CN102088922A - 用于插入骨折的长骨中的髓内钉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于插入骨折的长骨例如股骨中的髓内钉，该髓内钉包括：杆(2)，该杆在近端部(3)和远端部(4)之间延伸；管状筒(5)，杆(2)同轴地插入管状筒中；至少第一对膨胀装置(12)，位于杆(2)的远端部(4)，膨胀装置(12)由形状记忆材料制成，以在不使用时呈现出第一构型，在使用时呈现出第二构型，当处于第一构型时，膨胀装置布置于钉(1)的侧壁中的凹部内，当处于第二构型时，膨胀装置(12)定位成从钉(1)的侧壁突伸；槽(55)存在于管状筒(5)中以对应于形状记忆装置(12)，从而使得形状记忆装置在呈现使用时的第二构型时能紧固到骨骼；其中，杆(2)包括与近端(3)对应的、用于止动螺钉(S)通过的横向通道(6)，管状筒(5)包括与通道(6)相对齐的相对的一对孔(7a，7b)；并且，杆(2)的远端部(4)不具有任何螺钉贯穿通道。

Description

用于插入骨折的长骨中的髓内钉
技术领域
本发明在最一般的意义上涉及用于插入骨折的长骨(例如股骨和胫骨)中的髓内钉，该髓内钉包括在近端和远端之间延伸的中空杆。
背景技术
已知这样的髓内钉，其在外科手术中插入骨折的长骨并固定于长骨内，以改正骨骼本身的初始形状，同时，恢复骨骼的坚固性，以使得骨骼愈伤组织再生机能正确地发挥作用。
这种髓内钉的杆的形状通常大体为圆筒形，并且为实心，或空心换言之为中空式。
为了将髓内钉固定到待复原的骨骼部，通常可以预知钉上在钉本身的远端具有两个或更多个交错的孔，这些孔的轴线位于平行的或相交的平面上，这些平面沿着整个杆径向地延伸，以及可以预知在钉的近端具有相同大小的两个或更多个交错的孔，这些孔的轴线不一定位于平行的平面上。所述孔用于容纳接骨螺钉，该接骨螺钉在对骨骼自身钻孔之后插入，由此将髓内钉固定到骨骼部。
尽管这种公知的钉从许多方面来看具有优势，然而仍然具有一些仍待克服的公认的缺陷。
主要的缺陷在于，现有技术的无销装置不能确保钉在腿内抵抗腿受到的沿着髓管的方向的高轴向应力而完全固定，该应力由病人的体重所决定。
在施加有这种应力的情况下，钉变得不稳定，使得骨折变得不稳定并且影响接骨的过程，还导致愈合过程异常、骨骼测距不准以及肢体扭转。
因此，有必要将紧固螺钉插入钉的近端和远端。
特别是由于需要在体内形成通道以便能插入螺钉，这种操作方式必然不便。
为了简化将钉固定于骨骼内的操作，建议使用中空钉，该钉在远端和近端部分具有合适的形状记忆紧固元件，以将钉连接到骨骼上。这种钉的例子在由同一申请人提交的EP 1740113中有所描述。
尽管这些具有形状记忆元件的钉特别是在骨折较不明显的情况下能完美地实现将钉固定到骨骼内的功能，然而在某些情况下可能不一定建议使用这些钉。
因此，在不可能使用具有形状记忆元件的钉的情况下，则使用需要在近端和远端部分使用紧固螺钉的传统的钉，这又重新以相同方式带来了上述不便。
由此，非常需要这种中空类型的可以插入长骨中的髓内钉，该髓内钉能确保轴向固定和扭转固定，同时保持简易并合理的结构方案。
本发明的目的在于提供满足上述需求的方案，同时克服现有技术中存在的上述不便。
发明内容
基于这一解决方案的观点，本发明通过权利要求1限定的钉解决了该技术问题。
本发明的主要优势在于，在近端将钉直接阻挡在骨骼内，这使得轴向应力被分布到近端区并由此提高了钉的稳定性。
根据本发明的接骨术装置的其它特点和优势将通过参照附图对本发明的示例性实施方式的进行的下列描述而变得更加清晰，该示例性实施方式仅用于说明而意在非限定。
附图说明
图1A至图5A分别示出了根据本发明的不同的实施方式的钉的侧视图；
