CN101574279B - 具有锁紧装置和压紧装置的髓内植入物 - Google Patents

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Abstract

一种髓内固定装置包括一个沿纵向轴线具有纵向孔的髓内植入物、一个双组件压紧装置以及一个双组件锁紧装置，所述两个装置都预装配在所述纵向孔内。所述髓内植入物包括一个细长槽以及与所述纵向轴线横向地相交的第一和第二孔。所述压紧装置沿所述纵向轴线是可移动的并且限定一个与所述髓内植入物的细长槽对齐的端部开口。所述锁紧装置包括沿所述髓内植入物的第一和第二孔对齐的第一和第二开口。

Description

具有锁紧装置和压紧装置的髓内植入物
相关申请的互相参引
本申请是2007年1月26日提交的美国专利申请No.11/627,575的部分继续申请。上述申请的公开内容以引用的方式纳入本说明书。
技术领域
本教导提供一种髓内固定装置，其包括单独的锁紧装置和压紧装置。
背景技术
已知不同的髓内钉系统用于骨折固定、用于肿瘤切除术或其他外科手术后的骨骼再建、或者用于关节固定手术。
发明内容
本发明提供一种髓内固定装置。在一个发明点中，该髓内固定装置包括一个沿纵向轴线具有纵向孔的髓内植入物、一个双组件压紧装置以及一个双组件锁紧装置。所述两个装置都预装配在纵向孔内。所述髓内植入物包括一个细长槽以及与纵向轴线横向地相交的第一和第二孔。所述压紧装置沿纵向轴线是可移动的并且限定一个与所述髓内植入物的细长槽对齐的端部开口。所述压紧装置包括一个与所述髓内植入物的纵向孔螺纹地接合的第一组件和一个限定至少一个孔的第二组件，所述压紧装置的第二组件限定的所述至少一个孔用于穿过该至少一个孔接收骨的扣件。所述锁紧装置包括沿所述髓内植入物的第一和第二孔对齐的第一和第二开口。所述锁紧装置包括一个与所述髓内植入物的纵向孔螺纹地接合的第一组件和一个限定至少一个孔的第二组件，所述锁紧装置的第二组件限定的所述至少一个孔用于穿过该至少一个孔接收骨的扣件。
在另一发明点中，本教导提供了一种髓内固定装置，其包括一个髓内植入物、一个压紧装置以及一个锁紧装置。所述髓内植入物具有一个沿纵向轴线的纵向孔，并且包括一个细长槽以及与纵向轴线横向地相交的第一和第二孔。所述压紧装置预装配在所述髓内植入物的纵向孔内并且沿纵向轴线是可移动的。所述压紧装置包括一个与髓内植入物的纵向孔可螺纹连接的第一组件和一个与所述第一组件连接的第二组件，所述第二组件具有一个与髓内植入物的细长槽对齐的端部开口。所述端部开口用于接收横向于所述髓内植入物的纵向轴线的距骨的固定扣件，所述压紧装置能用来沿细长槽移动距骨的固定扣件，用于胫骨-距骨压紧。所述锁紧装置预装配在髓内植入物的纵向孔内，所述锁紧装置包括一个与髓内植入物的纵向孔螺纹地连接的第一组件和一个与所述第一组件连接的第二组件，所述第二组件包括沿髓内植入物的第一和第二孔对齐的第一和第二开口。
在另一发明点中，本教导提供了一种髓内固定装置，其包括一个用于踝关节固定术的髓内植入物，所述髓内植入物具有一个沿纵向轴线的纵向孔、一个细长的距骨的槽、一个外侧-内侧的通孔、以及一个后面-前面的通孔。所述固定装置包括一个预装配在髓内植入物的纵向孔内的双组件压紧装置，所述压紧装置具有一个对应于细长槽的端部开口，该端部开口用于接收横向于髓内植入物的纵向轴线的距骨的固定扣件，所述压紧装置能用来沿细长槽移动距骨的固定扣件，用于胫骨-距骨压紧。所述固定装置还包括一个预装配在髓内植入物的纵向孔内的双组件锁紧装置，所述锁紧装置具有一个与髓内植入物的后面-前面的通孔相对应的通孔，所述锁紧装置具有的所述通孔用于接收第一跟骨的固定扣件，所述锁紧装置具有一个与髓内植入物的外侧-内侧的通孔相对应的端部开口，所述锁紧装置具有的所述端部开口用于接收第二跟骨的固定扣件。所述锁紧装置能用来将第一和第二跟骨的扣件锁定在髓内植入物内。
