CN103635155B - 模块化骨板和用于该模块化骨板的构件 - Google Patents

Abstract

提供了一种模块化骨板的构件，该构件包括：顶表面，其限定顶面；底表面，其限定底面；连接部分，其包括孔，该孔具有与顶面和底面相交的中心轴线；其中，该孔的边缘的第一部分设有突起，该突起形成该构件的第一自由端，并且其中，该孔的边缘的第二部分设置有凹槽，该凹槽构造成容纳模块化骨板的第二构件的连接部分的突起。此外提供了一种具有至少两个这样的构件的模块化骨板。

Description

模块化骨板和用于该模块化骨板的构件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年6月17日提交的Biedermann的美国临时申请61/497,972（代理人档案号MD11-P28350US00）的优先权，并且其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及模块化骨板和用于该模块化骨板的构件。

背景技术

用于断裂的骨的接骨术和骨的稳定的各种形状和类型的骨板是已知的。通常，骨板的形状、尺寸和类型适合于将被稳定或固定的骨。因此，骨板的大库存量通常需要能够治疗在不同位置处的很多不同种类的骨折或其它缺陷。

也存在允许通过组合单个构件以形成整个骨板而适合于具体应用和单个患者的骨板的构造的模块化骨板系统。例如，US2009/0082813A1描述了包括多个骨板的模块化骨板系统，该多个骨板包括凸出联接部分、凹入联接部分和在凸出联接部分和凹入联接部分之间延伸的轴，其中，多个骨板中的每一个的凸出联接部分中的每一个凸出联接部分构造成与多个骨板中的其它骨板中的每一个的凹入联接部分中的每一个凹入联接部分联接。

US5,484,439描述了一种模块化股骨固定装置。该装置包括上侧板和下侧板，上侧板具有加宽的头部和成角度的筒，下侧板适合于以舌状物凹槽构造与上侧板接合。

发明内容

本发明的目的是提供一种模块化骨板和一种这种模块化骨板的构件，该模块化骨板操作和制造简单同时采取与单一部件骨板可比的强度。

该目的和进一步的发展通过本发明的各种实施例来解决。

模块化骨板通过将模块化骨板的至少两个构件在其各自的连接部分处连接而组装，使得第一构件的连接部分的突起被引入第二构件的连接部分的凹槽内。在组装构造中，两个连接部分的孔同中心地布置在彼此之上。组装被快速地且容易地执行，并且通过突起和凹槽之间的形式锁定连接而防止了所得到的结构拆开。因此，外科医生可以拿住预组装的骨板并将其放置到骨部分或骨折或需要连接或稳定的骨上，而不用另外的元件或工具将骨板构件保持在一起。

由于模块化，可能需要较低的库存量且减少骨板预定价格是可能的。而且，常规板可以根据不同的情况被组装以满足具体患者需求。大量的模块化骨板构件可以被提供，并且可以按各种方式组合。例如，模块化骨板可以与具有允许骨锚相对于骨板的成角度构造的球形头部的骨锚、与紧定螺钉、与闭合孔等的塞或与其组合一起使用。这打开了临床应用的很大的领域。因为该容易性和固定组装及所得到的强的结构，外科医生可以选择不同的模块化部件并在用于具体应用中在手术室中直接组装常规骨板。

模块化骨板构件的设计的变型允许外科医生连接构件以形成具有可以由外科医生选择的可变角度的成角度构造。另外的变型允许不同厚度的模块化骨板构件被组合以形成可变厚度的骨板构造。

