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動(dòng)態(tài)骨固定元件以及使用該元件的方法

文檔序號(hào):1316116閱讀:200來(lái)源:國(guó)知局
動(dòng)態(tài)骨固定元件以及使用該元件的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及動(dòng)態(tài)骨固定元件和一種穩(wěn)固骨或骨碎片的外科手術(shù)方法。該動(dòng)態(tài)骨固定元件優(yōu)選包括骨接合部件和承載器接合部件。該骨接合部件優(yōu)選包括用于與病人的骨相接合的多條螺紋和管腔。該承載器接合部件優(yōu)選包括用于與承載器(例如骨板)接合的頭部和桿部。該桿部?jī)?yōu)選至少部分地延伸進(jìn)入該管腔。優(yōu)選桿部外表面的至少一部分與管腔內(nèi)表面的至少一部分通過(guò)間隙而空間分離,使得頭部可相對(duì)于骨接合部件移動(dòng)。桿部的遠(yuǎn)端優(yōu)選聯(lián)接至管腔。
【專利說(shuō)明】動(dòng)態(tài)骨固定元件W及使用該元件的方法
[0001] 本申請(qǐng)為在先申請(qǐng)(申請(qǐng)日:2008年12月11日,申請(qǐng)?zhí)枺?00880126947. X,發(fā)明名 稱:動(dòng)態(tài)骨固定元件W及使用該元件的方法)的分案申請(qǐng)。
[0002] 對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考 本申請(qǐng)要求于2007年12月17日提交的序號(hào)為No. 61/014, 308、發(fā)明名稱為"動(dòng)態(tài) 固定系統(tǒng)"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng);2008年4月2日提交的序號(hào)為No. 61/041,824、發(fā)明 名稱為"動(dòng)態(tài)固定系統(tǒng)"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)W及2008年6月25日提交的序號(hào)為No. 61/075, 396、發(fā)明名稱為"受應(yīng)力控制的骨固定"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),所述的美 國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的整體內(nèi)容在此作為參考被引用。

【背景技術(shù)】
[0003] 每年有數(shù)百萬(wàn)人會(huì)發(fā)生骨折。對(duì)該種情況的處治往往是通過(guò)涉及使用植入體的剛 性固定來(lái)完成,所述植入體例如是縱向承載器巧日骨板,棒等)通過(guò)多個(gè)骨固定元件巧日接骨 螺釘,鉤,銷,馴釘?shù)龋┕潭ǖ讲∪说墓腔蚬撬槠?,W便在骨折部位使發(fā)生骨折的骨穩(wěn)定。
[0004] 在骨固定中使用柔性或動(dòng)態(tài)固定被認(rèn)為是通過(guò)減小通常與剛性固定相關(guān)的應(yīng)力 大小而提供了有利之處,從而更好地保護(hù)病人的骨或骨碎片。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 總體來(lái)說(shuō),本申請(qǐng)涉及穩(wěn)定骨或骨碎片的外科手術(shù)裝置和方法。更具體而言,本發(fā) 明涉及一種動(dòng)態(tài)骨固定元件,和使用所述固定元件W穩(wěn)定骨或骨碎片的外科手術(shù)方法/步 驟。
[0006] 在本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例中,該動(dòng)態(tài)骨固定元件優(yōu)選包括骨接合部件和承載器 接合部件。所述骨接合部件優(yōu)選包括近端、遠(yuǎn)端和管腔,所述管腔至少部分地從骨接合部件 的近端延伸出來(lái)。該管腔限定內(nèi)表面。所述承載器接合部件優(yōu)選包括用于與承載器相接合 的頭部和從頭部延伸出的桿部。所述桿部?jī)?yōu)選包括近端、遠(yuǎn)端和外表面。所述桿部?jī)?yōu)選的 尺寸和構(gòu)造使其能至少部分地延伸進(jìn)入在骨接合部件上形成的管腔中。優(yōu)選地,桿部的至 少一部分具有直徑Ds,且管腔的至少一部分具有直徑町,町比Ds大使得桿部的外表面的至 少一部分空間遠(yuǎn)離于管腔的內(nèi)表面的至少一部分。另外,優(yōu)選地,桿部的遠(yuǎn)端在骨接合部件 近端遠(yuǎn)側(cè)的位置處被聯(lián)接到管腔上,從而使得頭部相對(duì)于骨接合部件移動(dòng),由此接合的骨 或骨碎片可相對(duì)于承載器移動(dòng)使得能實(shí)現(xiàn)微小移動(dòng)。
[0007] 管腔的內(nèi)表面可傾斜角度e,從而管腔在近端的直徑町比管腔遠(yuǎn)離近端的位置的 直徑町大。管腔的錐角0優(yōu)選在約0度到約10度之間。
[0008] 桿部?jī)?yōu)選整體地與頭部形成。桿部?jī)?yōu)選在骨接合部件的接近遠(yuǎn)端的位置處連接到 管腔內(nèi)的骨接合部件。桿部?jī)?yōu)選通過(guò)壓配合連接聯(lián)接到管腔內(nèi)的骨接合部件上。桿部的遠(yuǎn) 端優(yōu)選具有比管腔的直徑町大的直徑。
[0009] 另一種可選方式是和/或另外,桿部可包括一個(gè)或多個(gè)形成于其上的帶織紋表 面。帶織紋表面優(yōu)選可彈性變形從而當(dāng)桿部被插入管腔中時(shí)帶織紋表面變形。此后帶織紋 表面優(yōu)選變回它們較大的原始尺寸,使得帶織紋表面壓靠在管腔的內(nèi)表面,W增加在桿部 的外表面和管腔的內(nèi)表面之間的接觸壓力。帶織紋表面可為形成在桿部的一部分上的多個(gè) 徑向延伸的脊部的形式。另一種可選方式是和/或另外,帶織紋表面可為形成在桿部的一 部分上的多個(gè)縱向延伸的脊部的形式。
[0010] 另一種可選方式是和/或另外,骨接合部件的外表面優(yōu)選包括多個(gè)形成在其外表 面上的螺紋用于接合病人的骨或骨碎片,桿部的外表面可通過(guò)焊接形成在骨接合部件的外 表面的中間的鄰近的螺紋而焊接到管腔的內(nèi)表面上。
[0011] 頭部?jī)?yōu)選包括用于接合在驅(qū)動(dòng)工具上形成的末端的驅(qū)動(dòng)元件。例如,頭部可包括 多個(gè)通孔W容納多個(gè)形成在驅(qū)動(dòng)工具末端上的銷。銷的尺寸和構(gòu)型適于穿過(guò)承載器接合部 件的頭部,并且與承載器接合部件和骨接合部件都相接觸,從而驅(qū)動(dòng)工具的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng) 承載器接合部件和骨接合部件。另一種可選方式是,例如,頭部可包括一個(gè)或多個(gè)在其上延 伸的突起,且骨接合部件包括一個(gè)或多個(gè)形成在其上的凹部,使得突起延伸進(jìn)入凹部,從而 驅(qū)動(dòng)工具的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)承載器接合部件和骨接合部件。
[0012] 在另一個(gè)典型實(shí)施例中,本發(fā)明還提供了一種跨越骨的骨折處內(nèi)固定承載器的方 法。所述方法包括W下步驟;(a)提供多個(gè)動(dòng)態(tài)骨固定元件;化)切開(kāi)切口;和(C)通過(guò)在 骨折處的每一側(cè)上的兩個(gè)或更多的動(dòng)態(tài)骨固定元件將承載器聯(lián)接到病人的骨上,從而使得 動(dòng)態(tài)骨固定元件能夠使骨或骨碎片平行移動(dòng)跨越骨折處;和(d)縫合切口 W使得承載器 和多個(gè)動(dòng)態(tài)骨固定元件保留在病人體內(nèi)。優(yōu)選動(dòng)態(tài)骨固定元件各自包括骨接合部件和承載 器接合部件,骨接合部件用于與骨接合,承載器接合部件用于與承載器接合。所述承載器接 合部件能夠與所述骨接合部件相關(guān)聯(lián)地移動(dòng),W使得承載器接合部件相對(duì)于骨接合部件的 移動(dòng)能夠使骨或骨碎片平行移動(dòng)跨越骨折處。骨接合部件優(yōu)選包括管腔,該管腔至少部分 的從骨接合部件的近端延伸,管腔限定了內(nèi)表面。承載器接合部件優(yōu)選包括用于與承載器 接合的頭部和由頭部延伸的桿部,桿部具有近端,遠(yuǎn)端和外表面,桿部的尺寸和構(gòu)成可至少 部分的延伸進(jìn)入骨接合部件上形成的管腔內(nèi)。優(yōu)選地,桿部的外表面的至少一部分與管腔 的內(nèi)表面至少一部分間隔開(kāi),使得頭部相對(duì)于骨接合部件移動(dòng)。
[0013] 在骨內(nèi)跨越骨折處固定承載器的方法還包括在骨折處F的一側(cè)或兩側(cè)插入一個(gè) 或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接骨螺釘,從而在起初一段時(shí)間內(nèi)防止骨的微小移動(dòng),此后在渡過(guò)起初一段 時(shí)間后,標(biāo)準(zhǔn)的接骨螺釘可從病人的骨上拆除使得骨能夠微小移動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀將會(huì)更好地理解前面的
【發(fā)明內(nèi)容】
