微小切口可移除骨螺钉、驱动件及使用方法

微小切口可移除骨螺钉、驱动件及使用方法
【专利摘要】一种外科骨螺钉（1）和驱动件（31）以及使用它们来修复截骨术或骨折的方法。所述螺钉具有轴，所述轴具有在其近端的头部（5）、在其远端的螺纹（3）和在所述头部和所述螺纹之间的压缩构件（7）。在实施例中，所述螺纹是自攻丝和自钻孔的，所述头部是多边形，并且所述多边形的边是凸形的。驱动件转动所述螺钉直至所述螺纹横过骨折部位并且压缩构件接触近端骨骼碎块。所述螺纹和所述压缩构件将骨碎块拉动到一起并且使所述头部完全脱离骨骼表面。通过小切口移除所述螺钉。使所述驱动件倾斜以允许套筒接合所述头部的向内延伸的下部，这将允许所述驱动件将所述螺钉从骨骼中提升出。
【专利说明】微小切口可移除骨螺钉、驱动件及使用方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求递交于2011年7月20日的序列号为61/509940和递交于2012年7月19日的序列号为61/673681的美国临时申请的权益，所披露的两个申请通过引用的方式并入于此。
[0003]关于联邦政府资助的调杳的声明
[0004]不适用。
【技术领域】
[0005]本发明涉及一种骨螺钉、用于该螺钉的驱动件以及应用和移除该螺钉的方法。系统可用作用于需要拉力压缩(lag compression)的任何截骨或骨折的可移除固定系统。螺钉具有用于诸如足部、手部和踝部的小骨骼的碎骨间的内部固定的特定应用，但是该螺钉对于大骨骼和脊椎的截骨或骨折也是有用的。
【背景技术】
[0006]当通过谨慎切割骨骼(截骨术)或外伤使骨发生骨折时，如果将骨碎块牢牢地按压在一起，那么骨骼将更好地愈合。骨碎块的压缩增加了横跨碎块的接触面积并增加了骨碎块处骨骼的稳定性。其还降低了任何整形植入件上的应力。
[0007]现在，使用骨螺钉对骨骨折的内部固定是惯常做法。优选地，横跨骨折裂缝以与骨折断裂几乎成直角应用螺钉，但是骨骼和频繁骨折的本质指示其它角度。螺钉的远端横跨骨折裂缝，并且在骨螺钉的头部接合近端骨碎块时，螺钉的进一步旋转拉动骨骼的远端骨碎块紧靠近端碎块。用于完成碎骨间压缩的任何螺钉`被称为拉力螺钉。两种最普遍类型的拉力螺钉是皮质螺钉和网状骨质用螺钉。皮质螺钉在其轴上具有细牙螺纹并且设计成锚定在皮质骨中。网状骨质用螺钉倾向于具有粗牙螺纹并设计成锚定在较软的网状骨中。
[0008]两种拉力螺钉通常包括螺纹远端和近端头部。尽管螺钉螺纹可以接近头部，但是该设计需要对近端骨骼碎块预先穿孔以允许螺纹平滑地穿过近端骨碎块。更普遍的，在应用螺钉时，远端上的螺纹仅仅延伸远至足以确保在远端骨碎块中的正紧固力，但是未延伸远至接合近端碎块，在螺纹和头部之间的轴是光滑的并且不大于螺纹的内径(螺纹槽的最大直径)。头部的面向轴的远侧通常是对称的凸状，优选半球形，并且近端骨骼碎块的近端面经常制出浅沉孔，以便最有效地分散螺钉中和骨骼中的应力，从而降低造成应力性骨折的危险，并使螺钉头部从骨骼面的突起最小化。螺钉头部的上部近侧通常是平的或者是柔和的圆形以允许头部尽可能靠近具有近端骨骼表面的高度。头部设置有狭槽、间隔孔、六角套筒(socket)或其它凹部以容纳设计成插入其中的驱动工具或螺钉驱动件的刀片或尖部。
[0009]为了消除对骨骼预先钻孔和对远端骨骼碎块攻丝的需要，现在骨螺钉通常制成自攻丝。为了进一步协助骨螺钉的放置，螺钉通常是空心的，具有中空轴和中空头部。空心螺钉可以比非空心螺钉更加精确地放置。外科医生通常在荧光镜控制下首先跨越骨裂缝钻取小克氏线(K线)。该线有时可以在不需要切口的情况下通过皮肤插入。如果有必要的话，能够以最小外伤将K线退出并重新放置在骨骼中，以便跨越骨折裂缝将K线放置在最佳位置。然后可以通过皮肤做出小切口以使外科医生在放置骨螺钉的同时减少组织外伤并使外科医生能够在螺钉的插入点周围对骨骼做出沉孔。然后将空心螺钉放置在该线上方并且将空心螺钉滑下至骨骼表面。然后专用的空心驱动工具允许沿K线轴将螺钉驱动到骨骼中。然后退出K线并且闭合螺钉上方的伤口。
