CN102883670B - 用于稳定脊柱的椎弓根螺钉的体系和方法 - Google Patents

用于稳定脊柱的椎弓根螺钉的体系和方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及各种脊柱稳定体系。本体系可包括附接螺钉构件的一个或多个导向件，以帮助导向杆状植入物和工具至患者内所需位置。导向件可包括多种线、叶片、或调整片。导向件能够在切口处或切口附近十字交叉或相交，使得可仅需单一切口以进行手术。导向件还可包括使得导向件的高度在使用中可调节的可伸缩特征，从而使得在相同切口使用多个可伸缩导向件。

Description

用于稳定脊柱的椎弓根螺钉的体系和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年3月30日提交的国际申请No.PCT/US2010/029199的优先权，并且是2009年9月30日提交的国际申请No.PCT/US2009/059004的部分继续申请，该部分继续申请要求2008年10月1日提交的美国临时申请No.61/101,932的优先权。所有前述申请以及WO2010/039817A2、WO 2010/039817A3和WO 2010/039817A4（其是国际申请No.PCT/US2009/059004的公开）全部通过引用并入本文中。
背景技术
发明领域
本发明涉及骨骼固定的医疗设备、体系、和方法。具体而言，本发明的实施方案涉及稳定颈椎、胸椎、和腰椎中相邻脊椎。此外，本发明的实施方案涉及融合或稳定腰椎中脊椎以缓解轴向背部疼痛。本发明的实施方案还涉及通过减少切口数目和尺寸以及插入其中的医疗设备的尺寸来改善椎弓根螺钉融合的微创手术(MIS)方法。
相关领域的说明
尽管一些下背部病症可使用非手术方法来缓解，但当非手术方法失败时，对于某些病症推荐脊柱融合术。非手术方法包括药物、物理治疗、脊椎按摩疗法、牵引、硬膜外类固醇注射、小关节封闭或脊神经根切断术、失重、戒除烟瘾、和针刺。通常作为脊柱融合术或稳定手术的症状的病症一般可分成三类：(i)创伤引起的；(ii)弯曲；以及(iii)退化。
创伤引起的病症包括骨折和韧带损伤。骨折通常由包括外来压力或跌落的不幸事故导致，但也可由诸如癌症或骨质疏松的病理症状引起。骨折通常本身为压缩性以及通常导致脊柱的病理性弯曲，从而丧失腰椎和颈椎的天然脊柱前弓曲线，称为脊柱后凸。脊柱的骨折也由于垂直与脊柱轴的平移或旋转力导致。这些压力导致小关节或椎弓峡部（峡部）。如果外力足够大，脊椎可崩塌，导致粉碎骨折，这可损害所有3柱脊椎（前柱、中柱、和后柱）。许多外伤性损伤不经手术治愈，但引起神经性损伤和/或疼痛的不稳定损伤需要通过诸如融合的工序来稳定。
其特征在于脊柱骨骼或脊椎相对彼此的滑移称为脊椎前移的病症可由椎弓峡部骨折（峡部骨折）引起，称为椎骨脱离。脊椎前移也可由通过退行性关节炎以及先天性畸形和诸如肿瘤的病理症状的小平面关节畸形引起。如果峡部双侧均骨折，则刺突和层状体基本从椎弓根和椎体上完全脱离。该大碎片称为吉尔体(Gill body)。峡部骨折实际上在各年龄段人员中普遍（通常在青少年时期发生）。然而，这些患者中许多症状轻微，并不需要手术，具有进行性症状的这些患者可能需要在融合或未融合下外科减压。脊椎前移导致脊柱的不重合以及增加神经截断的风险。神经循行在经脊椎限定的脊椎管内以及它们的根部从称为孔(foramina)（单数为孔（foramen））的脊椎侧面的弯曲开口中突出。当脊神经截断或当神经末稍由于椎间盘(disc)、骨骼、或关节的不规则或磨耗运动因为不适时，这些脊神经疑为背部和神经根痛的起源。脊椎前移还可通过椎间盘或小平面关节退化而加重或相伴产生，这可导致轴向背部疼痛。
腰椎和颈椎的正常弯曲为脊柱前凸，其中这些脊椎的后面部分形成凹曲线。胸椎通常具有脊柱后凸或凸曲线。弯曲病症包括天然弯曲、以及反常脊柱前凸、反常脊柱后凸或称为脊柱侧凸的侧面/旋转弯曲的校正。弯曲病症可先天性发生在青春期，例如青少年自发性脊柱侧凸；或者在棘肌活动不正常的情况下发展为次级问题，例如脑性麻痹、脊柱裂、或脊髓栓系综合征。当因脊柱的生物力学被破坏，椎间盘和关节不对称退化导致逐渐弯曲（脊柱侧凸、脊柱后凸、或脊柱前凸）时，该不正常的脊柱弯曲在脊椎退化中很常见。弯曲病症也发生在压迫性骨折或粉碎骨折、或者韧带损伤的创伤之后。此外，弯曲病症可医源性发生在之前脊柱手术之后，其中脊柱的解剖学和生物力学已经改变。这些情况包括椎板切除术之后切除后部张力带以及在脊柱融合术后改变生理运动，这导致相邻水平的补偿和退化。弯曲病症导致对椎间盘和小平面关节反常生物力学压力，这是伴随诸如小关节或韧带肥大的补偿措施。患者可发展为轴向背部疼痛和神经根痛。在保守疗法和支具疗法已然失败的患者中，手术可能有效。在这些情况下的手术包括神经减压术或脊髓受压减除以及融合、或稳定。可通过手术矫正弯曲，并且融合预防弯曲进一步发展。
退化病症包括脊柱关节炎和复发性椎间盘突出。脊柱关节炎是融合最常见迹象以及可存在为严重椎间盘退化（也称为退变性椎间盘疾病，DDD）或小关节病形式。除了之前所述外伤性骨折外，退行性关节炎也可以为脊椎前移的原因。退化病症一般伴随神经压迫，这导致在神经感受域的分布中神经根痛，其通常与手臂或腿部疼痛相关，并表现在手臂或腿部疼痛中。诸如髓核脱出(椎间盘脱出)或椎间孔狭窄（神经通过的旁侧椎间孔管狭窄）的单纯神经压迫症状通常可使用减压术而不用融合来治疗。单纯椎间盘退化症状可使用融合而不用神经减压术来治疗。然而，大部分常见椎间盘退化联合神经压迫发生，这导致轴向背部疼痛和四肢疼痛(radicular limb pain)。在这些情况下，联合融合手术和神经减压术。
融合用于减少相邻脊椎之间椎间隙和小平面关节的运动。脊椎提供脊柱的刚性结构骨架以及纤维软骨椎间隙用作缓冲垫或缓冲器。椎间隙的退化可扭曲对齐以及改变椎间盘承载相邻脊椎的生物力学缓冲垫。该退化改变施加在脊椎上的力量以及导致轴向背部疼痛。通过形成穿过椎间隙的坚固骨骼桥和/或在后外侧空间产生新的骨骼形成以提供稳定化、硬度、和力量，设计融合以消除相邻脊椎之间的运动。有时，融合包括在体内另一位置所取得的骨移植(例如，在骨盆中髂嵴的自体移植)或从外源所取得的骨移植，例如异源移植。医生通常指出融合级别。单级融合包括稳定邻近患病椎间盘的两块脊椎骨。两级融合包括稳定跨过两存在问题的椎间隙相邻三块脊椎骨。各椎骨与三点处相邻脊椎接触（关节），成对小平面关节位于后面以及椎间盘位于前面。因此，腰椎融合可在小平面关节后面或者椎间/椎间隙前面或者两者处定向。当前路椎体间融合与后路融合联合进行时，该工序称为360°融合。后外侧融合一经常使用的技术为椎弓根螺钉融合，其中螺钉定向至椎弓根部位和相邻脊椎体内，然后杆子通过椎间隙连接螺钉。螺钉和杆子保持相邻脊椎相对彼此静止以及使得位于椎间体（椎间盘）间隙或在后外侧间隙中骨移植物生长为密质骨。常规椎弓根螺钉和杆子为金属，典型为钛(Ti)合金，但也已由不锈钢制造。最近，杆子已由称为聚醚醚酮(PEEK)的最小弹性聚合物中制造。
椎间体融合包括在将退化椎间盘清除和切除后，放置一个或多个间隔物（通常使用骨移植材料预先承载）在骨椎体之间椎间体（椎间盘）间隙内。间隔物由骨移植、钛、碳纤维、或诸如PEEK的聚合物制造。椎间体融合可通过多种方法来进行，包括：前路方法（前路腰椎体融合，ALIF）；后路方法（后路腰椎体融合，PLIF或经椎间孔腰椎体融合，TLIF）；或侧路方法（直接的侧腰腰椎体融合，DLIFTM-Medtronic；或极外侧椎间融合，XLIFTM-Nuvasive）。这些方法的目标为去除退化的椎间盘和使用引起骨性融合的材料替代椎间盘。可选择地，可使用人工关节/椎间盘（以下讨论）来替代椎间盘。这些椎间体方法各自具有优点和缺点。前路工序需要腹膜后清除，但使腰椎前面的大血管有受损风险。而且，对脊椎前面的神经丛损害可导致性功能障碍。侧路方法很有前景，但由于髂嵴的阻碍仅限于上和中部腰椎部分（喙至L5,S1）。后路椎间体方法更耗时，并且通常需要切开更多肌肉和缩回更多肌肉。然而，后路方法使得可布置所有椎间体移植、后路椎弓根螺钉融合、以及神经减压术通过后路切口发生。
尽管前路和侧路方法可单独进行（无需后路仪器），但在已经放置椎间融合器(interbody cage)或移植物之后，许多外科医生通过后来放置椎弓根螺钉来支援或补充前路或侧路椎间体融合。360°融合限制运动不仅为单独的前路或后路融合，并且融合速率增加了。然而，在ALIF和侧路椎间体(DLIF,XLIF)案例中，两组切口需要360°融合。
后路方法(TLIF和PLIF)使得椎间体融合、椎弓根螺钉融合、和神经减压可全部通过相同前路切口进行。在TLIF中，在完成神经减压后，将单个大的椎间体间隔物插入患者有症状同侧。如果两侧均有症状，则两侧均需要减压。通过放置两个椎间体间隔物、每侧一个来进行PLIF。可根据以下来进行后路工序：(i)创伤性开放工序，其中产生大的切口和/或几个切口；(ii)经皮方法，其中产生小的切口和/或少数切口；以及可能为(iii)内镜方法，其中产生小的切口以及经外部显示提供的可视化将所有工具和设备通过入口插入。
作为融合的替代，椎间体稳定最近发现导致人工椎间盘技术的发展。人工椎间盘替代退化椎间盘以及在关节处可继续运动。颈椎和腰椎人工椎间盘均已发展。此外，对于尾刺，已开发出动态稳定技术。这些后路技术利用椎弓根螺钉和动态杆。通常，动态杆具有在某些负载或压力下弯曲的机制，从而吸收施加至脊柱的一些压力和张力。动态稳定技术的优点为阻止在脊柱中的运动。然而，这些体系的耐用性是个问题。在融合中，骨移植（椎间体或后外侧）最终融合脊椎，这排除对脊柱仪器（螺钉和杆子）的需求。然而，在动态稳定技术中，融合不会发生，使得螺钉和动态杆始终在脊柱的应力和压力之下。随着时间推移，椎弓根螺钉松弛或机械故障的可能性可能增加。有时，诸如由PEEK制造的杆子的略有弹性杆子的使用可通过降低应力屏障而实际增加融合。当刚性融合结构使与骨移植物接触的脊椎骨屏蔽形成和改造骨骼所需要的应力时，发生应力屏障。
后路腰椎稳定（融合和动态稳定技术）术已发展至微创途径，因为这些最小暴露减少患者发病率以及便于患者恢复功能。血液损耗更少和医院停留时间较短。进行微创椎弓根螺钉融合的过程与动态稳定技术的过程相同，并且包括两个基本部分。首先，将螺钉经皮通过椎弓根放置进入椎体。对于微创体系，经指导元件引导下，通过荧光屏检查将管状螺钉经皮置入。一般而言，在待融合的各椎体上使用两个螺钉，一个在右侧以及另一个在左侧。该工序的第二部分包括连接螺钉和杆子以及将杆子和螺钉锁定在一起。在动态稳定技术中，杆子和杆状设备（挠性连接器）可弯曲，但插入该可弯曲杆子的步骤与融合中该步骤相同。例如，类似杆子的杆状设备(挠性连接器)在螺钉头内配合，但也可包括使得可进行一些移动的元件（减震器、弹簧等）。在不同微创体系中变化大部分出现在放置杆子和使用螺钉锁定杆子通过最小切口的方法中。
在将椎间分隔物插入之前，必须将在椎间隙内的受损或退化的椎间盘移除。在TLIF方法中，通过椎骨关节面切除术进入椎间隙，其中使用诸如骨凿或高速钻机的骨骼切削工具打开在神经根周围的孔。在PLIF方法中，进行椎板切除术或椎板切开术来进入椎间隙。TLIF和PLIF均使得脊柱硬膜囊和神经根可减压；然而，在TLIF中，椎骨关节面切除术使得在该侧出口神经根最大减压。使用硬膜囊的轻微缩回，容易进入椎间隙。然后，可将用于清除退化的椎间盘的仪器插入椎间隙以完成椎间盘切除术。
在去除椎间盘之后，外科医生应当准备称为终板的椎体骨表面在去除的椎间盘的各侧上。使用诸如刮匙的工具使终板剥落引起流血，这会刺激愈合和待插入椎间体间隙的骨移植物同化。待插入的分隔物或融合器通常由骨骼、钛、碳纤维、或诸如PEEK的聚合物构成。分隔物通常为空心或至少多孔以容纳骨移植材料至其中。诸如骨形态发生蛋白(BMP)的骨诱导蛋白也通常放置在分隔器内。在放置分隔物和骨移植物之后，可将杆子放置在椎弓根螺钉内以及可将螺钉固定以锁定杆子至合适位置。
