模块化股骨钉及其使用方法与流程

文档序号:16998290发布日期:2019-03-02 01:32阅读:325来源:国知局
模块化股骨钉及其使用方法与流程

本发明涉及医疗器材,特别涉及模块化股骨钉及其使用方法。



背景技术:

在整形外科手术中,钉是设计成用于使断骨稳固的固定装置。例如,可以将钉引入至断裂股骨的骨髓管以使股骨稳固。钉可以用于使绝大多数人的各种骨折(例如,简单的两部分骨折以及多部分骨折)稳固。由此,钉被制造成具有各种长度、直径、曲率半径、固定点等。



技术实现要素:

一个实施方式涉及一种用于植入断骨内的髓内钉。所述钉包括至少两个钉模块。每个钉模块均具有带第一端部和第二端部的长形本体。对于每个钉模块,第一端部或第二端部中的至少一者是连接端部,所述连接端部构造成连接至第二钉模块上的第二连接端部。

另一个实施方式涉及一种模块化髓内钉供应套件。所述模块化髓内钉供应套件包括多个钉模块。每个钉模块均具有带有第一端部和第二端部的长形本体。对于每个钉模块,第一端部或第二端部中的至少一者是连接端部,所述连接端部构造成连接至第二钉模块上的第二连接端部。通过选择多个钉模块中的至少两个钉模块并将所述至少两个钉模块连接在一起,可以形成多个髓内钉。

另一实施方式涉及一种用于构建可定制髓内钉的方法。所述方法包括:确定髓内钉的期望特性,并且基于髓内钉的期望特性而从多个钉模块的组中选择至少两个钉模块。每个钉模块均具有带有第一端部和第二端部的长形本体。对于每个钉模块,第一端部或第二端部中的至少一者是连接端部。所述方法还包括:通过将每个钉模块上的至少一个连接端部与第二钉模块上的第二连接端部连接而将至少两个选定的钉模块连接在一起以形成髓内钉。

附图说明

图1是根据示例实施方式的具有髓内钉的断裂股骨的横截面视图。

图2a是根据示例实施方式的分开的凸形钉模块和凹形钉模块以及配合件的侧视立体图。

图2b和图2c是根据示例实施方式的图2a的凸形钉模块的侧视图。

图2d和图2e是根据示例实施方式的图2a的凹形钉模块的侧视图。

图2f和图2g是根据示例实施方式的被局部剖切的图2a的凹形钉模块的侧视图。

图2h是根据示例实施方式的图2a的配合件的侧视立体图。

图2i是根据示例实施方式的图2a的配合件的侧视图。

图2j是根据示例实施方式的图2a的配合件的俯视图。

图2k是根据示例实施方式的连接在一起的图2a的凸形钉模块和凹形钉模块以及配合件的侧视立体图。

图2l是根据示例实施方式的被局部剖切的连接在一起的图2a的凸形钉模块和凹形钉模块以及配合件的侧视图。

图3是示出了根据示例实施方式的连接凸形钉模块和凹形钉模块的方法的流程图。

图4a和图4b是根据示例实施方式的凸形钉模块的侧视图。

图4c是根据示例实施方式的图4a和图4b的凸形钉模块的俯视图。

图4d是根据示例实施方式的凹形钉模块的侧视图。

图4e是根据示例实施方式的被局部剖切的图4d的凹形钉模块的侧视图。

图4f是根据示例实施方式的图4d的凹形钉模块的仰视立体图。

图4g是根据示例实施方式的连接在一起的图4a和图4b的凸形钉模块和图4d的凹形钉模块的侧视图。

图4h是根据示例实施方式的被局部剖切的连接在一起的图4a和图4b的凸形钉模块和图4的凹形钉模块的侧视图。

图5a和图5b是根据示例实施方式的凸形钉模块的侧视图。

图5c是根据示例实施方式的图5a和图5b的凸形钉模块的俯视图。

图5d和图5e是根据示例实施方式的凹形钉模块的侧视图。

图5f是根据示例实施方式的被局部剖切的图5d和图5e的凹形钉模块的侧视图。

图5g是根据示例实施方式的图5d和图5e的凹形钉模块的仰视图。

图5h是根据示例实施方式的连接在一起的图5a和图5b的凸形钉模块和图5d和图5e的凹形钉模块的侧视图。

图5i和图5j是根据示例实施方式的被局部剖切的连接在一起的图5a和图5b的凸形钉模块和图5d和图5e的侧视图。

图6a和图6b是根据示例实施方式的具有不同的固定孔的凹形钉模块的侧视图。

图6c和图6d是根据示例实施方式的具有不同的固定孔的凸形钉模块的侧视图。

具体实施方式

当患者遭受长骨(例如,长比宽大的骨,例如股骨、胫骨或肱骨)的断裂时,可以通过将髓内杆插入到骨的髓腔、即骨的储存骨髓的中央腔中来治疗骨折。例如,图1示出了已经断裂的股骨100。股骨100的顶部(例如,上端部)包括连接至颈部104的头部102、大转子106和小转子108。股骨100的底部(例如,下端部)包括一对髁110。股骨100的包含髓腔114的本体112在股骨100的顶部与底部之间延伸。如图1中所示,股骨100已经遭受骨折116。因此,已经将髓内钉118插入到股骨100的髓腔114中并用螺钉120固定在股骨100中。髓内钉118使股骨100对准并稳固,从而促进骨折116的愈合。髓内钉118可以永久地留在股骨100中,或者可以在骨折116愈合之后移除髓内钉118。

然而,使用诸如髓内钉118之类的髓内钉来使骨折稳固的困难中的一种困难是髓内钉需要与断骨的特定解剖结构匹配。例如,基于患者的年龄、性别和种族,不同患者中的相同的骨可能具有不同的长度、不同的直径、不同的弓度(例如,不同的曲率水平)、不同的骨质等。另外,髓内钉应当与患者所遭受的骨折的类型(例如,简单的两部分骨折与骨断裂成若干件的骨折)以及哪个骨遭受骨折(例如右侧股骨与左侧股骨、胫骨与股骨)相匹配。因此,在患者体内植入髓内钉的外科医生可能需要具有不同的角度、长度、宽度、弓度和固定点的各种钉来选择。

