CN102421381A - 具有自保持绑带的骨固定部件 - Google Patents

Abstract

一种用于将骨固定装置固定到骨的系统，该系统包括柔性纵向部件，该纵向部件构造成包绕并稳固骨的目标部分和骨稳固部件之一。该纵向部件包括多个凸出部分，凸出部分自纵向部件的第一表面向远侧延伸。每一凸出部分包括近侧邻接面。骨固定部件包括贯穿骨固定部件的通道，该通道的大小和形状设计为将纵向部件的在头部的远侧的部分可滑动地容纳于其中。骨固定部件包括凹槽，该凹槽的形状设计为容纳头部并防止头部被穿过通道向远侧拉伸。骨固定部件或纵向部件包括突出部，该突出部构造成接合所述近侧邻接面中的一个，防止纵向部件的凸出部分相对于突出部向近侧移动。

Description

具有自保持绑带的骨固定部件

优先权声明

本申请要求2009年5月12日提交的名称为“自保持绑带”的第61/177442号美国临时申请的优先权，该临时申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及骨固定，且更具体地，本申请涉及骨环扎系统和方法。

背景技术

通常通过绕着骨的目标部分缠绕线或其他带以稳固所述骨来治疗骨折。通常使所述带绕着目标骨成圈地缠绕并将其以所需张力锁定来保持骨的部分相对于彼此处于所需空间关系。用于该目的的已知带通常形成有大体积的头部，该头部以锁定方式接合所述带的细长部分以保持所述带以所需的张力绕着骨的目标部分成圈地缠绕。然而，这些锁定头部的大轮廓往往需要它们远离所述骨而伸出，且任何相关医疗装置(例如，骨螺钉、接骨板等)刺激韧带、神经或其他相邻组织。而且，一旦植入，这样的带往往会松开且沿着骨滑动，降低所治疗的骨的机械稳定性并增大对骨进一步伤害的可能性。骨缺损比如骨质疏松症进一步增大这样的假体周围骨折的可能性。带松开和/或移动还可导致骨碎片不对齐、僵硬、骨不接合、关节机制不正常、愈合功能受损等。

发明内容

本发明针对一种用于将骨固定装置固定到骨的系统，所述系统包括：柔性纵向部件，所述柔性纵向部件在位于其近侧端部的头部和远侧端部之间延伸，所述纵向部件构造成包覆并稳固骨的目标部分和骨稳固部件之一，所述纵向部件包括多个凸出部分，所述凸出部分自所述纵向部件的第一表面向远侧延伸，每一凸出部分包括近侧邻接面；以及骨固定部件，所述骨固定部件包括贯穿所述骨固定部件延伸的通道，所述通道的大小和形状设计为将所述纵向部件的在所述头部的远侧的部分可滑动地容纳于其中，所述骨固定部件包括凹槽，所述凹槽的形状设计为容纳所述头部并防止所述头部被穿过所述通道向远侧拉伸，所述骨固定部件和所述纵向部件之一包括突出部，所述突出部构造成接合所述近侧邻接面中的一个，防止其上形成有所述凸出部分的所述纵向部件的一部分相对于所述突出部向近侧移动。

附图说明

图1示出了根据本发明的第一实施方式的系统的局部截面图；

图2示出了根据本发明的第二实施方式的系统的局部截面图；以及

图3示出了根据本发明的第三实施方式的系统的局部截面图。

具体实施方式

结合以下描述和附图可以进一步地理解本发明，其中用相同附图标记指代相同部件。本发明总体涉及用于通过环扎术来稳固和固定断裂骨和骨碎片的系统和方法。具体地，本发明涉及一种具有最小外廓的绑带，该绑带设置成将带锁定在目标骨周围的所需位置中，绑带的尺寸选择成最小化或防止刺激相邻组织。根据本发明的示例性绑带形成有在其主体上形成的自锁槽口，以允许所述绑带绕着骨的目标部分定位时锁定在适当位置。根据本发明的实施方式可以用于涉及环扎法的多个手术中的任何手术，包括骨固定术和Trolley脊柱手术，这是本领域的专业技术人员将理解的。还要注意，示例性系统可以用在任何骨固定手术中，而不脱离本发明的精神和范围。如本申请中所用，术语近侧和远侧指的是沿着绑带的方向，远侧端部包括尖头，在将绑带插入到骨中时，该尖头形成该绑带的前端。所述带自该端部向近侧延伸。

