一种骨头固定装置的制作方法

专利名称：一种骨头固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种骨头固定装置，更具体地，但不仅限于，涉及一种具有第一和第二螺 钉固定组件，组件之间由一条比螺钉固定组件先弯曲的、相对柔韧的连接臂连接在一起的 骨头固定装置。
背景技术：
已知有多种骨头固定板。这些固定板通常包括一可塑性变形的板，如金属板，板上有 若干个通孔。这种板使用时先定位于骨头上，再用螺钉穿过通孔，将板固定于骨头上。
为确保板和骨头之间紧密配合，板通常需要轻微变形。板的变形导致通孔的扭曲，这 使得板和螺钉之间的配合精度降低，并可能导致使用期间板相对于骨头移动。
PCT/US2005/020157中公开了另一种骨头固定装置。该装置包括多个近似球形的、上 穿有蠊钉的蠊钉容纳组件，从每个螺钉容纳组件中延伸出一个连接组件； 一连接臂，并不 是沿蠊钉容纳组件之间的长轴延伸，而是沿长轴旁侧延伸。螺钉容纳组件通过连接组件连 接到连接臂上。这种结构具有多种缺陷部件多，结构复杂，组装需多个步骤。另外，不 能仅绕着长轴扭转装置，而这种扭转通常是需要的。

发明内容
本发明的目的在于消除以上问题。
相应地，本发明提供了一种骨头固定装置，包括
第一和第二蠊钉容纳组件，每个组件具有用于容纳螺钉的延伸贯通的通孔；和 一条在螺钉容纳组件之间沿第一和第二螺钉容纳组件构成的长轴延伸的可塑性变形 的连接臂；
连接臂比螺钉容纳组件更具柔韧性，这样，(a)当绕着长轴扭转装置时，连接臂在螺 钉容纳组件变形之前先扭转；(b)当沿长轴弯折装置时，连接臂在螺钉容纳组件变形之前 先弯折。
本发明的装置可采用简单步骤，在通孔形状未扭曲的情况下变形至正确形状，贴靠于
4骨头上，然后在该位置上拧紧。另外，该装置既可沿长轴弯曲，也可绕着长轴扭转，使装 置在患者骨头上正确排列。
本发明的装置变形以与骨头配合时，连接臂先于螺钉容纳组件变形，这使得该装置在 变形至正确形状时，通孔未扭曲。
较佳地，所述的装置包括若干个由连接臂连接在一起的直线排列的螺钉容纳组件。
较佳地，至少一个连接臂横切面为圆柱形。
至少一个螺钉容纳组件可以为近似球形。
较佳地，所述的球形组件的一部分为平面。
所述的平面部分可以为通孔的开口的中心，且为通孔的轴向垂直面。 较佳地，至少一通孔的一部分具有螺纹，用于容纳螺钉。 较佳地，所述的通孔为圆柱形。 圆柱形通孔的横截面沿长度方向上可以是相同的。
较佳地，所述的装置进一步包括至少一个可与通孔的螺纹部分螺旋配合的螺钉，该蠊 钉具有一个锥形的头部以便于插入通孔，和在螺钉拧入通孔的螺纹部分时，与通孔的壁部 压入配合。
此外，圆柱形通孔沿长度方向横截面上具有至少一个台阶，以形成一个与螺钉锥形头
部相配合的缘(lip)。
本发明的另一方面，提供一种将骨头固定装置连接到骨头上的方法，包括 (a)提供一骨头固定装置，其包括
第一和第二蠊钉容纳组件，每个组件具有用于容纳螺钉的延伸贯通的通孔；和 一条在螺钉容纳组件之间沿第一和第二螺钉容纳组件构成的长轴延伸的可塑性变形 的连接臂；
连接臂比螺钉容纳组件更具柔韧性，这样，(a)当绕着长轴扭转装置时，连接臂在 蠊钉容纳组件变形之前先扭转；(b)当沿长轴弯折装置时，连接臂在螺钉容纳组件变形之
