专利名称：用于精确骨改面仪器的改进矫形外科植入件的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及矫形术。更具体地说，本发明涉及用于在需要时 支承骨骼部件以及能够修复和使骨骼部件再生的植入件。
背景技术：
本领域已知将骨板植入骨表面的顶上并横过需要修复的骨折部位 或其它骨骼缺陷处。本领域还已知通过骨螺钉将骨板固定(例如锚固) 在下面的骨上。不过，由于施加在骨板和骨螺钉上的应力，骨板容易 被推斥。在矫形术中不希望有这样的植入失效。当骨螺钉从骨板中退 出时，将产生在矫形术中最常见的一种植入失效，这是可能导致病人 产生严重结果的并发症。由于骨螺钉的总体柱形形状和作用在它上面 的各种力，在骨的愈合过程中和愈合后， 一旦骨螺钉开始从骨上移出 或以其它方式失败，就几乎不能防止松开的骨螺钉继续从骨和骨板上 退出，从而可能潜在地刺穿周围的组织，例如，在颈前板失效的病例 中，病人重复地吞咽或者甚至咳出被排斥出的颈前板螺钉(该螺钉刺 穿食道壁(lining))。骨螺钉已经被移出的骨板甚至变成不安全的植入 件，其它螺钉退出和植入件完全失效的可能性大大增加。
当植入件设计成具有不规则(例如非圆形)形状时，植入件(例 如骨板和骨螺钉)几乎不可能由于螺钉退出或植入件被排斥而失效。 另外，局部或整个植入骨表面下面的植入件(例如骨板)由于被排斥 而失效的可能性小得多。不过，直到现在，骨改面技术也不能将植入 件例如骨板插入骨表面的下面，这部分由于普通机械骨改面仪器(例
4如磨具、锉刀和钻具)的难题，它形成尖锐边缘或精确改面区域。而 且，在有限的外科手术区域中操作这样的仪器对于外科医生将很困难 且很挤。其它的难题包括在使用该仪器来磨或以其它方式进行所述骨 区域的改面时可能破坏在皮层下面的血管化骨、改面仪器滑离光滑骨 表面和损坏周围组织和脉管的危险、以及大大减小紧邻机械加工骨表 面周围的骨组织的强度或整体性的危险。例如，通常很难利用机械仪 器(例如锯)在病人的骨中形成狭槽或槽，因为锯将在操作中损害和/ 或破坏相邻的软组织。当试图在颅骨中形成狹槽、槽或植入件接收床 时，这些问题更严重，因为颅骨相对较薄以及在颅骨下面的脆弱组织 结构。
近来，随着改进的骨改面技术的出现(例如激光、无线射频RF 和其它电磁骨改面仪器、压电驱动改面仪器、压电切割刀、水射流以 及其它精确骨磨削仪器等)，有可能将植入件(例如骨板)局部和/或 完全插入形成于需要修复的骨表面中的植入件接收狭槽、槽或床。例 如，已经发展了脉冲激光，它能够在能量脉冲之间发送检测信号，该 能量脉冲例如能够通过煮熟鸡蛋的外壳进行激光切割，还不会损坏在 壳下面的脆弱隔膜。
这样的植入降低了植入件推斥的可能性。改进的骨改面技术的其 它优点包括提供具有非断边缘的植入件和/或用于该植入件的非螺紋 骨锚固件，该骨锚固件的特征是具有非圆形截面的锚固杆。
还需要利用改进的骨改面技术来提供矫形外科植入件，该矫形外 科植入件具有减小的型面和提高的防推斥特征。
发明内容
本发明提供了一种减小高度和零型面的植入件，例如骨板。植入 件用于横过需要修复的骨骼缺陷(例如骨折)来布置。而且，植入件 的形式为提高了植入件的防推斥性。
在一个实施例中，植入件为可生物兼容金属线的形式。在优选实 施例中，金属线插入利用骨磨削或改面仪器(例如激光、无线电射频RF改面仪器、其它电磁或机械改面仪器)形成的曲线形槽中。金属 线植入的该曲线形槽优选是横过骨折部位，这样，通过将金属线植入 槽中，金属线用于固定两个骨折部分。
