專利名稱：用于骨的穩(wěn)定裝置的彈性元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于脊椎柱外科或事故外科的彈性元件；一種包括這樣的彈性元件的骨錨定元件；一種包括這樣的彈性元件的彈性的桿形元件，其用于將各骨錨定元件連接；以及這樣的彈性元件的制造方法。
背景技術(shù)：
為了固定骨折部分或穩(wěn)定脊椎柱已知多種固定以及穩(wěn)定裝置，其包括至少兩個(gè)在骨中或脊柱骨中固定的并經(jīng)由一板或一桿連接的骨螺釘。這樣的剛性系統(tǒng)不允許相互相對(duì)固定的骨部分或脊椎骨的運(yùn)動(dòng)。
但為了某些癥狀需要?jiǎng)討B(tài)的穩(wěn)定，其中待穩(wěn)定的各骨部分或脊椎骨可以進(jìn)行一受控的有限的相互運(yùn)動(dòng)。一種實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定裝置的可能性在于采用一彈性元件代替一將各骨錨定元件連接的剛性桿。
由US 2003/0109880A1已知一種脊柱骨的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定裝置，其包括第一和第二待固定于脊柱骨中的螺釘，它們分別具有一容納部分用來(lái)插入一連接各螺釘?shù)膹椈?；以及一這樣的彈簧。彈簧本身整體上構(gòu)成為一螺旋彈簧的形式，其具有按拉簧型式的緊密鄰接的螺旋圈并且經(jīng)由夾緊螺釘固定于容納部分中。但在這方面存在危險(xiǎn)，即彈簧由于其彈性躲避夾緊螺釘?shù)膲毫Σ亩沙诠锹葆斉c彈簧之間的固定。該裝置的另一缺點(diǎn)在于，在其它的相同的彈簧特性時(shí)彈簧的彈性取決于彈簧的長(zhǎng)度。
由EP 0 669 109 B1已知一種用于穩(wěn)定鄰接的胸椎的穩(wěn)定裝置，其包括兩個(gè)單軸的椎弓根螺釘和一個(gè)帶，該帶分別經(jīng)由一夾緊螺釘固定于各椎弓根螺釘?shù)娜菁{部分中并且各容納部分包括一在帶上繃緊的壓力固定的支承元件。但利用這樣的穩(wěn)定裝置不有達(dá)到抗扭轉(zhuǎn)的穩(wěn)定。如在上述另一穩(wěn)定裝置中那樣，兩骨錨定元件之間連接的彈性在彈性元件的其它特性相同時(shí)取決于彈性元件的長(zhǎng)度或取決于各骨錨定元件的間距。
由US 6 162 223已知一種用于一關(guān)節(jié)例如手關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)的固定裝置，其中一在其各端與各骨錨定元件相連接的固定桿構(gòu)成兩部分的，固定桿的兩部分經(jīng)由一柔性的連接件相互連接并且固定桿圍繞連接件安裝在身體以外。固定桿的兩部分與連接件并不固定連接，而可沿連接件中的一孔自由運(yùn)動(dòng)。由于與兩部分的固定桿的連接方式，連接件的直徑總是大于固定桿的直徑。該已知的固定裝置由于其復(fù)雜的和體積大的結(jié)構(gòu)不適合在脊椎柱或其它的骨上的內(nèi)部的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種彈性元件，其可簡(jiǎn)單而緊湊地構(gòu)造，并在高可靠性的同時(shí)易于操作，并且所述彈性元件可以與其他的元件以盡可能各種各樣的方式組成一動(dòng)態(tài)穩(wěn)定裝置，用于待相互連接的脊椎骨或骨。此外本發(fā)明的目的是，提供一種所述彈性元件的制造方法。
所述目的通過(guò)按照權(quán)利要求1所述的彈性元件和按照權(quán)利要求17所述的制造這樣的彈性元件的方法來(lái)達(dá)到。
