骨植入物的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本發(fā)明要求提交于2012年8月23日的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/692,673 ;提 交于2012年10月8日的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/710,830 ;提交于2013年3月15日 的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/786,937 ;以及提交于2013年3月15日美國(guó)專利申請(qǐng)序列 號(hào)13/832,518的權(quán)益,其繼而要求提交于2012年8月23日的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào) 61/692, 673和提交于2012年10月8日的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/710, 830的權(quán)益,所 述每個(gè)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容據(jù)此如同其全文所示以引用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開涉及骨植入物、骨植入物組件、骨固定元件、制造骨植入物的方法以及支持 骨愈合的方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 在 20 世紀(jì) 50 年代,AO(Arbeitsgemeinschaft filr Osteosynthesefragen)基金 會(huì)建立,以研宄骨植入物在骨愈合中的用途。AO基金會(huì)為適用于支持骨愈合的骨植入物的 開發(fā)確立了四項(xiàng)原則:A0原則為:
[0005] 〇骨折斷片,尤其是在關(guān)節(jié)骨折中的解剖復(fù)位;
[0006] 〇穩(wěn)定的固定,以確保骨折的正確愈合,允許周圍組織移動(dòng)和強(qiáng)化;
[0007] 〇無創(chuàng)外科手段,以保存對(duì)骨斷片和軟組織的供血;和
[0008] 〇早期無痛松動(dòng)術(shù),使患者盡快恢復(fù)功能。
[0009] 遵循這些已確立的原則,骨植入物的許多例子和類型,如骨板、髓內(nèi)釘?shù)纫驯婚_發(fā) 出來并用于骨愈合。這些骨植入物通常由金屬或金屬材料制成并通常被制成具有平面或圓 柱形形狀的單件。骨植入物通常利用多種制造工藝制造,包括銑削、切割、鉆孔、孔形成、螺 紋形成等。每種工藝可涉及不同的儀器,可花費(fèi)一定量的時(shí)間并會(huì)產(chǎn)生一定量的廢料。
[0010] 因此需要簡(jiǎn)化制造工藝并減少符合AO原則的骨植入物的制造過程中產(chǎn)生的廢 料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 在本公開的第一方面,提供了骨植入物。骨植入物具有線材。線材可限定用于接 收骨固定裝置的孔隙。
[0012] 線材可具有在第一部分和第二部分彼此接觸的鄰接點(diǎn)處固定到第二部分的第一 部分。線材可被選擇用于跨越骨折位置將骨穩(wěn)定地固定。
[0013] 鄰接點(diǎn)可位于鄰近孔隙的區(qū)域中。孔隙可由線材限定或可以沖切穿通線材而成。
[0014] 骨植入物可包括用于接收固定裝置的多個(gè)孔隙。至少一個(gè)鄰接點(diǎn)可鄰近多個(gè)孔隙 中的每一個(gè)定位。
[0015] 所述一個(gè)或多個(gè)孔隙可以是選自螺紋孔、無螺紋孔、可變角度孔、壓縮孔、鎖定壓 縮孔和組合式孔的一者或組合孔類型。
[0016] 在本公開的第二方面,提供了骨植入物。骨植入物具有被成形用于限定螺紋孔隙 的線材。
[0017] 在本公開的第三方面,提供了骨植入物。骨植入物具有線材,所述線材具有限定孔 隙的部分。孔隙可具有中心軸線,并且線材的限定孔隙的部分可位于垂直于該中心軸線的 平面中。
[0018] 在本公開的第四方面,骨植入物由限定植入物形狀的線材和用于穿過其中接收固 定裝置的孔隙構(gòu)成。
