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用于最小侵害性的后部固定的系統(tǒng)和方法

文檔序號(hào):1091545閱讀:161來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):用于最小侵害性的后部固定的系統(tǒng)和方法
相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)根據(jù)35 U.S.C.§119(e)之規(guī)定要求對(duì)在2003年4月25日遞交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/465,902的優(yōu)先權(quán),該臨時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容被結(jié)合在此供參考。
背景技術(shù)
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總體上涉及醫(yī)療裝置,尤其涉及用于在身體內(nèi)對(duì)齊和植入矯形固定物或穩(wěn)定植入物的系統(tǒng)。在一應(yīng)用中,本發(fā)明涉及用于植入后部器具的最小侵害性的操作程序和裝置。
相關(guān)技術(shù)的說(shuō)明人們的脊椎和相關(guān)聯(lián)的連接部分受到各種各樣的疾病和引起疼痛和傷殘的許多狀態(tài)的折磨。在這些疾病和狀態(tài)中有椎關(guān)節(jié)強(qiáng)硬、脊椎前移、脊椎不穩(wěn)定、脊柱狹窄以及退化的椎間盤(pán)、突出的椎間盤(pán)或退化并突出的椎間盤(pán)。此外,脊椎和相關(guān)聯(lián)的連接部分會(huì)受到傷害,包括斷裂和撕裂的韌帶以及包括椎板切除術(shù)的外科處理。
涉及這些疾病、狀態(tài)、傷害和處理的疼痛和傷殘通常是由于從椎柱的其余部分移動(dòng)了一脊椎的全部或部分而造成的。已研制了多種方法將已移位的脊椎或已移位脊椎的諸部分恢復(fù)到它們的正常位置和將它們固定在脊柱中。例如,用螺釘固定減小開(kāi)放程度是一種目前采用的方法。用銷(xiāo)釘、螺釘、桿和板連接骨的兩部分或更多部分的外科手術(shù)要求切入骨周?chē)慕M織和在被連接的骨部分上鉆透一個(gè)或多個(gè)孔。由于在骨尺寸、結(jié)構(gòu)和負(fù)荷要求方面的顯著差異,在現(xiàn)行技術(shù)中研制了多種多樣的骨固定裝置。通常,在醫(yī)治或融合過(guò)程中護(hù)理的目前標(biāo)準(zhǔn)取決于穩(wěn)定骨斷裂部分的各種各樣的金屬絲、螺釘、桿、板和夾具。但是,這些方法與許多缺點(diǎn)相關(guān)聯(lián),例如病態(tài)、高成本、病人住院時(shí)間長(zhǎng)和與打開(kāi)過(guò)程相關(guān)聯(lián)的痛苦。
因此,需要用于對(duì)已移位的椎脊或已移位的椎脊的部分再定位和固定以使引起的痛苦和可能的并發(fā)癥較少的裝置和方法。較佳地,通過(guò)最小侵害性的手術(shù)過(guò)程該裝置是可植入的。
發(fā)明概要按照本發(fā)明的一方面,提供了一種用于后部固定硬件(posterior fixationhardware)的最小侵害性(minimally invasive)的植入的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通常包括至少兩骨固定件,兩骨固定件中的至少一個(gè)設(shè)置有一可調(diào)節(jié)的連接件。在許多臨床情況中,用于該系統(tǒng)的全部骨固定件可以設(shè)置諸可調(diào)節(jié)的連接件。該系統(tǒng)還可以包括用于將骨固定件插入一骨內(nèi)和鎖定可調(diào)節(jié)的連接件的一驅(qū)動(dòng)器。該系統(tǒng)還包括用于通過(guò)它們各自的可調(diào)節(jié)的連接件連接兩個(gè)或更多個(gè)骨固定件的至少一根連桿。在一實(shí)施例中,設(shè)置一插入工具用于插入連桿。通過(guò)將可調(diào)節(jié)的連接件鎖定在骨固定件上可將骨固定件和連桿相互固定,以在皮下形成一修復(fù)術(shù)。
按照本發(fā)明的另一方面,該系統(tǒng)還包括用于后部固定硬件的最小侵害性的植入的一引導(dǎo)裝置。在一實(shí)施例中,該引導(dǎo)裝置包括適合于嚙合骨固定件的一中央支撐臂。一徑向臂可樞轉(zhuǎn)地連接于中央臂。一中空通道針固定于該徑向臂。徑向臂相對(duì)于中央臂可樞動(dòng),以允許該中空通道針沿著一弧形路徑前進(jìn),用于引導(dǎo)一根引導(dǎo)金屬絲通過(guò)一組織通道(tissue tract)進(jìn)入和通過(guò)在一骨固定件(或骨螺釘)上的至少一可調(diào)節(jié)的連接件。該中空通道針可以可拆卸地?cái)y帶一封閉件,以利于經(jīng)皮的(percutaneous)前進(jìn)。中孔針還可以可拆卸地?cái)y帶一遠(yuǎn)端引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置,用于在中空通道針內(nèi)捕獲經(jīng)皮地向近端前進(jìn)的一引導(dǎo)金屬絲。該引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置可以包括例如一錐形漏斗的一徑向可放大的結(jié)構(gòu),用于偏轉(zhuǎn)一接近的引導(dǎo)金屬絲進(jìn)入中空通道針的空腔內(nèi)。
在本發(fā)明的另一方面中,提供一種以最小侵害性值入固定硬件的方法。在一實(shí)施例中,該方法包括插入具有一第一可調(diào)節(jié)的連接件的一第一骨固定件進(jìn)入一第一脊椎體。將具有一第二可調(diào)節(jié)的連接件的一第二骨固定件插入一第二脊椎體。第一和第二脊椎體可以相互靠近,或者被一個(gè)或多個(gè)其它脊椎體分開(kāi)。將一連桿插入通過(guò)兩骨固定件的諸可調(diào)節(jié)連接件。然后鎖定各骨固定件的可調(diào)節(jié)連接件,固定該可調(diào)節(jié)連接件在骨固定件中的位置,并將該連桿固定在可調(diào)節(jié)連接件內(nèi)以形成一修復(fù)術(shù)。
按照本發(fā)明的另一實(shí)施例,該方法還包括將帶有一可調(diào)節(jié)連接件的另一骨固定件插入另一脊椎體。這后一個(gè)脊椎體可以靠近第一和第二脊椎體中的任一個(gè)或兩者,或者與第一和第二脊椎體分開(kāi)。將連桿插入通過(guò)全部骨固定件的諸可調(diào)節(jié)連接件以形成修復(fù)術(shù)。
按照本發(fā)明的另一實(shí)施例,該方法還包括放置一根或多根引導(dǎo)金屬絲。可以將一引導(dǎo)金屬絲插入一骨頭,以形成用于插入一骨固定件的一路徑??梢詫⒘硪桓龑?dǎo)金屬絲穿過(guò)兩個(gè)或多個(gè)骨固定件的諸可調(diào)節(jié)連接件以引導(dǎo)連桿的插入??梢岳蒙鲜龅囊龑?dǎo)結(jié)構(gòu)放置引導(dǎo)金屬絲。
在任一上述系統(tǒng)和方法中,可以用一柔性引導(dǎo)管代替或補(bǔ)充引導(dǎo)金屬絲。在本發(fā)明的這實(shí)施例中,可以使骨固定件和/或連桿前進(jìn)通過(guò)該引導(dǎo)管的內(nèi)部。
鑒于以下較佳實(shí)施例的詳細(xì)敘述并與附圖一起考慮時(shí),本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于該領(lǐng)域的熟練人員將變得很明顯。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是按照本發(fā)明的一實(shí)施例的、用于最小侵害性的椎柱固定的一系統(tǒng)的外觀。
圖2是圖1的骨固定件和驅(qū)動(dòng)器的分解圖。
圖3A是圖2中圓圈區(qū)域的放大圖。
圖3B示出了按照另一實(shí)施例的、帶有轉(zhuǎn)動(dòng)極限的一角度可調(diào)節(jié)的連接件。
圖3C示出了按照又一實(shí)施例的一連接件、一鎖帽和它的輔助內(nèi)適配件。
圖3D-3F進(jìn)一步詳細(xì)示出了圖3C所示的連接件。
