專利名稱：有兩個(gè)或多個(gè)表現(xiàn)出不同性能特征的部分的骨錨及其形成方法
有兩個(gè)或多個(gè)表現(xiàn)出不同性能特征的部分的骨錨及其形成方法 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)涉及骨錨領(lǐng)域，并且更特別地，涉及有兩個(gè)或多個(gè)表現(xiàn)出不同 性能特征的部分的骨錨，以及形成這些骨錨的方法。
背景技術(shù)：
多種不同類型的骨錨用于將移植物和其它設(shè)備嚙合到骨頭上。在脊柱領(lǐng) 域，骨錨通常用于將棒、板和其它類型的穩(wěn)定設(shè)備和移植物接合到一個(gè)或多個(gè)
椎骨上。這樣的骨錨包括，例如，螺釘、螺栓、銷、釘子、鉤子、夾子、u形
釘和其它類型的被配置錨定在骨頭中或骨頭上的錨定設(shè)備。
骨錨通常由一種單一的、生物相容性材料形成。結(jié)果是，骨錨的多個(gè)不同 部分表現(xiàn)出相似的性能特征。例如，骨錨可以用剛性材料形成，如鈦或不銹鋼。 盡管使用這樣的剛性材料提供了足夠的強(qiáng)度和承載能力，從而避免了破碎或者 斷裂，但骨錨和周圍骨頭之間的介面卻不靈活且不能彎曲，這會(huì)減慢骨錨附近 的骨頭生長(zhǎng)。可以選擇地，骨錨可用半剛性材料形成，如聚合材料。盡管使用 這樣的半剛性材料在骨錨和周圍骨頭之間提供了靈活或易彎曲的介面，但這增 加了骨錨周圍骨頭的生長(zhǎng)，降低了骨錨的強(qiáng)度和承載能力，從而增加了破碎或 斷裂風(fēng)險(xiǎn)。
此外，在一些應(yīng)用中，期望提供具有不同性能特征的一個(gè)或多個(gè)骨錨部分， 這些不同性能特征例如變化強(qiáng)度、剛性、多孔性、吸收率、降解率等等。為了 達(dá)到這個(gè)結(jié)果，骨錨可包括由不同材料形成的多個(gè)塊或組件，這些塊或組件裝 配到一起形成骨錨。然而，用多個(gè)塊或組件裝配的骨錨往往會(huì)導(dǎo)致增加制造和 裝配成本。此外，裝配后的骨錨的組件可松開(kāi)和/或可分離的。
因此，存在對(duì)具有能表現(xiàn)出不同性能特征的部分的改進(jìn)的骨錨，以及形成這些 骨錨的方法的需求。本發(fā)明滿足該需求，且以新穎和不明顯的方式提供了其它益處 和優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明概述本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)涉及具有能表現(xiàn)出不同性能特征的部分的骨錨，以及形成 這些骨錨的方法。盡管此處覆蓋的本發(fā)明的實(shí)際特性僅僅參考所附權(quán)利要求來(lái) 決定，但下面簡(jiǎn)要描述了以此處公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方案為特征的本發(fā)明的某些形 式。
在本發(fā)明的一個(gè)形式中，提供了一種骨錨，所述骨錨包括一個(gè)被構(gòu)造能與 骨頭嚙合的骨嚙合元件，和一個(gè)被構(gòu)造能與移植物耦合的移植物嚙合元件，以 便將移植物錨定在骨頭上。骨嚙合元件包括用第一種材料形成的第一部分，和 用與第一種材料不同的第二種材料形成的第二部分，第二部分至少部分地沿著 第一部分的長(zhǎng)度延伸，骨嚙合元件的第二部分位于第一部分和臨近的骨頭組織 之間，當(dāng)骨嚙合元件與骨頭嚙合時(shí)，提供一個(gè)支持臨近骨頭組織的介面。
在本發(fā)明的另一個(gè)形式中，提供了一種骨錨，其包括一個(gè)被構(gòu)造能與骨頭 嚙合的骨嚙合元件，和一個(gè)被構(gòu)造能與移植物耦合的移植物嚙合元件，以便將 移植物錨定在骨頭上。骨嚙合元件包括表現(xiàn)出第一剛性水平的核心部分，和至 少部分地沿著核心部分的長(zhǎng)度延伸的骨介面部分，當(dāng)骨嚙合元件與骨頭嚙合 時(shí)，在核心部分和臨近的骨頭組織之間提供緩沖，并且骨介面部分表現(xiàn)出低于 核心部分表現(xiàn)出的第一剛性水平的第二剛性水平。
在本發(fā)明的另一個(gè)形式中，提供了一種骨錨，其包括一個(gè)桿元件(shank element)，該桿元件有長(zhǎng)度且定義出外螺紋，被配置能在骨頭中的開(kāi)口內(nèi)嚙 合，和一個(gè)被構(gòu)造與移植物耦合的移植物嚙合元件，從而將移植物錨定在骨頭 上。桿元件包括一個(gè)用第一種材料形成的核心部分，和用剛性低于第一種材料 的第二種材料形成的骨介面部分，所述骨介面部分沿著核心部分的長(zhǎng)度且繞著 核心部分的外圍延伸，并且所述骨介面部分定義出桿元件的至少一部分外螺 紋。
在本發(fā)明的另一個(gè)形式中，提供了一種形成骨錨的方法，所述方法包括提 供用于嚙合到骨頭上的骨嚙合元件，和用于與移植物耦合的移植物嚙合元件， 用第一種材料形成骨嚙合元件的第一部分，第一部分表現(xiàn)出第一水平的剛性， 用第二種材料形成骨嚙合元件的第二部分，第二部分表現(xiàn)出低于第一水平剛性 的第二水平的剛性，骨嚙合元件的第二部分沿著第一部分的長(zhǎng)度延伸，當(dāng)骨嚙 合元件被嚙合到骨頭上時(shí)，在第一部分和臨近骨頭之間提供一個(gè)介面。
在本發(fā)明的另一個(gè)形式中，提供了一種形成骨錨的方法，所述方法包括提 供用于嚙合到骨頭上的骨嚙合元件，和用于與移植物耦合的移植物嚙合元件，用第一種材料形成骨嚙合元件的第一部分，用不同于第一種材料的第二種材料 形成骨嚙合元件的第二部分，形成骨嚙合元件的第二部分包括繞著第一部分的 外周且沿著第一部分的長(zhǎng)度模制第二種材料，從而當(dāng)骨嚙合元件與骨頭嚙合 時(shí)，在第一部分和臨近骨頭之間提供一個(gè)介面。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供改進(jìn)的骨錨，其具有能表現(xiàn)出不同性能特征的部 分，以及形成這些骨錨的方法。下面所包含的附圖和說(shuō)明將使本發(fā)明的進(jìn)一步 的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)、益處和方面顯而易見(jiàn)。
附圖簡(jiǎn)述


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)形式的骨錨的立面?zhèn)纫晥D。 圖2是圖1所示的骨錨的橫剖面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)替代性實(shí)施方案的骨錨的橫剖面圖。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)形式的骨錨的立面?zhèn)纫晥D。
圖5是圖4所示骨錨的橫剖面圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)替代性實(shí)施方案的骨錨的橫剖面圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)形式的骨錨的立面?zhèn)纫晥D。
圖8是圖7所示骨錨的橫剖面圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)形式的骨錨的立面?zhèn)纫晥D。
圖IO是圖9所示骨錨的橫剖面圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)形式的骨錨的立面?zhèn)纫晥D。
圖12是圖ll所示骨錨的橫剖面圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)形式的骨錨的立面?zhèn)纫晥D。
圖14是圖13所示骨錨的橫剖面圖。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述
為了促進(jìn)理解本公開(kāi)原理的目的，現(xiàn)在將參考在附圖中圖解說(shuō)明的實(shí)施方 式，特定的語(yǔ)言將被用于說(shuō)明同一事物。然而，可以理解的是，發(fā)明的范圍不 意欲因此受限制；所述圖示說(shuō)明的器件的任何變化和進(jìn)一步的此等改良，禾口/ 或此處所述說(shuō)明的發(fā)明原理的進(jìn)一步應(yīng)用，正如對(duì)通常本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員而言那樣，是可以想到的。
參考圖1和2，其中所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)形式的骨錨10。骨錨10沿著縱軸L延伸，通常包括被配置用于在骨頭中嚙合或者嚙合到骨頭上的骨嚙合
部分12，和被配置用于嚙合移植物的移植物嚙合部分14。骨嚙合部分12包 括遠(yuǎn)端區(qū)域12a和近端區(qū)域12b，其中移植物嚙合部分14從近端區(qū)域12b 延伸出來(lái)。在所示實(shí)施方案中，骨錨10是骨頭螺釘，骨嚙合部分12包括至 少部分地有螺紋的桿，被配置用于在骨頭中通過(guò)螺紋方式嚙合，和包括移植物 嚙合部分14，其包括一個(gè)適合與移植物可操作嚙合的螺釘頭。然后，在其它 實(shí)施方案中，骨錨IO可以有其它構(gòu)形，例如螺栓、銷、釘子、鉤子、夾子、U 形釘和其它類型的能在骨頭中被嚙合或者被嚙合到骨頭上的錨定設(shè)備。下面將 討論關(guān)于骨錨IO的骨嚙合部分12和移植物嚙合部分14的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，骨錨10的骨嚙合部分12在骨頭中被嚙合， 移植物嚙合部分14位于骨頭之外。然而，在其它實(shí)施方案中，骨嚙合部分12 可至少部分地被嚙合到骨頭的外邊部分，正如在下述情形中那樣，例如，具有 鉤型構(gòu)形或夾型構(gòu)形的骨錨。在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中，移植物嚙合部分14 可部分地位于骨頭內(nèi)部或者整個(gè)位于骨頭內(nèi)部。骨錨10可被用于將矯形移植 物嚙合到骨頭上，更特別地，將脊柱移植物嚙合到椎骨上。然而，應(yīng)該理解到， 骨錨10可與矯形領(lǐng)域或脊柱領(lǐng)域之外的其它類型的移植物一起使用。在本發(fā) 明的所示實(shí)施方案中，骨錨10被構(gòu)造，以便將伸長(zhǎng)的支持元件，例如，脊柱 棒或脊柱板，耦合到一個(gè)或多個(gè)椎骨上。然而，應(yīng)該理解到，骨錨10也可用 于將其它類型的脊柱移植物或設(shè)備耦合到骨頭上，如線、纜、系索、縫合材料、 連接件、椎間移植物、椎骨內(nèi)移植物或?qū)Ρ炯夹g(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言能想 到的其它類型的脊柱移植物或承載設(shè)備。
