具有遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)鎖定和骨撓性接合的多個(gè)螺紋牙型的骨螺釘?shù)闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】用于治療骨折的骨縫合結(jié)構(gòu)以及在本系統(tǒng)中使用的骨螺釘被公開了。骨螺釘包括配置用于與皮質(zhì)骨接合的帶螺紋的前部段（7），帶螺紋的中部段（6）和配置用于在骨的近側(cè)皮質(zhì)內(nèi)進(jìn)行受限運(yùn)動(dòng)的不帶螺紋的頸部段（5）。所公開類型的骨縫合結(jié)構(gòu)通過允許在近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)處進(jìn)行對于骨痂形成來說有效的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的基本上并行的運(yùn)動(dòng)而促進(jìn)二期愈合。
【專利說明】具有遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)鎖定和骨撓性接合的多個(gè)螺紋牙型的骨螺釘
[0001]相關(guān)申請的交叉引用[0002]本申請是2005年2月15日提交的美國專利申請N0.11/058,935的部分繼續(xù)申請，上述申請的整體內(nèi)容被以引用方式并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開總體上涉及醫(yī)療裝置領(lǐng)域。具體地，本公開的實(shí)施例涉及，但不限制于，帶有提供形狀鎖定到但撓性接合到骨的特征和/或特點(diǎn)的骨螺釘。更具體地，本公開涉及骨板系統(tǒng)，包括與其使用的骨螺釘，該系統(tǒng)不太剛硬(與現(xiàn)有的系統(tǒng)相比)并且因此在初期骨愈合過程中促進(jìn)骨折部位處有效并且基本上更均勻地骨痂形成。
【背景技術(shù)】
[0004]典型地，骨螺釘已經(jīng)用于將骨縫合板直接壓到骨上，以對齊和穩(wěn)定骨斷裂處。在本應(yīng)用中，骨螺釘不剛性固定到骨板，并且在板和骨之間生成的摩擦力單獨(dú)負(fù)責(zé)骨縫合結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，螺釘在骨中松動(dòng)或骨的再吸收可能很容易導(dǎo)致穩(wěn)定性缺失。
[0005]為了避免這種松動(dòng)，并且為了以使骨表面損傷最小的方式改進(jìn)血管分布的目的，用于將骨螺釘剛性鎖定到骨板中的手段和骨板在骨表面上的提升固定已經(jīng)引入。例如，在一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式中，螺釘和板之間的形狀鎖定系統(tǒng)借助于帶有錐形板孔的骨板而實(shí)現(xiàn)。錐形板孔提供板和固定螺釘之間的剛性連接，即使在螺釘-骨連接已經(jīng)松動(dòng)之后。在另一現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式中，形狀鎖定系統(tǒng)通過為板上的螺釘孔適配內(nèi)螺紋而實(shí)現(xiàn)。這些螺紋孔接收被配備有與常規(guī)的螺釘桿部相比被加寬以便于與板孔的內(nèi)螺紋接合的第二帶螺紋部的骨螺釘。現(xiàn)有技術(shù)中的這些形狀鎖定螺釘被設(shè)計(jì)用于螺紋連接到板下面的第一骨表面，或板下面的擬柱形骨截面的第一和第二骨表面兩者上。
[0006]雖然這些形狀鎖定骨縫合結(jié)構(gòu)提供較好的穩(wěn)定性，但它們的剛性可能在螺釘-骨分界面上產(chǎn)生增大的應(yīng)力。這已經(jīng)誘導(dǎo)了失效模式，其與板上的最外面螺釘相鄰地發(fā)生了骨吸收或斷裂，因?yàn)楫?dāng)載荷從骨傳遞到板上時(shí)此螺釘吸收大部分應(yīng)力。
[0007]此外，固定結(jié)構(gòu)的剛性抑制了骨折部位處的微小運(yùn)動(dòng)，這通過誘導(dǎo)斷面結(jié)痂對于斷裂處愈合可能是有益的。不太剛硬的外部固定器同樣在骨銷和外部固定棒之間強(qiáng)加形狀鎖定。然而，太長的固定銷的彎曲允許骨折部位處受控的運(yùn)動(dòng)，具有足以誘導(dǎo)斷裂處通過形成結(jié)痂而愈合的幅度。雖然形狀鎖定板-螺釘結(jié)構(gòu)采用與外部固定器類似的固定原理，但板緊密靠近骨表面抑制了板和骨之間的螺釘部段的彈性彎曲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一個(gè)方面中，本公開針對具有頭部分和桿部分的骨螺釘。桿部分包括近側(cè)的頸部段，帶螺紋的中部段和位于所述中部段遠(yuǎn)側(cè)的帶螺紋的前部段。所述中部段具有與所述前部段的螺紋牙型不同的螺紋牙型，并且所述帶螺紋的前部段被配置用于接合皮質(zhì)骨。
