CN101778603A - 棘轮骨骺过早融合板 - Google Patents

Abstract

一种棘轮骨骺过早融合板，包括具有棘轮臂(230)的套接基底部(20)以及具有一系列棘轮齿(312)的插入滑动部(30)，通过所述棘轮臂啮合所述棘轮齿，该插入滑动部以可滑动的方式被连接到该套接基底部，所述套接和插入滑动部中的一个包括第一固定元件容纳孔(222)、(322)，该第一固定元件容纳孔用于容纳穿过的用于将所述板结合到骨骼的固定元件。所述板还可以包括以可滑动的方式被连接到所述套接基底部的棘轮臂上方的滑动器箍(40)，或者多个具有不同长度的棘轮臂的套接基底部，以调整从所述棘轮齿释放所述棘轮臂所需要的预设负荷。

Description

棘轮骨骺过早融合板

技术领域

本发明一般涉及一种用于矫正骨骼生长板畸形的板。更特别地，本发明涉及一种棘轮骨骺过早融合板(ratcheting epiphysiodesis plate)以及一种使用该棘轮骨骺过早融合板治疗生长板畸形的方法。

背景技术

在儿童时期，有时生长板的一侧比另一侧生长得快，造成骨骼的成角畸形或旋转畸形。治疗生长板的成角畸形的传统方法包括将U形钉、基尔希纳氏钢丝或螺丝钉插入生长板中，以抑制或暂时阻止在一侧的生长而允许另一侧生长并矫正成角畸形。然而，有些情况下，生长板的被限制的一侧可能融合而闭合，而生长板的另一侧仍然在生长，因此导致相反方向上的畸形。

发明内容

本发明内容部分用于以简化形式引出构思的选择，所述构思在下文中的具体实施方式部分中进一步描述。本发明内容部分并非旨在确定本发明的主要特征或基本特征，也并非旨在用于限制本发明的范围。

本发明提供一种棘轮骨骺过早融合板，用以限制生长板的生长，但不会使生长板融合而闭合。根据一个实施例，扩展板包括套接基底部、插入滑动部以及滑动器箍。该插入部以可滑动的方式容纳在该套接部中，使得该插入部能够相对于该套接基底部沿该板的纵轴平移。

在一个实施例中，该套接基底部包括第一端、第二端、腔、棘轮臂以及孔。该腔被沿着该套接基底部的纵轴布置，并且在该套接基底部的第一端处限定了开口。该棘轮臂被邻近并且大体上平行于该腔布置。该孔被布置在该套接基底部的第二端处并且用于容纳用于将该套接基底部固定至骨骼的紧固件。

在一个实施例中，该插入滑动部包括第一端、第二端、多个棘轮齿以及孔。该插入滑动部的第一端被成形为以被插入到该套接基底部第一端上的开口中并滑入到该腔中。该孔被布置在该插入滑动部的第二端并且用于容纳用于将该插入滑动部固定至骨骼的紧固件。所述棘轮齿沿着纵轴布置并且用于啮合棘轮臂，使得插入部和套接部能够相对彼此沿着纵轴平移。因此，该棘轮骨骺过早融合板能够沿着纵轴被拉长或缩短。

在一个实施例中，该滑动器箍被布置在该套接基底部周围以及该棘轮臂上方，使得该滑动器箍能够沿着该棘轮臂在纵向方向上滑动。因此，通过沿着该棘轮臂滑动该滑动器箍，可设置该棘轮臂的有效长度。根据另一个实施例，该棘轮骨骺过早融合板可设置为选用具有不同长度的棘轮臂的套接基底部，而不是具有滑动器箍的单个套接基底部，设置该滑动器箍可产生棘轮臂的不同有效长度。棘轮臂的长度决定从棘轮臂释放棘轮齿所需要的预设负荷。

本发明还涉及一种通过棘轮骨骺过早融合板治疗生长板畸形的方法。在一个实施方式中，确定用于棘轮机构的合适的预设负荷并且根据上文所述相应地设置棘轮骨骺过早融合板。通过相对于该套接基底部滑动该插入滑动部以及将该棘轮机构向前推进，可以调整该棘轮骨骺过早融合板的总长度，以容纳各种生长板尺寸。一旦该棘轮骨骺过早融合板被适当设置，可以通过将紧固件插入穿过在该棘轮骨骺过早融合板的套接部和插入部中的孔来将棘轮骨骺过早融合板布置在生长板的一部分上并且固定到骨骼上。

