CN1905843B - 带套管的紧固件系统 - Google Patents

Abstract

带套管的紧固件系统提供为用于包括将骨板接附到骨的外科整形应用。骨紧固件包括具有内部形状的套管。一个或多个螺丝刀提供有具有匹配紧固件的套管以将紧固件可旋转地固定到螺丝刀的形状的轴。另外，螺丝刀具有开始钻用于骨紧固件的孔的切割刀片。螺丝刀可以用于与单一紧固件一起使用或将多个紧固件装载到保持套内以用于自动或可控地分配。

Description

带套管的紧固件系统

对相关申请的交叉引用 

本申请要求2003年11月26日提出的美国临时专利申请No.60/524,880的35U.S.C.119(e)的优先权，该申请的全部作为参考清楚地加入这里。 

技术领域

本发明一般地涉及用于整形外科的带套管的螺钉系统。更特另地，本发明涉及带套管的螺钉，刀片可以插入通过该带套管的螺钉以在该螺钉前面钻螺纹孔，并且还可以用于旋转该螺钉以将其插入骨。刀片可以构造为保持单一的螺钉或允许多个螺钉堆叠以用于顺序地钻孔并且插入多个螺钉。在每种刀片构造中，工具提供有切割刀片和匹配螺钉的套管的至少一部分的形状以允许使用该工具旋转螺钉的多边形轴区段。 

背景技术

本发明一般地涉及用于整形外科的带套管的螺钉系统。通常在已经分开地钻螺钉孔以后安装接骨螺钉。同样地，现有的系统通常需要分开的钻孔和螺钉驱动器械。此外，例如用于上颌面应用的接骨螺钉通常小并且可能难以在安装期间操纵。从而，使用这样的小螺钉存在它们可能在外科手术期间丢失或落入外科手术部位的顾虑。本发明允许外科医生使用单一设备同时钻螺纹孔和安装接骨螺钉。另外，本发明允许外科医生将多个螺钉预加载到螺丝刀上，使得他可以在不从切开区域移除螺丝刀的情况下快速地操纵和安装多个螺钉。对于用于上颌面外科手术的小接骨螺钉，预加载螺钉是特别有利的，因为这使得外科医生不再需要在每次操纵单个螺钉的基础上操纵多个小螺钉，从而减小了对接螺钉与器械需要的使用者的注意力。因此，可以更加快速和安全地执行螺钉安装过程，使得外科医生和病人都受益。 

发明内容

本发明涉及用于整形外科的带套管的螺钉系统。该螺钉在用于插入骨的轴的外直径上具有螺纹，螺钉的尖端优选地具有多个切割出屑槽。螺钉的头区域可以具有主要包括凸缘的头。多边形套管延伸通过 轴的长度的至少一部分并且可选地延伸通过头，以接收来自螺丝刀的用于将螺钉插入骨的驱动转矩。 

带套管的螺钉系统可以包括构造为保持单一螺钉的螺丝刀和/或多  个螺钉堆叠在其中并且顺序地分配的多螺钉螺丝刀。螺丝刀的全部构造可以包括用于切割骨表面以初始螺钉的接合的位于远侧的尖端处的平的刀片部分，和在平的刀片部分后面的用于匹配螺钉的套管的多边形部分的多边形区段。螺丝刀的全部构造还可以包括用于接合驱动器的位于近端处的多边形座或多边形外表面。 

多螺钉螺丝刀的一个实施例的特征为当将螺钉插入骨时用弹簧推进螺钉。弹簧推进的多螺钉螺丝刀可以包括具有在平的刀片部分后面以保持多个螺钉的延伸的多边形轴区段的螺丝刀轴、螺旋弹簧、和可以为透明的保持套。保持套围绕螺丝刀轴，螺钉围绕螺丝刀轴并且占据螺丝刀轴和保持套之间的环形空间。螺旋弹簧占据多边形轴区段和保持套之间的环形区域，并且也可以搁在螺丝刀轴上的肩部和多边形轴区段上的堆叠的螺钉中的最近端的螺钉的凸缘之间。保持套的远端可以具有保持螺钉直到足够的力施加到通过槽分开的保持套的远端的分开的部分的唇缘。螺旋弹簧偏置螺钉，使得当一个螺钉从保持套的远端分配时，接下来的螺钉的轴从保持套伸出。在保持套的远端的唇缘可以防止接下来的螺钉的凸缘从保持套退出，直到螺钉足够地插入骨以施加足够将螺钉从保持套拉出的力。 

可以通过将将要装配在螺钉的套管内部的某一直径的管滑过钻孔尖端上为弹簧推进的多螺钉螺丝刀装载螺钉。可以随后将螺钉放置在管上，并且靠在螺旋弹簧上放置在延伸的多边形轴区段上。随后将保持套放置在管/轴/螺钉上并且旋入或卡到螺丝刀轴上，压下螺旋弹簧并且推动螺钉从管脱离并且来到螺丝刀轴上。随后从钻孔尖端移除管。 

