CN104135953A - 用于弹性接骨的骨板 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种以板接骨折裂骨的方法和装置，其允许角度不变地固定折裂骨、同时允许骨折部位以受控对称的方式弹性地轴向运动以刺激骨折愈合。实施方式涉及具有外表面和面向骨表面的骨板。骨板与包含螺纹接收孔的内滑动元件相结合，所述螺纹接收孔用于相应地具有螺纹式螺钉头的骨钉。滑动元件进行平行于板的纵向轴线的受控移位，但受约束而基本不能垂直于板的纵向轴线移位。具有螺纹头部的骨钉可以牢固地固定到滑动元件中的螺纹接收孔而不会使骨板压在骨表面上。滑动元件在骨板内侧弹性悬置且进行动态运动。

Description

用于弹性接骨的骨板
相关申请
本申请要求在2012年2月3日提交的美国临时申请61/594,560和在2013年1月31日提交的美国申请13/755,493的优先权，其全部公开内容通过引用结合于此。
技术领域
本文的实施方式大体涉及一种用于固定折裂骨的装置。特别地，本申请涉及一种将折裂骨弹性固定的骨板。所述弹性固定的方法使得骨折部位能够微幅运动，以通过形成骨痂促进自然的骨折愈合。
背景技术
用于稳固折裂骨的接骨板一般供应有骨钉。传统上，骨钉将板压在骨表面上以提供稳固的固定方式。最近已经开发出锁定板，其典型地具有螺纹接收孔，以形状配合且角度不变地固定具有相应地螺纹式螺钉头的锁定螺钉。这些锁定板结构相比于传统非锁定结构能够提供更持久的固定效果，尤其是对于柔弱的疏松骨质。
然而，锁定板结构的固有刚度引起两个临床难题。第一，锁定板结构可能改变在骨中的载荷分布，这可能引起在邻近于板的隔离载荷区域的骨吸收、或由于移植引发性应力升高造成的折裂骨。第二，接骨板结构的高刚度阻止骨碎片之间的相对移位；然而，这种骨碎片之间的运动通过形成骨痂对促进自然串联的骨折愈合而言非常重要。因此，过硬的锁定板结构可能延迟或阻止骨折愈合，这也可能导致移植破损或骨中的螺钉固定松动。
附图说明
通过以下结合附图和所附权利要求的详细说明书将更好地理解实施方式。所述实施方式通过示例的方式且并非被附图的图形限制的方式示出。
图1是依据多种实施方式的骨板的俯视图。
图2是依据多种实施方式的具有柱形螺纹的滑动元件的横向剖视图。
图3是依据多种实施方式的骨板示出为利用骨钉附接到柱形骨部位的横向剖视图。
图4是依据多种实施方式的具有锥形螺纹的滑动元件的横向剖视图。
图5是依据多种实施方式的滑动元件和弹簧元件在骨板内侧的仰视图，所述骨板示出为没有底部以可见滑动元件。
图6是依据多种实施方式的滑动元件和集成弹簧元件在骨板内侧的仰视图，所述骨板示出为没有底部以可见滑动元件。
图7是依据多种实施方式的滑动元件和集成弹簧元件在骨板内侧的仰视图，所述骨板示出为没有底部以可见滑动元件。
图8是依据多种实施方式的滑动元件示出为与附接到柱形骨区段的骨钉关联的剖视图。
图9是依据多种实施方式的骨板示出为与附接到柱形骨的两个相应区段的骨钉关联的剖视图。
图10是依据多种实施方式的骨板利用非共线锁定销附接到柱形骨区段的剖视图。
图11是依据多种实施方式的骨板和滑动元件的横向剖视图，所述滑动元件具有柱形螺纹和使所述滑动元件悬置在骨板内侧的弹性体腔。
图12是依据多种实施方式滑动元件和在骨板的侧面中的槽内的弹性体腔的仰视图，所述骨板示出为没有底部以可见滑动元件。
图13示出依据多种实施方式的骨板的俯视图。
图14示出依据多种实施方式的具有柱形螺纹的滑动元件的横向剖视图。
具体实施方式
在以下详细说明书中将参考附图，所述附图形成说明书的一部分，并且在所述附图中示出可以实践的示意性实施方式。应该理解的是，在不偏离范围的情况下，可以利用其它实施方式和结构或逻辑变化。因此，以下详细说明书并非被当作具有限定性，并且实施方式的范围被所附权利要求和其等同方案限定。
多种操作可以通过帮助理解实施方式的方式被描述为多个依次的离散操作；然而，说明书的顺序不应该被理解为指代这些操作是按照顺序的。