本发明涉及一种棘轮骨骺过早融合板，包括具有棘轮臂的套接基底部以及具有一系列棘轮齿的插入滑动部，通过该棘轮臂啮合该棘轮齿，该插入滑动部以可滑动的方式被连接到该套接基底部，所述套接和插入滑动部中的一个包括第一固定元件容纳孔，该第一固定元件容纳孔用于容纳穿过的用于将该板与骨骼结合的固定元件。

本发明的其他特征和优点将通过在下文中结合附图对示例性实施例进行详细描述而变得清晰。

附图说明

结合附图，能够更好地理解上述发明内容部分以及在下文中对优选实施例的详细描述。为了说明本发明，在附图中示出当前优选的实施例，然而应理解，本发明并不限制于所公开的特定方法和手段。附图中：

图1示出示例性的扩展板的俯视立体图；

图2示出图1所示扩展板的仰视立体图；

图3示出示例性的套接部的仰视立体图；

图4示出图3所示套接部的侧视图；

图5示出图3所示套接部的正视图；

图6示出示例性的插入部的俯视立体图；以及

图7示出图6所示插入部的正视图。

具体实施方式

本发明涉及用于治疗生长板的成角和/或旋转畸形的扩展板10。然而应注意，尽管使用方向性标记(例如顶部、底部、前部、后部、侧面)来描述本发明的示例性实施例，但是在此使用的方向性标记并不限定任何特定方向，而是指相对于板10的表面。例如，底部是指面向骨骼的表面，顶部是指背向骨骼的表面，前部是指第一纵向端，而后部是指第二纵向端，侧面是指板10的、沿该板10纵轴的表面。

在一个实施例中，如图1和图2中所示，扩展板10包括套接基底部20、插入滑动部30和滑动器箍40。插入部30以可滑动的方式被容纳在套接部20中，使得套接部20与插入部30可沿纵轴相对平移。滑动器箍40包围套接部20的上面206以及侧部208a、208b。可替选地，在另一个实施例中，扩展板10可被构造成不具有滑动器箍40。

根据一个实施例，套接部20包括长形主体部分210、头部部分220以及棘轮臂230。主体部分210从第一端216纵向延伸至第二端218。例如可以与主体部分210整体形成的头部部分220从第二纵向端218伸出。棘轮臂230可被布置在主体部分210的底部202上，大致上平行于主体部分210的纵轴延伸。尽管套接部20的主体部分210、头部部分220以及棘轮臂230被描述为单独的元件，但是应当理解，它们可被整体形成为一个单元。此外，本领域技术人员还应理解，棘轮臂230沿一轴延伸，当板10沿期望的方向被安装到骨骼上时，该轴与期望沿其对骨骼实施拉紧或压缩的轴大致平行地延伸，而与主体部分210或板10本身的任何轴无关。

主体部分210从第一端216延伸至第二端218并且可具有大致为矩形的形状。主体部分210包括纵向贯穿延伸的腔212，并且该腔212向主体部分210的底部202和第一纵向端216开口。如图5中明确示出，在底部202处的开口204的截面轮廓(即与主体部分210的纵轴横切)可比腔212在其他部分处的截面轮廓窄。因此，例如，腔212的截面轮廓可以为T形、V形或任何其他合适的形状。然而，本领域技术人员应理解，只要腔212的开口204的截面轮廓比腔212窄，腔212可以具有任何尺寸和形状。此外，如图3和图4中所示，主体部分210的侧面可包括沿着主体部分210纵向延伸的槽214。

如图3中所示，套接部20的头部部分220限定了至少一个固定元件容纳孔222，用于容纳穿过的螺丝钉或其他固定元件，以将板10固定到骨骼上。另外，尽管未示出，但是头部部分220中连接到主体部分210的部分可被弯曲，使得头部部分220可根据需要相对于主体部分210被布置在不同方向上，以使板10适应靶位的解剖结构。优选地，套接部20通过在其将主体210连接到头部部分220的部分中提供合适的材料、或通过为连接主体210与头部部分220的部分提供合适的几何形状、或通过两者的结合而适于被弯曲。例如，主体210与头部部分220可通过允许主体210与头部220相对于彼此旋转的铰链连接。可替选地，主体210与头部部分220可以通过可被弯曲成所期望的构造的柔性材料连接。