本教导进一步的应用领域可以从下文给出的说明中明显看出。应该理解，该说明和特定的实例仅以示例的目的给出，并不用于限制本教导的范围。
附图说明
根据详细说明和附图将更充分地理解本教导，其中：
图1是根据本教导的髓内固定装置的正视图，所示固定装置安装在目标仪器上；
图2是图1的细节D的正视图；
图3是根据本教导的髓内固定装置的一个细节的立体图，所示固定装置具有一个相对于固定扣件处在松开位置的压紧装置；
图4是图3的固定装置的一个细节的立体图，所示固定装置具有相对于固定扣件处在接合位置的压紧装置；
图5是根据本教导的髓内固定装置的一个细节的立体图，所示固定装置具有一个相对于第一固定扣件处在接合位置的压紧装置，并且具有一个与第二固定扣件接合的锁紧装置；
图6是根据本教导的髓内固定装置的应用环境的立体图，所示固定装置被植入用于踝关节固定术并且与目标仪器连接；
图7和7A是用于本教导的髓内固定装置的锁紧装置的立体图；
图7B和7C是图7锁紧装置的第一组件的立体图；
图7D和7E是图7锁紧装置的第二组件的立体图；
图7F是图7锁紧装置的侧视图；
图7G是图7F的锁紧装置沿线7G-7G所取的剖视图；
图8是根据本教导的压紧装置的立体图；
图8A是图8压紧装置的分解图；
图8B是图8压紧装置的第一组件的立体图；
图8C是图8B第一组件的端视图；
图8D和8E是图8压紧装置的第二组件的立体图；
图8F是图8压紧装置的第二组件的立体图；
图8G是图8压紧装置的侧视图；
图8H是图8G的压紧装置沿线8H-8H所取的剖视图；
图9A是根据本教导的髓内植入物的第一侧视图；
图9B是根据本教导的髓内植入物的第二侧视图；
图10A是图9A的髓内植入物沿线10A-10A所取的剖视图；以及
图10B是图9B的髓内植入物沿线10B-10B所取的剖视图。
具体实施方式
以下说明本质上仅是示例性的，决不用于限制本发明、其应用、或者用途。例如，虽然本教导结合例子说明了踝关节固定术的典型步骤，但是本教导也可以用于骨折复位和其他涉及长骨(包括股骨、胫骨、前臂、肱骨或者任何具有髓腔的骨头)的固定步骤。可以理解，仅为要对本教导提出的装置和方法进行示例说明，而略述所需的常规外科手术步骤，同时为了简单起见省略对标准且公知的步骤和仪器的详细说明。
参见图1和2，示出了根据本教导的一个典型的固定装置100，其安装在目标仪器500上。固定装置100可以包括一个沿纵向轴线A具有纵向孔104的细长髓内(IM)植入物或者钉102、一个压紧装置200以及一个锁紧装置300。压紧装置200和锁紧装置300都可以预装配在IM植入物102的纵向孔104的内部。压紧装置200和锁紧装置300可以互相独立地起作用，并且可以与不同的固定扣件400一起使用。例如，压紧装置200可以与压紧固定扣件400a一起使用从而提供骨折线的压力和/或将一骨段移向另一骨段。锁紧装置300可以与一个或多个锁紧固定扣件400b、400c接合并且将它们锁定到IM植入物102，如图6的一个典型的踝关节固定术步骤所示。如图所示，固定扣件400可以是带螺纹的。
参见图1、2和6，目标仪器500可以包括一个纵向轴502、一个可转动地与轴502连接的弯曲的目标臂504、以及一个安装在轴502上的外部压紧螺母510。目标仪器500可以包括一个前端或末端512，通过使用连接螺栓或其他连接扣件514将该前端或末端512锁定地与IM植入物102连接。例如，将压紧螺母510转动一圈可以提供约为1mm的距骨-跟骨的压紧。