如上所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，骨錨10包括一個(gè)骨螺釘，所述 骨螺釘包括一個(gè)至少部分有螺紋的桿部分12，其適合通過(guò)螺紋方式嚙合在骨頭 中，和一個(gè)螺釘頭部14，其適合與移植物通過(guò)可操作方式嚙合。在本發(fā)明的一 個(gè)方面中，骨錨10由至少兩種表現(xiàn)出不同性能特征的不同材料形成。在所示 實(shí)施方案中，骨嚙合部分或有螺紋的桿12由兩種不同材料形成。然而，應(yīng)該 理解到，骨嚙合部分或有螺紋的桿12可另外由多種表現(xiàn)出不同性能特征的多 種不同材料中的三種材料形成。另外，在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中，移植物嚙 合部分或螺釘頭14可由不同于骨嚙合部分12的材料的一種材料形成，和/或 可由至少兩種不同材料形成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，形成骨錨10的材 料表現(xiàn)出不同水平的剛性、硬度或強(qiáng)度。然而，在其它實(shí)施方案中，形成骨錨10的材料可有表現(xiàn)出不同性能特征的其它特征，如不同的硬度、空隙度、吸收 率或降解率、變形性、彈性、耐疲勞性或承載能力。
正如圖2中最清楚地所示，有螺紋的桿12包括在核心部分或內(nèi)層16，和 骨介面部分或外層18中，所述骨介面部分或外層18在核心部分16和臨近骨 頭之間提供緩沖。在所示實(shí)施方案中，核心部分16通常沿著縱軸L延伸，骨 介面部分繞著核心部分16在外周延伸。然而，應(yīng)該理解到，骨介面部分18不 必完全繞著核心部分16的外周延伸，但可代替地，可繞著核心部分16部分地 延伸，或者可橫向位于臨近核心部分16的位置。此外，在所示實(shí)施方案中， 骨介面部分18基本上沿著核心部分16的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，從骨嚙合部分12的 遠(yuǎn)端22延伸到靠近移植物嚙合部分14的位置。然而，正如將在下面示意說(shuō) 明和描述的，骨介面部分18可選地，可沿著核心部分16的其它軸向區(qū)域延伸， 并且能以間歇或偏移方式沿著核心部分16的多個(gè)軸向區(qū)域延伸。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，核心部分16用第一種材料形成，和骨介面部分18 用第二種材料形成，所述第二種材料與第一種材料相比，表現(xiàn)出更高水平的剛性或 硬度。此外，核心部分16可由第一種材料形成，骨介面部分18用第二種材料形 成，所述第二種材料與第一種材料相比，表現(xiàn)出更高水平的彎曲性。在一個(gè)實(shí)施方 案中，分別形成核心部分16和骨頭介面部分18的第一種和第二種材料包括不同的 材料。然而，在其它實(shí)施方案中，第一種和第二種材料可包括相同的材料，但以 該方式提供，以致核心部分16和骨介面部分18可表現(xiàn)出不同程度的剛性、硬度 或強(qiáng)度。
在本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，分別形成核心部分16和骨介面部分18的第一種 和第二種材料可表現(xiàn)出彼此不同的其它性能特征。例如，核心部分16可由第一種 材料形成，骨介面部分18可由第二種材料形成，所述第二種材料與第一種材料相 比更加柔軟，以提供額外的撓性/彎曲性。此外，核心部分16可由第一種材料形成， 骨介面部分18可由第二種材料形成，所述第二種材料與第一種材料相比，具有更 高水平的孔隙率，以促進(jìn)骨頭向內(nèi)生長(zhǎng)(bone ingrowth)或融合。進(jìn)一步，核心 部分16可由第一種材料形成，骨介面部分18可由第二種材料形成，所述第二種 材料與第一種材料相比，表現(xiàn)出更高的吸收率或降解率，這樣骨介面部分18可在 一段時(shí)間內(nèi)逐漸被骨頭替代。
用于形成核心部分16和骨介面部分18的材料優(yōu)選選擇生物上和/或藥理上相 容的材料，并且在單獨(dú)使用或者一起使用時(shí)，都可表現(xiàn)出最小毒性。在一個(gè)實(shí)施方案中，核心部分16由基本剛性的材料形成，如金屬材料，包括鈦、鈦合金、不銹 鋼或不銹鋼合金。然而，也可以考慮其它金屬材料，包括金屬合金，如鈷鉻合金或 形狀記憶合金。此外，核心部分16可由其它類型的基本上剛性的材料形成，例如， 陶瓷材料、復(fù)合材料、某些聚合物材料或骨頭或骨替代材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 骨介面部分18由半剛性或彈性/柔性材料形成，例如，非金屬材料，包括聚合材
料，如PEEK (聚醚醚酮)或PEEK復(fù)合材料、形狀記憶聚合物材料，或其它聚合物 材料或聚合物復(fù)合材料。此外，骨介面部分18可由其它類型的半剛性或彈性/柔 性材料形成，例如，羥基磷灰石、復(fù)合材料、骨或骨替代材料，或與形成核心部分 16的材料相比，表現(xiàn)出相對(duì)高水平撓性或彈性的金屬材料，包括，例如形狀記憶 合金材料、鈦或鈦合金、不銹鋼或不銹鋼合金、鋁或鋁合金、或鉆鉻合金。
正如應(yīng)該意識(shí)到的，用第一種基本剛性的材料形成核心部分16為骨錨10提供 了足夠的強(qiáng)度和承載能力，從而降低了破碎或斷裂風(fēng)險(xiǎn)。移植物嚙合部分或螺釘頭 14也優(yōu)選地由基本上剛性的材料形成，以提供足夠的強(qiáng)度和承載能力，以支持移 植物。也應(yīng)該意識(shí)到，用比第一種材料的剛性低的第二種材料形成骨介面部分18， 在骨嚙合部分12和周圍骨頭之間提供了更有彈性/柔性的介面或緩沖層，這反過(guò) 來(lái)可增加骨嚙合部分12周圍的骨頭生長(zhǎng)。此外，用比第一種材料的剛性低的第二 種材料形成骨介面部分18也提高了骨錨10的負(fù)載分配能力，可以在骨嚙合部分 12和臨近骨頭之間更加均勻且一致地轉(zhuǎn)移負(fù)載?？偟膩?lái)說(shuō)，用至少兩種不同材料 形成骨錨IO可最小化骨嚙合部分12的破碎或斷裂風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可促進(jìn)骨嚙合部分 12周圍的骨頭生長(zhǎng)，改進(jìn)骨錨和臨近骨頭之間的負(fù)載轉(zhuǎn)移。因此，提供了骨錨10 ， 具有一個(gè)提供強(qiáng)度和剛性的基本上剛性的部分16，補(bǔ)充有較低剛性的部分18，其 提供與臨近骨頭間的更有彈性/柔性的介面，以促進(jìn)骨頭生長(zhǎng)且改進(jìn)負(fù)載分配能力。
在所示骨錨10的實(shí)施方案中，骨嚙合部分12包括骨錨元件20，骨錨元件 20被配置以便嚙合骨頭，尤其是椎骨，更特別地是松質(zhì)椎骨。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施方案中，骨錨元件20被配置為螺旋螺紋。然而，應(yīng)該理解到，也應(yīng)該意識(shí)到， 其它類型或構(gòu)形的骨錨元件也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，包括，例如，通過(guò)周向、徑向 或軸向截?cái)鄦温菁y形成的多個(gè)螺紋樣元件，繞著骨嚙合部分12的外周、沿著總體
螺旋路徑延伸的多種不同類型的凸起的伸出物，繞著骨嚙合部分12外周、沿著總 體螺旋路徑延伸的各種類型的溝或槽，允許在第一方向相對(duì)不受約束的插入到骨頭 中、但在相對(duì)的第二方向抵抗移動(dòng)的棘輪元件，刺針，環(huán)形或圓形脊，齒，表面粗 糙化，或本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能想到的任何其它類型的骨錨定元件。在特定實(shí)施方案中，骨嚙合部分12包括單導(dǎo)程螺紋20，其具有均勻的螺距、 均勻的外螺紋直徑和內(nèi)根圓直徑。然而，在其它實(shí)施方案中，骨嚙合部分12可包 括多導(dǎo)程螺紋，可變的螺距，變細(xì)的外螺紋直徑和/或變細(xì)的內(nèi)根圓直徑。此外，
外螺紋20被示意性說(shuō)明為，具有相對(duì)扁平的外緣，且包括有角度的上螺紋表面和 下螺紋表面，每個(gè)表面在與縱軸L傾斜的方向上延伸。然而，也應(yīng)該意識(shí)到其它類
型和構(gòu)形的螺紋也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，包括具有削尖或削圓的外緣和/或螺紋構(gòu)
