CN102525616B - 具有扩大的枢转角的多轴骨锚固装置 - Google Patents

具有扩大的枢转角的多轴骨锚固装置 Download PDF

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Abstract

一种多轴骨锚固装置，包括：锚固元件，具有头部；可枢转地连接到头部的接收部件，具有顶端和底端、延伸通过顶端和底端的纵轴线、用于接收杆的横向通道和用于容纳头部的容纳空间，容纳空间具有在底端的下开口，套筒状插入件，其包围头部的一部分并且被构造成在接收部件中枢转，其中当套筒状插入件以其套筒轴线与纵轴线同轴的位置就座在接收部件时，套筒状插入件的下边缘延伸通过下开口；压力元件，至少部分地布置在容纳空间中，其中压力元件具有接触头部以将压力施加于头部的下表面部分；其中锚固元件能够相对于接收部件枢转并且能够通过用压力元件将压力施加于头部而成角度地被锁定，从而同时将头部和套筒状插入件锁定在接收部件中。

Description

具有扩大的枢转角的多轴骨锚固装置
技术领域
本发明涉及一种具有扩大的枢转角的多轴骨锚固装置。所述骨锚固装置包括用于锚固在骨或椎骨中的骨锚固元件和用于将所述骨锚固元件联接到诸如脊柱杆的稳固元件的接收部件，其中所述骨锚固元件可在所述接收部件中枢转并且可以以扩大的枢转角枢转到中心轴线之外。所述扩大的枢转角的定向可以在围绕中心轴线360°的范围内选择并且通过相对于所述骨锚固元件枢转所述接收部件自动地实现。
背景技术
在US6,736,820中描述了一种具有扩大的枢转角的多轴骨锚固装置。该骨锚固装置包括骨螺钉和接收部件，所述接收部件具有用于骨螺钉的头部的容座。为了使螺钉构件可以向至少一侧枢转扩大的角度，约束接收部件的自由的边缘是非对称结构。在经修改的实施例中，提供插入件，所述插入件具有作为用于螺钉构件的头部的容座的球形底部。
US2007/0118123A1描述了一种具有增加的成角的多轴骨锚固器。该多轴骨锚固器具有锁定元件，所述锁定元件被成形和构造成在将锚固构件加压锁定在锚固器头部内之前允许锚固构件(例如螺钉或钩)成大角度地围绕骨锚固器的中心轴线多轴地旋转。
尽管上述的多轴骨锚固装置提供在期望的定向上的扩大成角，但是仍然需要一种在设计的简单性方面改进的多轴骨锚固装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种允许调节扩大的枢转角的定向的多轴骨锚固装置，其具有简单的设计，同时同等地提供高效的固定。
该目的由这样一种多轴骨锚固装置实现，其包括：锚固元件，其具有用于锚固在骨中的轴、和头部，所述头部具有球形外表面部分；可枢转地连接到所述头部的接收部件，所述接收部件具有顶端和底端、延伸通过所述顶端和所述底端的纵轴线、用于接收杆的横向通道和用于容纳所述头部的容纳空间，所述容纳空间具有在所述底端的下开口；套筒状插入件，其包围所述头部的一部分，具有球形外表面部分并且被构造成在所述接收部件中枢转，其中当所述套筒状插入件以其套筒轴线与所述纵轴线同轴的姿态就座在所述接收部件时，所述套筒状插入件的下边缘延伸通过所述下开口；压力元件，所述压力元件至少部分地布置在所述容纳空间中，其中所述压力元件具有接触所述头部以将压力施加于所述头部的下表面部分；其中所述锚固元件能够相对于所述接收部件枢转并且能够通过用所述压力元件将压力施加于所述头部而成角度地被锁定，从而同时将所述头部和所述套筒状插入件锁定在所述接收部件中。
该多轴骨锚固装置具有设计简单的几个部件。所以，该骨锚固装置容易制造并且成本效益高。它提供安全的固定，原因是相对于接收部件锁定锚固元件的角向姿态的压力仅仅在轴向方向上有效地施加。该骨锚固装置没有任何挠性部件或部分。所以即使在角向姿态的调节期间扩大的枢转角的定向改变若干次，该装置也是可靠的。
