CN107979989A - 用于骨骼固定的植入系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于在骨科手术中固定骨骼的植入系统(10)，包括髓内钉(12)和联接构件(38)。髓内钉包括限定纵向轴线(30)的近端部分(18)。所述近端部分包括轴向孔(32)和横向孔(24)，所述轴向孔限定基本上平行于所述近端部分的所述纵向轴线的轴线(62)，所述横向孔构造为接收骨紧固件(14)。联接构件包括通孔(44)并且可移动地布置在近端部分的轴向孔内。此外，联接构件包括驱动部分(40)和骨紧固件接合部分(42)。在一种变型中，驱动部分不可旋转地联接到骨紧固件接合部分。骨紧固件接合部分构造成与穿过横向孔的骨紧固件接合。在一种变型中，所述接合通过延伸的接触区域(52)来实现。

Description

用于骨骼固定的植入系统
技术领域
本公开总体上涉及一种用于在骨科手术中的植入系统。具体地，本公开涉及一种用于骨骼(如股骨)的内部固定的髓内钉。
背景技术
股骨骨折通常发生在股骨颈区和股骨转子(trochanteric)。通常，转子区和次转子区骨折目前采用髓内钉治疗，所述髓内钉具有横向孔以接收骨紧固件(例如通常以拉力螺钉形式提供的股骨颈螺钉)。将髓内钉安装在股骨的髓内管内，拉力螺钉穿过髓内钉的横向孔，穿过股骨颈并进入股骨头。
拉力螺钉被设计为通过桥接骨折线将股骨头的负荷转移到钉杆中以允许快速和可靠的骨折愈合。此外，允许拉力螺钉随着股骨骨折的固结(sintering)而在髓内钉中滑动。典型地，将固定螺钉插入髓内钉的孔中以防止拉力螺钉的旋转和不受控制的内侧偏离。
髓内钉可以包括沿其纵向轴线的中央中空部，用于接收诸如克氏针的手术线(引导线)。在插入髓内钉之前将手术线插入股骨的骨髓腔中。
美国专利公开No.2010/0249781涉及一种髓内钉组件，该髓内钉组件具有定位在髓内杆的空心上部内的拉力螺钉锁定件。该拉力螺丝锁定件包括主体部分和可旋转地连接到主体部分的螺纹头部分。在主体部分的底部处的开口周围形成下边缘部分，所述边缘限定锁定表面以接合拉力螺钉。
美国专利公开No.2005/0203510涉及一种用于治疗股骨颈或股骨内转子骨折的固定装置。该固定装置包括钉构件和设置在位于钉构件的近端中的腔室内的插入件。插入件具有下表面，其具有从下表面向下纵向延伸的一对锁定突起。锁定突起可以与设置在钉构件的孔中的骨螺钉接合。螺纹锁定环螺纹地接合设置在钉构件的腔室的侧壁上的螺纹。锁定环通过卡扣配合附接到插入件，以将锁定环可旋转地固定到插入件，使得锁定环能够围绕插入件的纵向轴线旋转，同时防止插入件在腔室中旋转。
传统的髓内钉和固定螺钉有数个缺点。具有主体接合部分和可旋转地连接到主体接合部分的螺纹头部驱动部分的固定螺钉不容易预先装配在髓内钉内。此外，传统的固定螺钉需要在髓内钉的近端部分内的引导结构以引导固定螺钉的骨接合部分(例如销或尖头)。固定螺钉的这种复杂的两件式结构导致在预装配到髓内钉的近端部分的轴向孔期间以及固定螺钉在髓内钉内朝向穿过髓内钉的拉力螺钉滑动期间卡住或堵塞的风险。因此，将相对较小的固定螺丝插入髓内钉的杆中是繁琐的，并且由于附加的操作步骤而增加了操作时间。而且，具有一个或多个尖头或边缘的固定螺钉不能防止拉力螺钉的不受控制的内侧偏移。因此，髓内钉、固定螺钉及穿过髓内钉的横向孔并插入骨中的拉力螺钉的构造不能在患者体内提供高的机械负荷稳定性。
发明内容
本公开的一些方面旨在提供一种植入系统，简化和便于外科手术过程及髓内钉和对应的骨紧固件的植入，以及在患者体内提供足够的机械载荷构造稳定性。
根据第一方面，提供了用于在骨科手术中来固定骨骼的植入系统。植入系统包括具有限定纵向轴线的近端部分的髓内钉。所述近端部分包括轴向孔和横向孔，所述轴向孔限定基本上平行于所述近端部分的所述纵向轴线的轴线，所述横向孔构造为以接收骨紧固件。此外，植入系统包括具有通孔的联接构件，所构联接构件构造成可移动地布置在髓内钉的近端部分的轴向孔内。联接构件包括驱动部分和骨紧固件接合部分。所述驱动部分不可旋转地联接到骨紧固件接合部分。骨紧固件接合部分构造成与穿过横向孔的骨紧固件接合。
驱动部分和骨紧固件接合部分可以成型为一体件。因此，在一实施方式中，驱动部分和骨紧固件接合部分可以构成为一体式结构。骨紧固件接合部分可以刚性地联接到驱动部分。
在一个实施方式中，骨紧固件接合部分可限定小于驱动部分外径的外径。该些外径可位于基本上垂直于联接构件的通孔的轴线的平面内。
