穿孔骨锚固件制造技术

公开了一种穿孔骨锚固件(210)，其适用于锚固在人类或动物病患的活骨组织中。所述骨锚固件包括轴杆，所述轴杆具有近端、远端和从所述近端延伸至所述远端的周向表面。所述轴还包括纵向空腔和多条横向通道，所述纵向空腔从所述近端朝向所述远端延伸，所述横向通道从所述轴向空腔延伸穿过所述轴的壁到达所述周向表面。所述横向通道具有梨形横截面和/或所述壁的厚度沿着朝向所述横向通道的选定方向逐渐增加。穿孔骨锚固件例如是包括独立式椎间融合装置的手术系统的部件。装置的手术系统的部件。装置的手术系统的部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】穿孔骨锚固件


[0001]本专利技术属于医疗
其涉及穿孔骨锚固件，即涉及医疗物品，其适用于锚固在人类或动物病患的活骨组织中，包括沿着锚固件轴线从锚固件近端朝向锚固件远端延伸的纵向空腔和将锚固件的周向表面与纵向空腔相连通的至少一条横向通道。

技术介绍

[0002]穿孔骨锚固件在人类和兽医手术领域广为人知。它们尤其适用于在骨水泥或具有热塑性的材料的辅助下锚固保持，其中该骨水泥在可流动状态下压入纵向空腔并且从那里穿过一条横向通道或多条横向通道以接触并且可能增强锚固件周围的活骨组织，或者其中具有热塑性的材料以固态定位在纵向空腔中，通过施加能量、尤其是振动能而在其中液化，并且在液化状态下按压通过一条横向通道或多条横向通道以获得如骨水泥所获得的类似效果。穿孔骨锚固件还可用于将药物物质施加至锚固件周围的骨组织。
[0003]穿孔骨锚固件包括轴杆并且还可能包括头部。除了能够通过上文所述的增强可获得的可能的保持之外，轴杆的周向表面可包括用于将锚固件保持在骨组织内的任何类型的已知方式。这样的保持机构例如是螺纹、齿、切割边缘、肋、弹性突起或还可能有骨整合增强表面粗糙度或表面涂层。
[0004]穿孔骨锚固件能够用于例如稳定骨碎片或使多块骨相对于彼此偏移或将软组织固定在骨组织上。另外，它们适用于将人工物相对于骨组织固定，该人工物例如为骨板、椎间融合装置、髓内钉或髓棒、用于脊柱矫正或支撑的器械，以及用于各种应用的缝合线和电缆。它们还适用于骨增强。在指定的或其他示例性应用中使用的骨锚固件是简单的带有或不带有头部的固定销或螺钉、椎弓根螺钉、干涉装置、缝合锚固件、牙科植入体等。
[0005]EP 3616634涉及用于骨融合的螺钉植入体。该螺钉植入体可具有带有生物材料窗的轴杆，生物材料比如骨移植体可填充入该生物材料窗。在一个实施例中，生物材料窗可与套管状开口流体连通，该套管状开口用于容置导丝或其他类型的器械以辅助植入。套管的直径小于生物材料窗的宽度，并且不用于以及并不适用于为生物材料窗供给材料。该生物材料窗的形状为细长形，其长侧在远端部段和近端部段之间平行于纵轴线延伸。
[0006]出版物WO2010/096942公开了一种带有多个穿孔骨锚固件的系统。除了多个穿孔骨锚固件之外，公开的系统还包括独立式椎间融合装置，即待定位在相邻椎骨体之间的椎间植入体和适用于将植入体保持就位的板。该板具有多个通孔，骨锚固件适形于该通孔并且适用于将该板固定至相邻的椎骨体。植入体和板可以是两个单独物品，它们可固定至彼此或者可一起形成一体件。公开的骨锚固件呈穿孔的带头销的形式。它们包括纵向空腔和将该纵向空腔与销的周向表面相连通的横向通道，并且它们描述为适用于在具有热塑性的材料的辅助下锚固在椎骨体的骨组织中。为了执行锚固过程，在骨组织中开设开口，将穿孔销引入该开口中，将由具有热塑性的材料制成的元件插入该纵向空腔中，将能量、尤其是振动能(尤其是超声振动能)施加至热塑性元件以使具有热塑性的材料液化，并且同步地通过施加能量，将由具有热塑性的材料制成的元件压入空腔中以使液化材料移位通过横向通道
进入相邻骨组织或进入周向销表面和相邻骨组织之间。为了在椎骨体中实现优选锚固，横向通道的位置相较于销远端更靠近销近端(例如在销长度的近半部分或在最近的三分之一)以将具有热塑性的材料尽可能近地沉积至椎骨体的壁的皮层骨，其中骨组织比靠近椎骨体中心的骨组织具有更强的被液化材料穿透的一致性。
