用于松质骨的强力拉力钉

1.本发明涉及骨科外科手术植入物技术领域，尤其是一种用于松质骨的强力拉力钉。


背景技术：

2.车祸、摔倒等暴力冲击极易造成骨折，针对骨盆、胫骨平台、股骨髁等松质骨丰富部位的损伤，其固定复位困难，以微创的方式实现生物力学力学性能佳的固定是研究的热点。目前，主流的手术治疗方式是通过置入拉力钉来固定骨折部位的骨组织。
3.本技术的发明人致力于骨科医疗器械的研究，并与2021年申请了公开号为cn215534937u的下胫腓联合微动弹性内固定植入物，它由拉力钉、套筒和弹性圈构成，依靠拉力钉和套筒间之间的轴向间隙、径向间隙实现下胫腓联合的微动功能；依靠弹性圈的弹性势能实现下胫腓联合的弹性固定；针对下胫腓联合损伤修复，微动弹性固定修复更符合人体下胫腓联合的工作原理，更贴近其原本的工作状态，微动弹性固定修复更具备仿生性能。该申请中公开了现有技术拉力钉的结构，拉力钉包括了自攻刃口、松质骨螺纹、横杆、外压头和内六角孔。可见，现有技术的拉力钉为螺钉式的结构，其主要是依靠螺纹来咬合骨组织，也就是说，通过螺间距来拉扯骨组织。由于螺间距较小，因此拉力钉的吃骨量较少，不能很好的拉扯骨折部位的骨组织，导致骨组织之间固定不牢，骨折部位的骨组织间隙大，不利于骨组织后期恢复；而且，由于拉力钉为螺钉式的结构，在患者活动的过程中，拉力钉有自旋的风险，拉力钉一旦产生自旋运动，就会减小对骨折部位的拉扯力，同样不利于骨折部位骨组织的后期恢复；此外，现有技术的拉力钉并不具备拉力可调的功能，也会延长骨组织的恢复时间以及影响骨组织的恢复。


技术实现要素：

4.针对传统拉力钉拉扯骨量少、固定效果差、自旋以及拉力不可调的技术问题，本发明提供一种用于松质骨的强力拉力钉。
5.本发明所采用的技术方案是：
6.用于松质骨的强力拉力钉，包括主钉和连接在主钉顶端的尾套，主钉为柱状结构，主钉内沿主钉轴向贯穿的布置有用于克氏针通过的中心通道，主钉靠近底端的侧面设置有螺旋刀片。手术时，利用克氏针定位，通过c臂显影，确定拉力钉的置入位置，再将主钉的中心通道穿过克氏针，敲入主钉，由于主钉的底端设置有螺旋刀片，因此主钉在敲入的过程随螺旋刀片的螺旋纹路旋转缓慢进入骨组织，待主钉置入到预定部位后，拔出克氏针，将尾套与主钉相连即可。可见，相比于传统螺纹方式的拉力钉而言，本发明通过在主钉的底端设置螺旋刀片来替代传统的螺纹。首先，螺旋刀片具有刃口，可切割骨组织，降低螺旋刀片与骨组织之间的摩擦力，使主钉更加顺畅的置入到骨组织中，降低了手术操作的困难，提高手术效率；而且螺旋进入方式能最小程度破坏骨组织；其次，由于螺纹刀片为螺旋状，因此可以起到很好的限位作用，能很好的限制骨组织内的主钉在横向和竖向两个方向上转动；再者，
相较于螺纹方式而言，螺旋刀片的吃骨量更大，与骨组织之间的接触面积更广，拉扯骨组织的力量更强，与骨组织之间固定更牢，从而保证骨折部位相邻的骨组织贴合更紧密，有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复，能有效缩短患者的康复期。
7.进一步的是，螺旋刀片的螺旋角β为10
°
～80
°
。螺旋刀片的螺旋角不能过大，也不能过小。螺旋角过大，螺旋刀片就会较为笔直，主钉在骨组织中就不能起到很好的限位作用，主钉在纵向上有位移的风险；螺旋角设置过小，螺旋刀片较为弯曲且纹路较多，就会增加了主钉的置入困难，而且破坏的骨组织就较多，因此，本发明优选的螺旋角β为10
°
～80
°
。
8.进一步的是，螺旋刀片与主钉一体成型，增强螺旋刀片与主钉连接的稳定性，降低两者断裂的风险，可直接上机床在主钉上铣出螺旋刀片。
