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具有用于接纳靶向骨锚固定孔的靶向装置的接收器的髓内钉的制作方法

2022-07-10 16:32:02 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及用于将钉插入并固定到骨的髓内管中的系统、组件和方法。


背景技术:

2.髓内钉通常用于治疗身体长骨的骨折,诸如股骨、胫骨和肱骨的骨折。为了治疗此类骨折,将髓内钉插入到长骨的髓管中,使得钉横跨被一处或多处骨折分离的长骨的骨段的一处或多处骨折。然后将骨锚插入穿过骨并进入骨折的相对侧处的髓内钉中,从而将髓内钉固定到骨。髓内钉可保持在髓管中,至少直到骨折愈合。


技术实现要素:

3.在一个示例性实施方案中,髓内钉包括:近侧主体部分,该近侧主体部分限定髓内钉的近侧端部;以及远侧主体部分,该远侧主体部分沿远侧方向偏离近侧主体部分。远侧主体部分限定髓内钉的远侧端部。髓内钉包括:外表面,该外表面从近侧端部延伸至远侧端部;以及内表面,该内表面与外表面相对。内表面限定插管,该插管朝向远侧端部延伸至近侧端部中。髓内钉限定骨锚固定孔,该骨锚固定孔延伸至外表面中并穿过内表面,使得骨锚固定孔被构造成在骨锚固定孔中接纳骨锚。接收器靠近骨锚固定孔并且对插管开放,使得接收器被构造成在接收器中从插管接纳靶向系统的定位器。接收器由至少一个引导件限定,该至少一个引导件被构造成接合定位器,以便相对于骨锚固定孔以预定纵向位置和预定旋转取向中的至少一者来固定定位器。
4.在另一个示例性实施方案中,系统包括靶向器械和髓内钉。靶向器械包括定位器,该定位器包括传感器和磁场发生器中的至少一者。髓内钉包括:近侧主体部分,该近侧主体部分限定髓内钉的近侧端部;以及远侧主体部分,该远侧主体部分沿远侧方向偏离近侧主体部分。远侧主体部分限定髓内钉的远侧端部。髓内钉包括:外表面,该外表面从近侧端部延伸至远侧端部;以及内表面,该内表面与外表面相对。内表面限定插管,该插管朝向远侧端部延伸至近侧端部中。髓内钉限定骨锚固定孔,该骨锚固定孔延伸至外表面中并穿过内表面,使得骨锚固定孔被构造成在骨锚固定孔中接纳骨锚。髓内钉限定接收器,该接收器靠近骨锚固定孔并且对插管开放,使得接收器被构造成在接收器中从插管接纳定位器。接收器的至少一部分具有与定位器的至少一部分的形状互补的形状,使得接收器被构造成接合定位器,以便以预定纵向位置和预定旋转取向中的至少一者来固定定位器。
5.在另一个示例性实施方案中,一种方法包括以下步骤:将包括传感器和场发生器中的至少一者的定位器沿远侧方向插入到髓内钉的插管中,该插管沿远侧方向朝向髓内钉的远侧端部延伸至髓内钉的近侧端部中。髓内钉限定骨锚固定孔,该骨锚固定孔延伸至髓内钉的外表面中,使得骨锚固定孔被构造成在骨锚固定孔中接纳骨锚。该方法包括以下步骤:将定位器从插管引导到髓内钉的接收器中,该接收器靠近骨锚固定孔,使得接收器接合定位器,以便以预定纵向位置和预定旋转取向中的至少一者来固定定位器。
附图说明
6.当结合附图阅读时,可更好地理解例示性实施方案的以下具体实施方式。应当理解,本发明所公开的系统和方法的潜在实施方案不限于所描绘的那些。
7.图1示出了根据一个实施方案的髓内钉的透视图,该髓内钉具有用于接纳靶向装置的定位器的接收器;
8.图2示出了图1的髓内钉的横截面侧视图;
9.图3示出了根据另一个实施方案的髓内钉的透视图,该髓内钉具有用于接纳靶向装置的定位器的接收器;
10.图4示出了图3的髓内钉的横截面侧视图;
11.图5示出了根据一个实施方案的图1至图4的接收器的放大透视图;
12.图6示出了图5的接收器的顶部平面图;
13.图7示出了图5的接收器的横截面侧视图;
14.图8示出了髓内钉的一部分的横截面视图底视图,其示出了图5的接收器的底部;
15.图9示出了根据一个实施方案的靶向器械的定位器的侧视图;
16.图10示出了图9的定位器的顶部平面图;
17.图11示出了根据另一个实施方案的靶向器械的定位器的侧正视图;
18.图12示出了图11的定位器的顶部平面图;
19.图13示出了图5的其中接纳有定位器的接收器的透视图;
20.图14示出了图5的其中接纳有定位器的接收器的顶部平面图;
21.图15示出了图5的其中接纳有定位器的接收器的横截面侧视图;
22.图16示出了根据一个实施方案的靶向器械的一部分的侧视图,该靶向器械包括由缆线支撑的定位器;
23.图17示出了根据一个实施方案的图16的缆线的护套的端部的放大透视图;
24.图18示出了根据一个实施方案的具有瞄准系统和靶向器械的髓内钉的分解透视图;
25.图19示出了附接到接纳在骨的髓管中的髓内钉的瞄准引导件的透视图,该瞄准引导件支撑接纳钻头的骨锚瞄准套管;
26.图20示出了附接到接纳在骨的髓管中的髓内钉的瞄准引导件的透视图,该瞄准引导件支撑进入孔瞄准套管和靶向器械;
27.图21示出了附接到接纳在骨的髓管中的髓内钉的瞄准系统以及用于定位髓内钉的骨锚固定孔的靶向系统的示意图;并且
28.图22示出了根据一个实施方案的植入髓内钉的方法的简化流程图。
具体实施方式
29.通常,通过将髓内钉驱动到长骨诸如胫骨、腓骨、肱骨或股骨的髓管中来植入钉。在插入钉之前,医疗专业人员可扩大髓管以为钉腾出空间。例如,可通过以下方式来扩大髓管:沿着髓管插入扩孔杆,并沿着扩孔杆引导具有至少一个切割边缘的扩孔钻头部,使得至少一个切割边缘钻出髓管。扩孔杆可以是柔性的,以便随着髓管的轮廓弯曲。在扩大髓管之后,然后将髓内钉向下驱动到经扩大的髓管中。在一些情况下,可移除扩孔钻头部,将扩孔
杆留在适当位置,并且然后可将髓内钉沿着扩孔杆引导到髓管中。因此,当钉沿着扩孔杆被驱动到髓管中时,扩孔杆可被接纳在髓内钉的插管中。
30.为了将髓内钉固定到骨,髓内钉可限定至少一个骨锚固定孔,该至少一个骨锚固定孔至少部分地延伸穿过髓内钉。例如,髓内钉可包括在髓内钉的近侧部分处的至少一个近侧骨锚固定孔和在髓内钉的远侧部分处的至少一个远侧骨锚固定孔。髓内钉可通过以下方式固定到骨:(1)对于每个骨锚固定孔,在与骨锚固定孔对齐的骨中钻孔,和(2)对于每个骨锚固定孔,将骨锚插入穿过骨并进入骨锚固定孔中,使得骨锚在髓内钉的至少一侧诸如相对侧上接合骨。
31.然而,该规程可能存在若干困难。例如,近侧骨锚固定孔和远侧骨锚固定孔对于外科医生不可见,因为髓内钉设置在骨内部。此外,当髓内钉被驱动到髓管中时,髓内钉可能弯曲不确定的量。这种弯曲可能使得难以准确预测至少一个远侧骨锚固定孔的位置和取向。因此,可采用一个或多个靶向系统来确定每个骨锚固定孔的位置,并且/或者将诸如钻头的切割器械与每个骨锚固定孔对齐。一旦确定了骨锚固定孔的位置并且/或者切割器械与骨锚固定孔对齐,就可在骨中钻出到达骨锚固定孔的孔。随后可将骨锚插入穿过骨并进入骨锚固定孔中。
32.一种靶向至少一个远侧骨锚固定孔的方法包括:使用荧光镜透视检查来实时获得钻头相对于骨锚固定孔的位置的移动x射线图像。然而,荧光镜透视检查的使用可使患者,并且尤其是将执行大量此类规程的外科医生过度暴露于有害x射线。作为荧光镜透视检查的替代方案,可使用具有定位器的靶向系统来靶向至少一个远侧骨锚固定孔,该定位器定位在靠近至少一个远侧骨锚固定孔的髓内钉中。定位器可包括传感器和场发生器诸如磁场发生器中的至少一者。包括传感器和场发生器中的另一者的诸如钻的切割器械基于传感器对场发生器的检测与至少一个远侧骨锚固定孔对齐。
