CN101152103B - 弹性骨固定装置 - Google Patents

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Abstract

一种骨固定装置包括第一构造，包括多个第一弹性板，多个第一弹性板被构型成当第一临界力施加到所述第一构造时能弯曲并且多个第一弹性板处于非锁定关系和第二构造，包括多个第二弹性板。多个第二弹性板被构型成当第二临界力施加到所述第二构造时能弯曲并且多个第二弹性板处于非锁定关系。装置还包括第一锁定部件，被构型成将多个第一弹性板和多个第二弹性板挤压在一起并且成为锁定关系，其中施加到所述第一构造的第一临界力和施加到所述第二构造的第二临界力不足以弯曲处于锁定关系的多个第一弹性板和多个第二弹性板。

Description

弹性骨固定装置
相关申请的交叉引用
本申请为2006年9月27日提交的美国专利申请号为11/527，951，题目为“弹性骨固定装置”的部分继续申请，其全部公开的内容在此通过引用作为参考。
技术领域
本申请大致涉及整形外科领域，更具体的涉及固定和压紧骨折或其他受损伤骨的骨板及系统。
背景技术
骨折内固定骨板通常与骨折的骨表面的轮廓一致。这对于压紧牢固地拧紧在骨上的板尤其要准确。在具有压紧板的情况下将板的形状与骨轮廓匹配很重要能够允许在愈合骨折过程中骨与板之间有正确的负载分布。还需要板具有尽可能低的剖面及与骨表面融合从而不刺激或妨碍周围的软组织、神经、腱、脉管等。
用于髋臼及其他骨盆骨折的一类骨板称为重建板。传统的重建板通常由生物兼容性金属制成可以由外科医生利用专门工具弯曲从而将该板被构型成与骨一致。典型地，外科医生首先用手形成薄金属模板与骨折处的骨表面一致。通过敞开的切口，外科医生将模板弯曲成近似期望的形状，将模板放在骨表面上，移动模板，调整模板的形状并重复这些步骤直至模板紧密地匹配骨表面的形状。然后外科医生，有时在助手的帮助下，利用多种专用成形工具弯曲重建板从而能植入与模板接近相同的构造内，可视地并行抓持着板和模板以估计何时板充分地与模板相同。这个过程需要若干分钟的时间和相当高程度的技术。然后利用传统的皮质螺钉将板连接到骨上。板形状不可能严密地与骨表面形状匹配，因此骨螺钉的紧固可以驱动板紧靠骨表面，由此借助板材料的弹回特性在沿板的不同位置处减少了弯曲预载荷。可替换地，板可被以在板的不同位置处与骨表面之间有很大间隙的方式植入，导致在骨与板构造之间有不均衡的载荷传递。因此，有利的是提供可由外科医生更快速地植入的重建板，需要更少的辅助工具，与骨表面更一致及更成形，并且与传统的重建板相比至少与固定装置一样有效率。
整形外科装置厂商目前面临的另一个问题是需要为大量各种骨折及患者解剖提供全线的骨板。与制造每个刚性、整体骨板相关的制造成本是相当大的，很大程度是因为需要将板被构型成大约与骨表面形状匹配。而且，必须为用户(医院)提供大量产品存货用于许多种待治疗的骨折和患者解剖。因此，有利的是提供具有更显著指示的骨板，其中每个板可适于比现有板更多种的骨折及患者解剖。潜在地，可以比目前板更低的成本制造这种骨板并且降低了存货而不会危及外科结果。
发明内容
一种骨固定装置包括梁，该梁包括多个弹性部件。多个弹性部件大致与限定骨固定装置长度的曲线轴平行地延伸。多个弹性部件设在一个或更多组中接合至少一个锁定部件。锁定部件被构型成在锁定关系或非锁定关系把弹性部件保持在一起。在锁定关系中，锁定部件把弹性部件挤压在一起。在弹性保护处于非锁定关系时，弹性部件的梁被构型成当临界力施加到梁时能弯曲。当弹性部件处于锁定关系时，梁具有增加的抵抗弯曲力从而临界力的施加不足以弯曲多个堆叠的弹性部件和改变骨固定装置的形状。
在一个实施例中，至少一个锁定部件包括第一部分，被构型成接合梁的第一侧，和第二部分，被构型成接合梁的相对第二侧。弹性部件依堆叠构造在组内布置。第一部分和第二部分被构型成夹在一起，从而挤压弹性部件。至少一个锁定部件还包括延伸穿过第一部分和第二部分的开口。开口被构型成接收骨螺钉，该螺钉被构型成把第一和第二部分拖拽在一起以紧紧地夹住弹性部件同时还把骨固定装置固定到骨上。
骨固定装置提供一种固定损伤骨的方法。该方法包括提供固定装置，包括第一构造和第二构造，其中每个第一和第二构造包括多个堆叠的，弹性部件，和其中每个第一和第二构造具有限定开口的相对末端。方法还包括步骤，提供三个尺寸适于插进开口的锁定部件，其中每个锁定部件包括接合进骨的螺纹。方法还包括步骤沿垂直轴把第一构造的一个开口与第二构造的一个开口对准。方法还包括步骤在对准的孔内相对第二构造枢转第一构造同时弯曲第一和第二构造从而得到希望的构造，以便固定装置与骨轮廓一致。方法还包括步骤把一个锁定部件插进穿过对准的开口和每个保持开口内的一个锁定部件，以便锁定部件螺纹地接合骨从而把固定装置连接到骨上同时保持固定装置为希望的构造。
在另一个实施例中，一种骨固定装置，包括第一构造，包括多个第一弹性板，其中多个第一弹性板被构型成当第一临界力施加到所述第一构造时能弯曲并且多个第一弹性板处于非锁定关系，和第二构造，包括多个第二弹性板。其中多个第二弹性板被构型成当第二临界力施加到所述第二构造时能弯曲并且多个第二弹性板处于非锁定关系。装置还包括第一锁定部件被构型成将多个第一弹性板和多个第二弹性板挤压在一起并且成为锁定关系，其中施加到所述第一构造的第一临界力和施加到所述第二构造的第二临界力不足以弯曲处于锁定关系的多个第一弹性板和多个第二弹性板。
在另一个实施例中，骨固定装置包括第一构造，包括多个第一弹性部件。其中多个第一弹性部件被构型成当第一临界力施加到所述第一构造时能弯曲并且多个第一弹性部件处于非锁定关系。固定装置还包括第一锁定部件，被构型成将多个第一弹性部件挤压在一起并且成为锁定关系，其中施加到所述第一构造的第一临界力不足以弯曲处于锁定关系的多个第一弹性部件。固定装置还包括保持器，用于将多个第一弹性部件保持在组装的状态。
骨固定装置提供一种固定损伤骨的方法。该方法包括提供固定装置，包括第一构造和第二构造。其中每个第一和第二构造包括多个堆叠的，弹性部件。每个第一和第二构造具有限定开口的相对末端。方法还包括步骤提供三个尺寸适于插进开口的锁定部件，其中每个锁定部件包括接合进骨的螺纹。方法还包括步骤沿垂直轴把第一构造的一个开口与第二构造的一个开口对准和步骤在对准的孔内相对第二构造枢转第一构造同时弯曲第一和第二构造从而得到希望的构造，以便固定装置与骨轮廓一致。方法包括步骤把一个锁定部件插进穿过对准的开口和每个保持开口内的一个锁定部件，以便锁定部件螺纹地接合骨从而把固定装置连接到骨上同时保持固定装置为希望的构造。
通过参照下面详细说明及附图对本领域熟练人员将更加清楚上述特征和优势，以及其他。
附图说明
图1示出了骨固定装置的顶视图，包括多个锁定部件和由多个弹性部件组成的梁；
图2示出了图1中骨固定装置的侧视图；
图3示出了图1中的骨固定装置的多个锁定部件之一沿线III-III的剖视图；
图4示出了图1中的梁的顶视图；
图5示出了图4中的梁的侧视图；
