CN101466319A - 连接器器件 - Google Patents

Abstract

连接脊柱杆的连接器器件(20)，其包括具有与闭合啮合部分相邻的C－形啮合部分(22)的连接器体(24)。啮合部分的每一个包括容纳杆的开口(26、28)，每一开口包括内接触面以啮合杆。另外，每一啮合部分包括接受螺钉(42、44)的透孔，所述透孔被校准基本上垂直于连接器体的纵轴(L)。当杆位于相应开口(26)内时，相应于C－形啮合部分的透孔和螺钉(42)与相应杆偏离。另外，螺钉前进通过透孔推动杆紧靠内接触面以将连接器体啮合到杆。连接器器件产生低剖面、顶部拉紧固定系统，这在临近脊柱杆之间提供稳定的、刚性横向连接。

Description

连接器器件

本公开内容广泛地讲涉及脊柱固定体系，一般而言涉及用于连接脊柱杆(spinalrod)的连接器器件。该器件可被用于矫正脊柱损伤或畸形。

背景

数种技术和系统已被开发用于矫正和稳定脊柱弯曲，并且在脊柱病症或退化病症的情况中用于帮助脊柱融合。在一些体系中，一对可弯曲的柱可靠近脊柱纵向排列，并且可通过多个固定元件例如牵引钩和螺钉将其沿脊骨的长度固定于不同的椎骨。在某些情况中，期望用新的脊柱杆增补业已连接到脊柱的现有脊柱杆，以增加对固定体系的强度和稳定性。

很多脊柱杆体系已被开发，这提供用于连接临近脊柱杆的横向连接器，其跨过脊柱中线以提供刚性和稳定构造。这样的体系对脊柱手术提出一个或多个困难。许多这样的仪器是高剖面(high profile)，其增加了软组织损伤和手术并发症。此外，在某些情况中，期望在脊柱中线的同一侧上的临近脊柱杆之间提供横向连接。

脊柱杆之间的刚性横向连接是有益的，这是因为它们限制杆移动并增加构造刚度(construct stiffness)。在许多涉及脊柱多水平融合的情况中，当密质骨融合被完成时，这些特征是必须的。在融合开始前的术后期中，在杆或其他伸长元件与其他结构例如线和牵引钩之间可发生大量运动。那种运动可使例如脊柱侧凸矫正减少或骨盆朝着先前畸形的位置退旋。通过在两个脊柱杆之间提供刚性横向连接，矫正损失可被减小，并且可产生更硬的构造，其可增强促进固体融合。仍然需要低剖面(low profile)仪器，所述仪器以容易加载(easy-loading)、顶部拉紧(top-tightening)的方式、并且通过使用最少的元件和步骤连接邻近脊柱杆，这对固定系统提供增加的稳定性。

附图简述

图1是根据本发明的一个实施方式的连接器组件(插头连接，connector assembly)的侧视图。

图2是根据本发明的一个实施方式的连接器组件的俯视图。

图3是图2的连接器组件的横截面图。

图3是根据本发明的一个实施方式的与椎骨相连的连接器组件的透视图。

图4是根据本发明的一个实施方式的与椎骨相连的连接器组件的另一个透视图。

示例性实施方式的描述

为了促进对本公开内容的原理的理解，现在将参考在附图中阐明的实施方式，使用特定语言描述同一事物。然而，应该理解因而期望权利要求的范围没有限制，在阐明的仪器中这样的改变和进一步的修改，以及其中阐明的公开内容的原理的进一步应用，被考虑为将使本公开内容涉及领域的普通技术人员正常联想到。

在某些实施方式中，连接伸长元件的连接器器件包括连接器体，该连接器体具有与闭合啮合部分邻接的C-形啮合部分。啮合部分每一个包括容纳伸长元件的开口，每一开口具有配置为啮合伸长元件的内接触面。另外，每一啮合部分包括容纳螺钉的透孔，该透孔基本上被校准垂直于连接器体的纵轴。当伸长元件位于相应的开口中时，相应于C-形啮合部分的透孔和螺钉可与相应伸长元件偏离。螺钉前进通过透孔以接触伸长元件并推动伸长元件紧靠内接触面，以啮合连接器体与伸长元件。连接器器件产生低剖面、顶部装载、顶部拉紧固定系统，这提供足够限制脊柱杆移动和弯曲并增加总刚性的稳定刚性体系。连接器器件也通过结合闭合啮合部分的强度与C-形啮合部分的强度、柔性和方便性来提供稳定刚性体系。

