髓内钉瞄准系统的制作方法

文档序号:31707715发布日期:2022-10-01 12:35阅读:96来源:国知局
髓内钉瞄准系统的制作方法

1.本发明涉及骨科医疗器械领域,更具体地涉及一种用于在将髓内钉植入人体时对髓内钉进行瞄准操作的髓内钉瞄准系统。


背景技术:

2.髓内钉属于医疗器械中的骨科内固定器械,尤其适用于治疗长管状骨的骨折。在进行髓内钉手术时,通常需要瞄准系统(或称瞄准器)在体外进行辅助瞄准,以便对准髓内钉(主钉)上的各种孔精确地植入相应的辅助钉(如拉力螺钉、近远端的锁钉等)。
3.为了适配于不同病人的和/或不同类型的骨折,髓内钉具有各种不同的种类或型号(如胫骨髓内钉、股骨近端髓内钉、股骨干髓内钉等)。不同种类或型号的髓内钉具有不同的尺寸规格以及不同用途/位置/尺寸的孔,从而导致相应辅助钉的瞄准操作也有所差异。然而,现有技术中的瞄准系统在针对各种不同髓内钉的适应性和易用性、远端瞄准、零部件成本等方面仍存在改进空间。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述至少一个问题和/或其他缺陷。
5.为此,本发明提出了一种一种髓内钉瞄准系统,包括手柄和多个瞄准模块,所述多个瞄准模块构造成能相互替换地通过同一定位连接机构可拆卸地连接至所述手柄的第一端,并且所述多个瞄准模块包括:近端瞄准模块,所述近端瞄准模块具有用于对连接在所述手柄的第二端上的长型髓内钉的近侧孔或者短型髓内钉的远侧孔或近侧孔进行瞄准的导向孔;和远端瞄准模块,所述远端瞄准模块具有用于对连接在所述手柄的第二端上的长型股骨髓内钉的远侧孔进行瞄准的导向孔。所述远端瞄准模块包括:能够根据左腿股骨或右腿股骨而对应地选取的左转换块和右转换块,所述左转换块和右转换块分别适于通过所述定位连接机构可拆卸地连接至所述手柄的第一端;以及瞄准支架,所述瞄准支架包括位于其近端的连接部和位于其远端的瞄准部,所述连接部用于连接到所述左转换块或右转换块,所述瞄准部上形成有用于对长型股骨髓内钉的远侧孔进行瞄准的所述导向孔。
6.根据一种示例性构型,所述瞄准支架的近端和远端限定出所述瞄准支架的纵向方向,所述瞄准部被构造成在横向于所述纵向方向的方向上延展而包括相对于所述瞄准支架的纵向中心平面对称的第一延展部和第二延展部,所述第一延展部上形成有用于瞄准左腿长型股骨髓内钉的远侧孔中的第一孔的左导向孔,所述第二延展部上形成有用于瞄准右腿长型股骨髓内钉的远侧孔中的第一孔的右导向孔。
7.根据一种示例性构型,所述左导向孔和所述右导向孔的轴线分别相对于所述瞄准支架的纵向中心平面具有倾斜的角度,该角度分别与所述左腿长型股骨髓内钉的远侧孔中的第一孔和右腿长型股骨髓内钉的远侧孔中的第一孔的方位相对应。
8.根据一种示例性构型,所述瞄准部上形成有第一导向孔,所述第一导向孔位于所述瞄准支架的纵向中心平面上并且用于瞄准长型股骨髓内钉的远侧孔中的定位孔;并且所
述远端瞄准模块还包括定位杆,所述定位杆适于插入到所述第一导向孔中并在所述第一导向孔的引导下到达所述定位孔中。
9.根据一种示例性构型,所述瞄准支架还包括对插入所述第一导向孔中的所述定位杆进行限位的限位部件,其中所述瞄准部的远端端面上形成有横向于所述第一导向孔并与之连通的槽,所述限位部件至少部分地设置在所述槽内。
10.根据一种示例性构型,所述限位部件包括:设置在所述槽中的第一弹簧;以及以能移动的方式连接到所述瞄准部上的按钮,所述按钮至少部分地设置在所述槽中并与所述第一弹簧相互作用而在所述槽中滑动,所述按钮上形成有供所述定位杆穿过的孔。
11.根据一种示例性构型,所述瞄准部设置有第二导向孔,用于瞄准长型股骨髓内钉的远侧孔中的第二孔。
12.根据一种示例性构型,所述瞄准支架的连接部形成有至少两个档位孔,所述至少两个档位孔沿着所述瞄准支架的近端到远端的方向依次排列,以将所述瞄准支架在不同位置处连接到所述左转换块或右转换块。
13.根据一种示例性构型,所述瞄准支架构造为如意形状的构件,其中所述连接部位于所述如意形状的构件的柄部,所述瞄准部位于所述如意形状的构件的头部。
14.根据一种示例性构型,所述左转换块和所述右转换块均包括底座,所述底座包括用于连接到所述手柄的结合部以及从所述结合部延伸的延伸部,其中所述瞄准支架的连接部连接到所述左转换块或所述右转换块的延伸部,并且对于所述左转换块或所述右转换块分别安装到所述手柄的状态而言,所述左转换块的延伸部和所述右转换块的延伸部相对于所述手柄位于相反的两侧,以分别适应于左腿长型股骨髓内钉和右腿长型股骨髓内钉的远侧孔的方位。
15.根据一种示例性构型,所述左转换块和所述右转换块均包括:盘,其具有盘驱动部、盘连接部和盘操动部,其中所述盘驱动部具有轨道;以及转动块,其具有转动端部和滑动端部,所述滑动端部与所述轨道可滑动地连接,所述瞄准支架的连接部连接到所述转动块,使得所述瞄准支架的方位能够由于所述盘操动部的操作并经由所述轨道和所述滑动端部的配合而被调节;其中所述延伸部包括主体部和位于远离所述结合部的端部的安装部,所述盘连接部和所述转动端部均可转动地连接到所述安装部。
16.根据一种示例性构型,所述转动块的转动端部包括定位柱以及从所述定位柱延伸出的转动轴,所述安装部中形成有容纳所述转动轴的转动轴孔,并且所述安装部包括抵靠所述定位柱的端面的定位面,其中所述定位面与其所在的左转换块或右转换块所对应的髓内钉的远端的定位孔的轴线相垂直。
