基準針的製作方法

2023-09-23 06:35:30

專利名稱：基準針的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於將鑽孔導向件與髓內釘對準的基準針。
技術背景例如用於治療長骨折的髓內釘通常提供有橫向貫穿髓內釘的互鎖 孔。 一個或多個這些鎖定孔位於髓內釘的近端和遠端。這些鎖定孔允 許與骨頭互鎖的鎖定螺釘穿過並適於將髓內釘固定到骨頭上。在將髓內4丁插入到骨髓內的通道後，鎖定螺釘從中部側向(medio-lateral) 插入到骨頭中並穿過髓內釘。因此，在骨頭內必須鑽出在將髓內釘插 入到骨髓內的通道後與髓內釘的鎖定孔同軸的鑽孔(bores )。通常， 使用對準裝置來引導鑽頭。髓內釘遠端的鎖定可以選擇使用X射線設 備和射線可穿透的鑽頭工具或者通過使用不帶X射線設備的昂貴的對 準裝置來實現。結果，病人將要受到長時間的射線輻照和高的射線照 射量並需要複雜的費時間的設備。WO 92/01422 Chadwick公開了一種在遠端設有基準元件的鑽孔 導向裝置，所述基準元件可以旋擰在髓內釘的其中一個遠端鎖定孔中。 由於所述基準元件，該鑽孔導向裝置與髓內釘對準並固定，使用X射 線設備在不需要光學控制的情況下可以鑽出遠端鎖定孔。唯一需要的 是，使用射線照相在互鎖的髓內釘的遠端將基準元件插入到相應的鎖 定孔中，從而在插入鎖定螺釘時不需要射線照相，將髓內釘固定到骨 頭上所需的時間較少。另外，可以避免誤鑽。然而，這種已知的鑽孔 導向裝置具有以下的缺點a )基準元件必須插入到髓內釘附加的橫向定位孔中，所述附加的 橫向定位孔中必須設置有內螺紋，它不能用於插入鎖定螺釘並且還弱 化了髓內釘的遠端；b)這種已知的基準元件不適合於尺寸小且被插管的髓內釘，因
為在定位孔中必須要有一定長度的內螺紋；以及c)將基準元件的螺釘插入到遠端鎖定孔中需要花時間來對準，因 為要使螺釘的螺紋直徑和髓內釘的遠端鎖定孔中的螺紋適配起來。 發明內容因此，本發明的目的是提供一種可以插入並可逆地固定在髓內釘 的遠端鎖定孔中的基準元件，所述鎖定孔不能提供有內螺紋，並使基 準針的可膨脹部分在髓內釘的遠端鎖定孔中具有適當的間隙，從而使 得所述基準針容易地插入到鎖定孔中。上述目的通過這樣一個在骨折治療時使用的基準針來實現，基準 針包括縱向軸，其具有縱向軸線、前端、後端和通孔，通孔從所述前 端到所述後端貫穿所述縱向軸，由此所述縱向軸還包括所述後端附近 的後部和所述前端附近的可膨脹前部；所述可膨脹前部可插入到髓內脹。、另外，所述基準:還包^:擴散構件:其,可移動地位)所^通孔中並易於使所述可膨脹前部可逆地膨脹。通過本發明的基準針可以實現如下優點—基準針可膨脹的前部相對於髓內釘的遠端鎖定孔可以具有適當 的間隙，從而能夠容易地將基準針插入到遠端鎖定孔中，並由於基準 針可膨脹部分的膨脹，能夠實現隨後的基準針相對於鎖定孔的精確對準；一將基準針插入並固定在髓內釘中，而不需要在遠端鎖定孔中設 置內螺紋，從而避免了通過應力集中而導致的機械強度的進一步減少， 所述應力集中由遠端鎖定孔區域中的在大多數情況下已經有的螺紋引起；以及一將基準針插入並固定在小直徑並開有槽的髓內釘中，其中必須 避免擠壓縮髓內釘的直徑。在優選的實施例中，所述擴散構件是可在所述通孔中同軸位移的 針，所述針包括一個楔形或者錐形引導端和一個尾端。楔形或者錐形 連接使得前部可以簡單地實現膨脹程序。另外，這樣的楔形或者錐形
