CN107106213A - 用于线固定螺栓的线张紧器尖端 - Google Patents

用于线固定螺栓的线张紧器尖端 Download PDF

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Abstract

一种用于线固定螺栓的线张紧器尖端。第一线和第二线可以通过第一线张紧器和第二线张紧器被锚定到外部固定器框架并且横穿外部固定器框架被拉紧。所述第一线和所述第二线可以通过第一线固定螺栓和第二线固定螺栓被锚定在第一锚定位置。第一线张紧器尖端和第二线张紧器尖端可以与第三线固定螺栓和第四线固定螺栓接合，由此防止所述第三线固定螺栓和所述第四线固定螺栓转动。所述第一线和所述第二线可以通过所述第一线张紧器和所述第二线张紧器被同时拉紧到期望的张力以防止过度拉紧或欠拉紧。所述第一线和所述第二线可以通过第三线固定螺栓和第四线固定螺栓被锚定在第二锚定位置。通过将所述线固定螺栓与所述线张紧器尖端接合，需要更少的工具，并且一个医疗人员可以一次拉紧两条线。

Description

用于线固定螺栓的线张紧器尖端
技术领域
本申请要求申请日为2014年12月10，申请号为14/565,936的美国申请的优先权，该美国申请通过引用并入本文。
本公开涉及一种用于外部固定器框架的线张紧器、线以及线固定螺栓，更具体地涉及一种用于直接接合线固定螺栓的改进的线张紧器尖端。
背景技术
外部骨科固定设备经常用于治疗肢体损伤和变形，包括骨折、软组织损伤、由于缓慢恢复导致的骨延迟愈合、骨不连接(包括未未愈合的骨骼、由破碎的或断裂的骨头的不正确的治疗引起的骨连接不正、由于在不适当位置发肓的骨头导致的先天性畸形以及骨变宽或扭曲)。涉及外部骨科固定设备的医疗方法包括肢体拉长、畸形矫正以及骨折、骨连接不正、骨不连和骨质缺损的治疗。通常，外部固定器系统可以由外科医生放置在受试者(例如，人类或其他脊椎动物)的受影响肢体上，从而将受影响的骨骼或骨骼碎片设定在期望位置。固定器系统可以在治疗过程期间被调整以便将骨骼设定并维持在期望的位置。
外部固定器系统经常包括固定环、螺纹杆或支柱以及线或销钉。受试者的受影响肢体可以被接纳在固定环内，并且螺纹杆或支柱可以用于控制固定环相对于彼此的距离和角度。线或销钉可以横穿固定环延伸通过受试者的受影响肢体(例如，通过骨骼和/或软组织)，并且线或销钉可以通过螺母和螺栓连接到固定环。然而，在线可以横穿固定环由螺母和螺栓固定之前，线必须被拉紧到最优张力，这是一个非常困难、复杂并且广泛使用的方法的。
已知的拉紧方法需要多个步骤并且经常需要多于一个人来适当地横穿固定环对线进行拉紧。首先，线的第一端由螺母和螺栓固定到固定环上的第一连接点。在可以对线进行拉紧之前必须使用一个或多个扳手在第一连接点处拧紧螺母和螺栓。接下来，线横穿固定环被伸展并且必须在线的第二端由螺母和螺栓固定到固定环上的第二连接点的同时被拉紧。除了必须用于在第一连接点处拧紧螺母和螺栓的一个或多个扳手之外，必须使用张紧器来拉紧线。这样，必须同时使用三个工具(第一扳手用来拧紧螺母、第二扳手用来在螺栓上提供反力矩、以及至少一个张紧器用来对线进行拉紧)，因此需要多于一个人来横穿固定环对线进行拉紧。
另外，已知的线拉紧方法抵靠固定环对线进行拉紧。如果线未被正交地定向到固定环的外表面，张紧器可能在大负载下滑动，阻止线被适当地拉紧并且可能伤害外科医生、患者或两者。
因此，令人期望的是提供一种改进的线张紧器尖端，其可操作以与线固定螺栓接合并且可操作以由一个人操作来横穿外部固定框架拉紧并固定线。
发明内容
本文公开了一种用于线固定螺栓的改进的线张紧器尖端。线固定系统可以包括：外部固定器框架，所述外部固定器框架包括上表面、下表面以及从上表面延伸到下表面的多个螺栓孔。一条或多条线可操作地以横穿外部固定器框架延伸并且通过受试者肢体的骨骼结构。所述线固定系统还可以包括通过外部固定器框架的螺栓孔被接纳的至少第一线固定螺栓和第二线固定螺栓。每个线固定螺栓可以包括头部部分和沿着轴线延伸的螺纹轴部分。每个线固定螺栓的头部部分可以包括成形头部、位于成形头部远端的第一本体、位于第一本体远端的肩部以及位于肩部远端的第二本体。每个线固定螺栓的头部部分还可以包括线孔和偏移线凹槽，所述线孔垂直于所述线固定螺栓的轴线延伸并且通过第二本体，所述偏移线凹槽垂直于线固定螺栓的轴线延伸并且部分地通过肩部的远端表面以及部分地通过第二本体的近端表面。
所述线固定系统还可以包括至少第一螺母和第二螺母，所述第一螺母和所述第二螺母可操作以被螺纹连接到第一线固定螺栓的螺纹轴部分和第二线固定螺栓的螺纹轴部分。每个螺母可以被配置成趋使线固定螺栓的头部部分抵靠所述外部固定器框架的上表面。所述线固定系统还可以包括线张紧尖端，所述线张紧尖端可操作以与第二线固定螺栓以及与线张紧设备接合。所述线张紧尖端还可以包括可操作以与线固定螺栓的成形头部接合的成形头部凹陷部分、位于成形头部凹陷部分远端并且可操作以与线固定螺栓的第一本体接合的本体肩部部分以及位于本体肩部部分远端并且可操作以与线固定螺栓的肩部接合的肩部凹陷部分。所述线张紧尖端可操作以：稳定第二线固定螺栓的头部部分，以及当线张紧尖端被接纳到线上并且与第二线固定螺栓的成形头部接合时，防止第二线固定螺栓转动。
