CN106102612B - 用于在身体内产生并施加压紧的螺钉 - Google Patents

Abstract

一种压紧螺钉系统，所述压紧螺钉系统包括：压紧螺钉，其包括轴，在所述轴上在远端位置处形成的螺钉螺纹、以及在所述轴上在近端位置处形成的骨接合特征，其中，设置在所述螺钉螺纹和所述骨接合特征之间的所述轴的至少一部分能够被拉伸；以及保持元件，其能连接到所述压紧螺钉以将所述轴的所述至少一部分能释放地保持在拉伸状态中。

Description

用于在身体内产生并施加压紧的螺钉

申请人

MX 矫形外科公司。

发明人

马修·帕默（Matthew Palmer）

罗伯特·德瓦尼（Robert Devaney）

拉吉卜·埃尔哈加（Ragheb El Khaja）

安德鲁·塞内特（Andrew Sennett）

马修·丰特（Matthew Fonte）。

未决在先专利申请的引用

该专利申请：

（1）要求由MX 矫形外科公司和马修·帕默等针对SUPERELASTIC AND SHAPEMEMORY CANNULATED INTERFRAGMENTARY BONE COMPRESSION SCREW（超弹性且形状记忆筒状折块间骨压紧螺钉）在11/11/2013日提交的未决在先美国临时专利申请序列号61/902,338（代理人案卷号FONTE-32 PROV）的权益；以及

（2）要求由MX 矫形外科公司和马修·帕默等针对BONE STAPLES,INTRAMEDULLARY FIXATION DEVICES, SOFT TISSUE ANCHORS AND PINS SCREWS CAN BESHORTENED IN VIVO TO IMPROVE FRACTURE REDUCTION BY USING SUPERELASTIC ORSHAPE MEMORY EFFECT CHARACTERISTICS OF NITINOL（通过使用镍钛合金的超弹性或形状记忆效应特性骨钉、髓内固定设备、软组织锚及销螺钉能够在体内缩短以改善骨折复位）在11/13/2013日提交的未决在先美国临时专利申请序列号61/903,820 （代理人案卷号FONTE-34 PROV）的权益。

该两个（2个）上述专利申请因此通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于对人体或动物体中的位置产生并施加压紧以便实现病态或受损组织的愈合的螺钉。本发明在矫形外科领域中具有特别的实用性并且尤其用于使骨折复位并在骨碎片之间产生并维持压紧。尽管本发明能应用到整个身体，但其实用性将在受伤骨组织的修复的背景下在本文中被阐述，受伤骨组织诸如腕骨的舟状骨、第五跖骨的骨干、和第二、第三、第四或第五脚趾的近端趾间关节。

背景技术

在矫形外科领域中，使断骨再结合很常见。手术过程的成功通常取决于骨的成功接近并取决于骨碎片之间所达到的压紧量。如果外科医生未能使骨碎片紧密接触，则在骨碎片之间将存在间隙并且骨组织在完全愈合能够发生之前将需要填充该间隙。此外，骨碎片之间的过大间隙使得骨碎片之间能发生运动，从而破坏正在愈合的组织并因此减缓愈合过程。最佳愈合要求骨碎片彼此紧密接触，并且要求在碎片之间施加并维持压紧载荷。根据沃尔夫定律，已发现骨碎片之间的压紧应变加速愈合过程。

断骨能够使用螺钉、钉、板、销、髓内设备以及本领域中已知的其它设备被再结合。这些设备被设计成辅助外科医生使骨折复位并且在骨碎片之间产生压紧载荷。螺钉通常由钛镍或不锈钢合金制成并且可以是方头型或无头的。方头螺钉具有远端螺纹区域和扩大的头部。头部接触皮质骨表面并且螺纹区域的作用使骨折复位并产生压紧载荷。无头螺钉通常具有螺纹近端区域和螺纹远端区域。这两个区域之间的螺距差在骨折位置上产生压紧。还存在完全螺纹的无头压紧螺钉，其在单个连续螺纹的长度上具有螺距差。

尽管这些设备被设计成使骨碎片紧密接触并在骨碎片之间产生压紧载荷，但这些设备在实现该目标时不是总能成功。此外，无头骨螺钉上的不同螺距能够减少间隙并最初地产生压紧载荷，然而，广泛报道的是在骨松驰并围绕螺纹重建时压紧载荷迅速消散。此外，在无头骨螺钉包括两个分开的螺纹的情况下，通过相对小的螺距差和短的螺纹长度来限制间隙减少。

因此，存在对于能够使骨碎片彼此极为贴近、产生压紧载荷、并且在愈合发生的同时长时间段维持该压紧载荷的固定设备的临床需要。

发明内容

本发明提供一种新颖的固定设备，其能够使骨碎片彼此极为贴近、产生压紧载荷、并且在愈合发生的同时将长时间段维持压紧载荷。

此外，本发明包括提供并使用由形状记忆材料（例如，能够呈现超弹性和/或温度诱发的形状改变的材料）制成的压紧螺钉。形状记忆材料可以是金属合金（例如，钛镍合金）或聚合物（例如，适当处理的PEEK）。压紧螺钉被设计成接合骨碎片并且在骨碎片之间产生压紧。压紧螺钉具有近端螺纹区域和远端螺纹区域。在近端螺纹区域上的螺距比远端螺纹区域上的螺距更精细（即，近端螺纹区域上的螺距与远端螺纹区域上的螺距相比每英寸具有更多的螺纹）。该螺距差有助于使骨折复位并在骨碎片之间产生压紧。在近端螺纹区域和远端螺纹区域上的螺纹几何结构是镜像的，从而产生“书夹”效应，该效应提高螺钉的压紧保持能力（例如，近端螺纹区域上的螺纹几何结构在近端方向上具有斜面并在大体垂直于螺钉的纵向轴线的远端方向上具有平坦表面；远端螺纹区域上的螺纹几何结构是镜像的，在远端方向上具有斜面并在大体垂直于螺钉的纵向轴线的近端方向上具有平坦表面）。这两个螺纹区域通过中空中央桥区域连接。在压紧螺钉由钛镍合金制成的情况下，中空中央桥区域能发生应变并可逆地伸长，例如，高达至大约8%。中空中央桥区域在植入之前可发生应变并可逆地伸长；通过在将压紧螺钉植入穿过骨折线之后释放该应变，缩短的中空中央桥区域能有助于使骨折复位并向骨骨折提供额外的治疗压紧，从而提供优秀的愈合。

