用于螺釘?shù)淖员３纸Y(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種骨固定裝置包括沿中心縱向軸線從近端處的頭部延伸到遠端處的軸的伸長主體。開槽開口以預定距離朝遠側(cè)延伸到所述頭部中，所述開口在其橫向側(cè)上限定彈簧部分，所述彈簧部分朝所述中心縱向軸線偏置并且被配置成在向其施加徑向膨脹力時可撓曲遠離所述中心縱向軸線。
【專利說明】用于螺釘?shù)淖员３纸Y(jié)構(gòu)
[0001]優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本申請要求2011年12月6日提交的名稱為“Self Holding Feature for aScrew”的美國臨時申請序列號61/567，390的優(yōu)先權(quán)，該申請的整個公開內(nèi)容以引用方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]長骨(例如,股骨)骨折常常發(fā)生在骨的頸部、轉(zhuǎn)子間區(qū)域(intertrochantericregion)或者轉(zhuǎn)子周區(qū)域(peritrochanteric region)中。此類骨折通常通過使得髓內(nèi)注射裝置(例如，髓內(nèi)注射釘)插入骨的髓腔中來固定。隨后，轉(zhuǎn)子固定植入物(例如，骨螺釘)可橫向于骨的縱向軸線側(cè)向插入穿過髓內(nèi)注射裝置以經(jīng)過骨的頭部。通常，轉(zhuǎn)子固定植入物是經(jīng)由螺絲起子引導到骨中并穿過髓內(nèi)注射裝置。然而，在插入期間，螺絲刀易于脫離轉(zhuǎn)子固定植入物的頭部，由此，增加完成骨固定手術(shù)所必要的時間并且引起其它并發(fā)癥。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明涉及一種骨固定裝置，所述裝置包括沿中心縱向軸線從近端處的頭部延伸到遠端處的軸的伸長主體。開槽開口以預定距離朝遠側(cè)延伸到所述頭部中，所述開口在其橫向側(cè)上限定彈簧部分，所述彈簧部分朝所述中心縱向軸線偏置并且被配置成在向其施加徑向膨脹力時可撓曲遠離所述中心縱向軸線。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性骨固定元件的第一透視圖；
[0006]圖2示出圖1的骨固定元件的局部剖面圖；
[0007]圖3示出近側(cè)方向的圖1的骨固定元件的透視圖；
[0008]圖4示出圖1的骨固定元件的第二透視圖；
[0009]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)的第一透視圖；
[0010]圖6示出圖5的驅(qū)動機構(gòu)的第二透視圖；
[0011]圖7示出處于第一操作構(gòu)型中的圖1的骨固定元件；
[0012]圖8示出處于第二操作構(gòu)型中的圖1的骨固定元件；
[0013]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第一替代實施例的骨固定元件的透視圖；以及
[0014]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的第二替代實施例的骨固定元件的透視圖。
【具體實施方式】
[0015]結(jié)合以下說明和附圖可進一步理解本發(fā)明，在附圖中類似的元件由相同的附圖標號指示。本發(fā)明總體涉及用于骨折或以其它方式受損的骨的固定的裝置和方法。具體地，本發(fā)明涉及用于將骨固定元件插入暫時鎖定地接合驅(qū)動機構(gòu)的骨中以保持其相對于骨固定元件的位置的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的示例性骨固定元件包括頭部以及從頭部朝遠側(cè)延伸的伸長軸。頭部包括彈性機構(gòu)，所述彈性機構(gòu)徑向向內(nèi)偏置到被配置成接收驅(qū)動機構(gòu)的遠端的凹槽中。根據(jù)本發(fā)明的示例性驅(qū)動機構(gòu)形成有基本上球形遠端。在將球形遠端插入凹槽中時，彈簧徑向向外運動，彈簧的偏置向球形遠端施加力以將骨固定元件鎖定到驅(qū)動機構(gòu)上。通過在插入期間鎖定地接合驅(qū)動機構(gòu)，骨固定元件相對于驅(qū)動機構(gòu)的松開最小化，由此減少將骨固定元件牢固地坐置在骨中的目標位置中所必需的時間和努力。值得注意的是，雖然示例性系統(tǒng)和方法相對于用于股骨中的轉(zhuǎn)子固定螺釘進行論述，但本發(fā)明可以通過將設(shè)備的尺寸和形狀修改成適合特定解剖結(jié)構(gòu)以供用于身體任何其它骨中的任何其它骨固定手術(shù)。如本文所用的術(shù)語“近側(cè)”是指接近內(nèi)科醫(yī)生或者其它使用者的方向，然而術(shù)語“遠側(cè)”是指接近骨的目標固定部位的方向。 [0016]如圖1-4所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的骨固定元件100(例如，骨螺釘)沿中心縱向軸線110從包括頭部104的近端102延伸到在遠端108處中止的軸106。骨固定元件100具有基本上圓形橫截面形狀，其中頭部104的外徑大于軸106的外徑，使得頭部104可以坐置抵靠限定軸106可插入穿過所述結(jié)構(gòu)的界限的結(jié)構(gòu)上。根據(jù)此實施例的軸106包括第一基本上平滑的部分112以及其遠側(cè)的第二帶螺紋的部分114。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，第一部分112可以被配置成接合延伸穿過髓內(nèi)注射釘(未示出)的轉(zhuǎn)子通道(未示出)，而第二部分114被配置成螺紋接合轉(zhuǎn)子(未示出)中的骨。然而，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，軸106的任何部分可以是帶螺紋或不帶螺紋的，以符合特定手術(shù)要求。此外，雖然軸106的第一部分112和第二部分114被描繪為具有兩個不同直徑，但是可以選擇任何相對尺寸以符合特定手術(shù)要求，而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0017]頭部104包括以預定距離從近端102延伸到其中的凹槽116，所述預定距離被選擇為符合驅(qū)動機構(gòu)200的遠端的尺寸，如稍后將更詳細地描述。凹槽116可以與中心縱向軸線110對準，并且可以在垂直于骨固定元件100的縱向軸線的平面中具有基本上六邊形的橫截面形狀。然而，應當注意，在不脫離本發(fā)明的范圍(例如，開槽形、正方形、梅花形等等)的情況下，任何其它橫截面形狀都可以用于凹槽116，只要所述形狀配合驅(qū)動機構(gòu)的末端的形狀，以將插入凹槽116中的驅(qū)動機構(gòu)非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到骨固定元件100。
[0018]在圖1-4的示例性實施例中，凹槽116完全延伸穿過頭部104并向縱向延伸穿過軸106的通道118打開。狹槽120從近端102延伸到頭部104中，形成頭部104的近側(cè)面中的弦，如圖3所示。狹槽120完全延伸穿過頭部104的外壁。狹槽120可以沿頭部104以任何構(gòu)型提供，只要當驅(qū)動機構(gòu)插入凹槽116中并且隨后在自然偏置下快速回縮以暫時將驅(qū)動機構(gòu)鎖定在凹槽116內(nèi)時，狹槽120允許頭部104的壁的一部分向外撓曲，如將在下文中更詳細地描述。在此實施例中，狹槽120穿過頭部104的壁進入凹槽116中，如圖3所示。狹槽120被形成為伸長切割部分，其中第一狹槽部分122在基本上平行于縱向軸線110的平面中延伸，第二狹槽部分124在基本上垂直于縱向軸線110的平面中從軸線110向外延伸，并且第三狹槽部分126在基本上平行于縱向軸線110的平面中延伸。狹槽120在其橫向側(cè)上限定彈性部分128。介于第一狹槽部分122、第二狹槽部分124以及第三狹槽部分126之間的界面是基本上圓形的，具有預定曲率半徑，所述預定曲率半徑經(jīng)選擇以增加彈簧部分128遠離中心縱向軸線110的撓曲度，如將在下文中更詳細地描述。第二狹槽部分124的長度經(jīng)選擇以允許彈簧部分128進行預定撓曲遠離中心縱向軸線110，同時保留促使彈簧部分128返回朝縱向軸線110的偏壓力。[0019]圖5-6描繪根據(jù)本發(fā)明的示例性驅(qū)動機構(gòu)200。驅(qū)動機構(gòu)200沿中心縱向軸線206從近端202延伸到遠端204。柄部208提供在近端202處，柄部208包括基本上垂直于縱向軸線206延伸的第一臂210和第二臂212。然而，應當注意，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，柄部208可形成為任何其它形狀。將第一臂210和第二臂212永久連接(例如，經(jīng)由激光焊接、粘接等等)到沿縱向軸線206延伸的伸長元件214。柄部208還可提供有硅酮包覆成型件216。軸218從伸長元件214朝遠側(cè)延伸并且包括位于軸遠端的頂端220。頂端220形成有由多個小平面化的壁限定的基本上球形形狀，所述小平面化的壁被配置成接合凹槽116的六邊形壁。具體地，頂端220可以包括六個小平面，所述小平面被配置成會聚在頂端220的近端和遠端以形成球形形狀。小平面化的壁與骨固定元件100的接合使得驅(qū)動器相對于骨固定元件100的縱向軸線非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到骨固定元件100，同時基本上球形形狀允許驅(qū)動機構(gòu)相對于骨固定元件圍繞基本上垂直于骨固定元件100的縱向軸線的軸線進行有限樞轉(zhuǎn)運動。軸218的長度經(jīng)選擇以符合目標手術(shù)要求，并且頂端220的直徑符合凹槽116的尺寸。