專利名稱：用于裝配骨錨固裝置的工具的插入件以及用于裝配骨錨固裝置的工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于裝配骨錨固裝置的工具的插入件以及一種用于裝配骨錨固裝置的工具，其中，該插 入件包括骨錨固元件，該骨錨固元件有頭部和軸，用于錨固在骨中；以及接收部件。插入件設置成插入工具的保持器的縱向凹口內。插入件能夠接收骨錨固元件，且該插入件有至少兩個凹口，該凹口設置成接收不同尺寸的骨錨固元件。
背景技術：
W02007/038350A2公開了一種用于將骨錨固件連接到支承桿上的裝置，該裝置包括連接器本體和帽。連接器本體有插座，用于插入骨錨固件、使骨錨固件形成角度和移除骨錨固件。還提供了套筒，該套筒設置成套裝在連接器本體上并處于臨時位置(在該臨時位置中，套筒允許骨錨固件插入)，以便運動至暫時鎖定位置(在該暫時鎖定位置，套筒允許骨錨固件形成角度但防止骨錨固件移除)和運動至鎖定位置(在該鎖定位置，套筒防止骨錨固件形成角度和移除)。當錨固元件的頭部可相對于接收部件自由地樞軸轉動時，在更復雜的臨床應用中，接收部件的對齊和桿的插入可能是很困難，例如當多個骨螺釘將與桿連接時。在一些情況下，在外科手術過程中還需要在不同的錨固元件之間進行選擇，以便選定最適合特定臨床應用的錨固元件。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于裝配骨錨固裝置的工具的改進插入件以及提供一種用于裝配這種骨錨固裝置的改進工具。該目的通過根據(jù)權利要求I的、用于裝配骨錨固裝置的工具的插入件以及根據(jù)權利要求11的工具來實現(xiàn)，在從屬權利要求中給出了進一步的改進。根據(jù)本發(fā)明的接收部件能夠在鎖定環(huán)處于第一位置時允許骨錨固元件的頭部插入接收部件本體內，該第一位置是插入位置。在該位置中，鎖定環(huán)相對于接收部件本體鎖定。因此，鎖定環(huán)將不會意外運動以壓縮接收部件本體的頭部接收部分，從而方便頭部插入。在第二位置中(該第二位置是預鎖定位置)，鎖定環(huán)相對于接收部件本體鎖定，且頭部接收部分壓縮，這樣，骨錨固元件保持在可調節(jié)角度位置，但是并不完全鎖定。這防止骨錨固元件意外移除，并能夠相對于骨錨固元件的頭部將接收部件本體保持在可調節(jié)角度位置。因此，能夠保證在外科手術過程中安全和方便地處理骨錨固裝置。在第三位置中(該第三位置是鎖定位置)，鎖定環(huán)壓縮頭部接收部分，以使得骨錨固元件完全鎖定和不能樞軸轉動。接收部件本體和鎖定環(huán)可以預裝配，并可以在制造后以這樣的結構來供給，其中，鎖定環(huán)鎖定在第一位置，以便允許引入骨錨固元件的頭部。合適的骨錨固元件(例如具有合適直徑和長度的骨螺釘)能夠選擇和插入接收部件中。然后，鎖定環(huán)能夠相對于接收部件運動至第二位置，在該第二位置中，預鎖定頭部。鎖定環(huán)在接收部件本體中鎖定在第二位置是可聽見的，因此裝配骨錨固裝置的人能夠保證骨錨固元件正確裝配至接收部件中。在預裝配狀態(tài)中，螺釘元件只能夠通過施加附加力(以克服夾持頭部的摩擦力)而相對于接收部件樞軸轉動。通過骨錨固裝置，能夠提供模塊化系統(tǒng)，該模塊化系統(tǒng)能夠根據(jù)實際臨床需要而使得各種錨固元件與要求的任意合適接 收部件組合。這降低了與多軸線螺釘相關聯(lián)的成本，減少了儲存量，并使得外科醫(yī)生有較寬的植入件選擇。裝配骨錨固裝置的方法能夠由任何專業(yè)人員來實施，例如通過外科醫(yī)生或者他的輔助人員在外科手術之前或外科手術過程中實施。根據(jù)本發(fā)明實施例的工具和插入件很容易處理，并提供了更安全的骨錨固裝置組件。


通過下面參考附圖對實施例的說明，將清楚本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。附圖中圖I表示了根據(jù)本發(fā)明實施例的骨錨固裝置的分解透視圖；圖2表示了圖I的骨錨固裝置在裝配狀態(tài)中的透視圖；圖3表示了根據(jù)本發(fā)明實施例的鎖定環(huán)的放大透視圖；圖4表示了圖3中所示的鎖定環(huán)沿圖3中的線A-A的剖視圖；圖5表示了根據(jù)本發(fā)明實施例的骨錨固裝置在裝配狀態(tài)中的剖視圖，該剖面垂直于桿軸線，其中，鎖定環(huán)處于第一位置，并相對于接收部件本體鎖定；圖6表示了骨錨固裝置在裝配狀態(tài)中的剖視圖，該剖面沿與桿軸線垂直的平面剖開，其中，鎖定環(huán)處于第二位置，并相對于接收部件本體鎖定；圖7表示了骨錨固裝置在裝配狀態(tài)中的剖視圖，其中桿插入和固定，該剖面沿與桿軸線垂直的平面剖開，其中，鎖定環(huán)處于第三位置；圖8表示了骨錨固裝置的一部分在第一裝配步驟中的剖視圖，其中骨錨固元件將插入接收部件中；圖9表示了骨錨固裝置的一部分在第二裝配步驟中的剖視圖，其中骨錨固元件的頭部引入接收部件中并預鎖定；圖10表示了骨錨固裝置的一部分的剖視圖，其中鎖定頭部；圖11表示了接收部件的一部分的放大剖視圖，其中鎖定環(huán)處于第一位置，并相對于接收部件本體鎖定，以便允許引入頭部；圖12表示了骨錨固裝置的一部分在最終鎖定狀態(tài)中的放大剖視圖，其中附加夾持由鎖定環(huán)來實現(xiàn)；圖13表示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的、用于裝配骨錨固裝置的工具的透視圖；圖14表示了根據(jù)第一實施例的工具的一部分的放大透視圖，其中骨錨固元件插入保持器中；圖15表示了根據(jù)第一實施例的工具的一部分的透視圖，其中接收部件將插入保持器中；圖16表示了根據(jù)第一實施例的工具的一部分的透視圖，其中接收部件引入保持器中；圖17a表示了根據(jù)第一實施例的工具的透視圖，表示了裝配步驟，其中，骨錨固元件的頭部將插入接收部件中；圖17b表不了圖17a的一部分的放大圖；圖18a表示了根據(jù)第一實施 