CN110916786A - 骨固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于股骨颈的骨固定系统的部件，所述部件具有用于接收抗旋转构件的通道以及用于接收抗剪力构件的通孔，所述通孔比所述通道更靠近所述部件的远端，并且其中所述通孔的轴线与所述通道的轴线不在同一平面内。本发明还公开了包括上述部件的骨固定系统。该骨固定系统易于植入，提供成角稳定性并为骨折断端提供足够支撑。

Description

骨固定系统

技术领域

本发明涉及一种骨固定系统、特别是用于股骨颈骨折的骨固定系统，尤其是适用于PauwelsIII型股骨颈骨折的骨固定系统。

背景技术

在日常生活中，股骨颈骨折经常发生。如图1所示，依骨折断端与水平方向的角度的不同将股骨颈骨折分成三种类型：Pauwels I型、II型和III型骨折。对于股骨颈骨折患者，采用手术内固定方式治疗是目前主要治疗方法之一。现有的内固定方式有：空心螺钉、动力髋螺钉(Dynamic Hip Screw，DHS)、钉板等。这些内固定方式可以很好地解决PauwelsI型和II型骨折。但是，PauwelsIII型股骨颈骨折因力学不稳定成为一种难复位和难固定的骨科疾病。

参见中国发明专利申请公开号CN103945781A，新特斯公司设计的股骨颈动力交叉钉系统(FNS)可同时提供成角稳定性和旋转稳定性，降低与内固定并发症相关的再手术率，参见图2。股骨颈动力交叉钉系统(FNS)通过圆柱形棒与接骨板形成三角形力学结构对骨折断端提供成角稳定性。抗旋转螺钉提供旋转稳定性，棒和抗旋转螺钉可在接骨板的套筒内滑动，股骨颈短缩时可实现滑动加压效果。这可以很好地解决Pauwels I型和II型骨折。然而，对于PauwelsIII型骨折仍存在缺乏对股骨颈下壁的支撑和抗剪切力不足问题，如图3所示。

对于PauwelsIII型骨折，现有技术的内固定方式均不能对抗骨折断端的剪切力而达到稳定固定，术后存在骨折固定不牢，再移位率高，骨折不愈合率高，股骨头坏死率高等难题。

因此，需要一种能够有效地对股骨颈骨折，尤其是对PauwelsIII型骨折进行稳定固定的骨固定系统。

发明内容

在本申请中，部件的“近端”、“近侧”等指的是该部件在被植入时相对靠近医护人员的一端或一侧；相应地，该部件的“远端”、“远侧”等指的是该部件在被植入时相对远离医护人员的一端或一侧。

本发明的目的是通过下述的用于股骨颈的骨固定系统的部件和骨固定系统实现。

本发明提供一种用于股骨颈的骨固定系统的部件，所述部件具有用于接收抗旋转构件的通道以及用于接收抗剪力构件的通孔，所述通孔比所述通道更靠近所述部件的远端，并且其中所述通孔的轴线与所述通道的轴线不在同一平面内。

