CN102123674A - 动态椎弓根螺钉 - Google Patents

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S·J·迪普莱西
R·J·赫尔伯特
L·塞科
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Abstract

一种诸如椎弓根螺钉的接骨螺钉，包括伸长的结构，该伸长的结构具有头部、锚定部分或远离头部的尖端、以及在头部和锚定部分或远离头部的尖端之间延伸的开放的螺旋主体。在一个实施例当中，本发明提供了具有锚定部分的螺钉，该锚定部分接合骨头并包括用于接合起子或其类似物的装置，从而螺钉通过该锚定部分而被钻入到骨头当中。本发明还提供了一种驱动螺钉的方法。

Description

动态椎弓根螺钉
相关申请的交叉引用
本申请要求2008年8月15日提交的美国专利申请第61/189,184号的优先权，通过引用的方式将该申请的全部内容结合于此。
技术领域
本发明涉及骨头锚定设备。特别而言，本发明提供了一种用于脊柱固定的改进的椎弓根螺钉。
背景技术
已经提出各种设备和假体来校正和/或稳定脊柱损伤或变形。这种设备包括人造锥间盘、人造锥间核等。这种设备用来替换脊柱现有的已损害或者已病变的部分。然而在某些情形下，需要或者有必要熔合脊椎骨，从而防止或减少脊椎骨之间的相对位移。这种固定设备通常利用了椎弓根螺钉，该椎弓根螺钉植入到椎骨的椎弓根并用于其它假体设备的锚定件。图1和图2显示了脊椎骨片段1和椎弓根2a和2b，该椎弓根2a和2b从脊椎骨主体3延伸。图2显示了本领域中已知的椎弓根螺钉4的放置。这种螺钉具有螺入到椎弓根的螺纹部分5和头部6，该头部6连接至诸如杆7的其它固定设备。
如图2所示，典型的椎弓根螺钉固定系统是多零件设备，其由多个实心杆组成，该实心杆纵向地互相连接并使用椎弓根螺钉而锚定至邻近的脊椎骨。所述螺钉和其它零件大体由不锈钢、钛或其它可接受的可植入材料制成。外科医生从这些零件中进行选择，从而构建适合于患者的解剖学和生理学需要的系统。椎弓根螺钉类似于用于长骨中的螺钉。
在植入期间，将椎弓根螺钉插入到多个通道当中，所述通道是穿过每个脊椎骨椎弓根的多孔中心轴线而被钻孔或者用其它方式形成的。纵向连接杆通常横越并且环绕两个或多个脊椎骨。每个脊椎骨典型地在两个椎弓根当中容纳椎弓根螺钉，并且类似地，连接杆成对设置，每根杆延伸越过脊椎的一侧。
椎弓根螺钉固定系统已经用来提供脊椎稳定，并用于提高病人在多种情形下的脊椎熔合，例如变性脊椎前移、狭部脊椎前移、减压后的熔合、腰椎骨折、外科损伤脊椎假关节。刚性椎弓根螺钉/杆固定设备的出现特别是对于变性锥盘疾病和脊椎前移的治疗而言，导致了关节固定术(以及，关节的手术熔合)比例的急剧增加。除了较高比例的关节固定术之外，刚性仪器已经能够使得外科医生彻底地保持、改进或完全减少脊椎前移，并且这些设备已经考虑了减压的积极策略。
然而，用于脊椎骨的熔合的这种刚性仪器已经与不断盛行的锥盘变性、新的脊椎前移、锥盘疝出或邻近于熔合片段高度的脊柱管狭窄相关联。很多外科医生怀疑仪器等级的刚度与邻近的锥盘和小面关节上的增大的压力有直接关系。这些长期的增大的载荷导致了部分关节过度活动、小面骨质增生、骨赘形成和骨头狭窄。
与当前的关节固定术仪器相关联的另一个问题是接骨螺钉无法进行固定。在骨质疏松患者的糟糕的骨头质量的情况下会面临该问题。螺钉在骨头当中的固定与螺钉-骨头界面的接触面积的大小和接触质量有直接关系。换言之，骨头和螺钉的表面之间的接触越直接，就获得越好的抓紧或固定。具有大直径的长螺钉将会比较小直径的小螺钉提供更好的固定，这是因为较大螺钉具有较大的表面接触面积。并且，骨头的密度确定了螺钉和骨头之间的真实的实际接触表面，这是因为具有高密度的骨头与低密度的骨头相比，将会有更多的骨头来直接与可用螺钉表面相接触。从而，在骨盐密度很低的骨质疏松症患者当中，螺钉和骨头之间的表面接触小于具有正常骨盐密度的患者中的表面接触。
除了上述以外，与当前的脊柱熔合仪器相关的其它问题或者其它整形外科植入都涉及锚定到骨头当中的螺钉的松动或者断裂(Chao，C.K et al.Increasing Bending Strength and Pullout Strength in Conical Pedicle Screws：Biomechanical Tests and Finite Element Analyses.J.Spinal Disorders & Techniques.2008.21(2)：130-138，2008)(C·K·超等人所著的：“在锥形椎弓根螺钉当中增大弯曲强度和拉伸强度”，生物力学试验和有限元分析，期刊：脊柱失调&技术，2008年21(2)期：130-138，2008年)。螺钉的松动通常由于作用在螺钉上的持续的来回肘结力而产生的，例如在脊柱的常规屈曲和延伸运动下产生。这些力导致了骨头和螺钉之间的形成了空间，最终导致了螺钉从骨头处发生位移。
还已知在植入后，在椎弓根螺钉上产生了剪切应力。在这些情况下，一旦将两个毗邻的脊椎骨熔合后，总是发现它们被纵弯曲或驼背。结果，当螺钉的头部沿着横向方向远离螺纹部分移动的时候，椎弓根螺钉遭受剪切应力。这些应力导致了螺钉经常在头部和螺纹部之间的连接点处产生断裂。
当前现有技术中已知的骨头或椎弓根螺钉倾向于产生上面讨论类型的故障，这是因为它们不是设计用于挠性，而是用于刚性。例如，美国专利第4,887,596号和第5,207,678号中提供了已知的椎弓根螺钉的例子。已经提出了一些更加新近的螺钉和螺钉系统来解决某些具体问题。例如，在美国公布第2007/0299450号中提供了一种带有套管的椎弓根螺钉。在该参考文献中，椎弓根螺钉设有中心套管或管道，该中心套管或管道在螺钉的远尖端具有开口。一旦植入以后，骨头接合剂注入到套管当中并注入到螺钉和骨头的接合处之间。
美国专利第7,037,309号提供了另一种带有套管的椎弓根螺钉，其具有自攻螺纹的远部尖端。这种类型的螺钉避免了提供钻孔以插入螺钉的需求。
美国公布第2005/0182409号和第2008/0015586号教导了一种脊柱的动态稳定设备，且这两篇专利公开文献致力于椎弓根螺钉上的剪切应力的问题。在这些参考文献当中，所述设备包括椎弓根螺钉，该椎弓根螺钉具有连接至可移动元件的头部。在常规运动的过程中，这种元件适于吸收压缩或膨胀力，从而减少转移到螺钉的应力的量。与通常已知的杆相比较，这种可移动元件通常是复杂的设备。
