專利名稱：用以支持脊椎固定元件的脊柱桿橫向連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及用于脊椎植入系統(tǒng)的裝置，特別是用于脊椎桿外形修復(fù)術(shù)中沿脊柱的長(zhǎng)度方向不同部位上的連接。本發(fā)明更專門地涉及一種用于橫跨于脊柱桿之間的裝置，以便支持植入系統(tǒng)的脊椎固定元件，它將脊柱桿直接連接到椎骨上。
已經(jīng)研制了許多方法和系統(tǒng)，它們用于校正和穩(wěn)定脊柱彎曲，并促進(jìn)脊柱融合。在一個(gè)系統(tǒng)中，緊挨著脊柱縱向地安置了一根可彎曲的桿，由若干個(gè)固定元件把它固定到沿脊柱長(zhǎng)向上不同的脊椎骨上?？梢蕴峁└鞣N的固定元件，如鉤子或骨螺釘，它們被具體用于連接脊椎的特定部份。典型的，用兩個(gè)這類桿的組合體，在棘突或矢狀面的每一邊用一個(gè)。
這種系統(tǒng)的一個(gè)例子是Danek Medical，Inc.的TSRH
脊柱系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，用有眼螺栓把鉤子或螺釘嚙合到脊柱桿上，它們可滑動(dòng)地裝到脊柱桿上，并鎖住在固定元件的支架內(nèi)。一個(gè)螺母旋在有眼螺栓的螺紋柱上，以便夾住支架，并剛性地將鉤子或螺釘元件固定到脊柱固定桿上。TSRH脊柱植入系統(tǒng)的詳情在Danek Medical，Inc.提供的“外科技術(shù)手冊(cè)”(1990年版)中已公開，該出版物已在此編入?yún)⒖疾牧现小?br> 這種TSRH
脊柱系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)見

圖1所示。在該結(jié)構(gòu)10中，一對(duì)可彎曲的桿11和12沿病人的脊柱在矢狀面或棘突S的任一側(cè)延伸。在圖示的結(jié)構(gòu)中，桿11和12緊挨著腰椎，這些桿與第二對(duì)桿13和14相連接，13和14連接病人的骶骨，在棘突S左邊的桿11和13，及在右邊的桿12和14，都可以用平板15嚙合，它們可以是由像Danek Medical，Inc.制造的CROSSLINK 鎖板803-101或804-043所構(gòu)成，且作為TSRH 系統(tǒng)的一個(gè)部件。
若干個(gè)脊椎固定元件沿桿的長(zhǎng)度方向固定到脊柱桿上，例如，脊椎鉤16可以被安置在沿左桿或右桿方向上的某些部位。這些鉤子類似于TSRH 系統(tǒng)的Danek蒂鉤808-004組件。此外，脊椎固定元件可以是骨連接螺釘17，如以產(chǎn)品號(hào)808-225出售的Danek脊椎螺釘。
人們發(fā)現(xiàn)，在手術(shù)后的階段內(nèi)，在脊椎融合發(fā)生之前，桿和脊椎固定元件之間可能會(huì)發(fā)生重大的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)可能降低脊柱器械10的校正效果。因此，在TSRH 系統(tǒng)中，裝置提供了穿過卡狀面的橫向連系桿，以形成一個(gè)剛性的“四面體”結(jié)構(gòu)。這些器具可以包括一塊板18，如Danek Medical公司生產(chǎn)的CROSSLINK 板。這種板正如在上述參考材料“外科技術(shù)手冊(cè)”中所更充分地描述的，它剛性地互相結(jié)合相對(duì)的桿，以降低整個(gè)時(shí)間發(fā)生的校正損失。沿桿的方向在遠(yuǎn)端連接的板18和19通過相同的有眼螺栓組合20連接到桿上，所說的有眼螺栓組件用于把脊椎固定元件連接到桿上。
外科醫(yī)生用這種脊柱植入系統(tǒng)的目的是將脊椎固定元件(鉤子和/或螺釘)施加到適當(dāng)?shù)慕馄蕦W(xué)部位的脊柱上，然后將每個(gè)固定元件連接到脊柱桿上。一旦脊柱植入系統(tǒng)被組合，它就可以校正人體的變形并使脊椎穩(wěn)定。在理想情況下，固定元件處于實(shí)際上平行于矢狀面S共線位置上。但是，在多數(shù)情況下，個(gè)別的椎骨可能偏離這個(gè)共線位置，在此情況下，常常需要用桿對(duì)不正常的橫向脊椎彎曲(如脊柱側(cè)彎)作外形修復(fù)。在用桿按解剖學(xué)的要求作外形修復(fù)后，固定鉤或骨螺釘可以直接連接到橫向偏離的脊椎上去。
以前的技術(shù)的脊柱固定系統(tǒng)，特別是把它們用于脊柱桿上的一個(gè)困難是在矢狀面作桿的橫向外形修復(fù)常常有困難，特別是因?yàn)闂U也必須對(duì)正常的頸部和腰部脊椎彎曲作輪廓勾畫。三維的桿外形修復(fù)常常在實(shí)質(zhì)上是很困難的，而且有時(shí)對(duì)一個(gè)特定病人在可利用的空間上是不可能的。
要求用外形修復(fù)來調(diào)節(jié)所治療脊柱的不正常彎曲常常使脊椎固定元件在桿和特定椎骨之間的連接上存在問題，這個(gè)問題對(duì)于骨螺釘是特別困難。人們發(fā)現(xiàn)，從某些橫向通道將骨螺釘固定到椎骨上通常是優(yōu)選的，因?yàn)樗峁┝溯^安全的在椎骨蒂上的固定并減少了對(duì)脊髓管的危險(xiǎn)。但是，典型的脊柱桿系統(tǒng)，例如圖1所示的TSRH
系統(tǒng)，不容易適應(yīng)這種部份橫向的在椎骨與脊椎柱之間用骨螺釘連接的方法。而且，這些系統(tǒng)不易于適應(yīng)在不同的脊椎平面所提供的變化的蒂進(jìn)入角度。如圖1所示系統(tǒng)10這樣的系統(tǒng)的另一缺點(diǎn)是需要許多不同的元部件連接椎骨并越過矢狀面剛性地互聯(lián)相對(duì)的椎柱桿。