例的工具的透視圖，表示了裝配的另一步驟，其中，骨錨固元件的頭部插入接收部件中；圖18b表示了圖18a的放大部分；圖19表示了根據(jù)第一實施例的工具的一部分的放大透視圖，其中骨錨固裝置在頭部插入之后和在進入預鎖定位置之前；圖20表示了根據(jù)第一實施例的工具的透視圖，其中骨錨固裝置處于預鎖定位置；圖21表示了根據(jù)第一實施例的工具的放大部分的透視圖，其中骨錨固裝置的鎖定環(huán)采取預鎖定位置，并夾持頭部；圖22表示了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的、用于裝配骨錨固裝置的工具的透視圖；圖23表示了根據(jù)第二實施例的第二保持器的透視圖；圖24表示了根據(jù)第二實施例的第二保持器的分解透視圖；圖25a表示了根據(jù)第二實施例的、處于第一位置的第二保持器的剖視圖；圖25b表示了根據(jù)第二實施例的、處于第二位置的第二保持器的剖視圖；圖26a表示了根據(jù)第二實施例的、處于第一使用位置的工具的一部分的透視圖；圖26b表示了根據(jù)第二實施例的、處于第二使用位置的工具的一部分的透視圖；圖26c表示了根據(jù)第二實施例的、處于第三使用位置的工具的一部分的透視圖；圖27表示了根據(jù)第二實施例的、處于第一使用位置的工具的一部分的剖視圖；圖28a表示了根據(jù)第二實施例的、處于第一使用位置的工具的放大部分的剖視圖；圖28b表示了根據(jù)第二實施例的、處于第二使用位置的工具的放大部分的剖視圖；圖28c表示了根據(jù)第二實施例的、處于第三使用位置的工具的放大部分的剖視圖；圖29表示了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的工具的透視圖，表示了裝配步驟，其中，骨錨固元件的頭部將插入接收部件中；圖30a表示了根據(jù)第一實施例的插入件的透視圖，該插入件用于根據(jù)第三實施例的第一保持器，成柱形部分的形式，具有多個柱形或U形凹口 ；圖30b表示了根據(jù)第三實施例的第一保持器的透視圖；圖31表示了根據(jù)第三實施例的、在裝配狀態(tài)中的第一保持器和插入件；圖32表不了根據(jù)第一實施例的插入件的剖視圖；圖33表示了框架、第一保持器和根據(jù)第一實施例的插入件的剖視圖，根據(jù)第三實施例，該組件保持螺釘；圖34表示了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的工具的透視圖，表示了裝配步驟，其中，骨錨固元件的頭部將插入接收部件中；圖35表示了根據(jù)第二實施例的插入件和根據(jù)第四實施例的第一保持器在裝配之前的透視圖；圖36表示了根據(jù)第二實施例的插入件和根據(jù)第四實施例的第一保持器在裝配狀態(tài)中的透視圖；圖37表示了根據(jù)第四實施例的第一保持器的俯視透視圖；圖38表示了根據(jù)第四實施例的第一保持器的仰視透視圖；
圖39表示了根據(jù)第四實施例的第一保持器的俯視圖；圖40表示了根據(jù)第四實施例的第一保持器的側視圖；圖41表示了根據(jù)第四實施例的第一保持器的側視圖；圖42表示了根據(jù)第二實施例的、處于第一位置的插入件的透視圖；圖43表示了根據(jù)第二實施例的、處于第二位置的插入件的透視圖；圖44表示了根據(jù)第二實施例的插入件的俯視圖；圖45表示了根據(jù)第二實施例的插入件的側視圖；圖46表示了框架、第一保持器和處于第一位置的插入件的剖視圖，根據(jù)第四實施例，該組件保持螺釘；以及圖47表示了框架、第一保持器和處于第一位置的插入件的剖視圖，根據(jù)第四實施例，該組件保持螺釘。
具體實施例方式如圖I至7中所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的骨錨固裝置包括骨錨固元件1，骨錨固元件I成骨螺釘?shù)男问?，具有螺紋桿2和頭部3，該頭部3具有彎曲表面部分。在該實施例中，頭部3為截頭球形形狀。頭部3具有用于與工具接合的凹口 4。骨錨固裝置還包括接收部件本體5，用于接收桿6，以便使它與骨錨固元件I連接。而且，成內部螺釘形式的固定元件7用于將桿6固定在接收部件本體5中。骨錨固裝置還包括用于將頭部3鎖定在接收部件本體5中的鎖定環(huán)8。接收部件本體5包括桿接收部分9，該桿接收部分9為基本圓柱形，它有第一端9a和與該第一端9a相對的第二端9b。同軸的第一孔10布置在第二端9b處,如圖5_7中所示。第一孔10的直徑小于骨錨固元件I的頭部3的直徑。桿接收部分9還有同軸的第二孔11，該第二孔11從第一端9a延伸到距離第二端9b—定距離處。第二孔11的直徑大于第一孔10的直徑?；綰形的凹口 12從第一端9a沿第二端9b的方向在桿接收部分9中延伸，凹口 12的直徑稍微大于桿6的直徑,這樣,桿6能夠放置在凹口 12中，并能夠在其中引導。借助于凹口 12而形成兩個自由支腿12a、12b，內螺紋13布置在支腿上。內螺紋13可以是公制螺紋、平螺紋、負角螺紋、鋸齒螺紋或任何其它螺紋形式。