專利名稱：可變角度的螺釘板系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求于2009年5月沈日提交的、名稱為“可變角度的螺釘板系統(tǒng)”的第 61/181，149號美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。技術(shù)領(lǐng)域本申請涉及用于處理骨折的裝置，且更具體地，涉及用于將諸如接骨板的植入件固定到骨骼的裝置。
背景技術(shù)：
在特定的骨科手術(shù)中，通常需要將多個骨骼或骨骼部分相對固定。用于不同骨骼的內(nèi)部固定的各種板系統(tǒng)是已知的。這樣的系統(tǒng)通常包括連接到所述骨骼或跨過骨折線或脊椎盤空間的骨骼部分的板。該板通常包括多個孔，諸如接骨螺釘?shù)墓潭ㄔㄟ^該孔插入以接合下面的骨骼。一些板系統(tǒng)包括約束螺釘或鎖定螺釘，該約束螺釘或鎖定螺釘以固定的方向鎖定在對應(yīng)的板孔內(nèi)。其它板系統(tǒng)包括半約束螺釘或非鎖定螺釘，該半約束螺釘或非鎖定螺釘可以在板孔內(nèi)移動或旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對一種骨固定元件，包括軸部和頭部，所述軸部自近端縱向地延伸到遠(yuǎn)端，所述頭部連接到所述軸部的近端，所述頭部包括徑向的外鄰接結(jié)構(gòu)，該鄰接結(jié)構(gòu)能夠變形以鎖定地接合穿過接骨板的開口的內(nèi)壁，所述鄰接結(jié)構(gòu)的變形允許所述頭部將所述骨固定元件關(guān)于所述開口的中心軸線在允許的角度范圍內(nèi)以任意用戶選定的角度鎖定在開口內(nèi)。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施方式的、插入接骨板的裝置的立體圖；圖2示出圖1的、插入接骨板的裝置的側(cè)視圖；圖3示出圖1的裝置的側(cè)視圖；圖4示出圖1的裝置的頂視圖；圖5示出圖1的裝置的頭部的放大的截面?zhèn)纫晥D；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例實(shí)施方式的、使用驅(qū)動工具插入接骨板的裝置的截面立體圖；圖7示出圖6的、使用驅(qū)動工具插入接骨板的裝置的另一截面立體圖；圖8示出圖6的、使用驅(qū)動工具插入接骨板的裝置的截面立體圖；圖9示出圖6的裝置的立體圖；圖10示出圖6的裝置的側(cè)視圖；圖11示出圖6的裝置的截面?zhèn)纫晥D；圖12示出圖6的裝置的頂視圖13示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的裝置的頂視圖；圖14示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的、插入接骨板的裝置的立體圖；圖15示出圖14的裝置的截面?zhèn)纫晥D；圖16示出根據(jù)圖14的裝置的螺釘或針的立體圖；圖17示出圖16的螺釘或針的側(cè)視圖；圖18示出圖16的螺釘或針的截面?zhèn)纫晥D；圖19示出圖16的螺釘或針的頂視圖；圖20示出根據(jù)圖16的裝置的套管的立體圖；圖21示出圖20的套管的頂視圖；圖22示出圖20的套管的側(cè)視圖；圖23示出根據(jù)本發(fā)明的第四示例實(shí)施方式的裝置的截面?zhèn)纫晥D；圖M示出根據(jù)本發(fā)明的第五示例實(shí)施方式的裝置的截面?zhèn)纫晥D；圖25示出根據(jù)本發(fā)明的第六示例實(shí)施方式的、在第一配置中的裝置的頂視圖；圖沈示出根據(jù)圖25的、在第二配置中的裝置的頂視圖。
具體實(shí)施例方式可以參照如下描述以及附圖進(jìn)一步理解本發(fā)明，其中相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記表示。本申請涉及用于處理骨折的裝置，且更具體地涉及用于將諸如接骨板的植入件固定到骨骼的裝置。本發(fā)明的示例實(shí)施方式提供一種螺釘或針，該螺釘或針能夠以任意可選的角度接合適當(dāng)配置的植入件。然而，應(yīng)注意，盡管示例實(shí)施方式經(jīng)裝置描述且示出為螺釘或針，但裝置可以是任何能夠?qū)⒅踩爰潭ǖ焦趋赖脑疫m合相對于植入件以用戶選定的任何角度插入植入件。