图1B至图5B分别示出了图1A至图5A的钉在近端部分以剖视图示出时的侧视图；
图1C示出了图1的钉中的螺钉的连接的详图，其中省去了膨胀装置；
图6A和图6B示出了图1的钉根据另一不同实施方式的各个不同的侧视图；
图7A至图7B示出了图6的钉的近端的细节的不同视图；
图8示出了图6的钉的近端在插入有螺钉时的详图；
图9示出了根据本发明的钉的远端的详图；
图10示出了具有带帽螺钉的图6的钉；
图11示出了图9的钉的近端的详图；
图12示出了根据特定实施方式的钉的远端的详图。
具体实施方式
参照上述附图，“1”总体上表示根据本发明的用于插入骨折的长骨例如股骨的髓内钉。
钉1从一般意义上来说包括：杆2，其在由3表示的近端部分与由4表示的远端部分之间延伸；和管状筒5，杆2同轴地插入该管状筒5中。在该示例中所述杆2是中空型，即具有由21所表示的内腔，并且沿着由X示出的纵轴线延伸至少一部分。
钉1还具有位于钉1的远端部4的至少第一对膨胀装置。更具体地，在示例中每个膨胀装置包括由本领域已知的形状记忆材料(例如镍钛诺)制成的一对翅片12。所述翅片12固定于杆2上，并且翅片由于采用的特定材料而能够具有不同的构型。
更详细地说，在第一构型中，翅片12是缩回的，翅片布置在杆2的凹部22中，而在使用时的第二构型中，翅片如图所示布置成从杆2突伸。
从第一构型至第二构型的转变是通过温度的升高而发生的。典型地，体温使得翅片变形而呈现出使用时的构型。
与翅片12相对应，管状筒5设有合适的槽55，当从第一构造转变为第二构造时翅片12通过该槽自由地突伸，以将翅片连接到钉1所插入的骨骼。
根据本发明，杆2包括与近端3对应的横向通道6，该通道从入口6a延伸至出口6b，以用于止动螺钉S通过。
管状筒5设有一对相对的开口7a、7b，分别为入口和出口，该入口和出口以对齐的方式分别对应于通道6的入口6a和出口6b。
自然地，由于示出的杆2是中空式的并具有沿着其延长部分纵向地延伸的中空区，通道6包括两个通道部，这两个通道部与杆的置于两个通道部之间的腔21对齐。因此，通道在该情况下用于指代由两个对齐的通道部形成的组合体，这两个通道部形成用于螺钉S的专用通道。
为了为杆2提供较好的结构阻力，远端4不同于近端3，不具有用于螺钉的贯通通道。
为了提高钉与骨骼的紧固特性，如图所示，只要翅片12的位置不干扰螺钉S沿着通道6的通行，还可以将翅片应用于杆2的近端区3。
而且，还可以这样实现杆2，该杆的近端部3包括用于两个螺钉S并排通过的两个通道6(图2-5)。
简言之，根据本发明可以有许多实施方式。例如，可以具有：
钉，在其近端部3具有两对翅片12和位于这两对翅片之间用于螺钉通过的通道6(图1)；
钉，在其近端部3具有一对翅片12以及用于两个螺钉通过的两个通道6，其中这两个通道可以并排设置并位于翅片上方(图2和图4)或位于一对翅片12的下方(图3和图5)。
而且，通道的倾斜度可以根据喜好和需要来选择。
因此，可以具有这样的实施方式，其中通道沿着大体垂直于杆的轴线的方向延伸(图2和图3)，或者具有备选的实施方式，其中通道沿着与杆的纵轴线成锐角的轴线延伸(图4和图5)。
为了使钉在操作过程中更易于向前插入，钉1成形为符合人体股骨的自然弯曲度。如本领域已知的，这是通过使钉1在前后面上具有约2500mm的曲率半径来实现的。
而且，根据本发明的钉1在中部侧面上具有约5°的近侧弯曲，以便于侧向进入。
通道6的直径选择为允许螺钉S通过，并且其内壁可以是光滑的或带螺纹，在带螺纹的情况下螺纹与位于螺钉S自身的杆上的相应螺纹配合。
优选地，通道6的直径为能防止螺钉S相对于通道的轴线横向移动。
实践中，螺钉S必须能够容易地插入通道6并从通道6中抽回，但是螺钉在通道中必须不能够沿着其它方向振动。