[0010]骨螺钉的构造和使用在很大程度上已标准化。当然，关于骨螺钉的构造细节存在很多变型，例如包括如在Patterson等的美国专利第8，221，478中所示的脱离驱动元件(break-away driven element)的使用。
[0011]骨螺钉还可以仅仅设计为用于附接外部稳定器件的锚定件。诸如在Mazda等的美国公开申请US2004/0116932A1中所示的椎弓根螺钉(pedicale screw)是这种外部固定螺钉的实例。尽管本发明的一些方面可以适用于上述螺钉，但本发明并不是主要涉及这种螺钉。
[0012]内部固定骨螺钉可以在植入后留置在体内。然而，外科医生因为多种正当理由越来越多地移除固定件。刺激/炎症、过敏反应和感染是在适当时间移除器具的普遍原因。尽管很少，但植入件排斥可能发生。此外，诸如植入体内的不锈钢和钛合金的金属的长期有害影响不会被充分了解。对于大气压和环境温度的变化来说，造成风湿病或骨关节炎的发作是很普遍的。存在由留置在这些区域内和区域周围的器具影响的因果关系的可能性。最后，由于对由移动电话使用和其它暴露造成的电磁辐射的越来越多的关注，因此如果可能的话，从身体移除导电金属是理想的。MRI和其它现有电磁技术由导电金属植入件影响。另外的技术可基于无导电元件的身体。因此，具体地，在注意到有害影响时，有时移除骨螺钉，由此允许在原来由骨螺钉占有的空间中的骨再生。然而，如诸如Bonati等的美国专利第7，090，680、Steffee的美国专利第4，854，311、Vasta等的美国专利第号7，582，093或Lindemann等的美国公开申请US2007/0270880A1的专利所提议的，这种移除需要相当大的努力和风险。包括多个仪器的专用螺钉移除成套工具在市场上可买到。
[0013]在面临必须移除的现有螺钉时，外科医生必须处理蔓延纤维化(creepingfibrosis)，意思是蔓延到螺纹中的软组织使得在骨膜结构中没有切口和更多外伤的情况下很难接近螺钉。在最糟的情况下，纤维化使得有必要使用完整螺钉抽取装置，因此完全忽视了将螺钉驱动件放置到头部的传统方法论。这通常要求切割螺钉或严重的穿孔。
[0014]为了克服这些问题，一些骨螺钉由可吸收材料制成。然而，这些螺钉不如金属螺钉坚固，需要利用金属仪器钻孔和攻丝，并且对于X射线是透明的。金属和聚合物混合螺钉在Fischer等的美国专利第4，711，232和TenHuisen等的美国专利第6，916，321中公布，但是这些螺钉增加了复杂性并且没有解决将金属留置在身体中的全部问题。如在Reed的美国专利第5968047中，另一个解决方案是使用由相容性骨制成的螺钉。该方法成本昂贵并且不是完全令人满意的。

【发明内容】

[0015]简单来说， 本发明提供了一种易于放置并且通常在骨骼愈合后易于移除的骨螺钉。根据本发明，可以使用简单的螺钉驱动件放置和移除骨螺钉。
[0016]根据一个实施例，骨螺钉包括在其远端处的螺纹、在其近端处的头部和自头部向远端间隔的骨接合压缩构件。螺钉可以由任何生物相容性材料制成，但是优选地由不锈钢、钦或钦合金制成。
[0017]优选地，螺纹没有延伸远至压缩构件。优选地，螺纹是自攻丝的。在一些情况下，其可以是自钻孔的，尽管这不是目前优选的。既非自攻丝也非自钻孔的螺纹也是可使用的。已知并可使用多种螺纹。可以使用皮质螺钉螺纹和网状骨质用螺钉螺纹。如果螺纹延伸至或延伸接近至压缩构件，那么必须对近端骨骼碎块进行预钻孔以使其直径如螺纹外径一样大，以允许压缩构件在断裂处产生拉力效果。螺纹的深度和形状以及其长度可以根据已知参数确立。
[0018]优选地，骨接合压缩构件在其远端侧是凸形的并且横截面是圆形的。优选地，压缩构件在其近侧是凸形的并且具有无边缘的光滑弯曲轮廓，以允许通过切口抽取，并且在头部和压缩构件之间提供颈部。具有比螺钉直径大10%至70%的直径的球体是优选的。最大螺纹外径的110%至140%的球体直径或轴径的125%至160%的直径是特别适当的。
