用于将植入件插入到骨中的髓内植入件、系统与方法_3

文档序号:9712621阅读:来源:国知局
福尼亚的门洛帕克的迈瑞公司销售的镍钛诺。植入件优选地地有镍钛诺、生物可兼容的钛和镍的形状记忆金属合金制成。在较高温度(奥氏体阶段)下的金属特性与钛的金属特性类似。可以通过制造过程与适当合金组分的选择来控制植入件将经历形状转换的温度。镍钛诺具有非常地的腐蚀率并且已经用于多种医疗植入件中,例如正畸装置、支架、缝合锚定件等。在动物中的植入件研究已经显示与金属接触的组织中的镍的最小升高;钛的等级与在钛臀部假体附近组织中发现的最低等级相当。在本发明的大部分实施方式中,SMA选择为具有温度变换范围,使得在变形力的影响下植入件经历从奥氏体到应力引起的马氏体的变换。由此,当植入件2的远端梁与近端梁朝向彼此向内地偏转并且然后释放时,它们已经在使得它们自动地试图重新形成它们初始形状的温度下。
[0075]参照图5-图9A,如下,植入件2制备为在足部的远端趾骨B、中间趾骨A、近端趾骨C处在矫正手术中使用。加载近端成对梁6,使得它们各自都朝向彼此向内地偏转直到闩板38定位在闩板34附近,使得孔36a与孔36b彼此重叠。同样地,还加载近端成对梁8使得它们各自都朝向彼此向内地偏转直到闩板58定位在闩板54附近,使得孔56a与孔56b彼此重叠。一旦在此布置中,诸如克氏针60的联接杆就插入通过孔56a、56b、通孔18、以及孔36a、孔36b,由此在它们相应最佳偏置状态中联接远端成对梁6与近端成对梁8。在一些实施方式中,克氏线60包括近端部分63,此近端部分63具有比克氏线的远端部分更小的直径,由此在过渡部69处在直径之间限定肩部67。肩部67的尺寸通常设计为与闩板54的外表面接合并且由此防止克氏针60进一步前进到植入件2中超过过渡部69。
[0076]植入件2在用于矫正手术的系统与方法中在人类或动物体内的骨中的足部的远端趾骨B、中间趾骨A、以及近端趾骨C或其它地方中使用。PIP关节首先开口与清创并且初始克氏针75(图5)插入通过中间趾骨A的轴并且到趾部的远端以外。然后将初始克氏针75从趾部(图5A和图6)的远端尖端向远端移除。利用扩孔器或类似仪器(未示出)通过PIP关节的远端部分与近端部分限定管道D。管道D沿着先前由克氏针75限定的路径延伸进入到中间趾骨A中一段距离,使得埋头孔肩部71限定在管道D的直径与由克氏针75的先前插入形成的通路之间的过渡部。肩部71的尺寸通常设计为使得与闩板54或34的外表面接合并且由此防止植入件2进一步向远端前进到中间趾骨A中。
[0077]一旦已经以上述方式准备外科手术位置,已经联接到克氏针60的植入件2就插入通过扩孔管道D(图7),使得克氏针60前进通过中间趾骨A与远端趾骨B,使得远端部分63从远端趾骨B的端部向外地突出。通过此种方式,植入件2沿着中间趾骨A的纵轴线向下前进直到限定的远端梁6邻近扩孔管道D(图7)内的肩部71。一旦在此位置中,远端成对梁6的端部就定位在中间趾骨A内的肩部71附近,并且近端成对梁8在中间趾骨A的近端处从管道D的开口端向外突出。接着,通过移动远端趾骨与中间趾骨重新对准与闭合此关节,从而致使近端成对梁8进入近端趾骨C(图8)中的管道D的开口端。在此位置中,近端成对梁8定位在近端趾骨C中的管道D内并且此关节在植入件2周围闭合。
[0078]一旦在上述布置中,克氏针60就向远端移动(图9)以便与近端梁8的闩板54和58脱离接合,由此使梁44和46从它们最佳的偏压状态去联接与释放。由此,上梁44与下梁46远离彼此向外地跃出,直到它们相应的倒钩50a和50b与限定扩孔管道D的周围骨的表面接合。由于上梁44与下梁46仍偏转,即继续存储一些弹性能量,但是几何地缩短数量δ。倒钩50a和50b与周围骨的表面压紧地接合,以便“咬”入到骨中,由此增强了植入件2的保持。应该指出的是,近端成对梁8的力臂的相应缩短将主动压紧力施加到PIP关节的铰接表面。克氏针60继续从植入件2去联接并且收回,通过筒状本体4的通孔18直到远端70滑动经过远端成对梁6的闩板34和38中的通孔36a、36b,以使克氏针60与植入件2(图9A)完全地去联接。因此,上梁24与下梁26远离彼此并且远离它们最佳的偏置状态向外地跃出到部分偏置状态中,在所述状态中远端成对梁6与限定扩孔管道D的骨的表面接合。再次在这里,本领域中的技术人员将会理解的是,由于悬臂的远端成对梁6移动到它们第二部分偏置状态中,因此它们也将会缩短。此几何作用将主动压紧力施加到PIP关节的铰接表面,同时近端成对梁8保持皮质固定在关节的任一侧上。有利地,通过上梁24与下梁26的移动到它们部分偏置状态中的向外的力,致使倒钩30a与倒钩30b咬入限定扩孔管道D的骨中。钩30a与30b的到骨中的咬合极大地增强了由近端成对梁8施加的压紧载荷。
