CN101188976B - 脊椎矫正系统 - Google Patents

Abstract

一种脊椎校正系统(10)，用于矫正以及遏制未发育完全脊椎的脊椎侧凸或脊椎畸形，它包括桥构件(12)，从其上垂直延伸出一对空间上分开的钉腿，而从桥构件(12)的每一端各沿纵向延伸出扣件止动部分(16，18)。

Description

脊椎矫正系统

该申请被明确收录于美国专利申请No.60/679,886，申请日为2005年5月11日和美国申请No.11/126,782，申请日为2005年5月11日。

技术领域

本发明涉及用于矫正、遏制以及延缓脊椎的异常弯曲的仪器，这些异常弯曲包括脊椎侧凸、脊椎前凸过度和脊柱后凸过度。

背景技术

青少年脊椎侧凸是一种在脊椎发育过程中发生侧部弯曲过度的疾病。弯曲超过40度就需要手术矫正，因为进入成年期后手术具有高风险性。一种典型的矫正方法是在整形外科中最大程度进入人体的手术，常被称为“背部进入脊椎侧凸手术”。在一个常规的3到8小时的手术过程中，一个外科医生将强健的背部肌肉从脊椎上剥离从而使骨头外露，然后将两根金属棒通过钩子，金属丝或者螺钉与脊椎相连。另一方面通过胸廓切开术或胸腔镜检由前胸进入。在多层的切除(discectomy)和融合之后，大螺柱被置入椎骨当中，然后螺柱与椎骨通过垂直的金属棒结合在一起。

固定钉在整形外科中经常被用于固定两块或多块骨头，比如截骨术(骨头切割)，或者固定骨折中都需要。用于这些目的的典型固定钉由如下美国专利所公开，Karapetian的4,434,796；Austin的3,862,621；Garner的4,841,960；Labourear等的4,848,328；Groiso的5,449,359；Sheehan的5,053,038；Del Medico的4,913,144。

整形外科固定钉同时也有用于骨骼附着软组织的固定，比如腱或肩部组织。用于这些目的的典型固定钉由如下美国专利所公开，Goble等的5,352,229；Johnson的4,462,395；Ellison等的4,570,623；Pratt等的4,454,875；Johnson的D320,081和D340,284。

另外，带少数螺钉的连接板和连接棒已经被研发出来用于前路脊椎固定。这方面的美国专利有Zdeblick等的5,324,290和Hall的4,041,939。

还有更多的美国专利公开了脊椎固定钉，例如Hall的4,047,523和4,047,524；Holt等的5,395,372；Michelson的D378,409和D364,362；

发明人开发出一种新型的疗法和脊椎矫正系统用于矫正少年的脊椎侧凸，其利用了将来的脊椎生长来矫正脊椎侧凸。这种疗法依靠新型的半附生脊椎骺矫正系统减缓脊柱外凸侧的脊椎骺的生长来起到矫正的效果。

采用新型脊椎矫正系统的新型疗法仅需要传统植入术四分之一的时间，而且可能仅需要侵入人体程度最小的内窥镜手术。另外，新型脊椎矫正系统的外形极小，这降低了神经并发症的风险。

此新型疗法采用了包括固定钉和螺钉的新型系统，给少年提供了脊椎侧凸的前路非融合(无骨骼嫁接)矫正途径，同时保持了骨骼正常生长。治疗过程完全采用内窥镜法在最短一个小时的时间内完成手术。这种疗法采用了新型脊椎固定钉，避免了目前的前路脊椎侧凸矫正系统的金属棒和螺钉之间的复杂连接。它也有希望用于门诊手术的矫正，同时能将手术中的出血量降到最低。

当前的脊椎植入物没有有效地利用半骺固定(hemiepiphysiodesis)原则，该原则是通过不对称生长起到改变脊椎生长和逐渐校正的效果。例如，现有技术中用于将两块或多块骨骼固定在一起的骨骼固定钉没有达到半骺固定的效果，并且没有设计成或者能够在不明显展开的情况下抵制脊椎移动和生长所产生的力。用于将软组织固定到骨骼上的整形外科固定钉没有设计成跨过两种或两块骨骼。因此，这些固定钉无法应用在少年脊椎侧凸矫正的新型疗法中。

上述的其他固定钉没有设计成用于脊椎半骺固定，它们是为其他用途设计的。例如Hall的美国专利4,041,939公开了一种用于稳固螺柱骨骼结合面以及防止螺柱往骨头内部移入的小型固定钉。同样，Hall的美国专利4,047,524公开了一种用于稳固螺柱和金属棒系统的螺柱骨骼结合面的脊椎固定钉。Hall的美国专利4,047,523公开了一种外科用骶椎锚状植入物，它一半的钉刃附于一条绳索上用于脊椎底端的固定。Holt等的美国专利5,395,372公开了一种支持在合适位置上的支柱骨移植的脊椎固定钉，它在椎骨切除术之后使用。

