CN110062605B - 矫形折断螺钉、用于插入这种螺钉的工具以及相关系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于将锚定构件插入骨中的系统，所述系统包括接纳构件和锚定构件，所述锚定构件可接纳在所述接纳构件内。所述接纳构件沿着纵向轴线伸长，并且具有近侧端部和远侧端部，所述远侧端部沿着所述纵向轴线与所述近侧端部间隔开。所述接纳构件具有限定传递元件的内表面。所述锚定构件包括接合元件，所述接合元件被构造成可旋转地接合所述传递元件，使得所述传递元件被构造成在相对于所述传递元件的远侧方向上驱动所述锚定构件，以便将所述接合元件与所述传递元件可旋转地分离。所述远侧方向从所述接纳构件的所述近侧端部延伸到所述远侧端部并且与所述纵向轴线平行。

Description

矫形折断螺钉、用于插入这种螺钉的工具以及相关系统和 方法
相关申请的交叉引用
本专利申请要求以Daly等人的名义于2016年12月6日提交的美国专利申请No.15/370,409的权益，该专利的全部公开内容以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及骨固定，并且具体地涉及具有深度控制特征部的骨固定元件。
背景技术
骨固定构件，包括骨螺钉，通常用于矫正涉及手和脚的“较小射线”骨的许多病症或损伤。作为非限制性示例，可在脚的拇趾外翻矫正术(诸如截骨术)中使用骨螺钉，以矫正拇趾外翻角(HVA)和跖间角(IMA)中的一个或多个的畸形和/或指间畸形。具体地讲，在截骨术之后，可使用一个或多个骨螺钉将经截骨的骨段附连在一起。当骨尺寸处于手和脚的较小射线数量级时，相关联的骨螺钉的精确深度控制和扭矩控制可防止对其中插入螺钉的骨段造成损坏。然而，精确的深度和扭矩控制对于设计用于插入其他骨中的骨螺钉也是有益的，包括所谓的长骨，诸如股骨、胫骨、腓骨、肱骨、桡骨、尺骨、掌骨、跖骨和趾骨等。
发明内容
根据一个实施方案，用于将锚定构件插入骨中的系统包括接纳构件和锚定构件，锚定构件可接纳在接纳构件内。接纳构件沿着纵向轴线伸长，并且具有近侧端部和远侧端部，远侧端部沿着纵向轴线与近侧端部间隔开。接纳构件具有限定传递元件的内表面。锚定构件包括接合元件，其被构造成可旋转地接合传递元件，使得传递元件被构造成在相对于传递元件的远侧方向上驱动锚定构件，以便将接合元件与传递元件可旋转地分离。远侧方向从接纳构件的近侧端部延伸到远侧端部并且与纵向轴线平行。
根据另一个实施方案，用于在第一操作模式和第二操作模式中的每个期间将锚定构件驱动到骨中的工具包括驱动器和接纳构件，接纳构件具有近侧端部和远侧端部，远侧端部沿着纵向轴线与近侧端部间隔开。驱动器可附接到接纳构件的近侧端部，以便围绕纵向轴线旋转接纳构件。接纳构件包括至少一个扭矩传递元件。在第一操作模式中，至少一个扭矩传递元件被构造成以使锚定构件围绕纵向轴线旋转的方式接合骨固定元件的至少一个第一接合元件和至少一个第二接合元件。在第二操作模式中，至少一个扭矩传递元件被构造成与至少一个第一接合元件分离并且保持联接到至少一个第二接合元件。工具包括联接到驱动器和接纳构件中的每个的联接器，使得在第一操作模式的第一部分期间，驱动器和接纳构件能够相对于彼此沿纵向轴线可平移地固定，并且在第一操作模式的第二部分期间，驱动器和接纳构件能够相对于彼此沿纵向轴线平移。
根据另一个实施方案，固定元件包括锚定构件，其具有近侧端部和远侧端部，远侧端部沿着中心轴线与近侧端部间隔开。锚定构件具有多个第一接合元件，其尺寸和构造被设置成接收驱动锚定构件的驱动扭矩。固定元件包括可移除构件，其具有近侧端部和远侧端部，远侧端部沿着中心轴线与可移除构件的近侧端部间隔开。可移除构件在界面处与锚定构件邻接，并且可移除构件包括多个第二接合元件，其尺寸和构造被设置成接收驱动扭矩。界面被构造成响应于可移除构件和锚定构件之间的预定扭矩差而断裂。多个第一接合元件包括多个第一突出部。多个第二接合元件包括多个第二突出部。多个第一突出部和多个第二突出部中的突出部中的每个径向向外延伸，并且限定一对相对表面和在此对相对表面之间延伸的周向表面。每对相对表面基本上平行于彼此并且与中心轴线平行。
附图说明
结合附图进行阅读时，将更好地理解前述发明内容以及以下对本专利申请的优选实施方案的详细说明。为了说明本申请的实施方案，在附图中示出了某些实施方案。然而，应当理解，本专利申请并不局限于所示出的精确的布置方式和机构。在附图中：
图1为根据本公开实施方案的用于插入骨中的固定元件的侧视图；
图2为图1的固定元件的透视图；
图3为沿图1的剖面线3-3截取的图1的固定元件的锚定构件的剖面端视图；
图4为沿图1的剖面线4-4截取的图1的固定元件的可移除构件的剖面端视图；
图5为沿固定元件的纵向轴线截取的图1的固定元件的锚定构件和可移除构件之间的附接位置的放大剖视图；
图6为根据本公开实施方案的驱动工具的透视图，驱动工具包括驱动适配器和驱动套管，其中驱动工具被构造成用于将图1的固定元件插入骨中；
图7为图6的驱动工具的分解透视图；
图8为沿着驱动工具的纵向轴线截取的图6的驱动工具的剖视图；
图9A为如图8中的虚线矩形B所示的驱动工具的一部分的放大剖视图；
图9B为根据本公开的另一个实施方案的驱动工具的一部分的放大剖视图；
图10为定位在骨附近的图6的驱动工具的侧视图，其中驱动适配器和固定元件被描绘为相对于驱动套管处于初始位置；
图11为图10的驱动工具的侧视图，其中固定元件被部分插入骨中，并且驱动适配器和固定元件相对于驱动套管保持在初始位置；
图12为图11的驱动工具的侧视图，其中固定元件被完全插入骨中，并且驱动适配器和固定元件被描绘为相对于驱动套管处于第二位置；
图13为图7至图8所示的驱动套管的远侧端部的局部剖面透视图；
图14为沿图11的剖面线14-14截取的驱动套管的远侧部分的剖面端视图；
图15为图7所示的驱动套管的远侧端部的底视图；
图16为驱动套管的远侧端部的局部剖面侧视图，其中固定元件被示为处于完全插入位置；
图17为根据本公开的另一个实施方案的沿着驱动套管的纵向轴线截取的驱动套管的远侧端部的剖视图；以及
图18为根据本公开的另一个实施方案的沿着驱动工具的纵向轴线截取的驱动工具的剖视图；
具体实施方式
参考下列结合对构成本公开的一部分的附图和示例的详细说明可更易于理解本公开。应当理解，本公开不限于本文所述和/或所示的具体装置、方法、应用、条件或参数，并且本文所用的术语仅用于以举例的方式描述具体实施方案的目的，并非旨在限制本公开的范围。此外，除非上下文另外明确地指出，否则如本说明书(包括随附权利要求书)中所用，单数形式“一个”和“所述”包括复数，并且提到特定数值时至少包括此特定值。
本文所用的术语“多个”意指多于一个。当表示值的范围时，另一个实施方案包括从一个具体的值和/或到其他具体的值。相似地，当前面用“约”将值表示为近似值时，应当理解，该值的具体值构成了另一个实施方案。所有范围均包括端值在内并且可组合。
