骨固定系统的制作方法
【专利说明】骨固定系统
[0001]相关申请的交叉引用
本申请要求2013年7月9日提交的美国专利申请序列号61/843,999的权益，其公开内容据此如同全文所示出的那样以引用方式并入本文。
【背景技术】
[0002]本公开整体涉及骨固定植入物，并且具体地涉及适应性骨固定植入物，所述骨固定植入物能够易于被成形用于修复或替换患者的特定的骨结构。
[0003]当通过创伤、疾病、牵引成骨或正颚手术损坏骨时，常常使用骨固定植入物以提供骨碎片的解剖复位、保持它们的位置并确保连接在期望的位置。因此，骨固定植入物通常被设计用于实现正确的解剖贴合和功能。另外，由于骨固定植入物在其解剖功能中通常支撑承受显著机械应力的骨，因此植入物通常由高强度且刚性材料构成。然而，将刚性材料制成匹配特定患者的骨轮廓的形状是特别困难的。
[0004]例如，在下颂骨重建中特别重视实现骨固定植入物的正确形状和贴合。下颂骨固定植入物贴合不当可能造成正常的颂功能被破坏或咬合的改变，这可导致患者的不适。另夕卜，希望下颂骨固定植入物具有高强度并且是刚性的，以提供正确咬合并承受相关的机械应力。
【发明内容】
[0005]根据一个实施例，骨固定连杆可包括多个互连联接件，其各自限定被配置成面向骨的第一端部和与第一端部相背对的第二端部，骨固定连杆被配置成附接到该骨。骨固定连杆还可包括多个互连联接件的至少第一联接件，该第一联接件包括第一插入构件、第一插孔构件和第一颈杆，所述第一颈杆从插入构件延伸至第一插孔构件并且与第一插入构件和第一插孔构件成整体。骨固定连杆还可包括多个互连联接件的至少第二联接件，该第二联接件包括第二插入构件、第二插孔构件和第二颈杆，所述第二颈杆从第二插入构件延伸至第二插孔构件并且与第二插入构件和第二插孔构件成整体。第一插入构件和第二插入构件中的每一者可包括限定固定孔穴的第一内部表面和与该内部表面相背对的第一外表面，并且第一插孔构件和第二插孔构件中的每一者可包括限定插孔的第二内部表面。第一联接件的第一插入构件可被第二联接件的第二内部表面捕集，使得第一联接件和第二联接件能够相对于彼此围绕至少一条轴线成角度。第一联接件的第一外表面可被配置成在第一联接件和第二联接件相对于彼此围绕至少一条轴线成角度时沿第二联接件的第二内部表面行进。
【附图说明】
[0006]当结合附图阅读时，能够更好地理解上述
【发明内容】
以及下文的【具体实施方式】。出于示出重建装置及其相关方法的目的，在附图中显示了示例性实施例，其中类似的附图标号始终对应于类似的附图标号。重建装置及其相关方法并非仅限于所公开的具体实施例和方法，而是应参考权利要求书。
[0007]图1是骨固定系统的透视图，其包括被示出为根据一个实施例植入到靶骨上的骨固定连杆和多个骨锚；
图2A是类似于图1中所示的骨固定连杆的骨固定连杆的放大透视图，其包括多个互连联接件；
图2B是图2A中所示的骨固定连杆的另一个透视图；
图3A是图2A中所示的联接件中的一个的透视图，该联接件包括插入构件和插孔构件； 图3B是图3A中所示的联接件的另一个透视图；
图4A是连杆的透视图，该连杆包括第一联接件和第二联接件，图中示出第一联接件和第二联接件彼此接合并处于中性位置；
图4B是图4A中所示的第一联接件和第二联接件的侧正视图；
图4C是沿图4B的线4C-4C截取的剖面俯视平面图；
图4D是图4A中所示的第一联接件和第二联接件的俯视平面图；
图4E是图4D中所示的第一联接件和第二联接件沿线4E-4E截取的剖面侧正视图；
图4F是图4D中所示的第一联接件和第二联接件沿线4F-4F截取的剖面端正视图；
图4G是示出根据一个实施例的插入构件被插入到插孔构件中的透视图；
图5A是图4A中所示的连杆的透视图，其中示出其处于围绕侧向轴线的成角度的位置； 图5B是图5A中所示的连杆的侧正视图；
图5C是图5B中所示的连杆沿线5C-5C截取的剖面俯视平面图；
图是图5A中所示的连杆的俯视平面图；
图5E是图中所示的连杆沿线5E-5E截取的剖面侧正视图；
图5F是图中所示的连杆沿线5F-5F截取的剖面端视图；
图6A是图4A中所示的连杆的俯视平面图，其中示出其在围绕横向轴线的成角度的位置；
图6B是图6A中所示的连杆沿线6B-6B截取的剖面侧正视图；
