TWI727357B - 經定大小及定形狀以用於固定至指骨的骨板 - Google Patents

Abstract

一種用於固定至一指骨之骨板，該骨板包括：一頭部，其從一第一端延伸至一第二端且具有延伸穿過其中的第一及第二固定元件孔；一連接部分，其從該頭部之該第二端沿該中心縱軸延伸至一第三端，該連接部分包括依平行於該中心縱軸的方向伸長的一長橢圓形孔；以及一軸件，其從該連接部分之該第三端沿該中心縱軸延伸至一第四端。該軸件包括沿該中心縱軸延伸之第三及第四固定元件孔。該軸件包括複數個第一突出物及複數個第二突出物。該等第一及第二突出物包括延伸穿過其中之對應突出物固定元件孔、且經連接至該軸件。該等第一及第二突出物係交替地提供於該軸件上。

Description

經定大小及定形狀以用於固定至指骨的骨板

本發明大致上係關於用於固定手部骨折之板，以及將這些骨板植入骨上的方法。

目前用於固定特定骨折之系統與方法包括必須由外科醫師定輪廓以符合骨之曲率的骨板。外科醫師使用鑷子或其他工具以抓緊骨板並手動操縱骨板，以達到近似於骨之曲率。這些骨板的剛度使其等難以依所欲調整彎曲，且許多習用骨板的構造並不允許多個平面的曲率以接近地吻合目標骨之複雜的曲率。

本發明係關於一種經定大小及定形狀以固定至一指骨的一骨板，該骨板包含從一第一端延伸至一第二端的一頭部，且該頭部具有沿第一及第二固定元件孔軸延伸穿過其中的第一及第二固定元件孔。該骨板亦包含從該頭部之該第二端沿中心縱軸延伸至一第三端的一連接部分，該連接部分包括依平行於該中心縱軸的方向伸長的一長橢圓形孔(oblong hole)。該骨板亦包含從該連接部分之該第三端沿該中心縱軸延伸至一第四端之一軸件，該軸件包括沿該中心縱軸延伸之第三及第四 固定元件孔，該軸件包括沿一第一側壁延伸之複數個第一突出物及沿一第二側壁延伸之複數個第二突出物，該等第一及第二突出物包括延伸穿過其中之對應突出固定元件孔、且藉由一縮減直徑伸出部分連接至該軸件，其中該等第一及第二突出物係交替地(alternatingly)提供於該軸件上。

