CN109843194A - 用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统 - Google Patents

用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统 Download PDF

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Abstract

本发明的头状髓内钉系统有助于解决三个主要问题：复位骨折、改善装配生物力学以确保负荷轴尽可能有利于骨碎片、并防止股骨颈塌陷以及偏移和肢体长度损失，从而避免外展肌力量降低的可能性。该系统基于特定的螺钉通道几何形状和设置额外的锁定螺钉，允许钉子360°转动并便于通过螺钉插入钉子。

Description

用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统
技术领域
本发明的主题是一种用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统。用于设置该系统的器械，包括产生外翻的截骨装置，也处于本发明的范围内。该系统的目的具有创新的特征和优点，显著提高了现有技术水平。
背景技术
本发明的头状髓内钉系统有助于解决三个主要问题：骨折(特别是转子下骨折和倒置的转子间骨折)的复位、能确保骨碎片的有利负荷轴的生物力学的装配进步、和股骨颈塌陷以及偏移和肢体长度损失的防止，从而避免外展肌力量降低的可能性。
影响股骨的近端肢体骨折的类型称为：股骨颈骨折、转子间骨折、和转子下骨折。
关于股骨颈骨折：它们影响转子区域和股骨头之间的区域。股骨颈骨折通常使用垂直于骨折平面设置的半螺纹经皮空心螺钉进行治疗。这促进了有利于还原和合并的碎片间压缩。
转子间骨折影响大转子和小转子之间的区域，即股骨颈和股骨干之间的过渡区域。大转子和小转子是主要臀肌区域肌肉的插入区域：臀小肌和中间肌、髂腰肌和回旋肌。经典系统由不同种类的头状髓内钉(具有滑动螺钉的髓内钉)(髓内装置)和平板滑动螺钉(髓外装置)组成。
转子下骨折位于小转子下方股骨节近端的5厘米内。这种类型的骨折导致如屈曲、外展、和外旋的典型股骨近端畸形。由于这些骨折主要影响转子下区域而不影响股骨颈，因此与可调节长度装置相比，讨论固定长度装置对于股骨颈没有意义。髓外装置而非髓内装置才是治疗这种类型骨折的选择。
在髓外装置中包括95°的片状角板装置和动态髁钉。髓内装置包括普通顺行髓内钉或头状髓内钉。虽然可以使用带有横向锁定螺钉的普通髓内钉治疗骨折，但是倾向于更适于使用一些类型的头状髓内钉来固定股骨颈和股骨头。
专利申请EP2730243涉及一种用于治疗股骨颈骨折的接骨装置。这包括具有椭圆形横截面以插入股骨髓腔的股骨钉，以及用于部分或完全插入股骨颈和股骨头的头螺钉。该头状股骨具有用于容纳股骨钉的横向开口。用于治疗股骨颈骨折的接骨装置包括具有椭圆形或矩形横截面以插入骨髓腔的股骨钉(1)，以及用于部分或完全插入股骨颈和股骨头的头螺钉(2)。头螺钉(2)具有用于容纳股骨钉(1)的横向开口(25)，股骨钉(1)通常具有连接股骨钉和头螺钉的压缩元件(3)。两个相对的横向壁(横向开口(25)的远端(252)和近端(251))在与牵引螺栓(2)的纵向轴线(X1-X'1)相同的方向上倾斜。位于横向开口(25)的进入开口平面(253)中的远端横向壁(252)的停止边缘(252a)和横向开口(25)的同一进入开口平面(253)中的近端横向壁(251)的平行边缘(251b)的正交投影之间的距离(D)大于等于股骨钉(1)的长度(L)。结果，股骨钉(1)、头螺钉(2)、和压缩螺钉(3)设计成有利于通过压缩元件(3)连接头螺钉(1)和头螺钉(2)。该压缩元件连接到头状元件(2)，施加压力到股骨钉(1)的一个横向侧面(14、15)上，使得股骨钉(1)的另一横向侧面(15、14)与横向开口(25)的近端横向壁(251)的下边缘(251b)接触。
专利申请WO0156487示出了一种骨科植入物，包括：髋螺钉、滑动机构、髓内钉、和压缩螺钉。在术中静态压缩的情况下，该骨科植入物提供动态的术后压缩。它采用髋螺钉植入物的设计，使用具有任何类型的几何形状和尺寸的横截面的髓内钉。横截面的形状和尺寸可以相同或沿整个髓内钉变化。