還應(yīng)注意，這里使用的術(shù)語近端和遠(yuǎn)端，被用于描述方向朝向 (近端)和遠(yuǎn)離(遠(yuǎn)端)外科醫(yī)生或裝置的其它用戶。如圖1-圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施方式的裝置100包括通過頸部106 互相連接的頭部102和軸部104。如圖1-圖2所示，裝置100可以是配置成將接骨板10 固定到骨骼的螺釘、針或其它類似裝置。裝置100可以插入接骨板10的開口 12，使得頭部 102變形以接合開口 12，因此將裝置100固定到接骨板10。裝置100可以以用戶選定的角度插入開口 12，即在將裝置100插入開口 12時，根據(jù)用戶選定的，與開口 12沿其中心軸線共軸或相對于開口 12的中心軸線成角度。開口 12可以是標(biāo)準(zhǔn)接骨板開口，包括沿開口 12 的至少一部分的螺紋14，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解。如圖3-圖5所示，頭部102包括頸部106和多個弓形元件112，弓形元件112自頸部106的外周表面108在其近端110徑向向外延伸。弓形元件112的每一個包括彎曲中部 120，使得弓形元件112的近端表面122基本是凹的，而其遠(yuǎn)端表面IM基本是凸的。弓形元件112可以是薄的，且其外邊緣114的厚度基本對應(yīng)于螺紋14的螺距，即，外邊緣114的厚度等于或稍小于其要插入的開口 12內(nèi)的相鄰圈的螺紋14之間的間距。這允許弓形元件 112的外邊緣114插入螺紋14的縱向相鄰的部分之間，且弓形元件112彎曲以適應(yīng)由用戶選定的角度導(dǎo)致的橫跨開口的距離的任何差異。即，頭部102的直徑優(yōu)選地大于開口 12的內(nèi)直徑，使得弓形元件112可以接合開口 12的螺紋14，即使當(dāng)相對于開口 12的中心軸線旋轉(zhuǎn)時。例如，開口 12的直徑可以是頭部102的直徑的0. 3到0. 6倍。頭部102可以包括3到8個弓形元件112。在優(yōu)選實(shí)施方式中，如所示的，頭部102包括環(huán)繞頸部106基本等距地間隔開的四個弓形元件112。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，頭部102可以包括環(huán)繞頸部 106以各種模式布置的任意數(shù)量的弓形元件112。頭部102可以由這樣的材料形成基本上是剛性的以將頭部102鎖定在開口 12內(nèi)的所需位置，且足夠柔軟以允許弓形元件112的輕微變形以在開口 12內(nèi)、裝置100的所需角度范圍內(nèi)根據(jù)需要接合螺紋14。頭部102可以由鈦、TAN、不銹鋼、鈷鉻合金、PEEK或聚合物形成。如上所述，在布置弓形元件112的近端110，頭部102的寬度可以稍大于開口 12的直徑，使得多個弓形元件112的外邊緣114能夠接合開口 12的螺紋14，而不管裝置100是與開口 12同軸插入還是相對于開口 12的中心軸線成角度插入。因向頭部102的頸部彎曲而變形。外邊緣114向頸部106移動，使得彎曲中部120的曲率增加，減少了頭部102在近端110的直徑，以適應(yīng)開口 12的尺寸以及插入的角度。因此本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，優(yōu)選地設(shè)計(jì)多個弓形元件112以在裝置100相對于開口 12的中心軸線的所需角度范圍內(nèi)的任意角度接合開口 12。多個弓形元件112的彎曲性可以由許多因素確定，包括但不限于，弓形元件112的材料、弓形元件112的厚度以及弓形元件112的數(shù)量。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以控制弓形元件112的彎曲性，以在所需的水平彎曲。軸部104自近端116縱向地延伸到遠(yuǎn)端118，且近端116連接到頭部102的頸部 106的遠(yuǎn)端126。當(dāng)裝置100是接骨螺釘時，軸部104可以包括沿軸部104的部分長度的螺紋，用于接合骨骼。頭部102的頸部106可以被制造小于軸104的直徑，以允許裝置100相對于開口 12的增大的角度(S卩，通過減少頸部106和開口 12的邊緣之間的干擾)。