形的螺紋，其中上螺紋表面和下螺紋表面中的一個(gè)或兩個(gè)在與縱軸L基本正交的方 向上被削圓或者延伸。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，移植物嚙合部分14與骨嚙合部分12整合在一 起，定義出單體式骨錨10。更特別地，有螺紋的桿12的螺釘頭14和核心部分16 被形成為單塊的，骨介面部分18與核心部分16整合在一起，以此方式提供完整 的、單體式骨錨IO。然而，在其它實(shí)施方案中，螺釘頭14和核心部分16可形成 為可分離的構(gòu)件，通過(guò)任何合適的接合或連接技術(shù)耦合到另一個(gè)上，如通過(guò)焊接、 粘接、熔合、緊固、釘扎或通過(guò)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能想到的任何其它技術(shù) 或方法。類似地，骨介面部分18和核心部分16可形成為可分離的構(gòu)件，它們?cè)?隨后通過(guò)任何合適的接合或連接技術(shù)耦合或裝配到一起。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，核心部分16和骨介面部分18整體形成，以定義出 單體式元件。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，骨介面部分18與核心部分16模制在一起， 如通過(guò)注射成型、包覆成型(overmolding)或本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能想到 的其它模制技術(shù)或方法。應(yīng)該理解到，這樣的模制技術(shù)和方法可與非金屬材料一起 使用，如聚合物(通過(guò)注塑成型)，或與金屬材料(通過(guò)金屬注射成型) 一起使用。 核心部分16可被處理或粗糙化，以便在骨介面部分18和核心部分16之間提供牢 固的嚙合。在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中，核心部分16和骨介面部分18可通過(guò)其 它合適的技術(shù)或方法彼此整合，例如通過(guò)鑄造、熔化、焊接、粘結(jié)、熔合、電鍍、 涂敷、噴射、鍛造、拉伸、擠壓、粘附、緊固、釘扎或本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員能想到的任何其它技術(shù)或方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，核心部分16和骨介面部分 18被整合在一起，定義出單式元件，但在原子水平上不能接合。然而，在其它實(shí) 施方案中，核心部分16和骨介面部分18可在原子水平上接合，定義出單式的、 單塊元件。
在本發(fā)明進(jìn)一步的方面，核心部分16不能定義出外螺紋。相反，外螺紋20 由骨介面部分18完整地定義。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，骨介面部分18，包括外螺紋20，可通過(guò)注射成型技術(shù)繞著核心部分16形成，從而減少將外螺紋20機(jī) 械加工或切割到骨介面部分18中的額外步驟。然而，在另一個(gè)實(shí)施方案中，骨介 面部分18可通過(guò)包覆成型技術(shù)繞著核心部分16形成，通過(guò)機(jī)械加工、切割、軋 制、形態(tài)變化或形成外螺紋的任何合適的技術(shù)或方法將外螺紋形成為固態(tài)包覆成 型。在可選的實(shí)施方案中，可沿著核心部分16形成完全或部分螺紋，骨介面部分18 被覆蓋或應(yīng)用到核心部分16定義出的完全或部分螺紋上。
在骨錨IO的示意性實(shí)施方案中，骨嚙合部分12的遠(yuǎn)端22被變細(xì)，定義出一 個(gè)圓形尖端。然而，在另一個(gè)實(shí)施方案中，遠(yuǎn)端22可定義出一個(gè)尖的尖端，這樣 有助于穿透到骨頭中。仍然在另一個(gè)實(shí)施方案中，遠(yuǎn)端22可定義出一個(gè)鈍的或基 本上扁平的端面，這可以用切割元件來(lái)提供，如切割齒(cutting teeth)，以便于 進(jìn)入骨頭中。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，骨嚙合部分12的遠(yuǎn)端區(qū)域12a可被提供有 一個(gè)或多個(gè)切割邊緣或凹槽(沒(méi)有示意出)，以便為骨錨10提供切割自傷
(self-cutting)或自攻螺釘(self-tapping)能力。仍然在另一個(gè)實(shí)施方案中， 骨螺釘10可被提供有一個(gè)軸向通道或套管插入開(kāi)口 (沒(méi)有示意出)，通過(guò)骨嚙合 部分12部分地或者完全地延伸出來(lái)，也可進(jìn)一步具有橫向通道，這些橫向通道與 所述軸向通道連通，一起定義出開(kāi)窗式開(kāi)口。套管插入開(kāi)口的大小可接受伸長(zhǎng)元件， 如定距索(guide wire),將骨錨指向臨近手術(shù)部位的期望位置，和/或?qū)⑵渌鼧?gòu)件 指向與骨錨嚙合。此外，套管插入(cannulation)開(kāi)口和開(kāi)窗式(fenestration ) 開(kāi)口可用于投遞材料，例如，骨水泥，通過(guò)骨嚙合部分12，進(jìn)入到軸向或側(cè)向臨 近遠(yuǎn)端區(qū)域12a的骨頭的區(qū)域，或側(cè)向臨近骨嚙合部分12的其它部分的骨頭區(qū)域。 在所示骨錨10的實(shí)施方案中，移植物嚙合部分或螺釘頭14被構(gòu)造與脊柱棒
(沒(méi)有示意出)嚙合。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，螺釘頭14定義出通道30，其尺 寸使其中可接受脊柱棒，有一個(gè)緊固件(fasteners)或定位螺釘(set screws)
(沒(méi)有示意出)通過(guò)螺釘頭14延伸出來(lái)，與脊柱棒嚙合，在通道30中捕獲且固定 脊柱棒。在另一個(gè)特定的實(shí)施方案中，螺釘頭14包括一對(duì)定義出開(kāi)口端34的有 距離的分離臂32a和32b，該對(duì)臂提供了具有頂加載、U型構(gòu)形的通道30，緊固件 或定位螺釘與沿著有距離的分離臂32a和32b延伸的內(nèi)螺紋36嚙合。關(guān)于與骨錨 10的構(gòu)形有類似構(gòu)形的骨螺釘?shù)倪M(jìn)一步細(xì)節(jié)，已經(jīng)被示意性說(shuō)明且描述在，例如， 在Drewry等人的U.S.專利號(hào)6, 783,527中，該專利文獻(xiàn)的內(nèi)容被引入于此，作 為參考。
在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中，螺釘頭14可被構(gòu)造為無(wú)螺紋的主干(stem)或軸(Shaft),脊柱棒通過(guò)連接器或耦合機(jī)構(gòu)耦合到螺釘頭上，所述連接器或耦合機(jī) 構(gòu)包括一個(gè)連接器主體，定義出用于接受螺釘頭的主干部分的第一通道，和用于接 受脊柱棒的第二通道。一個(gè)或多個(gè)緊固件或定位螺釘可通過(guò)相應(yīng)開(kāi)口被螺紋連接到 連接器主體中，以便將連接器主體固定在骨螺釘?shù)闹鞲刹糠趾图怪羯?。關(guān)于適合 與本發(fā)明一起使用的骨螺釘構(gòu)形和連接器或耦合機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，已經(jīng)被示意性 說(shuō)明且描述，例如，在Simonson的U. S.專利號(hào)5， 643， 263或Barker的U. S.專 利號(hào)5，947，967中，每一專利參考文獻(xiàn)的內(nèi)容被引入于此，作為參考。
參考圖3，其中所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)形式的骨錨50。骨錨50的構(gòu)形與 上面示意性說(shuō)明和描述的骨錨10的構(gòu)形類似，沿著縱軸L延伸，通常包括被構(gòu)造 適合在骨頭中嚙合或者嚙合到骨頭上的骨嚙合部分52，和移植物嚙合部分54被構(gòu) 造以嚙合移植物。骨嚙合部分52包括遠(yuǎn)端區(qū)域52a和近端區(qū)域52b，移植物嚙 合部分54從近端區(qū)域52b延伸出來(lái)。在所示實(shí)施方案中，骨錨50是骨螺釘，骨 嚙合部分52包括一個(gè)螺釘桿，該螺釘桿定義出外螺紋60，所述外螺紋60被構(gòu)造 以嚙合骨頭，移植物嚙合部分54包括一個(gè)螺釘頭，其適合與移植物嚙合。然而， 如上所示，也應(yīng)該考慮到其它類型和構(gòu)形的骨錨也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
與骨錨IO不同，其包括骨嚙合部分12，其以相對(duì)于移植物嚙合部分14的預(yù) 定角度被固定，骨錨50是多軸類型的，以允許骨嚙合部分52和移植物嚙合部分 54之間的相對(duì)的樞軸或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。更特別地，骨嚙合部分52被允許選擇性地與移 植物嚙合部分54沿著多個(gè)平面或也可能沿著單一平面樞軸或旋轉(zhuǎn)相對(duì)。盡管骨錨 50被示意性說(shuō)明且描述為具有特定構(gòu)形，應(yīng)該理解到，也應(yīng)該考慮到，其它類型 和構(gòu)形的多軸錨可在本發(fā)明中使用。
與骨錨IO類似，骨錨50的骨嚙合部分52由至少兩種表現(xiàn)出不同性能特征 的不同材料形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨嚙合部分52包括核心部分或者內(nèi)部層 56 ，和骨介面部分或者外部層58，所述骨介面部分或者外部層58在核心部分56和 臨近骨頭之間提供了緩沖。在一個(gè)實(shí)施方案中，核心部分56由第一種材料形成， 骨介面部分58由第二種材料形成，第二種材料相比于第一種材料剛性低、更不硬， 和/或所述第二種材料表現(xiàn)出不同于第一種材料的其它性能特征。在所示實(shí)施方案 中，骨錨50的骨嚙合部分52包括從核心部分56延伸出來(lái)的圓形或球形頭57，
下面將討論其功能。
骨嚙合部分52包括遠(yuǎn)端62，其被變細(xì)且定義出一個(gè)圓形尖端。然而，在另 一個(gè)實(shí)施方案中，遠(yuǎn)端62可定義出一個(gè)尖的尖端，這樣有助于插入到骨頭中，或者可定義出鈍的或基本上扁平的端面，所述端面可配備有切割元件，如切割齒，以
助于進(jìn)入到骨頭中。骨嚙合部分52的遠(yuǎn)端區(qū)域52a也可配備有一個(gè)或多個(gè)切割邊 緣或凹槽(沒(méi)有示意出)，以便為骨錨50提供切割自傷或自攻螺釘能力。仍然在 另一個(gè)實(shí)施方案中，骨螺釘50可配備有一個(gè)軸向通道或套管插入開(kāi)口 (沒(méi)有示意 出)，通過(guò)骨嚙合部分52或者部分地延伸或者完全延伸出來(lái)，也可進(jìn)一步具有橫 向通道，這些橫向通道與所述軸向通道交通， 一起定義出開(kāi)窗式開(kāi)口。
在骨錨50的所示實(shí)施方案中，移植物嚙合部分或螺釘頭54被構(gòu)造，與脊柱 棒(沒(méi)有示意出)嚙合。在一個(gè)實(shí)施方案中，螺釘頭54定義出通道60，其尺寸適 合在其中接受脊柱棒，有緊固件或定位螺釘(沒(méi)有示意出)通過(guò)螺釘頭54延伸出 來(lái)，與脊柱棒嚙合，在通道60中捕獲且固定脊柱棒。在另一個(gè)特定的實(shí)施方案中， 螺釘頭54包括定義出開(kāi)口端64的一對(duì)有距離的分離臂62a和62b，該對(duì)臂提供 了頂加載、U型構(gòu)形的通道60，并且有緊固件或定位螺釘(沒(méi)有示意出)沿著有距 離的分離臂62a和62b與內(nèi)螺紋66在通道60中嚙合，在通道60中捕獲脊柱棒。
