一種具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘?shù)闹谱鞣椒?br>【專(zhuān)利摘要】一種具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，屬于骨科醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，用于對(duì)骨折進(jìn)行固定和促進(jìn)愈合。其技術(shù)方案是：本發(fā)明為圓筒體或橢圓筒體，筒體由兩端圓環(huán)和多個(gè)螺旋形彈性長(zhǎng)條連接組成。這種結(jié)構(gòu)可使筒體整體彈性模量更好，內(nèi)固定強(qiáng)度得到增強(qiáng)，可以防止出現(xiàn)斷裂、應(yīng)力性折斷等的情況；同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)可以允許骨小梁沿彈性長(zhǎng)條之間的間隙長(zhǎng)入，達(dá)到髓內(nèi)外骨痂同時(shí)生長(zhǎng)，縮短骨折愈合時(shí)間，減少骨折及手術(shù)的各種并發(fā)癥。本發(fā)明是骨折復(fù)位固定技術(shù)的創(chuàng)新，解決了老年人骨質(zhì)疏松性骨折治療后，骨松質(zhì)愈合較差，影響骨骼愈合強(qiáng)度，有時(shí)候可能導(dǎo)致骨折延遲愈合及再骨折的老大難問(wèn)題，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)骨折進(jìn)行仿生彈性固定和促進(jìn)愈合的髓內(nèi)固定裝置，屬于骨科醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]長(zhǎng)骨骨折是臨床常見(jiàn)骨折，現(xiàn)多采用微創(chuàng)復(fù)位髓內(nèi)釘內(nèi)固定治療。由于目前常用的髓內(nèi)釘均采用鈦合金或者不銹鋼等金屬合金制作，彈性模量遠(yuǎn)大于人體骨骼。骨折固定后會(huì)因引力遮擋導(dǎo)致局部應(yīng)力集中，可能發(fā)生內(nèi)固定物松動(dòng)、斷裂等并發(fā)癥;此外，堅(jiān)硬的內(nèi)固定物使骨折斷端缺乏適度的力學(xué)刺激，不利于骨痂形成和骨折愈合，在臨床中骨折延遲愈合、不愈合等并發(fā)癥時(shí)有發(fā)生，給患者帶來(lái)很大的痛苦，也給治療帶來(lái)困難。
[0003]髓內(nèi)釘對(duì)于骨折愈合影響的機(jī)制首先是髓內(nèi)釘置入后由于內(nèi)置物的容積占位效應(yīng)，影響局部血運(yùn)的重建，不利于骨折愈合;更重要的是髓內(nèi)釘釘體破壞斷端骨小梁，影響兩個(gè)斷端的骨小梁的生長(zhǎng)和連續(xù)性的恢復(fù)，因此影響了骨折愈合。
[0004]人體骨骼內(nèi)的骨小梁具有重要的功能，其連接周?chē)瞧べ|(zhì)，增強(qiáng)骨骼整體強(qiáng)度，并構(gòu)成髓腔內(nèi)重要的力學(xué)傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)化功能的媒介，在骨皮質(zhì)承受各種負(fù)荷時(shí)可以使受力更加均衡、合理，并將局部過(guò)大負(fù)荷傳導(dǎo)、分散至其他部位。此外，骨小梁重建后可有效恢復(fù)髓內(nèi)血運(yùn)系統(tǒng)，有助于骨松質(zhì)和骨皮質(zhì)的愈合。因此，在骨折后，骨小梁結(jié)構(gòu)中斷如不能恢復(fù)，會(huì)導(dǎo)致骨折愈合過(guò)程中髓內(nèi)外骨痂生長(zhǎng)不均衡，尤其是老年人骨質(zhì)疏松性骨折，可能骨皮質(zhì)愈合后，骨松質(zhì)愈合較差，影響骨骼愈合強(qiáng)度及對(duì)正常負(fù)荷的傳導(dǎo)，有時(shí)可導(dǎo)致骨折延遲愈合、不愈合或再骨折。同時(shí)由于長(zhǎng)骨髓內(nèi)固定系統(tǒng)的近端或遠(yuǎn)端(倒打釘)較粗大，骨小梁結(jié)構(gòu)破壞更加嚴(yán)重，置入占位效應(yīng)更加明顯，影響骨小梁長(zhǎng)入，不利于后期骨質(zhì)結(jié)構(gòu)恢復(fù)。