[0019]如在俯视图(在端点的)中所观察的，头部优选是非圆形的，因此其外围可以通过驱动件驱动地接合。并且优选地，头部的至少两个相对侧朝向螺钉的近端和螺钉的远端向内弯曲，以使得在驱动件从螺钉的轴线倾斜以高达15°或可能20°的角度(+/-15° -20°关节式连接)时，螺钉驱动件的中空头部能够接合螺钉头部以传递足够的力矩来将螺钉驱动到骨骼中或骨骼外。在驱动件远离螺钉的轴线关节式连接时，头部的向内弯曲的远端面还允许将螺钉拉出骨骼和切口。在优选实施例中，头部在端视图中是具有偶数边(优选四或六)的正多边形。对于多边形结构，使相对边之间的距离约等于螺纹外径(±5%)是方便的。从而，例如，两毫米螺钉(具有两毫米螺纹外径)可以具有两毫米正方形的头部，并且五毫米螺钉可以具有五毫米正方形的头部。头部的高度，根据其边的几何结构，通常与其宽度相等，典型地约为其宽度的80%至100%，通常为螺纹外径的90%至95%。
[0020]头部的基部和压缩构件的最宽部之间的间隔距离可以选择为适于螺钉的使用。对于一些应用来说，在不导致皮肤“隆起(tent)”的情况下，将头部恰好放置在皮肤下方，因此，通过皮下触诊能够易于发现头部并且在对周围组织具有微小外伤的情况下易于移除螺钉。对于这些应用，可以使用具有约3至9毫米间隔距离的螺钉。因为，通常在几周后移除螺钉，螺钉易于移除的可达性表明在许多情况下放置具有长间隔的螺钉以便于头部延伸到上皮表面下方的凹面中。对于其它应用来说，病人的舒适或解剖要求头部接近于骨骼表面。对于这些应用，可以使用I至3毫米的间隔距离，并且如果通过触诊不能发现螺钉，那么通过机械装置或机器(诸如通过荧光镜检测)能够发现螺钉。
[0021]在多数情况下，从头部的顶部(近端)到压缩构件的最宽部的轴线距离大于头部的
最大直径。
[0022]在优选实施例中，头部和压缩构件未形成有尖锐边缘。全部边缘是圆形的，尽可能与由在头部上方延伸并接合其外围的套筒驱动的非圆形头部保持一致，以便在移除驱动件后维持螺钉和包括神经与血管的周围软组织之间的最低实际摩擦(相互作用)系数。头部的顶部(近端)可以是平的以使头部的工作侧上方的高度最小化，或者其可以是凸形的，甚至是球形的，以使得与周围组织和神经(神经失用症)的摩擦最小化。
[0023]螺钉可以是实心的或空心的。当螺钉是空心时，可以根据线或销的尺寸选择套管的尺寸。从约0.7mm至约1.6mm的K线尺寸是普遍的。本发明的示例性螺钉具有典型地从用于两毫米直径螺钉的约0.75mm到用于七毫米直径螺钉的约1.4mm范围的套管。
[0024]本发明的一套螺钉可以包括多个不同直径的螺钉族，例如2.0,2.5,3.0,3.5,4.0、
5.0,6.0和7.0_。各族都可以包括从螺钉的远端到压缩构件的最大直径测量的不同长度螺钉，例如以两毫米增量从8mm至60mm范围变动。继而，各族的各个长度都包括不同的压缩构件至头部的基部的尺寸，例如1.0mm、3.5mm、5.0mm和8.0mm。因为在各族中螺钉头部的尺寸都是恒定的，因此给定标称长度的螺钉的总长度可以基于压缩构件至头部间隔的长度而变化。预期本发明的螺钉将成套包装并销售，每套螺钉都包括至少不同的压缩构件至头部的基部尺寸。
[0025]本发明的螺钉驱动件可以包括在与把手轴向对齐的驱动轴的远端处的简单开口盒式套筒。套筒的内壁可以是平行的并且形成与螺钉头部的外部尺寸互补的形状，具有恰好比头部的外部尺寸足够大的尺寸，以使得套筒能够在头部上方容易地滑动同时维持与头部的外部面正面接触。比其平行面之间的最大宽度处的头部宽度大0.5%至10%的间隔是适当的。套筒的深度优选地等于头部的深度±10%。套筒的外部是光滑的，并且套筒的壁厚尽可能薄以与强度一致，以使切口必须扩散的量最小化以适应驱动件。套筒的外部可以是圆形的，以在旋转驱动件时对周围组织的干扰最小化，或者多边形外部的角部可以是圆形的。把手和套筒可以形成为单件，或者它们可以是彼此永久或可移除连接的分离件。套筒和其轴优选地是空心的以适应空心螺钉。驱动件的套筒和轴优选地由不锈钢制成，但是钛、钛合金和其它材料也是可使用的。
[0026]在把手和套筒不可移除连接的情况下，成套的螺钉驱动件包括用于每个螺钉直径的螺钉驱动件，示例性地2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,5.0,6.0和7.0的尺寸。在把手和套筒可移除连接的情况下，单一把手和适当的套筒组成整套。应当理解，螺钉驱动件的轴可以制成把手的一部分或者可移除套筒的一部分，优选制成套筒的一部分。