17.根据一种示例性构型,所述多个瞄准模块包括至少两个构造成能够分别对不同髓内钉的孔进行瞄准的近端瞄准模块。
18.根据一种示例性构型,所述至少两个近端瞄准模块构造成能够分别对具有不同颈干角的股骨髓内钉的相应头颈钉孔进行瞄准。
19.根据一种示例性构型,所述多个瞄准模块包括至少一个多用的近端瞄准模块,该多用的近端瞄准模块集成有用于对连接在所述手柄的第二端上的髓内钉的锁孔进行瞄准的锁钉导向孔,以及用于对股骨的小粗隆进行瞄准的小粗隆导向孔和/或用于对头颈钉辅助瞄准装置进行导向的装置导向孔。
20.根据一种示例性构型,所述多用的近端瞄准模块上设置有多个锁钉导向孔,所述多个锁钉导向孔适于对长型髓内钉的近侧锁孔或者短型髓内钉的远侧锁孔或近侧锁孔进行瞄准。
21.根据一种示例性构型,所述小粗隆导向孔包括左侧导向孔和右侧导向孔,其分别用于瞄准左腿股骨的小粗隆和右腿股骨的小粗隆。
22.根据一种示例性构型,所述左侧导向孔和所述右侧导向孔分别定向成使得在其引导下插入到对应股骨中的插入件不与布置在对应股骨内的髓内钉相干涉。
23.根据一种示例性构型,所述左侧导向孔和所述右侧导向孔分别定向成其中心轴线相对于所述多用的瞄准模块的纵向中心平面成4-12度的角度。
24.根据一种示例性构型,所述头颈钉辅助瞄准装置包括被部分地接纳在所述装置导向孔中的拉力螺钉套筒组件,该拉力螺钉套筒组件设置有用于对髓内钉上的头颈钉孔进行瞄准的头颈钉导向孔,并且包括:相对于所述多用的瞄准模块在轴向方向上固定不动但能自由转动的调节螺母和能通过所述调节螺母的转动而沿所述轴向方向运动的拉力螺钉套筒,其中,头颈钉能够穿过所述调节螺母和所述拉力螺钉套筒。
25.根据一种示例性构型,所述拉力螺钉套筒组件还包括布置在所述调节螺母与所述拉力螺钉套筒之间的滑套以及布置在所述滑套内且围绕所述拉力螺钉套筒的弹簧,所述弹簧的一端抵靠所述拉力螺钉套筒的端部止挡凸缘,另一端抵靠所述滑套的内周面上的环形凸缘。
26.根据一种示例性构型,所述滑套的端面与所述调节螺母的端面始终保持平齐。
27.根据一种示例性构型,所述头颈钉导向孔包括设置在所述拉力螺钉套筒中的拉力螺钉导向孔和加压螺钉导向孔,其中所述拉力螺钉导向孔与所述加压螺钉导向孔在所述拉力螺钉套筒内相交。
28.根据一种示例性构型,还包括构造成将髓内钉可拆卸地连接至所述手柄的第二端的配接机构,所述配接机构包括与不同尺寸规格的髓内钉相适配的适配组件。
29.根据本发明的髓内钉瞄准系统至少具有以下一项或多项有益效果:通过将髓内钉瞄准器构造为包括可拆卸地连接的手柄和多个可相互替换的不同瞄准模块,可针对不同种类或型号的髓内钉实现瞄准器手柄的复用,节省了零部件数量及相应的生产和备货成本,还能应对在手术中临时快速更换不同髓内钉的需求;通过在多个瞄准模块中引入远端瞄准模块,能解决长型髓内钉普遍存在的难以进行远端瞄准锁定的问题,拓展了髓内钉瞄准器的使用范围和场景;通过在远端瞄准模块中设置能根据左、右腿股骨进行选择的左转换块和右转换块,使得同一股骨髓内钉远端瞄准支架能同时适用于左、右腿长型股骨髓内钉,减少了瞄准器械的数量和成本,还能简化术中操作;通过在多个瞄准模块中引入不同的近端瞄准模块,能针对不同型号或颈干角的髓内钉实现瞄准,提高了髓内钉瞄准器的适用性,也为手术中临时便捷地更换待植入的不同髓内钉提供了可能;通过在同一个近端瞄准模块上集成多项不同的瞄准功能,也能节省瞄准模块的数量和成本,尤其是,在近端瞄准模块上设置的小粗隆导向孔使得能对股骨小粗隆进行复位处理,扩展了瞄准系统的使用功能,使医生更便于且由此更乐意实施对股骨小粗隆的复位治疗,提高了对于患者的全面疗效。
附图说明
30.本发明的上述及其他特征和优点将通过下文参照附图提供的详细描述而变得显而易见。应理解的是,下列附图仅仅是示意性的且并非一定按比例绘制,因而不能视为对本技术的限制,其中:
31.图1是根据本发明实施例的髓内钉瞄准系统的分解状态示意图;
32.图2是图1所示的髓内钉瞄准系统在采用远端瞄准模块工作时的立体示意图;
33.图3是图2所示的髓内钉瞄准系统的立体分解示意图;
34.图4是图2所示的髓内钉瞄准系统从正对手柄和左腿长型股骨髓内钉的角度看去的正视图;
35.图5是图2所示的远端瞄准模块中的瞄准支架的正视示意图;
36.图6是图5所示的瞄准支架沿线a-a的剖视示意图;
37.图7是图2所示的远端瞄准模块中的左转换块的立体示意图;
38.图8是图7所示的左转换块的立体分解示意图;
39.图9是左/右转换块中的盘的主视示意图;
40.图10是图9所示的盘沿线l-l的剖视示意图;
41.图11是图9所示的盘的左视示意图;
42.图12是图7所示的左转换块的俯视示意图;
43.图13是示出左转换块与手柄的示例性连接结构的立体分解示意图。
44.图14是图1所示的髓内钉瞄准系统在采用多用的近端瞄准模块工作时利用小粗隆处理装置向股骨中的复位孔植入锁钉的操作状态的立体示意图;
45.图15是图1所示的髓内钉瞄准系统在采用多用的近端瞄准模块工作时示出了近端瞄准模块中的拉力螺钉套筒组件的组装状态示意图;
46.图16是图15所示的拉力螺钉套筒组件的分解示意图;
