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皇家社会维戈塞尔塔: 多軸向椎弓根螺釘以及包含所述螺釘的固定系統工具箱.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201210077650.7

申請日:

20120321

公開號:

CN102697546A

公開日:

20121003

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B17/70,A61B19/02 主分類號: A61B17/70,A61B19/02
申請人: 麥德塔國際股份公司
發明人: J·D·奧巴赫,Z·法科特,M·菲赫特,C·E·赫德,F·思卡迪
地址: 瑞士卡斯特爾圣彼特羅
優先權: 11159254.9
專利代理機構: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 代理人: 馮劍明
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210077650.7

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種類型的多軸向椎弓根螺釘(1),其包括:含有橫向U型通道(22)的接收頭部(2);具有螺紋部分(30)的桿部(3),所述螺紋部分(30)在接收頭部(2)外面,以及可旋轉地包含在所述接收頭部(2)內的膨出末端(31);包圍于所述接收頭部(2)內并與所述膨出末端(31)可配對的鎖定插入(4),用于將其鎖定到位;以及與遠端孔(21)配合的緊定螺釘(5),其用于鎖定橫向U型通道(22)內接收的連接桿(200),所述多軸向螺釘的接收頭部(2)的特征在于具有至少一個側孔(42),所述側孔(42)將所述鎖定插入(4)的接觸表面(41)以這種方式暴露:外部壓力裝置可作用在所述接觸表面(41)上,以將鎖定插入(4)保持在其鎖定位置內。

權利要求書

1.多軸向椎弓根螺釘(1),其包括:從近端孔(20)縱向延伸至遠端孔(21)的接收頭部(2),所述接收頭部(2)包括橫向U型通道(22),其開口在所述遠端孔(21)的周邊;穿過所述近端孔(20)的桿部(3),其帶螺紋部分(30)在所述接收頭部(2)外面,以及可旋轉地包含于所述接收頭部(2)內的膨出末端(31);包含于所述接收頭部(2)內并與所述膨出末端(31)可配對的鎖定插入(4),所述鎖定插入(4)可移動地處于鎖定位置內,其中其相對于所述接收頭部(2)鎖定所述膨出末端(31);與遠端孔(21)配合的固定裝置(5),其用于鎖定所述橫向U型通道(22)內接收的連接桿(200),其特征在于:所述接收頭部(2)具有至少一個側孔(42),所述側孔(42)暴露所述鎖定插入(4)的接觸表面(41)用于使外部壓力裝置作用在所述接觸表面(41)上以將所述鎖定插入(4)保持在其鎖定位置內,以及其中具有由完全穿過所述接收頭部(2)的通孔限定的兩個側孔(42);所述鎖定插入(4)包含于所述通孔內。2.根據權利要求1所述的多軸向椎弓根螺釘,其中所述鎖定插入(4)具有細長的形狀,其兩個側臂(44)延伸穿過所述側孔(42),并不突出到所述接收頭部(2)外,所述側臂(44)的遠側限定所述接觸表面(41)。3.根據權利要求2所述的多軸向椎弓根螺釘,其中所述側孔(42)限制所述鎖定插入(4)的側臂(44)沿遠端方向移動。4.根據權利要求1-3任一項所述的多軸向椎弓根螺釘,其中所述接收頭部(2)包括開在所述通孔上的至少一個側向縱槽(26),所述至少一個側向縱槽(26)限定了用于外部壓力裝置的縱向路徑。5.根據權利要求1-4任一項所述的多軸向椎弓根螺釘,其中限定所述側孔(42)的所述通孔沿相對于所述U型通道(22)的正交軸延伸。6.根據權利要求3所述的多軸向椎弓根螺釘,其中限定所述側孔(42)的所述通孔相對于所述U型通道(22)很近地偏置。7.根據前面的權利要求任一項所述的多軸向椎弓根螺釘,其中所述接收頭部(2)包括意圖用于與專用設備(100)配合的多個結構,所述專用設備(100)以所述外部壓力裝置為特征。8.根據權利要求7所述的多軸向椎弓根螺釘,其中所述意圖用于與所述專用設備(100)配合的結構為凹口(24),所述凹口(24)設在所述接收頭部(2)的側向周邊的斜邊(25)附近。9.根據前面的權利要求任一項所述的多軸向椎弓根螺釘,其中所述接觸表面(41)基本是平的。10.根據前面的權利要求任一項所述的多軸向椎弓根螺釘,其中與所述接觸表面(41)相對的所述插入(4)的配合表面(43)是凹的。11.固定系統工具箱,其包括前面的權利要求任一項所述的至少一個多軸向椎弓根螺釘(1)、適于包含在所述橫向U型通道(22)內的至少一個連接桿(200),以及含有適于作用在所述接觸表面(41)上的外部壓力裝置。12.根據權利要求11所述的固定系統工具箱,其中所述鎖定設備(100)包括適于夾住所述多軸向椎弓根螺釘(1)的接收頭部(2)的側叉(103),所述外部壓力裝置由相對于所述側叉(103)可滑動地安裝的壓力臂(101)限定。13.根據權利要求12所述的固定系統工具箱,其中所述側叉(103)包括意圖與所述接收頭部(2)的凹口(24)配合的內部突出的銷(104),用于固定所述鎖定設備(100)和所述多軸向椎弓根螺釘(1)的接收頭部(2)之間的連接。

