專利名稱：骨螺釘?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及骨螺釘。特別地，本發(fā)明涉及能夠用作融合螺釘(fusion screw)的骨 螺釘。這種螺釘促進(jìn)在周圍骨中的熔合。
背景技術(shù)：
從US2004/0015172A1中已知這種類型的骨螺釘。該骨螺釘具有管狀螺紋部分，并 且在它的壁中具有骨螺紋和多個(gè)凹槽。頭部和尖端能連接到管狀螺紋部分。使用中，管狀 部分能填充有骨材料或者其它促進(jìn)生長(zhǎng)的材料，然后尖端和/或頭部連接到管狀部分。首 先，制備芯孔，然后將螺釘插入芯孔中并擰入骨中。經(jīng)過一定的時(shí)間段之后，在所述螺釘和 骨之間發(fā)生融合。所述螺釘能作為牽引元件，以便通過所述螺釘將骨的粉碎部分或分裂部 分連接在一起。為了免去芯孔的制備，尖端可以是自切割的(self-cutting)。從例如US2004/012M31和US2004/0147^9A1中已知類似的骨螺釘。另外，已知所謂的注射螺釘(injection screw)(諸如在W001/26568A1中所描述 的)，注射螺釘用于將骨接合劑或者其它液體或膏狀材料注射到骨中。這種螺釘具有在骨螺 釘內(nèi)延伸的相當(dāng)細(xì)的插管。所述插管不適于用骨碎片或移植骨填充。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不利用制備的芯孔的情況下能夠快速擰入骨中的骨螺 釘。上述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘實(shí)現(xiàn)。其它研發(fā)成果在從屬權(quán)利要求 中給出。根據(jù)本發(fā)明的骨螺釘是自填充的。當(dāng)骨螺釘擰入骨中時(shí)，切割齒接合骨并產(chǎn)生孔。 來(lái)自螺釘插入部位的骨材料填充管狀主體的腔。因此，不需要制備芯孔。不需要預(yù)先用骨 材料填充管狀主體。因此，與骨螺釘必須預(yù)先填充并插入預(yù)先制備好的芯孔中的情況相比， 植入上述骨螺釘?shù)倪^程花費(fèi)更少的時(shí)間。此外，所述骨材料比預(yù)先填充的骨材料具有更為 完好的結(jié)構(gòu)，這可以促進(jìn)愈合過程。所述骨螺釘特別地適用于結(jié)實(shí)的健康骨或者脆弱的骨質(zhì)疏松骨，因?yàn)樵跀Q入骨螺 釘時(shí)發(fā)生的結(jié)構(gòu)破壞能被保持到最小的程度。通過使用插入用的導(dǎo)絲程序，所述骨螺釘能夠在微創(chuàng)外科手術(shù)中使用。


從借助附圖對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明 了。附圖中圖1示出第一實(shí)施例的骨螺釘?shù)耐敢暦纸鈭D。圖2示出處于組裝狀態(tài)下的圖1的骨螺釘。圖3a以剖視圖示出作為圖1和2的骨螺釘?shù)囊徊糠值墓軤钪黧w，其中用于導(dǎo)絲的插入件處于第一位置。圖北以剖視圖示出作為圖1和2的骨螺釘?shù)囊徊糠值墓軤钪黧w，其中用于導(dǎo)絲的 插入件處于第二位置。圖4a4e示出將根據(jù)第一實(shí)施例的骨螺釘插入骨中的步驟。圖5示出第二實(shí)施例的骨螺釘?shù)耐敢晥D。圖6示出圖5的骨螺釘?shù)钠室晥D。圖7示出根據(jù)圖5和6的骨螺釘?shù)钠室晥D在切割齒區(qū)域中的放大部分。圖8示出第二實(shí)施例的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例的骨螺釘?shù)耐敢晜?cè)視圖。圖9示出根據(jù)圖8的骨螺釘?shù)母┮晥D。圖10示出圖8的骨螺釘?shù)牧硪煌敢晥D。圖11示出圖8的骨螺釘?shù)牧硪桓倪M(jìn)實(shí)施例的透視側(cè)視圖。圖12示出根據(jù)圖8-11的骨螺釘?shù)谋诓糠值募?xì)節(jié)的放大透視圖。圖13a_13d示出根據(jù)前面各實(shí)施例的骨螺釘?shù)谋谥性O(shè)置的開口的形狀的變化。