通常，经皮螺钉的布置直接向前。通过螺钉头将杆子插入以及使用螺钉锁定杆子是当前通过最小切口的最困难的步骤。在现今使用的大部分微创手术(MIS)系统中，诸如金属丝的导向件在荧光镜指导下经皮放置通过椎弓根。将经皮管状钻和螺丝攻插入至导向件/金属丝上以制备通过椎弓根和椎体插入椎弓根螺钉的束。扩张管和引导管或牵开器体系通常用于扩张和维持路径围绕导向件开放通过皮肤和肌肉，从而当将椎弓根螺钉和插入工具插入时减少对肌肉和组织的损伤。在使用或未使用通道下通过引导管/牵开器将椎弓根螺钉插入导向件上。为了放置杆子和锁紧组件至螺钉头内，使各螺钉头与延伸通过皮肤切口的塔相联合。该塔必须容纳杆子和锁紧组件，因而它通常比螺钉头的最大直径更大。一旦将塔放置至适当位置，则通过多种方法之一将杆子插入。主要MIS体系为Medtronic的SextantTM。在该体系中，通过形成类似机械装置的钟摆来放置杆子。将两个或三个塔（分别为一级或二级融合）偶联至一起以对齐塔，并且以比塔更优或更差的方式使杆子在周围摇摆通过单独的切口。一旦杆子摇摆至适当位置，将固定帽放置通过塔以及固定紧。可选择地，大部分其他体系插入杆子通过其中一塔，然后转变杆子约90°以捕获其他塔中其他螺钉。在微创体系中插入杆子通过螺钉头是盲法操作，例如，未使用螺钉头的直接视觉化。因此，该步骤有时较沉闷和令人失望。
使用塔的SextantTM体系和其他体系均受到所需切口数目和各切口的尺寸阻碍。对各螺钉，单独的塔的使用需要针对各塔的单独的切口、或者单一切口足够长以容纳两个塔。SextantTM体系也需要对于杆子的另外的切口，相当于单级融合的六个切口（每侧三个）以及对于二级融合的八个切口。使用直接杆子插入和转变机制的其他塔体系还是需要各螺钉一个切口，并且各切口必须大于螺钉插入的塔的尺寸。通常，各切口至少长15mm。当汇总两侧所有切口的总长度时，当前主要微创体系的总长度通常比一级或二级椎弓根螺钉融合的常规“开放”方法的单一中线切口要长。
Frank H.Boehm,Jr.,等的标题为“Device and method for percutaneousplacement of lumbar pedicle screws and connecting rods”的美国专利No.7,306,603，并且其转让给Innovative Spinal Technologies (Mansfield,MA)，其全部通过引用并入本文，该专利公开使用销连接杆子至椎弓根螺钉的体系以及至螺钉头内深处。根据该体系，该杆子在第一位置之间可围绕销的纵轴转动，其中杆子平行于螺钉的纵轴（例如，垂直定向）和第二位置，其中杆子与该轴垂直，从而桥接螺钉至相邻脊椎。‘603专利指出各种引导体系（参见图5和6）、杆子支持体系（参见图8、9、10、和11）、和杆子引导体系（参见图12），但其中未包括光滑、可拆卸体系。而且，所示出的体系类似踏，具有更大体积扩张器（在图6和8中80和86）、护套（在图6中81）、和/或外壳（在图11和12中120）。
Michael D.Ensign的标题为“Press-On Pedicle Screw Assembly”、并转让给Alpinespine,LLC (American Fork,Utah)的美国公开No.2008/0140075，其全部通过引用方式并入本文中，该专利公开通过郁金组件(tulip assembly)间接连接杆子至螺钉头。该郁金组件具有内径小于螺钉头内径的外壳，使得它容易压入螺钉头以上的位置。在连接组件至螺钉头后，然后通过间接连接至郁金组件来放置杆子。该公开提出使用Kirschner导向件（或K-导向件）来插入椎弓根螺钉和郁金元件（参见[0030]、[0032]、和[0045]），但未公开杆子如何引导至位置内。
David R.Wamick的标题为“Pedicle screw systems and methods ofassembling/installing the same”、并且未转让的美国公开No.2008/0097457，其全部通过引用并入本文中，类似于‘075公开，该专利也公开使用郁金组件作为介入装置以连接杆子至螺钉。在该体系中，并非压力锁紧装置，通过旋转郁金组件相对彼此的内部构件和外壳来固紧结构。
Christopher W.Sicvol,等的标题为“Percutaneous access devices and boneanchor assemblies”、并转让给Depuy Spine,Inc.的美国专利No.7,179,261，其全部通过引用并入本文中，该专利描述布置经皮椎弓根螺钉的多塔体系之一。专利描述螺钉角度交叉和塔可彼此干扰的情况。这种情况在脊柱前凸腰椎中尤其典型，特别是在腰骶(L5,SI)连结中。为了解决该问题，他们描述使得两管子可交叉的管子中中止装置(cut-out)。鉴于脊椎角度中各患者均不同以及从皮肤至脊椎的深度也高度不同，中止装置中变化也必须多种多样。此外，当如‘261专利的图22B所示两管在中止装置处交叉时，一管的中止装置边缘干扰或阻断其他管的内腔，反之亦然。会如此是由于围绕管子周围的肌肉和组织会在中止装置的断面处压缩管子至一起，从而显著减少杆子和其他元件插入的内腔。避免这种干扰和内腔阻断的唯一方式是保持单独的管子，这必然需要更大的切口以及可消除在第一位置处对中止装置的需求。
发明概述
本发明的实施方案涉及改善微创（任选适用适用经皮或内镜方法）TLIF和PLIF方法和备份ALIF、DLIF、和XLIF方法。TLIF提供多种优势，包括：(i)通过一个或多个后面切口来稳定脊柱的前面和后面部分；(ii)能够填充更大体积和多种空间（使用分隔物的前椎间隙、在两侧螺钉和杆子之间、以及在脊椎后面）的骨移植材料，通过骨骼的发育和固化来增加成功稳定化的机会；(iii)放置在前椎间隙内的分隔物维持天然椎间盘高度以较少对神经根的压力（来自骨刺、增厚、韧带等）；以及(iv)因为脊椎管仅从一侧进入，增强安全性，并且这减少挤压、拉伸、或其他搅动脊神经的风险。
本发明的实施方案提供进行微创后部和/或经椎间孔腰椎椎弓根螺钉融合或稳定化工序的体系、设备和/或方法。在下文中，参照“融合”，其简单地包括稳定化，其在未完全融合骨骼下提供相对更多的运动。类似地，下文中，参照“稳定化”，其简单地包括融合。在手术可使用MicrofusionTM体系的主要情况类似于使用来自Medtronic的SextantTM体系的情况。这些情况包括使用下列之一的微创TLIF工序：(i)微小-腰椎椎间体融合，MLIFTM；或者(ii)在症状侧的小型-开放TLIF以减压神经压缩、和对侧通过微创切口的椎弓根螺钉融合。类似地，本文中MicrofusionTM体系可在使用减压的PLIF方法双方面使用和在双侧进行的椎间体间隔物布置中使用。可选择地，MicrofusionTM体系对于"回行"（具有最小后面切口）前路椎体间融合(ALIF)和侧面椎间体融合(XLIFTM和DLIFTM)是理想的。MLIFTM共同包括：(i)经椎间孔腰椎体融合和稳定；(ii)后腰椎椎间体融合和稳定；(iii)前路腰椎体融合和稳定；以及(iv)通过微创“微米”方法使用本文所示引导体系的侧腰椎椎间体融合和稳定。由于侧面融合确实创伤最小，对于椎弓根螺钉融合的最小后面切口将非常互补。侧面椎间体融合变得越来越流行，并且更多脊柱伴随物随着它们自身侧面椎间体融合体系而出现。
腰椎具有脊柱前弓曲线，使得最低平面，L4、L5和SI具有随后的凹面定向或对齐，而上平面，L1-L3则脊柱前凸更少。该弯曲设置独特的情况，其中从L2至SI通过椎弓根的轨迹（插入椎弓根螺钉的轨迹）并不平行。而且，轨迹通常在围绕皮肤层的点处交叉。该配置类似于车轮的幅条，其中幅条(轨迹)满足相同中心点（毂）。鉴于许多患者具有这类腰椎的脊柱前凸结构，可能插入椎弓根螺钉通过以腰弯中线为中心的单一切口。然而，如果各螺钉需要单一塔（或管子）（如在常规塔/管子体系中）以使多个螺钉同时存在，则塔/管子的总横截面不允许单一小切口。由于它们的尺寸，塔/管子彼此干扰以及有进入彼此的方式。
为了最小化切口的数目和尺寸，可选择方法是必要的。减少切口的数目和尺寸最小化腰椎稳定或融合放置椎弓根螺钉所需组织创伤。理想体系或工序将最大化利用腰椎的天然弯曲，从而提供该降低。然而，本申请描述和本文权利要求中所要求的设备和方法并不限于腰椎中的应用，以及还可用于在脊柱的其他区域的融合、稳定化、或其他治疗脊椎的应用中。
需要手术干预的骨质疏松的脊柱患者数目在增加。从过去来看，由于骨骼的性质和使用的螺钉的类型和射影几何学、以及插入的其他方法，该复杂组合患者具有骨骼-螺钉固定的并发症。这些并发症包括移植失败、螺钉松弛和脱落。当前研究表明设计在前中后(anteromediolateral)方向的新型皮质螺钉较设计在前中方向的常规螺钉具有优势。本发明的实施方案考虑到该研究以及可在引导和放置新皮质螺钉中使用，从而设计前中后方向以克服在骨质疏松患者中常规螺钉的许多问题。而且，可使用本发明的实施方案以放置多个新的皮质螺钉通过单一切口，这最小化易受创伤的骨质疏松患者的创伤。
本发明的某些实施方案的一个目的为提供简单的方法和联合设备来放置两个或多个椎弓根螺钉通过一个小孔。无论使用的螺钉数目多少、仅使用小尺寸（长约0.5至4cm、长约0.5至3cm、或长约1至2cm）的单一皮肤切口，这提供更好的美容和功能性结果。在一个实施方案中，单一切口小于对于插入单一切口的各螺钉两个最大元件分别的最大宽度总和，其中元件包括螺钉、螺钉头、杆子、锁紧组件和相关工具。
本发明的某些实施方案另一目的是能够插入、定位、和操作诸如杆子和锁紧组件的脊柱植入物通过相同小切口，从而锁定杆子在螺钉内。某些实施方案提供将杆子插入椎弓根螺钉头的新型方式和通过单一小切口锁定杆子在螺钉内的方式。在某些实施方案中，该体系和方法包括一根或多根软线的附件、有弹性但坚固的可延长叶片(blade)或可延长调整片(tab)至各待使用椎弓根螺钉头以引导杆子向下至螺钉。通过使用未完全围住导向件的挠性和强引导（或指导）元件，不需要当前各螺钉使用的塔/管子。配置导向件使得它们能够在皮肤切口处或皮肤切口下部分重叠或交叉，从而能够使用小、单一皮肤切口。将所有螺钉、杆子、和锁紧组件可放置通过单一小气口，并由于腰椎的天然脊柱前弓曲线还在其内恰当地相互连通。通过在螺钉头的各侧附接至少一个导向件，导向件帮助对齐螺钉头。导向件也设置或限制杆子的放置，迫使杆子在其中配合和直接进入螺钉头。
与上述Sicvol的美国专利No.7,179,261相比，本发明的实施方案消除对“中止装置”的需求，其中导向件交叉。例如，在实施方案中，利用可延长调整片或叶片，这些可延长调整片或叶片不具有近端、远端、或任何内腔，并且对于任何患者使用任何相对几何形状在邻近水平处螺钉的导向件(可延长调整片或叶片)配置使得调整片交叉和完全重叠。因此，在相邻脊椎上相邻导向件之间干扰并不是问题。而且，在‘261专利的中止装置管子中，杆子或其他原件还必须在相同点处插入通过管子。当将其定向至体内时，中止装置管子要求杆子（或其他插入的元件）长度上定向平行于管子的长轴，直至它到达具有侧壁开口的部分或者远离中止装置部分的插槽，在该点处，它可任选垂直转变至长轴以及定向至侧壁外通过开口或插槽。在本发明的实施方案中，通过使用诸如可延长叶片或可延长调整片(来自螺钉头)的导向件，通过它们来引导和沿着它们插入的元件（例如，杆子、锁紧组件等）不必插入通过任何内腔。当使用叶片插入杆子时，可简单将叶片装入通过杆体的外缘、通过附接至杆体的固定元件或扣紧物、或在杆体的外缘和固定元件（固位螺纹）之间。因此，对于插入的杆子或其他元件，可能相对长轴垂直定向或、以任何其他方式或整个进入途径中以任何角度定向。这对于避免相邻稳定体系片段之间干扰提供更大的灵活性，以及在垂直转变螺钉/杆子和/或重定位其之间不再需要手术以确定中止装置部分。而且，由于邻近或远离延长的调整片处没有内腔，来自相邻处的叶片可重叠和在不需要中止装置下交叉，因此使得所有叶片通过单一最小切口出来。
