CN116407246A - 一种骨螺钉和接骨装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种骨螺钉和接骨装置,一种骨螺钉,包括:杆体,表面设有第一外螺纹;尾部,与杆体的端部连接,尾部设有切削刃口,尾部的表面还设有第二外螺纹;其中,第二外螺纹包括第一端和第二端,第一端位于第二端远离杆体的一侧,第一端的外径小于第一外螺纹的底径,第二端的外径大于第一外螺纹的底径;沿第一端朝向第二端的方向,第二外螺纹的逐渐增大。本申请中,第二外螺纹的一部分可以预置入骨头的钉道孔中,并从骨头的钉道孔内壁开始切割攻牙,以便于手术医生将骨螺钉拧入骨头的钉道孔内。
Description
技术领域
本申请属于医疗器械领域,尤其涉及一种骨螺钉和接骨装置。
背景技术
当人体的骨骼发生骨折时,通常会根据骨折位置的不同选用不同的骨钉来连接断成多节的骨头。具体的,可以在人体内植入连接件,再通过骨钉将连接件分别与两节或者多节骨头连接固定。相关技术中,往往需要较大的力气拧动才可以将骨钉拧入骨头中,故而骨钉拧入骨头内较为不易。
发明内容
本申请实施例提供一种骨螺钉和接骨装置,以便于将骨螺钉拧入骨头中。
本申请实施例提供一种骨螺钉,包括:
杆体,表面设有第一外螺纹;和
尾部,与所述杆体的端部连接,所述尾部设有切削刃口,所述尾部的表面还设有第二外螺纹;
其中,所述第二外螺纹包括第一端和第二端,所述第一端位于所述第二端远离所述杆体的一侧,所述第一端的外径小于所述第一外螺纹的底径,所述第二端的外径大于所述第一外螺纹的底径;沿所述第一端朝向所述第二端的方向,所述第二外螺纹的外径逐渐增大。
可选的,所述尾部包括与所述杆体连接的过渡段,所述第二端位于所述过渡段与所述杆体的连接处。
可选的,所述过渡段包括:
第一过渡段,一端与所述杆体连接,所述第一过渡段具有第一外轮廓角;和
第二过渡段,与所述第一过渡段的另一端连接,所述第二过渡段具有第二外轮廓角,所述第二外轮廓角大于所述第一外轮廓角。
可选的,所述第二过渡段背向所述第一过渡段的一端设有第一端部,所述第一端部的外表面为球面。
可选的,在所述骨螺钉的轴向截面中,所述第一端部的外轮廓线两端的切线的夹角具有第一夹角,所述第一夹角大于或等于所述第二过渡段的外轮廓角。
可选的,所述第一端位于所述第一过渡段或者所述第二过渡段。
可选的,所述尾部的侧壁设有排屑槽,所述切削刃口位于所述排屑槽的槽口端缘。
可选的,所述排屑槽的长度大于所述排屑槽的最大深度;
其中,所述排屑槽的长度为在所述杆体的轴向上所述排屑槽两端的距离;
其中,所述排屑槽的深度为在所述杆体的径向上所述排屑槽的槽底部与槽口之间的距离。
可选的,所述切削刃口为锐角。
可选的,在所述尾部的径向截面中,所述排屑槽的内轮廓线包括第一直线段,所述尾部的外轮廓线包括与所述第一直线段相连的第一弧线,所述第一弧线与第二直线段在所述第一弧线与所述第一直线段的相连处相切,所述第二直线段与所述第一弧线位于所述第一直线段的同一侧,所述第二直线段与所述第一直线段的夹角为锐角。
可选的,所述排屑槽沿所述杆体的轴向延伸至所述杆体,所述排屑槽包括位于所述杆体的第一部分和位于所述尾部的第二部分;
其中,沿所述尾部朝向所述杆体的方向,所述第一部分的深度逐渐减小至零;所述排屑槽的深度为在所述杆体的径向上所述排屑槽的槽底部与槽口之间的距离;
其中,沿所述尾部朝向所述杆体的方向,所述第二部分的槽底部与所述杆体的轴线之间的距离不变。
可选的,所述第二端的外径等于所述第一外螺纹的外径。
第二方面,本申请实施例还提供一种接骨装置,包括:
固定件;和
如上述任一项所述的骨螺钉,所述骨螺钉用于将所述固定件与骨头螺接固定。
本申请实施例中,通过在杆体的尾部设置切削刃口和第二外螺纹,使得骨螺钉在旋入骨头的过程中具备自攻牙的效果,以降低将骨螺钉拧入骨头中所需要的力的大小。此外,在手术过程中,可以在骨头上钻出一个用于固定骨螺钉的钉道孔,钉道孔的内径与第一外螺纹的底径大致相同;此时,第二外螺纹的第一端可以预先置入钉道孔中,第二端则位于钉道孔外,第二外螺纹的外径与钉道孔内径相等的部分则抵接于钉道孔的内壁,以使骨螺钉旋动时第二外螺纹可以直接在钉道孔的内壁开始攻牙。相较之下,若未设置第二外螺纹,还需要将施加一个压紧力将第一外螺纹靠近尾部的一端压紧在钉道孔的孔口端面,以防止拧动骨螺钉的过程中第一外螺纹在钉道孔的孔口端面打滑。因此,本申请实施例的骨螺钉可以进一步降低将骨螺钉拧入骨头中所需的力的大小。