例如，即使當(dāng)裝置100以相對于開口 12的中心軸線成一角度插入，頸部106的縮小的直徑為容納開口 12在接骨板的遠(yuǎn)端表面18的邊緣16提供空間。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，由于頭部102 比傳統(tǒng)的螺釘或針的頭部更平坦，接骨板10可以被制造成比標(biāo)準(zhǔn)接骨板更薄，標(biāo)準(zhǔn)接骨板通常制造得足夠厚以完全容納插入其中的螺釘和/或針的頭部。裝置100可以通過接合各弓形元件112之間的頭部102的驅(qū)動工具而進(jìn)入開口 12 以提供扭矩，扭矩使裝置100環(huán)繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)，以使裝置100相對于開口 12旋轉(zhuǎn)，使得弓形元件112可以接合螺紋14。在可選的實(shí)施方式中，可以通過在頭部102的近端表面108 的驅(qū)動元件1 來驅(qū)動裝置100。驅(qū)動元件可以是可與驅(qū)動工具的配合部分接合的任意凹槽(例如六邊形凹槽)或凸起。應(yīng)用裝置100的示例方法包括將接骨板10安置在待處理的骨骼的所需位置。一旦根據(jù)需要將接骨板10安置，用戶將裝置100在由用戶基于例如骨骼的特征和板的幾何形狀所選定的角度插入接骨板10的一個開口 12。在應(yīng)用接骨板時，由用戶確定，插入裝置 10所沿的軸線可以與開口 12同軸或與開口 12的中心軸線成角度。在優(yōu)選的實(shí)施方式中， 裝置100可以通過開口 12以與中心軸線成0°到15°的角度插入。例如，用戶可以沿所需的軸線預(yù)鉆一孔，裝置100待通過開口 12插入該孔中。軸部104的遠(yuǎn)端118穿過開口 12， 且裝置100被進(jìn)一步向遠(yuǎn)端驅(qū)動進(jìn)入開口 12 (例如使用接合頭部102的任意適合的驅(qū)動工具)。由于向遠(yuǎn)端驅(qū)動裝置100穿過開口 12，頭部的弓形元件112與開口 12的螺紋14接觸且相應(yīng)地變形，以在環(huán)繞開口 12的圓周的不同點(diǎn)(且根據(jù)插入角度不同程度的相對于開口 12的中心軸線)接合螺紋14。如上所述，弓形元件112朝向頸部106徑向地向內(nèi)彎曲， 使得外邊緣114更靠近頸部106移動，且弓形元件112的彎曲的中部120的曲率增加。弓形元件112以此方式彎曲到進(jìn)入相鄰的兩圈螺紋14之間的所需位置之后，元件12的自然偏壓迫使它們徑向地向外，將它們相對于螺紋14鎖定在適當(dāng)位置。如圖6-圖12所示，根據(jù)本發(fā)明第二示例實(shí)施方式的系統(tǒng)200包括骨固定元件 201 (例如，接骨螺釘或針)，該骨固定元件201可通過驅(qū)動工具與開口 22成一角度插入植入件20的開口 22，該角度可以由用戶選定。骨固定元件201可以在用戶選定的角度沿開口 22的中心軸線或偏移開口 22的中心軸線插入開口 22。如圖6-圖8所示，可以使用驅(qū)動工具206將骨固定元件201插入開口 22，這既將骨固定元件201驅(qū)動進(jìn)入開口 22，且使骨固定元件201的頭部202變形成鎖定接合開口 22，如下文將更詳細(xì)地描述的。植入件20的開口 22例如可以是任意的包括螺紋的標(biāo)準(zhǔn)接骨板開口，該螺紋配置成接合待插入開口內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)鎖定螺釘或針的頭部上的例如相應(yīng)的螺紋。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，開口 20還可以是沒有螺紋的、圓柱形的、球形的、圓錐形的等。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解，植入件20應(yīng)具有足夠的深度以完全容納骨固定元件20的頭部202的長度(即，使得當(dāng)骨固定元件完全安裝在開口 22內(nèi)時，頭部202不會自其中突出)。骨固定元件201，如圖9-圖12所示，包括與軸部204的近端208連接的頭部202。 頭部202例如包括接合部分214和自接合部分向近端延伸的驅(qū)動元件216。接合部分214 可以基本是圓形的，且具有選定的直徑，使得當(dāng)頭部202如以下所述變形時，其外表面218 接合開口 22的側(cè)面。