如图1所示，根据本发明的第一实施方式的示例性系统100包括绑带102，绑带102安装在骨固定装置内，所述骨固定装置比如骨螺钉104。本领域的专业技术人员将理解，螺钉104可以是椎弓根螺钉，该椎弓根螺钉设置成根据脊柱固定手术来固定椎弓根，这是本领域的专业技术人员将理解的。螺钉104包括头部106和螺纹轴108，螺纹轴108设置成插入到骨的目标部分中。头部106形成有弧形凹槽110，弧形凹槽110构造成接合骨固定杆112。本领域的专业技术人员将理解，根据本领域已知并将在下文详细描述的脊柱固定手术，骨固定杆112构造成在连接在骨(未示出)的外部。头部106还包括通道114，通道114基本上垂直于螺纹轴108的纵轴线而贯穿头部106延伸，这是本领域的专业技术人员将理解的。支座116形成在通道114的第一端部上，该支座限定通向通道114的两个分开的开口118、120。开口120还包括凹槽122，凹槽122构造成将绑带102的头部124容纳于其中以最小化头部106的伸出在螺钉104外的轮廓，而使头部124不穿过通道114，这将在下文更详细地描述。优选地，凹槽122可以构造成容纳绑带102的基本上为球形的头部124，使得凹槽122的近侧端部处于基本上与头部124的外表面齐平。

绑带102包括纵段126，纵段126远离头部124向远侧延伸到远侧端部128，绑带102的长度选自例如本领域已知的多个标准长度中的任一长度并且适合于要进行的手术。绑带102可以由任何柔性但耐用的材料制成，所述的任何柔性但耐用的材料包括但不局限于：复合型塑料、聚醚醚酮(“PEEK”)或任何其他的生物相容的塑料。螺钉104可以由不锈钢或另一生物相容的金属制成。针对绑带102和螺钉104的每一者所选的材料例如可以是基于以下选择的：在插入到骨的目标部分期间或之后，施加到每一部件上的预期负荷。尽管头部124显示为基本上为球形，但该头部124可以以任何期望的形状形成，而不脱离本发明的精神和范围。类似地，凹槽122的大小和形状可以设计为容纳头部124的所选形状。

在该实施方式中，绑带102的纵段126形成有基本上为矩形的截面，但还可设想其他的截面形状。纵段126的第一纵向壁134包括突出部130，突出部130自第一纵向壁134以预定角度向远侧伸出。突出部130与头部124沿着纵段126隔开预定距离，使得在头部124置于开口120中的操作结构中，突出部130位于通道114内。纵段126还包括棱纹部分132，棱纹部分132包括一系列齿形部，齿形部包括倾斜的远侧表面，当使齿形部的近侧表面以卡住方式抵靠并接合突出部130以形成棘轮机构时，突出部130可以在倾斜的远侧表面上滑动。棱纹部分132沿着第二纵向壁136的预定长度延伸成足以使得，在绕着目标结构缠绕绑带102且该绑带102通过开口118再插入到头部116中之后，使棱纹部分132与突出部130接合。可选性地，可以棱纹部分132的长度选择成使其长度基本上等于或小于通道114的长度，使得棱纹部分132不刺激周围的组织。然而，应当注意，棱纹部分132可以由任何长度形成且可以在纵段126的任一部分上延伸，而不脱离本发明的范围。

