TWI655927B - 可變化之角度鎖定旋轉矯正板 - Google Patents

Abstract

一種經定大小及定形狀以固定至指骨及掌骨之一者的骨板，該骨板包括：一頭部，其從一第一端延伸至一第二端，並具有沿一彎曲路徑從第一端至一第二端延伸穿過其中的一狹長彎曲板孔，該狹長彎曲板孔之一板孔軸從該骨板之一頂部表面正交延伸至該骨板之一骨接觸表面；以及一軸件，其從該頭部延伸，該軸件包括延伸穿過其中且依正交延伸於該骨板之一中心縱軸的方向而伸長之一狹長軸件板孔，該狹長軸件板孔之一板孔軸從該頂部表面正交延伸至該骨接觸表面。

Description

可變化之角度鎖定旋轉矯正板

本發明大致上係關於用於固定手部骨折之骨板，以及將這些骨板耦合至骨的方法。

許多目前用於固定骨折(尤其是手部骨折)的系統及方法對於板在骨上之位置及定向有所限制。舉例而言，外科醫師或其他使用者可能會在縮骨手術開始之前被要求選擇骨板之最終放置定位。此類板可能會使外科醫師無法選擇骨板之最佳植入位置。此外，此類板可能會妨礙骨折或受到其他損傷之骨的固定，而無法完全矯正一或多個骨碎片之對位(alignment)。反之，此類碎片必須先盡可能移至最終組態，再在其上放置骨板，隨著骨板被緊固至骨，可能會導致後續的錯位(misalignment)。由於手指在嘗試完全屈曲(full flexion)時指之交叉與剪形動作(scissoring)，旋轉錯位(rotational misalignment)為特別有問題的。在手指中即使是微小的旋轉誤差(rotational errors)，在骨折痊癒後都可能需經手術矯正。此外，此插入法亦可能會傷害相鄰的軟組織。

本發明係關於一種經定大小及定形狀以固定至指骨及掌骨之一者的骨板，該骨板包含：一頭部，其從一第一端延伸至一第二端的，並具有沿一彎曲路徑從第一端至一第二端延伸穿過其中的一狹長彎曲板孔，該狹長彎曲板孔之一板孔軸從該骨板之一頂部表面正交延伸至該骨板之一骨接觸表面；以及一軸件(shaft)，其從該頭部延伸，該軸件包括延伸穿過其中且依正交延伸於該骨板之一中心縱軸的方向而伸長之一狹長軸件板孔，該狹長軸件板孔之一板孔軸從該頂部表面正交延伸至該骨接觸表面。