優(yōu)選地，使用螺紋例如平螺紋或負角螺紋，這防止了支腿12a、12b在內部螺釘7擰入時張開。凹口 12的深度為使得桿6和內部螺釘7能夠插入支腿12a、12b之間。由圖I中可以看見，在桿接收部分9中在由凹口 12形成的通道的各端上布置有切Π 15。在桿接收部分9的外表面上在支腿12a、12b區(qū)域中提供有槽16，該槽16沿著周向方向延伸，并用于與鎖定環(huán)8的一部分接合。槽16是非對稱的，這樣，當鎖定環(huán)8沿著一個方向移動時允許鎖定環(huán)8與槽16之間脫開。槽16的非對稱形狀由向下傾斜的底壁16a和基本垂直于桿接收部分9的外表面的上壁16b來實現(xiàn)。接收部件本體5在第二端9b側有頭部接收部分17，頭部接收部分17提供用于骨錨固元件I的頭部3的容納空間。頭部接收部分17的最大外徑小于桿接收部分9的最大外徑。內部空心部分18形成用于骨錨固元件I的頭部3的座，并通過開口 19而開口于頭部接收部分17的自由端17b?？招牟糠?8的形狀與頭部3的形狀相對應，在所示實施例中，空心部分18是用于容納球形頭部3的球形部分。而且，空心部分18布置成從側部包圍骨錨固元件的頭部3，從而覆蓋包括頭部3的 最大直徑的區(qū)域。在頭部接收部分17中布置有多個狹縫20，這些狹縫20開口于自由端17b。狹縫20使頭部接收部分17可彎曲，以使得它能夠被壓縮，從而借助于摩擦力而夾持頭部3和最終將頭部3鎖定在空心內部部分18中。狹縫20的數(shù)量和尺寸將根據(jù)頭部接收部分17的合適柔性來提供。頭部接收部分17的柔性為使得錨固元件I的頭部3能夠通過使頭部接收部分17張開而插入，且該頭部3能夠通過壓縮頭部接收部分17而進行夾持。頭部接收部分17的外表面有第一部分21，該第一部分21的外徑朝著自由端17b增大，例如以向外彎曲或錐形加寬的方式。在鄰近第一部分21處有周向槽22，該周向槽22相對于第一部分21凹入，并用于與鎖定環(huán)8的相應部分接合。槽22是非對稱的，以便當使得鎖定環(huán)8沿著一個方向運動時允許鎖定環(huán)8和槽22之間脫開。槽22的非對稱形狀通過向下傾斜的下壁22a和基本垂直于頭部接收部分17的外表面的上壁22b來實現(xiàn)。在鄰近槽22處在第一部分21的相對側有頭部接收部分17的第三部分23，該第三部分23有基本柱形的外表面。第三部分23設置成與鎖定環(huán)8的一部分配合，以便增強鎖定環(huán)8的夾持作用。下面將參考圖1-7介紹鎖定環(huán)8。鎖定環(huán)8為基本柱形，并有上端8a和下端Sb。在安裝狀態(tài)中，上端8a定向為沿著桿接收部分9的第一端9a的方向，而下端8b定向為朝著頭部接收部分17的自由端17b。具有內表面81a的第一部分81布置在下端Sb附近，該第一部分81與頭部接收部分17的第一外表面部分21配合，以便壓縮頭部接收部分17。第一部分81的外表面也可以為錐形，以減小底部外徑。第一部分81的尺寸為使得例如錐形的內表面81a能夠與頭部接收部分17的外表面部分21接合，以便在頭部接收部分17上施加壓縮力。鎖定環(huán)8的第一部分81的內表面81a還可以彎曲成具有指向鎖定環(huán)8的中心的曲率。鎖定環(huán)8在下端Sb處包括向內凸出的邊緣82，該邊緣82的內徑小于鎖定環(huán)8的其它部分的內徑。向內凸出邊緣82設置成與頭部接收部分17的槽22接合。鎖定環(huán)8還有第三部分83，第三部分83有向上延伸的壁部分83a，該壁部分83a通過狹縫84而彼此分離。向上延伸壁部分83a布置在鎖定環(huán)8的內周凸肩85的外周，且使得鎖定環(huán)8的第三部分83為柔性。狹縫84的數(shù)量和尺寸以及壁部分83a的厚度設置成使得能夠實現(xiàn)所需的柔性。在壁部分83a的自由端處是接合部分83b，該接合部分83b成形為與布置在桿接收部分9的外表面上的槽16接合。如圖5中所示，鎖定環(huán)8的第三部分83的內徑只是稍微大于桿接收部分9的外徑。鎖定環(huán)8的尺寸相對于頭部接收部分17設置為當鎖定環(huán)8處于第一位置時，頭部接收部分17能夠在鎖定環(huán)8內張開，以允許頭部3引入，如圖5所示。 布置成彼此徑向相對的兩個凸起86形成于鎖定環(huán)8的第三部分83中。凸起86具有一定高度，其中，當鎖定環(huán)8處于頭部3還未被鎖定的位置時，該凸起86伸入切口 15中并凸出至基本U形凹口 12的底部上面，如圖5和6中所示。凸起86的自由端表面86a能夠彎曲，特別是向內彎曲，并有與桿6的外表面相對應的曲率。鎖定環(huán)8布置成環(huán)繞接收部件本體5的頭部接收部分17，使得凸起86位于凹口 12的位置處(例如與凹口對齊)。這里，凸起86防止鎖定環(huán)8在桿6沒有插入時旋轉。頭部接收部分17的柔性以及頭部接收部分在開口端17b處的尺寸允許通過將鎖定環(huán)8從自由端17b裝配至頭部接收部分17上而安裝鎖定環(huán)8。因為頭部接收部分17的外徑小于桿接收部分9的外徑，所以鎖定環(huán)8可以只是沿著徑向方向最小程度地超過桿接收部分9凸出。 內部螺釘7有與布置在支腿12a、12b上的內螺紋13相對應的螺紋。當采用螺紋(該螺紋防止支腿12a、12b張開)時，單個固定元件(例如內部螺釘7)就足夠了。這減小了骨錨固裝置沿徑向方向的尺寸。也可以使用其它固定元件，例如外部螺母。接收部件本體5、鎖定環(huán)8、內部螺釘7和骨錨固元件I由可生物相容材料制成，例如鈦或不銹鋼或可生物相容合金(例如鎳鈦諾)或可生物相容塑料材料(例如聚醚醚酮PEEK)。