CN1060931C - 用于机械对齐髓内钉的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使钻孔导向件与安装在纵向折断的骨头中的髓内钉的骨螺钉孔对齐的钻孔夹具，包括一个由所述的导向杆可移动地支承的框架结构，该结构相对所述第一几何平面横向向外延伸，所述框架结构具有一个在第二几何平面中带有导向孔的端部，所述平面包括所述髓内钉的轴线并垂直于所述第一几何平面，以及一根适于安装于所述框架结构的导向孔上的稳定杆，该杆具有足够的从所述框架伸出的长度，从而在所述导向杆的一个或多个钻孔导向孔真正地与所述髓内钉的一个或多个孔相对齐的时候与所述髓内钉接触。

Description

用于机械对齐髓内钉的装置

本发明涉及一种用于连接髓内钉的夹具系统，其中的髓内钉植入一根折断的长骨中，例如胫骨或股骨，这种植入是在已经复位的或在出于康复的原因已经对齐固定的、对骨头折断部位加固的地方使髓内钉相对于折断处远端和近端延伸的。

具有所述特征的髓内钉是实心的或空心的，但是这些髓内钉通常都具有两个相间平行的孔，这些孔在髓内钉的远端附近在直径方向上延伸，并且在髓内钉的近端附近具有不必平行的相间孔。这些孔用于接收骨螺钉，并且在安装髓内钉时，在必须对齐的骨头钻孔的术语中称之为“盲孔”。正确地对齐每一用于钻出接收穿入骨头锚固髓内钉的骨螺钉孔中的每一个总是有问题的。用于使盲钻孔与髓内钉的骨螺钉对齐的传统技术要用X射线，经常曝露在这种射线之下就有公知的危险；为了在使用X射线的时候适当保证操作人员的安全，要很好地安装髓内钉就比较昂贵。

髓内钉的近端被制成逆向旋转的键啮合形状并且是可拆下地与夹具结构相连接，以便使钻孔导向件按需要与每一个钻孔正确地对齐方向，传统技术是用X射线检验是否对齐。

在安装好的髓内钉中安置骨螺钉孔的问题之一是这样一种实际的事实，即髓内钉在植入的时候有可能有轻微的弯曲，这样髓内钉远端的孔相对于近端就不能有象在髓内钉安装之前那样精确的位置关系。因此，任何与近端相连接的夹具结构都必须依赖于X射线来保证对齐。

美国专利US5，281，224和未批准的美国专利申请US08／121762为了避免依赖于X射线来解决在已经安装好的髓内钉中确定盲骨螺钉孔位置的问题提出使用磁性检测，即在安装好的髓内钉的远端区域中用检测系统扫描位移，以便确定髓内钉中心线的位置；但是从目前的发展看，这种技术的临床应用并不理想，至少是精度低于要求。

本发明的目的在于提供一种改进的用于安装好的髓内钉的盲孔定位的系统。

本发明的另一个目的在于，利用纯机械系统以及不必使用X射线的技术实现上述目的。

本发明的另一个目的在于，用通过保证骨头的钻孔与安装好的髓内钉的骨螺钉孔精确对齐，尤其是在髓内钉远端处或附近的精确对齐而实现快速操作的系统来实现上述目的。

本发明通过下述措施实现上述目的，即提供：

一种用于使钻孔导向件与安装在纵向折断的骨头中，例如股骨或胫骨中的髓内钉的横向的骨螺钉孔机械对齐的钻孔夹具，其中所述的髓内钉至少包括一个直的向远端延伸的部分，一个适于固定夹具的近端和设置于所述直的向远端延伸的部分中的骨螺钉孔，所述的夹具包括：

一根具有纵轴线的直导向杆；

一个由所述的导向杆可移动地支撑的远端框架；

与骨螺钉孔基本对齐的、在导向杆或远端框架中的钻孔导向孔，所述的钻孔导向孔形成第一对称几何平面，在使用夹具时，该对称平面与骨螺钉孔限定的几何平面重叠；和

一个刚性手柄，该手柄具有一条中心线和用于有选择地与髓内钉的远端键啮合的装置，当钻孔导向孔位于导向杆中时，杆的所述纵轴线位于第一几何平面中，或当钻孔导向孔位于远端框架中时，杆的所述纵轴线位于垂直于第一几何平面的第二几何平面中；

当钻孔导向孔位于导向杆中时，远端框架向着所述第一几何平面之外横向延伸；

当钻孔导向孔位于远端框架中时，远端框架向着第二几何平面横向延伸；

当钻孔导向孔位于导向杆中时，稳定杆导向孔靠近远端框架的一端，当钻孔导向孔位于远端框架中的时候，稳定杆导向孔位于导向杆中；

稳定杆导向孔在第二几何平面中延伸；

其特征在于：所述夹具还包括一根稳定杆，该杆适于可移动地插入所述的稳定杆导向孔中从而在使用夹具时向着所述髓内钉的方向突出，所述稳定杆具有一个端部和夹铁，该端部适于与髓内钉相接触，所述夹铁用于限制其在所述方向上的运动，从而使其以预定的长度沿所述方向从远端框架或导向杆伸出，以致于当稳定杆的端部保持与髓内钉接触的时候，使导向杆与髓内钉上的孔精确地对齐。