本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)成說(shuō)明于諸從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，一彈性元件可選擇地與多個(gè)不同長(zhǎng)度的剛性桿形元件組成一個(gè)彈性的桿形元件或可與不同的釘桿和/或釘頭組成一個(gè)具有彈性特性的骨螺釘。于是根據(jù)所采用的彈性元件，彈簧桿或骨螺釘具有預(yù)定的彈性特性例如一確定的沿軸向方向的壓縮以及延伸能力，以及一確定的彎曲以及扭轉(zhuǎn)剛度。
特別是，所述彈性元件可以與不同厚度的桿形構(gòu)件或與待應(yīng)用于脊椎柱外科和/或事故外科中的不同形狀和長(zhǎng)度的板相連。


由各實(shí)施例借助于附圖的描述得出本發(fā)明的其它的特征和適合性。其中圖1a彈性元件的第一實(shí)施形式的側(cè)視圖；
圖1b圖1a的彈性元件的剖視圖；圖2a桿形元件的形式的彈性元件的第一應(yīng)用實(shí)例；圖2b圖2a的一改變方案；圖3a包括圖1a的彈性元件的骨錨定元件；圖3b包括一進(jìn)一步構(gòu)成的圖3a實(shí)施形式的一部分的剖視圖；圖3c圖3b的部分沿線A-A截取的剖視圖；圖4一穩(wěn)定裝置，包括兩個(gè)三部分的骨錨定元件和一個(gè)桿形元件，它們分別具有一彈性元件；圖5彈性元件的第二實(shí)施形式的側(cè)視圖；圖6彈性元件的第三實(shí)施形式的側(cè)視圖；圖7a按第四實(shí)施形式的彈性元件的側(cè)視圖；圖7b圖7a的彈性元件旋轉(zhuǎn)90°的側(cè)視圖；圖8按第五實(shí)施形式的彈性元件的剖視圖；圖9按本發(fā)明的第六實(shí)施形式的彈性元件；圖10按本發(fā)明的第七實(shí)施形式的彈性元件；圖11a一連接元件的分解圖，包括一桿形的元件、一本發(fā)明的彈性元件和一板；圖11b圖11a中的板沿線A-A截取的剖視圖；圖12圖11a和11b中的板的應(yīng)用實(shí)例，其中板和經(jīng)由一彈性元件與板連接的桿形元件分別借助于骨錨定元件錨定在各脊椎骨中；圖13a本發(fā)明的彈性元件在一用于髖骨的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定裝置中的應(yīng)用；圖13b在圖13a的穩(wěn)定裝置中應(yīng)用的骨錨定元件的剖視圖；圖14彈性元件在一外部固定體中的應(yīng)用，其包括各個(gè)經(jīng)由各桿形元件相互連接的自攻螺釘；以及圖15本發(fā)明的借助于電火花線切割(Drahterodieren)、激光加工或水射流加工制成的彈性元件。
具體實(shí)施例方式
在圖1a和1b中示出一按第一實(shí)施形式的彈性元件。
彈性元件1包括一圓柱形管，此圓柱形管具有一貫通的共軸的孔2和一成螺旋形以一預(yù)定的螺距和沿一預(yù)定的長(zhǎng)度在圓柱軸線方向在壁中延伸的間隙3，此間隙3在徑向方向通入孔2。借此構(gòu)成一螺旋彈簧。螺旋形間隙沿圓柱軸線方向的長(zhǎng)度、間隙的高度、螺旋線的螺距和共軸的孔的直徑選擇成使螺旋彈簧相對(duì)于作用到彈性元件上的軸向力、彎曲力和扭轉(zhuǎn)力具有一要求的剛度。彈性元件1在靠近其兩自由端的附近分別具有一沿一預(yù)定的長(zhǎng)度延伸的內(nèi)螺紋4、4′。彈性元件的外徑按照相應(yīng)的應(yīng)用進(jìn)行選擇。
在圖2a中所示的第一應(yīng)用實(shí)例中，彈性元件1為一彈性的桿形元件30的構(gòu)件。彈性的桿形元件30包括一彈性元件1和兩個(gè)圓柱形桿部分31、31′，圓柱形桿部分31、31′在其一端分別具有一包括外螺紋33、33′的圓柱形伸出部分32、32′，各外螺紋與彈性元件1的內(nèi)螺紋4、4′相配合。在該實(shí)施例中各桿部分和彈性元件具有基本上相同的外徑。根據(jù)要求的應(yīng)用可彼此獨(dú)立地選擇桿部分31、31′和彈性元件1的長(zhǎng)度。桿形的元件例如用于將脊椎柱上的各椎弓根螺釘(pedicel screw)相連接。這樣構(gòu)成的桿形元件30由于彈性元件1的彈性特性以預(yù)定的程度吸收壓縮力、延伸力、彎曲力和扭轉(zhuǎn)力。
