接骨螺钉和用于制造其的方法.pdf

上传人:a1 文档编号:60124 上传时间:2018-01-22 格式:PDF 页数:25 大小:6.73MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201380008845.9

申请日:

2013.02.07

公开号:

CN104144652A

公开日:

2014.11.12

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):A61B 17/58申请日:20130207|||公开

IPC分类号:

A61B17/58

主分类号:

A61B17/58

申请人:

奥瑟派帝克就医通道有限责任公司

发明人:

韦恩·A·威勒特; 安德烈亚·威勒特

地址:

美国纽约

优先权:

2012.02.09 US 13/369,760

专利代理机构:

北京康信知识产权代理有限责任公司 11240

代理人:

余刚;吴孟秋

PDF下载: PDF下载
内容摘要

一种接骨螺钉和用于制造所述接骨螺钉的方法包括具有切入螺纹的前端面的一个或多个槽的螺钉螺纹配置;所述螺纹的尾端面;和/或所述螺纹之间的轴。其它实施方式包括在所述一个或多个槽中的刻面的结合。所述一个或多个槽的实施方式增加所述矫形螺钉的表面区域并且起到在一旦被插入其中时,增加所述接骨螺钉在骨内的锚固的功能,并从而减少在插入之后所述螺钉退出的可能性。

权利要求书

1.  一种制造矫形螺钉的方法,包括:
将材料的棒料装进螺钉切割机中;
移动切割工具以与所述棒料接触达预定时间量以切割所述螺纹的一部分;
在所述预定时间量结束之前将所述切割工具从与所述棒料的切割接触中移除;
转动所述棒料或切割工具;
移动所述切割工具回到与所述棒料接触达第二预定时间量以切割所述螺纹的另一部分;以及
在所述第二预定时间量结束之前将所述切割工具从与所述棒料的切割接触中移除;
其中进行所述棒料的所述切割,使得至少两个相邻切口相对于所述棒料的中心轴具有不同半径。

2.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述移动切割工具与所述棒料接触的径向距离在每个随后的预定时期过程中变化,使得两个相邻切口在所切割的螺纹中形成凹入刻面。

3.
  根据权利要求2所述的方法,其中切割片的径向移动的变化在0.001英寸至0.01英寸的范围内。

4.
  一种矫形螺钉,其包括:
轴;
螺纹,切入所述轴的至少一部分,所述螺纹具有前端缘、尾端缘和深度;以及
至少一个槽,形成于所述前端缘或所述尾端缘中的一个上且被配置为增加各前端缘或尾端缘的表面区域。

5.
  根据权利要求4所述的矫形螺钉,还包括切入所述至少一个槽中的一个或多个刻面。

6.
  根据权利要求5所述的矫形螺钉,其中,将所述至少一个槽径向切入所述螺纹的所述前端缘或尾端缘中。

7.
  根据权利要求4所述的矫形螺钉,其中,将所述至少一个槽切入具有相对于贯穿所述槽的所述轴变化的半径的所述螺纹的所述前端缘或尾端缘中。

8.
  根据权利要求4所述的矫形螺钉,其中,所述至少一个槽具有V形横截面。

9.
  根据权利要求4所述的矫形螺钉,其中,所述至少一个槽具有倒置V形横截面。

10.
  一种矫形螺钉,包括:
轴;
螺纹,切入所述轴的至少一部分中,所述螺纹具有前端缘、尾端缘和深度;以及
螺旋的一个槽,形成于至少一个前端缘和尾端缘之间的所述轴中并被配置为增加所述轴的表面区域。