說明書

技術領域

本發明涉及矯形手術植入物的一般領域。更具體地說,本發明涉及脊柱手術治療領域中使用的多軸向椎弓根螺釘,其為椎弓根螺釘固定系統的一部分。

背景技術

用于治療脊柱損傷或變形的手術技術通常旨在通過稱為脊柱融合的過程將兩塊或更多塊的脊柱椎骨連接在一起。

脊柱融合方法可能采用通過將矯形螺釘植入到兩塊或更多塊后續椎骨的椎弓根中而固定到脊柱上的固定系統。單螺釘通過剛性或半剛性的桿連接在一起,所述桿方便地包含在螺釘頭部的橫向孔中。

但是,由于骨解剖的不規則性,一旦將螺釘植入脊柱的椎弓根,那么它們的頭部就不太可能立刻恰當地為桿的插入而對齊。因此,為了使桿容易插入,螺釘通常設有相對于其桿部可自由旋轉的頭部。

這種類型的螺釘稱為多軸向螺釘,其帶螺紋的桿部具有膨出的末端,該末端在頭部的類似插槽的腔內旋轉。所述類似插槽的腔的上部由鎖定插入限定,一旦設定了桿部的合適定位,所述鎖定插入適于夾住膨出的末端。用于安裝連接桿的橫向孔設在類似插槽的腔的上方,并且緊定螺釘設在上方以將桿夾到位。

在常規的現有技術的多軸向椎弓根螺釘中,例如美國專利US5,672,176中公開的多軸向椎弓根螺釘,由于緊定螺釘施加的壓力通過連接桿傳遞到鎖定插入,因此緊定螺釘的鎖定作用確定了連接桿和桿部定位的鎖定。

但是,這種設置迫使外科醫生在螺釘頭部可相對于桿部自由旋轉時插入連接桿,這不利于固定系統的最佳放置。應強調的是,脊柱手術(特別是采用微創技術時)是非常具有挑戰性的工作,并且對其來說,提供固定系統的放置自由以及易于介入是非常重要的。

現有技術文件US5,443,467公開了上述關鍵問題的解決方案,其提出了與螺釘頭部的內螺紋表面配合的外螺紋鎖定插入。因此,桿部的定位可僅通過鎖定插入的方式單獨鎖定。但是,這種解決方案不能使外科醫生在插入連接桿過程中或之后糾正桿部的定位,因為當連接桿放在鎖定插入上時,他不能松開鎖定插入。

現有技術文件US7,223,268和US6,063,090提出了不同的解決方案。其中公開了的多軸向螺釘具有內和外兩個同心的上部緊定螺釘:外緊定螺釘用來作用在鎖定插入的一部分上,獨立于連接桿將其緊固到位,內緊定螺釘夾住鎖定插入。但是,外緊定螺釘的存在阻止了連接桿從上方插入,結果,在微創手術中插入桿之前,外科醫生不能鎖定桿部的相對定位。