[0079]在图6A-图9A中示出的另选实施方式中,一旦如上面这里描述的准备外科手术位置,已经联接到克氏针60的植入件2就插入通过扩孔管道D(图6A)。通过此种方式,植入件2沿着中间趾骨A的纵轴线前进直到限定的近端梁8邻近近端趾骨C(图7A)内的扩孔管道D的端部。一旦在适当位置中,克氏针60就向远端移动(图8A),以使远端部分63与近端梁8的闩板34和38脱离接合,由此使梁24和26从它们最佳的偏压状态去联接与释放。因此,上梁24与下梁26远离彼此向外地跃出,直到它们相应的倒钩30a和30b与限定扩孔管道D的周围骨的表面接合。由于上梁24与下梁26仍偏置,即继续存储一些弹性能量,但是几何地缩短数量δ,因此倒钩30a和30b与周围骨的表面压紧地接合以便“咬”入到骨中,由此增强了植入件2的保持。应该指出的是近端成对梁8的力臂的相应缩短将主动压紧力施加到PIP关节的铰接表面,同时远端成对梁6经由倒钩30a和30b保持皮质固定。
[0080]在近端成对梁8完全地定位在近端趾骨C内的情况下,关节被轴向地压紧以使近端成对梁8完全地定位在扩孔管道D(图8A)内。克氏针60继续从植入件2去联接并且收回,通过筒状本体4的通孔18直到近端70滑动经过远端成对梁6的闩板54和58中的通孔56a、56b,以使克氏针60与远端成对梁6(图9A)完全地去联接。因此,远端成对梁6远离彼此并且远离它们最佳的偏置状态向外地跃出到其中远端成对梁6与限定扩孔管道D的骨的表面接合的部分偏置状态中。再次在这里,本领域中的技术人员将会理解的是,由于悬臂的远端成对梁6移动到它们第二部分偏置状态中,因此它们也将会缩短它们的长度。此几何作用将主动压紧力施加到PIP关节的铰接表面,同时远端成对梁8保持皮质固定。有利地,定位在上梁44的外表面51上的倒钩50a与定位在下梁46的外表面46上的倒钩50b通过移动到它们部分偏置状态中的上梁44与下梁46的向外的力被致使咬入限定扩孔管道D的骨中。倒钩30a、30b、50a和50b的到在关节两侧处的内骨表面中的咬合,与近端梁8与远端梁6的几何缩短联合,极大地增加了跨越PIP关节施加的压紧载荷。
[0081]这里公开的实施方式的细节上的多种改变将是显而易见的,并且本领域中的技术人员参照上面的描述可以实现。例如,并且参照图10-图12,设有植入件82,其包括本体84、悬臂远端成对梁86、以及悬臂近端成对梁88。如与植入件2的筒状本体4不同,本体84限定具有远端94与近端95的细长通道或凹槽90。远端成对梁86a、86b以彼此间隔面向关系布置在本体84的远端94处。每个梁86a、86b都固定到远端94,并且在一些实施方式中,每个梁86a、86b都与本体84—体地形成。在各远端梁86a、86b的外表面上定位一个或多个倒钩96。端部开口凹槽90延伸通过本体84的内部。端部开口凹槽100a限定为通过远端梁86b(图10)的内部远端部分的通道,其尺寸设计为可滑动地容纳克氏针60a的锋利部分。远端成对梁86a、86b悬臂到本体84,即支撑或夹紧在一端处,并且当在其它端部或者沿着它们长度加载或预先加载时能够存储弹性能量。当在正常使用过程中联接与加载远端成对梁86a、86b时,它们各自都朝向彼此向内地偏转。
[0082]近端成对梁88a、88b以彼此间隔面向关系布置在本体84的近端95处。在各近端梁88a、88b的外表面上定位一个或多个倒钩96。凹槽100b限定为通过近端梁88a(图10和图11)的内部远端部分的通道,其尺寸设计为可滑动地容纳克氏线60b的圆形部分。与远端成对梁86a、86b—样,近端成对梁88a、88b也悬臂到筒状本体84但是在近端95处,
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