专利申请EP 1072229示出了用于修复股骨骨折的合成元件(10)。该元件具有可以与股骨相关联的股骨部件，以及可以在股骨头处连接到股骨部件的头螺钉。合成元件的特征是头螺钉(11)可以初始连接到第一股骨部件，第一股骨部件包括可以插入股骨的骨干管中的杆(12)。另一个连接意味着连接第二股骨部件，第二股骨部件包括可以横向固定到股骨外侧的板(13)。可以替代性地使用两个连接选项以获得至少两种不同的合成元件(10)配置。
本发明与现有技术的不同之处在于，它基于螺钉通道的创新几何形状和使用额外的锁定螺钉。一方面，钉子可以360°转动，意味着更容易通过螺钉引入它。另一方面，通道形状有利于基于(在建立的内翻-外翻倾斜范围内)所需的内翻-外翻倾斜来随机锁定钉子。三个支撑点抵抗内翻/外翻力，以及通过锁定螺钉和槽(开槽的版本)来维持旋转稳定性。
钉子支撑表面是均匀的并且具有圆周截面的事实赋予锁定系统更多的生物力学稳定性和可预测性。
在上述两个专利中提出了以不同角度将钉子锁定在螺钉上的可能性。话虽如此，但其锁定系统显然不够用。一个示例是包括在专利申请EP2730243中的描述，其在由于在螺钉上没有均匀的钉子支撑表面的事实而明显不稳定的两个支撑点中具有锁定系统。至于专利申请WO0156487，它通过带有垫圈的后内侧压缩来提出复杂的锁定系统。因为在臂设置期间需要将钉子钻入受到更多应力的区域，所以这似乎不具有生物力学稳定性，因此导致植入物破裂的风险。
考虑到大量常规钉子在头螺钉(“切割”或“切断”)中失效，我们认为首先将头螺钉设置在三个空间平面中的适当位置。这是因为在传统系统的情况下，颈部的螺钉引入受到钉子位置的限制。
首先，由于这是具有碎片间压缩系统的固定长度装置，因此骨折固定包括预防转子区域的骨破裂和股骨颈骨折。这与现有的头状髓内钉不同。
此外，由于使用钉子工作，因此当由于钉子本身成为机械障碍而影响横向转子皮层时，能防止在一些骨折中发生的股骨远端内侧化失败。
由于钉子在(更高口径的)螺钉上滑动，因此钉子直径小于传统钉子的直径，这意味着外展肌肉组织的侵犯降低。
通过螺钉和钉子之间的角度较小，使得在头螺钉尖端上方的骨厚度较高。理论上，这可以降低切断失败的风险(由螺钉引起的上股骨颈撕裂)。
另一个优点是头螺钉附件(“转子支撑板”)，头螺钉附件可以当大转子末端松动时用于横向破裂(它将使用锁定在板上的螺钉和实际螺钉合成)。
由于这是一个非滑动螺钉，因此防止头螺钉突出到大腿横向外侧。这种突出倾向于导致经历髋骨折手术的患者不适或甚至皮肤问题。
螺钉设置角度有利于将这种螺钉设置在比传统钉子更高的位置，从而防止与骨折区域接触。当头螺钉插入点通常与骨折位置重合时，这在倒置的转子间骨折中尤为重要。
(当股骨颈的解剖轴线不合适时)一旦设置头螺钉，其它钉子的优点就涉及产生外翻的截骨性能。与角板相比，该系统不太复杂，并且有利于(通过作为髓内系统而)在产生外翻截骨完成后的早期负荷。
借助于插入-压缩装置及其扩张器-还原器，可以在轴向平面和前后平面中管理近端的股骨碎片。
通过微创手术原则改善降低可能性，髋骨折恢复更有可能成功。
作为本发明主题的头状髓内钉可以由符合现有规定的任何材料制成，也可以由适合或可用于此目的的其它材料制成。
基于上述所有内容，本发明的用于治疗股骨骨折的头状髓内钉系统，以及用于设置这种系统的器械，为本发明提供了显著增强现有技术水平的创新特征和优点。
附图说明
为了补充所提供的描述，并有助于更好地理解本发明的特征，该描述报告的一部分包括一组示图，该组示图示出了以下内容，但不限于以下内容：
图1-18对应于头状髓内钉系统的第一版本的示例，其具有用于插入转子窝的钉子。更具体地，这些附图显示如下：
图1对应于头螺钉的正中矢状截面。图1A示出了如何实现螺钉的横向通道几何形状。这种几何形状是通过从螺钉体积中去除对应于在环形旋转表面内形成的体积的几何形状而获得的。该表面的中心点与根据(可变的)角度倾斜的螺钉轴线重合。可替代地，该几何形状可以对应于来自螺钉体积的双倒置、倾斜、和截头圆锥(1B)。(由图中的虚线表示地)修改这种截头圆锥的远端表面(在锁定期间钉子所在的表面)以确保其矢状截面为圆周并且因此均匀，以使得螺钉上能支撑钉子。
图2是螺钉的俯视图，而图4和图6示出了从上方和下方看的图1中所示的头螺钉。
图3示出了图1中AB切口的轴向截面。
图4表示头螺钉(1)的通道(1d)的上部椭圆(1e)和下部椭圆(1f)。
图5A和5B对应于每个稳定螺钉的左侧和右侧的侧视图。
图6表示头螺钉(1)的通道(1d)的上部椭圆(1e)和下部椭圆(1f)。
