模块化骨植入装置和插入方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年3月19日提交的、名称为“模块化骨植入装置和插入方式”的美国临时申请序列号62/820,764的权益，该临时申请出于所有目的而通过引用整体地结合到本文中。

技术领域

本公开涉及医疗装置，并且更特别地，涉及骨固定装置和系统。

背景技术

可植入装置如钉、骨螺钉、骨板等通常用于外科骨固定手术。许多现有的植入物如钉可能只允许两点之间的固定，或者有限数量的且固定布置的点之间的固定。其他现有的植入物如骨板等由于组成材料的刚性而可以在固定取向上提供大量点处的固定。这种植入物可能不适合在诸如足中段、脚的其他部分和/或要固定几块相对较小的骨头的其他位置或者在其中患者之间骨的几何形状经常存在差异的位置进行内固定。

发明内容

这里描述的示例性实施例具有创新特征，其中没有一个单个是不可或缺的，也没有一个单个为获得其所需属性的唯一原因。在不限制权利要求范围的情况下，现将总结一些有利特征。

在一个实施例中，模块化骨固定系统包括限定中心轴线的中央柱、至少一个第二部件、和锁定螺钉。中央柱具有外部和内部，该外部包括朝外表面，该内部包括：围绕中心轴线设置在中央柱的近侧端部上的孔，该孔构造成接收一个或多个柱接合构件；以及沿着中心轴线从所述孔朝向中央柱的与近侧端部相对/相反的远侧端部延伸的通道，该通道的至少一部分包括内螺纹。所述至少一个第二部件包括以下一者或多者：骨板部件，该骨板部件包括具有第一板端和第二板端的板，第一板端包括构造成接合中央柱的孔的第一柱接合构件，第二板端包括构造成穿过其接收紧固件的紧固件接纳构件；以及骨钉部件，该骨钉部件包括具有第一桥接端和第二桥接端的桥接部，第一桥接端与构造成接合中央柱的孔的第二柱接合构件邻接，第二桥接端与骨接合构件邻接，其中骨钉部件可在第一构型和第二构型之间变形。锁定螺钉包括构造成与中央柱的内螺纹接合的螺纹和构造成当锁定螺钉的螺纹与中央柱的内螺纹接合时将第一柱接合构件和第二柱接合构件保持在孔内的头部。

中央柱的孔可包括位于孔的侧壁中的互锁特征结构，并且第一柱接合构件或第二柱接合构件可包括构造成位于互锁特征结构内的横向延伸部。中央柱的孔可以是圆形孔并且可构造成在围绕孔的多个角位置中的任何一个角位置处接收第一或第二柱接合构件。模块化骨固定植入物还可包括间隔部件，该间隔部件包括构造成接合中央柱的孔的柱接合构件，以及构造成在柱接合构件配置在所述孔内时远离中央柱横向延伸的间隔主体。间隔主体可包括孔口。中央柱还可包括围绕孔的外部径向设置的多个驱动器接合特征结构，驱动器接合特征结构构造成接收驱动器的一个或多个柱头部接合特征结构，使得驱动器可在中央柱上施加围绕中心轴线旋转的旋转力。中央柱的骨接合特征结构可包括一个或多个螺纹。中央柱的骨接合特征结构可以是自攻螺纹。中央柱的朝外表面可在其上包括一个或多个骨接合特征结构。骨钉部件的骨接合构件可包括设置在其上的一个或多个骨接合特征结构。骨钉部件的一个或多个骨接合特征结构可包括肋部，该肋部定向成阻止骨接合构件从骨中退出。紧固件可以是骨螺钉。

在另一个实施例中，骨固定系统包括植入物和可连接到植入物的插入器。该植入物包括桥接部、在第一端部与桥接部一体形成的骨接合构件、以及在与第一端部相对的第二端部与桥接部一体形成的第二植入物接合构件，其中植入物可在第一构型和第二构型之间变形。当插入器连接到植入物时，插入器可被致动以使植入物在第一构型和第二构型之间变形，并且植入物可在最终位置处完全地就位，在最终位置，骨接合构件抵接骨的内部部分并且第二植入物接合构件与第二植入物接合。当植入物抵靠骨在最终位置处完全地就位并且插入器与植入物断开连接时，植入物至少在第一方向上向骨施加力。

第二植入物接合构件可垂直于桥接部延伸并且可包括横向延伸部，该横向延伸部构造成接合第二植入物的孔中的互锁特征结构。该桥接部可包括：在第一端部处从桥接部纵向延伸的第一延伸部，该第一延伸部构造成接合插入器的第一保持构件；以及多个第二延伸部，该多个第二延伸部在第二端部附近从桥接部横向延伸出，该多个第二延伸部构造成接合插入器的第二保持构件。插入器可包括柱塞，该柱塞可移动地联接在插入器内并且可朝向桥接部的在第一端部和第二端部之间的中间部分伸出，以使植入物在第一构型和第二构型之间变形。当柱塞从桥接部的中间部分缩回时，可通过沿着基本平行于桥接部的方向、朝向桥接部的第一端部平移插入器而将插入器从植入物移除。

