改進的緊固件和插入工具的製作方法
2024-02-04 06:45:15 1
專利名稱：改進的緊固件和插入工具的製作方法
改進的緊固件和插入工具相關申請的交叉引用
本申請是PCT國際專利申請，要求2010年9月3日提交的美國專利申請第12/875244號的優先權，其全部公開內容併入本文中。
背景技術：
常規的螺釘驅動裝置提供不同的方法在將螺釘驅動到工作材料(例如牆壁、木、骨等)中的同時保持螺釘就位。例如，一種類型的常規螺釘起子包括磁化驅動頭(driving bit),以在安裝期間將各金屬螺釘固定到驅動頭。即使磁化驅動頭可以最初在垂直於工作材料的方向上固定螺釘，但驅動頭可能具有低保持力。因此，當將不均勻的力施加在螺釘頭部上時，螺釘會容易地傾斜到不合適的角度。此外，當使用非鐵螺釘時磁化驅動頭不起到任何有用的作用，因為操作者必須手動地保持螺釘就位。另一種類型的常規螺釘起子包括一種組件，其口部變寬以便接收並固定螺釘。例如，美國專利申請2009/0042164中的常規螺釘起子包括正畸起子尖端，其構造成擰緊和旋開正畸骨螺釘。這種常規的螺釘起子尖端包括細長的內杆，該內杆具有擴大直徑的前尖端部分，該前尖端部分變寬以接收螺釘頭部。該尖端部分包括多個延伸的彈性臂，該彈性臂限定開口凹槽。通過將這些彈性臂相互推開而增大開口的直徑並且接收螺釘頭部。將套管安裝在變化直徑的杆上。鎖定機構可釋放地固定臂，從而當鎖定機構向前移動到使臂彎曲而與設置在前尖端部分內的骨螺釘頭部接合的位置時防止臂沿杆的縱向運動。後一種所述類型的常規螺釘起子也存在一些缺陷。例如，在使用期間，使用者可通過對螺釘起子施加過量的力而將螺釘插入物體中。如果在插入期間因為位於尖端的組件僅用較小的力來固定螺釘所以螺釘起子不正確地將螺釘固定到螺釘起子的尖端，那麼螺釘會與起子驅動頭組件分離並且可能會傷害使用者和/或螺釘所擰入的物體。另外，在某些應用(例如手術)中不期望在常規螺釘起子尖端的螺釘夾具組件開口必須加寬到較大直徑以便從驅動頭中釋放出螺釘頭部。
發明內容
本文中的實施例提供一種新型緊固件以及將該緊固件驅動到物體中的相應插入工具。例如，根據本文中的一個實施例，緊固件包括螺紋和頭部。螺紋設置在緊固件的第一軸向端處。頭部設置在與螺紋相對的緊固件的第二軸向端處。緊固件的頭部包括腔體，該腔體中接收設置在插入工具的端部處的驅動頭。緊固件的頭部還包括一個或多個凹槽通道或腔體，在其中將緊固件的頭部固定到驅動頭。例如，柱狀物可以佔據每個凹槽通道以便將頭部固定到緊固件。根據更具體的實施例，螺釘中的一個或多個凹槽通道可以是設置在頭部的外側壁表面上的腔體。因此，緊固件的頭部中的第一腔體可以用於向緊固件施加力矩並且將緊固件驅動到物體中。緊固件的頭部的側壁上的一個或多個腔體可以用於將緊固件的頭部保持到驅動頭上。設置在緊固件頭部的側壁表面上的每個凹槽通道或腔體可以是大致J形的凹槽通道或者T形的凹槽通道，以接收插入工具的柱狀物。可以將一個或多個柱狀物附著到插入工具的套管，以將緊固件的頭部固定到設置在插入工具的端部處的驅動頭。沿緊固件的軸向長度的芯部可以是空心的。在緊固件中設置空心的中心對於緊固件是插入骨中的骨螺釘的應用而言是有用的。在緊固件頭部的外側壁上具有多於一個凹槽通道的情況下，可以使這些通道周向地彼此間隔。通過使柱狀物或其它適當的突出物佔據到各凹槽通道中，插入工具可以將力施加在緊固件的頭部上，從而將緊固件固定到插入工具的驅動尖端。在一個實施例中，緊固件的頭部中的各凹槽通道構造成接收設置在插入工具的滑動套管內側上的柱狀物。可以向套管施加力(因此向附著到套管的相應柱狀物施加力)而將緊固件的頭部保持到插入工具的驅動頭。各凹槽通道可以包括開口和終止端。凹槽通道的開口端接收與插入工具相關聯的柱狀物或突出物。當套管的柱狀物接觸相應凹槽通道中的終止端時，凹槽通道的終止端防止套管進一步滑動。根據一個實施例，凹槽通道的開口可以接收在朝向緊固件上的螺紋的方向上運動的柱狀物；凹槽通道的終止端防止柱狀物在遠離緊固件的螺紋的方向上滑動。本文中的實施例還包括一種用於將緊固件插入工作材料的插入工具。該插入工具包括:杆、設置在該杆的第一軸向端處的手柄、以及設置在該杆的第二軸向端處的驅動頭。