圖2b中示出一彈性的桿形元件80，其與彈性的桿形元件30的區(qū)別在于，第一剛性的桿部分81的外徑大于彈性元件1的外徑，而第二剛性的桿部分81′的外徑小于彈性元件1的外徑?；蛘邇蓷U部分的直徑也可以大于或小于彈性元件的直徑。
圖3a示出彈性元件的第二應(yīng)用實(shí)例。彈性元件1在這里為一構(gòu)成多軸骨螺釘?shù)墓清^定元件10的構(gòu)件。所述多軸骨固定螺釘具有一螺釘元件11，其包括彈性元件1、一具有未示出的尖端的釘桿12和一釘頭13。
釘桿12具有一用于擰緊入骨中的骨螺紋24和一包括外螺紋的圓柱形伸出部分25，該外螺紋與彈性元件的內(nèi)螺紋4相配合。
釘頭13具有一圓柱形部分27和一與圓柱形部分27鄰接的如同釘桿12那樣的圓柱形伸出部分26，此圓柱形伸出部分26包括與彈性元件1的內(nèi)螺紋4′相配合的外螺紋。
螺釘元件11在不受載的狀態(tài)下可擺動(dòng)地支持在一容納部分14中。容納部分14構(gòu)成基本上圓柱形的并且在其一端具有一軸線對(duì)稱定向的第一孔15，其直徑大于釘桿2的直徑而小于釘頭13的直徑。容納部分14還具有一共軸的第二孔16，其在對(duì)置于第一孔15的端是敞開(kāi)的并且其直徑如此之大使得螺釘元件可以穿過(guò)所述敞開(kāi)的端部，釘桿穿過(guò)第一孔15，直至釘頭13貼緊第一孔15的邊緣。容納部分14具有一從自由端向第一孔15的方向延伸的U形凹槽14′，由此U形凹槽構(gòu)成兩自由側(cè)邊17、18。側(cè)邊17、18在鄰接其自由端的區(qū)域內(nèi)具有內(nèi)螺紋，其與一內(nèi)螺釘19的相應(yīng)的外螺紋相配合，以便固定桿20。
此外設(shè)置一壓力元件21以便將釘頭13固定在容納部分14中，該壓力元件構(gòu)成為使得在其面向釘頭13的一側(cè)具有球形的凹槽22，其半徑基本上等于釘頭13的截球形部分的半徑。壓力元件21的外徑選擇成使壓力元件21可在容納部分14中向釘頭13那邊移動(dòng)。壓力元件21還具有一共軸的孔23，其允許擰緊工具嵌入釘頭13中的一未示出的凹槽。
在操作中將釘桿12的圓柱形伸出部分25擰緊入彈性元件1的內(nèi)螺紋4中，并將釘頭13的圓柱形伸出部分26擰緊入內(nèi)螺紋4′中，以便構(gòu)成一螺釘元件11。然后將這樣構(gòu)成的螺釘元件11由釘桿12在前面通過(guò)第二孔16插入容納部分14中，直至釘頭13貼緊第一孔15的邊緣。緊接著將壓力元件21由球形凹槽在前面通過(guò)第二孔16插入容納部分14中。然后將螺釘元件11擰緊入骨或脊椎骨中。最后將桿20插入兩側(cè)邊17與18之間的容納部分14中，相對(duì)于螺釘元件調(diào)整容納部分的角位置并用內(nèi)螺釘19固定。由于彈性部分能夠?qū)崿F(xiàn)圍繞靜止位置的有限的運(yùn)動(dòng)。
多軸螺釘并不限于上述的實(shí)施形式，而也可以是任何任意的其它多軸螺釘，包括一如上所述的三部分的螺釘元件。這樣，在圖3a中所示的應(yīng)用實(shí)例中，如果在操作中在將彈性元件1和釘桿12擰緊到釘頭13上以前首先將釘頭13由其圓柱形伸出部分26在前面通過(guò)第二孔16插入容納部分14中，則第一孔15的直徑也可小于釘桿12的直徑。在這種情況下當(dāng)?shù)谝豢?5的外徑大于圓柱形伸出部分25以及圓柱形部分27的外徑時(shí)是足夠的?；蛘哚旑^13也可以構(gòu)成沒(méi)有圓柱形部分27。在這種情況下該孔只須大到可供伸出部分26穿過(guò)即可。
容納部分也可以這樣構(gòu)造，使得螺釘元件可從下面插入并經(jīng)由一壓力元件夾緊在容納部分中。圖3a中所示的孔15在這種情況下大于釘頭13的直徑。
