CN108186103B - 关节融合固定钉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种关节融合固定钉，属于医疗器械技术领域，包括旋转驱动结构、钉体、直径小于钉体且与钉体同轴一体设置的导向杆和同轴一体设置在钉体与导向杆之间的锥形过渡段，所述导向杆的端部设置有切削引导头，所述切削引导头设置有180°双侧切削刃，所述切削刃具有30‑120°的刃尖，所述旋转驱动结构包括外六角驱动头和与外六角驱动头相配合的内六角孔。本发明通过导向杆与切削引导头组合结构使固定钉具有定位切割的能力，使在行进中可保持空间位置的稳定性，与实际要求的路径一致，从而代替克氏针进行钉体的引导，由于本发明具有自导向功能，因而，可直接一次性旋入完成固定操作，简化了程序，提高了效率。

Description

关节融合固定钉
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于固定关节并促进其融合的固定钉。
背景技术
关节融合术是促使关节骨性强硬的手术。在踝关节融合手术中，通常需要用2～3枚固定钉内固定腓骨干于胫骨及距骨上，以强化和固定踝关节。现有的固定钉为一具有外螺纹的螺钉，其中间设置有通孔，手术前需先打入一细长的克氏针，然后将克氏针一端套在螺钉的通孔上，以此导向，再用电钻将螺钉旋入关节内进行固定，最后再将克氏针取出。
上述过程中包括克氏针的打入和取出两个过程，延长了手术时间，降低了手术效率，同时，由克氏针直径小，抗弯强度差，在钉入时存在弯曲的情况，影响其导向质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种关节融合固定钉，其抗弯能力强，且具有自导向功能，可直接一次性旋入完成固定。
本发明的目的通过以下方案实现：
关节融合固定钉，包括旋转驱动结构、钉体、直径小于钉体且与钉体同轴一体设置的导向杆和同轴一体设置在钉体与导向杆之间的锥形过渡段，所述钉体与锥形过渡段均设置外螺旋切削刃，所述导向杆的端部设置有切削引导头，所述切削引导头设置有180°双侧切削刃，所述切削刃具有30-120°的刃尖，所述旋转驱动结构包括外六角驱动头和设置在钉体中部与外六角驱动头相配合的内六角孔。
进一步，还包括冷却结构，所述冷却结构包括从内六角孔进入、依次贯通钉体、导向杆及锥形过渡段的冷却孔和贯通设置在外六角驱动头中部与冷却孔连通的冷却液通道。
进一步，所述外六角驱动头还包括一体设置外六角驱动头端部的外四方动力端。
进一步，所述冷却结构还包括设置在外四方动力端外部与冷却液通道连通的进液孔和出液孔。
进一步，所述钉体的外螺旋切削刃的螺距大于锥形过渡段的外螺旋切削刃的螺距。
进一步，所述内六角孔的深度为40-60mm。
本发明的有益效果在于：
本发明通过导向杆与切削引导头组合结构使固定钉具有定位切割的能力，使在行进中可保持空间位置的稳定性，与实际要求的路径一致，从而代替克氏针进行钉体的引导，由于本发明具有自导向功能，因而，可直接一次性旋入完成固定操作，简化了程序，提高了效率。同时，由于钉体直径大于导向杆，整体的抗弯能力得到改善，弯曲量减小，与理论路径吻合度高，手术质量也得到提升。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明关节融合固定钉的三维示意图；
图2为本发明去掉旋转驱动结构后的结构示意图；
图3为图2的左视图；
图4为图2的局部放大图；
图5为旋转驱动结构的结构示意图；
图6为图5的左视图；
图7为图5的右视图。
附图标记：