如图3至图5中所示，棘轮臂230具有带有前端232和后端234的长形体。如图所示，棘轮臂230被布置在主体部分210的底部202上，并且邻近主体部分210的侧面，使得前端232邻近第一纵向端216，而后端234邻近第二纵向端218。棘轮臂230的后端234可在第二端218处在底部204上附着到主体部分210。如图所示，棘轮臂230仅在后端234处被连接到主体部分210，而棘轮臂230的前端232能够向侧面往外弯曲。棘轮臂230的每个前端232的末端可具有相对于主体部分210的纵轴向内朝向的棘爪236。然而，本领域技术人员应理解，棘轮臂230的前端232之一可包括棘爪236，而另一个前端232不包括棘爪236。本领域技术人员还应理解，尽管图1至图5示出具有两个棘轮臂230的套接部20，但是在替选实施例中，套接部20可仅包括一个棘轮臂230。

根据一个实施例，如图6中所示，插入部30包括长形主体部分310、头部部分320以及鳍330。主体部分310从第一端314纵向延伸至第二端316，而头部部分320从第一端314伸出。与板10一样，头部部分320可与主体部分310整体形成。鳍330可被布置在主体部分310的顶部302上，使得它与主体部分310整体形成。尽管插入部30的主体部分310、头部部分320以及鳍330被描述为单独的元件，但是应当理解它们可被形成为一个单元。

在所示实施例中，主体部分310大致为矩形，其侧棱318包括一系列棘轮齿312。如图6所示，侧棱318中邻近第二端316的部分可不包括棘轮齿312。本领域的技术人员应理解，尽管棘轮齿312被形成在两个侧棱318上，但是在一个替选实施例中，棘轮齿312可以仅形成在一个侧棱318上，其数量对应于棘轮臂230和/或棘轮臂230的棘爪236的数量。

如图6所示，插入部30的头部部分320限定了至少一个孔322，孔322用于容纳螺丝钉或其他固定元件以将板10固定到骨骼上。另外，尽管未示出，但是头部部分320中连接到主体部分310的部分可被弯曲，使得头部部分320可相对于主体部分310被布置在不同方向上。优选地，插入部30通过在将主体310连接到头部部分320的部分中提供合适的材料、通过为连接主体310与头部部分320的部分提供合适的几何形状、或通过两者的结合而适于被弯曲。例如，主体310与头部部分320可通过铰链连接，使得主体210与头320可相对彼此旋转。可替选地，主体310与头320可以通过可弯曲成所期望的构造的柔性材料连接。

鳍330被布置在主体部分310的顶部302上，沿着主体部分310的纵轴从其第一端334延伸至其第二端336。鳍330可通过连接部分332被连接到主体部分310。在优选实施例中，如图7明确所示，连接部分332的截面轮廓(即与纵轴横切)可比鳍330窄。因此，例如鳍330和连接部分332的截面轮廓可以为T形、V形或任何其他合适的形状。鳍330的截面轮廓的形状和尺寸可被确定为使得它与套接部20的腔212的截面轮廓吻合。换句话说，鳍330可以被容纳在腔212内，使得连接部分332可以被容纳在腔212的底部开口内。因此，本领域技术人员应理解，只要鳍330对应于腔212并且连接部分332对应于底部开口204，鳍330可以为任何形状和尺寸。

再次参照图1和图2，根据一个实施例，滑动器箍40被在布置在套接部20上方，包围主体部分210的顶部206以及侧面208a、208b。滑动器箍40使槽214分别啮合在主体部分210的侧面上，使得滑动器箍40可以沿着主体部分210的纵轴在第一和第二端216、218之间纵向滑动。插入部30以及套接部20通过将鳍330的第二端336滑入腔212的第一端216内得以组装，使得棘轮臂230的棘爪236啮合棘轮齿312。根据一个实施例，侧棱318上在第二端316处的部分可不具有棘轮齿312，使得该部分可不受阻力地滑入套接部20中。因此，在棘轮臂230的棘爪236啮合棘轮齿312之前，插入部30可被插入并稳定在套接部20中。另外，鳍330和腔212的构造保证套接部20和插入部30可分别相对彼此沿着纵轴滑动，但不分离。

