一种自动实现动-静态转换的骨科拉力螺钉

摘要

本发明提供了一种自动实现动‑静态转换的骨科拉力螺钉及其使用方法，其中骨科拉力螺钉，包括螺钉本体和撑开组件，螺钉本体沿中心轴方向设有第一贯穿孔道，螺钉本体的头部外表面设有第一螺纹部，螺钉本体的尾部的外表面设有第二螺纹部，螺钉本体的尾部分为两层，形成内层和外层，内层的尾端设有沉槽，外层的头部设有螺旋槽，螺旋槽贯穿外层；外层的尾部外表面设有第二螺纹部，外层的尾部内表面设有第三螺纹部，通过撑开组件与第三螺纹部配合拉伸外层并固定。本发明通过采用双层设计，解决了传统拉力螺钉无法适应人体骨折愈合时的变化这一问题。

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种自动实现动-静态转换的骨科拉力螺钉。

背景技术

现阶段主要使用的拉力螺钉有全螺纹拉力螺钉和半螺纹拉力螺钉两种。其中，全螺纹拉力螺钉主要特征是螺钉表面均具有螺纹，根据具体型号不同，螺钉外表面螺纹的分布有多种；半螺纹螺钉主要特征是只有头部部分螺纹，其余均为光滑螺杆，螺杆可在骨折块内进行滑动。

骨折愈合过程，往往需要对于骨折端进行加压。现阶段的全螺纹拉力螺钉均是通过位移挤压，但是往往有患者存在骨折断端的骨质的吸收，最终产生间隙，使位移产生的加压减小或者消失。半螺纹螺钉因为有一侧不具有螺纹，可以在重力等作用下进行滑动，理论上避免了这种情况，但是人体骨骼有一定的长度，半螺纹的螺钉往往会出现骨质的减少，骨骼的缩短，而影响患者的愈合。

因此，现阶段骨科治疗中使用的拉力螺钉结构和功能单一，无法适应人体骨折愈合时的变化，并做出对应调整，从而使得部分患者发生骨折不愈合、畸形愈合、愈合后骨长度不足等一系列的问题。

综上，提供一种骨科拉力螺钉，实现在使用过程中可以适应人体骨折愈合时的变化，并做出对应调整，是一个重要的研究方向。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种自动实现动-静态转换的骨科拉力螺钉，其可以适应人体骨折愈合时的变化，并做出对应调整。

第一方面，本发明提供一种自动实现动-静态转换的骨科拉力螺钉，包括螺钉本体和撑开组件，所述螺钉本体沿中心轴方向设有第一贯穿孔道，所述螺钉本体的头部外表面设有第一螺纹部，所述螺钉本体的尾部的外表面设有第二螺纹部，所述螺钉本体的尾部分为两层，形成内层和外层，所述内层的尾端设有沉槽，所述外层的头部设有螺旋槽，所述螺旋槽贯穿所述外层；所述外层的尾部外表面设有所述第二螺纹部，所述外层的尾部内表面设有第三螺纹部，通过所述撑开组件与所述第三螺纹部配合拉伸所述外层并固定。

优选地，所述撑开组件包括支撑部和限位部，所述支撑部的尾部的外表面设有第四螺纹部，与所述第三螺纹部配合；所述支撑部的尾端垂直固定在所述限位部靠近所述螺钉本体的一侧，所述支撑部的头端与所述内层的尾端接触，所述撑开组件沿中心轴方向设有第二贯穿孔道。

优选地，所述内层和外层之间设有空隙。

进一步地，所述撑开组件包括支撑部和限位部，所述支撑部的尾部的外表面设有第四螺纹部，与所述第三螺纹部配合；所述支撑部的尾端垂直固定在所述限位部靠近所述螺钉本体的一侧，所述限位部沿中心轴方向设有第二贯穿孔道，所述支撑部插入所述空隙中的。

更进一步地，所述支撑部为环形结构或多个弧形结构。

优选地，所述螺钉本体自头部至尾部直径逐渐增大。

优选地，所述沉槽的形状为正方形、六边形、梅花形中的一种。

优选地，所述第一螺纹部、所述第二螺纹部和所述第四螺纹部的螺纹的方向为第一方向，所述第三螺纹部的螺纹的方向为第二方向，所述第一方向与第二方向相反。

优选地，所述内层壁厚大于所述外层的壁厚。

本发明的第二方面，提供一种上述拉力螺钉的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤S1、组合所述螺钉本体和所述撑开组件：

正向旋转所述撑开组件，通过所述第三螺纹部和所述第四螺纹部的配合，所述支撑部与所述内层的尾端接触或所述支撑部插入所述空隙；

步骤S2、撑开所述外层：

继续正向旋转所述撑开组件，通过所述第三螺纹部和所述第四螺纹部的配合，所述外层的尾端不断向所述限位部的靠近，所述外层被不断的拉伸，直至所述外层的尾端与所述限位部接触；

步骤S3、植入所述拉力螺钉：

通过辅助工具与所述沉槽配合施加正向作用力，所述拉力螺钉沿预设的孔植入骨骼内；

步骤S4、拆除所述撑开组件：

反向旋转所述撑开组件，直至解除所述螺钉本体和所述撑开组件的配合。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)本发明从螺钉尾端开始，一直到中间的应力分布较弱的区域，采用双层设计，较厚的内层为光滑的杆状结构，起到抵抗应力、剪切力的作用；较薄的外层没有螺纹的区域被螺旋形的分割，形成弹簧结构，可以进行一定范围内的拉伸并产生拉力，使得骨折愈合期间始终存在主动加压，解决了传统拉力螺钉无法适应人体骨折愈合时的变化的缺陷。

