本申請要求2008年11月6日提交的、題為“One Way Sliding Device for Intramedullary Intertrochanteric Fixation Implants(用于髓內(nèi)股骨粗隆間固定植入物的單向滑動(dòng)裝置)”的第61/111,825號(hào)美國臨時(shí)專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部公開通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于治療長骨骨折的裝置，特別地，涉及內(nèi)固定裝置。

背景技術(shù)：

骨折通常發(fā)生在股骨，例如，在股骨頸、股骨粗隆間及轉(zhuǎn)子周圍區(qū)域。這種骨折可以利用髓內(nèi)裝置和植入物固定。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，髓內(nèi)裝置(例如，髓內(nèi)釘)位于長骨(如股骨)的骨髓管中。然后，將可形成為螺旋葉片或拉力螺釘?shù)闹踩胛飶膫?cè)面插入并穿過骨從而穿過植入物裝置的開口，直至植入物的自由端進(jìn)入骨的頭部。例如，在骨是股骨的情況下，植入物穿過股骨干、穿過髓內(nèi)裝置并且經(jīng)由股骨頸進(jìn)入股骨頭，從而將股骨頭固定到股骨的其余部分。在植入之后，這種植入物可沿著它的插入路徑相對于髓內(nèi)釘橫向移動(dòng)。植入物的一些橫向移動(dòng)是預(yù)期的。但是，在某些情況下，植入物可能通過髓內(nèi)裝置內(nèi)側(cè)地遷移，導(dǎo)致突出物通過股骨頭并且進(jìn)入髖臼從而引起并發(fā)癥。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及用于治療骨折的裝置，其包括髓內(nèi)元件，其被確定尺寸和形狀以沿著骨的縱軸插入到骨的骨髓管內(nèi)，所述髓內(nèi)元件包括在其中傾斜延伸的開口，當(dāng)所述髓內(nèi)元件處于骨內(nèi)的期望位置時(shí)所述開口對準(zhǔn)期望的軸線，植入物沿著所述期望的軸線被插入到骨中，所述髓內(nèi)元件包括在其內(nèi)形成并且通向所述開口的通道；鎖定機(jī)構(gòu)，其被安裝在所述通道中，所述鎖定機(jī)構(gòu)包括鎖定機(jī)構(gòu)抵接結(jié)構(gòu)，其延伸進(jìn)入所述開口；以及植入物，其被確定尺寸以可滑動(dòng)地穿過所述開口被接納并且沿著所述期望的軸線被插入，所述植入物包括多個(gè)植入物抵接結(jié)構(gòu)，其被調(diào)整以接合鎖定抵接結(jié)構(gòu)防止所述植入物相對于所述髓內(nèi)元件向內(nèi)側(cè)移動(dòng)。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及方法，其包括將髓內(nèi)元件插入到骨的骨髓管內(nèi)；通過所述髓內(nèi)元件中的開口將植入物插入到骨中，所述植入物的軸包括沿著所述軸的一部分長度分布的多個(gè)抵接結(jié)構(gòu)，每個(gè)抵接結(jié)構(gòu)包括有角度的側(cè)面和內(nèi)側(cè)面向的抵接表面；以及將鎖定機(jī)構(gòu)移動(dòng)至鎖定形態(tài)，在所述鎖定形態(tài)中，所述鎖定機(jī)構(gòu)的棘爪延伸進(jìn)入所述開口中以和與所述植入物的期望最內(nèi)側(cè)位置相對應(yīng)的一個(gè)抵接結(jié)構(gòu)的抵接表面接合，所述抵接結(jié)構(gòu)的有角度的側(cè)面允許所述植入物相對于所述棘爪橫向移動(dòng)。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的裝置的側(cè)視圖；

圖2示出了圖1的裝置的植入物的遠(yuǎn)端面對表面的側(cè)視圖；

圖3a示出了圖1的裝置的鎖定機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖3b示出了根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施方式髓內(nèi)裝置和鎖定機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖3c示出了圖3b的鎖定裝置的立體圖；

圖4示出了圖1的裝置、髓內(nèi)釘和鎖定機(jī)構(gòu)處于第一形態(tài)的側(cè)視圖；

圖5示出了圖4的髓內(nèi)釘和鎖定機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖6示出了圖1的裝置、髓內(nèi)釘和鎖定機(jī)構(gòu)處于第二形態(tài)的側(cè)視圖；

圖7示出了圖6的髓內(nèi)釘和鎖定機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖8示出了圖1的裝置的立體圖；

圖9示出了圖1的裝置的側(cè)視圖；

圖10示出了圖9的相反側(cè)視圖；

圖11示出了圖1的裝置的橫截面圖；

圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的裝置的側(cè)視圖；

圖13示出了圖12的裝置的植入物的截面圖；

圖14示出了圖12的裝置的鎖定機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖15示出了圖12的裝置、髓內(nèi)釘和鎖定機(jī)構(gòu)處于第一形態(tài)的立體圖；

圖16是圖15的髓內(nèi)釘和鎖定機(jī)構(gòu)的另一立體圖；

圖17示出了圖12的裝置、髓內(nèi)釘和鎖定機(jī)構(gòu)處于第二形態(tài)中的側(cè)視圖；

圖18示出了圖17的髓內(nèi)釘和鎖定機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖19示出了根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式的裝置的立體圖；

圖20示出了圖19的裝置的另一立體圖；

圖21示出了圖19的裝置的鎖定機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖22示出了圖21的鎖定機(jī)構(gòu)的一側(cè)；