概括参考图1，示出具有纵轴L的连接仪器20的实施方式。连接仪器20具有第一啮合部分22和第二啮合部分24。第一和第二啮合部分22和24可直接相互临近。另外，连接仪器20包括顶面25，其通常平行于纵轴L。第一啮合部分22限定通道26，并且第二啮合部分24限定开口28。在阐明的实施方式中，开口28的横截面形状为圆形，然而，应该理解开口28可以是不同形状，如本领域普通技术人员可以想到的。另外，在阐明的实施方式中，通道26是底部开口通道。通道26包括内接触面30，开口28包括内接触面32。通道26和开口28被配置为容纳伸长元件，例如脊柱杆。紧固元件如螺钉42和44可被用于在通道26和开口28中固定伸长元件。

图2阐明具有位于与连接仪器20啮合中的螺钉42和44的连接仪器20的俯视图。在某些实施方式中，螺钉42和44可被插入到螺钉顶部低于顶面25的位置。在这样的实施方式中，螺钉42和44可基本停留在连接仪器20中。在其他实施方式中，螺钉42和44的一个或两个可包括上面部分例如六角头，其保持高于连接仪器20的顶面25。作为实例，螺钉42和44的一个或两个可以是具有断开顶部分的断开紧固螺钉。应该理解螺钉42和44可以是其他合适类型的螺钉，或者可以被其他合适的锁紧元件(一个或多个)代替。

图3是沿图2的剖面线3--3得到的连接仪器20的横截面图。如阐明的，第一啮合部分22限定透孔38，第二啮合部分24限定透孔40。透孔38和40被配置以啮合和容纳锁紧件，如螺钉42和44。透孔38和40被校准基本上垂直于连接仪器20的顶面25。透孔38和40分别与通道26和开口28连通。螺钉42和44可操作将连接仪器20锁紧到伸长元件例如脊柱杆或条，如下面进一步讨论的。螺钉42和44提供顶部拉紧结构，螺钉进入通过仪器20的顶面25，并且前进分别通过透孔38和40，以将连接仪器20啮合到伸长元件。

阐明实施方式的螺钉42和44分别包括螺纹部分43和45，其与透孔38和40的螺纹表面啮合。螺钉42包括配置为接触脊柱杆和将脊柱杆推入与内接触面30啮合的轴承面46。使轴承面46成形，以与位于通道26中的杆的外表面相符合。在一些实施方式中，轴承面46是与脊柱杆的弯曲外表面相似方式的弯曲。另外，螺钉42和44包括内部的、凹入的六角形顶47和49，以容纳常规的驱动工具。在其他实施方式中，其他内部印记或外部结构可被用于容纳加紧工具驱动工具。

在优选的实施方式中，啮合部分22是钩形或C-形，透孔38和螺钉42至少部分与通道26中脊柱杆的位置偏离。啮合部分22至少部分围绕位于通道26中的脊柱杆。啮合部分24是全部包围的、闭合的部分，以便啮合部分24和螺钉44完全围绕位于开口28中的脊柱杆的一部分。在阐明的实施方式中，连接仪器20的底面27通常是S-形的。S-形底面27给啮合部分24相应地弯曲底面。内接触面30优选为底面27的部分。在其他实施方式中，啮合部分24可以是方形或正方形，或者其他闭合方式的形状，以便完全围绕脊柱杆的一部分。

概括参考图4，示出与包含椎骨62的脊柱60的部分相关连的连接仪器20的实施方式的透视图。如阐明的，螺钉42和44可分别前进通过透孔38和40，以将连接仪器20啮合到第一脊柱杆34和第二脊柱杆36。在阐明的实施方式中，脊柱杆34和36在连接点被连接到椎骨62。脊柱杆34和36可被椎弓根螺钉64——所述椎弓根螺钉64旋入各自的椎骨62——或被其他这类相似的固定元件连接到椎骨62。

