的尺寸時僅僅通過延伸弧長來形成更長的“鉤子”就能夠適應(yīng)于不同尺寸和不同類型的長骨。這不僅克服了長骨長度的增加，而且克服了加寬端部之間距離的增加以及髓管寬度的增加，有助于本發(fā)明用于不同以及更大類型的長骨。此外還確定的是，使用1.5到5英寸范圍內(nèi)的曲率半徑有助于用于不同類型的長骨，特別是當(dāng)彎曲主體沿其長度連續(xù)彎曲并且端部漸縮以易于插入時。對于凹槽和突起使用十字形狀以及積極配合或楔形效應(yīng)能夠在固定構(gòu)件被安裝到導(dǎo)向組件上時為固定構(gòu)件提供轉(zhuǎn)動和平移的穩(wěn)定性。此外，積極配合或楔形效應(yīng)能夠起到減小對準(zhǔn)導(dǎo)向件和導(dǎo)向組件其余部分之間的微小運動的作用。


在概括地介紹本發(fā)明之后，下面將參照附圖進行介紹，這些附圖不一定是按照比例繪制的，其中圖1是使用本發(fā)明一個實施例的髓內(nèi)固定組件來修復(fù)的長骨斷骨的立體圖；圖2是圖1的長骨斷骨以及髓內(nèi)固定組件的正視圖；圖3是圖1的髓內(nèi)固定組件的固定構(gòu)件的側(cè)視圖；圖4是圖1的髓內(nèi)固定組件的固定構(gòu)件的另一側(cè)視圖；圖5是圖1的髓內(nèi)固定組件的固定構(gòu)件的另一側(cè)視圖；圖6是圖1的髓內(nèi)固定組件的固定構(gòu)件的另一側(cè)視圖；圖7是圖6的固定構(gòu)件的剖視圖；圖8是圖6的固定構(gòu)件的剖視圖；圖9是圖6的固定構(gòu)件的剖視圖；圖10是圖6的固定構(gòu)件的剖視圖；圖11是圖1的髓內(nèi)固定組件的固定構(gòu)件的一部分和一對骨緊固件的剖視圖；圖12是圖11所示的骨緊固件中的一個骨緊固件的剖視圖；圖13是本發(fā)明另一實施例的固定構(gòu)件的側(cè)視圖，該固定構(gòu)件包括從其端部中的一個端部延伸的桿；圖14是圖13的固定構(gòu)件的另一側(cè)視圖；圖15是圖11所示的骨緊固件中的一個骨緊固件的頭端的平面圖；圖16是圖15所示的骨緊固件的側(cè)視圖；圖17是圖15所示的骨緊固件的剖視圖；圖18是在本發(fā)明的髓內(nèi)固定組件的另一實施例中用作骨緊固件的克氏釘(k-wire)的頭部的平面圖；圖19是圖18所示的克氏釘?shù)钠室晥D；圖20是圖53所示的本發(fā)明另一實施例的導(dǎo)向組件的外伸支架(outrigger frame)的側(cè)視圖；圖21是圖20的外伸支架的平面圖；圖22是圖20的外伸支架的另一側(cè)視圖；圖23是圖53所示的本發(fā)明的導(dǎo)向組件的對準(zhǔn)導(dǎo)向件(targetingguide)的平面圖；圖24是圖23的對準(zhǔn)導(dǎo)向件的側(cè)視圖；
圖25是圖23的對準(zhǔn)導(dǎo)向件的另一平面圖；圖26是圖25的對準(zhǔn)導(dǎo)向件的剖視圖；圖27至圖30是本發(fā)明另一實施例的對準(zhǔn)導(dǎo)向件的各種視圖；圖31是擰入式鉆頭導(dǎo)向件的側(cè)視圖，該鉆頭導(dǎo)向件是圖20的外伸支架的一部分；圖32是圖31的擰入式鉆頭導(dǎo)向件的剖視圖；圖33是本發(fā)明另一實施例的鉆頭導(dǎo)向件的側(cè)視圖；圖34是圖33的鉆頭導(dǎo)向件的剖視圖；圖35是如圖59所示的導(dǎo)向組件的螺釘導(dǎo)向件的側(cè)視圖；圖36是圖35的螺釘導(dǎo)向件的剖視圖；圖37是圖20所示的外伸支架的導(dǎo)向構(gòu)件的側(cè)視圖；圖38是圖37的導(dǎo)向構(gòu)件的剖視圖；圖39和圖40表示在圖37的導(dǎo)向構(gòu)件上的一組四個突起(prong)安裝在圖6所示的固定組件的端部所限定的一組四個凹口內(nèi)的立體圖；圖41是圖39中形成干涉配合的突起和凹口的放大視圖；圖42和43是表示本發(fā)明另一實施例的緊固件驅(qū)動鉆頭的側(cè)視圖；圖44是本發(fā)明另一實施例的鉆頭的側(cè)視圖；圖45是本發(fā)明另一實施例的手動螺絲起子(driver)的平面圖；圖46是圖45的手動螺絲起子的側(cè)視圖；圖47是本發(fā)明另一實施例的中空式鉆頭的剖視圖；圖48是本發(fā)明另一實施例的試擴孔器(trialing broach)組件的側(cè)視圖；圖49是圖48所示的試擴孔器組件的手柄的側(cè)視圖；圖50是本發(fā)明另一實施例的深度指示器的側(cè)視圖；圖51是圖50的深度指示器的剖視圖；圖52是圖48的試擴孔器組件插入長骨中的立體圖；圖53是圖3中的連接到本發(fā)明的導(dǎo)向組件上的固定構(gòu)件的立體圖；圖54是圖53的固定構(gòu)件和導(dǎo)向組件的立體圖，其中該固定構(gòu)件已經(jīng)被定位在斷裂長骨的髓管內(nèi)；
圖55是圖54所示的導(dǎo)向組件和固定構(gòu)件的立體圖，其中導(dǎo)向組件引導(dǎo)鉆孔穿過固定構(gòu)件中的開口并進入長骨內(nèi)；圖56是圖54所示的導(dǎo)向組件和固定構(gòu)件的立體圖，其中引導(dǎo)鉆孔穿過固定構(gòu)件中的另一開口；圖57是圖54的固定構(gòu)件和導(dǎo)向組件的立體圖，正在對骨緊固件(比如圖11和12所示的骨緊固件)通過骨和固定構(gòu)件中的開口的放置進行引導(dǎo)；圖58是使用圖57的組件來放置另一骨緊固件的立體圖；圖59是使用圖57的組件來放置又一骨緊固件的立體圖；圖60是本發(fā)明另一實施例的長骨和固定構(gòu)件的剖視圖，其中固定構(gòu)件包括分叉尾端；圖61是本發(fā)明另一實施例的骨緊固件的剖視圖，該骨緊固件位于圖60的固定構(gòu)件的分叉尾端內(nèi)；圖62是本發(fā)明另一實施例的長骨和固定構(gòu)件的剖視圖，其中固定構(gòu)件包括分叉尾端；圖63是圖62的長骨和固定構(gòu)件的剖視圖，其中分叉尾端的一個臂帶有螺紋，以便使該分叉尾端張開；圖64是本發(fā)明另一實施例的沖擊器和固定構(gòu)件的側(cè)視圖，其中沖擊器具有U形端部，而固定構(gòu)件限定有用于容納沖擊器的端部的U形槽；圖65是圖64的U型沖擊器和槽的剖視圖；圖66至圖72表示本發(fā)明另一實施例的導(dǎo)向組件和固定構(gòu)件之間的S形的積極配合連接；圖73是本發(fā)明另一實施例的固定構(gòu)件的側(cè)視圖，該固定構(gòu)件具有弓形傾斜；圖74是本發(fā)明另一實施例的固定構(gòu)件的側(cè)視圖，該固定構(gòu)件具有線性偏移；以及圖75是本發(fā)明另一實施例的固定構(gòu)件的側(cè)視圖，該固定構(gòu)件具有角度彎折。
具體實施例方式
