CN103040508A - 固定骨头碎片的固定装置 - Google Patents

Abstract

一种固定骨头碎片的固定装置，其适用于在外科手术操作中或者因外伤引起的临时分离的骨头碎片的彼此固定。所述装置还适用于头盖骨或头盖骨组织中相应孔内骨瓣在复位时的固定。所述装置由生物相容性的材料制成，它包括柔性条和紧固装置，所述条具有的长度使得形成的紧固环紧紧地紧固将连接在一起的骨头碎片。所述紧固装置具有至少一个带互锁装置的开口，所述开口允许所述条的自由端通过并防止它的自由端在与***方向相反的方向抽出。

Description

固定骨头碎片的固定装置

本申请是申请日为2008年8月5日、申请号为200880100857.3、发明名称为“固定骨头碎片的固定装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种固定骨头碎片的固定装置，其适用于在外科手术操作中或者因外伤引起的临时分离的骨头碎片的彼此固定。按照本发明的装置还适用于头盖骨或头盖骨组织中相应孔内骨瓣在复位时的固定。

背景技术

当在一些情况下骨头组织发生破碎或断裂时，为了恢复它的最初状态，必须再次将骨头组织结合在一起。为此，有许多不同的装置都可在由于外伤或事故导致断裂的情况下使用，或者在为了执行手术于手术室内必须预先打断或破开骨头组织的情况下使用。

用于连接骨头碎片的装置通常包括夹子，夹子的平行端部***进每个骨头碎片以将其连在一起。这种类型的装置的例子在专利EP1171050B1中有描述，其中在胸部手术（心血管的、肺部的…）后必须被连在一起的胸骨的两个碎片通过C型夹的动作被固定，C型夹具有一个中心件，彼此相对的端部从中心件起源，所述夹子在中心件区域设有一个冷却时会发生变形的环，该环能够将所述端部施加到胸骨的骨头碎片处，而且一旦应用到骨头组织上，当升到体温时它就返回到它的初始形状，所述夹子包括前述端部和由此碎片的接头。

在专利文献US5449359,US5788698,US4456006和US484328中描述了其它夹子形状的装置，每个装置均具有自己的特色。

可选地，手术连接件也能够用于连接骨头碎片，比如在US5743913A1中描述的连接件，其中带有多个同质分布的开口和结点的稍微弯曲的板，包括至少三个稍微弯曲的加长部分或肋，这些加长部分或肋与至少三个结点连接并用于接收比如螺钉这样的紧固装置。

所有的这些装置均具有难以应用的缺陷，都需要使用敷贴装置和/或另外的也非常复杂的器材，或者需要另外的元件将它们固定在必须要连接在一起的骨头碎片内。

同样地，在神经外科手术领域中广泛使用的用于固定骨瓣或骨头碎片的装置，通常设有紧固骨瓣的装置，并且适合在为这样的目的保留的空间内被支撑或含有头盖骨组织，或者借助锋利元件通过在所述头盖骨组织内的切割。这些装置被放置在骨瓣和头盖骨之间，除了它们是由生物降解或可吸收材料制成的情况外，它们都永久地被放置在头盖骨内。

现有被广泛使用的一种类型的骨瓣固定装置通常由这样的装置构成，其具有彼此相对并采用半球形帽形式的两个非常圆的元件，借助轴或长杆将两个元件连接一起，由此为了调节所述装置适应头盖骨以及调节骨瓣组织的厚度，半球形元件能够彼此更靠近一些。一旦前述装置被调节完成，骨瓣和头盖骨组织就被支撑在两个半球形元件之间，形成骨瓣和头盖骨的支架和支撑装置。在这种类型的装置中，一旦它被良好地放置在骨头组织之间，神经外科医生就将多余的杆部分切割掉。

专利文献EP1477122A2描述了一种类似前面段落描述的装置，其由用于相邻头盖骨碎片固定的植入物组成，包括两个紧固元件，一个端部元件和一个内部元件，通过一个连接元件，该连接元件是线并且可调节地穿过外部紧固元件，引起内部紧固元件的滑动，使内部紧固元件靠近外部紧固元件，使所述线穿过紧固元件内制造的多个开口。在EP1477122A2内描述的装置包括位于所述内外紧固元件之间的辅助连接装置，比如垂直于前述内外紧固元件的轴，这些轴具有棘齿***、具有梯形或三角形纵向部分的夹子或者片段，所述纵向部分具有侧向突出头。

