专利名称：应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及骨折内固定装置，尤其涉及应用于关节骨折的内固定装置及系统。
背景技术：
目前关节骨折的治疗原则如下关节内骨折需要关节面的无创解剖复位、关节内骨折块的加压并坚强固定、植骨及植骨后接骨板支撑以重建干骺端、术后早期功能锻炼。重建关节干骺端需要保护软组织的活力及包膜的完整性，干骺端骨折块不需要解剖复位，只要保持肢体的轴线，通过整体结构的相对稳定来允许有控制的早期功能锻炼。目前根据这一原则设计并在临床中主流使用的是锁定加压接骨板与多枚松质骨螺钉的混合使用或者锁定接骨板与多枚松质骨螺钉的混合使用。通过松质骨螺钉辅助关节内骨折块复位、实现关节内骨折块加压并坚强固定的原理如下松质骨螺钉依靠接骨板或垫片对骨皮质施加压力辅助关节内骨折块复位并对关节内骨折块形成加压和固定效应，其中松质骨螺钉尾部没有螺纹。通过锁定螺钉与锁定接骨板在关节面下具有角度稳定性，支撑干骺端，预防关节面远期高度丢失，其中锁定接骨板内部带有螺纹的螺孔与螺钉尾部结合，且螺钉尾部有螺纹。目前主流治疗方法及使用的相关医疗器械存在如下缺点1、用来辅助关节内骨折块复位、实现关节内骨折块加压并坚强固定的松质骨螺钉存在初始固定失效及远期固定失效的问题。所谓初始固定失效是指拧入关节内骨折块的松质骨螺钉所需的扭力依赖于手术者的经验，通常被拧得过紧，导致螺钉塑性变形、断裂或松质骨与螺纹之间的界面损伤，使得内固定失效。所谓远期固定失效是指松质骨螺钉不能与接骨板形成一个锁定的整体，不能提供角度轴向稳定性，一定时间后在不良应力作用下存在螺钉序贯性松动，使得内固定失效。2、锁定螺钉虽然能够与锁定接骨板锁定，但是不能辅助关节内骨折块复位并提供加压效应，同时单个锁定螺钉在松质骨内抗拔出力小于单个松质骨螺钉。因此往往需要锁定螺钉与松质骨螺钉、锁定接骨板或锁定加压接骨板一起使用，但是这样仍然无法避免相关缺点，且植入体内的螺钉数量大大增加。3、治疗关节骨折时，用来辅助关节内骨折块复位、实现关节内骨折块加压并坚强固定的松质骨螺钉与支撑并重建干骺端的锁定螺钉系统不能形成一个整体。一般需要植入较多的内固定物以实现关节骨折的治疗原则，但是植入较多的内固定物将会导致更大的手术创伤、更高的医疗费用等缺点。这些缺点在治疗部分关节骨折时表现尤为突出，目前治疗部分关节骨折临床主流使用的锁定接骨板相对于骨折区域的长度较长，接骨板延伸至骨干部，骨干部未骨折处同样需要被拧入螺钉，导致更大的手术创伤，同时较长的接骨板与骨骼贴附不良还可能导致内固定系统力学效应下降及软组织并发症。4、拧入关节内骨折块的松质骨螺钉所需的扭力依赖于手术者经验，所以存在一个学习曲线的坡度，不利于这一技术的量化标准的形成，经验的积累依赖于失败的经验。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种装置，其能够实现关节内骨折块复位、加压并坚强固定的同时，具有良好的角度轴向稳定性，避免因螺钉序贯性松动导致的内固定远期固定失效；量化拧入关节内骨折块装置所需的扭力，在辅助复位、加压并坚强固定关节内骨折块的同时有效保护装置与松质骨之间的界面，避免内固定初始固定失效；量化关节内骨折块之间的压力，使得骨折的关节面透明软骨能够在恰当的压力范围内实现真正的愈
I=I O为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案，一种应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置包括组件A、组件B及锁定接骨板C，组件A由螺纹1、螺纹 2及尾部4构成，螺纹1为锥形螺纹，螺纹2为同轴螺纹，尾部4为棱柱状结构，组件B由螺纹5及螺纹7构成，螺纹7内部为中空棱柱状孔，其与螺纹5相贯穿，组件A的尾部4可穿过螺纹5及螺纹7的内部中空部分，组件A与组件B通过螺纹2与螺纹5连接，组件B与锁定接骨板C通过的螺纹7与螺纹8连接，螺纹2、5的螺距大于螺纹7、8的螺距，螺纹2、5、7、 8为同轴螺纹。