本發(fā)明總體上涉及脊柱植入物和假體，并且特別地涉及一種可旋轉(zhuǎn)的脊柱架。

背景技術(shù)：

脊柱側(cè)凸是一種影響很多人的脊柱畸形。當前的手術(shù)治療包括借助椎弓根螺釘將長的融合桿加接至脊椎。桿系統(tǒng)旨在將變形的脊椎強制推到更為健康的位置。通常通過融合來治療的其它脊柱錯位包括脊柱后凸過度和脊柱前凸過度。

pct專利申請pct/us2013/020454描述了一種脊柱架，其具有可旋轉(zhuǎn)樞軸以及允許在一個方向上旋轉(zhuǎn)而防止在相反方向上旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明也致力于提供一種通過使用插入在相鄰的椎骨本體之間的脊柱架來矯正脊柱畸形的改進方法。脊柱架以這樣的方式構(gòu)建，即，其具有可旋轉(zhuǎn)樞軸以及允許在一個方向上旋轉(zhuǎn)而防止在相反方向上旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)。該脊柱架可例如用于矯正脊柱的前凸或其它錯位。

在本發(fā)明的一個實施例中，脊柱架包括：能夠附接到椎骨的第一和第二脊柱附接部件，該第一和第二脊柱附接部件借助于鉸接接頭彼此鉸接；以及楔元件，該楔元件布置為楔入第一和第二脊柱附接部件之間。致動器連結(jié)到楔元件，用于關(guān)于第一和第二脊柱附接部件軸向地移動楔元件。致動器包括螺紋部件和偏壓裝置，螺紋部件附接到楔元件，偏壓裝置定位在第一和第二脊柱附接部件中的至少一個與楔元件之間。在轉(zhuǎn)動螺紋部件時，楔元件關(guān)于鉸接接頭前移或縮回，使得第一和第二脊柱附接部件關(guān)于彼此傾斜或平行。偏壓裝置在楔元件上施加偏壓力以軸向地移動楔元件。

附圖說明

根據(jù)結(jié)合附圖做出的以下詳細描述，將更充分地理解和領(lǐng)會本發(fā)明，其中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)pct專利申請pct/us2013/020454的單向可旋轉(zhuǎn)脊柱架的縱截面的簡化圖形示意；

圖2和圖3分別是根據(jù)本發(fā)明的非限制實施例構(gòu)造和操作的具有第一和第二脊柱附接部件的脊柱架的簡化形象視圖和頂視圖示意，其中第一脊柱附接部件分別處于傾斜和水平定向；并且

圖4和圖5是脊柱架的簡化側(cè)視圖示意，其中第一脊柱附接部件分別處于傾斜和水平定向。

具體實施方式

現(xiàn)在參照圖1，其示意了現(xiàn)有技術(shù)pct專利申請pct/us2013/020454的可旋轉(zhuǎn)脊柱架80。

脊柱架80包括第一脊柱附接部件82和第二脊柱附接部件84，諸如平板。第一脊柱附接部件82和第二脊柱附接部件84分別附接到兩個相鄰的椎骨83和85。所述板可以具有與椎骨接合的粗糙或不平整的表面，用以增強與椎骨或組織的結(jié)合(也可以使用其它粘合增強物，諸如用于與組織等結(jié)合的涂層等)。例如，脊柱架80的固定能夠借助于長釘、螺釘或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它裝置來增強。

第一脊柱附接部件82和第二脊柱附接部件84借助于鉸接接頭相互鉸接。因而，脊柱架80能夠以一個旋轉(zhuǎn)自由度繞鉸接接頭樞轉(zhuǎn)。在所示意的實施例中，鉸接接頭包括陽部件86，該陽部件86以可樞轉(zhuǎn)方式接納在陰部件88中。在所示意的實施例中，陽部件86從第一脊柱附接部件82延伸出，并且陰部件88形成在第二脊柱附接部件84中。也能夠制成為是相反的。

楔元件90布置成楔入在第一脊柱附接部件82和第二脊柱附接部件84之間。楔元件90可具有大體錐形或梯形形狀或能夠被第一脊柱附接部件82和第二脊柱附接部件84容納的其它形狀。致動器92連結(jié)到楔元件90，用以在使楔元件90在部件82和84之間進一步楔入(即，增加楔入效果)或進一步遠離部件82和84(即，減弱楔入效果)的方向上移動楔元件90。致動器92能夠但不限于是彈簧、馬達、線性致動器、螺線管等。致動器92能夠直接地或通過線繩、桿、或任何其它連接元件推動或拉動楔元件90。

第一脊柱附接部件82和第二脊柱附接部件84的接觸楔元件90的表面能夠被拋光、不平整化、有溝槽等，以增加在楔子和部件之間的摩擦。在一個實施例中，楔元件90能夠具有螺紋孔、銷、溝槽等，用于利用工具來抓持從而能夠拉動楔子并釋放該單向機構(gòu)并且允許附接部件82和84朝另一方向的旋轉(zhuǎn)。