附图说明

本发明进一步的特征和优点将根据实施例的描述和附图的含义变得显而易见。

在附图中：

图1显示了具有骨锚和固定骨锚的帽的模块化骨板的第一实施例的示意性分解横截面图。

图2a）显示了根据第一实施例的透视分解图。

图2b）显示了图1的模块化骨板的第一板构件的从底部看的透视图。

图3显示了根据第一实施例的模块化骨板的透视分解图，其中骨板构件已经被连接。

图4显示了根据第一实施例的模块化骨板的横截面图，其中骨板构件已经被连接且骨锚和帽已经被插入。

图5显示了根据第一实施例的模块化骨板的放大横截面图，其中插入的插塞闭合孔。

图6显示了根据第一实施例的模块化骨板的连接器构件的从顶部看的透视图。

图7显示了根据图6的连接器构件的从底部看的透视图。

图8显示了根据图6的连接器构件的示意性横截面图，其中横截面沿图6中的线A-A截取。

图9显示了根据第一实施例的模块化骨板的第二构件的从顶部看的透视图。

图10显示了根据第一实施例的模块化骨板的第三构件的从顶部看的透视图。

图11显示了根据第一实施例的变型的模块化骨板的透视分解图。

图12显示了根据图11的组装的模块化骨板的示意性横截面图。

图13显示了根据第一实施例的模块化骨板的另外变型的透视局部分解图。

图14显示了根据图13的组装的模块化骨板的示意性横截面图。

图15显示了根据第一实施例的模块化骨板的另外变型的分解透视图。

图16显示了图15的在组装状态中的模块化骨板的示意性横截面图。

图17显示了根据第一实施例的模块化骨板的另外变型的分解透视图。

图18显示了图17的在组装状态中的模块化骨板的从顶部看的透视图。

图19a）至19c）显示了根据第二实施例的模块化骨板在骨板构件相对于彼此在不同的角位置中的俯视图。

图20a）至20e）显示了根据第二实施例的变型的模块化骨板在骨板构件的不同的角关系中的透视图。

图21显示了在侧视图中的模块化骨板的第三实施例。

图22显示了根据第三实施例的骨板的构件的从顶部看的透视图。

图23显示了根据第三实施例的模块化骨板的另外变型。

具体实施方式

如图1至4所示，根据第一实施例的模块化骨板包括彼此连接的至少第一构件1和第二构件2。第一构件的形状是细长板的形式，且第一构件包括顶表面1a和底表面1b，顶表面1a和底表面1b大致相互平行且限定第一构件1的高度。第一构件1进一步具有第一自由端1c和与第一自由端1c相对的第二自由端1d。而且，第一构件1包括连接部分10，该连接部分10用于将第一构件1连接到第二构件2。连接部分10从第二自由端1d在第一构件1的纵向方向上延伸到距其一距离。连接部分10包括孔11，孔11是通孔，如特别是在图2a）至2b）看到的。孔11的延伸到第二自由端1d的边缘大致是半圆形的，且包括形成自由端1d的突起12。突起12位于在顶表面1a和底表面1b之间的高度的大致中间处的距底表面1b的距离处，特别是小的距离。而且，连接部分10包括凹部，与第一构件的顶表面1a邻近的上部借助于该凹部被切出。该凹部从孔11的边缘延伸到第一构件内一距离以便形成凹槽13。凹槽13距顶表面1a的距离与突起12距底表面1b的距离大致对应。凹槽的尺寸和形状对应于突起12的尺寸和形状。因此，凹槽13是半圆形的。在凹槽13的两个自由端处，提供了大致矩形的凹部，如特别是在图2a和2b中看到的。

孔11包括成型为球的一部分的部分11a，部分11a具有朝底表面1b取向的较小的直径。该中空的球形部分11a用作骨锚30的球形头部31的底座。

第一构件1包括另外的孔15，孔15从顶表面1a延伸到底表面1b。孔15具有第一部分15a，该第一部分15a至少部分地带螺纹且构造成接收待放置在另一个骨锚的球形头部上的锁定帽40。孔15进一步包括球形部分15b，用于接收骨锚的球形头部。

第二构件2也形成为细长板且包括顶表面2a和底表面2b。顶表面2a和底表面2b之间的距离限定构件2的高度，该高度等于板构件1的高度。第二构件2具有第一自由端（图1中未显示）和相对的第二自由端2d。

与第一构件1相似，第二构件2具有连接部分20，该连接部分20连接到第一构件1的连接部分10。连接部分20包括孔21。孔21的延伸到第二自由端2d的边缘包括突起22，突起22是半圆形的且定尺寸并布置成使得其配合到第一连接部分10的凹槽13内。而且，第二构件2包括凹部，该凹部从底表面1b切去一部分直到构件2的高度的大致中间并在朝向第一端2c的方向上延伸到该孔的边缘以便形成凹槽23。凹槽23定尺寸并布置成接收第一构件1的突起12。孔21至少部分地带螺纹并构造成接收固定骨锚30的头部的帽40。