因此，现在需要一种有效的脊椎矫正系统，它外形小并且能够跨过椎间盘任一侧上的椎骨终板生长中心点。

据了解，用于治疗骨骼畸形的装置比如像螺柱或固定钉在正常应用中有分裂、切穿骨骼的情况。具体说，用于遏制或矫正脊椎畸形的骨骺(epiphyseal)装置可能会导致周围的骨骼裂开，原因是扣紧机构带来的高载荷，比如固定钉的腿部。这种分裂起因于因生长和关节运动带来的生理载荷，常被称为“骨裂“。骨裂会降低施加在骨生长板上的力大小，也可能与器械变形或移位有关。

当固定钉嵌入骨头时，它可能会部分脱离以至于固定钉的顶部会远离骨骼。当固定钉的顶部远离骨骼，一个更大的力矩施加在固定钉的腿部，这会导致固定钉偏斜或者塑性弯曲并且使钉腿开裂。在严重的情况下，固定钉可能会脱落，导致其他可能的并发症。

从而，现在需要一种通过将载荷大面积分散于椎骨之上从而减小骨头开裂可能性的有效脊椎矫正系统。

发明内容

根据本发明的一个示例性实施方法，该脊椎矫正系统包括一个脊椎固定钉，该固定钉有一个长度足够跨过椎间盘任一侧上的椎骨终板生长中心点的桥构件。一对间隔式楔形腿从桥构件的端部向下延伸，它们的长度被设计成插入深度不大于椎骨的一半深度。扣件止动部分从桥构件的相对两端向外水平伸出，设定出用以接收诸如螺柱之类的锁定部件的通孔。扣件止动部分成一定比例，使得当两个或多个本发明的脊椎固定钉以端对端连接时，从邻接端伸出的扣件止动部分并排排列。

固定钉的腿部设有倒齿以防止固定钉在嵌入椎骨之后移出或松脱。此外，在扣件止动部分的较低的面上也延伸出倒齿以更好地将固定钉固定在椎骨上。或者，在固定钉桥构件的上表面可能向上延伸出螺纹柱，可以连接可移动的螺纹压紧装置。进一步地，通过螺纹柱也可以方便地将其他的外科器件固定到固定钉上。固定钉还可包括从钉腿上向外伸出的防止旋转部件，它能防止转动变形。

钉腿的横断面(由钉腿的长宽决定)要设计成保证与椎骨有足够的接触面积去压制足够的终板生长区域，使压力区域有适当的分布，防止嵌入，和减少接合部运动。举例而言，钉腿的横断面至少有相应椎骨横断面的1/10面积，钉腿的长度最多至相应椎骨横向宽度的40％。钉腿的长宽比大于1∶2，以适应病人由年龄和椎骨发育程度确定的体重，椎骨横断面面积是年龄和椎骨水平的函数。

以下将结合详细的说明书和附图对发明进行进一步地描述和说明。

附图说明

图的详细描述是关于如下附图：

图1为如发明所述的脊椎固定钉的透视图；

图2为图1所示脊椎固定钉的前视图；

图3为显示固定钉下部的脊椎固定钉的透视图；

图4为脊椎固定钉的俯视平面图；

图5为脊椎固定钉的侧视图；

图6为如发明所述的当两个脊椎固定钉端对端连接时的透视图；

图7为三个本发明所述的固定钉在一根脊柱上端到端连接的俯视平面图；

图8为如发明所述的脊椎校正系统被安装到两截椎骨上并跨越了两个终板生长中心和一个椎间盘的部分截面正视图；

图9为如发明所述的脊椎固定钉的替代实施方式的俯视平面图；

图10为当两个替代实施方式的脊椎固定钉端对端连接时的透视图；

图11为脊椎固定钉的替代实施方式进一步说明的上部透视图；

图12为图11的脊椎固定钉的底部透视图；

图13为图11的脊椎固定钉的侧视图；

图14为沿图13的14-14线的横断面图；

图15为显示如图11的脊椎固定钉安装到一截椎骨上时的横断面；

图16为脊椎固定钉的又一替代实施方式进一步说明的透视图；

图17为图16的脊椎固定钉的侧视图；

图18为图16的脊椎固定钉的端视图。

具体实施方式

图1-6展示了按照发明的示例性实施方式构造的脊椎固定钉10。固定钉10包括一个桥构件12，一对间隔式腿14，左扣件止动部分16，右扣件止动部分18，以及一个连接体即螺纹柱20。虽然整篇说明书中将有诸如左，右，前，后，上和下之类的术语修饰，这些术语只是为了描述固定钉10的方便而且不应将其理解为限定固定钉10的方向。

桥构件12包括上表面或顶部22，相对的下表面24，前表面26，相对的后侧面28，左端面30和相对的右端面32。上表面22沿着从左端面30到右端面32的方向基本水平，在从前表面26到后侧面28的方向上凸起，从图5固定钉10侧视图能更好地观察到。下表面24沿着从左端面30到右端面32和从前表面26到后侧面28的方向向内凹，从图2和图3能更好地观察到。这样桥构件12就定义了一对协同的拱形结构，第一个拱形位于左端面30和右端面32之间，第二个侧面位于前表面26和后侧面28之间。