[0027]根据本发明的方法，本发明的螺钉优选以与骨折裂缝成一定角度横过骨碎块插入通过骨折裂缝，所述角度选择为根据标准实践可接受地压缩骨骼碎块，以便将头部放置在为病人提供最低限度不适的可达位置中。使用本发明的螺钉驱动件将螺钉拧紧到远端骨骼碎块中，以将压缩构件放置为与近端`骨骼碎块接触并且将骨骼碎块拉入到舒适的接触中。与许多未专门设计成可移除的已知螺钉不同，如果需要，可以通过或越过远端骨骼碎块的边缘部分来驱动本发明的螺钉。该出口部位通常与上皮间隔足够远以防止造成二次创伤。通过远端骨骼旋拧内部固定骨螺钉确保将螺钉固定在皮质骨骼中并且因此不太可能失去购买。
[0028]然后插入部位上方的组织闭合。在螺钉上方的软组织闭合涉及囊(capsule)和/或皮下层时，所述囊和层能够在螺钉头部上方闭合，产生小切口，并且在闭合上皮之前，能够将所述层向下推动到头部下方并且在压缩构件上方。在移除螺钉时，只需要切开上皮以露出螺钉头部以用于移除螺钉。在多数情况下，不需要皮下层的另外的切口。易于移除是本发明的主要优势。
[0029]先前地，关心内部固定骨螺钉的人们相信从将头部自其贴附于其上的骨骼表面起的突起最小化具有重要意义。参见实例Zang的美国专利第5，556，225。根据本发明，已经发现头部的可达性和移除内部固定螺钉的容易性更加重要。具有易于移除的可移除器具的另外优势是同样易于更换。这意味着如果螺钉失去购买，那么在不需要通过更大的切口来移除和不需要对精确尺寸重新评估的情况下，更大的螺钉能够用作替换螺钉。
[0030]根据射线照片和临床证据，在骨骨折充分愈合后(通常在手术后2至8周)，通过触诊或者通过诸如针或荧光镜检查的其它方式来定位螺钉头部，并且做出小切口以露出螺钉头部。
[0031]具体地,如果螺钉头部接近表面,小穿刺切口(small stab incision)能够足以接近螺钉头部。可以净化螺钉头部，但是该步骤远不如依靠头部的顶部中的凹部的螺钉头部与驱动件接合重要。将螺钉驱动件放置在头部上方。因为头部与压缩构件分开，因此易于延伸到头部，并且因为头部被底切，因此使螺钉驱动件倾斜允许驱动件在螺钉上施加温和的向外的力。使用螺钉驱动件以用于转动螺钉并从骨骼移除螺钉。头部的圆形形状允许在贯穿至少15°的角度范围内的在驱动件套筒的侧壁和头部之间的正面接触。因此，驱动件可以从螺钉的轴线倾斜几度，优选大约10°至20°，并且驱动件可用于温和地提升螺钉。
[0032]在螺钉脱离骨骼时，可以用手术镊(forces)移除螺钉。优选在清洗小切口后闭合小切口。然后允许骨骼重新长入到由螺钉留置的空腔中。能够看出，螺钉头部通常靠近上皮并且甚至通过小切口完全露出，以便甚至不依靠专用品质的螺钉驱动件来移除螺钉。
[0033]本发明的螺钉、驱动件及方法特别适合于在人体足部和手部上的手术。实例是足部的趾骨、跖骨或距骨的骨折、手部的指骨或舟状骨的骨折和诸如通过改进的Scarf/Akin截骨术的姆囊炎修复或手部的Jones骨折的修复的手部和足部的截骨术。应当理解,截骨术可以涉及骨骼碎块之间的骨骼的移除和骨骼的插入，因此螺钉可以穿过不止一个近端骨骼碎块。还应当理解，本发明的螺钉、驱动件及方法适用于人体骨骼和非人体脊椎骨骼上的广泛范围的其它手术，例如包括其它截骨术和臀部、腿部、臂部、脊柱或锁骨的骨碎块。螺钉、驱动件及方法还可用非金属、生物兼容和生物可吸收的电镀器件以避免长期暴露于金属部件。
[0034]通过对结合附图的下`述说明的理解，本发明的前述和其它目的、特征和优点以及其当前优选实施例将更加明显。
【专利附图】

【附图说明】
[0035]在形成说明书部分的附图中:
[0036]图1是根据本发明的实施例的一个示例性螺钉的立体图；
[0037]图2是图1的螺钉的侧视图；
[0038]图3是图1和图2的螺钉的俯视图；
[0039]图4是图2和图3的螺钉的轴向横截面视图；
[0040]图5是图2至图4的螺钉头部的轴向横截面的细节图；
[0041 ] 图6是图1至图5的螺钉的远端尖部的细节图；
[0042]图7是图1至图6的螺钉的螺纹部的轴向横截面的细节图；