本说明书可能使用基于角度的描述，诸如上/下、后/前、以及顶/底。这些描述仅被用于协助讨论且并非旨在限制被公开的实施方式的应用。
可以使用术语"联接"和"连接"与它们的衍生物。应该理解的是这些术语并非旨在作为彼此的同义词。实际上，在具体实施方式中，"连接"可以被用于指代彼此直接物理或电接触的两个或多个元件。"联接"可能意味着两个或多个元件直接物理或电接触。然而，"联接"也可能意味着两个或多个元件并非彼此直接接触但却仍然彼此协作或相互作用。
为了说明目的，形式为"A/B"或形式为"A和/或B"的短语意味着(A)、(B)、或(A和B)。为了说明目的，形式为"A、B、以及C中的至少一个"的短语意味着(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或(A，B和C)。为了说明目的，形式为"(A)B"的短语意味着(B)或(AB)，即，A是可选元件。
说明书可以使用术语"一个实施方式"或"多个实施方式"，它们均可以指代一个或多个相同或不同的实施方式。此外，相对于实施方式而言，使用的术语"包括"、"包含"、"具有"等是同义的，并且大致旨在用作"开放"术语(例如，术语"包含"应该被解释为"包含但不限于"，术语"具有"应该被解释为"至少具有"，术语"包括"应该被解释为"包括但不限于"等等)。
就在此使用的任何复数和/或单数术语而言，在适于上下文和/或应用的情况下，本领域技术人员能够从复数转译为单数和/或从单数转译为复数。多种单数/复数排列方式可能为清楚起见在此明确列出。
在多种实施方式中，提供用于弹性地固定折裂骨的方法、设备、以及系统。
本文中的实施方式提供一种接骨板，其允许稳固地固定折裂骨，同时允许沿骨板的纵向轴线的弹性动态运动而在骨折部位沿所有其它方向维持稳固性，以通过形成骨痂刺激折裂骨愈合。
图1示出具有细长板孔2的长方形骨板1的俯视图，所述细长板孔大致沿纵向板轴线以交错方式设置。滑动元件3以滑动元件的螺纹通孔4与骨板1的细长板孔2一致的方式置放在骨板1的表面下方。滑动元件3具有螺纹通孔4，用以相应地接合螺纹骨紧固件。通孔4可以基本垂直于骨板1的上表面地定向。通孔4也可以朝向板的纵向中线成角度，以使得插入错位/偏置螺钉孔中的骨紧固件朝向联接板的骨部位的中央部分引导/成角度。参见图3和10。
图2示出穿过骨板1和穿过滑动元件3的螺纹通孔4的横向横截面。通孔4大致垂直于骨板1的凸形上表面定向。滑动元件3大致为杆状且具有矩形横截面。在其它实施方式中，可以使用其它横截面形状，诸如正方形、椭圆形、曲线形、或近似于板的横截面形状的曲线矩形。滑动元件由任何医用材料构成，诸如但不限于类似于钛或不锈钢的金属。滑动元件3位于相应形状的凹部5中，所述凹部延伸到底板表面6且朝向顶板表面7而不穿透顶板表面7地延伸，以维持板的抗弯强度。如图2所示，用于滑动元件的凹部穿过底板延伸到底表面，并且滑动元件随后利用底盖9保持在板中。凹部5被衬有低摩擦部件8以减小滑动元件3和凹部5之间的摩擦和磨损。低摩擦部件可以是任何医用材料，诸如但不限于聚合物，比如PEEK(聚醚醚酮)。可以使用具有低摩擦系数的其它示例性生物可兼容聚合物，诸如UHMWPE(超高分子量聚乙烯)。可替换地，滑动元件和凹部之间的空间可以填充有提供超弹性界面的硅树脂衍生物，所述硅树脂衍生物可以用于减小摩擦和/或提供滑动元件在凹部中的弹性悬置。
滑动元件3通过底盖9保持在板1内侧，所述底盖在插入滑动元件之后通过激光焊接、压配合、或相对可靠的结合手段牢固地连接到板1。因此，滑动元件3被约束在骨板1内，以防止垂直于骨板1的纵向轴线的滑动件运动。滑动元件3可以利用锁定骨钉11联接到骨部位10，所述锁定骨钉可以是具有螺纹螺杆12和螺纹式螺钉头13的螺钉(参见图3))。一种优选锁定螺钉在螺钉头13和螺杆12上具有相同的螺纹外径和螺距。虽然螺钉头13和螺杆12具有相同的螺距(即，旋转螺旋线的斜率)，但是螺杆12具有单螺旋线并且螺钉头13具有同时绕内径旋转的三条螺旋线。这种配置方式允许螺钉头13具有与螺杆12相比更大的内径，从而使得螺纹显得更密。这种配置方式也具有的优点是，在整个螺钉插入期间螺杆被接合在滑动元件3的螺纹孔14中。因此，这提供在骨表面上方的给定高度将滑动元件3牢固地连接到骨部位10的手段，而并非必须使滑动元件或骨板挤压骨表面。此外，这防止螺钉头13挤压滑动元件3而不是接合到滑动元件3中。将骨钉形状配合地锁定到滑动元件3中由螺钉头13的端帽15实现，所述端帽挤压滑动元件3的上表面。
