專利名稱：用于骨碎片的復位和固定系統的制作方法
用于骨碎片的復位和固定系統
本發明涉及 一 種復位和固定系統(Repositions- und Fixationssystem)，骨碎片(Knochenfragmente)利用該復位和固定系統而 被復位并隨后被固定。
一百多年以來，骨碎片借助于骨板、螺釘和釘鉤相對于彼此固定。 借助于傳統的骨板來固定骨碎片的前提是，骨碎片已經復位，也就是 說，彼此處于正確的位置。傳統的骨板安放到復位的骨碎片上并利用 螺4丁或釘鉤在骨碎片處緊固。
還已知的是由4交鏈式地彼此連接的兩個骨板組成的復位和固定 系統。兩塊骨板與不同的骨碎片連接。當骨板緊固時不要求骨碎片已 經復位到其最終位置中。而是，骨板可連同緊固到其上的骨碎片繞著 鉸鏈軸線相對于彼此轉動，以使骨碎片復位。這種復位和固定系統被 提供用于遠離軀干的(koerperfeme)腕關節區域中的橈骨骨折。
已知的復位和固定系統不利之處在于，在很多情況下，難以在最 終位置處將通過骨板轉動而復位的骨碎片固定。本發明的目的在于提 供一種復位和固定系統，該復位和固定系統使得復位之后的骨碎片的 固定易于實現。該目的通過權利要求1的特征來實現。本發明有利的 設計方案在從屬權利要求中。
根據本發明的復位和固定系統包括至少兩個設計成待彼此連接 的骨板。視需要而定，可將任意多的骨板彼此連接。各骨板設有連結 元件(Ansatzelement)，用于與其它骨板的連接。第一骨板的連結元件 包括多個凸起(Vorspruengen)。第二骨板的連結元件包括開口 。在第一 連接狀態中，凸起接合入開口中并在第一骨板與第二骨板之間建立鉸 鏈式連接。在第二連接狀態中，凸起繃緊(unterSpannungstehen,有時或稱處于應力之下)并在第 一骨板與第二骨板之間建立剛性連接。
在本發明的范圍內，兩塊骨板的鉸鏈式連接理解為允許骨板繞著 鉸鏈軸線的轉動(作為唯一的運動)的連接。在剛性連接中，骨板相對 于彼此的運動是不再可能的。
利用根據本發明的復位和固定系統，緊固在骨板上的骨碎片可通 過骨板的轉動而復位。 一旦骨碎片被帶入其最終位置，則可使凸起繃 緊，以使得骨板剛性地彼此連接。與骨板連接的骨碎片以這種方式在 其最終位置中被固定。
在一種有利的實施例中，第一骨板具有孔，并且，凸起布置在孔 周圍。這種孔可提供以下可能，即，使得螺釘被引導穿過第二骨板中 的開口及第 一骨板中的孔并與相鄰的骨碎片擰緊。通過螺釘的旋入而 產生的拉力可同時用于在第二連接狀態中使凸起繃緊。優選地，螺釘 的頭部接合在凸起處并使凸起繃緊。為此目的，螺釘的頭部可具有錐 形的外形。
可行的是，用于使凸起繃緊所需的拉力通過螺釘至骨碎片中的旋
入而產生。然而，在許多情況下，骨碎片為海綿狀的(spongioes)且不 能為螺釘的螺紋提供足夠的保持作用。因此，如果螺紋即使在骨碎片 中無保持作用的情況下也處于與第一和第二骨板剛性連接中，則是有 利的。可行的是，第二骨板中的開口或第一骨板中的孔具有螺紋，該 螺紋與螺釘的螺紋共同作用。凸起可借助于該螺紋而與相鄰的骨碎片 中的保持力無關地被繃緊并以這種方式在第一骨板、第二骨板和螺釘 之間建立剛性連接。
如果開口或孔并非在開始時就已附設有螺紋，而是，直到螺釘旋 入時才產生該螺紋，則這一點已經證明是有利的。螺釘的螺紋及開口 或孔的壁在螺釘旋入時以這種方式共同作用，即，使得開口或孔的壁 經歷冷變形。為了易于螺釘旋入，骨板可在開口或孔周圍的區域中具 有硬度降低的區域(參看文件DE 196 29 011 Al)。例如，由較硬的鈦材 料制成的螺釘頭可成形(einformen)入由較軟的純鈦制成的骨板的區
