专利名称：一种内固定骨钉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种骨科使用的，用形状记忆合金制成的内固定骨钉，包括钉体，位于钉体前端的钉尖，和位于钉体尾端的钉头。
现有加压骨钉是骨科用于对某些骨折部位进行固定的常见器械，其形状与常用的螺钉相似，其钉体的前端带有螺纹(参见1、《骨科内固定》133页至146页，AO组织技术推荐第三版，人民出版社出版；2、《骨科进修必读》狄勋元等著，人民军医出版社第一版，116页)。现有骨钉是通过钉体上的螺纹与予先在骨胳上钻出的骨孔壁的松质骨作用实现固定的。但由于螺纹联接本身的特点，单个的骨钉无法克服绕骨钉轴线的转动，同时由于骨钉螺纹齿高有一定限制，而且螺纹齿高不可能做的很高，因此在使用中螺纹进入骨内的距离极为有限，加之松质骨组织本身较为松软，使单个骨钉的沿轴向固定的效果并不好，当年老患者使用加压螺钉固定时，由于生理的骨吸收作用，会使螺纹内的骨组织减少，而进一步降低加压螺钉的固定力。另外，由于螺纹上齿高与其直径有关，考虑到固定的效果，现有技术中的骨钉直径不能太小，这就对它使用的部位产生了限制。
为克服现有技术不能有效约束断骨的转动，产生了截面形状为Y型的三刃钉，这种钉对于断骨绕轴向的转动约束效果极好，但对于断骨沿其轴向的运动约束则较差，年老患者因生理的骨质变化，更不适应采用这种器械固定(《骨科进修必读》狄勋元等著，人民军医出版社第一版，115～116页)。正是因三刃钉的这些不足，临床已不多使用。
在加压螺钉的末端另设一段螺纹或内螺纹，即形成鹅头钉(Richard)，见(《骨科进修必读》狄勋元等著，人民军医出版社第一版，116～117页)在手术中利用鹅头钉前端的螺纹对断骨沿轴向固定，再通过其末端所设的螺纹固定套管式钉板和另设的螺钉以约束加压螺钉绕轴向的转动。但鹅头钉置入手术较大，可能对其术后的愈合产生影响。
本发明的目的是提供一种新型的骨科用内固定骨钉，在使用中它能有效地克服绕轴线的转动和沿轴向的位移，同时它能有较高的断面惯性矩，可以承受较大的载荷。
本发明由钉体部分和其端部带有收缩尖端的芯钉组成，其中钉体部分由其端部带有收缩尖端的芯钉，位于芯钉的外缘配合有可相对芯钉纵向运动的至少两片侧叶钉，在侧叶钉尾端的外缘配合有的锁套和与锁套外缘相配合的压帽，在芯钉上沿其纵向设置有导向槽。侧叶钉用形状记忆合金制成，其上设置有与芯钉上导向槽相配合的结构。在侧叶钉的前端设有向外翻的齿，在侧叶钉尾端外缘设有与锁套内孔的内螺纹相配合的外螺纹，在锁套的外缘有与设于压帽内孔的内螺纹相配合的外螺纹，在压帽的外端设置有拆卸工具相作用的装置。本发明中的侧叶钉前端的齿可以是单个的齿，也可以是多个齿。另外，在压帽的外端设置的拆卸工具相作用的装置可以是如现有螺丝钉头部的一字形凹槽，或者是十字形凹槽，或正方形的内凹陷，或者是四方、六方的凸起，但最好是设于骨钉压帽外端的内六角凹陷。
在本发明中骨钉的各侧叶钉间互不相连，且当侧叶钉与芯钉相组合时，在其横截面位置的各侧叶钉的外接圆的直径大于芯钉外接圆的直径。
作为一种具体的实施例，本发明芯钉横截面呈Y形，在芯钉各凹槽内放置一片其外缘为圆弧形其与芯钉凹槽相配合处形状与芯钉凹槽相对应的侧叶钉。为使其有更好的效果，本发明的侧叶钉外缘上位于其前端的齿与尾端的螺纹之间沿钉的纵向设有凹槽。