圖3G是按照另一實(shí)施例的、定位在骨固定件的頭部?jī)?nèi)的、帶有轉(zhuǎn)動(dòng)極限的一角度可調(diào)節(jié)的連接件的剖視圖。
圖4是用于圖1所示的最小侵入性的后部脊柱固定的、帶有從它的插入工具拆下的連桿的該系統(tǒng)的另一視圖。
圖5是圖4中的圓圈區(qū)域的放大視圖。
圖6是圖4所示的用于最小侵入性的后部脊柱固定的系統(tǒng)的另一視圖。
圖7-12示出了將一引導(dǎo)金屬絲定位在一脊椎體內(nèi)的定位工具的使用。
圖13-14示出了用于膨脹(dilate)一組織通道的一膨脹氣囊導(dǎo)管的使用。
圖15-20示出了靠近一椎脊體的一護(hù)套的定位。
圖21-23示出了用于在一脊椎體內(nèi)產(chǎn)生接納一骨固定件的一孔的鉆具。
圖24-25示出了在金屬絲上朝向一脊椎體推進(jìn)一骨固定件。
圖26-27示出了一骨固定件和用于將該骨固定件插入一脊椎體的驅(qū)動(dòng)器。
圖28-31示出了用于將一骨固定件插入一脊椎體的驅(qū)動(dòng)器的使用。
圖32示出了定位在兩相鄰的脊椎體內(nèi)的兩骨固定件。
圖33示出了按照本發(fā)明的一方面的、用于通過(guò)一骨固定件的對(duì)一引導(dǎo)金屬絲定位的一對(duì)齊裝置。
圖34示出了用于在該對(duì)齊裝置的弧形臂內(nèi)定位的一柔性封閉件。
圖35示出了連接于一第一骨固定件的一第一對(duì)齊裝置和連接于一第二骨固定件的一第二對(duì)齊裝置。
圖36和37示出了用于在對(duì)齊裝置上的弧形臂內(nèi)定位的一引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置。
圖38示出了第一第二對(duì)齊裝置,并帶有從第一對(duì)齊裝置朝由第二對(duì)齊裝置攜帶的捕獲裝置前進(jìn)的一引導(dǎo)金屬絲。
圖39是與圖38類(lèi)似的視圖,其中引導(dǎo)金屬絲已進(jìn)入引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置和通過(guò)在第二對(duì)齊裝置上的彎曲臂。
圖40是脫離一插入工具的一連桿的側(cè)視圖,這兩者都位于一引導(dǎo)金屬絲上。
圖41是通過(guò)兩相鄰的骨固定件定位的一引導(dǎo)金屬絲以及依靠一插入工具沿著該引導(dǎo)金屬絲前進(jìn)的一連桿的側(cè)向立體圖。
圖42是與圖41類(lèi)似的視圖,其中連桿定位在第一和第二骨固定件內(nèi)。
圖43是與圖42類(lèi)似的視圖,其中驅(qū)動(dòng)器位于將第一骨固定件鎖定至連桿的位置中。
圖44是與圖43類(lèi)似的視圖,其中驅(qū)動(dòng)器工具的一部分向近端縮回。
圖45是與圖44類(lèi)似的視圖,其中驅(qū)動(dòng)工具被拆去、第一和第二骨固定件被鎖定在連桿上,插入工具與連桿脫離。
圖46是與圖45類(lèi)似的視圖,其中從連桿拆去了插入工具和引導(dǎo)金屬絲、并示出了按照本發(fā)明的在適當(dāng)位置中形成的一級(jí)后部融合裝置(one levelposterior fusion device)。
圖47是與圖46類(lèi)似的視圖,示出了按照本發(fā)明的、經(jīng)皮組裝的兩級(jí)融合(two level fusion)或固定裝置。
圖48是按照本發(fā)明的一可替換選用的連桿的側(cè)向示意圖。
圖49是類(lèi)似圖3A的放大分解圖,示出了適合于與圖48的連桿一起使用的一骨固定件的近端。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述雖然主要以脊柱固定手術(shù)過(guò)程揭示本發(fā)明的應(yīng)用,但是意圖是將本文所揭示的系統(tǒng)和方法用于凡是其中可能需要連接、膨脹、拉緊、支撐、固定或其它修復(fù)術(shù)的最小侵害的植入的多種多樣的醫(yī)學(xué)應(yīng)用場(chǎng)合。
在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例中所述的修復(fù)術(shù)形成的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠通過(guò)最小侵害的通道到達(dá)治療部位,同時(shí)允許在治療部位形成較大的修復(fù)。在一實(shí)施例中,通過(guò)最小侵害的通道將一修復(fù)術(shù)的多個(gè)組成部分插入病人體內(nèi),然后將它們結(jié)合起來(lái)形成單個(gè)修復(fù)術(shù)。通過(guò)在多個(gè)組成部分之間的角度可調(diào)節(jié)的諸連接件方便地實(shí)現(xiàn)了這手術(shù),當(dāng)結(jié)合諸組成部分時(shí)這些連接件提供了活動(dòng)余地或角度可調(diào)節(jié)性。然后,可以鎖定在多個(gè)組成部分之間的連接,以固定或建立所需結(jié)構(gòu)中的修復(fù)術(shù)。
若干實(shí)施例的一肯定的優(yōu)點(diǎn)是能夠解開(kāi)和調(diào)節(jié)在修復(fù)的多個(gè)組成部分之間的一個(gè)或多個(gè)連接,在它的值入和成形期間和甚至成形之后以建立另一所需結(jié)構(gòu)的修復(fù)術(shù),從而在隨后的步驟中可以調(diào)節(jié)該修復(fù)術(shù)。
按照本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的、用于脊柱固定的系統(tǒng)和方法通過(guò)避免開(kāi)放的外科靜脈造口術(shù)或其它侵害性的進(jìn)入通道操作步驟使手術(shù)操作發(fā)病率最小。全部用在本發(fā)明的實(shí)踐中的基本的經(jīng)皮的進(jìn)入通道(percutaneousaccess)、骨螺釘結(jié)構(gòu)和植入方法以及用于經(jīng)皮的定位橫越骨螺釘?shù)墓潭U的方法和結(jié)構(gòu)都已揭示在以下專(zhuān)利申請(qǐng)中2000年12月21日遞交的、名稱(chēng)為“經(jīng)皮的脊椎融合系統(tǒng)”的、授于Teitelbaum的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)09/747,066;2001年8月29日遞交的、名稱(chēng)為“可成形的矯形外科的固定系統(tǒng)”的、授于Shsolian等人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)09/943,636;2001年10月10遞交的、名稱(chēng)為“可成形的矩形外科固定系統(tǒng)”的、授予Teitelbaum的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)09/976,459;以及,2002年5月31日提交的、名稱(chēng)為“在適當(dāng)位置中成形的帶有熱加速的固定系統(tǒng)”的、授于Shaolian等人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10/161,554。這些專(zhuān)利申請(qǐng)的揭示內(nèi)容被結(jié)合在此供參考。
在圖1中提供了按照本發(fā)明的一實(shí)施例的、用于最小侵害性的后部脊柱固定的系統(tǒng)的外觀。該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)和可選的三個(gè)或四個(gè)或更多個(gè)骨固定件100和一根連桿200。在圖1中,諸骨固定件由連桿200連接。該系統(tǒng)還包括一驅(qū)動(dòng)器150和一插入工具250,圖中示出了該驅(qū)動(dòng)器嚙合其中一個(gè)骨固定件100,插入工具連接于連桿200。雖然將主要以連接于兩個(gè)骨固定件的一根連桿的內(nèi)容敘述本發(fā)明,但是通常的融合應(yīng)用將包括植入兩根連桿,各連桿由兩個(gè)或更多個(gè)骨固定件攜帶,如本領(lǐng)域被大家所理解的那樣側(cè)向?qū)ΨQ(chēng)安裝該兩連桿。
圖2示出了骨固定件100和驅(qū)動(dòng)器150的分解圖。骨固定件100設(shè)置有螺紋102,依靠該螺紋將骨固定件擰入脊椎體。在骨固定件100的頭部108內(nèi)設(shè)置有一連接件104和一鎖蓋106。
