CN103068329A - 骨板以及包括骨板的固定系统 - Google Patents

Abstract

骨板和带有两种类型的骨螺钉的固定系统。所述骨板具有两个不同大小的、相交的、阶梯状的圆孔（21、22），一个环绕的肋（33）在这些圆孔的上部区域中延伸。较小圆孔（22）的上部区域构成用于滑动引导带有部分球形的头部的骨螺钉和带有螺纹或者锥形头的螺钉。较大圆孔（21）的下部区域用于支撑锥形头（42）。

Description

骨板以及包括骨板的固定系统

技术领域

本发明涉及一种带有多个设置在板纵轴线方向上的、用于容纳骨螺钉的孔的骨板以及涉及一种用于骨的包括骨板的固定系统。

背景技术

在这种类型的已知的骨板（EP0760632B1）中，孔朝向骨板的上侧在周围构成为球形的，以便能够使骨螺钉利用头部的球状的下侧以不同角度位置支撑。在板下侧上邻近于骨地，各孔具有带有部分螺纹的较小直径的区域，以便也能够容纳带有圆柱形螺纹头部的骨螺钉，该骨螺钉应垂直于板平面埋入。

在所给出类型的其他的骨板（EP1158915B1和EP1198916B1）中存在带有内螺纹的长孔，该内螺纹在长孔一端处从骨板的上侧延伸直至下侧并且具有在190至280°范围内的圆周角或圆心角。所述内螺纹占据长孔的整个深度，朝着骨板的下侧圆锥形地逐渐缩小并且具有在5至20°范围内的圆锥角。

在另一种已知的骨板（EP1255498B1）中，在骨板中设有长孔，这些长孔可以构成为卵形的、椭圆形的或也矩形的，或者包括这样形状的组合；仅圆形的孔被从长孔的该定义中明显地排除。长孔与圆形的孔组合并且其设有三维的结构形式，该结构形式以内螺纹或者周边薄片或唇口的形式存在。所示出的是一种圆锥形的内螺纹，该内螺纹从骨板的上侧延伸直至下侧并且具有在190至280°范围内的圆周角或圆心角。

由DE19858889A1已知一种用于骨的包括骨板的固定系统，该骨板具有长孔，这些骨板在其邻近于骨的下侧附近具有凸起部，这些凸起部在长孔的下部部分中平行于板平面延伸。朝向骨板的上侧有用于骨螺钉的球头的支承面。为了在骨板中与凸起部共同作用，骨螺钉在球头的下方具有一段短的螺纹，该螺纹能够使凸起部在长孔中变形并且融合。在此可能的是，关于通孔的轴线以不同的角度位置旋入骨螺钉。

发明内容

本发明的任务在于，创造一种骨板，在这种骨板中能够使用不同种类的骨螺钉、即那些带有圆锥支承面或那些带有球支承面的骨螺钉，以便在固定断裂的或损害的骨时满足不同的要求。特别是骨碎片在固定时应能够相对彼此移动。

详细地，骨板具有一个优选细长的、由组织兼容的、刚性的材料制成的板体，该板体确定上侧和下侧以及纵轴线。横向于板平面设有多个孔构造，该孔构造包括一个较大的第一圆孔和一个较小的第二圆孔，其中，各圆孔相交、同时形成棱，在棱之间形成一个用于骨螺钉的螺钉杆的通道。围绕两个圆孔设有一个径向的肋，该径向的肋从孔转变处（Lochwandlung）伸出并且在一个平面内朝向圆孔中央延伸。在本发明的范围内，该肋在一个平面内延伸而并不是如同在设有导程的螺纹那样延伸。由此在各实施形式中，利用一个环绕封闭的或者说环形封闭的肋（这在螺纹线中原则上将是不可能的）提供改善的强度、特别是更高的刚性。

在螺钉头部上带有螺纹的骨螺钉能够支撑在较小圆孔的肋上并且能实现对于较大圆孔的肋的嵌接，由此产生相互的夹紧。

在本发明的意义中，该夹紧也能够导致弹性的变形，但该变形在骨螺钉从骨板分离之后基本上不留下残留的变形的部分，这意味着，该变形除了纯弹性的部分之外并不包括塑性的变形。因此在骨螺钉从板分离之后，在骨螺钉上或也在骨板上不能看到脊或槽。但如果通过不合适的使用应产生表面变化，则这些表面变化典型地不是作为槽、沟或脊而是作为面状的摩擦部位存在。