因此，要求有一種更為精簡(jiǎn)的系統(tǒng)，具有最少的單獨(dú)地植入部件，以便不僅僅要減少系統(tǒng)植入時(shí)所需的時(shí)間，而且減少對(duì)病人的周圍軟組織的刺激。
而且也需要一種脊柱固定系統(tǒng)，它容易適合于在脊柱的多層或多節(jié)的脊柱桿之間提供橫向偶合。這種系統(tǒng)應(yīng)能提供這種分節(jié)的互相結(jié)合，而不干擾可用作骨移植的脊椎區(qū)，以達(dá)到永久性固定或使損壞的椎骨固定不動(dòng)。
發(fā)明人所知目前還沒有這樣的系統(tǒng)能在一個(gè)簡(jiǎn)單的裝置上提供這些特征中的每一種。也沒有一種已知的系統(tǒng)適合于提供在相對(duì)于脊柱桿的不同脊柱位置上安裝脊椎固定元件，如脊柱螺釘，或者允許固定元件通過若干自由度有選擇的定向。本發(fā)明致力于這些需要，同時(shí)也提供了在以前的脊柱固定系統(tǒng)中所沒有發(fā)現(xiàn)的其他的好處。
按照本發(fā)明，提供了一種沿矢狀面，橫跨一對(duì)緊挨病人的脊椎植入的脊椎桿的裝置。若干個(gè)脊椎固定元件沿桿的長(zhǎng)度方向連接，以便把桿固定到不同的脊椎上。在本發(fā)明的一個(gè)方面，橫跨桿之間的裝置包括用于連接桿的裝置及在桿的連接裝置之外的在所說的裝置的端部連接脊椎固定元件的裝置。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，該裝置包括一塊橫跨在脊椎桿之間有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的中央部分的板，與中央部份一體的是桿連接部份，它包括一個(gè)通常是有一個(gè)條細(xì)長(zhǎng)縫隙長(zhǎng)方形部份，通過此縫隙接受一個(gè)桿連接有眼螺栓。長(zhǎng)方形的桿連接部份的底面，可以是成扇形的，以便使脊柱桿相對(duì)于板穩(wěn)固地定位。
板的每一端有一個(gè)用于連接脊椎固定元件的裝置，它包括一個(gè)放大的端片，端片的面上有放射狀的齒槽表面，以便與脊椎固定元件的頭部的同樣的齒槽表面相嚙合，一個(gè)螺柱從端片上凸出嚙合一個(gè)機(jī)械螺帽，以便把脊椎固定元件的頭部夾到端片上。本發(fā)明的裝置把脊椎固定元件連接到脊椎桿上的特征，與彼此連接或橫向連接脊柱桿的特征結(jié)合在一起，由此形成一個(gè)通常是剛性的四邊形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)特征在于在板的中央橫跨部份及桿連接部份之間形成的彎曲。彎曲的角度使脊椎固定元件能與按常規(guī)的固定技術(shù)在橫向角度上連接脊椎。這個(gè)角度可以由外科醫(yī)生稍作調(diào)整，這種調(diào)整是在植入手術(shù)中將板彎曲到按病人體形所要求的準(zhǔn)確的角度。固定元件連接部份的帶齒槽的端面允許脊椎固定元件在矢狀角按病人體形的要求定向。本發(fā)明這樣就提供了一個(gè)“三角形的”或“△”形的結(jié)構(gòu)，其中固定元件(典型的是骨螺釘)是交叉連接的而且是在相對(duì)于脊椎橫向角度上定向。這種三角形結(jié)構(gòu)或△結(jié)構(gòu)的結(jié)果是增加了在脊椎體上的“夾緊”，由此允許施加較大的操縱力來校正脊椎的解剖學(xué)上的變形。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施實(shí)例中，橫向連接器裝置，包括一塊板，它有一對(duì)位于板的中線上的。在板的相反的兩端的彎曲溝槽隔開的桿連接部份，彎曲的溝槽使板能在溝槽處彎曲到一個(gè)適當(dāng)?shù)慕嵌?。每個(gè)桿連接部分包括一個(gè)具有一個(gè)埋頭孔部份的溝槽。該溝槽適合于接受一個(gè)通過它的桿連接裝置的螺栓。螺栓包括一個(gè)頭，它裝在溝槽的埋頭孔里。當(dāng)橫向連接器組件圍繞脊柱植入就位時(shí)，螺栓穿過溝槽在離開脊椎的方向上向上凸出。一個(gè)鉤狀?yuàn)A子越過螺栓延伸，它包括一個(gè)鉤子部份，該部份適合于將脊椎桿限制在夾子及板上表面之間。連接螺的螺帽壓緊夾子和桿組件。
在該實(shí)施例的橫向連接器組件的一個(gè)方面，一對(duì)端片連接到板的相反的兩端，優(yōu)選的與板組成一個(gè)整體。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施實(shí)例中。每個(gè)端片是成棒狀的，相對(duì)于板定向到一個(gè)角度。這個(gè)角度可以與前一實(shí)施實(shí)例中的橫向連接器組件所達(dá)到的角度類似。每一根棒提供了一個(gè)用于把使橫向連接器組件連接到一對(duì)脊椎固定元件上(如骨螺釘)的裝置。特別是可以提供一個(gè)有眼螺栓組件，以便把一個(gè)開口的頭部或支架形骨螺釘連接到桿上。
該實(shí)施例的橫向連接器組件，在脊椎固定元件與脊柱桿結(jié)合時(shí)提供了高度的可變性。例如，桿連接裝置包括與夾子交叉結(jié)合有溝槽的連接板，它允許固定到板上的脊柱桿橫向的變化。棒形的端片連同脊椎固定元件的有眼螺栓組合附件一起植入，它使固定元件沿桿的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，同樣，也使元件繞桿軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。另一種可變度是由本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例的進(jìn)一步變化提供的，它體現(xiàn)在一個(gè)可變角度的螺釘構(gòu)造。特別是應(yīng)用一種有眼螺栓組件，以便把一個(gè)有溝槽的墊片和一個(gè)具有帶溝槽的支架的脊椎固定元件安裝到端片上。