多螺钉螺丝刀的第二实施例的特征为用棘齿推进螺钉。棘齿推进的多螺钉螺丝刀可以包括具有在平的刀片部分后面以保持多个螺钉的延伸的多边形轴区段的螺丝刀轴、柱塞、保持套、和棘齿滑动件。和弹簧推进的多螺钉螺丝刀一样，棘齿推进的多螺钉螺丝刀的螺钉可以占据延伸的多边形轴区段和套之间的环形空间。保持套可以在套的内表面上具有一系列均匀地间隔的直角三角形凹陷和直接与那些凹陷相对的延长的矩形槽。棘齿滑动件可以具有与保持套的凹陷的形状和间 隔相同的一系列凹陷。棘齿滑动件可以定尺寸并且可以在每侧上具有允许棘齿滑动件在保持套的延长的凹槽内滑动的凹槽。替代地，保持套可以在延长的槽的每侧上具有凹槽，棘齿滑动件的侧可以在该延长的槽内滑动。柱塞为可以定尺寸为占据延伸的多边形轴区段和在装载的螺钉的近侧上的套之间的环形空间的圆筒，并且可以具有从该圆筒延伸的两个相对的腿，每个腿的端部可以具有成形为啮合保持套和棘齿滑动件的直角三角形凹陷的单一突出部。可以通过在套的延长的凹槽内在远侧的方向滑动棘齿滑动件实现推进装载的螺钉。棘齿滑动件内的凹陷中的一个的直角侧可以接合柱塞腿中的一个的匹配的突出部并且推动柱塞与棘齿滑动件一起运动。然而，由于配合表面的锐角朝向保持套的中心推动腿，允许柱塞在保持套内滑动，相对侧的腿上的突出部可以运动出套内的凹陷。当棘齿滑动件返回延长的槽的近端时，柱塞的腿上的突出部和保持套和棘齿滑动件内的凹陷之间的相对运动倒转，导致柱塞在套内维持在适当的位置。此棘齿运动可以通过在柱塞和柱塞的下表面接触的螺钉的上凸缘之间施加力来推动柱塞以推进螺钉。 

可以通过将柱塞滑动到后面是螺钉的延伸的多边形轴区段上装载棘齿推进的多螺钉螺丝刀。已经安装了棘齿滑动件的保持套随后在螺钉和柱塞(柱塞的腿和突出部与保持套和棘齿滑动件内的三角形凹陷对准)上滑动并且卡到适当的位置。保持套、螺丝刀轴、和柱塞可以全部带键以确保在组装时柱塞的腿与保持套和棘齿滑动件的凹陷对准。 

在螺丝刀的任何实施例中，可以将一个或多个螺钉装载到螺丝刀的轴上。螺丝刀的平的刀片部分可以具有施加到骨表面的刀尖和刀刃。当旋转螺丝刀并且施加轴向压力时，平的刀片部分穿孔进入骨表面，一旦螺丝刀轴的平的刀片部分处于足够的深度，螺钉的切割出屑槽也开始切入骨表面，并且螺钉的自攻的螺纹最终接合骨。当螺钉进入骨时，螺钉最终脱离螺丝刀的刀片，并且在多螺钉螺丝刀的情况下，最终脱离保持套。这允许接下来的螺钉在多螺钉螺丝刀内被推进。 

螺丝刀轴可以由外科手术钢或适用于切割骨的相似的材料制造。螺旋弹簧可以由弹簧钢或任何其它适合的弹簧材料制造。保持套、柱塞、和棘齿滑动件可以优选地由聚合物制造，然而也可能使用其它材 料。 

附图说明

本发明的优选的特征在附图中披露，其中： 

图1a为本发明的示例性的螺钉的侧视图； 

图1b为用于本发明的螺钉的锁定头设计的侧视图； 

图2为图1所示螺钉的端视图； 

图3为单一螺钉螺丝刀的透视图； 

图4为图3所示单一螺钉螺丝刀的尖端的详细视图； 

图5a为图4所示尖端的细节的侧视图； 

图5b为图4所示尖端的端视图； 

图6为在图3所示单一螺钉螺丝刀上的图1所示螺钉的透视图； 

图7为弹簧推进的多螺钉螺丝刀的透视图； 

图8为图7所示弹簧推进的多螺钉螺丝刀的远端的详细视图； 

图9为棘齿推进的多螺钉螺丝刀的透视图； 

图10为图9所示多螺钉螺丝刀的截面视图； 

图11为图9所示多螺钉螺丝刀的棘齿滑动件的侧视图； 

图12为图9所示多螺钉螺丝刀的棘齿滑动件的端视图； 

图13为图9所示多螺钉螺丝刀的柱塞的详细视图；及 

图14为图9所示多螺钉螺丝刀的保持套的截面。 

具体实施方式

参考图1a和2，示出了示例性的接骨螺钉100。此类型的接骨螺钉可以用于多种整形外科应用，诸如将骨板接附到颌或面部的骨折的骨段以在复原期间将该骨段保持在希望的相对位置。当用于上颌面应用时，骨板和螺钉可以设计为具有“低型面”以最小化在复原过程期间对病人的外貌的美观性的任何影响。 

