CN113208675A - 一种复合缝线锚植入装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合缝线锚植入装置，包括自钻杆体、位于自钻杆体一端的缝线锚(5)、与缝线锚连接的固定缝线(6)，还包括位于自钻杆体上且靠近缝线锚的固定块(2)和用于驱动刚性的固定块(2)沿自钻杆体轴向运动的驱动机构；固定块(2)为刚性。本发明的一种复合缝线锚植入装置，通过自动摩擦形成螺旋状缝线锚和敲入刚性的固定块相结合的复合锚定方法，形成了双重固定，固定强度高，骨移出量小，同时通过设计标记和缝线锚、固定块的尺寸，可以方便装置的使用，通过设计固定块及其驱动机构作为辅助固定装置，装置结构简单，适用范围广。

Description

一种复合缝线锚植入装置

技术领域

本发明属于医学器件技术领域，涉及一种复合缝线锚植入装置。

背景技术

随着骨科运动医学的发展，肩袖修复手术、髋盂唇修复手术等损伤修复手术得到越来越广泛的关注和应用。全缝线锚钉在此过程中得到了广泛的应用，将缝线锚植入骨中，并通过固定缝线将损伤肌腱或其它组织固定到骨上。全缝线锚钉植入方式有：1)在骨上做预钻孔，然后将缝线锚钉植入到孔内；2)采用带缝线锚钉的插入器直接锤击敲入骨中；3)通过自钻缝线锚插入器带着缝线锚钉钻入骨中。

现有技术的全缝线锚钉结构存在一定的局限性。全缝线锚钉是通过缝线锚成结形成的锚钉，该锚钉是柔性的，存在一定的弹性变形，加之抵抗脱出骨阻力的面只有成结缝线锚与骨的一个面，固定强度相对较低，不太适合骨质较松的患者，并且增加了术后患者锚钉脱出的风险。同时因为考虑要达到一定的固定强度，成结缝线锚抵抗脱出骨阻力的接触面需足够大，导致成结缝线锚的体积较大，因此骨移出量也较大，患者的骨缺损较大，不利于术后快速康复。

因此，研究一种兼具低骨移出量和高固定强度的缝线锚植入装置具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种兼具低骨移出量和高固定强度的缝线锚植入装置，该装置通过钻入过程中自动形成柔性结和后续加压刚性的固定块形成双重固定(且柔性结与刚性的固定块的总体积小于常规全缝线锚钉形成的柔性结体积)，骨移出量小(由钻入的柔性结与刚性的固定块的总体积决定)，锚定位精准，固定强度高，可节省时间，减少骨缺损，降低植入物脱出风险，极大的提高了手术效率、精度和质量，除常规患者，还适用于骨质较松的患者，同时降低了对人体的损伤，利于患者快速康复。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种复合缝线锚植入装置，包括自钻杆体，位于自钻杆体一端设置缝线锚和与缝线锚连接的固定缝线，缝线锚是由缝线组成预期在骨中起锚定作用的固定体，缝线可以是圆线、扁线或其它形状，原材料可以是高分子、金属或者两者的组合，这种材料可以是可吸收或不可吸收的，固定缝线预期用于固定肌腱或其它软组织或装置，固定缝线可以是圆线、扁线或其它截面形状的长条缝线，原材料也可以是高分子、金属或者两者的组合，这种材料可以是可吸收或不可吸收的，还包括位于自钻杆体上且靠近缝线锚的固定块和用于驱动固定块沿自钻杆体轴向运动的驱动机构；固定块为刚性，其在载荷作用下不易变形，此处定义载荷为400N，形变量应不大于5％。固定块的材质可以包括可吸收材料和/或不可吸收材料；可吸收材料：左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、消旋聚乳酸和乳酸-羟基乙醇酸共聚物或其与磷酸三钙、羟基磷酸钙的混合物，镁合金等；不可吸收材料为不锈钢、钛合金、镍钛合金或者PEEK等。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种复合缝线锚植入装置，固定块为高度为H的中空柱体结构，自钻杆体穿过中空柱体的中空部分，二者过渡配合，使固定块临时固定在自钻杆体上。

