CN102821709B - 骨固定系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种骨固定系统，该骨固定系统可以设置成使得第一骨段和第二骨段中的至少一个相对于另一个运动。系统可以包括第一杆和与该第一杆可枢转地连接的第二杆。第一杆可以包括第一手柄、从该第一手柄伸出的第一钳夹以及延伸穿过该第一钳夹的孔。孔可以设置成接收固定元件，从而使得第一杆与骨板牢固连接。第二杆可以包括第二手柄、从该第二手柄伸出的第二钳夹以及穿过该第二钳夹延伸的孔。孔可以设置成接收临时固定元件，以便使得第二杆与第二骨段操作连接。

Description

骨固定系统
相关申请的交叉引用
本申请要求美国临时专利申请No.61/328347（申请日为2010年4月27日）和美国临时专利申请No.61/328381（申请日为2010年4月27日）的优先权，各文献的全部内容结合到本申请中，作为参考。
背景技术
为了恢复骨折骨的第一骨段和第二骨段的正确位置，通常希望闭合或减小在两个骨段之间的间隙。类似的，在关节固定术（其中，两个分开的骨必须进行熔合）中，间隙必须闭合。通常，外科手术压缩钳用于使得骨段朝着彼此移动。在骨折骨复位之后，骨板固定在骨段上，以便使得骨段保持就位。
因为骨板在与压缩钳附接在骨段上的区域完全相同的区域中固定在骨段上，因此通常很难将复位的骨段保持就位，因为压缩钳和骨植入件相互干涉。
发明内容
在一个实施例中，骨固定系统可以设置成使得第一骨段和第二骨段中的至少一个相对于另一个运动。第一骨段和第二骨段可以由骨间隙而分开。系统可以包括第一杆和与该第一杆可枢转地连接的第二杆。第一杆可以包括第一手柄、从该第一手柄伸出的第一钳夹以及延伸穿过该第一钳夹的孔。孔可以设置成接收固定元件，从而使得第一杆与骨板牢固连接。第二杆可以包括第二手柄、从该第二手柄伸出的第二钳夹以及延伸穿过该第二钳夹的孔。孔可以设置成接收临时固定元件，以便使得第二杆与第二骨段操作连接，从而在使用中，临时固定元件能够相对于骨板平移，以便允许第一骨段和第二骨段复位。
钳可以作为成套工具的部件来出售。成套工具可以包括至少一个骨固定板，该骨固定板具有第一本体部分和第二本体部分。第一本体部分可以限定至少两个孔，该至少两个孔中的第一孔设置成接收骨锚固件，从而使得骨固定板固定在第一骨段上。该至少两个孔中的第二孔可以包括连接部，该连接部设置成使得骨固定板与钳可释放地连接。第二本体部分可以限定至少两个孔。该至少两个孔中的第一孔可以设置成接收骨锚固件，从而使得骨固定板固定在第二骨段上。该至少两个孔中的第二孔可以包括狭槽，该狭槽具有侧向尺寸和大于该侧向尺寸的纵向尺寸。狭槽可以设置成接收临时固定元件，以使得该临时固定元件可在狭槽内纵向平移。
还公开了一种将具有第一本体部分和第二本体部分的骨板固定在第一骨段和第二骨段上的方法。第一骨段和第二骨段可以相对彼此布置在相对位置中，并可以通过骨间隙而分开。根据该方法，骨板可以与第一骨段和第二骨段对齐，以使得延伸穿过骨板的第一本体部分的多个第一孔与第一骨段对齐，延伸穿过骨板的第二本体部分的多个第二孔与第二骨段对齐。具有第一钳夹和第二钳夹的钳可以在骨板对齐之后或之前通过使得固定元件穿过第一钳夹插入该多个第一孔中的第一孔内而与骨板连接，该多个第一孔延伸穿过骨板的第一本体部分。骨板的第一本体部分可以通过骨锚固件而固定在第一骨段上。临时固定元件可以与第二骨段连接，以使得临时固定元件延伸穿过钳的第二钳夹以及延伸穿过多个第二孔中的孔，该多个第二孔延伸穿过骨板的第二本体部分。通过促动钳，至少将临时固定元件偏压成相对于骨板平移，从而调节第一骨段和第二骨段相对彼此的位置。
附图说明
当结合附图阅读时将更好地理解前面的概述以及后面对本申请的优选实施例的详细说明。为了示例说明本申请的钳和骨板，附图中表示了优选实施例。不过应当知道，本申请并不局限于附图所示的确切系统和方法。附图中：
图1是根据一个实施例构成的骨固定系统的透视图，该骨固定系统与由骨间隙分开的一对示意表示的骨段操作连接，该骨固定系统包括：骨固定板；钳，该钳通过固定元件而与骨板牢固连接；以及临时固定元件，该临时固定元件延伸穿过钳和骨板；
图2A是图1中所示的骨固定板的透视图，该骨固定板包括多个孔，这些孔中的两个设置成接收骨锚固件，一个孔设置成接收固定元件，以便使得钳与骨固定板牢固连接，且一个孔限定了狭槽，并设置成接收临时固定元件；
图2B是图2A中所示的骨固定板的俯视图；
图3A是根据另一实施例的、与图2A中所示的骨板类似构造的骨固定板的透视图；
图3B是图3A中所示的骨固定板的俯视图；
图4A是图1中所示的钳的分解图，该钳包括第一杆和第二杆，该第二杆与第一杆可枢转地连接，该第一杆和第二杆各自有手柄和从该手柄伸出的钳夹，第一杆的第一钳夹包括设置成接收骨锚固件的孔和设置成接收固定元件的孔，以便使得第一钳夹与骨固定板牢固连接，第二杆的第二钳夹包括设置成接收临时固定元件的孔，以使得临时固定元件穿过孔伸入骨固定板的狭槽中；
图4B是位于图2A所示的骨固定板上面的、图4A中所示的杆的第一钳夹和第二钳夹的顶部透视图，第一钳夹的第一孔接收固定元件，以便使得第一钳夹与骨固定板牢固连接，第二钳夹的孔接收临时固定元件；
图4C是图4B中所示的第一钳夹和第二钳夹的底部透视图；
图4D是与骨固定板牢固连接的第一钳夹的仰视图，该骨固定板以虚线表示；
图4E是第一钳夹和第二钳夹穿过图4D中所示的线4E-4E剖开的侧剖图；
图4F是第一钳夹穿过图4D中所示的线4F-4F剖开的侧剖图；
图5A是图1中所示的骨固定系统的透视图，其中，第一钳夹通过固定元件而与骨固定板牢固连接，该骨固定板定位成抵靠限定骨间隙的第一骨段和第二骨段；