桿固定方式并不限于圖3a中所示的內(nèi)螺釘，而可以附加設(shè)置一外螺母，或可以采用任何已知的桿固定方式。
當(dāng)彈性元件1至少部分地伸出骨表面時(shí)，彈性元件1可以吸收彎曲力以及拉力和壓力。如果彈性元件不再伸出骨表面，則盡管如此，螺釘元件11在骨或脊椎骨運(yùn)動(dòng)時(shí)仍可稍微松弛。由此防止產(chǎn)生不利的應(yīng)力。
圖3b示出圖3a的彈性元件1的進(jìn)一步構(gòu)成。按圖3b的彈性元件640在其內(nèi)部具有一芯體641。芯體641在其各端642構(gòu)成圓柱形的，其直徑確定成使芯體可插進(jìn)彈性部分640的空腔中。各圓柱部分642和彈性部分640具有橫向延伸的孔，在所述孔中插入銷643以便固定芯體。芯體在兩圓柱形端之間具有一基本上矩形橫截面的部分644，如特別由圖3c顯而易見(jiàn)的。在一改變方案中芯體具有其它的橫截面，例如橢圓形成不對(duì)稱的。芯體可以調(diào)整彈性部分的彎曲剛度和/或扭轉(zhuǎn)剛度。彈性部分相對(duì)在一確定方向上的彎曲的剛度取決于芯體在彈性部分內(nèi)的定向。優(yōu)選芯體由具有比彈性部分的材料剛度小的材料構(gòu)成。所示的芯體的固定只是示例性說(shuō)明。
圖4中示出一用于脊椎柱的穩(wěn)定裝置90，其中采用兩個(gè)包括螺釘元件93的骨錨定元件91、91′和一用于將兩骨錨定元件連接的彈性的桿形元件92，它們分別包括一本發(fā)明的彈性元件。由于彈性的桿形元件和螺釘元件由多部分構(gòu)成，有可能通過(guò)僅少量的基本元件的組合得到具有極不同的特性的穩(wěn)定裝置90。穩(wěn)定裝置不一定必須包括具有一彈性元件的骨錨定元件和一個(gè)具有彈性元件的桿形元件。按照應(yīng)用區(qū)域也有可能只設(shè)置一個(gè)具有彈性元件的桿形元件和各個(gè)具有剛性的螺釘元件的骨錨定元件。
圖5中示出一按第二實(shí)施形式的彈性元件40。按第二實(shí)施形式的彈性元件40與按第一實(shí)施形式的彈性元件1的區(qū)別只在于，代替兩內(nèi)螺紋4、4′設(shè)置一沿彈性元件的全長(zhǎng)構(gòu)成的內(nèi)螺紋41。
圖6中示出一按第三實(shí)施形式的彈性元件50。不同于第一和第二實(shí)施形式，第三實(shí)施形式的彈性元件50具有剛性的端部部分51和51′；或不同于上述各實(shí)施形式，第三實(shí)施形式的彈性元件50具有減少的螺旋圈數(shù)。借此可以與彈性元件的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)地構(gòu)成彈性元件的彈性。
圖7a和7b示出一按第四實(shí)施形式的彈性元件60，其不同于上述各實(shí)施形式，具有相互位錯(cuò)180°向中軸線那邊凹進(jìn)成形的區(qū)域61。區(qū)域61沿中軸線方向的長(zhǎng)度L′最大等于螺旋線的長(zhǎng)度L并且成形的區(qū)域61的曲率半徑設(shè)計(jì)成，使得螺旋彈簧的匝(Windungen)不被穿透。通過(guò)這樣的構(gòu)成，彈性元件在一垂直于中軸線的方向構(gòu)成緊腰的并因此在該方向具有一較小的剛度。由此彈性元件具有一定向的剛度，其對(duì)于某些應(yīng)用是符合目的的。
相當(dāng)于按第一實(shí)施形式的彈性元件1，在圖8中示出的按第五實(shí)施形式的彈性元件72此外還具有一插入孔中的桿形芯體71。該芯體一方面在彈性元件72承受壓力時(shí)可以用作為擋塊。另一方面利用芯體71可以提高彈性元件72的彎曲剛度。
代替如在第一實(shí)施形式中的包括內(nèi)螺紋的孔，在圖9中示出的按第六實(shí)施形式的彈性元件160在其一端具有一包括外螺紋的圓柱形伸出部分161。相應(yīng)地，待與彈性元件的該端相連的元件構(gòu)成有一包括相應(yīng)的內(nèi)螺紋的孔。彈性元件的另一端設(shè)有一盲孔162，在此盲孔中在鄰接彈性元件的末端處構(gòu)成內(nèi)螺紋163，如同在上述各實(shí)施形式中那樣。