5域。如果材料厚度(Materialstaerke)在該區域內降低，則可以進一步易 于螺釘旋入及相關的冷變形。尤其是開口或孔的壁可具有呈脊、凸唇 或棱邊形式的較小材料厚度的狹窄部(參看文件EP 1 211 993 Bl)。
螺釘垂直于骨板或平行于孔擰入不是強制必須的。相反，螺釘可 以不同的角位置旋入骨板中，而在此仍可在該角位置中在骨螺釘與骨 板之間達成穩定的連接(參看文件DE 198 58 889 Al， DE 43 43 117 C2)。這種類型的連接也稱作多方向的角度穩定性。
在初始狀態中，第一骨板和第二骨板作為單獨的部件存在。為了 使第一骨板和第二骨板進入第一連接狀態，則使第一骨板的凸起與第 二骨板的開口接合。以下區分凸起的兩部分。凸起自由第一骨板所撐 緊的平面中凸出。凸起的靠近骨板的截段鄰接到第一骨板處，凸起利 用靠近骨板的截段與第一骨板連接。凸起的遠離骨板的截段遠離第一 骨板，其形成凸起的自由端。為了實現凸起至開口中的接合，凸起可 按以下方式構造，即，其遠離骨板的截段在放松的狀態中可被以假想 的圓周線相連接且該圓周線的直徑大于第二骨板中的開口的直徑。當 開口被推到凸起上時，凸起向內繃緊，使得假想的圓周線的直徑縮小， 并且，開口可被推按越過凸起的遠離骨的端部。
凸起的靠近骨板的截段優選地如此構造，即，使得其在放松的狀 態中可被以假想的圓周線相連接，該圓周線的直徑與第二骨板的開口 的直徑相匹配(entsprechen)。當第二骨板利用開口而凈皮推按越過遠離骨 板的截段時，凸起從其向內繃緊的位置彈回到放松的位置中。凸起的 靠近骨板的截段貼靠在開口的內周處。當第二骨板相對于第一骨板轉 動時，開口的內壁相對于凸起轉動。凸起的靠近骨板的截段與開口的
內壁共同形成第一和第二骨板之間的鉸鏈式連接的軸承。
第二骨板中的開口(凸起接合到該開口中)可如此構造，即，使得
其在第 一連接狀態中在周圍環繞著凸起。為此可在開口的內壁處構造
出隆起物(Wulst)，凸起從后接合該隆起物。
在第二連接狀態中存在于第一骨板與第二骨板之間的剛性連接通過如下方式形成，即，使凸起繃緊。該繃緊可這樣產生，即，使凸
起展開(gespreizt)。通過展開，凸起的外側對著開口的內壁而按壓。凸 起與開口的內壁之間的摩擦增大，以使得鉸鏈式連接的軸承具有顯著
增大的阻力。如果凸起的繃緊不僅導致指向外的展開力，并且，同時 還導致這樣的力 一一第二骨板通過該力對著第 一骨板按壓，則是有利 的。這種組合的力作用可(例如)通過如下方式而達到，即，^使得凸起 為傾斜的。組合力導致接觸區域中的摩擦也升高，第一骨板和第二骨 板在該接觸區域中以面的方式4皮此疊方丈(flaechig uebereinanderliegen)。 如果骨板中的至少 一塊在接觸區域中具有突出部和凹處，則接觸區域 中摩擦的阻力升高的效應可進一步增強。摩擦的目的在于使第一骨板 和第二骨板之間的回轉運動變困難。如果突出部和凹處相對于第一骨 板中的孔或相對于第二骨板中的開口沿徑向取向，則突出部和凹處可 為回轉運動帶來最大的阻力。