驅動頭可以構造成佔據設置在緊固件的頭部中的腔體。插入工具還可以包括至少一個柱狀物(例如，銷、指狀物、突出物等)以佔據設置在緊固件的頭部上的至少一個相應凹槽通道從而將緊固件保持到驅動頭。插入工具的柱狀物能夠以徑向和/或線性的方式運動。在一個實施例中，至少一個柱狀物可以移動到或插入螺釘頭部的至少一個相應凹槽通道中。在某些實施例中，驅動頭被固定地附接到杆；杆被固定地附接到插入工具的手柄。柱狀物被固定到沿插入工具的杆滑動的套管。插入工具的套管可以是彈簧加載的，以與緊固件上的螺紋相反地將緊固件的頭部朝向插入工具的手柄拉動。更靠近杆的第一軸向端的套管直徑可以大於更靠近杆的第二軸向端的套管直徑。因此，操作插入工具的使用者可以容易地將力施加在套管上以克服彈簧並且使柱狀物接合到緊固件的凹槽通道中。插入工具的套管可以圍繞杆旋轉。使套管旋轉可以便於使套管中的柱狀物接合到凹槽通道中。在一個實施例中，柱狀物被附著到套管，如上所述。套管的運動(例如，滑動和旋轉)導致柱狀物沿平行於杆的軸線運動且圍繞杆旋轉，以將緊固件的頭部固定到驅動頭。當處在靜止位置時(例如當未向彈簧加載的套管施加力時)，插入工具的套管可以處在靜止位置，在靜止位置，插入工具的驅動尖端被暴露而可觸碰。在這種位置，使用者可以將插入工具的驅動尖端插入緊固件的頭部中的腔體內。因此，套管可以構造成沿插入工具的杆滑動以使驅動頭暴露，以便將驅動頭插入緊固件的頭部中的腔體內。插入工具的杆可以是空心的。如前所述，緊固件也可以是空心的。因此，在手術期間，可以拉動線絲或導線穿過杆與緊固件的組合以促進緊固件的插入。
如上所述，本文中的技術很好地適用於將緊固件固定到驅動裝置的尖端。然而，應當指出的是，本文中的實施例並非局限於在這種應用中的使用，並且本文中所討論的技術也很好地適用於其它應用。注意，儘管本文中的每個不同的特徵、技術、構造等可在本公開的不同部分進行描述，但意圖是每個概念可以彼此獨立地使用，或者在適當的情況下彼此組合使用。因此，如本文中所描述的，一個或多個發明可以以許多不同方式實施和考量。另外，應注意對本文中實施例的這種初步描述並不具體說明每個實施例和/或本公開或(一個或多個)請求保護的發明的逐步新穎方面。相反，該簡要描述僅給出一般實施方式以及相對於常規技術的新穎性的相應要點。為了解(一個或多個)發明的其它細節和/或可能的前景(變化組合)以及新穎性的其它要點，讀者可以閱讀本公開的具體實施方式
和相應附圖，如下面進一步的描述。
基於下面對本文中優選實施例的更詳細說明(如附圖中所示)，本發明的前述以及其它目的、特徵和優點將變得顯而易見，在附圖的全部不同視圖中類似的附圖標記指代相同的部件。附圖中不必標上刻度，因為其重點是放在對實施例、原理、概念等的說明上。圖1是根據本文中實施例的緊固件的示例性透視圖。圖2A是根據本文中實施例的緊固件的示例性側視圖。圖2B是根據本文中實施例的緊固件的示例性側視圖。圖3是根據本文中實施例的緊固件頭部的示例性透視圖。圖4是根據本文中實施例的緊固件頭部的示例性側視圖。圖5是示意圖，示出了根據本文中實施例的緊固件頭部的俯視圖。圖6是示意圖,示出了根據本文中實施例的插入工具和相應緊固件。圖7是根據本文中實施例的插入工具和相應緊固件的示例性透視圖。圖8是示意圖，示出了根據本文中實施例的插入工具和相應緊固件的前視圖。圖9是示意圖，示出了根據本文中實施例的未向各套管施加力時的插入工具。圖10是示意圖，示出了根據本文中實施例將驅動頭插入緊固件腔體內。圖11是示意圖，示出了根據本文中實施例將柱狀物接合到緊固件的凹槽通道中。圖12是示例性透視圖，示出了根據本文中實施例的包括柱狀物的緊固件。圖13是示例性俯視圖，示出了根據本文中實施例的包括柱狀物的緊固件。圖14是示意圖，示出了根據本文中實施例將柱狀物接合到插入工具的各凹槽通道中。圖15是示意圖，示出了根據本文中實施例的插入工具套管中的T形凹槽通道。圖16是示意圖，示出了根據本文中實施例的將緊固件上的柱狀物接合到插入工具套管的各凹槽通道中。圖17是流程圖，示出了根據本文中實施例的製造緊固件的示例性方法。圖18和圖19共同構成流程圖，示出了根據本文中實施例的使用者使用第一型式的插入工具和相應緊固件的示例性步驟。圖20和圖21共同構成流程圖，示出了根據本文中實施例的使用者使用第二型式的插入工具和相應緊固件的示例性步驟。