驅(qū)動(dòng)器150包括同中心地設(shè)置的、圍繞一內(nèi)適配件154的一外適配件152。其中一個(gè)適配件可以相對(duì)于另一個(gè)適配件自由轉(zhuǎn)動(dòng)。該外適配件152適合于嚙合頭部108,用于將骨固定件100擰入一骨內(nèi)。該內(nèi)適配器154適合于嚙合該鎖蓋106,用于將連接件104緊固在頭部108內(nèi)。在一實(shí)施例中,外適配件152的六角形近端156允許通過(guò)扳手或其它工具將轉(zhuǎn)矩施加于外適配件152。類(lèi)似地,內(nèi)適配件154的六角形近端158允許將轉(zhuǎn)矩施加于內(nèi)適配件154。
用許多方法中的任一方法可以實(shí)現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)器和骨固定件之間的可釋放的轉(zhuǎn)動(dòng)的嚙合。在所示的實(shí)施例中,內(nèi)適配件154的遠(yuǎn)端設(shè)置有用于與骨固定件100的近端上的一互補(bǔ)表面協(xié)作的至少一表面,用于將轉(zhuǎn)矩從內(nèi)適配件150傳送到骨固定件100,以使轉(zhuǎn)矩從內(nèi)適配件154傳送到鎖蓋106。類(lèi)似地,外適配件152的遠(yuǎn)端設(shè)置有用于與骨固定件100的近端上的一互補(bǔ)表面協(xié)作的至少一表面,用于將轉(zhuǎn)短從外適配件152傳送到骨固定件100,以使在骨固定件100和脊椎體之間能建立可靠的嚙合。
在一實(shí)施例中,骨固定件100、它的連接件104、它的鎖蓋106和內(nèi)適配件156設(shè)置有一引導(dǎo)金屬絲190可以通過(guò)的一中央軸向空腔。
圖3A是圖2中圓圈區(qū)域的放大視圖,示出了骨固定件100的近端頭部108和外適配件152和內(nèi)適配件154的遠(yuǎn)端。在頭部108內(nèi)設(shè)置連接件104和鎖蓋106。在一實(shí)施例中,連接件104為球形并帶有延伸通過(guò)自身的一孔110以及在它的圓周內(nèi)的一間隙112,從而當(dāng)沿著孔110的中心線看時(shí)它大體上為C形???10適合于插入一連桿(未示出),并具有一比該連桿直徑稍大的直徑。該領(lǐng)域的熟練人員會(huì)理解到可以將連接件104設(shè)置成許多合適的形狀。
在一實(shí)施例中,連接件104位于頭部108內(nèi)的一軌道或槽114上。槽114較佳地設(shè)置有相對(duì)于連接件104的球形外表面的一互補(bǔ)表面。連接件104可以在骨固定件(或骨螺釘)100的頭部108內(nèi)在任一軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)??梢詫㈡i蓋106擰入頭部108內(nèi),用于依靠于連桿200鎖定連接件104、通過(guò)對(duì)槽114加壓將連接件104固定在頭部108內(nèi)。鎖蓋106的底部可以設(shè)置有一中凹表面(未示出),該中凹表面與連接件104的球形外表面互補(bǔ)。
一橫門(mén)孔116沿著大體上垂直于骨固定件100的中心線的一軸線延伸通過(guò)頭部108。雖然連接件104的孔110的頭部108的橫門(mén)孔116被示為圓形,但是在其它實(shí)施例中可以是不同形狀,這取決于固定桿的橫剖面(例如蛋形、橢圓形、矩形、正方形等)。橫門(mén)孔116的直徑通常小于被壓縮的連接件104的外徑,但是大于孔110的內(nèi)徑。在緊固鎖蓋106之前,連接件104可以在頭部108內(nèi)的任一軸線上轉(zhuǎn)動(dòng),以適應(yīng)不同的固定桿的進(jìn)入角(entranceangle)。從而孔110中的中心線和橫門(mén)孔116的中心線可以是同軸線的或在角度方位上是偏置的。
在一實(shí)施例中,擰入頭部108的鎖蓋106的加壓于連接件104,縮小了間隙112的寬度和減小了孔110的橫剖面積。這將延伸通過(guò)骨固定件100的橫門(mén)孔116的連桿(未示出)固定在孔110內(nèi)。鎖蓋106擰入頭部108內(nèi)還將連接件104的轉(zhuǎn)動(dòng)位置固定在頭部108內(nèi)。
圖3B示出了一可替換使用的連接件104’。類(lèi)似于上述連接件104,連接件104’設(shè)置有帶縱向軸線的一孔110’和一間隙112’。連接件104’的球形外表面設(shè)置有一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)或更多個(gè)例如凸起或凹部111的表面結(jié)構(gòu)。凹部111接納例如骨固定件100的頭部108內(nèi)設(shè)置的凸起的互補(bǔ)的表面結(jié)構(gòu),用于限制在頭部108內(nèi)的連接件104’的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。例如,圖3G示出了一示例性實(shí)施例,其中互補(bǔ)的表面結(jié)構(gòu)包括一銷(xiāo)釘101,該銷(xiāo)釘可以激光焊接或其它方法連接于螺釘頭108或與該螺釘頭形成為一體。如上所述,銷(xiāo)釘101與凹部111相互作用以限制在頭部108內(nèi)的連接件104’的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。在一特定實(shí)施例中,連接件104’在頭部108內(nèi)被限制成從通過(guò)橫門(mén)孔116的縱向軸線、在任一軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)約30°。在另一實(shí)施例中,連接件104’可以被限制到離開(kāi)該縱向軸線達(dá)到約60°轉(zhuǎn)角的范圍。在一實(shí)施例中,連接件104’被限制成離開(kāi)該縱向軸線在任何軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)不大于約5°或約10°。
通常,連接件104’的轉(zhuǎn)動(dòng)被限制成使該孔110’將總是通過(guò)橫門(mén)孔116暴露到連桿200。例如,如圖所示,在圖4中連桿200可以設(shè)置有一錐形遠(yuǎn)端201。該錐形遠(yuǎn)端201可以機(jī)加工形成或與連桿200模制成一體,或者可以與連桿200分開(kāi)成形、然后連接在一起。在一實(shí)施例中,錐形端部201可以是例如尼龍、HDPE、PEBAX的聚合物的組成部分或該領(lǐng)域內(nèi)已知的其它材料。錐形末端201可以通過(guò)引起連接件104圍繞它的轉(zhuǎn)動(dòng)中心樞轉(zhuǎn)、進(jìn)入接納連桿200的對(duì)齊狀態(tài)便于連桿200前進(jìn)通過(guò)孔110。以這方式,連接件104將自身與連桿200對(duì)齊,用于適應(yīng)在體內(nèi)可以發(fā)生的多種多樣角度關(guān)系的任何一角度關(guān)系。
圖3C類(lèi)似于圖3A,它示出按照另一實(shí)施例的內(nèi)適配件154’和鎖蓋106’。在另一實(shí)施例中,內(nèi)適配件154’設(shè)置有一Torx遠(yuǎn)端158’,該遠(yuǎn)端適合于嚙合在鎖蓋106’的頂處的一互補(bǔ)的Torx孔120’。鑒于本文的揭示內(nèi)容,如該領(lǐng)域內(nèi)會(huì)理解的那樣,可以使用多種互補(bǔ)的表面結(jié)構(gòu)中的任何一表面結(jié)構(gòu)。
圖3C示出了按照另一實(shí)施例的連接件104″。與上述連接件104和104’類(lèi)似,連接件104″設(shè)置有一孔110″和一個(gè)或多個(gè)可壓縮的間隙112″。用可壓縮材料提供諸間隙112″,該材料在鎖蓋106’在頭部108內(nèi)對(duì)著槽114緊固連接件104″時(shí)壓縮。按照本發(fā)明的若干實(shí)施例可以使用在醫(yī)療裝置中已知的可壓縮的多種聚合材料的任何一種。該領(lǐng)域內(nèi)熟練人員會(huì)理解也可以使用其它合適的柔性的或可壓縮的材料。此外,多種金屬(不銹鋼、鈦等)連接件104的任何一種可以被構(gòu)造成使孔110可以從用于接納通過(guò)其中連桿200的一第一較大橫剖面運(yùn)動(dòng)到用于將連桿200鎖定在適當(dāng)位置中的一第二縮小的橫剖面??梢酝ㄟ^(guò)提供用多種互鎖結(jié)構(gòu)中的任何一結(jié)構(gòu)形成連接件104的側(cè)壁的相對(duì)的組成部分實(shí)現(xiàn)這功能,該互鎖結(jié)構(gòu)例如是斜面和棘輪、或者在來(lái)自鎖蓋106的壓力作用下允許縮小孔110的直徑的滑配合結(jié)構(gòu)。