在一種優選的實施例中， 一塊或多塊骨板具有用于與其它骨板的 連接的多于一個的連結元件。這帶來如下可能，即，將多塊骨板彼此 連接。具有伸長的(laenglich)形狀的骨板已經證明適合于在根據本發明 的復位和固定系統中的應用。連結元件之外，骨板還可具有另外的孔， 骨板通過該孔可與骨碎片連接。通常的螺釘可于這些孔中被使用。然 而，還可以使用在冷變形過程中與骨板連接的螺釘(參看文件DE 198 58 889 Al， DE 43 43 117 C2)。如果一些單個的孔無需被用于螺釘連接， 則為了使骨板穩固，保持未被使用的孔可用填料填實。這一點可從文 件DE 10 2004 035 546 了解到。
在骨折之后，通常很難再將骨碎片相對彼此帶入到正確的位置 中。骨碎片可能由于附著的肌肉而嚴重移位。軟部(Weichteil)可能卡 在骨碎片之間。可能由于所存在的軟部而使得難以接近骨折部位。在 這種情況下可能難以找到用于復位鉗的合適的連結點(Ansatzpunkt)。 有時需要將骨板擰到骨碎片上，以便為復位工具提供連結點。
當骨板以適當的方式彼此連接時，其可用作杠桿，杠桿使復位過程變得容易。在最筒單的情況下，復位和固定系統包括兩個構造成細 長形的骨板，其分別具有布置在骨板中心的連結元件。如果連結元件 與骨板的兩端均相應地間隔開一距離，則稱為布置在中心的連結元 件。布置在外圍的連結元件形成相對物。當兩塊骨板在其中心中彼此
連接時，其形成剪刀式結構(scherenartiges Gebilde)。剪刀式結構的鉸 鏈可用作支點。為此，剪刀式結構的兩個端部可緊固到兩個骨碎片上。 可利用鉗子而作用在剪刀式結構的相對的端部處，以便使骨碎片相對 于彼此運動。當剪刀結構借助于鉗子而展開時，骨碎片也相對彼此展 開。卡在其間的軟部可被松開。通過剪刀結構閉合，骨碎片跟著被引 導到一起，從而，其彼此靠放。尤其是當使用大復位鉗不可能接近骨 折部位時，骨板也可以以這種方式被使用。
備選地，復位和固定系統還可以包括四塊骨板，其分別具有兩個 布置在外圍的連結元件。這些骨板可如此彼此連接，即，使得其整體 形成四邊形，四邊形的邊可4交鏈式地相乂于于纟皮此而轉動。當四邊形的 兩條邊與骨碎片連接時，可利用鉗子作用到另兩個骨碎片處，以便使 骨碎片相對于彼此運動。在復位鉗無法直接接近骨折區時，則復位和 固定系統的該實施例也可有利地被使用。另外，如果大量的骨碎片須 被復位，則該實施例是適合的。在(例如)髖骨或肩胛骨的骨折中，經 常是這種情況。
在另一個實施例中，復位和固定系統也包括四塊骨板，但是其分 別具有布置在骨板中心的連結元件及布置在骨板的外圍的連結元件。 每兩塊骨板在中心中彼此連接，使得形成剪刀式結構。兩個剪刀結構 通過外圍的連結元件彼此連接成剪刀格柵式結構(scherengitterartigen Gebilde)。需要時，多個剪刀式結構可結合成更長的剪刀格柵。利用 剪刀格柵形的復位和定位系統，骨折區與鉗子連結到其上的點之間的 更長的距離可被橋接。還可行的是，剪刀格柵通過其它骨格柵的聯結 而在寬度上加寬，使得產生平面式構造的剪刀格柵。當面狀的骨(例如 髖骨或肩胛骨)須被復位時，平面式剪刀格柵尤其可被采用。
8力傳遞而言，剪刀格柵式結構還提供以下有 利之處，即，提供這樣的傳動比，在其中，鉗子經過較大的距離，而 與相對端連接的骨碎片僅運動較短的路程。因此，當需要顯著大的力 以使骨碎片復位時，該實施例尤其適合。這樣的實施例——在該實施 例中，復位和固定系統用作杠桿或提供用于鉗子的連結點一一即使不 依賴于權利要求1的特征也得到保護。需要時，剪刀式結構及剪刀格 柵式結構可以適當的方式與其它的骨板組合。
以下將借助于有利的實施例參照附圖對本發明進行示例性的描
述。其中