圖23示出了圖21的鎖定機(jī)構(gòu)的第一元件的立體圖；

圖24示出了圖23的第一元件的另一立體圖；

圖25示出了圖21的鎖定機(jī)構(gòu)的第二元件的立體圖；

圖26示出了圖25的第二元件的另一立體圖；

圖27示出了圖19的裝置的髓內(nèi)釘和鎖定機(jī)構(gòu)的橫截面圖；

圖28示出了根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施方式的裝置的側(cè)視圖；

圖29示出了圖28的裝置的髓內(nèi)釘、鎖定機(jī)構(gòu)和棘爪處于第一形態(tài)的側(cè)視圖；

圖30示出了圖29的髓內(nèi)釘、鎖定機(jī)構(gòu)和棘爪的立體圖；

圖31示出了圖28的裝置的髓內(nèi)釘、鎖定機(jī)構(gòu)和棘爪處于第二形態(tài)的側(cè)視圖；

圖32示出了圖31的髓內(nèi)釘、鎖定機(jī)構(gòu)和棘爪的立體圖；

圖33示出了圖28的裝置的鎖定機(jī)構(gòu)的主視圖；

圖34示出了圖28的裝置的棘爪的立體圖；

圖35示出了根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施方式的裝置的側(cè)視圖；

圖36示出了圖35的裝置的植入物的側(cè)視圖；

圖37示出了圖35的裝置的鎖定機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖38示出了圖37的鎖定機(jī)構(gòu)的截面?zhèn)纫晥D；

圖39示出了處于最初植入位置的圖35的裝置的立體圖；

圖40示出了處于最終植入位置的圖35的裝置的立體圖；以及

圖41示出了圖37的鎖定機(jī)構(gòu)的斜板的立體圖。

具體實(shí)施方式

參照以下描述和附圖可以進(jìn)一步理解本發(fā)明，其中相似的元件以相同的附圖標(biāo)記表示。本發(fā)明涉及用于治療長骨骨折的裝置，特別地，涉及內(nèi)固定裝置。應(yīng)注意的是，盡管以下所描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施方式關(guān)于長骨骨折的治療，但是本發(fā)明并不旨在將本發(fā)明的應(yīng)用限制為這種骨折，因?yàn)楸景l(fā)明還可以應(yīng)用于其他骨折(例如肱骨，脛骨等)的治療中。還應(yīng)當(dāng)注意的是，本文中所使用的術(shù)語“遠(yuǎn)端(distal)”和“近端(proximal)”指的是朝向(近端)和遠(yuǎn)離(遠(yuǎn)端)裝置使用者的方向。如上所述，長骨骨折，特別是在股骨頭和骨干之間形成破裂的骨折可通過沿著骨干的軸線(即，骨髓管)植入髓內(nèi)裝置來治療。然后，可以將植入物從側(cè)面插入并穿過骨從而穿過植入物裝置的開口并進(jìn)入股骨頭。根據(jù)本發(fā)明的裝置被設(shè)計(jì)成允許植入物以期望程度向供其插入骨中的點(diǎn)向后遷移(即橫向遷移(lateral migration))，而使植入物朝向髖臼進(jìn)一步進(jìn)入股骨頭的遷移(即內(nèi)側(cè)遷移(medial migration))最小化。

在圖1至圖11所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的裝置100包括植入物102和具有鎖定機(jī)構(gòu)106(例如，棘輪機(jī)構(gòu))的髓內(nèi)釘104，鎖定機(jī)構(gòu)106允許植入物102橫向地通過釘104進(jìn)行有限的遷移，同時(shí)防止內(nèi)側(cè)遷移。如圖1所示，斜開口108在基本上垂直于釘104的縱軸的平面中穿過釘104。開口108被確定尺寸以接納從其中穿過的植入物102。沿著縱軸貫穿一部分釘104的通道110通向開口108，并容納鎖定機(jī)構(gòu)106。在示出的實(shí)施方式中，通道110和鎖定機(jī)構(gòu)106在開口108的遠(yuǎn)端延伸，使得當(dāng)植入物102插入并穿過斜開口108時(shí)，鎖定機(jī)構(gòu)106與植入物102的遠(yuǎn)端側(cè)接合。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，通道110和鎖定機(jī)構(gòu)106可選地可以位于植入物102的近端側(cè)。鎖定機(jī)構(gòu)106包括偏置元件140(例如，彈簧)，其與棘爪元件105接合以使棘爪元件105與植入物102接觸。

如圖2所示，當(dāng)裝配到期望結(jié)構(gòu)中時(shí)，與通道110重疊的植入物102的鎖定接合部分的遠(yuǎn)端面對表面包括用于與棘爪元件105的相應(yīng)結(jié)構(gòu)接合的部件。具體地，植入物102包括從近端114向與葉片或其他骨接合結(jié)構(gòu)的近端部連接的遠(yuǎn)端(未顯示)延伸的軸112。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，骨接合結(jié)構(gòu)可形成為從軸112的遠(yuǎn)端部向遠(yuǎn)端延伸的螺旋葉片。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，骨接合結(jié)構(gòu)可以是任何其他固定裝置，例如拉力螺釘。

軸112的鎖定接合部分包括沿著軸112的一部分長度彼此間隔的多個(gè)抵接結(jié)構(gòu)116。每個(gè)抵接結(jié)構(gòu)116都包含傾斜表面117，其從鄰近抵接結(jié)構(gòu)116的徑向內(nèi)端的位置直接向遠(yuǎn)端延伸并且逐漸向外轉(zhuǎn)變角度至抵接表面119。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，結(jié)構(gòu)116的表面119可以基本上垂直于植入物102的縱軸進(jìn)行延伸。

