CN102892366A - 动态骨板 - Google Patents

Abstract

用于调节第一骨件相对于第二骨件的位置的板，包括第一分段和第二分段及齿轮，上述第一分段包括第一上面外部表面、第一下面外部表面、第一外边缘、第一远端、在第一分段的第一远端对面的第一结合端、至少一个第一分段骨螺钉孔、和在至少一个第一分段骨螺钉孔中的第一骨螺钉，上述第二分段包括第二上面外部表面、第二下面外部表面、第二外边缘、第二远端、在第二分段的第二远端对面的第二结合端、至少一个第二分段骨螺钉孔、和在至少一个第二分段骨螺钉孔中的第二骨螺钉，而上述齿轮设在第一分段和第二分段之间。

Description

动态骨板

技术领域

相关申请的交叉参考

本申请要求2011年3月18日提交的美国非临时申请序号No. 13/051666；2010年4月8日提交的美国临时申请序号No. 61/322172；和2010年3月19日提交的美国临时申请序号No. 61/315815的权益，它们全都作为整体包括在本文中作为参考文献。

本申请涉及用于对准骨件的板。

背景技术

接合或分开骨件的许多装置已有说明。见例如美国专利No. 3866607；美国专利申请公报2005/0043732，2006/0036240，2007/0123880，2007/0270855，2007/0293863，2008/0147124，2009/0234359，和2009/0192514；及PCT专利公开WO 2007/126622和WO 2009/062522。然而，据申请人所知，没有这种装置提供用于骨件的压缩和分散作用二者，而精细调节压缩成分散的程度。提供各种各样功能的装置对一系列治疗包括骨折修复，骨融合和分散成骨作用是有用的。本发明提供这种装置。

发明内容

提供的是用于通过骨件（包括分开的骨件）的压缩或分散作用使骨件对准的板。更准确地说，提供一种板，该板使骨件接合并包括可供精密对准骨件的机构。板包括：第一分段，该第一分段包括第一上面外部表面、第一下面外部表面、第一外边缘、第一远端、跨第一分段与第一远端相对的第一结合端、至少一个第一分段骨螺钉孔、和在至少一个第一分段骨螺钉孔中的第一骨螺钉；第二分段，该第二分段包括第二上面外部表面、第二下面外部表面、第二外边缘、第二远端、跨第二分段与第二远端相对的第二结合端、至少一个第二分段骨螺钉孔、和在至少一个第二分段骨螺钉孔中的第二骨螺钉；设在第一分段和第二分段之间的齿轮，该齿轮包括旋转机构；接合齿轮并连接到第一分段上的第一分段齿轮条；和接合齿轮并连接到第二分段上的第二分段齿轮条。板的旋转机构朝第一方向旋转使齿轮在第一分段齿轮条和第二分段齿轮条上旋转，以便将第一分段移向第二分段，而旋转机构朝第二方向旋转使齿轮在第一分段齿轮条和第二分段齿轮条上旋转以便将第一分段移离第二分段。

另外提供的是调节第一骨件相对于第二骨件的位置的方法。方法包括：通过将第一分段放在第一骨件上和将第二分段放在第二骨件上把上述板施加到第一骨件和第二骨件上；将第一分段的一个或多个骨螺钉拧到第一骨件中和将第二分段的一个或多个骨螺钉拧到第二骨件中；及将旋转机构旋转至第一骨件相对于第二骨件处在所需位置中。

此外，提供了适合于防止具有头部和螺旋形螺纹的骨螺钉退出骨板的锁紧环。锁紧环包括：内部边缘和外部边缘；多个从内部边缘朝向外部边缘穿过锁紧环部分地切开的径向槽；和用于允许锁紧环直径扩张的机构。在这些实施例中，锁紧环比骨螺钉的头部窄而比骨螺钉的螺纹宽。

另外，提供了适合于防止具有头部和螺旋形螺纹的骨螺钉退出骨板的另一种锁紧环。锁紧环包括：内部边缘和外部边缘；多个从内部边缘朝向外部边缘穿过锁紧环部分地切开的径向槽；用于允许锁紧环直径扩张的机构；和用于允许锁紧环直径收缩的机构。在这些实施例中，锁紧环比骨螺钉的头部窄而比骨螺钉的螺纹宽。

此外提供的是用上述锁紧环防止骨螺钉退出骨板的方法。这里，骨板包括骨螺钉、螺钉孔、外边缘和环槽。环槽外接骨螺钉孔并延伸到板的外边缘；每个环槽都包括环槽上表面和环槽下表面。另外，骨螺钉孔穿过环槽上表面和环槽下表面。在这些实施例中，骨螺钉具有比锁紧环的内部边缘宽的头部、螺旋形螺纹、及平的外面和锥形内面。另外，骨螺钉孔在板的上表面和环槽上表面处具有比螺钉头部宽但比锁紧环窄的直径，和在环槽下表面处具有比螺钉头部窄的直径。方法包括：将锁紧环穿过环槽放到骨螺钉孔中；将骨螺钉孔放在骨上面；将骨螺钉装到骨螺钉孔中；和将骨螺钉这样拧到骨中以使螺钉头部的锥形内面碰到锁紧环并使锁紧环径向上向外扩张至骨螺钉的头部通过锁紧环的内部边缘，而让锁紧环恢复它的原始形状，遍布骨螺钉的平的外面。