圖l顯示了根據本發明的復位和固定系統的第一骨板； 圖2顯示了根據本發明的復位和固定系統的第二骨板； 圖3顯示了復位和固定系統，其帶有處于第一連接狀態的
圖1和圖2 的骨板；
圖4在放大圖中顯示了圖2的細節； 圖5在放大圖中顯示了圖1的細節； 圖6顯示了處于第一連接狀態的圖4和圖5的細節； 圖7顯示了穿過處于第二連接狀態的根據本發明的復位和固定系統的 的橫截面；
圖8顯示了根據本發明的骨板的實施例的平面圖； 圖9顯示了根據本發明的骨板的另 一個實施例的平面圖； 圖IO顯示了包括兩塊根據圖8的骨板的復位和固定系統； 圖11顯示了包括八塊根據圖9的骨板的復位和固定系統； 圖12顯示了包括兩塊根據圖8的骨板和四塊根據圖9的骨板的復位 和固定系統；
圖13顯示了包括六塊根據圖8的骨板和四塊根據圖9的骨板的復位
和固定系統；以及 圖14顯示了帶有兩塊另外的骨板的出自圖13的復位和固定系統。
9復位和固定系統包括第一骨板l(圖1)和第二骨板2(圖2)。第一骨 板1具有孔3和布置在孔3的周緣處的四個凸起4。凸起4形成連結 元件，用于與其它骨板的連接。骨板1具有另外的孔5。骨板2設有 開口6。開口6形成連結元件，用于與其它骨板的連接。
凸起4包括靠近骨板的截段41和遠離骨板的截段42。可以這樣 的假想的圓周線包圍凸起4的遠離骨板的截段42——該假想的圓周線 的直徑大于開口 6的最小直徑。開口 6的最小直徑由開口的壁中的隆 起物61形成。可以這樣的假想的圓周線包圍凸起4的靠近骨板的截 段41——該假想的圓周線的直徑與開口 6的最小直徑相匹配。
在顯示在圖1和圖2中的初始狀態中，骨板1, 24皮此分開。為 將骨板帶入顯示在圖3中的第一連接狀態，第一骨板1的凸起4導入 到第二骨板2的開口 6中。為使遠離骨板的截段42可被導入開口 6 中，凸起4必須被向內繃緊，以使其可被這樣的假想的圓周線所包 圍——該圓周線的直徑不大于隆起物61的直徑。通過將開口 6置于 凸起4上并將第一骨板1和第二骨板2按壓到一起而將凸起4向內繃 緊。隆起物61向內繃緊凸起4、滑過凸起4的遠離骨板的截段42并 變得與凸起4的靠近骨板的截段41相鄰。凸起4彈回到放爭>的初始 狀態。
凸起4的遠離骨板的截段42從后接合開口 6中的隆起物61，以 使得第二骨板2不能輕易地再從第一骨板1中被拔出。第二骨板2仍 可相對于第一骨板1進行的唯一的運動是繞著開口 6的軸線的轉動運 動。用于該轉動運動的軸承由隆起物61和凸起4的靠近骨板的截段 41形成。
為將骨板l, 2帶入顯示在圖7中的第二連接狀態，螺釘7被引 導穿過第一骨板l中的開口 6和第二骨板2中的孔3并被擰入貼靠在 第一骨板1處的骨碎片8中。通過螺釘7的拉力，螺釘7的頭部71 對著凸起4按壓。凸起4展開，使得凸起4的靠近骨板的截段41對著隆起物61壓按。由隆起物61和凸起4形成的軸承被鎖止。第一骨板1相對于第二骨板2的轉動不再可能。同時，螺釘頭部71的壓力作用到凸起4上，使得凸起4的遠離骨板的截段42彎曲并從上按壓到隆起物61上。該力導致第二骨板2對著第一骨板1按壓。如圖8所示，骨板l， 2在接觸區域中具有徑向地自開口 6而出的突出部10和凹處11，它們進一步提高了第一骨板1和第二骨板2之間的摩擦。
孔3具有唇形狹窄部31。被狹窄部31圍住的開口的直徑小于螺釘7的外徑。當螺釘7旋入時，發生唇形狹窄部31的冷變形。螺釘7的螺紋在狹窄部31中剪出螺紋，其中同時地，螺釘7的材料與唇形狹窄部31的材料牢固地連接。螺釘7與第一骨板1之間建立起剛性連接，由此第二骨板2同樣被帶入與第一骨板1的剛性連接中。