附图说明
下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的骨螺钉的结构示意图。
图2为图1所示骨螺钉的X处的局部放大图。
图3为图1所示骨螺钉置入骨头的钉道孔内的状态示意图。
图4为图1所示骨螺钉螺接至骨头的钉道孔内的状态示意图。
图5为图1所示骨螺钉的X处所示尾部的第二种结构的示意图。
图6为图5所示骨螺钉螺接至骨头的钉道孔内的状态示意图。
图7为图1所示骨螺钉的X处所示尾部的第三种结构的示意图。
图8为图7所示骨螺钉螺接至骨头的钉道孔内的状态示意图。
图9为图1所示骨螺钉的X处所示尾部的第四种结构的示意图。
图10为图9所示骨螺钉螺接至骨头的钉道孔内的状态示意图。
图11为图1所示骨螺钉的M向向视图。
图12为图1所示骨螺钉的局部剖视图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种骨螺钉和接骨装置,以便于将骨螺钉拧入骨头中。
请参考图1,图1为本申请实施例提供的骨螺钉的结构示意图。骨螺钉100可以用于独立固定在患者的体内。骨螺钉100也可以适用于接骨装置中,以将接骨装置的固定件与患者的骨头400连接固定,进而对患者的发生骨折或其他损伤的骨头400进行连接或支持固定,本申请实施例对此不做限定。
示例性的,接骨装置可以是髓内钉组件、固定件是髓内钉、骨螺钉100是髓内钉组件中的交锁钉,以使接骨装置适用于股骨或者胫骨骨折等情况。或者,接骨装置可以是椎弓根钉组件、骨螺钉100是椎弓根钉,以使接骨装置适用于脊椎后方韧带复合体、棘间韧带的破坏以及棘突骨折等脊椎隐患。又或者,接骨装置可以是接骨板组件、固定架是接骨板、骨螺钉100是接骨板组件中的锁钉,以使接骨装置适用于颌骨、趾骨等各类骨头400的骨折固定和治疗。
请继续结合参考图2和图3,图2为图1所示骨螺钉的X处的局部放大图,图3为图1所示骨螺钉置入骨头的钉道孔内的状态示意图。
如图1所示,骨螺钉100可以包括杆体10和尾部20。杆体10的表面设有第一外螺纹11,以和骨头400螺接固定。尾部20与杆体10的端部连接。如图3所示,尾部20设有切削刃口21。尾部20的表面还设有第二外螺纹22。进而,通过尾部20的切削刃口21和第二外螺纹22,骨螺钉100可以在拧入骨头400的对应孔位实现自攻牙的功能。进而,手术医生无需在骨头对应的孔位预先攻牙后再拧入骨螺钉100。因此,本申请实施例的骨螺钉100简化了手术的流程,以及降低了手术的时长和难度。
如图3所示,为了使得骨螺钉100可易于拧入骨头400中,第二外螺纹22远离杆体10的一端的外径小于第一外螺纹11的底径;沿尾部20朝向杆体10的方向,第二外螺纹22的外径逐渐增大至大于第一外螺纹11的底径。
当然,也可以理解为:第二外螺纹22包括第一端221和第二端222。第一端221位于第二端222远离杆体10的一侧,即图3中所示的第二端222位于第一端221的上方。第一端221的外径小于第一外螺纹11的底径,第二端222的外径大于第一外螺纹11的底径。沿第一端221朝向第二端222的方向(图3中所示从下到上的方向),第二外螺纹22的外径逐渐增大。
下面,请参考图3,结合手术中骨螺钉100的拧入过程对本申请实施例的技术方案做进一步的解释和说明。
首先,在骨头400上钻出一个用于固定骨螺钉100的钉道孔41,钉道孔41的内径与第一外螺纹11的底径大致相同。然后,当骨螺钉100的尾部20插入钉道孔41时,第二外螺纹22的外径小于第一外螺纹11的底径的部分可以预先置入钉道孔41中,第二外螺纹22的外径大于第一外螺纹11的底径的部分则位于钉道孔41外,第二外螺纹22的外径与第一外螺纹11的底径相等的部分会抵接在钉道孔41的内壁的初始接触位置。此时,当骨螺钉100开始旋转,第二外螺纹22的外径大于第一外螺纹11的底径的部分会自该初始接触位置切削钉道孔41的内壁,以实现骨螺钉100螺旋拧入钉道孔41的过程中的自攻牙作业。
当然,也可以理解为:
首先,在骨头400上钻出一个用于固定骨螺钉100的钉道孔41,钉道孔41的内径与第一外螺纹11的底径大致相同。然后,当骨螺钉100的尾部20插入钉道孔41时,第一端221可以预先置入钉道孔41中,第二端222则位于钉道孔41外,第二外螺纹22的外径与第一外螺纹11的底径相等的部分会抵接在钉道孔41的内壁的初始接触位置。此时,当骨螺钉100开始旋转,第二外螺纹22的外径大于第一外螺纹11的底径的部分会自该初始接触位置切削钉道孔41的内壁,以实现骨螺钉100螺旋拧入钉道孔41的过程中的自攻牙作业。
