專(zhuān)利名稱(chēng)：骨綜合夾和將骨綜合夾插入骨組織碎片中的插入工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)的一種改進(jìn)的骨綜合夾；和將該骨綜合夾插入骨組織碎片中和其中取出的一種改進(jìn)的裝置和方法，另外，還涉及將該骨綜合夾插入骨組織碎片中的一種改進(jìn)的插入工具。
背景技術(shù)：
已知有各種已知的通過(guò)將骨骼部分和/或碎片固定在一起和最大限度地避免它們相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使它們愈合的零件(例如，諸如螺釘，板，夾子等的鑄件和內(nèi)部零件)和方法。例如，除了在美國(guó)專(zhuān)制5,449,359、5,660,188，5,947,999、5,853,414和5,993,476號(hào)中的所述的夾子以外，還有在上述未決原始申請(qǐng)(以后稱(chēng)為600申請(qǐng))中所述的骨綜合夾子，它們的全部?jī)?nèi)容在此引用以供參考，其中說(shuō)明當(dāng)需要在將斷開(kāi)的部分之間重新連接的過(guò)程中，保持?jǐn)嚅_(kāi)的部分之間的接觸時(shí)所用的彈性?shī)A子和方法，該夾子和方法可將至少兩個(gè)生物有機(jī)組織部分連接并幫助骨骼碎片之間的骨綜合。如在600申請(qǐng)中所述那樣，該夾子包括至少兩個(gè)接合腿，這些腿大致互相平行，并包括可插入骨骼組織碎片中的相應(yīng)的遠(yuǎn)端搭接頂部(以后稱(chēng)為“搭接頂部”或“搭接部分”)和相應(yīng)的近端的插入頂部(以后稱(chēng)為“插入頂部”或“插入部分”)。另外，該夾子還包括一個(gè)與該兩個(gè)接合腿的搭接頂部連接的一個(gè)連接橋。該連接橋包括至少兩個(gè)沿著一個(gè)非線(xiàn)性軌跡延伸的細(xì)長(zhǎng)部分，以形成諸如凹槽或圓頂一類(lèi)的非線(xiàn)性的可變形區(qū)域。
如在600申請(qǐng)中進(jìn)一步說(shuō)明的那樣，首先，在用來(lái)容納該彈性?shī)A子的相應(yīng)的接合腿(600申請(qǐng)的第2段)的位置鉆削需要連接的骨碎片。另外，該夾子可以容納在骨綜合過(guò)程中與骨零件相連接的軟組織零件(例如肌肉、腱或韌帶)(美國(guó)專(zhuān)利5,947,999。圖24-26(“999專(zhuān)利”))。如果需要，該夾子可以將該軟組織構(gòu)件固定就位，同時(shí)還可以使該軟組織零件在該橋和骨骼之間滑動(dòng)，固定骨碎片(999專(zhuān)利，第7欄，I.60行至第8欄，I.8行)。在將該腿的插入頂部插入在要連接的骨碎片上鉆出的孔中后，利用一個(gè)工具將該彈性?shī)A子夾緊，使用適當(dāng)?shù)拇驌艄ぞ咔么蛟摴ぞ?，將該夾子推入骨骼碎片中(600申請(qǐng)第2段)。在將該腿完全插入相應(yīng)的孔中后，利用該工具將該夾子的細(xì)長(zhǎng)的橋部分分開(kāi)，使該腿互相接近，從而使該骨碎片在壓力下，進(jìn)入磨擦接觸(600申請(qǐng)第2段)。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，如果外科醫(yī)生將太大的分開(kāi)力加在該細(xì)長(zhǎng)的橋部分上使該夾子的細(xì)長(zhǎng)的橋部分過(guò)分分開(kāi)，則在靠近該夾子的橋的區(qū)域中的骨碎片之間的接觸壓力可能超過(guò)離該橋最遠(yuǎn)的骨碎片附近的區(qū)域中的骨碎片之間的接觸壓力，這個(gè)壓力差會(huì)造成骨組織碎片向著該夾子的橋繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而造成骨碎片的縱軸線(xiàn)碎片偏移，并且特別是在最接近該接合腿的插入頂部的碎片之間形成間隙。
克服這個(gè)缺點(diǎn)的一個(gè)已知的方法是一種夾子，沿著該夾子的細(xì)長(zhǎng)部分設(shè)有一個(gè)諸如凹槽一類(lèi)非線(xiàn)性的可變形區(qū)域(600申請(qǐng)，圖1，2，3a-3d)。在將該夾子插入在斷裂處的每一側(cè)上的每一個(gè)骨碎片上鉆出的孔中后，將第一個(gè)力加在該細(xì)長(zhǎng)橋上，將該橋部分的相對(duì)的細(xì)長(zhǎng)部分分開(kāi)。這使得該接合腿互相相向運(yùn)動(dòng)。然而，該腿可以這樣繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以致在與該夾子相對(duì)的斷裂處的一部分中形成間隙(600申請(qǐng)圖3C)。諸如向上力的第二個(gè)力加在該部分的非線(xiàn)性可變形區(qū)域上，從而造成該非線(xiàn)性的可變形區(qū)域部分地線(xiàn)性化，這個(gè)第二個(gè)力使得插入部分圍繞該搭接部分互相向繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使骨組織碎片的底部表面之間的任何間隙被封閉(600申請(qǐng)圖3d)。當(dāng)加第二個(gè)力在該細(xì)長(zhǎng)部分上時(shí)，通過(guò)同時(shí)加與第二個(gè)力相反的第三個(gè)力(例如向下力)在靠近該接合腿的搭接部分的該橋部分上，可以防止將該夾子從骨碎片中抽出。然而，在600申請(qǐng)的圖4a和圖4b所示的連接不同直徑的骨骼的臺(tái)階狀?yuàn)A子的情況下，為了加第三個(gè)力以使該接合腿的接頭頂部更好地接合，需要對(duì)600申請(qǐng)以及這里所參考的各專(zhuān)利中提出的已知的插入工具進(jìn)行改進(jìn)。另外，該工具必需在非臺(tái)階狀的或臺(tái)階狀的夾子中都可以重新使用。如這里所示，為在該區(qū)域加第三個(gè)力，該工具不能在一個(gè)有向下的臺(tái)階區(qū)域中與該臺(tái)階狀?yuàn)A子接合，因此不能有效地抗衡加在該非線(xiàn)性的可變形區(qū)域上的第二個(gè)力。本發(fā)明解決了這個(gè)問(wèn)題。
另外，還發(fā)現(xiàn)，已知的從骨碎片中取出夾子的方法可能使骨碎片受到過(guò)大的損壞。骨碎片損壞的一種方式是由拉力產(chǎn)生的，該拉力為利用鑷子橫向從骨骼中拉出該夾子產(chǎn)生的直接剪切力，將具有用于抓住骨夾的長(zhǎng)釘或固定齒的夾子從骨碎片中取出時(shí)產(chǎn)生的。另外，這種直接的直線(xiàn)式的取出該夾子需在該夾子的橋和骨骼表面之間插入一個(gè)杠桿，以便將該夾子從骨骼中撬出來(lái)。與這種除去方法的相關(guān)的拉力使得當(dāng)該固定齒從骨骼中出來(lái)時(shí)，該固定齒會(huì)撕壞骨骼通道，造成外傷。另外，由于產(chǎn)生裂片或斷裂，這種拉力可能進(jìn)一步壞骨骼，而且由于骨碎片產(chǎn)生的不希望的移動(dòng)，會(huì)進(jìn)一步妨礙所期望的愈合過(guò)程。另外，該夾子使用螺釘狀螺紋，在骨組織已經(jīng)融合后，使取出該夾子容易進(jìn)行(見(jiàn)600申請(qǐng)，圖8a-8c)，它也存在本發(fā)明要解決的缺點(diǎn)。如600申請(qǐng)的圖8b所示，取出是通過(guò)在搭接頂部140a和140b的位置處切斷該橋并取出該橋來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如600申請(qǐng)的圖8c所示。在取出該橋后，通過(guò)反時(shí)針?lè)较騿为?dú)擰開(kāi)每一個(gè)接合腿，可將該接合腿從骨組織中取出。然而，如600申請(qǐng)所示，已知的夾子具有只有部分地有螺絲的腿——或者在該插入頂部附近，或者在該搭接頂部附近。因此當(dāng)取出時(shí)，有螺紋的區(qū)域切割與沒(méi)有螺紋的接合件的區(qū)域相應(yīng)的骨骼的區(qū)域的骨通道(見(jiàn)600申請(qǐng)的圖8a-8c)。本發(fā)明通過(guò)重新設(shè)計(jì)帶有更有效的螺紋的接合腿解決這個(gè)問(wèn)題。