尽管上述现有技术的例子提供了具体问题的改进，然而此处所教导的螺钉都具有刚性结构。因此，需要一种允许对应力进行吸收和/或分配的椎弓根螺钉或接骨螺钉。
发明内容
在一个方面当中，本发明提供了一种动态接骨螺钉，其具有足够的挠性来吸收施加于其上的力，同时提供必要的锚定功能。
在另一方面当中，本发明的螺钉包括自攻螺纹的远部尖端。
从而，在一个方面当中，本发明提供了一种接骨螺钉，其具有头部、尖端部和在头部和尖端部之间延伸的螺旋主体。
在另一方面当中，本发明提供了一种接骨螺钉，包括：
-伸长的主体，该伸长的主体具有第一端、第二端和在该第一端和该第二端之间延伸的开放的螺旋主体部分；
-所述第一端连接至头部，并且其中所述头部适于接合假体元件；并且，
-所述第二端包括锚定部分，该锚定部分用于进入骨质结构。
在再一方面当中，本发明提供了一种接骨螺钉，包括：
-伸长的主体，该伸长的主体具有第一端、第二端和在该第一端和该第二端之间延伸的主体部分；
-所述主体部分具有开放的螺旋结构，其包括至少一个开放的螺旋，该开放的螺旋在所述主体部分的外表面上形成多个螺纹，其中所述多个螺纹之间的空间开通到轴向钻孔内，该轴向钻孔延伸穿过所述主体部分；
-所述第一端包括头部；并且，
-所述第二端包括锚定部分，该锚定部分适于接合骨质材料。
在另一方面当中，本发明提供了一种接骨螺钉，包括：
-伸长的主体，该伸长的主体具有第一近端、第二远端和在该第一近端和该第二远端之间延伸的主体部分；
-所述主体部分包括外部设有螺纹的圆柱杆，该圆柱杆带有轴向钻孔，该轴向钻孔沿着该圆柱杆的至少一部分而纵向延伸；
-所述第一端包括头部，该头部具有延伸到所述钻孔内部的开口；
-所述第二端包括锚定部分，该锚定部分适于接合骨质材料；以及，
-设在所述第二端上的第一起子接合元件，所述第一起子接合元件适于接合用来旋拧所述接骨螺钉的起子。
在另一方面当中，本发明提供了椎弓根螺钉。
在再一方面当中，本发明提供了一种脊柱稳定系统，其包括结合了脊柱稳定假体的一个或多个本发明的接骨螺钉，例如稳定杆等等。
在再一方面当中，本发明提供了一种接骨螺钉的植入方法，包括：
a)提供接骨螺钉，该接骨螺钉具有：
-伸长的主体，该伸长的主体具有第一近端、第二远端和在该第一近端和该第二远端之间延伸的主体部分；
-所述主体部分包括：(i)外部带螺纹的圆柱杆，该圆柱杆具有轴向钻孔，该轴向钻孔沿着所述主体的部分而纵向延伸；或者(ii)开放的螺旋结构，其中螺纹之间的空间开口到轴向钻孔内部，该轴向钻孔延伸穿过所述主体部分；
-所述第一端包括头部，该头部具有开口，所述开口延伸到中空腔体内部；
-所述第二端包括锚定部分，该锚定部分适于接合骨质材料；以及，
-所述第二端包括第一起子接合元件；
b)提供起子，该起子具有适于接合所述第一起子接合元件的第一端；
c)将所述螺钉的第二端设置成抵靠骨头结构；
d)转动所述起子，从而转动所述螺钉的第二端；并且，
e)将所述螺钉钻入到所述骨头结构当中。
附图说明
本发明的这些和其它特性将会在参考了附图的以下的具体描述中变得显而易见，附图将在以下进行描述。所述附图包括附图标记来标记图中所示的类似元件。在某些情形下，相似的元件被标示为相同的附图标记，但是具有字母后缀。
图1是显示椎弓根的脊椎骨的平面示意图。
图2是结合了现有技术的椎弓根螺钉的脊柱片段的横截面视图。
图3是根据本发明的一个方面的椎弓根螺钉的侧视图。
图4是按照本发明的另一方面的椎弓根螺钉的侧视图。
图5至图8是根据本发明的各个方面的本发明的椎弓根螺钉的螺旋部分的局部侧视图。
图9是结合了起子的本发明的螺钉(虚线表示)的侧视图。
图10a是从图3的螺钉的远端截取的端部立体图。
图10b是图3的螺钉的远端视图。
图11a是根据另一个方面的本发明的螺钉的侧视图，该另一方面在组装状态下包括多个零件。
图11b是在非组装状态下的图11a的螺钉。
图12是图11a的螺钉的主体部分的侧视图。
图13是图11a的螺钉的骨头接合元件的立体侧视图。
图14a至14c是图11a中的螺钉的头部的立体侧视图。
图15是显示了植入到脊椎骨当中的图3的椎弓根螺钉的俯视图。
图16a和16c是根据本发明的一个方面的椎弓根螺钉结合了起子的侧视图，其分别显示了组装状态和非组装状态。
图17是本发明的螺钉的侧视图，其显示了具有可变节距的螺旋。
图18和图19是本发明的螺钉的侧视图，其显示了具有可变节距和锥度的螺旋。
图20是根据一个方面的骨头接合元件的立体侧视图。
图21是图20中的骨头接合元件的近端立体图。
图22是图20中的骨头接合元件的远端视图。
图23是沿着根据本发明另一实施例的接骨螺钉的长度的侧部横截面图。
图24是图23中的接骨螺钉的侧视图。
图25是用于图23的接骨螺钉的头部的另一实施例的侧部横截面图。
图26是图25的头部的侧视图。
图27是图23中的接骨螺钉和图25中的头部相结合的侧视图。
图28是根据另一实施例的接骨螺钉和图25中的头部相结合的侧视图。
具体实施方式
以下将参考本发明的各个实施例来描述本发明。以下的描述将主要涉及椎弓根螺钉和脊柱稳定。然而，本领域技术人员将会明白，本发明可以等同地应用到用于锚定或固定应用的任何接骨螺钉当中。从而，本文中的接骨螺钉和/或脊柱固定或熔合的参考将会被理解为是本发明的某个方面的具体实施例的示例性参考，而并非旨在以任何方式来限定本发明在整形外科手术的其它领域的应用。
例如，本发明可以用于涉及各种大型骨头的应用当中，例如大腿骨、胫骨、腓骨、尺骨等等。本文中所有提及到的“椎弓根螺钉”将会被理解为本领域已知的任何类型的接骨螺钉，但是以本发明所预期的方式来适配。
此外，除非另有表示，术语“螺钉”将被理解为表示单一结构的或者结构单元的组合，例如如下所描述的头部、主体和远端。
