钝末梢骨螺钉的制作方法

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2014年11月4日提交的美国临时申请no.62/075,021的优先权，这些临时专利申请的全部内容以引用方式全文并入本文。

背景技术：

在外科肋骨或胸骨固定中，通常使用骨螺钉来将固定板固定到骨折肋骨或胸骨。为固定固定板，已应用自攻或自钻常规螺钉。常规自攻骨螺钉具有相对钝的末梢，在该末梢穿透肋骨或胸骨的背侧的情况下，该相对钝的末梢将通常不会对肋骨或胸骨后方的软组织造成明显损伤。但是，常规自攻螺钉需要使用钻头来在用于接收螺钉的骨中膛孔，并且钻头可能引起软组织包裹，尤其是当钻头穿透肋骨或胸骨的背侧时。许多自钻骨螺钉为螺旋形的，具有能够穿透骨的较尖锐的末梢。然而，如果尖锐的末梢穿过骨的背侧，则可能会对骨后方的软组织造成损伤。

技术实现要素：

在至少一个实施方案中，骨螺钉包括具有近侧轴端和沿中心轴线在远侧方向上与近侧轴端间隔开的远侧轴端的轴。该轴在近侧轴端和远侧轴端之间为螺旋状螺纹样式的。该骨螺钉还包括在远侧方向上从远侧轴端延伸到末梢端的末梢。该末梢限定一个或多个平台和被设置成邻近该一个或多个平台的至少一个切槽，平台中的每个平台具有被配置成将膛孔切割到骨中的膛孔切割刃。每个膛孔切割刃从内切割刃端延伸到外切割刃端。该内切割刃端被设置在末梢端的中心处，并且该外切割刃端与末梢端的中心间隔开。该膛孔切割刃可相对于垂直于中心轴线的平面而限定角度，该角度在0度至45度的范围内。

在至少另一个实施方案中，骨螺钉包括具有近侧轴端和沿中心轴线在远侧方向上与近侧轴端间隔开的远侧轴端的轴。该轴在近侧轴端和远侧轴端之间为螺旋状螺纹样式的。该骨螺钉还包括在远侧方向上从远侧轴端延伸到末梢端的末梢。该末梢限定一个或多个平台和被设置成邻近该一个或多个平台的至少一个切槽，平台中的每个平台具有被配置成将膛孔切割到骨中的膛孔切割刃。每个膛孔切割刃从内切割刃端延伸到外切割刃端。该末梢端围绕中心轴线为实心的，该内切割刃端被设置在末梢端的中心处，并且该外切割刃端与末梢端的中心间隔开。

至少另一个实施方案为一种包括邻接在骨上来将骨螺钉的末梢的方法。该末梢在远侧方向上从骨螺钉的轴延伸到末梢的末梢端，并且该末梢限定多个平台，该平台中的每个平台具有膛孔切割刃。每个膛孔切割刃在径向方向上从被设置在末梢端的中心处的内切割刃端延伸到与末梢端的中心间隔开的外切割刃端。该骨螺钉在沿远侧方向观看时在第一旋转方向上旋转，使得多个切割刃切割到骨中，以在骨中形成膛孔，该膛孔具有内曲面。从骨切下的碎片通过在相邻平台之间的末梢端中形成的切槽在与远侧方向相反的近侧方向上被引导远离盖末梢端。该骨螺钉在第一方向上进一步旋转，使得被设置在轴上的螺旋状螺纹攻入该膛孔的内曲面，其中该螺旋状螺纹在第一旋转方向上在轴的近侧轴端和轴的在远侧方向上与近侧轴端间隔开的远侧轴端之间被设置在轴上。

附图说明

上述发明内容以及以下对本专利申请实施方案的详细说明在结合附图阅读时能够得到更好地理解。为示出本专利申请的方法和骨螺钉，附图中示出了代表性的实施方案。然而，应当理解，本专利申请并不限于所示出的精确方法和骨螺钉。在附图中：

图1示出了根据一个实施方案的骨螺钉的侧视图；

图2示出了图1的骨螺钉的头部的透视图；

图3示出了图1和图2的骨螺钉的末梢的一个实施方案的顶视图；

图4示出了图3的末梢的透视图；

图5示出了图3的末梢的侧视图；

图6示出了图1和图2的骨螺钉的末梢的另一个实施方案的顶视图；

图7示出了图6的末梢的透视图；

图8示出了图6的末梢的侧视图；

图9示出了图1和图2的骨螺钉末梢的另一个实施方案的顶视图。

图10示出了图9的末梢的透视图；以及

图11示出了图9的末梢的侧视图。

具体实施方式

在下文的描述中所使用的某些术语仅为了方便起见并且是并非限制性的。字词“右”、“左”、“下”和“上”指定附图中的方向，以此作为参照。字词“内”或“远侧”和“外”或“近侧”是指分别朝向和远离骨螺钉及其相关部分的几何中心的方向。该术语包括以上列举的字词、它们的派生词以及具有类似含义的字词。