在一可替換選用的實(shí)施例中,連接件104的諸部分或全部包括例如開(kāi)孔泡沫材料、閉孔泡沫材料或固體可壓縮材料的一種可壓縮的介質(zhì)??梢允褂冒ň垡蚁?、PEEK、尼龍和在醫(yī)療領(lǐng)域已知的其它聚合物的結(jié)構(gòu),這取決于結(jié)構(gòu)和所需的壓縮性能。通常,連接件104的材料和結(jié)構(gòu)的組合足以允許孔110的縱軸線的角度調(diào)節(jié)以適應(yīng)連桿200的各種進(jìn)入角度。在連桿200已位于孔110中之后,例如鎖蓋106的鎖定件的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或軸向移動(dòng)起到防止連桿200在孔110內(nèi)的軸向移動(dòng)以及防止孔110的縱軸線相對(duì)于骨固定件100的縱軸線進(jìn)一步的角度調(diào)節(jié)的作用。
圖3D-3F更詳細(xì)地示出了連接件104″、孔110″、間隙112″和一可壓縮的或可折疊的膜或連接片(link)115。圖3D是連接件104″的等軸立體圖。圖3E是沿著孔110″的中心線觀察的連接件104″的正視圖。圖3F是相應(yīng)的側(cè)視圖。在圖3D-3F所示的實(shí)施例中,通過(guò)磨削、激光蝕刻、模制或其它方法形成例如一V形通道113的一凹部形成可壓縮的連接片,該連接片在壓縮連接件104″時(shí)折成扁平的一薄連接片115。該領(lǐng)域的熟練人員會(huì)理解可壓縮的材料和結(jié)構(gòu)可以被設(shè)置成許多合適的形狀和形式。
在一實(shí)施例中,孔110’和110″具有即使在連接件104和104’分別被鎖蓋106在頭部108內(nèi)依靠著槽114壓縮之后仍然返回到它們?cè)瓉?lái)直徑的趨勢(shì)。這趨勢(shì)由制造連接件104和104’的金屬、合金或其它材料的彈性所造成的。使用例如在連接件104″的間隙112″內(nèi)的V形通道113的可壓縮材料減少或消除了這趨勢(shì),并可以允許連桿(未示出)更牢固地固定在孔110”’內(nèi)。該領(lǐng)域的熟練人員會(huì)理解到連接件104和104’可由也能夠減少或消除孔110’和110″返回到它們的原來(lái)直徑的趨勢(shì)的低彈性材料制造。
如以上參照?qǐng)D2所討論的那樣,在一實(shí)施例中,外適配件152適合于嚙合于頭部108,內(nèi)適配器154適合于嚙合于鎖蓋106。在所示的實(shí)施例中,外適配件152的遠(yuǎn)端上的凸起156適合于嚙合于骨固定件100的頭部108上的互補(bǔ)的凸起118。內(nèi)適配件154的六角形遠(yuǎn)端158適合于嚙合于鎖蓋106的頂部處的一互補(bǔ)的六角形孔120。
雖然本文示出了驅(qū)動(dòng)器150和滑固定件100之間的特定的互鎖關(guān)系,本發(fā)明設(shè)想了許多修改的關(guān)系。例如,可以將驅(qū)動(dòng)器和植入物之間陰陽(yáng)關(guān)系顛倒過(guò)來(lái),用于內(nèi)適配件154和外適配件152中的任一個(gè)或兩者。此外,內(nèi)適配件154和外適配件152各自設(shè)置有一表面結(jié)構(gòu),用于能與植入物上的相應(yīng)組成部分轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合。雖然可以使用相應(yīng)的六角形陽(yáng)和陰組成部分方便地執(zhí)行這功能,但是可以使用許多可替換選用的結(jié)構(gòu)中的任何一結(jié)構(gòu),其中,內(nèi)適配件154或外適配件152上的一第一表面與骨固定件100的相應(yīng)部分上的一第二互補(bǔ)表面協(xié)作,以使在沿軸向脫離之前先行轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合。
在圖4中,示出了連桿200位于兩相鄰骨固定件100之間并與插入工具250分離。設(shè)置插入工具250用于將連桿200插入骨固定件100。插入工具250包括一臂252和一把手254。在所示實(shí)施例中,臂252為彎曲狀,以便于沿著至少通過(guò)一第一骨固定件和一第二骨固定件的孔110的一彎曲的組織通道將連桿200插入一病人體內(nèi)的骨固定件110。例如一轉(zhuǎn)矩傳送管、桿或纜索的一中央控制線256(大部分以虛線示出)延伸通過(guò)插入工具250的一軸向空腔,并終止于在插入工具250的近端外例如旋鈕的一控制件處??梢岳脭Q入沿著旋鈕258的半徑延伸的一通道260的一螺釘(未示出),以將控制線256固定在旋鈕258內(nèi)。控制線256設(shè)置有一帶螺紋的遠(yuǎn)端262。這樣,轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕258就轉(zhuǎn)動(dòng)了控制線256和它的有螺紋的遠(yuǎn)端262以與連桿200嚙合或脫開(kāi)。
在一實(shí)施例中,連桿200和控制線256設(shè)置有用于在一引導(dǎo)金屬絲上通過(guò)的一中心軸向空腔。
圖5是圖4中的圓圈部分的放大圖,示出了外適配件152的遠(yuǎn)端、骨固定件100、連桿200以及插入工具的臂252的遠(yuǎn)端。示出連桿200固定在骨固定件100的頭部108內(nèi)。
連桿200設(shè)置有適合于嚙合于插入工具的臂252的遠(yuǎn)端內(nèi)的一互補(bǔ)的六角形插座(未示出)的一六角形近端202。在某些實(shí)施例中,在連桿200和臂252上可以設(shè)置可替換選用的表面結(jié)構(gòu),用于在相互之間在轉(zhuǎn)動(dòng)方向固定它們的方位。在所示的實(shí)施例中,該六角形近端202設(shè)置有適合于嚙合于插入工具的臂252的遠(yuǎn)端內(nèi)的六角形插座(未示出)中的一互補(bǔ)的小凸塊(未示出)的一凹陷204。該凹陷204和小凸塊(未示出)固定連桿200相對(duì)于臂252的軸向方位??刂凭€256的螺紋的遠(yuǎn)端262可以擰入連桿200的六角形近端202內(nèi)的一互補(bǔ)螺孔206內(nèi),使連桿200可拆卸地固定于插入工具的臂252。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)插入工具的近端處的旋鈕(未示出)可以將有螺紋的遠(yuǎn)端262擰入螺孔206。從螺孔206擰出有螺紋的遠(yuǎn)端262以使從插入工具250釋放連桿200。
在一實(shí)施例中,外適配件152設(shè)置有沿著一直徑延伸的一孔160,用于外適配器152的轉(zhuǎn)動(dòng)方位的熒光鏡觀察或其它的觀察,以對(duì)齊由外適配件152嚙合的骨固定件100的橫門(mén)孔116。為此,孔160的軸線較佳地被設(shè)置成與橫門(mén)孔116的軸線垂直,如圖5所示。為了觀察外適配件152和骨固定件100的軸向位置,可以臨時(shí)縮回內(nèi)適配件154,以便它不阻擋孔160。在另一實(shí)施例中,在孔160由可以安裝一半透明標(biāo)記,用于外適配件152的熒光鏡觀察或其它的觀察。
或者,可以提供骨固定件100的轉(zhuǎn)動(dòng)方位的多種多樣的其它記號(hào)中的任一記號(hào)。例如,在骨固定件100的近端和插入工具250的遠(yuǎn)端之間可以構(gòu)造互補(bǔ)的表面結(jié)構(gòu),以僅僅使該兩部分(component)在一預(yù)定的轉(zhuǎn)動(dòng)方位彼此連接。在這結(jié)構(gòu)中,在插入工具250的一部分上可以提供保持在病人外部的視覺(jué)標(biāo)號(hào)(例如“T”把手、油漆的或蝕刻的標(biāo)記或其它記號(hào)),以允許直接視覺(jué)觀察橫門(mén)孔116的縱軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)方位。
圖6從另一角度示出了所描述的系統(tǒng)。為了清楚起見(jiàn),已拆去了旋鈕和它連接的中央纜索,示出了如上所述的適合于嚙合連桿200的六角形近端202的六角形插座264,還示出了適合于嚙合于連桿200的六角形近端202上的凹陷(未示出)的小凸起266。
