CN107106218A - 用于骨骼固定的器械 - Google Patents

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CN107106218A CN201580062728.XA CN201580062728A CN107106218A CN 107106218 A CN107106218 A CN 107106218A CN 201580062728 A CN201580062728 A CN 201580062728A CN 107106218 A CN107106218 A CN 107106218A
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B·K·贝雷勒斯曼
A·芬利
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Abstract

一种骨科植入物可被用于固定关节或骨折，并且可包括锥形构件及至少一个固定构件。该锥形构件可被构造成用于以与一个或多个骨段相关联的方式放置。该锥形构件可具有纵向延伸的本体，该纵向延伸的本体限定上表面部分、相反的下表面部分以及第一侧面和第二侧面，其中，至少第一侧面和第二侧面可由多孔金属形成并且可具有多孔金属外表面。该至少一个固定构件可与锥形构件一体地形成并且可从该锥形构件的本体横向向外延伸。该至少一个固定构件可被构造成将植入物紧固到这一个或多个骨段，以提供这一个或多个骨段相对于该锥形构件的固定。

Description

用于骨骼固定的器械
优先权的要求
本申请要求于2014年10月22日提交的美国专利申请No.14/520,441的权益，由此要求该美国专利申请的优先权的权益，并且该美国专利申请被通过引用全部并入到本文中。
领域
本公开内容主要涉及骨科手术装置和技术，并且更具体地涉及用于对骨段进行校正、修补、重建和/或固定/融合的固定装置和技术。
背景技术
本文中提供的背景技术描述主要出于呈现本公开内容的背景的目的。在本背景技术部分中描述的程度上，当前指明的发明人的工作以及本说明的在提交时可能并不另外作为现有技术的多个方面既未被明确地也未被隐含地承认是与本公开内容形成对照的现有技术。
手术或医疗过程往往在诸如人体或解剖体之类的躯干上实施，以便修补、重建和/或更换其多个部分。例如，在受到外伤之后，可能需要将骨段固定在一起以使节段固定不动并允许愈合。可能还需要与截骨术相结合来融合骨段或重建骨骼或骨段。可与这种过程相结合利用的常规植入物并未提供用于骨骼向内生长的最佳表面和/或需要单独的附加的固定系统，这些附加的固定系统需要附加的手术器械和过程。因此，仍需要对相关技术进行改进。
发明内容
本章节提供了对于本公开内容的综合概述，且并不是对于其全部范围或其所有特征的全面公开。
在一个方面中，提供了根据本公开内容的多个方面的一种用于与关节或骨折的固定一起使用的骨科植入物。在一种示例性实施方案中，该骨科植入物可包括锥形构件及至少一个固定构件。锥形构件可适用于以与一个或多个骨段相关联的方式放置。锥形构件可具有纵向延伸的本体，该纵向延伸的本体限定上表面部分、相反的下表面部分及相反的第一侧面和第二侧面。在一个示例性实施方案中，至少相反的第一侧面和第二侧面可由多孔金属形成并且可具有多孔外表面。至少一个固定构件可与锥形构件一体地形成并且可从锥形构件本体横向向外延伸。至少一个固定构件可适于将植入物紧固到一个或多个骨段，以提供这一个或多个骨段相对于锥形构件的固定。
在另一方面中，提供了根据本公开内容的多个方面的一种用于与关节或骨折的固定一起使用的骨科植入物。在一种示例性实施方案中，骨科植入物可包括锥形构件及第一固定构件和第二固定构件。锥形构件可适用于以与一个或多个骨段相关联的方式放置。锥形构件可具有纵向延伸的本体，该纵向延伸的本体限定上表面部分、相反的下表面部分及相反的第一侧面和第二侧面。在一个示例性实施方案中，至少第一侧面和第二侧面可由多孔金属形成并且具有多孔外表面。第一固定构件和第二固定构件可与锥形构件一体地形成并且可从锥形构件本体的相应的第一侧面和第二侧面横向向外延伸。第一固定构件和第二固定构件可适于提供这一个或多个骨段相对于锥形构件在平行于锥形构件本体的纵向轴线的第一方向中以及在垂直于该纵向轴线的第二方向中的固定。
在另一方面中，提供了根据本公开内容的多个方面的一种用于固定或融合骨段的方法。在一种示例性实施方案中，该方法可包括在第一骨段和第二骨段中围绕介于第一骨段和第二骨段之间的关节或骨折形成空腔。可将具有多孔金属构造的植入物插入到空腔中。该植入物可包括锥形构件及第一固定构件和第二固定构件。锥形构件可具有纵向延伸的本体，该纵向延伸的本体限定上表面部分、相反的下表面部分以及相反的第一侧面和第二侧面。第一固定构件和第二固定构件可相对于第一侧面和第二侧面延伸。在一种示例性实施方案中，至少第一侧面和第二侧面可由多孔金属形成，并且可具有多孔金属外表面。植入物可被定位在空腔中，使得锥形构件本体的第一纵向轴线与关节或骨折的第二纵向轴线基本对准。在插入该植入物的情况下，可在平行于纵向轴线的第一方向中以及在横向于该第一方向的第二方向中固定住第一骨段和第二骨段。
为了更好地图示说明本文所公开的骨科植入物及相关方法，这里提供了示例的非限制性列表：
在示例1中，一种骨科植入物可包括适于以与一个或多个骨段相关联的方式放置的锥形构件，锥形构件具有纵向延伸的本体，该纵向延伸的本体限定上表面部分、相反的下表面部分及相反的第一侧面和第二侧面，至少相反的第一侧面和第二侧面由多孔金属形成并且具有多孔金属外表面。骨科植入物可进一步包括与锥形构件一体地形成并从锥形构件本体横向向外延伸的至少一个固定构件，该至少一个固定构件适于将植入物紧固到这一个或多个骨段，以提供这一个或多个骨段相对于锥形构件的固定。
