一种改善力学环境的交锁髓内钉套件的制作方法

一种改善力学环境的交锁髓内钉套件
1.本发明是申请号为202010491422.9，申请日为2020年06月02日，名称为“一种加强抗扭型交锁髓内钉套件”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种改善力学环境的交锁髓内钉套件。


背景技术：

3.股骨是人体中最长的管状骨，股骨干包括粗隆下2～5cm至股骨髁上2～5cm的骨干。股骨干发生骨折时，目前流行采用交锁髓内钉固定，交锁髓内钉的最近端和最远端各开设有静力锁定螺钉孔，分别通过螺钉交锁固定股骨干的最近端和最远端。传统这种结构的交锁髓内钉固定方式存在以下缺点：没有细分股骨干骨折的具体发生位置和类型，而一刀切全部采用静力型固定，导致了骨折部位周围的应力比较集中，且骨折部位两端的螺钉距离较远，局部力学环境不佳，抗旋转能力差，不利于骨折愈合。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改善力学环境的交锁髓内钉套件。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种改善力学环境的交锁髓内钉套件，包括：第一髓内钉，用于固定股骨干上1/3骨折处；所述第一髓内钉包含从近至远依次分布的第一杆头段和第一杆身段，所述第一杆头段的近端部开设有第一最近端静力锁定孔，所述第一杆身段的远端部开设有第一最远端静力锁定孔；所述第一杆头段上还开设有第一近端动力锁定孔，所述第一近端动力锁定孔位于第一杆头段的远端部，所述第一杆身段上还开设有第一远端静力锁定孔，所述第一最近端静力锁定孔与第一远端静力锁定孔之间的中心距离为第一最近端静力锁定孔与第一最远端静力锁定孔之间的中心距离的1/3；第二髓内钉，用于固定股骨干中1/3骨折处；所述第二髓内钉包含从近至远依次分布的第二杆头段和第二杆身段，所述第二杆头段的近端部开设有第二最近端静力锁定孔，所述第二杆身段的远端部开设有第二最远端静力锁定孔；所述第二杆身段上还开设有从近至远依次分布的第二近端静力锁定孔和第二远端静力锁定孔，所述第二最近端静力锁定孔与第二近端静力锁定孔之间的中心距离为第二最近端静力锁定孔与第二最远端静力锁定孔之间的中心距离的1/3，所述第二近端静力锁定孔与第二远端静力锁定孔之间的中心距离为第二最近端静力锁定孔与第二最远端静力锁定孔之间的中心距离的1/3，所述第二远端静力锁定孔与第二最远端静力锁定孔之间的中心距离为第二最近端静力锁定孔与第二最远端静力锁定孔之间的中心距离的1/3；第三髓内钉，用于固定股骨干下1/3骨折处；所述第三髓内钉包含从近至远依次分布的第三杆头段和第三杆身段，所述第三杆头段的近端部开设有第三最近端静力锁定孔，
所述第三杆身段的远端部开设有第三最远端静力锁定孔；所述第三杆身段上还开设有从近至远依次分布的第三近端静力锁定孔和第三远端动力锁定孔，所述第三远端动力锁定孔位于第三杆身段的远端部，所述第三近端静力锁定孔与第三最远端静力锁定孔之间的中心距离为第三最近端静力锁定孔与第三最远端静力锁定孔之间的中心距离的1/3。
6.优选地，所述第三远端动力锁定孔与第三最远端静力锁定孔之间的中心距离为第三近端静力锁定孔与第三最远端静力锁定孔之间的中心距离的1/10~1/7。
7.优选地，所述第一髓内钉的两端面之间的距离为360~420mm，所述第二髓内钉的两端面之间的距离为360~420mm，所述第三髓内钉的两端面之间的距离为360~420mm。
8.优选地，所述第一最近端静力锁定孔和第一最远端静力锁定孔之间的中心距离为360~390mm，所述第二最近端静力锁定孔和第二最远端静力锁定孔之间的中心距离为360~390mm，所述第三最近端静力锁定孔和第三最远端静力锁定孔之间的中心距离为360~390mm。