将会理解，本发明的以下描述将会参考附图和图中所示的元件，这些元件将会通过一个或多个附图标记来被确定。除非另有表示，图中所描述的任何元件的特征或特性将被理解为适用于所有等价元件，尽管被这样表示，但是不管所用的用来标记同一特征的附图标记之间的差异。在本文所公开的内容当中，术语“远”或“近”是用来被描述本发明的螺钉。这些术语仅仅是为了使用上的方便，而并非旨在以任何方式限定本发明。正如在本文中使用的那样，术语“远”将会涉及插入骨头中的本发明的螺钉的那个端部。术语“近”将会用来表示延伸出骨头外侧的螺钉的相对端部，螺钉植入到所述骨头当中。因此，尽管这些描述性术语用来参考它们在骨头中的设置描述本发明的螺钉，将会理解本发明并不仅仅限定于在使用时候的螺钉，或仅限定于当植入的时候或者与骨头相结合的时候的螺钉。
在本说明书当中，使用了术语“开放的螺旋”或者“开放的螺旋结构”。这些术语将被理解成表示中空的结构，该中空的结构包括一个或多个螺旋缠绕的元件，类似于“开塞钻”。这种螺旋结构形成了连续的螺纹，以提供螺钉的功能。这种结构的外表面可以包括切割边缘，以辅助螺钉的功能。螺纹之间的空间开口到中心钻孔。
图3显示了按照一个方面的本发明的椎弓根螺钉(或者接骨螺钉)。如图所示，螺钉10大体包括伸长的结构，该伸长的结构具有近端11、相对的远端13和在近端11和远端13之间延伸的主体部分14。图15显示了当植入穿过脊椎骨当中的椎弓根的螺钉10。近端11包括螺钉的头部12，一旦植入螺钉之后，该头部12延伸出骨头之外。头部12可以具有各种构型的其中之一，以用于将螺钉连接至脊柱稳定系统的其它元件。例如，头部12可以设有轭状物和锁定块，该轭状物用于容纳用于脊柱稳定的杆，该锁定块用于将所述杆锁定在轭状物当中。例如，美国专利第4,887,596号中显示了这种组合。可选择地，头部12可以具有任何其它已知的或所需的构型，例如举例而言，上述参考文献中所提到的那些构型。还将理解到，头部12还可以具有用来接合起子或其类似物的容纳装置(亦即“起子接合元件”)，所述起子或其类似物用来在植入期间转动所述螺钉，这将在下文中进一步讨论。将会理解，本发明并不限于头部12的任何具体设计或构型。
远端13包括在植入期间螺钉10的插入到骨头当中的一部分。该远端大体具有锚定部分或尖端16，以用于接合螺钉待植入的骨头。将会理解，尽管元件16(以及以下所讨论的其它元件)被称为“锚定部分”，仅仅是因为便利而使用该术语。本领域技术人员则会明白，在螺钉10的植入期间，锚定部分16仅仅是螺钉将被插入到所讨论的骨头当中的第一部分。在进一步植入螺钉的时候，将会明白，沿着螺钉长度的其它部分将会接合骨头，并因此被“锚定”于其中。
螺钉10的主体14在优选的实施例当中包括开放的螺旋线圈的形状或螺旋弹簧的形状，从而具有大体为“开塞钻”的结构，从图中可以看出，主体14包括以螺旋形式布置的单一元件或螺纹。从而所述主体的外表面形成了螺钉的螺纹。在优选的方面当中，螺旋的外边缘包括叶片或磨尖的部分，以用于接合骨头结构，螺钉待被植入到该骨头结构当中。主体的“开放”本性导致了中空的芯以及螺纹之间的开口，该开口延伸到芯当中。将会使用术语“开放的螺旋”来表示上述提到的结构。
图4显示了本发明的螺钉的另一个实施例，其中螺钉30包括近端11处的头部32、主体34和远端13处的锚定部分36，其类似于以上描述的那些元件。然而，与图3中显示的本发明的螺钉包括单一的螺旋的实施例不同，图4中所示的实施例包括具有两个螺旋元件35a和35b的主体34，该两个螺旋元件互相同轴，并都连接至公共头部32。通过使用主体34的“双螺旋”结构，螺钉允许了螺钉和被植入的骨头之间表面面积接触的更大的接触量。还将理解到，该双螺旋结构还为螺钉提供了比单螺旋结构更大的刚度。将会理解到，在其它实施例当中，本发明的螺钉可以包括多于两个螺旋元件。
螺钉的锚定部分16或36用于在植入的位置上接合骨头。为了辅助该功能，所述锚定部分可以具有或者可以包括用来刺穿并进入骨头的点。在本发明的另一方面当中，锚定部分16可以具有骨头接合元件18或者其它类似的结构来辅助螺钉的植入。在一个方面当中，骨头接合元件18可以包括自攻螺纹设备，例如美国专利申请第7,037,309号中所教导的设备或允许螺钉在转动的时候自钻孔进入到骨头当中的其它类似结构。将会理解，这种自攻螺纹或者自钻孔机构可以消除在植入螺钉之前在骨头中单独钻孔的需求。将会参考图20至22来进一步的在下面论述本发明的这个方面。
在另一方面当中，如参考图9的以下进一步讨论的一样，骨头接合元件18可以包括用来接合起子或其类似物(亦即，“起子接合元件”)的端部的转动装置。所述起子可以包括用来植入接骨螺钉的任何已知的机构。在该构型当中，并且当植入螺钉10的时候，起子的致动端则穿过螺钉10的中心而纵向延伸，并接合骨头接合元件18的转动装置当中的或者转动装置提供的配合结构。例如，这种转动装置可以在骨头接合元件18的腔内包括六边形环，其适于接收起子的配合的六边形端部。具有致动六边形头部的起子接着可以插入穿过螺钉的头部12，并纵向穿过螺钉的开放的螺旋。接着，头部延伸穿过并结合骨头接合元件18的六边形环。一旦接合之后，起子的转动则用来转动骨头接合元件18。由于骨头接合元件18固定连接至主体14，因此整个螺钉被转动。将会理解，通过这种布置，起子的旋拧(图中未示)将会导致螺钉10被“拔拉”入到骨头当中，而不是如果头部12被起子接合的情况下那样被“推动”。将会理解，在本发明的该形式当中，头部12优选地包括通道，起子通过该通道延伸。进一步地，尽管以上的描述参考了六边形螺母/起子结构，在本发明中还可以使用任何类似的功能性结构。
如图9所示，所提供的起子40具有的尺寸能够延伸穿过头部12中的开口。起子40的远端42可大致延伸穿过螺钉10的整个长度，并在一个实施例当中适于接合骨头接合元件18。在某些情形当中，起子的远端42还可以延伸穿过骨头接合元件18。至少起子40的远端42具有外表面，该外表面的几何形状的功能为传动轴。正如本领域中已知的那样，起子40相对于远端42的端部可以具有把手或其它类似的结构(图中未示)，这有利于起子40的转动。如图10a和10b所示，螺钉10的骨头接合元件18包括内表面44，该内表面44具有的几何形状互补于起子的远端42的几何形状。在图9和10中所示的实施例当中，起子40的远端42和骨头接合元件18的内表面具有六边形横截面。尽管这种布置提供了从起子40到螺钉10的植入转动力的有效装置，将会理解，这种几何形状不是唯一可行的装置。本领域技术人员当然知道各种其它的几何形状，以获得转动的目的，从而将螺钉钻入到骨头当中。