連接能夠將所述可膨脹部分平滑地固定在髓內釘的鎖定孔中，而不要使用很大的力。優選地，所述針的引導端形成錐形，其長度為5mm， 錐角在3°到5°之間，典型為3°和4°。在另一個實施例中，所述通孔優選具有所述軸的所述前端附近的 連續擴大的部分，所述連續擴大的部分與所述針的所述引導端在形狀 上互補。除了所述連續擴大的部分之外，在所述通孔中可以設置不連 續擴大的部分。在再一個實施例中，所述可膨脹前部可逆膨脹的範圍在0.3mm到 0.5mm之間，從而當可膨脹的前部處於其非膨脹狀態時，具有容易地 將其插入到髓內釘的遠端鎖定孔中的優點。在另一個實施例中，所述可膨脹的前部與所述軸製成一體，優點 是，在金屬軸的情況下，通過製造一些軸向的進入到被插管的軸前部 的槽，所述可膨脹的前部可以彈性地構造，從而軸的製造簡單化。在再一個實施例中，所述楔形或者錐形的引導端向所述針的引導 端擴大。這裡，優點是，在所述楔形或者錐形鎖持被卡塞時，通過在 針的尾端施加軸向作用力，可以使所述楔形或者錐形鎖持被釋放。在再一個實施例中，所述可膨脹的前部通過摩擦力可以非牢固地 (nonpositively)固定在髓內4丁的遠端鎖定孔中。在再一個實施例中，所述軸在後部和可膨脹前部之間的過渡位置 具有肩部，所述肩部朝向所述軸的前端以鄰接所述髓內釘的外表面。因此，基準針在髓內釘的外表面處相對於所述基準針的縱向軸線限定 的鄰接通過所述肩部來實現。在再一個實施例中，所述基準針包括固定裝置，以允許所迷基準 針繞其縱向軸線轉動並將基準針限定定位在相應的鎖定孔中。在再一個實施例中，所述軸還包括深度指示器，所述深度指示器 允許目視控制基準針的插入，直到肩部鄰接所述髓內釘的外表面，並 因此基準針完全插入到髓內釘的鎖定孔中。在再一個實施例中，所述深度指示器布置成在所述軸的側向表面 處可以同軸滑動。
在再一個實施例中，所述深度指示器通過彈性構件向所述軸的前 端彈性偏置。在另一個實施例中，所述擴散構件包括具有內螺紋的螺母構件， 所述針具有向著其尾端在終端處布置的外螺紋。該實施例具有的有益 效果是，通過螺母構件所述針可以軸向位移，從而通過擰緊所述螺母 構件，基準針的可膨脹前端的膨脹程序可以容易地實現。在再一個實施例中，所述基準針包括帶標記的基準元件，通過外 科導航系統的定位測量裝置可以用聲學或電磁學方法探測到所迷標記 的位置。在再一個實施例中，其中所述基準針由可透射線的材料製造，所述基準針包括至少兩個不透射線的標記，從而具有全x射線控制的有益效果。在再一個實施例中，所述軸包括帶螺紋的後端部和向著所述軸的 前端軸向間隔開的止擋。在再一個實施例中，所述基準針包括至少在所述軸的可膨脹前部上延伸的至少一個軸向槽。在再一個實施例中，所述基準針由金屬材料製造，優選地由硬質 鋼製造。在再一個實施例中，所述軸由比擴散構件的材料更軟的材料製造。 另外，提供一種根據本發明的用於鎖定髓內釘的組件，其包括基準針，並且還包括具有至少兩個導向孔的u形鑽孔導向件，所述導向 孔的孔軸線與所述基準針的縱向軸線垂直地延伸，所述u形限定了一 個既不與所述基準針的縱向軸線也不與所述孔軸線相交的平面。另外，提供一種根據本發明的用於斷骨固定的組件，包括基準針， 並且還包括用於固定斷骨的u形裝置，所述u形裝置具有弓形構件， 所述弓形構件在一個平面內形成一段弧，所述平面不與所述基準針的縱向軸線相交，所述u形裝置還具有槽，所述槽在所述弓形構件的周 邊上沿著一段弧延伸，所述u形裝置還包括鑽孔套筒，所述鑽孔套筒 可以在所述槽中滑動並且一旦定位在期望的位置後可以可逆地固定。