11.
  根据权利要求10所述的矫形螺钉,其中,将所述螺旋槽形成为使得所述螺旋槽在所述螺纹内限定螺纹,其中由相邻的槽所限定的空间在所述螺纹内形成螺纹的脊。

12.
  根据权利要求11所述的矫形螺钉,还包括设置在所述槽内的至少一个刻面。

说明书

接骨螺钉和用于制造其的方法
相关申请的交叉引用
本申请是于2007年11月19日提交的共同未决的美国专利申请序列号11/985,960的部分继续申请。
技术领域
本发明原理涉及矫形(接骨)螺钉。更具体而言,本发明涉及具有增加表面积螺纹的矫形螺钉和制造其的方法。
背景技术
医疗螺钉或矫形(接骨)螺钉或螺纹针在骨科手术(需要在相对于以下任何一处而固定的位置处设置一个骨或多个骨:1)相邻的骨或使用螺钉的骨的一部分;或2)外科夹板或的其它外部固定装置)中经常使用。如本文所使用,术语“接骨螺钉”和/或“矫形螺钉”可在本文互换使用并包括所有已知的医疗/矫形螺钉、螺纹销和/或在人类和/或动物骨头中使用的任何类型的植入物。
使用接骨螺钉的一个常见问题是在螺钉插入过程中骨头的分裂。在工件(例如,骨头)的性质是脆的时经常发生分裂,且螺钉和骨头之间的摩擦需要较高扭矩以充分渗透到骨头以进行适当应用。
另一个问题是在安装后螺钉松动或“回退”的可能性。这种松动可导致骨头的误设置并且需要进行补充程序来校正这种误设置。
因此希望有一种接骨螺钉,其可在不需要对这种接骨螺钉的安装和撤回的当前批准程序进行任何变化的情况下消除这些问题。
发明内容
本发明原理的刻面接骨螺钉也将减少由于植入装置的刻面螺纹部分和骨头之间改进的骨整合引起的接骨螺钉和螺纹钉从骨头退回的可能性。
根据一个实施方式,制造矫形螺钉的方法包括将材料的棒料装进螺钉切割机中;移动切割工具以与棒料接触达预定时间量以切割螺纹的一部分;在预定时间量结束之前将切割工具从与棒料的切割接触中移除;转动棒料或切割工具;移动切割工具回到与棒料接触达第二预定时间量以切割螺纹的另一部分。进行棒料的所述切割,使得至少两个相邻切口相对于棒料的中心轴具有不同半径。
结合附图考虑以下详细描述,本发明原理的其它方面和特征将变得显而易见。然而,应理解,附图是为了说明的目的而设计,且不是作为本发明原理的限制的限定(为此,应参考所附权利要求)。应进一步理解,附 图不一定按比例绘制,且除非另有说明,否则它们仅仅旨在在概念上示出本文所述的结构和过程。
附图说明
在附图中,相同的附图标记表示整个视图中的类似组件:
图1是根据现有技术的接骨螺钉的横截面图;
图2a和图2b是根据本发明原理的实施方式的刻面接骨螺钉的横截面图;
图3a是根据本发明原理的实施方式的用于制造接骨螺钉的接骨螺钉切割机的俯视图;
图3b是根据本发明原理的实施方式的用于制造接骨螺钉的接骨螺钉切割机的俯视图;
图3c是用于制造本发明原理的接骨螺钉的螺钉切割机的旋转引导衬套的俯视图;
图4是根据本发明原理的实施方式的用于制造刻面接骨螺钉的方法的流程图;
图5是根据本发明原理的实施方式的用于制造刻面接骨螺钉的方法的流程图;
图6是用于描述其在本文中所使用的各个部分的目的的螺钉的两个螺纹的的侧视图;
图7是根据本发明原理的实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图8是根据本发明原理的另一个实施方式的接骨/矫形螺钉的两个螺纹配置的侧视图;
图9a和图9b是图8中所示的两个螺纹配置的横截面图;
图10是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图11是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图12a是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图12b是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图12c是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图13是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图14是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图15是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图16是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图17是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图18是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图19是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;
图20是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;以及
图21a和图21b示出根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图。
具体实施方式
图1示出根据现有技术的接骨螺钉10的横截面。轴12包括螺纹14,其可延伸轴12的任何长度(包括轴的整个长度)。螺纹一般具有一致的非可变深度D,这取决于该螺钉的特定应用。涉及相邻螺纹之间的距离的间距对于大多数骨螺钉和紧固件也是一般一致的。
本领域普通技术人员将认识到轴12的一个或多个不同部分可包括螺纹14,或者整个轴12可制有螺纹。这些相同的概念也适用于本发明原理的接骨螺钉。
图2a示出根据本发明原理的实施方式的刻面接骨螺钉20的横截面。接骨螺钉20具有轴22,其具有包括一个或多个刻面26a、26b和26c的螺纹24。这些刻面一般横向于螺纹槽并横跨在其上延伸达整体螺纹长度的一些或部分。虽然示出横向于螺纹,但是可预期刻面可从与螺纹槽的纯横向关系偏移。通过将刻面26结合到螺纹槽24内的轴中,在其中形成多个峰28和谷30。刻面26以相对于下一个相邻刻面的不同角度α和β而配置。角度α可在90度到170度的范围内,而角度β可在100度到175度的范围内。刻面26的实施方式将提供用于螺纹的不同深度D。
如图所示,具有在螺纹中以不同深度由刻面26形成的多个峰28和谷30,每个都具有上升/下降侧,这取决于轴22的旋转方向。这些峰和谷(与上升/下降侧结合)操作以减少骨头和螺杆之间的摩擦并由此操作以减少驱动骨螺钉插入并从骨头中移除所需的扭矩。如将理解的,当轴22在一个 方向上转动时,各自峰的上升侧将逐步操作以穿透骨头且遇到一旦峰,在骨头经过该峰的下降侧时,骨头和螺纹之间的摩擦显著减小。
通过在整个螺纹中的一系列类似配置中重复这个过程,驱动接骨螺钉所需要的总扭矩可减少高达50%(这取决于螺钉和被穿透的骨头的大小)。
一旦插入到骨头中,骨头将允许与刻面26(包括波峰和波谷)的骨整合,且刻面变得像锚以防止在由医生插入之后螺钉松动(即“退回”)。然而,当接骨螺钉必须被提取出来时,松动方向的转矩的简单应用将导致骨头从刻面26松动或挣脱,且刻面将再次操作以减少在移除接骨螺钉中所需的扭矩。
图2b示出接骨螺钉20的另一实施方式,其中刻面36的性质是凹的且峰由各自凹刻面36之间的点38指定。在这种实现方式中,谷将被认为处于每个凹刻面36的基部,且摩擦减少将是全方向(即,在顺时针和逆时针方向上都工作)。如图所示,具有不同的半径R1、R2、R3等,其由凹刻面36和相应的峰和谷的形成引起。