接骨螺钉100可以在轴120、尖端130、和头区域150的外直径上包括螺纹110。尖端130可以具有适用于切入骨的一个或多个切割出屑槽140。头区域150还可以包括用于将螺钉100安置在骨或骨板表面上的凸缘152。凸缘152可以具有上侧表面156和下侧表面154。上侧表面156可以是基本上平的，形成基本上垂直于轴120的纵轴线的平面。凸缘152的下侧表面154可以同样地为基本上平的(即，平行于上侧表面156的平面)，或者下侧表面154可以朝向轴倾斜以便相对于螺 钉轴的轴线非正交并且不与上侧表面156的平面平行。替代地，下侧表面154可以为球形形状以便与形成在关联的骨板内的球形接骨螺钉孔一致。在一个实施例中，厚度“t”可以从大约0.2毫米(mm)到大约6.0mm。对于具有倾斜的下侧表面154的螺钉的实施例，头凸缘152的厚度“t”可以变化(即，可以在靠近凸缘的外圆周处较薄，并且在靠近轴120处较厚)。另外，螺钉100可以具有包括圆锥形地有螺纹的区段的锁定头。 

图1b示出了替代的实施例，其中，螺钉500可以与具有有螺纹的接骨螺钉孔的骨板一起使用。此实施例的螺钉可以具有包括构造为接合布置在板孔内的螺纹的螺纹的头区域550，以将螺钉锁定到板。在示出的实施例中，螺钉500具有包括构造为配合骨板的对应的圆锥形螺纹的圆锥形螺纹的锁定头。此实施例的螺钉500可以替代地提供有构造为接合骨板的对应的球形螺纹的球形的有螺纹的头区段。当提供具有有螺纹的头区域的螺钉时，这样的螺纹的节距可以匹配螺钉的主体内的螺纹的节距，使得螺钉接合到板内的推进速率可以与螺钉主体到骨内的推进速率相同。 

多边形套管160可以延伸通过轴120的长度的至少一部分，以允许插入用于传输驱动转矩使得可以将螺钉100驱动进入骨的工具。在示出的实施例中，套管160包括六边形横截面，然而，可以提供任何适合的多边形套管。同样地，可以提供适合用于接合驱动元件的对应的表面特征部以相对于驱动元件可旋转地固定螺钉的非多边形套管或具有各种脊、凹槽、凹口等等的套管。螺钉100还可以具有可以在从大约2mm到大约60mm的范围内选择的长度“L”、可以在从大约1.5mm到大约5.0mm的范围内选择的外部螺钉直径“d”、和可以在从大约2.0mm到大约6.0mm的范围内选择的凸缘直径“D”。 

螺钉100可以包括具有多个切割出屑槽140的尖端130，每个出屑槽140具有定向为相对于螺钉的纵轴线成角度α的尾缘132。在一个实施例中，α可以在从大约35度到大约70度的范围内选择。在示例性的实施例中，α可以为大约50度。在上述范围内选择尾缘角度的优点在于，在不从螺钉移除过多螺纹表面的情况下允许合理的尺寸的切割出屑槽，其中从螺钉移除过多螺纹表面可能减小螺钉从骨拉出的强度。螺纹110可以具有在从大约0.15mm到大约2.0mm的范围内选择 的节距。在替代的实施例中，螺纹高度可以在从大约0.1mm到大约0.75mm的范围内选择。如对本领域中的普通技术人员显而易见的，也可以提供具有与那些在这里所述的不同的螺纹角度、螺纹节距、和螺纹高度的螺钉。 

螺纹110可以为自攻的，并且在替代的实施例中，螺纹100也可以为自钻孔的。带套管的螺钉100可以为不同的材料，诸如不锈钢、钛、聚合物、或可生物再吸收的材料。此外，本发明不限于带套管的螺钉，而是可以包括其它适合的带套管的骨紧固件，诸如接骨平头钉、铆钉等等。在使用接骨平头钉、铆钉或其它骨紧固件的场合，它们可以提供为各种材料，诸如金属(例如，不锈钢或钛)、聚合物、或可生物再吸收的材料。 

由于来自螺丝刀的大部分转矩可以通过轴内的套管传输到螺钉100，头区域152可以具有非常小的厚度“t”。这与典型的骨紧固件不同，在典型的骨紧固件中，螺丝刀接合表面几乎完全地定位在紧固件的头内，从而需要足够的头厚度以提供对应的高强度。本发明的带套管的轴结构消除了对这样的大头的需要，并且从而头区域150的凸缘152可以具有非常低的型面。在位于螺钉和/或骨板和病人的皮肤之间的肌肉或其它组织很少的应用中，诸如在骨板经常被皮下安装在面部的显眼的区域的上颌面的应用中，这样的低型面紧固件可以是特别有利的。具有正常的头型面的接骨螺钉可以显著地从关联的骨板的顶部突出，从而在皮肤内导致可看到的肿块或不连续性。然而，螺钉100的薄的头型面可以仅从骨板的顶部表面轻微地突出或根本不突出，从而为病人的面部特征提供不显著的附加的不连续性。然而，对于本发明的成就，低的头型面不是关键的，并且根据安装的外科医生的需要，可以使用具有任何本领域中已知的头型面的螺钉。 