9.进一步的是，中心通道内靠近主钉顶部的一端设置有内螺纹；所述尾套包括防旋尾卡和调节螺栓，防旋尾卡为柱状结构，防旋尾卡内沿防旋尾卡轴向布置有通孔，调节螺栓包括螺帽和螺杆，调节螺栓穿过防旋尾卡的通孔与主钉螺纹连接。这也是本发明设计的巧妙之处，本发明的调节螺栓穿过防旋尾卡的通孔与主钉螺纹连接，也就是说，通过拧动调节螺栓可拉紧主钉与防旋尾卡，换句话说，通过拧动螺栓可将主钉拉向防旋尾卡移动。当主钉穿过正常骨组织与骨折部位的骨组织后，动过拧动螺栓将骨折部位的骨组织拉向正常的骨组织，使两块骨组织逐渐靠拢，减少两块骨组织之间的间隙，使两块骨组织贴合更加紧密，从而有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复，能有效缩短患者的康复期。综上，本发明通过调节螺栓可调节主钉的拉力，也就是调节相邻两块骨组织之间的间隙，使两块骨组织的贴合程度最佳，从而有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复。
10.进一步的是，主钉的顶部设置有凹槽，凹槽的直径大于防旋尾卡的外径，防旋尾卡嵌入式的布置在主钉的凹槽内；在完成拉力钉的置入后，防旋尾卡的顶部与骨组织表面齐平。将防旋尾卡嵌入式的布置在主钉的凹槽内，一方面能有效缩短拉力钉的总长度，避免拉力钉过度置入骨组织，损伤骨组织；另一方面，将防旋尾卡隐藏在凹槽内，避免单独设置的防旋尾卡在骨组织中转动，从而影响拉力钉的固定效果。防旋尾卡置入骨组织过深不便于后期拉力钉的取出；防旋尾卡裸露在骨组织表面，会给患者来带异物感，带来不适。为此本发明设计防旋尾卡的顶部与骨组织表面齐平，使患者没有异物感，不会给患者带来不适感。
11.进一步的是，凹槽内沿凹槽径向布置有至少一个卡槽，防旋尾卡上设置有与卡槽匹配的卡销，卡销延伸至卡槽外部。卡销的设置也是本发明的巧妙之处，由于卡销设置在防旋尾卡的外壁，因此使得防旋尾卡的整体外形不再是圆柱状。因为柱状的结构与骨组织相连容易产生自旋，也就是自动转动，主钉自旋后其拉扯力就减弱，不利于骨组织的愈合以及康复。为此，本技术在设置在防旋尾卡外壁的卡销改变了防旋尾卡的整体外形，卡销能起到很好的限位作用，避免主钉随防旋尾卡同步在骨组织内自旋，保证骨折部位骨组织之间连接的稳定性，有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复。
12.进一步的是，卡销为杯把形的板状结构，卡销较为圆滑，避免尖刺的结构损伤骨组织。
13.进一步的是，螺帽的直径小于通孔的内径，螺帽可拧入到防旋尾卡内；所述螺帽的顶部设置有工具孔。螺帽采用沉头的方式与防旋尾卡相连，避免螺帽凸出防旋尾卡表面，也就避免螺帽凸出骨组织表面，避免给患者来带异物感，带来不适。工具孔的设置便有医护人员通过采用辅助工具拧动调节螺栓，比如本技术的工具孔为内六角空，医护人员可以采用
对应的内六角扳手。
14.进一步的是，通孔为锥形，螺帽为与凹槽匹配的形状。锥形的通孔具有一定的导向作用，螺帽在靠近通孔的过程中，逐渐与通孔贴合，是两者贴合更加紧密，避免骨组织的长入，同时有降低了安装难度。
15.进一步的是，主钉和尾套由医用钛合金或医用不锈钢中的任意一种制成，两者都具有较高强度以及较佳的防水性和防锈蚀性。
16.本发明的有益效果是：
17.1、本发明通过在主钉的底端设置螺旋刀片来替代传统的螺纹，螺旋刀片具有刃口，可切割骨组织，降低螺旋刀片与骨组织之间的摩擦力，使主钉更加顺畅的置入到骨组织中，降低了手术操作的困难，提高手术效率；而且螺旋进入方式能最小程度破坏骨组织。
18.2、本发明的螺纹刀片为螺旋状，因此可以很好的起到限位作用，能很好的限制骨组织内的主钉在横向和竖向两个方向上转动。
19.3、本发明螺旋刀片的吃骨量更大，与骨组织之间的接触面积更广，拉扯骨组织的力量更强，与骨组织之间固定更牢，从而保证骨折部位相邻的骨组织贴合更紧密，有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复，能有效缩短患者的康复期。
20.4、本发明通过调节螺栓可调节主钉的拉力，也就是调节相邻两块骨组织之间的间隙，使两块骨组织的贴合程度最佳，从而有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复。
