專利名稱：矯形植入物插入手柄和瞄準引導器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種矯形植入物插入儀器，而且更具體地，涉及一種 植入物插入手柄和瞄準引導器，所述瞄準引導器是射線透射的并且適 用于插入矯形植入物，例如骨髓釘或接骨板，并適用于相對于病人的 骨頭用準確定位的骨固定元件例如螺釘來固定植入物。
背景技術：
一般使用通常稱作"骨釘"的細長桿修復、重建和/或治愈骨折的 或變形的長骨，例如股骨、脛骨，所述細長桿被插入到骨頭的髓內管 道中。 一旦插入，就有必要相對于骨釘或骨桿來穩定骨節或骨段以增 進治愈、修復和/或重建過程。為此，骨髓釘可具有一個或多個橫向孔， 所述橫向孔可以形成為垂直于骨髓釘的縱軸和/或相對于骨髓釘的縱 軸成一定角度，用于骨螺釘、骨釘、骨螺栓、骨銷釘或其它固定元件 的通過，這些元件橫穿股骨的側向皮層并可穿過股骨頸并進入到股骨 頭之內。其它的固定元件可穿過骨髓釘和股骨體以防止骨髓釘不必要 的旋轉或平移。
在這樣的外科手術過程中，外科醫生要通過使用熒光鏡連續地檢 查植入物在骨頭內的位置。熒光透視法允許外科醫生看到股骨的位置、 股骨內的骨釘以及安裝上的任何橫向固定元件。外科醫生于是能夠瞄 準鉆孔以在理想的股骨位置上準確地把例如螺釘的固定元件插入到釘 眼之內。
現有的矯形植入物的尋把裝置經常被描述為射線可透的或射線透 射的，然而，這些尋靶裝置足夠致密或者壁厚足夠大以致于引起所使 用的射線的散射。這經常由使用的材料所引起，但是也由裝置的結構
的構造所引起。x光散射通過降低手術部位的清晰度而損害了準確度，
這會使手術過程變得更長而且更加困難。
發明內容
本發明總體上涉及一種矯形植入物插入工具，而且特別涉及一種植入物插入手柄和瞄準引導器，所述瞄準引導器具有改進的射線透射 性質。本發明也涉及一種用于插入并限定矯形植入物的方法。
在一個實施例中，矯形植入物插入手柄和瞄準引導器可包括插 入手柄，所述插入手柄可由鋼、鈦或其它合適的材料形成；以及薄壁 中空的連接于插入手柄的瞄準引導臂，其中，引導臂可由碳纖維或其 它合適的射線透射的材料形成并具有至少一個穿過其延伸的橫向孔。 引導臂可以形成為大致圓形或多邊形橫截面的管。優選地，引導臂可 分離地連接于所述插入手柄，但是引導臂可與所述插入手柄形成整體。 瞄準引導器還可包4舌第一端部，第二端部和位于第一和第二端部之間 的大致線性的中間部分，并且第一端部可相對于中間部分形成一定角 度。瞄準引導器的第一端部具有的壁厚可大于中間部分的壁厚。
在另一個實施例中，矯形植入物插入手柄和瞄準引導器可包括 連接于瞄準引導臂的連接器；以及安裝到連接器的連接螺母，使得引 導臂能夠可分離地連接于插入手柄。
在又一個實施例中，銷釘可安裝到連接器，并且插入手柄可包括 槽口，使得在連接引導臂和插入手柄時，引導臂相對于植入的骨髓釘 或接骨板被精確地對準或定位。因此就很容易鉆進骨內并把螺釘插入 骨內。
在又一個實施例中，插入手柄可獨立于引導臂以用于安裝骨髓釘 或接骨板，并且隨后，引導臂可連接插入手柄以將螺釘引導到骨髓釘 或接骨板之內并引導到骨髓釘或接骨板所植入的股骨內。
為了便于對本發明的理解以及為了說明的目的，在附圖中公開示 范且優選的特征和實施例，然而應當理解，本發明不限于所示的明確 的布置和工具，而且其中，在全部的各圖示中，同樣的附圖標記指示 同樣的元件，而且其中
圖1是本發明的射線透射的矯形植入物插入手柄和瞄準引導器的 立體圖2是發明的引導器的插入手柄和筒體的立體圖； 圖3是圖2所示的插入手柄和筒體的局部立剖面圖； 圖4是本發明的引導臂、連接器和連接螺母的分解立體圖；圖5是圖4所示的引導臂、連接器和連接螺母的局部立剖面圖； 圖6是沿圖5的6-6線截取的截面圖。
