用于横跨骨折压缩的装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种骨固定装置，其包括第一元件，所述第一元件沿着第一纵向轴线从第一头部延伸到第一轴，并具有延伸穿过第一元件的第一通道。第一头部抵靠在与第一孔相邻的骨的一部分上，第一轴插入穿过第一孔。第二元件包括沿着第二纵向轴线延伸到第二头部的第二轴，并具有延伸穿过第二元件的第二通道，第二头部抵靠在与第二孔相邻的骨的一部分上，第二轴插入穿过第二孔。第二通道的尺寸被设计为将第一轴接收在其中。张紧元件可穿过第一通道和第二通道插入，使得施加在其第二末端处的张力向第一元件和第二元件插入其中的骨赋予压缩力。
【专利说明】用于横跨骨折压缩的装置
【背景技术】
[0001] 骨盆骨折，并且更具体地骶髂关节骨折通常通过横跨骨折部位插入固定装置来治 疗。现有的固定系统和方法通常涉及横跨骨折部位插入一个或多个骶骨棒或松质骨螺钉。 骶骨棒形成为细长的平面杆，其穿过骶骨后方的骨盆直至杆的自由端延伸出骨盆的相对 壁。然后将螺母旋到骶骨棒的末端上，以形成并保持骨盆的压缩。可插入松质骨螺钉以横 跨骨盆，或可从骨盆的任一侧插入松质骨螺钉以保持骶髂关节的稳定性。然而，这些螺钉很 大程度上依赖于骨的整体强度和螺纹固着力以保持骨盆的压缩。因此，这些设备由于骨强 度的损耗（例如由于骨质疏松等）、螺栓的松动和/或骨固着力的损耗（例如通过骶骨棒在 骨内的旋转和/或纵向运动）而易于失效。
【发明内容】
[0002] 本发明涉及骨固定装置，其包括第一元件，所述第一元件沿着第一中心纵向轴线 从第一末端处的第一头部延伸到第二末端处的第一轴，并具有延伸穿过所述第一元件的第 一通道，第一头部横向于提供第一肩部的第一轴延伸，所述第一肩部在操作构型中抵靠在 与第一孔相邻的骨的一部分上，第一轴插入穿过所述第一孔以限定第一元件可插入孔中的 最大程度。骨固定装置还包括第二元件，所述第二元件包括沿着第二中心纵向轴线从第三 末端延伸到其第四末端处的头部的第二轴，并具有延伸穿过所述第二元件的第二通道，第 二头部横向于提供第二肩部的第二轴延伸，所述第二肩部在操作构型中抵靠在与第二孔相 邻的骨的一部分上，第二轴插入穿过所述第二孔以限定第二元件可插入第二孔中的最大程 度，第二通道的尺寸被设计为将第一轴可滑动地接收在其中。骨固定装置还包括可穿过第 一通道和第二通道插入的张紧元件，该张紧元件包括第一末端，所述第一末端的大小被设 计为防止第一末端进入第一通道和第二通道中的一个中，使得施加在张紧元件的第二末端 处的张力向第一元件和第二元件赋予压缩力，并因此向第一元件和第二元件插入其中的骨 赋予压缩力。
【专利附图】
【附图说明】
[0003] 图1示出了根据本发明的处于第一构型的示例性骨固定元件的第一透视图；
[0004] 图2示出了处于第二构型的图1的骨固定元件的透视图；
[0005] 图3示出了图1的骨固定元件的第二透视图；
[0006] 图4示出了处于植入构型的图1的骨固定元件的透视图；并且
[0007] 图5示出了处于植入构型的图1的骨固定元件的侧视图。
【具体实施方式】
[0008] 结合以下说明和附图可进一步理解本发明，在附图中，相似的元件由相同的附图 标号标示。本发明整体涉及用于固定骨折的或损伤的骨盆骨的装置和方法。具体地，本发 明涉及用于将骨固定元件插入骨中的方法和装置。根据本发明的示例性骨固定元件包括第 一细长元件和第二细长元件，其均沿着纵向轴线延伸。在操作构型中，第一元件和第二元件 插入穿过设置在骨盆骨的相对侧上的第一侧向开口和第二侧向开口。在一个实施例中，第 一侧向开口和第二侧向开口可为通过横跨骨盆完全钻孔而形成的单个孔的两个末端。在另 一个实施例中，两个开口可在骨盆的相对壁上钻出。