股骨髓内钉固定系统

文档序号:1910941 发布日期:2021-12-03 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 股骨髓内钉固定系统 (Femoral intramedullary nail fixing system ) 是由 张英泽 张殿英 许书富 张晓永 于 2021-08-13 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种股骨髓内钉固定系统,属于骨科植入物技术领域,所述股骨髓内钉固定系统包括主钉、斜拉力螺钉和横向张力螺钉,主钉上分别设有用于容纳斜拉力螺钉的第一钉孔和用于容纳横向张力螺钉的第二钉孔,斜拉力螺钉上设有用于容纳横向张力螺钉的第三钉孔,横向张力螺钉与第三钉孔间隙配合,第二钉孔设有内螺纹,横向张力螺钉的杆部设有与内螺纹相配合的第一外螺纹。本发明的股骨髓内钉固定系统便于横向张力螺钉与斜拉力螺钉配合且能够防止横向张力螺钉松动甚至退钉。(The invention discloses a femoral intramedullary nail fixing system, which belongs to the technical field of orthopedic implants and comprises a main nail, a diagonal tension screw and a transverse tension screw, wherein the main nail is respectively provided with a first nail hole for accommodating the diagonal tension screw and a second nail hole for accommodating the transverse tension screw, the diagonal tension screw is provided with a third nail hole for accommodating the transverse tension screw, the transverse tension screw is in clearance fit with the third nail hole, the second nail hole is provided with an internal thread, and the rod part of the transverse tension screw is provided with a first external thread matched with the internal thread. The femoral intramedullary nail fixing system is convenient for the cooperation of the transverse tension screw and the inclined tension screw and can prevent the transverse tension screw from loosening and even withdrawing the nail.)

股骨髓内钉固定系统

技术领域

本发明涉及骨科植入物技术领域,特别是指一种股骨髓内钉固定系统。

背景技术

股骨近端骨折手术,通常采用PFBN(股骨近端仿生髓内钉系统)髓内钉技术固定骨折端,如图1所示,该技术包括主钉1’、穿过主钉1’上部的斜拉力螺钉2’(斜钉)、以及穿过主钉1’顶部和斜拉力螺钉2’的横向张力螺钉3’(横钉),主钉1’置于股骨髓腔内,通过横向张力螺钉3’和斜拉力螺钉2’打入骨折端,交锁后形成三角支撑结构,保持骨折端的稳定。

该三角支撑结构中,主钉固定于股骨髓腔内,通过穿过其杆部的各交锁螺钉保持足够的稳定。斜拉力螺钉穿过主钉上部的斜钉孔后,只可在主钉斜钉孔方向的轴线上前后移动或周向转动;横向张力螺钉穿过主钉顶部的钉孔和斜拉力螺钉杆部的交接孔后,可保持稳定。横向张力螺钉用于固定主钉及斜拉力螺钉,其自身的稳定靠与主钉配合的尾帽压紧。

PFBN的三角支撑结构稳定依赖于主钉上端的尾帽压紧近端的横向张力螺钉,由于尾帽及横向张力螺钉均为刚性结构,二者接触配合时为点(近似线)接触,即使术中拧紧尾帽,术后也很容易造成尾帽的松动,横向张力螺钉松动甚至退钉,进而影响整体三角支撑结构的稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种便于横向张力螺钉与斜拉力螺钉配合且防止横向张力螺钉松动甚至退钉的股骨髓内钉固定系统。

为解决上述技术问题,本发明提供技术方案如下:

一种股骨髓内钉固定系统,包括主钉、斜拉力螺钉和横向张力螺钉,所述主钉上分别设有用于容纳所述斜拉力螺钉的第一钉孔和用于容纳所述横向张力螺钉的第二钉孔,所述斜拉力螺钉上设有用于容纳所述横向张力螺钉的第三钉孔,所述横向张力螺钉与所述第三钉孔间隙配合,所述第二钉孔设有内螺纹,所述横向张力螺钉的杆部设有与所述内螺纹相配合的第一外螺纹。