本发明涉及骨螺钉及其使用方法。图1和图2示出了具有轴106和末梢104的骨螺钉100的实施方案。该骨螺钉100还可具有头部108，尽管本发明的实施方案不限于此。该轴106具有近侧轴端120和骨螺钉100的中心轴线102在远侧方向d上与近侧轴端120间隔开的远侧轴端112。该末梢104(下面将进一步详细描述)在远侧方向d上从远侧轴端112延伸到远侧末梢端110，并且头部108(下面也将进一步详细描述)在与远侧方向d相反的近侧方向p上延伸到从近侧轴端120近侧头端124。

如下面将进一步详细描述的，该末梢104包括使得骨螺钉100能够在骨中膛孔的自钻功能以及使得骨螺钉100在膛孔中轻击内螺纹的自攻功能。如图3至图11所示，该末梢104限定一个或多个平台(例如252,352,452)和被设置成邻近一个或多个平台的至少一个切槽(例如250,350,450)。在至少一些实施方案中，该末梢104可限定一个至九个平台和一个至九个切槽。该平台中的每个平台具有被配置成将膛孔切割到骨中的膛孔切割刃(例如264,364,464)。因此，在至少一些实施方案中，该末梢104可限定一个至九个膛孔切割刃。每个膛孔切割刃具有内切割刃端(例如266,366,466)和一个外切割刃端(例如268,368,468)。每个内切割刃端被设置在末梢端的中心(例如270,370,470)，并且每个外切割刃端与末梢端的中心间隔开。

如图1和图2所示，尽管在替代实施方案中，该骨螺钉100的轴106基本上为圆柱形的，但当轴106从近侧轴端120朝向末梢104延伸时，该轴106朝向中心轴线102逐渐变细。该轴106具有从近侧轴端120延伸到远侧轴端112的外曲面114。在至少一些实施方案中，该外曲面114围绕中心轴线102可为周向实心的，使得外曲面114没有开口。此外，在一些实施方案中，在轴106从近侧端部120延伸到远侧端部112时，轴106围绕中心轴线102可为实心的，而在其他实施方案中，轴106可限定例如沿中心轴线102而穿过该轴的至少一个膛孔。

该轴106包括围绕轴106的外曲面114而被设置在近侧轴端和远侧轴端120和112之间的螺旋状螺纹116。该螺纹116可在近侧轴端120和远侧轴端112之间是连续的，使得螺纹116不中断，或者可在近侧轴端120和远侧轴端112之间不连续。该螺纹116可在近侧轴端120和远侧轴端112处终止。作为另外一种选择，该螺纹116可在近侧轴端120之前在外曲面114处终止。该螺纹116限定相对于垂直于中心轴线102的平面118的螺纹角θth,1，其中螺纹角θth,1可以是螺钉的直径和螺纹116的螺距的函数。

该螺旋状螺纹116围绕轴106延伸，使得骨螺钉100具有拧紧方向和拧松方向。在本实施方案中，该螺旋状螺纹116限定围绕轴106在顺时针方向上从近侧轴端120延伸到远侧轴端112的右旋螺纹。因此，拧紧方向在沿远侧方向d观看时为顺时针方向，并且拧松方向在沿远侧方向d观看时为逆时针方向。然而，在替代实施方案中，螺旋状螺纹可以是围绕轴106在逆时针方向上从近侧轴端120延伸至远侧轴端112的左旋螺纹，使得拧紧方向在沿远侧方向d观看时为逆时针方向，并且拧松方向在沿远侧方向d观看时为顺时针方向。

该骨螺钉100的头108具有基本上圆柱形的形状，其具有被设置在其外曲面128上的螺旋状螺纹126，使得骨螺钉100形成锁紧螺钉。该螺旋状螺纹126由相对于垂直于中心轴线的平面122的螺纹角θth,2限定。螺纹角θth,2可等于或不等于螺旋状螺纹116的螺纹角θth,1。接合槽132被限定在近侧头端124的近侧表面130上，以用于使骨螺钉100与钻头或螺丝刀可旋转地接合。该槽132具有垂直于中心轴线102观看的限定十字形的横截面形状。在替代实施方案中，该头部可具有已知或尚未开发的任何其他合适的头部构造。例如，头部(1)可具有任何其他合适的头部形状，诸如圆锥形或常用的球形形状，(2)可具有除非十字槽以外的接合特征部，其中接合特征部适于与钻头或螺丝刀接合，和/或(3)可以是螺纹或无螺纹的。