然后将第一元件的自由端插入延伸穿 过第二元件的通道中，直至第一元件和第二元件抵靠骨盆骨牢固地固定。然后穿过第一元 件和第二元件插入缆线。缆线的第一末端包括被配置成与第一元件的侧向头部上的开口锁 定接合的缆线止挡件。然后使用夹具将缆线在第二元件的侧向末端处锁定就位，以使第一 元件和第二元件相对于彼此固定在所需位置并压缩骨折的骨，如稍后将更详细地描述。应 当注意，虽然相对于骶骼部固定系统和方法描述了示例性的系统和方法，但本发明可通过 修改设备的尺寸和形状以适应特定的解剖结构而用于身体的任何其他骨中的任何其他骨 固定手术。如本文所用的术语"内侧"是指在操作构型中接近身体的内侧平面的方向，而术 语"侧向"是指在左右方向上远离内侧平面延伸的方向。
[0009] 如图1至5所示，根据本发明的示例性实施例的骨固定装置100包括第一元件102 和第二元件104。第一元件102沿着中心纵向轴线110从侧向末端106延伸到内侧末端 108。根据该实施例的第一元件102为大致圆柱形的，并包括具有第一外径的侧向主体部 分112和具有第二外径的内侧主体部分114,第二外径小于第一外径。细长的第一通道116 从侧向末端106延伸穿过第一元件102到达内侧末端108。第一通道116与纵向轴线110 纵向对齐，并被配置成且尺寸被设计为接收穿过第一通道的缆线200,如稍后将更详细地描 述。侧向末端106包括具有椭圆形横截面形状的直径增大头部118。然而，应当注意，在不 脱离本发明范围的情况下，可以使用任何其他横截面形状（例如卵形、圆形、矩形等）。头部 118还包括延伸穿过其中的开口 120,所述开口 120的孔轴线基本上平行于纵向轴线110延 伸。在另一个示例性实施例中，开口 120的孔轴线可相对于轴线110以任何其他角度延伸。 开口 120邻近通道116定位。如图4至5中所示，头部118还可包括被配置成有助于操纵 缆线200的埋头孔部分121，如还将在下文中更详细地描述。
[0010] 第二元件104沿着中心纵向轴线110从侧向末端122延伸到内侧末端124。根据 该实施例的第二元件104的形状为大致圆柱形的，并包括基本上等于侧向主体部分112的 第一外径的大致均匀的外径。然而，本领域的技术人员将会理解，第一元件102和第二元 件104可分别采用任何所需的形状，只要内侧主体部分114被可滑动地接收在延伸穿过第 二元件104的细长第二通道126内。第二通道126以与纵向轴线110纵向对齐的方式从侧 向末端122延伸到内侧末端124,并被配置成且尺寸被设计为允许将内侧主体部分114插 入其中。在一个示例性实施例中，通道126具有基本上等于内侧主体部分114的外径的大 致均匀的直径，并具有微小的间隙以允许内侧主体部分114在其中滑动。在另一个示例性 实施例中，如图3中所示，通道126包括内侧通道部分128和侧向通道部分130。内侧通道 部分128的直径基本上等于或大于内侧主体部分114的第二外径且小于侧向主体部分112 的第一外径。该构型允许内侧主体部分114插入通道126内，同时防止侧向主体部分112 插入其中。在示例性实施例中，第一部分102和第二部分104的尺寸被设计为使得当插至 操作构型时，内侧主体部分114坐置在内侧通道部分128内，并具有足够的重叠以保持稳定 性。改变重叠的长度允许对装置100的长度进行调节，以适应不同患者体内解剖结构的变 化。在另一个实施例中，装置100能够以多种长度提供，使得医师可选择具有与特定工序的 要求相符的长度范围的装置。在优选的实施例中，装置100可被配置成防止内侧主体部分 114完全坐置于内侧通道部分128中。即，通过使内侧主体部分114仅部分地坐置于内侧 通道部分128中，可经由缆线200施加较大的压缩量，如稍后将更详细地描述。侧向通道部 分130具有基本上与第一通道116相同的直径，使得穿过装置100插入的缆线200选择平 滑的、基本上无障碍的路径。侧向末端122包括具有与头部118的形状类似的椭圆形横截 面形状的直径增大头部132。然而，应当注意，在不脱离本发明范围的情况下，头部132可包 括任何其他形状。头部132包括延伸穿过其中的开口 134,开口 134的孔轴线基本上平行于 纵向轴线110延伸。与开口 120 -样，开口 134的孔轴线还可相对于轴线110以任何角度 延伸。
