具有受控的驱动器取向的锚定件的制作方法

文档序号:10556383阅读:472来源:国知局
具有受控的驱动器取向的锚定件的制作方法
【专利摘要】本公开涉及一种具有主体的干预螺钉,主体具有近端、远端以及在其间延伸的纵向轴线。所述螺钉进一步包括用于将螺钉固定到骨中的螺纹。所述螺钉进一步包括由主体限定的通孔。通孔沿纵向轴线在近端与远端之间延伸并且具有表面。所述螺钉进一步包括由通孔表面形成的控制构件(440)。为将螺钉安装到骨中,外科医生利用驱动器转动螺钉,驱动器与控制构件接合。驱动器仅在其关于控制构件处于驱动取向中时才接合控制构件。有利地,使用这种“单向”接合,外科医生可在未看到驱动器和/或螺钉的情况下控制并确认驱动器的取向。
【专利说明】
具有受控的驱动器取向的锚定件
技术领域
[0001]本公开总体涉及医疗装置和过程,并且更具体地涉及用于重建韧带的医疗装置和过程。
【背景技术】
[0002]在许多情况下,韧带由于事故而撕裂或破裂。因此,已经开发出各种过程以修复或替换此类受损韧带。
[0003]例如,在人膝关节中,前交叉韧带和后交叉韧带(S卩,“ACL”和“PCL”)在胫骨的顶端和股骨的底端之间延伸。通常,前交叉韧带(即,ACL)由于例如运动相关的损伤而破裂或撕裂。因此,已经开发出各种手术过程用于重建ACL,以便大体上恢复膝盖的正常功能。
[0004]在许多情况下,可通过利用移植韧带来替换破裂的ACL来重建ACL。更具体地,在此过程中,通常在胫骨的顶部和股骨的底部两者中均形成骨髓道,其中移植韧带的一端定位在股骨隧道中,而移植韧带的另一端定位在胫骨隧道中,并且其中移植韧带的中间部分跨越股骨底部与胫骨顶部之间的距离。移植韧带的两端以本领域中已知的各种方式锚固在它们相应的骨髓道中,使得移植韧带以与原始ACL大体上相同的方式在股骨的底端与胫骨的顶端之间延伸,并且具有与原始ACL大体上相同的功能。然后,该移植韧带与周围解剖结构协作,以便大体上恢复膝盖的正常功能。
[0005]在一些环境中,移植韧带可以为从患者体内的其他地方获得的韧带或肌腱,例如,附连或不附连骨块的膝盖骨肌腱、半腱肌腱和/或股薄肌腱。
[0006]如上所述,在本领域中已知各种方法用于将移植韧带的两端锚固在股骨隧道和胫骨隧道中。
[0007]在一种可应用到股骨固定、胫骨固定或两者的已知过程中,移植韧带的端部放置在骨髓道中,并且然后使用在本领域中称为“干预”螺钉的无头矫形螺钉将移植韧带固定就位。更具体地,使用该方法,将移植韧带的端部放置在骨髓道中,并且然后将干预螺钉推进到骨髓道中,使得干预螺钉平行于骨髓道延伸并且同时接合移植韧带和骨髓道的侧壁两者。在该布置中,干预螺钉大体上侧向驱动移植韧带与骨髓道的相对侧壁接合,由此使用所谓的“过盈配合”将移植韧带紧固到受移植者骨中。其后,随着时间的推移(例如,几个月),移植韧带和受移植者骨在它们的接触点处生长在一起,以便在韧带与骨之间提供牢固的自然接合。
[0008]在多种应用中,诸如ACL重建手术和二头肌腱固定术,已经证明干预螺钉为将移植韧带固定在骨髓道中的有效装置。然而,干预螺钉自身通常在骨髓道内占据大量空间,这可限制在移植韧带与骨髓道侧壁之间建立的表面面积接触。这又限制骨到韧带的向内生长的区域,并且因此可影响接合的强度。通过示例的方式但并非限制性的,据估计,典型的干预螺钉阻塞大约50%的潜在的骨到韧带的结合区域。
[0009]为此,已经做出大量努力来提供由可吸收材料制作的干预螺钉,使得干预螺钉可随着时间的推移最终消失,并且骨头到韧带的向内生长可围绕骨隧道的整个周向发生。为此目的,已经开发出各种可吸收的干预螺钉,其由生物相容的生物可吸收聚合物制成,例如聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)等。这些聚合物通常提供了将干预螺钉推进就位并且其后在发生骨头到韧带的向内生长时将移植韧带保持就位所需的相当大的机械强度,而不会永久地保持就位。
[0010]一般来说,已经证明由此类生物相容的生物可吸收聚合物制成的干预螺钉在临床上是成功。然而,这些可吸收的干预螺钉仍然存在若干缺点。首先,临床证据表明骨到韧带的向内生长的质量与天然的骨到韧带的向内生长有些不同,在于前述的生物可吸收聚合物倾向于由纤维块替换而不是有序的组织基质。第二,临床证据表明吸收通常会花费大量时间,例如,大约三年左右。因此,在该吸收时间期间,骨到韧带的向内生长仍然由于干预螺钉的存在而被显著地限制。第三,临床证据表明,对于很多患者,吸收永远不会完成,使得大量异质块残留在体内。该问题通过可吸收的干预螺钉通常倾向于相当大以便为它们提供足够强度的事实而有些加重,例如,干预螺钉通常具有8 mm至12 mm的直径(S卩,外径)和20 mm至25 mm的长度。