按照优选的实施形式，较大的第一圆孔具有三个区段，即，一个在环绕的肋上方的圆槽形的上部区段、在环绕的肋下方的一个圆槽形的中间区段以及一个截锥形的下部区段，该下部区段朝向板体的下侧逐渐缩小并且该下部区段的最大直径比上部区段或中间区段的直径小。较小的圆孔包括一个带有朝向板上侧倾斜的过渡区域的上部区段、此外包括一个在环绕的肋的平面下方带有倾斜倒圆的表面的中间区段以及一个带有比上部区段或中间区段的直径更小的直径的圆柱形的或圆锥形的下部区段。

在所有的实施形式中能够使用带有头部的骨螺钉，该头部在其上部区域中设有螺钉螺纹并且在其下部区域中设有圆锥形的支承面，亦即以如下方式，即，在垂直地旋入到骨中时发生头部相对于孔构造的移动，使得骨断裂块在固定时能够相互接近。这种新的骨板但也能实现使用在螺钉头部的下侧上带有球形支承面的骨螺钉。这样的球头螺钉能够相对于骨板成角度地被旋入，如这有时是必需的。

附图说明

本发明的其他细节由所示实施例的说明和附上的权利要求书得出。

图中：

图1示出在一个骨板中的一个孔构造的俯视图，

图2示出孔构造的剖视图，

图3示出孔构造的透视图，以及

图4示出一个骨螺钉与一个孔构造处于嵌接中，

图5以透视图示出一个骨板的一个第二实施形式，

图6示出孔构造的剖视图，

图7示出孔构造的侧视图，

图8示出一个骨螺钉与一个孔构造处于嵌接中，连同一个局部放大图，

图9示出一个骨板的另一实施形式，该骨板包括一个在径向方向上带有不同高度的环绕的肋，

图10示出沿线AA和因此平行于图9中所示的骨板的所述另一实施形式的纵轴线延伸的一部分横剖视图的局部放大图，其中，骨螺钉已插入，

图11示出沿线AA和因此平行于图9中所示的骨板的所述另一实施形式的纵轴线延伸的横剖视图，其中，骨螺钉已插入，

图12示出沿线BB和因此横向于在图9中所示的骨板的所述另一实施形式的纵轴线延伸的一部分横剖视图的局部放大图，其中，骨螺钉已插入，

图13示出沿线BB和因此横向于在图9中所示的骨板的所述另一实施形式的纵轴线延伸的横剖视图，其中，骨螺钉已插入，

图14示出一个骨板的再另一种实施形式，该骨板包括一个在径向方向上带有不同高度的环绕的肋，在该实施形式中，环绕的肋的对称轴线相对于较大圆孔位于肋下方的圆锥形区段的对称轴线位错地设置，并且在该实施形式中，以点划线画出绕各自对称轴线的相应半径，以便更容易地可看到这些对称轴线的相对位错。

图15示出图14中所示的骨板的所述再另一种实施形式，该骨板包括在径向方向上带有不同高度的环绕的肋，但没有绕各自对称轴线的相应半径，以便更容易地可看到其实际形状，

图16示出图14和15中所示的所述再另一种实施形式沿着相当于图9中的线AA的一条线和因此平行于图14和15中所示的骨板的所述再另一种实施形式的纵轴线延伸的横剖视图，但没有插入的骨螺钉，

图17示出图14和15中所示的所述再另一种实施形式沿着相当于图9中的线BB的一条线和因此横向于图14和15中所示的骨板的所述再另一种实施形式的纵轴线延伸的横剖视图，但没有插入的骨螺钉。

具体实施方式

为了清楚的缘故，在优选实施形式的以下详细说明中，相同的附图标记代表在这些实施形式中或在这些实施形式上基本上相同的部件。

附图示出一种骨板的区块，该骨板包括一个优选细长的、由组织兼容的、刚性的材料制成的板体1并且在该板体中安装一排孔构造，这些孔构造中的其中一个孔构造2被示出。除了细长的外，板体1也可以构成为椭圆形的、圆形的或多角形的或者在其形状方面匹配于相应的应用。

