專(zhuān)利名稱：螺釘組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備。
背景技術(shù)：
用脊椎穩(wěn)定/固定裝置來(lái)校準(zhǔn)或定位特定椎骨或脊柱區(qū)域已廣泛地得到推廣。通常這種裝置采用脊椎固定元件，它由例如盤(pán)、板或桿這些用作相鄰椎骨之間耦合器的相對(duì)剛性部件組成。這種脊椎固定元件用骨骼錨固螺釘(例如，椎弓根螺釘)附接(例如，附接于椎骨的椎弓根部)時(shí)會(huì)影響相鄰椎骨的剛性定位。一旦該耦連的椎骨空間固定在適當(dāng)位置，可執(zhí)行處理程序、進(jìn)行治療或進(jìn)行脊柱融合術(shù)。
脊椎固定元件之后可用于使脊柱的各個(gè)椎骨穩(wěn)定化，例如結(jié)合于脊柱成形處理程序中，其中空間或空穴形成在椎骨體內(nèi)部，然后用骨骼替代物填充以形成“內(nèi)?！?。一些出于此目的的傳統(tǒng)裝置設(shè)計(jì)為直接附接于脊柱后部，但是用于植入這些裝置的傳統(tǒng)后部方法的侵入性帶來(lái)一些不利因素。解決后部接近方法中問(wèn)題的一種侵入性最小化的方案包括利用這兩種肌肉之間的天然解理面而非將脊柱側(cè)肌肉從后部脊椎元件分離開(kāi)來(lái)產(chǎn)生多裂肌(multifudus)和最長(zhǎng)肌之間的骶棘肌的縱向間隔?，F(xiàn)有技術(shù)解決方案存在的問(wèn)題包括高度侵入性導(dǎo)致肌肉破壞和失血。脊柱側(cè)肌肉附著點(diǎn)的缺失、疤痕組織的形成以及肌肉功能的損失會(huì)危害病人的最終結(jié)果。此外，現(xiàn)有技術(shù)解決方案耗時(shí)并難于去除。

發(fā)明內(nèi)容
總體而言，一方面，本發(fā)明提供用于支撐一個(gè)結(jié)構(gòu)的包括螺釘組件的醫(yī)療設(shè)備。該螺釘組件包括基部、臂部、以及用于將基部耦連于該臂部的互連裝置。該互連裝置允許臂部可定位在平行于基部長(zhǎng)軸的第一位置并可定位在垂直于該基部長(zhǎng)軸的第二位置。該基部可構(gòu)造為附接于病人體內(nèi)的一個(gè)結(jié)構(gòu)而該臂部構(gòu)造為附接于支撐結(jié)構(gòu)。在一種實(shí)現(xiàn)中，所附接的結(jié)構(gòu)是骨骼。
該裝置可包括支撐結(jié)構(gòu)并且該螺釘組件可通過(guò)臂部附接于支撐結(jié)構(gòu)?？蛇x地，兩個(gè)螺釘組件可附接于該支撐結(jié)構(gòu)。
該螺釘組件可由從以下組中選出的材料組成，該組由鈦、不銹鋼、碳纖維、形狀記憶金屬、生物相容材料以及可再吸收材料及其組合物或化合物組成?？蛇x地，螺釘組件可由連續(xù)的記憶合金片組成。在一種實(shí)現(xiàn)中，互連裝置由形狀記憶合金組成。在另一種實(shí)現(xiàn)中，包括互連裝置的螺釘組件由一塊適于彎曲的金屬組成。
螺釘組件可具有變化的長(zhǎng)度，其全長(zhǎng)大致處于0.1至100厘米之間的范圍內(nèi)。在一種實(shí)現(xiàn)中，全長(zhǎng)大致處于50至600毫米的范圍內(nèi)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件具有大小適于皮下支撐脊柱的全長(zhǎng)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件具有大小適于皮下支撐脊柱后部的全長(zhǎng)。
螺釘組件的臂部可由主體、基部軛和連接器端組成。臂部主體可以是許多形狀中的任一種，例如桿狀。
螺釘組件的基部可由基部頭和錨固件組成。該錨固件可從由螺釘、U形釘、鉤或釘組成的組中選出。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，錨固件是構(gòu)造用于骨骼錨固的螺釘。在另一種實(shí)現(xiàn)中，錨固件是構(gòu)造用于插入椎弓根部的螺釘。
螺釘組件的互連裝置可為許多構(gòu)造中的任一種。在一種實(shí)現(xiàn)中，互連裝置包括壓配合插銷(xiāo)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，互連裝置由開(kāi)口鞍座頭和耦連橫檔組成。該互連裝置還可包括固定螺釘，其中該固定螺釘將臂部和基部保持在一起作為單個(gè)部件。此外，該固定螺釘可緊固在互連裝置內(nèi)部，使得臂部鎖定在適當(dāng)位置中，即大致垂直于基部的長(zhǎng)軸鎖定。在另一種實(shí)現(xiàn)中，鎖定裝置還可包括與固定螺釘類(lèi)似地起作用的凸輪。
在一種實(shí)現(xiàn)中，該裝置可由一個(gè)螺釘組件和支撐結(jié)構(gòu)組成，其中該支撐結(jié)構(gòu)包括頂面、底面、孔和兩個(gè)接收器。在這種實(shí)現(xiàn)中，該孔可從支撐結(jié)構(gòu)的頂面穿過(guò)并到達(dá)底面，其中錨固件沿大致垂直于支撐結(jié)構(gòu)頂面的方向設(shè)置在中心孔中。
該裝置的支撐結(jié)構(gòu)可由頂面、底面和兩個(gè)接收器組成。每個(gè)接收器可包括端部開(kāi)口的鞍座型接收器，其構(gòu)造為附接于一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療設(shè)備。此外，每個(gè)接收器可包括鎖定裝置。該鎖定裝置會(huì)是固定螺釘或凸輪。該鎖定裝置可定位在頂面的平面內(nèi)從而從頂面接近該鎖定裝置。支撐結(jié)構(gòu)可構(gòu)造為接收該醫(yī)療設(shè)備并且在該支撐結(jié)構(gòu)安裝好之后將該醫(yī)療設(shè)備鎖定于該支撐結(jié)構(gòu)。
該支撐結(jié)構(gòu)可由從以下組中選出的材料組成，該組由鈦、不銹鋼、碳纖維、形狀記憶合金、生物相容材料以及可再吸收材料及其組合物或化合物組成。此外，該支撐結(jié)構(gòu)可包括從支撐結(jié)構(gòu)頂面穿過(guò)并到達(dá)底面的中心孔。錨固件可沿大致垂直于支撐結(jié)構(gòu)頂面的方向設(shè)置在中心孔的內(nèi)部?？蛇x地，該支撐結(jié)構(gòu)可包括具有螺紋鉸接件和設(shè)置在頂面上的螺母的中心鉸接棘爪。使用中，將螺母緊固在螺紋鉸接件上以產(chǎn)生繞鉸鏈的樞轉(zhuǎn)，從而得到棘爪的閉合。
該裝置可由兩個(gè)螺釘組件和支撐結(jié)構(gòu)組成，其中每個(gè)螺釘組件包括基部、臂部、以及用于將基部耦連于該臂部的互連裝置。該互連裝置允許臂部可定位在平行于基部長(zhǎng)軸的第一位置并可定位在垂直于該基部長(zhǎng)軸的第二位置。在這種實(shí)現(xiàn)中，該基部可構(gòu)造為附接于病人體內(nèi)的一個(gè)結(jié)構(gòu)而該臂部構(gòu)造為附接于所述支撐結(jié)構(gòu)。在一種實(shí)現(xiàn)中，所附接的結(jié)構(gòu)是骨骼。此外，該支撐結(jié)構(gòu)可包括頂面、底面和兩個(gè)接收器，其中每個(gè)接收器包括端部開(kāi)口的鞍座型接收器，其構(gòu)造為附接于醫(yī)療設(shè)備(例如，螺釘組件)。該支撐結(jié)構(gòu)還可包括鎖定裝置以在該支撐結(jié)構(gòu)安裝于病人體內(nèi)之后將醫(yī)療設(shè)備鎖定于該支撐結(jié)構(gòu)。該鎖定裝置會(huì)是固定螺釘或凸輪。此外，這種實(shí)現(xiàn)中的支撐結(jié)構(gòu)可包括構(gòu)造為附接于病人體內(nèi)一個(gè)結(jié)構(gòu)的錨固件。在一種實(shí)現(xiàn)中，病人體內(nèi)所附接的結(jié)構(gòu)是骨骼。此外，該錨固件可從由螺釘、U形釘、鉤或釘組成的組中選出。
一種用本發(fā)明的一個(gè)方面支撐脊柱的方法，可包括以下步驟1)將兩個(gè)具有臂部、基部和互連裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將具有兩個(gè)用于螺釘組件臂部的鎖定裝置的接收器的支撐結(jié)構(gòu)遞送至骨骼附近；3)展開(kāi)螺釘組件的臂部；以及4)接合接收器的鎖定裝置以將螺釘組件的臂部固定于該支撐結(jié)構(gòu)。
另一種用本發(fā)明的一個(gè)方面支撐脊柱的方法，可包括以下步驟1)將兩個(gè)具有臂部、基部和互連裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將具有一個(gè)帶鎖定裝置和錨固件的中心孔以及具有用于螺釘組件臂部的鎖定裝置的接收器的支撐結(jié)構(gòu)遞送至骨骼；3)展開(kāi)螺釘組件的臂部；以及4)接合接收器的鎖定裝置以將螺釘組件的臂部固定于該支撐結(jié)構(gòu)。
還有另一種用本發(fā)明的一個(gè)方面支撐脊柱的方法，可包括以下步驟1)將具有臂部、基部和互連裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將具有一個(gè)帶鎖定裝置和錨固件的中心孔以及具有用于螺釘組件臂部的鎖定裝置的接收器的支撐結(jié)構(gòu)遞送至骨骼；3)展開(kāi)螺釘組件的臂部；以及4)接合接收器的鎖定裝置以將螺釘組件的臂部固定于該支撐結(jié)構(gòu)。
在其它實(shí)現(xiàn)中，醫(yī)療設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)可包括錨固件、接收器和鎖定裝置；其中錨固件構(gòu)造為附接于病人體內(nèi)的一個(gè)結(jié)構(gòu)。該接收器可包括開(kāi)口端部以附接于醫(yī)療設(shè)備(例如，螺釘組件)。該鎖定裝置構(gòu)造為在該支撐結(jié)構(gòu)配置在病人體內(nèi)之后將醫(yī)療設(shè)備鎖定于該支撐結(jié)構(gòu)。在一種實(shí)現(xiàn)中，該結(jié)構(gòu)是骨骼。該鎖定裝置會(huì)是固定螺釘或凸輪。該錨固件可從由螺釘、U形釘、鉤或釘組成的組中選出。在另一種實(shí)現(xiàn)中，該接收器可包括多個(gè)用于接收醫(yī)療設(shè)備的接收器。
總體而言另一方面，本發(fā)明提出一種支撐某結(jié)構(gòu)的醫(yī)療設(shè)備，如包括基部和臂部的螺釘組件。該臂部可以是構(gòu)造為接收一個(gè)或多個(gè)錨固組件的支撐件，該錨固組件包括用于將該錨固組件鎖定于該支撐件的裝置。該支撐件包括頂部和底部，互連裝置用于將基部耦連于該支撐件。該互連裝置允許該支撐件可定位在大致平行于基部長(zhǎng)軸的第一位置上并可定位在大致垂直于該基部長(zhǎng)軸的第二位置上。該基部和該一個(gè)或多個(gè)錨固組件構(gòu)造為附接于病人體內(nèi)的一個(gè)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明一個(gè)方面的實(shí)現(xiàn)可包括一個(gè)或多個(gè)下列特征。由裝置支撐的結(jié)構(gòu)可以是從包括椎骨、股骨、脛骨、腓骨、肱骨、橈骨、尺骨、足跟骨和骨盆的組中選出的骨骼。
該裝置的螺釘組件可以具有大小適于皮下支撐脊柱后部的全長(zhǎng)。
螺釘組件的基部可由具有形狀和鎖定裝置的基部頭和錨固件組成?；款^形狀可以是開(kāi)口鞍型頭?；康逆i定裝置可由固定螺釘組成，其中該固定螺釘構(gòu)造為連接支撐件和基部，其中緊固該固定螺釘簡(jiǎn)化支撐件相對(duì)于基部長(zhǎng)軸鎖定在適當(dāng)位置。基部的錨固件可從包括螺釘、卡銷(xiāo)、爪銷(xiāo)、鉤和銷(xiāo)的組中選出。在一個(gè)實(shí)施例中，該錨固件是構(gòu)造用于骨骼錨固的螺釘。在另一實(shí)施例中，錨固件是構(gòu)造用于插入椎弓根部的螺釘。