从直立姿态测量，骨锚固元件相对于接收部件的枢转角等于或大于45°。这使该骨锚固装置特别适合于例如在颈椎中的侧块固定的应用。
用于锁定锚固元件和套筒状插入件的锁定机构在小表面上提供高夹紧力。所以，锁定机构是高效的。
尽管插入元件布置在接收部件的下部分中(这需要放置空间)，但是接收部件的上部分可以被设计成小尺寸。
该骨锚固装置可以被设计成其中锚固元件从顶部插入的顶部装载式装置或其中锚固元件从底部插入的底部装载式装置。
附图说明
本发明的更多特征和优点将借助于附图从实施例的描述变得显而易见。
在附图中：
图1显示了根据第一实施例的具有脊柱杆的多轴骨锚固装置的透视分解图。
图2显示了处于已组装状态的图1的骨锚固装置的透视图。
图3显示了处于已组装状态的、没有杆和固定螺钉的图1和2的骨锚固装置的横截面图，该截面沿着杆轴线获得。
图4a)显示了图1的压力元件的侧视图。
图4b)显示了压力元件的横截面图，该截面沿着图4a)中的线A-A获得。
图4c)显示了压力元件的仰视图。
图4d)显示了压力元件的透视图。
图5a)显示了图1的套筒状插入件的侧视图。
图5b)显示了套筒状插入件的透视图。
图5c)显示了沿着图5a)中的线B-B的套筒状插入件的横截面图。
图5d)显示了如图5c)中所示的插入件的一部分的放大横截面图。
图6a)至6e)显示了针对扩大的枢转角的定向对准多轴骨锚固装置的步骤。
图7显示了多轴骨锚固装置的第二实施例的分解透视图。
图8显示了处于已组装状态的图7的骨锚固装置的透视图。
图9a)显示了处于已组装状态的图7和8的多轴骨锚固装置的横截面图，该截面垂直于杆轴线获得，其中骨锚固元件相对于接收部件处于第一姿态。
图9b)显示了处于已组装状态的骨锚固装置的横截面图，其中骨锚固元件相对于接收部件处于第二姿态。
图10a)显示了根据第二实施例的骨锚固装置的接收部件的仰视透视图。
图10b)显示了接收部件的横截面图，该截面沿着图10a)中的线C-C获得。
图10c)显示了接收部件的侧视图。
图10d)显示了接收部件的横截面图，该截面沿着图10c)中的线D-D获得。
图11a)至11g)显示了组装套筒状插入件和接收部件的步骤。
图12显示了组装具有套筒状插入件的接收部件和具有压力元件的骨锚固元件的透视图。
图13显示了根据经修改的实施例的多轴骨锚固装置的透视分解图。
图14显示了处于已组装状态的图13的多轴骨锚固装置的横截面图。
图15显示了多轴骨锚固装置的第三实施例的透视分解图。
图16显示了处于已组装状态的、具有杆并且没有固定装置的图15的多轴骨锚固装置的横截面图，该截面垂直于杆轴线获得。
图17a)至17c)显示了根据图15和16的多轴骨锚固装置的接收部件的不同视图。
图18a)至18b)显示了图15和16的多轴骨锚固装置的接收部件的不同视图。
图19a)至19g)在不同视图中显示了组装根据图15和16的多轴骨锚固装置的步骤。
图20显示了在组装之后使用多轴骨锚固装置的步骤的侧视图。
具体实施方式
如图1至3中所示，根据第一实施例的多轴骨锚固装置包括呈具有螺纹轴2和头部3的骨螺钉的形式的骨锚固元件1。头部3典型地具有球形外表面部分3a和在它的自由端用于与驱动器接合的凹窝3b。头部3保持在将骨锚固元件1联接到稳固杆100的接收部件4中。提供用于头部3的容座的套筒状插入件5和用于将压力施加到骨锚固元件的头部3上的压力元件6布置在接收部件4中。此外，提供呈固定螺钉7的形式的固定元件，用于将杆100保持和固定在接收部件4中。
接收部件具有顶端4a和底端4b、中心轴线C向底端4b的方向从顶端4a延伸的同轴腔孔8。邻近顶端4a设有形成用于接收杆100的通道的大致U形凹窝9。借助于凹窝9，形成两个自由腿部，所述自由腿部设有与固定螺钉7相配合的内螺纹10。