图1示出了根据本公开实施方案的用于插入骨中的固定元件2。固定元件2可沿着中心轴线4伸长并且可包括近侧端部6和远侧端部8，远侧端部8沿着中心轴线4与近侧端部6间隔开。中心轴线4可限定固定元件2的纵向方向X。径向方向R可垂直于纵向方向X。远侧方向可被定义为从固定元件2的近侧端部6朝其远侧端部8延伸并与中心轴线4平行。固定元件2可包括联接到锚定构件12的可移除构件10，锚定构件12沿着中心轴线4定位在可移除构件10的远侧。可移除构件10可以这样的方式联接到锚定构件12，以便有利于将锚定构件12插入目标骨内的所需深度。固定元件2可被构造成接收轴向驱动力和旋转驱动力以有利于插入目标骨中。固定元件2可被构造成使得一旦锚定构件12到达目标骨内的预定最终深度，可移除构件10就从锚定构件12干净地分离，从而留下锚定构件12以最终深度插入目标骨内。
可移除构件10可包括近侧端部14和远侧端部16，远侧端部16沿着中心轴线4与近侧端部14间隔开。可移除构件10的近侧端部14可形成固定元件2的近侧端部6。锚定构件12可包括近侧端部18和远侧端部20，远侧端部20沿着中心轴线4与近侧端部18间隔开。锚定构件12的远侧端部20可形成固定元件2的远侧端部8。
可移除构件10可在定位于两者间的附接位置21处接合到锚定构件12。附接位置21可被表征为可移除构件10和锚定构件12之间的“界面”或“接头”，并且可被构造成响应于预定的操作条件而便于可移除构件10与锚定构件12分离。例如，作为非限制性示例，预定的操作条件可以是锚定构件12的预定最终深度或者施加在可移除构件10和锚定构件12之间的力差诸如扭矩差。
固定元件2可包括一个或多个接合元件22，其被构造成接合驱动工具的力传递元件并且将旋转驱动力从驱动工具传递到固定元件2。以此方式，可通过驱动工具将锚定构件12驱动到目标骨中。接合元件22可位于固定元件2的可移除构件10和锚定构件12中的一个或两个上。
可移除构件10和锚定构件12可以彼此成一体。在此类实施方案中，附接位置21可包括颈部23，其接合可移除构件10的远侧端部16和锚定构件12的近侧端部18。可移除构件10可包括位于颈部23近侧的柱24。柱24可以是圆柱形的，如图所示；然而，其他柱几何形状也在本公开的范围内。颈部23可相对于可移除构件10的其余(包括柱24)具有减小的宽度，并且可被构造成响应于预定的操作条件而断裂，如下文更详细讨论的。然而，其他易碎或可拆卸的联接件可用于接合锚定构件12和可拆卸构件10。
如图所示，锚定构件12可以是骨螺钉25，其具有头部26和轴28，轴28沿着中心轴线4从头部26朝远侧延伸。轴28可在尖的尖端30处朝远侧终止，尖的尖端30也可被表征为锚定构件12的远侧端部20和固定元件2的远侧端部8。尖的尖端30可被构造成刺透骨的皮质壁。轴28可包括螺旋状螺纹32，其在头部26和尖端30之间延伸。尖的尖端30和螺纹32可为骨螺钉25提供自钻孔功能。另外，在靠近尖的尖端30的轴28中可形成至少一个凹槽34，从而为骨螺钉25提供穿过皮质骨材料和松质骨材料的自攻丝功能。
固定元件2的接合元件22可包括多个突出部，其从可移除构件10和锚定构件12中的一个或两个径向延伸，也如图2所示。例如，锚定构件12可包括多个第一突出部36，其邻近锚定构件12的近侧端部18定位并从锚定构件12径向向外延伸。在其中锚定构件12为骨螺钉25的实施方案中，突出部36可形成头部26的结构。在图1的例示实施方案中，多个第一突出部36可包括四(4)个突出部36，其围绕中心轴线4以90°间隔隔开。
如图3所示，当从中心轴线4观察时，多个第一突出部36可形成交叉图案。多个第一突出部36中的每个可包括一对相对的侧表面38a、38b和周向表面40，周向表面40在此对相对的侧表面38a、38b之间延伸。侧表面38a中的一个可位于相关联的突出部36的旋转前侧42上，而侧表面38b中的另一个可位于相关联的突出部36的旋转后侧44上。每个前侧表面38a可与前突出部36的后侧表面38b形成直角(90°)。每个相邻的旋转前侧和后侧44、42之间的边界可任选地被倒圆以减小锚定构件12内的应力集中。
侧表面38a、38b可各自在纵向方向X上延伸。在一些实施方案中，侧表面38a、38b可各自为基本上平面的。在此类实施方案中，侧表面38a、38b中的每个可沿着由第一方向和第二方向限定的平面延伸，第一方向平行于纵向方向X，第二方向垂直于第一方向并且与径向方向R平行。在根据“右手定则”构造锚定构件12的螺纹32的实施方案中，当从中心轴线4观察时，在固定元件2的远侧端部8的远侧的位置处，每个突出部36的旋转前侧42面向逆时针方向，而当从中心轴线4观察时，在固定元件2的远侧端部8的远侧的位置处，每个突出部36的旋转后侧44面向顺时针方向。因此，后侧表面38b可直接从驱动工具接收旋转驱动力。
固定元件2的接合元件22还可包括多个第二突出部46，其从可移除构件10径向延伸。多个第二突出部46可与附接位置21相邻定位，并且还可包括四(4)个突出部46，其围绕中心轴线4以90°间隔隔开。如图4所示，多个第二突出部46也可形成交叉图案。在例示实施方案中，多个第二突出部46可围绕中心轴线4与多个第一突出部36对齐。然而，应当理解，在其他实施方案(未示出)中，多个第一突出部36和多个第二突出部46可围绕中心轴线4彼此偏置。
多个第二突出部46中的每个可包括一对相对的侧表面48a、48b和周向表面50，周向表面50在此对相对的侧表面48a、48b之间延伸。多个第二突出部46的侧表面48a中的一个可位于相关联的突出部46的旋转前侧52上，而侧表面48b中的另一个可位于相关联的突出部46的旋转后侧54上。每个前侧表面48a可与后突出部46的后侧表面48b形成直角(90°)。
多个第二突出部46的侧表面48a、48b可各自在纵向方向X上延伸。多个第二突出部46的侧表面48a、48b可各自为基本上平面的。例如，侧表面48a、48b中的每个可沿着由第三方向和第四方向限定的平面延伸，第三方向与纵向方向X平行，第四方向垂直于第三方向并且与径向方向R平行。在多个第二突出部46围绕中心轴线4与多个第一突出部36对齐的实施方案中，第一方向和第三方向彼此平行，并且第二方向和第四方向彼此平行。因此，后侧表面48b可直接从驱动工具接收旋转驱动力。
此外，当多个第一突出部36和多个第二突出部46围绕中心轴线4对齐时，多个第一突出部36和多个第二相关联的突出部46可被表征为一对突出部36、46。此外，此对突出部36、46之一的同一侧42、44、52、54上的侧表面38a、38b、48a、48b可被表征为一对侧表面38、48。因此，一对侧表面38、48可由驱动工具的相同力传递元件接合，如下文更详细阐述的。
可选地，可移除构件10的柱24可具有半径R1，其基本上等于多个第二突出部46的侧表面48a、48b中的每个的内半径R2，从而允许多个第二突出部46的每个侧表面48a、48b与连续突出部46的侧表面48b、48a围绕中心轴线4毗连。另外，多个第一突出部36的侧面38a、38b中的每个的内半径R3可基本上等于多个第二突出部46的侧面48a、48b中的每个的内半径R2。以这种方式，驱动工具的力传递元件可紧密贴合在每对相关联的侧表面上。因此，驱动工具的力传递元件可在预定的操作条件之前向每对相关联的突出部36、46施加基本上相同量的扭矩，并且因此向锚定构件12和可移除构件10施加相同量的扭矩。
