專利名稱：固定裝置和包括該固定裝置的假體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在人骨骼或骨組織內(nèi)固定的固定裝置。更具體地涉及一種帶螺紋的。自攻絲的固定裝置，該固定裝置特別適用于將髖關(guān)節(jié)假體在股骨頸內(nèi)形成的腔中永久性固定。從申請(qǐng)人的WO93/16663中可知按照權(quán)利要求1前緒部分的固定裝置。本發(fā)明還涉及這樣固定裝置的使用、包括這樣固定裝置的假體、和固定固定裝置的方法。
背景技術(shù)：
英國(guó)大不列顛專利GB1291470公開了一種用于在骨組織中，特別用于在頜骨中固定牙齒假體的假體固定裝置。此固定裝置包括一個(gè)大體上空心的外部帶螺紋的螺栓。以螺紋是用來擰入鉆了孔并預(yù)先攻了螺紋的骨腔中以便永久植入。鄰近其遠(yuǎn)端或插入端，此螺栓配置許多徑向小孔，每個(gè)孔從帶螺紋的外表面通入中心槽中。這些徑向小孔是用來促進(jìn)新生成的骨組織在愈合過程中整合生長(zhǎng)。最后向內(nèi)生長(zhǎng)形成一個(gè)“旋轉(zhuǎn)固定”，它防止固定裝置不希望的旋出和松動(dòng)。在此文獻(xiàn)中，也設(shè)想不僅是新形成的骨組織，包括由于固定裝置插入腔中引起的分開的松散的骨組織也可參與在徑向孔中的整合生長(zhǎng)。中心槽向下通入螺栓的遠(yuǎn)端表面，散落的骨組織收集在中心槽內(nèi)。
英國(guó)專利EP-A1-0237505也公開了一種用于在骨組織中永久固定。特別是永久固定牙齒假體的固定裝置，該專利講述上面按照GB1291 470的固定裝置的一種改進(jìn)，目的是避免一個(gè)確認(rèn)的缺點(diǎn)，此缺點(diǎn)是刮掉的骨組織從螺栓的中心槽向下落在骨腔的底部，因此擾亂了固定裝置的底部的骨整合作用。為此，在EP-A1-0237505的固定裝置中除去了中心槽，并且用一個(gè)或多個(gè)只與固定裝置外部圓柱形表面相通的周邊空腔代替徑向通孔。結(jié)果，固定裝置的遠(yuǎn)端表面是完整的，于是防止了松散的骨組織向下落在骨腔的底部。在圓柱形表面內(nèi)的每一個(gè)周邊空腔的邊緣形成一個(gè)尖銳的切削刃口用于在固定裝置擰入骨組織時(shí)自攻絲。這種現(xiàn)有技術(shù)固定裝置的一個(gè)基本的特點(diǎn)是這樣選擇周邊空腔的總的組織收集體積使得能包含和儲(chǔ)存所有被切削口刮下來的骨組織。
美國(guó)專利US 5 129 901公開了一種自攻絲、自鉆孔、套管的髖螺釘用于在矯形骨外科手術(shù)中臨時(shí)固定。此螺釘設(shè)計(jì)成最大限度減少熱壞死并能在螺釘?shù)牟迦牒鸵瞥鰞蓚€(gè)過程中有效除去刮下來的骨組織(稱作“碎片”)，因此便利了螺釘?shù)牟迦牒碗S后從那里移出。螺釘有一個(gè)中心孔，此孔在螺釘?shù)那卸吮砻骈_口并用來接收一個(gè)鉆孔導(dǎo)向銷。螺釘?shù)耐獠繄A周表面鄰近螺釘?shù)那腥攵擞休^短的螺紋部分，而在其后端有較長(zhǎng)的無螺紋的柄部分。柄部分的直徑小于帶螺紋部分的直徑。在鄰近切入端的帶螺紋部分形成沿圓周方向間隔的第一對(duì)較短的、周邊的和縱向的腔或“凹槽”。這些凹槽沿螺紋形成自攻絲的刃口并通向螺釘?shù)那岸嗣?。?dāng)螺釘鉆入骨中時(shí)這些凹槽將切下的骨碎片向后引入一個(gè)環(huán)形空間，此空間在已鉆骨通道的內(nèi)壁和減小了直徑的柄部分的周邊之間形成。還有在一個(gè)與鉆入端向后間隔并的軸向位置處的帶螺紋部分內(nèi)形成一對(duì)反向的切削凹槽，并且此對(duì)反向切削凹槽安排成在從骨中旋出螺釘時(shí)切入骨中。
相似的凹槽也在美國(guó)專利US4537185中公開過，在上述的美國(guó)專利US 5 129 901中引證過。在美國(guó)專利US 4 537 185中的自攻絲、自身鉆孔固定螺釘配置與凹槽或溝槽相交的外部螺紋。這些溝槽沿固定裝置形成自攻絲的切削刃口，并在固定裝置前部的、無螺紋的端部提供鉆齒。
