CN111419371A - 一种交叉咬合的股骨近端髓内钉 - Google Patents

一种交叉咬合的股骨近端髓内钉 Download PDF

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Abstract

一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，包括主钉、抗压拉力钉和抗张咬合钉，主钉包括近段、远段和过渡区，所述近段和远段通过过渡区一体连接，主钉近段设有第一钉孔和第二钉孔，第一钉孔置入抗压拉力钉，第二钉孔置入抗张咬合钉，抗压拉力钉首端和抗张咬合钉首端贯穿主钉后通过其外表面的螺纹卡合锁紧；本发明用于重建股骨近端粗隆间部位，抗压拉力钉和抗张咬合钉在股骨头、颈部交叉咬合，形成“ward三角”稳定的仿生支撑结构，增加了髓内钉抗旋转稳定性，抗压拉力钉形成抗压支撑结构，抗张咬合钉形成抗张悬吊结构，分散了髓内钉头颈交汇处的压应力，降低了主钉和头钉折断的风险。

Description

一种交叉咬合的股骨近端髓内钉
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种交叉咬合的股骨近端髓内钉。
背景技术
股骨粗隆同骨折又称股骨转子间骨折，系指股骨颈基底至小转子水平以上部位的骨折。股骨粗隆间骨折是临床上比较常见的一种骨折类型，多见于老年群体中，尤其是在合并内科慢性疾患或者伴有骨质疏松的患者中。随着我国老龄化程度的不断加深，股骨粗隆间骨折的发生率也呈现出逐年升高的趋势，在所有髋关节骨折的患者中，占比可在33％-50％之间。股骨粗隆间骨折的患者如果未能得到及时有效的治疗和干预，可致多种结构功能障碍的发生，如肢体短缩、髋内翻畸形、髋关节功能障碍等，对患者身体健康造成严重影响。
随着医学技术水平的高速发展，近年来闭合复位髓内固定治疗不稳定性股骨粗隆间骨折已成为主流治疗方式。其代表为“Gamma钉”、“PFN”、“InterTan”，并有着良好的治疗效果。
伽玛钉(Gamma钉)上世纪90年代开始应用于股骨粗隆间骨折的一种内固定材料，其经历了3代的发展，实现了设计的不断改良。后来许多医师长期随访发现存在一些问题：单枚拉力钉的钉尖部位容易形成应力集中，抗旋转能力较差，有退钉、钉切出股骨头的风险，容易造成髋内翻、肢体短缩畸形等并发症，因而并不适用于骨质疏松性患者及肥胖的患者病人，为克服这些不足，出现了PFN(股骨近端髓钉)。
PFN在设计上增加了一枚近端防旋螺钉，增加了稳定性。而且PFN系统平均力臂小，平行的两枚螺钉分散了头颈交汇区的应力，降低了主钉断裂的风险。但PFN无法避免自身存在的“Z”效应，仍有近端螺钉切割、退钉的风险，为此又出现了股骨近端交锁髓内钉(InterTan)。
InterTan避免了PFN系统中2枚股骨颈螺钉受力时产生的“Z”字效应，而且稳定性更强，有利于骨折的快速愈合和关节功能的有效恢复。髋内翻、股骨头塌陷、股骨短缩等并发症的发生率比较低。但InterTan将PFN分散的两枚螺钉集中放置也存在诸多缺点：①降低了抗旋转稳定性；②增加了头颈交汇区的应力，容易形成应力疲劳性折断；③只存在压力性支撑，缺少张力性支撑，仍存在螺钉切出股骨头的风险；④股骨头内骨量丢失较大，尤其集中在股骨头中下三分之一处，因此内固定取出后存在不稳定因素；⑤InterTan不适合身材矮小的病人。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，用于重建股骨近端粗隆间部位以及股骨头，抗压拉力钉和抗张咬合钉在股骨头、颈部交叉咬合，形成“ward三角”稳定的仿生支撑结构，用以解决背景技术中存在的问题。
一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，包括主钉、抗压拉力钉和抗张咬合钉；
所述主钉包括近段、远段和过渡区，所述近段和远段通过过渡区一体连接，所述过渡区设有与股骨近端生物力线相匹配的弯角；
所述主钉近段设有第一钉孔和第二钉孔，所述第一钉孔位于主钉近段的远端，所述第二钉孔位于主钉近段的中部偏前方，所述的第一钉孔置入抗压拉力钉，所述的第二钉孔置入抗张咬合钉，所述的抗压拉力钉首端和抗张咬合钉首端贯穿主钉后通过其外表面的螺纹卡合锁紧；
所述主钉远段设有椭圆形螺孔，远端螺钉设置在椭圆形螺孔内，远端螺钉置入位置和方向由导向外架和导向套筒确定，可行静态锁定或动态锁定；
所述近段直径为16mm～18mm，远段直径10mm～12mm，所述主钉长度180mm～240mm，对于合并粗隆下骨折或股骨干骨折，远段采用加长型和前弓设计，长度300mm～480mm；
所述的抗压拉力钉与主钉之间的夹角a为125°～130°之间，所述抗压拉力钉为中空设计，直径为9mm～13mm，长度80mm～120mm；
所述的抗张咬合钉与主钉之间的夹角b为95°～110°之间，直径6mm～7mm，长度70mm～110mm。
本发明的有益效果：
一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，用于重建股骨近端粗隆间部位，抗压拉力钉和抗张咬合钉在股骨头、颈部交叉咬合，形成“ward三角”稳定的仿生支撑结构，增加了髓内钉抗旋转稳定性。抗压拉力钉形成抗压支撑结构，抗张咬合钉形成抗张悬吊结构，分散了髓内钉头颈交汇处的压应力，降低了主钉和头钉折断的风险。三角仿生支撑结构的尖端为咬合固定，避免了螺钉在分离置入时的”Z”效应，避免了退钉、钉切出股骨头的风险。