图5B是第一骨锚固件的透视图，该第一骨锚固件穿过由第一钳夹限定的其中一个孔插入，以便将骨固定板固定在第一骨段上；
图5C是通过第一骨锚固件而固定在第一骨段上的骨固定板的透视图；
图5D是图5C中所示的骨固定系统的透视图，其中，第二钳夹定位在骨固定板上面，以使得第二钳夹的孔与骨固定板的狭槽对齐；
图5E是图5D中所示的骨固定系统的透视图，其中，临时固定元件延伸穿过第二钳夹的孔和骨固定板的狭槽，以便使得第二钳夹与第二骨段连接；
图5F是图5E中所示的骨固定系统在钳已经被压缩以及第一骨段和第二骨段已经平移以减小骨间隙之后的透视图；
图5G是图5F中所示的骨固定系统在第二骨锚固件已经将骨固定板固定在第二骨段上之后的透视图；
图5H是固定在第一骨段和第二骨段上的骨固定板在钳和临时固定元件已经除去之后的透视图；
图6是根据另一实施例的骨固定系统的分解图，该骨固定系统包括：钳，该钳有第一钳夹和第二钳夹；固定元件，该固定元件设置成使得钳的第一钳夹与骨固定板牢固连接；以及一对临时固定元件，该对临时固定元件设置成使得钳的第一钳夹和第二钳夹与第一骨段和第二骨段操作连接；
图7A是根据另一实施例构成的骨固定板的透视图，该骨固定板有多个孔，这些孔中的两个设置成接收骨锚固件，一个孔设置成接收固定元件，以便使得钳与骨固定板牢固连接，且一个孔限定了狭槽，并设置成接收一个临时固定元件；
图7B是图7A中所示的骨固定板的俯视图；
图8A是图6中所示的钳的透视图，该钳通过固定元件而与图7A中所示的骨固定板牢固连接，该骨固定板定位成抵靠由骨间隙分开的第一骨段和第二骨段；
图8B是第一临时固定元件的透视图，该第一临时固定元件穿过固定元件伸入第一骨段中，以便使得第一钳夹与第一骨段连接；
图8C是第二临时固定元件的透视图，该第二临时固定元件延伸穿过第二钳夹和狭槽，然后伸入第二骨段内，以便使得第二钳夹与第二骨段连接；
图8D是图8C中所示的骨固定系统在钳已经被压缩以及第一骨段和第二骨段已经平移以便减小骨间隙之后的透视图；以及
图8E是图8E中所示的骨固定系统在第一和第二骨锚固件已经将骨固定板固定在第一骨段和第二骨段上之后的透视图。
具体实施方式
参考图1，骨固定系统10包括骨固定板14、表示为K线（wire）26的临时固定元件以及钳18。骨固定板14能够与下部骨30操作连接，该下部骨30有由骨间隙34分开的骨段30a和30b。骨固定系统10还包括多个（例如至少两个）骨固定元件或骨锚固件38，这些骨固定元件或骨锚固件38在骨间隙34的相对侧将骨固定板14固定在下部骨30上。骨锚固件38表示为骨螺钉，不过应当知道，能够将骨固定板14固定在下部骨30上的任意骨锚固件都可以使用。钳18设置成在骨固定板14和K线26之间操作连接，以便在外科手术过程中使得骨间隙34接近。例如，钳18能够包括一对钳夹204和212以及固定元件22，该固定元件22设置成牢固连接在骨固定板14和其中一个钳夹204、212之间。另一钳夹204和212能够牢固连接在K线26上，该K线26穿过骨固定板14的细长K线狭槽114（见图2A）伸入相应骨段30b中。一个骨锚固件38能够使得骨固定板14与相对骨段30a连接。因此，钳18设置成使得钳夹204和212朝向彼此压紧，以便向相应固定元件22和K线26中的至少一个或两个施加偏压力，从而使得骨固定元件22和K线26中的至少一个朝着另一个运行，以便使得骨间隙34接近。骨间隙34能够为由于创伤事件产生的骨折、截骨术、或者能够是由于在关节固定术中要连接的两个离散骨接头的清创术。
骨固定板14布置成抵靠下部骨30或在下部骨附近，并与钳18牢固连接。第一骨锚固件38a可以将骨固定板14固定在第一骨段30a上。然后，K线26可以穿过钳18和穿过骨固定板14而插入第二骨段30b中。通过向钳18施加力，骨段30a和30b中的至少一个或者两个可以平移，从而调节骨段30a和30b相对彼此的相对位置。例如，钳18能够施加压缩力，该压缩力使得骨段30a和30b中的至少一个或者两个朝着另一骨段靠拢，从而减小骨间隙34，以便促进骨段30a和30b的结合。应当知道，钳18还可以提供分开力，以便推动骨段30a和30b中的一个或两个远离另一骨段，从而使得骨间隙34分开。骨固定板14能够在几何形状上设置成用于在体内或体外固定在骨30上，该骨30能够是脚前部、脚中部、脚后部、远侧胫骨、或者根据需要是人体中的任意骨。骨固定板14能够选择地以上述方式在体内或体外固定在任意合适的、非人体的动物骨上。
骨固定系统10和该骨固定系统10的部件能够由任意合适的可生物相容材料来制造，例如钛（包括钛合金）、不锈钢、陶瓷、或者聚合物例如聚醚醚酮（PEEK）、钴铬钼（CoCrMo）（具有多孔等离子体喷射钛涂层）、或者根据需要为任意合适的可选材料。
下面参考图2A和2B，骨固定板14能够制成为不同形状和尺寸，用于多种临床用途。骨固定板14沿纵向方向L是细长的，限定了沿侧向方向A（该侧向方向A垂直于或基本垂直于纵向方向L）的宽度以及沿横向方向T（该横向方向T垂直于或基本垂直于纵向方向L和侧向方向A）的厚度。这样，应当知道，各个方向能够沿彼此成角度偏离90°的方向延伸，或者在彼此成角度偏离大约45°和大约90°的范围内的任意位置延伸。
骨固定板14包括骨板本体40，该骨板本体40基本沿中心纵向轴线42延伸，并限定了近端44以及沿纵向轴线42与该近端44相对的远端48。板本体40还限定了朝向骨的内表面52以及沿横向方向T与该内表面52间隔开的相对外表面56。板本体40还限定了沿侧向方向A相互间隔开的相对侧表面58和60。