骨紧固件接合部分可在其面对横向孔的端部处包括圆形(例如，部分圆形或椭圆形)边缘。圆形边缘可以沿着骨紧固件接合部分的外周延伸。此外，骨紧固件接合部分的圆形边缘可以被构造成与穿过横向孔的骨紧固件接合。在一个方面中，骨紧固件接合构件的圆形边缘可以构造成接合在骨紧固件的凹槽内。骨紧固件接合部分的圆形边缘的一部分可构造成以偏心的方式接合在骨紧固件的凹槽内。在这种情况下，圆形边缘的一部分可以在髓内钉的内侧或外侧处接合在骨紧固件的凹槽内。
骨紧固件接合部分可以具有延伸的(例如细长的或其它非点状的)接触区域，接触区域构造成与骨紧固件接合(例如，在骨紧固件凹槽内)。接触区域可以具有曲线或非曲线的形状，或者可以具有二维延伸(即，接触区域可以采取接触表面的形式)。在一个方面，骨紧固件接合部分的圆形边缘可以限定圆形接触区域，该圆形接触区域被构造为接合骨紧固件的互补形状的接触区域。骨紧固件接合部分可以在截面中限定弧段。骨紧固件接合部分的圆形边缘和骨紧固件的凹槽可以在截面中限定基本上互补的弧段。
联接构件可构造成在驱动部分朝向髓内钉的远端部分移动时推动骨紧固件接合部分在近端部分的纵向轴线的方向上朝向远端部分移动。在这样的情况下，骨紧固件接合部分可以接合在骨紧固件的凹槽或任何其他结构内，以防止骨紧固件围绕骨紧固件的纵向轴线转动。
联接构件可在其指向髓内钉的远端方向的端面处限定一平面，其中该平面基本上垂直于髓内钉的近端部分的纵向轴线。此外，联接构件可以形成为(短)螺栓。
在一个实施方式中，联接构件的通孔可贯穿驱动部分和骨紧固件接合部分。因此，驱动部分和/或骨紧固件接合部分可以包括用于接收手术线的通孔。此外，联接构件、驱动部分和/或骨紧固件接合部分的通孔可以中心地或偏心地布置。联接构件的通孔可以限定与髓内钉的近端部分的轴向孔的轴线基本平行的轴线。
髓内钉可以包括基本上沿着髓内钉的纵向轴线的通道。所述髓内钉的通道具有圆形或多边形形状的截面。通过所述髓内钉的通道、联接构件的通孔和近端部分的轴向孔而限定穿过髓内钉的中空部，使得手术线可以插入穿过中空部。手术线可以是引导线，例如克氏针(Kirschner-wire)或任何其他种类的线。
在一个实施方式中，联接构件的驱动部分可具有用于与髓内钉螺纹接合的外螺纹，例如与髓内钉的近端部分结合。髓内钉的近端部分的轴向孔可以包括内螺纹，其中联接构件的驱动部分的外螺纹可以构造成与髓内钉的近端部分的轴向孔的内螺纹匹配。
植入系统可以进一步包括骨紧固件。骨紧固件可以形成为滑动螺钉、拉力螺钉或股骨颈螺钉或任何类型的片(blade)。骨紧固件可以包括一个或更多个凹槽或其他结构。所述一个或更多个凹槽或其他结构可以具有一个或更多个斜坡，用于与联接构件的骨紧固件接合部分接合。至少一个凹槽或其他结构的每个斜坡可以具有浅端和较深端。上升斜坡可以从骨紧固件的后端处的浅端朝向骨紧固件的前端延伸到较深端。在一个实施方式中，至少一个凹槽或其他结构可以在较深端处的宽度大于浅端处的宽度。联接构件的骨紧固件接合部分可以被构造成接合在骨紧固件的一个或更多个凹槽或其它结构内，以防止骨紧固件围绕骨紧固件的纵向轴线转动。
联接构件可以被圈住地保持在髓内钉的近端部分内(例如，在轴向孔内)。而且，联接构件可以预先组装在髓内钉的近端部分内(例如，轴向孔内)。
本公开还提供了一种用于在骨科手术中来固定骨骼的髓内钉，所述髓内钉包括限定纵向轴线的近端部分及联接构件，其中近端部分包括轴向孔和横向孔，轴向孔限定基本上平行于近端部分的纵向轴线的轴线，横向孔构造成接收骨紧固件。具有通孔的联接构件被圈住地保持在且可移动地布置在髓内钉的近端部分的轴向孔内，所述联接构件包括驱动部分和骨紧固件接合部分，其中所述驱动部分不可旋转地联接到所述骨紧固件接合部分，并且其中所述骨紧固件接合部分被构造成与贯穿所述横向孔的骨紧固件接合。
根据另一方面，本公开提供了一种用于在骨科手术中固定骨骼的植入系统，所述植入系统包括髓内钉，所述髓内钉具有限定纵向轴线的近端部分，其中所述近端部分包括轴向孔和横向孔，所述轴向孔限定基本上平行于所述近端部分的所述纵向轴线的轴线，所述横向孔构造成容纳骨紧固件，植入系统还包括具有通孔的联接构件，所述联接构件可移动地布置在髓内钉的近端部分的轴向孔内，所述联接构件包括驱动部分和骨紧固件接合部分，其中所述骨紧固件接合部分包括延伸接触区域，所述延伸接触区域被构造为与穿过所述横向孔的骨紧固件的互补形状的接触区域接合。植入系统可以进一步如上文或下文所述进行构造。