前先弯折。
(b)根据骨头的轮廓将骨头固定装置扭转变形；和(C)螺钉穿过螺钉容纳组件上的通孔，使骨头固定装置拧紧于骨头上。


下面结合附图具体说明本方面，应理解，以下说明仅为本发明之较佳实施例，故不 能以此限定本发明实施的范围。
图1为现有技术的一种固定板，变形前及变形后；
图2为现有技术的另一骨头固定装置的立体结构示意图3为本发明骨头固定装置的立体结构示意图4为图3实施例与一螺钉的组合示意图5为本发明骨头固定装置另一实施例的横截面示意图6为图5实施例扭转后的结构示意图；
具体实施例方式
图1所示为现有的一种骨头固定板1。骨头固定板1包括具若干个通孔3的金属板2. 使用时，骨头固定板l放在骨头(图中未显示)上。骨头固定蠊钉(图中未显示)穿过通 孔3,之后拧紧于骨头上。螺钉头通常与固定板l紧密配合，将固定板稳固于位置上，防 止其与骨头位移。
然而，当骨头固定板1需要一定的变形才能固定到骨头上时，会产生下面的问题固 定板1的变形使得固定板1上的通孔3变形，如图所示。这使螺钉头部不能与通孔3精密 配合，可能导致固定板1相对骨头松开，左右偏移。这可降低骨头固定板1作为骨头支撑 物的效果。
此外，当不再需要固定板时，这种骨头固定板1可能很难从骨头上取下。随时间的增 加，螺钉头部易与骨头固定板1锁死，使得蠊钉难以取下，通常需要切开骨头固定板1 才能将板松开，这对骨头有伤害。
这种现有的骨头固定板1在变形方面也有限制，固定板1可被弯折如图1所示，因通 孔3不在同一平面上，扭转固定板不是件容易的事。
图2所示为另一现有的骨头固定装置4.该装置4包括若干近似球形的螺钉容纳装置 5,每个螺钉容纳装置延伸出一个连接组件6，连接臂7从连接组件6中延伸穿过，将螺钉容纳组件5连接在一起。
使用时，螺钉容纳组件5安装于正确位置，然后拧紧于骨头上，之后连接臂7从连接 组件6中穿过，装置4便完成。
该装置4采用螺钉容纳组件5与要变形的连接臂7分开的方式，消除了螺钉容纳组件 的变形问题。然而，这种分开方式使装置4的结构和安装更复杂。连接臂7需要先变形至 一复杂形状，才能螺旋穿过连接组件6，在狭窄的空间内，这种螺旋穿过可能极为困难， 甚至不可能完成。因螺钉容纳组件5和连接臂7之间存在一定距离，装置4在需要装置4 沿纵向扭转的场所不适合使用。
图3为本发明的一种骨头固定装置8，该装置包括若千个螺钉容纳组fj^9,每个螺钉 容纳组件9上有一通孔10用于容纳螺钉。长轴11从螺钉容纳组件9之间延伸，可塑性变 形的连接臂12沿螺钉容纳组件间的长轴11方向延伸。在本实施例中，长轴ll从螺钉容 纳组件9中的通孔10中穿过。
使用时，拿住骨头固定装置8，并弯至所需形状，连接臂12比蠊钉容纳组件9更具 柔韧性，相应地，当施加压力时，弯曲的部分为连接臂12,而非螺钉容纳组件9，因而通 孔10未产生形变。另外，与现有骨头固定板l相比，如果需要，可在装置8上施加一扭 力，使一个或更多个蠊钉容纳组件9绕装置8的长轴11旋转。由于长轴11是沿连接臂 12长度方向经过的，所以连接臂12是绕着自身的长度方向扭转。因此，装置8在扭转时 可以不显著改变三维形态；因此，装置8甚至可在扭转后插入小的空隙中。
