專利名稱：用于改善對肱骨近端骨折的固定的釘和螺釘固定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于治療骨折的釘，更具體地涉及用于改善固定肱骨近端骨折的釘。
本發(fā)明還涉及一種系統(tǒng)，包括至少一個(gè)要被插入肱骨骨干中的肱骨釘，還包括至少一個(gè)用于通過相應(yīng)鎖定螺釘?shù)慕藱M向孔，所述螺釘包括螺釘頭和螺桿。
背景技術(shù)：
如這種特定的矯形外科領(lǐng)域中公知的，近端肱骨骨折是最普遍的肱骨骨折。
肱骨的上部分可以被視為在肩膀處的球窩接合。肱骨的近端具有包含球部分的擴(kuò)大頭。肱骨的骨干由近端向遠(yuǎn)端延伸到肘關(guān)節(jié)。
簡單的近端肱骨骨折表現(xiàn)為肱骨頭或該頭的部分與肱骨骨干經(jīng)常是輕微錯(cuò)位地?cái)嚅_。
更復(fù)雜的肱骨骨折表現(xiàn)為該頭的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)部分較大錯(cuò)位地?cái)嗔选?br> 這些肱骨頭的錯(cuò)位部分稱為斷片。
肱骨骨折的性質(zhì)一般是可預(yù)測的，因?yàn)樵擃^往往在頭的球部分和與韌帶連接的一個(gè)或兩個(gè)結(jié)節(jié)之間骨折。但是，肱骨骨折的復(fù)位仍是矯形外科中最復(fù)雜的手術(shù)之一。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，肩關(guān)節(jié)在外科上可用假體替代；但是，這種方案在許多方面都不能令病人滿意。
最近，新的保守型外科技術(shù)正越來越認(rèn)同使用帶鎖緊螺釘?shù)碾殴轻敗?br> 這種釘被設(shè)計(jì)為插進(jìn)肱骨的近端中，并同時(shí)使用螺釘穿過這種釘中的近端孔，從而獲得斷片的復(fù)位和愈合。
這種釘例如公開在德國專利申請No.DE 199 45 611中，涉及帶軸的肱骨釘，軸上具有橫向孔以容納固定螺釘。該軸近端部分上的數(shù)個(gè)孔在其高度和角度上偏移，從而允許螺釘在不同方向上固定斷片。
類似方案也公開在美國專利No.5,472,444中，涉及帶橫向孔的肱骨釘，這些孔定向?yàn)檫x定角度來容納連接到斷片的螺釘。
當(dāng)使用這種肱骨釘和鎖緊螺釘時(shí)，已注意到螺釘?shù)穆菁y部分在一段時(shí)間后往往會失去穩(wěn)定性和整體的緊密性。換句話說，螺釘?shù)穆菁y部分被植入到對應(yīng)的斷片內(nèi)，由于疏松的骨使得螺釘在橫向孔內(nèi)自由地移動和旋轉(zhuǎn)，所以會失去它的緊固效果。
該問題在近端肱骨骨折中甚至更顯著，這種骨折尤其難以解決，例如涉及年老的骨質(zhì)疏松病人，或在骨折區(qū)域具有癌變組織的病人。
為解決這種進(jìn)一步的問題，近來現(xiàn)有技術(shù)方案已被提供來使用包含至少3個(gè)近端螺釘孔的肱骨釘和全螺紋的、適合小骨頭斷片的多孔固定的螺釘。
骨頭斷片被釘固定，并通過螺釘孔中螺釘?shù)暮唵捂i定而被保持在合適位置處。因而，螺釘可穩(wěn)定在釘中。
雖然允許肱骨骨折的快速近端重構(gòu)，這種最近的現(xiàn)有技術(shù)方案仍存在嚴(yán)重的缺陷，原因在于在解剖復(fù)位骨折之后，至少一個(gè)螺釘頭被骨頭斷片(一般是較小的粗隆)隱藏了。因而，在愈合之后不可能從釘中快速地取出該螺釘，并且這還限制了快速地取出釘。
而且，甚至當(dāng)使用全螺紋螺釘時(shí)，骨質(zhì)疏松病人遇到的問題并不能完全解決，因?yàn)閿嗥焕蜥?，但是在骨質(zhì)疏松的骨頭內(nèi)部，螺釘?shù)娜菁y部分不會提供禁止螺釘?shù)男D(zhuǎn)和從對應(yīng)的螺釘孔中松脫所要求的穩(wěn)定性。