這些部件能夠由相同或不同的材料來制成。下面將參考圖5-12介紹鎖定環(huán)8的作用。如圖5中所示，鎖定環(huán)8處于第一位置，該第一位置是插入位置，且在該第一位置，鎖定環(huán)8相對于接收部件本體5鎖定。在該第一位置，鎖定環(huán)8的向內凸出邊緣82與頭部接收部分17的外表面上的槽22接合。由圖中可見，向內凸出邊緣82的內徑大于頭部接收部分17在槽22位置處的外徑，從而在頭部3引入時允許頭部接收部分17張開。在第一位置，鎖定環(huán)8通過在接收部件本體5的桿接收部分9和鎖定環(huán)8的柔性壁部分83a (它們稍微向外彎曲)之間的夾持力來附加保持，特別如圖5、8和11中所示。當鎖定環(huán)8處于第一位置時，頭部接收部分17未壓縮。在該位置，螺釘頭部3能夠引入，如圖8中所示。在第一位置，鎖定環(huán)8防止朝著桿接收部分9的第一端9a向上運動，因為鎖定環(huán)8的凸肩85抵靠在頭部接收部分9的第二端9b上，同時鎖定環(huán)8的向內凸出邊緣82抵靠在槽22的上壁22b上。特別如圖8中所示，鎖定環(huán)8抵靠第二端9b和抵靠槽22的上壁將使得鎖定環(huán)8保持就位防止向上運動。槽22的傾斜下壁22a防止鎖定環(huán)8意外地向下運動，但是允許鎖定環(huán)8通過施加附加力而向下運動。因為在第一位置中鎖定環(huán)8的內徑部分大于頭部接收部分17在未壓縮狀態(tài)中的相應外徑部分，所以頭部接收部分17能夠張開至在鎖定環(huán)8和頭部接收部分17之間的空間中。此外，在第一位置，頭部3能夠自由地樞軸轉動。圖6和9表示了處于第二位置的骨錨固裝置，其中，鎖定環(huán)8相對于接收部分本體5鎖定在預鎖定位置。在第二位置，鎖定環(huán)8已經(jīng)從第一位置朝著頭部接收部分17的自由端17b移動，直到柔性壁部分83a的接合部分83b彈性卡入布置在桿接收部分9上的槽16中。一旦處于第二位置，接合部分83b的自由上邊緣將抵靠在槽16的上壁16b上，如圖6和9中所示，從而防止鎖定環(huán)8向上運動離開預鎖定位置。另一方面，槽16的傾斜的下壁表面16a防止了鎖定環(huán)8意外地朝著自由端17b向下運動,但是允許通過施加附加力而向下運動。在第二位置，特別如圖6和9中所示，鎖定環(huán)8的傾斜內表面81a壓靠在頭部接收部分17的第一外表面部分21上，從而壓縮頭部接收部分17，以便在并不完全鎖定頭部3的情況下將頭部3夾持在空心內部部分18內。此外，鎖定環(huán)8的向內凸出邊緣82壓靠在頭部接收部分17的第三部分23上，從而形成附加夾持力。因此，不僅可以從頭部3的上面和/或側面夾持頭部3，還能夠從環(huán)繞頭部3下面部分的區(qū)域來進行頭部的夾持。預鎖定的意思是在外科手術過程中出現(xiàn)的狀況下，保持骨錨固元件I相對于接收部件本體5的角度位置，并只能夠通過在接收部件本體5和/或骨錨固裝置的骨錨固元件I上施加附加力而松開。在預鎖定位置，骨錨固元件I不能從接收部件5上移除。因此，不可能突然地或意外地移除頭部3。不過，通過例如手動調節(jié)，骨錨固裝置的角度還能夠調節(jié)至合適角度。
圖7、10和12中表示了第三位置，該第三位置是鎖定位置。第三位置確定為當螺釘頭部3最終鎖定在頭部接收部分17內時的位直。鎖定環(huán)8的內表面81a與頭部接收部分17的第一部分21的外表面接合，這樣，頭部3通過頭部接收部分17的壓縮而鎖定。此夕卜，鎖定環(huán)8的向內凸出邊緣82在第三部分23處進一步壓縮頭部接收部分17，從而增強鎖定力。接收部件本體5和鎖定環(huán)8的尺寸設置成在第二位置和第三位置分別能夠獲得合適的夾持力?？梢酝ㄟ^使得鎖定環(huán)8相對于接收部件本體5移動而到達第三位置，以使得接合部分83b和向內凸出邊緣82分別沿著槽16、22的傾斜下壁部分16a和22a滑動。骨錨固裝置的預裝配如下。首先，將鎖定環(huán)8從自由端17b安裝至接收部件本體5上。這例如能夠由制造商完成。優(yōu)選是，鎖定環(huán)8處于第一位置，其中，它通過使得向內凸出的邊緣82與槽22的接合或對齊而鎖定。然后，錨固元件I的頭部3從自由端17b引入頭部接收部分17的空心內部部分18中。然后，使鎖定環(huán)8相對于接收部件本體5向下運動，以使得向內凸出的環(huán)82滑動離開槽22，且使得柔性壁部分83a的接合部分83b卡入槽16中，以便到達第二位置，在該第二位置中，頭部3通過摩擦夾持而預鎖定。下面將參考圖13-21介紹根據(jù)第一實施例的用于裝配骨錨固裝置的工具及其操作。工具100包括框架101，該框架101有用于骨錨固元件I的第一保持器102和用于接收部件(包括例如接收部件本體5和鎖定環(huán)8)的第二保持器103。保持器102、103定向成使得骨錨固元件I的縱向軸線為水平或者相對于布置或定位工具的平面平行。第一保持器102有用于骨錨固元件I的桿2的凹口 102a，該凹口 102a用于保持和引導桿2。凹口 102a的直徑小于頭部3的直徑。因此，第一保持器102的自由端表面102b用作骨錨固元件I的頭部3的抵接件。第一保持器102支承在框架101上。用于接收部件的第二保持器103也支承在框架101上。它有基本圓形的凹口 103a，用于容納接收部件的一部分。第二保持器103相對于第一保持器102定向為使得當接收部件和骨錨固元件I都插入它們各自的保持器102、103中時，接收部件的中心軸線設置成與骨錨固元件I的軸線同軸定位。