根据另一方面，本公开提供一种骨折固定的方法，所述方法包括以下步骤：将引导线插入骨骼的骨髓腔中；将中空的髓内钉沿所述引导线插入所述骨骼的骨髓腔中，其中髓内钉包括限定纵向轴线的近端部分及联接构件，其中近端部分包括轴向孔和横向孔，所述轴向孔限定基本上平行于近端部分的纵向轴线的轴线，所述横向孔配置为容纳骨紧固件，具有通孔的联接构件可移动地布置在髓内钉的近端部分的轴向孔内，联接构件包括驱动部分和骨紧固件接合部分，其中(i)所述驱动部分不可旋转地联接到所述骨紧固件接合部分和/或(ii)其中所述骨紧固件接合部分包括延伸接触区域，所述延伸接触区域被配置为接合穿过所述横向孔的骨紧固件；去除引导线；将骨紧固件穿过髓内钉的横向孔插入到骨骼中以用于骨折的稳定；以及驱动所述联接构件，以使所述骨紧固件接合部分与穿过所述髓内钉的所述横向孔的所述骨紧固件接合，从而防止所述骨紧固件转动。在变型ii)中，所述接合经由延伸接触区域发生。
当联接构件(例如呈固定螺钉形式)包括具有通孔的骨紧固件接合部分和驱动部分时，联接构件(即，驱动部分不可旋转地联接到骨紧固件接合部分)可以容易地预先装配或预加载在髓内钉内，而又同时允许手术线的通过。具体而言，简化和便于手术过程以及髓内钉在股骨髓内管内的植入。此外，由于联接构件的一体结构，在联接构件预先装配进入髓内钉的近端部分的轴向孔内的过程中和联接构件在髓内钉内朝向骨紧固件滑动的过程中，联接构件被卡住或堵塞的潜在风险显著降低。而且，用于在髓内钉的近端部分的轴向孔内引导固定螺钉的骨紧固件接合部分的特定引导结构不是必需的。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更加明显，其中：
图1是植入系统实施例的侧视图；
图2是图1中所示的植入系统实施例的截面图；
图3是图2中所示的植入系统实施例的近端部分的详细截面侧视图；
图4是联接构件实施例的截面侧视图；
图5是图2中所示的植入系统实施例的近端部分的详细截面图；
图6是沿着图2所示的植入系统实施例的近端部分的沿线A-A的详细截面图；
图7a示出了骨紧固件实施例的侧视图；以及
图7b示出了骨紧固件的可选实施例的侧视图。
具体实施方式
在示例性实施例的以下描述中，相同或相似的部件将由相同的附图标记表示。应该理解，不同构造的某些组件可以在不同的实施例中可互换地设置。将进一步理解的是，虽然下面的实施例将主要关于股骨的治疗进行描述，但是本文中呈现的植入系统也可以用于其他治疗。
参考图1，示出了植入系统10的一个实施例的侧视图，所述植入系统用于在骨科手术中来固定骨骼，例如股骨(图1中未示出)。植入系统10包括髓内钉12和骨紧固件14。髓内钉12包括可插入股骨的内腔(骨髓腔)中，即可插入股骨的髓内管中的杆状体16。髓内钉12的杆状体16包括近端部分18，比近端部分18长的远端部分20和位于近端部分18与远端部分20之间的弯曲部分22。换句话说，弯曲部分22连接近端部分18和远端部分20。
图2示出了图1中所示的植入系统实施例10的截面图。如图2所示，髓内钉12包括位于近端部分18处的横向孔24。横向孔24的轴线相对于髓内钉12的纵向轴线具有一角度，使得横向孔24的纵向轴线相对于近端部分18的轴向延伸部具有倾斜的延伸。虽然在本实施例中仅使用单个横向孔24，但是在其他实施例中，可以在近端部分18中设置多个(例如两个或更多个)横向孔。
在图2所示的植入系统10的实施例中，骨紧固件14是拉力螺钉14形式的股骨颈螺钉，拉力螺钉14适于穿透髓内钉12的横向孔24。
髓内钉12的近端部分18具有足以在其中容纳横向孔24的直径，而髓内钉12的远端部分20相对于近端部分18具有更小的直径，以适合于股骨的骨髓腔的形状，以便于将远端部分20插入髓内管。此外，远端部分20包括通孔26，所述通孔基本正交于远端部分22的纵向轴线延伸。通孔26形成在髓内钉12的远端部分22的一端，用于接收诸如锁定螺钉的骨紧固件，以将髓内钉12牢固地固定到骨骼。
如图2所示，髓内钉12的近端部分18包括凹部28，该凹部用于在近端部分18的上端处接收端盖或工具，例如保持器械或瞄准器械(未在图2中示出)。近端部分18限定了纵向轴线30并且还包括轴向孔32。轴向孔32限定了基本上平行于近端部分18的纵向轴线30的轴线。在本实施例中，近端部分18的轴向孔32与近端部分18的纵向轴线30同轴。如图2进一步所示，轴向孔32包括内螺纹34和凹部36，凹部36用于接收例如呈卡环形式的保持器(未在图2中示出)。
植入系统10还包括联接构件38。联接构件38将拉力螺钉14联接到髓内钉12。将参考图3更详细地解释联接构件38。