[0009]帶螺紋的前部段的長度優(yōu)選足以跨過或超過遠(yuǎn)側(cè)骨表面或遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)的厚度。中部段的長度優(yōu)選地延伸穿過近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)之間的距離的相當(dāng)一部分。頸部段優(yōu)選地跨過近側(cè)皮質(zhì)的寬度，而不剛性固定在近側(cè)皮質(zhì)中。前部段，中部段，和頸部段的相對長度可被選擇用于實(shí)現(xiàn)這種預(yù)期的目的，例如包括中部段在不失效的情況下彎曲和頸部段在近側(cè)皮質(zhì)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)范圍的遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)鎖定。因此，此相對長度可大體相同，類似，或可根據(jù)需要不同。更具體地，前部段，中部段和頸部段的相對長度優(yōu)選被選擇用于適應(yīng)不同的骨尺寸和骨特征，使得當(dāng)骨螺釘被完全植入時(shí)，(I)遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)至少基本上被前部段接合，(2)中部段的任一部分都不或至少基本上中部段的任一部分都不接合近側(cè)或遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)的任一部分，(3)中部段的剛性足以提供在希望的軸向加載情況下的預(yù)期彎曲能力，(4)在螺釘移除時(shí)中部段快速接合近側(cè)皮質(zhì)，(5)基本上所有的頸部段位于近側(cè)皮質(zhì)中的定位(螺釘)孔內(nèi)，以及(6)頸部段在每一側(cè)具有充分的間隙以允許有限程度的運(yùn)動(dòng)。關(guān)于定位孔的間隙，根據(jù)本公開，在多數(shù)應(yīng)用中,在近側(cè)皮質(zhì)內(nèi)在頸部段的每一側(cè)上具有約0.2mm和0.6mm之間并且更典型地約0.5mm的間隙是可希望的。
[0010]中部段的幾何形狀被選擇成使得中部段具有彎曲能力以適應(yīng)沿骨螺釘?shù)闹行妮S線的彎曲，以允許骨和骨板之間受控的相對運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，該彎曲能力足以適應(yīng)骨縫合結(jié)構(gòu)的過載。在這種情況下，中部段提供了受控的失效機(jī)構(gòu)，以延遲或防止更有害的失效模式，例如板彎曲或骨折。此外，此彈性還可提供頭部分接合骨板的能力，特別是對于該接合包括頭部分的螺紋與骨板的螺紋通孔的接合并且骨中的“螺紋孔”和骨板的螺紋通孔不是精確同心的實(shí)施例來說。
[0011]中部段的確切幾何特征依賴于應(yīng)用，也就是說,其可以從一個(gè)應(yīng)用到另一個(gè)應(yīng)用而變化。
[0012]骨螺釘?shù)念i部段優(yōu)選跨過近側(cè)皮質(zhì)的寬度但不剛性固定在近側(cè)皮質(zhì)中。頸部段的直徑可與帶螺紋的前部段的芯徑一樣大，并且可與帶螺紋的前部段的芯徑的50% —樣小。頸部段的直徑優(yōu)選小于近側(cè)皮質(zhì)中螺紋孔的直徑。這些直徑之間的差決定在頸部段接觸近側(cè)皮質(zhì)中的螺紋孔之前螺紋桿適應(yīng)的彎曲量?？蛇x地，在頸部段和前部段的芯徑具有相同直徑時(shí)，近側(cè)皮質(zhì)中螺釘孔的直徑可被制造地更大以超過螺釘?shù)念i部段的直徑。
[0013]所生成的螺釘?shù)念i部段和近側(cè)皮質(zhì)中的螺紋孔之間的軸向平移自由度在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)固定的好處方面發(fā)揮著作用，包括降低結(jié)構(gòu)剛度和減少螺釘-骨分界面處的應(yīng)力集中。另外，所述生成的軸向平移自由度還與骨折部位的兩個(gè)骨部段相對彼此的骨運(yùn)動(dòng)的程度相關(guān)，并且因此與此部位處的有效和大致均勻的骨痂形成相關(guān)。由于骨縫合結(jié)構(gòu)的承載增大而引起的螺紋桿與近側(cè)皮質(zhì)的接觸可提供另外的支撐，并且在動(dòng)力學(xué)上可增大結(jié)構(gòu)剛度。
[0014]在另一方面中，本公開針對骨板與骨緊固件系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括金屬板，其包括具有第一端部和第二端部的細(xì)長本體。所述本體限定出穿過本體的多個(gè)孔洞。該系統(tǒng)還包括多個(gè)緊固件，其中，至少一個(gè)緊固件包括頭部分和桿部分。所述桿部分具有不帶螺紋的頸部段，帶螺紋的中部段，和位于所述中部段遠(yuǎn)側(cè)的帶螺紋的前部段。所述帶螺紋的前部段被配置用于接合骨的遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)壁。所述中部段具有與所述前部段的螺紋牙型不同的螺紋牙型。
[0015]在又另一方面中，本公開針對一種用骨縫合結(jié)構(gòu)治療骨折的方法。該方法包括通過診斷裝置確定骨的尺寸和/或皮質(zhì)壁厚度中的一個(gè)或多個(gè)。該方法還包括選擇金屬板，所述金屬板包括具有第一端部和第二端部的細(xì)長本體。所述板本體還包括穿過本體的多個(gè)孔洞。該方法還包括使所述細(xì)長本體的至少一段與所述骨的骨干對齊以橋接骨折部位。選擇用于將所述板附接到骨干的螺釘。所述螺釘包括桿，所述桿包括不帶螺紋的頸部段，帶螺紋的中部段，和位于所述中部段遠(yuǎn)側(cè)的帶螺紋的前部段。所述螺釘?shù)倪x擇至少基于所述皮質(zhì)壁的厚度進(jìn)行。該方法還包括至少在所述骨的近側(cè)皮質(zhì)上提供定位孔，其中，所述定位孔的直徑大于所述螺釘頸部段的直徑。然后，螺釘被推進(jìn)使得所述螺釘?shù)膸缀跽麄€(gè)前部段接合所述骨的遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)，以及在該接合期間所述帶螺紋的中部段幾乎沒有與任何骨結(jié)合的部位。
【專利附圖】

