專利名稱：多軸型連接系統(tǒng)的制作方法
多軸型連接系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域在本發(fā)明的一個實施方式中，提供一種為脊推固定目的而相對于桿連 接緊固件元件(例如推弓根螺釘)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可允許進行緊固件元件 和桿之間的多軸運動。進一步地，該系統(tǒng)可允許緊固件元件和待保持在所 需方位上的桿之間的角關(guān)系。為了描述和主張本發(fā)明的權(quán)利，術(shù)語"桿"用來指任何長形結(jié)構(gòu)。 此種長形結(jié)構(gòu)可為實心的或中空的，并且可具有任何所需的橫截面(例 如圓形、橢圓形、方形、矩形)。進一步地，為了描述和主張本發(fā)明的權(quán)利，術(shù)語"過盈配合"用來 指兩個或多個部件之間的物理接觸。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出為脊推固定目的而將緊固件元件(例如推弓根螺釘)連接 到長形支撐件(例如桿)的各種系統(tǒng)。示例包括以下美國專利中所述的 系統(tǒng)。美國專利No. 5,466,237涉及一種可變鎖定穩(wěn)定器錨接件底座和螺 釘。更具體而言，該專利涉及一種為了脊柱內(nèi)部固定而提供的用于穩(wěn)定 器桿的骨接合錨接件。錨接件具有底座，該底座容置穩(wěn)定器桿并接收用 于將底座固定到骨的接骨螺釘。壓縮器構(gòu)件與位于穩(wěn)定器桿外部的底座 配合，并可被上緊以在穩(wěn)定器桿上產(chǎn)生壓縮力。穩(wěn)定器桿加載在接骨螺 釘?shù)膱A形表面上，以在底座和接骨螺釘之間產(chǎn)生配合界面，隨后，底座 的位置相對于接骨螺釘可被鎖定。美國專利No. 5,474,555涉及一種脊柱移植系統(tǒng)。更具體而言，該專 利涉及一種用于脊柱內(nèi)部固定的設(shè)備。該設(shè)備包括具有長形穩(wěn)定器和至 少兩個錨接件的組件。各錨接件均具有將錨接件保持到骨的裝置，并包 括接收穩(wěn)定器的接收裝置，以及固定裝置，該固定裝置借助于配合螺紋 的相互作用與接收裝置配合以將穩(wěn)定器上的壓縮力應(yīng)用到接收裝置。美國專利No. 5,669,911涉及一種多軸型推弓根螺釘。更具體而言， 該專利涉及一種用于桿移植設(shè)備的多軸型矯形裝置。該裝置包括具有彎 曲頭部的螺釘、在螺釘附近設(shè)置的鎖環(huán)、以及具有成線性錐形插口的接 收構(gòu)件，螺釘和鎖環(huán)置于插口內(nèi)。鎖環(huán)被開槽并為錐形，并且具有半球 形內(nèi)部容積，螺釘頭部初始以多軸方式保持于該內(nèi)部容積內(nèi)。接收構(gòu)件具有形成于其內(nèi)并用于接收桿的橫向溝槽，以及在其底部具有線性錐形 室的軸向孔。鎖環(huán)被從頂部向下插入孔內(nèi)以座置于室內(nèi)，且隨后將螺釘 向上穿過孔底部并插入鎖環(huán)。當鎖環(huán)在室內(nèi)被迫向下時，該室的線性錐 度在鎖環(huán)上提供徑向向內(nèi)的力。這種徑向向內(nèi)的力使得鎖環(huán)擠壞鎖而抵 住螺釘?shù)念^部，以在其內(nèi)給定的角位置處鎖定這兩個。將桿放置于橫向 溝槽內(nèi)并抵住鎖環(huán)的頂部，隨后將桿向下鎖定在溝槽內(nèi)，這提供了反抗 鎖環(huán)的向下的力，并因此將螺釘鎖定在其給定角位置處。美國專利No. 5,879,350涉及一種多軸型接骨螺釘組件。更具體而 言，該專利涉及一種包括具有部分球形頭部的接骨螺釘?shù)亩噍S型接骨螺 釘組件。該接骨螺釘頭部在上表面處被截短，在該上表面內(nèi)限定工具接 收凹槽。該組件包括接收構(gòu)件，接收構(gòu)件包括中央孔，中央孔限定錐形 凹槽以接收承載接骨螺釘頭部的收縮夾頭。該接收構(gòu)件的孔也限定與凹 槽連通并構(gòu)造成在其內(nèi)接收脊柱桿的溝槽。溝槽的一部分加工有螺紋， 以接收桿上方的固定螺釘。該組件還包括設(shè)置于桿和接骨螺釘頭部之間 的收縮夾頭。該夾頭限定部分球形凹槽以接收接骨螺釘?shù)念^部，并包括 基本上繞螺釘頭部的可偏斜指型件。當固定螺釘被上緊到接收構(gòu)件內(nèi) 時，固定螺釘使桿壓靠住鎖環(huán)，桿將鎖環(huán)擠壓進接收構(gòu)件的錐形凹槽內(nèi)， 由此使鎖環(huán)的指型件偏斜抵靠接骨螺釘頭部。美國專利No. 6,063,090涉及一種用于將縱向支撐件連接到推弓根 螺釘?shù)难b置。