另外，隨著需將工具通過(guò)小的管子和開(kāi)口插入，進(jìn)行更精巧外的外科手術(shù)，(即脊椎外科手術(shù))的胸腔外科手術(shù)的進(jìn)展，還應(yīng)限制使用的工具數(shù)目和設(shè)置該夾子的需要的操作數(shù)量。因此，與由工具進(jìn)行的物理操作相反，使用熱敏材料或形狀記憶合金產(chǎn)生該搭接零件的必要的變形是有利的。這樣，本發(fā)明通過(guò)將形狀記憶合金引入改進(jìn)的夾子中，解決了與已知工具和物理操作該夾子有關(guān)的這些問(wèn)題。諸如Nitinol(鎳鈦諾)一類(lèi)的形狀記憶合金已經(jīng)眾所周知，參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利3,174,851號(hào)。其它金屬，例如AuCd，F(xiàn)ePt.sub.3，β黃銅和InTl也是有形狀記憶性質(zhì)。這些材料具有的性質(zhì)是隨著材料溫度改變而改變其形狀。通過(guò)一系列熱處理而賦予記憶金屬裝置這種改變形狀的潛能。通過(guò)對(duì)諸如鎳-鈦一類(lèi)的金屬間的化合物的混合以及熱處理進(jìn)行變化，而將轉(zhuǎn)移溫度范圍賦予這些材料。材料的熱處理方法一般這樣組成設(shè)置一個(gè)裝置所產(chǎn)生的最終形狀的最小的高溫，隨后進(jìn)行該裝置的低溫應(yīng)變以到達(dá)第二個(gè)形狀。這樣，當(dāng)該裝置在第二種形狀下并且被置于轉(zhuǎn)移溫度之下時(shí)，該裝置回復(fù)至預(yù)先設(shè)計(jì)的最終形狀。形狀改變是由于材料的相對(duì)微結(jié)構(gòu)從馬氏體轉(zhuǎn)移到奧氏體所導(dǎo)致的。這些由熱啟動(dòng)的變化造成由記憶金屬制成的插入物的形狀的重大改變。關(guān)于形狀記憶金屬的形成和性質(zhì)的詳細(xì)情況可在Monassevith的2002/0029044號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)出版物，F(xiàn)ox的2004/0172107號(hào)，以及Allen的2002/0173793號(hào)中得到，這些文獻(xiàn)在此全部引入供參考。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是要避免上述的已知骨綜合夾子的缺點(diǎn)。為此目的，本發(fā)明在該已知夾子的接合腿的至少一個(gè)表面上提供了帶螺紋的夾緊表面，該夾緊表面基本上沿著插入頂部和與該插入頂部相對(duì)的搭接頂部之間的整個(gè)距離。改進(jìn)夾子的該夾緊表面為螺釘狀，具有傾斜的螺紋。該螺紋可以包括一個(gè)切削刃，以便容易切穿骨骼。因此，當(dāng)將該改進(jìn)夾子插入骨碎片中時(shí)，該有螺紋的夾緊表面在骨碎片中的該接合腿的全長(zhǎng)上延伸。與在整個(gè)除去過(guò)程中都需要切去骨骼的過(guò)去的設(shè)計(jì)相反，根據(jù)螺紋結(jié)構(gòu)的不同，當(dāng)從骨中取出該接合腿時(shí)所需切去的骨量至多是在該腿零件一整轉(zhuǎn)中在骨中切出一條新路徑的量。例如如果該接合腿的螺紋完全包圍該接合腿的周?chē)?，則當(dāng)從孔中取出的該腿時(shí)，切去最少或可能不切出一條新路徑。又例如，如果該腿只有一側(cè)或一個(gè)邊緣具有螺紋，則在取出時(shí)，至多在該腿的一整轉(zhuǎn)期間在骨中切出一條新路徑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一個(gè)至少部分地由形狀記憶合金制造的改進(jìn)的骨綜合夾子。形狀合金仍要受物理操縱，但有一個(gè)附加優(yōu)點(diǎn)是熱引發(fā)的變形。因此，通過(guò)利用設(shè)計(jì)的工具進(jìn)行物理操作通過(guò)加一個(gè)熱源，可使形狀記憶合金制的夾子達(dá)到其所希望的最終位置。當(dāng)將轉(zhuǎn)移溫度設(shè)定為身體溫度時(shí)，該熱源可以包括骨骼或其他身體熱源。例如，當(dāng)由形狀合金制的夾子轉(zhuǎn)移溫度設(shè)定為身體溫度時(shí)，外科手術(shù)中，首先冷卻該夾子，重新成形以得到理想的應(yīng)用的形狀橋的鉆石形狀在寬度方向上封閉，腿與該橋以及該橋的凹部垂直延伸。在將肘釘型的腿放入在需要相互融合的骨碎片中所鉆出的相應(yīng)的孔中后，利用擊打工具，將該肘釘型的腿深深地打入骨骼中。當(dāng)?shù)脑於汤w維的腿放在骨骼中后，骨骼的體溫使肘釘型的腿變暖，將其形狀回復(fù)至原來(lái)制造的形狀。在腿之間逐漸產(chǎn)生一個(gè)壓縮力。這時(shí)，如果壓縮太多，而且該腿的插入頂部彎曲而彼此離開(kāi)，則通過(guò)利用插入工具，將一個(gè)向上的力加在該橋的凹處，可進(jìn)行位置校正。正確地計(jì)劃和選擇其最終形狀與要壓縮的骨碎片之間的間隙距離相應(yīng)的夾子，可以避免另外使用工具和校正措施。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種將骨綜合夾子插入骨碎片中的改進(jìn)的工具。該改進(jìn)的工具包括一個(gè)與該夾子的搭接部分接觸的可調(diào)零件。對(duì)于將該夾子插入容納該接合腿的鉆出的孔中、以及施加與加在該非線(xiàn)性變形區(qū)域上的第二個(gè)力相反的第三個(gè)力而言，這個(gè)接觸是必要的。通過(guò)在該改進(jìn)的工具中采用該可調(diào)節(jié)件，可以正確地將第三個(gè)力加在具有在600申請(qǐng)的圖4a和4b中所示的形狀的臺(tái)階式夾子的橋零件上，并可以容易地在與如600申請(qǐng)的圖1和圖2所示的非臺(tái)階式(U形)夾子的相應(yīng)的搭接部分最接近的點(diǎn)上，將第三個(gè)力加在該橋上。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)示例性非臺(tái)階式骨綜合夾子的俯視、側(cè)視和橫截面圖，該夾子具有帶有一個(gè)平的表面的接合腿，該接合腿具有完全沿著與一個(gè)倒圓的錐度表面相反的平的表面延伸的有螺紋的夾鉗； 圖2表示根據(jù)本發(fā)明和第二個(gè)示例性非臺(tái)階式骨綜合夾子的俯視、側(cè)視和橫截面圖，該夾子具有帶錐度的接合腿，該接合腿的橫截面為圓形，并且具有完全沿著該接合腿圓形表面的圓周和長(zhǎng)度延伸的有螺紋的夾緊表面； 圖3表示根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)示例性非臺(tái)階式骨綜合夾子的俯視、側(cè)視和橫截面圖，該夾子具有帶錐度的接合腿，該腿的橫截圖為方形，并且具有完全沿著該接合腿的至少一個(gè)平的表面延伸的有螺紋的夾緊表面； 圖4表示根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)示例性非臺(tái)階式骨綜合夾子的俯視、側(cè)視和橫截面圖，該夾子具有完全沿著方形的有錐度的接合腿的圓形表面延伸的有螺紋的夾緊表面； 圖5表示根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)臺(tái)階骨綜合夾子的俯視和側(cè)視圖，該夾子具有一個(gè)有臺(tái)階的橋和有錐度的接合腿，該腿的橫截面圖為圓形，并且有完全沿著該接合腿的圓形表面的圓周和長(zhǎng)度延伸的有螺紋的夾緊表面； 圖6a-6d表示為了將兩個(gè)分開(kāi)的骨碎片連接在一起，插入該改進(jìn)的骨綜合工具的工作順序； 圖7表示目前技術(shù)上已知的第一個(gè)示例性固定工具； 圖8表示通過(guò)使該目前技術(shù)上已知的示例性固定工具收縮，使該接合腿互相相向地壓縮的工作順序； 圖9表示利用該技術(shù)上已知的示例性固定工具，將力加在該非線(xiàn)性橋上，使該接合腿的插入頂部互相相向地壓縮的工作順序； 圖10表示具有一個(gè)可調(diào)節(jié)的接合件，用于容納根據(jù)本發(fā)明的臺(tái)階式和非臺(tái)階式骨綜合夾子的一個(gè)示例性固定工具。