参见图7-7G，锁紧装置300可以包括第一和第二内部插管组件310、340，该内部插管组件可以通过滑入配合装置或者其他类型的连接机构互相连接。同样地，参见图8-8H，压紧装置200可以包括第一和第二内部插管组件210、240，该内部插管组件可以通过滑入配合装置或者其他类型的连接机构互相连接。每个第一组件210、310可以分别包括一个具有外螺纹212、312的带螺纹的部分，用于与IM植入物102的孔104的相应内部带螺纹的部分106、108螺纹地接合，如图2所示。
参见图2、6、10A以及10B，IM植入物102可以具有一个远端部分103和一个近端部分105。远端部分103通常在图2所示的长度内延伸，图2对应于图1的细节D。IM植入物102的远端部分103可以限定一个细长的全开槽110、一个第一通孔112和一个第二通孔114。槽110可以在纵向轴线A的方向上是细长的，并且可以沿轴线B与IM植入物102的纵向孔104横向地相交，该轴线B基本垂直于纵向轴线A。第一孔112也可以沿轴线B1横向地与IM植入物的纵向孔104相交。轴线B和B1可以基本平行或者取决于应用具有不同的方向。第二孔114也可以沿轴线B2与IM植入物102的纵向孔104横向地相交，该轴线B2可以基本与轴线A和B1垂直。
对于踝关节固定术步骤，槽110可以为接收固定扣件400而定向和定位在距骨的位置(距骨或压紧固定扣件400a)，如图6的典型的踝关节固定术步骤所示。同样地，IM植入物102的第一孔112可以为接收固定扣件400(跟骨或锁紧固定扣件400b)而定向和定位在沿对应于轴线B1外侧-内侧的方向上的跟骨的位置。第二孔114可以为接收固定扣件400(跟骨或锁紧固定扣件400c)而定向和定位在沿对应于轴线B2的前面-后面的方向上的跟骨位置。应理解，IM植入物102的近端部分105也可以包括各种槽和开口，用于接收其他或附加的固定扣件400。该固定扣件400可以包括具有螺纹402的部分。
参见图7-7C和8-8B，压紧装置和锁紧装置200、300的第二组件240和340包括相应的开口，用于容纳如上文所述的、距骨位置和跟骨位置的各种固定扣件400。
具体地，锁紧装置300的第二组件340可以包括一个沿纵向轴线A’的纵向孔342和一个沿轴线B2’与纵向孔342横向地相交的通孔或孔344。锁紧装置300的第二组件400还可以包括一个端部开口346，该端部开口沿轴线B1’延伸并且限定于锁紧装置300的第二组件340的两个相对的端部延长部分348之间。当锁紧装置300被接收在IM植入物102的纵向孔104内时，轴线A’、B1’和B2’与相应的IM植入物102的轴线A、B1和B2对齐。相应地，IM植入物的第一和第二孔112、114分别地与锁紧装置300的端部开口346和横向孔344基本对齐。
为了在锁紧装置300和IM植入物102之间保持合适的定向用于容纳固定扣件400，可以将第二组件340锁到IM植入物102。参见图9A和10A，IM植入物102的纵向孔104的用于接收锁紧装置300的第二组件340的部分沿图9的截面10A-10A例如可以被成形为具有以非圆细长曲线(例如，椭圆形或卵形或其他细长的形状)形式的封闭边界120的内壁，如图10A所示。锁紧装置300的第二组件340可以具有形状与IM植入物的纵向孔104的相应部分的边界120形状基本相匹配的外部边界350，使得锁紧装置300能以锁住的方式被接收在IM植入物的孔104中并且保持定向，该定向将锁紧装置300与IM植入物102的相应开口对齐，如上所述。此外，锁紧装置300的第二组件340的端部开口346和横向孔344的内表面部分可以包括螺纹或凸纹或其他类似的构造352用于与相应的固定扣件400的螺纹402接合和啮合。
参见图8、8B、8C、9B以及10B，压紧装置200的第二组件240可以包括一个沿纵向轴线A”的纵向孔242和一个端部开口246，该端部开口246关于轴线B’延伸并且限定于压紧装置200的第二组件240的两个相对的端部延长部分248之间。当压紧装置200被接收在IM植入物102的纵向孔104内时，轴线A”和B’与IM植入物102的相应的轴线A和B对齐。相应地，IM植入物的槽110与压紧装置200的端部开口246基本对齐。此外，端部开口246的内表面部分可以包括螺纹或凸纹或其他类似的构造252用于与相应的固定扣件400的螺纹402接合和啮合。