具體實(shí)施例方式如圖1-4中所示的根據(jù)第一實(shí)施例的骨螺釘包括管狀主體1，該管狀主體1具有開 口的第一端2和第二端3以及中心縱向軸線L。在第一端2，管狀主體的自由邊緣包括多個(gè) 切割齒4，切割齒4構(gòu)造成在骨中切割出孔。在管狀主體的外壁的一部分中(如在該實(shí)施例 中所示的，該部分鄰近第一端2、，管狀主體1包括所謂的骨螺紋5。骨螺紋5構(gòu)造成在骨螺 釘擰入骨中時(shí)切入骨中。雖然附圖示出具有基本為鋸齒形的骨螺紋，但是可以使用所有類 型的已知的骨螺紋。切割齒4從第一端2的邊緣與縱向軸線L同軸地延伸。在所示的實(shí)施 例中，所述切割齒基本為鋸齒形。這種形狀包括陡峭的齒側(cè)如和淺的齒側(cè)4b，其中所述陡 峭的齒側(cè)如相對(duì)于圓周線以大于45°的角度沿著所述自由邊緣延伸，所述淺的齒側(cè)4b相 對(duì)于所述自由邊緣以大于0°直到45°的角度延伸。為了使得螺釘?shù)牟迦胱兊萌菀?，所?陡峭的齒側(cè)都在同一個(gè)圓周方向上定向。在每個(gè)切割齒4之間在圓周方向上具有間隔40 以方便切割。所述切割齒構(gòu)造成在骨中切割出環(huán)狀孔。骨材料保留在所述孔內(nèi)。保留在切 割齒之間的骨材料被容納在管狀主體中。所述骨材料可以由碎片組成，或者所述骨材料可 以是塞狀粘附物或二者。在所示的實(shí)施例中，切割齒的高度小于相鄰圈的骨螺紋的兩個(gè)螺紋牙頂如之間 的螺紋齒根的寬度。切割齒的沿著徑向方向的厚度可以比管狀主體的壁厚大(未示出)。這導(dǎo)致在管 狀主體內(nèi)形成一個(gè)擴(kuò)大的空間以便容納骨材料。切割齒的形狀和數(shù)量可以變化。構(gòu)造成切割骨使得骨材料保持在管狀主體內(nèi)部的 各種切割齒都是適合的。如附圖中所示，在管狀主體的壁中設(shè)置有多個(gè)開口 6，以允許骨材料和骨螺釘周圍 的血管的生長(zhǎng)。所述開口6示出為圓形孔并且完全延伸穿過管狀主體1的壁。所述開口布 置在骨螺紋5的螺紋牙頂之間。然而可以想到開口6的任何其它各種形狀和布置。在所示 的實(shí)施例中，切割齒4在自由邊緣2處位于兩個(gè)開口 6之間，這進(jìn)一步增強(qiáng)了切割齒的切割 能力。
在第二端3，分離的頭部能連接到管狀主體。所述連接可以是所示的螺紋連接、壓 配合連接或者任何其它連接。頭部7具有面向管狀主體1的第一側(cè)7a和與管狀主體反向 的第二側(cè)7b。所述第一側(cè)可以包括平坦部分70，該平坦部分70能用作骨螺釘擰入時(shí)的骨表 面的抵接部。頭部7在它的與管狀主體反向的上側(cè)7b具有用于與螺絲起子接合的接合結(jié) 構(gòu)71。此外，頭部7具有與管狀主體的縱向軸線L同軸的中心孔72，用于引導(dǎo)導(dǎo)絲8穿過 其中。而且，具有用于引導(dǎo)導(dǎo)絲穿過其中的孔9a的圓柱形插入件9能夠容納在管狀主體1 中。插入件9設(shè)計(jì)成能在管狀主體內(nèi)在靠近第一端2的位置(圖3a)和靠近第二端3的位 置(圖3b)之間運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)絲8所具有的長(zhǎng)度大于骨螺釘?shù)拈L(zhǎng)度，這樣在微創(chuàng)外科手術(shù)(MIS) 中，骨螺釘能夠被沿著導(dǎo)絲引導(dǎo)到植入位置并且保持合適的定向。 雖然管狀主體示出為圓柱形狀，但是可以想到其它的形狀。例如，管狀主體1靠近 第一端2可以具有顛倒的漸縮形部分，該顛倒的漸縮形部分遠(yuǎn)離第一端2漸縮。由管狀主 體1提供的腔具有適合容納骨材料的容積。管狀主體的壁厚優(yōu)選小于螺釘芯體直徑的大約 15%。骨螺釘?shù)乃胁糠志缮锵嗳莶牧现瞥?，所述生物相容材料諸如生物相容金 屬(例如不銹鋼或鈦)、生物相容金屬合金(例如鎳鈦諾)或者生物相容塑料材料(例如 PEEK)。另外，骨螺釘?shù)墓軤钪黧w或其它部分能涂覆有促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)或者能被粗糙化以 便促進(jìn)骨或血管的生長(zhǎng)。圖如_4(1示出根據(jù)第一實(shí)施例的骨螺釘在微創(chuàng)外科手術(shù)(MIS)中的使用。首先， 如圖如所示，經(jīng)由患者的皮膚引入導(dǎo)絲8并推進(jìn)導(dǎo)絲8穿過組織，直到導(dǎo)絲到達(dá)必須放置 骨螺釘?shù)奈恢?。然后，將?dǎo)絲插入骨中直到合適的方向和深度。如圖4b所示，沿著導(dǎo)絲8 引導(dǎo)具有組裝好的管狀主體1和頭部7的骨螺釘延伸穿過導(dǎo)絲，直到骨螺釘?shù)竭_(dá)骨的表面 100。