CN107669322B - 一种应力型加压锁定接骨装置 - Google Patents

一种应力型加压锁定接骨装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应力型加压锁定接骨装置，所述加压锁定接骨装置包括：至少一应力型骨板，所述应力型骨板上设有第一锁定孔、第二锁定孔以及加压锁定孔，所述加压锁定孔由所述第二锁定孔和加压孔相互交错连通形成；在所述应力型骨板的上表面边缘侧，在所述第一锁定孔、第二锁定孔、加压锁定孔中的任意相邻的两者之间设有逐变应力凹槽；在所述应力型骨板第一锁定孔之间设有应力通槽。本发明的锁定接骨装置的应力型骨板边缘侧设有逐变应力凹槽和第一锁定孔之间设有应力通槽，以提升应力型骨板的抗应力效应，并避免应力型骨板应力过于集中而导致的应力型骨板断裂。

Description

一种应力型加压锁定接骨装置
技术领域
本发明涉及骨折内固定器械技术领域，具体涉及一种应力型加压锁定接骨装置。
背景技术
目前，传统的金属接骨板仍存在应力遮挡、应力集中等问题。在临床应用中，采用传统的金属接骨板在对骨骼进行校正、固定的过程中，金属接骨板容易断裂，以至于导致骨不愈合、骨畸形愈合的情况时有发生。
经过研究发现，几乎所有金属接骨板的断裂均发生在骨折部位或最靠近骨折部位对应的螺钉孔处。断裂的螺钉孔出现在近骨折端的置入螺钉的钉孔部位，或者发生在骨折对应部位未置入螺钉的钉孔部位。而螺钉孔之间的实质部位从未发生金属接骨板断裂。显然，金属接骨板的骨折部位对应的置入螺钉的钉孔部位或未置入螺钉的钉孔部位，均是应力集中和抗应力最薄弱的部位。
由此可见，传统的金属接骨板存在着对骨头固定时，金属接应力型骨板的应力过于集中，使用时，易于发生接骨板断裂的缺陷，亟待进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应力型加压锁定接骨装置，用以解决现有技术中接骨装置的骨板容易断裂，矫正固定骨端效果差的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种应力型加压锁定接骨装置，所述加压锁定接骨装置包括：
至少一应力型骨板，所述应力型骨板上设有第一锁定孔、第二锁定孔以及加压锁定孔，所述加压锁定孔由所述第二锁定孔和加压孔相互交错连通形成；在所述应力型骨板的上表面边缘侧，在所述第一锁定孔、第二锁定孔、加压锁定孔中的任意相邻的两者之间设有逐变应力凹槽；
至少一第一锁定螺钉、一第二锁定螺钉和一加压螺钉，所述第一锁定螺钉与所述第一锁定孔配合，所述第二锁定螺钉和所述加压螺钉与所述加压锁定孔配合，将所述应力型骨板固定于骨端面上。
优选的，所述第一锁定孔设置在所述应力型骨板上中段，所述第一锁定孔的数量至少为两个，相邻2个所述第一锁定孔之间通过应力通槽连通。
优选的，所述第一锁定孔与所述第二锁定孔相邻，所述第一锁定孔和所述第二锁定孔之间设有应力通槽。
优选的，所述第一锁定螺钉、第二锁定螺钉和加压螺钉均具有头端和螺接端，所述头端设有梅花形插口。
优选的，所述第一锁定螺钉的头端为锥度双线螺纹，所述螺接端为置入单线螺纹；
所述头端锥度双线螺纹的螺距与所述螺接端置入螺纹的螺距相同；
所述第一锁定螺钉头端锥度双线螺纹与第一锁定孔内锥度双线螺纹相配合。
优选的，所述第二锁定螺钉的头端为锥度双线螺纹，所述螺接端为置入单线螺纹，所述头端的锥度双线螺纹的螺距与所述螺接端置入螺纹的螺距相同；
所述第二锁定螺钉头端的锥度双线螺纹与所述第二锁定孔内锥度双线螺纹相配合。
