CN113349908B - 一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统，包括固定钛板、第一空心加压螺钉、第一空心锁定螺钉、第二空心加压螺钉、外架导向系统和骨水泥注入系统，所述固定钛板沿其长度方向设置有多个钉孔，所述第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉设置在钛板同侧，且第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉的前端均设置有咬合螺纹，所述第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉均设置有内螺纹孔，所述第二空心加压螺钉设置有外螺纹，所述外架导向系统包括导向板和稳定柱，所述稳定柱在导向板与固定板之间至少设置两根。本发明通过双向加压相当于双钢板结构，提高了结合强度和抗剪切能力，但又减少了手术切口，降低了风险，简化了操作步骤，提高了操作效率。

Description

一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统

技术领域

本发明涉及医疗手术器械技术领域，具体涉及一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统。

背景技术

随着经济发展和老龄化社会加剧，涉及到股骨干骺端骨折的发病率逐年上涨，而股骨干骺端临近关节，是影响患者运动功能和生活质量的严重骨折，常常需要手术治疗。而经典的手术治疗方法是切开复位、钢板螺丝钉内固定。但是股骨干骺端多半为松质骨，传统钉板系统把持力弱，其强度不能满足早期负重的需要。而需要治疗的股骨干骺端骨折往往累及到关节面，手术难度大，风险高，螺钉咬合力弱，普通的固定机械又不能实现很好地固定。此外，随着时间推移，松质骨骨块，会向钉板的反向漂移，导致钉板切割、断裂、拔出和接骨板断裂，以致失效，需要二次手术翻修。

当前股骨远端干骺端粉碎性骨折，临床上主要手术固定器械有：双钢板；钢板加钛缆；空心钉；逆行髓内钉等。上述内固定器材针对稳定型股骨远端骨折、骨质正常的股骨远端骨折，往往能获得理想的效果，但对于不稳定型骨折、粉碎较为严重的骨折，尤其是骨质疏松型骨折，现有内固定失败率高，主要有以下不足：

1.无法对骨折断端施行有效加压和把持；

2.对松质骨缺乏有效阻止骨折断端移位的稳定机制，会向钉板的反向漂移；

3.无法有效对抗剪切应力，且剪切应力力臂较长，导致钉板切割、断裂、拔出和接骨板断裂，以致失效；

4.如采用双钢板系统固定，则其势必会增加手术范围、破坏更多软组织、牵拉肌肉肌腱、手术时间长、出血多，还会损伤重大血管神经(如动脉、静脉、皮神经)等重要解剖结构。此外，增加的内植物会影响肌腱滑动、关节囊生理状态，另外，因关节骨折部位深而难以把握固定方向，增加内植物会极大地增加患者手术费用；

5.如选择藕和钛缆固定，则对骨膜血运损伤较大，极大地影响骨折愈合。

针对上述技术问题，有必要对现有固定装置进行改进，增加稳定机制，可对骨折断端有效加压和把持，且能有效对抗剪切应力，防止钉板切割、断裂等，另外，微创置钉，出血小，对组织伤害小，利于快速康复，这对于提高手术效率、降低患者病痛和提高安全性具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统，通过双向加压钉板系统，实现正向施压、反向锁定的相互咬合式固定，增强了骨块的稳定性，同时实现一孔多用，使施压系统和锁定系统通过一个切口组合，减少了切口数量，缩小了切口大小，还通过该系统注入骨水泥，进一步增加两者与骨折断端之间的结合力和把持力，从而解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：

一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统，包括固定板、第一空心加压螺钉、第一空心锁定螺钉、第二空心加压螺钉、外架导向系统和骨水泥注入系统，所述固定板为一长条弧状的钛合金板，所述钛合金板沿其长度方向设置有多个钉孔，所述第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉均穿过所述钉孔并设置在所述钛合金板的同侧，且第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉的前端均设置有用于与骨折区域固定的咬合螺纹，所述第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉均沿轴向方向设置有内螺纹孔，所述第二空心加压螺钉设置有与所述内螺纹孔螺纹旋合的外螺纹，通过外螺纹与内螺纹的旋合所述第二空心加压螺钉设置在钛合金板的另一侧，所述外架导向系统包括导向板和稳定柱，所述导向板上与钉孔一一对应设置有导向孔，所述导向孔与螺钉外径相匹配，所述稳定柱在导向板与固定板之间至少设置两根，所述骨水泥注放系统包括骨水泥注射器和连接管，所述连接管一端与骨水泥注射器连通，另一端与内螺纹孔连通。