图6A示出了图5中的梁的一个实施例沿线VI-VI的剖视图；
图6B示出了图5中的梁的可替换实施例沿VI-VI的剖视图；
图7示出了图1中的弹性骨板的多个锁定部件之一沿线VII-VII的剖视图；
图8示出了图1中的多个锁定部件之一的上半部分和下半部分处于分离位置时的横向视图；
图9A示出了图8中的锁定部件的上半部分的顶视图；
图9B示出了图8中的锁定部件的上半部分的末端侧视图；
图10A示出了图8中的锁定部件的下半部分的顶视图；
图10B示出了图8中锁定部件的下半部分的末端侧视图；
图11示出了被构型成可插进穿过图8中锁定部件的骨螺钉；
图12A示出了图1中多个锁定部件中的两个处于未锁定构造时的横向侧视图；
图12B示出了图1中多个锁定部件中的两个处于锁定构造时的横向侧视图；
图13示出了图1中弹性骨固定装置的可替换实施例的透视图；
图14示出了图13中弹性骨固定装置的锁定部件之一的上部透视图；
图15示出了图14中锁定部件的剖视图；
图16示出了图14中锁定部件的下部透视图；
图17示出了图1中弹性骨固定装置的可替换实施例的透视图；
图18示出了部分人体骨盆的前视图，示出了图1中的骨固定装置连接到骨盆；
图19示出了弹性骨固定装置的另一个可替换实施例的顶视图；
图20示出了图19的弹性骨固定装置处于未锁定关系时的侧视图；
图21示出了图19的弹性骨固定装置处于锁定关系时的侧视图；
图22示出了弹性骨固定装置的另一个可替换实施例的透视图；
图22A示出了弹性骨固定装置的另一个可替换实施例的平面视图；
图22B示出了弹性骨固定装置的另一个可替换实施例的平面视图；
图23示出了图22中的弹性骨固定装置的局部侧视图；
图24示出了锁定部件处于图22中的弹性骨固定装置内的局部剖面侧视图；
图25示出了图22中的弹性骨固定装置的弹性部件的顶视图；
图26示出了图25中弹性部件的侧视图；
图27示出了用于图22中的弹性骨固定装置的紧固件的平面视图；
图28示出了部分人体骨盆的前视图，示出了图22中的骨固定装置连接到骨盆；
图29示出了图28中的部分人体骨盆横向视图，示出了骨固定装置的部件处于发散(diverging)平面内；
图30示出了实施外科手术的方法流程图；
图31示出了本发明的弹性骨固定装置的另一个实施例的局部平面视图，部分为剖视图，该装置使用单独的锁定部件和骨紧固件；
图32示出了本发明的弹性骨固定装置的再一个实施例的局部平面视图，部分为剖视图，该装置使用具有不同尺寸的锁定螺纹及骨螺纹的锁定部件；和
图33示出了本发明的弹性骨固定装置的另一个实施例的局部平面视图，部分为剖视图，该装置使用与单独的插管锁定部件内部相适合的单独的骨紧固件。
具体实施方式
实施例
参照图1和2，示出了骨固定装置20的实施例。骨固定装置20为骨板/重建板，其提供骨折骨的内固定。骨固定装置20包括由多个弹性部件24构成的载荷承载构造/梁22。弹性部件24布置成当允许弹性元件之间的相对运动时装置20处于弹性状态当那里在弹性元件之间基本上没有相对运动时处于固定状态。装置20进一步包括至少一个锁定部件26，由此用户可将锁定部件26施加到弹性部件24从而使装置20在弹性与固定状态之间变化。如下文进一步详细说明的，当装置20处于弹性状态时，装置20可以容易地成形为与骨折或其他方式受损的骨表面的轮廓一致。然后该装置可转换为固定状态固定骨折的骨。
如图4和5所示，装置20的载荷承载梁22包括多个延长的弹性部件24。在图4和5的实施例中，可用例如金属线的单根丝绕成长椭圆形线圈30形成弹性部件24。长椭圆形线圈30包括两个长度为D的平行间隔开的区段32(在此也称为分组32)，和两个圆形末端转弯34，该转弯连接区段32并在线圈30内产生180度的弯。在这个实施例中，线圈终止在两个丝的末端36。丝末端36可在线圈30的圆形末端转弯34附近支撑锁定部件26。
可用弹簧钢、不锈钢、例如镍钛诺的形状记忆金属、钛合金、聚合物或其他适合的生物兼容材料构成形成线圈30的丝。构成线圈30的丝的横截面形状可以是任意的各种横截面形状。例如，在图6A的实施例中，包含线圈30的丝为矩形横截面形状，且尤其是正方形横截面形状。在图6B中的实施例中，包含线圈30的丝具有圆形横截面形状，且尤其是正圆形横截面形状。当然许多其他的横截面形状的丝也是可能的，包括其他的矩形线，例如长椭圆矩形，其他的圆形线，例如椭圆，及其他多边形线，例如六边形。和替换的，弹性部件24不需要线，但是可具有其他的部件，例如多个堆叠的薄板。而且，除了具有成对组32的梁22，弹性部件24可以为其他的构造，例如单个组的弹性部件24，或两个或更多提供梁的未连接的组。
如图5-6B所示，延长的弹性部件24在每个组32内垂直堆叠或层叠。在每个堆叠中有相等数量的弹性部件24，从而弹性部件24的厚度(或直径)总和为载荷承载构造22的整个厚度。但是，在图6A和6B中仅示出了单个堆叠的弹性部件24，在可替换的实施例中可有两个或更多并行的弹性部件堆叠。
在其他实施例中，弹性部件24还可以布置成在每个组中的构造不同于垂直堆叠。例如，弹性部件24可以具有大致圆形横截面形状(未示出)的捆束构造固定在一起。
再次参照图1和2，骨固定装置20还包括多个布置在梁22之上的锁定部件26。在公开的实施例中，六个锁定部件26末端对末端地对齐，虽然根据需要也可能有更少或更多的锁定部件26。每个锁定部件26包括上半部分40和下半部分42，其可以松散地连接在一起，例如通过整体闭锁部件44(见图8)。当上半部分40和下半部分42连接在一起时，形成延伸穿过锁定部件26的两个槽46。槽46在图1和2中用虚线示意，其在梁22的暴露部分之间延伸穿过每个锁定部件26。在每个锁定部件26内的槽46提供了允许梁22的多个弹性部件24延伸穿过锁定部件26的通道，在梁22的相对侧上提供了锁定部件的分离的一半40，42。每个锁定部件26由生物兼容性材料组成，例如，金属喷射模铸(MIM)316L不锈钢或各种其他生物兼容金属或材料中的任一种，正如本领域熟练人员知道的。
参照图7，每个锁定部件26包括延伸穿过锁定部件的上半部分40和下半部分42的骨螺钉孔50。锁定部件26的上半部分40包括凹槽60，其提供了凹入表面61用于接收骨螺钉的头部。凹槽60还允许骨螺钉的螺纹杆自由通过直达下半部分42。图11示意了典型的骨螺钉52并且包括具有从头部54延伸的螺纹杆56的头部54。锁定部件26的下半部分42包括被构型成螺纹地与螺钉52的螺纹轴56接合的螺纹部分70。当将螺钉52插进孔50时，螺纹杆56穿过锁定部件的上半部分40并与下半部分42的螺纹部分70接合。那么，当拧紧螺钉52时，下半部分42被紧紧地拉紧靠在锁定部件26的上半部分40上，由此在该区段锁定螺钉。或者，锁定部件的下半部分42包括用于骨螺钉52的无螺纹通过孔，从而当使用骨螺钉52把骨固定装置20连接到骨上时，作用在骨表面上的压力使得上下部分夹在一起。同时，骨螺钉用作紧固器将骨固定装置连接到骨上。