[0011]因此,需要新的且改进的干预固定系统,其(i)具有在发生骨到韧带的向内生长时将移植韧带保持就位所需的强度,以及(ii)促进优异的骨到韧带的向内生长。

【发明内容】

[0012]在一方面,本公开涉及干预螺钉。所述螺钉包括主体,主体具有近端、远端以及在近端与远端之间延伸的纵向轴线。所述螺钉进一步包括呈开放螺旋形式在主体的近端与远端之间延伸的螺纹。所述螺钉进一步包括由主体限定的沿纵向轴线在主体的近端与远端之间延伸的通孔。通孔具有表面,控制构件由该表面形成。当驱动器关于控制构件处于驱动取向中时,该控制构件与驱动器接合。当驱动器处于与驱动取向不同的取向中时,控制构件不与驱动器接合。
[0013]在另一方面,本公开涉及用于将干预螺钉安装到骨中的方法。所述方法包括将驱动器从插入骨中的干预螺钉的主体中移除。主图具有近端、远端以及在近端与远端之间延伸的纵向轴线。主体限定通孔,通孔沿纵向轴线在近端与远端之间延伸。通孔具有表面。所述方法进一步包括使由通孔的表面形成的控制构件与驱动器接合。当驱动器关于控制构件处于驱动取向中时,控制构件与驱动器接合。当驱动器处于与驱动取向不同的取向中时,控制构件不与驱动器接合。所述方法进一步包括,基于控制构件与驱动器的接合确认驱动器在螺钉主体中的取向。
[0014]在又一方面,本公开涉及用于将干预螺钉安装到骨中的另一种方法。所述方法包括,将驱动器初始地插入由插入骨中的螺钉的主体限定的通孔中。通孔沿纵向轴线在主体的近端与远端之间延伸,纵向轴线在主体的近端与远端之间延伸。通孔具有表面。所述方法进一步包括使驱动器围绕主体的纵向轴线在通孔内旋转,直到驱动器接合由通孔的表面形成的控制构件。所述接合确认驱动器关于控制构件的驱动取向。所述方法进一步包括在驱动器处于驱动取向中的情况下将螺钉进一步驱动到骨中。
[0015]本公开适用的进一步的领域将从在下文提供的详细描述中变得明显。应当理解,详细描述和具体示例虽然指示本公开的优选实施例,但旨在仅用于例述的目的而并非旨在限制本公开的范围。
【附图说明】
[0016]并入并且形成本说明书一部分的附图示出了本公开的实施例并且与所写的说明书一起用来解释本公开的原理、特性和特征。在附图中:
图1示出本公开的递送设备的第一实施例。
[0017]图2示出图1的递送设备的轴的侧视图。
[0018]图2A示出图1的轴的远端的分解图。
[0019]图3示出图2的轴的剖视图。
[0020]图4示出图2的轴的远端的前视图。
[0021]图5示出用于与图2的轴一起使用的螺钉的等距视图。
[0022]图6示出图5的螺钉的侧视图。
[0023]图7示出图6的螺钉的剖视图。
[0024]图8示出本公开的轴的第二实施例。
[0025]图9示出图8的轴的内部构件的侧视图。
[0026]图9A示出图9的内部构件的远端的分解图。
[0027]图10示出图9的内部构件的剖视图。
[0028]图11示出图9的内部构件的远端的前视图。
[0029]图12示出图8的轴的外部构件的等距视图。
[0030]图13示出图12的外部构件的剖视图。
[0031]图14和图15示出外部构件处于不同位置的图8的轴的侧视图。
[0032]图16示出本公开的轴和用于与轴一起使用的螺钉的第三实施例的等距视图。
[0033]图17示出图16的轴的等距视图。
[0034]图18示出图16的螺钉的等距视图。
[0035]图19示出图16的螺钉的侧视图。
[0036]图20示出图19的螺钉的剖视图。
[0037]图21示出本公开的轴和用于与轴一起使用的螺钉的第四实施例的等距视图。
[0038]图22示出图21的螺钉的等距视图。
[0039]图23示出图21的轴的等距视图。
[0040]图24示出图21的轴和用于与轴一起使用的替代螺钉的等距视图。
[0041 ]图25示出图24的螺钉的侧视图。
[0042]图26示出图24的螺钉的剖视图。
[0043]图27示出干预螺钉的侧视图,其整个长度由驱动器支撑。
[0044]图28示出干预螺钉的侧视图,其整个长度未由驱动器支撑。
[0045]图29示出已经在结构上失效的干预螺钉的侧视图。
[0046]图30A至图30C示出控制构件进一步插入到骨中的干预螺钉的示例。
[0047]图31示出具有控制构件的干预螺钉的示例的侧视图。
[0048]图32示出具有控制构件的干预螺钉的示例的端视图。
[0049]图33A示出关于干预螺钉处于驱动取向中的驱动器的截面的顶视图。
[0050]图33B示出处于与图33A的驱动取向不同的取向中的驱动器的截面的顶视图。 [0051 ] 图3 4A和图3 4B示出控制构件的示例。
【具体实施方式】