需要注意，本发明不限于用于上颌面应用的螺钉，而是可以包括用于其它整形外科应用的任何适合的螺钉或其它紧固件。这样的螺钉或紧固件的尺寸可以大于那些在这里特定地确定的螺钉或紧固件的尺寸。 

参考图3，单一螺钉螺丝刀200可以具有近端210、远端220、和轴部分202。近端210可以具有用于与诸如手或机动驱动器的外部驱动工具的阴联接器联接的工具接合部分212。工具接合部分212可以替代 地包括用于接收驱动工具的阳端的座。可以在轴部分202内邻近工具接合部分212提供驱动器保持凹槽214，以适合可以与典型的驱动工具一起提供的标准的球棘爪机构。 

远端220可以包括长度“L₁”的多边形轴222和可以延伸超过螺钉100的远端从超过螺钉100的远端大约0.5mm到大约10.0mm的距离的钻孔尖端224。长度L₁可以在从大约2mm到大约60mm的范围内选择。在一个实施例中，长度L₁可以为大约30mm。钻孔尖端224可以为平的并且具有锐利的端225以促进切入骨。多边形轴222的形状可以构造为匹配螺钉100的套管160。和螺钉100的套管160一样，多边形轴222示出为具有六边形的横截面，然而如上所述也可以使用其它多边形形状。图4和5示出了单一螺钉螺丝刀200的远端220的细节。在示出的实施例中，钻孔尖端224具有两个相对的刀片部分226、228，当从侧面看时，该两个相对的刀片部分226、228的切割表面形成夹角β。夹角β可以在从大约90度到大约160度的范围内选择。在示例性的实施例中，β大约为130度。刀片部分226、228还可以具有面236、238，当从顶部看时(如图5b所示)，面236、238可以相对于前缘246、248以角度γ倾斜。在一个实施例中，γ可以在从大约5度到大约30度的范围内选择。在示例性的实施例中，角度γ可以大约为10度。如对于本领域中的普通技术人员显而易见的，钻孔尖端还可以提供为具有与那些在这里确定的不同的角度β和γ。还需要注意，可以使用任何本领域中已知的适合的钻孔尖端设计来提供希望的对骨的切入。 

在替代的实施例中，螺丝刀可以提供为没有钻孔尖端，使得当将螺钉装配到螺丝刀上时，螺丝刀的远端可以不延伸超过螺钉的尖端。在这种情况下，可以使用传统方法(例如，锥子、丝锥等等)在骨内钻定位孔，并且具有带套管的螺钉的螺丝刀可以用于将螺钉驱动到骨内。当使用大尺寸的螺钉时，这样的构造可以是有利的。 

螺丝刀200的轴部分202可以提供有至少两个直径不同的区段250、260，其中直径最小的区段260提供为邻近远端以增加外科手术工作空间的可见性。直径较大的区段250的直径可以为大约3.15mm并且长度可以为大约27mm，而直径较小的区段260的直径可以在从大约1.2mm到大约2.5mm的范围内选择并且长度为大约10mm。同样，这些尺寸应该被认为对于本发明仅是有代表性的而不是关键的。还需要 注意，虽然增加外科手术工作空间的可见性是有利的，选择的减小的直径不应该过小以损害螺丝刀的结构完整性和刚性。 

图6示出了安装在单一螺钉螺丝刀200的远端220上的螺钉100。多边形轴222(通过螺钉隐藏)可以接合套管160，从而使得螺丝刀200和螺钉100能够一起旋转。多边形轴222的近端223可以包括可以与螺钉100的头凸缘152和套管160互相作用以将螺钉100维持在螺丝刀上的向外展开的部分227。从而，螺钉100的套管可以靠在向外展开的部分227上楔入，导致表面之间干涉以将它们暂时地轴向地锁定在一起。一旦将螺钉100装配到螺丝刀200，可以将向远端延伸超过螺钉100的端的螺丝刀200的锐利的端225施加到目标的骨区域的表面并且旋转。连同轴向力的施加，刀片部分226、228靠在骨上的旋转导致对骨的切割，伴随着螺丝刀200与螺钉100一起轴向推进进入骨。当骨内的孔达到足够用于螺钉100接合骨的深度时，螺钉100的切割出屑槽140可以接合骨表面并且扩大骨内的孔的直径。自攻的螺纹110可以随后接合骨并且随着旋转接骨螺钉100，接骨螺钉100可以继续推进。需要注意，由于当螺钉被旋转时可以导致螺钉驱动其自身向下进入钻孔的螺纹的自攻特性，此推进可以与螺丝刀的任何进一步的轴向运动无关地继续。从而，可以通过当螺丝刀旋转时保持螺丝刀轴向固定并且允许螺钉在其在骨内开辟通道时沿六边形的表面平移实现将螺钉完全地安置在骨内。当将螺钉100驱动到骨内希望的深度时，可以通过径向向外并且远离接骨螺钉100的多边形套管160拉螺丝刀200来移除螺丝刀200。随后，可以将另一个螺钉施加到螺丝刀200的远端220以用于随后的钻孔和插入。 