对于实施方案，还可使用导向件以引导锁紧组件向下至螺钉头，其中锁紧组件不是螺钉头自身（以及已经向下）的一部分。在这些实施方案中，因为它构造进入螺钉头或为螺钉头的一部分，对于锁紧组件而言需要引导。该后种情况的例子是摇摆和卡入位置处在杆子上的铰链门，以维持杆子在螺钉头中适当位置。在这种情况下，将内装的锁紧组件（在螺钉头上）与螺钉同时插入椎弓根。
在实施方案中，通过置于插入工具一侧或在插入工具一侧形成的小孔或插槽上的小环将锁紧组件也向下引导至螺钉。导向件(例如，线、延长的叶片或延长的调整片)通过这些环/孔（环通过导向件上）以引导插入工具向下至螺钉来存放（例如，脱落或分离）杆子和锁紧装置。在另一实施方案中，通过有凹槽的锁和在锁紧组件和诸如延长的叶片或调整片的导向件之间的引导装置将锁紧组件向下引导至螺钉。在延长的叶片上凹槽使得锁紧装置进入位置内，这使得它不仅向下滑动叶片以完全配合至螺钉头内。由于导向件的挠性，以及它们能够具有高强度同时占据小体积，即使在小切口中它们中一些可同时存在。而且，挠性更小或由诸如叶片或可延长调整片的刚性或半刚性材料制造的导向件可从一个椎弓根螺钉偏移至其他椎弓根螺钉。该偏移有利地使得叶片交叉和十字交叉，同时还可放置杆子和锁紧装置。
根据一个实施方案，锁紧组件是螺钉头自身的一部分，因而当放置螺钉时将其在杆子到位之前存放，而不需要单独的引导以及放置在杆子后。例如，锁紧组件(i)可包括转动螺钉头以捕获杆子和/或(ii)可包括卡入位置内的元件以捕获杆子和/或(iii)可包括在螺钉头主体中杆子限制其运动的刻出的通道。分别根据这些实施方案，可将杆子开锁、临时锁定（限制）、或牢固地锁定，取决于下列：(i)螺钉头围绕轴旋转程度或角度；(ii)卡入位置的突出元件延伸长度或弯曲程度；以及(iii)在螺钉头凹槽内杆子位置。螺钉头也可具有包括闩、倒钩、粘连丝(teeth)、球形物等的固定元件，通过覆盖杆子的顶面和/或配对杆子的外围边缘以将其围绕其上，该固定元件突出来激活以捕获杆子（或插入螺钉头内的其他元件），以及通过摩擦或物理压力使其稳定。该实施方案涵盖现代无帽锁紧组件和无调节螺钉的那些锁紧组件。
另一实施方案是混合体系，其中将各螺钉放置通过未出现在皮肤表面的短塔或管子。线、叶片或调整片延伸件附接至塔或管子的顶部，使得用于插入、调节、锁定、压缩、分散、和移除的螺钉、杆子、锁紧组件、和工具通过靠近皮肤的延伸件引导，但通过接近骨骼和椎弓根螺钉的个别的塔或管子。该混合体系提供线/延长的叶片/调整片的优势，其中许多导向件可在单一切口中皮肤层处重叠，并且塔或管子体系的优势保存在骨骼级别。对塔体系较适应但又需要叶片/调整片体系优势的一些外科医生可能需要使用该混合体系。
在一个实施方案中，向上定向延长的导向件的塔、调整片、叶片、臂、或其他元件可包括可调节高度导向件，例如可伸缩或可伸缩导向件。在一些实施方案中，可伸缩导向件有利地连接线或另外向上定向使得导向件缩短至更小高度的延伸元件（叶片、调整片等），以及例如全部定位在皮肤切口下。线或其他向上定向的延伸元件有利地保持与可伸缩元件的连接以控制和/或恢复可伸缩元件。分别连接螺钉的两套或更多套的可伸缩导向件可在微创手术中产生偏移、相交路径以引导植入物或工具。通过调节可伸缩导向件的高度可伸缩塔、管子、叶片、臂、或可延长调整片避开其他塔、管子、叶片、臂、或调整片。只要通过延伸线或细绳来引导，塔、管子、叶片、臂、或可延长调整片的片段可滑出伤口。
制造一些可伸缩导向件可使更多导向件顺利配合通过单一切口，从而有利地减少对更大切口和/或多个切口的需要。在插入后，根据需要可套叠地部署各种导向件。使用可伸缩组件作为向上定向延长的导向件的一部分使得待通过可伸缩组件以及通过相同单一切口插入体内的杆子可稳定脊椎，这最小化工序的创伤。
根据各管子可伸缩高度，一些其他实施方案可获得相同期望的效果。对于待放置通过单一切口的多个管子，除了延伸通过切口的一个管子外或者甚至包括该管子，所有管子可缩短。因此，在一个实施方案中，通过伸缩或缩短管子、叶片、或其他组件可调节高度。通过切断诸如塑料或金属的可切断材料，缩短工序可选择地发生。另外，通过熔化或烧灼可切断一些材料。另外的实施方案仅弯曲导向件的挠性部分远离其他螺钉和塔的路径，例如在美国专利No.7,846,093、美国公开No.2008/0262318Al和美国公开No.2009/0222044Al中所描述，其全部各自通过引用方式并入。在一些实施方案中，导向件可具有多种挠性一致性，使得导向件更为坚固或刚性通过肌肉和筋膜，其施加显著力量至导向件上。在筋膜上，由于脂肪皮下组织的优势力道降低。因此，在皮下组织和皮肤区域中，具有可弯曲远离螺钉其他轨迹的更多弹性组件是有利的。在皮肤层处更大弹性可在皮肤上提供更小压力以及导致对皮肤更小损害，这有利于愈合。
导向件的高度也可通过沿着元件在预先区分的间隔处卡入位置来调节。延长的调整螺钉可预先区分以在杆子已经锁定至螺钉头后弄断或拉断。沿着整个延长的调整片或管子以1-5mm间隔以类似方式预先区分的导向件将使得叶片或管子的高度根据各患者来定制。可选择地，导向件可由锁定至一起以形成一个导向件的多个分部件组成。可容易地设想更加复杂和坚固的锁紧装置，并且这是在本发明的范围内。
在本文中所描述或联合在现有技术（例如描述在通过该说明书引用所并入的参考文献）中所描述的常规塔/导向件在混合体系的塔、管子、叶片、臂、调整片、线、和其他向上定向延长的导向件的所有组合和布置均涵盖在本发明的精神和范围内。如本文所使用，术语指导或导向件旨在包括在螺钉和皮肤切口之间延伸的一个或多个组件，优选直接或间接偶联或可拆卸连接至螺钉头，以及包括诸如通过本说明书以引用方式并入的描述在专利和公开的刚性或半刚性材料制造的那些常规塔或管子、以及本文所描述的指导或导向件的另外实施方案。最合适的选择和安排由外科医生在各特殊案例中判断。例如，在一个实施方案中，有与在另一侧（用于杆子的槽）上与线附接的叶片在一侧（用于杆子的槽）在一个水平的可伸缩管子、在另一水平的线、以及在另一水平处的叶片。对于各侧（中间、侧边）可选择不同变化形式，从而引入更多组件通过相同切口。目的是提供足够导向件以合适地引导稳定杆、工具等至椎弓根，同时最小化切口数目和防止过分拥挤。消除过分拥挤使得可恰当地可视化，从而使外科医生可舒适和有效地工作。
本发明的实施方案的另一目的是减少患者不舒适性以及医源性损伤的可能性。设计通过单一切口的使用所提供的体系和方法有助于该目的。仅需要形成一个有效切口。对于形成的每个切口，在有经验外科医生操作下至少包括神经损伤的非故意损伤风险减少。然而，切入不仅是工序的风险阶段，也不仅是能够导致患者创伤的阶段，还具有改善或减少这些风险或障碍的可能性。通常导致术后患者不适和降低的体力/感官功能的另一工序步骤为放置杆子至螺钉内。延长的叶片/调整片不仅引导杆子至螺钉，还可用于保持神经和肌肉在螺钉头外，并与杆子和锁紧组件的插入。因神经和肌肉限制进入沿着杆子递送的轨迹，挤压、撕裂、或切断神经或肌肉的风险减少。
在某些实施方案中，与两个或多个螺钉分别联接的向上定向的导向件（例如引导线或导轴）从它们各自螺钉头向上延伸通过一个或多个皮肤切口，以形成在适当位置的理想的线或圆柱体、选自以下的结构：
(i)与不同的螺钉联接的导向件的平行结构；
(ii)与不同的螺钉联接的导向件既不平行也不相交的倾斜的结构；
(iii)聚集但并不相交的结构；
(iv)“V”-结构处相交，其中近端在皮肤表面外侧以及以0至180度的角度相交；
(v)在“T”结构处相交，其中来自一个螺钉的导向件的近端与来自另一螺钉的导向件在非导向件末端处以及以在0至180度的角度相交；
(vi)在“X”结构或十字交叉结构处相交，其中两个或多个螺钉的导向件在非导向件的末端处以及以在0至180度的角度相交；以及
(vii)在皮肤外的近端相距螺钉头的远端较远的分叉结构。
在一些实施方案中，设置通过单一皮肤切口在患者中进行脊柱稳定的体系。该体系包括具有螺钉头的第一螺钉和可拆卸连接至所述第一螺钉的包括可调节高度组件的第一导向件，所述第一螺钉配置植入第一脊椎中。该体系还包括具有螺钉头的第二螺钉和可拆卸连接至所述第二螺钉的第二导向件，所述第二螺钉配置植入第二脊椎中。具有所述第一导向件的所述第一螺钉以及具有所述第二导向件的所述第二螺钉配置通过所述相同单一切口分别递送至所述第一和第二脊椎内，以及所述第一导向件的所述可调节高度组件可调节以当将所述第一螺钉植入所述第一脊椎中时降低所述第一导向件的高度在所述皮肤切口处或低于所述皮肤切口水平处，从而当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，使所述第二导向件延伸通过所述切口。在一些实施方案中，可调节高度组件为可伸缩组件，以及可假设为多个圆柱形构件和/或多个叶片的形状。
在一些实施方案中，设置通过单一皮肤切口在患者中进行脊柱稳定的体系。该体系包括具有配置植入第一脊椎中的螺钉头的第一螺钉和具有配置植入第二脊椎中的螺钉头的第二螺钉。该体系包括以下中至少之一或两者：(i)可拆卸连接至所述第一螺钉的第一导向件，当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，所述第一螺钉配置具有所述皮肤切口水平或低于所述皮肤切口水平的高度；以及(ii)一根或多根软线，当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，所述软线配置从所述第一螺钉和/或从所述第一导向件向上延伸以及通过所述切口。该体系还包括可拆卸连接至所述第二螺钉的第二导向件，所述第二导向件包括刚性或半刚性材料，当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，所述刚性或半刚性材料配置延伸通过所述皮肤切口以及在所述皮肤切口上。在所述第一螺钉和所述第二螺钉之间脊柱植入构件可连接。第一和第二导向件之一或两者可包括管子或叶片。此外，第一和第二导向件之一或两者可包括可伸缩组件。
在一些实施方案中，提供治疗脊柱的方法。该方法包括在患者皮肤上形成切口以提供至脊柱位置的入口；递送第一螺钉通过所述切口以及进入第一脊椎以及使第二螺钉通过所述相同切口以及进入第二脊椎，其中所述第一螺钉和第二螺钉至少一者可拆卸连接至向上延伸通过所述切口的可调节高度导向件；递送杆状或挠性连接器至所述螺钉；以及锁定所述杆状或挠性连接器至各自所述螺钉。在一些实施方案中，其中所述第一螺钉和所述第二螺钉分别可拆卸连接至多个可伸缩导向件第一个和多个可伸缩导向件第二个；本方法还包括使用延伸通过所述切口的所述多个可伸缩导向件第一个递送所述第一螺钉通过所述切口以及进入所述第一脊椎；降低所述多个可伸缩导向件第一个的高度，使得所述可伸缩导向件的最高者位于所述切口下；使用延伸通过所述切口的所述多个可伸缩导向件第二个递送所述第二螺钉通过所述相同切口进入所述第二脊椎。