如圖3a所示，棘爪元件105包括植入物接合表面130，其被確定角度以基本上對準(zhǔn)開口108的角度。包括面對近端的抵接表面127的棘爪126從表面130向外延伸，使得當(dāng)處于操作位置時(shí)，棘爪126的抵接表面127與植入物102的抵接結(jié)構(gòu)116中的一個(gè)的抵接表面119接合。因此，棘爪126和軸112的抵接結(jié)構(gòu)116之間的接合防止植入物102相對于釘104向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)。然而，因?yàn)榧?26的斜遠(yuǎn)端表面和抵接結(jié)構(gòu)116的斜表面117允許軸112在棘爪元件105上橫向地滑動(dòng)，所以植入102可橫向地滑動(dòng)。具有傾斜表面134的突出物128從植入物接合表面130向外延伸大于棘爪126的距離，使得在插入植入物102并穿過開口108期間，軸112和突出物128之間的接觸不會(huì)使軸112的鎖定接合部分與棘爪126脫離接觸，直至植入物102已經(jīng)推進(jìn)到骨中的期望位置。當(dāng)處于期望位置時(shí)，使植入物102繞其縱軸旋轉(zhuǎn)至鎖定方向，在鎖定方向上突出物128對準(zhǔn)并進(jìn)入在軸112中形成的槽118。這時(shí)候，軸112的抵接結(jié)構(gòu)116和棘爪126彼此對準(zhǔn)，使得當(dāng)因突出物128插入到槽118中以使植入物向棘爪元件105移動(dòng)時(shí)，棘爪126與對應(yīng)于植入物102的期望最內(nèi)側(cè)位置的抵接結(jié)構(gòu)116之一接合。如上所述，棘爪126的抵接表面127與抵接結(jié)構(gòu)116的抵接表面119之間的接合進(jìn)一步防止植入物102的內(nèi)側(cè)遷移。通過偏置元件140保持棘爪元件126與對應(yīng)的抵接結(jié)構(gòu)116之間的這種接觸，偏置元件140始終將棘爪元件105推向軸112。

為確保鎖定機(jī)構(gòu)106不會(huì)移動(dòng)超過第一和第二形態(tài)，鎖定機(jī)構(gòu)106還可以包括橫向穿過鎖定機(jī)構(gòu)106延伸、遠(yuǎn)離肩部122的細(xì)長孔124，用于接納將鎖定機(jī)構(gòu)106固定至髓內(nèi)釘104的銷(未顯示)。因此，髓內(nèi)釘104還包括孔136，孔136橫向地穿過髓內(nèi)釘104、遠(yuǎn)離斜開口108延伸，使得孔136的位置對應(yīng)于細(xì)長孔124的位置?？?36可以基本上是圓的，使得當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)106相對于髓內(nèi)釘104沿著縱軸移動(dòng)時(shí)，髓內(nèi)釘104保持固定。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，穿過孔124、136插入的銷將鎖定機(jī)構(gòu)106固定至髓內(nèi)釘104，使得鎖定機(jī)構(gòu)106和髓內(nèi)釘104不可以相對彼此旋轉(zhuǎn)，但是可以在第一形態(tài)和第二形態(tài)之間沿著髓內(nèi)釘104的縱軸移動(dòng)。

在可選實(shí)施方式中，如圖3b至圖3c所示，鎖定機(jī)構(gòu)106'可以包括形成有凹座124'(而不是細(xì)長孔)的棘爪元件105'，用于將鎖定機(jī)構(gòu)106'固定在髓內(nèi)釘104'內(nèi)。凹座124'可以通過插入到髓內(nèi)釘104'和凹座124'中的銷137'固定在髓內(nèi)釘104'內(nèi)。鎖定機(jī)構(gòu)106'與鎖定機(jī)構(gòu)106基本上相同，并且可以以基本相同的方式用在裝置100中。凹座124'可以形成在棘爪元件105'的外表面125'上，并且可以包括第一部分142'、第二部分144'和第三部分146'。第一部分142'沿著外表面125'的一部分從棘爪元件105'的邊緣156向第一部分142'的近端部縱向地延伸。第二部分144'沿著外表面125'的一部分從第一部分142'的近端部148'向相反端部150'基本水平地延伸。第三部分146'沿著外表面140'從端部150'在遠(yuǎn)端方向上延伸。第一部分142'、第二部分144'和第三部分146'相連接，使得他們形成單一連續(xù)的凹座124'。

髓內(nèi)釘104包括橫向穿過髓內(nèi)釘104'的一側(cè)、遠(yuǎn)離斜開口108'延伸的孔136'，使得孔136'的位置對應(yīng)于凹座124'的位置。孔136'被調(diào)整并配置以接納穿過孔136'的銷137'。銷137'的長度可以稍稍長于髓內(nèi)釘104'的厚度。該厚度可以通過髓內(nèi)釘104'的外表面109'到髓內(nèi)釘104'的通道110'的距離來確定，通道110'穿過髓內(nèi)釘104'縱向延伸。因此，當(dāng)銷137'插入并穿過孔136'使得銷137'的近端部152'與外表面109'齊平時(shí)，銷137'的遠(yuǎn)端154'延伸進(jìn)入通道110'，從而接合凹座124'?？?36'可以基本上是圓的，使得當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)106'相對于髓內(nèi)釘104'沿著縱軸移動(dòng)時(shí)，髓內(nèi)釘104基本上保持固定。

為了將鎖定機(jī)構(gòu)106'固定在髓內(nèi)釘104'內(nèi)，鎖定機(jī)構(gòu)106'的偏置元件140'可以與棘爪元件105'一起插入到通道110'中，使得偏置元件140'促使棘爪元件105'處于與插入到開口108'中的植入物(未示出)相接觸的位置上。棘爪元件105'遠(yuǎn)端地插入到通道110'中，直至插入到孔136'中的銷137'的遠(yuǎn)端部154'通過凹座124'的第一部分142'的邊緣156'與第一部分142'接合。克服偏置元件140'的推力進(jìn)一步向遠(yuǎn)端按下棘爪元件105'，使得第一部分142'沿著銷137'滑動(dòng)，直至第一部分142'的近端部148'與銷137接觸。然后，棘爪元件105'可以繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，使得第二部分144'沿著銷137'滑動(dòng)，直至銷137'與第二部分144'的相反端部150'接觸。一旦到達(dá)相反端部150'，棘爪元件105'可以被釋放，偏置元件140'在近端方向上促動(dòng)棘爪元件105'，使得第三部分146'沿著銷137'滑動(dòng)，直至銷137'與第三部分146'的遠(yuǎn)端部158'接合。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，一旦將鎖定機(jī)構(gòu)106'固定在髓內(nèi)釘104'內(nèi)，那么鎖定機(jī)構(gòu)106'可沿著縱軸移動(dòng)，從而與植入物接合，如上關(guān)于裝置100的描述。鎖定機(jī)構(gòu)106'的縱向移動(dòng)導(dǎo)致第三部分146'沿著銷137'的遠(yuǎn)端154'縱向滑動(dòng)。