因此,髓内钉制造商必须制造各种各样的髓内钉以满足患者的需要。此外,外科设施必须保持髓内钉选择的充足供应,使得外科医生可以成功地将髓内钉植入到患者体内以矫正骨折,特别是因为可能出现不可预见的患者紧急情况、不可预见的事件或不充分的手术计划。这可能对外科设施的采购和分配部门以及设施的清洁及消毒基础设施提出了很高的要求。保持髓内钉的充足储备特别地由于所需的各种钉的运输成本而同样会花费较大。此外,在手术室中,可能打开多个非所需的容纳有髓内钉的手术托盘以便给外科医生更多的治疗选择,从而产生浪费或消毒问题。即便如此,外科医生仍必须在可用的髓内钉选择中进行选择并且由于髓内钉特征不变而无法定制适合患者的髓内钉。

因此,为了解决由于需要各种髓内钉以适合不同患者而引起的制造、库存、运输和外科服务问题,本文提供了模块化髓内钉。模块化髓内钉包括互锁在一起以形成髓内钉的至少两个钉模块。因此,图2a示出了根据示例性实施方式的凸形钉模块200和凹形钉模块202的侧视立体图,凸形钉模块200和凹形钉模块202可以连接在一起以形成模块化髓内钉。另外,如图2a中进一步示出的,根据某些实施方式的模块化髓内钉可以包括配合件204,该配合件204构造成配装在凸形钉模块200与凹形钉模块202之间。

图2b至图2j更详细地示出了凸形钉模块200、凹形钉模块202和配合件204。首先,图2b和图2c示出了凸形钉模块200的侧视图。如所示出的,凸形钉模块200包括凸形连接端部206,该凸形连接端部206包括从凸形钉模块200的其余部分伸出的长形部段208。如图2a至图2c所示,长形部段208的至少一部分被挖空,并且长形部段208包括形成在长形部段208的剩余周缘中并在长形部段208上彼此直接相对地间隔开的两个槽210。槽210使得在长形部段208的剩余周缘中形成两个叉状部212,叉状部212中的每个叉状部变窄并终止于唇缘214。然而,本领域技术人员将理解的是,凸形钉模块的长形部段可以包括更多或更少的槽(例如,诸如所示出的位于图4a至图4c中所示并在下面进一步详细描述的凸形钉模块400上的槽),并且槽可以围绕长形部段的周缘不同地布置以在槽之间形成不同数目和/或形状的叉状部。另外,如图2a至图2c所示,在包括配合件204的模块化髓内钉的实施方式中,凸形连接端部206的底部包括至少一个凹口215。

图2d和图2e示出了凹形钉模块202的侧视图。类似于凸形钉模块200,凹形钉模块202具有凹形连接端部216。然而,凹形连接端部216替代地包括容纳部段218。如图2f和图2g——图2f和图2g示出了凹形连接端部216被局部剖切的凹形钉模块202的侧视图——中所示,容纳部段218被挖空,使得容纳部段218构造成容纳凸形钉模块200的长形部段208。因此,容纳部段218还包括凹槽220,凹槽220构造成容纳叉状部212的唇缘214。另外,类似于凸形钉模块200,在包括配合件204的模块化髓内钉的实施方式中,凹形连接端部216的远端包括至少一个凹口222。如图2e和图2g中所示,在一些实施方式中,凹形钉模块202可以具有弓度(例如,凹形钉模块202可以在凹形钉模块202的端部之间具有3°至5°的曲率),但是在其他实施方式中,凸形钉模块200可以替代性地或另外地具有弓度(例如,凸形钉模块200可以在凸形钉模块200的端部之间具有3°至5°的曲率)。

图2h示出了配合件204的侧视立体图,图2i示出了配合件204的侧视图,并且图2j示出了配合件204的俯视图。如图2h至图2j中所示,配合件204由环224形成,环224具有从环224的顶部突出的一对脊226和从环224的底部突出的一对脊228。顶部脊226与底部脊228一样横跨环224彼此面对。此外,如图2h和图2i中所示,顶部脊226从底部脊228偏移,使得顶部脊226和底部脊228不彼此对准。然而,应当该理解的是,图2h至图2j示出了用于模块化髓内钉的配合件的示例。在其他实施方式中,配合件可以包括额外的或更少的脊,并且脊可以围绕形成配合件的环不同地间隔开。此外,在其他实施方式中,配合件可以在配合件的顶部脊与底部脊之间包括不同的偏移。

图2k示出了连接在一起以形成模块化髓内钉230的凸形钉模块200、凹形钉模块202和配合件204的侧视立体图。图2l示出了被局部剖切的由连接的凸形钉模块200、凹形钉模块202和配合件204形成的模块化髓内钉230的侧视图。如图2k和图2l中所示,凸形连接端部206的长形部段208构造成滑动到凹形连接端部216的容纳部段218中。叉状部212的唇缘214配装在凹槽220内,从而防止凸形连接端部206从凹形连接端部216滑出。

在包括配合件204的实施方式中,配合件204构造成置于凸形连接端部206与凹形连接端部216之间,其中,顶部脊226构造成配装在凹口222中,并且底部脊228构造成配装在凹口215中。因此,配合件204防止凸形钉模块200和凹形钉模块202相对于彼此旋转,这是因为凹口215和222各自不能滑过脊226和228。另外,配合件204能够改变模块化髓内钉230的前倾(例如,凸形钉模块200相对于凹形钉模块202的对准)。作为示例,从业者可以使用在顶部脊226与底部脊228之间具有更大偏移的配合件204来使凹形钉模块202相对于凸形钉模块200旋转,从而得到模块化髓内钉230。可选地,从业者可以使用在顶部脊226与底部脊228之间具有较小偏移的配合件204以提供较少的前倾。此外,在某些实施方式中,配合件204可能能够改变模块化髓内钉230的弓度。例如,在配合件204的环224在一个端部处较宽而在另一端部处较窄的情况下,配合件204可以是能够改变凹形钉模块202相对于凸形钉模块200的角度,从而整体上改变所得到的模块化髓内钉230的弓度。