現有技術文件US5,681,319描述了另一解決方案,其中在設置連接桿的過程中采用專用設備將鎖定插入保持在夾緊位置。但是,在插入夾住桿的緊定螺釘之前,必須移除該設備,因為該設備再次限制了外科醫生在尋找固定系統最佳的可能設置時緊固和松開元件的自由。

現有技術文件US6,063,089提出了又一個不同的解決方案,其公開了一多軸向螺釘,該螺釘的頭具有用于連接桿的安裝和單獨鎖定的側臂。但是,這種設置顯著增大了固定系統的側面輪廓,因此不適用于傳統的手術技術。此外,桿的位置偏離螺釘的軸,該螺釘也不適用于微創和矯形手術。

鑒于上述情況,本發明的技術問題是提供多軸向椎弓根螺釘,其能在克服現有技術解決方案的缺陷的同時單獨鎖定桿部的定位。

本發明的另一個目的在于使外科醫生在微創手術和/或矯形中插入桿之前能夠鎖定桿部的相對定位。

發明內容

上述技術問題通過這種類型的多軸向椎弓根螺釘得到解決,所述類型的多軸向椎弓根螺釘包括:從近端孔縱向延伸至遠端孔的接收頭部,所述接收頭部包含橫向U型通道,其開口在所述遠端孔的周邊;穿過所述近端孔的桿部,其具有在接收頭部外面的螺紋部分,以及可旋轉地包圍在所述接收頭部內的膨出末端;包圍在所述接收頭部內并與所述膨出末端可配對的鎖定插入,所述鎖定插入可移動地處于鎖定位置內,其中其鎖定所述膨出末端相對于接收頭部的相對移動;與遠端孔配合的固定裝置,其用于鎖定所述橫向U型通道內接收的連接桿。

接收頭部具有至少一個側孔,所述側向孔暴露所述鎖定插入的接觸表面,其暴露方式為:外部壓力裝置可作用在所述接觸表面上以保持鎖定插入處于其鎖定位置。

因此,外部壓力裝置可以在不妨礙U型通道的使用的情況下發揮作用,并且連接桿的插入可不受限制,獨立于桿部定位的鎖定并獨立于螺釘的放置。

有利地,側孔可為兩個由完全穿過接收頭部的通孔限定的側孔。

此外,鎖定插入可包含在所述通孔內。

特別是,鎖定插入可具有細長的形狀,其兩個側臂延伸穿過側孔,但并不突出接收頭部以外,所述側臂的遠側限定了接觸表面。在這種情況下,側孔可有利地限制鎖定插入的側臂沿遠端方向的移動。

同樣,接收頭部可包括開在所述通孔上的兩個(或更多個)側向縱槽,所述側向縱槽限定了外部壓力裝置的縱向路徑。通過這種方式,延伸穿過縱槽的外部壓力裝置將有利地接觸鎖定插入的側臂而不會從裝置的橫截面突出,使得微創技術可以被采用。

顯然,側臂甚至可具有突出接收頭部的側向延伸,但重要的是,這些側臂的遠側可提供用于外部壓力裝置的接觸表面。

限定側孔的通孔可優選地沿相對于U型通道的正交軸延伸??贍艿?,通孔還相對于通道很近地偏置。

為了相對于接收頭部穩定地放置外部壓力裝置,所述頭部可包括多個用來與專用設備配合的結構,所述專用設備以外部壓力裝置為特征。本領域技術人員可理解,那些結構可具有適用于緊握(緊咬)目的的任何類型的形狀。

特別是,所述結構可以是接收頭部側向周邊的斜邊上的凹口。

鎖定插入的接觸表面可以是基本為平的或者稍凹的。

上述技術問題還通過固定系統工具箱解決,所述固定系統工具箱包括如上所述的至少一個多軸向椎弓根螺釘、適于包含在橫向U型通道內的至少一個連接桿,以及包括意圖作用在所述接觸表面的外部壓力裝置的至少一種設備。

