CN1271976C - 用于骨接合的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于骨接合的装置包括一个骨板(1)，该骨板(1)有一个用于贴靠在骨头上的下面(2)、一个上面(3)、至少一个把下面(2)与上面(3)连接起来的通孔(4)，它用于容纳一个能多轴向地摆动的用于骨螺钉(20)的插入件(10)，其中，该通孔(4)有一个中心轴线(5)，以及，用于骨接合的装置还包括一个能插入通孔(4)的插入件(10)，它具有一个用于容纳骨螺钉(20)的有一条纵向轴线(12)的中心孔(11)以及一个用于与通孔(4)接触的周围的外表面(17)。插入件(10)能径向压缩和径向扩张，通孔(4)的垂直于中心轴线(5)的横截面(6)是非圆形的。插入件(10)的垂直于纵向轴线(12)的横截面(16)具有一与骨板(1)通孔(4)的横截面(6)基本一致的形状，并且插入通孔(4)的插入件(10)不能相对它的纵向轴线(12)转动，但是仍然能在通孔(4)内部相对于骨板(1)摆动。

Description

用于骨接合的装置
技术领域
本发明涉及一种用于骨接合的装置。
背景技术
这样的装置特别是在脊柱区域内被用于例如梗节螺钉或梗节钩的多轴向的刚性的旋紧。它通常也被用于板式骨接合。此外，还可以用于外部的固定器以及用于椎间植入体。
由US 6,235,033已知一种这样的装置，其中，在螺钉头和骨板的孔之间有一个能转动的环形的插入件，它能借助于一个切口被压缩和扩张，以便在螺钉和骨板之间得到一种改善的固定。这种已知装置的缺点在于，所使用的插入件是圆形的，使得它在被旋入时能一起转动并从而妨碍锁紧。但这种插入件可能完全在板孔内部转动，使得它以错误的侧面(内锥面在错误的方向缩上小)向上。
上述对现有技术的讨论只是为了说明本发明的背景，并且这不意味着本申请所引用的现有技术或其优先权在此刻已经实际公布或公开了。
发明内容
在此本发明将提供一种补救措施。本发明基于的技术问题是，创造一种用于骨接合的装置，其中，骨螺钉能相对于骨板多轴向地运动并能角度稳定地锁紧，而不需要附加的机械构件。
本发明通过一种按开头所述类型的装置来解决所提出的任务。
在下文中，术语“非圆形的”理解为，与精确的圆形表面不同的任何横截面，特别是棱柱形的和椭圆形的横截面。
按本发明的用于骨接合的装置，具有A)一个通孔，用于容纳一个能多轴向摆动的用于一个骨螺钉的插入件，该通孔有一条中心轴线；B)一个能插入通孔的插入件，它具有一个用于容纳一个骨螺钉的中心孔，该中心孔有一条纵向轴线，以及，该插入件还有一个用于与通孔内部接触的周围的外表面，其特征在于：C)插入件能径向压缩和径向扩张；D)通孔的垂直于中心轴线的横截面是非圆形的；以及E)插入件的垂直于纵向轴线的横截面具有一个与通孔的横截面基本对应的形状；从而F)插入通孔中的插入件相对于其纵向轴线是旋转固定的，但是仍然能相对于通孔摆动。
通过使插入件在旋入骨螺钉时不再能够围绕它自己的轴线转动而获得优点。插入件的上述转动可能导致，插入件和骨螺钉之间不再发生相对运动，这样插入件就不再能扩张开，并由此不再需要把螺钉锁紧。另一个优点在于，不需要像在US 6,235,033中所必需的附加的扩张螺钉。
在一个特别的实施形式中，在最好构成为骨板的骨接合装置中通孔的横截面是多边形的、最好是六边形的，使这个通孔形成为一个棱柱，最好具有六边形棱柱。在这种六棱柱的实施形式中，骨螺钉能在六边形的通孔中同时在三个平面内转动，使得能够调到任意的转动角度。这只通过板厚和插入件与横截面收缩部的结合处限制。当然也可以使用具有多个通孔的骨板。
在另外一种实施形式中，插入件中心孔的直径在一个方向上逐渐缩小并且该孔最好构成为锥体。这种构造使插入件能借助一个反锥体扩张开。但插入件的孔也可以构成为圆柱形。
插入件的孔优选设有一内螺纹。这使得插入件能被锁紧。
在优选构成为骨板的骨接合装置中，通孔的与中心轴线垂直的横截面也可以设计为椭圆形的。
在一个特别的实施形式中，通孔的横截面由两个不完全的半圆组成，这两个半圆与非圆形的线连接。插入件在它的外表面上相应地有两个凸起，这两个凸起能被插入到由非圆形的线在通孔中形成的槽中。
为了使插入件能径向压缩和径向扩张，插入件可以有一个贯穿的最好与插入件纵向轴线平行的切口。作为选择插入件也可以有多个最好与纵轴平行地延伸的非贯穿的切口。
