技术领域
本实用新型涉及医疗用骨折固定装置,尤其涉及应用于骨折块之间复位、加压并坚强固定的内固定系统,以及配套的骨水泥注射系统及专用的复合起子。
背景技术
在治疗一些需要手术的骨折,如:关节骨折、齿状突等,需要通过拉力螺钉通过加压的方式实现骨折的坚强固定。这一治疗方法相关的生物力学原理如下:拉力螺钉依靠垫片或接骨板与骨皮质之间形成的轴向压应力,在骨折块之间形成加压效应,实现骨折块之间坚强固定。应用拉力螺钉固定骨折的过程中,压应力是能否实现骨折坚强固定的关键因素;骨骼质量是影响压应力的关键因素之一,当合并有骨质疏松症的骨骼时,由于骨骼质量下降明显,通常拉力螺钉无法实现骨折的加压坚强固定。
目前临床上,解决这一问题的通常方案:是AO拉力螺钉结合骨水泥强化技术,具体如下:在骨骼合适的位置打孔,在钉孔内注入一定量的骨水泥,使骨水泥在钉孔内和孔周围松质骨内弥散,然后在恰当的时间内植入AO拉力螺钉,加压并固定骨折。尽管这一方案生物力学优势明显,但并没有广泛应用于临床,因为存在许多不利因素:诸如骨水泥弥散控制困难、操作时间限制性(必须在骨水泥固化之前植入螺钉,并完成螺钉的加压固定骨折)、骨水泥单体毒性、螺钉不易取出等争议。同时这一技术还存在AO拉力螺钉固有的问题,如:AO拉力螺钉末端软组织干扰问题等。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种骨水泥型组合拉力螺钉系统,骨水泥注射系统及其专用复合起子:其一,能够实现螺钉结合骨水泥强化技术的全部作用;其二,显著降低骨水泥的用量,减少骨水泥单体毒性的风险;其三,避免手术操作时间限制性问题;其四,实现骨水泥定向定量弥散;其五,螺钉与骨界面形成生物学固定,降低远期松动可能;其六,有利于操作,降低学习曲线坡度,尽量减少依赖医生经验;其七,减少螺钉末端软组织干扰程度;其八,螺钉可部分取出,当螺钉末端软组织干扰程度重,需要取出螺钉以消除软组织干扰时,减少螺钉取出的难度。
为解决上述技术问题,本实用新型提供了如下技术方案:
一种骨水泥型组合拉力螺钉,包括:所述骨水泥型组合拉力螺钉包括组件A和组件B;
所述组件A包括有第一螺纹2与第二螺纹3,所述组件A的内部为空腔1,所述第一螺纹2的内腔侧壁上设置有若干个贯穿到螺纹外表面的骨水泥弥散孔4,所述空腔1与所述骨水泥弥散孔4是连通的,第二螺纹3的尾部为中空棱柱状结构5;
所述组件B为内部中空结构,所述组件B的一侧设置有与组件A第二螺纹(3)连接的第三螺纹6,所述组件B另一侧设置有半球形中空结构7,所述半球形中空结构7端部设置有十字槽结构8。当然,类似十字槽结构的梅花槽或其他类似能够固定组件B的结构也是与该技术特征相等同的结构,属于本专利保护范围。
作为本实用新型所述的一种骨水泥型组合拉力螺钉的一种优先方案:所述骨水泥弥散孔4设置于第一螺纹2凸起状螺纹的背离螺钉前进方向的一侧。
因为第一螺纹2凸起状螺纹的朝向螺钉前进方向的一侧如果设置骨水泥弥散孔,对于螺钉加压、固定、骨骼恢复的用途不大,反而会增加骨水泥的用量。采用本专利方案,能够更好控制骨水泥弥散方向,提高效果,降低用量。
作为本实用新型所述的一种骨水泥型组合拉力螺钉的一种优先方案:所述骨水泥弥散孔4的出口方向垂直于所述组合拉力螺钉的轴线。以更加有利于骨水泥弥散效果。
作为本实用新型所述的一种骨水泥型组合拉力螺钉的一种优先方案:所述组件A的空腔1的一端开孔于第二螺纹3,另一端位于第一螺纹2的轴芯内,是封闭的或者贯穿螺钉与外界连通的;
所述第一螺纹2、第二螺纹3与第三螺纹6是同轴螺纹,第一螺纹2的螺距及螺纹深度大于第二螺纹3、第三螺纹6;第二螺纹3与第三螺纹6的螺距及螺纹深度相同,第二螺纹3与第三螺纹6相互匹配以实现组件A和组件B的连接。
