專利名稱：用于外科骨釘/板系統(tǒng)的防旋松和多角度緊固裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及緊固件以及緊固件所附著的元件的設(shè)計。本公開的具體申請涉及 在整形外科程序的過程中的骨釘/板系統(tǒng)的設(shè)計和使用。
背景技術(shù)：
在治療骨折的整形外科領(lǐng)域中存在多種技術(shù)。許多已知的技術(shù)使用骨釘和骨固定 板。尤其，板用于固定骨折位置，且一個或更多個骨釘經(jīng)由板的孔插入，并穿入骨材料，以將 該板固定于骨材料。除了通常機加工于螺釘?shù)闹鬏S上的螺紋之外，也已經(jīng)知道可以通過在 骨釘頭上機加工螺紋來改良骨釘/板系統(tǒng)。結(jié)合螺紋頭螺釘?shù)氖褂?，對板孔刻螺紋以配合 地接納螺釘頭的螺紋。因此，當(dāng)將螺釘插入板孔中，并擰入骨材料時，螺釘頭同樣被擰入該 孔。結(jié)果，螺釘牢固地附著于板上，有效地鎖定于板上，而非只是倚靠在板上。螺紋頭骨釘 和螺紋孔骨板的例子公開于美國專利Talus等人的5， 709， 686 ;Frigg等人的6， 206， 881 ; 以及Siddiqui等人的6， 306， 140。 螺紋頭螺釘和螺紋孔板的使用提供了一些優(yōu)勢。已知一些類型的較小骨碎片傾向 于隨著時間推移而改變相對于板的位置。這種不利情況可能產(chǎn)生于附著于板上的螺釘?shù)?"套索(toggling)"。然而，當(dāng)通過螺釘頭的各個螺紋與相應(yīng)的板孔的螺紋配合而將多個螺 釘牢固地固定于板時，螺釘不會套索在板中。通過螺紋頭螺釘結(jié)合螺紋孔板實現(xiàn)的鎖定動 作防止骨碎片和板之間的移動，以及螺釘?shù)倪^早松動。 盡管使用螺紋頭螺釘已經(jīng)提供了整形外科技術(shù)中的改善，但是仍然留有一些缺 陷，即這些螺釘/板系統(tǒng)是單向的。就是說，形成于板孔的內(nèi)表面的螺紋在結(jié)構(gòu)上以相對于 通過孔的中心點的中心軸不變的螺旋角固定。因此，傳統(tǒng)的螺紋頭螺釘?shù)念^僅僅能夠通過 其螺紋與孔的螺紋的配合，牢固地附著于板，以使得骨釘總是在一個方向(例如與板垂直 或同軸)插入并擰入。 本領(lǐng)域的新近發(fā)展提供了螺釘/板系統(tǒng)，使得外科醫(yī)生能夠選擇螺釘插入并牢固 地附著于板孔中的角度。這些系統(tǒng)的例子公開于Dahners的美國專利No. 6， 955， 677中。這 些改進使得外科醫(yī)生能夠控制骨釘對準(zhǔn)沒有位于板孔的正下方的骨碎片，也能夠相對于骨 折靈活布置板。然而，這些系統(tǒng)沒有關(guān)注由于與此應(yīng)用相關(guān)的普通加載和卸載導(dǎo)致的的螺 釘旋松或者旋出板的可能性。如果板變得松動，且不能適當(dāng)?shù)貓?zhí)行其預(yù)期的功能這些情況 發(fā)生，就會變得有問題。此外，在解剖學(xué)的關(guān)鍵領(lǐng)域，例如頸椎前路，旋出螺釘與交疊結(jié)構(gòu)的 碰撞甚至能夠?qū)е聡乐氐陌l(fā)病率和死亡率。 而且，現(xiàn)有的用于插入緊固件(例如螺釘)的類似螺絲刀的起子工具具有局限性， 原因是，當(dāng)以一個角取向布置時螺釘易于從起子工具掉落，使得角度布置困難。
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因此，提供進一步改良的、無論螺釘相對于板孔是否位于同軸或者非同軸的位置 都可以防止螺釘從板上脫出的螺釘/板系統(tǒng)是有益的。即使螺釘不可能從板上脫出，該系 統(tǒng)還可以包括起子工具，其允許外科醫(yī)生在必要時固定和移除螺釘以便對板進行移除和重 整外形或重新放置，當(dāng)證明最初的插入不合適時調(diào)整螺釘?shù)慕嵌龋蛘咴诠钦塾虾笠瞥?該板。因此，該進一步改良的系統(tǒng)具有防旋松能力，同時提供選擇性的移除功能。而且，提 供能夠方便此系統(tǒng)使用，且能夠為以相對于板孔的中心軸的各種角度插入螺釘提供改進的 角度調(diào)整和控制的起子工具。

發(fā)明內(nèi)容
從廣義上講，本公開提供了一種改進的多角度緊固骨釘/板系統(tǒng)，其包括板或其
它適于通過不會脫離該板的緊固件附著的其它元件。該板具有一個或更多個孔，通過其可 以插入一個或更多個相對應(yīng)的緊固件。尤其是，不具有這些孔可以是如現(xiàn)有技術(shù)中得到的 任意形式的永久性內(nèi)部螺紋結(jié)構(gòu)，且如前所述，可以成為對應(yīng)用(例如治療骨損傷)的限 制。每個孔以一個區(qū)域為界限，該區(qū)域被構(gòu)造為使得緊固件，尤其是緊固件的螺紋頭部分能 夠被攻絲進入組成該區(qū)域的材料中。通過提供這種可攻絲的區(qū)域，該緊固件可以以任意需 要的、相對于孔的中心軸的角度插入，由此為實踐中提供了極大的靈活性。該緊固件被設(shè)計 為包括切口或溝槽，其使得可攻絲的區(qū)域以防旋松的方式防止該緊固件脫離該板。該骨釘 /板也提供一種允許移除應(yīng)用防旋松技術(shù)的緊固件的工具。 雖然預(yù)期本公開可以廣泛應(yīng)用于緊固和固定技術(shù)，但在整形外科領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了特別
的優(yōu)勢。本公開的實施方案可以應(yīng)用在通常涉及到骨釘/板系統(tǒng)的使用的任何外科程序 中。例子包括治療通常的骨損傷，穩(wěn)定干骺端骨折，治療骨質(zhì)疏松，骨融合，人工關(guān)節(jié)，脊椎 調(diào)整或校正等等。 依據(jù)本公開的一種實施方案，提供一種適用于使用骨釘固定的手術(shù)板。該板包括 相對的第一和第二主表面，以及在該第一和第二主表面之間延伸的內(nèi)表面。該內(nèi)表面限定 了大體上同軸地設(shè)置于孔軸線周圍的孔。非螺紋可攻絲的接觸區(qū)域位于孔的內(nèi)表面?？晒?絲接觸區(qū)域具有的最小內(nèi)部直徑大到能夠允許具有至少一個槽的骨釘以在緊固件的縱向 軸和孔軸線之間限定的插入角度穿過。該可攻絲接觸區(qū)域適用于通過骨釘?shù)耐饴菁y攻絲， 以使骨釘以該插入角度附著于可攻絲接觸區(qū)域。該可攻絲接觸區(qū)域還適合于使得緊固件的 至少一個溝槽防止緊固件從板孔掉落。 依據(jù)本實施方案的一個方面，該緊固件具有至少一個用于將緊固件永久附著于板 的溝槽。依據(jù)另一個方面，該緊固件具有便于將防旋松緊固件從板上移除的多個溝槽。
依據(jù)該實施方案的另一方面，緊固件起子包括用于使可攻絲接觸區(qū)域的凸起從溝 槽內(nèi)轉(zhuǎn)向，以允許該緊固件從板上移除的溝槽接納部分。依據(jù)又一方面，緊固件起子包括接 頭(nipple)，以提供緊固件的改善角度的插入。依據(jù)另一方面，緊固件起子限定一個接納便 于緊固件成角度插入的起子桿的軸。依據(jù)又一實施方案，提供成角度插入工具以使得能夠 牢固控制位于該工具一端的緊固件，以促使該緊固件以精確的角度插入。