[0052]一个或多个优选实施例的以下描述实质上仅为示例性的,而绝非旨在限制本公开、其应用或使用。
[0053]图1示出本公开的递送装置10的第一实施例。设备10包括手柄组件11和联接到手柄组件11的轴12。手柄组件11包括手柄I Ia和联接到手柄I Ia的连接器lib。连接器11b具有通道111/和通向通道111/的开口 lib"。开口 Ilb〃为“D”的形状。轴12的近端12a设置在通道Ilb7 内。
[0054]图2、图2A和图3至图4示出轴12。轴12包括近端12a和远端12b。近端12a为“D”的形状以匹配开口 I Ib"的形状。远端12b包括螺纹12c、沟槽12d和深度挡块12e。沟槽12d延伸轴12的部分长度并且与螺纹12c相交。深度挡块12e用于与螺钉上的深度挡块一起使用,在韧带重建手术期间使用设备10将螺钉植入到骨隧道中。
[0055]图5至图7示出用于与本公开的递送设备10—起使用的螺钉20。螺钉20包括近端21和远端22。螺钉20的大部分包括呈开放螺旋线圈形式的螺纹23,S卩,一系列连续的规则间隔开的线匝(turn)以螺旋或盘旋形式大体上从近端21延伸到远端22,其中由线圈的线匝之间的空间限定孔口 24。换言之,干预螺钉20可包括限定内部体积的开放螺旋线圈,其中内部体积通过开放螺旋线圈的线匝之间的间隔与开放螺旋线圈外部的区域连通。远端22也包括延伸螺钉20的部分长度的深度挡块25。深度挡块25包括近端25a和远端25b。另外,多个纵向延伸的滑槽26沿螺纹23的内部延伸。
[0056]轴12的远端12b经由开口27放置在螺钉20的内部内,直到深度挡块25的近端25a接合轴12的深度挡块12e。在轴12插入到螺钉20中期间,滑槽26接合沟槽12d并且容纳在沟槽12d内。如图1所示,轴12的远端12b也包括条纹标记(hash mark) 12f,条纹标记12f中的每个与数字12g相关联。一旦螺钉20放置在轴12上,螺钉20的近端21就与条纹标记/数字12f中的一个对齐,从而指示螺钉20的长度。
[0057]图8、图9至图9A和图10至图15示出本公开的替代的轴30。轴30包括内部构件31和设置在内部构件31上的外部构件32。内部构件31的近端31a在形状上与轴12的近端12a类似。内部构件31的远端31b包括螺纹31c。沟槽31d沿构件31延伸并且与螺纹31c相交。另外,螺纹31e位于构件31的近端31a和远端31b之间。外部构件32包括第一部段32a和第二部段32b。第一部段32a的直径大于第二部段32b的直径。第一部段32a在外部构件32的内壁32d上也包括螺纹32c。
[0058]一旦外部构件32设置在内部构件31上,螺纹32c就接合螺纹31e,以使外部构件32相对于内部构件31移动。使外部构件32相对于内部构件31移动允许内部构件31的远端31b的或多或少显示出来。与轴12的远端12b类似,内部构件31的远端31b包括条纹标记/数字(未示出),条纹标记/数字与第二部段32b的端部321/对齐,从而指示将设置在内部构件31的远端31b上的螺钉40的长度。如图14和图15所示,外部构件32沿内部构件31的长度位于不同的位置处,以允许不同长度的螺钉40装载在内部构件31的远端31b上。
[0059]与手柄组件11类似的手柄组件联接到内部构件31的近端31a。与螺钉20类似,螺钉40包括近端41和远端42。螺钉40包括呈具有内部的开放螺旋线圈形式的螺纹43和沿螺纹43的内部延伸的多个纵向延伸的滑槽45 ο螺钉40在美国专利申请公开号20080154314中得到更全面地描述,其公开内容通过引用以其整体并入本文。一旦外部构件32已经移动以指示螺钉长度,螺钉40就装载到远端31b上,使得螺钉40的近端41接合端部321/并且滑槽45接合沟槽31d,并容纳在沟槽31d内。
[0060]图16至图20示出本公开的轴50和螺钉60的另一个替代实施例。轴50包括第一部分51和第二部分52,第一部分51包括近端51a和远端51b,第二部分52包括第一区域52a和第二区域52b。近端51a经构造联接到与手柄组件11类似的手柄组件。然而也可使用其他手柄组件。第一区域52a的直径小于第一部分51的直径,使得在第一部分51的远端51b处存在第一深度挡块51K。第二区域52b的直径小于第一区域52a的直径,使得在第一区域52a和第二区域52b之间存在第二深度挡块52c。第二区域52b的端部521/逐渐变细,以允许在韧带重建手术期间更容易地将锚定件60插入到骨中,如将在以下进一步描述。第二部分52还包括在第一区域52a与第二区域52b之间延伸的沟槽53。出于本公开的目的,存在三个沟槽53。然而,第二部分52可包括更多或更少数量的沟槽53。