下面將參照附圖來更詳細(xì)地介紹本發(fā)明，在附圖中示出了部分而非所有實施例。實際上，本發(fā)明可以用多種不同的形式來實施，因而不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為僅局限于本文所述的實施例；而且，所提供的這些實施例是用來使本公開滿足適用的法律要求。在本文中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的零部件。
如圖1和2所示，在病人的長骨11內(nèi)安裝有本發(fā)明一個實施例的髓內(nèi)固定組件10。該長骨可以是各種長骨中的任意一種，比如大腿骨、脛骨、橈骨或肱骨。該固定組件10最適于修復(fù)長骨11的骨折，其中骨折位于接近關(guān)節(jié)軟骨表面12的一端，并且希望在修復(fù)過程中不會使關(guān)節(jié)表面破裂。而且，該長骨包括支撐關(guān)節(jié)軟骨表面12的加寬端部13，該加寬端部13逐漸變細(xì)為更細(xì)的骨體14。髓管15在加寬端部13的一部分和骨體14內(nèi)延伸。通常，每種長骨都具有上述特征，比如骨體14比端部13細(xì)。但是不同長骨的相應(yīng)幾何形狀會由于其生物學(xué)和功能而有所不同。
在本文中引用術(shù)語“不同的長骨”、“各種長骨”以及其他相關(guān)術(shù)語時，這些術(shù)語并不是指在不同人身上的同一種長骨，而是指不同類型的長骨，比如大腿骨與脛骨、橈骨或肱骨。此外，髓內(nèi)固定組件可以用于修復(fù)某些更復(fù)雜的骨折，但是圖中所示的是用于修復(fù)被一條骨折線18所分離開的第一骨段16和第二骨段17。在加寬端部13的側(cè)面、位于關(guān)節(jié)軟骨表面12的下方限定有側(cè)孔口19，以便允許髓內(nèi)固定組件10插入。
通常，髓內(nèi)固定組件10包括細(xì)長的固定構(gòu)件20和多個緊固件21，這些緊固件21延伸穿過細(xì)長的固定構(gòu)件，以便在骨折線18的上方和下方將該固定構(gòu)件連接到長骨11上，由此使斷骨復(fù)位，例如，如圖1和2所示。當(dāng)細(xì)長的固定構(gòu)件20位于長骨11(無論長骨的類型)的髓管15內(nèi)時，該細(xì)長的固定構(gòu)件20優(yōu)選具有鄰近側(cè)孔口19的第一端22。固定構(gòu)件20的彎曲主體24(在圖1和2中以虛線表示)從第一端延伸，穿過孔口的其余部分而進入第一骨段16的髓管15。該彎曲主體24延伸至位于第二骨段17的髓管15內(nèi)的第二端23。有利的是，將彎曲主體24的曲率半徑選擇為能夠有助于使該彎曲主體平滑地通過側(cè)孔口19而進入髓管15，不論加寬端部13和骨體14以及髓管15的寬度在各種類型的長骨11之間有何差別。
例如，在圖3至圖14中示出了本發(fā)明的固定構(gòu)件20的一個實施例。固定構(gòu)件20的第一端22具有兩個相交的平坦表面，包括暴露的第一端表面27和相鄰的第一端表面28，其中通過側(cè)孔口19可以接近該暴露的第一端表面27，而相鄰的第一端表面28與該暴露的第一端表面27成直角，如圖4所示。固定構(gòu)件20的第二端23具有半徑大約為0.08英寸的圓形輪廓，如圖4所示，并且邊緣被修圓成具有大約0.06英寸的半徑，如圖5所示。
固定構(gòu)件20的彎曲主體24包括位于該彎曲主體相對側(cè)面上的凸側(cè)面29和凹側(cè)面30。這兩個側(cè)面具有帶有相似中心的曲率半徑，但是凸側(cè)面的中心有所改變，從而使得凸側(cè)面和凹側(cè)面在向第二端23延伸時以較小的錐度會聚，如圖4所示。例如，當(dāng)從定位在距相鄰的第一端表面28的平面大約2.14英寸而距暴露的第一端表面27的平面大約2.47英寸的第一中心31測量時，凹側(cè)面30的曲率半徑大約為3.12英寸，而凸側(cè)面29的曲率半徑大約為3.36英寸。但是，在位于距相鄰的第一端表面28的平面大約1.89英寸而距暴露的第一端表面27的平面大約1.5英寸的第二中心32處，凸側(cè)面29的曲率半徑改變成大約2.68英寸。
值得注意的是，這一改變使得在固定構(gòu)件20的第二端23附近形成錐形。還值得注意的是，保持彎曲主體24的第一端22附近的曲率半徑恒定使得僅僅通過進一步延長該弧長以形成更長的“鉤子”即可適應(yīng)不同尺寸和不同類型的長骨。這不僅克服了長骨11長度的增加，而且還克服了加寬端部13之間距離的增加以及髓管15寬度的增加，有助于該固定構(gòu)件用在不同的以及更大類型的長骨上。如果從彎曲主體24的中心線測量，在側(cè)面29、30和端部22、23之間的曲率半徑能夠?qū)嶋H上保持恒定，而無論錐度如何。盡管彎曲主體24的弧長由于長骨11長度增加以及側(cè)孔口19和髓管15的位置之間的偏移增大而延伸，仍能保持該曲率半徑。結(jié)果，整套固定構(gòu)件能夠具有相同的曲率半徑，但是可以用在不同類型和長度的長骨中。
第二對相對的側(cè)表面33在凸側(cè)面29和凹側(cè)面30之間延伸，如圖3和5所示。與凸側(cè)面29和凹側(cè)面30相類似，側(cè)表面33在從彎曲主體24的第一端22延伸至第二端23時，彼此朝向?qū)Ψ缴晕A斜。但是，在圖示實施例中，側(cè)表面33與側(cè)面29、30的彎曲形狀相比相對較平坦。有利的是，側(cè)面29、30、33的錐度、彎曲主體24在端部22、23之間的連續(xù)曲線以及第二端23的圓形輪廓有助于通過側(cè)孔口19而插入髓管15。需要注意的是，在指這里的曲率時，術(shù)語“連續(xù)的”不同于“恒定的”，因為連續(xù)的曲率未必是恒定的曲率。此外，采用大約在上述范圍內(nèi)的曲率半徑，通過大約1.5至5英寸的變動，使得固定構(gòu)件20只通過該固定構(gòu)件總長度的變化就能夠用于不同的(優(yōu)選是人的)長骨中。
除了弧長的延伸之外，還可以對固定構(gòu)件20進行一些修改，比如通過采用傾斜。該傾斜通常不會發(fā)生在由凸側(cè)面29和凹側(cè)面20限定的曲率中，以便適應(yīng)不同長骨的曲率。例如，可以采用手掌傾斜來適應(yīng)人體橈骨的下垂(saggital)平面內(nèi)的手掌傾斜。在此情況下，手掌傾斜有助于更好地填充末端橈骨的髓管，并且能夠改進固定構(gòu)件20的穩(wěn)定性。通常，該傾斜可以通過例如采用如圖73所示的橈骨弓、如圖74所示的線性偏移或者如圖75所示的角度彎折來實現(xiàn)。橈骨弓的曲率在從大約4英寸到8英寸的范圍內(nèi)(100mm～200mm)。線性偏移大約為2mm～5mm，角度彎折大約為10度至20度角。