图3至图5示出了图1和图2的骨螺钉100的末梢104的一个实施方案。该末梢104围绕中心轴线102为实心的，并且具有锥形或锥形圆柱的形状，该形状由被周向定位在中心轴线102周围的一个或多个诸如五个平台252限定。每个平台252被设置在形成于末梢104中的不同的一对不同的紧邻切槽250之间，其中紧邻切槽250紧邻在末梢104的圆周周围。因此，每个平台252可围绕中心轴线102与每个紧邻的平台252周向间隔开，并且平台252可以基本上相等的旋转角围绕中心轴线102顺序地间隔开。

每个平台252由多个切割面和表面限定。例如，每个平台252可包括以下各项中的一者或多者：(i)外曲面254，(ii)一个或多个前侧面256，(iii)一个或多个尾侧面258，(iv)钻缘浮凸面260，和(v)膛孔切割面262。应当理解，在替代实施方案中，这些表面和切割面中的一者或多者可被省略或以其他方式构造。在本实施方案中，每个平台252具有(1)由平台252的一个或多个前侧面256和膛孔切割面262限定的前侧，以及(2)由平台252的一个或多个尾侧面258和钻缘浮凸面260限定的尾侧。在本专利申请中，术语“前侧”是指当骨螺钉在拧紧方向旋转时接合骨的一侧，而术语“尾侧”是当骨螺钉在拧紧方向上旋转时跟随对应前侧而不接合骨的一侧。

该末梢104限定一个或多个诸如五个膛孔切割刃264，并且每个膛孔切割刃可由不同的平台252限定。每个膛孔切割面262沿膛孔切割刃264中的相应一个膛孔切割刃从对应的钻缘浮凸面260延伸。当骨螺钉100在拧紧方向上旋转并在远侧方向d上前进时，每个膛孔切割刃264在对应的平台252的前侧上延伸并切割到邻近远侧末梢端110的骨中。每个膛孔切割刃264包括在一侧上终止膛孔切割刃264的内切割刃端266和在另一侧终止膛孔切割刃264的外切割刃端268。此外，尽管在替代实施方案中，每个膛孔切割刃264从其内切割刃端266延伸到其外切割刃端268并且是直的，但每个膛孔切割刃可在任意方向(包括凹入方向或凸出方)上是弯曲的。每个膛孔切割刃264可如图所示从其内切割刃端266延伸到其外切割刃端268，或者可包括一个或多个断口，使得膛孔切割刃264不连续地从其内切割刃端266延伸到其外切割刃端268。

该膛孔切割刃264的内切割刃端266起源于共同中心。在本实施方案中，该共同中心由与中心轴线102定位在相同位置的末梢104的点270限定，尽管本发明的实施方案不限于此。此外，每个膛孔切割刃264从点270并且沿近侧方向p径向延伸到对应的外切割刃端268。在本专利申请中，术语“共同中心”是指远侧末梢端110围绕由定位在远侧末梢端110上的结构限定的中心轴线102的中心位置，并且不限于由点限定的共同中心。例如，在替代实施方案中，共同中心可由除点之外的结构诸如线、曲面或甚至限定封闭形状诸如圆的边缘限定，其中该边缘限定结构缺口，诸如围绕中心轴线为中心的孔。因此，在替代实施方案中，每个内切割刃可从不是点的远侧末梢端110的中心位置延伸。

如图5所示，每个膛孔切割刃264相对于垂直于中心轴线102的平面274而限定顶锥角θtp。该顶锥角θtp可至少部分地限定末梢104的末梢端110的尖锐或钝的程度。小顶锥角θtp可能比大顶锥角tp的末梢端110更钝。可选择顶锥角θtp，使得末梢端110相对较钝，以便在末梢端110穿过骨的背侧的情况下限制末梢端110可能对软组织造成的任何损伤。在一些实施方案中，钝头可由从0度到约45度的顶锥角θtp限定，并且在至少一些这样的实施方案中，钝头可由约15度至约30度或约25度至约30度的顶锥角θtp限定。

除了顶锥角θtp之外，膛孔切割刃264的数量和膛孔切割刃264的长度也可至少部分地限定末梢104的末梢端110的尖锐或钝的程度。膛孔切割刃264限定接触骨的接触表面积，并且通常大接触表面积比小接触表面积更钝。因此，末梢端具有较大数量的膛孔切割刃，并且因此具有更大的接触表面积，可能具有比具有较小数量的膛孔切割刃的末梢端更钝的感觉。此外，具有至少一个膛孔切割刃的末梢端可能比具有螺旋形状并终止于点的常规自钻骨螺钉更钝的感觉。将认识到，本发明的实施方案可具有仅一个膛孔切割刃或多于一个膛孔切割刃。