图7和8示出了弹簧推进的多螺钉螺丝刀300，其中，多个螺钉可以预加载到螺丝刀上并且可以沿螺丝刀自动地推进以用于顺序地在外科手术部位插入。螺丝刀300可以包括堆叠的螺丝刀轴302、弹簧元件330、和具有构造为接收堆叠的螺丝刀轴302的近端341的透明的螺钉保持套340。保持套340可以从螺丝刀轴302的近侧区段向靠近远端320的位置延伸，由此覆盖轴部分、弹簧和螺钉。保持套340的远端342可以构造为成一直线地临时接合第一螺钉100，从而防止堆叠中的螺钉100过早地从螺丝刀轴302的端脱离。保持套340示出为透明的，以允许使用者确定装载到螺丝刀300内的螺钉100的数量，然而，螺钉保 持套340不是必须为透明的。在提供不透明的保持套340的场合，可以提供套340的其它构造以允许使用者确定轴上剩余的螺钉的数量。这样的替代的构造可以包括着色系统，其中螺钉以不同的颜色提供，颜色指示剩余的螺钉数量。替代地，可以沿保持套340的长度提供槽，使得使用者可以看到每个螺钉的一部分。如对于本领域中的普通技术人员显而易见的，也可以同样地实现其它相似的堆叠可视化结构。 

保持套340可以由聚合物制造并且可以使用卡扣配合或螺纹连接保持在堆叠的螺钉驱动器刀片302上，或者该套可以分为两半熔接在螺丝刀轴上，或者可以使用本领域中众所周知的任何数量的其它保持结构。 

螺丝刀轴可以由外科手术钢或适用于切割骨的类似的金属制造。螺旋弹簧可以由弹簧钢或适用于形成弹簧的其它金属制造。保持套、柱塞、和棘齿滑动件可以由聚合物制造，然而也可以使用其它材料。多螺钉螺丝刀可以提供为单次使用的工具(即，它们可以是一次性的)，或者它们可以是可以重复使用的(即，可消毒的和/或可重新装载的)。当供应为单次使用的螺丝刀时，保持套可以分为两半制造，在已经将螺钉装载到螺丝刀轴上以后，两半套围绕螺丝刀轴熔接在一起。如果保持套分为两半安装，保持套可以具有构造为与形成在螺丝刀轴的外表面上的凹槽配合的凸缘。此组装方法也可以允许在熔接以前将棘齿滑动件放置在两半套之间，从而促进将滑动件装备在套内。 

螺丝刀轴302可以具有远端320部分，远端320部分包括具有长度“L₂”延伸的多边形轴322(通过螺钉隐藏)和钻孔尖端324，其可以与前述单一螺钉螺丝刀200的多边形轴222和钻孔尖端224相同，除了多边形轴322的长度“L₂”可以比图3所示的多边形轴222的长度长，以便适应在其上装载多个螺钉。在一个实施例中，长度L₂可以在从大约15mm到大约75mm的范围内选择。螺丝刀轴302的近端310和多边形的近侧区段312也可以构造为与前述单一螺钉螺丝刀200(图2和图3)的近端210和多边形区段212相似，以便接收驱动工具，这也在上文中讨论过。 

如图8所示，透明的套340的远端342可以为锥形的并且还可以包括多个槽344。槽344可以形成多个段346，多个段346中的每个可以终止于轴向向内延伸的唇缘元件348。这些唇缘元件可以接合堆叠内的 最远侧的螺钉100的凸缘152的下侧154，从而逆着螺旋弹簧330(下面讨论)的偏置力将螺钉100轴向地保持在螺丝刀轴302上。 

螺旋弹簧330可以定位在延伸的多边形轴322的一部分上并且可以用于提供靠着装载的螺钉堆叠的偏置力，以在刀片内的第一螺钉一旦已经在外科手术部位处插入时导致螺钉沿螺丝刀的刀片推进。弹簧元件330的近端332可以邻接螺丝刀轴302的肩部区域314，并且弹簧元件330的远端334可以邻接堆叠的螺钉100的最近端的头150。从而，当将螺钉装载到多边形轴322上时，弹簧元件330可以在螺钉堆叠和肩部区域314之间压缩，朝向螺丝刀轴302的远端轴向地偏置螺钉堆叠。因为螺钉从头到尖端堆叠，弹簧的偏置力可以从一个螺钉100的尖端130传递到堆叠的螺钉100中的接下来的螺钉100的头150。前述唇缘348可以逆着螺旋弹簧330的轴向偏置力将螺钉100暂时地保持在透明的套340内。从而，在钻孔并且插入每个螺钉之前，通过唇缘348将螺钉堆叠保持在保持套内。 