例如金属及其合金被理解为组织兼容的材料，如这些金属及其合金通常用于制造植入物。优选的金属包括各种形式的钛，优选也包括其合金TiAl6V4和TiCp。有利地也可使用钢、如例如植入钢，例如合金1.4441。

对此，其他的材料种类也包括可吸收的材料如镁或可吸收的塑料如聚乳酸（PLA）。聚乳酸是一种生物相容的和可吸收的、由化学上相互连接的乳酸分子构成的塑料，这种塑料也可以如同其他可吸收的塑料被使用。

当一个骨板在结构上提供对于其所规定的应用和使用目的所必需的刚性时，则该骨板被视为刚性的。这点能够按照所使用的组织兼容的材料通过板的厚度和宽度来确保并且通常处于本领域技术人员处理的范围之内。

因此，例如用于小的和负载较弱的身体局部（如例如手骨和脚骨）的骨板与较大和负载较强的局部（如例如在小腿和大腿的各部分中）的骨板相比更薄并且常常更窄。

所述骨板具有一个上侧11和一个下侧12，该上侧和该下侧一般平行于板平面延伸，其中，该下侧12与要固定的骨相邻。各孔构造2沿着细长的板体1的纵轴线排列成行并且包括两个构成为阶梯状的圆孔21和22，这两个圆孔横向于板平面延伸并且这两个圆孔的轴线21a、22a与骨板的纵轴线相交。第一圆孔21的最小直径比第二圆孔22的最小直径大并且两条轴线21a和22a相互间的距离比第一圆孔21的最小直径小。

通过孔21、22的相交而产生棱23、24，这些棱相对彼此界定各圆孔的区域并且空出一个用于骨螺钉的相对细的螺钉杆的通道，当在骨螺钉的倾斜位置中该骨螺钉从一个圆孔伸进另一个圆孔中时。圆孔21、22的壁拱腹（Laibung）的圆周角分别为较大孔的250°和较小孔的220°。再小10°和再大20°的变化是可能的。

由于圆孔21、22的阶梯状，能够区分出圆孔21的一个上部部位25及一个下部部位26和圆孔22的一个上部部位27以及一个下部部位28。

上部部位25和27成形为碗形凸出的，而下部部位26和28形成具有直的母线的周面。上部部位25和27相对于下部部位26和28具有更大的直径。下部部位26形成一个截锥形的区段，该截锥形的区段朝向板体1的下侧逐渐缩小。下部部位28构成为圆柱形的，但该下部部位也可以构成为截锥形的。

两个圆孔21、22的两个上部部位25和27整体成形为碗形的，而一个径向的肋33从各孔壁伸出地在一个平面内围绕着孔构造2延伸。肋33构造为环绕的板条并且具有楔形横截面，该横截面朝向相应圆孔的中央逐渐缩小。在俯视图中，肋33看起来与“8”相似。

肋33可以均匀地环绕，而对于安装在较大圆孔上的肋部分，一个平行于凸起部33平面的脊61设置在较大圆孔21的外边缘上，由此朝向第二圆孔22形成一个棱24。从板体1的纵轴线出发，脊61的高度朝向板体1的边缘增大，如最佳地由图3与图4的比较得知。在脊61和肋33之间形成一个过道导向部，该过道导向部有利于带头螺钉40的螺纹41的嵌接。

所述两个圆孔21、22中的每一个圆孔划分为三个区段：较大的圆孔21在凸起部33上方具有一个圆槽形的、带有或也不带有脊61的上部区段31，并且在肋33下方设有一个圆槽形的中间区段36和一个截锥形或圆锥形的下部区段26。较小的圆孔22包括一个带有导入斜面62的上部区段35、一个在肋33的平面下方带有一个倾斜倒圆的表面63的中间区段36和一个下部区段28，该下部区段优选构成为圆柱形的，但也可以是圆锥形的。

骨板构成为用于与至少两种类型的骨螺钉配合作用。

其中一种类型具有一个带有部分球形的下侧的骨螺钉头部并且能够利用头部下侧支撑在倾斜倒圆的表面63上。在此，螺钉轴线相对于板平面的倾斜位置也是可能的，亦即，相对于骨板不仅在纵向方向上而且（在细微的程度上）在横向方向上。这点通过棱23相互间的距离能实现，该距离按照应用目的来选择。