本发明的夹具还包括：所述手柄和所述导向杆在所述对称的第一几何平面中延伸以便使一个钻孔导向件与安装于断裂的胫骨中的髓内钉的一个或多个横的骨螺钉孔对齐。

所述手柄和所述导向杆在所述对称的第二几何平面中延伸以便使一个钻孔导向件与安装于断裂的胫骨中的髓内钉的一个或多个横的骨螺钉孔对齐。

髓内钉具有圆形的横截面及已知的半径，还包括用于根据髓内钉的半径确定所述的稳定杆的有效伸出长度的将所述的稳定杆安装于所述导向杆上的装置。

用于确定所述的稳定杆的有效伸出长度的装置包括一个设在所述杆上的凸肩和一个可以有选择地与所述框架结构并在相距所述凸肩一个预定距离的位置与其啮合的间隔件，所述间隔件是许多提供不同偏移的间隔件之一，所述的偏移相应于现有的髓内钉的不同的半径。

所述间隔件包括一个具有用于与所述框架结构可移动啮合并相对其定位的第一装置的基体，该基体偏置地延伸到所述第一可移动啮合装置并相对所述凸肩延伸。

所述间隔件、第一和第二可移动啮合装置与所述基体为一体的形式。

所述凸肩是适合于与所述第二可移动啮合装置啮合的环形连续槽的一部分。

用于确定所述的稳定杆的有效伸出长度的装置包括一个用于使所述稳定杆在所述第二对称几何平面中插入定向的导向孔，所述杆具有一个用于限制杆的伸出部分向着髓内钉延伸的凸肩，一个有选择地用于导向杆并可与所述凸肩啮合的夹铁，所述夹铁是许多具有不同厚度的夹铁之一，该厚度相应于可提供的髓内钉的不同半径。

所述导向杆具有恒定的非圆形截面并且具有两个纵向相间平行的导向销孔。

所述框架结构具有两个固定平行的导向销，用于通过所述导向销孔相对导向杆安装所述框架结构时定向。

所述导向杆以相应于髓内钉尺寸的预定纵向位置可调整地固定于所述手柄上的，这样通过为一个特定的髓内钉长度尺寸选择正确的位置时，将框架结构安装于导向杆即可保证与髓内钉的一个或多个骨螺钉孔对齐的一个或多个钻孔导向孔的正确位置。

所述框架结构包括用于将所述框架可拆卸地固定于所述导向杆上的装置，从而使所述框架结构可以有选择地、可逆地在包括髓内钉轴线的对称的几何平面的另一侧固定于所述导向杆上。

框架结构相对导向杆和对称的所述第一几何平面单一横向地并向下偏移地延伸，从而使所述框架结构的钻孔导向孔垂直于所述第一几何平面。

所述髓内钉具有一个已知半径的圆形横截面，所述导向杆具有用于所述稳定杆在所述第二对称几何平面内插入定向的导向孔，所述稳定杆具有两个相间的圆形槽，一个U形、适于与导向杆的一侧相啮合的啮合件，U形啮合件的相对的腿上下限定导向杆的横截面，所述腿分开以便限定相间的叉形件，这些件可以与稳定杆的相间槽相啮合从而限定稳定杆趋近于髓内钉。

U形啮合件的所述腿之一的厚度与髓内钉的已知半径具有预定的关系，从而在沿着稳定杆的轴向推稳定杆使其与髓内钉相啮合接触的时候，这种接触将使一个或多个钻孔导向件孔与髓内钉的一个或多个骨螺钉孔对齐。下面将结合特别适用于胫骨骨折的实施例参照附图对本发明进行描述，其中：

图1为从上至另一端的髓内钉和本发明的连接夹具结构的简化透视图，图中表示了已经安装在折断的胫骨中的远端和近端髓内钉，胫骨以虚线表示，肌肉在图中未表示；

图2为图1中的夹具和钉子的侧视放大图，其中的一部分已被省略以便表示钉子和夹具件之间的远端、近端共同作用的细节；

图3为沿着图2中3-3线取的图2中的远端框架结构放大剖视图；

图4为另一张与图3比例相同沿着图2中的4-4线局部剖开视图，用于表示图2的稳定器结构；

图5为一张侧视图且其比例进一步放大，用于表示图2中的夹具的定子尺寸补偿件；

图6为图5中的定子尺寸补偿件的俯视图；

图7为图5中件的左视图；

图8为图2中的远端的共同作用部件的立体图，其中表示已经处于为了正确地对准并将骨螺钉锚固器钻到图2中的髓内钉的盲孔中的状态；

图9为与图1类似的视图，其中表示在图2所示的髓内钉的近端用于在相互交叉的通孔中安装两个纵向相间的骨螺钉的夹具，该夹具与图1的一样但是具有不同的框架结构；

图10为表示框架具体结构的立体放大示意图；

图11与图3类似，用于表示一种改进的、与图3所示的物体相对的样子；

图12为图11的改进的立体图，表示了改进的远端的三分之一；

图13为与图2类似的一种夹具的立体图，该夹具用于一种改进的结构，该结构在折断的股骨中特别有用；

图14为与图12类似的立体图，其中表示图13的框架结构的远端；

图15为用于图13和14中所示实施例的稳定器杆件定位结构的局部剖视图，该图为从断裂侧看的视图。

在图1示出本发明的一种以A表示的夹具结构，该夹具处于已经完成了其在胫骨12中于断裂处的远端位置上使断骨正确复位、钻孔和安装两个骨螺钉10，10′的工作的状态，所述的胫骨已经由长形髓内钉13予以加固；骨螺钉10，10′是穿过在径向方向上穿过髓内钉13延伸的相间平行设置的骨螺钉孔的。两个骨螺钉14，14′安装在髓内钉的近端附近，骨螺钉14，14′的钻孔安装将在下面结合附图9和10进行描述。