[0011] 依照根据本发明的示例性方法，医师或其他用户制作通向骨盆的左右侧向壁的切 口。然后将骨折缩小并使用例如克氏针（Kirschnerwire)暂时固定，如本领域的技术人员 将理解的那样。然后使用钻以形成穿过骨盆的至少一个纵向孔。可沿目标插入方向首先将 导丝插入骨的期望部分中。然后可在导丝上方引导管状钻，以将骨打开至被选择用以容纳 装置100的所需直径，如本领域的技术人员将理解的那样。在示例性实施例中，可横跨骨折 穿过骨盆钻出两个孔以接收两个装置100,然而可钻出多个孔以符合特定手术的要求，如本 领域的技术人员将理解的那样。然后将在其第一末端上具有缆线止挡件202的缆线200插 入第一元件102的开口 120。缆线止挡件202可以是直径大于开口 120的直径的缆线200 的放大末端部分。在示例性实施例中，缆线止挡件202从内侧方向插入开口 120中，使得当 第一元件102定位在骨中时，缆线止挡件202朝向骨定位。如本领域的技术人员将会理解， 该构型使施加到操作构型中的缆线止挡件202上的压力最小化，并且有助于防止缆线200 相对于骨松动。然后可将第一元件102和第二元件104分别从骨盆的左壁和右壁插入所钻 出的孔中，直至内侧主体部分114坐置在内侧通道部分128内，如之前更详细地描述。在该 构型中，头部118、132与骨盆接触，并且缆线止挡件202邻近骨定位，如图3中所示。缆线止 挡件202坐置在头部118的凹形部分内，因此头部118与骨直接接触而不受到来自缆线止 挡件202的干扰。然后将缆线200的自由端（未示出）从侧向末端106插入通道116中， 从而形成与头部118相邻的环204。如本领域的技术人员将会理解，缆线200可被配置成且 尺寸被设计为最小化从头部118突起的环204,从而最小化植入装置100的轮廓。环204有 助于将装置100从身体移除，如稍后将更详细地描述。缆线200被导引穿过通道116和通 道126,直至自由端离开侧向末端122。然后将缆线200的自由端从侧向末端插入开口 134 内。然后将夹具在缆线200的自由端之上推进，直至其接触第二元件104的头部132。夹具 可为本领域中已知的任何夹具。然后对螺纹接合在缆线200的自由端之上的张紧机构进行 操作，如本领域的技术人员将会理解的那样，以便向缆线施加所需的张力，因此向骨施加所 需的压缩力。然后以已知的方式挤压夹具以保持缆线上的所需张力，并修剪缆线200远离 夹具延伸的自由部分。如本领域的技术人员将会理解，埋头孔部分121提供如下空间，缆线 切割器可推进至该空间中以允许缆线切割装置在逐渐最小化缆线200的自由端的突起时 将缆线剪断。
[0012] 医师可在已过了预定量的时间（例如一旦骨已痊愈等等）之后决定将装置100从 体内移除。为了移除装置，可使用缆线切割机构对环204进行切割，从而移除由装置100施 加在骨上的压缩力。然后可将装置100和缆线200从体内移除。
[0013] 对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的实质或范围的情 况下，可对本发明的结构和方法做出各种其他修正形式和变型。例如，本文所公开的示例 性系统和方法可用于治疗任何骨折，所述骨折需要压缩并且医师可触及骨折的骨的相对末 端。例如，示例性的系统和方法可用于固定髌骨、髁等的骨折，其中在不脱离本发明范围的 情况下，可在许多另外的骨固定装置（如，髓内钉）的帮助下进行压缩。因此，本发明旨在 涵盖本发明的修正形式和变型，前提条件是这些修正形式和变型在随附的权利要求书及其 等同物的范围内。