一种线固定螺栓，包括：头部部分，其中，所述头部部分还包括：成形头部；位于成形头部远端的第一本体；位于第一本体远端的肩部；位于肩部远端的第二本体；线孔，所述线孔垂直于线固定螺栓的轴线延伸并且通过第二本体；以及偏移线凹槽，所述偏移线凹槽垂直于线固定螺栓的轴线延伸、并且部分地通过肩部的远端表面以及部分地通过第二本体的近端部分；以及螺纹轴部分。
附图说明
通过附图中的示例来说明各个实施例，在附图中，相同的参考标记表示类似的部件，其中：
图1示出根据本公开的一个实施例的线固定系统的仰视立体图；
图2示出根据本公开的一个实施例的图1的外部固定器框架的立体图；
图3示出根据本公开的一个实施例的图1的线的立体图；
图4示出根据本公开的一个实施例的图1的线固定螺栓的侧视立体图；
图5示出根据本公开的一个实施例的图1的螺母的立体图；
图6示出根据本公开的一个实施例的图1的线张紧尖端的俯视立体图；
图7示出根据本公开的一个实施例的图6的线张紧尖端的端视图；
图8示出根据本公开的一个实施例的图6的线张紧尖端的仰视立体图；
图9示出根据本公开的一个实施例的图1的线固定系统的立体图；
图10示出根据本公开的一个实施例的线张紧尖端的立体图；
图11示出根据本公开的一个实施例的线张紧尖端的立体图；
图12示出根据本公开的一个实施例的线张紧尖端的立体图；以及
图13示出根据本公开的一个实施例的具有图1的线张紧尖端的张紧器设备。
具体实施方式
在以下描述的实施例中，可以使用位置术语上/下、内侧/外侧以及远端/近端相互关联的限定各个部件。在操作中并且当在外科手术中使用时，“近端”是指更靠近使用者/外科医生，而“远端”是指远离使用者/外科医生并且更靠近受试者/病人。
图1示出根据本公开的一个实施例的线固定系统100的仰视立体图。线固定系统100包括外部固定器框架102、线104、线固定螺栓106、螺母108以及包括线固定尖端112的线张紧器110。在所公开的实施例中，线104可以被抵靠线固定螺栓106拉紧并且可以仅需要两个工具(线张紧器110和扳手(未示出))来相对于外部固定器框架102拉紧并固定线104。以下更详细地描述每个单独的部件。
图2示出根据本公开的一个实施例的图1的外部固定器框架102的立体图。如图1所示，外部固定器框架102可以是圆形固定器框架，但是在其他实施例中，外部固定器框架102可以是椭圆形的、正方形的、矩形的或被配置用于外部固定应用的任何其他规则的或不规则的形状。外部固定器框架102可以包括上表面202、下表面204以及从上表面202延伸到下表面204的多个螺栓孔206。外部固定器框架102还可以包括中心孔208，其可操作以接纳穿过其中的一个或多个骨骼结构(未示出)。
图3示出根据本公开的一个实施例的图1的线104的立体图。在一个实施例中，线104可操作以横穿图2的外部固定器框架在两个外部固定螺栓之间拉紧。在优选实施例中，线104可操作以横穿外部固定器框架被拉紧到约130千克力的张力，但是在其他实施例中，线104可以可操作以横穿外部固定器框架被拉紧到约100千克力的张力至约160千克力的张力。在一个实施例中，线104可以包括1.8mm的直径，但是在其他实施例中，线可以包括约1.5mm至约2.0mm之间的直径。
图4示出根据本公开的一个实施例的图1的线固定螺栓106的侧视立体图。线固定螺栓106可以包括头部部分402和螺纹轴部分404以及沿着线固定螺栓106的长度延伸的纵向轴线。与螺纹轴部分404相对，头部部分402可以包括成形头部406。成形头部406可以是六角形的头部，但是在其他实施例中，成形头部406可以是具有一个或多个冲槽(flute)的多面头部或圆头部。头部部分402还可以包括位于成形头部406远端的第一本体408，即，更远离外科医生的手并且更靠近受试者的身体。第一本体408可以是圆的，但是在其他实施例中，第一本体408可以是正方形的、六角形的、多面的或总体上具有一个或多个直边的圆形。头部部分402还可以包括位于第一本体408远端的肩部410。第一本体408可以是总体上具有一个或多个直边的圆形，但是在其他实施例中，第一本体408可以是正方形的、六角形的、圆的或多面的。头部部分402还可以包括位于肩部401远端并且位于螺纹轴部分404近端的第二本体412。第二本体412可以是圆的，但是在其他实施例中，第二本体412可以是正方形的、六角形的、多面的或总体上具有一个或多个直边的圆形。在一个实施例中，成形头部406和肩部410可以具有第一较大的直径，而第一本体408和第二本体412可以具有与螺纹轴部分404的直径大约相同或更大的第二较小的直径。