具體實施例方式根據一個實施例，一種改進的螺釘包括在螺釘頭部的外表面或側壁上的一個或多個凹槽通道。一種螺釘起子裝置包括尖端，可以將該尖端插入位於螺釘頭部的腔體中以扭轉該改進螺釘。在一個實施例中，螺釘起子包括可移動組件，例如套管。該套管包括向內突出的柱狀物(例如，突出物、銷、指狀物等)。套管沿螺釘起子裝置的杆滑動到螺釘頭部上要求套管中的向內突出柱狀物旋轉並對準螺釘頭部的側壁上的凹槽。在使套管對準杆並沿杆滑動以使柱狀物接合到凹槽通道中之後，使用者扭轉套管以便將柱狀物鎖定在凹槽通道中並將緊固件頭部固定到螺釘起子的尖端。為了將緊固件保持到插入工具，套管可以是彈簧加載的，以在使用者釋放套管後自動地將螺釘的頭部朝向螺釘起子的手柄端拉動。更具體地，圖1是根據本文中實施例的緊固件的示例性透視圖。根據本文中的一個實施例，緊固件120包括螺紋135和頭部150。螺紋135設置在緊固件120的軸線198的第一軸向端199-1處。頭部150設置在緊固件120的軸線198的第二軸向端199-2處。緊固件120的頭部150包括腔體160，該腔體160中接收設置在插入工具(例如螺釘起子)的端部處的驅動頭。緊固件120的頭部還包括凹槽通道210-1。作為非限制性示例，緊固件120中的腔體160構造成接收設置在插入工具的端部處的梅花頭。然而，應注意頭部150的腔體10可以被鑽孔成接收任何適當類型的驅動頭(例如，十字槽頭、平頭、六角頭、內六角頭等)。另外，應注意僅作為非限制性示例而示出了包括螺紋135的緊固件120的視圖。根據本文中其它實施例的緊固件120可以構造成具有不同類型的固定特徵物而不只是螺紋135，例如在緊固件120的軸向端199-1的倒鉤、掛鈎或者其它合適形狀的特徵物，這些特徵物可允許加強緊固件120對組織的固定。在緊固件120包括倒鉤、掛鈎等的情況下，如下所述，相應的插入工具可用於將緊固件120軸向地驅動到物體中，而不是將緊固件120的螺紋135旋轉地驅動到工作材料(例如組織)中。圖2A是根據本文中實施例的緊固件的示例性側視圖。如圖所示，緊固件120的頭部包括凹槽通道210-1，如上所述。如將在本說明書的下文中所論述，凹槽通道210-1便於將緊固件120的頭部150固定到插入工具的相應驅動頭。根據如圖所示的更具體實施例，凹槽通道210-1可以設置在緊固件120的頭部150的外側壁表面上。可以利用機器從緊固件的頭部150去除材料，以形成凹槽通道210-1(即，腔體)。也可以利用模具或者模具與機械加工的組合從頭部150去除材料，來製造緊固件。也可採用製造緊固件120的其它合適方法。圖2B是根據本文中實施例的緊固件的示例性側視圖。如圖所示，示例性的緊固件121的頭部295包括T形的凹槽通道289 (例如，凹槽通道289-1、凹槽通道289-2、……)。緊固件121中的凹槽通道289便於將緊固件120的頭部295固定到插入工具的相應驅動頭。
根據如圖所示的更具體實施例，凹槽通道289-1可以設置在緊固件121的頭部295的外側壁表面上。可以利用機器從緊固件121的頭部295去除材料，以形成凹槽通道289。應注意，也可以利用模具或者模具與機器加工的組合從頭部295去除材料，來製造緊固件121。也可以採用製造緊固件121的其它合適方法。
除了緊固件121使得使用者能夠將插入工具的相應套管在順時針或逆時針方向上旋轉從而使套管上的柱狀物接合到凹槽通道289中之外，緊固件121的使用類似於緊固件120的使用。圖3是根據本文中實施例的緊固件的示例性透視圖。如圖所示，圖3中的緊固件120包括多個凹槽通道210 (例如，凹槽通道210_1、凹槽通道210-2和凹槽通道210-3)。儘管頭部150包括三個凹槽通道210 (如圖3中所示)，但頭部150可以構造成包括設置在其上的任意適當數量的凹槽通道210。頭部150的側壁表面上的多個凹槽通道210的每一個可以是大致J形的凹槽通道，以接收相應插入工具的柱狀物，如將在下面進一步的描述。