專利名稱：用于精確骨改面儀器的改進矯形外科植入件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及矯形術(shù)。更具體地說，本發(fā)明涉及用于在需要時 支承骨骼部件以及能夠修復(fù)和使骨骼部件再生的植入件。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域已知將骨板植入骨表面的頂上并橫過需要修復(fù)的骨折部位 或其它骨骼缺陷處。本領(lǐng)域還已知通過骨螺釘將骨板固定(例如錨固) 在下面的骨上。不過，由于施加在骨板和骨螺釘上的應(yīng)力，骨板容易 被推斥。在矯形術(shù)中不希望有這樣的植入失效。當骨螺釘從骨板中退 出時，將產(chǎn)生在矯形術(shù)中最常見的一種植入失效，這是可能導(dǎo)致病人 產(chǎn)生嚴重結(jié)果的并發(fā)癥。由于骨螺釘?shù)目傮w柱形形狀和作用在它上面 的各種力，在骨的愈合過程中和愈合后， 一旦骨螺釘開始從骨上移出 或以其它方式失敗，就幾乎不能防止松開的骨螺釘繼續(xù)從骨和骨板上 退出，從而可能潛在地刺穿周圍的組織，例如，在頸前板失效的病例 中，病人重復(fù)地吞咽或者甚至咳出被排斥出的頸前板螺釘(該螺釘刺 穿食道壁(lining))。骨螺釘已經(jīng)被移出的骨板甚至變成不安全的植入 件，其它螺釘退出和植入件完全失效的可能性大大增加。
當植入件設(shè)計成具有不規(guī)則(例如非圓形)形狀時，植入件(例 如骨板和骨螺釘)幾乎不可能由于螺釘退出或植入件被排斥而失效。 另外，局部或整個植入骨表面下面的植入件(例如骨板)由于被排斥 而失效的可能性小得多。不過，直到現(xiàn)在，骨改面技術(shù)也不能將植入 件例如骨板插入骨表面的下面，這部分由于普通機械骨改面儀器(例
4如磨具、銼刀和鉆具)的難題，它形成尖銳邊緣或精確改面區(qū)域。而 且，在有限的外科手術(shù)區(qū)域中操作這樣的儀器對于外科醫(yī)生將很困難 且很擠。其它的難題包括在使用該儀器來磨或以其它方式進行所述骨 區(qū)域的改面時可能破壞在皮層下面的血管化骨、改面儀器滑離光滑骨 表面和損壞周圍組織和脈管的危險、以及大大減小緊鄰機械加工骨表 面周圍的骨組織的強度或整體性的危險。例如，通常很難利用機械儀 器(例如鋸)在病人的骨中形成狹槽或槽，因為鋸將在操作中損害和/ 或破壞相鄰的軟組織。當試圖在顱骨中形成狹槽、槽或植入件接收床 時，這些問題更嚴重，因為顱骨相對較薄以及在顱骨下面的脆弱組織 結(jié)構(gòu)。
近來，隨著改進的骨改面技術(shù)的出現(xiàn)(例如激光、無線射頻RF 和其它電磁骨改面儀器、壓電驅(qū)動改面儀器、壓電切割刀、水射流以 及其它精確骨磨削儀器等)，有可能將植入件(例如骨板)局部和/或 完全插入形成于需要修復(fù)的骨表面中的植入件接收狹槽、槽或床。例 如，已經(jīng)發(fā)展了脈沖激光，它能夠在能量脈沖之間發(fā)送檢測信號，該 能量脈沖例如能夠通過煮熟雞蛋的外殼進行激光切割，還不會損壞在 殼下面的脆弱隔膜。
這樣的植入降低了植入件推斥的可能性。改進的骨改面技術(shù)的其 它優(yōu)點包括提供具有非斷邊緣的植入件和/或用于該植入件的非螺紋 骨錨固件，該骨錨固件的特征是具有非圓形截面的錨固桿。
還需要利用改進的骨改面技術(shù)來提供矯形外科植入件，該矯形外 科植入件具有減小的型面和提高的防推斥特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種減小高度和零型面的植入件，例如骨板。植入 件用于橫過需要修復(fù)的骨骼缺陷(例如骨折)來布置。而且，植入件 的形式為提高了植入件的防推斥性。
在一個實施例中，植入件為可生物兼容金屬線的形式。在優(yōu)選實 施例中，金屬線插入利用骨磨削或改面儀器(例如激光、無線電射頻RF改面儀器、其它電磁或機械改面儀器)形成的曲線形槽中。金屬 線植入的該曲線形槽優(yōu)選是橫過骨折部位，這樣，通過將金屬線植入 槽中，金屬線用于固定兩個骨折部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，金屬線可以有梯形橫截面，其中，金屬 線的遠側(cè)植入表面的寬度大于近側(cè)植入表面，并可以植入具有基本類 似截面形狀的槽中。這樣，金屬線幾乎不會被推斥。另外，金屬線可 以由一旦引入病人體內(nèi)就可膨脹的材料來形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，植入的金屬線和/或外科手術(shù)形成的槽可 以涂覆有可生物兼容粘接劑，以便相對于周圍骨組織錨固植入件。粘 接劑可以在植入件金屬線植入之前、植入過程中或之后插入槽中和/ 或環(huán)繞金屬線植入件或在金屬線植入件頂部。也可選擇，金屬線可以 通過骨錨固件而固定在骨上。