相较之下,若是尾部20上未设置第二外螺纹22,第一外螺纹11靠近尾部20的一端会抵接在钉道孔41的孔口端面。此时,为了将骨螺钉100螺旋拧入骨头400内,除了旋动骨螺钉100,还需要将施加较大一个压紧力将第一外螺纹11压紧在钉道孔41的孔口端面,否则旋转骨螺钉100的过程中第一外螺纹11可能会在钉道孔41的孔口端面打滑。
由此可见,本申请实施例提供的骨螺钉100可以降低将骨螺钉100拧入骨头400时所需的力的大小。
示例性的,如图3所示,尾部20可以包括与杆体10连接的过渡段23。至少部分第二外螺纹22自过渡段23与杆体10的连接处开始,朝远离杆体10的方向延伸。沿杆体10朝向尾部20方向,过渡段23的外径逐渐减小。第二外螺纹22设置于过渡段23的部分的外径即为过渡段23该部分的外径。故而,过渡段23通过第二外螺纹22和切削刃口21的自攻牙效果能够完全拧入钉道孔41中。
当然,至少部分第二外螺纹22自过渡段23与杆体10的连接处开始,朝远离杆体10的方向延伸,也可以理解为:第二端222位于过渡段23与杆体10的连接处。此时,第一端221可以位于尾部20的过渡段23上,也可以位于尾部20的过渡段23以外的部分,本申请实施例对此不做限定。
在本申请实施例中,过渡段23可以是和杆体10直接相连、第一外螺纹11可以是和第二外螺纹22相连的。例如,沿尾部20朝向杆体10的方向,第二外螺纹22的外径逐渐增大至与第一外螺纹11的外径相同,以及第二外螺纹22的内径逐渐增大至与第一外螺纹11的内径相同。进而,第二外螺纹22的第二端222的外径等于第一外螺纹11的外径。此时,当第二外螺纹22在钉道孔41的内壁攻牙形成内螺纹以后,第一外螺纹11可以顺畅地跟随第二外螺纹22旋入该内螺纹中,以使骨螺钉100拧入钉道孔41的整体过程更加顺畅和便捷。当然,在一些其他的实施方式中,第一外螺纹11也可以是和第二外螺纹22不相连的,本申请实施例对此不作限定。
请参考图7和图8,图7为图1所示骨螺钉的X处所示尾部的第三种结构的示意图,图8为图7所示骨螺钉螺接至骨头的钉道孔内的状态示意图。
在过渡段23的第一种实施方式中,过渡段23可以为圆台状,故而,在骨螺钉100的轴向截面中,过渡段23的两条外轮廓线均为直线。当然,过渡段23也可以为球台状,故而,在骨螺钉100的轴向截面中,过渡段23的两条外轮廓线为圆弧线,本申请实施例对此不做限定。
如图7所示,当过渡段23为圆台状时,过渡段23的背向杆体10的一端还可以设有第一端部24以形成尾部20的自由末端。第一端部24的外表面为球面状。可以理解的是,以骨螺钉100作为接骨板组件中的锁钉或者髓内钉组件中的交锁钉为例,骨螺钉100安装到位后会贯穿患者对应的骨头400。此时,由于尾部20的自由末端为球面,当骨螺钉100由骨头400的一侧刺穿至骨头400的另一侧后,尾部20的自由末端可以避免尖角对骨头400表面的软组织造成刺激甚至刺伤。
当然,根据使用骨螺钉100使用场景的不同,当过渡段23为圆台状时,尾部20可以仅设有上述的圆台状的过渡段23,以使尾部20的端面为平面;或者,尾部20的自由末端还可以为圆锥状,本申请实施例对此不作限定。
第一端部24的外表面为球面状时,可以是第一端部24整体为半球形,即在骨螺钉100的轴向截面中,第一端部24的外轮廓线为半圆的圆弧。可替换的,第一端部24的外壁面为球面状时,也可以是第一端部24整体不为半球形,即在骨螺钉100的轴向截面中,第一端部24的外轮廓线为优弧或者劣弧。下面,以在骨螺钉100的轴向截面中,第一端部24的外轮廓线为劣弧为例对本申请实施例的技术方案做进一步的解释和说明。
如图7所示,在骨螺钉100的轴向截面中,第一端部24的外轮廓线两端的切线的夹角具有第二夹角α2。圆台状的过渡段23的外轮廓角为β1,即在骨螺钉100的轴向截面中,过渡段23的两条外轮廓线的夹角为β1。α2等于β1。故而,在骨螺钉100的轴向截面中,过渡段23的两条外轮廓线均与第一端部24的外轮廓线相切。此时,过渡段23的外表面和第一端部24的外表面光滑相连,使得骨螺钉100的整体更加美观。
