專利名稱：帶彈簧梁固定器的平移板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種固定系統(tǒng)，特別涉及帶有至少 一 個防止緊固件旋出 的彈簧梁固定裝置的固定系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
板之類的整形外科固定裝置常常用穿過板孔的緊固件連接到骨頭 上。大家知道，比方說使用膨脹頭螺絲把這類緊固件固定在骨板上可減 小該固定組件手術(shù)后發(fā)生松動的可能性。大家還知道，每一板孔中有一 套筒，套筒中的緊固件可作多軸向運(yùn)動，使得緊固件取外科大夫選定的 角位。但是，緊固件在板孔中的多軸向運(yùn)動只增加了緊固件本身的連接 方式。各板孔仍相對固定且相對板的縱向軸線固定。
脊柱固定板 一 般裝在受傷推骨前面橫跨至少 一 個受傷推間盤間隙 或推骨(其中把至少一部分推間盤除去后把一脊推融合墊片插入該間隙 中)。該板使用骨螺絲固定在推骨上，在固定后初期保持各推骨對齊， 此時墊片與鄰近的推骨融合。該板還在該初期中防止墊片被推出推間盤 間隙。
一脊推融合墊片植入在一對要融合在一起的推骨之間時，該墊片抵 靠在推骨的該端板上。端板的外周包括硬皮質(zhì)骨，從而形成一供墊片座 落其上的最佳表面。端板的中央部包括較軟松質(zhì)骨芯上的皮質(zhì)骨薄殼。 但是，如果不是所有也是大部分墊片接觸面位于該中央部上。
墊片就位后，外科大夫一般把相鄰?fù)乒菈涸谝黄?，從而壓縮推間盤 間隙。這一壓縮確保墊片與端板良好嚙合，增加融合機(jī)會。手術(shù)后墊片 將慢慢沉入端板下部中或者由于移植物吸收(如為異源移植)而減退。
如使用 一 剛性固定板連接推骨，這一沉入或減退會使比所需更多的 脊推負(fù)荷轉(zhuǎn)移到該板上。板在推骨上安裝得不精確也會造成這一負(fù)荷轉(zhuǎn) 移。在極端情況下，這一負(fù)荷轉(zhuǎn)移會造成墊片不與推骨融合，因?yàn)閴|片 與推骨牢牢壓縮在 一起是影響到融合成功的 一個因素。
因此，需要一種固定系統(tǒng)提供對要融合的推骨的支撐，使得推骨可 相對板的至少 一部分作有限位移，從而減小由脊推正常受力造成的移植 物沉入或減退引起的不應(yīng)有的由板屏蔽負(fù)荷的效果，從而促進(jìn)相鄰?fù)乒?的融合。
但是，用于剛性平移板的緊固件在脊推的力和運(yùn)動的影響下會從其 裝配位置中旋出。緊固件的這一旋出是我們不希望發(fā)生的，因?yàn)楣潭ㄏ?統(tǒng)在手術(shù)后會移動到不符合要求的位置或松動到不應(yīng)有的程度。
因此，需要一種能連接在平移板上防止螺絲旋出的緊固件固定裝 置。這一固定裝置在板上的位置還得不妨礙緊固件的插入和/或就位。對 這一固定裝置的另一個要求是外科大夫不費(fèi)力就可彎曲和/或移動該固 定裝置。
本

發(fā)明內(nèi)容
公開一種固定組件，包括固定板，該固定板包括頂面、底面、縱 向軸線以及從頂面穿過到底面的第一孔；伸展在第一孔的至少一部分中 的第一彈性件；其中，第一孔中可插入第一緊固件，第一緊固件有一頭 部和一桿部；其中，第一彈性件可從第一狀態(tài)彎曲到第二狀態(tài)；其中， 第 一 緊固件的至少 一部分插入第 一孔中時第 一彈性件可嚙合第 一 緊固 件頭部的至少一部分。
第一緊固件可在第一孔中位移。第一緊固件可原位位移。第一緊固 件在第 一 緊固件的至少 一部分插入一骨部中時可位移。
第 一孔可為 一槽。第 一彈性件在第 一狀態(tài)下時與固定板的縱向軸線 平行。第一緊固件的頭部可進(jìn)一步包括至少一個槽，其中，該槽可嚙合 第一彈性件的至少一部分。
該組件還包括第二孔，第二彈性件伸展在第二孔的至少一部分中。 第一孔有一中心線，其中，第一彈性件裝在該固定板第一和第二部位 上，其中，第一和第二部位可位于該中心線上。第一彈性件在第一狀態(tài) 下呈直線，其中，第一彈性件在第二狀態(tài)下彎曲。
還公開一種固定組件，包括固定板，該固定板包括頂面、底面、 縱向軸線以及從頂面穿過到底面的第 一孔；伸展在第 一孔的至少 一部分 中、裝在該板第一部位上的第一彈性件；其中，第一孔中可插入第一緊 固件；其中，第一彈性件可嚙合第一緊固件的至少一部分而防止緊固件
旋出，同時第一緊固件可在第一孔中位移。
第一緊固件可在第一孔中位移。第一緊固件可原位位移。第一緊固