图3示出了图1和2中所示的植入系统实施例10的近端部分18的截面的详细视图。联接构件38被预装配并且可移动地布置在髓内钉12的近端部分18的轴向孔32内。如图3所示，联接构件38被圈住地保持在髓内钉12的近端部分18内。联接构件38包括驱动部分40和骨紧固件接合部分42。驱动部分40不可旋转地联接到骨紧固件接合部分42。在本实施例中，驱动部分40和骨紧固件接合部分42成型为一体件(即，联接构件38构成一体式结构)。
如图3所示，联接构件38包括通孔44。联接构件38的通孔44贯穿驱动部分40和骨紧固件接合部分42。联接构件的通孔44限定基本上平行于髓内钉12的近端部分18的轴向孔32轴线的轴线。在如图2和3所示的本实施例中，联接构件44的通孔44是具有与近端部分18的纵向轴线30重合的轴线的中央通孔。
髓内钉12还包括基本上沿着髓内钉12的纵向轴线的通道46。因此，由髓内钉12的通道46、联接构件38的通孔44和近端部分18的轴向孔32限定了穿过髓内钉12的中空部，使得手术线(图2和3中未示出)可以插入通过所述中空部。
进一步如图2和3所示，联接构件38的驱动部分40在其外周表面上包括外螺纹48，用于与髓内钉12(例如，与如图2和3所示的近端部分18)螺纹接合。近端部分18的轴向孔32的内螺纹34与联接构件38的驱动部分40的外螺纹48匹配。
骨紧固件接合部分42构造成接合穿过横向孔24的拉力螺钉14。在本实施例中，骨紧固件接合部分42在其面对横向孔24的端部52处包括圆形边缘50。圆形边缘50可以接合在拉力螺钉14的凹槽54内。
当联接构件38朝向髓内钉12的远端部分20移动时，联接构件38(具体地，联接构件38的驱动部分40)沿着近端部分18的纵向轴线30的方向朝向髓内钉12的远端部分20推动骨紧固件接合部分42。联接构件38因此在近端部分18的轴向孔32内朝向拉力螺钉14滑动。在最终位置(如图3所示)，骨紧固件接合部分42的圆形边缘50接合在拉力螺钉14的凹槽54的一个内，以防止拉力螺钉14绕拉力螺钉14的纵向轴线转动。
如图2和图3所示，骨紧固件接合部分42的圆形边缘50的一部分以偏心的方式(即，处于偏心位置(例如，如图3所示的内侧位置(medial position)))接合在拉力螺钉14的凹槽54内。在接合在凹槽54内时，为了稳定的目的，骨紧固件接合部分42可以对拉力螺钉14施加压力。压力最初为零或足够低以仍然允许拉力螺钉14相对于髓内钉12的滑动运动。随着拉力螺杆14的滑动，压力将由于凹槽54的深度轮廓(即，横向和内侧地(medially)设置的斜坡56)而改变(并且典型地增加)。
联接构件38的骨紧固件接合部分42的偏心接合因此允许在拉力螺钉14的凹槽54内的接合。由髓内钉12的通道46、联接构件38的中央通孔44和近端部分18的轴向孔32形成的中空部允许同时插入引导线。
联接构件38在近端方向上的运动范围(即，运动)可以由保持器(未示出)来限制。保持器可以形成为卡环或具有限定的弹簧常数的弹簧环并且保持器可以接合在凹部36内。保持器还可以具有圆形形状。凹部36形成为髓内钉12的近端部分18内的周向凹槽，以避免联接构件38的意外地脱落。
参照图4，示出了与图1至3中所示的植入系统10实施例一起使用的联接构件38实施例的截面侧视图。联接构件38在其指向髓内钉12的远端方向的端面处限定了平面58。如图2和图3所示，平面58基本上垂直于髓内钉12的近端部分18的纵向轴线30。此外，骨紧固件接合部分42限定了比驱动部分40的外径d2小的外径d1。外径d1和外径d2位于基本上垂直于联接构件38的通孔44的轴线的平面内。因此，由驱动部分40和骨紧固件接合部分42限定了周向的台阶。
如图4进一步所示，骨紧固件接合部分42刚性地联接到驱动部分40，即，联接构件一体地形成(例如，一体成型)。在本实施例中，联接构件38形成为短螺栓。
联接构件38的驱动部分40具有锥形的接收部分60，该接收部分60具有用于接收工具、螺丝刀、扳手或类似物的凹部(例如，以六角形内部驱动结构或内六角形的形式)。通过使用这样的工具驱动驱动部分40，由于驱动部分40的外螺纹48与近端部分18的轴向孔32的内螺纹34匹配，整个联接构件38沿着髓内钉12的近端部分18的纵向轴线30移动。换句话说，髓内钉12的近端部分18内的联接构件38的位置可以通过沿着纵向轴线30旋拧联接构件32的驱动部分40来调整。