在圖10中示出的按第七實(shí)施形式的彈性元件170在其兩端分別具有一包括外螺紋的圓柱形伸出部分171、172。
在第一至第五實(shí)施形式的一改變方案中彈性元件沒(méi)有貫通的孔。
作為本發(fā)明的彈性元件1的另一應(yīng)用實(shí)例，參見(jiàn)圖11a中一連接元件100的分解圖，其包括一桿形的元件31、一彈性元件1和一板101。桿形元件31具有一包括外螺紋33的圓柱形伸出部分32，所述外螺紋33用以擰緊入鄰接彈性元件1的一端的內(nèi)螺紋4中。同樣板101具有一包括外螺紋103的圓柱形伸出部分102，所述外螺紋103用以擰緊入鄰接彈性元件的另一端的內(nèi)螺紋4′中。板包括兩個(gè)在俯視圖中圓形的部分104、104′，它們經(jīng)由一板條105相互連接。板條105的寬度B小于圓形部分104、104′的直徑D。與各圓形部分同軸地設(shè)置兩個(gè)用于埋頭螺釘?shù)拇┻^(guò)板的孔106、106′。如在圖11b中可看出，板的第一側(cè)面107具有一凹入曲面，而板的第二側(cè)面108具有一凸出曲面，用于將該側(cè)貼靠在骨上。通過(guò)板101的兩側(cè)面107、108的不同的曲率半徑，板101向側(cè)面的邊緣109那邊逐漸變薄。借此板可以是穩(wěn)定的并同時(shí)是節(jié)省空間的。如在圖11b中可看出，孔106、106′具有鄰接第二側(cè)面108的孔106a、與其鄰接的成圓錐形成形的第一部分106b和鄰接該第一部分和第一側(cè)面107的第二部分106c?？?06、106′的形狀也可以不同于上述的形狀，只要其適用于容納一埋頭螺釘即可。
圖12中是圖11a的連接元件100的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，其中板101從定位的一側(cè)用兩個(gè)骨螺釘110固定在頸椎柱的兩脊椎骨111上，并且其中經(jīng)由一彈性元件1與板連接的桿形元件31用三個(gè)骨錨定元件115錨定在胸柱柱的各脊椎骨112中。
圖13a中示出另一應(yīng)用實(shí)例，其中將本發(fā)明的彈性元件1用于一動(dòng)力的髖骨穩(wěn)定裝置中。動(dòng)態(tài)的髖骨穩(wěn)定裝置包括骨錨定元件128、128′、128″，它們與桿形元件31、31′、31″和彈性元件1、1′相互連接。
圖13b中所示的骨固定元128如同兩其它的骨錨定元件128′、128″包括兩半部125、131，它們利用嵌入第一半部125中的螺紋134和第二半部131中的螺紋135中的螺釘127相互擰緊在一起。在圖13a的俯視圖中只能看到一上半部125。在第一半部125的凹槽132中以及在第二半部131的凹槽133中的桿形元件31夾緊在在兩上述的半部125、131之間，從而骨錨定元件128與桿形元件31固定連接。另外在兩半部125、131中分別設(shè)置一孔136或137，其在組裝狀態(tài)下是共軸定位的。在鄰接孔136處構(gòu)成一球形的凹槽138和在鄰接孔137處構(gòu)成一球形的凹槽139，它們用于容納一骨螺釘126。骨螺釘126具有包括外螺紋152的釘桿形狀的部分151，用于擰緊入骨中；以及一截球形釘頭部分153，其半徑基本上等于球形凹槽138、139的半徑。
連接元件124如同骨錨定元件包括兩半部122，其中在按圖13a的俯視圖中只能看到一個(gè)。桿形元件31在該兩上述的半部122之間被引導(dǎo)地夾緊在凹槽中，從而連接元件124與桿形元件31固定連接。
桿元件121包括一球形的頭部121b和一桿部121a。頭部121b在兩半部122之間夾緊在一未出的凹槽中并由此在一確定的擺動(dòng)位置可固定地與兩半部122相連接。桿部121a在其對(duì)置于頭部121b的一端具有一包括外螺紋的圓柱形伸出部分(未示出)，所述外螺紋擰入彈性元件1′的內(nèi)螺紋中(未示出)。