33.如果定位器未按已知位置和/或取向插入钉中,则可能需要校准靶向系统以说明位置和/或取向的偏差。否则,孔可能以不正确的位置和/或取向钻入骨中。以下讨论涉及用于以下用途的装置和方法:按已知位置和取向将定位器插入到靠近至少一个骨锚固定孔的髓内钉中,使得切割器械可准确地靶向至少一个骨锚固定孔。以这种方式插入定位器可免除校准靶向系统的需求,从而节省执行外科规程所需的时间。
34.简要参考图1、图2和图21,示出了一种系统,该系统包括髓内钉100(图1、图2和图21)和靶向器械602(图9),该靶向器械被构造成辅助诸如钻头的切割器械616与隐藏在骨700的表面下方的至少一个骨锚固定孔124(图1和图2)对齐。也可称为探头的靶向器械602(图21)可包括定位器604,该定位器被构造成被插入到髓内钉100的插管120(图1和图2)中。定位器604可包括传感器和场发生器诸如磁场发生器中的至少一者。髓内钉100包括接收器140(图1和图2),该接收器靠近至少一个骨锚固定孔124。接收器140被构造成当靶向器械602被插入穿过插管120时,在接收器中接纳定位器604的至少一部分。接收器140可实现定位器604相对于至少一个骨锚固定孔124的可靠定位,使得骨锚固定孔124的位置和取向可由靶向系统600确定。
35.转到图1至图4,髓内钉100具有彼此偏离的远侧端部104和近侧端部106。远侧端部104可被视为插入端或前端,并且可限定髓内钉100的第一末端或最外端。近侧端部106可被视为后端,并且可限定髓内钉100的第二末端或最外端。如本文所用,术语“近侧端部”是指
在医疗规程期间比远侧端部更靠近医疗专业人员的端部,并且术语“远侧端部”是指在医疗规程期间比近侧端部更远离医疗专业人员的端部。另外,术语“近侧方向”是指在医疗规程期间朝向医疗专业人员延伸的方向,而术语“远侧方向”是指在医疗规程期间远离医疗专业人员延伸的方向。在一些实施方案中,本文提及的近侧方向和远侧方向可诸如在将髓内钉插入肢体的解剖近侧端部中的顺行方法中,分别与患者肢体的解剖近侧方向和远侧方向一致。然而,本公开的实施方案不限于此。因此,在其它实施方案中,本文提及的近侧方向和远侧方向可诸如在将髓内钉插入到肢体的解剖远侧端部中的逆行方法中,分别与解剖远侧方向和近侧方向一致。
36.髓内钉100从近侧端部106伸长至远侧端部104。例如,髓内钉100沿从近侧端部106延伸至远侧端部104的中心通路是基本上细长的。在至少一些实施方案中,中心通路可由从近侧端部106延伸至远侧端部104的髓内钉100的中心轴线an限定。应当理解,髓内钉100的中心通路或中心轴线an可为直的或弯曲的。因此,当髓内钉100沿中心通路或中心轴线an从近侧端部106延伸至远侧端部104时,其可为直的或弯曲的。髓内钉100可被插入到长骨的髓管中,使得中心通路或中心轴线an沿髓管的长度延伸。
37.髓内钉100具有彼此偏离的前部或远侧主体部分108和近侧主体部分110。髓内钉100也具有在远侧主体部分108与近侧主体部分110之间的中间主体部分112。远侧主体部分108可沿近侧方向p从髓内钉100的远侧端部104朝向近侧端部106延伸,该近侧方向也可称为后部方向。另外,近侧主体部分110可沿远侧方向d从近侧端部106朝向远侧端部104延伸,该远侧方向也可称为插入方向。例如,远侧主体部分108可从远侧端部104延伸至中间主体部分112,并且近侧主体部分110可从近侧端部106延伸至中间主体部分112。应当理解,远侧方向d从近侧端部106朝向远侧端部104延伸,并且近侧方向p在与远侧方向d相反的方向上(即,从远侧端部104朝向近侧端部106)延伸。
38.在至少一些实施方案中,近侧主体部分110具有长度l
t
,该长度小于髓内钉100的总长度lo的一半,诸如小于或等于髓内钉100的总长度lo的三分之一,诸如小于或等于髓内钉100的总长度lo的四分之一。除此之外或另选地,在至少一些实施方案中,远侧主体部分108具有长度l
l
,该长度小于髓内钉100的总长度lo的一半,诸如小于或等于髓内钉100的总长度lo的三分之一,诸如小于或等于髓内钉100的总长度lo的四分之一。
39.髓内钉100具有从远侧主体部分108延伸至近侧主体部分110的外表面114。例如,外表面114可从近侧端部106延伸至远侧端部104。外表面114可限定髓内钉100的最外周边。另外,外表面114可根据需要具有任何合适的横截面形状。例如,外表面114沿基本上垂直于中心通路或中心轴线an的平面的横截面可为基本上圆形的。除此之外或另选地,髓内钉100可限定延伸至外表面114中的多个凹陷部116。根据例示的实施方案,凹陷部116可围绕髓内钉100的外周边沿周向彼此间隔开,并且当它们在远侧主体部分108与近侧主体部分110之间延伸时可为细长的。
40.髓内钉100具有与外表面114相对的内表面118。因此,髓内钉100包括在内表面118与外表面114之间的管状壁122。内表面118限定在远侧方向d上延伸至近侧端部106中的插管120。插管120可延伸至远侧主体部分108。例如,插管120可延伸穿过远侧端部104。另选地,插管120可终止于远侧端部104之前,诸如终止于远侧主体部分108或中间主体部分112中。在至少一些实施方案中,插管120可被构造(例如,尺寸和形状可被设定),以便当将髓内
钉100沿杆诸如扩孔杆引导到骨的髓管中时,在插管中接纳杆。插管120可沿髓内钉100的中心通路或中心轴线an延伸。内表面118可具有沿中心通路或中心轴线an的多个横截面,每个横截面限定在垂直于中心通路或中心轴线an的平面中。每个横截面中的内表面118可根据需要具有任何合适的横截面形状。例如,每个横截面中的内表面118可限定闭合的横截面形状,诸如圆形、椭圆形、正方形、矩形或其它形状。
41.髓内钉100限定多个骨锚固定孔124。每个骨锚固定孔124被构造成接纳骨锚,以便将髓内钉100附接到骨。骨锚固定孔124可包括至少一个近侧骨锚固定孔126和至少一个远侧骨锚固定孔128。每个骨锚固定孔124可与插管120相交。每个骨锚固定孔124被构造成接纳延伸穿过骨锚固定孔124的骨锚,以便将髓内钉100附接到骨。具体地讲,每个骨锚固定孔124可延伸至外表面114中并且至少部分地诸如完全穿过髓内钉100。例如,每个骨锚固定孔124可延伸至髓内钉100的第一侧上的外表面114中,并且延伸出髓内钉100的与第一侧相对的第二侧上的外表面114。因此,每个骨锚固定孔124可从髓内钉100的第一侧上的开口124a延伸至髓内钉100的第二侧上的开口124b。因此,每个骨锚固定孔124可被认为是通孔,但本公开的实施方案不限于通孔。骨锚固定孔124中的至少一些骨锚固定孔可延伸穿过髓内钉100的第一侧上的管状壁122,并且延伸穿过髓内钉100的与第一侧相对的第二侧上的管状壁122。
42.每个骨锚固定孔124沿相对于中心通路或中心轴线an成角度的中心骨锚轴线ab延伸穿过髓内钉100。例如,中心轴线an沿与每个骨锚固定孔124相邻的第一方向延伸,并且每个骨锚固定孔124沿中心轴线ab延伸至髓内钉100中,该中心轴线沿第二方向延伸,该第二方向与第一方向形成非零角度。在一些实施方案中,每个骨锚固定孔124沿中心轴线ab延伸穿过髓内钉100,该中心轴线与中心通路或中心轴线an形成非零角度,诸如直角或斜角。每个骨锚固定孔124可为无螺纹的或可包括内螺纹以接纳骨锚的外螺纹。