图7表示头螺钉的左侧或近端部分，而图8表示头螺钉的右侧或远端部分。
图9A、9B、和9C表示短近端直钉子(A为俯视图，B为左侧视图，C为右侧视图)。
图10示出了设置稳定螺钉(巩固螺钉-钉子总成)的槽的切口。还包括一个稳定螺钉的俯视图。
图11A是远端锁定螺钉的俯视图，而图11B示出了螺钉的左侧视图。
图12A是俯视图(近端钉子端)，并且图12B是仰视图(远端钉子视图)。
图13A是头螺钉的开槽版本的俯视图。
图13B是头螺钉的开槽版本的俯视图，其上部具有纵向前后切口。
图13C是钉子的开槽形式(近端钉子部分)的矢状切口。
图13D显示了开槽的钉子的左侧。
图13E是钉子的开槽形式的横向切口(图13D的AB切口)。
图13F-H分别对应具有正方形、三角形、和半圆形横截面边缘的钉子上部分的透视图。
图13I-K分别对应具有单个正方形、三角形、和半圆形横截面边缘的钉子上部分的透视图。
图14A是具有两个远端锁定螺钉的短“近端直钉子”的中间矢状切口。图14B对应于同一钉子的冠状切口。
图15是头螺钉结构，包括具有两个远端锁定螺钉的短近端直钉子。
图16和17分别表示钉子在头螺钉的侧向和前后平面上运动的角度范围。
图18A示出了由长近端直钉子和头螺钉的左侧组成的总成。图18B示出了同一事物的上部视图。
图19-23对应于用于插入大转子尖端的头状髓内钉的第二版本。更具体地，这些附图显示如下：
图19是头状髓内钉的头螺钉的中间矢状切口，头螺钉为其插入大转子尖端的版本。
图20A是同一螺钉的俯视图，而图20B和图20C示出了从上方和下方看的图10中所示的头螺钉(前述的19和20)。
图21是具有两个远端锁定螺钉的短的近端成角钉的俯视图。
图22对应于具有两个远端锁定螺钉的同一钉子的矢状切口。
图23A示出了由长的近端成角钉和头螺钉的左侧组成的总成。图23B示出了同一事物的上部视图。
图24A示出了用于转子支撑板和将转子支撑板附接到头螺钉的平头固定螺栓的俯视图。还示出了转子螺钉及其与螺钉-钉子系统的关系，以及锁定在转子支撑板上的转子螺钉的方向。
图24B是适于头螺钉的转子支撑板的左侧视图。
图24C是转子板的平头固定螺钉(从近端区域)的左侧视图。
图24D是转子螺钉(从近端区域)的左侧视图。
图25-48示出了设置其插入转子窝版本的头状髓内钉所需的器械。轻微修改的引导系统也适用于钉子的第二版本。更具体地，这些附图显示如下：
图25A是设置头螺钉所通过的针设置引导件的俯视图。
图25B是针设置引导件的左侧视图。
图26A是软部件保护器的俯视图，其中针减速器穿过头螺钉针引导件设置。
图26B是软部件保护器的左侧视图。
图26C和图26D分别对应于引导针减速器：俯视图和左视图(从远端部分)。
图26E是通过引导针向股骨颈钻孔的头螺钉铣削件的俯视图。
图27A是特殊铣削端子的俯视图，其可选地可以包括本发明的总成钉子。
图27B是基于图27A所示的AB切口的端子切口，而图27C是从实际端子(从远端部分)的下方视图。
图28是碎片间插入-压缩装置的俯视图，其中连接器穿过插入-压缩装置。
图29A是碎片间插入-压缩装置连接器5的俯视图，并且图29B是这种连接器从左侧(从近端部分)观察的视图。
图30示出了图29中所示的连接器的矢状切口。
图31是从插入-压缩装置的近端区域和连接器的透视图。
图32是连接到碎片间插入-压缩的扩张器-还原器装置的俯视图。
图33是扩张器-还原器装置的左侧视图。
图34是基于图32中所示的AB切口的具有引入器的扩张器-还原器装置的水平横截面图。
图35A和图35B分别是插入-压缩装置和扩张器-还原器装置之间的15个固定支架的左侧视图和俯视图。
图36是针锁定引导件的俯视图。
图37是钉子引入引导件连接螺钉(从近端区域)的俯视图。
图38是连接螺钉的俯视图，在其上半部分具有矢状切口，并且其与钉子引入引导件具有矢状横截面。
图39A是锁定引导件的俯视图，并且图39B是其仰视图。
图40A是引入手柄和特殊铣削件围绕引导针所穿过的头螺钉的俯视图。
图40B是由器械支持的头状髓内钉锁定总成的俯视图，器械包括连接到引入装置和钉子引入引导件的扩张器-还原器装置。
图41是钉子引入引导件的左侧视图，其中扩张器装置设置在其中央空间上。
图42是头状髓内钉在矢状切口中表示引入装置连接器的俯视图，引入螺丝刀通过该连接器调节稳定螺钉。同时示出了用于远端锁定螺钉的远端锁定引导件和钻头。