圖14中示出本發(fā)明的彈性元件的另一應(yīng)用實(shí)例。彈性元件1在這里是用于穩(wěn)定一由兩部分141a和141b組成的骨141的外部固定體的一部分。
第一以及第二自攻螺釘143、143′擰緊入骨141的第一部分141a中并且第三自攻螺釘143″擰緊入骨141的第二骨部分141b中。第一自攻螺釘143和第二自攻螺釘143′以本身已知的方式和方法經(jīng)由第一桿145或第二桿145′與第三自攻螺釘143″相連接。第一和第二桿145、145′另外利用一在這里未更詳述的連接元件146以本身已知的方式和方法相互固定連接。
第一桿145分三部分，由兩個(gè)在上面借助于圖2所述的桿形元件31、31′和一本發(fā)明的彈性元件1構(gòu)成。其中第一桿形元件經(jīng)由一螺紋連接與彈性元件1的一端固定連接和第二桿形元件經(jīng)由一螺紋連接與彈性元件1的另一端固定連接。
由于骨141的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，所以允許兩骨部分141a和141b相互較小的運(yùn)動(dòng)。該較小的運(yùn)動(dòng)對(duì)兩骨部分141a、141b的愈合產(chǎn)生期望的促進(jìn)作用。
按照應(yīng)用區(qū)域，外部的固定體的一自攻螺釘也可以具有一這樣的彈性元件作為其釘桿的一部分。
作為彈性元件的其它的應(yīng)用實(shí)例是例如在一骨螺釘中的應(yīng)用，其只具有一包括骨螺紋的釘桿、一尖端以及一釘頭，如其通常用于與穩(wěn)定板相連接。彈性元件的另一應(yīng)用實(shí)例是在一單軸骨螺釘中的應(yīng)用，用來(lái)與一桿相連接。
為了借助于銑削制造彈性元件1，從一由生物相容的材料例如鈦構(gòu)成的具有一預(yù)定的外徑的圓柱形體出發(fā)并用一薄的圓盤(pán)銑刀沿一螺旋線銑出一間隙3，所述螺旋線的主軸線與圓柱形體主軸線在一條直線上。緊接著沿圓柱形體主軸線經(jīng)由圓柱形體的全長(zhǎng)構(gòu)成一孔2，使螺旋線的間隙通入孔2中。對(duì)于彈性元件的穩(wěn)定性，螺旋線在螺旋線部分與彈性元件的端面部分之間的過(guò)渡處的出口極為重要。因此有必要利用一指狀銑刀精整螺旋線在螺旋線兩端的出口，使得在孔的內(nèi)面上的銳邊被去除。為此用一指狀銑刀將出口銑成一切向于螺旋線輪廓的角度。接著去掉構(gòu)件內(nèi)部和外部的毛刺。最后在孔2的兩端分別構(gòu)成內(nèi)螺紋4、4′。
代替銑削，通過(guò)對(duì)圓柱形體進(jìn)行電火花線切割、激光加工或水射流加工制造彈性元件200。在這種情況下如圖15中所示再次由一具有預(yù)定的外徑D′的圓柱形體出發(fā)，其中然后在下一步驟中沿主軸線A在圓柱形體的全長(zhǎng)上構(gòu)成一孔201。然后在這樣構(gòu)成的空心圓柱形體的壁中沿主軸線通過(guò)一種上述的方法沿一螺旋線202按照空心圓柱形體的壁厚切割壁。螺旋線202的出口203構(gòu)成為四分之一圓，從而取消在銑削之后的另一加工步驟中對(duì)出口203進(jìn)行精整。在這些制造方法中也不需要去毛刺。出口的形狀不一定具有四分之一圓的形狀，而也可以具有任何其他的任意的形狀，例如另外的圓部分，由此將在使用過(guò)程中的材料峰值載荷保持較小。
最后在制造方法中借助于銑削在孔2的兩端分別構(gòu)成內(nèi)螺紋4、4′。
在上述方法的一改變方案中，取代至少一個(gè)內(nèi)螺紋4、4′，在方法的開(kāi)始通過(guò)車削構(gòu)成一具有外螺紋的圓柱形伸出部分。在這種情況下孔的直徑必須小于圓柱形伸出部分的直徑。
在制造方法的另一改變方案中，將彈性元件按照第六和第七實(shí)施形式制成無(wú)貫通的孔。
