[发明专利]具有可变锁定角度的螺钉和对应的锁定系统

说明书

公开了一种改进的锁定系统。根据优选的实施例，提出了一种新的螺钉头部(20)，该新的螺钉头部(20)用于与创建在接骨板(30)的孔(31)内的标准螺纹(32)配合。该解决方案的优点是接骨板(30)的制造更简单，其中，现在避免了螺纹几何结构的精密加工并将其转移到螺钉头部(20)的加工。实际上，每个接骨板(30)具有用于容纳螺钉(10)的大量孔(31)，其中仅使用了一些孔。螺钉头部(20)由所提出的弯曲表面(24)和接触表面(25)形成。将螺钉(10)拧入到由比所述螺钉(10)更硬的材料制成的板(30)上的孔中，导致永久的螺钉头部(20)损坏并且将螺钉(10)牢固地锁定到板(30)中。

技术领域

本发明涉及一种锁定到板中的具有可变的锁定角度的螺钉以及一种对应的锁定系统。在更广泛的意义上，本发明属于特别设计应用于骨和关节上(例如用于骨缝术)的外科手术器械、辅助器和手术领域，其中为此目的特别设计使用的板和螺钉。更具体地，本发明的领域可被描述为一种锁定系统，在锁定系统中，螺钉头部被锁定到接骨板上的孔中，使得执行锁定的元件本身是在接骨板中加工的螺纹。

技术问题

实践中使用的每个锁定系统所解决的基本技术问题是，这种系统将螺钉头部以简单且有效的锁定在板内，同时将螺钉本体锚定在骨内。本发明也是这种情况，其允许实现相对于基圆(即，接骨板孔在所有可允许方向上的轴线)测量的在-20°至20°的范围内的可变的锁定角度。

接骨板由钛、含铝、和/或钒和/或铌、或任何其他合适的生物相容材料的钛合金制成，并且每个板配备有至少两个孔，其中螺钉插入到至少两个孔中。用于将螺钉头部可变地锁定到板中的螺钉也由相同或非常相似的材料制成。然而，接骨板具有不同的几何结构以适合于外科医生可能面对的任何情况和非常特别的应用。同样，取决于骨折的部位和类型——相同几何结构的多个维度适于不同的患者群体。在骨缝术板的情况下，每个这种板配备有多个孔。因此，平均一个板包含4-20个孔，在手术期间将平均4-10个螺钉插入孔中。通常，板上的一些孔保持未使用。

除了与将板应用到特定骨相对应的几何结构的形成之外，板的机加工过程因此还包括在多个孔中切割螺纹的过程。如我们将在现有技术的阐述中看到的，这些螺纹有时是非常特定的。因此，以非标准方式加工的每个孔(在此以非标准方式，我们理解不同于通常的锥形螺纹或平行螺纹的方法)代表了额外的生产成本。如果螺钉孔在应用中保持未使用，由于实际上在外科手术介入中在板上仅使用了的一定数量的特殊机加工的孔，这显著地增加了锁定系统的价格。这样的锁定系统在本领域中是众所周知的。它们由接骨板组成，该接骨板比用于在其头部上形成具有螺纹的螺钉的所用材料更柔软。在应用期间，所述螺钉头部被刻到在接骨板中形成的特殊机加工的孔中，并且然后所述螺钉被“锁定”到板中，并且在螺钉头部与所述板之间形成牢固的结合。

由本发明解决的第一个技术问题是观察到的接骨板上复杂制造且未使用的孔的剩余，因为并非所有孔都是必需的。即，所提出的新的锁定系统仅将机加工过程的复杂性转移到新设计的螺钉，而板及其孔采用配备有普通锥形螺纹或平行螺纹的常规且简单的标准孔形成。在所公开的发明中，螺钉头部由比所使用的接骨板材料更柔软的材料制成。在锁定过程中，该板会引起对特别设计的螺钉头部的损坏并且将其锁定在所述板内。已经提到，在实践中在标准板上没有使用所有孔，因此这个系统的生产明显更经济，并且因此，外科手术是更加成本有效的。如将看到的，该第一技术问题已经通过实施一种新颖的且特定的螺钉头部几何结构得到解决，该螺钉头部几何结构产生了与反向系统相同的锁定或甚至比反向系统更好的锁定结果，该反向系统具有由较软材料制成的板和由较硬材料制成的螺钉头部。

除了与具有标准螺纹的接骨板一起使用之外，新设计的螺钉可以在没有任何修改的情况下用于具有非标准螺纹的系统中。唯一的要求是非标准螺纹板的硬度高于所使用的螺钉(即螺钉头部)的硬度。当板组和兼容螺钉的可用性可能受限时，后一事实有助于在诸如自然灾害或战时条件等的情况或条件下组合不同锁定套件的部件的可能性。