100‧‧‧骨板；板

102‧‧‧第一端

104‧‧‧頭部

106‧‧‧第二端

108‧‧‧軸件

110‧‧‧中心縱軸；軸

112‧‧‧可變角度孔；板孔；孔

113‧‧‧板孔軸；軸

114‧‧‧可變角度孔；板孔；孔

115‧‧‧板孔軸

116‧‧‧可變角度孔；板孔；孔

117‧‧‧板孔軸；軸

120‧‧‧軸

122‧‧‧第一腹板；第二腹板；腹板

124‧‧‧凹口

126‧‧‧部分；平面部分

128‧‧‧連接區域

130‧‧‧可變角度孔；板孔

131‧‧‧板孔軸

132‧‧‧可變角度孔；板孔

133‧‧‧板孔軸

134‧‧‧長橢圓形孔；孔

136‧‧‧開口；圓形開口

138‧‧‧開口；圓形開口

140‧‧‧中間區域

142‧‧‧可變角度板孔；板孔；可變角度孔；孔

143‧‧‧板孔軸

144‧‧‧第一突出物；突出物

146‧‧‧第一側壁

147‧‧‧第二側壁

148‧‧‧第二突出物；突出物

150‧‧‧可變角度板孔；板孔；孔；軸板孔

151‧‧‧板孔軸

152‧‧‧軸

154‧‧‧縱軸

200‧‧‧骨板

201‧‧‧觸骨表面

203‧‧‧第一平面壁；平面壁

204‧‧‧頭部

205‧‧‧第二平面壁；平面壁

207‧‧‧接合點

209‧‧‧軸

212‧‧‧板孔

213‧‧‧板孔軸

214‧‧‧板孔

216‧‧‧板孔

217‧‧‧板孔軸

228‧‧‧連接區域

230‧‧‧板孔

232‧‧‧板孔

242‧‧‧板孔

250‧‧‧板孔

252‧‧‧彎曲壁

254‧‧‧螺紋軸件部分

A-A‧‧‧線

B-B‧‧‧線

C-C‧‧‧線

D-D‧‧‧線

α‧‧‧角度

β‧‧‧角度

γ‧‧‧角度

δ‧‧‧角度

本發明的數項實施例將會以實例和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例示性實施例之骨板的透視圖；圖2展示圖1之骨板的俯視圖；圖3展示圖1中之骨板沿線A-A的剖面圖；圖4展示圖1中之骨板沿線B-B的剖面圖；圖5展示圖1中之骨板沿線C-C的剖面圖；圖6展示圖1之骨板的側視圖；圖7展示根據本發明之第二例示性實施例之骨板的透視圖；圖8展示圖7之骨板的俯視圖；以及圖9展示圖7中之骨板沿線D-D的剖面圖。

參考下文描述及附圖可進一步理解本發明，其中以相同參考數字符號指稱相似元件。本發明係關於治療骨折的設備及方法，且更具體係關於固定掌骨(metacarpal)骨折的裝置。更確切而言，根據本發明之例示性骨固定板可經置於一骨之一幹骺端區域 (metaphyseal region)，以捕捉骨頭中的碎片。本發明之例示性實施例描述具有一頭部及一伸長軸件之一骨固定板，該骨固定板經結構以抵靠一骨折或受其他損傷之骨的一外表面定位。該骨板之部分環繞著延伸穿過其中的複數個孔，該等部分係由腹板(web)彼此連接，該等腹板較該等孔窄而在該等孔間形成凹口。如將於稍後更加詳述者，該例示性骨板之凹口外形降低彎折該骨板所需之力而不犧牲該板之結構完整性。該骨板進一步包含延伸於該頭部與其之一伸長軸件的一連接區域。該連接區域包括一或多個板孔及一個長橢圓形穿通開口，該穿通開口具有實質上平行於該骨板之一縱軸的一縱軸。在例示性實施例中，該長橢圓形開口具有圓弧端及8字形的一窄縮中段。如將於稍後更加詳述者，此穿通開口經定位及定向以輔助該骨板之定形，以吻合該骨之一輪廓。該伸長軸件包括一第一主體部分，該第一主體部分平行於該骨板之縱軸延伸且包括延伸穿過其中的複數個板孔。該軸件進一步包括一第二主體部分，該第二主體部分沿第二主體部分軸有角度地從該骨板之縱軸偏移延伸出第二主體部分之第一及第二側壁。該第二主體部分包括延伸穿過其中之板孔，該等板孔經定位以使該第二主體部分之該等板孔軸向偏移於該第一主體部分之板孔。該例示性骨板經以一輪廓預形成，該輪廓實質上吻合該板所將安裝至之一目標骨的一部分之一輪廓。應注意，雖然本例示性系統及方法係關於固定掌骨之骨折，但本例示性骨固定系統可用於任何其他骨而不偏離本發明之範疇。舉例而言，該板可用於固定例如趾骨及足掌骨之足骨。

如圖1至圖6所示，根據本發明之一骨板100從包括一頭部104之一第一端102沿一中心縱軸110延伸至包括一軸件108之一第二端106。骨板100包括一頭部104，頭部104之一寬度大於軸件108之寬度。三個可變角度孔112、114、116延伸穿越頭部104且沿一軸120彼此對齊，軸120正交於中心縱軸110延伸。在一例示性實施例中，頭部104具有第一曲率(如圖3所示)，該第一曲率係經選定以對應於頭部104所將置放至之骨的一部分之曲率(接著外科醫師可依所欲修改該曲率，以讓板100適應所欲治療骨之確切解剖構造)。此例示性實施例中之頭部104的曲率經選定以使板孔112、116之各別板孔軸113、117以一46°角度α相交。板孔112、116經定向以正交於或實質上正交於該板之平面延伸，以達成板之曲率，如將於稍後更加詳述者。此組態亦經選定以不減少板孔112、116中的螺紋轉數(thread turn)。此外，此組態確保插入板孔112、114、116之骨螺釘在骨中不會彼此碰到。在一些實施例中，角度α可為小於46°且可小至0°。此實施例中的板孔114之一板孔軸115正交於骨板100之一上表面延伸，板孔軸115將軸113及117相交形成的角度對分。在例示性實施例中，骨板100之預形成曲率係為實質上關於中心縱軸110均勻且對稱的。在另一實施例中，骨板100可具有相關於軸110不對稱的曲率。在替代性實施例中，頭部104之一半徑可具有沿頭部104之長度變化的曲率半徑。一第一腹板122在環繞孔112之頭部104之部分及環繞孔114之頭部104之部分間延伸。一第二腹板122在環繞孔114之頭部104之部分及環繞孔116之頭部104之部分間延伸。腹板122在頭部104直徑較大的部分間環繞孔 112、114及116形成凹口124，該等凹口124縮減頭部104之一外形、同時維持骨板100之結構完整性。在例示性實施例中，凹口124沿頭部104之外周緣形成一實質上凹狀(concave)的切除部分。腹板122之一寬度較佳為至少2.4mm