尽管上述讨论聚焦于骨头接合元件18能够接合起子40，将会理解，可以在远端11、近端13或二者之间的任何位置上在螺钉10的主体14内设置任何类似的起子接合装置或设备。这种起子接合装置可以包括环形环，该环形环在主体14的腔内同轴布置。环形环的外表面则被固定至主体14的内表面(例如螺旋部分)。环形环的内表面则具有互补于起子的外表面的几何形状。还将理解，可以沿着主体14的长度或螺钉10本身而在各个位置上设置一个或更多个这种环形环。类似地，尽管参考了“环形环”，本领域技术人员将会明白，该术语表示任何类型的起子接合设备。亦即，能够接收并接合起子并将转动运动施加到整个螺钉的设备。
在再一方面当中，以上描述的通过远端的转动来植入螺钉的装置可以等同地应用于不具有上述开放的螺旋结构的螺钉。亦即，本发明提供了一种椎弓根或者接骨螺钉，其包括类似于现有技术中已知的实心螺钉。在这个方面当中，本发明提供了一种结构上类似于上述螺钉10的螺钉。亦即，所述螺钉包括带有头部的近端、伸长的主体和远端，优选地带有锚定部分和/或骨头接合元件。这种螺钉包括伸长的中空或套管结构，其中设有延伸穿过螺钉的绝大部分中心钻孔。上下文中所使用的术语“绝大”表示从近端至少延伸至远端的钻孔。在一个情形当中，所述钻孔还可以延伸穿过远端。这种螺钉的套管具有的直径足够容纳诸如上面讨论的起子。螺钉的外表面包括：在螺入到骨头的时候，用来接合骨头的螺纹。螺钉的远端具有如上所述的起子接合装置。在这种方式下，通过转动起子，螺钉能够植入到椎弓根(或者其它骨头结构)，从而将螺钉“拔拉”到骨头当中。亦即，通过远端的转动将螺钉钻入到骨头当中，而不是通过转动近端而“推动”螺钉。
在另一实施例当中，可以通过在螺钉的近端施加转动力来转动螺钉。例如，如本领域中公知的那样，螺钉的头部12可以适于被转动。在这种实施例当中，可以在本发明当中利用用来转动已知的椎弓根螺钉的头部的任何已知装置。例如，头部12可以具有容纳配合起子的任何开口或结构。在一个实例当中，头部12可以具有类似于以上描述的阴性六边形开口，六边形形状的起子能够插入该开口，或者起子能够穿过该开口而延伸。接着，起子的转动则向头部12施加转动力，从而将转动力施加到螺钉10。如上所述，一般地利用这种通过头部驱动螺钉的方法来植入到椎弓根和其它接骨螺钉。
在再一实施例当中，本发明的螺钉可以被同时作用在远端和近端上的单一的起子驱动。在该实施例当中，骨头接合元件18和头部12可以具有转动装置来接合该同一个起子。例如，再次参考图9，可以看到起子40可以在其远端具有与近端相比较小的外尺寸。从而如果骨头接合元件18和头部12具有用来与起子的外表面相配合的内接合装置的话，螺钉10的远端13和近端10可以同时被同一个起子40驱动。图13和14c分别显示了适于这种布置的骨头接合元件18和头部12。在这个方面当中，起子40插入到螺钉10的头部12当中不会阻碍起子朝螺钉的远端的行进。
在以上实施例的另一个方面当中，起子可以为单一尺寸，其适于接合骨头接合元件18。头部12还可以具有将被起子施加作用的接合表面。然而，头部12上的开口的尺寸可以大于起子的外表面。为了使得起子对头部进行致动，定径项圈可以滑过起子并陷入到头部的开口当中，该定径项圈例如可以具有适于配合在起子上并位于头部12的开口内的内六边形表面和外六边形表面。通过这种方式，可以使用起子来起初仅仅转动螺钉的远端，接着和/或必要时转动远端和近端。将会理解，可以使用这种特性的其它各种组合，从而以所需的方式来驱动螺钉。
图16a显示了本发明的再一实施例，其显示了如上所述的螺钉10和用来执行上述起子功能的锥子60的结合。图16b显示了当分离时候的组合。如图16a和16b所示，锥子60包括把手62和在其远端部分或其近端(亦即，把手)部分上的至少一个六边形的外部62。通过这种方式，锥子60能够接合如上所述的头部12当中的配合开口、骨头接合元件18、或者两者的结合。如图16a和16b所示，锥子60还包括远部尖端64，当在植入螺钉10之前螺钉10与锥子结合的时候，该远部尖端64延伸超过骨头接合元件18。远部尖端64可以具有尖和/或切割边缘，从而允许锥子充当刺穿工具，以便利于在植入期间螺钉的定位。可选择地，远部尖端64可以用作钻头或钻孔机构，以在螺钉10的植入期间提供钻孔钻入功能。从而，将会理解，如所示的以及所描绘的那样，锥子和螺钉的结合使得外科医生将螺钉10与锥子60相结合，并且通过转动锥子来在一个步骤中植入螺钉10.一旦植入以后，可以拔出锥子。
本发明的螺钉可以被制造为单一主体或者多个分离的节段，这些节段接着被组装或连接来形成螺钉。在一个实施例当中，本发明的螺钉可以从中空杆中进行加工，例如钛杆(或者由可接受用于植入的任何材料制成的杆)。
在另一个实施例当中，如图11a和11b所示，本发明的螺钉10可以由三个分立元件形成，即主体14、位于远端13的骨头接合元件18和位于近端11的头部12。图11a显示了在组装状态下的这些零件，其中它们联接在一起以形成螺钉10。图11b显示了非组装或分解形式下的这些零件。形成螺钉的这些零件可以通过各种本领域已知的手段而联接。例如，所述零件可以通过焊接(例如举例而言，利用固态或者“冷焊”工艺、或者熔合焊接工艺)、摩擦配合或其它任何金属连接方法而联接。在一个方面当中，主体14可以具有增强终端44和46，以分别用来连接头部12和骨头接合元件。在这种情形当中，头部12和骨头接合元件18则分别具有在48和50处显示的茎部，所述茎部优选地可以插入到主体14的各自的增强终端44和46当中。这种结构布置则提供了用来将零件固定在一起的所需的接触表面面积。在一个方面当中，主体的各自的增强端和茎部48和50可以在相对立的表面上具有配合螺纹，从而允许头部和骨头接合元件18的每一者都螺接到主体14上。将会理解，这种组装方式可以用于包括了螺纹柱体而不是开放螺旋的主体。
图13显示了骨头接合元件18和用于接合起子的远端的优选的六边形腔51。图14a至14c显示了头部12中的变型。例如在图14a当中，头部12被设计成容纳已知的脊柱稳定结构的杆。图14c显示了具有六边形腔的头部12，其适于容纳对应的六边形的起子。如上所述，这种形式的头部12可以用于专门或局部地从螺钉的近端驱动的螺钉。
