CN102421382B - 多路螺钉 - Google Patents

Abstract

一种骨固定件包括：杆，所述杆基本上沿着所述固定件的纵轴线延伸；以及头部，所述头部包括多个固定部件开口，所述固定部件开口围绕所述头部的周边分布。每一固定部件开口从所述头部的近侧表面贯穿所述头部延伸到所述头部的远侧表面。每一固定部件开口沿着开口轴线贯穿所述头部延伸。

Description

多路螺钉

优先权声明

本申请要求2009年4月24日提交的发明名称为“Multiplexed Screws”的第61/172451号美国临时申请的优先权，该美国临时申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于治疗骨折的装置，具体地，本发明涉及一种比如螺钉的骨接合植入体，所述螺钉包括多个开口，所述开口允许多个骨固定部件在有限的空间内固定骨折。

背景技术

可以利用比如接骨板、骨钉、螺钉的装置来固定骨折。当前可以使用各种不同的骨固定部件，比如，举例而言锁定头螺钉、可变角螺钉、销和刀片。然而，接骨板和骨钉通常局限于和特定类型的骨固定部件接合。另外，在某些情况下，仅有少量的空间可用来使骨碎片固定和复位，这限制了适于固定这样的骨折的技术。

发明内容

本发明旨在提供一种骨固定件，所述骨固定件包括：杆，所述杆基本上沿着所述骨固定件的纵轴线延伸；以及头部，所述头部包括多个固定部件开口，所述固定部件开口围绕所述头部的周边分布，每一固定部件开口从所述头部的近侧表面贯穿所述头部延伸到所述头部的远侧表面，每一固定部件开口沿着开口轴线贯穿所述头部延伸。

附图说明

图1示出了根据本发明的第一示例性实施方式的系统的正视图；

图2示出了图1的系统的侧视图；

图3示出了图1的系统的俯视图；

图4示出了根据图1的系统的多路螺钉的第一透视图；

图5示出了图4的多路螺钉的第二透视图；

图6示出了图1的系统的多路螺钉和多个骨固定部件的第一透视图；

图7示出了图6的多路螺钉和多个骨固定部件的第二透视图；

图8示出了图6的多路螺钉和多个骨固定部件的俯视图；

图9示出了图6的多路螺钉和多个骨固定部件的侧视图；

图10示出了图6的多路螺钉和多个骨固定部件的替代实施方式的侧截面图；

图11示出了图6的多路螺钉和多个骨固定部件的另一替代实施方式的透视图；

图12示出了图6的多路螺钉和多个骨固定部件的侧视图；

图13示出了根据本发明的示例性手术系统的透视图；

图14示出了图13的系统的另一透视图；

图15示出了根据本发明的第二示例性实施方式的系统的侧视图；

图16示出了根据本发明的第三示例性实施方式的系统的透视图；

图17示出了图16的侧视图；以及

图18示出了图16的用来固定骨的骨折的系统的侧视图。

具体实施方式

结合下文描述和附图可以进一步地理解本发明，其中用相同的附图标记来指代相同的部件。本发明涉及用于治疗骨折的装置，且具体地，本发明涉及比如螺钉的骨接合植入体。本发明的示例性实施方式提供了包括多个开口的多路螺钉，所述多个开口允许各种骨固定部件在有限的空间内固定骨折。应当理解的是，本文中使用的术语近侧和远侧不用来表示特定的方向，而用来表示靠近(近侧)或远离(远侧)外科医生或该装置的其他使用者的方向。

如图1到图11所示，系统100包括多路螺钉102，多路螺钉102可以插入到植入体104中以允许多个骨固定部件106穿过多路螺钉102以固定骨折。植入体104可以是任意的骨接合植入体，比如，举例而言接骨板、骨钉等。然而本领域的专业技术人员将理解，可以不需要植入体104，因为多路螺钉102也可直接插入到骨中。本领域的专业技术人员还将理解，多路螺钉102可以用来固定各种不同类型的骨折，尤其是螺钉在其中占据的空间有限的那些骨折类型。