在示例2中，根据示例1所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得锥形构件本体的相反的第一侧面和第二侧面从下表面部分到上表面部分向外逐渐变细，使得锥形构件包括楔形结构，该锥形构件本体在下表面部分处与该锥形构件在上表面部分处相比具有更小的宽度。
在示例3中，根据示例1到2中的任一个或任意组合所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得锥形构件本体进一步包括由多孔金属形成并具有多孔外表面的纵向相反的两端，其中，上表面部分和下表面部分可被形成为具有基本光滑的外表面的锥形构件本体的实心结构部分。
在示例4中，根据示例1到3中的任一个或任意组合所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得至少一个固定构件包括多个固定构件，这多个固定构件中的至少一个相对于第一侧面在第一方向中横向向外延伸，并且这多个固定构件中的至少另一个相对于第二侧面在相反的第二方向中横向向外延伸。
在示例5中，根据示例4所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得这多个固定构件中的至少一个和至少另一个被形成为从上表面部分延伸的实心结构。
在示例6中，根据示例5所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得这多个固定构件中的至少一个和至少另一个相对于上表面部分向上倾斜。
在示例7中，根据示例4到6中的任一个或任意组合所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得这多个固定构件中的至少一个和至少另一个都包括固定构件本体，该固定构件本体限定与锥形构件本体相反定位的端部，该固定构件本体限定孔隙，该孔隙靠近该端部并被构造成接收穿过该孔隙的紧固件。
在示例8中，根据示例1到3中的任一个或任意组合所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得至少一个固定构件包括从上表面部分延伸的U形钉(staple)构件。
在示例9中，根据示例8所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得U形钉构件包括相对于第一侧面在第一方向中横向向外延伸的第一U形钉部分以及相对于第二侧面在相反的第二方向中横向向外延伸的第二U形钉部分。
在示例10中，根据示例9所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得第一U形钉部分和第二U形钉部分都包括从上表面部分横向向外延伸并与该上表面部分基本齐平的第一腿部构件以及基本垂直于第一腿部构件并在从顶表面部分到底表面部分的方向中延伸的第二腿部构件。
在示例11中，根据示例10所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得每个第二腿部构件均与锥形构件本体间隔开并且被确定尺寸和成形成，包括与锥形构件本体的从上表面部分到下表面部分的长度相比更小的长度。
在示例12中，根据示例1到3中的任一个或任意组合所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得锥形构件本体限定中空的内部，并且至少一个固定构件包括从相应的第一侧面和第二侧面延伸的第一固定构件和第二固定构件。
在示例13中，根据示例12所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得第一固定构件和第二固定构件均包括桥接本体，该桥接本体限定在该纵向延伸的本体处的第一端及与该第一端间隔开以便在二者之间限定翼展的相反的第二端，该相反的第二端限定榫钉构件。
在示例14中，根据示例13所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得榫钉构件包括与第一固定构件和第二固定构件在纵向延伸本体的纵向轴线的方向中的对应宽度相比更大的宽度，并且每个桥接本体的翼展均适于相对于锥形构件在沿锥形构件本体的纵向轴线的方向中固定住骨段，并且榫钉适于相对于彼此和该锥形构件且在平行于每个桥接构件的翼展的方向中固定住骨段。
在示例15中，根据示例14所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得第一固定构件和第二固定构件的每个桥接本体均包括上侧面和下侧面，下侧面从每个桥接本体的第一端朝向第二端向上倾斜，使得第一端包括在从锥形构件本体的下表面部分朝向上表面部分的方向中的长度，该长度与第二端的长度相比更大。
在示例16中，根据示例15所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得翼展和榫钉基本由多孔金属形成并且包括多孔金属外表面。
在示例17中，根据示例15到16中的任一个或任意组合所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得每个桥接本体的第一端的长度基本对应于该纵向延伸的本体从下表面部分到上表面部分的长度，并且第一固定构件和第二固定构件基本垂直于锥形构件本体的纵向轴线并且基本沿同一平面延伸。
