專利名稱：一種松質(zhì)骨固定鉚釘?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種骨科使用的骨釘，特別是一種用于對松質(zhì)骨的骨折部位進行固定的裝置。
背景技術(shù)：
對骨折部位進行固定的常見器械是骨釘，其形狀與常用的螺釘相似，其釘體的前端帶有螺紋(參見1、《骨科內(nèi)固定》133頁至146頁，AO組織技術(shù)推薦第三版，人民出版社出版；2、《骨科進修必讀》狄勛元等著，人民軍醫(yī)出版社第一版，116頁)?，F(xiàn)有骨釘是通過釘體上的螺紋與予先在骨胳上鉆出的骨孔壁的松質(zhì)骨作用實現(xiàn)固定的。同時根據(jù)骨科的特點，要求骨釘可在手術(shù)中加壓，同時也要求在術(shù)后保持這種壓力，使骨折部位沿骨釘軸向得以固定，使骨折部分充分接觸生長；除此之外，還要求骨釘具有較好的抗彎和抗扭轉(zhuǎn)作用。但由于螺紋聯(lián)接本身的特點，單個骨釘無法克服繞骨釘軸線的轉(zhuǎn)動，同時由于骨釘螺紋齒高有一定限制，而且齒高不可能做的很高，因此在使用中螺紋進入骨組織內(nèi)的距離極為有限。如果是松質(zhì)骨組織，因其本身較為松軟，使單個骨釘?shù)难剌S向固定的效果較差，如果是年老患者使用加壓螺釘固定時，由于骨質(zhì)疏松，會使螺紋內(nèi)的骨組織減少，而進一步降低螺釘?shù)墓潭Α?br> 為克服現(xiàn)有技術(shù)不能有效約束斷骨的轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生了截面形狀為Y型的三刃釘，這種釘對于斷骨繞軸向轉(zhuǎn)動的約束效果極好，但對于斷骨沿其軸向的運動約束則較差，年老患者因生理的骨質(zhì)變化，更不適應(yīng)采用這種器械固定(《骨科進修必讀》狄勛元等著，人民軍醫(yī)出版社第一版，115～116頁)。正是因三刃釘?shù)倪@些不足，臨床已不多使用。
中國發(fā)明專利申請00134945.7公開的內(nèi)固定骨釘是由帶收縮尖端的芯釘、位于芯釘外且可相對芯釘縱向運動的兩片側(cè)葉釘，以及與側(cè)葉釘尾端的外緣相配合的鎖套、壓帽等組成。該專利申請是用芯釘將側(cè)葉釘前端向外翻的齒，頂起插入骨壁組織中以固定骨折的部位。這種骨釘雖然固定效果較現(xiàn)有技術(shù)要好，但它對軸向固定的效果仍不理想，特別是對于不規(guī)則的骨髁外緣，用該專利的壓帽難于得到穩(wěn)定固定的效果。另一方面，對于扭轉(zhuǎn)的限制，該專利是利用側(cè)葉釘前端的齒實現(xiàn)的，這種約束的效果雖然比現(xiàn)有技術(shù)要好，但由于僅是在點上的約束，其效果還是不理想，主要是因為該專利側(cè)葉釘形狀決定了側(cè)葉釘除齒端部分外其余部份基本上不起到固定的作用。正是因為這些因素，使該專利在用于松質(zhì)骨固定時效果不是太好，但客觀講該專利使用效果應(yīng)當(dāng)是優(yōu)于其它的現(xiàn)有技術(shù)的。
由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中用于固定管狀骨的骨髁部位，或者脊椎等松質(zhì)骨部位骨折的固定器械還需要改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種特別適用于松質(zhì)骨部位進行有效的軸向固定，同時可以有效抗彎抗扭轉(zhuǎn)的骨釘。這種骨釘在骨折部位的固定類似鉚入或下錨固定。
本發(fā)明是在中國發(fā)明專利申請00134945.7的基礎(chǔ)上進行改進而得到的一種新型的骨科固定器械，它包括一個位于內(nèi)部的芯針和至少兩片位于芯針外部并可沿芯針軸線做相對位移的側(cè)葉針，以及用于鎖合芯針與側(cè)葉針的加壓螺母。這里所講的芯針其一端為收縮的錐臺，在芯針外側(cè)設(shè)有與側(cè)葉針相配合的滑道；所述的側(cè)葉針，沿其長度至少三分之二的部分為帶有兩立刃的呈∏型的橫截面，所余部分自其端部至少有一段設(shè)有外螺紋的部分，而呈∏型的橫截面部分的端部帶有向上彎起的刃齒；所述的加壓螺母為一中空的管狀構(gòu)件，其管內(nèi)設(shè)有與側(cè)葉針上的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。