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CN112057152A - 一种髓内钉系统 - Google Patents

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CN112057152A
CN112057152A CN202010954386.5A CN202010954386A CN112057152A CN 112057152 A CN112057152 A CN 112057152A CN 202010954386 A CN202010954386 A CN 202010954386A CN 112057152 A CN112057152 A CN 112057152A
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China
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hole
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CN202010954386.5A
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吴欣然
杨大诚
赵国军
吕勇
方彩霞
谢宏辉
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Tianjin Walkman Biomaterial Co ltd
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Tianjin Walkman Biomaterial Co ltd
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    • A61B17/72—Intramedullary devices, e.g. pins or nails
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Abstract

本发明涉及一种髓内钉系统，包括：主钉，包括一体成型的近端部、过渡部和远端部，近端部具有第一通孔，过渡部具有第二通孔，远端部具有第三通孔；近端螺钉，包括螺旋刀头和膨胀螺钉，膨胀螺钉的膨胀球头和膨胀钉杆穿过螺旋刀头上具有中空结构的螺旋钉杆和螺旋钉尾，撑开螺旋刀头上的四个螺旋片，将近端螺钉固定在股骨颈内，加压主钉；支撑螺钉穿过第二通孔，抵顶螺旋刀头的凹槽，与近端螺钉及主钉形成稳定的三角结构；远端螺钉，穿过第三通孔，固定主钉的远端部。本发明使用主钉、近端螺钉及支撑螺钉在股骨颈近端形成稳定的三角结构，结构简单、设计合理、操作方便，减少骨折术后负重引发骨折复位部分塌陷的发生，具有更好的临床康复效果。

Description

一种髓内钉系统
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种髓内钉系统。
背景技术
现代骨科手术中，髓内钉几乎成为必备的植入物。尤其在处理四肢骨折创伤中，髓内钉固定往往取得良好的效果。
随着中国人口老龄化的加重，股骨粗隆间骨折的数量逐渐增多，该疾病使人下肢失去活动能力，生活质量严重下降。保守治疗需长期卧床，且并发症较多，威胁患者的生命安全。对于不稳定型股骨粗隆间骨折，目前主张采用髓内钉固定。
而现有的髓内钉固定容易出现结构不稳，易引发骨折复位部分塌陷，如股骨颈缩短、髋内翻乃至头钉切出等现象的发生。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种髓内钉系统，带有螺旋片且钉杆四周分布有凹槽的螺旋刀头与膨胀螺钉组成的近端螺钉穿过主钉近端部的第一通孔，固定在股骨颈内，对主钉进行加压，支撑螺钉穿过主钉过渡部的斜向上的第二通孔，并抵顶近端螺钉的钉杆上的凹槽，与主钉及近端螺钉组成稳定的三角结构，同时，远端螺钉穿过主钉远端部的第三通孔对主钉远端部进行固定，实现一种结构简单、操作方便及稳定的髓内钉系统。
为了实现上述目的，本发明提供了一种髓内钉系统，包括：
主钉，所述主钉为杆状结构，包括近端部、过渡部和远端部；其中，所述近端部通过所述过渡部与所述远端部连接，所述近端部、过渡部和远端部一体成型；所述近端部设置有第一通孔，所述过渡部设置有第二通孔，所述远端部设置有第三通孔；
近端螺钉，所述近端螺钉包括：