0.5mm。在本實施例中，板孔112、114、116彼此分隔一段距離，該距離允許腹板122之側的各者之一部分126於腹板122之最小寬度處實質上逕直延伸。應注意，平面部分126之一長度可經變更，以達到板孔112、114、116間之一所欲間隔、或在容納更大數量之板孔的同時將頭部104之寬度的任何增加最小化。

一連接區域128在軸件108與頭部104間延伸，且連接區域128係以小於頭部104之一寬度但大於軸件108之一寬度的一寬度形成。軸件108包括一連接區域128，連接區域128包括延伸穿過其中的一對可變角度孔130、132。如圖4中所示，根據此實施例之連接區域的曲率經選定以使板孔130、132之板孔軸131、133以一23度的角度β相交。類似於角度α，角度β可經選定以使板孔130、132正交於或實質上正交於該板之平面延伸，以達成板之曲率，如將於稍後更加詳述者。此外，此組態確保插入板孔130、132之骨螺釘在骨中不會彼此碰到。在一些實施例中，角度β可為小於23°且可小至0°。一長橢圓形孔134以其與中心縱軸110對齊之一縱軸延伸穿越連接區域128。孔134具有較其中間區域寬之圓弧端，以使孔134端狀似8字形。亦即，孔134分別包含兩個實質上圓形的開口136、138，開口136、138沿該縱軸以大於開口136、138之直徑的一距離彼此分隔，且開口136、138透過寬度小於圓形開口136、138之直徑的一中間區域140向彼此敞開，如圖2 所示。此例示性組態有助於頭部104及軸件108隨所欲關於孔134之中間區域140彎折，以更接近地吻合一目標骨之一目標部分的曲率。

軸件108沿中心縱軸110從連接區域128延伸出去。複數個可變角度板孔142係沿中心縱軸110形成分布於軸件108。此實施例中之板孔142的板孔軸143實質上正交於骨板100之一上表面。然而，如所屬技術領域中具有通常知識者所將瞭解，板孔軸143之各者可處在任何所欲角度，以使透過對應可變角度孔142之可得角度形成範圍為孔142提供所欲的角度形成範圍。複數個第一突出物144從軸件108之一第一側壁146側向向外延伸，且複數個第二突出物148從一第二側壁147側向向外延伸。第一突出物144及第二突出物148之各者包括延伸穿過其中的可變角度板孔150。如圖5所更清楚展示者，板100於第一突出物144之區域彎曲，以使板孔150之一板孔軸151與一軸152形成一角度γ，軸152延伸穿越骨板100且與垂直於板100之一表面的中心縱軸110相交。在例示性實施例中，軸件108之曲率(如圖5所示)係不同於頭部104之曲率，以符合骨之解剖構造。所屬技術領域中具有通常知識者所將瞭解，板100沿軸件108之長度的曲率可保持恆定或視需要變化，以符合板100將安裝至其上之骨的部分之形狀。如圖1所示，第一突出物144從中心縱軸110向第二端106之角度沿伸出去。在較佳實施例中，第一突出物144之一縱軸154與該中心縱軸形成一大約22°角度。取決於孔150在板中的定位(例如，取決於軸110及軸板孔150間之一距離)，此角度經選定以確保插入板孔150中之一螺釘可在骨中定位、且可在10至90°之範圍內。第二突出物148實質上類似於第一 突出物144，且包括延伸穿過其中的板孔150。然而，不同於第一突出物144，第二突出物148從軸件108朝向第一端102延伸出去。第二突出物148之一縱軸所圍成的一角度與第一突出物144之縱軸所圍成的角度相同。在替代性實施例中，第一突出物144圍成的一角度與第二突出物148圍成的角度不同。在例示性實施例中，軸件108包括第一突出物144及第二突出物148之交替突出物，從第一突出物144開始，以預防插入穿過第一突出物144及第二突出物148之螺釘彼此碰撞。第一突出物144及第二突出物148之例示性配置亦有助於將壓力跨骨及骨板100分散，及在骨之選定部分(典型不易透過標準固定板觸及)上增加骨螺釘之骨頭固著力(bony purchase)。應注意，雖然本例示性實施例係以四個突出物描繪，但可使用任何其他數量及布局以符合一特定手術之要求。軸件108進一步包括環繞板孔142而連接板100之複數個腹板122、以及將突出物144、148連接至軸件108之板100之部分。如於稍早更加詳述者，腹板122經定大小以將骨板100之一外形最小化、同時維持骨板100之強度。如圖1所示，根據本實施例之骨板100的一外周緣包括一圓頭錐體以進一步縮減外形。

