用在髋骨和股骨骨折手术中的髓内固定装置和系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在2015年6月9日在美国专利商标局提交的美国非临时申请14/735,068的优先权。

关于联邦政府资助研发的声明

不适用

缩微胶片附件

不适用

本文公开的至少一些实施例大体上涉及用于骨和关节手术的骨科植入物装置和系统领域，更具体地涉及用于某些类型骨折(包括但不限于髋骨骨折和股骨骨折)的髓内固定装置和系统。

背景技术：

切开复位内固定(orif)是一种用于修复骨折骨的骨科手术。它为两部分式手术。首先，把断骨复位或者放回原处。接下来，将内固定装置放置在骨上或者骨中或者放置在骨上和骨中，通常通过采用螺钉、板、杆、销或者钉将断骨保持在一起。动态髋螺钉和伽玛钉是当前两种可接受的固定装置，以治疗不稳定的粗隆间骨折和粗隆下骨折，这两种骨折在年老的骨质疏松患者中常见，但对固定来说具有挑战性并且应对起来也棘手。

在20世纪80年代，也许最常见的固定方法采用的是动态髋螺钉。通常，动态髋螺钉具有三个部件，包括：动态加压螺钉(插入到股骨颈中)、侧板和多个皮质骨螺钉(固定到股骨干的近侧或者远侧或者固定到股骨干的近侧和远侧)。该设计的理念是：允许股骨头部件沿着一个平面移动，即，动态髋螺钉允许股骨头部件沿着骨构造进行受控动态滑动；并且，因为骨对动态应力进行响应，所以原生股骨可以通过压缩骨折线进行重构和适当骨折愈合。然而，该项技术的缺点在于：板横向于髋部承重线，使得股骨内侧皮质中的任何缺损(无论是因为复位欠佳、粉碎还是转移而造成)都意味着内翻应力将在每迈出承重的一步中施加到固定装置，这继而会导致螺钉从股骨头脱出、或者导致钉-板结合部失效、或者导致将板固定到骨的螺钉脱出。

髓内装置zickel钉解决了上述问题中的一些问题，但是在技术上证明即使是有经验的医生也难以插入zickel钉，而且其存在自身问题。其中的一个问题是，在大粗隆基底处骨折的可能性增大。

伽玛钉也是一种髓内固定装置设计，开发用于半封闭式插入。伽玛钉具有三个主要部件：髓内棒(钉)，向下穿过股骨上骨干的骨髓腔；加压螺钉，穿过髓内棒近侧部分中的孔并且从此处插入到股骨头中；和定位螺钉，用于防止主螺钉旋转。伽玛钉自身的放置略微有点困难，并且生物力学实验表明尽管在伽玛钉中保持了加压螺钉的滑动能力，但是与动态髋螺钉的滑动能力相比还是有所下降。这对健壮或者肥胖患者而言是一个特殊问题，因为难以获得进入粗隆的通路以及难以找到引入加压螺钉的最优进入点。此外，因加压螺钉引发的意外骨折和过度穿透对于伽玛钉而言并不罕见，并且在手术期间不是总能获得骨折骨的最优压缩水平。

附图说明

在附图中以非限制示例示出了实施例，在附图中相同相似的附图标记表示相同相似的元件。

图1是髓内钉、由纵向护套和加压螺钉构成的动态加压螺钉结构以及作为固定器件的手术螺钉的立体图；

图2是动态加压螺钉结构的剖视图，其中，加压螺钉完全插入到纵向护套中，显示了用于穿过动态加压螺钉结构引入髓内钉的动态通路；

图3是股骨的立体图，股骨头和股骨颈已经被铰孔以接收动态加压螺钉结构，其中，纵向护套在准备插入的位置；

图4是股骨的立体图，动态加压螺钉结构的纵向护套已经插入到股骨中，并且动态加压螺钉结构的加压螺钉位于准备插入护套内并从而插入到股骨颈和股骨头中的位置；

图5是股骨的立体图，股骨已铰孔以经由动态通路穿过动态加压螺钉结构放置髓内钉，动态通路是通过使纵向护套的上孔和下孔与加压螺钉中的狭缝对准而产生的；

图6是股骨和手术螺钉的立体图，髓内钉已经穿过动态加压螺钉结构插入到股骨中，手术螺钉作为用于将髓内钉相对于股骨固定就位的固定器件处于准备在远侧安装的位置；

图7是股骨的立体图，髓内钉已经穿过动态加压螺钉结构插入到股骨中，并且手术螺钉已经在远侧穿过髓内钉的侧孔插入股骨中；

图8是髓内钉的截面图，髓内钉已穿过动态加压螺钉结构插入到股骨的髓质骨干中，显示了加压螺钉的外唇与纵向护套的内唇接合并且纵向护套的外凸缘接合在股骨的外侧皮质上。

具体实施方式

以下描述和附图为阐释性，不应解释为限制性。描述了多个具体细节以提供全面理解。然而，在某些情况下，没有描述众所周知或者常规的细节，以避免使描述含糊不清。在本公开中“一个实施例”或者“一实施例”不是必定指同一实施例，而是可以表示至少一个实施例。

在说明书中“一个实施例”或者“一实施例”表示针对该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本公开的至少一个实施例中。说明书中多处出现的短语“在一个实施例中”或者大致类似的短语并不必定全是指相同实施例，也不是指另外或者替代实施例排除其它实施例。此外，描述了通过某些实施例展现而非通过其它实施例展现的各种特征。类似地，描述了对于某些实施例而非对于其它实施例的各种要求。

