膨脹撐頂式自鎖髓內釘的製作方法

2023-08-10 10:32:11 2

專利名稱：膨脹撐頂式自鎖髓內釘的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種骨折內固定器材，具體涉及一種無需鎖釘的膨脹 撐頂式自鎖髓內釘。
背景技術：
自上世紀80年代以來，交鎖髓內釘由於具有血循環破壞小、應力遮擋 少、固定牢固、骨折癒合率高等優點，逐漸成為治療長骨幹骨折的首選方 法之一。目前在歐美等發達國家，其應用率達80%以上。但它存在一個突 出的缺點鎖釘困難，尤其遠端鎖釘(Anastopoulos G， Ntagiopoulos PG， Chissas D， et al. Distal locking of tibial nails : a new device to reduce radiation exposure. Clin 0rthop Relat Res. 2008 Jan; 466(1) :216-20. ; Malek S， Phillips R， Mohsen A, et al Computer assisted orthopaedic surgical system for insertion of distal locking screws in intra-medullary nails: a valid and reliable navigation system. Int J Med Robot. 2005 Dec;1(4) :34-44. ; Khoury A， Liebergall M， Weil Y, et al. Computerized fluoroscopic-based navigation-assisted intramedullary nailing. Am J Orthop. 2007 Nov;36(ll):582-5.;李穎，吳繼明，楊光新等.股骨自鎖髓內釘的設計 與生物力學特性.中華創傷骨科雜誌，2005; 935-938.)，其表現為1) 鎖釘失敗率高近端鎖釘可高達10%，遠端鎖釘高達20%以上(羅先正，邱 貴民.髓內釘內固定.第l版，人民衛生出版社，1997;前言-5. ); 2)操作繁瑣、困難；3)需床旁透視機、特製手術床及瞄準定位系統等昂貴設 備，難以在基層醫院廣泛開展；4)常使醫生長期暴露於X線照射下 (Anastopoulos G， Ntagiopoulos PG， Chissas D, et al, Distal locking of tibial nails: a new device to reduce radiation exposure. Clin Orthop Relat Res. 2008 Jan; 466(1) :216-20. ; Malek S, Phillips R， Mohsen A, et al Computer assisted orthopaedic surgical system for insertion of distal locking screws in intra-medullary nails: a valid and reliable navigation system. Int J" Med Robot. 2005 Dec;1(4) :34—44. ; Khoury A， Liebergall M， Weil Y, et al. Computerized fluoroscopic—based navigation—assisted
intramedullary nailing. Am J Orthop. 2007 Nov;36(11):582-5.;李 穎，吳繼明，楊光新等.股骨自鎖髓內釘的設計與生物力學特性.中華創 傷骨科雜誌，2005; 935-938. ); 5)鎖釘時有損傷神經、血管的可能(Jinn L Locked nEiiling of spiral humeral fracture with or without mdial nerve entrapment. Clin Orthop, 2002; 403:213-220.)。影響其臨床 應用。對此國內外一些學者曾對其改進，進行遠端自鎖釘的研製，如 Brooker-Wills (1985)研製了遠端翅撐開式自鎖釘(Blumbery KD, Foster WC， Bl咖berg JF， et al. A comparison of the Brooker-Wills and Russell—Taylor nails for treatment of patients who have fracture of the femoral shaft. J Bone Joint Surg (Am) ， 2000; 72:1019—1024.)， 胥少汀(1998)研製了遠端刃撐開式自鎖釘(李健民，胥少汀，鄒德威等. 髓內擴張自鎖釘的結構特點及力學行為.中華骨科雜誌，1998; 18(12) :728-731.)。但這些現有的遠端自鎖釘存在很多問題1)遠端自鎖原理也主要是依靠撐開翼在幹骺端松質骨內單純阻擋作用，其抗壓、抗