图3示出了将凸形钉模块与凹形钉模块连接的方法300的流程图。在对方法300进行描述时,参考凸形钉模块200和凹形钉模块202。然而,本领域技术人员将理解的是,相同的基本方法可以应用于凸形钉模块和凹形钉模块的其他实施方式。首先,从业者使凹形连接端部216在凸形连接端部206上滑动并定向(302)。如果正在使用诸如配合件204之类的配合件,则配合件在长形部段208上滑移,使得底部脊228配装到凹口215中。随后,容纳部段218插入在长形部段208的叉状部212的梢部上。另外,容纳部段218和长形部段208相对于彼此定向成使得例如凹形钉模块202的凹口222与配合件204的顶部脊226对准。此时,仅需要最小的力来使凹形连接端部216在凸形连接端部206上滑动,这是因为长形部段208的叉状部212松散地配装在容纳部段218内。

接下来,从业者在施加一些力的同时使凹形连接端部216继续在凸形连接端部206上滑动(304)。如图2f和图2g中所示,容纳部段218的挖空中央部从远端朝向近端略微变窄。因此,必须施加一些力(例如,适当的手力)以使容纳部段218继续在长形部段208上滑动,这是因为:随着容纳部段218变窄,长形部段208特别地由于叉状部212的端部处的略微较宽的唇缘214而较紧密地配装在容纳部段218内。通过施加一些力,叉状部212可能会由于容纳部段218的壁(例如,由于槽210)而朝向彼此偏转,从而允许长形部段208被进一步推动到容纳部段218中。

最后,从业者将凹形连接端部216和凸形连接端部206卡合在一起(306)。因此,从业者继续施加力以将凸形钉模块200和凹形钉模块202推动到一起,直到叉状部212的唇缘214卡合到容纳部段218的凹槽220中为止。在某些实施方式中,从业者必须使用用于辅助从业者将凹形连接端部216和凸形连接端部206卡合在一起的连接工具(例如,用于辅助从业者将容纳部段218按压在长形部段208的最后的6mm上的工具)。另外,一旦凹形连接端部216和凸形连接端部206卡合在一起,则配合件204的顶部脊226配装到凹形连接端部216的远端上的凹口222中。

在一些实施方式中,凸形钉模块200和凹形钉模块202可以在其已经卡合在一起之后被分开。例如,从业者可能能够通过施加适当的力、通过使用断开连接工具等将凸形钉模块200与凹形钉模块202拉开。在其他实施方式中,一旦凸形钉模块200和凹形钉模块202被卡合在一起,则凸形钉模块200和凹形钉模块202永久地附接在一起。

然而,本领域技术人员将理解的是,凸形钉模块和相应的互锁的凹形钉模块可以被设计成与图2a至图2l中所示的不同地连接。例如,图4a至图4c示出了根据第二示例性实施方式的凸形钉模块400,并且图4d至图4f示出了根据第二示例性实施方式的凹形钉模块402。首先,图4a和图4b示出了凸形钉模块400的侧视图。类似于凸形钉模块200,凸形钉模块400包括凸形连接端部406,该凸形连接端部406具有从凸形钉模块400的其余部分伸出的长形部段408。如示出了凸形钉模块400的俯视图(例如,凸形钉模块400的近端的视图)的图4c中所示,长形部段408的至少一部分被挖空,并且长形部段408包括形成在长形部段408的周缘中的四个槽410。因此,四个槽410使得在长形部段408中形成四个叉状部412,所示四个叉状部412中的每个叉状部412均终止于唇缘414中。此外,如图4a至图4c中所示,位于长形部段408的底部端部(例如,远端)处的凸形连接端部406的边缘包括圆齿形边缘432。

图4d示出了凹形钉模块402的侧视图,并且如图4d中所示,凹形钉模块402包括凹形连接端部416。凹形连接端部416包括容纳部段418。图4e示出了凹形连接端部416被局部剖切的凹形钉模块402的侧视图,并且图4f示出了凹形钉模块402的仰视图(例如,凹形钉模块402的远端的视图)。如图4e和4f中所示,类似于容纳部段218,容纳部段418被挖空并构造成容纳凸形连接端部406的长形部段408。容纳部段418还包括凹槽420,凹槽420构造成容纳叉状部412的唇缘414。另外,凹形连接端部416的远端包括与凸形钉模块400的圆齿形边缘432类似地构造的圆齿形边缘434。

图4g示出了连接在一起以形成模块化髓内钉430的凸形钉模块400和凹形钉模块402的侧视图。图4h示出了被局部剖切的由连接的凸形钉模块400和凹形钉模块402形成的模块化髓内钉430的侧视图。如图4h中所示,凸形连接端部406的长形部段408构造成滑动到凹形连接端部416的容纳部段418中。叉状部412的唇缘414配装在凹槽420内并防止凸形连接端部406从凹形连接端部416滑出。凸形钉模块400的圆齿形边缘432构造成与凹形钉模块402的圆齿形边缘434配合并互锁。因此,互锁的圆齿形边缘432和434的圆齿形部防止凸形钉模块400相对于凹形钉模块402旋转。此外,由于圆齿形边缘432和434分别在其各自的边缘上具有匹配的均匀图案,因此凸形钉模块400和凹形钉模块402可以相对于彼此对准以产生各种前倾。