本發(fā)明經(jīng)組合裝配(即將側(cè)葉針置于芯針外，再將加壓螺母旋在側(cè)葉針上，這一點與現(xiàn)有技術(shù)是相似的)，被置入在病患部位事先鉆出的骨洞中，當(dāng)芯針被頂入側(cè)葉針后可將各側(cè)葉針前端向上彎起的刃齒擠入骨洞壁內(nèi)，使刃齒扎入骨組織內(nèi)，同時側(cè)葉針∏型的橫截面的兩立刃也被擠入骨洞壁內(nèi)。由于側(cè)葉針前端已經(jīng)扎入骨洞壁內(nèi)，此時旋轉(zhuǎn)加壓螺母即可將側(cè)葉針沿芯針軸向向后拉，使骨折部位沿芯針軸向加壓，實現(xiàn)手術(shù)中加壓，在術(shù)后可維持這一軸向的拉力產(chǎn)生持續(xù)性的動力加壓。另一方面，由于各側(cè)葉針的∏型立刃被擠入骨洞壁，各側(cè)葉針的外表面與芯針滑道間的相互作用又可以對芯針的扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生極大約束；同時因芯針有較大的斷面慣性矩，因此芯針本身有較強的抗彎矩作用。通過上述的介紹可知，本發(fā)明對斷骨產(chǎn)生的軸向加壓不同于現(xiàn)有技術(shù)中的螺紋加壓，不會產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)中骨釘松動的不足。本發(fā)明在拔出時只需先將加壓螺母旋出，再拔出芯針，就可以很方便的逐片取出各片側(cè)葉針。
本發(fā)明芯針的中心沿其軸向有通孔，且在芯針外側(cè)非與側(cè)葉針相配合處設(shè)在連通軸向通孔的側(cè)孔。在芯針上設(shè)有的這些孔可用于向手術(shù)組織進行藥物的灌注或引流，以及斷骨部位的血運系統(tǒng)重建；而且芯針的中心通孔還可便于手術(shù)中使用導(dǎo)針。
在本發(fā)明中，可在芯針的非錐臺端，也就是尾端的內(nèi)孔設(shè)一段內(nèi)螺紋，在其內(nèi)可聯(lián)接有螺釘。而這一螺釘沿其軸向可以是實心的，也可以帶有一通孔。在芯針尾端設(shè)有的內(nèi)螺紋可以便于芯針拔出作業(yè)。如果在植入手術(shù)中在芯針尾端螺孔內(nèi)旋入一實心的螺釘，可起到防止軟組織長入芯針內(nèi)孔的作用，以方便今后實施的骨釘拔出術(shù)；如果在植入手術(shù)中在芯針尾端螺孔內(nèi)旋入一帶有通孔的螺釘，則可以方便對手術(shù)部分進行藥物灌注、引流或血管移植，同時也可以起到防止骨組織長入芯針內(nèi)孔的作用。
本發(fā)明的側(cè)葉針上最好設(shè)有兩段相接的弧度，其中一段是向上凸起的弧度，另一段是向下凸起的弧度。采用這一設(shè)計可使芯針未插入相應(yīng)部位時，各片側(cè)葉針是向芯針中心收縮的，這樣各側(cè)葉針形成的外接圓直徑為最小，以方便植入手術(shù)；另一方面，在側(cè)葉針上設(shè)置兩段反向的弧度，在芯針插入后各側(cè)葉針可在骨洞壁上產(chǎn)生較大的持續(xù)的壓力，以提高固定的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的加壓螺母可以是由兩段直徑不同的圓柱體構(gòu)成，其大直徑圓柱與小直徑圓柱間用一段球面過渡，且兩段直徑不同的圓柱體中心設(shè)有通孔，其通孔內(nèi)設(shè)有與側(cè)葉針上的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。與加壓螺母相配合的是一呈馬鞍形的橢圓環(huán)形墊片，且墊片內(nèi)孔壁為一圓錐面。這可以極大地方便手術(shù)中對斷骨的軸向加壓。之所以采用呈馬鞍形的墊片是為使墊片能與骨胳表面有最大的穩(wěn)定接觸面，而采用橢圓環(huán)形墊片，且墊片內(nèi)孔壁采用圓錐面，可使加壓螺母上的球面過渡段與之相配合，并可以進行小范圍的多維的接觸位置調(diào)整，以使軸向的加壓更為穩(wěn)定。另一方面，在固定狀態(tài)時馬鞍形的墊片可產(chǎn)生一定程度的形變，在術(shù)后這一形變會對斷骨部位產(chǎn)生持續(xù)的拉應(yīng)力。