具體實(shí)施例方式由于本發(fā)明的元件與在600申請(qǐng)所示元件匹配，因此保留其附圖標(biāo)記。圖1表示根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)示例性改進(jìn)的彈性的骨綜合夾子100的側(cè)視、俯視和橫截面圖以及沿著所劃的線(xiàn)A-A、B-B和C-C的截面圖。夾子100包括至少兩個(gè)接合腿105a和105b，和一個(gè)將該連接腿105a，105b彼此連接的連接橋110，從而形成一個(gè)單個(gè)夾子100。接合腿105a，105b大致互相平行地延伸，并包括用于插入骨組織的相應(yīng)的圓形的插入頂部135a，135b，以及與橋110連接的相應(yīng)的搭接頂部140a，140b。通過(guò)沿著該搭接頂部140a，140b至相應(yīng)的插入頂部135a，135b之間的距離，使橫截面積線(xiàn)性減小，可在該接合腿105a，105b上作出錐度。如圖1-4所示，該錐度用腿105a，105b上最靠近插入頂部135a，135b的沿著B(niǎo)-B線(xiàn)的截面與靠近搭接頂部140a，140b過(guò)A-A線(xiàn)的截面相比較小來(lái)表示。
接合腿105a，105b的橫截面圖可以為適合插入在骨碎片上鉆出的孔中任何形狀(例如圓形，方形或二者的任何結(jié)合)。另外，腿105a，105b的所有或一些側(cè)面可有錐度。例如，圖1表示的腿105a，105b的橫截面有三條直邊和一條圓邊，該位于圓形邊的對(duì)面的直邊面向另一個(gè)腿105a或105b，并帶有相應(yīng)的夾緊表面805a，805b，用于與骨組織摩擦接合。在這個(gè)實(shí)施方案中，所有的邊都有錐度。如圖2所示，105a，105b的橫截面為圓形，并圍繞整個(gè)圓周作出錐度。該整個(gè)圓周也帶有螺紋的螺釘狀的夾緊表面805a，805b，用于與骨組織摩擦接合。這個(gè)實(shí)施方案在取出過(guò)程中切割極小或不切割，因?yàn)橐〕龅脑撏?05a，105b的后面部分比相應(yīng)的搭接頂部140a，140b窄。具有圓形圓周的腿105a，105b也可以不作出錐度(沒(méi)有示出)。這樣，當(dāng)取出時(shí)，螺釘狀的螺紋順應(yīng)在整個(gè)取出過(guò)程中較接近該搭接頂部140a，140b的螺紋切出的通道。圖3表示腿105a，105b的橫截面，它具有四個(gè)直的或平面邊，該四個(gè)邊中只有一個(gè)帶有相應(yīng)有螺紋的螺釘狀的夾緊表面805a，805b。在這個(gè)實(shí)施方案中，彼此面向的該腿的內(nèi)側(cè)帶有螺紋的螺釘狀?yuàn)A緊表面805a和805b，用于與骨組織磨擦接合。除了有夾緊表面805a，805b的側(cè)面以外的所有側(cè)面都有錐度。圖4中表示腿105a和105b的橫截面，它具有三個(gè)直邊和一個(gè)圓的邊，每一個(gè)腿的該圓邊設(shè)置在面向另一個(gè)腿105a或105b的內(nèi)側(cè)上，并帶有夾緊表面805a和805b，用于與骨組織摩擦接合。通過(guò)比較沿著線(xiàn)A-A和B-B的橫截圖，可以看見(jiàn)該腿105a，105b的錐度。
該改進(jìn)的夾子100的夾緊表面805a，805b(例如夾緊齒，螺紋，凸棱)基本上設(shè)置在該接合腿105a，105b的插入頂部135a，135b和各搭接部分140a，140b之間的整個(gè)距離上。在本發(fā)明中，該夾緊齒805a，805b類(lèi)似沿著該接合腿105a，105b有傾斜軌跡的螺釘螺紋。在所示例性實(shí)施方案中，該接合腿105a，105b帶有螺旋形螺釘表面805a，805b，以便于在骨組織(沒(méi)有示出)融合后，取出該夾子100。為此目的，如600申請(qǐng)的圖8b所示，夾子100在搭接頂部140a，140b的位置上可以切去取出出橋110。如600申請(qǐng)的圖8C所示，在取出橋110后，通過(guò)反時(shí)釘方向860a，860b擰開(kāi)接合腿105a，105b，可從骨組織中取出該接合腿105a，105b。本發(fā)明的螺旋形螺釘表面805a，805b比先前技術(shù)的裝置優(yōu)越，因?yàn)楸景l(fā)明中的螺紋沿著相應(yīng)的搭接頂部140a，140b和插入頂部135a，135b之間的基本上整個(gè)距離作出，這樣可減少當(dāng)從融合的骨骼中去除該腿105a，105b時(shí)必需切去的骨的量。如上所述，這可以使當(dāng)只有腿105a，105b的一個(gè)側(cè)面有螺紋時(shí)，每一個(gè)腿105a，105b的一個(gè)360°轉(zhuǎn)動(dòng)所需的切割距離最大，同樣，具有圓形橫截面和沿著腿105a，105b的整個(gè)圓周有螺紋的腿105a，105b，可使退出時(shí)的切削最少。事實(shí)上，如果腿105a，105b為圓形，而且被該螺旋式夾緊表面覆蓋的螺旋形螺釘狀?yuàn)A緊表面和該腿105a，105b的長(zhǎng)度等于或大于該夾子插入骨碎片中的深度，則在退出時(shí)幾乎不切削或者沒(méi)有切削。
橋110包括兩個(gè)沿著側(cè)面相對(duì)延伸的兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b。該細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b包括相應(yīng)的凸起部分120a，120b，它們一起形成該細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b之間的一個(gè)隔開(kāi)空間125。如圖1所示，該分開(kāi)空間125的形狀為一個(gè)鉆石形。如圖1-4的側(cè)視圖所示，細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b還可以沿著一個(gè)非直線(xiàn)軌跡，并排地相對(duì)延伸，從而形成一個(gè)凹槽130一類(lèi)的一個(gè)非線(xiàn)性變形區(qū)域130。如下面更充分的說(shuō)明那樣，可變形區(qū)域130可便于夾緊組織骨碎片(沒(méi)有示出)。如圖5所示，橋110的細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b還可以帶有一個(gè)臺(tái)階部分405。這樣，該臺(tái)階部分405形成一個(gè)臺(tái)階向上區(qū)域405a和一個(gè)向下臺(tái)階的區(qū)域405b。這樣，如圖5所示，該夾子100可以用于安裝具有變化直徑的骨碎片410a，410b，使骨碎片410a，410b的軸互相對(duì)準(zhǔn)。從該向上臺(tái)階區(qū)域405a伸出的接合腿105a由直徑大的骨碎片410a容納，而從向下臺(tái)階區(qū)域405b伸出的腿105b則被與骨碎片410a比較直徑小的第二個(gè)骨碎片410b容納。因?yàn)樵搳A子100有一個(gè)臺(tái)階接臺(tái)階的部分405，因此可以使不同直徑的骨碎片410a，410b沿著其中心的直線(xiàn)軸線(xiàn)“Z-Z”對(duì)準(zhǔn)。再參見(jiàn)圖5可看出，該夾子100具有橫截面有相應(yīng)錐度和有螺紋的螺釘狀?yuàn)A緊表面805a，805b的接合腿105a，105b。該夾緊表面805a，805b沿著在各插入頂部和搭接頂部135a-140a以及135b-140b之間的腿105a，105b的整個(gè)圓周延伸。用于與骨組織410a，410b磨擦接合。