图5a至图5c示出了根据第三示例性实施方式的凸形钉模块500,并且图5d至图5g示出了根据第三示例性实施方式的凹形钉模块502。首先,图5a和图5b示出了凸形钉模块500的侧视图。与凸形钉模块200和400类似,凸形钉模块500包括凸形连接端部506,该凸形连接端部506具有从凸形钉模块500的其余部分伸出的长形部段508。长形部段508向具有凸形防旋转特征部542的端部盘状部540略微渐缩。如图5a以及示出了凸形钉模块500的俯视图(例如,凸形钉模块500的近端的视图)的图5c中所示,凸形防旋转特征部542是具有分离空间544的叉状部。回到图5a和图5b中所示,长形部段508的底部(例如,长形部段508的远端)还包括凹槽546。

图5d和图5e示出了凹形钉模块502的侧视图。类似于凹形钉模块202和402,凹形钉模块502同样包括具有容纳部段518的凹形连接端部516。如所示出的,多个槽548形成在容纳部段518的底部(例如,远端)中。槽548还在图5f中被更具体地示出,图5f示出了凹形连接端部516被局部剖切的凹形钉模块502的侧视图。如图5f中还示出的,容纳部段518被挖空并构造成容纳凸形连接端部506的长形部段508。容纳部段518可以通过形成在凹形钉模块502的壁中的开孔550至少部分地被观察到。如图5f中所示,容纳部段518包括盘形凹部552,该盘形凹部552构造成容纳凸形连接端部506的端部盘状部540。另外,容纳部段包括凹形防旋转特征部554,该凹形防旋转特征部554构造成容纳凸形防旋转特征部542。参照示出了凹形钉模块502的仰视图(例如,凹形钉模块502的远端的视图)的图5g,凹形防旋转特征部554由突起558分开,使得凹形防旋转特征部554的形状与凸形防旋转特征部542的形状相匹配。如图5f中还示出的,唇缘556形成在凹形连接端部516的底部(例如,远端)中。

图5h示出了连接在一起以形成模块化髓内钉530的凸形钉模块500和凹形钉模块502的侧视图。图5i和图5j示出了被局部剖切的由连接的凸形钉模块500和凹形钉模块502形成的模块化髓内钉530的侧视图。如图5i和图5j中所示,凸形连接端部506的长形部段508构造成滑动到凹形连接端部516的容纳部段518中。在连接时,凸形防旋转特征部542配装到凹形防旋转特征部554中,从而防止凸形钉模块500相对于凹形钉模块502旋转。凸形防旋转特征部542与凹形防旋转特征部554的连接可以由从业者通过开孔550被至少部分地观察到。另外,凹形钉模块502的唇缘556配装到凸形钉模块500的凹槽546中并将凹形钉模块502与凸形钉模块500锁定在一起。

然而,本领域技术人员将理解的是,凸形钉模块和凹形钉模块可以被设计成具有与图2a至图2l、图4a至图4h、以及图5a至图5j中所示的不同的连接机构。例如,凸形钉模块可以替代地包括卡合到凹形钉模块中的钉栓,凸形钉模块和凹形钉模块可以通过弹簧锁装置或锁定螺钉装置连接,等等。此外,凸形钉模块和凹形钉模块可以包括防止旋转和/或防止一个模块与相邻模块分离的不同的接合机构或接合特征部。作为示例,凸形钉模块可以在凸形钉模块的外表面上包括一旦凸形钉模块被插入到凹形钉模块中就产生摩擦的肋或纹理。这种摩擦防止凸形钉模块在凹形钉模块内扭转。可选地,在一些实施方式中,凸形钉模块和凹形钉模块可以不包括防旋转特征部。在这样的实施方式中,凸形钉模块和凹形钉模块可以相对于彼此旋转,直到达到与断骨相匹配的结构。在某些实施方式中,凸形钉模块和凹形钉模块还可以在两个模块之间的接合部处设置有套管,该套管有助于将模块保持在一起以及/或者有助于防止模块相对于彼此扭转。另外,在图2a至图2l、图4a至图4h、以及图5a至图5j中的每个图中,凸形钉模块被示出为所得到的髓内钉的远端半部,并且凹形钉模块被示出为所得到的髓内钉的近端半部。然而,在其他实施方式中,凸形钉模块可以是近端半部,并且凹形钉模块可以是远端半部。

在各种实施方式中,凸形钉模块(例如,凸形钉模块200、400或500)可以连接至凹形钉模块(例如,凹形钉模块202、402或502)以形成专用于断骨的解剖结构的模块化髓内钉。例如,断骨可能具有特定的长度、直径、弓度、取向(例如,右侧与左侧)等。由此,从业者可以选择被卡合在一起时形成适合或匹配待修复的骨的长度、直径、弓度、取向等的模块化髓内钉的凸形钉模块和凹形钉模块。就此而言,凸形钉模块和凹形钉模块可以以不同的长度、不同的直径(例如,直径在7mm与16mm之间)、不同的弓度(例如,不同的比如在3°与5°之间的曲率半径)、不同的角度、不同的骨骼取向等被制造(例如,以产生长度在180mm与500mm之间的模块化髓内钉)。

此外,凸形钉模块和凹形钉模块可以基于模块化髓内钉所修复的骨折的类型以及用于植入模块化髓内钉的手术的类型来选择。为了说明,就用于股骨的模块化髓内钉而言,可以基于从业者希望使用转子钉(trochanternail)(例如参照图1,用于通过大转子106插入到股骨100中的转子钉)、修复钉(reconnail)(例如,用于通过将螺钉穿过钉并拧入股骨100的颈部104和头部102而固定至股骨100的修复钉)、顺行钉(antegradenail)(例如,用于穿过股骨100的近端、比如穿过大转子106而插入到股骨100中的顺行钉)、逆行钉(例如,用于穿过股骨100的远端、比如在髁110之间插入到股骨100中的逆行钉)等来选择凸形钉模块和凹形钉模块。因此,凸形钉模块和/或凹形钉模块可以基于凸形钉模块和/或凹形钉模块中的螺钉孔的结构以及所得到的模块化髓内钉可以利用穿过螺钉孔(例如,骨中的“固定点”)的螺钉所附连的骨中的位置来选择。