[0019] 所述一個(gè)或多個(gè)孔隙可為螺紋的。
[0020] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物的孔隙可被布置為將固定裝 置鎖定在其中??紫犊蔀槁菁y的以用于將固定裝置鎖定在其中。
[0021] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物可具有縱向軸線和垂直于該 縱向軸線的植入物平面。骨植入物的孔隙可具有能夠以可變角度相對(duì)于植入物平面鎖定固 定裝置的可變角度孔隙??勺兘嵌瓤紫毒哂袕闹写┻^的中心軸線,該中心軸線可相對(duì)于植 入物平面以第一角度取向??蓪⑾薅勺兘嵌瓤紫兜木€材從第一構(gòu)型操縱為第二構(gòu)型,以 將中心軸線相對(duì)于植入物平面的角度取向?yàn)榈诙嵌?,從而改變可相?duì)于植入物平面鎖定 固定裝置的角度??赏ㄟ^在鄰近可變角度孔隙的區(qū)域中將線材彎曲來對(duì)線材進(jìn)行操縱???變角度孔隙可被配置成鎖定與中心軸線共軸的固定裝置的頭部。
[0022] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物的線材可被固定在鄰近螺孔 的第一區(qū)域中,在該區(qū)域中,線材的第一部分鄰接線材的第二部分。
[0023] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物的線材可被固定在鄰近螺孔 的第二區(qū)域中,在該區(qū)域中,線材的第三部分鄰接線材的第四部分。第二區(qū)域可以與第一區(qū) 域不同。
[0024] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物的線材可具有合適的剛度。線 材的剛度可被選擇為確保骨植入物獲得穩(wěn)定的固定。
[0025] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物可具有多個(gè)孔隙。所述多個(gè)孔 隙可以是相同的類型。所述多個(gè)孔隙可以表征多種不同類型的孔隙。所述多個(gè)孔隙可具有 至少第一類型和至少第二類型的孔隙??紫兜念愋涂梢允锹菁y孔、無螺紋孔、可變角度孔、 壓縮孔和組合式孔之一。
[0026] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物可通過使線材以預(yù)定方式彎 曲而形成。可通過使第一線材以預(yù)定方式彎曲,并且使第二線材圍繞第一線材的至少第一 區(qū)域彎曲并將第二線材固定到第一區(qū)域中的第一線材來形成骨植入物。
[0027] 可通過任何合適的固定工藝將第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入 物的線材固定在一起。合適的工藝可包括但不限于焊接、膠合、粘結(jié)、焊接、壓制、扭轉(zhuǎn)、壓折 和夾緊。
[0028] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物的一個(gè)或多個(gè)孔隙可由線材 的第一部分和線材的第二部分限定。第一部分和第二部分可位于相同的線材上。第一部分 和第二部分可位于獨(dú)立的不同的線材上。至少一個(gè)孔隙可由同一線材的第一部分和第二部 分限定并且至少一個(gè)孔隙可由不同線材的第一部分和第二部分限定。
[0029] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物的一個(gè)或多個(gè)孔隙可具有另 外的線材部分,其固定到線材限定的孔隙的一部分上,以強(qiáng)化所述孔隙。
[0030] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物的一個(gè)或多個(gè)孔隙可由線材 中沖切出的孔限定。
[0031] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物的線材可限定圓形孔隙。
[0032] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物的線材可限定細(xì)長(zhǎng)孔隙。