100‧‧‧骨板；板

102‧‧‧第一端；頭部

104‧‧‧頭部

106‧‧‧第二端；遠端

108‧‧‧軸件

110‧‧‧中心縱軸；軸；縱軸

111‧‧‧開口

112‧‧‧第一可變角度板孔；板孔；第一板孔；狹長彎曲板孔

113‧‧‧板孔軸

114‧‧‧第二可變角度板孔；板孔；第二板孔；孔

115‧‧‧板孔軸

116‧‧‧骨接觸表面

118‧‧‧上表面；頂部表面

122‧‧‧狹長彎曲板孔；板孔；彎曲板孔；狹長板孔；狹長孔；狹長彎曲孔；孔

123‧‧‧彎曲弧狀軸；軸；路徑

124‧‧‧第一端

126‧‧‧第二端

128‧‧‧頭部的第一側壁

130‧‧‧第二側壁；第二壁

132‧‧‧第一凹口

134‧‧‧第二凹口

136‧‧‧頸部

138‧‧‧第三可變角度板孔；第三板孔；第三孔；孔；板孔

139‧‧‧軌跡；中心軸

140‧‧‧第四可變角度板孔；第四板孔；第四孔；孔；板孔

141‧‧‧軌跡；中心軸

142‧‧‧第五可變角度板孔；第五板孔；第五孔；孔；板孔

143‧‧‧軌跡；中心軸

144‧‧‧第六可變角度板孔；第六板孔；第六孔；孔；板孔

145‧‧‧軌跡

146‧‧‧第七可變角度板孔；第七板孔；第七孔；孔；板孔

147‧‧‧軌跡

148‧‧‧第一側壁；孔

150‧‧‧第二側壁

152‧‧‧狹長孔；狹長板孔；孔

153‧‧‧軌跡

154‧‧‧軸

158‧‧‧第一蹼狀部分

160‧‧‧第二蹼狀部分

162‧‧‧凹穴；第一凹穴

164‧‧‧凹穴；第二凹穴

166‧‧‧凹穴；第三凹穴

168‧‧‧凹穴；第四凹穴

170‧‧‧凹穴；第五凹穴

172‧‧‧凹穴；第六凹穴

D1‧‧‧距離

D2‧‧‧距離

D3‧‧‧距離

本發明的數項實施例將會以實例且參考所附圖式的方式於下文描述，其中：圖1展示根據本發明之第一實施例的骨固定板之俯視圖；圖2展示圖1之骨固定板的仰視圖；圖3展示圖1之骨固定板的透視圖；以及圖4展示圖1之骨固定板的側視圖。

參考下文描述及附圖可進一步理解例示性實施例，其中以相同參考數字符號指稱相似元件。例示性實施例係關於治療骨折的設備及方法，且更具體係關於固定掌骨及指骨骨折的裝置。例示性實施例描述一骨固定板，其具有在一第一端處之一頭部、且具有從該第一端向一第二端延伸之一狹長軸件。該例示性骨板的頭部包括沿其之第一側的第一及第二可變角度固定孔。該頭部亦包括沿其之第二側延伸的一狹長彎曲孔。該狹長彎曲孔允許該骨板繞著插入穿過其中的皮質螺釘之旋轉及角度形成(angulation)，如將於下文更加詳述者。該軸件包括繞著該骨板之中心縱軸交錯(stagger)之第三、第四及第五板孔，及沿正交於該中心縱軸之軸延伸之狹長板孔。如將於稍後更加詳述者，該狹長孔進一步有助於將板最佳地定位於骨之一目標部分上。該軸件可進一步包含在其之第二端的第六及第七可變角度鎖定孔。第六及第七孔與該中心縱軸對齊。該頭部之一骨接觸表面具有經選定一曲率，以符合骨之一背側表面的一曲率，以確保其上之板安置齊平(flush seating)。如將於稍後更加詳述者，例示性彎曲及狹長板孔允許在將骨板最終固定至骨之前調整該骨板之旋轉及角度形成。

如圖1至圖4所示，一例示性骨板100具有在一第一端102處之一頭部104、及從第一端102大致上沿一中心縱軸110向第二端106延伸的一軸件108。頭部104包括從一骨接觸表面116延伸穿過其中至一上表面118之一第一可變角度板孔112及一第二可變角度板孔114，第一板孔112及第二板孔114於一開口111處向彼此敞開。第一板孔112及第二板孔114之板孔軸113、115的軌跡經選 定以捕捉常見骨折形態(fracture pattern)，同時避開骨之關節表面並最小化對相鄰側韌帶的干擾。如圖4所示，板孔軸113、115可大致上正交於頂部表面118，同時板孔112、114之可變角度特徵允許外科醫師變化螺釘插入穿過這些孔(相對於孔軸)的角度，以最佳化這些軌跡以配合特定患者的解剖構造。

頭部104進一步包含沿一彎曲弧狀軸123從一第一端124延伸至一第二端126的一狹長彎曲板孔122。板孔122在第一端124與第二端126間之長度大於第一板孔112及第二板孔114之直徑。板孔122之寬度等於第一板孔112及第二板孔114之直徑。板孔122之長度可等於或稍微長於第一板孔112及第二板孔114之組合的長度。第一板孔112及第二板孔114及彎曲板孔122可經沿頭部104定大小、定形狀及定位以將螺釘放置面積量最大化，同時將頭部104之佔用面積(foot print)最小化並維持板100之強度。