进一步，所述钉孔包括设置在钉孔前端的受压锥面和设置钉孔后端的螺纹孔，所述第一空心加压螺钉的尾部设置有与所述受压锥面相配合的施压锥面，所述第一空心锁定螺钉的尾部设置有与所述螺纹孔螺纹配合的螺纹端。

进一步，还包括设置在固定板上的普通皮质骨螺钉和普通锁定螺钉，所述普通皮质骨螺钉的尾部设置有与受压锥面相配合的施压锥面，所述普通锁定螺钉的尾部设置有与所述螺纹孔螺纹配合的螺纹端。

进一步，所述钉孔内设置有导向套筒和对导向套筒进行固定的锁定钉。

进一步，所述导向套筒采用高碳钢材料并进行淬火处理制成。

进一步，所述第一空心锁定螺钉和第一空心加压螺钉均设置有与骨水泥注入装置的连接管连接的连接头，所述连接头与内螺纹孔连通。

进一步，所述第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉均设置有侧孔，所述侧孔为连通内螺纹孔与外部的通孔，骨水泥可通过侧孔流铸到粉碎骨折块之间。

本发明的技术效果在于：

1、通过双向加压钉板系统，实现正向施压、反向锁定的相互咬合式固定，实现对松质骨骨折块的有力把持，增加骨块稳定性；

2、通过锁定/加压孔为同一钉孔，既可以用于施压螺钉，也可以用于锁定螺钉，使用时，不用再区分，可提高操作效率；

3、通过外架导向系统，使导向准确，微创置钉，缩小手术切口，减少出血；

4、通过微创注入系统，注入骨水泥增加松质骨骨折块的内部支撑，并进一步增加螺钉之间的结合力及钉板系统与骨折断端之间的结构强度；

5、通过多个钉孔在股骨近端、中端及远端形成多个固定，可在多部位、成角度分担应力，降低剪切应力力臂，降低了安全风险；

6、通过在股骨内外侧夹紧骨折块，避免内固定物切割松质骨骨块而使内固定失效的风险。

总之，本发明创造性提出了双向加压钉板系统，相当于双钢板交叉固定，其支撑强度、抗旋转强度、抗拔出强度相当于双钢板固定，但又避免了双钢板带来的巨大损伤，提高了结合强度和抗剪切能力，但又降低了风险；同时，锁定/加压孔为同一钉孔，删减了置钉时区分锁定钉孔或加压钉孔的步骤，简化了操作步骤，提高了操作效率。

附图说明

图1为本发明装入后的示意图；

图2为固定板的正视图；

图3为固定板的侧向剖视图；

图4为导向板的正视图；

图5为导向板的侧向剖视图；

图6为第一空心加压螺钉的示意图；

图7为第一空心锁定螺钉的示意国；

图8为第二空心加压螺钉的示意图；

图9为普通皮质骨螺钉的示意图；

图10为普通锁定螺钉的示意图。

附图标记说明：

1－固定板；2－第一空心加压螺钉；3－第一空心锁定螺钉；4－第二空心加压螺钉；5－外架导向系统；6－骨水泥注入系统；7－钉孔；8－咬合螺纹；9－内螺纹孔；10－外螺纹；11－导向板；

12－稳定柱；13－骨水泥注射器；14－连接管；15－螺纹端；16－普通皮质骨螺钉；17－普通锁定螺钉；18－导向套筒；19－锁定钉；20－受压锥面；21－施压锥面；22－导向孔；23－侧孔；24－螺纹孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的上述描述中，需要说明的是，术语“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同，而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