在本發(fā)明的這第二個(gè)實(shí)施實(shí)例中，較寬的固定范圍可以通過對(duì)脊柱桿的結(jié)合達(dá)到。固定元件相對(duì)于橫向連接板的選擇定位可以在若干程度的線性和轉(zhuǎn)動(dòng)自由度中達(dá)到。此外，本實(shí)施例的橫向連接器組件提供了類似于本發(fā)明的前面的實(shí)施例的好處，在這當(dāng)中它便于脊椎桿的分段的互相連結(jié)及沿脊柱連接到在不同平面上的脊椎而不干擾橫向作業(yè)間的區(qū)域，這將有利于骨的嫁接。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種供毗鄰病人脊柱植入橫向連接脊柱桿的裝置。再一個(gè)目的是將此特征與連接脊椎固定元件的特征結(jié)合起來。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于為脊椎固定元件提供支持，它使橫向的角度能進(jìn)入脊椎，還有一個(gè)目的涉及使脊椎固定元件的角度能在矢狀面和橫向上敏感，或能在若干自由度上，以適應(yīng)病人的脊椎體形。
本發(fā)明的裝置的一個(gè)好處在于它將用于把脊椎固定元件連接到脊柱桿的裝置與側(cè)向或橫向連接脊柱桿的裝置結(jié)合在一起。此外，還有一個(gè)好處是比以前使用許多單獨(dú)的連接到脊椎和脊柱桿的元件的脊柱桿結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)更完善的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還有一個(gè)好處在于提供了脊柱桿的分段的耦合或連接，同時(shí)允許脊椎固定元件相對(duì)于脊柱桿有較寬的定向變化。
本發(fā)明的其他的目的和好處對(duì)于本專業(yè)的普通技術(shù)人員通過下面結(jié)合附圖所作的說明將會(huì)更清楚。
圖1是一種先有技術(shù)的脊柱桿固定系統(tǒng)，如Danek TSRH
的系統(tǒng)的頂視圖，表示圍繞病人脊柱的連接;
圖2是本發(fā)明的橫向連接器裝置的側(cè)視圖，它橫跨在兩根脊柱桿之間，以及一對(duì)連接在裝置和病人脊椎間的脊椎固定螺釘;
圖3是圖2所示頂脊柱桿之間的連接。
圖4是圖2和圖3所示的橫向連接器裝置的一個(gè)末端的末端部分橫截面。
圖5是本發(fā)明的橫向連接器裝置的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。該裝置跨兩個(gè)脊柱桿之間，以及一對(duì)連接在裝置和病人脊椎間的脊椎固定螺釘。
圖6是圖5所示裝置的正面圖，它連接脊柱桿之間并與病人的脊椎骨相連接。
為了促進(jìn)對(duì)發(fā)明原理的理解，參照?qǐng)D中所示的實(shí)施例并用專門的語言進(jìn)行說明。然而應(yīng)當(dāng)理解，這決不意味著對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制，如對(duì)所闡明的發(fā)明原理的進(jìn)一步應(yīng)用，因?yàn)檫@對(duì)于與本發(fā)明有關(guān)的本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是可能會(huì)正常發(fā)生的。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖2至圖4示出了一個(gè)橫向連接器組件30。組件30包括一塊細(xì)長(zhǎng)的板32，它橫跨在兩根脊柱桿40之間，它們交叉突在矢狀面S上的棘突處。板32包括一個(gè)中央橫跨部分33，在其兩端與一對(duì)桿連接部分35結(jié)合成一個(gè)整體。中央橫跨部份的長(zhǎng)度決定于跨過棘突S的脊柱桿之間的橫跨距離，該距離是由人體決定的。中央部份33寬度以小于桿連接部份的寬度較好，因此板32在緊鄰于棘突處有一個(gè)減小了的外形。桿連接部份35與中央橫跨部份33在一對(duì)板的彎頭37處連接。彎頭37為了連接脊椎蒂使脊柱固定元件以一個(gè)最佳的角度方定向，在此將作更詳細(xì)地討論。
板32還包括在遠(yuǎn)離中央橫跨部份33的桿連接部份35的每一端上的一個(gè)固定元件連接裝置或螺紋連接部份41。換言之，螺釘連接部份位于板32的外端。所構(gòu)成的每個(gè)螺釘連接部份41用以連接一個(gè)脊椎固定元件43，它在圖示的優(yōu)選的實(shí)施例中是一個(gè)脊柱螺釘。不過，應(yīng)該理解，其他的脊椎固定元件也可以用。在本實(shí)施例中，脊椎固定元件，或稱脊柱螺釘43包括一個(gè)頂端開口的支架44及一個(gè)骨連接部份45，在此，螺釘43被制成類似于Danek Medical，Inc.提供的TSRH
開口頭部骨螺釘808-225至475。支架44允許板32可以“頂端負(fù)荷”，也就是，橫向連接器組件30可以在螺釘連接到脊椎之后在螺釘之上植入。類似的支架可以插入在其他的脊椎固定元件上，例如脊椎鉤。螺釘43是從標(biāo)準(zhǔn)的TSRH
骨螺釘改進(jìn)而來的，使之包括一個(gè)呈放射狀齒槽的表面46，其理由將在此作更完整的解釋。