依照根據本發明之例示性方法，頭部104經定位於一目標骨之一幹骺端區域上方，軸件108向該骨之骨幹延伸，如所屬技術領域中具有通常知識者所將瞭解。骨板100之頭部104繞著幹骺端區域之一部分延伸，以捕捉骨折碎片。若有必要，外科醫師或其他使用者可使用一工具(例如鉗子、鑷子等)以適應頭部104、軸件108或任何或所有第一突出物144及第二突出物148之彎曲，以使骨板100在骨上 安置齊平。如於上文更加詳述者，骨板100之例示性結構允許其個別部分彎曲成複數個平面、且進一步允許該骨板之特定部分(例如第一突出物144及第二突出物148)彎曲，而不影響骨板100之相鄰部分的曲率。相比之下，先前技術系統不僅因其剛性外形而不易彎曲，且阻礙骨板之選定部分的獨立曲率。因此，本發明之例示性實施例允許骨板之經選定彎曲，以吻合骨之曲率。更進一步，長橢圓形孔134允許頭部104相關於軸件108沿中心縱軸彎曲。骨板100一經彎曲至所欲曲率(例如可變角度鎖固螺釘，未顯示)，旋即使用插入於板孔112、114、116、142、130、132及150中的骨螺釘將該骨板定位且緊固至骨，該等骨螺釘插入在該等板孔之任何所欲位置，且其順序係由外科醫師基於骨折之特性判定。根據此實施例，骨板100中的所有板孔112、114、116、130、132、142、150均為1.5mm之鎖固壓縮板螺釘孔，該等孔經形成以接收1.5mm之皮質螺釘或1.5mm之鎖固螺釘，如所屬技術領域中具有通常知識者所將瞭解。然而應注意，可以任何或所有這些孔來替換任何其他大小的板孔而不偏離本發明之範疇。下文關於圖7至圖8描述此類替代大小。

圖7至圖9描繪根據本發明之另一實施例的一骨板200。骨板200'的形成實質上與骨板100相似，惟下述者除外。骨板200包括對應於骨板100之板孔112、114、116、130、132、142、150之板孔212、214、216、230、232、242、250。然而，板孔212、214、216、230、232、242、250為1.3mm之板孔。此外，儘管骨板100係 以實質上圓弧狀的曲率形成，但骨板200係以平面之彎曲(planar bend)及曲率(curvature)之一組合預形成，如將於下文更加詳述者。

如圖9所示，板孔212、216之板孔軸213、217以20度之一角度δ相交。應注意，此角度僅為例示性，可使用其他角度(例如上述關於骨板100之角度)而不偏離本發明之範疇。骨板200之一觸骨表面201係以界定第一平面壁203及第二平面壁205之一彎曲而預定輪廓，第一平面壁203及第二平面壁205於一尖角或實質上圓弧狀的接合點207交會。在例示性實施例中，平面壁203、205相對於軸209以大約10度彎曲，其中一軸209對應於骨板200之一平面、無彎曲之組態。例示性平面壁203、205提供一更佳擬合於指骨之幹骺端的一外形，且進一步有助於製程。當使用1.5mm之孔時，平面壁203、205允許接近吻合一掌骨之幹骺端的一外形。骨板200之一連接區域228可依與頭部204相同的方式彎曲。骨板200之軸件108可依關於上文揭示之骨板100相同的方式彎曲。