根据本发明的一个方面，金属线可以有梯形横截面，其中，金属 线的远侧植入表面的宽度大于近侧植入表面，并可以植入具有基本类 似截面形状的槽中。这样，金属线几乎不会被推斥。另外，金属线可 以由一旦引入病人体内就可膨胀的材料来形成。
根据本发明的另一方面，植入的金属线和/或外科手术形成的槽可 以涂覆有可生物兼容粘接剂，以便相对于周围骨组织锚固植入件。粘 接剂可以在植入件金属线植入之前、植入过程中或之后插入槽中和/ 或环绕金属线植入件或在金属线植入件顶部。也可选择，金属线可以 通过骨锚固件而固定在骨上。
在优选实施例中，金属线的直径为大约1毫米，植入该金属线的 槽可以有类似的1毫米深度，这样，金属线最接近的表面基本与骨的 顶表面平齐(例如平坦)或者低于骨的顶表面，且槽的深度并不延伸 至低于皮层骨。
在另一实施例中，金属线植入件还可以包括延伸部分，例如沿金 属线轴线的倒钩、细丝或夹子。延伸部分可以与金属线植入件形成一 体。也可选择，延伸部分可以独立于金属线而形成，并安装在该金属 线上。另外，金属线植入件可以设置成在它的长度相对端处有箭头。 这样，当金属线植入件在槽内固定就位时，箭头可以帮助横过骨折部 位压缩两个骨段。因此，植入件容纳槽的机械加工和/或激光加工可以 包括曲线形槽附近的一个或多个区域的表面切割，以便于插入植入件 金属线和容纳附加固定装置。
在另一实施例中，植入件可以为骨板的形式。在优选实施例中， 骨板呈现这样的形状，它有两个扩大的端部部分，具有位于这两个端 部部分之间的中间连接或桥接部分，其中，各扩大的端部部分可以包 括可选的孔，用于可选的螺钉固定。在使用时，骨板可以用于横过需 要修复的骨折部位或其它骨区域。根据本发明的另 一方面，利用骨磨削或改面仪器而在骨中形成板 接收凹口 。骨板优选是至少局部或完全插入机械加工的板接收凹口中。 骨板用于横过骨折部位使骨件牢固地相互保持，以便帮助接合
(fusion )。优选是，骨板的厚度基本等于骨的机械加工板接收凹口或 其它改面区域的深度，这样， 一旦植入，骨板的顶表面基本与骨的顶 表面平齐或低于该顶表面，因而提供零高度的植入件。
根据本发明的一个方面，板可以有梯形横截面，其中，金属线的 远侧植入表面的宽度大于近侧植入表面，并可以植入具有基本类似截 面形状的凹口中。这样，板几乎不会被推斥。另外，板可以由一旦引 入病人身体就可膨胀的材料来形成。
根据本发明的另一方面，植入的板和/或凹口可以由可生物兼容的 粘接剂来覆盖，以便相对于周围骨组织锚固植入件。粘接剂可以在植 入件金属线植入之前、植入过程中或植入之后插入凹口中和/或环绕板 或在板的顶部。也可选择，板可以利用骨锚固件而固定在骨上。
在下面的示例图中更详细地解释了该系统。附图只是示例地表示 了优选装置的结构以及某些特征，这些特征可以单独使用或与其它特 征组合使用。本发明并不局限于所示实施例。
图l表示了根据本发明一个方面的金属线状植入件以及相关的矫 形外科固定方法；
图2表示了根据本发明另一方面的、具有倒钩状部件的金属线状 植入件以及相关矫形外科固定方法；
图3表示了根据本发明另一方面的、具有可选锚固结构的金属线 状植入件以及相关矫形外科固定方法；
图4表示了根据本发明另一方面的、具有可选锚固结构的金属线 状植入件以及相关矫形外科固定方法；
图5表示了根据本发明另一方面的零型面骨板以及相关植入方
法；图6表示了根据本发明另一方面的零型面骨板以及相关植入方
法；
图7表示了根据本发明另一方面的多种零型面骨板设计，它们可 以用于例如颅骨和上颌面的重造；
图8表示了根据本发明另一方面的、具有骨骼重新构造板的人颅
骨；
图9表示了根据本发明另一方面的、相对于骨截面型面的多种板; 图IO表示了根据本发明另一方面的附加骨板和骨锚固系统； 图11表示了根据本发明另一方面的、用于矫形外科固定的弹簧偏 压十字形弹簧夹；