过渡段23和第一端部24可以是铣削加工的方式一体成型的。例如,骨螺钉100可以是不锈钢或者钛合金等材质,此时通过加工刀具加工出过渡段23和第一端部24。可以理解的是,在加工刀具由过渡段23走刀至第一端部24或者由第一端部24走刀至过渡段23的过程中,由于过渡段23的外表面和第一端部24的外表面光滑相连,加工刀具无需额外调整角度,使得加工刀具的走刀更加顺畅并降低骨螺钉100的加工难度。
过渡段23和第一端部24还可以是通过注塑等方式一体成型的。例如,骨螺钉100可以是聚乳酸等人体可吸收材质,此时模具可以注塑形成过渡段23和第一端部24。可以理解的是,由于过渡段23的外表面和第一端部24的外表面光滑相连,使得过渡段23和第一端部24的连接处应力更加均匀,故而过渡段23和第一端部24的连接处不易产生裂纹。
可替换的,过渡段23和第一端部24还可以是可拆卸连接的。例如,过渡段23朝向第一端部24的一端可以设有第一螺纹孔、而第一端部24朝向过渡段23的一侧则设有能够螺接至第一螺纹孔的第一螺纹凸柱;或者,过渡段23朝向第一端部24的一端可以设有第一插孔、而第一端部24朝向过渡段23的一侧则设有能够插接至第一插孔的第一插杆,本申请实施例对此不作限定。可以理解的是,当过渡段23和第一端部24是可拆卸连接时,可以根据骨螺钉100实际使用需求的不同更换不同形状的第一端部24,以使得骨螺钉100的使用场景更加灵活多变。
如图7所示,第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点可以位于过渡段23,也可以理解为第二外螺纹22的第一端221位于过渡段23。可以理解的是,当第二外螺纹22加工完成后,需要对骨螺钉100进行外形检测,其中包括了对第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点处(即第一端221)外径的测量。在实际测量中,第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点位于过渡段23便于采用光学测量仪进行检测。
具体的,当骨螺钉100的放置到光学测量仪后,光学测量仪的光源会照向骨螺钉100以使骨螺钉100形成一个投影。此时,需要操作员操作光线测量仪在该投影的外轮廓处进行取点,并将所取的多个点拟合形成骨螺钉100的外轮廓线条。其中,该投影中与过渡段23对应部分的外轮廓线为直线,故而仅需取两个点即可拟合形成该直线;而该投影中与第一端部24对应部分的外轮廓线为劣弧,故而至少要取三个点才能拟合形成该劣弧。因此,本申请实施例使得测量第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点处外径更加简单。此外,若取点越少拟合形成的劣弧存在的误差越大,会导致后期的测量精度相应降低。因此,本申请实施例还使得测量第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点处外径精度更高。
此外,在铣削加工的过程中,由于锥面、平面等直面相对于球面更易于对刀,将第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点设置于过渡段23处,可以提高第二外螺纹22的加工精度以及降低第二外螺纹22的加工难度。
在骨螺钉100的轴向上,第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点与第一端部24之间可以设置有间隙,也可以理解为第二外螺纹22的第一端221与第一端部24之间可以设置有间隙。故而,即使由于对刀不准确导致加工刀具加工第二外螺纹22的起点有误,仍旧可以降低加工刀具自第一端部24处开始加工第二外螺纹22的概率。
请参考图9和图10,图9为图1所示骨螺钉的X处所示尾部的第四种结构的示意图,图10为图9所示骨螺钉螺接至骨头的钉道孔内的状态示意图。
在过渡段23的第一种实施方式中,在骨螺钉100的轴向截面中,第一端部24的外轮廓线两端的切线的夹角具有第二夹角α2。圆台状的过渡段23的外轮廓角为β1,即在骨螺钉100的轴向截面中,过渡段23的两条外轮廓线的夹角为β1。α2大于β1。
可以理解的是,设骨螺钉100需要拧入钉道孔41的特定深度时,钉道孔41的内壁被拧入第二外螺纹22的部分的面积为S。在第一端部24的形状固定不变、以及钉道孔41的内径不变的情况下。随着β1角度的减小,钉道孔41的内壁被拧入第二外螺纹22的部分的面积S也逐渐减小(可结合对比图8和图10中钉道孔41的内壁被拧入第二外螺纹22的部分的面积S的面积大小变化)。相应地,将骨螺钉100拧入钉道孔41所需的力量也减小。因此,骨螺钉100可以更加省力地拧入骨头400中。