夹具结构A包括若干可分离、可调整的可连接件，最好参见图2，其中的髓内钉13包括一个几乎在其整个长度上纵向、直着向远端延伸的部分15，在靠近髓内钉13的近端17处有一个以一个锐角α弯曲的短弯曲部分16，两个相间的径向延伸的骨螺钉孔18，18′位于弯曲的近端17处，用于安装螺钉14，14′，这将在下面结合附图9和10进行描述。用于骨螺钉10，10′的远端骨螺钉孔(图3中为19)限定了一个对称的第一几何平面，而在髓内钉13的直的远端15和直的近端17之间的弯曲部分16限定了另一个对称平面，该平面垂直于对称的第一几何平面并且是指包含髓内钉的弯曲轴线以下称为弧矢面(sagittal plane)。

髓内钉13的近端通过细长锁紧杆21的夹盘20与夹具A用键连接，所述的细长锁紧杆由螺钉22夹紧在手柄23的前后半壳之间。手把24是可以转动的，以便可释放地确保髓内钉的近端与夹具结构以精确的键配合关系接合。由于这种相对于髓内钉的夹持和啮合，手柄23的中心线23′相对于髓内钉的近端17的轴线垂直延伸，并且中心线23′位于连接髓内钉的弧矢面之中。

螺纹连接的手柄23的半壳的相对面上设有槽，以便为细长导向杆26的倾斜导向对齐提供一条中心线25，其中所述的细长导向杆26的中心线25与手柄23的中心线23′相交且中心线25也位于髓内钉的同一个弧矢面之中；轴线23′、25相交的斜角β与角α互补，这样导杆26基本上与髓内钉的细长的远端部分15相平行。导向杆26和手柄的容纳导向杆26的槽的横截面不是圆形的最好是方的，参见图3其高度尺寸H比其宽度尺寸W大大约25％为宜，其横截面的尖角倒斜。安装在手柄23上的圆形锁紧手轮27包括一个榫钉部分，该部分可以有选择地插入杆26上的若干相间横孔28中的一个之中，孔28的选择是根据为了安放所选择的特定的髓内钉13的长度而定的。最好孔28在杆26中有一定的深度并且每一个孔28的底部都是锥形的，这样与锁紧手轮27上的带锥形尖端的榫钉的圆锥对圆锥的啮合将保证手柄23的精确的、活动自由的位置。

利用导向杆26将远端框架结构30可移动地固定在杆26的远端的附近，由此使其下端可以有相对于杆26并远离弧矢面横向和向下偏置，从而在与位于髓内钉13的远端附近骨螺钉孔19对齐的条件下保证将两个细长的钻孔导向件31精确地相间横向定向并夹住，这种情况在图3中有很好的表示；圆形手轮31′使钻孔导向件31在框架30的横向偏置端夹持住定位。为了精确地形成所述的偏置，在框架30的上端设有两个相间的榫钉32，这些榫钉精确地进入穿过导向杆26的垂直导向孔中。框架30由圆形手轮驱动锁紧螺栓33固定地夹持住，该螺栓位于导向杆26中的一个适当变尖的垂直孔中，所述的孔位于两个榫钉之间。榫钉32和导向杆26相对于髓内钉13的弧矢面S的对称的垂直定向可以从图3及其中的标号清楚地看出。

图2所示夹具的另一个重要的元件是一个细长的定位或稳定杆35，该杆的上端设有一个操纵手柄36。杆35的绝大部分长度上的直径是一样的，以便在框架30附近、于导向杆26中的垂直孔37中稳定地导向。在杆35的下端处其直径减小，从而形成一个长度为L的圆柱部分38，就象下面将要描述的那样，所述长度必须能够穿过一个最小的外科肌肉切口和骨头上相应的钻孔，从而实现如图所示的杆35的下端与髓内钉13的接触。

将稳定杆35设计成在与髓内钉13相接触的时候，也就是说当每一个钻孔导向件31真正与髓内钉13中的骨螺钉孔19对齐的时候，其下端相对于导向杆26精确地定位。为此，在杆35中设置相间的上下环形槽39，39′，且每一个槽分别跨在杆35与导向杆26的矩形截面的一个上下表面相交的上下截段上。在导向杆26上横向地设置一个夹子状的夹铁40，该夹铁插在槽39，39′中，由此限制稳定杆35的下端向着髓内钉13伸出的范围。进一步参考附图5，6和7即可看出夹铁40的细节。