具體實施例方式
為了促進對本發明的原理的理解，現在將參考圖示于附圖中的示 范的、非限制性的實施例，并且使用特定的語言對所述實施例進行描 述。然而應當理解，在此不是要對本發明的范圍進行限制，在這里示 出的例如對本發明的修改和進一步的改進、以及對本發明的原理的進 一步的運用被視為是本發明涉及的技術領域的技術人員通常能夠想到 的。在這點上，可以示出并描述實施本發明的非必要的示范性特征， 因此本發明僅僅由隨附的權利要求所限定。
如圖1所示，射線透射的矯形植入物插入手柄和瞄準引導器10是
一種外科手術儀器，其可首先用于將骨髓釘插入到例如股骨或脛骨這 樣的病人長骨的髓內管道中，以便穩定骨折并用作引導器以瞄準鉆孔， 使得能夠把例如骨螺釘、骨釘、骨螺栓等的橫向固定元件插入到長骨 之內并穿過骨髓釘內的開口以將裝置鎖定就位。引導器也可用于操作 和移動例如骨髓釘這樣的矯形植入物，并且植入接骨板。引導器可包 括插入手柄或底部12、筒體14、引導臂16和連接結構18，連接結構 18可包括連接器20和螺紋連接螺母22。以虛線示出骨髓釘24，其連 接于筒體14。
參考圖2和3，插入手柄12可具有近端部分26、遠端部分28和 中間部分30。近端部分26可包括孔32以用于接收和緊固筒體14。筒 體14又可支撐骨髓桿或骨髓釘24,所述骨髓桿或骨髓釘可用于穩定并 治愈受傷的或變形的骨頭，例如股骨、脛骨等。
遠端部分28可包括具有槽口 36的引導臂插入部34、凸緣部38和 環形的螺紋臺肩部40。插入部34、凸緣部38和臺肩部40可以是連接 結構18的一部分，并且可操作地連接于連接器20和螺紋連接螺母22 以使插入手柄12可分離地緊固到引導臂16。如下文將要更詳細說明 的，槽口 36阻止引導臂的旋轉，并且凸緣部38在安裝引導臂時用作 定位引導器。臺肩部40與連接螺母22螺紋接合以將引導臂定位和緊 固到插入手柄上。遠端部分28也可包括兩個定位在臺肩部40附近的 鉆頭接收洞42、 44。在一些實施例中，洞42、 44中的一個或兩個可具有螺紋以接收其它的插入儀器(未示出)。應當注意，在可替代的實 施例中，插入手柄和引導臂可以形成為單一的單元。
插入手柄的中間部分30與近端部分和遠端部分26、 28形成整體， 并且可與近端部分和遠端部分構造成大致"L"形。上平面45可用作 錘擊表面以便于骨髓釘的插入。在中間部分內可形成側面凹槽和頂部 凹槽46、 47。在側面凹槽46的對面可形成未示出的另一個側面凹槽。 所述凹槽供照明儀器使用。
如圖3所示，遠端部分28的中心軸48與近端部分26的孔32的 中心軸50相隔大約45度。中心軸50也與骨髓釘的軸線重合。鉆頭接 收口 42的中心軸52與中心軸48相隔大約90度。鉆頭接收口 44的中 心軸54與遠端中心軸48相隔大約90度。
測量點56定位成相切于以大約IOO度相交的兩個壁58、 60，所述 測量點56是位于槽口 36內的6mni圓的中心，以代表在下文所述的銷 釘。槽口的頂點可與遠端部分28的端面62相距3mm。測量點56和中 心軸52之間的距離Ll可約為40mm，而且在一個具體實施例中大約是 42. 9mm。從中心軸54到測量點56的距離可約為65mm，并且從中心軸 50到測量點56的距離可約為135mm。遠端部分28的插入部34的外徑 可約為16mm，插入部34的內徑可約為14mm，從測量點56到近端部分 26的端面64的距離可約為20mm，鉆頭接收洞44的直徑可約為12mm， 鉆頭接收洞42的直徑也可約為12mm，并且從測量點56到筒體14的端 面66的垂直3巨離L2可約為54nra。從中心軸50上的點68到測量點56 的垂直距離L3可約為75mm。這些度量示于圖3。遠端中心軸48和平 面45之間的角度關系可約為45° ,平面45和表面47之間的角度可約 為20° ，并且平面45和表面49之間的角度可約為40° 。
