棘輪骨骺過早融合板的制作方法

專利名稱：棘輪骨骺過早融合板的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及一種用于矯正骨骼生長板畸形的板。更特別地，本發明涉及一種 棘輪骨骺過早融合板(ratcheting印iphysiodesis plate)以及一種使用該棘輪骨骺過早 融合板治療生長板畸形的方法。
背景技術：
在兒童時期，有時生長板的一側比另一側生長得快，造成骨骼的成角畸形或旋轉 畸形。治療生長板的成角畸形的傳統方法包括將U形釘、基爾希納氏鋼絲或螺絲釘插入生 長板中，以抑制或暫時阻止在一側的生長而允許另一側生長并矯正成角畸形。然而，有些情 況下，生長板的被限制的一側可能融合而閉合，而生長板的另一側仍然在生長，因此導致相 反方向上的畸形。

發明內容
本發明內容部分用于以簡化形式引出構思的選擇，所述構思在下文中的具體實施 方式部分中進一步描述。本發明內容部分并非旨在確定本發明的主要特征或基本特征，也 并非旨在用于限制本發明的范圍。 本發明提供一種棘輪骨骺過早融合板，用以限制生長板的生長，但不會使生長板 融合而閉合。根據一個實施例，擴展板包括套接基底部、插入滑動部以及滑動器箍。該插入 部以可滑動的方式容納在該套接部中，使得該插入部能夠相對于該套接基底部沿該板的縱 軸平移。 在一個實施例中，該套接基底部包括第一端、第二端、腔、棘輪臂以及？L。該腔被沿 著該套接基底部的縱軸布置，并且在該套接基底部的第一端處限定了開口 。該棘輪臂被鄰 近并且大體上平行于該腔布置。該孔被布置在該套接基底部的第二端處并且用于容納用于 將該套接基底部固定至骨骼的緊固件。 在一個實施例中，該插入滑動部包括第一端、第二端、多個棘輪齒以及孔。該插入
滑動部的第一端被成形為以被插入到該套接基底部第一端上的開口中并滑入到該腔中。該
孔被布置在該插入滑動部的第二端并且用于容納用于將該插入滑動部固定至骨骼的緊固
件。所述棘輪齒沿著縱軸布置并且用于嚙合棘輪臂，使得插入部和套接部能夠相對彼此沿
著縱軸平移。因此，該棘輪骨骺過早融合板能夠沿著縱軸被拉長或縮短。 在一個實施例中，該滑動器箍被布置在該套接基底部周圍以及該棘輪臂上方，使
得該滑動器箍能夠沿著該棘輪臂在縱向方向上滑動。因此，通過沿著該棘輪臂滑動該滑動
器箍，可設置該棘輪臂的有效長度。根據另一個實施例，該棘輪骨骺過早融合板可設置為選
用具有不同長度的棘輪臂的套接基底部，而不是具有滑動器箍的單個套接基底部，設置該
滑動器箍可產生棘輪臂的不同有效長度。棘輪臂的長度決定從棘輪臂釋放棘輪齒所需要的
預設負荷。 本發明還涉及一種通過棘輪骨骺過早融合板治療生長板畸形的方法。在一個實施
4方式中，確定用于棘輪機構的合適的預設負荷并且根據上文所述相應地設置棘輪骨骺過早
融合板。通過相對于該套接基底部滑動該插入滑動部以及將該棘輪機構向前推進，可以調
整該棘輪骨骺過早融合板的總長度，以容納各種生長板尺寸。 一旦該棘輪骨骺過早融合板
被適當設置，可以通過將緊固件插入穿過在該棘輪骨骺過早融合板的套接部和插入部中的
孔來將棘輪骨骺過早融合板布置在生長板的一部分上并且固定到骨骼上。 本發明涉及一種棘輪骨骺過早融合板，包括具有棘輪臂的套接基底部以及具有一
系列棘輪齒的插入滑動部，通過該棘輪臂嚙合該棘輪齒，該插入滑動部以可滑動的方式被
連接到該套接基底部，所述套接和插入滑動部中的一個包括第一固定元件容納孔，該第一
固定元件容納孔用于容納穿過的用于將該板與骨骼結合的固定元件。 本發明的其他特征和優點將通過在下文中結合附圖對示例性實施例進行詳細描 述而變得清晰。


結合附圖，能夠更好地理解上述發明內容部分以及在下文中對優選實施例的詳細
描述。為了說明本發明，在附圖中示出當前優選的實施例，然而應理解，本發明并不限制于
所公開的特定方法和手段。附圖中 圖1示出示例性的擴展板的俯視立體圖； 圖2示出圖1所示擴展板的仰視立體圖； 圖3示出示例性的套接部的仰視立體圖； 圖4示出圖3所示套接部的側視圖； 圖5示出圖3所示套接部的正視圖； 圖6示出示例性的插入部的俯視立體圖；以及 圖7示出圖6所示插入部的正視圖。
具體實施例方式