43.多个骨锚固定孔124包括至少一个近侧骨锚固定孔126。至少一个近侧骨锚固定孔126中的每个近侧骨锚固定孔完全延伸穿过髓内钉100的近侧主体部分110。在一些实施方案中,至少一个近侧骨锚固定孔126中的每个近侧骨锚固定孔在距远侧端部106的某个距离处延伸至髓内钉100中,该距离小于或等于髓内钉100的总长度lo的一半,诸如在小于或等于髓内钉100的总长度lo的三分之一的距离处,诸如小于或等于髓内钉100的总长度lo的四分之一的距离。虽然仅示出了一个近侧骨锚固定孔126,但应当理解,髓内钉100可限定多个近侧骨锚固定孔126。在此类实施方案中,多个近侧骨锚固定孔126可沿在远侧端部104与近侧端部106之间延伸的纵向方向l彼此偏离。
44.至少一个近侧骨锚固定孔126可具有轴线ab,该轴线沿纵向方向l与相邻近侧骨锚固定孔126的轴线ab对齐。例如,至少一个近侧骨锚固定孔126的轴线ab可与相邻近侧骨锚固定孔126的轴线ab共平面。因此,近侧骨锚固定孔126的开口124a和124b可沿纵向方向l与相邻近侧骨锚固定孔126的开口124a或124b对齐。每个近侧骨锚固定孔126的中心骨锚轴线ab可平行于近侧骨锚固定孔126中的相邻近侧骨锚固定孔的中心骨锚轴线ab,或者可成角度地偏离近侧骨锚固定孔126中的相邻近侧骨锚固定孔的中心骨锚轴线ab,使得中心骨锚轴线ab在髓内钉100的一侧上会聚而在另一侧上发散。
45.另选地,至少一个近侧骨锚固定孔126的轴线ab可沿纵向方向l成角度地偏离相邻近侧骨锚固定孔126的轴线ab。例如,至少一个近侧骨锚固定孔126的轴线ab可不与相邻近侧
骨锚固定孔126的轴线ab共平面。因此,每个近侧骨锚固定孔126的开口124a和124b可沿纵向方向l与相邻近侧骨锚固定孔126的开口124a和124b不对齐。换句话讲,外表面114处的每个近侧骨锚固定孔126的开口124a和124b可周向地偏离外表面114处的相邻近侧骨锚固定孔126的开口124a和124b。因此,每个近侧骨锚固定孔126的中心骨锚轴线ab可相对于近侧骨锚固定孔126中的相邻近侧骨锚固定孔的中心骨锚轴线ab成非零角度。
46.多个骨锚固定孔124也包括至少一个远侧骨锚固定孔128。至少一个远侧骨锚固定孔128中的全部沿纵向方向l偏离至少一个近侧骨锚固定孔126中的全部。至少一个远侧骨锚固定孔128中的每个远侧骨锚固定孔完全延伸穿过髓内钉100的远侧主体部分108。在一些实施方案中,至少一个远侧骨锚固定孔128中的每个远侧骨锚固定孔在距远侧端部104的某个距离处延伸至髓内钉100中,该距离小于髓内钉100的总长度lo的一半,诸如小于或等于髓内钉100的总长度lo的三分之一的距离,诸如小于或等于髓内钉100的总长度lo的四分之一的距离。虽然示出了多个远侧骨锚固定孔128,但应当理解,髓内钉100可限定少至一个远侧骨锚固定孔128。在具有多个远侧骨锚固定孔128的实施方案中,多个远侧骨锚固定孔128可沿纵向方向l彼此偏离。
47.每个远侧骨锚固定孔128可具有轴线ab,该轴线沿纵向方向l与相邻远侧骨锚固定孔128的轴线ab对齐。例如,远侧骨锚固定孔128和相邻远侧骨锚固定孔128可彼此共平面。因此,远侧骨锚固定孔128的开口124a和124b可沿纵向方向l与相邻远侧骨锚固定孔128的开口124a和124b对齐。另外,每个远侧骨锚固定孔128的中心骨锚轴线ab可平行于远侧骨锚固定孔128中的相邻远侧骨锚固定孔的中心骨锚轴线ab,或者可成角度地偏离远侧骨锚固定孔128中的相邻远侧骨锚固定孔的中心骨锚轴线ab,使得中心骨锚轴线ab在髓内钉100的一侧上会聚而在另一侧上发散。
48.另选地,至少一个远侧骨锚固定孔128的轴线ab可沿纵向方向l成角度地偏离相邻远侧骨锚固定孔128的轴线ab。例如,远侧骨锚固定孔128和相邻远侧骨锚固定孔128可彼此不共平面。因此,每个远侧骨锚固定孔128的开口124a和124b可沿纵向方向l与相邻远侧骨锚固定孔128的开口124a和124b不对齐。换句话讲,每个远侧骨锚固定孔128的开口124a和124b可周向地偏离相邻远侧骨锚固定孔128的开口124a和124b。因此,每个远侧骨锚固定孔128的中心骨锚轴线ab可相对于远侧骨锚固定孔128中的相邻远侧骨锚固定孔的中心骨锚轴线ab成非零角度。
49.此外,至少一个远侧骨锚固定孔128的轴线ab可沿纵向方向l与近侧骨锚固定孔126的轴线ab对齐。例如,远侧骨锚固定孔128的轴线ab可与近侧骨锚固定孔126的轴线ab共平面。因此,远侧骨锚固定孔128的开口124a和124b沿纵向方向l与近侧骨锚固定孔126的开口124a和124b对齐。另选地,至少一个远侧骨锚固定孔128的轴线ab可成角度地偏离相邻近侧骨锚固定孔126的轴线ab。例如,远侧骨锚固定孔128的轴线ab可不与近侧骨锚固定孔126的轴线ab共平面。因此,远侧骨锚固定孔128的开口124a和124b可沿纵向方向l与近侧骨锚固定孔126的开口124a和124b不对齐。换句话讲,远侧骨锚固定孔128的开口124a和124b可周向地偏离相邻近侧骨锚固定孔126的开口124a和124b。因此,远侧骨锚固定孔128的中心骨锚轴线ab可相对于近侧骨锚固定孔126的中心骨锚轴线ab成非零角度。
50.继续参考图1至图4,髓内钉100包括接收器140,该接收器被构造成接纳靶向器械602的定位器604(图21)的至少一部分。接收器140被构造成相对于骨锚固定孔124中的待靶
向的选取骨锚固定孔,以预定纵向位置和任选的预定旋转取向来固定定位器604。如本文所用,纵向位置是指沿纵向方向l的位置。接收器140靠近骨锚固定孔124中的待靶向的选取骨锚固定孔。例如,与骨锚固定孔124中的其它骨锚固定孔中的一个或多个、直至全部骨锚固定孔相比,接收器140可更靠近骨锚固定孔124中的选取骨锚固定孔。优选地,接收器140沿近侧方向p偏离骨锚固定孔124中的选取骨锚固定孔,使得当切割器械被靶向穿过选取骨锚固定孔124时,靶向器械602的缆线606(参见图21)不穿过选取骨锚固定孔124。选取骨锚固定孔124可以是远侧骨锚固定孔128,诸如至少一个远侧骨锚固定孔128中的最近侧骨锚固定孔。因此,接收器140可设置在髓内钉100的远侧主体部分108处。应当理解,在另选的实施方案中,选取骨锚固定孔124可以是近侧骨锚固定孔126,以靶向近侧骨锚固定孔126。在此类另选的实施方案中,接收器140可设置在近侧主体部分108处。
51.接收器140对插管120开放,使得接收器140被构造成当靶向器械602被插入到插管120中时,在接收器中接纳靶向器械602的定位器604的至少一部分。接收器140限定开口,该开口可沿外方向o朝向外表面114延伸至内表面118中,以便在内表面118处限定开口141。外方向o可基本上垂直于纵向方向l。在至少一些实施方案中,接收器140可延伸穿过外表面114,从而当定位器604被接纳在接收器140中时,允许定位器604将碎屑推出接收器140。相反地,接收器140可延伸至外表面中并且终止于插管120处。当接收器140从内表面118朝向外表面114延伸时,接收器140可朝向髓内钉100的远侧端部104成角度。因此,接收器140(诸如接收器140的近侧端部)可沿成角度地偏离髓内钉100的中心轴线an的方向从内表面118延伸。例如,接收器140可沿偏离中心轴线an零度至90度(诸如偏离中心轴线a
n 30度至60度)的方向从内表面118延伸。接收器140可以小于90度的角度延伸,以便允许定位器604更容易地平移到接收器140中。接收器140可以是简单的通孔。然而,在另选的实施方案中,接收器140可具有其它构型。