如上所述的一种复合缝线锚植入装置，自钻杆体一端为钻尖，另一端为用于连接电动装置的钻柄。

如上所述的一种复合缝线锚植入装置，自钻杆体上设延伸至钻柄末端的两道容线槽(钻尖和钻柄之间的杆体为圆柱体状，两道容线槽在杆体上对称分布)，固定缝线的两端分别沿着两道容线槽穿出，缝线锚的两端为自由端。自钻杆体的材质可以是不锈钢、钛合金、镍钛合金等金属材料。

如上所述的一种复合缝线锚植入装置，钻尖为扁平结构的钻尖或者为三刃开口结构的钻尖；

扁平结构的钻尖的端部开槽形成开口槽I，沿着扁平结构的厚度方向开通孔形成内槽I，使缝线锚在内槽I的两侧对称分布；

三刃开口结构的钻尖由三刃钻在钻尖处沿钻体轴线方向开槽(即内槽II)形成，使缝线锚在内槽II的两侧对称分布。

如上所述的一种复合缝线锚植入装置，驱动机构包括推管及手柄，推管为管件，手柄内部均形成中空结构，推管上远离钻尖的一端置于手柄的中空结构中，且二者固定连接(若手柄和推管为金属材料，可采用焊接方法连接，若手柄和推管为高分子材料，可采用注塑或热熔方法连接)，自钻杆体置于推管内并从手柄的中空结构中穿出使钻柄露出，自钻杆体与推管间隙配合，使自钻杆体在推管内自由转动；推管贴近固定块，在初始状态时两者之间不受力，在植入固定块时，通过在手柄上作用轴向力，使推管向固定块运动时推动固定块运动。

本发明通过固定缝线与缝线锚的连接，固定缝线两端与手柄的固定确保缝线锚不脱落。

如上所述的一种复合缝线锚植入装置，手柄上设挂线机构，即手柄的远离钻尖的一端的表面形成用于固定缝线穿出的引线槽，引线槽与中空结构连通，手柄的侧面上安装用于收纳固定缝线的装置(可以为线柱等结构)；在该装置不使用时，固定缝线可通过引线槽，缠绕在线柱上；初始状态时固定缝线挂在手柄上的挂线机构上。

如上所述的一种复合缝线锚植入装置，自钻杆体上设缝线锚限深标记，沿自钻杆体的长度方向，缝线锚限深标记与内槽I或内槽II的最短距离为L1；推管上靠近固定块的一端设固定块限深标记，固定块限深标记距离该端部的长度为L2，L1＞L2+H，且L1-(L2+H)小于缝线锚成结后缝线锚高度的一半。

如上所述的一种复合缝线锚植入装置，固定块的外侧面形成2个以上的环形槽，环形槽是与骨组织的接触面，该接触面越大，阻碍固定块移出的力越大，则固定强度相应地增大。

本发明的原理是：

为了提高缝线锚植入后的固定强度且控制骨移出量，本发明通过手握手柄，将自钻杆体的钻柄加载到电动装置上，根据手术需要将钻尖定位到要求的骨表面位置，启动电动装置，因推管与自钻杆体为间隙配合，此时推管和手柄固定不动，自钻杆体旋转钻入骨中，钻至缝线锚限深标记。在钻入过程中，自钻杆体同时做旋转和下移运动，内槽位置的缝线锚最先接触到钻孔骨壁，该位置两侧的缝线锚在与骨壁摩擦力作用下，相对于自钻杆体，同时往轴向往钻尖方向和钻入旋转相反的横向方向移动，此处缝线锚在相同高度条件下的横向面积增大，同时因为两个方向同时移动产生扭转形成皱褶。在迅速钻到所需深度后，因內槽底部位置的缝线锚横向面积更大，且具有扭转形成皱褶，因此此处与骨壁的摩擦力更大，孔径迅速扩大，并带动缝线锚其它部分以螺旋形式向钉槽位置靠近，导致缝线锚在该位置横向直径扩大，从而又导致该位置孔径再扩大，如此往复，最后形成一个聚集在靠近钉槽位置的螺旋结。此时锤击手柄，因刚性的固定块与自钻杆体为过渡配合，固定强度较弱，处于临时固定状态，而手柄与推管为强固定，固定强度高，在锤击力的作用下，推管推动刚性的固定块进入骨中，敲至刚性的固定块限深标记处，刚性的固定块在下降过程中挤压骨壁形成摩擦力，同时环形槽间的骨质因应力消失而填充到环形槽内形成脱出阻力。同时因设置的缝线锚限深标记和刚性的固定块限深标记，缝线锚和刚性的固定块植入的深度是固定的，根据设置的限深深度，刚性的固定块会挤压成结的缝线锚，使得缝线锚在压力作用下更加致密，并使得形成的螺旋结横向直径在原有基础上继续扩大，另因固定强度是轴向力，与轴向力垂直的受力面投影面积有关，面积越大，其阻碍脱出骨的力越大，固定强度也就越大。同等体积的固定块和成结缝线锚，其中的固定块除了最上方的面，还存在2个以上的环形槽接触面，而成结缝线锚只有一个接触面(将成结缝线锚类似看做一个椭圆形，其最大直径以上的上周面)，固定块与轴向力垂直的受力面投影面积之和更大，固定强度更高，这样，在相同骨移出量的情况下，本发明的复合缝线锚的固定强度大于纯缝线锚的固定强度。