在骨折的外科手術中，所述的復位和固定系統首先被帶入第一連接狀態(圖3)。通過孔5第一骨板1可利用螺釘緊固在骨碎片處。可使用通常的螺釘，其被引導穿過孔5。然而，還可使用這樣的螺釘，該螺釘在冷變形的過程中與孔5共同作用并由此達成與骨板1的剛性連接。然后，第二骨板2通過適當的手段緊固在另一骨碎片處，其此時還不必處于相對于第一骨碎片的正確的位置中。為此目的，第二骨板2可同樣具有孔(但這些孔并未顯示在圖3中)。通過轉動兩塊骨板1，2將骨碎片相對彼此帶入適宜的位置中。達到骨碎片的正確的位置后，凸起4利用螺釘而被繃緊，以使得兩塊骨板相對于彼此處于剛性位置中。兩個骨碎片在其位置上固定。
第二骨板的其它實施例顯示在圖8和9中。圖8中的骨板21具有三個構造成連結元件的開口 62， 63及布置在開口62， 63之間的四個孔5。開口 63布置在骨板21的中心，開口 62布置在骨板21的外圍。利用開口 62， 63中的每一個都可連接其它骨板。擰入骨碎片中的螺釘可被引導穿過孔5。圖9中的骨板22具有兩個構造成連結元件的開口 62和兩個位于其間的孔5。類似于骨板21， 22，但是具有凸起4而不是開口62， 63的骨板未示出。
ii骨板21， 22可以不同的方式彼此組合。 一些組合顯示在圖10至14中。在圖10中，兩塊骨板21通過中心開口 63呈剪刀狀地彼此連接。當骨板21通過孔81與骨碎片連接時，可利用鉗子作用到剪刀式結構的相對端部處，以便使骨碎片復位。
在圖11中，八塊骨板22彼此地通過外圍的開口 62而彼此連接。所有骨板22可相對于彼此轉動。例如可行的是，三個骨碎片通過孔82被牢固地旋緊，并且通過骨板22的適當的轉動而將它們復位。該實施例尤其適合于平的骨(例如髖骨和肩胛骨)，在此可能有多個骨碎片須復位。
圖12的實施例以顯示在圖10中的剪刀式結構為基礎。利用四塊骨板22來擴建該剪刀式結構。與圖11的實施例不同的是，此處在骨
板的轉動方面具有較少的自由度，因此，骨板21可作為用于力的傳遞的一工;^干。
在圖13的復位和固定系統中，六塊骨板21與兩塊骨板22連接成剪刀格柵式結構。剪刀格柵提供了用于縱向力的傳遞的傳動比。例如，如果兩個骨碎片與孔83連接并利用鉗子在剪刀格柵的相對端部處進行牽拉，則作用到骨碎片上的拉力顯著大于由鉗子所施加的力。在圖14中，利用兩塊骨板22來對圖13的剪刀格柵式結構進行擴建。
權利要求
1.一種用于骨碎片的復位和固定系統，包括可彼此連接的兩塊骨板(1，2)，其中，各骨板(1，2)具有連結元件(4，6)，用于與另一骨板(1，2)的連接，其帶有如下特征a)第一骨板(1)的所述連結元件包括多個凸起(4)；b)第二骨板(2)的所述連結元件包括開口(6)；c)在第一連接狀態中，所述凸起(4)接合入所述開口(6)中并在所述第一骨板(1)與所述第二骨板(2)之間建立鉸鏈式連接；d)在第二連接狀態中，所述凸起(4)繃緊并在所述第一骨板(1)與所述第二骨板(2)之間建立剛性連接。
2. 根據權利要求1所述的復位和固定系統，其特征在于，在所 述復位和固定系統中，所述第一骨板(1)具有孔(3)，并且，在所述復位 和固定系統中，所述凸起(4)布置在所述孑L(3)周圍。
3. 根據權利要求2所述的復位和固定系統，其特征在于，所述 復位和固定系統包括螺釘(7),所述螺釘(7)在所述第二連接狀態中被引 導穿過所述第二骨板(2)中的開口(6)并穿過所述第一骨板(1)中的孔 (3)，并且，所述螺釘(7)的頭部(71)使所述凸起(4)繃緊。