【附圖說明】[0016]本發(fā)明將通過附圖中示出的示例型實(shí)施例進(jìn)行描述，但不限制于這些實(shí)施例，附圖中，相同的參考標(biāo)記表示類似的元件，其中:
[0017]圖1是應(yīng)用于斷骨的骨板結(jié)構(gòu)的立體圖，其包括本發(fā)明的骨螺釘?shù)囊粋€(gè)實(shí)施例，涉及兩個(gè)可選骨折部位或多重骨折部位；
[0018]圖2是在骨折部位的兩側(cè)上用本發(fā)明的骨螺釘附接到斷骨的骨板(骨縫合)結(jié)構(gòu)的斷面?zhèn)纫晥D；
[0019]圖3是本發(fā)明的骨螺釘?shù)囊粋€(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0020]圖4是圖3的骨螺釘沿線8-8截取的放大剖面圖，示出了桿的中部段和前部段的接合處的螺紋牙型；
[0021]圖5是圖3的骨螺釘沿線9-9截取的剖視側(cè)視圖；
[0022]圖6是圖3中示出的骨螺釘?shù)闹胁慷蔚穆菁y牙型的放大側(cè)視圖；
[0023]圖7是圖3中示出的骨螺釘?shù)那安慷蔚穆菁y牙型的放大側(cè)視圖。
[0024]圖8是本公開的骨螺釘?shù)牧硪粚?shí)施例的側(cè)視圖；
[0025]圖9是圖8的骨螺釘?shù)难鼐€13-13的那一部分截取的剖視圖，并且示出了擴(kuò)大的芯部分；
[0026]圖10是圖8的骨螺釘沿線14-14截取的側(cè)視斷面圖；
[0027]圖11是圖8中示出的骨螺釘?shù)闹胁慷蔚穆菁y牙型的放大側(cè)視圖；
[0028]圖12是圖8中示出的骨螺釘?shù)那安慷蔚穆菁y牙型的放大側(cè)視圖；
[0029]圖13是圖2的骨折部位的一部分的放大圖；
[0030]圖14是本發(fā)明的骨螺釘?shù)姆糯髨D，包括骨螺釘帽，其中骨螺釘被以相對于板孔洞的中心軸線的一角度插入；
[0031]圖15的曲線示出了在使用本發(fā)明的骨螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)和只使用雙皮質(zhì)鎖定螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)的模擬的脛骨骨干中近側(cè)皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)是遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)的百分?jǐn)?shù)；和
[0032]圖16的曲線示出了在使用本發(fā)明的骨螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)和只使用雙皮質(zhì)鎖定螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)的模擬的股骨骨干中近側(cè)皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)是遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)的百分?jǐn)?shù)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]本公開的說明性實(shí)施例包括，但不限制于，骨螺釘，骨縫合結(jié)構(gòu)，和使用骨螺釘和/或骨縫合結(jié)構(gòu)的相關(guān)方法。
[0034]說明性實(shí)施例的各個(gè)方面將使用本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員常用的術(shù)語進(jìn)行描述，以將它們的工作本質(zhì)傳遞給本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員。然而，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說很顯然的，用所描述的方面的僅僅一些可實(shí)現(xiàn)替代實(shí)施例。為說明目的，特指的數(shù)量、材料和結(jié)構(gòu)被闡述，以提供對說明性實(shí)施例的完整理解。然而，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說很顯然的替代實(shí)施例可被實(shí)現(xiàn)為不具有特殊細(xì)節(jié)。在其它實(shí)例中，已知的特征被省略或簡化以凸顯說明性實(shí)施例。
[0035]術(shù)語“在一個(gè)實(shí)施例中”被重復(fù)使用。該術(shù)語一般不特指某一實(shí)施例；但是，它可以特指某一實(shí)施例。術(shù)語“包括” “具有”等是同義詞，除非在說明書中特別之指出。
[0036]術(shù)語“小的”和“芯”當(dāng)用于描述螺釘或螺紋桿的直徑時(shí)可互換使用并且具有相同的含義。
[0037] 現(xiàn)在參考圖2，其中示出了根據(jù)不同實(shí)施例和本發(fā)明的一個(gè)方面的骨螺釘I。另外，骨螺釘I被示出在管狀骨3和骨板2的剖視圖中。如圖所示，對于實(shí)施例來說，骨螺釘I包括頭部分4和具有前部段7，中部段6，和頸部段5的相鄰桿部分。如下面更詳細(xì)描述的，在不同實(shí)施例中，優(yōu)選地，部段5-7中的至少兩個(gè)被賦予補(bǔ)充特征和/或特性，使得骨螺釘I可被形狀鎖定到，但柔軟地接合到骨。另外，骨螺釘I可與骨板2結(jié)合使用以形成骨縫合結(jié)構(gòu)。此外，下面還描述了適應(yīng)和使用骨螺釘I能夠獲得的潛在優(yōu)勢。