在一些实施方案中，提供治疗脊柱的方法。该方法包括在患者皮肤上形成切口以提供至脊柱位置的入口；递送第一螺钉通过所述切口以及进入第一脊椎，其中在移植后的所述第一螺钉具有以下至少之一或两者：(i)从所述第一螺钉向上延伸以及通过所述切口的软线；以及(ii)在所述皮肤切口水平高度处或低于所述皮肤切口水平高度处可拆卸连接至所述第一螺钉的第一导向件；递送第二螺钉通过所述相同切口以及进入第二脊椎，其中所述第二螺钉可拆卸连接至包括刚性或半刚性材料的第二导向件，当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，所述第二导向件延伸通过所述皮肤切口以及在所述皮肤切口上；递送杆状或挠性连接器至所述螺钉；以及锁定所述杆状或挠性连接器至各自所述螺钉。
本发明的实施方案的其他目的和优势将通过下述说明来详述。基于清晰描述的本发明隐藏的修改方式从描述中至少部分显而易见，或者可通过本发明的实施方式来获知。这些细小、可预测修改方式和调整部分是在本发明的范围内。通过下文所特别指出的方式和其组合可意识到和获知本发明的另外的优势。
附图简述
并入说明书和组成说明书一部分的附图示出本发明的实施方案，并且连同以上所给出的一般描述和以下给出的实施方案的详细描述用于解释本发明的原理。
图1显示使用与一个螺钉头外部和另一螺钉头内部附接的延长的叶片作为附接螺钉头的分支延长的叶片/调整片的导向件的实施方案。
图2A和2B显示分支延长的叶片/调整片如何没有干扰下操作相交/穿过，当从一个螺钉头延伸的叶片/调整片通过从另一相邻螺钉头延伸的叶片/调整片的内部/外部时，使得两者可通过相同切口。图2A是侧视图以及图2B是正面透视图。
图3A和3B显示另一实施方案，其中延长的叶片/调整片具有皱褶以及划分为可折叠面板，在图3A中为直线以及在图3B中可折叠至轻度弯曲。打开面板使得导向件可接收杆子，同时在插入杆子后，折叠面板帮助引导锁紧组件向下朝向螺钉头。
图4显示螺钉帽锁紧组件的实施方案，其中螺钉帽运输装置具有延长或突出的部分以在长度可延长的导向件或叶片中接合相应凹槽或裂缝。使螺钉帽运输装置向下滑动以完全配合螺钉头的上部，使得螺钉帽锁紧组件拧出运输装置以及进入椎弓根螺钉头。
从上向下观察透视图，图5显示运行中图4与嵌入的长度可延长的导向件接合的螺钉帽和运输装置，该螺钉帽和运输装置待向下移动至螺钉位置。
图6A-6C显示具有与嵌入的导向件接合的突出物的螺钉帽锁紧组件和运输装置元件的另外三幅侧视图，并且还示出（在图6C中）延长的导向件和运输装置如何从螺钉头中简单地拆卸。
图7A和7B显示对于两相邻螺钉向上定向延长的导向件如何偏移另一个，使得它们各自的锁紧组件（螺钉帽和具有突出物的运输装置）可同时在没有干扰下向下引导至它们各自的螺钉头。
图8A和8B显示在长度可延长的导向件底座的一种布置，其中一个螺钉（上面的）的导向件附接至螺钉头的里面，同时另一相邻螺钉（下面的）的元件附接至螺钉头的外面，使得一组引导叶片（对于上面螺钉）完全配合在相邻组的引导叶片（对于下面螺钉）内。附接至螺钉头（上面的）内部的导向件足够靠近以使得螺钉帽通过叶片串联而非转运装置至螺钉。分隔较宽的导向件需要运输装置以连结螺钉帽至螺钉头。
图9A和9B显示在长度可延长的导向件底座的另一布置，其中一个螺钉（上面的）的导向件附接至螺钉头的右侧，同时另一相邻螺钉（下面的）的螺钉头附接至螺钉头的左侧，当相交时，对于相邻螺钉形成延长的引导叶片的左-左-右-右分支布置。
图10A-10C显示螺钉帽锁紧组件的实施方案，其中有在外侧形成螺纹的同心外部螺钉固定件(concentric outer screw holder)，以与在延长的引导叶片内侧的相应螺纹接合，以及还在内侧形成螺纹，使得内部螺钉可有利地通过固定件，接着在合适地定位在螺钉头上进入螺钉位置。
图11A-11C显示定向向下的具有锥形轴和具有凹U-形螺钉头以及向上定向（头的各侧上之一）的可拆卸细长导向件的椎弓根螺钉。细长的引导元可直接附接螺钉头(左视图)或它们可在螺钉头的各侧附接至2个或多个短导向件。当将杆子放低至螺钉头的位置处时，该结构产生迫使螺钉头和杆子彼此对齐的导向件融合器。
图12显示在某些薄层的解剖右侧上待插入脊椎的椎弓根部位的椎弓根螺钉。
图13显示具有埋入脊椎骨内的螺钉轴和从椎弓根表面中突出的U-形螺钉头的在脊柱的一侧上两相邻脊椎位置中两个椎弓根螺钉。还显示在两导向件的两组各自之间（各螺钉各一）向下引导（在角度处）至螺钉头的杆子。
图14显示对于部分（半成品，另一侧还需稳定）一级稳定中，沿着脊柱的一侧在相邻脊椎中完全插入椎弓根螺钉的螺钉头内在合适最终位置处的杆子。在此未显示锁紧组件，但也可通过导向件向下引导至螺钉头。
图15显示沿着脊柱的解剖右侧已从椎弓根螺钉的螺钉头拆卸的导向件（用于引导杆子、锁紧组件等），但是在脊柱的解剖左侧的具有在合适位置处的相同螺钉头-导向件体系待接收和引导杆子向下至椎弓根螺钉。锁紧组件未显示。
图16显示具有仅保留在解剖左侧的可拆卸螺钉头导向件的在脊柱的解剖左侧椎弓根上在螺钉头内适当位置处的第二杆子。
图17显示在纵向端之间延伸在各侧上的杆子还具有导向件或螺纹（称为杆状固位螺纹）以形成具有确保放置时杆子沿着螺钉头导向件杆体的环的实施方案。
图18显示沿着在杆子的各侧插入通过杆子固位环的螺钉头导向件（对应于各椎弓根螺钉头的各侧）的具有向下定向至两个螺钉头（杆子各纵向端之一）的固位螺纹的杆子。杆状固位螺纹“捕获”导向件，使得不能将杆子的末端挤压出螺钉头。
图19A-19F显示其中两个导向件在各侧附接至螺钉头的顶部的实施方案。三个定向（左至右）显示沿着最终位置放低杆子至通过导向件(图19A-19C)引导的螺钉头内的步骤，其中将杆子完全放入螺钉头(图19D-19F)内。
图20A-20C显示待降低以附接螺钉头以确保杆子在其内的的锁紧组件。在螺钉头上用于锁住锁紧组件的仪器还可通过导向件引导，但未显示在该图片中。
图21A-21F显示其中导向件连接弹性绳股的另一实施方案。使该绳股连接至螺钉轴的顶部或螺钉头底座。当通过导向件引导将杆子放低至螺钉头内时，弹性绳股包裹住杆子。各绳股仅足够长（约杆子周长的一般）以包裹杆子，使得导向件的末端在杆子以上交汇。
图22A-22C显示螺纹如何能围绕杆子包裹和交汇以引导管状锁紧组件（例如，帽）以及其他管状工具（未显示）向下至螺钉头。
图23A-23C显示在三级稳定中插入较长杆子通过附接4个椎弓根螺钉的4组导向件。左视图显示在中间、直立位置处的导向件。中间和右视图显示倾斜开放的两个更上的脊椎(L3和L4)的导向件，使得杆子能够容易地在导向件之间进入。
图24A-24C显示使用工具以分离皮肤表面向下深处的导向件的实施方案。在该方式中，皮肤切口保留较小。具有铰链“T”位置的“T”-形工具附接导向件以及朝向螺钉头部分向下滑动。当打开铰链“T”时，将导向件的中间部分分离。该打开的窗使得杆子进入在导向件之间，特别是在杆子和椎弓根螺钉头插入通过单独的切口的情况下。
图25A-25C显示插入杆子通过与杆子不共用切口的导向件的实施方案。在此，最低二级(L5和SI)不共用单一切口，但上面的二级(L3和L4)具有单独的切口。杆状固位螺纹仅跨过杆子的下半部分，并且仅捕获下面两脊椎(L5和SI)的导向件。然后将杆子的上端挤压通过上面的两脊椎（中图）的导向件。或者，附接杆子上端的螺纹可用于推动杆子通过上面的两脊椎的导向件。通过在导向件之间插入一个切口以及从另一切口压出的大的缝合针可将该螺纹引入各组导向件之间。
图26A-26D显示帮助杆子找到合适定向以最好配合至螺钉头内的带凸缘的附件的实施方案。如所示，各附件优选以朝向杆子的方向的凸状，使得杆子靠近螺钉头，螺钉头的入口可接收更大范围的角度，其中将杆子定向以及还接收杆子，这逐渐改善当它接近螺钉头的位置时杆子的定向。
图27A和27B显示使用带凸缘的附件将杆子放低至未对齐的螺钉头（或者，放低未对齐的杆子至合适对齐的螺钉头内）的两序列。带凸缘的附件的双凸性质使得当将其放低时杆子可扭转和调节。或者，未使用带凸缘的附件下，在未对齐的情况下，杆子将碰撞螺钉头的边缘以及能够进一步放低。带凸缘的附件在此显示为在螺钉头上可拆卸元件；然而，另外优选的实施方案是构造至“U”形螺钉头的对侧顶部的带凸缘的和凸状杆子引导件（例如，可自身为螺钉头内部整体的一部分）。
图28A-28C显示其中导向件连接具有折断的延长调整片的螺钉的另一实施方案。将可延长调整片用于在螺钉头未对齐的情况下帮助减少进入螺钉头的杆子。在将杆子锁定至适合位置后，通过折断它们来移除可延长调整片。附接至延长的调整片的导向件帮助引导杆子和锁紧组件至螺钉头内。当将延长的调整片移除时，将导向件移除。锥形或三角形的可延长调整片也可类似带凸缘的附件用于引导杆子进入未对齐的螺钉头的位置内。
图29A-29C显示其中导向件连接维持螺钉头的夹具或设备的另一实施方案。夹具或设备的实施方案由在将杆子锁定至适当位置后可分开的至少两个部分组成，使得设备的片段可使用导向件移除。在插入骨骼之前，夹具或设备附接螺钉。使夹具或设备成形以阻止杆子放置至螺钉头的位置内。夹具的部件通过在将杆子锁定至适当位置后分开或切断的细绳股固定至一起。夹具或设备由金属、聚合物、或弹性材料制造，使得在移除夹具后没有剩余残余物质。
图30A-30D显示锁紧组件的实施方案，其中螺钉头自身形成锁紧组件，并且无需帽或调节螺钉。在该特定的实施发难中，可将螺钉头旋转以捕获杆子。
图31A和31B显示导向件的各种布置，包括靠近椎弓根和在皮肤层切口处连接线的可伸缩管子。可伸缩管子沿着从脊椎的椎弓根延伸至切口的轨迹从宽变窄。
图32显示引导至在第一最低管子的第一窗口外以及进入在多种可伸缩管子第二种的第二最低管子的第二窗口的插入通过多种可伸缩管子第一种的杆子。
图33显示在分别放低通过第一和第二最低管子的第一和第二窗口之后进入第一和第二脊椎的第一和第二椎弓根螺钉的第一和第二螺钉帽的杆子。
图34A-34D显示可伸缩导向件的另一实施方案，这次具有使用产生沿着其长度的沟槽或通道以接收锁紧组件或其他元件的突出部分的压痕配置的可伸缩导向臂，从而引导锁紧组件向下至臂的底部，刚好在杆子的上方。
图35A-35C显示导向件的另一实施方案，其中可将最上的导向件移除和再插入通过皮肤切口。图35B显示通过皮肤切口的部分叶片如何可以滑出软线，使得第二螺钉在最小干扰下插入通过切口。一旦第二螺钉和第二导向件至适当位置，则将第一导向件的叶片滑动向后下方至线到达至原始位置。
图36A-36C显示在槽一侧上延长的叶片或臂、配置在另一侧接收杆子和较短叶片或臂的的混合实施方案。附接至短叶片或臂的线帮助肌肉和筋膜不受杆子和锁紧组件的放置干扰。如所示，使用较长和较短叶片交替侧该结构可从一脊椎替换至另一脊椎。
图37比较沿着常规轨迹植入以及根据新的皮质螺钉轨迹方法的椎弓根螺钉的钻孔体积和相对位置（从B.G.Santoni,et al(2009)Cortical Bone Trajectory for LumbarPedicle Screws.The Spine Journal 9:p366-373中选图，其全部通过引用方式并入）。
图38A和38B显示二级融合的侧视图和正面视图，其包括稳定跨过两存在问题椎间隙的三相邻脊椎骨，使用在图37所示皮质螺钉技术在所有三块脊椎上使用所有导向件（线）通过皮肤层处共同单一切口。
图39显示可伸缩导向件的不同实施方案，包括降低的半圆柱部分以降低导向件的高度。图40A（左）是在底部管子的外侧上使用可伸缩延伸件如图39相同的结构。图40B显示在底部管子内部可伸缩延伸件。在内侧半圆柱延伸件具有比图40A延伸件更小的直径。当叶片在小切口相交互相配合时，该尺寸差别是有帮助的。图40C显示可伸缩延伸件的顶部比半圆柱形更小，而图40D显示可伸缩延伸件的顶部可比半圆柱形更大。
图40A-40D显示具有降低的半圆柱部分以降低导向件的高度的可伸缩导向件的不同视图。
图41显示放置在椎体上具有半圆柱部分的可伸缩导向件。
图42显示具有放低以降低导向件的高度的半圆柱部分的图41的可伸缩导向件。
图43显示具有使用的半圆柱部分的一对可伸缩导向件。