4. 根據權利要求3所述的復位和固定系統，其特征在于，所述 螺釘(7)在所述第二連接狀態中處于與所述第一骨板(1)及所述第二骨 板(2)的剛性連接中。
5. 根據權利要求4所述的復位和固定系統，其特征在于，所述 剛性連接基于在所述螺釘(7)旋入時導致的冷變形。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的復位和固定系統，其特 征在于，所述凸起(4)具有遠離骨板的截段(42)，所述凸起(4)的遠離骨 板的截段(42)在放松的狀態中可以假想的圓周線相連接，并且，所述 圓周線的直徑大于所述第二骨板(2)的開口 (6)的直徑。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的復位和固定系統，其特征在于，所述凸起(4)具有靠近骨板的截段(41)，所述凸起(4)的靠近 骨板的截段(41)在放松的狀態中可以假想的圓周線相連接，并且，所 述圓周線的直徑與所述第二骨板(2)的開口 (6)的直徑相匹配。
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的復位和固定系統，其 特征在于，所述第一骨板(1)和所述第二骨板(2)在所述第二連接狀態中 在接觸區域中以面的方式彼此疊放，并且，所述骨板(l, 2)中的至少 一塊在所述接觸區域中具有突出部(10)和凹處(11)。
9. 根據權利要求8所述的復位系統，其特征在于，所述突出 部(10)和凹處(11)相對于所述第一骨板(1)中的孔(3)或相對于所述第二 骨板(2)中的開口 (6)徑向地取向。
10. 根據權利要求1至9中任一項所述的復位和固定系統，其 特征在于，所述骨^反(21， 22)具有多于一個連結元件(62, 63)。
11. 根據權利要求1至10中任一項所述的復位和固定系統，其 特征在于，所述骨板(21， 22)具有伸長的形狀。
12. 根據權利要求11所述的復位和固定系統，其特征在于，所 述骨板(21)具有布置在所述骨板(21)的中心中的連結元件(63)。
13. 根據權利要求11所述的復位和固定系統，其特征在于，所 述復位和固定系統包括四塊骨板(22),并且，每塊骨板(22)包括布置在 所述骨板的外圍處的兩個連結元件(62)。
14. 根據權利要求11所述的復位和固定系統，其特征在于，所 述復位和固定系統包括四塊骨板(21)，并且，每塊骨板(21)包括布置在 所述骨板的中心中的連結元件(63)和布置在所述骨板的外圍處的連結 元件(62)。
全文摘要
根據本發明的復位和固定系統包括至少兩個設計成待彼此連接的骨板。每個骨板設有連結元件，用于與其它骨板的連接。第一骨板的連結元件包括多個凸起。第二骨板的連結元件包括開口。在第一連接狀態中，凸起接合入開口中并在第一骨板與第二骨板之間建立鉸鏈式連接。在第二連接狀態中，凸起繃緊并在第一骨板與第二骨板之間建立剛性連接。利用根據本發明的復位和固定系統，緊固到骨板上的骨碎片可通過骨板的轉動而復位。一旦骨碎片被帶入其最終位置，可使凸起繃緊，以使得骨板彼此剛性地連接。
文檔編號A61B17/80GK101662994SQ200780051722
公開日2010年3月3日 申請日期2007年12月12日 優先權日2006年12月22日
發明者迪特馬爾·沃爾特 申請人:迪特馬爾·沃爾特