螺旋刀头，包括依次连接的螺旋钉头、螺旋钉杆和螺旋钉尾；所述螺旋钉头具有四个螺旋片；所述螺旋钉杆具有第一中空通孔，所述螺旋钉杆四周分布有凹槽；所述螺旋钉尾具有第二中空通孔和外螺纹；所述第一中空通孔与所述第二中空通孔相连通；
膨胀螺钉，包括依次连接的膨胀球头、膨胀钉杆和膨胀钉帽；所述膨胀钉帽具有内螺纹；
所述膨胀球头和膨胀钉杆依次穿设所述螺旋钉尾的第二中空通孔和所述螺旋钉杆的第一中空通孔，使所述螺旋钉尾的外螺纹与所述膨胀钉帽的内螺纹螺接；
支撑螺钉，包括依次连接的支撑头和支撑杆；所述支撑头为锥形，表面具有锥螺纹；所述支撑杆为半螺纹杆；所述支撑螺钉穿设所述过渡部的第二通孔，抵顶所述螺旋钉杆上的凹槽，所述支撑螺钉与所述主钉和近端螺钉形成三角结构；
远端螺钉，穿设所述第三通孔，固定所述主钉的远端部；
所述近端螺钉穿设所述第一通孔，将所述螺旋刀头的螺旋片旋入股骨颈内，撑开所述螺旋刀头的螺旋片，拧紧所述近端螺钉的膨胀螺钉，所述膨胀螺钉的膨胀球头胀开所述螺旋刀头的螺旋片，所述膨胀螺钉的膨胀钉帽与所述第一通孔贴紧，从而加压所述主钉。
优选的，所述过渡部的中心线的曲线方程为y＝7.349e-0.01887x+1.346e0.047x，其中，x轴正方向表示所述远端部的中心轴线方向，y轴正方向表示所述远端螺钉相反方向。
优选的，所述第一通孔为斜孔，所述第一通孔的中轴线与所述近端部轴线的夹角为120°～140°。
进一步优选的，所述第一通孔外侧设置有台阶孔，当所述近端螺钉穿设所述第一通孔后，所述台阶孔卡紧所述近端螺钉的膨胀螺钉的膨胀钉帽，从而加压所述主钉与近端螺钉。
优选的，所述第二通孔为斜孔，所述第二通孔的中轴线与所述近端部轴线的夹角为135°～150°。
优选的，所述螺旋钉尾和螺旋钉杆为一体成型结构；所述螺旋钉杆与螺旋钉头通过燕尾槽结构连接。
优选的，所述远端部的末端为四个均匀分布的应力分散槽，降低所述远端部应力。
优选的，所述近端部和过渡部的直径为16mm。
本发明实施例提供了一种髓内钉系统，带有螺旋片且钉杆四周分布有凹槽的螺旋刀头与膨胀螺钉组成的近端螺钉穿过主钉近端部的第一通孔，固定在股骨颈内，对主钉进行加压，支撑螺钉穿过主钉过渡部的斜向上的第二通孔，并抵顶近端螺钉的钉杆上的凹槽，与主钉及近端螺钉组成稳定的三角结构，同时，远端螺钉穿过主钉远端部的第三通孔对主钉远端部进行固定，实现一种结构简单、操作方便及稳定的髓内钉系统。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种髓内钉系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的螺旋刀头的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的螺旋刀头的剖视图；
图4为本发明实施例提供的膨胀螺钉的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的支撑螺钉的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种髓内钉系统的使用示意图；
图7为本发明实施例提供的主钉的过渡部的中心线的MATLAB曲线图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明实施例提供了一种髓内钉系统，带有螺旋片且钉杆四周分布有凹槽的螺旋刀头与膨胀螺钉组成的近端螺钉穿过主钉近端部的第一通孔，固定在股骨颈内，对主钉进行加压，支撑螺钉穿过主钉过渡部的斜向上的第二通孔，并抵顶近端螺钉的钉杆上的凹槽，与主钉及近端螺钉组成稳定的三角结构，同时，远端螺钉穿过主钉远端部的第三通孔对主钉远端部进行固定，实现一种结构简单、操作方便及稳定的髓内钉系统。
图1为本发明实施例提供的一种髓内钉系统的结构示意图，如图1所示，髓内钉系统包括：主钉1、近端螺钉2、支撑螺钉3和远端螺钉4。
主钉1为杆状结构，由近端部11、过渡部12和远端部13组成，依次连接的近端部11、过渡部12和远端部13为一体成型结构。近端部11上具有第一通孔111，过渡部12上具有第二通孔121，远端部13上具有第三通孔131，其中，近端部11上的第一通孔111的中心轴线与近端部11的轴线的夹角为120°～140°，使得穿过第一通孔111的近端螺钉2能以合适的角度旋入股骨颈内，过渡部12上的第二通孔121的中心轴线与近端部11的轴线的夹角为135°～150°，使得穿过第二通孔121的支撑螺钉3能够与近端螺钉2相抵顶，并和主钉1一起形成稳定的三角结构。近端部11和过渡部12的直径为16mm，相对于现有的髓内钉而言，其结构强度更加牢靠，降低了近端部11和过渡部12断裂的风险。