更詳細(xì)地論及板32上的桿連接部份35，該一部份包括一個(gè)主體50，它通常是長(zhǎng)方形的，其寬度大于中央橫跨部份33的寬度，在每個(gè)主體50上設(shè)計(jì)了一條縫隙51，且通常沿板32的長(zhǎng)軸方向縱向延伸。主體50的下邊設(shè)計(jì)了若干扇形52，它是用以按熟知的方法連接脊柱桿40。例如，所形成的每一個(gè)扇形52的半徑通常稍小于脊柱桿40的半徑，以便能把脊柱桿安置在扇形之內(nèi)。在圖示的實(shí)施例中，板主體50包括5個(gè)這種扇形，它們沿縫隙51的長(zhǎng)度方向均勻地隔開，以便調(diào)節(jié)脊柱桿40相對(duì)于橫向連接器組件30，特別是板32的不同位置。這些扇形為固定脊柱桿提供了裝置，因此桿和板互相間不會(huì)沿板32的縱軸移動(dòng)。但是，應(yīng)該理解，主體50的下邊可以是光滑的，其他的裝置也可以用來牢固地使脊柱桿40相對(duì)于板體50及縫隙51固定。
固定元件連接器或螺釘連接部份41在圖2及圖4中已很詳細(xì)地顯示。正如以前已描述的，螺釘連接部份41安置在板32的每一側(cè)的桿連接裝置39端部。部份41包括一個(gè)端片55，它從主體50向外傳開成一個(gè)普通的長(zhǎng)方形。每個(gè)端片55的端面56包括若干放射狀齒槽57。所形成的這些齒槽用于與脊椎固定元件43的齒槽46相嚙合。
在圖4更清楚地顯示的，放射狀齒槽57環(huán)繞端片55的端面56上成園環(huán)形取向。端片55還包括一安裝柱58，它從端面56的中心向外伸出，它包括機(jī)械螺紋以連接螺帽60。如圖2所示，安裝柱58和螺帽60是用于夾住脊椎固定元件43的，特別是在螺帽60和端片53之間的支架。應(yīng)該理解，放射狀齒槽面46及57的相互作用使脊椎固定元件的角度方向能在被螺帽60夾緊之前可以變動(dòng)。這種可變角度的特征使脊椎固定元件43與脊椎的某部份，例如蒂，嚙合時(shí)提供了較大的靈活性，特別是在桿彎成復(fù)雜的三維曲線時(shí)。由于這種可變角度特征，板32可以最佳地定向，以便為了固定還要對(duì)脊椎提供適當(dāng)?shù)母郊r(shí)避免影響脊柱的解剖學(xué)上的特征。
橫向連接器組件30包括桿連接裝置39，它用于將板32固定到脊柱桿40上去。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，每個(gè)桿連接裝置39包括一個(gè)有眼螺栓65，它所形成的外形以便伸進(jìn)板主體50的縫隙51中。螺桿66從有眼螺栓65中凸出并穿過縫隙51與螺帽67嚙合。一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該有眼螺栓65及螺帽67可以實(shí)質(zhì)上類似于用于TSRH
固定系統(tǒng)的TSRH
的有眼螺栓組件，產(chǎn)品號(hào)為808-027至030，(由Danek Medical，Inc.提供)。但是，應(yīng)該理解，任何類似的裝置都可以用于桿40與板主體50的連接，特別是在扇形52之內(nèi)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，緊固螺帽60沿安裝柱58將有眼螺栓拉向板主體50，由此，夾緊在有眼螺栓開口的底部及板主體50的扇形52之間的脊柱桿40。
本發(fā)明的橫向連接器組件30用于脊柱桿植入系統(tǒng)時(shí)提供了重要的優(yōu)點(diǎn)。特別是組件30把脊柱桿之間的剛性橫向連接和用于連接裝在脊柱的脊椎上的脊椎固定元件的裝置結(jié)合在一起，組件30還提供了用于產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)便裝置，它不會(huì)由于經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間而松開。
一個(gè)重要的好處是由板32的造形提供的，其中央橫跨部份33有一個(gè)較小的外形，當(dāng)組件的其他部份相對(duì)于棘突或矢狀面S成一個(gè)角度定向時(shí)，以便對(duì)脊椎固定元件提供某些橫向固定。桿連接部份39的角度，特別是板主體50的角度，當(dāng)它們從板的彎頭37延伸時(shí)角度可以在制作板時(shí)預(yù)先確定，以便調(diào)節(jié)若干不同的固定元件的對(duì)準(zhǔn)。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)連續(xù)的腰椎，相對(duì)于矢狀面S優(yōu)選的橫向固定角70(圖2)在5°到25°之間。這樣，可以提供若干個(gè)板32，其中，當(dāng)體現(xiàn)在板的彎頭37內(nèi)時(shí)固定角70是變化的。
板32最好用醫(yī)用級(jí)的不銹鋼或類似的高強(qiáng)度材料制造，最好板的材料有一些柔韌性，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)在脊柱固定部件中的某些柔韌性有利于療效。此外，板32的一定量的可彎曲性能在它成形時(shí)便于有少量的調(diào)整，特別是對(duì)于脊椎固定元件43的固定角70，當(dāng)受脊柱解剖學(xué)要求時(shí)。在某些例子中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)板也必須圍繞其縱軸作某些扭曲，以便調(diào)節(jié)脊椎的特征。但是，在固定元件43上的齒槽面46的與螺釘連接部份41上的齒槽面57相嚙合的效用在于對(duì)固定提供了一個(gè)可變角度的特征，該特征可能免除對(duì)板本身的扭曲的需要。