图6C是图6A中所示的连杆沿线6C-6C截取的剖面端视图；
图6D是图6A中所示的连杆的剖面俯视平面图；
图6E是图4A中所示的连杆的透视图，其中示出其围绕纵向轴线成角度；
图6F是图6E中所示的连杆的端视图；
图6G是根据另一个实施例的包括被构造的插入构件的联接件的透视图；
图6H是包括图6G中所示插入构件的连杆的透视图，该连杆插入到另一个连杆的插孔构件中；
图61是根据另一个实施例构造的联接件的透视图；
图6J是图61中所示的联接件的透视图，该联接件被示出为附接到另一个连杆；
图6K是根据另选的实施例构造的联接件的分解透视图，该联接件包括凸轮构件；
图6L是包括图6K中所示的联接件的连杆的透视图，示出凸轮构件插入到与插孔构件相邻的联接件主体中，并且示出第二联接件的插入构件插入插孔构件中；
图6M是示出图6K中所示的凸轮构件的透视图；
图6N是图6L中所示的连杆的剖面正视图，示出凸轮构件处于解锁位置； 图60是图6L中所示的连杆的剖面正视图，示出凸轮构件处于锁定位置；
图7A是类似于图3A中所示联接件的联接件的透视图，但该联接件包括打开的插孔构件；
图7B是图7A中所示类型的一对互连联接件的透视图；
图7C是图7B中所示的一对互连联接件的透视图，其被示出为处于成角度的构型；
图7D是类似于图3A中所示联接件的联接件的透视图，但示出根据另选的实施例构造的插孔构件；
图7E是图7D中所示的联接件的另一个透视图；
图8A是类似于图3A中所示联接件的联接件的透视图，但示出插孔构件包括倾斜的附接件通道；
图SB是图8A中所示的联接件的另一个透视图；
图9A是类似于图3A中所示联接件的联接件的透视图，但示出插入构件相对于插孔构件成角度地偏置；
图9B是图9A中所示的联接件的另一个透视图；
图1OA是根据一个实施例构造的插孔顶盖的透视图；
图1OB是图1OA中所示的顶盖的另一个透视图；
图1IA是根据一个实施例构造的插入构件顶盖的透视图；
图1IB是图1IA中所示的插入构件顶盖的另一个透视图；
图12A是类似于图3A中所示联接件的联接件的透视图，但示出该插入构件外部有棱纹； 图12B是图12A中所示的联接件的另一个透视图；
图12C是图12A中所示的联接件的透视图，但该联接件根据另一个实施例进行构造；
图12D是图12C中所示的联接件的透视图，但示出该插孔构件内部有棱纹；
图13A是类似于图12A中所示联接件的联接件的透视图，但示出根据另一个实施例的肋状物；
图13B是类似于图13A中所示联接件的联接件的透视图，但示出该插孔构件内部有棱纹；
图13C是根据另一个实施例的具有凸起区域的联接件的透视图；
图13D是根据又一个实施例的具有凸起区域的图13C的联接件的透视图；
图14A是类似于图3A中所示联接件的联接件的透视图，但示出插入构件包括可变角度固定孔穴；
图14B是图14A中所示的联接件的另一个透视图；
图14C是类似于图14A中所示联接件的联接件的透视图，但示出外部花键的插入构件； 图15A是骨板的一部分的透视图，该骨板包括图3A所示类型的插孔构件；
图15B是图15A中示出的骨板的一部分的另一个透视图；
图15C是骨板的一部分的透视图，该骨板包括图3A所示类型的插入构件；
图1是图15C中示出的骨板的一部分的另一个透视图；
图16A是类似于图3A的联接件的透视图，但包括根据另一个实施例的辅助性附接构件； 图16B是类似于图16A的联接件的透视图，但示出根据另一个实施例的多个附接构件； 图16C是类似于图3A的联接件的透视图，但包括根据另一个实施例的一对插入构件； 图16D是类似于图3A的联接件的透视图，但包括根据另一个实施例的一对插孔构件；
图17A是根据另一个实施例构造的联接件的透视图；
图17B是图17A中所示的联接件的另一个透视图；并且图17C是图17A中所示的包括多个联接件的连杆的侧正视图。
【具体实施方式】
[0008]参见图1-2B，骨固定系统20被配置成植入骨上，以使第一解剖结构22a相对于至少第二解剖结构22b保持稳定以便促进骨愈合。具体地，骨固定系统20可包括限定多个固定孔穴28的骨固定连杆26，所述多个固定孔穴可为被配置成接收多个骨锚30诸如骨螺钉的骨固定孔穴，所述骨锚被配置成驱动穿过相应的固定孔穴28并进入相应的第一解剖结构22a和第二解剖结构22b中的一者，直至骨锚30的头部接合骨固定连杆26，从而将骨固定连杆26固定到第一解剖结构22a和第二解剖结构22b。因此，骨固定系统20可包括至少一个骨固定连杆26和至少一个骨锚30诸如多个骨锚30。