驅(qū)動元件216自接合部分214的近端220延伸，且可以用于接合驅(qū)動工具206，以驅(qū)動骨固定元件201通過開口 22。驅(qū)動元件216可以包括單個的凸起或多個凸起，該凸起與驅(qū)動工具的部分連接。在示出的示例中，驅(qū)動元件216包括多個凸起，該多個凸起環(huán)繞骨固定元件201的縱軸線互相基本等距地間隔開，使得當(dāng)連接時，多個凸起形成基本環(huán)狀的驅(qū)動元件216。使用中，驅(qū)動元件216連接到驅(qū)動工具206，使得驅(qū)動工具可以對骨固定元件201提供扭矩，因此使骨固定元件201環(huán)繞縱軸線旋轉(zhuǎn)，以驅(qū)動骨固定元件 201通過開口 22。在又一實(shí)施方式中，如圖13所示，頭部202的接合部分214還包括多個接合元件 222，接合元件222自第一凸起214的外表面218徑向地向外突出(即遠(yuǎn)離軸部204的軸線)，以通過接合螺紋M提供頭部202和開口 20之間的初始連接。多個接合元件222可以環(huán)繞結(jié)合部分214的外周，在結(jié)合部分214的外周，結(jié)合部分214的寬度最大。根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的裝置可以包括環(huán)繞表面218的圓周以任何所需的模式分布的3到6個接合元件222。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以包括任意數(shù)量的接合元件222以實(shí)現(xiàn)所需的初始連接。軸部204自近端208縱向地延伸到遠(yuǎn)端210，且當(dāng)骨固定元件201是螺釘時，軸部 204可以包括沿其至少部分長度的螺紋。軸部204的近端208通過頸部212連接到頭部202 的接合部分214，頸部212的直徑小于軸204和/或頭部202的接合部分214的直徑，以通過與以上描述的相同的方式提供空間促進(jìn)骨固定元件201形成角度。例如，頸部212可以容納開口 22的在植入件20的遠(yuǎn)端表面28的邊緣沈，該遠(yuǎn)端表面28面對骨骼，使得這些元件之間的接觸不妨礙骨固定元件201成角度。骨固定元件201還包括通道224，通道224自近端2 的開口延伸穿過頭部202以及軸部204的至少部分長度。通道224的尺寸和形狀設(shè)置成接合驅(qū)動工具206的桿234， 用于使骨固定元件201的頭部202變形。通道2M還可以與頭部202以及軸部204的形狀對應(yīng)。例如，通道224的第一部分228，位于頭部202的接合部分214內(nèi)，相應(yīng)地可以是圓形的，使得接合部分214在頭部202的接合部分214的外表面218和通道224的第一部分 228的內(nèi)表面232之間的厚度沿頭部202的長度基本一致。通道224的第二部分230基本是圓柱形的，與軸部204的縱向形狀對應(yīng)，通道2M的第二部分230延伸穿過部分長度的軸部 204。驅(qū)動工具206，如圖6-圖8所示，包括第一螺母236、第二螺母238和桿234。各第一螺母236和第二螺母238分別包括腔M0J42，用于容納桿234。桿234自近端244縱向地延伸到遠(yuǎn)端對6。桿的遠(yuǎn)端部分M6以螺紋接合通道224的遠(yuǎn)端部分M8，而桿234的其它長度延伸穿過腔M0J42。第一螺母236用作扳手螺母，且包括驅(qū)動元件M8，驅(qū)動元件 248用于與頭部202的第二部分216配合且鄰接接合部分214。第一螺母236的腔MO的直徑稍大于桿234的直徑，使得桿234可移動穿過其中。第二螺母238被安置在第一螺母 236的近端，且第二螺母238的遠(yuǎn)端表面250接觸第一螺母236的近端表面252。第二螺母 238的腔242包括螺紋256，螺紋256與桿234的螺紋2M對應(yīng)。因此，螺紋256接合螺紋 254，使得桿234與第二螺母238當(dāng)它們互相相對轉(zhuǎn)動時，相對地縱向移動。具體地，桿234 和第二螺母238沿縱軸線互相相對的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致桿234沿縱軸線縱向移動且繞縱軸線轉(zhuǎn)動。