图5示出了固定元件2的附接位置21和接合元件22的放大剖视图。如上所述，附接位置21可包括颈部23，其宽度相对于可移除构件10的其余的宽度减小。以这种方式，固定元件2被构造成响应于预定的操作条件在颈部23处干净地断裂。
在第一操作模式中将固定元件2插入骨中期间，驱动工具的力传递元件可向此对侧表面38、48施加旋转力，从而产生向锚定构件12和可移除构件10中的每个的方向施加的驱动扭矩。在第二操作模式中，驱动工具的力传递元件可从锚定构件12的突出部36的后侧表面38b脱离接合，将基本上所有的旋转驱动力施加到可移除特征部10的突出部46的后侧表面48b，从而在可移除构件10和锚定构件12之间施加的扭矩量上产生差异。
固定元件2可被构造成使得来自扭矩差的应力集中在颈部23内，从而当扭矩差超过预定值时导致颈部23处的机械故障(即，断裂)。固定元件2和驱动工具可被协作地构造成使得当预定的操作条件发生时，扭矩差超过预定值。
可移除构件10的远侧端部16、颈部23和锚定构件12的近侧端部18的几何形状可被构造成确保固定元件2在颈部23处发生断裂。具体地讲，当在可移除构件10和锚定构件12之间施加扭矩差时，颈部23、锚定构件12的近侧端部18和可移除构件10的远侧端部16可协作地成形并设置尺寸，以将应力集中在颈部23内。例如，可移除构件10的突出部46中的每个的周向表面50可包括后段55、中间段56和前段58，中间段56位于后段55远侧，前段58位于中间段56远侧。如图所示，中间段56可基本上平行于中心轴线4。前段58可在远侧方向上朝中心轴线4向内渐缩。如图所示，前段58可以以便与颈部23毗连的方式朝远侧渐缩。
锚定构件12的突出部36中的每个的周向表面40可包括后段60、一个或多个中间段62和前段64，一个或多个中间段62位于后段60的远侧，前段64位于一个或多个中间段62的远侧。后段60也可被表征为相关联的突出部36的、头部26的和锚定构件12的最近侧端部。后段60的至少一部分可位于颈部23的近侧，以使得在颈部23响应于预定的操作条件而断裂之后，并且在可移除构件10被移除之后，锚定构件12的断裂区域优选地不包括朝近侧延伸超过后段60的任何突起部，诸如凸块、碎片或锯齿状边缘。应当理解，任何这样的凸块、碎片或锯齿状边缘或朝近侧延伸超过后段60的其他突起部可刺穿、磨损或以其他方式损坏覆盖插入的锚定构件12的患者的软组织。可移除构件10和锚定构件12的邻近颈部23的前述几何形状可基本上降低发生此类情况的可能性。
继续参考图5，锚定构件12的轴28可包括渐缩部分66，其位于头部26远侧并邻近头部26。轴28的渐缩部分66可在远侧方向上朝中心轴线向内渐缩。渐缩部分66的尺寸和构造可被设置成在锚定构件12被插入并且头部26座置在目标骨内时为锚定构件12提供轴28的直径D2与头部26的前段64的增大直径之间的逐渐过渡。换句话讲，渐缩部分66提供锚定构件12的头部26的逐渐座置，以及减少插入期间的环向应力。渐缩部分66可减小在锚定构件12插入骨中的位置处或附近的目标骨裂开或开裂的可能性。渐缩部分66相对于中心轴线4的锥角α可为恒定的或可沿远侧方向变化。作为非限制性示例，在一些实施方案中，锥角α可以是恒定的并且可为在约0°和约45°的范围内。在其他实施方案中，锥角α可为在约5°和约25°之间。另外，多个第一突出部36中的每个的周向表面40的前段64可具有凸起的弓形轮廓，以进一步提供锚定构件12的头部26在目标骨内的逐渐座置。应当理解，可省略渐缩部分66。
触发可移除构件10与锚定构件12分离的预定操作条件可受到多个因素的限制，多个因素包括但不限于：目标骨的特征、尺寸、形状和/或密度；锚定构件12插入目标骨中的期望深度、轴向和/或旋转插入速度和/或插入角度；固定元件2、可移除构件10和/或锚定构件12中任一个的材料条件和/或可选热处理；突出部46的前段58和/或后段60相对于中心轴线4取向的角度等。固定元件2(例如，包括颈部23)的尺寸和材料组成可根据上述因素进行调整。应当理解，预定的操作条件也可由使用者诸如医生通过手动压裂颈部23而被单方面触发。
从可移除构件10的近侧端部14到远侧端部16所测量的可移除构件10可具有的长度L1为在约20mm至约50mm或更大的范围内。在一些实施方案中，可移除构件10可具有的长度L1为在约20mm至约35mm的范围内。在另外的实施方案中，可移除构件10可具有的长度L1为在约35mm至约50mm的范围内。在另外的实施方案中，可移除构件10可具有的长度L1为大于50mm或甚至大于100mm。在其他实施方案中，可移除构件10可具有的长度L1为在约1mm至约20mm的范围(包括在约1mm和约5mm之间的范围)内。
可移除构件10的柱24可具有的直径D1为在约0.5mm至约4.0mm的范围内。在一些实施方案中，柱24可具有的直径D1为在约0.5mm至约0.8mm的范围内。在其他实施方案中，柱24可具有的直径D1为在约0.8mm至约1.5mm的范围内。在另外的实施方案中，柱24可具有的直径D1为在约1.5mm至约2.5mm的范围内。在进一步的实施方案中，柱24可具有的直径D1为在约2.5mm至约4.0mm的范围内。在另外的实施方案中，柱24可具有的直径D1为大于4.0mm。应当理解，在柱24的直径D1为在约0.8mm至约2.5mm的范围内的实施方案中，柱24可提供可由诸如基尔希纳钢丝(“克氏针”)驱动器的线驱动器接合和驱动的益处。
锚定构件12的轴28可具有的直径D2为在约0.5mm至约4.0mm或更大的范围内。例如，轴28可具有的直径D2为在约0.5mm至约1.5mm的范围内。在其他实施方案中，轴28可具有的直径D2为在约1.5mm至约2.0mm的范围内。在其他实施方案中，轴28可具有的直径D2为在约2.0mm至约2.7mm的范围内。在另外的实施方案中，轴28可具有的直径D2为在约2.7mm至约3.5mm的范围内。在进一步的实施方案中，轴28可具有的直径D2为在约3.5mm至约4.0mm的范围内。在另外的实施方案中，轴28可具有的直径D2为大于4.0mm。另外，螺纹32可形成有利于平滑插入以及自钻孔和/或自攻丝功能的尺寸和螺距。
固定元件2可由以下材料形成：包括钛铝钒合金(诸如Ti-6Al-4V，也称为“TAV”)、钛铝铌合金(诸如Ti-6Al-7Nb，通常称为“TAN”)、钢(诸如不锈钢)或包含上述元素的任何合金中的一个或多个。在另外的实施方案中，固定元件2可由热塑性聚合物诸如聚醚醚酮(PEEK)材料形成，但应当理解，在此类实施方案中，在将锚定构件12插入骨中之前可能需要预钻孔。应当理解，固定元件2可由本领域已知的任何合适的生物相容性材料构成。
在一个非限制性的示例性实施方案中，柱24可具有的直径D1为约1.4mm并且长度L1为至少约20mm；锚定构件12的轴28的直径D2可为约2.0mm；并且颈部23可具有的直径D3为约0.8mm。在此示例中，当可移除构件10和锚定构件12之间的扭矩差为约0.93N*m时，颈部23可断裂。此外，通过多次测试，发明人惊奇地和出乎意料地发现，在此示例性实施方案的前述尺寸下，由TAN构成的固定元件2在颈部23中产生比其他材料更平坦、更少锯齿状的断裂轮廓，从而减少了朝近侧突出超过锚定构件12的头部26的后表面60的凸块、碎片或其他突起部的可能性。根据前述示例性实施方案设置尺寸和构造的固定元件2可有利地适于插入脚的“较小射线”内，例如在某些拇趾外翻矫正术(包括截骨术)中常见的。应当理解，前述示例性实施方案也可有利地适用于其他外科手术。