图5示出了图1至3中所示的植入系统实施例10的髓内钉12的近端部分18的详细截面视图。(联接构件38在图5中未示出)。如图5所示，近端部分18的轴向孔32限定了轴线62，在本实施例中，该轴线62与近端部分18的纵向轴线30重合。在其他实施例中，轴向孔32的轴线62可与近端部分18的纵向轴线30间隔开并平行于纵向轴线30延伸。在某些情况下，轴向孔32的轴线62可以相对于近端部分18的纵向轴线30稍微倾斜(例如，以高达10°或15°的角度)，并因此保持至少基本上平行于纵向轴线30。此外，近端部分18的轴向孔32可以位于髓内钉12的内侧(medial side)或外侧(lateral side)处，或者相对于近端部分18的纵向轴线30居中定位。
术语“内”和“外”是方向的标准解剖学术语，并且分别表示朝向身体的中心或中间平面的方向和与前述方向相反的从中心到侧面的方向。关于总体公开内容和示例性实施例，内方向和外方向可大致位于包括近端部分18的纵向轴线30和贯横向孔24的纵向轴线64的平面内。在这种情况下，髓内钉12的内侧可以是面向朝向横向孔24的输出侧(例如，朝向穿过横向孔24的骨紧固件14的尖端)的一侧，而外侧可以是朝向横向孔24的进入侧(例如，朝向骨紧固件14的头部)的一侧。在许多情况下，髓内钉12将在解剖学上适配为使得髓内钉12固有地限定内侧和外侧，例如相对于髓内钉的一个或更多个弯曲(例如，如由弯曲部分22实现的)、横向孔24的倾斜等。
回到图5，近端部分18的轴向孔32和内螺纹34在近端部分18的横向孔24中终止于它们的下端部处。在本实施方式中，术语“下端”是指更靠近髓内钉12的远端部分20的端部，术语“上端”与下端相反。
近端部分18的横向孔24形成为相对于近端部分18的纵向轴线30具有限定角度的成角度或倾斜的孔。因此，横向孔24的纵向轴线64相对于近端部分18的纵向轴线30限定一个角度。
图6示出了图2中所示的植入系统实施例10的髓内钉12的近端部分18的沿线A-A的详细截面视图。如图6所示，联接构件38的骨紧固件接合部分42的圆形边缘50具有基本上圆形的接触区域51。圆形接触区域51接合在如图6所示的拉力螺钉14的凹槽54中的一个的互补的圆形内面表区域55上。骨紧固件接合部分42的圆形接触区域51和凹槽54的圆形内表面区域55限定基本上相等的曲率。
如在图6中具体示出的，圆形边缘50和凹槽54在截面上限定基本上互补的弧段51和弧段55。即，圆形接触部分51和圆形内表面区域55彼此互补地形成。联接构件38的圆形接触区域51因此与拉力螺钉14的凹槽54的圆形内表面区域55配合。可替换地，联接构件38的边缘50和/或拉力螺钉14的凹槽54可以具有其他形状的截面，例如矩形或三角形形状。这些其他形状可以以类似的方式彼此互补。因此，拉力螺钉14的凹槽54具有与联接构件38的骨紧固件接合部分42的接合部分50互补的尺寸和形状。
由于联接构件38的圆形接触区域51和拉力螺钉14的凹槽54的圆形内表面区域55的配合构造，联接构件38在拉力螺钉14上具有细长接触区域而不是单点支撑。换言之，联接构件38的圆形边缘50以基本正向接合的方式接合在拉力螺钉14的凹槽54的一个内。因此，由联接构件38提供的机械力不是点状地施加在拉力螺钉14上，而是分布在拉力螺钉14的延伸区域上，即沿弧段分布在凹槽54的圆形内表面55上。
参见图7a和图7b，示出了骨紧固件14的实施例以及骨紧固件14的替代实施例的侧视图。两种骨紧固件实施例都形成为拉力螺钉14。
如图7a和图7b所示，拉力螺钉14的每个实施例均具有前部66和后部68，前部66包括螺纹，例如粗牙螺纹。后部68设置有多个纵向延伸的凹槽54(图2和图3中示出了两个，图7a和图7b中示出了一个)，所述凹槽54沿拉力螺钉14的轴线布置在后部68的外周表面上。典型地，四个凹槽54围绕拉力螺钉14的纵向轴线以90°的间隔布置在拉力螺钉14的外周表面上。每个凹槽54限定一用于与联接构件38的骨紧固件接合部分42接合的斜坡56。如图3所示，每个斜坡56具有浅端和较深端。上升斜坡56从后部68的后端处的浅端朝向带螺纹的前部66延伸到较深端。凹槽54因此具有不对称的深度轮廓。而且，图7a和图7b所示的拉力螺钉14中的每一个包括沿拉力螺钉14的纵向轴线的中心中空部70(图3中示出)。拉力螺钉14的后部68可以在后端包括同轴孔和用于容纳螺丝刀或扳手(例如，以夹带的驱动结构的形式)的凹部(例如，六角形内部驱动结构)。此外，拉力螺钉14的至少一个凹槽54在较深端处的宽度w1大于在浅端处的宽度w2。