[0061 ] 与图5至图7中所示的螺钉20类似,螺钉60包括近端61和远端62。螺钉60的大部分包括呈开放螺旋线圈形式的螺纹63,S卩,一系列连续的规则间隔开的线匝以螺旋或盘旋形式大体上从近端61延伸到远端62,其中由线圈的线匝之间的空间限定孔口64。换言之,干预螺钉60可包括限定内部体积的开放螺旋线圈,其中内部体积通过开放螺旋线圈的线匝之间的间隔与开放螺旋线圈外部的区域连通。远端62也包括延伸螺钉60的部分长度的深度挡块
65ο深度挡块65包括近端65a和远端65b。与图5中最清楚示出的螺钉20的开放深度挡块25不同,螺钉60的深度挡块65为闭合深度挡块,如图18中最清楚地所示。另外,多个纵向延伸的滑槽66沿着螺纹63的内部延伸。
[0062]轴50的第二部分52经由开口67放置在螺钉60的内部内,直到深度挡块65的近端65a接合轴50的第二深度挡块52c。在轴50插入到螺钉60中期间,滑槽66接合沟槽53并且容纳在沟槽53内。螺钉60可具有各种长度。例如,螺钉60可以具有其近端61可接合第一深度挡块51K的长度。
[0063]如上所述,在韧带重建手术期间,将移植韧带的端部放置在骨隧道中,并且然后经由使用轴12、30、50将干预螺钉20、40、60推进到骨隧道中,使得干预螺钉20、40、60平行于骨隧道延伸并且同时与移植韧带和骨隧道的侧壁两者接合。螺钉20、40、60可用于股骨隧道或胫骨隧道。经由使用螺钉20、40、60重建韧带的方法进一步在以上所示的'314公开文本中示出。
[0064]图21至图23示出本公开的螺钉100和递送设备200的又一个替代实施例。螺钉100包括近端101和远端102。螺钉100的大部分包括呈开放螺旋线圈形式的螺纹103,即,一系列连续的连接的规则间隔开的线匝以螺旋或盘旋形式大体上从近端101延伸到远端102,其中由线圈的线Bi之间的空间限定孔口 104。换言之,干预螺钉(interference screw)100可包括限定内部体积的开放螺旋线圈,其中内部体积通过开放螺旋线圈的线匝之间的间隔与开放螺旋线圈外部的区域连通。远端102还包括缝合桥105,缝合桥105延伸螺钉100的部分长度。缝合桥105包括近端105a和远端105b。远端105b包括凹形形状。柔性构件110(诸如缝线)容纳在螺钉100内,使得缝线110在桥105的远端105b周围延伸。另外,纵向延伸的滑槽106从缝合桥105且沿螺纹103的内部延伸。出于本公开的目的,存在两个纵向延伸的滑槽106。然而,多于或少于两个的滑槽均在本公开的范围内。
[0065]递送设备200包括远端201,其具有狭槽202和在该设备200的每一侧上从狭槽202延伸的沟槽203 ο如图21所示,螺钉100位于远端201上,使得缝合桥105容纳在狭槽202内并且滑槽106容纳在沟槽203内。递送设备200是被插管的,使得当螺钉100位于设备200上时,缝线端部110a、I 1b延伸通过管204。
[0066]图24至图26示出与螺钉100类似的螺钉300。然而,螺钉300另外包括位于远端302上的尖顶端311。顶端311包括通孔312。孔312帮助将缝线110定位在螺钉300的内部内。如图
24所示,螺钉300位于递送设备200的远端201上,使得缝合桥305容纳在狭槽202内并且滑槽306容纳在沟槽203内。如上所述,递送设备200是被插管的,使得当螺钉300位于设备200上时,缝线端部110a、I 1b延伸穿过管204,如图24所示。
[0067]出于清楚的目的,仅示出了设备200的远端201。然而,设备200可与上述设备类似地包括近端,近端可联接到与以上手柄组件11类似的手柄组件。螺钉100、300用于修复软组织,特别是用于将组织重新附连到骨。该修复的一个示例为当螺钉100、300经由设备200的使用而递送到骨中时,将设备200从螺钉100、300移除,将组织放置在骨上以与螺钉100、300相邻,将缝线端部110a、110b牵拉穿过所述组织,并且然后将缝线端部110a、110b打结。在将螺钉100、300插入到骨中之前,可在骨中形成孔。然而,螺钉300可在未首先在骨中形成孔的情况下插入骨中。在这种情况下,使用尖顶端311开始螺钉300到骨中的插入,并且然后可使用旋转运动来完成螺钉300到骨中的插入。也可使用经由这些螺钉和递送设备的使用来修复组织的其他方法。
[0068]手柄组件11的手柄Ila由塑料制成,然而也可使用其他非金属和金属材料。手柄Ila的形状和尺寸可以为有助于将螺钉20插入骨中所需的任何形状和尺寸。联接器Ilb由金属材料(诸如不锈钢或钛)制成,但也可由强度足以承受在手术期间施加的力的其他金属和非金属材料制成。联接器Ub压配合到手柄11a,但可以本领域技术人员已知的任何其他方式联接到手柄11a。联接器Ilb的尺寸和形状可以为有助于将螺钉20插入到骨中所需的任何尺寸和形状。通道IlV可以为有助于将轴12联接到联接器Ilb所需的任何长度,并且开口Ilb 〃可以为有助于将轴12联接到联接器Ilb所需的任何形状。