本發(fā)明中的芯針外表面上，在各個滑道之間開有沿軸向的槽，這可以有利于血運系統(tǒng)的重建和組織的再造。
本發(fā)明的最佳實施例為芯針斷面為帶有內(nèi)孔的六角星形，與其相配合的是三片側(cè)葉針。這一結(jié)構(gòu)較為適用于管狀骨的骨髁部位、脊椎胸椎部位等松質(zhì)骨的骨折固定。特別需要說明的是當(dāng)骨折部位為片狀松質(zhì)骨，如骨盆的髂骨、顱骨等二維骨部位，采用兩片側(cè)葉針的骨釘為好。
本發(fā)明所用材料可以是不銹鋼，但發(fā)明人認為最好采用形狀記憶合金。當(dāng)采用形狀記憶合金制造本發(fā)明，可以使植入手術(shù)更為方便，而且在手術(shù)植入后由于形狀記憶合金的特性，可以使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點更充分地發(fā)揮，可實現(xiàn)術(shù)中和術(shù)后動力加壓。
本發(fā)明至少有如下優(yōu)點1、可在手術(shù)過程中很方便的對斷骨部位進行加壓，不會發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)中骨釘松動的不足，而且可以產(chǎn)生術(shù)后動力加壓；2、能有效的抗扭轉(zhuǎn)、抗彎矩，特別是在固定狀態(tài)下，側(cè)葉針外表面的∏型立刃也與骨洞壁發(fā)生作用，使其抗扭效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)；3、由于軸向固定極為可靠，因此可以更為穩(wěn)定地實現(xiàn)對骨折部位的固定；4、特別適用于骨髁部位、脊椎、胸椎、髂骨、顱骨等松質(zhì)骨的固定；5、由于芯針中心通孔結(jié)構(gòu)等，可以實現(xiàn)對手術(shù)部位的引流、藥物灌注，也可有利于斷骨內(nèi)的血運再造，及導(dǎo)針的使用；6、在骨折愈合后可以很方便地拔出骨釘。


附圖提供本發(fā)明的一個實施例，其中附圖1為本發(fā)明的示意圖，附圖2為圖1A-A向剖面示意圖，附圖3為本發(fā)明的側(cè)葉針示意圖，附圖4為附圖3的B-B向剖視示意圖，附圖5是本發(fā)明的加壓螺母剖面示意圖，附圖6是與芯針相配合的螺釘剖面示意圖，附圖7是本發(fā)明的墊片主視圖，附圖8是圖7的A-A向剖面示意圖，附圖9是圖7的B-B向剖面示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明以下結(jié)合附圖詳細說明。
本發(fā)明是由一端帶有收縮的錐臺1的芯針2，位于芯針2的外側(cè)且在芯針滑道上配合的側(cè)葉針3，用于鎖合芯針2與側(cè)葉針3的加壓螺母5，和特殊墊片6構(gòu)成。
其中的芯針2，參見圖1的，外側(cè)帶有三個滑道，在芯針各滑道之間有一凹槽，其中心有一通孔7，其截面為一帶有內(nèi)孔的六角星狀，參見圖2，在芯針2的三個滑道內(nèi)各設(shè)有一片側(cè)葉針3，芯針凹槽上有與中心孔連通的小孔4。芯針另一端(不帶有錐臺1的一端)的內(nèi)孔帶有一段內(nèi)螺紋。
參見圖3，本發(fā)明的側(cè)葉針，自其頂端(也就是圖4中右端)起長度至少三分之二部分的截面為帶有兩立刃9的呈∏型的形狀，參見圖4，所余部分自左端部至少有一段設(shè)有外螺紋10，而呈∏型的橫截面部分的端部帶有向上彎起的刃齒8。另外側(cè)葉針上設(shè)有兩段弧，其中一段是向上凸起的弧，另一段是向下凸起的弧，參見圖3中標(biāo)有R的部分，這些地方的弧度半徑可取105～200毫米，這些弧的設(shè)立可以使本發(fā)明在未不加載荷時，也就是芯針未置入側(cè)葉針圓弧處，各側(cè)葉針收隴在一起，形成較小的截面尺寸，從而可以方便于手術(shù)的進行，而當(dāng)芯針頂入側(cè)葉針圓弧位置，特別是頂在向下凸起的圓弧位置時，可以使側(cè)葉針前端及其外表面盡可能的壓向骨洞壁，產(chǎn)生持續(xù)的壓緊力，使側(cè)葉針前端的齒和針的外表面牢固的嵌入骨組織內(nèi)，產(chǎn)生有效的固定作用，同時在術(shù)后也可有效的產(chǎn)生加壓，提高對斷骨固定的穩(wěn)定性。本發(fā)明的側(cè)葉針最好采用形狀記憶合金制做，這可有最好的使用效果，當(dāng)然也可以采用不銹鋼材料制造。