[0009]第一解剖结构22a可被配置为如图所示的骨或骨碎片24a。术语“骨”可用于统称骨或骨碎片。第二解剖结构22b可被配置为另一个骨碎片24b，该骨碎片在骨折或对骨24执行截骨时由骨间隙G隔开。第二解剖结构22b还可为切除骨时的另一个骨碎片，以便限定分离第一骨碎片和第二骨碎片的骨间隙。另选地或除此之外，骨固定系统20被配置成使第一解剖结构相对于骨植入物保持稳定，所述骨植入物可为人造植入物或移植骨。在一个示例中，移植骨可在例如切除后被置入骨间隙中。因此，第二解剖结构22b可被配置为植入物，或者骨固定系统20可被配置成使第一解剖结构22a和第二解剖结构22b如上所述相对于彼此保持稳定，并进一步相对于第三解剖结构保持稳定，该第三解剖结构可为骨或骨植入物。当然，应当理解，骨固定系统20可根据需要被配置为任意数量的彼此相对的解剖结构。例如，碎裂的骨可为粉碎的，因此包括任意数量的骨碎片，这些骨碎片可相对于彼此由骨固定系统20固定到一起。除非另有说明，否则骨固定系统20可被配置成植入到骨上以使骨相对于一个或多个其他解剖结构保持稳定。
[0010]骨24在图1中示出为下颂，但应当理解，骨可根据需要由人体或其他动物体中的任何合适的骨进行定义，根据需要诸如骨盆、肩胛骨、锁骨、腕骨、脊柱和胸部，包括一根或多根肋骨、胸骨等。如下文所详述，骨固定连杆26为模块化的，并且包括多个互连联接件32，其中至少两个可枢转地彼此连接，从而被配置成彼此附接以便相对于彼此围绕至少一条轴线成角度。因此，骨固定连杆26被配置成与第一解剖结构22a和第二解剖结构22b的外部轮廓相符，骨固定连杆26被固定到所述第一解剖结构和第二解剖结构中。骨固定连杆26可由任何合适的生物相容性材料制成，包括金属诸如钛、不锈钢或它们的合金，或任何合适的另选的植入式材料，诸如基于聚合物的材料，如根据需要的聚醚醚酮(PEEK)或PEKK。
[0011]现在参见图2A-3B，骨固定连杆26，因此每个联接件32，可限定底端或第一端部34a，其可限定被配置成面向下面的解剖结构诸如骨24的第一表面，以及顶端或第二端部34b，其可限定与第一端部34a相背对的第二表面。可以说第一端部34a沿向内方向与第二端部34b隔开。相似地，可以说第二端部34b沿向外方向与第一端部34a隔开。向内方向和向外方向两者。第一端部34a和第二端部34b中的每个的尺寸和形状可根据需要进行设定，并可根据需要限定任何数量的表面，包括至少一个或多个表面。每个联接件32可包括至少第一附接构件36a和第二附接构件36b，其被配置成彼此附接，使得联接件32中的第一个的第一附接构件和第二附接构件36a-b被附接到(例如被捕集到)联接件32中的第二个的互补的第一附接构件和第二附接构件36a-b，以便限定铰接。因此，第一联接件和第二联接件32可相对于彼此围绕至少一条轴线成角度。骨固定连杆26可根据需要包括任何数量的联接件32，具体取决于若干因素中的至少一个，包括所需的骨固定连杆26的长度、所需的骨固定连杆26的可操纵性以及所需的骨固定连杆26的几何形状。就这一点而言，应当理解，联接件32可根据需要以任何方式彼此附接，使得骨固定连杆26限定任何尺寸和形状以便与下面的骨的解剖结构相符，其可根据需要为任何合适的骨，例如手骨或桡骨远端的一块或多块骨等。另夕卜，应当理解，骨固定连杆26可被配置成接合两种不同类型的骨板。例如，骨固定连杆26可在一个端部连接至手骨板，在另一端部连接至桡骨远端骨板。根据一个实施例，骨固定连杆26的最外侧联接件32可限定最外侧插入构件，该最外侧插入构件被配置成插入第一骨板和第二骨板相应的骨螺钉孔中，从而其可根据本文所述的任一实施例相对于将插入构件40插入和固定到插孔构件42中，限定插孔构件。因此，手板和桡骨远端板可被称为联接件，其被配置成以本文所述的方式附接到联接件32。另外，应当理解，骨固定连杆26的联接件32可基本上彼此相同，或者联接件32中的一个或多个至多全部可根据另选的实施例相对于联接件32中的一个或多个其他联接件进行构造，下文将予以更详细地描述。