在優(yōu)選實施例中，金屬線的直徑為大約1毫米，植入該金屬線的 槽可以有類似的1毫米深度，這樣，金屬線最接近的表面基本與骨的 頂表面平齊(例如平坦)或者低于骨的頂表面，且槽的深度并不延伸 至低于皮層骨。
在另一實施例中，金屬線植入件還可以包括延伸部分，例如沿金 屬線軸線的倒鉤、細絲或夾子。延伸部分可以與金屬線植入件形成一 體。也可選擇，延伸部分可以獨立于金屬線而形成，并安裝在該金屬 線上。另外，金屬線植入件可以設(shè)置成在它的長度相對端處有箭頭。 這樣，當金屬線植入件在槽內(nèi)固定就位時，箭頭可以幫助橫過骨折部 位壓縮兩個骨段。因此，植入件容納槽的機械加工和/或激光加工可以 包括曲線形槽附近的一個或多個區(qū)域的表面切割，以便于插入植入件 金屬線和容納附加固定裝置。
在另一實施例中，植入件可以為骨板的形式。在優(yōu)選實施例中， 骨板呈現(xiàn)這樣的形狀，它有兩個擴大的端部部分，具有位于這兩個端 部部分之間的中間連接或橋接部分，其中，各擴大的端部部分可以包 括可選的孔，用于可選的螺釘固定。在使用時，骨板可以用于橫過需 要修復(fù)的骨折部位或其它骨區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，利用骨磨削或改面儀器而在骨中形成板 接收凹口 。骨板優(yōu)選是至少局部或完全插入機械加工的板接收凹口中。 骨板用于橫過骨折部位使骨件牢固地相互保持，以便幫助接合
(fusion )。優(yōu)選是，骨板的厚度基本等于骨的機械加工板接收凹口或 其它改面區(qū)域的深度，這樣， 一旦植入，骨板的頂表面基本與骨的頂 表面平齊或低于該頂表面，因而提供零高度的植入件。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，板可以有梯形橫截面，其中，金屬線的 遠側(cè)植入表面的寬度大于近側(cè)植入表面，并可以植入具有基本類似截 面形狀的凹口中。這樣，板幾乎不會被推斥。另外，板可以由一旦引 入病人身體就可膨脹的材料來形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，植入的板和/或凹口可以由可生物兼容的 粘接劑來覆蓋，以便相對于周圍骨組織錨固植入件。粘接劑可以在植 入件金屬線植入之前、植入過程中或植入之后插入凹口中和/或環(huán)繞板 或在板的頂部。也可選擇，板可以利用骨錨固件而固定在骨上。


在下面的示例圖中更詳細地解釋了該系統(tǒng)。附圖只是示例地表示 了優(yōu)選裝置的結(jié)構(gòu)以及某些特征，這些特征可以單獨使用或與其它特 征組合使用。本發(fā)明并不局限于所示實施例。
圖l表示了根據(jù)本發(fā)明一個方面的金屬線狀植入件以及相關(guān)的矯 形外科固定方法；
圖2表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的、具有倒鉤狀部件的金屬線狀 植入件以及相關(guān)矯形外科固定方法；
圖3表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的、具有可選錨固結(jié)構(gòu)的金屬線 狀植入件以及相關(guān)矯形外科固定方法；
圖4表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的、具有可選錨固結(jié)構(gòu)的金屬線 狀植入件以及相關(guān)矯形外科固定方法；
圖5表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的零型面骨板以及相關(guān)植入方
法；圖6表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的零型面骨板以及相關(guān)植入方
法；
圖7表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的多種零型面骨板設(shè)計，它們可 以用于例如顱骨和上頜面的重造；
圖8表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的、具有骨骼重新構(gòu)造板的人顱
骨；