在本实施例中，每个螺钉容纳组件9为近似球形，通孔10从球体9的中心通过，每 个球体9的相对两侧被通孔10于开口 13处截断。球体9包括围绕开口的平坦的部分14， 这减少了装置8的外形复杂度，也扩展了螺钉容纳组件9和骨头(图中未显示)之间的接 触面。
球形蠊钉容纳组件9之间的连接臂12为圆柱形，连接臂12和球形螺钉容纳组件9 之间的界面15为斜面，使得任何弯曲力或扭转力不会集中于界面15上。
装置8的端部16为锥形，如图所示，以使装置8能放入骨头和软组织之间而无需手 术将骨头的整个长度暴露出来。
7在本实施例中，每个通孔io都为圆柱形，在长度方向上面积保持不变，通孔IO的一
部分有螺纹，其余部分为光滑的内壁。
弯曲和/或扭转至正确形状后，装置8定位于骨头上，螺钉(未显示)插入通孔10 中，穿过光滑部分，再与螺纹部分螺纹配合，进一步旋转之后螺钉插入和拧紧于骨头上， 并将装置8固定于骨头上。装置8的一个显著优点是它可以被弯曲/扭转至正确形状，正 确定位，然后再插入螺钉，这相对简化了安装程序。当螺钉容纳组件9用连接臂12沿长 轴ll连接排列时，装置8可绕自身的长度方向扭转，而三维结构无显著变化，这在装置 8需要插入小空隙之中时特别有用。
装置8适合于与一种螺钉(图中未显示) 一起使用，该螺钉具两部分 一螺纹部分， 用于与通孔10的螺纹部分螺合，然后拧紧于骨头上； 一从螺纹部分延伸的光滑部分。光 滑部分有一近似圆柱形的外表面，其直径与螺纹部分的直径大小一致。但光滑部分从螺纹 部分开始直径有轻微增加，最后光滑部分的末端直径比通孔10略大。当螺钉旋转插入通 孔10中时，蠊钉的光滑部分靠于通孔10的光滑部分，产生压入配合(press fit)。
图4所示为本发明的另一实施例，在本实施例中，通孔IO的螺纹部分直径小于光滑 部分。螺钉17具一窄的螺纹部分18和一宽的光滑锥形头部19，如图所示。螺钉17的窄 的螺纹部分18与通孔10的窄部分相作用使大的光滑头部19靠于通孔10的光滑部分。
图4所示的实施例可与另一形状的螺钉(图中未显示)配合使用。该另一形状的蠊钉 包括一具螺纹的杆，杆延伸出一半球形的头部，当螺钉进入通孔10中时，半球形头部靠 于通孔10的直径变化所形成的缘上。
在本发明的再一个实施例中(图中未显示)，通孔10的窄部和宽部都具螺纹，同样地, 螺钉包括一窄的具蠊纹的杆部和一大的具螺纹的头部。使用时，具螺纹的头部与通孔10 的宽部啮合。
在本发明的再一个实施例中(图中未显示)，通孔10的一部分轻微倾斜，以使一标准 骨头蠊钉进入通孔10中时，其头部可压入，并与倾斜部分压入配合。
图5所示为本发明固定装置8的再一个实施例，通孔10包括一窄的第一螺纹段20, 其上延伸有一直径更大的第二光滑段21，第二段向上延伸出一直径比第二段21略大的第三光滑段22。第二段21与第三段22之间的直径变化形成缘23。使用时，螺钉24插入通 孔10中，螺钉24的螺纹部25与通孔10的窄部21相啮合，当螺钉24旋转进入通孔10 中时，螺钉24的头部26靠于缘23上产生一个紧密配合。
图6为图5所示的实施方式的立体结构示意图。固定装置8已沿自身长度扭转，因而 通孔10位于不同平面上，从图中可以看出,连接臂12在螺钉容纳组件9变形前已先扭转。