因此，本公開的一個目的是提供用于防止緊固件從骨釘/板系統(tǒng)掉落的防旋松裝 置和方法，同時還提供允許緊固件的可選移除的工具，以使得防旋松特征是非永久性的。
以上所述的目的以及通過在此公開的主題整個或部分實現(xiàn)的其它目的將隨著說明書的繼續(xù)結(jié)合下文中最佳描述的附圖變得明顯。


對一名本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說包括其優(yōu)選實施方式的本發(fā)明主題的完整有效
的公開得以陳述，特別在說明書的其余部分，包括參考附圖，其中 圖1是依據(jù)本公開所提供的緊固件的立體圖； 圖2A是依據(jù)本公開所提供的緊固件接納部件的俯視圖； 圖2B是沿著圖2A的剖面線2B-2B所得到的，例示在圖2A中的緊固件接納部件的 垂直剖面?zhèn)纫晥D； 圖2C是依據(jù)本公開的一個實施方案的配置有緊固件接納部件的接觸區(qū)域的剖面 的俯視圖； 圖2D是依據(jù)本公開的另一實施方案的接觸區(qū)域的剖面的俯視圖； 圖3是例示本公開的應(yīng)用的局部剖視和垂直剖視圖，其中該緊固件以期望插入角
度附著于緊固件接納部件、且固定于如骨頭材料的物體上； 圖4是依據(jù)本公開的可選實施方案的緊固件和緊固件接納部件的局部剖視和垂 直剖視圖； 圖5是依據(jù)本公開的另一可選實施方案的緊固件和緊固件接納部件的局部剖視 和垂直剖視圖； 圖6是依據(jù)本公開所提供的配置有可選接觸區(qū)域的緊固件接納部件的頂視圖；
圖7是例示了附著于圖6中所例示的附著于緊固件接納部件的緊固件的局部剖視 和垂直剖視圖； 圖8是依據(jù)本公開所提供的緊固件接納部件的剖面的俯視透視圖； 圖9是依據(jù)本公開所提供的緊固件接納部件的剖面的俯視透視圖，其中，該緊固
件包括用于提供防旋松性能的至少一個溝槽； 圖10是例示了依據(jù)本公開所提供的具有位于緊固件接納部件內(nèi)的多個緊固件槽 的緊固件的局部剖視和垂直剖視圖； 圖11是依據(jù)本公開所提供的用于提供防旋松性能的骨釘/板系統(tǒng)的局部剖視和 垂直剖視圖； 圖12是具有位于其中的緊固件的緊固件接納部件的局部剖視和垂直剖視圖，其 中，該緊固件具有能夠提供依據(jù)本公開的緊固件的改善的角度控制的腔體； 圖13是例示了依據(jù)本公開的用于提供緊固件的防旋松性能和改善的角度插入控
制的骨釘/板系統(tǒng)的局部剖視和垂直剖視圖； 圖14是例示了圖13的骨釘/板系統(tǒng)的垂直剖面圖，其中在剖面中示出了緊固件 起子； 圖15是例示了依據(jù)本公開用于提供緊固件的防旋松性能和改善的角度插入控制 的另一骨釘/板系統(tǒng)的局部剖視和垂直剖視圖； 圖16是例示了圖15的系統(tǒng)的垂直剖面圖，其中在剖面中示出了緊固件起子；禾口
圖17是例示了依據(jù)本公開的、利用導(dǎo)線控制緊固件的角度插入的使用中的防旋 松骨釘/板系統(tǒng)的局部剖視和垂直剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細介紹本主題當(dāng)前的優(yōu)選實施方案，其中的一個或更多個實施例示出于 圖中。提供各個實施例以解釋該主題，而非作為限制。事實上，作為一種實施方案的一部分 所例示或描述的特征能夠應(yīng)用于另一實施方案，以產(chǎn)生又一實施方案。目的是為了使本主 題覆蓋這些修改和變型。 現(xiàn)在參考圖l，例示了依據(jù)本公開的螺紋頭緊固件的一個實施例，概括標(biāo)記為10。 緊固件10可以由適于在將緊固件10應(yīng)用到目標(biāo)位置期間和之后承受壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)，或 所遭遇的其它力量的任意材料制成。在骨科手術(shù)的環(huán)境中，緊固件io優(yōu)選地由生物相容性 金屬或金屬合金，例如不銹鋼、鈦，鉻或其合金制成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，緊固件10 也可以由合適的陶瓷材料或聚合材料，如吸收性聚合物制成，或可以用聚合物薄膜涂敷。緊 固件10包括概括標(biāo)記為20的延長部分，以及概括標(biāo)記為40的接合頭部分，這兩者一般沿 縱向的緊固件軸線FA排列。延長部分20包括具有與緊固件軸線FA同軸設(shè)置的第一外表 面25的軸。優(yōu)選地，第一外表面25為圓柱形。對延長部分20機加工以形成其上的第一螺 紋31。第一螺紋31具有接合第一外表面25的牙底31A，第一螺紋31從該表面25大體徑 向地向外延伸，在牙頂31B處終止。第一螺紋31以總體上螺旋的方式環(huán)繞第一外表面25 或其一段長度。在所例示的實施例中，第一螺紋31具有圓錐形或"V"截面牙型，因此從第 一外表面25至其牙頂31B逐漸變小。 在本公開的一種實施方案中，緊固件10被用作固定于骨材料B(如骨碎片)的骨 釘，例示的第一螺紋31的"V"牙型是有益的，因為使得緊固件IO自攻絲。然而，本公開不 限于對第一螺紋31的任何特殊設(shè)計。例如，第一螺紋31的牙型可以是直線圍成的或正方 形，其牙頂31B總體上為一平面?？蛇x地，第一螺紋31的牙型可以是梯形(例如"Acme"螺 紋)。牙頂31B的陡峭度或平整度不受限制，牙頂31B可以為圓形。而且，本公開不限于任何 特定的第一外表面25的直徑、牙頂31B的直徑，相鄰螺紋道的側(cè)壁之間的牙型角TA，或者螺 距P(例如相鄰螺紋道的牙頂部分之間的軸向距離，或者每英寸螺紋道的數(shù)量的倒數(shù))。另 外，第一螺紋31可以為多頭螺紋或多頭設(shè)計，其中兩個或更多個單個螺紋在彼此旁邊被切 割。第一螺紋31也可以組成一個或更多個形成于軸的不同軸向截面的單頭螺紋。而且，第 一螺紋31的螺距P可以是這樣，以使得相鄰螺紋道通過軸向距離D與彼此分離，僅僅軸的 第一外表面25跨過該距離。最終，與圍繞緊固件軸線FA的第一螺紋31的轉(zhuǎn)向有關(guān)的"手 向(hand)"或"辨識(sense)"可以遵循或不遵循右手規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)。 繼續(xù)參考圖l，頭部分40包括與緊固件軸線FA同軸設(shè)置的第二外表面45。在圖 l所例示的實施例中，頭部分40的形狀，即第二外表面45的截面輪廓，大體上為半球狀或 拋物面狀。然而，可以理解，頭部分40可以具有其它類型的圓形形狀，且其輪廓可以為凸?fàn)?或凹狀。而且，頭部分40的形狀可以大體為如圖4和5所示的截頭圓錐形。另外，頭部分 40的形狀可以為組合形狀，例如會聚/發(fā)散的或"喇叭狀"的牙型。