CN204484283U - 一种促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置 - Google Patents

Abstract

一种促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，属于骨科医疗器械技术领域，用于达到更好的骨折复位固定效果。本实用新型在连接骨折部位两侧的内固定钉上分别设计了孔隙和密布的微孔，孔隙的轴向与张力骨小梁或压力骨小梁方向一致，在孔隙之间有密布的微孔，在孔隙和微孔中填充有可促进骨折愈合的镁合金。这种结构可以允许骨小梁沿内固定钉上的孔隙及微孔长入，达到髓内外骨痂同时生长，缩短骨折愈合时间，减少骨折及手术的各种并发症。本实用新型利用了仿生内固定理论，采用更加符合骨骼解剖结构尤其是生物力学结构特性的仿生内固定物，使骨折恢复遵循骨折自身的传导和负荷特点，能够使骨折治疗达到满意的复位和愈合效果。

Description

一种促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置

技术领域

本实用新型涉及一种治疗骨折的固定装置，属于骨科医疗器械技术领域。

背景技术

在骨折治疗中，如何根据骨骼结构进行复位和固定是非常重要的内容，这将直接影响到骨折部位的复原程度，成为手术成败的关键。从解剖学上看骨主要由骨质、骨膜、骨髓等构造。骨质分骨密质和骨松质两类，骨密质致密坚实，耐压性强，布于骨的表面。骨松质位于骨的内部，由交织成网的骨小梁构成，结构疏松。骨小梁的排列方向，多数都与该骨的承受压力的方向一致。骨小梁可以分为主要张力骨小梁、次要张力骨小梁及主要压力骨小梁、次要压力骨小梁，在不同部位骨小梁走形方向不同。人体的骨骼在骨折再塑过程的变化规律显示，骨折后如有移位，在凹侧将有明显骨痂形成，其内部骨小梁将沿着压应力的传递方向排列，而在凸侧将有骨的吸收。

传统骨折内固定物置入后由于内置物的容积占位效应，破坏断端骨小梁，影响两个断端的骨小梁的生长、并恢复其连续性，髓内外骨痂生长不均衡，尤其是老年人骨质疏松性骨折，可能骨皮质愈合后，骨松质愈合较差，影响骨骼愈合强度，有时候可能导致骨折延迟愈合及再骨折。

随着骨科内固定技术的不断发展，非常有必要设计新的固定装置，使骨折治疗在生物学及生物力学原理的指导下，使骨折的皮质与主要骨小梁同时生长重建，实现髓内外骨折同时愈合。这样会加快骨折愈合速度、提高骨折愈合质量和强度，降低骨折不愈合、延迟愈合、内固定物松动、断裂等并发症的发生率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，这种多孔仿生内固定装置利用了仿生内固定理论，使骨折的皮质与主要骨小梁同时生长重建，实现髓内外骨折同时愈合，使骨折治疗达到满意的复位和愈合效果。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，它包括一个圆杆状的内固定钉，内固定钉的中心有通孔，内固定钉一端有内固定螺纹，另一端有锁紧结构，内固定钉的两端分别位于骨折部位两侧的骨骼内，内固定钉上有穿过杆体的孔隙孔隙，孔隙的轴向与骨折部位的张力骨小梁或压力骨小梁的方向一致，多个孔隙平行排列，孔隙的位置与骨小梁分布部位相对，在相邻孔隙之间的内固定钉的杆体上分别有密布的微孔结构，在孔隙和微孔中填充有可促进骨折愈合的镁合金。

上述促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，所述钉体的孔隙分别与相应植入部位的骨小梁方向一致，例如在股骨近端骨折植入的动力髋螺钉（DHS）、Gamma钉、股骨近端髓内钉（PFN）或者股骨近端防旋髓内钉（PFNA）等内固定物上的张力孔孔隙方向应与股骨近端相应部位的主要张力骨小梁、次要张力骨小梁、主要压力骨小梁、次要压力骨小梁的方向一致，孔隙的直径为0.1-3mm，微孔的孔径为1-50μm。