线固定螺栓106的头部部分402还可以包括在本实施例中描绘的垂直于线固定螺栓106的纵向轴线延伸并且通过第二本体412的线孔414。线固定螺栓106的头部部分402还可以包括垂直于线固定螺栓106的纵向轴线延伸并且在本实施例中被描绘为部分地通过肩部410的远端表面以及部分地通过第二本体412的近端部分的偏移线凹槽416。偏移线凹槽416可以被偏移到头部部分402的一侧并且从线固定螺栓106的纵向轴线偏移。通常，线孔414和偏移线凹槽416将是平行的，但是在一些实施例中，线孔414和偏移线凹槽416还可以是成角度的从而不是平行的，例如，它们可以偏移1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多度。另外，在其他实施例中，线孔414和偏移线凹槽416可以被定位成横贯线固定螺栓106的其他部分，例如，成形头部406、肩部410、第一本体408、第二本体412中的一个或多个，或越界进入螺纹轴部分404。可以相应地调整线固定尖端112的形状。在另一实施例中，偏移线凹槽416可以不是凹槽而是线固定螺栓106中的另一个开口。
偏移线凹槽416可以包括位于肩部410的远端表面上的一个或多个垂直凹槽(未示出)，该一个或多个垂直凹槽可操作以当线(未示出)被接纳在其中时防止线在偏移线凹槽416内滑动。在一个实施例中，线固定螺栓106和线104可以形成双金属界面，其中，线固定螺栓106可以由比不锈钢线104更结实的不锈钢合金制成。该一个或多个垂直凹槽可以可操作以咬入线104，从而在线104被拉紧时防止线在偏移线凹槽416内滑动。参见与罗丝(Ross)等人的第5,451,225号美国专利文献的图9中描绘的实施例相关的讨论，该美国专利的全部内容通过引用并入本文。
如图4所示，线孔414可以被定位在偏移线凹槽416的远端，使得偏移线凹槽416更靠近头部部分402的成形头部406并且线孔414更靠近线固定螺栓106的螺纹轴部分404。然而，本领域技术人员将认识到可以按照上述那样为偏移线凹槽416和线孔414选择其他位置，只要它们总体上垂直于线固定螺栓106的纵向轴线。
线固定螺栓106的螺纹轴部分404可以从头部部分402的远端延伸并且可包括可操作以与图1的螺母108接合的螺纹418。在某些实施例中，线固定螺栓106可以具有多于一个螺纹418，使得偏移线凹槽416中的线104可以独立于线孔414中的线104被固定。
图5示出根据本公开的一个实施例的图1的螺母108的立体图。螺母108可以包括外部六角形状502以及内部螺纹孔504。螺母108可以可操作以与图4的线固定螺栓106的螺纹轴部分404接合。当线固定螺栓通过外部固定器框架的螺栓孔被接纳时，螺母108可操作以趋使线固定螺栓的头部部分抵靠外部固定器框架的上表面，由此抵靠外部固定框架拧紧线固定螺栓。
根据本公开的一个实施例，图6示出图1的线张紧尖端112的俯视立体图，图7示出图6的线张紧尖端112的端视图，以及图8示出图6的线张紧尖端112的仰视立体图。线张紧尖端112可以连接到任何已知的线张紧器(诸如Orthofix 线张紧器)并且从其伸出，如结合图13更详细地描绘并描述的。线张紧器110可以通过一只手或两只手操作以横穿外部固定器框架对线104进行拉紧。图13所示的线张紧器110使用棘轮和扣紧机构将线104沿远端方向1301递增地移动远离患者，由此拧紧线104从而附接到外部固定框架。在使用中，线104被插入通过张紧器110的本体1310，使得线104由扣紧机构接合到张紧器110的本体1310中。通过将臂1320朝向彼此移动，扣紧机构沿远端方向1301逐渐地移动线104，由此使得在线固定螺栓106与外部固定框架102之间的线104的部分被拉紧。张力计(未示出)可以被并入线张紧器110中以准确地控制施加到线104的张力的大小。线张紧器110还可以包括棘轮释放臂1330，棘轮释放臂1330可以从线104释放棘轮和扣紧机构，由此允许从线104移除线张紧器110。线张紧尖端112从线张紧器110张紧以防止线张紧器110接触图1的外部固定器框架，同时仍然允许线张紧器112稍微地弯曲图1的线。
如图6至图8所示，线张紧尖端112包括可操作以与线固定螺栓106的成形头部406接合的成形头部凹陷部分602。成形头部凹陷部分602可以是六角形的头部，但是在其他实施例中，成形头部凹陷部分602可以是可操作以与一个或多个冲槽接合的多面头部凹陷部分或圆的头部凹陷部分。线张紧尖端112还可以包括本体肩部部分604，本体肩部部分604位于成形头部凹陷部分602的远端(即，更远离外科医生的手并且更靠近受试者的身体)并且可操作以与线固定螺栓106的第一本体408接合。本体肩部部分604可以是圆的，但是在其他实施例中，本体肩部部分604可以是正方形的、六角形的、多面的或总体上具有一个或多个直边的圆形。线张紧尖端112还可以包括位于本体肩部部分604远端的肩部凹陷部分606。肩部凹陷部分606可以是总体上具有一个或多个直边的圆形，但是在其他实施例中，肩部凹陷部分606可以是正方形的、六角形的、圆的或多面的。肩部凹陷部分606应当可操作以与线固定螺栓106的肩部410接合。相应地，成形头部凹陷部分602、本体肩部部分604和肩部凹陷部分606的表面应当分别与成形头部406、第一本体608和肩部410的表面配合以便将线固定螺栓106可释放地连接到线张紧尖端112。如图6至图8所示，线张紧尖端112可以与六角形线固定螺栓的四个侧面接合从而将线固定螺栓106可释放地连接到线张紧尖端112。可替代地，成形头部凹陷部分602、本体肩部部分604和肩部凹陷部分606的相对位置可以颠倒，使得成形头部凹陷部分602和肩部凹陷部分606更远离外科医生的手并且更靠近受试者的身体。