为了以可重复可认证的方式制造接骨螺钉,采用使用瑞士型螺杆机床的精确制造技术。本领域普通技术人员将认识到,此时调谐(即,车床)或多轴瑞士型CNC(计算机数控)螺钉机是仅一种类型机器的一个实例,所述机器可被适当配置以制造本文所公开的刻面接骨螺钉,且在不脱离本发明原理的精神的情况下也可实施其它类型的机器。
图3a示出用于制造本发明原理的接骨螺钉的瑞士切割机300的俯视图。这是滑动主轴承型CNC自动车床,其一般由主轴承302、引导衬套(或导向套爪)304、带电工具保持器306、副主轴308和工具保持器滑动器310组成。工具保持器滑动器包括可在其它切割过程中使用的一个或多个工具或模具311。虽然这里为了示例目的而示出,但是本发明原理可能在制造刻面接骨螺钉的过程中不需要工具保持器滑动器310。
主轴承302包括主轴312和滑动单元(未示出)。主轴312由引导衬套304夹棒料并为其提供旋转运动。滑动单元通过CNC控制在Z轴方向(纵向)上提供对材料的往复运动。在主要加工过程中,棒料在ZL轴方向上的进给由主轴承提供。带电工具保持器306包括工具或切割器307,其可对用于形成螺纹的(线)棒料上切割螺纹。
图3b示出带电工具保持器306的螺钉切割车床/机300的俯视图。带电工具保持器能够在CNC控制下在X轴和Y轴进行往复运动,并且将在主要加工过程中在直径方向上进给材料。工具架使切割工具接触引导衬套304附近的棒料并与主轴承302合作以执行加工。工具夹持器(未示出)、4-主轴套筒保持器314和4-主轴交叉钻孔/碾磨单元316附接到工具架。切割工具将附接到工具夹持器以执行旋转。
前加工工具保持器附接到套筒保持器314,并执行前钻孔、开孔和镗孔操作。电力驱动工具可附接到4-主轴交叉单元316,从而提供旋转运动以进行钻孔、开孔和端碾磨等以进行交叉或前钻孔、开孔和碾磨。
X轴进行工具保持器的直径方向进给和4-主轴交叉钻孔/碾磨单元的工具选择。Y-轴进行工具保持器的工具选择、套筒保持器314的工具选择和4-主轴交叉钻孔/碾磨单元316的直径方向进给。
引导衬套304支撑加工位置附近的棒料以防止材料弯曲,从而有助于实现高度精确和可重复的加工。在这个单元中,引导衬套304支撑在直径方向上的大多数切割负荷,且加工精度多少依赖于引导衬套304和棒料之间的间隙。因此,棒料的选择基于由本发明原理的螺纹切割的材料的外径所需的精度。引导衬套304优选是旋转的引导衬套320(参见图3c),其与主轴同步。一般而言,引导衬套320被定位在引导衬套304内。
副主轴313由引导衬套(筒夹)304夹棒料并为提供旋转运动。滑动单元通过CNC控制在ZB轴方向(纵向)和XB-轴方向上提供材料的往复运动。
工具保持器310在后面的加工中提供ZB-轴方向进给,且在副主轴单元308的工具选择中提供XB-轴方向进给。背面附件加工的各种作用可大致分类如下:
非点数加工(Non-pip machining):背面附件在切割过程中夹工件并通过与主轴的同步旋转进行切割过程,从而获得没有暗销的切割过的表面。
Z-ZB同步控制:在主要加工过程中,背面附件与主轴同时夹工件。其还在Z/ZB-轴方向进行同步操作,或使其与主轴进行同步旋转,使得其抑制棒料的弯曲或翘曲。
背面加工:带电工具保持器306与工具架308的背面副主轴单元合作进行切割端面及其周边的背面加工。
副主轴单元308<这不包括在机器的类型540S中>:用于切割端面的加工的工具保持器306附接到背面加工副主轴单元308以进行背面钻孔、开孔和镗孔。选择用于电力驱动附接的驱动系统(这是选项)允许电力驱动工具的附接直到进行背面偏离中心开孔/碾磨的加工。
图4示出根据半自动实施方式制造刻面接骨螺钉的方法400。按照(402)本发明原理的一种方法,将所需材料的棒料装入到棒料进给器中。将套爪安装在零件保持轴中(404)。定制的引导衬套(制作成要求生产所需水平的间隙相关谐波的大小)安装到机器主轴中(406)。已经被研磨以产生所需螺纹配置的圆形螺纹工具安装到电动工具保持架上(408)。
根据一个方面,刻面接骨螺钉的刻面在螺钉切割过程中通过间隙相关谐波的应用通过精确控制的振动效果而应用。因此,通过调整引导衬套(导 向套爪)的大小,我们可限定引导衬套和棒料之间的间隙。在棒料通过经过对棒料生成螺纹配置的旋转圆形螺纹工具的主轴进给时,这种“间隙”生成间隙相关谐波(或控制振动效果)。通过间隙的控制,振动效果被精确控制。这种间隙的实例是.0002英寸到.005英寸。
本领域技术人员将认识到,瑞士型螺钉机是计算机可编程机,因此,上述处理可通过相应地机器一次编程由计算机控制。例如,机器可编程使螺纹工具产生在一次通过或多次通过中产生螺纹配置,这取决于棒料的大小、被加工材料的量和所需的光洁度。
可在对棒料生成螺纹配置(诸如螺钉头产生、钻孔试验细节、驱动配置、涂层和/或任何进一步表面准备处理等)之前或之后进行刻面接骨螺钉的其它多个特征。
图5示出用于制造根据本发明原理的接骨螺钉的另一种方法。如上所述,为了以可重复可认证的方式制造接骨螺钉,采用使用瑞士型螺钉机床的精确制造技术。虽然上面描述的瑞士型螺钉机床是用于制造本发明原理的接骨螺钉的一个优选机器,但是在不脱离本发明的范围的情况下,也可采用能够使棒料的选择旋转和棒料的选择切割的其它机械。根据该方法500,棒料装入螺钉切割机中(502)。这种装载可在头部形成于棒料上之前或之后进行。一旦被装载,在一个实施方式中,增量地旋转棒料,在每个增量地旋转之间有明显的暂停(504)。在另一个实施方式中,棒料是固定的且切割工具绕棒料增量地旋转。无论是棒料或切割工具的增量地旋转之间的每次暂停的持续时间可根据所需的螺纹设计和配置改变。这样的持续时间可以是从0.1秒到5秒的任何时候。在每次暂停过程中,螺纹切割工具移动到与棒料接触以为棒料切割螺纹(506)。切割工具移动与棒料接触可相对于棒料径向进行,或者可由径向方式被有角度地偏移以使能够实现相对于图6-20如下描述的螺纹设计的变化。以这种方式,切割工具插入(或径向穿透)棒料的深度可无限变化(而不影响用于产生螺钉的棒料的完整性),因此在整个螺纹切割中产生不同半径(即从螺杆轴的中心测量-例如参见图2b),从而产生刻面螺钉配置。一旦切割完成达该暂停期间,切割工具被移动远离棒料(508),并重复该循环(510),直到螺纹的所需部分已被切割入棒料。
按照上面提到的实施方式,其中棒料保持固定,旋转切割头/工具被控制以赋予在切割操作之间的预定时间段进行螺纹切割。在这里,在对固定棒料赋予切割之前,旋转切割工具可从.01度到90度的任何地方旋转。旋转切割工具径向穿透到棒料也可变化以便将刻面配置赋予棒料。在将切削头移动脱离与棒料的接触之前,将进行每个切割动作达预定时间量。例如,在第一切割动作之后,旋转切割工具被移动脱离与固定棒料的接触、旋转达预定量,且然后被再带回与固定棒料接触达另一预定时间量,以对 螺纹的下一个部分实施第二切割动作。本领域技术人员应理解,略不同半径的两个相邻切口将导致相邻凹螺纹切口的形成,从而在切口中形成凹刻面。
图6示出用于示出螺纹紧固件的不同部分的螺纹紧固件600的一部分的侧视图。本领域技术人员应清楚地认识到,任何螺纹紧固件都具有螺纹间距P,其是相邻螺纹604之间的距离。轴602基本上是形成在其中的螺纹604之间的棒料的剩余部分。每个螺纹604包括前端导面/表面606和尾端面/表面608,通常在峰或脊610连接。如参考剩余实施例在下面将要描述的,在不脱离本文所公开的本发明原理的范围的情况下,可对单个接骨/矫形螺钉进行以下实施例的任何一个或多个组合。