概述W及下面的對(duì)本申請(qǐng)的 優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員前面對(duì)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的概述W及下 面的【具體實(shí)施方式】。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)本申請(qǐng)的優(yōu)選的動(dòng)態(tài)骨固定元件和外科手術(shù)步驟和/或方 法進(jìn)行說(shuō)明的目的,附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而,應(yīng)該理解;本申請(qǐng)并不限于 如圖所示的確切布置和儀器。在附圖中: 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的剖視圖; 圖2是根據(jù)本發(fā)明第二典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的剖視圖; 圖3是根據(jù)本發(fā)明第H典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的剖視圖; 圖3A是圖3中示出的動(dòng)態(tài)骨固定元件的替換實(shí)施例的剖視圖,該剖視圖中示出了動(dòng)態(tài) 骨固定元件的優(yōu)選典型的尺寸; 圖3B是圖3中示出的動(dòng)態(tài)骨固定元件的替換實(shí)施例的剖視圖,該剖視圖中示出了在脊 骨手術(shù)中應(yīng)用的動(dòng)態(tài)骨固定元件的典型例子; 圖3C是圖3中示出的動(dòng)態(tài)骨固定元件的替換實(shí)施例的剖視圖,該剖視圖中示出了在外 傷手術(shù)中應(yīng)用的動(dòng)態(tài)骨固定元件的典型例子; 圖4A是根據(jù)承載器接合部件的一個(gè)典型實(shí)施例的承載器接合部件的桿部的遠(yuǎn)端上形 成的多個(gè)徑向延伸的脊部或者薄片的詳細(xì)視圖; 圖4B是根據(jù)承載器接合部件的一個(gè)典型實(shí)施例的承載器接合部件的桿部的遠(yuǎn)端上形 成的多個(gè)縱向延伸的脊部或者薄片的詳細(xì)視圖; 圖4C是根據(jù)承載器接合部件的一個(gè)典型實(shí)施例的承載器接合部件的桿部的遠(yuǎn)端上形 成的多個(gè)徑向延伸的脊部或者薄片和多個(gè)縱向延伸的脊部或者薄片的詳細(xì)視圖; 圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的將承載器接合部件的桿部聯(lián)接到骨接合部件 上面的一種典型方法的側(cè)視圖; 圖5B是將承載器接合部件的桿部聯(lián)接到骨接合部件上面的一種典型方法的沿著圖5A 所示5B-5B線的剖視圖; 圖6A是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的用于將動(dòng)態(tài)骨固定元件的頭部聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)工 具上的驅(qū)動(dòng)元件的分解透視圖; 圖6B是在圖6A中聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)工具的頭部上的驅(qū)動(dòng)元件的側(cè)視圖; 圖6C是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的用于將動(dòng)態(tài)骨固定元件的頭部聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)工 具上的驅(qū)動(dòng)元件的側(cè)視圖; 圖7是使承載器與病人骨相互連接的動(dòng)態(tài)骨固定元件的剖視圖; 圖8是根據(jù)本發(fā)明的第一典型外科手術(shù)方法的固定長(zhǎng)骨的典型方法的剖視圖; 圖9是圖8中的長(zhǎng)骨固定的典型方法的第二剖視圖; 圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二典型外科手術(shù)方法的固定長(zhǎng)骨的典型方法的剖視圖; 圖IlA是根據(jù)本發(fā)明的第H典型外科手術(shù)方法的固定長(zhǎng)骨的典型方法的剖視圖; 圖IlB是圖IlA中的長(zhǎng)骨固定的典型方法的第二剖視圖; 圖12是根據(jù)本發(fā)明的第四典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的剖視圖; 圖13是根據(jù)本發(fā)明的第五典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的剖視圖; 圖14是根據(jù)本發(fā)明的第六典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的剖視圖; 圖15是根據(jù)本發(fā)明的第走典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的剖視圖; 圖16A是根據(jù)本發(fā)明的第八典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的頭部的第一詳細(xì)剖視圖; 圖16B是根據(jù)本發(fā)明的第八典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的頭部的第二詳細(xì)剖視圖; 圖16C是根據(jù)本發(fā)明的第八典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的頭部的第H詳細(xì)剖視圖; 圖17是根據(jù)本發(fā)明的第九典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件的局部剖視圖; 圖18A是根據(jù)本發(fā)明的第一典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘(pedicle screw)固定夾具 的剖視圖; 圖18B是圖18A示出的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具的一部分的詳細(xì)剖視圖; 圖18C是圖18A示出的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具的替換實(shí)施例的剖視圖; 圖19是根據(jù)本發(fā)明的第二典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具的剖視圖; 圖20A是根據(jù)本發(fā)明的第H典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具的剖視圖; 圖20B是與圖20A示出的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具相連接的構(gòu)架的沿圖20A中的 20B-20B線的剖視圖; 圖21A是根據(jù)本發(fā)明的第四典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具的剖視圖; 圖21B是用于連接圖21A示出的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具的連接構(gòu)件的動(dòng)態(tài)截面的詳 細(xì)剖視圖; 圖22是根據(jù)本發(fā)明的第五典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具的剖視圖; 圖23是圖22示出的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具的替換實(shí)施例的剖視圖;和 圖24是根據(jù)本發(fā)明的第六典型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 在W下【具體實(shí)施方式】部分中所使用的特定術(shù)語(yǔ)學(xué)僅是出于便利性的目的且并不 旨在進(jìn)行限制。術(shù)語(yǔ)"右(ri曲t)"、"左(left)"、"上(top)"和"下(bottom)"表示的是所描 述的附圖中的方向。術(shù)語(yǔ)"向內(nèi)(inwardly)"和"向外(outwardly)"分別指的是朝向和遠(yuǎn)離 該裝置及其指定部分的幾何學(xué)中也的方向。術(shù)語(yǔ)"前部(anterior)"、"后部(posterior)"、 "上部(superior)"、"下部(inferior)"和相關(guān)術(shù)語(yǔ)和/或短語(yǔ)表示所描述的人體中的優(yōu)選 位置和取向且并不旨在進(jìn)行限制。該術(shù)語(yǔ)學(xué)包括上面列舉的術(shù)語(yǔ)、其派生用語(yǔ)和具有相似 意義的術(shù)語(yǔ)。
[0016] 現(xiàn)在將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一些典型實(shí)施例進(jìn)行描述。總的來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及一 種動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10",和一種將病人的骨或骨碎片B進(jìn)行柔性或動(dòng)態(tài)固定的外科 手術(shù)步驟和/或方法。更具體而言,本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"不同的實(shí) 施例,和一種內(nèi)部長(zhǎng)骨固定的外科手術(shù)步驟和/或方法,該方法使用一定數(shù)目的動(dòng)態(tài)骨固 定元件10,10',10" W在跨越骨折部位F穩(wěn)定病人的骨B。正如所屬領(lǐng)域技術(shù)人員通常應(yīng) 該理解地那樣,應(yīng)當(dāng)清楚到盡管骨固定元件10,10',10",和內(nèi)部長(zhǎng)骨固定的外科手術(shù)步驟 和/或方法描述的是和病人的長(zhǎng)骨有關(guān),例如大腿骨(大腿),腔骨和排骨(胳膊),上膊骨(上 臂),挽骨和尺骨(下臂)等,本領(lǐng)域技術(shù)人員能意識(shí)到該骨固定元件10,10',10",和內(nèi)部長(zhǎng) 骨固定的外科手術(shù)步驟和/或方法可用于其它的外科手術(shù)中,例如脊髓手術(shù)、上頒的骨固 定、外部固定。