裝置的支撐件可具有從包括板、盤(pán)、縱長(zhǎng)的橢圓、正方形、工字梁截面和桿的組中選出的形狀。該支撐件可包括連接器端、一個(gè)或多個(gè)孔以及接收器。該連接器端可構(gòu)造為使支撐件和螺釘組件的基部互連。在一個(gè)實(shí)施例中，該連接器端構(gòu)造為使支撐件與螺釘組件的基部鉸鏈型互連。
支撐件的一個(gè)或多個(gè)孔可包括接近第一連接器端的孔，該孔具有支撐基部相對(duì)于支撐件的大范圍運(yùn)動(dòng)的空間構(gòu)造。該孔還可包括一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)離第二連接器端的孔，用以當(dāng)與支撐件裝配時(shí)提供接近基部和將錨固組件鎖定于支撐件的裝置。
該支撐件可包括具有頂部和底部的支撐部件、頭部組件和互連裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，該支撐部件可包括接收器和一個(gè)或多個(gè)孔。該一個(gè)或多個(gè)孔包括錨固組件可從中通過(guò)并可鎖定地與支撐部件接合的第一孔，以及可從支撐部件的頂部接近頭部組件的第二孔。
支撐件的頭部組件可包括連接器端、具有支撐基部相對(duì)于支撐件的大范圍運(yùn)動(dòng)的空間構(gòu)造的孔、以及具有支撐基部相對(duì)于支撐件的大范圍運(yùn)動(dòng)的空間構(gòu)造的最接近連接器端的孔。該頭部組件還可包括用于將頭部組件固定于支撐部件的鎖定裝置，其中該頭部組件構(gòu)造為與支撐部件互連。
總體而言另一方面，本發(fā)明提出一種支撐骨骼結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括下列步驟1)將包括具有接收器的支撐件、基部、互連裝置和鎖定裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將支撐件大致垂直于基部的長(zhǎng)軸展開(kāi)；3)穿過(guò)支撐件并將一個(gè)或多個(gè)具有基部和鎖定裝置的錨固組件植入骨骼；4)將基部鎖定在一個(gè)或多個(gè)錨固組件中；5)將一個(gè)或多個(gè)錨固組件鎖定在支撐件接收器中；以及6)接合螺釘組件的鎖定裝置以相對(duì)于基部固定支撐件的位置。
總體而言另一方面，本發(fā)明提出一種支撐骨骼結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括下列步驟1)將螺釘組件遞送至骨骼，該螺釘組件包括支撐件、基部、互連裝置、和用于將支撐件相對(duì)于基部鎖定在位置中的鎖定裝置，該支撐件包括具有接收器的支撐部件、具有連接器端的頭部組件、互連裝置和用于將頭部組件固定于支撐部件的鎖定裝置；2)將支撐件大致垂直于基部的長(zhǎng)軸展開(kāi)；3)穿過(guò)支撐件并將一個(gè)或多個(gè)具有基部和鎖定裝置的錨固組件植入骨骼；4)將基部鎖定在一個(gè)或多個(gè)錨固組件中；5)將一個(gè)或多個(gè)錨固組件鎖定在支撐件接收器中；6)將頭部組件鎖定在支撐部件中，并接合螺釘組件的鎖定裝置以相對(duì)于基部固定支撐件的位置。
總體而言另一方面，本發(fā)明提出一種用于支撐某一結(jié)構(gòu)的包括螺釘組件的醫(yī)療設(shè)備，該螺釘組件具有基部、一個(gè)或多個(gè)臂部以及用于將基部耦連于該一個(gè)或多個(gè)臂部的互連裝置。該互連裝置允許該一個(gè)或多個(gè)臂部可定位在大致平行于基部長(zhǎng)軸的第一位置上，然后可定位在大致垂直于該基部長(zhǎng)軸的位置上。該基部構(gòu)造為附接于病人體內(nèi)的結(jié)構(gòu)，并且該一個(gè)或多個(gè)臂部構(gòu)造為附接于一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明一個(gè)方面的實(shí)現(xiàn)可包括一個(gè)或多個(gè)下列特征。病人體內(nèi)的結(jié)構(gòu)可以是骨骼。螺釘組件可具有大小適于皮下支撐脊柱后部的全長(zhǎng)。螺釘組件的基部可包括基部頭和錨固件。
螺釘組件的互連裝置可包括螺釘組件的基部頭，并且該基部頭可包括接收器和固定螺釘。在一種實(shí)現(xiàn)中，固定螺釘將基部固定于螺釘組件的一個(gè)或多個(gè)臂部。在另一種實(shí)現(xiàn)中，擰緊固定螺釘使一個(gè)或多個(gè)臂部相對(duì)于螺釘組件基部鎖定在位置中。在一種實(shí)現(xiàn)中，互連裝置包括螺釘組件的基部頭并且該基部頭包括鉸鏈裝置。
該裝置的一個(gè)或多個(gè)臂部可包括主體，其中該主體具有細(xì)長(zhǎng)形狀并且包括用于附接于支撐結(jié)構(gòu)的連接器端，以及用于連接至互連裝置的基部頭接收器部的接收器端。在一種實(shí)現(xiàn)中，臂部主體的細(xì)長(zhǎng)形狀可包括偏置段，其中當(dāng)臂部大致平行于基部長(zhǎng)軸定位時(shí)偏置段構(gòu)造為提供基部與臂部主體的線性對(duì)準(zhǔn)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，臂部主體的細(xì)長(zhǎng)形狀是構(gòu)造為在定位于大致平行于基部長(zhǎng)軸的第一位置中的兩個(gè)或更多臂部之間的配合互連的形狀。在一種實(shí)現(xiàn)中，該一個(gè)或多個(gè)臂部的接收器端和基部頭的接收器部包括鉸鏈裝置。在另一種實(shí)現(xiàn)中，提供一個(gè)裝置用于將臂部鎖定到大致垂直于基部長(zhǎng)軸的位置中。在一種實(shí)現(xiàn)中，用于鎖定臂部的裝置可包括單道棘齒、固定螺釘或凸輪。
本發(fā)明一個(gè)方面的實(shí)現(xiàn)可包括一個(gè)或多個(gè)下列特征。該裝置的螺釘組件可包括兩個(gè)臂部，并且這兩個(gè)臂部的接收器端可構(gòu)造用于互連。在一種實(shí)現(xiàn)中，兩個(gè)臂部的一個(gè)接收器端包括具有大致圓筒形凹槽的第一筒夾型接收器端，并且兩個(gè)臂部的另一接收器端包括大致圓柱形以與該第一筒夾型接收器互連。在另一種實(shí)現(xiàn)中，兩個(gè)臂部的一個(gè)接收器端可包括具有大致球形凹槽的第一個(gè)筒夾型接收器端，并且兩個(gè)臂部的另一個(gè)接收器端包括大致球形以與該第一個(gè)筒夾型接收器互連。
在一種實(shí)現(xiàn)中，本發(fā)明可包括下列特征。裝置的一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)可包括錨固件、構(gòu)造為附接螺釘組件臂部的孔、以及構(gòu)造為將螺釘組件臂部鎖定于支撐結(jié)構(gòu)的鎖定裝置。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，本發(fā)明可包括下列特征。螺釘組件的互連裝置可包括鉸鏈、銷(xiāo)或筒夾。
總體而言另一方面，本發(fā)明提出一種支撐脊柱的方法，該方法包括下列步驟1)將具有一個(gè)或多個(gè)臂部、基部和互連裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將一個(gè)或多個(gè)具有孔和用于螺釘組件臂部的鎖定裝置的支撐結(jié)構(gòu)遞送至骨骼側(cè)面；3)將螺釘組件的一個(gè)或多個(gè)臂部展開(kāi)為側(cè)面支撐結(jié)構(gòu)；4)將螺釘組件的一個(gè)或多個(gè)臂部鎖定在理想位置；以及5)將支撐結(jié)構(gòu)的鎖定裝置接合于孔。
本發(fā)明的各方面可包括一個(gè)或多個(gè)下列有利特征。在本發(fā)明的各種實(shí)現(xiàn)中，支撐件和螺釘組件可預(yù)裝在一起。這樣就不需要在手術(shù)點(diǎn)連接支撐件和螺釘組件。本發(fā)明的使用需要很少的用戶操作。例如，螺釘組件可首先插入椎骨的椎弓根部中。接下來(lái)，由互連裝置連接于螺釘組件的支撐件可展開(kāi)至理想位置。繼而，一個(gè)或多個(gè)錨固組件可添加至支撐件，用于附接于其它椎骨。
在本發(fā)明的各種實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)臂部大致平行于基部的縱軸定位時(shí)，臂部主體的偏置段可構(gòu)造為提供螺釘組件的薄截面。該薄截面是有利的，因?yàn)樗?jiǎn)化了作為單一部件的裝置的螺釘組件與臂部的放置，使其以入侵最小化的方式穿過(guò)例如狹窄的接近通道、入口或套管。
本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)在以下附圖和說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行了闡述。本發(fā)明的其它特征、目的和益處將從下列說(shuō)明和附圖以及權(quán)利要求中顯而易見(jiàn)。


圖1A是螺釘組件的附圖，顯示了第一位置中的螺釘組件、臂部和基部。
圖1B是顯示第二位置中螺釘組件的附圖。
圖1C是顯示了包括壓配合插銷(xiāo)型互連裝置的螺釘組件的視圖。
圖1D是顯示開(kāi)口鞍座型基部頭的附圖。
圖1E是顯示了整體設(shè)置橫檔的附圖。
圖1F是顯示了壓配合插銷(xiāo)的附圖。
圖2A是顯示了支撐結(jié)構(gòu)的附圖。
圖2B是顯示了包括中心孔和錨固件的支撐結(jié)構(gòu)的附圖。
圖2C是顯示了包括鉸接爪的支撐結(jié)構(gòu)的附圖。
圖3A是顯示由支撐結(jié)構(gòu)連接的兩個(gè)螺釘組件的附圖。
圖3B是顯示兩個(gè)由植入脊柱椎弓根部去的支撐結(jié)構(gòu)連接的螺釘組件的附圖。
圖4是顯示了一個(gè)連接到具有中心孔和錨固件的支撐結(jié)構(gòu)的螺釘組件的附圖。
圖5是顯示一個(gè)連接到具有開(kāi)口鞍型頭的基部的螺釘組件的附圖。
圖6是顯示了用于植入螺釘組件和支撐結(jié)構(gòu)的套管和支撐結(jié)構(gòu)工具的附圖。
圖7是用于在螺釘組件植入脊柱期間操作螺釘組件的螺釘組件工具的附圖。
圖8A是支撐組件的附圖。
圖8B-C是具有基部和支撐件的螺釘組件的附圖，顯示了基部和支撐件之間互連從而使得支撐件大致平行(圖8B)或垂直(8C)于基部的長(zhǎng)軸定位。
圖8D是支撐件的附圖。
圖9A是可選的支撐組件的附圖。
圖9B-9E是螺釘組件的附圖。
圖10A是顯示固定在支撐件內(nèi)部之前的錨固組件的剖視圖的附圖。
圖10B是顯示固定在支撐件內(nèi)部之后的錨固組件的剖視圖的附圖。
圖11A-11C是螺釘組件的附圖。
圖11D是螺釘組件的剖視圖。
圖11E是螺釘組件的附圖。
圖12A和12B是螺釘組件的剖面視圖。
圖12C是螺釘組件的視圖，顯示了兩臂部之間的球形筒夾型連接與基部的剖視圖。
圖12D是螺釘組件的剖面視圖，顯示了兩臂部之間的球形筒夾型連接。
圖13A是支撐組件的附圖，顯示了具有一個(gè)臂部和附接于支撐結(jié)構(gòu)的基部的螺釘組件。
圖13B是支撐組件的附圖，顯示了具有兩個(gè)臂部與附接于兩個(gè)支撐結(jié)構(gòu)的基部的螺釘組件。
圖14是顯示了植入脊柱椎弓根部的支撐組件的附圖。
各附圖中相似的參考標(biāo)記指示相似的元件。
具體實(shí)施例方式