52.转到图5至图11,示出了接收器140,其中接收器140可与定位器604具有键合关系,以便相对于选取骨锚固定孔124以预定纵向位置和预定旋转取向来固定定位器604。接收器140可具有近侧部分142和沿远侧方向d偏离近侧部分142的远侧部分144。接收器140可被构造成沿从插管120延伸穿过近侧部分142并进入远侧部分144中的路径接纳定位器604的至少一部分。近侧部分142可在其如上所述从内表面118朝向髓内钉100的远侧端部104延伸时成角度。近侧部分142可被构造成以预定旋转取向来对齐定位器604。例如,近侧部分142可接合定位器604,以便使定位器604旋转到预定旋转取向。远侧部分144可被构造成当定位器604以预定纵向位置和预定旋转取向对齐时,以预定纵向位置和预定旋转取向来固定定位器604。接收器140和定位器604中的每一者的至少一部分(诸如接收器140的远侧部分144和定位器604的远侧端部604b)可具有互补形状,该互补形状被构造成彼此接合,以便以预定旋转取向来固定定位器。例如,远侧部分144可具有非圆形横截面,该非圆形横截面被构造成接合定位器604的非圆形横截面,以便固定定位器604的旋转取向。
53.接收器140可由至少一个引导件限定,该至少一个引导件被构造成相对于骨锚固定孔以预定纵向位置和预定旋转取向中的至少一者来固定定位器。髓内钉100的至少一个引导件可包括止挡件145,该止挡件被构造成接合定位器604,以便限制定位器604沿远侧方向d在髓内钉100内的插入深度。因此,止挡件145可被构造成接合定位器604,以便防止定位器604沿远侧方向d移动。换句话讲,止挡件145被构造成当定位器604接合止挡件145时,以
预定纵向位置来固定定位器604。止挡件145可至少部分地限定接收器140,诸如接收器140的远侧部分144。止挡件145可面向近侧方向p。止挡件145可由髓内钉100的边缘和表面中的至少一者限定。例如,止挡件145可由止挡件边缘141a限定,该止挡件边缘至少部分地限定内开口141,诸如内开口141的远侧端部。在一些实施方案中,止挡件145可由止挡件表面146限定,该止挡件表面从止挡件边缘141a朝向髓内钉100的外表面114延伸。应当理解,可在没有止挡件边缘141a或止挡件表面146的情况下实施本公开的另选的实施方案。
54.髓内钉100的至少一个引导件可包括至少一个固定引导件147,该至少一个固定引导件被构造成以预定旋转取向来固定定位器604。至少一个固定引导件147可被构造成接合定位器604,以便旋转地固定定位器604。换句话讲,至少一个固定引导件147被构造成当至少一个固定引导件147接合定位器604时,以预定旋转取向来固定定位器604。至少一个固定引导件147可至少部分地限定接收器140,诸如接收器140的远侧部分144。至少一个固定引导件147中的每个固定引导件可由髓内钉100的边缘和表面中的至少一者限定。例如,每个固定引导件147可由引导件边缘141b限定,该引导件边缘至少部分地限定内开口141。在一些实施方案中,每个固定引导件147可由引导件表面148限定,该引导件表面从引导件边缘141b朝向髓内钉100的外表面114延伸。引导件表面148可为基本上平面的,但也设想了其它构型。应当理解,可在没有引导件边缘141b或引导件表面148的情况下实施本公开的另选的实施方案。
55.在一个示例中,至少一个固定引导件147可包括一对相对的固定引导件147,该一对相对的固定引导件被构造成接合定位器604的相对侧。相对的固定引导件147可沿横向方向t彼此偏离。横向方向t可基本上垂直于远侧方向d,和从髓内钉100的内表面118延伸至髓内钉100的外表面114的向外方向o。远侧部分144可具有沿横向方向t从相对的固定引导件147中的一个固定引导件到固定引导件147中的另一个固定引导件的尺寸d1。在至少一个实施方案中,相对的固定引导件147可基本上彼此平行,但本公开的实施方案不限于此。相对的固定引导件147可至少部分地限定相对的固定引导件之间的接收器140的远侧部分144。
56.止挡件145可在相对的固定引导件147之间延伸,诸如从相对的固定引导件147中的一个固定引导件延伸至相对的固定引导件147中的另一个固定引导件。相对的固定引导件147可沿近侧方向p从止挡件145延伸。相对的固定引导件147和止挡件145可一起限定远侧部分144的周边。相对的固定引导件147和止挡件145可一起限定非圆形形状,该非圆形形状被构造成接合定位器604的非圆形横截面,以便防止定位器604相对于接收器140旋转。
57.髓内钉100的至少一个引导件可包括至少一个对齐引导件149。至少一个对齐引导件149可被构造成接合定位器604,以便使定位器604旋转到预定旋转取向。例如,对齐引导件149可被构造成使定位器604旋转,以便当定位器604从近侧部分142平移到远侧部分144时,使定位器604的相对侧与接收器140的对应固定引导件147对齐。因此,当以不与远侧部分144对齐的取向来接纳定位器604时,至少一个对齐引导件149可使定位器604旋转,以便使定位器604的相对侧与至少一个固定引导件147旋转地对齐。
58.至少一个对齐引导件149可至少部分地限定接收器140的近侧部分142。每个对齐引导件149可由对齐边缘141c和对齐表面150中的至少一者限定。例如,每个对齐引导件149可由对齐边缘141c限定,该对齐边缘至少部分地限定内开口141。在一些实施方案中,每个对齐引导件149可由对齐表面150限定,该对齐表面从对齐边缘141c朝向髓内钉100的外表
面114延伸。应当理解,可在没有至少一个对齐边缘141c或至少一个对齐表面150的情况下实施本公开的另选的实施方案。
59.在一个示例中,至少一个对齐引导件149可包括一对相对的对齐引导件149。相对的对齐引导件149可沿横向方向t彼此偏离。相对的对齐引导件149可由相对的对齐边缘141c限定,该相对的对齐边缘至少部分地限定该相对的对齐边缘之间的内开口141的近侧部分。在至少一些实施方案中,相对的对齐引导件149可由一对相对的对齐表面150限定,该一对相对的对齐表面至少部分地限定该一对相对的对齐表面之间的接收器140的近侧部分142。
60.至少一个对齐引导件149可沿近侧方向p偏离至少一个固定引导件147。至少一个对齐引导件149可设置在接收器140的近侧部分142处,并且至少一个固定引导件147可设置在远侧部分144处。每个对齐引导件149可从凹陷部140的近侧端部延伸至固定引导件147中的相应一个固定引导件。至少一个对齐引导件149可至少部分地限定接收器140,诸如接收器140的近侧端部。接收器140(诸如接收器140的近侧部分142)可具有沿横向方向t从相对的对齐引导件149中的一个对齐引导件到对齐引导件149中的另一个对齐引导件的尺寸d2。尺寸d2可沿远侧方向d减小。因此,相对的对齐引导件149可在其沿远侧方向d延伸时朝向彼此会聚,使得尺寸d2减小。换句话说,接收器140的近侧部分142可在其从接收器140的近侧端部朝向远侧部分144延伸时向内渐缩。会聚对齐引导件149可接合定位器604,以便使定位器604旋转到预定旋转取向。
61.在至少一些实施方案中,髓内钉100可包括枢转边缘141d,该枢转边缘被构造成接合定位器604,使得当定位器604被接纳在接收器140中时,定位器604围绕枢转边缘141d旋转。枢转边缘141d可至少部分地限定接收器140,诸如接收器140的近侧部分142。枢转边缘141d可面向远侧方向d。枢转边缘141d可至少部分地限定内开口141,诸如内开口141的近侧端部。枢转边缘141d可被成形,以便适形于定位器604的形状。例如,枢转边缘141d可以是弯曲的,以便适形于定位器604的弯曲表面,但应当理解,枢转边缘141d也可具有其它形状。枢转边缘141d可在相对的对齐引导件149之间延伸,诸如从对齐引导件149中的一个对齐引导件延伸至对齐引导件149中的另一个对齐引导件。相对的对齐引导件149可沿远侧方向d从枢转边缘141d延伸。相对的对齐引导件149和枢转边缘141d可一起限定近侧部分142的周边。相对的对齐引导件149、枢转边缘141d、相对的固定引导件147和止挡件145可一起限定内开口141的周边。