从下表面24上在左右端面30和32的位置分别向下延伸出左右钉腿14a和14b，而且基本是楔形。每个腿14有外表面34，相对的内表面36，这样两个内表面36就彼此相对，前表面38，相对的后侧面40。每一个腿14从前表面38到后表面40测量的宽度基本等于桥构件12从前表面26到后表面28所测量的宽度。如图1-3所示，每个腿14的宽度是各自腿从外表面34到内表面36测量的厚度的好几倍。腿14从前表面38到后表面40向着它们各自的尖端42略微地变窄，尖端42呈一个尖锐的锥形，这样就形成了一个刀锋43。倒钩44分别从每一个外表面34，内表面36，前表面38和后表面40向外凸出形成。

每个倒钩44包括止动面45，其通常背向各自的尖端42而面向桥构件12。从而，一旦固定钉10被置于固定体比如椎骨上，倒钩44将会阻止固定钉10的后退运动。从桥构件12的横截面垂直延伸出的垂直面47测量，腿14的内表面36互相张开或呈大约10到20度。腿14的外表面34向下延伸并基本垂直于桥构件12，基本与垂直面47平行。

左扣件止动部分16从桥构件的左端面30向外延伸而出。右扣件止动部分18从桥构件的右端面32向外延伸而出。每个扣件止动部分16，18都形成有通孔46以安置扣件68如螺钉(图8)。扣件止动部分16，18和通孔46用来导引扣件68与腿14的方向基本平行。另外，扣件止动部分16、18分别包括前侧面49和后侧面51并且成一定比例，这样如图6所示当两个固定钉10在进行端对端邻接时，分别从邻接的末端上延伸出的扣件止动部分16、18就形成了一种并排邻接的关系。换句话说，一个固定钉10的左扣件止动部分16被置在另一个固定钉10的右扣件止动部分18的旁边。进一步地说，第一个固定钉10的左扣件止动部分的后侧面51与相邻接的第二个固定钉的右扣件止动部分18的前侧面49正面接触。

从图4也许可以看到，纵轴48从左端面30到右端面32贯穿固定钉10的中心。作为示例性的实施方式，左右扣件止动部分16，18置于纵轴48的两侧。

如图9和图10所示，在另一实施方式中扣件止动部分16和18从桥构件的相对端延伸出来，这样扣件止动部分16和18就置于了纵轴48的同一侧。在这种实施方式下，将通过旋转其中的一个固定钉180度的方式实现固定钉间的端到端连接。这样，一个固定钉10的左(右)扣件止动部分16(18)将置于相邻接固定钉10左(右)扣件止动部分的旁边。进一步地说，一个固定钉的扣件止动部分16、18的后侧面51与另一个固定钉的右扣件止动部分16、18的后侧面51正面接触。

每个扣件止动部分16和18包括一个凹进处，比如反凹部50，是为了容纳扣件68的头部。另外，每一个扣件止动部分16，18还包括一个下表面52，在其上有多数向下延伸出来的第一种尖状突起54，用来接合下面的骨骼。第二种尖状突起，或者说是倒钩56，也从扣件止动部分16，18向下延伸出来。

如图2所示，尖状倒钩56比尖状突起54更长，并且被置于止动部分16和18的外边缘以防止固定钉10绕它的中心轴的旋转运动。

螺纹柱20从桥构件12的上表面22向上延伸出来。与桥构件结合的螺纹柱20内形成有通孔58与柱20同轴并且贯通于柱20直到桥构件的下表面24上。螺纹柱20使得附加的硬件或器械可以连接到固定钉10上，同时如有需要，通孔58还提供了一条供导引线通过的通道。进一步地，中空螺纹柱20有利于可抽取螺纹中空压紧装置的连接。

固定钉10的原材料可以是钛、外科手术用不锈钢或者任何其他坚固到足以承受脊椎柱的生长，保持足够的机械疲劳性能并且在活体环境中能充分非反应性材料。

如图7和图8所示，固定钉10被嵌入到一个具有脊柱侧凸或其他脊椎畸形的不成熟或正在成长中的脊椎的动物的椎骨60中。固定钉10的尺寸使得腿14隔开足够的距离以使固定钉10可以沿着纵向或长度的方向搭接成一行，所连接的椎骨60有预先确定好厚度的终板生长中心62，终板生长中心之间有椎间盘64。固定钉10被驱入到终板生长中心62之间的中间部分66，在相邻接椎骨60的弯曲脊柱的凸起侧。钉腿14的长度使得它进入椎骨60的部分不大于每个椎骨60横断面直径的一半，以确保压力只作用在椎骨60的一侧上。当被恰当地安置后，钉腿14将完全嵌入椎骨60，并且扣件止动部分16、18的尖状突起54和倒钩56与椎骨表面啮合。当固定钉10就位后，扣件68例如带螺纹部分的螺钉、带倒钩的桩或者相似物经由扣件止动部分上的通孔46插入从而进入椎骨60。

