改进的关节固定装置的制作方法

本发明涉及如下装置的总体技术领域，所述装置旨在用于进行关节固定术，更具体地用于进行踝关节的关节固定术，尤其是在矫形治疗的情况下。

更具体地，本发明涉及一种踝部关节固定装置，其包括旨在植入患者的胫骨、距骨和跟骨中的钉，所述钉包括大体上沿第一纵向延伸方向延伸的近端部分，以及延长所述近端部分并大体上沿第二纵向延伸方向延伸的远端部分，所述远端部分设置有第一紧固孔。

背景技术：

为了治疗导致关节软骨的恶化或消失的踝部的某些骨病变，例如骨关节炎，已知的是进行相关踝关节的关节固定术，即旨在通过引起所涉及骨体的骨接合(或“骨融合”)来抑制踝关节全部或部分活动的外科手术。

为了进行这样的手术，已知的是使用包括关节固定钉的关节固定装置，该关节固定钉旨在植入踝关节处。通常将这种钉引入到通过形成相关关节的不同骨体依次形成的各空间中，然后紧固到骨体中，从而固定踝关节并促进这些骨体的骨融合。通常，这种关节固定钉的实施包括在植入钉之后并且在紧固钉之前压紧踝关节的骨体的操作，旨在使这些骨体(具体是跟骨和胫骨)彼此靠近，特别是为了促进骨体的适当骨融合。

尽管这种已知的关节固定装置通常是令人满意的，并且迄今为止，在对患有晚期踝部骨病变的患者的治疗方面已经有了显著改进，但是它们仍然有待完善。实际上，已经具体观察到，一旦将这种装置的关节固定钉植入患者体内，该钉在某些情况下可能在使用中缺乏稳定性并导致相关关节的骨体的保持不充分。这会导致踝部骨体的骨接合失败的风险。

技术实现要素：

因此，分配给本发明的目的是解决上述缺点，并提供一种包括钉的新的关节固定装置，该钉一旦植入患者的踝关节中，就通过其构造具有优异的稳定性，同时实现了踝部骨体的改进保持，从而促进踝部骨体的骨融合。

本发明的另一个目的在于提供一种新的关节固定装置，其包括特别适合于踝关节的解剖结构的关节固定钉。

本发明的另一个目的在于提供一种新的关节固定装置，该装置包括钉，该钉可以以特别有效的方式紧固在踝关节的骨体内。

本发明的另一个目的是提供一种新的关节固定装置，其包括设计简单且制造成本低廉的关节固定钉。

本发明的另一个目的是提供一种新的关节固定装置，该装置允许对踝关节进行有效的压紧。

本发明的另一个目的是提供一种新的关节固定装置，该装置允许以特别有效且快速的方式治疗患者踝部的骨病变。

分配给本发明的各目的通过一种踝部关节固定装置来实现，该装置包括旨在植入患者的胫骨、距骨和跟骨中的钉，所述钉包括：

-近端部分，其大体上沿第一纵向延伸方向延伸；以及

-远端部分，其延长所述近端部分并大体上沿第二纵向延伸方向延伸，第二纵向延伸方向正割于所述第一纵向延伸方向，所述远端部分设置有第一紧固孔，第一紧固孔沿所述第二纵向延伸方向呈长圆形；

所述装置包括第一压紧紧固机构，例如压紧螺钉，所述钉被设计和构造成：当以所述远端部分指向患者踝部后方的情况植入所述钉时，所述第一紧固孔布置成沿延伸穿过所述距骨和跟骨的第一紧固方向接收和引导所述第一紧固机构，以便将所述钉紧固到所述距骨和所述跟骨。

附图说明

通过阅读以下参考附图提供的描述，本发明的其他特征和优点将更加明显且更详细地呈现，其中附图仅作为说明性而非限制性示例提供，其中：

图1按照侧视图示出了根据本发明的关节固定装置的钉的优选实施例，该钉包括大体上沿第一纵向延伸方向延伸的近端部分和延长所述近端部分且大体上沿第二纵向延伸方向延伸的远端部分，该第二纵向延伸方向正割于所述第一纵向延伸方向；

图2和图3分别按照前视图(图2)和后视图(图3)示出了图1的钉；

图4以仰视图示出了图1至图3的钉，该钉的近端部分的第一延伸方向正交于该图的平面；

图5和图6分别按照侧视图(图5)和按照透视中间视图(图6)示出了先前图中的被植入患者右踝关节中的钉。在这些图中，利用独立于所考虑的钉的多个紧固机构将所述钉紧固到踝关节的骨体上；

图7和图8示出了先前图中的钉，其与用于将所述钉安置在适当位置的外部器械相结合，被植入患者的右踝关节中；

图9按照透视图示出了图7的器械和图1至图3的钉的远端部分的细节。

具体实施方式

本发明涉及一种关节固定装置，该关节固定装置设计成在患者的踝关节的关节固定术的情况下实施，特别是当患者的踝关节处于太晚期的恶化状态而无法在技术上采用其他不太严重的外科手术时。优选地，该关节固定装置所涉及的患者是人类患者。更具体地且有利地，根据本发明的踝部关节固定装置是通过钉住，优选地经足底，并且更优选地通过后推入路(approach)进行胫距跟(ttc)关节固定术的装置。作为示例，根据本发明的关节固定装置可以有利地实现为治疗患有晚期形式的退行性骨关节炎、创伤后骨关节炎、炎症性骨关节炎、距骨坏死、夏科式骨关节病的患者，并且甚至在一台或多台外科手术(例如全关节置换术(用全踝假体(tap)置换踝关节)失败的情况下。