根据本发明的示例性方法，一个或多个螺钉104可以被拧进骨(未示出)的目标部分中。接着抵靠螺钉104的凹槽110放置杆112并利用该领域中的任何已知技术将杆112暂时固定在适当位置。接着，将绑带102的远侧端部128穿过螺钉104的头部106插入到开口120中并从通道114的远侧端部引出，其中第一纵向壁134包括突出部130，突出部130面向螺钉104的轴108。接着，绕着杆112缠绕纵段126并将纵段126插入到开口118中并使其穿过通道114。接着，利用任何已知的张紧器和/或方法，绕杆112、沿着方向A拉伸绑带102至任一期望的张力。该力的施加引起棱纹部分132滑过突出部130并将头部124拉到凹槽122中，直到头部124不能再向远侧移动为止。突出部130与棱纹部分132以棘轮方式的接合锁定了绑带102的位置并通过防止远侧端部128向近侧回缩到通道114中来保持绑带102上的期望张力。接着，可以将绑带102的伸出于通道114外的远侧部分剪掉，以使绑带与螺钉104的头部106基本上齐平。

图2示出了系统100’，除了以下所述外，系统100’基本上与图1的系统100类似地形成，其中相同的部件用相同的附图标记来表示。系统100’和系统100之间的主要差异在于，系统100’的通道114’不与骨螺钉104的纵轴线垂直，而沿着弧形路径贯穿头部106。在所示出的实施方式中，通道114’沿弧形路径，其端部远离轴108。因此，为了使绑带102’绕着目标解剖结构(未示出)绷紧，沿着远离轴108延伸的方向A’施力。在根据该实施方式的骨螺钉104的头部106中，支座116形成为分隔物，该分隔物包括近侧部分116和远侧部分116’，近侧部分116和远侧部分116’将通道114分别分成第一部分117和第二部分117’。因此，通道114’的第一部分117的近侧端部在开口120和开口120’之间延伸，而第二部分117’在开口118和开口118’之间延伸。支座116的部分116、116’彼此隔开一空隙，该空隙使第一部分117和第二部分117’通向彼此，以允许绑带102’的相邻部分穿过该空隙以彼此邻接。通道114’的第二部分117’还可包括凸起115，凸起115与部分116、116’之间的空隙对齐以促使绑带102’的在该凸起上经过所述空隙的部分接触绑带102’的相邻部分。系统100’的示例性方法基本上与以上就图1公开的方法保持一致。如果需要的话，用于系统100’的绑带102’的棱纹部分132’可以制得短些，达到这样的程度：可以确保当绑带102’以上述方式设定在所需的张力时，棱纹部分132’将与部分116和116’之间的空隙对齐。

如图3所示，根据本发明的第三示例性实施方式的系统200包括绑带202，绑带202基本上与图1的绑带102相同地形成。在系统200中，绑带202接合接骨板204，而非之前实施方式中所描述的骨螺钉。绑带202包括纵段226，纵段226自绑带202的近侧端部处形成的头部224向远侧延伸至远侧端部228。绑带202的第一纵向壁236包括突出部230，突出部230构造成接合第二纵向壁238上形成的棱纹部分232的一个棱纹。突出部230和棱纹部分232构造成：在将头部224锁定在接骨板204的板孔206内以及纵段226绕着骨的目标部分缠绕之后，突出部250和棱纹部分232以与上文就绑带102描述的方式相同的方式接合，如下文将要更详细地描述的。板孔206自接骨板204的顶面贯穿延伸到底面，在操作位置中，该底面接触骨212。接骨板204沿着骨延伸，例如，沿着基本上垂直于板孔206的轴线的纵轴线延伸。板孔206为渐缩形，使得底端(即，相邻于骨212的表面的端部)的直径小于其顶端的直径。然而，要注意，板孔206可以以任何期望的尺寸和任何期望角度穿过接骨板204而形成，而不脱离本发明的范围。