在若干實(shí)施例中,骨固定件、連桿、驅(qū)動(dòng)器和插入工具的臂的諸組成部分可以由鈦、不銹鋼或任何其它合適的金屬、合金或材料制成。插入工具的把手較佳由適合的非滑動(dòng)材料制成。該領(lǐng)域的熟練人員知道如何選擇用于制造在以上實(shí)施例中所述的另件和裝置的這些材料。
在參照?qǐng)D7-45的椎柱固定手術(shù)過(guò)程的內(nèi)容中將揭示按照本發(fā)明實(shí)施例的、用于最小侵害性的植入后部固定硬件的方法。在本文前面供參考結(jié)合的共同待審查的專(zhuān)利申請(qǐng)中敘述了用于該方法的附加細(xì)節(jié)。雖然可以將本發(fā)明的方法和器具用于開(kāi)放的外科手術(shù),但是本發(fā)明最適合于經(jīng)皮的或最小侵害的通道的范圍內(nèi)。這樣,意圖是將以下的方法步驟和在本文中供參考而結(jié)合的共同待批的專(zhuān)利申請(qǐng)中所揭示的內(nèi)容用于經(jīng)過(guò)組織的通道。但是,為了簡(jiǎn)化附圖,在以下所討論的附圖中沒(méi)有示出在治療部位附近的軟組織。
在圖7和8中,一套針300插入通過(guò)組織通道并進(jìn)入脊椎體310。該套針包括連接于一近端或上半把手302的一尖端桿(未示出)。該尖端桿被設(shè)置成同中心地位于連接于套針300的下半把手306的一插管304中。套針300的上半把手302和下半把手306用螺紋結(jié)合在一起,供開(kāi)始時(shí)使用,如圖7-8所示。將套針300插入通過(guò)病人的皮膚、肌肉和其它組織進(jìn)入脊椎體310。
在圖16中看到尖端桿的末端308。
圖9示出了帶有埋入脊椎體310內(nèi)的、被連接上的插管304的下半把手306。已擰去上半把手(未示出),并離開(kāi)下半把手306放置在一邊。在圖10中,將引導(dǎo)金屬絲312通過(guò)下半把手306和導(dǎo)管304插入脊椎體310。
在圖11中,從脊椎體310拆去下半把手306和插管304。較佳地,引導(dǎo)金屬絲312保留在脊椎體310內(nèi)的適當(dāng)位置中。
圖12示出了在拆去下半把手306和插管304之后在脊椎體310中的引導(dǎo)金屬絲312。
圖13-14示出了本發(fā)明的一實(shí)施例,其中使用了用于擴(kuò)大組織通道的一可膨脹的組織擴(kuò)張件。在圖13中,帶有一氣囊316的一氣囊導(dǎo)管314在引導(dǎo)金屬絲312上朝脊椎體310前進(jìn)。在圖14中,氣囊316膨脹,用于脹開(kāi)到達(dá)脊椎體的通道附近的組織。這提供了用于插入如以下所述的一護(hù)套的一被擴(kuò)大了的路徑。
在圖15中,一引導(dǎo)管322在引導(dǎo)金屬312上前進(jìn)進(jìn)入脊椎體310。如圖16所示,在一實(shí)施例中,引導(dǎo)管322可以有與套針300的插管304大體上相同的直徑,允許引導(dǎo)管322前進(jìn)進(jìn)入較早由套針產(chǎn)生的脊椎體310中的孔內(nèi)。引導(dǎo)管322起到一穩(wěn)定的導(dǎo)軌的作用,一錐形膨脹圓筒體324在該導(dǎo)軌上可以相對(duì)于脊椎體310前進(jìn)。
在圖16-17中,該錐形膨脹圓筒體324在引導(dǎo)管322上相對(duì)于脊椎體310前進(jìn)。在一實(shí)施例中,錐形膨脹圓筒體324可以具有與以上參照?qǐng)D13-14討論的膨脹的膨脹氣囊316大體上相同的直徑。使用錐形膨脹圓筒體324占據(jù)由膨脹氣囊所產(chǎn)生的路徑,便于一護(hù)套的插入。在一可替換選用的順序中,膨脹圓筒體324沒(méi)有一錐形遠(yuǎn)端,而且直接在可膨脹的氣囊上向遠(yuǎn)端前進(jìn)進(jìn)入適當(dāng)位置。
在圖18-20中,護(hù)套320在錐形膨脹圓筒體324上相對(duì)于脊椎體310前進(jìn)。護(hù)套320占據(jù)由膨脹氣囊產(chǎn)生的路徑。然后,拆去引導(dǎo)管322和錐形膨脹圓筒體324。如圖20所示,在放置護(hù)套320之后引導(dǎo)金屬絲312較佳地保留在脊椎體310內(nèi)。
在圖21-23中,具有一可轉(zhuǎn)動(dòng)的遠(yuǎn)端332的一鉆具330在引導(dǎo)金屬312上前進(jìn)和通過(guò)護(hù)套。該鉆具330在脊椎體310上鉆出適合于插入一骨固定件100的一孔(未示出)。然后,拆去鉆具330。在圖24-25中,使骨固定件100朝向脊椎體310在引導(dǎo)金屬絲312上前進(jìn),并通過(guò)護(hù)套320。
在圖24和25中,骨固定件100在金屬絲312上前進(jìn)和通過(guò)護(hù)套320。進(jìn)入與脊椎體310嚙合。雖然沒(méi)有示出插入工具,但是在骨固定件100前進(jìn)與脊椎體310接觸的步驟之前,可以將骨固定件100連接于插入工具250。
圖26和圖27示出了驅(qū)動(dòng)器150的外適配件152和內(nèi)適配件154以及一骨固定件100,還有放在骨固定件100的頭部108內(nèi)的連接件104和鎖蓋106。以上已參照?qǐng)D2和3A詳細(xì)敘述了這些組成部分的相互關(guān)系。圖26-28所示出的外適配件152還包括延伸通過(guò)外適配件152的直徑的一樞轉(zhuǎn)孔153。該樞轉(zhuǎn)孔153適合于連接以下將詳細(xì)敘述的一引導(dǎo)金屬絲插入裝置400。在圖28中,示出了設(shè)置在一引導(dǎo)金屬190上的這些組成部分。
在圖28中,使驅(qū)動(dòng)器150(包括外適配器152和內(nèi)適配器154)在引導(dǎo)金屬絲312上前進(jìn),直至驅(qū)動(dòng)器150接觸于骨固定件100。在圖29和30中,對(duì)外適配件152施加轉(zhuǎn)矩,用于將骨固定件100擰入脊椎體310。在圖31中,拆去驅(qū)動(dòng)件150,留下處于適當(dāng)位置中的骨固定件100,同時(shí)橫門(mén)孔116的縱軸線被對(duì)準(zhǔn)于大體上平行于脊柱的縱軸線的方向。雖然在參照?qǐng)D28-31所討論的諸步驟中沒(méi)有示出以上參照?qǐng)D18-25討論的護(hù)套320,然而可以在這些步驟中使用護(hù)套,以保護(hù)驅(qū)動(dòng)器不受附近組織的影響,如那些熟練人員會(huì)理解的那樣。
在圖32中,已將一第二骨固定件340插入另一脊椎體350。雖然分別示出骨固定件100和340已插入相鄰的脊椎體310和351,但是按照本實(shí)施例的、用于最小侵害性的脊柱固定的系統(tǒng)和方法還可應(yīng)用于不相鄰的脊椎體。例如,如以上所述一第一骨固定件可以位于一第一脊椎體內(nèi)。一第二骨固定件可以位于與第一脊椎體分開(kāi)一個(gè)或更多個(gè)居中的第三脊椎體的一第二脊椎體內(nèi)。因此可以通過(guò)植入一連桿200連接第一和第二骨固定件?;蛘?,一第三骨固定件可以位于在第一、第二脊椎體之間的一第三脊椎體內(nèi),例如用于產(chǎn)生如將要討論的一三級(jí)融合系統(tǒng)(three level fusion system)。
圖33示出了按照本發(fā)明的一實(shí)施例的引導(dǎo)金屬絲插入裝置300的外觀。該引導(dǎo)金屬絲插入裝置包括一把手410和一中空通道針450。該把手410是可拆卸地連接于驅(qū)動(dòng)器150的外適配件152。把手410在它的近端處412為叉形、各分叉設(shè)置有嚙合于外適配件152的樞轉(zhuǎn)孔153(圖28)的樞轉(zhuǎn)銷(xiāo)一414。把手410的叉形近端412可以稍許擴(kuò)展,以允許樞轉(zhuǎn)銷(xiāo)414嚙合于樞轉(zhuǎn)孔153。把手410在驅(qū)動(dòng)器150的外適配件152的樞轉(zhuǎn)孔153在它的樞轉(zhuǎn)銷(xiāo)414上擺動(dòng),用于將通道針450插入通過(guò)骨固定件100的橫門(mén)孔116。