进一步的,所述内螺纹位于所述第二钉孔的中部,所述第二钉孔的两端均为光孔。

进一步的,所述光孔的直径大于所述内螺纹的直径。

进一步的,所述横向张力螺钉的头部设有第二外螺纹,所述第二外螺纹为松质骨螺纹,所述第一外螺纹为锁紧螺纹,其中:

所述第一外螺纹的螺距等于所述第二外螺纹的螺距;

或者,所述第一外螺纹的螺距小于所述第二外螺纹的螺距;

或者,所述第一外螺纹靠近所述横向张力螺钉头部的螺距等于所述第二外螺纹的螺距,所述第一外螺纹的螺距沿所述横向张力螺钉的头部至尾部逐渐减小。

进一步的,所述横向张力螺钉的杆部包括位于尾部的第一杆部和位于头部的第二杆部,所述第一杆部的直径大于所述第二杆部的直径,所述第一外螺纹位于所述第一杆部上。

进一步的,所述主钉内设有联通所述第一钉孔和第二钉孔的轴向联通孔,所述斜拉力螺钉位于所述第一钉孔内的杆部设有竖向的第一通孔,所述横向张力螺钉位于所述第二钉孔内的杆部设有竖向的第二通孔,所述轴向联通孔、第一通孔和第二通孔内穿设有固定杆。

进一步的,所述第二通孔为长圆孔;

和/或,所述轴向联通孔的孔径大于所述固定杆的直径,所述第一通孔的直径等于所述固定杆的直径。

进一步的,所述股骨髓内钉固定系统还包括锁帽,所述主钉的尾部端面上设有连通所述第二钉孔的螺纹孔,所述锁帽螺纹连接在所述螺纹孔内,所述锁帽能够抵紧于所述固定杆。

进一步的,所述锁帽和所述固定杆之间的设置有固定垫片;

和/或,所述第三钉孔为长圆孔。

进一步的,所述斜拉力螺钉包括钉体和位于所述钉体尾端的尾帽,该尾帽的直径大于所述钉体的直径,所述主钉上用于安装斜拉力螺钉的第一钉孔设有与所述尾帽的端面相配合的台阶,所述台阶的直径方向不超过所述第一钉孔的中心线。

本发明具有以下有益效果:

本发明的股骨髓内钉固定系统,包括主钉、斜拉力螺钉和横向张力螺钉,斜拉力螺钉上设有用于容纳横向张力螺钉的第三钉孔,横向张力螺钉与第三钉孔间隙配合,便于横向张力螺钉与斜拉力螺钉配合,使力的分布更均衡;第二钉孔设有内螺纹,横向张力螺钉的杆部设有与内螺纹相配合的第一外螺纹,可使横向张力螺钉与主钉的配合更紧密,实现与主钉的自锁,防止横向张力螺钉松动甚至退钉。

附图说明

图1为现有技术中股骨近端仿生髓内钉系统的结构示意图,其中额外示出了局部I的放大图;

图2为本发明的股骨髓内钉固定系统一个实施例的整体结构示意图;

图3为本发明的股骨髓内钉固定系统另一实施例的整体结构示意图;

图4为本发明的股骨髓内钉固定系统再一实施例的整体结构示意图,其中额外示出了第二钉孔的放大结构示意图;

图5为本发明的股骨髓内钉固定系统使用时初始状态下的结构示意图,其中额外示出了固定杆处的放大结构示意图;

图6为本发明的股骨髓内钉固定系统使用时变化状态下的结构示意图,其中额外示出了固定杆处的放大结构示意图;

图7为本发明的股骨髓内钉固定系统中横向张力螺钉的结构示意图;

图8为本发明的股骨髓内钉固定系统中锁帽的结构示意图,其中(a)为正视图,(b)为立体图;

图9为本发明的股骨髓内钉固定系统中三种不同螺纹螺距的横向张力螺钉的结构示意图;