现在参照图8-10B，示意了锁定部件26的一个实施例，其具有与下半部分42分离的上半部分40。上半部分40包括大致平坦的上表面62，其具有使孔50在其中形成的凹槽60。侧壁64从上表面62的边缘朝向下半部分42延伸。在侧壁64内形成有缝隙66以提供从锁定部件26延伸通过的槽46。突起68从侧壁64向锁定部件26的下半部分42延伸。突起68包括在其末端上的牙69，其设计为与锁定部件的下半部分42接合并把上半部分40固定到下半部分42。
锁定部件26的下半部分42包括大致平面的下表面72，孔50延伸穿过下表面72。侧壁74从下表面的边缘朝上半部分40延伸。在侧壁74内形成缝隙76以提供延伸穿过锁定部件26的槽46。在侧壁74内形成凹槽78接收锁定部件上半部分40的突起68。具体的，突起68的牙69被构型成与下半部分42的凹槽78内的架子79接合，从而松散地把上半部分固定到下半部分。图8中的箭头58指示方位及方向，在其中两个一半40，42可卡在一起从而将两个一半固定在一起。当锁定部件26的两个一半40，42连接在一起时，两个一半上的缝隙66和76对齐并形成向锁定部件26内的槽46的开口。因此，可以以多个弹性部件24延伸穿过锁定部件的槽46并伸出缝隙66，76的方式将锁定部件26固定到梁22上。
形成为穿过锁定部件26的槽46包括有助于保持锁定部件26处于梁22上的部件。例如，如图3所示，每个槽46包括一对相对的，锯齿状的夹紧表面48从而当拧紧骨螺钉时帮助防止弹性部件24在槽46内移动。因此，提供锯齿状的夹紧表面48有助于防止弹性部件之间的相对移动并便于将骨固定装置20锁定为牢固的状态。锯齿状夹紧表面可以是肋状、齿状或其他纹理表面。槽46可以根据梁22的形状而具有不同横截面形状。因此，虽然图7(和图15)槽46中示意的是矩形横截面，槽46也可以为不同的横截面形状。例如，如果梁22是以多个弹性部件24布置成束的构造方式而提供的，槽46的横截面形状可以是圆形的。
图12A示意了一对相邻锁定部件26A，26B的局部详细侧视图，其中一部分梁22在锁定部件26A，26B之间延伸。在图12A的实施例中，梁22包括四个堆叠的弹性部件24。当把锁定部件26A的上半部分40松散地连接到下半部分42时(即，在拧紧骨螺钉之前)，四个弹性部件在该区段之间的部分可表现为四个长度为S1的单独区段。在锁定部件26A的上半部分40与下半部分42之间有间隙G1。这个间隙G1提供了距离，在该距离上锁定部件26A的槽46的夹紧表面可向弹性部件24上施加夹紧力。
图12B示意了与图12A同样的相邻锁定部件26A，26B。但是，图12B中，锁定部件26A，26B为彼此成角度的。当骨固定装置10定位在特定形状的骨表面上时，这种偏角是需要的。在这种情况下，弹性部件24暴露在锁定部件26A，26B之间的部分为具有最大尺寸S2＞S1的大致梯形。当在锁定部件26A，26B中的一个上施加临界力量时，可产生这种在锁定部件26A，26B之间偏角定位，因此相对另一个锁定部件26B移动一个锁定部件26A。各个弹性部件24的弹性由惯性力矩(即，面积的二次矩)以及包括在弹性部件24内的材料的弹性限定。因为弹性部件之间相对松散的关系，需要弯曲梁22的临界力大约等于弯曲多个弹性部件24中的每一个力量的总和。
当把骨螺钉放在每个锁定部件26A，26B的孔50中，并用于将每个锁定部件26的上半部分40朝向下半部分42挤压时，多个弹性部件24也挤压在一起。多个弹性部件24仅允许一定数量的压力，从而在骨螺钉压力的作用下间隙G2(G2＜G1)仍在上下部分之间存在。随着每个锁定部件26A，26B的上半部件40和下半部件42向下夹紧在弹性部件24上，弹性部件24被固定在一起并且不允许相对彼此移动，由此在那个位置处极大地增加了梁22的硬度。因此，先前导致第一锁定部件26A相对第二锁定部件26B移动的临界力不再足够大来弯曲梁22，和需要更大的力来相对第二锁定部件26B移动第一锁定部件26A。这种锁定特征使得能通过调整相邻锁定部件26的位置而在非锁定关系用人手弯曲弹性骨板20，同时防止在非锁定关系骨被人手弯曲。
如前文所述，骨板20内的梁22在非锁定关系有一个硬度量和非锁定关系有不同的硬度量。通常，任何梁的强度是梁硬度因子的函数，该因子与梁承载/偏转的每种模态有关。硬度因子可定义为梁材料的弹性模量E乘以在梁偏转方向绕中轴的惯性力矩I的积。对于给定梁材料，待选材料的惯性力矩与传统重建杆的比较有助于预测待选材料作为公开的骨板20内梁22的弹性部件24的有效性。例如，如果一平方毫米线用于形成每个弹性部件24，绕四个梁的中轴的各个弯曲惯性力矩在垂直方向的总和为0.33mm4。将这种线用于图12A和12B描述的梁，梁22处于图12B中的锁定关系的弯曲惯性力矩为5.33mm4，或图12A所示布置硬度的16倍。由于梁22具有一对间隔束的弹性部件24(即，线圈30提供两个梁22，每个梁延伸通过锁定部件26)，在垂直(上下)方向(图12B所示)整个弯曲惯性力矩为单个梁(即，10.66mm4而不是5.33mm4)的两倍。在横向(边-边)，如图12B所示，一对间隔堆叠的梁的整个弯曲惯性力矩为333mm4。
图13-16示意了图1-12中骨固定装置的可选实施例的多个视图。在图13-16中的实施例，梁22包括六个弹性部件24而不是图1-12中示意的四个弹性部件。图13-16中的六个弹性部件24由0.50mm的线缠成线圈30而构成从而提供具有六层弹性部件24的组。每个锁定部件26的螺钉孔60中心之间的距离典型地为16.7mm。螺钉孔的尺寸可接受标准的，5mm皮质骨螺钉。
在操作中，弹性骨固定装置20被构型成连接骨折或其他方式损伤的骨。图18示意了骨固定装置20位于人骨盆90上。骨固定装置20在骨盆内的折断处92上延伸。当把骨固定装置20定位在骨盆上时，外科医生首先从折断处清理组织暴露出骨头。然后，外科医生把带有处于非锁定关系的多个固定部件24的骨固定装置20放在骨上并且骨固定装置横跨折断处92。外科医生在骨固定装置上按压，施加弯曲力量以恰当定位骨固定装置从而骨固定装置大致与骨的轮廓一致并且被弯曲或其他方式与期望的形状一致。因此，骨固定装置可以在三维弯曲(即，垂直弯曲，横向弯曲，以及扭曲弯曲)。骨固定装置20的弯曲还可以想象为与沿大致平行于梁22的骨固定装置20长度延伸的曲线轴相关。因此，梁22可以相对曲线轴横向弯曲(边-边)，相对曲线轴垂直(上下)，或绕曲线轴扭曲。
在骨固定装置20被弯曲为期望的形状后，然后外科医生开始把骨固定装置固定到骨上的过程。在骨固定装置的一个末端开始，外科医生使用锁定部件26内的孔50作为引导在骨内钻孔。然后外科医生把骨螺钉插进穿过该孔并进入骨内。当骨螺钉被拧紧在锁定部件26内时，锁定部件把多个弹性部件挤压在一起，沿骨固定装置20的曲线轴把处于锁定关系的多个弹性部件放在那个位置。外科医生对骨固定装置的相对末端重复这个过程直至所有的锁定部件把多个弹性部件固定为锁定关系，并且把骨螺钉固定到骨上。或者，外科医生彻底地把骨螺钉插进骨固定装置20的中间孔内并且彻底地在任一方向把下一个骨螺钉插进相邻孔，直至所有螺钉被彻底插进。而且，在一些外科应用中，可能期望部分地把所有的骨螺钉插进固定装置20的孔内，和然后从装置20的任一末端或装置20的中间开始拧紧每个螺钉。对于上述过程中的每一个，通常期望在彻底拧紧骨螺钉穿过锁定部件之前把每个锁定部件定位在挤靠骨表面。但是，有些外科场合，外科医生优选把固定装置连接在骨表面上，并且在骨表面与至少一些锁定部件之间有间隙。