另外，提供了使用具有用于允许锁紧环直径扩张的机构和用于允许锁紧环直径收缩的机构的上述锁紧环防止骨螺钉退出骨板的另一种方法。这里，骨板包括骨螺钉、螺钉孔、外边缘和环座。在这些实施例中，骨螺钉孔包括设在板的上面外部表面的下方的环座，环座外接骨螺钉孔，环座通过使锁紧环的直径收缩并把锁紧环放到环座中允许锁紧环的位移；及环座包括环座上表面和环座下表面，而骨螺钉孔穿过环座上表面和环座下表面。另外，在板的上表面和第一环座上表面处，骨螺钉孔具有比螺钉头部宽但比锁紧环窄的直径，而在环座下表面处具有比螺钉头部窄的直径。方法包括：使锁紧环的直径收缩并把锁紧环放到环座中；将骨螺钉孔放在骨上面；将骨螺钉装到骨螺钉孔中；和把骨螺钉这样拧到骨中以使螺钉头部的锥形内面碰到锁紧环并使锁紧环径向上向外扩张至骨螺钉头部通过锁紧环的内部边缘，让锁紧环恢复它的原始形状，遍布骨螺钉的平的外面。

附图说明

图1是示例性实施例骨板的前面处在完全闭合位置的透视图。

图2是示例性实施例骨板的前面处在完全打开位置的透视图。

图3是示例性实施例骨板的前面处在完全打开的位置的剖视图。

图4是示例性实施例骨板的分段的前透视图（4A）和后透视图（4B）。

图5是示例性实施例骨板的部件分解图。

图6是示例性实施例骨板的一部分的横断面视图。

图7是示例性实施例分段的一部分的前透视图（7A）和锁紧环的透视图（7B）。

图8是示例性实施例齿轮和齿轮条的透视图（8A）及齿轮的透视图（8B）。

图9是示例性实施例齿轮条销钉的透视图。

图10是示例性实施例导螺的透视图。

图11是示例性实施例槽销钉的透视图。

图12是示例性实施例骨板的前面处在完全闭合位置的透视图（12A）和骨板的前面处在完全打开位置的剖视图（12B）。

图13是骨板的后部处在完全打开位置的局部剖视图。

图14是本文所述的骨板的一个实施例（14A）和另一个实施例（14B）的侧面的局部剖视图。

图15是示例性实施例骨板的前面的部件分解局部剖视图。

图16是示例性实施例骨板的后面的部件分解局部剖视图。

图17是示例性实施例骨板的一部分的前透视图（17A）、部件分解前视图（17B）、部件分解后视图（17C）和横断面视图（17D）。

图18是示例性实施例骨板的一部分的局部剖视图（18A）和横断面视图（18B）。

图19是示例性实施例用于骨板的锁紧环的透视图。

图20示出包括具有位于板的一侧上的齿条的板的一个实施例。

图21示出上板具有位于下板的顶部上的齿条包括多个螺钉孔的一个实施例。

图22示出斜齿轮的一个实施例。

图23示出耦合到斜齿轮的轴上的电动机。

图24示出位于下板上面的上板的一个实施例。

具体实施方式

如本文所用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“a”，“an”和“the”打算也包括复数形式。此外，除非上下文另外清楚地指出，否则“或”的使用打算包括“和/或”。

本文所提供的是用于压缩或分散骨件的板。板提供施加到骨件上的压缩或分散程度的紧密控制。在本文所提供的附图所示的实施例中，板包括两个相同的联锁分段。在某些实施例中，板10包括第一分段12，该第一分段12包括第一上面外部表面20、第一下面外部表面22（图4B）、第一外边缘24、第一远端26、跨第一分段12与第一远端26相对的第一结合端28、至少一个第一分段骨螺钉孔30、和在至少一个第一分段骨螺钉孔30中的第一骨螺钉32。在不同的实施例中，板10还包括第二分段12’，该第二分段12’包括第二上面外部表面20’、第二下面外部表面、第二外边缘24’、第二远端26’，跨第二分段12’与第二远端26’相对的第二结合端28’、至少一个第二分段骨螺钉孔30’、和在至少一个第二分段骨螺钉孔30’中的第二骨螺钉32’。

板10还包括设在第一分段12和第二分段12’之间的齿轮40。在某些实施例中，齿轮40分别设在第一分段12和第二分段12’内的U形凹槽56，56’中（图2）。齿轮40包括旋转机构42。还设置了第一分段齿轮条44。第一分段齿轮条44接合齿轮40并接到第一分段12上。此外设置第二分段齿轮条44’。第二分段齿轮条44’接合齿轮40并接到第二分段12’上。

通过使旋转机构42朝第一方向（在所示的实施例中反时针）旋转对两个骨件施加压缩作用，该旋转机构42使齿轮40在第一分段齿轮条44和第二分段齿轮条44’上旋转，以便把第一分段12移向第二分段12’。相反，通过使旋转机构42朝第二方向（在所示的实施例中顺时针）旋转对两个骨件施加分散作用，该旋转机构42在第一分段齿轮条44和第二分段齿轮条44’上旋转以便将第一分段12移离第二分段12’。在不同的实施例中，第二方向与第一方向相反。

旋转机构是该技术中众所周知的任何旋转机构，包括通过手或用工具转动的刺轮或旋钮。在某些实施例中，旋转机构是齿轮40中内腔或从齿轮40伸出的突起。内腔或突起能具有任何形状以便适应具有互补形状的任何工具例如改锥或扳手。在某些实施例中，内腔或突起是六角形，如在所示的实施例中，示出内腔46。工具能是一种工具如转矩扳手或具有可调装置以便限制工具所施加的力量的类似工具。