图20至22显示了骨头接合元件的另外的实施例，其被标记为80，该骨头接合元件也适于提供骨头切割功能。在这种情形下，骨头接合元件可以表示为骨头切割边缘或元件。如上所述，这种骨头切割功能可以在一个方面用来使得螺钉“自攻螺纹”或者“自钻孔”。亦即，包括这种骨头接合元件80的螺钉的转动用来对于其相接触的骨头进行钻孔。这将使得螺钉钻入到骨头当中，而不需要提供钻孔。可选择地，骨头接合元件80可以等同地与钻孔的提供一起使用，并且其中这种元件80用来适配钻孔的尺寸，以容纳连接至该元件80的螺钉。在这种情况当中，将会理解，钻孔可以用作“导向孔”，以辅助在具体位置下将螺钉引导进入到骨头当中或者将螺钉引导进入到骨头当中至具体位置。如图20所示，骨头接合元件80具有远端82和近端84。将会理解，术语“远”和“近”将具有如上所述的那样相同的含义。远端82借助多个切割元件86充当切割边缘，该切割元件86在近处到远处的方向上大体轴向延伸离开。切割元件86可以包括任何形状或定向，其足够用来切割骨头。切割边缘的各种修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。在一个实例当中，如图20所示，切割边缘可以通过在骨头接合元件80的远端中切割凹口而形成，例如“V”形的凹口88。为了进一步辅助元件80的切割功能，可以在元件80的长度上设置纵向延伸的凹槽90。如图20所示，显示了骨头接合元件80作为与螺钉的主体相分离的元件。然而，将会理解，与图中所示的相同的切割边缘可以同样地设在具有单一结构的螺钉上。图20显示了类似于以上描述的具有茎部50的骨头接合元件80，其用于在形成本发明的螺钉的时候，将这种元件80连接至螺旋主体部分。
图21和22显示了如上所述的具有用来容纳起子(图中未示)的腔51的骨头接合元件80的实施例。在所示的实施例当中，腔51设为六边形，其适于容纳具有互补形状的起子，从而用作如前所述的起子接合装置或设备。如上所述，各种其它的几何形状可以用来实现螺钉和起子之间所需的联接。图21和22还显示了完全延伸穿过元件80的长度的腔51。这种结构例如可以适于将起子完全容纳穿过其中。在这种实例当中，起子可以包括如上所述参考图16a和16b的锥子。将会理解，具有如上所述的切割尖端的锥子和在其远端82具有切割边缘的骨头接合元件80的组合可以使得本发明的螺钉植入到骨头当中，而不需要钻孔或者导向孔。亦即，在植入期间，锥子可以首先联接至具有骨头接合元件80的螺钉，然后能够使用锥子来在骨头当中产生起始孔。接着，骨头接合元件80的切割边缘则用来增大这个孔的直径，以容纳螺钉的主体。如上所述，由于起子和螺钉之间的联接，锥子的转动将还会引起螺钉的转动。
图20至22显示了具有腔51的骨头接合元件80，其适于用作起子接合装置，亦即，适于容纳起子并被起子转动。然而，如上所讨论的那样，起子接合装置可以沿着螺钉的长度而设在一个或更多个其它区段上。
本领域技术人员将会理解，当回顾本说明书的时候，本发明的螺钉提供了大量的优点。例如，将会理解，螺钉的主体14由于其开放的螺旋结构，使得与毗邻的骨头相接触的螺钉表面面积量增大。亦即，与包括具有带螺纹的外表面的实心杆的已知螺钉相比较，本发明的螺钉具有了更大的“螺纹”表面面积来解除骨头组织。因此，这增大了在植入的时候与骨头接触的螺钉的总量。进一步地，本发明的开放的螺旋结构还使得骨头穿过螺钉的主体而增长，从而增大了抓握度，通过该抓握度，螺钉被保持在骨头当中。在另一个方面当中，螺钉的内部可以填充有各种本领域熟知的组合物，以提升或增强骨头的内增长(in-growth)和/或骨头接合组合。例如，内部可以填充有骨头接合或替代物质，例如聚乙烯(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)，用来诱导或增强骨头增长的物质，例如骨头形态发生蛋白(BMPs)，或其任意组合。在这些情况当中，将会理解，本发明的螺钉的开放本性便利了这些组合物的结合。
此外，所述开放的螺旋结构还为螺钉提供了弹性度，从而例如使得螺钉的头部区域相对于主体横向移置或弯曲。如前所述，对现有技术的椎弓根螺钉的研究已经发现，在植入以后，头部和螺钉主体的连接处产生了高的剪切应力。从而，如上所述，在植入以后毗邻的脊椎骨结构发生移置的情况下，螺钉的螺旋结构则能够经受施加于螺钉的应力。
如上的参考图4所述的那样，本发明的螺钉可以包括一个或多个组合在一起的螺旋来形成主体。本申请的各个附图描绘了单一的螺旋的结构，而图4显示了双螺旋结构。如前所述，多螺旋结构也包含在本发明的范围之内。在本发明的再一方面当中，考虑了螺钉的“混合”结构，尽管这并未在图中示出。在这种结构当中，螺钉的长度的一部分可以包括实心柱体，该实心柱体典型地为已知的接骨螺钉，同时其余部分包括本文所教导的开放的螺旋结构。通过这种类型的混合结构，与开放的螺旋部分相比较，实心部分的螺钉则具有比较刚性的部分。因此，在一个实施例当中，开放的螺旋部分可以仅仅包括已植入的螺钉的那部分，而留在骨头外部的螺钉的部分或者包括近端的那部分包括实心螺钉。将会理解，利用这种结构，植入到骨头当中的部分将会从如上所述的开放的螺旋结构的优点中得到好处，而在骨头外部的螺钉的部分具有较大的刚度，从而提高其例如支撑脊柱稳定系统的功能。类似地，螺钉的近端部分可以形成为实心的，但是具有螺纹区段，而主体和远部形成为前述的开放的螺旋结构。
图5至图8显示了用于形成螺钉主体的螺旋的各种不同结构。将会注意到，本发明的螺钉可以具有任何类型的螺纹，其轮廓构型将会对于本领域技术人员而言显而易见。术语“轮廓构型”用来描述本领域中已知的螺钉螺纹的各种特性，例如在各种特性之中的节距、螺纹宽度、直径(内直径和外直径)、螺纹的角度偏斜等。还将理解到，本发明并非限制于以上所述的方面，还可以对其任意组合进行运用。
图17显示了形成螺旋式螺纹主体的螺纹的节距的其中一个变型实例。如图所示，在本发明的一个方面当中，螺钉10包括类似于以上描述的近端11和远端13，该近端11包括头部12，该远端13包括骨头接合元件18。然而，在本发明的这个方面当中，主体70具有开放的螺旋结构，沿着螺钉的纵向轴线测量的话，该螺旋结构在“节距”上变化，或者包括螺旋的螺纹的间距进行变化。将会理解，当每单元长度的螺纹数量在给定点较高的时候(亦即，毗邻螺纹之间的间距较小)，螺旋的节距被认为在该点上小于在另一个点上的节距。在图17中所示的螺钉当中，注意到与近端11相比，螺旋的节距朝着螺钉的远端13而变小。本领域技术人员将会理解，具有较小节距的螺旋为该螺旋提供了较大的刚度。从而，在图17中所示的实例当中，具有较小节距的螺旋的远侧部分将会比具有较大节距的近侧部分更坚硬。此外，将会理解，图17所示的螺钉的单次转动将会导致螺钉表面与骨头的接触在近端和远端之间的差异。例如，在图17所示的螺钉的情况下，通过一次转动，由于节距之间的差异，在远端13的螺旋部分将会比在近端11的部分转动更大程度。将会理解，根据本发明的螺钉能够具有颠倒的上述节距，从而导致了螺钉的近侧部分比远侧部分坚硬。还将理解到，可以设置为螺旋的节距具有大量的改变，从而提供了所导致的螺钉在沿着其长度上或在某些离散节段上具有任何所需的刚度变化。本发明并不限定于任何一个节距或者节距设计。