通过上述过程，所提供的骨固定装置可容易地弯曲以匹配骨表面的轮廓。需要弯曲骨板的力量可由人手提供。因为骨固定装置容易成形，不需要工具弯曲骨固定装置，实施安装骨固定装置的外科手术所需要的时间就减少了。另外，因为单个骨固定装置可弯曲成多种形状，减少了在手边保留各种骨固定装置的需要，和医院骨固定装置的存货以减少了。
图17示意了骨板120的另一种可选实施例，其可用作固定各种骨的骨固定装置，例如近肱骨。如上述实施例，骨固定装置120包括有多个弹性部件124构成的负载承载构造。弹性部件124为多个延长的层形式，该层由生物兼容金属，聚合物，纤维，纸，可吸收材料，或其他适合的材料薄片构成。
在图17中的实施例，骨固定装置120包括头部140和茎部144。层124部分地连接在头末端附近，例如通过焊接，粘接等，从而使层保持大致对准。但是，在其他实施例中，开始时层124彼此分离。头部140包括多个延伸穿过层的孔142。多个孔142中的每一个被构型成接受锁定部件126中的一个，例如，多轴锁定螺钉52，非锁定螺钉，引导线，缝合线，或其他锁定部件。
每个层124的茎部144还包括多个孔146。使每个层孔146对准从而允许骨螺钉或其他固定装置穿过对准的孔。茎部144上的层124初始地有或没有茎部孔146。
如果茎部144初始没有孔146，外科医生可以在一个步骤中穿过层124钻出每个孔并且进入骨。但是，在钻任一孔146之前外科医生首先将要接收孔的层部分按压抵靠在骨表面上从而正确地弯曲层与骨对准。在这个实施例中，上部弹性部件，例如图17中的层123，还可包括小导引孔引导钻头的尖端。外科医生以这种方式施加间隔开的螺钉，从靠近板的头部位置开始朝向相对末端移动进行处理。在钻出每个孔后，外科医生把螺钉穿过孔，由此在那个位置处把层锁定在一起并且把板的那个部分连接到骨上。
或者，如果初始地在茎部144内有孔146，孔146根据预定构造间隔开。在这个实施例中，底部的弹性部件124内接触骨表面的孔146，例如图17中缺口部分内底部层125内的孔146，其尺寸的大小适于引导骨钻头并且锁定与皮质骨螺钉的螺纹接合。在位于底部层125之上的其他弹性部件124中的孔146可相当地大于骨螺钉螺纹的大直径。在一个实施例中，在底部层125之上的每个层中孔相继地变大。具体的，骨螺钉的头部将通常具有比上部层上的更大孔的最小直径更大的直径。这种布置允许弹性部件弯曲而仍允许预先钻好的孔146保持充分对准从而允许骨螺钉穿过孔146。特别的，当弹性部件124弯曲时，在顶层123内的孔146的位置与底层125内的孔相比将移动不同的距离。但是，上层内的孔146与下层125内的孔相比足够大以便保留贯穿孔的通道接受骨螺钉，尽管孔的位置相对彼此略微移动/偏移。在这个实施例中，层124内的孔可以是圆形或延长缝的形式。具体的，上层内的延长缝对于确保弯曲骨固定装置后孔对准是有利的。
在骨固定装置120内有预先形成孔的情况下，外科医生开始把装置120连接到骨上，从靠近骨固定装置120头部140的那组孔开始。外科医生推动层124在那个位置处抵靠骨表面并利用底层125内更小的孔146来引导骨钻头。然后外科医生立即在那个位置把骨螺钉插进穿过全部层并拧紧螺钉，由此在那个位置处把层锁定一起。外科医生然后处理下一个孔位置并重复该过程直至全部螺钉就位。如上所述，上层孔为螺钉螺纹提供充分空隙，虽然底层125内的孔被构型成与螺钉螺纹接合。虽然当外科医生将多个弹性部件成形以与骨轮廓一致时层可能相对彼此移动，不同大小的孔仍允许骨螺钉穿过。一旦骨螺钉被拧紧，挤压层124挤靠骨，梁122处于刚性/锁定关系并被构型成固定骨折。
图17所示的层124可以由包括金属和聚合物在内的多种材料中的任意一种材料制成，并且可以用例如氰基丙烯酸盐粘合剂或骨接合剂的粘接剂粘接在一起，至少临时的，直至插进螺钉。层还可以由金属网材料制成，该材料在每层中提供多个孔。通过使用这种网材料，不需要在层内钻孔，并且网内的孔可提供骨螺钉穿过层的通道。
在其他实施例中，图17中骨固定装置120的层124可由能提供额外的特征及益处的不同材料制成。例如，底层125可由例如硅树脂橡胶弹性材料制成以提供与骨表面一致的界面，由此帮助保持骨膜内的血液流动。或者，底层125可由可吸收的材料例如包含比如抗菌剂的治疗剂的消毒棉纤维制成从而防止伤口的组织传染。中间层可由设计为增加弹性，硬度，抗疲劳，及其他机械属性的材料制成，由此构成具有改进属性的复合弹性骨板。
在一个实施例中，图17的层124可在外科手术中切成不同长度。例如，图17中的弹性骨板120可具有超长的茎144以适应非常大的患者。因此外科医生可使用手术剪将每个层124切割为期望的长度。通过这种方式外科医生还可以将茎的末端变成阶梯形或锥形以更近似在整个骨折处形成自然胼胝体。在一个实施例中，可提供一卷层从而外科医生能从该卷切割出希望数量的弹性部件，将它们对齐为垂直层叠构造，并将它们连接到骨上。卷曲的层可包括粘合剂用于临时的放置该层叠直至把螺钉拧紧抵靠着骨。层还可以是薄片形而不是条形。本领域熟练人员可以预想到许多其他的各种层，弹性部件，板及利用这种部件的相关的方法。
现在参照图19，示出了骨固定装置的另一个实施例为骨固定装置220。骨固定装置220包括第一构造218，包括多个第一弹性部件224。骨固定装置220进一步包括主要用作保持部件的第一锁定部件或第一装配部件226，该部件帮助将弹性部件224保持或装配成彼此抵靠。第一装配部件226包括接合骨2的皮质或网状骨螺纹233。组装部件226可以是多轴固定螺钉，非锁定螺钉，或其他锁定部件的形式并且可将导管插入。多轴锁定螺钉的一个范例在Bono的美国专利号为5,954,722中有充分地描述，其公开的内容在此引入作为参考。为简便，示出的弹性部件224每个具有相似的形状并且具有长为L宽为W的外缘228。如图19所示，外缘228为大致弓形，其边缘弯曲或倒角从而避免损伤骨或软组织。外缘包括大致圆形末端部分230和231和大致圆柱中心部分232。弹性部件可以是任意适合的形状。
每个弹性部件224有内壁234，该内壁限定了穿过弹性部件224的开口236。开口236可用作接收第一装配部件226。
