整形外科的植入物和紧固组件的制作方法
【专利说明】整形外科的植入物和紧固组件
[0001 ] 本申请是国际申请日为2010年6月30日(优先权日为2009年6月30日)的已进入中国国家阶段的PCT专利申请(中国国家申请号为201080030243.X，国际申请号为PCT/US2010/040631，发明名称“整形外科的植入物和紧固组件”)的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2009年6月30日提交的序列号为N0.61/222,078的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用而结合在本文中。
技术领域
[0003]本公开涉及整形外科植入物和紧固组件。
【背景技术】
[0004]存在用于处理股骨、肱骨、胫骨以及其它长骨的骨折的各种装置。例如，股骨的颈部、头部和粗隆间区域的骨折已经利用各种压缩螺钉组件而成功地得到处理，压缩螺钉组件通常包括具有管筒部件的压缩板、拉力螺钉(lag screw)和压缩螺钉。示例包括由Smith
&Nephew公司提供的AMBllPCLASSIC?压缩髋部螺钉系统。在这种系统中，压缩板固定在股骨的外部，并且管筒部件从股骨头部的方向插入到预钻孔中。拉力螺钉具有用于与骨接合的螺纹端或另一机构以及平滑部分。拉力螺钉通过管筒部件而插入，使其延伸越过断裂处，并进入到股骨头部中。螺纹部分与股骨头部相接合。压缩螺钉将拉力螺钉连接到板上。通过调整压缩螺钉的张力，可改变骨折处的压缩(缩减)。拉力螺钉的平滑部分可穿过管筒部件而自由滑动，以允许调整压缩螺钉。现有技术的某些组件使用多个螺钉以防止拉力螺钉相对于压缩板和管筒部件的旋转，并且还防止股骨头部在拉力螺钉上旋转。
[0005]已经成功地结合拉力螺钉或其它螺钉组件使用髓内钉来处理股骨、肱骨、胫骨以及还有其它长骨的骨折。这种装置的重要应用是股骨骨折的处理。一种这样的插钉系统是由Smith & Nephew公司提供的并且至少部分地被美国专利N0.5,032,125和各种相关的国际专利所覆盖的MHS?系统。本领域中的其它基本专利包括美国专利N0.4,827,917, N0.5,167,663, N0.5,312,406和N0.5,562,666，其都被转让给Smith & Nephew公司。这些专利全部由此通过引用而结合进来。典型的现有技术的髓内钉可具有一个或多个穿过其远端的横向孔，以容许远端骨螺钉或骨销穿过股骨而被旋入或以其它方式插入在髓内钉的远端处。这被称为“锁定”，并将髓内钉的远端固定在股骨上。另外，典型的髓内钉可具有一个或多个穿过其近端的孔，以容许拉力螺钉组件穿过髓内钉的近端而被旋入或以其它方式插入，并被旋入或以其它方式插入到股骨中。拉力螺钉定位成越过股骨中的断裂处，并且拉力螺钉的末端部分与股骨头部相接合。髓内钉还可用于处理股骨或其它长骨的轴骨折。
[0006]如同压缩髋部螺钉系统一样，髓内钉系统有时被设计为容许压缩螺钉和/或拉力螺钉滑过钉，并因而允许在骨节段之间或之中的接触。由于滑动压缩而引起的接触在某些情况下有利于更快恢复。在某些系统中，使用两个单独的螺钉(或一个螺钉和单独的销)，尤其是用来防止股骨头部相对于股骨剩余部分的旋转，防止单个螺钉穿透出股骨头部之外，并防止单个螺钉撕裂股骨颈部和头部。然而，当使用额外的螺钉或销时，应用于单独的螺钉或销上的不相等的力可能造成单独的螺钉或销被压靠在孔的侧面上，单独的螺钉或销意图穿过该孔而滑动。这可能导致粘接，其减少了螺钉或销穿过钉的滑动。相反，问题可能是由于股骨头部朝着骨折点或进入骨折点的过大的压缩而造成的。在极端情况下，过大的滑动压缩可能造成股骨头部被一直压缩到股骨的粗隆区域中。