可应用的骨螺钉4的另一种类型在图4中示出。该骨螺钉4在上端部上具有一个带有内嵌接部和带有外螺纹41的螺钉头部40，以及在下端部上具有圆锥形的支撑面42，该支撑面的圆锥斜度与较大圆孔21的下部部位26的圆锥斜度相当。

较大圆孔21的下部部位26的圆锥斜度以及在骨螺钉4的螺钉头部40的下端部上的圆锥形支撑面42的圆锥斜度具有相对于骨螺钉或圆孔21的相应的纵轴线或对称轴线的、在3至30°范围内的角度。该圆锥角优选在6至20°的范围内并且最优选在8至12°范围内。一个特别优选的构造形式以约10°的圆锥角、非常好地被证明具有在骨螺钉和骨板之间连接的高疲劳强度值和良好的可拆卸性。

在约8至12°的角度范围内，在同时只有适当自锁的情况下，对骨螺钉相对于骨板的倾翻提供非常良好的稳定度值。

外螺纹41可以是圆柱形的，但优选圆锥形的螺纹。在螺钉头部40上连接一个螺钉杆43，该螺纹杆用来锚定在要固定的骨元件中。环绕的肋33在一个平面内、优选平行于板平面的平面内延伸，而螺纹41沿着螺旋面延伸，这些螺旋面自然相对于径向肋33的平面倾斜地延伸，亦即当使骨螺钉4与圆孔21的轴线21a平行或并行地嵌接时便也如此。在此，在各螺纹线41和肋33之间实现夹紧。在这方面，脊61是有用的，因为该脊为螺钉头部的螺纹提供一个对应支座并且在此提供带有限定的自锁作用的限定的夹紧。

与所示的骨板相关联地，骨螺钉4能够用于使骨碎片相互靠近和用于压紧这些骨碎片。对此，骨螺钉4以其轴线平行于圆孔22的轴线22a地被安放。一旦圆锥形的支撑面42的下边缘达到较小圆孔22的导入斜面62，在螺钉旋入时就出现作用到螺钉头部40上的侧向力，这导致要固定的骨碎片相对于骨板移动。如果一骨碎片因此与骨板已经牢固地连接，则该骨碎片相对于要固定的骨碎片移动，如所希望的。

要指出的是，由于下部部位26的圆锥面的、在250°至290°范围内的大的圆周角，在固定螺钉头部40时产生在板体1和骨螺钉4之间的足够强的连接，因为环绕的肋33在夹紧螺钉螺纹41之后产生足够弹性的张紧力，以便在26和42处的圆锥形的表面保持相互压紧。

利用图5至8示出骨板的另一种实施形式，其中，为相应的部件使用相同的附图标记。

主要的区别在于环绕的径向的肋33的构造。该肋在较小圆孔22的区域中局部被切去，以便创造一个倾斜倒圆的滑动面35a和一个过渡面35b，该滑动面和该过渡面有益于利用头部的部分球形的下侧引导骨螺钉的头部。形成一个残留肋37，该残留肋在较大圆孔21的区域中上升到肋33的完整尺寸上。残留的边缘棱34延伸小于180°并且这样允许骨螺钉从较小的圆孔22侧向导入到较大的圆孔21中。

以下参照图9，该图示出一个带有一个环绕的肋33的骨板1的另一实施形式，其中，该环绕的肋33具有在径向方向上、亦即朝向对称轴线不同的高度，该对称轴线例如设有附图标记71、大致通过平面AA与平面BB的交线限定。

在图9中，一个骨螺钉4被示出插入在该骨板1内。

骨板1的环绕的肋33具有楔形横截面，但在该另一实施形式中，在该横截面中楔形横截面的高度在径向方向上沿着周向不是恒定的，这表示对于每个区段不具有相同的值。

在该另一实施形式中，环绕的肋33的楔形横截面是局部削平的，如这特别良好从图10能得出，该图示出沿着线AA和因此平行于在图9中所示的骨板1的所述另一实施形式的纵轴线延伸的一部分横剖视图的局部放大图。