首先，將插入件9靠近管狀主體的第一端2布置。接著，如圖如和4d所示，在導(dǎo)絲引 導(dǎo)下將骨螺釘擰入骨中。切割齒4產(chǎn)生用于螺釘?shù)目祝⑶夜锹菁y5便于將骨螺釘進(jìn)一步 推進(jìn)到所述孔中如圖如所示，由切割齒4碎掉的(scraped-off)骨材料101填充管狀主體1的內(nèi) 部。在骨螺釘插入骨中的過程中，插入件9在朝著管狀主體的第二端3的方向上移位。骨 螺釘可以被推進(jìn)直到頭部7的平坦部分70抵靠骨表面100。最后，收回導(dǎo)絲。在經(jīng)過一段時(shí)間之后，管狀主體中的骨材料與骨螺釘周圍的骨材料融合，從而骨 螺釘與骨剛性地相連接。借助于此，能夠牢固地連接特別是骨折的骨部分或者不穩(wěn)定的骨， 或者能夠穩(wěn)定脆弱的骨質(zhì)疏松骨。在另一改進(jìn)實(shí)施例中，管狀主體優(yōu)選地鄰近第二端3具有不帶螺紋的部分。在這 種情況下，骨螺釘能夠用作例如通過張力將骨折的骨部分或不穩(wěn)定的骨保持在一起的張力 螺釘。圖5和6示出第二實(shí)施例的骨螺釘。與第一實(shí)施例的部分相同的部分用相同的附 圖標(biāo)記表示。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于切割齒4'的形狀和頭部7'。切割齒4'比前面實(shí)施例的切割齒4長(zhǎng)，并且具有更尖銳的尖端如‘，該更尖銳的 尖端4c'由陡峭的齒側(cè)如‘和淺的齒側(cè)4b'提供，淺的齒側(cè)4b'比第一實(shí)施例中的淺的 齒側(cè)更陡峭。另外，切割齒4'之間沿著圓周方向沒有間隔或者僅有很小的間隔。
特別地如在圖7中可以看到的，切割齒4'沿著徑向方向的厚度d大于管狀主體的 壁厚D。因此，當(dāng)骨螺釘擰入骨中時(shí)，由切割齒4'的切割過程形成的骨材料能夠填充管狀 主體1中的空間，管狀主體1中的空間沿著徑向方向大于切割齒之間的空間。這便于將骨 螺釘推進(jìn)到骨中。與第一實(shí)施例不同的是，頭部7'與管狀主體1制成一體件。這便于操縱整個(gè)骨螺 釘，因?yàn)椴辉傩枰B接頭部和管狀主體的步驟。如同第一實(shí)施例那樣，頭部7'具有用于與螺絲起子接合的接合結(jié)構(gòu)71和能夠提 供抵接部的平坦部分70。而且，設(shè)置有用于引導(dǎo)導(dǎo)絲8穿過其中的孔72。根據(jù)第二實(shí)施例的骨螺釘?shù)氖褂妙愃朴诘谝粚?shí)施例，因此不再重復(fù)。圖8-12示出根據(jù)第二實(shí)施例的改進(jìn)實(shí)施例的骨螺釘。與圖5和6所示的第二實(shí) 施例相同的所有部件參考相同的附圖標(biāo)記，并且對(duì)與第二實(shí)施例相同的所有部件不再重復(fù) 進(jìn)行描述。在該改進(jìn)實(shí)施例中，在管狀主體的外壁上的骨螺紋5的螺紋牙頂fe'以規(guī)則的 間隔中斷，即螺紋牙頂如‘布置在圍繞管狀主體1"的外壁的螺旋線上。在圖12中以放大 視圖示出螺紋牙頂部分如‘。螺紋牙頂如‘可以具有沿著螺旋方向和沿著反方向延伸的 傾斜表面恥‘。螺紋牙頂如‘沿著螺旋方向的長(zhǎng)度可以變化。另外，頭部7'可以具有插入部分73，該插入部分73具有接合部分71和引導(dǎo)孔 72，如圖9所示。如圖13a_13d所示，開口 6、6'、6〃、6' 〃可以具有各種形狀，諸如圓形(圖 13a)、橢圓形(圖13b)、菱形(圖13c)或六邊形(圖13d)或者其它形狀。上述實(shí)施例沒有限制本發(fā)明?？梢愿鶕?jù)特定需要來(lái)提供各種頭部。還可以想到的 是，頭部是單軸或多軸骨螺釘?shù)念^部部分，單軸或多軸骨螺釘構(gòu)造成包括連接若干骨螺釘 的桿。管狀主體的直徑和長(zhǎng)度以及切割齒的形狀可以根據(jù)實(shí)際的臨床需要進(jìn)行變化。
權(quán)利要求