有益效果

(1)本发明的一种复合缝线锚植入装置，通过自动摩擦形成螺旋状缝线锚和敲入刚性的固定块相结合的复合锚定方法，形成了双重固定，固定强度高，骨移出量小；

(2)本发明的一种复合缝线锚植入装置，通过设计标记和缝线锚、固定块的尺寸，可以方便装置的使用；

(3)本发明的一种复合缝线锚植入装置，通过设计固定块及其驱动机构作为辅助固定装置，装置结构简单，适用范围广。

附图说明

图1为缝线锚植入装置装配的结构示意图；

图2为缝线锚植入装置装配的结构示意图中E的局部示意图；

图3为缝线锚植入装置装配的结构示意图中D的局部示意图；

图4为缝线锚植入装置的爆炸图；

图5为自钻杆体I的正视图；

图6为自钻杆体I的俯视图；

图7为固定块的结构示意图；

图8为固定块的右视图；

图9为固定块的正视图；

图10为推管的细节图；

图11为手柄的细节图；

图12～13为缝线锚和固定缝线的装配细节图；

图14为自钻杆体钻入时缝线锚钻成结的示意图；

图15为固定块植入时的示意图；

图16为去除自钻杆体后最终植入的示意图；

图17为三刃钻的结构示意图；

图18为自钻杆体Ⅱ的正视图；

图19为自钻杆体Ⅱ的俯视图；

图20为自钻杆体Ⅱ钻尖部位的结构示意图；

图21为最终植入后尺寸的示意图；

其中，1-自钻杆体I，2-固定块，3-推管，4-手柄，5-缝线锚，6-固定缝线，7-钻尖I，8-钻柄，9-开口槽I，10-内槽I，11-容线槽，12-中空部分，13-中空结构，14-引线槽，15-线柱，16-缝线锚限深标记，17-固定块限深标记，18-自钻杆体Ⅱ，19-钻尖Ⅱ，20-内槽Ⅱ。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

一种复合缝线锚植入装置，如图1～4、12～13所示，包括自钻杆体、位于自钻杆体一端的缝线锚5、与缝线锚5连接的固定缝线6，位于自钻杆体上且靠近缝线锚5的固定块2和用于驱动固定块2沿自钻杆体轴向运动的驱动机构；

如图7～9所示，固定块2为高度为H的中空柱体结构，固定块2的外侧面形成2个以上的环形槽；自钻杆体穿过固定块2的中空部分12，二者过渡配合，使固定块2临时固定在自钻杆体上。

自钻杆体一端为钻尖，另一端为用于连接电动装置的钻柄8；钻尖为扁平结构的钻尖I 7或者三刃开口结构的钻尖Ⅱ19；

当钻尖为扁平结构的钻尖I 7，自钻杆体为自钻杆体I1，如图5～6所示，钻尖I 7的端部开槽形成开口槽I 9，沿着扁平结构的厚度方向开通孔形成内槽I10(条形槽)，开口槽9和内槽I10连通，缝线锚5从开口槽进入内槽，使缝线锚5在内槽I10的两侧对称分布并在内槽被挂住；