為了使緊固件21可以穿過固定構(gòu)件，在固定構(gòu)件中限定了多個緊固件開口。這些骨緊固件開口包括可以通過側(cè)孔口到達的緊固件開口34、在彎曲的凸側(cè)面29和凹側(cè)面30之間延伸的一對緊固件開口35以及在側(cè)表面33之間延伸的緊固件開口36。緊固件開口34從暴露的第一端表面27(在安裝固定構(gòu)件20時，可以通過側(cè)孔口19到達該第一端表面27)延伸穿過彎曲主體24的一部分而到達凸側(cè)面29，如圖4和圖5所示。緊固件開口34包括導(dǎo)向部分38和通常比該導(dǎo)向部分38細(xì)的緊固件頭部39。如圖7和圖8所示，這兩個部分都帶有螺紋，以有助于通過緊固件21和其他各種安裝裝置牢固地裝配，下文會對此進行詳細(xì)介紹。圍繞緊固件開口34的導(dǎo)向部分38的周邊設(shè)置有四個凹溝槽、凹坑或凹槽40。這些凹槽布置成交叉形或十字形，每個凹槽從緊固件開口34向外呈放射狀并彼此間隔90度。如下文所更詳細(xì)地介紹，凹槽40用于提供與導(dǎo)向組件50的牢固的積極配合。
在側(cè)面29、30之間延伸的一對緊固件開口35在第一端22附近延伸穿過彎曲主體24，從而位于第一骨段16內(nèi)，如圖5所示。與緊固件開口34相似，每個緊固件開口也具有帶螺紋的緊固件部分39，但是具有無螺紋的導(dǎo)向部分38，如圖9和10所示。這些緊固件開口35沿著不同的、彼此漸擴的角度延伸，并且緊固件開口34的定向相對垂直于暴露的第一端表面27和凸側(cè)面29，如圖3所示。結(jié)果，本發(fā)明的緊固件開口(比如緊固件開口35)并不需要全部對準(zhǔn)固定構(gòu)件的軸線。
如圖1和2所示，這些不同的角度通過允許將緊固件傾斜地插入第一骨段16的不同部分而改善了固定。此外，可以將緊固件開口34、35的角度構(gòu)造成這樣，即，使緊固件在關(guān)節(jié)軟骨下方延伸，以便改進固定。通常，這需要緊固件開口34、35相對于固定構(gòu)件主體以一定的銳角延伸，比如以大約50度和85度之間(取決于緊固件開口的起點)的角度延伸，并且優(yōu)選以大約60度到70度的角度延伸。基本上，這些角度與關(guān)節(jié)表面的傾斜角相符合，以便為關(guān)節(jié)軟骨提供支撐效應(yīng)。例如，在橈骨上的關(guān)節(jié)軟骨的尺骨傾斜角大約為23度(導(dǎo)致67度的緊固件開口角)。通過將第一端表面28放置在軟骨下方也改進了所述支撐效應(yīng)，該第一端表面28鄰近暴露的第一端表面27并且與該暴露的第一端表面27成直角，從而位于關(guān)節(jié)軟骨的下方。
在圖4和圖6所示的圖示實施例中，在彎曲主體24中接近固定構(gòu)件20的第二端23的位置處設(shè)置有三個緊固件開口36。外側(cè)的兩個緊固件開口36被構(gòu)造成用于接收螺紋緊固件21，這與緊固件開口34、35相似，但是中間的一個緊固件開口36被構(gòu)造成用于接收直徑相對較小的克氏釘緊固件41，如圖6所示。優(yōu)選的是，較大的緊固件開口36沒有螺紋，以便使螺紋緊固件21可進行滑動配合而不會損壞螺紋，如下文所述。
圖15至圖17詳細(xì)地示出了螺紋緊固件21，圖18和圖19詳細(xì)地示出了克氏釘緊固件41。所示的每個緊固件21、41都由十字型或交叉型的頭部(圖15、17和18)驅(qū)動，但是可以構(gòu)造成以任意數(shù)量的方式與螺絲起子相配合，比如與六角頭或扁平頭的螺絲起子相配合。如圖16所示，每個示出的螺紋緊固件21都包括頭部42、螺紋軸43、無螺紋軸部45以及接骨端部44。每個螺紋緊固件21的頭部42的直徑均大于其軸43的直徑，從而防止螺紋緊固件穿過皮層骨的第一層中的帶內(nèi)螺紋的開口。但是，頭部42的直徑仍足夠小，以便穿過螺釘導(dǎo)向件51或其他導(dǎo)向件，所述導(dǎo)向件通過引導(dǎo)組件50而定位在導(dǎo)向部分38內(nèi)，下文會對此予以詳細(xì)介紹。
當(dāng)將螺紋緊固件21插入穿過開口34、35而進入第一骨段16中時，該頭部被構(gòu)造成位于導(dǎo)向部分38內(nèi)，螺紋軸43位于螺紋緊固件部分39中，并且接骨端被構(gòu)造成連接到皮層骨的與側(cè)孔口19相對的遠端層中，并且位于關(guān)節(jié)軟骨表面12的下方。如圖1和圖2所示。當(dāng)插入穿過開口36而進入第二骨段17時，螺紋軸43被構(gòu)造成與皮層骨的第一層相連接，無螺紋軸部45被構(gòu)造成以滑動配合的方式位于開口36內(nèi)，接骨端44被構(gòu)造成連接到皮層骨的與皮層骨的第一層相對的遠端層中，如圖11所示。緊固件頭部42被構(gòu)造成靠在皮層骨的第一層上，并可以具有圓形形狀，以便使對覆層組織的刺激降至最低，如圖12所示。值得注意的是，當(dāng)用在開口36中時，螺紋緊固件21成為牢固地連接到兩層皮層骨上的雙皮層螺釘。作為另一選擇，無螺紋軸45可以包括倒角63，以便有助于在螺釘前進通過固定構(gòu)件20時將該螺釘定位在開口36內(nèi)。
接骨端44優(yōu)選具有螺紋，并且其外徑優(yōu)選小于螺紋軸43上的螺紋的最小溝槽直徑以及無螺紋軸部的直徑，以便防止該接骨端在穿過緊固件部分39時鎖住或磨損螺紋。每個螺紋緊固件21上的頸部46都通過在螺紋緊固件軸43和緊固件頭部42之間提供空間而防止鎖住，如圖16和17所示。如圖19所示，克氏釘緊固件41也包括緊固件頭部42、頸部46、螺紋軸43以及無螺紋軸部分45，但是其接骨端44沒有螺紋，以便像第一緊固件那樣容易插入。
在安裝過程中，螺紋緊固件或克氏釘緊固件21、41中的一個的螺紋軸43與緊固件開口34、35和36中其相應(yīng)的螺紋緊固件部分39相配合，并且接骨端44延伸進入長骨11以用于固定安裝，如圖1和2所示。應(yīng)該注意到，盡管優(yōu)選使用這里介紹的兩種緊固件，但是也可以采用其他類型的緊固件，包括其他類型的線材、螺釘?shù)?，并且只要該緊固件的某部分將自身固定到固定構(gòu)件20上，而另一部分固定到長骨11上，那么仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖20至圖30表示本發(fā)明的導(dǎo)向組件50，該導(dǎo)向組件50用于定位螺釘導(dǎo)向件51、擰入式鉆頭導(dǎo)向件52以及多個其他鉆頭導(dǎo)向件53，如圖31至圖36所示。導(dǎo)向組件50包括外伸支架54，該外伸支架54具有彎曲的鉤形主體55，該鉤形主體55包括第一端56和第二端57，該第一端56用于將緊固件21定位在固定構(gòu)件20的第一端22和第一骨段16內(nèi)，該第二端57用于將緊固件定位在該固定構(gòu)件的第二端23和第二骨段17內(nèi)，如圖20至圖22所示。
