穿皮螺钉成为现有技术已有多年并在骨外科手术中得到应用，特别用在从外面将骨头接合起来的时候。该螺钉穿过肌肉与骨头，并通常与由霍夫曼（Hoffmann）医师改进的外部骨头固定器配合使用。这类外部骨头固定器械包括转节、连杆、活动杆、活接头及控制与固定穿皮螺钉的夹头。霍夫曼式的外固定器包括一个可以环绕在人体某一部位周围的组合框架以便从外表面借助穿皮螺钉或穿皮螺钉组来固定骨头或碎骨。 市场上可以见到多种穿皮螺钉，它们通常具有一个螺纹部，螺纹部一端有用来在骨头或碎骨上攻制螺纹的攻丝部分。在钉体拧入之前，首先应在骨头或碎骨上钻出具有预定直径的孔洞，孔洞的直径等于或较大于螺纹的内径。然后将螺钉的一端插入孔中并将螺纹部向孔中旋入，此时螺钉端部的攻丝部分即在已钻好的孔中刻出螺纹。在拧入螺钉时一般都采用与螺钉具多边形截面（例如四边形截面）的尾端相啮合的夹头。现有技术的螺钉的螺纹部分的端头可以是钻夹式或本专业的技术人员所熟知的其它式样。
还有通常称为刺穿螺钉的另一种类型的螺钉，其螺纹部前面还有一段具有钻头尖端的圆杆部分。刺穿螺钉在没有予先钻孔的情况下即可拧入。对于刺穿螺钉，其前端的功能是钻孔，随即由螺纹部的前端的攻丝部分攻制螺纹。
现有技术的穿皮螺钉不能进行高质量的钻孔与攻丝，因为在钻孔与攻丝的操作过程中受力部分的温度会升高而引起相应部分的骨组织坏死或损伤。再之，现有技术的螺钉攻制的螺纹表面的质量不高，其原因是被攻丝的表面上常会发生多处撕裂，致使螺钉拧入后与骨块间固定得不够紧密。最后，由于现有技术的螺钉不能进行良好的钻孔与攻丝，在它们拧入骨头后会在接触部位产生过大的应力。
本发明的目的是要提供一种既能进行确定的高质量的钻孔与攻丝，又能保证操作时只产生最低限度的温升的穿皮螺钉。
本发明的固定骨头和碎骨的穿皮螺钉具有一个螺纹部，螺纹部的前端至少带有一个排屑槽，这样当螺纹部的前端穿入骨头后就可以进行攻丝。本发明的特征在于上述的至少一个的排屑槽的槽边形成一条横贯螺纹线的攻丝用的切削刃，该攻丝切削刃带有一个具有正后角的切削后面，该切削后面与其后方的下一个凹槽相交。
带正后角的切削后面可以保证高质量地进行攻丝并使螺钉很容易地穿入骨内。再之，在进行操作时骨屑不会留在骨头内部而阻碍后一个切削刃的动作，故操作时的局部温升将大大低于现有技术的螺钉所造成的温升。
上述螺钉的螺纹部的前端具有一个导向圆锥部，形成切削刃的排屑槽从螺纹部的导向圆锥一直延伸到螺纹部中部的圆柱形部分的前端。
该形成切削刃的排屑槽可以具有各种的改良形式。它可以是由两个平行于螺钉轴线并大体上相互垂直的表面构成的凹槽。或者将此种凹槽式的排屑槽布置成与螺纹同轴线的螺旋槽。在更好的实施方式中，该螺旋槽与螺纹具有相同的旋向。排屑槽最好在螺纹部及其导向圆锥部加工完毕后用磨削的方法制出。
本发明的螺钉可以采用各种形式，例如可以是要求进行预钻孔的，也可以是可以进行自钻孔的。后一种螺钉宜于在至少与其螺纹部的导向圆锥的端部间接邻接处装置有一个钻头尖端。
本发明也包括一种刺穿螺钉，其螺纹部的导向圆锥部继续向前延伸成为圆杆状，圆杆的直径等于或小于螺纹部的螺纹内径。圆杆的端头处为一扁平的尖拱形的钻尖。该扁平的尖拱形钻尖可以带有两个位于其上部的位置相对的排屑切口。
该扁平的尖拱形钻尖的横截面可以是具有两个相对的切削前面的长平行四边形，每个切削前面与其后的带正后角的切削后面共同形成一个切削刃，在切削前面上与切削刃相邻接处有一个用来将切削前角调整为零度或正值角度的长形的匙状凹陷。
在附图中表示了本发明的穿皮螺钉的几个实施方式。
在附图中：
图1为穿皮螺钉的第一种实施方式的侧视图。
图2为穿皮螺钉的第二种实施方式（即刺穿螺钉）的侧视图。
图3为图1所示的螺钉端部从Ⅲ的方向上的放大视图，第一种实施方式的螺钉须在骨头上钻出适当直径的孔后才能置入。此种螺钉通常称为钝头的半螺钉。
图4系第二种实施方式的刺穿螺钉的类似于图3的视图，该螺钉在攻丝前可以自行钻孔，一般称为自钻孔与自攻丝的半螺钉。
图5是第一实施方式的穿皮螺钉螺纹部的前端的放大视图。
图6是第二种实施方式的类似图5的视图。
图7是按照图5上的Ⅶ-Ⅶ线横截面图。
图8是按照图6上的Ⅷ-Ⅷ线横截面图。