图12表示了根据本发明另 一方面的、用于矫形外科固定的波浪形
叶片；
图13表示了根据本发明另 一方面的、用于矫形外科固定的波浪形
叶片；
图14表示了根据本发明另一方面的、具有腿的钉书钉形植入件， 该腿具有正方形截面区域；
图15表示了根据本发明另一方面的、钉书钉形植入件的另一实施
例；
图16表示了根据本发明另一方面的、具有沿它的深度的锥形(用 于减小植入件推斥的可能性)的骨骼固定植入件以及相关植入方法；
图17表示了根据本发明另一方面的多种可选植入件设计；
图18表示了根据本发明另一方面的非直线(例如蛇状或弯曲)骨 切口，该骨切口可以充满可注入材料；
图19表示了根据本发明另一方面的非直线(例如蛇状或弯曲)骨 切口，该骨切口可以充满柔软和/或可延展(但非液体)的材料；
图20表示了型板或模板类型仪器，用于引导骨切割工具；以及
图21表示了使用数控引导系统来控制骨去除。
具体实施例方式
8下面将参考附图介绍本发明的特定示例实施例。总的来说，这些
实施例涉及用于横过骨折部位固定骨的骨骼固定系统10。本领域普通 技术人员应当知道，尽管骨骼固定系统IO可以结合颅骨或上颌面的固
定来介绍，但是该系统以及它的部件可以用于固定身体的其它部分， 例如在手、脸、脚等中的较长骨。
如图1中所示，用于横过需要修复的骨骼缺陷(例如骨折)布置
的骨骼固定部件可以为可生物兼容的金属线20的形式。金属线20优 选是横过骨骼缺陷至少局部嵌入皮层骨中，以便固定骨骼区域和/或能 够接合。在优选实施例中，金属线20插入利用骨磨削或改面仪器(例 如激光、无线电射频RF改面仪器、其它电磁或机械改面仪器)形成 的曲线形槽200中。植入金属线20的曲线形槽200优选是在它的弧顶 处或附近横过骨折部位，这样，通过将金属线20植入槽200中，金属 线20用于固定两个骨段，并抵抗平行于骨的顶表面作用的力。
金属线20可以有本领域已知的任意截面形状和/或面积，包括但 不局限于柱形、矩形、梯形、多边形等。当金属线20具有梯形形状时， 金属线20的远侧植入表面的宽度大于近侧植入表面，并可以植入具有 基本类似截面形状和/或尺寸的槽200中。这样，金属线20几乎不会 被推斥。金属线20可以这样植入，即通过例如由一端系住金属线20， 用一定力将植入件从上至下插入，将植入件卡入接收床中，移动骨段， 这样，槽200可以比当完全骨折等时的实际情况稍微更大。
此外，通过选择合适的材料，金属线20还可以一旦引入病人体内 或骨组织中就可膨胀。可选择和/或另外地，金属线20可以用药物洗 提和/或涂覆有组织向内生长促进材料，例如BGH或羟磷灰石。
可选择和/或另外地，植入的金属线20和/或外科手术形成的槽200 可以涂覆有可生物兼容的粘接剂，例如骨泥、氰基丙烯酸盐粘合剂、 聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂、磷酸钙胶泥等，以便使植入件相对 于周围骨组织更可靠地锚固。可以设想，粘接剂可以在植入件金属线 20植入之前、植入过程中或植入之后插入槽200中和/或环绕金属线 20植入件或在金属线20植入件顶部。金属线20可以由本领域已知的、适合特殊用途的强度和柔性需求 的任意可生物兼容材料来形成，包括但不局限于不锈钢、钛、Ni-Ti (镍钛诺)、耐蚀游丝合金、其它形状记忆合金、聚合物例如PEEK、 可生物兼容材料等。
在优选实施例中，金属线20的直径为大约1亳米，植入金属线 20的槽200可以有与1毫米类似的深度，这样，金属线20的近侧表 面120基本与骨的顶表面平齐(例如平坦)或更低，且槽200的深度 并不延伸至皮层骨下面。