對頭部分40機加工以 形成其上的第二螺紋51 。第二螺紋51具有與第二外表面45接合的牙底，該第二螺紋51從 該外表面45總體徑向地向外延伸至牙頂51B終止。第二螺紋51以總體上螺旋的方式環(huán)繞 第二外表面45。為了便于其使用者對緊固件10的轉(zhuǎn)向，凹口 53形成于頭部分40的頂表面 55，以便于合適工具的插入，例如螺絲刀、鑰匙或扳手。凹口 53的形狀可以是單一的或十字形溝槽、方形、六角形，星形等等。 在所例示的實施例中，第二螺紋51具有圓錐形或"V"牙型，因此從第二外表面45 至牙頂51B逐漸變小。依據(jù)本公開，優(yōu)選第二螺紋51的"V"牙型，因為它便于頭部分40自 攻絲進入板或者其它的緊固件接納部件60 (例如，參見圖2A和2B)，描述如下。然而，類似 延長部分20的第一螺紋31，本公開對第二螺紋51不限定于任何特定設(shè)計。因此，對于第一 螺紋31的牙型或形狀、其牙頂31B的陡峭度或平整度、第二外表面45或牙頂31B的任意部 分的外徑(盡管頭部分40的平均直徑大于延長部分20的平均直徑)、牙型角TA、螺距P，組 成第二螺紋51的螺紋的數(shù)量和位置，或者第二螺紋51相對于緊固件軸線FA的轉(zhuǎn)向方向沒 有限制。 在可選的實施方案中，延長部分20沒有刻螺紋，且緊固件10采取釘或針的形狀。
該可選的實施方案可以在某些程序中優(yōu)選，例如，其主要目的是防止骨段的傾斜，以及與從
骨頭中抽出的緊固件10無關(guān)，因此沒有必要在延長部分20刻螺紋的其他程序。在這些實
施方式中，頭部分40刻有螺紋，因此體現(xiàn)了本文所描述的本公開的優(yōu)點和益處。 轉(zhuǎn)向圖2A-2D，例示了依據(jù)本公開的緊固件接納部件，概括標(biāo)記為60。在所例示的
實施例中，以安裝板(例如用在骨科手術(shù)程序中的骨板)的形式提供了緊固件接納部件60。
緊固件接納部件60可以由在將緊固件10在目標(biāo)位置應(yīng)用到緊固件接納部件60期間和之
后適于承受壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)，或所遭遇的其它力量的任意材料制成。在骨科手術(shù)環(huán)境中，緊
固件接納部件60優(yōu)選由生物相容性金屬或金屬合金，例如不銹鋼、鈦、鈷、鉻、鎢、鉭、鉬，金
及其合金制成。可選地，緊固件接納部件60可以由合適的陶瓷或聚合物材料制成。該聚合
物材料可以用玻璃、碳或者金屬纖維加固。 緊固件接納部件60包括第一主外表面62、相對的第二主外表面64，以及周圍的外 側(cè)邊緣66、67、68和69。在骨科應(yīng)用中，第二外表面64可以在一些情況下用于與骨材料B 接觸(參見圖3)，而在另一些情況下，實際的接觸是不必要的或者不希望的。雖然在所例示 的實施例中，第一和第二外表面62和64為平面的，但可以理解，緊固件接納部件60的截面 或者其某些部分可以具有波狀外形的輪廓。例如，在一些骨科應(yīng)用的類型中，希望緊固件接 納部件60和目標(biāo)骨材料B之間的最少接觸。在這種情況下，第二外表面64或者其部分可 以為凸?fàn)睢?概括標(biāo)記為A(例如，如圖2A和2B所示的孔^和A》的一個或更多個孔穿過緊固 件接納部件60的厚度而形成，用于通過其接合相應(yīng)的緊固件10的一個或更多個延長部分 20。每個孔A由穿透緊固件接納部件60的厚度的內(nèi)表面81所限定。每個孔A大體上相對 于第一和第二外表面62和64橫向取向，且因此大體上同軸地設(shè)置于通過緊固件接納部件 60的厚度定向的中央孔軸線AA(例如圖2B所示出的孔軸線或者AA2)周圍。這些孔A 的確切數(shù)目和排列可以依據(jù)緊固件接納部件60的目標(biāo)用途而定。然而，可以理解，本公開 關(guān)注這些程序其中多孔緊固件接納部件60用于連接單緊固件10，用戶所選擇的此緊固件 接納部件60的一個孔A用于與單緊固件10接合。 如上所述，本公開背離了形成于與螺釘頭的螺紋配合的孔A的內(nèi)表面81之上的螺 紋的傳統(tǒng)應(yīng)用。就是說，緊固件接納部件60的孔A不包含固定方向的永久性螺旋狀螺紋結(jié) 構(gòu)。取而代之的是，概括標(biāo)記為85的可攻絲的接觸區(qū)域，位于緊固件接納部件60的每個內(nèi) 表面81上。術(shù)語"可攻絲"用于此，以指示接觸區(qū)域85被構(gòu)造成其可以通過緊固件10的頭部分40的第二螺紋51攻絲，以回應(yīng)頭部分40有力地插入和旋轉(zhuǎn)進入接觸區(qū)域85的材 料。如以下結(jié)合圖3所進行的描述，這使得用戶能夠操縱頭部分40的第二螺紋51，以便在 接觸區(qū)域85內(nèi)有效地形成足以在由用戶選擇的相對于接納部件60的任意方向上維持緊固 件10的常規(guī)內(nèi)螺紋。在圖3中，由限定于緊固件軸線FA和孔徑軸AA之間的插入角IA表 示該方向。依據(jù)本公開，插入角IA范圍可以為0至90度，其中0度的緊固件軸線FA與孔 軸線AA重合。由于孔A、第二外表面64和緊固件10的相對位置，實際的插入角度IA將小 于90度。 在圖2A-2D所例示的實施方案中，可攻絲的性質(zhì)通過將接觸區(qū)域85構(gòu)造為多個凸 起87以及凸起87之間的空隙89的矩陣來實現(xiàn)。凸起87可以配置為任意的凸出形式，例 如釘、剌毛或齒。凸起87以內(nèi)表面81為基礎(chǔ)，并總體徑向地向內(nèi)延伸至孔A的開口空間。 凸起87可以直接從內(nèi)表面81和圍繞孔A的緊固件接納部件60的區(qū)域形成?？蛇x地，如圖 2B所示，凸起87可以形成于基板91 (參見圖2B)上，然后例如通過壓合或粘合，作為嵌入物 配合內(nèi)表面81。選擇用于凸起87的材料可以為適合于緊固件10攻絲的任意材料。非限定 性的例子包括不銹鋼、鈦、鈷、鉻、鴇、鉭、鉬，金和其合金，以及合適的聚合物。
注意內(nèi)表面81的區(qū)域上的凸起87的密度，以及單個凸起87的尺寸不限于本公 開，只要所述矩陣形成于內(nèi)表面81上使接觸區(qū)域85可攻絲即可。相應(yīng)地，凸起87的矩陣 可以表現(xiàn)為剌毛板或者有孔表面。每個凸起87的特征截面尺寸(例如直徑、寬度等)的范 圍可以為約1微米至約25mm，盡管本公開不限于此范圍。內(nèi)表面81的區(qū)域上的、從該表面 凸出的凸起87的密度的范圍可以為約5至約65%，盡管本公開不限于此范圍。凸起87可 以通過任意合適的手段制成，例如通過材料沉積生長凸起87，通過涂覆形成凸起87，焊接 凸起87于內(nèi)表面81，或者形成脊或凹槽并隨后橫向穿透脊切割，以將脊分離為凸起87。