根据本发明的关节固定装置包括关节固定钉1，该关节固定钉旨在通常在全身或局部麻醉下进行的外科手术过程中优选地通过足底入路植入患者的胫骨ti、距骨ta和跟骨ca中。有利地，在将钉1装配到患者体内之前，所考虑的踝关节应经过充分的准备工作，例如，一方面在胫骨ti与距骨ta(胫距关节)之间，另一方面在距骨ta与跟骨ca(距跟关节)之间，进行骨切片和软骨成分的提取，从而移除待治疗踝关节的全部或部分自然关节表面，以便促进骨融合。此外，有利地，可以利用任何已知的机构预先在所述胫骨ti、距骨ta和跟骨ca内形成空间，以便接收所述钉1。

在此应注意，在某些情况下，利用根据本发明的关节固定装置治疗的踝关节可能会失去距骨，特别是在手术切除距骨之后，因为距骨已经严重恶化而不能保持原样。在这方面，本说明书中使用的术语“距骨”有利地是指作为天然骨体(生理性距骨)的距骨ta，但是在适当情况下可以指距骨缺失时对应于距骨的空关节空间，或者指替代性距骨植入物(或者旨在填充因距骨缺失而形成的关节间隙的任何等效元件)。

图1至图3示出了根据本发明的装置的钉1的优选实施例。在这些图中作为示例示出的钉1旨在安置在患者右踝关节处的适当位置。当然，本发明还涵盖一种旨在安置在患者左踝关节处的适当位置的钉的关节固定装置。有利地，这种用于左踝部的钉将通过图中所示的钉1相对于患者的矢状平面的对称性来限定。

一方面，所述钉1包括近端部分2，该近端部分大体上沿第一纵向延伸方向a-a’延伸，优选地从钉1的自由近端3延伸。另一方面，钉1包括远端部分4，该远端部分有利地延长所述近端部分2，并且大体上沿第二纵向延伸方向b-b’延伸，优选地一直延伸到钉1的与所述近端3相对的自由远端5。

根据图中所示的优选实施例，所述近端部分2和远端部分4均是细长的，并且优选地分别沿所述第一延伸方向a-a’和第二延伸方向b-b’基本上是直线的。如图1至图3所示，钉1优选地具有杆的总体形状，优选为实心的。

优选地，钉1的近端部分2，以及更优选地远端部分3，具有圆柱形的总体形状(具有圆形截面)。替代地，近端部分2和远端部分3可以具有圆锥形的总体形状(具有圆形截面)，或者近端部分2和远端部分3中的一个可以具有圆锥形的总体形状，而另一个具有圆柱形的总体形状。这种圆柱形和/或圆锥形的总体形状有利地促进了钉1穿过相关的骨体和组织的装配。

优选地，钉1的近端部分2设置有用于阻挡钉1围绕所述第一延伸方向a-a’旋转的机构。优选地，所述阻挡机构包括至少一个纵向凹槽6或鳍片。然而，所述阻挡机构可以替代地包括至少一个纵向平坦表面或任何其他合适的机构。在图中所示的示例中，钉1的近端部分2包括两个纵向凹槽6，它们相对于所述近端部分2的第一延伸方向a-a’对称地定位。有利地，这样的纵向凹槽6可以通过局部减小钉1的总体积来允许进一步减小由钉1在胫骨ti内施加的力。

当然，钉1可能具有与上文公开的形状不同的总体形状，例如具有椭圆形或多面截面的杆的形状。此外，所述近端部分2和远端部分4可以具有彼此不同的截面。

优选地，钉1是整体的，并且因此形成制成一件式的一体部件。有利地，所述钉1由生物相容性材料(自然地生物相容或在治疗后生物相容)制成，并适于承受踝部的特征性生物力学应力，比如例如不锈钢、钛合金、铬钴合金或者聚合物材料(比如例如聚醚醚酮(peek))，无论是否加载。

优选地，钉1的近端部分2旨在大部分地插入并定位在患者的胫骨ti中，优选地定位在胫骨的髓管内(髓内钉)，使得钉1的所述近端部分2的第一延伸方向a-a’大致平行于(当不重合时)胫骨ti的竖直延伸轴线。继而，钉的远端部分4优选地旨在大部分地插入并定位在患者的相应跟骨ca中(图5)。如图所示，所述近端部分2和远端部分4都可以有利地少量地部分地插入并定位到距骨ta中。

有利地，钉1的近端3可以被倒圆或倒角，以便于将钉1插入和引导到相关的跟骨ca、距骨ta和胫骨ti内。

根据本发明，钉1的近端部分2和远端部分4的相应的第一方向a-a’和第二方向b-b’彼此正割，也就是说，钉1是弯曲的，如尤其可以在图1至图3中观察到的那样。因此，钉1的自由近端3和自由远端5有利地在这二者间具有偏移。有利地，当植入根据本发明的关节固定装置的钉1时，使得钉1的近端部分2的第一延伸方向a-a’大致平行于(当不重合时)胫骨ti的竖直延伸轴线，钉1的远端部分4可以随后相对于胫骨ti的竖直延伸轴线以倾斜方式延伸穿过跟骨ca(图5)。这种角度允许有利地增加钉1的远端部分4在跟骨ca内的行进长度，这至少在相关跟骨ca处赋予所述钉1的改进稳定性。