例如,根據(jù)此實施例的頂端220的直徑可為約8mm，同時凹槽的直徑基本上類似。伸長通道222從近端202延伸穿過驅(qū)動機構(gòu)200到遠端204 (例如，以允許骨粘固劑等等插入骨中)。在另一個實施例中，頂端220可以提供有圍繞基本上球形頂端220周向延伸的任何數(shù)量的小平面，以符合凹槽116中的對應數(shù)量的小平面。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，如圖7-8所示，頂端220插入凹槽116中，所述插入使得彈簧部分128徑向向外撓曲以允許頂端220完全移動到凹槽116中。一旦頂端220已經(jīng)移動到凹槽116中，彈簧部分128返回到基本上與中心縱向軸線110縱向?qū)实钠脴?gòu)型，以將頂端122的位置鎖定在凹槽116中。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當理解，通過向頂端220施加彈簧保持力，內(nèi)科醫(yī)生或者其它使用者可相對于骨固定元件100的中心縱向軸線110來以多種角度樞轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)200，而不使得骨固定元件100的后續(xù)樞轉(zhuǎn)運動以有助于將其插入。在示例性實施例中，通過彈簧部分128施加到頂端222的偏置力足以防止頂端222在凹槽116內(nèi)旋轉(zhuǎn) 。隨后，驅(qū)動機構(gòu)200用于將骨固定元件100擰入骨中、處于目標位置。為了將頂端222與凹槽116分開，內(nèi)科醫(yī)生或者其它使用者相對于骨固定元件100以預定角度樞轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)200，樞轉(zhuǎn)運動使得頂端220變得與骨固定元件100分開。
[0021]圖9描繪根據(jù)本發(fā)明的第一替代實施例的骨固定植入物300，骨固定植入物300被形成為基本上類似于骨固定植入物100，其中類似的元件以相同的標號指示。具體地，骨固定植入物300的軸106是不帶螺紋的，并包括以預定距離徑向延伸出的周向鄰接部分302。在示例性實施例中，鄰接部分302可定位成沿軸106的近側(cè)部分，但是任何其它位置都可使用，而不脫離本發(fā)明的范圍。在示例性實施例中，鄰接部分302可以被配置成并且尺寸被設(shè)計成摩擦接合延伸穿過骨固定元件(例如，骨板、髓內(nèi)注射釘?shù)鹊?或骨的孔(未示出)的內(nèi)壁，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解。骨固定植入物300的遠側(cè)部分可以提供有減小遠端108的直徑的錐形壁304，例如以有助于將其插入骨固定元件或骨中，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解。此外，應當注意，雖然骨固定植入物300被描繪為不帶螺紋的，但軸106的任何部分可以提供有螺紋，而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0022]圖10描繪根據(jù)本發(fā)明的第二替代實施例的骨固定植入物400，骨固定植入物400被形成為基本上類似于骨固定植入物100，其中相似的元件以相同的標號指示。骨固定植入物400的軸406不帶螺紋，并形成有基本上錐形形狀。具體地,軸406包括第一部分408、第二部分410以及第三部分412，每個具有比前一個小的直徑。另一個錐形部分414提供在第三部分412的遠端處，錐形部分414在直徑上朝遠端108向下逐漸減少。骨固定植入物400也與骨固定植入物100在提供在其上的狹槽420的構(gòu)型上有所不同。具體地，除了第一狹槽部分122、第二狹槽部分124以及第三狹槽部分126之外，狹槽420還包括第四狹槽部分428，所述第四狹槽部分與縱向軸線110成角度延伸。在示例性實施例中，第四狹槽部分428可以與縱向軸線110正交延伸，但是任何其它角度都可以使用，而不脫離本發(fā)明的范圍。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，第四狹槽部分428用于增加彈簧部分128的撓曲度。