該夾子100可由任何適合插入活組織(例如骨組織)中的材料制成。例如，該夾子100可由具有適當(dāng)彈性和機(jī)械強(qiáng)度的生物兼容材料(例如不銹鋼合金或鈦合金屬-例如醫(yī)用等級(jí)的TA6V)制成。另外，該改進(jìn)的夾子100可以由形狀記憶合金制成。利用形狀記憶制造該改進(jìn)的夾子100可以不使用用于將該細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b分開(kāi)的工具和/或分開(kāi)工具。另外，該夾子100的重新成形可由如下面所述的過(guò)程所述的熱處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)參見(jiàn)圖6a-6d，可看出插入帶有凹槽130的骨綜合夾子100來(lái)連接骨組織碎片305a，305b的工作順序。如圖6a所示，預(yù)先鉆骨碎片305a，305b，使它們帶有相應(yīng)的夾子容納孔310a，310b，用于相應(yīng)地容納該骨綜合夾子100的接合腿105a，105b。如圖6b所示，鉆出孔310a，310b后將骨綜合夾子100插入組織骨碎片305a，305b中。為此目的，可將夾子100與一個(gè)工具(沒(méi)有示出)連接，并將一個(gè)敲擊力加在該工具上(沒(méi)有示出)，將夾子100打入骨組織碎片305a，305b中。當(dāng)夾子100完全插入骨組織碎片305a，305b中后，將第一個(gè)力加在細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b上，將它們互相分開(kāi)。這過(guò)程可利用一個(gè)工具，例如圖6c所示的已知工具和/或一個(gè)分開(kāi)工具(沒(méi)有示出)進(jìn)行，或者利用熱改變由形狀記憶合金制成的夾子。
如果該夾子100由具有轉(zhuǎn)移溫度的形狀記憶合金制成，則在外科手術(shù)完成后，選擇用于手術(shù)的該夾子的接合腿105a，105b互相離開(kāi)的距離等于在鉆出的孔310a，310b之間的距離。然后，在插入之前，將該夾子冷卻至其轉(zhuǎn)移溫度以下的溫度。當(dāng)冷卻時(shí)，通過(guò)將該細(xì)長(zhǎng)件115a，115b壓縮在一起，可使該夾子100沿著該橋110全長(zhǎng)，從而消除該凸起部分125并且使該接合腿105a，105b彼此更分開(kāi)，直至該腿與該預(yù)先鉆出的孔對(duì)準(zhǔn)為止。如上所述將夾子100插入孔310a，310b中。然后，將夾子100加熱至其轉(zhuǎn)移溫度或轉(zhuǎn)移溫度以上，使該在細(xì)長(zhǎng)件115a，115b上的第一個(gè)力將夾子100分開(kāi)，并使夾子100回到其制造形狀，并使該接合腿105a，105b彼此相向運(yùn)動(dòng)，最終壓縮兩個(gè)骨碎片。例如，如果該夾子100由轉(zhuǎn)移溫度等于或低于的人體平均溫度的形狀記憶合金制成，該平均溫度大約為97-100或36-38℃，則在冷卻過(guò)程中，夾子100會(huì)冷卻至這個(gè)溫度以下(利用冰、液冰或其他冷卻劑)，并且如上所述，變形至插入前的延伸形狀。這可使使用者(即醫(yī)生)在外科手術(shù)或融合之前設(shè)置該接合腿時(shí)，使該接合腿105a，105b與相應(yīng)的孔310a，310b對(duì)準(zhǔn)。插入后，如上所述，骨骼或周?chē)M織的體溫將該夾子100加溫至其轉(zhuǎn)移溫度或以上，將該夾子回復(fù)至其原來(lái)制造形狀。如圖6C所示，該原來(lái)的制造形狀為夾子100的空間125沿著A-A擴(kuò)寬。因此，加熱該夾子100使該接合腿105a，105b互相接近，造成骨碎片305a，305b在壓力下互相接觸。在上述例子中，骨碎片本身為熱源。其他可用的熱源包括(但不限于)吹風(fēng)干燥器，電流或含鹽溶液。值得注意的是，如果溫度在42℃以上，人的組織可能損壞，因此不推薦該夾子100的轉(zhuǎn)移溫度設(shè)定在42℃或更高。另外，如果在太高的壓力下，骨碎片305a，305b互相接觸，則也可以利用手動(dòng)操縱或工具使細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b更加接近。這使得夾子100的空間125沿著A-A線(xiàn)變窄，從而使該接合腿105a，105b互相分開(kāi)。
如果由于外科醫(yī)生加太大的分開(kāi)力在細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b上，使該細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b過(guò)分分開(kāi)(即分開(kāi)太多)，則在骨組織碎片305a，305b的頂部表面315a，315b附近的區(qū)域中的骨組織碎片305a，305b之間的接觸壓力，可能超過(guò)在骨組織碎片305a，305b的底部表面320a，320b附近區(qū)域中的骨組織碎片305a，305b之間的接觸壓力。如果醫(yī)生選擇的由形狀記憶合金制成的夾子100太小，也可能產(chǎn)生相同的作用，造成接合腿105a，105b互相太接近，從而在骨碎片305a，305b之間形成太強(qiáng)的壓縮。如圖6C所示，這個(gè)過(guò)大的力可以使骨組織碎片305a，305b圍繞接觸支軸表面325向上繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使接合腿105a，105b的插入頂部135a，135b彼此圍繞搭接頂部140a，140b繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)。這樣，骨組織碎片305a，305b的縱軸不對(duì)準(zhǔn)，并且在該碎片305a，305b之間形成間隙330。在這種情況下，僅僅使細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b更接近，將骨碎片組織305a，305b分開(kāi)，可能不能解決問(wèn)題。
如圖6d所示，為了使間隙330關(guān)閉和保證骨組織碎片305a，305b正確的安裝，要在非線(xiàn)性變形區(qū)域130中，將諸如向上力一類(lèi)的第二個(gè)力加在夾子100的細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b上。當(dāng)將第二個(gè)加在細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b上時(shí)，通過(guò)同時(shí)將諸如向下力一類(lèi)的相反的第三個(gè)力加在搭接頂部140a，140b上，可以防止夾子100的抽出。加在該夾子100的細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b上的第二個(gè)力，使得該非線(xiàn)性的變形區(qū)域130至少部分地線(xiàn)性化。如圖6d所示，這使得插入頂部135a，135b圍繞搭接頂部140a，140b彼此相向繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使間隙330在骨組織碎片305a，305b的底部表面320a，320b之間關(guān)閉。