與芯針不帶錐臺一端的內(nèi)孔相配合的螺釘可有兩種形式，一種是由圖6給出的結(jié)構(gòu)，本文中稱為A型，另一種是與圖6給出的結(jié)構(gòu)相似的，稱為B型。圖6給出的A螺釘帶有一通孔17，和一段與芯針上內(nèi)螺紋相配合的外螺紋16，螺釘頭部14也設(shè)有一個與工具相配合的內(nèi)六方15。本發(fā)明的B型螺釘除不帶有內(nèi)孔17外，其余各部結(jié)構(gòu)均與圖6所示結(jié)構(gòu)是相同的。這兩種螺釘可以分別適用于不同患者的需要。
本發(fā)明的加壓螺母5見圖5，它為一帶有中心通孔管狀構(gòu)件，其一端的內(nèi)部設(shè)有與工具相配合的內(nèi)六方12，其外部帶有外螺紋13，在中心孔內(nèi)部設(shè)有與側(cè)葉針上的外螺紋10相配合的內(nèi)螺紋11。由圖5還可見，加壓螺母5由兩段直徑不同的空心管狀物構(gòu)成，其大直徑圓柱與小直徑圓柱間用一段球面20過渡。
本發(fā)明的墊片6的內(nèi)孔為橢圓環(huán)形，整體形狀呈馬鞍形，參見圖7、8和圖9，墊片內(nèi)孔壁為一圓錐面18。
以下簡單介紹本發(fā)明的使用方式及有關(guān)情況，以下所述的裝置是采用形狀記憶合金制造的首先將側(cè)葉針3置入冰鹽水中，在低溫下將側(cè)葉針前端的帶有刃齒的向上彎部分校直，再將三片側(cè)葉針3放置到芯針2的三個滑道上，套上墊片6后用加壓螺母5將其裝配在一起，此時應(yīng)使芯針處于側(cè)葉針的中部，這樣由于側(cè)葉針上兩段彎曲弧部分的作用，側(cè)葉針前端是收攏在一起的。手術(shù)時，將裝配好的本發(fā)明經(jīng)消毒后可較為方便地插入手術(shù)骨洞內(nèi)，在患者體溫的作用下側(cè)葉釘會發(fā)生形狀變化，其前端恢復(fù)彎曲，使刃齒部接觸并插入骨洞的松質(zhì)骨質(zhì)內(nèi)。手術(shù)實施者用工具向前推芯針2，即可使側(cè)葉針3上的兩段弧的彎曲部分在芯針作用下擠向骨洞壁，并使其前端的刃齒部更為深入的嵌入骨質(zhì)中，在芯針到達手術(shù)適當(dāng)?shù)牟课缓?，用?nèi)六角扳手旋轉(zhuǎn)加壓螺釘5，使墊片6被推向骨的外緣，由于側(cè)葉針前端已經(jīng)在骨內(nèi)固定，因此轉(zhuǎn)動加壓螺釘可使斷骨間相互接觸，并穩(wěn)定固定。由于本發(fā)明的墊片的內(nèi)孔為橢圓環(huán)形，整體形狀呈馬鞍形，這種特殊形狀使其可以適合手術(shù)部位的不規(guī)則的骨外緣形狀，再加上其內(nèi)孔的圓錐面18與加壓螺母上的球面20相配合，使其能在任何位置均可處于穩(wěn)定的接觸狀態(tài)，其固定效果極佳。同時，在固定狀態(tài)下馬鞍形的墊片可產(chǎn)生一定程度的形變，在術(shù)后這一形變會對斷骨部位產(chǎn)生持續(xù)的應(yīng)力，使斷骨間被緊緊的拉在一起。
本發(fā)明使用時，對于無需取出骨釘，且不需要再新造血運系統(tǒng)、不需進行引流的患者，可使用B型的螺釘，將芯針內(nèi)孔封閉。而對需要進行引流，或者藥物灌注，或者需要進行新造血運系統(tǒng)的患者，可使用A型螺釘，通過螺釘端部的小孔接入血管，或者接入引流管。
當(dāng)骨胳愈合需要取出本發(fā)明時，通過手術(shù)創(chuàng)口先將專用工具旋出A型螺釘，再用另一專用工具旋于加壓螺釘外的螺紋13上，再用內(nèi)六角扳手旋出加壓螺母，并用前述的專用工具將加壓螺母5拉出，再用一帶外螺紋工具旋入芯針內(nèi)孔的內(nèi)螺紋中，將芯針完全拉出。這時側(cè)葉針尾端和各側(cè)葉針間已不受任何約束，僅其前端嵌在骨內(nèi)，只需用夾鉗等工具稍加用力就可逐片取出各側(cè)葉針。
當(dāng)本發(fā)明的側(cè)葉針采用不銹鋼制造時，應(yīng)使側(cè)葉針上兩段彎曲弧度更大一點，這樣在手術(shù)時可在不校直情況下也能較便于將裝置置入骨洞內(nèi)。
