骨钉的概述及结构

一、骨钉概述及产品主要结构

1、骨钉概述骨钉，又称骨折固定螺钉，临床中常用于固定的骨科内植入物。骨钉通常用于内部骨折或脱位的固定，通过直接拧入两个不同骨块或固定骨板等内植入物实现骨折的固定，定位骨骼并促进其痊愈。骨钉的使用范围很广，作用部位包括肩、肘、髋、膝、脊柱等各大区域。例如，椎弓根螺钉系统用于脊柱融合，压力骨螺钉通常用于足部和踝部手术或其他承受压力处骨折的固定。姚明、杜兰特等著名球星都曾植入过骨钉。

2、骨钉主要结构类似于传统机械螺钉，骨钉的主要结构也包括钉帽、钉身和钉尖。

骨钉主要结构示意

(1) 钉帽

骨钉的钉帽主要有三个作用：第一是优化受力，突出的钉帽使螺钉与骨之间的接触面积更大，增加了负载区域，优化打入骨钉处局部受力，减小过度应力造成骨头破裂的风险；第二是定位作用，突出的钉帽使得骨钉只能被拧入一定深度，防止整个骨钉钉被完全拧入骨头；第三个作用则是提供施力位置，通过旋转钉帽处施力槽使骨钉向前移动，打入骨头。现在施力槽为多为内六角形，其不需要轴向力将驱动器保持在中心位置，适用于更多范围的骨折。不同形状的施力槽

(2) 钉身

钉身的尺寸决定了骨钉的强度及其抗疲劳性，钉身直径越粗，则强度会更强，相应抗疲劳性会更好。除钉身直径外，钉身上螺纹的螺距及齿深也是钉身设计的关键参数。不同的螺纹设计对螺钉的加压力及咬合性能有重要影响。几种不同尺寸的钉身

(3) 钉尖

攻丝是指骨钉在骨骼中切割螺纹的过程，根据钉尖的形状骨钉可分为自攻钉和非自攻钉，自攻钉的钉尖更为尖锐，可直接拧入骨骼而不需要预钻孔。通常松质骨（Cancellous bone）采用自攻钉，在螺钉拧入时骨被压缩，从而局部加大咬合部分骨密度，增强咬合效果。而在皮质骨（Cortical bone）中打入螺钉则一般预先打出螺钉通道，再拧入骨钉，通常不直接使用自攻钉，防止因皮质骨太过坚硬而卡住或损坏骨螺钉。

二、骨钉的分类

骨钉根据不同的结构设计可分为普通螺钉（conventional screws）、锁定螺钉（locking screws）、无头螺钉（也称哈勃钉-Herbertscrews）以及空心钉（cannulatedscrews）等。

锁定螺钉较传统螺钉而言螺柱更粗，螺纹变窄，从而增大与周围骨质的接触面积，具有更好的应力传递效果。

哈勃钉最主要特征为没有螺帽，且远端螺距大于近端螺距，因此每次旋转螺钉，螺钉在远端骨段内走的距离大于近端骨段内走的距离而形成加压力效果。

空心钉在外观上与其他螺钉区别不大，而是在螺钉芯部有通孔，方便导针穿过，保证螺钉位置准确性，但是在相同尺寸下，空心钉的强度弱于实心钉。

普通螺钉、锁定螺钉、哈勃钉、空心钉典型结构 近年来随着骨科的发展，企业及科研机构对骨钉的研发力度逐渐加大，临床上也逐渐对骨钉的功能细分，骨钉的结构及力学性能进一步优化，衍生出了各种适用于不同场合的骨螺钉。