應注意，緊固件120中的徑向凹槽可定位成使得相應套管250 (如將在圖6中所論述)可在順時針方向或逆時針方向上旋轉以將柱狀物插入一個或多個凹槽通道210和相應終止端，如將參照圖6的進一步論述。圖4是根據本文中實施例的緊固件120的頭部150的示例性側視圖。每個凹槽通道210 (例如凹槽通道210-1)可以包括開口端405和終止端408。此夕卜，每個凹槽通道可以包括第一軸向部410-1、第二軸向部410-2和徑向部411。下面將進一步說明開口端405、終止端408、第一軸向部410-1、第二軸向部410-2和徑向部410-3的用途。圖5是示意圖，示出了根據本文中實施例的緊固件的頭部的俯視圖。如圖所示，沿緊固件120的軸線198的軸向長度的芯部520可以是空心的，以便接收導線並且/或者允許物體通過。這種實施例對於緊固件120是插入骨中的骨螺釘的應用而言是有用的。通常需要較大的力將螺釘插入骨。可以將導線插入緊固件120的芯部520以便於將緊固件120引導並插入骨或其它硬質材料中。
如圖5的緊固件120的俯視圖中所示，緊固件120上的凹槽通道210可以在緊固件120的頭部150的外表面或側壁上周向地彼此間隔(例如，3個凹槽通道210彼此間隔120度，4個凹槽通道210彼此間隔90度等)。如將在下文中所論述，通過使合適的突出物佔據到每個凹槽通道210中，相應的插入工具(如下面附圖中所描述)可以將力施加在緊固件120的頭部150上，從而將緊固件120固定到插入工具的驅動尖端。圖6是示意圖，示出了根據本文中實施例的插入工具和相應的緊固件。如圖所示，插入工具600包括杆605、設置在杆605的軸線698的第一軸向端699-1處的手柄690、以及設置在或固定地附接在杆605的軸線698的第二軸向端699-2處的驅動頭660。因此，使用者可以經由施加到手柄690的力來控制驅動頭660和相應的杆605。插入工具600的驅動頭660可以構造成佔據設置在緊固件120的頭部150中的腔體160。如圖所示，插入工具600還可以包括至少一個柱狀物275-1 (例如，銷、指狀物、突出物等)，以佔據設置在緊固件120的頭部150上的至少一個相應凹槽通道210-1，從而將緊固件120保持到驅動頭660。柱狀物275-1可經由套管250沿杆605的移動而是可移動的。在一個實施例中，柱狀物275附著到套管250。可以通過使套管250沿杆605滑動和/或使套管250圍繞杆605旋轉，而使套管250中的每個柱狀物275移動到或插入頭部150的相應凹槽通道210中。例如，套管250可以包括多個向內突出的柱狀物275 (例如，柱狀物275-1、柱狀物275-2、柱狀物275-3、……)，以匹配緊固件120的頭部150上的相應凹槽通道210的圖案。柱狀物275可以在套管250的內側上以一定角度間隔，以匹配凹槽通道210彼此之間的相應角間距。因此，固定到套管250內表面的柱狀物275可以配合到由緊固件120的頭部150上的凹槽通道275形成的鍵槽中。插入工具600的套管250可以是彈簧加載的(經由彈簧680)，以將緊固件120的頭部150沿著朝向朝插入工具600的手柄690的方向拉動。應注意，僅作為非限制性示例而示出彈簧680的使用，並且可以在其位置使用任何類型的適當替代物(例如橡膠塊等)來施加套管250的力。更具體地，在一個實施例中，插入工具600包括限位器682(例如墊圈)，限位器682通過壓入配合、焊接配合、銷配合等固定地附接到杆605。彈簧680的第一端681-1與限位器682接觸，限位器682用作壓縮彈簧680的第一表面。彈簧680鬆弛地安裝在杆605的周圍，從而基於套管250沿杆605的運動而使彈簧680壓縮和解壓。套管250包括內部空心腔體，彈簧680和限位器682容納在其中。在更靠近手柄690的套管端692處，套管250中的腔體的內徑減小，使得彈簧680的第二端681-2接觸套管250。套管250沿杆605滑動且圍繞杆605旋轉。因此，當使用者使套管沿杆605遠離手柄690滑動時,彈簧680進一步壓縮。在此時，彈簧680在套管端692上(因此在套管250上)施加朝向手柄690的力。在使柱狀物275接合到緊固件120的相應凹槽通道210中之後，使用者釋放套管250。