[0043]图8是沿图3的线8-8剖切的对角线截面图；
[0044]图9示出了本发明的螺钉族，各螺钉具有相同的标称长度，但具有由头部间距尺寸“B”确定的不同的总长度；
[0045]图10示出了本发明的螺钉族，一组螺钉具有“长”头部间距尺寸“B”，第二组具有短头部间距尺寸“B”，在每组中的各螺钉具有不同的标称长度和不同的螺纹长度“C”；[0046]图11是根据本发明的实施例的螺钉驱动件的侧视图；
[0047]图12是图11的驱动件的端视图；
[0048]图13是沿图12的线13-13剖切的图11和图12的驱动件的套筒部分的片段轴向横截面视图；
[0049]图14是图13的片段的端视图；
[0050]图15是驱动件的把手部的侧视图；
[0051]图16是图15的把手的端视图；
[0052]图17沿图16的线17-17剖切的片段横截面图；
[0053]图18和图19是具有本发明的螺钉I和驱动件31的骨折固定件的示意图；
[0054]图20是骨螺钉的另一个实施例的对应于图4的横截面视图；
[0055]图21是骨螺钉的再一个实施例的对应于图4和图19的横截面视图。
[0056]贯穿整个附图相应的附图标记表示相应的部件。
【具体实施方式】
[0057]以下详细的说明通过实例的方式但非限制方式描述了本发明。该说明使得本领域技术人员能够清楚地制造并使用本发明，该说明描述了本发明的多个实施例、改进、变型、替换和使用，包括目前被`认为是执行本发明的最佳实施例。
[0058]如图1至图8所示，根据一个实施例，骨螺钉I包括在其远端的螺纹3、在其近端的头部5和自头部向远端间隔的骨接合压缩构件7。螺钉I可以由任何生物相容性材料制成，但是优选地由不锈钢、钛或钛合金制成。在该示例性实施例中，螺钉是由称为Ti6A14V ELl的具有根据SAE AMS2488D的阳极化抛光钛合金制成。
[0059]螺钉I首先通过其直径和其长度确定为标准拉力骨螺钉。直径定义为螺纹3的外径，在该示例性实施例中直径为2.0mm。螺钉的长度A为从其远端9到压缩构件5的最大直径测量的长度。头部5的从一面到另一面的横跨尺寸名义上与其高度(从顶部到底部)是相同的，并且两个尺寸名义上与螺钉直径(螺纹外径)相同。在该实施例中，头部是2.0mm宽并且1.9mm高。如在下文中所更充分地讨论的，本发明的特有螺钉的尺寸B是从压缩构件5的最大直径到头部5的基部11测量的尺寸。螺纹3的内径与螺纹3和压缩构件7之间以及压缩构件7和头部的基部11之间的的螺钉轴13的轴径相同。在该实施例中所述尺寸为螺纹外径的0.75倍或为1.5_。螺纹9具有随着螺钉I的长度而变化的长度C。对于16.0mm的长螺钉，螺纹具有大约6mm的长度。
[0060]螺纹3是自攻丝的，但是需要具有关于轴13的直径的导向孔。
[0061]骨接合压缩构件7具关于螺钉直径的从大约1.1倍至大约1.25倍的半径。在该示例性实施例中，压缩构件7是具有2.2mm直径的球体。
[0062]在该示例性实施例中，头部5通常是以具有名义上等于螺钉直径的边的立方体的形式。头部5的俯视图(图3)示出了直边，但是如侧视图(图2)或截面图(图4和图5)所示，边以从最大凸面尺寸15起的16°的角度向内倾斜向顶部和底部，如分别以17和19所
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[0063]头部15的基部11和压缩构件的最宽部之间的间隔距离B可以选择为适于螺钉的使用。在该示例性实施例中，如图9所示，一套“长头”螺钉23分别具有3.5mm, 5.0mm和8.0mm的间隔距离B。对于在皮肤下可获得的小空间的应用来说，提供具有1.0mm的间隔距离的“短头部”。
[0064]头部5和压缩构件7形成为光滑的，而不具有尖锐边缘。
[0065]示例性螺钉是空心的，具有0.75(+0.05)mm的中心孔21。实心螺钉看起来是相同的，但是不具有中心套管。
[0066]如图10所示，各族均包括从螺钉的远端到压缩构件的最大直径测量的不同长度的螺钉，该螺钉的长度以两毫米增量从12mm变动到60mm。各族的长度依次包括不同的压缩构件至头部基部的尺寸Omm (“短头部”)、3.5mm、5mm和8mm。因为在每个族中螺钉头部的尺寸都是恒定的，因此给定标称长度的螺钉的总长度基于压缩构件至头部间隔的长度而变化。如图10所示，螺钉I的不同长度将具有不同的螺纹长度“C”。