設備可包含能夠連接多軸向椎弓根螺釘的接收頭部的側叉(prong),外部壓力裝置由相對于所述側叉可滑動地安裝的壓力臂限定。

側叉可包含內部突出的銷子,其意圖用來與接收頭部上的凹口配合,以固定兩個元件之間的連接。

本發明多軸向椎弓根螺釘和固定系統工具箱的進一步介紹和優點通過下面給出的具體實施方式的描述而變得更清晰,所述具體實施方式以非限制性實施例的方式參考附圖來描述。

附圖說明

圖1顯示了本發明多軸向椎弓根螺釘的透視圖;

圖2顯示了圖1中多軸向椎弓根螺釘的側視圖;

圖3顯示了圖1中多軸向椎弓根螺釘的頂視圖;

圖4顯示了多軸向椎弓根螺釘沿圖3中指出的橫截面平面“A-A”的橫截面視圖;

圖5顯示了適于作用在本發明多軸向椎弓根螺釘上的設備尖端的透視圖;

圖6顯示了與圖5的設備尖端連接的本發明多軸向椎弓根螺釘的透視圖;

圖7顯示了本發明另一實施方案的多軸向椎弓根螺釘的透視圖;

圖8顯示了圖7另一實施方案的多軸向椎弓根螺釘的頂視圖;

圖9顯示了設備尖端的透視圖,所述設備適于作用在本發明多軸向椎弓根螺釘上,并且特別是作用在圖7和8顯示的另一實施方案上。

具體實施方式

參考圖1-4,根據本發明對多軸向椎弓根螺釘1進行圖解說明。多個這種螺釘1連同連接桿200形成了用于脊柱手術的固定系統,其可與圖5-6中描繪的鎖定設備100一起在工具箱中出售。

多軸向椎弓根螺釘1包括具有螺紋部分30的桿部3和膨出末端31。在不違背本發明的原理的情況下,螺釘1可以是中空或有孔的。螺釘甚至可以是圓錐形或直的,并可根據應用目的涂覆合適的涂層。

螺紋部分30設有單或多導程螺紋并終于尖端32,其適合在患者脊椎的椎弓根內插入和固定錨定物。優選的解決方案設有雙導程螺紋。膨出末端31具有基本為球形的形狀,其平的遠端的特征在于插槽33能夠與合適的扳手配合。顯然,膨出末端31可采用其它另外的形狀;例如膨出末端31可具有部分為球形的形狀,或能夠在相應的承載位置上繞軸心(pivot)轉動的形狀。

多軸向椎弓根螺釘1還包括接受頭部2,其充當上述桿部3和連接桿200之間的連接元件,連接桿200反過來用于將多軸向螺釘與一個或更多個其它植入待融合在一起的相鄰椎骨的椎弓根中的螺釘連接。如果通過金屬合金來實現,桿200可為基本剛性的,或者如果通過合成塑膠材料例如PEEK來實現,桿200可以是彈性的。

接收頭部2為空心結構,其沿縱軸x從圓形近端孔20向遠端孔21延伸。應注意的是,術語近端和遠端在本文件中用以確定椎弓根和構成所描述的設備的部件之間的相對距離。因此,當將椎弓根螺釘正確地植入患者中時,近端孔位于較接近椎弓根處,而遠端孔將離椎弓根較遠。

桿部3穿過近端孔20。由于近端孔20的直徑小于桿部3的膨出末端31的直徑,因此所述末端能夠保持在接收頭部2的空心體內,基本形成球和插槽連接(ball-and?socket?joint)20A,其使得桿部3能夠相對于接收末端具有單平面或多軸向定位。單平面螺釘可僅在一個方向上成角度。如上所述,膨出末端31的形狀能夠使桿部3按照需要定向,因為膨出末端可旋轉地承載在接收頭部2的空心體內。