图43A示出了移位的倒置部分骨折，其中通过扩张器-还原器装置和插入-压缩装置引入头螺钉。
图43B示出了通过应用杠杆器械而复位的相同骨折。
图44A示出了移位的轴向平面骨折，其中通过扩张器-还原器装置和插入-压缩装置引入头螺钉。
图44B示出了通过器械的顺时针旋转运动而复位的相同骨折。
图45A是产生外翻的截骨装置的俯视图，并且图45B是其侧视图。
图46A和图46B分别对应于产生外翻的截骨装置的俯视图和仰视图。
图47对应于图45A中表示的AB切口。
图48对应于产生外翻的截骨装置布局，其设置在转子区域上，通过针来表示其稳定性。
图49表示头螺钉置于股骨颈应力性骨折后的横向牵引下截骨术。
图50示出了骨干朝向侧面区域滑动，以及截骨后的股骨颈外翻构造。
图51表示复位的外翻配置截骨术中引入钉子。
具体实施方式
本发明的头状髓内钉系统的基本不同之处在于它包括一个称为头螺钉的空心螺钉，该螺钉通过股骨转子区域的侧面引入。头螺钉轨道朝向股骨头，顺行形状的空心钉子通过股骨头引入股骨臂近端(转子窝/大转子尖端)中。
这是一种具有两种可能性的角度可变的系统：近端部分直的转子窝插入钉(“近端直钉”)和近端部分弯曲的大转子尖插入钉(“近端成角钉”)。两种钉子都可以在其可变形态的中间部分与单个或多个边缘相合，这将适配螺钉的横向通道的内表面中的一组狭槽，从生物力学的角度加倍其旋转稳定性(一方面是钉子的侧向槽上的稳定螺钉的旋转稳定性，另一方面是在头螺钉横向通道的中间钉子侧面之间形成的边缘/槽总成的旋转稳定性)。应通过生物力学分析来评估最适合实施的形态。
钉子所插入以沿螺钉横向延伸的头螺钉通道的构造允许成角钉位置变化，钉子的上部和下部直径较大并且中心部分直径较小。
从几何学上讲，通道等价于在其内部产生环形旋转表面的体积(非圆周的椭圆形旋转)。另一种选择是具有双截头圆锥形状的通道和在设置期间由钉子撞击的螺钉部分中的较低中心表面。两种几何形状相对于头螺钉的中心轴线稍微倾斜。这种倾斜是为了具有合适的角度，有利于头螺钉和钉子之间的内翻-外翻稳定性。
两种钉子选择都包括锁定系统，通过稳定螺钉来固定头螺钉和钉子。此外，两种类型的钉子都可以通过称为远端锁定螺钉的两个螺钉远端锁定，远端锁定螺钉穿过钉子的最少三分之一。其中一个螺钉可以动态设置，类似于市场上的其它选择。
对于头螺钉，还可以设置带有螺钉锁定系统的板。板称为转子支撑板，连接到头螺钉，并且有利于设置转子螺钉以在需要时固定大转子尖端或增加固定股骨头/股骨颈。
本发明的第二个关注点是使用特定器械安装钉系统。更具体地，一旦钻到股骨颈上，就使用通过连接器装配到螺钉上的装置来引入头螺钉，能够在骨折特性可能需要时进行碎片间压缩。这种装置称为插入-压缩装置，能够操纵近端股骨节。为此使用“T形”扩张装置以便于操纵近端股骨节。该装置称为扩张器-还原器装置，通过螺纹支架连接到插入-压缩装置。
至于钉子，它通过连接螺钉连接到称为钉子引入引导件的拱形引导件上。该引导件能够插入钉子以拧紧钉子并穿过扩张器-还原器装置以便于紧固稳定螺钉。
由于其垂直臂的“音叉形”形态使之成为可能。此外，该引导件能够钻孔并随后通过使用远端锁定引导件而引入远端锁定螺钉。
当需要髓腔钻孔时，本发明还预见到在对螺钉通道逐渐穿孔时能够使用特殊钻头的钉子。
本发明预见在股骨颈轴的角度发生改变的情况下使用产生外翻的截骨装置。一旦设置头螺钉，就可以设置这种装置并用于转子间区域的楔形切除。因此，通过使用设置器械操纵其近端股骨头片，可以确保适当的恢复股骨头角度。
本发明的这种特定的螺钉通道几何形状和额外设置锁定螺钉呈现出许多新区别特征。一方面，钉子可以360°转动，意味着更容易通过螺钉引入它。另一方面，通道形状有利于基于(在建立的内翻-外翻倾斜范围内)所需的内翻-外翻倾斜来随机锁定钉子。三个支撑点抵抗内翻-外翻力，以及通过锁定螺钉和槽(开槽的版本)来维持旋转稳定性。
钉子支撑表面是均匀的并且具有圆周截面的事实赋予锁定系统更多的生物力学稳定性和可预测性。
本发明的优选实施例
以下是对本发明的头状髓内钉系统的第一改进模式的描述，其中钉子(3)在近端区域是直的以便于通过转子窝插入。
在该选择中，本发明组包括头螺钉(1)、可以是短或长的钉子(3)、和一个或两个锁定螺钉(4)。还可以选择使用转子支撑板(9)和转子螺钉(11)。