在另一实施例中，模块化植入物套件包括：配置为植入骨内的中央柱，其中中央柱限定骨固定植入物的中心轴线；多个可互换的第二部件；和锁定螺钉。该多个可互换的第二部件选自：一个或多个骨钉部件，其包括构造成锚固到中央柱的第一端部和构造成在从中央柱径向向外布置的位置处接合骨的第二端部；一个或多个骨板部件，其包括第一端部和第二端部，骨板部件的第一端部构造成锚固到中央柱，该骨板部件的第二端部构造成穿过其接收骨紧固件以在从中央柱径向向外布置的位置接合骨；和一个或多个间隔部件，该间隔部件包括构造成锚固到中央柱的第一端部。锁定螺钉构造成接合中央柱的内螺纹，以将该多个可互换的第二部件中的一者或多者的各自第一端部锁定到中央柱。

模块化植入物套件还可包括插入器，该插入器构造成有助于所述一个或多个骨钉部件的插入。模块化植入物套件还可包括可联接到中央柱的钻引导器，其中，当钻引导器联接到中央柱时，钻引导器可围绕中心轴线旋转，以限定用于放置所述一个或多个骨钉部件的多个钻孔位置。模块化植入物套件还可包括一个或多个骨螺钉，该一个或多个骨螺钉的尺寸和形状设定成联接到所述一个或多个骨板部件的第二端部。模块化植入物套件还可包括柱驱动器，该柱驱动器可联接到中央柱，以助于施加围绕中心轴线的旋转力，从而将中央柱驱动到组织中。柱驱动器可包括：纵向联接特征结构，该纵向联接特征结构构造成接合中央柱的内螺纹，以相对于柱驱动器在纵向上/纵向地/不能相对地纵向移动地固定该中央柱；以及一个或多个旋转联接特征结构，该旋转联接特征结构构造成与中央柱的头部互锁以便以中央柱不能相对于柱驱动器旋转的方式相对于该柱驱动器固定该中央柱。

在另一实施例中，用于使用模块化骨植入物来对一个或多个骨进行内固定的方法包括在第一位置处将中央柱植入所述一个或多个骨内，该中央柱限定中心轴线，该中央柱包括外部和内部，该外部包括朝外表面，该内部包括：围绕中心轴线设置在中央柱的近侧端部上的孔，该孔构造成接收一个或多个柱接合构件；以及通道，该通道沿着所述中心轴线从所述孔朝向所述中央柱的与近侧端部相对的远侧端部延伸，该通道的至少一部分包括内螺纹。该方法进一步包括将至少一个第二植入物植入所述一个或多个骨内的第二位置，该至少一个第二植入物包括设置在第二植入物的第一端部的柱接合构件和配置成在第二位置联接到所述一个或多个骨的第二端部，该柱接合构件构造成接合中央柱的孔；以及通过将锁定螺钉以使得所述锁定螺钉的一个或多个螺纹接合所述通道的内螺纹并且所述锁定螺钉的头部将所述至少一个第二植入物的柱接合构件保持在所述孔内的方式插入到所述通道中来将所述至少一个第二植入物固定至所述中央柱。

所述至少一个第二植入物可包括骨板部件，所述骨板部件具有设置在第二端部的紧固件接纳构件，该紧固件接纳构件构造成穿过其接收紧固件，用于在第二位置将第二端部固定到所述一个或多个骨。植入可包括将骨螺钉穿过紧固件接纳构件插入到所述一个或多个骨中，以在第二位置将第二端部固定至所述一个或多个骨。所述至少一个第二植入物可包括骨钉部件，该骨钉部件具有设置在第二端部的骨接合构件。骨钉部件可在第一构型和第二构型之间变形，并且植入所述至少一个第二植入物可包括：将所述骨钉部件以所述第一构型保持在插入器内；放置所述骨钉部件以使得所述骨钉部件的柱接合构件至少部分地位于所述中央柱的孔内并且使得所述骨接合构件在所述第二位置处至少部分地位于所述一个或多个骨内；以及从所述插入器释放所述骨钉部件以使得所述骨钉部件呈现第二构型。该方法在插入所述锁定螺钉之前可进一步包括将间隔件联接到所述中央柱，该联接包括将间隔部件的柱接合构件放置在所述孔内。至少两个第二植入物被植入在围绕所述中心轴线成角度地间隔开的位置处。

附图说明

结合附图、参考以下详细说明来描述本文提供的实施例的方面和优点。在所有附图中，附图标记可以重复使用，以表示被标记的元件之间的对应关系。提供附图是为了说明本文描述的示例性实施例，而并非是为了限制本公开的范围。

图1A-1E描绘了包括模块化部件的示例性组合的模块化骨植入装置。

图2A-2E描绘了模块化骨植入装置的示例性中央柱部件。

图3A和3B描绘了配置为与图2A-2E的中央柱一起使用的示例性柱驱动器。

图4A和图4B描绘了模块化骨植入装置的示例性骨钉部件。

图5A-5D描绘了配置为与图4A和图4B的骨钉部件一起使用的示例性插入器。

图6A-6D描绘了配置为与图4A和图4B的骨钉部件一起使用的示例钻引导器。

图7A-7G描绘了模块化骨植入装置的示例性骨板部件和骨螺钉。

图8A-8C描绘了模块化骨植入装置的示例性间隔部件。

图9A和9B描绘了模块化骨植入装置的示例性锁定螺钉部件。

图10-25是足部骨的透视图，顺序示出了使用图1A-1C的示例性模块化骨植入装置的示例性内固定过程。

具体实施方式

为了描述本公开的创新方面，以下描述针对某些实现。然而，本领域技术人员将容易认识到，这里的教导可以多种不同的方式应用。

总的来说，本文所述的系统、装置和方法提供了一种模块化骨植入装置，该装置可定制成适合各个植入物放置位置。模块化骨植入装置可成套提供，并且可包括多个可选的和/或可互换的植入部件，这些植入部件可在放置时被选择、定位和固定。因此，模块化骨植入装置可允许外科医生比传统的非模块化的或可以其他方式定制的骨植入装置更有效地执行诸如内固定或骨缝术的程序。