有利地，近端部分2和远端部分4的相应的第一延伸方向a-a’和第二延伸方向b-b’按照第一角度θ1是正割的，第一角度包括在5°和10°±2°之间，并且优选地等于7°±2°。实际上，该角度值在通过角度赋予钉1的机械稳定性方面提供了非常好的折衷方案，而不会过度地改变所述钉1在患者踝关节内的装配容易性。

在图中所示的优选实施例中，钉1的设计和尺寸使得当所述钉1植入踝关节中时，钉1的近端部分2和远端部分4的相应的第一延伸方向a-a’和第二延伸方向b-b’的交叉点(处于近端部分和远端部分的接合处附近)位于患者的相应距骨ta内(图5至图8)。

为了能够将钉1紧固和保持在踝关节内的适当位置，一旦将所述钉1插入所述胫骨ti、距骨ta和跟骨ca中，则钉1的远端部分4设置有至少一个第一紧固孔8a。第一紧固孔贯穿整个钉1，并且旨在在踝关节内接收和引导钉1的第一紧固机构9a。尽管不一定包括在根据本发明的关节固定装置中，但是所述第一紧固机构9a可以例如由螺钉构成，如稍后将看到的。

根据本发明，钉1更具体地且有利地被设计和构造成：当以所述远端部分4指向患者踝部后方的情况植入所述钉1时(图5和图6)，所述第一紧固孔8a布置成(具体地定向成)沿延伸穿过所述距骨ta和跟骨ca的第一紧固方向f1-f1’接收和引导所述第一紧固机构9a，以便将所述钉1紧固到所考虑的距骨ta和跟骨ca。优选地，第一紧固孔8a穿过钉1的主延伸轴线与所述第一紧固方向f1-f1’重合。如图所示，所述第一紧固孔8a通向钉1的远端部分4的前面和相对的后面(考虑到当植入钉1时踝部的前和后)，并且有利地相对于钉1的远端部分4的第二方向b-b’以倾斜方式延伸。因此，它穿过钉1形成了导管，该导管穿过钉1的主延伸轴线相对于所述第二方向b-b’倾斜。

由于钉1的这种特殊构造，适当地确定尺寸的第一紧固机构9a有利地适于构成钉1的经关节紧固机构，该机构允许通过所述第一紧固孔8a和第一紧固机构9a的配合通过固定距跟关节(或距下关节)而将钉1紧固在踝关节中。

因此，本发明的基本思想是一种踝部关节固定装置，其包括钉1，所述钉具有成角度形状和第一紧固孔8a，该成角度形状使得钉的远端部分能够在该角度后方延伸到跟骨ca中，以便确保钉1在跟骨ca中的稳定性，第一紧固孔设计成接收和引导第一经关节紧固机构9a，以便该机构可以贯穿整个钉1，从而确保将跟骨ca固定到距骨ta(距下关节固定)。这种巧妙和新颖的特征组合赋予了根据本发明的关节固定装置的钉1在使用中具有极佳的机械稳定性，并允许保持踝关节的各骨体，这对于实现适当的骨融合特别有利。

优选地，所述第一紧固孔8a沿钉1的远端部分4的所述第二延伸方向b-b’是长圆形的。因此，当在第一紧固孔8a内接收并引导第一紧固机构9a时，钉1的远端部分4沿所述第二延伸方向b-b’相对于第一紧固机构9a保持一定的平移自由度。有利地，所述第一紧固孔8a的大直径(沿第二延伸方向b-b’测量)包括在5mm和15mm±1mm之间，优选地等于13mm±1mm。

优选地，除钉1外，该关节固定装置还包括所述第一紧固机构9a，其优选地由螺钉构成，如本领域中众所周知和常用的那样。

根据一个变型(未示出)，所述第一紧固机构9a由非压紧螺钉构成。

根据特别有利的替代变型，相反，所述第一紧固机构9a由骨接合压紧螺钉9a构成。换句话说，根据该变型，所述第一紧固机构9a是压紧紧固机构，也就是说，一种设计成能够使两个骨体相对紧固同时确保在紧固机构的装配期间这些骨体的缩短和压紧效果的机构。具体地，如在图中所示的优选实施例中那样，这种第一紧固机构9a可以由骨接合压紧螺钉9a构成。有利地，这种压紧螺钉在其头部处具有恒定的第一螺距p1的第一螺纹，并且在其远端部分处具有恒定的第二螺距p2的第二螺纹，第一螺距p1小于第二螺距p2。如图所示，压紧螺钉可以包括不带螺纹部分，该不带螺纹部分在第一螺纹与第二螺纹之间延伸。这样的压紧螺钉9a有时也被称为“压紧骨螺钉”，并且可能具有与图中所示的不同的设计。当然，这种压紧紧固机构不必由螺钉构成，并且可以是任何其他合适的类型。