如图4所示，更进一步的可如图5所示，夹铁40通常为C形，其特点是具有上下夹爪41，42，每一个夹爪都有从侧面开的垂直对齐的槽43，43′，所述槽的宽度小于杆35的直径。夹爪41，42从夹体44整体地向外伸出，夹铁40具有上下持握槽45，45′，并且如果必要的话还具有一个通孔46，该孔用于以辅助工具将其从导向杆26上摘下。C形的内表面41′，42′，44′与导向杆26的相应侧壁稳定地啮合。弹性爪47具有卡爪啮合结构，以便在杆35处于如图4所示的位置允许爪41，42进入相应的槽39，39′中时，将夹铁40卡在杆的槽39′上。这样卡住的时候，利用嵌在槽43，43′的弧形封闭端中的槽39，39′的底部使稳定杆35的中心线与图5所示的标记S对齐，这表明如在本文其他地方对夹具系统的其他零件所描述的那样，杆35处于同一个弧矢面之中。

上面已用“夹铁”一词来描述图5，6和7所示的零件，这是因为当钻孔导向件相对于髓内钉的远端骨螺钉孔对齐的时候，图5所示的厚度“T”被独特地设计成使稳定杆35的下端与髓内钉13接触定位。但是，精确的厚度“T”将只能用于一系列的可能的髓内钉直径断面中的一个。在所示的形式中，9mm的髓内钉用于一种固定尺寸的杆35的底部限位，所以图5中的厚度T仅用于使用9mm直径的髓内钉的胫骨。当夹爪41的上表面与杆35的槽39的上壁或上凸肩接触的时候，就会对杆35的顶端或底部的向下伸出的部分予以限制。杆35的任何进一步的向下的运动都将驱使夹爪41的夹体厚度T正面地抵靠在导向杆26的平的上表面上，如果力足够大的话将使杆26弯曲，但是不会改变杆26之下的髓内钉13的正确的相间距离。应该注意到，杆26的任何弯曲不仅导致髓内钉13的正确的相间的偏移，也会使框架30上的钻孔导向件的同样正确地偏移。

为了确保迅速准确地钻打将远端骨螺钉锚固到一根已经安装好的髓内钉13上的钻孔，公开安装所述夹具A的步骤是非常有益的。首先，根据外科医生针对实际的断裂11的要求选择髓内钉13的直径及其长度。进行适宜的外科手术，以保证能够在与骨髓腔直接对齐地装入所选定的髓内钉。但是首先需要说明的是，至少为了远端钻孔的需要，将所选定的髓内钉安装到夹具A上，沿着导向杆26在预钻孔28的一个正确的位置上确定正确的调整长度(通过圆形手轮27)。将框架30及两个钻孔导向件31安装到杆26上固定地设置螺栓33和钻孔导向夹持件31′。另外，将稳定杆35插在导向杆26的孔37中，并通过使正确选定的夹体附件40的上下夹爪与杆35的上下环形槽39，39′啮合而将其装上。为了使杆35与髓内钉接触可以使杆35降低也可以不使其降低，在接触点处各钻孔导向孔之下视线或套管通道应该正确地与髓内钉13中的每一个骨螺钉孔对齐。上述工作做完以后，正确的对齐钻孔程序就准备就绪了。当然，所有这些都必须是在将髓内钉13正确地插入断骨之后进行的。

在安装了髓内钉13(不管髓内钉是实心的还是空心的)和夹具(A)的手柄23通过键槽锁定在髓内钉的近端之后，即可将导向杆26引入手柄23中，再将导向杆26移至预定的位置用手轮27以螺纹锁紧的方式将其固定在杆26的长度选择孔28之一上；为了方便起见，可以在导向杆26的上表面上标上单位长度刻度，该刻度与可提供的髓内钉长度相对应，当然也可以进一步刻上诸如280，300等等以20mm为单位递增至400mm的相邻的连续长度标记，也可以同样的方式选定髓内钉的长度。这些沿着杆的在杆26由手柄23引导下脱出时可读出的系列长度数字标记可以使外科医生快速准确地调整杆26的正确的长度并将其锁定，以便于在远端进行手术。

下一步，将远端框架30安装在导向杆26上，从而使其固定在胫骨的中间，再将螺钉导向件31安装在框架中以便确定切入的适宜位置。然后，在每一个螺钉导向件之下进行切入，并用钝剥离使中间外皮露出，同时需注意避免伤害神经和静脉。然后使导向件31向前移动直至其与中间外皮接触。拧紧框架30上圆形手轮31′以便将螺钉导向件固定到位。