如圖1A和1B所示，螺釘組件1由單個(gè)部件中的臂部2和基部3組成。該螺釘組件1是細(xì)長(zhǎng)形的并且該螺釘組件1的臂部2和基部3通過(guò)互連裝置4耦連。此外，如圖1A和1B所示，互連裝置4簡(jiǎn)化臂部2與基部3之間的運(yùn)動(dòng)，從而臂部2可定位在平行于基部3(如圖1A所示)長(zhǎng)軸的第一位置中并可定位在垂直于基部3(如圖1B所示)長(zhǎng)軸的第二位置中。螺釘組件1的基部3構(gòu)造為附接于一個(gè)結(jié)構(gòu)(例如，骨骼)并且臂部2構(gòu)造為附接于支撐結(jié)構(gòu)10(以下將詳細(xì)描述)。應(yīng)用中，一個(gè)或多個(gè)螺釘組件1附接于支撐結(jié)構(gòu)10(未示出)。優(yōu)選地，兩個(gè)螺釘組件1附接于單個(gè)的支撐結(jié)構(gòu)10。
在可選螺釘組件1的實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件1的臂部2與基部3構(gòu)造為形狀記憶合金的一個(gè)連續(xù)塊。在這一實(shí)現(xiàn)中，互連裝置4由形狀記憶合金組成，它可簡(jiǎn)化臂部2相對(duì)于基部3依賴于影響形狀記憶合金形狀(未示出)的預(yù)設(shè)條件而運(yùn)動(dòng)。在另一可選螺釘組件1的實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件1的臂部2和基部3構(gòu)造為一個(gè)連續(xù)的塊，其中臂部2與基部3之間的互連裝置4由適合于彎曲(未示出)的材料組成。
如圖1A所示，在特定的實(shí)施例中，螺釘組件1的臂部2的特征由主體17、基部軛18和連接器端12組成。臂部2的主體17可隨著應(yīng)用的不同而在形狀和長(zhǎng)度方面發(fā)生變化。在一種實(shí)現(xiàn)中，臂部2的主體17是桿狀的(見(jiàn)圖1A和1B)。可選地，臂部2的主體17成形為大致裝配在螺釘組件工具中用以操作該螺釘組件1。這種螺釘組件工具19的例子顯示在圖7中。
螺釘組件1可由多種可植入人體中的耐用材料制成，包括鈦、不銹鋼、碳纖維、生物相容材料等。在一種實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件1由鈦制成?？蛇x地，螺釘組件1可由可再吸收材料或形狀記憶合金制成?？蛇x地，該螺釘組件1可為前述任意材料的化合物或組合物。螺釘組件1的尺寸隨應(yīng)用場(chǎng)合而變。通常，螺釘組件1的長(zhǎng)度從0.1到100厘米。在一種實(shí)現(xiàn)中，長(zhǎng)度大致在50至600毫米。在另一種實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件1尺寸定為適合于包括支撐脊柱28后部的應(yīng)用場(chǎng)合(見(jiàn)圖3B)。
如圖1A所示，螺釘組件1的基部2由基部頭20和錨固件14組成。該錨固件14可以是螺釘、U形釘、鉤或釘并且可具有通常用于骨骼錨固的類(lèi)型。在一種實(shí)現(xiàn)中，錨固件14是用于插入椎骨27椎弓根部26中的螺釘類(lèi)型(見(jiàn)圖1A和3B)。
如圖1C所示，圖1A中螺釘組件1的互連裝置4可為壓配合插銷(xiāo)型。在這種實(shí)現(xiàn)中，基部頭20是壓配合插銷(xiāo)型頭部5，臂部2的軛18包括銷(xiāo)孔25，其中臂部2與基部3用壓配合插銷(xiāo)(未示出)和固定螺釘9(未示出)預(yù)先裝配。在可選實(shí)現(xiàn)中，如圖1D-F所示，圖1A的互連裝置4構(gòu)造為帶有耦連橫檔的開(kāi)口鞍形頭部。
在這種實(shí)現(xiàn)中，基部頭20構(gòu)造為開(kāi)口鞍型頭部6(圖1D中所示)，它與互補(bǔ)的臂部2預(yù)先裝配。如圖1E所示，與開(kāi)口鞍型頭部6互補(bǔ)的臂2特征可為一整塊設(shè)置的橫檔7?？蛇x地，如圖1F所示，互補(bǔ)的臂部2特征可為壓配合插銷(xiāo)8。
圖1A和1B所示，臂部2與基部3可作為單個(gè)部件由固定螺釘9保持在一起，其中互連裝置4具有壓配合插銷(xiāo)型或帶有耦連橫檔的開(kāi)口鞍型頭部的形狀。在特定的實(shí)現(xiàn)中，開(kāi)口鞍型頭部螺紋接收固定螺釘9。
可選地，如圖1A和1B所示，固定螺釘9可影響臂部2到固定位置中的鎖定。在將臂部2移動(dòng)到展開(kāi)位置之前，固定螺釘松弛地定位。展開(kāi)時(shí)，臂部2可通過(guò)將固定螺釘9緊固在基部3的螺紋開(kāi)口鞍型頭部6中而被鎖定在一個(gè)大致垂直于基部3長(zhǎng)軸的位置(見(jiàn)圖1D)。
在一種實(shí)現(xiàn)中，鎖定臂部2的位置和將臂部2與基部3一起保持為單個(gè)部件可用凸輪而非固定螺釘9實(shí)現(xiàn)(未示出)。凸輪代替固定螺釘9的情況下，臂部2的鎖定和臂部2與基部3的連結(jié)通過(guò)類(lèi)似的裝置實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖2A-C、3A、3B和4，支撐結(jié)構(gòu)10被顯示出螺釘組件1的臂部2的連接器端12可附接于其(見(jiàn)圖3A、3B和4)。如圖2A所示，支撐結(jié)構(gòu)10由頂面15、底面16、一個(gè)或多個(gè)包括用于鎖定的固定螺釘9或可選凸輪的端部開(kāi)口的鞍形接收器11組成。接收器11成形為容納螺釘組件1的臂部2的連接器端12。如圖2A和2B所示，固定螺釘9螺接在支撐結(jié)構(gòu)10中，垂直于支撐結(jié)構(gòu)10的頂面15的平面，以利于從支撐結(jié)構(gòu)10的上面接近固定螺釘9。在一種實(shí)現(xiàn)中，支撐結(jié)構(gòu)10由兩個(gè)接收器11(見(jiàn)圖2A-C、3A、3B和4)組成，從而兩個(gè)螺釘組件1可通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)10連接在一起(見(jiàn)圖3A)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖3B所示，兩個(gè)通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)10連接在一起的螺釘組件1可植入脊柱28的椎骨27的椎弓根部26中以實(shí)現(xiàn)脊柱28的支撐。
如圖2B和4所示，支撐結(jié)構(gòu)10可構(gòu)造為還包括中心孔13，它從支撐結(jié)構(gòu)10的頂面15穿過(guò)到達(dá)支撐結(jié)構(gòu)10的底面16。如圖2B和4所示，中心孔13可螺旋接納錨固件14并可選包括用于將錨固件14鎖定在適當(dāng)位置的固定螺釘9或凸輪。在這種實(shí)現(xiàn)中，中心孔13的螺紋部、接收器11的固定螺釘9都垂直于支撐結(jié)構(gòu)10的頂面15定位。該錨固件14可以是螺釘、U形釘、鉤或釘并且可具有通常用于骨骼錨固的類(lèi)型。在一種實(shí)現(xiàn)中，錨固件14是用于插入椎弓根部的類(lèi)型的螺釘。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖2C所示，支撐結(jié)構(gòu)10可選包括鉸接爪21，用于將支撐結(jié)構(gòu)10夾在一個(gè)表面(如骨骼表面)上。該爪21特征在于支撐結(jié)構(gòu)10中位于兩個(gè)接收器11之間的鉸鏈22。爪21包括在支撐結(jié)構(gòu)10的頂面15上延伸的螺紋接合件23，從而在接合件23上擰螺母(未示出)時(shí)實(shí)現(xiàn)繞鉸鏈22的樞轉(zhuǎn)并且爪21閉合。
支撐結(jié)構(gòu)10可由多種可植入人體中的耐用材料制成，包括鈦、不銹鋼、碳纖維、生物相容材料等。優(yōu)選地，該螺釘組件1由鈦制成。此外，該支撐結(jié)構(gòu)10可由可再吸收材料制成?？蛇x地，該支撐結(jié)構(gòu)10可為任何前述材料的化合物或組合物。
如圖5所示，本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)包括單個(gè)的螺釘組件1，它連接于具有接收器11、錨固件14和鎖定裝置的支撐結(jié)構(gòu)10。在一種實(shí)現(xiàn)中，接收器11構(gòu)造為開(kāi)口鞍型頭部6。在另一種實(shí)現(xiàn)中，支撐結(jié)構(gòu)10包括多個(gè)接收器11。該鎖定裝置可包括固定螺釘9或可選凸輪。在一種實(shí)現(xiàn)中，在錨固件安裝在病人體內(nèi)后，螺釘組件臂部2的連接器端12鎖定至支撐結(jié)構(gòu)10的接收器頭部6中。
如圖6所示，用本發(fā)明支撐脊柱28的方法包括以下步驟1)沿脊柱28制出一系列小切口，以使套管29接近一系列椎骨27的椎弓后部26；2)采用套管29接近路徑，將兩個(gè)未展開(kāi)的螺釘組件1遞送至一系列椎弓后部26并且將它們螺接到各椎弓后部26中(其中未展開(kāi)指螺釘組件的結(jié)構(gòu)使得每個(gè)臂部處于平行于基部長(zhǎng)軸的位置)；3)采用套管29接近路徑和支撐結(jié)構(gòu)工具30，將螺釘遞送至適當(dāng)位置并且將具有中心孔、固定螺釘、兩個(gè)接收器的支撐結(jié)構(gòu)10用固定螺釘和椎弓根部螺釘型錨固件鎖定；4)將每個(gè)螺釘組件1的臂部展開(kāi)為大致垂直于基部長(zhǎng)軸；5)用固定螺釘將每個(gè)臂部的每個(gè)連接器端適當(dāng)接合和鎖定在支撐結(jié)構(gòu)10的接收器中。
上述方法包括用于操作螺釘組件1的專(zhuān)用螺釘組件工具19的使用(見(jiàn)圖7)。螺釘組件工具19包括構(gòu)造為其中容納未展開(kāi)螺釘組件的內(nèi)腔24。使用中，螺釘組件工具19簡(jiǎn)化未展開(kāi)螺釘組件的基部在套管29的范圍之內(nèi)(見(jiàn)圖6)插入一個(gè)結(jié)構(gòu)(例如骨骼)中。
用本發(fā)明支撐脊柱的另一種方法可包括以下步驟1)將兩個(gè)具有臂、基部和互連裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將具有兩個(gè)用于螺釘組件臂部的鎖定裝置的接收器的支撐結(jié)構(gòu)遞送至骨骼附近；3)展開(kāi)螺釘組件的臂部；以及4)接合接收器的鎖定裝置以將螺釘組件的臂部固定于該支撐結(jié)構(gòu)。
用本發(fā)明支撐脊柱的另一種方法可包括以下步驟1)將兩個(gè)具有臂部、基部和互連裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將具有一個(gè)帶鎖定裝置和錨固件的中心孔以及兩個(gè)具有用于螺釘組件臂部的鎖定裝置的接收器的支撐結(jié)構(gòu)遞送至骨骼；3)展開(kāi)螺釘組件的臂部；以及4)接合接收器的鎖定裝置以將螺釘組件的臂部固定于該支撐結(jié)構(gòu)。
用本發(fā)明支撐脊柱的另一種方法可包括以下步驟1)將具有臂部、基部和互連裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將具有一個(gè)帶鎖定裝置和錨固件的中心孔以及具有用于螺釘組件臂部的鎖定裝置的接收器的支撐結(jié)構(gòu)遞送至骨骼；3)展開(kāi)螺釘組件的臂部；以及4)接合接收器的鎖定裝置以將螺釘組件的臂部固定于該支撐結(jié)構(gòu)。