62.现在转到图9至图15,靶向器械602包括定位器604,该定位器包括传感器和场发生器中的至少一者。场发生器可以是磁场发生器,诸如永磁体或电磁体。定位器604具有近侧端部604a,和沿定位器604的轴线a
l
偏离近侧端部604a的远侧端部604b。轴线a
l
可以是沿定位器604的几何中心延伸的中心轴线。然而,应当理解,一些实施方案可能不具有几何中心,并且因此轴线a
l
将不沿几何中心延伸。当定位器604从远侧端部604b延伸至近侧端部604a时,定位器604的至少一部分可向内渐缩。定位器604的渐缩可使定位器604更容易被引导到接收器604中。远侧端部604b可被构造成当定位器604被接纳在接收器140中时,接合接收器140的止挡件145。定位器604具有外表面604c,该外表面从近侧端部604a延伸至远侧端部604b。外表面604c可在其围绕轴线a
l
延伸时弯曲。因此,外表面604c可具有基本上圆柱形的形状。
63.在一些实施方案中,定位器604可包括限定外表面604c的外壳,其中外壳容纳传感器和场发生器中的至少一者。例如,传感器或场发生器可封装在外表面中,该外表面可继而设置在定位器604的外壳中。因此,传感器或场发生器可被改装以包括定位器604的外壳。在其它实施方案中,定位器604的外表面604c可以是传感器或场发生器的外表面。因此,传感器或场发生器本身可被设计成包括外表面604c。
64.定位器604可包括至少一个固定引导件604e,该至少一个固定引导件被构造成固定定位器604,有助于以预定旋转取向来取向定位器604。至少一个固定引导件604e可被构造成接合接收器140的至少一个固定引导件147,以便旋转地固定定位器604。在至少一个实施方案中,每个固定引导件147可由表面限定。表面可被构造成适形于至少一个固定引导件147。例如,表面可为基本上平面的,以便接合至少一个固定引导件147的平面表面,但也设想了其它构型。在一个示例中,至少一个固定引导件604e可包括一对相对的固定引导件604e,该一对相对的固定引导件被构造成接合接收器140的相对的固定引导件147。当相对的固定引导件604e接合接收器140的相对的固定引导件147时,相对的固定引导件604e可沿横向方向t彼此偏离。
65.在一些实施方案中,如图9和图10所示,定位器604可在定位器604的近侧端部604a处具有凹入部604f。凹入部604的尺寸和形状可被设定,以便当定位器604被插入到髓内钉和接收器604中时,使定位器604能够更容易地进行转动。例如,凹入部604的尺寸和形状可被设定,以便使定位器604能够更容易地从插管120转动到接收器140中。凹入部604可旋转地偏离固定引导件604e。例如,凹入部604可相对于围绕中心轴线a
l
的旋转方向设置在固定引导件604e之间。
66.参考图13至图15,如上所述,接收器140可被构造成以预定纵向位置来固定定位器604。因此,如图15所示,接收器140的止挡件145可被构造成邻接定位器604b的远侧端部604b,以便以预定纵向位置来固定定位器604。止挡件145可被构造成限制定位器604沿远侧方向d的移动。
67.接收器140也可被构造成使定位器604旋转到预定旋转取向,并且然后以预定旋转取向来固定定位器604。具体地讲,接收器140可被构造成使定位器604在至少一个平面诸如至少两个平面中旋转。至少一个平面可包括沿向外方向o和纵向方向l延伸的第一平面。因此,接收器140可被构造成使定位器604的远侧端部604b相对于定位器604的近侧端部604a向外旋转。具体地讲,当定位器604被接纳在接收器140中时,枢转边缘141d可接合定位器604,以便使定位器604的远侧端部604b在第一平面中相对于定位器604的近侧端部604a向外旋转。在一些实施方案中,接收器140的止挡件145可被构造成接合定位器的远侧端部604b(诸如与定位器的远侧端部配合),以便限制第一平面中的旋转角度。
68.至少一个平面可包括垂直于定位器604的轴线a
l
的第二平面。因此,接收器140可被构造成使定位器604围绕轴线a
l
旋转。具体地讲,对齐引导件149中的第一对齐引导件可被构造成当定位器604接合对齐引导件149中的第一对齐引导件时,使定位器604沿围绕轴线a
l
的第一旋转方向旋转。对齐引导件149中的第二对齐引导件可被构造成当定位器604接合对齐引导件149中的第二对齐引导件时,使定位器604沿围绕轴线a
l
的与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转。因此,相对的对齐引导件149可被构造成校正定位器604在预定旋转取向的任一侧上偏离的旋转角度。在一些实施方案中,对齐引导件149可被构造成只要定
位器604在预定角度范围内被接纳在近侧部分142处,就使定位器604旋转到预定旋转取向,诸如在预定旋转取向的
±
45度内,诸如在预定旋转取向的
±
30度内。换句话说,每个对齐引导件149可被构造成使定位器604旋转至多45度诸如至多30度,以便以预定取向来对齐定位器604。一旦以预定旋转取向来对齐定位器604,接收器140的至少一个固定引导件147就接合定位器604的至少一个固定引导件604e,以便以预定旋转取向来固定定位器。
69.转到图16和图17,靶向器械602具有从定位器604诸如定位器604的近侧端部604a延伸的缆线606。因此,定位器604可由缆线606支撑,例如,在缆线606的端部处支撑。缆线606可包括至少一根导线。例如,在定位器604包括传感器的实施方案中,缆线606可包括至少一根缆线606a,该至少一根缆线被构造成在传感器与计算装置610之间传送电信号(参见图21)。在定位器604是电磁体的实施方案中,缆线606可包括至少一根缆线606a,该至少一根缆线被构造成将电力传送到电磁体。在定位器604是永磁体的实施方案中,缆线606不必包括被构造成传送信号或电力的导线。
70.缆线606可具有刚度,该刚度足以推动定位器604穿过髓内钉100的插管120并进入接收器140中,而缆线606不会在插管120内自身折叠或向后弯曲。例如,缆线606可具有至少一个加强件,该至少一个加强件防止缆线606在插管120内自身折叠。加强件可具有强度,该强度在定位器604被推动穿过插管120时,足以抵消定位器604与髓内钉100之间的任何摩擦力。另外,加强件可具有强度,该强度在缆线606被弯曲穿过入口进入髓内钉100中时,以及在定位器604旋转到接收器140中时,足以抵消施加在靶向器械602上的任何力。
71.加强件可包括加强件缆线606b和护套606c中的至少一者。护套606c可被构造成在护套中支撑缆线606a和加强件缆线606b中的至少一者。护套606c可具有刚度,该刚度防止缆线606在插管120内自身折叠或向后弯曲。护套606c可由非导电材料诸如绝缘材料形成。在一些实施方案中,至少一个加强件缆线606b可包括一对加强件导线606b,该一对加强件导线沿径向方向彼此偏离。一对加强件导线606b可具有刚度,该刚度足以防止缆线606围绕缆线606的纵向轴线扭转。一对导线606b可具有强度,该强度在缆线穿过插管120并进入接收器140中时,足以抵消将使缆线606扭转的施加在靶向器械602上的任何力。