[0017] 一般來(lái)說(shuō),正如W下大部分內(nèi)容所描述的,骨固定元件10,10',10"優(yōu)選包括第一 骨接合部件20,20',20",例如,舉例為帶外螺紋的接骨螺釘、鉤、螺栓、銷、馴釘?shù)龋偷诙v 向承載器接合部件40,40' ,40",例如,舉例為擴(kuò)大的頭部42,42' ,42"。所述承載器接合 部件40,40',40"與骨接合部件20, 20',20"相關(guān)聯(lián)地移動(dòng),該樣使得在使用動(dòng)態(tài)骨固定 元件10,10',10"的組合時(shí),可使得承載器接合部件40,40',40"相對(duì)于與骨接合部件20, 20',20"的移動(dòng),從而接合的骨B可相對(duì)于承載器12移動(dòng)。也就是,承載器接合部件40, 40 ',40 "包括頭部42,42 ',42 ",頭部與例如骨板12或棒,W及桿部50,50 ',50 ",該部分將在 下面大部分的內(nèi)容中描述。骨接合部件20,20',20"包括,例如,用于與病人的骨B接合的多 條外螺紋27, 27',27",和用于接收至少一部分桿部50, 50',50"的內(nèi)部管腔28, 28',28"。 桿部50, 50',50"的外表面56, 56',56"和管腔28, 28',28"的內(nèi)表面30, 30',30"優(yōu)選的 尺寸和構(gòu)造是使得它們之間有余隙或間隙。另外,承載器接合部件40,40',40"的頭部42, 42',42"不是直接聯(lián)接于骨接合部件20, 20' ,20",優(yōu)選地,在頭部42,42',42"的遠(yuǎn)端46, 46',46"和骨接合部件20,20',20"的近端22,22',22"之間具有余隙或間隙。其中,承載 器接合部件40,40',40"的桿部50,50',50"伸進(jìn)骨接合部件20,20',20"中形成的管腔 28,28',28",使得動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"可W彎曲和/或移動(dòng),W使得能夠?qū)崿F(xiàn)和/ 或吸收骨B相對(duì)于承載器12的微小移動(dòng)。
[0018] 參見(jiàn)圖1,動(dòng)態(tài)骨固定元件10的第一實(shí)施例優(yōu)選包括W第一骨接合部件20,例如, 舉例為用于與病人骨B接合的帶外螺紋的接骨螺釘,和第二承載器接合部件40,例如,舉例 為擴(kuò)大的頭部42。帶外螺紋的接骨螺釘包括內(nèi)腔28,用于接收從承載器接合部件40的頭 部42延伸的桿部50。也就是,骨接合部件20包括近端22,遠(yuǎn)端24,外表面26和管腔28。 管腔28從近端22到靠近遠(yuǎn)端24的端面至少部分地延伸。
[0019] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,骨接合部件20的外表面26包括多條螺紋27,該螺紋延伸一 段長(zhǎng)度并由此與骨折的骨或骨碎片B接合。螺紋的角度和形狀可根據(jù)滿足特定的銷固需要 而不同,例如,在骨質(zhì)疏松樣骨中。骨接合部件20的遠(yuǎn)端24可W是傾斜的,W包括自攻或 自鉆末端,該一點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。
[0020] 承載器接合部件40包括具有外表面56的桿部50和頭部42。桿部50由近端52到 遠(yuǎn)端54縱向延伸,且其大小和形狀被設(shè)置為可部分的設(shè)置于骨接合部件20的管腔28中。 如圖所示,頭部42可由軸遠(yuǎn)端52 W比桿部50的外表面56的半徑大的半徑徑向向外突出。 全部的桿部52可被接收在管腔28中,從而頭部42的遠(yuǎn)端46鄰接于骨接合部件20的近端 22〇
[0021] 另一種可選方式是,參見(jiàn)在圖2中最佳示出的動(dòng)態(tài)骨固定元件10',在骨接合部件 20'中形成的管腔28'可比由承載器接合部件40'的頭部42'延伸的桿部50'的長(zhǎng)度短,從 而僅有一部分的桿部50'配合在管腔28'內(nèi),同時(shí)頸部分31'從骨接合部件20'突出。該頸 部分31'可彎曲,允許頭部42'相對(duì)于桿部的遠(yuǎn)端54'和/或相對(duì)于骨接合部件移動(dòng)。使 用中,動(dòng)態(tài)骨固定元件10'的頸部31'優(yōu)選位于承載器12的骨面對(duì)表面13'和病人的骨或 骨碎片B之間,使得頸部31'必要地適應(yīng)于病人的骨或骨碎片B的微小移動(dòng)而移動(dòng)和/或 變形。
[0022] 優(yōu)選地,參見(jiàn)在圖3 - 3C中最佳示出的動(dòng)態(tài)骨固定元件10",軸分50"從承載器接 合部件40"的頭部延伸,具有直徑Ds,其比形成在骨接合部件20"的管腔直徑町小,W使得 在桿部50"的外表面56"和管腔28"的內(nèi)表面之間具有余隙(例如環(huán)形空間),從而頭部42" 可相對(duì)于骨接合部件20"移動(dòng)。優(yōu)選的動(dòng)態(tài)骨固定元件10"允許頭部42"離開(kāi)動(dòng)態(tài)骨固定 元件10"的縱向軸線11"有大約2毫米的移動(dòng)。在其它的實(shí)施例中更多或更少的桿部50" 的彎曲和更多或更少的頭部42"的移動(dòng)是可能的。桿部50"的遠(yuǎn)端54"優(yōu)選在端部25"聯(lián) 接和/或附接到管腔上從而使得桿部50"在管腔28"內(nèi)具有更大的移動(dòng)自由,該一點(diǎn)將在 下面的大量?jī)?nèi)容中描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解余隙的尺寸根據(jù)調(diào)節(jié)骨接合部件20"和 承載器接合部件40"間的允許的移動(dòng)是可調(diào)的。
[0023] 另外和/或另一種可選方式是,形成在骨接合部件20"內(nèi)的管腔28"可為錐形W使 得管腔28"的直徑在骨接合部件20"的近端22"的直徑比管腔28"在端部25"的直徑大。 管腔28"的錐角0可在約0度到約10度之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解錐角0可根據(jù) 調(diào)節(jié)骨接合部件20"和承載器接合部件40"間的允許的移動(dòng)而可調(diào)節(jié)。在使用中,錐角0 的大小可用來(lái)限制承載器接合部件40"的頭部42"和骨接合部件20"之間的移動(dòng)最大量, 該是通過(guò)限制在桿部50"的外表面56""接觸骨接合部件20"上形成管腔28"的內(nèi)表面30" 之前桿部50"的彎曲和/或移動(dòng)的最大量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。需要注意桿部50"的外表面56"可是 錐形來(lái)代替或進(jìn)一步使管腔20"的內(nèi)表面30"為錐形。另一種可選方式是和/或另外,頭 部42"的遠(yuǎn)端46"和骨接合部件20"的近端22"可為有角度的(角a ) W提供承載器接合 部件40"和骨接合部件20"之間增大的余隙。
[0024] 特別的參見(jiàn)圖3B和3C,為了滿足在脊骨和外傷處置中的預(yù)期的不同的承載,總的 來(lái)說(shuō),為了脊骨應(yīng)用(圖3B中最佳示出),優(yōu)選軸50"的遠(yuǎn)端54"具有比桿部50"的近端52" 更大的直徑,W適應(yīng)較高的期望的應(yīng)力,該較高的應(yīng)力在桿部50"的近端52"期望得到。該 樣,對(duì)于在期望直彎曲而不是S彎曲的脊骨特定實(shí)施例,桿部50"的外表面56"優(yōu)選為錐形 從而桿部50"的遠(yuǎn)端54"具有比桿部50"的近端52"更大的直徑。另外,骨接合部件中形 成的管腔28"優(yōu)選包括一個(gè)或多個(gè)成圓錐形的或"階梯"圓柱形的表面29",W適應(yīng)軸50" 相對(duì)于骨接合部件20"的增加的移動(dòng)。如圖所示,管腔28"還可包括"卿趴"形的遠(yuǎn)端且軸 50"可包括在頭部帶有楠圓形頸部和在近端具有唇部53"的圓錐形,在唇部53"處與骨接合 部件20"的近端22"接觸。
[00巧]該與外傷應(yīng)用(最佳示于圖3C)不同,例如長(zhǎng)骨固定通常不必增大軸50"的遠(yuǎn)端的 直徑,因?yàn)檩S50"通常忍受S -彎曲(有時(shí)候在脊骨應(yīng)用中不能實(shí)現(xiàn)),所W,在外傷應(yīng)用中 軸50"的遠(yuǎn)端和近端52",54"承受大約相同的力。因此,優(yōu)選的外傷一特定實(shí)施例可包括 軸50",該軸50"在整個(gè)長(zhǎng)度上或大部分的長(zhǎng)度上具有恒定的直徑,該比直徑逐漸增加或在 遠(yuǎn)端54"上具有增大的直徑部分的軸50"容易加工。如圖所示,對(duì)于希望S -彎曲的外傷 特定實(shí)施例,管腔28"可包括圓筒形和卿趴形遠(yuǎn)端,同時(shí)軸50"可包括圓筒形和在頭部的楠 圓形頸部。
[0026] 桿部50, 50',50"可與頭部42,42',42"整體地形成。另一種可選方式是,桿部50, 50 ',50 "還可與頭部42,42 ',42 "通過(guò)現(xiàn)有的任意手段連接,或者通過(guò)W下熟知的但是不局 限于粘結(jié),焊接,熱焊,銅焊,壓配合,摩擦配合,過(guò)盈配合,螺紋連接,銷連接,收縮,鑲銀齒 邊,一個(gè)或多個(gè)扣件,例如,通過(guò)縱向或徑向插入的銷或螺釘?shù)取A硗?,桿部50,50 ',50 "可 W為任意尺寸、形狀和構(gòu)型,包括但是不限于直的,傾斜的,彎曲的,立方體的,中空的,開(kāi)縫 的,或者W類似彈黃件形成的,例如是螺旋彈黃。
[0027] 頭部42,42',42"還可包括多條外螺紋43,43',43",用于與承載器12接合,從而 使動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"可鎖定在承載器12上。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,承載器 12上包括多個(gè)開(kāi)口 14,通過(guò)所述開(kāi)口動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"被插入骨或骨碎片B中, 開(kāi)口 14可與承載器接合部件40,40',40"的頭部42,42',42"上形成的螺紋43,43',43"接 合。頭部42,42',42"優(yōu)選包括驅(qū)動(dòng)元件60,該一點(diǎn)將在后面更多詳細(xì)內(nèi)容里介紹。本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚,頭部42,42',42"只要結(jié)構(gòu)能W希望的方式與承載器12接合,它可采用 任意的尺寸和形狀。