如圖8A和9A所示，螺釘組件101包括基部102、構(gòu)造為接收一個(gè)或多個(gè)錨固組件301的支撐件103、以及基部102與支撐件103之間的互連裝置105。如圖8A、8C、8D和9A-9E所示，支撐件103包括頂部107與底部108(見(jiàn)圖8B、8C、9D和9E)?；ミB裝置105使得支撐件103可定位在大致平行于基部102長(zhǎng)軸的第一位置(見(jiàn)8B、9B-9D)，然后大致垂直于基部102的長(zhǎng)軸展開(kāi)或定位(見(jiàn)圖8A、8C、9A和9E)。螺釘組件101的基部102以及一個(gè)或多個(gè)錨固組件301構(gòu)造為附接于病人體內(nèi)的一個(gè)結(jié)構(gòu)(例如骨骼)。應(yīng)用中，螺釘組件101接收一個(gè)或多個(gè)錨固組件301以形成支撐組件106(見(jiàn)圖8A和9A)。在一種實(shí)現(xiàn)中，在支撐件103展開(kāi)后錨固組件301結(jié)合于螺釘組件101(形成支撐組件106)，在另一種實(shí)現(xiàn)中，錨固組件301與螺釘組件101預(yù)先裝配。本發(fā)明優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)解決方案的有利之處是當(dāng)用支撐組件106支撐一個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)節(jié)省時(shí)間。另一優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)容易去除。支撐組件106可用于臨時(shí)或永久性植入。
一旦組裝，支撐組件106可用于支撐骨骼結(jié)構(gòu)。受支撐的骨骼結(jié)構(gòu)可包括股骨或其它腿骨(例如脛骨和腓骨)，手臂和手腕的骨骼(例如肱骨、橈骨和尺骨)，以及其它例如腳跟骨、骨盆、脊柱(椎骨)等的骨骼?？蔀閱蝹€(gè)骨骼(即，例如股骨、脛骨、肱骨的長(zhǎng)骨)提供支撐或?yàn)槌^(guò)一個(gè)骨骼(即，椎骨)提供支撐。
螺釘組件101可由多種可植入人體中的耐用材料制成，包括鈦、不銹鋼、碳纖維等。在一種實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件101由鈦制成。在另一種實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件101由生物相容材料、可再吸收材料或任何前述材料的組合物制成。螺釘組件101的尺寸隨應(yīng)用場(chǎng)合而變。通常，螺釘組件101的長(zhǎng)度從20到1000毫米。在一種實(shí)現(xiàn)中，長(zhǎng)度大致在50至400毫米。在另一種實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件101尺寸定為適合于包括支撐脊柱后部的應(yīng)用場(chǎng)合(未示出)。
如圖8A-8C、9A-9E和10A-10B所示，螺釘組件101的基部102由具有一定形狀和鎖定裝置的基部頭114以及錨固件109a組成?；款^114的形狀可由許多適于接收或互連于支撐件103的形狀中的任一種組成。在一種實(shí)現(xiàn)中，基部頭114形狀是開(kāi)口鞍型頭部。如圖8A、8C和9A中所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，基部頭114的鎖定裝置可為固定螺釘104。固定螺釘104可構(gòu)造為連接支撐件103和基部102，同時(shí)允許基部102與支撐件103之間的運(yùn)動(dòng)自由度(見(jiàn)圖8A、9A和9E)。鎖定裝置能夠使支撐件103鎖定在一個(gè)相對(duì)于基部102的位置。在一種實(shí)現(xiàn)中，固定螺釘104能夠擰緊以使支撐件103鎖定在一個(gè)相對(duì)于基部102(例如其長(zhǎng)軸)的位置。在可選的實(shí)現(xiàn)中，基部頭114的鎖定裝置可為凸輪(未示出)。
如圖8A-8C、9A-9E以及10A-10B所示，螺釘組件101的錨固件109a可從由螺釘、U形釘、釘、鉤和銷(xiāo)組成的組中選出。在一種實(shí)現(xiàn)中，錨固件109a構(gòu)造用于骨骼錨固。在另一種實(shí)現(xiàn)中，錨固件109a是構(gòu)造用于插入椎骨椎弓根部的螺釘。
如圖8A、9A和10A-10B所示，錨固組件301構(gòu)造為與接收器306的形狀互連(以下將詳細(xì)描述)。錨固組件301的形狀可以是許多種形狀。在一些實(shí)現(xiàn)中，支撐件103與錨固組件301之間的配合僅出現(xiàn)在兩個(gè)尺寸上(例如，采用90度扭轉(zhuǎn)接收器306)。如圖10A-10B所示，錨固組件301可由頭部302、基部109b和基部頭114組成。錨固組件301可由許多能嵌入人體內(nèi)的耐用材料組成，包括鈦、不銹鋼、碳纖維等。此外，錨固組件301可由可再吸收材料或生物相容材料或任意前述材料的組合物組成。
如圖10A-10B所示，錨固組件301包括用于將錨固組件301鎖定于支撐件103的裝置。在一種實(shí)現(xiàn)中，如圖10A所示，錨固組件301的接收器306和互補(bǔ)頭部302是T型槽，用于鎖定錨固組件301的裝置可為螺接至錨固組件301的頭部302中的固定螺釘104，其中該頭部302包括螺紋基部孔305和可變形幾何結(jié)構(gòu)。這種用于將錨固組件301鎖定于支撐件103中的裝置公開(kāi)在共有的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?1/019918中。如圖10B所示，當(dāng)固定螺釘104旋入螺紋基部孔305中時(shí)，引起可變形頭部303向外傾斜從而頭部302的T型槽接合并鎖靠接收器306的平面中間面308。如圖10A和10B所示，固定螺釘104可設(shè)置為縮回在螺紋基部孔305中。緊固到最后，受迫固定螺釘104會(huì)過(guò)度受迫從而迫使可變形頭部303向外傾斜。在另一種實(shí)現(xiàn)中，頭部302還可接合接收器306的平面上部面309或平面下部面307或者兩者都有，以實(shí)現(xiàn)鎖定。在另一種實(shí)現(xiàn)中，凸輪可代替固定螺釘104以實(shí)現(xiàn)錨固組件301在支撐件103(未示出)中的鎖定。
可變形螺紋基部孔305的可變形幾何結(jié)構(gòu)可由錨固組件301的頭部302中的空隙組成，其中該空隙從由空腔、槽口、凹槽、切除、缺口和凹口組成的列表中選出。在一種實(shí)現(xiàn)中，該空隙是錐形的。在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖9A和9A所示，錨固組件301的頭部302中的空隙可為切入頭部302的槽縫313。
其它用于將錨固組件301鎖定于支撐件103的裝置也是可能的，包括遞交于2004年4月16日、名稱為″皮下支撐件″的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0/826684中公開(kāi)的那些。
如圖10A-10B所示，錨固組件301包括可移動(dòng)地設(shè)置在螺紋基部孔305中的基部102?；?02可為螺釘、U形釘、鉤或釘并具有通常用于錨固至某一結(jié)構(gòu)(例如骨骼)的類(lèi)型。在一種實(shí)現(xiàn)中，基部102是用于插入椎弓根部的類(lèi)型的螺釘。在另一種實(shí)現(xiàn)中，基部102可附接于另一骨骼結(jié)構(gòu)。
基部102到錨固組件301的附接可用多種方法實(shí)現(xiàn)。在一種實(shí)現(xiàn)中，該附接通過(guò)基部102于錨固組件301之間的鉸鏈型連接(見(jiàn)例如圖1A-1B)實(shí)現(xiàn)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖10A-10B所示，該附接在基部102上的多軸型基部頭114與錨固組件301的頭部302中的互補(bǔ)插口304之間得到。
錨固組件301還包括用于將基部102鎖定在錨固組件301的頭部302中的裝置。如圖10A-10B所示，對(duì)于多軸型基部頭114，用于鎖定的裝置可包括設(shè)置在螺紋基部孔305中的固定螺釘104。在這種結(jié)構(gòu)中，旋轉(zhuǎn)固定螺釘104使得固定螺釘104直接壓靠基部102的多軸型基部頭114，從而迫使它抵靠錨固組件301的插口304以實(shí)現(xiàn)鎖定?？蛇x地，基部102為鉸鏈型，用于鎖定的裝置可由設(shè)置在螺紋基部孔305中的固定螺釘104組成。在這種結(jié)構(gòu)中，旋轉(zhuǎn)固定螺釘104使得固定螺釘104直接壓靠鉸鏈型基部102的多軸型基部頭114，從而產(chǎn)生抵靠鉸鏈銷(xiāo)的摩擦以實(shí)現(xiàn)鎖定(未示出)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，凸輪可代替固定螺釘104以實(shí)現(xiàn)鎖定。
如圖10A-10B所示，錨固組件301的另一種實(shí)現(xiàn)包括穿過(guò)基部102和基部頭114的縱向孔312、工具界面311和固定螺釘孔310?？v向孔312和固定螺釘孔310構(gòu)造為使得器具、電線(例如K線)或其它引導(dǎo)件可穿過(guò)整個(gè)錨固組件301。固定螺釘孔310還構(gòu)造為使得工具或器具可穿過(guò)固定螺釘孔310以接合基部102的工具界面311?？蛇x地，固定螺釘104可為凸輪(未示出)。
固定螺釘孔310可為任何形狀并且尺寸形成為容納該貫穿通道，并且目標(biāo)和工具的使用不會(huì)影響固定螺釘104的定位。
縱向孔312可具有任何理想的橫截面形狀，包括但不僅限于圓形、方形、六邊形、橢圓形或任何規(guī)則或不規(guī)則形狀。
工具界面311可具有任何適于接收用于操作基部102的工具的形狀。例如，基部102為螺釘?shù)那闆r下，工具界面311可為六角形形狀或任何其它常用的螺釘頭工具界面形狀。
在錨固組件301構(gòu)造為如圖10A-10B所示的情況下，固定螺釘104可非擰緊地預(yù)定位在基部孔305中。固定螺釘孔310和縱向孔312(穿過(guò)基部102和基部頭114)能夠通過(guò)錨固組件301的預(yù)裝配實(shí)現(xiàn)來(lái)接近。此外，在錨固組件301預(yù)裝配的情況下，通過(guò)固定螺釘孔310接近基部頭114的工具界面311。
如圖8A、8D、9A、9D和9E所示，支撐件103具有某一形狀。支撐件103的形狀可從由板、盤(pán)、長(zhǎng)形橫截面、橢圓形、方形、工字梁和桿組成的組中選出。在一種實(shí)現(xiàn)中，如圖8A、8D、9A、9D和9E所示，支撐件形為盤(pán)狀。在一種實(shí)現(xiàn)中，支撐件103的長(zhǎng)度最小大致等于跨越兩個(gè)或更多椎骨所需的長(zhǎng)度。在一種實(shí)現(xiàn)中，支撐件103大致等于跨越三個(gè)椎骨所需的長(zhǎng)度。在另一種實(shí)現(xiàn)中，支撐件103的長(zhǎng)度大致介于25至140毫米之間。
如圖8A-8D所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，支撐件103由連接器端110、一個(gè)或多個(gè)孔111和接收器306組成。連接器端110構(gòu)造用于支撐件103與螺釘組件101的基部102之間的互連。在一種實(shí)現(xiàn)中，連接器端110構(gòu)造用于支撐件103與螺釘組件101的基部102之間的鉸鏈型互連。