在一個(gè)改進(jìn)中，在中央橫跨部份33和桿連接部份35之間的彎頭37也可以處于在桿連接部份和放大的端片41之間，以便為脊椎固定元件提供一個(gè)橫向角。另一方面，在桿連接部份35的任一端可以有兩個(gè)彎頭。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例將參照?qǐng)D5及圖6進(jìn)行說明。特別是，一個(gè)橫向連接器組件80包括一個(gè)實(shí)質(zhì)上是平的板82，它適合于在一對(duì)脊椎桿40′之間橫跨(其中桿可以與以前的圖中的40的相同)。板82包括一個(gè)在一對(duì)桿連接部份85之間的中央部份83。彎曲的槽口84在中央部份83上的板的相反的兩個(gè)面上形成。這種彎曲的槽口提供了一個(gè)減少厚度的區(qū)域，它促進(jìn)在板中央位置上的板82的彎曲。由此，雖然板82開始原先是平的，但它可以被彎曲，因此，桿連接部份85按橫向角定向，其形式類似于前面圖2所示的實(shí)施例。
每個(gè)桿連接部份包括一個(gè)穿過平板的縫隙87，該縫隙在平板的下表面上有一個(gè)埋頭孔88。縫隙87用于連接桿連接裝置90，以便使固定桿40′固定到板82上。特別是，桿連接裝置90包括一個(gè)緊固器，例如螺栓91，有一個(gè)使與外廓相符的頭部92，該螺栓從縫87伸出，使與外廓相符的頭對(duì)著縫隙的埋頭孔部份88安置。桿連接裝置90還有一個(gè)夾子95，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，它是呈“C”形，夾子有一個(gè)螺栓孔96，螺栓91穿過該孔延伸，然后，一個(gè)螺帽99可以旋在螺栓的螺紋桿93上，以便把夾子95和桿40壓緊。夾子95有一個(gè)鉤子部份97，它的大小可圍繞并限制40′相對(duì)于板82的橫向移動(dòng)。
縫隙87和桿連接裝置90對(duì)于板82與脊柱桿40′的結(jié)合提供了最大程度的可變性。例如，縫隙87使螺栓91能在縫隙中前后移動(dòng)，以便固定在縫隙中的任何位置上。螺栓91的這種線性自由度的運(yùn)動(dòng)在圖中用雙箭頭“A”表示。此外，通過簡(jiǎn)單地圍繞螺栓91轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓孔96，夾子95可以相對(duì)于板旋轉(zhuǎn)到任何位置。例如，夾子可以面向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)180°，如圖5的兩個(gè)夾子95可以看到的。此外，夾子可以沿一個(gè)弧(在圖6上表示為“B”)轉(zhuǎn)動(dòng)小于180°的角度。在某些條件下，脊柱桿40′可以在垂直于矢狀面S方向上有些彎曲。桿的彎曲可以很快地通過按所需的角度對(duì)夾子定向調(diào)節(jié)，以便使桿固定到板上。
在第二個(gè)實(shí)施例中，固定元件連接裝置是由固定在板82的相反的兩端的端片105來完成的。在這個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，端片105為棒狀，優(yōu)選地在形狀上為園柱形。端片桿105可以用一個(gè)接頭106裝到板82上，接頭106可以按彎角定向，這類似于圖2所示的實(shí)施例中的彎頭37。由此，接頭106按角度使端片105定向，以便允許脊椎固定元件110與相應(yīng)的脊椎骨部份的橫向連接，而不需要在彎曲的槽口84處對(duì)板82作必要的彎曲。不過，通過彎曲板82，同時(shí)結(jié)合在連接端片105及板82的接頭106處的彎曲，可以完成脊椎固定元件以陡峭的側(cè)角進(jìn)入。
如在前面的實(shí)施例中一樣，一個(gè)脊椎固定元件110可以連接到橫向連接器組件80上。特別是，該固定元件110可以是具有支架111或開口的頭部和一骨螺紋部份112的骨螺釘。在該實(shí)施例中，通過有眼螺栓組件115將脊椎固定元件110連接到端片棒105上。有眼螺栓組件115實(shí)質(zhì)上類似于前面所描述的有眼螺栓組件65。
該實(shí)施例的一個(gè)重要方面是，端片棒105和有眼螺栓組件115的組合提供了用于將脊椎固定元件連接到橫向連接器組件80上去的裝置，它提供了兩個(gè)供固定元件110定向的自由度。在一個(gè)自由度中，有眼螺栓組件115可以與同固定元件110一起沿端片棒105的長(zhǎng)度方向按“C”的方向作縱向移動(dòng)。此外，固定元件和有眼螺栓組件可以圍繞桿105的軸線按“D”的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。按這樣的方式，第二個(gè)實(shí)施例的橫向連接器組件80有多個(gè)的線性及轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的自由度，以便實(shí)現(xiàn)廣闊范圍的造形及脊椎固定元件110相對(duì)于橫向板82的角度。以這種方式，本實(shí)施例適合于廣闊范圍的體形及脊柱情況，作為替代，端片棒105的形狀也可以是非園形的，它可以與在有眼螺栓115中的相應(yīng)形狀的開口協(xié)同動(dòng)作，以阻止螺栓的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，阻止了固定元件110相對(duì)于棒的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本實(shí)施例的一個(gè)型式中，脊椎固定元件110可以在橫向連接器組件82的每一端在端片棒105處連接。