[0005]在骨折治療中，還要考慮如何根據(jù)骨骼結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)位和固定，這將直接影響到骨折部位的復(fù)原程度，成為手術(shù)成敗的關(guān)鍵。骨骼在生長(zhǎng)過(guò)程中力求達(dá)到一種最佳結(jié)構(gòu)，即骨骼的形態(tài)與物質(zhì)受個(gè)體活動(dòng)水平的調(diào)控，使之足夠承擔(dān)力學(xué)負(fù)載，但并不增加代謝轉(zhuǎn)運(yùn)的負(fù)擔(dān)。根據(jù)上述原理，骨折再塑過(guò)程的變化規(guī)律顯示，骨折后如有移位，在凹側(cè)將有明顯骨痂形成，其內(nèi)部骨小梁將沿著壓應(yīng)力的傳遞方向排列，而在凸側(cè)將有骨的吸收。目前，股骨頸骨折、粗隆間骨折、股骨遠(yuǎn)端骨折、脛骨近端骨折是臨床常見(jiàn)損傷，在治療中需要進(jìn)行包括伽馬釘(Gamma)、空心(拉力)螺釘?shù)裙潭?，這些固定釘對(duì)骨小梁的生長(zhǎng)有不利的影響，主要并發(fā)癥包括骨折不愈合、延遲愈合、內(nèi)固定物松動(dòng)、斷裂。
[0006]隨著骨科內(nèi)固定技術(shù)的不斷發(fā)展，非常有必要設(shè)計(jì)新的固定裝置，使骨折治療在生物學(xué)及生物力學(xué)原理的指導(dǎo)下，使內(nèi)固定物具有與人體骨骼更接近的彈性模量，以減少應(yīng)力遮擋，同時(shí)為骨小梁生長(zhǎng)重建提供空間，促進(jìn)骨松質(zhì)(主要結(jié)構(gòu)為骨小梁)和骨皮質(zhì)同時(shí)愈合。這樣會(huì)加快骨折愈合速度、提高骨折愈合質(zhì)量和強(qiáng)度，降低骨折不愈合、延遲愈合、內(nèi)固定物松動(dòng)、斷裂等并發(fā)癥的發(fā)生率，以提高治療效果，減輕患者的痛苦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，這種髓內(nèi)釘與人體骨骼彈性模量更加接近，能夠?yàn)楣切×荷L(zhǎng)重建提供更多空間，植入的髓內(nèi)釘利用了仿生內(nèi)固定理論，使骨折恢復(fù)遵循骨折自身的傳導(dǎo)和負(fù)荷特點(diǎn)，能夠使骨折治療達(dá)到滿(mǎn)意的復(fù)位和愈合效果。
[0008]解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
一種具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，它是一個(gè)圓筒體或橢圓筒體，圓筒體或橢圓筒體為直立的或與骨骼局部曲率適形的斜形的筒體，筒體兩端為圓環(huán)，兩端圓環(huán)之間的筒體壁由多條彈性長(zhǎng)條組成，多條彈性長(zhǎng)條相互平行，相鄰彈性長(zhǎng)條之間有間隙，多條彈性長(zhǎng)條沿著筒體的長(zhǎng)度方向環(huán)繞筒體的中心軸線呈螺旋形布設(shè)。
[0009]上述具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，所述髓內(nèi)釘?shù)耐搀w為不等徑圓筒體或橢圓筒體，筒體中部的直徑大于筒體兩端的直徑，筒體外徑沿著筒體的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡。
[0010]上述具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，所述髓內(nèi)釘筒體中部大直徑的筒體壁的多條彈性長(zhǎng)條的中間寬度大于兩端的寬度，彈性長(zhǎng)條的寬度沿著筒體的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡，相鄰彈性長(zhǎng)條之間的間隙相等。
[0011]上述具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，所述髓內(nèi)釘?shù)耐搀w為不等徑圓筒體或橢圓筒體，筒體中部的直徑小于筒體兩端的直徑，筒體外徑沿著筒體的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡。