现在参照图20，多个第一弹性部件224，当受到第一临界力FT时，从如实线所示的第一位置240偏转或弯曲为如虚影所示的第二位置242。当第一装配部件226进一步挤靠弹性部件224从而把多个第一弹性部件224挤压在一起时，应当知道会发生在多个第一弹性部件224的刚性方面有一些增加。但是，刚性增加的主要发生在装配部件226附近。离装配部件226更远的地方，多个第一弹性部件224仍旧相当有弹性。为了给多个第一弹性部件224提供刚性构造挤靠骨2并且成为锁定关系如图21所示以及为了使部件224保持弯曲抵靠骨2，典型地部件224的相对末端被夹紧。一种夹紧相对末端的方法是通过把两个骨螺钉256插进并且拧紧进开口258同时部件224保持弯曲构造。两个骨螺钉256用作额外的锁定部件。当两个骨螺钉256及装配部件226被固定倒多个第一弹性部件224时并且当第一临界力FT施加到第一构造218时，第一临界力FT不足以偏转或弯曲多个第一弹性部件224。
再次参照图20，多个第一弹性部件224具有任意多个数量的弹性部件。例如两个，三个，四个或更多的第一弹性部件224可用于构造218。构造218包括四个第一弹性部件，即第一个第一弹性部件224A，第二个第一弹性部件224B，第三个第一弹性部件224C，第四个第一弹性部件224D。
为简便，每个第一弹性部件224A，224B，224C和224D可具有同样的尺寸并且包括同样厚度T。应当知道，当没有用装配部件226锁定时，第一弹性部件的厚度T典型地选择为提供弹性部件224弹性。例如，如果弹性部件224由金属制成，例如钛合金，钴铬合金或不锈钢合金，厚度T可为例如0.30至1.80毫米。
第一弹性部件224由第一装配部件226连接在一起形成第一构造218。第一弹性部件开口236接收第一装配部件226。例如第一弹性部件224A的第一个包括开口236A，而第一弹性部件的第二个224B包括开口236B接收第一装配部件226，等等。
底部或第一弹性部件的第四个224D包括内螺纹244D与第一装配部件226上的外螺纹246对应。内螺纹224D及外螺纹246靠近开口236把弹性部件284连接成锁定关系。
再次参照图20，构造218可与任意不规则形状的骨2适配。例如，构造218适于具有弯曲外缘3的骨2。当处于虚线252所示的非锁定关系时，下板224D的底部表面250与骨2的外缘3紧密一致。在用两个骨螺钉256锁定弹性部件224时，底部表面250保持与骨2的外缘3匹配状态。当骨2有弯曲外缘254如虚影所示，骨螺钉256位于弹性部件224的开口258内保持弹性部件224的形状并且把弹性部件224锁定在虚影所示的位置242。
虽然本发明的固定装置为图19-21所示的固定装置220的形式，其仅包括多个第一弹性部件224，但是骨固定装置可替代地为除了第一构造外还包括第二构造的固定装置形式。现在参照图22-29，示意了本发明的另一个实施例为固定装置320。固定装置320除了第一构造318外还包括第二构造348。第一构造318和第二构造348共同提供更大的更复杂的装置以适应更大的骨折及不规则骨形状。第一构造318包括多个第一弹性部件324。第二构造348，与第一构造318相同，包括多个第二弹性部件338。多个第一弹性部件324和多个第二弹性部件338可以具有任意适合的尺寸及形状并且可以具有矩形，椭圆或数字8形状。
图22所示的骨固定装置320包括具有多个第一弹性部件324的第一构造318和第一锁定部件326，该锁定部件被构型成将多个第一弹性部件324挤压在一起并且成为锁定关系。第一锁定部件326包括位于装置320的斜面329内的头部325和与装置320的内螺纹344接合的外螺纹346。当拧紧时，锁定部件326拖拽多个第一弹性部件324成为锁定构造。应当知道，第一锁定部件可替代地和另外包括接合骨以将装置320固定到骨上的骨螺纹327。如果没有外螺纹如锁定部件326’所示(虚影内所示)，骨螺纹327’接合骨并且随着头部325’拖拽多个第一弹性部件324而成为锁定构造。
第一锁定部件326可以是多轴锁定螺钉和非锁定螺钉的形式。第二锁定部件322，与第一锁定部件326相似，也用于把多个第一弹性部件324彼此固定。第一弹性部件324选择为使得多个第一弹性部件324被构型成当第一临界力FTF施加到第一构造318和多个第一弹性部件324时能弯曲。第一锁定部件326被构型成把多个第一弹性部件324挤压在一起成为锁定关系。第一临界力FTF，当施加到锁定关系的第一构造318时不足以弯曲多个第一弹性部件324。
骨固定装置320除了第一构造318还包括附加构造。骨固定装置320的附加构造可具有各种形状。该形状可以是延长的并且可以是带状的。这种骨固定装置非常适于长骨以及发生长的复杂骨折的骨盆区。为了用在具有复杂的非平面外缘的骨盆及其他骨，附加构造可被构型成在任意三维中能够想到的任意形状。正交x轴311，正交y轴313，和正交z轴315定义为使得装置320的纵轴为x轴311，z轴315垂至于装置320的顶或底面(进入骨内)和y轴313平行于装置320的顶或底面，装置320可在x-z平面内弯曲从而与骨表面的断层一致。而且，该构造可相对彼此枢转(象自行车链)从而在x-y平面内重构。自行车链构造是有益的，例如将装置被构型成缠绕髋臼骨折。而且，装置320可相对x轴略微偏转。这对于当表面缠绕骨的纵轴时顺着长骨的骨干平表面尤其有益。
例如图22所示，骨固定装置320包括第二构造348，该构造包括多个第二弹性部件338。骨固定装置320被构型成使得第一弹性部件324和第二弹性部件338相互交织和定位成交迭构造。
第二弹性部件338被构型成当第二临界力STF施加到第二构造348时能弯曲并且多个第二弹性部件338处于非锁定关系。而且，与第一构造318相似，第二构造348使用第一锁定部件326把多个弹性部件338挤压在一起并且成为锁定关系。当处于锁定关系时，第二临界力STF施加到第二构造348不足以弯曲多个第二弹性部件338。第一弹性部件324和第二弹性部件338为厚度TT的板形式。弹性部件或板的数量以及每个部件或板的厚度选择为能够在锁定关系提供足够强度从而足够支撑骨折的骨和在非锁定关系提供足够的弹性从而与骨的轮廓一致。例如，板的厚度为0.050至1.300毫米并且板的总数量为三个至三十个板。例如，对于二十个板每个板的厚度为0.125毫米的构造，该构造的厚度为2.50毫米。当两个构造连接在一起时，如图23，并且每个构造有20个弹性部件，总共40个弹性部件堆叠在一起整体高度为5.00毫米。
现在参照图23，第一弹性部件324和第二弹性部件338在彼此之间交替放置。例如，第二弹性部件338的第二部件338B放在第一弹性部件324的第一部件324A与第一弹性部件324的第二部件324B之间。同样，第一弹性部件324的第一部件324A放在第二弹性部件338的第一部件338A和第二弹性部件338的第二部件338B之间。
每个第一弹性部件324包括第一内壁334。每个第一内壁334限定了第一部件第一开口336。同样，多个第一弹性部件324中的每个包括第二内壁350。每个第二内壁350限定了第一部件第二开口352。
而且，多个第二弹性部件338的每个包括第一内壁354。每个第一内壁354限定第二部件第一开口356。第一锁定部件326被构型成与每个第一部件第一开口336和第二部件第一开口356协作。同样，第二构造348的多个第二弹性部件338的每个进一步包括第二内壁358，该内壁限定了第二组弹性部件338的第二开口360。