在示例18中，一种骨科植入物可包括适于以与一个或多个骨段相关联的方式放置的锥形构件，该锥形构件具有纵向延伸的本体，该纵向延伸的本体限定上表面部分、相反的下表面部分以及相反的第一侧面和第二侧面，至少相反的第一侧面和第二侧面由多孔金属形成并且具有多孔金属外表面。骨科植入物可进一步包括与锥形构件一体地形成并从锥形构件本体的相应的第一侧面和第二侧面横向向外延伸的第一固定构件和第二固定构件，该第一固定构件和该第二固定构件适于提供这一个或多个骨段相对于锥形构件在平行于锥形构件本体的纵向轴线的第一方向中以及在垂直于纵向轴线的第二方向中的固定。
在示例19中，根据示例18所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得第一固定构件和第二固定构件都包括桥接本体，该桥接本体限定在纵向延伸的本体处的第一端以及与该第一端间隔开以便在二者之间限定翼展的相反的第二端，该相反的第二端限定榫钉构件。
在示例20中，根据示例19所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得榫钉构件包括与第一固定构件和第二固定构件在纵向轴线的方向中的对应宽度相比更大的宽度，并且每个桥接本体的翼展适于相对于锥形构件在第一方向中固定住这一个或多个骨段并且该榫钉构件适于相对于彼此和该锥形构件且在平行于每个桥接构件的翼展的第二方向中固定住这一个或多个骨段。
在示例21中，根据示例20所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得每个桥接本体包括上侧部分和下侧部分，该下侧部分从第一端朝向第二端向上倾斜，使得第一端包括在从锥形构件本体的下表面部分朝向上表面部分的方向中的长度，该长度与第二端的长度相比更大。
在示例22中，根据示例19到22中的任一个或任意组合所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得翼展和榫钉基本由多孔金属形成并且包括具有多孔金属外表面的侧面。
在示例23中，根据示例21到22中的任一个或任意组合所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得每个桥接本体的上侧部分和下侧部分包括具有基本光滑的外表面的基本为实心的部分并且每个桥接本体的剩余侧面包括多孔金属外表面。
在示例24中，根据示例19到23中的任一个或任意组合所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得第一端的长度基本对应于纵向延伸本体的从下表面部分到上表面部分的长度，并且第一固定构件和第二固定构件基本垂直于纵向延伸本体的纵向轴线并且基本沿同一平面延伸。
在示例25中，根据示例18到24中的任一个或任意组合所述的骨科植入物可选择地被构造成，使得锥形构件本体限定了中空的内部，该中空的内部具有带有多孔金属外表面的内壁。
在示例26中，一种用于固定或融合骨段的方法可包括在第一骨段和第二骨段中围绕介于第一骨段和第二骨段之间的关节或骨折形成空腔，将具有多孔金属构造的植入物插入到空腔中，该植入物包括：具有纵向延伸的本体的锥形构件，该纵向延伸的本体限定上表面部分、相反的下表面部分以及相反的第一侧面和第二侧面；以及第一固定构件和第二固定构件，该第一固定构件和该第二固定构件与第一侧面和第二侧面一体地形成并且相对于该第一侧面和第二侧面延伸，至少第一侧面和第二侧面由多孔金属形成并且具有多孔外表面，其中，该植入物被定位在空腔中，使得锥形构件本体的第一纵向轴线与关节或骨折的第二纵向轴线基本对准，并且在插入植入物的情况下，在平行于纵向轴线的第一方向中以及在横向于第一方向的第二方向中固定住第一骨段和第二骨段。
在示例27中，根据示例26所述的方法可选择地被构造成，使得在插入植入物的情况下，该固定包括在插入植入物的情况下，利用第一桥接构件和第二桥接构件将第一骨段和第二骨段在平行于纵向轴线的第一方向中固定住，其中，第一桥接构件和第二桥接构件从锥形构件本体横向于第一纵向轴线向外延伸，以及利用榫钉构件将第一骨段和第二骨段在横向于第一方向的第二方向中固定住，其中，这些榫钉构件在每个桥接构件的端部处形成并且与该锥形构件本体间隔开。
在示例28中，根据示例27所述的方法可选择地被构造成，使得在插入植入物的情况下，在第二方向中固定第一骨段和第二骨段包括在插入植入物的情况下，利用榫钉构件在第二方向中将第一骨段和第二骨段固定住，其中，榫钉构件具有在横向于第一纵向轴线的方向中具有宽度，该宽度与桥接构件的在横向于第一纵向轴线的方向中的宽度相比更大。
在示例29中，根据示例27所述的方法可选择地被构造成，使得在插入植入物的情况下，固定第一骨段和第二骨段包括在插入植入物并且不具有附加固定装置的情况下，在平行于纵向轴线的第一方向中利用桥接构件固定住第一骨段和第二骨段，以及在横向于第一方向的第二方向中利用榫钉钢构件固定住第一固定和第二骨段。
在示例30中，根据示例1到29中的任一个或任意组合所述的骨科植入物及相关方法可选择地被构造成，使得所述的所有元件或选择方案是可供使用或从中进行选择的。
本公开内容的其它适用领域通过下文中所提供的描述而变得明白。本发明内容中的描述和具体示例仅用于说明的目的，且并不旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