每个膛孔切割面262相对于中心轴线102以切割角θc在平台252的前侧延伸，使得对应的膛孔切割刃264被配置成在骨螺钉100在拧紧方向旋上转时切割到骨中，在这种情况下，旋转方向为顺时针并在远侧方向d上前进。切割角θc确定膛孔切割刃264切割到骨中的程度。通常，在相同的点压力下，更大的切割角θc比更小的切割角θc可使得骨螺钉100切割骨的程度更大。然而，过大的切割角θc也可能削弱膛孔切割刃264，从而增大膛孔切割刃264将在使用期间产生碎片的可能性。在至少一些实施方案中，膛孔切割角θc可在例如0度和15度之间，以支持切割到骨中。

每个钻缘浮凸面260以相对于平面274的钻缘后让角θlr在平台252的尾侧延伸。钻缘后让角θlr测量膛孔切割刃264后方的间隙。越小钻缘后让角θlr可能导致更大的推力，并且导致更大的发热程度并增大的磨损。另一方面，过大的钻缘后让角可能削弱膛孔切割刃264，从而增大膛孔切割刃264在使用期间产生碎片的可能性。在至少一些实施方案中，钻缘后让角θlr可在从例如约螺纹角θth,1到约螺纹角θth,1加十度的范围内。

每个切槽250为在末梢104中形成的限定末梢104的外曲面254中的开口的通道或凹槽。因此，每个切槽250在外曲面254处是开口的。每个切槽250由(i)一侧上的平台252的前侧面256和切割面262中的至少一者，以及(ii)另一侧上的相邻平台252的尾侧面258和钻缘浮凸面260中的至少一者限定。此外，每个切槽250具有远侧槽端272和近侧槽端276，该近侧槽端276相对于近侧方向p与远侧槽端272间隔开并终止于末梢104的外曲面254上。尽管在替代实施方案中，近侧槽端276当在远侧方向d上观看时也可相对于逆时针方向与远侧槽端272成角度地偏移，但近侧槽端276可与远侧槽端272成角度地对齐或者当在远侧方向d上观看时可相对于顺时针方向成角度地偏移(例如，当拧紧方向相反时)。每个切槽250从远侧槽端272到近侧槽端276是伸长的，并从近侧槽端276到远侧槽端272是伸长的。

在本实施方案中，远侧槽端272与共同中心定位在相同位置，在本实施方案中，该共同中心是点270；然而，本方面的实施方案不限于此。每个前侧面256限定最外缘284并以前缘角θle相对于中心轴线102延伸，并且每个尾侧面258以后缘角θte相对于中心轴线102延伸。在至少一些实施方案中，前缘角θle可等于切割角θc，并且在至少一些此类实施方案中，每个前侧面256可与对应的膛孔切割面262共平面而不发生偏移，如图3至图5所示。此外，在一些实施方案中，每个尾侧面258可与对应的钻缘浮凸面260共平面。

螺旋状螺纹116以螺纹角θth,1在远侧方向d上从远侧轴端112朝向末梢104的末梢端110延伸。螺旋状螺纹116被设置在平台252的外曲面254上，但是由切槽250分段，以限定螺纹116的分段的片段282。每个分段的片段282包括前侧和尾侧。前侧限定支持由边缘284进行的螺纹切割的螺纹切割表面280。每个螺纹切割表面280位于对应的平台252的前侧面256上并且暴露于对应的切槽250。当骨螺钉100在拧紧方向上转动并在远侧方向d上进入到骨中时，膛孔切割刃264在骨中形成膛孔，并且螺纹切割表面280将螺纹切割到膛孔的内曲面中。

除了螺纹切割之外，该末梢104被配置成支持成膛孔成型和螺纹成型。为了支持成膛孔成型和螺纹成型，当末梢104从末梢端110朝向远侧轴端112延伸时，末梢104的外曲面254从中心轴线102逐渐变细。因此，末梢104和螺旋状螺纹116的直径在近侧方向p上从远侧末梢端110朝向远侧轴端112增加。换句话讲，该末梢104限定从远侧末梢端110到远侧轴端112的多个横截面，其中每个横截面在垂直于中心轴线102的平面中，并且平面的直径从远侧末梢端110到远侧轴端112增加。如下面进一步讨论的，随着骨螺钉100钻入骨中，末梢和螺纹的直径的增加使骨成为末梢104和螺旋状螺纹116的形状。然而，在替代实施方案中，末梢可能不是逐渐变细的，并且因此可能不支持成膛孔成型或螺纹成型。