第二构件2包括至少第二孔25，该第二孔25具有邻近顶表面2a的至少部分地带螺纹的部分25a和在下部中用于接收另一个骨锚的球形头部的球形部分25b。

在一个实施例中，模块化骨板包括第三部件，比如帽或螺钉，例如用于连接和/或保持两个构件（第一构件1和第二构件2）。第三部件用于在其放置在骨上之后维持板的组装。

现在参考图3和4描述模块化骨板的组装。为了将构件1和2相互连接，将构件取向成其第二自由端1d、2d朝向彼此面对，如图1所示。然后，第二构件的突起22被插入第一构件的凹槽13中。因为大致对称的设计，所以第一构件的突起12同时被引入第二构件2的凹槽23中。当突起完全引入凹槽内时，它们抵靠凹槽的内壁并且孔11和21重叠。第一构件的底表面1b和第二构件的底表面2b大致齐平，如特别是在图4中看到的。由于从第一构件的凹槽13得到的凹部，板构件的侧表面大致齐平，如在图3中显示的。可以对第一构件的大致是半圆形的凹槽13定尺寸使得板构件的侧表面大致齐平，如图3所示。

连接部分的尺寸使得一旦连接，突起紧密地配合到凹槽内，从而组装的骨板可被放置在骨上而不用将构件分开。一旦将模块化骨板放置在骨上，骨锚30可被插入，使得球形头部31坐放在孔11的球形部分15b中。骨锚30可具有同轴通孔32，用于注入物质或骨接合剂和/或用于引导可用于将骨锚放置在骨内的导丝通过。骨锚30可采取相对于板的不同的角位置，这是因为头部31以球窝接头的方式被容纳在球形部分15b中。

锁定帽40具有带螺纹的外表面40a和朝着骨锚30的球形头部31取向的球形凹部41。在相对侧上，帽包括多个袋状物42，用于与驱动器接合。锁定帽40被拧入至少部分地带螺纹的孔21中以将骨锚固定在板中并防止骨锚退出。

连接部分之间的连接提供两个板构件之间的大致均匀的负荷分布。

在图5中，第一构件1和第二构件2被组装，并且孔11、21被闭合插塞45闭合，闭合插塞45与锁定帽40类似，这是因为闭合插塞45具有与螺纹孔21和用于驱动器的袋状物47配合的螺纹部分46。在下部中，闭合塞45具有球形部分48，该球形部分48配合到孔11的球形部分15b中。借助于此，两个构件可在不使用骨锚的情况下被连接。

图6至8显示了模块化骨锚的另外构件。构件13是具有顶表面3a、底表面3b、第一自由端3c和第二自由端3d的连接器构件。该连接件包括两个连接部分10、20。第一连接部分10布置在第一自由端3c处且第二连接部分20布置在第二自由端3d处。第一连接部分10与第一构件1的第一连接部分10相同且第二连接部分20与上述的第二构件2的第二连接部分20相同。因此，第一连接部分和第二连接部分10、20的所有细节以与第一构件10和第二构件20的相同的附图标记表示。其描述将不再重复。

连接器构件3用作可以连接到第一构件1和第二构件2的类型的其它构件的中间构件。第一连接部分和第二连接部分之间的距离可改变使得可提供第三构件3的形式的具有不同长度的多个连接件。

图9显示了改进的第三构件3’，该改进的第三构件3’与图6至8中显示的第三构件3不同在于，在第一连接部分10和第二连接部分20之间设有附加的孔27。孔27具有靠近顶表面3a的至少部分地带螺纹的部分27a和用于容纳与骨锚30类似的骨锚的球形头部31的球形部分27b。可以设想，在第一连接部分10和第二连接部分20之间设置多个附加的孔。

图10显示了与第一构件1相似的端构件2’。优选地，端构件具有圆形的自由端2c。

图11和12显示了根据第一实施例的模块化骨板的另外变型。板构件1’、2”与分别在上述的板构件1和2’相对于连接部分10’、20’不同。连接部分10’、20’均具有相同尺寸的螺纹孔。当板构件1’、2”连接到彼此时，紧定螺钉50可被拧入以连接板构件。与之前实施例的细节相同的所有细节用相同的附图标记表示且其描述不再重复。

