專利名稱：用于將桿固定于椎骨的固定器的制作方法
用于將桿固定于椎骨的固定器背景本發(fā)明涉及用于將桿固定于椎骨的固定器(錨，anchor)，更具體地，涉及用于 動(dòng)態(tài)脊柱穩(wěn)定具有接觸該桿的凸表面的固定器。脊柱分成四個(gè)區(qū)域，包括頸區(qū)、胸區(qū)、腰區(qū)和骶尾區(qū)。頸區(qū)包括標(biāo)識(shí)為C1-C7 的頂部七個(gè)椎骨。胸區(qū)包括標(biāo)識(shí)為T1-T12的下十二個(gè)椎骨。腰區(qū)包括五個(gè)椎骨L1-L5。 骶尾區(qū)包括形成骶骨和尾骨的九個(gè)融合的椎骨。脊柱的椎骨以包括頸曲線、胸曲線和腰 骶曲線的彎曲結(jié)構(gòu)對(duì)齊。可以植入桿以在這些區(qū)的一個(gè)或多個(gè)中支撐并定位椎骨。該桿沿著脊柱的一部 分延伸，并且用一個(gè)或多個(gè)固定器連接于椎骨。該固定器通常用螺釘擰入椎骨的后部并 且通過(guò)蒂和椎體的主要部分，并且因此提供固定的和耐久的連接。然后脊柱桿被夾緊于 固定器，形成剛性的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在大多數(shù)情況下，一種這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置在脊柱的每個(gè)橫 向側(cè)上。雖然這種結(jié)構(gòu)將椎骨相對(duì)于彼此保持正確的定位，但是它們往往使脊柱大大地 變硬。這可能明顯地限制患者向后動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)自由度，并且/或?qū)е聦?duì)附近的椎骨不希 望的負(fù)載。因此，已經(jīng)嘗試開發(fā)能夠容許一定運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定方法，得到的系統(tǒng)通常稱之為 動(dòng)態(tài)的脊柱穩(wěn)定系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)涉及將桿固定于椎骨(vertebral member)的固定器。該固定器可以包括 具有適合連接于椎骨的遠(yuǎn)端以及近端的緊固件。接納器可以可操作地連接于該緊固件的 近端。該接納器可以包括尺寸做成以接納該桿的通道。接納器還可以包括朝著該桿的縱 軸向里延伸的至少一個(gè)凸形部分。接納器可以以單一的整體式結(jié)構(gòu)形成。該固定器還可 以包括固定件，該固定件連接于該接納器并且可以包括延伸到該通道并接觸該桿的下邊 緣。在下面的描述中還公開固定器的各種實(shí)施例的其他方面。該各個(gè)方面可以根據(jù) 希望單獨(dú)使用或以任何組合的形式使用。


圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的將桿連接于椎骨件體的固定器的側(cè)視圖。圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在中性位置中將脊柱與脊柱固定的動(dòng)態(tài)脊椎穩(wěn)定組件 的側(cè)視圖。圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在延伸位置中將脊柱與脊柱固定的動(dòng)態(tài)脊椎穩(wěn)定組件 的側(cè)視圖。圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在彎曲位置中將脊柱與脊柱固定的動(dòng)態(tài)脊椎穩(wěn)定組件 的側(cè)視圖。圖5A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的接納器和緊固件的透視圖。