图7a中示出的拉力螺钉14实施例与图7b中示出的拉力螺钉实施例之间的区别在于，图7a的拉力螺钉14的至少一个凹槽54的宽度w从后部68的后端处的浅端至后部68的前端处的较深端连续增宽。替代地，图7b的拉力螺钉14的至少一个凹槽54的宽度w从浅端朝向较深端变宽为具有恒定宽度w的部分。
在使用上述或其他植入系统实施例的用于骨折固定的示例性方法中，首先将引导线插入到骨骼的骨髓腔中。然后，将上述或其他实施例的中空的髓内钉12沿着引导线插入到骨骼的骨髓腔，即位于骨骼(例如股骨)的髓内管内。如上所述，髓内钉12包括近端部分18、横向孔24和联接构件38。引导线然后被移除。然后，横向地钻孔穿过股骨、股骨的颈部并进入股骨头部以接收骨紧固件14。然后通过操作工具(例如螺丝刀)使骨紧固件(例如拉力螺钉14)穿过髓内钉12的横向孔24插入到骨中以用于骨折的稳定，使得拉力螺钉14的纵向凹槽54之一对齐在最上面的位置。最后，髓内钉12的联接构件38被驱动以形成骨紧固件接合部分42与穿过髓内钉12的横向孔24的骨紧固件14的接合，从而防止骨紧固件14的转动。在这种情况下，预先组装在髓内钉12的近端部分18内的联接构件38的驱动部分40利用螺丝刀向下转动(即，沿着近端部分18的纵向轴线30朝向髓内钉12的远端部分20的方向)，直到骨紧固件接合部分42(其圆形边缘50)分别接合在拉力螺钉14的凹槽54的一个内。
如果联接构件38没有被完全拧紧(即，联接构件38的驱动部分40没有被完全拧紧)，拉力螺钉14在贯轴孔24中具有仅在横向方向滑动(在图1至3中向右)的自由，但拉力螺钉14被锁定而不能围绕其纵向轴线旋转。当拉力螺钉14被联接构件38(即，通过骨紧固件接合部分42的圆形边缘50)保持为不旋转时，拉力螺钉14仅穿过贯轴孔24滑动并且牵引股骨以与骨骼的其余部分紧密接合。由于拉力螺钉14的凹槽54的上升斜坡56，防止了拉力螺钉14在髓内钉12内的不受控制的内侧滑动(在图1至图3中向左)。
由于髓内钉12的近端部分18和连接构件38如上所述地构造，所以连接构件38能够容易地在髓内钉12内预装配或预加载，而又同时允许引导线插入/通过。髓内钉12的通道46、髓内钉12的近端部分18的轴向孔32和联接构件38的通孔44(共同限定中空部)可以基本上对齐，以允许引导线完全插入通过预先组装的连接件38和髓内钉12。因此，可以使用引导线来将髓内钉12(包括预先组装的联接构件38)引导到例如股骨的髓内管中。因此，联接构件38不需要在手术中组装。因此，减少了外科医生需要执行的操作步骤，从而便利和简化了外科手术过程和髓内钉12在股骨髓内管中的植入。由于这个事实，减少了操作时间。由于髓内钉12设置有联接构件(包括骨紧固件接合部分42和与骨紧固件接合部分42不可旋转地连接的驱动部分40)，联接构件预先组装到髓内钉12的近端部分18的轴向孔32中，因此，减少了与植入髓内钉12相关的时间量以及外科医生必须处理的部件的数量。
虽然如本文所述的联接构件及其驱动部分和骨紧固件接合部分基本上形成为具有圆形边缘的短粗体，但是联接构件及其驱动部分和/或骨紧固件接合部分可根据需要适应于不同的应用(例如，在形状，长度，宽度，厚度等方面)，以用于图1到3所示的植入系统10的髓内钉12中。
上述的植入系统的所有部件都可以使用现有机床容易且便宜地生产。由于引导线因髓内钉的弯曲而偏离到髓内钉内的偏心位置(例如，到内侧)，因此联接构件的骨紧固件接合部分的偏心接合便于在髓内钉内引导线的防护(fence)。
虽然髓内钉的杆状体在附图所示的实施例中包括远端部分和弯曲部分，但是可以根据需要(例如，在形状，长度，宽度，厚度等方面)适配钉体以用于骨科手术以固定骨骼以及用于插入例如股骨的髓内管中。因此，髓内钉可以适应不同的应用，并且因此可以具有不同的形状。而且，虽然这里所示的螺纹是一个单头螺纹，但是它们也可以是多头螺纹(例如双头螺纹)。
虽然如本文所述的骨紧固件形成为拉力螺钉，但骨紧固件可以是任何类型，例如股骨颈螺钉或任何类型的片(blade)，并且可根据需要适应于不同的应用。骨紧固件因此可以具有不同的直径、长度、形状或者螺纹。此外，如上所述的骨紧固件、植入件和/或联接构件或其部件通常可以由不锈钢、钛或任何其他生物相容性材料制成。
尽管关于骨螺钉和髓内钉示例性地描述了上述实施例，但是显而易见的是，本文呈现的技术还可以与其他类型的骨紧固件(例如具有杆状或销状的杆的骨钉线状骨紧固件如克氏针等)以及其他类型的植入件(例如骨板，骨干扰器等)结合实施。因此，本公开不限于任何类型的骨紧固件或任何类型的植入件。