9.优选地，所述第一杆头段的长度为70~90mm，所述第二杆头段的长度为70~90mm，所述第三杆头段的长度为70~90mm；所述第一杆身段的外大径为9~13mm，所述第二杆身段的外大径为9~13mm，所述第三杆身段的外大径为9~13mm。优选但不局限于为80mm。
10.优选地，所述第一最远端静力锁定孔的中心至第一杆身段的最远端端面的距离为7~8mm，所述第二最远端静力锁定孔的中心至第二杆身段的最远端端面的距离为7~8mm，所述第三最远端静力锁定孔的中心至第三杆身段的最远端端面的距离为7~8mm。
11.优选地，所述第一杆头段呈圆柱形，所述第一杆身段呈弯曲形，所述第一杆头段的直径大于第一杆身段的外大径，所述第一杆头段的远端设置有与第一杆身段平滑过渡连接的第一过渡锥台部，所述第一杆身段的远端设置有平滑过渡的第一末端锥台部，所述第一末端锥台部的末端边缘设置有第一倒圆角；所述第二杆头段呈圆柱形，所述第二杆身段呈弯曲形，所述第二杆头段的直径大于第二杆身段的外大径，所述第二杆头段的远端设置有与第二杆身段平滑过渡连接的第二过渡锥台部，所述第二杆身段的远端设置有平滑过渡的第二末端锥台部，所述第二末端锥台部的末端边缘设置有第二倒圆角；所述第三杆头段呈圆柱形，所述第三杆身段呈弯曲形，所述第三杆头段的直径大于第三杆身段的外大径，所述第三杆头段的远端设置有与第三杆身段平滑过渡连接的第三过渡锥台部，所述第三杆身段的远端设置有平滑过渡的第三末端锥台部，所述第三末端锥台部的末端边缘设置有第三倒圆角。
12.优选地，所述第一杆身段的远端部凸侧设置有第一减应力槽，所述第二杆身段的远端部凸侧设置有第二减应力凹槽，所述第三杆身段的远端部凸侧设置有第三减应力凹槽；所述第一杆头段的远端部前后侧对称设置有第一减压倾斜平面，所述第一减压倾斜平面从第一杆头段延伸至第一过渡锥台部的远端；所述第二杆头段的远端部前后侧对称设置有第二减压倾斜平面，所述第二减压倾斜平面从第二杆头段延伸至第二过渡锥台部的远端；所述第三杆头段的远端部前后侧对称设置有第三减压倾斜平面，所述第三减压倾斜平面从第三杆头段延伸至第三过渡锥台部的远端。
13.优选地，所述第一杆身段的横截面为圆形、梅花形、齿形或v形，所述第二杆身段的横截面为圆形、梅花形、齿形或v形，所述第三杆身段的横截面为圆形、梅花形、齿形或v形；所述第一髓内钉的材质为不锈钢、钛合金、铬钴合金或钴镍合金，所述第二髓内钉的材质为
不锈钢、钛合金、铬钴合金或钴镍合金，所述第三髓内钉的材质为不锈钢、钛合金、铬钴合金或钴镍合金。
14.优选地，所述改善力学环境的交锁髓内钉套件还包括至少四个螺钉，所述螺钉与对应的锁定孔相配合。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：根据股骨干上/中/下1/3的骨折，分别设计相应锁定孔分布的髓内钉，通过改变髓内钉的锁定孔分布位置和具体类型，调整了骨折部位周围的应力分布，改善了局部力学环境，在维持髓内钉轴向稳定性的基础上，增强了其抗旋转能力，有效地防止了旋转、短缩及成角畸形的发生，提高了骨折端的稳定性，有利于骨愈合单元活跃成骨，减少骨不连的发生。
附图说明
16.图1为本发明实施例中的第一髓内钉结构示意图。
17.图2为本发明实施例中的第一髓内钉使用示意图。
18.图3为本发明实施例中的第二髓内钉结构示意图。
19.图4为本发明实施例中的第二髓内钉使用示意图。
20.图5为本发明实施例中的第三髓内钉结构示意图。
21.图6为本发明实施例中的第三髓内钉使用示意图。