类似地，专利文献WO00/49949描述了一种包括紧固元件的固定***，所述紧固元件由生物相容性材料制成，并由盘状的头和杆部组成，其中所述杆部的表面上具有棘齿，所述紧固元件包括第二个也是盘状的封闭元件，该封闭元件上设有能够***杆部的开口，用于将两个盘状元件合在一起直到骨头碎片的上下边缘被连接到一起。

比如在专利WO00/49949中描述的这些类型的装置，由于它们的尺寸和这样的事实，它们都难以制造和储存，即从组成元件的中心部分伸出一个轴，该轴与中心部分一体并垂直于由中心部分限定的平面，而且因为负载集中在轴和盘状头之间的接头区域，所述装置经受更苛刻的负载状态，从而存在高概率的故障风险，特别是当它由非金属材料制造时。

此外，许多这样的装置，其包括两个由刚性轴连接在一起的板或元件，涉及这样的缺陷，即它们的整个表面不能适应由身体这个部分发生实际的解剖导致的头盖骨和/或骨瓣的不同厚度及不规则性。

大部分这样的装置，特别是设计为连接骨瓣与头盖骨组织的装置，必须应用复杂的器材，比如用于将所述轴或杆与盘状元件连接的敷贴器；和设有推动所述盘之一的装置，该盘从前述轴上移开以靠近它的同系物。

本发明的目的是为上述制造、储存、抗性、适应骨头厚度和骨头碎片特别是骨瓣的放置以及固定装置的问题提供新颖的解决方案。此外，由于在实际固定装置中设置的简单元件，本发明容易应用并且在不需要辅助器材的情况下具有进行调整的可能。

发明内容

实现本发明目的的用于固定骨头碎片的固定装置，其特征在于，由生物相容性材料制成，它包括柔性条和紧固装置，所述条具有的长度使得形成的紧固环紧紧地紧固待连接在一起的骨头碎片，所述紧固装置具有至少一个带互锁装置的开口，所述开口允许所述条的自由端通过并防止它的自由端在与***方向相反的方向抽出。

按照本发明的另一变体，特别用于在头盖骨或头盖骨组织内制造的相应的孔内骨瓣在复位时的固定，所述装置包括两个由柔性条连接的基本平面的板，一个板是闭合板，用于靠着骨头碎片的表面，其具有紧固装置；另一个板是支撑板，用于靠着所述骨头碎片的另一表面。

按照优选实施例，所述支撑板被布置成与所述条结合构成一体件，或者可以在所述条的两端之间纵向移动，形成一个在非操作状态下容易采用基本平面状态的组件。

按照本发明的该变体的另一特征，所述闭合板是可拆卸的板，所述紧固装置具有两个开口，用于使所述条的两个相反端通过。

按照权利要求3的装置的实施例带有辅助的夹紧装置，使得更容易操作所述装置以及容易调节闭合板靠着骨头碎片外表面的松紧度。

按照本发明另一变体，也是用于在头盖骨内制造的孔内固定骨瓣，所述闭合板与所述条的一端成为整体，与所述条形成一体件，所述紧固装置具有使所述条的另一端通过的开口。

权利要求5和6展示了支撑板的不同实施方式，而权利要求7展示了闭合板的优选实施方式，意在改善对头盖骨组织的轮廓的紧固度和适应性。

至于所述条的构造，按照本发明的另一特征，这样的条至少在一个表面上具有粗糙的表面，形成的一系列的突起适合于与不可逆紧固装置的所述一个或多个开口（视情况而定）的互锁装置相配合。

附图说明

附图画的是非限定性的几个示意实施例，其用于按照本发明的固定骨头碎片的固定装置。其中：

图1和2是非本发明一部分的装置的相应变体的透视图，其中条形成足够长的环以围绕待被紧固的骨头碎片。

图3至7是用于在头盖骨或头盖骨组织中制造的孔内固定骨瓣的装置，它们是一个装置的不同变体或者同一变体的不同视图，其中：

图3是所述装置的第三变体在非操作状态时的透视图，其中它的形状基本上是平面的；

图4是所述装置的第四变体也是在非操作状态时的透视图，其中它的形状基本上是平面的；

图5是按照图4的装置在手术***过程中的视图；

图6a是按照图4的装置在操作状态时的截面视图；

图6b是类似于图6a装置的按照本发明的第五变体的装置的视图；

图7是按照图3的装置设有辅助夹紧装置的视图；和

图8是本发明的第六变体在操作状态的视图，图示的是它对具有不规则厚度的头盖骨的适应性。

具体实施方式

图1和2表示非本发明一部分的用于连接骨头碎片的装置1的第一和第二变体，比如用于连接胫骨的两个碎片2a和2b（见图2）。

图1的装置1包括柔性条4，柔性条的长度允许形成紧紧围绕待被紧固的骨头碎片的紧固环，还包括布置在所述条4的端部之一的不可逆紧固装置5。所述紧固装置5具有开口6，开口6具有互锁装置7，允许条4的自由端通过并防止该自由端在与其***方向相反的方向抽出。