[002引承載器接合部件40,40',40"的桿部50, 50',50"可與骨接合部件20, 20',20"整體 地形成。另一種可選方式是,承載器接合部件40,40 ',40 "的桿部50,50 ',50 "還可與骨接合 部件20,20 ',20 "、優(yōu)選的是在管腔28,28 ',28 "通過(guò)現(xiàn)有的任意手段連接,或者通過(guò)W下熟 知的但是不局限于粘結(jié),焊接,軟針焊,硬針焊,壓配合,摩擦配合,過(guò)盈配合,螺紋連接,銷 連接,收縮,鑲銀齒邊,開(kāi)n銷,一個(gè)或多個(gè)扣件,例如通過(guò)縱向或徑向插入的銷或螺釘?shù)取?br> [0029] 優(yōu)選地,承載器接合部件40,40 ',40 "的桿部50,50 ',50 "在形成在骨接合部件20, 20',20"中的管腔28, 28',28"內(nèi)與骨接合部件20, 20',20"連接。也就是說(shuō),在一優(yōu)選實(shí)施 例中,桿部50, 50',50"被插入管腔28, 28',28"中且在端部25, 25',25"與骨接合部件20, 20',20"相連,位于骨接合部件20, 20',20"的近端22, 22',22"的末端,和骨接合部件20, 20',20"的遠(yuǎn)端24, 24',24"鄰近或接近。更優(yōu)選地,承載器接合部件40,40',40"的桿部 50, 50',50"通過(guò)壓配合而鎖定在形成在骨接合部件20, 20',20"中的管腔28, 28',28"內(nèi)。 也就是,總的來(lái)說(shuō),形成在骨接合部件20, 20',20"中的管腔28, 28',28"的直徑町比桿部 50, 50',50"的至少一部分(優(yōu)選為桿部50, 50',50"的遠(yuǎn)端54, 54',54")的直徑D,略小,使 得將桿部50, 50',50"插入或離開(kāi)骨接合部件20, 20',20"時(shí)需要一定的力。W該種方式, 桿部50, 50',50"與骨接合部件20, 20',20"的壓配合接合保證承載器接合部件40,40',40" 不會(huì)從骨接合部件20,20 ',20 "分離,且增強(qiáng)了承載器接合部件40,40 ',40 "和骨接合部件 20,20 ',20 "間的縱向力和扭轉(zhuǎn)力的傳遞。
[0030] 參見(jiàn)圖4A-4C,為了增加承載器接合部件40,40',40 "和骨接合部件20,20',20 "間 的連接強(qiáng)度,承載器接合部件40,40',40"的桿部50, 50',50"在其上包括一個(gè)或多個(gè)帶織 紋的表面80。在應(yīng)用中,帶織紋的表面80的尺寸和構(gòu)型要么與桿部50, 50',50"的直徑化 有關(guān),要么獨(dú)立的,比形成在骨接合部件20, 20',20"中的管腔28, 28',28"的直徑町略大。 在組裝時(shí),帶織紋的表面80變形作為桿部50, 50',50"被插入形成在骨接合部件20, 20', 20"中的管腔28, 28',28"中。然后,優(yōu)選由于材料的彈性,帶織紋的表面80變形為它原始 的大小從而使得帶織紋的表面80對(duì)管腔28, 28',28"的內(nèi)表面30, 30',30"施加壓力,增加 了桿部50, 50',50"與骨接合部件20, 20',20"的移動(dòng)和/或分離時(shí)的阻力。也就是,在桿 部50, 50',50"的外表56, 56',56"上設(shè)置帶織紋的表面80,增加了桿部50, 50',50"的外 表56,56 ',56 "和管腔28,28 ',28 "的內(nèi)表面30,30 ',30 "之間的接觸壓力,也就增加了桿部 50,50',50"與骨接合部件20,20',20"之間的可傳遞的力和接觸力。在圖4A中最佳示出, 帶織紋的表面80可為多個(gè)在桿部50, 50',50"的一部分上形成的徑向延伸脊部或者薄片 82的形式,優(yōu)選的在鄰近桿部50, 50',50"的遠(yuǎn)端54, 54',54"。設(shè)置徑向脊部或者薄片82 增加了桿部50, 50',50"相對(duì)于骨接合部件20, 20',20"的徑向或拔出力。另一種可選方式 是,在圖4B中最佳示出,帶織紋的表面80可為多個(gè)縱向延伸的脊部或者薄片84的形式,優(yōu) 選的在鄰近桿部50, 50',50"的遠(yuǎn)端54, 54',54"。設(shè)置徑向脊部或者薄片84增加了桿部 50, 50',50"相對(duì)于骨接合部件20, 20',20"的扭矩或扭轉(zhuǎn)力。另一種可選方式是,在圖4C 中最佳示出,桿部50,50',50"可包括多個(gè)徑向的脊部或者薄片82和縱向的脊部或者薄片 84, W同時(shí)增加桿部50, 50',50"相對(duì)于骨接合部件20, 20',20"的徑向力和扭轉(zhuǎn)力。本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能理解,脊部或者薄片82,84可具有其它的形狀,例如螺旋形。
[0031] 另外和/或另一種可選方式是,在圖5A和5B中最佳示出,桿部50, 50',50"可被插 入到骨接合部件20, 20',20"上形成的管腔28, 28',28"中,且在W處焊接到骨接合部件20, 20 ',20 "上。桿部50,50 ',50 "在W處焊接到骨接合部件20,20 ',20 "上,從動(dòng)態(tài)骨固定元件 10,10',10"的外部開(kāi)始通過(guò)螺旋焊接鄰接骨接合部件20, 20',20"的外表面26, 26',26"上 形成的螺紋27, 27',27"的W處。通過(guò)螺紋27, 27',27"為焊接路徑,對(duì)骨接合部件20, 20', 20"的螺紋外形的損傷最小。桿部50, 50',50"在W處焊接到骨接合部件20, 20',20",可通 過(guò)任何現(xiàn)有的合適的焊接過(guò)程或者將來(lái)可知的,包括但是不限于激光焊,電子束焊,電阻接 柱焊等。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,承載器接合部件40,40',40"的桿部50, 50',50" 在W處焊接到骨接合部件20, 20',20"可輔W或不輔W壓配合或者其它連接方法。更進(jìn)一 步,壓配合可配合或不配合帶織紋表面80 (例如,徑向和/或縱向的脊部或者薄片82,84) 如前面提到的,頭部42,42',42"可包括驅(qū)動(dòng)元件60, W和驅(qū)動(dòng)工具64上響應(yīng)的尖端62 接合,例如旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"到與病人的骨或骨碎片B接合的螺絲刀。驅(qū)動(dòng) 元件60包括現(xiàn)在或?qū)?lái)可知的任意形式,包括但不限于外六邊形,星形驅(qū)動(dòng)模式,Philips 頭模式,用于螺絲刀的槽,用于相應(yīng)的螺紋柱的螺紋,內(nèi)部凹部等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清 楚,驅(qū)動(dòng)元件60可W具有任何形狀或結(jié)構(gòu),只要驅(qū)動(dòng)元件60能驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)骨固定元件10, 10',10"進(jìn)入病人骨或骨碎片B中的希望的位置。
[003引優(yōu)選地,為了使得承載器接合部件40, 40',40"的頭部42,42',42"結(jié)合,并且在使 得承載器接合部件40,40 ',40 "在骨接合部件20,20 ',20 "中不滑動(dòng)或分離地轉(zhuǎn)動(dòng)骨接合部 件20,20',20 ",承載器接合部件40,40',40 "的頭部42,42',42 "包括多個(gè)通孔68,W容納 從驅(qū)動(dòng)工具64的遠(yuǎn)端延伸的多個(gè)銷63,該一點(diǎn)在圖6A和她中最佳地示出。多個(gè)銷的尺 寸和構(gòu)型適于穿過(guò)承載器接合部件40,40',40"的頭部42,42',42",并且和骨接合部件20, 20 ',20 "相接觸,因而多個(gè)銷與承載器接合部件40,40 ',40 " W及骨接合部件20,20 ',20 "都 接觸,從而驅(qū)動(dòng)工具64的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)承載器接合部件40,40',40" W及骨接合部件20, 20',20"。
[0033] 另一種可選方式是,如圖6C中最佳示出的,承載器接合部件40,40',40"的頭部 42,42',42"可包括從其上延伸一個(gè)或多個(gè)突起70,并且骨接合部件20, 20',20"可包括在 其內(nèi)形成一個(gè)或多個(gè)凹槽72,使得突起70伸進(jìn)凹槽72中,從而驅(qū)動(dòng)工具64的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)轉(zhuǎn) 動(dòng)承載器接合部件40,40',40" W及骨接合部件20, 20',20"。優(yōu)選地,凹槽72的長(zhǎng)度比突 起70的長(zhǎng)度長(zhǎng),因此在突起70接觸凹槽72之前允許頭部42,42',42"的初始轉(zhuǎn)動(dòng)。本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,凹槽72可形成在頭部42,42',42"上且突起70可形成在骨接合部件 20, 20',20"上。