22.图中标记：100、第一髓内钉；101、第一最近端静力锁定孔；102、第一最远端静力锁定孔；103、第一近端动力锁定孔；104、第一远端静力锁定孔；110、第一杆头段；111、第一过渡锥台部；112、第一减压倾斜平面；120、第一杆身段；121、第一末端锥台部；122、第一减应力槽；200、第二髓内钉；201、第二最近端静力锁定孔；202、第二最远端静力锁定孔；203、第二近端静力锁定孔；204、第二远端静力锁定孔；210、第二杆头段；211、第二过渡锥台部；212、第二减压倾斜平面；220、第二杆身段；221、第二末端锥台部；222、第二减应力槽；300、第三髓内钉；301、第三最近端静力锁定孔；302、第三最远端静力锁定孔；303、第三近端静力锁定孔；304、第三远端动力锁定孔；310、第三杆头段；311、第三过渡锥台部；312、第三减压倾斜平面；320、第三杆身段；321、第三末端锥台部；322、第三减应力槽；400、螺钉；500、股骨干。
具体实施方式
23.为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
24.实施例一：如图1~6所示，本实施例提供了一种改善力学环境的交锁髓内钉套件，包括：第一髓内钉100，用于固定股骨干500上1/3骨折处；所述第一髓内钉100包含从近至远依次分布的第一杆头段110和第一杆身段120，所述第一杆头段110的近端部开设有第一最近端静力锁定孔101，所述第一杆身段120的远端部开设有第一最远端静力锁定孔102；所述第一杆头段110上还开设有第一近端动力锁定孔103，所述第一近端动力锁定孔103位于第一杆头段110的远端部，所述第一杆身段120上还开设有第一远端静力锁定孔104，所述第一最近端静力锁定孔101与第一远端静力锁定孔104之间的中心距离b1为第一最近端静
力锁定孔101与第一最远端静力锁定孔102之间的中心距离a1的1/3；第二髓内钉200，用于固定股骨干500中1/3骨折处；所述第二髓内钉200包含从近至远依次分布的第二杆头段210和第二杆身段220，所述第二杆头段210的近端部开设有第二最近端静力锁定孔201，所述第二杆身段220的远端部开设有第二最远端静力锁定孔202；所述第二杆身段220上还开设有从近至远依次分布的第二近端静力锁定孔203和第二远端静力锁定孔204，所述第二最近端静力锁定孔201与第二近端静力锁定孔203之间的中心距离b2为第二最近端静力锁定孔201与第二最远端静力锁定孔202之间的中心距离a2的1/3，所述第二近端静力锁定孔203与第二远端静力锁定孔204之间的中心距离c2为第二最近端静力锁定孔201与第二最远端静力锁定孔202之间的中心距离a2的1/3，所述第二远端静力锁定孔204与第二最远端静力锁定孔202之间的中心距离d2为第二最近端静力锁定孔201与第二最远端静力锁定孔202之间的中心距离a2的1/3；第三髓内钉300，用于固定股骨干500下1/3骨折处；所述第三髓内钉300包含从近至远依次分布的第三杆头段310和第三杆身段320，所述第三杆头段310的近端部开设有第三最近端静力锁定孔301，所述第三杆身段320的远端部开设有第三最远端静力锁定孔302；所述第三杆身段320上还开设有从近至远依次分布的第三近端静力锁定孔303和第三远端动力锁定孔304，所述第三远端动力锁定孔304位于第三杆身段320的远端部，所述第三近端静力锁定孔303与第三最远端静力锁定孔302之间的中心距离b3为第三最近端静力锁定孔301与第三最远端静力锁定孔302之间的中心距离a3的1/3。
25.当股骨干500上1/3处骨折时，选择使用第一髓内钉100；当股骨干500中1/3处骨折时，选择使用第二髓内钉200；当股骨干500下1/3处骨折时，选择使用第三髓内钉300。采用第一最近端静力锁定孔101和第一最远端静力锁定孔102、第二最近端静力锁定孔201和第二最远端静力锁定孔202、第二近端静力锁定孔203和第二远端静力锁定孔204、第三最近端静力锁定孔301和第三最远端静力锁定孔302，两端交锁固定，实现了静力型固定，具有更好的轴向和旋转固定作用，防止固定后骨折移位，其适用范围扩大。采用第一近端动力锁定孔103和第一远端静力锁定孔104、第三近端静力锁定孔303和第三远端动力锁定孔304，一端交锁固定、另一端滑动，实现了动力型固定，能够促进骨的愈合；其中，所述第一近端动力锁定孔103优选为沿第一杆头段110长度方向延伸的长圆形锁定孔，使得第一髓内钉100在第一近端动力锁定孔103处可以上下滑动；所述第三远端动力锁定孔304优选为沿第三杆身段320长度方向延伸的长圆形锁定孔，使得第三髓内钉300在第三远端动力锁定孔304处可以上下滑动；上述的长圆形锁定孔的长度g优选但不局限于为10~14mm，如11mm~13mm，具体如12mm。