在圖4至圖5中示出的第一形態(tài)中，當(dāng)開口108中不存在植入物102時(shí)，植入物接合表面130基本上對準(zhǔn)斜開口108的壁，而棘爪126和突出物128延伸進(jìn)入斜開口108。然后，當(dāng)植入物102插入到開口108時(shí)，植入物102和傾斜表面134之間的接觸促使棘爪元件105進(jìn)入通道110從而進(jìn)入第二形態(tài)，其中，突出物128移動(dòng)進(jìn)入通道110從而進(jìn)入圖6和圖7所述的第二形態(tài)，以允許植入物102向內(nèi)側(cè)推進(jìn)通過開口108。棘爪元件105通過穿過髓內(nèi)釘104的開口136以及穿過棘爪元件105的細(xì)長開口124的銷135被限制，使得它不會(huì)超過預(yù)期(即超出期望的第一形態(tài))進(jìn)一步移入開口108。如上所述，當(dāng)植入物102已經(jīng)插入到骨中的期望位置時(shí)，植入物102繞其軸線旋轉(zhuǎn)，直至槽118對準(zhǔn)突出物128。在這個(gè)時(shí)候，偏置元件140使棘爪元件105返回到第一形態(tài)，突出物128容納在插槽118內(nèi)并且棘爪126和與將植入物102期望最大地插入到骨中相對應(yīng)的植入物102的抵接結(jié)構(gòu)116之一接合。此后，當(dāng)力施加到植入物102時(shí)(例如，當(dāng)重量放置在骨上時(shí))，植入物102可以隨著傾斜表面117在棘爪126上滑動(dòng)而橫向移動(dòng)。抵接表面119與棘爪126接合，以防止任何進(jìn)一步的內(nèi)側(cè)移動(dòng)。此外，由于每個(gè)抵接表面119橫向移動(dòng)經(jīng)過棘爪126，所以限定了植入物102新的最內(nèi)側(cè)位置。

髓內(nèi)釘104可以進(jìn)一步包括肩部138，其位于斜開口108下面的通道110內(nèi)。直徑減小的軸120從棘爪元件105的端部延伸至位于棘爪元件105上部的端部處的肩部122。偏置元件140被容納在通道110的肩部122和肩部138之間，以將棘爪元件105推向開口108。比肩部138更加靠近開口108的部分通道110的直徑大于穿過肩部138遠(yuǎn)離開口108延伸的部分通道110的直徑。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，通道110的這些部分的直徑分別對應(yīng)于棘爪元件105的近端部118的直徑和軸120的直徑。

在使用時(shí)，在斜開口108的中心軸線基本上對準(zhǔn)股骨頸的中心軸線的情況下將髓內(nèi)釘104插入到髓內(nèi)管(例如，股骨的髓內(nèi)管)中。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，可以使用任何可接受的插入方法將髓內(nèi)釘104插入到髓內(nèi)管中。例如，可能將導(dǎo)線插入到縱向軸的髓內(nèi)管中并且髓內(nèi)釘104沿著導(dǎo)線滑動(dòng)。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，髓內(nèi)釘104和容納在其中的鎖定機(jī)構(gòu)106還可以包括沿著其縱軸的導(dǎo)線腔。一旦髓內(nèi)釘104被恰當(dāng)?shù)囟ㄎ唬敲磳⒅踩胛?02穿過骨插入到斜開口108中到達(dá)期望位置，并且旋轉(zhuǎn)植入物102以使鎖定機(jī)構(gòu)106返回到第一形態(tài)，以防止如上所述的進(jìn)一步地內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)。

然而，如果出于任何理由需要移除植入物102，那么植入物102可以如圖11所示繞斜開口108的中心軸線旋轉(zhuǎn)，從而將突出物118移出槽118，并且迫使棘爪元件105回到第一形態(tài)。在這個(gè)時(shí)候，鎖定機(jī)構(gòu)106與植入物102的抵接結(jié)構(gòu)106脫離，甚至在突出物128遠(yuǎn)端地(distally)位于槽118的遠(yuǎn)端部以外后，植入物102可以整體地滑出開口108。如果植入物102的骨接合結(jié)構(gòu)形成為螺旋葉片，那么本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白的是，這種結(jié)構(gòu)可以可旋轉(zhuǎn)地連接至植入物102的軸112，從而維持鎖定機(jī)構(gòu)106和植入物102的抵接結(jié)構(gòu)116之間的接合。因此，插入過程中螺旋葉片的任何旋轉(zhuǎn)都不需要軸112的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，植入物102的骨接合結(jié)構(gòu)可以是任何已知的、能夠通過髓內(nèi)釘104的接合將股骨頭和頸部固定至軸的結(jié)構(gòu)。

如圖12至圖18所示，根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施方式的裝置200包括植入物202和髓內(nèi)釘204，在髓內(nèi)釘204中容納有鎖定機(jī)構(gòu)206。如圖12所示，裝置200與上述裝置100基本相似，包括偏置元件240(例如，彈簧)，用于沿著釘204的縱軸在釘204的通道210內(nèi)移動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)206。鎖定機(jī)構(gòu)206還在第一形態(tài)和第二形態(tài)之間移動(dòng)，其中，棘爪226被帶入和帶出開口208，從而與植入物202的抵接結(jié)構(gòu)216接合和脫離。