这里描述的实施例可由多种不同的材料或材料组合制造。例如，镍钛诺具有材料特性如形状记忆和/或超弹性，这些材料特性可提供固有的特性，以允许实施例在有或没有外部机械操作的情况下具有多种构型。不锈钢和/或钛对于这里描述的实施例也具有期望的材料特性。不锈钢和/或钛可能不具有形状记忆或超弹性，但可能对于可受益于机械操作而实现多种构型的实施例而言具有机械特性。诸如聚醚醚酮或其他聚合物的其他材料也可具有有益于这里描述的实施例的材料特性。材料的组合也可能是优选的。例如，镍钛诺和钛的组合(例如，带有钛螺钉的镍钛诺板)可以是一些实施例的选择材料。本领域技术人员知道适用于当前技术的典型材料和材料组合。

图1A-1E示出了本文描述的包括各种模块化部件的组装植入物100的示例性实施例。图1A是处于第一构型的植入物100的顶部透视图，该植入物包括骨钉部件120、骨板部件130和间隔部件140。图1B是处于第一构型的植入物100的侧视图，图1C是示出处于第一构型的植入物100的内部部件的剖视图。图1D和1E描绘了替代构型中的植入物100，包括相对于第一构型的部件的不同组合或定位。

植入物100包括限定植入物100的中心轴线101的中央柱110。中央柱110具有带螺纹的外部，该带螺纹的外部构造成将中央柱110锚固在骨内。中央柱110的上部包括孔112。其他模块化部件如一个或多个骨钉部件120、骨板部件130和/或间隔部件140可通过将部件的臂接合在中央柱110的孔112内而联接到中央柱110。骨钉部件120、骨板部件130和/或间隔部件140通过锁定螺钉150在围绕中央柱110的固定的或可变的角位置处固定到中央柱。例如，当没有锁定螺钉150或锁定螺钉150插入过松时，骨钉部件120、骨板部件130和/或间隔部件140的角位置可调节，并且可通过插入并完全拧紧锁定螺钉150来固定。锁定螺钉150包括螺纹152，其与延伸穿过中央柱110的轴杆的通道117的内螺纹118接合。在一些实施例中，中央柱110可在植入物100的其他部件之前安置在骨内。参考图2A-2E更详细地描述中央柱110。

骨钉部件120包括从中央柱110向外延伸的桥接部122和在桥接部122远离中央柱110的一端从桥接部122延伸的骨接合构件124。在骨接合构件124的面向内的一侧上设置骨接合特征结构125，以防止骨接合构件124在骨钉部件120被放置后从骨中退出。骨钉部件120在桥接部122的相对端与中央柱110的孔112接合。参考图4A和图4B更详细地描述骨钉部件120。

骨板部件130包括从中央柱110向外延伸的板132。孔135在板132远离中央柱110的一端延伸穿过板132。孔135构造成接收骨螺钉134，以将骨板部件130锚固到骨上。参照图7A-7G更详细地描述骨板部件130。

间隔部件140设置成占据中央柱110的孔112的一部分，并且不直接与骨接合。一个或多个间隔部件140可根据需要用在植入物100中，以为其他部件提供稳定性。在一些实施例中，间隔部件140包括孔口144，该孔口144可用作其他结构的连接点。例如，肌腱、韧带或其他结缔组织可相对于间隔部件140固定。参照图8A-8C更详细地描述间隔部件140。

图1D和1E示出了植入物100的部件的替代构型。图1D的示例构型包括与图1A-1C的构型相同的一组部件。然而，在图1D的构型中，骨钉部件120、骨板部件130和间隔部件140围绕中心轴线101以大致均匀的间隔成角度地间隔开。在图1E的构型中，植入物100包括在骨钉部件120和骨板部件130之间设置在中央柱110的相对侧上的两个间隔部件140。

应当理解，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，这里描述的部件的各种其他组合和/或布置同样可以实现。例如，植入物100可被包装为包括一个或多个中央柱110、骨钉部件120、骨板部件130、间隔部件140和锁定螺钉150的植入物套件。因此，一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个的骨钉部件120、骨板部件130和/或间隔部件140的任意组合可固定到单个中央柱110上，以适合特定的植入位置。例如，一些应用可能需要这样的植入物100，即其包括联接到中央柱110的两个或更多个骨钉部件120、两个或更多个骨板部件130、和/或两个或更多个间隔部件140。

图2A-2E描绘了与图1A-1E的植入物100一致的中央柱110。图2A是中央柱110的顶部透视图。图2B和图2C分别是中央柱110在沿着中心轴线101的位置处的俯视图和仰视图。图2D是中央柱110的侧视图，图2E是围绕中心轴线101截取的剖视图，其示出了中央柱110的内部特征。在一些实施例中，中央柱110可包括单个一体形成的部件。

中央柱110包括头部111，该头部配置成设置在放置中央柱110的骨表面处或附近。在一些应用中，头部111可以是埋头的，使得头部111的顶部大致与骨的表面齐平。头部111包括围绕头部111的圆周以规则间隔定位的驱动器接合特征结构113。