如图7和图8所示，线张紧尖端112的下侧还可以包括凸台608。凸台608高度可以与图4的线固定螺栓106的头部部分402的线孔414与偏移线凹槽416之间的高度差相同，因此当线张紧尖端112与线固定螺栓106接合时允许线张紧尖端112与线孔414或偏移线凹槽416对准。线张紧尖端112还包括可操作以接纳并拉紧图3的线104的张紧尖端孔610。当线104被接纳在线张紧尖端112的张紧尖端孔610中时，图13的线张紧器110可操作以将线104拉紧到期望的张力，如参考图13所描述的。
在操作中并且在外科手术期间，一条或多条线可以通过外科手术被植入到受试者的身体中并通过软组织和骨骼结构，并且外部固定器框架可以被接纳或定位在受试者的身体周围靠近所植入的线。线可以连接到外部固定器框架并横穿外部固定器框架被拉紧，以便使得伤口稳定或促进骨骼生长。该一条或多条线可以包括尖锐端，其在进入侧被插入通过皮肤和软组织直至该一条或多条线与骨骼结构接触。然后可以在力量作用下通过骨骼结构的两个皮质钻出该一条或多条线，以及通过推或敲(pushing or tapping)该一条或多条线通过软组织和皮肤手动前进直至该一条或多条线在相反的离开侧离开肢体。当该一条或多条线的尖锐端开始推出皮肤时，可以用手术刀切割皮肤。然后移除钻头并且该一条或多条线中的每一条线的一端被锚定在第一端。停止器或olive可以用于将该一条或多条线相对于骨骼结构定位在期望的位置。该一条或多条线可以被推进通过受试者的肢体，直至每条线上的停止器在进入侧与骨骼结构的第一皮质接触。通过首先锚定停止器侧，当外科医生在与停止器相反的离开侧对线进行拉紧时，停止器将不会拉离骨骼结构并且停止器可以用于将骨骼结构移动到外部固定器框架内的更期望的位置。
图9示出根据本公开的一个实施例的被拉紧通过骨骼结构902的图1的线固定系统100的立体图。如图9所示，第一线104a和第二线104b被植入受试者的身体并且通过软组织和骨骼结构902。为了将线104a、104b拉紧到期望的张力，每条线在靠近彼此并且位于外部固定器框架102同一侧的第一锚定位置被锚定到外部固定器框架102。在一个实施例中，第一线104a和第二线104b在受试者肢体的进入侧被锚定到第一锚定位置，靠近每条线上的与骨骼结构902的第一皮质接触的停止器(未示出)。
第一线104a和第二线104b可以通过第一线固定螺栓106a和第二线固定螺栓106b中的第一线孔414a和第二线孔414b被分别接纳。第一线固定螺栓106a和第二线固定螺栓106b可以靠近第一线104a和第二线104b的初始定向插入到外部固定器框架102的螺栓孔206中，。然后，第一螺母108a和第二螺母108b可以沿着螺纹轴部分404a、404b被螺纹连接，使得第一螺母108a和第二螺母108b趋使第一线固定螺栓106a和第二线固定螺栓106b的头部部分抵靠外部固定器框架102的上表面202，从而锚定第一线104a和第二线104b的第一锚定位置。可以仅使用两个工具(第一扳手拧紧第一螺母108a以及第二扳手提供对抗第一线固定螺栓106a的反力矩来锚定第一线104a，然后同一第一扳手拧紧第二螺母108a以及同一第二扳手提供对抗第二线固定螺栓106b的反力矩来锚定第二线104b)在不同的时间将第一线104a和第二线104b锚定在第一锚定位置。因此，仅需要一个医疗人员在其对应的第一锚定位置锚定第一线104a和第二线104b。
在第一线104a和第二线104b被锚定到其对应的第一锚定位置之后，第一线104a和第二线104b的靠近受试者的肢体的离开侧的尖锐端可以被放置为靠近外部固定器框架102。取决于第一线104a和第二线104b相对于外部固定器框架102的期望定向，第一线104a可以通过第三线固定螺栓106c的线孔或偏移线凹槽被接纳，第二线104b可以通过第四线固定螺栓106d的线孔或偏移线凹槽被接纳。基于外部固定器框架102中的孔206的配置，外科医生可以选择第三线固定螺栓106c和第四线固定螺栓106d的线孔或偏移线凹槽。优选地，第一线104a和第二线104b被分别放置在线固定螺栓106c、106d的线孔414c、414d中，因为这将最大化线固定螺栓106c、106d抵靠第一线104a和第二线104b的接触表面积。这将增加线固定螺栓106c、106d抵靠第一线104a和第二线104b的紧握程度(purchase)，由此使得线张力程度能够持续更长的时间段。在该设备的外科应用期间，可能无法总是将第一线104a和第二线104b在第二锚定位置与线孔414c、414d对准。