通过螺纹配合或摩擦配合接合而容纳在板孔206内的锁定块210沿着基本上与板孔206的轴线对齐的轴线延伸，使得在操作结构中，锁定块210基本上在板孔206内居中。锁定块210还包括通道216，通道216以基本上垂直于板孔的轴线的角度贯穿过锁定块210。通道216贯穿过锁定块210并在其第一端部218和第二端部220处敞开。通道216的第一端部优选地足够宽以允许单股绑带202穿过所述第一端部，这将在下文更详细地描述，而通道216的第二端部220的尺寸定为容纳并排地穿过该第二端部220的两个示例的绑带202。通道216还包括凹槽222，凹槽222构造成以锁定方式接合绑带202的头部224，使得当绑带202绷紧时，头部224无法被拉出凹槽222。例如，凹槽222可以具有头部224可以滑入其中的扩大的端部和自该扩大的端部延伸的较小的狭缝，使得当绑带202和头部224被自凹槽222的扩大的端部横向移动到狭缝中时，防止头部224向远侧移动出狭缝。

根据使用系统200的示例性方法，首先将接骨板204抵靠着骨212的目标部分定位在所需的方位中。接着，以锁定方式将绑带的头部224插入到凹槽222中，且将锁定块210插入到孔214中，使得通道216的第一端部218和第二端部220可被使用者接近。接着，绕着骨212的目标部分拉伸绑带202的远侧端部228，直到远侧端部228接近通道216的第一端部218。将如后一实施方式中更详细地描述的，接着，经由第一端部218，将绑带202的远侧端部228插入到通道216中，棱纹部分232面向突出部230。接着，沿着箭头B的方向将远侧端部228拉出头部224，突出部230在棱纹部分232上渐进，直到在绑带202上达到所需的张力。接着，将远侧端部228插入到锁定块210的第一端部218中并使其穿过通道216。突出部230与棱纹部分232的接合将绑带锁定在所需位置和张力中，并防止绑带松开。由于突出部230和棱纹部分232被置于通道216内，施加给锁定块210的外力(例如，因正常磨损等)不影响绑带202绕着骨的位置，这是本领域的专业技术人员将理解的。

应当注意到，尽管已就插入到接骨板204中的锁定块210描述本实施方式，但锁定块210还可用在骨螺钉和其他骨固定装置中，而不脱离本发明的精神和范围。

对于本领域的专业技术人员明显的是，可以对本发明的结构和方法进行各种改动和修改，而不脱离本发明的精神或范围。因此，本发明意欲涵盖本发明的改动和修改，只要所述改动和修改落入所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (18)

1.一种用于将骨固定装置固定到骨的系统，所述系统包括：

柔性纵向部件，所述柔性纵向部件在位于其近侧端部的头部和远侧端部之间延伸，所述纵向部件构造成缠绕稳固骨的目标部分和骨稳固部件之一，所述纵向部件包括多个凸出部分，所述凸出部分自所述纵向部件的第一表面向远侧延伸，每一凸出部分包括近侧邻接面；以及

骨固定部件，所述骨固定部件包括贯穿所述骨固定部件延伸的通道，所述通道的大小和形状设计为能够将所述纵向部件的在所述头部的远侧的部分可滑动地容纳于其中，所述骨固定部件包括凹槽，所述凹槽的形状设计为能够容纳所述头部并防止所述头部穿过所述通道而被向远侧拉伸，所述骨固定部件和所述纵向部件之一包括突出部，所述突出部构造成接合所述近侧邻接面中的一个，防止所述纵向部件的形成有所述凸出部分的那部分相对于所述突出部向近侧移动。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述凸出部分包括倾斜的远侧表面以作为棘轮来可滑动地接合所述突出部，所述纵向部件的远侧部分的向远侧移动将在所述突出部上拉动所述凸出部分，以当每一凸出部分向远侧移动经过所述突出部以接合相应凸出部分的所述邻接面时，限定所述纵向部件的所述远侧部分的新的最近侧位置。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述突出部形成在所述纵向部件的如下部分上：在处于绕着骨的目标部分的操作构型中时，该部分容纳在所述通道中。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述突出部形成在所述纵向部件的第一表面上，所述第一表面位于所述纵向部件的纵轴线的、与形成有所述凸出部分的第二表面相对的一侧上。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述通道的尺寸设计为能够接收彼此相邻的两个纵向部件的厚度，其中所述第一表面与所述第二表面彼此面对。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述通道包括分隔器，所述分隔器隔开第一腔和第二腔，所述第一腔中容纳有所述纵向部件的近侧部分，所述纵向部件的远侧部分绕着待稳固的骨的部分缠绕后，所述纵向部件的远侧部分插入到所述第二腔中。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述分隔器包括空隙，通过所述空隙，所述第一表面和所述第二表面彼此接触。