同轴腔孔8通向设在接收部件4的下部分中的容纳空间11中。容纳空间11具有在接收部件的底端4b处的下开口12。容纳空间11还包括靠近接收部件的底端4b的容座部分13，套筒状插入件5就座在所述容座部分中。容座部分13具有球形以便提供用于由套筒状插入件5和接收部件4形成的球窝接头的承窝。应当注意的是，容座部分13也可以为锥形或者可以具有可以用于实现球窝接头的其它形状。下开口12的内径小于容纳空间11的内径。应当注意的是，同轴腔孔8的内径不需要在顶端4a和容纳空间11之间是恒定的。它可以具有带有不同直径的不同部分。
特别地在图3和图5a)至5d)中显示了套筒状插入件5。套筒状插入件包括上边缘5a和下边缘5b。在上边缘和下边缘之间，套筒状插入件包括球形外表面部分51。套筒状插入件的最大外径大于接收部件的下开口12的内径。因此，当套筒状插入件就座在接收部件中时它不能通过下开口12脱离。球形外表面部分51的尺寸以这样的方式对应于接收部件中的球形容座部分13的尺寸，使得当套筒状插入件5就座在容座部分13中时它可以在接收部件中枢转和旋转。当套筒状插入件5休止于容座部分13中使得它的中心轴线5c与接收部件的中心轴线C同轴时，下边缘5b突出到下开口12之外。当套筒状插入件5在接收部件中枢转时，例如如图3中所示，下边缘5b的至少一部分仍然突出到下开口12之外。
套筒状插入件5是中空的并且包括中心部分52，所述中心部分为球形，其半径对应于锚固元件1的头部3的球形外表面部分3a的半径。中心部分52的下端形成肩部53。肩部53的内径小于球形头部3的最大外径，使得头部3可以类似于球窝接头在套筒状插入件5的球形中心部分52中旋转和枢转。锥形部分54设在肩部53和下边缘5b之间，所述锥形部分向外渐变以允许骨锚固元件1的成角，直到轴2与下边缘5b发生接触。向外渐变的锥形部分55设在球形中心部分52和上边缘5a之间。锥形部分以及锥形部分55与球形中心部分52之间的过渡部的内径总是大于头部3的最大外径，使得头部3可以从上边缘5a插入。可以用作压力元件6的止挡的倒角部分56设在上边缘5a处。
球形中心部分52和球形外部分51的中心点可以以这样的方式偏移，使得球形内中心部分52的中心点在朝着底端4b的方向上移位。由此，用于骨锚固元件1的成角的范围可以进一步增加。套筒状插入件5在轴向方向上的高度小于头部3在轴向方向上的高度，使得当头部3被插入套筒状插入件5中时仍然有头部3的球形外表面3a的一部分从套筒状插入件5的上边缘5a突出。
特别地在图1、3和4a)至4d中显示了压力元件6。压力元件6为大致圆柱形，具有允许它在同轴腔孔8和容纳空间11内移动的外径。它具有上端6a和下边缘6b。邻近其下边缘6b，压力元件6包括球形凹窝61，所述球形凹窝具有的球形匹配头部3的球形外表面部分3a的球形。邻近下边缘6b设有锥形部分62，所述锥形部分可以抵靠套筒状插入件5的倒角部分56。在上端6a，压力元件6包括用于在其中接收杆100的圆柱形凹窝63。此外，压力元件6具有同轴腔孔64以用于允许用工具接近螺钉头部3。同轴腔孔64也被构造成当骨锚固元件处于枢转状态时允许头部3的一部分延伸通过同轴腔孔，如图3中所示。压力元件6在轴向方向上的高度使得当固定螺钉7被上紧时它压紧在压力元件6的上端6a上，同时压力元件6仅仅作用于骨锚固元件的头部3。
根据第一实施例的骨锚固装置可以以这样的方式预组装，使得套筒状插入件5、骨锚固元件1的头部3和压力元件6布置在接收部件4中。为了组装骨锚固装置，套筒状插入件5、骨锚固元件1和压力元件6都通过顶端4a插入。压力元件6布置在对准姿态，在所述对准姿态中，圆柱形凹窝63与用于接收所述杆100的接收部件的U形凹窝9对准。压力元件6可以例如通过压接(crimping)暂时地保持在该姿态。