图44显示图43使用的一对可伸缩导向件的不同的视图。
图45显示放置在第一和第二脊椎上的图43的一对可伸缩导向件。
图46A-46D显示具有可扩展的叶片或调整片的导向件的实施方案。
具体实施方式
本发明的实施方案包括用于引导一个或多个螺钉、杆子、和锁紧组件向下至脊椎以及用于固定杆子以稳定脊椎的改善的体系、设备和方法。螺钉可包括如附图和通过引用并入本文的专利和公开文件所述的椎弓根螺钉，以及参照图1，螺钉可包括螺纹骨骼接合轴(threaded bone engaging shaft)101和螺钉头102。螺纹轴101可相对移动至相对螺钉头102的不同角度。例如，螺纹轴的近端可包括在螺钉头102的较低位置中接合类似形状位置的球形或半球形头部。如图1所示，螺钉头102基本具有形成接收杆子104的通道的向上限定延伸臂的U-形。杆子可位于螺纹轴101的头部、或可位于置于用于接收杆子104的螺钉头102中的插入物上。
可将锁紧组件构造至螺钉头内或附接螺钉头、或者为单独的元件。为单独的元件的锁紧组件包括（但不限于）依赖帽和调节螺钉的这些。整合至螺钉头的锁紧组件包括(但不限于)可旋转装置，其中螺钉头的转动捕获杆子。在插入杆子之前或之后，取决于用于固定杆子的锁紧装置的详细情况，可将锁紧组件向下引导至螺钉。在一些情况下，在接收杆子之前，锁紧组件已存在于螺钉头上。在其他情况下，首先将杆子插入螺钉头内，然后至锁紧组件内。在一个例子中，螺钉头102的向上延伸臂可形成内部螺纹以接收旋转至螺钉头102内的外部螺纹帽螺钉，从而施加向下力量至位于螺钉头通道中的杆子104。然后该向下力量还可锁定螺钉头102相对轴104的位置。
定向杆子、各种锁定组装构件（例如，螺钉帽）、手术插入物和操作工具、和其他组件的进入位置的导向件可以为任意类型的向上定向、延长的导向件。这些导向件可优选可拆卸连接至螺钉头或螺钉，使得一旦完成工序可容易地移除它们。合适的导向件包括：管子、塔、叶片、臂、延长的调整片、线、细绳等。如本文所使用，延长的叶片是指在螺钉头上附接螺钉头或调整片的单独的元件，然而可延长调整片是指在螺钉头或甚至在螺钉自身上整体连接调整片的元件。可延长调整片或延长的叶片从相邻螺钉头的位置处运行通过切口位置。它们可以是弧形的（沿着一个或多个轴）或弯曲的（沿着一个或多个轴）以容纳帽和其他组件。导向件还可为弧形或弯曲的，从而从相邻元件偏移，使得如果或当它们穿过时它们不会干扰。弯曲可以为恒定圆形或它们可以灵活地为弧形、或者由可折叠面板（参见图3A）组成。弧形和弯曲可以恒定以及预先成形或原位调整。延长的导向件还可为锥形、有螺纹和/或有凹槽以帮助当将它们放低至螺钉头时稳定帽或其他组件。
在一些实施方案中，导向件包括可偏移彼此的两个或更多叶片，使得如果和当它们穿过时它们不会干扰。它们可以任何功能性方式偏移，并且可假设围绕螺钉头的不同位置（例如，交错穿过）、在不同位置弯曲（例如，直线至弯曲）、与相邻元件（来自相邻螺钉头的叶片）不相交的弯曲等。
在相邻螺钉上延长的调整片/叶片或其他导向件可偏移，使得当它们相交时它们彼此不干扰。而且，当它们穿过彼此时，延长的调整片/叶片（或其他导向件）顺利通过彼此。因此，可将在相邻螺钉上延长的调整片/叶片插入通过相同小切口以及操作至该切口内。通过在一个螺钉内侧和另一螺钉外侧调整片/叶片、或其他导向件可达到该效果。或者，在另一方式中，相邻螺钉的调整片/叶片可简单地交错或不对齐。另一选择为一个螺钉具有在内侧上具有单一调整片/叶片，同时另一螺钉在侧面具有单一调整片/叶片。另一选择为一个螺钉具有延长的调整片，同时一个或多个其他螺钉具有一根或多根软线作为导向件。
在一些实施方案中，在一些螺钉头上一些延长的导向件（调整片、叶片等）可以为直的，同时在其他螺钉头上的那些导向件可以弯曲或成角度，使得可弯曲或成角度元件穿过直的元件以通过相同水平切口从身体内出来。在其他实施方案中，使第一螺钉以多个叶片的形式连接第一延长的导向件以及使第二螺钉以多个叶片的形式连接第二延长的导向件。第一延长的导向件的多个叶片可重叠和/或与第二延长的导向件的多个叶片相交。有利地，第一延长的导向件和第二延长的导向件可在皮肤层切口处或接近皮肤层切口处相交或重叠。通过在皮肤层切口处或接近皮肤层切口处相交或重叠，这使得导向件均可延伸通过单一小切口。
将延长的调整片/叶片或其他导向件配置以一旦完成精确定向杆子、帽、仪器、和其他组件至螺钉头简单地从螺钉头上拆卸。该拆卸步骤可通过任意数量的工具来进行，包括：沿着预先穿孔或有凹槽的线折断；使用仪器在调整片/叶片的底部燃烧或熔化；释放机械夹具等。相邻螺钉的延长的导向件（例如延长的调整片、延长的叶片等）在沿着螺钉头的不同位置处可全部连接至它们各自螺钉头，从而产生分支结构。或者，当穿过时，它们可在相同位置附接至它们各自螺钉头以及以不同角度弯曲以形成相对彼此为分支的不同结构。即，延长的导向件可以不同横向位移弯曲从螺钉头出来，使得它们不会彼此干扰。对于二级融合，附接至三个相邻螺钉的三个分支延长的导向件（调整片、叶片等）为合适的。对于三级融合，有附接至四个相邻螺钉的四个分支延长的导向件。在一些情况下，具有附接至五个相邻螺钉的四个分支延长的导向件的四级融合也是可能的，它可能全部通过相同皮肤层切口以及在相同水平皮肤切口处或靠近相同水平皮肤切口处的相同点通过。
根据一个实施方案，在“混合”概念中，延长的调整片/叶片/臂和线可一起工作。附接至螺钉头的第一调整片是容易拆卸的。根据需要可加入和去除从皮肤突出的螺钉头和远端线之间另外的调整片以加长或缩短引导轨迹的距离。一个实施方案具有串联附接至彼此的多种折断调整片，这产生长的延长的叶片。然后通过在最靠近折断点至该点处折断调整片将该叶片裁剪至合适长度，例如在皮肤切口水平处。在一些实施方案中，一个或多个折断调整片可附接至线以确定在患者内调整片位置的评估。如本文所使用，远端定义为远离特定位置的空间，以及近端定义为靠近特定位置的空间。在一些实施方案中，延伸通过切口上一部分调整片或叶片可认定为近端部分，然而在切口下方的一部分调整片或叶片可认定为远端部分
可将挠性引导线用于定向在插入和移除时附加的调整片元件。引导线可用作引导件以定向附加的调整片元件至患者位置内。可选择地，可使引导线附接一个或多个可伸缩构件（如下所讨论）的组件以及可将其用于调节组件的高度。在其他实施方案中，多根挠性引导线可单独用作导向件以引导杆子、工具或锁定组装构件至在脊柱处或接近脊柱处的期望位置。在另一实施方案中，挠性引导线可以为“混合”概念的一部分以及可联合调整片/叶片/臂工作以导向件至期望位置。杆子、工具或锁定组装构件可通过导向件手动递送；或者在一些实施方案中，使用立体定位的引导机械装置和/或通过自动机械装置来进行。
在一些实施方案中，向上定向的导向件或其部分可以为可伸缩，使得一个元件可以推出或通过另一元件。有利地，该可伸缩特征可用于容纳更大数目的导向件或其部分通过单一切口。可伸缩管子也有助于引导杆子通过管子中心，从而插入杆子通过相同单一切口作为导向件。
在一个混合实施方案中，有从螺钉头的一侧向上延伸的短叶片和从螺钉头的另一侧向上延伸的较长的叶片。下一级别在相对侧具有短叶片和较长叶片（参见图36A-36C）。在另一实施方案中，使用缩短以调节导向件高度的向上延伸叶片，短管可从螺钉头延伸（参见图39）。
在另一实施方案中，取代可伸缩导向件，一些导向件或其部件可移除以提供空间给其他元件。在将所有元件插入后，可将元件的顶部放置至它们最终位置内。可将多个元件或其部件单独插入通过单一切口或者每次一个部件，从而防止在皮肤层上过分拥挤。
在其中通过皮肤层切口上的线或绳股附接诸如延长的调整片的另一导向件的实施方案中，线或绳股的目的是用于确保在将其拆卸或折断后延长的调整片不会在伤口处丢失。在该方式中，线或绳股可有利地用于推挤延长的调整片或其他导向件从伤口中出来。
在一些实施方案中，铰链可存在于在导向件附接螺钉头的点处近端或远端的延长的导向件的底部或沿着延长的导向件主体。铰链必要时使得导向件打开，从而接收杆子、仪器、或另外的组件。铰链可在延长的导向件连结螺钉头的点处任意侧：近端螺钉头侧或远端延长的导向件侧。如果铰链在近端螺钉头侧，则在拆卸延长的导向件后它们会保留。如果铰链在远端延长的导向件侧，则使用导向件将它们移除。在导向件通过机械装置附接螺钉头的情况下，铰链可一体化至机械装置内，使得在它们完成的作用后，拆卸延长的导向件来拆开铰链。
图1显示其中导向件114为沿着它从内周长/内壁115至外周长/外壁116在任意处连接螺钉头102的延长的叶片或可延长调整片的实施方案。在一些实施方案中，延长的叶片/调整片114可有利地提供比线更好的稳定性以及比塔更好的挠性，这涵盖杆子或其他导向件。
如在图1所示，递送杆子通过切口至患者期望位置的体系可包括：具有螺钉头102的第一螺钉，该螺钉头102具有连接至螺钉头102的内壁周边115的一对延长的叶片或调整片；以及具有螺钉头102的第二螺钉，该螺钉头102具有连接至螺钉头102的外壁周边116的一对延长的叶片或调整片。有利地，一对叶片各自形成不同尺寸的通路或通道，使用产生比附接至第二螺钉头的一对叶片更窄通路的附接至第一螺钉头的一对叶片，植入物（例如，杆状构件）通过该通路或通道可递送。而且，配置体系使得在内壁周边115中附接至第一螺钉的叶片或调整片可有利地十字交叉或者与在第二螺钉的外壁周边116上叶片或调整片相交（如图2A所示）。第一螺钉的一对叶片与第二螺钉的一对叶片的十字交叉可发生在小尺寸的单一切处、或接近小尺寸的单一切处。
在一些实施方案中，配置体系使得当附接第一螺钉头的内壁周边115的一对叶片在单一小切口处或接近单一小切口处与附接第二螺钉头的外壁周边116的一对叶片十字交叉时，通过连接第一螺钉头的一对叶片可将诸如杆状构件的植入物向更窄通路下方引导。可引导杆状构件使得杆子的一端位于第一螺钉头的位置中。杆状构件的另一端可通过通过连接至第二螺钉头的一对叶片产生的通路，以及可位于第二螺钉头的位置中。尽管其他常规体系可将杆子放置通过两个螺钉头，但在小切口处或接近小切口处使用十字交叉叶片的本体系使得切口更小、得到微创切口，从而达到期望结果。因此，十字交叉叶片减少患者创伤数目和减少愈合所需时间。
图2A和2B显示延长的叶片/调整片114如何分支115/116，使得操作时一旦交叉（显示在一侧的图2A和正面向上的图2B中），它们顺利地在没有干扰下通过彼此。由此，相邻延长的叶片/调整片114可通过相同皮肤层切口以及对于最终定位可简单地通过一系列的几何形状来操作。而且，基本上对于具有不同解剖尺寸的所有患者可使用相同设备。
图3A和3B显示另一实施方案，其中延长的叶片/调整片包括具有皱褶118或铰链的可折叠面板117，使得可将它们配置轻微弯曲以包裹或部分包裹引导的元件(图3B)。尽管显示三个面板（两个皱褶），可提供更多或更少面板和皱褶。此外，尽管面板117显示在螺钉头102的内侧，但如图1和2B中导向件114一般所示，它们也可沿着螺钉头102的外侧116定位。具有可折叠面板117的延长的叶片/调整片的优势在于它们更简单地容纳引导的植入物和各种形状和尺寸的工具。基本上，可将叶片或调整片折叠以变为管子或部分为管子。因此，可折叠面板具有叶片和管子的优势。
本发明体系和方法的实施方案是在螺钉头102（如图11A所示）的各侧使用一个导向件103，使得每螺钉轴101有两个导向件103以确保在螺钉头102内捕获杆子104在螺钉轴101上。该实施方案认定为提供非常高水平的杆子104稳定性，同时保持非常小体积的稳定元件（从而能够在未挤压它下具有非常小的切口）。导向件103可以为作为螺钉头自身延伸件的螺钉头的一部分。或者，导向件103可以为通过下列附接螺钉头102的独立元件：(i)导向件自身；(ii)由导向件自身衍生的相同材料构成的导向件的延伸件；(iii)比导向件更细的螺纹材料；(iv)短塔；或者(v)中间元件，在其他可能元件中，包括如本文进一步讨论的扩张器/延长的调整片112、挠性板、凸缘110、或机械设备/夹具113。在如图11B所示出单一位置或在两个或更多位置111处可使单个导向件103附接螺钉头102。