图9是图2中的螺钉钻尖在箭头Ⅸ方向上的放大细部视图。
图10是图9所示的钻尖按Ⅹ-Ⅹ线的横截面图。
图1与图3所示的穿皮螺钉包括位于螺钉前部的螺纹部2与螺钉后部3处的光滑部分3，螺钉1呈长圆柱形，后部或光滑部3上有一环槽4及方榫5。可用一个夹头作用于方榫5将螺钉1旋入骨头或碎骨中，环槽4则用于限制夹头的位移。螺钉1的前部2上有螺纹6，螺纹前部为截头导向圆锥7，圆锥前端为与螺钉的轴线垂直并大体平坦的表面8。
在图3、5及6中可以看见螺钉的前端在周向互相间隔120°角分布有三条攻螺纹时用的排屑槽9。上述排屑槽9各具有两个相垂直的表面10与11。表面10的外沿构成攻螺纹时用的切削刃12（在图7所示的横截面上也可见到）。相应于螺钉的旋向，每个切削刃12具有一个带正后角的切削后面13，该切削后面终止于与后一个排屑槽9的表面11相交的交线。
排屑槽9最好是磨削而成，磨削时是用圆砂轮从螺纹6的端部切入。磨削而成的排屑槽9有高质量的切削刃面故不再有进一步修整的必要。以同样的方法在砂轮与螺钉端部接触时一面旋转后者一面使砂轮逐渐向螺钉的轴线进给，就可以磨制出带正后角的切削后面13。
虽然用磨削的方法可以得到理想的排屑槽9与带后角的切削后面。但对于本专业的技术人员来说很明显的也可以采用铣削或其它适当的方法来得到同样的结果。
图3所示的这种螺钉特别用于下述情况，即要其穿出第二层骨皮时其尖端应不损伤靠近骨头的组织。
在没有上述要求时，可以穿皮螺钉上钉连结一个刺穿螺钉，这样穿皮螺钉自身即有依次进行钻孔与攻出螺纹的功能。图2与图4所示的即是这种穿皮螺钉
在图4中与前述的穿皮螺钉相同的是螺钉上具有一条终止于截头圆锥部7的螺纹6。但不同的是该截头圆锥的前部又向前延续形成一个圆柱部分28，再向前又形成一个呈大体上的圆锥形的钻尖30。圆柱部分28的作用是可以避免在通常厚度的骨皮上进行钻孔与攻螺纹时这两个动作间的相互干扰，而这种干扰会给准确地在骨头上攻制螺纹带来困难。该实施例的螺钉体上有两个对称的排屑槽30。
图2所示的另一种刺穿螺钉具有与图1中的螺钉类似的螺纹部2、与其一端邻接并具有环槽4的后部3以及供夹持用的方榫5。
螺纹部2上有与图3中类似的带导向圆锥7的螺纹6。另外排屑槽9可以用圆形砂轮以切向进给的方式从位于截头圆锥7前面的杆体16开始磨削然后再向螺纹6前进并同时向螺钉轴线方向进给而形成。杆体16前端有一个钻孔用的切削尖刃17，其细节参见图9。
图2中所示的刺穿螺钉上的杆体16端头上的尖刃17呈尖拱形22，尖拱的上方有两个排屑切口23（见图9）。尖拱形的刃尖部22有一些值得特别注意的设计特征可从图9及横截面图图10中看出，图10中所示的长平行四边形的横截面上具有两个各自带有切削刃25的切削前面24，切削刃的另一侧为带正后角的切削后面26。当刃尖按照箭头F所指方向旋转时应注意到切削后面26具有足够大的正后角能够用来容纳并排出尖拱部22在骨头上钻孔所产生的切屑。另一方面本专业的技术人员也能从图9中看到由平面24规定的切削前面具有负的切削前角α。为了调整该切削前角至零或正值，设置了与切削刃25邻接的两个长凹槽27，可根据使用者的具体需要用改变凹槽27的深度的方法来调整与选择切削前角α。
图9与图10所示的刃尖部，由于其具有尖拱形的形状、带正后角的切削后面26、以及使切削前角为零或正值的凹槽27，故可在提供质量很好的钻孔方面优于现有技术的钻孔螺钉。再之，尖拱形的刃尖部特别便于使用，因其在骨头中有自定位的作用并在钻进时可防止轴线产生横向偏移。
前述图1、3、4中的螺钉全长可在75mm至500mm之间，其直径系列从3mm至6mm。截头圆锥的典型的斜度为12°。
图2中描述的该实施方式的中间是螺纹部的螺钉全长在175mm至350mm之间，其直径系列同样也是3mm至6mm。作为图2中所示的螺钉的组成部份的前部的杆部16的直径等于或小于螺纹6的内径。对于直径3、4、5或6mm的螺钉，部位16的直径相应地为2、3、4或5mm。图2所示的螺钉采用6°角的导向截头圆锥为宜。
在上述的几个例子里螺纹的头数都是单头的，但也完全可以采用多头螺纹，此时通过同一排屑槽的螺纹线的数目也相应增加数倍。