图7示出其中一个或多槽702切入螺纹的尾端面中的接骨/矫形螺钉700的实施方式。每个槽702内是任何优选配置的额外螺纹704。在所示的实例中,额外螺纹704具有倒置V的横截面。通过将槽702切入螺纹的尾端面,槽的表面面积增加。通过添加内螺纹704,现在具有骨头刻粘附到其上的额外表面面积,并进一步增加骨整合。根据示例实施方式,槽702相互隔开但充分足够彼此接近以在两个相邻槽的侧表面之间产生间距。换言之,相邻槽702之间的材料形成脊,这增加了较大螺纹的尾端面内的小凹螺纹。
图8示出所添加槽702的替代实施方式。在左边的实例中,槽702被周向切入螺纹的尾端面,并且可包括被切入相同的一个或多个刻面804。在右边的实例中,槽802被径向切入螺纹的尾端面和前端面,并且还可包括被切入相同的一个或多个刻面804。图9a和图9b示出示出周向槽704的图8的左边和右边实例的横截面图。在该实施方式中,槽702或802的添加增加了更大螺纹的表面积并最小化可用于将刻面引入其它非刻面螺钉的面积。
图10示出图7中所示的实施例的修改实施方式,其中额外螺纹704包括其表面上的一个或多个刻面1000。再次,其螺纹704包含在其中的槽702的添加增加了螺纹的尾端面的可利用表面积。刻面1000的再次添加进一步增加了螺纹704的已增加表面积。
图11示出图10中所示的实施例的其它修改实施方式,在这种实施方式中,螺纹的尾端面上的槽702之间的剩余空间包括更多刻面1010。
图12a示出根据本发明原理的接骨/矫形螺钉1200的实施方式。在这里,螺旋槽1202被添加到相邻的螺纹之间的轴。螺旋槽1202增加了螺纹间的轴部分的表面面积。在这个实例中,槽1202之间的空间1203的大小可根据任何优选设计配置而改变。例如,本文预期的是,间隔1203可在0.001英寸到0.5英寸的范围内,这取决于各自螺纹604的间隔。图12b和图12c示出这种概念,其中间隔1203已经减少,使得该槽1202在螺钉 的轴内基本上形成另一螺纹。在这里,每个空间1203的功能都作为由槽1202产生的新螺纹的脊或峰,在图12c的实例中,刻面被添加到槽1202上,且也可被添加到由槽1202之间的空间1203形成的脊的表面。在这里,添加的槽不延伸超出原来螺钉/轴的形状,并且是对原来螺钉/轴的形状的添加(即凹陷入螺纹螺钉的现有轴中)。
图13示出其中一个或多个刻面1204添加到槽1202的另一实现方式。图14示出添加的螺纹1208设置在其中的槽1202。额外螺纹1208(或倒置V横截面)操作以进一步增加槽1202的暴露表面面积,图15示出在其各自面的一个或两个上具有一个或多个刻面1210的螺纹1208。图16示出其中间隔1203包括一个或多个刻面1600的其它修改。在另一示例实施方式(如图12b和图12c中所示)中,空间1203在相邻螺旋槽1202之间非常小,使得空间1203本身在相邻螺旋槽1202之间形成脊。该脊将进一步作为形成在轴中的槽之间的直径稍大螺纹。
图17和图18示出根据本发明原理的接骨/矫形螺钉1700的另一实施方式。在这里,槽1710的横截面是V形。一个或多个刻面1712可被添加到V形槽(图18)的一个或两个表面上。如在图12b和图12c中所示的实施方式,相邻槽1710之间的间隔可以是这样的使得相邻槽之间的脊可作为由槽1710形成的内螺纹的脊或峰。
图19和图20示出根据本发明原理的接骨/矫形螺钉1900的又另一实施方式。在这里刻面1902可被添加到螺纹的尾端面,和/或刻面1904可被添加到螺纹的前端面。在所示的实施方式中,这些刻面径向布置在螺纹的尾端面或前端面上,然而如上面相对于一些其它设想的实现方式所描述的;在不脱离本发明的预期范围的情况下,刻面配置可以是周向、纵向和/或径向的。除了小面1902和1904,螺纹之间的螺钉的轴也可包括刻面1906。
图21a示出接骨螺钉螺纹的可替代配置,其中螺纹的峰或脊2110在尾端面2108和前端面2106之间扩大。图21b示出其它实施方式,其中槽2112被切割为放大的峰/脊2110。这将操作以增加峰/脊2110的表面面积并显著增加峰/脊的骨整合能力。
本领域技术人员应认识到接骨螺钉的上述变化和使用额外槽和/或不同刻面配置的使用可根据接骨螺钉将被用于的所期望或特定的应用而混合和匹配。这样的应用可包括,但显然不限于皮质骨螺钉、松质骨螺钉、无头加压螺钉、外固定螺钉和/或钉、引导配线、植入物、植入物锚等。
按照其它设想的实施方式,本发明原理的接骨/矫形螺钉和/或在其中切割的槽可由对接骨螺钉的各自应用提供进一步增强的各种类型的涂层/处理进一步涂覆、处理和/或应用。在这里,这些涂层可应用于接骨螺钉的任何部分或一部分。
例如,本发明原理的接骨螺钉可被制造且然后涂覆药物或促进骨整合的其它治疗、预防感染和/或将一种或多种药物以一个或多个可变量递送到接骨螺钉周围的区域(即,插入到骨头中的螺钉周围的骨头的区域和/或不在骨头内但仍然在患者身体内的接骨螺钉的区域)。这样的涂层和用于应用其的方法的一些实例可在美国专利号7,875,285、7,879,086、8,028,646、7,913,642和7,901,453中找到,每个在此都通过引用并入本文。本领域技术人员应理解,在不脱离本发明的范围的情况下,任何涂层或处理可被添加到本发明原理的接骨/矫形螺钉。这可包括在人体中溶解一次的膜或涂层。其它可能的涂层或膜也可包括促进骨生长的那些(例如,骨生长荷尔蒙)。
本领域技术人员应认识到,在整个说明书中提到的“棒料”是一种材料,其中矫形/接骨螺钉由这种材料的实例制成,它们目前正在使用的是钛、不锈钢、钴铬合金材料和吸收生物相容性塑料。本发明原理也可应用于用于矫形/接骨应用的任何已知或尚未知的材料。本文进一步设想的是在不脱离本发明原理的预期范围的情况下,接骨螺钉的头部和/或尖端可以任何优选形式制成以用于特定的接骨应用/渗透。也可设想,对其应用本发明原理的螺纹的棒料也可以是中空的且可包括内螺纹以用于其它固定装置或矫形对准装置等的连接。
应理解,本发明原理可以硬件、软件、固件、专用处理器或其组合的各种形式来实施。优选地,本发明原理可作为硬件和软件的组合而实施。此外,软件优选地作为在程序存储装置上有形地体现的应用程序而实施。应用程序可上传到包括任何适当架构的机器并且由其来执行。优选地,机器在具有硬件(诸如一个或多个中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)和输入/输出接口)的计算机平台上实施。计算机平台还包括操作系统和微指令代码。这里描述的各种处理和功能可以是经由操作系统执行的微指令代码的一部分或应用程序(或其组合)的一部分。此外,各种其它外围设备可连接到计算机平台,诸如附加的数据存储设备和打印设备。
应进一步理解,因为附图中所描述的构成系统组件和方法步骤中的一些优选在软件中实施,所以系统组件(或处理步骤)之间的实际连接可不同,这取决于本发明原理被编程的方式。这里给出的教导,相关领域的普通技术人员应能够设想本发明原理的这些和类似的实现方式或配置。
虽然本文已经示出、描述并指出了本发明原理的基本新颖特征,但应理解,在不脱离本发明的精神的情况下,本领域技术人员可对所描述的方法和示出的装置的形式和细节及其操作做出各种省略、替代和改变。例如,本发明明确的意图在于,以基本相同的方式进行基本相同的功能以达到相同的结果的那些元件和/或方法步骤的所有组合都在本发明原理的范围内。 此外,应认识到,结合本原理的任何公开的形式或实施方式所示出和/或描述的结构和/或元件和/或方法步骤可合并任何其它所公开、描述或建议的形式或实施方式,作为设计选择的一般问题。因此,本发明的意图是仅通过如所附权利要求的范围所指示的来限制。