这种第一压紧紧固机构9a与上文公开的钉1的组合的实施方式允许更好地压紧距下关节。有利地，所述压紧螺钉9a可以是空心的，以便于例如使用克氏针对其进行装配。在相应的第一紧固孔8a是长圆形的上述优选情况中，在压紧相关骨体的后续操作期间，所述压紧螺钉9a可以有利地在需要时在钉1的第一紧固孔8a内移位。因此，踝关节的压紧可以有利地在不加载钉1本身的情况下进行。

还可替代地，但不那么有利地，所述第一紧固机构9a可以是任何合适的类型，例如线材或钉类型。

为了最佳地适应患者的解剖结构(尤其是胫骨ti的长度)，钉1优选地具有在其近端3与远端5之间测量的包括在150mm和350mm之间的总长度l1。优选地，钉1的近端部分2具有沿所述第一延伸方向a-a’测量的大致包括在100mm和300mm之间的长度l2，而钉1的远端部分4具有沿所述第二延伸方向b-b’测量的大致包括在45mm和55mm之间的长度l3。优选地，近端部分2和远端部分4具有的直径包括在10mm和13mm±1mm之间。更优选地，远端部分4具有的直径大于近端部分2的相应直径。

如下文所阐述的，钉1可以有利地包括一个或多个其他紧固孔，每个紧固孔旨在接收和引导另外的紧固机构(不同于上文公开的所述第一紧固机构9a)，以便参与钉1在相关踝关节的骨体中的正确锚固。

优选地，钉1的所述远端部分4设置有第二紧固孔8b(或跟骨紧固孔)，第二紧固孔被构造成沿第二紧固方向f2-f2’接收和引导第二紧固机构9b，以便将所述钉1紧固至患者的相关跟骨ca。有利地，所述第二紧固孔8b被构造成接收和引导所述第二紧固机构9b，以便将钉1仅紧固至所述跟骨ca，也就是说，使得所述第二紧固机构9b可以与相应的距骨ta配合。在图中所示的示例中，所述第二紧固孔8b定位在钉1的自由远端5附近，介于钉1的所述第一紧固孔8a和自由远端5之间。

如前所述，通过有利地使得以钉的远端部分4指向患者踝部后方而植入钉1，钉的远端部分4相对于钉的近端部分2的曲率可以有利地允许第二紧固孔8b在跟骨ca内更好的纵向居中。以这种方式，使所述第二紧固孔8b靠近跟骨的后端，特别是在钉为严格直线的情况下，这有利于通过跟骨的后部(通常为后入路)装配所述第二紧固机构8b。此外，这样的构造有利地允许在跟骨ca的后部中形成可供第二紧固机构8b行进的较大的骨区域。因此，改进了钉1的远端部分4对跟骨ca的锚固。

优选地，所述第二紧固孔8b相对于钉1的远端部分4的第二方向b-b’以倾斜方式延伸，也就是说，它形成了导管，该导管的主延伸轴线相对于所述第二方向b-b’倾斜。优选地，所述第二紧固孔8b是大致圆柱形的，并且其穿过钉1的主延伸轴线与所述第二紧固方向f2-f2’重合。

优选地，钉1的所述远端部分4设置有第三紧固孔8c(或距骨紧固孔)，该第三紧固孔被构造成沿第三紧固方向f3-f3’接收和引导第三紧固机构9c，以便将所述钉1紧固至患者的相关距骨ta。优选地，所述第三紧固孔8c穿过钉1的主延伸轴线与所述第三紧固方向f3-f3’重合。优选地，所述第三紧固方向f3-f3’正交于钉1的远端部分4的第二延伸方向b-b’。有利地，所述第三紧固孔8c被构造成接收和引导所述第三紧固机构9c，以便将钉1仅紧固至所述距骨ta，也就是说，使得所述第三紧固机构9c不能与相应的跟骨ca配合。

在图中所示的优选实施例中，所述第三紧固孔8c布置在钉1的所述近端部分2和远端部分4之间的接合区域以及第一延伸方向a-a’和第二延伸方向b-b’的交叉点附近，所述第一紧固孔8a布置在所述钉1的第三紧固孔8c与自由远端5之间。

优选地，钉1的近端部分2设置有第四紧固孔8d(第一胫骨紧固孔)，该第四紧固孔被构造成沿第四紧固方向f4-f4’接收和引导第四紧固机构9d，以便将所述钉1紧固至患者的相关胫骨ti。优选地，所述第四紧固方向f4-f4’正交于钉1的近端部分2的第一延伸方向a-a’。有利地，所述第四紧固孔8d穿过钉1的主延伸轴线与所述第四紧固方向f4-f4’重合。

更优选地，近端部分4设置有第五紧固孔8e(第二胫骨紧固孔)，第五紧固孔与所述第四紧固孔8d不同，并且被构造成沿第五紧固方向f5-f5’接收和引导第五紧固机构9e，以便将所述钉1也紧固至所述胫骨ti。优选地，所述第五紧固方向f5-f5’正交于钉1的近端部分2的第一延伸方向a-a’。有利地，所述第五紧固孔8e穿过钉1的主延伸轴线与所述第五紧固方向f5-f5’重合。这种具有两个胫骨紧固孔8d、8e的构造是优选的，因为其确保了钉1的近端部分2事先更好地保持在胫骨ti内。

如图所示，所述第四紧固孔8d和第五紧固孔8e沿钉1的近端部分2的第一延伸方向a-a’一个位于另一个之下，且相对于所述第一延伸方向a-a’居中。优选地，所述第四紧固孔8d和第五紧固孔8e位于距钉1的近端部分2最远的部分处，以便进一步改进钉在胫骨ti中的锚固。