下面將參照附圖通過實例描述本分明的幾個實施例，其中 圖1示出了本發明基準針實施例的分解視圖。 圖2示出了圖1中圓圏A位置放大的縱向剖視圖； 圖3示出了一個組件的透視圖，所述組件包括本發明基準針的實 施例，所述基準針連接到髓內釘上並具有安裝在其上的鑽孔導向件；圖4示出了插入有髓內釘的病人腿部的脛骨部分和固定在髓內4丁 處的本發明基準針的實施例；圖5示出了插入有髓內釘的病人腿部的脛骨部分和在固定在髓內 曰，置;件;圖6示出了插入有髓內釘的病人腿部的脛骨部分和在固定在髓內 曰7圖7示出了本發明另 一個基準針的實施例的縱向剖視圖；圖8示出了用在圖7所示的實施例中的深度指示器的側視圖；以及圖9示出了與計算機輔助外科導航系統相連接的本發明再一個基 準針的實施例的側視圖。
具體實施方式
圖1和圖2表示了一個基準針1的實施例，所述基準針l包括縱 向軸2，縱向軸2具有縱向軸線3、前端4、後端5和通孔6，通孔6 從前端4到後端5貫穿縱向軸2。另外，縱向軸2包括所述後端5附 近的後部8和前端4附近的可膨脹前部7，由此，所述可膨脹前部7 可插入到髓內釘30 (圖3)的遠端鎖定孔31中，並可以在與所述縱向 軸線3垂直的方向上可逆膨脹。此外，還設置有擴散構件9，擴散構 件9構造成針10，針10可同軸移動地位於所述通孔6中，並且通過 由針10的錐形引導端11形成的錐形連接部和基準針1中的通孔6中 的相應的錐形擴大部分13，易於使所述可膨脹前端部7可逆地膨脹。
所述通孔6具有所述軸2的所述前端4附近的連續擴大的部分13，所 述連續擴大的部分13與所述針10的錐形引導端ll在形狀上互補。由 此，所述擴大部分13和所述錐形引導端11分別向著所述軸2的所述 前端4和所述針10的所述引導端11擴大。基準針1還包括螺母構件26，所述螺母構件26與所述軸2的後 端5鄰接並具有內螺紋27，所述內螺紋27與所述針10的後端部處的 相應的外螺紋25匹配，以便允許同軸移動所述針10,由此在檸緊螺 母構件26時，通過在針10的錐形引導端11和通孔6的錐形擴大部分 13之間的錐形連接部，所述軸2的可膨脹前部7在與所述軸2的縱向 軸線3垂直的方向上膨脹。所述軸2包括兩個在徑向上相對的槽54， 槽54延伸到所述軸2的可膨脹前部7之外。為了將鑽孔導向件20 (圖3)連接到所述軸2的後端5上，所述 軸2包括後端部28,後端部28包括外螺紋22、不帶螺紋的圓柱形部 分23和止擋29，所述外螺紋22在所述軸2的後端5附近，隨後朝著 所述軸2的前端4布置的所述圓柱形部分23適於與所述鑽孔導向件 20的橫向部分24中的固定孔(未示出)匹配，所述止擋29由所述軸 2的徑向擴大的部分形成。為了將基準針l固定到所述鑽孔導向件20 上，所述軸的後端部28被引導通過所述鑽孔導向件20的橫向部分24 中的所述固定孔，直到所述止擋29鄰接所述橫向部分24的表面。然 後，螺母50被檸到外螺紋22上並被擰緊。圖3示出了基準針1，所述基準針1插入到髓內釘30的其中一個 遠端鎖定孔31中。另外，基本上為U形的鑽孔導向件20被安裝在基 準針l上，由此所述鑽孔導向件20形成一個弓形，所述弓形與正交於 髓內釘縱向軸線32的平面平行，並相對於基準針1的縱向軸線3基本 對稱。所述鑽孔導向件20包括一個橫向部分24，所述橫向部分24包 括中心部分和兩個外側部分，所述中心部分布置成與所述軸2的縱向 軸線3正交，兩個外側部分與所述中心部分成一個角度相鄰並連接到 所述兩個外側部分的遠端的臂51上。所述臂51正交於所述橫向部分 24的中心部分延伸，即平行於所述軸2的縱向軸線3。