图4示出通孔14的替代性实施方式，其中，在滑动元件中的螺纹孔14是锥形的。这使得相应螺纹的锥形螺钉头能够形状配合地锁定到滑动元件3中。
图5示出骨板1没有底盖9的仰视图以可见滑动元件3。滑动元件3的纵向尺寸小于凹部5的相应纵向尺寸。这种纵向尺寸上的不同确定滑动元件3相对于板1的可容许轴向运动。这种受控范围的轴向运动从0.2到2mm，优选从0.3到1mm。弹簧元件(诸如弹簧22)通过应用在1-100N(优选在5-50N)范围内的有效弹簧预加载荷而迫使滑动元件3进入限定搁置位置。如果滑动元件3施加抵抗弹簧元件22的预加载力，则滑动元件开始相对于板的运动(沿骨板的纵向轴线线性运动)。当移除所述力时，由于弹簧力滑动元件3回到其搁置位置。预加载的弹簧元件的一个实施例如下。为了预加载弹簧元件，在组装期间，弹簧元件在滑动元件和/或弹簧元件插入骨板之前或当滑动元件和/或弹簧元件插入骨板时被压缩。
图6示出弹簧元件的替代性实施方式，其中，弹簧元件借助于一系列细长弹簧夹23和通道24被集成到滑动元件3中或成为滑动元件3的一部分(与分离弹簧相反)。通道24使滑动元件3的一部分变成弹性弹簧元件。
图7示出弹簧元件的又另一替代性实施方式，其中，通道24被引入滑动元件3的相反侧。通道24将滑动元件3的相反侧变成弹性弹簧元件，所述弹性弹簧元件使螺纹式螺钉孔14弹性地悬置在凹部5内侧，并且允许螺纹通孔14从其未加载的中心位置双向平移。
图8示出滑动元件3示出为与附接到柱形骨区段10的骨钉11关联的实施方式的纵向剖视图。弹簧22凹进地设置在滑动元件3中的柱形孔17中。凹部5被衬有低摩擦层8。锁定螺钉11以板1并未压在骨表面18上的方式固定滑动元件3。在使用非锁定螺钉的替代性实施方式中，板可以被压在骨表面上。
图9示出骨板1的剖视图，所述骨板利用骨钉11弹性地固定到柱形骨10的两个相应区段。滑动元件3中的弹簧22朝向骨折部位19定位。应用作用于骨区段10的外压力将因此引发滑动元件3相对于板1的平移/移动，这继而将引发骨区段10平行于板1的纵向轴线的平移。这将使骨折部位19的表面之间在受控运动轨线内产生对称运动。骨折部位运动的量被在板1的凹部5内侧的滑动件平移的最大范围控制。因此，基于弹簧元件的刚度和预加载荷，超过100-1000N(优选200-800N)之间的预先设定阈值的外压力将不会生成滑动元件3在板内侧的附加运动。如果弹簧元件的预加载荷和刚度被选定为充分小，则滑动元件在充分低的外压力下将达到其最大可容许移位，以防止板弯折过度，否则这会导致滑动部件3在板的凹部内侧过度摩擦、磨损、或阻塞。
借助于弹性悬置的滑动元件将骨板弹性联接到骨可以应用到折骨的一个或多个骨区段，而其它骨区段可以利用标准骨紧固件固定到相同的骨板，诸如非锁定螺钉或锁定螺钉。
图10示出与柱形骨10关联的骨板1的横截面，其中，板1利用多个非共线型骨销20附接到骨10。骨销20具有螺纹头部21并且相应地以形状配合的方式锁定到滑动元件3的螺纹通孔14中。骨销20具有用以多平面地固定在骨中的光滑杆25，其中，光滑杆防止沿销纵向轴线方向作用的力传递到滑动元件3上。
图11示出穿过滑动元件3的螺纹通孔14的骨板1的横向横截面。滑动元件3被至少部分地包封在凹部5中。在一些实施方式中，滑动元件在顶部、底部、以及朝向板中心被包封，但在某些实施方式中实际上在侧面被暴露。通过使滑动元件在一侧上开放，滑动元件能够落入就位并且硅树脂能够被模制成型，并且因此并非必须将板焊接在滑动元件上。在这种实施方式中，凹部5穿过骨板1的侧面、延伸穿过底板表面6并且朝向顶板表面7延伸地形成。滑动元件3通过弹性体腔26悬置在凹部5内。弹性体腔26可以选择性地结合到凹部5的一部分和/或滑动元件3的一部分，以实施滑动元件3相对于骨板1的所需弹性约束。例如，在一个实施方式中，滑动元件3的表面27结合到弹性体腔或弹性材料。图11示出滑动元件被约束而不能运动的情况。除了防止金属与金属接触和摩擦性磨损，这种滑动元件的弹性限制有助于将螺纹式螺钉头接合到滑动元件中，特别是在螺钉并非是精确平行于螺钉孔的轴线插入滑动件中的情况下。