优选的，所述第一锁定孔的直径小于所述第二锁定孔的直径。
优选的，所述第二锁定螺钉的长度大于所述第一锁定螺钉的长度，且所述第二锁定螺钉的直径大于所述第一锁定螺钉的直径。
优选的，所述第一锁定孔和所述第二锁定孔之间的距离为0.5-3mm。
优选的，所述应力型骨板按照骨板主体的延伸方向，可分为直型应力型骨板、弧形应力型骨板以及解剖型应力型骨板。
本发明具有如下优点：
本发明的锁定接骨装置的应力型骨板的上表面边缘侧开设有逐变应力凹槽，以降低应力型骨板边缘处的厚度，避免应力型骨板应力过于集中而导致的应力型骨板断裂，延长了应力型骨板的使用寿命；应力型骨板上在两个第一锁定孔之间开设应力通槽，以降低第一锁定孔之间的刚度，发挥应力型骨板金属弹性作用，缓解应力型骨板局部应力，分散应力，避免应力集中及应力遮挡，同时可以允许骨折端存在一定微动，应力型骨板的通槽设计可为骨皮质或骨膜与软组织的血供通路提供支持。
本发明的第一锁定孔与第二锁定孔之间的距离为0.5-3mm，固定后，第一锁定螺钉和第二锁定螺钉之间可同时受力，以提高抗应力强度，同时第一锁定螺钉选择半皮质骨固定，可避免应力性螺钉断裂的发生；第一锁定孔直径小于第二锁定孔直径，使第一螺钉孔部位的横截面积大于第二锁定孔部位的横截面积，以提高该受力部位的抗应力强度。第一锁定螺钉与第二锁定螺钉的端头螺纹为双线螺纹，其螺距与螺接端螺距相同。
附图说明
图1为本发明的应力型骨板的装配图。
图2为本发明的腓骨远端外侧应力型骨板立体图
图3为本发明的股骨远端外侧短骨板结构示意图。
图4为本发明的股骨近端外侧长骨板结构示意图。
图5为本发明的胫骨近端外侧4孔应力型骨板立体图。
图6为本发明的胫骨近端内侧应力型骨板立体图。
图7为本发明的肱骨近端外侧应力型骨板立体图。
图8为本发明的第一锁定螺钉的结构示意图。
图9为本发明的第二锁定螺钉的结构示意图。
图10为本发明的加压螺钉的结构示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图4所示，本发明的应力型加压锁定接骨装置，其包括：至少一应力型骨板700，应力型骨板700上设有第一锁定孔100、第二锁定孔200以及加压锁定孔300，加压锁定孔300由第二锁定孔200和加压孔500相互交错连通形成，加压锁定孔300对称在应力型骨板700上根据需要具体合理分布；在应力型骨板700的上表面边缘侧，相邻的第一锁定孔100、相邻加压锁定孔300之间、第二锁定孔200和加压锁定孔300之间设有逐变应力凹槽400，较佳的，凹槽400的形状为弧形，凹槽400的设置使得应力型骨板700的边缘处的厚度减小，逐渐向两端分散应力型骨板700在该处的应力，降低了应力型骨板700在第一锁定孔100、加压锁定孔300之间的刚度，避免了应力型骨板700在钉孔部位应力集中发生断裂的缺陷。至少一第一锁定螺钉8、第二锁定螺钉7和加压螺钉6，第一锁定螺钉8与第一锁定孔100配合，第二锁定螺钉7和加压螺钉6可分别与加压锁定孔300的第二锁定孔200和加压孔500配合，将应力型骨板700固定于骨端面上。由于加压锁定孔300是由第二锁定孔200、加压孔500的边缘处连通形成的，加压锁定孔300的第二锁定孔200可单独供第二锁定螺钉7穿设，加压孔500可供加压螺钉6穿设，穿设后的第二锁定螺钉7或加压螺钉6的螺接端相应的接入骨端，其中，选择加压螺钉时可使骨折端加压，同时将应力型骨板压向骨面，选择第二锁定螺钉时，使螺钉与应力型骨板构成锁定连接。具体应用时，需要根据固定的骨的位置，骨折的程度相应选择第一锁定螺钉7或者加压螺钉6对其进行固定。