[0067]在图11至图17中示出了本发明的示例性螺钉驱动件31。如图11至图17所示，驱动件31包括在与把手37轴向对齐的驱动件轴35的远端处一体形成的简单开口盒式套筒33。轴35和套筒33具有约125mm的总长度。轴和套筒由单一 0.375mm的直径杆形成，所述直径杆由17-4PH H900不锈钢制成并且经ASTMA967钝化。在其远端，将圆管成正方形定路线的以形成套筒的内壁。壁39的内表面是平直且平行的并具有2.07+/-0.01的边“D”，正好大于螺钉头部5的边。套筒的深度是2.0mm,比螺钉头部的高度深约0.1mm。在套筒33底部处的浅凹入部41用作K线的导件以延伸通过驱动件轴35而进入0.90+/-0.05mm的套管43。套筒33的外部是光滑的，并且套筒的壁厚尽可能薄以与强度一致，从而使切口必须扩散的量最小化。
[0068]驱动件31的轴35已焊接至其近端标准适配件45，该适配件45的尺寸设计为适于将其附接至把手37中的中空部47。把手37由聚苯砜(Radel? R5500, Solvay AdvancedPolymers L.L.C)形成。在该实施例中，把手37、轴35和套筒33包装为单一单元，具有表示不同套筒尺寸的不同颜色的把手。
[0069]在该实施例中，成套的螺钉驱动件由八个螺钉驱动件组成，各螺钉驱动件具有固定到用于螺钉的各直径的适当尺寸的轴/套筒的把手37，在该示例性实施例中螺钉直径的尺寸为 2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,5.0,6.0 和 7.0mm。
[0070]使用本发明的螺钉、驱动件和方法来利用Akin手术治疗姆囊炎的实例实施如下:
[0071]通过第一跖骨的头部并在第一跖骨的头部中进行人字(Chevron)型截骨术。
[0072]接下来，使用0.062的K线以通过截骨的两侧钻取导向孔。
[0073]接下来，深度计量器用于确定适当的螺钉长度。
[0074]接下来，在K线的近端入口点处制出沉孔。
[0075]接下来，将适当尺寸的骨螺钉旋入到截骨中并且注意和完成两指的松紧度的压缩。
[0076]接下来，在螺钉头部上方执行囊闭合，以在其上方直接造成轻微隆起效果。
[0077]在完成囊闭合的基础上，触诊螺钉头部，并且在囊中做出小穿刺切口，由此推动螺钉的头部通过囊以露出头部。
[0078]接下来，在螺钉的头部上方再次闭合表皮下层，以便形成轻微隆起。
[0079]在完成表皮下闭合的基础上，再次触诊螺钉头部，并且通过该层做出小穿刺切口以露出螺钉头部。[0080]最后，使用可吸收5-0薇乔缝线来闭合表皮层。完成该闭合时，注意由于螺钉头部突出而没有隆起表皮。然而，对螺钉头部的触诊能够通过表皮察觉。
[0081]在适当的时间后，如下实施移除:
[0082]将病人带入手术室、做准备并以通常的无菌方式覆盖布帘。
[0083]接下来，将注意力灌注在被触诊的足部的背面，以便定位先前应用的可移动的皮质骨螺钉的头部。
[0084]接下来,使用百分之一的约1.5ml的利多卡因完成麻醉。
[0085]接下来，在前述螺钉的头部上方直接用11号刀片(a number eleven blade)做出穿刺切口。
[0086]接下来，将驱动件放置到伤口中，并且螺钉头部被定位并安全接触地适配在驱动件头部周围。当移除螺钉时，使驱动件倾斜大约15°以产生适当的牵引效果。一旦注意到螺钉头部离开了小表皮切口，则使用小的止血钳以保护在螺钉头部周围的皮肤并允许螺钉的进一步的安全移除。
[0087]在完成移除的情况下，使用单一 5.0尼龙缝线来闭合剩余的切口。