如图3到图5所述，多路螺钉102包括头部108和主体部分110，主体部分110从头部108向远侧延伸。在优选实施方式中，头部108和主体部分110一体地形成。头部108包括近侧表面112和远侧表面114，当插入到手术位置中的骨中时，近侧表面112背对所述骨，远侧表面114在手术位置中面对所述骨。头部108还包括围绕头部108的周边分布的多个开口116，每一开口的尺寸和形状设计为将骨固定部件106容纳于其中。

在第一示例性实施方式中，如图1到图9所示，近侧表面112可以为大体凹形，而远侧表面114可以为大体凸形。每一开口116从近侧表面112到远侧表面114、基本上垂直于近侧表面112地贯穿头部108，以便将开口116定向成使得每一开口116的中心轴线C以相对于多路螺钉102的纵轴线L成达70°的角度与该纵轴线L相交在近侧表面112的近侧的一点。在替代实施方式中，如图10中所示，近侧表面112可以是大体凸形的和/或远侧表面114是大体凹形的，使得每一开口116的中心轴线C以相对于纵轴线L成达-45°的角度与该纵轴线L相交在远侧表面114的远侧的一点。在另一可选择实施方式中，如图11中所示，开口116的中心轴线C既不在近侧表面112的近侧的一点、也不在远侧表面114的远侧的一点与纵轴线L相交。而是，中心轴线C也可贯穿头部108使得中心轴线C基本上与纵轴线L平行。此外，近侧表面112和/或远侧表面114可以基本上是平坦的。

本领域的专业技术人员将理解，取决于具体应用的要求，中心轴线C和纵轴线L之间的相交角可以彼此相等或不等。具体地，选择这些角度使得经由螺钉102插入到骨中的多个骨固定部件以远离纵轴线L(和主体部分110)方式展开所需量，由此增大了骨固定部件所固定的骨的面积。为了减小头部108的尺寸，开口116可以仅局部地被头部108包绕—即，每一开口116的近侧部分可以是敞开的。因此，可以以大于180°到360°包绕每一开口，开口116可以以360°被完全包绕，如图12到图14中所示。在优选的实施方式中，可以大致240°到270°包绕开口116。

一个或多个开口116可以包括沿着其内表面120的螺纹122以接合要穿过所述开口的骨固定部件106的锁定顶部上的相应螺纹。例如，螺纹122可以沿着与要穿过所述螺纹的骨固定部件的锁定顶部的螺纹的路径相对应的螺旋路径形成。然而，在优选实施方式中，头部108可以包括三个开口116，本领域的专业技术人员将理解，头部108可以包括任意数目的开口116。

在优选实施方式中，头部108可以基本上为圆形的，使得头部108可以允许多个骨固定部件106在最小的空间中穿过。在优选实施方式中，头部108的直径可以小于40mm。然而，本领域的专业技术人员将理解，头部108的尺寸可以根据多个因素变化，比如，举例而言，开口116的数目、开口116容纳的骨固定部件106的尺寸和中心轴线C相对于纵轴线L的角度。本领域的专业技术人员还将理解，头部108可以采用各种形状和尺寸。头部108还可包括在近侧表面112上的接合部件124，该接合部件124的尺寸和形状设计为与推进工具接合。在优选实施方式中，接合部件124可以是六边形形状的凹槽，其可以与推进工具的六边形形状部分接合。然而，本领域的专业技术人员将理解，接合部件124可以是可以与推进工具接合的任何凹槽或凸出部，使得在将多路螺钉102插入到植入体104中时该多路螺钉102可以绕着纵轴线旋转。

主体部分110可以从近侧端部126向远侧端部128纵向地延伸，近侧端部126连接到头部108的远侧表面114。主体部分110可以包括沿着其长度的至少一部分的螺纹130以接合植入体104。本领域的专业技术人员将理解，多路螺钉102可插入到植入体104的孔140中以相对于骨固定植入体104。因此，主体部分110的尺寸和形状设计为使其可以插入到植入体104的孔140中。本领域的专业技术人员还将理解，多路螺钉102可以由各种生物相容性材料制成，比如，举例而言，钢、钛和聚醚醚酮(PEEK)。

