CN1787787A - 外科用钉 - Google Patents

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Abstract

一种外科用钉(1)，其为一具有中心轴线(2)的髓内钉的形式并且由具有抗拉强度Fz、抗压强度Fd、密度ρ2和弹性模量E的材料M构成。该钉具有一横向于中心轴线延伸的横孔(3)，它具有横截面F和横向轴线(4)，其中横截面F在中心轴线的方向具有一最大长度a和一与其垂直的最大宽度b。在横孔中可插入一具有纵轴线(13)的嵌件(10)，它由材料m构成，该材料具有比材料M更小的弹性模量e＜E。该嵌件还具有一沿其纵轴线的方向测量的长度L，该长度符合条件L＞0.2D。

Description

外科用钉
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的外科用钉，特别是髓内钉。
背景技术
髓内钉的锁定属于现有技术。借助于显像方法(X射线监视)或多多少少复杂的瞄准装置将锁定螺钉或锁定销插入髓内钉的横孔中(以下只还用术语锁定螺钉，但也应包括术语锁定销在内)。在两种情况下不可能避免一定的瞄准精度，亦即螺钉尖端不可能精确地共轴于横孔的中心轴线定位，而偏离其一定的数值。为了不管该瞄准误差锁定螺钉仍可通入横孔并可穿过横孔，使螺钉的外径小于横孔的直径。如果瞄准精度保持在该尺寸差的范围内，则锁定螺钉不管瞄准误差仍可无困难地通过横孔。当然现在由于尺寸差锁定螺钉相对于横孔具有一定的间隙。
该间隙确定，借助于锁定螺钉固定于相应的锁定孔中的骨主断片相对于钉并从而由于钉的刚性也相对于其他的用同一钉固定的骨主断片可以运动多大的量。为了保证锁定对外科医生的可应用性，虽然该间隙是不可避免的，然而其在某些适应症中(例如在干骺端的断片的情况下)在临床上是不符合要求的。
即使具有实横截面的钉，其在锁定孔中可以具有内螺纹，也不是无间隙的。该内螺纹只可阻止钉在锁定螺钉上轴向移动。
由Hover等人的US 6 296 645已知一种空心的髓内的金属髓内钉，其在横孔的称为窗口的直径对置的外壳孔中具有一个或两个塑料嵌件，通过它们可插入锁定螺钉。在该已知的髓内钉中不利的是，窗口式的塑料嵌件可容易被压入，从而丧失所要求的功能。即使在很小心的操作时两塑料嵌件在穿过锁定螺钉时可能被压出其“窗口”，这同样导致其功能的丧失。
发明内容
在这里本发明将消除这种弊端。本发明的目的在于，提供一种外科用钉，特别是髓内钉，借其可以无危险地消除在它与锁定螺钉之间存在的间隙，并且可以得到改进的固定力和改进的锁定螺钉与髓内钉之间的导向效果。
本发明利用一种具有权利要求1特征的外科用钉达到所提出的目的。
借其可得到下列优点：
a)在插入锁定螺钉时不降低瞄准精度；
b)医生在手术中还可选择，他是否要采用或不采用锁定螺钉的角稳定的锁定，其中术语“角稳定的”意思是一定自由度的限制；
c)骨断片的角稳定的固定在某些方向用于确定的负荷量的可能性；以及
d)钉和嵌件可以分别消过毒地包装，并且外科医生可以选择，他是否要采用无嵌件或有嵌件的钉。在后一情况下外科医生自己可将嵌件插入钉中并在必要时也可再次取出。如果外科医生应用无嵌件的钉，则该钉继续保持消过毒的包装以便下次应用。
在一特别的实施形式中，嵌件的长度L符合条件L＞0.5D并优选L＝D。
在另一实施形式中，嵌件基本上与横孔一完全致。
在一特别的实施形式中，嵌件可以具有一共轴于其纵轴线的孔，以便于插入锁定螺钉。
有利地，嵌件的材料m具有抗拉强度fz＜Fz，抗压强度fd＜Fd和弹性模量e＜0.8E，优选e＜0.7E。
在一实施形式中，嵌件的材料m是一生物相容的塑料，优选聚乙烯或高分子聚乙烯(HMWPE)，这带来的优点是，塑料不会发生包括未知的分解产物的分解。
一优选的进一步构成在于，由硬度更小的材料构成的嵌件是一可生物再吸收的聚合物，优选聚交酯。在该实施形式中，最初造成髓内钉的无间隙的横向锁定，其然后随着聚合物的渐增的吸收又被逐渐地松弛，从而横向锁定螺钉相对于髓内钉并从而也相对于护理的骨断片变成再次活动的。因此在完成断裂固结以后实现骨断片的动态化。可生物再吸收的材料的优点是，在锁定螺钉拧入钉中时产生的碎片可以由身体分解。另一优点在于，能够实现锁定螺钉的可能的短时的不同强度的角稳定的锁定，亦即达到固定力的逐渐减小。
髓内钉的横孔可以或是一圆孔，其横截面F具有最大长度a＝b(即a＝b是横孔的直径)或构成为长孔。此时其横截面F具有最大长度a＞b。
嵌件的材料m还有利地具有比材料M的密度ρ2更小的密度ρ1，其中优选ρ1＜0.8ρ2。
可通过嵌件插进的锁定螺钉或锁定销应优选具有一直径为d的轴(d为最大直径，其也包括可能的外螺纹在内)，该轴符合条件a＞d＜b。螺纹的直径d应该优选比两尺寸a、b中之较小者小至少5％。
在一特别的实施形式中，横孔向钉表面那边扩大，优选以圆锥形部分的形式。其优点是，一插入其中的具有与其对应的圆锥形部分的嵌件不再可能沿插入方向轴向移动。
附图说明
本发明和发明的进一步构成在以下借助多个实施例的部分地示意的图还要更详细地加以说明。其中：
图1一连续管状的包括一横孔的髓内钉和一待与其配合的嵌件以及一横向锁定螺钉的透视图；
图2按图1的髓内钉的纵剖面图；
图3按图1的髓内钉的旋转90°的纵剖面图；
图4按图1的髓内钉的横孔的截面的放大示意图；
图5用于髓内钉中横孔的具有一纵向孔的单体的嵌件，其在插入以后大致与钉管对准；
图6另一变型的髓内钉包括一改进的单体的嵌件的部分纵剖面图；以及
图7另一改进的髓内钉包括一改进的单体的嵌件的部分纵剖面图。
具体实施方式
图1-3示出的外科用钉1是一用于管状骨的髓内钉，它具有一中心轴线2并由金属或金属合金构成，亦即由具有较高强度(抗拉强度Fz，抗压强度Fd和弹性模量E)的材料构成。钉1具有一向中心轴线2延伸的、构成为具有横截面F的长孔的横孔3，该横孔具有横向轴线4。如图4中所示，横孔3具有横截面F，它在中心轴线2的方向具有一最大长度a和一与其垂直的最大宽度b。钉还可以具有其他的未示出的横孔(圆形的或椭圆形的)。
如图1所示，设置一嵌件10用以插入横孔3中。嵌件10的尺寸与横孔3一致或选择成使得在插入时造成压配合，借此防止嵌件从横孔3中脱落。嵌件10由较小强度的、特别由较小弹性模量(与髓内钉的材料M相比)的材料m构成。
如图5中所示，嵌件10可以具有一共轴于其纵轴线13的纵向孔14和一与其垂直的、在插入髓内钉以后对应于钉管的横孔24。
图6中示出一单体的嵌件10的一个变型方案，其包括一具有圆锥形扩大的头部18的销17。
图7中示出一单体的嵌件10的另一变型方案，其由一中心穿孔的销19构成，该销具有多个在圆周上设置的圆锥形扩大部20，它们可以以一插锁(Klickverschluss)的形式在横孔3的区域内嵌入到相应的凹部21或纵向孔23中。