因此，第一线104a和第二线104b可以被插入到第一线固定螺栓106c和第二线固定螺栓106d的偏移线凹槽416中，以允许第一线固定螺栓106c和第二线固定螺栓106d在最小化线的弯曲量的同时固定第一线104a和第二线104b进行拉紧。一旦被选中，然后外科医生可以将第三线固定螺栓106c和第四线固定螺栓106d的第三螺纹轴部分404b和第四螺纹轴部分404d分别插入通过外部固定器框架102的螺栓孔206。第三螺纹轴部分404c和第四螺纹轴部分404d可以被插入外部固定器框架102的靠近线104a、104b的初始定向螺栓孔206中。如图9所示，与线固定螺栓106b、106d不同，线固定螺栓106a、106c可以通过外部固定器框架102的另一侧被插入，以在穿过骨骼结构902的皮质时在第一线104a和第二线104b之间提供间隔。
在第三线固定螺栓106c和第四线固定螺栓106d被插入外部固定器框架102时，第一线104a和第二线104b可以被分别接纳在第一线张紧器和第二线张紧器(未示出)内。第一线张紧器的线张紧尖端可以与第三线固定螺栓106c接合，使得第一线104a和第三线固定螺栓106c无法转动。第二线张紧器的线张紧尖端可以与第四线固定螺栓106d接合，使得第二线104b和第四线固定螺栓106d无法转动。一旦第一线张紧器和第二线张紧器都与第三线固定螺栓106c和第四线固定螺栓106d接合，第一线104a和第二线104b可以同时被拉紧到期望张力，例如1.8mm的线的130千克力的张力。可以仅使用两个工具(第一线张紧器和第二线张紧器)同时拉紧第一线104a和第二线104b。因此，仅需要一个医疗人员拉紧第一线104a和第二线104b。参考图13描述线张紧器110的操作。
在第一线104a和第二线104b被拉紧到期望的张力之后，然后第三螺母108c和第四螺母108d可以沿着第三螺纹轴部分404c和第四螺纹轴部分404d被螺纹连接，使得第三螺母和第四螺母趋使第三线固定螺栓106c和第四线固定螺栓106d的头部部分抵靠外部固定器框架102的上表面202，从而为第一线104a和第二线104b锚定第二锚定位置。可以仅使用两个工具(第一扳手拧紧第三螺母108c，第二扳手提供对抗第三线固定螺栓106c的反力矩来横穿外部固定器框架102通过拉紧来锚定第一线104a，然后同一第一扳手拧紧第四螺母108d，同一第二扳手提供对抗第四线固定螺栓106d的反力矩来横穿外部固定器框架102通过拉紧来锚定第二线104b)一次在不同的时间将第一线104a和第二线104b锚定在第二锚定位置。因此，仅需要一个医疗人员在其对应的第二锚定位置锚定第一线104a和第二线104b。
如图9所示，第一线104a和第二线104b之间的夹角θ优选地在约30度至约60度的范围内。然而，在一个实施例中，可以使用第一线104a和第二线104b之间的约45度的夹θ。如果未同时使用第一线张紧器和第二线张紧器拉紧第一线104a和第二线104b，拉紧第二线104b可以放松或拧紧第一线104a的张力，由此使外部固定器框架102变形和/或使得第一线104a或第二线104b在锚定时无法被拉紧到期望张力。例如，如果夹角θ小于45度，如果第一线104a被拉紧到期望张力，然后第二线104b被拉紧到期望张力，第一线104a的张力将被松动并且第一线104a将被欠拉紧。相反地，如果夹角θ大于45度，如果第一线104a被拉紧到期望张力，然后第二线104b被拉紧到期望张力，第一线104a的张力将被拉紧并且第一线104a将被过拉紧。通过将第一线104a和第二线104b放置在约45度的夹角θ并且同时拉紧第一线104a和第二线104b，可以最小化张力的干扰。
图10示出根据本公开的一个实施例的线张紧尖端1002的立体图。正如图6至图9所示的线张紧尖端112，线张紧尖端1002可以包括可操作以与线固定螺栓106的成形头部406接合的成形头部凹陷1004、位于成形头部凹陷部分1004远端并且可操作以与线固定螺栓106的第一本体408接合的本体肩部部分1006以及位于本体肩部部分1006远端并且可操作以与线固定螺栓106的肩部部分410接合的肩部凹陷部分1008。线张紧尖端1002可以与六角形线固定螺栓的四个侧面全部接合以便将线张紧尖端112可释放地连接到线固定螺栓106并且在对线进行拉紧时防止其转动、扭曲和/或离开沿着线104和线张紧尖端1002的纵向轴线形成的平面。在图10中，线104被描绘为与线固定螺栓106的偏移线凹槽416接合而不是与线固定孔(未示出)接合。线张紧尖端1002的远端1010可以被放置在距线张紧尖端1002的底座1012一段距离χ处。通过这样做，由横向位移导致的线104的弯曲可以被最小化。优选地，距离χ应当位于约30mm至50mm的范围内。