【权利要求】
1. 一种骨固定装置，包括： 第一元件，所述第一元件沿着第一中心纵向轴线从第一末端处的第一头部延伸到第二 末端处的第一轴，并具有延伸穿过所述第一元件的第一通道，所述第一头部横向于提供第 一肩部的所述第一轴延伸，所述第一肩部在操作构型中抵靠在与第一孔相邻的骨的一部分 上，所述第一轴插入穿过所述第一孔以限定所述第一元件能够插入所述第一孔中的最大程 度； 第二元件，所述第二元件包括沿着第二中心纵向轴线从第三末端延伸到其第四末端处 的第二头部的第二轴，并具有延伸穿过所述第二元件的第二通道，所述第二头部横向于提 供第二肩部的所述第二轴延伸，所述第二肩部在操作构型中抵靠在与第二孔相邻的骨的一 部分上，所述第二轴插入穿过所述第二孔以限定所述第二元件能够插入所述第二孔中的最 大程度，所述第二通道的尺寸被设计为将所述第一轴可滑动地接收在其中；以及 张紧元件，所述张紧元件能够插入穿过所述第一通道和所述第二通道，所述张紧元件 包括第一末端，所述第一末端的大小被设计为防止所述第一末端进入所述第一通道和所述 第二通道中的一个中，使得施加在所述张紧元件的第二末端处的张力向所述第一元件和 所述第二元件赋予压缩力，并因此向所述第一元件和所述第二元件插入其中的骨赋予压缩 力。
2. 根据权利要求1所述的骨固定装置，其特征在于，所述第一头部包括邻近所述第一 通道定位的第一开口，所述第一开口被配置成且尺寸被设计为接收穿过所述第一开口的所 述张紧构件的第二末端，并防止所述张紧构件的第一末端移动经过所述第一开口。
3. 根据权利要求2所述的骨固定装置，其特征在于，所述第二头部包括邻近所述第二 通道定位的第二开口，所述第二开口被配置成且尺寸被设计为接收穿过所述第二开口的所 述张紧构件的第二末端。
4. 根据权利要求2所述的骨固定装置，其特征在于，所述第一开口相对于所述第一中 心纵向轴线成一小于90°的角。
5. 根据权利要求3所述的骨固定装置，其特征在于，所述第二开口相对于所述第二中 心纵向轴线成一小于90°的角。
6. 根据权利要求1所述的骨固定装置，其特征在于，还包括在所述第一肩部上的第一 埋头孔部分。
7. 根据权利要求6所述的骨固定装置，其特征在于，还包括在所述第二肩部上的第二 埋头孔部分。
8. -种骨固定装置，包括： 第一元件，所述第一元件沿着第一中心纵向轴线从第一末端处的第一头部延伸到第二 末端处的第一轴，并具有延伸穿过所述第一元件的第一通道，所述第一头部横向于提供第 一肩部的所述第一轴延伸，所述第一肩部在操作构型中抵靠在与第一孔相邻的骨的一部分 上，所述第一轴插入穿过所述第一孔以限定所述第一元件能够插入所述第一孔中的最大程 度；以及 第二元件，所述第二元件包括沿着第二中心纵向轴线从第三末端延伸到其第四末端处 的第二头部的第二轴，并具有延伸穿过所述第二元件的第二通道，所述第二头部横向于提 供第二肩部的所述第二轴延伸，所述第二肩部在操作构型中抵靠在与第二孔相邻的骨的一 部分上，所述第二轴插入穿过所述第二孔以限定所述第二元件能够插入所述第二孔中的最 大程度，所述第二通道的尺寸被设计为将所述第一轴可滑动地接收在其中，所述第一元件 和所述第二元件被配置成向所述第一元件和所述第二元件插入其中的骨施加压缩力。
9. 根据权利要求8所述的骨固定装置，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道被 配置成且尺寸被设计为接收穿过其中的张紧元件，所述张紧元件包括第一末端，所述第一 末端的大小被设计为防止所述第一末端进入所述第一通道和所述第二通道中的一个中，使 得施加在所述张紧元件的第二末端处的张力向所述第一元件和所述第二元件赋予所述压 缩力，并因此向所述骨赋予所述压缩力。