此外，如圖7所示，骨板200在可變角度孔的位置可包括圓錐形螺紋鎖固孔，該等鎖固孔包括無螺紋凹處，該無螺紋凹處具有一彎曲壁252以安置一骨螺釘(未展示)之一半圓形頭部(未展示)、以及一螺紋軸件部分254，其具有經形成以螺旋接合該骨螺釘之一軸件的螺紋。

所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解，本發明可做出多種修改及變化而不背離隨附申請專利範圍之廣義範疇。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。

108‧‧‧軸件

144‧‧‧第一突出物；突出物

148‧‧‧第二突出物；突出物

200‧‧‧骨板

204‧‧‧頭部

228‧‧‧連接區域

252‧‧‧彎曲壁

254‧‧‧螺紋軸件部分

Claims (18)

1. 一種經定大小及定形狀以用於固定至一指骨的骨板，其包含：一頭部，從一第一端延伸至一第二端且具有一觸骨表面，其具有界定第一平面部分及第二平面部分之一預定輪廓彎曲(precontoured bend)；一連接部分，其從該頭部之該第二端沿中心縱軸延伸至一第三端，該連接部分包括依平行於該中心縱軸的方向伸長的一長橢圓形孔以及至少一連接部分固定元件孔側向定位於該長橢圓形孔；以及一軸件，其從該連接部分之該第三端沿該中心縱軸延伸至一第四端，該軸件包括沿該中心縱軸延伸之第三及第四固定元件孔，該軸件包括從一第一側壁在一第一方向從中心縱軸延伸出去之複數個第一突出物及從一第二側壁在一與該第一方向相對的第二方向從中心縱軸延伸出去之複數個第二突出物，該等第一及第二突出物之各者包括延伸穿過其中之一對應突出物固定元件孔且藉由一縮減直徑伸出部分連接至該軸件，其中該等第一及第二突出物沿該中心縱軸交替。
2. 如請求項1的骨板，其中該頭部包含沿第一及第二固定元件孔軸延伸穿過其中的第一及第二固定元件孔。
3. 如請求項2的骨板，其中該第一平面部分包含該第一固定元件孔以及該第二平面部分包含該第二固定元件孔。
4. 如請求項2的骨板，其中該長橢圓形孔之橫剖面係一8字形。
5. 如請求項2的骨板，其中該骨板之一外周緣包括複數個凹口，該等凹口經形成為該骨板之一外壁上的凹陷。
6. 如請求項5的骨板，其中該等凹口中之第一個以及第二個定位於該等第一、第二及第三固定元件孔之相鄰者之間。
7. 如請求項6的骨板，其中該等凹口中之第三個定位於該第三及第四固定元件孔之間。
8. 如請求項6的骨板，其中該等第一、第二、第三及第四固定元件孔為可變角度孔。
9. 如請求項6的骨板，其中該等第一、第二、第三及第四固定元件孔為螺紋鎖固孔。
10. 如請求項2的骨板，其中該頭部經形成具有一第一輪廓，該第一輪廓符合一掌骨(metacarpal)之一幹骺端(metaphysis)的一曲率，而該軸件經形成具有一第二輪廓，該第二輪廓符合該掌骨之一骨幹的輪廓，其中該第一輪廓與該第二輪廓不同。
11. 如請求項10的骨板，其中該第一輪廓形成一圓柱體之一弧的一部分。
12. 如請求項2的骨板，其中第一平面部分及第二平面部分沿一平行於該中心縱軸延伸之一軸相交會。
13. 如請求項2的骨板，其中該頭部之一寬度大於該連接部分及該軸件之一寬度。
14. 如請求項2的骨板，其中該等第一突出物經定角度朝向該第一端，而該等第二突出物經定角度朝向該第二端。
15. 如請求項14的骨板，其中該等第一突出物之一縱軸與該中心縱軸形成一第一角度，而該等第二突出物之一縱軸與該中心縱軸形成一第二角度。
16. 如請求項15的骨板，其中該第一角度與該第二角度相同。
17. 如請求項2的骨板，其中一第一平面部分與該中心縱軸形成一第一角度以及一第二平面部分與該中心縱軸形成一第二角度。
18. 如請求項17的骨板，其中該第一角度與該第二角度相同。

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