作為彈性元件、芯體或與其連接的元件的材料是身體適宜的材料，例如一種身體適宜的金屬如鈦，或一種身體適宜的塑料。一具有已知的超彈性特性的形狀記憶合金例如Nitinol的應(yīng)用也是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用在骨或脊椎骨的穩(wěn)定裝置中的彈性元件，所述彈性元件構(gòu)成為一具有第一端和與第一端對(duì)置的第二端的基本上圓柱形的主體，該圓柱形體在其對(duì)置的各端分別具有一共軸的孔，所述孔在至少一端上具有內(nèi)螺紋，用于與一骨螺釘?shù)囊会敆U和/或一釘頭相連接或用于與一桿部分或一板相連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的彈性元件，其特征在于，在兩端設(shè)置內(nèi)螺紋。
3.一種用在骨或脊椎骨的穩(wěn)定裝置中的彈性元件，所述彈性元件構(gòu)成為一包括第一端和與第一端對(duì)置的第二端的基本上圓柱形的體，該圓柱形體在其第一端具有一包括外螺紋的圓柱形伸出部分，用于與一骨螺釘?shù)囊会敆U或一釘頭相連接，以連接于一桿部分或連接于一板。
4.按照權(quán)利要求3所述的彈性元件，所述彈性元件在其第二端具有一包括外螺紋的圓柱形伸出部分，用于與一骨螺釘?shù)囊会敆U或一釘頭相連接，以連接于一桿部分或連接于一板。
5.按照權(quán)利要求3所述的彈性元件，所述彈性元件在鄰接其第二端處具有一共軸的孔。
6.按照權(quán)利要求5所述的彈性元件，所述彈性元件至少在共軸的孔的一鄰接第二端的部分內(nèi)具有內(nèi)螺紋，用于與一骨螺釘?shù)囊会敆U或一釘頭相連接，以連接于一桿部分或連接于一板。
7.按照權(quán)利要求1、2、5或6之一項(xiàng)所述的彈性元件，其特征在于，所述孔在全長(zhǎng)上延伸。
8.按照權(quán)利要求1至7之一項(xiàng)所述的彈性元件，其特征在于，所述主體構(gòu)成為管狀，包括一貫通的共軸的孔；和一成螺旋形沿圓柱軸線方向在壁中延伸的間隙，其中該間隙在徑向方向通入孔中。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的彈性元件，其特征在于，在孔中設(shè)置一芯體。
10.按照權(quán)利要求1至9之一項(xiàng)所述的彈性元件，其特征在于，該元件構(gòu)成為螺旋彈簧。
11.按照權(quán)利要求1至10之一項(xiàng)所述的彈性元件，其特征在于，所述元件由一種身體適宜的材料特別是鈦構(gòu)成。
12.一種骨錨定元件，包括一按照權(quán)利要求1至11之一項(xiàng)所述的彈性元件；一具有骨螺紋的釘桿，其與彈性元件的一端相連接；以及一骨螺釘?shù)亩祟^優(yōu)選是釘頭，其與彈性元件的另一端相連接。
13.一種用于將兩個(gè)骨錨定元件相連接的桿形元件，包括一按照權(quán)利要求1至11之一項(xiàng)所述的彈性元件；一第一剛性的桿部分，其與彈性元件的一端相連接。
14.按照權(quán)利要求13所述桿形元件，其特征在于，一第二剛性的桿部分與彈性元件的另一端相連接。
15.一種板，在板的至少一端上具有一包括外螺紋的圓柱形伸出部分或一包括內(nèi)螺紋的孔，用于與一按照權(quán)利要求1至11之一項(xiàng)所述的彈性元件相連接。
16.一種用于動(dòng)態(tài)穩(wěn)定骨、骨部分或脊椎柱的穩(wěn)定裝置，包括至少兩個(gè)骨錨定元件，它們經(jīng)由一按照權(quán)利要求13或14所述的桿形元件相互連接。
17.一種用于制造彈性元件的方法，包括下列步驟(a)準(zhǔn)備一圓柱形的主體；(b)通過(guò)沿一共軸于圓柱形體的主軸線的螺旋線從外面切削去除材料而構(gòu)成一螺旋形的間隙；(c)沿圓柱形體的主軸線構(gòu)成一孔；(d)在孔的兩個(gè)端部部分之一中構(gòu)成內(nèi)螺紋。