在一些实施方案中，作为延长的叶片/调整片导向件的替代件，可将多根线连结以形成类似于叶片/调整片的“壁式”导向件。在一些实施方案中，多根线为挠性，以及可通过封套或条带（例如，金属条带）将其连结以形成模拟用于引导植入物或工具至患者中期望位置的长“叶片”或“调整片”的导向件。以“壁”的形式的多根金属丝的使用可提供相对常规体系增加的挠性，从而使得“壁式”导向件在单一切口处或接近单一切口处以各种角度十字交叉。
如与图20A和22A所示的简单帽相比较，图4显示螺钉帽布置装置的另一实施方案。在该实施方案中，与106（在图20A和22A中）可比较的螺钉帽部件为119。可将螺钉帽部件119递送以保留杆状植入物（例如在图20A的杆子104）在螺钉的位置处。螺钉帽部件119可固定保留或可移动以保留杆子。剩余部件120是使用延长的叶片待使用的螺钉帽导向件，而非引导帽直接向引导线（如在图20A和22A中）下方。螺钉帽导向件120具有螺钉帽接合的螺纹孔122和突出部件121。突出部件或扩张元件121与在图5中所示出的延长的导向件（叶片、调整片、臂）中对应中止装置123接合。
使用向上定向延长的导向件114作为承轨和定向引导件，整个螺钉帽导向件120可用于维持螺纹螺钉帽锁紧组件119以及引导其向下至螺钉头102。如在图6A和6B中所示，使用延长的导向件114可将螺钉帽部件119向下引导。当联合装置(120和119)到达螺钉头102时，可将螺钉帽119内侧向下拧出帽状导向件120，进入在螺钉位置内刚好在螺钉上的螺钉头102内。然后例如通过简单地从如图6C中所示的螺钉头102中拆卸，使用延长的导向件114将帽状导向件120移除。
图7A和7B示出螺钉帽导向件120如何作为分支导向体系的一部分工作。在该体系中，相邻螺钉的延长的导向件(叶片/臂)114在没有消极干扰下可彼此交叉。使用交叉延长的导向件114，通过各自螺钉帽导向件120在没有消极干扰下还可将螺钉帽119同时向下引导至各螺钉头102。注意，对于一个螺钉帽119（上部）的螺钉帽导向件120如何具有在第一螺钉头102的左侧延长的导向件114中与狭缝123接合的其突出部件121，尽管其他螺钉帽119（下方）的其他螺钉帽导向件120具有在第二螺钉头102的右侧延长的导向件114中与狭缝123接合的其突出部件121。此外，图7B显示延长的导向件114附接至螺钉头102的一个部件，其中下面螺钉的延长的导向件(叶片/臂)114附接至左和右侧的外缘（外侧/外侧定向）。
图8A和8B显示延长的导向件114附接至螺钉头102的另一部件，其中上面螺钉的延长的导向件(叶片/臂)114附接至左和右侧的内缘（内侧/内侧定向130）。因此，具有内侧/内侧定向130延长的导向件(叶片/臂)114的螺钉头102可完全配合至具有外侧/外侧定向129的另一螺钉头延长的导向件114内，从而以非干扰、分支方式交叉或相交。在该布置中，叶片的排序为：第一螺钉的叶片；第二螺钉的叶片；第二螺钉的第二叶片；以及第一螺钉的第二叶片。
图9A和9B显示延长的导向件114附接至螺钉头102的另外的选择，其中上面螺钉的延长的导向件(叶片/臂)114在左和右侧上附接其右缘（内侧/外侧定向128）。对于下面螺钉，延长的导向件(叶片/臂)114在左和右侧上附接至其左缘（外侧/内侧定向127）。因此，可将这些相邻螺钉的两组延长的导向件114制造为以非干扰、分支方式交叉，其中连续布置为：第一螺钉的叶片；第二螺钉的叶片；第一螺钉的第二叶片；以及第二螺钉的第二叶片。
图10A-10C显示称为同心螺钉帽放置器的另一螺钉帽导向件。同心螺钉帽放置器125具有沿着与延长的导向件(叶片/臂)114(未显示)的内侧上螺纹相接合的外部螺纹126与螺钉帽119接合的内部螺纹。延长的导向件(叶片/臂)114至少在接近螺钉头102的底部处应当具有螺纹，从而引导该类型的螺钉帽放置器更准确接近螺钉头。在放置螺钉帽119在螺钉头102位置中杆子104上的螺钉头102上后，可将同心螺钉帽放置器125松开至体外、向上和至延长的导向件114外。或者，可将延长的导向件114拆卸以及使用它们来移除帽状放置器125。或者，对于额外的牢固性或支撑件，在一些情况下，即使当将延长的导向件114从其中拧出和拆卸后，可将同心螺钉帽放置器125保留在杆子104和螺钉帽119上方的位置。
在可选择的实施方案中，可设置不使用螺钉帽119、调节螺钉、和螺钉放置器125、或导向件120的体系。例如，如图30A-30D所示，示出杆子锁紧组件的另一实施方案，其中螺钉帽119或调节螺钉和螺钉放置器125或者导向件120（如图4至图10C共同所示）并非必要。而且，在此所示的锁紧组件124为螺钉头102自身的一部分。通过去除引导单独的锁紧组件（例如，如图20A中106、或如图4至9B中119/120/121、或如图10A-10C中119/125/126）向下至螺钉头102的步骤使锁紧组件124与螺钉头102一体化简化手术工序。反之，在放置杆子104之后，螺钉头102自身（或者其124的部件）可简单地操作以锁定杆子104在位置中。例如，可将螺钉头102转变或旋转，使得来自其的延伸件124捕获正对其底部102的杆子104。可选择地，可操作螺钉头102的部件以卡入杆子104周围或杆子104上的位置处，或者从而向内聚集以固定支持件在杆子104上。
图11A-11C显示包括具有帮助递送杆子至螺钉头位置以线的形式的导向件的螺钉头的微创体系的实施方案。导向件产生递送杆子的路径或通道。有利地，在一个螺钉头上一个或多个导向件可与在第二螺钉头上一个或多个导向件例如在皮肤切口处、接近皮肤切口处、在皮肤切口上、或者在皮肤切口下交叉，以及可同时帮助阻断组织和肌肉的路径，该路径可阻断递送中杆子的途径。
在图11A中，将以单线形式示出的单一导向件103附接至具有从螺钉头的一侧延伸的第一线部分和从螺钉头的另一侧延伸的第二线部分的螺钉头102。在一个实施方案中，两个线状部分可以为单独的线。可选择地，图11B和11C示出第二结构，其中将一个或多个较短导向件或线111附接至螺钉头102以及还在另一端处附接至单一或多个细长的导向件或线103。直接附接至螺钉头102的多个短导向件111可为更简单的对齐提供更大的稳定性。为了容纳该多种导向件结构111，具有导向件通过的侧环（未显示）的插入仪器也具有侧环以容纳通过展开接近螺钉头102的多个短导向件111的结构产生的更大面积。因此，附接至插入工具的尖端附近的侧环将会与在螺钉头处容纳所有短导向件的螺钉头一样宽。在过渡区上（从多个导向件111至单个导向件103），插入工具具有仅使单个导向件通过的更小的侧环。
在另一实施方案中，在各螺钉101/102的仅一侧或螺钉头102上可以有单个导向件或线103。该实施方案还减少必须配合通过最小切口的稳定元件（螺钉头导向件）的体积，但可能降低杆子稳定性。当每个椎弓根螺钉101/102仅使用一个螺钉头导向件103时，推荐可使用至少一个杆状固位螺纹105（参见用于示出杆状固位螺纹105的图17和18）。图19A-19F示出使用在导向件或线103上滑动的杆状固位螺纹用于递送杆子至螺钉头102的步骤。图20A-20C示出待递送至线103至螺钉头102之间的螺钉帽106，其中可将其拧入螺钉头102内。应当将螺钉头导向件103插入通过由杆状固位螺纹105沿着杆体104的侧面形成的环。当将杆子104弯曲时，可使用杆状固位螺纹105，并且弯曲定向必须维持为较合适的方向以符合螺钉的结构。有时，弯曲的杆子插入时旋转以及可配合进入螺钉头内，因为弯曲错误旋转，从而不匹配螺钉头的方向。固位螺纹可降低该风险以及如果向上定向延长的导向件在通过螺纹的适当位置处，使得可原位校正。固位螺纹也可用于对齐杆子以当杆子不具有球形截面时配合螺钉头。例如，杆子可具有椭圆形横截面，使得它的弯曲延伸（椭圆界面的长轴）比侧向弯曲（椭圆界面的短轴）更为牢固。固位螺纹可限制旋转以及压迫杆子以向下放置至螺钉头内。
在一些实施方案中，为了帮助杆子104保留在导向件103（或本文所讨论的任何其他导向件）内，可提供从杆子的尾端突出的杆状线（未示出）。当使它向下移动通过导向件时，杆状线的使用可提供关于杆子定向的引导、以及杆子相对导向件位置的定向。以这种方式，当将其向下移动时，它可能以期望定向（例如，垂直）放置杆子。在一些实施方案中，可将杆子垂直定向直至它到达第一螺钉，以及在此后，可将杆子向下旋转至第二螺钉头内。因此，当通过第二导向件将前端首先递送至第二螺钉时，杆状线用作保持脊柱植入物的尾端在第一导向件内的可拆卸挠性延伸件。一旦杆子在期望的位置，可将杆状线手动折断或当改变杆子相对线的定向产生足够张力时折断。
在另一实施方案中，替代一个或多个导向件103，可以有围绕（未示出）和附接螺钉头102的一侧的一个或多个向上定向的轴。轴的独特形状可防止插入工具转变或围绕轴旋转（例如，在其下降至接近螺钉头102时）。因此，非圆柱形的任何轴能够引导具有附接至工具的互补非圆柱轴固定器的工具。例如，只要使用互补成形固定器配备插入轴精确配合的工具，具有椭圆形、正方形、矩形、三角形、十字形、梯形、星形、或包括圆形以外的任何其他形状的横截面的轴能够防止插入工具围绕轴旋转。只要螺钉头102为多轴，则在围绕切口移动轴有一些灵活性。
螺钉101和螺钉头102自身也可具有多种不同垂直和水平截面的任意一种，包括圆形和非圆形、矩形、正方形、六边形等。螺钉101和螺钉头102优选由钛合金或不锈钢制造。在一些实施方案中，螺钉头102包括用于接收杆状构件的通道形式的位置。该位置可预设为各种形状，例如半球形或圆柱形。
杆子104优选为圆柱形，但在其他实施方案中，它们可具有非圆形横截面（矩形、正方形、六边形等），只要螺钉头102的位置相应地成形用于容纳。杆子104优选由钛合金构成，但还可由其他金属（市售纯钛、不锈钢等）或诸如聚醚醚酮(PEEK)的生物相容性最小弹性聚合物制造。杆子可以为一致的或非一致的（沿着不同轴弯曲程度相同或不同）刚性、半刚性、半挠性、或挠性。杆子可以为直的或成角度的，以及可以为预先弯曲的或原位可弯曲的。可由诸如PEEK的统一挠性物质来形成挠性杆子或者挠性杆子可在弯曲的杆子中部并入连结。或者，空心杆子的切口使得杆子类似于弹簧弯曲。
在一些情况下，在向上定向延长的导向件的帮助下或没有向上定向延长的导向件的帮助下，还可引入包括连接器或T-连接器的其他元件，从而水平穿过脊柱以及连接两平行杆子以提供另外的支持物。
在另一实施方案中，每个椎弓根螺钉101/102可以有多于两个的导向件103。优选地，如果对于每个螺钉使用多于两个导向件，则在螺钉的各侧有至少一个导向件，在至少一侧具有多于一个导向件。在各侧相等数目的导向件改善稳定性以及防止不均匀性。然而，每个患者的解剖稍微不同，并且当存在弯曲(例如,脊柱侧凸)和/或其他恶化病症时，通过螺钉头导向件103围绕螺钉头102周边的不对称分布可获得在杆子104插入的最好稳定性。在任何情况下，基于特别患者的个体需要，脊柱外科医生处于对待使用的合适的螺钉头导向件103和杆状固位螺纹105装置的该决策的最佳状态下。