圓形凹口 103a能夠調節(jié)成有兩個不同深度。這可以通過插入件104來實現(xiàn)，該插入件104插入布置于第二保持器103中的相應的狹槽內，并能夠沿橫向于凹口 103a的中心軸向的方向移動，以便限制凹口 103a的深度。插入件104有一個圓形凹口 142。在如圖13-18所示的位置I中，插入件將凹口 103a的深度限制成第一深度141，因此提供了用于接收部件本體5的第一端9a的抵接件。在如圖19-21所示的位置2中，插入件104移動為使得它的凹口 142形成或確定第二保持器103的凹口 103a的底部，它的深度大于當插入件104處于第一位置時該凹口 103a的深度141。這樣，凹口 142有效地增大了凹口 103a的長度。因此，接收部件能夠更深地插入凹口 103a中，直到第二保持器103的外表面103b形成用于鎖定環(huán)8的抵接件，如圖19-21中所示。凹口 103a的形狀并不必須為圓形的，而是可以為其它形狀，特別是，它能夠與接收部件的輪廓相對應。用于骨錨固元件I的第一保持器102能相對于用于接收部件本體5的第二保持器103沿軸向方向運動。第一保持器102能夠由杠桿1 05和手柄106來驅動。應該知道，杠桿105只是實例，并且用于骨錨固元件I的第一保持器102的運動能夠以多種其它方式來實現(xiàn)，例如通過齒條。工具100的尺寸設置成當凹口 103a設置為有第一深度141且鎖定環(huán)8處于第一位置時，通過用于骨錨固元件I的第一保持器102相對于第二保持器103 (接收部件插入該第二保持器103中)的運動，能夠施加足夠的力來將骨錨固元件I的頭部3引入頭部接收部分17中。它還設置成當凹口 103a設置為有第二深度142時，能夠在第一保持器102再次相對于第二保持器103運動時在鎖定環(huán)8上施加足夠的力，以便使得鎖定環(huán)8離開第一位置到達第二位置。圖17-21中表示了根據(jù)第一實施例的工具的操作。如圖17a和17b中所示，首先，當凹口 103a設置為有第一深度141時，骨錨固元件I插入第一保持器102中，且有安裝在第一位置的鎖定環(huán)8的接收部件本體5安裝在第二保持器103的凹口 103a中。如圖18a和18b中所示，在下一步驟中，驅動手柄106以便驅動杠桿105，從而將螺釘頭部3推動到頭部接收部分17的空心內部部分18中。第二保持器103的凹口 103a的底部用作用于接收部件的抵接件，從而頭部接收部分17可以張開以允許頭部3引入。驅動手柄106直到骨錨固元件I的頭部3鎖定或插入空心內部部分18中。該鎖定可以產(chǎn)生可聽的聲音。然后，如圖19-21中所示，用于骨錨固元件I的第一保持器102向后移動，且插入件104運動至第二位置，在該第二位置中，圓形凹口 142形成或確定凹口 103a的底部，以便提供和使用保持器103的外表面103b作為鎖定環(huán)8的抵接件。如圖20和21中所示，然后驅動手柄106，以便朝著第二保持器103推動第一保持器102。因此，具有接收部件本體5的頭部3進一步推入凹口 103a的底部中，該凹口 103a的深度為使得第二保持器103的自由前表面103b壓靠在鎖定環(huán)8的柔性壁部分83a的接合部分83b上，從而使鎖定環(huán)8離開第一位置到達第二位置，在該第二位置，接合部分83b鎖定在桿接收部分9上的槽16中。當接合部分83b卡入槽16中時，鎖定環(huán)8相對于接收部件本體5的鎖定可聽見，這表示到達正確的預鎖定位置。然后，第一保持器102向后運動，并移除骨錨固裝置。下面將參考圖22-28C介紹依據(jù)第二實施例的用于裝配骨錨固裝置的工具及其操作。如圖22中所示，工具200包括框架201，該框架201有用于骨錨固元件I的第一保持器202和用于接收部件(包括例如接收部件本體5和鎖定環(huán)8)的第二保持器203。根據(jù)第二實施例的工具200與根據(jù)第一實施例的工具100的區(qū)別僅在于第二保持器203與根據(jù)第一實施例的第二保持器103不同。保持器202、203可以定向成使得骨錨固元件I的縱向軸線為水平或者相對于布置或定位工具的平面平行。保持器202有用于骨錨固元件I的桿2的凹口 202a，該凹口 202a用于保持和引導桿2。凹口 202a的直徑小于頭部3的直徑。因此，第一保持器202的自由端表面202b用作骨錨固元件I的頭部3的抵接件。第一保持器202支承在框架201上。用于接收部件的第二保持器203也支承在框架201上。第二保持器203相對于第一保持器202定向為使得當接收部件和骨錨固元件I都插入它們各自的保持器202、203中時，接收部件的中心軸線設置成與骨錨固元件I的軸線同軸定位。
用于骨錨固元件I的第一保持器202能相對于用于接收部件本體5的第二保持器203沿軸向方向運動。第一保持器202能夠由杠桿205和手柄206來驅動。應該知道，杠桿205只是實例，并且用于骨錨固元件I的第一保持器202的運動能夠以多種其它方式來實現(xiàn)，例如通過齒條。如圖23中所示，第二保持器203包括主體210、第一端211、第二端212、孔220以及用于容納接收部件的一部分的基本圓形凹口 203a。如圖24中所示，第二保持器203還包括螺紋213、套筒214、彈簧215、板216和螺釘217。如圖25a和25b中所示，杯形套筒214在朝著第一端211延伸的一側封閉，并設置成在主體210的孔220中滑動，因為它的直徑稍微小于孔220的至少一部分的內徑。彈簧215布置在套筒214內，并由板216和內部螺釘217支承，該內部螺釘217擰入主體210的螺紋213中。