在本发明的一种优选形式中，提供一种压紧螺钉系统，所述压紧螺钉系统包括：

压紧螺钉，其包括轴，在所述轴上在远端位置处形成的螺钉螺纹、以及在所述轴上在近端位置处形成的骨接合特征，其中，设置在所述螺钉螺纹和所述骨接合特征之间的所述轴的至少一部分能够被拉伸；和

保持元件，其能连接到所述压紧螺钉以将所述轴的所述至少一部分能释放地保持在拉伸状态中。

在本发明的另一优选形式中，提供一种用于治疗骨折的方法，所述方法包括：

提供压紧螺钉；

纵向地拉伸所述压紧螺钉以便所述压紧螺钉处于纵向拉伸状态中；

将所述压紧螺钉保持在其纵向拉伸状态中；

在所述压紧螺钉处于其纵向拉伸状态的同时将所述压紧螺钉插入到骨中，以便所述压紧螺钉延伸穿过骨折；以及

将所述压紧螺钉从其纵向拉伸状态释放以便在骨折上施加压紧。

在本发明的另一优选形式中，提供一种压紧螺钉系统，所述压紧螺钉系统包括：

压紧螺钉，其包括能够被拉伸的轴，所述轴具有近端端部、远端端部以及在其之间延伸的管腔，所述轴的所述近端端部包括近端螺钉螺纹并且所述轴的所述远端端部包括远端螺钉螺纹，所述管腔包括远端孔、与所述远端孔连通以便限定第一肩部的中间埋头孔、以及与所述中间埋头孔连通以便限定第二肩部的近端埋头孔，所述近端埋头孔包括连接特征并且所述轴的所述近端端部包括用于转动所述压紧螺钉的驱动特征；以及

内部保留销，其包括销轴，所述销轴具有近端端部、远端端部以及在其之间延伸的管腔，所述销轴的所述近端端部包括构造成与所述压紧螺钉的所述近端埋头孔的所述连接特征配合的第二连接特征，并且所述销轴的所述远端端部在远端端部表面中终止，所述内部保留销包括用于转动所述内部保留销的销驱动特征，并且所述内部保留销的尺寸被设计成使得，当所述压紧螺钉的所述轴被拉伸时，并且当所述内部保留销被插入到所述压紧螺钉的所述管腔中使得所述内部保留销的所述第二连接特征接合所述压紧螺钉的所述近端埋头孔的所述连接特征并且接触所述压紧螺钉的所述第二肩部时，所述销轴的所述远端端部表面接合所述压紧螺钉的所述第一肩部，从而防止拉伸的压紧螺钉的缩短。

在本发明的另一优选形式中，提供一种压紧螺钉系统，所述压紧螺钉系统包括：

压紧螺钉，其包括能够被拉伸的轴，所述轴具有近端端部、远端端部以及在其之间延伸的管腔，所述轴的所述近端端部包括近端螺钉螺纹并且所述轴的所述远端端部包括远端螺钉螺纹，所述管腔包括远端孔、与所述远端孔连通以便限定第一肩部的中间埋头孔、以及与所述中间埋头孔连通以便限定第二肩部的近端埋头孔，所述近端埋头孔包括用于转动所述压紧螺钉的驱动特征；

包括轴的筒状内部驱动器，所述轴具有近端端部、远端端部以及在其之间延伸的管腔，所述轴的所述远端端部包括压紧螺钉接口，所述压紧螺钉接口包括具有近端端部和远端端部的接口轴，所述接口轴的所述近端端部包括与所述压紧螺钉的所述近端螺钉螺纹匹配的近端螺钉螺纹，所述接口轴的所述远端端部在远端端部表面中终止，并且所述压紧螺钉接口包括用于接合所述压紧螺钉的所述驱动特征的接口驱动特征，从而使得所述筒状内部驱动器能转动所述压紧螺钉；

包括轴的筒状外部驱动器，所述轴具有近端端部、远端端部以及在其之间延伸的管腔，所述筒状外部驱动器的所述轴的所述远端端部包括内部螺钉螺纹，其尺寸被设计为与所述筒状内部驱动器的所述压紧螺钉接口的所述近端螺钉螺纹及所述压紧螺钉的所述近端螺钉螺纹配合；以及

联接帽，其用于将所述筒状外部驱动器选择性地联接到所述筒状内部驱动器；

所述筒状内部驱动器的所述压紧螺钉接口的尺寸被设计成使得，当所述压紧螺钉的所述轴被拉伸时，并且当所述压紧螺钉被安装在所述压紧螺钉接口上使得所述接口轴被插入到所述压紧螺钉的所述管腔中使得所述压紧螺钉的所述近端螺钉螺纹被设置成邻近所述压紧螺钉接口的所述近端螺钉螺纹时，所述压紧螺钉接口的所述接口驱动特征接合所述压紧螺钉的所述驱动特征并且所述接口轴的所述远端端部表面接合所述压紧螺钉的所述第一肩部，借以防止所述拉伸的压紧螺钉的缩短。

附图说明

本发明的这些和其他目标及特征通过本发明的优选实施例的下面详细描述将被更加充分地公开或变得明显，该优选实施例的下面详细描述应与附图一起被考虑，在附图中相同的数字指代相同的部分，并且进一步其中：

图1是示出根据本发明形成的新颖的压紧螺钉系统的示意图；

图2和图3是示出在图1中所示的压紧螺钉系统的压紧螺钉的示意图；

图4和图5是示出在图1中所示的压紧螺钉系统的内部保留销的示意图；

图6-8是示出设置在应变的（即，拉伸的）压紧螺钉的内部内的内部保留销的示意图；

图9是示出压紧螺钉可如何发生应变（即，被拉伸），通过将内部保留销插入到应变的（即，拉伸的）压紧螺钉的内部内被保留在该应变（即，拉伸）状态中，以及然后通过移除内部保留销使得能缩短的示意图；

图10是示出图1的压紧螺钉系统可如何被用于治疗骨折的示意图；

图10A-10E是示出可用于部署在图1中所示的压紧螺钉系统的两部分式驱动器的示意图；

图11是示出根据本发明形成的另一新颖的压紧螺钉系统的示意图；

图12是示出在图11中所示的压紧螺钉系统的压紧螺钉的示意图；

图13-15是示出在图11中所示的压紧螺钉系统的筒状内部驱动器的示意图；

图16和图17是示出在图11中所示的压紧螺钉系统的筒状外部驱动器的示意图；

图18-24是示出如何通过将应变的（即，拉伸的）压紧螺钉安装在筒状内部驱动器上并且然后借助于筒状外部驱动器将应变的（即，拉伸的）压紧螺钉固定在筒状内部驱动器上可将已应变的压紧螺钉（即，已拉伸的压紧螺钉）保留在该应变（即，拉伸）状态中的示意图；