插入件的表面最好在其周围的外表面的区域内适当地进行打毛处理，例如通过喷砂处理。相应地骨板上的通孔可以进行打毛处理，例如喷砂处理。
插入件的表面也可以最好在其周围的外表面的区域内设有一种宏观构造，例如以在周围围绕的槽纹的形式。然后通孔可以相应地设有一种宏观构造，例如以在周围围绕的槽纹的形式。这种构造的优点在于，由此在插入件和骨板之间得到形状锁合的连接。
在另一个特别的实施形式中，在优选构成为骨板的骨接合装置中通孔向着下面的方向逐渐缩小并且最好也向着上面逐渐缩小，这样就造成一个防止插入件掉出或被压出的横截面收缩部。相应地匹配通孔的横截面收缩部和插入件的可压缩性，使得插入件在压缩状态下能插进通孔中。
插入件的周围的外表面合乎目的地构成为凸出的，最好是圆柱形的。
有利的是，骨接合装置-至少在其通孔的区域内-和插入件-同样至少在其周围外表面的区域内-由不同的材料，优选由具有不同硬度的材料组成。例如插入件可以用生物相容的塑料制造，而骨接合装置(例如骨板)用与身体相容的金属制造。但插入件也可以是金属的而装置用塑料制造，最好是强化的塑料。不同的材料使表面产生塑性变形从而导致形状锁合。
插入件在其纵轴方向上测量的高度应该小于骨板中的通孔在其中心轴线方向上测量的高度。插入件的高度在通孔高度的40％-85％的范围内是合适的，最好是在通孔高度的45％-65％的范围内。
用于插到插入件中的骨螺钉最好有一个锥形的设有外螺纹的螺钉头。这种构造的优点在于，插入件能够在一个唯一的步骤中伸开和锁紧。
附图说明
下面借助多个实施例的部分示意图详细地描述本发明和本发明的扩展结构。所有的实施例都涉及一种作为骨接合装置的骨板。类似地应用于梗节螺钉、梗节钩、外固定器或椎间植入物都是可能的。附图中：
图1一个以骨板形式实现的用于骨接合的装置的透视图；
图2带有插入件的按图1的骨板的横截面图；
图3一个用于骨接合装置的插入件的透视图；
图4按图3的插入件的水平横截面图；
图5一个用于骨接合装置的插入件的透视图；
图6骨板的一种变型的水平横截面图；
图7一个与图6的骨板相匹配的用于骨接合装置的插入件的透视图；以及
图8一个用于骨接合装置的骨螺钉的纵视图。
具体实施方式
在图1至4中所示的用于骨接合的装置包括一个骨板1，它具有一个确定用于贴靠到骨头上的下面2、一个上面3、以及一个把下面2和上面3连通在一起的通孔4，它用于容纳一个能多轴向转动的用于骨螺钉20(图8)的插入件10，这个通孔4具有中心轴线5。可插入通孔4的插入件10(图3)有一个用于容纳骨螺钉20(图8)的中心孔11，其中，中心孔11有一条纵向轴线12，以及一个用于与通孔4接触的周围的外表面17。
插入件10有一个贯穿的切口13，使得它能在径向上被压缩和沿径向扩张。骨板1的通孔4向着下面2和也向着上面3具有一个横截面收缩部9，以防止插入件10掉出或被压出。这样相互匹配通孔4的横截面收缩部9和插入件10的可压缩性，使插入件10在压缩状态下能插入通孔4。
如图3中所示，插入件10的表面在其周围的外表面17区域内设有一种在周围环绕的槽纹18形式的宏观构造。骨板1的通孔4也相应地设有一种在周围环绕的槽纹19形式的宏观构造。
如图4中所示，通孔4垂直于中心轴线5的横截面6大致是六边形的，也就是说它是非圆形的。插入件10垂直于纵向轴线12的横截面16具有一个与骨板1通孔4的横截面6基本对应的形状，使得插入到通孔4中的插入件10相对于其纵轴线12是旋转固定，但是在通孔4内仍然能够相对于骨板1摆动。
如图2中所示，孔11的直径在向着骨板1下面2的方向上逐渐缩小，使得孔11锥形地构成。此外，孔11有内螺纹15。
在图5中示出了插入件10的另一种实施形式，插入件10具有多个平行于纵向轴线12延伸的非贯穿的切口14。这使得插入件10没有贯穿的切口也能径向压缩和径向扩张。
在图6和7中示出了插入件10和与它匹配的骨板1的另一种实施形式，其中，通孔4的横截面6由用两条非圆形的线8连接的两个不完全的半圆7确定。在图7中所示的插入件与此对应地有一个环，该环的周围的外表面17是球形的并且具有两个在直径方向上布置的半球形的凸起26。这两个凸起26能被容纳在骨板1的同样是球形的通孔4中由非圆形的线8形成的槽中。插入件10在插入状态下不仅能围绕着它的两个凸起26而且也能垂直于它们的旋转轴线转动，从而除了不能在骨板平面内转动外，能在任何方向转动(万向接头)。