如图1所示，本发明系统的实施例包括：髓内钉(髓内棒)101；动态加压螺钉结构102，其包括纵向护套103和加压螺钉104；和一些固定器件，诸如本领域现在已知或者以后研发的手术螺钉、螺栓或者绷索固定装置，以将髓内钉101相对于骨保持在适当位置。通过阐释而非限制的方式，在一实施例中，髓内钉101可以具有相对于长骨而言在近侧或者远侧或者在近侧和远侧贯穿髓内钉的一个或者多个侧孔105，每个侧孔105均能够接收设计成穿入或者穿过髓内钉101的一个或者多个手术螺钉106。如本领域中已知的那样，髓内钉101可以具有实心、半实心或者中空的芯部，可以是弯曲的以适应患者股骨的前曲率，并且可以具有视具体患者而变化的长度以及近侧直径和远侧直径。特别是，髓内钉101的远端107成锥形以便于插入，并且髓内钉101可以在其近端108处构造成接收本领域当前已知或者将要开发的引导装置或者类似器械。

在一实施例中，动态加压螺钉结构102的纵向护套103包括上孔109和下孔110，二者一起能够接收髓内钉101并且允许髓内钉101穿过纵向护套103而且垂直于纵向护套103。在一实施例中，纵向护套103的远端(插入端)116可以成锥形，而其近端117可以具有外凸缘118和内唇119。外凸缘118可以确保纵向护套103不会插入超过股骨外侧皮质。在一实施例中，纵向护套103可以穿过已经在骨中铰出的孔或者通路而压入或者旋入骨中。

在一实施例中，加压螺钉104远端(插入端)处可采用自攻螺纹111。在一实施例中，加压螺钉104近端处可具有驱动部112。驱动部112可以包括某种形式的内螺纹113或者其它固定部，以便能够接收自夹持螺丝刀或者本领域当前已知或者将要开发的类似工具。在一实施例中，加压螺钉104可以具有穿过钉柄115的纵向狭缝114，其能够接收髓内钉101并且允许髓内钉穿过加压螺钉104。在一实施例中，加压螺钉104近端处可具有外唇120，其能够接合纵向护套103的内唇117，以便防止加压螺钉104进一步穿透骨。

如图2所示，在一实施例中，加压螺钉104可以插入到纵向护套103中，并且髓内钉101穿过由纵向护套103的上孔109和下孔110与插入的加压螺钉104的钉柄115中的纵向狭缝114对准所形成的动态通路并因此进入到股骨的髓质骨干中。这种动态加压螺钉结构102或者类似结构可以作为调节器件，以允许动态调节加压螺钉104相对于髓内钉101以及因此分别相对于股骨干、股骨颈以及股骨头的三维位置即纵向、横向和法向(即竖直)位置，从而允许在患者手术后开始在关节承重时进一步压紧骨折骨。

一实施例可以由本领域目前已知或者本领域将要开发或应用在本领域中的各种不锈钢、钛、钛合金、生物降解材料和其它适当材料单独或者组合构成。

在一实施例中，髓内钉101的远侧直径可大致介于11mm至15mm之间，近侧直径可大致介于15mm至16mm之间，长度可大致介于250mm至500mm之间。在一实施例中，加压螺钉103的直径可大致介于10mm至11mm之间、芯部直径可大致介于6mm至7mm之间、长度可大致介于50mm至145mm之间。一实施例可以采用手术螺钉106，其完全或者部分地具有螺纹并且是自攻的，其中，直径大致介于4mm至6mm之间，长度大致介于15mm至130mm之间。

本发明的实施例允许利用外部引导装置或者系统来将其简单快速地放置在髋部中。这种初始放置可以与放置螺钉以原位钉接类似。

在骨折手术台上对患者股骨近端骨折复位(如果需要的话)之后并且在将荧光镜或者类似引导装置或系统定位在骨折的股骨近端之上后，可以横向于骨折股骨近端划一个小切口(通常小于1英寸)，并且可以在铰孔或者未铰孔的条件下把髓内钉101(可以是斯氏针)插入到股骨颈或者股骨头中适合患者解剖结构的深度，并且在骨折股骨近端股骨头中居中以及略靠后。然后，可以借助于引导装置或者系统来放置髓内钉101，以便确保髓内钉101相对于骨折股骨近端骨干成适当角度。然后，可以确定加压螺钉104要插入到股骨颈和股骨头中的所需深度。

如图3和图4所示，然后，可以用两步法对股骨203的骨颈201和骨头202铰孔。首先，可以按先前确定的加压螺钉所需深度从骨折股骨近端的外侧皮质至骨折股骨近端的骨头中心以所需角度铰出通路。第二，可以以大致相等的角度铰出较宽较短的通路以容纳纵向护套103。接下来，纵向护套103可以压入或者旋入到骨中，直到护套的外凸缘到达骨折股骨近端的外侧皮质为止。

如图4和图5所示，然后，可以把加压螺钉104(可以是已经附接在自夹持螺丝刀或类似装置上)插入穿过已嵌入在骨中的纵向护套103，并旋拧或者以其它方式插入到股骨颈或者股骨头中并且进入到最初铰出的较长较窄通路中。如图6所示，纵向护套103中的上孔109和下孔110和已经插入到纵向护套103中的加压螺钉104中的狭缝114可以对齐，并且所形成的用于引入髓内钉101的动态通路与股骨干的骨髓管对齐。然后，可利用荧光镜或者其它引导装置或系统来将髓内钉101穿过股骨粗隆放置到股骨的骨结构和骨髓管中。如图6、图7和图8所示，然后，可以利用荧光镜或者其它引导装置或系统用一个或者多个手术螺钉106将髓内钉101固定到骨。

在前述说明书中，已经参照具体示例性实施例描述了本公开。因此，说明书和附图应认为是阐释性而非限制性。