47.图17是图15所示的拉力螺钉套筒组件的剖视示意图;以及
48.图18是图1所示的髓内钉瞄准系统中的手柄与一种示例性的配接机构的分解状态示意图。
具体实施方式
49.下面参照附图描述本发明的实施例。在下面的描述中,阐述了许多具体细节以便使所属领域的技术人员更全面地了解和实现本发明。但是,对所属领域的技术人员明显的是,本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外,应当理解的是,本发明并不局限于所介绍的特定实施例。相反,可以考虑用下面所述的各项特征和要素的任意组合来实施本发明,而无论它们是否涉及不同的实施例。因此,下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用,而不应看作是权利要求的要素或限定,除非在权利要求中明确提出。
50.在以下描述中可能使用的关于方位的说明,比如“近侧/近端”、“远侧/远端”等,除非具有明确说明,仅为了方便描述,而无欲对发明技术方案形成任何限定。需要说明的是,在本文中,髓内钉的插入端为远端,与插入端相反的一端即与手柄的连接端为近端。从髓内钉的近端朝向远端的方向为远端方向,相反为近端方向。在本文中使用的“远端/远侧”通常是指与另一端/一侧相对而言更靠近远端方向上的一端/一侧,“近侧/近端”通常是指与另
一端/一侧相对而言更靠近近端方向上的一端/一侧。此外,在下文中使用了例如“第一”、“第二”等术语来描述本技术的元件,这些术语仅用于区分各个元件,而无欲限制这些元件的本质、序列、顺序或数目。
51.参见图1,其示出了根据本发明一个实施例的髓内钉瞄准系统的分解状态示意图。该髓内钉瞄准系统包括手柄1和多个(图中例示为三个)瞄准模块30、50、70。手柄1从其第一端(图1中的右端)弯曲地延伸至其第二端(图1中的左端),并且在第一端和第二端上分别连接瞄准模块和髓内钉,以便在进行髓内钉手术时利用瞄准模块对髓内钉进行瞄准操作。在本发明中,多个瞄准模块30、50、70优选是互不相同的(由此可用于对不同的髓内钉进行瞄准操作),并且能相互替换地、可拆卸地连接至手柄1的第一端。相应地,手柄1的第二端也能可拆卸地连接多种不同的髓内钉,以利用不同的瞄准模块进行相适配的瞄准操作。图1中示出了四种类型的髓内钉81、82、83、84,它们具有不同的尺寸规格和/或不同用途/位置/尺寸的孔,下文中将做进一步说明。
52.鉴于髓内钉具有各种不同的种类或型号,相应的瞄准操作也会有差异。为此,在现有技术中,针对每种髓内钉往往配备有单独的一套瞄准器,包括手柄和具体实施瞄准功能的相应瞄准支架,且手柄和瞄准支架常常制造或固连成一体。这会导致瞄准器的零部件数量大大增加,带来巨大的生产和库存成本。
53.根据本发明,将瞄准器中的手柄和瞄准支架拆分开来,并将针对不同类型髓内钉的不同瞄准支架构造成具有与手柄相连的统一接口的多个可替换模块的形式。这样,一方面,在进行髓内钉手术时,可先在不带瞄准支架或瞄准模块且由此较短的手柄上连接髓内钉,较短的手柄便于手术者把持和操作,从而有利于髓内钉的植入;另一方面,多个可替换的瞄准模块与同一手柄可拆卸地连接,能实现手柄的复用,从而减少针对不同类型髓内钉所需制造和储备的瞄准器零部件数量,节省成本。此外,如果在手术中临时发现需要更换不同类型或规格的髓内钉,手柄的复用能节省如现有技术中那样拆换一整套瞄准器零部件所需的时间和消毒程序,从而加快手术进程,提升患者和医生的手术体验。
54.在图1所示的四种示例性的髓内钉81、82、83、84之中,髓内钉81和82是短型髓内钉(例如均为典型的股骨近端髓内钉,只是长度规格略有差异),而髓内钉83和84是长型髓内钉(其中,髓内钉83例如为股骨干髓内钉,髓内钉84例如为长型的股骨近端髓内钉)。一般而言,短型髓内钉是指主钉长度在股骨峡部以上的髓内钉,而长型髓内钉是指主钉长度越过了峡部而到达股骨髁的髓内钉。各种髓内钉上具有用于接纳相应辅助钉的各种孔。例如,图示的四种髓内钉81至84在近侧部分都具有用于接纳头颈钉(如拉力螺钉或加压螺钉)的近侧孔811(图1中仅在髓内钉81上进行了标示),髓内钉83还在其近侧部分具有用于接纳锁钉的近侧孔831、832;此外,四种髓内钉在远侧部分都具有用于接纳锁钉或进行定位的远侧孔812、822、833、834、835。
55.可以看到,短型髓内钉81、82的近侧孔和远侧孔以及长型髓内钉83、84的近侧孔在离手柄1的第二端较近的范围内,都可利用常规的瞄准支架进行瞄准。然而,长型髓内钉83、84的远侧孔都在离手柄1的第二端较远的范围内,这类髓内钉由于整体呈细长杆状,在植入过程中易受骨髓腔道的影响而产生较大的变形,这使得传统的瞄准器在瞄准离手柄的第二端较远的远侧孔时易发生瞄不准、进而难以进行远端定位和锁定的问题,需要对此另外设计专门的瞄准支架。
56.针对上述情况,根据本发明的髓内钉瞄准系统中的瞄准模块可以分为近端瞄准模块和远端瞄准模块。在本文中,近端瞄准模块是指对连接在手柄1的第二端上的髓内钉的离该第二端较近范围内的各种孔进行瞄准的瞄准支架,为此,其例如可具有用于对长型髓内钉的近侧孔或者短型髓内钉的远侧孔或近侧孔进行瞄准的导向孔;而远端瞄准模块是指对连接在手柄1的第二端上的髓内钉的离该第二端较远范围内的各种孔进行瞄准的瞄准支架,为此,其例如可具有用于对长型髓内钉的远侧孔进行瞄准的导向孔。在图1的实施例中,瞄准模块30为远端瞄准模块,而瞄准模块50、70为近端瞄准模块。