本发明是利用形状记忆合金制造的侧叶钉上的齿，在受热发生相变后向外翻起并钉入骨胳内形成牢固的固定。其使用及效果如下预先对形状记忆合金制成的侧叶钉进行热处理，使其上的齿向外翻起，在使用中是先在冷态下将侧叶钉上向外翻起的齿矫直，再将侧叶钉置于芯钉外，将侧叶钉上设置有与芯钉上导向槽相配合的结构与芯钉上设置的沿其纵向的导向槽相配合，再用锁套上和侧叶钉尾端的螺纹将各侧叶钉间沿其周向和轴向固定，再将芯钉向后部分抽出，此时各侧叶钉的前端(包括带有齿部分)似一悬臂，然后将钉置入预先在病患部位用阶梯钻打好的阶梯状骨洞内，在侧叶钉被放置于合适位置(即被放入阶梯状骨洞的大骨洞底部)后，在病患者体温的作用下，用形状记忆合金制成的侧叶钉发生相变，恢复原有形状，其前端的齿向外翻出并作用于骨洞壁上，并迫使各侧叶钉的前端向骨钉纵轴方向弯曲，这时再将芯钉向前打入，直至阶梯骨洞的小骨洞根部，在这一同时由于芯钉外缘对侧叶钉的作用，使侧叶钉前端外翻的齿被“钉”入骨中，将骨钉牢固的固定于骨洞内，同时侧叶钉上与芯钉的导向槽相配合的结构，可以限制侧叶钉间横向位移，而骨洞壁与侧叶钉外缘间的相互作用可以限制本发明转动，从而起到对断骨的可靠固定。在套锁外再旋上压帽，可防止芯钉在骨胳运动中退出，而引起破坏本发明的固定的作用。
本发明侧叶钉上的齿是用作固定的主要部分，齿的高度不受芯钉直径地影响，从原理上讲可以不受限制，它可以根据需要来确定齿高度，而且在使用中齿嵌入骨中的深度较现有技术大，因此本发明沿轴向的固定要效果大大优于现有技术；其次，由于本发明的齿高不依赖其芯钉的直径，因此可以根据病患部位的具体情况制造带有直径较小的芯钉的骨钉，以适应不同的病患部位，而这一点在现有技术的骨钉中很难实现；第三，因为本发明的各侧叶钉前端的齿相互分离，当这些相互分离的齿各自“钉”于骨内，可以有效地避免骨钉绕钉轴线的转动；第四，由于骨洞壁对侧叶钉外缘的作用和芯钉上导向槽和与其相配合的侧叶钉上的配合结构，可以进一步限制断骨的转动，因此，本发明的固定效果更好。第五，由于本发明的结构使其可以有较大的断面惯性矩，而且能承受较大的载荷，同时也可以简化手术过程。第六，由于本发明的侧叶钉上沿纵向设有凹槽，同时侧叶钉外缘高于芯钉外缘，形成实际上存在的另一个凹槽，这些凹槽给断骨被固定部分提供了血循环通路，这对于断骨部位的愈合有一定的促进作用。
附图提供本发明的一种最佳实施例的结构图。
图1为本发明实施例在使用状态的主视图。图2为图1的俯视图，为表示钉尾部的结构细节，在图2中骨钉的尾部采用了局部剖视图，以表现压帽、套锁，以及侧叶钉与芯钉间的装配关系。图3是图2B-B位剖视图。
以下结合
附图给出的实施例中其芯钉2为Y形棱柱(参见附图3)，其尖端带有收缩段的钉尖1，在芯钉尾端设有一个用于拔出的孔7(参见附图2)，其Y型棱柱的内凹部分6即为导向槽。三片侧叶钉4分别置于芯钉2的Y形棱柱的各导向槽6内(见附图3)，其中各侧叶钉4的外缘为圆弧形。侧叶钉4上与芯钉Y形凹槽6相配合处形状与芯钉凹槽6的形状相对应，它即成为侧叶钉与芯钉导向槽相配合的结构。另外，在各侧叶钉的前端有向外翻起的齿3，在本实施例中每片侧叶钉上设有两个齿。在各侧叶钉的尾端设有一段外螺纹11，并且在侧叶钉前端的齿3与尾端的螺纹11间设有沿纵向的凹槽5。在侧叶钉尾端的外螺纹11外配合有套锁8上的内螺纹10(见附图2)，而在套锁8的外缘设有外螺纹9。压帽13的内孔设置的内螺纹14与套锁8外缘上的外螺纹9相配合，且在压帽13的端部有一可与内六角扳手相作用的内六角凹陷12。由附图可见，当压帽未安装上时，芯钉2沿其轴向不受约束，可以沿轴向抽动。在不将芯钉2完全从侧叶钉4中抽出时，侧叶钉4同时受套锁8和芯钉2的约束，各侧叶钉间不能产生横向(也就是沿芯钉外接圆的周向)运动，但其前端(包括齿3部分)会形成悬臂。另外，由图3还可见，各侧叶钉外接圆大于芯钉外接圆直径，因此在装配状态下，侧叶钉与芯钉间会存在另外三条凹槽15。