如图1－10所示，实施例中提供了一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统，包括固定板1、第一空心加压螺钉2、第一空心锁定螺钉3、第二空心加压螺钉4、外架导向系统5和骨水泥注入系统6，固定板为一长条弧状的钛合金板，即与人体骨外形相匹配，其表面设有Cu－Ni涂层或者Cu－Cr涂层，具有抗感染、良好的生物相容性、足够的强度，固定板沿其长度方向设置有多个钉孔7，所述第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉均穿过钉孔并设置在钛合金板的同侧，如图所示，设置在股骨的外侧，同时，第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉的前端均设置有咬合螺纹8，通过咬合螺纹可将骨折断端与自体端进行结合固定，另外，第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉均沿轴向方向设置有内螺纹孔9，第二空心加压螺钉设置有与内螺纹孔螺纹旋合的外螺纹10，通过外螺纹与内螺纹的旋合，使第一空心加压螺钉或第一空心锁定螺钉与第二空心加压螺钉连接固定，第二空心加压螺钉设置在钛合金板的另一侧即股骨的内侧，对股骨内外侧形成双向拉紧挤压，使将骨折断端与自体端进一步结合形成整体，也可避免内固定物切割松质骨骨块而内固定失效，外架导向系统包括导向板11和稳定柱12，导向板上与钉孔一一对应设置有导向孔22，导向孔与螺钉外径相匹配，可以对各个固定螺钉进行导向，使固定方向准确可靠，避免偏歪，稳定柱在导向板与固定板之间至少设置两根，可固定导向板与固定板，使两者之间保持稳定，不错位，从而确保导向孔导向准确可靠，骨水泥注入系统包括骨水泥注射器13和连接管14，连接管一端与骨水泥注射器连通，另一端与内螺纹孔连通，从而使两双向螺钉进一步咬合固定。

本实施例中，钉孔包括设置在前端的受压锥面20和设置在后端的螺纹孔24，第一空心加压螺钉设置有施压锥面21，可以通过受压锥面和施压锥面的配合，实现轴向力的传递，更好的把螺纹拉力传递到骨折断端与自体骨上，利于骨的康复，另外，第一空心锁定螺钉设置有螺纹端，通过螺纹端与螺纹孔的螺纹配合，通过螺纹力的拉紧使骨折断端与自体骨的锁紧固定。

由于第一空心加压螺钉是通过锥面压紧固定，而第二空心锁定螺钉是通过螺纹拉紧固定，使用时，可以采用一颗第一空心加压螺钉，再用一颗第一空心锁定螺钉，如此交替的复合锁紧模式，使固定效果更佳。

使用时，先将外架导向系统与固定板固定，使两者相互锁定，然后从股骨干骺端外侧钉入克氏针，再通过克氏针拧入第一空心锁定螺钉，将骨折断端与自体骨初步固定，之后再将第二空心加压螺钉沿克氏针另一侧装入，与第一空心锁定螺钉螺纹锁定，从而形成正向施压、反向锁定的态势，之后，继续沿固定板上的过孔依次装入第一空心加压螺钉和第二空心加压螺钉，进一步锁定固定，其装入数量交不限定，最优是4－5组，完成锁固之后，再通过骨水泥注入系统注入骨水泥，在内螺纹孔填满骨水泥，从而使两双向螺钉进一步咬合固定，并最终完成手术，如图1所示。

本实施例的骨水泥可选用磷酸钙骨水泥骨修复材料，以降解高分子三维网络为载体，是可降解、可吸收的骨水泥，随着时间推移、骨折愈合，该骨水泥可降解、吸收、消失。外架导向系统为碳纤维，可透光，便于术中透视，轻便简单。

作为一种选择，通过骨水泥注入系统也可以注入具有生物活性/成骨活性的生物制品，以促进骨愈合，加速患者康复。

与现有技术相比，本实施例存在以下优势：

1.现有技术无法对骨折断端施行有效加压；本实施例通过角稳定性螺钉，双向加压，实现对松质骨骨折块的有力把持，增加骨块稳定性；

2.现有技术仍需要多处开孔，分别植入加压钉和锁定钉；本实施例的锁定孔和加压孔为同一个孔，并可导向系统，微创置钉，缩小手术切口，减少出血；

3.现有项目缺乏有效阻止骨折断端移位的稳定机制，容易发生内固定物切割粉碎骨折块、造成骨块漂移；本实施例可全方位稳定骨折，尤其是内外侧夹紧骨折块，避免内固定物切割松质骨骨块而内固定失效；

4.现有项目需要剥离骨折块进行人工骨填充，破坏骨折块血运；本实施例可通过微创注入系统，注入骨水泥增加松质骨骨折块的内部支撑(或者注入具有生物活性/成骨活性的生物制品)，促进骨愈合。