优选地，所述部件整体呈圆柱形。

优选地，所述部件的横截面的直径在10-12mm之间。

优选地，所述通道构造成在所述抗旋转构件被接收时允许所述抗旋转构件的轴线与所述部件的轴线成8-12度之间的角度。

优选地，所述角度为约10度。

优选地，所述通道构造成可滑动地接收所述抗旋转构件。

优选地，所述通孔构造成在所述抗剪力构件被接收时允许所述抗剪力构件的轴线与所述部件的轴线成45-60度之间的角度。

优选地，所述通孔构造成所通孔的轴线与所述部件的轴线成45-60度之间的角度。

优选地，所述通孔构造成在所述抗剪力构件被接收时允许所述部件沿所述部件的轴线相对于所述抗剪力构件移动。

优选地，所述通孔构造成在所述部件相对于所述抗剪力构件移动时不在所述抗剪力构件上产生应力集中。

优选地，所述通孔构造成使得所述部件相对于所述抗剪力构件的移动不超过约16mm。

优选地，所述通孔是截面为宽约4mm、长约20mm的通孔。

优选地，所述部件的近端具有从所述近端向所述部件的远端延伸至少一定距离的腔。

优选地，所述通道构造成一端与所述腔相连通并且另一端延伸到所述部件的外表面。

优选地，所述部件的长度在75-120mm之间。

优选地，所述部件具有中空通道。

优选地，所述中空通道的直径是约2.5mm。

本发明还提供一种骨固定系统，包括：如前所述的任一个部件；所述抗剪力构件；和所述抗旋转构件。

优选地，还包括帽，所述帽用于可移除地封闭所述部件的腔。

优选地，所述抗剪力构件是全螺纹皮质骨螺钉，所述抗旋转构件是半螺纹松质骨螺钉。

优选地，所述抗剪力构件和所述抗旋转构件的直径均在3.0mm-4.5mm之间。

优选地，所述抗剪力构件的直径是约3.5mm且所述抗旋转构件的直径是约3.0mm。现有技术中已知使用3枚空心螺钉外加1枚抗剪力螺钉治疗PauwelsIII型股骨颈骨折的方案，但是该方案存在如下缺陷：多枚空心螺钉植入后空间有限，抗剪力螺钉植入困难；即使植入后也通常不能达到理想的位置，不能形成有效的支撑抗剪力作用；该手术难度大，可重复性不强。

股骨颈动力交叉钉系统(FNS)能提供2倍于3枚空心钉的强度，但同样缺乏对股骨颈的下壁支撑，对于PauwelsIII骨折仍不能提供强有力的下壁支撑，在强大的剪切力作用下仍会出现较高的骨折再移位。

相比而言，本发明的骨固定系统很好地解决了以上难题。根据本发明，抗剪力螺钉在瞄准架的引导下很容易通过棒的通孔达到需要支撑固定的理想部位，如股骨颈的下壁，从而与棒形成交叉并提供强有力的抗剪力作用，使内固定强度大大提高。棒与抗旋转螺钉整体在通孔有限的范围内滑动，并且通道构造成允许抗旋转螺钉在有限的范围内轴向滑动，从而可实现骨折端加压，利于骨折愈合，由此实现交锁固定。根据本发明的骨固定系统操作简便，小切口植入，创伤小，术中透视次数少，降低医生与患者的辐射损害，能很好地解决PauwelsIII型骨折固定的难题。

附图说明

从以下结合附图的描述中可显见根据本发明的骨固定系统的所述特征以及另外的特征。在实施例中，本发明的各个特征可以仅通过本身实现或者彼此组合实现。所述实施例仅用于说明和更好地理解本发明，并且不以任何方式被理解为限制性的。附图仅是示意性的，且不一定是按比例绘制的。附图中：