应当理解，本文所公开的固定元件2不限于任何特定尺寸，因为作为非限制性示例，固定元件2及其组成部件可被缩放至几乎任何尺寸以适应任何用途，包括在长骨中的用途。因此，在固定元件2的任何尺寸下，柱24的直径D1、轴28的直径D2、颈部23的直径D3和/或任何或所有接合元件22的尺寸可各自定制成在预定的操作条件发生时实现可移除构件10的分离。
还应当理解，虽然图1至图4中描绘的固定元件2示出了形成交叉图案的可移除构件10和锚定构件12中的每个的接合元件22，但是接合元件的任何几何形状都在本公开的范围内。例如，在其他实施方案(未示出)中，接合元件22可形成六角形图案、星形图案或任何其他图案，其有助于从驱动工具接收驱动扭矩并将扭矩传递到固定元件2。在进一步的实施方案中，代替分别从锚定构件12和可移除构件10延伸的突出部36、46，锚定构件12的头部26和可移除构件10的相关联的头部可各自在垂直于中心轴线4的平面中具有大致圆形的横截面轮廓，其中接合元件22包括凹部，其在径向方向R上延伸到相应头部中。在此类实施方案中，锚定构件12和可移除构件10的相应圆形头部可各自包括两个或更多个凹部，其围绕中心轴线4彼此均匀间隔开。在进一步的实施方案中，设想了接合元件22的其他几何形状。
图6示出了用于将固定元件插入2中的插入系统100。系统100包括驱动工具102，其被构造成接纳固定元件2并将固定元件2驱动到目标骨中，直到固定元件2到达骨内的预定深度。驱动工具102可限定纵向轴线Z并且可包括驱动适配器104和驱动套管106，驱动套管106由驱动适配器104承载。驱动适配器104可包括近侧端部108和远侧端部110，远侧端部110沿着纵向轴线Z与近侧端部分开。驱动套管106可包括近侧端部112，其可接纳在驱动适配器104的远侧端部110上。如图所示，驱动适配器104的远侧端部110可被接纳在驱动套管106内。驱动套管106可包括远侧端部114，其沿着纵向轴线Z与套管近侧端部112分离。相对于驱动工具2，并且还相对于被接纳在其中的固定元件2，远侧方向可被定义为从驱动适配器的近侧端部108朝向驱动套管106的远侧端部114延伸并且与纵向轴线Z平行。
驱动适配器104可沿着纵向轴线Z在初始位置和完全插入位置之间相对于驱动套管106平移，后者位置在锚定构件12以预定的最终深度插入目标骨内时发生。驱动适配器104可被构造成将轴向驱动力直接施加到固定元件2，并且驱动套管106可被构造成将旋转驱动力直接施加到固定元件2。
固定元件2可被至少部分地接纳在驱动适配器104内并联接到驱动适配器104。例如，驱动适配器104的远侧端部110可包括卡盘116(参见图7)，其被构造成接纳固定元件2的柱24的近侧端部14。驱动套管106可限定中心孔118，并且可具有当固定元件2装载在卡盘116内时足以接纳和围绕固定元件2的大部分的长度。因此，驱动套管106可被称为“接纳构件”。在初始位置，固定元件2的可移除构件10的近侧端部14可被接纳在驱动适配器104内并联接到驱动适配器104，而仅锚定构件12的轴28延伸超过驱动套管106的远侧端部114。当驱动套管106相对于驱动适配器104处于完全插入位置时，除了头部26的一部分之外，整个锚定构件12可位于驱动套管106的远侧端部114的远侧，如下文所详述。
现在参见图7，驱动适配器104可包括主体120(也称为“适配器主体”)，其可为大致圆柱形的，但其他几何形状也在本公开的范围内。适配器主体120可被表征为具有：近侧部分122，其邻近适配器近侧端部108；远侧部分126，其邻近适配器远侧端部110；和中间部分124，其纵向地定位在近侧部分122和远侧部分126之间。
应当理解，适配器主体120的近侧端部128可形成驱动适配器104的近侧端部108。适配器主体120可具有远侧端部130，其沿着纵向轴线Z与适配器主体120的近侧端部128间隔开。适配器主体120的远侧端部130可与卡盘116的远侧端部重合。端盖131可联接到卡盘116，使得端盖131的远侧端部132可形成驱动适配器104的远侧端部110。因此，驱动适配器104的近侧端部108可与适配器主体120的近侧端部128同义；适配器主体120的远侧端部130可与卡盘116的远侧端部同义；并且驱动适配器104的远侧端部可与端盖131的远侧端部同义。
适配器主体120的近侧部分122可限定外表面144和形成在外表面144中的一个或多个抓握特征部。一个或多个抓握特征部可为使用者的手或用于操作驱动工具102以将锚定构件12插入目标骨中的动力工具提供支点。作为非限制性示例，抓握特征部可包括平台136，其邻近适配器主体120的近侧端部108凹入适配器主体120中。平台136可在平行于纵向轴线Z的方向上延伸并且可与适配器主体120的外表面144毗连。如图所示，平台136可为基本上平面的，但应当理解，其他几何形状也在本公开的范围内。抓握特征部还可包括环形凹部138，其在适配器主体120的近侧端部108处或附近形成在适配器主体120的外表面144中。适配器主体120可包括和/或承载一个或多个联接元件，其用于与驱动套管106和固定元件2的各种部件联接。
驱动套管106可具有套管主体140，其具有管状的大致圆柱形形状并限定套管中心孔118，套管中心孔118从套管主体140的近侧端部112延伸到远侧端部114。因此，套管主体140可被表征为“管状主体”。套管主体140可包括套管壁142，其在套管主体140的外表面144和套管主体140的内表面146之间径向延伸。套管主体140可被表征为具有：近侧部分148，其邻近驱动套管106的近侧端部112；远侧部分152，其邻近套管远侧端部114；和中间部分150，其纵向地定位在近侧部分148和远侧部分152之间。套管主体140在其远侧部分152中的外表面144可具有相对于近侧部分148中的外表面144的直径减小的直径。套管主体140的中间部分150可被表征为在远侧方向上渐缩。换句话讲，套管主体140的外表面144可包括锥形部153，其与套管主体140的中间部分150重合。
驱动套管106也可包括一个或多个附接元件，其与适配器主体120的一个或多个联接元件中的至少一个直接或间接地接合。例如，驱动套管106的近侧部分148可包括第一附接元件154，其被构造成接合适配器主体120的远侧部分126的第一联接元件156。具体地讲，套管主体140的第一附接元件154可包括在其近侧部分148内的套管主体140的内表面146，如图8所示，其示出了驱动工具2沿着纵向轴线Z的剖视图。继续参考图7和图8，适配器主体120的相关联的第一联接元件156可包括适配器主体120在其远侧部分126内的圆柱形外表面158。适配器主体120的远侧部分126的圆柱形外表面158和套管主体140的近侧部分148的内表面146可被协作地设置尺寸和构造，使得套管主体140在其近侧部分148处的内表面146在驱动工具102的使用期间可滑动地与适配器主体120的远侧部分126的圆柱形外表面158接合并在其上平移。例如，适配器主体120的远侧部分126的圆柱形外表面158的直径可基本上等于或略小于套管主体140的近侧部分148的内表面146的直径，从而便于适配器主体120的远侧部分126和套管主体140的近侧部分148之间的平移接合。