系統(tǒng)200的使用方法的示例包括將接骨板20安置在目標(biāo)骨骼的所需位置。一旦接骨板20被安置，用戶以與以上描述的相同的方式將骨固定元件201在由用戶選定的角度 (與開口 22的中心軸線同軸或相對偏置)插入接骨板20的開口 22。例如，骨固定元件201 以0°到15°的角度插入開口。軸204的遠(yuǎn)端210插入開口 22且使用驅(qū)動工具206將骨固定元件201進(jìn)一步通過其中向遠(yuǎn)端驅(qū)動。具體地，通過驅(qū)動元件248與骨固定元件201 配合的第一螺母236，繞縱軸線轉(zhuǎn)動，因此使骨固定元件繞插入軸轉(zhuǎn)動，且驅(qū)動骨固定元件 201穿過開口 22。骨固定元件201可以向遠(yuǎn)端穿通，直到頭部202基本在開口 22內(nèi)。一旦骨固定元件201位于開口 22內(nèi)的合適的位置，第二螺母238可以相對于桿234轉(zhuǎn)動，桿234 以螺紋接合通道224。第二螺母238的轉(zhuǎn)動使得沿縱軸線相對于第二螺母238向近端移動桿 234。由于第二螺母238與位于其遠(yuǎn)端的第一螺母236接觸，第二螺母238對第一螺母236 施加遠(yuǎn)端牽引力，這轉(zhuǎn)而通過驅(qū)動元件248產(chǎn)生抵靠骨固定元件201的遠(yuǎn)端力。類似地，當(dāng)桿234相對于第二螺母238向近端移動時，與桿234的遠(yuǎn)端部分相接的骨固定元件201，被向近端拉動，迫使頭部202的接合部分214抵靠驅(qū)動元件M8。當(dāng)驅(qū)動元件M8同時正抵靠頭部202施加遠(yuǎn)端牽引力時，頭部202抵靠驅(qū)動元件248被擠壓，引起頭部202變形且徑向向外擴(kuò)張遠(yuǎn)離軸204的軸線。S卩，頭部202沿軸部204的軸線的長度減少，頭部202的半徑擴(kuò)張，迫使其外表面218鎖定接合開口 22的內(nèi)表面(例如螺紋24)，且將骨固定元件201 固定在開口 22內(nèi)所需的位置及角度。一旦產(chǎn)生所需程度的變形，驅(qū)動工具206可以自骨固定元件201移除。然后將桿304自第二螺母238和通道224中旋松且自身體中取出。然后驅(qū)動元件248可以自凸起216斷開，且第一螺母236和第二螺母238分別自身體中取出。如圖14-圖22所示，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的裝置300包括套管306和骨固定元件301，骨固定元件301例如可以是骨針或骨螺釘。如圖14所示，裝置300可以根據(jù)用戶需要沿開口 32的中心軸線與開口 32同軸或相對于該中心軸線成角度插入接骨板30的開口 32。開口 32可以是任意的標(biāo)準(zhǔn)接骨板開口，且可以包括沿開口 32的至少部分的螺紋 34。如圖15所示，裝置300的套管306可以模制在接骨元件301的頭部302上，使得套管306可變形(即可擴(kuò)張)以接合開口 32的內(nèi)表面(例如螺紋34)。骨固定元件301還包括軸部304，軸部304在連接到頭部302的近端308和遠(yuǎn)端310之間延伸。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，如果骨固定元件301是螺釘，則軸部304將包括沿其至少部分長度的螺紋，用于結(jié)合骨骼。如圖16-圖19所示，骨固定元件301的頭部302可以基本是圓錐形的，且頭部302 的近端312的直徑大于頭部302的遠(yuǎn)端314的直徑。頭部302的錐形角可以在相對骨固定元件301的縱軸線大約10到30范圍內(nèi)變化。頭部302還可以包括環(huán)繞頭部302的外表面 316、沿頭部302的至少部分長度的螺紋318。頭部302，如圖18-圖19所示，還可以包括在近端312的驅(qū)動元件328，諸如六邊形凹槽。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，驅(qū)動元件3 可以是任意凹槽、凸起或其它能夠由驅(qū)動工具接合的形狀，以驅(qū)使裝置300向遠(yuǎn)端穿過開口 32。如圖15所示，套管306可以被模制在頭部302的部分外表面316上。套管306優(yōu)選地由柔性材料形成，例如聚醚醚酮(PEEK)，使得套管306可以擴(kuò)張成固定在開口 32內(nèi)，且使骨固定元件301相對于接骨板30固定。