專利名稱：以所需的空間關(guān)系保持住骨骼部分的器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以所需的空間關(guān)系保持住骨骼部分的器械。具體上說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于連接到脊柱的頸椎的前部的器械，其以所需的空間關(guān)系保持住頸椎。
現(xiàn)有各種各樣以所需的空間關(guān)系保持住脊柱椎骨的器械，某些器械具有在椎骨之間延伸和連接的桿，另一些器械包括在椎骨之間連接和延伸的板。
本發(fā)明是一種以所需的空間關(guān)系保持住第一和第二骨骼部分、如脊柱椎骨的器械。本器械包括一第一件，最好是一個(gè)如桿之類的長(zhǎng)形件，它可沿第一和第二骨骼部分移位。一可連接到第一骨骼部分的第二件、最好是一塊板，其具有確定一孔的表面裝置。一緊固件可穿過(guò)第二件之上的孔而把第二件連接第一骨骼部分上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)，該緊固件具有一個(gè)用于接合第一骨骼部分的第一部分，和一個(gè)用于把第一件裝夾到第二件之上第二部分，以便將第一和第二件固定起來(lái)以防止相對(duì)運(yùn)動(dòng)。最好，緊固件具有一個(gè)旋入第一骨骼部分的螺紋部，和一個(gè)可擴(kuò)張的頭部，來(lái)把第一件裝夾到第二件上。所述器械還包括用來(lái)把第一件連接到第二骨骼部分上的裝置。
下面要參考附圖詳述本發(fā)明，附圖中

圖1示明本發(fā)明的第一實(shí)施例，其連接到頸椎的前部來(lái)保持頸椎骨之間的所需空間關(guān)系；圖2是沿圖1的2-2線剖取的剖視圖；圖3是圖1中各部件的分解放大圖；圖4是圖3中一部件的平面圖；圖5是沿圖1的5-5線剖取的剖視圖；圖6是圖5中各部件的分解放大圖；圖7是圖6中一部件的平面圖；圖8是圖6中各部件的放大圖9是示明圖8中的各部件的另一位置的放大圖；圖10是示明圖8中的各部件的再一位置的放大圖；圖11示明本發(fā)明的第二實(shí)施例，其連接到頸椎的前部來(lái)保持頸椎骨之間的所需空間關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例(圖1)，用于校正人體脊柱C的畸形或/和退化的一對(duì)可手術(shù)植入的長(zhǎng)形件、如桿10，通過(guò)板狀件12和14連接到脊柱頸椎V的前部。各桿10是長(zhǎng)形的，并且在垂直于該桿縱向軸線的平面內(nèi)具有圓形截面。桿10可在任何所需的平面內(nèi)彎曲以適應(yīng)脊柱C所需的曲度。桿10具有充足的強(qiáng)度和剛度來(lái)以所需的關(guān)系保持住頸椎V。桿10是由鈦或不銹鋼之類的生物適應(yīng)性材料(biocompatiblematerial)制成的。
各桿10的長(zhǎng)度要長(zhǎng)到至少可橫跨至少兩節(jié)頸椎V。在圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，該桿10就橫跨兩節(jié)頸椎。當(dāng)然，桿10的長(zhǎng)度取決于需校正的狀況和由桿10以相互之間所需的空間關(guān)系固定的頸椎V的節(jié)數(shù)。
板12由緊固件20聯(lián)接到一節(jié)頸椎上(圖20)。緊固件20也相對(duì)于板12固定或鎖定住桿10以防桿10和該板之間的相對(duì)移動(dòng)。板14是由緊固件22固定到一節(jié)頸椎V上(圖5)，緊固件22允許板14和桿10之間相對(duì)活動(dòng)。因此，板14可稱之為活動(dòng)板。
各桿10的終端是一個(gè)可與板14相接合的帽蓋24。帽蓋24防止板14相對(duì)于桿10沿遠(yuǎn)離板12的方向移動(dòng)，但允許板14向著板12的方向移動(dòng)。
各緊固件20(圖2和圖3)包括一個(gè)套10和一個(gè)在該套之中的擴(kuò)張件32，套30具有一個(gè)軸向延伸的中心孔34用來(lái)容納該擴(kuò)張件32。套36包括一個(gè)用于接合一節(jié)頸椎V的大螺跑外螺紋36。