图25-28是示出可如何将应变的（即，拉伸的）压紧螺钉从筒状外部驱动器和筒状内部驱动器部署从而导致螺钉从驱动器系统释放并缩短的示意图；以及

图29和图30是示出图11的压紧螺钉系统可如何被用于治疗骨折的示意图。

具体实施方式

首先观察图1，示出了新颖的压紧螺钉系统5，其用于使骨碎片彼此极为贴近、产生压紧载荷、并且在骨组织愈合的同时长时间段维持该压紧载荷。如此后将讨论的，新颖的压紧螺钉系统5大体包括压紧螺钉100和内部保留销200。

在本发明的一种优选形式中，以已消毒成套工具形式提供压紧螺钉100和内部保留销200。该成套工具可包括额外的器具以辅助螺钉的植入（例如，克氏针、钻头、螺钉尺寸导向件等）。

图2和图3更详细地示出了压紧螺钉100。压紧螺钉100由形状记忆材料（例如，能够呈现超弹性和/或温度诱发的形状改变的材料）制成。形状记忆材料可以是金属合金（例如，钛镍合金）或聚合物（例如，适当处理的PEEK）。压紧螺钉100被设计成接合骨碎片并且在骨碎片之间产生压紧。压紧螺钉100包括近端螺纹区域105（其包括近端螺钉螺纹110）和远端螺纹区域115（其包括远端螺钉螺纹120）。近端螺钉螺纹110的螺距比远端螺钉螺纹120的螺距更精细（即，近端螺纹区域105上的螺距与远端螺纹区域115上的螺距相比每英寸具有更多的螺纹）。该螺距差有助于使骨折复位并产生压紧。近端螺纹区域105和远端螺纹区域115上的相应螺纹几何结构是镜像的，从而产生“书夹”效应，该效应在压紧螺钉100延伸穿过骨中的骨折线时提高压紧螺钉100的压紧保持能力（例如，近端螺纹区域105上的螺纹几何结构在近端方向上具有斜面并在大体垂直于螺钉的纵向轴线的远端方向上具有平坦表面；远端螺纹区域105上的螺纹几何结构是镜像的，在远端方向上具有斜面并在大体垂直于螺钉的纵向轴线的近端方向上具有平坦表面）。

近端螺纹区域105和远端螺纹区域115通过中空中央桥区域125连接。中空中央桥区域125凭借压紧螺钉100由形状记忆材料（例如，能够呈现超弹性和/或温度诱发的形状改变的材料）制成的事实能够发生应变并可逆地伸长，该形状记忆材料可以是金属合金（例如，钛镍合金）或聚合物（例如，适当处理的PEEK）。作为示例而非限制，在压紧螺钉100由钛镍合金制成的情况下，中空中央桥区域125能够发生应变并可逆地伸长高达8%而不建立过弯姿势。通过在植入穿过骨中的骨折线之前使中空中央桥区域125应变并可逆地伸长，并且此后通过在植入穿过骨折线之后释放该应变，收缩中空中央桥区域125能够向骨骨折处提供额外压紧。

压紧螺钉100包括在近端螺纹区域105中的驱动特征130（例如，狭槽）以用于通过本领域公知类型的适当驱动器（未示出）接合，从而转动压紧螺钉100（例如，到骨中）。额外地，压紧螺钉100的远端螺纹区域115优选地包括螺钉领域中公知类型的自钻特征135（例如，切削边缘），和螺钉领域中公知类型的自攻特征140（例如，出屑槽）。

压紧螺钉100包括延伸压紧螺钉的长度的中央管腔145。中央管腔145大体包括远端孔150、中间埋头孔155以及近端埋头孔160。中间埋头孔155具有宽于远端孔150的直径的直径，并且环形肩部165形成在远端孔150和中间埋头孔155的交会处。环形肩部165优选地位于垂直于压紧螺钉的纵向轴线的平面中。近端埋头孔160具有宽于中间埋头孔155的直径的直径，并且环形肩部170形成在中间埋头孔155和近端埋头孔160的交会处。近端埋头孔160是带螺纹的，例如，具有内螺纹175（为了清晰目的，在图3中未示出，而在图7中示出）。

内部保留销200在图4和图5中更详细地示出。内部保留销200包括近端螺纹区域205，其包括近端螺钉螺纹210，该近端螺钉螺纹接合压紧螺钉100的中央管腔145的近端埋头孔160的内螺纹175，如此后将讨论的。内部保留销200包括设置成在近端螺纹区域205远端的中空远端圆柱形区域215。中空圆柱形区域215的尺寸被设计成被接收在压紧螺钉100的中央管腔145中并且接合已应变的（即，已拉伸的）压紧螺钉100的环形肩部165，如此后将进一步详细讨论的。

更具体地，内部保留销200包括近端螺纹区域205和远端圆柱形区域215。内部保留销200是筒状的以便使得克氏针能穿过内部保留销200，如此后将讨论的，并且内部保留销200在其螺纹近端区域205中具有驱动特征220以促进转动内部保留销200，从而将内部保留销200插入到压紧螺钉100中或从压紧螺钉100移除内部保留销200，如此后将讨论的。为此，内部保留销200包括延伸内部保留销200的长度的中央管腔225。中央管腔225优选地包括远端区段230、中间区段235以及近端区段240。远端区段230具有宽于中间区段235的直径的直径，并且肩部245形成在远端区段230和中间区段235的交会处。近端区段240具有最宽的直径，其宽于中间区段235的直径，并且肩部250形成在中间区段235和近端区段240的交会处。近端区段240具有六角形（或其他非圆形）横截面，从而提供上述的驱动特征220，借以使得内部保留销200能够转动到压紧螺钉100中或从压紧螺钉100转出，如此后将讨论的。

如在图6-8中所示，内部保留销200被构造成选择性地插入到压紧螺钉100中。更具体地，内部保留销200被构造成选择性地螺纹连接到压紧螺钉100中，以便当内部保留销200的近端螺纹区域205被安置在压紧螺钉100的近端埋头孔160中时内部保留销200的远端圆柱形区域215被设置在压紧螺钉100的中间埋头孔155中。如此后将进一步详细讨论的，内部保留销200的尺寸被设计为以便当压紧螺钉100发生应变（即，被拉伸）并且内部保留销200的近端螺纹区域205被完全安置在压紧螺钉100的近端埋头孔160中时，内部保留销200的远端圆柱形区域215的远端端部邻接压紧螺钉100的环形肩部165。参见图7。

内部保留销200被设置以便将压紧螺钉100选择性地维持在应变（即，拉伸）构造中，并且当内部保留销200从压紧螺钉100移除时以使得压紧螺钉100能试图返回其未应变（即，未被拉伸）构造。