而且，螺釘頭54包括一個(gè)插座68，其優(yōu)選地具有一個(gè)圓形或球形構(gòu)形，以 便在其中接受骨嚙合部分52的球形頭57。插座68和球形頭57彼此協(xié)作，允許 骨嚙合部分52可選擇地與移植物嚙合部分54沿著多個(gè)面或繞著多個(gè)軸樞軸或旋 轉(zhuǎn)相對(duì)。正如應(yīng)該考慮到的，鎖定元件或頂冠70位于球形頭57的上面，這樣當(dāng) 脊柱棒(沒(méi)有示意出)通過(guò)定位螺釘(沒(méi)有示意出)在U型通道60中放置，并且 與頂冠70嚙合時(shí)，頂冠70被壓緊在球形頭57上，從而在與移植物嚙合部分54 相對(duì)的選擇角度方向上鎖住骨嚙合部分52。關(guān)于適合在本發(fā)明中使用的一種類型 的多軸螺釘?shù)倪M(jìn)一步細(xì)節(jié)，已經(jīng)被示意性說(shuō)明且描述，例如，在Sherman等人的U. S. 專利號(hào)5， 797,911中，將其內(nèi)容引入于此作為參考。
參考圖4和5，其中所示是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)形式的骨錨10，。骨錨10'的 構(gòu)形與上面示意性說(shuō)明和描述的骨錨10的構(gòu)形類似。因此，使用相同的參考序號(hào) 標(biāo)注骨錨IO和骨錨10，之間的共同元件。骨錨10'沿著縱軸L延伸，通常包 括被構(gòu)造在骨頭中嚙合或者嚙合到骨頭上的骨嚙合部分12'，和被構(gòu)造以嚙合移 植物的移植物嚙合部分14。骨嚙合部分12'包括遠(yuǎn)端區(qū)域12a'和近端區(qū)域 12b'，移植物嚙合部分14從近端區(qū)域12b'延伸出來(lái)。在所示實(shí)施方案中，骨 錨10'是骨螺釘，骨嚙合部分12'包括一個(gè)定義外螺紋20'的螺釘桿，外螺紋 20'被構(gòu)造以嚙合骨頭，移植物嚙合部分14包括螺釘頭，其適合與移植物嚙合。 然而，如上所示，也應(yīng)該考慮到，其它類型和構(gòu)形的骨錨也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。與骨錨IO類似，骨錨10'的骨嚙合部分12'由表現(xiàn)出不同性能特征的至少 兩種不同的材料形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨嚙合部分12'包括核心部分或內(nèi)
部層16'，以及骨介面部分或外部層18'，所述骨介面部分或外部層18'在 核心部分16，和臨近骨頭之間提供緩沖。與骨錨10 —樣，核心部分16'由第一 種材料形成，骨介面部分18'由第二種材料形成，該第二種材料的剛性或硬度低 于第一種材料，和/或表現(xiàn)出與第一種材料不同的性能特征。然而，與骨錨10不 同的是，骨介面部分18有一個(gè)深度，其在外螺紋20的內(nèi)部根圓直徑之上向內(nèi)延 伸，骨錨10'的骨介面部分18'有一個(gè)深度，其延伸到剛好比外螺紋20'的內(nèi) 部根圓直徑短的點(diǎn)。換句話說(shuō)，盡管外螺紋20'幾乎整個(gè)通過(guò)骨介面部分18' 定義，在螺紋20'的內(nèi)部根圓直徑上開(kāi)始的螺釘桿12'的內(nèi)部由核心部分16'定 義。在所示骨錨10'的實(shí)施方案中，骨嚙合部分12'的遠(yuǎn)端22'由核心部分16' 定義。然而，在其它實(shí)施方案中，骨介面部分18'，或者可部分地或者可以完全 地，繞著遠(yuǎn)端22'延伸。
在本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施方案中，骨錨10'可被構(gòu)造，這樣核心部分16'在 螺紋20'的內(nèi)部根圓直徑之上向外延伸，以便定義出螺紋20'的基礎(chǔ)部分，螺紋 20'的外部由骨介面部分18'定義。在本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施方案中，骨錨 10，可被構(gòu)造，這樣螺紋20，的突出區(qū)域由核心部分16'定義，而螺紋20'的凹 進(jìn)區(qū)域由骨介面部分18'定義。換句話說(shuō)，骨錨10'可被構(gòu)造，這樣由核心部分 16，定義出螺紋20'的外端區(qū)域或尖端，而螺紋20'的內(nèi)部凹槽或槽狀物(包 括內(nèi)部根圓直徑)由骨介面部分18'定義。也應(yīng)該考慮到本發(fā)明的其它實(shí)施方案， 外螺紋20，的多種不同區(qū)域可由核心部分16'定義，而螺紋20，的剩余部分由 骨介面部分18'定義。
參考圖6，其中所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)形式的骨錨10''。骨錨10''的 構(gòu)形與上面示意性說(shuō)明且描述的骨錨10的構(gòu)形類似。因此，使用相同的參考數(shù)字 標(biāo)注骨錨IO和骨錨10，'之間的共同元件。骨錨10，，沿著縱軸L延伸，通 常包括骨嚙合部分12''，其被構(gòu)造以便在骨頭中嚙合或者被嚙合到骨頭上，和 被構(gòu)造嚙合移植物的移植物嚙合部分14。骨嚙合部分12''包括遠(yuǎn)端區(qū)域 12a''和近端區(qū)域12b'，，移植物嚙合部分14從近端區(qū)域12b'，延伸出來(lái)。 在所示實(shí)施方案中，骨錨10'，是骨螺釘，骨嚙合部分12''包括一個(gè)定義出 外螺紋20'，的螺釘桿，所述外螺紋20'，被構(gòu)造以嚙合骨頭，移植物嚙合部分 14包括一個(gè)適合與移植物嚙合的螺釘頭。然而，如上所示，也應(yīng)該考慮到其它類型和構(gòu)形的骨錨也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
與骨錨10類似，骨錨10''的骨嚙合部分12''由表現(xiàn)出不同性能特征 的至少兩種不同材料形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨嚙合部分12''包括核心部分
或內(nèi)部層16''，和骨介面部分或外部層18'，，其在核心部分16，，和臨近 骨頭之間提供緩沖。像骨錨IO—樣，核心部分16''由第一種材料形成，骨介面 部分18''由第二種材料形成，所述第二種材料具有比第一種材料更低的剛性或 硬度，和/或表現(xiàn)出不同于第一種材料的其它性能特征。然而，不像骨錨10，核心 部分16被構(gòu)造為具有基本上平滑的外表面，骨錨10''的核心部分16''定義 出槽(recess)或槽狀物17a，其通常沿著螺旋路徑繞著核心部分16，'延伸，核 心部分16'，的其余外周由螺旋脊(ridge)或平臺(tái)17b定義。因此，核心部分 16'有一個(gè)基本上與骨介面部分18''定義的外螺紋20''的外部構(gòu)形相對(duì)應(yīng) 的外部構(gòu)形。在所示骨錨10，，的實(shí)施方案中，繞著核心部分16''延伸的螺旋 槽17a通常與螺紋20，，定義的螺旋槽對(duì)齊，螺旋脊17b通常與螺紋20，，的外 部螺旋部分對(duì)齊。然而，在其它實(shí)施方案中，繞著核心部分16''延伸的螺旋槽 17a可相對(duì)于螺紋20'，定義出的螺旋槽軸向偏移。例如，螺旋槽17a通常與螺 紋20''的外部螺旋部分對(duì)齊。也應(yīng)該考慮到其它合適的排列。此外，在所示骨 錨10'，的實(shí)施方案中，骨嚙合部分12'，的遠(yuǎn)端22，，由核心部分16，，定 義。然而，在其它實(shí)施方案中，骨介面部分18''，或者可部分地或者完全地， 繞著遠(yuǎn)端22，，延伸。
參考圖7和8，其中所示為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)形式的骨錨100。骨錨100的構(gòu) 形與上面示意性說(shuō)明和描述的骨錨10的構(gòu)形類似。特別地，骨錨100沿著縱軸L 延伸，通常包括被構(gòu)造在骨頭中嚙合或者被嚙合到骨頭上的骨嚙合部分112，和被 構(gòu)造嚙合移植物的移植物嚙合部分114。骨嚙合部分112包括遠(yuǎn)端區(qū)域112a和 近端區(qū)域112b，移植物嚙合部分114從近端區(qū)域112b延伸出來(lái)。在所示實(shí)施方 案中，骨錨IOO是骨螺釘，骨嚙合部分112包括定義外螺紋120的螺釘桿，所述 外螺紋120被構(gòu)造以嚙合骨頭，和移植物嚙合部分114 ，其包括適合與移植物嚙 合的螺釘頭。然而，如上所示，也應(yīng)該考慮到其它類型和構(gòu)形的骨錨也落入本發(fā)明 的范圍內(nèi)。
與骨錨IO類似，骨錨100的骨嚙合部分112由表現(xiàn)出不同性能特征的至少 兩種不同材料形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨嚙合部分112包括核心部分或內(nèi)部層 116，和骨介面部分或外部層118，其在核心部分116和臨近骨頭之間提供緩沖。像骨錨10 —樣，核心部分116由第一種材料形成，骨介面部分118由第二種材 料形成，所述第二種材料具有比第一種材料更低的剛性或硬度，和/或表現(xiàn)出不同
于第一種材料的其它性能特征。然而，與其中骨介面部分18基本上沿著核心部分 16的整個(gè)長(zhǎng)度延伸的骨錨IO不同，骨介面部分118僅僅沿著核心部分116的一 部分長(zhǎng)度延伸。特別地，骨介面部分118沿著骨嚙合部分112的遠(yuǎn)端區(qū)域112a 延伸，由核心部分116定義的近端區(qū)域112b與骨頭直接通過(guò)介面方式接觸。在所 示骨錨100的實(shí)施方案中，骨介面部分118沿著骨嚙合部分112的整個(gè)遠(yuǎn)端區(qū)域 112a延伸，包括遠(yuǎn)端122。