如图2A和2B中所示，板本体40包括第一本体部分64和邻接的第二本体部分68。第一本体部分和第二本体部分64和68可以形成一体（即为单个部件），并可以设置成遵循下部骨30的轮廓。特别是，骨固定板14设置成跨过骨间隙34，以使得第一本体部分64至少局部遵循第一骨段30a的轮廓，第二本体部分至少局部遵循第二骨段30b的轮廓。
继续参考图2A-2B，骨板14限定了多个孔72，这些孔72从朝向骨的内表面52横向延伸穿过板本体40至外表面56。特别是，板本体40的第一本体部分64限定了至少两个孔72，且板本体40的第二本体部分68限定了至少两个孔72。在示例实施例中，第一本体部分64限定了三个孔72，第二本体部分68限定了两个孔72，不过应当知道，任意数目的孔72可以延伸穿过第一本体部分和第二本体部分64和68。
如图所示，骨固定板14的第一本体部分64包括设置成接收骨锚固件38的第一或骨锚固件孔76以及设置成接收固定元件22的第二固定元件接收孔80。第一孔76延伸穿过骨固定板14，并设置成接收骨锚固件38，以便将骨固定板14的第一本体部分64固定在第一骨段30a上。第一孔76定位在近端44和第二孔80之间。第一孔76可以包括朝着朝向骨的内表面52渐缩的圆锥形内螺纹。渐缩的第一孔76可以在骨锚固件38已经将骨固定板14固定于第一骨段30a上之后帮助防止骨锚固件38退出。
如图2A和2B中所示，第二孔80也延伸穿过骨固定板14，并包括连接部84，该连接部84设置成与固定元件22接合，以便使得钳18与骨固定板14牢固连接。在示例实施例中，连接部84包括内螺纹88，该内螺纹88设置成与由固定元件22限定的外螺纹318接合（例如见图4B）。不过应当知道，连接部84可以包括不同于内螺纹88的结构。例如，连接部84可以限定在安装件上的卡扣。而且，尽管固定元件22表示为销，但是应当知道，固定元件22可以是能够使得钳18与骨固定板14牢固连接的任意结构。
如图所示，第一本体部分64还可以包括定位元件96，该定位元件96设置成与由钳18限定的定位元件接合，以便使得钳18和骨固定板14与限定位置对齐，并防止骨固定板14相对于钳18旋转。如图所示，定位元件设置为至少局部伸入板本体40内的孔洞或第三孔102。如图所示，第三孔102可以完全延伸穿过板本体40。
如图所示，第二孔80和第三孔102偏离，并在中心轴线42的相对侧沿侧向方向A对齐。两个孔80和102布置成在第一孔76的远侧，但是延伸穿过骨固定板14的第一本体部分64。
如图所示，骨固定板14的第二本体部分68包括设置成接收骨锚固件38的第一或骨锚固件孔106以及设置成接收K线26的第二孔110。第一孔106延伸穿过骨固定板14，并设置成接收骨锚固件38，以便将骨固定板14的第二本体部分68固定在第二骨段30b上。骨锚固件孔106定位在远端48和第二孔110之间。第一孔106可以包括朝着朝向骨的内表面52渐缩的圆锥形内螺纹。该渐缩的第一孔106可以在骨锚固件38将骨固定板14固定于第二骨段30b上之后帮助防止骨锚固件38退出。
如图2A和2B中所示，第二孔110也延伸穿过骨固定板14，并限定了K线狭槽114，该K线狭槽114设置成接收K线26，以使得K线26能够接合或以其它方式伸入第二骨段30b中。如图2B中所示，K线狭槽114有侧向宽度Ws和纵向长度Ls，该纵向长度Ls明显大于侧向宽度Ws。K线狭槽114的侧向宽度Ws可以基本等于K线26的直径，以便防止骨固定板14在骨段的压缩过程中侧向偏移（misalignment），同时允许K线26在狭槽114内沿纵向方向L平移。K线狭槽114的纵向长度Ls可以是允许K线26和（因此）第二骨段30b在钳18压缩时朝着第一骨段30a平移的长度。不过应当知道，第二孔110可以有任意所需尺寸。例如，第二孔110可以是侧向宽度大于K线的直径的K线狭槽，或者第二孔110可以有接收其它结构的尺寸，只要该结构能够在该孔内平移。
如图2A和2B中所示，第一本体部分64的第二孔80和第二本体部分68的第二孔110沿纵向方向L相互间隔开宽度WB。第二孔80和110分开，以使得骨板本体40的实心件布置在两个孔之间。
参考图3A和3B，可选结构的骨固定板120包括骨板本体124，该骨板本体124限定了第一本体部分128和第二本体部分132。骨板本体124还限定了：第一对侧向相对的扩口区域136a，该第一对扩口区域136a从第一本体部分128的近端140向远侧和侧向向外延伸；第二对侧向相对的扩口区域136b，该第二对扩口区域136b从第二本体部分132的远端144向近侧和侧向向外延伸。第一本体部分和第二本体部分128和132以及第一和第二扩口区域136a和136b使得骨板本体124有基本X形状。
与骨固定板14类似，骨固定板120包括多个孔，这些孔延伸穿过骨板本体124。特别是，第一本体部分128包括孔150，该孔150设置成接收固定元件，以便使得钳18与骨固定板120牢固连接，第二本体部分132包括孔154，该孔154限定了K线狭槽158，并设置成接收K线26。如图所示，孔150包括连接部162，该连接部162在示例实施例中是内螺纹，该内螺纹允许骨固定板120与钳18牢固连接。为了使得骨固定板120固定在下部骨上，各扩口区域136a和136b限定了设置成接收各骨锚固件的相应骨锚固件孔166。
还与骨固定板14类似，骨固定板120的第一本体部分128还可以包括定位元件170，该定位元件170设置成与由钳18限定的定位元件接合，以便使得钳18和骨固定板120与限定位置对齐，并防止骨固定板120相对于钳18旋转。如图所示，定位元件170设置为至少局部伸入板本体124中的孔洞或第三孔174。如图所示，第三孔174完全延伸穿过板本体124。