72.在一些实施方案中,缆线606的至少一部分(诸如护套606c和至少一个加强件缆线606b中的至少一者)包含形状记忆材料。形状记忆材料,以及因此护套606c和加强件缆线606b中的至少一者可朝向弯曲诸如盘绕构型偏压,如图18所示。因此,当将靶向器械602插入到髓内钉100中时,缆线606可沿向外方向o抵靠髓内钉100的内表面118偏压。以这种方式偏压缆线606可使定位器604能够更可靠地被接纳在接收器140中。
73.重新参考图1至图4,在钉的近侧端部处延伸穿过骨锚固定孔的骨锚可穿过朝向远侧端部延伸至钉的近侧端部中的插管。在这种情况下,骨锚与插管相交,从而限制从钉的近侧端部进入插管。为了在插入近侧骨锚之前或之后提供进入插管的通路,可在髓内钉100的近侧端部106与远侧端部104之间的髓内钉中提供进入孔130。进入孔130可提供靶向器械602的进入插入。另选地,插入器械602可经由髓内钉100的近侧端部106处的插管开口被插入到髓内钉100中。
74.在一个示例中,髓内钉100可在中间主体部分112处限定进入孔130。因此,进入孔130可位于远侧主体部分108上的至少一个远侧骨锚固定孔128中的全部与近侧主体部分110上的至少一个近侧骨锚固定孔126中的全部之间。在一些实施方案中,髓内钉100在进入
孔130与近侧主体部分110之间可以没有任何远侧骨锚固定孔128。除此之外或另选地,髓内钉100在进入孔130与远侧主体部分108之间可以没有任何近侧骨锚固定孔126。因此,在一些实施方案中,与任何其它骨锚固定孔124相比,进入孔130可更靠近近侧骨锚固定孔128中的最远侧近侧骨锚固定孔。进入孔130可在距近侧端部106的距离比距远侧端部104的距离更近的位置处延伸至髓内钉100中。例如,进入孔130可在近侧主体部分110与髓内钉100的中点之间延伸至髓内钉100中。又如,进入孔130可在距近侧端部106的距离d处延伸至髓内钉100中,该距离d小于髓内钉100的总长度lo的三分之一。又如,进入孔130可在距近侧端部106的距离d处延伸至髓内钉100中,该距离d小于髓内钉100的总长度lo的四分之一。髓内钉100在进入孔130与中心轴线an的中点之间可以没有骨锚固定孔。
75.进入孔130仅部分地延伸穿过髓内钉100。例如,进入孔130沿进入孔中心轴线ah延伸,并且进入远侧主体部分108与近侧主体部分110之间的外表面114中。另外,进入孔130延伸穿过内表面118,使得进入孔130终止于插管120处并且与插管120连通。换句话讲,进入孔130可延伸穿过髓内钉100的第一侧上的管状壁122,并且终止于髓内钉100的与第一侧相对的第二侧上的管状壁122处,而不延伸穿过第二侧上的管状壁122。因此,中心轴线ah与髓内钉100的第二侧上的管状壁122相交。另外,髓内钉100可限定外表面114处的外开口130a和内表面118处的内开口130b,并且进入孔130可从外开口130a延伸至内开口130b。
76.进入孔130的中心轴线ah可沿纵向方向l与近侧骨锚固定孔126和远侧骨锚固定孔128中的至少一者共平面。因此,进入孔130的外开口130a可沿纵向方向l与近侧骨锚固定孔126和远侧骨锚固定孔128中的至少一者的开口124a或124b对齐。另选地,进入孔130的中心轴线ah可沿纵向方向l成角度地偏离近侧骨锚固定孔126和远侧骨锚固定孔128中的至少一者的中心轴线ab。因此,进入孔130的外开口130a可沿纵向方向l与近侧骨锚固定孔126和/或远侧骨锚固定孔128的开口124a和124b不对齐。
77.进入孔130沿进入孔中心轴线ah延伸至髓内钉100中。钉主体中心轴线an可在与进入孔130相邻的位置处沿第一方向延伸,并且进入孔中心轴线ah可沿与第一方向形成非零角度的第二方向延伸。在一些实施方案中并且具体参考图1和图2,第二方向可与第一方向形成斜角。另外,在一些此类实施方案中,进入孔中心轴线ah可相对于中心通路或中心轴线an成角度。具体地讲,进入孔130可沿与中心通路或中心轴线an形成斜角的进入孔中心轴线ah延伸至髓内钉100中。然而,应当理解,在一些实施方案中,进入孔中心轴线ah不需要与中心轴线an相交。随着进入孔130从外表面114延伸至内表面118,进入孔130可朝向远侧端部104成角度。因此,限定进入孔130的内表面131被构造成随着靶向器械602被插入到进入孔130中而朝向远侧主体部分108引导靶向器械602。
78.在其它实施方案中并且具体参考图3和图4,钉主体中心轴线an可在与进入孔130相邻的位置处沿第一方向延伸,并且进入孔中心轴线ah可沿与第一方向形成直角的第二方向延伸。在一些此类实施方案中,进入孔130可与中心通路或中心轴线an形成直角。当路径从外表面114延伸至内表面118时,可沿朝向远侧主体部分108成角度的路径将靶向器械602插入到进入孔130中,以便随着靶向器械602被插入到进入孔130中而朝向远侧主体部分108引导靶向器械602。换句话讲,不是进入孔130朝向远侧主体部分108引导靶向器械602,而是另一个装置诸如瞄准套管(参见例如图18的400)或使用者可随着器械602被插入到进入孔130中而使靶向器械602成角度,以便朝向远侧主体部分108引导靶向器械602。在一些实施
方案中,进入孔130可朝向远侧主体部分108成角度,并且瞄准套管400和进入孔130可一起朝向远侧主体部分108引导器械。
79.进入孔130可在垂直于进入孔中心轴线ah的平面中具有任何合适的横截面形状。例如并且具体参考图1和图2,进入孔130可在垂直于进入孔中心轴线ah的平面中具有基本上圆形的横截面形状。又如并且具体参考图3和图4,进入孔130可在垂直于进入孔中心轴线ah的平面中具有基本上长方形的横截面形状。
80.现在转到图18,其示出了具有髓内钉100、瞄准系统200和靶向器械602的系统。瞄准系统200可包括(i)柄部202、(ii)瞄准臂210、(iii)骨锚瞄准套管300和(iv)进入孔瞄准套管400中的一者或多者的任何组合,最多包括全部。瞄准系统200被构造成使工具或器械与近侧骨锚固定孔126和进入孔130中的至少一者对齐。例如,当瞄准系统200附接到髓内钉100时,瞄准系统200可使钻头(未示出)和骨锚500中的至少一者与至少一个近侧骨锚固定孔126对齐,以便朝向至少一个近侧骨锚固定孔126引导钻头(未示出)和骨锚500中的至少一者。骨锚500可为骨螺钉,诸如锁定螺钉或任何其它合适的骨锚。除此之外或另选地,当瞄准系统200附接到髓内钉100时,瞄准系统200可使钻头(未示出)和靶向器械602中的至少一者与进入孔130对齐,以便朝向进入孔130引导钻头(未示出)和器械中的至少一者。尽管示出了瞄准系统200的一个实施方案,但应当理解,可采用其它构型的瞄准系统。例如,柄部202和瞄准臂210中的至少一者可以不同于所示方式的方式构造。
81.柄部202被构造成当操作者(人或机器)引导髓内钉100并迫使其进入骨的髓管时由操作者握持。柄部202可包括被构造成连接到髓内钉100的近侧端部106的连接端204。连接端204可包括接合特征部,该接合特征部被构造成联接到髓内钉100的近侧端部106处的接合特征部。例如,在一个实施方案中,柄部202的接合特征部可包括其上具有外螺纹208的轴206,并且髓内钉100的接合特征部可在近侧端部106处的髓内钉100的插管120的内表面118上包括内螺纹134(参见图2)。轴206的尺寸和构造被设定成使得其在髓内钉100的近侧端部106处接纳在插管120中,使得外螺纹208接合髓内钉100的内螺纹134。在另选的实施方案中,柄部202和髓内钉100的接合特征部可为除所示的内螺纹和外螺纹之外的接合特征部,其它接合特征部适于将柄部202联接到髓内钉100。