該套30具有一個(gè)帶有一圓柱外表面40的端頭部38。一環(huán)緣42環(huán)繞著套30的端頭部38并從圓柱外表面40上向外突伸。套30的端頭部38徑向和軸向割成槽而確定端頭部38的四個(gè)部分44(圖1)，該四個(gè)部分44之間可沿徑向向外移動(dòng)。因此端頭部38是可擴(kuò)張的。在端頭部38上軸向和徑向延伸的槽可容裝一螺絲刀來(lái)把套30旋進(jìn)一節(jié)頸椎中。套30上與端頭部38相反的一端部48徑向和軸向也切成槽而允許端部48向外徑向擴(kuò)張。
套30的孔34具有沿套30的中部50的一第一直徑和在端部48附近的一第二直徑，該第二直徑小于第一直徑。套30在中部50和端頭部38之間具有一內(nèi)螺紋部52。端頭部38具有一錐面54，它從一較大直徑變細(xì)為一較小直徑而鄰接著另一錐面56。表面56與表面54和螺紋部52相互連接。表面56從一個(gè)鄰接著表面54的較大直徑變細(xì)為一個(gè)鄰接螺紋部的較小直徑。
擴(kuò)張件32有一個(gè)用來(lái)穿進(jìn)孔34的柱部60。柱部60的直徑大致等于孔34在該套中部50處的直徑。柱部60接合著套30的端部48的內(nèi)面而使端部48擴(kuò)張，這有助于把緊固件20固定保持在頸椎V之中。
擴(kuò)張件32具有一個(gè)端頭部62，它具有一個(gè)用于容納一螺絲刀的X形螺絲刀槽以便相對(duì)于套30旋動(dòng)擴(kuò)張件32，端頭部62具有一錐面64來(lái)接合套30的錐面54。擴(kuò)張件32包括一個(gè)螺紋部66用于螺紋接合套30的螺紋部52。擴(kuò)張件32的錐面64接合著套30的錐面54而使四個(gè)部分44向外徑向移動(dòng)。因而，套30的端頭部38向外擴(kuò)張。
件或板12是由鈦或不銹鋼之類的適當(dāng)?shù)纳镞m應(yīng)性材料制成的。板12包括一個(gè)用于接合著頸椎V的前部表面的表面70和一個(gè)與表面70相反并背對(duì)頸椎V的表面72。板12總是具有用于容裝桿10的平行桿孔74。槽75(圖4)從板12的側(cè)面76延伸并貫通著孔74。槽75確定出一對(duì)軸向隔開(kāi)的圓弧表面，它們?cè)谳S向間隔的位置處接合著桿10的相應(yīng)部位。
板12(圖3和4)具有一對(duì)用來(lái)容納緊固件20的緊固件孔78。緊固件孔78鄰近、截交或交選著桿孔74。孔78的軸線79相互之間呈一角度，當(dāng)緊固件連接到板12上時(shí)，這使緊固件20呈一交角伸展。
各個(gè)緊固件孔78部分由一較大直徑的柱面80限定，后者平行于緊固件孔的軸線延伸。緊固件孔78部分由一較小直徑的柱面82限定，后者平行于緊固件孔78的軸線延伸。一環(huán)肩面84徑向延伸于表面82和84之間。肩面84確定一個(gè)在孔78之中的座或臺(tái)，套30的緣32就是頂靠著它連接的。
當(dāng)要把板12連接到頸椎V的前部時(shí)，就將其設(shè)置在頸椎V的前部上，其表面70面對(duì)著頸錐V的前部，而桿10則穿過(guò)孔74。緊固件12的套30通過(guò)緊固件孔78放入板12之中并旋入頸椎V之中。把套30旋入頸椎V之中，直到套的緣42接合著肩面84并將板12的表面70壓靠著頸椎V。擴(kuò)張件32旋入套30中而使端頭部擴(kuò)張，以便把部分44向外徑向擴(kuò)張到其與板12上的緊固件孔78的柱面80相接合。套30的端頭部38也擴(kuò)展成與桿孔74之中的桿10相接合并把該桿夾持在孔74之中。從而，防止住緊固件20、板12和桿10之間的相對(duì)移動(dòng)。
當(dāng)把該器械固定到脊柱C上時(shí)，緊固件20就把板12固定安裝在其相關(guān)的椎骨V上，如上所述，板也相對(duì)于桿10固定到位。因此，椎骨V連接著板12并相對(duì)于桿10固定到位。
各緊固件22(圖5和6)把板14固定安裝到一節(jié)椎骨V上，它包括一套90和一個(gè)位于該套中的擴(kuò)張件92。各緊固件22具有一個(gè)縱向中心軸線93。該套90具有一個(gè)用于容裝擴(kuò)張件92的軸向延伸的中心孔94。套90包括一個(gè)用來(lái)接合一節(jié)椎骨V的大螺距外螺紋96。