可将在任一螺钉101/102上导向件103放置在围绕螺钉周边（而非仅在侧面上）的任何位置处，用于增加稳定性和控制。将螺钉101/102用于表示一同包括螺钉轴101和螺钉头102的整个螺钉。可将导向件统一布置和均匀地围绕周边、或者他们可以为非对称的和交错的。例如，在螺钉头上具有四个导向件（例如，在各边缘上一个导向件：左/顶部、东/右侧、南/底部、西/左侧）有助于在杆子转移通过切口和进入第一螺钉头内时设置螺钉头102沿着杆子104的轴定向。当在放置第一螺钉头的第一端后使它从垂直纵向移动至横向侧向、同时定向放置第二螺钉头的其他端时，通过有效产生导向件融合器来限制围绕螺钉头102的周边的开放区域，这也可迫使杆子104转向右方（或迫使螺钉头转动以容纳杆子）。基于切口尺寸可调整导向件的数目、它们的尺寸（例如，直径和长度）、形状、挠性、和强度以符合在特定患者中特定工序，从而最优化螺钉稳定性以及便于螺钉对齐同时避免太多导向件缠结。涵盖的实施方案包括每个螺钉/螺钉头具有1至10个导向件的那些，以及更特别的是具有2至4个导向件的那些。
替代在各侧上连接螺钉头102的多个长导向件，将单个长导向件103（或螺纹）连接至多个短导向件111，其反过来与螺钉头的各侧相连。因此，多个导向件111还与各螺钉头102连接，但这些多个导向件还可在螺钉头上方区域连接至彼此，从而形成延伸通过切口的单个导向件103。这些多个短导向件111还可用于至少在螺钉头102的底部处限定或限制杆子104的运动。短导向件111给出产生导向件融合器的优势，通过该导向件融合器，迫使杆子104向下至位于螺钉头102的位置内。单个长导向件（或螺纹）103降低当存在太多导向件时发生的在皮肤切口处的杂乱和混乱。远离纵向进入轴分布、几乎进入杆子104最终沿其分布的相同轴的多个短导向件111也使得长导向件103和所附仪器可调节在该轴（杆状轴，几乎垂直于在插入杆子时使用的纵向进入轴）中螺钉头102的定向和角度。螺钉头102配置形成凹槽，其中杆子104最终坐落/静止于此处。当获取垂直横截面时，凹槽可以为U-形，但也可使用适于保持杆子104以及具有对应杆子104那些尺寸的任何基本上凹形的形状。将螺钉头自身的上缘或螺钉头连接的另外中间元件110/112/113的那些上缘配置以以宽泛的角度接收进入的杆子以及将其顺利引入合适的有角的结构内，从而配合螺钉位置。
作为待直接附接向上定向的导向件103或导轴的螺钉101或螺钉头102的可选择元件，在两者之间可以有中间凸缘、带凸缘的小叶片、板110、扩张器/延长的调整片112、机械夹具/设备113、或其他元件。在其外缘处螺钉101/102或螺钉头102可转变（与其一体化）或附接至间接附接导向件/轴103的单独的元件，使得螺钉101/102或螺钉头以及导向件103间接连接。当需要时，例如在固定杆子104至适合位置以及锁定至适合位置后，使中间元件优选适于从螺钉101/102或螺钉头102中分离。通过折断/弹出机械装置可拆卸，该折断/弹出机械装置可通过在外科手术工具上的铵钮开关、通过沿着穿孔的撕裂、通过切割、扭转、摇摆、转动、加热、辐射、超声振动、充电/通电溶解、拧松、或任何其他方式来激活。在该情况下，使用直接连接中部的导向件或上轴103以及容易拆卸连接的元件10/112/113，可将导向件103自身牢固固紧至中间元件110/112/113。例如，可将导向件103焊接或焊熔至在螺钉头102上卡入沟槽或突出物内/上和卡出/落沟槽或突出物的扩张器调整片112。可使至少一部分的扩张器调整片112的螺纹符合具有对应螺纹的螺钉101/102或螺钉轴101，或者对齐具有相应螺纹的杆子104。
中间元件可以为非常薄材料的板110的形式，该非常薄材料为挠性以及可通过牵引或拧紧来拉紧。当拉紧时，该板110用于引导杆子104至螺钉头102的位置内。这些材料可以为橡胶。
中间元件可以为附接螺钉头102的内上缘和围绕杆子104坐落其中的螺钉位置对称放置的向内变尖的凸缘110。当将杆子插入螺钉头的位置内时，该凸缘110配置使得未对齐的杆子104或螺钉头102相对彼此旋转和调节，直至两者可接受地对齐。凸缘110的向内变尖侧可以为在它们之间形成杆子104的通道的中凸弧形翅110的形状。图26A-27B显示帮助杆子104找到合适定向以最好配合螺钉头102的带凸缘的附件110的实施方案。如所示，各附件110优选为以朝向杆子的方向使得杆子靠近螺钉头的凸形，入口至螺钉头可接纳一系列角度，其中使定向杆子以及还接纳杆子，当其靠近螺钉头位置时这逐渐改善杆子的定向。图27A和27B显示使用带凸缘的附件来放低杆子至未对齐的螺钉头内（或者，放低未对齐的杆子至恰当对齐的螺钉头内）的两序列。带凸缘的附件的双凸性质使得当将其放低时杆子可扭转和调节。或者，在未使用带凸缘的附件下，在未对齐的情况中，杆子撞击螺钉头边缘以及能够进一步将其放低。在此显示的带凸缘的附件为在螺钉头上可拆卸元件；然而，另外优选的实施方案为在“U”形螺钉头相对侧顶部构造的带凸缘的和凸状杆状引导件（例如，可以一体化至螺钉头内部自身的一部分）。在一个实施方案中，带凸缘的附件110还可具有如本文其他处所述从其中向上延伸的线(未示出)。
或者，中间元件可以为具有直形边而非凸面的扩张器调整片112。优选地，调整片是矩形，其可通过起初其他矩形调整片的隅角来形成。如图28A-28C所示，三角形的更宽基线可附接螺钉头102。
螺钉头102或中间元件110/112/113提供通道，通过向上定向的导向件或导轴，杆子104可简单引导至该通道内。使螺钉头或中间元件有利地适于接纳较大程度未对齐的杆子和相对彼此的螺钉位置，然后引导杆子进入螺钉位置内直至得到基本上完全对齐。其优势在于当杆子切断起始定位并不理想时，该体系无需启动、推出、和重新插入杆子。
本文所述导向件、螺纹、和中间元件可附接螺钉或螺钉头在外侧上、在内侧上、或通过向下定向的螺钉轴101的管状部分。只要它不干扰螺钉轴101钻入椎弓根的能力和杆子104和锁紧组件106接纳至螺钉头102位置的能力，则许多附接位置是可能的。
使用胶结、焊接、螺纹、缝合、细绳、机械夹具夹具113等，可使导向件、螺纹、或向上定向的轴103附接向下定向的螺钉轴101、螺钉头102、或中间元件（例如，凸缘、板110、扩张器/延长的调整片112）。
在其中使用机械夹具113以连接向上定向延长的导向件103至螺钉头102的实施方案中，夹具113优选具有在头102下或至少在杆子出来处下方连接的两个叶片，使得不会妨碍杆子的路径。在关闭锁紧组件106以固定杆子104至螺钉头102内适当位置后，可将夹具113去除。从螺钉头102中去除夹具113，这也移除附接夹具113的导向件103。可以在有限空间中任意可行方式来移除夹具113，包括（但不限于）：(i)通过阻断连接（类似于拆卸可延长调整片112）；(ii)通过切断保持2个叶片至一起的材料；(iii)松开或解开夹具；以及(iv)解开粘合(unvelcro-ing)。
或者，在一些实施方案中，锁紧组件可以为夹具113的一部分，使得未移除夹具但仍然保留杆子104（参见图29A）。在这些情况下，将导向件103简单地从夹具-锁紧组件联合装置中拆卸。
替代具有运动部件的机械夹具，中间元件（在螺钉头102和导向件103之间）还可简单地为不具有运动部件但牢固固定头部102至其内的金属或弹性设备。通过包括以下的方式可将中间金属或弹性设备移除：(i)折断连接设备的2等分部分的细长中心部件；或者(ii)切断连接设备两部分的绳股。如果杆子104的锁紧组件106不同于中间金属或弹性设备，则在将杆子放置后，可沿着导向件来移除设备。如果锁紧组件与中间金属/弹性设备一体化或独立于中间金属/弹性设备，则在仅将导向件103/111从其拆卸后，设备应当保留在适当位置。
在图21A-21F示出的另一实施方案中，可将导向件103或在其上延伸螺纹107附接至螺钉头102内区域，其中杆子104最终位于例如螺钉头的底座或侧面和/或向下定向的螺钉轴101的上端。例如，可使导向件或其延伸件附接至管状螺钉的管状部分。通过使用挠性导向件或延伸螺纹107，当使杆子定位在螺钉头102内时，导向件/螺纹可包裹杆子104。然后可使导向件/螺纹穿过在杆子上方的管状工具和管状锁紧组件106。图22A-22C显示螺纹107如何包裹杆子以及连接至一起以引导管状锁紧组件（例如，帽106）以及其他管状工具(未示出)向下至螺钉头102。
任选地，可设置颜色编码的导向件103和/或螺钉101以帮助医生、技术人员、和医学工作人员区分元件、进行操作、和监控在随访中的进程。或者，可使用视觉编码的一些其他形式，例如使用特别的材料和/或仅在某些条件下可视觉化，从而区分导向件、螺钉、和其他元件（例如，荧光标记物、放射性同位素、在X-射线下可视觉化的不透射线的标记物、磁性纳米粒子等）。通过接触（不同表面材质）或感官（触觉或听觉）而非视觉方式、或者另外的视觉方式可感觉另外的可选择或互补编码方式。除其他可能性外，编码可在身体的右侧和左侧、中部比对旁侧元件、导向件/螺纹尺寸、导向件/形状、导向件挠性、和/或导向件长度相互关联。与编码或标记体系相对应的变化形式的该列表旨在示意而非全面描述。一个编码体系提供编码导向件的标记或颜色，相对于目的为杆子的侧面，其目的为杆子的中间。该编码使得当将杆子104插入时导向件103易于分隔。该编码还有助于沿着导向件103的中部和侧面插入工具和锁紧组件106。可将具有类似特征的一些元件(导向件103、螺钉101、螺钉头102、杆子104、固位螺纹105、锁紧组件106等)分组编码，例如所有中部导向件均为红色，而所有侧面导向件均为绿色。可用于编码中部和侧面导向件的另外变化特征为导向件的长度。较短长度可编码中部，而较长的长度编码侧面，反之亦然。
在本发明的某些实施方案中可使用任何锁紧组件106。只要将其配置保留杆子104在螺钉头102内来固定和延长稳定，锁紧组件106的精确设计并不重要。可采用的锁紧组件106的例子包括螺口式螺帽、压紧帽、快速干燥胶水、小摆动式闸门或具有闩的门、可部署以固定在杆子等周边的一系列元件。
因为杆子连接两个或多个单独的脊椎，通过锁紧组件可将杆子首先固定至在第一脊椎上位置内（锁定或紧固），然后在第二脊椎上。在一些情况下，在将杆子牢固固定至第一脊椎上螺钉后，在将杆子固定至第二脊椎的螺钉之前，可由外科医生通过移动脊椎更靠近或更分隔来调节脊椎的相对位置。仅使用锁定至位置内的杆子一侧，可将杆子的另一侧容易地调节至位置处。例如，杆子可垂直向前或向后滑动通过锁紧组件，直至获得在锁紧组件之间杆子跨过的期望的距离。
可通过多个机械装置使导向件103附接至螺钉头102。通过相同分类的机械装置可使固位螺纹105附接至杆子104的末端。该最简化附接机制为焊接或胶合导向件/螺纹至螺钉头/调整片。然后将焊料或胶水切割或去除。在将杆子牢固放置在螺钉头102内后，既不需要在杆子104上侧面固位螺纹105，也不需要在螺钉101/102、或螺钉头102上向上定向延长的导向件103。
当将其引导至位置内时保持其更靠近导向件103的在杆子104上固位螺纹105优选由包括金属、镍钛金属互化物、橡胶、缝线、塑料、聚合物、和生物可降解材料的挠性材料制造。在将杆子104固定在螺钉头102位置中对齐的位置并且将其锁定后，固位螺纹应当易于移除。
或者，可使导向件/螺纹穿过在螺钉头/调整片的一侧中有螺纹的连接器内，使得在该案例结束时导向件/螺纹未拧紧。
其他实施方案包括通过附接或连接螺钉头102/杆子104以及附接或连接在螺钉头/调整片中具有小环或凹槽的导向件/固位螺纹末端的可溶解缝线来附接导向件103/固位螺纹105。合适的可溶解缝线材料包括生物相容性合成可吸收材料，例如主要由聚乙醇酸(PGA)或其他已确认组合物制造的那些材料。材料的具体商标包括VicrylTM(来自Ethicon)；BiovekTM(来自Dynek)；VisorbTM(来自CP Medical)；PolysorbTM(来自Covidien’sSyneture)；以及DexonTM(也来自Covidien’s Syneture)。可调整材料以与成功保持融合的足够内部愈合相对应的时间降解或吸收。例如，标准VicrylTM通常保持抗拉强度三至四周。也可使用药物或生物分子（例如，三氯生）来浸渍材料以加速愈合过程和防止感染。当缝合材料的生物降解（例如，生物吸收、生物侵蚀等）时间过长以及在操作后缝线并非必要时，可迅速切断或在末端烧焦缝线以从螺钉头/调整片断开导向件/固位螺纹。