图6至图8示出了图1和图2的骨螺钉的末梢104的另一个实施方案。该末梢104在远侧方向d上从远侧轴端112延伸到远侧末梢端110。与图3至图5所示相似，末梢104围绕中心轴线102为实心的并且具有锥形或锥形圆柱的形状，该形状由被周向定位在中心轴线102周围的一个或多个诸如五个平台352限定。每个平台352被设置在形成于末梢104中的不同的一对紧邻切槽350之间，其中紧邻切槽350相对于旋转方向紧邻末梢104的圆周周围。因此，每个平台352可围绕中心轴线102与每个紧邻的平台352周向间隔开，并且平台352可以基本上相等的旋转角围绕中心轴线102顺序地间隔开。

每个平台352由多个切割面和表面限定。例如，每个平台可包括以下各项中的一者或多者：(i)外曲面354，(ii)一个或多个前侧面356，(iii)一个或多个尾侧面358，(iv)钻缘浮凸面360，和(v)膛孔切割面362。应当理解，在替代实施方案中，这些表面和切割面中的一者或多者可被省略或以其他方式构造。在本实施方案中，每个平台352具有(1)由平台352的一个或多个前侧面356和膛孔切割面362限定的前侧，以及(2)由平台352的一个或多个尾侧面358和钻缘浮凸面360限定的尾侧。

末梢104限定一个或多个诸如五个膛孔切割刃364，并且每个膛孔切割刃364可由不同的平台352限定。每个膛孔切割面362沿膛孔切割刃364中的相应一个膛孔切割刃从对应的钻缘浮凸面360延伸。当骨螺钉在拧紧方向上旋转并在远侧方向d前进时，每个膛孔切割刃364在对应的平台352的前侧延伸并c邻近远侧末梢端110的骨中。每个膛孔切割刃364包括在一侧终止膛孔切割刃364的内切割刃366和在另一侧终止膛孔切割刃364的外切割刃368。此外，每个膛孔切割刃364从其内切割刃端366延伸到其外切割刃端368。例如，每个膛孔切割刃364可如图所示从其内切割刃366延伸到其外切割刃368，或者可包括一个或多个断口，使得膛孔切割刃364不连续地从其内切割刃端366延伸到其外切割刃端368。

膛孔切割刃364的内切割刃366起源于共同中心。在本实施方案中，该共同中心由与中心轴线102定位在相同位置的末梢104的点370限定，尽管本发明的实施方案不限于此。此外，每个膛孔切割刃364从点370并且沿近侧方向p径向延伸到终止于弯曲外表面354上的对应的外切割刃端368。

如图8所示，膛孔切割刃364相对于垂直于中心轴线102的平面374而限定顶锥角θtp。可选择顶锥角θtp，使得末梢端110相对较钝，以便在末梢端110穿过骨的背侧的情况下限制末梢端110可能对软组织造成的任何损伤。如上所述，顶锥角θtp、膛孔切割刃264的数量和膛孔切割刃264的长度可至少部分地限定末梢104的末梢端110的尖锐或钝的程度。小顶锥角θtp可能比大顶锥角tp的末梢端110更钝。此外，末梢端具有较大数量的膛孔切割刃并且因此具有更大的接触表面积，可能具有比具有较小数量的膛孔切割刃的末梢端更钝的感觉。将认识到，本发明的实施方案可具有仅一个膛孔切割刃或多于一个膛孔切割刃。

尽管在替代实施方案中，每个膛孔切割刃364具有相对于近侧方向的凹曲率，但每个膛孔切割刃可在任意方向(例如，在凸出方向上)弯曲或者也可以是直的。每个膛孔切割面362相对于中心轴线102以切割角θc(如图5所示测量)在平台352的前侧延伸，使得对应的膛孔切割刃364被配置成在骨螺钉在拧紧方向上旋转时切割骨，在这种情况下，旋转方向为顺时针并在远侧方向d上前进。在本实施方案中，切割角θc基本上等于0度(即，每个膛孔切割刃364与中心轴线102对齐)，但是在替代实施方案中，切割角θc可大于0度。

每个钻缘浮凸面360相对于平面374以不同的钻缘后让角θlr在平台352的尾侧延伸，并为骨螺钉提供间隙以攻入骨中。钻缘后让角θlr在内切割刃端366和外切割刃端368之间变化。在本实施方案中，尽管在替代实施方案中，每个钻缘浮凸面360具有凹曲率，但每个钻缘浮凸面360可以是平面的或具有凸曲率。钻缘后让角θlr测量膛孔切割刃364后方的间隙。钻缘后让角θlr越小，可能导致更大的推力，并且导致更大的发热程度并增大的磨损。另一方面，过大的钻缘后让角可能削弱膛孔切割刃364，增大膛孔切割刃364在使用期间产生碎片的可能性。

