專利名稱:用于骨連接件的連接桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的連接件。
背景技術(shù):
這種連接件適合用于搭接多個植入骨中尤其是在脊柱范圍內(nèi)的骨錨定件,也就是說用于搭接椎弓根螺釘。這種連接件長久以來就已眾所周知了,但是總是涉及比較剛性的縱向梁(Lngstrer),其必須以特殊的措施進(jìn)行彎曲,也就是與解剖學(xué)上或者臨床上引起的曲線相匹配。
在WO02/085217中公開了一種連接件,其不是由一個唯一的縱向梁構(gòu)成,而是由多個并排浮動的彈性鋼絲(桿束)構(gòu)成。對于這種已知的裝置的缺點在于,可能存在各鋼絲交叉的危險,這會導(dǎo)致不穩(wěn)定的連接。
發(fā)明內(nèi)容
在此本發(fā)明設(shè)法補(bǔ)救。本發(fā)明的任務(wù)是提供一種連接件,其在植入期間具有較大的彈性,從而可以進(jìn)行可逆的變形,并且在固定在骨錨定件(例如椎弓根螺釘)中后可以進(jìn)行加強(qiáng)。
本發(fā)明借助于一種具有權(quán)利要求1所述特征的連接件來解決所提出的任務(wù)。
通過本發(fā)明實現(xiàn)的優(yōu)點主要在于,連接件由于其彈性可以通過彎管以微創(chuàng)方式植入,并且然后通過用骨錨定件進(jìn)行固定來加強(qiáng)。相對于上述已知的桿束具有以下優(yōu)點,即總是存在精確確定的外形,這不僅在靜止?fàn)顟B(tài),而且在徑向張緊狀態(tài)也就是說在固定在骨錨定件中之后。
在一種特殊的實施方式中,該連接件具有一個沿著縱軸線的方向延伸的空腔,由此確定了外殼。這允許中心桿導(dǎo)入空腔中。在此的優(yōu)點是,開槽的外殼在夾緊以及未夾緊的狀態(tài)下具有相同的外直徑。對于具有實心橫截面的開槽的桿來說,由槽引起的材料損失通過縮小外直徑來補(bǔ)償。另一個優(yōu)點在于,桿橫截面劃分成兩個元件,由此可以降低管部分的抗彎剛度。
最好槽徑向貫穿外殼,并且該空腔合乎目的地從后端部一直延伸到前端部,從而連接件是管形的。
在另一種實施方式中,槽是如此設(shè)置的,使得外殼保持相連。
在另一種實施方式中,槽的端部位于連接件的內(nèi)部。這種實施方式的優(yōu)點在于提高了連接件的抗彎剛度,因為連接件兩側(cè)是封閉的,使得在彎曲載荷下各外殼元件的相對運動最小。
在一種作為替代方案的實施方式中,槽的端部在一側(cè)穿通后端部和/或前端部。在這種實施方式中,獲得了更高的抗彎剛度。在連接件的彎曲狀態(tài)下,可以實現(xiàn)徑向外側(cè)的外殼元件相對于徑向內(nèi)側(cè)的元件的縱向移動。
連接件可以由已知的金屬材料或者塑料制成。
在另一種實施方式中,連接件具有圓形的外橫截面。由此獲得連接件均勻的機(jī)械特性,而與連接件的旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)。
在一種作為替代方案的實施方式中,連接件具有一種多邊形的外橫截面。具有多邊形橫截面的連接件允許與椎弓根螺釘相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行對連接件確定的定向,其中椎弓根螺釘?shù)臈U容納部也是多邊形的。機(jī)械特性如剛度可以根據(jù)載荷方向進(jìn)行不同地預(yù)定,這是有利的。
槽的寬度最大為1.0mm,最好最大為0.6mm。
在另一種實施方式中,連接件在其整個長度上具有均勻的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。連接件在其整個長度上的均勻的剛度使得所施加的彎曲力矩均勻地分布在連接件的整個長度上,并由此阻止在過渡部分的應(yīng)力集中。