還能夠有其它用于支承彈簧215的設計，例如壓配合裝入第二保持器203中的基部。彈簧215在第二實施例中表示為螺旋彈簧215。不過也能夠采用其它彈簧元件，例如簧片、盤形彈簧、彈性體墊等。圓形凹口 203能夠有變化的深度。這通過活動套筒214來實現(xiàn)，該活動套筒214提供了用于接收部件的抵靠件。在圖25a中表示了第一抵靠位置，在圖25b中表示了第二抵靠位置，其中，在圖25b中表示了當彈簧215壓縮時的空間218。套筒214提供了用于接收部件本體5的第一端9a(見圖I)的抵靠件。在第一抵靠位置中，套筒214的封閉側形成第二保持器203的凹口 203a的底部，它的深度小于在第二抵靠位置中該凹口 203a的深度，當更大力通過接收部件的第一端9a分別施加在套筒214和彈簧215上時獲得該第二抵靠位置。力由手柄206和杠桿205通過第一保持器202、軸2和頭部3而施加給接收部件的第一端9a，然后施加給套筒214。凹口 203a的形狀并不必須為圓形，而是它可以為其它形狀，特別是，它能夠用于與接收部件的任意可能輪廓相對應。工具200的尺寸和彈簧力設置成當凹口 203a設置為有第一深度且鎖定環(huán)8處于第一位置時，通過使得具有骨錨固元件I的第一保持器202相對于第二保持器203 (接收部件插入該第二保持器103中)運動，能夠施加第一力，以便將骨錨固元件I的頭部3引入頭部接收部分17中。它還設置成當凹口 203a有第二深度時，能夠在第一保持器202運動成更靠近第二保持器203時在鎖定環(huán)8上施加第二力，以便使得鎖定環(huán)8離開第一位置到達第二位置。根據(jù)本發(fā)明第二實施例的工具200能夠安裝多種骨錨固裝置，這些骨錨固裝置具有例如有不同高度的接收部件和/或具有相對于接收部件的不同鎖定環(huán)位置。圖26a_28c中表示了根據(jù)第二實施例的工具的操作。如圖26a、27和28a中所示，首先，當凹口設置為有第一深度時，骨錨固元件I插入第一保持器202中，且安裝有處于第一位置的鎖定環(huán)8的接收部件本體5安裝在第二保持器203的凹口 203a中。如圖26b和28b中所示，在下一步驟中，驅動手柄206以便驅動杠桿205 (見圖22)，從而將螺釘頭部3推動到頭部接收部分17的空心內部部分18 (見圖5)中。第二保持器203的凹口 203a的底部(即套筒214)用作用于接收部件的抵接件，從而頭部接收部分17可以張開以允許頭部3引入。驅動手柄206直到骨錨固元件I的頭部3鎖定或插入空心內部部分18中。該鎖定可以產(chǎn)生可聽聲音。鎖定環(huán)8可以還沒有接觸第一端211的側壁。彈簧215的反力大于將頭部3插入接收部件本體5內產(chǎn)生的反力。因此，彈簧215在該步驟中并不壓縮。如圖26c和28c中所示，然后進一步驅動手柄206，以便推動第一保持器202更靠近第二保持器203。因此，具有接收部件本體5的頭部3 推靠凹口 203a的底部(即套筒214)。使得鎖定環(huán)8和接收部件本體5彼此相對運動所需的力大于來自彈簧215的反力。因此，彈簧215壓縮。這時凹口 203a的深度為使得第二保持器203的第一端211的側壁壓靠在鎖定環(huán)8的柔性壁部分83a的接合部分83b (見圖3)上，從而使鎖定環(huán)8離開第一位置到達第二位置，在該第二位置，接合部分83b鎖定在桿接收部分9上的槽16中。當接合部分83b卡入槽16中時，鎖定環(huán)8對于接收部件本體5的鎖定可聽見，這表示到達正確的預鎖定位置。然后，第一保持器202向后運動，并移除骨錨固裝置。與工具100的第一實施例相t匕，工具200的第二實施例的一個優(yōu)點是只需要一次驅動手柄206，且在安裝骨錨固裝置的過程中不必使得附加部件運動。通過根據(jù)第二實施例的工具，骨錨固裝置的裝配能夠很容易地在一個步驟中完成，包括頭部引入和將骨錨固裝置安裝至預鎖定位置。下面將參考圖29-33介紹用于骨錨固元件的第一保持器302的第三實施例。除了第一保持器302，圖29中所示的工具300與上述工具200相同，該第一保持器302代替在前述實施例中的第一保持器。圖30b和31中所示的第一保持器302有縱向U形凹口 302a，參考圖30b，該凹口302a沿縱向方向和從第一保持器302的側部向內從一端伸向另一端。凹口 302a的直徑小于骨錨固元件I的頭部3的直徑。因此，第一保持器302的自由端表面302b用作用于骨錨固元件I的頭部3的抵接件。第一保持器302支承在框架301上。圖30a和圖32表示了根據(jù)第一實施例用于第一保持器的插入件320，該插入件320為柱形部分的形式，并有多個縱向延伸的凹口 322a、322b、322c，這些凹口環(huán)繞插入件320的中心軸線323沿周向布置。凹口的尺寸設置成和/或適用于插入具有不同桿的螺釘或其它骨錨固元件中。在所示實施例中，插入件320有具有第一半徑的第一柱形或U形凹口 322a、具有第二半徑的第二柱形或U形凹口 322b以及具有第三半徑的第三柱形或U形凹口 322c，其中，三個半徑彼此不同。如圖30a中所示，三個凹口 322a、322b、322c在插入件320的長度上延伸。插入件320有第一端和第二端,其中,第一銷321a布置在第一端,第二銷321b布置在第二端。銷32la、32Ib與插入件320的中心軸線323成一直線。參考圖30b,第一保持器302有第一端和第二端,其中，第一狹槽311布置在第一端，第二狹槽312布置成靠近第二端，這兩個狹槽都從第一保持器302的側部向內延伸。如圖29中所示，第一保持器302的第二端設置成連接至杠桿305和工具300的手柄306上。