用于近端直钉(3)的头螺钉(1)是横向空心(1d)的，并且具有不对称直径，意味着需要通过生物力学分析来评估。从几何学上讲，螺钉通道(1d)是通过从螺钉体积中去除几何形状而获得的，该几何形状对应于在环形旋转表面内形成的体积(1j)。该表面的中心点与根据(可变的)角度倾斜的螺钉轴线重合。通过围绕旋转轴转动圆周(产生曲线)获得环形旋转表面，而旋转轴在任何点都不与其相交(图1A)。考虑到螺钉的内翻-外翻倾斜度大于前后倾斜度，这种转动不是圆周的而是椭圆的。它在冠状平面上有一个椭圆形横截面。在通道的近端部分和远端部分中，修改这种几何形状以增加螺钉的机械阻力，然后几何形状具有直线部分。中心轴(圆周旋转轴)具有由垂直轴和限定环形旋转的圆周的旋转轴之间的角度确定的强烈倾斜。考虑到钉子(3)穿过通道(1d)，这种几何形状允许钉子(3)360°倾斜，内翻/外翻倾斜度限制为15°(内翻-外翻倾斜角度范围为30°)，并且前后倾斜为10°(前后倾斜角度范围为20°)。这意味着内翻-外翻倾斜的角度范围为+/-15°，并且前后倾斜的角度范围为+/-10°。二等分角度倾斜范围对应于圆周旋转轴，圆周旋转轴在转动时限定了这样的体积。
图1中所示的头螺钉(1)的中间矢状切口限定钉子(3)的横向通道(1d)。这是具有短的远端螺纹(1h)的纵向空心(1g)螺钉。它还具有在其近端部分的径向相对的位置上的两个凹口(1b)，以通过紧固近端部分(1b)的内螺纹(1a)来稳定引导件-螺钉连接。此外，它包括两个带有螺纹(2a)的预装的稳定螺钉(2)，以便于(在骨折复位之后)通过头螺钉的两个螺纹通道(1c)移动到目标位置。图1、2、4、和6表示头螺钉(1)的通道(1d)的上部椭圆(1e)和下部椭圆(1f)。
考虑到直钉子(3)不能从角度倾斜区域侧面的中点进一步倾斜，可以通过改变螺钉(1)的通道(1d)的近端部分和远端部分来矫直该弯曲部分，以便增加螺钉(1)的生物力学强度。
可替代地，螺钉可以使用横向通道制造，横向通道通过从螺钉体积中移除倒置的双截头圆锥(1k)的体积而获得，而双截头圆锥的中心与倾斜的螺钉轴线重合。在这种情况下修改钉子所在的远端部分，使其矢状横截面圆周不影响螺钉上的钉子倾斜范围(图1B)。
类似地，开槽螺钉变体(图13)可以具有多个直线垂直条纹(边缘)(3h)，其可以装配在钉子所在的螺钉表面的纵向沟道(槽)(1i)中。边缘可以具有不同的横截面(矩形、三角形、或圆周)并且可以是单个或多个(图13F至13K)。
至于钉子(3)的近端直线变体，它是直径不同的引导(可铣削)空心钉子。它有一个纵向沟道(3b)，类似于其上部区域一侧的稳定螺钉(2)所在的通道。这些稳定螺钉位于头螺钉(1)内(图9B、10、12、和14a)。它还在远端部分有穿孔、在上部(3c)有一个椭圆形、并且在下部有一个圆周(3d)，其目的是在需要时容纳远端锁定螺钉(4)(图9和14)。近端部分具有两个凹口(3a)以增加与锁定引导件(16)和近端螺纹(3f)的连接稳定性。它在整个长度上具有中央内部通道(3e)，并且如最初描述的使用有边缘钉的开槽形式。
钉子(3)可以是短的(图9到17)或长的，如图18A和图18B所示。长钉子(3)是解剖学的，即在其远端部分弯曲，类似于股骨的前弯曲。因此，一些钉子(3)用在右侧，而其它钉子(3)用在左侧。钉子具有用虚线(3g)表示的各种长度，以适应不同长度的股骨。在这种情况下，建议在设置钉子之前使用特殊铣削来铣削股骨通道。
内翻-外翻倾斜角度范围在图16中示意性地表示(为“a”最大内翻倾斜，“a'”最大外翻倾斜)，而前后倾斜范围如图17所示(为“b”最大前倾斜，“b'”最大后倾斜)。
由于头螺钉(1)的设计，一旦将其设置在股骨颈中，就可以相对于建议的115°标准角度而提供15°的额外外翻。因此可以设置螺钉(1)，执行横向牵引的产生外翻的截骨术并且在设置钉子(3)之前或之后迫使外翻以复位股骨。
考虑到螺钉(1)的设计限制在距标准位置15°的外翻，如果需要进一步的外翻矫正，螺钉可以设置为稍微内翻(将螺钉置于100°的内翻处，最多可达30°的外翻)。
锁定螺钉(4)是传统的皮质螺钉，类似于用于股骨钉的其它现有技术的锁定螺钉。它们包括具有内六角形腔(4c)的头部(4a)，内六角形腔适用于具有类似形态的螺丝刀。它们在远端部分还有一个小凹口(4b)，使它们自攻(图11A和图14)。