图13和14显示了图11和12中显示的模块化骨板的另外变型。板构件1”和2”’包括连接部分10”和20”’。孔11”和21”是无螺纹的且包括用于分别容纳螺母52的凸缘52a和螺钉53的凸缘53a的凹部11c、21c。螺母52和螺钉53相配合以固定该连接，如图14所示。

图15和16显示了板构件的另外变型及其连接。板构件1’与图11和12的第一板构件1’大致相同。板构件2”’大致对应于图13和14的板构件2”’。因而，带有凸缘54a的螺钉54可用于将板构件连接在一起，如图16显示。

图17和18显示了第一实施例的另外变型。第一板构件100具有第一连接部分101且第二板构件200具有第二连接部分201。第一连接部分101和第二连接部分201具有比之前实施例中大的宽度。该宽度可以大于第一构件100和第二构件200的其余部分。然而，根据应用，该宽度也可以在板构件的长度上是相同的。在突起的宽度方向上的两侧上，存在与板构件100的长度方向大致垂直地延伸的凹槽103。第二板构件200具有与凹槽103配合的板构件200的长度方向垂直地延伸的相应突起203。因此，凹槽13由凹槽102加大且突起23由突起203加大。如图18所示，这提供两个板构件100、200的较大接触区域和同时骨板的较大宽度。这提供加强的连接。

图19显示了模块化骨板的另外实施例。第一板构件1000和第二板构件2000可采取相对于彼此成角度的位置，如图19a）和19c）所示。为实现此，第一板构件1000具有在凹槽13的两端处的凹部1114，使得当第二板构件2000以其突起22插入凹槽13内时，在凹槽13的端部和第二板构件2000之间存在间隙，如特别是在图19b）中看到的。这允许第二板构件2000相对于第一板构件1000绕孔11、21的轴线枢转到可以达到约10°或15°（软角度）的一定角度。

在图20a）至20e）所示的另外实施例中，在第一板构件1000中的凹槽13设置在相对于孔11、21的轴线旋转的位置。图20b）中显示的约15°和图20e）中的90°之间的位置是可能的（硬角度）。因为凹槽是第一连接构件1000的一部分，所以该角度是固定的且不能够如图19的实施例中的那样改变。本领域普通技术人员根据上述将理解可以利用硬角度和软角度的组合。

在图21至23中显示的另外实施例中，模块化骨板可具有沿模块化骨板的长度不同的厚度。为实现此，提供了图22显示的连接件300，其具有包括第一连接部分10的第一部分300a和包括第二连接部分20的第二部分300b。部分300a和300b的底表面在同一水平上。然而，部分300a的厚度大于部分300b的厚度。因此，连接件可用于连接具有不同厚度的板构件。图21显示了级联构造，其中，该厚度从模块化骨板的一段到另一端以台阶的方式增加，且图23显示了厚度在骨板的中央部分中最大的应用。

现参考图24-26，显示了设置有较长的凸缘或舌状物61和62的另外实施例的示意图。较长的凸缘可使构件1和2之间的连接更稳定，这是由于例如更佳的力分布。在图26中，显示了用于将构件1和2紧固在一起的锁定帽63。参考图24-26描述的实施例可另外起到类似于之前描述的实施例的作用。

模块化骨板的构件可由任何生物相容的材料制成。优选地，该构件由钛、不锈钢、生物相容的合金或生物相容的塑料材料例如PEEK（聚醚醚铜）制成。该构件可以全都由相同的材料制成，或者可由不同的材料制成使得模块化骨板在其一部分中具有与另一部分不同的材料。

改进上述应清楚，板构件可按许多构造设计并不限于上述的具体实施例。例如，板构件可具有比所示的更少或更多的孔。板构件的轮廓可以改变。孔可以是带螺纹的且设有用于骨锚的成角度插入的球形部分，或者可以仅具有用于骨锚的笔直插入和固定角度插入的螺纹。孔可以甚至具有不与顶表面和底表面垂直但是包括相对于顶表面和底表面的角度的轴线。上述所有实施例的特征可以相互组合以提供具体应用所需的具体板构件。因此，所需的库存量可被减小。

借助于模块化和操作简单化同时确保足够的强度，加大了模块化骨板的应用领域。板构件可以按所有尺寸制造使得模块化骨板能够在儿科矫形外科、脊椎外科、手外科、长骨治疗和许多其它应用中使用。