應注意的是,從遠端孔引入扳手的尖端以及將扳手的尖端引至與膨出末端31的插槽33配合是可能的,從而能夠擰緊或擰開患者的椎弓根椎體中的桿部3。

鎖定插入4包圍在接受頭部2內,并沿儀器的縱軸x可滑動地移動。鎖定插入4在其近側具有基本為球形并面向近端孔20的配合表面43。所述表面用來與桿部的膨出末端31的遠端部分配合,這樣,當鎖定插入4保持在鎖定位置(即壓向接收頭部2的近端)時,鎖定插入4可鎖定所述膨出末端31相對于儀器的接收頭部2的相對移動。鎖定插入4甚至可以例如由橫向銷子固定。這可防止部件的拆解。接收頭部2被其近端水平正上方所作的通孔完全穿過。所述通孔具有形狀大體類似圓邊正方形的橫截面,并限定了接收頭部2的兩個側孔42。顯然,在不違背本發明原理的情況下,可采用其它不同以及另外的形狀。

鎖定插入4包含在完全的通孔內,呈現出細長的形狀,其具有兩個延伸穿過側孔42的側臂44,而不從接收頭部的體內突出。

應注意的是,側孔42引導鎖定插入4的滑動移動,以及與所述孔的周邊相對的側臂44的接界方便地限制了沿遠端方向的移動。

鎖定插入4具有一中央孔,以使扳手尖端能夠從遠端孔21到達膨出末端31的插槽33。

鎖定插入4的兩個側臂44的遠側合宜地為平的或稍凹的,并限定了兩個接觸表面41,所述接觸表面41面向遠端孔21并與配合表面43基本相對。這兩個接觸表面的目的將在本說明書的以下部分解釋。

多軸向椎弓根螺釘1的接收頭部2還具有橫向U型通道22,其目的在于接收連接桿200,連接桿200用來將多軸向椎弓根螺釘1橋接至相鄰的多軸向椎弓根螺釘。U型通道22的開口在前面定義的遠端孔21的周邊,并且事實上由兩個U型槽口(notches)限定,所述U型槽口設在遠端孔21周圍的側向邊(rim)的相對側。

U型通道22和側孔42沿在縱向方向上偏置的兩條正交軸延伸。確實,U型通道22的近端極端相對于上述側孔42的近端極端設置在遠處,但是相對于所述孔42的遠端極端設置在近處。

遠端孔21周圍的側向邊的內表面具有部分螺紋23,以及預置固定裝置5與所述部分螺紋23配合來鎖定橫向U型通道內接收的連接桿200;所述固定裝置可例如為緊定螺釘。部分螺紋23采用的螺紋角度具有快速固定作用。

如果U型通道22的延伸干擾包圍鎖定插入4的通孔的延伸,那么由緊定螺釘5施加到連接桿200的鎖定力被傳遞至鎖定插入,并且還鎖定桿部3相對于接收頭部2的相對定位。

如上面所討論,接收頭部2的遠端極端由遠端孔21周圍的側向邊構成,其被形成U型通道22的兩個相對的槽口所中斷,并具有以部分螺紋23為特征的圓形內周邊。

所述邊的外部側向周邊的橫截面的形狀大體上為矩形,具有斜邊25。側向周邊的較短側在其中間部分具有側向縱槽26,側向縱槽26從接收頭部2的遠端極端延伸至側向孔42。由下面的描述將變得明顯的是,側向縱槽26設計來引入專用鎖定設備100的兩個壓力臂101,所述壓力臂穿過槽以作用在鎖定插入4的接觸表面41上?;瘓浠八?,槽限定了外部壓力裝置的代表壓力臂101的縱向路徑。

邊(rim)外圍的四條斜邊25的每一邊在其附近設有凹口24,凹口24設計來使鎖定設備100能夠咬合插入。這些凹口24可具有其它形狀,例如它們可以是槽口、槽或至少兩個孔。

設備100包括兩個側叉103,其意圖用于夾住作用在其較短邊上的接收頭部2。如圖5清晰可見,叉103的內表面102具有中央可移動的肋108和四個內部突出的銷104,所述銷用來與接收頭部2的凹口24配合以保證設備102能夠穩定地緊握在多軸向椎弓根螺釘1上。顯然,可提供較多或較少數目的突出銷104。