另一缺陷是螺釘并不能在任何可能的方向上插入，而被迫僅能位于橫過釘?shù)姆较蛏?，而這并不總是緊固所有可能斷片的最佳方向。
一種已知的現(xiàn)有技術(shù)方案公開在法國專利申請No.FR 2 784 283中，其中一種專門的銷釘10被橫向地設(shè)置到釘孔用于在螺釘3從骨頭中松開時(shí)嚙合該螺釘。
但是，這種方案沒有涉及也不可能應(yīng)用到用于肱骨骨折的中空釘。
本發(fā)明的目的是提供新的固定系統(tǒng)，用來改善對肱骨近端骨折的固定，甚至改善在骨質(zhì)疏松骨頭中的固定，而不會存在影響現(xiàn)有技術(shù)方案的缺陷，并且更具體地，允許將螺釘甚至沿著不同方向容易地插入相應(yīng)的釘孔中。
本發(fā)明的另一目的是允許通過在外科手術(shù)過程中容易使用的緊固裝置來固定和愈合肱骨的近端骨折。
本發(fā)明的又一目的是當(dāng)對骨質(zhì)疏松的骨頭斷片提供更強(qiáng)的緊固作用的同時(shí)，減小在這種斷片上的應(yīng)力。
本發(fā)明的又一目的是允許外科醫(yī)生對骨頭周圍的肌肉進(jìn)行更小程度的切割而將多個(gè)斷片固定在一起。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，提供了一種新的釘和螺釘固定系統(tǒng)，其包括要被插入肱骨骨干中的至少一個(gè)肱骨釘，其包括至少一個(gè)用于通過相應(yīng)鎖定螺釘?shù)慕藱M向孔，所述螺釘包括螺釘頭和螺桿。有益地，所述橫向孔具有內(nèi)側(cè)局部螺紋部分，并且相應(yīng)螺釘?shù)耐饴菁y直徑小于容納這種螺釘?shù)乃鲋辽僖粋€(gè)橫向孔的直徑。
該局部螺紋部分作為螺母的部分工作，但在正常插入過程中不會妨礙螺釘。萬一螺釘在最終緊固后或使用中發(fā)生不期望的移動或錯(cuò)位，內(nèi)側(cè)螺紋部分解決了這一問題，至少以齒對齒的方式嚙合螺釘?shù)穆菁y部分。
這種方案允許螺釘保持在釘?shù)南鄳?yīng)孔內(nèi)的適當(dāng)位置處，并保持穩(wěn)定，甚至在骨質(zhì)疏松的骨頭中螺釘發(fā)生移動或松動時(shí)。
在附圖輔助下，從下面對作為說明性而非限制性示例的優(yōu)選實(shí)施例的描述，根據(jù)本發(fā)明的釘和螺釘系統(tǒng)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將清楚化。


圖1表示本發(fā)明固定系統(tǒng)的肱骨釘和相應(yīng)鎖定螺釘?shù)耐敢晥D；圖2是圖1中所示螺釘?shù)穆菁y部分輪廓的放大視圖；圖3表示圖1中釘和螺釘系統(tǒng)的特定部分的正截面視圖；
圖4和5分別表示圖3的特定部分在不同工作條件下的側(cè)視橫截面視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的固定系統(tǒng)的另一透視圖；圖7是圖6固定系統(tǒng)的俯視圖；圖8是本發(fā)明又一實(shí)施例的透視和局部截面圖；圖9是圖8固定系統(tǒng)的俯視圖；圖10是要用在根據(jù)本發(fā)明的固定系統(tǒng)中的特定緊固設(shè)備的透視圖；圖11和14分別表示圖10緊固設(shè)備的正視圖和側(cè)視圖；圖15表示圖6和8的固定系統(tǒng)的特定部分的透視圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，用來改善對肱骨近端骨折的固定的釘和螺釘系統(tǒng)被整體地表示為1。
本發(fā)明的固定系統(tǒng)1包括直接插入肱骨骨干9中的肱骨釘10。釘10是中空的，并被插進(jìn)髓骨腔8內(nèi)。