在不同的实施例中，旋转机构是电动机。电动机能是该技术中众所周知的任何微型电动机，例如压电式电动机，如美国专利No. 6940209中所述。当压缩作用或分散作用过一段时间变动时，例如当过了几天或是几星期压缩作用增加或减少时，或者如果利用装置来分散成骨作用，亦即通过缓慢分散切开的骨来延长骨以使新骨在切面之间生长，机动旋转机构尤其有用。这种操作常常要花几周或几个月时间以便达到足够的生长。通过使用电动机来缓慢地（例如每天1mm）使加在两个骨件之间的板分散，本文所述的板能用来实施分散成骨作用。在某些实施例中，电动机受无线电控制，而能在没有电动机控制机构贯穿皮肤的情况下植入装置。电动机还包括调节由电动机所施加的转矩量的能力。

这些实施例的电动机还包括控制机构以便把电动机限制到设定的最大施加的力，因此能优化所施加的压缩作用。

在不同的实施例如所示的一些实施例中，板的每个分段都包括朝向远端的宽的部分14和朝向结合端的窄的部分16，此处宽的部分14基本上是矩形，而窄的部分16基本上是细长且比宽的部分窄的矩形。骨螺钉32，32’能设在宽的部分14和/或窄的部分16中。在所示的实施例中，至少一个骨螺钉32，32’设在宽的部分14中。

在某些实施例中，第一分段齿轮条44与第一分段12成为整体而第二分段齿轮条44’与第二分段12’成为整体。在另一些实施例中，第一分段齿轮条44通过第一齿轮条接合机构接到第一分段12上，而第二分段齿轮条44’通过第二齿轮条接合机构接到第二分段12’上。接合机构能是该技术中众所周知的任何接合机构，例如螺钉、夹子、胶粘剂、或焊接。在某些实施例中，第一齿轮条接合机构是穿过第一齿轮条孔52进入第一分段齿轮条54的第一齿轮条销50，而第二齿轮条接合机构是穿过第二齿轮条孔52’进入第二分段齿轮条孔54’的第二齿轮条销50’。该机构在图3中最佳示出。如所示，齿轮条销50（见例如图9）具有凹部51和头部53，以便当使用时，凹部51留在齿轮条孔52中，此处头部53防止整个齿轮条销50通入齿轮条孔52中。然而，齿轮条销50不是狭窄地限于这些实施例，而是能有适合于把齿轮条44，44’接到分段12，12’上的任何形状。

板能包括任何数量的骨螺钉孔30，例如2，4或6个骨螺钉孔30。在某些实施例中，第一分段12包括两个第一分段骨螺钉孔30和两个骨螺钉32，而第二分段12’包括两个第二分段骨螺钉孔30’和两个骨螺钉32’。骨螺钉可以按任何构造成形。在某些实施例中，每个骨螺钉32都埋头在它的骨螺钉孔30中。板还可以包括防止骨螺钉32退出的任何机构。在某些实施例中，每个骨螺钉孔30还包括防止骨螺钉32退出的锁紧环60。如所示，骨螺钉32，32’直径为3.5 mm和长度为30 mm，然而，螺钉孔能进行修改以便适应任何直径的骨螺钉和板能适应任何长度和骨螺钉。

在不同的实施例中，每个骨螺钉孔都包括设在分段12，12’的上面外部表面20，20’下方的环槽70，该环槽70外接骨螺钉孔30并延伸到分段12，12’的外边缘24，24’。在这些实施例中，环槽70能使锁紧环60穿过环槽70位移到骨螺钉孔30，容纳锁紧环60并允许锁紧环60在其中膨胀。

锁紧环60能按该技术中众所周知的任何构成成形。在某些实施例（见例如图7B）中，每个锁紧环60都包括内部边缘62和外部边缘64；多个从内部边缘62朝向外部边缘64穿过环60部分地切开的径向槽66；和可供锁紧环直径扩张的机构。在这些实施例中，每个骨螺钉32都包括螺钉头34，该螺钉头34比锁紧环60的内部边缘62宽并具有平的外面36和锥形内面38。照这样，当把骨螺钉32拧入骨中时，螺钉32的头部34的锥内面38碰到锁紧环60并使锁紧环60径向上向外展开直至骨螺钉32的头部34通过锁紧环60，而让锁紧环60恢复它的原始形状并防止骨螺钉32退出。

锁紧环60能包括用来使锁紧环直径扩张的任何机构。一些例子包括将锁紧环的至少一部分用弹性材料或弹性类型材料制成。在图7B所示的实施例中，用来使锁紧环直径扩张的机构是从内部边缘62至外部边缘64穿过环60的径向切口68。

在某些实施例中，每个环槽70都包括环槽上表面71和环槽下表面73（图6），而骨螺钉孔30穿过环槽上表面71和环槽下表面73。为了防止骨螺钉32在上表面处穿过骨螺钉孔30，骨螺钉孔30在分段的上表面和环槽上表面71处具有比螺钉头宽的直径，而在环槽下表面73处具有比螺钉头窄的直径。

在这些实施例中，锁紧环60能通过任何机构例如至少一个（在这里是两个）槽销钉72防止滑出环槽的外边缘，上述槽销钉72穿过从分段12，12’邻近骨螺钉孔30，30’的上面外部延伸的槽销钉孔74设置。