[0038]對于實(shí)施例來說，骨螺釘I是具有中心軸線的旋轉(zhuǎn)對稱性單元件，所述中心軸線在圖8中用虛線最佳地示出，所述中心軸線從頭部分4穿過桿部分的頸部段，中部段和前部段5-7。在不同實(shí)施例中，骨螺釘I由生物相容性材料制成，例如不銹鋼或鈦。
[0039]對于圖示實(shí)施例來說，前部段7具有芯徑，并且?guī)в新菁y，用于將骨螺釘I牢固固定在遠(yuǎn)骨表面，稱為遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8。帶螺紋的前部段7的長度足以跨越或超過遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8的厚度。
[0040]此外，對于圖示實(shí)施例來說，帶螺紋的前部段7可引入自攻特征9，其允許在不需攻出螺釘螺紋的情況下插入骨螺釘I。另外，對于圖示實(shí)施例來說，帶螺紋的前部段7可還引入自鉆特征，其允許螺釘在不在皮質(zhì)中預(yù)先鉆孔的情況下插入。仍此外，對于圖示實(shí)施例來說，帶螺紋的前部段7可還引入朝向中部段6定位的第二自鉆特征11，其允許螺釘移出(回撤)以穿透在近側(cè)皮質(zhì)12的螺紋孔(空腔)外圍新形成的骨。術(shù)語“螺紋孔”在這里還稱為“定位孔”。這些術(shù)語可互換使用并且具有相同的含義。
[0041]仍參考圖2，桿部分的中部段6具有直徑。該直徑可以是恒定的，或可朝向頸部段5變化，以當(dāng)垂直于骨螺釘I的中心軸線的載荷被施加到骨螺釘I的頭部分4時(shí)誘導(dǎo)出沿著中部段6的基本上均勻地分布的彎曲和應(yīng)變。中部段的直徑可與帶螺紋的前部段的芯徑一樣大，但可以更小，并且可以如帶螺紋的前部段7的芯徑的50% —樣小。其中中部段6的芯徑小于前部段7的芯徑的骨螺釘I的示例關(guān)于圖1-4進(jìn)行描述。中部段6的長度延伸經(jīng)過近側(cè)皮質(zhì)和遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)之間的距離的相當(dāng)一部分。
[0042]在不同實(shí)施例中，中部段的幾何形狀被選擇成使得中部段6具有彎曲能力以適應(yīng)沿骨螺釘I的中心軸線的彎曲，以允許骨3和骨板2之間受控的相對運(yùn)動(dòng)。在不同實(shí)施例中，該彎曲能力足以適應(yīng)骨縫合結(jié)構(gòu)的過載。在這種情況下，中部段6提供了受控的失效機(jī)構(gòu)，以延遲或防止更有害的失效模式，例如板彎曲或骨折。此外，此彈性還可提供頭部分4接合骨板2的能力，特別是對于該接合包括頭部分4的螺紋13 (圖8)與骨板2的螺紋通孔14的接合并且骨中的“螺紋孔”和骨板2的螺紋通孔14不是精確同心的實(shí)施例來說。[0043]中部段6的確切幾何特征依賴于應(yīng)用，也就是說，其可以從一個(gè)應(yīng)用到另一個(gè)應(yīng)用而變化。繼續(xù)參考圖2，頸部段5具有芯徑并且跨過近側(cè)皮質(zhì)12的寬度但不剛性固定在近側(cè)皮質(zhì)12中，近側(cè)皮質(zhì)12是骨板2下面的骨表面。頸部段的直徑可與帶螺紋的前部段7的芯徑一樣大，并且可與帶螺紋的前部段7的芯徑的50% —樣小。頸部段5的直徑小于近側(cè)皮質(zhì)中螺紋孔的直徑。這些直徑之間的差決定在頸部段5接觸近側(cè)皮質(zhì)12中的螺紋孔之前螺紋桿適應(yīng)的彎曲量。所生成的在螺釘?shù)念i部段5和近側(cè)皮質(zhì)中的螺紋孔之間的軸向平移自由度在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)固定的好處方面發(fā)揮著作用，包括降低結(jié)構(gòu)剛度和減少螺釘-骨分界面處的應(yīng)力集中。另外，所述生成的軸向平移自由度還與骨折部位的兩個(gè)骨部段相對彼此的骨運(yùn)動(dòng)的程度相關(guān)，并且因此與此部位處的有效和大致均勻的骨痂形成相關(guān)。由于骨縫合結(jié)構(gòu)的承載增大而引起的螺紋桿與近側(cè)皮質(zhì)12的接觸可提供另外的支撐，并且在動(dòng)力學(xué)上可增大結(jié)構(gòu)剛度。
[0044]現(xiàn)在參考圖1至14，對于圖示實(shí)施例來說，頭部分4被提供有錐形形狀，并且在一些實(shí)施例中被適配有帶螺紋部分13。在不同實(shí)施例中，與前部段7的螺紋部相比，螺紋部分13被加寬。此帶螺紋的頭部被構(gòu)造成與部分地限定骨板2上的板孔或孔洞14的內(nèi)螺紋相結(jié)合，以形成骨螺釘I和骨板2之間的形狀鎖定機(jī)構(gòu)。在這里公開的其它實(shí)施例中，頭部分4可沒有螺紋。例如，如圖所示并且關(guān)于圖1，3-7和13-14中更詳細(xì)描述的，頭部分4可沒有螺紋并且是球狀的。這種類型的骨螺釘可進(jìn)一步被提供有帽部48，帽部48具有被構(gòu)造用于與對應(yīng)骨板2的孔洞14中的內(nèi)螺紋相結(jié)合的外螺紋，如本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將意識(shí)到的。盡管存在不同點(diǎn)，但為公開目的，在不同實(shí)施例中使用的相同參考標(biāo)記用來指骨螺釘?shù)念愃圃蛱卣?，板或整個(gè)系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)。使用相同的參考標(biāo)記，例如數(shù)字“ I ”指骨螺釘，數(shù)字“2”指骨板，不意于表示螺釘、板和結(jié)構(gòu)在其它方面都相同。