還注意到，在圖2A和2B所例示的實施方案中，每個凸起87具有大體上由直線圍 成的截面。然而，本公開的范圍中包括適于實現(xiàn)接觸區(qū)域85的攻絲性質(zhì)的任意截面。因此， 作為另一實施例，圖2C例示了接觸區(qū)域85的區(qū)，其中，凸起87的截面大體為橢圓。作為另 一實施例，圖2D例示了接觸區(qū)域的區(qū)，其中凸起87的截面大體為圓形。另外，根據(jù)凸起87 的密度和尺寸以及由所述矩陣限定的式樣，必要時凸起87可以變形或不變形，以實現(xiàn)接觸 區(qū)域85的可攻絲性質(zhì)。 如圖2B的透視圖所示，接觸區(qū)域85的組合輪廓例示于一實施方案中，為圓形，以 適合緊固件10的頭部分40的圓形牙型。術(shù)語"組合"意味著指示該輪廓可以由其內(nèi)表面 81本身及具有大體上相同的長度的各個凸起87來限定，或者可選地，該輪廓可以由不同長 度的凸起87所限定。然而，本公開不限于用于接觸區(qū)域85的任意特定的輪廓。此外，在本 公開的一些實施方案中，接觸區(qū)域85不會形成于內(nèi)表面81的整個軸線長度上。因此，在圖 2B中，接觸區(qū)域85終止于鄰近緊固件接納部件60的第二外表面64的內(nèi)表面81 (或者基板 91)的下部95。 圖2A中的下部95的輪廓為圓柱形，依據(jù)本公開的下部95的其它輪廓也是合適 的。接觸區(qū)域85以及內(nèi)表面81所暴露的任意部分(例如下部95)的各個輪廓由緊固件IO 的頭部分40的形狀部分地指定，也根據(jù)通過將緊固件10在可獲得的相對于接納部件60和 /或骨材料B或者將緊固件10固定其中的其它物體的插入角IA的寬范圍下附著的必要性 來確定。因此，圖4中，具有圓錐形頭部分40的緊固件10與具有圓柱形輪廓的接觸區(qū)域85的接納部件60，以及從第二外表面64至接觸區(qū)域85逐漸變細的下部95結(jié)合使用。在圖5 中，作為另一實施例，具有圓形頭部分40的緊固件10與具有會聚/發(fā)散或喇叭形輪廓的接 觸區(qū)域85的接納部件60以及具有逐漸變細的輪廓的下部95結(jié)合使用。將注意到，對于所 有的實施方案，接觸區(qū)域85的最小內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)足夠大，以便為延長部分20和其第一螺紋31 提供穿過孔A的空隙。作為一個實施例，最小的內(nèi)徑范圍可以為約0.5至約10mm。在非骨 科應(yīng)用中，最小的內(nèi)徑可以大于10mm。 現(xiàn)在參考圖6和7，例示了概括標(biāo)記為105的可攻絲接觸區(qū)域的可選實施方案。在 本實施方案中，可攻絲的接觸區(qū)域105采取排列在緊固件接納部件60的每個孔A的內(nèi)表面 81的纖維金屬107的矩陣或網(wǎng)的形式。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的，纖維金屬由金屬 或金屬合金絲或纖維的有孔或間隙的集合體組成。各纖維的特征截面尺寸(例如直徑、寬 度等)的范圍可以為約l微米至25mm。該矩陣的空隙度的范圍可以為約40至約90% 。該 纖維通常為以任意數(shù)量的不同式樣而連結(jié)和扭結(jié)的，并通常具有鋼絲絨表面。該集合體可 以通過各種技術(shù)形成。作為一個實施例，該纖維可以被鑄?；驘Y(jié)，以形成纖維和基底表面 的金相鍵合。接觸區(qū)域105的纖維成分可以是依據(jù)本公開的、適于被緊固件10攻絲的、為 接觸區(qū)域105提供機械強度和可變形性的生物相容性材料。非限定性的例子包括不銹鋼、 鈦、鈷、鉻、鴇、鉭、鉬，金及其合金。 現(xiàn)在回頭參考圖3描述用于將緊固件10附著于緊固件接納部件60的方法的實施 例，可以理解，該方法可以結(jié)合圖4至7例示的其他實施方案所描述的方法進行類似地描 述。還可以理解，雖然本實施例假定用于骨科手術(shù)程序的環(huán)境中，但本公開不限于此。就是 說，本公開所提供的緊固件/接納件系統(tǒng)可以應(yīng)用于任何程序，外科或非外科的，其中，刻 有螺紋的緊固件被攻絲進入物體，且該程序?qū)⑼ㄟ^以下性能獲益以相對于固定結(jié)構(gòu)(如 緊固件接納部件60)的期望角度牢固地定向該緊固件。 現(xiàn)在參考圖3，外科醫(yī)生得到感興趣的外科手術(shù)位置，其可以為，例如，定位骨折F 處的內(nèi)部位置，且需要穩(wěn)定性以保證適當(dāng)?shù)挠?。外科醫(yī)生在關(guān)于骨折F的所期望位置倚 著骨材料B固定緊固件接納部件60?？墒褂眠m當(dāng)?shù)膶?zhǔn)或固定工具(未示出)以在完成 緊固件10的固定之前，將接納部件60保持在所述的期望位置。然后外科醫(yī)生選擇如上定 義的插入角IA，作為如下方向，S卩，沿該方向、通過接納部件60的所選擇的孔A插入緊固件 10，從而驅(qū)入骨材料B的目標(biāo)部分。若接納部件60包括多于一個的孔A，外科醫(yī)生也選擇使 用特定的孔A。在選擇了插入角IA和孔A后，外科醫(yī)生通過孔A插入緊固件10的延長部分 20，直到延長部分20的末端接觸孔A下方的骨材料B。在一些情況下，在這一點，可能會鉆 孔或沿著插入角IA攻絲進入骨材料B，以便于通過緊固件IO進行初始攻絲。然后外科醫(yī)生 將合適的驅(qū)動工具(未示出)插入緊固件10的頭部分40的凹口 53，并操作該驅(qū)動工具，以 旋轉(zhuǎn)緊固件IO，有力地支撐倚靠骨材料B的緊固件10。這使得延長部分20的第一螺紋31 攻絲進入骨材料B，并將緊固件10錨式固定于骨材料B。當(dāng)延長部分20被進一步推進通過 孔A，并進入骨材料B時，頭部分40最終接觸到孔A的接觸區(qū)域85。由于接觸區(qū)域85的介 入，在這個階段，緊固件10連續(xù)推進進入骨材料10使得頭部分40的第二螺紋51攻絲進入 接觸區(qū)域85，從而將緊固件10以期望的插入角IA牢固地附著于接納部件60。
將緊固件10的頭部分40附著于接納部件60的孔A的方式取決于是否提供圖2A-3 中所例示的接觸區(qū)域85或者圖6和7所例示的接觸區(qū)域105。在使用接觸區(qū)域85時，頭部分40的第二螺紋51通過一系列可獲得的空隙89 (例如，參見圖2C和2D)、且在與這些空隙 89鄰接的一系列凸起87之間推進。第二螺紋51的推進使得這一系列的凸起87接觸第二 螺紋51，并將緊固件10維持在期望的插入角IA。如前所述，接觸第二螺紋51的凸起87可 以或可以不變形或進行響應(yīng)于第二螺紋51推進進入接觸區(qū)域85的其它運動。另一方面， 在使用接觸區(qū)域105時，該金屬纖維將響應(yīng)于第二螺紋51的推進而彎曲，并包裹第二螺紋 51。接觸或接近第二螺紋51的纖維的機械強度足以將緊固件10維持在期望的插入角IA。 所述纖維中的一些可以響應(yīng)于第二螺紋51推進進入接觸區(qū)域105而被切斷。使用接觸區(qū) 域85或接觸區(qū)域105，推進第二螺紋51通過孔A實際上在接觸區(qū)域85或105內(nèi)形成與第 二螺紋51的方向和結(jié)構(gòu)互補的、且關(guān)于緊固件軸線FA旋轉(zhuǎn)的定制內(nèi)螺紋。