可以選擇地，骨介面部分118可沿著骨嚙合部分112的其它軸向區(qū)域延伸。 在其它實(shí)施方案中，骨介面部分118可沿著骨嚙合部分112的兩個(gè)或多個(gè)軸向區(qū) 域延伸，包括其中骨介面部分118沿著骨嚙合部分112的遠(yuǎn)端區(qū)域112a和近端區(qū) 域112b延伸的構(gòu)形，具有由與骨頭通過(guò)介面方式直接接觸的核心部分116定義的 骨嚙合部分112的中間區(qū)域。仍然在其它實(shí)施方案中，骨介面部分118可沿著骨 嚙合部分112的中心區(qū)域延伸，其骨嚙合部分112的遠(yuǎn)端和近端區(qū)域112a和112b 由與骨頭通過(guò)介面方式直接接觸的核心部分116定義。
正如上面關(guān)于骨錨IO示意性說(shuō)明的，用第一種基本上剛性的材料形成核心部 分116為骨錨100，特別是骨嚙合部分112，提供了足夠的強(qiáng)度和承載能力，從而 降低了破碎或斷裂風(fēng)險(xiǎn)。移植物嚙合部分或螺釘頭114也優(yōu)選地由基本上剛性的材 料形成，以提供足夠的強(qiáng)度和承載能力來(lái)支持移植物。正如上面也表明的，用剛性 低于第一種材料的第二種材料形成骨介面部分118在骨嚙合部分112和周圍骨頭 之間提供了更有彎曲性/柔性的介面或緩沖層，這反過(guò)來(lái)增加了骨嚙合部分112周 圍的骨頭生長(zhǎng)，也可增加骨錨100的負(fù)載分配能力，以便更加均勻地或一致地在 骨嚙合部分112和臨近骨頭之間轉(zhuǎn)移負(fù)載。
此外，正如應(yīng)該意識(shí)到的，用基本上剛性的核心部分16定義出沿著骨嚙合部 分112的近端區(qū)域112b(臨近螺釘頭114)的外螺紋120，盡管沿著遠(yuǎn)端區(qū)域112a 的外螺紋120由較低剛性和更有彈性/柔性的骨介面部分118定義。這樣的構(gòu)形在 臨近骨嚙合部分112存在骨頭的位置提供了剛性螺紋120，從而在該位置提供了與 周圍骨頭更加固定和穩(wěn)定的適應(yīng)，這反過(guò)來(lái)可降低骨嚙合部分112從骨頭松開(kāi)和 退回的傾向。此外，在臨近骨嚙合部分112存在骨頭的位置提供剛性螺紋，可在 骨錨100的區(qū)域提供額外的強(qiáng)度，這典型地經(jīng)受住了相對(duì)高的側(cè)載或扭轉(zhuǎn)載荷和 壓力，從而傾向于降低與破碎或斷裂相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。在骨錨100的所示實(shí)施方案中，螺釘頭114被構(gòu)造與脊柱棒(沒(méi)有示意出) 嚙合。特別地，螺釘頭114定義出通道130，其尺寸可在其中接受脊柱棒，且包括 定義出開(kāi)口端134的一對(duì)有距離的分離臂132a和132b，該對(duì)臂提供了有頂加載、 U型構(gòu)形的通道130，緊固件或定位螺釘(沒(méi)有示意出)通過(guò)螺紋方式與沿著有距 離的分離臂132a和132b形成的內(nèi)螺紋136嚙合，并且嚙合脊柱棒，在通道130 中捕獲且固定脊柱棒。然而，應(yīng)該理解到，也應(yīng)該考慮到，其它構(gòu)形的移植物嚙合 部分114也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。在所示骨錨IOO的實(shí)施方案中，骨嚙合部分112 的遠(yuǎn)端122被變細(xì)，且定義出一個(gè)圓形尖嘴。然而，在其它實(shí)施方案中，遠(yuǎn)端122 可定義出一個(gè)尖的尖端，這樣有助于插入到骨頭中，或者可定義出一個(gè)鈍的或基本 上扁平的端面，所述鈍的或基本上扁平的端面可具有切合元件，如切合齒，以有助 于進(jìn)入到骨頭中。在其它實(shí)施方案中，骨嚙合部分112的遠(yuǎn)端區(qū)域112a可具有一 個(gè)或多個(gè)切割邊緣或凹槽(沒(méi)有示意出)，為骨錨IOO提供切割自傷或自攻螺釘能 力，和/或可有一個(gè)完整的或部分的套管插入開(kāi)口和橫向開(kāi)窗式開(kāi)口。
參考圖9和10，其中所示為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)形式的骨錨200。骨錨200的 構(gòu)形與上面示意性說(shuō)明且描述的骨錨10和100的構(gòu)形類似，沿著縱軸L延伸，通 常包括骨嚙合部分212和移植物嚙合部分214，骨嚙合部分212有遠(yuǎn)端區(qū)域212a 和近端區(qū)域212b，移植物嚙合部分214從近端區(qū)域212b延伸出來(lái)。在所示實(shí)施 方案中，骨錨200是骨螺釘，骨嚙合部分212包括一個(gè)定義外螺紋220的螺釘桿， 所述外螺紋220被構(gòu)造以嚙合骨頭，移植物嚙合部分214包括一個(gè)適合與移植物 嚙合的螺釘頭。然而，如上所示，也應(yīng)該考慮到其它類型和構(gòu)形的骨錨也落入本發(fā) 明的范圍內(nèi)。
與骨錨10和IOO類似，骨錨200的骨嚙合部分212由表現(xiàn)出不同性能特征的 至少兩種不同材料形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨嚙合部分212包括核心部分或內(nèi) 部層216，和骨介面部分或外部層218，所述骨介面部分或外部層218在核心部分 216和臨近骨頭之間提供緩沖，核心部分216由第一種材料形成，骨介面部分218 由第二種材料形成，所述第二種材料具有比第一種材料更低的剛性或硬度，和/或 表現(xiàn)出不同于第一種材料的其它性能特征。然而，與骨錨10和100不同，骨介面 部分218僅沿著骨嚙合部分212的近端區(qū)域212b延伸，核心部分216定義的遠(yuǎn) 端區(qū)域212a與骨頭通過(guò)介面方式直接接觸。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨介面部分218 沿著骨嚙合部分的整個(gè)近端區(qū)域212b延伸到與移植物嚙合部分214臨近的位置。
正如關(guān)于骨錨10和100所示，用第一種基本上剛性的材料形成核心部分216為骨錨200，尤其是骨嚙合部分212，提供了足夠的強(qiáng)度和承載能力，從而降低了 破碎或斷裂風(fēng)險(xiǎn)。移植物嚙合部分或螺釘頭214也優(yōu)選地由基本上剛性的材料形 成，以提供足夠的強(qiáng)度和承載能力，來(lái)支持移植物。正如上面也表明的，用剛性低 于第一種材料的第二種材料形成骨介面部分218在骨嚙合部分212和周圍骨頭之 間提供了更有彈性/柔性的介面或緩沖，這反過(guò)來(lái)增加了骨嚙合部分212周圍的骨 頭生長(zhǎng)，也增加了骨錨200的負(fù)載分配能力，以便更加均勻地或一致地轉(zhuǎn)移骨嚙 合部分212和臨近骨頭之間的負(fù)載。
此外，正如應(yīng)該意識(shí)到的，沿著骨嚙合部分212的遠(yuǎn)端區(qū)域212a的外螺紋220 由基本上剛性的核心部分216定義，盡管沿著近端區(qū)域212b的外螺紋220由較 低剛性和更有彈性/柔性的骨介面部分218定義。這樣的構(gòu)形在臨近遠(yuǎn)端部分222 提供了額外的強(qiáng)度和剛性，以經(jīng)受相對(duì)高的負(fù)載和壓力，這可在骨嚙合部分212 最初插入到骨頭中的期間實(shí)現(xiàn)，特別地，外部皮質(zhì)骨層比內(nèi)部松質(zhì)骨相對(duì)更加緊繃 /堅(jiān)硬，從而趨向于降低與破碎或斷裂相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。該構(gòu)形在骨錨200有切割自傷 或自攻螺釘能力的實(shí)施方案中尤其有用，包括其中在與遠(yuǎn)端222臨近的骨嚙合部分 212上形成一個(gè)或多個(gè)切割邊緣或凹槽(沒(méi)有示意出)的實(shí)施方案。正如應(yīng)該考慮 到的，在骨頭中形成開(kāi)口的期間，和/或在骨頭中切割內(nèi)螺紋期間，施加到骨嚙合 部分212的遠(yuǎn)端222上的力和壓力特別高。
在骨錨200的所示實(shí)施方案中，螺釘頭214被構(gòu)造與脊柱棒(沒(méi)有示意出) 嚙合。特別地，螺釘頭214定義出通道230，其大小可在其中接受脊柱棒，且包括 定義出開(kāi)口端234的一對(duì)有距離的分離臂232a和232b，該對(duì)臂提供了具有頂加載、 U型構(gòu)形的通道230，緊固件或定位螺釘(沒(méi)有示意出)與通過(guò)螺紋方式沿著有距 離的分離臂232a和232b形成的內(nèi)螺紋236嚙合，且嚙合脊柱棒，在通道230中 捕獲且固定脊柱棒。然而，應(yīng)該理解到，也應(yīng)該考慮到，其它構(gòu)形的移植物嚙合部 分214也落入本發(fā)明的范圍。在所示骨錨200的實(shí)施方案中，骨嚙合部分212的 遠(yuǎn)端222被變細(xì)，且定義出圓形尖端。然而，在其它實(shí)施方案中，遠(yuǎn)端222可定 義出尖的尖端，以有助于插入到骨頭中，或者可定義出一個(gè)鈍的或基本上扁平的端 面，該端面可具有切割元件，如切割齒，以方便進(jìn)入到骨頭中。在其它實(shí)施方案中， 骨嚙合部分212的遠(yuǎn)端區(qū)域212a可有一個(gè)完全的或部分的套管插入開(kāi)口和橫向開(kāi) 窗式開(kāi)口。
參考圖11和12，其中所示為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)形式的骨錨300。骨錨300的 構(gòu)形與上面示意性說(shuō)明且描述的骨錨100和200的類似，沿著縱軸L延伸，且一般包括骨嚙合部分312和移植物嚙合部分314，骨嚙合部分312有遠(yuǎn)端區(qū)域312a、 近端區(qū)域312b和一個(gè)中間或中心區(qū)域312c，移植物嚙合部分314從近端區(qū)域 312b延伸出來(lái)。在所示實(shí)施方案中，骨錨300是骨螺釘，骨嚙合部分312包括 一個(gè)定義外螺紋320的螺釘桿，所述外螺紋320被構(gòu)造以嚙合骨頭，移植物嚙合部 分314包括一個(gè)適合與移植物嚙合的螺釘頭。然而，如上所示，也應(yīng)該考慮到其 它類型和構(gòu)形的骨錨也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
與骨錨100和200類似，骨錨300的骨嚙合部分312由表現(xiàn)出不同性能特征 的至少兩種不同材料形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨嚙合部分312包括核心部分或 內(nèi)部層316，和骨介面部分或外部層318，所述骨介面部分或外部層318在核心部 分316和臨近骨頭之間提供了緩沖，核心部分316由第一種材料形成，骨介面部 分318由第二種材料形成，所述第二種材料具有比第一種材料更低的剛性或硬度， 和/或表現(xiàn)出不同于第一種材料的其它性能特征。