通过本详细描述、所附权利要求及下列附图将更为充分地理解本教导。附图仅出于说明性的目的且并不旨在限制本公开内容的范围。
图1是根据本公开内容的多个方面的示例性骨骼固定装置的顶部透视图；
图1A是根据本公开内容的多个方面的示例性骨骼固定装置的顶部透视图；
图2是根据本公开内容的多个方面的图1的示例性骨骼固定装置的侧向透视图；
图3是根据本公开内容的多个方面的图1的示例性骨骼固定装置的侧视图或端视图；
图4是根据本公开内容的多个方面的图1的示例性骨骼固定装置的侧视图；
图5-6是示例性手术技术的视图，其示出了根据本公开内容的多个方面的相对于距舟关节植入的图1的骨骼固定装置；
图7是根据本公开内容的多个方面的示例性骨骼固定装置的顶部透视图；
图8是根据本公开内容的多个方面的图7的示例性骨骼固定装置的侧视图或端视图；
图9是根据本公开内容的多个方面的图1的示例性骨骼固定装置的侧视图；
图10是示例性手术技术的视图，其示出了根据本公开内容的多个方面的相对于距舟关节植入的图7的骨骼固定装置；
图11是根据本公开内容的多个方面的示例性骨骼固定装置的顶部透视图；
图12是根据本公开内容的多个方面的图1的示例性骨骼固定装置的底部透视图；
图13是根据本公开内容的多个方面的示例性骨骼固定装置的顶部透视图；
图14是示例性手术技术的视图，其示出了根据本公开内容的多个方面的相对于距舟关节植入的图11或图13的骨骼固定装置；以及
图15是示例性手术技术的视图，其示出了根据本公开内容的多个方面的在埃文斯(Evans)截骨术过程中利用的图11或图13的骨骼固定装置。
具体实施方式
下列描述在本质上仅仅是示例性的且并不旨在限制本公开内容、其应用或用途。尽管下列描述主要涉及用于脚中的骨骼固定的方法和器械，但将会理解的是，本文中所讨论的方法和器械可适用于解剖体的多种骨骼和/或关节并且可用在多种固定过程或技术中。
提供示例性实施例，使得本公开内容将是全面的，并将向本领域技术人员充分地传达该范围。提出了诸如特定部件、装置、系统和/或方法的示例之类的很多具体细节，以提供对于本公开内容的示例性实施例的全面理解。本领域技术人员将会明白的是，无需采用具体细节，示例性实施例可以许多不同的形式具体体现出来并且不应被解释为限制本公开内容的范围。在某些示例性实施例中，并未详细地描述众所周知的过程、众所周知的装置结构和众所周知的技术。
本教导提供了骨骼固定装置及用于使用这些装置来促进骨骼固定和愈合的方法。在一个示例性方面中，骨骼固定装置可被用于骨折固定、两个相邻骨段的固定(例如，关节融合)和/或用于骨骼或骨段的稳定/重建，包括与截骨术等相结合。在这方面，为了简便起见，本文中所讨论的装置将被称为固定装置并且将会明白的是，这种固定装置可实现稳定功能以及两个骨段之间的固定功能、两个或更多个骨骼或骨段之间的融合功能和/或骨骼或骨段的重建。如本文中所使用的那样，“骨段”可以指同一骨骼的两个节段(例如，相对于骨折线和/或截骨术)或(例如，关节的)相邻骨骼。此外，虽然将参照距舟关节的固定继续进行讨论，但将会再次理解的是，本文中所讨论的固定装置可被用于固定、融合和/或重建/修补例如在手或脚中的多种不同的小骨骼和/或关节。
最初参照图1和图2-4，一种根据本教导的多种方面的示例性骨骼固定装置被示出并且主要以附图标记10标识出。如下文中将更为详细地进行讨论的那样，在一个示例性实施方案中，骨骼固定装置10可利用单个整体结构提供诸如距舟关节的距骨和舟状骨之类的骨段的稳定以及这些骨骼的固定。在一个示例性方面中，骨骼固定装置10可包括稳定或锥形构件及整体式的固定布置结构。如还将在下文中更为详细地讨论的那样，骨骼固定装置10可包括多孔金属部分或区域并且还可以呈套件的形式提供，该套件具有带有或不带有相关仪表的具有多种不同尺寸和/或构造的骨骼固定装置10。在一个示例性方面中，骨骼固定装置10可被制造为定制的和/或患者特定的植入物。
在一个示例性实施方案中，骨骼固定装置10包括锥形或楔形构件或部分14及被构造为整体装置的固定布置结构18，如在图1中可见。楔形构件14可以与固定布置结构18一体地形成的楔形结构22的形式提供。如在上文中所简要提及的那样，骨骼固定装置10可呈套件的形式提供，该套件包括具有多种不同尺寸和/或构造的楔形构件14和/或固定布置结构18。
楔形结构22可包括：纵向延伸的本体26，该本体26在相反的两个纵向端30之间延伸并形成相反的两个纵向端30；以及相反的两侧34；上或顶表面部分38；以及相反的下或底表面部分42。楔形结构22可由诸如钛合金之类的生物相容合金形成。在一个示例性实施方案中，可以使用增材制造过程利用用于楔形构件14的钛合金芯体以及多孔金属钛合金结构和外表面形成骨骼固定装置10。例如，楔形结构22的纵向端部30、相反的两侧34和底表面42可被形成为多孔金属构造或结构。在另一示例性实施方案中，位于侧面34和端部30之间的底表面42和/或拐角46可由实心的或基本为实心的钛合金形成，如图1中所示。在该示例中，骨骼固定装置10的前缘或表面(即底表面42)可由实心的金属合金形成，在一个示例性方面中，出于插入的目的用于提高表面强度。
在一个示例性实施方案中，多孔金属结构可使用增材制造过程由钛合金形成，例如可从(美国印第安纳州的华沙(Warsaw)市的)拜欧米特制造有限责任公司(BiometManufacturing，LLC)购买到的商标为OsseoTiTM的钛合金。然而，简单来说，OsseoTi是高度生物相容的，耐蚀性高并包括高度互连的多孔体系结构，该多孔体系结构酷似人类松质骨骼的多孔结构，它可增强骨骼融合和向内生长。在一个示例性实施方案中，OsseoTi可包括孔隙度为70％的多孔结构。
