用于锁定单皮质销的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明适用在矫形外科领域，尤其涉及一种用于锁定接骨螺钉的设备，特别适用于单皮质销的固定。
[0002]本发明还涉及锚定组件(包括铰接到外固定器的杆的锁定夹的上述销锁定设备)以及包括所述锚定组件的外固定器。
【背景技术】
[0003]外固定器广泛用于骨折治疗或用于将两个或多个骨头碎片连接在一起。已知的固定器包括插入骨头中的接骨螺钉以及使用外部设备(例如固定夹，固定杆，吊环等)，其允许建立能够使骨头碎片在期望位置结合在一起直到完全愈合的刚性结构。
[0004]这些外固定器具有确保强度和稳定性的优点，除此之外，还归功于到足够深度的接骨螺钉的使用，尤其是，这些螺钉在两点穿过骨皮质以提供耐挠曲紧固。
[0005]然而，在一些极端情况下，双皮质螺钉的使用可能会对例如患有多发性骨折，在某些情况下，连同大量的伤处和/或挫伤一起的患者造成极度的侵害。特别是专门用于检查从第二皮质露出的头端(tip)的时间吃紧。
[0006]此外，特别注意到长骨中碎片较少，上述双皮质螺钉穿过髓腔，导致髓腔并不能同时插入骨髓钉，而该骨髓钉尤其适用于治疗某种类型的创伤。
[0007]此外，上述类型的限定的固定器的外科植入，需要时间以及适合的工具，并不总是适应于各种突发情况(突发情况往往需要快速介入)；例如，在野战医院的情况下或者无论如何不能保障无菌环境的条件下和骨折必须作为紧急事件处理时，如此的外部固定器相对难于执行。
[0008]为了满足这些特定需求，开发出了临时性的外固定器，除了具有总体更薄更轻的结构，使用了单皮质螺钉或单皮质销来附接骨头，即已设计成从表面拧入，使得它们仅连接到单个骨皮质。
[0009]单皮质销与传统骨螺钉相比无疑代表了低创固定系统，此外，由于其有限的侵入，销没有到达骨头的髓腔，这样就避免了不必要的感染的风险。
[0010]然而，另一方面，由于其有限的侵入-主要由于其只穿过一个皮质的事实，意味着挠曲强度有限，使得这种类型的螺钉未广泛使用在外部固定应用中。
[0011]相反，期待能够使用一种外固定器，其具有临时固定系统的稳定性和强度的典型特征，并综合了使用单皮质销的系统所具有的易于使用、轻盈和有限的侵入力的优点。
[0012]因此，该技术的问题形成本发明的基础，本发明旨在设计一种用于与外固定器关联的单皮质销的锁定设备，其能够创建一种能够禁得起施加到其上的外加负载的足够刚性的结构，以允许外固定器的构造是非常灵活的，又同时允许外固定器的构造特别地具有与外固定器系统不同的结构刚性强度。
[0013]在骨的皮质的末端牵引以及压缩情况下，此设备应该具有最优性能，并且应该尽可能的排除作用在单个螺钉的柄上的弯曲应力。
【发明内容】
[0014]本发明通过根据权利要求1提供的一种用于单皮质销的锁定设备以解决上述技术问题。
[0015]本发明还通过根据权利要求6中描述的一种包括上述锁定设备的锚定组件，以及根据权利要求7所述的包括此锚定组件的外固定器解决了上述技术问题。
[0016]不管是否只使用单皮质销，由于其形式特征，上述锁定设备可以有利地用于确保额外的稳定性的外固定器上。事实上，所述设备使得能够在相对于其所连接的固定器的纵向平面轴向偏移的平面上植入两个单皮质销，同时，通过使用连接到外固定器的锚定组件的相对侧的相似的设备，能够得到封闭的网状结构，该结构为设备提供所寻求的弯曲和扭转稳定性。
[0017]参照经由非限制性示例提供的附图，从以下提供的优选的但并不排他的本发明的实施例的详细描述中，本发明进一步的特征和优点将更加清楚。
【附图说明】
[0018]图1-4示出了与患者的长骨相关联的根据本发明的外固定器的不同的立体图，其中远端以及近端锚定组件的锁定设备以不同的配置方式安装；
[0019]图5示出了根据本发明的与患者的骨头关联的锚定组件的正视图；
[0020]图6示出了图5的锚定组件的立体图；
[0021]图7和图8示出了根据本发明的锚定组件的两个立体图，在其中示出了两种不同配置方式的锁定设备的安装；
[0022]图9示出了根据本发明的锚定组件的连接体的立体图；
[0023]图10示出了图9的连接体的正视图；
[0024]图11示出了图9的连接体的另一立体图；
[0025]图12示出了根据本发明的锚定组件的锁定夹的立体图；
[0026]图13示出了根据本发明的锁定设备的主体的立体图；
[0027]图14示出了图13的主体的另一立体图；
[0028]图15示出了根据本发明的锁定设备的推压体的立体图；
[0029]图16示出出根据本发明的锁定设备的锁定装置的立体图；
[0030]图17示出了图16中所示的形成了锁定装置的一部分的可变形球体的立体图；
[0031]图18示出了能够与根据本发明的外固定器的连接杆关联在一起的杆/销式夹的立体图。
【具体实施方式】