中央柱110的头部111围绕孔112，植入物100的其他部件可连接到该孔112。如图2A和2E所示，诸如凹部114的互锁特征结构位于孔112的下部。凹部114可容纳植入物100的各种其他部件的柱接合构件的横向延伸部，以防止组装后其他部件的垂直运动。例如，图1C的剖视图示出了横向延伸部在凹部114内的安置。此外，孔112的面向内部的侧表面112a可以是渐缩的，使得孔112在凹部114附近的底部较窄并且在头部111附近的顶部较宽。孔112的渐缩可允许更深的凹部114，而不会加宽中央柱110的外部尺寸。孔112的渐缩还可提供通过拧紧锁定螺钉150从而夹紧任何模块化部件如骨钉部件120、骨板部件130或间隔部件140而产生的轴向力的反作用力，以防止模块化部件的轴向或旋转运动。

中央柱110还包括与头部111一体形成的轴杆115。轴杆115的外部包括骨接合特征结构116。骨接合特征结构116可以是与骨螺钉一致的螺纹。在一些实施例中，骨接合特征结构116还包括沿着轴杆115的一部分延伸的凹槽116a。凹槽116a可允许中央柱110起到自攻型骨螺钉的作用，以便于放置于骨内。轴杆115的至少一部分是中空的，并且围绕具有内螺纹118的通道117，内螺纹118的角度和螺距设定成与图1A-1C的锁定螺钉150啮合。通道117在通道117的上端部与孔112邻接。在一些实施例中，通道117延伸穿过轴杆115的整个长度并且可包括缩口部119，缩口部119限定锁定螺钉150的最大进入深度。通道117延伸穿过整个轴杆115的实施例可用作空心螺钉，并且可插入到导丝上。

图3A和3B描绘了配置用于插入图2A-2E的中央柱110的示例柱驱动器300。柱驱动器300包括柄部310和柱接合部分320，柱接合部分320的尺寸和形状设定成可移除地接合中央柱110。图3B是示出柱接合部分320的部件的放大透视图。柄部310可包括一个或多个人体工程学特征结构312如凹痕、脊部等，以便于使用者抓握柄部310。柱接合部分320包括柱抵接表面322、柱头部接合特征结构324和其上设置有一个或多个柱通道接合特征结构328的中心轴326。

柱抵接表面322呈大致平面并且配置为抵接中央柱110的头部111的顶面，如图2A-2E所示。柱头部接合特征结构324具有与中央柱110的驱动器接合特征结构113的尺寸和形状相对应的互补尺寸和形状。当柱抵接表面322抵靠中央柱110的头部111放置且柱头部接合特征结构324接合在相对的驱动器接合特征结构113内时，中央柱110固定成不能相对于柱驱动器300围绕中心轴线101旋转。尽管图3A和3B的示例性柱驱动器300包括两个柱头部接合特征结构324，但一些实施例可包括三个或更多个柱头部接合特征结构324。对于图2A-2E的示例性中央柱110，兼容的柱驱动器300可具有围绕柱头部抵接表面322的圆周间隔开的多达八个柱头部接合特征结构324。

中心轴326是延伸穿过柱驱动器300的柄部310的中心部分的线性构件。中心轴326可相对于柄部310旋转和纵向平移。中心轴抓持部314固定至中心轴326并且设置在柄部310的相对端，使得中心轴抓持部314可用于相对于柄部310并独立于柄部310地操纵中心轴326。柱通道接合特征结构328设置在中心轴326的与中心轴抓持部314相反的端部。在一些实施例中，柱通道接合特征结构328包括一个或多个螺纹，该螺纹具有与锁定螺钉150(图1A-1C)的螺纹的螺距和角度一致的螺距和角度，使得柱通道接合特征结构328可接合中央柱110的内螺纹118，以纵向地固定联接至柱驱动器300的中央柱110。

结合参考图2A-3B，现在将描述使用柱驱动器300放置中央柱110的示例方法。为了将中央柱110联接到柱驱动器300，柱通道接合特征结构328通过孔112插入中央柱110的通道117中。然后，中心轴抓持部314相对于中央柱110绕中心轴线101旋转(例如顺时针方向)，直到柱通道接合特征结构328的螺纹至少部分接合在中央柱110的内螺纹118内。然后，柄部310可向中央柱110移动，并根据需要旋转，使得中央柱110的头部111抵接柱抵接表面322并且使柱头部接合特征结构324位于中央柱110的驱动器接合特征结构113内。随着中央柱110不能相对于柄部旋转地固定到柄部310，中心轴抓持部314然后进一步旋转，直到中心轴抓持部314抵接柄部310，从而将中央柱110纵向地(不能相对纵向移动地)且不能相对旋转地固定到柱驱动器300。将中央柱110的轴杆115抵靠骨放置(例如，在预钻设的导向孔的开口处)并且旋转柄部310，同时沿着中心轴线101施加压力，以将中央柱110驱动到骨中。当中央柱110完全插入时(例如，头部111与骨的外表面齐平时)，通过旋转中心轴抓持部314(例如，逆时针)以使柱通道接合特征结构328的螺纹与中央柱110的内螺纹118脱离来将柱驱动器300从中央柱110移除。当从中央柱110移除柱驱动器300时，柄部310可被保持在固定位置，使得柱头部接合特征结构324能防止中心轴326的旋转脱离运动旋转整个中央柱110并将中央柱110从其在骨内的预期位置拉回。