在某些实施例中（例如，如图12-17和19中所示），每个锁紧环60’还包括用于供锁紧环直径收缩的机构。在这些实施例中，每个骨螺钉孔还包括设在分段的上面外部表面20，20’下方的环座75，环座75外接骨螺钉孔30，30’，每个环座75可供通过使锁紧环60’的直径收缩并把锁紧环60’放到环座75中使锁紧环60’位移。在这些实施例中，能利用该技术中众所周知的任何手段来供锁紧环直径收缩，包括将锁紧环的至少一部分用弹性材料或弹性类型材料制造。在所示的实施例中，用来供使锁紧环直径收缩的手段是除去锁紧环60’的径向分段69，因此留下锁紧环能收缩到其中的空间。见例如图19。

在某些实施例中，每个环座75都包括环座上表面77和环座下表面79（图17C），此处骨螺钉孔30穿过环座上表面77和环座下表面79。这里，骨螺钉孔30在分段的上表面20，20’和环座上表面77处具有比螺钉头34宽但比锁紧环60’窄的直径，而在环座下表面79处具有比螺钉头34窄的直径。

板还能包括将两个分段彼此相对固定在任何位置处的任何机构（例如，在特定的压缩量下）。例如，在图1-5所示的实施例中，每个分段12，12’还包括从分段12，12’的结合端28，28’向外设置的延伸件80，其中延伸件80细长且比分段12，12’薄，和其中延伸件80还包括被延伸件80外接并穿过延伸件80的延伸槽82。与延伸件80一起，板还包括设在上面外部表面20，20’处从分段12，12’的远端26，26’向外的上凸缘84和设在下面外部表面22，22’处从分段12，12’的远端26，26’向外的下凸缘86，而上凸缘84和下凸缘86在它们之间形成容纳延伸件80的空间88。在这些实施例中，上凸缘84包括上凸缘孔90，而下凸缘86包括下凸缘孔92，上述上凸缘孔90与下凸缘孔92对准。

此外，在不同的实施例中，下凸缘86朝上凸缘84的方向可移动。下凸缘86的这种可移动特点能通过该技术中众所周知的任何手段实施，例如通过具有该处下凸缘86满足分段比凸缘的其余部分薄的区域、通过在那个区域中应用铰接件、或者通过将下凸缘86与分段的远端的下面外部表面部分地分开，这在附图中示出为从下凸缘86的角延伸到下凸缘孔92旁边的区域之外的间隔96。在这些实施例中，板还包括具有上端102和下端104的导螺100，上述导螺100在上端处具有头部106和在下端处具有螺纹108，头部106比上凸缘84中凸缘孔90宽（见例如图10）。

在不同实施例中，导螺100贴紧上凸缘孔90，这样使导螺100的头部完全在对应分段的上表面下方。在那些实施例中，上凸缘孔92在对应分段的上表面处比导螺100的头部宽，并形成锥形以便在上表面的下方比导螺100的头部窄。

在某些实施例中，下凸缘孔92还包括设在其中以容纳螺钉的螺纹的螺旋槽94（图4B）。在这些实施例中，导螺100这样设在凸缘孔90，92中以使导螺100的头部106贴紧上凸缘孔90，而导螺100这样贯穿其延伸到下凸缘孔92以使在下端104处螺纹108接合设在下凸缘孔92中的螺旋槽94。在那些实施例中，将导螺紧密地拧入凸缘84，86中使下凸缘86在部分间隔96处弯向上凸缘84。另外，将第一分段12的延伸件80设在第二分段12’的上凸缘84和下凸缘86之间的空间88中和将第二分段12’的延伸件80设在第一分段12的上凸缘84和下凸缘86之间的空间88中及将导螺100紧密地拧入每个分段中使下凸缘86弯曲以便摩擦另一分段的延伸件80。

在类似的可供选择的实施例中，如图17中最佳示出的，导螺100还包括在下端处的螺纹。然而，下凸缘孔92还包括锁紧螺钉110。锁紧螺钉110包括设在分段的下面外部表面上的外环112，外接下凸缘孔92，其中外环112比下凸缘孔92宽。锁紧螺钉110还包括有外部表面116和内部表面118的空心管114，该空心管114从外环112伸入到下凸缘孔92中以使外部表面116贴紧下凸缘孔92。此外，空心管的内部表面118包括容纳导螺100的螺纹108的螺旋槽120。在不同的实施例中，锁紧螺钉110包括至少一个沿着空心管114的外部表面116的突起122，此处空心管114接合外环112。该突起122匹配下凸缘孔92的下面外部表面22，22’中的缺口124。设置在缺口124内的突起122防止锁紧螺钉110在下凸缘孔92内旋转。在这些实施例中，将导螺100紧密地拧入凸缘孔90，92中接合空心管114中的螺旋槽120并迫使下凸缘86走向上凸缘84以使下凸缘86压紧另一分段的延伸件80。

在这些实施例的某一些中，锁紧螺钉110包括两个沿着空心管114的外部表面116的突起122，这里空心管114接合外环112，这里每个突起122都匹配下凸缘孔92的下面外部表面22，22’中的缺口124。

使两个板的延伸件80彼此相对固定的上述机构的效率能通过在延伸件80和上凸缘84或下凸缘86之间的接触点处使延伸件80和/或上凸缘84和/或下凸缘86的至少一部分变粗糙以便在延伸件80和上凸缘84和/或下凸缘86之间提供摩擦作用而提高。变粗糙能用任何方法实施，包括用玻璃珠给表面喷砂。