这样的一根有异常弯曲的脊椎，即弯曲具有凸起的一侧和相对的凹进去的一侧，脊椎包括多根在纵向上邻接的椎骨60，每个椎骨60有一对终板生长中心62或称为纵向生长板，在一对终板生长中心之间有中间部分66，椎骨60同时有着特别的横截面直径、宽度或者说是从凸起侧向凹进侧所测量的厚度。当脊椎校正系统被置入这样的一根脊椎的时候，从整体看它包括刺穿第一椎骨60a的中间部分66的凸起侧的第一个骨骼接合部或者说是钉腿14，刺穿深度小于第一椎骨60a直径的一半，刺穿第二椎骨60b的中间部分66的凸起侧的第二个骨骼接合部或者说是钉腿14，刺穿深度小于第二椎骨60b直径的一半，并且严格地说，一个连接第一和第二个骨骼接合部14的桥构件12(图8)。值得一提的是，每一个固定钉10的下凹面24完全匹配或吻合于椎骨60的椎体外廓。

这样脊椎校正系统10就通过遏制或延缓位于第一和第二骨骼接合部14中间的终板生长中心62在脊椎的凸起侧的生长，同时不限制终板生长中心62在脊椎凹进一侧的生长。这样随着脊椎继续生长，脊椎的凹进侧相对于凸起侧生长得更快，因此就会减缓弯曲的发展，并且有机会消除弯曲使脊柱挺直。

钉腿14主要功能是抑制终板生长中心62的生长，同时可以看到扣件止动部分16、18和扣件68对抑制终板生长中心62的生长也有贡献。倘若扣件止动部分16、18和相应的扣件68足够承受由终板生长中心62纵向生长带来的扩张力，甚至可以忽略钉腿14。

如图11-14显示了另一脊椎固定钉10’的实施方式。脊椎固定钉10’与前面所述的脊椎固定钉10有很多相同的特征。同样地，在下面的描述中，使用了如图1-10所示实施方法同样的引用号。

左右钉腿14a’和14b’的内侧面36是用于分散施加在椎骨60的终板生长中心62上的集中压力，以一种减慢单侧生长的方式和避免骨骼嵌入。脊椎固定钉10’设置成用以引入一种特殊的分散压力的方式。影响终板生长中心62内部压力分布的因素包括钉腿14’的长和宽，长和宽一起决定了钉腿14’的横截面区域，此外还有固定钉10的其他结构特征和钉腿14’在椎骨60中的放置。骨骼嵌入会减弱施加在椎骨60的终板生长中心62上的治疗压力，这样会使得疾病继续恶化。

钉腿14’足够的横截面区域保证了与椎骨60足够的接触表面去尽可能地压制终板生长中心，从而形成一个合适的压力分布，防止骨头嵌入，减少接合部运动。如图15的示例性实施方式所示，钉腿14a’和14b’的横截面区域(LA)分别至少有第一椎骨60a和第二椎骨60b的横截面区域(VA)的10％。作为其实例，钉腿14a’和14b’的横截面区域是椎骨横截面区域的10％-25％。

如图14的示例性实施方式，每个钉腿14’的宽度(LW)，一般是从前表面38到后表面40进行测量，大于6毫米(0.236英寸)。作为其实例，宽度(LW)在7毫米(0.276英寸)和14毫米(0.552英寸)之间。

进一步地，如上所述，每个钉腿14’的长度(LL)，一般从内表面36和下表面24的交界线到尖端刃口43进行测量，不超过椎骨的直径或者说是横截面宽度(VW)的一半(图15)。作为其实例，每一个钉腿14a’和14b’的长度(LL)分别是第一椎骨60a和第二椎骨60b横截面宽度(VW)的10％到40％之间。这样，根据未成年儿童的椎骨尺寸，每一个钉腿14a’和14b’的长度(LL)小于24毫米(0.945英寸)。作为其实例，长度(LL)在3毫米(0.118英寸)和15毫米(0.59英寸)之间。

钉腿宽度(LW)和长度(LL)之间的关系还要根据病人尺寸进行调整。换句话说，一个体格大的人也许需要一个更长的钉腿长度(LL)。同样地，为了承受由病人更大的动力载荷，肌肉力量，运动力和椎骨横截面区域所带来的更大的载荷，宽度(LW)也要变大。终板生长中心62的横截面区域越大，由生长所产生的力也越大。因此，当考虑到由病人年龄和椎骨发育程度所决定的病人体重和体格的差异以及椎骨60的横截面区域(VA)时，钉腿宽度(LW)和钉腿长度(LL)的比率需要进行调整。例如，上胸的脊椎远小于下胸或者说是腰部的脊椎，少年儿童的椎骨一般比成年人的小。钉腿长度与钉腿宽度的比例对沿终板生长中心62的顶部平面的压力梯度的合理分布，减缓或停止椎骨60有钉一侧的生长以及不限制椎骨60无钉一侧的生长有着重要的影响。

在该实施方式中，钉腿的宽度(LW)和长度(LL)的比率约大于1/2。换句话说，钉腿14’的宽度(LW)至少时它的长度(LL)的约50％。

如图11-13和16-18，防旋转构件80位于每个钉腿14’的外侧并且与邻近的扣件止动部分16，18邻接。更详细地说，左防旋转构件80a从左扣件止动部分16和左钉腿14a之间延伸出来，右防旋转构件80b从右扣件止动部分18和右钉腿14b之间延伸出来。反旋转体80置于钉腿14的外侧以钉入椎骨60而不会切入终板生长中心62。左右防旋转构件80a和80b的用处是减小左右扣件止动部分16和18分别相对于第一和第二椎骨60a和60b关于纵轴48的转动。