图11示出根据本公开的一个实施例的线张紧尖端1102的立体图。线张紧尖端1102可以包括可操作以与线固定螺栓106的成形头部406接合的成形头部凹陷1104、位于成形头部凹陷部分1104远端并且可操作以与线固定螺栓106的第一本体408接合的本体肩部部分1106。线张紧尖端1102可以与六角形线固定螺栓的四个侧面全部接合以便将线张紧尖端1102可释放地连接到线固定螺栓106从而在对线进行拉紧时防止其转动、扭曲和/或离开沿着线104和线张紧尖端1102的纵向轴线形成的平面。在图11中，线104被描绘为与线固定螺栓106的偏移线凹槽416接合而不是与线固定孔(未示出)接合。类似于图10的实施例，线张紧尖端1102的远端1110可以被放置在距线张紧尖端1102的底座1112一段距离χ处。
图12示出根据本公开的一个实施例的线张紧尖端1202的立体图。线张紧尖端1202可以包括可操作以与线固定螺栓106的成形头部406接合的成形头部部分1204、位于成形头部部分1204远端并且可操作以与线固定螺栓106的第一本体408接合的本体肩部部分1206。线张紧尖端1202可以与六角形线固定螺栓的两个侧面接合以便将线张紧尖端1102可释放地连接到线固定螺栓106并且在对线进行拉紧时防止其转动、扭曲和/或离开沿着线104和线张紧尖端1202的纵向轴线形成的平面。在图12中，线104被描绘为与线固定螺栓106的偏移线凹槽416接合而不是与线固定孔(未示出)接合。类似于图10和图11的实施例，线张紧尖端1202的远端1210可以被放置在距线张紧尖端1202的底座1212一段距离χ处。
图13示出根据本公开的一个实施例的具有图1的线张紧尖端112的张紧器器设备110。如前所述，本公开的线张紧尖端112可以连接到任何已知的线张紧器110(诸如Orthofix 线张紧器)并且从其伸出。
在图1至图13描绘的每个实施例中，根据第一线和第二线通过受试者肢体的期望放置，第一线和第二线可以横穿外部固定器框架的上表面或下表面被拉紧。在各个实施例中，这两条线可以横穿外部固定器框架的上表面被拉紧，这两条线可以横穿外部固定器框架的下表面被拉紧，或者一条线横穿外部固定器框架的上表面被拉紧而另一条线横穿外部固定器框架的下表面被拉紧。另外，线固定螺栓可以与一个或多个垫片或垫圈一起用于将线固定螺栓的线孔或偏移线凹槽进一步与外部固定器框架的上表面或下表面间隔开，从而横穿外部固定器框架在第一线和第二线内实现期望的定向和张力。在各个实施例中，可以横穿外部固定器框架拉紧多于两条线并且可以在受试者的肢体上接纳多于一个外部固定器框架。
在每个实施例中，线张紧尖端与线固定器螺栓而不是外部固定器框架接合，这有利地允许将第一线和第二线横穿外部固定器框架放置在定向角而不是垂直于外部固定器框架。通过使得线张紧尖端与线固定器螺栓而不是外部固定器框架接合，可以使用不规则形状的外部固定器框架而无需担心线张紧器相对外部固定器框架滑动。另外，通过将线固定器螺栓与线张紧尖端接合，需要更少的工具并且一个医疗人员可以将这两条线拉紧到期望的张力，如果需要的话横穿外部固定器框架锚定这两条线。
可以从以下材料制作本文公开的改进的线固定系统的一个或多个部件：(A)任何生物相容材料(该生物相容材料可以被处理从而允许骨骼向内生长或抑制骨骼向内生长)；(b)塑料；(c)纤维；(d)聚合物(e)金属(例如，纯金属，诸如钛和/或合金，诸如Ti-Al-Nb、TI-6Al-4V、不锈钢)；(f)射线可透材料(例如，碳纤维、PEEK或铝)；或(g)其任意组合。
尽管以上已经根据本文公开的原理描述了各个实施例，应当理解的是这些实施例仅通过示例示出，而不是限制性的。因此，本发明的广度和范围不应当由任何上述示例性实施例限制而是应当仅根据权利要求书及其从本公开产生的等效方案限定。另外，在所描述的实施例中提供了上述优点和特征，但是不应当将所列出的权利要求书的应用限制为实现任何或所有上述优点的过程和结构。
将理解的是本公开的原理特征可以在各个实施例中使用而不背离本公开的范围。本领域技术人员将认识到或者能够仅使用常规实验确定本文描述的特定过程的许多等效方案。这些等效方案被认为在本公开的范围内并且由权利要求书覆盖。
另外，本文的小节标题与37CFR 1.77下的建议一致或者以其他方式提供组织线索。这些标题不应当限制或表征在可以从本公开出现的任意权利要求中列出的本发明。具体地并且通过示例，尽管标题是指“技术领域”，权利要求书不应当由这个标题下的语言限制为描述所谓的技术领域。另外，“背景技术”部分中的技术描述不应当被解释为承认该技术是本公开中的任意发明的现有技术。“发明内容”也不应当被认为是权利要求书中列出的本发明的表征。另外，本公开中按照单数形式对“发明”的任意应用不应当用来争论在本公开中仅存在一个新颖点。可以根据从本公开形成的多个权利要求的限制列出多个发明，并且这些权利要求相应地限定发明以及由其保护的等效方案。在所有情况下，这些权利要求的范围应当根据本公开按照其自身的优点加以考虑，而不应当由本文列出的标题约束。

Claims (31)

1.一种线固定系统，包括：
外部固定器框架，所述外部固定器框架包括上表面、下表面以及从所述上表面延伸到所述下表面的多个螺栓孔；
线，所述线可操作以横穿所述外部固定器框架延伸并且通过骨骼结构；
至少第一线固定螺栓和第二线固定螺栓，沿着轴线延伸并且可操作以通过所述外部固定器框架的螺栓孔被接纳，每个线固定螺栓包括：