應該指出的是，現(xiàn)有技術(shù)的楔機構(gòu)具有若干特征。

首先，楔元件90和致動器92定位在鉸接接頭的相反側(cè)上。

其次，由于楔元件90通過單向機構(gòu)僅在楔入方向上運動(除非通過一些抓持工具在與楔入方向相反的方向上釋放和牽拉)，所以期望增加在楔元件90與脊柱附接部件82和84之間的摩擦，使得楔元件90不會滑動。

現(xiàn)在參照圖2-5，其示意了根據(jù)本發(fā)明的非限制實施例構(gòu)造和操作的脊柱架10。

脊柱架10包括第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14，第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14中的每個分別具有能夠附接至椎骨的骨接合表面13和15。骨接合表面13和15可構(gòu)造為通過增加它們的表面區(qū)域來促進骨整合。例如，在所示意實施例中，諸如通過多個齒來使骨接合表面13和15不平整化。另外地或可替代地，可以通過其它方式，諸如通過酸蝕、噴砂和/或機加工，來使表面13和15不平整化。另外地或可替代地，能夠?qū)Ρ砻?3和15進行涂覆以促進骨整合。磷酸鈣陶瓷，諸如磷酸三鈣(tcp)和羥磷灰石(ha)，是能夠增強表面13和15的骨整合的材料的示例。另外地或可替代地，表面13和15能夠包括被構(gòu)造成促進骨整合并且能夠單獨地使用或與上面所述的不平整結(jié)構(gòu)和/或涂層一起使用的宏觀結(jié)構(gòu)，諸如，例如，滾珠、微珠、刻痕和/或溝槽。

第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14分別具有(與骨接合表面13和15相反的)內(nèi)表面3和5。內(nèi)表面3和5的遠側(cè)和/或近側(cè)部分可以彎曲，用以提供第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14之間的增加的傾斜。例如，第一脊柱附接部件12的內(nèi)表面3的遠側(cè)和/或近側(cè)部分可以凸形的，而第二脊柱附接部件14的內(nèi)表面5的遠側(cè)部分可以是凹形的。

第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14的骨接合表面13和15可以是平坦的?？商娲?，表面13和15可以是彎曲的或其它形狀的，以匹配它們被設計為附接到的椎骨或其它脊椎結(jié)構(gòu)的解剖形狀。另外地或可替代地，第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14的幾何形狀可構(gòu)造為適應相鄰的椎骨之間的前凸角度。

第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14借助于鉸接接頭11相互鉸接。在所示意的實施例中，鉸接接頭11包括陽部件16，該陽部件16以可樞轉(zhuǎn)方式接納在陰部件18中。在所示意的實施例中，陽部件16從第二脊柱附接部件14延伸出，并且陰部件18形成在第一脊柱附接部件12中。當然，還能夠制成為是相反的。

楔元件20(圖4)布置成楔入在第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14之間。楔元件20可具有大體錐形或梯形形狀或能夠被第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14容納的其它形狀。在所示意的實施例中，楔元件20具有大體平坦表面20a和斜切表面20b，平坦表面20a在第二脊柱附接部件14的內(nèi)表面5上滑動，斜切表面20b楔靠在第一脊柱附接部件12的內(nèi)表面3上(圖4)。楔元件20可以成形為使得在任意位置處，其關(guān)于第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14被幾何鎖定。

致動器24連結(jié)到楔元件20，用于在部件12和14之間軸向地移動楔元件20，從而改變部件12和14之間的傾斜。致動器22包括附接至楔元件20的螺紋部件24(諸如螺釘)和定位在第一脊柱附接部件12或第二脊柱附接部件14與楔元件20之間的偏壓裝置26(諸如彈簧)。通過適當?shù)剞D(zhuǎn)動螺紋部件24，楔元件20關(guān)于鉸接接頭11前移，使得第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14關(guān)于彼此傾斜(圖2和4)或平行(圖3和5)。

在一種操作模式中，外科醫(yī)生諸如借助于患者中的側(cè)向通路安裝脊柱架10，并調(diào)節(jié)螺紋部件24以將楔元件20放置在第一脊柱附接部件12和第二脊柱附接部件14的初始構(gòu)造處(例如，期望的傾斜構(gòu)造)，從而幫助矯正患者的脊椎的彎曲。在手術(shù)后，如果患者在某一時刻繼續(xù)做出趨于進一步矯正脊柱彎曲的運動(諸如借助于術(shù)后側(cè)向彎曲練習等)，則偏壓裝置26將立即在楔元件20上施加偏壓力以進一步軸向地移動楔元件20至新位置，該新位置將脊柱的當前位置維持在新矯正的位置處。楔元件20通過被幾何鎖定在位而保持在其被偏壓裝置26推動到的新位置。這樣，經(jīng)過一段時間并且通過患者的逐漸進一步矯正運動，該系統(tǒng)逐漸地進一步矯正脊柱的彎曲。

與現(xiàn)有技術(shù)相反，在本發(fā)明中，螺紋部件24和偏壓裝置26兩者都處于鉸接接頭11的相同一側(cè)上。另外，與現(xiàn)有技術(shù)相反，在本發(fā)明中，楔元件20(特別是斜切表面20b)可以被涂覆以減少楔元件20與第一脊柱附接部件12或第二脊柱附接部件14的內(nèi)表面之間的摩擦。