[0007]出版物WO2010/096942的公开内容通过引用完全并入本文。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种改进的穿孔骨锚固件，其具有上文描述的特征并且在具有热塑性的材料的辅助下尤其适用于上文提及的锚固，但也能够应用于其他应用。根据本专利技术的穿孔骨锚固件的改进尤其涉及至少一条横向通道，材料流经该通道以及该通道对锚固件的稳定性的机械影响。
[0009]实现上述目的的穿孔骨锚固件包括轴杆并且还可能包括头部，该轴杆具有近端、远端、纵轴线、从近端延伸至远端的周向表面以及纵向空腔，该纵向空腔沿着轴线的方向延伸，如果可行延伸穿过头部并且从近轴端朝向远轴端延伸。另外，该轴杆包括至少一条横向通道(例如两条至四条横向通道)，该横向通道从纵向空腔延伸穿过轴杆的壁到达周向表面。该壁具有壁厚，横向通道具有横截面，该横截面具有轴向长度和小于轴向长度的宽度，其中横向通道的横截面的宽度朝向远侧方向增加和/或壁厚在选定的方向上朝向横向通道逐渐增加。这表示一条横向通道或多条横向通道的横截面呈梨形，并且补充地或替代地，轴向空腔和周向表面之间的壁的厚度围绕纵向空腔并不相同，但是至少部分在邻接横向通道的位置处最大并且朝向远离横向通道的方向逐渐减小。
[0010]提及的设计特征使得根据本专利技术的骨锚固件尤其适用于在如上文进一步简要描述的具有热塑性的材料的辅助下增强的锚固过程，适用于其中期望更近侧增强的应用，并且适用于其中近侧锚固端比远侧锚固端(例如小梁骨)更加刚性地固定(例如在板中或在皮层骨中)且随之弯曲载荷从远端朝向近端增加的应用。提及的机械条件尤其适用于用于将例如板固定在椎骨体上或长骨的干骺或骨骺端区域(meta
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or epiphyseal region)中的锚固件，或还适用于缝合锚固件，在此情况下优选的锚固件尽可能靠近骨密度最大处的皮层，并且在该处增强材料的主体可倚靠在该皮层上并且以延长皮层的厚度。
[0011]横向通道显著的轴向延伸比骨锚固件的长度小30％、例如小25％、例如在12％和20％之间。
[0012]对于许多实施例而言，横向通道需要具有显著的轴向延伸(长度)，以便即使存在显著的抑制行为，骨组织也可以在大范围内均匀地浸润，如例如热塑性材料在其以液态浸润骨的情况。大面积浸润不仅有利于固态锚固，还有利于加强骨组织。尤其是，横向通道的梨形和/或朝向横向通道增大的壁厚的设计措施能够为横向通道提供这样的横截面，该横截面即使在液化材料经受抑制时也可以保证液化材料令人满意的流动，并且仍然为锚固件提供允许其在即使横向通道布置在锚固件的近侧部分中也能够承受弯曲应力的机械特征。提及的设计措施导致锚固件在其长度上以最小的缺口应力受到均匀应力，这对于承受周期性应力的锚固件尤其重要。
[0013]尤其是，横向通道的形状可选定为使得在横向通道的长度(轴向延伸)上，中等应力(比较应力)沿着横向通道基本上是均匀的。这允许横向通道在承受载荷强度未明显降低
的同时具有显著的轴向延伸。尤其是，当在骨锚固件上施加一定的弯曲力矩时，比较应力与材料强度的比值可被设计为在横向通道的长度上基本恒定。为了实现这个目的，弯曲刚度可被选定为朝向远侧逐渐减小。此弯曲刚度朝向近侧增大的特性可存在于横向通道的大部分长度上(例如在除近端和远端之外的中间区域中，例如跨越其长度的至少40％或至少50％，例如跨越其长度的至少40％或至少50％)并且并非例如仅在近端/远端处。