【发明内容】
[0007]设置为以便植入第一骨节段或使第一骨节段稳定的结构和紧固组件中的一个或这两者都可用于处理骨折。这种结构可采用板或其它装置或植入物的形式，板或其它装置用于至少部分地应用于骨的外表面上，植入物用于至少部分地植入在骨中。这种植入物可包括具有横向孔的近端部分，以及基本上沿着其长度的孔。优选地，它们在其近端部分中包括至少一个截面，其具有赋予额外的强度和抗拉伸能力的形状特征。这种形状可通过例如以下方法来提供:(I)在截面的外侧部分增加额外的质量，和/或(2)有策略地增加和减少截面中的质量，以便按照与凸缘为工字梁和槽道增加结构好处相似的方式而利用凸缘效应。表示这种截面特征的一种途径是它们通常具有在外侧方向上从一点延伸的惯性矩的特征，该点是从截面的外侧切线至内侧切线的线的中点，这种截面相对于至少一个轴线可以但不必须是非对称的。在某些结构中，该线与横向孔的轴线是共面的，并且与截面是共面的，并因而由这些平面的交点来限定。该线的端点可分别被限定为该线与截面的内侧方面及外侧方面的切线的交点。这种植入物还通常包括远端部分和过渡部分，过渡部分提供了在近端部分和远端部分之间的联接。
[0008]紧固组件可包括接合部件和压缩装置。紧固组件适合于以滑动关系接收在植入物的横向孔中，使得紧固组件适合于相对于横向孔而滑动，并因而对骨折应用压缩和用于任何其它所需的目的。接合部件适合于在第二骨节段中获得抓紧。接合部件和压缩装置设置为使得压缩装置与植入物的一部分及还与接合部件的一部分相互作用，使得压缩装置的调整控制接合部件相对于植入物的滑动，并因此使得能控制在第一和第二骨节段之间的运动。在某些实施例中，压缩装置在植入时至少部分地与第二骨节段直接接触。
[0009]在一个总的方面，股骨髓内钉包括轴，其具有近端区域、远端区域、内侧面、外侧面以及向近端和远端延伸的纵向轴线，近端区域具有垂直于纵向轴线的非圆形的截面形状。重构孔定位在近端区域中，以用于在重构模式下接收两个部件，并且该孔定向为以便瞄准股骨头部和颈部。顺行孔定位在近端区域中，用于在顺行模式下接收部件。顺行孔定向为以便瞄准较小粗隆。重构孔从内侧面延伸至钉的外侧，并且顺行孔沿径向偏离重构孔。
[0010]实施方式可包括以下特征中的一个或多个。例如，顺行孔包括定位在重构孔中的出口开口。重构孔包括两个交迭孔。轴包括位于近端区域中的头部部分，头部部分具有垂直于纵向轴线的截面形状，其与垂直于轴的远端区域的纵向轴线的截面形状是不同的。在头部部分中的纵向轴线相对于远端区域的纵向轴线是成角度的。
[0011]在另一总的方面，股骨髓内钉包括轴，其具有近端区域、远端区域、内侧面、外侧面以及向近端和远端延伸的纵向轴线。重构孔定位在近端区域中，用于在重构模式下接收两个部件，并且重构孔定向为以便瞄准股骨头部和颈部。顺行孔定位在近端区域中，用于在顺行模式下接收部件，并且顺行孔定向为以便瞄准较小粗隆。远端孔定位在远端区域中，并且重构孔、顺行孔和远端孔各具有中心贯穿轴线。顺行孔的中心贯穿轴线位于顺行平面中，其中顺行平面平行于纵向轴线。远端孔的贯穿轴线位于顺行平面或与顺行平面平行的平面中，并且重构孔的中心贯穿轴线与顺行平面相交。