优选地，所述第四紧固孔8d和第五紧固孔8e中的一者沿所述第一延伸方向a-a’具有长圆形形状。在适当的情况下，第四紧固孔8d和第五紧固孔8e中的另一者可以进而例如是圆形的。在附图所示的示例中，长圆形紧固孔是第四紧固孔8d和第五紧固孔8e中的距钉1的近端3最远的一者。

有利地，这种长圆形紧固孔与相应的紧固机构结合允许将钉1的近端部分2紧固至胫骨ti，同时使所述钉1在所述胫骨ti内保持一定的平移自由度(动态紧固)，特别是为了由外科医生进行的压紧踝关节的操作的目的，并且旨在使跟骨ca靠近胫骨ti。如图所示，长圆形第四紧固孔8d与非长圆形第五紧固孔8e的优选组合有利地允许，通过所述第五紧固孔8e和第五紧固机构9e的配合在将所述近端部分2完全锁定到胫骨ti之前，首先以动态方式(通过所述第四紧固孔8d和第四紧固机构9d的配合)将钉1的近端部分2紧固至胫骨ti，特别是为了进行压紧关节的后续操作的目的。有利地，这些长圆形第四紧固孔8d和/或第五紧固孔8e的大直径(沿第一延伸方向a-a’测量)包括在5mm与15mm±1mm之间，优选地等于约13mm±1mm。

有利地，根据本发明的关节固定装置包括上述第二紧固机构9b、第三紧固机构9c、第四紧固机构9d和第五紧固机构9e的全部或部分。在特别是图5和图6示出的示例中，这些紧固机构9b、9c、9d、9e由第二紧固螺钉9b、第三紧固螺钉9c、第四紧固螺钉9d和第五紧固螺钉9e构成，如本领域中众所周知和常用的。可能地，所述紧固螺钉9b、9c、9d、9e可以是空心的，以便于例如使用克氏针对其进行装配。就是说，所述第二紧固机构9b、第三紧固机构9c、第四紧固机构9d和第五紧固机构9e的全部或部分可以替代地由钉、订书钉、线材或其他构成。

优选地，所述第一延伸方向a-a’和第二延伸方向b-b’内接于同一主平面p内，具体如图1所示。钉1的近端部分2和远端部分4于是有利地共面。更优选地，所述钉1被构造和定尺寸成使得当将所述钉1植入患者的踝关节中时，所述主平面p大致平行于患者的矢状平面。换句话说，钉1有利地被成形、构造、定尺寸成使得钉1的近端部分2和远端部分4的相应的第一延伸方向a-a’和第二延伸方向b-b’在钉1的植入过程中可以平行于患者的矢状平面，而不会引起对上述紧固孔8a、8b、8c、8d、8e的功能的质疑。

因此，所述钉1有利地设计成能够以所述远端部分4沿大致前后方向指向踝部后方的情况植入。然后，所述近端3和远端5在主平面p中在它们之间具有偏移，远端5仅在向后方向上偏移(而在中间或者在中间/侧向-向后方向上没有侧向偏移)。实际上，已经观察到，这种取向对于钉1在治疗的踝关节内的稳定性特别有利，这最终促进了所述关节的骨体的适当骨接合，同时有助于患者的舒适度。

在图中所示的优选实施例中，纵向凹槽6优选地对称地布置在所述主平面p的两侧，以便于外科医生识别平面p在空间中的取向，如前所述，该纵向凹槽有利地形成用于阻挡钉1围绕所述第一延伸方向a-a’旋转的机构。

有利地，钉1设置有标记主平面p在空间中的取向的标记元件7，以便在将钉1植入踝关节的操作过程中协助外科医生将主平面定位成大致平行于患者的矢状平面。在附图所示的示例中，该标记元件7优选地由凹口7构成，该凹口在自由远端5处形成在钉1中，并沿平行于主平面p的主方向延伸(并且优选地，内接于所述主平面p内)。优选地，所述凹口7仅通向钉1的前部(即，旨在指向踝部的前方)和后部(即，旨在指向踝部的后方)中的一个，例如钉的前表面(图5)，以便不仅告知外科医生主平面p在空间中的取向，而且还告知外科医生钉1的远端平面4的取向。当然，所述凹口7可以由任何其他合适的标记元件机构代替。

甚至更优选地，所述钉1被构造成使得当所述钉1被植入患者的踝关节中时，所述主平面p则与包括相关跟骨ca的颈部的平均主轴线的大致竖直平面重合。这种构造有利地允许在跟骨ca的骨质中获得钉1的远端部分4的适当的中间-侧向居中。

优选地，所述第一紧固方向f1-f1’：

-一方面，按照优选地等于45°±3°的第二角度θ2正割于钉1的近端部分2的所述第一延伸方向a-a’(图1)，并且

-另一方面，按照优选地等于9°±2°的第三角度θ3正割于所述主平面p(图4)。

因此，一旦钉1被植入，就可以沿所述第一方向f1-f1’将所述第一紧固机构9a经由第一紧固孔8a安装在患者的距骨ta和跟骨ca中的适当位置，所述第一方向于是以倾斜的由上到下的方式从踝部的前部和内侧(前-中部)朝向踝部的后部和外侧(向后-侧向)定向。给定跟骨ca和距骨ta的相应形态，第一紧固方向f1-f1’的这种取向允许有利地优化可供第一紧固机构9a在所述跟骨ca和距骨ta的相应骨质内行进的长度，并因此经由所述第一紧固机构9a获得钉1在跟骨和距骨中的最佳锚固。第一紧固孔8a的这种构造有利地使得能够通过踝部的前部(特别是通过距骨ta的前上表面)来装配所述第一紧固机构9a(图5和图6)。