1-钉体；2-导向杆；3-锥形过渡段；4-切削引导头；5-180°双侧切削刃；6-刃尖；7-外六角驱动头；8-内六角孔；9-外四方动力端；10-冷却孔；11-冷却液通道；12-进液孔；13-出液孔；14-旋转驱动结构；15-外螺旋切削刃。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1至图7所示，为本发明关节融合固定钉，包括旋转驱动结构14、钉体1、导向杆2及锥形过渡段3，导向杆直径小于钉体，且与钉体同轴一体设置，锥形过渡段也同轴一体设置在钉体与导向杆之间，用以对两者形成过渡，避免具有横断面对骨组织的阻挡，同时，导向杆的直径小于钉体的直径，可使导向杆行进阻力小，利于进入关节对钉体形成导向，为提高整体的行进能力，钉体与锥形过渡段均设置外螺旋切削刃15，外螺旋切削刃可对骨组织具有切削作用，同时配合挤压力可快速去除前方的骨组织，相对于仅靠单纯的挤压力让骨组织变形的行进，其行进能力得到显著提升，本实施例导向杆的端部设置有切削引导头4，切削引导头设置有180°双侧切削刃5，180°双侧切削刃的两个侧面均可对骨组织形成切削，并能通过两个两侧排出，通过性好，同时，切削刃设置有30-120°的刃尖6，通过刃尖可提高附着能力，从而实现很好的定位，旋转驱动结构包括外六角驱动头7和设置在钉体中部与外六角驱动头相配合的内六角孔8。通过六角驱动头与内六角孔的配合，实现力矩的传递，进而驱动固定钉的旋转，完成旋入操作。本实施例的这种快换结构的另一个好处在于：使固定钉的末端无干涉地贴近人体，不再进行由于端部凸出于人体需要进行截断的操作，利于简化操作程序，提高手术效率。
本实施例通过导向杆与切削引导头组合结构使固定钉具有定位切割的能力，使在行进中可保持空间位置的稳定性，与实际要求的路径一致，从而代替克氏针进行钉体的引导，由于本实施例的自导向功能，可直接一次性旋入完成固定操作，简化了程序，提高了效率。同时，由于钉体直径大于导向杆，整体的抗弯能力得到改善，弯曲量减小，与理论路径吻合度高，手术质量也得到提升。
由于外六角驱动头与内六角孔匹配，孔径相对较小，不方便与驱动系统连接，为解决此问题，本实施例的外六角驱动头还包括一体设置在外六角驱动头端部的外四方动力端9，这样，可将外四方动力端的尺寸设置得较大一些，方便与驱动系统连接，实现传动。
由上已知道，外六角驱动头的孔径相对较小，为传送相对大的转动力矩，内六角孔需要一定的深度才能得到较大的受力面积从而提高传递力矩的能力，同时，还需考虑手术中固定钉存在折断，以及术后需要取出的情况，经过发明人深入的理论研究和反复的临床试验认为：内六角孔的深度至少为40mm，可以达到满意效果，结合加工的方便性，最终认为内六角孔的深度40-60mm是最佳的。
作为本实施例的改进，还包括冷却结构，冷却结构包括从内六角孔进入、依次贯通钉体、导向杆及锥形过渡段的冷却孔10和贯通设置在外六角驱动头中部与冷却孔连通的冷却液通道11，以及设置在外四方动力端外部与冷却液通道连通的进液孔12和出液孔13，通过进液孔和出液孔进行冷却介质的循环流动，持续带走固定钉旋入时产生的热量，实时降低固定钉工作表面温度，避免温度过高对固定钉的损伤和对人体的伤害，提高固定钉的使用寿命和人体的舒适性。
作为本实施例的改进，钉体的外螺旋切削刃的螺距大于锥形过渡段的外螺旋切削刃的螺距，螺距大则螺牙高，啮入深度深，易于附着固定，可提高固定效果。
另外，值得说明的是，本实施例由于不同人群存在不同的身高，因此，需要不同长度的固定钉进行匹配，加工时，可以先进行3D建模，然后采取3D打印直接成形，针对性强，适应性高。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.关节融合固定钉，其特征在于：包括旋转驱动结构、钉体、直径小于钉体且与钉体同轴一体设置的导向杆和同轴一体设置在钉体与导向杆之间的锥形过渡段，所述钉体与锥形过渡段均设置外螺旋切削刃，所述导向杆的端部设置有切削引导头，所述切削引导头设置有180°双侧切削刃，所述双侧切削刃具有30-120°的刃尖，所述旋转驱动结构包括外六角驱动头和设置在钉体中部与外六角驱动头相配合的内六角孔，还包括冷却结构，所述冷却结构包括从内六角孔进入、依次贯通钉体、导向杆及锥形过渡段的冷却孔和贯通设置在外六角驱动头中部与冷却孔连通的冷却液通道，所述外六角驱动头还包括一体设置外六角驱动头端部的外四方动力端，所述冷却结构还包括设置在外四方动力端外部与冷却液通道连通的进液孔和出液孔，所述钉体的外螺旋切削刃的螺距大于锥形过渡段的外螺旋切削刃的螺距。
2.根据权利要求1所述关节融合固定钉，其特征在于：所述内六角孔的深度为40-60mm。
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