圖7-10表示將夾子100插入骨組織碎片305a，305b中的第一個(gè)示例性固定工具500。該工具加第一個(gè)力將該細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b分開(kāi)，加第二個(gè)力在非線(xiàn)性變形區(qū)域130上，加在第三個(gè)力在搭接頂部附近的橋110上。如在上面引入供參考的已知技術(shù)中所述那樣，該固定工具500可以為已知形成中的任何一種。如圖7-9所示，固定工具500的一個(gè)示例性實(shí)施方案包括手柄505a，505b；一組分別與手柄505a，505b連接的接合臂515a，515b；分別與手柄505a，505b連接并繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)的支軸臂510a，510b；在正常打開(kāi)位置上產(chǎn)生使手柄505a，505b偏移的偏移力BF1的第一個(gè)偏移裝置520(例如，一對(duì)偏移彈簧夾，一根彈簧等)；與支軸臂510a，510b連接的一個(gè)導(dǎo)向螺釘530；可滑動(dòng)地與導(dǎo)向螺釘530連接并且分別具有一組推銷(xiāo)540a，540b的一對(duì)推板535a，535b；可滑動(dòng)地與該推板535a，535b連接、且在該接合臂515a，515b之間延伸并將它們隔開(kāi)的一個(gè)間隔螺釘525。手柄505c可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)地與手柄505a連接，它具有一個(gè)杠桿505d，可以推動(dòng)推銷(xiāo)540a，540b。具有齒620的一個(gè)棘輪夾子610通過(guò)第二個(gè)偏移裝置625(即彈簧線(xiàn)圈，彈簧夾子等)可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)地與手柄505a連接。該第二個(gè)偏移裝置產(chǎn)生第二個(gè)偏移力BF2，使齒620在夾子620的遠(yuǎn)端606附近與手柄505b的末端接合。
固定工具500可以用于進(jìn)行圖6a-6d所示的工作順序，插入骨綜合夾子100，將骨組織碎片305a，305b連接起來(lái)。在鉆出孔310a，310b之后，利用固定工具500，將骨綜合夾子100插入骨組織碎片305a，305b中。為此目的，接合臂515a，515b等具有相應(yīng)的接合凸緣545a，545d，用于固定地在推板535a，535b之間與細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b接合。如圖6b所示，當(dāng)夾子100在凸緣545a，545b以及相應(yīng)的推板535a，535b之間與固定工具500連接后，將骨綜合夾子100插入骨組織碎片305a，305b中。為此目的，可將打擊力加在手柄505a，和/或505b或推板535a，535b上，從而將夾子100打入骨組織碎片305a，305b中。另一種方法是，利用一個(gè)分開(kāi)工具和/或擊打工具(例如外科錘子)，將夾子100插入骨組織碎片305a，305b中。
為了使細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b互相分開(kāi)，并且使骨組織碎片305a，305b在壓力下互相接觸，在將夾子100完全插入骨組織碎片305a，305b中后，可將第一個(gè)分開(kāi)力F1加在細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b上。為此目的，如圖8所示，使用者(例如外科醫(yī)生)克服第一個(gè)偏移裝置520的偏移力，將第一個(gè)擠壓力按箭頭SF1所示加在手柄505a，505b上，這形成從接合凸緣545a，545b加在接合臂515a，515b上的第一個(gè)力F1，使接合臂515a，515b互相分開(kāi)。因此，這使得夾子100的空間125擴(kuò)寬，從而使夾子100的接合腿105a，105b互相接近，并且使骨組織碎片305a，305b在壓力下互相接觸。利用第二個(gè)偏移件625產(chǎn)生的第二個(gè)偏移力BF2，將棘輪夾子610的齒620嚙入手柄505b中，從而可防止手柄505a，505b分開(kāi)，并且保持在夾子100的細(xì)長(zhǎng)件115a，115b上的第一個(gè)力。
如圖9所示，不需使棘輪夾子610與手柄505b松開(kāi)，使用者(例如外科醫(yī)生)將第二個(gè)擠壓力SF2加在手柄505a，505c上，將杠桿505d推動(dòng)頂在推銷(xiāo)540a上，從而可沿著推板535a，535b將第三個(gè)力F3加在搭接頂部140a，140b附近的橋110上。另外，同樣大小的相反的第二個(gè)力F2，通過(guò)接合凸緣545a，545b加在該夾子100的非線(xiàn)性變形區(qū)域130上。
如圖6d所示，當(dāng)使用者(例如外科醫(yī)生)繼續(xù)將第二個(gè)擠壓力SF2加在手柄505a，505c上，推板535a，535b將向下力F3加在夾子100的搭接頂部140a，140b上，而接合凸緣545a，545b將一個(gè)向上力F2加在非線(xiàn)性變形區(qū)域130的區(qū)域中的夾子100的細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b上。如上所述，加在夾子100的細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b上的第二個(gè)力F2(例如向上力)使該非線(xiàn)性變形區(qū)域130(例如非線(xiàn)性凹槽130)至少部分地線(xiàn)性化。如圖6d所示，這使得插入頂部135a，135b圍繞搭接頂部140a，140b彼此相向繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使間隙331在骨組織碎片305a，305b的底部表面320a，320b之間關(guān)閉。如600申請(qǐng)所述使用形成該非線(xiàn)性可變形區(qū)域130的圓頂，也可得到同樣的結(jié)果，并且第二和第二個(gè)力與當(dāng)前所加的力相反。
然而，當(dāng)橋110的細(xì)長(zhǎng)部分115a，115b帶有一個(gè)臺(tái)階部分405時(shí)，這形成一個(gè)臺(tái)階向上區(qū)域405a和一個(gè)臺(tái)階向下區(qū)域405b，可將直徑不同的骨骼部分410a，410b連接起來(lái)。形成臺(tái)階向下區(qū)域405b需要一個(gè)長(zhǎng)的推動(dòng)件與該搭接頂部140b接合，以及一個(gè)短的搭接件535a與該臺(tái)階向上區(qū)域405a接觸，使得第三個(gè)力F3可以均勻地加在橋110的兩個(gè)側(cè)面上。如果如圖1-4所示，固定工具500與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的U形夾子接合，或如圖5所示，與一個(gè)臺(tái)階式夾子接合更好。為了解決這個(gè)問(wèn)題，如圖10所示，該固定工具500還帶有一個(gè)與推板535b連接的可調(diào)節(jié)的推板535c。因此，如圖1-4所示，為了與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的U形夾子150接合，推板535a和535b的尺寸相等。然而，如果需要與一個(gè)臺(tái)階向下的區(qū)域405b接合，則該固定工具500還帶有一個(gè)可調(diào)節(jié)地安裝在推板535b上的可調(diào)節(jié)的推板535c。