在钻打任何骨螺钉孔之前，使本系统精确对齐地稳定住。为此，将钻孔导向件(未示出)插入垂直孔37中，该孔在对稳定杆35进行描述的时候曾经有所叙述；在垂直定向的钻孔导向件之下直接在皮肤中进行切割，并利用钝性剥离使前胫骨外皮露出。然后，使钻孔导向件前进直至其齿与胫骨的前缘相接触，此时利用一个钻头(例如，4mm直径)仅在前外皮中钻孔，将钻头撤出。在该步骤中，由于钻头的形状使得骨头中的孔变尖，这样就可以将一个四方头的4mm的T形柄的铰刀(未表示)放到钻孔导向件中，以便于使孔向下到达髓内钉并将碎骨屑清除。现在，撤出手铰刀和垂直钻孔导向件并将稳定杆35放入垂直孔37中，再使变尖的端部38穿过钻出的孔与髓内钉13接触。必须针对髓内钉13的特定直径将稳定杆35置入正确的位置，这是通过在导向杆26上插入一个正确的U形定位架40(其夹铁厚度为T)来实现的，定位架的叉脚与稳定杆的两个环形槽39，39′相啮合。正确的夹铁是可以通过位于夹铁40的曝露的上表面上的髓内钉直径的标记看到的，例如在图6中的该表面上是以“髓内钉φ9”标记的，该标记表示“髓内钉的直径为9mm”。现在，其螺钉导向件与骨头相啮合且其稳定杆35与髓内钉相啮合的框架30具有如图8所示的关系。

由一位辅助的外科医生压住T形稳定杆的手柄36，并使其下端或其尖端加载与髓内钉相接触。这些程序性的步骤可以获得如下效果：

1．可以向外科医生保证髓内钉和导向杆之间的距离与其在将髓内钉插入髓管之前所测得的是精确一致的，这样就吸收掉了髓内钉在弧矢面中的任何弯曲，这样也就维持和保证了远端钻孔导向件31在髓内钉中瞄准骨螺钉孔19对齐；

2．导向杆26和框架30被稳定住，这样就为外科医生提供了一个在骨头中钻打远端孔的固定平台。

对于那些在骨头中正确地钻打“盲”远端孔从而安装骨螺钉的熟练医生而言无需给出进一步的指示，但是进一步给出如下的关于指示如何钻孔和远端锁定的系列步骤可能是有益的：

(1)医生的助手应该在整个过程中并直至步骤(10)以后，在稳定杆35的T形手柄上保持恒定的、柔和的向下压力。

(2)将一根4mm的钻头导向件插入导向件31中的一个之中，并予以轻轻的击打直至其远端的齿与中间外皮啮合为止。

(3)在近端处将一个钻头制动器锁定在所选定的4mm钻头上。

(4)将钻头插入钻孔导向件之中，向下到达骨头，在开动电钻之前将钻头夹持在一个手持电钻上。

(5)现在由外科医生稳定地钻透中间外皮，在到达第二外皮的时候停止钻进。

(6)移动钻头制动器直至其大约到达钻头导向件之上5mm处锁定。这种钻头制动器的再设置表示了所允许的第二外皮的厚度。

(7)继续钻透第二外皮。钻头制动器防止了对骨头之上的组织的伤害，这也提供了一种估计锁定螺钉的正确长度的方法。

(8)随着钻头导向件一起将钻头取出。

(9)选择一个有角度的套管将其插入螺钉导向件中，并使其穿过髓内钉与远外皮相啮合。这样套管就稳固了导向杆和框架的位置。

(10)现在，利用套管保持螺钉导向件的对准，辅助人员可以松开稳定杆35的T形手柄上的压力。

(11)通过测量钻头从钻孔导向件中凸出的量来决定从螺钉头部的底算起的锁定螺钉的长度。

(12)再将钻头制动器安放在钻头的近端的端部处，这样就可以进行另一个髓内钉13的远端骨螺钉孔的钻进。

(13)利用与上述完全一样的技术钻打第二锁定孔。

(14)如前所述，确定第二锁定螺钉的长度。

(15)将具有正确长度的锁定螺钉插入第二导向件中，穿过骨头将其推入，利用具有适宜标记的T形扳手直至螺纹与中间外皮相啮合为止。顺时针旋转锁定螺钉，施以轻柔的压力直至T形扳手杆上的标记到达螺钉导向件的头部为止。重要的是，在到达这个位置之后不要继续转动，否则的话骨头中的螺纹将会折断。

(16)从第一导向件31中取出套管，在通过松开导向锁定手轮31′将两个导向件31取下之后，利用同样的技术将第二锁定螺钉插入。

(17)利用高密度图形或X射线进行检查，以确定两条螺钉已经穿过髓内钉并且缩小的部分被保持。

(18)除去远端框架30和T形手柄稳定或稳定杆35。

在首先完成了骨螺钉的远端安装之后，在近端锁定之前，应该用X射线检查断裂部位以便确定是否有任何的内脱位。如果有的话，利用公知技术减少这种内脱位从而可以进行近端锁定。

为了夹具A的近端锁定用途，去掉远端框架30和稳定杆35，首先有必要在手柄23中重新安装导向杆26，即通过锁紧手轮27以便使锁紧手柄23通过杆26的远端附近的另一个锁紧孔与杆26啮合并与其锁定。这将使在杆26的远端处的两个啮合孔露出，以便于近端框架结构52的两个定位榫钉51进入。在所述的情况中，用于近端骨螺钉锚固的两个骨螺钉孔18，18′的轴线相互垂直且纵向相互相间一定距离，因此近端框架52以其中心区域跨设在导向杆上，榫钉51从该中心区域向下伸出并利用手轮驱动装置53将框架锁定于导向杆上。孔18，18′的各个轴线上钻入路径相对于髓内钉13的弧矢面相对倾斜相等的45°角。这样近端框架52便可将一个与孔18对齐的钻孔导向件54夹持在其一端，而将与另一个近端骨螺钉孔18′对齐的第二钻孔导向件54′夹持于其另一端。在图9和10中用手轮55，55′对钻孔导向件54，54′进行夹持固定。