骨锚固装置整体地或部分地由生物相容材料制造，例如诸如钛、不锈钢的生物相容金属，诸如镍钛诺(Nitinol)的生物相容合金，或诸如聚醚醚酮(PEEK)的生物相容塑料材料。
在图6a)至6e)中显示了根据第一实施例的骨锚固装置的使用步骤。首先，将锚固元件插入待稳固的骨部分或椎骨中。通常需要若干骨锚固装置将稳固杆固定到待稳固的骨部分或椎骨。在插入骨锚固元件之后(在图6a)中显示了一个例子)，通过枢转和/或旋转接收部件4来调节接收部件以便能够托起稳固杆。
在图6a)至6e)中所示的状态下，套筒状插入件5和骨锚固元件1的头部3两者可独立地并且自由地枢转。套筒状插入件5可在接收部件4中旋转和枢转并且接收部件4和套筒状插入件5可相对于骨锚固元件的头部3旋转和枢转。与头部3直接接收在接收部件4中的情形相比，套筒状插入件5提供扩大的成角范围，原因是它突出到下开口12之外，由此扩大骨锚固装置的轴2与下开口12的边缘所提供的抵靠部之间的距离。由于套筒状插入件5可在接收部件内旋转和枢转，因此扩大的成角范围可以在围绕接收部件的中心轴线C的360°内相对于骨锚固元件在接收部件的任何姿态实现。如图6b)中所示，接收部件相对于骨锚固元件的枢转最初本质上保持套筒状插入件5的姿态。一旦骨锚固元件的轴2与套筒状插入件的下边缘5b发生接触，如图6c)和根据图6d)的放大部分中所示，套筒状插入件5也枢转。轴2推动插入件5直到轴2抵靠接收部件的下开口12的边缘，如图6e)中所示。因此，在图6e)中，接收部件相对于骨锚固元件1以最大枢转角枢转。将获得的最大枢转角取决于套筒状插入件5和接收部件和骨锚固元件的尺寸，但是从直立(即，零角)姿态测量，典型地等于或大于45°。
尽管在图6a)至6e)中显示了在包含杆轴线的平面中执行枢转的例子，但是应当注意的是，相同的步骤可以与包含杆轴线的平面成90°或在围绕接收部件4的中心轴线C的360°内的任何其他方向上执行。
最后插入杆并且上紧内螺钉7以将压力元件6压紧在头部上，从而同时锁定头部和套筒状插入件。
图7至12显示了骨锚固装置的第二实施例。与第一实施例相同或类似的部件或部分由相同的附图标记表示并且不重复它们的描述。第二实施例的骨锚固装置与第一实施例的骨锚固装置的区别在于接收部件和压力元件的结构。所有其他部件与第一实施例相同。
套筒状插入件5的存在可能具有以下影响：为了给插入件留出空间，与不具有这样的插入件的接收部件相比，接收部件的下部分具有增加的外径。然而，在杆的位置需要接收部件具有小尺寸。与第一实施例的接收部件相比，根据第二实施例的接收部件4′在托起杆的上部分具有更小外径，这特别地可以在图7、8和10中看到。接收部件4′具有朝着顶端4a渐缩以减小尺寸的两个锥形外表面部分41a、41b。锥形外表面部分41a、41b横向于杆的纵轴线彼此偏移180°定位，所述纵轴线对应于U形凹窝9的纵轴线。所以，与第一实施例相比，接收部件4′在杆轴线的方向上的尺寸减小。为了具有足够的壁强度，与第一实施例的同轴腔孔8相比，同轴腔孔8′具有更小的直径。同轴腔孔8′的直径小于套筒状插入件5的最大外径。同轴腔孔8′朝着容纳空间11′敞开。与第一实施例中相同，容纳空间11′具有容座部分13和下开口12。此外，它在容座部分13和同轴腔孔8′之间具有穹顶状部分14。穹顶状部分14和容座部分13限定容纳空间11′的最大内径，所述最大内径大于同轴腔孔8′的内径。此外，接收部件4′可以具有向外渐变部分15，所述向外渐变部分从开口12向外渐变以进一步增加骨锚固元件的成角范围。容纳空间11′的尺寸使得当套筒状插入件5从顶端4a以倾斜姿态引入时，套筒状插入件5可以在容纳空间中倾斜，这将在下面进行解释。
为了允许从顶端4a引入套筒状插入件，两个相对的凹窝42a、42b设在容纳空间11′和同轴腔孔8′的内壁中。凹窝42a、42b与U形凹窝9对准。它们从U形凹窝9的底部延伸到容纳空间11′中。