[0032]参照附图，尤其是图1-4，附图标记1表示根据本发明的外固定器的整体，其特别设计成仅使用单皮质销或螺钉100接合到患者的长骨上。
[0033]外固定器特别包括杆2 (本身已知的)，其通过两个分别设置在远端和近端的锚定组件20固定至长骨。
[0034]每个锚定组件20包括两个锁定设备10，每个锁定设备设计成将植入患者骨头中的两个单皮质销100锁定就位。该两个锁定设备10以翼片的方式，从锚定组件的中央连接体11向侧面伸展，其中，该中央连接体也用来支撑设计成夹紧外固定器1的杆的锁定夹3。
[0035]在一个优选实施例中，在本图中，锁定设备10被制成为可分立地安装在连接体11上的模块化元件；然而，能够设想替代的实施例，其中整个锚定组件20是一体形成的，同时保留了下面描述的特别有利的形态和功能特征。
[0036]单个的锁定设备10具有基本上L形的主体，即销锁定臂101和连接基座102，二者一起形成“肘”。如图13所示，臂的延伸方向X和基座的延伸方向y之间的角度α优选是基本上大于直角，即介于120度和150度之间。可注意到，销锁定臂101和连接基座102沿着锁定设备10的所在的相同的定位平面Pi延伸。
[0037]销锁定臂101在两端具有两个座101a，101b，两个座101a，101b设计成锁定相应数量的单皮质销100。此锁定操作通过下面描述的锁定装置103实现。
[0038]锁定装置103特别包括两个可变形球体103a，103b，两个可变性球体设有径向插入通道1031，后者实际上限定了单皮质销100的座101a，101b，在图17中，单独地示出了一个球体。此可变形球体具有以平面方式穿过插入通道1031与球体相交的多个切口 1030;切口依次导向插入通道1031的两个相对开口的一个或另一个。当球体沿着插入通道的轴线被压缩时，由于切口的存在球体开始变形，使得插入通道1031局部收缩，由此，容纳在其中的单皮质销100被锁定。
[0039]上述的可变形球体103a, 103b容纳在长形的(elongated)凹腔101c和压板103c之间，其中，凹腔101c沿着销锁定臂101的上表面形成，压板103c适于迎向与之相对的凹腔101c。特别是，压板103c和凹腔101c在它们的端部都具有光滑的通孔1011 ;两个可变形球体103被锁定在彼此相对的两个光滑的通孔1011之间。球体103的插入通道1031可经由光滑的通孔1011进入，以便允许单皮质销100的引入。
[0040]压板103c经由紧固装置103d(特别是呈现螺钉的形式)连接至凹腔。螺钉的柄插入到压板的中央通孔1010a中然后进入在凹腔101c的底部形成的相对的中央孔1010b中，在孔外柄与螺母接合。在压板103c和凹腔101c之间还设置了弹力设置装置103e，其特别通过在两个元件之间被压缩的两个螺旋弹簧形成，并保持在相对设置的凹腔101c的凹部1012和压板103c内部。
[0041]设置在可变形球体103和螺钉之间的中间位置的弹簧，与螺钉的拧紧操作相对抗，由此允许可变形球体103变形并且单皮质销被锁定在其内部。
[0042]通过驱动螺钉103d,压板103c同时压缩可变形球体103a, 103b，可变形球体将分别插入到插入通道1031中的单皮质销100锁定到位。
[0043]应该注意，当压缩板没有夹紧时，可变形球体103在他们的座内可旋转，以使得外科医生可以根据被插入的单皮质销100的所需方向进行修改。拧紧螺钉103d的头部消除了这种程度的自由转动。
[0044]可变形球体103在插入通道1031的一个开口中具有隆起的柱状边缘1032，一旦被插入到光滑的通孔1011的内部，柱状边缘1032就限制了元件的旋转运动，同时始终允许进入插入通道1031。
[0045]在优选的实施例中，可变形球体103允许单皮质销100的方向相对于垂直于定位平面Pi的轴线呈约20度的夹角。
[0046]连接基座102在其自由端具有适于连接到连接体11的紧固点102a。
[0047]此外，连接体11两侧具有两个备选的用于紧固点102a的连接的紧固座110a, 110b。
[0048]在锁定设备10的紧固点102处存在放大部(紧固孔102c穿过该放大部)以及与该放大部相对的凸榫102b ;另一方面，紧固座110a，110b存在与榫102b形状相匹配的凹部或榫眼110c和在榫眼110c的底部中形成的紧固孔110d。
[0049]当榫102b被正确的插进紧固座110a，110b其中之一的榫眼110c中时，将两个紧固孔102c，110d对齐，由此将锁定设备10固定到连接体11的螺旋连接元件104能够穿过两个紧固孔。
[0050]连接体11具有相对于它的中间平面Μ基本对称的结构。所述连接体11在前面具有尖端部111，其具有相对于所述中间平面Μ对称的两个相对的斜度面，所述连接体11在后面具有铰接部112，其将在下面描述。
[0051]尖端部111的两个斜面具有顶部截面和底部截面，其中顶部截面具有高于水平面的倾角，底部截面的倾角小