雖然有許多不同的結(jié)構(gòu)，但一個(gè)簡(jiǎn)單和價(jià)格便宜的該可調(diào)節(jié)推板535c的例子為L(zhǎng)形的具有短邊539和長(zhǎng)邊541的平面件。長(zhǎng)邊和短邊541，539的遠(yuǎn)端為接觸表面，可將第三個(gè)力F3加在夾子100的搭接頂部140a，140b上。該可調(diào)節(jié)件535C由銷(xiāo)子537可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在推板535b上。因此，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該可調(diào)節(jié)的推板，直至長(zhǎng)邊541向著接合件545b伸出在推板535b外面為止，可將該可調(diào)節(jié)推板放在伸長(zhǎng)位置。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該可調(diào)節(jié)的推板535c，直至短邊539向著接合件545b伸出為止，可將該可調(diào)節(jié)推板535c放在縮回位置。因此，如圖1-4所示，當(dāng)零件535c的短邊539與接合件545b對(duì)準(zhǔn)時(shí)，固定工具500與一個(gè)傳統(tǒng)的U形夾子100接合。如圖5和圖10所示，當(dāng)該零件535c的長(zhǎng)邊541與接合件545b對(duì)準(zhǔn)時(shí)，固定工具500與夾子100的臺(tái)階向下區(qū)域405b接合。還可以包括第三個(gè)偏移裝置543，以保證該可調(diào)節(jié)的推板535c不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，只是當(dāng)將預(yù)先確定的回轉(zhuǎn)力加在該可調(diào)節(jié)的推板535c上時(shí)，可從指定位置松開(kāi)，從而如上所述，可使該可調(diào)節(jié)推板535c鎖緊在伸長(zhǎng)和縮回位置之間。例如，第四個(gè)偏移件543可包括一個(gè)從該可調(diào)節(jié)的推板535c伸出的彈簧543和一組從推板535b伸出的鎖緊銷(xiāo)547，該鎖緊銷(xiāo)547需要施加力以在伸出和縮回位置之間傳遞。
在將第二個(gè)擠壓力加在手柄505a，505c上并且?jiàn)A子100正確地插入骨組織碎片305a，305b中后，通過(guò)將一個(gè)與第二個(gè)偏移力BF2相反的松開(kāi)力加在該棘輪夾子的遠(yuǎn)端606上，可使手柄505b與棘輪夾子510的齒620松開(kāi)。為此目的，使用者(例如外科醫(yī)生)在與第二個(gè)偏移裝置625的偏移力對(duì)抗的方向上，將力加在棘輪夾子610的末端606上。這樣，棘輪夾子610的齒620與手柄505b的底部末端脫開(kāi)，從而可使手柄505a，505b通過(guò)由第一個(gè)偏移裝置520產(chǎn)生的偏移力，互相分開(kāi)。
雖然結(jié)合具體的實(shí)施方案說(shuō)明了本發(fā)明，對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員而言，可以有許多其他變化和改造和其他應(yīng)用。因此，本發(fā)明不受這里的說(shuō)明限制，只由所附權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于使骨組織碎片愈合的改進(jìn)的骨綜合夾子，該夾子包括至少兩個(gè)接合腿，大致互相平行延伸，并且各包括可插入骨組織碎片中的相應(yīng)頂部；一個(gè)連接橋，它與該至少兩個(gè)接合腿的與頂部相對(duì)的部分連接，該連接橋包括至少兩個(gè)沿著側(cè)面相對(duì)延伸的細(xì)長(zhǎng)部，該細(xì)長(zhǎng)部分沿著一個(gè)非線(xiàn)性軌跡延伸，以形成一個(gè)非線(xiàn)性的變形區(qū)域；以及其中，該接合腿具有沿著相應(yīng)的頂部和相應(yīng)的相反部分之間的基本上全部距離延伸的相應(yīng)的螺旋形螺釘表面，使得在骨組織碎片融合后容易取出夾子。
2.如權(quán)利要求1所述的骨綜合夾子，其中，該接合腿和該連接橋由生物兼容材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述的骨綜合夾子，其中，該非線(xiàn)性變形區(qū)域包括凹槽和圓頂中的一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的骨綜合夾子，其中，該兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)部分包括相應(yīng)的凸起部分，該凸起部分在一起形成細(xì)長(zhǎng)部分之間的一個(gè)分開(kāi)空間。
5.如權(quán)利要求1所述的骨綜合夾子，其中，該細(xì)長(zhǎng)部分包括相應(yīng)的臺(tái)階向上部分使得可安裝直徑變化的骨碎片。
6.如權(quán)利要求1所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿在從橋到頂部具有帶錐度的橫截面積。
7.如權(quán)利要求1所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿具有至少一個(gè)直的側(cè)面。
8.如權(quán)利要求1所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿具有至少一個(gè)圓的側(cè)面，其橫截面為圓形或方形。
9.如權(quán)利要求1所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿的每一個(gè)腿的只有一個(gè)側(cè)面具有相應(yīng)的螺旋形螺釘表面，該表面沿著相應(yīng)的頂部和相應(yīng)的相反部分之間的基本上全部距離延伸。
10.如權(quán)利要求1所述的骨綜合夾子，其中，基本上該接合腿的整個(gè)周邊具有在沿著相應(yīng)的頂部和相應(yīng)的相反部分之間的基本上整個(gè)距離延伸的螺旋形螺釘表面。
11.如權(quán)利要求10所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿的橫截面為圓形。
12.如權(quán)利要求11所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿在從該橋向著頂部伸出時(shí)，其橫截面積有錐度。
13.如權(quán)利要求1所述的骨綜合夾子，其中，至少該連接橋由具有轉(zhuǎn)移溫度的形狀記憶合金或熱敏合金制成，從而通過(guò)將該形狀合金金屬加熱至等于或大于該轉(zhuǎn)移溫度的第二個(gè)溫度，可以在制造后，使形狀記憶合金的任何變形反向。
14.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，該轉(zhuǎn)移溫度不大于42℃。
15.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，該轉(zhuǎn)移溫度不大于38℃且不小于36℃。
16.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，該非線(xiàn)性變形區(qū)域包括凹槽和圓頂中的一個(gè)。