更具體而言，該專利涉及一種用于由具有容納縱向支撐件 的溝槽的容納頭部將縱向支撐件連接到推弓根螺釘?shù)难b置，其中可以自 由地選擇側(cè)向敞開、頂部敞開或封閉容納頭部或側(cè)向敞開與頂部敞開的 組合。例如頂部敞開的容納頭部利于縱向支撐件的插入，而側(cè)向開口能 夠進行側(cè)向連接。推弓根螺釘和容納頭部經(jīng)由位于容納頭部內(nèi)的圓錐形 筒夾并由位于推弓根螺釘上的球形頭部連接。本發(fā)明容許在將堆弓根螺 釘插入骨內(nèi)之后，使推弓根螺釘接合在容納頭部中。美國專利No. 6,582,436涉及一種用于將縱向支撐件連接到骨錨定 器的裝置。更具體而言，該專利涉及一種用于將縱向支撐件連接到具有 圓形頭部的骨錨定器的裝置。該裝置包括一本體，該本體限定用于接收 骨錨定器的圓形頭部的室以及用于接收縱向支撐件的第一溝槽。進一步 地，第一套筒能夠在本體上方滑動以用于壓縮室，第二套筒能夠在本體 上方滑動以用于使縱向支撐件偏置抵靠第一套筒，且緊固件可操作性地 聯(lián)結(jié)到本體以用于朝第一套筒偏置第二套筒。由緊固件施加到第二套筒 上的力傳遞到位于與中心軸線垂直的平面內(nèi)的第一套筒。優(yōu)選地，縱向 支撐件在第 一接觸點或區(qū)域和第二接觸點或區(qū)域接觸第 一套筒，并且這 些套筒之一包括用于在至少一個附加接觸點或區(qū)域處接觸另一套筒的 至少一個延伸部分。美國專利No. 6,660,004涉及一種多軸型接骨螺釘組件。更具體而 言，該專利涉及一種底部加載式多軸型骨錨定設(shè)備。該設(shè)備包括接收器 構(gòu)件、冠狀構(gòu)件、骨錨定器以及保持構(gòu)件。接收器構(gòu)件限定上部開口和 下部開口一一其可形成同一開口的部分_一溝槽以及凹槽。冠狀構(gòu)件和骨錨定器裝載進接收器構(gòu)件的下部開口內(nèi)，且保持構(gòu)件繞骨錨定器配合 并配合入接收器構(gòu)件內(nèi)的凹槽內(nèi)。骨錨定器能夠相對于接收器構(gòu)件進行 多軸定位。將一長形構(gòu)件放置進接收器構(gòu)件的溝槽內(nèi)，并接觸冠狀構(gòu)件， 且經(jīng)由上部開口施加壓縮構(gòu)件。壓縮構(gòu)件向下壓到長形構(gòu)件上，長形構(gòu) 件向下壓到冠狀構(gòu)件上并將骨錨定器鎖定于冠狀構(gòu)件和保持構(gòu)件之間。美國專利No. 6,740,086涉及一種螺釘和桿固定組件及設(shè)備。更具體 而言，該專利涉及一種用于固定螺釘以及可選擇性的桿的螺釘和桿固定 組件。該螺釘和桿固定組件包括螺釘、固定機構(gòu)、大致圓形環(huán)、桿座置 機構(gòu)以及鎖定機構(gòu)。該發(fā)明還提供一種用于固定螺釘?shù)墓潭C構(gòu)，其中 該固定機構(gòu)進一步包括具有夾持部和非夾持部的內(nèi)表面壁。進一步地， 該發(fā)明提供一種用于導(dǎo)引和將機械力和摩擦力施加到螺釘頭部的大致 圃形環(huán)。另外，該發(fā)明提供一種桿座置機構(gòu)，該桿座置機構(gòu)可操作性地 接合螺釘頭部，并包括能夠被壓靠到其內(nèi)的桿的一部分上的至少一個撓 性部。最后，該發(fā)明提供一種用于接合桿和桿座置機構(gòu)的鎖定機構(gòu)。該 鎖定機構(gòu)包括一種偏斜機構(gòu)，當鎖定機構(gòu)進一步接合桿座置機構(gòu)的至少 一個撓性部時，該偏斜機構(gòu)用于使桿座置機構(gòu)的至少一個撓性部偏斜抵 靠并環(huán)繞桿。


圖l示出依據(jù)本發(fā)明一實施方式的緊固件組件的分解立體圖；圖2示出依據(jù)圖1中實施方式的部分已組裝的緊固件組件的截面圖 (為清楚起見，該圖沒有包括圖l中的桿或壓縮構(gòu)件)；圖3示出依據(jù)本發(fā)明另一實施方式的緊固件組件的分解立體圖；圖4示出依據(jù)圖3中實施方式的部分已組裝的緊固件組件的截面圖 (為清楚起見，該圖沒有包括圖3中的桿或壓縮構(gòu)件)；圖5示出依據(jù)本發(fā)明又一實施方式的緊固件組件的側(cè)視圖；圖6示出依據(jù)本發(fā)明還一實施方式的緊固件組件的側(cè)視圖；圖7示出依據(jù)本發(fā)明實施方式的緊固件的側(cè)視圖；圖8A和圖8B分別示出依據(jù)本發(fā)明一實施方式的偏移設(shè)計的主視圖 和立體圖；圖9A和圖9B分別示出依據(jù)本發(fā)明一實施方式的偏移設(shè)計的主視圖 和立體圖；并且圖IOA和圖IOB分別示出依據(jù)本發(fā)明一實施方式的偏移設(shè)計的主視 圖和立體圖。除以上所公開的益處和改進之外，結(jié)合附圖可從下述描述中清楚本 發(fā)明的其它目的和優(yōu)點。這些附圖組成該說明書的一部分，并包括本發(fā) 明的示例性實施方式，以及例示本發(fā)明的各個目的和特征。