适配器主体120的远侧部分126还可承载第二联接元件160，其可被构造成在操作期间将驱动套管106保持在驱动适配器104上。第二联接元件160可包括销162，其被接纳在第一横向孔164中，第一横向孔164延伸穿过适配器主体120的远侧部分126并且与驱动工具102的纵向轴线Z相交。销162的长度可大于适配器主体120的远侧部分126的圆柱形外表面158的直径，使得销162的每个相对端部从圆柱形外表面158突出。
驱动套管106的一个或多个附接元件可包括一对相对的狭槽166，狭槽166各自穿过套管壁142形成，并且沿着套管主体140的至少一部分纵向延伸。当套管主体140的近侧端部112被接纳在适配器主体120的远侧部分126的圆柱形外表面158上时，销162的相对端部可以将驱动套管106的近侧部分148保持在驱动适配器104的远侧部分126上的方式径向延伸穿过套管主体140的此对相对狭槽166。销162的相对端部可各自具有基本上等于或略小于此对相对狭槽166中的每个的周向宽度的直径，使得销162可在驱动工具102的使用期间沿狭槽166平移。以这种方式，相对的狭槽166沿着套管主体140的取向可至少控制驱动套管106相对于驱动适配器104的平移和旋转运动的程度，如下文更充分阐述的。因此，狭槽166可被称为“导槽”，并且销162可被称为“从动销”或“从动件”。
驱动工具102可包括偏压构件170，其将驱动套管106相对于驱动适配器104偏压在初始位置。偏压构件170可设置在第一肩部172和相对的第二肩部174之间，第一肩部172位于适配器主体120的远侧部分126上，第二肩部174形成在套管主体140的内表面146上，如图8所示。第一肩部172可位于第一横向孔164的远侧。第二肩部174可位于套管主体140的外表面144的锥形部153的近侧，因此可被表征为位于套管主体140的近侧部分148中，如例示实施方案中所示。另选地，在其他实施方案中，第二肩部可位于中间部分150或远侧部分152中。第一肩部172可基本上面向远侧方向，并且第二肩部可基本上面向近侧方向。偏压构件170可包括压缩弹簧176，但其他类型的偏压构件170也在本公开的范围内。
适配器主体120的一个或多个联接元件可包括第三联接元件178，其可被构造成接纳固定元件2的柱24的近侧端部14。第三联接元件178可包括卡盘116，其可限定在适配器主体120的远侧部分126中形成的中心孔180。中心孔180可从适配器主体120的远侧端部130在近侧方向上延伸。中心孔180可任选地与延伸穿过适配器主体120的远侧部分126的第二横向孔182相交。第二横向孔182可纵向地定位在第一横向孔164和适配器主体120的远侧端部130之间。第二横向孔182也可位于附接主体120上的第一肩部172的远侧。在例示的实施方案中，第二横向孔182的中心轴线可任选地围绕纵向轴线Z与第一横向孔164的中心轴线184偏置约45°的角度。然而，在其他实施方案(未示出)中，第一横向孔164和第二横向孔182可彼此平行，或者可具有相对于彼此的任何其他取向。如图7和图8所示，第二横向孔182可与卡盘116的中心孔180的末端重合。因此，第二横向孔182的后内表面可通过柱24将轴向驱动力传递到锚定构件12。中心孔180的内径可基本上等于或略大于柱24的直径D1，以使得柱24的近侧端部14可被接纳(即“装载”)在中心孔180内。
驱动适配器104的第三联接元件178可包括保持元件186，其被构造成将固定元件2的柱24保持在卡盘116的中心孔180内。保持元件186可向柱24赋予至少大于固定元件2的重力的保持力(即，在近侧方向上)，因此防止柱24在重力下从中心孔180滑出。保持力也可足以防止柱24由于与常规使用驱动工具102相关联的额外惯性力而从中心孔180滑出。因此，保持元件186可允许医生以倾斜角度插入固定元件2，而不使柱24从卡盘116滑出。保持元件186可设置在安装在卡盘116上的端盖131内。
图9A为由图8的虚线矩形B所指示的驱动工具102的一部分的放大视图。端盖131可限定中心孔188，其尺寸设定成接纳柱24。应当理解，将端盖131联接到卡盘116的任何方式都在本文公开的实施方案的范围内。保持元件186可被接纳在环形凹部189内，环形凹部189形成在卡盘116的在其远侧端部130处的中心孔189中。保持元件186可以将保持元件186保持在环形凹部189中的方式邻接抵靠端盖131的近侧端部133。保持元件186可以是具有弹性主体的弹簧192，弹性主体的内径略小于柱24的直径D1，以向柱24提供保持力。弹簧192可以是聚合环构件，当端盖131相对于卡盘116完全座置时，聚合环构件被端盖131的近侧端部133压缩在环形凹部189内，以便提供内径略小于柱24的直径D1的弹簧192。然而，应当理解，在驱动工具102的正常使用期间，用于防止柱24滑出圆柱形孔180的其他类型的保持元件也在本公开的范围内。作为非限制性示例，保持元件186可包括：圆形螺旋弹簧；橡胶环密封件，其尺寸设定成提供与柱24的摩擦配合；弹簧加载球和沟槽卡位装置，其分别位于柱24和中心孔188上；和卡盘116的渐缩远侧端部，其尺寸设定成夹到柱24上。
图9B示出了另选的端盖131的布置方式，其中端盖131限定了被接纳在卡盘116上的套管。在这种布置方式中，弹簧192可设置在端盖131的中心孔188内，位于卡盘116的远侧端部130和形成在端盖131的中心孔188内的相对邻接表面191之间。邻接表面191可被取向成垂直于驱动工具102的纵向轴线Z。当端盖131相对于卡盘116完全座置时，弹簧192可被压缩在卡盘116的远侧端部130和邻接表面190之间，以便提供内径略小于柱24的直径D1的弹簧192。
再次参见图8，驱动套管106可包括力传递元件200，其位于套管主体140的远侧部分152中。力传递元件200可形成在套管主体140的内表面146上，并且可被构造成以向固定元件2提供旋转驱动力的方式接合固定元件2的接合元件22，如下文更详细地讨论。
现在参见图10至图12，示出了在第一操作模式期间(即，在将锚定构件12插入预定的最终深度期间)驱动工具102的各个阶段。具体地讲，图10示出了驱动工具102将锚定构件12以一定取向保持在目标骨302的外表面300附近，其中锚定构件12有待以此取向插入。图10中的驱动适配器104和驱动套管106示出为处于初始位置。相对的狭槽166中的每个可包括第一部分166a和第三部分166c，其由第二中间部分166b分开。每个狭槽166的第一部分166a和第三部分166c可各自在与纵向轴线Z平行的方向上延伸，并且可围绕纵向轴线Z在周向上彼此偏置。每个狭槽166的第二部分166b可在周向方向上延伸。