[0033] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物的孔隙可以是圓形孔隙和細(xì) 長(zhǎng)孔隙之一或它們的組合。
[0034] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物可限定至少一個(gè)骨接合叉臂。
[0035] 第一、第二、第三和第四方面中的任一者的骨植入物可以是骨板或髓內(nèi)釘。
[0036] 根據(jù)本公開,在第五方面,提供了具有頭部和軸的固定元件,所述頭部適于與線材 所限定的孔隙接合。頭部可具有根據(jù)插入其中的線材的直徑而成形的凸槽。
[0037] 可將彈性元件布置在頭部與軸之間的接合點(diǎn)周圍。在將固定元件插入線材形成的 孔隙時(shí),可通過施加到固定元件上的插入壓力使彈性元件變形。彈性元件可以是彈性擋圈。
[0038] 根據(jù)本公開,在第六方面,提供了骨植入物組件。骨植入物組件可具有:
[0039] 包括線材和孔隙的骨植入物;和
[0040] 固定元件,其具有可與待鎖定在其中的內(nèi)壁接合的頭部。
[0041] 骨植入物可以是根據(jù)第一、第二和第三方面中的任一者的骨植入物。
[0042] 固定裝置可以是皮質(zhì)螺釘、鎖緊螺釘、可變角度鎖緊螺釘、骨銷、鉚釘和釘之一。
[0043] 固定裝置可具有頭部,軸從所述頭部延伸。頭部可具有能夠與骨植入物的線材的 一部分固定地接合的溝槽。
[0044] 根據(jù)本公開,在第七方面,提供了制備骨植入物的方法。該方法可具有以下步驟:
[0045] 提供線材;和
[0046] 限定穩(wěn)定特征。
[0047] 穩(wěn)定特征可以是適用于使骨植入物穩(wěn)定的任何特征。例如,穩(wěn)定特征可以是以下 之一或它們的組合:
[0048] 在線材的第一部分鄰接線材的第二部分的點(diǎn)處的焊接;
[0049] 孔隙;和
[0050] 由位于同一平面中的線材所限定的孔隙。
[0051] 該方法可涉及將線材彎成預(yù)定形狀。
[0052] 該方法可涉及:
[0053] 根據(jù)第一預(yù)定形狀使第一線材部分彎曲;
[0054] 根據(jù)第二預(yù)定形狀使第二線材部分彎曲;
[0055] 鄰近第二線材部分布置第一線材部分;
[0056] 在它們彼此鄰接的點(diǎn)處將第一線材部分固定到第二線材部分上。
[0057] 該方法可以具有以下另外的步驟:
[0058] 提供第二線材;
[0059] 圍繞第一線材的至少一部分形成第二線材;以及
[0060] 將第二線材焊接到第一線材。
[0061 ] 該方法的骨植入物可以是骨板和髓內(nèi)釘之一。
[0062] 根據(jù)本公開,在第八方面,提供了支持骨愈合的方法。該方法可具有以下步驟:
[0063] 選擇根據(jù)本公開的第一、第二和第三方面中的任一者的骨植入物,或根據(jù)本公開 的第四方面的骨植入物組件;以及
[0064] 執(zhí)行將骨植入物固定到骨的外科手術(shù)。
[0065] 該方法可涉及在確定發(fā)生充分骨愈合之后移除骨植入物的步驟。
[0066] 執(zhí)行外科手術(shù)的步驟可涉及:
[0067] 根據(jù)要穩(wěn)定的斷裂骨調(diào)整骨植入物;
[0068] 將所調(diào)整的板與斷裂骨對(duì)齊;以及
[0069] 通過將第一骨固定元件插入骨植入物的至少第一孔隙中來穩(wěn)定骨折。
[0070] 調(diào)整的步驟可涉及:
[0071] 通過改變中心軸線相對(duì)于植入物平面的角度來調(diào)整具有從中穿過的中心軸線的 至少一個(gè)孔隙,所述植入物平面垂直于骨植入物的縱向軸線。
[0072] 穩(wěn)定骨折的步驟可涉及:
[0073] 將第一骨固定元件穿過第一孔隙插入骨折的一側(cè)上的第一骨斷片中;
[0074] 將第二骨固定元件穿過第二孔隙插入骨折的另一側(cè)上的第二骨斷片中;
[0075] 壓縮骨斷片,以實(shí)現(xiàn)骨折復(fù)位;
[0076] 以及插入第三固定元件,以便在骨愈合過程中保持第一骨斷片相對(duì)于第二骨斷片 的位置。