件在第 一 緊固件的至少 一部分插入一骨部中時可位移。
第一彈性件在第一狀態(tài)下時與固定板的縱向軸線平行。 第一緊固件還包括一頭部，該頭部有至少一個槽，其中，該槽可嚙 合第一彈性件的至少一部分。該組件還包括第二孔，第二彈性件伸展在 第二孔的至少一部分中。第一孔有一中心線，其中，第一彈性件還裝在 該固定板第二部位上，其中，第一和第二部位可位于該中心線上。
還公開了 一種防止一 固定組件中的緊固件旋出的方法，包括下列步
驟(a)提供固定板，該固定板包括頂面、底面、縱向軸線以及從頂
面穿過到底面的第一孔；伸展在第一孔的至少一部分中的第一彈性件， 該第一彈性件有一縱向軸線；其中，第一緊固件有頭部和桿部；其中，
第一彈性件可從第一狀態(tài)彎曲到第二狀態(tài)；(b)起初在第一彈性件的 縱向軸線的橫向上彎曲第一彈性件；(c)第一緊固件穿過第一孔后旋 入骨部中，其中，第一緊固件的旋入深度足以使得第一彈性件嚙合第一 緊固件的頭部。
可由第 一 緊固件的桿部起初彎曲第 一彈性件。可直接由使用者起初 彎曲第一彈性件。


下面結(jié)合

本發(fā)明優(yōu)選特征，在這些附圖中相同部件用相同 標(biāo)號表示，附圖中
圖1為有緊固件和彈簧梁固定裝置的一層骨頭固定組件一實(shí)施例的 俯視圖2為沒有緊固件、彈簧梁固定裝置處于不受力、非嚙合位置時的 圖1組件的局部放大俯^L圖3為沿A-A線剖取的圖2組件的局部剖面圖4為沿A-A線剖取的圖2組件的局部剖面圖，緊固件嚙合一彈簧 梁固定裝置且植入一推骨中；
圖5為有緊固件、彈簧梁固定裝置處于受力、非嚙合位置時的圖1 組件的局部放大俯視圖6為沿B-B線剖取的圖5組件的局部剖面圖；以及
圖7為有緊固件、彈簧梁固定裝置處于不受力、嚙合位置時的圖1 組件的局部;改大俯:枧圖。
具體實(shí)施例方式
本文所述板可用在脊推融合術(shù)中，在脊推融合術(shù)中，從一對推骨之 間除去受傷或有病推間盤(或推間盤的一部分)后把一脊推融合墊片插 入這兩推骨之間。板可裝在受傷推骨前面橫跨受傷推間盤的間隙，可用 骨螺絲把板固定在推骨上。板可用來在進(jìn)行固定的初始期間可保持推骨 對齊以利墊片與推骨融合。比方說在病人的骨質(zhì)很疏松時板還可分擔(dān)脊
手術(shù)后初期還用來防止墊片被推出推間盤間隙。
板可用于單層(即一個推間盤)融合術(shù)，也可用于多層(即多個推 間盤)融合術(shù)。某些實(shí)施例還可用于除去至少一部分推骨的推體切除
(corpectomy)術(shù)。單層板一般有兩對骨螺絲孔，而多層板一般有三對 或三對以上的孔。
圖1 - 7示出一單層固定組件10。該實(shí)施例包括一骨固定板12,該 固定板在該例中可為一脊推固定板。多個緊固件14穿過板12中的孔 15。多個彈簧梁固定裝置18連接在板12上。固定裝置18嚙合緊固件 14，在螺絲14和板12—起裝在脊推上時防止緊固件從其裝配位置向外 回旋。
板12蓋在脊推一部分上以提供支撐，使得該部分脊推中的兩個或 兩個以上的推骨保持對齊。如圖1所示，板12的該例呈垂直細(xì)長長方 形，帶有圓角，有呈平面的頂面和底面20和22。板U的厚度和材料使 得外科大夫可按需要把板從平直狀彎曲成能伸展在脊推上的合適曲度。
孔15可成對布置在板12的第一和第二端部上。在該布置下，第一 孔15上的第一對緊固件14可把板12緊固在第一推骨上，第二孔l5上 的第二對緊固件14可把板l2緊固在第一推骨下方的第二推骨上。此 外，呈至少一對的孔15可成形為細(xì)長槽。在該例中，兩對孔15都成形 為細(xì)長槽，從而在脊推的壓縮造成第一和第二推骨在板12的長度方向 上相向移動時第一和第二對緊固件14在槽15中平移。槽15也可裝有 使得緊固件14可在槽l5內(nèi)移動、同時防止緊固件14旋出的夾子(未 示出)，其詳情、材料和方法參見作為參考包括在此的Duong等人的申 請日為2003年9月3日、名稱為"帶夾子的骨板"的美國專利申請Serial
No. 10/653,164。
各槽15的尺寸、大小和形狀最好相同。槽15的構(gòu)形如圖2-3所 示。每一槽15由延伸穿過對置側(cè)表面20和22之間的板12的內(nèi)表面界 定。槽15的與板12頂面20相鄰的第一內(nèi)邊緣表面30為外周長方形。 槽15的與底面22相鄰的第二邊緣內(nèi)表面32為更短、更窄形狀，其兩 端呈圓形。槽15內(nèi)的第一臺階面34呈面向上的平面輪廓。第二臺階面 36位于第一臺階面34與第二內(nèi)邊緣表面32之間。臺階面36也面向上， 但如圖3所示呈弧形。