凹窝42a、42b的尺寸使得套筒状插入件5可以从顶端以90°倾斜姿态引入，即，凹窝的宽度大于套筒状插入件在它的轴向方向上的高度。凹窝42a、42b延伸到容纳空间中达到这样的程度，使得插入件5倾斜进入容座13中是可能的。
此外，接收部件包括用于接收销17的至少一个销孔16，如图7至10中所示。销孔16相对于通道轴线成90°布置。第二销(未显示)可以设在接收部件的另一侧，然而，不是必需提供第二销。
如图7和9a)至9b)中所示，压力元件6′与压力元件6的区别在于它具有代替锥形部分62的圆柱形部分62′，所述圆柱形部分具有的直径略小于圆柱形主体部分的直径。下圆柱形部分62′的外径小于套筒状插入件5的上锥形部分55的内径，使得下圆柱形部分62′至少部分地布置在套筒状插入件5的上锥形部分55内。由此，压力元件6′不接触套筒状插入件5。
压力元件6′在它的垂直于圆柱形凹窝63的圆柱轴线的一侧上具有在它的外壁中的同轴凹窝65，所述同轴凹窝朝着底边缘6b闭合并且朝着上端6a敞开。朝着下边缘6b的凹窝65的底部可以为圆形。凹窝65用于接收销17，所述销将接收部件保持在对准姿态，使得圆柱形凹窝63的圆柱轴线和接收杆的U形凹窝的通道轴线对准。凹窝65和销17形成用于防止压力元件6′旋转和脱离的装置。
销孔、销和凹窝65的位置和尺寸可以被构造成使得压力元件6′暂时地固定以将微小的预负荷施加于头部3。由此在通过上紧固定螺钉7并且向下压紧压力元件6′而最后锁定头部3之前，头部通过摩擦被夹紧。因此，接收部件可以相对于骨锚固元件以可调节角向姿态被保持。通过施加大于摩擦力的力，接收部件仍然可以相对于骨锚固元件枢转。
关于图11a)至11g)显示了组装第二实施例的骨锚固装置的步骤。首先，如图11a)和11b)中所见，套筒状插入件5倾斜90°并且在U形凹窝9的位置插入接收部件中。然后，如图11c)和11d)中所示，其中11d)是图11c)的横截面图，插入件5向下移动到容纳空间11′中。由于插入件5的外径大于下开口12的内径，因此插入件不能通过开口12的下边缘脱离。然后，如图11e)至11g)中所示，其中图11g)是根据图11f)的接收部件的横截面图，插入件5倾斜，使得它最终就座在容座部分13中，如图11g)中所示。其后，在其头部3上具有压力元件6′的骨锚固元件1从顶端4a插入。其后，通过将销17引入销孔中直到它接合凹窝65而保持压力元件6′。
第二实施例的骨锚固装置的使用类似于第一实施例。
图13和14显示了第二实施例的修改。与第二实施例相同的所有部件用相同的附图标记表示并且不重复它们的描述。
经修改的第二实施例与第二实施例的区别在于压力元件和固定装置的设计。骨锚固装置具有分离的头部和杆固定。这通过压力元件6″在轴向方向上更高使得代替圆柱形凹窝63的U形凹窝63′设有当杆100插入U形凹窝63′所形成的通道中时延伸超出杆100的腿部63a′、63b′而实现。此外，压力元件6″可以具有朝着上端6a和朝着下边缘6b闭合的长圆形凹窝65′。
固定装置70是两部分式固定装置，包括与接收部件4′的内螺纹10相配合的内螺钉71。内螺钉71具有接收固定螺钉72的同轴螺纹孔。固定螺钉72作用于杆100。当内螺钉71被上紧时，它压紧在压力元件6″的顶端6a上以将压力仅仅施加于骨锚固元件的头部3。杆100可以用固定螺钉72独立地固定。
根据经修改的第二实施例的骨锚固装置的组装和使用类似于第二实施例。应当注意的是，固定装置和经修改的压力元件也可以与第一实施例的骨锚固装置结合使用。
在图15至20中显示了骨锚固装置的第三实施例。它与先前的实施例的骨锚固装置的区别在于从接收部件的底端4a引入套筒状插入件。它与先前的实施例的骨锚固装置的区别在于它是所谓的底部装载式多轴骨锚固装置，其中锚固元件可从底端4b引入。与先前的实施例中一样，相同或相似的特征由相同的附图标记表示并且将不重复它们的描述。