图12示出没有底部的骨板1的仰视图，以利用螺纹通孔14可见滑动元件3。滑动元件3通过优先允许纵向运动的弹性体腔26被包封在形成在骨板1内侧的凹部5中。这幅图示出滑动元件3的纵向尺寸小于凹部5的相应的纵向尺寸的实施方式。这种纵向尺寸的差异确定滑动元件3相对于板1的可容许运动。这种受控范围的运动从0.1到2mm，优选从0.3到1mm。在所示实施方式中，滑动元件3不会延伸到骨板1的外侧表面。图12示出滑动元件3的边缘和凹部区5的边缘之间的弹性体26。在其它实施方式中，弹性体是围绕或包封滑动元件3的弹性体腔26。
图13示出具有顶表面7的骨板1和具有螺纹通孔14的滑动元件3的三维图。这幅图示出"骨板侧面"(即，并非顶表面或面向骨表面)上的凹部，滑动元件3和弹性体腔26能够插入凹部。
图14示出向下突伸穿过骨板1的底表面的滑动元件3。具有螺纹通孔14的滑动元件3置放在凹部5中。弹性体腔26示出为围绕滑动元件3。这幅图示出内滑动元件3至少部分地包封在骨板侧面中的腔体(即，所述腔体并非面向骨表面或顶表面)内。这幅图被设计为示出在底表面下方延伸的滑动元件的一部分。腔体仍然在板的侧面中。滑动元件3的表面27结合到弹性体腔或弹性材料。
在一个实施方式中，提供有具有外表面和面向骨表面的骨板，骨板包括内滑动元件，其中，每个滑动元件包含用于骨钉的螺纹接收孔或相应地具有螺纹式螺钉头的销。滑动元件进行平行于板的纵向轴线受控移位，但受约束而基本不能垂直于板的纵向轴线移位。具有螺纹头部的骨钉能够被牢固地固定到在滑动元件中的螺纹接收孔而不会使骨板压在骨表面上。因此，骨区段能够被紧固地固定到骨板，同时保持平行于骨板的长轴线进行受控移位的能力。移位量被在骨板内的滑动元件的运动轨线控制。
滑动元件大致为杆状且具有矩形横截面。在其它实施方式中，可以使用其它横截面形状，诸如正方形、椭圆形、曲线形、或近似于板的横截面形状的曲线矩形。滑动元件仅需要被尺寸化且形状化为装配到板的凹部中，并且尺寸化为允许所需运动量。滑动元件由任何医用材料构成，诸如但不限于类似于钛或不锈钢的金属。
滑动元件可以借助于弹簧元件弹性悬置在板中，所述弹簧元件确定滑动元件响应于沿板的纵向方向作用的载荷而相对于板的平移量。这种弹性悬置实现附接到骨板的邻近骨区段之间响应于板-骨固定结构的重量承载的动态运动。弹簧元件可以是与滑动元件分离的弹簧或弹簧元件可以是滑动元件的一部分。在其它实施方式中，弹簧元件是弹性材料。
通过响应载荷的滑动元件将骨弹性固定到板实现在骨折部位的受控和对称运动，这已经已知可通过形成骨痂促进骨折愈合。此外，弹性固定加强固定点之间的载荷分布，这减少应力集中且由此加强结构强度。此外，弹性固定减少由于过度刚性的固定结构而隔离应力所引起的骨吸收和空洞形成。
可以提供使用弹性体实现弹性固定。弹性体可以形状配合地结合到板或滑动元件表面的至少一部分，以实施滑动元件相对于骨板的所需弹性约束。
在一些实施方式中，弹性体无空隙(例如，气穴)或基本无空隙。在其它实施方式中，弹性体具有空隙，所述空隙还能够通过增加弹性体的可压缩性减小系统的有效刚度。
弹性体可以是任何医药适用的弹性体，诸如但不限于硅树脂。在一些实施方式中，弹性体具有范围在0.1-50MPa中的弹性模量，这允许所需移动量/弹性。在一些实施方式中，弹性体材料的弹性模量和配备方式可以在弹性体内变化，例如，可以使用两个不同的弹性体，或使用不同厚度或粘性的弹性体。
在一些实施方式中，弹性体包括围绕或包封滑动元件的弹性体腔。在其它实施方式中，弹性体在滑动元件和凹部壁之间。