图4A和图4B描绘了与图1A-1E的植入物100一致的骨钉部件120。骨钉部件120包括桥接部122、设置在桥接部122的第一端部的骨接合构件124(例如支腿)和设置在桥接部122的与骨接合构件124相对的第二端部的柱接合构件126。在一些实施例中，骨钉部件120可包括单个一体形成的部件，使得骨接合构件124和柱接合构件126与桥接部122成一体。在一些实施例中，骨钉部件120由形状记忆合金如镍钛诺形成。

骨接合构件124包括骨接合特征结构125，骨接合特征结构125提高了骨固着力和/或骨钉部件120从骨或软组织中被拔出的拔出强度。在一些实施例中，桥接部122具有曲线形或弧形，使得骨接合构件124向内朝向中心轴线101(图1A)被偏置，这进一步提高了骨钉部件120的骨固着力和/或拔出强度。在一些实施例中，桥接部122可以是弹性的，使得桥接部122可弯曲成用于插入的线性构型，并且当骨接合构件124已经安置在骨内时，桥接部122能被释放以朝向弯曲构型偏置。在一些实施例中，骨接合构件124基本上垂直于桥接部122的相邻部分。当桥接部122在插入之前处于其松弛的曲线形状时，骨接合构件124相对于桥接部122的中心形成一角度。在一些实施例中，当桥接部122变形为基本上线性构型并且骨接合构件124已经位于骨内并且变形的桥接部122已经被释放时，桥接部122由于骨接合构件124和中央柱110之间存在骨而保持变形，从而在骨接合构件125和中央柱110之间产生压缩力。

柱接合构件126包括横向延伸部127，该横向延伸部127的尺寸适于安置在图2A-2E的中央柱110的孔112的凹部114内。柱接合构件126还可包括形状设定为与锁定螺钉150的互补轮廓相一致的斜面126b和曲线形的轴向表面126a。此外，柱接合构件126可包括与轴向表面126a对置的锥形表面126c，该锥形表面的形状设定为与中央柱110的孔112的侧表面112a的锥度相匹配。因此，将柱接合构件126安置在孔112内并将锁定螺钉150固定在中央柱110的通道117内可将骨钉部件120相对于中央柱110刚性地固定在固定位置。

骨钉部件120还包括从桥接部122的邻近骨接合构件124的端部延伸的端部延伸部128，以及从桥接部122邻近柱接合构件126横向延伸的横向延伸部129，其可用作连接插入器的连接装置。图5A-5D描绘了与图4A和图4B的骨钉部件120兼容的示例性插入器500。图5A和5B描绘了处于空构型的插入器500；图5C和5D描绘了其中保持有骨钉部件120的插入器500。图5D是放大的透视图，示出了骨钉部件120在插入器500内的保持。

插入器500包括插入器主体510、柱塞520和柱塞调节抓持部530。柱塞调节抓持部530可相对于插入器主体510旋转，以相对于插入器主体510纵向移动柱塞520。沿第一方向(例如顺时针)旋转柱塞调节抓持部530导致柱塞520远离柱塞调节抓持部530移动，以固定和/或压缩/挤压骨钉部件120。沿第二方向(例如逆时针)旋转柱塞调节抓持部530导致柱塞520朝向柱塞调节抓持部530移动，以释放骨钉部件120。

插入器主体510构造成保持骨钉部件120，并且还可用作在放置骨钉部件120期间使用的操纵件。如图5C和5D所示，在插入器主体510的一个远端角部处的保持构件512包括延伸部513，延伸部513形成可抵接骨钉部件120的端部延伸部128的下表面的搁板。插入器主体510的相对的远端角部处的保持构件514包括横向搁板515，横向隔板515可抵接骨钉部件120的横向延伸部129的下表面。有利地，在桥接部122的相对两端处保持骨钉部件120允许柱塞520与桥接部122的中央部分相互作用以便(例如通过在与桥接部122接触后继续向下移动)使桥接部122变直。

骨钉部件120优选地在目标骨中钻出孔之后被安置/放置以接收骨接合构件124。图6A-6D描绘了钻引导器600，该钻引导器600有助于在合适的位置钻孔以放置骨钉部件120。钻引导器600包括中央柱接合区段610、钻定位区段620和设置在中央柱接合区段610和钻定位区段620之间的间隔构件630。尽管间隔构件630被描绘为线性构件，但是在一些实施例中，间隔构件630可具有弯曲的形状或者可以是柔性的，以便容纳骨和/或包裹在骨上。钻引导器600可以是单个一体形成的部件，并且可包括金属、塑料或其他合适的材料。

中央柱接合区段610包括柱接合构件612和横向延伸部614，该柱接合构件和该横向延伸部围绕孔616设置。柱接合构件612的尺寸和位置设置成位于中央柱110的孔112内。横向延伸部614从柱接合构件612的端部延伸，以坐落在孔112的凹部114内。在一些实施例中，钻引导器600可包括塑料、金属或其他合适的材料，以有利于将柱接合构件612和横向延伸部614可移除地卡扣配合在孔112和凹部114内。图6D是示出钻引导器600和中央柱110之间的连接的剖视图。

钻定位区段620包括便于选择钻孔位置的孔622。在各种实施例中，孔622可容纳钻头或导丝，或者可用于标记钻孔位置并在钻孔或放置导丝之前被移除。孔622通过间隔区段630被保持在相对于中央柱接合区段610的中心的固定距离r

现将结合参考图4A-6D来描述将骨钉部件120与钻引导器600和插入器500放置在一起的示例方法。在中央柱110已经安置在骨内并且柱驱动器300已经被移除之后，通过将柱接合构件612放置在孔112内使得横向延伸部614安置在凹部114内来将钻引导器600联接到中央柱110。使用孔622作为引导来选择钻孔位置并且在距中心轴线101的距离r