板孔122之曲率半徑可為(例如)3.75mm或5.0mm，不過其他值亦在本發明描繪範疇內。可透過(例如)第一板孔112定位可從其測量板孔122之曲率半徑的中心。彎曲板孔122沿循香蕉狀曲率彎曲朝向中心縱軸110，以使第一端124較第二端126更遠離軸110。狹長彎曲板孔122之例示性曲率允許該骨板沿關於插入穿過其中之一骨螺釘的彎曲滑動。確切而言，骨螺釘(未展示)可於經選定定位處插入於狹長彎曲板孔122中以捕捉一或多個骨碎片。骨螺釘(未展示)可插入穿過骨板100及骨(未展示)至允許骨板100可關於骨螺釘移動的第一深度。隨著骨板100依第一及第二方向沿中心縱軸110移動，骨板100沿軸123的後續滑動使骨板100沿對應於路徑123的彎曲路徑移動。此外，外科醫師或其他使用者可關於狹長板孔122中所接收之骨螺釘(未展示)旋轉骨板100，以達成在骨上方之所欲定向，如將關於下述例示性方法更加詳述者。由於指骨及掌骨骨折典型會導致頭部或髁(condyle)破裂成較小的碎片，位於頭部104之彎曲板孔122允許外科醫師或其他使用者先將板100之頭部104固定至該較小碎片，接著就能旋轉該板以擬合該軸件。

頭部104之一外表面實質上沿循第一、第二及狹長板孔112、114、122之定位。確切而言，頭部104的第一側壁128沿循對應於狹長板孔122之曲率的彎曲路徑。頭部104之一第二側壁130亦經彎曲以符合第一板孔112及第二板孔114之形狀，第二壁130之大小及曲率經形成以使關於第一板孔112及第二板孔114形成最小餘隙(clearance)。一第一凹口132形成於頭部104之第二側壁130上，且具有實質上圓化形狀。第一凹口132形成為延伸進入第二側壁130之切除部分，且具有對應於圓形之圓弧的形狀。在另一實施例中，第一凹口132可具有非圓形的形狀(例如長橢圓形等)而不偏離本發明之範疇。骨板100之第一端102亦包含經定位於第一板孔112與狹長板孔122之間的一第二凹口134，第二凹口134亦具有實質上圓化形狀。在一實施例中，第二凹口134具有1.5mm或2.0mm的曲率半徑。然而，此曲率半徑僅為例示性，亦可使用其他值而不偏離本發明之範疇。第二凹口134係以相關於該骨板之中心縱軸110為中心。在另一實施例中，第二凹口134可具有非圓形的形狀(例如長橢圓形等)而不偏離本發明之範疇。第一凹口132及第二凹口134亦有效縮減骨板100的外形而不犧牲其結構完整性。

骨板100之骨接觸表面116經彎曲以符合掌骨或指骨之目標背側表面的彎曲。在實施例中，頭部104之骨接觸表面116包括多種半徑曲率。在經植入組態中，頭部104在第一隅角處之預定長度往朝向骨之掌部表面方向朝向骨向下彎曲。此向下彎曲有助於骨折之復位。