[0069]轴12可由金属材料(诸如不锈钢和钛)制成,然而也可使用能够承受在手术期间施加的力的其他金属和非金属材料。轴12的直径可改变。轴12的近端12a可以为有助于将端部12a穿过开口 Ilb〃插入并且到通道111/中所需的任何形状。螺纹12c和沟槽12d的数量可改变,并且沟槽12d长度也可改变。深度挡块12e的位置也可基于所使用的轴12的直径和螺钉20的直径而改变。沟槽12d、深度挡块12e和螺纹12c可通过本领域技术人员已知的任何方法形成。
[0070]螺钉20由聚合物材料经由模制方法制成。然而,也可以使用可允许螺钉20承受手术期间施加的力的其他材料和其他制作方法。深度挡块25是末端开口的,并且不延伸螺钉20的整个内径。深度挡块25覆盖的螺钉内径量可改变,并且深度挡块25的长度可基于螺钉的直径而改变。滑槽26的数量和长度也可改变。一旦螺钉20位于轴12上,轴12的远端12b就从螺钉20的远端22延伸。在螺钉20插入到骨中期间,螺纹12c在骨中产生螺纹,从而产生用于螺纹23的底座,如在7 314公开文本中更全面描述的那样。轴12的远端12b从螺钉20的远端22延伸的量可改变。
[0071]外部构件32的第一部段32a和第二部段32b的直径可改变,并且螺纹32c的数量也可改变。螺纹31 c、31 e和沟槽31 d的数量可改变并且沟槽31 d的长度也可改变。内部构件31和外部构件32可由金属材料(诸如不锈钢和钛)并且经由本领域技术人员已知的方法制成。然而也可使用其他材料。螺钉40由聚合物材料通过模制方法制成。然而,也可使用其他材料和制作方法。滑槽45的数量和长度也可改变。一旦螺钉40位于轴30上,轴30的远端31b就从螺钉40的远端42延伸。在螺钉40插入骨中期间,螺纹31c在骨中产生螺纹,从而产生用于螺纹43的底座,如在7 314公开文本中更全面描述的那样。轴30的远端31b从螺钉40延伸的量可以改变。
[0072]轴50由金属材料(诸如不锈钢或钛)制成,但也可由强度足以承受在手术期间施加到轴50的力的其他金属材料或非金属材料制成。轴50可经由本领域技术人员已知的方法制成。第一部分51和第二部分52的直径可随着沟槽53的数量和长度而改变,并且深度挡块520,51^的位置可基于螺钉60的直径或其他因素而改变。端部521/可以以其他方式设计成允许更容易将螺钉60插入骨中,而不是逐渐变细。螺钉60由聚合物材料经由模制方法制成。然而,也可以使用可允许螺钉承受在手术期间施加的力的其他材料和其他制作方法。滑槽
66的数量和长度也可改变。一旦螺钉60位于轴50上,轴50的第二部分52就从螺钉60的远端62延伸。第二部分52从螺钉60延伸的量可以改变。此外,深度挡块65的长度也可基于螺钉60的直径或其他因素而改变。
[0073]递送设备200由金属材料(诸如不锈钢或钛)制成,但也可由强度足以承受在手术期间施加到设备200的力的非金属材料制成。递送设备200经由本领域技术人员已知的方法制成。螺钉100、300由聚合物材料且经由模制工艺制成,然而,也可以使用可允许螺钉承受在手术期间施加的力的其他材料和本领域技术人员已知的其他工艺。缝合桥105可具有形状不是凹形的远端105b,并且缝合桥105、狭槽202和沟槽203的长度可改变。孔312的尺寸和形状可改变。
[0074]在一些干预螺钉设计的情况下,有必要利用驱动器来支撑螺钉(或其大部分)的长度,如图27所示,以便将螺钉适当地插入骨中。当螺钉由不牢固的和/或脆性材料(诸如骨引导材料)制成,这种需要尤其强烈。当螺钉具有降低螺钉弯曲(扭转)强度的窗口或开口时,这也是普遍的。如图28所示,在螺钉未得到完全支撑的时将其插入骨中可导致螺钉失效,如图29所示。在一些螺钉设计的情况下,驱动器关于螺钉的取向确定螺钉是否得到完全支撑。因此,在这些设计中,需要控制驱动器关于螺钉的取向。
[0075]外科医生不太可能或难以看到螺钉和/或驱动器并且确认驱动器关于螺钉的取向。例如,当螺钉部分安装到骨中时,外科医生的视野可被阻挡。因此,进一步需要不可见地确认驱动器关于螺钉的取向。
[0076]图30A至图30C示出外科医生正在利用控制构件将螺钉400的示例驱动到骨401中。如所示,螺钉400凸出安设在骨401的表面。通过将驱动器450插入到螺钉400中,外科医生将螺钉400进一步驱动到骨401中,使得其与骨表面齐平安设。然后,外科医生将驱动器450在螺钉400内旋转,直到驱动器450接合螺钉400的控制构件。驱动器450与控制构件的接合确认驱动器450处于适当的“驱动”取向中并且为外科医生提供信心,螺钉400由驱动器450完全支撑。然后,外科医生可将螺钉400驱动到骨401中而无需担心螺钉400失效。