當被釋放時，彈簧680在套管和柱狀物275上施加朝向手柄698的力，從而將緊固件120保持到驅動頭660上。如圖所示，更靠近杆605的驅動頭660的套管250的外直徑可以小於更靠近杆605的手柄690端的套管250的外直徑。因此，操作插入工具600的使用者可以用第一隻手抓住手柄690並且容易地用相同或不同的手抓住套管250，以通過推動套管250遠離手柄690而將力施加在套管250上以克服彈簧680所施加的力。一般來說，通過將遠離手柄690的力施加在套管250上並且使柱狀物275對準到凹槽通道210中，而使柱狀物275接合到緊固件120的凹槽通道275的開口端405中。如前所述，每個凹槽通道210 (例如緊固件120上的凹槽通道210-1)可以包括開口端405和終止端408。凹槽通道210-1的開口端405構造成接收插入工具600的套管250上的相應柱狀物275-1。例如，根據一個實施例，凹槽通道210-1的開口端405可以接收由於套管250滑動遠離插入工具600的手柄690而在朝向緊固件120的螺紋135的方向上移動的柱狀物275-1。當已經通過使套管沿軸線698遠離手柄690移動而將套管250的柱狀物275插入凹槽通道210中足夠遠時，使用者使套管250沿徑向部411從第一軸向部410-1旋轉到第二軸向部410-2，接著釋放套管250以允許柱狀物275沿第二軸向部410-2朝向手柄滑動從而將緊固件120的頭部150鎖定到套管250的端部。如前面所討論的，套管250的釋放導致套管250和相應柱狀物275將緊固件120的頭部150拉動到驅動頭660上。當處在鎖定位置時，凹槽通道210-1的終止端408防止當沿著與緊固件120的螺紋相反的方向向套管250施加力(例如，由彈簧680產生的力)時柱狀物275在頭部150中進一步滑動。也就是說，當套管250的相應柱狀物275與凹槽通道275的終止端408接觸時，凹槽通道210的終止端408防止柱狀物275 (以及套管250)在遠離緊固件120的螺紋135的方向上滑動。這樣，如上面所討論的，套管250中的柱狀物275將緊固件120的頭部150拉動到驅動頭660上。在一個實施例中，緊固件120中的相應凹槽通道210-1的終止端408防止套管250和/或柱狀物275-1圍繞緊固件120的軸線198的徑向運動。也就是說，當柱狀物275-1運動到並停留在凹槽通道210-1的終止端408內時，終止端408中的柱狀物275-1僅可以在軸向方向上朝向緊固件120的螺紋135運動。因此，緊固件120將不會意外地從頭部150脫開。為了從驅動頭660釋放緊固件120的頭部150，使用者向套管250施加遠離手柄690的力，使套管250沿徑向部411旋轉，並且釋放套管250。彈簧680的力導致套管250滑動到第一軸向部410-1中的靜止位置，如圖9中所示。然後，使用者將驅動頭660從緊固件120的腔體160中拉出。圖7是示意圖，示出了根據本文中實施例的插入工具和相應緊固件的透視圖。如圖所示，除了滑動外，插入工具600的套管250還可以圍繞杆605旋轉。如前所述，使套管250滑動和旋轉便於使柱狀物275接合到開口端405中且鎖定到凹槽通道210的相應終止端408中。如將在下面進一步描述的，使套管250沿平行於杆605的軸線698滑動導致柱狀物275滑動經過凹槽通道210的相應開口端405。套管250可以沿杆605滑動且圍繞杆605旋轉，從而便於柱狀物275移動到杆的終止端408中並且將緊固件120的頭部150固定或鎖定到驅動頭660。圖8是示意圖，示出了根據本文中實施例的緊固件和插入工具600的前視圖。如圖所示，插入工具600的杆可以是空心的。如前所述，聯接到驅動頭660的緊固件120也可以是空心的。因此，可以在手術期間拉動前述導線經過插入工具600的杆660與緊固件120的組合以便於將緊固件120引導和插入諸如骨的物體中。圖9是示意圖，示出了根據本文中實施例的插入工具的其它方面。如圖所示，當不將力施加到彈簧加載的套管250時，插入工具600的套管250可以停留在靜止位置，在該靜止位置，插入工具600的驅動尖端660被暴露以便觸碰。