接骨螺钉和用于制造其的方法.pdf_第1页
第1页 / 共25页
接骨螺钉和用于制造其的方法.pdf_第2页
第2页 / 共25页
接骨螺钉和用于制造其的方法.pdf_第3页
第3页 / 共25页
点击查看更多>>
资源描述

《接骨螺钉和用于制造其的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《接骨螺钉和用于制造其的方法.pdf(25页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN104144652A43申请公布日20141112CN104144652A21申请号201380008845922申请日2013020713/369,76020120209USA61B17/5820060171申请人奥瑟派帝克就医通道有限责任公司地址美国纽约72发明人韦恩A威勒特安德烈亚威勒特74专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人余刚吴孟秋54发明名称接骨螺钉和用于制造其的方法57摘要一种接骨螺钉和用于制造所述接骨螺钉的方法包括具有切入螺纹的前端面的一个或多个槽的螺钉螺纹配置;所述螺纹的尾端面;和/或所述螺纹之间的轴。其它实施方式包括在所述一个或多个。

2、槽中的刻面的结合。所述一个或多个槽的实施方式增加所述矫形螺钉的表面区域并且起到在一旦被插入其中时,增加所述接骨螺钉在骨内的锚固的功能,并从而减少在插入之后所述螺钉退出的可能性。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014080886PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0250592013020787PCT国际申请的公布数据WO2013/119754EN2013081551INTCL权利要求书1页说明书8页附图15页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图15页10申请公布号CN104144652ACN104144652A1/1页21一种制。

3、造矫形螺钉的方法,包括将材料的棒料装进螺钉切割机中;移动切割工具以与所述棒料接触达预定时间量以切割所述螺纹的一部分;在所述预定时间量结束之前将所述切割工具从与所述棒料的切割接触中移除;转动所述棒料或切割工具;移动所述切割工具回到与所述棒料接触达第二预定时间量以切割所述螺纹的另一部分;以及在所述第二预定时间量结束之前将所述切割工具从与所述棒料的切割接触中移除;其中进行所述棒料的所述切割,使得至少两个相邻切口相对于所述棒料的中心轴具有不同半径。2根据权利要求1所述的方法,其中所述移动切割工具与所述棒料接触的径向距离在每个随后的预定时期过程中变化,使得两个相邻切口在所切割的螺纹中形成凹入刻面。3根据。

4、权利要求2所述的方法,其中切割片的径向移动的变化在0001英寸至001英寸的范围内。4一种矫形螺钉,其包括轴;螺纹,切入所述轴的至少一部分,所述螺纹具有前端缘、尾端缘和深度;以及至少一个槽,形成于所述前端缘或所述尾端缘中的一个上且被配置为增加各前端缘或尾端缘的表面区域。5根据权利要求4所述的矫形螺钉,还包括切入所述至少一个槽中的一个或多个刻面。6根据权利要求5所述的矫形螺钉,其中,将所述至少一个槽径向切入所述螺纹的所述前端缘或尾端缘中。7根据权利要求4所述的矫形螺钉,其中,将所述至少一个槽切入具有相对于贯穿所述槽的所述轴变化的半径的所述螺纹的所述前端缘或尾端缘中。8根据权利要求4所述的矫形螺钉。

5、,其中,所述至少一个槽具有V形横截面。9根据权利要求4所述的矫形螺钉,其中,所述至少一个槽具有倒置V形横截面。10一种矫形螺钉,包括轴;螺纹,切入所述轴的至少一部分中,所述螺纹具有前端缘、尾端缘和深度;以及螺旋的一个槽,形成于至少一个前端缘和尾端缘之间的所述轴中并被配置为增加所述轴的表面区域。11根据权利要求10所述的矫形螺钉,其中,将所述螺旋槽形成为使得所述螺旋槽在所述螺纹内限定螺纹,其中由相邻的槽所限定的空间在所述螺纹内形成螺纹的脊。12根据权利要求11所述的矫形螺钉,还包括设置在所述槽内的至少一个刻面。权利要求书CN104144652A1/8页3接骨螺钉和用于制造其的方法0001相关申请。

6、的交叉引用0002本申请是于2007年11月19日提交的共同未决的美国专利申请序列号11/985,960的部分继续申请。技术领域0003本发明原理涉及矫形接骨螺钉。更具体而言,本发明涉及具有增加表面积螺纹的矫形螺钉和制造其的方法。背景技术0004医疗螺钉或矫形接骨螺钉或螺纹针在骨科手术需要在相对于以下任何一处而固定的位置处设置一个骨或多个骨1相邻的骨或使用螺钉的骨的一部分;或2外科夹板或的其它外部固定装置中经常使用。如本文所使用,术语“接骨螺钉”和/或“矫形螺钉”可在本文互换使用并包括所有已知的医疗/矫形螺钉、螺纹销和/或在人类和/或动物骨头中使用的任何类型的植入物。0005使用接骨螺钉的一个。

7、常见问题是在螺钉插入过程中骨头的分裂。在工件例如,骨头的性质是脆的时经常发生分裂,且螺钉和骨头之间的摩擦需要较高扭矩以充分渗透到骨头以进行适当应用。0006另一个问题是在安装后螺钉松动或“回退”的可能性。这种松动可导致骨头的误设置并且需要进行补充程序来校正这种误设置。0007因此希望有一种接骨螺钉,其可在不需要对这种接骨螺钉的安装和撤回的当前批准程序进行任何变化的情况下消除这些问题。发明内容0008本发明原理的刻面接骨螺钉也将减少由于植入装置的刻面螺纹部分和骨头之间改进的骨整合引起的接骨螺钉和螺纹钉从骨头退回的可能性。0009根据一个实施方式,制造矫形螺钉的方法包括将材料的棒料装进螺钉切割机中。

8、;移动切割工具以与棒料接触达预定时间量以切割螺纹的一部分;在预定时间量结束之前将切割工具从与棒料的切割接触中移除;转动棒料或切割工具;移动切割工具回到与棒料接触达第二预定时间量以切割螺纹的另一部分。进行棒料的所述切割,使得至少两个相邻切口相对于棒料的中心轴具有不同半径。0010结合附图考虑以下详细描述,本发明原理的其它方面和特征将变得显而易见。然而,应理解,附图是为了说明的目的而设计,且不是作为本发明原理的限制的限定为此,应参考所附权利要求。应进一步理解,附图不一定按比例绘制,且除非另有说明,否则它们仅仅旨在在概念上示出本文所述的结构和过程。附图说明说明书CN104144652A2/8页400。

9、11在附图中,相同的附图标记表示整个视图中的类似组件0012图1是根据现有技术的接骨螺钉的横截面图;0013图2A和图2B是根据本发明原理的实施方式的刻面接骨螺钉的横截面图;0014图3A是根据本发明原理的实施方式的用于制造接骨螺钉的接骨螺钉切割机的俯视图;0015图3B是根据本发明原理的实施方式的用于制造接骨螺钉的接骨螺钉切割机的俯视图;0016图3C是用于制造本发明原理的接骨螺钉的螺钉切割机的旋转引导衬套的俯视图;0017图4是根据本发明原理的实施方式的用于制造刻面接骨螺钉的方法的流程图;0018图5是根据本发明原理的实施方式的用于制造刻面接骨螺钉的方法的流程图;0019图6是用于描述其在。

10、本文中所使用的各个部分的目的的螺钉的两个螺纹的的侧视图;0020图7是根据本发明原理的实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0021图8是根据本发明原理的另一个实施方式的接骨/矫形螺钉的两个螺纹配置的侧视图;0022图9A和图9B是图8中所示的两个螺纹配置的横截面图;0023图10是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0024图11是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0025图12A是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0026图12B是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0。

11、027图12C是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0028图13是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0029图14是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0030图15是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0031图16是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0032图17是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0033图18是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;说明书CN104144652A3/8页5。