第一保持器302的U形凹口 302a提供為用于接收插入件320。U形凹口 302a的圓形部分的半徑與插入件320的半徑基本相同。如圖31中所示，在安裝狀態(tài)中，插入件320的第一銷321a裝配至第一保持器302的第一狹槽311中，而插入件320的第二銷321b裝配至第一保持器302的第二狹槽312中。插入件320由銷321a、321b支承和引導，還由第一保持器302的U形凹口 302a保持，如圖33中所示。第一保持器302相對于第二保持器103定向成使得接收部件5的中心軸線設置成當接收部件5插入第二保持器103中，且骨錨固元件I插入第一保持器302中并在插入件320的凹口 322a、322b或322c中的一個內時與骨錨固元件I的軸線同軸地定位。三個凹口 322a、322b或322c用于接收骨錨固元件的不同尺寸的桿。參考圖29、31或33，使用的特殊凹口 322a、322b、322c將向外朝著 U形凹口 302a的開口。在插入件320的該實施例中，能夠適合安裝至少三種不同尺寸的骨錨固元件。為了改變使用的凹口 322a、322b、322c，插入件320能夠繞它的軸線323旋轉。下面將參考圖34-47介紹用于骨錨固元件I的第一保持器402的第四實施例。除了第一保持器402，圖34中所示的工具400與上述工具200或300相同，該第一保持器402代替在前述實施例中的第一保持器。圖35-41中所示的第一保持器402有縱向U形凹口 402a，參考圖36，該凹口 402a沿縱向方向和從第一保持器402的側部向內從一端伸向另一端。凹口 402a的直徑小于骨錨固元件I的頭部3的直徑。因此，第一保持器402的自由端表面402b通過半圓形凹口而用作用于骨錨固元件I的頭部3的抵接件。第一保持器402支承在框架401上。而且，與U形凹口 402a垂直的狹槽423布置在自由端表面402b附近，該狹槽423伸入凹口 402a內。繼續(xù)參考圖37，狹槽423與U形凹口 402a的兩個支腿分別在上部部分中相交。圖35和圖42-45表示了根據(jù)第二實施例用于根據(jù)第四實施例的第一保持器402的插入件420，該插入件420為柱形部分的形式，具有第一縱向延伸凹口 422a和第二縱向延伸凹口 422b，該第一縱向延伸凹口 422a和第二縱向延伸凹口 422b布置在插入件420的相對側。凹口 422a和422b的尺寸設置成和/或適用于插入具有不同桿的螺釘或其它骨錨固元件I中。在所示實施例中，第一柱形或U形凹口 422a有第一半徑，例如用于接收4-6mm的桿，而第二柱形或U形凹口 422b有第二半徑，例如用于接收7-9mm的桿。關于兩個凹口422a和422b的其它半徑組合也行。凹口 422a和422b可以在插入件420的整個長度上延伸，如圖35,42-44中所示。插入件420有第一端和第二端，其中，銷424布置在第一端，該銷424垂直于縱向凹口 422a和422b延伸。如圖42中所示，銷424有球形端部部分，并布置在插入件420的柱形外壁上。參考圖37，第一保持器402有第一端和第二端，其中，狹槽411布置在第一端，該狹槽411從第一保持器402的側部向內延伸。如圖34中所示，第一保持器402的第二端設置成連接至杠桿405和工具400的手柄406上。第一保持器402的U形凹口 402a提供為用于接收插入件420 (見圖36)。U形凹口 402a的圓形部分的半徑與插入件420外部的半徑基本相同。如圖36中所示，在安裝狀態(tài)中，插入件420的銷424裝配至第一保持器402的狹槽423中，其中，通過由銷423使插入件420旋轉，銷424可以由狹槽423在兩個位置中接收。插入件420由第一保持器402的U形凹口 402a支承和引導，如圖46和47中所示。第一保持器402相對于第二保持器103、203定向成使得接收部件5的中心軸線設置成當接收部件5插入第二保持器103、203中，且骨錨固元件I插入第一保持器402中并在插入件420的一個凹口 422a或422b內時與骨錨固元件I的軸線同軸地定位。凹口 422a或422b用于接收骨錨固元件的不同尺寸的桿。參考圖34、36、46、47，使用的特殊凹口 422a、422b將向外朝著U形凹口 402a的開口。在插入件420的該實施例中，能夠適合安裝至少兩種不同尺寸的骨錨固元件I。為了改變使用的凹口 322a、322b，插入件420能夠通過銷424而繞它的軸線旋轉。通過銷424和相應狹槽423，插入件420的兩個位置根據(jù)銷424在U形凹口 402a的兩個支腿中的一個中的位置來確定。通過只提供兩個凹口 422a和422b，插入件420很容易清潔和消毒。提供用于 使得插入件420旋轉的銷424還能夠用于插入件320的第一實施例。在這種情況下，必須通過例如在縱向凹口 302a的底部中的兩個短狹槽和一個孔來提供銷的三個確定位置。在其它實施例中，還可以提供具有多于或少于三個凹口的柱體或插入件。通過第三實施例的保持器，用戶能夠使得具有不同桿的螺釘或骨錨固元件與接收部件進行組合。因此，提供了一種模塊化系統(tǒng)，該模塊化系統(tǒng)根據(jù)實際臨床狀況而向用戶提供了更寬的植入件組合的選擇。骨錨固裝置能夠由制造商預裝配，或者在外科手術準備過程中或者在任何其它時間進行預裝配。優(yōu)選是，外科醫(yī)生能夠在外科手術之前根據(jù)特殊臨床應用的特定需要來選擇合適的接收部件和骨錨固元件。骨錨固裝置的設計允許選擇在錨固部分的直徑、長度和其它特征方面合適的骨錨固元件。