[0034] 在使用中,如圖7最佳地示出,通過(guò)兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"聯(lián) 接承載器12如板與病人的骨或骨碎片B,動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"可將骨或斷裂骨的 骨碎片B彼此固定在一起。一個(gè)典型的例子就是,承載器12可W是沿著骨B進(jìn)行定位的板, W使它延伸跨越骨折部位F將骨碎片B彼此分開(kāi)。一旦將承載器12已被適當(dāng)?shù)胤胖煤茫瑒?dòng) 態(tài)骨固定元件1〇,1〇',10"就可W插入承載器板12上形成的第一開(kāi)口 14,使得從骨折部位 F的一個(gè)剖面看來(lái),直至頭部42,42',42"與第一開(kāi)口 14接合,且骨接合部件20, 20' ,20" 與骨折部位F-側(cè)上的骨碎片B接合。第二動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"采用與上述大體 上相同的方式插入承載器12上的第二開(kāi)口 14,該樣,第二動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"與 骨碎片B接合。W此類推,動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"就可將骨碎片B -一固定。不難理 解,可使用任意數(shù)量的動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10",用來(lái)連接承載器12和骨或骨碎片B。 [00巧]典型外科手術(shù)步驟/方法 一般來(lái)說(shuō),人骨B由一層堅(jiān)硬的、薄的外部皮質(zhì)部分包圍著一層較軟的、網(wǎng)眼狀的內(nèi)部 部分組成。因此,從剖面圖看,人骨B包括一層皮質(zhì)骨,中間層的孔狀骨和又一層的皮質(zhì)骨。 嚴(yán)格的固定一般指,將一塊或多塊骨固定在骨B上骨折部位F的任一側(cè)面上。實(shí)際應(yīng)用中, 會(huì)對(duì)斷裂的骨B產(chǎn)生壓力,從而使得骨B和承載器12彎曲,繼而導(dǎo)致第二層皮質(zhì)骨的壓縮 (例如,離承載器12最遠(yuǎn)的皮質(zhì)骨)。具有標(biāo)準(zhǔn)的接骨螺釘5,在板12內(nèi)實(shí)質(zhì)上是零移動(dòng),該 是由于板12非常堅(jiān)硬,板12不能W允許在第一層皮質(zhì)骨內(nèi)(例如皮質(zhì)骨最靠近板12的層) 被壓縮的方式被壓縮,正如此,一般來(lái)說(shuō),在皮質(zhì)骨的第一層內(nèi)不會(huì)形成臨床意義上的愈合 組織。但是,與動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"的配合使得皮質(zhì)骨的第一層(例如皮質(zhì)骨最靠 近板12的層)能夠移動(dòng)并且有助于同時(shí)在皮質(zhì)骨的第一和第二層內(nèi)形成愈合組織。也就 是,與動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"的配合使得骨碎片B相對(duì)于其它碎片能平行移動(dòng),該移 動(dòng)依次導(dǎo)致皮質(zhì)骨的各層的微小移動(dòng)和有助于皮質(zhì)骨的第一和第二層內(nèi)愈合組織的形成。
[0036] 更具體而言,參見(jiàn)圖8和圖9,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一種用于內(nèi)部長(zhǎng)骨固定的 步驟包括在骨折部位F的每一側(cè)都使用兩個(gè)或更多的動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10",從而承 載器接合部件40,40 ',40 "的頭部42,42 ',42 "相對(duì)于骨接合部件20,20 ',20 "的導(dǎo)致的移 動(dòng)使得另外的彎曲,跨越骨或骨碎片B的骨折部位F的平行移動(dòng)。目P,通過(guò)和兩個(gè)或多個(gè)動(dòng) 態(tài)骨固定元件10,10',10"在骨折部位F兩側(cè)的配合,優(yōu)選的典型的外科步驟當(dāng)皮質(zhì)骨的 第一層的兩側(cè)上的骨/骨碎片B保持恒定的接觸時(shí)有助于跨越骨折部位F的恢復(fù),該和現(xiàn) 有技術(shù)的骨B只在壓力作用下彎曲的剛性固定系統(tǒng)正相反。也就是,當(dāng)內(nèi)部損傷的連接中 應(yīng)用時(shí),當(dāng)兩個(gè)或更多的動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"和獨(dú)立的骨或骨碎片B附著時(shí),桿部 50, 50',50"被施力而采用通常的"S"形構(gòu)型,通常和另外的平行,W適應(yīng)縮附著的骨或骨碎 片B的微小移動(dòng)。
[0037] 當(dāng)與外部動(dòng)態(tài)固定例如通過(guò)外部Schanz螺釘進(jìn)行的固定比較時(shí),內(nèi)部動(dòng)態(tài)固定 完全在內(nèi)部,從而減小了和Schanz螺釘接觸的感染的風(fēng)險(xiǎn)。另外,對(duì)于內(nèi)部動(dòng)態(tài)骨固定,接 骨螺釘對(duì)動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"的干涉保持靜止,因?yàn)樗械膭?dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)都發(fā)生在管腔 28,28',28"中。相反的,對(duì)于外部動(dòng)態(tài)骨固定,在外部Schanz螺釘中的S -彎曲發(fā)生在沿 著螺釘長(zhǎng)度方向,從而形成了骨一螺釘?shù)母缮?,W至于外部Schanz螺釘?shù)膹澢饾u減弱螺 釘在骨上的附著。
[0038] 在骨折部位F的每一側(cè)上都和獨(dú)立的骨固定元件10,10',10"配合不充分,由于骨 折部位F的每一側(cè)上的獨(dú)立的動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"允許每一個(gè)骨碎片B彎向承載 器12 (例如在板12和骨B之間的成角度是允許的)。骨碎片B允許圍繞螺釘?shù)妮S線轉(zhuǎn)動(dòng)。 另外,在骨折部位F的每一側(cè)上都使用獨(dú)立的動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"允許動(dòng)態(tài)骨固定 元件10,10',10"彎曲。由此,在骨折部位F的每一側(cè)上都使用獨(dú)立的動(dòng)態(tài)骨固定元件10, 10',10"減少在骨恢復(fù)時(shí)構(gòu)造的整體穩(wěn)定性。
[0039] 另一種可選方式是,在圖10中最佳示出的典型的外科手術(shù)步驟第二實(shí)施例,可采 用在骨折部位F的一側(cè)上使用兩個(gè)或更多動(dòng)態(tài)骨固定元件10,10',10"而在骨折部位F的 另一側(cè)上使用標(biāo)準(zhǔn)接骨螺釘5來(lái)實(shí)施。由于該一原因或其它原因,在骨折部位的一側(cè)上與 標(biāo)準(zhǔn)接骨螺釘5配合,該在外科手術(shù)需要或希望限制骨折的骨的移動(dòng)僅在骨折的一側(cè)時(shí)具 有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
[0040] 另一種可選方式是和/或另外,在圖IlA和IlB中最佳示出的典型的外科手術(shù)步 驟第H實(shí)施例,包括在骨折部位F的兩側(cè)使用一個(gè)或更多的標(biāo)準(zhǔn)接骨螺釘5,從而在起初一 段時(shí)間內(nèi)防止骨/骨碎片B的微小移動(dòng)。那也就是,例如,在骨折部位F的一側(cè)或兩側(cè)使用 一個(gè)或更多的標(biāo)準(zhǔn)接骨螺釘5,使得在起初的時(shí)間段內(nèi),例如兩周或H周,骨或骨碎片B的 微小移動(dòng)被防止,使得骨折部位F有初始時(shí)的穩(wěn)定性而有利于初始的恢復(fù)組織的形成。也 就是,在初始的骨固定數(shù)日后,組織和/或細(xì)胞可W復(fù)制和轉(zhuǎn)化,該樣,斷裂區(qū)域一邊的細(xì) 胞不斷生長(zhǎng)直至它們與另一邊的細(xì)胞融合。最終,骨折部位F被橋接,從而恢復(fù)骨骼的元 氣。此后,從外科結(jié)構(gòu)中移除標(biāo)準(zhǔn)接骨螺釘5使得骨/骨碎片B可W有微小移動(dòng),同時(shí)使 得/或使得骨/骨碎片F(xiàn)分散。另外,單個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接骨螺釘5可W被應(yīng)用在骨折區(qū)域 F的一面或兩面,該樣,如果融合不成功,骨/骨碎片可被重新調(diào)整、安置或使用其它可選的 固定方法。
[0041] 可替換的動(dòng)態(tài)骨固定元件的實(shí)施例 參見(jiàn)圖12,動(dòng)態(tài)骨固定元件100的第四優(yōu)選實(shí)施例可為一個(gè)完整的動(dòng)態(tài)骨固定元件的 形式。那就是,承載器接合部件140可與骨接合部件120為一體形成從而桿部150可與承 載器接合部件140可與骨接合部件120 -體形成。動(dòng)態(tài)骨固定元件100的第四優(yōu)選實(shí)施例 可通過(guò)在動(dòng)態(tài)骨固定元件100上形成的管腔128獲得彈性。也就是,由于形成在骨接合部 件120中的桿部150和管腔128尺寸和構(gòu)型,頭部142可相對(duì)于骨接合部件120彎曲和/ 或移動(dòng)。
[0042] 另一種可選方式是和/或另外,動(dòng)態(tài)骨固定元件100的第四優(yōu)選實(shí)施例可通過(guò)對(duì) 頸部131 (例如,在骨接合部件120和承載器接合部件140之間的區(qū)域)不同的設(shè)計(jì)來(lái)獲得 彈性。優(yōu)選地,頸部131的區(qū)域的材料被取走W減少結(jié)構(gòu)的硬度。取走材料的結(jié)果是動(dòng)態(tài) 骨固定元件100具有增加的更多的彈性。例如,動(dòng)態(tài)骨固定元件100為在頸部是一個(gè)或多 個(gè)槽190的形式。槽190可在頸部131處形成從而頸部131可作為彈黃的功能,允許頸部 131彎曲,從而允許頭部142相對(duì)于骨接合部件120移動(dòng)。頸部131形成的槽190的形狀可 構(gòu)型為一系列形狀和構(gòu)型中的任意一種。為了控制軸向和轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)而提供了不同的構(gòu)型。 例如,螺旋狀的彈黃構(gòu)型允許軸向移動(dòng)并且通常不阻礙螺釘轉(zhuǎn)動(dòng),但是矩形構(gòu)型允許軸向 移動(dòng)且通常阻礙螺釘移動(dòng)。另一種可選方式是,V形彈黃構(gòu)型阻礙螺釘移動(dòng)且通常限制軸 向移動(dòng)。在動(dòng)態(tài)骨固定元件100的頸部131上形成的槽190的恒定材料和構(gòu)型的彈黃可用 來(lái)控制頭部142的移動(dòng)。另外,附加的元件,例如,斜面、圓錐孔和硬銷等,可與移動(dòng)限制方 式相適應(yīng)。