在第一狭槽部分166a中，套管壁142可限定第一端部251、第二端部252和侧面261、262，第二端部252与第一端部251相对并向远侧与其间隔开，侧面261、262在第一端部251和第二端部252之间延伸。在第二狭槽部分166b中，套管壁142可限定第三端部253、第四端部254和侧面263、264，第四端部254与第三端部253相对并周向与其间隔开，侧面263、264在第三端部253和第四端部254之间延伸。在第三狭槽部分166c中，套管壁142可限定第五端部255、第六端部256和侧面265、266，第六端部256与第五端部255相对并向远侧与其间隔开，侧面265、266在第五端部255和第六端部256之间延伸。狭槽166的第一部分166a中的套管壁142的侧面261、262之一可以是旋转前侧261，另一个可以是旋转后侧262。在驱动工具102被构造成根据“右手定则”插入锚定构件12的实施方案中，第一狭槽部分166a中的壁142的旋转前侧261位于狭槽166的左侧上，如图10至图12所示，并且第一狭槽部分166a中的壁142的旋转后侧262位于狭槽166的右侧上。销162可通过在狭槽166中的每个的第一狭槽部分166a中驱动抵靠套管壁142的旋转前侧261，将大部分或者甚至基本上全部的旋转驱动力从适配器主体120传递到套管主体140。应当理解，在被设计用于根据右手定则插入的固定元件2上，锚定构件12的轴28的螺纹32成角度，使得当从锚定构件12的近侧端部18的位置处的中心轴线4或纵向轴线Z观察时，锚定构件12的顺时针旋转导致螺纹32以将锚定构件12驱动到骨中的方式接合骨(或锚定构件12插入其中的任何材料)。
在初始位置中，销162可邻接第一狭槽部分166a的第一端部251。当驱动适配器104被朝远侧推动并绕纵向轴线Z旋转时，轴向驱动力和旋转驱动力被施加到固定元件2，从而使锚定构件12接合并刺透目标骨302。偏压构件170可提供轴向相对的偏压力，其大于刺透目标骨302所需的轴向力，使得当锚定构件12被更深地插入目标骨302中时，当驱动套管104的远侧端部114接近目标骨302的外表面300时，驱动适配器104相对于驱动套管106保持在初始位置中。因此，在第一操作模式的第一部分期间(即，直到驱动套管106的远侧端部114接触目标骨302的外表面300)，偏压构件170可使驱动适配器104和驱动套管106沿纵向轴线Z相对于彼此保持在可平移的固定位置。应当理解，偏压构件170可被表征为“联接器”或“联接元件”。
如在图11中可以看出的那样，驱动适配器104和固定元件2保持在初始位置，直到驱动套管106的远侧端部114接触目标骨302的外表面300。现在参见图12，当驱动工具102继续将锚定构件12驱动到目标骨302中时，驱动套管106抵靠目标骨302的外表面300的邻接可阻止驱动套管106相对于目标骨302进一步朝远侧平移。然而，偏压构件170的轴向偏压力被选择成以便在驱动套管106的远侧端部114接触目标骨302之后被锚定构件12进一步刺透目标骨302所需的轴向驱动力所克服。因此，在驱动套管106的远侧端部114邻接目标骨302的外表面300、并且驱动工具102被以足够的轴向力按压以驱动锚定构件12进一步进入目标骨中之后(即，在第一操作模式的第二部分期间)，驱动适配器104和固定元件2可相对于驱动套管106在远侧方向上纵向平移。同时，销162沿着相对的狭槽166从第一端部151朝向狭槽166中的每个的第一部分166a的第二端部252朝远侧移动。因此，销162可向使用者提供相对于驱动套管106的驱动适配器的纵向位置的直接视觉指示(并因此提供固定元件2的纵向位置的间接视觉指示)。在适配器主体120的远侧部分126处的圆柱形外表面158还可包括标记340诸如顺序线，以向用户提供固定元件2相对于驱动套管106的各种纵向位置的另一视觉指示。
套管主体140还可限定至少部分地位于套管主体的远侧部分152中的多个第二相对狭槽193。第二对相对的狭槽193可各自径向延伸穿过套管壁142，并且即使在驱动套管106的远侧端部114接触骨302之后，也可向使用者提供固定元件2在驱动套管106内的纵向位置的直接视觉指示。第二对相对的狭槽193还可为流出物诸如血液、骨髓和/或其他骨屑提供开口，以从套管主体140的远侧部分152流出，并避免堵塞或妨碍驱动工具102的使用。
图12示出了相对于驱动套管106处于完全插入位置的驱动适配器104和固定元件2，在此位置处，锚定构件12以预定最终深度完全插入目标骨302内，并且驱动工具102进入第二操作模式，其中锚定构件12的每个突出部36越过每个突片202的旋转前表面208，如下文更充分阐述的。另外，在完全插入位置处，销162可与第一端部251间隔开，并且位于每个狭槽166的第一部分166a的第二端部252附近，但是也可在狭槽166中的每个的第一部分166a内保持与套管壁142的旋转后侧262接触。另外，当驱动适配器104和固定元件2相对于驱动套管106从初始位置朝远侧平移到完全插入位置时，固定元件2的接合元件30沿着驱动工具102的力传递元件200朝远侧平移。
此对相对狭槽166的第三部分166c可允许使用者在第一操作模式和第二操作模式期间使用驱动工具之前、之后或期间，相对于驱动适配器104完全回缩驱动套管106，以用于清洁或其他目的。例如，使用者可相对于适配器104手动回缩驱动套管106以在使用期间清洁或检查固定元件2。适配器主体的中间部分124可包括限定肩部196的凸台194，肩部196被构造成以限制驱动套管106相对于适配器主体120的近侧平移的方式邻接套管106的近侧端部112。此对相对的狭槽166的第二部分166b允许使用者相对于适配器主体104旋转驱动套管106，以将销162从狭槽166的第一部分166a过渡到第二部分166b。在一些实施方案中(未示出)，如果使用者无意中将适配器104和套管106留在相对位置，使得销162定位在狭槽166的第二部分166b或第三部分166c中，则狭槽166中的每个的第二部分166b的下侧面263可以使得销162响应于偏压构件170的偏压力而自动从狭槽166的第二部分166b过渡到第一部分166a的方式在远侧方向上倾斜。
现在参见图13，力传递元件200可包括多个突片202，其从套管主体140的内表面146朝向驱动工具102的纵向轴线Z径向向内延伸。突片202中的每个也可从突片近侧端部204基本上纵向延伸到突片远侧端部206。突片202的远侧端部206可与驱动套管106的远侧端部114重合。每个突片202可包括旋转前表面208和旋转后表面210。旋转前表面208和旋转后表面210可各自为基本上平面的，但其他几何形状也在本公开的范围内。
突片202的纵向长度可各自大于可移除构件10的突出部46的后段55和锚定构件12的突出部36的前段64之间的最大纵向距离。因此，当套管106相对于驱动适配器104处于初始位置时，每个突片202可跨越每对突出部36、46的至少整个长度。这样，突片202可为固定元件2提供径向支撑并且防止在轴向驱动力下在颈部23处弯曲。