图10为本发明的股骨髓内钉固定系统中斜拉力螺钉的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种股骨髓内钉固定系统,如图2-10所示,包括主钉1、斜拉力螺钉2和横向张力螺钉3,主钉1上分别设有用于容纳斜拉力螺钉2的第一钉孔11和用于容纳横向张力螺钉3的第二钉孔12,斜拉力螺钉2上设有用于容纳横向张力螺钉3的第三钉孔21,横向张力螺钉3与第三钉孔21间隙配合,第二钉孔12设有内螺纹121,横向张力螺钉3的杆部设有与内螺纹121相配合的第一外螺纹32。

使用时,首先可使用手术工具持取主钉1,植入处理好的股骨髓腔,然后使用工具持取斜拉力螺钉2穿过主钉1上用于安装斜拉力螺钉2的第一钉孔11,之后使用工具持取横向张力螺钉3旋入主钉1上用于容纳横向张力螺钉3的第二钉孔12并穿过斜拉力螺钉2上的第三钉孔21,植入完成。

本发明的股骨髓内钉固定系统,包括主钉1、斜拉力螺钉2和横向张力螺钉3,斜拉力螺钉2上设有用于容纳横向张力螺钉3的第三钉孔21,横向张力螺钉3与第三钉孔21间隙配合,便于横向张力螺钉3与斜拉力螺钉2配合,使力的分布更均衡;第二钉孔12设有内螺纹121,横向张力螺钉3的杆部设有与内螺纹121相配合的第一外螺纹32,可使横向张力螺钉3与主钉1的配合更紧密,实现与主钉1的自锁,防止横向张力螺钉3松动甚至退钉。本发明主要适用于外科手术中股骨近端骨折的髓内固定。

如图2-4所示,内螺纹121优选位于第二钉孔12的中部,第二钉孔12的两端分别为光孔122、122’。光孔122、122’的直径优选大于内螺纹121的直径,图中所示实施例左端光孔122的直径大于中部内螺纹121的直径,可在横向张力螺钉3植入时起导向作用;图中所示实施例右端光孔122’的直径大于中部内螺纹121的直径,这样在骨折愈合后取出横向张力螺钉3时,可防止横向张力螺钉3的杆部因受力变形,防止横向张力螺钉3头部的第二外螺纹33位置在取出时与主钉1第二钉孔12的内侧端口干涉。

如图7和图9所示,横向张力螺钉3的头部可以设有第二外螺纹33,第二外螺纹33为松质骨螺纹,第一外螺纹32为锁紧螺纹,第一外螺纹32的螺距和第二外螺纹33的螺距可以有以下设计:

结构形式1:第一外螺纹32的螺距P等于第二外螺纹33的螺距P(如图9中(a)所示);

结构形式2:第一外螺纹32的螺距P-L小于第二外螺纹33的螺距P(如图9中(b)所示),这样在植入横向张力螺钉3时,第二外螺纹33前进速度大于第一外螺纹32前进速度,可在螺钉旋入过程中对股骨颈的骨折线M位置进行加压;

结构形式3:第一外螺纹32靠近横向张力螺钉3头部的螺距P等于第二外螺纹33的螺距P,第一外螺纹32的螺距沿横向张力螺钉3的头部至尾部逐渐减小(如图9中(c)所示),这样随着横向张力螺钉3的旋入,可对股骨颈的骨折线M位置进行加压,同时,由于主钉1上用于容纳横向张力螺钉3的第二钉孔12的螺距不变,在第一外螺纹32旋紧的过程中,因螺距间的加压,使第一外螺纹32与主钉1的第二钉孔12配合的更紧密,实现超强自锁。