更具体地，并且现在观察图9，在压紧螺钉100被维持在其奥氏体开始温度以下，更优选地在其上马氏体点以下，并且最优选地在其下马氏体点以下的温度的情况下，压紧螺钉100通过其近端螺纹区域105和其远端螺纹区域115被夹紧并且使用对本公开所涉及的领域的技术人员显而易见的类型的拉伸机械装置（未示出）发生应变（即，被拉伸）。只要压紧螺钉100的温度维持在奥氏体开始温度以下，压紧螺钉100即使在移除外部应变载荷后仍将保持应变状态（即，被拉伸）。

处于“冷却”状态中的应变压紧螺钉100是优选的，因为其需要相当少的力以使非奥氏体材料发生应变。拉伸压紧螺钉所需要的载荷可能小于对处于其奥氏体相的材料施压所需要的载荷的一半。此外，压紧螺钉的表面光洁度对其生物相容性至关重要。在应变之前，可使压紧螺钉钝化以移除可能由制造过程产生的嵌入表面污染物。钝化还在螺钉的表面上产生生物相容的氧化层。利用高载荷使压紧螺钉发生应变（即，对处于奥氏体相的压紧螺钉施压所需要的高载荷的类型）能够损坏该生物相容的氧化层，并且能够将颗粒嵌入到压紧螺钉的螺纹区域的表面中。较低的载荷（即，对处于非奥氏体相的压紧螺钉施压所需要的载荷的类型）将最小化对表面光洁度的任何损坏。

在压紧螺钉100“冷却”（即，维持在其奥氏体开始温度以下，更优选地在其上马氏体点以下，并且最优选地在其下马氏体点以下）且发生应变（即，被拉伸）的情况下，内部保留销200被安装在压紧螺钉100中。更具体地，在压紧螺钉100维持在其奥氏体开始温度以下的情况下，内部保留销200前进到压紧螺钉100中，以便内部保留销200的近端螺纹区域205被完全安置在压紧螺钉100的螺纹近端埋头孔160中，并且以便内部保留销200的远端端部邻接压紧螺钉100中的环形肩部165，从而将压紧螺钉100锁定于其应变（即，拉伸）状态中。

现在能将压紧螺钉100加热到其奥氏体开始温度以上并且压紧螺钉100由于内部保留销200在压紧螺钉100内的存在而将不会缩短。

然而，当内部保留销200此后从压紧螺钉100移除时，压紧螺钉100将试图回复到其非应变（即，非拉伸）长度，即，压紧螺钉100将试图缩短。因此，当应变的压紧螺钉100被部署穿过骨中的骨折线并且此后移除内部保留销200时，由近端螺纹区域105和远端螺纹区域115的不同螺距所产生的压紧力通过由中空中央桥区域125的缩短所产生的额外压紧力补充。

注意压紧螺钉100被构造成以便在压紧螺钉100缩短时所产生的力小于远端螺纹区域 115和近端螺纹区域105的拔出力，使得压紧螺钉100在试图缩短时不会“撕裂”骨组织。更具体地，压紧螺钉100尤其被设计成不“撕裂”骨组织。能够通过调整压紧螺钉的材料性能和/或压紧螺钉的几何结构来控制压紧螺钉100的压紧力。

形成压紧螺钉100的形状记忆材料中的冷加工的百分比影响由压紧螺钉产生的压紧力。随着冷加工的百分比增加，压紧力降低。压紧螺钉应优选地具有在约15%和55%之间的冷加工以控制压紧螺钉的恢复力。

影响螺钉的压紧力的另一材料性能是压紧螺钉将被植入其中的身体（假设为37℃，其是人体体温）和形成压紧螺钉100的形状记忆材料的奥氏体终止温度之间的温差。这两者间的较小温差将导致螺钉产生小的压紧力；相对地，这两者间的较大温差将导致螺钉产生较大的压紧力。制成压紧螺钉的形状记忆材料应优选地具有高于约-10℃的奥氏体终止温度，从而在植入压紧螺钉（假设将压紧螺钉植入人体中）时导致小于约47℃的温差。

螺钉几何结构也影响所产生的压紧力。中空中央桥区域125的横截面面积影响压紧力。在横截面面积增加时，压紧螺钉100将产生的压紧力也增加。在该方面，应理解有利的是通过缩短压紧螺钉100所产生的压紧力在骨松驰和重建时是恒定的。因此，压紧螺钉100的中空中央桥区域125的横截面在其整个长度上优选地具有恒定的横截面。在中空中央桥区域125的长度上不均匀的横截面可导致在压紧螺钉缩短时压紧力的增加或降低。

螺钉螺纹对于将压紧力传输至骨而不“撕裂”骨至关重要。螺钉螺纹的高度、每英寸螺纹的数量（螺距）、以及螺钉螺纹的几何结构都对螺钉不“撕裂”骨的能力至关重要。近端螺纹区域和远端螺纹区域可具有不同长度。远端螺纹区域的长度可等于或大于近端螺纹区域的长度。远端螺纹区域应优选地为整个螺钉长度的至少20%。额外地，远端螺纹的螺纹高度应优选地等于或大于近端螺纹的螺纹高度。

远端螺纹几何结构还可从近端螺纹几何结构镜像获得。这产生其中承载螺纹面几乎垂直于压紧螺钉的纵向轴线的螺纹区域。所产生的螺纹形式具有高剪切强度。

现在观察图10，压紧螺钉系统5能够被用于辅助骨折骨的愈合，例如，腕骨的舟状骨、第五跖骨的骨干、和第二、第三、第四或第五脚趾的近端趾间关节。更具体地，在本发明的一个优选形式中，将克氏针300插入穿过骨折线305以临时稳固骨碎片310、315。应变的（即，拉伸的）压紧螺钉100，在其中设有内部保留销200的情况下，然后在克氏针300上滑动并且螺纹连接到骨碎片310、315中，以便压紧螺钉100延伸穿过骨折线305。压紧螺钉100的近端螺纹区域105和远端螺纹区域115之间的不同螺距在骨折线305上产生压紧并减小骨折。在压紧螺钉100被彻底装入埋头孔的情况下，移除克氏针300。接下来，将内部保留销200从压紧螺钉100移除，因此应变的（即，拉伸的）压紧螺钉100将试图缩短到其预应变（即，预拉伸）状态。由于压紧螺钉100的近端螺纹区域105和远端螺纹区域115分别被设置在骨碎片310、315中，所以正在缩短的压紧螺钉将进一步使骨折复位（如果间隙存在的话），并且在骨折线305上产生并维持额外的压紧载荷，从而增强愈合。