优选地，所述第二紧固方向f2-f2’：

-一方面，按照等于78°±3°的第四角度θ4正割于钉1的近端部分2的所述第一方向a-a’，并且

-另一方面，按照等于8°±2°的第五角度θ5正割于所述主平面p。

因此，当钉1被植入时，可以沿所述第二方向f2-f2’将所述第二紧固机构8b安装在患者的跟骨ca内的适当位置，所述第二方向f2-f2’于是以倾斜的由下到上的方式从踝部的后部和外侧(向后-侧向)朝向踝部的前部和内侧(向前-中间)定向。所述第二紧固方向f2-f2’于是优选地内接在与内接有第一紧固方向f1-f1’的相应竖直平面正割的竖直平面内。给定跟骨ca的一般形态，第二紧固方向f2-f2’的这种取向有利地允许优化可供第二紧固机构8b在所述跟骨ca的骨质内行进的长度，并因此经由所述第二紧固机构9b获得钉1在跟骨中的最佳锚固。

优选地，所述第三紧固方向f3-f3’正交于所述主平面p，钉1的近端部分2和远端部分4的相应的第一延伸方向a-a’和第二延伸方向b-b’优选地内接在该主平面中。因此，当钉1被植入时，所述主平面p大致平行于患者的矢状平面，第三紧固方向f3-f3’有利地构成中间-侧向距骨紧固方向。钉1的该第三紧固孔8c与所述第三紧固机构9c的配合有利地参与了踝部的胫距关节的固定。

优选地，所述第四紧固方向f4-f4’正交于所述主平面p，钉1的近端部分2和远端部分4的相应的第一延伸方向a-a’和第二延伸方向b-b’优选地内接在该主平面中。优选地，所述第五紧固方向f5-f5’平行于所述第四紧固方向f4-f4’，这允许简化外科医生对钉1的装配和紧固。

在附图所示的优选实施例中，第四紧固孔8d和第五紧固孔8e被定向成使得所述相应的第四紧固方向f4-f4’和第五紧固方向f5-f5’彼此平行并且正交于所述主平面p。因此，当钉1被植入时，所述主平面p大致平行于患者的矢状平面，第四紧固方向f4-f4’和第五紧固方向f5-f5’分别有利地构成第一和第二胫骨中间-侧向紧固方向。

根据本发明的骨接合装置可以包括多个按照上文提供的描述的钉，并且因此有利地构成骨接合套件。这些钉可以具有相同的相应远端部分和具有不同长度l2和/或直径的相应近端部分。此外，可以以右版本(如图所示)和左版本提供所述钉。这种套件将使外科医生能够最佳地适应待治疗患者的解剖结构，尤其是适应患者的跟骨、距骨和胫骨的解剖结构。

优选地，根据本发明的骨接合装置还包括用于优选地经过足底入路将所述钉1装配在患者的所述踝关节内的器械10。这种器械10与钉1相结合在图7和图8中示出。优选地，器械10包括臂11，该臂有利地适于由外科医生手动握持。优选地，所述器械10设计成可移除地联接至所述钉1的远端5。在这方面，器械10有利地包括可移除的接口机构12(或连接器)，以将臂10链接至钉1。优选地，所述接口机构12进而被设计为可移除地组装到臂11上，从而可以首先将接口机构12组装至钉1，然后将接口机构12组装至臂11。

如图8中具体示出的，所述接口机构12形成大致管状部分，该管状部分优选地在第一端13和第二端14之间纵向地延伸。所述接口机构12优选地包括轴向地安装在接口机构12内的内部连接螺钉(未示出)，并且其带螺纹的远端部分从接口机构的第一端13伸出接口机构12，从而在所述第一端13处形成带螺纹的端头。有利地，可经由所述第二端14接近连接螺钉的头部。

优选地，钉1进而设置有螺纹孔15，该螺纹孔旨在与接口机构12的所述连接螺钉配合，以将接口机构以及因此器械10联接至所述钉1的自由远端5。所述螺纹孔15(具体在图4中示出)有利地从钉的自由远端5延伸穿过钉1的远端部分4，并且与所述远端部分4的第二延伸方向b-b’同轴。如图7和图8所示，钉1因此有利地安置在接口机构12上，钉1的远端部分4的第二延伸方向b-b’与接口机构12的相应纵向延伸轴线对齐，使得接口机构12的移位引起钉1的大致相同的移位。