在某些实施例中，例如如图12-16中所示，每个分段的延伸件80都与那个分段的齿轮条44，44’一起是连续的。在这些实施例中，每个分段还包括朝向远端的宽的部分14和朝向结合端的窄的部分16，这里宽的部分14基本上是矩形和窄的部分16基本上是细长且比宽的部分窄的矩形。窄的部分16包括在其间形成容纳齿轮条44，44’的空间130的上面一半126和下面一半128。在这些实施例中窄的部分16还包括至少一个贯穿上面一半126、齿轮条44，44’和下面一半128的铆钉孔140。在这些实施例中铆钉孔140还包括贯穿其的铆钉142。如图18B中最佳示出的，在某些实施例中，铆钉包括防止铆钉穿过铆钉孔140的铆钉头144、装配到铆钉孔140中的铆钉体146、和铆钉鹿尾（buck-tail）148。铆钉鹿尾在铆钉插入铆钉孔140之后向外弯曲，而防止铆钉142从铆钉孔140出来并把上面一半126、下面一半128和齿轮条44夹持在一起。鹿尾148能用任何合适工具例如钳子或其它合适的夹紧工具向外弯曲。

在这些实施例中与延伸件80一起连续的齿轮条44，44’能具有任何宽度。在图12-16所示的实施例中，齿轮条44，44’延伸到窄的部分16的外边缘24，24’。此外，窄的部分16能包括任何数量的铆钉。在图12-16所示的实施例中，窄的部分16包括三个铆钉孔140和铆钉142。

本文所述的板能具有适合于附接到骨上的任何尺寸。例如，板的长度能是约10 mm、约25 mm、约50 mm、约75 mm、约100 mm、约200 mm、约500 mm、或在它们之间的任何长度。同样，宽度能是约5 mm、约10 mm、约20 mm、约50 mm、约100 mm、约200 mm、或在它们之间的任何宽度。此外，厚度能是约1 mm、约2 mm、约4 mm、约8 mm、约20 mm、或在它们之间的任何厚度。在某些实施例中，板处在闭合位置（亦即旋转机构全部朝第一方向旋转）时长度为约50 mm，而处在完全打开位置（亦即旋转机构完全朝第二方向旋转）时长度为约58.5 mm，及宽度为约20 mm。图1-3中所示的实施例设计成具有那些尺寸，而厚度为4 mm；图12和13中所示的实施例设计成具有上述长度和宽度，而厚度为2 mm。图14提供这两个实施例的端视图，示出了厚度上的那些差异。尽管所示的实施例设计成具有上述尺寸，但可以把相同或类似设计的板想像成具有其它尺寸。

尽管板在所示的实施例中包括两个同样的分段，但对实施本发明不是必需的。另外，申请人设想使用上述特点的任何组合，包括，但不限于，所示的实施例。

板能用该技术中众所周知的任何合适材料制成。能用来制造装置的材料的非限制性例子包括（a）钛、（b）含约6%铝和约4%钒的钛合金、（c）镍钛诺、（d）不锈钢、和（e）聚合物例如聚醚醚酮（PEEK）。此外，不同部件能用不同材料制成。例如，分段能用不锈钢制成而铆钉能用更挠性或更软的材料如橡胶或铝制成。

本文另外提供的是调节第一骨件相对于第二骨件的位置的方法。方法包括通过把第一分段12放在第一骨件上和把第二分段12’放在第二骨件上、将第一分段12的骨螺钉32拧到第一骨件中和将第二分段12’的骨螺钉32’拧到第二骨件中、及将旋转机构42旋转至第一骨件相对于第二骨件处在所需位置来把上述板的任何实施例施加到第一骨件和第二骨件上。在该方法的某些实施例中，旋转机构42是齿轮40中的内腔46或者从齿轮40延伸的突起。

旋转机构能用手或用任何合适的工具旋转。在某些实施例中，旋转机构用把施加到齿轮上的转矩限制到设定的力量的工具旋转。这可供精密控制所施加的压缩作用。

在不同的实施例中，旋转机构是电动机。这里尤其有用的实施例是此处电动机将第一骨件贴着第二骨件压缩到设定的力量，例如此处电动机过一段时间保持设定的力量或者过一段时间改变设定的力量。

此外提供另一种调节第一骨件相对于第二骨件的位置的方法。方法包括通过将第一分段12放在第一骨件上和将第二分段12’放在第二骨件上把所示实施例其中之一的板施加到第一骨件和第二骨件上、将第一分段12和第二分段12’的骨螺钉32拧到第一骨件中直至每个骨螺钉32的头部34通过它的锁紧环60或60’、旋转齿轮40中的六角形内腔46直到第一骨件相对于第二骨件处在所需位置、和将导螺100拧入每个分段的凸缘84，86中直至下凸缘86被强制贴着另一个分段的延伸件80。

在某些实施例中，将六角形内腔46旋转以便把第一骨件贴着第二骨件压缩到设定的力量。六角形内腔46的这种旋转能用测量或限制施加到齿轮上的转矩达到设定的力量的工具执行。这些工具在该技术中众所周知。