[0012]实施方式可包括以下特征中的一个或多个。例如，重构孔包括两个交迭孔。重构孔包括两个分立孔。轴包括位于近端区域中的头部部分，头部部分具有垂直于纵向轴线的非圆形的截面。在头部部分中的纵向轴线相对于远端区域中的纵向轴线是成角度的。
[0013]在另一总的方面，髓内钉包括轴，其具有近端区域、远端区域、内侧面、外侧面以及向近端和远端延伸的纵向轴线。重构孔定位在近端区域中，用于在重构模式下接收两个部件，其中重构孔具有基本上位于轴的外侧面上的入口开口和基本上位于轴的内侧面上的出口开口。顺行孔定位在近端区域中，用于在顺行模式下接收部件，其中顺行孔具有基本上位于轴的外侧面上的入口开口和基本上位于轴的内侧面上的出口开口。顺行孔的出口开口完全包含在重构孔的出口开口中。
[0014]实施例可包括以下特征中的一个或多个。例如，重构孔包括两个交迭孔。重构孔包括两个分立孔。轴包括位于近端区域中的头部部分，头部部分具有垂直于纵向轴线的非圆形的截面。在头部部分中的纵向轴线相对于远端区域中的纵向轴线是成角度的。顺行孔的中心贯穿轴线与包括重构孔的中心贯穿轴线的平面相交。
[0015]在另一总的方面，髓内钉包括第一非圆形的横向孔，其具有偏离钉的中心长轴线而定向的中心贯穿轴线，其中第一横向孔包括肩部，并设置为以便接收压缩组件。第一横向孔包括位于钉的外侧面上的入口和位于钉的内侧面上的出口。第二横向孔具有偏离钉的中心长轴线而定向的中心贯穿轴线，并且具有位于钉的外侧面上的入口和位于钉的内侧面上的出口，其位于第一横向孔的出口中。第二横向孔的中心贯穿轴线沿着自第一横向孔的中心贯穿轴线沿径向偏离的轴线而延伸。
[0016]实施例可包括以下特征中的一个或多个。例如，第一横向孔和第二横向孔定位在头部中，并且第三横向孔定位在钉的远端附近。头部相对于长轴线是成角度的。钻孔在长轴线的方向上延伸，其中钻孔与第一横向孔相交。
[0017]在另一总的方面，整形外科植入物包括钉，其具有长轴线、内壁和邻近通孔的第一横向孔，内壁限定了偏离长轴线而定向的通孔。内壁包括第一半圆柱形部分，并限定了通孔的第一部分，第一半圆柱形部分具有超过180度的弧。第二 U形部分具有一对平行的壁和具有大约180度弧的半圆柱形段。第二 U形部分限定了通孔的第二部分。第一半圆柱形部分的弧限定了通孔的第一部分的第一开放面，并且第二 U形部分的平行壁限定了与第一开放面相对的通孔的第二部分的第二开放面，使得具有与第二半圆柱形部分的直径基本相同的直径的圆柱形部件可从通孔的第二部分朝着通孔的第一部分传出去。
[0018]实施例可包括以下特征中的一个或多个。例如，第一横向孔具有定位在内壁中的出口。第一横向孔沿着自通孔的定向沿径向偏离的轴线而延伸。钉还包括第二横向孔，其定位在钉的远端附近。第二横向孔沿着不与钉的长轴线垂直的轴线而延伸。第一横向孔偏离长轴线而定向，并且具有定位在钉的头部中的入口，钉的头部相对于钉的长轴线是成角度的。第二横向孔定位在钉的远端附近，第二横向孔具有与第一近端孔的入口对准的开口。
【附图说明】
[0019]图1是所示的安装在股骨中的髓内(钉)的透视图。
[0020]图1A是更详细的髓内钉的透视图。
[0021]图1B是髓内钉的透视图。
[0022]图1C是图1B的钉的一部分的截面图。
[0023]图1D是髓内钉的透视图。
[0024]图2是图1的髓内钉的正视图。
[0025]图3是通过线3-3得到的图2的髓内钉的截面图。
[0026]图4是