[0088]在图18和图19中示意地示出了使用本发明的另一个实例。通过表皮57和皮下组织59做出切口，并且表皮和皮下组织是可收缩的。通过处理可减少骨骼53中的骨折，并且利用K线以相对于所选的骨折裂缝成一定角度钻取通过骨骼53中的骨折的近端骨碎块56和远端骨碎块54，以用于根据标准实践可接受地压缩骨骼碎块，以便将头部放置在使病人稍感不适的可接近的位置。移除K线，并且适度地对骨骼碎块56制出沉孔。利用深度计量器测量孔的深度。基于入口的角度和骨骼表面的凹面以及从骨骼表面到皮肤表面的距离选择适当尺寸的套管螺钉I。插入具有两个锥形端的K线，并且使用螺钉驱动件31在螺钉I上方紧固螺钉I至两指松紧度和良好的压缩。移除K线。在头部5上方闭合囊59，以使囊隆起。然后在螺钉头部5上方直接切割囊以露出头部。同样地，在头部5上方闭合任何皮下组织，切割皮下组织以露出头部并闭合皮下组织。然后如以61所示闭合并缝合表皮57。
[0089]如以在先前的实例中的相同方式移除螺钉1，仅需要小穿刺切口来露出螺钉头部5并允许螺钉的移除。
[0090]根据前面的说明，本领域技术人员将想到在所附权利要求的范围内的无数变型。尽管仅通过实例的方式典型地使用标准的螺纹线数和螺纹间隔，但是在不背离本发明的范围的情况下，螺纹线数、间隔或者两者可以基于螺钉而改变。头部的形状和其与压缩构件的间隔可以广泛地变化。
[0091]对应于图4，如图20所示，头部甚至可以制造为常规的六角套筒并且由常规的六角头部驱动件驱动。该方法允许略圆形的头部，但是其在移除螺钉时遭受向六角套筒中内生长的问题和可能的困难。然而，在头部下方和压缩构件上方留出颈部在提供购买方面是非常有益的，以便有助于螺钉的取出。驱动件的轻微角度考虑到用于移除螺钉而频繁需要的逆向力(retrograde force)。
[0092]如图21所示，甚至能够通过将图1至图8中的实施例的压缩球部和头部结合成单一体以获取本发明的 一些优点。该方法将头部提升到更可达的位置，但是认为缺乏示例性实施例的大部分其它优点。
[0093]螺钉头部的形状可以是正方形、三角形、长方形、椭圆形或有助于该过程的任何其它形状。目前，认为对于螺钉在两个方向中的正驱动和当移除螺钉时提升螺钉而言，具有至少两个相对的凸形面是有益的。压缩构件的形状也可以不同。球形(无论是球面还是平面)由于没有边缘并且由于其有效地分散应力，因此球形是优选的。压缩构件的尺寸可以是不同的；普遍认为，也许比目前的球体大一毫米的稍大的球体可以给出稍改进的结果。
[0094]鉴于以上所述，可见实现了本发明的多个目标并获得其它有利结果。在不背离本发明的范围的情况下，由于能够在上述构造中做出各种改变，因此包含在上述说明或显示在附图中的全部主题都应该解释为示例性并非限制意义。
[0095]将在本 文中提及的全部专利、专利申请和参考文献都通过引用的方式并入此处。
【权利要求】
1.一种用于修复截骨术或骨折的骨螺钉，该螺钉包括: 轴，其具有近端和远端； 头部，其在所述轴的所述近端； 螺纹，其在所述轴的所述远端；和 扩展压缩构件，其设置在所述头部和所述螺纹之间的所述轴上。
2.根据权利要求1所述的骨螺钉，其中，所述螺纹是自攻丝的。
3.根据权利要求1或2所述的骨螺钉，其中，所述扩展压缩构件是具有至少如所述螺纹的外径一样大的最大直径的球体。
4.根据权利要求3所述的骨螺钉，其中，所述扩展压缩构件是大致球形的。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的骨螺钉，其中，所述头部是非圆形。
6.根据权利要求5所述的骨螺钉，其中，在平面图中所述头部通常是正多边形。
7.根据权利要求6所述的骨螺钉，其中，所述多边形具有偶数边。
8.根据权利要求7所述的骨螺钉，其中，所述多边形的至少两个相对边是凸形的。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的骨螺钉，其中，所述螺钉是空心的。
10.骨螺钉和用于将所述骨螺钉从骨骼中移除的驱动件的组合，所述骨螺钉具有包含至少两个相对边的头部，所述边在侧视图中是凸形的；所述驱动件包括具有平行直侧壁的套筒，所述套筒的尺寸设计为驱动地接合所述头部的所述两个相对凸形边并且关于所述螺钉的长轴线充分倾斜，以接合所述两个相对边之间的最大间隔的远端凸形边，由此允许所述驱动件将所述螺钉从骨骼中提升出。