旋能力很弱，難以起到良好的固定作用；2)機械性能不穩定，故障發生 率據報導可高達50% (Maher SA, Meyers K, Borens 0， et al. Biomechanical evaluation of an expandable nail for the fixation of midshaft fractures. J Trauma. 2007 Jul ;63(1) :103-7. 5 Blum J, Karag Ul G， Sternstein W, et al.Bending and torsional stiffness in cadaver humeri fixed with a self-locking expandable or interlocking nail system: a mechanical study. J Orthop Trauma. 2005 S印;19(8):535-42. ); 3)均未能解決近端自鎖問題，近端仍延用傳統鎖 釘方式。因此，這些遠端自鎖釘一直未被普遍接受，目前國內外臨床上仍 一直延用傳統的交鎖髓內釘。因此研製出一種操作簡便、具有較強抗壓， 抗旋性能、無需傳統鎖釘的自鎖髓內釘成為骨科領域急待解決的難題和該 技術領域發展趨勢。 發明內容
本實用新型的目的在於提供一種操作簡便，且具有較強抗壓，抗旋性
能，無需傳統鎖釘能夠更方便、有效地治療股骨、脛骨、肱骨等長骨骨折
的膨脹撐頂式自鎖髓內釘。
為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是包括根據患者長骨
解剖確定長度及外徑的主體金屬空心管，主體金屬空心管的近端和遠端的
管壁上分別開設有2-3個對稱的縱向縫隙，且在主體金屬空心管的內壁上
設置有內螺紋，主體金屬空心管的遠端內設置有可使主體金屬空心管遠端
縱向縫隙膨脹的遠端膨脹裝置，主體金屬空心管的近端設置有近端鎖釘或
可使主體金屬空心管近端縱向縫隙膨脹的近端膨脹裝置。本實用新型的近端膨脹裝置的一端是較粗的空心管，另一端是較細的 空心管，較粗的空心管和較細的空心管之間通過一由粗向細過渡的錐形空
心管相連；該較細的空心管的外壁上設置有與主體金屬空心管內螺紋相對 應的外螺紋，較粗的空心管的內管壁上設置有內螺紋和兩個對稱的凹槽； 的遠端膨脹裝置的中央段為一實心螺杆，該實心螺杆的外壁上設置有與主 體金屬空心管內螺紋相對應的外螺紋，實心螺杆的一端為外六稜柱，另一 端是由近及遠逐漸錐形膨大直至形成彈頭型的釘頭；主體金屬空心管及 近、遠端膨脹裝置採用標準醫用不鏽鋼或鈦金屬材料製成。
本實用新型通過操縱金屬空心管內的遠、近端膨脹裝置，使髓內釘遠、 近端分別膨脹，加壓撐頂在長管骨骨皮質內壁，從而取代傳統交鎖髓內釘 遠、近端的鎖釘，使操作大為簡化，且同樣具有較強的抗旋轉及抗壓縮作 用，使骨折牢固固定。


圖1是本實用新型的分解圖2是本實用新型的工作原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的結構原理和工作厚理作進一步詳細說明。
參見圖1，本實用新型包括根據患者長骨解剖確定長度及外徑的並採 用標準醫用不鏽鋼或鈦金屬材料製造主體金屬空心管1，主體金屬空心管 1的近端2和遠端3的管壁上分別開設有2-3個對稱的縱向縫隙4，且在 主體金屬空心管1的內壁上設置有內螺紋，主體金屬空心管1的遠端3內 設置有可使主體金屬空心管1遠端3縱向縫隙4膨脹的遠端膨脹裝置6， 主體金屬空心管1的近端2設置有近端鎖釘或可使主體金屬空心管1近端2縱向縫隙4膨脹的近端膨脹裝置5。
其近端膨脹裝置5的一端是一段較粗的空心管7，較粗的空心管7的 內管壁上設置有便於與外接工具相配合的內螺紋和兩個對稱的凹槽13,另 一端是較細的空心管8，該較細的空心管8的外壁上設置有與金屬空心管 1的內螺紋相對應的外螺紋，較粗的空心管7和較細的空心管8之間通過 一由粗向細過渡的錐形空心管9相連；
遠端膨脹裝置6的中央段為一實心螺杆10,該實心螺杆10的外壁上 設置有與金屬空心管1的內螺紋相對應的外螺紋，實心螺杆10的一端為 外六稜柱形11，另一端是由近及遠逐漸錐形膨大直至形成彈頭型的釘頭 12。