为了说明,图6a至图6d示出了具有各种螺钉孔构型的可以用于产生不同类型的模块化髓内钉的钉模块的示例。在对图6a至图6d以及可以使用图6a至图6d中所示的钉模块形成的模块化髓内钉进行描述时,参考图1中所示的股骨100。首先,图6a示出了与凹形钉模块502类似的凹形钉模块600,该凹形钉模块600具有两个固定孔602a和602b,所述两个固定孔602a和602b构造成使得分别穿过固定孔602a和602b的螺钉604a和604b对角地向上指向。在一个示例中,模块600被选择成形成修复钉的近端,这是因为螺钉604a和604b可以成角度地穿过模块600并进入股骨100的颈部104和头部102以将修复钉固定在股骨100中。

图6b示出了与凹形钉模块502类似的凹形钉模块700,该凹形钉模块700具有单个固定孔702,该单个固定孔702构造成使得穿过固定孔702的螺钉704对角地向下指向。由此,模块700可以被选择成形成标准转子钉的近端。在模块700作为标准转子钉的近端的情况下,螺钉704可以向下倾斜穿过模块700并穿入股骨100的大转子106与小转子108之间,从而将标准转子钉固定至股骨100。

图6c示出了与凸形钉模块500类似的凸形钉模块800,该凸形钉模块800具有固定孔802a和802b。固定孔802a和802b构造成使得分别穿过固定孔802a和802b的螺钉804a和804b水平地指向(例如,垂直于凸形钉模块800的本体)。在一个示例中,模块800被选择成形成修复钉的远端,这是因为螺钉804a和804b可以穿过模块600并进入股骨100的靠近髁110的下部部分中(例如,类似于图1中所示的髓内钉118)。在另一示例中,凸形钉模块800可以替代的是凹形钉模块并且被选择成形成逆行钉的近端,其中,螺钉804a和804b再次将逆行钉固定在股骨100的靠近髁110的下部部分中或穿过髁110固定。

图6d示出了类似于凸形钉模块500的凸形钉模块900,该凸形钉模块900具有三个固定孔902a、902b和902c,所述三个固定孔902a、902b和902c构造成使得分别穿过固定孔902a、902b、和902c的螺钉904a、904b和904c水平地指向(例如,垂直于凸形钉模块900的本体)。然而,如图6d中所示,固定孔902a和902c构造成使得螺钉904a和904c位于第一平面中,并且固定孔902b构造成使得螺钉904b位于第二平面中。模块900可以被选择成例如形成标准转子钉的远端,使得螺钉904a、904b和904c将钉的远端靠近髁110锚固到股骨100中。

然而,本领域技术人员将理解的是,图6a至图6d中所示的模块600、700、800和900是示例模块。例如,模块可以被设计成与图6a至图6d中所示的模块600、700、800和900相比具有额外的或更少的固定点。另外,模块可以被设计成具有允许不同于图6a至图6d中所示的螺钉角度和/或螺钉尺寸的固定点,并且模块可以被设计成用于除股骨以外的长骨(例如,胫骨或肱骨)或其他骨(例如,踝关节融合手术)。此外,虽然模块600和700可以被设计为凸形钉模块,但是模块800和900可以被设计为凹形钉模块。

模块还可以被设计成具有构造成便于植入模块化髓内钉的各种梢部结构。例如,如图2a和图2k中所示,凹形钉模块202的近端包括形成在近端中的连接螺钉凹口。连接螺钉凹口构造成容纳连接螺钉,容纳连接螺钉用作将模块化髓内钉230植入到断骨中的植入手术的一部分。一旦植入模块化髓内钉230,就可以将连接螺钉从连接螺钉凹口移除,并且例如用构造成拧入连接螺钉凹口并密封连接螺钉凹口的端盖替代。作为另一示例,如图2a和图2k中同样示出的,凸形钉模块200的远端被设计成具有渐缩的梢部结构。然而,本领域技术人员将进一步理解的是,模块可以被制造成具有被设计成便于植入模块化髓内钉的各种不同梢部结构。例如,模块可以被设计成用作钉的远端并且包括诸如尖梢部、螺钉梢部、螺纹梢部、圆形梢部等之类的远端梢部结构。可选地,模块可以比设计成具有扁平梢部,诸如在如图5h中所示的被示出为位于凸形模块500与凹形模块502中的梢部。

另外,在某些实施方式中,髓内钉模块可以包括进一步的修改或者改变得具有其他能力。作为说明,在一些实施方式中,钉模块可以构造成将诸如药物、生长因子等之类的治疗剂递送至骨的特定部分。治疗剂可以从钉模块的内部部段或从钉模块的外部部段递送。例如,在一个实施方式中,治疗剂储存在钉模块的内部腔中并经由钉模块的螺钉孔或经由形成在钉模块的本体中的孔隙洗脱到骨中。在另一实施方式中,钉模块包括储存治疗剂的至少一个外部隔室或吸收区域,并且治疗剂从外部隔室或吸收区域洗脱到骨中。在又一实施方式中,钉模块在钉模块的外表面上包括治疗剂涂层。

此外,在一些实施方式中,钉模块可以配置成允许向钉模块周围的组织传递电流。钉模块整体可以用作用于传递电流的电极(例如,这是因为钉模块由导电材料制成),或者钉模块可以包括形成在钉模块的本体和/或端部中的用于传递电流的至少一个单独的电极。可选地或另外地,钉模块可以构造成允许向钉模块周围的组织传递磁场。在这些实施方式中,钉模块可以例如构造成连接至用于产生电流和/或磁场的外部电源。作为另一示例,钉模块可以包括用于产生电流和/或磁场的内部电源(例如,被设计成配装在钉模块的腔内的内部电源),该内部电源可以通过外部电源再充电。

