CN105012001A - 具有骨锚固器向有利侧的扩大倾斜角的骨板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于矫形或创伤手术中的骨板组件。骨板组件包括具有顶侧(1a)和底侧(1b)的板构件(1、1ˊ、1”)，至少一个通道(2)从所述顶侧(1a)延伸到所述底侧(1b)；其中所述至少一个通道(2)包括第一腔孔(2a)，所述第一腔孔具有朝着所述顶侧(1a)敞开的第一端部、和第二端部，配置成接收所述骨锚固器(6)的所述头部(7)的容座部分(2c)；并且其中所述第一腔孔(2a)包括第一中心轴线(C1)并且所述容座部分包括第二中心轴线(C3)，并且其中所述第一中心轴线(C1)和所述第二中心轴线(C3)在所述通道(2)内彼此交叉；以及朝着所述底侧(1b)敞开的第二腔孔(2b)；并且其中所述第一腔孔(2a)包括内螺纹(5)。

Description

具有骨锚固器向有利侧的扩大倾斜角的骨板
技术领域
本发明涉及用于稳定骨或骨碎片的骨板组件。特别地，本发明涉及包括骨板和骨锚固器的骨板组件，所述骨板组件允许所述骨锚固器相对于在骨锚固器孔的位置处通过所述板的竖直轴线向一侧的扩大倾斜角。
背景技术
US 2012/0059425 A描述一种骨板组件，其中骨板组件的骨锚固器和板构件之间的多轴联接具有角运动的增加范围和低型面。
Lorich DG和Gardner MJ描述了一种限制接触动态压缩板组件，其具有允许骨锚固器在纵向平面中的25°倾斜和在横向平面中的高达7°倾斜的长形孔(Ruedi TP,Buckley R,Moran CG(2007)AOPrinciples of Fracture Management.2nd ed.Vol.1.Stuttgart New York:Thieme-Verlag)。
在脊柱手术的领域中，US 8,409,260 B2描述了一种具有骨锚固器和接收部件的骨固定组件，其允许骨锚固器向一侧的扩大枢转角。
尽管已知的骨板组件可以以向每一侧的相等角提供骨螺钉相对于骨板的多轴调节，但是仍然需要改进的骨板组件，其允许相对于在骨锚固器孔的位置处通过板的竖直轴线向有利侧的增加倾斜角，同时仍然提供板-螺钉结构的低型面以及高稳定性。例如，可能存在这样的解剖状况，其中相对于在骨锚固器孔的位置处通过板的竖直轴线的倾斜角应当仅仅向一侧增加。例如在手或肩部的骨折的情况下就是如此。
发明内容
所以本发明的目的是提供一种骨板组件，其允许以向一侧的扩大倾斜角提供骨锚固器和板的多轴调节，同时提供在低厚度方面的低型面(low-profile)和高角稳定性。
该目的由根据权利要求1的骨板组件实现。在从属权利要求中给出另外的改进。
根据一方面，一种用于与具有头部和柄部的骨锚固器一起使用的骨板组件包括具有顶侧和底侧的板构件，至少一个通道从所述顶侧延伸到所述底侧；其中所述至少一个通道包括第一腔孔，所述第一腔孔具有朝着所述顶侧敞开的第一端部、和第二端部，配置成接收所述骨锚固器的所述头部的容座部分，并且其中所述第一腔孔包括第一中心轴线并且所述容座部分包括第二中心轴线，并且其中所述第一中心轴线和所述第二中心轴线在所述通道内彼此交叉，以及朝着所述底侧敞开的第二腔孔；并且其中所述第一腔孔包括内螺纹。
在该组件中，骨锚固器配置成在容座中以相对于它的零位置的1到30°、优选大约20°的角对称地枢转。
根据另一方面，骨板组件包括具有外螺纹的锁定元件，所述外螺纹配置成接合第一腔孔的内螺纹。