每个防旋转构件80设置有底部的刃口82去啮合椎骨60以起到固定作用。更详细地说，左防旋转构件80a的底部边缘82用来啮合第一椎骨60a，右防旋转构件80b的底部边缘82用来啮合第一椎骨60b。这样，底部边缘82也许需要削尖以便能够切入椎骨。刃口82延伸方向平行于纵轴48且沿着钉腿14’向各自的扣件止动部分16、18向上。更详细地说，每个防旋转构件80从最近的钉腿14’的外表面34的中心向扣件止动部分16、18延伸。在该实施方式中，防旋转构件80包含三角成型板被作为角板。但是，值得一提的是防旋转构件80可以由其他形状的板材形成，诸如长方形或半圆。

将防旋转构件80嵌入骨骼中加大了将固定钉10’从被固定钉10’桥接的第一和第二椎骨60a和60b中旋转拔出所需要的载荷。此外，防旋转构件80有利于对防止钉腿14’相对于桥构件12的弯曲和旋转变形。防旋转构件80还有利于防止第一和第二椎骨60a和60b关于脊椎的纵轴和关节延长轴的相对旋转。防旋转构件80还可以减小固定钉10’和椎骨60之间的相对移动的可能性以改善稳固性。更详细地说，防旋转构件80有利于防止固定钉10’与第一和第二椎骨60a和60b之间关于脊椎的纵轴和穿过固定钉10’的开口58的轴74的相对转动。

图16-18展示了另一种示例性的实施方式脊椎固定钉100。脊椎固定钉100与前述的脊椎固定钉10，10’有很多相同的特征。同样地，在下面的描述中，使用了如图1-15所示实施方法同样的引用号。

图11-15的脊椎固定钉10’和图16-18的脊椎固定钉100唯一的显著差别是固定钉100的钉腿114a和114b包括了由空隙120所分隔的第一和第二个部分116和118。部分116和118的尖端刃口122面积的减小有利于钉腿114更易于嵌入椎骨60中。

如果钉腿114被分成独立的部分116和118，它们的总面积应该满足如上面有关固定钉10’的钉腿14’的具体标准。更详细地说，为了保证与椎骨60充分的接触面积，每个钉腿114的两个部分116和118的总横截面区域(LA)至少分别为第一椎骨60a和第二椎骨60b的横截面区域的10％，作为其实例不大于25％。进一步地，每个钉腿114的总宽度(LW)约大于6毫米(0.236英寸)，直观来看在7毫米(0.276英寸)和14毫米(0.552英寸)之间。钉腿114的每个部分116和118的长度(LL)不超过椎骨横截面宽度(VW)的一半，直观来说小于24毫米(0.945英寸)。最后，每个钉腿114的总的钉腿宽度(LW)直观来看至少约有两部分116和118的平均长度(LL)的50％。

上面详细描述的实施方式描述了在第一和第二椎骨60a和60b之间的单个固定钉10，10’，100，值得一提的是多个横向隔开的固定钉10，10’，100可同时使用。在这种情况下，在每个椎骨60a,60b内的钉腿14，14’，114的总尺寸应该直观地满足有关脊椎固定钉10’，100的钉腿14’,114的上述标准。

本脊椎校正系统主要用于校正未发育完全或者说是正在生长脊椎的异常侧凸，同时它也可以用于发育完全或者说是不再生长的脊椎的矫正。

文中所述的器械的构成方式组成了本发明首选的实施方式，需要说明的是，本发明不限于这些精确的器械构成方式，并且在不脱离在所附的权利要求书所说明的发明有效范围前提下可能会有变动。

Claims (30)

1.一种脊椎固定钉，其特征在于，包括：

桥构件，该桥构件包括上表面和相对的下表面，前侧面和相对的后侧面，左端和相对的右端；

左钉腿，该左钉腿从所述桥构件上靠近左端的下表面延伸出来，所述左钉腿上形成有尖端用以嵌入到第一椎骨，所述左钉腿包括外表面和相对的内表面，前表面和相对的后表面；

所述左钉腿进一步具有：从其前表面向其后表面测量的宽度，从所述左钉腿的内表面和所述桥构件的下表面的交界线向所述左钉腿的尖端所测量的长度，所述左钉腿的宽度大于6毫米并且至少是所述左钉腿长度的一半；

右钉腿，该右钉腿从所述桥构件上靠近右端面的下表面延伸出来，所述右钉腿上形成有尖端用以嵌入第二椎骨，所述右钉腿包括外表面和相对的内表面，前表面和相对的后表面；

所述右钉腿进一步具有：从其前表面向其后表面所测量的宽度，从所述右钉腿的内表面和所述桥构件的下表面的交界线向所述右钉腿的尖端所测量的长度，所述右钉腿的宽度大于6毫米并且至少是所述右钉腿长度的一半。