削平部72限定地减小径向高度，从而在该构造形式中，通过骨螺钉4的螺纹的导程发生减小的夹紧力。在削平部72的区域内，骨螺钉的螺纹可以自由地设置在环绕的肋33前面，该螺纹就骨螺钉4相对于骨板1的设置而言也能良好地从图11得知。由此只仍发生环绕的肋33与骨螺钉4的螺纹基本上在两侧的嵌接，如这例如从图12和13能得知。

图12示出图13中沿着线BB和因此横向于在图9中所示的骨板的所述另一实施形式的纵轴线延伸的一部分横剖视图的局部放大图，其中，骨螺钉已插入，由该图能良好地得知，不仅骨螺钉的螺纹的左侧而且右侧与肋33处于嵌接。通过该构造形式，骨螺钉的螺纹的导程能够在其通过摩擦的锁定作用方面稍微被减小并且也能够有针对性地比在一个具有相同径向高度的肋33中提供更小的摩擦力和自锁力。

在此，也处于本发明的范围内的是，在环绕的肋（33）的楔形横截面的径向方向上的高度局部基本上采用零值。

在图14中示出骨板1的一个再另一种实施形式，该骨板包括一个在径向方向上带有不同高度的环绕的肋33，在该实施形式中，环绕的肋的对称轴线71相对于较大圆孔的位于肋下方的圆锥形区段26的对称轴线位错地设置并且在该实施形式中以点划线画出绕各自对称轴线的相应的半径72和73并且通过各一个圆表示，以便更容易地可看到这些对称轴线的相对位错。

环绕的肋33也可以在整个周向上具有相同的径向高度并且只通过位错或多或少地与骨螺钉4的头部的螺纹进入嵌接。

在此，通过半径72形成的圆关于环绕的径向肋33的对称轴线71对称地延伸并且通过半径73形成的圆关于较大圆孔的圆锥形区段26的对称轴线74对称地延伸。

在图14中以“x”标记的在对称轴线73和74之间的位错定义肋33的径向高度的变化。

该位错不限制于在图14中所示的方向，而是也可以设置在任意其他的方向上。

如果该位错在一个方向上等于或者大于肋33的径向高度，则由此产生下述的区域75，在这些区域中，环绕的肋（33）的楔形横截面的径向高度基本上采用零值。

这些区域能特别良好地从图15至17得出。

在此，图15示出在图14中所示的骨板1的所述再另一种实施形式，但没有绕各自对称轴线71、74的相应半径72、73，以便更容易地可看到其实际形状。

图16示出平行于在图14和15中所示的骨板1的所述再另一种实施形式的纵轴线延伸的、图14和15中所示的所述再另一种实施形式的横剖视图，但没有插入的骨螺钉4，以便能更好地看到肋33的走向。

图17示出横向于图14和15中所示的骨板1的所述再另一种实施形式的纵轴线延伸的、图14和15中所示的所述再另一种实施形式的一个横剖视图，同样没有插入的骨螺钉4，以便在这种情况中也能够更好地看到肋33的走向。

如在图9至13中所示的实施形式中那样，根据位错x以位错x提供骨螺钉4的螺纹到肋33中的限定地可预定的减小的嵌接并且在这种情况中也能够相对于带有恒定径向高度的肋限定地减小骨螺钉4的螺纹与肋33的摩擦。

图17示出一种布置结构，在该布置结构中基本上与图13中所示相似地只仍发生肋33在两侧嵌接到骨螺钉4的螺纹中。

环绕的肋33可以具有一个适配的作用，该作用抵抗在更高的负荷、如骨板的弯曲负荷时的开槽倾向和断裂倾向。

由此带有环绕的肋的各实施形式对于骨板1的强度和弯曲承载能力是非常有利的，在这些实施形式中，肋33的径向高度保持恒定。

以本发明创造一种用于骨的包括骨板和骨螺钉的固定系统，在该固定系统中，骨螺钉能够利用圆形头部以相对于骨板的不同倾斜角安置。此外，该固定系统在应用带有锥形头部的骨螺钉时能实现在要固定的骨碎片与骨板之间的相对移动，这能使手术医生实现使骨碎片在其固定时相对彼此移动。

Claims (17)