如图23，间隙或空间335围绕第一部件第二开口352形成在邻近的第一弹性部件324之间。应当知道，弹性部件或板(未示出)可装配进间隙335。每个板为圆柱形并且有接收第二锁定部件322的开口。板围绕第一部件第二开口352提供更加刚性构造。相同的板可绕骨固定装置320的相对末端装配进间隙。
应当知道，任意数量的构造可应用在本发明的骨固定装置中。每个构造可从先前的构造延伸提供带状无限制的长度并且具有选择的末端形状。例如图22所示，骨固定装置320还包括第三构造362，该构造包括多个第三弹性部件364。第三构造362从第二构造348延伸。骨固定装置320包括第四构造366，该构造包括多个第四弹性部件368。第四构造366从第三构造362延伸。如图22所示，进一步的，骨固定装置320包括从第四构造366延伸的第五构造370。第五构造370包括多个第五弹性部件372。
骨固定装置320包括附加锁定部件377，与锁定部件322和326相似用于把第二构造348，第三构造362，第四构造366，和第五构造370的弹性部件保持在一起形成刚性构造。附加锁定部件377之一可装配进第二构造348和第三构造362的开口379内。另一个附加锁定部件377装配进第三构造362和第四构造366的开口381内。然而另一个附加锁定部件377可装配进第四构造366和第五构造370的开口383内。另一个附加锁定部件377可装配进第五构造370的第二开口385内。
虽然每个构造从彼此线性和沿公共中心线延伸，其他的形状和构造也是希望的。例如图22所示，第二构造348相对第一构造318以角度β1延伸。同样第三构造362从第二构造348以角度β2延伸。同样，第四构造366从第三构造362以角度β3延伸。而且，第五构造370从第四构造366以角度β4延伸。应当知道，角度β1到β4可以是任意角度从而提供任意形状的骨固定装置用于特定的患者。还应当知道，构造例如虚影中所示的构造349从构造链中的任意构造延伸，提供更复杂的骨固定装置的形状。在构造349的枢轴连接的整个堆叠高度大于其他枢轴连接的堆叠高度，但是仍是可接受的。附加构造(未示出)从构造349和任意其他构造延伸。构造349的弹性部件与构造348和362的弹性部件交织。
应当知道，相邻构造的弹性部件不必交替交织。例如，参照图22A，装置320A包括弹性部件324A。弹性部件324A形成第二构造348A堆叠在第一构造318A的弹性部件324A和第三构造362A的弹性部件324A的顶上。相邻构造彼此放在上面或底下。例如，奇数构造318A，362A和370A位于相邻构造之下而偶数构造348A和366A位于相邻构造之上，仅有奇数构造318A，362A和370A接触骨。
可替代地并且参照图22B，装置320B包括弹性部件324B，其中相邻第一和第二构造318B和348B，分别具有与多米诺倒下的线相似的构造，第一构造318B的第一末端319B与骨接触而第一构造318B的第二末端321B离开骨。
可以任意方式构造第一锁定部件326以挤压第一弹性部件324。例如，第一锁定部件可与底部弹性部件螺纹接合，与固定装置220相似。然后部分地拧紧锁定部件用于约束多个弹性部件从而在锁定装置之前把装置定位成抵靠骨。然后部分拧紧的锁定部件被弯曲拧紧提供锁定关系。
可替代的，希望用单独零件以非约束状态容纳弹性部件从而在沿患者骨的正确位置定位并对准各种骨固定装置的构造。应当知道，各种部件设计可用于该保持器来以组装的状态容纳多个弹性部件，其中弹性部件没有彼此挤靠牢固地锁定。例如，保持器可以是螺纹紧固器，铆钉，和一对焊接或干涉配合在一起的部件的形式来提供约束。
如图22所示，骨固定装置320包括单独的保持器例如第一保持器374保持非锁定关系的弹性部件而锁定部件例如第一锁定部件326可单独地用于把弹性部件牢固地锁定在一起。保持器容纳弹性部件而骨固定装置在锁定板之前沿骨对准希望的位置。附加保持器387用于接收第二锁定部件322以及每个附加的锁定部件377。附加保持器387与第一保持器374相似并且为简便以同样的方式示意。
现在参照图24，更详细示意了第一保持器374。保持器374包括第一保持部分376和第二保持部分380。第一保持部分376具有被构型成与多个第一弹性部件324之一或多个第二弹性部件338之一协同的表面378。第二保持部分380具有与多个第一弹性部件324之一或多个第二弹性部件338之一协同的表面382。多个第一弹性部件324和多个第二弹性部件338位于第一保持部件376的表面378与第二保持部分380的表面382之间。如图24所示的第一保持部分376包括上板384。上板384包括表面378。第二保持部分380包括下板386。下板386包括第二保持部分380的表面382。
应当知道，上板384和下板386的尺寸和形状与多个第一弹性部件324或多个第二弹性部件338相匹配。这种板典型地包括双上或双下保持部分。有双上保持部件的板典型地靠近双下保持部分交替定位。然而，如图22-29所示，第一保持部分376的上板384和第二保持部分380的下板386为大致圆柱和圆盘形。
第一保持部分376和第二保持部分380彼此整合在一起或为单独的部件。如图24所示，第一保持部分376和第二保持部件380为单独的部件并且可彼此移动从而多个第一弹性部件324和多个第二弹性部件338容易地在保持部分376和380之间组装。第一保持部分376和第二保持部分380干涉配合，螺纹地紧固，或相互锁定。例如图24所示，第一保持部分376通过多个间隔开的突起388与保持器374的第一保持部分376内形成的槽390紧密配合而扣接到第二保持部分380。
应当知道，可使用单个的突起388或完全绕第二保持部分380延伸的突起。而且，槽390包括单独的凹口用于接收每个突起388。还应当知道，可以使用允许第二保持部分380随着第一保持器374的第一保持部分376轴向运动的各种其他的相互锁定。应当知道，第一保持部分376和第二保持部件380可有任意适合的耐用材料制成并且例如由与人解剖兼容的金属或聚合物制成。
如图24所示，第一保持部分376包括内壁392，其在第一保持部分376内限定了第一部分开口394。同样，第二保持部分包括在第二保持部件388内限定第二部分开口398的内壁396。第一锁定部件326包括骨紧固器部分331，其尺寸适于穿过第一部分开口394和第二部分开口398。第一锁定部件326的骨紧固器部分331包括适于与患者304的骨302协同的骨螺纹333。骨螺纹333可以是皮质螺纹或网状螺纹。
如图24所示，骨紧固器326包括外锁定螺纹346与第一保持器374的第二部分380上形成的内螺纹344紧密配合。第一保持部分376和第二保持部分380典型地沿保持器374的中心线359可移动从而提供锁定关系和非锁定关系。下板386的板接触表面382相对上板384的板接触表面378定位在实线所示的第一位置337。在第一位置337，第一弹性部件324和第二弹性部件338处于非锁定关系。在虚影所示的第二位置339，第一弹性部件324和第二弹性部件338处于锁定关系。为了提供非锁定关系，在第一位置337处表面378与382之间的距离大于第一弹性部件324和第二弹性部件338的厚度之和。