在本发明的再一实施例中，螺钉容纳组件9为近似椭圆形。
本发明固定装置8可与任何可支配螺钉容纳组件9的工具一起使用，该工具的一较佳 例子包括钳夹，其具有与螺钉容纳组件9配合的剪切部分。该工具还具与球形组件9及连 接臂12间的界面15配合的剪切部分,以便该工具能在骨头固定装置8的长度方向施加弯 曲力。在另一实施例中，钳夹具有和螺钉容纳组件9的平坦部分14相配合的剪切面。
使用时，这两种工具用于夹起螺钉容纳组件9，固定装置8被弯曲和/或扭转到所需 形状之后再释放。
权利要求
1、一种骨头固定装置，包括第一和第二螺钉容纳组件，每个组件具有用于容纳螺钉的延伸贯通的通孔；和一条在螺钉容纳组件之间沿第一和第二螺钉容纳组件构成的长轴延伸的可塑性变形的连接臂；连接臂比螺钉容纳组件更具柔韧性，这样，(a)当绕着长轴扭转装置时，连接臂在螺钉容纳组件变形之前先扭转；(b)当沿长轴弯折装置时，连接臂在螺钉容纳组件变形之前先弯折。
2、 如权利要求1所述的一种骨头固定装置，包括若干个由连接臂连接在一起，直线排列 的螺钉容纳组件。
3、 如权利要求1或2所述的一种骨头固定装置，其特征在于至少一条连接臂横截面为 圆柱形。
4、 如权利要求1 3任一项所述的一种骨头固定装置，其特征在于至少一个螺钉容纳组 件为近似球形。
5、 如权利要求4所述的一种骨头固定装置，其特征在于球形螺钉容纳组件的一部分为 平面。
6、 如权利要求5所述的一种骨头固定装置，其特征在于所述的平面部分为通孔的开口 中心，且为通孔的轴向垂直面。
7、 如权利要求1 6任一项所述的一种骨头固定装置，其特征在于至少一个通孔的一部 分具蠊纹，用于容纳蠊钉。
8、 如权利要求7所述的一种骨头固定装置，其特征在于所述的通孔为圆柱形。
9、 如权利要求8所述的一种骨头固定装置，其特征在于所述的圆柱形通孔的横截面沿 长度方向上保持不变。
10、 如权利要求9所述的一种骨头固定装置，进一步包括至少一个可与通孔的螺纹部分螺纹配合的螺钉，该螺钉具有一个锥形的头部以便于插入通孔，和在螺钉拧入通孔的螺 纹部分时，与通孔的壁部压入配合。
11、 如权利要求8所述的一种骨头固定装置，其特征在于圆柱形通孔沿长度方向横截面上具有至少一个台阶，以形成一个与螺钉锥形头部相配合的缘。
12、 一种将骨头固定装置连接到骨头上的方法，包括 提供骨头；提供如权利要求1所述的一种骨头固定装置； 根据骨头的轮廓将骨头固定装置扭转变形螺钉穿过螺钉容纳组件上的通孔，使骨头固定装置拧紧于骨头上。
全文摘要
一种骨头固定装置包括第一和第二螺钉容纳组件，每个组件具有用于容纳螺钉的延伸贯通的通孔；一条在螺钉容纳组件之间沿第一和第二螺钉容纳组件构成的长轴延伸的可塑性变形的连接臂；连接臂比螺钉容纳组件更具柔韧性，这样，(a)当绕着长轴扭转装置时，连接臂在螺钉容纳组件变形之前先扭转；(b)当沿长轴弯折装置时，连接臂在螺钉容纳组件变形之前先弯折。
文档编号A61B17/80GK101489496SQ200780027302
公开日2009年7月22日 申请日期2007年5月21日 优先权日2006年5月26日
发明者马克·理查德·坎利夫, 马尔科姆·格拉汉姆·内斯 申请人:马克·理查德·坎利夫;马尔科姆·格拉汉姆·内斯