如上面提及的，压紧螺钉100设有驱动特征130，借以将压紧螺钉100转动到骨中。驱动特征130能够是标准螺钉驱动特征诸如驱动狭槽、Philips（十字形）驱动构造、六角形或六瓣形（hexalobe）凹部、或本领域公知类型的其它接合特征。

如上面还提及的，内部保留销200设有驱动特征220，借以将内部保留销200前进到压紧螺钉100中或将内部保留销200从压紧螺钉100移除。尽管驱动特征220本文中被示出为包括六角形凹部，但还可以使用本领域公知类型的其它驱动特征。

此外，如上面提及的，内部保留销200优选地经由螺钉机械装置（例如，内部保留销200的近端螺钉螺纹210接合压紧螺钉100的内螺纹175）被能释放地固定到压紧螺钉100。然而，如果需要的话，可使用其它连接机械装置（例如，卡口座）以将内部保留销200能释放地连接到压紧螺钉100。

还应理解的是压紧螺钉系统5不必在克氏针上传送。在该情况下，压紧螺钉100和内部保留销200不必是完全筒状的。

除了上述，在先前的部分中，压紧螺钉100被描述为在将内部保留销200插入到压紧螺钉中之前发生应变（即，被拉伸）。然而，如果需要的话，内部保留销200能够在压紧螺钉100未被预应变的情况下（即，在压紧螺钉100未被预拉伸的情况下）被插入到压紧螺钉100中，在这种情下，内部保留销200能够被用于使压紧螺钉100发生应变（即，拉伸），即，通过使内部保留销200的前进远端尖端与压紧螺钉100的环形肩部165接合。

并且在先前描述中，压紧螺钉100被描述为处于被拉伸同时其处于其奥氏体开始温度以下的温度，并且其中在压紧螺钉被维持在其奥氏体开始温度以下的同时将内部保留销插入到压紧螺钉中。然而，如果需要的话，压紧螺钉100可在其处于奥氏体开始温度以上的温度的同时被拉伸，从而产生应力诱发的马氏体，其中在压紧螺钉被维持在其拉伸状态中的同时内部保留销被插入到压紧螺钉中。

如果需要的话，压紧螺钉系统5可使用两个单独的驱动器被部署，即，用于将压紧螺钉100部署到骨中的第一驱动器和用于将内部保留销200从部署的压紧螺钉100中移除的第二驱动器。然而，如果需要的话，可使用单个两部分式驱动器，其中，两部分式驱动器的一个部分将压紧螺钉100部署到骨中并且两部分式驱动器的第二部分将内部保留销200从部署的压紧螺钉100中移除。

作为示例而非限制，并且现在观察图10A-10E，示出可以被用于部署压紧螺钉100的两部分式驱动器500。两部分式驱动器500包括第一驱动元件505，其是筒状的并包括在其远端端部处的指部510以接合在压紧螺钉100中的驱动特征130。两部分式驱动器500还包括第二驱动元件515，其尺寸被设计为适合装在第一驱动元件505的筒内并包括六角形（或其他非圆形）突出部520，突出部520被构造成被接收在内部保留销200的驱动特征220内。在本发明的该形式中，第二驱动元件515被装载到第一驱动元件505中，使得第二驱动元件515的突出部520位于第一驱动元件505的指部510附近但在其径向内侧，预应变的压紧螺钉100（其中携带内部保留销200）与两部分式驱动器500配合使得第一驱动元件505的指部510与压紧螺钉100的驱动特征130配合，并且使得第二驱动元件515的突出部520与内部保留销200的驱动特征220配合。然后两部分式驱动器500被用于将预应变的压紧螺钉100（其中携带内部保留销200）安装在骨中，即，首先通过利用第一驱动元件505转动压紧螺钉100以便将压紧螺钉100前进到骨中，并且然后转动第二驱动元件515以便将内部保留销200从压紧螺钉100中抽出，从而使得压紧螺钉100能缩短。可能有益的是，使第一驱动元件505保持静定同时转动第二驱动元件515，以便在松开内部保留销200时不会使压紧螺钉100“退出”。

应理解的是，在图1中所示的压紧螺钉系统5的情况下，通过内部保留销200的近端螺纹区域205的近端螺钉螺纹210与压紧螺钉100中的近端埋头孔160的内螺纹175的接合，内部保留销200相对于压紧螺钉100被保持在适当位置。

在本发明的另一形式中，内部保留销200能作为一次性传送设备的一部分被并入，其中，一次性传送设备的部分接合压紧螺钉100并且将压紧螺钉100保持在其拉伸状态中直到压紧螺钉100被从传送设备释放，如此后将进一步详细地讨论的。优选地，在本发明的该形式中，压紧螺钉100被预应变和预装载地设置在传送设备上，该传送设备优选地是可扔掉的一次性传送设备。

更具体地，并且现在观察图11，示出根据本发明形成的新颖的压紧螺钉系统400。新颖的压紧螺钉系统400包括压紧螺钉100A、筒状内部驱动器405、筒状外部驱动器410以及联接帽415。筒状内部驱动器405、筒状外部驱动器410以及联接帽415大体包括用于将压紧螺钉100A传送到骨折位置的传送设备，如此后将讨论的。压紧螺钉100A与上述的压紧螺钉100大体相同，除了此后将讨论的那些。预应变的（例如，被拉伸的）压紧螺钉100A能滑动地安装到筒状内部驱动器405并通过筒状外部驱动器410选择性地固定到筒状内部驱动器405，如此后将讨论的。筒状外部驱动器410装配在筒状内部驱动器405上，并且联接帽415装配在筒状内部驱动器405的驱动柄部420上以及筒状外部驱动器410的驱动柄部425上。在联接帽415被安装的情况下，筒状内部驱动器405和筒状外部驱动器410可作为一个单元旋转。当移除联接帽415时，可保持筒状外部驱动器410静止并可独立于筒状外部驱动器410旋转筒状内部驱动器405。

在本发明的一种优选形式中，以已消毒成套工具的形式提供压紧螺钉100A、筒状内部驱动器405、筒状外部驱动器410以及联接帽415。该成套工具可包括额外的器具以辅助螺钉的植入（例如，克氏针、钻头、螺钉尺寸导向件等）。

接下来观察图12，压紧螺钉100A与上述压紧螺钉100基本相同，除了压紧螺钉100A的近端埋头孔160A（i）省略压紧螺钉100的内部螺钉螺纹175，并且（ii）包括驱动特征130A。为此，近端埋头孔160A包括非圆形横截面（例如，六角形、六瓣形等）。在本发明的一种优选形式中，近端埋头孔160A具有六角形横截面，从而提供驱动特征130A。