在过渡段23的第二种实施方式中,如图3所示,过渡段23可以包括第一过渡段231和第二过渡段232。
请继续结合图2与图3,第一过渡段231的一端与杆体10连接,第一过渡段231具有第一外轮廓角γ1。第二过渡段232与第一过渡段231的另一端连接,第二过渡段232具有第二外轮廓角γ2。第二外轮廓角γ2大于第一外轮廓角γ1。
请参考图4,图4为图1所示骨螺钉螺接至骨头的钉道孔内的状态示意图。设骨螺钉100需要拧入钉道孔41的特定深度时,钉道孔41的内壁被拧入第二外螺纹22的部分的面积为S。在第一端部24的形状固定不变、第二过渡段232的外轮廓角不变、以及钉道孔41的内径不变的情况下,若增加第二过渡段232在骨螺钉100轴向上的长度,直至第二过渡段232靠近杆体10的一端的外径与第一外螺纹11的外径相同,此时钉道孔41的内壁被拧入第二外螺纹22的部分的面积S相较于本申请实施例会有所增大(可结合对比图4和图8中钉道孔41的内壁被拧入第二外螺纹22的部分的面积S的大小变化)。相应地,将骨螺钉100拧入钉道孔41所需的力量也增大。因此骨螺钉100可以更加省力地拧入骨头400中。
在一些实施方式中,γ2小于90度,γ1与γ2之和大于90度。
第二过渡段232背向第一过渡段231的一端可以连接有第三过渡段,第三过渡段具有第三外轮廓角,第三外轮廓角大于第二外轮廓角γ2,以进一步使得骨螺钉100可以更加省力地拧入骨头400内。当然,第三过渡段背向第二过渡段232的一端还可以设有第四过渡段,第四过渡段的外轮廓角大于第三段的外轮廓角,本申请实施例对此不作限定。
如图3所示,第二过渡段232的背向第一过渡段231的一端还可以设有第一端部24以形成尾部20的自由末端。第一端部24的外表面可以为球面状。可以理解的是,以骨螺钉100作为接骨板组件中的锁钉或者髓内钉组件中的交锁钉为例,骨螺钉100安装到位后会贯穿患者对应的骨头400。此时,由于尾部20的自由末端为球面,当骨螺钉100由骨头400的一侧刺穿至骨头400的另一侧后,尾部20的自由末端可以避免因尖角对骨头400表面的软组织造成刺激甚至刺伤。
当然,根据使用骨螺钉100使用场景的不同,第一端部24的端面还可以为平面,或者第一端部24还可以为圆锥状,本申请实施例对此不作限定。
第一端部24的外表面为球面状时,可以是第一端部24整体为半球形,即在骨螺钉100的轴向截面中,第一端部24的外轮廓线为半圆的圆弧。可替换的,第一端部24的外壁面为球面状时,也可以是第一端部24整体不为半球形,即在骨螺钉100的轴向截面中,第一端部24的外轮廓线为优弧或者劣弧。下面,以在骨螺钉100的轴向截面中,第一端部24的外轮廓线为劣弧为例对本申请实施例的技术方案做进一步的解释和说明。
如图2所示,在骨螺钉100的轴向截面中,第一端部24的外轮廓线两端的切线的夹角具有第一夹角α1。第二过渡段232的外轮廓角为γ2,即在骨螺钉100的轴向截面中,第二过渡段232的两条外轮廓线的夹角为γ2。α1等于γ2。故而,在骨螺钉100的轴向截面中,第二过渡段232的外轮廓线均与第一端部24的外轮廓线相切。此时,第二过渡段232的外表面和第一端部24的外表面光滑相连,使得骨螺钉100的整体更加美观。
第二过渡段232和第一端部24可以是铣削加工的方式一体成型的。例如,骨螺钉100可以是不锈钢或者钛合金等材质,此时通过加工刀具加工出第二过渡段232和第一端部24。可以理解的是,在加工刀具由第二过渡段232走刀至第一端部24或者由第一端部24走刀至第二过渡段232的过程中,由于第二过渡段232的外表面和第一端部24的外表面光滑相连,加工刀具无需调角度,使得加工刀具的走刀更加顺畅并降低骨螺钉100的加工难度。
第二过渡段232和第一端部24还可以是通过注塑等方式一体成型的。例如,骨螺钉100可以是聚乳酸等人体可吸收材质,此时模具可以注塑形成第二过渡段232和第一端部24。可以理解的是,由于第二过渡段232的外表面和第一端部24的外表面光滑相连,使得第二过渡段232和第一端部24的连接处应力更加均匀,故而第二过渡段232和第一端部24的连接处不易产生裂纹。