11.一种使用骨螺钉固定具有上表面的骨骼的截骨或骨折的骨骼碎块的方法，该方法包括以下步骤: Ca)将权利要求1-8中任一项所述的骨螺钉插入通过近端骨骼碎块，直至所述压缩构件接触所述近端骨骼碎块以及所述螺纹接合远端骨骼碎块；和 (b)紧固所述螺钉直至将所述远端骨骼碎块和所述近端骨骼碎块拉入到期望位置中，同时使所述头部与所述近端骨骼碎块脱离接合。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，通过切口将所述骨螺钉插入，并且该方法进一步包括在紧固所述螺钉后闭合所述切口的步骤，所述头部在所述近端骨骼碎块上方延伸到所述上皮和所述骨骼之间的皮下空间中。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述闭合所述切口的步骤包括闭合在所述头部上方的关节囊。
14.根据权利要求11-13中的任一项所述的方法，进一步包括通过做出比首次提到的切口小的切口和使所述头部与驱动件接合来移除所述骨螺钉的步骤。
15.一种使用骨螺钉固定具有上表面的骨骼的截骨或骨折的骨骼碎块的方法，该方法包括以下步骤: (a)将骨螺钉插入通过近端骨骼碎块并进入到远端骨骼碎块中，所述骨螺钉在其远端具有螺纹并且在其近端具有头部，所述头部具有至少两个相对边，所述边在侧视图中是凸形的；和 (b)紧固所述螺钉直至将所述远端骨骼碎块和所述近端骨骼碎块拉入到期望位置，同时使所述凸形边的至少主要部分与所述近端骨骼碎块脱离接合；和(C)其后，通过使所述头部与驱动件接合来移除所述螺钉，所述驱动件包括具有平行直侧壁的套筒，所述套筒的尺寸设计为驱动地接合所述头部的所述两个相对凸形边并且关于所述螺钉的长轴线充分倾斜，以接合所述两个相对边之间的最大间隔的远端凸形边，由此允许所述驱动件独立于所述螺纹将向外的力施加在所述螺钉上。
16.一种骨螺钉，包括: 轴，其具有长轴线、近端和远端； 所述轴的所述远端，其包括构造成接入到骨骼中的螺纹；和 所述轴的所述近端，包括: 头部，其具有近端，和 圆形凸压缩表面，其面向所述轴的所述远端； 所述头部的所述近端和所述压缩表面的最大直径之间的轴向距离大于所述头部的最大直径。
17.一种放置和移除骨螺钉的方法，该方法包括: 将骨螺钉旋入到脊椎动物的骨骼中，所述螺钉包括延伸超出所述骨骼至少等于所述螺钉直径的距离的非圆形头部，将所述螺钉螺入到所述骨骼中包括将驱动件的套筒放置在所述非圆形头部的上方并且使用所述驱动件转动所述螺钉以接合所述头部的外表面；和 其后，通过将所述驱动件的所述套筒放置在所述非圆形头部的上方和使用所述驱动件在相反方向中转动所述螺钉以接合所述头部的外表面来移除所述螺钉。
18.根据权利要求17的方法，其中，所述头部的至少两个相对外表面是凸形的，具有在所述两个相对外表面之间的比在头部自由端处的距离大的较大距离，并且具有从所述头部自由端起的比从所述头部自由端起的较大距离小的短距离， 可选择地移除所述螺钉包括使所述驱动件倾斜，以使所述套筒在所述较大距离处接合一个所述相对外表面，由此允许所述驱动件在所述螺钉上施加轴向拉力以将所述螺钉推出所述骨骼。
19.根据权利要求17或18所述的方法，进一步包括在将所述螺钉旋入到所述骨骼中后，在所述螺钉头部未使所述上皮隆起的情况下，在所述螺钉的所述头部上方闭合所述脊椎动物的至少上皮。
20.根据权利要求19所述的方法,其中，以相对于相邻表皮层成小于60°的角度应用所述螺钉。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述螺钉头部位于所述脊椎动物的骨骼的凹面中。
22.—种骨螺钉，包括: 轴，其具有长轴线、近端和远端； 所述轴的所述远端，其包括构造成接入到骨骼中的螺纹；和 所述轴的所述近端，包括: 多边形头部，其具有近端，和 圆形压缩面，其面向所述轴的所述远端； 所述头部的所述近端和所述压缩面的最大直径之间的轴向距离是所述头部螺纹的最大直径的至少两倍。
【文档编号】A61B17/82GK103813761SQ201280045862
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2011年7月20日
【发明者】迈克尔·H·霍维茨 申请人:迈克尔·H·霍维茨