17.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，該兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)部分包括相應(yīng)的凸起部分，該凸起部分在一起形成細(xì)長(zhǎng)部分之間的一個(gè)分開(kāi)空間。
18.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，該細(xì)長(zhǎng)部分包括相應(yīng)的臺(tái)階向上部分使得可安裝直徑變化的骨碎片。
19.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，該兩個(gè)接合腿互相隔開(kāi)一個(gè)預(yù)先確定的距離，該預(yù)先確定的距離等于外科手術(shù)后所希望的在第一個(gè)孔和第二個(gè)孔之間距離，其中的第一個(gè)孔在第一個(gè)骨骼件上鉆出以容納第一個(gè)接合腿，而第二個(gè)孔在第二個(gè)骨骼件上鉆出以容納第二個(gè)接合腿。
20.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿在從該橋向著頂部伸出時(shí)，其橫截面積有錐度。
21.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿具有至少一個(gè)直的側(cè)面。
22.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿具有至少一個(gè)圓的側(cè)面，其橫截面為圓形或方形。
23.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿的每一個(gè)腿的只有一個(gè)側(cè)面具有相應(yīng)的螺旋形螺釘表面，該表面沿著相應(yīng)的頂部和相應(yīng)的相反部分之間的基本上全部距離延伸。
24.如權(quán)利要求13所述的骨綜合夾子，其中，基本上該接合腿的整個(gè)周邊具有在沿著相應(yīng)的頂部和相應(yīng)的相反部分之間的基本上整個(gè)距離延伸的螺旋形螺釘表面。
25.如權(quán)利要求24所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿的橫截面為圓形。
26.如權(quán)利要求25所述的骨綜合夾子，其中，該至少兩個(gè)接合腿，在從該橋向著頂部伸出時(shí)，具有有錐度的橫截面積。
27.一種用于使骨組織碎片愈合的改進(jìn)的骨綜合夾子，該夾子包括至少兩個(gè)接合腿，大致互相平行延伸，并且各包括可插入骨組織碎片中的相應(yīng)的頂部；一個(gè)連接橋，它與該至少兩個(gè)接合腿的與頂部相對(duì)的部分連接，該連接橋包括至少兩個(gè)沿著側(cè)面相對(duì)延伸的細(xì)長(zhǎng)部，該細(xì)長(zhǎng)部分沿著一個(gè)非線(xiàn)性軌跡延伸，以形成一個(gè)非線(xiàn)性的變形區(qū)域；以及其中，至少該連接橋由具有轉(zhuǎn)移溫度的形狀記憶合金或熱敏合金制成，從而通過(guò)將該形狀合金金屬加熱至等于或大于該轉(zhuǎn)移溫度的第二個(gè)溫度，可以在制造后，使形狀記憶合金的任何變形反向。
28.如權(quán)利要求27所述的骨綜合夾子，其中，該形狀記憶合金也是生物兼容材料。
29.如權(quán)利要求27所述的骨綜合夾子，其中，該非線(xiàn)性變形區(qū)域包括凹槽和圓頂中的一個(gè)。
30.如權(quán)利要求27所述的骨綜合夾子，其中，該兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)部分包括相應(yīng)的凸起部分，該凸起部分在一起形成細(xì)長(zhǎng)部分之間的一個(gè)分開(kāi)空間。
31.如權(quán)利要求27所述的骨綜合夾子，其中，該細(xì)長(zhǎng)部分包括相應(yīng)的臺(tái)階向上部分使得可安裝直徑變化的骨碎片。
32.如權(quán)利要求27所述的骨綜合夾子，其中，該接合腿還包括沿著相應(yīng)的頂部和相應(yīng)的相反部分之間的基本上全部距離延伸的相應(yīng)的螺旋形螺釘表面，以便于在骨組織碎片融合后容易取出該夾子。
33.如權(quán)利要求27所述的骨綜合夾子，其中，該轉(zhuǎn)移溫度不大于42℃。
34.如權(quán)利要求27所述的骨綜合夾子，其中，該轉(zhuǎn)移溫度不大于38℃且不小于36℃。
35.如權(quán)利要求27所述的骨綜合夾子，其中，該兩個(gè)接合腿互相隔開(kāi)一個(gè)預(yù)先確定的距離，該預(yù)先確定的距離等于外科手術(shù)后所希望的在第一個(gè)孔和第二個(gè)孔之間距離，其中的第一個(gè)孔在第一個(gè)骨骼件上鉆出以容納第一個(gè)接合腿，而第二個(gè)孔在第二個(gè)骨骼件上鉆出以容納第二個(gè)接合腿。
36.一種將骨綜合夾子插入骨組織碎片中的方法，該夾子包括至少兩個(gè)接合腿，大致互相平行延伸，各包括可插入骨組織碎片中的相應(yīng)的頂部；一個(gè)連接橋，它與該至少兩個(gè)接合腿的與頂部相對(duì)的部分連接，該連接橋包括至少兩個(gè)沿著側(cè)面相對(duì)延伸的細(xì)長(zhǎng)部，該細(xì)長(zhǎng)部分沿著一個(gè)非線(xiàn)性軌跡延伸，以形成一個(gè)非線(xiàn)性的變形區(qū)域；以及其中，該接合腿具有沿著相應(yīng)的頂部和相應(yīng)的相反部分之間的基本上全部距離延伸的相應(yīng)的螺旋形螺釘表面，使得在骨組織碎片融合后容易取出夾子；另外，其中至少該連接橋由具有轉(zhuǎn)移溫度的形狀記憶合金或熱敏合金制成，從而通過(guò)將該形狀合金金屬加熱至等于或大于該轉(zhuǎn)移溫度的第二個(gè)溫度，可以在制造后使形狀記憶合金的任何變形反向；該方法包括預(yù)先在該骨組織碎片中鉆削出夾子容納孔，使相應(yīng)的夾子容納孔可以相應(yīng)地容納該骨綜合夾子的接合腿；選擇夾子，使所希望的外科手術(shù)后的接合腿之間的距離不大于所希望的外科手術(shù)后的預(yù)先鉆出的夾子容納孔之間的距離；將夾子冷卻至轉(zhuǎn)移溫度以下；拉伸該橋直至該腿與預(yù)先鉆出的孔對(duì)準(zhǔn)為止；將插入頂部插入骨組織碎片的相應(yīng)的孔中；以及使熱源將夾子加熱至等于或大于轉(zhuǎn)移溫度的溫度，使該夾子的接合腿互相接近，并且使骨組織碎片在壓力下互相接觸。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，還包括在該非線(xiàn)性變形區(qū)域?qū)⒘κ┘拥皆搳A子的細(xì)長(zhǎng)部分，使得插入頂部繞夾子的搭接頂部而彼此相向地轉(zhuǎn)動(dòng)。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中，加在該細(xì)長(zhǎng)部分上的力為一個(gè)向上力，該方法還包括當(dāng)該向上力施加在該夾子的細(xì)長(zhǎng)部分上時(shí)，將一個(gè)向下力施加在該夾子的搭接頂部上。
39.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，該轉(zhuǎn)移溫度不大于38℃且不小于36℃。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中，該熱源為要壓縮的骨碎片或周?chē)M織和流體中的一種。
41.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，通過(guò)將一個(gè)擊打力加在與該夾子連接的工具上，將該夾子插入骨組織碎片中。