在本說明書引言中已敘述過的WO93/16663中公開了一種用于永久固定在人股骨頸中的髖關(guān)節(jié)假體。此假體包括一個(gè)形成階狀的固定裝置，它包括一個(gè)前部圓柱形第一固定裝置構(gòu)件和一個(gè)后部栓狀、圓柱形的與第一固定裝置構(gòu)件剛性連接或成整體的第二固定裝置構(gòu)件、和一個(gè)由固定裝置的后端支承的假體頭。兩個(gè)固定裝置構(gòu)件中的每一個(gè)在它們的插入端都有一個(gè)螺紋外表面，此螺紋外表面配置有短的尖銳刃口的切削凹槽。第一固定裝置構(gòu)件是自攻絲進(jìn)入較窄的孔中，此孔是沿一預(yù)定軸線鉆通網(wǎng)狀骨中的股骨頸而成的，而第二構(gòu)件是自攻絲進(jìn)入較寬的圓柱形腔內(nèi)，此腔是在股骨頸的網(wǎng)狀骨中切成的并與窄孔是共軸的。切削凹槽的軸向長(zhǎng)度大體上小于螺紋部分的總軸向長(zhǎng)度。更特別地，第二構(gòu)件的切削凹槽限制在較短的前端部分，此部分向內(nèi)稍微逐漸變細(xì)以便在插入和擰入較寬的腔中時(shí)方便固定裝置的插入和對(duì)準(zhǔn)中心。因此，第二構(gòu)件的有螺紋外表面的主要部分是完整的，即沒有凹槽，并用來與預(yù)形成腔的內(nèi)壁建立一種希望的機(jī)械的螺絲連接。與上述按照EP-A1-0 237 505的固定裝置對(duì)比，第二固定裝置構(gòu)件的切削凹槽一直向前延伸并通向該固定裝置構(gòu)件的前端表面。由于這種結(jié)構(gòu)，被切削凹槽切下或擦掉的骨組織將以向前的方向，即以插入方向從凹槽中退出并進(jìn)入空腔。
如在WO93/16663中所討論的那樣，固定裝置優(yōu)選地是與股骨頸的硬的皮質(zhì)骨的內(nèi)部嚙合以便減少固定裝置的機(jī)械松動(dòng)的危險(xiǎn)。然而，在第二固定裝置構(gòu)件和皮質(zhì)骨之間的機(jī)械接觸限制在有螺紋表面的周邊較少的部分。其余部分，第二固定裝置構(gòu)件的有螺紋表面的主要部分不與皮質(zhì)骨嚙合，而僅主要地與較軟的網(wǎng)狀骨接觸。結(jié)果，僅第二固定裝置構(gòu)成的較小部分與“硬”骨處于機(jī)械嚙合并參與從頭部向股骨頸傳送負(fù)載。
本發(fā)明的目的在于克服或至少減小這個(gè)問題。因此，本發(fā)明的一個(gè)特殊目的是改進(jìn)WO93/16663中公開的那種類型的固定裝置并更全面地增強(qiáng)骨和假體固定裝置之間的機(jī)械連接，借此實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的永久性固定。
本發(fā)明的公開內(nèi)容按照本發(fā)明，提供一種用于插入并永久固定在骨組織內(nèi)形成的腔中的固定裝置，該固定裝置包括一個(gè)固定裝置構(gòu)件，此構(gòu)件有一個(gè)插入端表面和一個(gè)配置螺紋的圓柱形周邊表面，并有多個(gè)在圓周上間隔開的切槽，這些切槽在鄰近所述插入端表面的帶螺紋的圓周表面的前部的、自攻絲端部分中形成并且這些切槽軸向通向所述的插入端表面。此固定裝置的特征在于它還包括形成在后部的帶螺紋的圓周表面的無自攻絲部分上的多個(gè)在圓周上間隔開的組織收集和組織分配溝槽，所述的各個(gè)溝槽徑向向外開口并至少局部沿固定裝置構(gòu)件的軸向延伸，每個(gè)溝槽在其前端開口，軸向通向其中一個(gè)所述切槽用于從那里收集切掉的骨物質(zhì)和徑向地從溝槽中引導(dǎo)出骨物質(zhì)以便在固定裝置插入過程中在圓周上圍繞腔的內(nèi)壁分配所收集的切掉的骨物質(zhì)。
按照本發(fā)明，還提供一種假體，特別是一種包括這樣固定裝置的髖關(guān)節(jié)假體。