为了促进钉1相对于接口机构12的定位和联接并限制外科医生在钉1的取向上出错的风险，接口机构12和钉1有利地包括互补的标记机构16、17。如图4和图9所示，标记机构16、17优选地由三个凸耳16和三个凹口17形成，布置成使得每个凹口17可以仅与一个相应的凸耳16配合。优选地，凹口17形成在钉1的自由远端5中，该自由远端旨在与接口机构12的其中形成有凸耳16的相应第一端13接触。当然，也可以考虑相反的构造，其中钉1将设置有旨在与形成在接口机构12上的相应凹口配合的凸耳。优选地，标记机构16、17因此包括三对，每对均由互补的凸耳16和凹口17形成，各所述对均位于钉1与接口机构12之间的接合圆周上，并相对于彼此大致90°定向。标记机构16、17的这种构造特别地可以避免外科医生以与预期取向不同的取向相对于器械10组装钉1，并且特别是避免按照以下取向，即一旦植入钉1，钉的远端部分4将不会指向患者踝部的后方。

优选地，所述凹口17中的一个与前述凹口7(图4)重合，其有利地形成了标记钉1的主平面p的取向的标记元件7。有利地，其他凹口17然后沿与主平面p正交的方向对齐(图4)。因此，所述标记机构16、17有利地参与了在将钉1植入患者的踝关节中的过程中引导外科医生，特别是使得外科医生可以将钉1定位成使得钉的所述主平面p平行于患者的矢状平面。

如图7和图8所示，钉1因此可以有利地通过接口机构的第一端13链接到接口机构12，以便占据将钉1插入患者体内的稳定且固定的位置。

如图7和图9所示，所述器械10有利地包括用于压紧踝关节的机构18(在图8中省略)，旨在允许形成所述关节的跟骨ca和胫骨ti彼此靠近。优选地，所述压紧系统18包括支承表面19，该支承表面被设计成支承抵靠在患者的足底上，与跟骨ca相对，并且易于移位以便对跟骨加压力，以便由此使跟骨ca靠近胫骨ti，并且优选使跟骨ca和距骨ta靠近胫骨ti。

优选地，所述支承表面19相对于接口机构12以滑动连接安装，从而优选地沿与接口机构12的纵向延伸轴线共线的方向在至少一个非活动位置(图7)与至少一个活动位置(未示出)之间变换，在该至少一个非活动位置，支承表面19不与患者的足底接触，在该至少一个活动位置，所述支承表面与患者的足底接触，与跟骨相对，并压紧关节，从而使跟骨ca靠近胫骨ti。

优选地，所述压紧机构18还包括控制机构20，比如例如旋钮20或滚轮，其被设计和布置成经由所述接口机构12产生支承表面19在所述非活动位置与活动位置之间的移位。有利地，所述控制机构20相对于接口机构12以螺旋连接安装，该螺旋连接具有的方向与接口机构12的纵向延伸轴线重合，从而控制机构20围绕接口机构12的延伸轴线的旋转引起支承表面沿同一轴线的平移。

优选地，所述器械10构成钻头和/或瞄准引导件，用于装配钉1的第一紧固机构9a、第二紧固机构9b、第三紧固机构9c、第四紧固机构9d和第五紧固机构9e的全部或部分。在这方面，如图9所示，器械10的臂11可以设置有确定数量的钻头孔和/或瞄准孔，每个钻头孔和/或瞄准孔构造成穿过所述臂11形成导管，当器械10联接至钉1时，该导管的主延伸轴线与第一紧固孔8a、第二紧固孔8b、第三紧固孔8c、第四紧固孔8d和第五紧固孔8e的第一紧固方向f1-f1’、第二紧固方向f2-f2’、第三紧固方向f3-f3’、第四紧固方向f4-f4’和第五紧固方向f5-f5’中的至少一者共线。

本发明还涉及一种用于执行踝关节的关节固定术的手术方法，其中使用关节固定装置，该装置包括旨在植入患者的胫骨ti、距骨ta和跟骨ca中的钉1，所述钉1包括：

-近端部分2，其大体上沿第一纵向延伸方向a-a’延伸；以及

-远端部分4，其延长所述近端部分2并大体上沿第二纵向延伸方向b-b’延伸，所述第一延伸方向a-a’和第二延伸方向b-b’正割，所述远端部分4设置有第一紧固孔8a。

有利地，所述手术方法使用根据本发明的关节固定装置，从而在上文中已对关节固定装置进行的描述在细节上作必要修改后仍可适用于本手术方法。因此，在所述手术方法的情况中使用的钉1被设计和构造成：当以所述远端部分4指向患者踝部后方的情况植入所述钉1时，所述第一紧固孔8a被布置、定向成沿延伸穿过所述距骨ta和跟骨ca的第一紧固方向f1-f1’接收和引导第一紧固机构9a，以便将所述钉1紧固至所述距骨ta和所述跟骨ca。

所述手术方法包括至少一个第一步骤，在所述第一步骤期间，将所述钉1安置在患者踝关节内的适当位置。有利地，在该第一装配步骤之前可以是准备步骤，在该准备步骤期间，使用任何已知的机构(例如，使用空心钻头)在所述胫骨ti、距骨ta和跟骨ca内制作空间，以便随后在将钉安置在适当位置的所述第一步骤期间接收所述钉1。优选地，该空间被制作使得能够通过后推足底入路来装配所述钉1。在该准备步骤之前或之后可以是适当地准备待治疗踝关节的步骤，涉及例如一方面在胫骨ti与距骨ta(胫距关节)之间以及另一方面在距骨ta与跟骨ca(距跟关节)之间进行骨切片和软骨成分的提取，以便移除待治疗踝关节的全部或部分自然关节表面。