上述促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，所述内固定钉为连接骨折的股骨颈两侧的固定钉，内固定钉有内固定螺纹的一端与骨折的股骨头相连接，内固定钉的另一端的锁紧结构连接在股骨外侧，内固定钉的孔隙的位置位于与股骨近端骨小梁分布一致的部位、位于骨折的两侧。

上述促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，所述内固定钉为连接骨折的股骨两侧的固定钉，内固定钉沿着股骨轴向，内固定钉的上端连接在股骨近端和股骨颈及头部，内固定钉的下端连接在股骨干部分内，内固定钉的孔隙的位置位于骨折的股骨两侧。

上述促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，所述内固定钉为连接胫骨骨折的复位固定钉，内固定钉的有内固定螺纹的一端穿过外侧骨折的胫骨与内侧的胫骨相连接，内固定钉的另一端的锁紧结构位于外侧骨折的胫骨连接钢板的外侧，内固定钉的孔隙的位置位于骨折的胫骨部位两侧。

上述促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，所述内固定钉为连接跟骨骨折的复位固定钉，内固定钉的两端分别位于跟骨的两侧，内固定钉的一端有螺纹，螺纹上有锁母，内固定钉的另一端有钉帽，拧紧锁母将骨折跟骨固定，内固定钉的孔隙的位置位于骨折的跟骨部位两侧。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型在连接骨折部位两侧的内固定钉上分别设计了孔隙和密布的微孔，孔隙的轴向与张力骨小梁或压力骨小梁的方向一致，在孔隙之间有密布的微孔，在孔隙和微孔中填充有可促进骨折愈合的镁合金。这种结构可以允许骨小梁沿内固定钉上的孔隙及微孔长入，达到髓内外骨痂同时生长，缩短骨折愈合时间，减少骨折及手术的各种并发症；同时，密布的微孔结构结合数个孔隙使内固定钉的弹性模量更好，内固定强度没有得到削弱，防止出现断钉、应力性折断的情况；孔隙和微孔中填充经过微弧氧化处理的镁合金，这种镁合金可以在术后逐渐被吸收，有利于骨小梁在孔隙和微孔内的长入，可以更有效地促进骨折愈合，更符合骨折愈合的生物力要求。

本实用新型利用了仿生内固定理论，采用更加符合骨骼解剖结构尤其是生物力学结构特性的仿生内固定物，使骨折恢复遵循骨折自身的传导和负荷特点，能够使骨折治疗达到满意的复位和愈合效果。

本实用新型是骨折复位固定技术的创新，解决了尤其是老年人骨质疏松性骨折治疗后，骨松质愈合较差，影响骨骼愈合强度，有时候可能导致骨折延迟愈合及再骨折的老大难问题。

本实用新型的多孔仿生内固定装置适用于全身骨折内固定治疗，尤其适用于关节附近复杂骨小梁结构骨折，结合微创技术及影像导航技术的支持，具有良好的预期，可以获得显著的经济和社会效益。

附图说明

      图1是本实用新型的股骨近端骨折使用状态示意图；

图2是本实用新型的另一种股骨近端骨折使用状态示意图；

图3是本实用新型的股骨远端骨折使用状态示意图；

图4是本实用新型的一种胫骨骨折使用状态示意图；

图5是本实用新型的另一种胫骨骨折使用状态图；

图6是本实用新型的跟骨骨折使用状态示意图。

图中标记如下：内固定钉1、内固定螺纹2、锁紧结构3、孔隙4、微孔5、豁口6、股骨固定主钉7、股骨8、胫骨9、跟骨10、钢板11、主要张力骨小梁12、次要张力骨小梁13、主要压力骨小梁14、次要压力骨小梁15。