57.下面详细描述根据本发明的髓内钉瞄准系统采用远端瞄准模块30工作的实施例。如图2至4所示,远端瞄准模块30可用于对通过配接机构7连接在手柄1的第二端上的长型股骨髓内钉4的远侧孔进行瞄准,该长型股骨髓内钉4可例如与图1所示的髓内钉83属于同一种类,并且在图中示出为适用于左腿的类型。远端瞄准模块30可包括能够根据左腿股骨或右腿股骨而对应地选取的左转换块2和右转换块(未示出)以及瞄准支架3,其中左转换块2和右转换块分别适于可拆卸地连接到手柄1的第一端上,并且如图所示瞄准支架3包括位于其近端的连接部31以及位于其远端的瞄准部32,连接部31用于连接到左转换块2或右转换块,瞄准部32上形成有用于对长型股骨髓内钉4的远侧孔进行瞄准的导向孔。
58.为便于说明和理解,图4示出了从正对手柄1和左腿长型股骨髓内钉4的角度看去的正视图。从中可以看出左腿长型股骨髓内钉4的弯曲曲线以及其远侧孔中的定位孔42的方位。而右腿长型股骨髓内钉的弯曲形状和定位孔的方位与左腿长型股骨髓内钉的弯曲形状和定位孔的方位呈镜像状态。在本发明的上述示例中,通过设置左转换块和右转换块,根据需要选取左/右转换块,就使得同一远端瞄准模块或瞄准支架既能适用于左腿长型股骨髓内钉的远侧的定位孔的方位,也能适用于右腿长型股骨髓内钉的远侧的定位孔的方位。这避免了使用针对左右腿股骨采用不同的瞄准模块,减少了器械零部件数量,降低了成本,增加了器械的功能集成度,还能简化术中操作。根据本发明的髓内钉瞄准系统的因包括了这样的远端瞄准模块,便能解决长型髓内钉普遍存在的难以进行远端瞄准锁定的问题,拓展了髓内钉瞄准器的使用范围和场景。下文中还将详细描述左右转换块的具体的和优选的结构。
59.作为示例,图2至4所示的长型股骨髓内钉4具有常见的三个远侧孔:第一孔41、第二孔43以及定位孔42。其中的定位孔42和第二孔43的轴线方向相同,第一孔41的轴线与定位孔42和第二孔43的轴线具有一定夹角,并设计成长槽型。在本发明的示例性实施例中,将长型股骨髓内钉4上最远端的孔42作为定位孔,通过将定位杆5穿过瞄准支架3的远端瞄准部32上的第一导向孔321并固定到定位孔42中,首先实现对瞄准支架3的定位和固定,再以此为基准通过瞄准支架3的远端瞄准部上的其余导向孔来对其余远侧孔进行瞄准和植入锁钉,这在下文中还会进一步描述。需要指出的是,虽然在附图中和本文中,以长型股骨髓内钉具有上述三个典型的远侧孔为例进行了描述,然而本领域技术人员可以理解,本发明的髓内钉瞄准系统所能够瞄准的长型股骨髓内钉的结构不限于此,其远侧孔可以为各种数量、类型和方位,均在本发明的应用范畴之内。
60.如图2可见,作为示例,瞄准支架3限定出在瞄准支架的近端和远端之间的纵向方向,其中瞄准支架3的瞄准部32被构造成在横向于纵向方向的方向上延展,以在瞄准部32中形成瞄准长型股骨髓内钉4的远侧孔的各种导向孔。
61.在该示例中,通过将位于瞄准支架远端的瞄准部32设计成在横向方向上的延展构造,瞄准部的面积更大、覆盖范围更广,能够在其上根据需要设置各种导向孔或称瞄准孔。
62.如图2至6所示,在本发明的一个优选的示例中,将瞄准支架3构造成如意形状的构件,其中连接部31位于如意形状的构件的柄部,瞄准部32位于如意形状的构件的头部。通过将瞄准支架设计成如意形状,既能满足延展的瞄准部以及柄状的连接部的功能,又能实现外形上的美观和节省材料,兼具功能性和美观性。
63.示例性地,如图2至5所示,瞄准部32包括相对于瞄准支架3的纵向中心平面对称的第一延展部322和第二延展部323,第一延展部322上形成有用于瞄准左腿长型股骨髓内钉4的远端的第一孔41的左导向孔3221,第二延展部323上形成有用于瞄准右腿长型股骨髓内钉的远端的第一孔的右导向孔3231。
64.通过该示例中对于瞄准部32的延展部的设计,以简单的结构实现同一瞄准支架对于左右腿长型股骨髓内钉的远侧孔的瞄准,无需装配和切换即可适用于左右腿的股骨髓内钉,减少了零部件数量,降低了成本和操作复杂度。
65.优选地,如图5所示,左导向孔3221和右导向孔3231的中心轴线分别相对于瞄准支架3的纵向中心平面具有倾斜的角度,该角度分别与左腿长型股骨髓内钉的远端的第一孔41和右腿长型股骨髓内钉的远端的第一孔的方位相对应。通过左导向孔3221瞄准左腿长型股骨髓内钉的远端的第一孔41(图示的长槽型孔),从而能在该导向孔的引导下向第一孔41中植入所需类型的锁钉。
66.优选地,瞄准部32上还形成有第一导向孔321,第一导向孔位于瞄准支架3的纵向中心平面上并且用于瞄准髓内钉远端的定位孔42;并且远端瞄准模块还包括定位杆5,定位杆5适于插入到第一导向孔321中并在第一导向孔的引导下到达定位孔42中。