在图1的变体中，紧固装置5的用于通过的开口6这样定位，即通过互锁装置7保持的条4c部分被布置为基本上与形成的环正切，从而所述条能够彻底抱紧骨头碎片，特别是当断裂的骨头具有圆形截面时。

在图2的变体中，紧固装置5被布置在基本平面的闭合板8内，所述闭合板用于施加在骨头碎片2a和2b的表面上。

图3和图4表示适合于在头盖骨或头盖骨组织内形成的孔内固定骨瓣的特定实施例的第三和第四变体。在两个实施例中，装置1包括通过柔性条4可连接的两个板，一个板是支撑板9，其用于靠在前述骨头碎片的内表面上，另一个板是闭合板8，其用于靠在前述骨头碎片的外表面上。支撑板9布置在所述条4的两端之间，各个相反的条部分4a和4b形成在条4的两侧。支撑板9与条4的本体整体地形成在一起，构成一体件，当它不使用时，该一体件采用基本平面的状态。

对于闭合板8，它是可拆卸的，并带有紧固装置5，所述紧固装置设有两个开口6a、6b，用于穿过条4的两个相反端部，以按照下面所述的方式构成一个闭合环。

图3表示支撑板9在其整个轮廓上具有多个位于边界上的柔软弹性凸缘12，凸缘在稍微倾斜的平面内从支撑板9的平面沿着径向方向被引向所述支撑板9意图要支撑的骨头碎片。有利地，每个凸缘12通过各个在支撑板9的边界上制造的切口13与其相邻的凸缘分离，于是凸缘12在它们的外端要比它们连接支撑板9的位置要宽。类似地，支撑板9在其中心部分设有多个肋14，这些肋平行于所述两个条部分4a和4b所在（inscribed）的平面。

在图3还可以看到，在其各自的面积比支撑板9的剩余部分的面积要小的区域15a、15b，条部分4a和4b彼此沿着直径方向相对地连接支撑板9。

当条部分4a和4b围绕由肋14所在的方向标记的轴施加压力时，面积更小的区域15a和15b与肋14一起允许支撑板9稍微弯曲，使得它更容易适应头盖骨组织的内表面。

这些特征使支撑板9更好地抓住骨头碎片的表面，一旦所述环形成并被拧紧，由于凸缘要恢复它们的初始状态，因此凸缘12传递给支撑板9的牵拉效果，就保证条4保持拉紧的状态。

在图3的变体中，闭合板8具有局部弱化的横向区域16，该区域用于给闭合板足够的柔性以最佳地连接到必须支撑该板的骨头表面的不规则结构。因此，实现了闭合板8沿着穿过其弱化区域的假想线发生轻微的弯曲，由此适应头盖骨组织的外表面，所述轴有利地垂直于支撑板9弯曲的轴，从而实现所述装置1对头盖骨组织的更好支撑。

图5表示由按照图4装置的条4与按照图3装置的闭合板8组合而成的装置。在图5中，所述条部分4a和4b的自由端已经被***并分别穿过在闭合板8中为此设置的紧固装置5的开口6a和6b，已经形成连接支撑板9和闭合板8的闭合环。

在装置1的应用过程中，支撑板9首先被支撑靠着头盖骨组织3a的外边缘和骨瓣3b的外边缘的内表面，而后，闭合板8沿着条部分4a和4b滑向头盖骨组织3a与骨瓣3b的外表面，直到靠在所述外表面上。然后，条部分4a和4b被切割到闭合板8的水平，如图6a所示，因此装置1被放置在操作状态。

为了使闭合板8更容易地滑向头盖骨组织，本发明设想结合辅助抓紧装置来同时抓住条部分4a和4b，并且保持所述部分用一只手就能拉紧，于是用另一只手使闭合板8同时沿着两个条部分4a和4b滑动。

在图5和7的变体中，通过手柄11形成所述抓紧装置10，手柄的端部设有各自的开口11a和11b，开口内设有允许条4的条部分4a和4b的对应自由端通过的各自互锁装置，防止所述自由端在与***方向相反的方向抽出。这些互锁装置类似于下面详细描述的、在闭合板8的紧固装置5的开口6a和6b内设置的互锁装置。