上述方法中任一个方法都能与需要两个骨件的压缩作用的任何两个骨件一起使用。例如，骨件可以是两个待融合的骨。任何两个骨件都能用本文所示的板融合，包括在两个骨是相邻的椎骨处、在骨件是外科手术切开的骨的两个骨件处、或者在骨件是骨折的骨的两个骨件处。这种骨折能是在长骨、短骨、扁骨、不规则骨（例如椎骨）、或籽骨中的完全骨折或不完全骨折。可以设想，两个骨件能例如在不完全骨折中通过骨膜连接。

此外，上述方法的任一个方法能与希望将两个骨件分散的任何两个骨件一起使用。在这些方法的某些实施例中，旋转机构是电动机，例如如上所述的微型电机。在种种这些实施例中，例如当实施分散成骨作用时，在施加板之后电动机持续使齿轮40旋转使骨件分离一天以上以便使新骨能在骨件之间生长。这里，骨件是已用外科手术切开的长骨的两个骨件。电动机能使齿轮旋转成在任何分离速率下将骨件分离，例如每天约1 mm。

上述锁紧环对防止骨螺钉退出任何骨板是有用的。因此，提供适合于防止具有头部34和螺旋形螺纹的骨螺钉32退出骨板的锁紧环60。锁紧环60包括内部边缘62和外部边缘64；多个从内部边缘62朝向外部边缘64穿过锁紧环部分地切开的径向槽66；和用于允许锁紧环直径扩张的机构。在这些实施例中，锁紧环60比骨螺钉32的头部34窄而比骨螺钉32的螺纹宽。锁紧环60能包括用于使锁紧环直径扩张的任何机构。一些例子包括锁紧环的至少一部分由弹性材料或弹性类型材料制成。在图7B所示的实施例中，用于使锁紧环能扩张的机构是从内部边缘62至外部边缘64穿过环60的径向切口68。在另一些实施例中，用于使锁紧环直径能扩张的机构是部分穿过锁紧环的径向切口，且锁紧环的至少一部分包括弹性材料或弹性类型材料。

还提供了适合于防止具有头部34和螺旋形螺纹的骨螺钉32退出骨板的可供选择的锁紧环60’。该锁紧环60’包括内部边缘62和外部边缘64；多个从内部边缘62朝向外部边缘64穿过锁紧环60’部分地切开的径向槽66；用于使锁紧环直径能扩张的机构；和用于使锁紧环直径能收缩的机构。如在上述锁紧环60的情况那样，该锁紧环60’比骨螺钉32的头部34窄而比骨螺钉32的螺纹宽。

锁紧环60’还能包括用于使锁紧环直径能扩张和收缩的任何机构。一些例子包括将锁紧环的至少一部分用弹性材料或弹性类型材料制成。在图19所示的实施例中，用于使锁紧环能扩张的机构是除去的锁紧环的径向分段69。

上述任何锁紧环都能建造成容纳任何骨螺钉，例如具有1-10 mm中任何直径的骨螺钉。在某些实施例中，骨螺钉具有直径为约3.5 mm。

另外提供的是用任何上述锁紧环防止骨螺钉退出骨板的方法。在这些方法中，骨板包括骨螺钉、螺钉孔、外边缘和环槽。在这些实施例中环槽外接骨螺钉孔并延伸到板的外边缘。此外，环槽包括环槽上表面和环槽下表面，而骨螺钉孔穿过环槽上表面和环槽下表面。在这些实施例中，骨螺钉具有比锁紧环的内部边缘宽的头部、螺旋形螺纹、和平的外面及锥形内面，而骨螺钉孔在板的上表面和环槽上表面处具有比螺钉头部宽但比锁紧环窄的直径，及在环槽下表面处具有比螺钉头部窄的直径。这些实施例的方法包括将锁紧环穿过环槽放到骨螺钉孔上、将骨螺钉孔放在骨上、将骨螺钉装入骨螺钉孔中、和将骨螺钉拧入到骨中以使螺钉头部的锥形内面碰到锁紧环并使锁紧环径向上向外扩张直至骨螺钉的头部通过锁紧环的内部边缘，使锁紧环能恢复它的原始形状、遍布骨螺钉的平的外面。

在这些方法中，通过该技术中众所周知的任何方法防止锁紧环退出环槽的外边缘。在某些实施例中，通过至少一个槽销钉来防止锁紧环退出环槽的外边缘，上述槽销钉穿过从邻近骨螺钉孔的分段的上面外部表面延伸的槽销钉孔设置。

此外本文提供的是用上述锁紧环防止骨螺钉退出骨板的方法。上述锁紧环包括用于使锁紧环直径能扩张和收缩的机构。在这些方法中，骨板包括骨螺钉、螺钉孔、外边缘和环座。环座设在板外接骨螺钉孔的上面外部表面的下方。照这样，环座能通过使锁紧环的直径收缩并把锁紧环放到环座中使锁紧环位移。此外，环座包括环座上表面和环座下表面，而骨螺钉孔通过环座上表面和环座下表面。另外，骨螺钉孔在板的上表面和第一环座上表面处具有比螺钉头部宽但比锁紧环窄的直径，而在环座下表面处具有比螺钉头部窄的直径。这些实施例的方法包括使锁紧环的直径收缩并将锁紧环放到环座中、将骨螺钉孔放在骨上、将骨螺钉装入骨螺钉孔中、和把骨螺钉这样拧到骨中以使螺钉头部的锥形内面碰到锁紧环并使锁紧环在径向上向外扩张至骨螺钉头部穿过锁紧环的内边缘、令锁紧环恢复它的原始形状、而遍布骨螺钉的平的外面。