根据第三实施例的多轴骨锚固装置具有接收部件4″，所述接收部件尺寸和形状被确定为从底端4b接收具有套筒状插入件和压力元件6′″的锚固元件1。为此，接收部件在它的底端包括两个凹窝43a、43b，所述凹窝彼此偏移180°并且位于垂直于杆轴线的位置。凹窝43a、43b向底端4b敞开并且尺寸和形状被确定为套筒状插入件5可以以90°倾斜姿态从底端4b引入容纳空间11″中，例如如图19a)中所示。应当注意的是，凹窝43a和43b不是必需相对于杆轴线成90°定位，而是也可以相对于杆轴线成0°或成任何其他角定位。如果它们相对于杆轴线成90°定位，则接收部件的总强度的弱化较小。容纳空间11″为大致中空的半球形以在其中安装有套筒状插入件和压力元件6′″的情况下允许插入头部。这意味着容纳空间11″的尺寸和形状被确定为在其中安装有套筒状插入件5和压力元件6′″的情况下允许头部的引入和旋转。通向容纳空间11″中的同轴腔孔8″的下部分具有朝着底端4b向外渐变的部分18。这允许在安装有套筒状插入件和压力元件6′″的情况下头部3在容纳空间11″中旋转。
与先前的实施例的同轴腔孔8和8′相比，同轴腔孔8″可以具有更小的直径，原因是不必引导压力元件和/或套筒状插入件通过其中。所以，接收部件4′在上部区域中的尺寸可以减小。如图16中所示，同轴腔孔8″的直径小于压力元件6′″的最大外径。所以，不必给压力元件6′提供用以避免压力元件6′″脱离的暂时固定。
第三实施例的套筒状插入件5与先前的实施例的套筒状插入件大致相同。
如图17a)至17c)中所示，压力元件6′″是具有上端6a和下边缘6b的旋转对称部件。与先前的实施例中一样，压力元件邻近下边缘具有球形凹窝61。没有用于接收杆的圆柱形凹窝，即，上端6a是平坦表面。此外，压力元件6′″包括同轴腔孔64以用于允许用驱动器接近螺钉头部3并且当骨锚固元件以大角度枢转时允许头部3部分地延伸通过同轴腔孔。与第一实施例中一样，邻近下边缘6b，外表面部分62为锥形。邻近上端6a设有小球形外表面部分67，所述小球形外表面部分的尺寸和形状被确定为匹配容纳空间11′的穹顶状部分14′以便于在头部上安装有压力元件的情况下头部3的旋转。部分67可以小，例如它可以仅仅是倒角部分以便于旋转。
现在将关于图19a)至19g)解释组装。图19a)显示了在组装之前接收部件和骨锚固元件的侧视图。骨锚固元件设有套筒状插入件5和压力元件6′″。套筒状插入件5和压力元件6′″倾斜，使得它们的中心轴线垂直于接收部件的中心轴线C。可以提供将其上安装有套筒状插入件5和压力元件6′″的骨锚固元件保持在该姿态的工具。然后，如也作为侧视图的图19b)中所示，具有套筒状插入件5和压力元件6′″的骨锚固元件1在该倾斜姿态从底端通过下开口12引入容纳空间11′中。接收部件和倾斜的套筒状插入件5相对于彼此以这样的方式定向，使得套筒状插入件可以在凹窝43a、43b设在接收部件中的位置被引入。图19c)显示了沿着图19b)中所示的位置的杆轴线的侧视图。图19d)显示了沿着图19c)中的线E-E的截面图。在图19d)中可以看到，当从底端进一步插入时套筒状插入件5可以部分地延伸到同轴腔孔8″和锥形部分18中。
接着，如作为骨锚固装置的侧视图的图19e)和19f)中所示，通过枢转骨锚固元件，套筒状插入件5和压力元件在容纳空间11′内旋转。当骨锚固元件1的轴2抵靠套筒状插入件的下边缘5b时，套筒状插入件5与骨锚固元件一起枢转。同时，压力元件6′″沿着容纳空间11′的壁被引导。最后，如根据图19g)的截面图中所示，套筒状插入件和压力元件处于零角姿态，即，它们的中心轴线与接收部件4″的中心轴线C同轴。