下面参考图1和4A-4F，钳18包括在接头188（即插入由两个杆限定的孔内的销）处可枢转地连接在一起的第一杆180和第二杆184，该接头188在近侧部分192和相对的远侧部分196之间分开杆180和184。第一杆180的近侧部分192限定了第一手柄200，第一杆的远侧部分196限定了从该第一手柄200向远侧延伸的第一钳夹204。类似的，第二杆184的近侧部分192限定了第二手柄208，第二杆184的远侧部分196限定了第二钳夹212。第一和第二手柄200和208能够有外部抓紧表面220，而第一钳夹和第二钳夹204和212限定了接合部件224。钳18包括固定元件22，该固定元件22设置成与骨固定板14牢固连接，以使得接合部件224中的选定一个能够与固定元件22牢固连接，以便使得钳与骨固定板14牢固连接。因此，选定的接合部件224设置成沿从固定元件22朝着K线狭槽114的方向对着固定元件22施加力，因此向骨固定板14施加力。因此应当知道，当K线狭槽114接收临时固定元件（例如K线26）时，另一接合部件224与K线26操作连接，第一钳夹和第二钳夹204和212朝着彼此的运动使得骨间隙28接近（例如见图1）。
杆180和184可枢转地连接，从而当手柄200和208靠拢时，接合部件224同样靠拢，当手柄200和208分开时，接合部件224同样分开。参考图4A，钳18包括棘爪228，该棘爪228使得杆180和184递增地运动至一起。例如，在示例实施例中，第一杆180承载齿条232，该齿条232载有从齿条本体240向外伸出的多个齿236。根据示例实施例，齿条232从第一杆180的近侧部分192伸出，并在接头244处与杆180可枢转地连接。第一臂180还载有引导件248，该引导件248限定了接收齿条232的引导槽道252。
第二杆184承载一对相对的槽道壁256，该对槽道壁256在它们之间限定了槽道260。槽道260接收齿条232，该齿条232通过引导件248而引导到槽道260中，从而齿条232可在槽道260内平移。槽道壁256还载有至少一个齿264，该齿264能够被弹簧偏压成与齿条232的齿236接合。齿264和齿236能够设置成这样，当手柄200和208靠拢时，齿264越过齿236。当齿264沿各齿236行进（ride）时，弹簧力提供阻力，将齿264偏压至在相邻齿236之间的沟谷中，以便当手柄200和208（以及因此接合部件224）递增地接近时提供触觉反馈。如果需要，齿236和264还能够设置成这样，当分离力施加在手柄200和208上时干涉将防止齿264沿齿236行进。齿264能够包括接合表面，该接合表面能够由用户逆着弹簧力来压下，以便使得齿264脱开与齿236的接合，从而允许手柄200和208分离，因此允许接合部件224分离。在另一实施例中，齿236和264能够设置成这样，当手柄200和208（以及因此接合部件224）分离时以及当手柄200和208（以及因此接合部件224）靠拢时，齿236都以上述方式沿齿264递增地行进。
如图4A中所示，手柄200和208以及钳夹204和212可以是连接在一起的单独部件。不过应当知道，手柄200和208以及钳夹204和212可以形成一体，以使得杆180和184各自限定单个臂。
最好如图4B和4C中所示，第一钳夹204的接合部件224可以设置成与骨固定板14牢固连接。如图所示，第一钳夹204包括横向延伸穿过接合部件224的第一或固定元件接收孔300以及横向延伸穿过接合部件224的第二或进入孔304，从而第一孔和第二孔300和304的中心轴线与骨固定板14的外表面56大致垂直。如图4B-4D以及4F中所示，第一孔300设置成接收固定元件22，以使得固定元件22完全延伸穿过第一孔300，并与骨固定板14的第二孔80接合，以便使得第一钳夹204与骨固定板14牢固连接。如图所示，固定元件22是销，该销具有销本体310和从销本体310的远端伸出的连接部314。在示例实施例中，连接部314限定了外螺纹318，该外螺纹318设置成与骨固定板14的第二孔80的内螺纹88接合。最好如图4F中所示，销的连接部分314的尺寸小于销本体310的近侧部分的尺寸，从而在销本体310的近侧部分和连接部分的连接处限定了凸肩。第一孔300的尺寸（例如直径）基本等于固定元件22的尺寸或直径，从而当固定元件22使得第一钳夹204与骨板14牢固连接时，骨板14不能相对于第一钳夹204运动，不过应当知道，孔300根据需要可以有任意尺寸。当连接部314穿过孔300插入，并与骨固定板14牢固连接时，第一钳夹204将捕获在固定元件22的凸肩和骨固定板14之间，从而使得第一钳夹204与骨固定板14牢固连接。
如图4B和4C中所示，第二孔304位于第一孔300附近，并设置成接收或者以其它方式提供进入通路，用于钻头和/或骨锚固件38a通过至骨固定板14的第一孔76，以使得骨锚固件38a能够将骨固定板14的第一本体部分64固定在第一骨段30a上。根据需要，第二孔304可以包括任意尺寸，例如直径，只要该尺寸允许骨锚固件38a通过。
如图4C和4F中所示，第一钳夹204还包括定位元件322，该定位元件322从接合部件224的底表面朝着骨板14延伸。如图所示，定位元件322限定了圆柱形杆或栓钉，该圆柱形杆或栓钉设置成与骨固定板14的孔96接合或以其它方式匹配。当栓钉322与孔96接合，且固定元件22与孔80接合时，骨固定板14将在已知的限定位置相对于第一钳夹204固定。也就是，骨固定板14可以与第一钳夹204正确对齐，并可以防止旋转。