如图14所示，驱动套管106的突片202的数量可与固定元件2的相关联的成对突出部36、46的数量一致。例如，在其中固定元件2包括四(4)个相关联的成对突出部36、46的实施方案中，套管主体140可包括四个突片202，其围绕驱动工具2的纵向轴线Z以90°的间隔隔开。另外，每个突片202的旋转前表面208和旋转后表面210可相对于彼此以直角(90°)延伸。在此类实施方案中，当每个突片202的前表面208邻接相关联的成对后侧表面38b、48b时，每个突片202的旋转前表面208可与固定元件2的相关联的成对突出部36、46的旋转后侧44、54上的相关联的成对侧表面38b、48b平行。另外，当每个突片202的后表面210与相关联的成对前侧表面38a、48a邻接时，每个突片202的旋转后表面210可与相关联的成对突出部36、46的旋转前侧42、52上的相关联的成对侧表面38a、48a平行。在进一步的实施方案中，套管主体140的突片202和固定元件2的成对突出部36、46可各自被协作地设置尺寸和构造，使得突片202紧密地嵌套在固定元件2的相关联的成对突出部36、46的邻接侧表面38、48之间，从而在将锚定构件12插入目标骨期间为驱动工具2和固定元件2提供稳定性。
当驱动适配器104和固定元件2相对于驱动套管106从初始位置移动到完全插入位置时，固定构件2的接合元件22的成对侧表面38、48沿着驱动套管106的突片202朝远侧行进。
现在参见图13和图15，每个突片202的远侧端部206可限定朝向旋转方向倾斜的倾斜表面212。每个倾斜表面212的旋转前缘214可与相关联的突片202的旋转前表面208毗连。每个倾斜表面212的旋转后缘216可与驱动套管106的远侧端部114毗连。每个突片202的倾斜表面212的尺寸和取向可被设置成以便在每个倾斜表面212和驱动套管106的远侧端部114之间提供纵向定位的空间。每个倾斜表面212的旋转前缘214可与驱动套管106的远侧端部114隔开在纵向方向上测量的间隙距离。间隙距离可等于或稍大于锚定构件12的座置距离，当锚定构件12以预定的最终深度插入时，座置距离在突出部36的后段60和骨302的外表面300之间测得。当固定构件12以预定的最终深度插入时，定位在骨302的外表面300上方的锚定构件12的部分可被称为“外侧部分”。突片202的倾斜表面212可各自相对于垂直于纵向轴线Z的方向以约0°至约90°之间的角度θ取向。在其他实施方案中，倾斜表面212可各自相对于垂直于纵向轴线Z的方向以约35°至约65°之间的角度θ取向。
图16示出了驱动套管106的远侧端部114的放大侧视图，其中驱动套管106以描绘固定元件2相对于驱动套管106处于完全插入位置的方式被部分切除(即，锚定构件12以预定的最终深度插入目标骨302中)。如可以看出的那样，锚定构件12的突出部36的一部分纵向定位在相邻突片202的远侧端部206处的倾斜表面212的旋转前缘214下方。这样，一旦锚定构件12达到最终预定深度(即，完全插入位置)，驱动工具102就进入第二操作模式，其中锚定构件12的每个突出部36越过每个突片202的旋转前表面208。然而，突片202的旋转前表面208可保持与可移除构件10的突出部46的旋转后表面接合，从而向可移除构件10的突出部46赋予大部分或者甚至基本上全部的旋转驱动力。这样，在可移除构件10和锚定构件12之间赋予扭矩差。颈部23的直径D3的尺寸可被设定成使得足以断裂颈部23的扭矩差小于在锚定构件12的突出部已越过突片202的旋转前表面208之后进一步旋转锚定构件12所需的扭矩差。因此，插入系统100可被精确地设计和构造成一旦锚定构件12到达骨302中的预定最终深度，就导致固定元件2在附接位置21处断裂。
此外，一旦颈部23断裂，驱动适配器104和驱动套管106(其中固定元件2的可移除构件10保持与之联接)可继续相对于完全插入的锚定构件12围绕纵向轴线Z旋转。突片202的倾斜表面212可以下述方式接合锚定构件12的突出部36的外侧部分：允许突片202的远侧端部206向上滑动并越过外侧部分而不向外侧部分提供足够的扭矩来进一步旋转锚定构件12。这样，在锚定构件12已经达到预定的最终深度之后，驱动套管106的继续旋转可以不导致锚定构件12在目标骨302内的过度旋转。因此，可以理解，在一些实施方案中，在颈部23断裂之后，当锚定构件12的突出部36的后段60从突片202的旋转前表面208向远侧分离时，突片202不将锚定构件12进一步驱动到骨302中。因此，可防止由锚定构件12的过度座置的过度旋转而对患者造成的有害影响。此外，突片202、其倾斜表面212和远侧端部206可被表征为深度控制特征部，因为在突片的远侧端部206处的间隙距离以及倾斜表面212的尺寸和取向可有效地确定锚定构件12停止旋转并进一步驱动到目标骨302中的插入深度。另外，突片202、其倾斜表面212和远侧端部206可被表征为扭矩控制特征部，因为施加到锚定构件12的最大扭矩可基于锚定构件12插入的最终预定深度来确定。
再次参见图15，每个突片202的旋转后表面210可在其远侧端部206其中处限定部分220，也称为“反向接合部分”，其可与驱动套管106的远侧端部114齐平。现在将讨论突片202的反向接合部分220。如上所述，当突片202的后表面210邻接前侧表面38a时，每个突片202的旋转后表面210可与锚定构件12的相关联的突出部36的旋转前侧42上的侧表面38a平行。因此，一旦锚定构件12被插入预定的最终深度，倾斜表面212就允许突片远侧端部206向上滑动并越过锚定构件的突出部36的外侧部分，并且一旦突片202旋转到连续突出部36之间的空间，就随后再次向下与骨302的外表面300接合。
如果医生想要回退(即，旋开)锚定构件12，则医生可将驱动套管106的远侧端部114定位在锚定构件的外侧部分上，使得突片202定位在锚定构件12的突出部的连续外侧部分之间，并且驱动套管106的远侧端部114与骨表面254接触。医生可在相反方向上驱动套管106，其中突片202的反向接合部分220可以足够的扭矩接合相关联的突出部36的旋转前侧表面38a的外侧部分，以使锚定构件12从目标骨退出。这样，本文所述的插入系统100可为操作者诸如医生在正向(即，远侧)方向和反向(即，近侧)方向上提供微调深度控制。
现在参见图17，示出了根据另外的实施方案的驱动套管106的远侧端部114，其中类似的附图标记是指上述实施方案的类似部件。具体地讲，在图17的实施方案中，突片202’不包括与驱动套管106的远侧端部114毗连的倾斜表面212。相反，在此另外的实施方案中，每个突片202’的整个远侧端部206’可位于驱动套管106的远侧端部114的近侧的间隙距离处。在此类实施方案中，突片202’可在锚定构件12和可移除构件10之间施加足以使颈部23在两者间断裂的扭矩差，但是一旦锚定构件12已越过突片202’的远侧端部206’，就将不提供回退功能。然而，与上文所示的实施方案一样，可防止锚定构件12在目标骨内的过度旋转。
图18示出了根据另一实施方案的驱动系统100，其中类似的附图标记是指上述实施方案的类似部件。在图18的实施方案中，锚定构件12”不联接到可移除部分10。相反，驱动工具102”可承载推动器构件400，其被构造成以在插入期间向锚定构件12”提供轴向驱动力的方式邻接锚定构件12”的近侧端部18”。旋转驱动力可通过突片202以上述方式施加到锚定构件12”的突出部36。
在又一个实施方案中，套件可包括多个固定元件2，其中多个固定元件2中的每个包括不同的构型、尺寸或材料。套件还可容纳与各种尺寸的固定元件2相关联的多个驱动套管106。由于使用方便和简单，套件在创伤环境中可特别有用。