在一個實施例中，彈簧680將套管250朝向手柄690推，使得驅動頭660暴露，如圖9所示。在這種位置，使用者可以將插入工具的驅動尖端660插入緊固件120的腔體160中，如圖10所示。因此，柱狀物275所附著的組件(例如套管250)可以構造成沿杆605滑動，從而使套管250在驅動頭660上滑動，如前所述。基於套管相對於杆605的滑動和旋轉(如前所述)，使用者使柱狀物275接合到凹槽通道210中，如圖11所示。圖11是示意圖，示出了根據本文中的實施例的接合到插入工具中的緊固件的透視圖。如圖所示，套管250包括接合在凹槽通道210-1中的柱狀物275-1。如前所述，彈簧680將套管250和相應柱狀物275-1朝向手柄690拉到凹槽通道210-1的終止端408中。以相似的方式，套管250的一個或多個柱狀物275中的每一個將緊固件120的頭部150固定到驅動頭660。應注意，本文中的實施例可以包括將柱狀物275與凹槽通道210交換。例如，如下所述，插入工具600的套管250可以構造成包括通道而不是柱狀物275 ;緊固件可以構造成包括柱狀物而不是凹槽通道210。圖12是示例性透視圖，示出了根據本文中實施例的包括柱狀物的緊固件。根據本文中的一個實施例，緊固件1220包括螺紋1235和頭部1250。螺紋1235設置在緊固件1220的第一軸向端1299-1處。頭部1250設置在緊固件1220的第二軸向端1299-2處。緊固件1220的頭部1250包括腔體1260，該腔體中接收設置在插入工具600(例如螺釘起子)的端部處的驅動頭660。緊固件1220的頭部1250包括從頭部1250軸向地向外突出的柱狀物1210 (例如，柱狀物1210-1、柱狀物1210-2、柱狀物1210-3)。作為非限制性示例，緊固件1220中的腔體1260構造成接收設置在插入工具的端部處的梅花頭。然而，應注意頭部1250的腔體1260可被鑽孔成接收任何合適類型的驅動頭(例如，十字槽頭、平頭、六角頭、內六角頭等)。圖13是示例性俯視圖，示出了根據本文中實施例的包括柱狀物的緊固件。如圖所示，芯部1320在整個緊固件1220的長度上是空心的，以便接收導線和/或允許物體通過。這種實施例對於緊固件1220是插入骨中的骨螺釘的應用而言是有用的。將螺釘插入骨需要較大的力。可以將導線插入緊固件1220的芯部1320以便於將緊固件1220弓I導且插入骨或其它硬質材料中。如緊固件1220的俯視示意圖中所示，緊固件1220上的柱狀物1210可以在緊固件1220的頭部1250的外表面或側壁上周向地彼此間隔(例如，3個柱狀物1210彼此間隔120度，4個柱狀物1210彼此間隔90度等)。圖14是示意圖，示出了根據本文中的實施例用相應通道1475(例如,通道1475-1、通道1475-2等)代替插入工具600的套管250中的柱狀物275。在圖14的實施例中，插入工具600以與上面討論的相同的方式操作，即使用套管1450替換套管250，如圖14中所示。為了將緊固件1220固定到驅動頭660，使用者使套管1450滑動且旋轉以將柱狀物1475接合到相應通道1475中。如前所述，套管1450可以是彈簧加載的，以將緊固件1220的頭部拉動到插入工具600的相應驅動頭660上。然而，在此實施例中，套管145 0的通道1475向緊固件1220的柱狀物1210施加力，以將緊固件1220固定到驅動頭660。圖15是示意圖，示出了根據本文中實施例的插入工具的套管中的T形凹槽通道。如圖所示，插入工具600的示例性套管1550包括通道1575 (例如，通道1575-1、通道1575-2、……)，用於接收設置在緊固件1220上的相應柱狀物1210。每個相應通道1575可以包括開口 1610和止動器1590(例如，止動器1590-1、止動器1590-2)，以防止在相應柱狀物1210接合到通道1575中之後套管1550的旋轉。圖16是示意圖，示出了根據本文中實施例使緊固件上的柱狀物接合到插入工具的套管的相應凹槽通道中。一旦柱狀物經過開口 1610被接收，則使套管1550在順時針或逆順時針方向上旋轉，然後釋放套管1550。