42.一種將骨綜合夾子插入骨組織碎片中的插入工具，該夾子包括至少兩個(gè)接合腿，大致互相平行延伸，并各包括相應(yīng)的插入頂部；以及一個(gè)連接橋，它與該至少兩個(gè)接合腿的與頂部相對(duì)的部分連接，該連接橋包括至少兩個(gè)沿著側(cè)面相對(duì)延伸的細(xì)長(zhǎng)部，該細(xì)長(zhǎng)部分沿著一個(gè)非線(xiàn)性軌跡延伸，以形成一個(gè)非線(xiàn)性的變形區(qū)域；該插入工具包括加第一個(gè)力以將該夾子的細(xì)長(zhǎng)部分分開(kāi)的第一個(gè)裝置；在該非線(xiàn)性變形區(qū)域的一個(gè)區(qū)域中將第二個(gè)力加在該夾子的細(xì)長(zhǎng)部分上的第二個(gè)裝置；以及將與第二個(gè)力相反的第三個(gè)力加在該接合腿的相應(yīng)的相反部分上的第三個(gè)裝置。
43.如權(quán)利要求42所述的插入工具，其中，該連接橋還包括在該至少兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)部分中的一個(gè)臺(tái)階向上部分，在該連接橋中形成一個(gè)臺(tái)階向上區(qū)域和一個(gè)臺(tái)階向下區(qū)域。
44.如權(quán)利要求43所述的插入工具，其中，該第三個(gè)裝置為可調(diào)節(jié)的，可將第三個(gè)力加在相對(duì)于該臺(tái)階向下區(qū)域的該接合腿的相反部分上，或加在相對(duì)于該臺(tái)階向上區(qū)域的該接合腿的相反部分上。
45.如權(quán)利要求42所述的插入工具，其中，該非線(xiàn)性變形區(qū)域包括凹槽和圓頂中的一個(gè)。
46.如權(quán)利要求42所述的插入工具，其中，該第一個(gè)裝置包括第一和第二個(gè)手柄；從相應(yīng)的第一和第二個(gè)手柄伸出的第一和第二個(gè)接合臂；相應(yīng)地與該第一和第二個(gè)手柄連接和繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一和第二個(gè)支軸臂；在正常開(kāi)放位置使該手柄偏移的第一個(gè)偏移裝置；與該支軸臂連接的一個(gè)導(dǎo)向螺釘；在該接合臂之間延伸并將它們分開(kāi)的一個(gè)間隔螺釘；從而，利用該接合臂，在該第一和第二個(gè)手柄上的關(guān)閉力形成在該夾子的細(xì)長(zhǎng)件上的分開(kāi)力。
47.如權(quán)利要求43所述的插入工具，其中，該第二和第三個(gè)裝置包括與該支軸臂連接的一個(gè)導(dǎo)向螺釘；可滑動(dòng)地與該導(dǎo)向螺釘連接并且具有一組伸出的推銷(xiāo)的一對(duì)推板；可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)地與第一或第二個(gè)手柄連接的第三個(gè)手柄，該第三個(gè)手柄具有一個(gè)用于可滑動(dòng)地與該推銷(xiāo)接合、以推動(dòng)該推板向最接近該接合腿的夾子部分移動(dòng)和從該部分退回的杠桿；其中，該接合臂具有接合凸緣，該接合凸緣用于將與由推板施加在該接合腿附近的橋上的第三個(gè)力相反的第二個(gè)力施加在該非線(xiàn)變形區(qū)域中的細(xì)長(zhǎng)的搭接件上。
48.如權(quán)利要求42所述的插入工具，還包括一個(gè)棘輪裝置，可防止第一和第二個(gè)手柄在將第一個(gè)擠壓力加在該第一和第二個(gè)手柄上后互相分開(kāi)；其中，該棘輪裝置包括與該第一和第二個(gè)手柄中的一個(gè)連接的一個(gè)連接端；帶有與該連接端嚙合的齒的一個(gè)棘輪夾子；以及使至少該棘輪夾子的一部分向著該接合臂偏移的第三個(gè)偏移裝置。
49.一種外科手術(shù)系統(tǒng)，它包括一種用于使骨組織碎片愈合的改進(jìn)的骨綜合夾子，該夾子包括至少兩個(gè)接合腿，大致互相平行延伸，且各包括可插入骨組織碎片中的相應(yīng)的頂部；一個(gè)連接橋，它在與該插入部分相對(duì)的部分上與該接合腿連接，該連接橋包括至少兩個(gè)沿著側(cè)面相對(duì)延伸的細(xì)長(zhǎng)部，該細(xì)長(zhǎng)部分沿著一個(gè)非線(xiàn)性軌跡延伸，以形成一個(gè)非線(xiàn)性的變形區(qū)域，其中至少該連接橋由形狀記憶合金制成；以及將該改進(jìn)的夾子插入骨組織碎片中的一個(gè)改進(jìn)的插入工具，該改進(jìn)的插入工具包括加第一個(gè)力以將該夾子的細(xì)長(zhǎng)部分分開(kāi)的第一個(gè)裝置；在該非線(xiàn)性變形區(qū)域的一個(gè)區(qū)域中將第二個(gè)力加在該夾子的細(xì)長(zhǎng)部分上的第二個(gè)裝置；以及將與第二個(gè)力相反的第三個(gè)力加在該接合腿的相應(yīng)的相反部分上的第三個(gè)裝置。
50.如權(quán)利要求49所述的外科手術(shù)系統(tǒng)，其中，該形狀記憶合金也是由生物兼容材料制成。
51.如權(quán)利要求49所述的外科手術(shù)系統(tǒng)，其中，該非線(xiàn)性變形區(qū)域包括凹槽和圓頂中的一個(gè)。
52.如權(quán)利要求49所述的外科手術(shù)系統(tǒng)，其中，該兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)部分包括相應(yīng)的凸起部分，該凸起部分在一起形成細(xì)長(zhǎng)部分之間的一個(gè)分開(kāi)空間。
53.如權(quán)利要求49所述的骨綜合夾子，其中，該細(xì)長(zhǎng)部分包括相應(yīng)的臺(tái)階向上部分使得可安裝直徑變化的骨碎片。
54.如權(quán)利要求49所述的骨綜合夾子，其中，該接合腿還包括沿著相應(yīng)的頂部和相應(yīng)的相反部分之間的基本上全部距離延伸的相應(yīng)的螺旋形螺釘表面，以便于在骨組織碎片融合后容易取出該夾子。
55.如權(quán)利要求49所述的骨綜合夾子，其中，該轉(zhuǎn)移溫度不大于42℃。
56.如權(quán)利要求49所述的骨綜合夾子，其中，該轉(zhuǎn)移溫度不大于38℃且不小于36℃。
57.如權(quán)利要求49所述的骨綜合夾子，其中，該兩個(gè)接合腿互相隔開(kāi)一個(gè)預(yù)先確定的距離，該預(yù)先確定的距離等于外科手術(shù)后所希望的在第一個(gè)孔和第二個(gè)孔之間距離，其中的第一個(gè)孔在第一個(gè)骨骼件上鉆出以容納第一個(gè)接合腿，而第二個(gè)孔在第二個(gè)骨骼件上鉆出以容納第二個(gè)接合腿。
全文摘要
本發(fā)明是使骨碎片愈合的骨綜合夾子，改進(jìn)的插入工具，插入該改進(jìn)的夾子的方法和實(shí)現(xiàn)該改進(jìn)的夾子和插入工具的外科手術(shù)系統(tǒng)。該夾子包括至少兩個(gè)大致互相平行延伸和包括插入頂部的兩個(gè)接合腿；連接橋，它在與該插入部分相反的部分上與該至少兩個(gè)接合腿的連接，該連接橋包括至少兩個(gè)沿著側(cè)面相對(duì)延伸的細(xì)長(zhǎng)部，該細(xì)長(zhǎng)部分沿著非線(xiàn)性軌跡延伸，以形成非線(xiàn)性的變形區(qū)域，例如凹槽或圓頂；其中接合腿具有沿著相應(yīng)的插入和相反部分之間的基本全部距離延伸的相應(yīng)螺旋形螺釘表面，使得在骨組織碎片融合后容易取出夾子。該改進(jìn)夾子可以由包括形狀記憶合金(如Nitinol)的任何生物兼容材料制成。該插入工具經(jīng)過(guò)改進(jìn)，可將力加在臺(tái)階式或非臺(tái)階式夾子的搭接頂部上。
文檔編號(hào)A61B17/58GK1907238SQ200510102708
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者J·A·格魯瓦索 申請(qǐng)人:J·A·格魯瓦索