圖5B是沿著圖5A的5B-5B線的該接納器和緊固件的剖視圖。圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有偏置接納器和緊固件的固定器的透視圖。圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的接納器的通道的剖視圖。圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的接納器的通道的剖視圖。圖9是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的接納器的通道的剖視圖。圖10是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的接納器的通道的剖視圖。圖11是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有在通道內(nèi)的桿的固定器的側(cè)視圖。圖12是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有桿的固定器的透視圖。圖13是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的固定器的示意圖。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)涉及用于將桿連接于椎骨的固定器。圖1示出固定器10的一個(gè)實(shí)施例， 該固定器10包括接納器20、緊固件30和將桿100連接于椎骨200的固定件40。該接納 器20包括尺寸做成以接納桿100的通道50。接納器20包括接觸桿100的一個(gè)或多個(gè)凸 表面21。每個(gè)凸表面21在該接納器20和桿100之間提供有限的接觸面積，以使桿100 能夠相對(duì)于該固定器10移動(dòng)。固定件40連接于接納器20并且防止桿100從通道脫離。 固定件40也可以包括與桿100接觸的凸表面41。與以固定的相對(duì)關(guān)系被保持相反，接納器20的凸表面21方便桿100相對(duì)于固定 器10移動(dòng)。圖2、圖3和圖4示出具有用作動(dòng)態(tài)穩(wěn)定組件300的部件的固定器10的一個(gè) 實(shí)施例，該動(dòng)態(tài)穩(wěn)定組件300也包括桿100和第二固定器80。該第二固定器80固定于桿 100并且不允許第二固定器80和桿100之間的運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，當(dāng)脊柱110處于豎直 位置而沒有彎曲或伸長(zhǎng)時(shí)固定器10和第二固定器80相互間隔開距離H。當(dāng)脊柱110如圖3所示經(jīng)受伸長(zhǎng)時(shí)，固定器10將具有沿著桿100的長(zhǎng)度向里移動(dòng)的 趨勢(shì)，因此使固定器10和80之間的距離縮短成H’。當(dāng)脊柱110如圖4所示經(jīng)受彎曲時(shí)， 固定器10將具有沿著桿100向外移動(dòng)的趨勢(shì)，并且將固定器10和80之間的距離增大成H”。桿100可以包括設(shè)置在固定器10附近的一個(gè)或多個(gè)擋塊102。擋塊102將桿100 和固定器10之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)限制在預(yù)定的量。在圖2、圖3和圖4的實(shí)施例中，擋塊102 設(shè)置在桿100的軸端，以防止固定器10斷開。緩沖器(未示出)也可以設(shè)置在固定器10 的附近，以彈性地阻止/阻抑桿100相對(duì)于固定器10的運(yùn)動(dòng)。動(dòng)態(tài)穩(wěn)定組件的實(shí)施方式 公開在都是2007年1月30提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/668,746和11/668,792中，每 個(gè)通過(guò)參考并入本文。接納器20可以根據(jù)使用的環(huán)境包括各種不同的結(jié)構(gòu)。在如圖1所示的一個(gè)實(shí)施 方式中，接納器20包括基底24和一起形成通道50的側(cè)壁25。該側(cè)壁25間隔開并且形 成開口 23，該開口 23構(gòu)造成以接納固定件40。