26.在本实施例中，所述第三远端动力锁定孔304与第三最远端静力锁定孔302之间的中心距离h3为第三近端静力锁定孔303与第三最远端静力锁定孔302之间的中心距离a3的1/10~1/7。进一步地，所述第三远端动力锁定孔304与第三最远端静力锁定孔302之间的中心距离h3优选为第三近端静力锁定孔303与第三最远端静力锁定孔302之间的中心距离a3的1/9~1/8，如0.12倍，具体可以是10~20mm，优选但不局限于为15mm。
27.在本实施例中，所述第一髓内钉100的两端面之间的距离l1为360~420mm，优选但不局限于为380 mm、400mm；所述第二髓内钉200的两端面之间的距离l2为360~420mm，优选但不局限于为380 mm、400mm；所述第三髓内钉300的两端面之间的距离l3为360~420mm，优
选但不局限于为380 mm、400mm。具体地，所述第一髓内钉100、第二髓内钉200和第三髓内钉300的长度可以根据男性、女性、成人和儿童病患来选择长短，一般男性可以选择长度380~420mm，女性可以选择长度360~400mm，通过标准x片可以测量健肢股骨大粗隆尖至髌骨上缘的距离，即为髓内钉的长度。
28.在本实施例中，所述第一最近端静力锁定孔101和第一最远端静力锁定孔102之间的中心距离a1为360~390mm，优选但不局限于为370~380mm，如376.8mm；所述第二最近端静力锁定孔201和第二最远端静力锁定孔202之间的中心距离a2为360~390mm，优选但不局限于为370~380mm，如376.8mm；所述第三最近端静力锁定孔301和第三最远端静力锁定孔302之间的中心距离a3为360~390mm，优选但不局限于为370~380mm，如376.8mm。其中，所述第一最近端静力锁定孔101与第一远端静力锁定孔104之间的中心距离b1为120~130mm，优选但不局限于为125.6mm；所述第二最近端静力锁定孔201与第二近端静力锁定孔203之间的中心距离b2、第二近端静力锁定孔203与第二远端静力锁定孔204之间的中心距离c2以及第二远端静力锁定孔204与第二最远端静力锁定孔202之间的中心距离d2均为120~130mm，优选但不局限于为125.6mm；所述第三近端静力锁定孔303与第三最远端静力锁定孔302之间的中心距离b3为120~130mm，优选但不局限于为125.6mm。
29.在本实施例中，所述第一杆头段110的长度f1为70~90mm，优选但不局限于为80mm；所述第二杆头段210的长度f2为70~90mm，优选但不局限于为80mm；所述第三杆头段310的长度f3为70~90mm，优选但不局限于为80mm；所述第一杆身段120的外大径r1为9~13mm，优选但不局限于为10~12mm，具体如11mm；所述第二杆身段220的外大径r2为9~13mm，优选但不局限于为10~12mm，具体如11mm；所述第三杆身段320的外大径r3为9~13mm，优选但不局限于为10~12mm，具体如11mm。具体地，所述第一杆身段120、第二杆身段220和第三杆身段320的外大径可以根据男性、女性、成人和儿童病患来选择长短，一般男性可以选择直径10~13mm，女性直径9~12mm，通过标准x片可以测量患者髓腔最狭窄部位的横径，上述横径减去10%，即为所用髓内钉的粗细。