为了在压紧装置200和IM植入物102之间保持合适的定向用于容纳穿过槽110的、相应的固定扣件400a，第二组件240可以锁到IM植入物102。参见图9B和10B，IM植入物102的纵向孔104的用于接收压紧装置200的第二组件240的部分沿图9B的截面10B-10B例如可以被成形为具有以非圆曲线形式的封闭边界122的内壁，如图10A所示。压紧装置200的第二组件240可以具有形状与IM植入物的纵向孔104的相应部分的边界122形状基本相匹配的外部边界250，使得压紧装置200能以锁住的方式被接收在IM植入物的孔104中并且保持定向，该定向将压紧装置200的端部开口246与IM植入物102的槽110对齐，如上所述。
用于接收压紧装置200的第二组件240的边界122可以这样定尺寸和形状使得能适合用于接收锁紧装置300的第二组件340的边界120，这样压紧装置200的第二组件240可以穿过IM植入物102的孔104的部分的边界120，该部分将保持锁紧装置300的第二组件340。
参见图7D、7E、8D以及8E，锁紧装置300和压紧装置200的第一组件310、210可以包括总体类似的特征，并且也在2007年1月26日提交的共同未决的美国专利申请No.11/627,575中进行了详细说明，该申请的公开内容以引用的方式纳入本说明书。然而，应注意，其中这些组件或部分的尺寸和形状可以是不同的。第一组件210、310允许外科医生在髓内植入物102内并且在髓内植入物102被植入的情况下原位接合/分离相应的压紧装置200和锁紧装置300，因为第一组件210、310可以与IM植入物的内部带螺纹的部分106、108螺纹地接合，如图2所示。
每个第一组件210、310可以分别包括一个沿相应纵向轴线A”和A’的纵向孔202、302、一个不带螺纹的圆筒形部分214、314、以及一个远端的柔性或有弹性的部分216、316。每个有弹性的部分216、316可以分别由多个从不带螺纹的部分214、314延伸出来并且被槽220、320隔开的分支部分218、318限定。每个有弹性的部分216、316还可以具有一个可以被保持在相应的第二组件240、340的凹槽260、360中的台阶或法兰222、322，例如，当有弹性的部分216、316滑入配合到相应的第二组件240、340的纵向孔242、342中时，分别如图8G-8H和7F-7G所示。
压紧装置200和锁紧装置300的各第一组件210、310还可以包括一个在相应纵向孔202、302的近端中的驱动器接合结构204、304，用于接合相应的压紧或锁紧驱动器550。用于接合压紧装置200的压紧驱动器550如图4所示。压紧驱动器550例如可以是一个六角扳手，其尺寸特殊以穿过锁紧装置300达到压紧装置200。在一个发明点中，该驱动器550可以是柔性的。
每个第一组件210、310还可以包括中断外部螺纹212、312的孔或其他开口206、306。可以将螺纹锁(thread lock)208、308塞进开口206、306中用于防止第一组件210、310和髓内植入物102之间进一步的接合或分离运动，由此确保了相应第二组件240、340相对于髓内植入物102和固定扣件400的位置。螺纹塞208、308可以例如由聚乙烯制成。在一个发明点中，第一组件210、310可以由聚乙烯制成。例如参见图8F。