在一些实施方式中，滑动元件可以作为单独元件是可移除的或与弹性体腔结合。换言之，在一些实施方式中，滑动元件被组装到板中，并且硅树脂被模制成型以将滑动元件和板结合在一起。在其它实施方式中，可以模制成型硅树脂并且将所述硅树脂在外部结合到滑动元件上，而后将组件推入到板中。在这种情况下，滑动元件没有被结合到板。在另一实施方式中，对于"未加载"的模块化骨板，医生可以插入弹性滑动元件、非弹性锁定元件、或非锁定元件
在一些实施方式中，将滑动元件弹性悬置在板中借助于两个或多个弹簧元件实现，所述弹簧元件确定滑动元件响应于沿板的纵向方向的载荷相对于板的双向平移量。
在一些实施方式中，弹簧元件由多个离散弹簧构成。在一些实施方式中，弹簧元件由集成弹簧构成，所述集成弹簧由作为滑动元件的一部分的弹性结构或材料形成。
在一些实施方式中，弹簧元件由集成弹簧构成，所述集成弹簧由作为邻近于滑动元件的板区段的一部分的弹性结构或材料形成。
在一些实施方式中，弹簧元件由在滑动元件(在图12中示出为3)和板(1)之间应用的弹性材料(弹性体)形成。
在一些实施方式中，弹簧元件由包封或围绕滑动元件的弹性材料(弹性体)腔形成。例如弹性体不仅在凹部壁和滑动元件边缘之间，而且在滑动元件上方和下方。
在一个实施方式中，滑动元件悬置在两个或多个弹簧元件之间(诸如在例如在图7中所示)。这种配置方式实现沿两个相反方向的弹性移位。图7示出两个弹簧元件与滑动元件成一体的实施方式。在另一实施方式中，弹簧元件可以与滑动元件分离。在另一实施方式中，弹簧元件可以是分离弹簧元件和一体弹簧元件的组合。在其它实施方式中，弹簧元件可以是弹性体或弹性体腔。在其它实施方式中，可以是诸如分离弹簧的弹簧元件和弹性体的组合。例如，滑动元件的一侧可以具有弹簧(分离或一体)，而在滑动元件的另一侧上，弹簧元件可以是弹性体。
在一些实施方式中，可以是具有弹性弹簧元件的离散或一体弹簧元件的组合。例如离散和/或一体弹簧元件和滑动元件可以被弹性体腔围绕。或者，可以是凹部壁和滑动元件之间的离散或一体弹簧元件和弹性材料的组合。
在一些实施方式中，滑动元件弹性悬置在板中借助于弹簧元件实现，所述弹簧元件将每个滑动元件保持在限定搁置位置，并且确定每个滑动元件响应于沿板的纵向方向的载荷相对于板的单向平移量。
在一些实施方式中，骨折用板由多于一个(在一些实施方式中多于一个，并且在一些实施方式中多于两个)通孔构成，每个通孔具有滑动元件和弹簧元件。在一些实施方式中，骨折用板具有所有相同形状和相同材料的滑动元件和弹簧元件。在一些实施方式中，骨折用板具有不同形状和/或不同材料的滑动元件和/或不同的弹簧元件。例如，某些部分的板可能具有多个离散弹簧元件，而其它部分的板可能具有与滑动元件一体的弹簧元件，并且其它部分可能具有弹性材料弹簧元件、或板的其它区可能采用离散、一体和/或弹性材料弹簧元件的组合。
在另一实施方式中，单一弹簧元件被用于将滑动元件保持在限定搁置位置中。这确保滑动元件在骨钉插入期间位置稳固。随后加载固定结构(诸如当病人将重量或力施加到折裂骨时的情况)引发滑动元件运动，由此运动的开始可以由弹簧元件的预加载荷确定。当载荷移除时，滑动元件回到其限定搁置位置。
在另一实施方式中，滑动元件可以部分地或完全嵌置在低摩擦层中，诸如聚合物膜。这种配置方式减少滑动元件和板之间的摩擦和磨损。
在另一实施方式中，滑动元件和相应的固定孔以交错配置方式配置。参见例如图1、3、和10。与沿直线设置的滑动元件相比，这种交错固定方式增加固定结构在受到扭转载荷时的稳固性。
在一些实施方式中，一个或多个滑动元件延伸穿过板的面向骨表面，以在接收孔利用非锁定骨钉压在骨表面上时提升在骨表面上方的板体，这与滑动元件的弹性悬置结合实现板和骨表面之间的受控相对运动。参见图14。
在一些实施方式中，内滑动元件被至少部分地包封在板的侧面中的腔体内。图11示出在板的侧面中的腔体内包封的滑动元件。
在另一实施方式中，在滑动元件中的螺纹接收孔是锥形的。这使得锥形螺纹的螺钉头能够相应地形状配合地锁定到滑动元件中。