如圖8A、8B和8D所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，支撐件103的一個(gè)或多個(gè)孔111包括相對(duì)于支撐件103而言接近連接器端110定位的第一孔111c和遠(yuǎn)離連接器端110定位的第二孔111a。如圖8A、8B和8D所示，第一孔111c可用于基部102相對(duì)于支撐件103的大范圍運(yùn)動(dòng)。在一種實(shí)現(xiàn)中，基部102相對(duì)于支撐件103的運(yùn)動(dòng)包括鉸鏈型運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)圖8A-8C)。如圖8A所示，當(dāng)錨固組件301與支撐件103裝配起來(lái)時(shí)，第二孔111a可用于接近基部103和用于將錨固組件301鎖定于支撐件103的裝置。在一種實(shí)現(xiàn)中，在支撐件103展開(kāi)到大致垂直于基部102的位置之后，第二孔111a可用于從上面接近支撐件103。
如圖8A和8D所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306設(shè)置在支撐件103的長(zhǎng)軸方向。在另一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306連接于支撐件103的頂部107或底部108。在另外的實(shí)現(xiàn)中，接收器306大致跨越支撐件103的長(zhǎng)度。接收器306的結(jié)構(gòu)可由許多結(jié)構(gòu)和形狀的任何一種組成。在一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306具有從由槽縫、凹槽、軌道、燕尾槽和咬合結(jié)構(gòu)組成的組中選出的結(jié)構(gòu)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306具有90度扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306和錨固組件301均構(gòu)造為包括T型槽的互連幾何結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖10A和10B)。如圖10A和10B所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306的T型槽結(jié)構(gòu)可由平面的上部面309、平面的下部面307和平面的中間面308組成。接收器306可包括兩個(gè)端部，其中一個(gè)端部或兩個(gè)都開(kāi)口或閉合(未示出)。
如圖9A-9E所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，支撐件103由支撐部件202、頭部組件201和互連裝置1 05(例如，槽縫-凸緣結(jié)合)組成。支撐部件202可包括頂部107和底部108以及一個(gè)或多個(gè)孔111(見(jiàn)圖9A-9E)。如圖9A-9C所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，支撐部件202包括接收器306和一個(gè)或多個(gè)孔111。
如圖9A所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306設(shè)置在支撐部件202的長(zhǎng)軸方向。在另一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306連接于支撐部件202(例如作為附接件)的頂部107或底部108。在另外的實(shí)現(xiàn)中，接收器306大致跨越支撐部件202的長(zhǎng)度。接收器306的結(jié)構(gòu)可由許多結(jié)構(gòu)和形狀的任何一種組成。在一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306具有從由槽縫、凹槽、軌道、燕尾槽和咬合結(jié)構(gòu)組成的組中選出的結(jié)構(gòu)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306具有90度扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306和頭部組件201均構(gòu)造為包括T型槽的互連幾何結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖10A和10B)。如圖10A和10B所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，接收器306的T型槽結(jié)構(gòu)可由平面的上部面309、平面的下部面307和平面的中間面308組成。
接收器306可包括兩個(gè)端部，其中第一端部開(kāi)口而第二端部閉合(未示出)?？蛇x地，兩個(gè)端部均開(kāi)口或兩個(gè)端部均閉合(未示出)。
如圖9A-9C所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，支撐部件202的一個(gè)或多個(gè)孔111包括第一孔111a，其中錨固組件301可通過(guò)那里并可鎖定地接合于該支撐部件202?？砂ǖ诙?11b，其中提供從支撐部件202的頂部107通向支撐部件202的底部108的接近(見(jiàn)圖9A-9C)。如圖9B和9C所示，當(dāng)頭部組件201與支撐部件202互連時(shí)，第二孔111b還可提供到支撐件103的頭部組件201的接近。
如圖9A-9C所示，在一種實(shí)現(xiàn)中，頭部組件201構(gòu)造用于支撐部件202與基部102之間的互連。頭部組件201包括連接器端110、孔111c和用于將頭部組件201固定于支撐部件202的鎖定裝置(例如凸緣)。在一種實(shí)現(xiàn)中，支撐部件202的接收器306與頭部組件201構(gòu)造為包括T型槽的互連幾何結(jié)構(gòu)。頭部組件201與支撐部件202之間的互連幾何結(jié)構(gòu)可用于支撐部件202沿頭部組件201(見(jiàn)圖9B和9C)長(zhǎng)軸方向的可調(diào)定位(和/或鎖定)。如圖9B所示，磁頭組件201可縮進(jìn)支撐部件202以減少螺釘組件101的全長(zhǎng)。相反地，如圖9C所示，頭部組件201可相對(duì)于支撐部件202延伸以增加螺釘組件101的全長(zhǎng)。
頭部組件201的連接器端110可構(gòu)造用于螺釘組件101的支撐件103與基部102之間的互連。在一種實(shí)現(xiàn)中，連接器端110構(gòu)造用于螺釘組件101的支撐件103與基部102之間的鉸鏈型互連(見(jiàn)圖9A-9E)。
如圖9A-9C所示，頭部組件的孔111c可具有空間構(gòu)造以支撐基部102相對(duì)于支撐件103的大范圍運(yùn)動(dòng)。此外如圖9A-9C所示，用于將頭部組件201固定于支撐部件202的鎖定裝置可由設(shè)置在頭部組件201中的固定螺釘104組成。使用中，旋轉(zhuǎn)固定螺釘104可導(dǎo)致固定螺釘104與支撐部件202之間的接觸，從而提供一個(gè)裝置將頭部組件201固定于支撐部件202?？蛇x地，在另一種實(shí)現(xiàn)中，用于將頭部組件201固定于支撐部件202的鎖定裝置可由凸輪組成。
用本發(fā)明支撐骨骼結(jié)構(gòu)的方法可包括以下步驟1)將包括具有接收器的支撐件、基部、互連裝置和鎖定裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將支撐件大致垂直于基部的長(zhǎng)軸展開(kāi)；3)穿過(guò)支撐件并將一個(gè)或多個(gè)具有基部和鎖定裝置的錨固組件植入骨骼；4)將基部鎖定在一個(gè)或多個(gè)錨固組件中；5)將一個(gè)或多個(gè)錨固組件鎖定在支撐件接收器中；以及6)接合螺釘組件的鎖定裝置以相對(duì)于基部固定支撐件的位置。
在其它實(shí)現(xiàn)中，上述使用方法可包括將支撐件設(shè)置為鄰接骨骼或鄰接于脊柱。在一種實(shí)現(xiàn)中，上述使用方法可包括將支撐件設(shè)置在背部的皮下脂肪層中。在其它實(shí)現(xiàn)中，上述使用方法可包括將支撐件設(shè)置在體外。
用本發(fā)明支撐骨骼結(jié)構(gòu)的另一種方法可包括以下步驟1)將螺釘組件遞送至骨骼，該螺釘組件包括支撐件、基部、互連裝置、以及鎖定裝置，該支撐件包括具有接收器的支撐部件、具有連接器端的頭部組件以及互連裝置；2)將支撐件大致垂直于基部的長(zhǎng)軸展開(kāi)；3)穿過(guò)支撐件并將一個(gè)或多個(gè)具有基部和鎖定裝置的錨固組件植入骨骼；4)將基部鎖定在一個(gè)或多個(gè)錨固組件中；5)將一個(gè)或多個(gè)錨固組件鎖定在支撐件接收器中；6)將頭部組件鎖定在支撐部件中；以及7)接合螺釘組件的鎖定裝置以相對(duì)于基部固定支撐件的位置。
在一種實(shí)現(xiàn)中，上述使用方法可包括將支撐件設(shè)置為鄰接骨骼或鄰接于脊柱。在一種實(shí)現(xiàn)中，上述使用方法可包括將支撐件設(shè)置在背部的皮下脂肪層中。在其它實(shí)現(xiàn)中，上述使用方法可包括將支撐件設(shè)置在體外。
用本發(fā)明得到理想椎間盤(pán)空間的方法可包括以下步驟1)將包括具有接收器的支撐件、基部、互連裝置和鎖定裝置的螺釘組件植入椎骨；2)將支撐件大致垂直于基部的長(zhǎng)軸展開(kāi)；3)穿過(guò)支撐件并將一個(gè)或多個(gè)具有基部和鎖定裝置的錨固組件植入椎骨；4)將錨固組件與支撐件的接收器互連，其中錨固組件不在接收器中鎖定；5)使螺釘組件的基部和錨固組件的基部相對(duì)于彼此壓縮或分離(例如，實(shí)現(xiàn)儀表化的椎骨的平行位移)；6)將錨固組件鎖定在支撐件中(例如，用固定螺釘或凸輪)；以及7)用螺釘組件鎖定裝置(例如用固定螺釘或凸輪)鎖定支撐件相對(duì)于基部的位置。
這里所用的術(shù)語(yǔ)″儀表化的″定義了結(jié)構(gòu)(如椎骨)與醫(yī)療設(shè)備或器材之間的物理連接。
用本發(fā)明得到理想脊柱彎曲度的方法可包括以下步驟1)將包括具有接收器的支撐件、基部、互連裝置和鎖定裝置的螺釘組件植入椎骨；2)將支撐件大致垂直于基部的長(zhǎng)軸展開(kāi)；3)穿過(guò)支撐件并將一個(gè)或多個(gè)具有基部和鎖定裝置的錨固組件植入椎骨；4)將錨固組件與支撐件的接收器互連，其中錨固組件不在接收器中鎖定；5)將基部相對(duì)于彼此壓縮或分離(例如影響前凸/后凸的脊柱彎曲度)；6)將錨固組件鎖定在支撐件中(如，用固定螺釘或凸輪)；以及7)用螺釘組件鎖定裝置(例如用固定螺釘或凸輪)鎖定支撐件相對(duì)于基部的位置。
如圖11A-11C和11E所示，螺釘組件1101具有基部1102和單一部件的一個(gè)或多個(gè)臂部1103。螺釘組件1101的臂部1103和基部1102通過(guò)互連裝置耦連。螺釘組件1101的基部1102構(gòu)造為附接于一個(gè)結(jié)構(gòu)(如，骨骼)并且臂部1103構(gòu)造為附接于支撐結(jié)構(gòu)(如下詳細(xì)所述)。應(yīng)用中，具有一個(gè)或多個(gè)臂部1103的螺釘組件1101附接于一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)以形成支撐組件1301(見(jiàn)圖13A和13B)。支撐組件1301可用于臨時(shí)或永久性植入。
如圖11A和11B所示，螺釘組件1101互連裝置可得到臂部1103相對(duì)于基部1102的自由旋轉(zhuǎn)(或多軸)運(yùn)動(dòng)?；ミB裝置可從許多裝置中選出，包括但不僅限于鉸鏈裝置、筒夾裝置和銷(xiāo)。如圖11A和11B所示，互連裝置包括設(shè)置在基部1102的接收器1202內(nèi)部的接收器端1112。在這種實(shí)現(xiàn)中，臂部1103可具有大致球形的接收器端1112，后者連接于基部頭104中的互補(bǔ)形接收器1202。此外，基部頭1104可閉合或開(kāi)口(例如，如圖1A所示的開(kāi)口鞍座)。由互連裝置促成的臂部1103的自由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)大致是錐形的運(yùn)動(dòng)范圍，錐形具有軸線，這種運(yùn)動(dòng)繞該軸線定心(以下稱為″錐體軸線″)。