本發(fā)明還包括使用這樣的固定裝置用于在骨組織內(nèi)固定一種假體，尤其是永久性固定。
按照本發(fā)明用于在骨組織內(nèi)固定一種固定裝置的方法包括以下步驟在骨組織內(nèi)形成一個(gè)腔；提供一種有切削凹槽的自攻絲的固定裝置用于在固定裝置插入骨腔過程中在腔的內(nèi)壁形成內(nèi)螺紋，并且該固定裝置有帶螺紋的外圓周表面以便與骨腔的所述內(nèi)螺紋嚙合；將所述固定裝置插入所述骨腔中，借此形成骨腔的內(nèi)螺紋并且使固定裝置的帶螺紋的外圓周表面與所述內(nèi)螺紋嚙合，其中方法的特征在于在固定裝置插入骨腔和形成內(nèi)螺紋過程中，為形成內(nèi)螺紋被切削凹槽切掉的骨物質(zhì)在圓周上圍繞骨腔的內(nèi)壁被收集和分配。
當(dāng)發(fā)明的固定裝置插入骨腔時(shí)，固定裝置構(gòu)件的前部的自攻絲部分將切入骨腔的內(nèi)壁并在其內(nèi)形成螺紋以便隨后與固定裝置構(gòu)件的后部的、無自攻絲部分螺紋嚙合。在固定裝置插入骨腔過程切下的并最終落入螺紋切削凹槽內(nèi)的骨物質(zhì)將從凹槽向后移以便進(jìn)入收集溝槽內(nèi)。骨物質(zhì)的這種向后運(yùn)動(dòng)是由于事實(shí)上骨腔壁對(duì)在切削凹槽和收集溝槽中的松散骨物質(zhì)施加向后的摩擦力和由于事實(shí)上一旦骨物質(zhì)進(jìn)入收集溝槽中，骨物質(zhì)受到一個(gè)由跟隨其后的骨物質(zhì)施加的向后的壓力。因此，切削凹槽能起雙重作用，有常規(guī)的螺紋切削功能以及迫使新切下的骨物質(zhì)向后進(jìn)入收集溝槽內(nèi)的功能。
當(dāng)收集溝槽以上述方式用骨物質(zhì)填充時(shí)，擰入骨腔的固定裝置的連續(xù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致收集溝槽內(nèi)骨物質(zhì)徑向地移出固定裝置并壓向骨腔內(nèi)壁。
因?yàn)榍邢靼疾凼窃谇斑M(jìn)方向開口，所以部分切下來的骨物質(zhì)向前移動(dòng)并脫落進(jìn)入骨腔，即在固定裝置構(gòu)件的前端表面的前面。當(dāng)擰入操作結(jié)束這個(gè)端表面接近骨腔的底表面時(shí)，在腔內(nèi)存在的骨物質(zhì)將被擠壓在這兩個(gè)表面之間。固定裝置的最后擰緊作用將因此變得很強(qiáng)，向后的骨物質(zhì)壓力施加在切削凹槽內(nèi)存在的骨物質(zhì)上，這個(gè)壓力依次轉(zhuǎn)換為對(duì)在收集溝槽內(nèi)存在的骨物質(zhì)的向后的壓力。結(jié)果，在最后的擰入操作過程中得到最后的、有力的從收集溝槽中徑向排放骨物質(zhì)。事實(shí)是切削凹槽在前進(jìn)的方向開口因此保證在擰入操作結(jié)束時(shí)從收集溝槽向骨腔內(nèi)壁將骨物質(zhì)有效地徑向排出。
因?yàn)闇喜凼窃跓o自攻絲螺紋的部分形成的，所以溝槽的外邊緣不會(huì)起切削刃口的作用，因此沿溝槽不會(huì)有任何切下來的骨物質(zhì)，這樣的溝槽可以對(duì)溝槽中的骨物質(zhì)產(chǎn)生方向向內(nèi)的徑向壓縮力并因此抵消了希望的排放效果。
當(dāng)發(fā)明的固定裝置擰入骨腔時(shí)產(chǎn)生的從固定裝置中徑向流出的松散骨物質(zhì)，作為固定裝置旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，將圍繞骨腔的內(nèi)壁在圓周方向上分配。產(chǎn)生的效果解決或至少基本上減小了在軟的網(wǎng)狀骨中不良的固定的問題。發(fā)生的骨物質(zhì)的自動(dòng)分配可稱作骨物質(zhì)的“自身移植”。當(dāng)有螺紋的切削凹槽切入皮質(zhì)骨中時(shí)，本發(fā)明導(dǎo)致硬質(zhì)的皮質(zhì)骨物質(zhì)從切削凹槽切入皮質(zhì)骨中的那部分骨腔向只有較軟的網(wǎng)狀骨的骨腔部分有利的位移或“移植”。因?yàn)榫W(wǎng)狀骨有幾乎是海綿狀、具有非常多小空洞的結(jié)構(gòu)，并因?yàn)檫@些小空洞中的某些空洞朝向骨腔向內(nèi)開口，從收集溝槽排放的硬骨物質(zhì)將有效地填滿這些空洞，這樣圍繞固定裝置形成一個(gè)大體上管狀層的皮質(zhì)骨。結(jié)果，增強(qiáng)與固定裝置的螺紋的機(jī)械嚙合。