一個(gè)附加的自由度可以通過替代用于脊椎固定元件110的可變角度螺釘組件120提供。在該型式中，可變角度螺釘包括一個(gè)帶齒槽的支架121及一骨螺紋部份122。帶齒槽的墊片124也有一個(gè)有眼螺栓開口125。有眼螺栓組件115可以連接到桿狀端片105上，且有眼螺栓的一部份從帶齒槽的墊片124的有眼螺釘口伸出。然后可變角螺釘?shù)膸X槽的支架121可以通過螺帽126對(duì)著端片棒105鎖住。這如在圖5上所能看到的，可變角螺釘組件120加了一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度“E”，該自由度與脊椎固定元件110無關(guān)?？梢灾踩氡景l(fā)明這個(gè)實(shí)施例是的可變角螺釘組件120的一種設(shè)計(jì)在美國(guó)的未決專利申請(qǐng)07/836362已作了描述，本發(fā)明人是該設(shè)計(jì)的一個(gè)共同發(fā)明人，該申請(qǐng)于1992年2月18日提出，它對(duì)可變角螺釘組件結(jié)構(gòu)提供了更詳細(xì)的說明。在此作為參考材料引入。
現(xiàn)參考圖6，它示出了本實(shí)施例的連接器組件80的橫向連接組件的植入。特別是可以看到一個(gè)橫向連接器組件80連接于脊柱的每一平面或每一節(jié)，最低的連接器組件包括在板82的一端上的可變角組件120與在板左邊上的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的開口支架螺釘111的組合。在每一種情況下，可以看到有眼螺栓115及螺帽116用來將脊椎固定元件110或者可變角螺釘組件120連接到相應(yīng)的端片棒105上。圖中還可進(jìn)一步看到這種分節(jié)固定要求對(duì)棘突作某些修飾，以便為板82在兩根桿40′之間板82的通過提供間隙。但是，可以預(yù)想，用于棘突S的間隙可以通過在彎孔84處彎曲板82實(shí)現(xiàn)，以便繞過棘突S的這個(gè)部分。用這種方法對(duì)端片棒105以加一個(gè)外加的角定向可以要求在端片棒的兩端都使用可變角螺釘組件120，因此，脊椎固定元件相對(duì)于橫向連接器組件80的角度對(duì)于正常的進(jìn)入脊椎的角度可以減少。如在圖5上可以看到的，本實(shí)施例的橫向連接器組件80為在分節(jié)的橫向固定提供了一個(gè)堅(jiān)固的四方體結(jié)構(gòu)，同時(shí)在毗鄰脊椎的橫向脊突T之間仍留有合適的空間，如要求骨移植的話。
應(yīng)該理解，本發(fā)明的橫向連接器組件30和80的每一個(gè)部件都是用醫(yī)用級(jí)的材料制造的。優(yōu)選的是用醫(yī)用級(jí)的不銹鋼制造。其他的材料如果有足夠的強(qiáng)度以承受部件傳送的高負(fù)荷，而且生物兼容，也是可以考慮的。
在附圖和前面的說明中已經(jīng)對(duì)本發(fā)明已經(jīng)作了詳細(xì)地說明，這是為了說明而不是在特征上加以限制，應(yīng)該理解，只這是對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，且還可以做出許多改進(jìn)和變換，但這些都在本發(fā)明的構(gòu)思范圍之內(nèi)，也正是要求保護(hù)的。
權(quán)利要求
1.一個(gè)橫向連接器組件，用于橫跨位于緊鄰病人脊椎處的若干脊柱桿之間，包括至少有一個(gè)骨連接部份的脊椎固定元件；一塊板，包括具有相對(duì)的兩端的一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的中央部份；一對(duì)桿連接部份，每一個(gè)整體地裝在上述中央部份的相對(duì)的兩端的每一端上；一對(duì)用于連接上述脊椎固定元件的連接裝置，每一個(gè)具有一部份固定到遠(yuǎn)離中心部份的一對(duì)桿連接部份的相應(yīng)的一個(gè)上；以及桿連接裝置，用于在相應(yīng)的一個(gè)桿連接部份處把板連接到多個(gè)桿的至少一個(gè)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的橫向連接器組件，其中上述桿連接部份對(duì)的每一個(gè)包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的主體部份，通過它定義了一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的縫隙;和上述桿連接裝置包括穿過上述縫隙延伸的裝置，用于將上述若干個(gè)桿的至少一個(gè)對(duì)著上述主體部份的一個(gè)表面夾住。
3.按照權(quán)利要求2所述的橫向連接器組件，其中上述用于夾緊的裝置具包括一個(gè)有眼螺栓，定義了一個(gè)用于通過它接受脊柱桿的開口，上述有眼螺栓有一個(gè)螺紋柱，用于凸出的穿過在上述的主體部份內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)縫隙;和一個(gè)螺帽，用于螺旋地連接到上述有眼螺栓柱上，以便把上述有眼螺栓連接具有穿過所說的孔延伸的脊柱桿的板上。
4.按照權(quán)利要求2所述的橫向連接器組件，其中上述的表面包括在其上定義的若干個(gè)扇形并構(gòu)形在其中可以接受脊柱桿的形狀，上述若干扇形中的每一個(gè)定義了垂直于上述細(xì)長(zhǎng)縫隙縱軸園柱形軸。