如图2中所示，金属线20植入件还可以包括沿金属线20的轴的 延伸部分22，例如倒钩、细丝或夹子。延伸部分22可以附加进入周 围的皮层骨组织，并使得金属线20植入件相对于周围组织更可靠地锚 固。延伸部分22可以与金属线20植入件形成一体。可选择地，延伸 部分22可以独立于金属线20而形成，并安装在该金属线20上。因此， 延伸部分22可以由与金属线20植入件相同的材料而形成，或者它们 可以由例如镍钛诺、耐蚀游丝合金等的不同材料而形成。延伸部分22 还可以手术后或手术前部署。也就是，例如延伸部分22可以机械或磁 部署。可选择地，延伸部分22可以永久性地布置在金属线20的外表 面上。
如图3中所示，可以考虑多种附加固定装置来帮助使金属线20 植入件相对于周围骨组织锚固。在一个实施例中，金属线20植入件可 以设置成在它的长度相对端处有箭头24。这样，当金属线20植入件 在槽200内布置就位时，箭头24可以帮助横过骨折部位压缩两个骨段。 图3还表示了多种附加结构，用于增强金属线20植入件相对于骨组织 的固定。
如图所示，植入件容纳槽200的机械加工和/或激光加工可以包括 曲线形槽200附近的一个或多个区域210的表面切割，以便于植入件 金属线20插入，从而容纳各种所示附加固定装置。
可选择和/或另外地，如前所述，植入的金属线20和/或外科手术 形成的槽200可以涂覆有可生物兼容的粘接剂，例如骨泥、氰基丙烯酸盐粘合剂、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂、磷酸钙胶泥等，以便 使植入件相对于周围骨组织更可靠地锚固。可以设想，粘接剂可以在
植入件金属线20植入之前、植入过程中或植入之后插入槽200中和/ 或环绕金属线20植入件或在金属线20植入件顶部。
可选择和/或另外地，如图4中所示，槽200还可以包括一个或多 个圆形的才几械加工区域220。如图所示，圆形才几械加工区域220可以 位于曲线形槽的相对端处，圆形区域包括空心圆形凹口 222，该凹口 222优选是深度与曲线形槽200类似。空心圆形凹口优选是环绕一个 或多个柱形骨栓224，该柱形骨栓224并不通过机械加工或激光加工 而形成，这样，柱形骨栓224布置成与未才几械加工或未加工处理的顶 部骨表面平齐。优选是，曲线形槽200和空心圆形凹口的尺寸和形状 设置成接收金属线20植入件，该金属线20植入件具有布置在它的相 对端处的空心环或孔眼26，这样，孑U艮26包围在槽200的机械加工 或激光加工过程中留下的柱形骨栓224，从而有助于在有附加防推斥 性的情况下牢固植入。
如图中所示，孔眼26和相应骨栓224可以采取圆形形状。也可选 择，孔眼26和相应骨栓224可以采取非圆形形状，例如正方形或多边 形形状，与圆形形状相比，这由于它们的尖锐边缘而提供了附加的防 推斥性。可选择和/或另外地，骨栓224可以采取非圆形形状，例如正 方形或多边形形状，用于与具有相应正方形或多边形孔眼26的圆形环 匹配。可选择地，骨栓224可以釆取柱形形状，而环部件可以有正方 形或多边形外表面，并有圆形孔眼26。
本领域普通技术人员应当知道，机械加工区域和相应孔眼26可以 形成于沿金属线20和/或槽200长度的任意位置。