圖5A和5B示出具有接納器20的另一 個(gè)實(shí)施方式，該接納器包括基底24和圍繞通道50完全延伸的側(cè)壁25。該開口 23通過(guò)側(cè) 壁25形成并且延伸通過(guò)到通道50。圖1至圖5B所示的實(shí)施方式示出具有通道50的成一行的(in-line)實(shí)施方式， 其中通道50基本上與緊固件30的縱軸對(duì)齊。圖6示出偏置的實(shí)施方式，其中接納器20 構(gòu)造成使得通道50設(shè)置成離開緊固件30。在圖6中，接納器20包括具有相對(duì)側(cè)壁25的基底24。每個(gè)側(cè)壁25包括接納緊固件30的近端32的開口 26。該開口 26可以包括細(xì) 長(zhǎng)的形狀，以提供接納器20相對(duì)于緊固件30的橫向調(diào)節(jié)。固定件40連接于該近端32 并且迫使側(cè)壁25使得凸表面21與桿接觸。在各實(shí)施方式中接納器20包括從基底24或側(cè)壁25向通道50延伸以接觸桿100 的一個(gè)或多個(gè)凸表面21。圖5B示出一個(gè)具有通道50的實(shí)施方式，該通道50包括縱軸 51。該通道50是非圓柱形的，在該非圓柱形中凸表面21使通道從中點(diǎn)52向外逐漸變 小。通道50的輪廓可以縱向地劃分成容易參照在中點(diǎn)52上居中的中間部分53和各自的 端部54。如圖5B所見，中間部分53朝著軸線51向里和離開軸線51向外都逐漸變細(xì)， 使得凸表面21設(shè)置成在中間部分53比端部54更加接近軸線51。在圖5B的實(shí)施方式中，凸表面21朝著軸線51向里成弓形，或朝著軸線51凸面 地彎曲，具有恒定的曲率半徑R。該凸表面21沿著通道50的周邊基本上是相同的，并 且僅僅被開口 23中斷。而且，凸表面21基本上沿著通道50的整個(gè)寬度延伸。圖7示出具有通道50的縱向輪廓的另一個(gè)實(shí)施方式，該通道50的縱向輪廓在端 部54是相對(duì)直的，但是在中間部分53朝著軸線51成弓形。圖7包括作為成一行的固定 器10的部件的接納器20。圖8包括具有通道50的實(shí)施方式，使得凸表面21在縱向偏離中心(即，沿著縱 軸51從中點(diǎn)52軸向地偏離)的點(diǎn)最靠近地接近軸線51。圖9的實(shí)施方式包括具有兩個(gè) 凸表面21的通道50的輪廓。該凸表面21在兩個(gè)間隔開的點(diǎn)最靠近地接近軸線51，形 成兩個(gè)下陷(收縮)的區(qū)域。圖10的實(shí)施方式包括圍繞通道50的周邊間隔開的多個(gè)不 連續(xù)的凸表面21。圖8-10包括具有在偏置接納器20的通道50上的凸表面21的實(shí)施方 式，其中為了清楚起見接納器20的側(cè)壁25被去掉。應(yīng)當(dāng)理解，在整個(gè)該申請(qǐng)的各實(shí)施 方式中所公開的各方面可以在各種不同類型的固定器10中應(yīng)用。而且，對(duì)于不同的情況 各方面的凸表面21可以適當(dāng)?shù)亟M合。凸表面21可以圍繞通道50的大部分延伸。在如圖11所示的另一個(gè)實(shí)施方式 中，凸表面可以沿著通道50的不連續(xù)的部分設(shè)置。圖11具體包括從側(cè)壁25之一的向里 延伸到通道50的凸表面21。圖1和圖10每個(gè)包括具有三個(gè)不連續(xù)部分的實(shí)施方式，該 不連續(xù)的部分包括凸表面21。在具有多個(gè)凸部分21的實(shí)施方式中，該部分可以包括相同 的或不同的曲率和長(zhǎng)度。具有一個(gè)或多個(gè)凸表面21的接納器20形成為單一的整體式部件。該凸表面21 可以與接納器20的其余部分一體地形成，或者可以永久地連接于該接納器20，例如通過(guò) 焊接、粘結(jié)劑、鉚接(staking)、壓配合、機(jī)械成形和機(jī)械連接。通道50的輪廓設(shè)計(jì)成有助于方便在接納器20和桿100之間希望的滑動(dòng)。該輪 廓阻止(妨礙)接納器20不希望的結(jié)合在桿100的外表面上。而且，在一些實(shí)施方式 中，該輪廓提供較多的材料接近在夾緊于固定件40最可能發(fā)生的通道50的中間。