踝关节固定术的典型步骤示于图2-6。图2示出了典型的固定装置100，其中锁紧装置300和压紧装置200预装配在IM植入物102的纵向孔104中。参见图3，一个距骨的固定扣件400a可以沿轴线B插入穿过IM植入物102的纵向槽110。参见图4，一个与压紧装置200尺寸相符或相适合的压紧驱动器550可以插入穿过IM植入物102，穿过锁紧装置300，与压紧装置200的第一组件210的驱动器接合结构204接合。转动驱动器550可以将距骨的固定扣件400a在轴线A的方向上沿槽110从槽110的近端移动至远端，直到距骨的固定扣件400a压紧地保持在压紧装置200的端部延长部分248之间。例如可以获得约7mm的内部并置或压紧量。
参见图5，在获得上述胫骨-距骨的压紧之后，可以将跟骨的固定扣件400b、400c分别插入穿过IM植入物102的第一和第二孔112、114以及穿过锁紧装置300的相应孔346、344。一个与锁紧装置相适合或尺寸相符的驱动器可以用于与锁紧装置300的第一组件310的驱动器接合结构304接合从而将跟骨的固定扣件400b、400c锁定地连接在IM植入物102中。相应地，还可以使用如上所述的外部安装的压紧螺母510来实施距骨-跟骨的压紧。
本教导提供了一种多用途的髓内固定装置，该固定装置可以用于骨折复位和/或关节固定手术。应理解，使用两个互相独立的、都预装配到IM植入物102的纵向孔102中的压紧装置200和锁紧装置300为外科医生提供了独立于锁紧皮质层固定螺钉或者其他扣件而对IM植入物102实施内侧压紧或原位压紧的能力。
上文仅公开和说明本教导的示例性装置。此外，各种实施方案之间的特征、构件和/或功能的混合和配对也明显在本说明书中考虑到了，使得本领域的普通技术人员从该公开内容中可以意识到，一个实施方案的特征、构件和/或功能可以视情况合并入另一个实施方案，除非上文有另外的说明。此外，在不背离本发明的实质范围的情况下，可以对本发明的教导进行多处修改从而适用于特定的情况或材料。从说明、以及从附图和权利要求，本领域的技术人员应容易意识到，在不背离权利要求所限定的本教导的精神和范围的情况下，可以对其进行各种替换、修改和变型。

Claims (21)

1.一种髓内固定装置，其包括：
一个髓内植入物，其具有一个沿纵向轴线的纵向孔，所述髓内植入物包括一个细长槽和与所述纵向轴线横向地相交的第一和第二孔；
一个双组件压紧装置，其预装配在所述髓内植入物的纵向孔内，所述压紧装置沿纵向轴线是可移动的，所述压紧装置具有一个与所述髓内植入物的细长槽对齐的端部开口，所述压紧装置包括一个与所述髓内植入物的纵向孔螺纹地接合的第一组件和一个限定至少一个孔的第二组件，所述压紧装置的第二组件限定的所述至少一个孔用于穿过该至少一个孔接收骨的扣件；以及
一个双组件锁紧装置，其预装配在髓内植入物的纵向孔内，所述锁紧装置包括沿髓内植入物的所述第一和第二孔对齐的第一和第二开口，所述锁紧装置包括一个与所述髓内植入物的纵向孔螺纹地接合的第一组件和一个限定至少一个孔的第二组件，所述锁紧装置的第二组件限定的所述至少一个孔用于穿过该至少一个孔接收骨的扣件。
2.权利要求1的固定装置，其中所述压紧装置的第二组件连接到所述压紧装置的第一组件。
3.权利要求2的固定装置，其中所述压紧装置的第一组件包括一个有弹性的部分和一个被接收在所述压紧装置的第二组件的内部凹槽中的法兰。
4.权利要求3的固定装置，其中所述锁紧装置的第二组件连接到所述锁紧装置的第一组件。
5.权利要求4的固定装置，其中所述锁紧装置的第一组件包括一个有弹性的部分和一个被接收在所述锁紧装置的第二组件的内部凹槽中的法兰。
6.权利要求5的固定装置，其中所述压紧装置的第二组件具有一个在第一位置被锁到所述纵向孔的第一内部边界的外部边界。
7.权利要求6的固定装置，其中所述锁紧装置的第二组件具有一个在第二位置被锁到所述纵向孔的第二内部边界的外部边界。
8.权利要求7的固定装置，其中所述纵向孔在第二位置的第二内部边界不同于所述纵向孔在第一位置的第一内部边界。