使用中，如圖11A和11B所示的實(shí)現(xiàn)可用于提供對(duì)病人體內(nèi)結(jié)構(gòu)的支撐(例如，具有一系列椎骨的脊柱)。在所支撐結(jié)構(gòu)是脊柱并且該脊柱包括長(zhǎng)軸(此后稱為″脊椎軸線″)的情況下，螺釘組件1101可大致與脊椎軸線同線地提供對(duì)脊柱的支撐。具體而言，螺釘組件1101的臂部1103運(yùn)動(dòng)的錐體軸線可選地設(shè)置為使得該錐體軸線大致與脊椎軸線共線。當(dāng)相對(duì)于受支撐結(jié)構(gòu)(例如一系列椎骨)定位該臂部1103和螺釘組件1101的基部1102時(shí)，這種設(shè)置提供可調(diào)節(jié)性。例如，三個(gè)連續(xù)的椎骨由包括具有兩個(gè)臂部1103的螺釘組件1101和兩個(gè)支撐結(jié)構(gòu)(以下將詳細(xì)描述)在內(nèi)的支撐組件1301支撐的情況下，三個(gè)椎骨的三個(gè)附接點(diǎn)可大致成一直線?？蛇x地，三個(gè)附接點(diǎn)不必大致成一直線。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖11C和11E所示，互連裝置包括設(shè)置在基部1102的基部頭1104中的一個(gè)或多個(gè)臂部1103的一個(gè)或多個(gè)接收器端。在這種實(shí)現(xiàn)中，互連裝置簡(jiǎn)化臂部1103與基部1102之間的運(yùn)動(dòng)，從而臂部1103可定位在平行于基部1102長(zhǎng)軸的第一位置(如圖11D、12B和12D所示)并可定位在垂直于基部1102長(zhǎng)軸的第二位置(如圖11C和11E所示)。此外，螺釘組件1101的互連裝置可簡(jiǎn)化臂部1103相對(duì)于基部1102的自由旋轉(zhuǎn)(或多軸)運(yùn)動(dòng)。如上所述，臂部1103的自由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通常為具有錐體軸線的錐形運(yùn)動(dòng)范圍。使用中，如圖11C和11E所示的實(shí)現(xiàn)可用于提供對(duì)病人體內(nèi)結(jié)構(gòu)(如，具有一系列椎骨的脊柱)的支撐。如上述實(shí)現(xiàn)中所述的和圖11A和11B所示的，本實(shí)現(xiàn)可提供大致與脊椎軸線共線的對(duì)脊柱的支撐?？蛇x地，如圖12C和12D所示，大致與脊椎軸線共線地提供支撐的實(shí)現(xiàn)方式可包括螺釘組件1101的臂部1103的運(yùn)動(dòng)的錐體軸線，該軸線設(shè)置為使得該錐體軸線大致垂直于該脊椎軸線。這種設(shè)置為圖11C和11E所示這種實(shí)現(xiàn)提供如上所述的臂部1103的類(lèi)似的可調(diào)節(jié)性和益處。
螺釘組件1101可由可植入人體中的耐用材料制成，包括鈦、不銹鋼、碳纖維等。在一種實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件1101由鈦制成。在另一種實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件1101由生物相容材料、可再吸收材料或任何前述材料的組合物制成。螺釘組件1101的尺寸隨應(yīng)用場(chǎng)合而變?？傮w而言，在如圖11C和11E所示的實(shí)現(xiàn)中，其中臂部1103可定位在大致與基部1102的長(zhǎng)軸平行的第一位置中，螺釘組件1101的長(zhǎng)度大致為20到1000毫米。在一種實(shí)現(xiàn)中，長(zhǎng)度大致在50至400毫米。在另一種實(shí)現(xiàn)中，螺釘組件1101尺寸定為適合于包括多級(jí)支撐脊柱后部的應(yīng)用場(chǎng)合(見(jiàn)圖14)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖11A和11B所示，基部1102的長(zhǎng)度大致為20至100毫米，一個(gè)或多個(gè)臂部1103的長(zhǎng)度大致為20至600毫米。在另一種實(shí)現(xiàn)中，基部1102的長(zhǎng)度和臂部1103的長(zhǎng)度每個(gè)都大致為20至600毫米。在另一利實(shí)現(xiàn)中，基部1102和臂部1103的結(jié)合長(zhǎng)度尺寸定為適合于包括多級(jí)支撐脊柱后部的應(yīng)用場(chǎng)合(見(jiàn)圖14)。
在一種實(shí)現(xiàn)中，如圖11D、12B和12D所示，螺釘組件1101包括縱向孔1106。縱向孔1106橫穿螺釘組件1101的長(zhǎng)度，并當(dāng)臂部1103定位在平行于基部1102長(zhǎng)軸的第一位置(見(jiàn)圖1D、2B和2D)中時(shí)提供用作器具、工具、引導(dǎo)件(例如K線)通道的孔。
如圖11A-11C和11E所示，螺釘組件1101的基部1102由基部頭1104和錨固件1105組成。該錨固件1105可為螺釘、U形釘、鉤或釘，并可具有通常用于骨骼錨固的類(lèi)型。在一種實(shí)現(xiàn)中，錨固件1105是用于插入椎弓根部中的類(lèi)型的螺釘(見(jiàn)圖11A、11C、11E、13A-13B和14)。
在一種實(shí)現(xiàn)中，如圖12A-12D所示，用于將基部耦連于臂部的互連裝置由基部頭1104組成。該基部頭1104可包括用于接收螺釘組件臂部1103的接收器端112的接收器1202。在另一種實(shí)現(xiàn)中，基部頭1104構(gòu)造為用鉸鏈裝置鉸鏈附接一個(gè)或多個(gè)螺釘組件臂部1103(例如見(jiàn)圖1A-1B)。
基部頭1104可包括鎖定裝置。如圖11A-11D和12B-12D所示，鎖定裝置可為固定螺釘1107。基部頭1104可設(shè)計(jì)為包括用于容納鎖定裝置(如，固定螺釘1107)的開(kāi)口鞍座(見(jiàn)圖11A和11B)或閉合結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖11C-11E)。在一種實(shí)現(xiàn)中，鎖定裝置為固定螺釘1107，它將螺釘組件1101的基部1102和一個(gè)或多個(gè)臂部1103固定在一起。
使用中，包括基部1102、一個(gè)或多個(gè)臂部1103以及鎖定裝置的螺釘組件1101可預(yù)先裝配以遞送至某個(gè)結(jié)構(gòu)。可選地，螺釘組件1101可作為分離塊遞送以在結(jié)構(gòu)所在點(diǎn)裝配。
如圖11A、11B、11D和12B-12D所示，緊固該固定螺釘1107能實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)臂部1103鎖定在相對(duì)于基部1102的位置中。在如圖11D和12B-12D所示的實(shí)現(xiàn)中，在螺釘組件1101的一個(gè)或多個(gè)臂部1103從大致平行于基部長(zhǎng)軸的第一位置展開(kāi)到大致垂直于基部1102長(zhǎng)軸的第二位置之后，固定螺釘1107可擰緊以得到一個(gè)或多個(gè)臂部1103鎖緊在第二位置。在可選實(shí)現(xiàn)中，凸輪(未示出)可代替固定螺釘1107。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖11A所示，其中單個(gè)臂部1103連接于基部1102，固定螺釘1107可擰緊以得到臂部1103鎖定在一個(gè)位置。在這種實(shí)現(xiàn)，臂部1103可具有大致球形接收器端1112，后者連接于基部頭1104中的互補(bǔ)形接收器1202?；款^1104可閉合或開(kāi)口(例如，如圖11A所示的開(kāi)口鞍座)。擰緊固定螺釘1107可產(chǎn)生使臂部1103的接收器端1112壓靠接收器1202的載荷，以得到臂部1103鎖定在位置中。如圖12C所示，接收器1202可為大致球形的筒夾型接收器。在這種實(shí)現(xiàn)中，擰緊固定螺釘1107產(chǎn)生使臂部1103的接收器端1201壓靠接收器1202的載荷，從而使一個(gè)或多個(gè)可變形指部1204繞接收器端1112偏轉(zhuǎn)以得到臂部1103鎖定到位置中(見(jiàn)圖12C)。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖11B所示，其中兩個(gè)臂部1103連接于基部1102，固定螺釘1107可擰緊以使得兩個(gè)臂部1103鎖定在位置中。在這種實(shí)現(xiàn)中，第一臂1103可包括大致球形筒夾型接收器端1201并且第二臂部可包括構(gòu)造為互連于接收器端1201中的接收器端1112(見(jiàn)圖12C和12D)。如圖12C所示，擰緊固定螺釘1107可產(chǎn)生使第一臂部1103的接收器端1201壓靠第二臂部1103的接收器端1112的載荷，從而使接收器端1201的一個(gè)或多個(gè)可變形指部1204繞第二臂部1103的接收器端1112偏轉(zhuǎn)以得到兩個(gè)臂部1103同時(shí)鎖定在位置中。
第一臂1103的接收器端1201和第二臂1103的接收器端1112還可構(gòu)造為提供以分步方式使每個(gè)臂1103相對(duì)于基部頭1104鎖定在位置中。例如，第一臂的接收器端1201可構(gòu)造為使得最初的擰緊產(chǎn)生使接收器端1112壓靠基部頭接收器1202的載荷，以使得第一臂1103鎖定在位置中，而不會(huì)影響第二臂部1103的自由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。最后擰緊時(shí)，由此產(chǎn)生的增加的載荷會(huì)使第一臂1103的接收器端1201壓靠第二臂部1103的接收器端1112，從而使接收器端1201的一個(gè)或多個(gè)可變形指部1204繞第二臂部1103的接收器端1112偏轉(zhuǎn)，以使第二臂部1103鎖定在位置中。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖11D，固定螺釘1107可通過(guò)產(chǎn)生使臂部1103的接收器端1112壓靠互補(bǔ)形狀的接收器1202的載荷而被擰緊以得到具有圓筒形接收器端1112的單個(gè)臂部1103的鎖定。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖12B所示，固定螺釘1107可被擰緊以得到兩個(gè)臂部1103的鎖定，其中第一臂部1103包括大致圓筒形筒夾型接收器端1201并且第二臂部1103(未示出)包括構(gòu)造為在筒夾型接收器端1201中互連的接收器端1112。在這種實(shí)現(xiàn)中，擰緊固定螺釘1107產(chǎn)生使第一臂部1103的大致圓筒形筒夾型接收器端1201壓靠接收器1202(見(jiàn)圖12B)的載荷，從而使一個(gè)或多個(gè)可變形指部1204(未示出)繞第二臂部1103的接收器端1112偏轉(zhuǎn)以得到兩個(gè)臂部1103鎖定在位置中。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖12C和12D所示，固定螺釘1107可被擰緊以得到兩個(gè)臂部1103的鎖定，其中第一臂部1103包括大致球形的筒夾型接收器端1201并且第二臂部1103包括構(gòu)造為在筒夾型接收器端1201中互連的接收器端1112。在這種實(shí)現(xiàn)中，擰緊固定螺釘1107產(chǎn)生使第一臂部1103的大致球形筒夾型接收器端1201壓靠接收器1202的載荷，從而使一個(gè)或多個(gè)可變形指部1204繞第二臂部1103的接收器端1112偏轉(zhuǎn)以得到兩個(gè)臂部1103鎖定在位置中(見(jiàn)圖12C)。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖11D、12B和12D所示，固定螺釘1107包括固定螺釘孔1115。固定螺釘孔1115可構(gòu)造為大致于基部1102的縱向孔1106對(duì)齊，從而使得臂部1103的縱向孔1106與基部1102之間通道貫通(如上所述)。