本發明涉及用于治療生長板的成角和/或旋轉畸形的擴展板10。然而應注意，盡 管使用方向性標記(例如頂部、底部、前部、后部、側面)來描述本發明的示例性實施例，但 是在此使用的方向性標記并不限定任何特定方向，而是指相對于板10的表面。例如，底部 是指面向骨骼的表面，頂部是指背向骨骼的表面，前部是指第一縱向端，而后部是指第二縱 向端，側面是指板10的、沿該板10縱軸的表面。 在一個實施例中，如圖1和圖2中所示，擴展板10包括套接基底部20、插入滑動部 30和滑動器箍40。插入部30以可滑動的方式被容納在套接部20中，使得套接部20與插 入部30可沿縱軸相對平移。滑動器箍40包圍套接部20的上面206以及側部208a、208b。 可替選地，在另一個實施例中，擴展板10可被構造成不具有滑動器箍40。
根據一個實施例，套接部20包括長形主體部分210、頭部部分220以及棘輪臂 230。主體部分210從第一端216縱向延伸至第二端218。例如可以與主體部分210整體 形成的頭部部分220從第二縱向端218伸出。棘輪臂230可被布置在主體部分210的底部 202上，大致上平行于主體部分210的縱軸延伸。盡管套接部20的主體部分210、頭部部分 220以及棘輪臂230被描述為單獨的元件，但是應當理解，它們可被整體形成為一個單元。此外，本領域技術人員還應理解，棘輪臂230沿一軸延伸，當板10沿期望的方向被安裝到 骨骼上時，該軸與期望沿其對骨骼實施拉緊或壓縮的軸大致平行地延伸，而與主體部分210 或板10本身的任何軸無關。 主體部分210從第一端216延伸至第二端218并且可具有大致為矩形的形狀。主 體部分210包括縱向貫穿延伸的腔212，并且該腔212向主體部分210的底部202和第一縱 向端216開口。如圖5中明確示出，在底部202處的開口 204的截面輪廓(即與主體部分 210的縱軸橫切)可比腔212在其他部分處的截面輪廓窄。因此，例如，腔212的截面輪廓 可以為T形、V形或任何其他合適的形狀。然而，本領域技術人員應理解，只要腔212的開 口 204的截面輪廓比腔212窄，腔212可以具有任何尺寸和形狀。此外，如圖3和圖4中所 示，主體部分210的側面可包括沿著主體部分210縱向延伸的槽214。
如圖3中所示，套接部20的頭部部分220限定了至少一個固定元件容納孔222， 用于容納穿過的螺絲釘或其他固定元件，以將板10固定到骨骼上。另外，盡管未示出，但是 頭部部分220中連接到主體部分210的部分可被彎曲，使得頭部部分220可根據需要相對 于主體部分210被布置在不同方向上，以使板10適應靶位的解剖結構。優選地，套接部20 通過在其將主體210連接到頭部部分220的部分中提供合適的材料、或通過為連接主體210 與頭部部分220的部分提供合適的幾何形狀、或通過兩者的結合而適于被彎曲。例如，主體 210與頭部部分220可通過允許主體210與頭部220相對于彼此旋轉的鉸鏈連接。可替選 地，主體210與頭部部分220可以通過可被彎曲成所期望的構造的柔性材料連接。
如圖3至圖5中所示，棘輪臂230具有帶有前端232和后端234的長形體。如圖 所示，棘輪臂230被布置在主體部分210的底部202上，并且鄰近主體部分210的側面，使 得前端232鄰近第一縱向端216，而后端234鄰近第二縱向端218。棘輪臂230的后端234 可在第二端218處在底部204上附著到主體部分210。如圖所示，棘輪臂230僅在后端234 處被連接到主體部分210，而棘輪臂230的前端232能夠向側面往外彎曲。棘輪臂230的每 個前端232的末端可具有相對于主體部分210的縱軸向內朝向的棘爪236。然而，本領域技 術人員應理解，棘輪臂230的前端232之一可包括棘爪236，而另一個前端232不包括棘爪 236。本領域技術人員還應理解，盡管圖1至圖5示出具有兩個棘輪臂230的套接部20，但 是在替選實施例中，套接部20可僅包括一個棘輪臂230。 根據一個實施例，如圖6中所示，插入部30包括長形主體部分310、頭部部分320 以及鰭330。主體部分310從第一端314縱向延伸至第二端316，而頭部部分320從第一端 314伸出。與板10—樣，頭部部分320可與主體部分310整體形成。鰭330可被布置在主 體部分310的頂部302上，使得它與主體部分310整體形成。盡管插入部30的主體部分 310、頭部部分320以及鰭330被描述為單獨的元件，但是應當理解它們可被形成為一個單 元。 在所示實施例中，主體部分310大致為矩形，其側棱318包括一系列棘輪齒312。 