30.在本实施例中，所述第一最远端静力锁定孔102的中心至第一杆身段120的最远端端面的距离e1为7~8mm，优选但不局限于为7.5mm；所述第二最远端静力锁定孔202的中心至第二杆身段220的最远端端面的距离e2为7~8mm，优选但不局限于为7.5mm；所述第三最远端静力锁定孔302的中心至第三杆身段320的最远端端面的距离e3为7~8mm，优选但不局限于为7.5mm。
31.在本实施例中，所述第一杆头段110呈圆柱形，所述第一杆身段120呈弯曲形，所述第一杆头段110的直径大于第一杆身段120的外大径，所述第一杆头段110的远端设置有与第一杆身段120平滑过渡连接的第一过渡锥台部111，所述第一杆身段120的远端设置有平滑过渡的第一末端锥台部121，所述第一末端锥台部121的末端边缘设置有第一倒圆角；所述第二杆头段210呈圆柱形，所述第二杆身段220呈弯曲形，所述第二杆头段210的直径大于第二杆身段220的外大径，所述第二杆头段210的远端设置有与第二杆身段220平滑过渡连接的第二过渡锥台部211，所述第二杆身段220的远端设置有平滑过渡的第二末端锥台部221，所述第二末端锥台部221的末端边缘设置有第二倒圆角；所述第三杆头段310呈圆柱形，所述第三杆身段320呈弯曲形，所述第三杆头段310的直径大于第三杆身段320的外大径，所述第三杆头段310的远端设置有与第三杆身段320平滑过渡连接的第三过渡锥台部
311，所述第三杆身段320的远端设置有平滑过渡的第三末端锥台部321，所述第三末端锥台部321的末端边缘设置有第三倒圆角。
32.在本实施例中，所述第一杆身段120的远端部凸侧设置有第一减应力槽122，所述第二杆身段220的远端部凸侧设置有第二减应力凹槽222，所述第三杆身段320的远端部凸侧设置有第三减应力凹槽223；所述第一杆头段110的远端部前后侧对称设置有第一减压倾斜平面112，所述第一减压倾斜平面112从第一杆头段110延伸至第一过渡锥台部111的远端；所述第二杆头段210的远端部前后侧对称设置有第二减压倾斜平面212，所述第二减压倾斜平面212从第二杆头段210延伸至第二过渡锥台部211的远端；所述第三杆头段310的远端部前后侧对称设置有第三减压倾斜平面312，所述第三减压倾斜平面312从第三杆头段310延伸至第三过渡锥台部311的远端。其中，所述第一减压倾斜平面112的一半位于第一杆头段110的外表面上，所述第一减压倾斜平面112的另一半位于第一过渡锥台部111的外表面上；所述第二减压倾斜平面212的一半位于第二杆头段210的外表面上，所述第二减压倾斜平面212的另一半位于第二过渡锥台部211的外表面上；所述第三减压倾斜平面312的一半位于第三杆头段310的外表面上，所述第三减压倾斜平面312的另一半位于第三过渡锥台部311的外表面上。
33.在本实施例中，所述第一杆身段120的横截面优选为圆形、梅花形（如图中所示）、齿形或v形等，所述第二杆身段220的横截面优选为圆形、梅花形（如图中所示）、齿形或v形等，所述第三杆身段320的横截面优选为圆形、梅花形（如图中所示）、齿形或v形等。所述第一髓内钉100的材质优选为不锈钢、钛合金、铬钴合金或钴镍合金等，所述第二髓内钉200的材质优选为不锈钢、钛合金、铬钴合金或钴镍合金等，所述第三髓内钉300的材质优选为不锈钢、钛合金、铬钴合金或钴镍合金等。
34.实施例二：请参考图1~6，本实施例与实施例一的区别在于：所述改善力学环境的交锁髓内钉套件还包括至少四个螺钉400，所述螺钉400与对应的锁定孔相配合。
35.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做任何简单的修改、均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。