依據(jù)所執(zhí)行的程序的性質(zhì)，外科醫(yī)生可以以與所例示的緊固件10的插入角IA相 同或不同的角度將另外的緊固件10附著于接納部件60的另外的孔A。將注意到，依據(jù)所使 用的緊固件10的數(shù)量以及各自被擰入其相應(yīng)的孔A內(nèi)多遠，在每個相應(yīng)的第二螺紋51和 接觸區(qū)域85或105之間接觸面的機械強度可以被制作為，在外科醫(yī)生需要時，足以導(dǎo)致倚 靠骨材料B的接納部件60的壓縮。 作為圖1-7所具體例示的實施方案的一種可替換方式，頭部分40的第二螺紋51 和孔A的接觸區(qū)域85或105之間的接觸面可以互換。就是說，緊固件10的頭部分40可以 配置有接觸區(qū)域85或105，緊固件接納部件60的孔A可以配置有第二螺紋51。此可替換 實施方案同樣使得緊固件10能夠非同軸地、牢固地固定于孔A。
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1、防旋松系統(tǒng) 依據(jù)本公開可以提供其它方面，如圖8所示，其預(yù)防緊固件10從緊固件接納部件 60掉落。這種預(yù)防是可取的，以避免緊固件10變得松動且因此不能將緊固件接納部件60 維持在安全和固定的位置。此外，在解剖學(xué)的關(guān)鍵區(qū)域，例如頸椎前路，選出緊固件10與交 疊結(jié)構(gòu)的碰撞能夠引發(fā)嚴重的發(fā)病率和死亡率風(fēng)險。因此，防旋松系統(tǒng)是可取的，以防止緊 固件10從板或緊固件接納部件60擰下或掉落。 如圖9所例示的，在用于提高防旋松功能的一方面，緊固件10可以包括至少一個 籠統(tǒng)地標(biāo)記為100的溝槽，當(dāng)緊固件10插入緊固件接納部件60的接觸區(qū)域85時，該溝槽 可以被緊固件接納部件60的接觸區(qū)域85的凸起87填充，從而防止緊固件10擰下或掉落， 并用于以永久性的方式鎖緊緊固件IO。在本公開的另一方面，如圖IO所描述的，緊固件IO 可以包括籠統(tǒng)地標(biāo)記為102的多個溝槽，以便凸起87填充緊固件10的多個溝槽102。
然而，在某些例子中，可能希望或需要如此處所公開的那樣將緊固件10從防旋松 系統(tǒng)移除。因此，如圖11所示，可以提供籠統(tǒng)地標(biāo)記為200的緊固件起子，用于插入并從防 旋松系統(tǒng)的緊固件接納部件60移除緊固件10。緊固件起子200可以用于使凸起87轉(zhuǎn)出至 少一個溝槽100或者多個溝槽102，以便于插入或從緊固件接納部件60的接觸區(qū)域85移除 緊固件IO。 而且，可以提供具有標(biāo)記為310的末端部分、籠統(tǒng)地標(biāo)記為300的成角度起子工 具，用于改善對緊固件10插入方向的角度可調(diào)性和控制。通過給工具300配置與其一體的 接頭320 (圖13和14)或者具有可以在緊固件10的籠統(tǒng)地標(biāo)記為48的腔體(圖12)內(nèi)延 伸的、刻有螺紋的末端342的桿340 (圖15和16)，外科醫(yī)生可以更精確地控制緊固件10的插入角度，同時保證緊固件10不會從成角度起子工具300分離。換句話說，當(dāng)外科醫(yī)生將 工具300傾斜，以便以有角度的方向插入緊固件10時，緊固件10不會從工具300的末端部 分310掉落。在另一些方面，可以結(jié)合緊固件起子200和成角度起子工具300的特征，使得 該結(jié)合提供緊固件10的改善的角度插入控制，同時還完成用于所提供的防旋松系統(tǒng)的緊 固件的插入和移除。
A、防旋松緊固件 參考圖9，緊固件10的頭部分40可以包括在其外部圓周周圍的至少一個溝槽 IOO，該溝槽可以從頂表面55向下延伸。溝槽100可以提供防旋松性能，以防止緊固件10 從緊固件接納部件60掉落。而且，溝槽100可以沿頭部分40的整個長度向下延伸或者縱 向終止于沿著頭部分40的任意有限點。溝槽100可以為任意寬度和深度。緊固件接納部 件60的凸起87可以被設(shè)置角度，以使凸起87允許緊固件10在一個方向旋轉(zhuǎn)，而抑制相反 方向的旋轉(zhuǎn)。為了便于通過其使用者使緊固件10轉(zhuǎn)向，頭部分40可以包括用于插入合適 工具(例如螺絲刀、鑰匙或扳手)的凹口 53。凹口 53的形狀可以是單一的或十字形溝槽、 方形、六角形，星形等等。 為了防止緊固件10的移除或掉落，凸起87伸入溝槽100，以使得緊固件10被凸起 87卡住并嚙合，以阻止緊固件10反向旋轉(zhuǎn)或掉落。在這些實施方案中試圖移除緊固件10 需要能夠折斷凸起87的強扭轉(zhuǎn)力，從而弄亂手術(shù)區(qū)域，或者能夠彎曲凸起87的強扭轉(zhuǎn)力， 以使得其不再起作用。因此，有一種例如下面進一步討論的緊固件起子200的裝置將是有 益的，其便于將具有溝槽100的緊固件10從緊固件接納部件60移除。
在另一些方面，例如圖10所示的，頭部分40可以包括多個分隔的溝槽102。溝槽 102可以提供防旋松性能，以防止緊固件10掉落。溝槽102可以從緊固件10的頭部分40 的頂表面55延伸且向下，并終止于沿著頭部分40的任意長度。溝槽102也可以實施與溝 槽IOO相同的功能，因為凸起87可以從此伸入，以便以相反的方式實現(xiàn)緊固件10的非旋轉(zhuǎn) 運動。溝槽102也可以在頭部分40內(nèi)向內(nèi)徑向延伸，以便接合用于旋轉(zhuǎn)緊固件10的螺絲 刀類型工具，也由此在其之間形成概括標(biāo)記為110的多個弓形部分。每個弓形部分110也 可以包括位于其上的第二螺紋51的延長部分，第二螺紋51通常圍繞緊固件10的頭部對其 延伸。第二螺紋51可以具有概括標(biāo)記為112的、接近溝槽102的斜角部分，以防止第二螺 紋51卡住凸起87。溝槽102可以為任意數(shù)量、形狀和設(shè)計。溝槽102也可以終止或轉(zhuǎn)移進 入用于插入具有相應(yīng)形狀的合適工具的頭部分40的凹口 53。 在其它方面，如圖12所描述的，可以通過在緊固件10內(nèi)提供腔體48得到緊固件 10的嚴格的角度控制。腔體48可以充分延長，且可以被配置為接納螺絲刀類型的裝置，例 如下面進一步描述的工具300。腔體48可以被刻螺紋，以匹配接納工具300的螺紋部分，由 此允許緊固件IO被設(shè)置角度，而不必擔(dān)心緊固件10從工具300分離和掉落。此外，腔體48 可以延伸至緊固件48內(nèi)的任意深度，且可以為任意合適的形狀和尺寸。而且，腔體48可以 完全延伸通過緊固件10，以便緊固件10被插入套管，用于接納導(dǎo)線400等。