图18显示了根据本发明的螺钉的另一个方面，其中螺钉10具有主体72，该主体72具有如上所述的可变节距的螺旋。亦即，在远端13区域的螺旋节距小于近端11区域上的节距。然而，在该实施例当中，螺钉还具有锥度，其中螺钉在远端13的直径小于在近端11的直径。这种直径沿着纵向轴线的变化还用来改变螺钉的刚度特性。将会理解，可以在本发明的螺钉中使用任何锥度或者没有锥度。图19显示了螺钉10的变型，其中螺钉主体74在远端13的部分具有比在近端11的部分更大的直径。
本发明的螺钉和螺钉零件可以由本领域技术人员已知的任何材料制成。例如，本发明的元件可以由以下材料制成：金属或金属合金，例如不锈钢、钛、钛合金、镍钛合金(例如NitinolTM)；钴-铬合金；塑料和/或热塑性聚合物(例如PEEKTM)；碳纤维；或其它任何材料；或者多种材料的组合，它们都通常与接骨螺钉有关。还将理解，本发明的螺钉和螺钉零件的表面可以选择性地涂覆有任何已知的物质来改进它们在骨头当中的设置或者粘结。例如，在一个实施例当中，螺钉的外表面或者至少在植入以后将会与骨头接触的那个部分可以涂覆羟基磷灰石，以提高螺钉的骨粘整合性，从而限制或防止螺钉被拉出。
本发明的开放的螺旋结构使得螺钉在插入到骨头之前被压缩或膨胀。例如，如参考图9的上面所述，在一个实施例当中，起子40轴向插入到开放的螺旋螺钉10的腔当中，延伸穿过头部12，从而接合骨头接合元件18。在该实施例当中，起子的近侧部分也能够接合头部12。在这种定向中，起子的转动驱动了螺钉在远端和近端的转动。然而，除了这种双转动以外，还可以施加穿过起子40的转移力，从而沿着螺钉的纵向轴线来稍微延长或拉伸螺钉的螺旋。在这种状态下，当被转移的螺钉被放置到例如骨折的骨头当中的时候，穿过起子的转移力的释放和螺旋的弹性特性将会迫使螺钉返回其初始状态。这种趋势将会使得螺钉在骨头中变短，从而导致了骨折片段互相抵靠而压缩。已知这种压缩状态提高了骨头愈合。将会理解，以类似的方式，本发明的螺钉能够在植入之前被压缩，从而用来在植入的时候在骨头上提供转移力。
在另一方面当中，可以使用起子40来“展开”或“卷起”螺钉的螺旋，从而提供上述的压缩力或转移力。在这个方面当中，螺钉的一端优选地当装载在起子上的时候被保持固定，而相对的端被转动。将会理解，一端的这种转动导致螺钉的扭曲或扭转。因此，螺钉在植入之前将会被预加载压缩力或者转移力。当移除起子的时候，在将螺钉植入到骨头当中之后，螺旋将会趋向于保持其正常形状，从而将所需的力施加于螺钉的远端和近端之间。可以使用各种方法来对螺钉进行扭曲。例如，在一个方面当中，起子可以设有在任意方向上对螺钉的头部进行转动、同时防止远端的转动的装置。如上所述，本发明的一个方面为起子和螺钉的远端提供了互补的形状(例如六边形)，并且在这种布置当中，将会理解，这是防止螺钉远端进行转动的其中一种方式。
图23至28显示了本发明的再一方面，其中显示了分离的螺钉和头部的单一组合。在这个方面当中，螺钉100大致与之前所述的相同。特别而言，螺钉100包括近端102、远端104和在近端102和远端104之间延伸的主体部分106。在一个实施例当中，主体部分106包括具有中心钻孔108的中空的结构。在图23所示的实施例当中，主体部分106包括如上所述的开放的螺旋结构，其由一个或更多个螺旋元件组成，所述螺旋元件被布置成形成了螺钉的螺纹。再一次地，“开放的螺旋结构”或“开放的螺旋”表示每个螺纹之间的空间开口到螺钉的中心钻孔108，其类似于“开塞钻”。如前所述，远端104适于在植入步骤期间接合骨质材料。为此，远端104可以具有例如如前所述的骨头接合元件110。可选择地，特别是在主体部分106是开放的螺旋的情况下，远端104可以包括一个或多个螺旋元件的磨尖的端部。
在如图23和24所示的本发明的实施例当中，螺钉100的头部112包括大致圆柱形的中空主体，该主体具有第一远端114，该第一远端114与螺钉100的近端102配合并接合。例如，在所示的实施例当中，头部112的远端114的内部钻孔具有螺纹116，该螺纹116与形成或设在螺钉的近端102上的螺纹相配合。通过这种方式，头部112能够被螺旋拧入到螺钉100的近端102上，并沿着螺钉100的长度定位在任意位置。
如图24所示，所示的实施例的头部112可以优选地具有贯穿延伸其中的狭槽118。狭槽118适于容纳杆120或者本领域中已知的典型地用于脊柱稳定的其它这种装置。头部112的第二端或近端115的内部钻孔还优选地具有螺纹，该螺纹适于接收锁定螺母122。锁定螺母122则典型地具有支承端123和驱动端124。支承端123适于支承杆120的外表面，从而一旦建立了所需的相对定位之后，将头部112固定至杆120。锁定螺母122的驱动端124可以以任何方式来适用接收驱动工具。例如，如图24所示，驱动端124可以具有六边形形状，以接收合适形状的工具。将会理解，驱动端124的构型是可变的。
图23至28所示的实施例的一个优点是可以调节头部112相对于螺钉100的定位。通过已知的接骨螺钉，例如椎弓根螺钉等等，设在这种螺钉上的头部大体固定至螺钉轴的端部。这种设计无法调节头部的位置。然而，通过图23至28的实施例，头部112可以沿着螺钉100的长度而被转动或者螺接至任何位置。一旦达到了所需位置，头部可以使用各种方法而被固定至螺钉100。例如，头部可以使用冷焊方法而紧固或固定至螺钉100，或者头部可以通过摩擦配合而保持定位。可选择地，可以利用诸如粘合等的任何其它手段来实现此目的。进一步地，由于头部112被螺接到螺钉100上，因此头部和螺钉之间的接触表面面积的量很大。