在图1-4中所示的示例性实施方案中，固定布置结构18可包括具有由此延伸的一个或多个固定构件56的板状构件或部分52。在一个实施方案中，板状构件52可以是与楔形稳定构件14一体形成以形成单体式骨骼固定装置10的实心或基本为实心的结构。板状构件52和固定构件56可包括光滑或基本光滑的外表面。在所示示例中，板状构件52可形成骨骼固定装置10的上部结构，其包括稳定构件14的上表面部分38。固定构件56可从板状构件52向外延伸并可用于将骨骼固定装置10固定到相关骨段。
根据本公开内容的一个方面，固定构件56可包括向外延伸臂60，该向外延伸臂60具有：上或顶表面64；相反的底表面68，该底表面68被构造成面对和/或接合骨骼；内端或区域72，在那里，该臂60从板状构件52延伸；以及相反的外端76。在所示示例中，臂60可相对于板状构件52的每个纵向侧向外延伸。例如，臂60可垂直于或基本垂直或横向于板状构件52和骨骼固定装置10的纵向轴线80延伸。
臂60可均限定孔隙84，该孔隙84靠近外端76并被构造成接收紧固件88(图6)，用于将骨骼固定装置10固定或紧固到骨段。在一个示例性实施方案中，臂60可相对于板状构件52向上倾斜，如在图3中可见。例如，臂60可与延伸穿过板状构件52且平行于该板状构件52的平面92成锐角向上倾斜，同样如图3中所示。在图1-4中所示的示例中，骨骼固定装置10包括四个臂60。然而，将会理解的是，例如取决于骨骼固定装置10的尺寸和/或其预期用途，骨骼固定装置10可包括更多或更少的臂60。
如上文中简要讨论的那样，骨骼固定装置10的楔形构件或部分14可包括通过增材制造过程由多孔金属(例如OsseoTi)形成的楔形结构22。在一个示例性实施方案中，楔形结构22可围绕芯体形成，该芯体例如为从板状构件52延伸并与板状构件52一体形成的一个或多个芯体构件98，如图1中所示。在所示示例中，芯体构件98为由用于形成骨骼固定装置10的钛合金形成的圆柱形构件。然而，将会理解的是，楔形构件14可形成有或不形成有芯体或支撑构件98，其可呈现包括圆柱形在内的多种不同形状的形式。
楔形构件14的侧面34可以是锥形或向外倾斜的以形成该楔形结构22。例如，底表面42的宽度106可小于顶表面38的宽度110，使得侧面34以锐角向外倾斜以形成楔形结构22，例如如在图3中所示。在所示示例中，侧面34可以是平面状的。楔形稳定构件14的锥度大小可以连同骨骼固定装置10的尺寸一起变化，以适应于待治疗的骨段以及个别解剖体的类型和位置。具有不同尺寸和构造的骨骼固定装置10可以呈套件的形式或作为患者特定的植入物的形式提供，如上文所讨论的那样。
另外参照图1A，骨骼固定装置10可设置有可选择地活动臂60A。活动臂60A可与活动臂60是相同或基本相同的，使得下文中将仅讨论不同之处。在该示例性实施方案中，实心的金属螺纹插件102可在被多孔金属构造所环绕并通向顶表面38的本体26中形成，其可被形成为实心金属或多孔金属构造(如所示)。每个活动臂60A可包括用于接收由此通过用于将活动臂60A可拆卸地紧固到螺纹插件102的紧固件的一个或多个孔。将会理解的是，本文所讨论的其它固定装置包括整体固定构件并且可选择地具有通过使用类似的紧固件布置结构而被可拆卸地紧固住的那些固定构件。
如上文中所简要讨论的那样，骨骼固定装置10可被用在多种外科技术中，这些外科技术例如用于骨折固定、两个相邻骨段的固定(例如，关节融合)和/或用于骨骼或骨段的稳定/重建，包括与截骨术等相结合。另外参照图5并且继续返回参照图1-4，现在将更为详细地讨论骨骼固定装置10在两个骨段的示例性固定技术中的使用。在该示例中，骨骼固定装置10用于固定形成距舟关节126的距骨114和舟状骨118，如图5和图6中所示。
骨段(即，距骨114和舟状骨118)可被准备好用于植入骨骼固定装置10。高速圆锯(burr)或其它适用的骨骼切割或移除装置可从距骨114和舟状骨118上移除一部分骨骼，以形成用于在距舟关节126中或相对于距舟关节126接收骨骼固定装置10的凹处(pocket)或空腔122，如图5中所示。空腔122可形成有平行或基本平行于关节126的纵向轴线，例如平行于关节126的纵向轴线。在准备好骨骼114、118的情况下，可将骨骼固定装置10插入到空腔122中，使得骨骼固定装置10的纵向轴线平行或基本平行于关节126。在一个示例性方面中，骨骼固定装置10可被定位在空腔122中，使得上表面38是与相应距骨114的外表面130和舟状骨118的外表面134齐平的或低于相应距骨114的外表面130和舟状骨118的外表面134。在将上表面部分38定位在外骨骼表面130、134的下方的技术中，臂60的倾斜特性可提供这种定位，同时还允许固定到距骨114和舟状骨118。
在插入骨骼固定装置10并且距舟关节126处于固定(即，关节融合)所需的方位中的情况下，可将紧固件88穿过臂60的孔隙84插入到距骨114和舟状骨118中，以利用单一装置提供关节126的稳定和固定/融合。在该示例性技术中，臂60可被垂直或基本垂直于关节126定位。通过使用该单个骨骼固定装置10，本公开内容的手术技术减少了手术步骤，减少了所需植入物的数量以及由此降低了手术室准备及相关过程的复杂性以及缩短了实施该过程所需的时间。此外，楔形构件14的多孔金属结构可提供增强的骨骼向内生长和加速愈合。