多个骨固定部件106可以包括任意类型的骨固定部件，比如，举例而言，锁定头螺钉。如图6到图9所示，多个骨固定部件中的每一个骨固定部件可以包括顶部132和从顶部132延伸的杆134。顶部132可以包括螺纹136或环绕顶部132的其他接合机构，使得顶部132可以与多个开口116中的任一个开口的螺纹122接合。杆134也可包括沿着其长度的至少一部分的螺纹138以接合骨。可以沿着每一开口116的中心轴线C插入每一骨固定部件106。取决于中心轴线C和纵轴线L的相交角度，当将骨固定部件106的杆134进一步插入到骨中(即，多路螺钉102的远侧表面114的远侧)时，骨固定部件106的杆134可以相对于纵轴线L向外展开(如图6到图9所示)、可以相对于纵轴线L向内聚集(如图10所示)或者可以与纵轴线L平行(如图11到图12所示)。本领域的专业技术人员将理解，多个骨固定部件106能够通过少量空间固定的骨区比单一骨固定部件的杆所固定的骨区大。本领域的专业技术人员还将理解，每一骨固定部件106可以穿过一个或多个开口106以接合骨或植入体104的另一开口142，如图1到图3所示。

根据系统100的示例性手术使用，如图13到图14所示，螺钉102可以与比如髓内钉的植入体104一起使用以治疗比如股骨胫骨折。螺钉102(显示有多个被完全封闭的开口116)的主体部分110可以插入到骨中且穿过髓内钉104中的孔105，直到头部108紧靠骨的外表面。接着可以将骨固定部件106插入到开口116中。在所示的实施方式中，骨固定部件106相对于螺钉102的纵轴线L向外展开，以使得骨固定部件106沿着髓内钉104的两侧延伸以提供附加的固定性和稳定性。本领域的专业技术人员将理解，可以将附加的固定部件插入到髓内钉104的其他孔中以相对于骨固定髓内钉104。

在第二示例性实施方式中，如图15所示，系统200包括多路螺钉202，多路螺钉202适合于且配置成接收穿过多路螺钉202的多个骨固定部件206。与多路螺钉102类似，多路螺钉202包括头部208和主体部分210。然而，头部208和主体部分210形成两件式组件，使得头部208和主体部分210可以相对于彼此移动。具体地，在该实施方式中的头部208和主体部分210可以绕着它们的纵轴线L相对于彼此旋转。

头部208可以基本上与头部108相同，其包括类似于开口116的开口216，但是其另外地包括贯穿头部208的中心开口250，中心开口250的第一部分252容纳螺钉202的主体部分210的近侧端部258，而第二部分254容纳将近侧端部258连接到主体部分210的远侧端部260的直径减小的部分262。第一部分252的直径比第二部分254的直径大，使得直径增大的近侧端部258无法向远侧穿过第二部分254。第二部分254包括螺纹256以在当主体部分210安装在头部208中时接合远侧端部260上的相应螺纹264。近侧端部258还可包括在其近侧端部处的驱动部件224以接合推进工具，这将为本领域的专业技术人员所理解。通过驱动部件224，可以向远侧驱动主体部分210穿过开口250，直到远侧部分260的螺纹264与中心开口250的螺纹256脱离，且第二部分254接收直径减小的部分262。因此，中心开口250的螺纹256的远侧端部围绕螺纹264的近侧端部，使主体部分210在头部208内旋转且防止主体部分210从头部208中非故意地移出。

本领域的专业技术人员将理解，系统200可以基本上和以上关于系统100所述的方式相同的方式使用。具体地，当主体部分210永久性地安装在多路螺钉202的头部208内时，可以通过驱动部件224将多路螺钉202推进植入体的孔和/或骨中。接着，可以沿着每一开口216的中心轴线插入骨固定部件206以按照期望固定骨。

如图16-18所示，根据第三实施方式的系统300基本上与以上所述的系统100相同，螺钉302基本上与螺钉102相同。螺钉302具有头部308和从该头部308向远侧延伸的、可插入到目标骨304的主体310。主体310包括沿着其长度的至少一部分延伸的螺纹330，且头部308包括从其近侧表面312到远侧表面314穿过该头部308延伸的多个第一类型的开口316。开口316基本上与开口116相同。第一类型的开口316配置成接收第一类型的骨固定部件306，骨固定部件306可以穿过开口316以提供旋转稳定性和/或提供附加的抗弯强度。头部308另外地包括从近侧表面312到远侧表面314贯穿头部308的至少一个第二类型的开口370，以接收第二类型的骨螺钉372，骨螺钉372将螺钉302固定到骨。在优选实施方式中，螺钉302包括三个第二类型的开口370。