头部部分，其中，所述头部部分还包括：
成形头部；
位于所述成形头部远端的第一本体；
位于所述第一本体远端的肩部；
位于所述肩部远端的第二本体；
线孔，所述线孔垂直于所述线固定螺栓的轴线延伸并且通过所述第二本体；以及
偏移线凹槽，所述偏移线凹槽垂直于所述线固定螺栓的轴线延伸、并且部分地通过所述肩部的远端表面和部分地通过所述第二本体的近端部分；以及
螺纹轴部分；
至少第一螺母和第二螺母，所述第一螺母和第二螺母可操作以被螺纹连接到所述至少第一线固定螺栓的螺纹轴部分和第二线固定螺栓的螺纹轴部分，其中，所述螺母可操作以趋使所述线固定螺栓的头部部分抵靠所述外部固定器框架的上表面；以及
线张紧尖端，所述线张紧尖端可操作以至少与所述第二线固定螺栓和线拉紧设备接合，所述线张紧尖端还包括：
成形头部凹陷部分，所述成形头部凹陷部分可操作以与所述线固定螺栓的成形头部接合；以及
本体肩部部分，所述本体肩部部分位于所述成形头部凹陷部分的远端并且可操作以与所述线固定螺栓的第一本体接合；
其中，所述线张紧尖端可操作以：稳定所述第二线固定螺栓的头部部分，以及当所述线张紧尖端被接纳到所述线上并且与所述第二线固定螺栓的成形头部接合时，防止所述第二线固定螺栓转动。
2.如权利要求1所述的线固定系统，其中，所述线的第一端能够通过所述第一线固定螺栓和所述第一螺母被固定到所述外部固定器框架。
3.如权利要求2所述的线固定系统，其中，所述线的第一端能够通过所述第一线固定螺栓的头部部分的线孔被接纳、并且锚定在所述第一线固定螺栓的头部部分与所述外部固定器框架的上表面之间。
4.如权利要求1所述的线固定系统，其中，所述线的第二端能够通过所述第二线固定螺栓和所述第二螺母被固定到所述外部固定器框架。
5.如权利要求4所述的线固定系统，其中，所述线的第二端能够通过所述第二线固定螺栓的头部部分的线孔被接纳、并且锚定在所述第二线固定螺栓的头部部分与所述外部固定器框架的上表面之间。
6.如权利要求4所述的线固定系统，其中，所述线的第二端能够通过所述第二线固定螺栓的头部部分的偏移线凹槽被接纳、并且被锚定在所述第二线固定螺栓的头部部分与所述外部固定器框架的上表面之间。
7.如权利要求1所述的线固定系统，其中，所述第一线固定螺栓的成形头部、所述第二线固定螺栓的成形头部、以及所述线张紧尖端的成形头部凹陷部分是六角形的。
8.如权利要求1所述的线固定系统，其中，所述第一线固定螺栓的成形头部、所述第二线固定螺栓的成形头部、以及所述线张紧尖端的成形头部凹陷部分是多面的。
9.如权利要求1所述的线固定系统，其中，所述第一线固定螺栓的成形头部、所述第二线固定螺栓的成形头部、以及所述线张紧尖端的成形头部凹陷部分是圆的。
10.如权利要求1所述的线固定系统，其中，所述线张紧器可操作以约130千克力的张力拉紧抵靠所述线固定螺栓的线，同时防止所述第二线固定螺栓转动。
11.如权利要求1所述的线固定系统，其中，所述第二螺母可操作以将所述第二线固定螺栓与所述外部固定架的下表面紧靠，同时所述线张紧尖端与所述第二线固定螺栓接合并防止所述第二线固定螺栓转动。
12.如权利要求1所述的线固定系统，其中，第一线由所述第一固定螺栓和所述第二固定螺栓锚定并且由第一线张紧器和第一线张紧器尖端拉紧。
13.如权利要求12所述的线固定系统，其中，第二线由第三线固定螺栓和第四线固定螺栓锚定并且由第二线张紧器和第二线张紧器尖端拉紧。
14.如权利要求13所述的线固定系统，其中，所述第一线张紧器、所述第二线张紧器、所述第一线张紧器尖端、所述第二线张紧器尖端同时拉紧穿过所述外部固定器框架的所述第一线和所述第二线。
15.如权利要求1所述的线固定系统，其中，所述线张紧尖端还包括肩部凹陷部分，所述肩部凹陷部分位于所述本体肩部部分的远端并且可操作以与所述线固定螺栓的所述肩部接合。
16.一种线张紧尖端和线张紧螺栓系统，包括：
沿着自身轴线延伸的至少一个线固定螺栓，每个线固定螺栓包括：
头部部分，其中，所述头部部分还包括：
成形头部；
位于所述成形头部远端的第一本体；
位于所述第一本体远端的肩部；
位于所述肩部远端的第二本体；
线孔，所述线孔垂直于所述线固定螺栓的所述轴线延伸并且通过所述第二本体；以及
偏移线凹槽，所述偏移线凹槽垂直于所述线固定螺栓的所述轴线延伸、并且部分地通过所述肩部的远端表面和部分地通过所述第二本体的近端部分；以及
螺纹轴部分；以及
线张紧尖端，所述线张紧尖端可操作以与所述线固定螺栓以及线张紧设备接合，所述线张紧尖端还包括：
成形头部凹陷部分，所述成形头部凹陷部分可操作以与所述线固定螺栓的所述成形头部接合；以及
本体肩部部分，所述本体肩部部分位于所述成形头部凹陷部分的远端并且可操作以与所述线固定螺栓的第一本体接合；
其中，所述线张紧尖端可操作以：稳定所述线固定螺栓的头部部分，以及当所述线张紧尖端被接纳到所述线上并且与所述线固定螺栓的所述成形头部接合时，防止所述线固定螺栓转动。