图13-15更详细地示出筒状内部驱动器405。筒状内部驱动器405包括轴430、设置在轴430的远端端部处的压紧螺钉接口区域435、以及上述的柄部420。筒状内部驱动器405是完全筒状的，以便使得筒状内部驱动器405能够活动地安装在克氏针上，如此后将讨论的。

压紧螺钉接口区域435具有邻近轴430的远端端部的近端螺纹区域440。近端螺纹区域440包括近端螺纹445，其具有与压紧螺钉100A的近端螺纹区域105A的近端螺纹110A相同的螺距。压紧螺钉接口区域435还包括设置在近端螺纹445远端的驱动特征450。驱动特征450被设计成与在压紧螺钉100A上的驱动特征130A配合。作为示例而非限制，在压紧螺钉100A上的驱动特征130A包括六角形凹部的情况下，压紧螺钉接口区域435上的驱动特征450包括六角形驱动器（图15）。中空远端圆柱形区域455被设置在驱动特征450远端。中空远端圆柱形区域455的尺寸被设计成使得当压紧螺钉接口区域435的驱动特征450被接收在预应变的（即，预拉伸的）压紧螺钉100A的驱动特征130A中时，中空远端圆柱形区域455的远端端部邻接压紧螺钉100A的环形肩部165A。

因此，在本发明的形式中，压紧螺钉接口区域435提供用于将压紧螺钉100A保持在拉伸状态中的修改形式的内部保留销。然而，由于在压紧螺钉接口区域435上的驱动特征450在纵向意义上没有锁定到压紧螺钉100A上的驱动特征130A（尽管，其在旋转意义上确实锁定到压紧螺钉100A上的驱动特征130A），所以筒状外部驱动器410被用于将处于其应变（即，拉伸）状态中的应变的（即，受力的）压紧螺钉100A保持在压紧螺钉接口区域435上直到压紧螺钉100A被从筒状内部驱动器405和筒状外部驱动器410释放，如此后将进一步详细讨论的。

接下来观察图16和图17，筒状外部驱动器410包括上述驱动柄部425和在驱动柄部425远端延伸的筒状杆460的长度。筒状杆460包括在其远端端部处的内螺纹465。内螺纹465的尺寸被设计成接合筒状内部驱动器405的压紧螺钉接口区域435的近端螺纹445并接合压紧螺钉100A的近端螺纹区域105A的近端螺钉螺纹110A，从而使得筒状外部驱动器410能够被固定到筒状内部驱动器405并固定到压紧螺钉100A，并且通过这样做，以将压紧螺钉100A选择性地固定到筒状内部驱动器405。筒状外部驱动器410包括接收筒状内部驱动器405的轴430的孔470，并且轴承475能够被按压到孔470中以使得筒状内部驱动器405能够在筒状外部驱动器410内侧进行紧密滑动装配。

接下来观察图18-24，应变的（即，拉伸的）压紧螺钉100A旨在被装载到筒状内部驱动器405的压紧螺钉接口区域435上，并且然后通过筒状外部驱动器410选择性地固定到压紧螺钉接口区域435直到压紧螺钉100A将被用于使骨碎片固定在一起。更具体地，筒状外部驱动器410沿着筒状内部驱动器405向远端运动直到筒状外部驱动器410的内螺纹465接合筒状内部驱动器405的近端螺纹445（图18-20）。使压紧螺钉100A在其奥氏体开始温度以下，更优选地在其上马氏体点以下，并且最优选地在其下马氏体点以下冷却，并且使用对本公开所涉及领域的技术人员将显而易见的类型的拉伸机械装置（未示出）发生应变（即，被拉伸）。在“冷却”（即，在其奥氏体开始温度以下，更优选地在其上马氏体点以下，并且最优选地在其下马氏体点以下的温度）时，压紧螺钉100A在筒状内部驱动器405的压紧螺钉接口区域435的中空圆柱形区域455上滑动直到筒状内部驱动器405的驱动特征450被接收在压紧螺钉100A的驱动特征130A中。参见图21-23。然后将筒状外部驱动器410沿着筒状内部驱动器405向远端前进并旋转，使得筒状外部驱动器410的内螺纹465接合压紧螺钉100A的近端螺钉螺纹110A。参见图24。在这发生时，筒状外部驱动器410的内螺纹465保持与筒状内部驱动器405的近端螺纹445接触。因此将看见，筒状外部驱动器410的内螺纹465同时接合筒状内部驱动器405的近端螺纹445和压紧螺钉100A的近端螺钉螺纹110A。因此，筒状外部驱动器410的内螺纹465将压紧螺钉100A有效地固定到筒状内部驱动器405。

将理解的是当压紧螺钉100A借助于筒状外部驱动器410被固定到筒状内部驱动器405时，筒状内部驱动器405的中空圆柱形区域455的远端端部邻接压紧螺钉100A的环形肩部165A，使得压紧螺钉100A能够被加热到其奥氏体开始温度以上的温度且压紧螺钉不缩短。

接下来观察图25-28，通过旋转筒状内部驱动器以便使压紧螺钉100A在筒状外部驱动器410远端（并且因此使压紧螺钉100A的近端螺钉螺纹110A与筒状外部驱动器410的内螺纹465脱离接合）能够将压紧螺钉100A从筒状外部驱动器410和筒状内部驱动器405释放。当这发生时，压紧螺钉100A将不再被机械地防止缩短（图27）并且可在纵向方向上与筒状内部驱动器405分离（图28）。

压紧螺钉系统400能够被用于辅助骨折骨的愈合，例如腕骨的舟状骨、第五跖骨的骨干、和第二、第三、第四或第五脚趾的近端趾间关节。更具体地，并且现在观察图29和图30，首先将克氏针300插入穿过骨折线305以临时稳固骨碎片310、315。包括安装在其传送设备（即，筒状内部驱动器405、筒状外部驱动器410以及联接帽415）上的应变的（即，拉伸的）压紧螺钉100A的压紧螺钉系统400然后在克氏针300上滑动并通过转动联接帽415被转动到骨中。

当筒状外部驱动器410的远端端部接触骨碎片310的皮质表面时，利用筒状外部驱动器410能进一步转动压紧螺钉100A以便使骨折复位并在骨碎片310、315之间产生压紧。更具体地，当进一步转动筒状外部驱动器410时，压紧螺钉100A进一步将骨碎片牵拉在一起（即，以方头螺钉的形式）。