為了 進(jìn)一步有助于促進(jìn)希望的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，通道50可以包括合適的減少摩擦的材料。在一個(gè)實(shí) 施方式中，通道50用合適的減少摩擦的材料涂覆，或者要不然用合適的減少摩擦的材料 形成。例如，內(nèi)表面可以用低摩擦材料(例如，陶瓷或低摩擦聚合物)涂覆，和/或用 諸如陽(yáng)極化和熱擴(kuò)散涂覆的合適的方式完成，以減少接納器20和桿100外表面之間的摩 擦。在一個(gè)實(shí)施方式中，接納器20用諸如氯化鉻和PEEK的合適材料構(gòu)造?？蛇x地，或附加地，桿100的外表面同樣可以涂覆和/或完成。接納器20也可以包括接納固定件30的開口 23。該開口 23可以如圖1和圖12所 示形成在分開的側(cè)壁25之間，或者可以如圖5A和5B所示延伸通過(guò)側(cè)壁25。該開口 23 可以是螺紋的，或如圖12所示可以包括一個(gè)或多個(gè)與固定件30配合的鍵形物(tab)35。 在如圖5B所示的一個(gè)實(shí)施方式中，開口 23設(shè)置成與凸形部分21的頂點(diǎn)相對(duì)并沿著縱軸 51與凸形部分21的頂點(diǎn)對(duì)齊。在具有排成一行的接納器20的一個(gè)實(shí)施方式中，固定件40配合在開口 23內(nèi)并 且包括下端45，該下端45延伸到通道50中以接觸桿100。在一些實(shí)施方式中，下端45 包括接觸桿100的凸表面41。該固定件40可以采取本領(lǐng)域已知的任何形式，包括簡(jiǎn)單的 外螺紋的定位螺釘。圖12包括具有固定件40的另一個(gè)實(shí)施方式，該固定件40包括與接 納器20上的鍵形物35接合的一對(duì)臂49。固定件40可以包括具有凸面形狀的下端45， 該下端45提供與桿100的有限接觸。在一個(gè)實(shí)施方式中，固定件40在與該凸表面21的 頂點(diǎn)直接相對(duì)的點(diǎn)延伸到通道50。在圖6所示的一個(gè)實(shí)施方式中，固定件40是與緊固件30接合的螺母。該固定 件40對(duì)側(cè)壁25施加壓力，以將桿100夾緊在該接納器20內(nèi)。緊固件30包括與椎骨200接觸的遠(yuǎn)端和可操作地連接于接納器20的近端。緊 固件30可以包括各種結(jié)構(gòu)，包括但不限于螺紋軸、螺釘和鉤。在如圖5A和5B所示的一 個(gè)實(shí)施方式中，緊固件30和接納器20是單一的整體式結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施方式中，緊固 件30和接納器20是分開的元件。圖6示出具有緊固件30的實(shí)施方式，緊固件30具有細(xì) 長(zhǎng)形狀，其中遠(yuǎn)端31是螺紋的，以接觸脊骨件200，并且近端32包括尺寸做成配合在接 納器20的開口 23中的頭部。圖13包括具有緊固件30的實(shí)施方式，該緊固件30包括螺 釘，該螺釘具有在其近端32的頭部，該頭部配合在形成于接納器20的基底24中的容器 28中。這種結(jié)構(gòu)允許接納器20圍繞頭部運(yùn)動(dòng)，以將通道50定位成必要時(shí)接納桿100。 各種其他的實(shí)施方式公開在2006年7月26日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/493,447中， 并且其通過(guò)參考并入本文。桿100用本領(lǐng)域已知的合適的諸如鈦的強(qiáng)剛性材料制造，或諸用如PEEK、聚氨 酯、聚丙烯或聚乙烯的半剛性材料制造。桿100可以包括各種截面形狀，包括但不限于 圓形、矩形、方形、或卵形。根據(jù)使用的環(huán)境，桿100可以是直的或非直的。設(shè)計(jì)通道 50并且凸表面21逐漸變小，以容納各種形狀的桿100。擋塊102固定于桿100的對(duì)應(yīng)的端部，或由桿100的對(duì)應(yīng)的端部形成。擋塊102 可以采取本領(lǐng)域已知的任何形式，例如簡(jiǎn)單的加大的帽(cap)，其螺紋地?cái)Q入各自的桿的 端部。