[发明专利]髓内钉

说明书

背景

1.发明领域

本发明涉及整形外科构件，并且特别地，涉及髓内钉。

2.相关技术描述

髓内钉可以用于定位和固定诸如股骨的长骨的骨折。在断裂的股骨中，可以将髓内钉插入股骨的髓腔中并且放置成沿股骨的骨折线延伸。然后，可以将螺钉或其他固定装置插入穿过在断裂的股骨的相对侧上形成在髓内钉中的孔，以确保断裂的股骨的相对段固定在一起。

如果长骨的头和/或颈例如股骨的头和/或颈已经断裂，可以将方头螺钉插入形成在髓内钉中的横向孔(transverse bore)内。该孔被布置成使得方头螺钉延伸穿过长骨的颈并至长骨的头并且穿过骨折线，这使得方头螺钉能减少长骨的头和/或颈的断裂。

例如，参考图1，所示的股骨10包括骨体12、颈14和头16。如所示，股骨10的颈14已经在线17处断裂。横向孔18延伸穿过髓内钉20并且按尺寸设计成接纳从其穿过的方头螺钉22。具体地，方头螺钉22具有略小于横向孔18的直径的外直径。这使得方头螺钉22能穿过横向孔18并且减少在线17处的断裂。

然而，由于需要使方头螺钉22的外直径小于横向孔18的直径，所以当在方头螺钉22的末端施加力时，方头螺钉22将在髓内钉20的横向孔18内轻微枢轴转动。例如，力FG能被施加到方头螺钉22的末端，该力由股骨10的头16支撑个体的重量引起。当力FG被施加到方头螺钉22的末端时，方头螺钉22在髓内钉20的横向孔18内轻微枢轴转动以产生两个支撑所生成的力的支撑点。第一支撑点24是内侧的远侧支撑点(medial，distal support point)，在此处力FM作用于方头螺钉22，而第二支撑点26是外侧的近侧支撑点(lateral，proximal support point)，在此处力FL作用于方头螺钉22。通过将力施加到第一支撑点和第二支撑点22、24，力FM在髓内钉20的下部质量中引起压应力，而力FL在横向孔18的区域中引起张应力。另外，作用于支撑点26的力FL通过在横向孔18内的方头螺钉22的杆杠率而被放大。图3示出所得到的理论应力分布，其中应力集中在横向孔18的内侧开口和外侧开口周围。

参考图2，该图示出了髓内钉20的横截面，由力FL引起的最大张力存在于横向孔18的外侧开口附近，其具有在非常关键的几何区域中形成的尖锐的边缘(sharp edge)27。除了在髓内钉10的最外侧面(lateral most side)处形成的最大张力外，在髓内钉20中的横向孔18的构造产生切口效应，该切口效应还沿横向孔18的外侧开口的尖锐的边缘27聚集应力，在尖锐的边缘27处提供了最少量的材料。具体地，例如，由于髓内钉20的形状，对于横向孔18的外侧开口的区域具有最少量的材料位于其上。以另一种方式表达，因为髓内钉20在垂直于髓内钉20的纵轴的方向具有大体上圆形的横截面并且因为横向孔18的外侧开口位于髓内钉20的外边缘，因此与更靠近髓内钉20的纵轴的区域中的材料量相比，在支撑点26和横向孔18的外侧开口的区域中提供了最少量的材料。由于在横向孔18的外侧开口的区域中具有最少量的材料，所以在横向孔18的外侧开口的区域中的材料比更靠近髓内钉20的纵轴的材料具有大的应力集中。这要求髓内钉20由更坚固的、更昂贵的材料制成以便承受在邻近横向孔18的外侧开口的材料中的增加的应力集中和/或在髓内钉20的靠近横向孔18的外侧开口的区域中具有增大的尺寸以便增大存在的材料的体积和减少邻近横向孔18的外侧开口的应力集中。EP 1 452 144 A2公开了具有在孔的外侧端处的局部凹槽的髓内钉，该凹槽具有过渡到锐远缘段的圆形过渡。

概述

本发明提供了一种髓内钉，其具有带横向孔的主体，该横向孔延伸穿过主体，并且该髓内钉具有在横向孔的至少外侧面(lateral side)上增强的应力分布的区域。在一个示例性的实施方式中，髓内钉包括增强在横向孔的外侧开口周围的区域中髓内钉的应力分布的邻近横向孔的切口例如斜切口。在一个示例性的实施方式中，切口包括斜坡段或限定横向孔的外侧开口的区域。在其他示例性的实施方式中，切口的斜坡段限定偏转或限定横向孔的外侧开口的基本上平的段。