(2)通过上述双层结构在形变恢复前，外层可以提供持续的拉力，进而使得骨折始终存在主动加压；随着骨质吸收，外层的类弹簧结构形变逐渐恢复，主动加压消失，外层弹簧连续性恢复，借助两端的螺纹使得螺钉对骨折两端提供支撑力的作用。

(3)螺钉整体采取两端螺纹的空心螺钉设计，保证螺钉可以具有牢靠的支撑作用。

附图说明

图1为本发明一种自动实现动-静态转换的骨科拉力螺钉的结构示意图；

图2为本发明一种自动实现动-静态转换的骨科拉力螺钉的剖视图；

图3为本发明一种撑开组件的结构示意图；

图4为本发明另一种撑开组件的结构示意图；

附图标记表示说明：

1-螺钉本体、11-第一贯穿孔道、12-第一螺纹部、13-第二螺纹部、14-内层、 15-外层、16-螺旋槽、17-第三螺纹部、18-沉槽、

2-撑开组件、21-第二贯穿孔道、22-第四螺纹部、23-限位部、24-支撑部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。在以下描述中，尾部表示靠近骨骼外表面的部位，所述头部为深入骨头中的部位。

实施例1

请参阅图1所示，本实施例提供一种自动实现动-静态转换的骨科拉力螺钉，包括螺钉本体1和撑开组件2。

具体地，如图2中，螺钉本体1沿中心轴方向设有第一贯穿孔道11，螺钉本体1的头部外表面设有第一螺纹部12，螺钉本体1的尾部的外表面设有第二螺纹部13，螺钉本体1的尾部分为两层，形成内层14和外层15。

具体地，如图2中，内层14的尾端设有沉槽18。优选地，沉槽18的形状为正方形、六边形、梅花形中的一种。进一步地，沉槽18的形状为六边形。

具体地，外层15的头部设有螺旋槽16，螺旋槽16贯穿外层15，外层15的尾部外表面设有第二螺纹部13，外层15的尾部内表面设有第三螺纹部17。

本实施例中，如图3中，撑开组件2包括支撑部24和限位部23，撑开组件 2沿中心轴方向设有第二贯穿孔道21，支撑部24的尾部的外表面设有第四螺纹部22，与第三螺纹部17配合；支撑部24的尾端垂直固定在限位部23靠近螺钉本体1的一侧。

本实施例中，通过支撑部24的第四螺纹部22与外层15的第三螺纹部17配合，内层14的尾端对支撑部24的头端的限位，一定程度上的拉伸外层15并固定，通过形变提供一种持续的主动地牵引力，使得骨折愈合期间始终存在主动加压，解决了传统拉力螺钉无法适应人体骨折愈合时的变化这一问题。

本实施例中，第一螺纹部12、第二螺纹部13和第四螺纹部22的螺纹的方向为第一方向，第三螺纹部17的螺纹的方向为第二方向，第一方向与第二方向相反。

本实施例中，内层14壁厚大于外层15的壁厚。较厚的内层14仍为光滑的杆状结构，起到抵抗应力、剪切力的作用。

实施例2

本实施例提供实施例1中拉力螺钉的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤S1、组合螺钉本体1和撑开组件2：

正向旋转撑开组件2，通过第三螺纹部17和第四螺纹部22的配合，支撑部 24与内层14的尾端接触；

步骤S2、撑开外层15：

继续正向旋转撑开组件2，通过第三螺纹部17和第四螺纹部22的配合，外层15的尾端不断向限位部23的靠近，外层15被不断的拉伸，直至外层15的尾端与限位部23接触；

步骤S3、植入拉力螺钉：

通过辅助工具与沉槽18配合施加正向作用力，拉力螺钉沿预设的孔植入骨骼内；

步骤S4、拆除撑开组件2：

反向旋转撑开组件2，直至解除螺钉本体1和撑开组件2的配合。

实施例3

本实施例一实施例1为基础，与之不同之处在于：内层14和外层15之间设有空隙，撑开组件2的具体结构不同。

本实施例中，如图4中，撑开组件2包括支撑部24和限位部23，支撑部24 的尾部的外表面设有第四螺纹部22，与第三螺纹部17配合；支撑部24的尾端垂直固定在限位部23靠近螺钉本体1的一侧，限位部23沿中心轴方向设有第二贯穿孔道21，支撑部24插入空隙中的。

本实施例中，如图4中，支撑部24为环形结构或多个弧形结构。

实施例4

本实施例提供实施例3中拉力螺钉的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤S1、组合螺钉本体1和撑开组件2：

正向旋转撑开组件2，通过第三螺纹部17和第四螺纹部22的配合，支撑部 24插入空隙；

步骤S2、撑开外层15：

继续正向旋转撑开组件2，通过第三螺纹部17和第四螺纹部22的配合，外层15的尾端不断向限位部23的靠近，外层15被不断的拉伸，直至外层15的尾端与限位部23接触；

步骤S3、植入拉力螺钉：

通过辅助工具与沉槽18配合施加正向作用力，拉力螺钉沿预设的孔植入骨骼内；

步骤S4、拆除撑开组件2：

反向旋转撑开组件2，直至解除螺钉本体1和撑开组件2的配合。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。