然而，與骨錨100和200不同，骨介面部分318沿著骨嚙合部分312的遠(yuǎn)端 和近端區(qū)域312a和312b延伸，具有由與骨頭通過(guò)介面方式直接接觸的核心部分 316定義的中間或中心區(qū)域312c。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨介面部分318沿著骨嚙 合部分的整個(gè)遠(yuǎn)端區(qū)域312a延伸，包括遠(yuǎn)端322，且沿著骨嚙合部分的整個(gè)近端 區(qū)域312b延伸到與移植物嚙合部分314臨近的位置。在本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施方 案中，可沿著骨嚙合部分的中間或中心區(qū)域312c提供骨介面部分318，具有由核 心部分316定義的遠(yuǎn)端和近端區(qū)域312a和312b，這樣遠(yuǎn)端和近端區(qū)域312a和312b 與骨頭通過(guò)介面方式直接接觸。
應(yīng)該理解到，也應(yīng)該考慮到本發(fā)明的其它實(shí)施方案，其中骨嚙合部分312的 一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)或多軸區(qū)域可由骨介面部分318定義，骨嚙合部分312的一個(gè)、 兩個(gè)或三個(gè)或多軸區(qū)域可由與骨頭通過(guò)介面方式直接接觸的核心部分316定義。 此外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，由骨介面部分318定義的骨嚙合部分312的 軸向區(qū)域，可以以交替方式相對(duì)于核心部分316定義的軸向區(qū)域提供。而且，也應(yīng) 該理解到，也可考慮本發(fā)明的其它實(shí)施方案，其中骨嚙合部分312的一個(gè)、兩個(gè) 或三個(gè)或多個(gè)縱向延伸的區(qū)域可由骨介面部分318定義，骨嚙合部分312的一個(gè)、 兩個(gè)或三個(gè)或多個(gè)縱向延伸的區(qū)域由與骨頭通過(guò)介面方式直接接觸的核心部分 316定義。骨介面部分318定義的縱向延伸的區(qū)域可以交替方式相對(duì)于核心部分 316定義的縱向延伸的區(qū)域提供。
正如關(guān)于骨錨100和200所示，用第一種基本上剛性的材料形成核心部分316為骨錨300，尤其是骨嚙合部分312，提供了足夠的強(qiáng)度和承載能力，這降低了破 碎或斷裂風(fēng)險(xiǎn)。移植物嚙合部分或螺釘頭314也優(yōu)選地由基本上剛性的材料形成，
以提供足夠的強(qiáng)度和承載能力來(lái)支持移植物。正如上面也表明的，用剛性低于第一
種材料的第二種材料形成介面部分318在骨嚙合部分312和周圍骨頭之間提供了 更有彈性/柔性的介面或緩沖，這反過(guò)來(lái)趨向于增加骨嚙合部分312周圍的骨頭生 長(zhǎng)，也可增加骨錨300的負(fù)載分配能力，以便均勻地或者一致地轉(zhuǎn)移骨嚙合部分 312和臨近骨頭之間的負(fù)載。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，定義骨介面部分318(例 如遠(yuǎn)端和近端區(qū)域312a， 312b)的骨嚙合部分312的軸向區(qū)域由相同材料形成。 然而，在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中，定義骨介面部分318的骨嚙合部分312軸向 區(qū)域可由不同材料形成。
在所示骨錨300的實(shí)施方案中，螺釘頭314被構(gòu)造與脊柱棒(沒(méi)有示意出) 嚙合。特別地，螺釘頭314定義出通道330，其被設(shè)計(jì)大小可在其中接受脊柱棒， 其包括一對(duì)有距離的分離臂332a和332b，該對(duì)臂定義出開(kāi)口端334，且提供具有 頂加載、U型構(gòu)形的通道330，卡子或定位螺釘(沒(méi)有示意出)通過(guò)螺紋方式與沿 著有距離的分離臂332a和332b形成的內(nèi)螺紋嚙合，并且嚙合脊柱棒，在通道330 中捕獲且固定脊柱棒。然而，應(yīng)該理解到，也應(yīng)該意識(shí)到，其它構(gòu)形的移植物嚙合 部分314也落入本發(fā)明的范圍。在所示骨錨300的實(shí)施方案中，骨嚙合部分312 的遠(yuǎn)端322被變細(xì)，且定義出圓形尖端。然而，在其它實(shí)施方案中，遠(yuǎn)端322可定 義出尖的尖端，以有助于插入到骨頭中，或者可定義出一個(gè)鈍的或基本上扁平的端 面，該端面可有切割元件，如切割齒，以幫助進(jìn)入骨頭中。在其它實(shí)施方案中，骨 嚙合部分312的遠(yuǎn)端區(qū)域312a可有一個(gè)完整的或部分的套管插入開(kāi)口和橫向開(kāi)窗 式開(kāi)口。
參考圖13和14，其中所示為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)形式的骨錨400。骨錨400沿 著縱軸L延伸，且通常包括被構(gòu)造在骨頭中嚙合或者被嚙合到骨頭上的骨嚙合部分 412，和被構(gòu)造嚙合移植物的移植物嚙合部分414。在所示實(shí)施方案中，骨錨400是 骨螺釘，具有骨嚙合部分412，其包括有螺紋的桿，和移植物嚙合部分414，其包 括適合與移植物嚙合的螺釘頭。然而，在其它實(shí)施方案中，骨錨400能采取其它 構(gòu)形，如螺栓、銷、釘子、鉤子、夾子、騎馬釘或能被錨定到骨頭上的其它類型的 錨定設(shè)備。
骨嚙合部分412被構(gòu)造，與上面示意性說(shuō)明且描述的骨錨IO的骨嚙合部分類 似，且包括遠(yuǎn)端區(qū)域412a和近端區(qū)域412b，移植物嚙合部分414從近端區(qū)域412b延伸。此外，與骨錨IO類似，骨錨400的骨嚙合部分412由表現(xiàn)出不同性 能特征的至少兩種不同材料形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨嚙合部分412包括核心 部分或內(nèi)部層416，和骨介面部分或外部層418，所述骨介面部分或外部層418在 核心部分416和臨近骨頭之間提供緩沖。核心部分416由第一種材料形成，骨介面 部分418由第二種材料形成，所述第二種材料具有比第一種材料更低的剛性或硬 度，和/或表現(xiàn)出不同于第一種材料的其它性能特征。此外，與骨錨10類似，骨 介面部分418基本上沿著核心部分416的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，從遠(yuǎn)端422延伸到與移 植物嚙合部分414臨近的位置。然而，正如上面示意性說(shuō)明且描述的，骨介面部 分418可選地沿著核心部分416的其它軸向區(qū)域延伸，并且能以偏移或間歇方式 沿著核心部分416的多個(gè)軸向區(qū)域延伸。
正如關(guān)于骨錨IO所示，用第一種基本上剛性的材料形成核心部分416為骨錨 400，特別是骨嚙合部分412，提供了足夠的強(qiáng)度和承載能力，這樣降低了破碎或 斷裂風(fēng)險(xiǎn)。移植物嚙合部分或螺釘頭414也優(yōu)選地由基本上剛性的材料形成，以 提供足夠的強(qiáng)度和承載能力來(lái)支持移植物。正如上面也表明的，用剛性低于第一種 材料的第二種材料形成骨介面部分418在骨嚙合部分412和周圍骨頭之間提供了 更有彈性/柔性的介面或緩沖，這反過(guò)來(lái)趨向于增加骨嚙合部分412周圍的骨頭生 長(zhǎng)，也可增加骨錨400的負(fù)載分配能力，以便更加均勻地或一致地轉(zhuǎn)移骨嚙合部 分412和臨近骨頭之間的負(fù)載。正如應(yīng)該意識(shí)到的，以上面所述方式用至少兩種 不同材料形成骨錨400最小化了骨嚙合部分412的破碎或斷裂風(fēng)險(xiǎn)，也有助于骨 嚙合部分412周圍的骨頭生長(zhǎng)，以及負(fù)載從骨嚙合部分412轉(zhuǎn)移到臨近骨頭。總 的來(lái)說(shuō)，骨錨400包括一個(gè)提供足夠的強(qiáng)度和剛性的基本上剛性的部分416，且 補(bǔ)充有一個(gè)較低剛性部分418，該部分418提供了與臨近骨頭的更有彈性/柔性的 介面，以助于骨頭生長(zhǎng)和負(fù)載分擔(dān)能力。
在骨錨400的所示實(shí)施方案中，骨嚙合部分412包括被構(gòu)造以嚙合骨頭的外 螺紋420，所述骨頭尤其是椎骨，更特別地是松質(zhì)椎骨。盡管骨錨400被示意性說(shuō) 明，包括特定類型和構(gòu)形的外螺紋420，應(yīng)該理解到，其它類型和構(gòu)形的螺紋也可 考慮與骨錨400 —起使用。在一個(gè)實(shí)施方案中，移植物嚙合部分414與骨嚙合部 分412整合在一起，定義出單式骨錨400。更特別地，有螺紋的桿412的螺釘頭 414和核心部分416形成為單塊的，且骨介面部分418與核心部分416整合在一 起，提供了單式骨錨400。然而，也可考慮其它構(gòu)形。在特定實(shí)施方案中，骨介面 部分418與核心部分416模制，如通過(guò)注射成型、包覆成型或本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員能想到的其它成型技術(shù)或方法。然而，在其它實(shí)施方案中，核心部分416 和骨介面部分418可通過(guò)其它合適的技術(shù)和方法彼此整合，如通過(guò)鑄造、熔化、 焊接、粘結(jié)、熔合、電鍍、涂敷、噴射、鍛造、拉伸、擠壓、粘附、緊固、銷連 接或通過(guò)本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員能想到的任何其它技術(shù)或方法。