然而，應(yīng)觀察到切掉的骨物質(zhì)的上述自體移植也發(fā)生在固定裝置只擰入網(wǎng)狀骨中的情況下。在這種情況，切掉的網(wǎng)狀骨的骨物質(zhì)，按照本發(fā)明，作為一種圍繞骨腔的內(nèi)壁的緊密層分配，因此比未觸動(dòng)的、海綿骨能較好的固定固定裝置。
這樣，收集和分配溝槽的主要功能是圍繞固定裝置分配或移植骨物質(zhì)，因此加強(qiáng)了固定裝置的固定。
溝槽還能防止由于固定裝置損壞或堵塞在除掉的骨髓和內(nèi)骨膜中營(yíng)養(yǎng)供給的正常通道而造成的皮質(zhì)骨壞死的出現(xiàn)。由于(ⅰ)圓周上間隔的收集溝槽的結(jié)構(gòu)，這些溝槽至少局部地軸向延伸超過固定裝置的后部，和(ⅱ)事實(shí)上這些溝槽將包含可以構(gòu)成新骨生長(zhǎng)的繁殖地的骨物質(zhì)，收集溝槽與其內(nèi)的新骨生長(zhǎng)物將形成向皮質(zhì)骨供給營(yíng)養(yǎng)的通道，因此防止壞死。
此外，從上述GB1,291,470本身已知的收集溝槽還有另一個(gè)作用，即在溝槽內(nèi)發(fā)生的新骨物質(zhì)的向內(nèi)生長(zhǎng)有助于加強(qiáng)固定裝置的機(jī)械固定。為了達(dá)到有效的自體移植，切削凹槽和收集溝槽的總體積應(yīng)被限制并尤其小于被螺紋切削凹槽切掉的骨物質(zhì)的總體積，或至少小于收集在切削凹槽內(nèi)的切掉的骨物質(zhì)的總體積。這點(diǎn)與上述EP-A1-0237505敘述的固定裝置正好矛盾，該固定裝置的徑向孔被設(shè)計(jì)成能接收和儲(chǔ)存在固定裝置插入過程中切掉的全部骨物質(zhì)。本發(fā)明的固定裝置的骨儲(chǔ)存體積的這樣限制可以通過變化切削凹槽和/或收集溝槽的深度、寬度和長(zhǎng)度等參數(shù)來達(dá)到。
為了使骨料進(jìn)入和通過溝槽的向后運(yùn)動(dòng)更有效，溝槽優(yōu)選地可以有比切削凹槽的橫截面小的橫截面，借此對(duì)松散的骨物質(zhì)產(chǎn)生一個(gè)“漏斗效應(yīng)”。當(dāng)在骨腔內(nèi)存在的骨物質(zhì)向后壓入切削凹槽時(shí)，一個(gè)給定的對(duì)切削凹槽內(nèi)的骨物質(zhì)的向后壓力轉(zhuǎn)變成對(duì)溝槽內(nèi)骨物質(zhì)一個(gè)較大的向后壓力，尤其是在最后的擰入操作過程中。通過給溝槽一個(gè)比切削凹槽小的圓周寬度可以達(dá)到溝槽的這樣減小的橫截面。由于“節(jié)約”與骨腔壁機(jī)械嚙合需要的螺紋，這個(gè)解決辦法是有利的。另一個(gè)能產(chǎn)生上述“漏斗效應(yīng)”的解決辦法是增加切削凹槽的徑向深度。這兩種辦法也可以組合。
溝槽優(yōu)選地沿固定裝置的縱向方向軸向地被引導(dǎo)。溝槽也可以這樣方向傾斜使得固定裝置的旋轉(zhuǎn)有助于骨物質(zhì)向后移動(dòng)通過和移出溝槽。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，每個(gè)溝槽的前端如沿?cái)Q入方向所見通向相應(yīng)切削凹槽的后部，借此完成切掉的骨物質(zhì)從切削凹槽出來和進(jìn)入凹槽的有效的引導(dǎo)或傳送。
可以想像不是所有的切削凹槽都需要連接到相應(yīng)的溝槽上。