在图8中所示的骨螺钉20能够插入到插入件10中。骨螺钉20有一个用于固定在骨头中的螺纹轴21，一个螺钉轴线23以及一个用于插入到插入件10的中心孔11中的螺钉头22，该螺钉头22基本上与孔11的形状相对应。通过螺钉头22的垂直于螺钉轴线23的横截面朝向螺纹轴21的方向逐渐缩小，从而形成一个锥体。螺钉头22设有一个与插入件24的内螺纹15相匹配的外螺纹24。另外，螺钉头22有一个用于容纳六角螺丝刀(图中未示出)的内六边形15。
下面简要地说明骨接合装置在临床上的应用。
本装置的插入件10已经被预装配在骨板或夹板内。因此不需要由外科医插入。把骨板连同预装配好的插入件放到骨头上。这可以在将不同的骨头碎块或脊椎体复位之前或之后进行。为了安装骨螺钉，有三种标准-方案：
a)钻孔、攻螺纹、上螺钉；
b)钻孔、上螺钉(用自攻螺钉)；或者
c)上螺钉(用自钻孔和自攻螺纹的螺钉)。
也可以使用对准套筒或钻套。当然使用固定的对准套筒是不适宜的，因为由此有可能损失螺钉能调节角度的优点，相反，一个对准套筒可能是有意义的，以便限制调节范围。在不使用自钻孔的螺钉和首先必须钻一个孔时才使用钻套。在这样的情况下钻套用于保护软的部分。
在安置多个骨螺钉时基本上有两种可能性：
A)在安置骨板之前进行复位的情况下，可以把螺钉立即固定；和
B)对于在安置骨板之后进行复位的情况，只是把螺钉拧紧到把骨板固定在骨头上的程度；然后进行最终的复位和校正，并且可以通过继续旋转很少的角度来锁定螺钉。

Claims (35)

1.一种用于骨接合的装置，具有
A)一个通孔(4)，用于容纳一个能多轴向摆动的用于一个骨螺钉(20)的插入件(10)，该通孔(4)有一条中心轴线(5)；
B)一个能插入通孔(4)的插入件(10)，它具有一个用于容纳一个骨螺钉(20)的中心孔(11)，该中心孔(11)有一条纵向轴线(12)，以及，该插入件还有一个用于与通孔(4)内部接触的周围的外表面(17)，
其特征在于：
C)插入件(10)能径向压缩和径向扩张；
D)通孔(4)的与中心轴线(5)垂直的横截面(6)是非圆形的；以及
E)插入件(10)的与纵向轴线(12)垂直的横截面(16)具有一个与通孔(4)的横截面(6)基本对应的形状；从而
F)插入通孔(4)中的插入件(10)相对于其纵向轴线(12)是旋转固定的，但是仍然能相对于通孔(4)摆动。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，通孔(4)的横截面(6)是多边形的。
3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通孔(4)基本上是棱柱形的。
4.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通孔(4)和插入件(10)是齿轮形的。
5.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，插入件(10)的中心孔(11)的直径在一个方向上逐渐缩小。
6.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，插入件(10)的中心孔(11)是圆柱形的。
7.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，插入件(10)的中心孔(11)具有一内螺纹(15)。
8.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通孔(4)的横截面(6)是椭圆形的。
9.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通孔(4)的横截面(6)通过两个与非圆形的线(8)连接的不完全的半圆(7)确定。
10.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，插入件(10)有一个贯穿的切口(13)。
11.按照权利要求10所述的装置，其特征在于，切口(13)平行于纵向轴线(12)延伸。
12.按照权利要求10所述的装置，其特征在于，插入件(10)有多个非贯穿的切口(14)。
13.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，插入件(10)的表面进行打毛处理。