在各种实施方式中,可以使用多于两个的模块来形成模块化髓内钉。例如,可以制造包括凸形连接部段和凹形连接部段两者(例如,凸形连接端部206和凹形连接端部216两者)的钉模块。这些髓内钉模块可以用作模块化髓内钉的杆部,其中,凸形钉模块和凹形钉模块形成模块化髓内钉的近端和远端。因此,至少一个杆部钉模块可以连接至凸形钉模块和凹形钉模块,例如以改变髓内钉的长度或弓度。作为示例,具有3°至5°的弓度的杆部钉模块可以连接在两个直的凸形钉模块与凹形钉模块之间,以形成与患者的股骨的弓度相匹配的模块化髓内钉。可选地,若干杆部钉模块可以连接在两个直的凸形钉模块与凹形钉模块之间,其中,仅杆部钉模块中的一个杆部钉模块具有足以改变所得到的模块化髓内钉的整体弓度或角度的弓度或角度。作为另一示例,可以向从业者提供各种长度的杆部钉模块,使得从业者可以在凸形钉模块与凹形钉模块之间连接杆部钉模块,直到所得到的模块化髓内钉的长度与患者的肱骨的长度相匹配为止。

此外,在各种实施方式中,不同的凸形钉模块、凹形钉模块和/或杆部钉模块可以被设置成套件,使得从业者可以构建依断骨的骨骼的解剖结构、骨折的类型、以及将用于使骨折稳固的手术定制的模块化髓内钉。例如,在一个实施方式中,套件可以包括具有不同的直径(例如,直径的范围在7mm与16mm之间)、不同的长度(例如,使得可以形成长度在180mm与500mm之间的模块化髓内钉)、和不同的曲率半径(例如,在3°与5°之间)的二十至五十个模块。另外,凸形钉模块和凹形钉模块可以构造成具有各种固定孔,这些固定孔构造成用于各种数量的固定螺钉和固定角度。从业者可以选择凸形钉模块和凹形钉模块来用作模块化髓内钉的近端和远端,其中,凸形钉模块和凹形钉模块在断骨、被稳固的骨折的类型、用于植入髓内钉的手术的背景下将为髓内钉形成适当的固定点。从业者可以随后通过选择具有适当长度和弓度的杆部钉模块以匹配被稳固的骨的解剖结构来在所选择的凸形钉模块与凹形钉模块之间构建模块化髓内钉的杆部。在一些实施方式中,钉模块的套件可以用于特定的骨(例如,股骨、胫骨、肱骨或踝关节)。在其他实施方式中,钉模块的套件可以被设计成使得可以构建被构造成植入各种骨中的模块化髓内钉。

本领域技术人员将理解的是,尽管本文主要参考用于治疗断裂股骨的模块化髓内钉,但模块化髓内钉也可以被设计成用于各种其他长骨。例如,模块化髓内钉可以被设计用于治疗断裂的胫骨、腓骨、肱骨、桡骨、尺骨等。模块化钉还可以被设计用于其他固定目的,例如用于踝关节融合手术。另外,模块化髓内钉可以被设计成用于治疗骨内的各种骨折。作为说明,用于股骨的模块化髓内钉可以被设计成用于治疗股骨转子间骨折、转子下骨折、经转子骨折、股骨干骨折、髁上骨折等。

例子:

例子1.一种用于植入断骨内的髓内钉,所述髓内钉包括:

至少两个钉模块,所述至少两个钉模块中的每个钉模块均具有长形本体,所述长形本体具有第一端部和第二端部;

其中,对于每个钉模块,所述第一端部或所述第二端部中的至少一者是连接端部,所述连接端部构造成连接至第二钉模块上的第二连接端部;以及

接合机构,所述接合机构构造成防止第一钉模块相对于相邻的第二钉模块的旋转和所述第一钉模块与所述相邻的第二钉模块的分离中的至少一者。

例子2.根据例子1所述的髓内钉,其中,每个连接端部均是凸形连接端部或凹形连接端部中的一者并且构造成连接至第二钉模块上的所述凸形连接端部或所述凹形连接端部中的另一者。

例子3.根据前述任一例子所述的髓内钉,其中,每个连接端部均包括至少一个凹口,并且其中,所述髓内钉还包括配合件,所述配合件包括具有顶侧部和底侧部的环以及形成在每个侧部上的至少一个脊,所述配合件构造成互锁在两个钉模块的所述连接端部之间,其中,所述配合件的脊配装在所述连接端部的所述凹口中。

例子4.根据前述任一所述的髓内钉,其中,至少一个顶部脊从至少一个底部脊偏移。

例子5.根据前述任一所述的髓内钉,其中,每个连接端部均包括圆齿形边缘,使得一个圆齿形边缘上的圆齿部构造成与另一圆齿形边缘上的圆齿部互锁。

例子6.根据前述任一所述的髓内钉,其中,每个连接端部或每个第二连接端部中的至少一者包括防旋转特征部,所述防旋转特征部构造成防止所述钉模块相对于所述第二钉模块旋转。

例子7.根据前述任一所述的髓内钉,其中,所述至少两个髓内钉模块被选择并一起连接成下述构型:所述构型为所述髓内钉提供下述各者中的至少一者:适于断骨的解剖结构、断骨中的骨折的类型、或用于将所述髓内钉植入断骨中的手术的类型中的至少一者的长度、直径、弓度、取向或固定点。

例子8.根据前述任一所述的髓内钉,其中,所述髓内钉具有近端和远端,并且其中,形成所述近端的钉模块或形成所述远端的所述钉模块中的至少一者具有构造成便于将所述髓内钉植入断骨中的梢部结构。

例子9.根据前述任一所述的髓内钉,其中,所述髓内钉具有在近端与远端之间延伸的杆部,所述髓内钉还包括:

近端钉模块,所述近端钉模块构造成形成所述髓内钉的所述近端,其中,所述近端钉模块的所述第一端部或所述第二端部中的一者是连接端部;

远端钉模块,所述远端钉模块构造成形成所述髓内钉的所述远端,其中,所述远端钉模块的所述第一端部或所述第二端部中的一者是连接端部;以及

至少一个杆部钉模块,所述至少一个杆部钉模块构造成形成所述髓内钉的所述杆部,其中,每个杆部钉模块的所述第一端部和所述第二端部是连接端部。

例子10.根据前述任一所述的髓内钉,其中,所述至少两个髓内钉模块中的至少一者构造成释放治疗剂。

例子11.根据前述任一所述的髓内钉,其中,所述至少两个髓内钉模块中的至少一者配置成传递电流或磁场中的至少一者。

例子12.一种模块化髓内钉供应套件,包括:

多个髓内钉模块,所述多个髓内钉模块中的每个髓内钉模块均具有长形本体,所述长形本体具有第一端部和第二端部;

其中,对于每个钉模块,所述第一端部或所述第二端部中的至少一者是连接端部,所述连接端部构造成连接至第二钉模块上的第二连接端部;以及

其中,所述多个髓内钉能够通过选择所述多个髓内钉模块中的至少两个髓内钉模块并将所述至少两个髓内钉模块连接在一起而形成;

其中,所述多个髓内钉模块中的至少一个髓内钉模块包括接合机构,所述接合机构构造成防止第一髓内钉模块相对于相邻的第二髓内钉模块的旋转和所述第一髓内钉模块与相邻的所述第二髓内钉模块的分离中的至少一者。

例子13.根据前述任一所述的模块化髓内钉供应套件,其中,每个连接端部均是凸形连接端部或凹形连接端部中的一者并且构造成连接至第二钉上的所述凸形连接端部或所述凹形连接端部中的另一者。

例子14.根据前述任一所述的模块化髓内钉供应套件,其中,每个连接端部均包括至少一个凹口,并且其中,所述模块化髓内钉供应套件还包括多个配合件,所述多个配合件中的每个配合件均包括具有顶侧部和底侧部的环以及形成在每个侧部上的至少一个脊,所述配合件构造成互锁在两个钉模块的所述连接端部之间,其中,所述配合件的脊配装在所述连接端部的所述凹口中。

例子15.根据前述任一所述的模块化髓内钉供应套件,其中,对于所述配合件中的至少一些配合件,至少一个顶部脊从至少一个底部脊偏移。

例子16.根据前述任一所述的模块化髓内钉供应套件,其中,每个连接端部均包括圆齿形边缘,使得一个圆齿形边缘上的圆齿部构造成与另一圆齿形边缘上的圆齿部互锁。

例子17.根据前述任一所述的模块化髓内钉供应套件,其中,每个连接端部或每个第二连接端部中的至少一者包括防旋转特征部,所述防旋转特征部构造成防止所述钉模块相对于所述第二钉模块旋转。

例子18.根据前述任一所述的模块化髓内钉供应套件,其中,所述多个钉模块的特性包括多个钉模块长度、多个钉模块直径或多个钉模块曲率半径中的至少一者。

例子19.根据前述任一所述的模块化髓内钉供应套件,其中,所述多个钉模块包括在所述至少一个钉模块中的每个钉模块的本体中形成有至少一个固定孔的至少两个钉模块,每个固定孔均构造成容纳固定螺钉,并且所述至少两个钉模块具有至少两个不同的固定孔构型。

例子20.根据前述任一所述的模块化髓内钉供应套件,其中,所述多个钉模块包括在所述至少一个钉模块中的每个钉模块的所述第一端部或所述第二端部处包含梢部结构的至少一个钉模块,每个梢部结构均构造成便于将包括具有所述梢部结构的钉模块的髓内钉植入断骨中。

例子21.根据前述任一所述的模块化髓内钉供应套件,其中,所述多个钉模块中的一些钉模块是近端钉模块,所述近端钉模块构造成形成髓内钉的近端,每个近端钉模块在所述第一端部或所述第二端部上具有连接端部;

其中,所述多个钉模块中的一些钉模块是远端钉模块,所述远端钉模块构造成形成髓内钉的远端,每个远端钉模块在所述第一端部或所述第二端部上具有连接端部;以及

其中,所述多个钉模块中的一些钉模块构造成形成髓内钉的杆部,每个杆部钉模块在所述第一端部和所述第二端部两者上均具有连接端部。

例子22.一种用于构建可定制的髓内钉的方法,所述方法包括:

确定所需的髓内钉特性;

基于所述所需的髓内钉特性,从多个钉模块的组中选择至少两个钉模块,每个钉模块均具有长形本体,所述长形本体具有第一端部和第二端部,其中,对于每个钉模块,所述第一端部或所述第二端部中的至少一者是连接端部;以及

通过将每个钉模块上的至少一个连接端部与第二钉模块上的第二连接端部连接,将至少两个选定的钉模块连接在一起以形成所述髓内钉;

其中,将所述至少两个选定的髓内钉模块连接在一起使用接合机构进行,所述接合机构构造成防止第一钉模块相对于相邻的第二钉模块的旋转和所述第一钉模块与相邻的所述第二钉模块的分离中的至少一者。

例子23.根据前述任一所述的方法,其中,每个连接端部均是凸形连接端部或凹形连接端部中的一者并且构造成连接至第二钉模块上的所述凸形连接端部或所述凹形连接端部中的另一者。

例子24.根据前述任一所述的方法,其中,每个连接端部均包括至少一个凹口,并且其中,所述方法还包括:

从多个配合件中选择至少一个配合件,每个配合件均包括具有顶侧部和底侧部的环以及形成在每个侧部上的至少一个脊,并且每个配合件均构造成互锁在两个钉模块的所述连接端部之间,其中,所述配合件的脊配装在所述连接端部的所述凹口中;以及