当钻尖为三刃开口结构的钻尖Ⅱ19，自钻杆体为自钻杆体II 18，如图17～20所示，三刃开口结构的钻尖19由三刃钻(结构示意图见图17，其钻尖由三个与钻体轴线成相同角度的面组成，三个面两两之间角度相等)在钻尖处沿钻体轴线方向开槽(即内槽II20)形成，使缝线锚5在内槽II20的两侧对称分布，并在内槽II 20被挂住；

自钻杆体上设有延伸至钻柄末端的两道容线槽11，缝线锚挂在内槽I10或者内槽II 20后，与之相连的固定缝线的两端分别沿着两道容线槽11穿出，缝线锚的两端为自由端；

自钻杆体上设缝线锚限深标记16，沿自钻杆体的长度方向，缝线锚限深标记16与内槽I10或者内槽II 20的最短距离为L1；

如图10～11所示，驱动机构包括推管3及手柄4，推管3为管件，手柄4内部均形成中空结构13，推管3远离钻尖的一端置于手柄4的中空结构13中，且二者固定连接；自钻杆体置于推管3内并从手柄4的中空结构13中穿出使钻柄8露出，自钻杆体与推管3间隙配合，使自钻杆体在推管3内自由转动；推管3贴近固定块2，推管3上靠近固定块2的一端设固定块限深标记17，固定块限深标记17距离该端部的长度为L2；L1＞L2+H，且L1-(L2+H)小于缝线锚5成结后缝线锚高度的一半(一般为5mm)，在初始状态时两者之间不受力，在植入固定块2时，通过在手柄4上作用轴向力，使推管3向固定块2运动时推动固定块2运动；

手柄4的远离钻尖的端面上形成用于固定缝线6穿出的引线槽14，引线槽14与中空结构13连通，手柄4的侧面上安装用于收纳固定缝线6的线柱15。

具体使用过程：

本发明通过手握手柄4，将自钻杆体的钻柄8加载到电动装置上，根据手术需要将钻尖定位到要求的骨表面位置，启动电动装置，因推管3与自钻杆体为间隙配合，此时推管3和手柄4固定不动，自钻杆体旋转钻入骨中，钻至缝线锚限深标记16(如图14所示)。在钻入过程中，自钻杆体同时做旋转和下移运动，内槽位置的缝线锚5最先接触到钻孔骨壁，该位置两侧的缝线锚5在与骨壁摩擦力作用下，相对于自钻杆体，同时往轴向指向尖端方向和钻入旋转相反的横向方向移动，此处缝线锚5在相同高度条件下的横向面积增大，同时因为两个方向同时移动产生扭转形成皱褶。在迅速钻到所需深度后，因钉槽位置的缝线锚5横向面积更大，且具有扭转形成皱褶，因此此处与骨壁的摩擦力更大，孔径迅速扩大，并带动缝线锚5其它部分及固定缝线6以螺旋形式向钉槽位置靠近，导致缝线锚5在该位置横向直径扩大，从而又导致该位置孔径再扩大，如此往复，最后形成一个聚集在靠近钉槽位置的螺旋结。此时锤击手柄4，因刚性的固定块2与自钻杆体为过渡配合，固定强度较弱，处于临时固定状态，而手柄4与推管3为强固定，固定强度高，在锤击力的作用下，推管3推动刚性的固定块2进入骨中，敲至刚性的固定块限深标记17处，刚性的固定块2在下降过程中挤压骨壁形成摩擦力，同时环形槽间的骨质因应力消失而填充到环形槽内形成脱出阻力(如图15所示)。同时因设置的缝线锚限深标记16和刚性的固定块限深标记17，缝线锚5和刚性的固定块2植入的深度是固定的，根据设置的限深深度，刚性的固定块2会挤压成结的缝线锚5，使得缝线锚5在压力作用下更加致密，并使得形成的螺旋结横向直径在原有基础上继续扩大，使得螺旋结脱出阻力增大，如图16所示，抽出自钻杆体，使得缝线锚5和刚性的固定块2组成的复合锚固定在骨中，固定缝线6的自由端通过适合的工具固定到肌腱或其它软组织或装置，形成骨与肌腱或其它软组织或装置的固定。为了使本发明的复合缝线锚的结构及其起到的作用易于理解，以图21所示举例，设成结缝线锚与轴向力垂直的受力面投影面积为πd12/4，固定块与轴向力垂直的受力面投影面积为最上方的面加上两个环形槽的面，即为πd22/4+2×(πd22-πd32)/4，可以设计成固定块和成结缝线锚体积相同，同时d2＝d1，那么固定块与轴向力垂直的受力面投影面积相比成结缝线锚大，约2×(πd22-πd32)/4，则其固定强度更高。可以将固定块体积设计得更小，同时增大与轴向力垂直的受力面投影面积之和(如增大d2，减少d3，增加环形槽数量)，即减少体积的同时不降低甚至可以增加固定强度，减少骨移除量，本发明的固定强度相较于纯缝线锚可以提高50％～100％。