釘10可以是在其整個(gè)長度上呈圓柱形，或具有圓錐狀端部。所以，釘10可以沿其整個(gè)長度具有恒定的或變化的環(huán)形截面，或者甚至可以具有彎曲部分；釘?shù)男纬珊烷L度不是本發(fā)明系統(tǒng)的限制方面。
釘10的末端是半球形的、并形成釘?shù)乃^“突出”的封閉端11。
末端橫向孔被設(shè)置在釘10的末端部分中，用來容納鎖定螺釘。例如，如圖1所示，一旦釘10已被插入肱骨骨干9內(nèi)，兩個(gè)孔12、13容納相應(yīng)的鎖定螺釘32、33來緊固釘10。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，固定系統(tǒng)1包括肱骨釘10和至少一個(gè)近端鎖定螺釘3。
肱骨釘10甚至可以包括一組用于相應(yīng)鎖定螺釘3的近端橫向孔。例如，在該實(shí)施例中，至少3個(gè)橫向孔5、6、7顯示在肱骨釘10的近端部分中，如圖7所示。
更具體地，因?yàn)殡殴轻?0是中空的，所以每個(gè)橫向孔5、6、7包括實(shí)現(xiàn)在釘?shù)南鄬Ρ谥胁⑶铱梢暂S向?qū)?zhǔn)的一對孔。為公開目的，我們將這些相對孔視為單個(gè)橫向孔。
每個(gè)橫向孔可以以相對于釘?shù)目v軸成選定角度而定向；但是，所述近端孔組中的至少兩個(gè)孔5、6位于相同的平面上，而第三孔位于徑向平面中。
有益地，鎖定螺釘3是全螺紋的，具有工作螺釘頭4、螺桿31和與所述工作螺釘頭相對的圓端34。工作螺釘頭4具有凹槽形座29，用來容納未示出的、外科醫(yī)生使用的工作扳手。
螺釘?shù)穆菁y形狀下面將詳細(xì)地公開；但是，必須注意到任何特定形狀和螺紋的螺釘3都可以用在根據(jù)本發(fā)明的固定系統(tǒng)1中。
在該具體實(shí)施例中，至少肱骨釘10的近端橫向孔6包括內(nèi)側(cè)局部帶螺紋部分28，在圖4和5中清楚示出了。該部分28可以視為是螺母部分，但是甚至滾花部分也能滿足本發(fā)明的目的。
如前面提到的，肱骨釘是中空的，每個(gè)橫向孔包括實(shí)現(xiàn)在釘?shù)南鄬Ρ谥胁⑶铱梢暂S向?qū)?zhǔn)的一對孔。
在該實(shí)施例中，標(biāo)識形成橫向孔6的兩個(gè)相對孔6′、6″同樣重要。
每個(gè)螺釘3具有外螺紋，其直徑小于容納螺釘?shù)臋M向孔6的直徑，并且在正常插入過程中，內(nèi)側(cè)螺紋部分28不會妨礙螺釘。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，內(nèi)側(cè)螺紋部分28被提供在靠近螺釘頭4的孔6′中。
螺釘3可以穿過孔6′、6″位于適當(dāng)位置處，并被旋進(jìn)待固定的相應(yīng)骨斷片中。
萬一螺釘3在最終緊固后或使用中發(fā)生不期望的移動或錯(cuò)位，內(nèi)側(cè)螺紋部分28解決了這一問題，至少以齒對齒的方式嚙合螺釘3的螺紋部分，如圖4所示。
如前面提到的，螺釘3可以具有任何特定形狀和螺紋；但是，下面將公開優(yōu)選的螺釘結(jié)構(gòu)。
螺釘3包括全螺紋的螺桿31。
該螺桿31基本為圓柱形，其恒定直徑終止于圓端34。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的螺紋部分輪廓放大視圖。
有益地，該螺紋部分至少具有形成為恒定螺距p(優(yōu)選螺距為0.45mm)的部分，并且包括具有三角形截面的螺紋35，其橫截面具有60°的銳角頂角。
兩個(gè)相鄰螺紋的相對壁形成不大于60°的角度α。
有益地，螺紋35相鄰內(nèi)壁之間的螺紋底部呈輕微凹圓形，這樣在螺釘穿過過程中能有效地緩和材料流動和減輕骨頭應(yīng)力。
該底部圓形部分的半徑是0.5mm。
螺紋高度是0.27mm，并且沿著螺紋輪廓保持恒定。
該螺紋也允許使用錐形輪廓。