筒體14可具有管狀的設計，包括略微擴大的頭部部分70和在筒 體的底部部分80的一列四個圓環凹槽72、 74、 76、 78。頭部部分70 被構造成配合在近端部分的孔32之內，直到到達內部擋塊為止。在筒 體的頭部部分70內可形成側向定向的緊固件接收口 82，并且在插入手 柄12的近端部分26內可形成類似的側向定向的緊固件接收口 84，使 得當筒體插入到插入手柄的近端部分26之內且接收口 82和84對準時， 可呈銷釘86的形式的緊固件就可被插入以將對準的筒體鎖定就位。筒 體14也可包括突出部86以用于對準骨髓釘。插入手柄的材料可以是鋼或任何其它堅固的、合適的材料。筒體
14的長度可約為90mm，頭部部分70的外徑可約為14mm，筒體的剩余 部分可具有大約13mm的外徑，并且筒體可具有大約8mm的內徑。凹槽 72、 74、 76、 78可分別設置在與筒體的端面66相距22. 4、 17. 4、 12. 4 和7. 4mm的位置上，而且每個凹槽可具有0. 8mm的寬度和大約0. 5mm 的深度。
現在參考圖4-6，引導臂16被更詳細地示出，其可包括上端部分 90、中間部分92和下端部分94。上端部分90和下端部分94可以是具 有中心開口 96、 98和薄壁100、 102的大致管狀。中間部分具有由兩 個側向貫通縫104、 106形成的極大減小的橫截面。上端部分90的中 心開口 96具有大約16. 99mm的直徑和大約2 3nnn的長度以接收連接器 20'下端部分的中心開口 98可具有大約16mm的直徑和大約70mm的長 度。上端部分90的外徑可約為25mm，形成厚度約為4mm的薄壁。下端 部分94可具有大約4. 5mm的局部薄壁和加厚部分，所述加厚部分構成 略大于兩倍的厚度以便于使鉆頭對準通過相鄰的鉆頭引導孔。貫通縫 104、 106可約為12mm寬，貫通縫104具有大約38mm的長度，貫通縫 106具有大約54mm的長度。
引導臂16的中間部分92可與上端部分90相偏離大約28-32度角。 下端部分94可與上端部分90相偏離大約50-54度的角度。
在縫104、 106之間的引導臂16的中間部分92內可形成第一或上 部的一對鉆頭引導孔或開口 110、 112，在下端部分94內可形成第二或 下部的一對鉆頭引導孔或開口 114、 116。笫一對鉆頭引導孔IIO、 112 可具有中心軸，例如中心軸117，所述中心軸位于與引導臂的上端部分 90的中心軸118相隔大約60度的位置。第二對鉆頭引導孔114、 116 可具有中心軸，例如中心軸119，所述中心軸位于與引導臂的上端部分 90的中心軸118相隔大約21度角的位置。在圖5中以虛線示出的是骨 髓釘軸線120,其可與上端部分90的中心軸118相隔大約45度角，并 且在點121與軸線118相if巨大約190mm的距離L4。下部孔114、 116 可具有大約9到12mm之間的直徑，且優選為11. 5mm,并具有相隔大約 13mm的軸線。上部孔IIO、 112具有大約9到13mm之間的重疊直徑， 且優選約為12mm,并具有相隔7mm的軸線。
引導臂16的材料是碳纖維，其具有改進的射線透射的性質，尤其是在結合以上所述的薄壁100、 102、中空的中心開口 96、 98和貫通縫 104、 106時。