Claims (9)

1.一种复合缝线锚植入装置，包括自钻杆体，位于自钻杆体一端设置缝线锚(5)和与缝线锚连接的固定缝线(6)，其特征是：还包括位于自钻杆体上且靠近缝线锚的固定块(2)和用于驱动固定块(2)沿自钻杆体轴向运动的驱动机构；固定块(2)为刚性。

2.根据权利要求1所述的一种复合缝线锚植入装置，其特征在于，固定块(2)为高度为H的中空柱体结构，自钻杆体穿过中空柱体的中空部分(12)，二者过渡配合。

3.根据权利要求2所述的一种复合缝线锚植入装置，其特征在于，自钻杆体一端为钻尖，另一端为用于连接电动装置的钻柄(8)。

4.根据权利要求3所述的一种复合缝线锚植入装置，其特征在于，自钻杆体上设有延伸至钻柄末端的两道容线槽(11)，固定缝线的两端分别沿着两道容线槽(11)穿出，缝线锚的两端为自由端。

5.根据权利要求4所述的一种复合缝线锚植入装置，其特征在于，钻尖为扁平结构的钻尖(7)或者为三刃开口结构的钻尖(19)；

扁平结构的钻尖(7)的端部开槽形成开口槽I(9)，沿着扁平结构的厚度方向开通孔形成内槽I(10)，使缝线锚(5)在内槽I(10)的两侧对称分布；

三刃开口结构的钻尖(19)由三刃钻在钻尖处沿钻体轴线方向开槽形成内槽II(20)，使缝线锚(5)在内槽II(20)的两侧对称分布。

6.根据权利要求4所述的一种复合缝线锚植入装置，其特征在于，驱动机构包括推管(3)及手柄(4)，推管(3)为管件，手柄内部形成中空结构(13)，推管(3)远离钻尖的一端置于手柄的中空结构中，且二者固定连接，自钻杆体置于推管(3)内并从手柄(4)的中空结构中穿出使钻柄(8)露出，自钻杆体与推管(3)间隙配合，使自钻杆体在推管(3)内自由转动；推管(3)贴近固定块，在初始状态时两者之间不受力，在植入固定块时，通过在手柄上作用轴向力，使推管向固定块运动时推动固定块运动。

7.根据权利要求6所述的一种复合缝线锚植入装置，其特征在于，手柄(4)一端的表面上形成用于固定缝线(6)穿出的引线槽(14)，引线槽(14)与中空结构连通，手柄(4)的侧面上安装用于收纳固定缝线的装置。

8.根据权利要求6所述的一种复合缝线锚植入装置，其特征在于，自钻杆体上设缝线锚限深标记(16)，沿自钻杆体的长度方向，缝线锚限深标记(16)与内槽I(10)或内槽II(20)的最短距离为L1；推管(3)上靠近固定块的一端设固定块限深标记(17)，固定块限深标记(17)距离该端部的长度为L2，L1＞L2+H，且L1-(L2+H)小于缝线锚(5)成结后缝线锚高度的一半。

9.根据权利要求1所述的一种复合缝线锚植入装置，其特征在于，固定块(2)的外侧面形成2个以上的环形槽。

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