套管306還可以由其它材料形成，諸如純鈦和任何一種塑料。如圖20-圖22所示，套管306包括至少環(huán)繞套管306的外表面322的圓周部分的至少一個凸起320。該至少一個凸起320可以在外表面322上形成為環(huán)繞圓周的連續(xù)的凸起。可選地，該至少一個凸起320可以形成為沿環(huán)繞外表面322的路線延伸或以適于鎖定地接合開口 32的任意其它模式延伸的一系列凸起。凸起320在外表面322上形成，使得當(dāng)裝置300插入開口 32時，凸起320與開口 32的螺紋；34接合。外表面322可以包括多個圓形部分330和多個平坦部分332，使得相鄰的圓形部分 330被一個平坦部分332分開。平坦部分332可以基本平行于套管306的中心軸線，降低了套管306的近端334的寬度，使得套管306可以以可變角度插入開口 34。平坦部分332可以沿套管306的部分長度延伸。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以沿圓形部分330形成至少一個凸起320。由于套管306被模制到頭部302上，套管306的與頭部302的外表面接觸的內(nèi)表面 324，采用包括螺紋318的外表面316的形狀。這樣，當(dāng)套管306模制在頭部上時，套管306 的內(nèi)表面3 被形成為包括與頭部302的螺紋318對應(yīng)的螺紋326。當(dāng)骨固定元件301環(huán)繞縱軸線且相對于套管306轉(zhuǎn)動時，隨著螺紋318滑過套管306的相應(yīng)的螺紋326，骨固定元件301相對于套管306縱向移動。由于螺釘或針302的頭部302基本是圓錐形的，當(dāng)頭部302通過套管306向遠(yuǎn)端移動時，頭部302的逐漸增大的直徑部分進(jìn)入套管306且使套管306變形，使套管306擴(kuò)張且迫使凸起320鎖定接合開口 32。根據(jù)使用裝置300的示例方式，將接骨板30放置成抵靠待處理的骨骼的目標(biāo)部分，且一旦根據(jù)需要將接骨板安置，裝置300的軸304的遠(yuǎn)端310插入一個開口 32。裝置 300穿過開口 32進(jìn)入例如預(yù)鉆的孔，且以傳統(tǒng)的方式-例如使用驅(qū)動工具驅(qū)動穿過開口 32 進(jìn)入骨骼，該預(yù)鉆的孔與開口 32同軸地延伸或相對于開口 32的中心軸線偏置預(yù)定量的角度延伸。驅(qū)動工具可以接合驅(qū)動元件以使裝置300繞其縱軸線轉(zhuǎn)動，直到頭部302和套管 306基本在開口 32內(nèi)，且凸起320接合螺紋；34。一旦凸起320接合螺紋；34，通過驅(qū)動元件 328的持續(xù)的轉(zhuǎn)動將引起頭部302和套管306之間的粘合被破壞，使得骨固定元件301相對于套管306向遠(yuǎn)端驅(qū)動。骨固定元件301相對于套管306縱向移動，使得頭部302的螺紋318滑過套管306的螺紋326。隨著骨固定元件301穿過套管306向遠(yuǎn)端移動，頭部302的近端部分的逐漸增大的直徑引起套管306通過擴(kuò)張而變形，以容納頭部302的逐漸增大的直徑。這樣，套管306擴(kuò)張，增強(qiáng)了裝置300和開口 32之間的接合，因此將裝置300相對于接骨板30固定。如圖23所示，根據(jù)本發(fā)明的第四示例實(shí)施方式的裝置400可以基本類似于裝置 300，如以上所述。裝置400包括骨固定元件401和模制在骨固定元件401的頭部402上的套管406。骨固定元件401基本類似于骨固定元件301，除頭部402包括基本圓錐形的近端部分412和螺紋的遠(yuǎn)端部分414外。這樣，螺紋的遠(yuǎn)端部分414允許骨固定元件401相對于套管被向遠(yuǎn)端驅(qū)動，而近端部分412引起套管406通過擴(kuò)張而變形。如圖M所示，根據(jù)本發(fā)明的第五示例實(shí)施方式的裝置500可以基本類似于裝置 300，如以上所述。裝置500包括骨固定元件501和模制在骨固定元件的頭部502上的套管 506。骨固定元件501是螺釘，該螺釘包括基本圓錐形的頭部502和軸部504，該軸部504 包括沿其至少部分長度的螺紋505。軸部504的螺紋505允許骨固定元件501相對于套管 506和裝置500所插入的接骨板50向遠(yuǎn)端推動，使得骨固定元件501朝向骨骼52移動，以將接骨板50壓緊到骨骼52。