1.一種骨螺釘，包括管狀主體(1，1'，1")，所述管狀主體(1，1'，1")在它的外壁的至少一部分中具有 骨螺紋(5，5')，所述管狀主體具有開口的第一端( 和第二端(3)；其中在所述開口的第一端(2)設(shè)置有多個(gè)切割齒G，4')，并且在所述第二端(3)設(shè) 置有頭部(7，7')。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘，其中所述切割齒G，4')與所述管狀主體的中心軸 線(L)同軸地延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的骨螺釘，其中所述切割齒G，4')構(gòu)造成在所述管狀主 體(1，1'，1")擰入骨中時(shí)鉆出孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的骨螺釘，其中所述切割齒G，4')具有基本為鋸齒的 形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的骨螺釘，其中所述切割齒(4)在徑向方向比所述管狀主體的壁更厚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的骨螺釘，其中所述管狀主體的壁厚比所述管狀主體的 外徑小大約15%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的骨螺釘，其中所述管狀主體的壁包括多個(gè)開口(6， 6' ，6〃 ，6'“)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的骨螺釘，其中所述管狀主體包括不帶螺紋的部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的骨螺釘，其中所述頭部(7，7')包括用于與螺絲起子 接合的接合結(jié)構(gòu)(71)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的骨螺釘，其中所述頭部(7')設(shè)計(jì)成與管狀主體 (1')成一體件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的骨螺釘，其中所述頭部(7)是單獨(dú)的部件，其能連接 到所述管狀主體(1)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一所述的骨螺釘，其中所述頭部(7，7')具有面向所述管 狀主體的第一端和與管狀主體反向的第二端，其中所述頭部的第一端具有基本平坦部分 (70)，所述平坦部分(70)提供了抵接部。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12之一所述的骨螺釘，其中所述頭部包括引導(dǎo)孔(72)，所述引導(dǎo) 孔(72)構(gòu)造成引導(dǎo)導(dǎo)絲(8)穿過其中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13之一所述的骨螺釘，其中在所述管狀主體(1)中設(shè)置有插入件 (9)，所述插入件(9)構(gòu)造成引導(dǎo)導(dǎo)絲(8)穿過其中，并且優(yōu)選地能沿著所述管狀主體的縱 向軸線(L)運(yùn)動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14之一所述的骨螺釘，其中所述骨螺紋( 的螺紋牙頂(5a)是連 續(xù)的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-14之一所述的骨螺釘，其中所述骨螺紋的螺紋牙頂(5a')是中 斷的，優(yōu)選地是以規(guī)則的間隔中斷的。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16之一所述的骨螺釘，其中所述管狀主體(1，1')是圓柱形的。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17之一所述的骨螺釘，其中所述切割齒G，4')形成所述開口的第一端⑵的邊緣。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種骨螺釘，包括管狀主體(1)，所述管狀主體(1)在它的外壁的至少一部分中具有骨螺紋(5)，所述管狀主體(1)具有開口的第一端(2)和第二端(3)；其中在所述開口的第一端(2)設(shè)置有多個(gè)切割齒(4)，并且在所述第二端(3)設(shè)置有頭部(7)。
文檔編號(hào)A61B17/86GK102085113SQ20101056672
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者J·哈姆斯, L·比德曼, W·馬蒂斯 申請(qǐng)人:比德曼莫泰赫有限責(zé)任兩合公司