图20示出一个实施例包括具有齿条72的板70，该齿条72位于板70的一侧上。板70包括多个成形为用任何上述方法保持骨螺钉的螺钉孔开口76。按照该实施例，外部齿轮74接合齿条72而使板70沿着平行于齿条72的轴线移动。由于齿轮74是在板70的外部，所以能把板70制成比上述实施例更薄。在一个实施例中，齿轮74是斜齿轮。

图21示出带具有齿条72的上板70的一个实施例，上述上板70位于包括多个螺钉孔80的下板78的顶部上。如图所示，斜齿轮74接合齿条72而使上板70相对于下板78移动。随着斜齿轮74顺时针旋转（当从上侧亦即上板70的这侧观察时），使上板70移向下板78。反之，当斜齿轮74反时针旋转时，上板70移离下板78。在一个实施例中，齿条72仅位于下板78上。在另一个实施例中，齿条72位于上板70和下板78二者上。按照该实施例，斜齿轮74同时接合在上板70和下板78二者上的齿条72。在另一个实施例中，齿条72位于上板70和下板78二者相对侧上。在还有另一个实施例中，齿条72位于上板70和下板78二者不同侧上且各都邻近每个板的相对端设置。

如图21所示，将下板78用任何上述方法附接到骨段上和将上板70附接到同一骨段上。当斜齿轮74接合齿条72时，把上板70拉向下板78，因而把骨段压缩在一起。用任何上述方法把上板70和下板78固定在骨段上。

图22示出斜齿轮74的一个实施例。如图所示，斜齿轮74耦合到旋转轴82上，且斜齿轮74最靠近轴84的端部的一侧直径上小于齿轮位于远离轴84的端部的一侧。在一个实施例中，轴84的端部用作和下板78（未示出）上的孔、凹部、配合表面或对应导向件结合的导引头（pilot nose）或凸出部，这样控制和/或帮助保持轴82的轴线相对于上板70和/或下板78的稳定性且还协助给斜齿轮74和齿条72提供转矩。

图23示出耦合到斜齿轮74的轴82上的电动机86。与上述实施例类似，斜齿轮74接合齿条72，该齿条72使上板70和下板78彼此相对移动以便压紧附接到上板70和下板78上的两个骨段。如该领域的技术人员所知道的，因为齿条72位于板70与上述实施例的配置相对的这侧上，所以板70比上述实施例薄。此外，斜齿轮74仅与齿条72接合来将上板70和下板78压紧在一起。因此，当两个板不移动时不存在斜齿轮74。在另一个实施例中，电动机86是用手动扭转的柄。

图24示出上板70位于下板78上方的一个实施例。如图所示，上板70具有齿条72的这侧偏离下板78的对应侧-距离d。在一个实施例中，距离d足以容纳轴84的端部，因此轴的端部起用来控制轴84相对于下板78的轴线的导引头的作用。在另一个实施例中，下板78包括锁紧单元88，该锁紧单元88具有旋转式结合到下板78上的一端和锁紧单元88接合齿条72的齿面防止上板70相对于下板78移动的一端。在另一个实施例中，锁紧单元88是棘抓。

在本文权利要求书范围内的另一些实施例该领域的技术人员从考虑如本文所公开的本发明的说明或实际应用将会明白。打算把说明仅看成是示例性的，而本发明的范围和精神由权利要求书指出。

鉴于上述情况，可以看出，实现了本发明的若干优点并达到另一些优点。

因为在不脱离本发明的范围的情况下能在上述方法和组成中进行种种不同的改变，打算把上述说明中所包含的和附图中所示出的所有问题都认为是示例性的而没有限制的意义。

该说明中所列举的所有参考文献都包括在本文中作为参考文献。本文参考文献的讨论仅用来概述作者作出的主张，且不承认所有参考文献构成现有技术。申请人保留对所列举的参考文献的准确性和相关问题提出异议的权利。 

Claims (31)

1.一种用于调节第一骨件相对于第二骨件的位置的板，该板包括：

第一分段，该第一分段包括第一上面外部表面、第一下面外部表面、第一外边缘、第一远端、跨第一分段与第一远端相对的第一结合端、至少一个第一分段骨螺钉孔、和在该至少一个第一分段骨螺钉孔中的第一骨螺钉；

第二分段，该第二分段包括第二上面外部表面、第二下面外部表面、第二外边缘、第二远端、跨第二分段与第二远端相对的第二结合端、至少一个第二分段骨螺钉孔、和在该至少一个第二分段骨螺钉孔中的第二骨螺钉；