头螺钉(1)与设置在其近端部分的附件兼容，转子支撑板(9)用同一头螺钉(1)固定。通过近端头部(10a)的平头固定螺钉(10)和用于大六角螺丝刀的大六边形腔(10b)来实现这种固定。它还具有远端螺纹(10c)和配合到近端螺钉部分(1)的凹口(1b)中的突出边缘(9c)。支撑板(9)有助于将转子螺钉(11)锁定到板中，以在复杂骨折或甚至骨折指向股骨颈-股骨头时固定大转子。转子螺钉(11)通过四个螺纹孔(9a)连接到转子支撑板(9)。它还具有钻孔(9b)以在需要固定一些骨碎片(骨缝)(图24A-24D)的情况下将缝合线穿过钻孔。
本发明的第二优选实施例
在本发明的头状髓内钉系统的第二改进变体中，钉子(3)在其近端区域成角度以便插入大转子尖端。其包括如下：
头螺钉(1)、可以是短或长的近端弯曲钉(3)(短或长)、以及一个或两个锁定螺钉(4)。如在前述变体中所述的，可以选择通过钉子(3)使用转子支撑板(9)。
该选择中的头螺钉(1)与前述类似。然而在该选择中，钉子从相对于股骨通道的横向位置，而不是从钉子插入转子窝发生的中心位置引入。结果，钉子(3)在螺钉(1)上的倾斜内翻角增加，以便插入钉子。为此，螺钉(1)的通道(1d)更加横向化(图19和20)。内翻/外翻的倾斜限制为30°(内翻-外翻倾斜角度范围为60°)，而前后倾斜为10°(前后倾斜角度范围为20°)。由于钉子有10°的近端弯曲，因此头螺钉(1)与钉子的远端部分(3)之间的夹角为125°。
至于近端弯曲钉(3)，它通常类似于近端直钉(3)，但在这种情况下钉子具有10°的近端部分角度以适应股骨近端形态。它可以是短或长的。长钉子(3)是解剖学的，具有前凸起弯曲以适应股骨干形态(图23A)。它具有各种长度(3g)以适应特定的股骨类型或骨折特征。由于它们是解剖学的，长钉子(3)根据用在右侧还是左侧而分开。
最后，锁定螺钉(4)也与前述变型类似。
图25至48示出了与本发明相关的特定器械，并用于设置所提出的头状髓内钉系统。为了便于理解该器械中包含的元件，图中仅示出了用于插入转子窝的钉子(3)的器械的近端直变体。对于用于插入大转子尖端的近端弯曲钉(3)变体，器械类似于由近端钉(3)的角度引起的轻微变化。
更具体地，该器械包括股骨颈(12)的引导件针，其通过手柄(12a)操纵并且具有类似于股骨解剖结构的骨支撑表面(12d)。它还具有用于防旋转引导件针(13)的两个上部管状引导件(12b)和用于头螺钉引导件针(13)的一个下部管状引导件(12c)、具有手柄(14a)和具有配备稳定齿轮(14c)的远端臂的空心元件的软部件保护器(14)、以及管状(15a)以允许针引导件穿过的针减速器(15)。它还具有头螺钉钻头(16)和铣削髓股骨腔的有特定形态终端(“特殊铣削件”)(17)的髓腔铣削系统。此外，它具有一个带连接器(19)和扩张器-还原器(20)以定位头螺钉(1)的碎片间插入-压缩装置(18)、用于钉子(3)的引入引导件(21)、和用于远端锁定螺钉(4)的锁定引导件(27)。
由于插入钉子需要铣削髓腔(通常比钉子直径大1.5mm)以将其调整为头螺钉(1)腔口径(1d)，因此应使用特殊铣削件(17)。
可以使用常规铣削件直到钉子达到直径，然后必须使用由每个具有两个或更多个切割刀片(17a)的三个半铣削件组成的特殊铣削件(17)。这样的半铣削件将一个接一个地设置，嵌入刚性核心中，使得当被引入股骨干时，它们表现得像一个单独完整的铣削件一样，在骨内皮质表面有三个支撑点。这种设计使钻孔或铣削机械终端能够有序通过螺钉通道。特殊铣削件(17)是空心(17b)的并且在其上部具有柔性部分(17c)，类似于现有技术中的现有铣削件(图27A-C)。在图27A中，上述柔性部分(17c)用字母C表示，而刚性部分用字母D表示，表示优选地容纳它们中的每一个的部分。
传统铣削件的直径(d)是特殊铣削件(17)的有效直径。铣削切割刀片(17a)的厚度(e)将是铣削件半径的三分之一，即铣削件有效直径的第六部分(图27C)。
直径(d)将是特殊铣削件(17)的最大宽度，因此可以通过螺旋通道。
例如对于12毫米(有效直径)的铣削件，沿特殊铣削件(17)长度的最大宽度为10毫米，这意味着它足够小，可以通过10毫米钉子(3)的头螺钉(1)的通道(1d)引入。从由具有橄榄状的针引导件(26)引导的股骨近端部分引入铣刀(17)。
一旦完成钻孔以在股骨颈水平面形成通道，则碎片间插入-压缩装置(18)能够引入头螺钉(1)。该装置(18)通过连接器(19)连接到头螺钉(1)，如图28至31所示。装置(18)具有带有上延伸部(18e)和下延伸部(18d)的中央核心，以及引入螺纹针(23)可以通过的五个通道：与中央核心相邻的两个上部通道(18a)和两个下部通道(18b)。它还在最下端(18l)具有另一个较大直径的通道，以设置Schanz型的外部绑定销(24)(图40)。一旦实现目标复位，使用小支架(25b)插入最下端(18l)中的孔(18k)来将这种销(24)保持在适当位置。