[0077]图31示出具有主体504的螺钉400的示例。主体405包括近端410、远端415和在近端410与远端415之间延伸的纵向轴线420。主体405可由生物可吸收材料、非生物可吸收材料、骨引导材料或复合材料制成。非生物可吸收材料的示例包括聚醚醚酮(PEEK)、钛和外科不锈钢材料。螺钉400进一步包括呈开放螺旋形式在主体405的近端410与远端415之间延伸的螺纹425。在螺钉400的一些示例中,螺纹425类似于以上参考图5至图7所述的螺纹63。
[0078]图32示出限定通孔430的主体405。通孔430沿纵向轴线420在主体的近端410与远端415之间延伸。通孔430具有表面435。螺钉400包括由通孔表面435形成的控制构件440。当驱动器450关于螺钉400处于驱动取向中时,驱动器450接合控制构件440。当驱动器450处于与驱动取向不同的取向中时,驱动器450不接合控制构件440。
[0079]图32中所示的控制构件440的一个示例包括多个滑槽445,滑槽445沿纵向轴线420在主体405的近端410与远端415之间延伸。示出三个滑槽(445&、44513、445(3),但其他多个滑槽也是可能的(例如,两个或四个)。多个滑槽445围绕通孔430的圆周等距隔开。在滑槽(445a、445b、445c)中的每个之间存在相等的距离(d)(距离(d)从例如滑槽的每个的中心线到中心线进行测量)。滑槽(445a、445b、445c)可描述为以径向方式围绕纵向轴线420布置(自附图的页面向外)。由此,滑槽(445a、445b、445c)中的每个的位置可分别描述为成0°(12点钟)、成120° (4点钟)以及成240° (8点钟)。
[0080]多个滑槽中的一个具有与其他滑槽不同的形状和/或尺寸。控制构件440的便利的示例包括具有基于矩形的截面形状的一个滑槽(445a)和具有基于半圆的截面形状的其他滑槽(445b、445c)。其他截面形状也是可能的。在控制构件440的另一个示例中,滑槽(445a、445b、445c)中的一个或多个的尺寸(例如宽度和/或高度)随着螺钉400的总体尺寸改变。例如,第一锚定件的尺寸大于第二锚定件。在第一锚定件中,滑槽的高度高于与第二锚定件相关联的滑槽的尚度。
[0081]现在转向图33A至图33B,它们为在驱动器450的截面向下看去的视图。由外科医生使用的将螺钉400转动到骨401中的驱动器450包括沟槽455。沟槽455具有多个滑槽445的相反几何形状。当驱动器450处于图33A所示的驱动取向中时,对应的驱动器沟槽455容纳多个滑槽445,因此能够使外科医生使用驱动器450来转动螺钉400。当驱动器450并未处于驱动取向中时,如图33B所示,则对应的驱动器沟槽455不容纳多个滑槽445(在附图中表示为虚线),并且外科医生不可使用驱动器450转动螺钉400。在图33B所示的示例中,为使驱动器沟槽45 5容纳多个滑槽445,驱动器从1点钟位置逆时针(在所画出的箭头的方向上)转动到9点钟位置。
[0082]前述布置提供了“单向”接合,“单向”接合是有利的,因为外科医生可在未看到驱动器450和/或螺钉400的情况下控制和确认驱动器450的取向,S卩,该过程可以不可见地进行。如果外科医生将驱动器450插入螺钉400中并且能够使其自由地旋转(S卩,无阻力),或者完全不能将驱动器450插入螺钉400中,则外科医生就知道驱动器450并未处于驱动取向中。然后,外科医生可使驱动器450旋转,直到驱动器450接合螺钉400的控制构件440。接合控制构件440使螺钉400驱动到骨中,并且因此,外科医生必须更努力地转动驱动器450。由此,螺钉400的一些示例有利地提供触觉反馈,触觉反馈能够使外科医生寻找适当的驱动器取向。
[0083]图34A示出控制构件440的另一个示例,其包括沿纵向轴线420在主体405的近端410与远端415之间延伸的多个滑槽445'。所述多个滑槽445'围绕通孔430的圆周不均匀地隔开。在滑槽445'的每个之间存在不同的距离(cUdWX距离(cUdW)从例如滑槽中的每个的中心线到中心线进行测量)。关于径向布置进行描述的滑槽445'的位置,使得将位置分开的度数不相等。