每个切槽350为在末梢104中形成的限定末梢104的外曲面354中的开口的通道或凹槽。因此，每个切槽350在外曲面254处是开口的。每个切槽350由(i)一侧上的平台352的前侧面356和切割面362中的至少一者，以及(ii)另一侧上的相邻平台352的尾侧面358和钻缘浮凸面360中的至少一者限定。此外，每个切槽350具有远侧槽端372和近侧槽端376，近侧槽端376相对于近侧方向p与远侧槽端372间隔开并终止于末梢104的外曲面354上。尽管在替代实施方案中，近侧槽端376当在远侧方向d上观看时也可相对于逆时针方向与远侧槽端372成角度地偏移，但近侧槽端376可与远侧槽端372成角度地对齐或者当在远侧方向d上观看时可相对于顺时针方向成角度地偏移(例如，当拧紧方向相反时)。每个切槽350从远侧槽端372到近侧槽端376是伸长的。在本实施方案中，远侧槽端372与共同中心定位在相同位置，在本实施方案中，共同中心是点370；然而，本方面的实施方案不限于此。

每个前侧面356相对于中心轴线102以前缘角θle(如图5所示测量)延伸并限定最外缘384。每个尾侧面358基本上平行于中心轴线102延伸。在本实施方案中，前缘角θle基本上等于0度，并且因此基本上平行于中心轴线102，但是在替代实施方案中，前缘角θle可大于0度。此外，在本实施方案中，前侧面356并且因此边缘384当在远侧方向d上观看时相对于逆时针方向偏离膛孔切割面362。但是在替代实施方案中，边缘392可与膛孔切割面362成角度地对齐。

螺旋状螺纹116在远侧方向d上从骨螺钉的轴的远侧端部延伸到末梢104的末梢端110。螺旋状螺纹116被设置在平台352的外曲面354上，但是由切槽350分段，以限定螺纹116的分段的片段382。每个分段的片段382包括前侧和尾侧。前侧限定支持由边缘384进行的螺纹切割的螺纹切割表面380。每个螺纹切割表面380位于对应的平台352的前侧面356上并且暴露于对应的切槽350。当骨螺钉在拧紧方向上转动并远侧方向d进入骨中时，膛孔切割刃364在骨中形成膛孔，并且螺纹切割表面380将螺纹切割到膛孔的内曲面中。

末梢104的外曲面354和骨螺钉的远侧端部112的外曲面378不随着末梢104从远侧末梢端110朝向远侧端部112延伸而从中心轴线102逐渐变细。因此，本实施方案中的末梢104可能不支持成膛孔成型或螺纹成型，但是本发明的替代实施方案可支持成膛孔成型和螺纹成型。

图9至图11又示出了图1和图2的骨螺钉100的末梢104的另一个实施方案。末梢104以与图3至图5的末梢104相似的方式构造，其至少有一个显著的示例。如图9至图11所示，末梢104是空心的，使得膛孔470沿中心轴线102从远侧末梢端110延伸到远侧轴端112。膛孔470还可从远侧轴端112向上延伸到头部108或者穿过头部108的近侧头端124。因此，在本实施方案中，远侧末梢端110围绕中心轴线102不是实心的。

末梢104在远侧方向d上从远侧轴端112延伸到远侧末梢端110。与图3至图5所示相似，末梢104具有由被周向定位在中心轴线102周围的一个或多个诸如五个平台452限定的锥形或锥形圆柱的形状。每个平台452被设置在形成于末梢104中的不同的一对紧邻切槽450之间，其中紧邻切槽450相对于旋转方向紧邻末梢104的圆周周围。因此，每个平台452可围绕中心轴线102与每个紧邻的平台452周向间隔开，并且平台452可以基本上相等的旋转角围绕中心轴线102顺序地间隔开。

每个平台452由多个切割面和表面限定。例如，每个平台452可包括以下各项中的一者或多者：(i)外曲面454，(ii)一个或多个前侧面456，(iii)一个或多个尾侧面458，(iv)钻缘浮凸面460，和(v)膛孔切割面462。应当理解，在替代实施方案中，这些表面和切割面中的一者或多者可被省略或以其他方式构造。在本实施方案中，每个平台452具有(1)由平台452的一个或多个前侧面456和膛孔切割面462限定的前侧，以及(2)由平台452的一个或多个尾侧面458和钻缘浮凸面460限定的尾侧。

末梢104限定一个或多个诸如五个膛孔切割刃464，并且每个膛孔切割刃464可由不同的平台452限定。每个膛孔切割面462从对应的钻缘浮凸面460沿膛孔切割刃464中的相应一个膛孔切割刃延伸。当骨螺钉100在拧紧方向上旋转并在远侧方向d上前进时，每个膛孔切割刃464在对应的平台452的前侧上延伸并切割到邻近远侧末梢端110的骨中。每个膛孔切割刃464包括在一侧终止膛孔切割刃464的内切割刃466和在另一侧终止膛孔切割刃464的外切割刃468。此外，尽管在替代实施方案中，每个膛孔切割刃464从内切割刃端466延伸到外切刃端468并且是直的，但每个膛孔切割刃464可在任意方向(包括凹入方向或凸出方)上是弯曲的。每个膛孔切割刃464可如图所示从其内切割刃466延伸到其外切割刃468，或者可包括一个或多个断口，使得膛孔切割刃464不连续地从其内切割刃端466延伸到其外切割刃端368。