本实施例在使用时，先将经过彻底消毒后的侧叶钉在冷却状态下矫直其前端的齿3，再将三片侧叶钉置于Y形芯钉的三个凹槽6内，用锁套8上的螺纹将侧叶钉锁紧固定，再将芯钉2向后抽出，使各侧叶钉4的前端成悬臂，然后将组合后的骨钉置入预先在病患部位用阶梯钻打好的阶梯状骨洞内，在侧叶钉2被放置于合适位置(即被放入阶梯状骨洞的大骨洞底部)后，在病患者体温的作用下，用形状记忆合金制成的侧叶钉发生相变，开始恢复其原有形状，其前端的齿3向外翻出并作用于骨洞壁上，并迫使各侧叶钉的前端向骨钉纵轴方向产生弯曲，这时再将芯钉2向前打入，直至芯钉尖部1位于阶梯骨洞的小骨洞根部，在这一同时由于芯钉外缘对侧叶钉的作用，会使侧叶钉前端外翻的齿3被“钉”入骨中，将骨钉牢固的固定于骨洞内，在套锁外再旋上压帽13，即可完成骨钉的固定。
综上所述，因本实施例结构的作用，使其具有极好的固定效果，在固定状态下，其沿轴向的纵向和绕轴线的周向均可有效实现固定。同时侧叶钉3上的凹槽5和侧叶钉3与芯钉2间的凹槽15，为骨折部位的血循环系统提供了通路，促进了血运系统的重建，同时也就促进了断骨的愈合。
当需要去除本发明时，只需通过手术创口，旋出压帽13和套锁8，再用器械勾着孔7，即将芯钉2拉出，然后可以逐片取出各侧叶钉。
本发明的实现并不局限于以上实施例的结构，特别是本发明的芯钉可以是除Y形棱柱外的其它形状，但本发明的发明人认为以上提供的实施例为最佳实施方案。其它的实施方案可以形成另外的实施例。如工字形芯钉可以成为本发明的另一种实施例。与不同的芯钉相对应可以产生相应的形状侧叶钉。
权利要求
1.一种内固定骨钉，包括钉体，位于钉体前端的钉尖和位于钉体尾端的钉头，其特征在于钉体部分由其端部带有收缩尖端的芯钉，位于芯钉外缘且可相对芯钉纵向运动的至少两片侧叶钉，与侧叶钉尾端的外缘相配合的锁套和与锁套外缘相配合的压帽构成，在芯钉上沿其纵向设置有导向槽，侧叶钉用形状记忆合金制成，其上设置有与芯钉上导向槽相配合的结构，在侧叶钉的前端设有向外翻的齿，在侧叶钉尾端外缘设有与锁套内孔的内螺纹相配合的外螺纹，在锁套的外缘有与设于压帽内孔的内螺纹相配合的外螺纹，在压帽的外端设置有拆卸工具相作用的装置。
2.根据权利要求1所述的一种内固定骨钉，其特征是各侧叶钉间互相不相连，且当侧叶钉与芯钉相组合时，各侧叶钉间的外接圆的直径大于芯钉外接圆的直径。
3.根据权利要求2所述的一种内固定骨钉，其特征是芯钉横截面呈Y形，在芯钉各凹槽内放置一片其外缘为圆弧形其与芯钉凹槽相配合处形状与芯钉凹槽相对应的侧叶钉。
4.根据权利要求3所述一种内固定骨钉，其特征是在侧叶钉外缘上位于其前端的齿与尾端的螺纹之间沿钉的纵向设有凹槽。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种内固定骨钉，其特征是骨钉压帽的外端设置的拆卸工具相作用的装置为内六角凹陷。
全文摘要
本发明公开一种骨科使用内固定骨钉。本发明的骨钉其端部带有收缩尖端的芯钉,位于芯钉外缘配合有可相对芯钉纵向运动且用形状记忆合金制成的至少两片侧叶钉,与侧叶钉外缘相有配合的锁套,与锁套外缘相配合有压帽,在侧叶钉前端有向外翻的齿,在侧叶钉尾端外缘设有与锁套内孔的内螺纹相配合的外螺纹,在锁套的外缘有与设于压帽内孔的内螺纹相配合的外螺纹。本发明的侧叶钉外缘上位于其前端的齿与尾端的螺纹之间沿钉的纵向设有凹槽。
文档编号A61B17/68GK1358481SQ0013494
公开日2002年7月17日 申请日期2000年12月11日 优先权日2000年12月11日
发明者鲍侃, 达国祖, 马悦辉 申请人:兰州西脉记忆合金股份有限公司