B、防旋松起子 可以將該裝置配置為用于插入和從防旋松系統(tǒng)(例如本公開中的系統(tǒng))移除緊固 件10。緊固件起子200可以用于將緊固件10插入緊固件接納部件60，以便在緊固件10包 含溝槽100或溝槽102時提供防旋松性能。如圖11所示，緊固件起子200可以充分延長。
在一個方面，起子200可以包括概括標(biāo)記為202的緊固件接納末端、延長軸204，以 及概括標(biāo)記為206的操作末端。緊固件接納末端102可以包括尺寸合適的多個溝槽嚙合部 分210，以便在緊固件10的頭部分40的溝槽102中被合適地接納，從而可以在緊固件接納 末端202被旋轉(zhuǎn)時提供旋轉(zhuǎn)扭矩。而且，溝槽嚙合部分210可以防止在緊固件10通過填充 溝槽102而旋轉(zhuǎn)前進期間凸起87伸入溝槽102，從而在凸起87不通過卡住溝槽102阻止旋 轉(zhuǎn)的情況下，允許緊固件10在緊固件接納部件60內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在移除起子200時，凸起87可 以在溝槽102內(nèi)以防旋松的方式嚙合緊固件10。 為了移除緊固件10，起子200的溝槽嚙合部分210可以被插入溝槽102，從而使凸 起87向外徑向彎曲并轉(zhuǎn)出溝槽102。當(dāng)凸起87不再位于溝槽102內(nèi)并阻止旋轉(zhuǎn)時，緊固 件10可以從緊固件接納部件60向外前進，以將緊固件10從其中移除。如前所述，第二螺 紋51可以具有斜角部分112，以防止凸起87卡于其上。
C、成角度插入工具 經(jīng)常需要成角度插入緊固件IO，包括在公開的防旋松系統(tǒng)中應(yīng)用期間。如圖 14-16所例示的，成角度起子工具300可以被配置為在成角度插入期間提供緊固件10的改 善的嚴格角度控制。當(dāng)試圖以一角度插入緊固件10時，防止緊固件10從工具300掉落對 外科醫(yī)生來說可能極其重要。在一種實施方案中，溝槽嚙合部分310可以充分地深，以防止 緊固件10從工具300滑落，因此緊固件接納末端302可以以改進的方式鎖定角度方向。
在另一些方面，例如圖13和14所例示的，工具300還可以包括可以在緊固件10 的腔體48內(nèi)部被匹配接納的接頭320。在腔體48內(nèi)插入接頭320比通常用于外科手術(shù)應(yīng) 用中、緊固件易于從其掉落的簡單的十字頭螺絲刀提供更好的緊固件10控制。溝槽嚙合部 分310在溝槽102內(nèi)被接納時，接頭320可以被插入腔體48。因此，外科醫(yī)生可以調(diào)整工具 300和緊固件10的角度，而不用擔(dān)心緊固件10從末端302掉落，由此提供改善的角度控制， 以保證得到緊固件10的準(zhǔn)確的插入角。接頭320可以刻螺紋或者不刻螺紋。腔體48可以 刻螺紋或者不刻螺紋。而且，接頭320可以輔助外科醫(yī)生把持與緊固件10完全同軸的工具 300，以消除工具300不同軸以及溝槽102未被溝槽嚙合部分310填充的可能性，由于凸起 87以鎖緊方式伸入溝槽102，使得緊固件10難以擰下。 在又一方面，如圖15和16所示，工具300可以被配置為當(dāng)外科醫(yī)生不能將緊固件 10從工具300分離時，例如在脊椎應(yīng)用期間，提供緊固件10的絕對嚴格的角度控制。在這 些實施方案中，工具300可以包括起子桿340，其可以具有用于匹配嚙合腔體48的、刻有螺 紋的末端342。腔體48也可以被刻螺紋，以匹配接合刻有螺紋的末端342。工具300可以 包括套筒部分360，其可以限定用于接納起子桿340、概括標(biāo)記為350(圖16)的、被插入套 管的軸。被插入套管的軸350可以完全延伸穿過工具300。起子桿340可以在刻有螺紋的 末端342的相對端具有連桿380。 在使用中，起子桿340可以旋轉(zhuǎn)進入腔體48處的、緊固件10的頭部分40。然后， 套筒部分360可以從起子桿340滑落，以便工具300的溝槽嚙合部分310適合緊固件10的 頭部分40內(nèi)的溝槽102，由此提供扭轉(zhuǎn)附件，以使緊固件10可以在驅(qū)動緊固件10的動作 期間轉(zhuǎn)動進入骨頭并進入緊固件接納部件60的接觸區(qū)域85，且填充溝槽102，以便凸起87 可以不再卡住溝槽102或伸入其內(nèi)(這允許在需要移除時將緊固件10擰下)。然后，連桿 380可以穿至起子桿340上，以便當(dāng)連桿380被向前旋擰時，它將套筒部分360向下推到緊固件10上，由于已經(jīng)被固定到起子桿340上，該連桿可以被維持在固定位置。就是說，緊固 件10可以固定于起子桿340上，然后套筒部分360能夠滑落，以提供扭轉(zhuǎn)控制并填充溝槽 102，然后套筒部分360可以通過連桿380被牢牢地支撐在該位置。 —旦緊固件10被固定于骨頭和接觸區(qū)域85內(nèi)，連桿380可以被卸下，使得套筒部 分360被拉回。因此，凸起87可以落入溝槽102中，以使得緊固件10不會從緊固件接納部 件60掉落，由此允許外科醫(yī)生從緊固件10上擰下起子桿340，而不用擰下緊固件10。當(dāng)需 要移除緊固件10時，例如在治愈之后，外科醫(yī)生可以從緊固件10的溝槽102內(nèi)清除軟組 織，然后擰入起子桿340，然后插入套筒部分360以填充溝槽102，并使凸起87彎曲，然后用 連桿380將工具300鎖入某一位置，并擰下整個組件。 一旦將連桿380、起子桿340和套筒 部分360全部裝配至緊固件IO，它們都可以被配置為在一定角度方向聯(lián)合起作用，以使緊 固件10轉(zhuǎn)動(即，它們一起旋轉(zhuǎn)，且作為一個組件起作用)。 在另一方面，如圖17所示，緊固件10可以被插入套管，以便腔體48在緊固件10 的整個長度內(nèi)工作，且導(dǎo)線400能夠以大體上同軸的方式完全穿過緊固件10。工具300可 以包括套筒360，其限定被插入套管的軸350，以使導(dǎo)線400能夠以大體上同軸的方式完全 地從中穿過。工具300還包括溝槽嚙合部分310，以使工具300可以被用于所公開的防旋 松系統(tǒng)，同時也提供改善的角度插入控制。在使用中，外科醫(yī)生可以首先使導(dǎo)線400穿過具 有突起87的接觸區(qū)域85，進入緊固件10將進入的骨頭中的預(yù)設(shè)位置，這可以用x射線圖 像確認。外科醫(yī)生可以沿導(dǎo)線400滑動被插入套管的緊固件IO，然后沿導(dǎo)線400滑動工具 300，其中工具300可以推動緊固件10。導(dǎo)線400可以為所有元件提供必要的對準(zhǔn)，而非利 用接頭320或者起子桿340來保證緊固件10仍然以精確的角度方向保持于工具300的端 部302上。 D、防旋松和成角度插入裝置 在其他方面，可以結(jié)合緊固件起子200和成角度起子工具300的元件，使得該結(jié)合 能夠產(chǎn)生如圖13-17所例示的裝置，該裝置具有溝槽嚙合部分210、310、以便于利用防旋松 系統(tǒng)，而且還提供嚴格的角度插入控制。在這些實施方案中，溝槽嚙合部分210、310可以與 接頭320或者驅(qū)動桿340的刻有螺紋的末端342耦合，以表現(xiàn)出防旋松和成角度插入的雙 重性能。 可以理解，在不偏離本公開的范圍的情況下，本公開的各種細節(jié)可以改變。而且， 前面的描述僅僅是為了例示的目的，而非限制的目的，因為本公開由以下所述的權(quán)利要求 所限定。