[0014]例如，锚固件可以根据横向通道边缘处的应力设计(给定一定的施加弯矩)以沿横向通道的长度变化小于约30％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种穿孔骨锚固件，其适用于锚固在人类或动物病患的活骨组织中，其中所述骨锚固件包括轴杆，所述轴杆具有近端、远端、纵轴线和从所述近端延伸至所述远端的周向表面，其中所述轴杆还包括纵向空腔和至少一条横向通道，所述纵向空腔沿所述轴线的方向从所述近端朝向所述远端延伸，所述横向通道从所述轴向空腔延伸穿过所述轴杆的壁到达所述周向表面，所述壁具有壁厚，且所述横向通道具有横截面，所述横截面具有轴向长度和小于该轴向长度的宽度，并且其中所述宽度朝向远侧方向增大，并且附加地或替代地中的一种，所述壁厚朝向所述横向通道地沿至少其中一个选定方向逐渐增大。2.根据权利要求1所述的骨锚固件，包括多条横向通道。3.根据权利要求2所述的骨锚固件，其中所述多条横向通道中的所有横向通道均布置在与所述轴杆的近端相距相同的第一距离处，并且优选围绕所述周向表面彼此规则地间隔开。4.根据权利要求3所述的骨锚固件，其中所述第一距离小于所述横向通道和所述轴杆的远端之间的第二距离。5.根据权利要求3至4中任一项所述的骨锚固件，其中所述第一距离小于所述轴杆约一半的总轴长。6.根据权利要求1至5中任一项所述的骨锚固件，其中所述壁厚朝向其中每一条所述横向通道增大，所述骨锚固件的横截面或穿过多条横向通道的纵向空腔的横截面呈叶状，其具有与其中每一条所述通道相关联的叶。7.根据权利要求6所述的骨锚固件，其中沿着远离所述多条横向通道的近侧方向，所述骨锚固件的横截面的叶状逐渐变为圆形。8.根据权利要求1至7中任一项所述的骨锚固件，还包括头部，并且适用于将骨板相对于骨组织固定，其中所述骨板包括适于所述骨锚固件的通孔。9.根据权利要求1至8中任一项所述的骨锚固件，还包括布置在所述轴杆的周向表面的保持结构。10.根据权利要求9所述的骨锚固件，其中所述保持结构包括以下内容中的至少一种：螺纹、周向肋、尖锐边缘、齿、表面粗糙度、底切表面结构和骨整合增强表面涂层。11.根据权利要求1至10中任一项所述的骨锚固件，其中在至少一个横向通道的轴向位置处，所述锚固件的抗弯曲的刚度朝向近侧逐渐增大。12.根据权利要求1至11中任一项所述的骨锚固件，其中横穿所述横向通道的大部分轴向延伸，所述骨锚固件的极惯性矩朝向近侧逐渐增大。13.根据权利要求1至12中任一项所述的骨锚固件，其中至少一条所述横向通道的近侧半部分的平均周向宽度实质上小于所述横向通道的远侧半部分的平均周向宽度。14.一种手术系统，其包括带有限定出开口轴线的至少一个通孔的植入体和至少一个根据权利要求1至10中任一项所述的、适用于将所述植入体相对于人类或动物病患的骨组织固定的骨锚固件，所述骨锚固件包括头部、轴杆和锚固轴线，所述通孔和所述骨锚固件彼此适配以使所述轴杆能够穿过所述通孔并且所述头部将由所述植入体的近侧表面所保持或在最终位置保持在所述通孔内，其中为了将所述锚固件锁定在所述最终位置，所述系统还包括至少一个锁定件，所述锁定件能够在自由位置和弹性张紧位置之间移动，在所述自由位置，所述锁定件从所述锚固件或所述通孔的表面部分的大体平面突出，在所述弹性张
紧位置，所述锁定件很少或者根本不会从该平面突出，其中所述锁定件是所述骨锚固件或所述植入体的一体部分，其构成了所述表面部分和位于所述表面部分下方的锚固件或植入体的块体的一部分，其中所述表面部分中的空隙界定出所述锁定件并且进一步延伸到所述锁定件下方或延伸穿过所述块体。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述锁定件形成为具有长度和宽度的弹性悬臂或弹性弯曲梁。16.根据权利要求15所述的系统，其中所述锁定件还包括彼此相邻布置的斜面和锁定表面。17.根据权利要求16所述的系统，其中所述悬臂或弯曲梁的长度大体平行于所述锚固轴线或所述开口轴线延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：伍德韦尔丁公司，
类型：发明
国别省市：