当最后组装多轴骨锚固装置时，压力元件6′″略微突出到U形凹窝9的底部之上。当插入杆100时，它接触压力元件的平坦上表面6a。上紧内螺钉或其它固定装置将杆压紧在压力元件6′″上，所述压力元件又压紧在骨锚固装置的头部3上以同时锁定套筒状插入件5内的头部的角姿态和接收部件4″内的套筒状插入件5的角姿态。
可想见所述实施例的更多修改。例如，对于骨锚固元件，所有类型的锚固元件可以被使用并且与接收部件组合。这些锚固元件例如是不同长度、具有不同直径的螺钉、空心螺钉、具有不同螺纹形状的螺钉、钉、钩等。头部和轴也可以是彼此可连接的独立部件。
代替垂直于中心轴线的U形凹窝，接收部件的修改包括这样一种用于杆的凹窝，该凹窝倾斜或向侧面敞开或者该凹窝呈闭合通道的形式。包括外螺帽、外帽、卡口锁定装置等的其他类型的锁定装置也是可能的。在所有实施例中压力元件的接触头部3的内表面部分不是必需为球形。它可以具有适合于将压力施加于头部的其它形状。
还应当注意的是，所述不同实施例的部分可以彼此组合。

Claims (19)

1.一种多轴骨锚固装置，包括：
锚固元件(1)，其具有用于锚固在骨中的轴(2)、和头部(3)，所述头部具有球形外表面部分(3a)；
可枢转地连接到所述头部(3)的接收部件(4、4”)，所述接收部件具有顶端(4a)和底端(4b)、延伸通过所述顶端和所述底端的纵轴线(C)、用于接收杆(100)的横向通道(9)和用于容纳所述头部(3)的容纳空间(11、11”)，所述容纳空间(11、11”)具有在所述底端(4b)的下开口(12)，
套筒状插入件(5)，其包围所述头部(3)的一部分，具有球形外表面部分(51)并且被构造成在所述接收部件中枢转，其中当所述套筒状插入件以其套筒轴线(5c)与所述纵轴线(C)同轴的姿态就座在所述接收部件中时，所述套筒状插入件(5)的下边缘(5b)延伸通过所述下开口(12)；以及其中所述套筒状插入件的球形外表面部分(51)围绕所述纵轴线闭合；
压力元件(6、6”')，所述压力元件至少部分地布置在所述容纳空间(11、11”)中，其中所述压力元件具有接触所述头部(3)以将压力施加于所述头部的下表面部分(61)，所述压力元件还具有邻近压力元件的下边缘(6b)并且当套筒状插入件(5)在所述容纳空间(11、11”)内旋转时能够抵靠套筒状插入件(5)的一部分(55、56)的部分(62)；
其中所述锚固元件(1)能够相对于所述接收部件(4、4”)枢转并且能够通过用所述压力元件(6、6”')将压力施加于所述头部(3)而成角度地被锁定，从而同时将所述头部和所述套筒状插入件(5)锁定在所述接收部件中。
2.根据权利要求1所述的多轴骨锚固装置，其中当所述锚固元件(1)的所述轴(2)和所述套筒状插入件(5)的所述下边缘(5b)脱离接触时，所述套筒状插入件(5)和所述锚固元件(1)能够独立地枢转。
3.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中当所述锚固元件(1)的所述轴(2)枢转并且接合所述套筒状插入件(5)的所述下边缘(5b)时，所述锚固元件(1)的进一步枢转导致所述套筒状插入件(5)与所述锚固元件(1)一起枢转。
4.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中所述压力元件(6、6”')的接触所述头部(3)的所述下表面部分(61)至少部分地为球形。
5.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中当所述压力元件(6、6”')与所述头部(3)接触时，在所述压力元件(6、6”')和所述套筒状插入件(5)之间存在间隙。