一旦装置1定位在头盖骨的孔内，当外科医生开始闭合板8向支撑板9的运动时，抓紧装置10防止支撑板9发生移动并防止它撞击并损伤软组织（脑组织），而不需要另外的器材。

可选地，所述抓紧装置10能够由具有等同功能的、垂直于条部分的自由端4a和4b的各自加长部分构成，比如旋钮。抓紧装置10还能够由条部分4a和4b端部的接合构成，比如通过熔化形成端部的材料，如图8所示。

图6b表示按照本发明的装置的另一变体，其中不同于图3至8的装置，闭合板8与条4的一个端部成为一体，与它构成一个单独的件，并且所述紧固装置5设有一个单独的开口6，用于使条4的相反端通过。在该变体中，为了能够调节支撑板9与闭合板8之间的分隔距离，调节到头盖骨组织3a的厚度，支撑板9用于沿着条4可纵向移动。为此，支撑板9优选地设有纵向横穿支撑板9的贯通开口，条4从该开口穿过。按照另一实施方式，支撑板9在其外表面设有纵向槽，槽的宽度基本等于条4的宽度，当形成环并且在加压下施加支撑板9靠在骨头组织的内表面时，所述条4将被紧紧地容纳在槽内。

本发明的这个变体还能够用在意图连接碎裂或断裂的骨头碎片的情况，比如具有相当圆的横截面的骨头（胫骨、腓骨、尺骨、肋骨等）。它还能够用在必须沿着纵轴线切割胸骨的手术中，比如当必须通往胸腔上部分内的器官时，如心脏或肺。

在图2-8所示的装置1的各种变体中，装置1的紧固装置5共同布置在闭合板8中。即使在一些变体中，紧固装置具有两个用于使条4的自由端通过的开口，在其它变体中，具有一个开口，这些开口都具有与条4的横截面互补或与之类似的轮廓，而且这些开口设有互锁装置7，见图6a、6b和8的实施例。

所述互锁装置7由弹性突出部构成，与闭合板8的本体成一体，与至少设置在条4的多个或一个顶端的棘齿***相配合，构成钩住的阻挡效果。所述棘齿***包括在条4的至少一个表面上的粗糙表面17，从而形成一系列连续的突起18，这些突起与开口内的互锁装置7配合，条4穿过所述开口，开口的个数根据情况而定。所述弹性突出部防止并阻挡条4的后退运动，保证形成的环的闭合。

优选地，粗糙表面17仅仅设置在条4的内表面，于是防止对相邻结构的损害。

按照本发明的装置1在它的运输和使用方面具有广泛的优点，因为首先在储存或分发的非操作状态，它占用非常小的空间并且完全为平面状，以后不会危及它的功能。这种非操作状态使得容易运输和分发装置1，其能够以小尺寸和小的体积包装比如信封或较薄的箱子进行储存或分发。

另外，装置1允许应用在骨头厚度有差异的个人，因为设计了足够长的条4来适应不同的骨头厚度。此外，由于没有形成突起并且在整个表面上受到均匀地拉力，同样的装置1能够效果良好地适应不同的厚度，不同的厚度可能存在于一个人的同一块骨头碎片。

这是特别有关联的，因为实际的个人真实地表明，同一个人可能在同一块骨头上存在厚度的差异，不只仅仅因为解剖学的原因，而且因为每个人的个体差异。因此，已知的是，头盖骨的各个区域具有不同的厚度，此外，这些区域还在个体之间存在差异。所有这些个体内在的和相互之间的差异都由本发明的主题即固定装置1（如图8所示）得到解决。

利用按照图1-8描述的任一个变体的装置1，手术能够在不同年龄和不同性别的人群范围内实施，甚至在不同的动物物种内实施。

此外，装置1还能由普通的材料成型或注射成型技术容易地制造。

关于用于制造本发明的固定装置1的材料类型，有可能使用任意的那些已知的材料，如生物相容性聚合体材料、生物相容性金属合金、陶瓷或者这些材料的复合物。通常，选择生物相容性的、可植入的和/或可与骨骼结合的材料，即选择在引入动物体或人体时产生最低反应而且还能够使骨组织的新生或再生更容易的材料，在经过足够的时间，所述的槽、开口或切口已经填充进新组织后，所述装置应当与骨骼相结合和/或最终被人体吸收。这些材料还应当是可透过射线的。

Claims (15)