當(dāng)骨固定元件501性對于套管506向遠(yuǎn)端移動時，圓錐形的頭部502引起套管506通過擴(kuò)張變形。如圖25-圖沈所示，根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的裝置600可以基本類似于裝置 300，如上所述。裝置600包括骨固定元件601和模制到骨固定元件601的頭部份套管606。 骨固定元件601可以基本類似于骨固定元件301，除頭部602基本不是環(huán)形的。頭部602的外表面616可以包括螺紋或凸起，用于配合套管606。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，頭部602的橫向截面可以基本是正方形的，使得將骨固定元件61相對套管606轉(zhuǎn)動45°，使套管606徑向地向外擴(kuò)張變形。例如，在第一結(jié)構(gòu)中，如圖25所示，頭部602的對角線X可以不與套管 606的外表面上的凸起620對應(yīng)。骨固定元件601可以被轉(zhuǎn)動到第二結(jié)構(gòu)，如圖沈所示， 其中對角線基本與凸起620對齊，使套管606變形，使得套管606的包括凸起620的部分?jǐn)U張。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，盡管頭部602被示出基本是正方形的，頭部602可以是任意的非圓形狀，只要相對于套管轉(zhuǎn)動頭部602使套管606以類似于以上描述的方式徑向地向外變形即可。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，頭部602的形狀將決定使套管606變形到期望程度所需的轉(zhuǎn)動程度。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)Ρ景l(fā)明的結(jié)構(gòu)和方法做出各種改動和變形，而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。這樣，本發(fā)明意欲覆蓋所附權(quán)利要求和其等同方案范圍內(nèi)提供的此發(fā)明的改動和變型。
權(quán)利要求
1.一種骨固定元件，包括軸部，所述軸部自近端縱向地延伸到遠(yuǎn)端；和頭部，所述頭部連接到所述軸部的近端，所述頭部包括徑向的外鄰接結(jié)構(gòu)，該鄰接結(jié)構(gòu)能夠變形以鎖定地接合穿過接骨板的開口的內(nèi)壁，所述鄰接結(jié)構(gòu)的變形允許所述頭部將所述骨固定元件相對于所述開口的中心軸線在允許的角度范圍內(nèi)以任意的用戶選定的角度鎖定在所述開口內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的骨固定元件，其中，所述頭部的徑向外表面是彎曲的，且包括多個弓形元件，所述弓形元件環(huán)繞頭部的外周分布，所述弓形元件能夠徑向地壓縮，以鎖定地接合所述開口的內(nèi)表面上的螺紋。
3.如權(quán)利要求1所述的骨固定元件，其中，所述頭部沿所述軸部的軸線可壓縮，使得當(dāng)軸向地壓縮時，所述頭部自所述軸部的軸線徑向地向外擴(kuò)張，以接合所述開口的內(nèi)表面。
4.如權(quán)利要求3所述的骨固定元件，還包括通道，所述通道自所述骨固定元件的近端貫穿所述頭部以及一部分所述軸部，所述通道的第一部分與所述頭部的形狀對應(yīng)，且所述通道的第二部分與所述軸部的形狀對應(yīng)。
5.如權(quán)利要求4所述的骨固定元件，其中，所述通道的在所述軸部內(nèi)延伸的部分是有螺紋的，以可拆卸地接合插入其內(nèi)的螺紋桿。
6.如權(quán)利要求4所述的骨固定元件，其中，所述頭部包括在其近端的驅(qū)動元件，所述驅(qū)動元件能夠與驅(qū)動工具可拆卸地連接，以驅(qū)動所述骨固定元件向遠(yuǎn)端通過所述植入件的所述開口，而所述螺紋桿向近端拉動所述骨固定元件的軸部，從而軸向地壓縮并徑向地?cái)U(kuò)張所述頭部。
7.如權(quán)利要求1所述的骨固定元件，其中，所述頭部包括由第一材料形成的芯部和模制在芯部上的第二材料的套管，所述第一材料比所述第二材料更硬，其中，所述芯部被形成為使得其相對于所述套管的旋轉(zhuǎn)使所述芯部相對于所述套管移動，從而使所述套管徑向地?cái)U(kuò)張成鎖定地接合所述開口的內(nèi)表面。