如图24所示，多个第一弹性部件324中的每个包括限定第一开口336的内壁334和多个第二弹性部件338中的每个包括限定穿过多个第二弹性部件338的第一开口352的内壁350。应当知道，第一弹性部件324的开口336和第二弹性部件338的开口352的尺寸为能够接受第一保持部分376的毂盘343的外缘341以及接收第二保持部分380的毂盘347的外缘345。
现在参照图25和26，示意了多个第一弹性部件324之一。弹性部件324包括外缘328。为简便，弹性部件324有单一厚度TT从而弹性部件324彼此挤靠放置以形成多个弹性部件324。应当知道，可在弹性部件324的相对面349上形成凹口或穴。
弹性部件324的外缘328可具有任意适合的形状并且为简便具有数字8的形状，边缘为弯曲的或斜边以避免损伤骨或软组织。弹性部件324具有大致圆柱第一和第二末端330和331，在颈部332分别彼此连接。弹性部件324末端330和331的外缘328由分别从第一末端中心线351和第二末端中心线353延伸的半径R1限定。弹性部件324还可由宽度为NW的颈部332限定。颈部332包括半径RN以减少弹性部件394内的应力梯级。应当知道，颈部332的外缘328可替代地为椭圆或其他形状。弹性部件324进一步包括第一开口336和第二开口352，开口336和352由分别从中心线351和353延伸的半径R2限定。这些开口在直径上大于插进它们内的保持器的直径从而能够在z方向弯曲该构造。开口可替代地为槽而不是圆形的。本实施例中，保持器外径与开口直径直径的直径间隙典型地在0.5-1.5mm范围内。
现在参照图27，示意了第一锁定部件326位于骨固定装置320的第一保持器374内适当位置。第一锁定部件326包括锁定多个第一弹性部件324的外锁定螺纹346。第一锁定部件326进一步包括皮质或网状螺纹的骨螺纹333。骨螺纹333具有与第一锁定部件326的外锁定螺纹346相同的螺距和直径从而第一锁定部件326的骨螺纹333可螺纹地装配进第一保持器374。应当知道，外锁定螺纹346可以是多头螺纹以提供增加的强度来把多个第一弹性部件324锁定在一起。
现在参照图28和29，示意了骨固定装置320在患者304的骨盆形式的骨302上的适当位置。骨固定装置320包括第一骨紧固器326，第二骨紧固器322和附加骨紧固器377，该附加骨紧固器还用作骨固定装置320的锁定部件。每个构造318，348，362,366和370与骨320对准同时锁定部件326，322和377处于非锁定关系。然后调整角度β1至β4为使骨固定装置320正确对准骨盆2。当正确对准时，骨固定装置320的下表面371典型地处于与骨盆302的表面306紧密配合。
根据本发明现在参照图30，本发明的另一个实施例为外科处理或方法400的形式。该方法400用于固定损伤的患者的骨。该方法包括步骤410提供包括第一构造和第二构造的固定装置，其中每个第一和第二构造包括多个堆叠的，弹性部件，和其中每个第一和第二构造具有限定开口的相对末端。该方法还包括步骤412，提供三个尺寸适于插进开口的锁定部件，其中每个锁定部件包括接合进骨的螺纹。该方法还包括步骤414，将第一构造的一个开口与第二构造的一个开口沿垂直轴对准。该方法还包括步骤416，相对第二构造在对准的孔内枢转第一构造同时弯曲第一和第二构造以获得希望的构造，从而固定装置与骨的轮廓一致。该方法还包括步骤418，将一个锁定部件插进穿过对准的开口和每个保持开口内的一个锁定部件，从而锁定部件螺纹地接合骨以把固定装置连接到骨同时保持固定装置为希望的构造。该方法还包括在x-y平面内相对彼此枢转第一构造或绕x轴偏转该构造。
现在参照图31-33，示意了本发明的锁定部件的替代构造。参照图32，示意了锁定部件326C用在骨固定装置320C。骨固定装置320C与图22-29中的骨固定装置320相似，除了骨固定装置320C包括锁定部件326C，该部件不包括骨螺纹。锁定部件326包括外锁定螺纹346C，其与保持器374C上形成的内螺纹344C紧密配合。装配进装置320C内形成的附加开口357C内的骨紧固器355C用于把骨固定装置320C固定到骨302C上。应当知道，骨固定装置320C可径向挤压骨固定装置320C而抵靠骨302C。
现在参照图32，示意了本发明的另一个实施例为骨固定装置320D。骨固定装置320D包括第一锁定部件326D以把多个板324D固定在一起。第一锁定部件326D包括外锁定螺纹346D，其与保持器347D上形成的内螺纹344D紧密配合。第一锁定部件326D还包括骨螺纹333D，其小于骨固定装置320D的第一锁定部件326D的锁定螺纹346D。应当知道，骨螺纹333D可以是皮质或网状螺纹。如果骨螺纹333D的螺距大于外螺纹346D的螺距，装置320D可提供径向压力。
现在参照图33，再示意了本发明的另一个实施例为骨固定装置320E。骨固定装置320E包括第一锁定部件326E，其为套管以提供纵向开口361E用于接收单独的骨螺钉363E穿过开口361E。第一锁定部件326E包括外锁定螺纹346E，其与保持器374E上形成的内螺纹344E紧密配合。应当知道，骨螺钉363E包括外骨螺纹365E，其为皮质或网状螺纹。还应当知道，骨螺钉363E提供骨302E的径向压力。
在上述实施例中，可用多种工艺，涂覆，或当固定在一起处于刚性状态时可增强摩擦锁定的部件之一处理或提供弹性部件或层的表面。例如，弹性部件的表面可提供有粗糙纹理，例如可通过喷砂，或多重微小凸起，牙，锯齿，或其他的构造特征而获得。粘接剂例如湿性接合剂或胶可涂覆或其他方式分配在弹性部件的表面上，从而一旦植入物被放在体内潮湿环境中，接合剂开始起作用，并充分治疗若干分钟或小时后来增加构造的刚性。接合剂还可通过加热，UV辐射，或其他的能量源来起作用。
虽然已经根据特定的优选实施例描述了本发明，那些本领域熟练人员应当知道其他的实现方式和改变也是可能的。例如，虽然在此公开的弹性部件示意为以垂直方式堆叠的，弹性部件还可相对彼此横向放置。另外，锁定部件和弹性部件的形状可根据希望的外科应用而改变。例如，图1中的锁定部件26可以更长，更宽，圆形，T形，L形，和其他形状从而骨固定装置可以更好地与患者的解剖匹配。或者，例如，图17中的固定装置120可以没有头部，从而装置更适于固定长骨骨折。当然，穴其他的改变也是可能的。而且，可获得对在此描述的个体改进的优势而不结合上述其他方面。因此，附加的权利要求的精神和范围不应限制为在此包括的优选实施例的描述。

Claims (26)

1.一种骨固定装置，包括：
第一构造，包括多个第一弹性板，其中多个第一弹性板被构型成当第一临界力施加到所述第一构造并且多个第一弹性板处于非锁定关系时能弯曲；