如圖所示，套管1550可以是彈簧加載的，使得套管1550的釋放(如圖16中所示)導致將緊固件1220的頭部1250拉動到驅動頭660上。當處在釋放位置時，通道1575-1的相應止動器1590防止套管1550旋轉，使得在將緊固件1220插入工作材料期間柱狀物1210不會意外地從通道1575脫開。可以通過如下方式在插入之後釋放緊固件1220:在套管上施加朝向頭部1250的力，使套管1550旋轉並且釋放套管1550，使得柱狀物1210-1在相應開口 1610處從通道1575-1釋放。圖17是流程圖900，示出了根據本文中實施例的製造緊固件的方法。在步驟910，機器接收緊固件120。緊固件120包括設置在緊固件120的軸向端199-2處的頭部150以及設置在緊固件120的軸向端199-1處的螺紋135。緊固件120的頭部150包括腔體160，該腔體中接收驅動頭660。在步驟915，該機器去除頭部150中的一部分材料，從而在頭部150的表面上形成至少一個凹槽通道275 (例如，腔體)。在子步驟920，該機器去除頭部150中的一部分材料，從而在頭部150的外圓周表面上形成多個間隔的凹槽通道275。在子步驟925，該機器將頭部150的表面上的多個間隔的凹槽通道275的每一個形成為在一端(例如，開口端405)是開口的，以接收在朝向緊固件120的軸向端199-1的方向上運動的柱狀物275。在子步驟930，該機器將頭部150的表面上的多個間隔的凹槽通道275的每一個形成為包括終止端408，以防止柱狀物275在朝向緊固件120的軸向端199-2的方向上滑動。圖18和圖19共同構成流程圖1000 (例如，流程圖1000-1和流程圖1000-2)，示出了根據本文中實施例的使用插入工具和緊固件的方法。在步驟1010，使用者接收緊固件120。在步驟1015，使用者將螺釘起子工具(例如，插入工具600)的驅動頭660插入位於緊固件120的端部處的腔體160中。在步驟1020，使用者開始將螺釘起子工具的柱狀物275插入設置在緊固件120的側壁上的凹槽通道210中，以將緊固件120固定到驅動頭660。在子步驟1025，使用者使套管250沿螺釘起子工具的杆605朝向緊固件120滑動，以使柱狀物275軸向地滑動到緊固件120的凹槽通道210中。在子步驟1030，使用者使套管250圍繞螺釘起子工具的杆605旋轉，以將緊固件120的頭部150固定到驅動頭660。在子步驟1035中，使用者釋放彈簧加載的套管250，以使得彈簧加載的套管250能夠將緊固件120的頭部150朝向螺釘起子工具的手柄端拉動。在步驟1110，使用者將緊固件120插入物體中。在步驟1115，使用者朝向緊固件120的螺紋推動彈簧加載的套管250。在步驟1120，使用者使套管250旋轉。在步驟1125，使用者使套管250沿杆在相反的方向上遠離緊固件120的頭部150滑動。此步驟可以包括釋放套管250，從而彈簧680使套管250沿杆605朝向手柄690軸向地滑動，從而使柱狀物275從相應凹槽通道210脫開。圖20和圖21共同構成流程圖2000 (例如，流程圖2000-1和流程圖2000-2)，示出了根據本文中實施例的使用插入工具600和緊固件1220的方法。在步驟2010，使用者接收緊固件1220。在步驟2015，使用者將插入工具600的驅動頭660插入緊固件1220的端部處的腔體1260中。在步驟2020，使用者開始使緊固件1220的側壁上的柱狀物1210接合到插入工具600的通道1475中，以將緊固件1220固定到驅動頭660。在步驟2025，使用者使套管1450沿插入工具600的杆605朝向緊固件1220滑動，以使緊固件1220的柱狀物1210接合到套管1450的通道1475中。在步驟2030，使用者使套管1450圍繞插入工具600的杆605旋轉，以將緊固件1220的頭部1250固定到驅動頭660。在步驟2035，使用者釋放彈簧加載的套管1450，以使得彈簧加載的套管1450能夠將緊固件1220的頭部1250朝向插入工具600的手柄端拉動。在圖21的步驟2110，使用者將緊固件1220插入物體(例如骨)中。