如图4至图7所示，本发明的应力型骨板700的第一锁定孔100，第一锁定孔100的2个为一组；且相互靠近的两个第一锁定孔100通过应力通槽600连通，应力通槽600可以为全层应力通槽或者非全层的部分应力通槽，全层应力通槽是指槽孔贯穿应力型骨板的上表面和下表面，非全层的部分应力通槽是指槽孔仅仅与应力型骨板的上表面或者下表面连通。应力通槽600的设置，使得应力通槽600所在的应力型骨板700处以及第一锁定孔100所在的应力型骨板700位置处，具有大体相同的横截面积，从而增加应力工作节段，缓解应力型骨板700在近骨折部位的螺钉孔承受应力最大部位的应力，并避免应力型骨板700，应力集中而导致应力型骨板700断裂。
作为可变换的实施方式，第一锁定孔100的数量可以为并排的3个或者4个，相邻的第一锁定孔之间设有应力通槽600。在相邻的第一锁定孔100和第二锁定孔200之间设有应力通槽600。
如图7至图10所示，应力型加压锁定接骨装置的第一锁定螺钉8，第一锁定螺钉8与第一锁定孔100配合。第一锁定螺钉8、第二锁定螺钉7和加压螺钉6均具有头端61、71、81和螺接端62、72、82，头端设有梅花形插口63、73、83。第一锁定螺8的头端为锥度双线螺纹，螺接端62、72、82为置入螺纹，螺接端62、72、82置入螺纹的螺距与头端锥度螺纹的螺距相同；第一锁定螺钉8头端锥度双线螺纹与第一锁定孔100内锥度双线螺纹相配合。第二锁定螺钉7的头端设有锥度双线螺纹，并与加压锁定孔的第二锁定孔200锥度双线内螺纹配合，加压螺钉6的头端不设置螺纹，其通过头端61与加压锁定孔的加压孔500配合，对其固定加压。第一锁定螺钉8的头端和螺接端均设有外螺纹，其两者螺距相同，以保证螺接端螺纹与头端螺纹的同步性，第一锁定孔100的直径小于加压锁定孔第二锁定孔200的直径。第二锁定螺钉7的长度大于第一锁定螺钉8的长度，且第二锁定螺钉7的直径大于第一锁定螺钉8的直径。应力型骨板700上设置的相邻的第一锁定孔100通槽处，恰好对应需要校正的骨折处，从而分散应力型骨板的应力，避免了应力型骨板的断裂。
较佳的，相邻加压锁定孔300的第二锁定孔200和第一锁定孔100之间的间距为0.5-3mm左右。且第一锁定螺钉8选择单皮质置钉，这种近距离置钉，双钉协作，使应力型骨板700近端应力最大部位的螺钉，由原单钉受力变为双钉受力，很大程度上避免了螺钉断裂的机率，同时第一锁定孔100的直径小于第二锁定孔200的直径，使应力型骨板700在受力最大的钉孔部位，增大的原截面积，以提高该部位的抗应力强度，可最大程度的避免应力作用而导致的应力型骨板断裂。
其中，应力型骨板700的表面为平面或者曲面，应力型骨板700的表面适应骨表面生理曲度，应力型骨板700底面的边缘侧，位于相邻第一锁定孔100之间、相邻加压锁定孔300之间、相邻第二锁定孔200与加压锁定孔300之间、相邻的第一锁定孔100之间开设有逐变应力凹槽400，较佳的，凹槽400的形状为弧形，开口朝向应力型骨板700的外侧，应力型骨板700底面凹槽的设置可以增加应力型骨板700底面对骨骼表面的贴合度，同时也减少应力型骨板700底面对骨骼表面的压迫面积，为骨膜与软组织的血供通路提供支持。