本發(fā)明的螺釘3比傳統(tǒng)螺釘能更好地分布應(yīng)力。而且，本發(fā)明的螺釘3甚至在沒有干擾下，即在預(yù)先鉆的孔尺寸過大、溶解(lysis)或骨質(zhì)疏松的情況下，仍表現(xiàn)出具有更好分布的應(yīng)力。
現(xiàn)在參照圖6～15，將公開本發(fā)明的另一實(shí)施例。
在該實(shí)施例中，該系統(tǒng)1還包括本發(fā)明的緊固設(shè)備2，用于將鎖定螺釘3或多個(gè)鎖定螺釘固定在它們最終的緊固位置處。
如已經(jīng)提到的，鎖定螺釘3具有相應(yīng)的螺釘頭4，其根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)通常緊靠著釘10或肱骨的皮層14。
相反，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，緊固設(shè)備2被置于螺釘頭4和骨頭皮層表面14之間。更具體地，所述緊固設(shè)備2包括至少一個(gè)中間板元件15，其被插在所述螺釘頭4和骨頭皮層表面14之間。
因而，當(dāng)螺釘3被完全緊固時(shí)，螺釘頭4緊靠著中間板元件15，而不是骨頭皮層14。
該方案允許擴(kuò)大鎖定螺釘頭4與骨頭皮層表面14的緊靠表面，從而允許更強(qiáng)的緊固作用，并且避免了螺釘3的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。而且，該方案允許外科醫(yī)生用更小的切割就將多個(gè)斷片固定在一起。
有益地，所述中間板元件15包括輕微彎曲的表面16，以完全地附著在骨頭皮層表面14上，如圖5和7所示。在優(yōu)選的實(shí)施例中，板元件15在兩個(gè)主要軸線方向上都輕微彎曲，從而形成兩個(gè)相對的、平行的彎曲表面16和17。
值得注意的是，整個(gè)板元件15可安裝在直徑為18mm的圓內(nèi)，板厚度約為1mm，但這僅是為了給出關(guān)于中間板15的形狀和尺寸的一些指標(biāo)。
中間板15和螺釘3由外科手術(shù)用鋼制成。或者，它們可用鈦或鈦合金制成。
或者，板15可以由塑料材料或生物可降解材料制得。
而且，中間板元件15具有基本為圓形的輪廓，并包括一對加長臂部分18、19，就在最終對螺釘頭4進(jìn)行緊固作用之前，它們被橫跨插在螺釘桿上。
所述臂部分18、19每個(gè)都具有圓形端18a、19a。
所述中間板元件15包括具有至少一個(gè)座22的加大部分21，如圖9所示，用于容納將被插入骨頭內(nèi)的至少一根斷片固定銷釘23，如圖1和2所示。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述座22是形成在中間板15的所述加大部分21中的孔24。該孔24的直徑例如可以為2.5mm。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，在所述加大部分21中設(shè)置有至少兩個(gè)孔24，并且這兩個(gè)孔分別與相應(yīng)的臂部分18、19對準(zhǔn)，如圖6所示。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，其中一個(gè)孔24可以設(shè)置在鄰近其中一個(gè)臂部分18或19的端部，如圖8所示。
根據(jù)前面的描述，中間板元件15可以視為是與凸緣部分21一體形成的開口墊圈。
斷片固定銷釘23是細(xì)桿26，由外科手術(shù)用鋼制成，具有末端的螺紋部分25。該桿的直徑可以為3mm，而桿的螺紋部分的外直徑可以小于2.5mm。
這種斷片固定銷釘公開在歐洲專利No.0 642 323中，其申請人與本申請人相同，如圖15示意性示出的。