2.如权利要求1所述的脊椎固定钉，其特征在于，所述第一和第二椎骨的每一个具有预定的横截面宽度，所述左钉腿的长度小于所述第一椎骨横截面宽度的一半，所述右钉腿的长度小于所述第二椎骨横截面宽度的一半。

3.如权利要求2所述的脊椎固定钉，其特征在于，所述左钉腿的长度不大于所述第一椎骨横截面宽度的40％，所述右钉腿的长度不大于所述第二椎骨横截面宽度的40％。

4.如权利要求1所述的脊椎固定钉，其特征在于：

所述第一和第二椎骨每一个具有横截面区域；

所述左钉腿具有从其前表面向其后表面延伸的横截面区域，所述左钉腿的横截面区域的面积为所述第一椎骨横截面区域面积的10％～25％；以及

所述右钉腿具有从其前表面向其后表面延伸的横截面区域，所述右钉腿的横截面区域的面积为所述第二椎骨横截面区域面积的10％～25％。

5.如权利要求1所述的脊椎固定钉，其特征在于，进一步包括：

从所述桥构件左端延伸的左扣件止动部分；

从所述桥构件右端延伸的右扣件止动部分；

从所述左扣件止动部分内伸出的左扣件，用以嵌入到所述第一椎骨；以及

从所述右扣件止动部分内伸出的右扣件，用以嵌入到所述第二椎骨。

6.如权利要求5所述的脊椎固定钉，其特征在于，进一步包括：

从所述左扣件止动部分和所述左钉腿之间延伸出来的左防旋转构件，该左防旋转构件被设置以减小所述左扣件止动部分相对于所述第一椎骨关于脊椎固定钉的纵轴转动；以及

从所述右扣件止动部分和所述右钉腿之间延伸出来的右防旋转构件，该右防旋转构件被设置以减小所述右扣件止动部分相对于所述第二椎骨关于脊椎固定钉的的纵轴转动。

7.如权利要求1所述的脊椎固定钉，其特征在于，进一步包括从上表面到下表面贯穿所述桥构件的通道，所述通道设置为用于容纳导引线，以引导所述桥构件沿所述导引线方向的运动。

8.如权利要求1所述的脊椎固定钉，其特征在于，当从一个基本垂直于所述桥构件且经过所述左右钉腿之间的平面测量时，所述左右钉腿的内表面彼此向外张开。

9.一种脊椎矫正系统，其用于具有形成有凸侧的异常弯曲的生长中的脊椎，所述脊椎包括多根在纵向上相邻接的第一和第二椎骨，每个椎骨包括终板生长中心和位于其间的中间部分，还具有横截面宽度和横截面区域，所述脊椎矫正系统包括：

至少一个桥构件，所述桥构件包括上表面和相对的下表面，前侧面和相对的后侧面，左端和相对的右端；

每个所述至少一个桥构件相接有至少一个左钉腿，每个所述左钉腿具有尖端用以嵌入到相应的第一椎骨，每个所述至少一个左钉腿包括外表面和相对的内表面，前表面和相对的后表面，从前表面向后表面测量的宽度，从相应所述桥构件的下表面和相应所述至少一个左钉腿的内表面的交界线向相应所述至少一个左钉腿的尖端测量的长度，以及从前表面向后表面延伸的横截面区域；

每个所述至少一个左钉腿的长度不大于相应的第一椎骨的横截面宽度的40％；

所述至少一个左钉腿的横截面区域对应于钉腿内侧面的总面积至少是相应的第一椎骨横截面区域面积的10％；

每个所述桥构件相接有至少一个右钉腿，每个所述右钉腿具有尖端用以嵌入到相应的第二椎骨，所述至少一个右钉腿每一个包括外表面和相对的内表面，前表面和相对的后表面，从前表面向后表面测量的宽度，从相应所述桥构件的下表面和相应所述至少一个右钉腿的内表面的交界线向相应所述至少一个右钉腿的尖端测量的长度，以及从前表面到后表面之间的横截面区域；

所述至少一个右钉腿每一个的长度不大于相应的第二椎骨的横截面宽度的40％；并且

所述至少一个右钉腿的横截面区域对应于钉腿内侧面的总面积至少是相应的第二椎骨横截面区域面积的10％。

10.如权利要求9所述的脊椎矫正系统，其特征在于，所述至少一个左钉腿包括一个单独的左钉腿，所述至少一个右钉腿包括一个单独的右钉腿。

11.如权利要求9所述的脊椎矫正系统，其特征在于，所述至少一个左钉腿包括第一和第二左钉腿，所述至少一个右钉腿包括第一和第二右钉腿。

12.如权利要求9所述的脊椎矫正系统，其特征在于：

所述至少一个左钉腿的宽度的总和至少是所述至少一个左钉腿平均长度的一半；以及

所述至少一个右钉腿的宽度的总和至少是所述至少一个右钉腿平均长度的一半。

13.如权利要求9所述的脊椎矫正系统，其特征在于，进一步包括：

左扣件止动部分，该左扣件止动部分从每个所述至少一个桥构件左端伸出；

右扣件止动部分，该右扣件止动部分从每个所述至少一个桥构件右端伸出；

在每个所述左扣件止动部分内伸出的左扣件，该左扣件被设置为用以嵌入到相应的第一椎骨；以及

在每个所述右扣件止动部分内伸出的右扣件，该右扣件被设置为用以嵌入到相应的第二椎骨。

14.如权利要求13所述的脊椎矫正系统，其特征在于，进一步包括；

从所述左扣件止动部分和相应的所述左钉腿之间延伸出来的左防旋转构件，该左防旋转构件被设置以减小所述左扣件止动部分相对于相应的所述第一椎骨关于脊椎固定钉的纵轴转动；以及