14.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，插入件(10)的表面设有一层由一种比插入件(10)更硬的材料制成的涂层。
15.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，插入件(10)的表面设有一种宏观构造。
16.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通孔(4)进行打毛处理。
17.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通孔(4)设有一层由一种比所述装置硬的材料制成的涂层。
18.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通孔(4)具有一种宏观构造。
19.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，通孔(4)向着下面(2)有一个横截面收缩部(9)，以防止插入件(10)掉出或被压出。
20.按照权利要求10或19所述的装置，其特征在于，通孔(4)的横截面收缩部(9)和插入件(10)的可压缩性相互匹配，使得插入件(10)在压缩状态下能插进通孔(4)中。
21.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，插入件(10)的周围的外表面(17)是凸出的。
22.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通孔(4)的内表面是凹入的并且插入件(10)的周围的外表面(17)是棱柱形的。
23.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置至少在其通孔(4)的区域内，和插入件(10)至少在其周围的外表面(17)的区域内由不同的材料制造。
24.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置由塑料制造，而插入件(10)是金属的。
25.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，插入件(10)在其纵向轴线(12)的方向上测量的高度小于通孔(4)在其中心轴线(5)的方向上测量的高度。
26.按照权利要求25所述的装置，其特征在于，插入件(10)的高度在通孔(4)高度的40％-85％的范围内。
27.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置有一个骨螺钉(20)，该骨螺钉(20)有一个用于固定在骨头中的螺纹轴(21)、一个螺钉轴线(23)、和一个用于插入到插入件(10)的中心孔(11)中的螺钉头(22)，它与插入件(10)的中心孔(11)的形状基本相当。
28.按照权利要求27所述的装置，其特征在于，螺钉头(22)的与螺钉轴线(23)垂直的横截面朝向螺纹轴(21)的方向逐渐缩小。
29.按照权利要求27所述的装置，其特征在于，螺钉头(22)设有一外螺纹(24)。
30.按照权利要求28所述的装置，其特征在于，螺钉头(22)设有一外螺纹(24)。
31.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置是一个骨板(1)，该骨板(1)有一个用于贴靠到骨头上的下面(2)、一个上面(3)和至少一个把下面(2)与上面(3)连接起来的通孔(4)。
32.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置是一种梗节螺钉或梗节钩。
33.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置是一种外固定器。
34.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置是一种椎间植入体。
35.按照权利要求19所述的装置，其特征在于，通孔(4)向着上面(3)有一个横截面收缩部(9)，以防止插入件(10)掉出或被压出。
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