上延伸部(18e)具有设置扩张器-还原器装置(20)的远端臂(20b)的空隙(18m)。它还在其前侧具有孔(18c)以设置通过每个螺纹端(25a)稳定扩张器的第二支架(25)。
碎片间插入-压缩装置(18)的中央核心在其远端部分具有两个突出部(18j)，突出部插入头螺钉近端部分的凹口(1b)中以增强连接稳定性。
中央核心的远端部分具有碎片间压缩的宽螺纹(18g)，宽螺纹围绕外螺纹表面(18h)手动转动并具有多个穿孔(18n)和小键，以便在需要时便于反阻力转动。远端区域(18f)具有螺母(18i)，螺母顺时针转动并通过推动外侧股骨皮质而促进碎片间压缩。
至于连接器(19)，它具有六边形的近端部分(19a)和与头螺钉(1)的近端部分相配合的螺纹的远端部分(19b)。使用六角形尖端的螺丝刀进行调整。连接器(19)沿着其长度具有两个(上部和下部)通道(19c)，螺丝刀(28)通过通道引入以拧紧头螺钉(1)的钉子-螺钉稳定螺钉(2)(图25至31)。
扩张器-还原器装置(20)是插入-压缩装置(18)(图32至35)的延伸，如上所述，扩张器-还原器装置通过其远端臂(20b)中的手柄(25)连接到插入-压缩装置。它具有近端“T形”区域(20a)，便于在握持时前后操纵股骨颈。当钉子(3)插入时，该装置设置在钉子的引入引导件(21)的两个分叉(“叉形”)之间，使得钉子(3)相对于头螺钉(1)稳定旋转，以确保稳定螺钉(2)拧紧到钉子(3)的特定纵向凹陷(3b)(图41)。
器械还包括钉子引入引导件(21)，其包括分叉的“叉形”垂直部分(21a)和终止于管状区域(21c)的弯曲部分(21b)。在管状区域的末端有与钉子(3)的凹口(3a)配合的两个突出部(21d)(图38)。引导件针(26)在使用常规冲头骨穿孔后通过转子窝/大转子尖端引入。引入引导件(21)通过连接螺钉(22)连接到钉子(3)，连接螺钉(22)具有用于六角螺丝刀的头部(22a)、管状部分(22c)、和螺纹端部(22b)(图37和38)。引入引导件(21)的分叉垂直部分臂(21a)的内侧具有内圆形截面凹陷(21e)，远端锁定螺钉(4)的锁定引导件(27)通过内圆形截面凹陷插入。对于最近端的锁定螺钉(4)，存在便于设置锁定引导件(27)的两个位置：静态和动态，类似于市场上可用的钉子(图41和42)。
器械还包括用于远端锁定螺钉(27)的引导件。该引导件(27)垂直于钉子(3)，在钉子的引入引导件(121)的分叉垂直部分臂(21a)之间引入(图42)。它具有近端宽区域(27a)和狭窄管状部分(27b)，钻头(29)通过狭窄管状部分插入以铣削股骨并使远端锁定螺钉(4)穿过它。之后，使用六角螺丝刀通过该引导件引入锁定螺钉(4)。
一旦设置头螺钉(1)，就可以使用产生外翻的截骨装置(30)来执行横向牵引下截骨术，该截骨装置适应于股骨近端外侧区域中的骨，并且通过穿过装置(30a)的固定孔引入固定针(31)而保持在适当位置。使用通过会聚通道孔(30b)插入的针(31)来固定切割引导件(30c)。该插入最初是水平进行的，以进行第一次切割(常规锯)，然后根据可以通过校准(30d)来测量的目标角度向下进行。然后将其重新固定并制作横向减少楔的下切口。该切割引导件(30c)具有两个边缘(30g)，其能够通过移动穿过切割引导件拥有的槽(30e)而改变角度。它具有允许引导件进入的一个水平槽(30f)，通过引导件引入锯刀以使切口限制横向减少楔。
建议一旦横向基楔截骨术(图49)完成，就通过骨钩(33)将骨干朝向侧面区域稍微移动，以避免机械臂轴线改变(图50)。之后，将操纵近端骨碎片以复位截骨术的近端和远端骨节。这是使用连接到扩张器-还原器装置(20)的引入装置(18)完成的。一旦完成复位，就将引入钉子(3)(图51)并通过稳定螺钉(2)和随后的远端锁定螺钉(4)将钉子锁定到头螺钉。

Claims (13)

1.用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统，所述系统包括头螺钉(1)、引导的空心钉子(3)、至少一个锁定螺钉(4)、和插入所述钉子所穿过的横向通道(1d)，后者的特征在于，所述螺钉的横向通道(1d)的几何形状，通过从螺钉体积中移除对应于在环形旋转表面内形成的体积(1j)的几何形状而获得，所述表面的中心点与所述螺钉的轴线重合。