連接器20和連接螺母22可插入到如圖5所示的引導臂16的上端 部分90之內。在連接器內形成第一或下部緊固件接收口 124。在引導 臂16的上端部分90內也可形成類似的緊固件接收口 126。連接器20 可壓入配合到引導臂16之內，緊固件接收口 124、 126也可被對準以 接收銷釘128，銷釘128把對準的連接器20鎖定到引導臂16的上端部 分90上。連接器20可包括下臺肩130和上臺肩132。下臺肩鄰接引導 臂16的端面134，并且連接器的上臺肩132為連接螺母22提供支座。 環繞連接器20定位連接螺母22。連接螺母接合插入手柄12的環形臺 肩40。連接螺母包括外部肋形面136以易于螺母在插入臂的環形臺肩 40上的旋轉和檸緊。
在連接器內可形成第二或上部緊固件接收口 140。插入在上部銷釘 接收口 140內的銷釘142通過接合插入手柄12的遠端部分28的槽口 36以用作對插入手柄12的定位擋塊。銷釘142也促使引導臂16和插 入手柄12的對準。銷釘142的中心軸與圖3中的點56重合。
在操作時，使用插入手柄12安裝矯形植入物，例如股骨或脛骨的 骨髓釘24。因為插入手柄由堅固耐用的材料形成，例如不銹鋼、鈦等， 可以使用包括錘打在內的很大的力而不用擔心對插入手柄的任何損 壞。隨后，通過接合螺紋連接螺母22和插入手柄的環形臺肩部分40， 在與插入手柄相比時可能相對較弱的中空引導臂16可以連接到插入手 柄12。因為通過利用緊固件接收口 124、 126內的銷釘128可以阻止引 導臂16和連接器20的相對旋轉，又因為插入手柄的槽口 36可裝在銷 釘142上，引導臂16上的鉆頭引導孔110、 112、 114、 116和插入手 柄12上的鉆頭引導孔42、 44可以對準骨髓釘上的開口 (未示出)。 隨后，外科醫生在適當的位置上利用鉆頭引導孔以瞄準并插入固定元 件，例如骨螺釘、骨銷釘、骨釘、骨葉片或骨螺栓，因此受傷的或變 形的骨頭可以被固定。
為了確保固定元件例如螺釘的鉆進和/或插入被正確地對準，病人 的四肢可以接受X光照射，從而為外科醫生提供骨頭、骨髓釘、插入 的鉆頭和固定元件的清晰圖像。為了使射線干擾保持為最小值，引導 臂16由薄壁碳纖維形成，其在上下端部部分內呈薄壁管的形式以及在中間部分內呈顯著減小的橫截面面積的形式。
在插入手柄/瞄準引導器構造為兩個可連接且可分離的組件而不 是整體設計的實施例中，外科醫生在使用與瞄準引導器分離的插入手
柄12時可以對骨髓釘或接骨板施加更大的插入力。當骨髓釘或接骨板 就位時，引導臂16可以容易、快速且準確地接合到插入手柄上。隨后， 可以不需要施加過度的力以容易且準確地實施固定元件的鉆進或安 裝，固定元件例如是骨螺釘、骨銷釘、骨釘、骨葉片、骨螺栓等。因 此可以方便地使用薄段或小段的射線透射的碳纖維。如上所述，在其 它實施例中，插入手柄/瞄準引導器可以構造成整體設計。
應當注意，在矯形外科手術中可使用各種大小和類型的骨髓釘， 例如實心、管狀、股骨、肱骨、脛骨的骨髓釘等。因此，以上公開的 精確尺寸和角度都不應認為是限制性的。此外，本發明可適用于和其 它矯形植入物和裝置一起使用，例如接骨板、骨髓植入物等。
已經結合優選的實施例對本發明進行了描述。然而，所述實施例 只是用作示例，并且本發明并不限于所述的實施例或由此被限制。因 此，本領域技術人員可以理解，在隨附的權利要求所限定的本發明的 范圍內可容易進行其它的變化和改進，因此，這只是要求本發明由隨 附的權利要求限定。
權利要求
1. 一種射線透射的矯形植入物插入儀器，包括插入手柄；和鄰接于所述插入手柄的瞄準引導器，所述瞄準引導器由射線透射材料的大致中空的結構形成，并具有至少一個穿過其所形成的橫向孔。
2. 根據權利要求1所述的儀器，其特征在于所述瞄準引導器是 大致圓形橫截面的管。