一中空的通道針450連接于把手410的遠(yuǎn)端416。在一實(shí)施例中,通道針450被設(shè)置在把手410的遠(yuǎn)端處的一孔418內(nèi)。可以將一螺釘(未示出)擰入通過(guò)在把手410的遠(yuǎn)端處的一螺孔420,用于緊固在孔418內(nèi)的通道針450。通道針450在孔418內(nèi)的長(zhǎng)度方向位置可以調(diào)節(jié),以允許將通道針450對(duì)準(zhǔn)于通過(guò)骨固定件100的橫門(mén)孔116。在一實(shí)施例中,因?yàn)樵隗w內(nèi)插入通道針450期間遇到的障礙物可以朝它的曲率的內(nèi)部和橫門(mén)孔116的中心偏轉(zhuǎn)針450,所以可以將通道針450對(duì)準(zhǔn)為在比橫門(mén)孔116的中心較低(朝向圖2中的螺紋102)的一位置使它通過(guò)橫門(mén)孔116。
在若干實(shí)施例中,通道針450的尖的、錐形的遠(yuǎn)端452終止在一孔454處。在一實(shí)施例中,通道針450設(shè)置有帶螺紋的近端456,以后將詳細(xì)敘述該近端的目的。
圖34示出了按照一實(shí)施例的引導(dǎo)金屬絲插入裝置400的一柔性封閉性500。該封閉件500包括一管子502、在它的近端上的一螺紋蓋504和在它的遠(yuǎn)端上的一塞子506。該管子502的尺寸被確定為使它密配合在中空的通道針450內(nèi)的占據(jù)它的空腔的長(zhǎng)度。該螺紋蓋504可以用一有螺紋的路厄連接件制成,該連接件可以被緊固在通道針450的有螺紋的近端456上。塞子506可以由例如Loctile 3104等的一種粘接劑形成。封閉件500占據(jù)通道針450的內(nèi)腔,當(dāng)通道針450通過(guò)病人前進(jìn)時(shí)使通道針內(nèi)收集的組織或其它物質(zhì)最少。
圖35示出了連接于嚙合一第一骨固定件100的一第一外適配件152的一第一引導(dǎo)金屬絲插入裝置400和連接于嚙合一第二骨固定件340的外適配件152’的一第二引導(dǎo)金屬絲插入裝置400’。在一實(shí)施例中,兩把手410和410’相對(duì)于外適配件152和152’樞轉(zhuǎn),分別使通道針450和450’通過(guò)病人的組織和朝向骨固定件100和340的橫門(mén)孔116前進(jìn)。圖35還示出了按照一實(shí)施例的如以上參照?qǐng)D34所示的一封閉件500插入引導(dǎo)金屬絲插入裝置400的通道針450。較佳地,在通道針450插入病人體內(nèi)之前封閉件500插入通道針450內(nèi)和擰在它的有螺紋的近端456上。同樣,另一封閉件500可以插入通道針450’內(nèi)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,引導(dǎo)金屬絲插入裝置400還包括在圖36中所示的一引導(dǎo)金屬絲陷落或捕獲裝置530。該金屬絲捕獲裝置530包括同軸線地位于一外管534內(nèi)的一內(nèi)管532。該內(nèi)管532設(shè)置有一內(nèi)半錐面頭部536,該外管534設(shè)置有一外半錐面頭部538。內(nèi)半錐面頭部536可以卷折和縮進(jìn)在外管534內(nèi)。同樣,外半錐面頭部536可以卷折以易于它插入和通過(guò)中空通道針450的空腔。內(nèi)半錐面頭部536可以相對(duì)于外半錐面頭部538轉(zhuǎn)動(dòng)定向,以形成引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置530的錐形漏斗,如圖37所示。當(dāng)一引導(dǎo)金屬絲接觸于引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置530的錐形漏斗540時(shí),該引導(dǎo)金屬絲被引入內(nèi)管532的空腔542。引導(dǎo)金屬絲收集裝置530在所示實(shí)施例中還包括一把手544。
在圖38中,通道針450前進(jìn)通過(guò)骨固定件100的橫門(mén)孔116,通道針450’前進(jìn)通過(guò)骨固定件340的橫門(mén)孔116。引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置530插入通過(guò)通道針450的空腔,并展開(kāi)它的錐形漏斗540。引導(dǎo)金屬絲368插入通過(guò)通道針450’的空腔,并朝引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置530的錐形漏斗540前進(jìn)。當(dāng)引導(dǎo)金屬絲368接觸于錐形漏斗540時(shí),引導(dǎo)金屬絲被引導(dǎo)進(jìn)入引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置530的內(nèi)管的空腔542內(nèi)。
在圖39內(nèi),引導(dǎo)金屬絲368前進(jìn)通過(guò)內(nèi)管532的空腔542,直至它延伸通過(guò)引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置530的把手544。在該領(lǐng)域中已知有許多插入引導(dǎo)金屬絲的方法,本發(fā)明不局限于本文所揭示的方法,而按照本發(fā)明恰可以使用該領(lǐng)域內(nèi)熟練人員已知的插入引導(dǎo)一金屬絲的任何方法。在放置引導(dǎo)金屬絲368之后,可以拆去第一插入裝置400和第二插入裝置400’。
一柔性的或彎曲的骨鉆具(未示出)可以引著引導(dǎo)金屬絲368前進(jìn),以將骨固定件100和340的橫門(mén)孔116之間的一路徑弄干凈。在一實(shí)施例中,裝有鉆頭的骨鉆具臂帶有一定程度的柔性,以允許它沿著引導(dǎo)金屬絲368的弧形路線前進(jìn)。在另一實(shí)施例中,帶有鉆頭的骨鉆臂的曲率匹配于連桿200的曲率,這樣就確保在骨固定件100和340的橫門(mén)孔116之間被空出來(lái)的路徑適配于連桿200。在使骨固定件100和340的橫門(mén)孔116之間的一路徑弄空出來(lái)之后從引導(dǎo)金屬絲拆去骨鉆具。
在圖40中,示出了一連桿200的它的插入工具250設(shè)置在引導(dǎo)金屬絲368上。以上已參照?qǐng)D4-6敘述了連桿200和插入工具250。在圖40所示的實(shí)施例中連桿200和插入工具250較參照?qǐng)D4-6所述的連桿和插入工具設(shè)置有稍許不同的標(biāo)記特征。再次參閱圖40,連桿200在它的六角形近端202上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凸起220。凸起220與插入工具250的遠(yuǎn)端處的一個(gè)或多個(gè)孔280互補(bǔ)。在圖40中,從插入工具250拆下連桿200。以上已參照?qǐng)D4-6敘述了連桿200對(duì)插入工具250的連接。
在圖41中,使用插入工具250使連桿200在引導(dǎo)金屬絲368上朝骨固定件100和340前進(jìn)。雖然在所示的實(shí)施例中從嘴側(cè)的或骶骨的路徑(尾至頭)插入連桿200,但是在另一實(shí)施例中也可以從尾側(cè)的路徑(頭至尾)插入連桿。
在圖42中,連桿200插入通過(guò)骨固定件100和340內(nèi)的相應(yīng)的連接件104。以上已參照?qǐng)D2-3敘述了骨固定件100內(nèi)的連接件104。在圖43-44中,如以上參照?qǐng)D2-3所示,使用驅(qū)動(dòng)器150的內(nèi)適配件154將鎖蓋106緊固在骨固定件340內(nèi),將連桿200固定在骨固定件340內(nèi)。驅(qū)動(dòng)器150的外適配件152嚙合于骨固定件340的頭部,以在緊固鎖蓋時(shí)防止它轉(zhuǎn)動(dòng)。在骨固定件100的揭示范圍內(nèi)已參照?qǐng)D1-3敘述了在骨固定件340和驅(qū)動(dòng)器150之間的嚙合。
在圖44中,從骨固定件340拉出驅(qū)動(dòng)器150(包括外適配件152和內(nèi)適配件154)。類(lèi)似地緊固骨固定件100內(nèi)的鎖蓋106,將連桿200固定在骨固定件100內(nèi)。
在圖45中,從連桿200拉出插入工具250。以上已參照?qǐng)D4-6討論了將連桿200連接于插入工具250和從插入工具拆卸連桿。然后,從病人上拆去驅(qū)動(dòng)器150、護(hù)套320和引導(dǎo)金屬絲368。
圖46示出了從上述手術(shù)過(guò)程所產(chǎn)生的、在適當(dāng)位置中經(jīng)皮組裝的修復(fù)術(shù),它包括骨固定件100、340和連桿200。