在优选实施方式中，每一个第一类型的开口316限定与螺钉302的纵轴线L’基本上平行的中心轴线C’，使得第一类型的骨固定部件306基本上与螺钉302的主体310平行地贯穿开口316延伸。然而，本领域的专业技术人员将理解，中心轴线C’还可与纵轴线L’在近侧表面312的近侧或远侧表面314的远侧相交，如以上关于系统100所讨论的，使得第一类型的骨固定部件306分别相对于纵轴线L’向外或向内展开。

每一个第二类型的开口370具有中心轴线S，中心轴线S在近侧表面312的近侧与纵轴线L’相交。在优选实施方式中，中心轴线S以大致30°的角度与纵轴线L’相交。然而，本领域的专业技术人员将理解，该交会角可以根据特定应用的要求而变化。第二类型的开口370可以完全地封闭并包括沿着其内表面的螺纹374以容纳沿着第二类型的骨固定部件372的顶部(未示出)的相应螺纹。在将第一类型的骨固定部件306插入并穿过第一类型的开口316之后，可以将第二类型的骨固定部件372插入并穿过第二类型的开口370中以将螺钉302固定到骨中并防止螺钉302从所述骨中旋出。本领域的专业技术人员将理解，螺钉302可以包括以不同角度贯穿头部308延伸的附加类型的开口以容纳不同尺寸和/或形状的骨固定部件。头部308还可包括用于容纳导引线的附加孔。本领域的专业技术人员还将理解，螺钉302可以包括多个第二类型的开口370，取决于具体应用的需要，中心轴线S和纵轴线L’之间的相交点可以彼此相同或者不同。

如图18中所示，系统300还可用来固定骨的颈部部分中的骨折，骨比如为股骨。根据系统300的示例性手术技术，可以将一克氏针(k-wire)插入到该骨中以暂时对准所述骨的骨折部分。可以将另一克氏针置于该骨中以对应于螺钉302的所需位置。接着，钻孔器可以在所述另一克氏针上滑动以贯穿其钻孔。当钻好孔时，螺钉302的主体310插入到所述孔中且绕着纵轴线L’旋转，使得通过接合周围骨的螺纹330拧紧螺钉302。当螺钉302被拧紧后，对所述骨折进行施压，使得能够移除提供暂时固定的克氏针。

接着可以将钻孔导向器置于第一类型的开口316中以促进在所述骨中钻相应孔。接着，将第一类型的骨固定螺钉306插入到开口316中，提供螺钉302的旋转稳定性和/或提供对骨折固定的额外支撑。当所需数目的骨固定部件306已插入到所述骨中且接合到螺钉302的头部308后，将钻孔导向器插入到开口370中且将相应孔钻到该骨中。接着，将第二类型的骨固定部件372通过开口370插入到该骨中以将螺钉302固定至该骨且防止螺钉302从所述骨中旋出。本领域的专业技术人员将理解，以上所述的手术技术可以相似地用于系统100。然而，由于系统100不包括第二类型的开口，不将第二类型的骨固定部件插入到系统100的任一部分中。

对本领域的专业技术人员将很明显的是，可以对本发明做各种改变而不脱离本发明的精神或范围。因此，本发明意在涵盖本发明的各种变化和改动，只要所述的各种变化和改动落在所附权利要求和其等同物的范围内。

Claims (22)

1.一种骨固定件，所述骨固定件包括：

杆，所述杆基本上沿着所述骨固定件的纵轴线延伸，其中，所述杆具有螺纹以螺接到骨；以及

头部，所述头部从所述杆延伸且与所述杆一体地形成，所述头部包括多个固定部件开口，所述固定部件开口围绕所述头部的周边分布，每一固定部件开口从所述头部的近侧表面贯穿所述头部延伸到所述头部的远侧表面，每一固定部件开口沿着开口轴线贯穿所述头部延伸，其中，所述开口中的第一开口包括沿着其内表面的螺纹以锁定接合要被插入所述开口中的骨固定部件的顶部上的相应螺纹。