5.按照權(quán)利要求2所述的橫向連接器組件，其中上述的中央部份具有的寬度小于上述桿連接部份對(duì)的每一個(gè)的上述部份的寬度。
6.按照權(quán)利要求2所述的橫向連接器組件，其中上述用于夾緊的裝置包括一個(gè)固定件，它有一個(gè)尺寸大小能通過細(xì)長(zhǎng)縫隙延伸的柱，和一個(gè)尺寸大小能面對(duì)主體部份保持的頭部;一個(gè)夾子，它定義了一個(gè)孔，該孔用以接受穿過它的上述固定件的柱，并具有一個(gè)構(gòu)成可用于連接脊柱桿的鉤子部份;及用于把柱連接到上述夾子上的柱連接到上述固定件上并對(duì)在上述鉤子部份和上述主體部份之間的桿加壓的裝置。
7.按照權(quán)利要求6所述的橫向連接器組件，其中上述細(xì)長(zhǎng)的主體部份定義了一個(gè)圍繞上述細(xì)長(zhǎng)縫隙的周邊的埋頭孔;和上述固定體的頭部的尺寸定為可被接受在上述的埋頭孔中而不伸出上述縫隙。
8.按照權(quán)利要求1所述的橫向連接器組件，其中上述的板包括一個(gè)在上述中央部份及上述的成對(duì)連接器裝置中的每一個(gè)之間的彎頭，以便使上述脊椎固定元件按一個(gè)橫向角度定向，用于當(dāng)上述固定元件連接到板上時(shí)能與脊椎連接嚙合。
9.按照權(quán)利要求8所述的橫向連接器組件，其中上述的彎頭是在上述中央部份的相反的兩端。
10.按照權(quán)利要求8所述的橫向連接器組件，其中上述的彎頭是在每個(gè)上述桿連接部份和每個(gè)上述連接裝置之間
11.按照權(quán)利要求1所述的橫向連接器組件，其中上述的中央部份包括一減小厚度的部份，它可以比上述板的其余部份較為容易地被彎曲。
12.按照權(quán)利要求1所述的橫向連接器組件，其中上述成對(duì)連接裝置的每一個(gè)包括一個(gè)具有一個(gè)端面的端片;一個(gè)從上述端面凸出的螺柱;一個(gè)螺帽，用于螺旋地連接上述螺柱;上述的至少一個(gè)脊椎固定元件包括一個(gè)骨連接部份;一個(gè)頭部，上述頭部有一個(gè)用以通過它接受上述螺柱的開口，其中上述固定元件的上述頭部夾在上述端面和上述的螺帽之間，當(dāng)上述頭部被接受在上述螺柱的上面時(shí)，上述螺帽被固定在上述螺柱上。
13.按照權(quán)利要求12所述的橫向連接器組件，其中上述端面在為垂直于上述細(xì)長(zhǎng)主體部份的縱軸的方向上定向;上述連接裝置的上述螺柱平行于上述細(xì)長(zhǎng)主體部份的縱軸延伸。
14.按照權(quán)利要求12所述的橫向連接器組件，其中上述端片的端面包括若干放射狀齒槽;上述脊椎固定元件的頭部包括若干相應(yīng)的放射狀齒槽，用于與上述端面的放射狀齒槽交錯(cuò)對(duì)插地嚙合。
15.按照權(quán)利要求1所述的橫向連接器組件，其中上述成對(duì)的連裝置中的每一個(gè)固定在上述桿連接部份上的上述部份被構(gòu)成一根細(xì)長(zhǎng)棒的結(jié)構(gòu);上述的成對(duì)的連接器中的每一個(gè)包括用于沿上述細(xì)長(zhǎng)棒的長(zhǎng)度方向可變地連接脊椎固定元件的裝置。
16.按照權(quán)利要求15所述的橫向連接器組件，其中用于可變連接的裝置包括一有眼螺栓，具有一個(gè)開口，用作接受穿過它的上述細(xì)長(zhǎng)棒，和一螺柱從它上面凸出;一個(gè)螺帽，螺旋地連接上述螺柱;和上述的至少一個(gè)脊椎固定元件包括一個(gè)桿連接部份;和一個(gè)頭部，上述頭部具有一個(gè)開口，用以接受穿過它的上述螺柱;其中上述固定元件的上述頭部是夾在上述細(xì)長(zhǎng)棒和上述螺帽之間，當(dāng)上述頭部在上述螺柱的上面被接受，且上述螺帽緊固在上述螺柱上時(shí)。
17.按照權(quán)利要求16所述的橫向連接器組件，其中上述成對(duì)的連接裝置中的每一個(gè)包括一個(gè)墊片，所說的墊片具有一個(gè)用以接受穿過它的上述有眼螺栓的開口和一個(gè)有若干放射狀齒槽的面;上述固定元件的上述頭部包括若干相應(yīng)的放射狀齒槽以便與墊片的放射狀齒槽交錯(cuò)對(duì)插地嚙合，當(dāng)上述頭部與在上述螺帽和上述長(zhǎng)棒之間的上述墊片夾住時(shí)。
18.一個(gè)橫向連接器組合件，用于把脊椎固定元件裝到位于病人的棘突的相對(duì)的兩邊上的一對(duì)脊椎桿上，上述組件包括一塊板，包括一個(gè)具有相對(duì)兩端的細(xì)長(zhǎng)的中央部份;一對(duì)桿連接部份，每一個(gè)整體地安裝在上述中央部分的相對(duì)的兩端的每一個(gè)上;和用于將脊椎固定元件連接到上述板上去的連接裝置，上述連接裝置與遠(yuǎn)離所說的中心部份的上述的連接部份之一是一體的;和桿連接裝置，用于把上述板在相應(yīng)于上述桿連接部份之一處連接到一對(duì)桿中的每一個(gè)上;其中，上述板的上述中央部份的具有足以跨越棘突的長(zhǎng)度，當(dāng)上述板連接到一對(duì)桿上時(shí)。
19.按照權(quán)利要求17所述的橫向連接器組件，其中上述一桿連接部份的每一個(gè)包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的主體部份，它定義了一個(gè)通過它的細(xì)長(zhǎng);上述桿連接裝置包括一個(gè)通過縫隙延伸的裝置，用于將上述桿的一根對(duì)著上述主體部份的表面夾住。