然而，鎖定機(jī)構(gòu)206的棘爪元件205不包括與用于接合植入物202并且移動(dòng)棘爪元件205的突出物128相似的突出物。除了沒有提供與槽118相似的槽以外，植入物202可以與植入物102基本相似。更確切地，植入物202的軸212可以包括多個(gè)缺口218，多個(gè)缺口218沿著軸212的部分長度縱向延伸并且圍繞軸212的圓周彼此分離一定距離，該距離與從棘爪元件205的植入物接合表面230延伸的一對缺口接合翼228的分離相對應(yīng)。因此，翼228中的第一個(gè)接納在缺口218中的相應(yīng)缺口中。當(dāng)翼228被接納在缺口218中時(shí)，植入物202的抵接結(jié)構(gòu)216與棘爪元件205的棘爪226對準(zhǔn)。翼228和缺口218之間的接合防止軸212在開口208內(nèi)旋轉(zhuǎn)。如圖14所示，鎖定機(jī)構(gòu)206可以與鎖定機(jī)構(gòu)106基本相似，具有棘爪216，其從植入物接合表面230延伸并且接合抵接結(jié)構(gòu)216以防止植入物的內(nèi)側(cè)移動(dòng)超出限定的最內(nèi)側(cè)的位置。

鎖定機(jī)構(gòu)206包括橫向面對孔246，其對準(zhǔn)鄰近開口208的橫向端部的相應(yīng)開口250，使得工具可以穿過孔246插入以接合棘爪元件205并且在第一形態(tài)(如圖15至圖16中所示)和第二形態(tài)(如圖17至圖18中所示)之間手動(dòng)地移動(dòng)工具。孔246可以包括傾斜表面248，使得當(dāng)通過孔250將銷252插入到孔246中時(shí)，銷252可滑動(dòng)地接合傾斜表面248，以推動(dòng)棘爪元件205進(jìn)一步進(jìn)入通道210，使鎖定機(jī)構(gòu)206從抵接結(jié)構(gòu)216脫離以允許從開口208插入和/或撤回植入物202，回到第二形態(tài)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，傾斜表面248能夠使孔246的尺寸最小化，使得孔248不需要延伸進(jìn)入鎖定機(jī)構(gòu)206的細(xì)長孔224，細(xì)長孔224以與接合裝置100的銷135相同的方法來接合銷(未示出)，以防止棘爪元件205移入開口208超過第一形態(tài)所示。

可以以與上述裝置100基本相同的方式利用裝置200。然而，當(dāng)通過釘204插入植入物202時(shí)，銷252經(jīng)由孔250被插入到鎖定機(jī)構(gòu)206的孔246，以將鎖定機(jī)構(gòu)206移動(dòng)至第二形態(tài)。然后，以與上述基本相同的方式將植入物202插入到期望的位置，并且移除銷252以允許棘爪元件205通過偏置元件240的偏置返回到第一形態(tài)，以將鎖定機(jī)構(gòu)206鎖定至抵接結(jié)構(gòu)216并且防止植入物202的進(jìn)一步內(nèi)側(cè)移動(dòng)。與裝置100一樣，抵接結(jié)構(gòu)216的形狀允許植入物202在棘爪226上橫向移動(dòng)。

圖19至圖27所示，根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施方式的裝置300包括植入物302和其中容納有鎖定機(jī)構(gòu)306的髓內(nèi)釘304。如圖19至圖20所示，除了以下具體所述外，裝置300與上述裝置100、200基本相似。植入物302也與植入物102基本相似，包括具有多個(gè)抵接結(jié)構(gòu)316的軸312和軸向槽318。與髓內(nèi)釘104相似，髓內(nèi)釘304包括用于接納植入物302的斜開口308。然而，容納鎖定機(jī)構(gòu)306的髓內(nèi)釘304的通道310從斜開口308向髓內(nèi)釘304的近端部近端地(proximately)延伸。

如圖21至圖22所示，鎖定機(jī)構(gòu)306的棘爪元件305進(jìn)一步由第一元件318和第二元件320組成。第一元件318可連接至第二元件320，使得第一元件318和第二元件320沿著縱軸以及圍繞縱軸相對彼此都是可移動(dòng)的。如圖23至圖24所示，第一元件318包括頭部360、軸362和位于軸362的遠(yuǎn)端部366上的球372，其被配置為與第二元件320中的相應(yīng)形狀的凹座320接合。球372的直徑可以比軸部分362的直徑大。

頭部360從軸362的近端部364向近端延伸，并且包括圍繞其外表面的螺紋368。頭部360進(jìn)一步包括位于其近端部370上、被配置以接納驅(qū)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)376。例如，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)376可以是被配置以接納驅(qū)動(dòng)工具的六角型頭(bit)的六角形凹座。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)376可以采用各種形狀和尺寸，只要它被配置為接納能夠相對于第二元件320和髓內(nèi)釘304使第一元件318旋轉(zhuǎn)的工具。在頭部360遠(yuǎn)端部374上的遠(yuǎn)端面對表面中形成的環(huán)形槽322接納偏置元件340(例如，彈簧)的近端部344。偏置元件340可以圍繞第一元件318的軸362延伸。第一元件318還可以包括縱向延伸穿過其中的腔378，用于容納如桿或?qū)Ь€等工具

在圖25至圖26所示，第二元件320從近端部380延伸至遠(yuǎn)端部382，并且在其中心部分包括空間346，該空間346被確定尺寸和形狀以容納第一元件318的球372，從而形成球窩關(guān)節(jié)。近端部380包括孔384，其延伸進(jìn)入空間346，從而當(dāng)球372容納在空間346內(nèi)時(shí)容納軸部分362。第二元件320可以進(jìn)一步包括沿著第二元件的外表面386的一部分的開口，使得球372可以通過開口348卡入空間346。開口348可以比球372的直徑小，使得第二元件320必須稍稍變形，從而將球372卡入到其中，并且球372可能不會(huì)容易地從其中脫離。