圖47示出了三級(jí)修復(fù)術(shù),它包括插入在另一附近的脊椎體內(nèi)的另一骨固定件,以提供三級(jí)椎柱融合。
參閱圖48和49,其中示出了本發(fā)明的一個(gè)可替換的實(shí)施例。圖48示出了一修改的連桿200的側(cè)視圖。除了以下所述的之外,在圖48中連桿200可以有如本文前面揭示的連桿的相同的總體尺寸和結(jié)構(gòu)。在本文所揭示的所有連桿之中,連桿200包括在一近端402和一遠(yuǎn)端404之間延伸的一細(xì)長(zhǎng)本體401。在打算用于一成人一級(jí)腰的或腰骶骨的融合的一裝置中的本體401的長(zhǎng)度通常在約30毫米至約90毫米的范圍內(nèi)。打算用于相同環(huán)境中的二級(jí)融合的一連桿200的長(zhǎng)度通常在約50毫米至約110毫米范圍內(nèi)。
在具有一圓橫剖面外形的本體401的實(shí)施例中,本體401的直徑通常在約3毫米至約8毫米的范圍內(nèi)。在一實(shí)施例中,一兩級(jí)融合裝置中的本體401的直徑約為6.35毫米。通常,可以表達(dá)為一圓形橫剖面實(shí)施例的一直徑的本體401的橫剖面面積可以根據(jù)所完成的植入物的所需結(jié)構(gòu)完整性而變化。
本體401的遠(yuǎn)端404可以設(shè)有到達(dá)一中央引導(dǎo)金屬絲空腔(未示出)的一遠(yuǎn)端孔408。遠(yuǎn)端404還可以設(shè)置為前面討論的錐形末端406。通常,該錐形末端406可有利于前進(jìn)通過(guò)組織通道以及將本體401引入骨固定件。錐形末端406可以與本體401整體形成,或在隨后的一生產(chǎn)步驟中連接于本體。
本體401通常帶有一預(yù)制的曲線狀,以致它形成為一弧的一部分,如圖所示。在本發(fā)明的某實(shí)施例中,該弧沿著本體401的長(zhǎng)度具有一大體不變的曲率半徑。本體401的該曲率半徑通常超過(guò)約19厘米,在許多實(shí)施例中在約8厘米至約30厘米的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的打算用于兩級(jí)融合的一實(shí)施例中,本體401的總長(zhǎng)度約65厘米、直徑約6.35厘米以及曲率半徑約19厘米。
本體401的曲率半徑可以等于或大致等于在以上所討論的引導(dǎo)金屬絲插入裝置400中的中空通道針450的曲率半徑。這樣,該半徑可以大致等于通道針450和樞轉(zhuǎn)點(diǎn)414之間的距離,也等于把手410的有效的杠桿臂長(zhǎng)度。這有利于連桿200沿著由通道針450所使用的或所產(chǎn)生的相同的彎曲的組織通道的引入。
圖48所示的連桿不同于本文前面所示的實(shí)施例,它包括由本體401的外形中的一突變所形成的一不同的遠(yuǎn)端鎖定表面410。在所示的實(shí)施例中,遠(yuǎn)端鎖定表面410為本體401的橫剖面積的增大的形式,例如本體401的外形的一球形的或彎曲的擴(kuò)大。這個(gè)遠(yuǎn)端鎖定表面410適合于與圖49所示的一修改的骨固定件協(xié)作。
圖49是骨固定件的近端和如圖3A所示的一驅(qū)動(dòng)器工具的遠(yuǎn)端的放大分解圖,并從圖49所示的實(shí)施例中省去了連接件104。取而代之的是遠(yuǎn)端鎖定表面410適合于插入通過(guò)橫門(mén)孔116和定位在近端頭部108內(nèi)。鎖蓋106可以向遠(yuǎn)端前進(jìn)擰入頭部108,壓靠于遠(yuǎn)端鎖定表面410,并在許多角度方位中的任一方位中相對(duì)于連桿鎖定骨固定件,如以上所討論的那樣。為此,頭部108內(nèi)的腔室的遠(yuǎn)端壁可以設(shè)置有一互補(bǔ)的彎曲表面,用于與遠(yuǎn)端鎖定表面410協(xié)作。類(lèi)似地,鎖蓋106上的遠(yuǎn)端表面可以是在遠(yuǎn)端方向凹入,用于增加在鎖蓋106和遠(yuǎn)端鎖定表面410之間的接觸表面積。
可以與近端骨固定件以及近端鎖定表面412相結(jié)合使用一類(lèi)似的鎖定結(jié)構(gòu)。一軸向可移動(dòng)的管狀套圈414攜帶了近端鎖定表面412。在所示的實(shí)施例中,套圈414包括由連桿200的本體401所攜帶的軸向可動(dòng)的一大致管狀體。近端鎖定表面412包括套圈414的橫剖面積中的一球形的、半球形的、彎曲的或其它的放大部分,以提供在如所述的許多角度方位的整個(gè)范圍內(nèi)可以使用的一鎖定表面。在近端鎖定表面上可以設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)或三個(gè)以上的軸向延伸狹槽416,以利于壓縮該鎖從一可滑動(dòng)的方位到一可鎖定的方位,在該鎖定方位中它被壓靠于本體401。在所示的實(shí)施例中,兩個(gè)或多個(gè)軸向延伸的狹槽從該鎖的遠(yuǎn)端向一近端方向延伸。
在使用中,連桿200沿著一引導(dǎo)金屬絲、通過(guò)一管子或者通過(guò)第一和第二骨固定件向遠(yuǎn)端前進(jìn)。對(duì)于處在遠(yuǎn)端骨固定件的近端頭部108內(nèi)的遠(yuǎn)端鎖定表面410,緊固遠(yuǎn)端骨固定件的鎖蓋106以相對(duì)于遠(yuǎn)端骨固件鎖定連桿200。然后,近端鎖沿著插入工具和/或連桿200沿軸向朝遠(yuǎn)端前進(jìn),直至近端鎖定表面412位于近端骨固定件的頭部108內(nèi)。緊固近端骨固定件的鎖蓋106以依靠著本體401而鎖定近端鎖定表面412。
近端鎖可以許多方式中的任一方式,例如通過(guò)插入工具上攜帶的、可軸向移動(dòng)的一推動(dòng)套筒向遠(yuǎn)端前進(jìn)沿著插入工具和/或連桿200向遠(yuǎn)端前進(jìn)。
在一實(shí)施例中,近端骨固定件的橫門(mén)孔116設(shè)置有帶一第一直徑的一近端開(kāi)口和帶一第二較小直徑的遠(yuǎn)端開(kāi)口。近端鎖定表面412的外徑尺寸相對(duì)于橫門(mén)孔116被確定成使該外徑能通過(guò)在橫門(mén)孔116上的近端開(kāi)口,但不能在遠(yuǎn)端通過(guò)橫門(mén)孔116的遠(yuǎn)端開(kāi)口。以這方式,臨床醫(yī)師能夠在觸覺(jué)方面感覺(jué)到近端鎖已向遠(yuǎn)端前進(jìn)進(jìn)入頭部108內(nèi)的適當(dāng)位置中的反饋信息。在遠(yuǎn)端骨固定件上也能夠使用這相同的結(jié)構(gòu),從而可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端鎖定表面410的向遠(yuǎn)端前進(jìn),直至當(dāng)遠(yuǎn)端鎖定表面410位于頭部108內(nèi)時(shí)感覺(jué)到可靠地停止。驅(qū)動(dòng)器可以設(shè)置有骨固定件的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的標(biāo)記。
在所有的上述實(shí)施例中,插入工具可以設(shè)置有帶一曲率半徑的彎曲的遠(yuǎn)端區(qū),該曲率半徑接近等于以上所述的連桿的曲率半徑。這樣,在一實(shí)施例中連桿200和插入工具的遠(yuǎn)端部設(shè)置有約12厘米半徑的一彎曲段。這進(jìn)一步促進(jìn)了連桿和插入工具沿著彎曲的組織通道引入,同時(shí)當(dāng)連桿200前進(jìn)通過(guò)第一和第二骨固定件時(shí)對(duì)周?chē)M織的傷害最小。
上述結(jié)構(gòu)還使用于連桿200引入的經(jīng)皮通道部位離開(kāi)驅(qū)動(dòng)器150的縱軸線為一預(yù)定距離。例如,在引導(dǎo)系統(tǒng)的一實(shí)施例中,彎曲針450的曲率半徑約9厘米。這使經(jīng)皮通道部位離開(kāi)用于驅(qū)動(dòng)器150的經(jīng)皮進(jìn)入部位約8厘米。用于連桿的經(jīng)皮通道部位較佳地離開(kāi)驅(qū)動(dòng)器不大于約一個(gè)半徑。這使組織通道的長(zhǎng)度最小,這樣由通道引起的對(duì)周?chē)M織的傷害最小。