12、0034图19是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;0035图20是根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图;以及0036图21A和图21B示出根据本发明原理的另一实施方式的接骨/矫形螺钉的螺纹配置的侧视图。具体实施方式0037图1示出根据现有技术的接骨螺钉10的横截面。轴12包括螺纹14,其可延伸轴12的任何长度包括轴的整个长度。螺纹一般具有一致的非可变深度D,这取决于该螺钉的特定应用。涉及相邻螺纹之间的距离的间距对于大多数骨螺钉和紧固件也是一般一致的。0038本领域普通技术人员将认识到轴12的一个或多个不同部分可包括螺纹14,或者整个轴12。

13、可制有螺纹。这些相同的概念也适用于本发明原理的接骨螺钉。0039图2A示出根据本发明原理的实施方式的刻面接骨螺钉20的横截面。接骨螺钉20具有轴22,其具有包括一个或多个刻面26A、26B和26C的螺纹24。这些刻面一般横向于螺纹槽并横跨在其上延伸达整体螺纹长度的一些或部分。虽然示出横向于螺纹,但是可预期刻面可从与螺纹槽的纯横向关系偏移。通过将刻面26结合到螺纹槽24内的轴中,在其中形成多个峰28和谷30。刻面26以相对于下一个相邻刻面的不同角度和而配置。角度可在90度到170度的范围内,而角度可在100度到175度的范围内。刻面26的实施方式将提供用于螺纹的不同深度D。0040如图所示,具有。

14、在螺纹中以不同深度由刻面26形成的多个峰28和谷30,每个都具有上升/下降侧,这取决于轴22的旋转方向。这些峰和谷与上升/下降侧结合操作以减少骨头和螺杆之间的摩擦并由此操作以减少驱动骨螺钉插入并从骨头中移除所需的扭矩。如将理解的,当轴22在一个方向上转动时,各自峰的上升侧将逐步操作以穿透骨头且遇到一旦峰,在骨头经过该峰的下降侧时,骨头和螺纹之间的摩擦显著减小。0041通过在整个螺纹中的一系列类似配置中重复这个过程,驱动接骨螺钉所需要的总扭矩可减少高达50这取决于螺钉和被穿透的骨头的大小。0042一旦插入到骨头中,骨头将允许与刻面26包括波峰和波谷的骨整合,且刻面变得像锚以防止在由医生插入之后螺。

15、钉松动即“退回”。然而,当接骨螺钉必须被提取出来时,松动方向的转矩的简单应用将导致骨头从刻面26松动或挣脱,且刻面将再次操作以减少在移除接骨螺钉中所需的扭矩。0043图2B示出接骨螺钉20的另一实施方式,其中刻面36的性质是凹的且峰由各自凹刻面36之间的点38指定。在这种实现方式中,谷将被认为处于每个凹刻面36的基部,且摩擦减少将是全方向即,在顺时针和逆时针方向上都工作。如图所示,具有不同的半径R1、R2、R3等,其由凹刻面36和相应的峰和谷的形成引起。0044为了以可重复可认证的方式制造接骨螺钉,采用使用瑞士型螺杆机床的精确制造技术。本领域普通技术人员将认识到,此时调谐即,车床或多轴瑞士型C。

16、NC计算机数控螺钉机是仅一种类型机器的一个实例,所述机器可被适当配置以制造本文所公开的刻说明书CN104144652A4/8页6面接骨螺钉,且在不脱离本发明原理的精神的情况下也可实施其它类型的机器。0045图3A示出用于制造本发明原理的接骨螺钉的瑞士切割机300的俯视图。这是滑动主轴承型CNC自动车床,其一般由主轴承302、引导衬套或导向套爪304、带电工具保持器306、副主轴308和工具保持器滑动器310组成。工具保持器滑动器包括可在其它切割过程中使用的一个或多个工具或模具311。虽然这里为了示例目的而示出,但是本发明原理可能在制造刻面接骨螺钉的过程中不需要工具保持器滑动器310。0046主。

17、轴承302包括主轴312和滑动单元未示出。主轴312由引导衬套304夹棒料并为其提供旋转运动。滑动单元通过CNC控制在Z轴方向纵向上提供对材料的往复运动。在主要加工过程中,棒料在ZL轴方向上的进给由主轴承提供。带电工具保持器306包括工具或切割器307,其可对用于形成螺纹的线棒料上切割螺纹。0047图3B示出带电工具保持器306的螺钉切割车床/机300的俯视图。带电工具保持器能够在CNC控制下在X轴和Y轴进行往复运动,并且将在主要加工过程中在直径方向上进给材料。工具架使切割工具接触引导衬套304附近的棒料并与主轴承302合作以执行加工。工具夹持器未示出、4主轴套筒保持器314和4主轴交叉钻孔/。

18、碾磨单元316附接到工具架。切割工具将附接到工具夹持器以执行旋转。0048前加工工具保持器附接到套筒保持器314,并执行前钻孔、开孔和镗孔操作。电力驱动工具可附接到4主轴交叉单元316,从而提供旋转运动以进行钻孔、开孔和端碾磨等以进行交叉或前钻孔、开孔和碾磨。0049X轴进行工具保持器的直径方向进给和4主轴交叉钻孔/碾磨单元的工具选择。Y轴进行工具保持器的工具选择、套筒保持器314的工具选择和4主轴交叉钻孔/碾磨单元316的直径方向进给。0050引导衬套304支撑加工位置附近的棒料以防止材料弯曲,从而有助于实现高度精确和可重复的加工。在这个单元中,引导衬套304支撑在直径方向上的大多数切割负荷。

19、,且加工精度多少依赖于引导衬套304和棒料之间的间隙。因此,棒料的选择基于由本发明原理的螺纹切割的材料的外径所需的精度。引导衬套304优选是旋转的引导衬套320参见图3C,其与主轴同步。一般而言,引导衬套320被定位在引导衬套304内。0051副主轴313由引导衬套筒夹304夹棒料并为提供旋转运动。滑动单元通过CNC控制在ZB轴方向纵向和XB轴方向上提供材料的往复运动。0052工具保持器310在后面的加工中提供ZB轴方向进给,且在副主轴单元308的工具选择中提供XB轴方向进给。背面附件加工的各种作用可大致分类如下0053非点数加工NONPIPMACHINING背面附件在切割过程中夹工件并通过与。

20、主轴的同步旋转进行切割过程,从而获得没有暗销的切割过的表面。0054ZZB同步控制在主要加工过程中,背面附件与主轴同时夹工件。其还在Z/ZB轴方向进行同步操作,或使其与主轴进行同步旋转,使得其抑制棒料的弯曲或翘曲。0055背面加工带电工具保持器306与工具架308的背面副主轴单元合作进行切割端面及其周边的背面加工。0056副主轴单元308用于切割端面的加工的工具保持器306附接到背面加工副主轴单元308以进行背面钻孔、开孔和镗孔。选择用于电力驱动附接的驱动系统这是选项允许电力驱动工具的附接直到进行背面偏离中心开孔/说明书CN104144652A5/8页7碾磨的加工。0057图4示出根据半自动实。