在步驟2115，在將緊固件1220插入該物體之後，使用者朝向緊固件1220的螺紋推動彈簧加載的套管1450。在步驟2120，使用者使套管1450旋轉。在步驟2125，使用者使套管1450沿杆605在相反的方向上遠離緊固件1220的頭部1250滑動。此步驟可以包括釋放套管1450，從而插入工具600中的彈簧680使套管1450沿杆605朝向手柄690軸向地滑動，從而使通道1475從緊固件1220上的相應柱狀物1210脫開。請再次注意，本文中的技術也很好地適用於緊固件和螺釘起子應用。然而，應當指出的是本文中的實施例並不局限於用於這種應用，並且本文中所論述的技術也很好地適用於其它應用。雖然已參考優選實施例具體圖示並描述了本發明，但本領域技術人員應理解的是在不背離由所附權利要求所限定的本公開精神和範圍的情況下，在形態和細節中可做出各種變化。這種變更意圖是由本申請的範圍所覆蓋。就這點而論，前面對本申請實施例的描述並非意圖是限制性的。相反，對於本發明的任何限制均呈現在所附的權利要求中。
權利要求
1.一種緊固件，包括: 螺紋，所述螺紋設置在所述緊固件的第一軸向端上； 頭部，所述頭部設置在所述緊固件的第二軸向端上；並且 所述頭部包括: 腔體，以及 至少一個凹槽通道。
2.如權利要求1所述的緊固件，其中，所述至少一個凹槽通道設置在所述頭部的外側壁表面上。
3.如權利要求2所述的緊固件，其中，所述至少一個凹槽通道包括多個凹槽通道。
4.如權利要求3所述的緊固件，其中，所述多個凹槽通道中的每一個是大致J形的凹槽通道。
5.如權利要求1所述的緊固件，其中，沿所述緊固件的軸向長度的芯部是空心的。
6.如權利要求1所述的緊固件，其中，所述至少一個凹槽通道包括至少三個凹槽通道，所述至少三個凹槽通道中的每一個在所述頭部的外側壁上周向地彼此間隔。
7.如權利要求1所述的緊固件，其中，所述至少一個凹槽通道中的每一個包括開口端。
8.—種插入工具,包括: 杆； 手柄，所述手柄設置在所述杆的第一軸向端處； 驅動頭，所述驅動頭設置在所述杆的第二軸向端處；以及 至少一個柱狀物，所述至少一個柱狀物聯接到所述杆，以佔據設置在緊固件的頭部上的至少一個相應凹槽通道從而將所述緊固件保持到所述驅動頭。
9.如權利要求8所述的插入工具，其中，所述至少一個柱狀物能夠軸向地和徑向地移動，以將所述至少一個柱狀物插入所述至少一個相應凹槽通道中。
10.如權利要求8所述的插入工具，其中，所述至少一個柱狀物被固定到沿所述杆滑動的套管。
11.如權利要求10所述的插入工具，其中，更靠近所述杆的第一軸向端的所述套管的直徑大於更靠近所述杆的第二軸向端的所述套管的直徑。
12.如權利要求10所述的插入工具，其中，所述套管是彈簧加載的。
13.如權利要求10所述的插入工具，其中，所述套管能夠旋轉地且軸向地圍繞所述杆運動，從而便於將所述至少一個柱狀物接合到所述至少一個相應凹槽通道中。
14.如權利要求8所述的插入工具，其中，所述至少一個柱狀物構造成沿平行於所述杆的軸線滑動並且圍繞所述杆旋轉，以將所述緊固件的頭部鎖定到所述緊固件。
15.如權利要求8所述的插入工具，其中，所述杆是空心的。
16.如權利要求10所述的插入工具，其中，所述驅動頭被固定地附接到所述杆並且所述杆被固定地附接到所述手柄。
全文摘要
根據示例性構造，一種改進的螺釘頭部(150)包括一個或多個縫槽或凹槽通道(210-1)。螺釘起子裝置包括尖端，該尖端可以插入螺釘頭部內的腔體中以將改進的螺釘扭轉到物體中。螺釘起子裝置(690)包括套管。套管(250)沿螺釘起子的杆滑動。套管包括向內突出的柱狀物(275)，例如銷、指狀物等。套管在螺釘頭部上的滑動要求套管中的向內突出柱狀物對準螺釘頭部的側壁上的凹槽。在使套管對準且滑動到螺釘頭部的凹槽通道中之後，使用者扭轉套管以將螺釘頭部固定到螺釘起子的尖端。套管(250)可以是彈簧加載的，以在使用者釋放套管之後將螺釘頭部朝向螺釘起子的手柄端拉動。
文檔編號F16B23/00GK103180622SQ201180053125
公開日2013年6月26日 申請日期2011年8月26日 優先權日2010年9月3日
發明者E.A.小卡尼扎雷斯, G.史密斯 申請人:史密夫和內修有限公司