具體實施方式
本文公開本發(fā)明的詳細實施方式；但是，可以理解，所公開的實施 方式僅用于對本發(fā)明進行例示，且可以各種形式實施本發(fā)明。另外，在制性目的。進一步地，附圖不一定按比例繪出，其中為示出特定部件的 細節(jié)而放大了一些特征。因此，本文所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應(yīng) 被解釋為限制性的，而僅作為用于教示本領(lǐng)域技術(shù)人員的代表性基礎(chǔ)以使其以各種方式利用本發(fā)明。參見圖1和圖2，示出本發(fā)明的第一實施方式。如這些圖所示，緊 固件組件100可用于相對于病人的脊柱連接安裝桿101 (當然， 一個或 多個此種緊固件組件可與一個或多個桿一起使用)。更具體而言，緊固 件組件100可包括緊固件103,緊固件103具有位于第一端部處的頭部 103A和位于第二端部處的骨連接元件103B (骨連接元件103B可適用 于連接到脊柱上、連接到脊柱內(nèi)和/或連接到脊柱)。進一步地，頭部103A 可包括位于其上的至少一個變形元件103C。在一個示例(該示例用于示例而非限制)中，頭部103A的至少一 部分可為球形。在另一示例(該示例用于示例而非限制)中，緊固件103 可為接骨螺釘，且骨連接元件103B可包括螺紋。在另一示例(該示例 用于示例而非限制)中，緊固件103可為套管式接骨螺釘(參見圖2的 套管103D )。在另一示例(該示例用于示例而非限制)中，變形元件103C 可基本上圍繞套管103D (例如，套管103D從此處離開頭部103A)。在 另一示例(該示例用于示例而非限制)中，變形元件103C可為自頭部 103A突出的大體圓形環(huán)。在另一示例(該示例用于示例而非限制)中， 變形元件103C (和/或緊固件103的任何其它部分(例如頭部103A或 整個緊固件103))可包含如下材料(a)比形成桿101的材料軟；(b) 比形成桿101的材料硬；或者(c)與形成桿101的材料的硬度基本相 同(例如，與形成桿101的材料相同的材料)。仍舊參見圖1和圖2，可以看到緊固件組件100可包括本體105。 本體105可具有第一端部和第二端部，其中用于接收桿IOI的桿接收溝 槽105A設(shè)置地與本體105的第一端部相鄰，緊固件頭部接收室105B 設(shè)置地與本體105的第二端部相鄰(從這些圖中可以看到，緊固件頭部 接收室105B可朝著本體105的第二端部為錐形，桿接收溝槽105A和 緊固件頭部接收室105B可操作性地連接(例如，本體105內(nèi)的孔可連 接桿接收溝槽105A和緊固件頭部接收室105B))。進一步地，緊固件組件100可包括保持環(huán)107。這種保持環(huán)107尺 寸可以設(shè)置為當頭部103A置于緊固件頭部接收室105B內(nèi)時，至少部 分地繞頭部103A配合。在一個示例(該示例用于示例而非限制)中， 如圖所示，保持環(huán)107可為"開口環(huán)"設(shè)計。還進一步地，壓縮元件109可與本體105配合，以在桿101置于桿 接收溝槽105A內(nèi)時，推動桿101與變形元件103C的至少一部分接觸。 桿101和變形元件103C之間的這種接觸會使變形元件103C變形，同 時朝緊固件頭部接收室105B的錐形端部(即較窄端部)擠壓頭部103A。 這種作用將用于固定緊固件103相對于桿101的角關(guān)系。更具體而言，緊固件103相對于桿101的角關(guān)系可至少部分地固定， 這歸因于(a)頭部103A外表面的至少一部分和保持環(huán)107內(nèi)表面的 至少一部分之間的過盈配合(由徑向壓縮所引起的)；(b)保持環(huán)107 外表面的至少一部分和緊固件頭部接收室105B內(nèi)表面的至少一部分之 間的過盈配合(由徑向壓縮所引起的)；和/或(c)桿101外表面的至少 一部分和變形元件103C之間的過盈配合。在一個示例(該示例用于示例而非限制)中，壓縮元件109可具有 與本體105的互補螺紋配合的螺紋。在另一示例(該示例用于示例而非 限制)中，壓縮元件109可具有與本體105的互補內(nèi)螺紋配合的外螺紋 (例如，壓縮元件109可為固定螺釘)。在另一示例(該示例用于示例 而非限制)中，壓縮元件109可具有與本體105的互補外螺紋配合的內(nèi) 螺紋(例如，壓縮元件109可為螺母)。在另一示例(該示例用于示例 而非限制)中，壓縮元件109可具有用于接收來自驅(qū)動工具的扭矩的一 個或多個凹坑、凸起和/或驅(qū)動面(參見，例如圖1的凹型六角形特征)?，F(xiàn)在參見圖l和圖2所示的元件描述示例性安裝程序。