3. 根據權利要求1所述的儀器，其特征在于所述瞄準引導器是 多邊形橫截面的管。
4. 根據權利要求1所述的儀器，其特征在于所述瞄準引導器具 有開放的橫截面。
5. 根據權利要求1所述的儀器，其特征在于所述瞄準引導器可 分離地連接于所述插入手柄。
6. 根據權利要求5所述的儀器，其特征在于所述瞄準引導器由 碳纖維形成。
7. 根據權利要求5所述的儀器，其特征在于還包括連接器和螺 紋連接螺母，所述連接器和螺紋連接螺母被構造并按尺寸成形以把插 入手柄緊固到所述瞄準引導器。
8. 根據權利要求7所述的儀器，其特征在于所述連接器包括緊 固件接收口；并且引導臂包括緊固件接收口，所述連接器緊固件接收 口可對準所述引導臂緊固件接收口 。
9. 根據權利要求1所述的儀器，其特征在于所述瞄準引導器具 有第一端部，第二端部和位于所述第一端部和第二端部之間的大致線 性的中間部分，并且所述第一端部相對于所述中間部分形成一定角度。
10. 根據權利要求8所述的儀器，其特征在于所述瞄準引導器 的第一端部具有第一壁厚，所述瞄準引導器的中間部分具有第二壁厚， 并且所述第一壁厚大于所述第二壁厚。
11. 根據權利要求1所述的儀器，其特征在于所述插入手柄包 括至少一個用于對準鉆頭的孔。
12. 根據權利要求1所述的儀器，其特征在于所述插入手柄由 不銹鋼、鈦或鈦合金形成。
13. —種射線透射的矯形植入物插入儀器，包括插入手柄，具有第一端部和第二端部，所述第一端部#:構造且按 尺寸成形以用于可分離地連接矯形植入物，所述第二端部被構造且按尺寸成形以用于可分離地連接瞄準引導器；瞄準引導器，由射線透射材料的大致中空的結構形成，并具有至 少一個穿過其所形成的橫向孔，所述瞄準引導器具有第一端部，第二端部和設置在所述第一端部和第二端部之間的大致線性的中間部分， 所述第一端部被構造且按尺寸成形以用于連接所述插入手柄，其中， 所述第一端部和第二端部大致是管狀的。
14. 根據權利要求13所述的儀器，其特征在于所述瞄準引導器 由碳纖維形成。
15. 根據權利要求14所述的儀器，其特征在于所述第一端部具 有第一壁厚，所述中間部分具有第二壁厚，并且所迷第一壁厚大于所 述第二壁厚。
16. 根據權利要求14所述的儀器，其特征在于所述瞄準引導器的中間部分具有至少一個穿過其所形成的直縫。
17. 根據權利要求14所述的儀器，其特征在于所述插入手柄包括至少一個穿過其所形成的橫向孔，用于定位和對準鉆頭或植入物插 入工具。
18. 根據權利要求14所述的儀器，其特征在于還包括連接器和 螺紋連接螺母，所述連接器和螺紋連接螺母被構造并按尺寸成形以把插入手柄緊固到所述瞄準引導器。
19. 根據權利要求18所述的儀器，其特征在于所述連接器包括 緊固件接收口；并且所述瞄準引導器的笫一端部包括緊固件接收口， 所述連接器緊固件接收口可對準所述瞄準引導器緊固件接收口 。
全文摘要
一種矯形植入物插入儀器及使用所述儀器的方法，所述儀器包括插入手柄和射線透射的瞄準引導器。插入手柄可由鋼形成并且用于把例如骨髓釘或接骨板這樣的矯形植入物插入到病人體內。射線透射的瞄準引導器用于正確地定位及引導鉆頭和/或其它插入儀器，以便把例如骨螺釘、骨銷釘、骨釘、骨螺栓、骨葉片等的固定元件安裝通過矯形植入物并進入到損傷的骨頭之內，從而將植入物緊固就位并促進治愈。瞄準引導器是大致中空的管狀，并且優選由碳纖維材料形成。
文檔編號A61B17/00GK101304695SQ200680041903
公開日2008年11月12日 申請日期2006年9月19日 優先權日2005年9月19日
發明者G·皮爾森, M·西拉沃 申請人:新特斯有限責任公司