应当理解，本文所公开的固定元件2和相关联的驱动工具102也可被构造和用于将各种尺寸和构造的骨板附连到骨。
尽管已详细描述了各种实施方案，然而应当理解，在不背离如随附权利要求书所限定的本公开的精神和范围的前提下，可对本文作出各种改变、替代和更改。此外，本申请的范围并非旨在限于本说明书中所述的工艺、机器、制造、物质组成、方法和步骤的具体实施方案。本领域的普通技术人员根据本公开将容易地理解，可采用与本文所述的相应实施方案执行基本上相同的功能或实现基本上相同结果的目前存在或今后有待开发的工艺、机器、制造、物质组成、方法或步骤。
本领域的技术人员应当理解，可在不脱离所附权利要求书的广泛范围的前提下对本文所述的实施方案作出各种变型和更改。各种变型和更改中的一些已在上文加以讨论，其他变型和更改对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。

Claims (18)

1.一种用于将锚定构件插入骨中的系统，所述系统包括：
接纳构件，所述接纳构件沿着纵向轴线伸长，所述接纳构件具有近侧端部和远侧端部，所述远侧端部沿着所述纵向轴线与所述近侧端部间隔开，所述接纳构件具有限定传递元件的内表面；和
锚定构件，所述锚定构件可被接纳在所述接纳构件内，所述锚定构件具有接合元件，所述接合元件被构造成可旋转地接合所述传递元件，使得所述传递元件被构造成在相对于所述传递元件的远侧方向上驱动所述锚定构件，以便将所述接合元件与所述传递元件可旋转地分离，其中所述远侧方向从所述接纳构件的所述近侧端部延伸到所述远侧端部并且与所述纵向轴线平行。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括驱动器，所述驱动器被构造成邻接所述锚定构件的近侧端部，以便当所述接合元件与所述传递元件可旋转地接合时向所述锚定构件在所述远侧方向上施加轴向驱动力。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述传递元件被构造成在所述传递元件和所述接合元件接合时向所述锚定构件施加旋转驱动力。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述锚定构件包括骨螺钉，所述骨螺钉具有头部和轴，所述轴从所述头部在所述远侧方向上延伸，并且所述头部限定所述接合元件。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述接合元件包括多个突出部，所述多个突出部从所述锚定构件径向向外延伸，并且所述多个突出部中的每个通过凹部与所述多个突出部中的周向连续突出部分开。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述传递元件包括多个突片，所述多个突片从所述接纳构件的所述内表面径向向内延伸，并且所述多个突片中的每个可设置在所述多个突出部中的周向连续突出部之间的所述凹部中。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述多个突出部中的每个包括旋转前表面和旋转后表面，所述旋转后表面与所述旋转前表面平行。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述多个突出部的每个旋转前表面垂直于所述多个突出部中的周向连续突出部的旋转后表面。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述多个突片中的每个限定旋转前表面和旋转后表面，并且所述多个突片和所述多个突出部被协作地设置尺寸和构造，使得当所述多个突片的所述旋转前表面中的每个邻接所述多个突出部的相关联的旋转后表面时，所述多个突片的所述旋转前表面中的每个与所述多个突出部的所述相关联的旋转后表面平行。
10.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
驱动器，所述驱动器可附接到所述接纳构件的所述近侧端部，所述驱动器被构造成围绕所述纵向轴线旋转所述接纳构件以便将所述锚定构件驱动到骨中，其中，
所述锚定构件为骨固定元件，
所述接合元件为所述骨固定元件的第一接合元件，并且所述骨固定元件包括第二接合元件，在第一操作模式中，所述传递元件被构造成以使所述骨固定元件围绕所述纵向轴线旋转的方式接合所述第一接合元件和所述第二接合元件，并且
在第二操作模式中，所述传递元件被构造成与所述第一接合元件分离并且保持联接到所述第二接合元件；和
联接器，所述联接器联接到所述驱动器和所述接纳构件中的每个，使得在所述第一操作模式的第一部分期间，所述驱动器和所述接纳构件相对于彼此沿所述纵向轴线可平移地固定，并且在所述第一操作模式的第二部分期间，所述驱动器和所述接纳构件能够相对于彼此沿所述纵向轴线平移。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述传递元件与所述接纳构件的所述远侧端部相邻定位。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述传递元件包括突片，所述突片从所述接纳构件的所述内表面朝向所述纵向轴线径向向内延伸。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述突片限定近侧端部和远侧端部，所述突片的所述远侧端部在所述远侧方向上与所述突片的所述近侧端部间隔开，并且所述突片的所述远侧端部与所述接纳构件的所述远侧端部毗连。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述突片还包括：
当所述接纳构件围绕所述纵向轴线旋转时的旋转前表面和旋转后表面；和
倾斜表面，所述倾斜表面具有旋转前缘和旋转后缘，所述旋转前缘与所述旋转前表面毗连，所述旋转后缘与所述突片的所述远侧端部毗连。
15.根据权利要求14所述的系统，其中：
所述接纳构件的所述远侧端部与所述倾斜表面的所述旋转前缘在所述远侧方向上间隔开第一距离；以及
所述突片被构造成响应于所述接纳构件围绕所述纵向轴线的旋转而将所述骨固定元件驱动到骨中，直到所述接纳构件的所述远侧端部与所述多个第一接合元件中的每个的近侧端部在所述远侧方向上间隔开第二距离，所述第二距离小于所述第一距离。
16.根据权利要求10所述的系统，其中所述联接器被构造成相对于所述驱动器在所述远侧方向上偏压所述接纳构件。
17.根据权利要求10所述的系统，其中所述接纳构件包括导向元件，并且所述驱动器包括从动件，所述从动件被构造成在所述导向元件内行进，以便控制所述接纳构件相对于所述驱动器的旋转位置。
18.根据权利要求10所述的系统，其中所述驱动器包括：
孔，所述孔具有与所述纵向轴线重合的中心轴线，所述孔的尺寸和构造被设置成接纳所述骨固定元件的近侧端部；和
保持元件，所述保持元件被接纳在所述孔内，所述保持元件被构造成接合所述骨固定元件，以便防止所述骨固定元件响应于所述骨固定元件的重力而从所述孔移出。
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