根据又一方面，锁定元件为大致圆柱形，具有面对骨锚固器的头部的底侧、与底侧相对的顶侧；并且其中锁定元件具有用于容纳头部的至少一部分的在底侧处的第一凹陷和用于与驱动器接合的在顶侧处的第二凹陷。
根据又一方面，包括通道的板构件的顶侧的至少一部分和板构件的底侧的一部分大致彼此平行。
根据又一方面，板构件包括至少一个另一通道，其中所述至少一个另一通道可选地根据上述的至少一个通道进行设计。
根据又一方面，板构件包括第一部分和相对于第一部分成角度延伸的第二部分。
根据又一方面，第一中心轴线和第二中心轴线在对应于容座的中心点的点处彼此交叉。
根据另一方面，一种用于与具有头部和柄部的骨锚固器一起使用的骨板组件包括：具有顶侧和底侧的板构件，至少一个通道从所述顶侧延伸到所述底侧，其中所述至少一个通道包括第一腔孔，所述第一腔孔具有朝着所述顶侧敞开的第一端部和第二端部，所述第二端部形成在所述通道内的环形边缘，所述边缘限定第一平面，其中所述第一腔孔限定在所述顶侧处的边缘，以及朝着所述底侧敞开的第二腔孔，其中所述第二腔孔限定在所述底侧处的边缘和配置成接收所述骨锚固器的所述头部的容座部分，其中所述容座部分具有朝着所述底侧的减小宽度，形成在所述容座部分和所述第二腔孔之间的向内延伸环形边缘，所述边缘限定第二平面，其中所述第一平面和所述第二平面彼此成角度交叉。
根据又一方面，在顶侧处的第一腔孔的边缘大致平行于在底侧处的第二腔孔的边缘。
根据本发明的骨板组件包括用于骨锚固器的容座，所述容座的中心轴线相对于在骨锚固器孔的位置处通过板的竖直轴线倾斜。容座配置成允许骨锚固器相对于骨锚固器在容座中的零位置成高达大约20°插入，这对应于高达至少40°的总运动范围。由于板中的孔的设计，特别是用于骨锚固器的容座的倾斜位置，运动圆锥倾斜从而提供向有利侧的增加成角。因而，例如可以获得向一侧的30°的增加插入角。
在某些解剖状况下板构件可能成角，例如手部手术中的桡骨远端板。在该情况下，本发明提供板构件的成角部分在有利方向上的扩大倾斜角而不增加板的厚度。而且，在锁定骨板的情况下，可以垂直于骨板的表面提供用于锁定螺钉的螺纹的螺纹轴线。所以，可以避免圆锥形螺纹孔或倾斜螺纹孔。
孔的数量以及限定扩大倾斜角的期望侧的它们的设计可以容易地适合解剖要求，因此提供多种应用。
骨锚固器可以通过锁定元件相对于板固定。使用锁定元件，骨锚固器的角稳定性可以增加并且骨锚固器可以被固定以防拉出。不同锁定元件可以被提供以获得完全锁定或摩擦锁定或允许自由成角同时仅仅防止骨锚固器的拉出。除了作为根据本发明的骨板组件的锁定板的它的应用之外，也可以在没有锁定元件的情况下使用板组件，即，作为非锁定板。
根据本发明的骨板组件可以取决于临床应用具有一个孔或一个以上的孔，即，多个孔。此外，板构件可以具有从中心纵向线偏移以便用于更多种用途的偏移孔。板构件可以设计成具有最小的骨接触面积并且可以用作动态板。而且，板构件可以被构型以提供用于特定临床应用的特定形状。
骨板组件适合于各种临床应用。例如，骨板组件适合于在包括骨或骨部分的区域中应用，其中骨板和骨锚固器之间的增加角是有利的，从而最佳地适合于解剖状况，例如在手或肩部的骨折的情况下。孔的设计导致整个骨板组件的低型面，使它适合于在具有很小的软组织覆盖的区域中应用，例如在手或骨盆的情况下。
附图说明
本发明的另外特征和优点将从参考附图的实施例的描述变得明显。在附图中：
图1显示根据第一实施例的具有孔的骨板组件的板构件的示意性横截面图。
图2显示限定图1中的孔和容座的边缘和平面的几何布置的示意图。