假如外科医生已经变得对正确的附件的适当使用足够熟悉的话，例如对用于一个给定的髓内钉13的远端框架30和近端框架52足够熟悉的话，那么他就不必在将髓内钉13插入断骨中之前检查其夹具的钻孔导向件的位置。但是，如果他对这种夹具及其使用不是很熟悉的话，在将髓内钉13插入胫骨之前进行对各部件的配置、在近端钻孔的对齐关系以及远端钻孔的对齐关系的检查是有好处的。图10表示了用于在将髓内钉13插入之前进行近端钻孔位置检查的部件关系。图10不仅表示了可以检查每一个钻孔导向件54，54′与每一个近端骨螺钉孔18，18′对齐，而且还表示了插入钻孔导向件之一54中并且稳定地进入对齐的骨螺钉孔18中的(在图10中没有清楚地表示，但是在图2中有所表示)套管56的用途。

由于近端钻孔距离夹具的连接位置非常近，所以虽然对于稳定杆35及其等同物是不必要的，但是对于远端钻孔的情况而言，用于近端钻孔的夹具的近端锁定的特性还是很有用的。

在将销轴或手轮27锁在导向杆26的近端参考位置上之后，将近端框架52安装并锁定在杆26上，将两个螺钉导向件54，54′夹在55，55′处以便位于适当的切入位置。进行两次切入，一个是前横，另一个为前中，通过剥离在每一种情况中都使胫骨外皮露出。使螺钉导向件54，54′向下到达外皮并通过夹持手轮55，55′锁定到位。将一个钻孔导向件插入螺钉导向件之一中，并轻轻击打直至其远端齿与外皮相啮合。将钻头向下推直至到达骨头，在钻孔之前压在外皮上。接着进行上述为远端锁紧的那些步骤。在钻好每一个孔之后将骨螺钉插入，其长度根据如上所述的用于远端插入的骨螺钉而定。

由图11和12所示改进形式表示的本发明是用于折断的股骨的髓内钉，其中相间平行的用于远端固定到骨头上的骨螺钉孔60，60′的轴线在一个第一几何平面中延伸，该平面与弧矢面共平面，不管髓内钉具有直的或弯曲的形状，当髓内钉的近端以键啮合连接于手柄23中的时候，在此标号为26′的导向杆都是与髓内钉的直的部分15相平行的。因此，髓内钉的直的部分、夹具导向杆26′的直的部分以及骨螺钉孔60，60′的直的部分的轴线都处于图11中以S表示的弧矢面中。

由于现在与髓内钉的孔60，60′相对齐的骨螺钉的钻孔一定是处于弧矢面中，所以导向杆26′的远端被认为为这种钻孔的对齐而将钻孔导向件31可松开地夹持住。尤其是将导向杆26′的远端设计成通过圆形手柄62夹持住加块61，以支承处于精确相间平行关系的两个钻孔导向件31。为此，块61以及导向杆26′的远端的未被切掉的部分63的相对的垂直面都被设计成具有相互配合的、用于支承钻孔导向件的圆柱形弧状凹槽，设在块61上的导向销或圆形榫销64具有精确的位置并且在杆26′的远端部分63中的相应孔(未表示)中导向。

框架65通常如第一实施例中所述的框架30，其中具有相间平行的导向销32和锁紧手轮33，以便精确且固定地将框架安装于导向杆26′的上表面上。但是，框架的其他端部还可以有横向和向下的偏移，以便引导和选择稳定杆35的位置使其与远端髓内钉部分15的中心线相对齐并在一个对称的第二几何平面内延伸，该平面垂直于弧矢面。为此，也使用同一个具有相间槽39，39′的稳定杆35，以便在框架偏移端的孔37′中导向，选择一个U形夹铁固定件40用于保证在杆35被压下机械地与髓内钉13相接触的时候，钻孔导向件31精确地与髓内钉的骨螺钉孔60，60′对齐。

在图11和12所示的实施例的使用中，除去稳定杆35和钻孔导向件31的方向相对于弧矢面S颠倒之外，其它的过程均与图2所示装置的中远端的相同。

图13至15的实施例在许多方面与图11和12的相同，但是图13至15的实施例在断裂的股骨中钻盲孔有特殊的用途，其中的髓内钉13是直的，并具有远端横向骨螺钉孔160，160′，这些孔的轴线是平行的，这些轴线垂直于髓内钉113的中心线并由此确定了对称的第一几何平面。手柄A′已经被有选择地与髓内钉113的近端锁紧并与其键啮合；手柄A′在对称的第一几何平面中相对于髓内钉113垂直同时也与纵向伸长的导向杆结构126相垂直，利用装置127有选择地在对称的所述的平面内并相对于髓内钉113平行地夹住结构126，并利用结构126的远端位移凸出部分确定其两个钻孔导向件131／131′的位置，使其潜在地(如果不是实际地)与髓内钉113的骨螺钉孔160，160′相对齐。将螺钉设在倾斜的轴线140／140′(通过夹具杆126的上表面可以看到)即可分别提供钻孔导向件130／130′的可调整的轴向定位置。