从所述右扣件止动部分和相应的所述右钉腿之间延伸出来的右防旋转构件，该右防旋转构件被设置以减小所述右扣件止动部分相对于相应的所述第二椎骨关于脊椎固定钉的纵轴转动。

15.如权利要求9所述的脊椎矫正系统，其特征在于，当从一个基本垂直于所述至少一个桥构件且在所述左右钉腿之间经过的平面测量时，所述至少一个左钉腿的内表面和相应的所述至少一个右钉腿的内表面彼此向外张开。

16.一种脊椎矫正系统，其用于形成有凸侧的异常弯曲的生长中的脊椎，所述脊椎包括多根在纵向上相邻接的第一和第二椎骨，每个椎骨包括终板生长中心和位于其间的中间部分，还具有横截面宽度和横截面区域，所述脊椎矫正系统包括：

至少一个桥构件，所述桥构件包括上表面和相对的下表面，前侧面和相对的后侧面，左端和相对的右端；

每个所述至少一个桥构件相接有至少一个左钉腿，每个所述左钉腿具有尖端用以嵌入到相应的第一椎骨，每个所述至少一个左钉腿包括外表面和相对的内表面，前表面和相对的后表面，

每个所述至少一个左钉腿具有从其前表面向其后表面测量的宽度，和从相应所述桥构件的下表面和相应所述至少一个左钉腿的内表面的交界线向相应所述至少一个左钉腿的尖端测量的长度，

所述至少一个左钉腿的宽度的总和大于相应的所述至少一个左钉腿平均长度的一半；

每个所述至少一个桥构件相接有至少一个右钉腿，每个所述右钉腿具有尖端用以嵌入到相应的第二椎骨，每个所述至少一个右钉腿包括外表面和相对的内表面，前表面和相对的后表面，

每个所述至少一个右钉腿具有从其前表面向其后表面测量的宽度，和从相应所述桥构件的下表面和相应所述至少一个右钉腿的内表面的交界线向相应所述至少一个右钉腿的尖端测量的长度，

所述至少一个右钉腿的宽度的总和大于相应的所述至少一个右钉腿平均长度的一半；

所述至少一个左钉腿每一个具有从其前表面向其后表面延伸的横截面区域，所述至少一个左钉腿的横截面区域对应于钉腿内侧面的总面积基本为相应的第一椎骨横截面区域面积的10％～25％；以及

所述至少一个右钉腿每一个具有从其前表面向其后表面延伸的横截面区域，所述至少一个右钉腿的横截面区域对应于钉腿内侧面的总面积基本为相应的第二椎骨横截面区域面积的10％～25％。

17.如权利要求16所述的脊椎矫正系统，其特征在于，所述至少一个左钉腿包括一个单独的左钉腿，所述至少一个右钉腿包括一个单独的右钉腿。

18.如权利要求16所述的脊椎矫正系统，其特征在于，所述至少一个左钉腿包括第一和第二左钉腿，所述至少一个右钉腿包括第一和第二右钉腿。

19.如权利要求16所述的脊椎矫正系统，其特征在于：

所述至少一个左钉腿的宽度的总和大于6毫米；以及

所述至少一个右钉腿的宽度的总和大于6毫米。

20.如权利要求16所述的脊椎矫正系统，其特征在于，所述至少一个左钉腿每一个的长度不大于相应的所述第一椎骨的横截面宽度的40％，所述右钉腿的长度不大于相应的所述第二椎骨的横截面宽度的40％。

21.如权利要求16所述的脊椎矫正系统，其特征在于，当从一个基本垂直于所述桥构件且在所述至少一个左钉腿和所述至少一个右钉腿之间经过的平面测量时，每个所述至少一个左钉腿的内表面和相应的所述至少一个右钉腿的内表面彼此向外张开。

22.如权利要求16所述的脊椎矫正系统，其特征在于，进一步包括：

从所述桥构件左端延伸的左扣件止动部分；

从所述桥构件右端延伸的右扣件止动部分；

从所述左扣件止动部分内伸出的左扣件，用以嵌入到相应的所述第一椎骨；

从所述右扣件止动部分内伸出的右扣件，用以嵌入到相应的所述第二椎骨；

从所述左扣件止动部分和相应的所述左钉腿之间延伸出来的左防旋转构件，该左防旋转构件被设置以减小所述左扣件止动部分相对于相应的所述第一椎骨关于脊椎固定钉的纵轴转动；以及