此種示例性 安裝程序可應(yīng)用于本發(fā)明的緊固件組件的這個實施方式，當然也是僅用 于示例而非限制。更具體而言，首先可將導(dǎo)引線附接到脊柱的推弓根(pedicle )。然 后可將導(dǎo)引線的自由端部穿過緊固件103 (經(jīng)套管103D)。然后可將緊 固件103 (例如推弓根螺釘)插入(例如檸入)脊柱的推弓根。值得注 意的是，此種推弓根螺釘可自攻進在推弓根內(nèi)所鉆的孔內(nèi)，或者在推弓 根內(nèi)所鉆的孔可預(yù)先攻螺紋。進一步值得注意的是，可用任何所需工具 (例如，施加扭矩通過桿接收溝槽105A和緊固件頭部接收室105B的 手或動力驅(qū)動器)將推弓根螺釘驅(qū)動進孔內(nèi)。在一個示例(該示例用于示例而非限制)中，此種稚弓根螺釘可借助于扭矩施加工具驅(qū)動進骨內(nèi)，所述扭矩驅(qū)動工具接合頭部103A上的 一個或多個凹坑、凸起和/或驅(qū)動面(參見，例如圖1中的頭部103A的 四個凹陷部)。在一個示例(該示例用于示例而非限制)中，緊固件103可單獨地 驅(qū)動進骨內(nèi)。接下來，可將本體/保持環(huán)組件(例如，包括具有已設(shè)置 在緊固件頭部接收室105B內(nèi)的保持環(huán)107的本體105)置于(或"卡 合到，，)緊固件103上。在此方面，當隨后將本體105推到頭部103A上時，保持環(huán)107被 推靠到緊固件頭部接收室105B的后壁(參見圖2的105C)上，并且保 持環(huán)107自由地向外膨脹，使頭部103A能夠通過。 一旦頭部103A擠 過保持環(huán)107的底部，頭部103A就被捕獲(因為當保持環(huán)107由頭部 103A朝緊固件頭部接收室105B的錐形(即較窄的)端部向前拉動時， 保持環(huán)107將沒有膨脹的空間)。接下來，可將桿101放置于桿接收溝槽105A內(nèi)(并且桿101接觸 變形元件103C )。最后，當將壓縮元件109 (例如固定螺釘)檸進本體105時，壓縮 元件109將部件夾緊在固定位置(亦即，壓縮元件109將桿101推靠到 變形元件103C上(并且依據(jù)桿101、變形元件103C和頭部103A的尺 寸和形狀，推靠到頭部103A的一部分))。值得注意的是，在該夾緊過 程中，變形元降103C變形(例如，以形成與桿IOI引起變形的部分互 補的表面)，且其結(jié)果是改善了鎖定效果(例如，桿101和緊固件103 之間的角關(guān)系)。進一步值得注意的是，變形元件103C被認為是可特別 用于能夠固定地鎖定套管式緊固件，例如套管式推弓根螺釘(套管(不 使用依據(jù)本發(fā)明的變形元件)被認為(例如，由于桿的圓形橫截面)) 易于使抵靠桿而鎖定的多軸調(diào)整能力受到損失。在另一示例(該示例用于示例而非限制)中，不是單獨地驅(qū)動緊固 件103進入骨，然后將本體/保持環(huán)組件放置于其上，而是如上所述地 可將緊固件103捕獲于本體/保持環(huán)組件內(nèi)，然后可將整個本體/保持環(huán)/ 緊固件組件附接到骨(例如，通過使用諸如手或動力驅(qū)動器來驅(qū)動推弓 根螺釘穿過設(shè)置于桿接收溝槽105A和緊固件頭部接收室105B之間的本體105內(nèi)的孔)?，F(xiàn)在參見圖3和圖4，示出本發(fā)明的另一實施方式。這種實施方式 與圖l和圖2所示出的實施方式相似，在此方面，相同元件將用相同參 考標號標識(此類相似元件將不再進行詳細描述)。值得注意的是，圖3 和圖4中的實施方式與圖l和圖2中的實施方式之間的主要不同之處在 于，在這種實施方式中，緊固件組件200不使用保持環(huán)107。更具體而言，緊固件組件200又可相對于病人的脊柱連接安裝桿101 (當然， 一個或多個緊固件組件可與一個或多個桿一起使用)。進一步 地，緊固件組件200可包括緊固件103 (具有頭部103A、骨連接元件 103B和至少一個變形元件103C )。仍舊參見圖3和圖4，可以看到緊固件組件200可進一步包括本體 105，(本體105，可具有第一端部和第二端部，其中用于接收桿101的桿 接收溝槽105A，設(shè)置地與本體105，的第一端部相鄰，緊固件頭部接收室 105B，設(shè)置地與本體105，的第二端部相鄰)。從這些圖中可以看到，緊固 件頭部接收室105B，可朝著本體105，的第二端部為錐形，并且可設(shè)置穿 過本體105，的孔以連接桿接收溝槽105A，和緊固件頭部接收室105B，。值得注意的是，緊固件頭部接收室105B，的錐形(即較窄的)端部 可制造得足夠小，以阻止頭部103A從此處通過(而桿接收溝槽105A， 和本體105，內(nèi)的、將桿接收溝槽105A，連接到緊固件頭部接收室105B， 的孔可制造得足夠大，以容許頭部103A從此處通過)。