现在转到图7-9，并继续参照图1-6，现在将讨论骨骼固定装置10’的另一示例。骨骼固定装置10’可类似于骨骼固定装置10，使得将仅详细地讨论不同之处，并且相同的附图标记可指代相同或类似的部件和/或特征。骨骼固定装置10’可包括呈从板状构件52延伸并与板状构件52一体地形成的一个或多个固定构件56’的形式的固定布置结构18’，例如如图7中所示。
在一个示例性方面中，固定构件56’可以呈具有上部144和下部148的U形钉140的形式。上部144可从板状构件52的每个纵向相反侧延伸并且可一体地过渡成下部148。在所示示例中，上部144可平行或基本平行于骨骼固定装置10的上表面部分38。在该示例的一个方面中，上部144可与上表面部分38齐平或基本齐平，例如图8中所示。下部148可垂直或基本垂直于上部144并且可具有结尾于被构造为刺透或穿透骨骼的远侧点或末端156的端部152。在一个示例性方面中，下部148可包括结尾于点156的锥形结构160。下部148可通过上部144与纵向延伸的本体26间隔开。
另外参照图10，现在将讨论骨骼固定装置10’在两个骨段的示例性固定过程中的使用。类似于上文中所讨论的骨骼固定装置10，骨骼固定装置10’可用在多种手术技术中，这多种手术技术例如用于骨段的骨折固定、两个相邻骨段的固定(例如，关节融合)和/或用于骨骼或骨段的稳定/重建，例如与截骨术等相结合。在图10中所示的示例中，骨骼固定装置10’被再次用于形成距舟关节126的距骨114和舟状骨118的固定(例如，关节融合)。
骨段(即，距骨114和舟状骨118)可被准备好用于以与骨骼固定装置10类似的方式植入骨骼固定装置10’。在准备好空腔122并且距舟关节126处于固定所需的方位中的情况下，可将骨骼固定装置10’插入到空腔122中，直到U形钉140的点156接触相关的距骨114和舟状骨118为止。类似于上文中所讨论的骨骼固定装置10，可将骨骼固定装置10’插入到空腔122中，使得纵向轴线平行或基本平行于关节126。
冲击装置可被用于向顶表面部分38施力，以将U形钉140驱动到距骨114和舟状骨118中，如图10中所示用于稳定和固定关节126。将会理解的是，这种冲击装置还可被与植入本文中所讨论的多种其它固定装置结合使用。U形钉140可被垂直或基本垂直于关节126定位。在一个示例性方面中，可插入和/或驱动该骨骼固定装置10’，直到上部144的下表面164(图8)接合或基本接合距骨114的外表面130和舟状骨118的外表面134。该骨骼固定装置10’可利用单个装置和单个插入步骤提供关节126的稳定和固定/融合。此外，稳定部分或构件14的多孔金属结构可提供与骨骼固定装置10类似或相同的增强的骨骼向内生长和加速愈合。
在一个示例性方面中，U形钉140可以是圆形或基本呈圆形的，使得下部148包括圆锥形或基本呈圆锥形的锥形结构160。在该示例性方面中，钻孔可例如利用引导件在骨骼中形成用于U形钉140，该引导件有助于形成空腔122和用于U形钉140的下部148的孔。例如，该引导件可提供对齐模板(alignment template)以及提供空腔122和用于圆形U形钉140的预制孔的适当尺寸和放置。
现在转到图11-13，示出并且现在将讨论骨骼固定装置10”的另一示例。骨骼固定装置10”的多个方面可类似于骨骼固定装置10和10’，使得将仅详细地讨论不同之处，并且相同的附图标记可指代相同或类似的部件和/或特征。骨骼固定装置10”可以类似于骨骼固定装置10和10’的由钛合金形成的整体装置。骨骼固定装置10”可包括锥形或楔形构件14”和固定布置结构18”，例如图11中所示。在所示示例性实施方案中，楔形构件14”可沿骨骼固定装置10”的纵向轴线80延伸，并且固定布置结构18”可垂直或基本垂直于该纵向轴线80延伸。
楔构件14”可包括限定呈圆形或椭圆形178的环形或环状结构174的纵向延伸的本体26”，该环形或环状结构174沿纵向轴线80延伸，例如图11和图12中所示。环174可包括或限定外壁或表面184及限定用于附加骨骼向内生长的中空内部或凹处192的内壁或表面188。环174还可包括或限定相反的侧面或边缘198、上表面204和相反的下或前表面208，同样如图11和图12中所示。
类似于上文中所讨论的楔构件14、14’，楔形构件14”可包括倾斜的或锥形的侧面198，使得楔形构件本体26”包括在垂直于纵向轴线80获取的截面中呈锥形或楔形。例如，下表面或侧面208的宽度106”可小于上表面或侧面204的宽度110”，使得侧面198以锐角向外倾斜以形成楔形结构，例如图11和图12中所示。楔形构件14”的锥度大小可以连同骨骼固定装置10”的尺寸一起变化，以适应于待治疗的骨段以及个别解剖体的类型和位置。具有不同尺寸和构造的骨骼固定装置10”可以呈套件的形式提供，如上文中所讨论的那样。
固定布置结构18”可包括从楔形构件本体26”的每一侧198横向地延伸的桥接构件212。在一个示例性实施方案中，每个桥接构件212均可包括与环174的侧面198一体地形成并从环174的侧面198延伸的第一端216以及延伸到相反的第二端220的本体或翼展(span)，该相反的第二端220联接于或结尾于一体地形成的榫钉(dowel)构件224。桥接构件212还可包括从上表面或侧面204延伸的上侧或表面228以及从下表面或侧面208延伸的下侧或表面232。在一个示例性实施方案中，上表面228可与上表面204齐平或基本齐平。