锁定螺母122还用于将螺钉100、头部112和杆120“锁”在一起。更加具体而言，将会理解，当包括骨头锚定设备并且被固定至一个脊椎骨的螺钉100连接至通过连杆而固定到毗邻脊椎骨的另一个螺钉的时候，形成了螺钉-杆脊柱稳定构造。在一个方面中，连杆包括杆120。为了提供稳定的构造，螺钉-杆连接优选地应当是刚性连接并且一旦该构造被“锁住”的话，无法进行任何移动。头部112用来将螺钉100固定至杆120。如上所述，这可以通过冷焊或者头部112和螺钉100界面之间的摩擦配合而实现。接着，锁定螺母122可以被螺接到头部112上，以将杆120固定至头部112，从而固定到螺钉100。这种“摩擦配合”可以通过将锁定螺母122紧固而实现。这种紧固增大了螺钉100和头部112的接触表面之间的摩擦。进一步地，由于杆120阻止了头部在螺钉上的进一步转动，因此头部的定位则是固定的。此外，在螺钉100包括开放的螺旋(亦即，无轴螺钉)的情况下，根据本发明可以对包含在头部112的狭槽118当中的螺钉螺纹部分进行压缩。通过对该螺钉螺纹部分进行压缩，将会理解，头部112抵靠螺钉100而被紧固。此外，由于对锁定螺母122的紧固而施加的力还用来将头部112抵抗杆120而拔出。因此，这用于大体上“锁死”提供了刚性固定的构造。
在另一个方面当中，设在头部112上的螺纹116的尺寸可以被调整。例如，在螺纹116紧密或完全对应于设在螺钉100上的螺纹的情况下，将会理解，头部112和螺钉100之间可以具有非常小的相对移动。这种定向导致了固定角度的螺钉。然而，在某些情形当中，可能需要头部的角度沿着各种轴线调整。在这种情况下，头部112的螺纹116可以被调整尺寸以允许头部112和螺钉100之间的相对移动度。当考虑到一些已知设备(诸如美国专利第7,314,467号中教导的设备，其中根据需要接收脊柱稳定杆的角度而需要包括多种头部设计的系统)时，这种定向是有利的。
图25至28显示了头部的另一个实施例，其标示为元件112a，该头部包括较短的远端114。亦即，设在头部112a来接合螺钉100的螺纹116的量小于图23和24所示的实施例的螺纹量。因此，头部112a则能够相对于螺钉100而以多轴线的方式更加轻易地转动。为了进一步辅助该运动，头部112a的螺纹116还可以稍微呈圆形，以允许头部112a和螺钉100之间的相对可移动度。此外，狭槽118的远端还可以具有弯曲表面，例如图25和26所示的元件128。这些特性单独地或者组合地使得头部112a相对于螺钉100“摇晃”，直到它如前所述的那样锁定到位。因此，这使得头部如所需的那样定位，以在被锁定之前容纳所述杆。
在相对于图23至28的以上描述当中，将会理解，螺钉100的主体106和远端104可以呈现上述的任意一种定向。通过类似的方式，尽管以上描述已经将螺钉的主体表示为开放的螺旋，将会明白，还可以将本发明的单一头部112与实心螺钉一起使用。图27和28显示了这种特性。将会明白，如上所述的头部112或112a呈现的优点等同地应用于具有上述开放的螺旋形状的螺钉(图27)、实心螺钉(图28)或者套管螺钉(图中未示)。如本领域中已知的那样，套管螺钉包括螺钉轴，该螺钉轴具有纵向钻孔。
比较图27和28可以看出，杆120被锁定至螺钉和头部组合的方式大体相同。
如上所述，图23至28的实施例所提供的另外的优点是头部112的高度也可以被调节。这在解剖学可能需要的情形下提供了灵活性。这种固定技术不仅可以用于开放的螺旋螺钉(或者无轴螺钉)，还可以用于实心轴或套管螺钉。将会理解，在后一种情况下，螺钉螺纹无法被压缩；然而，杆将仍旧在螺钉的实心轴和锁定螺母122之间被压缩。这种技术对于减少脊椎前移是有用的。
在图23至28中，头部112、112a被显示为在近端(其容纳锁定螺母122)是“开放的”。亦即，狭槽118被显示为完全延伸穿过近端。然而，将会理解，本发明并非限制于这种结构。例如将会理解，近端可以是“封闭的”，从而为狭槽118提供所需的有限长度。“开放的”近端则被理解为具有的优点是能够将杆120轴向容纳在狭槽118当中。在“封闭的”近端的情况下，将会理解，杆120需要被插入或供给穿过狭槽开口。
在图23至28所示的本发明的另一个实施例当中，头部112、112a的外表面可以具有螺纹区域130，在该螺纹区域130上可以固定螺帽(图中未示)或其它这种元件。在一个方面当中，螺纹区域130可以仅仅设在头部的近端，从而螺帽可以螺接在头部112、112a的外表面。将会理解，包括这种螺帽将用于闭合和/或增强头部的近侧开口，并还可以用来防止锁定螺母122的移位。将会理解，螺帽或者闭合盖可以呈现任何形状来实现该目的。
尽管本发明已经参考特定的具体实施方式而进行了描述，然而对于本领域技术人员而言，各种改变是显而易见的，而并不偏离所附的权利要求所概括的本发明的目的和范围。本文中所提供的任何例子仅仅是为了对本发明进行示例的目的，并不旨在以任何方式限制本发明。本文中提供的任何图的目的仅仅是为了显示本发明的各个方面，而绝非旨在以任何方式来按比例描绘或者限制本发明。本文中所引用的所有公开的现有技术以引用的方式整体并入本文当中。

Claims (37)

1.一种接骨螺钉，包括：
-伸长的主体，该伸长的主体具有第一端、第二端和在该第一端和该第二端之间延伸的主体部分；
-所述主体部分具有开放的螺旋结构，其包括至少一个开放的螺旋，该开放的螺旋在所述主体部分的外表面上形成多个螺纹，其中所述多个螺纹之间的空间开通到轴向钻孔内，该轴向钻孔延伸穿过所述主体部分；
-所述第一端包括头部；并且，
-所述第二端包括锚定部分，该锚定部分适于接合骨质材料。
2.如权利要求1所述的接骨螺钉，还包括设在所述第二端上的第一起子接合元件，所述第一起子接合元件适于接合用来旋拧所述接骨螺钉的起子。
3.如权利要求2所述的接骨螺钉，其中所述头部包括开口，该开口延伸到所述主体部分的轴向钻孔内部。
4.如权利要求3所述的接骨螺钉，还包括设在所述头部内部的第二起子接合元件，该第二起子接合元件适于接合用来旋拧所述接骨螺钉的所述起子。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述第二端包括骨头切割边缘或元件，以用来在植入期间钻孔到骨头内部。