当然，横穿通道的螺钉的长度选择为与病人的股骨的解剖形态以及尺寸相符，以便在小转子的皮质骨上找到夹持处，螺钉通常从皮质骨最多突伸4-5mm。螺钉的目的在于当受到轴向载荷和/或扭矩时为钉提供更大的稳定性。
根据本发明的备选实施方式，入口6a直接位于杆2的顶端，与内腔21的通道开口相对应。
入口布置为允许从与钉插入骨骼的位置相同的位置直接进入通道6。
实践中，在后一情况下不必为到达通道6而建立通路。
实际上，在通向通道6的入口6a位于杆2的侧壁上的实施方式中，螺钉S的夹持方式是骨-钉-骨(bone-nail-bone)，而在通往通道6的入口位于杆2的顶端的情况下，螺钉S的对骨骼的夹持方式是单皮质钉-骨(monocorticalnail-bone)。
利用在杆2的顶端形成通往通道6的入口6a的特定布置，轴线Y(通道6沿着该轴线延伸)通常与杆2的纵轴线X形成锐角β。该锐角β在前后面上处于15°至45°之间，优选地为35°。
由于该角度构造以及管状筒具有大体小于3mm的薄壁，出口7b成形为细长孔以便于螺钉S的横向穿过。
当然，当通道6的入口6a位于杆2的顶端时，出口7a将与位于管状筒5的顶端的开口重合。
应当想到的是，在本发明的任一实施方式中，由于处于管状筒5上的开口7a、7b的功能是便于螺钉S的横向穿过，从而不需要具有特定的尺寸。另一方面，如前面已经描述的，通道6必须具有与螺钉S的尺寸相一致的合适的尺寸，以防止螺钉相对于杆振动。
根据本发明的实施方式，在近端开口处形成有座部9，如图9中清晰可见，该座部成形为与穿过通道6的止动螺钉S的头部的基底相邻接。
在示出的示例中，座部9由斜面所形成，该斜面由在杆2上位于与通道6的纵轴线Y垂直的平面上的切口所形成。
为了易于从相关的器械紧固/松开钉1，可以预知使用直接形成于管状筒5的顶部的连接系统。
在示例中，连接系统为卡栓类型；然而，也可以使用本领域已知的任何其它紧固系统。
根据本发明的另一实施方式，钉1的杆2的远端部4具有由10所表示的渐细构造(图6)。渐细区10设有径向地布置且纵向地延伸的多个肋11。在示出的示例中，具有以120°布置的三个肋11。
位于杆2的远端4的渐细区10中的肋11使钉1较好地耐受扭力矩。而且，为了使钉更易于插入骨骼内，肋11的末端角可以被切除，如图6所示，以便为杆2的远端4提供大体楔形的构造。这使得操作员的工作变得更加容易，操作员从近端(利用相对紧固的器械)进行敲打，以穿过例如位于股骨的远端区的骨疏松区，到达距离骨节约20mm距离处。
或者，在管状筒的端部还可以具有由10′示出的渐细区，该渐细区位于钉的远端的顶端并构造为完全与前面描述的渐细区相同。在后一情况下，杆2的远端部4完全位于管状筒5的内部(图12)。
基本上，在渐细区10位于杆2上的情况下，钉1的顶端由杆2的远端形成，或者当渐细区10′位于管状筒5上时钉1的顶端由管状筒5的远端形成。
根据本发明的另一实施方式，钉1在杆2的近端3处设有适于紧固到管状筒5的顶部的带帽螺钉13。
在示例中，通过六角扳手插入到形成于带帽螺钉13的自身顶部上的相应的腔15而进行附连，带帽螺钉通过卡栓系统紧固到罩壳，由此保护保持在带帽螺钉内的紧固系统。
根据本发明，带帽螺钉13设有至少一个孔14，以允许螺钉S通过。实践中，当预期使用带帽螺钉的情况下，孔14变为螺钉S进入通道6的入口。当然，带帽螺钉13的孔14必须与通道6对齐，以允许螺钉S通过孔14到达通道6。关于此，可以预见的是，在该带帽螺钉13上制作许多孔14，这些孔布置成，至少一个孔总是位于适于使螺钉S合适地插入到通道6内的位置。在示出的示例中，带帽螺钉13设有四个孔14，在紧固至管状筒5之后足以允许其中的一个孔与通道6准确对齐。
带帽螺钉13的使用使得进入位于杆2的近端3的腔的通路被关闭，以避免骨骼在钉1的紧固区内再生长。另外，进一步提高了耐受轴向应力的能力。
