[发明专利]用于骨固定系统的力载体

说明书

本发明涉及用于骨固定系统的力载体(Krafttraeger)及其制造方 法。

带有力载体及可插入并固定到该力载体中的骨螺钉 (Knochenschrauben)的用于骨的固定系统(例如板系统、钉系统和定位 器系统)被用来以外科手术的方式使断骨块彼此连接。

此处，骨螺钉和骨板还可在固定的角度下彼此联锁(verblockt)。带 有螺钉头与骨板孔之间的具有多方向式固定角度连接的该新一代的 植入物的优点在于相同或更少的材料用量下的较高的性能。

研究表明，这种固定角度的系统中的力线(Kraftfluss)的特征在于， 作用力并非均匀地从骨断片通过螺钉而传递到骨板中并通过该板和 螺钉传递到另外的骨断片上，而是，邻近断口(Bruch)处的第一螺钉和 该板孔周围的板部分传递总作用力和总载荷的大约50-60％，随后的、 也即第二螺钉和该板孔周围的板部分传递总作用力和总载荷的 20-30％，且后面的、也即第三螺钉和该板孔周围的板部分传递总作用 力和总载荷的大约10％。

因此，该实际情况尤其重要的原因在于，当采用迄今所使用的板 设计时，面临着邻近断口处的第一板孔的区域中的系统失效的危险， 并且是以这样的方式，即，要么螺钉在颈区域中、要么该板在该第一 孔的高度上发生变形(verformt)或由于超载或疲劳而折断。

在欧洲专利1 211 994 B1中，该问题以如下方式解决，即，力载 体具有呈加宽部形式的强化部或带有更坚固的材料的区域。该材料在 邻近断裂区或不稳固区(Bruch-oder Instabilitaetszone)的用于骨螺钉的 第一孔的区域中是最坚固的，在远侧跟在后面的第二孔的区域中坚固 程度较低，并且，在远侧跟在之后的第三孔的区域中的坚固程度最低。

另外，可以通过同时地加厚螺钉芯并由此加厚螺钉而起作用，以 使得相应的板孔-螺钉-单元的负载强度为板的强度和螺钉的强度的相 加。

不利之处在于较大的尺寸且由此在于有所增加的骨表面的覆盖 以及将位于板上的软部的有所增加的突出。这意味着外科手术伤口的 扩大并由此意味着更大的外科手术费用。对于在其中植入物的尺寸受 到解剖学限制的特定应用区域而言，例如在手部区域中，公开于文件 EP 1 211 994 B1中的固定系统也因为力载体的额外的加宽或加厚而难 以得到应用。

本发明的目的在于提供这样一种用于骨固定系统的力载体，该力 载体尽可能地避免了前面所提到的不利之处。

本发明利用带有权利要求1的特征的力载体以及带有权利要求11 的特征的方法来实现该目的。本发明的有利的实施形式公开于从属权 利要求中。

本发明认识到，在不变的材料弹性下，在力载体的不同区域中带 有局部地不同的材料强度的一体式力载体可鉴于植入物处的力线而 被加以匹配。如果力载体的材料强度与这些区域的位于力载体的不同 区域处的相应的载荷相匹配，则可以尽可能地弃用由文件EP 1 211 994 B1已知的力载体横截面的加宽和加厚，并且，因此而尺寸较小但 仍得以强化的力载体可应用于重要的区域中，例如用于手部的植入。

本发明还认识到，对于力载体而言，尤其由金属或金属合金、优 选钛或钛合金制成的力载体是适合的。这些材料可尤其良好地在其材 料特性(Materialeigenschaften)方面通过材料压实而以如下方式改变， 即，由此在保持不变的弹性下得到力载体的与力线和载荷通量相对应 的强度提高。该不变的材料弹性(即，利用机械阻力来抵抗施加到其上 的作用力并在卸载后恢复其原始形状的能力)是力载体的重要特征。由 于该不变的弹性，即便是在带有升高的材料强度的区域中，根据本发 明的力载体也不会具有带有升高的材料脆性的区域——这些区域在 载荷下将会最先以失效(折断)的方式作出反应。