在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案中，核心部分416不能定義出外螺紋。相反，外螺 紋420由骨介面部分418完整地定義。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，骨介面部分418， 包括外螺紋420，可通過(guò)注射成型技術(shù)繞著核心部分416形成，從而可消減將外螺 紋420機(jī)械制造或切割到骨介面部分418中的額外步驟。然而，在另一個(gè)實(shí)施方 案中，骨介面部分418可通過(guò)包覆成型技術(shù)在核心部分416周圍形成，外螺紋420 通過(guò)機(jī)械制造、切割或形成外螺紋的任何其它合適的技術(shù)或方法形成為固態(tài)包覆成 型。在可選的實(shí)施方案中，可沿著核心部分416形成完整的或部分的螺紋，骨介面 部分418被覆蓋或者應(yīng)用在核心部分416的整個(gè)或部分螺紋上。
在骨錨400的所述實(shí)施方案中，骨嚙合部分412的遠(yuǎn)端422被變細(xì)，且定義 出圓形尖端。然而，在另一個(gè)實(shí)施方案中，遠(yuǎn)端422可定義出尖的尖端，以助于插 入到骨頭中。仍然在另一個(gè)實(shí)施方案中，遠(yuǎn)端422可定義出一個(gè)鈍的或基本上扁平 的端面，所述端面可具有切割元件，如切割齒，以有助于進(jìn)入到骨頭中。在進(jìn)一步 的實(shí)施方案中，可為骨嚙合部分12的遠(yuǎn)端區(qū)域412a提供一個(gè)或多個(gè)切割邊緣或 凹槽(沒(méi)有示意出)，以便為骨錨400提供切割自傷或自攻螺釘能力。仍然在另一 個(gè)實(shí)施方案中，可為骨螺釘IO提供一個(gè)軸向通道或套管插入開(kāi)口 (沒(méi)有示意出)， 所述開(kāi)口部分地或者完全通過(guò)骨嚙合部分412延伸出來(lái)，也可進(jìn)一步具有橫向通 道，這些橫向通道與所述軸向通道一起定義出開(kāi)窗式開(kāi)口。此外，套管插入和開(kāi)窗 式開(kāi)口可用于通過(guò)骨嚙合部分412投遞材料，如骨水泥，投遞到與遠(yuǎn)端區(qū)域412a 軸向或橫向臨近的骨頭區(qū)域，或者與骨嚙合部分412的其它部分橫向臨近的骨頭 區(qū)域。
在骨錨400的所示實(shí)施方案中，螺釘頭部414被構(gòu)造與脊柱板(沒(méi)有示意出) 嚙合。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，骨螺釘400包括擴(kuò)大的頭430，和從擴(kuò)大的頭 430延伸出來(lái)的主干432。在一個(gè)實(shí)施方案中，擴(kuò)大的頭430包括至少部分為球形 或錐形的表面434，主干432定義出外螺紋436。此外，脊柱板包括一個(gè)或多個(gè)狹 縫或開(kāi)口，被構(gòu)造以通過(guò)其接受一個(gè)或多個(gè)骨錨400的有螺紋的主干432，脊柱板 通過(guò)螺紋旋緊在主干部分432上的防松螺母(沒(méi)有示意出)固定在骨錨400上， 從而在骨錨400的擴(kuò)大的頭430和防松螺母之間捕獲脊柱板。正如應(yīng)該意識(shí)到的，骨錨400的設(shè)計(jì)允許脊柱板固定地耦合到骨頭上，但仍然能在脊柱板和骨頭外表 面之間維持距離或間隙。此外，狹縫或開(kāi)口臨近處的脊柱板表面可具有大量球形或
錐形凹槽，用于接受擴(kuò)大的頭部430的至少部分的球形或錐形表面434，從而沿著 狹縫或開(kāi)口的長(zhǎng)度抑制骨錨400的非計(jì)劃中的位移，同時(shí)在防松螺母緊固在有螺 紋的主干部分432上之前，允許骨錨400相對(duì)于脊柱板的一定程度的樞軸或旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)。
關(guān)于與骨錨400的構(gòu)形具有類似構(gòu)形的骨螺釘?shù)倪M(jìn)一步細(xì)節(jié)，己經(jīng)被示意性說(shuō) 明且描述，例如，在Miller等人的U.S.專利號(hào)5,395,371中，其內(nèi)容被引入于 此作為參考。仍然在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中，螺釘頭414可被構(gòu)造為不帶有具有 螺紋的主干432，脊柱板在擴(kuò)大的頭部430和骨頭的外表面之間被捕獲。已經(jīng)示意 性說(shuō)明且描述了一個(gè)這樣的骨螺釘實(shí)施方案，例如，在Farris等人的U.S.專利號(hào) 6， 152, 927中，其內(nèi)容被引入于此作為參考。在本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施方案中， 骨錨400可被構(gòu)造，其位置可沿著脊柱板中狹縫或開(kāi)口的長(zhǎng)度變化。已經(jīng)示意性 說(shuō)明且描述了一個(gè)這樣的實(shí)施方案，例如，在Morrison等人的U.S.專利號(hào) 6， 280， 445中，其內(nèi)容被引入于此作為參考。
雖然本發(fā)明被示例說(shuō)明，并且在附圖和前面的描述中被詳細(xì)地描述，但是同樣 內(nèi)容應(yīng)該被認(rèn)為是示例性的且在特性上是非限定性的。進(jìn)入本發(fā)明精神內(nèi)的所有的 改變和修改，被希望是受到保護(hù)的。
權(quán)利要求
1. 一種骨錨，所述骨錨包括被構(gòu)造與骨進(jìn)行嚙合的骨嚙合元件，其包括由第一種材料形成的第一部分；由第二種材料形成的第二部分，所述第二種材料與第一種材料不同，且第二部分至少部分地沿著所述第一部分的長(zhǎng)度延伸，所述骨嚙合元件的所述第二部分位于所述第一部分和臨近骨組織之間，當(dāng)所述骨嚙合元件與骨嚙合時(shí)，提供支持臨近骨組織的介面；和其中所述第一種材料表現(xiàn)出與所述第二種材料不同的性能特征；和移植物嚙合元件，其被構(gòu)造與移植物耦合，以便將移植物錨定到骨上。
2. 如權(quán)利要求l的骨錨，其中所述性能特征包括剛性；和 其中所述骨嚙合元件的所述第二部分的剛性低于所述骨嚙合元件的所述第一部分的剛性。
3. 如權(quán)利要求l的骨錨，其中所述性能特征包括撓性；和 其中所述骨嚙合元件的所述第二部分的撓性高于所述骨嚙合元件的所述第一部分的撓性。
4. 如權(quán)利要求l的骨錨，其中所述第一種材料和第二種材料之一包括金 屬材料，其中所述第一種材料和第二種材料中的另一種材料包括非金屬材料。
5. 如權(quán)利要求4的骨錨，其中所述第一種材料包括金屬材料；和 其中所述第二種材料包括非金屬材料。
6. 如權(quán)利要求5的骨錨，其中所述第二種材料包括聚合材料。
7. 如權(quán)利要求l的骨錨，其中所述第二種材料包括可塑材料；和 其中所述骨嚙合元件的所述第二部分在所述骨嚙合元件的所述第一部分的外周的至少一部分周圍被模制，形成單體式的單塊結(jié)構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求l的骨錨，其中所述骨嚙合元件的所述第一和第二部分被 整體形成，定義出一個(gè)單體式的、單塊結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求l的骨錨，其中所述骨嚙合元件的所述第二部分至少部分 地繞著所述骨嚙合元件的所述第一部分的外周延伸。
10. 如權(quán)利要求1的骨錨，其中骨錨被構(gòu)造，以允許所述骨嚙合元件相 對(duì)于所述移植物嚙合元件的可選擇的旋轉(zhuǎn)或樞軸運(yùn)動(dòng)。
11. 如權(quán)利要求l的骨錨，其中所述骨嚙合元件包括一個(gè)桿，該桿定義出 大量骨錨定元件，所述骨嚙合元件的所述第二部分定義出所述骨錨定元件的至 少一部分。
12. 如權(quán)利要求ll的骨錨，其中所述骨錨定元件包括外螺紋。
13. 如權(quán)利要求ll的骨錨，其中所述第二種材料包括可模制材料，所述 骨嚙合元件的所述第二部分在所述骨嚙合元件的所述第一部分的外周的至少 一部分周圍被模制，形成單體式的、單塊結(jié)構(gòu)，所述骨錨定元件的所述至少一 部分被模制到所述骨嚙合元件的所述第二部分中。
14. 如權(quán)利要求ll的骨錨，其中所述第二種材料包括可模制材料，所述 骨嚙合元件的所述第二部分在所述骨嚙合元件的所述第一部分的外圍被模制， 形成單體式的、單塊結(jié)構(gòu)，所述骨錨定元件的所述至少一部分被模制到所述骨 嚙合元件的所述模制的第二部分中。
15. 如權(quán)利要求1的骨錨，其中所述骨嚙合元件的所述第二部分基本上 沿著所述骨嚙合元件的所述第一部分的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。
16. 如權(quán)利要求1的骨錨，其中所述骨嚙合元件包括遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域；所述骨嚙合元件的所述第二部分沿著所述遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域之一延伸， 在所述骨嚙合元件的所述第一部分和臨近的骨組織之間提供緩沖；和所述骨嚙合元件的所述第一部分沿著所述遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域的另一個(gè) 區(qū)域與臨近的骨組織通過(guò)介面方式直接接觸。
17. 如權(quán)利要求1的骨錨，其中所述骨嚙合元件包括遠(yuǎn)端區(qū)域、近端區(qū)域， 以及位于所述遠(yuǎn)端和近端區(qū)域之間的中間區(qū)域；所述骨嚙合元件的所述第二部分沿著所述遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域延伸，在 所述骨嚙合元件的所述第一部分和臨近的骨組織之間提供緩沖；和所述骨嚙合元件的所述第一部分沿著所述中間區(qū)域延伸，并且與臨近的骨 組織通過(guò)介面方式直接接觸。
18. 如權(quán)利要求1的骨錨，其中所述骨嚙合元件沿著一個(gè)軸延伸，且包 括多個(gè)軸區(qū)域；所述骨嚙合元件的所述第二部分沿著至少一個(gè)軸向區(qū)域延伸，在所述骨嚙 合元件的所述第一部分和臨近的骨組織之間提供緩沖；和所述骨嚙合元件的所述第一部分沿著至少一個(gè)軸向區(qū)域延伸，且與臨近的骨組織通過(guò)介面方式直接接觸。
19. 如權(quán)利要求18的骨錨，其中所述骨嚙合元件的所述第二部分定義的所述軸向區(qū)域，以交替方式，位于與所述骨嚙合元件的所述第一部分定義的所 述軸向區(qū)域相對(duì)的位置。