槽可以至少部分地用比連接件軟的材料填充,優(yōu)選用PEEK填充,由此避免了組織不期望的向內(nèi)生長。
在另一種實施方式中,槽從相對于縱軸線的徑向看錯開地設(shè)置。由此實現(xiàn)了在不同方向上均勻的抗彎剛度和彎曲彈性。
在一種作為替代方案的實施方式中,從軸向看依次設(shè)置了多個槽,從而存在這種軸向依次設(shè)置的槽的多個徑向錯開的分組。這里也獲得了在不同方向上均勻的抗彎剛度和彎曲彈性。將槽分成多個從軸向看依次設(shè)置的槽特別適用于長的連接件??古偠纫约翱箯潉偠扔纱丝梢约哟蠛?或進(jìn)行適配。
在又另一種實施方式中,一個分組的各槽相對于徑向相鄰的分組的槽軸向錯開。這獲得了均勻的機(jī)械強(qiáng)度和剛度的優(yōu)點。
在另一種實施方式中,連接件還具有一個插入到空腔中的中心桿。該中心桿可以由金屬最好由鈦、鈦合金或者鋼制成。
下面根據(jù)部分示意示出的多個實施例對本發(fā)明以及本發(fā)明的改進(jìn)方案進(jìn)行更詳細(xì)地描述。其中圖1示出了按本發(fā)明的連接件的透視圖;圖2示出了按圖1的連接件的側(cè)視圖;圖3示出了按圖1的連接件的前視圖;圖4示出了具有兩側(cè)封閉的槽的修改的連接件的側(cè)視圖;圖5示出了具有一側(cè)開口的槽的修改的連接件的側(cè)視圖;圖6示出了具有兩個通過連接橋分開的一側(cè)開口的槽的修改的連接件的側(cè)視圖;圖7示出了具有兩個通過連接橋分開的封閉的槽的修改的連接件的側(cè)視圖;圖8示出了具有多個相互錯開布置的封閉的槽的修改的連接件的側(cè)視圖;圖9示出了具有多個依次布置的封閉的槽的修改的連接件的側(cè)視圖;圖10示出了一個與空心連接件的縱軸線垂直的具有一個槽的橫截面;圖11示出了一個與空心連接件的縱軸線垂直的具有兩個在直徑方向相對的槽的橫截面;圖12示出了一個與空心連接件的縱軸線垂直的具有四個均勻布置的槽的橫截面;圖13示出了一個與空心連接件的縱軸線垂直的具有三個均勻布置的槽的橫截面;圖14示出了一個與空心連接件的縱軸線垂直的具有八個均勻布置的槽的橫截面;圖15示出了一個與未縱向鉆通的連接件的縱軸線垂直的具有一個縱向槽的橫截面;圖16示出了一個與未縱向鉆通的連接件的縱軸線垂直的具有兩個縱向槽的橫截面;圖17示出了一個與未縱向鉆通的連接件的縱軸線垂直的具有四個縱向槽的橫截面;圖18示出了具有插入其中的中心桿的修改的連接件的縱剖圖;圖19示出了按圖18的連接件的變型方案的放大截圖,該連接件一側(cè)具有內(nèi)螺紋;圖20示出了按圖19的變型方案的放大截圖,具有一個擰入內(nèi)螺紋中的中心桿;圖21示出了與按本發(fā)明的具有四個槽的連接件的縱軸線垂直的橫截面,處于未夾緊狀態(tài);圖22示出了按圖21的橫截面處于夾緊狀態(tài),其中連接件的各管扇形段的夾緊通過箭頭表示;圖23示出了與按本發(fā)明的具有四個槽和插入其中的中心桿的連接件的縱軸線垂直的橫截面,處于未夾緊狀態(tài);圖24示出了按圖23的橫截面處于夾緊狀態(tài),其中各管扇形段以及中心桿的夾緊通過箭頭表示;圖25示出了椎弓根螺釘?shù)氖疽饪v剖圖,在其容納頭中插入了按圖24的具有中心桿的連接件,處于未夾緊狀態(tài);圖26示出了按圖25的縱剖圖,處于夾緊狀態(tài);圖27示出了具有四個借助于用于按本發(fā)明的連接件的導(dǎo)向工具插入到相鄰的椎骨體中的植入體錨定件的脊柱段的示意圖;圖28示出了按圖27的視圖,具有進(jìn)入第一植入體錨定件的附近位置的帶有插入其中的連接件的導(dǎo)向工具;圖29示出了按圖27的視圖,具有插入到第一植入體錨定件中的連接件;