外伸支架54還包括導(dǎo)向構(gòu)件58，該導(dǎo)向構(gòu)件58具有截頭棱錐形，并且從鉤形主體55的第一端56的平坦表面開始延伸，如圖20和圖22所示。該導(dǎo)向構(gòu)件58在其從鉤形主體向外延伸時逐漸變細(xì)，并且以四個突起結(jié)束，如圖37至圖40所示。每個突起59具有圓形形狀，相對的邊緣表面60在它們從截頭棱錐形的端部向外延伸時朝向彼此傾斜(即它們逐漸會聚)。這些會聚表面被間隔開，從而以積極配合或過盈形式的配合裝配到形狀類似但是稍小的凹槽40內(nèi)，如圖39至圖41所示。導(dǎo)向件58及其下面的鉤狀主體55的部分限定了階梯開口61，如圖38所示，該階梯開口的尺寸適合于接收擰入式鉆頭導(dǎo)向件52(如圖31和圖32所示)。該階梯開口61包括臺肩62，該臺肩62用于防止擰入式鉆頭導(dǎo)向件52通過。
擰入式鉆頭導(dǎo)向件52包括滾花(burled)旋鈕65、細(xì)長軸66、錐形臺肩67及螺紋頂端68。滾花旋鈕65提供用于擰緊擰入式鉆頭導(dǎo)向件52的握持表面，并且其相對較大的直徑起到防止擰入式鉆頭導(dǎo)向件在被插入階梯開口61中及擰緊時穿過該階梯開口61的止動件的作用。細(xì)長軸66從滾花旋鈕開始延伸并且在錐形臺肩67處逐漸縮減到螺紋頂端68的直徑。該形狀允許螺紋頂端穿過并伸出階梯開口61，從而該螺紋頂端68能夠前進到緊固件開口34的導(dǎo)向部分38的螺紋內(nèi)。如圖32所示，在擰入式鉆頭導(dǎo)向件52內(nèi)限定有導(dǎo)向開口，該導(dǎo)向開口從滾花旋鈕52延伸穿過而到達螺紋頂端68，并且包括大直徑部分70，該大直徑部分70逐漸變細(xì)到螺紋頂端附近的小直徑部分71。直徑的這種變化有助于在緊固件21穿過擰入式鉆頭導(dǎo)向件52并且進入限定在固定構(gòu)件20內(nèi)的緊固件開口34時同心地對緊固件21定心，下面對此詳細(xì)介紹。
當(dāng)螺紋頂端前進到導(dǎo)向部分38的螺紋內(nèi)時，導(dǎo)向構(gòu)件58及其突起59(與凹槽40類似，這些突起為交叉或十字圖案)前進到凹槽中，如圖40所示。該十字形圖案通過積極配合，在引導(dǎo)各種緊固件21、41的插入之前或期間將外伸支架54牢固地固定到固定構(gòu)件20上。這一牢固的連接防止導(dǎo)向組件50相對于固定構(gòu)件20移動，從而即使導(dǎo)向組件只在一點與固定構(gòu)件相連，也能夠降低導(dǎo)向件51、52、53的不對準(zhǔn)。
十字形狀和積極配合能夠特別有效地限制導(dǎo)向組件和固定構(gòu)件之間的轉(zhuǎn)動，由于導(dǎo)向組件和固定構(gòu)件的相對長度和懸臂結(jié)構(gòu)，因此上述轉(zhuǎn)動很容易成為問題，特別是對諸如脛骨和股骨的較大長骨來說。但是，應(yīng)該注意到，可以通過其他形式實現(xiàn)突起59在凹槽40內(nèi)的積極配合，比如通過將凹槽設(shè)置在導(dǎo)向構(gòu)件58上，而不是將凹槽設(shè)置在固定構(gòu)件20的暴露的第一端表面27上。
另外，盡管優(yōu)選以十字形布置來減少轉(zhuǎn)動運動，但是也可以采用不同數(shù)量和結(jié)構(gòu)的突起及凹槽來實現(xiàn)牢固的積極配合。例如，如圖41所示，使陽配合部分(例如，突起59)的尺寸相對于陰部分(例如，凹槽40)的尺寸稍大，從而使傾斜相對表面(例如，會聚的邊緣表面60)與陽部分的頂端相接觸，并且使其他余下的平坦表面具有最小的接觸，以便允許傾斜表面彼此楔入，這樣可實現(xiàn)或有助于實現(xiàn)積極配合或壓配合。
下面回到對外伸支架54的鉤形主體55的第一端56的討論，該第一端56還支撐兩個螺釘導(dǎo)向件51，這兩個螺釘導(dǎo)向件51一體地連接到鉤形主體的第一端上，并且從該第一端開始延伸，如圖20至圖22所示。這些螺釘導(dǎo)向件51為筒形管，該筒形管限定了延伸穿過自身的開口，并且被定向成這樣，即，其軸線與限定在固定構(gòu)件20的彎曲主體24中的一對開口35的軸線對準(zhǔn)并同軸。優(yōu)選的是，螺釘導(dǎo)向件51被定向為使緊固件21在關(guān)節(jié)軟骨表面12的正下方以一定的角度延伸進入第一骨段16，如圖1和2所示。除了螺釘導(dǎo)向件51之外，第一端56還包括限定螺紋開口的手柄安裝座37。
下面參照鉤形主體55的第二端57，這里支撐有外伸支架54的槽形構(gòu)件72，該槽形構(gòu)件72遠離鉤形主體的第二端延伸。該槽形構(gòu)件72具有細(xì)長矩形形狀，如圖21和圖22所示，并且包括沿著矩形的長度延伸開的一對溝槽臂73，如圖20和圖21所示。每個臂限定一個傾斜表面74，該傾斜表面74朝向另一個臂延伸，并且這兩個臂彼此間隔開并平行，從而限定溝槽。止動件75延伸到限定在臂73之間的溝槽中。此外，第二端57和槽形構(gòu)件72限定鎖定構(gòu)件開口76，該鎖定構(gòu)件開口76延伸到臂73之間的溝槽內(nèi)。該鎖定構(gòu)件開口76被設(shè)計好尺寸，并且包括螺紋，以便接收鎖定構(gòu)件77的前進，如圖20和圖22所示。鎖定構(gòu)件包括其自身的滾花旋鈕78，以便有助于其前進，并且該鎖定構(gòu)件還具有截頭圓錐形的遠端鎖定頂端79，當(dāng)鎖定件77完全前進之后，該鎖定頂端79延伸出該鎖定構(gòu)件開口76并進入臂73之間的溝槽，如圖20和圖21所示。
在導(dǎo)向組件50中還包括對準(zhǔn)導(dǎo)向件80(如圖23至圖26所示)，該對準(zhǔn)導(dǎo)向件80被構(gòu)造成支撐鉆頭導(dǎo)向件53和螺釘導(dǎo)向件51并使它們定向，這兩個導(dǎo)向件用于引導(dǎo)緊固件21、41插入穿過固定構(gòu)件20而進入長骨11。對于不同大小的固定構(gòu)件20(例如，如圖27至圖30所示)，也可以使用不同的對準(zhǔn)導(dǎo)向件80，并且可以按左手結(jié)構(gòu)和右手結(jié)構(gòu)的方式來使用，這取決于待處理的長骨的類型以及側(cè)孔口19的方位。該對準(zhǔn)導(dǎo)向件包括導(dǎo)向部分81和滑動連接部分82。導(dǎo)向部分81限定多個導(dǎo)向開口83，這些導(dǎo)向開口83的尺寸適合于允許螺釘導(dǎo)向件51或鉆頭導(dǎo)向件53通過，而螺釘導(dǎo)向件51或鉆頭導(dǎo)向件53的尺寸適合于螺紋緊固件21或較小直徑的克氏釘緊固件41。導(dǎo)向開口83沿著一圓弧定位(如圖23至圖25所示)，以對應(yīng)于穿過彎曲主體24的側(cè)表面33的開口36的布局，以便將緊固件21、41引導(dǎo)到開口36。任選的是，小直徑開口83中的一個可以布置成使克氏釘緊固件41中的一個從外部定向插入固定構(gòu)件20，以避免在固定構(gòu)件上設(shè)置附加孔并且提供導(dǎo)向組件50的臨時固定。