图1示出了三种类型的股骨颈骨折。

图2示出了现有技术的股骨颈动力交叉钉系统(FNS)。

图3示出了采用现有技术的股骨颈动力交叉钉系统(FNS)时出现的骨折再移位。

图4示出了根据本发明的骨固定系统的示例性实施例。

图5示出了抗剪力螺钉的轴线与棒的轴线成角度。

图6示出了通道的轴线与棒的轴线成角度。

图7示出了抗剪力螺钉的轴线和抗旋转螺钉的轴线不在同一个平面内。

图8和图9从不同角度示出了根据本发明的骨固定系统在被植入后的视图。

图10示出了根据本发明的部件的端部视图，其中示出了导针通道。

具体实施方式

图4示出了根据本发明的骨固定系统的示例性实施例。根据本发明的骨固定系统包括：部件1，例如具有中空结构的棒；抗剪力构件2，例如螺钉；和抗旋转构件3，例如螺钉。部件1的作用是在植入物植入过程中保持骨折复位，提高成角稳定性。如图4所示，部件1呈圆柱形，但其根据实际需求也可以为其它形状。所述中空结构提供置入时的导针通道，并具有例如约2.5mm直径的中空通道，如图10所示。部件1具有从其近端向其远端延伸至少一定距离的腔5。部件1还具有通道6。通道6与腔5连通并延伸到部件1的外表面。通道6被构造成用于可滑动地接收抗旋转构件3。通道6构造成在抗旋转构件3被接收时允许抗旋转构件3的轴线与部件1的轴线成第一角度，如图6所示。优选地，第一角度是8度到12度，更优选地为约10度。然而，可以想到，部件也可以没有所述腔，而通道6直接贯穿部件1。通道6的轴线或其假想延长线可与部件1的轴线相交或不相交。部件1还包括通孔7。通孔7相比通道6更靠近部件1的远端。通孔7被构造成用于接收抗剪力构件2以使抗剪力构件2与部件1交叉而形成交锁固定。其中，通孔7被构造成在抗剪力构件2被接收在通孔7中时，允许抗剪力构件2的轴线与部件1的轴线成第二角度，如图5所示。优选地，第二角度是45度到60度。通孔7还被构造成，当抗剪力构件2被接收后，允许部件1相对于抗剪力构件2沿部件1的轴线运动。这尤其对于PauwelsIII型股骨颈骨折复位有利。PauwelsIII型骨折要求解剖复位，抗剪力构件2撑到骨质最为致密的骨距部分，阻止骨距部骨折的滑移。一旦骨距滑移意味着支撑失效，股骨颈偏距缩小，肢体短缩，内固定失败。部件1和抗旋转构件3设计成能滑动是准许头颈中上部滑动加压。也可以理解为以抗剪力构件2支点为轴心的外翻加压。就像是PauwelsI型骨折中嵌插骨折其实就是以骨距与抗剪力构件交点为轴心的旋转压缩，是利于骨折愈合的。优选地，通孔7被构造成当部件1相对于抗剪力构件2移动时不在抗剪力构件2上形成应力集中，以避免断钉现象。更优选地，通孔7的轴线与部件1的轴线也成所述第二角度。抗剪力构件2的轴线和部件1的轴线可以在或不在同一个平面内。抗剪力构件2的轴线和抗旋转构件3的轴线可以在或不在同一个平面内。当抗剪力构件2的轴线和抗旋转构件3的轴线在同一个平面内时，根据需要可以在抗旋转构件3上开设通孔以允许抗剪力构件2穿过以便随后穿过部件1的通孔7。然而，有利地，抗剪力螺钉2的轴线和抗旋转螺钉3的轴线不在同一个平面内，如图7所示，这样使得抗旋转构件3避开抗剪力构件2的植入路径，方便抗剪力构件2的植入。

根据本发明构造的骨固定系统，形成一种股骨颈交锁髓内钉系统，这种骨固定系统的构造允许较短的尺寸设计，使得即使在股骨颈较小的结构上也能完成植入。在所示的实施例中，部件1的直径为约10-12mm，长度为约75-120mm。通孔7可构造成截面为宽约4mm、长约20mm的通孔。在实践中，部件1的直径优选为约10-12mm，这样的直径尺寸能够允许抗剪力构件2和抗旋转构件3的直径被选择为期望的较大尺寸，比如约3.0到4.5mm。如本领域技术人员所理解的，构件直径越大，就越能保证临床中的固定强度同时避免可能的断钉现象。

图8和图9从不同角度示出了根据本发明的骨固定系统在被植入后的视图。由于在植入后，通孔7允许部件1相对于抗剪力构件2沿部件1的轴线运动，所以在发生股骨颈短缩时通过滑动对骨折进行适度加压。优选地，部件1和抗旋转构件3总计最大滑动距离为约16mm。

在所示的实施例中，抗剪力构件2为直径约3.5mm的全螺纹皮质骨螺钉。在瞄准架辅助下通过通孔7与部件1形成交叉，作用是固定股骨颈下侧壁对抗骨折断端的剪切力，形成有力的支撑和抗剪切力作用。阻挡部件1以使其在有限的范围内滑动，防止部件近端过度向外突出。