本發(fā)明的更多的方向和細(xì)節(jié)從所附的權(quán)利要求書和下面的參照附圖對(duì)本發(fā)明的兩個(gè)例證性實(shí)施方案的敘述中會(huì)更明顯。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1是按照本發(fā)明的固定裝置的第一個(gè)實(shí)施方案的正面透視圖，此固定裝置打算用在髖關(guān)節(jié)假體中。
圖2是示于圖1的固定裝置的縱剖面圖，圖3是示于圖1的固定裝置的端視圖，圖4是放大的局部端視圖，詳細(xì)圖解了切削凹槽和收集與分配溝槽，圖5是人股骨頸的局部剖面圖，帶有一個(gè)在其中形成的用于接收?qǐng)D1中固定裝置的空腔，圖6是相應(yīng)于圖5的局部透視圖并圖解了骨腔的斷面形狀，圖7是相應(yīng)于圖5的剖面圖，示于圖1的固定裝置在這里已被插入骨腔中，
圖8是局部剖面圖，它示意地圖解了收集和分配溝槽的功能，圖9是相應(yīng)于圖5的剖面圖，在這里第二個(gè)實(shí)施方案的固定裝置已被插入骨腔中，及圖10是示于圖9的第二個(gè)實(shí)施方案的切削凹槽和收集與分配溝槽的局部正面?zhèn)纫晥D，圖解了第二實(shí)施方案的功能。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的詳述圖1和2圖解3按照本發(fā)明的固定裝置的第一實(shí)施方案，該固定裝置打算用于在人股骨頸中髖關(guān)節(jié)假體的永久性固定，一般在WO93/16663中公開的那種類型的固定裝置一個(gè)圓柱形的第一固定裝置構(gòu)件1和一個(gè)栓狀的、圓柱形第二固定裝置構(gòu)件2。第二固定裝置構(gòu)件2配置一個(gè)圓周邊凸緣3，此凸緣由于緊靠在切割面(圖5中標(biāo)號(hào)33)而限制固定裝置插入，沿此切割面股骨頸的頭部已被去掉。第一固定裝置構(gòu)件1具有帶螺紋的外表面，此外表面在固定裝置的插入端5處配置一些短的尖銳刃口的切削凹槽4以便自攻絲進(jìn)入已鉆好、較窄的孔中(圖5中標(biāo)號(hào)30)。
第二固定裝置構(gòu)件2也有帶螺紋的外表面，其軸向長(zhǎng)度在圖2中用標(biāo)號(hào)6標(biāo)出并且第二固定裝置構(gòu)件2有一前部的、較短的自攻絲端部分7和一后部的、較長(zhǎng)的、無自攻絲嚙合部分8。8個(gè)等間隔的銳利刃口切削凹槽9在前端部7內(nèi)的圓周方向上間隔開以便自攻絲進(jìn)入預(yù)先鉆好的骨腔中(圖5中標(biāo)號(hào)32)，該骨腔與窄的、鉆好的孔30是同軸的。切削凹槽9軸向通到第二固定裝置構(gòu)件2的徑向端面10。前部的自攻絲端部分7是稍微錐形的以便在固定裝置插入過程中引導(dǎo)和對(duì)中固定裝置。
如在圖3和4更詳細(xì)圖解那樣，提供8個(gè)切削凹槽9，每個(gè)切削凹槽由徑向壁11和與之垂直的底壁12確定。固定裝置的擰入方向由箭頭13表示。在每對(duì)鄰接的切削凹槽，例如圖4中切削凹槽9a和9b之間，間隙表面14從后部切削凹槽9a，如沿旋轉(zhuǎn)方向所見，在底壁12的前緣向在前面的切削凹槽9b延伸，如沿旋轉(zhuǎn)方向所見，在切削凹槽9b的切削刃口15處與徑向壁11的徑向外邊緣重合。
從圖4最清楚顯示，每個(gè)間隙表面14與圓柱形外表面的切線16形成一個(gè)角度α，借此保證希望的自攻絲的功能。
8個(gè)在圓周方向上間隔的、徑向開口的收集和分配溝槽17在后部，無自攻絲部分8形成并以與固定裝置的縱向軸線平行的方向延伸。在前端，每個(gè)溝槽17通向一個(gè)相關(guān)的切削凹槽9。溝槽17沿圓周方向相對(duì)于切削凹槽9是這樣偏置使得每個(gè)溝槽17的后部縱向邊緣，如沿?cái)Q入方向13所見，與上述的相應(yīng)凹槽9的切削刃口15重合。