[0043] 參見(jiàn)圖13,動(dòng)態(tài)骨固定元件100的第五優(yōu)選實(shí)施例包括形成并穿過(guò)頸部131'的中 空體積101',從而滑鍵銷150'可位于中空體積101'內(nèi)。在使用中,滑鍵銷150'和前面描 述的桿部類似,但是滑鍵銷150'不能與骨接合部件120' W及連接承載器接合部件140'連 接或接合?;I銷150'可為,例如為與骨接合部件120'整體形成。滑鍵銷150'可從骨接 合部件120'延伸穿過(guò)頸部131'的中空體積101'且進(jìn)入承載器接合部件140'的142'。缺 口 102'優(yōu)選地設(shè)置在滑鍵銷的外表面156'和頭部142'之間。如圖所示,滑鍵銷150'優(yōu)選 包括頭部151'和本體部153'。動(dòng)態(tài)骨固定元件100'的頸部131'優(yōu)選包括多個(gè)槽190', 如前面所述的與動(dòng)態(tài)骨固定元件100有關(guān)的結(jié)構(gòu)。在使用中,軸向和壓縮的彈性由形成在 動(dòng)態(tài)骨固定元件100'的頸部131'上的槽190'提供。該彈性受到滑鍵銷150'和滑鍵銷和 動(dòng)態(tài)骨固定元件100'的頭部142'之間的缺口的尺寸的限制,從而當(dāng)動(dòng)態(tài)骨固定元件100' 被軸向壓縮、伸展或移動(dòng)時(shí),滑鍵銷150'當(dāng)作堵頭且限制運(yùn)動(dòng),一般是發(fā)生在滑鍵銷150' 接觸頭部142'的內(nèi)壁表面時(shí)該位置。
[0044] 參見(jiàn)圖14,動(dòng)態(tài)骨固定元件100"的第六優(yōu)選實(shí)施例可包括滑鍵銷150",其不是完 整地形成在動(dòng)態(tài)骨固定元件100"上,而是與骨接合部件120"上形成的管腔128"連接?;?鍵銷150"與骨接合部件120"上形成的管腔128"的連接可采用前面描述的任意方式。更 進(jìn)一步,動(dòng)態(tài)骨固定元件100"的頸部131"可由薄壁中空凸面突出部形成或者優(yōu)選具有提 供彈性和/或柔性的彈黃的功能的波紋管結(jié)構(gòu)型成。薄壁中空凸面突出部或波紋管結(jié)構(gòu)可 由阻尼材料填充W優(yōu)選控制柔性且保護(hù)動(dòng)態(tài)骨固定元件100"的結(jié)構(gòu)完整性。滑鍵銷150" 為可選擇的且可從動(dòng)態(tài)骨固定元件100"拆除。
[0045] 參見(jiàn)圖15,動(dòng)態(tài)骨固定元件100"'的第走優(yōu)選實(shí)施例可包括在動(dòng)態(tài)骨固定元件 100"'的頸部131"'(例如在頭部142"'和骨接合部件120"'之間)內(nèi)的阻尼材料或彈性元 件192"'?;I銷150"'優(yōu)選延伸穿過(guò)阻尼材料或彈性元件192"'。該阻尼材料或彈性元 件192"'可為固定,軸向可移動(dòng)的或相對(duì)滑鍵銷150"'是可轉(zhuǎn)動(dòng)的。在使用中,阻尼材料或 彈性元件192"'可作為阻尼器。
[0046] 至于動(dòng)態(tài)骨固定元件的第五,第六和第走實(shí)施例(如圖13 - 15所示),應(yīng)該注意 滑鍵銷150',150",150"'的大小和構(gòu)型可為任何形式的形狀和大小。例如,滑鍵銷150', 150",150"'可包括一個(gè)圓柱狀或圓錐狀等的頭部W及本體部可更長(zhǎng)些或短些和可為斜面。 另外,動(dòng)態(tài)骨固定元件上形成的管腔大小和構(gòu)型可為任何形式的形狀和大小,例如它可為 圓柱狀,或它可為傾斜的等。另外,需要注意盡管滑鍵銷150',150",150"'的端部示出的為 實(shí)質(zhì)上圓形,它們還可為任意的幾何構(gòu)型,例如多邊形。
[0047] 參見(jiàn)圖16A-16C,動(dòng)態(tài)骨固定元件200的第八優(yōu)選實(shí)施例可包括在承載器接合部 件240的頭部242上形成的一個(gè)或多個(gè)槽247。槽247從頭部242的遠(yuǎn)端246延伸進(jìn)頭部 242 (如圖16A所示)。另一種可選方式是,槽247從頭部242的近端244延伸進(jìn)頭部242 巧口圖16B所示)。還可替換的,槽247可從頭部242的圓周邊249延伸朝向動(dòng)態(tài)骨固定元件 200的縱軸201幼日?qǐng)D16C所示)。槽247可為與動(dòng)態(tài)骨固定元件200的縱軸201實(shí)質(zhì)上平 行或與動(dòng)態(tài)骨固定元件200的縱軸201成一定角度。另一種可選方式是和/或附加的,槽 247可為傾斜的,或者槽247可為直線的或其它構(gòu)型。在使用中,頭部242可彎曲,槽247的 大小,錐度W及位置限定彎曲的范圍和彎曲度。應(yīng)當(dāng)能理解槽247可變形W適合動(dòng)態(tài)骨固 定元件200的特定用途,例如,槽247可具有更大或更小的錐度,它可延伸進(jìn)頭部242更少 或更遠(yuǎn),它可為任意角度,和多個(gè)槽可使用。
[0048] 參見(jiàn)圖17,動(dòng)態(tài)骨固定元件300的第九優(yōu)選實(shí)施例可包括多片(multipiece)頭部 組件從而在頭部342優(yōu)選形成一個(gè)或多個(gè)槽347。多片頭部組件優(yōu)選包括頭部342,本體部 分350和可選擇的阻尼材料394。頭部342優(yōu)選包括孔343,通過(guò)該孔本體部分350優(yōu)選地 插入且優(yōu)選連接到該孔。頭部342,孔343和本體部分350的大小和構(gòu)型都適合一個(gè)或多個(gè) 槽或間隙347形成在頭部342和本體部分350之間。一個(gè)或多個(gè)槽或間隙347優(yōu)選填充阻 尼材料394。應(yīng)當(dāng)能理解根據(jù)動(dòng)態(tài)骨固定元件300的用途,任意類型的槽或間隙347可并到 頭部342,和任意數(shù)量的阻尼材料394可使用。另外或另一種可選方式是,槽或間隙347可 部分的或全部的填充阻尼材料394。進(jìn)一步,應(yīng)該意識(shí)到:本體部分350連接到頭部342可 通過(guò)任意的方法實(shí)現(xiàn),包括但不限于,壓配合,螺紋連接,焊接,銷連接,收縮,鑲銀齒邊等。 另外,聚合成分或簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu),例如板黃,盤黃,曲形板黃等也可使用。
[0049] 動(dòng)態(tài)骨固定元件 10,10',10",100,100',100",100"',200, 300 (集合地 10 _ 300) 的優(yōu)選實(shí)施例可由本領(lǐng)域中現(xiàn)在或?qū)?lái)可知的任意生物相容性的材料制成,包括但不限于 鐵,鐵合金,不鎊鋼等。另外,動(dòng)態(tài)骨固定元件10 - 300的優(yōu)選實(shí)施例可涂覆涂層W利于骨 完整性。例如,骨接合部件 20, 20',20",120,120',120",120"',220, 320(集合地 20 - 320) 可被涂覆,例如輕磯灰石,或者它的外表面被做成粗趟的,穿孔的或經(jīng)過(guò)表面處理的,例如 陽(yáng)極一等離子一化學(xué)嵌入輕磯灰石進(jìn)入鐵一氧化物表面層。另一種可選方式是和/或另 夕F,優(yōu)選實(shí)施例的動(dòng)態(tài)骨固定元件10 - 300可被涂覆或可使用一種或多種半一或非一生物 相容性材料,例如媒,媒合金,Ni-Ti合金(例如媒鐵諾),不鎊鋼,形狀記憶合金,鉆鉛(Co化) 或鉆鉛合金,例如CoCrMo, CoCrMoC, CoCrNi, CoCrWNi等。例如,骨接合部件10 - 300可 由鉆鉛鋼制成且外螺紋可由或可不由純鐵的等離子體涂覆。
[0050] 骨接合部件 20 - 320 和承載器接合部件 40,40',40",140,140',140",140"',240, 340(集合地40 - 340)可由相同的材料制成。另一種可選方式是,骨接合部件20 - 320可 由不同于承載器接合部件40 - 340的材料制成。例如,骨接合部件20 - 320可由生物相 容性的金屬制成,更優(yōu)選是一種容易處理的材料,使得例如外部骨螺紋可被就出,例如鐵, 鐵合金,例如TAV(Ti-6Al-4V)或TANCTi - 6A1 -7Ni)。承載器接合部件40 - 340可由高 強(qiáng)度材料(例如,Rp〇.2〉l〇〇〇MPA)制成,使得提供高彈性和最大穩(wěn)定性。另外,承載器接合部 件40 - 340優(yōu)選由提供耐頭部一板接口內(nèi)的微振磨損的材料制成。承載器接合部件40 -340可由,例如一種堅(jiān)硬的金屬或金屬合金制成,例如CoCrMo, CoCrMoC, Co&Ni,CoCrWNi。 在一特別優(yōu)選的實(shí)施例中,骨接合部件20 - 320由鐵或鐵合金制成,例如TAV或TAN,同時(shí) 承載器接合部分40 - 340由鉆鉛(Co化)制成。
[0051] 在前面的典型實(shí)施例中使用的阻尼器材料可為任何現(xiàn)有的或?qū)?lái)可知的具有阻 尼特性的材料制成,包括但不限于,聚合物,娃樹(shù)脂,聚氨醋(urethane),聚碳酸醋一聚氨醋 (PCU),聚芳離麗(PAEK)族的彈性構(gòu)件,聚醋-離族的彈性構(gòu)件、水凝膠、共聚物等。阻尼 材料的確切的類型和數(shù)量是根據(jù)所要求的阻尼彈性來(lái)選擇的。
[0052] 對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)清楚,在動(dòng)態(tài)骨固定元件10 - 300中使用堅(jiān)硬的金屬或金屬 合金防止動(dòng)態(tài)骨固定元件10 - 300對(duì)承載器12的磨損。同樣可W防止產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)損傷W便 能夠很容易地對(duì)承載器12進(jìn)行修正。