67.在该优选的示例中,在将瞄准支架3上的第一导向孔321对准长型股骨髓内钉的远端的定位孔42之后,定位杆5被插入到导向孔321中(也可如图中所示设置套筒,定位杆插入到套筒中)并在该导向孔的引导下到达定位孔42。定位杆的端部如图3可见地具有与锁钉的螺纹相同的螺纹,定位杆5的螺纹端部拧入到该定位孔42中,实现瞄准支架3与长型股骨髓内钉的远端的瞄准定位。在此定位之后,即可通过瞄准部32上的其余导向孔(例如左导向孔3221/右导向孔3231以及用于瞄准长型股骨髓内钉远端的第二孔43的第二导向孔325)引导相应的锁钉进入到长型股骨髓内钉的相应的锁孔(例如第一孔41和第二孔43)中。如上文所述,也可根据需要在延展式构造的瞄准部32上设置其余导向孔,以瞄准长型股骨髓内钉上的其它需要的远侧孔。
68.通过上述示例中的定位杆5与瞄准支架上的第一导向孔321的配合,保证了瞄准支架3与长型股骨髓内钉远端的稳定固定,为所有的髓内钉远侧孔的瞄准提供了基准,因此在不增加对人体的额外损伤的前提下,能一步实现对所有的髓内钉远侧孔的瞄准。
69.如图3、5、6所示,瞄准支架3还包括对插入第一导向孔321中的定位杆5进行限位的限位部件6,其中瞄准部32的远端端面上形成有横向于第一导向孔321并与之连通的槽324,限位部件6至少部分地设置在槽324内。在该结构中通过设置限位部件6能更稳定地保持定位杆5的位置。
70.示例性地,限位部件6包括设置在槽324中的第一弹簧61以及以能移动的方式连接到瞄准部32上的按钮62(例如通过形成在按钮62中的长槽和伸入到该长槽中的销63),按钮
62至少部分地设置在槽324中并与第一弹簧61相互作用而在槽324中滑动,按钮上形成有供定位杆5穿过的孔。该示例性的结构能够通过按动按钮便于定位杆5的穿过,并且在弹簧的作用下实现对定位杆5的保持。该示例结构的限位部件便于操作并且结构简单。然而,本领域技术人员能够理解,虽然该限位部件的结构是优选的,也可使用其它限位部件的结构,均在本发明的范畴之内。
71.如图3、5、6所示,瞄准支架3上还可以形成有用于引导影像设备(例如c臂机)的摆放的引导孔33。其中c臂机发出的x射线对准该引导孔33即表示c臂机摆放到位。该引导孔33的设置提高了手术操作的精度和效率。
72.优选地,手柄1和/或瞄准支架3均可由能被x射线穿透的材料制成,该材料例如为碳纤维,这可避免其遮挡x射线成像。
73.如图2至5所示,瞄准支架3的连接部31可形成有至少两个档位孔311,至少两个档位孔311沿着瞄准支架3的近端到远端的方向依次排列,以将瞄准支架3在不同位置处连接到左转换块2或右转换块。该示例性的结构使得能够根据患者的具体情况以及长型股骨髓内钉的具体型号来调整瞄准支架3的有效长度。
74.为了提高将瞄准支架3的远端的瞄准部32上的第一导向孔321与长型股骨髓内钉远端的定位孔42对准的效率和精度,降低操作者在实现两者瞄准并继而将定位杆5插入到定位孔42的操作难度,减少手术所需要的时间,在本发明的示例性的实施例中,还将左右转换块设置成能对瞄准支架3的位置进行调节或者微调,并且该左右转换块的结构的设计还使得其能够分别适配于左腿股骨和右腿股骨髓内钉的远端定位孔的方位。
75.图7至13以示例性的形式示出了左转换块2,在本文中以左转换块2为例对左右转换块的结构进行描述。根据本发明的示例性的实施例,左转换块2和右转换块均包括底座23,底座23包括用于连接到手柄1的结合部231以及从结合部231延伸的延伸部232,其中瞄准支架3连接到左转换块2或右转换块的延伸部232,并且对于左转换块2和右转换块分别连接到手柄的状态而言(结合图2和4),左转换块2的延伸部232和右转换块的延伸部相对于手柄位于相反的两侧,以分别适应于左腿长型股骨髓内钉和右腿长型股骨髓内钉的远端的定位孔的方位。在该示例中,通过在手柄1的一侧延伸的左转换块的延伸部232和在手柄1的另一侧延伸的右转换块的延伸部来实现对左右腿长型股骨髓内钉的远端定位孔的方位的适配,左、右转换块的结构简单且易于实现。优选地,如图7、8和12所示,底座23呈弧形地延伸。
76.该左转换块2和右转换块连接到瞄准支架3,除了上文指出的实现适配于左右腿长型股骨髓内钉的远端定位孔的方位的功能之外,还具有对瞄准支架3的方位的微调作用,以利于瞄准支架3上的导向孔321对左右腿长型股骨髓内钉的远端定位孔42的对准。具体地,如图7至13所示,左转换块2还包括盘22和转动块24。盘22具有盘驱动部221、盘连接部222和盘操动部223,其中盘驱动部221具有轨道;转动块24具有转动端部241和滑动端部242,滑动端部242与轨道可滑动地连接,瞄准支架连接到转动块24,使得瞄准支架的方位能够由于盘操动部223的操作而经由轨道和滑动端部242的配合而被调节,其中延伸部232包括主体部2321和位于远离结合部231的端部的安装部2322,盘连接部222和转动端部241均可转动地连接到该安装部2322处。
77.如图7至13中可见,转动端部241具有转动轴2411,盘连接部222为圆柱型凸起(参见图10、11)。底座23的安装部2322具有转动轴孔233和盘连接孔234,转动轴2411可转动地