尽管已经参照特定实施例描述了本发明，但是应当理解，这些实施例仅仅是对本发明的原理和应用的示例性说明。因此可以理解的是，可以对说明性实施例作出多种修改，并且可以设计出其它布置而不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (24)

1.一种用于在骨科手术中固定骨骼的植入系统(10)，包括：
髓内钉(12)，所述髓内钉(12)具有限定纵向轴线(30)的近端部分(18)，其中所述近端部分(18)包括限定基本上平行于所述近端部分(18)的所述纵向轴线(30)的轴线(62)的轴向孔(32)和构造成接收骨紧固件(14)的横向孔(24)；以及
联接构件(38)，所述联接构件构造成可移动地布置在髓内钉(12)的近端部分(18)的轴向孔(32)内，所述联接构件(38)包括驱动部分(40)、骨紧固件接合部分(42)和通孔(44)，
其中所述驱动部分(40)不可旋转地联接到所述骨紧固件接合部分(42)，并且
其中所述骨紧固件接合部分(42)构造成与穿透所述横向孔(24)的骨紧固件(14)接合。
2.根据权利要求1所述的植入系统(10)，其中所述驱动部分(40)和所述骨紧固件接合部分(42)成型为一体件。
3.根据权利要求1或2所述的植入系统(10)，其中所述骨紧固件接合部分(42)刚性地联接到所述驱动部分(40)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的植入系统(10)，其中，所述骨紧固件接合部分(42)限定小于所述驱动部分(40)的外径(d2)的外径(d1)，并且其中两个外径(d1，d2)位于基本上垂直于联接构件(38)的通孔(44)的轴线的平面内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的植入系统(10)，其中所述骨紧固件接合部分(42)包括延伸接触区域(51)，所述接触区域构造成接合所述骨紧固件(14)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的植入系统(10)，其中所述骨紧固件接合部分(42)在其指向所述髓内钉(12)远端方向的端部处包括圆形边缘(50)。
7.根据权利要求6所述的植入系统(10)，其中所述骨紧固件接合部分(42)的所述圆形边缘(50)被构造为接合在所述骨紧固件(14)的凹槽(54)内。
8.根据权利要求6或7所述的植入系统(10)，其中所述骨紧固件接合部分(42)的所述圆形边缘(50)的一部分被构造为以偏心的方式接合在所述骨紧固件(14)的凹槽(54)内。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的植入系统(10)，其中所述骨紧固件接合部分(42)的所述圆形边缘(50)限定一圆形接触区域(51)，所述圆形接触区域被构造为接合骨紧固件(14)的互补形状的接触区域(55)。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的植入系统(10)，其中所述骨紧固件接合部分(42)的所述圆形边缘(50)和所述骨紧固件(14)的凹槽(54)在横截面中限定基本上互补的弧段(51，55)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的植入系统(10)，其中，所述联接构件(38)在其指向所述髓内钉(12)的远端方向的端部处限定平面(58)，其中所述平面(58)基本上垂直于髓内钉(12)的近端部分(18)的纵向轴线(30)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的植入系统(10)，其中所述驱动部分(40)和所述骨紧固件接合部分(42)被所述联接构件(38)的所述通孔(44)贯穿。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的植入系统(10)，其中，所述联接构件(38)的所述通孔(44)限定与所述髓内钉(12)的近端部分(18)的轴向孔(32)的轴线基本平行的的轴线(62)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的植入系统(10)，其中所述髓内钉(12)包括基本上沿着所述髓内钉(12)的纵向轴线的通道(46)。