18.按照權(quán)利要求17所述的用于制造彈性元件的方法，其特征在于，孔的內(nèi)徑在步驟(c)中選擇成，使得在步驟(b)中經(jīng)由切除在圓柱形體的外壁中形成的螺旋形間隙在徑向方向上通入孔中。
19.按照權(quán)利要求17或18所述的方法，還包括步驟(e)在孔的另一端部部分構(gòu)成內(nèi)螺紋。
20.一種用于制造彈性元件的方法，包括下列步驟(a)準(zhǔn)備一圓柱形體；(b)在圓柱形體的兩端通過(guò)切除車削分別構(gòu)成一包括外螺紋的圓柱形伸出部分；(c)通過(guò)沿一共軸于圓柱形體的主軸線的螺旋線從外面切削去除材料而構(gòu)成一螺旋形的間隙；以及(d)沿圓柱形體的主軸線構(gòu)成一孔；
21.按照權(quán)利要求17至20之一項(xiàng)所述的方法，還包括下列步驟(f)在構(gòu)成孔以后借助于銑削對(duì)螺旋形間隙的出口進(jìn)行精整，以便去除在孔的內(nèi)面上的銳邊；以及(g)將這樣構(gòu)成的彈性元件去除毛刺。
22.一種用于制造彈性元件的方法，包括下列步驟(a)準(zhǔn)備一具有第一端以及第二端的圓柱形體；(b)構(gòu)成一至少鄰接圓柱形體的第一端的、共軸于圓柱形體的主軸線的孔；(c)沿一共軸于圓柱形體的主軸線的螺旋線借助于電火花線切割、激光加工或水射流加工切割一間隙；(d)或通過(guò)切除車削構(gòu)成一圓柱形伸出部分，其直徑小于在步驟(a)中準(zhǔn)備的圓柱形體的預(yù)定的外徑，并且在圓柱形體的第一端上的圓柱形伸出部分的表面上構(gòu)成外螺紋；或在步驟(b)中構(gòu)成的孔中在一鄰接圓柱形體的第一端的部分內(nèi)構(gòu)成內(nèi)螺紋。
23.按照權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中構(gòu)成的孔從圓柱形體的第一端一直延伸到第二端。
24.按照權(quán)利要求23所述的方法，還包括步驟(e)在步驟(b)中構(gòu)成的孔中在一鄰接圓柱形體的第二端的部分內(nèi)構(gòu)成一內(nèi)螺紋。
25.按照權(quán)利要求22或23所述的方法，還包括步驟(e)通過(guò)切除車削構(gòu)成一第二圓柱形伸出部分，其直徑小于圓柱形體的預(yù)定的外徑，并在圓柱形體的第二端上的第二圓柱形伸出部分的表面上構(gòu)成外螺紋。
26.一種用于制造彈性元件的方法，包括下列步驟(a)制備一圓柱形體，其包括第一端和第二端；(b)通過(guò)切除車削構(gòu)成圓柱形伸出部分，其直徑小于在步驟(a)中準(zhǔn)備的圓柱形體的預(yù)定的外徑，并在圓柱形體的第一端和第二端上的圓柱形伸出部分的表面上構(gòu)成外螺紋；以及(c)沿一共軸于圓柱形體的主軸線的螺旋線借助于電火花線切割、激光加工或水射流加工切割一間隙。
27.按照權(quán)利要求22至26之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟(c)中將螺旋形間隙的兩出口構(gòu)成為四分之一圓的形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用在骨或脊椎骨的穩(wěn)定裝置中的彈性元件。所述彈性元件構(gòu)成為一具有第一端和與第一端對(duì)置的第二端的基本上圓柱形的主體，該圓柱形體在其對(duì)置的各端分別具有一共軸的孔，所述孔在至少一端上具有內(nèi)螺紋，用于與一骨螺釘?shù)囊会敆U和/或一釘頭相連接或用于與一桿部分或一板相連接。
文檔編號(hào)A61B17/80GK1893884SQ200480037873
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2004年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者L·比德曼, W·馬蒂斯, J·哈姆斯 申請(qǐng)人:比德曼莫泰赫有限公司