[0084]图34B示出控制构件445的又一个示例,其包括沿纵向轴线420在主体405的近端410与远端415之间延伸的多个滑槽445〃。多个滑槽445〃围绕通孔430的圆周等距隔开。示例控制构件440进一步包括在相邻的一对滑槽(445a〃和445b〃)之间隔开的突片460。控制构件440的另一个示例包括围绕通孔的圆周不均匀隔开的多个滑槽,其中突片在相邻的一对滑槽之间隔开。在一些示例中,突片460延伸螺钉400的长度的一部分并且与滑槽不同。虽然参考以上示例布置描述了螺钉400的单向或“有键”特征,但本领域的技术人员将容易认识到其他布置也是可能的。
[0085]螺钉400的其他示例包括深度挡块,诸如以上参考图5描述的开放深度挡块25和以上参考图18描述的闭合深度挡块65。深度挡块接合驱动器450的深度挡块,使得驱动器的远端延伸超过主体的远端。在螺钉400的又一个其他示例中,主体405的近端410与驱动器远端上的条纹标记对齐,并且与条纹标记相关联的数量标识螺钉400的主体405的长度。
[0086]在将螺钉400安装到骨401中的示例过程中,外科医生可将驱动器450从已经部分插入骨401中的螺钉400的主体405中移除。外科医生将驱动器450重新插入螺钉400的主体405中,并且使其与控制构件440接合。外科医生基于控制构件440与驱动器450的接合确认驱动器450的取向。接合控制构件440告诉外科医生驱动器450处于驱动取向中。缺乏接合则告诉外科医生驱动器450处于与驱动取向不同的取向中。在驱动器450不接合控制构件440的情况下(例如,外科医生转动驱动器450,但螺钉400未转动),外科医生使驱动器450在通孔430内旋转,直到驱动器450接合控制构件440(例如,外科医生转动驱动器并且螺钉转动
[0087]在示例过程中,每次外科医生移除驱动器450并且将其重新插入螺钉中时,外科医生使用控制构件440控制并且确认驱动器450的取向。这是有利的,因为在过程期间外科医生可能必须多次移除和重新插入驱动器450,以便将螺钉400完全安装到骨401中。
[0088]螺钉400的一些示例可以为包括上述驱动器450的螺钉系统的一部分。在示例系统,螺钉400可“预加载”和设置在驱动器450的远端处。
[0089]如以上参考对应图示所描述,由于示例性实施例可作出各种修改而未背离本公开的范围,所以在前述描述中包括的以及在附图中示出的所有内容旨在应被解释为例示性的而非限制性的。因此,本公开的广度和范围不应受到上述示例性实施例中的任何一个的限制,而应仅根据随附的权利要求书及其等同方案限定。
【主权项】
1.一种干预螺钉,其包括: 主体,其具有近端、远端以及在所述近端与所述远端之间延伸的纵向轴线; 螺纹,其呈开放螺旋形式在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸; 通孔,其由所述主体限定,沿所述纵向轴线在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸,所述通孔具有表面; 控制构件,其由所述通孔的所述表面形成,所述控制构件在所述驱动器关于所述控制构件处于驱动取向中时与驱动器接合,而在所述驱动器处于与所述驱动取向不同的取向中时不与所述驱动器接合。2.如权利要求1所述的干预螺钉,其中,所述控制构件包括多个滑槽,所述多个滑槽沿所述纵向轴线在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸,所述多个滑槽围绕所述通孔的圆周等距隔开,并且所述多个滑槽中的一个具有与其他滑槽不同的形状和/或尺寸。3.如权利要求2所述的干预螺钉,其中,所述一个滑槽具有基于矩形的截面形状,而所述其他滑槽具有基于半圆的截面形状。4.如权利要求1所述的干预螺钉,其中,所述控制构件包括多个滑槽,所述多个滑槽沿所述纵向轴线在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸,所述多个滑槽围绕所述通孔的所述圆周不均匀隔开。5.如权利要求4所述的干预螺钉,其中,所述多个滑槽中的一个具有基于矩形的截面形状,而其他滑槽具有基于半圆的截面形状。6.如权利要求1所述的干预螺钉,其中,所述控制构件包括: 多个滑槽,其沿所述纵向轴线在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸,所述多个滑槽围绕所述通孔的圆周等距隔开;以及 突片,其在相邻的一对滑槽之间隔开。7.如权利要求1所述的干预螺钉,其中,所述控制构件包括: 多个滑槽,其沿所述纵向轴线在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸,所述多个滑槽围绕所述通孔的圆周不均匀地隔开;以及 突片,其在相邻的一对滑槽之间隔开。8.如权利要求1所述的干预螺钉,其中,所述主体由生物可吸收材料、非生物可吸收材料、骨引导材料或复合材料制成。