1權(quán)利要求
一種適于提供防旋松特征的外科手術(shù)緊固裝置，其包括(a)緊固件，包括沿著緊固件軸線布置的延長部分和接合的頭部分，所述頭部分包括螺紋和至少一個限定在所述頭部分的外圍內(nèi)、在其中延伸的溝槽；以及(b)緊固件接納部件，包括相對的第一和第二主表面，在所述第一和第二主表面之間延伸并限定大體上同軸地位于孔軸線周圍的內(nèi)表面，以及位于所述內(nèi)表面上的可攻絲的接觸區(qū)域，其中，所述可攻絲的接觸區(qū)域與所述緊固件的至少一個溝槽嚙合，從而防止所述緊固件從所述緊固件接納部件掉落。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述至少一個溝槽為多個溝槽。
3. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述緊固件為外科手術(shù)骨釘。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述延長部分包括螺紋。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述延長部分包括第一外表面，且所述延長部分的 所述螺紋以總體上相對于所述緊固件軸線來說螺旋的方式沿著所述第一外表面的長度延 伸。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述頭部分包括第二外表面，所述頭部分的螺紋以 總體上相對于所述緊固件軸線來說螺旋的方式沿著所述第二外表面的長度延伸。
7. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述頭部分具有圓形垂直剖面。
8. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述頭部分具有大體上半球狀的垂直剖面。
9. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述頭部分具有大體上截頭圓錐形的垂直剖面。
10. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述頭部分具有會聚/發(fā)散垂直剖面。
11. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述緊固件接納部件的第一和第二主表面限定外 科手術(shù)板。
12. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述可攻絲的接觸區(qū)域形成于所述緊固件接納部 件的內(nèi)表面。
13. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述可攻絲的接觸區(qū)域包括與所述內(nèi)表面配合的 插入物。
14. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述可攻絲的接觸區(qū)域包括總體上從所述內(nèi)表面 向內(nèi)徑向延伸的多個凸起，以及在所述凸起之間的多個空隙，由此所述多個凸起伸入所述 緊固件的缺口，以防止掉落。
15. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述凸起由包含金屬的材料構(gòu)成。
16. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述凸起包括聚合物材料。
17. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述可攻絲的接觸區(qū)域包括有孔纖維金屬矩陣。
18. 如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述纖維金屬矩陣包括多種含鈦的纖維。
19. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述緊固件以從約0至約90度范圍的角度被插入。
20. —種提供防旋松特征的外科手術(shù)防旋松系統(tǒng)，其包括(a) 緊固件，包括沿著緊固件軸線布置的延長部分和接合的頭部分，所述頭部分包括螺 紋和至少一個限定在所述頭部分的外圍內(nèi)、在其中延伸的溝槽；(b) 緊固件接納部件，包括相對的第一和第二主表面，在所述第一和第二主表面之間延 伸并限定大體上同軸地位于孔軸線周圍的內(nèi)表面，以及包括位于所述內(nèi)表面的凸起的可攻絲的接觸區(qū)域，其中所述凸起與所述緊固件的至少一個溝槽嚙合，從而防止所述緊固件從所述緊固件接納部件掉落；以及(c)緊固件起子，用于向所述緊固件提供扭轉(zhuǎn)力，包括第一和第二末端，其中，所述第一末端包括被配置為由所述緊固件的至少一個溝槽匹配接納的至少一個溝槽嚙合部分，從而在所述緊固件被所述緊固件起子插入期間，所述至少一個溝槽嚙合部分防止所述凸起伸入所述至少一個溝槽，以便于插入，而且在移除所述緊固件期間，所述溝槽嚙合部分從所述至少一個溝槽轉(zhuǎn)出，以便于移除。
21. 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述緊固件為外科手術(shù)骨釘。
22. 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個溝槽為多個溝槽。
23. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個溝槽嚙合部分為多個溝槽嚙合部分。
24. 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述緊固件的頭部分限定了從所述頭部分的頂部延伸至所述緊固件內(nèi)的有限點的腔體。
25. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，所述緊固件起子還包括從所述第一末端延伸的接頭，且所述接頭在所述腔體中以大體上同軸的方式被接納，以控制所述緊固件的成角度插入。
26. 如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中，所述接頭刻有螺紋。
27. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，由所述緊固件的頭部分限定的所述腔體刻有螺紋。