[0053] 動(dòng)態(tài)骨固定元件10 - 300可被制造成,當(dāng)由于連接的骨或骨碎片B的微小移動(dòng)使 得它們受到內(nèi)部的力時(shí),它們可彈性地變形。也就是,如果骨或骨碎片B微小移動(dòng)的方向是 朝著初始位置時(shí),動(dòng)態(tài)骨固定元件被彈回它們的初始位置。另一種可選方式是,動(dòng)態(tài)骨固定 元件10 - 300可構(gòu)造為在骨或骨碎片B微小移動(dòng)過(guò)程中被施力時(shí)進(jìn)行彈性的變形,從而動(dòng) 態(tài)骨固定元件10 - 300保持它們變形后形狀甚至是微小移動(dòng)過(guò)程中所施力撤消之后。動(dòng) 態(tài)骨固定元件10 - 300可構(gòu)造為W實(shí)質(zhì)上恒定的彈性系數(shù)(例如力兩倍于最大產(chǎn)生兩倍變 形的)變形。另一種可選方式是,動(dòng)態(tài)骨固定元件10 - 300可構(gòu)造為直到有微小移動(dòng)施加 的力超過(guò)預(yù)定值之前一直實(shí)質(zhì)上保持不彎曲。
[0054] -般來(lái)說(shuō),在使用中承載器接合部件的移動(dòng)優(yōu)選是非直線的。更特殊的,桿部?jī)?yōu)選 設(shè)計(jì)為可彎曲的銷使得桿部可相對(duì)于骨接合部件移動(dòng)和能給出在限定范圍內(nèi)彎曲。參見(jiàn)圖 3A,在動(dòng)態(tài)骨固定元件的典型優(yōu)選實(shí)施例中為了優(yōu)化動(dòng)態(tài)骨固定元件而得到最大的插入扭 矩與桿部的彈性的比值,骨接合部件的外徑和位移的比為約10到約20,優(yōu)選為15。骨接合 部件的外徑與桿部的外徑的比值為約1. 4到約2. 2,優(yōu)選為1. 8。骨接合部件的外徑與桿部 的有效彎曲長(zhǎng)度的比值為約3. 5到約5. 5,優(yōu)選為4. 6。骨接合部件和承載器接合部件的典 型尺寸在表I中列出: 骨接合部件的外徑(d) I骨接合部件的長(zhǎng)度(1)1總位移(C) I桿部的外徑(dl) I有效彎曲長(zhǎng)度(If) 3. SOnmi_26. OOmm_+/ - 0. 2Qmin 2. QQmm_17. OOnmi_ 5. QQmm_34. OOmm_+/ - 0. 3Qmin 3. QQmm_25. QQmm_ 6. 20mm_36. QQmm_+/ - 0. 5Qmin 3. 4Qmm_23. QQmm_ 6. 2Qttitti_46. OOnmi_+/ - 0. 5Qttitti 3. 4Qttitti_30. OOnmi_ 表I -典型尺寸。
[0055] 動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具 椎弓根螺釘固定夾具在多骨結(jié)構(gòu),例如小平面關(guān)節(jié)或OSteophites,要防止對(duì)棒伸入椎 弓根螺釘?shù)囊恢本€前進(jìn)的固定中經(jīng)常使用。結(jié)果是,固定夾具可用于渡過(guò)該些障礙。在該 些例子中,通過(guò)例如與阻尼器配合而提供固定夾具的彈性可具有優(yōu)點(diǎn)。例如,阻尼器可為彈 性或聚合部件的形式,例如PCU,娃樹(shù)脂,橡膠等。另一種可選方式是,阻尼器可為彈黃例如 板黃,盤黃,曲形板黃等的形式。
[0056] 參見(jiàn)圖18A和18B,動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具500的第一優(yōu)選實(shí)施例可包括接骨螺 釘502和構(gòu)架510。構(gòu)架510優(yōu)選包括椎弓根螺釘夾持組件520和棒夾持組件530。椎弓 根螺釘夾具組件520優(yōu)選包括夾持套筒522,套爪524和鎖緊機(jī)構(gòu)526,緊閉和/或鎖定接 骨螺釘502相對(duì)于構(gòu)架510的位置,但是用于椎弓根螺釘固定夾具的其它構(gòu)型也是可W考 慮的。
[0057] 棒夾持組件530可偏離或位于椎弓根螺釘夾具組件520的一側(cè)。棒夾持組件530 優(yōu)選包括凹部532,夾持部534,鎖定帽部分536和阻尼器550。夾持部534優(yōu)選的形狀像 基座且包括棒一容納部分542附著在柱部分540上。棒一容納部分542優(yōu)選具有比柱部分 540的圓周長(zhǎng)的周長(zhǎng)。另外,棒一容納部分542優(yōu)選具有比構(gòu)架510上形成的凹部532直徑 稍長(zhǎng)的長(zhǎng)度或周長(zhǎng)。柱部分540優(yōu)選的尺寸和構(gòu)型為插入構(gòu)架510上形成的凹部532,使得 在柱部分540的外表面和凹部532的內(nèi)表面之間有余隙和間隙。另外,柱部分540優(yōu)選具 有比構(gòu)架510上形成的凹部532高度稍大的高度,使得在棒一容納部分542的底表面和構(gòu) 架510上的頂表面之間有余隙和間隙。優(yōu)選地在柱部分540的外表面和凹部532之間的余 隙W及棒一容納部分542的底表面和構(gòu)架510上的頂表面之間的余隙填充了阻尼器550,更 優(yōu)選為阻尼材料。
[0058] 阻尼器550優(yōu)選為環(huán)形且插入構(gòu)架510上形成的凹部532中。柱部分540優(yōu)選被 插入到凹部532中且穿過(guò)形成在阻尼器550上的空腔,由此柱部分540被阻尼器550環(huán)繞。 構(gòu)架510可還包括形成在底表面的孔545,在孔545處與凹部532連通,孔545的大小和構(gòu) 型成容納柱部分540的端面542。優(yōu)選地在柱部分540的端面542和孔545的內(nèi)圓周之間 具有余隙或間隙。阻尼器材料550優(yōu)選地被壓配合或噴射造型入構(gòu)架510的凹部532中。 另一種可選方式是,阻尼器550壓配合或噴射造型入其它構(gòu)架(未示出),其被壓配合入構(gòu)架 510的凹部532中。
[0059] 在使用中,棒504優(yōu)選被設(shè)置在棒一容納部分542中且被鎖定帽536夾緊在其中。 在該位置,由于阻尼器550的彈性,棒504相對(duì)于構(gòu)架510和椎弓根螺釘502可自由地移動(dòng)。 優(yōu)選地,當(dāng)動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具500達(dá)到希望彎曲的最大角度時(shí),夾持部534的大小和 構(gòu)型被設(shè)置為與構(gòu)架510接觸。
[0060] 另一種可選方式是,如圖18C所示,夾持部534'可具有棒容納部分542'和延伸 部560',延伸部560'可為中空?qǐng)A筒狀元件,其包括可彎曲的突出部562'上形成的多個(gè)槽。 在使用中,可彎曲的突出部562'被插入到構(gòu)架510'的凹部532'中??蓮澢耐怀霾?62' 的中間空間優(yōu)選由阻尼器550'填充。在使用中,槽為夾持部534'提供了附加的彈性,使得 沿著阻尼器550'的夾持部534'的底部分允許棒502'的移動(dòng),是由于阻尼器550'的彈性 和突出部562'的彈性。在一些實(shí)施例中,棒容納部分542'可在構(gòu)架510'的凹部532'內(nèi) 轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0061] 參見(jiàn)圖19,動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具600的第二優(yōu)選實(shí)施例可包括椎弓根螺釘夾 持組件620和棒夾持組件630,其中椎弓根螺釘夾持組件620和棒夾持組件630是垂直排 列,該和第一實(shí)施例的并列排列的構(gòu)型不同。阻尼器650,更優(yōu)選為阻尼材料,優(yōu)選位于椎弓 根螺釘夾持組件620和棒夾持組件630之間,使得在椎弓根螺釘夾持組件620和棒夾持組 件630之間提供了彈性。另一種可選方式是,阻尼器650可使椎弓根螺釘夾持組件620和 棒夾持組件630相互連接??赏ㄟ^(guò)機(jī)械裝置將阻尼器650安裝在椎弓根螺釘夾持組件620 和棒夾持組件630之間,包括,例如,通過(guò)構(gòu)架,環(huán)等。優(yōu)選地,阻尼器650被噴射造型進(jìn)入 和環(huán)繞構(gòu)架或環(huán)610, W將椎弓根螺釘夾持組件620和棒夾持組件630連接在一起巧日?qǐng)D19 的左側(cè)所示)。
[0062] 參見(jiàn)圖20A和20B,動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具700的第H優(yōu)選實(shí)施例可包括椎弓根 螺釘夾持組件720和棒夾持組件730。棒夾持組件730通過(guò)構(gòu)架710偏置或位于椎弓根螺 釘夾持組件720的側(cè)部。構(gòu)架710,在椎弓根螺釘夾持組件720連接棒夾持組件730的位 置,優(yōu)選包括多個(gè)槽712,其提供了在棒夾持組件730和椎弓根螺釘夾持組件720之間的彈 性。槽712根據(jù)需要的彈性量的大小可采用任意的形狀或形式。
[0063] 參見(jiàn)圖21A和21B,動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具800的第四優(yōu)選實(shí)施例可包括椎弓 根螺釘夾持組件820和棒夾持組件830。棒夾持組件830通過(guò)連接部分810偏置或位于椎 弓根螺釘夾持組件820的側(cè)部。連接部分810優(yōu)選包括動(dòng)態(tài)部分840。例如,動(dòng)態(tài)部分840 可為彈黃巧日?qǐng)D21A和21B所示),阻尼材料等的形式。在使用中,連接部分810的動(dòng)態(tài)部分 840允許棒夾持組件830相對(duì)于椎弓根螺釘夾持組件820彎曲。動(dòng)態(tài)部分840大小和構(gòu)型 可為在特定的應(yīng)用中提供所需要的彈性量。連接部分810可為與椎弓根螺釘夾持組件820 和棒夾持組件830通過(guò)已知的機(jī)械裝置連接。例如,連接部分810可與椎弓根螺釘夾持組 件820的本體連接和接收在棒夾持組件830中的連接器夾具832內(nèi)。