图7A-7G描绘了与图1A-1E的植入物100一致的骨板部件130。骨板部件130包括板132、设置在板132的第一端部并包括用于接收骨螺钉134的孔135的骨螺钉接合构件133、以及设置在板132的与骨螺钉接合构件133相对置的第二端部的柱接合构件136。在一些实施例中，骨板部件130可包括单个一体形成的部件，使得骨螺钉接合构件133和柱接合构件136与板132成一体。图7A-7D描绘了骨板部件130，图7E描绘了与骨板部件130兼容的示例性骨螺钉134，图7F和7G描绘了联接到骨板部件130的示例性骨螺钉134。

板132限定了植入物100的中心轴线101和由孔135的位置限定的骨螺钉进入位置之间的径向距离r

骨螺钉接合构件133包括孔135，孔135的尺寸和形状设定成容纳相应的骨螺钉134，该骨螺钉用于将骨板部件130的远侧端部锚固到骨上。骨螺钉接合构件133的环形表面135a围绕孔135，并且成形为提供骨螺钉134的头部135b的互补表面。

柱接合构件136包括横向延伸部137，该横向延伸部137的尺寸适于安置在图2A-2E的中央柱110的孔112的凹部114内。柱接合构件136还可包括形状设定成与锁定螺钉150的互补轮廓相符的斜面136b和曲线形轴向表面136a。此外，柱接合构件136可包括与轴向表面136a相对的锥形表面136c，其形状与中央柱110的孔112的侧表面112a的锥度相匹配。因此，将柱接合构件136安置在孔112内并将锁定螺钉150固定在中央柱110的通道117内可将骨螺钉部件130相对于中央柱110刚性地固定在固定位置。

骨螺钉134包括头部135b和轴杆138。轴杆138包括骨接合特征结构139。骨接合特征结构139可以是螺纹，并且在一些实施例中可包括沿着轴杆138的一部分延伸的凹槽139a。凹槽139a可允许骨螺钉134是自攻型骨螺钉，以便于放置在骨内。头部135b包括凹部135c，凹部135c的形状适于容纳驱动器。尽管图7E-7G的骨螺钉134包括六边形凹部135c，但凹部135c同样可实施为狭槽的、十字的或任何其他螺钉驱动形状。应当理解，可使用除骨螺钉134之外的任何合适的骨紧固件。

图8A-8C描绘了与图1A-1E的植入物100一致的间隔部件140。间隔部件140包括间隔主体142和设置在间隔主体142的一端的柱接合构件146。在一些实施例中，间隔部件140可包括单个一体形成的部件，使得柱接合构件126与间隔主体142成一体。

间隔主体142通常可包括凸片或环。在一些实施例中，间隔主体142包括孔口144，使得一个或多个其他物体可固定到间隔主体142。在一个示例中，可通过将结缔组织、其他组织和/或一个或多个其他外科手术部件固定到植入物100的间隔部件140的间隔主体142来将所述组织或其他部件附着到植入物100。除了用作其它物体到植入物100的附着点之外，间隔部件140还可被包括在植入物内，以填充中央柱110的、未被诸如骨钉部件120或骨板部件130的其它部件填充的角度范围的至少一部分。在期望或必须平衡作用在植入物100的锁定螺钉150上的侧向力的位置，可进一步包括一个或多个间隔部件140，这可有助于植入物100的放置和保持。在其中植入物100包括以大约120°的角度设置的骨钉部件120和骨螺钉部件130的图1E的示例性构型中，间隔部件140被包括在距骨钉部件120和骨螺钉部件130两者均大约120°的位置处，以平衡作用在锁定螺钉150上的侧向力。应当理解，一个或多个骨接合部件如骨钉部件120和骨螺钉部件130，以及一个或多个间隔部件140可围绕植入物100的中央柱定位在各种径向位置。

柱接合构件146包括横向延伸部147，该横向延伸部147的尺寸被设定成安置在图2A-2E的中央柱110的孔112的凹部114内。柱接合构件146还可包括形状被设定成与锁定螺钉150的互补轮廓相符的斜面146b和曲线形轴向表面146a。在各种实施例中，作为斜面146b的替代或补充，可包括任何其他类型的非竖直/垂直表面，以防止锁定螺钉150和/或任何其他部件反转出中央柱110。因此，将柱接合构件146安置在孔112内并将锁定螺钉150固定在中央柱110的通道117内可将间隔部件140相对于中央柱110刚性地固定在固定位置。

图9A和9B描绘了与图1A-1E的植入物100一致的锁定螺钉150。锁定螺钉150包括螺纹152和头部154，头部154包括向外倾斜的外表面156和构造成接收驱动器的凹部158。尽管图9A和9B的锁定螺钉150包括六边形凹部158，但是凹部158同样可实现为狭槽的、十字的或任何其他螺钉驱动形状。锁定螺钉150的螺纹152的角度和螺距设定成与中央柱110的通道117的内螺纹118接合。锁定螺钉150的头部154的外表面156以对应于骨钉部件120、骨板部件130和间隔部件140的相应斜面126b、136b、146b的角度的向外角度设置。因此，当单个植入物100的所有期望的骨钉部件120、骨板部件130和/或间隔部件140已经放置时，锁定螺钉150可被拧紧，直到它将其他部件挤压至紧靠中央柱100的孔112和/或凹部114的内部，从而将植入物100的所有部件锁定就位。