作为本实用新型所述的一种骨水泥型组合拉力螺钉的一种优先方案:所述第一螺纹2和第二螺纹3之间设置有中空光滑圆柱形杆部22,所述中空光滑圆柱形杆部22表面设置有第一刻度线23;所述组件B的第三螺纹6和半球形中空结构7之间设置有无螺纹部24,所述无螺纹部24表面设置有第二刻度线25。
作为本实用新型所述的一种骨水泥型组合拉力螺钉的一种优先方案:所述组件B的半球形中空结构7的末端是平的。相对于AO拉力螺钉一端设置的半球形结构末端的弧形面,骨水泥型组合拉力螺钉末端切迹低,占用的空间小,对软组织干扰小,但是其独特结构设 计又可以增加起子与其接触面,便于固定、旋紧。
一种用于本实用新型所述骨水泥型组合拉力螺钉的骨水泥注射系统:包括组件C和组件D;
所述组件C为中空圆柱结构,包括第一中空圆柱结构9和第二中空圆柱结构10,所述第一中空圆柱结构9表面设置有第三刻度线11或没有刻度,所述第一中空圆柱结构9的直径大于所述第二中空圆柱结构10的直径,所述第一中空圆柱结构9的一端与所述第二中空圆柱结构10连接,另一端设置有扁平末端12;
所述组件D为圆柱结构,包括第一圆柱结构13和第二圆柱结构14,所述第一圆柱结构13与所述第一中空圆柱结构9紧密配合,所述第二圆柱结构14与第二中空圆柱结构10紧密配合。
一种用于本实用新型所述骨水泥型组合拉力螺钉的复合起子:包括内起子E和外起子F;
所述内起子E包括第一圆柱形手柄16和第二圆柱形杆部17,所述第二圆柱形杆部17末端为棱柱状结构18,所述内起子的棱柱状结构18与所述组件A第二螺纹3内设置的中空棱柱状结构5相互匹配;
所述外起子F为中空结构,包括第三圆柱形手柄19和第四圆柱形杆部20,所述第四圆柱形杆部20末端为十字状结构21,所述外起子的十字状结构21与所述组件B半球形中空结构7内设置的十字槽结构8相互匹配;
所述内起子E的第二圆柱形杆部17的外直径小于或等于所述外起子F的中空结构的内直径,所述内起子圆柱形E的第二圆柱形杆部17穿过所述外起子F的中空结构实现内起子E和外起子F组合;所述内起子E第二圆柱形杆部17的长度大于所述外起子F的圆柱形杆部20的长度;
所述复合起子的内起子E和外起子F之间设置有锁定结构29。
作为本实用新型所述的用于骨水泥型组合拉力螺钉的复合起子的一种优选方案:所述内起子E的第一圆柱形手柄16和第二圆柱形杆部17连接的一端设置有中空圆柱形结构26,当内起子E和外起子F组合时,所述外起子F的第三圆柱形手柄19部分位于内起子E的中空圆柱形结构26内,所述第三圆柱形手柄19、中空圆柱形结构26和第一圆柱形手柄16构成复合起子的手柄。
作为本实用新型所述的用于骨水泥型组合拉力螺钉的复合起子的一种优选方案: 所述内起子E的第一圆柱形手柄16表面设置有角度第四刻度线27,所述外起子F的第三圆柱形手柄19表面设置有第五角度刻度线28。
采用本实用新型所述技术方案至少具有以下有益技术效果:
一、骨水泥型组合拉力螺钉通过专用复合起子植入骨骼内,在发生骨折加压作用前,专用起子是一个整体,内外起子之间无相对运动,故骨水泥型组合拉力螺钉是一个整体,组件A和组件B之间无相对运动;此时,内起子的棱柱状结构18和组件A中空棱柱状结构5,外起子十字状结构21和组件B十字槽结构8,这两组结构形成专用起子和骨水泥型组合拉力螺钉多重匹配,故相对于AO拉力螺钉和配套的起子,本专利的复合起子和骨水泥型组合拉力螺钉相互接触面积大,更有利于操作时起子对螺钉的控制,方便操作。
二、骨水泥型组合拉力螺钉一端设置的半球形中空结构7,其末端是水平的,相对于AO拉力螺钉一端设置的半球形结构末端的弧形面,骨水泥型组合拉力螺钉末端切迹低,占用的空间小,对软组织干扰小。