在此方面，通過將緊固件103插入穿過本體105，從而使得頭部103A 擱置在緊固件頭部接收室105B，內(nèi)(參見圖4)的方式，可安裝緊固件 組件200。然后可如上所述地(例如，可使用導(dǎo)引線來導(dǎo)引緊固件103， 并且或者可將自攻式接骨螺釘驅(qū)動進骨內(nèi)的孔內(nèi)，或者可在骨內(nèi)設(shè)置預(yù) 攻式孔)將緊固件103插入(例如，插入脊柱的推弓根內(nèi))。最后，當桿101設(shè)置于桿接收溝槽105A，內(nèi)時，壓縮元件109可與 本體105，配合以推動桿101使其接觸變形元件103C的至少一部分，從 而使變形元件103C變形，同時朝緊固件頭部接收室105B，的錐形端部 (即較窄端部)擠壓頭部103A。這個動作將固定緊固件103相對于桿101的角位置(緊固件103相對于桿101的角位置可被至少部分地固定， 這歸因于(a:)(由徑向壓縮所引起的)頭部103A外表面的至少一部 分和緊固件頭部接收室105B，內(nèi)表面的至少一部分之間的過盈配合；和/ 或(b )桿101外表面的至少一部分和變形元件103C之間的過盈配合)?，F(xiàn)在參見圖5和圖6，示出緊固件組件本體的兩個其它實施方式。 在此方面，值得注意的是，圖1和圖2的本體105具有用于接收桿101 的面向上部的桿接收溝槽105A。類似地，圖3和圖4的本體105，具有 用于接收桿101的面向上部的桿接收溝槽105A，。與此對比，從圖5中 可以看到，本體500包括用于接收桿IOI的面向側(cè)部的桿接收溝槽501 (桿IOI、緊固件103、壓縮元件109和保持環(huán)107以虛線示出，并基 本上與上述詳細描述過的元件相同)。進一步地，可從圖6中看到，本 體600包括用于接收桿101的"隧道型"桿接收溝槽601 (桿101、緊 固件103、壓縮元件109和保持環(huán)107以虛線示出，并基本上與上述詳 細描述過的元件相同)。值得注意的是，這些圖5和圖6中的實施方式 可如上所述地實施(例如，本體可包括錐形室，該錐形室利于其內(nèi)所設(shè) 置的部件之間進行過盈配合)?，F(xiàn)在參見圖7,示出用于本發(fā)明的緊固件的另一實施方式。值得注 意的是，雖然在此處示出緊固件700作為接骨螺釘，但其它類型的骨附 接機構(gòu)當然亦可利用(例如端部上具有鉤的軸)。無論如何，可以看到， 在這種實施方式中提供底切部701 (例如，通過使接骨螺釘頭部的底部 (參見701A)變平坦和/或通過使接骨螺釘?shù)妮S的一部分(參見701B) 變窄，形成底切部701)。通過利用此種底切部701，緊固件700可在緊 固件700自緊固件組件本體延伸的區(qū)域內(nèi)提供增加的間隙(其中，此種 增加的間隙可轉(zhuǎn)化成使緊固件700相對于緊固件本體和/或桿可獲得的 最大角增加)。現(xiàn)在參見圖8A和圖8B，可以看到的是，這些圖分別示出依據(jù)本發(fā) 明一實施方式的偏移設(shè)計的主視圖和立體圖。在這些圖8A和圖8B的 示例(該示例用于示例而非限制)中，本體805包括位于緊固件頭部接 收室805B和桿接收室805A之間的側(cè)向偏移(例如，8 mm的側(cè)向偏移)。 進一步地，桿接收室805A與豎直方向(和從穿過緊固件頭部接收室805B 設(shè)置的豎直軸線)成角度(例如50度)。值得注意的是，此種偏移設(shè)計可以與關(guān)于本文所公開的非偏移設(shè)計(例如本體105)所描述的方式相 似的方式使用(例如，笫一壓縮元件，譬如固定螺釘(在這些圖8A和 圖8B中未示出)，可用于相對于本體固定桿(在這些圖8A和圖8B中 未示出)；和第二壓縮元件，例如固定螺釘(在這些圖8A和圖8B中未 示出)，也可用于相對于本體固定接骨螺釘(在這些圖8A和圖8B中未 示出))?，F(xiàn)在參見圖9A和圖9B，可以看到，這些圖分別示出依據(jù)本發(fā)明一 實施方式的偏移設(shè)計的主視圖和立體圖。在這些圖9A和圖9B中的示 例(該示例用于示例而非限制)中，本體卯5包括位于緊固件頭部接收 室卯5B和桿接收溝槽卯5A之間的側(cè)向偏移(例如，11 mm的側(cè)向偏 移)。進一步地，桿接收室905A與豎直方向(和從穿過緊固件頭部接收 室905B設(shè)置的豎直軸線)成角度(例如25度)。值得注意的是，此種 偏移設(shè)計可以與關(guān)于本文所公開的非偏移設(shè)計(例如本體105)所描述 的方式相似的方式使用(例如，第一壓縮元件，譬如固定螺釘(在這些 圖9A和圖9B中未示出)，可用于相對于本體固定桿(在圖9A和圖9B 中未示出這些)；和第二壓縮元件，例如固定螺釘(在這些圖9A和圖 9B中未示出)，也可用于相對于本體固定接骨螺釘(在這些圖9A和圖 9B中未示出))?