在圖解的實(shí)施方案中，每個(gè)溝槽17有一個(gè)大本上半圓柱形邊界壁18并且相對(duì)于切削凹槽9尺寸是這樣確定的，使得切削凹槽9比溝槽17在圓周方向上較寬以及在徑向上較深。因此，切削凹槽9有一個(gè)比收集溝槽17較大的徑向橫截面。最好是，切削凹槽9和相應(yīng)的溝槽17之間的過渡是平滑的圓形。
在所圖解的實(shí)施方案中，溝槽17沿基本上無自攻絲部分8的全長(zhǎng)延伸，但溝槽17也可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)是較短的。還有，因?yàn)樵S多切削凹槽9有和沒有收集溝槽，所以可以提供不同長(zhǎng)度的收集溝槽17。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5-8進(jìn)一步說明溝槽17的功能。從圖5和6最清楚地顯示，鉆孔30和切削的骨腔32是這樣的定位和取向使得在如圖7中所示安裝固定裝置的地方在硬的皮質(zhì)骨34和后部無自攻絲部分8之間存在螺紋嚙合。切割骨表面33的斷面是非圓形的。如由圖6連同圖5特別顯示，骨腔32的內(nèi)壁由硬的皮質(zhì)骨34的兩個(gè)下側(cè)部分與一個(gè)軟的，網(wǎng)狀骨的中間窄“線”36以及一個(gè)相當(dāng)大的網(wǎng)狀骨38的上面部分形成的。
當(dāng)?shù)诙潭ㄑb置構(gòu)件2擰入骨腔32中時(shí)，切削凹槽9將從區(qū)域34切掉皮質(zhì)骨以及從區(qū)域36和38切掉網(wǎng)狀骨。切掉的骨物質(zhì)然后幾乎立即充滿相當(dāng)小的切削凹槽9中并由于對(duì)著骨腔32的內(nèi)壁的軸向摩擦作用，切掉的骨物質(zhì)向后壓入并收集在相應(yīng)的溝槽17中，如在圖8中用空心箭頭示意指示的那樣。在此圖中，切掉的骨物質(zhì)指示B并以較暗的背景表示。固定裝置的軸向擰入方向用箭頭44表示。
當(dāng)溝槽17被充滿時(shí)，其后從切削凹槽9提供的物質(zhì)B將對(duì)在溝槽17中已經(jīng)存在的物質(zhì)施加一個(gè)軸向向后的壓力。當(dāng)由于向后摩擦力和向后壓縮力的聯(lián)合作用溝槽17被完全充滿時(shí)，繼續(xù)擰入和切掉的骨物質(zhì)將引起骨物質(zhì)從收集溝槽17徑向流出并進(jìn)入網(wǎng)狀骨38的空洞中，如圖8中標(biāo)號(hào)40示意表示的那樣。尤其，從圖6中區(qū)域34來的皮質(zhì)骨物質(zhì)將會(huì)移動(dòng)(自體移植)至網(wǎng)狀骨區(qū)域36和38，因此在固定裝置周圍得到皮質(zhì)骨的良好分配從而增強(qiáng)固定裝置的固定。
將會(huì)意識(shí)到切削凹槽9和收集溝槽17的總體積應(yīng)比，在擰入操作過程中切掉的骨物質(zhì)的總體積小，最好是小很多。應(yīng)該是這樣以便保證溝槽17被迅速填滿并盡快觸發(fā)此分配作用。
由于切削凹槽9軸向向前開口，如在圖8中在標(biāo)號(hào)46處是明顯的，部分切掉的骨物質(zhì)B將軸向向前落入骨腔32中。在擰入過程結(jié)束時(shí)，這些骨物質(zhì)將壓縮在端表面10和骨腔32的底壁50之間。固定裝置的最后緊固將有效地?cái)D壓這些“俘獲”的骨物質(zhì)，這些骨物質(zhì)借此將有力向后壓上升進(jìn)入溝槽17并分配在骨腔32的內(nèi)壁上。
圖9和10圖解3按照本發(fā)明的固定裝置的第二個(gè)實(shí)施方案。此第二實(shí)施方案很大程度上與上述實(shí)施方案相似，由于這個(gè)理由相同的部分在此不予敘述。因此，相同的元件給出相同的標(biāo)號(hào)。在圖9中示出在局部安裝時(shí)的固定裝置，而圖10是一個(gè)斷開的放大的視解3操作的模式。