在外科醫(yī)生已在三角肌中切開前面開口來到達(dá)被骨折的骨骺塊后，根據(jù)三角肌纖維切出短切口。然后，三角肌纖維被分開以到達(dá)骨折區(qū)域和相應(yīng)的ematoma。
釘10被插入肱骨骨干9的軸內(nèi)，并由末端螺釘32、33保持在適當(dāng)位置處。接著，通過將斷片固定在肱骨釘10上，可以使肱骨頭的骨折復(fù)位。
在接納螺釘3之前，骨頭斷片(小粗隆、大粗隆、肱骨頭等)一旦被定位，即利用特定工具被精確鉆孔。
螺釘被鎖定，并且就在最終緊固螺釘之前，中間板15在螺釘頭4和骨頭皮層14之間橫跨在螺桿上。值得注意的是，要求非常小(例如4cm)的三角肌切口來插入板15，這樣有助于愈合。
當(dāng)中間板元件15被放置到最終位置并且緊固螺釘3以使螺釘頭4緊靠著板15時(shí)，接著斷片固定銷釘23可以穿過孔24被插入骨頭中。
斷片固定銷釘23可以被插入到骨頭中，從而穿過骨頭鉆出孔，該孔小到足以緊緊地嚙合銷釘?shù)穆菁y。
有益地，固定銷釘23可以根據(jù)嚙合肱骨頭其他可能斷片的需要而被定向，因?yàn)槠渎菁y部分的直徑比孔24的直徑稍小一些。
銷釘23的存在具有兩個(gè)功能避免中間板15的錯(cuò)位或旋轉(zhuǎn)，并且萬一需要時(shí)，固定肱骨頭的斷片。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，一對斷片固定銷釘23穿過形狀如圖5或8的示例中板15的相應(yīng)孔24被插入骨頭中。
但是，如前面提到的，甚至一個(gè)固定銷釘23就足以達(dá)到避免板15的錯(cuò)位的目的，從而可以使用包括單個(gè)孔24的板15。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，參照圖8和9所公開的，一對中間板元件15可以被用于固定目的。
這些板15甚至可以具有不同的尺寸，與更遠(yuǎn)端的近端螺釘3配合使用的第二板15′可以大于其他上部板15。
或者，第二更遠(yuǎn)端的中間板15′的臂部分18和19可以長于圖1中所示的、作為本發(fā)明第一實(shí)施例的臂部分。
板15和15′的最終定向可以不同，外科醫(yī)生僅需要注意孔24的位置，以使斷片固定銷釘23不會妨礙隱藏在骨干9內(nèi)部的釘10，如圖8和9所示的。
在某些情況下，板15和15′的位置甚至可以轉(zhuǎn)換，以使更大的板15′可以被更近端處的相應(yīng)螺釘3固定。
總之，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)方便了骨折的快速解剖復(fù)位，并確保了快速的愈合。
而且，該系統(tǒng)要求在骨頭周圍的肌肉中切非常小的切口，這樣有助于愈合。
而且，板15的使用允許用更小的切口就可將多個(gè)斷片固定在一起。
權(quán)利要求
1.一種釘和螺釘系統(tǒng)(1)，用于改善對肱骨近端骨折的固定，其包括至少一個(gè)要被插入肱骨骨干(9)中的肱骨釘(10)，并包括至少一個(gè)用于通過相應(yīng)鎖定螺釘(3)的近端橫向孔(6)，所述螺釘(3)具有螺釘頭(4)和螺桿(31)；其中所述橫向孔(6)具有內(nèi)側(cè)局部螺紋部分(28)，并且相應(yīng)螺釘(3)的外螺紋直徑小于容納所述螺釘?shù)乃鲋辽僖粋€(gè)橫向孔的直徑，其中所述釘是中空的，并且所述橫向孔包括在中空釘(10)的相對壁上的一對相對孔(6′、6″)，并且更靠近螺釘頭(4)的孔(6′)包括所述局部螺紋部分(28)。
2.如權(quán)利要求1所述的釘和螺釘系統(tǒng)，其中所述局部螺紋部分(28)是螺母的部分。
3.如權(quán)利要求1所述的釘和螺釘系統(tǒng)，其中所述局部螺紋部分(28)是滾花部分。