圖30示出了按圖27的視圖,具有套到第二植入體錨定件上的操縱器;圖31示出了按圖27的視圖,具有插入到第一和第二植入體錨定件中的連接件;圖32示出了按圖27的視圖,具有插入到所有四個植入體錨定件中的連接件和一個用于各植入體錨定件定向的操縱器;圖33示出了按圖32的視圖,具有操縱器工作原理的示意圖;圖34示出了按圖27的視圖,具有插入到所有四個植入體錨定件中的并且夾緊在其中的連接件。
具體實施例方式
在圖1至3中示出了一種實施形式,其包括一個管形連接件1,該管形連接件1具有一個從后端部6一直到前端部7貫穿連接件1的、與縱軸線2同軸的空腔3以及多個在連接件1的圓周上均勻分布的、徑向穿過外殼4的縱向槽5??v向槽5平行于縱軸線2延伸并且在連接件1的兩個端部6、7封閉。
在圖4至9中示出了連接件1的另一些實施形式,其中這些實施形式與圖1至3中的實施形式的區(qū)別僅僅在于,縱向槽5的幾何形狀以及軸向布置是不同的a)在圖4中示出了具有一個縱向槽5的連接件1,該縱向槽軸向在后端部以及前端部6、7封閉;b)在圖5中示出了具有一個縱向槽5的連接件1,該縱向槽在后端部6開口并在前端部7封閉;c)在圖6中,連接件1包括兩個軸向依次布置的縱向槽5a、5b,它們軸向相互隔開,其中每個縱向槽5a、5b分別在一個端部6、7處開口;d)在圖7中,連接件1同樣包括兩個軸向依次布置的縱向槽5a、5b,它們軸向相互隔開,其中每個縱向槽5a、5b在軸向外部在連接件1的相應(yīng)端部6、7封閉;e)在圖8中,連接件1包括四個縱向槽5a、5b、5c、5d,它們軸向以及在圓周上相互錯開布置。縱向槽5a、5b、5c、5d軸向在其端部重疊。另外,兩個軸向外側(cè)的縱向槽5a、5d在連接件1的相關(guān)端部6、7封閉;f)在圖9中,連接件1同樣包括四個縱向槽5a、5b、5c、5d,它們在這里軸向隔開,并且處于相同的徑向平面內(nèi)。軸向外側(cè)的縱向槽5a、5d在連接件1的相應(yīng)端部6、7封閉。
另外在圖10至14中示出了連接件1的其它實施形式。連接件1按圖4至9中之一所示的實施形式可以包括一個或者多個縱向槽5。從在圖10至14中所示的、與縱軸線2(圖4)垂直的橫截面可以看到,連接件1g)根據(jù)圖10包括一個或者多個縱向槽5,其徑向從空腔3一直到外表面貫穿外殼4;h)根據(jù)圖11包括至少兩個在直徑方向相對的、徑向從空腔3一直到外表面貫穿外殼4的縱向槽5a、5b;i)根據(jù)圖12包括至少四個成對地在直徑方向相對的、徑向從空腔3一直到外表面貫穿外殼4的縱向槽5a、5b、5c、5d;j)根據(jù)圖13包括至少三個在圓周上均勻分布的、徑向從空腔3一直到外表面貫穿外殼4的縱向槽5a、5b、5c;并且k)根據(jù)圖14包括至少四個在圓周上均勻分布的、在直徑方向貫穿連接件1的縱向槽5a、5b、5c。
在圖15至17中示出了不同的實施形式,其包括一種沒有空腔的連接件1。這里連接件1也可以包括一個或者多個類似于圖4至9中所示實施形式的縱向槽。從圖15至17中所示的與縱軸線2(圖4)垂直的橫截面也可以看到,所述連接件1l)根據(jù)圖15包括至少一個在直徑方向貫穿連接件1的縱向槽5;m)根據(jù)圖16包括至少兩個相互垂直的、在直徑方向貫穿連接件1的縱向槽5a、5b;并且n)根據(jù)圖17包括至少四個均勻分布在圓周上的、在直徑方向貫穿連接件1的縱向槽5a、5b、5c、5d。
在圖18中示出了連接件1的一種實施形式,其中所述連接件1具有一個空腔3和一個插入到該空腔3中的中心桿8。中心桿8是圓柱形的,并且沒有軸向固定地插入空腔3中。
在圖20中示出了一個同樣具有同軸的空腔3的連接件1的另一種實施形式,其中該空腔3在前端部7設(shè)有內(nèi)螺紋9(圖19)。一個具有互補(bǔ)的外螺紋11的中心桿8可以擰入到該內(nèi)螺紋9中,并由此可以進(jìn)行軸向固定,從而避免了中心桿8無意地從連接件1中滑出。