[0012]上述具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，所述髓內(nèi)釘筒體中部小直徑的筒體壁的多條彈性長(zhǎng)條的中間寬度小于兩端的寬度，彈性長(zhǎng)條的寬度沿著筒體的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡，相鄰彈性長(zhǎng)條之間的間隙相等。
[0013]上述具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，所述髓內(nèi)釘?shù)耐搀w為不等徑圓筒體或橢圓筒體，筒體的外徑沿著筒體長(zhǎng)度方向呈大直徑和小直徑交替變化，大直徑部分與小直徑部分沿著筒體的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡。
[0014]上述具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，所述髓內(nèi)釘筒體體壁的多條彈性長(zhǎng)條的寬度隨著筒體直徑的變化呈交替變化，寬度變化沿著筒體的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡，相鄰彈性長(zhǎng)條之間的間隙相等。
[0015]上述具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，所述髓內(nèi)釘?shù)膹椥蚤L(zhǎng)條的截面形狀為圓形，或橢圓形，或正方形，或長(zhǎng)方形，或扇形或其它規(guī)則的幾何形狀，髓內(nèi)釘?shù)耐獗谟?-20個(gè)彈性長(zhǎng)條組成。
[0016]上述具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，所述髓內(nèi)釘筒體兩端圓環(huán)與植入的近端鎖釘或遠(yuǎn)端鎖釘相匹配。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明為圓筒體或橢圓筒體，筒體體壁由多個(gè)螺旋形狀的彈性長(zhǎng)條組成，這種結(jié)構(gòu)有極好的彈性和強(qiáng)度，可使筒體整體彈性模量更好，內(nèi)固定強(qiáng)度得到增強(qiáng)，可以防止出現(xiàn)斷裂、應(yīng)力性折斷等的情況；同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)可以允許骨小梁沿彈性長(zhǎng)條之間的間隙長(zhǎng)入，達(dá)到髓內(nèi)外骨痂同時(shí)生長(zhǎng)，縮短骨折愈合時(shí)間，恢復(fù)生理力學(xué)特性，減少骨折及手術(shù)的各種并發(fā)癥，兩端的設(shè)計(jì)可以方便手術(shù)操作人員完成置入及骨折愈合后取出。
[0018]本發(fā)明利用了仿生內(nèi)固定理論，采用更加符合骨骼解剖結(jié)構(gòu)及生物力學(xué)結(jié)構(gòu)特性的新型仿生髓內(nèi)固定裝置，使骨折恢復(fù)遵循骨折自身的傳導(dǎo)和負(fù)荷特點(diǎn)，能夠使骨折治療達(dá)到滿(mǎn)意的復(fù)位和愈合效果。
[0019]本發(fā)明是骨折復(fù)位固定技術(shù)的創(chuàng)新，解決了尤其是老年人骨質(zhì)疏松性骨折治療后，骨松質(zhì)愈合較差，影響骨骼愈合強(qiáng)度，有時(shí)候可能導(dǎo)致骨折延遲愈合及再骨折的老大難問(wèn)題。
[0020]本發(fā)明的彈性髓內(nèi)釘適用于全身長(zhǎng)骨骨折內(nèi)固定治療，尤其適用于關(guān)節(jié)附近復(fù)雜骨小梁結(jié)構(gòu)骨折，結(jié)合微創(chuàng)技術(shù)及影像導(dǎo)航技術(shù)的支持，具有良好的預(yù)期，可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A-A剖視圖；
圖3是本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的筒體壁展開(kāi)平面示意圖；