图5和6中表示了特别适合颅骨或上颌面的骨板30。不过如本领 域普通技术人员已知，骨板30也可以用于身体的其它部分。颅骨或上 颌面的骨板30在设计和几何形状上与普通的颅骨或上颌面的骨板相 似之处在于骨板30优选是具有较薄型面，包括与薄的中间板区域34 连接的小直径螺钉接收孔32。也就是，如图所示，颅骨或上颌面的骨板30优选是釆取这样的形 状，它有两个细长端部部分36以及位于它们之间的中间连接或桥接部 分34，其中，各扩大端部部分36可以包括可选的孔32，用于可选的 螺钉固定。因此，颅骨或上颌面的骨板30可以采取杠铃的总体形状， 它包括在两端的两个扩大圆形凸耳36，这两个凸耳36通过中间连接 部分34连接，该中间连接部分34的宽度尺寸小于各凸耳36。各凸耳 36可以包括孔32，用于可选的螺钉固定。孔32还可以设置成套装在 骨栓上，与上面参考图5所述类似，而不是如图7中所示容纳骨螺钉。 可选择地，凸耳36可以没有任何孔眼32。
在使用时，如图8中所示，骨板30可以横过需要修复的骨折部位 或其它骨区域施加。板接收区域300利用骨磨削或改面仪器(例如脉 冲激光、无线电射频RF改面仪器、机械改面仪器等)而形成于骨中。 骨板30优选是至少局部或完全插入机械加工的板接收区域300。骨板 30用于横过骨折部位相互牢固地保持骨块以利于接合。优选是，如前 所述，骨板30的厚度基本等于骨的机械加工板接收区域300或其它改 面区域的深度，这样， 一旦植入，骨板30的顶表面布置成基本与骨的 顶表面平齐或低于该顶表面，从而提供零高度植入件。
而且，如前所述，通过选择合适材料，骨板30植入件可以一旦引 入病人体内或骨组织内就可膨胀。骨板植入件还可以用药物洗提和/ 或涂覆有组织向内生长促进材料，例如BGH或羟磷灰石。骨板植入 件的表面还可以包括紋理，以便帮助骨向内生长。可选择和/或另外地， 植入的骨板30和/或机械加工的板接收区域300可以由可生物兼容的 粘接剂来覆盖。骨板30和/或骨螺钉还可以是可生物吸收的。
如图7中所示，图中表示了多种可选尺寸和形状的骨板30。再有， 这些骨板30特别适合颅骨或上颌面的用途，但是如本领域普通技术人 员已知，骨板30也可以用于身体的其它部分。如图所示，骨板30可 以有更复杂的板设计，该设计特别适合更复杂的骨折缩小和/或接合。 在一个优选实施例中，零型面十字形板30具有总体X形状，其中， 连接部件34连接在每个连接部件34的相对端36处的孔32，用于接收骨锚固件或骨栓310。十字形板30可以定位和/或插入跨过骨折部位 的相应机械加工或激光加工槽300中，这样，两个锚固装置定位在骨 折的各侧。类似的，图7中所示的更复杂板设计可以植入形成于骨表 面中的相应槽300中，这样，多个锚固装置位于骨折处的一侧或多侧。 如图9中所示，根据本发明的一个方面，植入件(例如金属线20， 板等)可以植入骨的相应机械加工或激光加工区域300中，这样，植 入件的顶表面布置成基本与骨的顶表面平齐或^(氐于该顶表面。可选择 地，植入件的顶表面可以布置成稍微低于(凹入)骨的顶表面，或者 稍微高于骨的顶表面。可选择和/或另外地，可生物兼容的粘接剂例如 骨泥可以施加在植入件的顶上，以便进一步帮助需要修复的两个骨段 的接合。如前所述，骨板30的厚度优选是设计成用于特殊用途，并可 以在大约0.5至5毫米的范围内(在一些情况下，例如大约1毫米的 厚度是很有利的)，且装入利用外科手术形成于骨的顶表面中(深度为 相等或稍微更大的深度，在某些情况下，例如大约lmm)的植入件接 收床中。
图IO表示了另外的骨板设计。如图所示，骨板30可以包括非圆 形孔32,用于使植入件相对于周围骨组织锚固。优选是，非圆形孔32 的尺寸设置成容纳具有轴(该轴的特征在于相应的非圆形截面区域) 的锚固销600，或者可选择地，可以容纳在植入件接收凹口的机械加 工过程中留下的非圆形骨栓310。与圆形和柱形螺紋骨锚固件相比， 具有非圆形截面轴的锚固销600提供了附加的防推斥性，因为非圆形 的骨锚固件不容易相对周围骨组织旋转和因此退出。