Claims (17)

1.一种模块化骨板的第一构件，所述第一构件包括：

顶表面，所述顶表面限定顶面；

底表面，所述底表面限定底面；

连接部分，所述连接部分包括孔，所述孔的中心轴线与所述顶面和所述底面相交；

其中，所述孔的边缘的第一部分设有突起，所述突起形成所述第一构件的第一自由端，并且

其中，所述孔的边缘的第二部分设有凹槽，所述凹槽构造成容纳所述模块化骨板的第二构件的连接部分的突起，

其中，所述第一构件的所述连接部分的所述突起和所述凹槽布置在所述孔的相对侧上，

其中，所述凹槽延伸到所述第一构件内，并且其中，所述凹槽布置在与所述孔的边缘相距一距离处。

2.根据权利要求1所述的第一构件，其中，所述第一构件的所述连接部分的所述突起是至少部分地圆形的，并且/或者

其中，所述凹槽是至少部分地圆形的。

3.根据权利要求1或2所述的第一构件，其中，所述第一构件的所述连接部分的所述突起绕所述孔的周边的大约一半延伸。

4.根据权利要求1或2所述的第一构件，其中，所述凹槽绕所述孔的周边的大约一半延伸。

5.根据权利要求1或2所述的第一构件，其中，所述凹槽在周向方向上的长度大致对应于所述第一构件的所述连接部分的所述突起在周向方向上的长度。

6.根据权利要求1或2所述的第一构件，其中，所述第一构件的所述连接部分的所述突起和所述凹槽布置成使得所述第一构件的所述连接部分的所述突起在垂直于所述底表面的方向上到所述底表面的距离小于所述凹槽到所述底表面的距离。

7.根据权利要求1或2所述的第一构件，其中，所述第一构件的所述连接部分的所述突起和所述凹槽布置成使得所述第一构件的所述连接部分的所述突起在垂直于所述顶表面的方向上到所述顶表面的距离小于所述凹槽到所述顶表面的距离。

8.根据权利要求1或2所述的第一构件，其中，所述第一构件的所述连接部分的所述突起和所述凹槽布置成使得所述第一构件的所述连接部分的所述突起在垂直于所述底表面的方向上到所述顶表面的距离大于所述凹槽到所述底表面的距离。

9.根据权利要求1或2所述的第一构件，其中，所述孔是至少部分地带螺纹的。

10.根据权利要求1或2所述的第一构件，其中，所述孔包括球形部分，所述球形部分提供用于骨锚的球形头部的底座。

11.根据权利要求10所述的第一构件，其中，所述球形部分布置在螺纹部分和所述底表面之间。

12.根据权利要求1或2所述的第一构件，其中，所述第一构件包括从所述顶表面延伸到所述底表面的至少一个另外的孔。

13.根据权利要求12所述的第一构件，其中，所述至少一个另外的孔是至少部分地带螺纹的和/或具有球形部分，所述球形部分提供用于骨锚的球形头部的底座。

14.根据权利要求1或2所述的第一构件，其中，所述第一构件包括另外的连接部分，所述另外的连接部分包括孔，所述孔的中心轴线与所述顶面和所述底面相交；

其中，所述另外的连接部分的所述孔的边缘的第一部分设有突起，所述另外的连接部分的所述突起形成所述第一构件的与所述第一自由端相对的第二自由端；并且

其中，所述另外的连接部分的所述孔的边缘的第二部分设有凹槽，所述另外的连接部分的所述凹槽构造成容纳所述模块化骨板的第二构件的连接部分的突起。

15.一种模块化骨板，包括：

至少根据权利要求1至14中的任一项所述的第一构件，和

第二构件，其中所述第二构件被构造为根据权利要求1至14中的任一项所述的第一构件；

其中，所述第一构件构造成因为所述第一构件的所述突起插入所述第二构件的所述凹槽中而联接到所述第二构件。

16.根据权利要求15所述的模块化骨板，其中，当所述第一构件和所述第二构件联接时，所述第一构件的所述底表面与所述第二构件的所述底表面齐平。

17.根据权利要求15或16所述的模块化骨板，其中，所述第一构件和所述第二构件包括相对于彼此的角度。