縮減直徑的一頸部136使頭部104與軸件108分隔。軸件108從頸部136向遠端延伸至遠端106，且包括第三、第四、第五、第六及第七可變角度板孔138、140、142、144、146。在實施例中，第三、第四、第五、第六及第七板孔138、140、142、144、146之軌跡139、141、143、145、147正交於容置骨板100之平面，而其可變角度特徵允許外科醫師變化螺釘插入穿過其中之角度，以最佳化這些軌跡以配合特定患者的解剖構造。因此，軌跡139、141、143、145、147可採取任何經選定之路徑，以鎖定接合骨而不延伸穿過其相 對的皮質層。第三、第四及第五板孔138、140、142係關於中心縱軸110交錯，以使其中心軸139、141、143相對於軸110偏移。板100之交錯軸件部分增加板的強度，且允許骨螺釘分布於骨之較大表面積上方，以將骨折碎片捕捉於粉碎性骨折軸件(comminuted shaft)中，如所屬技術領域中具有通常知識者所將瞭解。確切而言，第三板孔138及第五板孔142係依第一方向偏移朝向軸件108之一第一側壁148。確切而言，第三板孔138及第五板孔142依第一方向、以大於軸件108之任何其他部分的距離延伸遠離軸110。在較佳實施例中，第三板孔138之中心軸139與軸110相分隔一距離D₁，而第五板孔142之中心軸143與軸110相分隔一距離D₂，其中D₁大於D₂。第四板孔140係依第二方向相分隔軸件108之一第二側壁150，以使第四板孔140之中心軸141與軸110之間形成一距離D₃。距離D₂及D₃可為實質上彼此相等。第四板孔140及第五板孔142之中心軸141、143分別可較第三板孔138之中心軸139更接近軸110，此係因為指骨及掌骨越往其中間部分越細。然而，所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解，D₁並不需要大於D₂及D₃，只要第三、第四及第五孔138、140、142經定位穿過板100，以使當板100經沿骨定位時，第三、第四及第五孔138、140、142沿該骨之部分延伸。所屬技術領域中具有通常知識者亦將瞭解，雖然例示性實施例將第三孔138及第五孔142展示為依第一方向往第一側壁148偏移於軸110、且第四板孔140依第二方向偏移於軸110朝向第二側壁150，但第三、第四及第五孔138、140、142偏移方向亦可反向。具體而言，第三及第五孔138、142可依第二方向偏移，而第四孔140可依第一方向偏移。

軸件108亦包括依正交於縱軸110的方向伸長的一狹長孔152。狹長孔152係以中心縱軸110為中心，其之軌跡153從骨接觸表面116正交延伸至頂部表面118。狹長孔152之一軸長度至少大於第一至第七板孔112、114、138、140、142、144、146之直徑，而狹長孔152之寬度可等於第一至第七板孔112、114、138、140、142、144、146之直徑。在較佳實施例中，第一至第七板孔112、114、138、140、142、144、146為1.5mm之可變角度孔。然而，在另一實施例 中，第一至第七板孔112、114、138、140、142、144、146之一或多者可經形成為具有2.0mm之直徑的標準鎖定孔。更進一步，應注意，可使用任何其他直徑之孔以符合特定手術之要求而不偏離本發明之範疇。如將於下文關於例示性方法更加詳述者，狹長孔152允許外科醫師或其他使用者在將骨板100鎖定就位之前，能在預定範圍內(即，對應於狹長孔152之長度)在骨上方滑動骨板100。在實施例中，狹長孔152可允許骨板沿一軸154之移動，同時亦允許骨板100繞軸154旋轉。確切而言，外科醫師或其他使用者可將第一骨螺釘插入於狹長孔122、152之一者中，以促成骨板100在骨上方之定位，如將於稍後更加詳述者。例示性狹長板孔152從上表面118至骨接觸表面116正交延伸穿過骨板。狹長孔122、152省去對將骨板100定位於骨上之導引線的需求。反之，由於骨板100係可相對於插入穿過狹長孔122、152的骨螺釘予以調整，當將骨板100定位在骨上方時，外科醫師或其他使用者可將狹長孔122、152作為導件。

第六孔144及第七孔146係相對於中心縱軸110軸向對齊且對稱定位。

軸件108的骨接觸表面116沿縱軸110彎曲，以符合骨之目標部分的實質上圓柱形狀，以在其上方安置軸件108。在一實施例中，軸件108的長度可包括單一均勻彎曲。在另一實施例中，軸件108的骨接觸表面116可包括經選定以確保軸件108在骨上方係安置齊平的複數個彎曲。