连接于转动轴孔233中,圆柱型凸起可转动地连接在盘连接孔234中。滑动端部242具有滑动轴2421和波珠螺丝2422,波珠螺丝2422连接在滑动轴2421内部。盘驱动部221的轨道为螺旋槽,该螺旋槽的横截面为燕尾型,滑动轴2421的纵截面为梯形,两者相配合使得滑动轴2421可滑动地连接在螺旋槽中。波珠螺丝2422从滑动轴2421的靠近盘22的一端伸出,与螺旋槽中的小圆坑2211(参见图9)形成配合,加强配合紧密度、提高档位感。通过转动盘操动部223,在盘22被逆时针转动或顺时针转动时,盘22带动转动块24以转动轴2411为轴、在螺旋槽的引导下转动。其中转动块24转动的角度反映到对于连接在转动块24上的瞄准支架3的调节上,便于实现位于瞄准支架3的远端的导向孔321与长型股骨髓内钉远端的定位孔42的对准,进而保证了长型股骨髓内钉的远端固定步骤的顺利进行。
78.优选地,如图7、8所示,转动块24的转动端部241包括定位柱2412,转动轴2411从该定位柱朝向安装部2322延伸。在转动轴2411伸入到转动轴孔233内中就位时,安装部上的定位面235抵靠定位柱2412的端面,因此实现对转动块24的定位,其中定位面235与该转换块所对应的长型股骨髓内钉的远端定位孔42的轴线相垂直。通过该定位面235的方位的设置,从设计上确保定位在转动块24上的瞄准支架3对长型股骨髓内钉的远端定位孔42的对准。在实际手术过程中,长型股骨髓内钉4插入到髓腔中,受到髓腔内结构的影响发生变形,还可以如上文所述在盘和转动块的微调下实现瞄准支架上的导向孔对远端定位孔42的对准。两种措施相结合,进一步提高对准的效率和精度,降低操作者在实现两者瞄准并继而将定位杆插入到定位孔的操作难度,减少手术所需要的时间。
79.示例性地,如图7、8所示,安装部2322相对于主体部2321朝向盘22和转动块24所在的一侧突出。以此结构形成安装部2322上的定位面235,且减小了延伸部的主体部2321的厚度,节约材料并减轻左/右转换块的重量。
80.在本发明中,为了能够在髓内钉瞄准系统中的多个瞄准模块之间进行简单、快速的切换,各瞄准模块通过同一定位连接机构连接到手柄1的第一端。图7、8、12、13以远端瞄准模块30上的定位连接机构为例示出了其细节。如图所示,在本发明的一个示例中,远端瞄准模块的左转换块2的底座23上的结合部231包括抵靠手柄1的第一端的端面的接口平面2311,所述定位连接机构包括从该接口平面朝向手柄1突出的定位销2312、防转销2313和锁定销2314,以及设置在手柄1中的、用于分别接纳这些销的三个销孔和相应的锁定装置。或者,也可以将上述三个销设置在手柄1上,而对应销孔和锁定装置设置在远端瞄准模块中。该定位连接机构采用三个销与手柄连接,连接效果更稳定可靠。如图7所示,优选地,定位销2312、防转销2313和锁定销2314在接口平面2311上的位置构成三角形的顶点。更优选地,防转销2313具有非圆形横截面。非圆形横截面的设计避免各个销在相应的销孔中的过约束,便于左/右转换块的安装。在左/右转换块朝向手柄1插入的过程中,通过在三个销之中优选较长的定位销2312实现左/右转换块相对于手柄1的定位,并且通过防转销2313防止左/右转换块相对于手柄1的转动,且通过锁定销2314与设置在手柄1上的锁定部件相结合实现锁定。
81.如图13所示,手柄1中设置有对转换块的锁定销2314进行锁定的锁定装置13,其中手柄上形成有从其外表面向内延伸并与锁定销2314在手柄内的插入孔(未示出)相连通的锁定孔11,锁定装置13部分地设置在锁定孔11内。示例性地,如图13所示,锁定装置13包括设置在锁定孔11底部的弹簧131以及以能移动的方式连接到手柄1上的锁定件132,锁定件
132能够在弹簧131的作用下在锁定孔11中滑动;锁定销2314上形成有第一止挡面(在图13中的视角下不可见),锁定件132上设置有与该第一止挡面相配合的第二止挡面1321。在锁定销2314插入就位时,第二止挡面1321抵靠在锁定销2314的第一止挡面上,以防止左/右转换块朝远离手柄1的方向脱离。在需要从手柄1移除左/右转换块时,通过按动锁定件132,压缩弹簧131,第二止挡面1321移动,释放锁定销2314,则左/右转换块可从手柄拔出。
82.应当说明的是,对于左转换块和右转换块的结构而言,除了在接口平面2311处的定位销2312、防转销2313和锁定销2314的方位上为了保证左右转换块均适配于手柄1而采用了相同的设计,其余部分都是相同的呈镜像的结构。因此,虽然本文中以左转换块为例对左右转换块的结构进行了说明,并且在附图中未示出右转换块的结构,但本领域技术人员能够由本文的描述以及附图清楚地认识到右转换块的结构。
83.接下来详细描述根据本发明的髓内钉瞄准系统中的近端瞄准模块。近端瞄准模块可具有对长型髓内钉的近侧孔或者短型髓内钉的远侧孔或近侧孔进行瞄准的常规功能。例如,图1所示的近端瞄准模块70上可具有各种导向孔721、722、723、724。其中,导向孔721可用于瞄准相对短一些的短型股骨近端髓内钉82上的远侧孔822,导向孔723可用于瞄准相对长一些的短型股骨近端髓内钉81上的远侧孔812,导向孔722、724可例如用于瞄准股骨干髓内钉83的近侧孔831、832;远侧孔822、812和近侧孔831、832都是可用于接纳锁钉的锁孔,因此导向孔721、723、722、724在本文中称为锁钉导向孔。另外,近端瞄准模块70上还可设置有用于对股骨小粗隆进行瞄准的导向孔725、726(分别适用于左腿和右腿,本文中统称为小粗隆导向孔),从而能够实施对小粗隆的复位处理(下文中将更详细地描述)。近端瞄准模块70上的另一个导向孔727可用于对头颈钉辅助瞄准装置(下文中将更详细地说明)进行导向以瞄准各种髓内钉上用于接纳头颈钉的近侧孔811,因此在本文中称为装置导向孔。由此可见,在同一个近端瞄准模块22上集成了能够适用于不同髓内钉的不同瞄准操作的上述多种导向孔,实现了一件多用,与现有技术中针对不同髓内钉采用不同的全套瞄准器相比能够节省拆换整套瞄准器零部件所需的时间和消毒程序,改善了手术进程。当然,本领域技术人员能够理解,近端瞄准模块上也可只设置上述各种导向孔中的任意一种或多种。