滑動連接部分82為大致矩形并且限定一對槽84，這對槽朝向滑動連接部分的一個邊緣延伸。如圖26所示，這些槽由一對傾斜的相對表面85限定。此外，在沿著滑動連接部分82的一個邊緣的大致中點位置處限定有環(huán)形的中央凹坑(divot)86，該凹坑86具有傾斜的側(cè)面，如圖24和26所示。在將對準(zhǔn)導(dǎo)向件80連接到槽形構(gòu)件72上時，滑動連接部分82的這一對槽84插入溝槽臂73之間，直至該槽大致處于行程的端點。隨后，鎖定構(gòu)件77在開口76中前進，直至鎖定頂端79進入中心凹坑86。中心凹坑86的傾斜側(cè)面與鎖定頂端79的傾斜邊緣相作用，該鎖定頂端79強制使對準(zhǔn)導(dǎo)向件80定心并形成相對緊密的積極配合。一旦鎖定頂端79到達中心凹坑86內(nèi)的底部，則該鎖定頂端的進一步前進推動槽的傾斜的相對表面85靠在溝槽臂73的傾斜表面74上。這也具有使對準(zhǔn)導(dǎo)向件80定心在溝槽臂73之間的作用，并且也形成相對緊密的積極配合。以這種方式，再次使用積極配合來確保零件的緊密裝配，并且精確地引導(dǎo)各個緊固件21、41的插入。
如圖33至圖36所示，每個螺釘導(dǎo)向件51和鉆頭導(dǎo)向件53包括在細(xì)長軸49的一端的夾持凸緣48，該細(xì)長軸49在其另一端限定有齒47。在鉆頭導(dǎo)向件的細(xì)長軸49內(nèi)限定有導(dǎo)向軸開口，該導(dǎo)向軸開口的直徑在齒47附近從大到小逐漸變細(xì)，如圖34所示。這對應(yīng)于如圖44所示的雙直徑鉆頭90，其中鉆頭的較大直徑防止鉆頭的行程超過限定在鉆頭導(dǎo)向件53的軸49內(nèi)的臺肩，從而避免鉆孔超過預(yù)定深度，以確保安全。螺釘導(dǎo)向件51的細(xì)長軸49也限定導(dǎo)向軸，但是該導(dǎo)向軸具有恒定的直徑，這是因為如上所述，通過固定構(gòu)件20的結(jié)構(gòu)來限制緊固件21、41前進得過遠。
在使用時，首先將鉆頭導(dǎo)向件53插入對準(zhǔn)導(dǎo)向件的導(dǎo)向部分81的導(dǎo)向開口83中，并推進該鉆頭引導(dǎo)件53，直至齒47接觸皮膚或骨骼(從而防止導(dǎo)向件轉(zhuǎn)動)。通過鉆頭導(dǎo)向件53的引導(dǎo)，使用鉆頭90鉆出導(dǎo)向孔。隨后，拆下鉆頭導(dǎo)向件53并將螺釘導(dǎo)向件51插入導(dǎo)向開口83，直至齒47接觸皮膚或骨骼。在螺絲起子91的端部處推進所選的螺紋緊固件或克氏釘緊固件中的一個，直至通過開口36中的一個穿過固定構(gòu)件20，并且進入長骨11(在此情況下是第二骨段17)。螺絲起子91和鉆頭90可以用電動或手動驅(qū)動前進，比如手動螺絲起子92，如圖45和46所示。
在安裝髓內(nèi)固定組件10的過程中，克氏釘被插入長骨11的在關(guān)節(jié)軟骨表面12下方的加寬端部13的側(cè)面中，并用于引導(dǎo)中空鉆頭94，如圖47所示。中空鉆頭清潔側(cè)孔口19并且采用傳統(tǒng)的骨錐(未示出)來打開松質(zhì)骨的髓管15。
如圖48和52所示，試擴孔器95受到推動、扭轉(zhuǎn)、敲擊等，通過側(cè)孔口19進入長骨11，該側(cè)孔口19接近固定構(gòu)件20的尺寸。試擴孔器包括手柄98和錐頭(awl point)99。該手柄98在其一端包括頭部100，該頭部100有助于握持并敲擊，手柄98在其另一端具有螺紋連接件101，如圖49所示。該螺紋連接件與擰入式鉆頭導(dǎo)向件的螺紋頂端68相似，從而錐頭99可以與其他不同尺寸的錐頭來交換，每個錐頭在一端都具有螺紋開口，該螺紋開口與固定構(gòu)件20上的螺紋開口34相似。優(yōu)選的是，錐頭99具有某種齒或切割器(如剖面陰影線96所象征性地表示那樣)，以便有助于切除骨并且確定尺寸。
有利的是，試擴孔器95可以消除使用多個骨錐及切割工具的需要。但是，也可以使用其它傳統(tǒng)工具來清潔骨，比如鉆孔器及骨錐。每個試擴孔器95還可以包括深度指示器，比如圖48所示的凹痕97，該深度指示器指示固定構(gòu)件20的尺寸的正確深度。深度指示器或凹痕97可以使用熒光涂料，以便可容易地由視覺檢測。
一旦形成側(cè)孔口19，清潔并確定髓管15的尺寸，則根據(jù)各個上述測量結(jié)果選定合適尺寸的固定構(gòu)件20。從錐頭99拆下試擴孔器95的手柄98并且通過手柄上的螺紋連接件101將該手柄安裝到限定在手柄安裝座37中的螺紋開口中。隨后，將導(dǎo)向組件50的外伸支架54也安裝到固定構(gòu)件上。具體而言，擰入式鉆頭導(dǎo)向件52延伸通過導(dǎo)向構(gòu)件58的階梯孔61，并且其螺紋頂端68前進到導(dǎo)向組件的螺紋開口34內(nèi)。該組件使突起59與凹槽40相配合，借此防止外伸支架54和固定構(gòu)件20之間的微小移動及轉(zhuǎn)動，如圖39和40所示。
在固定外伸支架54之后，通過在導(dǎo)向部分81上的一對槽84內(nèi)滑動溝槽臂73，將對準(zhǔn)導(dǎo)向件80安裝到槽形構(gòu)件72上，直至對準(zhǔn)導(dǎo)向件靠在止動件75上。隨后，使鎖定構(gòu)件77在開口76中前進，直至鎖定頂端79進入中心凹坑86。中心凹坑86的傾斜側(cè)面與鎖定頂端79的傾斜邊緣相作用，這強制使對準(zhǔn)導(dǎo)向件80定心并形成相對緊密的積極配合。一旦鎖定頂端79到達中心凹坑86內(nèi)的底部，則該鎖定頂端的進一步前進將推動槽的傾斜的相對表面85靠在溝槽臂73的傾斜表面74上。
然后使用手柄98和導(dǎo)向組件50滑動固定構(gòu)件20，借助錐形端22、23通過側(cè)孔口19并進入髓管15，如圖54所示。隨后從手柄安裝座37上擰掉手柄98。作為一種選擇，固定構(gòu)件20可以包括射線可透過的對準(zhǔn)標(biāo)記，以便有助于定位固定構(gòu)件和導(dǎo)向組件50。手柄98的長度允許容易地調(diào)整固定構(gòu)件20的位置。
在對準(zhǔn)導(dǎo)向件80上的小導(dǎo)向開口83用于放置臨時的克氏釘緊固件41，例如通過使用在固定構(gòu)件20外側(cè)的較小開口。這允許臨時固定第一骨段16和第二骨段17。鉆頭導(dǎo)向件53被安放到合適尺寸的開口83中。使雙直徑鉆頭90前進到鉆頭導(dǎo)向件53內(nèi)，使螺釘導(dǎo)向件51與鉤形主體55(如果需要的話)和導(dǎo)向件58相連，以便在長骨11中形成導(dǎo)向孔，如圖55和圖56所示。
隨后使用深度測量計102來測量這些孔的深度，如圖50和51所示。深度測量計102也可以采用熒光涂料來確保清晰易讀，比如在測量數(shù)值和條痕103上使用熒光材料。深度測量結(jié)果有助于選擇合適長度的緊固件21、41。如果需要，對已鉆出的孔攻螺紋(未示出)，以便使其準(zhǔn)備好插入螺紋緊固件21。在攻螺紋之后，用螺釘導(dǎo)向件51替代鉆頭導(dǎo)向件53(如果需要)，并且使螺紋緊固件21前進穿過對準(zhǔn)的開口34、35、36前進到固定構(gòu)件20和長骨11內(nèi)，從而連接骨段16、17，如圖57、58和59所示。隨后通過拆下臨時的克氏釘緊固件41和擰入式鉆頭導(dǎo)向件52來拆下導(dǎo)向組件50和手柄98。