軸件108亦包括沿第一側壁148在孔138、142、144、146之各者間延伸的複數個第一蹼狀部分158，以及沿第二側壁150在孔114、140、152、144、146之各者間延伸的複數個第二蹼狀部分160。第一蹼狀部分158及第二蹼狀部分160經形成為延伸進入骨板100之寬度的凹口，並縮減骨板100之外形但同時維持其結構完整性。第一蹼狀部分158及第二蹼狀部分160以及第一凹口132及第二凹口134經定大小，以在骨板100的板孔之各者的邊界周遭維持最小所欲餘隙(clearance remain)。骨板100之外周緣可包括圓化錐體以進一步縮減外形，如所屬技術領域中具有通常知識者所將瞭解。

該骨板之骨接觸表面116進一步包含定位於板孔間之複數個凹穴162、164、166、168、170、172，以允許骨質內生(bone ingrowth)，同時亦賦予骨板100額外的彈性，以允許外科醫師進一步彎折骨板100至所欲彎曲，以更接近地吻合患者之骨的解剖構造且促進更健康的骨質內生。凹穴162、164、166、168、170、172經形成為切除部，其等從骨接觸表面116延伸進入骨板100中達小於骨板100之寬度的深度。在一較佳實施例中，切除部之形狀為半圓柱狀節段，不過可使用其他形狀(例如，矩形狀等)而不偏離本發明之範疇。依照第三、第四及第五板孔138、140、142之定位，第一、第二及第三凹穴162、164、166經相對於軸110定角度。確切而言，第一凹穴162相對於軸110圍成105度的角度。第二凹穴164相對於軸110圍成60度的角度。第三凹穴166相對於軸110圍成120度的角度。第四、第五及第六凹穴168、170、172正交地延伸至軸110。

例示性骨板100經組態以用於掌骨與指骨之粉碎性骨折(crush)、破裂(multi-fragmented)骨折及/或關節旁(periarticular)骨折的非直接復位技術(indirect reduction technique)。依照根據本發明之例示性方法，骨板100經依目標定向定位於骨之目標背側表面上方，以使狹長彎曲板孔122定位於靠近一段完好的骨之相鄰於骨折的遠側。外科醫師或其他使用者使骨板100在骨上方靠近所欲位置。接著將第一皮質螺釘(未展示)插入穿過狹長彎曲孔122並進入骨中至足夠將骨板100固定於骨上同時仍允許骨板100相對於骨移動的第一深度。接著將骨板100沿軸123關於孔122中所接收之第一皮質螺釘(未展示)滑動，直至達到所欲定位。第一皮質螺釘(未展示)在此重新定位期間可旋緊及轉鬆複數次。接著將第二皮質螺釘(未展示)插入於狹長孔152中至足夠將骨板100固定於骨上同時仍允許骨板100相對於骨之移動的第一深度。接著將骨板100沿軸154重新定位至所欲最終組態。第一皮質螺釘及第二皮質螺釘(未展示)在上述重新定位期間可旋緊及轉鬆複數次。根據本發明之例示性骨板100允許在將骨板100永久固定至骨之上方前調整該骨板之旋轉及角度形成。一旦達到目標定位，可將額外的螺釘(未展示)插入於剩餘板孔112、114、 138、140、142、144、146之任何者中。根據本發明之例示性系統及方法省去對在骨上預先鑽孔的需求。反之，一旦到達目標位置，以經選定所欲角度將鑽孔鑽穿過板孔112、114、138、140、142、144、146之任何者且進入骨中，以符合特定骨之需求。相比之下，目前的骨固定系統需要在將骨板放置於骨上之前先將導引線插入於骨中，因此需要在將骨板放置於骨上之前先選定骨板100的最終位置。此方法導致放置的準確度降低，尤其對於骨的固定而言，其中即使是從正確位置最小的(例如以毫米計)偏離也會導致遜於最佳化的固定。另一方面，例示性骨板100即使在骨板100已初步固定至骨之後仍允許調整骨板100之定位，藉此確保骨板100之最終位置捕捉骨之所有碎片，同時避免干擾韌帶、肌腱或其他組織。