1.用于与骨螺钉（4）配合作用的骨板，所述骨螺钉分别具有一个头部（40）和一个螺钉杆（43），以便固定断裂的或损害的骨的部分，所述骨板包括：

一个优选细长的、由特别是组织兼容的、优选刚性的材料制成的板体（1），该板体确定板平面和纵轴线，

多个横向于板平面的孔构造（2），该孔构造包括一个第一圆孔（21）和一个第二圆孔（22），该第一圆孔和第二圆孔相交、同时形成棱（23、24），以及

在两个圆孔中的一个环绕的径向的肋（33），该肋从两个圆孔转变处伸出，围绕两个圆孔（21、22）引导并且在一个平面内朝向圆孔中央延伸。

2.按照权利要求1所述的骨板，其中，在一个骨螺钉（4）作用时，环绕的肋（33）在第一圆孔（21）中能与安装在螺钉头部（40）上的螺纹（41）夹紧。

3.按照权利要求1或2所述的骨板，其中，朝向骨板的上侧（11）在第一圆孔（21）中，脊（61）平行于径向的肋（33）延伸，该脊朝向第二圆孔（22）以棱（24）终止。

4.按照权利要求1或2所述的骨板，其中，环绕的径向的肋（33）在第二圆孔（22）的区域中减小，以便形成过渡面（35b）和倾斜倒圆的滑动面（35a）。

5.按照权利要求1至4所述的骨板，其中，环绕的肋（33）在第二圆孔（22）中朝向骨板的上侧（11）以导入斜面延伸。

6.按照权利要求1至5所述的骨板，其中，第一圆孔（21）整个比第二圆孔（22）更大并且包括：

一个碗形的并且带有环绕的肋（33）的所属区段的上部部位（25）以及

一个带有截锥形构造的并且带有相对于上部部位的直径更小的直径的下部部位（26）。

7.按照权利要求6所述的骨板，其中，较小的第二圆孔（22）包括：

一个碗形的并且带有环绕的肋（33）的所属区段的上部部位（27）以及

一个带有圆柱形或圆锥形表面的下部部位（28），该下部部位的直径小于上部部位的直径。

8.按照权利要求6或7所述的骨板，其中，较大的第一圆孔（21）的上部部位（25）被环绕的肋（33）划分为一个在肋（33）上方的圆槽形的上部区段（31）和一个在肋（33）下方的圆槽形的中间区段（36），并且较大的圆孔（21）的下部部位（26）构成为一个截锥形的下部区段，该下部区段朝向板体（1）的下侧（12）逐渐缩小并且该下部区段的最大直径小于上部区段或中间区段（31、32）的直径。

9.按照权利要求8所述的骨板，其中，较小的第二圆孔（22）的上部部位（27）具有一个带有导入斜面（62）的上部区段（35）并且在环绕的肋（33）的平面下方具有一个带有倾斜倒圆的表面（63）的中间区段（36）。

10.按照权利要求1至9之一所述的骨板，其中，环绕的肋（33）具有楔形横截面。

11.按照权利要求1至9之一所述的骨板，其中，环绕的肋（33）具有楔形横截面，在该楔形横截面中，楔形横截面的在径向方向上的高度沿着周向不是恒定的。

12.按照权利要求11所述的骨板，该骨板具有在径向方向上带有不同高度的环绕的肋，其中，环绕的肋的对称轴线相对于较大圆孔的位于肋下方的圆锥形区段的对称轴线位错地设置。

13.按照权利要求11所述的骨板，其中，环绕的肋（33）的楔形横截面是局部削平的。

14.按照权利要求11所述的骨板，其中，环绕的肋（33）的楔形横截面在径向方向上的高度局部基本上采用零值。

15.按照权利要求1至9之一所述的骨板，其中，环绕的肋（33）具有楔形横截面，该横截面不采用基本上为零的径向高度。

16.用于固定骨的、包括骨板和包括骨螺钉的固定系统，其中，能利用按照权利要求1至10之一所述的一个骨板和至少两种类型的骨螺钉、即螺钉头部带有部分球形下侧的骨螺钉和在螺钉头部（40）上带有螺纹（41）的骨螺钉（4）。

17.按照权利要求11所述的固定系统，其中，使用在螺钉头部（40）的上部区域上带有螺纹（41）的和在头部的下部区域上带有圆锥形支撑面（42）的骨螺钉（4）。

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