过渡部12的中心线为具有一定曲度的曲线，该曲线是基于国人骨骼数据，通过CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计软件)拟合曲线散点，再经过数学软件MATLAB进行数据分析，确认该曲线的曲线方程，从而达到更强的适配效果。图7为本发明实施例提供的主钉的过渡部的中心线的MATLAB曲线图，如图7所示，具体的过渡部12的中心线的曲线方程为：y＝7.349e-0.01887x+1.346e0.047x，其中，x轴正方向表示远端部13的中心轴线方向，y轴正方向表示远端螺钉4相反方向。
近端螺钉2穿过近端部11的第一通孔111，支撑螺钉3穿过过渡部12的第二通孔121，并与近端螺钉2相抵顶。近端螺钉2、支撑螺钉3与主钉1形成一个稳定的三角结构。
远端螺钉4穿过远端部13上的第三通孔131，固定住主钉1的远端部13，从而降低主钉1在髓内旋转的风险。在远端部13的末端均匀分布有四个应力分散槽132，用于分散远端部13的应力，防止远端部13由于应力集中所带来的变形或损坏。
图2为本发明实施例提供的螺旋刀头的结构示意图；图3为本发明实施例提供的螺旋刀头的剖视图；图4为本发明实施例提供的膨胀螺钉的结构示意图。本发明实施例中的近端螺钉2由螺旋刀头21和膨胀螺钉22组合而成。如图2-4所示，螺旋刀头21包括：螺旋钉头211、螺旋钉杆212和螺旋钉尾213。膨胀螺钉22包括：膨胀球头221、膨胀钉杆222和膨胀钉帽223。
螺旋刀头21由依次连接的螺旋钉头211、螺旋钉杆212和螺旋钉尾213组成，其中，螺旋钉杆212和螺旋钉尾213一体成型，螺旋钉头211与螺旋钉杆212之间通过燕尾槽结构连接。螺旋钉头211由4个螺旋片组成，螺旋钉杆212四周分布有凹槽，螺旋钉杆212中间具有第一中空通孔2121，螺旋钉尾213具有外螺纹，螺旋钉尾213中间具有第二中空通孔2131，其中，第一中空通孔2121与第二中空通孔2131相连通。
膨胀螺钉22由依次连接的膨胀球头221、膨胀钉杆222和膨胀钉帽223组成，其中，膨胀钉帽223为具有内螺纹的凹帽设计。
在使用时，将膨胀螺钉22的膨胀球头221与膨胀钉杆222依次穿过螺旋刀头21的螺旋钉尾213的第二中空通孔2131和螺旋刀头21的螺旋钉杆212的第一中空通孔2121，使膨胀钉帽223的内螺纹与螺旋钉尾213的外螺纹螺接在一起，使得螺旋刀头21与膨胀螺钉22紧密结合并组成近端螺钉2，其中，膨胀球头221穿过第二中空通孔2131和第一中空通孔2121之后插入螺旋钉头211的4个螺旋片之间，用于将螺旋钉头211的4个螺旋片胀开，从而使得近端螺钉2在股骨颈内更加紧固。
图5为本发明实施例提供的支撑螺钉的结构示意图，如图5所示，支撑螺钉3包括：依次连接的支撑头31和支撑杆32。
支撑头31为锥螺纹形式，用于锁紧骨骼，支撑杆32为半螺纹形式的圆柱形钉杆。
在使用时，支撑螺钉3的支撑杆32穿过主钉1的过渡部12的第二通孔121，抵顶螺旋钉杆212上的凹槽，使支撑螺钉3与主钉1以及近端螺钉2在股骨颈的近端内部形成一个稳定的三角结构，对股骨颈内侧骨块形成支撑，防止股骨颈近端骨块向远端滑动，减少二次稳定后髋内翻或者过度内翻、骨折不愈合以及内固定失败的风险。
图6为本发明实施例提供的一种髓内钉系统的使用示意图，如图6所示，本实施例使用在股骨颈近端的髓内，近端螺钉2穿过主钉1的近端部11的第一通孔111后，旋入股骨颈内，对主钉1进行加压，支撑螺钉3穿过主钉1的过渡部12的第二通孔121后，抵顶近端螺钉2的螺旋刀头21的螺旋钉杆212上的凹槽。支撑螺钉3与近端螺钉2以及主钉1在股骨颈近端的髓内形成一个稳定的三角结构，同时，远端螺钉4穿过主钉1的远端部13的第三通孔131，固定住主钉1的远端部13，防止主钉1在髓内旋转，使得整个髓内钉系统更加稳固。位于主钉1的远端部13末端的4个应力分散槽132，分散远端部13应力，防止应力集中所带来的变形或损坏。
本发明实施例具体工作过程如下：