另外，所述鑽孔導向件20上設置有用於鑽鎖定螺釘孔的導向孔 21，所述導向孔21在靠近平行臂51的自由端處貫穿所述平行臂51。 所述導向孔21的軸線53與所述軸2的縱向軸線3垂直並與遠端區中 的髓內釘縱向軸線32垂直。所述鑽孔導向件20通過穩定對準杆46 與髓內釘插入手柄40連接，穩定對準杆46的一端鉸接到所述鑽孔導 向件20上，另一端連接到髓內4丁插入手柄40上。對外科方法的描述1. 使用連接到現有技術的髓內釘30的近端上的插入手柄40,將 互鎖髓內釘30插入到骨頭中；2. 使用可移動的X射線設備，在骨頭中鑽出一個孔，該孔穿過 在髓內釘30的遠端處的其中一個鎖定孔31;3. 用另一個鑽頭擴大附近的皮層，以允許基準針部分X (圖1) 通過；4. 使用可移動的X射線設備(圖4),在髓內釘30的遠端處，將 基準針1的可膨脹前部7 (圖1)插入到其中一個鎖定孔31中；5. 安裝和固定用於斷骨碎片固定的裝置41 (圖5)，該裝置41 設置有弓形構件42，所述弓形構件42在一個平面內形成一段弧，所 述平面正交於髓內釘的縱向軸線32並具有槽43，所述槽43在所述弓 形構件42的周邊上沿著一段弧延伸。所述用於斷骨碎片固定的裝置 41還包括鑽孔套筒44，所述鑽孔套筒44可以在所述槽43中滑動並且 一旦定位在期望的位置後可以可逆地(reversibly)固定。所述弓形構 件42的弧以這樣一種方式構造，使得鑽孔套筒44能夠滑動，因此能 夠相對於其在斷骨上鑽孔並固定斷骨碎片的位置，通過一個可膨脹部 分被調節和鎖定；6. 通過使釘或者骨螺釘45被引導通過所述鑽孔套筒44的中心孔， 固定骨頭碎片；7. 移出用於斷骨碎片固定的裝置41;8. 通過穩定對準杆46並相對於髓內釘縱向軸線32(圖6)，相對 於基準針1調節所述鑽孔導向件20並將所述鑽孔導向件20固定在基
準針1處以及固定在髓內4丁插入手柄40處；9. 在骨頭上預鑽出用於互鎖髓內釘30的其他遠端鎖定孔31 (圖 6)，並將螺釘插入到所述鎖定孔中(使用或者不使用鑽孔導向件20);10. 通過鎖定螺釘，使互鎖髓內釘30互鎖在遠端區域中；11. 取出所述鑽孔導向件20和基準針1;12. 將鎖定螺釘插入到該最後一個遠端鎖定孔中；以及13. 通過連接到插入手柄40上的對準裝置，將所述互鎖髓內釘l 鎖定在近端部分中。在圖7中，示出了與附圖l和2中示出的實施例不同的實施例， 其不同之處只在於設置有深度指示器14 (圖8)，通過該深度指示器 14，外科醫生可以目視檢查何時在所述軸2的可膨脹前部7之間和後 部8的過渡部分處的肩部16鄰接用於基準針1的鎖定孔31附近的所 述髓內釘30的外表面。所述深度指示器14定位成在所迷軸2的側向 表面38處可以軸向移動並包括跟蹤針36和夾子37，所述跟蹤針36 平行於所述軸2的縱向軸線延伸，所述夾子37在朝向所述軸2的後端 5的後部中固定在所述跟蹤針36上，通過所述夾子37，所述深度指示 器14可以連接到所述擴散構件9上，使得所述跟蹤針36可以平行於 所述軸2的縱向軸線3移動。