第二构造，包括多个第二弹性板，其中多个第二弹性板被构型成当第二临界力施加到所述第二构造并且多个第二弹性板处于非锁定关系时能弯曲，所述第二构造连接到所述第一构造；和
第一锁定部件，被构型成将多个第一弹性板和多个第二弹性板挤压在一起并且成为锁定关系，其中施加到所述第一构造的第一临界力和施加到所述第二构造的第二临界力不足以弯曲处于锁定关系的多个第一弹性板和多个第二弹性板。
2.如权利要求1所述的骨固定装置，进一步包括：
第二锁定部件，被构型成将多个第一弹性板挤压在一起并且成为锁定关系，其中施加到所述第一构造的第一临界力不足以弯曲处于锁定关系的多个第一弹性板；和
第三锁定部件，被构型成将多个第二弹性板挤压在一起并且成为锁定关系，其中施加到所述第二构造的第二临界力不足以弯曲处于锁定关系的多个第二弹性板。
3.如权利要求1所述的骨固定装置，进一步包括保持器，所述保持器包括：
第一保持部分，具有被构型成与多个第一弹性板中的一个协同的表面；和
第二保持部分，与第一保持部分连接，第二保持部分具有被构型成与多个第一弹性板中的相对一个协同的表面，多个第一弹性板位于第一保持部分的表面与第二保持部分的表面之间。
4.如权利要求3所述的骨固定装置：
其中第一保持部分包括板，该板具有第一保持部分的表面；和
其中第二保持部分包括板，该板具有第二保持部分的表面。
5.如权利要求3所述的骨固定装置：
其中第一保持部分包括内壁，该内壁在第一保持部分内限定了第一部分开口；
其中第二保持部分包括内壁，该内壁在第二保持部分内限定了第二部分开口；和
其中所述第一锁定部件包括骨紧固器，该骨紧固器包括装配到第一部分开口和第二部分开口的部分，骨紧固器适于与骨协同。
6.一种骨固定装置，包括：
第一构造，包括多个第一弹性部件，其中多个第一弹性部件被构型成当第一临界力施加到所述第一构造并且多个第一弹性部件处于非锁定关系时能弯曲；和
第一锁定部件，被构型成将多个第一弹性部件挤压在一起并且成为锁定关系，其中施加到所述第一构造的第一临界力不足以弯曲处于锁定关系的多个第一弹性部件；和
保持器，用于将多个第一弹性部件保持在组装的状态。
7.如权利要求6所述的骨固定装置，进一步包括：
第二锁定部件，被构型成将多个第一弹性部件挤压在一起并且成为锁定关系，其中施加到所述第一构造的第一临界力不足以弯曲处于锁定关系的多个第一弹性部件。
8.如权利要求6所述的骨固定装置，所述保持器进一步包括：
第一保持部分，具有被构型成与多个第一弹性部件中的一个协同的表面；和
第二保持部分，与第一保持部分连接，第二保持部分具有被构型成与多个第一弹性部分中的相对一个协同的表面，多个第一弹性部件位于第一保持部分的表面与第二保持部分的表面之间。
9.如权利要求8所述的骨固定装置：
其中第一保持部分包括板，该板具有第一保持部分的表面；和
其中第二保持部分包括板，该板具有第二保持部分的表面。
10.如权利要求8所述的骨固定装置：
其中第一保持部分包括突起；和
其中第二保持部分包括接收突起的凹槽。
11.如权利要求8所述的骨固定装置：
其中第一保持部分包括内壁，该内壁在第一保持部分内限定了第一部分开口；
其中第二保持部分包括内壁，该内壁在第二保持部分内限定了第二部分开口；和
其中所述第一锁定部件包括骨紧固器，该骨紧固器包括装配到第一部分开口和第二部分开口的部分，骨紧固器适于与骨协同。
12.如权利要求8所述的骨固定装置：
其中所述保持器的第一保持部分和第二保持部分中的一个限定了内螺纹；和
其中所述第一锁定部件包括与所述保持器的内螺纹协同的外螺纹，所述第一锁定部件被构型成促使第一保持部分朝向第二保持部分。
13.如权利要求8所述的骨固定装置：
其中多个第一弹性部件中的每个限定了内壁，该内壁限定了穿过其的开口；
其中所述保持器的第一保持部分包括第一保持部分毂；和
其中所述保持器的第二保持部分包括第二保持部分毂，多个第一弹性部件中的每个的内壁与第一保持部分毂和第二保持部分毂中的至少一个紧密配合。
14.如权利要求6所述的骨固定装置：
进一步包括第二构造，该第二构造包括多个第二弹性部件，其中多个第二弹性部件被构型成当第二临界力施加到所述第二构造并且多个第二弹性部件处于非锁定关系时能弯曲；和
其中所述第一锁定部件被构型成将多个第二弹性部件挤压在一起并且成为锁定关系，其中施加到所述第二构造的第二临界力不足以弯曲处于锁定关系的多个第二弹性部件。
15.如权利要求14所述的骨固定装置：
其中多个第一弹性部件包括板；和
其中多个第二弹性部件包括板。
16.如权利要求14所述的骨固定装置，其中一个第二弹性部件放在相邻的第一弹性部件之间并且其中一个第一弹性部件放在相邻的第二弹性部件之间。
17.如权利要求14所述的骨固定装置：
其中多个第一弹性部件中的每个包括第一内壁，每个第一内壁限定了第一部件第一开口；
其中多个第一弹性部件中的每个包括第二内壁，每个第二内壁限定了第一部件第二开口；
其中多个第二弹性部件中的每个包括第一内壁，每个第一内壁限定了第二部件第一开口；
其中多个第二弹性部件中的每个包括第二内壁，每个第二内壁限定了第二部件第二开口；和
其中所述第一锁定部件被构型成与所述第一部件第一开口和所述第二部件第一开口中的每个协同。
18.如权利要求14所述的骨固定装置，其中多个第一弹性部件中的每个在尺寸和形状上与多个第二弹性部件中的每个类似。
19.如权利要求17所述的骨固定装置：
进一步包括第二锁定部件，被构型成与每个第一部件第二开口协同；和
进一步包括第三锁定部件，被构型成与每个第二部件第二开口协同。
20.如权利要求17所述的骨固定装置，其中至少一个第一部件第二开口为螺纹的。
21.如权利要求14所述的骨固定装置：
进一步包括第三构造，包括多个第三弹性部件；
其中多个第三弹性部件被构型成当第三临界力施加到所述第三构造并且多个第三弹性部件处于非锁定关系时能弯曲；
其中多个第三弹性部件包括板；和
进一步包括第二锁定部件，被构型成将多个第三弹性部件和多个第二弹性部件挤压在一起并且成为锁定关系，其中施加到所述第二构造和第二构造的第三临界力不足以弯曲处于锁定关系的多个第二弹性部件和多个第三弹性部件。
22.如权利要求21所述的骨固定装置，其中多个第三弹性部件在多个第二弹性部件之间交替间隔。
23.如权利要求21所述的骨固定装置，其中一个第二弹性部件放置在相邻的第三弹性部件之间并且其中一个第三弹性部件放置在相邻的第二弹性部件之间。
24.如权利要求21所述的骨固定装置：
其中所述第一锁定部件限定了其纵轴；
其中所述第二锁定部件限定了其纵轴；和
其中所述第一锁定部件的纵轴和所述第二锁定部件的纵轴相对彼此倾斜。
25.如权利要求6所述的骨固定装置，其中第一锁定部件包括螺纹紧固器。
26.如权利要求25所述的骨固定装置，其中多个第一弹性部件中的每个包括内壁，该内壁限定了第一部件第一开口，至少一个第一部件第一开口包括与螺纹紧固器协同的开口螺纹。
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