圖9表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的、相對于骨截面型面的多種板; 圖IO表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的附加骨板和骨錨固系統(tǒng)； 圖11表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的、用于矯形外科固定的彈簧偏 壓十字形彈簧夾；
圖12表示了根據(jù)本發(fā)明另 一方面的、用于矯形外科固定的波浪形
葉片；
圖13表示了根據(jù)本發(fā)明另 一方面的、用于矯形外科固定的波浪形
葉片；
圖14表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的、具有腿的釘書釘形植入件， 該腿具有正方形截面區(qū)域；
圖15表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的、釘書釘形植入件的另一實施
例；
圖16表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的、具有沿它的深度的錐形(用 于減小植入件推斥的可能性)的骨骼固定植入件以及相關(guān)植入方法；
圖17表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的多種可選植入件設(shè)計；
圖18表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的非直線(例如蛇狀或彎曲)骨 切口，該骨切口可以充滿可注入材料；
圖19表示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的非直線(例如蛇狀或彎曲)骨 切口，該骨切口可以充滿柔軟和/或可延展(但非液體)的材料；
圖20表示了型板或模板類型儀器，用于引導(dǎo)骨切割工具；以及
圖21表示了使用數(shù)控引導(dǎo)系統(tǒng)來控制骨去除。
具體實施例方式
8下面將參考附圖介紹本發(fā)明的特定示例實施例。總的來說，這些
實施例涉及用于橫過骨折部位固定骨的骨骼固定系統(tǒng)10。本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員應(yīng)當知道，盡管骨骼固定系統(tǒng)IO可以結(jié)合顱骨或上頜面的固
定來介紹，但是該系統(tǒng)以及它的部件可以用于固定身體的其它部分， 例如在手、臉、腳等中的較長骨。
如圖1中所示，用于橫過需要修復(fù)的骨骼缺陷(例如骨折)布置
的骨骼固定部件可以為可生物兼容的金屬線20的形式。金屬線20優(yōu) 選是橫過骨骼缺陷至少局部嵌入皮層骨中，以便固定骨骼區(qū)域和/或能 夠接合。在優(yōu)選實施例中，金屬線20插入利用骨磨削或改面儀器(例 如激光、無線電射頻RF改面儀器、其它電磁或機械改面儀器)形成 的曲線形槽200中。植入金屬線20的曲線形槽200優(yōu)選是在它的弧頂 處或附近橫過骨折部位，這樣，通過將金屬線20植入槽200中，金屬 線20用于固定兩個骨段，并抵抗平行于骨的頂表面作用的力。
金屬線20可以有本領(lǐng)域已知的任意截面形狀和/或面積，包括但 不局限于柱形、矩形、梯形、多邊形等。當金屬線20具有梯形形狀時， 金屬線20的遠側(cè)植入表面的寬度大于近側(cè)植入表面，并可以植入具有 基本類似截面形狀和/或尺寸的槽200中。這樣，金屬線20幾乎不會 被推斥。金屬線20可以這樣植入，即通過例如由一端系住金屬線20， 用一定力將植入件從上至下插入，將植入件卡入接收床中，移動骨段， 這樣，槽200可以比當完全骨折等時的實際情況稍微更大。
此外，通過選擇合適的材料，金屬線20還可以一旦引入病人體內(nèi) 或骨組織中就可膨脹?？蛇x擇和/或另外地，金屬線20可以用藥物洗 提和/或涂覆有組織向內(nèi)生長促進材料，例如BGH或羥磷灰石。
可選擇和/或另外地，植入的金屬線20和/或外科手術(shù)形成的槽200 可以涂覆有可生物兼容的粘接劑，例如骨泥、氰基丙烯酸鹽粘合劑、 聚氨酯、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、磷酸鈣膠泥等，以便使植入件相對 于周圍骨組織更可靠地錨固?？梢栽O(shè)想，粘接劑可以在植入件金屬線 20植入之前、植入過程中或植入之后插入槽200中和/或環(huán)繞金屬線 20植入件或在金屬線20植入件頂部。金屬線20可以由本領(lǐng)域已知的、適合特殊用途的強度和柔性需求 的任意可生物兼容材料來形成，包括但不局限于不銹鋼、鈦、Ni-Ti (鎳鈦諾)、耐蝕游絲合金、其它形狀記憶合金、聚合物例如PEEK、 可生物兼容材料等。