[0012]根据一个实施例，每个联接件32可包括颈杆38，该颈杆可在成对的附接构件36a_b之间延伸，例如，从第一附接构件36a延伸至第二附接构件36b，并与第一附接构件和第二附接构件36成整体。联接件32中的一个或多个至多全部的附接构件36a-b中的任一者或两者可被配置为插入构件40，并且联接件32中的一个或多个至多全部的附接构件36a-b中的任一者或两者可被配置为插孔构件42，该插孔构件被配置成捕集插入构件40以便限定铰接。例如，图3A-3B中所示的联接件32包括插入构件40和插孔构件42。应当理解，除非另外指明，否则整个本公开中引用的第一联接件和第二联接件32旨在指第一联接件32，该第一联接件的插入构件40被配置成接收于或实际上接收于第二联接件32的插孔构件42中以限定铰接。因此，图3A-B中所述类型的每个联接件32可限定第一联接件和第二联接件两者，具体取决于引用的特定接头。
[0013]图16C中所示的联接件32的附接构件36a_b各自被配置为插入构件40，并且图16D中所示的联接件32的附接构件36a-b各自被配置为插孔构件42。另外，联接件32中的一者或多者可包括多于两个的附接构件，如图16A-B所示。插入构件40和插孔构件42可被配置为使得联接件32中的第一个的插入构件40被配置成被插入和接收以及捕集到联接件32中的第二个的插孔构件42中，使得第一联接件和第二联接件32能够相对于彼此围绕至少一条轴线成角度。
[0014]具体地，现在参见图3A-3B，每个联接件32可包括整体的联接件主体33和附接构件36，整体的联接件主体包括颈杆，并且附接构件为诸如插入构件40和插孔构件42。插入构件40可包括限定开口诸如固定孔穴28的内部表面44，其从第一端部34a延伸至第二端部34b并被配置成接收相应的骨锚30。骨锚30各自包括可为螺纹的以便通过螺纹与下面的解剖结构抓紧的轴，以及联接到轴的头部。内部表面44可包括突出部诸如螺纹48，在骨锚30被驱动穿过固定孔穴28并进入下面的解剖结构中时，所述突出部与骨锚30的头部的互补螺纹接合，该突出部可被配置为锁紧螺钉。另选地，内部表面44可为平滑的，或包括平滑部分，其被配置成使得骨锚30的头部(其可被配置为头部无螺纹的压紧螺钉)可邻接平滑内部表面44或螺纹内部表面44，并在骨锚30被驱动穿过固定孔穴28并进入下面的解剖结构中时，将相应的联接件32抵靠下面的解剖结构压紧。插入构件40还包括与内部表面44相背对的外表面50，并且被配置成在插孔构件42内成角度。仍然另选地，内部表面44的第一部分可为平滑的并且无螺纹的，并且内部表面44的第二部分可为螺纹的。例如，内部表面44的第一部分可邻近第二端部34b设置，并且内部表面44的第二部分可邻近第一端部设置。内部表面44的至少一部分至多全部可为锥形、圆柱形或根据需要的另选形状。内部表面44被配置成接收骨固定构件，如美国专利专利公布序列号2008/0140130中所述，其公开内容如同其在全文中所阐述那样以引用方式并入本文。
[0015]另外，现在参见图4A-4F，插孔构件42包括内部表面52和与内部表面52相背对的外表面56。内部表面52限定插孔54，该插孔的尺寸被设定并被配置成接收插入构件40的外表面50的至少一部分诸如基本上全部。例如，内部表面52的尺寸被设定并被配置成在插入构件40接收在插孔54中时捕集插入构件40的外表面50。插入构件40的外表面50被配置成在相应的联接件32相对于彼此成角度时沿插孔54的内部表面52行进。
[0〇16]插孔构件42包括与内部表面52相背对的外表面56，使得颈杆38可从插入构件40的外表面50延伸至插孔构件42的外表面56。颈杆38可根据需要为直的或弯曲的。附接构件36，例如插入构件40和插孔构件42，可沿可被称为纵向L的第一方向彼此隔开。每个联接件32可沿纵向伸长。因此，颈杆38可限定中心轴线，该中心轴线从插入构件40延伸至插孔构件42，并且具体地沿第一方向或纵向L垂直延伸穿过插入构件40和插孔构件的中心轴线。另外，给定联接件的固定孔穴28和插孔54可限定相应的中心轴线，该中心轴线