6.如权利要求5所述的接骨螺钉，其中所述第二端包括自攻螺纹元件。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述主体部分、所述第一端和所述第二端形成单一的结构。
8.如权利要求1至6中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述螺钉由包括所述主体部分、所述第一端和所述第二端的一个或多个节段构成，并且其中这种节段适于连接或者联接在一起。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的接骨螺钉，其中毗邻所述第一端或所述第二端的至少一个的所述主体部分的节段包括实心的、外部具有螺纹的圆柱体，并且其中所述螺纹之间的空间是闭合的。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述头部包括具有内螺纹的轴向钻孔，并且其中所述内螺纹与所述主体部分的螺纹相配合，从而所述头部适于固定至所述主体部分。
11.如权利要求1至10中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述头部的位置能够沿着所述主体部分的长度而轴向调整。
12.如权利要求11所述的接骨螺钉，其中所述头部包括带螺纹的开口，该带螺纹的开口与所述主体部分的螺纹相配合。
13.如权利要求12所述的接骨螺钉，还包括锁定螺母，从而将所述头部相对于所述主体部分而锁定到位。
14.如权利要求13所述的接骨螺钉，其中所述头部包括圆柱形的带螺纹的外表面，该圆柱形的带螺纹的外表面适于容纳螺帽。
15.如权利要求11所述的接骨螺钉，其中所述头部能够沿着一个或多个轴线而相对于所述主体部分移动。
16.如权利要求1至15中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述螺钉包括椎弓根螺钉。
17.如权利要求16所述的接骨螺钉，其中所述头部适于连接至脊柱稳定假体。
18.一种接骨螺钉，包括：
-伸长的主体，该伸长的主体具有第一近端、第二远端和在该第一近端和该第二远端之间延伸的主体部分；
-所述主体部分包括外部设有螺纹的圆柱杆，该圆柱杆带有轴向钻孔，该轴向钻孔沿着该圆柱杆的至少一部分而纵向延伸；
-所述第一端包括头部，该头部具有延伸到所述钻孔内部的开口；
-所述第二端包括锚定部分，该锚定部分适于接合骨质材料；以及，
-设在所述第二端上的第一起子接合元件，所述第一起子接合元件适于接合用来旋拧所述接骨螺钉的起子。
19.如权利要求18所述的接骨螺钉，还包括设在所述头部内部的第二起子接合元件，该第二起子接合元件适于接合用来旋拧所述接骨螺钉的所述起子。
20.如权利要求18或19所述的接骨螺钉，其中所述第二端包括骨头切割边缘或元件，以用来在植入期间钻孔到骨头内部。
21.如权利要求20所述的接骨螺钉，其中所述第二端包括自攻螺纹元件。
22.如权利要求18至21中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述主体部分、所述第一端和所述第二端形成单一的结构。
23.如权利要求18至21中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述螺钉由包括所述主体部分、所述第一端和所述第二端的一个或多个节段构成，并且其中这种节段适于连接或者联接在一起。
24.如权利要求18至23中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述头部包括具有内螺纹的轴向钻孔，并且其中所述内螺纹与所述主体部分的螺纹相配合，从而所述头部适于固定至所述主体部分。
25.如权利要求18至24中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述螺钉包括椎弓根螺钉。
26.如权利要求25所述的接骨螺钉，其中所述头部适于连接至脊柱稳定假体。
27.如权利要求18至26中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述头部的位置能够沿着所述主体部分的长度而轴向调整。
28.如权利要求27所述的接骨螺钉，其中所述头部包括带螺纹的开口，该带螺纹的开口与所述主体部分的螺纹相配合。
29.如权利要求28所述的接骨螺钉，还包括锁定螺母，从而将所述头部相对于所述主体部分而锁定到位。
30.如权利要求29所述的接骨螺钉，其中所述头部包括圆柱形的带螺纹的外表面，该圆柱形的带螺纹的外表面适于容纳螺帽。
31.如权利要求27所述的接骨螺钉，其中所述头部能够沿着一个或多个轴线而相对于所述主体部分移动。
32.如权利要求18至31中任意一项所述的接骨螺钉，其中所述螺钉包括椎弓根螺钉。
33.如权利要求32所述的接骨螺钉，其中所述头部适于连接至脊柱稳定假体。
34.一种脊柱稳定系统，包括一个或多个根据权利要求1至33中任意一项所述的接骨螺钉以及脊柱稳定假体，该脊柱稳定假体适于连接至所述螺钉。
35.如权利要求34所述的系统，其中所述接骨螺钉是椎弓根螺钉，并且其中所述假体是脊柱稳定杆。
36.一种接骨螺钉的植入方法，包括：
a)提供接骨螺钉，该接骨螺钉具有：
-伸长的主体，该伸长的主体具有第一近端、第二远端和在该第一近端和该第二远端之间延伸的主体部分；
-所述主体部分包括：i)外部带螺纹的圆柱杆，该圆柱杆具有轴向钻孔，该轴向钻孔沿着所述主体的绝大部分而纵向延伸；或者ii)开放的螺旋结构，其中螺纹之间的空间开口到轴向钻孔内部，该轴向钻孔延伸穿过所述主体部分；
-所述第一端包括头部，该头部具有开口，所述开口延伸到中空腔体内部；
-所述第二端包括锚定部分，该锚定部分适于接合骨质材料；以及，
-所述第二端包括第一起子接合元件；
b)提供起子，该起子具有适于接合所述第一起子接合元件的第一端；
c)将所述螺钉的第二端设置成抵靠骨头结构；
d)转动所述起子，从而转动所述螺钉的第二端；并且，
e)将所述螺钉钻入到所述骨头结构当中。
37.如权利要求36所述的方法，其中所述头部包括第二起子接合元件，以用来容纳所述起子，并且所述步骤d)包括转动所述螺钉的第一端和第二端。
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