在優(yōu)選實施例中，金屬線20的直徑為大約1亳米，植入金屬線 20的槽200可以有與1毫米類似的深度，這樣，金屬線20的近側(cè)表 面120基本與骨的頂表面平齊(例如平坦)或更低，且槽200的深度 并不延伸至皮層骨下面。
如圖2中所示，金屬線20植入件還可以包括沿金屬線20的軸的 延伸部分22，例如倒鉤、細絲或夾子。延伸部分22可以附加進入周 圍的皮層骨組織，并使得金屬線20植入件相對于周圍組織更可靠地錨 固。延伸部分22可以與金屬線20植入件形成一體?？蛇x擇地，延伸 部分22可以獨立于金屬線20而形成，并安裝在該金屬線20上。因此， 延伸部分22可以由與金屬線20植入件相同的材料而形成，或者它們 可以由例如鎳鈦諾、耐蝕游絲合金等的不同材料而形成。延伸部分22 還可以手術(shù)后或手術(shù)前部署。也就是，例如延伸部分22可以機械或磁 部署?？蛇x擇地，延伸部分22可以永久性地布置在金屬線20的外表 面上。
如圖3中所示，可以考慮多種附加固定裝置來幫助使金屬線20 植入件相對于周圍骨組織錨固。在一個實施例中，金屬線20植入件可 以設(shè)置成在它的長度相對端處有箭頭24。這樣，當金屬線20植入件 在槽200內(nèi)布置就位時，箭頭24可以幫助橫過骨折部位壓縮兩個骨段。 圖3還表示了多種附加結(jié)構(gòu)，用于增強金屬線20植入件相對于骨組織 的固定。
如圖所示，植入件容納槽200的機械加工和/或激光加工可以包括 曲線形槽200附近的一個或多個區(qū)域210的表面切割，以便于植入件 金屬線20插入，從而容納各種所示附加固定裝置。
可選擇和/或另外地，如前所述，植入的金屬線20和/或外科手術(shù) 形成的槽200可以涂覆有可生物兼容的粘接劑，例如骨泥、氰基丙烯酸鹽粘合劑、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、磷酸鈣膠泥等，以便 使植入件相對于周圍骨組織更可靠地錨固?？梢栽O(shè)想，粘接劑可以在
植入件金屬線20植入之前、植入過程中或植入之后插入槽200中和/ 或環(huán)繞金屬線20植入件或在金屬線20植入件頂部。
可選擇和/或另外地，如圖4中所示，槽200還可以包括一個或多 個圓形的才幾械加工區(qū)域220。如圖所示，圓形才幾械加工區(qū)域220可以 位于曲線形槽的相對端處，圓形區(qū)域包括空心圓形凹口 222，該凹口 222優(yōu)選是深度與曲線形槽200類似。空心圓形凹口優(yōu)選是環(huán)繞一個 或多個柱形骨栓224，該柱形骨栓224并不通過機械加工或激光加工 而形成，這樣，柱形骨栓224布置成與未才幾械加工或未加工處理的頂 部骨表面平齊。優(yōu)選是，曲線形槽200和空心圓形凹口的尺寸和形狀 設(shè)置成接收金屬線20植入件，該金屬線20植入件具有布置在它的相 對端處的空心環(huán)或孔眼26，這樣，孑U艮26包圍在槽200的機械加工 或激光加工過程中留下的柱形骨栓224，從而有助于在有附加防推斥 性的情況下牢固植入。
如圖中所示，孔眼26和相應(yīng)骨栓224可以采取圓形形狀。也可選 擇，孔眼26和相應(yīng)骨栓224可以采取非圓形形狀，例如正方形或多邊 形形狀，與圓形形狀相比，這由于它們的尖銳邊緣而提供了附加的防 推斥性。可選擇和/或另外地，骨栓224可以采取非圓形形狀，例如正 方形或多邊形形狀，用于與具有相應(yīng)正方形或多邊形孔眼26的圓形環(huán) 匹配?？蛇x擇地，骨栓224可以釆取柱形形狀，而環(huán)部件可以有正方 形或多邊形外表面，并有圓形孔眼26。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當知道，機械加工區(qū)域和相應(yīng)孔眼26可以 形成于沿金屬線20和/或槽200長度的任意位置。