而且，优选的是，带帽螺钉13具有螺纹外表面133，以确保当附连到钉时进一步与骨骼连接。
从已经描述的内容可以理解的是，根据本发明的髓内钉满足了需要并克服了本说明书的介绍现有技术的部分所提到的缺陷。
更具体地说，由于实现了根据本发明的螺钉的插入通道，从而提高了钉自身的扭转稳定性和轴向稳定性。
当然，本领域技术人员可以将多种改型和变型应用到上述髓内钉中，以满足可能的和特定的需求，所有这些改型和变型均涵盖在由所附的权利要求限定的本发明的保护范围中。

Claims (12)

1.一种用于插入骨折的长骨例如股骨中的髓内钉，该髓内钉包括：
杆(2)，该杆在近端部(3)和远端部(4)之间延伸；
管状筒(5)，所述杆(2)同轴地插入该管状筒中；
至少第一对膨胀装置(12)，该至少第一对膨胀装置位于所述杆(2)的远端部(4)，所述膨胀装置(12)由形状记忆材料制成，以在未被使用时呈现出第一构型，在使用时呈现出第二构型，当处于所述第一构型时，所述膨胀装置布置于所述钉(1)的侧壁中的凹部内，并且当处于所述第二构型时，所述膨胀装置(12)从所述钉(1)的侧壁突伸，槽(55)存在于所述管状筒(5)上并对应于所述形状记忆装置(12)，从而在所述形状记忆装置呈现使用时的所述第二构型时允许紧固到所述骨骼上；
其特征在于：
所述杆(2)包括与所述近端(3)对应的、用于止动螺钉(S)通过的横向通道(6)，所述管状筒(5)包括与所述通道(6)相对齐的相对的一对孔(7a，7b)；
并且，所述杆(2)的远端部(4)不具有任何螺钉贯穿通道。
2.根据权利要求1所述的髓内钉，其中所述近端(3)具有由形状记忆材料制成的第二对膨胀装置(12’)，该第二对膨胀装置在未被使用时呈现出第一构型，在使用时呈现出第二构型，当处于所述第一构型时，所述膨胀装置布置于所述钉(1)的侧壁中的凹部内，当处于所述第二构型时，所述膨胀装置(12)从所述钉(1)的侧壁突伸以紧固至骨骼。
3.根据权利要求1或2所述的髓内钉，其中所述通道(6)沿着与所述杆(2)的纵轴线(X)成锐角(β)的轴线(Y)延伸。
4.根据前述任一权利要求所述的髓内钉，其中用于所述通道(6)的入口直接位于所述钉(1)的顶端。
5.根据权利要求4所述的髓内钉，其中，与在所述钉的顶端上的所述入口相对应形成有座部(9)，该座部构造为与所述螺钉(S)的头部的基底邻接。
6.根据权利要求5所述的髓内钉，其中，所述座部(9)由斜面形成，该斜面由位于与所述通道(6)的轴线(Y)垂直的平面上的切口所形成。
7.根据前述任一权利要求所述的髓内钉，其中所述钉(1)的杆(2)的远端部(4)具有预设的渐细区(10)，该渐细区设有径向地布置且纵向地延伸的多个肋(11)。
8.根据前述任一权利要求所述的髓内钉，该髓内钉包括带帽螺钉(13)，该带帽螺钉适于通过卡口式附连而被固定到所述钉的顶端。
9.根据权利要求8所述的髓内钉，其中，所述带帽螺钉(13)具有螺纹外表面(133)，当所述带帽螺钉(13)附连到所述钉时所述螺纹外表面自身附连到骨骼。
10.根据权利要求8或9所述的髓内钉，其中，所述带帽螺钉(13)包括至少一个通孔(14)，所述通孔定位成当所述带帽螺钉(13)附连到所述钉时能与所述通道(6)对齐。
12.一种用于治疗骨折的装置，该装置包括：根据前述任一权利要求所述的髓内钉(1)；和直螺钉，所述螺钉适于插入所述通道(6)内并包括允许紧固至骨骼的螺纹。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述螺钉具有能和所述通道(6)的内壁的对应螺纹相连接的螺纹。
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