82.至少一个瞄准臂210可经由任何合适的紧固件固定地或可移除地附接到柄部202。另选地,柄部202可与瞄准臂210成一整体,使得柄部202和瞄准臂210形成一体式结构。瞄准系统200可包括将瞄准臂210可移除地附接到柄部202的联接器212。在一个实施方案中,联接器212可具有邻接表面214和从邻接表面214延伸至轴216的远侧端部的轴216。邻接表面214可由手把218限定。轴216可具有被构造成接合柄部202的孔洞220的接合特征部的接合特征部。另外,轴216的尺寸和构造被设定成使得其延伸穿过瞄准臂210的孔洞224而进入柄部202的孔洞222,使得瞄准臂210被捕获在邻接表面214与柄部202之间。在一个示例中,轴216的接合特征部可为外螺纹,并且孔洞220的接合特征部可为被构造成接合轴216的外螺纹的内螺纹。
83.瞄准系统200可限定引导孔226,该引导孔被构造成朝向至少一个近侧骨锚固定孔126引导钻头(未示出)和骨锚500中的至少一者。引导孔226可具有中心轴线ag,当瞄准系统200附接到髓内钉100时,该中心轴线与至少一个近侧骨锚固定孔126的中心轴线ab基本上对齐。除此之外或另选地,瞄准系统200可限定引导孔228,该引导孔被构造成朝向进入孔
130引导钻头和靶向器械602中的至少一者。引导孔228可具有中心轴线ag,当瞄准系统200附接到髓内钉100时,该中心轴线与进入孔130的中心轴线ah基本上对齐。
84.骨锚瞄准套管300具有包括外表面302和内表面304的管状主体。外表面302限定套管300的外周边,并且该外表面的尺寸和构造被设定成适形于引导孔226。内表面304与外表面302相对,并且限定完全延伸穿过套管300的插管306。插管306的尺寸被设定成接纳钻头和骨锚500中的至少一者。当套管300被接纳在引导孔226中并且瞄准系统200附接到髓内钉100时,套管300的中心轴线as可与引导孔226的中心轴线ag和至少一个近侧骨锚固定孔126的中心轴线ab基本上对齐。因此,套管300被定位和构造成朝向至少一个近侧骨锚固定孔126引导钻头和骨锚500中的至少一者。应当理解,在另选的实施方案中,套管300可与瞄准臂210成一整体或可省略。
85.类似地,进入孔瞄准套管400具有包括外表面402和内表面404的管状主体。外表面402限定套管400的外周边,并且该外表面的尺寸和构造被设定成适形于引导孔228。内表面404与外表面402相对,并且限定完全延伸穿过套管400的插管406。插管406的尺寸被设定成接纳钻头和靶向器械602中的至少一者。当套管400被接纳在引导孔228中并且瞄准系统200附接到髓内钉100时,套管400的中心轴线as可与引导孔228的中心轴线ag和进入孔130的中心轴线ah基本上对齐。因此,套管400被定位和构造成朝向进入孔130引导钻头和器械中的至少一者。应当理解,在另选的实施方案中,套管400可与瞄准臂210成一整体或可省略。
86.现在参考图18和图21,本公开的实施方案可包括靶向系统600(图21),该靶向系统可用于检测隐藏在骨700的表面下方的近侧骨锚固定孔126和远侧骨锚固定孔128中的至少一者的位置。靶向系统600可如美国专利号8,623,023中所述的那样实现,该专利的教导内容据此以引用方式并入,如同全文在本文中列出一样。靶向系统600可包括靶向器械602,该靶向器械具有定位器604和支撑定位器604的缆线606。在定位器604包括传感器的实施方案中,传感器可以是六自由度传感器,但应当理解,也可使用其它传感器。靶向器械602的至少一部分(包括定位器604和缆线606)的尺寸被设定成穿过进入孔130被接纳进入插管120中并进入接收器140中。
87.靶向器械602可任选地包括与定位在主体外部的计算装置610通信的无线通信器608。另选地,靶向器械602可经由缆线连接到计算装置610,使得靶向器械602与计算装置610之间的通信通过缆线发生。无线通信器608可包括天线(未示出)、联接到天线的通信电路(未示出)、以及可为无线通信器608和定位器604中的至少一者供电的电源诸如电池。在一个示例中,无线通信器608可附接到缆线606的近侧端部,并且定位器604可附接到缆线606的远侧端部。
88.靶向系统600还可包括计算系统610、界标标识器612和切割器械614(诸如具有钻头616的钻)中的至少一者。界标标识器612用于检测近侧骨锚固定孔126和远侧骨锚固定孔128中的至少一者的位置。界标标识器612可包括传感器和场发生器中的至少一者。在一个示例中,场发生器可包括产生电磁场的一个或多个感应线圈。计算系统610可包括处理器620和反馈装置622,该反馈装置向用户提供(i)视觉反馈(例如经由显示器或灯)、(ii)音频反馈(例如经由扬声器)和(iii)触觉反馈中的至少一者。处理器620和反馈装置622可单独实现,或者反馈装置622可与处理器620一起在共用外壳618中实现。
89.现在转到图19至图22,现在将描述植入髓内钉100的方法800。在图10的步骤802
中,将髓内钉100插入到骨700的髓管中,使得髓内钉100沿髓管从髓内钉100的远侧主体部分108伸长至髓内钉100的近侧主体部分110,如图19所示。在一个实施方案中,瞄准系统200的柄部202联接到髓内钉100的近侧端部106,并且操作者握住柄部202以将髓内钉100驱动到骨700的髓管中。瞄准臂210可在钉100被驱动到骨中之前或之后附接到柄部202。在一些实施方案中,可将诸如扩孔杆的杆插入到髓管中,并且可沿杆引导髓内钉100,使得杆被接纳在髓内钉100的插管102中。
90.任选地,在步骤804中,可将近侧骨锚500插入到至少一个近侧骨锚固定孔126中,使得近侧骨锚500延伸穿过髓内钉100的插管120。因此,骨锚500与插管120相交,以便至少部分地阻碍插管120的近侧端部。根据一个实施方案,步骤804可按如下方式并参考图19来执行。将瞄准臂210附接到柄部202(如果尚未附接)。骨锚瞄准套管300被接纳在瞄准系统200的引导孔226中,使得套管300的中心轴线as与引导孔226的中心轴线ag和至少一个近侧骨锚固定孔126的中心轴线ab两者基本上对齐。在引导孔226的中心轴线ag与皮肤相交的点处在患者的皮肤中切出切口(在接纳套管300之前或之后),并且可朝向骨700将套管300推进到皮肤中。可随后将切割器械诸如钻614的钻头616(图21中所示)插入到骨锚瞄准套管300中并且朝近侧骨锚固定孔126进行引导,以便切出延伸至骨中到达近侧骨锚固定孔126的孔洞。将骨锚500诸如锁定螺钉或其它合适的骨锚驱动穿过骨中的孔洞并且进入近侧骨锚固定孔126中,以便将髓内钉100的近侧端部106固定到骨700。
91.更具体地参考图20至图22,在步骤806中,将靶向器械602通过进入孔130引导到髓内钉100的插管120中,该进入孔在至少一个近侧骨锚固定孔126与至少一个远侧骨锚固定孔128之间延伸至髓内钉100的外表面114中。根据一个实施方案,步骤806可按如下方式并参考图20和图21来执行。瞄准套管400被接纳在瞄准系统200的引导孔228中(假定其尚未被接纳或未与瞄准臂210成一整体),使得套管400的中心轴线as与引导孔228的中心轴线ag和进入孔130的中心轴线ab两者基本上对齐。在引导孔228的中心轴线ag与皮肤相交的点处在患者的皮肤中切出切口(在接纳套管400之前或之后),并且可朝向骨700将套管400推进到皮肤中。切割器械随后穿过套管400并朝向骨700推进,以便在骨700中切出延伸至进入孔130的孔洞。优选地,骨中的孔洞具有与进入孔130的中心轴线ah基本上对齐的中心轴线。随后通过将缆线606以及因此定位器604推入瞄准套管400中,来引导靶向器械602的定位器604穿过瞄准套管400并进入髓内钉100的进入孔130中。需注意,在另选的实施方案中,定位器604可穿过由插管120限定的髓内钉100的近侧端部106中的开口插入到髓内钉100中。