具体实施方式

本实用新型包括一个圆杆状的内固定钉1，内固定钉1的中心有通孔，内固定钉1一端有内固定螺纹2，另一端有锁紧结构3，内固定钉1的两端分别位于骨折部位两侧的骨骼内。

本实用新型的内固定钉1的杆体上有孔隙4，孔隙4的两端位于内固定钉1的杆体两侧，孔隙4穿过内固定钉1的中心轴线，孔隙4的轴向与张力骨小梁或压力骨小梁的的方向一致，图中画出了主要张力骨小梁12、次要张力骨小梁13、主要压力骨小梁14、次要压力骨小梁15，多个孔隙4沿着内固定钉1的轴向平行排列，孔隙4的位置与骨折部位相对。在相邻孔隙4之间的内固定钉1的杆体上分布有微孔5结构，孔隙4的直径为0.1-3mm，微孔5的孔径为1-50μm。这种结构可以允许骨小梁沿内固定钉1上的孔隙4及微孔5长入，达到髓内外骨痂同时生长，缩短骨折愈合时间，减少骨折及手术的各种并发症。同时，微孔5结构结合数个孔隙4使内固定钉1的弹性模量更好，内固定强度没有得到削弱，防止出现断钉、应力性折断的情况。

本实用新型在孔隙4和微孔5中填充有可促进骨折愈合的镁合金。这种镁合金经过微弧氧化处理，可以在术后4-6个月开始吸收，1-3个月完全吸收，为骨小梁提供生长的空间，有利于骨小梁在孔隙和微孔内的长入，可以更有效地促进骨折愈合，更符合骨折愈合的生物力要求。

本实用新型在内固定钉1位于股骨外侧的端面上有豁口6，豁口6与端面中心垂直，豁口6的方向与孔隙4的轴向一致。豁口6可以方便指引手术操作人员寻找适宜的骨折断端骨小梁方向来调整进针方向。

图1至图6是几种股骨、胫骨和跟骨使用本实用新型的结构示意图。

图1显示，在对股骨颈骨折进行复位固定时，内固定钉1为连接骨折的股骨颈两侧的固定钉。内固定钉1有内固定螺纹2的一端与骨折的股骨头相连接，内固定钉1的另一端的锁紧结构3连接在股骨8外侧，内固定钉1的孔隙4的位置位于骨折的股骨颈两侧，孔隙4分别与主要张力骨小梁12、主要压力骨小梁14的方向一致。在股骨8内沿着股骨8轴向有股骨固定主钉7，股骨固定主钉7的上部有连接孔，连接孔的直径与内固定钉1的外径相匹配，内固定钉1穿在股骨固定主钉7的连接孔内，股骨固定主钉7的轴向与内固定钉1的轴向有90-140度的夹角。

图2显示，在对股骨8近端进行复位固定时，内固定钉1为连接骨折的股骨8两侧的固定钉，内固定钉1沿着股骨轴向进行固定，内固定钉1的上端连接在股骨8的顶端，内固定钉1的下端连接在股骨8骨折部分内，内固定钉1的孔隙4的位置位于骨折的股骨8两侧，孔隙4的方向与股骨8内的主要张力骨小梁12、次要张力骨小梁13的方向一致。内固定钉1位于股骨8外侧的端面上有豁口6，豁口6与端面中心垂直，豁口6的方向与孔隙4的轴向一致。

图3显示，在对股骨8远端进行复位固定时，内固定钉1为连接骨折的股骨8两侧的固定钉，内固定钉1与股骨8轴向垂直，孔隙4的方向与股骨8内的主要骨小梁的方向一致。

本实用新型的内固定钉1的孔隙4和微孔5在内固定钉1杆体上的长度范围为30-50mm，图1、图2显示的实施例中的长度范围为45mm。

图4、5显示，在对胫骨9骨折进行复位固定时，内固定钉1的有内固定螺纹2的一端穿过外侧骨折的胫骨9与内侧的胫骨9相连接，内固定钉1的另一端的锁紧结构3位于外侧骨折的胫骨9连接钢板11的外侧，内固定钉1的孔隙4的位置位于骨折的胫骨9部位两侧。