先将主钉1置入股骨颈近端髓内，安装螺旋刀头21，将近端螺钉2的螺旋刀头21穿过主钉1的近端部11的第一通孔111后，旋入股骨颈内，在旋入螺旋刀头21的过程中，会使螺旋刀头21的螺旋钉头211的螺旋片在股骨颈内撑开，将螺旋刀头21固定；安装膨胀螺钉22，将膨胀螺钉22的膨胀球头221和膨胀钉杆222依次穿过螺旋刀头21的螺旋钉尾213的第二中空通孔2131和螺旋刀头21的螺旋钉杆212的第一中空通孔2121，使得膨胀螺钉22的膨胀钉帽223的内螺纹与螺旋刀头21的螺旋钉尾213的外螺纹相螺接，同时，膨胀螺钉22的膨胀球头221插入螺旋刀头21的螺旋钉头221的螺旋片中，胀开螺旋钉头221的螺旋片，膨胀螺钉22的膨胀钉帽223与第一通孔111外侧的台阶孔抵顶，从而实现加压主钉1；安装支撑螺钉3，将支撑螺钉3穿过主钉1的过渡部12的第二通孔121后，使支撑螺钉3的支撑杆32的一端抵顶螺旋刀头21的螺旋钉杆212上的凹槽，从而实现支撑螺钉3与近端螺钉2以及主钉1组成一个稳定的三角结构；最后，安装远端螺钉4，将远端螺钉4穿过主钉1的远端部13的第三通孔131，固定主钉1的远端部13，防止主钉1在髓内旋转，使得整个髓内钉系统更加稳固。
相对于现有技术而言，本发明实施例提供了一种髓内钉系统，带有螺旋片且钉杆四周分布有凹槽的螺旋刀头与膨胀螺钉组成的近端螺钉穿过主钉近端部的第一通孔，固定在股骨颈内，对主钉进行加压，支撑螺钉穿过主钉过渡部的斜向上的第二通孔，并抵顶近端螺钉的钉杆上的凹槽，与主钉及近端螺钉组成稳定的三角结构，同时，远端螺钉穿过主钉远端部的第三通孔对主钉远端部进行固定，实现一种结构简单、操作方便及稳定的髓内钉系统，整个系统具有稳定的三角框架结构，能够减少术负重引发骨折复位部分的塌陷，如股骨颈缩短、髋内翻乃至头钉切出等现象的发生，具有更好的临床效果。
在本发明中，术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书中的描述中，术语“一个具体的实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表达不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种髓内钉系统，其特征在于，所述髓内钉系统包括：
主钉，所述主钉为杆状结构，包括近端部、过渡部和远端部；其中，所述近端部通过所述过渡部与所述远端部连接，所述近端部、过渡部和远端部一体成型；所述近端部设置有第一通孔，所述过渡部设置有第二通孔，所述远端部设置有第三通孔；
近端螺钉，所述近端螺钉包括：
螺旋刀头，包括依次连接的螺旋钉头、螺旋钉杆和螺旋钉尾；所述螺旋钉头具有四个螺旋片；所述螺旋钉杆具有第一中空通孔，所述螺旋钉杆四周分布有凹槽；所述螺旋钉尾具有第二中空通孔和外螺纹；所述第一中空通孔与所述第二中空通孔相连通；
膨胀螺钉，包括依次连接的膨胀球头、膨胀钉杆和膨胀钉帽；所述膨胀钉帽具有内螺纹；
所述膨胀球头和膨胀钉杆依次穿设所述螺旋钉尾的第二中空通孔和所述螺旋钉杆的第一中空通孔，使所述螺旋钉尾的外螺纹与所述膨胀钉帽的内螺纹螺接；
支撑螺钉，包括依次连接的支撑头和支撑杆；所述支撑头为锥形，表面具有锥螺纹；所述支撑杆为半螺纹杆；所述支撑螺钉穿设所述过渡部的第二通孔，抵顶所述螺旋钉杆上的凹槽，所述支撑螺钉与所述主钉和近端螺钉形成三角结构；
远端螺钉，穿设所述第三通孔，固定所述主钉的远端部；
所述近端螺钉穿设所述第一通孔，将所述螺旋刀头的螺旋片旋入股骨颈内，撑开所述螺旋刀头的螺旋片，拧紧所述近端螺钉的膨胀螺钉，所述膨胀螺钉的膨胀球头胀开所述螺旋刀头的螺旋片，所述膨胀螺钉的膨胀钉帽与所述第一通孔贴紧，从而加压所述主钉。
2.根据权利要求1所述的髓内钉系统，其特征在于，所述过渡部的中心线的曲线方程为y＝7.349e-0.01887x+1.346e0.047x，其中，x轴正方向表示所述远端部的中心轴线方向，y轴正方向表示所述远端螺钉相反方向。
3.根据权利要求1所述的髓内钉系统，其特征在于，所述第一通孔为斜孔，所述第一通孔的中轴线与所述近端部轴线的夹角为120°～140°。
4.根据权利要求3所述的髓内钉系统，其特征在于，所述第一通孔外侧设置有台阶孔，当所述近端螺钉穿设所述第一通孔后，所述台阶孔卡紧所述近端螺钉的膨胀螺钉的膨胀钉帽，从而加压所述主钉与近端螺钉。
5.根据权利要求1所述的髓内钉系统，其特征在于，所述第二通孔为斜孔，所述第二通孔的中轴线与所述近端部轴线的夹角为135°～150°。
6.根据权利要求1所述的髓内钉系统，其特征在于，所述螺旋钉尾和螺旋钉杆为一体成型结构；所述螺旋钉杆与螺旋钉头通过燕尾槽结构连接。
7.根据权利要求1所述的髓内钉系统，其特征在于，所述远端部的末端为四个均匀分布的应力分散槽，降低所述远端部应力。
8.根据权利要求1所述的髓内钉系统，其特征在于，所述近端部和过渡部的直径为16mm。
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