本发明的锁定接骨装置的应力型骨板上在两个第一锁定孔之间开设应力通槽，以降低第一锁定孔之间的刚度，发挥应力型骨板金属弹性作用，缓解应力型骨板局部应力，分散应力，避免应力集中及应力遮挡；同时可允许骨折端存在一定微动，应力通槽的设计可增加应力工作长度，避免应力集中等。应力型骨板通槽段的金属截面深度与第一锁定孔部位的金属截面深度相当，但略大于第一锁定孔部位的截面深度，以保证应力型骨板工作节段应用的一致性。应力型骨板的通槽设计可为骨皮质或骨膜与软组织的血供通路提供支持。
其中，所述应力型骨板按照骨板主体的延伸方向，可分为直型应力型骨板、弧形应力型骨板以及解剖型应力型骨板。所述解剖型应力型骨板包括锁应力型骨板、肱骨近端板、股骨近端骨板、股骨远端骨板、胫骨近端内外侧骨板、胫骨远端骨板、腓骨远端骨板。骨板的形状根据纠正股骨的类型与结构进行整体性设计。
本发明的锁定接骨装置的结构与应力的关系是根据现有接骨板结构与生物力学特性，通过结构优化提升骨板性能，其中应力最大部位采用大小孔近距离排列设计，以缓解原大孔应力，同时采用小孔设计扩大该孔的横截面积，以提升钉孔部位的孔应力强度；应力骨板边缘渐变凹槽有助于应力向接骨板两端传导，再者采用母子钉协同单双皮质固定，以提升应力最大部位螺钉的抗应力强度。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种应力型加压锁定接骨装置，其特征在于，所述加压锁定接骨装置包括：
至少一应力型骨板，所述应力型骨板上设有第一锁定孔、第二锁定孔以及加压锁定孔，所述加压锁定孔由所述第二锁定孔和加压孔相互交错连通形成；在所述应力型骨板的上表面边缘侧，在所述第一锁定孔、第二锁定孔、加压锁定孔中的任意相邻的两者之间设有逐变应力凹槽；
至少一第一锁定螺钉、一第二锁定螺钉和一加压螺钉，所述第一锁定螺钉与所述第一锁定孔配合，所述第二锁定螺钉和所述加压螺钉与所述加压锁定孔配合，将所述应力型骨板固定于骨端面上；
所述第一锁定孔设置在所述应力型骨板上中段，所述第一锁定孔的数量至少为两个，相邻2个所述第一锁定孔之间通过应力通槽连通，相邻所述第一锁定孔通槽处，对应需要校正的骨折处；
所述第一锁定孔的直径小于所述第二锁定孔的直径，所述第二锁定螺钉的长度大于所述第一锁定螺钉的长度，且所述第二锁定螺钉的直径大于所述第一锁定螺钉的直径，所述第一锁定孔和所述第二锁定孔之间的距离为0.5-3mm。
2.根据权利要求1所述的应力型加压锁定接骨装置，其特征在于，
所述第一锁定孔与所述第二锁定孔相邻，所述第一锁定孔和所述第二锁定孔之间设有应力通槽。
3.根据权利要求1所述的应力型加压锁定接骨装置，其特征在于，
所述第一锁定螺钉、第二锁定螺钉和加压螺钉均具有头端和螺接端，所述头端设有梅花形插口。
4.根据权利要求3所述的应力型加压锁定接骨装置，其特征在于，
所述第一锁定螺钉的头端为锥度双线螺纹，所述螺接端为置入单线螺纹；
所述头端锥度双线螺纹的螺距与所述螺接端置入螺纹的螺距相同；
所述第一锁定螺钉头端锥度双线螺纹与第一锁定孔内锥度双线螺纹相配合。
5.根据权利要求3所述的应力型加压锁定接骨装置，其特征在于，
所述第二锁定螺钉的头端为锥度双线螺纹，所述螺接端为置入单线螺纹，所述头端的锥度双线螺纹的螺距与所述螺接端置入螺纹的螺距相同；
所述第二锁定螺钉头端的锥度双线螺纹与所述第二锁定孔内锥度双线螺纹相配合。
6.根据权利要求1所述的应力型加压锁定接骨装置，其特征在于，
所述应力型骨板按照骨板主体的延伸方向，分为直型应力型骨板、弧形应力型骨板、解剖型应力型骨板。
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