如圖11A-11D和13A-13B中所示，螺釘組件1101的一個(gè)或多個(gè)臂部1103包括主體1111，其中該主體1111具有細(xì)長(zhǎng)形狀并且包括用于附接于支撐結(jié)構(gòu)1109的連接器端1108和接收器端1112。在一種實(shí)現(xiàn)中，臂部1103的主體1111的細(xì)長(zhǎng)形狀是桿。在另一種實(shí)現(xiàn)中，臂部1103的主體1111的細(xì)長(zhǎng)形狀大致為縱向分裂的桿。在另一種實(shí)現(xiàn)中，臂部1103的主體1111的細(xì)長(zhǎng)形狀是構(gòu)造為在大致平行于基部1102長(zhǎng)軸的第一位置中的兩個(gè)或更多臂部1103之間的配合互連的形狀(未示出)。例如，該配合互連可由縱向分裂的桿形組成。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖11C-11E和13A-13B，臂1103的主體1111的細(xì)長(zhǎng)形狀包括偏置段1113。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)臂部1103大致平行于基部1102縱軸(見(jiàn)圖11D和12B)定位時(shí)，偏置段1113可構(gòu)造為提供螺釘組件1101的薄截面。此外，當(dāng)臂部1103大致平行于基部1102縱軸(見(jiàn)圖11D和12B)定位時(shí)，偏置段1113可提供基部1102與臂部1103的主體1111的線性對(duì)準(zhǔn)。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，如圖11D、12B和12D所示，臂部1103的主體1111包括縱向孔1106。在一種實(shí)現(xiàn)中，縱向孔1106穿過(guò)臂部1103的主體1111的長(zhǎng)度的通道或凹槽(未示出)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，兩個(gè)互連臂部1103可具有縱向孔106，它們?cè)诒鄄?103互連時(shí)對(duì)準(zhǔn)以形成單個(gè)的縱向孔1106。臂部1103的主體1111的縱向孔1106可與螺釘組件1101的基部1102的縱向孔1106同軸對(duì)齊?？v向孔1106橫穿螺釘組件1101的長(zhǎng)度，并提供用于器具、工具和引導(dǎo)件(例如，K線)的孔。
一個(gè)或多個(gè)臂部1103的接收器端1112可包括用于與基部頭1104鉸鏈互連的鉸鏈裝置，例如圖11A-11B所示。在這種實(shí)現(xiàn)中，鎖定裝置可被提供，從而在展開(kāi)后，一個(gè)或多個(gè)臂部1103可鎖定到大致垂直于基部1102縱軸的位置。這種鎖定裝置的例子可為單道棘齒結(jié)構(gòu)(未示出)。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，單個(gè)臂部1103的接收器端1112可為圓柱形以互連在基部頭1104的接收器1202中。在這種實(shí)現(xiàn)中，接收器1202可為孔，臂部1103的接收器端1112接收在其中。
在另一種實(shí)現(xiàn)中，兩個(gè)臂部1103的接收器端1112可互連并設(shè)置在基部頭1104中。例如，接收器端1112可通過(guò)筒夾型結(jié)構(gòu)互連。在第一示例中，兩個(gè)互連接收器端1112可具有圓柱形筒夾型結(jié)構(gòu)，包括具有大致圓筒形凹槽的第一筒夾型接收器端1201、一個(gè)或多個(gè)釋放切除部1203和一個(gè)或多個(gè)可變形指部1204，并且第二固體圓柱形接收器端1112構(gòu)造為配合在筒夾型接收器端1201(未示出)的圓筒形凹槽中。
在第二例子中，如圖11A、11B、12C和12D所示，兩個(gè)互連接收器端1112可具有球形筒夾型結(jié)構(gòu)，包括具有大致球形凹槽的第一筒夾型接收器端1201、一個(gè)或多個(gè)釋放切除部1203和一個(gè)或多個(gè)可變形指部1204，并且第二固體球形接收器端1112構(gòu)造為配合在第一筒夾型接收器端1201中。
此外，如描述了圓筒形筒夾型結(jié)構(gòu)的圖12A和12B所示，以及如描述了球形筒夾型結(jié)構(gòu)的圖12C和12D所示，各接收器端1112可包括穿過(guò)互連接收器端1112的縱向孔1106。當(dāng)臂部1103大致平行于基部1102縱軸(見(jiàn)圖12B和12D)定位時(shí)，這一縱向孔1106可構(gòu)造為提供與基部1102的縱向孔1106同軸對(duì)準(zhǔn)。
如圖11A-11D、13A和13B所示，一個(gè)或多個(gè)臂部1103的連接器端1108構(gòu)造為附接于支撐結(jié)構(gòu)1109。如圖13A和13B所示，一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)1109可附接于螺釘組件1101以提供支撐組件1301。在一種實(shí)現(xiàn)中，每個(gè)支撐結(jié)構(gòu)1109由錨固件1105、孔1110和鎖定裝置(見(jiàn)圖13A和13B)組成。一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)1109可由可植入人體中的耐用材料制成，包括鈦、不銹鋼、碳纖維等。在一種實(shí)現(xiàn)中，一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)1109由鈦制成。在另一種實(shí)現(xiàn)中，一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)1109由生物相容材料、可再吸收材料或任何前述材料的組合物制成。
在一種實(shí)現(xiàn)中，每種支撐結(jié)構(gòu)1109構(gòu)造為附接于病人體內(nèi)的結(jié)構(gòu)(如，骨骼)。如圖13A和13B所示，用于該一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)1109的鎖定裝置可為固定螺釘1107?？蛇x地，該鎖定裝置可為凸輪(未示出)。
如圖14所示，兩個(gè)支撐結(jié)構(gòu)1109可附接于螺釘組件1101以提供支撐組件1301，后者可植入脊柱1401中的椎骨1402的椎弓根部1403中以得到脊柱1401的支撐。在另一種實(shí)現(xiàn)中，單個(gè)的支撐結(jié)構(gòu)1109可附接于螺釘組件1101以提供支撐組件1301，后者可植入脊柱1401中的椎骨1402的椎弓根部1403中以得到脊柱1401的支撐。
參見(jiàn)圖13A、13B和14，用本發(fā)明支撐脊柱1401的方法包括以下步驟1)將具有一個(gè)或多個(gè)臂部1103、基部1102和互連裝置(例如，與一個(gè)或多個(gè)臂部1103的接收器端1112互連的基部頭接收器1202)的螺釘組件1101遞送至骨骼；2)將一個(gè)或多個(gè)具有孔1110和用于螺釘組件101的臂部1103的連接器各端部1108的鎖定裝置的支撐結(jié)構(gòu)1109遞送至骨骼側(cè)面；3)將螺釘組件1101的一個(gè)或多個(gè)臂部1103展開(kāi)為側(cè)面支撐結(jié)構(gòu)1109；4)將螺釘組件1101的一個(gè)或多個(gè)臂部1103鎖定在理想位置；以及5)將支撐結(jié)構(gòu)1109的鎖定裝置接合于孔1110。在一種實(shí)現(xiàn)中，一個(gè)或多個(gè)側(cè)面支撐結(jié)構(gòu)1109可例如被遞送至骨骼，包括一個(gè)或多個(gè)椎骨主體，螺釘組件1101被遞送至椎骨主體的一側(cè)或兩側(cè)。在另一種實(shí)現(xiàn)中，一個(gè)或多個(gè)側(cè)面支撐結(jié)構(gòu)1109遞送至鄰接于螺釘組件1101遞送至的椎骨主體的椎骨主體。在另一種實(shí)現(xiàn)中，一個(gè)或多個(gè)側(cè)面支撐結(jié)構(gòu)1109遞送至遠(yuǎn)離最鄰近椎骨主體的椎骨主體。
支撐脊柱的方法還可結(jié)合用于脊柱前彎成形術(shù)(kyphoplasty)過(guò)程中。脊柱前彎成形術(shù)是一種透皮技術(shù)，包括使用例如氣囊導(dǎo)管的可膨脹結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生椎骨主體內(nèi)的內(nèi)腔或空隙，然后用骨骼替代物充滿該內(nèi)腔形成″內(nèi)?！?。該骨骼替代物可以是任何矯形外科中所用的適當(dāng)?shù)某涮畈牧希ǖ粌H限于異體移植物或自身移植物組織、羥磷灰石、環(huán)氧樹(shù)脂、PMMA骨接合劑或合成骨骼替代物、醫(yī)學(xué)級(jí)熟石膏或磷酸鈣或硫酸鈣接合劑。適于這種處理的方法和器具更充分地描述在美國(guó)專(zhuān)利4969888和5108404中。
脊柱前彎成形術(shù)可用于減少椎骨壓斷并且精確地移動(dòng)骨骼，從而接近椎骨主體壓斷前正常結(jié)構(gòu)地修復(fù)。由外傷(例如由于車(chē)禍或跌倒)引起的椎骨壓斷通常用經(jīng)驗(yàn)的方式采用手術(shù)復(fù)位、內(nèi)部固定穩(wěn)定硬件并融合的方法進(jìn)行處理。穩(wěn)定化硬件用于卸載折斷的椎骨主體并停止椎間盤(pán)的運(yùn)動(dòng)從而骨移植物可將一個(gè)椎骨主體融合于下一個(gè)，且穩(wěn)定化硬件通常變?yōu)橛谰眯灾踩?。在外傷中，穩(wěn)定化硬件可設(shè)計(jì)為在融合發(fā)生之后容易地去除。穩(wěn)定化硬件可采用許多形式，包括這里所述的那些。
用自然發(fā)生在肌肉平面內(nèi)的脊柱前彎成形術(shù)與穩(wěn)定化硬件插入的結(jié)合，滿足通過(guò)使侵入性手術(shù)治療最小化來(lái)提高病人護(hù)理質(zhì)量的目標(biāo)，如如Wiltse和Spencer在1988年脊柱13(6)第696-706頁(yè)所述。