在本發(fā)明的另一實施例中，髓內(nèi)固定組件10的固定構(gòu)件20可以包括尾部105，該尾部105從第二端23開始延伸或者作為第二端23的一部分，如圖13和14所示。該尾部具有比彎曲主體24小得多的直徑或厚度，并且相對較直，以便于與長骨11的骨體14的平直度相符。在有些情況下，該尾部借助其附加的長度能夠提高固定構(gòu)件20在第二骨段17內(nèi)的配合緊密性。用于改善在第二骨段內(nèi)的配合的另一選擇是采用分叉尾端106，如圖60所示。該分叉尾端限定槽107，該槽107將分叉尾端分為兩個間隔開的臂，當(dāng)錐形螺釘108穿過該槽107時，這兩個臂受拉而抵靠外皮壁，并且受到壓迫而分開，如圖61所示?；蛘?，分叉尾端106的槽107還可以被布置在與一個臂的螺紋開口相對的平面內(nèi)，從而標(biāo)準(zhǔn)螺釘穿過該螺紋開口會推動臂分離，以此增加穩(wěn)定性，如圖60和61所示。在另一實施例中，分叉尾端部分105由于由撓性材料(比如金屬材料)制成而具有彈簧偏壓，并且其中分叉尾端由冠狀槽限定。
在本發(fā)明的又一實施例中，通過在固定構(gòu)件20的第一端22中在該固定構(gòu)件的任一側(cè)上限定一對U型槽112，而使該固定構(gòu)件20成形為適應(yīng)操縱手柄110，如圖62和63所示。該操縱手柄110包括馬蹄形或U形的沖擊端111，該沖擊端111橫跨固定構(gòu)件20并插入U形槽112中，其中，當(dāng)驅(qū)動固定構(gòu)件進入髓管15時，圓形形狀能夠避免偏心載荷。在導(dǎo)向組件50中可以為沖擊端111設(shè)置間隙，以便允許導(dǎo)向組件在驅(qū)動過程中保持連接。作為另一可選例，在導(dǎo)向組件50中也可以限定槽112，用于通過將固定構(gòu)件20安裝到導(dǎo)向組件上來驅(qū)動該固定構(gòu)件20。
在本發(fā)明的又一實施例中，替代上文所述的突起59和凹槽40之間的連接，導(dǎo)向件58可以包括一對S形彎曲的配合部113，如圖64、65、66和67所示，這些配合部113與限定在固定構(gòu)件20的第一端22上的S形彎曲的槽114以積極配合的形式相配合，如圖68、69和70所示。
本發(fā)明具有許多優(yōu)點。例如，本發(fā)明具有許多特性，這些特性有助于本發(fā)明用于不同類型的人體長骨11，其中固定裝置從干骨后端延伸到骨干(通過側(cè)孔口19的定位)，但并沒有通過骨端，從而避免損壞關(guān)節(jié)軟骨。保持在彎曲主體24的第一端22附近的曲率半徑恒定，使得僅僅通過延伸弧以形成更長的“鉤子”而適應(yīng)不同尺寸的長骨。這不僅克服了長骨11長度的增加，而且克服了加寬端部13之間的距離以及髓管的寬度的增大，有助于本發(fā)明用于不同的并且更大類型的長骨。還確定的是，使用在1.5到5英寸范圍內(nèi)的曲率半徑有助于用于不同類型的長骨11中，特別是當(dāng)彎曲主體24沿其長度連續(xù)彎曲并且端部22、23逐漸變細(xì)而易于插入時。
對于凹槽40和突起59所采用的十字形以及積極配合或楔形效應(yīng)在將固定構(gòu)件20安裝到導(dǎo)向組件50上時為該固定構(gòu)件20提供了轉(zhuǎn)動和平移的穩(wěn)定性。此外，積極配合或楔形效應(yīng)能夠起到減小對準(zhǔn)導(dǎo)向件80和導(dǎo)向組件50的其余部分之間的微小移動并使該引導(dǎo)件80和引導(dǎo)組件的其余部件定心的作用。采用溝槽臂73、鎖定頂端79、槽84以及中心凹坑86的積極配合能夠?qū)崿F(xiàn)在百分之一英寸范圍內(nèi)的精度。此外，由積極配合所改進的定位使得單個導(dǎo)向組件50就能夠有助于安裝所有的緊固件，不需要使用多個導(dǎo)向組件，并且不需要通過X-射線或其他的目視法或手工方法來選擇開口。
使用克氏釘緊固件14和克氏釘尺寸的引導(dǎo)孔83以及固定構(gòu)件20的彎曲主體24中的開口36使得固定構(gòu)件20和導(dǎo)向組件50能夠在斷骨復(fù)位后臨時地固定到長骨11上。這使得衛(wèi)生保健人員可以用兩只手將其余的緊固件21、41插入。中空的擰入式鉆頭導(dǎo)向件52及其內(nèi)部導(dǎo)向軸使得可以將緊固件21、41插入到第一和第二骨段16、17中，而無需拆除或重新配置導(dǎo)向組件50。緊固件頭部42、螺紋軸43、無螺紋軸43以及帶螺紋的接骨端44的逐漸減小的直徑，以及無螺紋軸的光滑度，限制了接骨端上的螺紋的磨損。止動件75防止將左側(cè)定向的對準(zhǔn)導(dǎo)向件80安裝到左手側(cè)外伸支架54上，對右手側(cè)外伸支架也是如此。鉆頭導(dǎo)向件53的雙直徑70、71確保雙直徑鉆頭90的同心。
本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員受益于上述說明及附圖所提供的教導(dǎo)會想到本文所述的本發(fā)明的許多修改和其他實施例。例如，固定構(gòu)件20可以具有限定在其外表面上的溝槽或紋路(類似于錐頭99)，這有助于在髓管15內(nèi)進行緊密配合，或者能夠保持生物材料或藥理材料以便促進骨頭向內(nèi)生長。因此，應(yīng)該理解到，本發(fā)明并不局限于公開的具體實施例，并且本發(fā)明旨在以所附權(quán)利要求的保護范圍包含各種修改以及其他實施例。盡管這里采用了特定的術(shù)語，但是這些術(shù)語僅用于概括及說明的目的，并不用于限制的目的。
權(quán)利要求
1.一種髓內(nèi)固定組件，該髓內(nèi)固定組件用于修復(fù)多種人體長骨中的任意類型的長骨，每種長骨都限定了斷裂成至少第一和第二相鄰骨段的髓管，所述第一骨段具有自由端并限定側(cè)孔口，在所述自由端上具有關(guān)節(jié)表面，所述側(cè)孔口位于所述關(guān)節(jié)表面下方，并且延伸到所述髓管內(nèi)，所述髓內(nèi)固定組件包括至少第一緊固件和第二緊固件，每個所述緊固件都具有細(xì)長主體，該細(xì)長主體具有頭端和相對的接骨端；以及固定構(gòu)件，該固定構(gòu)件具有第一端、第二端以及在所述第一端和所述第二端之間延伸的主體，所述主體限定第一緊固件開口，該第一緊固件開口位于所述第一端附近，并且被構(gòu)造成允許所述第一緊固件通過其而進入所述第一骨段，所述主體限定第二緊固件開口，該第二緊固件開口位于所述第二端附近，并且被構(gòu)造成允許第二緊固件通過其而進入第二骨段，并且所述主體至少在所述第一端附近具有在1.5至5英寸范圍內(nèi)的曲率半徑，以便使所述固定構(gòu)件可通過所述第一骨段的所述側(cè)孔口而進入所述髓管，直至該固定構(gòu)件的所述第一端位于所述側(cè)孔口附近且位于所述髓管的限定在所述第一骨段內(nèi)的部分內(nèi)，并且所述固定構(gòu)件的所述第二端位于所述髓管的限定在所述第二骨段內(nèi)的部分內(nèi)，其中所述骨段來自于多種人體長骨的任意類型的長骨。