[0077] 根據(jù)本公開,在第九方面,骨植入物沿縱向軸線為伸長(zhǎng)的。骨植入物可包括植入物 主體,其包括彼此間隔開的第一側(cè)線材段和第二側(cè)線材段,以便限定延伸穿過植入物主體 的至少一個(gè)孔隙。第一線材段和第二線材段至少在至少一個(gè)孔隙的一個(gè)端部處附接到彼 此。例如,第一線材段和第二線材段可在至少一個(gè)孔隙的至少一個(gè)端部處限定頸部,并且可 以在頸部處將第一線材段和第二線材段彼此焊接、錫焊或膠合(其中至少一者)在一起。所 述至少一個(gè)孔隙可以是基本上圓形的或沿縱向軸線為伸長(zhǎng)的。
[0078] 植入物主體可限定近側(cè)端部和沿縱向軸線與近側(cè)端部隔開的遠(yuǎn)側(cè)端部。第一線材 段和第二線材段中的至少一個(gè)可在遠(yuǎn)側(cè)端部處圍繞其自身彎曲,以便限定遠(yuǎn)側(cè)端部處對(duì)應(yīng) 的孔隙,遠(yuǎn)側(cè)端部處對(duì)應(yīng)的孔隙被配置成接收骨固定元件,以便將骨植入物附接到骨。另選 地或除此之外,第一線材段和第二線材段中的至少一個(gè)可在近側(cè)端部處圍繞其自身彎曲, 以便在近側(cè)端部處限定對(duì)應(yīng)的孔隙,近側(cè)端部處對(duì)應(yīng)的孔隙被配置成接收骨固定元件,以 便將骨植入物附接到骨上。
[0079] 根據(jù)第九方面的骨植入物可包括多個(gè)植入物主體,其中每個(gè)植入物主體的第一線 材段和第二線材段限定凸?fàn)钇鸱桶紶钇鸱?,植入物主體中的一個(gè)的凸?fàn)钇鸱械闹辽僖?個(gè)被接收在植入物主體中的另一個(gè)的凹狀起伏中的至少一個(gè)中,并在凸?fàn)钇鸱械闹辽僖?個(gè)與凹狀起伏中的至少一個(gè)之間的接合部附接到植入物主體中的另一個(gè)上。例如,植入物 主體中的一個(gè)的縱向軸線可以相對(duì)于植入物主體中的另一個(gè)的縱向軸線成角度偏置。另選 地,植入物主體中的一個(gè)的縱向軸線可被取向?yàn)榛旧掀叫杏谥踩胛镏黧w中的另一個(gè)的縱 向軸線。
[0080] 第九方面的第一線材段和第二線材段可限定延伸穿過植入物主體的壓縮孔隙,使 得第一線材段和第二線材段被配置成在壓縮孔隙處壓折,以便縮短骨植入物沿縱向軸線的 長(zhǎng)度。另選地或除此之外,所述至少一個(gè)孔隙限定中心軸線,并且第一線材段和第二線材段 可被配置成被彎曲,以便調(diào)整中心軸線相對(duì)于縱向軸線的角度。第一線材段和第二線材段 可以為彼此的鏡像。
[0081] 第九方面的所述至少一個(gè)孔隙可以為第一孔隙,并且第一側(cè)線材段和第二側(cè)線材 段可限定彼此隔開的相應(yīng)的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,以便限定第一孔隙和第二孔隙,所述第 一孔隙和第二孔隙各自被配置成接收相應(yīng)的骨固定元件,以便將骨植入物附接到骨。第一 側(cè)壁和第二側(cè)壁中的每一個(gè)可從第一孔隙的第一端部連續(xù)地延伸至第二孔隙的第二端部, 借此將第一孔隙和第二孔隙設(shè)置在第一端部和第二端部之間。
[0082] 根據(jù)本公開,在第十方面,骨植入物沿縱向軸線為伸長(zhǎng)的。骨植入物可包括植入物 主體,所述植入物主體包括第一側(cè)線材段和第二側(cè)線材段,它們限定相應(yīng)的彼此隔開的第 一側(cè)壁和第二側(cè)壁,以便限定第一孔隙和第二孔隙,所述第一孔隙和第二孔隙各自被配置 成接收相應(yīng)的骨固定元件,以便將骨植入物附接到骨。第一側(cè)壁和第二側(cè)壁中的每一個(gè)可 從第一孔隙的第一端部連續(xù)地延伸至第二孔隙的第二端部,從而將第一孔隙和第二孔隙設(shè) 置在第一端部和第二端部之間。第一線材段和第二線材段可在第一端部處限定第一頸部并 在第二端部處限定第二頸部。第一側(cè)壁和第二側(cè)壁可在第一頸部和第二頸部中的一者或兩 者處彼此鄰接。第一側(cè)壁和第二側(cè)壁可在第一頸部和第二頸部中的一者或兩者處附接到彼 此??稍诘谝活i部和第二頸部中的一者或兩者處將第一側(cè)壁和第二側(cè)壁焊接、錫焊和膠合 (其中至少一者或多者)在一起。第一側(cè)壁和第二側(cè)壁中的每一個(gè)可限定內(nèi)表面,其面向第 一側(cè)壁和第二側(cè)壁中的另一個(gè)的內(nèi)表面,以便限定第一孔隙和第二孔隙中的至少一個(gè),并 且內(nèi)表面在第一孔隙和第二孔隙中的至少一個(gè)處可為螺紋的。第一孔隙和第二孔隙可以由 頸部彼此隔開,所述頸部被限定在第一孔隙和第二孔隙之間的位置處,其中在頸部處第一 線材段和第二線材段中的至少一個(gè)朝第一線材段和第二線材段中的另一個(gè)延伸。植入物主 體可限定向骨表面和與向骨表面隔開的外表面,并且第一線材段和第二線材段中的每一個(gè) 限定相對(duì)于第一線材段和第二線材段在第一孔隙和第二孔隙處限定的平面沿從外表面至 向骨表面的方向延伸的叉臂。