20.按照權(quán)利要求18所述的橫向連接器組件，其中用于夾緊的裝置包括一個(gè)有眼螺栓，它定義了一個(gè)開口，該開口用于接受穿過它的一根脊柱桿，上述有眼螺栓有一個(gè)螺柱，用于穿過在上述主體部份的上述細(xì)長(zhǎng)縫隙后突出。一個(gè)螺帽用于螺旋地連接到上述有眼螺栓上，以便把上述有眼螺栓連接到具有穿過上述開口延伸的脊柱桿的板上。
21.按照權(quán)利要求18所述的橫向連接器組件，其中上述板主體部份的上述表面包括在其上定義的若干扇形，其形狀可用于在其中接受一根脊椎桿，上述若干扇形的每一個(gè)定義了垂直于上述細(xì)長(zhǎng)縫隙的縱軸的園柱形的軸。
22.按照權(quán)利要求18所述的橫向連接器組件，其中上述中央部份的寬度小于上述的一對(duì)桿連接部份的每一個(gè)的上述主體部份的寬度。
23.按照權(quán)利要求17所述的橫向連接器組件，其中上述的板包括一個(gè)在上述中央部份及上述一對(duì)連接裝置中的每一個(gè)之間的彎頭，以便使上述脊椎固定元件按一個(gè)橫向角度，用于當(dāng)上述固定元件連接到上述板上時(shí)，與一個(gè)椎骨連接。
24.按照權(quán)利要求22所述的橫向連接器組件，其中上述的彎頭是在上述中央部分的相反的兩端的每一端上。
25.按照權(quán)利要求17所述的橫向連接器組件，其中上述成對(duì)的連接裝置中的每一個(gè)包括一個(gè)具有一個(gè)端面的端片;一個(gè)從上述端面凸出的螺柱;一個(gè)螺帽，用于螺旋地連接到上述螺柱上;和上述的至少一個(gè)的脊椎固定元件包括一個(gè)骨連接部份;一個(gè)頭部，上述頭部有一個(gè)開口，用于接受穿過它的上述螺柱;其中，上述固定元件的上述頭部夾在上述端面和上述螺帽之間，當(dāng)上述頭部在上述螺柱上面接受，和上述螺帽緊固在上述螺柱上時(shí)。
26.按照權(quán)利要求24所述的橫向連接器組件，其中上述的端面是在垂直于上述細(xì)長(zhǎng)主體部份的縱軸上定向的;上述連接裝置的上述螺柱在平行于上述細(xì)長(zhǎng)主體部份的縱軸方向上延伸。
27.按照權(quán)利要求24所述的橫向連接器組件，其中脊椎固定元件具有一個(gè)有若干放射狀齒槽的頭部，其中，上述端片的端面包括若干個(gè)相應(yīng)的放射狀齒槽，用于與固定元件的頭部上的放射狀齒槽交錯(cuò)穿插嚙合。
28.一個(gè)包括若干脊椎固定元件的系統(tǒng)，用于附著于脊椎上，以便校正和支承在治療脊椎畸形時(shí)的脊柱，上述系統(tǒng)包括一對(duì)脊柱桿;一塊細(xì)長(zhǎng)的板，其長(zhǎng)度足夠橫跨病人的棘突，包括一個(gè)具有相反的兩端的細(xì)長(zhǎng)的中央部份;一對(duì)桿連接部份，每一個(gè)整體地安裝在上述中央部份的上述相對(duì)的兩端的每一個(gè)上;連接裝置，用于連接若干脊椎固定元件中的一個(gè)，所說的連接裝置具有一個(gè)遠(yuǎn)離中央部份，與上述桿連接部份之一連接的部份;和用于在相應(yīng)于上述桿連接部份之一上將上述的板連接到一對(duì)桿中的每一根上去的裝置，以便支持在病人棘突的相對(duì)的兩側(cè)上的上述的一對(duì)桿。
29.按照權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中上述的連接裝置的上述部份是按相對(duì)于上述細(xì)長(zhǎng)的中央部份的縱軸的一個(gè)角度定向。
30.按照權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中上述的連接裝置包括一個(gè)用于一個(gè)垂直于上述板的縱軸的平面內(nèi)改變一個(gè)脊椎固定元件相對(duì)于上述板的角度定向的裝置。
31.按照權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中上述的連接裝置包括用于，按一個(gè)線性自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度改變一個(gè)脊椎固定元件相對(duì)于上述的板的定向的裝置。
32.按照權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中上述連接裝置包括用于按一個(gè)線性自由度和兩個(gè)人為垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度改變一個(gè)脊椎固定元件相對(duì)于上述板的定向的裝置。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)橫向連接器組件包括一塊具有一個(gè)中央部分的板，它橫跨在兩根脊柱桿之間。在中央部分的每一端是一個(gè)一體的主體部分，其內(nèi)有一條細(xì)長(zhǎng)的縫隙、一個(gè)穿過縫隙延伸的有眼螺栓，它具有一個(gè)開口，用于接受穿過它的脊柱桿，以便把脊柱桿夾在主體部分之一上。在遠(yuǎn)離中央部分的每一個(gè)主體部分的末端有一個(gè)放大的端片，它有一個(gè)端面，其通常在垂直于板主體的縫隙的縱方向上定向。一個(gè)螺柱從端面伸出，和一個(gè)螺帽擰在一起，以便將脊椎固定元件的支架部分夾到板上。
文檔編號(hào)A61B17/56GK1087806SQ9312024
公開日1994年6月15日 申請(qǐng)日期1993年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月22日
發(fā)明者C·E·蘇特林 申請(qǐng)人:丹內(nèi)克醫(yī)學(xué)有限公司