三、通过骨水泥注射系统将骨水泥经组件A圆柱形的空腔1、骨水泥弥散孔4定量定向弥散,实现骨水泥弥散及剂量的优化,减少骨水泥用量,降低骨水泥单体毒性的风险。
四、一种骨水泥型组合拉力螺钉系统及其专用起子进行骨折加压固定的过程中,第一步是骨水泥型组合拉力螺钉的植入、第二步是骨水泥的注射及固化、第三步是骨水泥型组合拉力螺钉对骨折的加压,这三个步骤是依次进行的、独立的步骤,三个步骤彼此互不干扰,操作无严格时间限制,更有利于医生掌握相关医疗技能,学习曲线的坡度平缓,有利于标准的形成及技术的普及。
五、骨水泥型组合拉力螺钉加压固定骨折并维持骨折稳定的过程中,骨可以长入表面处理过的组件B微孔内,形成骨性结合,从而获得生物学固定,进一步提高了骨-骨水泥型组合拉力螺钉界面的稳定性,降低远期内固定松动的可能性。
六、当螺钉尾部组织干扰,需要取出螺钉时,只需要取出组件B即可,而骨水泥强化固定的组件A留置于体内,降低了拉力螺钉联合骨水泥技术固定骨折时取出拉力螺钉的难度。
附图说明
图1是本实用新型一实施方式的一种骨水泥型组合拉力螺钉的组件A的结构示意图;
图2是图1从螺钉尾部观察的端部示意图;
图3是本实用新型一实施方式的一种骨水泥型组合拉力螺钉的组件B的结构示意图;
图4是图3从尾部观察的端部示意图;
图5是本实用新型一实施方式的一种骨水泥型组合拉力螺钉的组件A与组件B结合的结构示意图;
图6是本实用新型一实施方式的一种用于骨水泥型组合拉力螺钉的骨水泥注射系统的组件C的结构示意图;
图7是本实用新型一实施方式的一种用于骨水泥型组合拉力螺钉的骨水泥注射系统的组件D的结构示意图;
图8是本实用新型一实施方式的一种用于骨水泥型组合拉力螺钉的骨水泥注射系统组件C、D结合的结构示意图;
图9是本实用新型一实施方式的一种用于骨水泥型组合拉力螺钉的复合起子的内起子E的结构示意图;
图10是本实用新型一实施方式的一种用于骨水泥型组合拉力螺钉的复合起子的外起子F的结构示意图;
图11是本实用新型一实施方式的一种用于骨水泥型组合拉力螺钉的复合起子内外起子结合的结构示意图。
图12是本实用新型骨水泥注射系统与骨水泥型组合拉力螺钉组合使用时的结构示意图。
图13本实用新型中复合起子与骨水泥型组合拉力螺钉组合使用时的结构示意图。
图14本实用新型所述骨水泥型组合拉力螺钉植入骨骼中的的结构示意图。
图15本实用新型骨水泥型组合拉力螺钉的组件B被从骨骼中取出后的结构示意图。
图中数字所表示的相应部件的名称:
1.空腔、2.第一螺纹、3.第二螺纹、4.骨水泥弥散孔、5.中空棱柱状结构、6.第三螺纹、7.半球形中空结构、8.十字槽结构、9.第一中空圆柱结构、10.第二中空圆柱结构、11.第三刻度线、12.扁平末端、13.第一圆柱结构、14.第二圆柱结构、15.扁平末尾、16.第一圆柱形手柄、17.第二圆柱形杆部、18.棱柱状结构、19.第三圆柱形手柄、20.第四圆柱形杆部、21.外起子的十字状结构、22.中空光滑圆柱形杆部、23.第一刻度线、24.无螺纹部、25.第二刻度线、26.中空圆柱形结构、27.第四刻度线、28.第五角度刻度线、29.锁定结构。组件A与组件B为骨水泥型组合拉力螺钉,组件C与组件D构成骨水泥注射系统,内起子E和外起子F构成复合起子,G为骨水泥。
具体实施方式
下面结合附图1至附图15对本实用新型所述骨水泥型组合拉力螺钉、骨水泥注射系统及复合起子作进一步详细的说明。
如图1-图5所示,本实用新型公开一种骨水泥型组合拉力螺钉,包括组件A和组件B。
图6-图8是本实用新型一种用于骨水泥型组合拉力螺钉的骨水泥注射系统组件C、组件D示意图,及结合的结构示意图。