图3显示根据第一实施例的具有孔、螺钉和锁定元件的骨板组件的示意性横截面截面图。
图4显示根据第一实施例的具有若干孔的骨板组件的板构件的示意性横截面图。
图5显示根据第一实施例的具有若干孔、螺钉和锁定元件的骨板组件的示意性横截面图。
图6显示根据图5的骨板组件的仰视图。
图7显示根据例如第一实施例的具有示意性运动圆锥的成角的骨板的截面图。
具体实施方式
现在将参考图1至3描述骨板组件的第一实施例。第一实施例的骨板组件为锁定型，但是也可以用作非锁定板。在图1中可以看到，骨板组件包括具有顶侧1a、底侧1b的板构件1，顶侧1a和底侧1b大致彼此平行。形成通道2的孔通过板构件1从顶侧1a延伸到底侧1b。通道2由三个腔孔2a、2b、2d和其间的容座部分2c形成，所述容座部分配置成接收骨锚固器的头部。
而且，在图3中可以看到，组件可以包括具有头部7和柄部8的骨锚固器6。在该实施例中，骨锚固器6是具有头部7和柄部8的骨螺钉，该头部7带球形外表面部分，该柄部8带骨螺纹9和柄部轴线S。典型地，头部具有用于驱动器的接合结构7a。
通道2的第一腔孔2a具有朝着板构件1的顶侧1a敞开的第一端部。在顶侧1a处，第一腔孔限定边缘14。第一腔孔2a具有圆形横截面和用于与锁定元件10接合的内螺纹5。螺纹5可以沿着腔孔2a的完整轴向长度或沿着该长度的一部分延伸。此外，第一腔孔2a具有的直径大于骨锚固器6的头部7的最大直径。在图1和3中可以看到，第一腔孔2a大致延伸到板构件1中并且在其第二端部处终止于板构件1的厚度的大约一半处，在该第二端部处它形成在通道2内的环形肩部3。在图1和2中可以看到，该环形肩部3限定第一平面P1。第一腔孔2a还包括也作为第一平面P1的中心轴线的腔孔轴线或中心轴线C1。在顶侧1a平行于底侧1b的情况下，C1垂直于板构件1的顶侧1a和底侧1b。这便于锁定元件的插入和上紧并且最小化螺纹错扣的风险。
第二腔孔2b为圆锥形并且朝着板构件1的底侧1b敞开并且形成内表面。在底侧1b处，第二腔孔限定圆形或椭圆形边缘15。第二腔孔2b的直径至少等于容座部分2c的最小直径，第二腔孔2b具有朝着在板构件的底侧1b处的敞开端部增加的内径。
容座部分2c由在第一腔孔2a和第二腔孔2b之间延伸的中空球段形部分形成，具有朝着第二腔孔2b减小的内径。容座的对称中心轴线C3(在下文中称为容座中心轴线C3)延伸通过容座部分2c。容座部分的容座中心轴线C3相对于第一腔孔2a的中心轴线C1倾斜角α。在该实施例中，角α为大约10°。容座中心轴线C3在通道2中在对应于由球形容座2c限定的球的中心点的位置处与中心轴线C1交叉。通过容座部分2c的锥形设计，向内延伸环形边缘4形成于容座部分2c和第二腔孔2b之间。向内延伸环形边缘4限定通道2的最小直径。而且，通过向内延伸环形边缘4限定第二平面P2，容座中心轴线C3垂直于所述第二平面。借助于此，第二平面P2相对于第一平面P1倾斜并且成角α与平面P1交叉。骨锚固器6的零位置(0°位置)由与容座中心轴线C3同轴的柄部轴线S限定。
容座部分2c部分地延伸到板构件1的底侧1b。在图1中可以看到，容座部分2c在一侧相对于容座部分2c的中心轴线C3的最低部分可以在板构件1的底侧1b处，而相对侧在离底侧1b一定距离处。然而，容座部分2c的最低部分也可以位于离底侧1b一定距离处。容座部分2c的最上部分可以在第一平面P1处或者可以合并到第一腔孔2a中。