[0023]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而 言顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)或范圍的情況下，可對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和方法做出各種其它修正形式和變型。因此，本發(fā)明旨在涵蓋本發(fā)明的修正形式和變型，前提條件是這些修正形式和變型在隨附的權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種骨固定裝置，包括: 伸長主體，所述伸長主體沿中心縱向軸線從近端處的頭部延伸到遠端處的軸；以及 開槽開口，所述開槽開口以預定距離朝遠側(cè)延伸到所述頭部中，所述開口在其橫向側(cè)上限定彈簧部分，所述彈簧部分朝所述中心縱向軸線偏置并且被配置成在向其施加徑向膨脹力時可撓曲遠離所述中心縱向軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定裝置，其特征在于，還包括從所述近端朝遠側(cè)延伸到所述頭部中的凹槽，所述凹槽被配置成并且尺寸被設(shè)計為接合驅(qū)動機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的骨固定裝置，其特征在于，所述凹槽與所述中心縱向軸線對準。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的骨固定裝置，其特征在于，所述開槽開口與所述凹槽分開。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的骨固定裝置，其特征在于，所述凹槽的形狀是六邊形、開槽形、正方形和梅花形之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定裝置，其特征在于，所述開槽開口基本上平行于所述中心縱向軸線延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定裝置，其特征在于，所述開槽開口的第一部分與所述中心縱向軸線成角度延伸，所述第一部分被配置成增加所述彈簧部分的撓曲度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的骨固定裝置，其特征在于，所述第一部分位于所述開槽開口的遠端處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定裝置，其特征在于，所述軸的一部分是帶螺紋的。
10.一種用于骨固定的系統(tǒng)，包括: 骨固定裝置，所述骨固定裝置具有沿中心縱向軸線從近端處的頭部延伸到遠端處的軸的伸長主體，以及以預定距離朝遠側(cè)延伸到所述頭部中的開槽開口，所述開口在其橫向側(cè)上限定彈簧部分，所述彈簧部分朝所述中心縱向軸線偏置并且被配置成在向其施加徑向膨脹力時可撓曲遠離所述中心縱向軸線；以及 驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)從近端處的柄部延伸到遠端處的驅(qū)動頂端，所述驅(qū)動頂端被配置成向所述彈簧部分施加徑向膨脹力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括從所述近端朝遠側(cè)延伸到所述頭部中的凹槽，所述凹槽被配置成并且尺寸被設(shè)計為接合驅(qū)動機構(gòu)，所述凹槽與所述中心縱向軸線對準。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動頂端被配置成插入所述凹槽中，以向所述彈簧部分施加所述徑向膨脹力。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動頂端包括限定基本上球形形狀的多個小平面。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述開槽開口與所述凹槽分開。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述開槽開口基本上平行于所述中心縱向軸線延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述開槽開口的第一部分與所述中心縱向軸線成角度延伸，所述第一部分被配置成增加所述彈簧部分的撓曲度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一部分位于所述開槽開口的遠端處。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述軸的一部分是帶螺紋的。
19.一種用于骨固定的方法，包括以下步驟: 將驅(qū)動機構(gòu)的遠側(cè)頂端插入提供在骨固定裝置的近端中的凹槽中，其中所述骨固定裝置包括沿中心縱向軸線從 近端處的頭部延伸到遠端處的軸的伸長主體，以及以預定距離朝遠側(cè)延伸到所述頭部中的開槽開口，所述開口在其橫向側(cè)上限定彈簧部分，其中所述插入使得所述彈簧部分撓曲遠離所述中心縱向軸線。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟:相對于所述中心縱向軸線樞轉(zhuǎn)所述驅(qū)動機構(gòu)，所述遠側(cè)頂端具有限定基本上球形形狀的多個小平面。
【文檔編號】A61B17/88GK103974669SQ201280060331
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月6日
【發(fā)明者】M.費爾德, O.杜蘭特 申請人:新特斯有限責任公司