此后，压紧螺钉100A前进到筒状外部驱动器410外并进一步到骨中。为此，移除联接帽415，并保持筒状外部驱动器410的驱动柄部425静止同时转动筒状内部驱动器405的驱动柄部420，以便筒状内部驱动器405的驱动特征450转动压紧螺钉100A的驱动特征130A，使得压紧螺钉100A沿着筒状外部驱动器410的内螺纹465前进并进一步到骨中。这使得筒状内部驱动器405将压紧螺钉100A装入埋头孔。在这发生时，近端螺钉螺纹110A和远端螺钉螺纹120A之间的不同螺距进一步使骨折复位并通过上述不同螺距产生进一步的压紧。

当压紧螺钉100A离开筒状外部驱动器410并变得完全被装入埋头孔时，压紧螺钉100A变得与筒状外部驱动器410的内螺纹465脱离接合，从而使得压紧螺钉100A能试图缩短。由于压紧螺钉100A的近端螺纹区域105A和远端螺纹区域115A分别被设置在骨碎片310、315中，因此在压紧螺钉缩短时压紧螺钉将在骨折线305上产生并维持额外压紧载荷，从而增强愈合。

应理解的是压紧螺钉系统400不必在克氏针上传送。在该情况下，压紧螺钉100A、筒状内部驱动器405和联接帽405不必是完全筒状的。

除了上述，在先前的部分中，压紧螺钉100A被描述为在被安装到筒状内部驱动器405之前发生应变（即，被拉伸）。然而，如果需要的话，压紧螺钉100A能够被安装到筒状内部驱动器405且压紧螺钉100A未被预应变（即，预拉伸），在这种情况下，筒状内部驱动器405能够被用于使压紧螺钉100A发生应变（即，拉伸），即，在筒状外部驱动器410接合压紧螺钉100A并向近端牵拉压紧螺钉100A时通过筒状内部驱动器405的远端尖端与压紧螺钉100的环形肩部165A的接合。

并且在先前描述中，压紧螺钉100A被描述为在其处于其奥氏体开始温度以下的温度时被拉伸，并且然后被装载到筒状内部驱动器上并锁定到适当位置中（即，利用筒状外部驱动器）同时压紧螺钉被维持在其奥氏体开始温度以下。然而，如果需要的话，压紧螺钉100A可在其处于奥氏体开始温度以上的温度时被拉伸，从而产生应力诱发的马氏体，并且压紧螺钉被安装到筒状内部驱动器上并锁定到适当位置中（即，利用筒状外部驱动器）同时压紧螺钉被维持在其拉伸状态下。

测试数据

据已报道，非移位舟状骨骨折的“平均愈合时间”是6到8周。在插入时，名义上相似尺寸的传统压紧螺钉（远端大直径在3.0和3.6 mm之间）产生平均约155N的压紧力。比较地，本发明的压紧螺钉系统因为增加的螺纹拔出阻力而能够产生额外压紧（例如，约190N）。

在植入后接下来的第一12个小时，对于传统压紧螺钉压紧平均衰减了约43%。对于一些传统压紧螺钉，该衰减高达55%。本发明的压紧螺钉系统在12个小时时段内仅损失其压紧的约20%。这在骨松驰并在螺纹周围重建时发生。在该12个小时时段之后，达到并维持约100N或更高压紧的新稳定状态压紧，并且其与新颖压紧螺钉在中空中央桥区域中恢复其应变时新颖压紧螺钉所产生的力相关。该压紧载荷被主动微持直到新颖压紧螺钉已完全恢复应变。应理解的是能够通过调节上述参数来修改新颖压紧螺钉在其恢复时所产生的力以用于不同的骨质量和指示。

应注意的是本发明的较大直径压紧螺钉能够产生并维持更大的压紧载荷，并且相对地，本发明的较小直径压紧螺钉将产生并维持更小的压紧载荷。因为恢复力是新颖压紧螺钉的中央埋头孔145A的横截面面积的函数，所以筒状7.5mm螺钉（远端大直径）能够产生并维持约400N的力。本发明的较大直径压紧螺钉能够支撑较大的压紧载荷，这是因为螺纹区域可以更长和/或更深并因此具有用于在其上分布力的更大表面积。

优选实施例的修改

应理解的是在仍保持在本发明的原理和范围内的情况下，本领域的技术人员可对在本文中已描述并示出以便解释本发明的本质的细节、材料、步骤以及部分的布置做出许多额外修改。

Claims (30)

1.一种压紧螺钉系统，所述压紧螺钉系统包括：

压紧螺钉，所述压紧螺钉包括轴，在所述轴上在远端位置处形成的螺钉螺纹、以及在所述轴上在近端位置处形成的骨接合特征，其中，设置在所述螺钉螺纹和所述骨接合特征之间的所述轴的至少一部分能够发生应变；以及

保持元件，所述保持元件能连接到所述压紧螺钉以将所述轴的所述至少一部分能释放地保持在应变状态中，其中，所述保持元件包括用于将所述保持元件能释放地锁定到所述压紧螺钉的锁定特征，以便将所述轴的所述至少一部分保持在所述应变状态中；所述压紧螺钉包括延伸到所述压紧螺钉中的开口，所述开口的连接特征接合所述保持元件的所述锁定特征。

2.根据权利要求1所述的压紧螺钉系统，其中，所述骨接合特征包括第二螺钉螺纹。

3.根据权利要求1所述的压紧螺钉系统，其中，所述骨接合特征包括螺钉头部。

4.根据权利要求1所述的压紧螺钉系统，其中，所述保持元件能够在所述压紧螺钉被插入到骨中时将所述轴的所述至少一部分保持在应变状态中，并且进一步其中，在所述压紧螺钉已被插入到骨中之后所述保持元件能够将所述轴的所述至少一部分从所述应变状态释放。

5.根据权利要求1所述的压紧螺钉系统，其中，所述保持元件能延伸到所述开口中。

6.根据权利要求1所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉由形状记忆材料形成。

7.根据权利要求1所述的压紧螺钉系统，其中，所述保持元件被构造成在所述锁定特征将所述保持元件锁定到所述压紧螺钉时接合在所述压紧螺钉中的肩部。

8.一种压紧螺钉系统，所述压紧螺钉系统包括：

压紧螺钉，所述压紧螺钉包括能够被拉伸的轴，所述轴具有近端端部、远端端部以及在其之间延伸的管腔，所述轴的所述近端端部包括骨接合特征，所述骨接合特征是近端螺钉螺纹并且所述轴的所述远端端部包括远端螺钉螺纹，所述管腔包括远端孔、与所述远端孔连通以便限定第一肩部的中间埋头孔、以及与所述中间埋头孔连通以便限定第二肩部的近端埋头孔，所述近端埋头孔包括连接特征并且所述轴的所述近端端部包括用于转动所述压紧螺钉的驱动特征，其中，所述压紧螺钉由形状记忆材料形成；以及