1.一种骨头碎片固定装置，包括：

用于靠着所述骨头碎片的第一表面的支撑板，所述支撑板具有第一和第二***边缘，

从所述第一***边缘延伸的第一柔性条部分和从所述第二***边缘延伸的第二柔性条部分，所述第一和第二柔性条部分是整体，并且与所述支撑板形成一体件，

用于靠着骨头碎片的第二表面的闭合板，所述闭合板具有通过其的第一和第二开口，所述第一和第二开口中的每个用于分别接收所述第一和第二柔性条部分，所述第一和第二开口中的每个具有与其相关联的第一互锁装置，所述第一互锁装置允许所述第一和第二柔性条部分在第一方向上穿过和移动通过相应的所述第一和第二开口，同时防止在与所述第一方向相反的第二方向上移动，

当所述骨头碎片固定装置处于组合状态时，所述第一和第二柔性条部分延伸穿过所述闭合板的相应的所述第一和第二开口，从而与所述支撑板形成闭合环，所述闭合板能够在朝向所述支撑板的方向上沿所述第一和第二柔性条移动，

当所述骨头碎片固定装置处于未组合状态时，所述第一和第二柔性部分以及所述支撑板一起容易采用基本平面状态。

2.如权利要求1所述的骨头碎片固定装置，其中，所述第一和第二柔性条部分中的每个包括具有粗糙表面的表面，所述粗糙表面在所述组合状态下与所述第一和第二开口的所述第一互锁装置相配合。

3.如权利要求1所述的骨头碎片固定装置，其中，所述第一和第二柔性条部分中的每个包括具有棘齿的表面，所述棘齿在所述组合状态下与所述第一和第二开口的所述第一互锁装置相配合。

4.如权利要求3所述的骨头碎片固定装置，其中，所述第一互锁装置包括突出部，所述突出部在所述组合状态下与所述棘齿咬合。

5.如权利要求1所述的骨头碎片固定装置，其中，所述骨头碎片固定装置还包括手柄，所述手柄具有第一和第二开口，所述第一和第二开口中的每个具有与其相关联的第二互锁装置，所述第二互锁装置允许所述第一和第二柔性条部分在第一方向上穿过和移动通过相应的所述第一和第二开口，同时防止在与所述第一方向相反的第二方向上移动，其中在所述组合状态下，所述第一和第二柔性条部分别延伸通过所述手柄的所述第一和第二开口，而所述闭合板在所述手柄与所述支撑板之间被定位在所述第一和第二柔性条部分上。

6.如权利要求5所述的骨头碎片固定装置，其中，所述第一和第二柔性条部分中的每个包括具有粗糙表面的表面，所述粗糙表面在所述组合状态下与所述第一和第二开口的所述第二互锁装置相配合。

7.如权利要求5所述的骨头碎片固定装置，其中，所述第一和第二柔性条部分中的每个包括具有棘齿的表面，所述棘齿在所述组合状态下与所述第一和第二开口的所述第二互锁装置相配合。

8.如权利要求7所述的骨头碎片固定装置，其中，所述第二互锁装置包括突出部，所述突出部在所述组合状态下与所述棘齿咬合。

9.如权利要求1所述的骨头碎片固定装置，其中，所述支撑板包括多个被径向引导并且柔性的***凸缘，所述***凸缘被在所述支撑板的边界上制造的切口分离。

10.如权利要求9所述的骨头碎片固定装置，其中，所述多个被径向引导并且柔性的***凸缘中的至少一些在倾斜的平面内被径向引导。

11.如权利要求9所述的骨头碎片固定装置，其中，所述多个被径向引导并且柔性的***凸缘具有外端和内端，所述外端比所述内端宽。

12.如权利要求1所述的骨头碎片固定装置，其中，所述闭合板包括至少一个局部弱化的横向区域从而为所述闭合板提供一定程度的柔性。

13.如权利要求1所述的骨头碎片固定装置，其中，所述第一和第二柔性条部分在所述支撑板的相应区域与所述支撑板形成在一起，所述相应区域具有比所述支撑板的余下部分更小的横截面。

14.如权利要求1所述的骨头碎片固定装置，其中，所述骨头碎片固定装置还包括手柄，所述手柄具有第一端部和第二端部，在所述组合状态下，所述第一和第二柔性条部分的一部分被分别紧固到所述第一和第二端部，所述闭合板在所述手柄与所述支撑板之间被定位在所述第一和第二柔性条部分上。

15.如权利要求1所述的骨头碎片固定装置，其中，所述闭合板、所述支撑板以及所述第一和第二柔性条部分由可透过射线的材料制成。

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