杆结构126的远端如图所示支承着框架结构165的上端，框架结构具有一个垂直的安装表面，该面抵靠在具有恒定截面的导向杆结构126的一个垂直面上，并由位于结构126的相对垂直面上的圆形手轮头螺栓132夹紧。螺栓132具有光滑的圆柱形销的形状，适于与杆结构126中的横向孔相啮合，并且仅以其带有螺纹的远端与框架结构165的相对的上端中的螺纹孔相连。框架结构165的下端(以及横向偏移)具有一个导向孔，该孔的轴线与髓内钉13的轴线相垂直，并且在与所述对称的第一几何平面相垂直的对称的第二几何平面中延伸，该平面与所述孔中装有一个导向套135′，该套用于可滑动地引导稳定杆135。杆135的近端具有一个手动手柄136，和一个缩小的远端部138用于与髓内钉13稳定地接触。

最后，最好参照附图14和15，间隔件100上设有三对向上的脚101／101′，102／102′，103／103′，使其可以精确地为杆135的远端138定位，这些脚靠在髓内钉113的外径上。第一和第二对脚101／101′，102／102′相间距离T，以便在导向套135′通过的地方精确地与框架165的相对平行的面精确地摩擦啮合。第三对脚103／103′之间的间距减小为T₂，该距离小于稳定杆135的直径，因此脚103／103′可以进入杆135中的轴向方向设置的圆周槽139中；脚103／103′的厚度T₃足以与槽139的轴向延伸部分相啮合，从而允许一种相对槽139的滑动的精确的啮合并使槽139相对于框架结构165的下或远端很好地定位。

可以看到，脚103／103′相对于与框架的远端相啮合的两对脚101／101′，102／102′具有一个固定的偏移；在图15中，尺寸X表示上述偏移。进一步可以看出，尺寸X虽然是固定的，为了在髓内钉113与杆135的末端138相接触的时候保证钻孔导向件131与孔160／160′对齐，该尺寸仍然与应用稳定杆135和间隔件100的髓内钉113的半径R相关。因此，象图11中的间隔件40一样，图13至15中的间隔件100与髓内钉的直径(2R)是一致，并且髓内钉的直径的永久标记最好写在对应于一系列髓内钉直径的多个间隔件100的每一个上。

图14和15所示的稳定系统的安装首先包括将导向套135′插入框架远端精确孔中；固定螺钉104能够可拆卸地固定该组件。接着，将稳定杆135插入导向套135′中，最后将间隔件100装到框架的末端，为了保证脚103／103′在槽139中的啮合稳定杆135是可以手动的。弹性爪105(在脚101′中)和爪106(在脚103′中)分别与导向套135′和槽139的底部相啮合，从而可拆卸地将间隔件100安装于框架上。

在图13中，夹持螺栓132位于相间的轴线上，这些轴线对称地跨在钻孔导向件131′的垂直轴线上，这样就保证了稳定杆的小直径端138在一个几何平面内与髓内钉113相接触，所述的几何平面由髓内钉孔160′和稳定杆的轴线确定。这是一个分割整个框架结构的对称的几何平面，并且垂直于由夹具杆126、髓内钉113和髓内钉孔160／160′所限定的对称的平面。根据本发明的装置可以精确地沿孔160′的轴线在骨头上钻孔，考虑到孔160／160′的轴线相互比较接近也可以在不用其它配套设备或手动的情况下精确地钻打孔160。还可以看到，简单地卸下螺栓132就可以卸下整个框架／稳定装置，以便为了通过钻孔导向件131／131′钻孔时，可以相对于夹具杆126的几何平面的相对侧应用该装置。

Claims (16)

1．一种用于使钻孔导向件与安装在纵向折断的骨头(12)中，例如股骨或胫骨中的髓内钉(13)的横向的骨螺钉孔机械对齐的钻孔夹具(A)，其中所述的髓内钉至少包括一个直的向远端延伸的部分(15)，一个适于固定夹具的近端(17)和设置于所述直的向远端延伸的部分中的骨螺钉孔(19)，所述的夹具包括：

一根具有纵轴线(25)的直导向杆(26，26′，126′)；

一个由所述的导向杆可移动地支撑的远端框架(30)；

与骨螺钉孔(19)基本对齐的、在导向杆(26，26′，126′)或远端框架(30)中的钻孔导向孔，所述的钻孔导向孔形成第一对称几何平面，在使用夹具时，该对称平面与骨螺钉孔(19)限定的几何平面重叠；和

一个刚性手柄(23)，该手柄具有一条中心线(23′)和用于有选择地与髓内钉的远端键啮合的装置，当钻孔导向孔位于导向杆(26，26′)中时，杆的所述纵轴线位于第一几何平面中，或当钻孔导向孔位于远端框架(30)中时，杆的所述纵轴线位于垂直于第一几何平面的第二几何平面中；

当钻孔导向孔位于导向杆(26，126′)中时，远端框架(30)向着所述第一几何平面之外横向延伸；

当钻孔导向孔位于远端框架(30)中时，远端框架向着第二几何平面横向延伸；

当钻孔导向孔位于导向杆(26′，126)中时，稳定杆导向孔(37，37′)靠近远端框架(30)的一端，当钻孔导向孔位于远端框架(30)中的时候，稳定杆导向孔(37，37′)位于导向杆(26)中；