圖5和6中表示了特別適合顱骨或上頜面的骨板30。不過如本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員已知，骨板30也可以用于身體的其它部分。顱骨或上 頜面的骨板30在設(shè)計和幾何形狀上與普通的顱骨或上頜面的骨板相 似之處在于骨板30優(yōu)選是具有較薄型面，包括與薄的中間板區(qū)域34 連接的小直徑螺釘接收孔32。也就是，如圖所示，顱骨或上頜面的骨板30優(yōu)選是釆取這樣的形 狀，它有兩個細長端部部分36以及位于它們之間的中間連接或橋接部 分34，其中，各擴大端部部分36可以包括可選的孔32，用于可選的 螺釘固定。因此，顱骨或上頜面的骨板30可以采取杠鈴的總體形狀， 它包括在兩端的兩個擴大圓形凸耳36，這兩個凸耳36通過中間連接 部分34連接，該中間連接部分34的寬度尺寸小于各凸耳36。各凸耳 36可以包括孔32，用于可選的螺釘固定?？?2還可以設(shè)置成套裝在 骨栓上，與上面參考圖5所述類似，而不是如圖7中所示容納骨螺釘。 可選擇地，凸耳36可以沒有任何孔眼32。
在使用時，如圖8中所示，骨板30可以橫過需要修復(fù)的骨折部位 或其它骨區(qū)域施加。板接收區(qū)域300利用骨磨削或改面儀器(例如脈 沖激光、無線電射頻RF改面儀器、機械改面儀器等)而形成于骨中。 骨板30優(yōu)選是至少局部或完全插入機械加工的板接收區(qū)域300。骨板 30用于橫過骨折部位相互牢固地保持骨塊以利于接合。優(yōu)選是，如前 所述，骨板30的厚度基本等于骨的機械加工板接收區(qū)域300或其它改 面區(qū)域的深度，這樣， 一旦植入，骨板30的頂表面布置成基本與骨的 頂表面平齊或低于該頂表面，從而提供零高度植入件。
而且，如前所述，通過選擇合適材料，骨板30植入件可以一旦引 入病人體內(nèi)或骨組織內(nèi)就可膨脹。骨板植入件還可以用藥物洗提和/ 或涂覆有組織向內(nèi)生長促進材料，例如BGH或羥磷灰石。骨板植入 件的表面還可以包括紋理，以便幫助骨向內(nèi)生長?？蛇x擇和/或另外地， 植入的骨板30和/或機械加工的板接收區(qū)域300可以由可生物兼容的 粘接劑來覆蓋。骨板30和/或骨螺釘還可以是可生物吸收的。
如圖7中所示，圖中表示了多種可選尺寸和形狀的骨板30。再有， 這些骨板30特別適合顱骨或上頜面的用途，但是如本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員已知，骨板30也可以用于身體的其它部分。如圖所示，骨板30可 以有更復(fù)雜的板設(shè)計，該設(shè)計特別適合更復(fù)雜的骨折縮小和/或接合。 在一個優(yōu)選實施例中，零型面十字形板30具有總體X形狀，其中， 連接部件34連接在每個連接部件34的相對端36處的孔32，用于接收骨錨固件或骨栓310。十字形板30可以定位和/或插入跨過骨折部位 的相應(yīng)機械加工或激光加工槽300中，這樣，兩個錨固裝置定位在骨 折的各側(cè)。類似的，圖7中所示的更復(fù)雜板設(shè)計可以植入形成于骨表 面中的相應(yīng)槽300中，這樣，多個錨固裝置位于骨折處的一側(cè)或多側(cè)。 如圖9中所示，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，植入件(例如金屬線20， 板等)可以植入骨的相應(yīng)機械加工或激光加工區(qū)域300中，這樣，植 入件的頂表面布置成基本與骨的頂表面平齊或^(氐于該頂表面?？蛇x擇 地，植入件的頂表面可以布置成稍微低于(凹入)骨的頂表面，或者 稍微高于骨的頂表面?？蛇x擇和/或另外地，可生物兼容的粘接劑例如 骨泥可以施加在植入件的頂上，以便進一步幫助需要修復(fù)的兩個骨段 的接合。如前所述，骨板30的厚度優(yōu)選是設(shè)計成用于特殊用途，并可 以在大約0.5至5毫米的范圍內(nèi)(在一些情況下，例如大約1毫米的 厚度是很有利的)，且裝入利用外科手術(shù)形成于骨的頂表面中(深度為 相等或稍微更大的深度，在某些情況下，例如大約lmm)的植入件接 收床中。
圖IO表示了另外的骨板設(shè)計。如圖所示，骨板30可以包括非圓 形孔32,用于使植入件相對于周圍骨組織錨固。優(yōu)選是，非圓形孔32 的尺寸設(shè)置成容納具有軸(該軸的特征在于相應(yīng)的非圓形截面區(qū)域) 的錨固銷600，或者可選擇地，可以容納在植入件接收凹口的機械加 工過程中留下的非圓形骨栓310。與圓形和柱形螺紋骨錨固件相比， 具有非圓形截面軸的錨固銷600提供了附加的防推斥性，因為非圓形 的骨錨固件不容易相對周圍骨組織旋轉(zhuǎn)和因此退出。
當使用圓形截面的銷、釘、螺釘或錨固件600時，優(yōu)選是使用最 少兩個這樣的銷、釘或錨固件600，以避免骨段繞單個銷、釘或錨固 件600旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選是，骨板30以及骨錨固銷、釘和錨固件600的頭部的尺寸都 設(shè)置成在植入后與頂部骨表面基本平齊。也可選擇，骨板30可以處于 非機械加工骨表面的頂上。在優(yōu)選實施例中，非圓形骨銷、釘、錨固 件等600的頭部容納于穿過板30的孔的近側(cè)部分中，這樣，非圓形骨