9.如权利要求8所述的干预螺钉,其中,所述非生物可吸收材料包括聚醚醚酮(PEEK)、钛和外科不锈钢材料。10.如权利要求1所述的干预螺钉,其中,所述主体由非生物可吸收材料制成,而所述螺纹由生物可吸收材料制成。11.如权利要求1所述的干预螺钉,其中,所述通孔适于接收向内生长的芯。12.如权利要求11所述的干预螺钉,其中,所述向内生长的芯掺杂有骨生长因子,以便增强骨的向内生长。13.如权利要求1所述的干预螺钉,其进一步包括深度挡块,所述深度挡块纵向延伸所述主体的部分长度,所述深度挡块接合所述驱动器的深度挡块,使得所述驱动器的远端延伸超过所述主体的所述远端。14.如权利要求13所述的干预螺钉,其中,所述深度挡块为包围所述主体的所述远端的一部分的开放深度挡块。15.如权利要求13所述的干预螺钉,其中,所述深度挡块为包围所述主体的所述远端的闭合深度挡块。16.如权利要求1所述的干预螺钉,其中,所述主体的所述近端与所述驱动器的远端上的条纹标记对齐,并且与所述条纹标记相关联的数字标识所述干预螺钉的所述主体的长度。17.—种方法,其包括: 将驱动器从插入骨中的干预螺钉的主体中移除,所述主体具有近端、远端和在所述近端与所述远端之间延伸的纵向轴线,所述主体限定沿所述纵向轴线在所述近端与所述远端之间延伸的通孔,所述通孔具有表面; 将由所述通孔的表面形成的控制构件与所述驱动器接合,所述控制构件在所述驱动器关于所述控制构件处于驱动取向中时与所述驱动器接合,而在所述驱动器处于与所述驱动取向不同的取向中时不与所述驱动器接合;以及 基于所述控制构件与所述驱动器的所述接合,确认所述驱动器在所述干预螺钉的所述主体中的所述取向。18.如权利要求17所述的方法,其进一步包括使所述驱动器围绕所述主体的所述纵向轴线关于所述控制构件在所述通孔内旋转,直到所述驱动器接合所述控制构件。19.如权利要求17所述的方法,其中,将所述驱动器插入所述通孔中,直到所述驱动器的深度挡块接合纵向延伸所述主体的部分长度的深度挡块,使得所述驱动器的远端延伸超过所述主体的所述远端。20.如权利要求14所述的方法,其中,所述控制构件包括多个滑槽,所述多个滑槽沿所述纵向轴线在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸,所述多个滑槽围绕所述通孔的所述圆周等距隔开,并且所述多个滑槽中的一个具有与其他滑槽不同的形状和/或尺寸。21.如权利要求17所述的方法,其中,所述控制构件包括多个滑槽,所述多个滑槽沿所述纵向轴线在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸,所述多个滑槽围绕所述通孔的所述圆周不均匀地隔开。22.—种方法,其包括: 将驱动器初始地插入由插入到骨中的干预螺钉的主体限定的通孔中,所述通孔沿纵向轴线在所述主体的近端与远端之间延伸,所述纵向轴线在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸,所述通孔具有表面; 使所述驱动器围绕所述主体的所述纵向轴线在所述通孔内旋转,直到所述驱动器接合由所述通孔的所述表面形成的控制构件,所述接合确认所述驱动器关于所述控制构件的驱动取向;以及 在所述驱动器处于所述驱动取向中的情况下将所述干预螺钉进一步驱动到所述骨中。23.如权利要求22所述的方法,其进一步包括将所述驱动器进一步插入所述通孔中,直到所述驱动器的深度挡块接合纵向延伸所述主体的部分长度的深度挡块,使得所述驱动器的远端延伸超过所述主体的所述远端。24.如权利要求22所述的方法,其中,所述控制构件包括多个滑槽,所述多个滑槽沿所述纵向轴线在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸,所述多个滑槽围绕所述通孔的所述圆周等距隔开,并且所述多个滑槽中的一个具有与其他滑槽不同的形状和/或尺寸。25.如权利要求22所述的方法,其中,所述控制构件包括多个滑槽,所述多个滑槽沿所述纵向轴线在所述主体的所述近端与所述远端之间延伸,所述多个滑槽围绕所述通孔的所述圆周不均匀地隔开。
【文档编号】A61B17/04GK105916469SQ201480073698
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年11月19日
【发明人】S.M.博曼, A.R.小贝鲁贝, B.J.鲍奎, W.杨, M.E.豪斯曼, J.斯特龙塞克
【申请人】史密夫和内修有限公司
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