84.在另一个实施例中,根据本发明的髓内钉瞄准系统的多个瞄准模块中可包括至少两个构造成能够分别对不同髓内钉的孔进行瞄准的近端瞄准模块。该至少两个近端瞄准模块可包括适用于不同髓内钉的瞄准操作的任意至少一项有差异的结构特征,例如导向孔的种类、形状、尺寸、位置、取向、数量等中的至少一者有差异。例如,上述的锁钉导向孔721和723可分别设置在两个近端瞄准模块上,由此通过在同一手柄1上切换这两个近端瞄准模块来分别瞄准不同型号的股骨近端髓内钉82和81上的远侧孔822和812。在图1中示出了两个不同的近端瞄准模块50和70,但它们之间的区别仅在于能对具有不同颈干角的股骨髓内钉的相应头颈钉孔进行瞄准。例如,近端瞄准模块70适用于颈干角为122度的股骨髓内钉,而近端瞄准模块50适用于颈干角为127度的股骨髓内钉。这样,通过在同一手柄1上切换近端瞄准模块50、70,即可对具有不同颈干角的病人进行髓内钉手术,扩大了单套髓内钉瞄准器的适用范围。通过在同一手柄上简便地切换不同的近端瞄准模块,能快速实施针对不同髓内钉的瞄准操作,因为节省了如现有技术中那样拆换整套瞄准器零部件所需的时间和消毒程序,这尤其适用于在手术中需要临时更换待植入髓内钉的类型/规格的情况,可优化手术进程,提升手术体验。顺便指出,为了便于切换,上述各种近端瞄准模块50、70通过同一定位
连接机构可拆卸地连接至手柄1的第一端,并且该定位连接机构的具体构型可与上面参照远端瞄准模块30所述的定位连接机构相同。利用上述的定位连接机构,能将瞄准模块以精确的定位固定在手柄1上,并实现可彼此替换的各个瞄准模块在手柄1上的简便快速的拆装。
85.下面将参照图14详细描述如何借助于近端瞄准模块70上设置的小粗隆导向孔并利用小粗隆处理装置90对小粗隆进行瞄准定位和操作。小粗隆导向孔能够用于股骨97的小粗隆96的复位,并且还能用于打入锁钉92以固定小粗隆,从而扩展了近端瞄准模块的应用范围。
86.更具体说来,在现有技术中,在需要针对小粗隆进行复位治疗时,通常需要提供一套独立的针对小粗隆复位的瞄准导向模块。然而,这套瞄准导向模块与用于植入髓内钉的瞄准模块是相互独立的,因而医生在执行髓内钉手术时(尽管患者存在小粗隆错位等病症)往往考虑到需要将已有的瞄准模块拆走之后重新安装和调试用于小粗隆复位的瞄准导向模块而导致手术操作非常繁杂且耗时较久(这对于患者而言是不友好的),其常常倾向于选择放弃对小粗隆的复位治疗。事实上,这一处理在目前的临床医学上是临床医生的惯常选择(大部分医生受限于瞄准器具的独立设计而往往选择忽略对小粗隆的治疗),但这显然对于患者而言并不是最优或者说最全面的治疗方案。
87.然而,根据本发明的近端瞄准模块由于集成了多种瞄准功能,即除了包括对锁孔和头颈钉孔进行瞄准外,还能通过同一近端瞄准模块对小粗隆进行瞄准以实现对小粗隆的复位治疗,这使得医生会更倾向于或者更愿意实施对患者而言更为全面的这种治疗方案,这一点在临床上具有非常重大的意义。
88.优选地,为了更好地适用于左腿股骨小粗隆的瞄准和右腿股骨小粗隆的瞄准,小粗隆导向孔被设计成包括左侧导向孔725和右侧导向孔726(参见图1),分别用于瞄准左腿股骨的小粗隆和右腿股骨的小粗隆。因此,同一近端瞄准模块70即可同时适用于左侧股骨和右侧股骨,可避免使用针对不同侧股骨进行操作的不同装置,简化结构并节约了成本。左侧导向孔725和右侧导向孔726分别定向成使得在其引导下在朝向对应小粗隆的方向上插入到对应股骨中的插入件不与布置在对应股骨内的髓内钉相干涉。例如,左侧导向孔725和右侧导向孔726分别设计成其中心轴线相对于近端瞄准模块70的纵向中心平面呈4-12度的夹角。另外,左侧导向孔725和右侧导向孔726在近端瞄准模块70内交汇并具有共同出口(参见图14),这能够避免增加近端瞄准模块的体积。
89.小粗隆处理装置90包括适于插入到用于小粗隆96的左侧导向孔725或右侧导向孔726中并被该导向孔引导的套筒(图中未示出),其中钻头(图中未示出)适于插入到套筒中并被套筒朝向小粗隆引导。应当理解的是,虽然使用套筒是优选的方案,但也可以不设置套筒,而将钻头适配性地设计成直接与左侧导向孔或右侧导向孔相配合以在该导向孔中被引导。在由钻头在股骨中钻出复位孔之后,可向复位孔中借助于工具91植入锁钉92,以将被韧带牵拉走的游离的小粗隆部分复位并固定。通过在近端瞄准模块中集成小粗隆导向孔,能够对股骨小粗隆进行复位处理,扩展了近端瞄准模块及瞄准系统的使用功能。
90.继续参见图15至17,将详细描述包括在近端瞄准模块70中的头颈钉辅助瞄准装置(例如为拉力螺钉套筒组件400)及其与近端瞄准模块70之间的具体协作。