6.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中所述套筒状插入件(5)具有形成用于所述头部(3)的容座的球形内表面部分(52)。
7.根据权利要求6所述的多轴骨锚固装置，其中所述套筒状插入件(5)的所述球形内表面部分(52)的中心点和所述球形外表面部分(51)的中心点在所述套筒轴线的轴向方向上彼此偏移。
8.根据权利要求7所述的多轴骨锚固装置，其中所述球形内表面部分(52)的中心点朝着所述接收部件(4)的所述底端(4b)移位。
9.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中所述压力元件(6”')被保持在所述接收部件(4')中，使得所述压力元件将预负荷施加于所述头部(3)，在最后锁定所述锚固元件(1)的角向姿态之前所述预负荷通过摩擦夹紧所述头部。
10.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中所述套筒状插入件(5)是旋转对称的。
11.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中所述下开口(12)具有圆形横截面，并且其中所述套筒状插入件(5)的最大外径大于所述下开口(12)的圆内径。
12.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中所述压力元件(6、6”')具有通道(64)，所述通道通向所述容纳空间(11、11”)中并且被构造成当所述锚固元件枢转时容纳所述头部(3)的至少一部分。
13.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中所述接收部件(4)具有从所述顶端(4a)延伸到所述容纳空间(11)中的通道(8)，并且其中所述通道(8)在所述顶端(4a)处的内径被构造成允许所述套筒状插入件(5)从所述顶端(4a)插入。
14.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中所述接收部件具有从所述顶端(4a)延伸到所述容纳空间(11”)中的通道(8”)，并且其中所述通道(8”)在所述顶端(4a)处的内径小于所述套筒状插入件(5)的最大外径。
15.根据权利要求13所述的多轴骨锚固装置，其中用于接收所述杆的所述横向通道(9)由邻近所述顶端(4a)的U形凹窝形成，并且其中两个凹窝(42a、42b)从所述U形凹窝在朝所述底端(4b)的方向向下延伸以允许所述套筒状插入件(5)以倾斜姿态从所述顶端(4a)插入。
16.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中所述压力元件(6、6”)具有被构造成接收所述杆的凹窝。
17.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固装置，其中所述容纳空间(11”)包括两个相对的凹窝(43a、43b)，所述两个相对的凹窝从界定所述下开口(12)的边缘延伸到所述容纳空间(11”)的壁中并且被构造成允许所述套筒状插入件(5)从所述下开口插入。
18.根据权利要求17所述的多轴骨锚固装置，其中所述容纳空间(11)的尺寸和形状被确定为当在倾斜状态下从所述下开口(12)引入时允许所述套筒状插入件(5)的倾斜。
19.根据权利要求14所述的多轴骨锚固装置，其中用于接收所述杆的所述横向通道(9)由邻近所述顶端(4a)的U形凹窝形成，并且其中两个凹窝(42a、42b)从所述U形凹窝在朝所述底端(4b)的方向向下延伸以允许所述套筒状插入件(5)以倾斜姿态从所述顶端(4a)插入。
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