對(duì)于后部固定硬件的最小侵害性植入,不是全部上述步驟都是關(guān)鍵性的。因此,可以省略上述某些步驟或以不同于所揭示的順序執(zhí)行。并且,鑒于本文所揭示的內(nèi)容,該領(lǐng)域的那些熟練人員可以考慮附加的步驟,而不脫離本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明考慮了上述的許多結(jié)構(gòu)和方法組成部分的互換性和再組合。例如,使用本文在前面供參考而結(jié)合的共同待審批的專(zhuān)利申請(qǐng)中所揭示的手術(shù)步驟可以將引導(dǎo)金屬絲通過(guò)相鄰的骨固定件的橫門(mén)孔定位?;蛘?,可以使用本文所揭示的可樞轉(zhuǎn)的引導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)引導(dǎo)金屬絲定位。作為又一可選用的方案,可以在引導(dǎo)金屬絲上使一管狀套筒前進(jìn)并通過(guò)骨固定件100上的橫門(mén)孔,然后拆去引導(dǎo)金屬絲。然后可以使連桿200前進(jìn)通過(guò)管狀套筒。
可以利用手動(dòng)插入工具250使連桿250前進(jìn),如本文所述?;蛘?,使用在本文另一處所揭示的可釋放的連接結(jié)構(gòu),可以可釋放地將連桿200連接于一彎曲的可樞轉(zhuǎn)的臂450的遠(yuǎn)端。以這方式,能夠使用例如圖33所示的可樞轉(zhuǎn)的插入系統(tǒng),用于將連桿200插入通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)骨固定件100中的一個(gè)或多個(gè)橫門(mén)孔116。
以上所述的許多材料、方法和技術(shù)提供了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的若干方式。當(dāng)然,應(yīng)該理解按照本文所述的任何特定的實(shí)施例不一定可以實(shí)現(xiàn)全部的目的或優(yōu)點(diǎn)。從而,例如,該領(lǐng)域的熟練人員會(huì)認(rèn)識(shí)到可以按照實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化本文所揭示的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn)的方式制造該系統(tǒng)的許多組成部分和實(shí)現(xiàn)許多方法,而不需要實(shí)現(xiàn)如本文教授的或建議的其它目的或優(yōu)點(diǎn)。
雖然已參照某些較佳實(shí)施例敘述了本發(fā)明,但是考慮到本文所揭示的內(nèi)容,包括在尺寸、結(jié)構(gòu)和材料方面的變化的本發(fā)明的其它實(shí)施例對(duì)于該領(lǐng)域的熟練人員會(huì)是很顯見(jiàn)的。此外,與本文的任何一實(shí)施例相關(guān)聯(lián)討論的所有特征可以適用于在本文中的其它實(shí)施例內(nèi)。在不同實(shí)施例中對(duì)于類(lèi)似特征所使用的不同術(shù)語(yǔ)或標(biāo)號(hào)不意味著與可以表達(dá)的那些特征不同。因此,應(yīng)該僅僅參照所附權(quán)利要求解釋本發(fā)明,而不是將本發(fā)明局限于本文所揭示的較佳實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于最小侵害性的后方固定的修復(fù)術(shù)組件,該組件包括一彎曲桿,它具有一近端和一遠(yuǎn)端,并在該近端上可釋放地接合一骨固定件;以及所述骨固定件,它設(shè)置有一可調(diào)節(jié)的連接件,所述可調(diào)節(jié)的連接件包括一鎖,該鎖用于在該彎曲桿和該骨固定件之間的許多角度方位中的任一方位處固定地接合于所述彎曲桿。
2.如權(quán)利要求1所述的修復(fù)術(shù)組件,其特征在于,還包括一第二骨固定件,它具有適合于固定嚙合于所述桿的一連接件。
3.如權(quán)利要求1所述的修復(fù)術(shù)組件,其特征在于,骨固定件包括一頭部和設(shè)置在所述頭部?jī)?nèi)的一可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接件,所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接件適合于固定嚙合于所述桿。
4.一種用于最小侵害性的后部固定的修復(fù)術(shù),該修復(fù)術(shù)包括一骨固定件,它具有一頭部;一橫門(mén)孔,該孔沿著橫向于所述骨固定件的一中心線的一軸線延伸通過(guò)所述頭部;一根桿,它延伸通過(guò)所述橫門(mén)孔;一可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接件,它位于所述頭部?jī)?nèi)的一槽中并帶有一孔;所述孔適合于固定嚙合于所述桿;以及一鎖蓋,它依靠著所述槽和在所述孔內(nèi)的所述桿固定所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接件。
5.如權(quán)利要求4所述的修復(fù)術(shù),其特征在于,所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件還包括它的外部上的諸凹陷,這些凹陷適合與所述頭部?jī)?nèi)的諸互補(bǔ)的凸起協(xié)作以限制所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求4所述的修復(fù)術(shù),其特征在于,所述轉(zhuǎn)動(dòng)件還包括至少一壓縮間隙。
7.如權(quán)利要求4所述的修復(fù)術(shù),其特征在于,所述桿適合于可拆卸地固定于一插入工具,該插入工具將所述桿插入所述孔。
8.一種用于將一根引導(dǎo)金屬絲插入通過(guò)一骨固定件的一橫門(mén)孔的一引導(dǎo)金屬絲引導(dǎo)器,該引導(dǎo)金屬絲引導(dǎo)器包括一適配件,它與所述骨固定件的一中心線對(duì)齊;一把手,它在一樞軸處連接于所述適配件;以及一通道針,它在所述把手上并適合于插入通過(guò)所述骨固定件的所述橫門(mén)孔。
9.如權(quán)利要求8所述的引導(dǎo)金屬絲裝置,其特征在于,還包括一封閉件。
10.如權(quán)利要求8所述的引導(dǎo)金屬絲裝置,其特征在于,還包括一引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的引導(dǎo)金屬絲裝置,其特征在于,所述引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置還包括一可縮回的錐形漏斗。
12.一種用于將一根引導(dǎo)金屬絲插入通過(guò)一骨固定件的一孔的一引導(dǎo)金屬絲插入裝置,該裝置包括一中央臂,它適合于嚙合所述骨固定件;一徑向臂,它在一樞軸處連接于所述中央臂;一中空通道針,它固定于所述徑向臂;其中,所述徑向臂在所述樞軸上樞轉(zhuǎn)以運(yùn)動(dòng)所述通道針通過(guò)所述骨固定件的所述孔。
13.如權(quán)利要求12所述的引導(dǎo)金屬絲插入裝置,其特征在于,還包括一引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的引導(dǎo)金屬絲插入裝置,其特征在于,所述引導(dǎo)金屬絲捕獲裝置還包括一錐形接納端,該錐形接納端包括一個(gè)或多個(gè)局部錐形部分。
全文摘要
本發(fā)明總體上涉及用于在身體內(nèi)對(duì)齊和植入矯形固定件或穩(wěn)定植入物的系統(tǒng)和方法。在一實(shí)施例中,該系統(tǒng)包括至少兩骨固定件、諸骨固定件中的至少一個(gè)設(shè)有一角度可調(diào)節(jié)的連接件。在一方面中,該系統(tǒng)還包括至少一根連桿,用于通過(guò)它們各自的可調(diào)節(jié)的連接件連接兩個(gè)或更多個(gè)骨固定件。諸骨固定件和連桿可以被鎖定在適當(dāng)位置中,用于形成一脊柱融合或固定修復(fù)術(shù)。設(shè)置一對(duì)齊工具,用于引導(dǎo)一根引導(dǎo)金屬絲通過(guò)一個(gè)或多個(gè)連接件。
文檔編號(hào)A61B17/56GK1798527SQ200480014544
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者T·V·恩古耶, S·M·沙奧利安, G·P·泰特爾鮑姆, M·R·漢森, T·V·帕姆 申請(qǐng)人:維特林克股份有限公司
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