如图4B-4E中所示，第二钳夹212包括临时固定元件接收孔326，该临时固定元件接收孔326横向延伸穿过第二钳夹212的接合部件224，从而该孔326的中心轴线与骨固定板14的外表面56大致垂直。孔326的尺寸设置成接收临时固定元件26，以便引导临时固定元件26穿过第二钳夹212并进入骨固定板14的狭槽114内。如图4E中所示，临时固定元件26包括远端330，该远端330设置成接合或者以其它方式伸入第二骨段30b中，以便使得第二钳夹212与第二骨段30b操作连接。因此，当第二钳夹212平移时，临时固定元件26和（因此）第二骨段30b将与第二钳夹212一起平移。孔326可以包括与临时固定元件26的尺寸或直径基本相等的尺寸（例如直径），从而当孔326接收临时固定元件26时，该临时固定元件26将并不相对于第二钳夹212运动。
最好如图4D中所示，接合部件224限定了内部或相对表面350，该内部或相对表面350的形状设置成使得第一钳夹和第二钳夹204和212能够压缩骨段30a和30b，而并不相互干涉。特别是，各内表面350限定了凹口354，该凹口354提供了用于相对接合部件224的空隙。如图4D中所示，当完全压缩时，接合部件224的内表面350基本彼此相一致，以使得它们能够相互抵靠。
在手术中，参考图5A-5H，骨板14与下部骨30对齐并布置在该下部骨30上面，以使得板14的第一本体部分64的骨锚固件孔76与第一骨段30a对齐，且板14的第二本体部分68的骨锚固件孔106与第二骨段30b对齐。在骨固定板14与骨30对齐之前或之后，钳18可以与骨板14牢固连接。为此，固定元件22穿过第一钳夹304的孔300前进至骨板的孔80内。固定元件22的螺纹318与由孔80限定的螺纹88接合，从而使得板14与第一钳夹204稳固地或以其它方式牢固地连接。这时，钳18牢固连接骨板14，以使得骨板14不能相对于钳18运动。
如图5B和5C中所示，然后，骨锚固件38a可以穿过第一钳夹204的进入孔304插入骨板14的骨锚固件孔76中，从而使得骨板14的第一本体部分64固定在第一骨段30a上。在骨锚固件38a插入之前，钻头可以穿过进入孔304和骨锚固件孔76插入，以便在骨段30a中形成孔，该孔将设置成接收骨锚固件38a。当第一钳夹204与骨板14牢固连接，且骨板14固定在第一骨段30a上时，可以说第一钳夹204与第一骨段30a操作连接。
如图5D中所示，然后，第二钳夹212可以定位成使得孔326位于骨板14的狭槽114上面。特别是，第二钳夹212的孔326可以定位在狭槽114的远侧的近端。一旦定位，K线26可以穿过孔326前进至狭槽114中，使得K线22的远端330接合或以其他方式延伸至第二骨段30b内，如图5E中所示。这时，可以说第二钳夹212与第二骨段30b操作连接。
然后，钳18被促动，以便将第一钳夹和第二钳夹204和212驱动至一起，以使得第一钳夹和第二钳夹204和212的接合部件224中的至少一个沿纵向方向运动。当接合部件224运动至一起时，第一骨段和第二骨段30a和30b中的至少一个将朝着另一个运动，从而减小骨间隙34。这样，第一骨段和第二骨段30a和30b的相对位置将相对彼此进行调节。一旦骨段被压紧并减小了骨间隙34，第二骨锚固件38b可以穿过骨板14的第二本体部分68的孔106前进，以便使得第二本体部分68固定在第二骨段30b上，如图5G中所示。最后，钳18和K线26可以移走，从而留下固定在压缩的骨段30a和30b上的骨板14，如图5H中所示。
在另一实施例中，参考图6，骨固定系统可以包括钳，该钳有杆，该杆在接头处可枢转地连接，与图4A-4F中所示的钳类似，除了图6中所示的钳包括根据另一实施例设置的钳夹。如图6中所示，杆可以分别包括第一钳夹和第二钳夹400和404，该第一钳夹和第二钳夹400和404设置成将第一骨段和第二骨段30a和30b压缩至一起，以便减小骨间隙34。如图所示，第一钳夹和第二钳夹400和404各自包括接合部件408，该接合部件408布置在相应延伸部分414的远端处。
如图6中所示，各延伸部分414与骨板的外表面基本平行，并设置成这样，当钳压缩时，延伸部分414能够使得接合部件408靠拢。在该方面，第二钳夹404的延伸部分414沿横向方向竖直地定位比第一钳夹400的延伸部分414更高。因此，当钳夹400和404压缩至一起时，第二钳夹404的延伸部分414将与第一钳夹400的延伸部分414至少局部交叠。这使得第一钳夹和第二钳夹400和404的接合部件408在第一钳夹和第二钳夹400和404完全压缩时彼此相互抵靠，而不会相互干涉。
如图6中所示，第一钳夹400的接合部件408可以设置成与骨固定板牢固连接，骨固定板例如图7A和7B中所示的骨固定板420。如图所示，第一钳夹400包括第一或固定元件接收孔424，该第一或固定元件接收孔424横向延伸穿过接合部件408，从而孔424的中心轴线将与骨板420的外表面大致垂直。孔424设置成接收固定元件430，以使得固定元件430完全延伸穿过孔424，并与骨板14接合，以便使得第一钳夹400与骨板420牢固连接。
如图所示，固定元件430是引导管434，该引导管434有管本体438和孔442，该孔442横向延伸穿过管本体438，并因此包括中心轴线，该中心轴线与骨板420的外表面基本垂直。引导管434还可以包括连接部446，该连接部446从管本体438的远端伸出。在示例实施例中，连接部446限定了外螺纹450，该外螺纹450设置成与由骨固定板420的孔限定的内螺纹接合。引导管434可以通过螺母、过盈配合或者能够使得引导管434与第一钳夹400牢固连接的任意其它结构而与第一钳夹400牢固连接。例如，在示例实施例中，引导管本体438限定了凹口，该凹口设置成与孔442内的肋或其它结构接合。当引导管434与骨固定板420牢固连接，且管本体438插入第一钳夹400的孔424内，以使得肋与管本体438的凹口接合时，第一钳夹400将与骨固定板420牢固连接。应当知道，引导管434也可以与第一钳夹400形成一体，且骨板420可以在该骨板420定位成抵靠骨30之前与第一钳夹400牢固连接。