夾子37保持在中空的空間49中，所述 中空的空間49相對於所述通孔6具有擴大的直徑。所述跟蹤針36具 有朝向所述軸2的前端4的尖端47以及軸向相對的指針39，所述指 針39偏置90。以形成與所述軸2的所述縱向軸線3垂直的指示箭頭。 另外，呈螺旋壓縮彈簧形式的彈性構件15布置在夾子37和一個止擋 部分之間，所述止擋部分通過在中空空間49和通孔6之間的過渡部分 形成。所述彈性構件15適合於向所述深度指示器14的最前面的位置 彈性地對所述深度指示器14施壓。圖9示出了所述基準針1的一個實施例，使用計算機輔助外科導 航系統，該基準針1適合於作為用於空間對準例如外科移植物、外科 器械或者骨頭的基準裝置。所述基準針l與圖l和2中所示的實施例 不同之處只在於其還包括具有標記34的基準元件33，通過外科導航
系統的定位測量裝置35和一個轉動固定裝置(未示出)，所述轉動固 定裝置例如是在所述軸2的可膨脹前部7和後部8之間的過渡部分處 的平坦和多邊形部分，可以用聲學和電磁學方法探測到所述標記34 的位置，從而能夠相對於另一個外科裝置限定所述基準針1的位置， 並避免所述基準針1繞所述軸2的縱向軸線3旋轉。
權利要求
1.一種在骨折治療時使用的基準針(1)，包括A)縱向軸(2)，其具有縱向軸線(3)、前端(4)、後端(5)和通孔(6)，通孔(6)從所述前端(4)到所述後端(5)貫穿所述縱向軸(2)；B)所述縱向軸(2)包括所述後端(5)附近的後部(8)和所述前端(4)附近的可膨脹前部(7)；所述可膨脹前部(7)可插入到髓內釘(30)的遠端鎖定孔(31)中並可以在與所述縱向軸線(3)垂直的方向上可逆地膨脹；因此所述基準針(1)還包括C)擴散構件(9)，其可移動地位於所述通孔(6)中並易於使所述可膨脹前部(7)可逆地膨脹。
2. 如權利要求1所述的基準針(1)，其中所述可膨脹前部(7) 能夠可逆地膨脹的範圍在0.3mm到0.5mm之間。
3. 如權利要求1或2所述的基準針(1)，其中所述擴散構件(9) 是可在所述通孔(6)中同軸移動的針(10)，所述針(10)包括一個 楔形或者錐形的引導端(11)和一個尾端(12)。
4. 如權利要求3所述的基準針(1),其中所述通孔(6)具有所 述軸(2)的所述前端(4)附近的連續擴大的部分(13)，所述連續擴 大的部分(13)與所述針(10)的所述引導端(11)在形狀上互補。
5. 如權利要求3所述的基準針(1)，其中所述通孔(6)具有所 述軸(2)的所述前端(4)附近的不連續擴大的部分(13)。
6. 如權利要求1 - 5中任一所述的基準針(1 )，其中所述可膨脹 前部(7)與所述軸(2)成一體。
7. 如權利要求3-6中任一所述的基準針(1)，其中所述引導端 (11)向著所述針(10)的所述引導端(11)擴大。
8. 如權利要求1 - 7中任一所述的基準針(1 )，其中所述可膨脹 前部(7)通過摩擦力能夠非牢固地固定在髓內釘(30)的遠端鎖定孔 (31)中。
9. 如權利要求1-8中任一所述的基準針(1)，其中所述軸(2) 在後部(8)和可膨脹前部(7)之間的過渡位置具有肩部(16)，所述 肩部(16)朝向所述軸(2)的前端(4)以鄰接所述髓內釘(30)的 外表面。
10. 如權利要求1-9中任一所述的基準針(1)，其中所述基準針 (1)包括可旋轉的固定裝置，以允許基準針(1)繞其縱向軸線(3) 旋轉並將基準針(1)限定定位在所述鎖定孔(31)中。