本实施例虽然从设计上看似较为复杂，设置结构较多，但其复杂性仅存在于设计制造工艺本身，在临床应用过程中，其与常规钛板固定骨折的手术方法基本类似，不额外增加临床医生的技术要求，因此具有较强的实用性。

当然，在手术中，还可以在股骨近端或中段区域上设置普通皮质骨螺钉16或普通锁定螺钉17，可通过固定板将股骨的所有区域连成一体，进一步增加固定物的结构强度。同样，普通皮质骨螺钉通过锥面与钉孔配合，普通锁定螺钉通过螺纹与钉孔配合。

作为本实施例的改进，导向孔内设置有导向套筒18和锁定钉19。导向套筒采用高碳钢材料如T10A，并进行淬火处理，得到较高的耐磨性，同时，也可以采用模具钢如H13、Cr12MoV等，为防止导向套筒轴向滑移，在径向方向设置锁定钉对导向套筒进行固定。

作为本实施例的进一步改进，第一空心锁定螺钉和第一空心加压螺钉的尾部均设置有与连接管连接的连接头，连接头与内螺纹孔连通。

作为本实施例的进一步改进，第一空心加压螺钉及第一空心锁定螺钉均设置有侧孔23，侧孔为连通内螺纹孔与外部的通孔，可将骨水泥注入到骨组织内部，增加松质骨骨折块的内部支撑强度，另一方面也可将具有生物活性/成骨活性的生物制品注入，以加速康复。

实践表明：本系统的最佳适应证是临床上的股骨远端骨折(包括髁上、髁间)，对应于AO/OTA分型中的A型、B1-2型、C1-2型；同时对伴有骨质疏松和骨质压缩的骨折，理论上也会具有更好的效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统，其特征在于：适应AO/OTA分型中的A型、B1-2型、C1-2型，包括固定板、第一空心加压螺钉、第一空心锁定螺钉、第二空心加压螺钉、外架导向系统和骨水泥注入系统，所述固定板为一长条弧状的钛合金板，所述钛合金板沿其长度方向设置有多个钉孔，所述第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉均穿过所述钉孔并设置在所述钛合金板的同侧，且第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉的前端均设置有用于与骨折区域固定的咬合螺纹，所述第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉均沿轴向方向设置有内螺纹孔，所述第二空心加压螺钉设置有与所述内螺纹孔螺纹旋合的外螺纹，通过外螺纹与内螺纹的旋合所述第二空心加压螺钉设置在钛合金板的另一侧，所述外架导向系统包括导向板和稳定柱，所述导向板上与钉孔一一对应设置有导向孔，所述导向孔与螺钉外径相匹配，所述稳定柱在导向板与固定板之间至少设置两根，所述骨水泥注放系统包括骨水泥注射器和连接管，所述连接管一端与骨水泥注射器连通，另一端与内螺纹孔连通，

所述钉孔包括设置在钉孔前端的受压锥面和设置钉孔后端的螺纹孔，所述第一空心加压螺钉的尾部设置有与所述受压锥面相配合的施压锥面，所述第一空心锁定螺钉的尾部设置有与所述螺纹孔螺纹配合的螺纹端，

所述第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉交替设置，

所述第一空心加压螺钉、第一空心锁定螺钉、第二空心加压螺钉设置在股骨远端，

所述股骨近端或中段区域上设置普通皮质骨螺钉或普通锁定螺钉,

所述钉孔内设置有导向套筒和对导向套筒进行固定的锁定钉,

所述导向套筒采用高碳钢材料并进行淬火处理制成。

2.根据权利要求1所述的一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统，其特征在于：还包括设置在固定板上的普通皮质骨螺钉和普通锁定螺钉，所述普通皮质骨螺钉的尾部设置有与受压锥面相配合的施压锥面，所述普通锁定螺钉的尾部设置有与所述螺纹孔螺纹配合的螺纹端。

3.根据权利要求1所述的一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统，其特征在于：所述第一空心锁定螺钉和第一空心加压螺钉空心加压螺钉均设置有与连接管连接的连接头， 所述连接头与内螺纹孔连通。

4.根据权利要求 1 所述的一种用于股骨干骺端骨折的双向加压钉板系统，其特征在于：所述第一空心加压螺钉和第一空心锁定螺钉均设置有侧孔，所述侧孔为连通内螺纹孔与外部的通孔。

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