21.5、本发明在设置在防旋尾卡外壁的卡销改变了防旋尾卡的整体外形，卡销能起到很好的限位作用，避免主钉随防旋尾卡同步在骨组织内自旋，保证骨折部位骨组织之间连接的稳定性，有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复。
附图说明
22.图1是本发明的安装示意图。
23.图2是主钉的结构示意图。
24.图3是螺旋刀片的结构示意图。
25.图4是防旋尾卡的结构示意图。
26.图5是调节螺栓的结构示意图。
27.图6是本发明的使用状态图。
28.图中标记为：
29.1、主钉；101、中心通道；102、螺旋刀片；103、内螺纹；104、凹槽；105、卡槽；
30.2、防旋尾卡；201、通孔；202、卡销；
31.3、调节螺栓；301、螺帽；302、螺杆；303、工具孔；
32.4、髂骨；5、骶骨。
具体实施方式
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“正面”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.下面结合附图对本发明进一步说明。
36.实施例一
37.参照图1，本发明的用于松质骨的强力拉力钉，包括主钉1和连接在主钉1顶端的尾套，主钉1为柱状结构，主钉1内沿主钉1轴向贯穿的布置有用于克氏针通过的中心通道101，主钉1靠近底端的侧面设置有螺旋刀片102。手术时，利用克氏针定位，通过c臂显影，确定拉力钉的置入位置，再将主钉的中心通道穿过克氏针，敲入主钉，由于主钉的底端设置有螺旋刀片，因此主钉在敲入的过程随螺旋刀片的螺旋纹路旋转缓慢进入骨组织，待主钉置入到预定部位后，拔出克氏针，将尾套与主钉相连即可。可见，相比于传统螺纹方式的拉力钉而言，本发明通过在主钉的底端设置螺旋刀片来替代传统的螺纹。首先，螺旋刀片具有刃口，可切割骨组织，降低螺旋刀片与骨组织之间的摩擦力，使主钉更加顺畅的置入到骨组织中，降低了手术操作的困难，提高手术效率；而且螺旋进入方式能最小程度破坏骨组织；其次，由于螺纹刀片为螺旋状，因此可以起到很好的限位作用，能很好的限制骨组织内的主钉在横向和竖向两个方向上转动；再者，相较于螺纹方式而言，螺旋刀片的吃骨量更大，与骨组织之间的接触面积更广，拉扯骨组织的力量更强，与骨组织之间固定更牢，从而保证骨折部位相邻的骨组织贴合更紧密，有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复，能有效缩短患者的康复期。
38.螺旋刀片的螺旋角β不能过大，也不能过小。螺旋角β过大，螺旋刀片102就会较为笔直，主钉在骨组织中就不能起到很好的限位作用，主钉在纵向上有位移的风险；螺旋角β设置过小，螺旋刀片102较为弯曲且纹路较多，就会增加了主钉的置入困难，而且破坏的骨组织就较多。参照图3，因此本实施例优选的螺旋角β为70
°
。
39.本实施例中的螺旋刀片102与主钉1采用一体成型的工艺，增强螺旋刀片与主钉连接的稳定性，降低两者断裂的风险，可直接上机床在主钉上铣出螺旋刀片。
40.参照图1和图2，本实施例在中心通道101内靠近主钉1顶部的一端设置有内螺纹103；所述尾套包括防旋尾卡2和调节螺栓3，防旋尾卡2为柱状结构，防旋尾卡2内沿防旋尾卡2轴向布置有通孔201，调节螺栓3包括螺帽301和螺杆302，调节螺栓3穿过防旋尾卡的通孔201与主钉1螺纹连接。这也是本发明设计的巧妙之处，本发明的调节螺栓穿过防旋尾卡的通孔与主钉螺纹连接，也就是说，通过拧动调节螺栓可拉紧主钉与防旋尾卡，换句话说，通过拧动螺栓可将主钉拉向防旋尾卡移动。当主钉穿过正常骨组织与骨折部位的骨组织后，动过拧动螺栓将骨折部位的骨组织拉向正常的骨组织，使两块骨组织逐渐靠拢，减少两块骨组织之间的间隙，使两块骨组织贴合更加紧密，从而有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复，能有效缩短患者的康复期。综上，本发明通过调节螺栓可调节主钉的拉力，也就是调节相邻两块骨组织之间的间隙，使两块骨组织的贴合程度最佳，从而有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复。