当使用圆形截面的销、钉、螺钉或锚固件600时，优选是使用最 少两个这样的销、钉或锚固件600，以避免骨段绕单个销、钉或锚固 件600旋转。
优选是，骨板30以及骨锚固销、钉和锚固件600的头部的尺寸都 设置成在植入后与顶部骨表面基本平齐。也可选择，骨板30可以处于 非机械加工骨表面的顶上。在优选实施例中，非圆形骨销、钉、锚固 件等600的头部容纳于穿过板30的孔的近侧部分中，这样，非圆形骨
13销600的顶表面基本与骨板的顶表面以及骨的顶表面平齐。也可选择， 非圆形骨销、钉、锚固件等600的顶表面可以布置成高于或低于骨板 30的顶表面。在一个实施例中，非圆形骨销、钉、锚固件等600的远 侧截面面积大于非圆形骨销、钉、锚固件等600的近侧截面面积，从 而提供沿骨销、钉、锚固件等600的轴的长度的大致锥形，这样，骨 销、钉、锚固件等600可以卡入骨中，从而提供骨销、钉、锚固件等 600和骨板30的附加固定。
如图11中所示，骨固定元件可以为弹簧偏压固定夹40的形式。 弹簧偏压固定夹40包括两个细长部件42，这两个细长部件42可以在 它们长度的中心处或附近通过连接部件44来连接。在两个细长部件 42之间的连接偏压细长部件，这样，允许一个细长部件42相对于另 一细长部件旋转。优选是，在没有任何外力时，两个细长连接部件42 的尺寸设置成使得它们定位成十字形或"X"形。然后，当向一个或两 个细长部件42施加旋转力时，连接部件42能够相对于彼此旋转，这 样，两个细长部件42可以以平行形式彼此相对对齐。
在使用时，弹簧夹的一个细长部件42可以插入机械加工或激光加 工形成的骨狭槽400中，然后，通过立即透入骨内，细长部件42能够 (使弹簧)旋转大约90度。这样，在使用时，例如弹簧偏压固定夹 40 (该弹簧偏压固定夹40特别适合颅骨或上颌面的用途，例如头盖骨 片接合或骨折还原，用于锁定骨块的平移)可以横过两个颅骨骨块来 施加，这两个颅骨骨块需要通过骨的改面来接合或还原，例如通过在 骨折部位附近横过两个骨段形成槽400。优选是，槽400 —直或完全 穿过骨形成。然后，弹簧偏压固定夹40可以在它的平行状态下引入槽 400中，例如通过使用夹紧仪器或插入器，这样，远侧细长部件42引 入骨的底表面下面，同时近侧细长部件42位于骨的顶表面上面，同时 连接部件44跨过骨的深度。然后，仪器从植入件释放，固定夹自动返 回至它的自然状态，在该自然状态中，两个细长部件42呈现十字形或 X形状。当返回至它的十字形状态时，两个细长部件42使它们自身相 对于机械加工槽400定位，从而防止植入件受推斥。这样，弹簧偏压固定夹40起到与普通片固定装置相同的功能，目标是将骨片保持在与 周围骨相同的水平。
此外，弹簧偏压固定夹40的细长部件42和/或连接部件44可以 包括倒钩或尖头或其它表面紋理，它帮助形成骨支点(purchase)和/ 或骨向内生长。弹簧夹40可以装载至槽400内，该槽400为1亳米深 和5毫米长。弹簧夹可以由可生物吸收的材料和不可吸收材料而形成， 例如不锈钢、钛、镍钛诺或PEEK。
如图12和13中所示，植入件可以为波浪形叶片植入件50的形式， 该波浪形叶片植入件50的特征在于两个状态，(1)预负载(例如直线 形)和(2)无负载(例如波浪形)结构。这样，波浪形叶片植入件 50可以在它的预负载(例如直线形)结构利用夹紧类型插入仪器而插 入形成于骨表面中的槽或直线形狭槽500中。通过置于槽500中，波 浪形叶片植入件50从夹紧类型插入仪器上释放，并返回至它的无负载 (例如波浪形)结构。在无负载结构中，波浪形叶片植入件50可以采 取正弦波形状，它的拐角和侧边与周围骨组织接触和/或接合(例如钻 入)，以便提高植入件的设置。