如圖6所示，側棱318中鄰近第二端316的部分可不包括棘輪齒312。本領域的技術人員應 理解，盡管棘輪齒312被形成在兩個側棱318上，但是在一個替選實施例中，棘輪齒312可 以僅形成在一個側棱318上，其數量對應于棘輪臂230和/或棘輪臂230的棘爪236的數 如圖6所示，插入部30的頭部部分320限定了至少一個孔322，孔322用于容納螺絲釘或其他固定元件以將板10固定到骨骼上。另外，盡管未示出，但是頭部部分320中連 接到主體部分310的部分可被彎曲，使得頭部部分320可相對于主體部分310被布置在不 同方向上。優選地，插入部30通過在將主體310連接到頭部部分320的部分中提供合適的 材料、通過為連接主體310與頭部部分320的部分提供合適的幾何形狀、或通過兩者的結合 而適于被彎曲。例如，主體310與頭部部分320可通過鉸鏈連接，使得主體210與頭320可 相對彼此旋轉。可替選地，主體310與頭320可以通過可彎曲成所期望的構造的柔性材料 連接。 鰭330被布置在主體部分310的頂部302上，沿著主體部分310的縱軸從其第一端 334延伸至其第二端336。鰭330可通過連接部分332被連接到主體部分310。在優選實施 例中，如圖7明確所示，連接部分332的截面輪廓(即與縱軸橫切)可比鰭330窄。因此， 例如鰭330和連接部分332的截面輪廓可以為T形、V形或任何其他合適的形狀。鰭330的 截面輪廓的形狀和尺寸可被確定為使得它與套接部20的腔212的截面輪廓吻合。換句話 說，鰭330可以被容納在腔212內，使得連接部分332可以被容納在腔212的底部開口內。 因此，本領域技術人員應理解，只要鰭330對應于腔212并且連接部分332對應于底部開口 204，鰭330可以為任何形狀和尺寸。 再次參照圖1和圖2，根據一個實施例，滑動器箍40被在布置在套接部20上方，包 圍主體部分210的頂部206以及側面208a、208b。滑動器箍40使槽214分別嚙合在主體部 分210的側面上，使得滑動器箍40可以沿著主體部分210的縱軸在第一和第二端216、218 之間縱向滑動。插入部30以及套接部20通過將鰭330的第二端336滑入腔212的第一端 216內得以組裝，使得棘輪臂230的棘爪236嚙合棘輪齒312。根據一個實施例，側棱318 上在第二端316處的部分可不具有棘輪齒312，使得該部分可不受阻力地滑入套接部20中。 因此，在棘輪臂230的棘爪236嚙合棘輪齒312之前，插入部30可被插入并穩定在套接部 20中。另外，鰭330和腔212的構造保證套接部20和插入部30可分別相對彼此沿著縱軸 滑動，但不分離。 棘輪齒312以及棘爪236被構造成使得插入部30和套接部20可分別相對彼此沿 著縱軸移動，以允許根據需要沿著縱軸拉長或縮短板10。插入部30相對于套接部20被釋 放，以允許板10在預設負荷下縱向擴展。根據一個實施例，所述預設負荷可通過調整滑動 器箍40在套接部20上棘輪臂230上方的位置來調整。通過改變滑動器箍40的位置，棘輪 臂230的能夠向外彎曲的部分的長度可以被拉長或縮短。這樣，從棘輪臂230上的棘爪236 釋放棘輪齒312所需要的預設負荷可以得到調整。棘輪齒312以及具有棘爪的棘輪臂230 可被共同稱作棘輪機構。在另一個實施例中，擴展板10不包含滑動器箍40，并且套接部20 可選自具有不同長度的棘輪臂230的多種套接部20。因此，插入部30可與多種套接部20 之一結合，以實現具有期望的預設負荷的棘輪機構的擴展板10。 本發明的另一方面涉及通過如上所述的棘輪骨骺過早融合板治療生長板的方法。 需要特別考慮在生長板上校準和/或定位棘輪骨骺過早融合板，這取決于要使用該板的特 定情況(例如，待矯正的畸形的類型)。棘輪骨骺過早融合板的位置決定待實施的矯正的類 型。例如，對于將要實施內翻矯正的外翻畸形，如上所述的棘輪骨骺過早融合板可被安裝在 骨骼的內側，以抑制其生長。當需要旋轉矯正時，兩個或更多棘輪骨骺過早融合板可以被成 角度地安裝在生長板上。在生長板生長時，這些棘輪骨骺過早融合板引起骨骼節旋轉，直至棘輪骨骺過早融合板變得與骨骼軸向對準。旋轉的程度將取決于所述板的長度以及初始安 裝的角度。 根據一個實施方式，確定用于棘輪機構的適當的預設負荷，并該棘輪機構被構造 成如上所述獲得該負荷。