在某些实施方式中，如阐明的，脊柱杆34和36都位于椎骨62的脊柱中线的同一侧或棘突上。换句话说，脊柱杆34和36都可位于每一相关椎骨62的一个横突和相邻棘突之间。在这种样式中，定位(Positioning)杆34和36成这个样式可被数种方式完成。杆34和36可同时放置，这提供沿脊柱部分的双杆构造(例如图4)；或者提供如此构造——在该构造中，一根杆连接到一组椎骨，并且沿该组椎骨延伸，并且该杆被连接到与另一组椎骨连接的另一根杆(例如图5)。杆34和36也可分开放置。例如，如果杆34已被置于先前的手术中，那么另一根杆36可在后来修复手术(revision surgery)中放置。因此，在后一种的情况中，现有或先前放置的杆34可保留在原位，而不需要移除已生长与杆接触的组织或连接植入物的组织。此外，定位杆34和36如所示稍微横向，以避免移除棘突的骨物质。在其他实施方式中，一根脊柱杆可位于棘突的任一侧，连接仪器20可跨过脊柱中线。

图5提供与椎骨62相连的连接仪器20的另一透视图。在该实施方式中，脊柱杆34和36位于椎骨棘突的同一侧。在前面的阐述中，脊柱杆34和36被连接到至少一根共同的椎骨。图5阐明一类“垂直连接”，其中脊柱杆34和36之间主要连接或仅连接点是连接仪器20。连接仪器20的结构允许与脊柱中线同一侧上的两根脊柱杆都坚固、稳定的“垂直连接”。

连接仪器20的应用将在如下某些实施方式中描述，特别参考脊柱畸形矫正术。应该理解在其他手术操作中可以进行连接器20的其他应用。

在获得达到手术位置的适当入口后，可将连接器20插入到该手术位置，并且可将连接器20置于某些椎骨(一块或多块)62或临近某些椎骨(一块或多块)62的期望位置中。在某些实施方式中，手术操作可能被需要以便修改先前的手术。在这种情况中，脊柱杆34可以是经由椎弓根螺钉64先前连接到椎骨62的脊柱杆，以及被引入到手术位置并连接到椎骨62的脊柱杆36。连接仪器20可以从顶部方向被装载在脊柱杆34上，其中杆34在沿杆34的期望位置置入通道26。螺钉42被插入透孔38中，以便螺纹部分43啮合透孔38的螺纹表面。螺钉42前进入透孔38中，以便承受和推脊柱杆34靠紧内接触面30。在阐明的实施方式中，螺钉42的轴承面46接触杆34以推动杆34紧靠接触表面30。螺钉42被充分紧固以便将连接仪器20啮合并锁紧到脊柱杆34上。

在连接仪器20与脊柱杆34啮合之前，杆36可被预先装载入或以其他方式连接到连接仪器20，或者在连接仪器20与脊柱杆34啮合之后，杆36可被装载入或以其他方式连接到连接仪器20。通过将杆36的一端插入开口28，并且使杆36前进通过开口28至期望位置，脊柱杆36被装载入连接仪器20。螺钉44被插入并前进通过透孔40，以便承受和推脊柱杆36靠紧内接触面32。螺钉44被充分紧固以便将连接仪器20啮合到脊柱杆36上。螺钉44和第二啮合部分24围绕或包围脊柱杆36的一部分。通过紧固螺钉42和44靠紧脊柱杆34和36，因而锁紧彼此侧向相对的脊柱杆，而实现最终啮合。脊柱杆36可经由椎弓根螺钉64连接到椎骨62。包括连接仪器20、脊柱杆34和36、以及螺钉42和44的椎骨固定系统现在位于原位，这提供临近脊柱杆之间的刚性横向连接。

应该理解现有杆(例如杆34)可被容纳于开口28中，并且新杆(例如杆36)可被容纳于通道26中。因此，连接器20可被操作朝向杆34的端，以便杆34的特定端进入开口28，并且临近连接器20的接触表面32。在阐明的实施方式中，连接器20不可能前进超过椎弓根螺钉64，因此连接器20将位于杆34的一端和连接杆34与椎骨62的最近椎弓根螺钉64之间。螺钉44可被旋入连接器20，以便松弛地或紧固地将连接器20固定到杆34。如果关于杆34连接器20进一步调节是期望的或可能的，那么杆34的松弛固定可容易进行这种调节，并且螺钉44的紧固可在任何最后调节后进行。在将连接器20连接到杆34之前或之后，杆36可被置于通道26中，并且连接器20(如果松弛连接到杆34)可被旋转或进一步操作，以便通道26临近杆36。如果杆34已被固定或以其他方式连接到其他植入物或椎骨62并且因此具有更小的移动自由度，那么这种旋转或操作可能是必须的。