13銷600的頂表面基本與骨板的頂表面以及骨的頂表面平齊。也可選擇， 非圓形骨銷、釘、錨固件等600的頂表面可以布置成高于或低于骨板 30的頂表面。在一個實施例中，非圓形骨銷、釘、錨固件等600的遠 側(cè)截面面積大于非圓形骨銷、釘、錨固件等600的近側(cè)截面面積，從 而提供沿骨銷、釘、錨固件等600的軸的長度的大致錐形，這樣，骨 銷、釘、錨固件等600可以卡入骨中，從而提供骨銷、釘、錨固件等 600和骨板30的附加固定。
如圖11中所示，骨固定元件可以為彈簧偏壓固定夾40的形式。 彈簧偏壓固定夾40包括兩個細長部件42，這兩個細長部件42可以在 它們長度的中心處或附近通過連接部件44來連接。在兩個細長部件 42之間的連接偏壓細長部件，這樣，允許一個細長部件42相對于另 一細長部件旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選是，在沒有任何外力時，兩個細長連接部件42 的尺寸設(shè)置成使得它們定位成十字形或"X"形。然后，當向一個或兩 個細長部件42施加旋轉(zhuǎn)力時，連接部件42能夠相對于彼此旋轉(zhuǎn)，這 樣，兩個細長部件42可以以平行形式彼此相對對齊。
在使用時，彈簧夾的一個細長部件42可以插入機械加工或激光加 工形成的骨狹槽400中，然后，通過立即透入骨內(nèi)，細長部件42能夠 (使彈簧)旋轉(zhuǎn)大約90度。這樣，在使用時，例如彈簧偏壓固定夾 40 (該彈簧偏壓固定夾40特別適合顱骨或上頜面的用途，例如頭蓋骨 片接合或骨折還原，用于鎖定骨塊的平移)可以橫過兩個顱骨骨塊來 施加，這兩個顱骨骨塊需要通過骨的改面來接合或還原，例如通過在 骨折部位附近橫過兩個骨段形成槽400。優(yōu)選是，槽400 —直或完全 穿過骨形成。然后，彈簧偏壓固定夾40可以在它的平行狀態(tài)下引入槽 400中，例如通過使用夾緊儀器或插入器，這樣，遠側(cè)細長部件42引 入骨的底表面下面，同時近側(cè)細長部件42位于骨的頂表面上面，同時 連接部件44跨過骨的深度。然后，儀器從植入件釋放，固定夾自動返 回至它的自然狀態(tài)，在該自然狀態(tài)中，兩個細長部件42呈現(xiàn)十字形或 X形狀。當返回至它的十字形狀態(tài)時，兩個細長部件42使它們自身相 對于機械加工槽400定位，從而防止植入件受推斥。這樣，彈簧偏壓固定夾40起到與普通片固定裝置相同的功能，目標是將骨片保持在與 周圍骨相同的水平。
此外，彈簧偏壓固定夾40的細長部件42和/或連接部件44可以 包括倒鉤或尖頭或其它表面紋理，它幫助形成骨支點(purchase)和/ 或骨向內(nèi)生長。彈簧夾40可以裝載至槽400內(nèi)，該槽400為1亳米深 和5毫米長。彈簧夾可以由可生物吸收的材料和不可吸收材料而形成， 例如不銹鋼、鈦、鎳鈦諾或PEEK。
如圖12和13中所示，植入件可以為波浪形葉片植入件50的形式， 該波浪形葉片植入件50的特征在于兩個狀態(tài)，(1)預(yù)負載(例如直線 形)和(2)無負載(例如波浪形)結(jié)構(gòu)。這樣，波浪形葉片植入件 50可以在它的預(yù)負載(例如直線形)結(jié)構(gòu)利用夾緊類型插入儀器而插 入形成于骨表面中的槽或直線形狹槽500中。通過置于槽500中，波 浪形葉片植入件50從夾緊類型插入儀器上釋放，并返回至它的無負載 (例如波浪形)結(jié)構(gòu)。在無負載結(jié)構(gòu)中，波浪形葉片植入件50可以采 取正弦波形狀，它的拐角和側(cè)邊與周圍骨組織接觸和/或接合(例如鉆 入)，以便提高植入件的設(shè)置。
波浪形葉片植入件50可以由本領(lǐng)域已知的任意可生物兼容材料 來形成，包括但不局限于冷加工鈦、冷加工鋼或者任意其它柔性可生 物兼容材料。夾緊插入儀器可以為具有直狹槽的鉗子類型儀器，波浪 形葉片植入件50預(yù)負載至該狹槽中。然后，波浪形葉片植入件50推 出鉗子類型儀器的狹槽，并同時插入骨狹槽500中。
如圖14中所示，植入件可以為釘書釘類型植入件60的形式。釘 書釘類型植入件可以有多條腿62,這些腿62可以設(shè)置成具有正方形 橫截面區(qū)域。釘書釘類型植入件60的腿62 (優(yōu)選是正方形腿)提供 了角度穩(wěn)定性，并阻止和/或防止骨段繞腿的軸線旋轉(zhuǎn)。如圖所示，釘 書釘類型植入件60優(yōu)選是還包括分叉腿62，當它們在插入過程中彈 性彎曲時，腿62的分叉方向?qū)⑨敃敼潭ㄔ诠巧稀?br> 可選擇和/或另外地，如圖15中所示，釘書釘類型植入件60還可 以包括一個或多個螺釘孔64與正方形截面腿60組合。螺釘提供了附加固定，以便將釘書釘類型植入件保持在骨的頂上。