如图6中所示，引导管434的孔442设置成接收临时固定元件452，该临时固定元件452表示为具有远端458的K线454，该远端458设置成接合或者以其它方式伸入第一骨段30a内，以便使得第一钳夹400与第一骨段30a操作连接。因此，与孔442类似，K线454将有中心轴线，该中心轴线与固定板420的外表面基本垂直地延伸。
如图6中所示，第二钳夹404包括临时固定元件接收孔460，该临时固定元件接收孔460横向延伸穿过第二钳夹404的接合部件408，以使得孔460的中心轴线与骨固定板420的外表面基本垂直。孔460的尺寸设置成接收或以其它方式与引导管464匹配，该引导管464有引导管本体468和孔472，该孔472横向延伸穿过本体468。孔472的尺寸设置成接收临时固定元件476，该临时固定元件476表示为具有远端484的K线480，该远端484设置成与第二骨段30b接合。因此，K线480可以穿过孔472穿过骨板420伸入第二骨段30b中。不过应当知道，临时固定元件476可以在不使用引导管464的情况下穿过孔460插入。
如图7A和7B中所示，骨固定板420可以设置成使得第一骨段和第二骨段30a和30b相互固定。骨固定板420能够制成为不同的形状和尺寸，以便用于多种临床用途。骨固定板420包括骨板本体500，该骨板本体500基本沿中心纵向轴线504延伸，并限定了近端508和沿纵向轴线504与该近端508相对的远端512。板本体500还限定了朝向骨的内表面516和沿横向方向T与该内表面516间隔开的相对外表面520。板本体500还限定了沿侧向方向A相互间隔开的相对侧表面524和528。
如图7A和7B中所示，板本体500包括第一本体部分534和邻接的第二本体部分538。第一本体部分和第二本体部分534和538可以形成一体（即为单个部件），并可以设置成遵循下部骨30的轮廓。特别是，骨固定板420设置成跨过骨间隙34，以使得第一本体部分534至少局部遵循第一骨段30a的轮廓，且第二本体部分538至少局部遵循第二骨段30b的轮廓。
继续参考图7A-7B，骨板420限定了多个孔572，这些孔572从朝向骨的内表面516横向延伸穿过板本体500至外表面520。特别是，板本体500的第一本体部分534限定了至少两个孔572，板本体500的第二本体部分538限定了至少两个孔572，不过应当知道，任意数目的孔572可以延伸穿过第一本体部分和第二本体部分534和538。如图所示，孔572可以沿纵向方向或者骨板420的中心轴线对齐。
如图所示，骨固定板420的第一本体部分534包括设置成接收骨锚固件38的第一或骨锚固件孔576以及设置成接收固定元件430的第二或固定元件接收孔580。第一孔576延伸穿过骨固定板420，并设置成接收骨锚固件38a，以便将骨固定板420的第一本体部分534固定在第一骨段30a上。第一孔576可以是由内表面577限定的可变角度孔，该内表面577包括多个竖直或横向延伸的柱578。根据示例实施例，四个柱578沿周向绕孔等距间隔开，尽管根据需要孔可以包括任意数目的柱578。各柱578有内螺纹579，从而如果柱578膨胀以便相互连接（即如果完全环绕内表面577延伸），该柱578将形成绕孔的中心横向轴线延伸的连续螺旋螺纹。因此，可以说，相邻柱578的螺纹579相互操作对齐。柱578沿周向相互间隔开，以便限定了相对于横向中心轴线成角度的相应轴线，从而螺钉能够在螺纹固定于该螺纹579上时以任意成角度的轴线来延伸穿过孔576。
限定孔的内表面577还包括多个弓形凹穴581，这些弓形凹穴581在沿周向在相邻柱578之间的位置处凸出至板本体内。凹穴581各自有弓形表面582，该弓形表面582相对于从孔的中心轴线径向向外的方向凹入。骨锚固件38能够提供为可变锁定骨锚固件，该可变锁定骨锚固件能够在可变角度位置处与螺纹579进行螺纹接合。也可选择，骨锚固件38能够提供为固定角度锁定螺钉。可变角度孔能够设置成根据需要允许骨锚固件相对于中心轴线（该中心轴线沿横向方向T延伸）以任意角度方位（直到+/-15°，例如在30°范围内）与螺纹579接合。
如图7A和7B中所示，第二孔580也延伸穿过骨固定板420，并包括连接部584，该连接部584设置成与固定元件430接合，以便使得第一钳夹400与骨固定板420牢固连接。在示例实施例中，连接部584包括内螺纹588，该内螺纹588设置成与由固定元件430限定的外螺纹450接合。不过应当知道，连接部584可以包括不同于内螺纹588的结构。例如，连接部584可以限定在安装件上的卡扣。
如图所示，骨固定板14的第二本体部分538包括设置成接收骨锚固件38的第一或骨锚固件孔606以及设置成接收K线454的第二孔610。第一孔606延伸穿过骨固定板420，并设置成接收骨锚固件38b，以便将骨固定板420的第二本体部分538固定在第二骨段30b上。第一孔606与骨板420的第一本体部分534的第一孔576相同，因此包括柱578和凹穴581，如上所述。