[0064] 參見(jiàn)圖22,動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具900的第五優(yōu)選實(shí)施例可包括棒/螺釘夾持 組件910,鎖定環(huán)920和動(dòng)態(tài)接骨螺釘902。棒/螺釘夾持組件910可為側(cè)部開(kāi)口的椎弓根 螺釘組件。動(dòng)態(tài)接骨螺釘902和棒904優(yōu)選插入棒/螺釘夾持組件910中的它們各自的接 收部分中。在使用中,該是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的,在棒收納部分中挪緊棒904使 得棒904壓下到鎖定環(huán)920,其再使得棒/螺釘夾持組件910的螺釘收納部分緊固和夾持動(dòng) 態(tài)接骨螺釘902。動(dòng)態(tài)接骨螺釘902然而優(yōu)選結(jié)合一個(gè)或多個(gè)彈性元件使得接骨螺釘可相 對(duì)于棒904移動(dòng)或彎曲。例如,動(dòng)態(tài)螺釘902可包括頭部906,其包括用于收納一對(duì)有斜面 的彈黃墊圈907的空腔。第一有斜面的彈黃墊圈907a優(yōu)選位于動(dòng)態(tài)螺釘902的棒一面對(duì) 端,中部有角度地朝向第二有斜面的彈黃墊圈907b,同時(shí)第二有斜面的彈黃墊圈90化優(yōu)選 位于動(dòng)態(tài)螺釘902的鄰近軸的位置,中部有角度地朝向第一有斜面的彈黃墊圈907a。動(dòng)態(tài) 螺釘902優(yōu)選包括形成在其上的脊部903,脊部903接收在兩個(gè)有斜面的彈黃墊圈907的中 間。脊部903優(yōu)選的大小和構(gòu)型可阻止有斜面的彈黃墊圈907的滑動(dòng)。
[0065] 在使用中,有斜面的彈黃墊圈907彎曲,允許骨接觸部分相對(duì)于頭部906偏轉(zhuǎn)或彎 曲,然后相對(duì)于椎弓根螺釘組件900的其余部分偏轉(zhuǎn)或彎曲。盡管兩個(gè)有斜面的彈黃墊圈 907被示出和描述,但是其它類型和數(shù)量的彈黃是可能的。另外,接骨螺釘902可收納在頭 部906和/或W其它任何方式與彈黃接觸,包括但不限于,焊接,粘接等。根據(jù)彈黃的類型 W及使用的連接彈黃的方式,螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)可變型。例如,彈黃可構(gòu)型為不包括脊部,或者包 括凹部或槽等收納彈黃。另一種可選方式是,如圖23最佳示出,螺釘頭部設(shè)計(jì)的彈黃可被 阻尼材料950替代,或者另一種可選方式是,圖22的彈黃可采用阻尼材料950。
[0066] 參見(jiàn)圖24,動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘固定夾具1000的第六優(yōu)選實(shí)施例可包括椎弓根螺釘 夾持組件1020,棒夾持組件1030和彈性元件1040,其中彈性元件1040位于棒夾持組件 1030和椎弓根螺釘夾持組件1020之間。如圖所示,棒夾持組件1030可采用側(cè)部開(kāi)口棒夾 持組件的形式。椎弓根螺釘夾持組件1020優(yōu)選被鎖定環(huán)1022環(huán)繞。連接椎弓根螺釘夾持 組件1020和棒夾持組件1030的彈性元件1040優(yōu)選由阻尼材料制成。在使用中,阻尼材料 1040彎曲,壓縮和伸展,W允許椎弓根螺釘夾持組件1020相對(duì)于棒夾持組件1030移動(dòng)。盡 管阻尼材料被描述,采用機(jī)械彈黃也是可能的。
[0067] 盡管前面的描述或附圖代表了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是應(yīng)該理解;在不偏離由 所附的權(quán)利要求書(shū)中限定的本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下可作出不同的增加,修改, 合并和/或其它替換。特別是,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚不偏離本發(fā)明的精神或其中 的實(shí)質(zhì)特點(diǎn)的情況下,本發(fā)明可采用其它特定形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在 對(duì)結(jié)構(gòu)、布置、比例、材料和部件的很多方面改進(jìn)的情況下使用本發(fā)明,在不偏離本發(fā)明的 原則的情況下它可特別地適用特定的環(huán)境和操作需求。另外,在該里描述的技術(shù)特征可單 獨(dú)使用或與其它地技術(shù)特征結(jié)合而使用。例如,所描述的和第一實(shí)施例相聯(lián)系的技術(shù)特征 可用于和/或互換在其它實(shí)施例中描述的技術(shù)特征?,F(xiàn)在披露的實(shí)施例被認(rèn)為是在所有方 面都是示意性的而不是限定性的,所附的權(quán)利要求書(shū)中簡(jiǎn)要說(shuō)明的本發(fā)明的保護(hù)范圍不局 限于前面的說(shuō)明書(shū)。
[0068] 所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解:可在不偏離本發(fā)明所附的權(quán)利要求書(shū)的廣義范圍的 情況下對(duì)本發(fā)明做出不同的變型和改變。其中一些在前面已經(jīng)討論且其它情況對(duì)所屬領(lǐng)域 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也是顯而易見(jiàn)的。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于將承載器聯(lián)接到病人的骨或骨碎片上的動(dòng)態(tài)骨固定元件,所述動(dòng)態(tài)骨固定 元件包括: 用于與所述骨或骨碎片接合的骨接合部件,所述骨接合部件包括外表面、近端、遠(yuǎn)端和 管腔,所述管腔至少部分地從骨接合部件的近端延伸出來(lái),所述管腔限定內(nèi)表面;和 承載器接合部件,所述承載器接合部件包括用于與承載器相接合的頭部和從頭部延伸 出的桿部,所述桿部具有近端、遠(yuǎn)端和外表面,所述桿部的尺寸和構(gòu)造使其能至少部分地延 伸進(jìn)入在骨接合部件上形成的管腔中,其中所述桿部的至少一部分具有直徑D s,且所述管 腔的至少一部分具有直徑隊(duì),隊(duì)比Ds大從而使得桿部的外表面的至少一部分空間遠(yuǎn)離于管 腔的內(nèi)表面的至少一部分, 其中桿部的遠(yuǎn)端在骨接合部件近端遠(yuǎn)側(cè)的位置處被聯(lián)接到管腔上,從而使得頭部適于 相對(duì)于骨接合部件移動(dòng),并且承載器接合部件的桿部通過(guò)焊接被聯(lián)接到管腔內(nèi)的骨接合部 件上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中管腔的內(nèi)表面呈錐角Θ傾斜,從而使 得管腔近端的直徑隊(duì)比管腔近端遠(yuǎn)側(cè)位置處的直徑大。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中管腔的錐角Θ小于約1〇度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中桿部整體地與頭部形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中桿部在接近骨接合部件遠(yuǎn)端的位置處 被焊接到管腔內(nèi)的骨接合部件上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中桿部通過(guò)壓配合連接被聯(lián)接到管腔內(nèi) 的骨接合部件上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中桿部的遠(yuǎn)端具有比管腔的直徑大的 直徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中桿部包括一個(gè)或多個(gè)形成在其上的帶 織紋表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中在桿部被插入到管腔中時(shí)所述帶織紋 表面產(chǎn)生彈性變形,此后帶織紋表面變回較大的原始尺寸,從而使得帶織紋表面壓靠在管 腔的內(nèi)表面上,以增加在桿部的外表面和管腔的內(nèi)表面之間的接觸壓力。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中所述帶織紋表面為形成在桿部的一 部分上的多個(gè)徑向延伸的脊部。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中所述帶織紋表面為形成在桿部的一 部分上的多個(gè)徑向延伸的脊部和多個(gè)縱向延伸的脊部。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中桿部的外表面通過(guò)焊接形成在骨接 合部件的外表面上的中間的鄰近的螺紋而被焊接到管腔的內(nèi)表面上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中頭部包括與在驅(qū)動(dòng)工具上形成的末 端接合的驅(qū)動(dòng)元件,所述頭部包括用以接收多個(gè)形成在驅(qū)動(dòng)工具末端上的銷的多個(gè)通孔, 所述銷的尺寸和構(gòu)型使得其延伸穿過(guò)承載器接合部件的頭部并且與骨接合部件相接觸,從 而使得所述多個(gè)銷與承載器接合部件和骨接合部件都相接觸,以使得驅(qū)動(dòng)工具的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí) 轉(zhuǎn)動(dòng)承載器接合部件和骨接合部件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中頭部包括與在驅(qū)動(dòng)工具上形成的末 端接合的驅(qū)動(dòng)元件,所述頭部包括一個(gè)或多個(gè)在其上延伸出的突起,且骨接合部件包括一 個(gè)或多個(gè)形成在其上的凹部,從而使得突起延伸進(jìn)入所述凹部,從而驅(qū)動(dòng)工具的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí) 轉(zhuǎn)動(dòng)承載器接合部件和骨接合部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)骨固定元件,其中所述骨接合部件由選自由TAV和TAN 組成的組中選擇的生物相容性金屬制成,且所述承載器接合部件由鈷鉻制成。
【文檔編號(hào)】A61B17/86GK104224292SQ201410380989
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2007年12月17日
【發(fā)明者】阿彭策勒 A., 弗里格 R., 勒赫曼 B., 瓦薩爾 C., 楚爾施米德 S., 赫利格爾 U. 申請(qǐng)人:新特斯有限責(zé)任公司
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