波浪形叶片植入件50可以由本领域已知的任意可生物兼容材料 来形成，包括但不局限于冷加工钛、冷加工钢或者任意其它柔性可生 物兼容材料。夹紧插入仪器可以为具有直狹槽的钳子类型仪器，波浪 形叶片植入件50预负载至该狭槽中。然后，波浪形叶片植入件50推 出钳子类型仪器的狭槽，并同时插入骨狭槽500中。
如图14中所示，植入件可以为钉书钉类型植入件60的形式。钉 书钉类型植入件可以有多条腿62,这些腿62可以设置成具有正方形 横截面区域。钉书钉类型植入件60的腿62 (优选是正方形腿)提供 了角度稳定性，并阻止和/或防止骨段绕腿的轴线旋转。如图所示，钉 书钉类型植入件60优选是还包括分叉腿62，当它们在插入过程中弹 性弯曲时，腿62的分叉方向将钉书钉固定在骨上。
可选择和/或另外地，如图15中所示，钉书钉类型植入件60还可 以包括一个或多个螺钉孔64与正方形截面腿60组合。螺钉提供了附加固定，以便将钉书钉类型植入件保持在骨的顶上。
如前所述和最好如图16中所示，植入件还可以包括大致锥形的部 分100。锥形部分可以沿植入件的高度来提供，这样，在植入件的远 侧表面110处的表面面积大于在植入件的近侧表面120处的表面面积。 锥形植入件提高了植入件相对于周围骨组织的保持力。高度锥形植入 件可以这样才直入，即通过例如由一端系住植入件，用一定力将植入件 从上至下插入，将植入件卡入接收床中，转移骨段，这样，槽可以比 当完全骨折等时的实际情况稍微大一些。
图17表示了根据本发明另 一方面的多种可选植入件设计。如图所 示，植入件优选是包括减小的中间部分和扩大的端部部分。优选是， 植入件的尺寸设置成装入形成于皮层骨表面中的相应接收床内。因此， 植入件优选是一旦植入就有相对于顶部骨表面的零高度或减小高度的 型面，同时提高了植入件的保持力。
图18表示了非直线形(例如蛇状或弯曲)骨切口，该骨切口随后 充满可注入材料，该可注入材料可就地硬化。可注入材料可以包括但 不局限于骨胶、胶泥、加热的可吸收或不可吸收聚合物等。可注入 材料通过硬化而作为可形成植入件，它用于与上述植入件相同的骨膝 修复目的。
图19表示了非直线形(例如蛇状或弯曲)骨切口，该骨切口随后 充满柔软和/或可延展(但非液体)材料，它可以在植入后硬化或可以 不硬化。硬化材料可以包括但不局限于加热至超过玻璃态转变温度的 聚合物材料。
图20表示了型板或模板类型仪器，用于引导骨切割工具，例如激 光、水射流、压电切割刀、机械磨削仪器或其它骨改面仪器等。
图21表示了使用数控引导系统来控制骨的除去，它可以帮助精确 骨改面步骤。
应当知道，由本发明提供的植入件和相关方法可以利用附加固定 装置，例如利用可生物兼容的粘接剂，例如氰基丙烯酸盐粘合剂、聚 氨酯、环氧树脂和丙烯酸树脂(有或没有超声波能量施加)，或者利用
16骨焊接技术。
尽管前述说明和附图表示了本发明的优选实施例，但是应当知道， 在不脱离由附加权利要求限定的本发明精神和范围内可以进行多种附 加的、变化的和代替的形式。特别是，本领域技术人员应当知道可以 在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下以其它特定形式、结构、
装置、特性和以其它元件、材料和部件来实施。本领域技术人员应当 知道，在不脱离本发明原理的情况下，本发明可以使用变化的结构、 装置、特性、材料和部件等，它们特别用于特殊环境和操作需求。此 外，这里所述的特性可以单独使用或与其它特征组合。因此，这里所 述实施例只是举例说明，而不是限制，本发明的范围由附加权利要求 来表示，而并不局限于前述说明。