2.如权利要求1所述的骨固定件，其中所述固定部件开口中的每一个相对于所述纵轴线成角度，使得所述开口轴线与所述纵轴线的相交点在所述头部的近侧。

3.如权利要求2所述的骨固定件，其中所述近侧表面为大体凹形的，且所述远侧表面为大体凸形的，使得所述开口中的每一个的开口轴线基本上与所述近侧表面垂直。

4.如权利要求1所述的骨固定件，其中所述固定部件开口中的每一个相对于所述纵轴线成角度，使得所述开口轴线和所述纵轴线的相交点在所述头部的远侧。

5.如权利要求4所述的骨固定件，其中所述近侧表面为大体凸形的，且所述开口中的每一个的开口轴线基本上垂直于所述近侧表面。

6.如权利要求1所述的骨固定件，其中所述开口中的至少两个开口是部分敞开的，使得所述开口局部地被所述头部包绕。

7.如权利要求6所述的骨固定件，其中所述至少两个开口由所述头部形成的表面包围240°至270°的角度。

8.如权利要求2所述的骨固定件，其中所述开口轴线中的第一开口轴线和所述纵轴线之间的交会角小于70°。

9.如权利要求4所述的骨固定件，其中所述开口轴线中的第一开口轴线和所述纵轴线之间的交会角小于-45°。

10.如权利要求1所述的骨固定件，其中第一开口轴线的角度等于第二开口轴线的角度。

11.如权利要求1所述的骨固定件，其中所述固定部件开口中的每一个的开口的开口轴线基本上与所述骨固定件的所述纵轴线平行。

12.如权利要求1所述的骨固定件，其中所述头部还包括锁定孔，所述锁定孔沿着锁定轴线从所述近侧表面贯穿所述头部延伸到所述远侧表面，所述锁定孔适于且被配置成接收锁定部件。

13.如权利要求12所述的骨固定件，其中所述锁定轴线与所述纵轴线相交于所述头部的所述近侧表面的近侧的一点。

14.如权利要求13所述的骨固定件，其中所述锁定轴线和所述纵轴线的交会角大致为30°。

15.如权利要求1所述的骨固定件，其中，所述骨固定件是骨螺钉。

16.一种用于治疗骨的系统，所述系统包括：

主要固定部件，所述主要固定部件包括：

杆，所述杆基本上沿着所述主要固定部件的纵轴线延伸，其中，所述杆具有螺纹以螺接到骨；以及

头部，所述头部从所述杆延伸且与所述杆一体地形成，所述头部包括围绕其周边分布的多个固定部件开口，所述固定部件开口中的每一个从所述头部的近侧表面贯穿所述头部延伸到所述头部的远侧表面，所述固定部件开口中的每一个沿着开口轴线贯穿所述头部延伸；以及

多个辅助骨固定部件，所述多个辅助骨固定部件的尺寸和形状设计为插入到所述固定部件开口中的每一个中，所述辅助骨固定部件中的第一辅助骨固定部件包括在该辅助骨固定部件的顶部上的螺纹，所述螺纹适合于与所述固定部件开口中的一个上的相应螺纹以锁定方式配合，所述第一辅助骨固定部件要被插入到所述固定部件开口中。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述开口轴线相对于所述纵轴线成角度，使得所述开口轴线与所述纵轴线的相交点在所述头部的近侧。

18.如权利要求16所述的系统，其中所述开口轴线相对于所述纵轴线成角度，使得所述开口轴线与所述纵轴线的相交点在所述头部的远侧。

19.如权利要求16所述的系统，其中所述开口中的至少两个是部分敞开的，使得所述开口局部地被所述头部包绕。

20.如权利要求19所述的系统，其中所述头部的包围所述至少两个开口的表面以约240°到270°的角度延伸。

21.如权利要求16所述的系统，其中所述开口轴线基本上与所述近侧表面垂直。

22.如权利要求16所述的系统，其中所述头部还包括锁定孔，所述锁定孔沿着锁定轴线从所述近侧表面贯穿所述头部延伸到所述远侧表面，所述锁定孔适于且被配置成接收锁定部件。