，F(xiàn)在參見圖IOA和圖10B,可以看到，這些圖分別示出依據(jù)本發(fā)明 一實施方式的偏移-沒計的主視圖和立體圖。在該圖IOA和圖10B中的 示例(該示例用于示例而非限制)中，本體1005包括位于緊固件頭部 接收室1005B和桿接收溝槽1005A之間的側(cè)向偏移(例如，14 mm的 側(cè)向偏移)。進一步地，桿接收室1005A與豎直方向(和從穿過緊固件 頭部接收室1005B設(shè)置的豎直軸線)成角度(例如15度)。值得注意的 是，此種偏移設(shè)計可以與關(guān)于本文所公開的非偏移設(shè)計(例如本體105 ) 所描述的方式相似的方式使用(例如，第一壓縮元件，譬如固定螺釘(在 這些圖IOA和圖10B中未示出)，可用于相對于本體固定桿(在這些圖 IOA和圖10B中未示出)；和第二壓縮元件，例如固定螺釘(在這些圖 IOA和圖10B中未示出)，也可用于相對于本體固定接骨螺釘(在這些 圖IOA和圖10B中未示出))。值得注意的是，偏移設(shè)計可以利用或可以不利用具有變形元件的螺釘。例如，可以利用具有變形元件的螺釘，從而使得與該螺釘相接合的 壓縮元件下壓到變形元件上并使變形元件變形。在另一示例中，可以利 用具有變形元件的螺釘，使得與該螺釘相接合的壓縮元件下壓到螺釘頭 本身上，但壓縮元件包括與螺釘頭相鄰并與變形元件對準的室，從而使 得變形元件并不變形。在另一示例中，螺釘頭可以根本不設(shè)有變形元件。進一步值得注意的是，偏移設(shè)計可使固定系統(tǒng)的組裝變得容易(例 如，當醫(yī)生連接脊柱桿時，通過給醫(yī)生提供側(cè)向偏移/成角度的選擇)。在另一實施方式(可應(yīng)用于偏移或非偏移設(shè)計)中，本體可(在相對于接骨螺釘固定之前)(a)在接骨螺釘?shù)念^部上繞接骨螺釘?shù)目v向 軸線沿周向能夠旋轉(zhuǎn)；和/或(b)具有所需程度的角自由度(例如，從 接骨螺釘?shù)目v向軸線偏離26度(或從一側(cè)到另一側(cè)相距52度))。盡管已描述了本發(fā)明的多個實施方式，但可以理解的是，這些實施 方式僅用于示例而非限制，且本領(lǐng)域技術(shù)人員明白可進行很多種修改。 例如，本發(fā)明可放置在任何所需高度的脊柱處。進一步地，本發(fā)明可用 于后側(cè)脊柱桿移植。還進一步地，本發(fā)明所提供的可控成角位置可位于 任何所需數(shù)量的平面內(nèi)。又進一步地，桿可沿軸向固定并可旋轉(zhuǎn)地固定。 還進一步地，本文中所述的任何元件都可設(shè)置成任何所需的尺寸(例如， 本文中所述的任何元件都可設(shè)置成任何所需的常規(guī)尺寸，或者本文中所 述的任何元件都可設(shè)置成選自小型、中型和大型尺寸"族"中的任何所 需尺寸。為給出更具體的示例(該示例用于示例而非限制)，接骨螺釘 可設(shè)置成所需的螺距、螺紋外徑、軸外徑、軸外徑和螺紋外徑之比和/ 或長度，且本體元件可設(shè)置成任何所需的內(nèi)徑、外徑、側(cè)向偏移、角和 /或長度。又進一步地，壓縮元件可具有在施加了所需量的扭矩后，用 于與壓縮元件的已安裝部分分離的"斷開"特征。還進一步地，緊固件 組件的一個或多個部件可由下列材料中的任一種制成(a)任何生物相 容材料(該生物相容材料可依據(jù)醫(yī)生需要，經(jīng)過處理以允許骨長入或阻 止骨長入)；(b)塑料；(c)纖維；(d)聚合物；(e)金屬(例如鈦之 類的純金屬；和/或諸如Ti-Al-Nb、 Ti-6A1-4V、不銹鋼之類的合金)；(f) 及其任意組合。還進一步地，例如在微創(chuàng)手術(shù)過程中使用經(jīng)套管導(dǎo)引緊 固件的導(dǎo)引線可能是有效的。又進一步地，接骨螺釘可適用于置于松質(zhì) 骨內(nèi)。還進一步地，緊固件可以不使用螺紋，而是使用鉤附接到骨。又進一步地，緊固件頭部的外表面、桿的外表面、保持環(huán)的外表面、保持 環(huán)的內(nèi)表面和/或本體的內(nèi)表面(例如，在上述部件之間的任何界面之 區(qū)域處)可具有用于增加界面處摩擦的一個或多個特征。例如，任何一種前述部件可具有毛面或經(jīng)過處理的表面(例如經(jīng)噴砂或滾花)、帶 螺紋表面、帶槽表面、帶棱表面、具有凸起的表面和/或具有凹坑的表 面。