28. 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述緊固件起子的第二末端包括手柄，以輔助轉(zhuǎn)動所述緊固件起子。
29. 如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述緊固件起子還包括(i) 套筒部分，連接所述第一和第二末端，所述套筒部分限定被插入套管的延長軸，該軸延伸所述緊固件起子整個長度；(ii) 起子桿，具有近端和遠端，且在所述被插入套管的延長軸內(nèi)被合適地接納，其中，所述近端和遠端刻有螺紋，以使得所述近端以螺紋嚙合所述腔體；以及(iii) 連桿，以螺紋嚙合所述起子桿的遠端，且所述連桿與所述插入工具的第二末端鄰近放置。
30. 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述緊固件起子還包括連接所述第一和第二末端的套筒部分，該套筒部分限定延伸所述緊固件起子整個長度的所述被插入套管的延長軸。
31. 如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中，所述緊固件被插入套管，以使所述緊固件限定從所述頭部分的頂部延伸、完全通過所述緊固件的腔體。
32. 如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述緊固件起子允許導(dǎo)線延伸通過所述緊固件和緊固件起子，用以校準(zhǔn)。
33. —種用于將緊固件附著于緊固件接納部件以使所述緊固件不會從所述緊固件接納部件掉落的外科手術(shù)方法，其包括步驟(a)提供緊固件，其包括沿著緊固件軸線布置的延長部分和接合的頭部分，所述頭部分包括螺紋和至少一個限定在所述緊固件的外圍內(nèi)、在其中延伸的溝槽；(b) 提供緊固件接納部件，包括相對的第一和第二主表面，在所述第一和第二主表面之間延伸并限定大體上同軸地位于孔軸線周圍的內(nèi)表面，以及位于所述內(nèi)表面上的可攻絲的接觸區(qū)域；(c) 選擇插入角度，相對于所述緊固件接納部件以該角度插入所述緊固件，其中所述插入角度被限定在所述緊固件軸線和所述孔軸線之間；(d) 通過所述孔插入所述緊固件的延長部分，直至所述頭部分的螺紋接觸可攻絲的接觸區(qū)域；以及(e) 將所述緊固件攻絲進入所述緊固件接納部件，以使當(dāng)以所選擇的插入角度定向所述緊固件時，通過將所述頭部分的螺紋擰入所述可攻絲的接觸區(qū)域來使得以所選擇的插入角度定向所述緊固件，而且其中，所述可攻絲的接觸區(qū)域與所述至少一個溝槽嚙合，以防止所述緊固件掉落。
34. 如權(quán)利要求33所述的方法，包括將所述接納部件的主表面之一倚靠骨材料放置，以及將所述緊固件的延長部分插入所述骨材料的步驟。
35. 如權(quán)利要求34所述的方法，其中，所述延長部分刻有螺紋，且將所述延長部分插入所述骨材料包括將所述延長部分擰入所述骨材料。
36. 如權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述延長部分進一步擰入所述骨材料，使得所述頭部分的螺紋擰入所述接納部件的可攻絲接觸區(qū)域。
37. 如權(quán)利要求33所述的方法，其中，所述可攻絲的接觸區(qū)域包括總體上從所述內(nèi)表面向內(nèi)徑向延伸的多個凸起，以及在所述凸起之間的多個空隙，且其中，所述凸起伸入所述至少一個溝槽內(nèi)，以防止所述緊固件掉落。
38. 如權(quán)利要求37所述的方法，其中，插入所述緊固件包括使用包括第一和第二末端的緊固件起子，其中，所述第一末端包括被配置為由所述緊固件的至少一個溝槽匹配接納的第一溝槽嚙合部分，從而在插入所述緊固件期間，所述緊固件起子的至少一個溝槽嚙合部分防止所述凸起伸入所述至少一個溝槽，以便于所述緊固件的旋轉(zhuǎn)前進。
39. 如權(quán)利要求37所述的方法還包括(f) 利用包括第一和第二末端的緊固件起子移除所述緊固件，其中，所述第一末端包括至少一個被配置為由所述緊固件的至少一個溝槽匹配接納的溝槽嚙合部分，從而在移除所述緊固件期間，所述緊固件起子的所述至少一個溝槽嚙合部分使所述凸起轉(zhuǎn)出所述至少一個溝槽，以便于移除。
40. —種便于對緊固件嚴格控制角度的外科手術(shù)成角度插入工具，包括(a) 具有第一和第二末端的延長部件；(b) 從所述第一末端延伸且被接納在所述緊固件的腔體內(nèi)的接頭；(c) 其中，所述接頭提供嚴格的角度控制，所述緊固件以該角度被插入。
41. 如權(quán)利要求40所述的成角度插入工具，其中所述接頭刻有螺紋。
42. 如權(quán)利要求40所述的成角度插入工具，還包括位于所述第一末端的溝槽嚙合部分，以提供與所述緊固件的嚙合，使得所述緊固件能夠以旋轉(zhuǎn)的方式被驅(qū)動。
43. 如權(quán)利要求40所述的成角度插入工具，其中，所述延長部件包括套筒部分。
44. 如權(quán)利要求43所述的成角度插入工具，還包括由所述套筒部分限定的被插入套管的延長軸，其中，所述軸延長所述裝置的整體長度。
45. 如權(quán)利要求44所述的成角度插入工具，其中，所述被插入套管的延長軸可以接納 導(dǎo)線，以輔助適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)所述裝置和所述緊固件。
46. 如權(quán)利要求44所述的成角度插入工具，還包括具有近端和遠端的起子桿，且被合 適地接納在所述被插入套管的延長軸內(nèi)，其中，所述接頭固定到所述近端，且所述遠端刻有 螺紋，使得所述接頭以螺紋嚙合所述緊固件的腔體。
47. 如權(quán)利要求46所述的成角度插入工具，還包括連桿，其以螺紋嚙合所述起子桿的 遠端，且所述連桿接近所述成角度插入工具的第二末端放置。
全文摘要
緊固設(shè)備包括緊固件和緊固件接納部件。該設(shè)備使得該緊固件能夠以由用戶選擇的可變的插入角度附著于該緊固件接納部件，且還提供防旋松性能。該緊固件包括延長部分和其中具有至少一個溝槽的接合頭部分。該緊固件接納部件包括具有接觸區(qū)域的一個或多個孔，通過其能夠插入一個或更多個相應(yīng)的緊固件。該接觸區(qū)域包括具有足以使接觸區(qū)域能夠由緊固件的頭部分的螺紋攻絲的密度和強度的凸起的矩陣。該頭部分的螺紋以被選擇的插入角度被推進該接觸區(qū)域。從而，該凸起伸入至少一個溝槽，以防止該緊固件從該緊固件接納部件掉落。還公開了一種緊固件起子。
文檔編號A61B17/86GK101772329SQ200880017163
公開日2010年7月7日 申請日期2008年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日
發(fā)明者勞倫斯·E.·達昂斯, 尼古拉斯·F.·華納 申請人:北卡羅米納大學(xué)查佩爾希爾分校;安格費克斯科技有限公司