[0083] 根據(jù)本公開,在第十一方面,骨植入物系統(tǒng)可包括沿縱向軸線伸長(zhǎng)的骨植入物。骨 植入物可包括植入物主體,所述植入物主體包括彼此隔開以便限定延伸穿過植入物主體的 至少一個(gè)孔隙的第一側(cè)線材段和第二側(cè)線材段,第一側(cè)壁和第二側(cè)壁在所述至少一個(gè)孔隙 的一個(gè)端部處附接到彼此。骨植入物系統(tǒng)還可以包括骨固定元件,其被配置成延伸穿過孔 隙進(jìn)入骨中,以便將骨植入物附接到骨上。
[0084] 根據(jù)本公開,在第十二方面,骨植入物系統(tǒng)可包括沿縱向軸線伸長(zhǎng)的骨植入物。骨 植入物可包括植入物主體,所述植入物主體包括第一側(cè)線材段和第二側(cè)線材段,它們限定 相應(yīng)的彼此隔開的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,以便限定第一孔隙和第二孔隙,所述第一孔隙和 第二孔隙各自被配置成接收骨固定元件,以便將骨植入物附接到骨。第一側(cè)壁和第二側(cè)壁 可從第一孔隙的第一端部連續(xù)地延伸至第二孔隙的第二端部,從而將第一孔隙和第二孔隙 設(shè)置在第一端部和第二端部之間。骨植入物系統(tǒng)還可以包括骨固定元件,其被配置成延伸 穿過第一孔隙和第二孔隙中的至少一者并進(jìn)入骨內(nèi),以便將骨植入物附接到骨。骨固定元 件可以為第一骨固定元件,并且骨植入物系統(tǒng)可包括第二固定元件,使得第一固定元件和 第二固定元件被配置成延伸穿過第一孔隙和第二孔隙中的相應(yīng)空隙,以便將骨植入物附接 到骨。
【附圖說明】
[0085] 下面將參照附圖對(duì)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述,其中:
[0086] 圖IA為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的骨植入物的透視圖,其示出為植入到斷裂骨上。
[0087] 圖IB為圖IA中所示的骨植入物的透視圖;
[0088] 圖IC為圖IA中所示的骨植入物的側(cè)正視圖;
[0089] 圖2A為如圖IA所示但根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的骨植入物的透視圖;
[0090] 圖2B為圖2A中所示的骨植入物的另一個(gè)透視圖;
[0091] 圖2C為圖2A中所示的骨植入物的另一個(gè)透視圖;
[0092] 圖2D為圖2A中所示的骨植入物的側(cè)正視圖;
[0093] 圖2E為根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的骨植入物的頂部平面圖;
[0094] 圖2F為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的骨植入物系統(tǒng)的頂部平面圖,如圖所示,其示出為 被附接到骨上并被配置成促進(jìn)骨折復(fù)位;
[0095] 圖2G為圖2F中所示的骨植入物系統(tǒng)的頂部平面圖,其示出為在骨折復(fù)位后;
[0096] 圖3A示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的骨植入物的透視圖;
[0097] 圖3B為圖3A中所示的骨植入物的側(cè)視圖;
[0098] 圖4為根據(jù)另外的實(shí)施例構(gòu)造的一對(duì)骨植入物的平面圖,其示出為植入在斷裂骨 上;
[0099] 圖5A為根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的骨植