17.如权利要求16所述的线张紧尖端和线张紧螺栓系统，其中，所述线能够通过所述线固定螺栓的头部部分的线孔被接纳并且可操作以锚定在所述线固定螺栓的头部部分与外部固定器框架的上表面之间。
18.如权利要求16所述的线张紧尖端和线张紧螺栓系统，其中，所述线能够通过所述线固定螺栓的头部部分的偏移线凹槽被接纳并且可操作以锚定在所述线固定螺栓的头部部分与外部固定器框架的上表面之间。
19.如权利要求16所述的线张紧尖端和线张紧螺栓系统，其中，所述线固定螺栓的成形头部和所述线张紧尖端的成形头部凹陷部分是六角形的。
20.如权利要求16所述的线张紧尖端和线张紧螺栓系统，其中，所述线固定螺栓的成形头部和所述线张紧尖端的成形头部凹陷部分是多面的。
21.如权利要求16所述的线张紧尖端和线张紧螺栓系统，其中，所述线固定螺栓的成形头部和所述线张紧尖端的成形头部凹陷部分是圆的。
22.如权利要求16所述的线张紧尖端和线张紧螺栓系统，其中，所述线张紧器可操作以约130千克力的张力拉紧抵靠所述线固定螺栓的线，同时防止所述线固定螺栓转动。
23.如权利要求16所述的线张紧尖端和线张紧螺栓系统，其中，所述线张紧尖端还包括肩部凹陷部分，所述肩部凹陷部分位于所述本体肩部部分的远端并且可操作以与所述线固定螺栓的肩部接合。
24.一种用于横穿外部固定元件对线进行拉紧的方法，所述方法包括：
提供外部固定器框架，所述外部固定器框架包括上表面、下表面以及从所述上表面延伸到所述下表面的至少一个螺栓孔；
提供沿着自身轴线延伸的第一线固定螺栓和第二线固定螺栓，每个线固定螺栓包括：
头部部分，其中，所述头部部分还包括：
成形头部；
位于所述头部远端的第一本体；
位于所述第一本体远端的肩部；
位于所述肩部远端的第二本体；
线孔，所述线孔垂直于所述线固定螺栓的轴线延伸并且通过所述第二本体；以及
偏移线凹槽，所述偏移线凹槽垂直于所述线固定螺栓的轴线延伸、并且部分地通过所述肩部的远端表面和部分地通过所述第二本体的近端部分；以及
螺纹轴部分；
提供第一螺母和第二螺母，所述第一螺母和所述第二螺母可操作以螺纹连接到所述第一线固定螺栓的螺纹轴部分和所述第二线固定螺栓的螺纹轴部分；
通过所述第一线固定螺栓的线孔插入线、通过所述外部固定器框架的第一孔插入所述第一线固定螺栓的螺纹部分、以及围绕所述第一线固定螺栓的螺纹部分转动所述第一螺母，由此趋使所述第一线固定螺栓的所述头部部分抵靠所述外部固定器框架的上表面，以将所述线的第一端固定在所述第一线固定螺栓与所述外部固定器框架的上表面之间；
提供线张紧尖端，所述线张紧尖端可操作以与所述第二线固定螺栓以及线张紧设备接合，所述线张紧尖端还包括：
成形头部凹陷部分，所述成形头部凹陷部分可操作以与所述线固定螺栓的成形头部接合；和
本体肩部部分，所述本体肩部部分位于所述成形头部凹陷部分的远端并且可操作以与所述线固定螺栓的第一本体接合；
通过所述第二线固定螺栓的线孔或偏移线凹槽插入线、通过所述外部固定器框架的第二孔插入所述第二线固定螺栓的螺纹部分、在靠近所述线的第二端的所述线上接纳所述线张紧器、将所述线张紧尖端与所述第二线固定螺栓的头部部分接合、横穿所述外部固定框架拉紧所述线、将所述第二螺母围绕所述第二线固定螺栓的螺纹部分转动，由此趋使所述第二线固定螺栓的头部部分抵靠所述外部固定器框架的上表面，以将所述线的第二端固定在所述第一线固定螺栓与所述外部固定器框架的上表面之间，；
其中，所述线张紧尖端可操作以稳定所述第二线固定螺栓的头部部分，以及当所述线张紧尖端被接纳到所述线上并且与所述第二线固定螺栓的所述成形头部接合时，防止所述第二线固定螺栓转动。
25.如权利要求24所述的方法，其中，所述线被接纳并拉紧通过骨骼结构。
26.如权利要求24所述的方法，其中，所述第一线固定螺栓的成形头部、所述第二线固定螺栓的成形头部以及所述线张紧尖端的成形头部凹陷部分是六角形的。
27.如权利要求24所述的方法，其中，所述第一线固定螺栓的成形头部、所述第二线固定螺栓的成形头部以及所述线张紧尖端的成形头部凹陷部分是多面的。
28.如权利要求24所述的方法，其中，所述第一线固定螺栓的成形远端头部、所述第二线固定螺栓的成形头部以及所述线张紧尖端的成形头部凹陷部分是圆的。
29.如权利要求24所述的方法，其中，所述线张紧器可操作以约130千克力的张力拉紧抵靠所述第二线固定螺栓的线，同时防止所述第二线固定螺栓转动。
30.如权利要求24所述的方法，其中，所述线张紧尖端还包括肩部凹陷部分，所述肩部凹陷部分位于所述本体肩部部分的远端并且可操作以与所述线固定螺栓的所述肩部接合。
31.一种线固定螺栓，包括：
头部部分，其中，所述头部部分还包括：
成形头部；
位于所述成形头部远端的第一本体；
位于所述第一本体远端的肩部；
位于所述肩部远端的第二本体；
线孔，所述线孔垂直于所述线固定螺栓的轴线延伸并且通过所述第二本体；以及
偏移线凹槽，所述偏移线凹槽垂直于所述线固定螺栓的所述轴线延伸、并且部分地通过所述肩部的远端表面和部分地通过所述第二本体的近端部分；以及螺纹轴部分。
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