10. 根据权利要求9所述的骨固定装置，其特征在于，所述第一头部包括邻近所述第一 通道定位的第一开口，所述第一开口被配置成且尺寸被设计为接收穿过所述第一开口的所 述张紧构件的第二末端，并防止所述张紧构件的第一末端运动经过所述第一开口。
11. 根据权利要求10所述的骨固定装置，其特征在于，所述第二头部包括邻近所述第 二通道定位的第二开口，所述第二开口被配置成且尺寸被设计为接收穿过所述第二开口的 所述张紧构件的第二末端。
12. 根据权利要求10所述的骨固定装置，其特征在于，所述第一开口相对于所述第一 中心纵向轴线成一小于90°的角。
13. 根据权利要求11所述的骨固定装置，其特征在于，所述第二开口相对于所述第二 中心纵向轴线成一小于90°的角。
14. 根据权利要求8所述的骨固定装置，其特征在于，还包括在所述第一肩部上的第一 埋头孔部分。
15. 根据权利要求14所述的骨固定装置，其特征在于，还包括在所述第二肩部上的第 二埋头孔部分。
16. -种用于骨固定的方法，包括以下步骤： 将第一元件的第一轴插入骨中的第一孔中，所述第一元件沿着第一中心纵向轴线从第 一末端处的第一头部延伸到第二末端处的所述第一轴，并具有延伸穿过所述第一元件的第 一通道，所述第一头部横向于提供第一肩部的所述第一轴延伸，所述第一肩部在操作构型 中抵靠在与所述第一孔相邻的骨的一部分上，以限定所述第一元件能够插入所述第一孔中 的最大程度； 将第二元件的第二轴插入所述骨中的第二孔中，使得所述第一轴的一部分被接收在延 伸穿过所述第二元件的第二通道内，所述第二元件沿着第二中心纵向轴线从第三末端延伸 到其第四末端处的第二头部，所述第二头部横向于提供第二肩部的所述第二轴延伸，所述 第二肩部在操作构型中抵靠在与所述第二孔相邻的骨的一部分上，以限定所述第二元件能 够插入所述第二孔中的最大程度； 穿过所述第一通道和所述第二通道插入张紧元件的第二末端，所述张紧元件包括第一 末端，所述第一末端的大小被设计为防止所述第一末端进入所述第一通道和所述第二通道 中的一个中； 向所述张紧元件的第二末端施加张力以向所述第一元件和所述第二元件赋予压缩力， 并因此向所述骨赋予压缩力；以及 将所述张紧元件永久地固定至所述骨，以保持所述骨上的所述压缩力。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括使所述张紧构件穿过设置在所 述第一头部上的第一开口成环的步骤，所述第一开口被配置成且尺寸被设计为接收穿过所 述第一开口的所述张紧构件的第二末端，并防止所述张紧构件的第一末端运动经过所述第 一开口。
18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括使所述张紧构件穿过设置在所 述第二头部上的第二开口成环的步骤，所述第二开口被配置成且尺寸被设计为接收穿过所 述第二开口的所述张紧构件的第二末端。
19. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括使夹具在所述张紧构件的第二 末端之上推进并邻近所述第二头部挤压所述夹具的步骤。
20. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括切割所述张紧构件的自由部分 的步骤。
【文档编号】A61B17/68GK104159533SQ201280061725
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2011年12月14日
【发明者】G.米克海尔, G.皮尔森 申请人:德普伊新特斯产品有限责任公司