9.权利要求8的固定装置，其中所述第一内部边界小于所述第二内部边界。
10.权利要求1的固定装置，其中所述压紧装置的端部开口以及所述锁紧装置的第一和第二开口各包括内部凸纹，所述内部凸纹用于和相应的带螺纹的固定扣件接合。
11.一种髓内固定装置，其包括：
一个髓内植入物，其具有一个沿纵向轴线的纵向孔，所述髓内植入物包括一个细长槽和与所述纵向轴线横向地相交的第一和第二孔；
一个压紧装置，其预装配在所述髓内植入物的纵向孔内，所述压紧装置沿所述纵向轴线是可移动的，所述压紧装置包括一个与所述髓内植入物的纵向孔螺纹地连接的第一组件和一个与该第一组件连接的第二组件，该第二组件具有一个与所述髓内植入物的细长槽对齐的端部开口，所述端部开口用于接收横向于所述髓内植入物的纵向轴线的距骨的固定扣件，所述压紧装置能用来沿细长槽移动距骨的固定扣件，用于胫骨-距骨压紧；以及
一个锁紧装置，其预装配在所述髓内植入物的纵向孔内，所述锁紧装置包括一个与所述髓内植入物的纵向孔螺纹地连接的第一组件和一个与该第一组件连接的第二组件，该第二组件包括沿所述髓内植入物的第一和第二孔对齐的第一和第二开口。
12.权利要求11的固定装置，其中所述压紧装置的端部开口限定于所述压紧装置的第二组件的第一和第二端部延长部分之间。
13.权利要求11的固定装置，其中所述锁紧装置的第一和第二开口其中之一限定于所述锁紧装置的第二组件的端部延长部分之间。
14.权利要求11的固定装置，其中所述压紧装置的端部开口以及所述锁紧装置的第一和第二开口各包括内部凸纹，所述内部凸纹用于和带螺纹的固定扣件接合，所述带螺纹的固定扣件穿过相应的开口被接收。
15.权利要求11的固定装置，其中所述压紧装置和锁紧装置的第一组件分别包括一个驱动器接合结构。
16.权利要求11的固定装置，其中所述压紧装置和锁紧装置分别沿所述髓内植入物的纵向轴线被插管。
17.权利要求11的固定装置，其中所述压紧装置的端部开口基本垂直于所述髓内植入物的纵向轴线并且定向在外侧-内侧的方向上。
18.权利要求11的固定装置，其中所述锁紧装置的第一和第二开口基本互相垂直，并且其中，一个开口定向在外侧-内侧的方向上，另一个开口定向在后面-前面的方向上。
19.一种髓内固定装置，其包括：
一个用于踝关节固定术的髓内植入物，所述髓内植入物具有一个沿纵向轴线的纵向孔、一个细长的距骨的槽、一个外侧-内侧的通孔、以及一个后面-前面的通孔；
一个双组件压紧装置，其预装配在所述髓内植入物的纵向孔中，所述压紧装置具有一个对应于所述细长槽的端部开口，所述端部开口用于接收横向于所述髓内植入物的纵向轴线的距骨的固定扣件，所述压紧装置能用来沿细长槽移动距骨的固定扣件，用于胫骨-距骨压紧；以及
一个双组件锁紧装置，其预装配在所述髓内植入物的纵向孔中，所述锁紧装置限定一个与所述髓内植入物的后面-前面的通孔相对应的通孔，所述锁紧装置限定的所述通孔用于接收第一跟骨的固定扣件，所述锁紧装置限定一个与所述髓内植入物的外侧-内侧的通孔相对应的端部开口，所述锁紧装置限定的所述端部开口用于接收第二跟骨的固定扣件，所述锁紧装置能用来将所述第一和第二跟骨的扣件锁定在所述髓内植入物内。
20.权利要求19的固定装置，其中所述压紧装置的端部开口、所述锁紧装置的通孔以及所述锁紧装置的端部开口分别包括内部凸纹，所述内部凸纹用于和相应的距骨的固定扣件、第一跟骨的固定扣件以及第二跟骨的固定扣件接合。
21.权利要求19的固定装置，其与所述距骨的固定扣件以及所述第一和第二跟骨的固定扣件相结合，其中各所述固定扣件基本垂直于所述髓内植入物的纵向轴线，并且其中所述距骨的扣件和所述第二跟骨的扣件基本互相平行并且基本垂直于所述第一跟骨的扣件。
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