以上所介紹的本發(fā)明適合于股骨頸、骨髁或者脊椎等較為粗大的骨部位。對于骨盆的髂骨、顱骨或其它較薄的二維骨部位，本發(fā)明可以采用帶有兩個側(cè)葉針的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種松質(zhì)骨固定鉚釘，包括一個位于內(nèi)部的芯針和至少兩片位于芯針外部并可沿芯針軸線做相對位移的側(cè)葉針，以及用于鎖合芯針與側(cè)葉針的加壓螺母，芯針的一端為收縮的錐臺，芯針外側(cè)設(shè)有與側(cè)葉針相配合的滑道，側(cè)葉針前端帶有向上彎起的刃齒，尾端有外螺紋，其特征是側(cè)葉針，沿其長度至少三分之二的部分為帶有兩立刃的呈∏型的橫截面，所余部分自其尾端部至少有一段設(shè)有外螺紋的部分，加壓螺母為帶有中心通孔管狀構(gòu)件，其中心通孔內(nèi)設(shè)有與側(cè)葉針尾端的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的松質(zhì)骨固定鉚釘，其特征是側(cè)葉針上有兩段弧，其中一段是向上凸起的弧，另一段是向下凸起的弧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的松質(zhì)骨固定鉚釘，其特征是芯針的中心有通孔，且在芯針外側(cè)非與側(cè)葉針相配合處設(shè)有連通軸向通孔的側(cè)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的松質(zhì)骨固定鉚釘，其特征是芯針非錐臺端的內(nèi)孔有一段內(nèi)螺紋，其內(nèi)聯(lián)接有螺釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的松質(zhì)骨固定鉚釘，其特征是與芯針非錐臺端內(nèi)孔的內(nèi)螺紋相聯(lián)接的螺釘沿其軸線有一通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的松質(zhì)骨固定鉚釘，其特征是加壓螺母由兩段直徑不同的圓柱體構(gòu)成，其大直徑圓柱與小直徑圓柱間用一段球面過渡，且兩段直徑不同的圓柱體中心設(shè)有通孔，其通孔內(nèi)設(shè)有與側(cè)葉針上的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的松質(zhì)骨固定鉚釘，其特征是鉚釘上還有一呈馬鞍形的橢圓環(huán)形墊片，且墊片內(nèi)孔壁為一圓錐面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的任一松質(zhì)骨固定鉚釘，其特征是芯針各滑道間開有沿軸向的槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的松質(zhì)骨固定鉚釘，其特征是芯針為帶有內(nèi)孔的六角星形，與其相配合有三片側(cè)葉針。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中所述的任一松質(zhì)骨固定鉚釘，其特征在于側(cè)葉針用形狀記憶合金制造。
全文摘要
本發(fā)明公開一種對松質(zhì)骨的骨折部位進行固定的裝置。本發(fā)明是對中國發(fā)明專利申請00134945.7進行改進得到的一種新型的骨科固定器械，它包括一個位于內(nèi)部的芯針和至少兩片位于芯針外部的側(cè)葉針，以及用于鎖合芯針與側(cè)葉針的加壓螺母。本發(fā)明的側(cè)葉針，設(shè)有兩段反向的弧，沿其長度至少三分之二的部分為帶有兩立刃的呈П型的橫截面，所余部分自其端部至少有一段設(shè)有外螺紋的部分，而呈П型的橫截面部分的端部帶有向上彎起的刃齒。
文檔編號A61B17/68GK1541626SQ03108069
公開日2004年11月3日 申請日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者鮑侃, 達國祖, 馬悅輝, 廖祥文, 鮑 侃 申請人:蘭州西脈記憶合金股份有限公司