因此，槽15構(gòu)成供緊固件14旋入圖4所示把板12緊固在一推骨 40上的裝配位置中和從中旋出的運(yùn)動路徑。緊固件14旋緊在該位置上 時，緊固件頭部44的弧形底面42座落在槽15內(nèi)的弧形內(nèi)邊緣表面36 上。緊固件的整個頭部44最好位于槽15內(nèi)在板12的頂面20與底面22 之間。
如圖2-3所示，臺階面34上方有槽15的成形區(qū)51。成形區(qū)51以 第一內(nèi)邊緣表面30為界。槽l5的一內(nèi)周區(qū)53環(huán)繞成形區(qū)51。內(nèi)周區(qū) 53以一在第一內(nèi)邊緣表面30整個長度上從第一內(nèi)邊緣表面30下凹的內(nèi) 邊緣表面54為界。如圖2所示，該下凹內(nèi)邊緣表面54構(gòu)成內(nèi)周區(qū)53 的兩端部55。兩端部55可構(gòu)作成伸展在槽15縱向中心線兩邊上的孔。
如圖2-3所示，各彈簧梁固定裝置18的尺寸、大小和形狀最好相 同。在該例中，每一彈簧加載固定裝置18為一絲簧70形式。絲簧70 呈橫截面為長方形的桿，長方形的四角呈圓形，該長方形橫截面在桿的 長度上均勻一致。絲簧70的兩端72可緊緊插入在孔55中從而可在孔 55內(nèi)作縱向滑動。絲簧70從而裝在板l2上而可從圖2所示第一不受 力、非嚙合狀態(tài)在受力時轉(zhuǎn)變成圖5所示第二受力、非嚙合狀態(tài)以及在 該力撤銷時從第二狀態(tài)彈回第三不受力、嚙合狀態(tài)(如存在緊固件14) 或第一不受力、非嚙合狀態(tài)(如不存在緊固件14)。
在該例中，絲簧70的第一狀態(tài)(圖2)為不受力、非嚙合靜止?fàn)顟B(tài)。 在第一狀態(tài)下，絲簧70的中間部74縱向伸展在兩端部72之間呈對中 在槽l5縱向中心線55上的直線形。絲簧70的第二狀態(tài)(圖5)為受力、 非嚙合狀態(tài)，在此狀態(tài)下，中間部74在兩端部72之間彎曲，從而孔55 內(nèi)的兩端部從其靜止位置稍稍向外拉出。因此，絲簧70在第一狀態(tài)時， 伸展在緊固件14植入推骨40時穿過槽15旋入其裝配位置所取的運(yùn)動
路徑中。絲簧70在第二狀態(tài)時， 一般位于緊固件14運(yùn)動路徑之外。
使用時，絲簧70可隨著緊固件插入槽15中被緊固件14的弧形底 面42從第一狀態(tài)推到第二狀態(tài)。起初，隨著緊固件插入槽15中絲簧70 被推到緊固件14的一邊或另一邊。外科大夫可用手(或工具)實(shí)現(xiàn)這 一起初推動以沿期望方向偏移該絲簧。隨著緊固件14進(jìn)一步插入槽15 中，螺絲頭嚙合絲簧70，弧形底面42把絲簧70推入槽15的下凹內(nèi)周 區(qū)53中。
嚙合緊固件14的弧形底面42后，隨著緊固件14進(jìn)一步插入槽l5 中絲簧70嚙合弧形頂面46。絲簧70保持在下凹內(nèi)周區(qū)53中直到使絲 簧70恢復(fù)到不受力位置的彈性回復(fù)力足以克服緊固件頭部44的軸向力 為止。這一情況如圖6所示在絲簧70恢復(fù)到不受力狀態(tài)之前。絲簧70 彈力的大小和/或方向與緊固件頭部44的軸向力之間的關(guān)系至少部分地 由弧形底面和頂面42, 46的形狀和絲簧70的橫截面形狀和/或表面特性 決定。
絲簧70 —旦能向不受力狀態(tài)移回，它在緊固件頭部44的弧形頂面 46的至少一部分上滑動或轉(zhuǎn)動，最后定位在緊固件頭部44的螺絲刀插 槽81中。如上所述，緊固件14插入槽l5中時絲簧70位于第三不受力 狀態(tài)。絲簧70在第三狀態(tài)時整個或一部分定位在螺絲刀插槽81中，從 而如圖4和7所示阻止緊固件14相對板12轉(zhuǎn)動。緊固件14無法從植 入推骨40的裝配位置上旋出。但是，絲簧70 (在第三狀態(tài)下)與緊固 件頭部44的嚙合不得妨礙插入推骨和/或原位的緊固件14在槽15內(nèi)平 移的能力。
圖示呈長方形橫截面的絲簧70可呈各種形狀和/或大小。例如，絲 簧70的橫截面可呈圓形、橢圓形、正方形、三角形或其它多邊形。絲 簧70的橫截面形狀也可在絲簧的長度上變動。絲簧70的至少一部分的 形狀和/或大小須適合于插入緊固件14的螺絲刀插槽81中。