該擋塊102起防止固定器10縱向地移動(dòng)脫離桿100并且將固定器10保持在預(yù)定 的點(diǎn)，這有助于限制被穩(wěn)定的該脊柱部分的總體運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，桿100不包括擋塊102。桿100的端部可以設(shè)置成使得在椎 骨200的預(yù)期的運(yùn)動(dòng)量下它將不脫離固定器10。本發(fā)明可以以不同于這里提出的其他具體的方式實(shí)施而不脫離本發(fā)明的范圍和 基本特征。而且，所公開的裝置和方法的各方面可以根據(jù)需要單獨(dú)使用或組合使用。因 此所公開的實(shí)施方式在各方面被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制性的，并且在這個(gè)意義上的 所有的變化和所附權(quán)利要求等同范圍意欲被包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種用于將桿固定于椎骨的固定器，其包括緊固件，其包括適合連接于所述椎骨的遠(yuǎn)端以及近端；以及接納器，其可操作地連接于所述緊固件的近端，所述接納器包括具有縱軸并且尺寸 做成以接納所述桿的通道，所述接納器包括朝著所述縱軸延伸到所述通道中以接觸所述 桿的凸形部分，所述接納器和凸形部分形成為單一的整體式結(jié)構(gòu)。
2.權(quán)利要求1的固定器，其中所述緊固件和接納器形成為單一的整體式結(jié)構(gòu)。截面形狀和凸形部分圍繞所述通道的大部分延伸。
3.權(quán)利要求1的固定器，其中所述接納器包括與所述凸形部分間隔開的第二凸形部 分，所述第二凸形部分朝著所述縱軸延伸以接觸所述桿。
4.權(quán)利要求1的固定器，還包括適合連接于所述接納器并且包括具有凸形形狀的下邊 緣的固定件，所述下邊緣延伸到所述通道中并且適合于接觸所述桿。
5.權(quán)利要求1的固定器，其中所述接納器可移動(dòng)地連接于所述緊固件的近端。
6.—種用于將桿固定于椎骨體的固定器，所述固定器包括緊固件，其包括適合連接于所述椎骨的遠(yuǎn)端以及近端；接納器，其可操作地連接于所述緊固件的近端，所述接納器包括尺寸做成以接納所 述桿的通道，其中所述通道包括縱軸，所述接納器還包括朝著所述縱軸延伸入所述通道 的的凸形部分，以及與所述通道連通并且設(shè)置在與所述凸形部分的頂點(diǎn)相對(duì)面并沿著所 述縱軸與所述頂點(diǎn)對(duì)齊的開口，所述接納器和凸形部分以單一的整體式結(jié)構(gòu)形成；以及固定件，其尺寸做成配合在所述開口中，并且包括適于延伸到所述通道中并接觸所 述桿的下邊緣。
7.權(quán)利要求6的固定器，其中所述凸形部分在所述通道的中點(diǎn)是居中的。
8.權(quán)利要求6的固定器，還包括沿著所述凸形部分的所述縱軸軸向地設(shè)置的第二凸形 部分。
9.一種用于將桿固定于椎骨的固定器，其包括緊固件，其包括適合連接于所述椎骨的遠(yuǎn)端以及近端；和接納器，其可操作地連接于所述緊固件的近端，并且包括延伸通過(guò)所述接納器的通 道，使得所述接納器圍繞所述通道延伸，所述通道包括縱軸，所述接納器還包括朝著所 述縱軸延伸到所述通道中凸形部分，所述接納器和所述凸形部分以單一的整體式結(jié)構(gòu)形 成。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于將桿固定于椎骨的固定器。該固定器包括具有適合連接于脊骨體的遠(yuǎn)端和近端。接納器可操作地連接于該緊固件的近端。該接納器可以包括尺寸做成以接納該桿的通道。該接納器還可以包括至少一個(gè)朝著該桿的縱軸向里延伸的凸形部分。該接納器可以以單一的整體式結(jié)構(gòu)形成。該固定器還可以包括固定件，該固定件可以連接于該接納器并且可以包括延伸到該通道中并可以接觸該桿的下邊緣。
文檔編號(hào)A61B17/86GK102014775SQ200980114697
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者C·M·帕特森, J·M·杜威, M·S·威爾德曼, T·A·卡爾斯, T·M·D·蘭曼 申請(qǐng)人:華沙整形外科股份有限公司