作为本发明所述的应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置的一种优选方案，其中组件A螺纹1的螺纹深度及螺距大于螺纹2的螺纹深度及螺距。作为本发明所述的应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置的一种优选方案，其中所述组件A的螺纹2与尾部4之间通过杆3连接，所述杆3的直径小于螺纹5的孔径及螺纹7内部的中空棱柱状孔的孔径。作为本发明所述的应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置的一种优选方案，其中所述组件B的螺纹5部分与螺纹7内部的中空棱柱状孔之间设置有过度无螺纹部6，螺纹5部分与过度无螺纹部6的孔径大于尾部4和杆3的直径。作为本发明所述的应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置的一种优选方案，其中所述尾部4棱柱状结构与复合套筒内套筒相匹配，所述组件B的螺纹7内部的中空棱柱状孔与复合套筒的外套筒相匹配。其中，配套的专用工具复合套筒分为内外套筒内套筒穿过组件B内的中空部分， 套住组件A的尾部4 ；外套筒连接有例如扭力扳手之类的扭力装置，与组件B的螺纹7内部的中空棱柱状孔相匹配。本发明有益的技术效果包括一、螺纹7、8与螺纹2、5同轴转动产生的距离差辅助关节内骨折块复位、形成关节内骨折块加压并坚强固定效应，同时组件B的螺纹7与锁定接骨板C的螺纹8固定连接使整个系统形成一个锁定的整体，具有良好角度轴向稳定性。从而实现了“关节内骨折块复位、加压并坚强固定”与“关节面下形成轴向角度稳定性，支撑并重建干骺端”一体化，并同时提高整个装置的整体抗拔出力；二、采用本发明所述装置，则拧入关节内骨折块的装置所需的扭力可以依靠器械进行精确计算，不存在学习曲线的坡度， 有利于这一技术量化标准的形成及普及；三、量化关节内骨折块之间的压力，使得骨折的关节面透明软骨能够在恰当的压力范围内实现真正的愈合；四、与目前主流医疗技术及装置相比，采用较少的内固定物植入体内就能实现关节骨折的治疗原则，且手术创伤更小、医疗费用大幅降低；五、在治疗需要手术的部分关节骨折时，本发明所述装置需要的锁定接骨板长度较短，减少手术创伤，较短的锁定接骨板能够更好的与骨骼贴附，进一步提高了整个装置的力学稳定性，有效降低接骨板贴附不良导致的软组织并发症。
图1为本发明所述装置使用状态示意图。
图2为组件A的示意图。
图3为组件A尾部4的端面示意图。
图4为组件B局部示意图。
图5为组件B的局部剖面示意图。
图6为组件B末端的端面示意图。
图7为锁定接骨板C的透视示意图。
图8为组件A、组件B及锁定接骨板C连接示意图。
图9为组件A、组件B连接示意图。
图10为组件B的透视示意图。
图11为复合套筒的示意图。
图12为利用复合套筒安装本发明所述装置的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。如图1、图8、图9，本发明所述应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置分为三部分组件A、组件B及锁定接骨板C。图11、图12为复合套筒示意图及利用复合套筒安装的示意图，其中复合套筒包括内套筒D与外套筒E。如图2、图3所示，组件A由螺纹1，螺纹2，杆3，尾部4组成，尾部4为棱柱状结构， 例如六角棱柱或类似形状。无论尾部4为何种形状，其比组件B的螺纹5或7内部的孔都要小，能够穿过螺纹5或7内部的孔，且具有一定间隙，这样才能用复合套筒内套筒固定住尾部4。螺纹1类似于标准松质骨螺钉的螺纹设计，其螺纹深度与螺距相对于螺纹2较大。 使用时，螺纹1拧入对侧关节内骨折块，此时组件A与对侧关节内骨折块锚固。螺纹1应拧过骨折线，完全进入对侧关节内骨折块内，螺纹1提供的抗拔出力优于锁定螺钉，其效果类似于松质骨螺钉。螺纹2的螺纹深度及螺距小于螺纹1的螺纹深度及螺距，螺纹2是辅助关节内关节内骨折块复位并实现骨折块间加压效应的一部分。杆3主要是增加组件A的长度变化，这一部分也可以替换设计成螺纹2，螺纹2设计的长一点也可以解决长度问题。