参考图10-25，将描述用于放置图1A-1C的植入物100的示例性内固定过程。尽管图10-25的过程示出了放置特定构型的植入物100，但应当理解，参照图10-25示出和描述的部件和步骤同样可以不同的顺序和/或不同的部件组合来应用，以便以任何期望的构型放置植入物100。

图10描绘了放置植入物100之前的示例人脚的骨1000。在图10-25的示例性过程中，植入物100将被放置以稳定外侧楔骨1001并将该外侧楔骨连接到相邻的骰骨1002和中间楔骨1003。然而，脚的各种其他骨(例如，其他足中段的骨如内侧楔骨1004或舟骨1005；后足的骨如距骨1006或跟骨1007；跖骨1008等)或身体其他部位的其他骨也可使用植入物100连接。在一些实施方式中，植入物100的模块化可定制性可使植入物100特别适合于诸如足中段的位置，在这些位置处，可能需要连接多个小的和/或不规则的骨，并且在这些位置处在不同的单个植入物放置位置之间骨几何形状变化/差异的发生率相对较高。

如图11所示，该过程可从确定中央柱110的位置开始。插入的位置和方向可通过在中央柱110将被放置的位置放置导丝1010来标记。在图10-25的示例性过程中，导丝1010被放置在外侧楔骨1001中。导丝可以是例如克氏针(“K-针”)，或者任何其他合适类型的线或针，其可被放置在骨中以建立中央柱110的中心轴线101。

继续到图12，一旦导丝1010已经被放置，深度计1015便可被用于参考导丝1010来确定为中央柱110钻导向孔洞的合适深度。然后可如图13所示钻设孔洞。在一些实施例中，钻可包括具有管状构造的钻头和/或钻轴1020，以在钻设孔洞时容纳导丝1010。

现在参考图14，已经在外侧楔骨1001中钻出孔洞1025。如图14所示，在一些实施例中，孔洞1025可包括加宽区域如沉孔1027或埋头孔，其尺寸适于容纳中央柱110的头部111，使得当完全插入时，头部111可与外侧楔骨1001的外表面齐平。

继续参考图15和16，中央柱110可使用柱驱动器300通过放置方法放置在孔洞1025内，该放置方法例如为本文参考图2A-3B描述的方法。在一些实施例中，中央柱110可以是模块化植入物套件中提供的多个中央柱110之一。中央柱110可插入孔洞1025中，并使用柱驱动器300旋转，直到头部111完全位于孔洞1025内，例如沉孔1027内。一旦放置了中央柱110，中央柱110的骨接合特征结构116(图2A-2E)便可将中央柱110锚固在外侧楔骨1001内的适当位置，以限定植入物100的中心轴线101。

在图10-25的示例过程中，下一个要放置的部件可以是骨钉部件120(图4A和图4B)。在这种情况下，将在骨的第二部分中形成第二孔洞，以容纳骨钉部件120的骨接合构件124。如图17所示，图6A-6D的钻引导器600用于为第二孔洞选择合适的位置。通过将中央柱接合区段610的柱接合构件612卡扣配合到中央柱110的孔112中以使柱接合构件612的横向延伸部614位于孔112的凹部114内而将钻引导器600联接到中央柱110。当钻引导器600联接到中央柱时，钻引导器600可围绕中心轴线101旋转，使得钻定位区段620限定出呈圆形排列的一组可能的钻设位置。在该示例过程中，如图17所示，选择骰骨1002上的位置。在各种实施例中，可通过钻定位区段620的孔622来钻设该第二孔洞，或者孔622可用于定位第二导丝1030(例如，K-线等)以引导对用于骨钉部件120的孔洞的钻设。

继续到图18，当已在骰骨1002中钻出第二孔洞时，骨钉部件120可联接到图5A-5D的插入器并放置到位。例如，骨接合构件124的末梢可首先放置在骰骨1002中的孔洞中，然后柱接合构件126可放置在中央柱110的孔112中。当骨钉部件120完全插入时(例如，使得柱接合构件126的一端抵接孔112的底面和/或柱接合构件126的横向延伸部127位于凹部114内时)，插入器500可从骨钉部件120移除。例如，柱塞调节抓持部530可旋转以释放柱塞和骨钉部件120的桥接部122之间的任何压力。在一些实施例中，旋转柱塞调节抓持部530可允许桥接部122返回到更弯曲的构型，这可进一步导致骨接合构件124的骨接合特征结构125向骰骨1002的内部施加力，从而在骨接合构件124和中央柱110之间产生压缩力。然后，插入器500可远离中心轴线101径向向外平移，使得保持构件512滑动离开骨钉部件120的端部延伸部128，并且使得保持构件514滑动离开骨钉部件120的横向延伸部129，以如图19所示地保留所插入的骨钉部件120联接到中央柱110。替代地，在一些实施例中，当过程中的进一步步骤完成时，插入器500可留在原位。例如，在一些过程中，插入器500可能直到骨钉部件120通过锁定螺钉150固定到中央柱110之后才被移除。

参考图20-22，骨板元件130可以是添加到植入物100的下一个部件。如图20所示，可选择适当尺寸的骨板部件130(例如，如果在植入物套件中提供多个不同尺寸的骨板部件130)。骨板部件130可定位成使得骨板部件130的柱接合构件136延伸到中央柱110的孔112中并且使得横向延伸部137位于凹部114内。选择柱接合构件136沿着孔112的圆周的位置，使得骨螺钉接合构件133设置在放置骨螺钉134(图7A-7G)的期望位置附近。在图10-25的示例性过程中，骨螺钉134将被放置到中间楔骨1003中。