在所示示例性实施方案中，下表面232可朝向上表面228向上倾斜，使得每个桥接构件212沿垂直或基本垂直于纵向轴线80延伸的轴线形成三角形或基本呈三角形。换句话说并且特别地参照图12，第一端216可具有基本等于楔形构件14”的从上表面204到下表面208的长度的第一长度238，并且第二端220可具有小于第一长度238的第二长度242。在一个示例性实施方案中，本体26”可包括位于桥接构件212之间并连接桥接构件212的中心构件或部分248，如可在图11和图12中所见。在该示例中，中心部分248可在中心部分248的纵向相反成两侧上将内部凹处192大致平分成两个部分192A、192B。
榫钉构件224可包括圆柱形状并且可具有与第二端220的长度基本等同的长度，例如在图11和图12中所示。在该示例性实施方案中，榫钉构件224和桥接构件212的第二端220可与平行于楔形构件14”的底表面208延伸的平面间隔开。
类似于上文中所讨论的骨骼固定装置10和10’，骨骼固定装置10”还可由增材制造过程形成，以包括实心或基本为实心的钛合金部分和多孔金属部分，例如OsseoTi。例如并且参照图11-12，骨骼固定装置10”可包括具有光滑或基本光滑的外表面的实心或基本为实心的顶部或板状构件254。顶部254可形成楔形构件14”的上表面204和桥接构件212的上表面228及榫钉构件224的上表面258，例如图11中所示。在所示示例中，顶部254可从上表面204局部地围绕环174延伸，同样例如图11中所示。特别地参照图12，楔形构件14”的下表面208及桥接构件的底表面232和榫钉构件224的底表面264还可由实心或基本为实心的形式的钛合金形成，并且可包括光滑或基本光滑的外表面。环174的剩余部分、桥接构件212和榫钉构件224以及中心部分248可形成为多孔金属构造。
特别地参照图13并且继续参照图11-12，示出了骨骼固定装置10”的替代示例，其中，本体26”同样包括椭圆形或圆形形状178，但作为选择不包括中空的内部区域192。在该示例性实施方案中，本体26”可形成为带有或不带有芯体构件的多孔金属构造，如可从图13中所见。图13还示出了可选择的螺纹孔234，其被形成为从上表面或侧面204延伸并由多孔金属构造所环绕的实心金属结构的一部分。在一个示例性实施方案中，可以使用螺纹孔234以有助于将插入/移除仪器可螺旋移除地联接到骨骼固定装置10”。骨骼固定装置10”的该示例的其它结构和/或特征可与参照图11-12所讨论的示例相同或基本相同。
另外参照图14并且继续参照图11-13，现在将讨论骨骼固定装置10”在两个骨段的示例性固定过程中的使用。类似于上文中所讨论的骨骼固定装置10和10’，骨骼固定装置10”还可被用在多种手术固定技术中，这多种手术固定技术例如用于骨段的骨折固定、两个相邻骨段的固定(例如，关节融合)和/或用于骨骼或骨段的稳定/重建，包括与截骨术等相结合。在图14中所示的示例中，骨骼固定装置10”被再次示出为用于距舟关节126的固定(例如，关节融合)。
与上文中所讨论的技术的情况一样，距骨114和舟状骨118可邻近于关节126准备，用于接收楔形构件14”。对于所示出的关节固定技术，被选择用于该过程的与骨骼固定装置10”的尺寸相对应的钻引导件或类似装置可被定位在距骨114和舟状骨118上或被相对于距骨114和舟状骨118定位，以表明空腔122”和用于榫钉构件224的孔274的尺寸和位置。对于骨折固定技术而言，骨段可在形成空腔122”和孔274之前被压缩并被维持处于压缩状态。该模板还可包括用于在距骨114和舟状骨118中形成用于接收桥接构件212的切口278的图案。在替代实施方案中，桥接构件212可在纵向轴线80的方向中形成最小厚度并且可以形成有被构造成侵入到骨骼中的尖角(pointed)的下表面232。在该示例性实施方案中，可形成用于桥接构件的切口，以提供干涉配合或可不使用这些切口。
返回参照图14所描述和讨论的示例性技术，可将骨骼固定装置10”插入到所准备的骨骼中，使得楔形构件14”、桥接构件212和榫钉构件224被分别定位在空腔122”、孔274和切口278中。在该示例性技术中，桥接构件212被垂直或基本垂直于关节126定位。所植入的骨骼固定装置10”可通过使用榫钉构件224基本防止或消除形成关节126的骨段(例如，距骨114和舟状骨118)的牵引以及通过使用桥接构件212基本防止或消除形成关节126的骨骼的侧-侧运动或微型运动。更具体地，榫钉构件224可防止距骨114和舟状骨118的前后牵引，并且桥接构件212可防止距骨114和舟状骨118的内侧-外侧移位。
骨骼固定装置10”因此可利用单个装置提供距舟关节126(或两个骨段)的稳定和固定/融合。通过使用该单个装置，相关的手术技术可减少所需的手术步骤(例如，用于稳定/重建和固定的一个插入步骤)、减少所需植入物的数量，并由此降低手术室准备和相关过程的复杂性以及缩短实施该过程所需的时间。此外，稳定部分或楔形构件14的多孔金属结构可提供增强的骨骼向内生长和加速愈合。
另外参照图15，骨骼固定装置10”被结合Evan的开放楔形截骨术示出。如可在图15中所见，可在靠近或位于跟骨-骰骨关节的跟骨284的截骨术位置处植入骨骼固定装置10”。可将骨骼固定装置10”以类似于如上参照图14所讨论的方式植入到所准备的骨骼位置中。
虽然已经描述和示出了一个或多个具体示例或方面，但本领域技术人员将会理解的是，可进行多种变化并且等效方案可取代其元件，而并不背离本教导的如权利要求所限定的范围。此外，本文中可明确地设想到多种示例之间的特征、元件和/或功能的混合和匹配，使得本领域技术人员将从本教导了解到的是，一个示例的特征、元件和/或功能可被适时地结合到另一示例中，除非上文中另有描述。此外，可进行许多修改以使具体情况或材料适用于本教导，而并不背离其基本范围。