可替换的,第二过渡段232和第一端部24还可以是可拆卸连接的。例如,第二过渡段232朝向第一端部24的一端可以设有第二螺纹孔、而第一端部24朝向第二过渡段232的一侧则设有能够螺接至第二螺纹孔的第二螺纹凸柱;或者,第二过渡段232朝向第一端部24的一端可以设有第二插孔、而第一端部24朝向第二过渡段232的一侧则设有能够插接至第二插孔的第二插杆,本申请实施例对此不作限定。可以理解的是,当第二过渡段232和第一端部24是可拆卸连接时,可以根据骨螺钉100实际使用需求的不同更换不同形状的第一端部24,以使得骨螺钉100的使用场景更加灵活多变。
如图3所示,第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点可以位于第二过渡段232或者第一过渡段231,即第二外螺纹22可以是由第一过渡段231或者第二过渡段232朝杆体10方向延伸的。也可以理解为,第二外螺纹22的第一端221位于第一过渡段231或者第二过渡段232。
可以理解的是,当第二外螺纹22加工完成后,需要对骨螺钉100进行外形检测,其中包括了对第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点处(即第一端221)外径的测量。在实际测量中,可以采用光学测量仪进行检测。
具体的,当骨螺钉100的放置到光学测量仪后,光学测量仪的光源会照向骨螺钉100以使骨螺钉100形成一个投影。此时,需要操作员操作光线测量以对该投影的外轮廓处进行取点,并将所取的多个点拟合形成骨螺钉100的外轮廓线条。其中,该投影中与第一过渡段231或者第二过渡段232对应部分的外轮廓线为直线,故而仅需取两个点即可拟合形成该直线;而该投影中与第一端部24对应部分的外轮廓线为直线为劣弧,故而至少要取三个点才能拟合形成该劣弧。因此,本申请实施例使得测量第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点处外径更加简单。此外,若取点越少拟合形成的劣弧存在的误差越大,会导致后期的测量精度相应降低。因此,本申请实施例还使得测量第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点处外径精度更高。
此外,在铣削加工的过程中,由于锥面、平面等直面相对于球面更易于对刀,将第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点设置于过渡段23处,可以提高第二外螺纹22的加工精度以及降低第二外螺纹22的加工难度。
当第二外螺纹22设置于第二过渡段232时,在骨螺钉100的轴向上,第二外螺纹22远离杆体10的一端的起点与第一端部24之间可以设置有间隙,故而即使由于对刀不准确导致加工刀具加工第二外螺纹22的起点有误,仍旧可以降低加工刀具自第一端部24处开始加工第二外螺纹22的概率。
请参考图5和图6,图5为图1所示骨螺钉的X处所示尾部的第二种结构的示意图,图6为图5所示骨螺钉螺接至骨头的钉道孔内的状态示意图。
可替换的,在过渡段23的第二种实施方式中,如图5所示,在骨螺钉100的轴向截面中,第一端部24的外轮廓线两端的切线的夹角具有第一夹角a1。第二过渡段232具有第二外轮廓角γ2。α1大于γ2。
可以理解的是,设骨螺钉100需要拧入钉道孔41的特定深度时,钉道孔41的内壁被拧入第二外螺纹22的部分的面积为S。在第一端部24的形状固定不变、以及钉道孔41的内径不变的情况下。随着γ2角度的减小,钉道孔41的内壁被拧入第二外螺纹22的部分的面积S也逐渐减小(可结合对比图6和图4中钉道孔41的内壁被拧入第二外螺纹22的部分的面积S的大小变化)。相应地,将骨螺钉100拧入钉道孔41所需的力量也减小。因此骨螺钉100可以更加省力地拧入骨头400中。
骨螺钉100的尾部20外表面可以设置有切削平面(图中未示出)以形成切削刃口21。以骨螺钉100的尾部20外表面由多个交替相连的直面和曲面为例,该直面作为上述的切削平面,直面和曲面的连接处形成切削刃口21。
请继续参考图11,图11为图1所示骨螺钉的M向向视图。尾部20的侧壁设有排屑槽25,切削刃口21位于排屑槽25的槽口端缘。可以理解的是,通过设置排屑槽25,使得尾部20在自攻牙的过程中可以存储一定量的骨屑,以及将骨屑排出,以提高骨螺钉100的自攻牙效果。