套90(圖6)具有一個(gè)帶有一部分球面100的端頭部98。沿徑向和軸向在套90的端頭部98上開(kāi)槽而形成端頭部98的四個(gè)部分104。該四個(gè)部分104相互之間可向外和向內(nèi)移動(dòng)，從而，端頭部98是可擴(kuò)張和縮擾的。在端頭部98上徑向和軸向延伸的槽容裝一螺絲刀而將該套90旋入一節(jié)椎骨V之中。套90上與端頭部98相對(duì)的一端部108(圖6)徑向和軸向開(kāi)有槽而允許端部108徑向向外擴(kuò)張。套90的端頭部98具有一具背對(duì)端部108的表面148。
套98的孔94具有一個(gè)沿著套90的中部110的第一直徑和一個(gè)在端部108附近處的第二直徑，其第二直徑小于第一直徑。套90在中部110和端頭部98之間具有一個(gè)內(nèi)螺紋部112。端頭部98具有一個(gè)錐面114，它從一較大直徑變細(xì)為較小直徑而鄰接另一錐面116。錐面116互聯(lián)著錐面114和螺紋部112，錐面116從一鄰接錐面114的大直徑變細(xì)到一鄰接螺紋部112的較小直徑。
擴(kuò)張件92具有一個(gè)用來(lái)穿入孔94之中的柱狀部120。柱部120的直徑約等于孔94在套90的中部110處的直徑。柱部120接合著套90的端部108里面而使端部108擴(kuò)張，這有助于把緊固件22保持在椎骨V之中。
擴(kuò)張件92具有一端頭部122，其帶有一個(gè)X型螺絲刀槽用于接納一螺絲刀來(lái)把擴(kuò)張件相對(duì)于該套90旋動(dòng)。端頭部122具有一錐面124來(lái)接合套90的錐面114。擴(kuò)張件92包括一個(gè)螺紋部126用來(lái)螺旋接合著套90的螺紋部112。擴(kuò)張件92的錐面124接合著套90的錐面114以便使四個(gè)部分104徑向向外移動(dòng)。因此，套90的端頭部98向外擴(kuò)張。
件或板14(圖5-7)是由鈦或不銹鋼之類的適當(dāng)?shù)纳镞m應(yīng)性材料制成的。板14包括一個(gè)用于接合椎骨V的前部表面的表面130和一個(gè)與表面130相對(duì)的且背對(duì)椎骨V的表面132。板14總是具有用于容裝桿10的相平行的桿孔134。
板14具有一對(duì)用于容裝緊固件22的緊固件孔138。緊固件孔138接近桿孔134但不與桿孔134相通或交選。緊固件孔138的軸線139相互之間呈一角度。
各緊固件孔138部分上由一個(gè)以軸線139為中心的部分球面140(圖6-10)形成。部分球面140在孔138中確定一座或臺(tái)，套90的部分球面100可頂著它接合。部分球座140具有一個(gè)主直徑142(圖6和8)。座140的第一部分144位于主直徑142的一側(cè)并鄰接著板14的表面132。座140的第二部分146位于主直徑142的另一側(cè)并鄰接著板14的表面130。
要把板14連接到一節(jié)椎骨V上時(shí)，把板14放置在該節(jié)椎骨V上面，使表面130接合著椎骨V的前部，使桿10穿進(jìn)孔134之中。把套90通過(guò)板14上的緊固件138旋入椎骨V之中。隨著套90的端頭部98進(jìn)入板14的孔138之中，部分104內(nèi)部徑向受壓而向外徑向擴(kuò)張。當(dāng)端頭部98容納在座中時(shí)，套90的端頭部98上的表面148就位于座140的第一部分144之中。因?yàn)樽?40的主直徑與板14的外表面132向內(nèi)隔開(kāi)，擴(kuò)張開(kāi)的緊固件22就阻止其移出板上的座之外。
擴(kuò)張件92旋入套90之中而使套的端頭部98擴(kuò)展成與孔138接合，防止住板14和緊固件22之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
套90的部分球面100與孔138的部分球面140之間的接合可使緊固件22呈現(xiàn)若干位置，其中，各緊固件22的軸線93與其相聯(lián)的孔138的軸線139呈任一方向。最好，各緊固件22的軸線93相對(duì)其連接孔138的軸線在任一方向均最大可呈約10°的角。圖8-10示出了三個(gè)變化位置。
緊固件22把板14固定安裝在椎骨V上。然而，緊固件孔138不連通或不交選于桿孔134，板14就可相對(duì)于桿10相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因而，連接到板14的椎骨V沿桿10的縱軸可相對(duì)桿10移動(dòng)。