[0045]而且，雖然前述描述已經(jīng)關(guān)于在管狀骨的剖視圖中示意的骨螺釘I和板2給出了。但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將意識(shí) 到本發(fā)明不意于進(jìn)行限制，并且可在非管狀的情況下實(shí)踐。
[0046]仍然參考圖1-2，在不同應(yīng)用中，骨螺釘I穿過骨板2進(jìn)入骨3。更具體地，在不同應(yīng)用中，骨螺釘I基本上垂直于骨板2的表面插入，并且與骨板2的板孔的中心軸線大致對齊。在螺釘插入期間，骨板2可以或可以不從骨表面提升。在螺釘?shù)膸菁y頭部分4完全安置于對應(yīng)的帶螺紋板孔14中時(shí)螺釘插入終止。在插入螺釘后，骨板2被形狀鎖定到骨螺釘1，并且在螺釘插入期間保持從給定的骨表面提升。
[0047]在不同的應(yīng)用/實(shí)施例中，圖1-2的兩個(gè)或更多個(gè)遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)骨螺釘I可與骨板2相關(guān)聯(lián)而形成骨縫合結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的剛度可通過對骨螺釘I提供互補(bǔ)的幾何形狀并且通過骨螺釘I的數(shù)目進(jìn)行調(diào)整。
[0048]在其它應(yīng)用/實(shí)施例中，圖1-2的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)骨螺釘I可與一個(gè)或多個(gè)常規(guī)的形狀鎖定雙皮質(zhì)或近側(cè)皮質(zhì)骨螺釘結(jié)合，以提供骨和骨板之間的更逐漸的載荷傳遞。雙皮質(zhì)鎖定螺釘是在近側(cè)皮質(zhì)12和遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8處都接合骨的螺釘。因此，典型地，雙皮質(zhì)鎖定螺釘至少在螺釘桿的遠(yuǎn)側(cè)端和螺釘桿的近側(cè)端都包括螺紋(或其它接合結(jié)構(gòu))。事實(shí)上，雙皮質(zhì)鎖定螺釘通常沿螺釘桿的整個(gè)長度帶有螺紋。在雙皮質(zhì)鎖定螺釘接合或以其他方式剛性固定到近側(cè)皮質(zhì)(除遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)外)的情況下，定位孔內(nèi)的頸部段或者借助于更小的桿直徑和/或擴(kuò)大的定位孔直徑而不移動(dòng)。然而，更具體地，在使用遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)鎖定并且希望不太剛硬的骨縫合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，所有的穿過骨干的骨螺釘是這里描述的類型的骨螺釘，也就是，只接合遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8并且允許頸部段5在近側(cè)皮質(zhì)12內(nèi)有限運(yùn)動(dòng)的骨螺釘。
[0049]在仍其它應(yīng)用/實(shí)施例中，圖1-2的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)骨螺釘I可與一個(gè)或多個(gè)常規(guī)的非鎖定雙皮質(zhì)螺釘結(jié)合以提高固定強(qiáng)度和耐用性。
[0050]參考圖1-14，下面描述的是提供單側(cè)皮質(zhì)接合的骨螺釘?shù)膶?shí)施例，也就是骨螺釘I只與遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8接合，同時(shí)允許頸部段5在近側(cè)皮質(zhì)12上的定位(或螺紋)孔內(nèi)的有限的運(yùn)動(dòng)范圍。因此，下面描述的實(shí)施例包括用于接合遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8的帶螺紋的前部段7。而且，中部段6具有剛性和能夠適應(yīng)沿骨螺釘I的中心軸線一定程度彎曲的彎曲能力，從而提供較低剛性的骨縫合結(jié)構(gòu)(在與采用雙皮質(zhì)接合螺釘?shù)南到y(tǒng)相比時(shí))。此外，下面描述的實(shí)施例包括同樣帶螺紋但仍保持預(yù)期的彎曲能力的中部段6 (如在上面關(guān)于圖1的實(shí)施例描述的)。
[0051]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1-2，在治療骨折并且特別是在骨折部位31處形成骨痂的二期治愈過程中有用的示例型骨縫合結(jié)構(gòu)被示出。骨結(jié)構(gòu)包括板2和一種或多種類型的骨螺釘，包括本公開的一個(gè)或多個(gè)骨螺釘I。如圖1中所示，板2包括具有第一端36和第二端38的細(xì)長本體34。板2典型地由金屬制成，例如但不僅限于鈦、不銹鋼、或它們的合金，優(yōu)選地自動(dòng)形成用于順從地抵靠著骨3放置的輪廓。如圖1所示，板2可包括位于第一(例如，近側(cè))端36或第二 (例如，遠(yuǎn)側(cè))端38的加寬的或橫向延伸的部分，用于與骨3的干骨后端或骨骺接觸。板2的剩余部分抵靠著骨31的骨干對齊，以橋接骨折部位31。當(dāng)然，板2可根據(jù)需要被提供有不同的形狀和尺寸。用于治療不同長骨，包括股骨、脛骨和肱骨，的骨折，并且在這里公開的系統(tǒng)和方法中有用的骨板2可從印第安納州Warsaw的Zimmer, Inc.公司獲得。