如前所述和最好如圖16中所示，植入件還可以包括大致錐形的部 分100。錐形部分可以沿植入件的高度來提供，這樣，在植入件的遠 側(cè)表面110處的表面面積大于在植入件的近側(cè)表面120處的表面面積。 錐形植入件提高了植入件相對于周圍骨組織的保持力。高度錐形植入 件可以這樣才直入，即通過例如由一端系住植入件，用一定力將植入件 從上至下插入，將植入件卡入接收床中，轉(zhuǎn)移骨段，這樣，槽可以比 當完全骨折等時的實際情況稍微大一些。
圖17表示了根據(jù)本發(fā)明另 一方面的多種可選植入件設(shè)計。如圖所 示，植入件優(yōu)選是包括減小的中間部分和擴大的端部部分。優(yōu)選是， 植入件的尺寸設(shè)置成裝入形成于皮層骨表面中的相應(yīng)接收床內(nèi)。因此， 植入件優(yōu)選是一旦植入就有相對于頂部骨表面的零高度或減小高度的 型面，同時提高了植入件的保持力。
圖18表示了非直線形(例如蛇狀或彎曲)骨切口，該骨切口隨后 充滿可注入材料，該可注入材料可就地硬化?？勺⑷氩牧峡梢园ǖ?不局限于骨膠、膠泥、加熱的可吸收或不可吸收聚合物等?？勺⑷?材料通過硬化而作為可形成植入件，它用于與上述植入件相同的骨膝 修復(fù)目的。
圖19表示了非直線形(例如蛇狀或彎曲)骨切口，該骨切口隨后 充滿柔軟和/或可延展(但非液體)材料，它可以在植入后硬化或可以 不硬化。硬化材料可以包括但不局限于加熱至超過玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度的 聚合物材料。
圖20表示了型板或模板類型儀器，用于引導(dǎo)骨切割工具，例如激 光、水射流、壓電切割刀、機械磨削儀器或其它骨改面儀器等。
圖21表示了使用數(shù)控引導(dǎo)系統(tǒng)來控制骨的除去，它可以幫助精確 骨改面步驟。
應(yīng)當知道，由本發(fā)明提供的植入件和相關(guān)方法可以利用附加固定 裝置，例如利用可生物兼容的粘接劑，例如氰基丙烯酸鹽粘合劑、聚 氨酯、環(huán)氧樹脂和丙烯酸樹脂(有或沒有超聲波能量施加)，或者利用
16骨焊接技術(shù)。
盡管前述說明和附圖表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)當知道， 在不脫離由附加權(quán)利要求限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)可以進行多種附 加的、變化的和代替的形式。特別是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當知道可以 在不脫離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下以其它特定形式、結(jié)構(gòu)、
裝置、特性和以其它元件、材料和部件來實施。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當 知道，在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本發(fā)明可以使用變化的結(jié)構(gòu)、 裝置、特性、材料和部件等，它們特別用于特殊環(huán)境和操作需求。此 外，這里所述的特性可以單獨使用或與其它特征組合。因此，這里所 述實施例只是舉例說明，而不是限制，本發(fā)明的范圍由附加權(quán)利要求 來表示，而并不局限于前述說明。
權(quán)利要求
1.一種骨固定系統(tǒng)，用于植入骨中的凹口內(nèi)，它包括金屬線，用于植入骨中的凹口內(nèi)，該金屬線的橫截面尺寸小于骨的凹口的深度；以及可生物兼容粘接劑，該可生物兼容粘接劑布置在凹口中，并環(huán)繞金屬線，這樣，金屬線固定在凹口中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的骨固定系統(tǒng)，其中金屬線有直徑為大 約1毫米的圓形橫截面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的骨固定系統(tǒng)，其中金屬線包括沿它的 長度布置的至少一個延伸部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定系統(tǒng)，其中金屬線包括在它的 長度的一端處的至少一個箭頭。