4.如權(quán)利要求1所述的釘和螺釘系統(tǒng)，其中所述螺桿(31)是具有恒定螺距(p)的全螺紋，并包括呈三角形橫截面輪廓的螺紋(35)。
5.如權(quán)利要求4所述的釘和螺釘系統(tǒng)，其中所述三角形橫截面輪廓具有60°的銳角頂角。
6.如權(quán)利要求1所述的釘和螺釘系統(tǒng)，還包括至少一個(gè)插在所述螺釘頭(4)和骨頭皮層表面(14)之間的中間板元件(15)，以使螺釘頭(4)緊靠所述板(15)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述中間板元件(15)包括輕微彎曲的表面(16)，以基本上附著在骨頭皮層表面(14)上。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述中間板元件(15)包括一對加長臂部分(18、19)，在最終緊固螺釘頭(4)之前，它們被橫跨插在螺桿上。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述加長臂部分(18、19)帶有圓性末端。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述中間板元件(15)包括加大部分(21)，該部分具有至少一個(gè)座(22)用于容納至少一根斷片固定銷釘(23)。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述座(22)是形成在所述中間板元件(15)的所述加大部分(21)中的至少一個(gè)孔(22)。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述座(22)是形成在至少一個(gè)所述加長臂部分(18、19)中的至少一個(gè)孔(24)。
13.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述中間板元件(15)具有基本呈圓形的輪廓。
14.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述中間板元件(15)是與凸緣部分(21)一體形成的開口墊圈。
15.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中第二中間板元件(15′)被插在穿過釘(10)的第二近端孔(6)的第二鎖定螺釘(3)的螺釘頭(4)和骨頭皮層表面(14)之間。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述第二中間板元件(15′)大于第一中間板元件(15)。
17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述第二中間板元件(15′)包括一對加長臂部分(18、19)，它們被橫跨插在相應(yīng)的螺桿上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種釘和螺釘系統(tǒng)(1)，用于改善對肱骨近端骨折的固定，其包括要被插入肱骨骨干(9)中的至少一個(gè)肱骨釘(10)，和包括至少一個(gè)用于通過相應(yīng)鎖定螺釘(3)的近端橫向孔(5)，螺釘(3)包括螺釘頭(4)和螺桿(31)。有益地，釘是中空的，橫向孔包括在中空釘(10)相對壁上的一對相對孔(6′、6″)；更鄰近螺釘頭(4)的孔(6′)包括局部螺紋部分(28)，相應(yīng)螺釘(3)的外螺紋直徑小于容納這種螺釘?shù)乃鲋辽僖粋€(gè)橫向孔的直徑。
文檔編號A61B17/80GK1688259SQ03820873
公開日2005年10月26日 申請日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月3日
發(fā)明者迪特馬爾·彭尼希 申請人:迪特馬爾·彭尼希