末梢104限定在远侧末梢端110处限定封闭形状的边缘478。在本实施方案中，边缘478是圆形的，但是在其他实施方案中它可具有其他合适的形状。边缘478限定远侧末梢端110中的膛孔470的开口和末梢104的共同中心。膛孔切割刃464的内切割刃端466源自由边缘478限定的共同中心，并且每个膛孔切割刃464从边缘478并且沿近侧方向p径向延伸到终止于弯曲的外表面454上的对应的外切割刃端468。在替代实施方案中，每个膛孔切割刃464可在非径向方向上从边缘478延伸。例如，每个膛孔切割刃464可以切线方式从边缘478延伸到弯曲外表面454。

如图11所示，膛孔切割刃464相对于垂直于中心轴线102的平面474而限定顶锥角θtp。可选择顶锥角θtp，使得末梢端110相对较钝，以便在末梢端110穿过骨的背侧的情况下限制末梢端110可能对软组织造成的任何损伤。如上所述，顶锥角θtp、膛孔切割刃464的数量和膛孔切割刃464的长度可至少部分地限定末梢104的末梢端110的尖锐或钝的程度。小顶锥角θtp可能比大顶锥角tp的末梢端110更钝。此外，末梢端具有较大数量的膛孔切割刃并且因此具有更大的接触表面积，可能具有比具有较小数量的膛孔切割刃的末梢端更钝的感觉。将认识到，本发明的实施方案可具有仅一个膛孔切割刃或多于一个膛孔切割刃。

每个膛孔切割面462相对于中心轴线102以切割角θc在平台452的前侧延伸，使得对应的膛孔切割刃464被配置成在骨螺钉在拧紧方向上旋转时切割到骨中，在这种情况下，旋转方向为顺时针并在远侧方向d上前进。如上所述，切割角θc确定膛孔切割刃464切割到骨中的程度。通常，在相同的点压力下，更大的切割角θc比更小的切割角θc可使得骨螺钉100切割骨的程度更大。然而，过大的切割角θc也可能削弱膛孔切割刃464，从而增大膛孔切割刃464在使用期间产生碎片的可能性。在至少一些实施方案中，膛孔切割角θc可在例如0度和15度之间，以实现切割到骨中。

每个钻缘浮凸面460相对于平面474以钻缘后让角θlr在平台452的尾侧延伸，并为骨螺钉提供间隙以攻入骨中。在本实施方案中，尽管在替代实施方案中，每个钻缘浮凸面460为平面的，但每个钻缘浮凸面可具有凹曲率或凸曲率。如上所述，钻缘后让角θlr测量膛孔切割刃464后方的间隙。钻缘后让角θlr越小，可能导致更大的推力，并且导致更大的发热程度并增大的磨损。另一方面，过大的钻缘后让角可能削弱膛孔切割刃464，从而增大膛孔切割刃464在使用期间产生碎片的可能性。在至少一些实施方案中，钻缘后让角θlr可在从例如约螺纹角θth,1到约螺纹角θth,1加十度的范围内。

每个切槽450为在末梢104中形成的限定末梢104的外曲面454中的开口的通道或凹槽。因此，每个切槽450在外曲面454处是开口的。每个切槽450由(i)一侧上的平台452的前侧面456和切割面462中的至少一者，以及(ii)另一侧上的相邻平台452的尾侧面458和钻缘浮凸面460中的至少一者限定。此外，每个切槽450具有起源于边缘478的远侧槽端472和相对于近侧方向p与远侧槽端472间隔开并终止于末梢104的外曲面454上的近侧槽端476。尽管在替代实施方案中，近侧槽端476当在远侧方向d上观看时也可相对于逆时针方向与远侧槽端472成角度地偏移，但近侧槽端476可与远侧槽端472成角度地对齐或者当在远侧方向d观看时可相对于顺时针方向成角度地偏移(例如，当拧紧方向相反时)。每个切槽450从远侧槽端472到近侧槽端476是伸长的。

在本实施方案中，远侧槽端472与共同中心定位在相同位置，在本实施方案中，共同中心是边缘478；然而，本方面的实施方案不限于此。每个前侧面456限定最外缘484并以前缘角θle相对于中心轴线102延伸，并且每个尾侧面458以后缘角θte相对于中心轴线102延伸。在至少一些实施方案中，前缘角θle可等于切割角θc，并且在至少一些这样的实施方案中，每个前侧面456以与对应的膛孔切割面462共平面，而不发生偏移，如图9至图11所示。此外，在一些实施方案中，每个尾侧面458可与对应的钻缘浮凸面460共平面。因此，在一些实施方案中，后缘角θte可等于90度与钻缘后让角te之间的差值，因为后缘角θte和钻缘后让角te是分别相对于参照474和102定义的，两者彼此垂直。