在替代的实施例中，替代上面对于图8讨论的段346，保持套340可以在套远端342处具有两个窄腿。这些腿可以构造为将螺钉100维持在螺丝刀300的远端，从而以与段346和唇缘348相同的方式操作，然而，这些腿可以不围绕螺钉堆叠。相反地，在腿之间可以有足够的空间以允许增加螺钉堆叠的可见性，这有利于确定堆叠内剩余多少螺钉100。 

操作中，当弹簧推进的多螺钉螺丝刀300的钻孔尖端靠在骨表面上旋转时，如对于单一螺钉螺丝刀200所述在骨内钻孔并且推进螺钉100。当螺钉100推进进入骨时，凸缘152的下侧154可以靠在保持套340的唇缘348上施加轴向力。因为下侧154可以是倾斜的，由下侧154施加到唇缘348上的轴向力可以具有稍微横向的分量，这可以导致唇缘348和相关的段346被径向向外远离螺钉的头足够地推动以允许螺钉和螺钉头通过唇缘348并且退出保持套340。一旦此螺钉已经退出保持套340，由于弹簧元件330的偏置，串联的接下来的螺钉100可以被推进到多边形轴上的最远侧的位置，弹簧元件330导致此接下来的螺钉100沿轴远侧地运动，直到其凸缘152的下侧154搁靠在保持套340的唇缘348上。该设备随后准备好供应此接下来的螺钉。 

可以通过在钻孔尖端324上滑动临时的管形元件促进将单独的螺 钉装载到弹簧推进的多螺钉螺丝刀300上。此管形元件还可以定尺寸为装配在螺钉100的套管160内。螺钉100可以随后个别地装载到管上并且逆着螺旋弹簧330装载到螺丝刀的延伸的多边形轴区段上。保持套340可以随后放置在管/轴/螺钉上并且旋入或卡到螺丝刀轴上，将螺钉100从管推动到延伸的多边形轴区段上，并且同时压下螺旋弹簧。随后可以移除该管。 

图9-14示出了根据本发明的多螺钉装载螺丝刀的替代的实施例，其中使用棘齿机构而不是前面实施例的弹簧推进用于插入骨的带套管的螺钉100的堆叠。棘齿推进的多螺钉螺丝刀400可以包括堆叠的螺丝刀的刀片402、柱塞450、螺钉保持套460、和棘齿滑动件470。在此实施例中，手指操作的棘齿机构可以与柱塞450联合作用以允许使用者手动地推进预装载的螺钉100的堆叠，以根据需要推进螺钉100。螺钉保持套460可以包括与对于多螺钉螺丝刀300的弹簧加载的实施例描述的相似的机构从螺丝刀的刀片402的远端过早地脱离。 

堆叠的螺钉驱动器刀片402自身可以完全地与对于弹簧推进的多螺钉螺丝刀300的堆叠的螺钉驱动器刀片302所描述的刀片相同，并且从而刀片402可以包括具有长度“L₃”的延伸的多边形轴422和钻孔尖端424。多边形轴422和钻孔尖端424可以与对于单一螺钉螺丝刀200(图2和3)的多边形轴222和钻孔尖端224所描述的轴和尖端相同。然而，多边形轴422的长度L₃可以比图3所示的轴222的长度长，以便适合在其上装载多个螺钉。同样地，长度L₃可以在从大约15mm到大约75mm的范围内选择。螺丝刀轴402的近端410和多边形的近侧区段412也可以构造为与单一螺钉螺丝刀200(图2和3)的近端210和多边形区段212相似，以如前面讨论地接收驱动工具。 

如图13所示，柱塞450可以包括带套管的圆筒部分452和两个轴向地延伸的腿454、456。每个腿454、456还可以包括可以从分别的腿454、456的近端径向突出的三角形棘齿突出部455、457。柱塞450的圆筒部分452可以定尺寸为在形成在保持套460和螺丝刀的刀片402的多边形区段422之间的环形区域480内滑动。柱塞450的圆筒部分452还可以包括具有第一直径的直径较大的近侧区段458和具有第二直径的远侧区段459。第一直径可以比第二直径大，第一直径区段458定尺寸为在保持套460内滑动，并且具有远端面451的第二直径区段459 定尺寸为轴向地接合堆叠内的螺钉100的最近侧的头部分。 

图11和12提供了棘齿滑动件470的细节，棘齿滑动件470可以包括可以布置在滑动件470的每侧上的一对纵向的凹槽472、474、定位在滑动件470的底部表面上的多个均匀地间隔的凹陷476、和适用于握住滑动件470以施加轴向力到滑动件470的顶部的定位在滑动件的顶部表面上的滚花的凸起的表面478。纵向的凹槽472、474定尺寸并且构造为在布置在保持套460内的纵向棘齿滑动件槽461内滑动。棘齿滑动件槽461可以沿保持套460的长度的主要部分延伸，从而允许使用者沿套460的主要部分轴向地运动棘齿滑动件470。同样地，棘齿滑动件槽461可以具有构造为允许棘齿滑动件槽461的侧接合凹槽472、474，同时允许棘齿滑动件470在套460内的槽461内容易地滑动的宽度。在替代的实施例中，棘齿滑动件槽461的侧可以包括凹槽并且棘齿滑动件470的侧可以可滑动地接收在凹槽472、474内。 