在所示的实施例中，抗旋转构件3为直径约3.0mm的半螺纹松质骨螺钉。在瞄准架辅助下通过部件1上通道6植入，作用是提供旋转稳定性。抗旋转构件3与部件轴线呈约10°角设计，如图6所示。

优选地，根据本发明的骨固定系统还包括帽4，其作用是可移除地封闭部件1的腔5，防止软组织长入，以利于内固定物取出。

上述描述中给出的尺寸、角度、形状等均是为了说明目的。本领域技术人员应明白本发明的保护范围仅由权利要求限定，而非受限于上述实施例。在阅读上述描述以后，本领域技术人员在不脱离本发明范围的情况下能够想到其它的变型和改变。

Claims (20)

1.一种用于股骨颈的骨固定系统的部件，所述部件具有用于接收抗旋转构件的通道以及用于接收抗剪力构件的通孔，其特征在于，所述通孔比所述通道更靠近所述部件的远端，并且其中所述通孔的轴线与所述通道的轴线不在同一平面内。

2.如权利要求1所述的部件，其特征在于，所述部件整体呈圆柱形。

3.如权利要求2所述的部件，其特征在于，所述部件的横截面的直径在10-12mm之间。

4.如权利要求1所述的部件，其特征在于，所述通道构造成在所述抗旋转构件被接收时允许所述抗旋转构件的轴线与所述部件的轴线成约10度的角度。

5.如权利要求1所述的部件，其特征在于，所述通道构造成可滑动地接收所述抗旋转构件。

6.如权利要求1所述的部件，其特征在于，所述通孔构造成在所述抗剪力构件被接收时允许所述抗剪力构件的轴线与所述部件的轴线成45-60度之间的角度。

7.如权利要求6所述的部件，其特征在于，所述通孔构造成所通孔的轴线与所述部件的轴线成45-60度之间的角度。

8.如权利要求1所述的部件，其特征在于，所述通孔构造成在所述抗剪力构件被接收时允许所述部件沿所述部件的轴线相对于所述抗剪力构件移动。

9.如权利要求8所述的部件，其特征在于，所述通孔构造成在所述部件相对于所述抗剪力构件移动时不在所述抗剪力构件上产生应力集中。

10.如权利要求8所述的部件，其特征在于，所述通孔构造成使得所述部件相对于所述抗剪力构件的移动不超过约16mm。

11.如权利要求6-10中任一项所述的部件，其特征在于，所述通孔是截面为宽约4mm、长约20mm的通孔。

12.如权利要求1所述的部件，其特征在于，所述部件的近端具有从所述近端向所述部件的远端延伸至少一定距离的腔，并且，所述通道构造成一端与所述腔相连通并且另一端延伸到所述部件的外表面。

13.如权利要求1所述的部件，其特征在于，所述部件的长度在75-120mm之间。

14.如权利要求1所述的部件，其特征在于，所述部件具有中空通道。

15.如权利要求14所述的部件，其特征在于，所述中空通道的直径是约2.5mm。

16.一种骨固定系统，包括：

如前述权利要求1-15中任一项所述的部件；

所述抗剪力构件；和

所述抗旋转构件。

17.根据权利要求16所述的骨固定系统，其特征在于，还包括帽，所述帽用于可移除地封闭所述部件的腔。

18.根据权利要求16所述的骨固定系统，其特征在于，所述抗剪力构件是全螺纹皮质骨螺钉，所述抗旋转构件是半螺纹松质骨螺钉。

19.根据权利要求16所述的骨固定系统，其特征在于，所述抗剪力构件和所述抗旋转构件的直径均在3.0mm-4.5mm之间。

20.根据权利要求16所述的骨固定系统，其特征在于，所述抗剪力构件的直径是约3.5mm且所述抗旋转构件的直径是约3.0mm。

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