从所述右扣件止动部分和相应的所述右钉腿之间延伸出来的右防旋转构件，该右防旋转构件被设置以减小所述右扣件止动部分相对于相应的所述第二椎骨关于脊椎固定钉的纵轴转动。

23.一种脊椎矫正系统，用于形成有凸侧的异常弯曲的生长中的脊椎，所述脊椎包括多根在纵向上相邻接的第一和第二椎骨，每个椎骨包括终板生长中心和位于其间的中间部分，还具有横截面宽度和横截面区域，所述脊椎矫正系统包括：

至少一个桥构件，所述桥构件包括上表面和相对的下表面，前侧面和相对的后侧面，左端面和相对的右端面；

从相应每个所述桥构件上靠近左端面的下表面延伸出来的至少一个左钉腿，每个所述左钉腿上有尖端用以嵌入到相应的第一椎骨，每个所述至少一个左钉腿包括外表面和相对的内表面，前表面和相对的后表面，每个所述至少一个左钉腿进一步具有从其前表面向其后表面所测量的宽度，以及从相应所述至少一个左钉腿的内表面和相应所述至少一个桥构件的下表面的交界线向相应所述至少一个左钉腿的尖端所测量的长度；

所述至少一个左钉腿的宽度的总和大于6毫米，每一个所述至少一个左钉腿的长度小于24毫米；

从相应每个所述桥构件上靠近右端面的下表面延伸出来的至少一个右钉腿，每个所述右钉腿上有尖端用以嵌入到相应的第二椎骨，每个所述至少一个右钉腿包括外表面和相对的内表面，前表面和相对的后表面，每个所述至少一个右钉腿进一步具有从其前表面向其后表面所测量的宽度，以及从相应所述至少一个右钉腿的内表面和相应所述至少一个桥构件的下表面的交界线向相应所述至少一个右钉腿的尖端所测量的长度；

所述至少一个右钉腿的宽度的总和大于6毫米，每一个所述至少一个右钉腿的长度小于24毫米。

24.如权利要求23所述的脊椎矫正系统，其特征在于：

所述至少一个左钉腿的宽度的总和在7毫米和14毫米之间，每个所述至少一个左钉腿的长度在3毫米和15毫米之间；以及

所述至少一个右钉腿的宽度的总和在7毫米和14毫米之间，每个所述至少一个右钉腿的长度在3毫米和15毫米之间。

25.如权利要求23所述的脊椎矫正系统，其特征在于：

所述至少一个左钉腿的宽度的总和至少是所述至少一个左钉腿平均长度的一半；

所述至少一个右钉腿的宽度的总和至少是所述至少一个右钉腿平均长度的一半。

26.如权利要求23所述的脊椎矫正系统，其特征在于，所述至少一个左钉腿每一个的长度不大于相应的第一椎骨的横截面宽度的40％，所述至少一个右钉腿每一个的长度不大于相应的第二椎骨的横截面宽度的40％。

27.如权利要求23所述的脊椎矫正系统，其特征在于：

每个所述至少一个左钉腿具有从前表面向后表面延伸的横截面区域，且所述至少一个左钉腿的横截面区域对应于钉腿内侧面的总面积为相应的第一椎骨横截面区域面积的10％～25％；以及

每个所述至少一个右钉腿具有从前表面向后表面延伸的横截面区域，且所述至少一个右钉腿的横截面区域对应于钉腿内侧面的总面积为相应的第二椎骨横截面区域面积的10％～25％。

28.如权利要求23所述的脊椎矫正系统，其特征在于，进一步包括：

左扣件止动部分，该左扣件止动部分从每个所述至少一个桥构件的左端伸出；

右扣件止动部分，该右扣件止动部分从每个所述至少一个桥构件的右端伸出；

在所述左扣件止动部分内延伸的左扣件，该左扣件被设置为用以嵌入到相应的所述第一椎骨；以及

在所述右扣件止动部分内延伸的右扣件，该右扣件被设置为用以嵌入到相应的所述第二椎骨。

29.如权利要求23所述的脊椎矫正系统，其特征在于，当从一个基本垂直于所述桥构件且在所述至少一个左钉腿和所述至少一个右钉腿之间经过的平面测量时，每个所述至少一个左钉腿的内表面和相应的所述至少一个右钉腿的内表面彼此向外张开。

30.如权利要求23所述的脊椎矫正系统，其特征在于，进一步包括：

从每个所述至少一个桥构件左端延伸的左扣件止动部分；

从每个所述至少一个桥构件右端延伸的右扣件止动部分；

从所述左扣件止动部分内伸出的左扣件，用以嵌入到相应的所述第一椎骨；

从所述右扣件止动部分内伸出的右扣件，用以嵌入到相应的所述第二椎骨；

从所述左扣件止动部分和相应所述左钉腿之间延伸出来的左防旋转构件，该左防旋转构件被设置以减小所述左扣件止动部分相对于相应的所述第一椎骨关于脊椎固定钉的纵轴转动；以及

从所述右扣件止动部分和相应所述右钉腿之间延伸出来的右防旋转构件，该右防旋转构件被设置以减小所述右扣件止动部分相对于相应的所述第二椎骨关于脊椎固定钉的纵轴转动。

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