11. 如權利要求1-10中任一所述的基準針(l),其中所述軸(2) 還包括深度指示器(14)。
12. 如權利要求11所述的基準針(l)，其中所述深度指示器(14) 布置成在所述軸(2)的側向表面處能夠同軸滑動。
13. 如權利要求11或12所述的基準針(1 )，其中所述深度指示 器(14)通過彈性構件(15)向所述軸(2)的前端(4)彈性偏置。
14. 如權利要求1 - 13中任一所述的基準針(1 )，其中所述擴散 構件(9)包括具有內螺紋的螺母構件(26),所述針(10)具有向著 其尾端(12)在終端處布置的外螺紋(25)。
15. 如權利要求1-14中任一所述的基準針(1)，其中所述基準 針(1)包括帶標記(34)的基準元件(33)，通過外科導航系統的定 位測量裝置(35)可以用聲學或電磁學方法探測到所述標記(34)的 位置。
16. 如權利要求1 - 15中任一所述的基準針(1),其中所述基準 針(1)由可透射線的材料製造，所述基準針(1)包括至少兩個不透 射線的標記。
17. 如權利要求1-16中任一所述的基準針(l)，其中所述軸(2) 包括帶螺紋的後端部(28)和向著所述軸(2)的前端(4)軸向間隔 開的止擋(29)。
18. 如權利要求1 - 17中任一所述的基準針(1),其中所述基準 針(1)包括至少在所述軸(2)的可膨脹前部(7)上延伸的至少一個 軸向槽(54)。
19. 一種用於鎖定髓內釘的組件，包括根據權利要求1-18中任 一所述的基準針(1)，並且還包括具有至少兩個導向孔(21)的U形 鑽孔導向件(22 )，所述導向孔(21 )的孔軸線(53 )與所述基準針(1) 的縱向軸線(3)垂直地延伸，所述U形限定了一個既不與所述基準 針(1)的縱向軸線(3)也不與所迷孔軸線(53)相交的平面。
20. —種用於斷骨固定的組件，包括根據權利要求1-18中任一 所述的基準針(l)，並且還包括用於固定斷骨的U形裝置(41)，所述 U形裝置(41)具有弓形構件(42)，所述弓形構件(42)在一個平面內 形成一段弧，所述平面不與所述基準針(1)的縱向軸線(3)相交， 所述U形裝置(41)還具有槽(43)，所述槽(43)在所述弓形構件(42) 的周邊上沿著一段弧延伸，所述U形裝置(41)還包括鑽孔套筒(44), 所述鑽孔套筒(44)可以在所述槽(43)中滑動並且一旦定位在期望 的位置後可以可逆地固定。
全文摘要
一種在骨折治療時使用的基準針(1)，包括A)縱向軸(2)，其具有縱向軸線(3)、前端(4)、後端(5)和通孔(6)，通孔(6)從所述前端(4)到所述後端(5)貫穿所述縱向軸(2)；B)所述縱向軸(2)包括所述後端(5)附近的後部(8)和所述前端(4)附近的可膨脹前部(7)；所述可膨脹前部(7)可插入到髓內釘(30)的遠端鎖定孔(31)中並可以在與所述縱向軸線(3)垂直的方向上可逆地膨脹；因此所述基準針(1)還包括C)擴散構件(9)，其可移動地位於所述通孔(6)中並易於使所述可膨脹前部(7)可逆地膨脹。
文檔編號A61B17/17GK101150991SQ200680010207
公開日2008年3月26日 申請日期2006年4月5日 優先權日2005年4月6日
發明者A·施利恩格, M·比特勒, P·塞恩 申請人:斯恩蒂斯有限公司