在另一实施方式中，在滑动元件中的螺纹接收孔是柱形的且被用于与骨钉结合，所述骨钉在螺钉头和螺杆具有相同的螺纹外径和螺距。这样的优点在于，在整个螺钉插入期间螺杆被接合在滑动元件的螺纹孔中。由此，这个实施方式防止螺钉头挤压滑动元件。确保螺钉头容易地接合到滑动元件的螺纹孔中也防止滑动元件在骨板内侧预加载。
在一些实施方式中，有多个骨钉(例如参见图3和9)。在一些实施方式中，装置还包括一个或多个具有螺纹头部和光滑销杆的非共线型骨销(例如参见图10)。在另一实施方式中，一个或多个滑动元件可以利用具有螺纹头部的销连接到骨，所述螺纹头部与滑动元件的螺纹孔形状配合地接合。使用锁定销代替锁定螺钉减少滑动元件预加载在板内侧的风险。为了加强固定强度，锁定销可以以多平面配置方式插入，其中，滑动元件的至少两个螺纹孔具有非共线的中心轴线。
在一些实施方式中，板与螺纹式和/或无螺纹的螺钉孔结合。
在另一实施方式中，滑动元件可以仅定为在骨板的特定区段中，而骨板的另一区段具有螺纹孔或无螺纹孔(如在工业中使用的)。在一个实施方式中，弹簧元件和滑动元件定位在板的一个区段中，而板的另一区段具有没有弹簧元件和滑动元件的螺纹孔或无螺纹孔。没有弹簧元件和滑动元件的具有标准螺纹孔或标准无螺纹孔(如工业中使用的)(在说明书和权利要求中称为静止接收孔)的骨板区段允许挤压板且将板刚性固定到骨表面，而具有滑动元件/弹簧元件的骨区段实现相应骨区段的弹性固定，这维持实现碎片之间响应于固定结构的间歇加载而运动的能力。例如，在折裂骨的一侧上，骨板可以包括利用弹簧元件和滑动元件的弹性悬置构造，而在折裂骨的另一侧上的相应骨区段上，骨板包括静止接收孔(并且不包括弹性悬置构造)。同样在一些实施方式中，滑动元件/弹簧元件和静止接收孔能够在骨板的相同部分一起使用。例如，每个其它孔可以是静止接收孔(并且其它孔是弹性悬置的通孔)。在其它实施方式中，具有弹性悬置构造(利用滑动元件和弹簧元件)和静止接收孔的混合物，这种混合物可以在横跨折裂骨的整个骨板上是相同的。在其它实施方式中，静止接收孔和弹性悬置构造的混合物可以在板内改变。例如，折裂骨的一侧可以具有更多的弹性悬置构造和更少的静止接收孔，而折裂骨的另一侧上，可以有比弹性悬置构造更多的静止接收孔。换言之，不同部分的骨板可以使用各种不同的组合。
在另一实施方式中，滑动元件和一个或多个螺钉孔可以在相同的板区段中结合。这允许利用标准非锁定螺钉将板临时附接到骨表面，以有助于将锁定螺钉施加到滑动元件中。
本发明也提供利用柔性板固定折裂骨的方法。在一些实施方式中，所述方法包括：大体对齐骨折的骨部位；并且利用多个骨紧固件将骨板实施在折裂骨上，所述骨紧固件牢固地连接到在多个滑动元件中的接收孔，所述滑动元件弹性悬置在骨板中。滑动元件配置成允许平行于骨板的纵向轴线的受控平移，同时基本防止垂直于板的纵向轴线的移位。骨钉牢固地固定到滑动元件而不将骨板或滑动元件压在骨表面上。
在一些实施方式中，接收孔被悬置以优先允许板沿板的纵向轴线的平移，同时基本约束一个或多个接收孔沿垂直于骨板的上表面或面向骨表面的方向的运动。
在一些实施方式中，弹簧元件用作弹性弹簧，所述弹性弹簧在没有载荷施加的情况下使接收孔相对于板悬置在中性位置，并且使得接收孔能够响应于载荷施加相对于板进行受控弹性平移。
在一些实施方式中，柔性元件减弱冲击载荷在板和骨部位之间的传递，以加强固定结构的稳定性。
在一些实施方式中，柔性元件加强与单一骨区段关联的多个固定元件之间的分布载荷的传递。在利用标准静止板的情况下，由于对齐并非是理想的，一个螺钉典型地被其余螺钉负载更多。使用本发明的弹性悬置构造(弹性悬置的滑动元件)，载荷分布遍及有螺钉，因为它们被允许移位，并且弹性元件甚至无需负载。
在一些实施方式中，柔性元件至少部分地防止接收孔和板之间的直接接触，以减小表面磨损和材料疲劳。
在一些实施方式中，弹性悬置的两个或多个接收孔和板被设置在折裂骨的一侧上，而相应的骨区段被附接到静止接收孔。
在一些实施方式中，弹性悬置的两个或多个接收孔和板被设置在折裂骨的两侧上。