另外，通道2包括布置在第一腔孔2a和容座部分2c之间并且连接它们的第三腔孔2d。在图1中可以看到，第三腔孔2d的直径等于或大于螺钉3的头部4的最大直径并且可以小于第一腔孔2a的直径。当插入头部时头部7可以由第三腔孔2d引导。
柄部轴线S相对于容座中心轴线C3可以采取的最大倾斜角可以由腔孔2a的直径相对于头部7的最大外径和用于驱动器的接合结构7a的尺寸和位置限定。另外，第二腔孔2b的宽度可以限制最大倾斜角。骨锚固器在容座部分中的枢转角或骨锚固器围绕容座中心轴线C3的插入角是角β，导致2β的总运动范围。
由于容座中心轴线C3限定骨锚固器3的零位置，如上所述，因此在图3的左侧显示的骨锚固器3在其零位置相对于平面P1的中心轴线C1以角α成角。因而，骨锚固器的柄部轴线S在零位置已经相对于第一腔孔2a的中心轴线C1向有利侧成角，在该实施例中所述角为10°。取决于第一腔孔2a的尺寸并且由于第二腔孔2b的设计，能够将骨锚固器6相对于其零位置向有利侧以角β插入骨中。因此，骨锚固器6的柄部轴线S可以向有利侧以最大角倾斜，所述最大角是总和α+β，其可以相对于平面P1的中心轴线C1为大约30°。由于运动圆锥为圆形并且因此关于中心轴线C3对称，因此向与有利侧相对的侧的倾斜角从骨锚固器的零位置开始减小角α并且因此总共为β-α。然而这不是有害的，原因是有利侧旨在用于螺钉的角位置。
骨螺钉6相对于板1的位置可以由上述锁定元件10锁定或稳定。在所示的实施例中，锁定元件10为大致圆柱形，具有顶侧10a、与顶侧10a相对的底侧10b和在其间的外表面部分10c。锁定元件10的直径对应于第一腔孔2a的直径。在已组装状态下，底侧10b面对骨锚固器6的头部7。在图3中可以看到，第一凹陷11设在底侧10b处以便容纳头部7的至少一部分。凹陷11具有对应于头部7的球形外表面部分的球形内表面部分。在顶侧10a处，设有至少一个另一凹陷12以便与驱动器接合。而且，锁定元件10包括在其外表面部分10c上的外螺纹13。外螺纹13配置成与板构件1的内螺纹5相互作用。锁定元件10的高度小于进入板构件1中的螺纹腔孔2a的深度。可能理想的是当头部由锁定元件10锁定时锁定元件10的顶侧10a与板构件1的顶侧1a大致齐平。
板构件1可以具有第二通道2'，所述第二通道包括具有中心轴线C1'的第一腔孔2a'、具有第二腔孔轴线C1'的第二腔孔2b和在其间的、具有中心轴线C3'的容座部分2c'，以及在第一腔孔2a'和容座部分2c'之间的第三腔孔2d'。第一腔孔2a'可以具有螺纹。肩部3'形成于板构件1内的第一腔孔2a'和第三腔孔2d'之间，限定具有与其正交的中心轴线C1'的平面P1'。此外，容座部分2c'形成限定第二平面P2'的向内延伸环形边缘4'。与前述的通道2相反，轴线C1'和C3'同轴地延伸通过通道2'并且正交于板构件1的顶侧1a和底侧1b。而且，平面P1'和P2'彼此平行地延伸。此外，可以提供骨锚固器6和锁定元件10，锁定元件10用于锁定骨锚固器，如上所述。
板构件1可以具有若干孔，所述孔具有通道2和/或通道2'类型的通道。
骨板组件的元件由身体相容材料、例如身体相容金属(例如不锈钢或钛)或身体相容金属合金(如Ni-Ti合金，例如镍钛诺)或身体相容塑料材料(例如医用级PEEK)或它们的组合制造。例如，板构件和骨锚固器可以由不同材料制造。
现在，将描述根据第一实施例的骨板组件的使用。一旦确定骨锚固器的必要数量和类型，将板构件1定位在骨折部位。然后，将骨锚固器插入第一类型通道2和/或第二类型通道2'中并且成期望角插入骨部分中。球形容座允许螺钉的头部成所述角放置在孔中。插入第一类型通道2中的骨螺钉6与插入第二类型通道2'中的骨锚固器相比可以采取大10°的向有利侧的倾斜角。