当然,还可以理解的是,在本申请实施例中,尾部20的外表面可以即设有切削平面以形成切削刃口21,也可以仅设置有排屑槽25以形成切削刃口21,还可以是同时设置有切削平面和排屑槽25以形成切削刃口21,本申请实施例对此不作限定。下面,以尾部20的侧壁设置有排屑槽25以形成切削刃口21为例,对本申请实施例的技术方案做进一步的解释和说明。
排屑槽25可以沿杆体10的轴向螺旋设置,并延伸至杆体10。具体的,排屑槽25可以由第一端部24延伸至杆体10上,排屑槽25也可以是由过渡段23延伸至杆体10上。可以理解的是,相较于排屑槽25整体呈直线型设置,螺旋设置的结构使得排屑槽25整体长度可以增加。随着排屑槽25的整体长度的增加,排屑槽25的储屑量有所增加,进而可以提高骨螺钉100的自攻性能。
可替换的,排屑槽25也可以是沿杆体10的轴向延伸至杆体10。
排屑槽25可以包括位于杆体10的第一部分和位于尾部20的第二部分。
沿尾部20朝向杆体10的方向,第一部分的深度逐渐减小至零。其中,排屑槽25的深度为在杆体10的径向上排屑槽25的槽底部与槽口之间的距离。
当然,上述的沿尾部20朝向杆体10的方向,第一部分的深度逐渐减小至零也可以理解为:沿尾部20朝向杆体10的方向,第一部分的槽底部朝靠近杆体10外表面的方向倾斜。故而,在骨螺钉100拧入骨头400的过程中,排屑槽25中储存的废屑沿着第一部分的槽底部的倾斜方向排出排屑槽25外。
沿尾部20朝向杆体10的方向,第二部分的槽底部与杆体10的轴线之间的距离不变。也可以理解为,沿尾部20朝向杆体10的方向,第二部分的槽底壁与杆体10之间的直线距离或者说垂直距离不变。
排屑槽25在杆体10的轴向上的长度大于排屑槽25的最大深度。可以理解的是,通过增加排屑槽25在杆体10的轴向上的长度,排屑槽25的储屑量可以有所增加,以提高骨螺钉100的自攻性能。
排屑槽25在杆体10的轴向上的长度大于排屑槽25的最大深度也可以理解为:
排屑槽25的长度大于排屑槽25的最大深度。其中,排屑槽25的长度为在杆体10的轴向上排屑槽25两端的距离。其中,排屑槽25的深度为在杆体10的径向上排屑槽25的槽底部与槽口之间的距离。
如图11所示,为了使得切削刃口21攻牙时更加省力,切削刃口21的刃口角度可以设置为锐角,以使切削刃口21可以相对于钝角更加锋利。
示例性的,在尾部20的径向截面中,排屑槽25的内轮廓线可以包括第一直线段L1,尾部20的外轮廓线包括与第一直线段L1相连的第一弧线L2。第一弧线L2于其与第一直线段L1相连处与第二直线段L3相切,也可以理解为第一弧线L2与第二直线段L3在第一弧线L2于其与第一直线段L1的相连处相切。所述第二直线段L3与所述第一弧线L2位于所述第一直线段L1的同一侧,第二直线段L3与第一直线段L1的夹角为锐角,以使切削刃口21的刃口角度形成锐角。
如图11所示,在尾部20的径向截面中,排屑槽25的内轮廓线可以是由第一直线段L1与第二弧线L4组成,以使在尾部20的径向截面中,排屑槽25的截面为扇形。
请结合上述沿尾部20朝向杆体10的方向,第一部分的深度逐渐减小至零,可以理解为:在第一部分中,沿尾部20朝向杆体10的方向,第二弧线L4对应的曲面朝远离杆体10的轴线的方向倾斜。故而,在骨螺钉100拧入骨头400的过程中,排屑槽25中储存的废屑可以顺畅地沿着第二弧线L4对应的曲面排出排屑槽25外。
如图11所示,排屑槽25的数量可以是一个、两个、三个或者四个,本申请实施例对此不做限定。以排屑槽25设置有三个为例,三个排屑槽25可以是沿杆体10尾部20的轴向均匀设置,以使尾部20在攻牙时各个切削刃口21处受力更加均匀合理。
如图11所示,还可以理解的是,当尾部20上设置有多个排屑槽25时,多个排屑槽25的槽底部可以互不连通,以保证尾部20的强度,进而避免尾部20在切削的过程中断裂。
如图1所示,沿杆体10的轴向,杆体10各处外径相同。其中,第一外螺纹11是设置在杆体10外表面的;故而,沿杆体10的轴向,第一外螺纹11的各处外径也相同。
请继续参考图12,图12为图1所示骨螺钉的局部剖视图。骨螺钉100还包括头部30,头部30用于与拧螺丝器械配合。示例性的,头部30背向杆体10的端面可以设有第一凹槽31。第一凹槽31用于与拧螺丝器械配合。第一凹槽31的横截面可以为非圆形。如第一凹槽31的径向截面可以是十字形、六角形、五角形或者梅花形等,对应的拧螺丝器械可以是十字螺丝刀、内六角螺丝刀、内五角螺丝刀或者梅花螺丝刀等,本申请实施例对此不作限定。拧螺丝器械可以是螺丝刀、电动螺丝批等,本申请实施例对此也不作限定。