设在第一分段和第二分段之间的齿轮，该齿轮包括旋转单元；

接合齿轮并结合到第一分段上的第一分段齿轮条；和

接合齿轮并结合到第二分段上的第二分段齿轮条，其中，

沿第一方向旋转旋转单元使齿轮在第一分段齿轮条和第二分段齿轮条上旋转以便将第一分段移向第二分段，和

沿第二方向旋转旋转单元使齿轮在第一分段齿轮条和第二分段齿轮条上旋转以便将第一分段移离第二分段。

2.如权利要求1所述的板，其中每个分段都包括朝向远端的宽的部分和朝向结合端的窄的部分，和

宽的部分基本上是矩形和窄的部分基本上是细长且比宽的部分窄的矩形。

3.如权利要求2所述的板，其中该至少一个骨螺钉设在每个分段的宽的部分中。

4.如权利要求1所述的板，其中第二方向与第一方向相反。

5.如权利要求1所述的板，其中第一分段齿轮条与第一分段成为整体和第二分段齿轮条与第二分段成为整体。

6.如权利要求1所述的板，其中第一分段齿轮条通过第一齿轮条结合单元结合到第一分段上和第二分段齿轮条通过第二齿轮条结合单元结合到第二分段上。

7.如权利要求1所述的板，其中每个骨螺钉都埋头在它的骨螺钉孔中，且每个骨螺钉孔还包括防止骨螺钉退出的锁紧环。

8.如权利要求1所述的板，其中骨件是从外科手术切开的骨、骨折的骨、完全骨折、不完全骨折、长骨中骨折、短骨中骨折、扁骨中骨折、不规则骨中骨折、椎骨中不规则骨骨折、或籽骨中骨折的组中选定的一种骨的两个骨件。

9.一种用具有第一分段和第二分段的板调节第一骨件相对于第二骨件的位置的方法，上述第一分段具有多个骨螺钉和上述第二分段具有多个骨螺钉，此处第一分段和第二分段通过每个分段上的齿条结合，上述齿条通过第一分段上的齿轮条和第二分段上的齿轮条结合到在两个分段之间的齿轮上，该方法包括：

将第一分段放在第一骨件上和将第二分段放在第二骨件上；

将板的第一分段中的至少一个骨螺钉拧到第一骨件中；

将第二分段中的至少一个骨螺钉拧到第二骨件中；和

使结合到第一分段和第二分段之间的轴承上的旋转单元旋转直至各骨件分开一个距离。

10.如权利要求1所述的板或权利要求9所述的方法，其中旋转单元是齿轮中的内腔或从齿轮延伸的突起。

11.如权利要求1所述的板或权利要求9所述的方法，其中旋转单元是以把施加到齿轮上的转矩限制到设定的力量的工具来被旋转。

12.如权利要求1所述的板或权利要求9所述的方法，其中旋转单元是电动机。

13.如权利要求1所述的板或权利要求9所述的方法，其中旋转单元将第一骨件贴着第二骨件压紧达到设定的力量。

14.如权利要求1所述的板或权利要求9所述的方法，其中旋转单元过一段时间改变设定的力量。

15.如权利要求1所述的板或权利要求9所述的方法，其中旋转单元在施加板之后持续使齿轮旋转来使骨件分离一天以上以便使新骨能在骨件之间生长。

16.如权利要求1所述的板或权利要求9所述的方法，其中旋转单元使齿轮旋转以使骨件每天分开约1 mm。

17.如权利要求1所述的板或权利要求9所述的方法，其中旋转单元受无线电控制。

18.用于防止具有头部和螺旋形螺纹的骨螺钉退出骨板的锁紧环，该锁紧环包括

内部边缘和外部边缘；

多个从内部边缘朝向外部边缘穿过锁紧环部分地切开的径向槽；和

扩张单元，

其中锁紧环比骨螺钉的头部窄而比骨螺钉的螺纹宽。

19.如权利要求18所述的锁紧环，包括多个从内部边缘朝向外部边缘穿过锁紧环部分地切开的径向槽。

20.如权利要求18所述的锁紧环，其中扩张单元包括整个穿过锁紧环的径向切口。

21.如权利要求18所述的锁紧环，其中锁紧环的至少一部分由弹性材料或弹性类型材料组成。

22.如权利要求18所述的锁紧环，其中每个锁紧环都通过至少一个槽销钉防止锁紧环的外边缘退出，上述槽销钉穿过从邻近骨螺钉孔的分段的上面外部延伸的槽销钉孔设置。

23.如权利要求18所述的锁紧环，其中每个锁紧环还包括收缩单元。

24.用于调节第一骨件相对于第二骨件的位置的设备，该设备包括：

第一板，该第一板包括第一上面外部表面、第一下面外部表面、第一外边缘、第一远端、至少一个第一分段骨螺钉孔、和在该至少一个第一分段骨螺钉孔中的第一骨螺钉；

第二板，该第二板包括第二上面外部表面、第二下面外部表面、第二外边缘、第二远端、至少一个第二分段骨螺钉孔、和在该至少一个第二分段骨螺钉孔中的第二骨螺钉，

其中，

第二板的第二上面外部表面与第一板的第一下表面接触，和

第一板的第一外边缘包括成形为接合外部齿轮的齿条。

25.如权利要求24所述的设备，其中第二板的第二外边缘包括直接在第一板上的齿条下方成形为接合齿轮的齿条。

26.如权利要求24所述的设备，其中外部齿轮是斜齿轮。

27.如权利要求24所述的设备，其中第一板的外边缘偏离第二板的外边缘一个距离。

28.如权利要求24所述的设备，其中齿轮包括在第二板的边缘偏离第一板的边缘的区域中与第二板的上表面接触的延伸件。

29.如权利要求28所述的设备，其中在第二板的边缘偏离第一板的边缘的区域中第二板的上表面包括用来固定或稳定齿轮的延伸件的凹部、孔、配合表面和对应导向件的至少其中之一。

30.如权利要求27所述的设备，包括在第二板的边缘偏离第一板的边缘的区域中旋转式结合到第二板的上表面上的锁紧单元，

其中，

锁紧单元成形为接合第一板上的齿条以使第一板相对于第二板的位置固定。

31.如权利要求30所述的设备，其中锁紧单元是棘爪。

Images