[0052]如上所述并且如圖1和2中所示，骨板系統(tǒng)典型地包括用于接合骨3的遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)壁(遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8)的多個(gè)骨螺釘I。除這里描述的類型的螺釘之外，在手術(shù)過程中也可包含用于接合骨的其它部分和不同骨類型的其它骨螺釘。例如，在骨的干骨后端或骨骺處用于接合松質(zhì)骨的骨螺釘50也可與意于接合遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8的本公開的骨螺釘結(jié)合使用。松質(zhì)骨有時(shí)被稱為“海綿骨”并且與更致密的皮質(zhì)骨相比具有更開放的結(jié)構(gòu)。因此，松質(zhì)骨螺釘可具有與骨螺釘I的螺紋牙型不同的螺紋牙型(該術(shù)語在下面進(jìn)行了定義)。松質(zhì)骨螺釘50的使用和這種螺釘與本公開的骨螺釘I相結(jié)合的位置部分地取決于骨折部位31和/或31'的數(shù)量和位置。這里描述的骨螺釘I相對于其它螺釘和骨折部位31或31'的位置將在下面更詳細(xì)討論。板和不同類型的螺釘，也就是，用于接合松質(zhì)骨的螺釘和用于接合遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8的螺釘可被提供為單一套件，(可選地)具有附接相同和其它附件，例如間隔件、鎖定帽等，所需的工具。
[0053]現(xiàn)在參考圖3，示出了與骨板2 —起使用的骨螺釘I的另一實(shí)施例，其中骨螺釘I被構(gòu)造或配置用于附接到遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8。如圖7所示，骨螺釘I包括頭部分4，頸部段5，中部段6，和前部段7。骨螺釘I可由適于與骨一起使用的任何金屬制成，例如前面提到的鈦、不銹鋼、和它們的合金。一個(gè)這種合金是鈦-釩-鋁合金，在商業(yè)上已知為TIVANIUM?T1-6A1-4V合金,其在由印第安納州Warsaw的Zimmer, Inc.公司出售的骨縫合產(chǎn)品中使用和獲得。骨螺釘I的表面可通過氧化鋯珠噴沙技術(shù)或其它表面處理技術(shù)進(jìn)行處理，其可提高疲勞強(qiáng)度并且為骨螺釘I提供其它希望的性能。
[0054]不同患者的骨尺寸不同，骨螺釘I的尺寸優(yōu)選地設(shè)置成允許其在一定的骨尺寸和骨類型范圍內(nèi)使用。因此，骨螺釘I可具有多種長度和直徑，以允許與不同的骨(例如，股骨，脛骨，肱骨)以及同一骨的不同尺寸一起使用。典型地，但不具有限制性，骨螺釘I具有在骨螺釘桿的最大大徑處測量的3.0mm和6.0mm之間的任何直徑。更具體地，骨螺釘I可具有大約 3.0mm, 3.5mm, 4.0mm, 4.5mm, 5.0mm,直到約 6.0mm 的大徑。
[0055] 類似地，骨螺釘I可具有任何希望的長度，并且更具體地具有允許與遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)8基本上完全接合的任何長度。在一個(gè)實(shí)施例中，骨螺釘I的長度在約20和70mm之間。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)最大大徑在約3.5mm至4.5mm的范圍內(nèi)時(shí),更優(yōu)選地近似4.0mm,與胚骨和肱骨板一起使用的骨螺釘I可具有約20mm和約60mm之間的長度。在股骨接骨板結(jié)構(gòu)中使用的骨螺釘1，取決于材料，可能更大并且長度在約30mm至約60mm之間，最大大徑約在
4.5和5.5_之間并且，更特別地，約5.0_。用于給定手術(shù)過程所需的骨螺釘?shù)倪x擇由醫(yī)生在通過X-射線或其它診斷裝置檢查患者的骨尺寸和其它骨特征之后進(jìn)行。
[0056]如上所述，骨螺釘I典型地包括帶螺紋的前部段7。前部段7的螺紋被構(gòu)造成固定地接合皮質(zhì)骨并且具體地接合遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)骨8。如在前面描述的實(shí)施例中，帶螺紋的前部段7終止于尖銳的遠(yuǎn)側(cè)末端11并且可引入自攻元件9，其允許在不攻螺紋的情況下插入。可選地，前部段7可還具有自鉆元件，雖然更典型地，如本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員已知的，定位孔通過使用專用鉆削工具被提供。
[0057]如上所述，中部段6也可具有螺紋。在這里描述的意于臨時(shí)使用并且在骨愈合后進(jìn)行移除的骨結(jié)構(gòu)中，在一個(gè)實(shí)施例中，中部段6可包括逆向螺紋，以允許更有效地移除骨螺釘。而且，在這一點(diǎn)上，中部段6可優(yōu)選地包括如圖3所示并且如圖5中所示的一個(gè)或多個(gè)切割槽46，以進(jìn)一步幫助螺釘移除。切割槽46可圍繞著骨螺釘I的中心軸線23等距間隔開。在一個(gè)實(shí)施例中，圍繞著骨螺釘I的中心軸線23等距間隔開的3組切割槽被提供。
[0058]典型地，中部段6具有與前部段7的螺紋牙型(profile)不同的螺紋牙型?！安煌穆菁y牙型”表示中部段6和前部段7的樣式(form)在一個(gè)或多個(gè)方面中不同，例如，大徑，小徑或芯徑，螺紋段的長度，螺距，螺紋斷面角，螺紋根部的形狀和角度等。因此，例如，如圖3所示，并且更具體地如圖4-7中所示，前部段7的帶螺紋部分具有比中部段6的直徑dm大的芯徑df。通過為中部段6提供相對于前部段7的芯徑df減小的小徑/芯徑dm，中部段6保持其預(yù)期的彎曲性能并且同時(shí)提供有效移除螺釘I的手段。