所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解，所揭示之實施例可做出多種修改及變化而不背離本發明之範疇。其中有一些已於上文論述，而其他者對所屬技術領域中具有通常知識者將為顯而易見。

Claims (17)

1. 一種經定大小及定形狀以用於固定至指骨及掌骨之一者的骨板，該骨板包含：一頭部，其從一第一端延伸至一第二端，並具有沿一彎曲路徑從一第一端至一第二端延伸穿過其中的一狹長彎曲板孔，該狹長彎曲板孔之一板孔軸從該骨板之一頂部表面正交延伸至該骨板之一骨接觸表面；以及一軸件，其從該頭部延伸，該軸件包括延伸穿過其中且依正交延伸於該骨板之一中心縱軸的方向而伸長之一狹長軸件板孔，該狹長軸件板孔之一板孔軸從該頂部表面正交延伸至該骨接觸表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之骨板，其中該狹長彎曲板孔定位於該中心縱軸之一第一側上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之骨板，其中該頭部包括延伸穿過其中之第一及第二可變角度板孔。
4. 如申請專利範圍第3項所述之骨板，其中該第一及第二可變角度板孔向彼此敞開。
5. 如申請專利範圍第4項所述之骨板，其中該第一及第二可變角度板孔定位於該中心縱軸之一第二側上。
6. 如申請專利範圍第3項所述之骨板，其中該頭部進一步包含在該第一端上介於該狹長彎曲板孔與該第一可變角度板孔間之一第一凹口，該第一凹口經形成為該骨板的一外壁上之一凹陷。
7. 如申請專利範圍第6項所述之骨板，其中該頭部進一步包含在該骨板之一第一側壁上介於該第一與第二可變角度板孔間的一第二凹口。
8. 如申請專利範圍第1項所述之骨板，其進一步包含介於該頭部與該軸件間之一縮減直徑頸部，該頸部的直徑經相對於該頭部及該軸件之相鄰部分縮減。
9. 如申請專利範圍第3項所述之骨板，其中該軸件進一步包含延伸穿過其中且經定位於該頭部與該狹長軸件板孔間之第三、第四及第五可變角度板孔。
10. 如申請專利範圍第9項所述之骨板，其中該第三、第四及第五可變角度板孔係繞著該中心縱軸交錯，以使該第三及第五可變角度板孔位於該中心縱軸之一第一側上且該第四可變角度板孔位於該中心縱軸之一第二側上。
11. 如申請專利範圍第2項所述之骨板，其中該狹長軸件板孔係以該中心縱軸為中心。
12. 如申請專利範圍第9項所述之骨板，其進一步包含延伸穿過其中且經定位於該狹長軸件板孔與相對於該頭部之該骨板之一端之間之第六及第七可變角度板孔。
13. 如申請專利範圍第12項所述之骨板，其中該第六及第七可變角度板孔係以該中心縱軸為中心。
14. 如申請專利範圍第1項所述之骨板，其中該軸件包括形成於其第一及第二側壁中的複數個軸件凹口，該等軸件凹口界定該軸件之縮減寬度區域。
15. 如申請專利範圍第1項所述之骨板，其進一步包含複數個凹穴，該等凹穴以小於該骨板之厚度的一深度延伸進入該骨板之該骨接觸表面。
16. 如申請專利範圍第1項所述之骨板，其進一步包含圍繞該骨板之一周緣延伸之一錐體區域(tapered region)，以縮減其外形。
17. 如申請專利範圍第1項所述之骨板，其中該頭部之一骨接觸表面經定輪廓以符合一骨之一頭部的一背側表面之解剖構造。