在一些实施方式中，与具有静止接收孔的骨板结构相比，弹性悬置的两个或多个接收孔和板提供固定结构在轴向刚度方面范围在40-90％的大致减小量。
在一些实施方式中，一个或多个柔性元件包含用以测量移位、压力、或载荷的传感器，以获取接收元件和板之间传递载荷的存在和量级，从而估计骨折愈合的进程。例如，传感器能够被嵌置以帮助确定骨愈合的时间。例如，如果传感器测量位移，则期望的是随着骨愈合，部件的移位将随着时间减小。如果传感器测量载荷，则期望的是随着骨愈合，在板上的载荷减小。
在一些实施方式中，弹性体材料包括弹性体腔，并且其中柔性元件的一个或多个的弹性体腔包含用以产能的装置，以将瞬态功率供应给所述传感器。
虽然在此已经示例和描述特定实施方式，但是本领域技术人员将理解的是，在不偏离范围的情况下，旨在实现相同目的的各种替换和/或等同实施方式或应用可以替代被示出和描述的实施方式。本领域技术人员将易于意识到，可以以各种方式采用实施方式。本申请旨在覆盖在此讨论的实施方式的任何改编或变型。因此，明显的用意是实施方式仅被权利要求及其等同方案限制。

Claims (41)

1.一种装置，包括：
具有外表面和面向骨表面的折裂骨固定板，其中，所述骨板包括一个或多个滑动元件，其中，每个滑动元件包含用于骨钉的一个或多个螺纹接收孔，所述骨钉相应地具有在接收孔中能够以固定角度锁定的螺纹头部；
其中，一个或多个滑动元件进行平行于板的纵向轴线的受控移位，但基本受约束而不能垂直于板的纵向轴线移位，并且
其中，一个或多个滑动元件配置成刚性固定到骨钉而不会使骨板或滑动元件压在骨表面上。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，一个或多个滑动元件相对于骨板弹性悬置。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，将滑动元件弹性悬置在板中通过两个或多个弹簧元件实现，其中，弹簧元件影响滑动元件响应于沿板的纵向方向施加的力相对于板双向平移的量。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，将滑动元件弹性悬置在板中通过将每个滑动元件保持在限定搁置位置的弹簧元件实现，并且其中，弹簧刚度确定每个滑动元件响应于沿板的纵向方向施加的力相对于板单向平移的量。
5.根据权利要求3所述的装置，其中，弹簧元件由多个离散弹簧构成。
6.根据权利要求3所述的装置，其中，弹簧元件由作为滑动元件的一部分的集成弹簧构成。
7.根据权利要求3所述的装置，其中，弹簧元件由作为邻近于滑动元件的板区段的一部分的集成弹簧构成。
8.根据权利要求3所述的装置，其中，弹簧元件由在滑动元件和板之间应用的弹性材料形成。
9.根据权利要求3所述的装置，其中，弹簧元件被预加载以防止滑动元件在低于特定量的载荷下沿板的纵向方向运动。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，滑动元件中的至少一个部分地或完全嵌置在聚合物层中，以减小滑动元件和板之间的摩擦。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，一个或多个滑动元件在板内以交错方式设置，以通过限制沿垂直于纵向通路的方向的运动而加强板的抗旋转稳定性。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，板还包括无螺纹的螺钉孔。
13.根据权利要求3所述的装置，其中，弹簧元件和滑动元件位于板的第一区段中，并且其中，板的第二区段包括没有弹簧元件和滑动元件的螺纹孔或无螺纹孔。
14.根据权利要求1所述的装置，还包括多个骨钉。
15.根据权利要求1所述的装置，还包括具有螺纹头部和无螺纹销杆的一个或多个非共线型骨销。
16.根据权利要求1所述的装置，其中，在滑动元件中的接收孔是锥形的。
17.根据权利要求1所述的装置，其中，在滑动元件中的接收孔是柱形的。