Claims (17)

1.一种外科用钉(1)，特别是髓内钉，它具有一中心轴线(2)并由一种具有抗拉强度Fz、抗压强度Fd、密度ρ2和弹性模量E的材料M构成和具有至少一个横向于中心轴线(2)延伸的横孔(3)，该横截面具有横截面F和一横向轴线(4)，其中横截面F在中心轴线的方向具有一最大长度a和一与其垂直的最大宽度b，并且髓内钉在横孔(3)的区域内具有一直径D，其特征在于，
A)具有一可插入横孔(3)中的具有纵轴线(13)的嵌件(10)，它由一种材料m构成，该材料具有比材料M更小的弹性模量e＜E；其中
B)所述嵌件(10)具有一沿其纵轴线(13)的方向测量的长度L，该长度符合条件L＞0.2D。
2.按照权利要求1所述的钉(1)，其特征在于，L＞0.5D并优选L＝D。
3.按照权利要求1或2所述的钉(1)，其特征在于，嵌件(10)基本上与横孔(3)一致。
4.按照权利要求1所述的钉(1)，其特征在于，嵌件(10)具有一共轴于其纵轴线(13)的孔(14)。
5.按照权利要求1至3之一项所述的钉(1)，其特征在于，弹性模量e＜0.8E，优选e＜0.7E。
6.按照权利要求1至5之一项所述的钉(1)，其特征在于，材料m具有一抗拉强度fz＜Fz。
7.按照权利要求1至6之一项所述的钉(1)，其特征在于，材料m具有一抗压强度fd＜Fd。
8.按照权利要求1至7之一项所述的钉(1)，其特征在于，材料m是一种生物相容的塑料，优选是聚乙烯或高分子聚乙烯(HMWPE)。
9.按照权利要求1至8之一项所述的钉(1)，其特征在于，所述塑料是一种可生物再吸收的聚合物或共聚物，优选为聚交酯。
10.按照权利要求1至9之一项所述的钉(1)，其特征在于，横孔(3)是一圆孔，其中横截面F具有最大长度a＝b。
11.按照权利要求1至10之一项所述的钉(1)，其特征在于，横孔(3)构成为长孔，其中横截面F具有最大程度a＞b。
12.按照权利要求1至11之一项所述的钉(1)，其特征在于，材料m还具有一比材料M的密度ρ2更小的密度ρ1，其中优选ρ1＜0.8ρ2。
13.按照权利要求1至12之一项所述的钉(1)，其特征在于，所述钉包括一可通过嵌件(10)插到横孔(3)中的锁定螺钉或一锁定销，其轴具有一直径d，该直径符合条件a＞d＜b。
14.按照权利要求1至13之一项所述的钉(1)，其特征在于，横孔(3)向钉(1)的表面那边扩大，优选以圆锥形部分的形式。
15.按照权利要求1至14之一项所述的钉(1)，其特征在于，所述钉包括一具有螺钉轴(21)和外螺纹(22)的锁定螺钉(20)，其中对于螺纹(22)的直径d适用a＞d＜b，并且d优选比两尺寸a、b中之较小者小至少5％。
16.按照权利要求1至15之一项所述的钉(1)，其特征在于，嵌件(10)由一具有圆锥形扩大的头部(8)的销(17)构成。
17.按照权利要求1至15之一项所述的钉(1)，其特征在于，嵌件(10)由一中心穿孔的销(19)构成，该销具有多个在圆周上设置的圆锥形扩大部(20)，这些扩大部可以以一插锁的形式在横孔(3)的区域内嵌入到相应的凹部(21)或纵向孔(23)中。
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