[0059]前部段7，中部段6，和頸部段5的相對長度被選擇用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)鎖定的預(yù)期目的，包括中部段6在不失效的情況下彎曲和頸部段5在近側(cè)皮質(zhì)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)范圍。因此，相對長度可大體相同，類似，或可根據(jù)需要變化。更具體地，前部段7，中部段6和頸部段5的相對長度被選擇用于適應(yīng)不同的骨尺寸和骨特征，這樣，當(dāng)骨螺釘I完全植入時(shí)，(I)遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)至少基本上被前部段7接合，(2)中部段6的任一部分都不或至少基本上中部段6的任一部分都不接合近側(cè)或遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)的任一部分，(3)在希望的軸向加載情況下，中部段的剛性足以提供預(yù)期的彎曲能力，(4)在螺釘移除時(shí)中部段6快速接合近側(cè)皮質(zhì)，(5)基本上所有的頸部段5位于定位(螺釘)孔15內(nèi)，以及(6)頸部段5在每一側(cè)具有充分的間隙以允許有限程度的運(yùn)動(dòng)。關(guān)于定位孔15的間隙，根據(jù)本公開，在多數(shù)應(yīng)用中，在近側(cè)皮質(zhì)內(nèi)在頸部段5的每一側(cè)上具有約0.2mm和0.6mm之間并且更典型地約0.5mm的間隙是可希望的。
[0060]下面在表1和2中列出了根據(jù)本公開的某些示例型骨螺釘并且更具體為圖3的骨螺釘I的列表，其中，骨螺釘I的頸部段5，中部段6和前部段7的相對長度具有選定大徑(d_)。下面提供的列表不是意于排外的或以任何方式限制本發(fā)明的范圍。在任何情況下，表1中列出的骨螺釘I典型地由鈦制成，中部段6的大徑約4.85-5.0mm ;中部段6的小徑約3.05-3.2mm,頸部段的直徑約3.35-3.45mm ;前部段的小徑約4.25-4.4mm ;前部段的大徑約4.85-5.0mm0表1中列出的螺釘意于與近側(cè)皮質(zhì)上直徑約3.35-3.45mm的定位孔一起使用，以在頸部段5的每一側(cè)上提供約.416-.475mm的頸部段5/定位孔間隙。
[0061]表1
[0062]
【權(quán)利要求】
1.一種骨螺釘，包括: a)頭部分； b)桿部分，其包括近側(cè)的頸部段，帶螺紋的中部段和位于所述中部段遠(yuǎn)側(cè)的帶螺紋的前部段，其中，所述中部段具有與所述前部段的螺紋牙型不同的螺紋牙型，并且所述帶螺紋的前部段被配置用于接合皮質(zhì)骨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘，其中，所述頸部段具有選定直徑，并且所述中部段具有比所述前部段的芯徑小的芯徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘，其中，所述頸部段的直徑基本上等于所述中部段的芯徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘，其中，所述中部段包括單線螺紋樣式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘，其中，所述中部段包括逆向螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的骨螺釘，其中，所述中部段的逆向螺紋具有基本上對稱的螺紋樣式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘，其中，所述螺釘由選自主要由鈦、不銹鋼及其合金構(gòu)成的組中的金屬制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的骨螺釘，其中，所述桿的一部分具有比所述中部段和所述前部段的芯徑都大的芯徑，以及與所述中部段和所述前部段的大徑相等的大徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的骨螺釘，其中，所述一部分還包括切割元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的骨螺釘，其中，所述一部分具有比所述頸部段的直徑大預(yù)定量的芯徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的骨螺釘，其中，所述一部分位于所述中部段和所述前部段中間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘，其中，帶螺紋的部分中的至少一個(gè)部分包括切割槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的骨螺釘，其中，所述前部段包括雙線螺紋樣式。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的骨螺釘，其中，所述中部段包括圍繞著所述螺釘?shù)闹行妮S線等距隔開的多個(gè)切割槽。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘，其中，所述頭部分帶螺紋。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘，其中，所述骨螺釘被構(gòu)造成在使用中只有螺釘?shù)那安慷谓雍掀べ|(zhì)骨。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨螺釘，其中，所述骨螺釘被構(gòu)造成使得近側(cè)皮質(zhì)上的孔的直徑超過螺釘?shù)念i部段的直徑。