螺旋状螺纹116在远侧方向d上以螺纹角θth,1从远侧轴端112朝向末梢104的末梢端延伸。螺旋状螺纹116被设置在平台452的外曲面454上，但是由切槽450分段，以限定螺纹116的分段的片段482。每个分段的片段482包括前侧和尾侧。前侧限定支持由边缘484进行螺纹切割的螺纹切割表面480。每个螺纹切割表面480位于对应的平台452的前侧面456上并且暴露于对应的切槽450。当骨螺钉在拧紧方向上转动并在远侧方向d上进入骨骼时，膛孔切割刃464在骨中形成膛孔，并且螺纹切割表面480将螺纹切割到膛孔的内曲面中。

当末梢104从末梢端110朝向远侧轴端112延伸时，末梢104的外曲面454从中心轴线102逐渐变细。因此，末梢104和螺旋状螺纹116的直径在近侧方向p上从远侧末梢端110朝向远侧轴端112增加。即，末梢104限定从远侧末梢端110到远侧轴端112的多个横截面，其中每个横截面位于垂直于中心轴线102的平面中，并且平面的直径从远侧末梢端110到远侧轴端112增加。因此，如涉及图3至图5的实施方案所述，末梢104可支持成膛孔成型和螺纹成型。

如图1至图11所示，在插入骨螺钉100过程中，螺丝刀或钻头(未示出)的末梢端与骨螺钉100的头部108的槽132接合。骨螺钉100的末梢104的远侧末梢端110可以穿过固定板中的相应的膛孔(如果使用固定板)并且压靠在骨上。骨螺钉100然后在沿拧紧方向上旋转，同时在远侧方向d上向骨螺钉100施加力。当骨螺钉100在远侧方向d上旋转并前进时，骨螺钉100的远侧末梢端110刺穿骨，并且骨螺钉100的膛孔切割刃(264,364,464)与骨接触。当骨螺钉100前进到骨中从而形成膛孔时，膛孔切割刃(264,364,464)从骨切割骨碎片，并且将骨碎片在近侧方向p上引导通过切槽(250,350,450)并远离膛孔的底部。与骨接触的骨螺钉100的表面积增加，直到每个完整的膛孔切割刃(264,364,464)与骨接触。膛孔切割刃(264,364,464)的表面积使得骨螺钉100的末梢端110比具有螺旋形状并终止于一个点处的常规自钻骨螺钉的末梢端更钝。

当膛孔切割刃(264,364,464)的外切割刃端(268,368,468)与骨接触时，平台(252,352,452)的一个或多个前侧面(256,356,456)上的螺纹切割表面(280,380,480)开始从膛孔的内曲面切除骨的碎片，以在骨膛孔中限定内螺纹。这些碎片也在近侧方向p上引导通过切槽(250,350,450)并且远离骨中的膛孔de底部。骨螺钉100的旋转继续作为(1)螺旋状螺纹116接合形成于骨中的内螺纹，以及(2)头部108的螺旋状螺纹136(如果使用)接合形成在固定板(如果使用)上的膛孔中的对应内螺纹，从而将骨螺钉100锁紧到固定板。在骨螺钉100穿过骨的背侧的情况下，与常规自攻螺钉相比，末梢104将限制对骨尾侧软组织造成的损伤。

在末梢104是锥形的实施方案中，诸如图3至图5和图9至图11所示的，当骨螺钉100进入骨中时，锥形末梢104的直径逐渐增大的部位进入骨中的膛孔。位于末梢104的直径逐渐增大的位置处的弯曲外表面(254,454)抵靠骨中的膛孔的内曲面，从而径向向外偏转膛孔的内曲面，以扩大膛孔。此外，末梢104的直径逐渐增大的位置上的螺旋状螺纹116的分段的片段(282,482)通过螺纹切割表面(280,480)使在切割到骨中的内螺纹变形，以扩大内螺纹的直径。

本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的广义的发明构思的情况下，可对上述实施方案作出修改。此外，应当理解，如相对于本文所述的任何实施方案的上述结构、结构、和方法，除非另外指明，否则可被结合到本文所述的任何其他实施方案中。因此，应当理解，本发明并不局限于所公开的具体实施方案，而是旨在涵盖属于本公开的实质和范围内的修改形式。此外，应当理解，术语“基本上”指示某些方向分量不是绝对相互垂直的，并且基本上垂直意味着该方向具有垂直于另一方向的主要方向分量。