为了进一步稳定骨锚固器和板构件之间的连接，可以可选地使用锁定元件10，所述锁定元件插入第一腔孔2a、2a'中并且上紧使得它锁定头部7。如果需要的话，不同锁定元件可以应用于不同骨锚固器以便提供完全锁定、摩擦锁定或非锁定(其中锁定元件仅仅防止螺钉的拉出，如上所述)。应当注意没有螺纹、但是具有另一锁定结构的锁定元件可以用于锁定头部7。
替代地，可以在没有锁定元件的情况下使用骨板作为非锁定板。
在所谓的非锁定板的第二实施例中，可以提供无螺纹的第一腔孔2a、2a'。
将参考图4至6解释第三实施例。在该实施例中，骨板组件包括长形板构件1”，所述长形板构件具有平面上侧1a、平行于平面上侧1a的平面底侧1b、第一和第二侧壁1c和1d以及第一和第二弯曲侧壁1e和1f。此外，板构件1”包括中心纵轴线L和平行于第一腔孔2a和2a'的相应中心轴线C1和C1'的每一个的竖直轴线T，其中竖直轴线T从长形板构件1的顶侧1a和底侧1b正交地延伸。五个孔I至V在纵轴线L上延伸通过长形板构件1”，其中前四个孔I至IV(从左到右)由根据第一实施例的通道形成。相反地，第五孔V仅仅包括具有单一共同中心轴线的腔孔。
在图5和6中可以最佳地看到，容座部分2c的取向使得前四个螺钉6a至6d的零位置不同于第五螺钉6f的零位置。前四个螺钉的零位置相对于第五螺钉的零位置均在相对于它的四个方向的另一方向上倾斜例如大约10°的角度。这在特定解剖状况中可能是有用的。零位置的数量和角可以适合于这样的特定状况。
现在将参考图7描述第四实施例。该实施例包括具有向上成角的长形板构件1”'的骨板组件。骨板构件包括向上成角的骨板部分100以及平面骨板部分101。两个通道延伸通过成角的骨板部分100并且四个通过平面骨板部分101。此外，骨锚固器的相应零位置和相应运动圆锥被指示。在该实施例中，成角的骨板部分100中的第一和第二孔具有根据第一或第二实施例的设计，允许骨锚固器在骨板构件1”'的倾斜方向上的增加插入角。
另外的实施例是可能的。例如，第一腔孔2a可以朝着下侧以圆锥形渐缩，所述下侧具有的最小直径等于螺钉头部的最大直径。在另外的其它实施例中，第二腔孔2b可以为圆柱形，具有这样的尺寸使得它限制角β。在特定实施例中β可以为零使得柄部轴线S可以相对于第一腔孔2a的中心轴线C1仅仅采取角α。
此外，容座可以为圆锥形或以另外方式成形，使得容座和骨锚固器的头部形成球窝接头。
P1可以相对于顶侧1a和/或底侧1b倾斜。如果顶侧1a和底侧1b不大致平行或者具有不规则结构，则可能就是这种情况。
而且，骨板可以附加地或替代地具有配置成接收插入件的替代孔，其中插入件包括成角容座部分2c，如上所述。
从上面应当明显看出不同孔的数量、设计(例如在扩大倾斜角的取向和范围方面)以及布置可以根据解剖状况变化。例如，孔可以从中心纵轴线L偏移。骨板的形状可以为长形、矩形或以另外方式成形和/或弯曲并且可以具有不同尺寸。而且，不同实施例可以彼此组合以提供特定应用所需的特定板构件。
代替具有螺纹柄部的骨螺钉，可以使用具有用于锚固在骨中的柄部的任何其它骨锚固器，例如具有或不具有倒钩的骨钉。柄部也可以是空心的并且可以具有在壁中的开口以允许引入骨接合剂或其它物质。

Claims (16)

1.一种用于与具有头部(7)和柄部(8)的骨锚固器(6)一起使用的骨板组件，所述骨板组件包括：