此外，絲簧70也可有各種表面組織和光潔度。絲簧70可較光滑， 也可在其至少一部分外表面上有細(xì)齒、凹槽或其它表面特性。此外，絲 簧70可為整體結(jié)構(gòu)，也可為多層結(jié)構(gòu)。
上述固定板和固定組件的其它部件的大小、尺寸和形狀可視具體病 人的解剖結(jié)構(gòu)而定，至少部分地決定于板裝在其上的推骨的大小和要橫 跨的推骨間間隙的大小。固定組件也可呈扁平狀以減小組件的整體外 還特別要指出，可把各上述固定組件裝配成一多層結(jié)構(gòu)以橫跨一個
以上推間盤間隙。也可把各上述組件裝配成一 corpectomy模型而橫跨至 少一個除去的推骨主體的長度。也可組合使用這些方案。
本文所述緊固件、固定板、緊固件固定裝置和其它部件可用鈦合金 如陽極處理的鈦-鋁-鈮制成。本文所述板和螺絲的一種制作材料為Ti-6Al-7Nb，其密度為4.52gm/cc,彈性模數(shù)為約105Gpa，最終抗拉強(qiáng)度為 約900Mpa，屈服強(qiáng)度為約800Mpa。緊固件的表面也可無毛刺，所有銳 邊被破壞成不到O.lmm。絲簧70可由任何生物相容的彈性材料制成， 包括埃爾吉洛伊耐蝕游絲合金(elgiloy)和鎳鈦諾(nitinol)。
應(yīng)該指出，上述說明和圖示只例示出按本發(fā)明原理設(shè)計(jì)和裝配的平 移板的構(gòu)形。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)把這些例子看成是非限制性的，即 可按照具體病人的需要制作使用一個或多個上述部件的固定組件。因此 所述部件在性質(zhì)上是"標(biāo)準(zhǔn)組件"。
該書面說明給出了本發(fā)明最佳實(shí)施方式，說明本發(fā)明為的是使本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員可使用本發(fā)明，為此在權(quán)利要求中給出這些部件的例 子。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求本身限定，可包括其它例子。可在申請日 之前或之后獲得的這些其它例子如其結(jié)構(gòu)件不同于權(quán)利要求的字面語 言或包括與權(quán)利要求的字面語言沒什么不同的等同結(jié)構(gòu)件，則這些例子 在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
盡管以上結(jié)合具體實(shí)施例示出、說明了本發(fā)明，但應(yīng)該指出，可在 本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)根據(jù)具體情況和手術(shù)要求對所述實(shí)施例的形 式、結(jié)構(gòu)、布置、比例、材料和部件等作出各種增減或修正。因此，應(yīng) 該指出，所述實(shí)施例只例示出本發(fā)明原理。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在本 發(fā)明精神和范圍內(nèi)作出種種其它修正來實(shí)施本發(fā)明原理。
權(quán)利要求
1、一種固定組件，包括固定板，該固定板包括頂面、底面、縱向軸線以及從頂面穿過到底面的第一孔；伸展在第一孔的至少一部分中的第一彈性件；其中，第一孔中可插入第一骨緊固件，第一骨緊固件有一頭部和一桿部；其中，第一彈性件可從第一狀態(tài)彎曲到第二狀態(tài)；以及其中，當(dāng)?shù)谝还蔷o固件至少部分地插入第一孔中時，第一彈性件可嚙合第一緊固件頭部的至少一部分。
2、 按權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，第一骨緊固件可在第 一孔中平移。
3、 按權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于，第一骨緊固件可在原 位平移。
4、 按權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于，第一骨緊固件在第一 骨緊固件的至少一部分插入一骨部中時可平移。
5、 按權(quán)利要求l所述的組件，其特征在于，第一孔為槽。