如图7A和7B中所示，第二孔610也延伸穿过骨固定板420，并限定了K线狭槽614，该K线狭槽614设置成接收K线454，以使得K线454能够与第二骨段30b接合。如图7B中所示，K线狭槽614有侧向宽度Ws和纵向长度Ls，该纵向长度Ls明显大于侧向宽度Ws。K线狭槽614的侧向宽度Ws可以基本等于K线454的直径，以便防止骨固定板420在骨段的压缩过程中侧向偏移，同时允许K线454在狭槽614内沿纵向方向L平移。K线狭槽614的纵向长度Ls可以是允许K线454和（因此）第二骨段30b在钳18压缩时朝着第一骨段30a平移的长度。不过应当知道，第二孔610可以有任意所需尺寸。例如，第二孔610可以是侧向宽度大于K线的直径的K线狭槽，或者第二孔610可以限定与狭槽不同的、允许K线平移的形状。
在手术中，参考图8A-8E，骨板420与下部骨30对齐并布置在该下部骨30上面，以使得板420的第一本体部分534的骨锚固件孔576与第一骨段30a对齐，且板420的第二本体部分538的骨锚固件孔606与第二骨段30b对齐。在骨固定板420与骨30对齐之前或之后，钳18可以与骨板420牢固连接。为此，固定元件430穿过第一钳夹400的孔424前进至骨板420的孔580中。固定元件430的螺纹450与由孔580限定的螺纹588接合，从而使得板420与第一钳夹400稳固连接。这时，钳牢固连接骨板420，以使得骨板420不能相对于钳运动。
如图8B和8C中所示，临时固定元件452可以穿过固定元件430的孔442插入第一骨段30a内，且第二临时固定元件476可以直接或者经过引导管464的孔472而穿过孔460插入第二骨段30b内。这时，第一钳夹和第二钳夹400和404与第一骨段和第二骨段30a和30b操作连接。
参考图8D，然后，钳18被促动，以便将第一钳夹和第二钳夹400和404驱动至一起，以使得第一钳夹和第二钳夹400和404的接合部件408中的至少一个沿纵向方向运动。当接合部件408运动至一起时，第一骨段和第二骨段30a和30b中的至少一个将朝着另一个运动，从而减小骨间隙34。这样，第一骨段和第二骨段30a和30b的相对位置将相对彼此进行调节。一旦骨段已经压缩并减小了骨间隙34，第一和第二骨锚固件38a和38b可以穿过骨板420的孔576和606前进，以便使得骨板420固定在第一骨段和第二骨段30a和30b上，如图5E中所示。最后，钳18和K线452和476可以取出，从而留下固定在压缩的骨段30a和30b上的骨板420。
应当知道，骨固定系统可以提供为具有一个或多个（直到全部）所述部件的成套工具，包括但不局限于：一个或多个骨固定板，这些骨固定板的尺寸和形状能够设置成相同或不同；多个临时固定元件，这些临时固定元件的尺寸和形状能够设置成相同或不同；多个骨锚固件，这些骨锚固件设置成相同或不同；以及一个或多个钳，这些钳设置成相同或不同。应当知道，骨成套工具的部件能够提供为如上面对于各个实施例和可选实施例所述。而且，成套工具的部件能够在同一包装中同时出售，或者在不同包装中在不同时间出售。
应当知道，这里所述的方法能够包括使得钳的第一钳夹与骨板连接的步骤，而并不首先将骨固定板布置在骨段上，从而钳将与板牢固连接，并能够用于定位该骨板。
结合示例实施例所述的实施例将是示例说明，因此本发明将并不局限于所述实施例。而且，上述各实施例的结构和特征能够用于这里所述的其它实施例，除非另外说明。因此，本领域技术人员应当知道，本发明将包括包含在本发明精神和范围内的所有变化和可选结构，例如如附加权利要求所述。

Claims (40)

1.一种骨固定系统，其设置成使得第一骨段和第二骨段中的一个相对于另一个运动，第一骨段和第二骨段由骨间隙而分开，所述骨固定系统包括：
第一杆，所述第一杆限定了第一钳夹，所述第一钳夹包括第一接合部件，所述第一接合部件限定了设置成与固定元件接合的孔，所述固定元件设置成与骨固定板牢固连接，从而当孔与固定元件接合且所述固定元件与骨固定板牢固连接时，第一杆与骨固定板牢固连接；以及
第二杆，所述第二杆与所述第一杆可枢转地连接，所述第二杆限定了第二钳夹，所述第二钳夹限定第二接合部件，所述第二接合部件设置成接收临时固定元件，从而使得第二杆与第二骨段操作连接，
其中，所述第一杆设置成在并不先将骨固定板放置在第一骨段和第二骨段之上的情况下与骨固定板牢固连接。
2.根据权利要求1所述的骨固定系统，其中：第一杆和第二杆由钳限定，所述钳还包括使得第一杆与第二杆可枢转地连接的接头。
3.根据权利要求1所述的骨固定系统，还包括：固定元件，其中，所述固定元件设置成是螺纹销，所述螺纹销与骨固定板螺纹接合，以便使得固定元件与骨固定板牢固连接。
4.根据权利要求1所述的骨固定系统，还包括固定元件，所述固定元件包括本体和从本体的端部延伸的连接部，连接部的尺寸小于本体的尺寸，从而在本体和连接部之间的连接处限定凸肩，其中：当固定元件与骨固定板牢固连接时，第一钳夹和第二钳夹中的一个被捕获在固定元件的凸肩和骨固定板之间。
5.根据权利要求1所述的骨固定系统，其中：第一杆还包括延伸穿过第一钳夹的第二孔，所述第二孔设置成提供通向骨固定板的进入通路，使得骨锚固件能够穿过第二孔，从而将骨固定板固定在第一骨段上。
6.根据权利要求5所述的骨固定系统，还包括：骨锚固件，其中，所述骨锚固件是骨螺钉。
7.根据权利要求1所述的骨固定系统，还包括：固定元件，其中，所述固定元件是具有本体的引导管，所述引导管限定了延伸穿过所述本体的孔。
8.根据权利要求7所述的骨固定系统，还包括：K线，所述K线设置成延伸穿过引导管的孔，并与第一骨段接合，从而使得第一杆与第一骨段操作连接。
9.根据权利要求7所述的骨固定系统，其中：引导管的本体与第一钳夹的孔产生过盈配合，从而当引导管由第一钳夹的孔接收且引导管与骨固定板牢固连接时，第一钳夹将与骨固定板牢固连接。
10.根据权利要求1所述的骨固定系统，其中：第二杆还包括引导管，所述引导管设置成与第二接合部件匹配，所述引导管包括本体和延伸穿过所述本体的孔。