當使用設備100來夾緊本發明的椎弓根螺釘時,可預見中央調節桿106將壓在緊定螺釘5上。該調節桿106與臂叉103平行延伸,并具有與固定裝置5鄰接的自由末端。此特征能夠利用本發明的椎弓根螺釘實現微創手術。

壓力臂101可滑動地安裝在所述叉的內側,并設計成當設備100通過銷/凹口連接而附著到接收頭部2時,其可在縱槽26內滑動,其尖端102壓在鎖定插入4的接觸表面41上,在將鎖定插入保持在鎖定位置的同時仍然能夠自由地移動桿,而這相對于現有技術的解決方案來說是一個巨大的優勢。

現在,更具體地參考圖7、8和9的實施方案,公開本發明椎弓根螺釘的另一實施方案。結構上與前面公開的實施方案相同的所有部件和部分用相同的附圖標記進行標識。

與第一實施方案的接收頭部2相比,圖7所示螺釘的接收頭部2′具有更多的圓邊。遠端孔21周圍的側向邊被形成U型通道22的兩個相對的槽口中斷,并且內部內周邊具有部分螺紋23。

如圖8所示,所述邊的外部側向周邊的橫截面的形狀大體上為具有上部斜邊的近圓形。

如圖9所示,相對的側向縱槽26與前面的實施方案一樣從接收頭部2′的遠端極端延伸至側孔42,以引入鎖定設備100的兩個壓力臂101。

壓力臂101穿過兩個槽26以作用在鎖定插入4的接觸表面41上。

與第一實施方案不同,邊的周邊設有凹口24′,其相對于縱向延伸接收頭部2′,位于更中央的位置,更接近開口42。

包括本發明多軸向椎弓根螺釘1的固定系統可如下植入。

在初步手術階段完成后,通過在插槽33內引入合適的扳手尖端(其可為專用設備100),將多軸向螺釘1的桿部3插入椎弓根位置。

接著,外科醫生將接收頭部2或2′定向,使其與桿部3具有理想的角度關系,有可能把相鄰多軸向螺釘的位置考慮進去。

現在,通過鎖定設備100的壓力臂101,其可能作用在鎖定插入4上,以鎖定接收頭部2或2′的相對定位。此外,鎖定設備100的調節桿106能夠將固定裝置5保持到位,而不要求緊固椎弓根螺釘1。

專用設備的存在并不妨礙插入U型通道22內接收的連接桿。相反,其仍然可能在將固定裝置5緊固前封閉椎弓根螺釘1的頭部并調節桿200。因此,外科醫生可決定在鎖定螺釘的定位時插入這種桿200,或者在未鎖定其定位時插入這種桿200。此外,雖然桿200存在于U型通道22內,但是設備鎖定和未鎖定的狀態的轉換總是可能的。例如,桿200與鎖定螺釘一起插入,并且如果外科醫生注意到接收頭部2或2′未與相鄰的接收頭部恰當地對齊,那么擰開螺釘以糾正錯誤是可能的。這使得外科醫生的注意力可從兩個鎖定的螺釘分散開,因為鎖定的螺釘還可旋轉到最終的位置。

最后,當外科醫生滿意固定系統的設置時,他可以在遠端孔21內將固定裝置例如緊定螺釘5鎖定,用于鎖定接收頭部2和連接桿200兩者的定位。在完成最后的鎖定之后,可安全地移除設備100。

顯然,為滿足特定的需要,本領域的技術人員將容易確認對上面描述的多軸向椎弓根螺釘所作出的改變和變形的可能性,但是,所有這些改變和變形都落在所附的權利要求限定的?;し段б閱?。

為此,所有部件例如螺釘體、螺釘頭部或凹口槽的表面都設有合適的粗糙度用于提高緊握效果。

關 鍵 詞:
軸向 椎弓根 螺釘 以及 包含 固定 系統 工具箱
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