棘轮齿312以及棘爪236被构造成使得插入部30和套接部20可分别相对彼此沿着纵轴移动，以允许根据需要沿着纵轴拉长或缩短板10。插入部30相对于套接部20被释放，以允许板10在预设负荷下纵向扩展。根据一个实施例，所述预设负荷可通过调整滑动器箍40在套接部20上棘轮臂230上方的位置来调整。通过改变滑动器箍40的位置，棘轮臂230的能够向外弯曲的部分的长度可以被拉长或缩短。这样，从棘轮臂230上的棘爪236释放棘轮齿312所需要的预设负荷可以得到调整。棘轮齿312以及具有棘爪的棘轮臂230可被共同称作棘轮机构。在另一个实施例中，扩展板10不包含滑动器箍40，并且套接部20可选自具有不同长度的棘轮臂230的多种套接部20。因此，插入部30可与多种套接部20之一结合，以实现具有期望的预设负荷的棘轮机构的扩展板10。

本发明的另一方面涉及通过如上所述的棘轮骨骺过早融合板治疗生长板的方法。需要特别考虑在生长板上校准和/或定位棘轮骨骺过早融合板，这取决于要使用该板的特定情况(例如，待矫正的畸形的类型)。棘轮骨骺过早融合板的位置决定待实施的矫正的类型。例如，对于将要实施内翻矫正的外翻畸形，如上所述的棘轮骨骺过早融合板可被安装在骨骼的内侧，以抑制其生长。当需要旋转矫正时，两个或更多棘轮骨骺过早融合板可以被成角度地安装在生长板上。在生长板生长时，这些棘轮骨骺过早融合板引起骨骼节旋转，直至棘轮骨骺过早融合板变得与骨骼轴向对准。旋转的程度将取决于所述板的长度以及初始安装的角度。

根据一个实施方式，确定用于棘轮机构的适当的预设负荷，并该棘轮机构被构造成如上所述获得该负荷。棘轮骨骺过早融合板可以被布置在生长板的一部分上并且附着到距生长板至少5mm至8mm的骨骼上。否则，存在扰乱生长板和引起生长板过早闭合或融合的风险。因此，通过相对于套接基底部滑动插入滑动部以及将棘轮机构向前推进，可调整棘轮骨骺过早融合板的总长度，以容纳不同的生长板尺寸。

一旦棘轮机构的负荷以及棘轮骨骺过早融合板的总长度被设定后，通过将固定元件(例如骨针和/或螺丝钉)插入穿过棘轮骨骺过早融合板的套接部和插入部中的孔，棘轮骨骺过早融合板可以被固定到骨骼上。该棘轮骨骺过早融合板允许生长板生长至能够克服棘轮骨骺过早融合板的棘轮机构的预设负荷的程度。因此，该棘轮骨骺过早融合板可以用于限制生长板的生长并且矫正畸形，但不会使生长板融合而闭合。

本领域技术人员应清楚，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能够在本发明的结构和方法方面作出各种修改和变型。因此，只要这些修改和变型属于所附权利要求及其等同内容的范围内，本发明意图覆盖本发明的这些修改和变型。

Claims (25)

1.一种棘轮骨骺过早融合板，包括：

具有棘轮臂的套接基底部；以及

具有一系列棘轮齿的插入滑动部，该插入滑动部以可滑动的方式通过所述棘轮臂啮合所述棘轮齿被连接到所述套接基底部，所述套接部和插入滑动部中的一个包括第一固定元件容纳孔，该第一固定元件容纳孔用于容纳穿过的用于将所述板与骨骼结合的固定元件。

2.根据权利要求1所述的棘轮骨骺过早融合板，还包括以可滑动的方式被连接到套接基底部以便相对于所述套接基底部沿着所述棘轮臂的纵轴移动的滑动器箍，该滑动器箍被布置在所述棘轮臂的上方。

3.根据权利要求1所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述套接基底部包括从套接基底部分的一端伸出的套接头部部分。

4.根据权利要求2所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述第一固定元件容纳孔延伸穿过所述套接头部部分。

5.根据权利要求3所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述套接头部部分通过套接连接装置被耦合到所述套接基底部分，该套接连接装置允许所述套接部头部部分相对于所述套接基底部分绕着与所述板的纵轴大体上垂直于的轴转动。