18.一種骨板與骨緊固件系統(tǒng)，包括: a)金屬板，其包括具有第一端部和第二端部的細(xì)長本體，所述本體限定出穿過本體的多個(gè)孔洞； b)多個(gè)緊固件，其中，至少一個(gè)緊固件包括頭部分和桿部分，所述桿部分包括不帶螺紋的頸部段，帶螺紋的中部段，和位于所述中部段遠(yuǎn)側(cè)的帶螺紋的前部段，其中，所述帶螺紋的前部段被配置用于接合骨的遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)壁，并且其中，所述中部段具有與所述前部段的螺紋牙型不同的螺紋牙型。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述帶螺紋的中部段具有比所述前部段的芯徑小的芯徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述緊固件至少基本上由鈦或其合金制成。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述緊固件至少基本上由不銹鋼制成。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括與所述至少一個(gè)緊固件不同的另一緊固件，其中，所述另一緊固件被配置用于與至少一個(gè)上述端部上的所述孔洞協(xié)作地關(guān)聯(lián)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述另一緊固件被配置用于接合松質(zhì)骨。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述頭部分是帶螺紋的并且被配置用于與所述孔洞中的一個(gè)進(jìn)行螺紋接合。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述頭部分被配置用于接納在所述孔洞中的一個(gè)內(nèi)，所述系統(tǒng)還包括其尺寸設(shè)置成適配到所述頭部分上的帽。
26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述帽包括被配置用于與所述孔洞中的一個(gè)進(jìn)行螺紋接合的螺紋。
27.一種用骨縫合結(jié)構(gòu)治療骨折的方法，包括: a)確定骨的尺寸和皮質(zhì)壁的厚度中的一個(gè)或兩者； b)選擇金屬板，所述金屬板包括具有第一端部和第二端部的細(xì)長本體，所述限定出穿過本體的多個(gè)孔洞； c)使所述細(xì)長本體的至少一段與所述骨的骨干對齊以橋接骨折部位； d)選擇用于將所述板附接到所述骨的骨干的螺釘，所述螺釘包括桿，所述桿包括頸部段，帶螺紋的中部段，和位于所述中部段遠(yuǎn)側(cè)的帶螺紋的前部段，其中，所述選擇至少基于所述皮質(zhì)壁的厚度進(jìn)行； e)至少在所述骨的近側(cè)皮質(zhì)上提供定位孔，其中，所述定位孔的直徑大于所述頸部段的直徑；和 f)推進(jìn)所述螺釘，使得所述螺釘?shù)膸缀跽麄€(gè)前部段接合所述骨的遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)，以及在該接合期間所述帶螺紋的中部段的幾乎沒有與任何骨結(jié)合的部位。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述定位孔的直徑足以在所述頸部段的每一側(cè)上提供至少約0.2mm的縫隙。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，包括推進(jìn)所述螺釘以擴(kuò)大所述定位孔從而在所述頸部段的每一側(cè)上提供所述縫隙。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，包括選擇所述螺釘以允許所述頸部段在所述縫隙內(nèi)一定程度地運(yùn)動(dòng)。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述定位孔的直徑足以在所述頸部段的每一側(cè)上提供不大于約0.5-0.6mm的縫隙。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，包括選擇所述螺釘以允許面對的骨部段在骨折部位的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)處運(yùn)動(dòng)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，近側(cè)皮質(zhì)處的運(yùn)動(dòng)與所述遠(yuǎn)側(cè)皮質(zhì)處的運(yùn)動(dòng)的比大于60%。
34.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，包括在所述骨折部位的相反側(cè)上的孔洞上重復(fù)步驟(e)- (f)o
【文檔編號(hào)】A61B17/86GK103491890SQ201280019889
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月3日
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