如图7所示,横向张力螺钉3可以为不同直径设计(变径结构),横向张力螺钉3的杆部包括位于尾部(图中左端)的第一杆部34和位于头部(图中右端)的第二杆部35,第一杆部34的直径大于第二杆部35的直径,第一外螺纹32位于第一杆部34上,第二外螺纹33位于第二杆部35上,由于本产品的应力集中主要为横向张力螺钉3,第一杆部34的直径较粗,可防止横向张力螺钉3在使用中折断;第二杆部35与斜拉力螺钉2的第三钉孔21相配合,第二杆部35的直径较细,可减小与之配合的第三钉孔21直径,防止斜拉力螺钉2因第三钉孔21位置太薄折断。因此,本实施例能较好的避免横向张力螺钉3和斜拉力螺钉2折断。第三钉孔21优选为长圆孔,这样可使横向张力螺钉3可在第三钉孔21内微动。

如图3和图7所示,横向张力螺钉3的尾部可以设有用于限深的尾帽36,这样在横向张力螺钉3拧入主钉1上的第二钉孔12的过程中,随着横向张力螺钉3的旋入,其尾部的尾帽36始终处在游离骨块5的外侧,可对股骨外侧的游离骨块5进行加压,将游离骨块5向股骨方向拉紧。

继续如图2-3所示,主钉1内可以设有联通第一钉孔11和第二钉孔12的轴向联通孔14,斜拉力螺钉2位于第一钉孔11内的杆部设有竖向的第一通孔22,横向张力螺钉3位于第二钉孔12内的杆部设有竖向的第二通孔31,轴向联通孔14、第一通孔22和第二通孔31内穿设有固定杆4,固定杆4穿过横向张力螺钉3杆部的第二通孔31防止其周向转动,相比于现有技术,由于固定杆4依次穿过横向张力螺钉3的第二通孔31、主钉1的轴向联通孔14和斜拉力螺钉2的第一通孔22,可将三者牢固的固定在一起,提高整个系统的牢固性,实现股骨髓内钉固定系统的完全锁定,并且可使横向张力螺钉3达到锁紧状态,防止横向张力螺钉3轴向前后移动,防止横向张力螺钉3松动甚至退钉。第二通孔31优选为长圆孔,这样在固定杆4插入横向张力螺钉3的第二通孔31后,可使横向张力螺钉3可在轴向前后微动。

发明人在研究过程中发现,由于斜拉力螺钉2是依靠主钉和横向张力螺钉3在支撑,而主钉1的强度明显大于横向张力螺钉3,受斜拉力螺钉2的角度及与三角区域配合方式的影响,很容易造成来自股骨头的压力分布不均,使横向张力螺钉3折断。为解决该问题,本发明可以采用以下结构形式:

如图2-6所示,为防止横向张力螺钉3因承受全部压力折断,轴向联通孔14的孔径优选大于固定杆4的直径,第一通孔22的直径等于固定杆4的直径。图中所示实施例,安装后初始状态下,固定杆4与主钉1内轴向联通孔14的孔径有约2△L间隙(如图5所示,即单边△L),术后当股骨头将压力F传递给髓内钉固定系统的时候,斜拉力螺钉2受力向后退并通过第三钉孔21位置将压力传递至横向张力螺钉3的杆部,横向张力螺钉3受力后杆部向下弯曲,同时斜拉力螺钉2沿轴向向后退,当横向张力螺钉3弯曲到一定程度时,斜拉力螺钉2后退的横向距离达到△L,此时固定杆4紧贴(如图6所示,距离为0)在主钉1内轴向联通孔14的外侧壁,阻挡斜拉力螺钉2继续后退,使斜拉力螺钉2分担一部分股骨头传递的压力,防止横向张力螺钉3因承受全部压力折断。

如图2和图8所示,为锁紧固定杆4,股骨髓内钉固定系统还可以包括锁帽13,主钉1的尾部端面上设有连通第二钉孔12的螺纹孔15,锁帽13螺纹连接在螺纹孔15内,锁帽13能够抵紧于固定杆4。