在圖21和22中示出了一個具有四個縱向槽5和一個與縱軸線2(圖1)同軸的空腔3的連接件1的一種實施形式,其中所述連接件1在圖21中處于未夾緊狀態(tài),而在圖22中處于夾緊狀態(tài)。如在圖22中所示,作用在連接件1上的夾緊力通過箭頭表示將連接件1的各管扇形段進(jìn)行徑向擠壓一直到縱向槽5封閉,并且管扇形段在其鄰近縱向槽5的側(cè)壁上相互壓緊。作用到縱向槽5的側(cè)壁上的壓力同樣用箭頭表示。
類似的,在圖23和24中,示出了具有四個縱向槽5和一個插入到空腔3中的中心桿8的連接件1的實施形式,其中在圖23中該連接件1處于未夾緊狀態(tài),而在圖24中處于夾緊狀態(tài)。徑向作用到連接件1上的力通過箭頭表示僅僅使各管扇形段徑向壓緊到這種程度,即直到空腔3的壁緊貼在中心桿8的表面上,從而管扇形段壓向中心桿并且縱向槽5不壓合。
在圖25和26中示出了按圖12的連接件1連同椎弓根螺釘12的實施形式。連接件1插入到椎弓根螺釘12的橫向于其中軸線14貫穿容納頭13的通道15中。在圖25中示出了在松開狀態(tài)下可以平行于中軸線14擰入容納頭13中的夾緊螺釘16,從而可以平行于連接件1的縱軸線2推動連接件1。在圖26中,擰緊夾緊螺釘16并且將連接件1夾緊在椎弓根螺釘12的容納頭13中。箭頭表示在夾緊螺釘16擰緊時作用到連接件1上的力。
下面簡要描述按本發(fā)明的連接件1的操作技術(shù)。
具有縱向槽5的連接件1允許用于背后的脊柱維護(hù)的微創(chuàng)的操作技術(shù)。微創(chuàng)的操作技術(shù)的目的在于,將植入體錨定件20如螺釘、鉤、鉗等以及縱向梁通過最小的通道進(jìn)行植入??v向支架的彈性實現(xiàn)了其通過彎曲的植入輔助器如彎曲管進(jìn)行植入。外科手術(shù)的干預(yù)因此降低了管尺寸。通過操縱器延長的植入體錨定件20用于在將開槽的連接件植入期間操縱各椎骨體,如在安置連接件1時矯正脊柱。在實現(xiàn)期望的矯正后,將連接件1固定到各植入體錨定件20中,由此實現(xiàn)了開槽的連接件1的加強(qiáng),并實現(xiàn)了骨折維護(hù)的足夠強(qiáng)度。
現(xiàn)在根據(jù)圖27至34詳細(xì)描述各操作步驟1.必要時通過目標(biāo)鋼絲導(dǎo)向地經(jīng)過皮膚地向待處理的椎骨體25植入植入體錨定件20a、20b、20c、20d(圖27);2.經(jīng)過皮膚地將用于開槽的連接件1的導(dǎo)向工具21插入(圖28);3.用導(dǎo)向工具21找到第一植入體錨定件20a(圖29)。這可以通過圖形放大器或者經(jīng)過與第一植入體錨定件20a連接的外部目標(biāo)裝置導(dǎo)向地實現(xiàn);4.將開槽的連接件1通過導(dǎo)向工具21置入到第一植入體錨定件20a中(圖30);5.繼續(xù)插入連接件1,并穿入到第二植入體錨定件20b中(圖31)。穿入可以通過與植入體錨定件20b連接的外部操縱器22進(jìn)行支持;6.繼續(xù)插入連接件1,并穿入到第三和最后的植入體錨定件20c、20d中(圖32);7.在將連接件1植入所有的植入體錨定件20a、20b、20c、20d之后,可以通過植入體錨定件20的外部操縱器22對脊柱進(jìn)行期望的矯正;8.在進(jìn)行矯正后,將其通過連接件1的夾緊而固定在各植入體錨定件20a、20b、20c、20d中(圖33)。這種固定使得連接件1進(jìn)行加強(qiáng),這實現(xiàn)了脊柱的載荷穩(wěn)定的矯正;9.在將導(dǎo)向工具和錨定操縱器移除后(圖34)封閉刺口(Stichinzision)。