在所述将钉1安置在适当位置的第一步骤期间，将钉植入踝关节中，使得钉1的所述远端部分4指向患者踝部的后方。

优选地，由所述手术方法使用的钉1的近端部分2和远端部分4的相应的第一延伸方向a-a’和第二延伸方向b-b’内接在同一主平面p内。优选地，然后在所述第一步骤期间植入钉1，使得钉1的所述远端部分4指向患者踝部的后方，并且所述主平面p大致平行于患者的矢状平面。甚至更优选地，然后在所述第一步骤期间植入钉1，使得钉1的所述远端部分4指向患者踝部的后方，并且所述主平面p与包括跟骨ca的颈部的平均主轴线的大致竖直平面重合。这种取向的控制可以有利地通过使用上文描述的器械10，特别是通过互补的标记机构16、17的配合和/或通过射线监控来实现，器械10的接口机构12和钉1优选地包括所述互补的标记机构。

优选地，将所述钉1安置在适当位置的第一步骤之后是第二步骤，在第二步骤期间，将钉1经由第四紧固孔8d和/或第五紧固孔8e并使用在所述相应的第四紧固孔8d和/或第五紧固孔8e内接收和引导的第四紧固机构9d和/或第五紧固机构9e紧固到胫骨ti。优选地，所述第四紧固机构9d和第五紧固机构9e通过中间-侧向入路安置在适当位置。

优选地，在将钉1紧固到胫骨ti的所述第二步骤之后是第三步骤，在第三步骤期间，压紧踝关节，以便使跟骨ca靠近胫骨ti，并且优选地以便使跟骨ca和距骨ta靠近胫骨ti。例如，该第三步骤可以手动地通过脚上的压力来进行或者使用先前结合根据本发明的关节固定装置描述的用于压紧器械10的机构20来进行。

优选地，在压紧踝关节的所述第三步骤之后是第四步骤，在第四步骤期间，将钉1经由第三紧固孔8c并使用在所述第三紧固孔8c内接收和引导的第三紧固机构9c紧固到距骨ta。优选地，所述第三紧固机构9c通过中间-侧向入路安置在适当位置。因此，所述第四步骤有利地旨在通过固定胫距关节来紧固钉1。优选地，所述第三紧固机构9c然后仅穿过(或至少部分地穿过)距骨ta。

优选地，在将钉1紧固到距骨ta的所述第四步骤之后是第五步骤，在第五步骤期间，将钉1经由所述紧固孔8a并使用在所述第一紧固孔8a内接收和引导的所述第一紧固机构9a同时紧固到距骨ta和跟骨ca。因此，所述第五步骤有利地旨在通过固定距跟关节来紧固钉1。有利地，它构成钉1的经关节紧固的步骤。有利地，在所述第五步骤期间使用的第一紧固机构9a由压紧螺钉9a构成。所述第四紧固步骤于是有利地包括通过将所述压紧螺钉9a拧入距骨ta和跟骨ca中来压紧距跟关节的操作。优选地，第一紧固机构9a通过踝部的前部安置在适当位置，使得其依次地(至少部分地)穿过距骨ta、钉1和跟骨ca。

优选地，在将钉同时紧固到距骨ta和跟骨ca的所述第五步骤之后是第六步骤，在第六步骤期间，将钉1经由所述第二紧固孔8b并使用在所述第二紧固孔8b内接收和引导的所述第二紧固机构9b紧固到跟骨ca。优选地，所述第二紧固机构9b于是仅穿过(或至少部分地穿过)跟骨ca。优选地，第二紧固机构9b通过踝部的后部安置在适当位置。

当然，以上描述的各不同步骤可以以与刚刚公开的顺序不同的顺序执行。此外，这些步骤中的一些步骤可能被省略或修改。例如，在所述第一步骤之后可以是所述第五步骤，之后是所述第四步骤，之后是所述第二步骤，最后是所述第三步骤。

有利地，上述各步骤的全部或部分可以使用先前结合根据本发明的关节固定装置描述的器械10来实施。

出于所有实际目的，应当注意，本说明书中使用的术语“第一”、“第二”、“第三”等优选地不具有序数或基数含义，也就是说，它们在此不涉及与这些术语相关的元件或部件的顺序、数量或任何其它类别有关的任何概念。在这种情况下，它们仅旨在通过允许区分根据本发明的关节固定装置可能具有的一些技术特征以及用于所述关节固定装置的有利实施的手术方法可能有利地包括的不同步骤来帮助理解本发明。

另外，术语“后部”、“前部”、“中间”和“侧向”在本说明书中优选地用来描述在根据本发明的关节固定装置的正常使用过程中，特别是关节固定装置的钉1的正常使用过程中，与它们相对于患者身体的相应取向有关的元件或特征。因此，术语“中间”优选地用来指代关节固定装置的旨在被定位或定向在最靠近患者身体的矢状轴线(或中间轴线)的一侧上的元件或部件，换句话说，定位在患者的踝部和腿部的向内取向的一侧上。相反，术语“侧向”与离矢状轴线最远的一侧结合使用。根据相同的逻辑，术语“后部”和“前部”优选地分别指相对于患者的前平面向后或向前定位。

工业应用的可能性

本发明的工业应用性在于设计和制造旨在用于进行关节固定术的装置，更具体地在于设计和制造旨在用于进行踝关节的关节固定术的装置，特别是在矫形治疗的情况下。