上述方法既可使用图4中示出的平行双杆构造实施方式，又可使用图5中示出的近似线性构建实施方式。在前者中，杆34和36共同连接到一个或多个椎骨62。在那种情况中，插入连接器以提供横向稳定可能是困难的。如上面提到的，连接仪器20提供从顶部方向将一根杆负载，并且提供将另一根杆负载穿过连接器20中的开口。即使两根杆34和36已经被安置，并且被固定到椎骨62，也可以使用连接器20。例如，连接器20可以在杆34和36与临近组织之间操作，以便连接器20绕杆34安置，其中杆34被置于通道26中，然后连接器20可被操作以便杆36的一端进入开口28。在那种情况中，连接器20将绕杆36安置在杆36的一端和将杆36连接到椎骨62的最近椎弓根螺钉64之间的位置。对于图5的近似线性构建实施方式，连接器20可基本上使两个伸长元件形成一个伸长元件。例如，在支持或矫正需要沿脊柱部分的情况中——其中椎骨的大小明显改变——，正如在颈椎和胸椎之间，更大直径的杆可被连接到相对下端的椎骨，而较小直径的杆可被连接到相对上端的椎骨。参考图5，在那种情况中，杆34可以具有比杆36更大的直径，并且连接仪器20可将不同直径的杆连接成基本上一个伸长元件。

连接仪器20的部件由生物相容性材料组成，这些材料也与特定伸长元件或连接仪器20将使用的其他植入物相容。因此，连接仪器20可以由钛、镍、钛镍合金、不锈钢、某些坚硬塑料材料或其他坚硬材料制成。选择用于连接仪器20的材料(一种或多种)应该与连接仪器20使用的那些杆的材料相同，或者至少是当用于那些杆时不会引起不适或不良反应的材料。应该理解也可使用非上文描述的那些材料。

尽管本发明在附图和前述说明书中已经详细阐明或描述，但是这些应该被考虑为其特性是说明性的而不是限制性的。应该理解仅仅示出和描述了优选的实施方式，在本发明精神内的所有改变和修改期望被保护。

Claims (25)

1.用于连接伸长元件的连接器器件，包括：

连接器体，其具有顶面和纵轴，所述体进一步具有与闭合啮合部分紧接的C-形啮合部分；

其中所述啮合部分每一个包括配置为容纳伸长元件的开口，所述开口的每一个被配置为啮合所述相应伸长元件的内接触面所限定，并且所述啮合部分的每一个包括配置为容纳锁紧件的透孔；

其中所述透孔延伸通过所述连接器体的所述顶面，并被校准垂直于所述连接器体的所述纵轴；

当所述伸长元件位于所述相应的开口中时，相应于所述C-形啮合部分的所述透孔和锁紧件可与所述相应伸长元件偏离；和

其中所述锁紧件可操作前进通过所述相应透孔以接触所述相应伸长元件并推动所述伸长元件紧靠所述相应内接触面，以将所述连接器体啮合到所述伸长元件。

2.权利要求1所述的器件，其中相应于所述闭合啮合部分的所述开口是圆形，并且相应于所述C-形啮合部分的所述开口是通道。

3.权利要求1所述的器件，其中当所述相应锁紧件前进通过所述相应透孔时，所述闭合啮合部分和所述相应锁紧件包围所述相应伸长元件的一部分。.

4.权利要求1所述的器件，其中所述透孔与所述相应开口连通。

5.权利要求1所述的器件，其中相应于所述C-形啮合部分的所述锁紧件包括弯曲轴承面，以适合地接触所述相应伸长元件。

6.权利要求1所述的器件，其中所述伸长元件的每一个是脊柱杆。

7.权利要求1所述的器件，其中所述锁紧件的每一个是螺钉。

8.用于连接脊柱杆的连接器器件，包括：

连接器体，其具有顶面和纵轴，所述体具有含有侧面的闭合端元件，所述体进一步具有从所述闭合端元件的所述侧面延伸的牵引钩元件；

其中所述牵引钩元件限定出配置为容纳第一脊柱杆的通道，所述牵引钩元件具有第一内接触面和第一透孔，其与所述通道连通，被配置为容纳第一螺钉；

其中所述闭合端元件限定出配置为容纳第二脊柱杆的开口，所述闭合端元件具有第二内接触面和第二透孔，其与所述开口连通，被配置为容纳第二螺钉；

其中所述第一和第二透孔延伸通过所述连接器体的所述顶面，并被校准垂直于所述连接器体的所述纵轴；和

其中当所述脊柱杆位于所述通道中时，所述第一螺钉与所述第一脊柱杆偏离，所述第一螺钉可操作前进通过所述第一透孔以接触所述第一脊柱杆并推动所述第一脊柱杆紧靠所述第一内接触面。