棘輪骨骺過早融合板可以被布置在生長板的一部分上并且附著到 距生長板至少5mm至8mm的骨骼上。否則，存在擾亂生長板和引起生長板過早閉合或融合 的風險。因此，通過相對于套接基底部滑動插入滑動部以及將棘輪機構向前推進，可調整棘 輪骨骺過早融合板的總長度，以容納不同的生長板尺寸。 —旦棘輪機構的負荷以及棘輪骨骺過早融合板的總長度被設定后，通過將固定元 件(例如骨針和/或螺絲釘)插入穿過棘輪骨骺過早融合板的套接部和插入部中的孔，棘 輪骨骺過早融合板可以被固定到骨骼上。該棘輪骨骺過早融合板允許生長板生長至能夠克 服棘輪骨骺過早融合板的棘輪機構的預設負荷的程度。因此，該棘輪骨骺過早融合板可以 用于限制生長板的生長并且矯正畸形，但不會使生長板融合而閉合。 本領域技術人員應清楚，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，能夠在本發明 的結構和方法方面作出各種修改和變型。因此，只要這些修改和變型屬于所附權利要求及 其等同內容的范圍內，本發明意圖覆蓋本發明的這些修改和變型。
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權利要求
一種棘輪骨骺過早融合板，包括具有棘輪臂的套接基底部；以及具有一系列棘輪齒的插入滑動部，該插入滑動部以可滑動的方式通過所述棘輪臂嚙合所述棘輪齒被連接到所述套接基底部，所述套接部和插入滑動部中的一個包括第一固定元件容納孔，該第一固定元件容納孔用于容納穿過的用于將所述板與骨骼結合的固定元件。
2. 根據權利要求1所述的棘輪骨骺過早融合板，還包括以可滑動的方式被連接到套接 基底部以便相對于所述套接基底部沿著所述棘輪臂的縱軸移動的滑動器箍，該滑動器箍被 布置在所述棘輪臂的上方。
3. 根據權利要求1所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述套接基底部包括從套接基 底部分的一端伸出的套接頭部部分。
4. 根據權利要求2所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述第一固定元件容納孔延伸 穿過所述套接頭部部分。
5. 根據權利要求3所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述套接頭部部分通過套接連 接裝置被耦合到所述套接基底部分，該套接連接裝置允許所述套接部頭部部分相對于所述 套接基底部分繞著與所述板的縱軸大體上垂直于的軸轉動。
6. 根據權利要求5所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述套接連接裝置包括由相對 于形成所述套接基底部分的材料具有更高的柔韌性的材料形成的耦合部。
7. 根據權利要求5所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述套接連接裝置包括將所述 套接頭部部分以樞軸的方式耦合到所述套接基底部分的鉸鏈。
8. 根據權利要求5所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述套接連接裝置包括厚度相 對于所述套接基底部分的厚度減小的彎曲區域。
9. 根據權利要求1所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述插入滑動部包括從插入基 底部分的一端伸出的插入頭部部分。
10. 根據權利要求9所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述第一固定元件容納孔形成 在所述插入頭部部分中。
11. 根據權利要求9所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述插入頭部部分通過插入連 接裝置被耦合到所述插入基底部分，該插入連接裝置允許所述插入頭部部分相對于所述插 入基底部分繞著與所述板的縱軸大體上垂直的軸轉動。
12. 根據權利要求11所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述插入連接裝置包括由相 對于形成所述插入基底部分的材料具有更高的柔韌性的材料形成的耦合部。