2.如權(quán)利要求1所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述主體從其第一端至其第二端連續(xù)彎曲。
3.如權(quán)利要求1所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述曲率半徑由從所述第一端延伸至所述第二端的中心線來限定。
4.如權(quán)利要求3所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述主體包括平滑的彎曲凹側(cè)面和凸側(cè)面，所述凹側(cè)面和凸側(cè)面被構(gòu)造成有助于所述固定構(gòu)件通過所述側(cè)孔口而進入所述髓管。
5.如權(quán)利要求4所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述第一端和所述第二端中的至少一個是漸縮的。
6.如權(quán)利要求2所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述曲率半徑在大約2.6～3.4英寸的范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述固定構(gòu)件包括傾斜。
8.如權(quán)利要求1所述的髓內(nèi)固定組件，其中，至少一個所述緊固件是雙皮層緊固件，該雙皮層緊固件具有螺紋軸，所述螺紋軸具有比所述接骨端更大的直徑，并通過無螺紋軸部分與所述接骨端分隔開。
9.如權(quán)利要求1所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述第二端具有尾部，該尾部相比于所述主體具有相對較小的直徑。
10.如權(quán)利要求9所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述尾部包括一對間隔開的臂，所述臂限定裂口，該裂口被構(gòu)造成用于接收緊固件，并且其中該緊固件的插入強迫所述間隔開的臂分離。
11.如權(quán)利要求1所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述第一端和所述第二端中的至少一個具有錐度，并且其中所述主體具有在所述端部之間延伸的連續(xù)曲率。
12.如權(quán)利要求1所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述主體的所述第一端包括附加的緊固件開口，該附加的緊固件開口相對于所述第一緊固件開口以漸擴角延伸。
13.如權(quán)利要求12所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述主體的所述第一端處的所述緊固件開口以與所述關(guān)節(jié)表面相匹配的傾斜角延伸。
14.如權(quán)利要求13所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述固定構(gòu)件的所述第一端限定一表面，該表面在所述關(guān)節(jié)表面下方延伸并且支撐所述關(guān)節(jié)表面。
15.如權(quán)利要求14所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述主體限定暴露端表面并使所述第一緊固件開口延伸穿過該暴露端表面，通過所述側(cè)孔口能夠接近該暴露端表面。
16.如權(quán)利要求15所述的髓內(nèi)固定組件，其中，在所述關(guān)節(jié)軟骨下方延伸的所述表面與所述暴露端表面大致成直角。
17.如權(quán)利要求16所述的髓內(nèi)固定組件，其中，所述固定構(gòu)件被構(gòu)造成從長骨的干骨后端延伸到該長骨的骨干，而不延伸到該長骨的骨端，由此避免損傷關(guān)節(jié)軟骨。
18.一種雙皮層骨緊固件，該骨緊固件用于與固定構(gòu)件一同使用，所述固定構(gòu)件限定具有一直徑的固定構(gòu)件開口，所述骨緊固件包括具有螺紋的第一接骨軸部分，該第一接骨軸部分被構(gòu)造成用于固定到骨的第一層中，所述第一接骨軸部分具有小于所述固定構(gòu)件開口直徑的最大直徑；中間軸部分，該中間軸部分與所述接骨軸部分相鄰，并被構(gòu)造成延伸到所述固定構(gòu)件開口中，所述中間軸部分的最大直徑大于所述接骨軸部分的所述最大直徑；以及第二接骨軸部分，該第二接骨軸部分與所述中間軸部分相鄰并與所述第一接骨軸部分相對，所述第二接骨軸部分具有螺紋，并被構(gòu)造成用于固定到骨的第二層中，所述第二接骨軸部分的最大直徑大于所述中間軸部分的直徑。
19.一種導(dǎo)向組件，該導(dǎo)向組件有助于通過髓內(nèi)固定組件的固定構(gòu)件上的預(yù)定位置來安裝所述髓內(nèi)固定組件的多個骨緊固件，所述固定構(gòu)件穿過限定在長骨內(nèi)的髓管延伸，并且該固定構(gòu)件具有暴露端，通過由長骨限定的側(cè)孔口可以接近該暴露端，所述導(dǎo)向組件包括導(dǎo)向連接緊固件，該導(dǎo)向連接緊固件被構(gòu)造成連接到所述固定構(gòu)件的所述暴露端上；以及導(dǎo)向支架，該導(dǎo)向支架具有導(dǎo)向連接構(gòu)件并限定有多個緊固件導(dǎo)向開口，所述導(dǎo)向開口被構(gòu)造成用于使所述骨緊固件穿過該開口而被定向放置在所述固定構(gòu)件上的預(yù)定位置處，所述導(dǎo)向連接構(gòu)件限定一開口，該開口被構(gòu)造成使所述導(dǎo)向連接緊固件可通過所述導(dǎo)向支架而進入所述固定構(gòu)件的所述暴露端，所述導(dǎo)向連接構(gòu)件具有至少一對彼此相對的表面，該對表面基本沿會聚方向延伸，以便當(dāng)所述導(dǎo)向連接構(gòu)件通過所述導(dǎo)向連接緊固件而連接在所述固定構(gòu)件上時，所述導(dǎo)向連接構(gòu)件以積極配合與所述固定構(gòu)件的暴露端相接合。
20.如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)向組件，其中，所述對表面是凸表面的一部分，該部分被構(gòu)造成在限定于所述固定構(gòu)件的所述暴露端內(nèi)的凹表面內(nèi)延伸，以便形成積極配合。