尾部4为棱柱状结构，例如六角棱柱，一方面可以利用该结构将组件A拧入骨折块内，另一方面可以利用其与复合套筒的内套筒匹配，以固定组件A。如图4、图5、图6、图10所示，组件B由螺纹5、过度无螺纹部6、螺纹7组成，组件 B内部为中空。过度无螺纹部6的作用是提供组件B的长度变化，其也可以设计成螺纹5。 设置过度无螺纹部6可以提供潜在的力学优势。螺纹5与组件A螺纹2的螺距及螺纹深度相同，螺纹2与螺纹5之间的连接实现了组件A与组件B的连接。螺纹7的螺距小于螺纹 5的螺距，螺纹7是连接组件B与锁定接骨板C的一部分，也是辅助关节内关节内骨折块复位并实现骨折块加压效应的一部分。螺纹7内部为中空棱柱状孔，例如内六角或类似形状， 利用复合套筒可以将组件B连接于组件A及锁定接骨板。螺纹7内部的中空棱柱状孔的孔径大于组件A尾部4的直径，以便于复合套筒的内套筒可以穿过组件B内的中空部分，在复合套筒的外套筒转动组件B时将组件A固定住。如图1及图7所示，锁定接骨板C形状可以是多样的，其设置有螺纹8，其螺距及螺纹的深度与螺纹7相同，螺纹7与螺纹8之间的连接可以实现组件B与锁定接骨板C之间的锁定。所谓同侧关节内骨折块是指与锁定接骨板C相接触的一侧，所谓对侧关节内骨折块是指与同侧关节内骨折块相对应的骨折块。具体手术中有关本发明所述应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置的使用过程第一步按标准手术流程，消毒铺单并按标准手术入路暴露骨折，复位并利用克氏针或复位钳临时固定骨折，透视确认复位良好；第二步先固定组件A 用手术专用转头于同侧骨折块打孔至对侧关节内骨折块， 利用与组件A尾部4相匹配的复合套筒的内套筒，将组件A的螺纹1部分拧入对侧关节内骨折块，螺纹1应当拧过骨折线，完全进入对侧关节内骨折块内，此时组件A与对侧关节内骨折块锚固。螺纹1提供的抗拔出力优于锁定螺钉，其效果类似于松质骨螺钉。第三步应通过相应的装置，例如骨盆复位钳或螺钉固定锁定接骨板C，避免锁定接骨板C在水平方向的移动或转动，使锁定接骨板C紧贴于同侧关节内骨折块的骨皮质表面。复合套筒的外套筒连接有例如扭力扳手之类的扭力装置，以便可以随时检测所用的扭力数值。将复合套筒的内套筒穿过组件B内的中空部分，套住组件A的尾部4，以固定组件 A，然后旋转复合套筒的外套筒，使得组件B与锁定接骨板C及组件A之间不断旋紧。这一过程中，在利用复合套筒的外套筒将组件B的螺纹7拧入锁定接骨板C的螺纹8的过程中， 组件B的螺纹5与组件A的螺纹2之间也在相互转动。当螺纹7与8转动一圈时，螺纹2 与5也转动一圈，但是由于螺纹7与8的螺距小于螺纹2与5的螺距，因此螺纹7与8转动一圈前进的距离小于螺纹2与5转动一圈前进的距离。由于组件A已经被固定，因此螺纹 7、8与螺纹2、5同轴转动产生的距离差将导致组件B带动锁定接骨板C 一起向组件A相向运动，该相向运动消除关节内骨折块之间的间隙，并对关节内骨折块之间形成加压效应。医学基础实验研究及临床实践证明，关节内骨折块之间加压固定且压力数值如果能够控制在恰当范围内是实现关节面透明软骨愈合的基础因素之一。因此在使用扭力扳手扭动复合套筒时，注意施加的扭力数值，到达恰当数值时，例如2500牛时就停止用力，这样就可以量化关节内骨折块加压之间所需的压力、量化拧入关节内骨折块所需的扭力，更有利于关节面透明软骨的真正愈合。先将组件A与对侧关节内骨折块锚固，利用复合套筒的内套筒固定组件A，然后再将组件B与锁定接骨板C及组件A相连接的还可以达到如下目的避免组件A在这一过程中发生转动，导致螺纹1切割邻近松质骨，有效保护组件A的螺纹1与松质骨之间的界面， 预防初始固定失效。同时组件B的末端与锁定接骨板C通过螺纹锁定也使得整个装置具有良好的角度轴向稳定性，避免因螺钉序贯性松动产生的远期固定失效。第四步通过相关器械剪断组件B高于锁定接骨板C的部分。第五步根据手术需要，可以通过相同的流程在锁定接骨板合适的螺钉孔拧入多个本发明所述装置；根据手术需要，也可以在锁定接骨板合适的螺钉孔拧入其他类型螺钉，例如锁定螺钉或标准皮质骨螺钉。