遠(yuǎn)端部382包括用于接合抵接結(jié)構(gòu)316的第一突出物326和用于接合縱向槽318的第二突出物328。第一突出物326的有角度表面325可以形成為基本上平行于抵接結(jié)構(gòu)316的傾斜表面317的角度，從而使抵接結(jié)構(gòu)316在突出物326上近端滑動(dòng)的阻力最小化。與前面的實(shí)施方式一樣，突出物326的抵接表面327和任一抵接結(jié)構(gòu)316的抵接表面319之間的接觸防止植入物302內(nèi)側(cè)移動(dòng)到最初設(shè)定的最內(nèi)側(cè)位置以外。第二突出物328被確定尺寸和形狀以接納在縱向槽318內(nèi)，使得縱向槽318可以沿著第二突出物328滑動(dòng)。第一突出物326和第二突出物328可以關(guān)于植入物302的縱軸定位在彼此的對立面上，使得第一突出物326與多個(gè)缺口316的接合以及第二突出物328與縱向槽318的接合防止植入物302的軸312繞開口308的縱軸旋轉(zhuǎn)。第二元件320的近端部380還可以包括圍繞開口384的槽338，用于接納偏置元件340的遠(yuǎn)端部342，使得偏置元件340的遠(yuǎn)端部342促使第二元件320與植入物342相接觸。

第二元件320進(jìn)一步包括從外表面386沿著第二元件320的至少一部分長度延伸的縱向元件388。如圖27所示，縱向元件388可以配置為在髓內(nèi)釘304的通道310內(nèi)的軸向狹槽390內(nèi)是可滑動(dòng)的，使得第二元件320和髓內(nèi)釘304沿著縱軸相對彼此是可移動(dòng)的，但是繞縱軸相對彼此是不能旋轉(zhuǎn)的。

可以將植入物302插入到髓內(nèi)釘304的斜開口308中，直至植入物302相對于釘304和骨處于期望的位置。一旦達(dá)到期望的位置，就可以通過使縱向元件388對準(zhǔn)縱向槽390來將裝配的鎖定機(jī)構(gòu)306插入到髓內(nèi)釘304的通道310中，使得鎖定機(jī)構(gòu)306可以縱向地滑動(dòng)穿過釘304。然后，驅(qū)動(dòng)工具可以插入到驅(qū)動(dòng)裝置376，通過相對于第二元件320旋轉(zhuǎn)第一元件318，以驅(qū)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)306在通道310中移動(dòng)期望距離，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。因此，通道310可以包括與第一元件318的螺紋366相對應(yīng)的螺紋(未示出)，使得第一元件318和通道310可以彼此接合。當(dāng)?shù)谝辉?18繞縱軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一元件318推動(dòng)第二元件320進(jìn)一步進(jìn)入通道310。鎖定機(jī)構(gòu)306可以驅(qū)動(dòng)進(jìn)入通道310，直至第二元件320的遠(yuǎn)端部382接觸植入物302的軸312。

植入物302應(yīng)該被定位使得，一旦鎖定機(jī)構(gòu)306與軸312相接觸，第一突出物326就和與植入物302期望的最內(nèi)側(cè)部分相對應(yīng)的抵接結(jié)構(gòu)316中的一個(gè)接合，并且第二突出物328接合縱向槽318。如前面所述的實(shí)施方式一樣，在植入物302已經(jīng)通過鎖定機(jī)構(gòu)306被接合之后，植入物302可以相對于開口308橫向地移動(dòng)，但是通過突出物326的抵接表面327和植入物的相應(yīng)抵接結(jié)構(gòu)316的抵接表面319之間的接觸防止植入物302內(nèi)側(cè)地移動(dòng)，通過偏置元件340的作用來維持突出物326和相應(yīng)抵接結(jié)構(gòu)316之間該所需的接觸。

圖28至圖34所示，根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施方式的裝置400可以與裝置300基本相似，裝置400除了包括植入物402和髓內(nèi)釘404以外，其棘輪機(jī)構(gòu)在植入物402彼此相反的兩側(cè)上分別包括第一部分406和第二部分492。如圖28所示，植入物402包括軸412，其包括沿著軸412的一部分長度分布的多個(gè)抵接結(jié)構(gòu)416。與植入物102、202和302相似，每個(gè)抵接結(jié)構(gòu)416都朝向軸412的近端部414形成一定的角度并具有遠(yuǎn)端面對抵接表面419，在第一形態(tài)中遠(yuǎn)端面對抵接表面419與鎖定機(jī)構(gòu)的第二部分492的棘爪接合從而在植入物402的最初位置被設(shè)置(例如，一旦植入)以后，防止植入物402內(nèi)側(cè)地移動(dòng)同時(shí)允許植入物402的橫向遷移。

除了通道410橫跨斜開口408從開口408近端的近端部494延伸至斜開口408遠(yuǎn)端的遠(yuǎn)端部496以外，髓內(nèi)釘404可以與髓內(nèi)釘304基本相似。鎖定機(jī)構(gòu)的第一部分406容納在從斜開口408的近端延伸的部分通道410中，而第二部分492容納在從斜開口408的遠(yuǎn)端延伸的部分通道410中。

與鎖定機(jī)構(gòu)306相似，第一部分406包括可連接至第二元件420的第一元件418，并且在第一元件418的槽422和第二元件的槽438之間包含有偏置元件440。第一元件418和第二元件420可以通過第一元件418的球彼此連接，第一元件418可插入到第二元件420的空間446中，如圖33所示。然而，第二元件420包括細(xì)長的突出物428，其從第二元件420的外表面486的遠(yuǎn)端482延伸到開口408圓周的徑向外部。細(xì)長的突出物428比斜開口408的直徑長，使得當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)306通過通道410從第一形態(tài)向第二形態(tài)縱向移動(dòng)時(shí)，細(xì)長的突出物428跨越開口408以操作鎖定機(jī)構(gòu)的第二部分492，從而使第二部分492旋轉(zhuǎn)。具體地，遠(yuǎn)端部482始終保持在開口408的近端，而突出物428沿著開口408延伸并且延伸到開口408以外以到達(dá)第二部分492。在第一形態(tài)中，在圖29至圖30所示，鎖定機(jī)構(gòu)的第一部分406定位在通道410內(nèi)，并且細(xì)長的突出物428與第二部分492分離。在圖31和圖32所示，當(dāng)移動(dòng)進(jìn)入第二形態(tài)時(shí)，鎖定機(jī)構(gòu)的第一部分406通過通道410向遠(yuǎn)端移動(dòng)從而使細(xì)長的突出物428向遠(yuǎn)端經(jīng)過斜開口408以旋轉(zhuǎn)第二部分492，使得從第二部分492的植入物面對表面430突出的棘爪426和與植入物402期望的最內(nèi)側(cè)位置相對應(yīng)的抵接結(jié)構(gòu)416接合。