因此，能夠提供一種模塊化系統(tǒng)，它包括多個接收部件和各種骨錨固元件，然后，該模塊化系統(tǒng)能夠分別進行選擇和適配。在外科手術過程中在使用時，將包括接收部件本體5、骨錨固元件I以及處于預鎖定位置的鎖定環(huán)8的預裝配骨錨固裝置擰入骨中。能夠由旋擰工具通過第一孔10來接近頭部3的凹口 4。為了使接收部件本體5相對于桿6 (接收部件本體5將與該桿6連接)正確對齊，能夠手動或通過使用器具而在接收部件上施加附加力。一旦桿6相對于其它骨錨固裝置正確對齊，就能夠對于各骨錨固裝置擰緊內部螺釘7。因為桿6抵接在鎖定環(huán)8的凸起86上，所以鎖定環(huán)8向下移動至第三位置，該第三位置是鎖定位置。當鎖定環(huán)8朝著頭部接收部分17的自由端17b運動時，它壓縮頭部接收部分17，從而鎖定頭部3的位置。內部螺釘7的最終擰緊同時鎖定桿6和頭部3。在預鎖定狀態(tài)中，當內部螺釘7松開時，頭部3保持夾持。這允許進一步調節(jié)桿6的定位。所示實施例能夠有進一步的變化。例如，骨錨固元件的頭部能夠有任何其它形狀，例如柱形形狀，因此提供了一種單軸骨螺釘，從而允許螺釘元件相對于接收部件本體繞單個軸線旋轉。頭部還能夠為錐形形狀或其它形狀，且頭部接收部分的內部空心部分用于與該形狀相對應。在還一變化形式中，頭部接收部分的柔性基于材料(例如塑料)的特性，且狹縫可以完全或部分省略。與桿接合的鎖定環(huán)的凸起能夠有其它形狀，例如，自由端的表面能夠為平坦或者能夠為其它形狀。也可選擇，能夠省略凸起。頭部接收部分能夠有傾斜的開口端，或者能夠為其它非對稱形式，以便允許頭部沿著一個方向形成更大的角度。頭部接收部分的外表面和鎖定環(huán)的內表面能夠有當鎖定環(huán)相對于接收部件本體向下移動時允許鎖定環(huán)通過增大的力而壓縮的其它形狀。對于工具也能夠進行變化。例如，工具可以設置成使得螺釘?shù)妮S線和接收部件的中心軸線與布置或定位工具的表面垂直地延伸。用于接收部件本體的第二保持器能夠相對于用于骨錨固元件的第一保持器運動。此外，代替手動 驅動工具，還可以通過機械或電子操作裝置來驅動工具。
權利要求
1.一種用于裝配骨錨固裝置的工具(300、400)的插入件(320、420)，該骨錨固裝置包括骨錨固元件(I)，該骨錨固元件有頭部(3)和軸(2)，以便錨固在骨中；以及接收部件；其中 插入件(320、420)設置成插入工具(300、400)的保持器(302、402)的縱向凹口(302a、402a)內； 插入件(320、420)能夠接收骨錨固元件(I);以及 該插入件(320、420)有至少兩個凹口(322a、322b、322c、422a、422b)，該凹口設置成接收不同尺寸的骨錨固元件(I)。
2.根據(jù)權利要求I所述的插入件(320、420)，其中凹口(322a、322b、322c、422a、422b)為柱形或U形。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的插入件(320、420)，其中在插入件(320、420)上的凹口(322a、322b、322c、422a、422b)在插入件(320、420)的整個長度上延伸。
4.根據(jù)權利要求I至3中任意一項所述的插入件(320、420)，其中插入件(320、420)為基本柱形。
5.根據(jù)權利要求I至4中任意一項所述的插入件(320、420)，其中插入件(320、420)在保持器(302、402)中可旋轉。
6.根據(jù)權利要求I至5中任意一項所述的插入件(420)，其中插入件(420)有銷(424)。
7.根據(jù)權利要求6所述的插入件(420)，其中插入件(420)通過銷(424)可旋轉。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的插入件(420)，其中銷(424)布置在插入件(420)的一端，并垂直于該至少兩個凹口(422a、422b)延伸。
9.根據(jù)權利要求6至8中任意一項所述的插入件(420)，其中插入件(420)裝配至保持器(402)的狹槽(423)中，該狹槽(423)與保持器(402)的縱向凹口(402a)垂直。
10.根據(jù)權利要求I至9中任意一項所述的插入件(420)，其中提供了彼此相對的兩個凹口 (422a,422b)
11.一種用于裝配骨錨固裝置的工具，該骨錨固裝置包括骨錨固元件(I)，該骨錨固元件(I)有頭部(3)和軸(2)，以便錨固在骨中；以及接收部件；該工具包括 用于骨錨固元件(I)的第一保持器(202)，該第一保持器(202)有根據(jù)權利要求I至10中任意一個所述的插入件(302，402)。
全文摘要
這里提供了一種用于工具(300、400)的插入件(320、420)和一種用于裝配骨錨固裝置的工具，該插入件包括骨錨固元件(1)，該骨錨固元件有頭部(3)和軸(2)，以便錨固在骨中；以及接收部件。插入件(320、420)設置成插入工具(300、400)的保持器(302、402)的縱向凹口(302a、402a)內。插入件(320、420)能夠接收骨錨固元件(1)。該插入件(320、420)有至少兩個凹口(322a、322b、322c、422a、422b)，該凹口設置成接收不同尺寸的骨錨固元件(1)。
文檔編號A61B17/70GK102764151SQ20121012862
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權日2011年5月2日
發(fā)明者B·丹內克爾, L·比德爾曼, W·馬蒂斯 申請人:比德爾曼技術有限責任兩合公司