附图说明
图1是抗压拉力钉和抗张咬合钉螺纹旋向相同的的结构示意图。
图2是抗压拉力钉和抗张咬合钉螺纹旋向相反的的结构示意图。
图3是终止锁芯将抗压拉力钉压合锁紧的局部剖视图。
图4是本发明主钉的结构示意图。
图5是主钉、抗压拉力钉和抗张咬合钉之间相互配合角度示意图。
图6是抗压拉力钉和抗张咬合钉首端锁紧在一起的局部放大示意图。
图7是自攻型抗压拉力钉与抗张咬合钉相互锁紧时的局部结构示意图。
图8是导向架工作时的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图8所示，一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，包括主钉1、抗压拉力钉2和抗张咬合钉3；
所述主钉1包括近段10、远段11和过渡区12，所述近段10和远段11通过过渡区12一体连接，所述过渡区12设有与股骨近端生物力线相匹配的弯角；
所述主钉1近段10设有第一钉孔100和第二钉孔101，所述第一钉孔100位于主钉1近段10的远端，所述第二钉孔101位于主钉1近段10的中部偏前方，所述的第一钉孔100置入抗压拉力钉2，所述的第二钉孔101置入抗张咬合钉3，所述的抗压拉力钉2首端和抗张咬合钉3首端贯穿主钉1后通过其外表面的螺纹卡合锁紧；
所述的主钉1远段11设有椭圆形螺孔110，远端螺钉4设置在椭圆形螺孔110内，远端螺钉4置入位置和方向由导向外架和导向套筒确定，可行静态锁定或动态锁定；
所述近段10直径为16mm～18mm，远段11直径10mm～12mm，所述主钉1长度180mm～240mm，对于合并粗隆下骨折或股骨干骨折，远段采用加长型和前弓设计，长度300mm～480mm；
所述的抗压拉力钉2与主钉1之间的夹角a为125°～130°之间，所述抗压拉力钉为中空设计，直径为9mm～13mm，长度80mm～120mm；
所述的抗张咬合钉3与主钉1之间的夹角b为95°～110°之间，直径6mm～7mm，长度70mm～110mm。
参阅图3所示，更进一步而言，所述的主钉1内部为中空结构，终止锁芯5经主钉1近端置入主钉1内部，尾帽6螺纹连接在主钉1近端，且在尾帽6旋紧在主钉1内部时，终止锁芯5下端的弧形锁紧槽可与抗压拉力钉2外壁相抵触，终止锁芯5由上向下压紧抗压拉力钉2并将其压合锁紧；所述近段10头部还可连接导向外架；抗压拉力钉2的方向和抗张咬合钉3的方向由导向外架和导向套筒确定。终止锁芯5可单独锁住抗压拉力钉2或同时锁住抗压拉力钉2和抗张咬合钉3。
更进一步而言，所述的抗压拉力钉2与抗张咬合钉3为相反旋向的螺纹锁紧在一起。
更进一步而言，所述的抗压拉力钉2与抗张咬合钉3为相同旋向的螺纹锁紧在一起。
更进一步而言，所述的抗张咬合钉3与主钉1之间的夹角B为100°。
更进一步而言，所述的抗压拉力钉2和抗张咬合钉3末端设置有可供其移动的旋拧部。
更进一步而言，所述的旋拧部为内六角结构或者内嵌“+”字型结构。
更进一步而言，所述的主钉1、抗压拉力钉2和抗张咬合钉3均为钛合金材料构成。
更进一步而言，所述的抗压拉力钉2为自攻螺钉或非自攻螺钉。
更进一步而言，所述的抗张咬合钉3为自攻螺钉或非自攻螺钉。
参阅图1、图2、图5、图7、图8所示，所述抗压拉力钉2的轴线和抗张咬合钉3的轴线在人体冠状面上(前后视图平面)彼此交叉，在人体矢状面上(左右视图平面)彼此平行。
抗压拉力钉和抗张咬合钉交叉咬合方式：
举例一、
如图1所示：抗压拉力钉2和抗张咬合钉3的螺纹旋线方向相反，抗压拉力钉2为右旋螺纹，抗张咬合钉3为左旋螺纹，两者在相交处彼此咬合，设定抗压拉力钉2前方螺旋线的切线与抗张咬合钉3前方螺旋线的切线在咬合处平行，抗张咬合钉3的螺纹向后旋转，便会旋入抗压拉力钉2相邻的螺纹之间，形成咬合。咬合处最大距离为抗张咬合钉3的螺纹深度。
所述的抗压拉力钉2和抗张咬合钉3的螺旋线的数目为单线，牙型为细牙薄片状。
举例二、
如图2所示：抗压拉力钉2和抗张咬合钉3的螺纹旋线方向相同，抗压拉力钉2和抗张咬合钉3均为右旋螺纹；抗压拉力钉2和抗张咬合钉3的螺旋线的数目为单线，牙型为细牙薄片状；设定抗压拉力钉2和抗张咬合钉3螺距和导程角(升角)相同，由于抗压拉力钉2相邻两个螺纹之间存在较宽的螺旋槽，抗压拉力钉2和抗张咬合钉3错开一定范围内的交叉角度时，抗张咬合钉3的螺纹牙与抗压拉力钉2的螺旋槽形成错位咬合。
本发明的工作原理及使用过程：
手术在腰硬联合麻醉或全身麻醉下进行。患者仰卧，置于牵引床上。C臂机透视下行骨折闭合复位。取大转子尖部上方切口，探查大转子顶点，开口，插入导针，股骨近端扩髓，随后置入合适长度和直径的交叉咬合股骨近端髓内钉的主钉1，调整股骨颈前倾角，透视下通过导向器向股骨颈内置入1枚导针(此为抗压拉力钉2的导向针)，空心钻头沿导针方向钻孔，将抗压拉力钉2旋入股骨头内。
通过体外瞄准器和的抗张咬合钉套筒进行定位，交叉置入合适长度的抗张咬合钉3。透视抗张咬合钉3的位置，并确认抗压拉力钉2与抗张咬合钉3发生咬合。
再通过体外瞄准器和远端螺钉套筒对远端螺钉4进行定位，置入远端螺钉4。
拆除体外瞄准器，经主钉1的头端放入终止锁芯5，旋入髓内钉尾帽6，完成最终固定。