2.如权利要求1所述的用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统，其特征在于，所述钉子(3)和所述头螺钉(1)之间存在具有至少三个支撑点的内翻-外翻稳定系统。
3.如权利要求1和2所述的用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统，其特征在于，所述钉子(3)具有至少一个形态可变的边缘，而所述螺钉(1)具有与所述钉子(3)的所述边缘重合的槽系统。
4.如权利要求1所述的用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统，其特征在于，包括具有侧面近端纵向狭槽(21)的中空钉子，所述中空钉子上容纳有稳定螺钉(2)。
5.如权利要求1到4所述的用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统，其特征在于，包括通过螺钉装置(10)连接到所述头螺钉的转子支撑板(9)，所述转子支撑板还具有锁定在其上的螺钉(11)，以及用于使缝合线穿过的孔(9b)。
6.如权利要求1到4所述的用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统，其特征在于，为了有利于通过转子窝插入，在所述螺钉和所述钉子之间存在约100-130°的内翻-外翻倾斜范围，所述钉子的近端部分是直的。
7.如权利要求1到4所述的用于治疗股骨骨折的角度可变的头状髓内钉系统，其特征在于，为了有利于通过转子尖端插入，在所述螺钉和所述钉子之间存在约70-130°的内翻-外翻倾斜范围，所述钉子的近端部分弯曲。
8.用于设置如权利要求1所述的角度可变的所述头状髓内钉系统的器械，所述器械包括：通过手柄(12a)操纵并且具有类似于股骨解剖结构的骨支撑表面(12d)的股骨颈(12)引导件针，所述器械还具有用于防旋转引导件针(13)的至少两个上部管状引导件(12b)和用于头螺钉引导件针(13)的下部管状引导件(12c)，具有手柄(14a)和具有配备稳定齿轮(14c)的远端臂的管状元件的软部件保护器(14)和管状(15a)针减速器(15)，所述器械还具有头螺钉钻头(16)以及铣削系统(17)。
9.如权利要求8所述的用于设置角度可变的所述头状髓内钉系统的器械，其特征在于，为了在完成股骨颈钻孔后引入所述头螺钉(1)，使用了碎片间插入-压缩装置(18)，所述装置通过连接器(19)连接到所述头螺钉(1)；所述装置(18)具有带有上延伸部(18e)和下延伸部(18d)的中央核心，以及引入螺纹针(23)可以通过的五个通道，所述五个通道如下：与所述中央核心相邻的两个上部通道(18a)和两个下部通道(18b)，以及在最下端(18l)设置Schanz型的外部绑定销(24)的另一个较大直径的通道，使用小支架(25b)插入所述最下端(18l)的通道中的孔(18k)来将所述销(24)保持在适当位置。
10.如权利要求8所述的用于设置角度可变的所述头状髓内钉系统的器械，其特征在于，所述装置为了引入所述钉子而具有从纵向分支的钉子引入引导件(21)，所述引导件(21)穿过远端锁定引导件(22)。
11.如权利要求8所述的用于设置角度可变的所述头状髓内钉系统的器械，其特征在于，包括插入-压缩装置(18)，所述插入-压缩装置(18)通过手柄(25)沿扩张器-还原器装置(20)的远端臂(20b)穿过所述扩张器-还原器装置(20)，所述扩张器-还原器装置(20)具有近端“T形”区域(20a)。
12.如权利要求8所述的用于设置角度可变的所述头状髓内钉系统的器械，其特征在于，特殊铣削系统(17)具有三个半铣削件，每个所述半铣削件有两个或更多个切割刀片，所述切割刀片一个接一个地布置并嵌入刚性核心中。
13.产生外翻的截骨装置(30)，包括如权利要求1所述的用于治疗股骨骨折的角度可变的所述头状髓内钉系统，所述装置的特征在于，包括适应于股骨外侧皮质的支撑件，所述支撑件具有角度校准系统(30d)，锯引导件(30c)在所述角度校准系统内沿拥有的轨迹移动。
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