15.根据权利要求14所述的植入系统(10)，其中通过所述髓内钉(12)的通道(46)、联接构件(38)的通孔(44)和近端部分(18)的轴向孔(32)而限定穿过髓内钉(12)的中空部，使得手术线能够插入穿过所述中空部。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的植入系统(10)，其中所述联接构件(38)的所述驱动部分(40)具有用于与所述髓内钉(12)可螺纹接合的外螺纹(48)。
17.根据权利要求16所述的植入系统(10)，其特征在于，髓内钉(12)的近端部分(18)的轴向孔(32)包括内螺纹(34)，其中联接构件(38)的驱动部分(40)的外螺纹(48)构造成与髓内钉(12)的近端部分(18)的轴向孔(32)的内螺纹(34)配合。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的植入系统(10)，还包括所述骨紧固件(14)。
19.根据权利要求18所述的植入系统(10)，其中所述骨紧固件(14)包括具有一个或更多个斜坡(56)的至少一个凹槽(54)，以用于与联接构件(38)的所述骨紧固件接合部分(42)接合。
20.根据权利要求19所述的植入系统(10)，其中所述至少一个凹槽(54)的每个斜坡(56)具有浅端和较深端，其中所述斜坡(56)从位于骨紧固件(14)后端(68)处的所述浅端朝向骨紧固件(14)的前端(66)延伸到所述较深端。
21.根据权利要求20所述的植入系统(10)，其中，所述至少一个凹槽(54)在所述较深端处的宽度(w1)大于所述浅端处的宽度(w2)。
22.一种用于在骨科手术中固定骨骼的植入系统(10)，包括：
髓内钉(12)，所述髓内钉(12)具有限定纵向轴线(30)的近端部分(18)，其中所述近端部分(18)包括限定基本上平行于所述近端部分(18)的所述纵向轴线(30)的轴线(62)的轴向孔(32)和构造成接收骨紧固件(14)的横向孔(24)；以及
联接构件(38)，所述联接构件构造成可移动地布置在髓内钉(12)的近端部分(18)的轴向孔(32)内，所述联接构件(38)包括驱动部分(40)、骨紧固件接合部分(42)和通孔(44)，
其中所述骨紧固件接合部分(42)包括延伸接触区域(52)，所述延伸接触区域构造成与穿过所述横向孔(24)的骨紧固件(14)的互补形状的接触区域接合。
23.一种骨折固定方法，包括以下步骤：
将引导线插入骨骼的骨髓腔中；
将中空的髓内钉(12)沿所述引导线插入所述骨骼的骨髓腔中；其中髓内钉(12)包括限定纵向轴线(30)的近端部分(18)及联接构件(38)，其中所述近端部分(18)包括限定基本上平行于所述近端部分(18)的所述纵向轴线(30)的轴线(62)的轴向孔(32)和构造成接收骨紧固件(14)的横向孔(24)；具有通孔(44)的所述联接构件(38)可移动地布置在髓内钉(12)的近端部分(18)的轴向孔(32)内，所述联接构件(38)包括驱动部分(40)和骨紧固件接合部分(42)，其中所述驱动部分(40)不可旋转地联接到所述骨紧固件接合部分(42)；
去除所述引导线；
将骨紧固件(14)穿过髓内钉(12)的横向孔(24)插入骨骼内以用于骨折的稳定；和
驱动所述联接构件(38)以形成所述骨紧固件接合部分(42)与穿过所述髓内钉(12)的所述横向孔(24)的所述骨紧固件(14)的接合，从而防止所述骨紧固件(14)的转动。
24.一种骨折固定方法，包括以下步骤：
将引导线插入骨骼的骨髓腔中；
将中空的髓内钉(12)沿所述引导线插入所述骨骼的骨髓腔中；其中髓内钉(12)包括限定纵向轴线(30)的近端部分(18)及联接构件(38)，其中所述近端部分(18)包括限定基本上平行于所述近端部分(18)的所述纵向轴线(30)的轴线(62)的轴向孔(32)和构造成接收骨紧固件(14)的横向孔(24)；具有通孔(44)的所述联接构件(38)可移动地布置在髓内钉(12)的近端部分(18)的轴向孔(32)内，所述联接构件(38)包括驱动部分(40)和骨紧固件接合部分(42)，其中所述骨紧固件接合部分(42)包括构造成与穿过所述横向孔(24)的骨紧固件(14)接合的延伸接触区域(51)；
去除所述引导线；
将骨紧固件(14)穿过髓内钉(12)的横向孔(24)插入骨骼内以用于骨折的稳定；和
驱动所述联接构件(38)以经由所述延伸接触区域(51)来形成所述骨紧固件接合部分(42)与穿过所述髓内钉(12)的所述横向孔(24)的所述骨紧固件(14)的接合，从而防止所述骨紧固件(14)的转动。
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