圖9和10中的第二實(shí)施方案與圖1-8的第一實(shí)施方案不同之處在于收集溝槽17相對(duì)于固定裝置的縱向是傾斜的，以便在擰入操作過程中固定裝置的旋轉(zhuǎn)促進(jìn)溝槽17中骨物質(zhì)的向后運(yùn)動(dòng)。因此，溝槽17的入口端位于其封閉后端的前面，如沿?cái)Q入方向13所見那樣。還有，第二實(shí)施方案說明事實(shí)上溝槽17可比第一實(shí)施方案短些。
權(quán)利要求
1．一種用于插入和永久固定在骨組織中形成的骨腔(32)內(nèi)的固定裝置(1,2)，它包括一個(gè)固定裝置構(gòu)件(2)，該固定裝置構(gòu)件有一個(gè)插入端表面(10)和一個(gè)配置螺紋的圓柱形周邊表面(6)、和多個(gè)在圓周方向上間隔的切削凹槽(9)，這些切削凹槽在前部的、鄰近所述插入端表面(10)的帶螺紋圓周表面(6)的自攻絲端部分(7)內(nèi)形成，并且切削凹槽軸向通向所述插入端表面(10)，其特征在于多個(gè)在后部的、帶螺紋圓周表面(6)的無自攻絲部分(8)內(nèi)形成的在圓周方向上間隔的骨組織收集和骨組織分配溝槽(17)，所述溝槽(17)徑向向外開口并至少局部地沿固定裝置構(gòu)件(2)的縱向延伸，每個(gè)溝槽(17)在其前端連接到其中一個(gè)所述切削凹槽(9)，用于從那里收集切掉的骨物質(zhì)(B)并徑向地將其引導(dǎo)出溝槽(17)以便在固定裝置(1,2)插入過程中在圓周方向上圍繞骨腔(32)的內(nèi)壁分配切掉的骨物質(zhì)(B)。
2．如權(quán)利要求1所述的固定裝置，其特征在于切削凹槽(9)和收集與分配溝槽(17)的總骨組織收集體積比在固定裝置(1、2)插入過程中切掉的骨物質(zhì)(B)的總體積小。
3．如權(quán)利要求1或2所述的固定裝置，其特征在于切削凹槽(9)和收集與分配溝槽(17)的總骨組織收集體積比在固定裝置(1、2)插入過程中在所述溝槽(17)中收集的骨物質(zhì)(B)的總體積小。
4．如權(quán)利要求1-3中任一所述的固定裝置，其特征在于溝槽(17)的橫截面比切削凹槽(9)的橫截面小。
5．如權(quán)利要求4所述的固定裝置，其特征在于溝槽(17)的圓周寬度比切削凹槽(9)的圓周寬度小。
6．如權(quán)利要求4或5所述的固定裝置，其特征在于溝槽(17)的徑向深度比切削凹槽(9)的徑向深度小。
7．如前述權(quán)利要求任一所述的固定裝置，其特征在于溝槽(17)只沿固定裝置構(gòu)件(2)的縱向延伸。
8．如前述權(quán)利要求任一所述的固定裝置，其特征在于溝槽(17)相對(duì)于固定裝置構(gòu)件(2)的縱向傾斜使得在將固定裝置(1、2)插入骨腔(32)過程中固定裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)促進(jìn)溝槽(17)內(nèi)的骨物質(zhì)(B)的向后運(yùn)動(dòng)。
9．如前述權(quán)利要求任一所述的固定裝置，其特征在于溝槽(17)沿固定裝置構(gòu)件(2)的縱向延伸超過無自攻絲部分(8)的主要部分。
10．一種假體，例如一個(gè)髖關(guān)節(jié)假體，包括一個(gè)如權(quán)利要求1-9的任一所述的固定裝置。
11．使用如權(quán)利要求1-9的任一所述的固定裝置在骨組織中固定假體。
12．一種在骨組織中固定上述固定裝置的方法，包括以下步驟在骨組織中形成一個(gè)骨腔(32)；提供一個(gè)自攻絲的固定裝置(1、2)，該固定裝置有切削凹槽(9)用于在固定裝置(1,2)插入骨腔(32)過程中在骨腔(32)內(nèi)壁形成內(nèi)螺紋，該固定裝置還有帶螺紋的外圓周表面用于與骨腔(32)的所述內(nèi)螺紋嚙合；和將所述固定裝置(1、2)插入所述骨腔(32)中，借此形成所述的骨腔(32)的內(nèi)螺紋并使固定裝置(1、2)的帶螺紋的外圓周表面與所述內(nèi)螺紋嚙合；其特征在于，在固定裝置(1、2)插入骨腔(32)和形成內(nèi)螺紋的過程中，為形成所述內(nèi)螺紋而被切削凹槽(9)切掉的骨物質(zhì)(B)在圓周方向圍繞骨腔(32)的內(nèi)壁被收集和分配。