所以，連接到板14的錐骨V可向著連接于板12的錐骨向下豎直移動(dòng)。該相對(duì)運(yùn)動(dòng)允許將一載荷保持在椎骨V之間的骨移植物上。假若板14相對(duì)于板12不能移動(dòng)，那么椎骨V之間的距離就固定死了。若設(shè)置在椎骨V之間的骨移植物受到充分的再吸收，該骨移植物可能就會(huì)收縮而與一節(jié)或兩節(jié)椎骨脫離接合。允許板12和14相對(duì)移動(dòng)有助于在植入椎骨V之間的骨移動(dòng)物上保持一所需的載荷，并使椎骨與骨移植物保持接觸而便于骨骼生長(zhǎng)。
在某些情況下，可不必使用如板14的活動(dòng)板(可動(dòng)板)。在這類情況下，兩塊與板12相同的板可用在同一器械上。這類器械示于圖11。
在圖11中，一對(duì)手術(shù)植入的桿160通過(guò)一對(duì)相同的板或件162連接到脊柱C的頸骨V的前部。板162與圖1-4所示的板12相同，下面不再詳述。板162由緊固件164連接到椎骨V上。緊固件164與示于圖1-3中的緊固件20相同，下面就不再詳述。緊固件164也相對(duì)于板162固定住桿160以防桿和板之間的相對(duì)移動(dòng)。由于緊固件164防止住板162和桿160之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，圖11所示的器械就防止了椎骨V之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)上面的敘述對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)、變化或改型。這些由普通技術(shù)人員所做的改進(jìn)、變化和改型均由權(quán)利要求所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種以所需的空間關(guān)系保持住第一和第二骨骼部分的器械，其包括一沿第一和第二骨骼部分可移位的第一件；一可連接到第一骨骼部分的第二種，其具有確定一第一孔的第一表面裝置；一可穿過(guò)所述第二件上的所述第一孔的第一緊固件，它把所述第二件連接到第一骨骼部分之上，所述第一緊固件具有一個(gè)用來(lái)接合第一骨骼部分的第一部分，和一個(gè)用來(lái)把所述第一件夾持在所述第二件上的第二部分，它把第一和第二件固定起來(lái)以防止相對(duì)運(yùn)動(dòng)；及用于把所述第一件連接到第二骨骼部分上的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述第一緊固件的所述第二部分可擴(kuò)張成接合著在所述第二件上確定所述第一孔的所述第一表面裝置，以防止所述第一緊固件和所述第二件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述第一緊固件的所述第二部分也可擴(kuò)張成接合著所述第一件，以便把所述第一件夾持在所述第二件上；所述第一緊固件包括使所述第一緊固件的所述第二部分?jǐn)U張的裝置，使所述第二部分接合著確定所述第一孔的所述第一表面裝置并接合著所述第一件。
3.如權(quán)利要求2所述的器械，其特征在于，所述第二件包括一個(gè)所述第一件可穿過(guò)的通道，所述通道與所述第一緊固件可穿過(guò)的所述第一孔貫通，所述第一緊固件的所述第二部分穿過(guò)所述通道來(lái)把所述第一件夾持在所述通道中的所述第二件上。
4.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述第一緊固件包括一個(gè)用于螺旋接合著所述第一骨骼部分的螺紋套和一個(gè)用于擴(kuò)張所述第一緊固件的所述第二部分的擴(kuò)張件，所述套具有確定一個(gè)所述擴(kuò)張件可穿過(guò)的軸向孔的表面裝置，確定所述軸向孔的所述表面裝置具有一個(gè)錐面，該錐面可接合著所述擴(kuò)張件上的一錐面，以擴(kuò)張所述第一緊固件上的所述第二部分，使其接合著在所述第二件上確定所述第一孔的所述第一表面裝置，并接合著所述第一件來(lái)把所述這第一件夾持在所述第二件上。