其中,将所述至少两个选定的髓内钉模块连接包括将所述至少两个选定的钉模块连接成使得每个选定的配合件定位在一对连接的钉模块之间。

例子25.根据前述任一所述的方法,其中,对于至少一个选定的配合件,至少一个顶部脊从至少一个底部脊偏移。

例子26.根据前述任一所述的方法,其中,每个连接端部均包括圆齿形边缘,使得一个圆齿形边缘上的圆齿部构造成与另一圆齿形边缘上的圆齿部互锁。

例子27.根据前述任一所述的方法,其中,每个连接端部或每个第二连接端部中的至少一者包括防旋转特征部,所述防旋转特征部构造成防止所述钉模块相对于所述第二钉模块旋转。

例子28.根据前述任一所述的方法,其中,所述所需的髓内钉特性包括长度、直径、弓度、取向或固定点中的至少一者,并且其中,确定所述所需的髓内钉特性是基于所述髓内钉将植入的断骨的解剖结构、断骨中的骨折的类型、或用于将所述髓内钉植入断骨中的手术的类型中的至少一者进行的。

例子29.根据前述任一所述的方法,其中,所述髓内钉具有近端和远端,并且其中,选择所述至少两个髓内钉模块包括下述各者中的至少一者:

选择具有构造成便于将所述髓内钉植入断骨中的梢部结构的钉模块以形成所述近端;或者

选择具有构造成便于将所述髓内钉植入断骨中的梢部结构的钉模块以形成所述远端。

例子30.根据前述任一所述的方法,其中,所述髓内钉具有近端和远端;

其中,选择所述至少两个钉模块包括:

选择构造成形成所述髓内钉的所述近端的近端钉模块,其中,所述近端钉模块的所述第一端部或所述第二端部中的一者是连接端部;

选择构造成形成所述髓内钉的所述远端的远端钉模块,其中,所述远端钉模块的所述第一端部或所述第二端部中的一者是连接端部;以及

选择至少一个个杆部钉模块,其中,每个杆部模块的所述第一端部和所述第二端部是连接端部;以及

其中,将所述至少两个选定的钉模块连接在一起包括将所述至少一个杆部钉模块连接在所述近端钉模块与所述远端钉模块之间。

本文中描述了本发明的各种示例性实施方式。在非限制性意义上参考这些示例。提供这些示例性实施方式以说明本发明的更广泛适用的方面。在不背离本发明的真实要旨和范围的情况下,可以对所描述的本发明做出各种变型,并且可以替换等同物。另外,可以做出许多改型以使特定情况、材料、物质组成、过程、过程动作或步骤适应本发明的目的、要旨或范围。此外,如本领域技术人员将理解的,本文中所描述并示出的单独的变型中的每个变型均具有独立的部件和特征部,这些部件和特征部可以容易地与其他几个实施方式中的任一实施方式的特征部分离或组合,而不背离本发明的范围或要旨。所有这些改型意在落入与本公开相关联的权利要求的范围内。

本发明包括可以使用主题装置执行的方法。该方法可以包括提供这种合适装置的动作。这种提供可以由终端用户执行。换言之,在主题方法中,“提供”动作仅需要终端用户得到、触及、接近、定位、设定置、启用、加电或以其他方式动作以提供必需的装置。本文所述的方法可以以逻辑上可能的所述事件的任何顺序以及所述的事件顺序来执行。

上面已经阐述了本发明的示例性方面。至于本发明的其他细节,可以结合本领域技术人员通常已知或理解的专利和出版物来理解这些细节。就本领域技术人员通常或逻辑上采用的额外动作而言,就本发明的基于方法的方面而言,也可以结合本领域技术人员通常已知或理解的专利和出版物来理解。

另外,尽管已经参考任选地包括各种特征的若干示例描述了本发明,但是本发明不限于就本发明的每个变型而言所描述或指示的那些示例。在不背离本发明的真实要旨和范围的情况下,可以对所描述的本发明做出各种变型,并且可以替换等同物(无论是在本文中引用的还是为了简洁起见而未包括的等同物)。另外,在提供值的范围的情况下,应当理解的是,在该范围的上限与下限之间的每个中间值以及在所述范围内的任何其他所述值或中间值都包含在本发明内。

此外,可以预期的是,所描述的发明变型的任何可选特征可以独立地或者与本文描述的特征中的任何一个或多个特征组合被阐述并要求保护。对单数的项的引用包括存在复数个相同项的可能性。更具体地,除非另外特别说明,否则如本文和与此相关联的权利要求中所使用的,单数形式的“一”、“一个”、“所述”和“该”包括复数个指代物。换言之,物品的使用允许上述说明书以及与本公开相关联的权利要求中的“至少一个”主题项。还应当指出的是,可以撰写这样的权利要求以排除任何可选元件。因此,该陈述意在作为使用与权利要求元件的叙述相关的“单独”、“仅”等专用术语或使用“否定”限制的先行基础。

在不使用这种排他性术语的情况下,与本公开相关联的权利要求中的术语“包括”应允许包含任何附加元件,而不管在这些权利要求中是否列举了给定数量的元件或者添加了可以被视为改变这些权利要求中阐述的元件的性质的特征。除非本文中具体限定,否则本文中所使用的所有技术术语和科学术语在保持权利要求有效性的同时尽可能广泛地给出通常理解的含义。

出于本公开的目的,术语“联接”意指两个构件直接或间接地彼此接合。这种接合本质上可以是固定的或者是可移动的。这种接合可以通过可以彼此一体地形成为单个整体的两个构件、或者这两个构件和任何另外的中间构件来实现,或者通过彼此附接的两个构件、或者这两个构件和任何另外的中间构件来实现。这种接合本质上可以是永久性的,或者本质上可以是可移除或可释放的。

本发明的广度不限于所提供的示例和/或主题说明书,而是仅由与本公开相关联的权利要求语言的范围来限定。

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