21、施方式制造刻面接骨螺钉的方法400。按照402本发明原理的一种方法,将所需材料的棒料装入到棒料进给器中。将套爪安装在零件保持轴中404。定制的引导衬套制作成要求生产所需水平的间隙相关谐波的大小安装到机器主轴中406。已经被研磨以产生所需螺纹配置的圆形螺纹工具安装到电动工具保持架上408。0058根据一个方面,刻面接骨螺钉的刻面在螺钉切割过程中通过间隙相关谐波的应用通过精确控制的振动效果而应用。因此,通过调整引导衬套导向套爪的大小,我们可限定引导衬套和棒料之间的间隙。在棒料通过经过对棒料生成螺纹配置的旋转圆形螺纹工具的主轴进给时,这种“间隙”生成间隙相关谐波或控制振动效果。通过间隙的控制,振动效。

22、果被精确控制。这种间隙的实例是0002英寸到005英寸。0059本领域技术人员将认识到,瑞士型螺钉机是计算机可编程机,因此,上述处理可通过相应地机器一次编程由计算机控制。例如,机器可编程使螺纹工具产生在一次通过或多次通过中产生螺纹配置,这取决于棒料的大小、被加工材料的量和所需的光洁度。0060可在对棒料生成螺纹配置诸如螺钉头产生、钻孔试验细节、驱动配置、涂层和/或任何进一步表面准备处理等之前或之后进行刻面接骨螺钉的其它多个特征。0061图5示出用于制造根据本发明原理的接骨螺钉的另一种方法。如上所述,为了以可重复可认证的方式制造接骨螺钉,采用使用瑞士型螺钉机床的精确制造技术。虽然上面描述的瑞士型。

23、螺钉机床是用于制造本发明原理的接骨螺钉的一个优选机器,但是在不脱离本发明的范围的情况下,也可采用能够使棒料的选择旋转和棒料的选择切割的其它机械。根据该方法500,棒料装入螺钉切割机中502。这种装载可在头部形成于棒料上之前或之后进行。一旦被装载,在一个实施方式中,增量地旋转棒料,在每个增量地旋转之间有明显的暂停504。在另一个实施方式中,棒料是固定的且切割工具绕棒料增量地旋转。无论是棒料或切割工具的增量地旋转之间的每次暂停的持续时间可根据所需的螺纹设计和配置改变。这样的持续时间可以是从01秒到5秒的任何时候。在每次暂停过程中,螺纹切割工具移动到与棒料接触以为棒料切割螺纹506。切割工具移动与棒。

24、料接触可相对于棒料径向进行,或者可由径向方式被有角度地偏移以使能够实现相对于图620如下描述的螺纹设计的变化。以这种方式,切割工具插入或径向穿透棒料的深度可无限变化而不影响用于产生螺钉的棒料的完整性,因此在整个螺纹切割中产生不同半径即从螺杆轴的中心测量例如参见图2B,从而产生刻面螺钉配置。一旦切割完成达该暂停期间,切割工具被移动远离棒料508,并重复该循环510,直到螺纹的所需部分已被切割入棒料。0062按照上面提到的实施方式,其中棒料保持固定,旋转切割头/工具被控制以赋予在切割操作之间的预定时间段进行螺纹切割。在这里,在对固定棒料赋予切割之前,旋转切割工具可从01度到90度的任何地方旋转。旋。

25、转切割工具径向穿透到棒料也可变化以便将刻面配置赋予棒料。在将切削头移动脱离与棒料的接触之前,将进行每个切割动作达预定时间量。例如,在第一切割动作之后,旋转切割工具被移动脱离与固定棒料的接触、旋转达预定量,且然后被再带回与固定棒料接触达另一预定时间量,以对螺纹的下一个部分实施第二切割动作。本领域技术人员应理解,略不同半径的两个相邻切口将导致相邻凹螺纹切口的形成,从而在切口中形成凹刻面。说明书CN104144652A6/8页80063图6示出用于示出螺纹紧固件的不同部分的螺纹紧固件600的一部分的侧视图。本领域技术人员应清楚地认识到,任何螺纹紧固件都具有螺纹间距P,其是相邻螺纹604之间的距离。轴。

26、602基本上是形成在其中的螺纹604之间的棒料的剩余部分。每个螺纹604包括前端导面/表面606和尾端面/表面608,通常在峰或脊610连接。如参考剩余实施例在下面将要描述的,在不脱离本文所公开的本发明原理的范围的情况下,可对单个接骨/矫形螺钉进行以下实施例的任何一个或多个组合。0064图7示出其中一个或多槽702切入螺纹的尾端面中的接骨/矫形螺钉700的实施方式。每个槽702内是任何优选配置的额外螺纹704。在所示的实例中,额外螺纹704具有倒置V的横截面。通过将槽702切入螺纹的尾端面,槽的表面面积增加。通过添加内螺纹704,现在具有骨头刻粘附到其上的额外表面面积,并进一步增加骨整合。根据。

27、示例实施方式,槽702相互隔开但充分足够彼此接近以在两个相邻槽的侧表面之间产生间距。换言之,相邻槽702之间的材料形成脊,这增加了较大螺纹的尾端面内的小凹螺纹。0065图8示出所添加槽702的替代实施方式。在左边的实例中,槽702被周向切入螺纹的尾端面,并且可包括被切入相同的一个或多个刻面804。在右边的实例中,槽802被径向切入螺纹的尾端面和前端面,并且还可包括被切入相同的一个或多个刻面804。图9A和图9B示出示出周向槽704的图8的左边和右边实例的横截面图。在该实施方式中,槽702或802的添加增加了更大螺纹的表面积并最小化可用于将刻面引入其它非刻面螺钉的面积。0066图10示出图7中所。

28、示的实施例的修改实施方式,其中额外螺纹704包括其表面上的一个或多个刻面1000。再次,其螺纹704包含在其中的槽702的添加增加了螺纹的尾端面的可利用表面积。刻面1000的再次添加进一步增加了螺纹704的已增加表面积。0067图11示出图10中所示的实施例的其它修改实施方式,在这种实施方式中,螺纹的尾端面上的槽702之间的剩余空间包括更多刻面1010。0068图12A示出根据本发明原理的接骨/矫形螺钉1200的实施方式。在这里,螺旋槽1202被添加到相邻的螺纹之间的轴。螺旋槽1202增加了螺纹间的轴部分的表面面积。在这个实例中,槽1202之间的空间1203的大小可根据任何优选设计配置而改变。。

29、例如,本文预期的是,间隔1203可在0001英寸到05英寸的范围内,这取决于各自螺纹604的间隔。图12B和图12C示出这种概念,其中间隔1203已经减少,使得该槽1202在螺钉的轴内基本上形成另一螺纹。在这里,每个空间1203的功能都作为由槽1202产生的新螺纹的脊或峰,在图12C的实例中,刻面被添加到槽1202上,且也可被添加到由槽1202之间的空间1203形成的脊的表面。在这里,添加的槽不延伸超出原来螺钉/轴的形状,并且是对原来螺钉/轴的形状的添加即凹陷入螺纹螺钉的现有轴中。0069图13示出其中一个或多个刻面1204添加到槽1202的另一实现方式。图14示出添加的螺纹1208设置在其中。