图6显示，在对跟骨10骨裂进行固定时，内固定钉1的两端分别位于跟骨10的两侧，内固定钉1的一端有螺纹，螺纹上有锁母，内固定钉1的另一端有钉帽，拧紧锁母可以将骨折的跟骨10固定，内固定钉1的孔隙4的位置位于骨折的跟骨10部位两侧。

本实用新型的内固定钉1采用可吸收性材料及非吸收性材料两种材质作为内固定植入物。可吸收材料适用于老年人，相应骨质强度较小，负重较轻，组织相容性好，减少了二次手术的伤害。非吸收材料适用于中青年患者，使用具有较好组织相容性的钛类材料，电离反应较轻，内固定强度大，排异轻，也可不需取出。

Claims (6)

1.一种促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，其特征在于：它包括一个圆杆状的内固定钉（1），内固定钉（1）的中心有通孔，内固定钉（1）一端有内固定螺纹（2），另一端有锁紧结构（3），内固定钉（1）的两端分别位于骨折部位两侧的骨骼内，内固定钉（1）的杆体上有穿过杆体孔隙（4），孔隙（4）穿过内固定钉（1）的中心轴线，孔隙（4）的轴向与骨折部位的张力骨小梁或压力骨小梁的方向一致，多个孔隙（4）沿着内固定钉（1）的轴向平行排列，孔隙（4）的位置与骨折部位相对，在相邻孔隙（4）之间的内固定钉（1）的杆体上分别有密布的微孔（5）结构，在孔隙（4）和微孔（5）中填充有可促进骨折愈合的镁合金。

2.根据权利要求1所述的促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，其特征在于：所述骨折部位的孔隙（4）分别与骨骼的主要张力骨小梁（12）、次要张力骨小梁（13）、主要压力骨小梁（14）、次要压力骨小梁（15）的方向一致，孔隙（4）的直径为0.1-3mm，微孔（5）的孔径为1-50μm。

3.根据权利要求1或2所述的促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，其特征在于：所述内固定钉（1）为连接骨折的股骨颈两侧的固定钉，内固定钉（1）有内固定螺纹（2）的一端与骨折的股骨头相连接，内固定钉（1）的另一端的锁紧结构（3）连接在股骨外侧，内固定钉（1）的孔隙（4）的位置位于骨折的股骨颈两侧。

4.根据权利要求2所述的促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，其特征在于：所述内固定钉（1）为连接骨折的股骨（8）两侧的固定钉，内固定钉（1）沿着股骨（8）轴向，内固定钉（1）的上端连接在股骨（8）的顶端，内固定钉（1）的下端连接在股骨（8）骨折部分内，内固定钉（1）的孔隙（4）的位置位于骨折的股骨（8）两侧。

5.根据权利要求2所述的促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，其特征在于：所述内固定钉（1）为连接胫骨（9）骨折的复位固定钉，内固定钉（1）的有内固定螺纹（2）的一端穿过外侧骨折的胫骨（9）与内侧的胫骨（9）相连接，内固定钉（1）的另一端的锁紧结构（3）位于外侧骨折的胫骨（9）连接钢板（11）的外侧，内固定钉（1）的孔隙（4）的位置位于骨折的胫骨（9）部位两侧。

6.根据权利要求2所述的促进骨折愈合的多孔仿生内固定装置，其特征在于：所述内固定钉（1）为连接跟骨（10）骨折的复位固定钉，内固定钉（1）的两端分别位于跟骨（10）的两侧，内固定钉（1）的一端有螺纹，螺纹上有锁母，内固定钉（1）的另一端有钉帽，拧紧锁母将骨折跟骨（10）固定，内固定钉（1）的孔隙（4）的位置位于骨折的跟骨（10）部位两侧。