8.如權(quán)利要求7所述的骨固定元件，其中，所述芯部是基本上圓錐形的且有螺紋，使得所述芯部的旋轉(zhuǎn)將所述芯部穿過所述套管向遠(yuǎn)端移動，從而迫使所述芯部的逐漸增大的部分穿過所述套管。
9.如權(quán)利要求7所述的骨固定元件，其中，所述芯部包括基本圓錐形的近端部分和有螺紋的遠(yuǎn)端部分，使得所述芯部的旋轉(zhuǎn)將所述芯部穿過所述套管移動，以徑向地?cái)U(kuò)張所述套管。
10.如權(quán)利要求7所述的骨固定元件，其中，所述芯部基本是正方形的，使得所述芯部的旋轉(zhuǎn)將所述芯部的對角線穿過所述套管移動，以徑向地?cái)U(kuò)張至少一部分套管。
11.如權(quán)利要求7所述的骨固定元件，其中，所述套管包括凸起，所述凸起環(huán)繞所述套管的至少一部分圓周延伸，用于接合所述開口的螺紋。
12.如權(quán)利要求7所述的骨固定元件，其中，所述頭部通過頸部連接到所述軸部，所述頸部的直徑小于所述軸部的直徑。
13.如權(quán)利要求1所述的骨固定元件，其中，所述頭部包括多個突出物，所述突出物自所述頭部徑向地向外延伸，各突出物為弓形的，以形成凹的近端表面，所述突出物向近端彎曲，以在所述開口的螺紋上棘輪地轉(zhuǎn)動，所述突出物的徑向外端部的尺寸被設(shè)置成被接收在所述開口的相鄰圈的螺紋之間，以將所述骨固定元件鎖定在開口內(nèi)的期望位置。
14.一種用于將接骨板固定到骨骼的方法，包括將所述板安置在待處理的骨骼上的所需位置；將骨固定元件相對于所述板的開口的中心軸線以用戶選定的角度插入到所述板的開口，所述骨固定元件包括頭部，所述頭部連接到軸部的近端；以及使所述頭部變形以將所述頭部與所述開口的內(nèi)表面鎖定地接合，而不管插入的角度、 所述植入件的變形，將所述骨固定元件相對于所述植入件固定。
15.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括向遠(yuǎn)端驅(qū)動所述骨固定元件進(jìn)入所述開口，直到所述頭部元件處于所述開口內(nèi)的所需位置。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述頭部包括多個弓形元件，所述弓形元件自所述頭部徑向地向外延伸，使所述頭部變形，包括迫使所述頭部進(jìn)入所述開口，使得所述突出物向近端彎曲以在所述開口的相鄰圈的螺紋上棘輪地轉(zhuǎn)動，所述突出物的徑向外端部的尺寸被設(shè)置成容納在相鄰圈的螺紋之間，以將所述骨固定元件鎖定在所述開口內(nèi)的所需位置。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，使所述頭部變形包括沿所述骨固定元件的軸線壓縮所述頭部，以徑向擴(kuò)張所述頭部，直到所述頭部的徑向外表面鎖定地接合所述開口的內(nèi)表面。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述頭部包括相對硬的材料形成的芯部和相對地可壓縮的材料形成的、模制在芯部上的殼，其中，使所述頭部變形包括在將所述頭部插入所述開口后，相對于所述殼移動所述芯部，以使所述殼徑向地?cái)U(kuò)張成鎖定地接合所述開口的徑向內(nèi)表面。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述殼包括凸起，所述凸起環(huán)繞所述殼的一部分圓周延伸且適于接合所述開口的螺紋。
全文摘要
一種骨固定元件，包括軸部，所述軸部自近端縱向地延伸到遠(yuǎn)端；和頭部，所述頭部連接到所述軸部的近端。所述頭部包括徑向的外鄰接結(jié)構(gòu)，該鄰接結(jié)構(gòu)能夠變形以鎖定地接合穿過接骨板的開口的內(nèi)壁。所述鄰接結(jié)構(gòu)的變形允許所述頭部將所述骨固定元件關(guān)于所述開口的中心軸線在允許的角度范圍內(nèi)以任意用戶選定的角度鎖定在開口內(nèi)。
文檔編號A61B17/86GK102458282SQ201080032906
公開日2012年5月16日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者厄爾斯·休利格爾, 羅伯特·弗里吉 申請人:新特斯有限責(zé)任公司