5.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述第一件是一個(gè)第一長(zhǎng)形件，所述器械還包括一個(gè)第二長(zhǎng)形件和一個(gè)第二緊固件，前者可沿脊柱大致平行于所述第一長(zhǎng)形件移位，后者用于把所述第二件連接到第一骨骼部分上，所述第二緊固件可穿過(guò)所述第二件上的一個(gè)第二孔來(lái)把所述第二件連接到第一骨骼部分之上；所述第二緊固件具有一個(gè)用于接合著第一骨骼部分的第一部分，和一個(gè)用于把所述第二長(zhǎng)形件夾持到所述第二件上的第二部分，來(lái)把所述第二件和所述第二長(zhǎng)形件固定起來(lái)以防止相對(duì)運(yùn)動(dòng)；用于把所述第一件連接到第二骨骼部分上的所述裝置包括用于把所述長(zhǎng)形件連接到第二骨骼部分上的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的器械，其特征在于，所述第二緊固件的所述第二部分可擴(kuò)張成接合著在所述第二件上確定所述第二孔的第二表面裝置，以防止所述第二緊固件和所述第二件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)；所述第二緊固件的所述第二部分還可擴(kuò)張成接合著所述第二長(zhǎng)形件以便把所述第二長(zhǎng)形件夾持在所述第二件之上；所述第二緊固件包括用來(lái)擴(kuò)張所述第二緊固件的所述第二部分的裝置，使該第二部分接合著確定所述第二孔的所述第二表面裝置及接合著所述第二長(zhǎng)形件，以便把所述第二長(zhǎng)形件夾持在所述第二件上。
7.如權(quán)利要求5所述的器械，其特征在于，用于把所述第一和第二長(zhǎng)形件連接到第二骨骼部分上的所述裝置包括，一個(gè)可連接到第二骨骼部分的第三件，它具有在所述第三件上分別確定第三和第四孔的第三和第四表面裝置；和第三與第四緊固件，它們可穿過(guò)在所述第三件上的所述第三和第四孔來(lái)把所述第三件連接到第二骨骼部分上。
8.如權(quán)利要求7所述的器械，其特征在于，所述第三緊固件具有一個(gè)用于接合著第二骨骼部分的第一部分和一個(gè)第二部分，所述第三緊固件的第二部分可擴(kuò)張成接合著在所述第三件上確定所述第三孔的所述第三表面裝置，以防止所述第三緊固件和第三件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)；所述第三緊固件包括用來(lái)擴(kuò)展所述第三緊固件的所述第二部分的裝置，使該第二部分接合著確定所述第三孔的所述第三表面裝置；所述第四緊固件具有一個(gè)用于接合著第二骨骼部分的第一部分和一第二部分；所述第四緊固件的所述第二部分可擴(kuò)張成接觸著在所述第三件上確定所述第四孔的所述第四表面裝置，以防止所述第四緊固件和所述第三件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述第四緊固件具有用于擴(kuò)張所述第四緊固件的所述第二部分的裝置，使該第二部分接合著確定所述第四孔的所述第四表面裝置。
全文摘要
一種以所需的空間關(guān)系保持住第一和第二骨骼部分的器械,其包括:一沿第一和第二骨骼部分可移位的第一件;一可連接到第一骨骼部分的第二件,其確定一第一孔;一可穿過(guò)所述第二件上的所述第一孔的第一緊固件,它把所述第二件連接到第一骨骼部分之上,所述第一緊固件具有一個(gè)用來(lái)接合第一骨骼部分的第一部分,和一個(gè)用來(lái)把所述第一件夾持在所述第二件上的第二部分,它把第一和第二件固定起來(lái);及用于把所述第一件連接到第二骨骼部分上的裝置。
文檔編號(hào)A61B17/56GK1169849SQ9711210
公開(kāi)日1998年1月14日 申請(qǐng)日期1997年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月31日
發(fā)明者亞歷克斯·迪尼羅, 愛(ài)德華·C·本茲爾, 袁漢生, 邁克爾·H·韋費(fèi)斯, 阿倫·C·史密斯 申請(qǐng)人:美商·艾克羅米德公司