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的骨固定系統(tǒng)，其中金屬線包括在它的 長度的一端處的至少一個孔眼。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的骨固定系統(tǒng)，其中在骨中的凹口確定 了至少一個骨栓，該骨栓用于裝入該至少一個孔眼中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定系統(tǒng)，其中金屬線由一旦引入 病人體內(nèi)就膨脹的材料而形成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定系統(tǒng)，其中金屬線用藥物洗提。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定系統(tǒng)，其中金屬線涂覆有組織 向內(nèi)生長促進材料。
10. —種骨固定系統(tǒng)，用于植入骨中的凹口內(nèi)，它包括板，該板 用于植入骨中的凹口內(nèi)，板包括在相對端處的兩個凸耳，這兩個凸耳 由中間連接部分連接，板的厚度小于骨中的凹口的深度，中間連接部 分的寬度小于凸耳的寬度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的骨固定系統(tǒng)，其中各凸耳確定了穿 過板延伸的孔。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的骨固定系統(tǒng)，其中孔用于接收骨錨固件，這樣，板可以固定在骨上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的骨固定系統(tǒng)，其中骨中的凹口確定 了至少一個骨栓，該骨栓用于裝入一個孔中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的骨固定系統(tǒng)，還包括可生物兼容的 粘接劑，該粘接劑布置在凹口中，并包圍板，這樣，板固定在凹口中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定系統(tǒng)，其中板由一旦引入病 人體內(nèi)就膨脹的材料而形成。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定系統(tǒng)，其中板用藥物洗提。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨固定系統(tǒng)，其中板涂覆有組織向 內(nèi)生長促進材料。
18. —種固定骨的骨折部分的方法，包括以下步驟在骨的表面上形成凹口，凹口的深度低于骨的表面，并橫過至少 一部分骨折處而延伸；將植入件布置在骨的凹口中，植入件的形狀基本與凹口的形狀相 對應(yīng)，且厚度小于凹口的深度，這樣，植入件與骨表面平齊或低于該 骨表面；以及將植入件固定在骨上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中將植入件固定在骨上的 步驟包括將可生物兼容粘接劑置于凹口中并環(huán)繞植入件，這樣，植入 件固定在凹口中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中將植入件固定在骨上的 步驟包括將骨錨固件穿過植入件布置在骨中，這樣，植入件固定在凹 口內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種減小高度和零型面的植入件，例如骨板，它利用改進的骨改面儀器技術(shù)來在皮層骨中形成精確改面的植入件接收床，例如橫過需要修復(fù)的骨折或骨部分，以便容納植入件。植入件布置成不必包括骨螺釘?shù)男问?，同時提高了植入件的防推斥性。植入件的尺寸可以設(shè)置成接收錨固銷，優(yōu)選是具有非圓形截面軸的錨固銷，這進一步提高了植入件的防推斥性。
文檔編號A61B17/80GK101686845SQ200880019259
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者C·斯塔布萊, J·里什泰, R·弗里格, S·勒昂貝爾熱 申請人:斯恩蒂斯有限公司