11.根据权利要求10所述的骨固定系统，其中：引导管设置成由第二接合部件接收，以便使得引导管与第二接合部件配合。
12.根据权利要求10所述的骨固定系统，其中：临时固定元件设置成延伸穿过引导管的孔。
13.根据权利要求12所述的骨固定系统，其中：临时固定元件是K线。
14.根据权利要求1所述的骨固定系统，其中：第二杆还包括与第二钳夹成一体的引导管，所述引导管包括本体和延伸穿过所述本体的孔。
15.根据权利要求14所述的骨固定系统，其中：临时固定元件设置成延伸穿过引导管的孔。
16.根据权利要求1所述的骨固定系统，其中：第一接合部件的孔是第一孔，第二接合部件限定了第二孔，第一孔和第二孔各自沿相应的第一中心轴线和第二中心轴线延伸，当第二杆与第二骨段操作连接时，第一中心轴线和第二中心轴线与相应的第一骨段和第二骨段垂直。
17.根据权利要求1所述的骨固定系统，还包括：棘爪，所述棘爪连接于第一杆和第二杆之间，并设置成当压缩力施加在第一杆和第二杆上时使得所述第一杆和第二杆递增地运动。
18.根据权利要求1所述的骨固定系统，其中，所述孔的尺寸基本等于固定元件的尺寸，从而当所述固定元件将第一钳夹牢固连接至骨固定板时，所述骨固定板不能相对于第一钳夹运动。
19.根据权利要求1所述的骨固定系统，还包括骨固定板，所述骨固定板包括设置成接收所述固定元件的固定元件接收孔。
20.根据权利要求19所述的骨固定系统，其中，所述固定元件接收孔包括设置成与由固定元件限定的外螺纹接合的内螺纹。
21.根据权利要求1所述的骨固定系统，还包括固定元件，其中，所述固定元件设置成穿过孔插入骨固定板中。
22.一种骨固定成套工具，其设置成固定由骨间隙分开的第一骨段和第二骨段，所述骨固定成套工具包括：
至少一个骨固定板，所述至少一个骨固定板包括第一本体部分和沿纵向方向与所述第一本体部分间隔开的第二本体部分；
第一本体部分限定至少两个孔，所述至少两个孔中的第一孔设置成接收骨锚固件，从而使得骨固定板固定在第一骨段上，所述至少两个孔中的第二孔包括连接部，所述连接部设置成与临时固定元件的相应连接部配合；以及
第二本体部分限定至少两个孔，第二本体部分的所述至少两个孔中的第一孔设置成接收骨锚固件，从而使得骨固定板固定在第二骨段上，所述第二本体部分的至少两个孔中的第二孔包括狭槽，所述狭槽具有沿纵向方向延伸的纵向尺寸和沿侧向方向延伸的侧向尺寸，所述侧向方向基本垂直于纵向方向，其中，纵向尺寸大于侧向尺寸，狭槽设置成接收临时固定元件，以使得所述临时固定元件可在狭槽内纵向平移；以及
具有第一杆和可枢转连接至第一杆的第二杆的钳，所述第一杆包括第一钳夹，所述第一钳夹设置成当连接部与临时固定元件的相应连接部配合时与骨固定板的第一本体部分牢固连接。
23.根据权利要求22所述的骨固定成套工具，其中：第一本体部分的第一孔和第二本体部分的第一孔为圆锥形，并包括内螺纹。
24.根据权利要求22所述的骨固定成套工具，其中：连接部包括内螺纹。
25.根据权利要求22所述的骨固定成套工具，其中：孔沿纵向方向对齐。
26.根据权利要求22所述的骨固定成套工具，其中：第一本体部分的第一孔和第二本体部分的第一孔是可变角度孔。
27.根据权利要求26所述的骨固定成套工具，其中：各可变角度孔包括由凹穴分离的至少两个柱，各柱限定了内螺纹。
28.根据权利要求22所述的骨固定成套工具，还包括：临时固定元件，所述临时固定元件设置成由狭槽接收，其中，所述临时固定元件是K线。
29.根据权利要求22所述的骨固定成套工具，其中：第一本体部分和第二本体部分一体形成。
30.根据权利要求22所述的骨固定成套工具，其中：第一本体部分和第二本体部分中的每一个都包括一对扩口区域，各扩口区域限定了设置成接收骨锚固件的孔。
31.根据权利要求22所述的骨固定成套工具，其中：第一本体部分还限定了定位元件，所述定位元件设置成使得骨固定板与钳在限定位置对齐。
32.根据权利要求31所述的骨固定成套工具，其中：所述定位元件是孔。
33.根据权利要求22所述的骨固定成套工具，其中，所述第二杆包括第二钳夹，所述第二钳夹设置成接收延伸穿过狭槽的临时固定元件，由此使得第二杆与第二骨段操作连接，从而在使用时，临时固定元件能够相对于骨固定板平移，以便允许第一骨段和第二骨段复位。
34.根据权利要求33所述的骨固定成套工具，其中：第一杆还包括延伸穿过第一钳夹的孔，所述孔设置成与骨固定板的第一本体部分的第二孔对齐，从而固定元件能够由第一钳夹的孔和第一本体部分的第二孔接收，由此使得第一杆与骨固定板牢固连接。
35.根据权利要求34所述的骨固定成套工具，还包括：固定元件，其中，第一固定元件是销。
36.根据权利要求34所述的骨固定成套工具，还包括：固定元件，其中，第一固定元件是引导管，所述引导管具有引导管本体和延伸穿过所述引导管本体的孔。
37.根据权利要求36所述的骨固定成套工具，还包括：K线，所述K线设置成延伸穿过引导管的孔进入第一骨段内，从而使得第一杆与第一骨段操作连接。
38.根据权利要求34所述的骨固定成套工具，其中：第一杆还包括延伸穿过第一钳夹的第二孔，所述第一钳夹的第二孔设置成与骨固定板的第一本体部分的第一孔对齐，从而骨锚固件能够穿过第一钳夹的第二孔插入骨固定板的第一本体部分的第一孔内。
39.根据权利要求33所述的骨固定成套工具，其中：第二杆还包括延伸穿过第二钳夹的孔，所述孔设置成接收临时固定元件，从而使得第二杆与第二骨段操作连接。
40.根据权利要求33所述的骨固定成套工具，其中：第一杆还包括定位元件，所述定位元件设置成与骨固定板的第一本体部分接合，从而防止第一钳夹和骨固定板之间的相对旋转。
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