9.权利要求8所述的器件，其中当所述第二螺钉前进通过所述第二透孔时，所述闭合端元件和所述第二螺钉完全包括所述第二脊柱杆的一部分。

10.权利要求8所述的器件，其中所述开口是圆形。

11.权利要求8所述的器件，其中所述连接器体的底面是S-形。

12.权利要求11所述的器件，其中所述底面的一部分是所述第一内接触面，其限定所述通道。

13.脊柱固定体系，包括：

第一和第二脊柱杆；

将所述脊柱杆彼此连接的连接器体，所述体具有顶面和与第二闭合啮合部分直接邻接的第一C-形啮合部分，所述第一和第二部分具有容纳所述脊柱杆的相应第一和第二开口；

啮合所述连接器体和所述相应脊柱杆的第一和第二螺钉；

其中所述啮合部分包括相应的与所述相应开口连通并配置为容纳所述相应螺钉的第一和第二透孔，所述透孔被校准基本上与所述连接器体的所述顶面成直角；和

其中所述第一螺钉与所述第一脊柱杆偏离，所述第一螺钉被配置为前进通过所述第一透孔以将所述第一脊柱杆啮合到限定所述第一开口的内表面，从而将所述连接器体啮合到所述第一脊柱杆。

14.权利要求13所述的体系，其中所述螺钉的每一个是紧固螺钉。

15.权利要求13所述的体系，其中所述第一螺钉包括配置为接触所述第一脊柱杆的弯曲轴承面。

16.权利要求13所述的体系，其中所述螺钉的每一个包括凹入的六角形顶部分以容纳螺钉插入工具，所述螺钉被配置为前进到所述连接器体的所述顶面之下，并停留在所述透孔中。

17.权利要求13所述的体系，其中所述透孔延伸通过所述连接器体的所述顶面到所述相应开口。

18.权利要求13所述的体系，其中相应于所述闭合啮合部分的所述开口是圆形，并且相应于所述C-形啮合部分的所述开口是通道。

19.权利要求13所述的体系，其中当所述第二螺钉前进通过所述第二透孔时，所述第二啮合部分和所述第二螺钉包围所述第二脊柱杆的一部分。

20.权利要求13所述的体系，其中所述第一和第二螺钉包括螺纹部分，并且所述第一和第二透孔由相应于所述第一和第二螺钉的所述螺纹部分的螺纹表面所限定。

21.权利要求13所述的体系，其中所述第一和第二脊柱杆位于所述椎骨的同一侧。

22.连接脊柱杆的方法，包括：

提供连接器器件，所述连接器器件具有顶面和与C-形啮合部分相邻的闭合啮合部分，所述闭合啮合部分具有由第一内接触面限定的开口，并且所述C-形啮合部分具有由第二内接触面限定的通道，所述开口和所述通道的每一个被配置为容纳脊柱杆，所述啮合部分的每一个包括透孔，其基本上垂直于所述连接器器件的所述顶面，所述透孔的每一个被配置为容纳螺钉以将所述器件固定到脊柱杆；

将第一脊柱杆出入所述闭合啮合部分的所述开口中；

将所述器件置于靠近椎骨和第二脊柱杆的期望位置；

操作所述器件以便所述第二脊柱杆被容纳于所述通道中；

将所述连接器器件啮合到所述第一和第二脊柱杆；和

将所述第一脊柱杆连接到椎骨。

23.权利要求22所述的方法，包括提供第一螺钉和第二螺钉，其中所述连接器体包括与所述开口连通的第一透孔和与所述通道连通的第二透孔，其中所述啮合包括前进所述第一螺钉通过所述第一透孔并前进所述第二螺钉通过所述第二透孔。

24.权利要求23所述的方法，其中当所述第二脊柱杆位于所述通道内时，所述第二透孔和所述第二螺钉与所述第二脊柱杆偏离。

25.权利要求24所述的方法，包括所述第二螺钉推动所述第二脊柱杆紧靠所述第二内接触面，以将所述连接器器件啮合到所述第二脊柱杆。

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