13．如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于至少部分地在皮質(zhì)骨組織(34)中形成骨腔(32)，這樣使得切掉的皮質(zhì)骨物質(zhì)(B)在插入固定裝置(1、2)過程中在圓周上圍繞骨腔(32)的內(nèi)壁被分配。
14．如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于骨腔(32)只是在網(wǎng)狀骨組織(38)中形成。
15．如權(quán)利要求12-14的任一所述的方法，其特征在于所述切掉的骨物質(zhì)(B)是從一個(gè)或多個(gè)在圓周方向上間隔的溝槽(17)中分配出來，而溝槽(17)是在固定裝置(1、2)的外螺紋圓周表面的后部無自攻絲嚙合部分(8)內(nèi)形成的。
16．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于切削凹槽(9)和收集與分配溝槽(17)的總骨組織收集體積比在固定裝置(1、2)插入過程中切掉的骨物質(zhì)(B)的總體積小。
17．如權(quán)利要求15或16所述的方法，其特征在于切削凹槽(9)和收集與分配溝槽(17)的總骨組織收集體積比在所述溝槽(17)中收集的骨物質(zhì)(B)的總體積小。
18．如權(quán)利要求12-17的任一所述的方法，其特征在于所述骨腔(32)具有一個(gè)底表面(34)，并且所述固定裝置(1、2)插入所述骨腔(32)到這樣的軸向程度，使得在固定裝置(1、2)的最后緊固過程中存在于骨腔(32)內(nèi)、在固定裝置(1、2)和所述底表面(50)之間的切掉的骨物質(zhì)(B)沿與固定裝置(1、2)插入方向相反的方向被向后壓，以便促進(jìn)切掉的骨物質(zhì)(B)的收集和在圓周方向上的分配。
19．如權(quán)利要求12-18的任一所述的方法，其特征在于所述固定裝置(1、2)是永久地固定在所述骨腔(32)中。
20．如權(quán)利要求19所述的方法，還包括將假體連接在所述固定裝置(1、2)上的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于插入并永久固定在骨組織內(nèi)形成的骨腔(32)中的固定裝置。該固定裝置包括一個(gè)固定裝置構(gòu)件(2),此構(gòu)件(2)有一個(gè)插入端表面(10)和一個(gè)配置螺紋的圓柱形的周邊表面(6),和多個(gè)圓周方向上間隔的切削凹槽(9)。此切削凹槽(9)在鄰近所述插入端表面(10)的帶螺紋的圓周表面(6)的前部的、自攻絲端部分(7)內(nèi)形成,并且此切削凹槽(9)軸向通向所述的插入端表面(10)。多個(gè)圓周方向上間隔的骨組織收集和骨組織分配溝槽(17)在帶螺紋的圓周表面(6)的后部的、無自攻絲部分(8)內(nèi)形成。溝槽(17)徑向向外開口并至少部分地沿固定裝置構(gòu)件(2)的縱向延伸,和每個(gè)溝槽(17)在其前端與其中一個(gè)所述切削凹槽(9)連接用于收集從切削凹槽來的切掉的骨物質(zhì)(B)并徑向地將骨物質(zhì)引導(dǎo)出溝槽(17)以便在固定裝置插入過程中在圓周方向上圍繞骨腔(32)的內(nèi)壁分配切掉的骨物質(zhì)(B)。
文檔編號(hào)A61B17/74GK1213283SQ97193010
公開日1999年4月7日 申請(qǐng)日期1997年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月19日
發(fā)明者B·阿爾布雷克松, L·卡爾松, M·雅各布松, T·雷斯倫德, S·溫貝格 申請(qǐng)人:阿斯特拉公司