如图11所示，当从侧面看时，每个棘齿凹陷476可以形成直角三角形，该凹陷具有定位在凹陷的近端处的基本上垂直的表面477。棘齿凹陷476可以构造为在组装该设备时接收柱塞450(图13)的三角形棘齿突出部455、457中的一个。凹陷476可以沿滑动件470的底部表面以匀称的间隔提供，并且凹陷476之间的距离可以大致为单一螺钉100的长度。替代地，凹陷之间的距离可以为可变的，以便适合放置在堆叠内的不同直径的螺钉。 

如图10所示，保持套460的内表面可以包括围绕保持套的圆周从棘齿滑动件槽461大致180度地布置的一系列相似的均匀地间隔的直角三角形凹陷463。每个棘齿凹陷463可以具有定位在每个凹陷463的近端的基本垂直的表面467，并且凹陷463可以构造为在组装该设备时接收柱塞450的突出部455、457中的一个。凹陷463可以沿保持套460的内表面以匀称的间隔提供，并且凹陷463之间的距离可以小于、大约或大致等于滑动件470的凹陷476之间的距离。 

和弹簧推进的多螺钉螺丝刀300一样，棘齿推进的多螺钉螺丝刀400的螺钉100可以占据延伸的多边形轴区段422(通过螺钉隐藏)和保持套460之间的环形空间。可以通过握住滚花的凸起的表面478并且在保持套460的棘齿滑动件槽461内在远侧的方向滑动棘齿滑动件470推进装载的螺钉100以使用。 

棘齿滑动件槽461和棘齿滑动件470的长度可以为使得棘齿滑动件470可以滑动仅大致一个螺钉100的长度。从而，为了操作设备，可以在槽461内远侧地运动棘齿滑动件470，以推进螺钉堆叠单一螺钉长度，从而将新的螺钉定位在螺丝刀的远端。可以随后在近侧的方向运动滑动件470，这可以将滑动件470返回其初始的未触发的位置。随后可以重复此运动，直到堆叠内的全部螺钉已经被使用。注意，虽然凹陷和突出部被示出并且描述为三角形的，导致具有该零件的往复运动的棘齿动作的任何形状是预期的。例如，突出部和凹陷可以具有对应的弯曲的表面，或者对于本领域中的普通技术人员显而易见的其它适合的表面。 

图10中示出了棘齿滑动件470、柱塞450、保持套460、和螺钉100的初始位置。如前所述，可以通过握住滚花的凸起的表面478并且在远侧的方向轴向地运动棘齿滑动件470朝向螺丝刀的远端推进螺钉。棘齿滑动件470内的凹陷中的一个的直角侧477可以接合柱塞腿454的匹配的突出部455的相似的垂直表面，从而推动柱塞450以与棘齿滑动件470一起轴向地运动。此轴向运动可以推动腿456上的棘齿突出部457从保持套460内的凹陷463出来。由于突出部457和凹陷463的配合的表面的分别的锐角，腿456可以径向向内弯曲，允许柱塞450在保持套460内在远侧的方向轴向地滑动。当棘齿滑动件470随后返回棘齿滑动件槽461的近端时，在柱塞450的腿454、456上的突出部455、457和保持套460内的凹陷463和棘齿滑动件470内的凹陷476之间的相对运动反向(即，分别的垂直表面柱塞腿457和凹陷463接合并且突出部455和棘齿凹陷476的配合的表面的分别的锐角可以导致腿454向外弯曲)，从而导致柱塞450维持在保持套460内适当的位置。对棘齿滑动件的每次远端的棘齿运动(即，活动)，柱塞450的直径较小的区段459施加轴向力到装载的螺钉的最近侧的上凸缘156，从而如对于弹簧加载的实施例所述地运动整个堆叠。从而，柱塞450的直径较大的部分458可以提供与保持套460的内表面的紧密滑动配合，同时直径较小的部分459可以定尺寸为允许柱塞450将最后的螺钉100推入适当的位置而不推动段466(图14)分开并且允许最后的螺钉100从螺丝刀400过早地脱离。 

可以通过将柱塞450滑动到后面是螺钉100的延伸的多边形轴区 段422上装载棘齿推进的多螺钉螺丝刀400。已经安装了棘齿滑动件470的保持套460可以随后在螺钉100和柱塞450上滑动(柱塞450的腿454、456和棘齿突出部455、457与保持套460内的棘齿凹陷463和棘齿滑动件470内的棘齿凹陷476对准)并且卡到适当的位置内，保持套460的凸缘465接合螺丝刀轴402的凹槽404。需要注意，可以使用其它将保持套460接附到螺丝刀轴402的装置，诸如定位螺钉或本领域中众所周知的任何其它接附装置。 