本文中所使用的术语仅出于描述具体示例性实施方案的目的，且并不旨在是限制性的。如本文中所使用的那样，单数形式“一”、“一个”和“该”可旨在同样包括复数形式，除非上下文以其它方式清楚地表明。术语“和/或”包括相关所列出的项目中的一个或多个的任一和所有组合。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包容性的，并且因此详细说明了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或增加了一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组群。本文中所述的方法步骤、过程和操作并不被视为必然要求以所讨论或示出的特定顺序来实施它们，除非特别地确定为实施顺序。同样将理解的是，可采用附加的或替代步骤。

Claims (17)

1.一种骨科植入物，包括：
锥形构件，所述锥形构件适于以与一个或多个骨段相关联的方式放置，所述锥形构件具有纵向延伸的本体，所述纵向延伸的本体限定上表面部分、相反的下表面部分及相反的第一侧面和第二侧面，至少相反的所述第一侧面和所述第二侧面由多孔金属形成并且具有多孔金属外表面；以及
至少一个固定构件，所述至少一个固定构件与所述锥形构件一体地形成并从所述锥形构件本体横向向外延伸，所述至少一个固定构件适于将所述植入物紧固到所述一个或多个骨段，以提供所述一个或多个骨段相对于所述锥形构件的固定。
2.根据权利要求1所述的植入物，其中，所述锥形构件本体的相反的所述第一侧面和所述第二侧面从所述下表面部分到所述上表面部分向外锥形渐变，使得所述锥形构件包括楔形结构，所述锥形构件本体在所述下表面部分处与所述锥形构件本体在所述上表面部分处相比具有更小的宽度。
3.根据权利要求1到2中的任一项所述的植入物，其中，所述锥形构件本体进一步包括由多孔金属形成并具有多孔外表面的纵向相反的两端，并且所述上表面部分和所述下表面部分被形成为所述锥形构件本体的具有基本光滑的外表面的实心结构部分。
4.根据权利要求1到3中的任一项所述的植入物，其中，所述至少一个固定构件包括多个固定构件，所述多个固定构件中的至少一个相对于所述第一侧面在第一方向中横向向外延伸，并且所述多个固定构件中的至少另一个相对于所述第二侧面在相反的第二方向中横向向外延伸。
5.根据权利要求4所述的植入物，其中，所述多个固定构件中的所述至少一个及所述至少另一个被形成为从所述上表面部分延伸的实心结构。
6.根据权利要求5所述的植入物，其中，所述多个固定构件中的所述至少一个及所述至少另一个相对于所述上表面部分向上倾斜。
7.根据权利要求4到6中的任一项所述的植入物，其中，所述多个固定构件中的所述至少一个和所述至少另一个都包括固定构件本体，所述固定构件本体限定与所述锥形构件本体相反定位的端部，所述固定构件本体限定孔隙，所述孔隙靠近所述端部并被构造成接收穿过所述孔隙的紧固件。
8.根据权利要求1到3中的任一项所述的植入物，其中，所述至少一个固定构件包括从所述上表面部分延伸的U形钉构件。
9.根据权利要求8所述的植入物，其中，所述U形钉构件包括相对于所述第一侧面在第一方向中横向向外延伸的第一U形钉部分以及相对于所述第二侧面在相反的第二方向中横向向外延伸的第二U形钉部分。
10.根据权利要求9所述的植入物，其中，所述第一U形钉部分和所述第二U形钉部分都包括第一腿部构件和第二腿部构件，所述第一腿部构件从所述上表面部分横向向外延伸并与所述上表面部分基本齐平，所述第二腿部构件基本垂直于所述第一腿部构件并在从所述顶表面部分到所述底表面部分的方向中延伸。
11.根据权利要求10所述的植入物，其中，每个第二腿部构件都与所述锥形构件本体间隔开，并且被确定尺寸和成形以包括与所述锥形构件本体从所述上表面部分到所述下表面部分的长度相比更小的长度。
12.根据权利要求1到3中的任一项所述的植入物，其中，所述锥形构件本体限定中空的内部，并且所述至少一个固定构件包括从相应的所述第一侧面和所述第二侧面延伸的第一固定构件和第二固定构件。
13.根据权利要求12所述的植入物，其中，所述第一固定构件和所述第二固定构件都包括桥接本体，所述桥接本体限定处于所述纵向延伸的本体处的第一端以及与所述第一端间隔开以便在两者之间限定翼展的相反的第二端，相反的所述第二端限定榫钉构件。
14.根据权利要求13所述的植入物，其中，所述榫钉构件包括与所述第一固定构件和所述第二固定构件在所述纵向延伸的本体的纵向轴线的方向中的对应宽度相比更大的宽度；并且
每个桥接本体的翼展都适于相对于所述锥形构件在沿所述锥形构件本体的所述纵向轴线的方向中固定住所述骨段，并且所述榫钉适于相对于彼此和所述锥形构件在平行于每个桥接构件的所述翼展的方向中固定住所述骨段。
15.根据权利要求14所述的植入物，其中，所述第一固定构件和所述第二固定构件中的每个桥接本体都包括上侧面和下侧面，所述下侧面从每个桥接本体的所述第一端朝向所述第二端向上倾斜，使得所述第一端包括在从所述锥形构件本体的所述下表面部分朝向所述上表面部分的方向中的长度，所述长度与所述第二端的长度相比更大。
16.根据权利要求15所述的植入物，其中，所述翼展和所述榫钉基本由多孔金属形成并且包括多孔金属外表面。
17.根据权利要求15到16中的任一项所述的植入物，其中，每个桥接本体的所述第一端的长度基本对应于所述纵向延伸的本体从所述下表面部分到所述上表面部分的长度，并且所述第一固定构件和所述第二固定构件基本垂直于所述锥形构件本体的所述纵向轴线并且基本沿同一平面延伸。
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