圖5是本發(fā)明的第三種結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0022]圖中標(biāo)記如下:筒體1、圓環(huán)2、彈性長(zhǎng)條3、間隙4。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明是一個(gè)圓筒體或橢圓筒體，圓筒體或橢圓筒體為直立的或與骨骼局部曲率適形的斜形的筒體I，筒體I兩端為圓環(huán)2，兩端圓環(huán)2之間的筒體壁由多條彈性長(zhǎng)條3組成，多條彈性長(zhǎng)條3相互平行，相鄰彈性長(zhǎng)條3之間有間隙4，多條彈性長(zhǎng)條3沿著筒體I的長(zhǎng)度方向環(huán)繞筒體I的中心軸線呈螺旋形布設(shè)。
[0024]這種結(jié)構(gòu)有極好的彈性和強(qiáng)度，可使筒體I整體彈性模量更好，內(nèi)固定強(qiáng)度得到增強(qiáng)，可以防止出現(xiàn)斷裂、應(yīng)力性折斷等的情況；同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)可以允許骨小梁沿彈性長(zhǎng)條3之間的間隙4長(zhǎng)入，達(dá)到髓內(nèi)外骨痂同時(shí)生長(zhǎng)，縮短骨折愈合時(shí)間，恢復(fù)生理力學(xué)特性，減少骨折及手術(shù)的各種并發(fā)癥。
[0025]圖1、2顯示，筒體I為直立的等徑的圓筒體，組成筒體壁的彈性長(zhǎng)條3為相等寬度，彈性長(zhǎng)條3的截面為形狀為圓形，或橢圓形，或正方形，或長(zhǎng)方形，或扇形或其它規(guī)則的幾何形狀，髓內(nèi)釘筒體I的外壁由3-20個(gè)彈性長(zhǎng)條3組成。圖中的實(shí)施例的截面形狀為扇形。
[0026]圖3顯示，髓內(nèi)釘?shù)耐搀wI為不等徑圓筒體或橢圓筒體，筒體I中部的直徑大于筒體I兩端的直徑，筒體I外徑沿著筒體I的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡。
[0027]圖3、4顯示，髓內(nèi)釘筒體I中部大直徑的筒體壁的多條彈性長(zhǎng)條3的中間寬度大于兩端的寬度，彈性長(zhǎng)條3的寬度沿著筒體I的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡，相鄰彈性長(zhǎng)條3之間的間隙4相等。
[0028]這種結(jié)構(gòu)的髓內(nèi)釘?shù)耐搀wI中間最粗，與骨折部位接近，目的是增大強(qiáng)度、抵抗固定早期骨骼折彎外力。
[0029]圖5顯示，髓內(nèi)釘?shù)耐搀wI為不等徑圓筒體或橢圓筒體，筒體I中部的直徑小于筒體I兩端的直徑，筒體I外徑沿著筒體I的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡。髓內(nèi)釘筒體I中部小直徑的筒體壁的多條彈性長(zhǎng)條3的中間寬度小于兩端的寬度，彈性長(zhǎng)條3的寬度沿著筒體I的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡，相鄰彈性長(zhǎng)條3之間的間隙4相等。
[0030]這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以增大髓內(nèi)釘?shù)恼w彈性。[0031 ]本發(fā)明還有一種結(jié)構(gòu)，髓內(nèi)釘?shù)耐搀wI的外徑沿著筒體I長(zhǎng)度方向呈大直徑和小直徑交替變化，大直徑部分與小直徑部分沿著筒體I的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡。這種結(jié)構(gòu)的髓內(nèi)釘筒體I體壁的多條彈性長(zhǎng)條3的寬度隨著筒體I直徑的變化呈交替變化，寬度變化沿著筒體的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡，相鄰彈性長(zhǎng)條3之間的間隙相等。