优选的,锁帽13的中部可以设有与螺纹孔15相配合的螺纹段131,这样锁帽13通过螺纹段131旋入15并与螺纹孔15螺纹锁紧;锁帽13的下部可以为光杆132,这样便于快速引导锁帽13装入螺纹孔15内。

此时,本发明的股骨髓内钉固定系统的植入过程可以参考如下:

使用时,首先可使用手术工具持取主钉1,植入处理好的股骨髓腔,然后使用工具持取斜拉力螺钉2穿过主钉1上用于安装斜拉力螺钉2的第一钉孔11,并调整斜拉力螺钉2使斜拉力螺钉2杆部的第一通孔22与主钉1内部的轴向联通孔14相对合,之后使用工具持取横向张力螺钉3旋入主钉1上用于容纳横向张力螺钉3的第二钉孔12并穿过斜拉力螺钉2上的第三钉孔21,并调整横向张力螺钉3使横向张力螺钉3杆部的第二通孔31与主钉1内部的轴向联通孔14相对合,再使用工具持取固定杆4依次穿过第二通孔31、轴向联通孔14和第一通孔22,最后使用工具持取锁帽13安装在主钉1的尾部,植入完成。

锁帽13和固定杆4之间可以设置有固定垫片41,相比于现有技术,锁帽13与固定垫片41为面接触,可在锁帽13锁紧的过程中,固定垫片41起防松垫片的作用,防止锁帽13松动。

进一步的,为便于安装固定垫片41,固定垫片41和固定杆4优选为一体结构(即固定垫片41固定在固定杆4的上端),固定垫片41底部可以是平面、斜面或凹槽等不同形状,可以是压紧在横向张力螺钉3杆部的第一外螺纹32上(如图3所示),也可以是不接触的(如图2所示),因为横向张力螺钉3通过其杆部的第一外螺纹32旋紧在主钉1的第二钉孔12内,固定杆4穿过横向张力螺钉3的第二通孔31,使其不能周向转动,即实现了横向张力螺钉3的锁紧。

如图10所示,斜拉力螺钉2可以包括钉体23和位于钉体23尾端的尾帽24,该尾帽24的直径大于钉体23的直径,主钉1上用于安装斜拉力螺钉2的第一钉孔11内设有与尾帽24的端面相配合的台阶(未示出),这样尾帽24的端面抵在台阶上为面接触,相比于点接触更牢固,此时用器械持续拧斜拉力螺钉2,斜拉力螺钉2头部(图中右端)的螺纹段25会拉紧股骨头,对骨折线M进行加压,当撤掉器械后斜拉力螺钉2不会反向旋转,所以骨折线M位置无再次张开的风险。斜拉力螺钉2与主钉1上用于容纳斜拉力螺钉2的第一钉孔11优选为间隙配合,可调节斜拉力螺钉2压在横向张力螺钉3上的压力,使力的分布更均衡。台阶的直径方向不超过第一钉孔11的中心线,这样避免了台阶的设置造成第一钉孔11中心线位置对应的主钉1的厚度的进步一降低,有效的保证了主钉1的强度。

髓内钉手术要求斜拉力螺钉的尾帽末端与股骨干外侧平齐,如果其深入股骨干会在骨折愈合过程中长入骨,造成取钉困难;如果漏出股骨干,其外斜面会损伤旁边肌肉。为避免该问题,如图2和图10所示,斜拉力螺钉2的尾帽24的尾端优选为斜面241,该斜面241与斜拉力螺钉2的轴线之间的夹角α优选为30-70度,具体可以为30度、45度、50度、70度等,以与股骨干的倾斜角度匹配。

为便于根据不同人的股骨干直径选择适合长度的尾帽24,使其正好与股骨干外侧平齐,斜拉力螺钉2的尾帽24可以为分离式尾帽设计,具体可以通过固定钉26可拆卸连接在斜拉力螺钉2的钉体23上,固定钉26将尾帽24固定在钉体23的具体结构可采用本领域常规结构,此处不再赘述。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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