20. —種骨錨，所述骨錨包括 骨嚙合元件，被構(gòu)造與骨頭嚙合，且包括表現(xiàn)出第一剛性水平的核心部分；至少部分地沿著所述核心部分的長(zhǎng)度延伸的骨介面部分，在所述核 心部分和臨近骨頭組織之間提供緩沖一一當(dāng)所述骨嚙合元件與骨頭嚙合時(shí)，所 述骨介面部分表現(xiàn)出第二剛性水平，低于所述核心部分表現(xiàn)出的所述第一剛性 水平；和移植物嚙合元件，被構(gòu)造與移植物耦合，以便將移植物錨定在骨頭上。
21. 如權(quán)利要求20的骨錨，其中所述核心部分由第一種材料形成，所述 骨介面部分由不同于所述第一種材料的第二種材料形成。
22. 如權(quán)利要求21的骨錨，其中所述第一種材料包括一種金屬材料，且 其中所述第二種材料包括一種聚合材料。
23. 如權(quán)利要求21的骨錨，其中所述第二種材料包括一種可模制材料；和其中所述骨介面部分在所述核心部分外圍的至少一部分外周被模制，形成 單體式的、單塊結(jié)構(gòu)。
24. 如權(quán)利要求23的骨錨，其中所述可模制材料包括一種聚合材料。
25. 如權(quán)利要求23的骨錨，其中所述骨嚙合元件包括一種定義大量骨錨 定元件的桿，至少一部分所述骨錨定元件被模制到所述骨嚙合元件的所述骨介 面部分中。
26. 如權(quán)利要求25的骨錨，其中所述骨錨定元件包括外螺紋。
27. 如權(quán)利要求26的骨錨，其中所述外螺紋被模制到所述骨嚙合元件的所述骨介面部分中。
28. 如權(quán)利要求23的骨錨，其中所述骨嚙合元件包括定義出外螺紋的桿，至少一部分所述外螺紋被形成到所述骨嚙合元件的所述骨介面部分中。
29. 如權(quán)利要求28的骨錨，其中所述至少一部分所述外螺紋被模制到所 述骨嚙合元件的所述骨介面部分中。
30. 如權(quán)利要求20的骨錨，其中所述骨介面部分基本上沿著所述核心部 分的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。
31. 如權(quán)利要求20的骨錨，其中所述骨嚙合元件包括遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域；所述骨介面部分沿著所述遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域之一延伸，以便在所述骨嚙 合元件的所述核心部分和臨近的骨頭組織之間提供緩沖；和所述核心部分沿著所述遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域中的另一個(gè)區(qū)域與臨近的骨 頭組織通過(guò)介面方式直接接觸。
32. 如權(quán)利要求20的骨錨，其中所述骨嚙合元件包括遠(yuǎn)端區(qū)域、近端區(qū) 域和位于所述遠(yuǎn)端和近端區(qū)域之間的中間區(qū)域；所述骨介面部分沿著所述遠(yuǎn)端和近端區(qū)域延伸，在所述核心部分和臨近的 骨頭組織之間提供緩沖；和所述所述骨嚙合元件的核心部分沿著所述中間區(qū)域延伸，并且與臨近的骨 頭組織通過(guò)介面方式直接接觸。
33. 如權(quán)利要求20的骨錨，其中所述骨嚙合元件沿著一個(gè)軸延伸，且包 括多個(gè)軸向區(qū)域；所述骨嚙合元件的所述骨介面部分沿著至少一個(gè)軸向區(qū)域延伸，以便在所 述骨嚙合元件的所述第一部分和臨近的骨頭組織之間提供緩沖；和所述骨嚙合元件的所述第一部分沿著至少一個(gè)軸向區(qū)域延伸，并且與臨近 的骨頭組織通過(guò)介面方式直接接觸。
34. 如權(quán)利要求20的骨錨，其中骨錨被構(gòu)造，以允許所述骨嚙合元件相 對(duì)于所述移植物嚙合元件的可選擇的旋轉(zhuǎn)或樞軸運(yùn)動(dòng)。
35. —種骨錨，所述骨錨包括有長(zhǎng)度的桿元件，且所述桿元件定義外螺紋，被構(gòu)造用于與在骨頭中的開(kāi) 口嚙合，所述桿元件包括由第一種材料形成的核心部分；和由剛性低于所述第一種材料的第二種材料形成的骨介面部分，所述骨 介面部分沿著所述核心部分的長(zhǎng)度且繞著所述核心部分的外周延伸，所述骨介 面部分定義所述桿元件的所述外螺紋的至少一部分；和移植物嚙合元件，被構(gòu)造與移植物嚙合，以便將移植物嚙合到骨頭上。
36. 如權(quán)利要求35的骨錨，其中所述核心部分由一種金屬材料形成；和其中所述骨介面部分由一種非金屬材料形成。
37. 如權(quán)利要求36的骨錨，其中所述非金屬材料包括一種聚合材料。
38. 如權(quán)利要求35的骨錨，其中所述第二種材料包括一種可模制材料；和其中所述骨介面部分在所述核心部分周圍被模制，形成單體式的、單塊結(jié)構(gòu)。
39. 如權(quán)利要求35的骨錨，其中所述核心部分定義所述桿的至少一部分 所述外螺紋；和其中由所述核心部分定義的所述至少一部分所述外螺紋與所述骨介面部 分定義的所述至少一部分所述外螺紋一起協(xié)作，形成沿著所述桿元件延伸的基 本上連續(xù)的扣螺紋。
40. —種形成骨錨的方法，所述方法包括-提供用于嚙合到骨頭上的骨嚙合元件，和用于與移植物耦合的移植物嚙合 元件；由第一種材料形成骨嚙合元件的第一部分，第一部分表現(xiàn)出第一水平剛性；用第二種材料形成骨嚙合元件的第二部分，第二部分表現(xiàn)出低于第一水平 剛性的第一水平剛性，骨嚙合元件的第二部分沿著第一部分的長(zhǎng)度延伸，當(dāng)骨 嚙合元件被嚙合到骨頭上時(shí)，在第一部分和臨近骨頭之間提供介面。
41. 如權(quán)利要求40的方法，其中形成骨嚙合元件的第二部分包括在第一 部分的外周的至少一部分周圍模制第二部分。
42. 如權(quán)利要求41的方法，進(jìn)一步包括在模制期間，沿著骨嚙合元件的 第二部分的長(zhǎng)度形成骨錨定元件。
43. 如權(quán)利要求41的方法，進(jìn)一步包括在模制后，沿著骨嚙合元件的 第二部分形成骨錨定元件。
44. 如權(quán)利要求40的方法，其中骨嚙合元件的第二部分基本上沿著骨嚙 合元件的第一部分的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。
45. 如權(quán)利要求40的方法，其中骨嚙合元件包括遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域， 骨嚙合元件的第二部分沿著近端區(qū)域延伸，以便在第一部分和臨近的骨頭之間 提供介面，骨嚙合元件的第一部分與臨近的骨頭沿著骨嚙合元件的遠(yuǎn)端區(qū)域通 過(guò)介面方式直接接觸。
46. 如權(quán)利要求45的方法，進(jìn)一步包括為骨嚙合元件的第一部分沿著 骨嚙合元件的遠(yuǎn)端區(qū)域提供切割特征，以便為骨錨提供切割自傷能力和自攻螺 釘能力中的至少一個(gè)。
47. 如權(quán)利要求40的方法，其中骨嚙合元件包括遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域，骨嚙合元件的第二部分沿著遠(yuǎn)端區(qū)域延伸，以便在第一部分和臨近的骨頭之間提供介面；骨嚙合元件的第一部分與臨近的骨頭沿著骨嚙合元件的近端區(qū)域通 過(guò)介面方式直接接觸。
48. 如權(quán)利要求40的方法，其中所述第一種材料和第二種材料之一包括 一種金屬材料，其中第一種種材料和第二種材料中的另一種材料包括一種非金 屬材料。
49. 如權(quán)利要求48的方法，其中第二種材料包括一種聚合材料；和 其中形成骨嚙合元件的第二部分包括在骨嚙合元件的第一部分的外周模制聚合材料。
50. —種形成骨錨的方法，所述方法包括提供用于錨定到骨頭上的骨嚙合元件，和用于與移植物耦合的移植物嚙合 元件；用第一種材料形成骨嚙合元件的第一部分；用不同于第一種材料的第二種材料形成骨嚙合元件的第二部分，形成骨嚙 合元件的第二部分包括在第一部分外圍周圍、且沿著第一部分的長(zhǎng)度模制第二 種材料，以便當(dāng)骨嚙合元件與骨頭嚙合時(shí)，在第一部分和臨近骨頭之間提供 介面。
51. 如權(quán)利要求50的方法，其中骨嚙合元件的第一部分表現(xiàn)出第一水平 剛性，骨嚙合元件的第二部分表現(xiàn)出低于第一水平剛性的第二水平剛性。
52.如權(quán)利要求50的方法，其中模制包括注射成型。
53.如權(quán)利要求52的方法，其中注射成型包括注塑成型。
54.如權(quán)利要求52的方法，其中注射成型包括金屬注射成型。
55.如權(quán)利要求50的方法，其中模制包括包覆成型。
56.如權(quán)利要求50的方法，所述方法進(jìn)一步包括在模制期間，沿著骨嚙合元件的第二部分的長(zhǎng)度形成骨錨定元件。
57.如權(quán)利要求50的方法，所述方法進(jìn)一步包括；在模制后，沿著骨嚙 合元件的第二部分的長(zhǎng)度形成骨錨定元件。
58. 如權(quán)利要求50的方法，所述方法進(jìn)一步包括沿著骨嚙合元件的第一 部分的長(zhǎng)度形成外螺紋，第一部分的外螺紋與第二部分的外螺紋一起協(xié)作，形 成沿著骨嚙合元件的基本上連續(xù)的扣螺紋。
59. 如權(quán)利要求50的方法，其中所述第一種材料和第二種材料中之一包 括金屬材料，其中第一種材料和第二種材料中的另一種包括非金屬材料。
60. 如權(quán)利要求59的方法，其中第一種材料包括金屬材料，其中第二種 材料包括聚合材料。
全文摘要
一種骨錨(10)，其包括骨嚙合元件(12)和移植物嚙合元件(14)。骨嚙合元件(12)包括用第一種材料形成的第一部分(16)，和用第二種材料形成的第二部分(18)，至少部分地沿著第一部分(16)的長(zhǎng)度延伸，骨嚙合元件(12)的第二部分(18)位于第一部分(16)和臨近的骨頭組織之間，當(dāng)骨嚙合元件(12)與骨頭嚙合時(shí)，提供支持臨近的骨頭組織介面。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨嚙合元件(12)的第一部分(16)表現(xiàn)出第一水平剛性，第二部分(18)表現(xiàn)出低于第一水平剛性的第二水平剛性。在另一個(gè)實(shí)施方案中，骨嚙合元件(12)包括外螺紋(20)，骨嚙合元件(12)的第二部分(18)定義外螺紋(20)的至少一部分。
文檔編號(hào)A61B17/86GK101426444SQ200780014093
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者C·M·帕特森, J·M·德威利 申請(qǐng)人:華沙整形外科股份有限公司