Claims (8)

1.一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，其特征在于：包括主钉(1)、抗压拉力钉(2)和抗张咬合钉(3)；
所述主钉(1)包括近段(10)、远段(11)和过渡区(12)，所述近段(10)和远段(11)通过过渡区(12)一体连接，所述过渡区(12)设有与股骨近端生物力线相匹配的弯角；
所述主钉(1)近段(10)设有第一钉孔(100)和第二钉孔(101)，所述的第一钉孔(100)置入抗压拉力钉(2)，所述的第二钉孔(101)置入抗张咬合钉(3)，所述的抗压拉力钉(2)首端和抗张咬合钉(3)首端贯穿主钉(1)后通过其外表面的螺纹卡合锁紧；
所述的主钉(1)远段(11)设有椭圆形螺孔(110)，远端螺钉(4)设置在椭圆形螺孔(110)内，远端螺钉(4)置入位置和方向由导向外架和导向套筒确定，可行静态锁定或动态锁定；
所述的抗压拉力钉(2)与主钉(1)之间的夹角a为125°～130°之间；
所述的抗张咬合钉(3)与主钉(1)之间的夹角b为95°～110°之间。
2.根据权利要求1所述的一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，其特征在于：所述的抗压拉力钉(2)与抗张咬合钉(3)为相反旋向的螺纹锁紧在一起。
3.根据权利要求1所述的一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，其特征在于：所述的抗压拉力钉(2)与抗张咬合钉(3)为相同旋向的螺纹锁紧在一起。
4.根据权利要求2或3所述的一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，其特征在于：所述的主钉(1)内部为中空结构，终止锁芯(5)经主钉(1)近端置入主钉(1)内部，尾帽(6)螺纹连接在主钉(1)近端，且在尾帽(6)旋紧在主钉(1)内部时，终止锁芯(5)下端的弧形锁紧槽可与抗压拉力钉(2)外壁相抵触，终止锁芯(5)由上向下压紧抗压拉力钉(2)并将其压合锁紧。
5.根据权利要求4所述的一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，其特征在于：所述的抗压拉力钉(2)和抗张咬合钉(3)末端设置有可供其移动的旋拧部。
6.根据权利要求4所述的一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，其特征在于：所述的抗压拉力钉(2)为自攻螺钉或非自攻螺钉。
7.根据权利要求4所述的一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，其特征在于：所述的抗张咬合钉(3)为自攻螺钉或非自攻螺钉。
8.根据权利要求4所述的一种交叉咬合的股骨近端髓内钉，其特征在于：所述抗压拉力钉(2)的轴线和抗张咬合钉(3)的轴线在人体冠状面上彼此交叉，在人体矢状面上彼此平行。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113786235A (zh) * 2021-08-16 2021-12-14 重庆医科大学 一种治疗股骨颈骨折的置入加压螺纹钉的交叉倒三角装置

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