本實施例採用是長為160—420mm、外徑為7. 0—12mm的金屬空心管； 其兩端20—80mm的管壁有2-3個對稱縱向縫隙，使兩端形成2-3個1/2-3 管型的長條，每端2-3個1/2-3管型的長條就是將被推擠膨脹，加壓撐頂 在長管骨骨皮質內壁的主要結構 ，
裝裝參見圖2，當內旋遠端膨脹裝置6的外六稜柱11時，帶動其錐形 膨大的釘頭12向主體空心管1內移動，並推擠帶有縱向縫隙4的主體空 心管1遠端管壁3膨脹，使其撐頂在長骨的髓腔管壁，達到固定的目的；
近端通過近端鎖釘固定或通過近端膨脹裝置5固定，採用近端膨脹裝 置5固定時，外旋近端膨脹裝置5，其較細的空心管8向主體空心管1內 移動，帶動其錐形空心管9推擠主體空心管1的近端2使近端管壁膨脹。
本實用新型拋開傳統交鎖髓內釘通過橫向鎖釘來抗旋轉及壓縮的傳 統方式，獨創地將髓內釘管身兩端製成2-3個縱向裂隙，在兩端形成2-3 個可被推擠膨脹的1/2-3管形長條；並設計安裝了兩個獨立的膨脹裝置。 當旋轉收縮遠端膨脹裝置時，推擠有縱向裂隙的遠端管壁膨脹並撐頂在骨皮質內壁；同理，當旋轉推進近端膨脹裝置時，推擠有縱向裂隙的近端管 壁膨脹並撐頂在骨皮質內壁。從而取代傳統交鎖髓內釘遠、近端的橫穿鎖 釘，使操作大為簡化，並同樣具有較強的抗旋轉及抗壓縮作用，使骨折牢 固固定。
本實用新型與國內外傳統交鎖髓內釘和其他自鎖髓內釘比較具有如 下創新及先進性-
1、 與傳統交鎖髓內釘比較
1) 操作簡便，無需傳統鎖釘；
2) 避免鎖釘困難及失敗率高的缺點；
3) 無需床旁X機、特製手術床等昂貴設備，易於基層醫院推廣；
4) 使醫生免受X線照射；
5) 減少患者神經、血管損傷的危險。
2、 與其他自鎖髓內釘比較
1) 自鎖原理是依靠兩端管壁膨脹對皮質骨內壁加壓撐頂作用，具有 很好抗壓、抗旋作用；而其他自鎖髓內釘是依靠撐開翼在幹骺端松質骨內 單純阻擋作用，因而抗壓、抗旋能力差。
2) 其同時解決遠、近端自鎖問題；兩端管壁的膨脹受獨立的連動裝 置控制，可分別充分撐開，互不幹擾；並且，遠端管壁由遠向近撐開，近 端管壁為由近向遠撐開，對骨折端有加壓作用。
3) 設計科學合理，各部件已組裝成一體，因而機械性能穩定；而其 他自鎖髓內釘各部件需術中臨時裝配，而導致機械性能差。
8
權利要求1、一種膨脹撐頂式自鎖髓內釘，包括根據患者長骨解剖確定長度及外徑的主體金屬空心管(1)，其特徵在於主體金屬空心管(1)的近端(2)和遠端(3)的管壁上分別開設有2-3個對稱的縱向縫隙(4)，且在主體金屬空心管(1)的內壁上設置有內螺紋，主體金屬空心管(1)的遠端(3)內設置有可使主體金屬空心管(1)遠端(3)縱向縫隙(4)膨脹的遠端膨脹裝置(6)，主體金屬空心管(1)的近端(2)設置有近端鎖釘或可使主體金屬空心管(1)近端(2)縱向縫隙(4)膨脹的近端膨脹裝置(5)。
2、 根據權利要求1所述的膨脹撐頂式自鎖髓內釘，其特徵在於所 說的近端膨脹裝置(5)的一端是較粗的空心管(7)，另一端是較細的空 心管(8)，較粗的空心管(7)和較細的空心管(8)之間通過一由粗向細 過渡的錐形空心管(9)相連；該較細的空心管(8)的外壁上設置有與主 體金屬空心管(1)內螺紋相對應的外螺紋，較粗的空心管(7)的內管壁 上設置有內螺紋和兩個對稱的凹槽(13)。
3、 根據權利要求1所述的膨脹撐頂式自鎖髓內釘，其特徵在於所 說的遠端膨脹裝置(6)的中央段為一實心螺杆(10)，該實心螺杆(10) 的外壁上設置有與主體金屬空心管(1)內螺紋相對應的外螺紋，實心螺 杆(10)的一端為外六稜柱(11)，另一端是由近及遠逐漸錐形膨大直至 形成彈頭型的釘頭(12)。
4、 根據權利要求1所述的膨脹撐頂式自鎖髓內釘，其特徵在於所 說的主體金屬空心管(1)及近、遠端膨脹裝置採用標準醫用不鏽鋼或鈦 金屬材料製成。
專利摘要一種膨脹撐頂式自鎖髓內釘，包括兩側開設有縱向縫隙的主體金屬空心管以及設置在主體金屬空心管近、遠端的膨脹裝置，通過操縱兩個獨立的近、遠端膨脹裝置，使主體金屬空心管遠、近端分別膨脹，加壓撐頂在長管骨骨皮質內壁，從而取代傳統交鎖髓內釘遠、近兩端的鎖釘，使操作大為簡化，且同樣具有較強的抗旋轉及抗壓縮作用，使骨折牢固固定。
文檔編號A61B17/72GK201244074SQ20082003007
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月26日 優先權日2008年8月26日
發明者候為民, 建 劉, 劉建敏, 張發啟, 穆尚強, 志 袁, 魏慶豐 申請人:志 袁