如图12所示,第一凹槽31的槽底壁可以设有螺纹孔32。故而,可以将作为手术器械螺纹杆螺接至螺纹孔32,以使手术医生能够通过螺纹杆夹持骨螺钉,以在患者的体外通过螺纹杆将骨螺钉100置入患者体内,或者将骨螺钉100自患者体内取出。
如图12所示,以骨螺钉100是和接骨板配合的为例,接骨板作为接骨装置的固定件。骨螺钉100的头部30的侧壁可以设有第三外螺纹33。进而,当骨螺钉100的杆体10和/或尾部20与骨头400螺接固定后,头部30可以通过第三外螺纹33和接骨板上的具有内螺纹的锁定孔螺纹连接。
如图12所示,头部30和杆体10相连处设有退刀槽34,以便于加工杆体10和/或头部30的加工刀具可以在退刀槽34处进行退刀。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的骨螺钉100和接骨装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (12)
1.一种骨螺钉,其特征在于,包括:
杆体,表面设有第一外螺纹;和
尾部,与所述杆体的端部连接,所述尾部设有切削刃口,所述尾部的表面还设有第二外螺纹;
其中,所述第二外螺纹包括第一端和第二端,所述第一端位于所述第二端远离所述杆体的一侧,所述第一端的外径小于所述第一外螺纹的底径,所述第二端的外径大于所述第一外螺纹的底径;沿所述第一端朝向所述第二端的方向,所述第二外螺纹的外径逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的骨螺钉,其特征在于,所述尾部包括与所述杆体连接的过渡段,所述第二端位于所述过渡段与所述杆体的连接处。
3.根据权利要求2所述的骨螺钉,其特征在于,所述过渡段包括:
第一过渡段,一端与所述杆体连接,所述第一过渡段具有第一外轮廓角;和
第二过渡段,与所述第一过渡段的另一端连接,所述第二过渡段具有第二外轮廓角,所述第二外轮廓角大于所述第一外轮廓角。
4.根据权利要求3所述的骨螺钉,其特征在于,所述第二过渡段远离所述第一过渡段的一端设有第一端部,所述第一端部的外表面为球面。
5.根据权利要求4所述的骨螺钉,其特征在于,在所述骨螺钉的轴向截面中,所述第一端部的外轮廓线两端的切线具有第一夹角,所述第一夹角大于或等于所述第二过渡段的第二外轮廓角。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的骨螺钉,其特征在于,所述第一端位于所述第一过渡段或者所述第二过渡段。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的骨螺钉,其特征在于,所述尾部设有排屑槽,所述切削刃口位于所述排屑槽的槽口端缘。
8.根据权利要求7所述的骨螺钉,其特征在于,所述排屑槽的长度大于所述排屑槽的最大深度;
其中,所述排屑槽的长度为在所述杆体的轴向上所述排屑槽两端之间的距离;
其中,所述排屑槽的深度为在所述杆体的径向上所述排屑槽的槽底部与槽口之间的距离。
9.根据权利要求7所述的骨螺钉,其特征在于,在所述尾部的径向截面中,所述排屑槽的内轮廓线包括第一直线段,所述尾部的外轮廓线包括与所述第一直线段相连的第一弧线,所述第一弧线与第二直线段在所述第一弧线与所述第一直线段的相连处相切,所述第二直线段与所述第一弧线位于所述第一直线段的同一侧,所述第二直线段与所述第一直线段的夹角为锐角。
10.根据权利要求7所述的骨螺钉,其特征在于,所述排屑槽沿所述杆体的轴向延伸至所述杆体,所述排屑槽包括位于所述杆体的第一部分和位于所述尾部的第二部分;
其中,沿所述尾部朝向所述杆体的方向,所述第一部分的深度逐渐减小至零;所述排屑槽的深度为在所述杆体的径向上所述排屑槽的槽底部与槽口之间的距离;
其中,沿所述尾部朝向所述杆体的方向,所述第二部分的槽底部与所述杆体的轴线之间的距离不变。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的骨螺钉,其特征在于,所述第二端的外径等于所述第一外螺纹的外径。
12.一种接骨装置,其特征在于,包括:
固定件;和
如权利要求1至11中任一项所述的骨螺钉,所述骨螺钉用于将所述固定件与骨头螺接固定。
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