92.在步骤808中,沿髓内钉100的插管120引导靶向器械602的定位器604并使其进入接收器140中。当定位器604被接纳在接收器140中时,定位器604可穿过接收器140的近侧部分142进入接收器140的远侧部分144中。当定位器604穿过近侧部分142时,近侧部分142可使定位器604旋转,以便以预定旋转取向来对齐定位器604。例如,定位器604可接合枢转边缘141d(图7和图8中所示),从而使定位器604在沿向外方向o和纵向方向l延伸的平面中旋转。因此,接收器140可被构造成使定位器604的远侧端部604b相对于定位器604的近侧端部604a向外旋转。除此之外或另选地,定位器604可接合对齐引导件149中的至少一个对齐引导件(图5和图6中所示),从而使定位器604围绕定位器604的轴线a
l
旋转(例如,在垂直于轴线a
l
的平面中)。
93.当定位器604被接纳在接收器140的远侧部分144中时,接收器140可固定定位器
604的旋转取向和纵向位置中的至少一者。例如,定位器604的至少一个固定引导件604e可接合接收器140的至少一个固定引导件147,从而防止定位器604围绕定位器604的轴线a
l
旋转。除此之外或另选地,定位器604的远侧端部604b可接合接收器140的止挡件145。止挡件145可限制定位器604沿远侧方向d的移动。除此之外或另选地,止挡件145可限制定位器604在沿向外方向o和纵向方向l延伸的平面中的旋转。
94.在步骤810中并且参考图21和图22,基于定位器604的位置来检测选取骨固定孔124的位置。在一些实施方案中,处理器620可从(i)定位器604和(ii)界标标识器612中的至少一者接收信号,并且基于接收到的信号来确定界标标识器612相对于定位器604的当前位置和取向。
95.在步骤812中,基于检测到的选取骨固定孔124的位置,使切割器械与选取骨固定孔124对齐。切割器械616和选取固定孔124可使用由处理器620产生并且由反馈装置622提供给操作者的反馈来对齐。例如,计算装置610的处理器620可基于所确定的钻614和钻头616相对于选取骨锚固定孔124的当前位置和取向或者基于另一个工具相对于另一个界标的当前位置和取向来生成图形用户界面。图形用户界面可包括髓内钉100的表示图像628,该表示图像包括选取骨锚固定孔124的表示图像630。图形用户界面还可包括钻头616的表示632。操作者可相对于远侧骨锚固定孔128移动钻614,直到髓内钉100的表示图像628和630与钻头616对齐。在另选的实施方案中,反馈装置可经由音频信号或光(例如点亮的箭头)提供指示,以指示操作员以什么方向移动钻614以将钻头616与选取固定孔对齐。
96.在步骤814中,用切割器械614在骨700中切出孔洞,使得孔洞延伸至选取骨固定孔。优选地,孔洞与选取固定孔基本上同轴。在切割孔洞时,可将切割器械614推进到骨700中选取距离。选取距离可为预先确定的,或者可在操作期间确定。例如,可基于切割器械614和选取骨锚固定孔124的相对位置(根据定位器604的位置确定)来确定选取距离。另选地,切割器械614可设置有可用于确定切割器械614何时推进预定距离的止挡件或标记。
97.在切割孔洞之前,可在选取固定孔的位置处在皮肤中造出切口。另外,可朝向骨700将引导套管插入到切口中,并且随着切割器械切割孔洞,引导套管可接纳切割器械614,以便防止切割器械614损伤软组织。在骨700中切出孔洞之后,骨锚502(图8)在步骤816中被插入穿过孔洞并进入选取固定孔124中,以便将髓内钉100固定到骨700。
98.虽然已经示出和描述了本公开的某些实施方案,但对于本领域的技术人员而言显而易见的是,可对其进行不超出所附权利要求书的范围的修改。结合例示实施方案所述的实施方案已通过举例说明的方式来提供,因此本发明并不旨在限于本发明所公开的实施方案。此外,上述每个实施方案的结构和特征部可应用于本文所述的其它实施方案。因此,本领域的技术人员将认识到,本发明旨在涵盖包括在如由所附权利要求书阐述的本发明的实质和范围内的全部修改形式和替代布置。
99.应当指出的是,图中所示的示例和实施方案的说明和描述仅出于示例性目的,并且不应解释为限制本公开。本领域技术人员将会知道本公开设想了各种实施方案。另外,应当理解,以上使用上述示例和实施方案描述的概念可单独使用或与上述任何其它示例和实施方案结合使用。还应当理解,除非另有说明,否则上文关于一个例示实施方案描述的各种另选的示例和实施方案可适用于如本文所述的所有示例和实施方案。
100.除非另有明确说明,否则每个数值和范围应被解释为近似值,如同词语“约”、“大
约”或“基本上”在该值或范围之前一样。除非另有说明,否则术语“约”、“大约”和“基本上”可以理解为描述在指定值的15%以内的范围。
101.除非另外特别说明或在所使用的上下文内以其它方式理解,否则本文所用的条件语言,诸如“可”、“能够”、“可能”、“可以”、“例如”等,通常旨在传达某些实施方案包括而其它实施方案不包括某些特征部、元件和/或步骤。因此,此类条件语言通常不旨在暗示特征部、元件和/或步骤以任何方式是一个或多个实施方案所必需的,或者不旨在暗示一个或多个实施方案在有或没有作者输入或提示的情况下,必须包括用于决定这些特征部、元件和/或步骤是否包括在任何特定实施方案中或者是否将在任何特定实施方案中执行的逻辑。术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的,并且以开放式方式包含性地使用,并且不排除另外的元件、特征部、动作、操作等。另外,术语“或”以其包含性意义(而不是以其排他性意义)使用,使得当用于例如连接一系列元件时,术语“或”是指该系列的元件中的一个、一些或全部。
102.虽然已经描述了某些示例性实施方案,但这些实施方案仅以举例的方式给出,并不旨在限制本文所公开的发明的范围。因此,前述描述中没有内容旨在暗示任何特定特征部、特性、步骤、模块或块是必要的或不可缺少的。实际上,本文所述的新型方法和系统可以多种其它形式体现;此外,在不脱离本文所公开的发明的实质的情况下,可以对本文所述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同形式旨在涵盖落入本文所公开的特定发明的范围和实质内的此类形式或修改形式。
103.应当理解,本文阐述的示例性方法的步骤不一定需要以所描述的顺序执行,并且此类方法的步骤的顺序应被理解为仅是示例性的。同样,在此类方法中可包括附加步骤,并且在符合本发明的各种实施方案的方法中,某些步骤可被省略或组合。
104.虽然以下方法权利要求中的元素(如果有的话)以具有对应标记的特定序列叙述,但除非权利要求叙述另外暗示了用于实施那些元素中的一些或全部的特定序列,否则那些元素不一定旨在限于在该特定序列中实施。
再多了解一些

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