第六步再次透视确认骨折复位及内固定位置良好，冲洗创面并确切止血后依次缝合至皮肤。本发明所述装置的独特设计，辅助关节内骨折块复位，同步实现关节内骨折加压固定与角度轴向稳定性，量化关节内骨折块之间的压力；并能够量化拧入关节内骨折块所需的扭力，以避免装置被拧得过紧或过松，导致内固定初始失效；也提高本发明所述装置在松质骨内的抗拔出力，进一步提高了内植入物系统固定的可靠性。因此，这一装置在辅助关节内骨折块复位，实现关节内骨折块坚强加压固定的同时，能够与接骨板锁定，提供轴向角度稳定性，同时抗拔出力强于目前的锁定螺钉，有效提高整个固定骨折系统的可靠性，使得整个固定骨折系统所需内植物数量减少，降低医疗成本及患者痛苦。尤其在治疗部分关节骨折时，锁定接骨板C不需要过多延伸至骨干部，未骨折的骨干部不需要被拧入过多的螺钉，这样所需锁定接骨板C的长度较小，有利于锁定接骨板C与骨骼的贴附，进一步提高整个固定骨折系统的力学稳定性，降低手术创伤，有效降低接骨板贴附不良导致的软组织并发症。应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置，其特征在于包括组件 (A)、组件⑶及锁定接骨板(C)，组件㈧由螺纹(1)、螺纹(2)及尾部⑷构成，螺纹⑴ 为锥形螺纹，螺纹(2)为同轴螺纹，尾部(4)为棱柱状结构，组件(B)由螺纹(5)及螺纹(7) 构成，螺纹(7)内部为中空棱柱状孔，其与螺纹(5)相贯穿，组件(A)的尾部(4)可穿过螺纹(5)及螺纹(7)的内部中空部分，组件(A)与组件(B)通过螺纹(2)与螺纹(5)连接，组件(B)与锁定接骨板(C)通过的螺纹(7)与螺纹(8)连接，螺纹(2)、(5)的螺距大于螺纹 (7)、(8)的螺距，螺纹(2)、(5)、(7)、(8)为同轴螺纹。
2.根据权利要求1所述的应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置，其特征在于组件A螺纹(1)的螺纹深度及螺距大于螺纹(2)的螺纹深度及螺距。
3.根据权利要求1所述的应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置，其特征在于所述组件(A)的螺纹(2)与尾部(4)之间通过杆(3)连接，所述杆(3)的直径小于螺纹(5)的孔径及螺纹(7)内部的中空棱柱状孔的孔径。
4.根据权利要求1或3中所述的应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置，其特征在于所述组件(B)的螺纹(5)部分与螺纹(7)内部的中空棱柱状孔之间设置有过度无螺纹部(6)，螺纹(5)与过度无螺纹部(6)的孔径大于尾部(4)和杆(3)的直径。
5.根据权利要求1所述的应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置，其特征在于所述尾部(4)棱柱状结构与复合套筒内套筒相匹配，所述组件B的螺纹(7)内部的中空棱柱状孔与复合套筒的外套筒相匹配。
全文摘要
本发明公开了一种应用于关节骨折的可量化扭力的组合型加压锁定装置，其特征在于包括组件(A)、组件(B)及锁定接骨板(C)，组件(A)由螺纹(1)、螺纹(2)及尾部(4)构成，螺纹(1)为锥形螺纹，螺纹(2)为同轴螺纹，尾部(4)为棱柱状结构，组件(B)由螺纹(5)及螺纹(7)构成，螺纹(7)内部为中空棱柱状孔，其与螺纹(5)相贯穿，组件(A)的尾部(4)可穿过螺纹(5)及螺纹(7)的内部，组件(A)与组件(B)通过螺纹(2)与螺纹(5)连接，组件(B)与锁定接骨板(C)通过的螺纹(7)与螺纹(8)连接，螺纹(2)、(5)的螺距大于螺纹(7)、(8)的螺距，螺纹(2)、(5)、(7)、(8)为同轴螺纹。能够实现关节内骨折块加压的同时，具有良好的角度轴向稳定性及量化扭力及骨折块之间的压力。
文档编号A61B17/86GK102217972SQ20111015470
公开日2011年10月19日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者徐达强 申请人:徐达强