如圖34所示，第二部分492被確定尺寸和形狀以安裝在從開口408的遠(yuǎn)端延伸的部分通道410內(nèi)。當(dāng)處于第一形態(tài)時(shí)，其近端表面430可以被確定角度以基本上對準(zhǔn)斜開口408的表面。第二部分492可旋轉(zhuǎn)地安裝在通道410中，并且第二部分492包括例如孔424，用于接納通過髓內(nèi)釘404的相應(yīng)孔436插入的銷(未示出)。當(dāng)被突出物428接觸時(shí)，第二部分492繞該銷旋轉(zhuǎn)，使得棘爪426旋轉(zhuǎn)進(jìn)入開口408從而接合植入物402的抵接結(jié)構(gòu)。為了使第二部分492偏置到棘爪426保持在斜開口408的外部的第一形態(tài)，裝置400進(jìn)一步包括髓內(nèi)釘405內(nèi)的偏置元件腔498和偏置元件500。偏置元件500可以容納在腔498內(nèi)，使得偏置元件500的近端部502與第二部分492的遠(yuǎn)端部431抵接，而偏置元件500的遠(yuǎn)端部504與腔498的遠(yuǎn)端部506抵接。因此，除了細(xì)長的突出物428將第二部分492的植入物面對表面430向第二形態(tài)壓時(shí)以外，第二部分492始終向第一形態(tài)偏置。

可以以與上述裝置100、200和300基本相同的方式使用裝置400。一旦髓內(nèi)釘404定位在股骨干中，就可以將植入物402插入并穿過髓內(nèi)釘?shù)男遍_口408，而鎖定機(jī)構(gòu)的第一部分406和第二部分492分別處于第一形態(tài)中——即，細(xì)長的突出物428和棘爪426均未延伸進(jìn)入開口408。在植入物402插入并穿過斜開口408達(dá)到骨中的期望位置之后，以與上述裝置300基本相同的方式將第一部分406移動(dòng)到第二形態(tài)，從而使細(xì)長的突出物428向遠(yuǎn)端移動(dòng)，直至它壓靠第二部分492的植入物面對表面430，旋轉(zhuǎn)第二部分492并且將棘爪426移動(dòng)到斜開口408中以使其和與植入物402的期望位置相對應(yīng)的抵接結(jié)構(gòu)416接合，并且限定植入物402的最內(nèi)側(cè)位置。如上所述，抵接結(jié)構(gòu)416的幾何結(jié)構(gòu)被選擇以允許植入物402通過開口408進(jìn)行橫向遷移。

如圖35至圖41圖所示，除了以下具體描述以外，根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施方式的裝置600可以與裝置300基本相似。如圖35所示，裝置600包括植入物602、髓內(nèi)釘604和鎖定機(jī)構(gòu)606。如圖36所示，植入物602包括軸612，其具有與上面關(guān)于植入物302所描述的多個(gè)抵接表面相反的單個(gè)凹陷的錐形表面616。錐形表面616從近端部614向遠(yuǎn)端部615延伸，同時(shí)表面616的錐形從近端部614到遠(yuǎn)端部615是增加的，使得近端部614處壁614'的長度小于遠(yuǎn)端部615處壁615'的長度。錐形表面616被調(diào)整并配置以接納鎖定機(jī)構(gòu)606的一部分。髓內(nèi)釘604可以與髓內(nèi)釘304基本相似，包括用于接納植入物602的斜開口608以及用于在其中容納鎖定機(jī)構(gòu)606的通道310，并且斜開口608的近端朝向髓內(nèi)釘604的近端部。

如圖37至圖38所示，鎖定機(jī)構(gòu)606可以與裝置300的鎖定機(jī)構(gòu)306基本相似。類似地，鎖定機(jī)構(gòu)606包括可連接至第二元件620的第一元件618，在兩者之間保持有偏置元件640(例如，彈簧)。除了偏置元件640，鎖定機(jī)構(gòu)606進(jìn)一步包括保持在偏置元件640的遠(yuǎn)端部642和第二元件620的近端部680之間的傾斜板692，從而可選擇地防止第二元件620朝向第一元件618移動(dòng)。具體地，傾斜板692包括穿過該傾斜板并且在尺寸和形狀上與第一元件618的軸662的外表面密切匹配的開口698，使得當(dāng)傾斜板以一定角度遠(yuǎn)離與軸662的軸線基本垂直的平面時(shí)，開口698的周圍和軸662的外表面之間的摩擦接合防止第一元件618和第二元件620之間的相對移動(dòng)。第一元件618與第一元件318基本相似，包括軸662的近端部處的頭部660，以及軸662的遠(yuǎn)端部666處的連接元件672，連接元件672被配置以接合第二元件620中相應(yīng)地成型的凹座672。頭部660的螺紋可以以與上述相同的方式來接合髓內(nèi)釘604的內(nèi)表面。