图9-图11是本实用新型一实施方式的一种用于骨水泥型组合拉力螺钉的复合起子的内起子E的结构示意图;外起子F的结构示意图;复合起子内外起子结合的结构示意图。
图12是本实用新型骨水泥注射系统与骨水泥型组合拉力螺钉组合使用时的结构示意图;图13本实用新型中复合起子与骨水泥型组合拉力螺钉组合使用时的结构示意图;图14本实用新型所述骨水泥型组合拉力螺钉植入骨骼中的的结构示意图;图15本实用新型骨水泥型组合拉力螺钉的组件B被从骨骼中取出后的结构示意图。
如图1所示,组件A包括有第一螺纹2与第二螺纹3。组件A的内部为空腔1。第一螺纹2的内腔侧壁上设置有若干个贯穿到螺纹外表面的骨水泥弥散孔4。空腔1与骨水泥弥散孔4是连通的。第二螺纹3的尾部为中空棱柱状结构5。组件B为内部中空结构。组件B的一侧设置有与组件A第二螺纹3连接的第三螺纹6,组件B另一侧设置有半球形中空结构7。半球形中空结构7包括有十字槽结构8。所述十字槽结构8也可以是梅花槽等其他类似结构。
在本实施方式中,骨水泥弥散孔4设置于第一螺纹2凸起状螺纹的背离螺钉前进方向的一侧。有助于通过较少的骨水泥实现对螺钉的加压和固定。骨水泥弥散孔4的出口方向垂直于组合拉力螺钉的轴线,有利于骨水泥的弥散,稍微有一些倾斜角度也属于等同结构。组件A的空腔1的一端开孔于第二螺纹3,另一端位于第一螺纹2的轴芯内,是封闭的或者贯穿螺钉与外界连通的;第一螺纹2、第二螺纹3与第三螺纹6是同轴螺纹,第一螺纹2的螺距及螺纹深度大于第二螺纹3、第三螺纹6;第二螺纹3与第三螺纹6的螺距及螺纹深度相同,第二螺纹3与第三螺纹6相互匹配以实现组件A和组件B的连接。第一螺纹2和第二螺纹3之间设置有中空光滑圆柱形杆部22,中空光滑圆柱形杆部22表面设置有第一刻度线23;组件B的第三螺纹6和半球形中空结构7之间设置有无螺纹部24,无螺纹部24表面设置有第二刻度线25。
所述骨水泥弥散孔4与空腔1构成骨水泥传送结构,骨水泥经空腔1、骨水泥弥散孔4弥散 于第一螺纹2的周围,可以参见附图14-15。第二螺纹3与第三螺纹6相互匹配连接,实现组件A和组件B的连接,第二螺纹3末端设置中空棱柱状结构5,与内起子末端棱柱状结构18相互匹配,实现内起子对组件A的控制。
组件B的外表面可以是光滑的或者设置有喷砂、多孔及羟基磷灰石涂层及其他促进骨长入物质处理形成的微孔。第二螺纹3与第三螺纹6相互匹配实现组件A和组件B的连接;组件B另一端设置有末端水平的半球形中空结构7内含十字槽结构8。骨水泥型组合拉力螺钉一端设置的半球形中空结构7,其末端是水平的,相对于AO拉力螺钉一端设置的半球形结构末端的弧形面,骨水泥型组合拉力螺钉末端切迹低,占用的空间小,对软组织干扰小。
如图6所示,组件C为中空圆柱样结构,由第一中空圆柱结构9和第二中空圆柱结构10组成,第一中空圆柱样结构9表面设置有第三刻度线11,一端设置有扁平末端12,另一端与第二中空圆柱结构10连接。
如图7所示,组件D为圆柱样结构,由第一圆柱结构13和第二圆柱结构14组成。
如图9所示,内起子E由第一圆柱形手柄16和第二圆柱形杆部17组成,第一圆柱形手柄16和第二圆柱形杆部17连接的一端设置有中空圆柱形结构26;第一圆柱形手柄16表面设置第四刻度线27,第二圆柱形杆部17末端为棱柱状结构18,棱柱状结构18与组件A的中空棱柱状结构5相互匹配,以实现内起子对组件A的控制。所述内起子可以是中空的,以便于克氏针穿过,也可以不是中空的。