当已经确定了骨螺钉位置时，骨板部件130的板132可弯曲(如图7D所示)，使得骨螺钉接合构件133的至少一部分抵接中间楔骨1003。如图22所示，第三导丝1035可穿过骨螺钉接合构件133的孔135放置到中间楔骨1003中。在一些实施例中，第三导丝1035可放置在孔135的外部，使得导丝1035暂时将骨板部件130保持在适当的位置，同时定位附加部件。在一些实施例中，可不使用第三导丝1035。

如果植入物100中不包括额外的骨钉部件120或骨板部件130，那么如果需要，可添加一个或多个间隔部件140。例如，在图10-25的过程中，一个间隔部件140被添加到成角度地设置在骨钉部件120和骨板部件130之间的位置。如图23所示，间隔部件140的柱接合构件146放置在孔112中，使得横向延伸部147位于凹部114内。因为间隔部件140不包括与骨接合的远侧部分，所以可能希望在放置完所有骨钉部件120和/或骨板部件130之后再放置任何间隔部件140。

继续到图24的状态，锁定螺钉150然后可临时放置在中央柱110内。在一些实施例中，可使用驱动器旋转锁定螺钉150，以将锁定螺钉150的螺纹152与中央柱110的通道117的内螺纹118部分接合，而不将锁定螺钉150驱动到完全插入位置。在一些实施方式中，当植入物100中包括一个或多个骨板部件130时，锁定螺钉150的临时放置可能是理想的；锁定螺钉150的存在通常可稳定其他部件，然而，锁定螺钉150的未完全插入位置可容许骨板部件130的柱接合构件136在骨螺钉134被插入和拧紧时的任何轻微移动。

现在参考图25，通过经由骨板部件130的孔133将骨螺钉134插入到中间楔骨1003中并通过拧紧锁定螺钉150以完成植入物100的组装和放置来结束图10-25的植入物放置过程。在图25所示的最终组装状态下，锁定螺钉150将骨钉部件120、骨板部件130和间隔部件140保持就位。每个柱接合构件126、136、146与锁定螺钉150和/或孔112的内部之间的摩擦力防止骨钉部件120、骨板部件130和/或间隔部件140围绕中心轴线101旋转。因此，图10-25的示例性过程允许示例性植入物100在足中段或其他骨位置内就地组装，以提供针对单个植入物位置的独特几何形状或其他特性定制的坚固/可靠的内固定。

这里描述的实施例是示例性的。可做出修改、重组、替代过程等并且它们仍然包含在这里阐述的教导中。根据实施例，这里描述的任何方法的某些动作、事件或功能可以不同的顺序执行，可被添加、合并或一起省掉(例如，并非所有描述的动作或事件对于该方法的实践都是必要的)。此外，在某些实施例中，动作或事件可同时执行，而不是顺序执行。

短语“连接至/到”、“联接至/到”和“与…通信/与…连通”是指两个或更多个实体之间的任何形式的相互作用，包括机械的、电的、磁的、电磁的、流体的和热的相互作用。两个部件可在功能上相互联接(即使是在它们彼此不直接接触的情况下也是如此)。术语“抵接/邻接”指的是彼此直接物理接触的物品，尽管这些物品不一定附接在一起。

除非另外特别说明或者在所使用的上下文中以其他方式理解，否则这里使用的条件用语尤其例如是“可”、“可能”、“可以”、“例如/如”等通常旨在传达某些实施例包括某些特征、元件和/或状态，而其他实施例不包括某些特征、元件(元素)和/或状态。因此，这种条件用语通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、元件(元素)和/或状态，或者通常不旨在暗示一个或多个实施例必须包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元件(元素)和/或状态是否包括在任何特定实施例中或将在任何特定实施例中执行的逻辑。术语“包括”、“包含”、“具有”、“涉及”等是同义的，并且以开放式的方式包括在内地使用，并且不排除另外的元件(元素)、特征、动作、操作等。此外，术语“或”以其包含性的意义(而不是排他性的意义)使用，使得当用于例如连接一系列元件时，术语“或”意味着该系列中的一个、一些或所有元件。

除非特别说明，否则析取性语言，例如短语“X、Y或Z中的至少一者”，在上下文中通常被理解为表示一个项目、术语等可以是X、Y或Z，或者它们的任意组合(例如，X、Y和/或Z)。因此，这种析取性语言通常不旨在也不应该暗示某些实施例要求X中的至少一个、Y中的至少一个或Z中的至少一个都存在。

除非另有明确说明，否则诸如“一”或“一种”的冠词通常应被解释为包括一个或多个所描述的项目。因此，诸如“配置成/构造成(配置为/构造为)…的装置/设备”的短语旨在包括一个或多个记载的装置/设备。这种一个或多个记载的装置/设备也可被共同配置来执行所述的记载相。例如，“配置为执行记载相A、B和C的处理器”可包括配置为执行记载相A的第一处理器和配置为执行记载相B和C的第二处理器。

尽管以上详细描述已经示出、描述并指出了应用于说明性实施例的新颖特征，但应当理解，在不脱离本公开的精神的情况下，可对所阐述的装置/设备或算法的形式和细节进行各种省略、替换和改变。将会认识到，这里描述的某些实施例可以以不提供这里阐述的所有特征和益处的形式来实施，因为一些特征可与其他特征分开使用或实践。所有在权利要求的等同意义和范围内的变化都包含在它们的范围内。