6、 按權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，第一彈性件在第一狀 態(tài)下時與固定板的縱向軸線平行。
7、 按權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，第一骨緊固件的頭部 進(jìn)一步包括至少一個槽，其中，該槽構(gòu)造為嚙合第一彈性件的至少一部 分。
8、 按權(quán)利要求l所述的組件，其特征在于，該組件還包括第二孔， 第二彈性件伸展在第二孔的至少一部分中。
9、 按權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，第一孔有一中心線， 其中，第一彈性件固定到該固定板第一和第二部位上，其中，第一和第 二部位大致與該中心線共線。
10、 按權(quán)利要求l所述的組件，其特征在于，第一彈性件在第一狀 態(tài)下呈直線；第一彈性件在第二狀態(tài)下彎曲。
11、 一種固定組件，包括固定板，該固定板包括頂面、底面、縱向軸線以及從頂面穿過到底 面的第一孔；伸展在第 一孔的至少 一部分中、固定在該板第 一部位上的第 一彈性件；其中，第一孔構(gòu)造為容納第一骨緊固件；以及其中，第 一彈性件嚙合第 一骨緊固件的至少一部分而防止緊固件旋出，同時第一骨緊固件可在第一孔中平移。
12、 按權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，第一骨緊固件可原 位平移。
13、 按權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，第一孔為槽。
14、 按權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，第一彈性件在第一 狀態(tài)下時與固定板的縱向軸線平行。
15、 按權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，第一緊固件還包括 頭部，該頭部有至少一個槽，其中，該槽構(gòu)造為嚙合第一彈性件的至少 一部分。
16、 按權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，該組件還包括第二 孔，第二彈性件伸展在第二孔的至少一部分中。
17、 按權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，第一孔有一中心線；第一彈性件進(jìn)一步固定在該固定板第二部位上；第一和第二部位與該中 心線共線。
18、 一種防止固定組件中的緊固件旋出的方法，包括下列步驟(a) 提供固定板，該固定板包括頂面、底面、縱向軸線以及從頂 面穿過到底面的第一孔；伸展在第 一孔的至少 一部分中的第 一彈性件，該第 一彈性件有縱向 軸線；其中，第一骨緊固件有頭部和桿部；以及其中，第一彈性件可從第一狀態(tài)彎曲到第二狀態(tài)；(b) 起初在第一彈性件的縱向軸線的橫向上彎曲第一彈性件；以及(c) 第一緊固件穿過第一孔并插入骨部中；其中，第一骨緊固件的旋入深度足以使得第一彈性件嚙合第一骨緊 固件的頭部。
19、 按權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，最初由第一骨緊固 件的桿部偏轉(zhuǎn)第一彈性件。
20、按權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，最初由使用者直接 偏轉(zhuǎn)第一彈性件。
全文摘要
一種固定組件，包括一固定板，該固定板包括一頂面、一底面、一縱向軸線以及從頂面穿過到底面的第一孔；伸展在第一孔的至少一部分中的第一彈性件；其中，第一孔中可插入第一緊固件，第一緊固件有一頭部和一桿部；其中，第一彈性件可從第一狀態(tài)彎曲到第二狀態(tài)；以及，其中，第一緊固件的至少一部分插入第一孔中時第一彈性件可嚙合第一緊固件頭部的至少一部分。還說明了一種使用方法。
文檔編號A61B17/68GK101170957SQ200680015948
公開日2008年4月30日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日
發(fā)明者S·S·蘇 申請人:新特斯有限責(zé)任公司