還進一步地，變形元件可依據(jù)下列條件變形(a)用于變形元件的 材料；(b)用于桿的材料；(c)用于壓縮元件的材料；(d)桿在桿接觸 變形元件的區(qū)域內(nèi)的幾何形狀；(e)變形元件的幾何形狀；(f)壓縮元 件在壓縮元件接觸變形元件處的幾何形狀；(g)由桿施加到變形元件的 載荷的方向；(h)由壓縮元件施加到變形元件的載荷的方向；(i)由桿 施加到變形元件的載荷量；和/或(j)由壓縮元件施加到變形元件的載 荷量。又進一步地，每個桿可以使用最少兩個緊固件組件(例如為穩(wěn)定 目的)。還進一步地，任何類型和數(shù)量的特征可用來與安裝工具接合(參 見，例如設(shè)置于裝置本體的外表面上的孔一一這些孔可與安裝工具的相 應(yīng)的可伸縮銷配合)。又進一步地，本文中所述的任何步驟可以任何所 需順序?qū)嵤?以及可添加另外的所需步驟和/或任何所需的已刪除步 驟)。
權(quán)利要求
1.一種脊柱固定系統(tǒng)，包括至少一個桿；在第一端部具有頭部的至少一個螺釘，其中所述螺釘具有與其相關(guān)的縱向軸線；以及至少一個本體，所述桿和所述螺釘附接到所述本體；其中所述本體包括螺釘頭部接收室，所述螺釘頭部接收室沿所述螺釘?shù)目v向軸線接收螺釘，并且容納所述螺釘?shù)念^部；其中所述本體包括接收所述桿的桿接收溝槽；其中所述螺釘頭部接收室和所述桿接收溝槽彼此側(cè)向偏移；并且其中所述桿接收溝槽相對于所述螺釘頭部接收室成角度。
2. 如權(quán)利要求l所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘頭部接收室 和所述桿接收溝槽彼此側(cè)向偏移約8mm到約14mm之間的距離。
3. 如權(quán)利要求2所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘頭部接收室 和所述桿接收溝槽彼此側(cè)向偏移約8 mm的距離。
4. 如權(quán)利要求2所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘頭部接收室 和所述桿接收溝槽彼此側(cè)向偏移約11 mm的距離。
5. 如權(quán)利要求2所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘頭部接收室 和所述桿接收溝槽彼此側(cè)向偏移約14 mm的距離。
6. 如權(quán)利要求l所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘頭部接收室 為錐形。
7. 如權(quán)利要求6所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘頭部接收室 沿著與其內(nèi)所接收的所述螺釘?shù)目v向軸線基本平行的螺釘頭部接收室軸線呈錐形。
8. 如權(quán)利要求l所述的脊柱固定系統(tǒng)，進一步包括壓縮元件，所 述壓縮元件與所述本體配合以將所述桿附接到所述本體。
9. 如權(quán)利要求8所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述壓縮元件包括固 定螺釘，所述固定螺釘與所述桿接收溝槽附帶的螺紋接合。
10. 如權(quán)利要求l所述的脊柱固定系統(tǒng)，進一步包括壓縮元件，所 述壓縮元件與所述本體配合以將所述螺釘附接到本體。
11. 如權(quán)利要求10所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述壓縮元件包括固 定螺釘，所述固定螺釘與所述螺釘頭部接收室附帶的螺玟接合。
12. 如權(quán)利要求11所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述壓縮元件朝所述 螺釘頭部接收室的錐形端部擠壓所述螺釘?shù)念^部，以固定所述螺釘相對 于所述本體和相對于接收于所述桿接收溝槽內(nèi)的所述桿的角關(guān)系。
13. 如權(quán)利要求12、所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘，,于所述固定，這歸因于(a)所述螺釘頭部的外表面的至少一部分和所述螺釘 頭部接收室的內(nèi)表面的至少一部分之間的過盈配合；和(b)所述螺釘 頭部的外表面的至少一部分和所述壓縮元件之間的過盈配合。
14. 如權(quán)利要求12所述的脊柱固定系統(tǒng)，進一步包括保持環(huán)，所述 保持環(huán)尺寸設(shè)置為在所述螺釘?shù)念^部置于所述螺釘頭部接收室內(nèi)時至 少部分地繞所述螺釘?shù)念^部配合。