内部保留销，所述内部保留销包括销轴，所述销轴具有近端端部、远端端部以及在其之间延伸的管腔，所述销轴的所述近端端部包括构造成与所述压紧螺钉的所述近端埋头孔的所述连接特征配合的第二连接特征，并且所述销轴的所述远端端部在所述销轴的远端端部表面中终止，所述内部保留销包括用于转动所述内部保留销的销驱动特征，并且所述内部保留销的尺寸被设计成使得，当所述压紧螺钉的所述轴被拉伸时，并且当所述内部保留销被插入到所述压紧螺钉的所述管腔中使得所述内部保留销的所述第二连接特征接合所述压紧螺钉的所述近端埋头孔的所述连接特征并且接触所述压紧螺钉的所述第二肩部时，所述销轴的所述远端端部表面接合所述压紧螺钉的所述第一肩部，从而防止所述拉伸的压紧螺钉的缩短。

9.根据权利要求8所述的压紧螺钉系统，其中，所述形状记忆材料包括钛镍合金。

10.根据权利要求8所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述连接特征包括内部螺钉螺纹，并且进一步其中，所述内部保留销的所述第二连接特征包括近端螺钉螺纹。

11.根据权利要求8所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述近端螺钉螺纹与所述压紧螺钉的所述远端螺钉螺纹相比每英寸具有更多的螺纹。

12.根据权利要求8所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述近端螺钉螺纹和所述压紧螺钉的所述远端螺钉螺纹彼此镜像。

13.根据权利要求8所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述驱动特征包括从由狭槽、十字形凹部、六角形凹部以及六瓣形凹部组成的组中选择的至少一者。

14.根据权利要求8所述的压紧螺钉系统，其中，所述内部保留销的所述管腔包括远端孔和与所述远端孔连通以便限定销肩部的近端埋头孔。

15.根据权利要求14所述的压紧螺钉系统，其中，所述内部保留销的所述近端埋头孔包括所述销驱动特征。

16.根据权利要求14所述的压紧螺钉系统，其中，所述内部保留销的所述近端埋头孔包括非圆形横截面。

17.根据权利要求8所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述轴的所述远端端部包括自切削特征。

18.根据权利要求8所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述轴的所述远端端部包括自攻特征。

19.根据权利要求8所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉和所述内部保留销被包装为已消毒成套工具。

20.根据权利要求19所述的压紧螺钉系统，其中，所述系统在所述压紧螺钉的所述轴处于其拉伸状态中并且所述内部保留销将所述压紧螺钉保持在其拉伸状态中的情况下被包装。

21.一种压紧螺钉系统，所述压紧螺钉系统包括：

压紧螺钉，所述压紧螺钉包括能够被拉伸的轴，所述轴具有近端端部、远端端部以及在其之间延伸的管腔，所述轴的所述近端端部包括骨接合特征，所述骨接合特征是近端螺钉螺纹并且所述轴的所述远端端部包括远端螺钉螺纹，所述管腔包括远端孔、与所述远端孔连通以便限定第一肩部的中间埋头孔、以及与所述中间埋头孔连通以便限定第二肩部的近端埋头孔，所述近端埋头孔包括用于转动所述压紧螺钉的驱动特征，其中，所述压紧螺钉由形状记忆材料形成；

包括轴的筒状内部驱动器，所述筒状内部驱动器的轴具有近端端部、远端端部以及在其之间延伸的管腔，所述轴的所述远端端部包括压紧螺钉接口，所述压紧螺钉接口包括具有近端端部和远端端部的接口轴，所述接口轴的所述近端端部包括与所述压紧螺钉的所述近端螺钉螺纹匹配的近端螺钉螺纹，所述接口轴的所述远端端部在所述接口轴的远端端部表面中终止，并且所述压紧螺钉接口包括用于接合所述压紧螺钉的所述驱动特征的接口驱动特征，从而使得所述筒状内部驱动器能转动所述压紧螺钉；

包括轴的筒状外部驱动器，所述筒状外部驱动器的轴具有近端端部、远端端部以及在其之间延伸的管腔，所述筒状外部驱动器的所述轴的所述远端端部包括内部螺钉螺纹，所述内部螺钉螺纹的尺寸被设计为与所述筒状内部驱动器的所述压紧螺钉接口的所述近端螺钉螺纹及所述压紧螺钉的所述近端螺钉螺纹配合；以及

联接帽，所述联接帽用于将所述筒状外部驱动器选择性地联接到所述筒状内部驱动器；

所述筒状内部驱动器的所述压紧螺钉接口的尺寸被设计成使得，当所述压紧螺钉的所述轴被拉伸时，并且当所述压紧螺钉被安装在所述压紧螺钉接口上使得所述接口轴被插入到所述压紧螺钉的所述管腔中使得所述压紧螺钉的所述近端螺钉螺纹被设置成邻近所述压紧螺钉接口的所述近端螺钉螺纹时，所述压紧螺钉接口的所述接口驱动特征接合所述压紧螺钉的所述驱动特征并且所述接口轴的所述远端端部表面接合所述压紧螺钉的所述第一肩部，从而防止所述拉伸的压紧螺钉的缩短。

22.根据权利要求21所述的压紧螺钉系统，其中，所述形状记忆材料包括钛镍合金。

23.根据权利要求21所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述近端螺钉螺纹与所述压紧螺钉的所述远端螺钉螺纹相比每英寸具有更多的螺纹。

24.根据权利要求21所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述近端螺钉螺纹和所述压紧螺钉的所述远端螺钉螺纹彼此镜像。

25.根据权利要求21所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述驱动特征包括从由狭槽、十字形凹部、六角形凹部以及六瓣形凹部组成的组中选择的至少一者。

26.根据权利要求21所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述轴的所述远端端部包括自切削特征。

27.根据权利要求21所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述轴的所述远端端部包括自攻特征。

28.根据权利要求21所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉的所述驱动特征与所述筒状内部驱动器的所述接口驱动特征配合，以便使得所述筒状内部驱动器能转动所述压紧螺钉同时使得所述压紧螺钉能相对于所述筒状内部驱动器纵向地运动。

29.根据权利要求21所述的压紧螺钉系统，其中，所述压紧螺钉、所述筒状内部驱动器、所述筒状外部驱动器以及所述联接帽被包装为已消毒成套工具。

30.根据权利要求29所述的压紧螺钉系统，其中，所述系统在所述压紧螺钉的所述轴处于其拉伸状态中并且所述压紧螺钉接口将所述压紧螺钉保持在其拉伸状态中的情况下被包装。

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