权利要求
1.一种骨固定系统，用于植入骨中的凹口内，它包括金属线，用于植入骨中的凹口内，该金属线的横截面尺寸小于骨的凹口的深度；以及可生物兼容粘接剂，该可生物兼容粘接剂布置在凹口中，并环绕金属线，这样，金属线固定在凹口中。
2. 根据权利要求l所述的骨固定系统，其中金属线有直径为大 约1毫米的圆形横截面。
3. 根据权利要求l所述的骨固定系统，其中金属线包括沿它的 长度布置的至少一个延伸部分。
4. 根据权利要求1所述的骨固定系统，其中金属线包括在它的 长度的一端处的至少一个箭头。
5. 根据权利要求l所述的骨固定系统，其中金属线包括在它的 长度的一端处的至少一个孔眼。
6. 根据权利要求5所述的骨固定系统，其中在骨中的凹口确定 了至少一个骨栓，该骨栓用于装入该至少一个孔眼中。
7. 根据权利要求1所述的骨固定系统，其中金属线由一旦引入 病人体内就膨胀的材料而形成。
8. 根据权利要求1所述的骨固定系统，其中金属线用药物洗提。
9. 根据权利要求1所述的骨固定系统，其中金属线涂覆有组织 向内生长促进材料。
10. —种骨固定系统，用于植入骨中的凹口内，它包括板，该板 用于植入骨中的凹口内，板包括在相对端处的两个凸耳，这两个凸耳 由中间连接部分连接，板的厚度小于骨中的凹口的深度，中间连接部 分的宽度小于凸耳的宽度。
11. 根据权利要求10所述的骨固定系统，其中各凸耳确定了穿 过板延伸的孔。
12. 根据权利要求IO所述的骨固定系统，其中孔用于接收骨锚固件，这样，板可以固定在骨上。
13. 根据权利要求12所述的骨固定系统，其中骨中的凹口确定 了至少一个骨栓，该骨栓用于装入一个孔中。
14. 根据权利要求IO所述的骨固定系统，还包括可生物兼容的 粘接剂，该粘接剂布置在凹口中，并包围板，这样，板固定在凹口中。
15. 根据权利要求1所述的骨固定系统，其中板由一旦引入病 人体内就膨胀的材料而形成。
16. 根据权利要求1所述的骨固定系统，其中板用药物洗提。
17. 根据权利要求1所述的骨固定系统，其中板涂覆有组织向 内生长促进材料。
18. —种固定骨的骨折部分的方法，包括以下步骤在骨的表面上形成凹口，凹口的深度低于骨的表面，并横过至少 一部分骨折处而延伸；将植入件布置在骨的凹口中，植入件的形状基本与凹口的形状相 对应，且厚度小于凹口的深度，这样，植入件与骨表面平齐或低于该 骨表面；以及将植入件固定在骨上。
19. 根据权利要求15所述的方法，其中将植入件固定在骨上的 步骤包括将可生物兼容粘接剂置于凹口中并环绕植入件，这样，植入 件固定在凹口中。
20. 根据权利要求15所述的方法，其中将植入件固定在骨上的 步骤包括将骨锚固件穿过植入件布置在骨中，这样，植入件固定在凹 口内。
全文摘要
本发明公开了一种减小高度和零型面的植入件，例如骨板，它利用改进的骨改面仪器技术来在皮层骨中形成精确改面的植入件接收床，例如横过需要修复的骨折或骨部分，以便容纳植入件。植入件布置成不必包括骨螺钉的形式，同时提高了植入件的防推斥性。植入件的尺寸可以设置成接收锚固销，优选是具有非圆形截面轴的锚固销，这进一步提高了植入件的防推斥性。
文档编号A61B17/80GK101686845SQ200880019259
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月27日 优先权日2007年6月29日
发明者C·斯塔布莱, J·里什泰, R·弗里格, S·勒昂贝尔热 申请人:斯恩蒂斯有限公司