稳定杆导向孔(37，37′)在第二几何平面中延伸；

其特征在于：所述夹具还包括一根稳定杆(35)，该杆适于可移动地插入所述的稳定杆导向孔(37，37′)中从而在使用夹具时向着所述髓内钉的方向突出，所述稳定杆具有一个端部(38)和夹铁(40)，该端部适于与髓内钉相接触，所述夹铁用于限制其在所述方向上的运动，从而使其以预定的长度沿所述方向从远端框架或导向杆伸出，以致于当稳定杆的端部保持与髓内钉接触的时候，使导向杆与髓内钉(13)上的孔精确地对齐。

2．如权利要求1所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，所述手柄(23)和所述导向杆(26)在所述对称的第一几何平面中延伸以便使一个钻孔导向件(31)与安装于断裂的股骨中的髓内钉(13)的一个或多个横的骨螺钉孔对齐。

3．如权利要求1所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，所述手柄(23)和所述导向杆(26)在所述对称的第二几何平面中延伸以便使一个钻孔导向件(31)与安装于断裂的胫骨中的髓内钉(13)的一个或多个横的骨螺钉孔对齐。

4．如权利要求1所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，髓内钉(13)具有圆形的横截面及已知的半径，还包括用于根据髓内钉的半径确定所述的稳定杆(35)的有效伸出长度的将所述的稳定杆(35)安装于所述导向杆(26)上的装置(37，39，39′，40′)。

5．如权利要求2或4所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，用于确定所述的稳定杆(35)的有效伸出长度的装置包括一个设在所述杆上的凸肩和一个可以有选择地与所述框架结构并在相距所述凸肩一个预定距离的位置与其啮合的间隔件(40)，所述间隔件是许多提供不同偏移的间隔件之一，所述的偏移相应于现有的髓内钉(13)的不同的半径。

6．如权利要求5所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，所述间隔件(40)包括一个具有用于与所述框架结构可移动啮合并相对其定位的第一和第二装置(41，42)的基体，该基体偏置地延伸到所述第一和第二可移动啮合装置并相对所述凸肩延伸。

7．如权利要求6所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，所述间隔件(40)、第一和第二可移动啮合装置(41，42)与所述基体为一体的形式。

8．如权利要求6所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，所述凸肩是适合于与所述第二可移动啮合装置啮合的环形连续槽(39或39′)的一部分。

9．如权利要求3或4所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，用于确定所述的稳定杆(35)的有效伸出长度的装置包括一个用于使所述稳定杆在所述第二对称几何平面中插入定向的导向孔(37)，所述杆具有一个用于限制杆的伸出部分向着髓内钉延伸的凸肩，一个有选择地用于导向杆并可与所述凸肩啮合的夹铁(40)，所述夹铁是许多具有不同厚度的夹铁之一，该厚度相应于可提供的髓内钉(13)的不同半径。

10．如权利要求1所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，所述导向杆(26，26′，126)具有恒定的非圆形截面并且具有两个纵向相间平行的导向销孔(31)。

11．如权利要求10所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，所述框架结构(30)具有两个固定平行的导向销(32)，用于通过所述导向销孔(31)相对导向杆(26，26′，126)安装所述框架结构时定向。

12．如权利要求1所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，所述导向杆(26，26′，126)以相应于髓内钉(13)尺寸的预定纵向位置可调整地固定于所述手柄(23)上的，这样通过为一个特定的髓内钉长度尺寸选择正确的位置时，将框架结构(30)安装于导向杆即可保证与髓内钉的一个或多个骨螺钉孔对齐的一个或多个钻孔导向孔的正确位置。

13．如权利要求1所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，所述框架结构(30)包括用于将所述框架可拆卸地固定于所述导向杆(26)上的装置(33)，从而使所述框架结构可以有选择地、可逆地在第二对称的几何平面的另一侧固定于所述导向杆上。

14．如权利要求3所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，框架结构(30)相对导向杆(26)和所述第一几何平面单一横向地并向下偏移地延伸，从而使所述框架结构(30)的钻孔导向孔(31，131，131′)垂直于所述第一几何平面。

15．如权利要求1所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，所述髓内钉(13)具有一个已知半径的圆形横截面，所述导向杆(26)具有用于所述稳定杆(35)在所述第二对称几何平面内插入定向的导向孔(37)，所述稳定杆具有两个相间的圆形槽(39，39′)，一个U形、适于与导向杆的一侧相啮合的啮合件(40)，U形啮合件的相对的腿(41，42)上下限定导向杆的横截面，所述腿分开以便限定相间的叉形件，这些件可以与稳定杆的相间槽相啮合从而限定稳定杆趋近于髓内钉。

16．如权利要求15所述的钻孔夹具(A)，其特征在于，U形啮合件(40)中的一个所述腿(41)的厚度与髓内钉(13)的已知半径具有预定的关系，从而在沿着稳定杆(35)的轴向推稳定杆使其与髓内钉相啮合接触的时候，这种接触将使一个或多个钻孔导向件孔与髓内钉的一个或多个骨螺钉孔对齐。

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