本發(fā)明的許多優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)進(jìn)行了描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可做出各種修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。例如，雖然一些實(shí)現(xiàn)已經(jīng)用螺釘錨固于骨骼結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的范圍不受此限制。任何錨固裝置可以采用，例如凸輪、螺釘、U形釘、釘、銷(xiāo)或鉤。因此，其它實(shí)施例處于下列權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括構(gòu)造為支撐某一結(jié)構(gòu)的螺釘組件，該螺釘組件包括基部、臂部和用于將該基部耦連于臂部的互連裝置，該互連裝置允許臂部可定位在平行于基部長(zhǎng)軸的第一位置并可定位于垂直于基部長(zhǎng)軸的第二位置，該基部構(gòu)造為附接于病人中的某一結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1中的裝置，其中該臂部是構(gòu)造為接收一個(gè)或多個(gè)包括用于將錨固組件鎖定于支撐件的裝置的錨固組件的支撐件，該支撐件包括頂部和底部。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中基部由具有形狀和鎖定裝置的基部頭和錨固件組成。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中錨固件從由螺釘、U形釘、釘、鉤和銷(xiāo)組成的組中選出。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中該支撐件由連接器端、一個(gè)或多個(gè)孔，以及接收器組成。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中連接器端構(gòu)造用于螺釘組件的支撐件和基部之間的互連。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中連接器端構(gòu)造用于螺釘組件的支撐件和基部之間的鉸鏈型互連。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中該支撐件的一個(gè)或多個(gè)孔包括具有支撐基部相對(duì)于支撐件的大范圍運(yùn)動(dòng)的空間構(gòu)造的接近第一連接器端的孔，以及一個(gè)或多個(gè)在裝配于支撐件時(shí)提供接近基部以及將錨固組件鎖定于支撐件的裝置的遠(yuǎn)離第二連接器端的孔。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中支撐件由具有頂部和底部的支撐部件、頭部組件和互連裝置組成。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中該支撐部件由接收器以及一個(gè)或多個(gè)孔組成。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中該一個(gè)或多個(gè)孔包括錨固組件可穿過(guò)其中并可與支撐部件鎖定接合的第一孔、以及其中可從支撐部件的頂部接近頭部組件的第二孔。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中該頭部組件由連接器端、具有支撐基部相對(duì)支撐件的大范圍運(yùn)動(dòng)的空間構(gòu)造的孔、以及具有支撐基部相對(duì)支撐件的大范圍運(yùn)動(dòng)的空間構(gòu)造的遠(yuǎn)離連接器端的孔、以及用于將頭部組件固定于支撐部件的鎖定裝置，其中該頭部組件構(gòu)造為與支撐部件互連。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該臂構(gòu)造為附接于支撐結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中病人體內(nèi)的結(jié)構(gòu)是骨骼。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，還包括支撐結(jié)構(gòu)并且其中該螺釘組件由臂部附接于該支撐結(jié)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，還包括兩個(gè)螺釘組件，其中這兩個(gè)螺釘組件附接于該支撐結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中該螺釘組件具有大小適于皮下支撐脊柱后部的全長(zhǎng)。
18.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中該臂部由主體、基部軛和連接器端組成。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中臂部的主體是桿狀的。
20.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中該基部由基部頭和錨固件組成。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中錨固件從由螺釘、U形釘、鉤和釘組成的組中選出。
22.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中互連裝置包括壓配合插銷(xiāo)。
23.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中互連裝置由開(kāi)口鞍型頭和耦連橫檔組成。
24.如權(quán)利要求13所述的裝置，還包括包括錨固件、接收器和鎖定裝置的支撐結(jié)構(gòu)；其中錨固件構(gòu)造為附接于病人體內(nèi)的一個(gè)結(jié)構(gòu)；其中該接收器包括具有用于附接于螺釘組件臂部的開(kāi)口的接收器；并且其中該鎖定裝置構(gòu)造為在該支撐結(jié)構(gòu)配置在病人體內(nèi)之后將該臂部鎖定于該支撐結(jié)構(gòu)。
25.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該螺釘組件包括兩個(gè)或更多臂部。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其中互連裝置從由鉸鏈、銷(xiāo)和筒夾組成的列表中選出。
27.如權(quán)利要求25所述的裝置，其中該基部由基部頭和錨固件組成。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，其中互連裝置由基部頭組成并且該基部頭包括接收器和固定螺釘。
29.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中固定螺釘將基部固定于螺釘組件的兩個(gè)或更多臂部。
30.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中擰緊固定螺釘使兩個(gè)或更多臂部相對(duì)于基部鎖定在位置中。
31.如權(quán)利要求27所述的裝置，其中互連裝置由基部頭組成并且該基部頭包括鉸鏈裝置。
32.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中該兩個(gè)或更多臂部由主體組成；其中該主體具有細(xì)長(zhǎng)的形狀并且包括用于附接于支撐結(jié)構(gòu)的連接器端，以及用于連接至互連裝置的基部頭接收器部的接收器端。
33.如權(quán)利要求32所述的裝置，其中臂部主體的細(xì)長(zhǎng)形狀包括偏置段；其中當(dāng)臂部大致平行于基部長(zhǎng)軸定位時(shí)偏置段構(gòu)造為提供基部與臂部主體的線性對(duì)準(zhǔn)。
34.如權(quán)利要求32所述的裝置，其中臂部主體的細(xì)長(zhǎng)形狀是構(gòu)造為在定位于大致平行于基部長(zhǎng)軸的第一位置中的兩個(gè)或更多臂部之間的配合互連的形狀。
35.如權(quán)利要求32所述的裝置，其中兩個(gè)或更多臂部的接收器端和基部頭的接收器部包括鉸鏈裝置。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其中提供一個(gè)裝置用于將臂部鎖定到大致垂直于基部長(zhǎng)軸的位置中。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中用于鎖定臂部的裝置從由單道棘齒、固定螺釘和凸輪組成的組中選出。
38.如權(quán)利要求32所述的裝置，其中螺釘組件包括兩個(gè)臂部，并且這兩個(gè)臂部的接收器端構(gòu)造用于互連。
39.如權(quán)利要求38所述的裝置，其中兩個(gè)臂部的一個(gè)接收器端包括具有大致圓筒形凹槽的第一筒夾型接收器端，并且兩個(gè)臂部的另一接收器端包括用于與該第一筒夾型接收器互連的大致圓柱形。
40.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中兩個(gè)臂部的一個(gè)接收器端包括具有大致球形凹槽的第一筒夾型接收器端，并且兩個(gè)臂部的另一接收器端包括用于與該第一筒夾型接收器互連的大致球形。
41.支撐骨骼結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括以下步驟1)將包括具有接收器的支撐件、基部、互連裝置和鎖定裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將支撐件大致垂直于基部的長(zhǎng)軸展開(kāi)；3)穿過(guò)支撐件并將一個(gè)或多個(gè)具有基部和鎖定裝置的錨固組件植入骨骼；4)將基部鎖定在一個(gè)或多個(gè)錨固組件中；5)將一個(gè)或多個(gè)錨固組件鎖定在支撐件接收器中；以及6)接合螺釘組件的鎖定裝置以相對(duì)于基部固定支撐件的位置。
42.支撐脊柱的方法，該方法包括以下步驟1)將兩個(gè)具有臂、基部和互連裝置的螺釘組件遞送至骨骼；2)將具有兩個(gè)用于螺釘組件臂部的鎖定裝置的接收器的支撐結(jié)構(gòu)遞送至骨骼附近；3)展開(kāi)螺釘組件的臂部；以及4)接合接收器的鎖定裝置以將螺釘組件的臂部固定于該支撐結(jié)構(gòu)。
43.支撐脊柱的方法，該方法包括以下步驟1)將具有基部、互連裝置和兩個(gè)或更多臂部的螺釘組件遞送至骨骼；2)將一個(gè)或多個(gè)具有孔和用于螺釘組件臂部的鎖定裝置的支撐結(jié)構(gòu)遞送至骨骼側(cè)面；3)將螺釘組件的兩個(gè)或更多臂部展開(kāi)為側(cè)面支撐結(jié)構(gòu)；4)將螺釘組件的兩個(gè)或更多臂部鎖定在理想位置；以及5)將支撐結(jié)構(gòu)的鎖定裝置接合于孔。
全文摘要
醫(yī)療設(shè)備以及用它來(lái)支撐某結(jié)構(gòu)(例如，骨骼)的方法。提供一種螺釘組件(1，101，1101)，它可包括基部(3，102，1102)、一個(gè)或多個(gè)臂、以及將基部耦連于該一個(gè)或多個(gè)臂的互連裝置(4，105)。該互連裝置能使得臂可定位在平行于基部長(zhǎng)軸的第一位置并可定位在垂直于該基部長(zhǎng)軸的第二位置。該基部可構(gòu)造為附接于某結(jié)構(gòu)而該一個(gè)或多個(gè)臂構(gòu)造為附接于一個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)。提供一種支撐結(jié)構(gòu)(10)，包括具有鎖定裝置(9，1107)的孔(11)，該鎖定裝置可構(gòu)造為用于在安裝到病人中之后附接于醫(yī)療設(shè)備的一個(gè)端部開(kāi)口的鞍座。
文檔編號(hào)A61B17/58GK1997321SQ200580019586
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者阿倫·D·馬克沃思, 烏格斯·F·馬朗丹 申請(qǐng)人:科豐公司