[0032]本發(fā)明的髓內(nèi)釘筒體I兩端圓環(huán)2與植入的近端鎖釘或遠(yuǎn)端鎖釘相匹配。兩端圓環(huán)2可為外壁完整的圓周，也可為中空的螺旋形彈性長(zhǎng)條3的延續(xù)。髓內(nèi)釘主釘上植入近端鎖釘或遠(yuǎn)端鎖釘?shù)耐獗诳蔀橥暾膱A周外壁，中空螺旋形外壁之間的螺紋提供容納遠(yuǎn)端和近端鎖釘?shù)目臻g。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，其特征在于:它是一個(gè)圓筒體或橢圓筒體，圓筒體或橢圓筒體為直立的或與骨骼局部曲率適形的斜形的筒體(1)，筒體(I)兩端為圓環(huán)(2)，兩端圓環(huán)(2)之間的筒體壁由多條彈性長(zhǎng)條(3)組成，多條彈性長(zhǎng)條(3)相互平行，相鄰彈性長(zhǎng)條(3)之間有間隙(4)，多條彈性長(zhǎng)條(3)沿著筒體(I)的長(zhǎng)度方向環(huán)繞筒體(I)的中心軸線呈螺旋形布設(shè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，其特征在于:所述髓內(nèi)釘?shù)耐搀w(I)為不等徑圓筒體或橢圓筒體，筒體(I)中部的直徑大于筒體(I)兩端的直徑，筒體外徑沿著筒體(I)的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，其特征在于:所述髓內(nèi)釘筒體(I)中部大直徑的筒體壁的多條彈性長(zhǎng)條(3)的中間寬度大于兩端的寬度，彈性長(zhǎng)條(3)的寬度沿著筒體(I)的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡，相鄰彈性長(zhǎng)條(3)之間的間隙(4)相等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，其特征在于:所述髓內(nèi)釘?shù)耐搀w(I)為不等徑圓筒體或橢圓筒體，筒體(I)中部的直徑小于筒體(I)兩端的直徑，筒體外徑沿著筒體(I)的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，其特征在于:所述髓內(nèi)釘筒體(I)中部小直徑的筒體壁的多條彈性長(zhǎng)條(3)的中間寬度小于兩端的寬度，彈性長(zhǎng)條(3)的寬度沿著筒體(I)的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡，相鄰彈性長(zhǎng)條(3)之間的間隙(4)相等。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，其特征在于:所述髓內(nèi)釘?shù)耐搀w(I)為不等徑圓筒體或橢圓筒體，筒體外徑沿著筒體(I)長(zhǎng)度方向呈大直徑和小直徑交替變化，大直徑部分與小直徑部分沿著筒體(I)的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，其特征在于:所述髓內(nèi)釘筒體(I)體壁的多條彈性長(zhǎng)條(3)的寬度隨著筒體(I)直徑的變化呈交替變化，寬度變化沿著筒體(I)的長(zhǎng)度方向光滑過(guò)渡，相鄰彈性長(zhǎng)條(3)之間的間隙(4)相等。8.根據(jù)權(quán)利要求3，或5，或7所述的具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，其特征在于:所述髓內(nèi)釘?shù)膹椥蚤L(zhǎng)條(3)的截面形狀為圓形，或橢圓形，或正方形，或長(zhǎng)方形，或扇形形或其它規(guī)則的幾何形狀，髓內(nèi)釘?shù)耐獗谟?-20個(gè)彈性長(zhǎng)條(3)組成。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有仿生內(nèi)固定作用的彈性髓內(nèi)釘，其特征在于:所述髓內(nèi)釘筒體(I)兩端圓環(huán)(2)與植入的近端鎖釘或遠(yuǎn)端鎖釘相匹配。
【文檔編號(hào)】A61B17/72GK105919663SQ201610400835
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】陳偉, 朱燕賓, 宇文培之, 馮琛, 劉松, 劉勃, 常文利, 魏寧
【申請(qǐng)人】河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院