如图10所示,外起子F为中空结构,由第三圆柱形手柄19和第四圆柱形杆部20构成,第三圆柱形手柄19表面设置有第五角度刻度线28,第四圆柱形杆部20设置有锁定结构29,末端为十字状结构21。锁定结构29作用于内起子第二圆柱形杆部17,此时内起子和外起子相互锁定,构成一个整体;十字状结构21与组件B半球形结构内设置的十字槽结构8相互匹配,以实现外起子F对组件B的控制。
本实用新型中所述技术方案可以适用于多种骨折治疗,尤其对于骨质疏松等疑难情况下的骨折治疗具有更好的作用。下面具体结合胫骨平台骨折手术中有关本实用新型所述装置的使用过程,进行详细说明:
第一步:按标准手术流程,消毒铺单并按标准手术入路暴露骨折,复位并利用克氏针临时固定骨折,透视确认骨折复位良好;用医用电转经克氏针打孔并测量钉孔深度,根据测得的钉孔深度;选择合适长度的骨水泥型组合拉力螺钉,并装配好,使得组件B的末端和组件A第一刻度线23平齐。当然,也可以根据不同骨折情况,确定组件A、B之间的初 始装配位置。
第二步:内起子第二圆柱形杆部17通过外起子中空结构,锁紧锁定结构29,此时内起子和外起子构成一个整体,使得棱柱状结构18与组件A第二螺纹3内设置的中空棱柱状结构5相互匹配,以实现内起子对组件A的控制,十字状结构21与组件B半球形结构内设置的十字槽结构8相互匹配,以实现外起子对组件B的控制,此时,拧紧锁定结构29内起子和外起子构成一个锁定的整体。
第三步:通过已经锁定的复合起子将骨水泥型组合拉力螺钉拧入骨骼,直至组件B上刻度与骨面平齐,这一步骤的关键是:(1)操作者同时握住复合起子第三圆柱形手柄19、中空圆柱形结构26和第一圆柱形手柄16,避免单独握住第三圆柱形手柄19或者第一圆柱形手柄16,以便避免因为不当操作导致内外起子之间存在相对运动;(2)组件B的半圆形中空结构7靠近骨面但与骨面无接触。
第四步:去除复合起子,将组件C和组件D相互匹配,构成骨水泥注射系统,并根据具体病情抽取合适剂量的骨水泥。
第五步:将组件C第二中空圆柱结构10经组件B中空结构插入组件A圆柱形的空腔1中,将骨水泥注入,骨水泥经圆柱形的空腔1、骨水泥弥散孔4弥散于第一螺纹2周围松质骨内。
第六步:根据病情及骨水泥用量,等待合适时间后将骨水泥注射系统从骨水泥型组合拉力螺钉中取出,在这一段时间需要旋转组件C,预防骨水泥将组件C和组件A连接成一个整体。
第七步:等待合适时间后骨水泥完全凝固,此时,组件A被骨水泥有效固定于骨骼内,松开锁定结构29,一只手固定住内起子E,另一只手旋转外起子F的手柄,通过外起子的十字状结构21与组件B半球形结构内设置的十字槽结构8相互匹配,旋转组件B,使得组件B沿螺钉轴线向组件A运动,而组件A此时保持不动。组件B在外起子的带动下不断前进,使得骨水泥型组合拉力螺钉杆部不断短缩,从而进一步实现骨折块间加压。
第八步:根据手术需要,通过相同的流程在合适的部位继续拧入这一装置及其他内固定物,直至达到预期治疗效果。
第九步:再次透视确认骨折复位及内固定位置良好,冲洗创面并确切止血后依次缝合至皮肤。
根据不同病情,操作中的相关尺寸可以不断调整。
在康复过程中,根据不同病情,当螺钉末端软组织干扰程度严重,需要取出螺钉以消除软组织干扰时,手术中有关本实用新型所述装置的使用过程如下:
第一步:按标准手术流程,消毒铺单并按标准手术入路暴露骨水泥型组合拉力螺钉尾部。
第二步:通过外起子十字状结构21与组件B半球形结构内设置的十字槽结构8相互匹配,旋转并取出组件B,此时组件A留置于骨骼内部,不存在软组织干扰问题。或者使用其他起子也行。
第三步:根据手术需要,通过相同的流程取出其他骨水泥型组合拉力螺钉组件B部分。
第四步:冲洗创面并确切止血后依次缝合至皮肤。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。