91.尤其参见图16和17,拉力螺钉套筒组件400包括调节螺母410,调节螺母410的主体
部为空心的筒状结构,筒状结构的内部设置有内螺纹4130(见图17),筒状结构的外周面上设置有环形凹槽4110,以便于与设置在近端瞄准模块70上的按钮280(见图15)卡合。按钮280用作调节螺母410的轴向保持件,其能使调节螺母410相对于近端瞄准模块70在轴向上保持不动但允许调节螺母410能够自由转动。当按钮280的一部分被卡持在环形凹槽4110内时,调节螺母410的轴向位置被固定。若需要使调节螺母410从近端瞄准模块70上拆卸下来时,仅需按压该按钮280以释放调节螺母410即可。
92.如图16所示,拉力螺钉套筒组件400还包括拉力螺钉套筒460,拉力螺钉套筒460包括中空的本体,在本体的一部分外周面上设置有外螺纹4630,用于与调节螺母410的内螺纹4130配合而形成螺纹连接。拉力螺钉套筒的外周表面并非一个完整的圆柱形表面,而是设置有两个平行的平面4650,这两个平面与近端瞄准模块70中的装置导向孔727内的对应平面接合,从而防止拉力螺钉套筒460旋转。
93.在手术过程中,拉力螺钉套筒组件400与近端瞄准模块70彼此组装后,通过操作调节螺母410转动,拉力螺钉套筒460能够沿自身轴向移动,直至抵靠到患者的股骨颈外皮质。由于调节螺母410本身受到按钮280的轴向保持,因此调节螺母410本身的轴向位置不变,其操作部4120的端面的轴向位置也就保持不变,由此能够便于精确地确定所需的拉力螺钉的规格。
94.作为本发明的进一步的改进,在拉力螺钉套筒460与调节螺母410之间还设置有滑套420。当滑套420被装入调节螺母410之内且与调节螺母410的内周止挡部抵接时,滑套420的外端面在轴向上与调节螺母的操作部4120的外端面平齐。
95.参见图17,在滑套420内且围绕拉力螺钉套筒460布置有弹簧430,弹簧430的一端抵靠拉力螺钉套筒460的端部止挡凸缘4640,另一端抵靠固定在滑套420的内周面上的止挡件,该止挡件可以是被焊接在滑套420的内周面上的环形凸缘450的形式。为了便于理解,该止挡件在图16中从滑套420中被移出以示出将滑套420与拉力螺钉套筒460组装后该止挡件在拉力螺钉套筒上的轴向位置。
96.如此,随着拉力螺钉套筒460相对于调节螺母410和滑套420沿轴向方向移动时,弹簧430会被拉力螺钉套筒460的端部止挡凸缘4640持续压缩,从而使得弹簧430在滑套420的环形凸缘450上施加一个向下的力,而使滑套420的外端面始终保持与调节螺母410的操作部4120的外端面平齐,且避免了滑套420从调节螺母410中意外脱出。
97.应知晓的是,通过设置上述滑套420且使滑套420的外端面与调节螺母410的外端面始终平齐且在轴向位置上保持不变,可以利用滑套420的外端面作为测量的基准面,从而能够更加精确地测量并确定所需选取的拉力螺钉的规格尺寸。
98.此外,在滑套420的本体上还开设有径向滑槽4210,以便供设置在拉力螺钉套筒460上的定位销440在其中移动。该定位销440能够被插入至拉力螺钉套筒460的孔内,并且能够随着拉力螺钉套筒460的轴向移动而在滑套的径向滑槽4210中轴向移动。利用该定位销440与径向滑槽4210的设置,能够防止滑套420的转动。
99.在拉力螺钉套筒460中设置有拉力螺钉导向孔4610和加压螺钉导向孔4620,其中所述拉力螺钉导向孔与所述加压螺钉导向孔在拉力螺钉套筒460内相交,使得在拉力螺钉与加压螺钉均被植入时,拉力螺钉与加压螺钉部分地啮合。此外,为了将拉力螺钉与加压螺钉引导至拉力螺钉导向孔和加压螺钉导向孔中,在滑套420上也设置有用于供拉力螺钉和
加压螺钉穿过的入口孔4220和4230。
100.上面介绍了在根据本发明的髓内钉瞄准系统中可彼此替换地通过同一安装定位机构连接在手柄1的第一端上的多个瞄准模块(远端瞄准模块和近端瞄准模块)。与各个瞄准模块在手柄1的第一端上的可替换拆装相对应地,在手柄1的第二端上也能够通过配接机构7可拆卸地安装不同的髓内钉。鉴于不同的髓内钉可能具有不同的尺寸规格(如直径),配接机构7可包括能与不同的髓内钉相适配的适配组件。
101.在一个实施例中,如图18所示,所述适配组件可至少包括能够被固定地保持在一起的第一接头部件71和第二接头部件73。第一接头部件71适于与第一类型髓内钉(例如股骨近端髓内钉)的近侧端部接合;第二接头部件73可通过使弹片730上的凸起卡持在第一接头部件71上的凹部710中而能够滑动地配合在第一接头部件71上,从而适于与第二类型髓内钉(例如股骨干髓内钉)的近侧端部接合。如此,利用该适配组件能够适于连接多种不同型号或尺寸规格的髓内钉。在另一个实施例中,所述适配组件可包括与手柄1的第二端固定连接的连接部件,以及适于分别与不同尺寸规格的髓内钉连接的多个适配头,各个适配头能够可拆卸地安装在所述连接部件上。
102.应当指出,上面说明的实施例仅应被视为示例性的,本发明不限于这些实施例。通过考虑本说明书的内容,本领域技术人员可在不偏离本发明的范围或精神的情况下做出多种改变和变型。本发明的真正范围由所附权利要求以及等同方案限定。
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