13. 根據權利要求11所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述插入連接裝置包括將所 述插入頭部部分以樞軸的方式耦合到所述插入基底部分的鉸鏈。
14. 根據權利要求11所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述插入連接裝置包括厚度 相對于所述插入基底部分的厚度減小的彎曲區域。
15. 根據權利要求1所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述套接基底部還包括在其中 大體上平行于所述套接部的縱軸延伸的長形腔。
16. 根據權利要求15所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述插入部還包括長形鰭，該 長形鰭的尺寸和形狀被確定為使得它被可滑動地容納在所述套接部的長形腔中，該鰭大體 上平行于所述插入滑動部的縱軸延伸。
17. 根據權利要求15所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述長形腔具有在其第一端 處比在其第二端處更窄的與所述套接部的縱軸橫切的橫截面。
18. 根據權利要求17所述的棘輪骨骺過早融合板，其中，所述插入部還包括長形鰭，該 長形鰭的尺寸和形狀被確定為使得它被可滑動地容納在所述套接部的長形腔中，該鰭大體 上平行于所述插入滑動部的縱軸延伸并且具有與所述長形腔的橫截面對應的、與所述插入 部的縱軸橫切的橫截面。
19. 一種治療骨骼的方法，包括a) 將預設負荷設置到所期望的水平，在該預設負荷下，骨骺過早融合板的棘輪機構會 分離，以允許在其套接和插入基底部之間的相對移動；b) 將所述插入滑動部相對于所述套接基底部的相對位置設置到所期望的位置；以及c) 將所述棘輪骨骺過早融合板耦合到要治療的骨骼的生長板上所期望的位置處。
20. 根據權利要求19所述的方法，其中，所述套接基底部與所述插入滑動部被固定到 距所述生長板約5mm至8mm的骨骼上。
21. —種棘輪骨骺過早融合板裝置，包括多個第一基底部，每個所述第一基底部具有棘輪臂，所述第一基底部的棘輪臂的長度 彼此不同；以及第二基底部，被構造用于與每個所述第一基底部匹配，所述第二基底部具有一系列棘 輪齒，所述棘輪齒被構造成在所述第一基底部中的一個以可滑動的方式被連接到所述第二 基底部時嚙合所述第一基底部的棘輪臂的相應特征，所述第一和第二基底部中的一個包括 第一固定元件容納孔，該第一固定元件容納孔用于容納穿過的用于將所述板結合到骨骼的 固定元件。
22. 根據權利要求21所述的裝置，其中，每個所述第一基底部具有從第一部基底部分 的一端伸出的第一部頭部部分。
23. 根據權利要求22所述的裝置，其中，所述第一部頭部部分包括貫穿的固定元件容 納孔，以容納用于將所述第一基底部固定至骨骼的固定元件。
24. 根據權利要求22所述的裝置，其中，每個所述第一部頭部部分通過連接裝置被耦 合到對應的第一部基底部分，該連接裝置允許所述第一部頭部部分相對于對應的第一部基 底部分繞著大體上垂直于所述板的縱軸的軸旋轉。
25. 根據權利要求21所述的裝置，其中，所述第二基底部具有從第二部基底部分的一 端伸出的第二部頭部部分，并且所述第二部頭部部分通過連接裝置被耦合到所述第二部基 底部分，該連接裝置允許所述第二部頭部部分相對于所述第二部基底部分繞著大體上垂直 于所述板的縱軸的軸旋轉。
全文摘要
一種棘輪骨骺過早融合板，包括具有棘輪臂(230)的套接基底部(20)以及具有一系列棘輪齒(312)的插入滑動部(30)，通過所述棘輪臂嚙合所述棘輪齒，該插入滑動部以可滑動的方式被連接到該套接基底部，所述套接和插入滑動部中的一個包括第一固定元件容納孔(222)、(322)，該第一固定元件容納孔用于容納穿過的用于將所述板結合到骨骼的固定元件。所述板還可以包括以可滑動的方式被連接到所述套接基底部的棘輪臂上方的滑動器箍(40)，或者多個具有不同長度的棘輪臂的套接基底部，以調整從所述棘輪齒釋放所述棘輪臂所需要的預設負荷。
文檔編號A61B17/80GK101778603SQ200880102752
公開日2010年7月14日 申請日期2008年6月13日 優先權日2007年8月20日
發明者詹姆士·P·赫恩 申請人:新特斯有限責任公司