具有顶侧(1a)和底侧(1b)的板构件(1、1'、1”)，
至少一个通道(2)从所述顶侧(1a)延伸到所述底侧(1b)；
其中所述至少一个通道(2)包括第一腔孔(2a)，所述第一腔孔具有朝着所述顶侧(1a)敞开的第一端部、和第二端部，
配置成接收所述骨锚固器(6)的所述头部(7)的容座部分(2c)，并且
其中所述第一腔孔(2a)包括第一中心轴线(C1)并且所述容座部分包括第二中心轴线(C3)，并且其中所述第一中心轴线(C1)和所述第二中心轴线(C3)在所述通道(2)内彼此交叉，以及
朝着所述底侧(1b)敞开的第二腔孔(2b)，并且
其中所述第一腔孔(2a)包括内螺纹(5)。
2.根据权利要求1所述的骨板组件，其中所述第一腔孔(2a)的第二端部限定第一平面(P1)并且其中面朝着所述底侧(1b)的所述容座部分(2c)的向内延伸下缘(4)限定第二平面(P2)，并且其中所述第一平面(P1)和所述第二平面(P2)成角(α)彼此交叉。
3.根据权利要求1或2所述的骨板组件，其中在所述第一腔孔(2a)和所述容座部分(2c)之间提供第三腔孔(2d)，所述第三腔孔(2d)朝着所述第一腔孔(2a)和所述容座部分(2c)敞开。
4.根据权利要求1至3之一所述的骨板组件，其中所述第一腔孔(2a)具有的直径至少等于、优选大于所述骨锚固器(6)的所述头部(7)的最大直径。
5.根据权利要求1至4之一所述的骨板组件，其中所述容座部分(2c)配置成以所述头部的不同角取向接收所述骨锚固器(6)的所述头部(7)。
6.根据权利要求1至5之一所述的骨板组件，其中所述第二腔孔(2b)具有的直径至少等于所述容座部分(2c)的最小直径。
7.根据权利要求1至6之一所述的骨板组件，其中所述第三腔孔(2d)具有的直径至少等于所述头部(7)的最大直径并且小于所述第一腔孔(2a)的最小直径。
8.根据权利要求3至7之一所述的骨板组件，其中朝着所述板构件(1)的所述底侧(1b)处的敞开端部，所述第二腔孔(2b)的内径增加和/或所述第三腔孔(2d)的内径减小。
9.根据权利要求1至8之一所述的骨板组件，其中所述第一腔孔(2a)为大致圆柱形。
10.根据权利要求1至9之一所述的骨板组件，其中所述第一中心轴线(C1)大致正交于所述板构件(1)的所述顶侧(1a)和/或所述底侧(1b)。
11.根据权利要求1至10之一所述的骨板组件，其中所述容座部分(2c)部分地延伸到所述板构件(1)的底侧(1b)。
12.根据权利要求1至11之一所述的骨板组件，其中所述容座部分(2c)在一侧处的最下部分在所述底侧(1b)处或在离所述底侧(1b)一定距离处。
13.根据权利要求1至12之一所述的骨板组件，其中α为大约1至20°，优选为大约10°。
14.根据权利要求1至13之一所述的骨板组件，其中所述容座部分(2c)具有球形表面部分。
15.根据权利要求1至14之一所述的骨板组件，其还包括具有头部(7)和带柄部轴线(S)的柄部(8)的骨锚固器(6)，所述头部优选地具有球形外表面部分，并且
其中所述第二中心轴线(C3)限定所述骨锚固器(6)的零位置，在所述零位置所述轴线(S)与所述第二中心轴线(C3)同轴。
16.根据权利要求1至15之一所述的骨板组件，其还包括具有外螺纹(13)的锁定元件(10)，其中所述外螺纹(13)配置成接合根据权利要求6所述的第一腔孔(2a)的内螺纹(5)。
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