21.如權(quán)利要求20所述的導(dǎo)向組件，其中，所述凸表面被構(gòu)造成在所述導(dǎo)向連接構(gòu)件的其余表面與所述暴露端之間完全接觸之前達到積極配合。
22.如權(quán)利要求21所述的導(dǎo)向組件，其中，該引導(dǎo)組件還包括以十字形結(jié)構(gòu)彼此間隔開的第二、第三和第四對表面。
23.如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)向組件，其中，所述導(dǎo)向連接緊固件限定一鉆頭導(dǎo)向開口，該鉆頭導(dǎo)向開口用于引導(dǎo)所述骨緊固件中的一個通過。
24.如權(quán)利要求23所述的導(dǎo)向組件，其中，所述導(dǎo)向連接緊固件包括螺紋頂端，并且其中所述固定構(gòu)件的所述暴露端限定一螺紋開口，該螺紋開口被構(gòu)成用于接收所述螺紋頂端。
25.如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)向組件，其中，該引導(dǎo)組件還包括限定所述導(dǎo)向開口的多個螺釘導(dǎo)向件和鉆頭導(dǎo)向件。
26.如權(quán)利要求25所述的導(dǎo)向組件，其中，所述螺釘導(dǎo)向件和鉆頭導(dǎo)向件中的至少一個一體地連接到所述導(dǎo)向支架上。
27.如權(quán)利要求25所述的導(dǎo)向組件，其中，所述螺釘導(dǎo)向件和鉆頭導(dǎo)向件中的一個包括位于一端的齒，該齒用于防止轉(zhuǎn)動。
28.如權(quán)利要求25所述的導(dǎo)向組件，其中，所述螺釘導(dǎo)向件和鉆頭導(dǎo)向件中的一個包括一個或多個臺肩，所述臺肩有助于延伸穿過該引導(dǎo)件的鉆頭同心地移動。
29.如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)向組件，其中，所述導(dǎo)向開口中的至少一個導(dǎo)向開口是傾斜的，以便將所述緊固件中的一個緊固件引導(dǎo)到長骨的關(guān)節(jié)表面下方的位置處。
30.如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)向組件，其中，該導(dǎo)向組件還包括手柄，并且其中所述導(dǎo)向支架包括用于連接所述手柄的手柄安裝座。
31.如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)向組件，其中，該導(dǎo)向組件還包括對準(zhǔn)導(dǎo)向件，該對準(zhǔn)導(dǎo)向件限定至少一個導(dǎo)向開口，該導(dǎo)向開口用于使所述骨緊固件中的一個定向，并且其中所述對準(zhǔn)導(dǎo)向件被構(gòu)造成以積極配合連接到所述導(dǎo)向支架上。
32.如權(quán)利要求31所述的導(dǎo)向組件，其中，所述導(dǎo)向支架和所述對準(zhǔn)導(dǎo)向件中的一個限定一溝槽，該溝槽具有相對的傾斜的側(cè)表面，而所述導(dǎo)向支架和所述對準(zhǔn)導(dǎo)向件中的另一個包括一對間隔開的槽，該對槽具有傾斜的相對表面，所述傾斜的相對表面被構(gòu)造成與所述溝槽的所述側(cè)表面可滑動地接合。
33.如權(quán)利要求32所述的導(dǎo)向組件，其中，該導(dǎo)向組件還包括鎖定構(gòu)件，該鎖定構(gòu)件延伸穿過所述導(dǎo)向支架和對準(zhǔn)導(dǎo)向件中的一個的開口，以便抵靠所述導(dǎo)向支架和對準(zhǔn)導(dǎo)向件中的另一個，從而將所述溝槽和槽的傾斜表面以積極配合擠壓在一起。
34.如權(quán)利要求33所述的導(dǎo)向組件，其中，所述導(dǎo)向支架和所述對準(zhǔn)引導(dǎo)件中所述鎖定構(gòu)件所抵靠的一個限定具有傾斜表面的凹坑，該凹坑被構(gòu)造成接收所述鎖定構(gòu)件的鎖定頂端，該鎖定頂端包括傾斜表面，其中所述傾斜表面將所述鎖定件推到中心位置。
35.如權(quán)利要求34所述的導(dǎo)向組件，其中，所述導(dǎo)向支架包括止動件，該止動件被構(gòu)造成阻止所述對準(zhǔn)導(dǎo)向件和導(dǎo)向支架相對彼此滑移。
36.如權(quán)利要求31所述的導(dǎo)向組件，其中，所述對準(zhǔn)導(dǎo)向件限定導(dǎo)向開口，該導(dǎo)向開口被定位成引導(dǎo)臨時緊固件穿過長骨插入。
37.如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)向組件，其中，該導(dǎo)向組件還包括試擴孔器，該試擴孔器的尺寸和形狀與所述固定構(gòu)件相似。
38.如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)向組件，其中，該導(dǎo)向組件還包括具有圓形端部的操縱手柄，并且其中所述導(dǎo)向支架限定一槽，該槽被構(gòu)造成用于接收該圓形端部。
39.如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)向組件，其中，所述一對表面是部分S形表面，該S形表面被構(gòu)造成在限定于所述固定構(gòu)件的所述暴露端中的S形彎曲的槽內(nèi)延伸，以便形成積極配合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種髓內(nèi)固定組件及裝置。本發(fā)明涉及可用于不同類型長骨的髓內(nèi)固定組件和用于引導(dǎo)該髓內(nèi)固定組件的安裝的導(dǎo)向組件。該髓內(nèi)固定組件包括固定構(gòu)件，該固定構(gòu)件具有端部和在端部之間延伸的彎曲主體。所述固定構(gòu)件的彎曲主體具有曲率半徑，該曲率半徑延伸穿過髓管，并且與長骨的解剖結(jié)構(gòu)無關(guān)。緊固件將所述固定構(gòu)件固定到骨段上并且由導(dǎo)向組件引導(dǎo)。該導(dǎo)向組件包括限定開口的導(dǎo)向主體，所述開口被構(gòu)造成引導(dǎo)緊固件通過限定在固定構(gòu)件中的開口，并且進入所述骨段。導(dǎo)向主體的固定端包括一對相對的會聚表面，這對相對的會聚表面被構(gòu)造成與固定構(gòu)件的暴露端以積極配合相接合，通過第一骨段中的側(cè)孔口可以接近所述暴露端。
文檔編號A61B17/17GK101043854SQ200580028312
公開日2007年9月26日 申請日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月15日
發(fā)明者馬克·J·沃伯頓, 羅伯特·M·芬茨爾, 約翰·T·卡波, 維拉克·塔恩, 奧隆·C·史密斯 申請人:瑞特醫(yī)療技術(shù)公司