6.根据权利要求5所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述套接连接装置包括由相对于形成所述套接基底部分的材料具有更高的柔韧性的材料形成的耦合部。

7.根据权利要求5所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述套接连接装置包括将所述套接头部部分以枢轴的方式耦合到所述套接基底部分的铰链。

8.根据权利要求5所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述套接连接装置包括厚度相对于所述套接基底部分的厚度减小的弯曲区域。

9.根据权利要求1所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述插入滑动部包括从插入基底部分的一端伸出的插入头部部分。

10.根据权利要求9所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述第一固定元件容纳孔形成在所述插入头部部分中。

11.根据权利要求9所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述插入头部部分通过插入连接装置被耦合到所述插入基底部分，该插入连接装置允许所述插入头部部分相对于所述插入基底部分绕着与所述板的纵轴大体上垂直的轴转动。

12.根据权利要求11所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述插入连接装置包括由相对于形成所述插入基底部分的材料具有更高的柔韧性的材料形成的耦合部。

13.根据权利要求11所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述插入连接装置包括将所述插入头部部分以枢轴的方式耦合到所述插入基底部分的铰链。

14.根据权利要求11所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述插入连接装置包括厚度相对于所述插入基底部分的厚度减小的弯曲区域。

15.根据权利要求1所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述套接基底部还包括在其中大体上平行于所述套接部的纵轴延伸的长形腔。

16.根据权利要求15所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述插入部还包括长形鳍，该长形鳍的尺寸和形状被确定为使得它被可滑动地容纳在所述套接部的长形腔中，该鳍大体上平行于所述插入滑动部的纵轴延伸。

17.根据权利要求15所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述长形腔具有在其第一端处比在其第二端处更窄的与所述套接部的纵轴横切的横截面。

18.根据权利要求17所述的棘轮骨骺过早融合板，其中，所述插入部还包括长形鳍，该长形鳍的尺寸和形状被确定为使得它被可滑动地容纳在所述套接部的长形腔中，该鳍大体上平行于所述插入滑动部的纵轴延伸并且具有与所述长形腔的横截面对应的、与所述插入部的纵轴横切的横截面。

19.一种治疗骨骼的方法，包括：

a)将预设负荷设置到所期望的水平，在该预设负荷下，骨骺过早融合板的棘轮机构会分离，以允许在其套接和插入基底部之间的相对移动；

b)将所述插入滑动部相对于所述套接基底部的相对位置设置到所期望的位置；以及

c)将所述棘轮骨骺过早融合板耦合到要治疗的骨骼的生长板上所期望的位置处。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述套接基底部与所述插入滑动部被固定到距所述生长板约5mm至8mm的骨骼上。

21.一种棘轮骨骺过早融合板装置，包括：

多个第一基底部，每个所述第一基底部具有棘轮臂，所述第一基底部的棘轮臂的长度彼此不同；以及

第二基底部，被构造用于与每个所述第一基底部匹配，所述第二基底部具有一系列棘轮齿，所述棘轮齿被构造成在所述第一基底部中的一个以可滑动的方式被连接到所述第二基底部时啮合所述第一基底部的棘轮臂的相应特征，所述第一和第二基底部中的一个包括第一固定元件容纳孔，该第一固定元件容纳孔用于容纳穿过的用于将所述板结合到骨骼的固定元件。

22.根据权利要求21所述的装置，其中，每个所述第一基底部具有从第一部基底部分的一端伸出的第一部头部部分。

23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述第一部头部部分包括贯穿的固定元件容纳孔，以容纳用于将所述第一基底部固定至骨骼的固定元件。

24.根据权利要求22所述的装置，其中，每个所述第一部头部部分通过连接装置被耦合到对应的第一部基底部分，该连接装置允许所述第一部头部部分相对于对应的第一部基底部分绕着大体上垂直于所述板的纵轴的轴旋转。

25.根据权利要求21所述的装置，其中，所述第二基底部具有从第二部基底部分的一端伸出的第二部头部部分，并且所述第二部头部部分通过连接装置被耦合到所述第二部基底部分，该连接装置允许所述第二部头部部分相对于所述第二部基底部分绕着大体上垂直于所述板的纵轴的轴旋转。

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