8.如权利要求6所述的系统，其中所述第一腔和所述第二腔中的一个包括与所述空隙对齐的凸起以促使容纳在所述第一腔和所述第二腔中的所述纵向部件的所述近侧部分和所述远侧部分中的相应的一个接触所述近侧部分和所述远例部分中的另一个。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述骨固定部件包括接骨板和锁定块，所述锁定块可以连接在所述接骨板的孔内，所述通道穿过所述锁定块延伸。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述骨固定部件是骨螺钉和骨针之一，其中所述通道延伸穿过所述骨固定部件的头部。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述骨固定部件是椎弓根螺钉，所述椎弓根螺钉包括凹槽，所述凹槽的形状设计为能够如下容纳骨固定杆：所述纵向部件待绕着所述骨固定杆固定。

12.一种用于将骨环扎构件固定到骨的装置，所述装置包括：

骨固定部件，所述骨固定部件包括贯穿所述骨固定部件延伸的通道，所述通道的大小和形状设计为能够将所述骨环扎构件的细长部分容纳于其中，所述通道的纵轴线相对于所述骨固定部件的纵轴线倾斜，所述骨固定部件包括凹槽，所述凹槽具有第一开口和第二开口，所述第一开口的大小和形状设计为能够容纳所述骨环扎构件的扩大的头部，所述第二开口的大小和形状设计为能够防止所述扩大的头部被经由所述第二开口拉出所述通道，所述通道被构造成，使得当所述骨环扎构件穿过所述通道、绕着目标骨环绕并再次穿过所述通道时，所述骨环扎构件的近侧部分在所述通道内摩擦地接合所述骨环扎构件的远侧部分。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述通道包括分隔器，所述分隔器隔开第一腔与第二腔，所述第一腔中容纳有所述骨环扎构件的近侧部分，所述骨环扎构件的远侧部分绕着待稳固的骨的目标部分缠绕后，所述骨环扎构件的远侧部分被插入到第二腔中。

14.如权利要求13所述的装置，其中所述分隔器包括空隙，所述骨环扎构件的所述近侧部分和所述远侧部分通过所述空隙彼此接触。

15.如权利要求13所述的装置，其中所述第一腔和所述第二腔中的一个包括凸起，所述凸起构造成促使所述骨环扎构件的所述近侧部分的预定部分和所述远侧部分的预定部分相互接触。

16.如权利要求12所述的装置，其中所述骨固定部件还包括锁定块，所述锁定块在操作构型中可插入到接骨板中，所述锁定块构造成使得所述锁定块在所述接骨板中的插入锁定了穿过所述锁定块的所述骨环扎构件的位置。

17.如权利要求12所述的装置，其中所述骨固定部件是骨螺钉和骨针之一，其中所述通道延伸穿过所述骨固定部件的头部。

18.如权利要求12所述的装置，其中所述骨固定部件是椎弓根螺钉，所述椎弓根螺钉包括凹槽，所述凹槽的形状设计为能够容纳如下骨固定杆：所述纵向部件待绕着所述骨固定杆固定。

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