另外，螺丝刀轴402、柱塞450、和保持套460可以全部包括对应的带键的表面，使得部件可以仅能够以正确的取向组装(即，凹陷463和476与腿454、456对准)。由于保持套460和/或棘齿滑动件470的构造的材料的柔性，棘齿滑动件470可以被卡到棘齿滑动件槽461内适当的位置内。替代地，保持套460可以制造为两个零件并且在棘齿滑动件470滑动到端部打开的棘齿滑动件槽461内以后组装。 

使用中，螺丝刀可以提供为具有预装载到螺丝刀的轴上的一个或多个螺钉100。螺丝刀的平的刀片部分的锐利的端可以随后施加到骨表面上的目标部位。当旋转螺丝刀并且平的刀片部分穿孔进入骨表面时，螺丝刀被推进到骨内。螺钉100的切割出屑槽可以随后开始也切入骨。一旦刀片和螺钉已经推进骨足够导致螺钉的螺纹与骨接合的距离，刀片的进一步旋转可以导致螺钉100在骨内开辟通道时离开刀片。当使用多螺钉螺丝刀时，螺钉100相对于螺丝刀的此轴向运动还可以导致螺钉轴向地从保持套拉开，从套释放螺钉并且允许堆叠内的接下来的螺钉100通过弹簧300的力或棘齿滑动件470的棘齿运动被推进到螺丝刀的远端。 

本发明的带套管的螺钉系统可以提供为包括单一螺钉螺丝刀和/或一个或多个多螺钉螺丝刀、多个带套管的螺钉、并且可选地包括一个或多个骨板的套件。对于多螺钉螺丝刀，螺钉可以被提供为预加载到螺丝刀轴上，或者它们可以分开提供。在板提供为套件的一部分的场合，板可以以各种不同的材料提供，诸如不锈钢、钛、聚合物、或可生物再吸收的材料。虽然预期对于本发明的广泛的各种用途，该带套管的螺钉系统特别适合用于面部和头骨的骨折。当该螺钉被用于覆盖骨表面的肉(脂肪、肌肉等等)少的头部的区域内时，低型面的螺钉特别适用于避免螺钉头突出。此外，该螺钉和/或板可以为可生物再吸 收的，这可以消除一旦复原完成，制造附加的切口以移除这些固定元件的需要。 

此外，需要理解，属于本发明的领域中的普通技术人员可以想到本发明的精神和范围内的改变和修改。因此，本领域中的普通技术人员通过在这里陈述的披露物可以容易地获得的在本发明的范围和精神内的全部有利的修改作为本发明进一步的实施例包括。因此，本发明的范围通过后附的权利要求书中所陈述的内容限定。 

Claims (8)

1.一种骨紧固件系统，其包括：

至少第一紧固件构件和第二紧固件构件，该至少第一紧固件构件和第二紧固件构件的每一个都有螺纹并具有套管，且在紧固件构件的远端具有用于接合并且切割骨的至少一个切割出屑槽；

具有第一远端、第二近端和位于该远端和近端之间的中间部分的螺丝刀构件；

螺丝刀构件的远端包括构造为在骨内钻孔的切割刀片，

螺丝刀构件的中间部分具有构造为被接收在至少第一紧固件构件和第二紧固件构件的套管内的外表面，

其中，该中间部分的该外表面和至少第一紧固件构件和第二紧固件构件的套管构造为相对于至少第一紧固件构件和第二紧固件构件旋转地固定螺丝刀构件，使得当切割刀片在骨内钻孔时，第一紧固件构件被驱动进入骨。

2.根据权利要求1所述的骨紧固件系统，其中，第一紧固件构件的套管和螺丝刀构件的中间部分具有多边形形状，并且螺丝刀的多边形中间部分与第一紧固件的多边形套管配合。

3.根据权利要求1所述的骨紧固件系统，其中，紧固件构件具有头部分，所述头部分包括具有构造为接合骨或骨板表面的下侧的凸缘。

4.根据权利要求1所述的骨紧固件系统，其中，第一紧固件构件包括自攻的螺纹。

5.根据权利要求1所述的骨紧固件系统，其中，螺丝刀构件为一次性的。

6.根据权利要求1所述的骨紧固件系统，其中，螺丝刀构件为可再使用的。

7.一种带套管的螺钉系统套件，其包括：

多个螺钉，该多个螺钉的每一个都包括套管；

至少一个螺丝刀，每个该螺丝刀包括第一端、第二端和中间部分，第一端包括构造为在骨内钻孔的切割刀片，中间部分构造为被接收并旋转地固定在该多个螺钉的套管内；及

至少一个骨板。

8.根据权利要求7所述的带套管的螺钉系统套件，包括至少第二螺丝刀，该第二螺丝刀具有第一端和第二端和中间部分，中间部分定尺寸并且构造为在其上接收多个带套管的螺钉，第二螺丝刀还包括具有第一端和第二端的弹簧构件，第一端构造为接合第二螺丝刀的中间部分并且第二端构造为接合螺钉中的一个的头部分以朝向第二螺丝刀的第一端偏压螺钉。

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