第二元件620可以與第二元件320基本相似，從近端部680延伸到遠(yuǎn)端部682，并且在其中心部分包括空間646，用于可滑動(dòng)地容納第一元件618的連接元件672，從而允許沿著髓內(nèi)釘604的縱軸在近端部和遠(yuǎn)端部之間相對移動(dòng)。代替前面實(shí)施方案的第一和第二突出物，第二元件620包括與植入物602的錐形表面616接合的單個(gè)細(xì)長突出物626。細(xì)長突出物626從第二元件620的外表面686的遠(yuǎn)端部682延伸并且朝向其遠(yuǎn)末端626逐漸變細(xì)到減少的厚度。細(xì)長突出物626的錐形可以被選擇，使得當(dāng)通過釘604向遠(yuǎn)端推進(jìn)植入物602時(shí)薄遠(yuǎn)末端626可以被接納在錐形表面616的更薄遠(yuǎn)末端615之內(nèi)，并且錐形表面616漸增的深度允許突出物626越是近端的部分越逐步變厚從而開始與錐形表面616接合。錐形表面616可以被形成使得，當(dāng)植入物602已經(jīng)通過釘604被推進(jìn)期望的距離時(shí)，突出物626被完全接納以抵靠鄰近近端部614的錐形表面616，從而將植入物602鎖定在最遠(yuǎn)端允許的位置。具體來說，當(dāng)偏置元件640向遠(yuǎn)端移動(dòng)第二元件620以促使突出物626進(jìn)一步接合錐形表面616時(shí)，傾斜板692作為鎖定件防止第二元件620向近端移動(dòng)回到第一元件618。當(dāng)突出物626的近端部分的厚度超過錐形表面616更遠(yuǎn)端部分的深度時(shí)，這維持了突出物626更厚的近端部分與錐形表面616的接合，從而防止植入物602相對于釘604的遠(yuǎn)端移動(dòng)。細(xì)長突出物626的長度基本上等于或大于斜開口608的直徑，使得植入物602的錐形表面616的整個(gè)寬度可以被細(xì)長突出物626的接觸表面625接合。

植入物602可以通過開口608插入到骨內(nèi)的期望位置。在植入物602的插入期間，鎖定機(jī)構(gòu)606處于髓內(nèi)釘604內(nèi)的第一位置，在第一位置中細(xì)長突出物626沒有延伸進(jìn)入開口608。一旦植入物602已通過開口608插入到骨內(nèi)的期望位置，那么就通過通道610將鎖定機(jī)構(gòu)606向遠(yuǎn)端驅(qū)動(dòng)到第二位置，在第二位置中細(xì)長突出物626與植入物602接觸并且接觸表面625與凹陷的錐形表面616抵接。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，當(dāng)植入到骨內(nèi)的期望深度時(shí)，植入物602的錐形表面616延伸穿過髓內(nèi)釘604的開口608。

具體來說，鎖定機(jī)構(gòu)606處于第二位置時(shí)，如圖39所示，設(shè)備600處于初始植入位置，接觸表面625的遠(yuǎn)端部分抵接錐形表面616。由于錐形表面616沿軸612向遠(yuǎn)端增大的錐形以及對鎖定機(jī)構(gòu)606的第二元件620進(jìn)行偏置以使其沿著髓內(nèi)釘604的縱軸遠(yuǎn)離第一元件618的偏置元件640，植入物602被允許通過開口608朝著最終的最近端位置向近端遷移，同時(shí)保持接觸面625和的錐形表面616之間的接觸，如圖40所示。在植入物602通過開口608橫向地移動(dòng)直至錐形表面616的遠(yuǎn)端部615的寬度被接觸表面625接觸之后，到達(dá)最終位置。當(dāng)植入物602通過開口608橫向地移動(dòng)時(shí)，偏置元件640向遠(yuǎn)端推動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的第二部分620，使得細(xì)長突出物626維持與錐形表面616的持續(xù)接觸。

至植入物602達(dá)到最終植入位置和之后的任何時(shí)候，植入物602通過傾斜板692防止內(nèi)側(cè)地移動(dòng)通過開口608，傾斜板692鎖定了鎖定機(jī)構(gòu)606以防止第二部分620在通道610內(nèi)向近端移向固定在髓內(nèi)釘604內(nèi)的第一元件618。如圖41所示，傾斜板692包括相對彼此成角度并且基本上彼此垂直的第一部分694和第二部分696。如上所述，第二部分696包括穿過其延伸的開口698，傾斜板692的近端表面接合偏置元件640的遠(yuǎn)端部642而第一部分694的遠(yuǎn)端部700接合第二元件620的近端表面680，第一元件618的軸662穿過開口696被接納，第二部分696的表面與偏置元件640的遠(yuǎn)端部642抵接而第一部分694的邊緣700與第二部分620的近端部680抵接。開口698只稍稍大于軸662的外圍，使得當(dāng)植入物602試圖向內(nèi)側(cè)移動(dòng)通過斜開口608時(shí)，植入物602在方向P上推動(dòng)第二部分620，使第二部分620相對于軸662成一定角度并且使開口698的內(nèi)表面702與軸662的外表面704相接觸，以防止軸602從開口698中滑出并且防止第二部分620在方向P上移動(dòng)。

可以以與上面關(guān)于設(shè)備300所述的基本相同的方法使用設(shè)備600。一旦髓內(nèi)釘604已定位在骨的髓內(nèi)腔中，那么就可以通過斜開口608向內(nèi)側(cè)插入植入物602，直至植入物602處于骨中的期望位置。當(dāng)通過開口608插入植入物602，鎖定機(jī)構(gòu)606維持在第一位置，細(xì)長突出物626近端地保持在開口608的上方，為植入物602穿過其插入留下暢通的路徑。在植入物602已經(jīng)到達(dá)骨中的期望最遠(yuǎn)端的位置并且錐形表面616延伸穿過髓內(nèi)釘604的開口608之后，將鎖定機(jī)構(gòu)606向遠(yuǎn)端驅(qū)動(dòng)進(jìn)入髓內(nèi)釘604直至細(xì)長突出物626延伸進(jìn)入開口608并且接觸表面625與植入物602的錐形表面616在第二位置接合。即使在植入物602位于最初植入位置的開口608內(nèi)之后，植入物602向近端移動(dòng)穿過開口608，同時(shí)基本上防止相對于釘604的遠(yuǎn)端移動(dòng)。然而，一旦植入物602已到達(dá)最終的植入位置，那么如上所述，植入物602被阻止相對于釘604進(jìn)一步向近端和向遠(yuǎn)端運(yùn)動(dòng)。

對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行各種修改和變體。因而，這意味著只要本發(fā)明的修改和變體落入所附權(quán)利要求書及其等同的范圍內(nèi)，則本發(fā)明包含這些修改和變體。