權(quán)利要求
1.桿形連接件(1),具有縱軸線(2)、一個后端部(6)和一個前端部(7),該連接件用于搭接多個植入骨中的骨錨定件(12),其特征在于所述連接件(1)具有至少一個縱向槽(5)。
2.按權(quán)利要求1所述的連接件(1),其特征在于所述連接件(1)具有一個沿縱軸線(2)的方向延伸的空腔(3),由此限定外殼(4)。
3.按權(quán)利要求2所述的連接件(1),其特征在于所述槽(5)徑向貫穿外殼(4)。
4.按權(quán)利要求2或者3所述的連接件(1),其特征在于所述空腔(3)連續(xù)地從后端部(6)延伸到前端部(7),使得連接件(1)是管形的。
5.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的連接件(1),其特征在于所述槽(5)設(shè)置成使得外殼(4)保持相連。
6.按權(quán)利要求1至5中任一項所述的連接件(1),其特征在于所述槽(5)的端部位于連接件(1)的內(nèi)部。
7.按權(quán)利要求1至5中任一項所述的連接件(1),其特征在于所述槽(5)的端部在一側(cè)穿通后端部(6)和/或前端部(7)。
8.按權(quán)利要求1至7中任一項所述的連接件(1),其特征在于所述連接件由塑料制成。
9.按權(quán)利要求1至8中任一項所述的連接件(1),其特征在于所述連接件具有一個圓形的外橫截面。
10.按權(quán)利要求1至8中任一項所述的連接件(1),其特征在于所述連接件具有一個多邊形的外橫截面。
11.按權(quán)利要求1至10中任一項所述的連接件(1),其特征在于所述槽(5)具有最大1.0mm、優(yōu)選0.6mm的寬度。
12.按權(quán)利要求1至11中任一項所述的連接件(1),其特征在于所述連接件在其整個長度上具有均勻的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。
13.按權(quán)利要求1至12中任一項所述的連接件(1),其特征在于所述槽(5)至少部分用比連接件(1)軟的材料填充,優(yōu)選用PEEK填充。
14.按權(quán)利要求1至13中任一項所述的連接件(1),其特征在于從相對于縱軸線(2)的徑向看,所述槽(5)是錯開設(shè)置的。
15.按權(quán)利要求14所述的連接件(1),其特征在于從軸向看,依次布置多個槽(5),使得存在這樣的軸向依次設(shè)置的槽(5)的多個徑向錯開的分組。
16.按權(quán)利要求15所述的連接件(1),其特征在于一個分組的各槽(5)相對于徑向相鄰的分組的槽(5)軸向錯開。
17.按權(quán)利要求1至16中任一項所述的連接件(1),其特征在于所述連接件另外還具有一個插入到空腔(3)中的中心桿(8)。
18.按權(quán)利要求8和17所述的連接件(1),其特征在于所述中心桿(8)由金屬制成,優(yōu)選由鈦、鈦合金或者鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種桿形的連接件(1),其具有縱軸線(2)、一個后端部(6)和一個前端部(7),并且用于搭接多個植入骨中的骨錨定件(12)。所述連接件(1)具有至少一個縱向槽(5)。其由此在植入期間具有較大的彈性,從而其可以進(jìn)行可逆的變形。在連接件固定在骨錨定件例如椎弓根螺釘中后,可以將其進(jìn)行加強(qiáng)。
文檔編號A61B17/88GK1925803SQ200480042270
公開日2007年3月7日 申請日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月4日
發(fā)明者R·弗里格, B·朗 申請人:斯恩蒂斯有限公司