41.参照图2，本实施例还在主钉1的顶部设置有凹槽104，凹槽104的直径大于防旋尾卡2的外径，防旋尾卡2嵌入式的布置在主钉的凹槽104内；在完成拉力钉的置入后，防旋尾
卡2的顶部与骨组织表面齐平。将防旋尾卡嵌入式的布置在主钉的凹槽内，一方面能有效缩短拉力钉的总长度，避免拉力钉过度置入骨组织，损伤骨组织；另一方面，将防旋尾卡隐藏在凹槽内，避免单独设置的防旋尾卡在骨组织中转动，从而影响拉力钉的固定效果。防旋尾卡置入骨组织过深不便于后期拉力钉的取出；防旋尾卡裸露在骨组织表面，会给患者来带异物感，带来不适。为此本发明设计防旋尾卡的顶部与骨组织表面齐平，使患者没有异物感，不会给患者带来不适感。
42.参照图2和图4，本实施例中螺帽301的直径小于通孔201的内径，螺帽301可拧入到防旋尾卡2内；所述螺帽301的顶部设置有工具孔303。螺帽采用沉头的方式与防旋尾卡相连，避免螺帽凸出防旋尾卡表面，也就避免螺帽凸出骨组织表面，避免给患者来带异物感，带来不适。工具孔的设置便有医护人员通过采用辅助工具拧动调节螺栓，比如本技术的工具孔为内六角空，医护人员可以采用对应的内六角扳手。
43.参照图4和图5，本实施例中的通孔201为锥形，螺帽301为与凹槽104匹配的形状。锥形的通孔具有一定的导向作用，螺帽在靠近通孔的过程中，逐渐与通孔贴合，是两者贴合更加紧密，避免骨组织的长入，同时有降低了安装难度。
44.本实施例中主钉1和尾套由医用钛合金，具有较高强度以及较佳的防水性和防锈蚀性。
45.实施例二
46.参照图1和图4，在实施例一的基础上，本实施在凹槽104内沿凹槽径向布置有两个卡槽105，防旋尾卡2上设置有与卡槽105匹配的两个卡销202，卡销202延伸至卡槽105外部。卡销的设置也是本发明的巧妙之处，由于卡销设置在防旋尾卡的外壁，因此使得防旋尾卡的整体外形不再是圆柱状。因为柱状的结构与骨组织相连容易产生自旋，也就是自动转动，主钉自旋后其拉扯力就减弱，不利于骨组织的愈合以及康复。为此，本技术在设置在防旋尾卡外壁的卡销改变了防旋尾卡的整体外形，卡销能起到很好的限位作用，避免主钉随防旋尾卡同步在骨组织内自旋，保证骨折部位骨组织之间连接的稳定性，有利于患者骨折部位骨组织的后期恢复。
47.参照图4，本实施例中的卡销202设计为杯把形的板状结构，卡销较为圆滑，避免尖刺的结构损伤骨组织。
48.实施例三
49.参照图6，本实施例以治疗单侧不稳定骨盆后环损伤为例，介绍本发明拉力钉的使用方法。胫骨盆中含有髂骨4和骶骨5，以修复和治疗骶骨5为例，具体步骤为：
50.一、骨盆后侧入路，利用克氏针定位，通过c臂显影，确定拉力钉的置入位置；
51.二、将主钉的中心通道穿过克氏针，缓慢敲打主钉，由于主钉的底端设置有螺旋刀片，因此主钉在敲入的过程随螺旋刀片的螺旋纹路旋转缓慢进入骨组织；
52.三、主钉穿过骶骨4并进入髂骨5，待主钉置入到预定部位后，拔出克氏针；
53.四、在主钉顶部的凹槽内安装防旋尾卡，并保证防旋尾卡的卡销处于凹槽的卡槽内，防旋尾卡完全沉入到凹槽内，再拧入调节螺栓，调节螺栓一方面可以固定主钉、防旋尾卡和髂骨；另一方面可将主钉拉向防旋尾卡，也就是将骶骨拉向髂骨；医护人员通过显影设备观察髂骨与骶骨之间的距离，当两者达到合适距离后停止拧动调节螺栓，调节螺栓提供拉力将骶骨和髂骨拉紧，从而实现治疗作用。
54.实施例四
55.本发明的拉力钉除了能修复治疗实施例三的单侧不稳定骨盆后环损伤以外，还可用于治疗胫骨近端骨折，胫骨近端靠近膝关节，内部松质骨占比大，具体操作方法与实施例三相同，调节螺栓提供拉力将骨折块和胫骨拉紧在一起，实现骨折治疗。
56.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。