18.根据权利要求8所述的装置，其中，弹性材料能够形状配合地附接到板或滑动元件表面的至少一部分，以实施滑动元件相对于骨板的所需弹性约束。
19.根据权利要求8所述的装置，其中，弹性材料包括基本无空隙的弹性体腔。
20.根据权利要求8所述的装置，其中，弹性材料包括弹性体腔，所述弹性体腔包含空隙以增加弹性体腔的可压缩性。
21.根据权利要求8所述的装置，其中，弹性材料具有范围在0.1-50MPa的弹性模量。
22.根据权利要求8所述的装置，其中，弹性材料的弹性模量和配备方式可以在弹性材料内变化。
23.根据权利要求8所述的装置，其中，滑动元件能够作为单独元件移除、或在被组装到板中之前被组装到弹性材料或弹性体腔。
24.根据权利要求2所述的装置，其中，在接收孔利用非锁定骨钉压在骨表面上时，一个或多个滑动元件延伸穿过板的面向骨表面以提升在骨表面上方的板体，与滑动元件的弹性悬置构造相结合的非锁定骨钉实现板和骨表面之间的受控相对运动。
25.根据权利要求8所述的装置，其中，弹性材料是硅树脂。
26.根据权利要求8所述的装置，其中，内滑动元件被至少部分地包封在板的侧面中的腔体内。
27.一种利用柔性板固定折裂骨的方法，所述方法包括：
大体对齐被折裂的骨部位；并且
将固定结构施加在折裂骨上，其中，固定结构包括具有上表面和面向骨表面的骨板，所述骨板具有一个或多个接收孔和多个弹性悬置的滑动元件，固定方式包括使用多个骨紧固件，从而将骨紧固件连接到骨板，并且其中，骨紧固件通过接收孔被定位在弹性悬置在骨板中的滑动元件中；
其中，滑动元件配置成允许平行于骨板的纵向轴线受控平移，同时基本防止垂直于骨板的纵向轴线的移位，并且其中，骨紧固件牢固地固定到滑动元件而不会使骨板或滑动元件压在骨表面上；并且
其中，由两个或多个弹簧元件设置弹性悬置方式。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，弹性悬置的两个或多个弹簧元件包括弹性材料。
29.根据权利要求27所述的方法，其中，所述接收孔被悬置，以优先允许沿板的纵向轴线的相对于骨板的平移，同时基本约束一个或多个接收孔沿垂直于骨板的上或面向骨表面的方向的运动。
30.根据权利要求27所述的方法，其中，弹簧元件用作弹性弹簧，所述弹性弹簧在没有载荷施加的情况下将接收孔相对于板悬置在中性位置，并且其中，弹性弹簧使得接收孔能够响应于载荷施加相对于板进行受控弹性平移。
31.根据权利要求27所述的方法，其中，弹簧元件减弱冲击载荷在骨板和骨部位之间的传递，以加强固定结构的稳定性。
32.根据权利要求27所述的方法，其中，弹簧元件加强与单一骨区段关联的多个骨紧固件之间的分布载荷的传递。
33.根据权利要求27所述的方法，其中，弹簧元件至少部分地防止接收孔和骨板之间的直接接触，以减小表面磨损和材料疲劳。
34.根据权利要求27所述的方法，其中，弹性悬置的两个或多个接收孔和板被设置在折裂骨的一侧上，而相应的骨区段被附接到静止接收孔。
35.根据权利要求27所述的方法，其中，弹性悬置的两个或多个接收孔和骨板被设置在折裂骨的两侧上。
36.根据权利要求27所述的方法，其中，与具有静止接收孔的骨板结构相比，弹性悬置的两个或多个接收孔和骨板使固定结构的轴向刚度减小了大约40-90％。
37.根据权利要求27所述的方法，其中，一个或多个弹簧元件包含用以测量位移、压力、或载荷的传感器，以获取传感器和骨板之间的载荷传递的存在或量级，从而估计骨折愈合的进程。
38.根据权利要求28所述的方法，其中，弹性材料包括弹性体腔，并且其中，一个或多个弹簧元件的弹性体腔包含用以产能的装置，以将瞬态功率供应给所述传感器。
39.根据权利要求28所述的方法，其中，弹性材料包括弹性体腔，并且其中，弹性体腔配置成允许定时释放药理活性物质。
40.根据权利要求28所述的方法，其中，弹性材料包括硅树脂。
41.根据权利要求28所述的方法，其中，弹性材料结合到骨板和/或滑动元件的表面。
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