15. 如權(quán)利要求14所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘相對于所述固定，這歸因于(a)所述螺釘頭部的外表面的至少一部分和^述保持 環(huán)的內(nèi)表面的至少一部分之間的過盈配合；(b)所述保持環(huán)的外表面的 至少一部分和所述螺釘頭部接收室的內(nèi)表面的至少一部分之間的過盈 配合；和(c)所述螺釘頭部的外表面的至少一部分和所述壓縮元件之 間的過盈配合。
16. 如權(quán)利要求1所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘是接骨螺釘。
17.如權(quán)利要求16所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述接骨螺釘構(gòu)造成擰進脊柱的推弓根部分。
18. 如權(quán)利要求16所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述接骨螺釘是套管 式接骨螺釘。
19. 如權(quán)利要求l所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述桿接收溝槽構(gòu)造 成容許插入穿過其中的工具將扭矩施加到所述螺釘。
20. 如權(quán)利要求19所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘?shù)念^部包括 用于接收來自所述工具的扭矩的至少一個扭矩接收特征。
21. 如權(quán)利要求20所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述扭矩接收特征選 自包括(a)至少一個凹坑；(b)至少一個凸起；和(c)至少一個驅(qū)動 面的組。
22. 如權(quán)利要求l所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述桿具有基本圓形 的橫截面。
23. 如權(quán)利要求l所述的脊柱固定系統(tǒng)，其中所述螺釘?shù)念^部至少 部分地為球形。
24. —種脊柱固定系統(tǒng)，包括至少一個桿；在第一端部處具有頭部的至少一個接骨螺釘，其中所述接骨螺釘具有與其相關(guān)的縱向軸線；至少一個本體，所述桿和所述接骨螺釘附接到所述本體； 第一壓縮元件，其與所述本體配合以將所述桿附接到本體；以及 第二壓縮元件，其與所述本體配合以將所述接骨螺釘附接到本體； 其中所述本體包括螺釘頭部接收室，所述螺釘頭部接收室沿所述接骨螺釘?shù)目v向軸線接收接骨螺釘，并容納所述接骨螺釘?shù)念^部，其中所述螺釘頭部接收室沿與其內(nèi)所接收的所述接骨螺釘?shù)目v向軸線基本平行的螺釘頭部接收室軸線呈錐形；其中所述本體包括接收所述桿的桿接收溝槽；其中所述第 一壓縮元件包括固定螺釘，所述固定螺釘與所述桿接收溝槽附帶的螺故接合；其中所述第二壓縮元件包括固定螺釘，所述固定螺釘與所述螺釘頭 部接收室附帶的螺玟接合，且其中所述第二壓縮元件朝所述螺釘頭部接 收室的錐形端部擠壓所述接骨螺釘?shù)念^部，以固定所述接骨螺釘相對于 所述本體和相對于接收于所述桿接收溝槽內(nèi)的所述桿的角關(guān)系； 其中所述螺釘頭部接收室和所述桿接收溝槽彼此側(cè)向偏移； 其中所述桿接收溝槽相對于所述螺釘頭部接收室成角度； 其中所述螺釘頭部接收室和所述桿接收溝槽彼此側(cè)向偏移約8 mm 到約14 mm之間的多巨離；其中所述接骨螺釘構(gòu)造成擰進脊柱的推弓根部分；以及 其中所述接骨螺釘?shù)念^部至少部分地為球形。
全文摘要
在本發(fā)明的一個實施方式中，提供一種為脊椎固定目的而相對于桿連接緊固件元件(例如椎弓根螺釘)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可允許緊固件元件和桿之間的多軸運動。進一步地，該系統(tǒng)可允許緊固件元件和待保持在所需方位上的桿之間的角關(guān)系。為了描述和主張本發(fā)明權(quán)利的目的，術(shù)語“桿”用來指任何長形結(jié)構(gòu)。此種長形結(jié)構(gòu)可為實心的或中空的，并且可具有任何所需的橫截面(例如圓形、橢圓形、方形、矩形)。進一步地，為了描述和主張本發(fā)明權(quán)利的目的，術(shù)語“過盈配合”用來指兩個或多個部件之間的物理接觸。
文檔編號A61B17/56GK101222879SQ200680009648
公開日2008年7月16日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者邁克爾·哈默, 阿蘭·隆巴多 申請人:黑石醫(yī)藥股份有限公司