30、的槽1202。额外螺纹1208或倒置V横截面操作以进一步增加槽1202的暴露表面面积,图15示出在其各自面的一个或两个上具有一个或多个刻面1210的螺纹1208。图16示出其中间隔1203包括一个或多个刻面1600的其它修改。在另一示例实施方式如图12B和图12C中所示中,空间1203在相邻螺旋槽1202之间非常小,使得空间1203本身在相邻螺旋槽1202之间形成脊。该脊将进一步作为形成在轴中的槽之间的直径稍大螺纹。0070图17和图18示出根据本发明原理的接骨/矫形螺钉1700的另一实施方式。在说明书CN104144652A7/8页9这里,槽1710的横截面是V形。一个或多个刻面1712可被。

31、添加到V形槽图18的一个或两个表面上。如在图12B和图12C中所示的实施方式,相邻槽1710之间的间隔可以是这样的使得相邻槽之间的脊可作为由槽1710形成的内螺纹的脊或峰。0071图19和图20示出根据本发明原理的接骨/矫形螺钉1900的又另一实施方式。在这里刻面1902可被添加到螺纹的尾端面,和/或刻面1904可被添加到螺纹的前端面。在所示的实施方式中,这些刻面径向布置在螺纹的尾端面或前端面上,然而如上面相对于一些其它设想的实现方式所描述的;在不脱离本发明的预期范围的情况下,刻面配置可以是周向、纵向和/或径向的。除了小面1902和1904,螺纹之间的螺钉的轴也可包括刻面1906。0072图2。

32、1A示出接骨螺钉螺纹的可替代配置,其中螺纹的峰或脊2110在尾端面2108和前端面2106之间扩大。图21B示出其它实施方式,其中槽2112被切割为放大的峰/脊2110。这将操作以增加峰/脊2110的表面面积并显著增加峰/脊的骨整合能力。0073本领域技术人员应认识到接骨螺钉的上述变化和使用额外槽和/或不同刻面配置的使用可根据接骨螺钉将被用于的所期望或特定的应用而混合和匹配。这样的应用可包括,但显然不限于皮质骨螺钉、松质骨螺钉、无头加压螺钉、外固定螺钉和/或钉、引导配线、植入物、植入物锚等。0074按照其它设想的实施方式,本发明原理的接骨/矫形螺钉和/或在其中切割的槽可由对接骨螺钉的各自应用提。

33、供进一步增强的各种类型的涂层/处理进一步涂覆、处理和/或应用。在这里,这些涂层可应用于接骨螺钉的任何部分或一部分。0075例如,本发明原理的接骨螺钉可被制造且然后涂覆药物或促进骨整合的其它治疗、预防感染和/或将一种或多种药物以一个或多个可变量递送到接骨螺钉周围的区域即,插入到骨头中的螺钉周围的骨头的区域和/或不在骨头内但仍然在患者身体内的接骨螺钉的区域。这样的涂层和用于应用其的方法的一些实例可在美国专利号7,875,285、7,879,086、8,028,646、7,913,642和7,901,453中找到,每个在此都通过引用并入本文。本领域技术人员应理解,在不脱离本发明的范围的情况下,任何涂。

34、层或处理可被添加到本发明原理的接骨/矫形螺钉。这可包括在人体中溶解一次的膜或涂层。其它可能的涂层或膜也可包括促进骨生长的那些例如,骨生长荷尔蒙。0076本领域技术人员应认识到,在整个说明书中提到的“棒料”是一种材料,其中矫形/接骨螺钉由这种材料的实例制成,它们目前正在使用的是钛、不锈钢、钴铬合金材料和吸收生物相容性塑料。本发明原理也可应用于用于矫形/接骨应用的任何已知或尚未知的材料。本文进一步设想的是在不脱离本发明原理的预期范围的情况下,接骨螺钉的头部和/或尖端可以任何优选形式制成以用于特定的接骨应用/渗透。也可设想,对其应用本发明原理的螺纹的棒料也可以是中空的且可包括内螺纹以用于其它固定装置。

35、或矫形对准装置等的连接。0077应理解,本发明原理可以硬件、软件、固件、专用处理器或其组合的各种形式来实施。优选地,本发明原理可作为硬件和软件的组合而实施。此外,软件优选地作为在程序存储装置上有形地体现的应用程序而实施。应用程序可上传到包括任何适当架构的机器并且由其来执行。优选地,机器在具有硬件诸如一个或多个中央处理单元CPU、随机存取存储器RAM和输入/输出接口的计算机平台上实施。计算机平台还包括操作系统和微指令代码。这里描述的各种处理和功能可以是经由操作系统执行的微指令代码的一部分或应说明书CN104144652A8/8页10用程序或其组合的一部分。此外,各种其它外围设备可连接到计算机平台。

36、,诸如附加的数据存储设备和打印设备。0078应进一步理解,因为附图中所描述的构成系统组件和方法步骤中的一些优选在软件中实施,所以系统组件或处理步骤之间的实际连接可不同,这取决于本发明原理被编程的方式。这里给出的教导,相关领域的普通技术人员应能够设想本发明原理的这些和类似的实现方式或配置。0079虽然本文已经示出、描述并指出了本发明原理的基本新颖特征,但应理解,在不脱离本发明的精神的情况下,本领域技术人员可对所描述的方法和示出的装置的形式和细节及其操作做出各种省略、替代和改变。例如,本发明明确的意图在于,以基本相同的方式进行基本相同的功能以达到相同的结果的那些元件和/或方法步骤的所有组合都在本发。

37、明原理的范围内。此外,应认识到,结合本原理的任何公开的形式或实施方式所示出和/或描述的结构和/或元件和/或方法步骤可合并任何其它所公开、描述或建议的形式或实施方式,作为设计选择的一般问题。因此,本发明的意图是仅通过如所附权利要求的范围所指示的来限制。说明书CN104144652A101/15页11图1图2A图2B说明书附图CN104144652A112/15页12图3A说明书附图CN104144652A123/15页13图3B说明书附图CN104144652A134/15页14图3C说明书附图CN104144652A145/15页15图4说明书附图CN104144652A156/15页16图5。

38、说明书附图CN104144652A167/15页17图6图7说明书附图CN104144652A178/15页18图8图9A图9B说明书附图CN104144652A189/15页19图10图11说明书附图CN104144652A1910/15页20图12A图12B说明书附图CN104144652A2011/15页21图12C图13说明书附图CN104144652A2112/15页22图14图15说明书附图CN104144652A2213/15页23图16图17说明书附图CN104144652A2314/15页24图18图19说明书附图CN104144652A2415/15页25图20图21A图21B说明书附图CN104144652A25。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 人类生活必需 > 医学或兽医学;卫生学


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1