“导向件至螺钉头”或“固位螺纹至杆子”附接装置的另一选择为使用一旦应用电流(例如,射频电流)后烧焦、分解、或溶解的材料来固定。该选项使得连接容易通过通向导向件或螺纹的电流来破坏。优选地，导向件/固位螺纹对应应用至皮肤外侧的电流分解。或者，可将绝缘的导向件用于以靶向和微创方式内部施加电流。绝缘的导向件使得电流从外部尖端（人体外）直接通过至在靠近椎弓根螺钉的内部尖端处电流敏感材料。
在附接的另一实施方案中，选择的材料（例如，弹性绳股或橡胶）为挠性以及可通过拉伸或紧缩来拉紧。关键是使用可以为挠性并可拉紧的非常薄的材料。这些双重性质使得材料在未阻断下可靠地引导杆子和工具向下通过小切口，同时适于共用有限的空间。除非它也是生物可降解的，需要将绳股/橡胶的挠性、可伸长材料切断/分解/烧焦或者在工序接触时从螺钉头和导向件（或杆子和固位螺纹）中解开。
替代使用中介材料以连接导向件至螺钉头和/或以连结固位螺纹至杆子，对于导向件和/或固位螺纹的另外的可能性是由如上所述中介连接器的相同材料构成。在这种情况下，它是在工序结束时自身燃烧或切断的导向件或固位螺纹。
在所有情况下最终结果为清楚、成功的椎弓根螺钉融合，类似于在开放工序中使用的螺钉和杆子的结果，但其具有更小的切口和使用更少组件。
杆子引导导向件附接至螺钉头的材料可能与导向件自身衍生或单独的材料为相同的材料。导向件自身优选由具有强度和耐受性的生物相容性金属构成。在优选的实施方案中，导向件由镍钛金属互化物(镍钛合金)构成。
通过材料杆子104的固位螺纹105附接杆子的末端，该材料与固位螺纹自身衍生或单独的材料可以为相同的材料。固位螺纹优选由具有强度和耐受性的生物相容性金属构成。在优选的实施方案中，固位螺纹由镍钛金属互化物(镍钛合金)构成。在另一实施方案中，杆子的固位螺纹由生物可降解螺纹构成，从而在放置后无需移除。螺纹的另一优势在于如果在帽106和螺钉头102螺纹之间获得时，它不干扰杆子和帽状锁紧装置106。
为了补充导向件引导件103，本发明的某些实施方案还提供可在导向件之间配合的具有其自身固位螺纹105的特定杆子104。通过在杆子末端处附接小环或环，可将两个螺纹连接沿着杆子内侧通过具有良好张力的环。以这种方式，导向件103通过杆子104和螺纹105之间，从而防止杆子滑出和围绕导向件最上端和最下端（参见图17和18）。还可通过除圆形或环之外的方式在其端点处使固位螺纹105附接杆子。杆子104在其中可具有孔或洞，用于固定螺纹至其上。杆子在其末端处具有凹槽，螺纹与该凹槽接合。在接近杆子末端处可将螺纹105胶结。杆状固位螺纹105限制杆子104以放置导向件103以及消除内部杆子放置远离靶向螺纹位置102的风险。固位螺纹105也加速杆子104的放置至螺钉102/101内，从而减少总操作时间。
固位螺纹105可以采用材料的绳股或长板的形式，而非常规螺纹。固位螺纹材料应当为挠性、强度大以及可生物降解。
“微米开放”方法放置椎弓根螺钉和杆子的步骤如下。首先，使用荧光检查或立体定位的引导，定位容纳所有椎弓根螺钉的外侧至中线1-4cm的单个小皮肤切口。接着，使用经皮Jamshedi/Kirschner-导向件(K-导向件)方法、Wiltse肌肉分裂方法、或管子体系来放置椎弓根螺钉（参见图12）。椎弓根螺钉插入物可具有在放置时保持椎弓根螺钉的一侧导向件的环状附件。或者，定位椎弓根螺钉的插入工具或设备在向上定向延长的导向件上可具有与相应缝隙/凹槽(或突出物)相匹配的突出件（或缝隙/凹槽）（类似于在图4中如何引导帽件）。一旦放置椎弓根螺钉，则需要移除插入工具或设备以留出空间用于放置杆子以及任选地单独的锁紧组件。
在放置各椎弓根螺钉后，将侧面导向件挤压至切口一侧，从而留出空间，使得在未缠结下可放置其他螺钉。在放置所有螺钉后，将螺钉头旋转器插入以及各自沿着一对导向件向下引导至螺钉头，从而对齐准备的螺钉头，用于接收杆子（参见图13中对齐的螺钉头）。
使用对齐的螺钉头，将侧面导向件在中部和侧面之间分开。然后，使杆子在中部和侧面导向件之间滑动至螺钉头内。优选地，在插入之前应当将杆子弯曲。从导向件尖端至预定距离处导向件的标记可指导外科医生弯曲杆子至正确的弧线。从单一切口出来的导向件类似于通过凸透镜聚焦的光线。这些光线聚合至一点，然后产在焦点另一侧生镜像虚像。可使用该相同概念以产生杆子弯曲的镜象，从而指导杆子弯曲准确配合至螺钉头内（参见图14）。在将杆子各末端恰当地定位在螺钉头内后，将锁紧螺母或螺帽在螺钉头上拧紧以固定其至适当位置。或者，将通过导向件引导的压缩器用于在相邻水平上压缩椎弓根螺钉，然后在压缩时可进行最后固紧。通过导向件也可引导其他仪器，例如相对一块脊椎压缩、分散、或移动另一脊椎（例如，对于脊椎前移或脊柱侧凸）。然后通过包括切割、扭转、摇摆、烧焦、振动、溶解、拧松等的任何方式来移除螺钉头导向件（参见图15和图16，左侧）。一旦沿着脊柱一侧的所有待融合脊椎中螺钉和杆子均稳定，则使用类似荧光定位或其他成像方式，应将它们的镜像对应物沿着相同脊椎的相反侧放置（参见具有一个杆子、准备第二个的图15，以及具有放置的两个杆子的图16）。
可将本发明的实施方案用于动态稳定或融合脊椎，同时去除损坏的椎间盘和插入分隔物至其位置。分隔物可包括并入本文中的骨移植材料或骨诱导材料以有助于愈合。示例性骨诱导材料包括骨形态发生蛋白、磷酸三钙、羟磷灰石、和胶原。
可提供一系列尺寸、形状、强度、挠性、和其他物理特征的各种元件（导向件、螺钉、杆子、固位螺纹、锁紧组件等），从而最好地适用于单个患者和特定的应用。
当锁定杆状构件至适当位置时，尽管示出的导向件和所附公开讨论杆子通过导向件的递送，也可将导向件用于递送设计压缩、减少脊椎前移、和/或提供相反转矩(counter-torque)的引导工具。此外，可提供各种其他工具以帮助稳定化，例如动态稳定技术。
图23A-23C显示对于三级稳定，如何在第一螺钉头上通过导向件将杆子104向下引导，同时将在第二和第三螺钉头上导向件向外倾斜或弯曲以打开便于进入的杆子的接收或拆卸区域。在椎弓根螺钉塔(pedicle screwtower)的常规情况下，必须将杆子精确插入通过在各挠性塔内的小开口。本发明的实施方案克服了该困难。应当理解，使用多级别工序，可将单一切口用于递送所有螺钉、植入物或仪器。可选择地，根据需要可使用多个切口，使用一个或多个切口来容纳多块脊椎的螺钉、植入物和仪器。例如，如图25A-25C所示，最下面两个级别(L5和SI)共用单一切口，但最上面两个级别(L3和L4)具有单独的切口。杆状固位螺纹仅跨过杆子的上面部分，并且仅捕获下面两块脊椎(L5和SI)的导向件。然后将杆子的上端挤压通过上面两块脊椎的导向件（中图）。或者，附接杆子上端的螺纹可用于推压杆子通过上面两块脊椎的导向件。通过插入一个切口的大缝合针可将该螺纹引入在各组导向件之间，以及将该螺纹挤出导向件之间另一切口外。
如图24A-24C所示，可将精确的T-形工具108/109用于分离导向件103。这种方式避免它们缠结（或它们松脱）以及在它们之间开放空间使得可令杆子通过以进入螺钉头。“T”形水平臂109垂直于纵向插入轴108向外延伸。在插入和移除时，可将这些臂109相对纵向主体平行对齐。它们还可以在主体内以及在可伸缩延伸件或类似于弹簧的装置内部署。各水平臂109的末端可以为U-形、V-形、或环形，使得可将导向件103保留在其内。如果末端为U-形或V-形，则在通过折叠臂来分隔以重新对齐纵向插入轴108或以分散主体后，可简便地使T-形工具108/109从导向件103中分离。如果末端是使得通过它们来填充导向件103以及在它们内捕获的闭环形状，则在工具108/109以进行其功能后，应当配置环开放以释放它们（类似珠宝扣紧物）。
图31A和31B示出根据一些实施方案脊椎使用的可伸缩导向件的一个或多个组件。图31A示出包括多个可伸缩导向件131的组件。多个可伸缩导向件131包括上部导向件132、下部导向件133和中部导向件138。将多个可伸缩导向件131的下部导向件133定位在靠近脊椎的椎弓根处，并且其比定位在靠近切口200处的上部导向件132宽。切口200是在皮肤层。可伸缩导向件可从接近脊椎更宽处发展至接近皮肤处更窄处。例如，在一些实施方案中，下部导向件133包括大于中部导向件138或上部导向件133的内部宽度或直径，从而使得中部导向件138或上部导向件133可在下部导向件133内“伸缩”。可伸缩特征使得可调节可伸缩导向件的组件高度，其有利地导致在接近切口200处拥挤程度更低，从而来自更大数目脊椎的更多导向件可配合通过单一切口。在一些实施方案中，在皮肤层切口200处，来自不同脊椎的导向件相对彼此全部聚合。导向件远离皮肤层切口200以及更靠近脊椎。
如在图31A中所示，多个可伸缩导向件131可包括可“伸缩”（例如，滑动入内和/或相对彼此滑动）的多个圆柱形管子，以及假设各种高度管子作为组件。在一些实施方案中，多个圆柱形管子可各自相对彼此沿着纵轴移动。在其他实施方案中，多个可伸缩导向件131也可包括其他形状，其包括非圆柱形元件。在示出的实施方案中，多个可伸缩导向件131包括三个不同管状元件；然而，不同的实施方案可包括任何数目的可伸缩构件。例如，多个可伸缩导向件131可仅包括上部导向件和下部导向件；或者在其他情况下，且可包括多于三个可伸缩引导构件。此外，可伸缩导向件各自具有各种内部宽度或内径，使得可将它们分别插入通过单一切口。在一些实施方案中，一个或多个管子具有约14mm至25mm之间的直径，并且能够配合通过约14mm至25mm之间的切口。在一个实施方案中，对于上部可伸缩导向件132的上缘，可伸缩导向件边缘可以为倒棱形或如所示的U-形134。
如图31A所示，将一个或多个延伸构件238可操作连接至可伸缩导向件131。在示出的实施方案中，延伸构件238包括可操作附接上部导向件132的线或螺纹。假设多个可伸缩导向件具有降低的高度（例如，在图31B中定位在皮肤切口下如通过多个可伸缩导向件131所示），则延伸构件238有利地延伸通过切口以及至切口外，并且使得使用者可恰当地区分降低高度的多个可伸缩导向件的位置。在一些实施方案中，延伸构件238还可有利地用作自身导向件，使得可朝向多个可伸缩导向件引导杆状构件或其他植入物。
图31B示出包括多个可伸缩导向件的第一组件131和包括多个可伸缩导向件的第二组件151的使用。多个可伸缩导向件第一个131包括上部导向件132、中部导向件138、和下部导向件133。以线的形式的延伸构件238从上部导向件132延伸。类似地，多个可伸缩导向件第二个151包括上部导向件152、中部导向件158和下部导向件153。以线的形式的延伸构件258从上部导向件152延伸。如图31B所示，在将附接可伸缩导向件131的椎弓根螺钉递送至脊椎内后，可降低可伸缩导向件131的高度，使得将上部导向件132定位在皮肤切口200下，但线238延伸至切口200外。这为附接待递送至脊椎内的第二可伸缩导向件151的椎弓根螺钉提供空间。如图31B所示，通过相同单一切口200可有利地将多个可伸缩导向件的第二个151插入期望位置内，从而相比需要多个切口或更大切口的其他引导体系减少患者创伤数目。
图32和33示出使用如上所讨论的可伸缩导向件来递送以杆子形式的脊柱植入物。如在图32和33所示，使用高度也降低的第一组可伸缩导向件131和延伸通过切口200的第二组可伸缩导向件151，可将杆子104或其他植入物插入通过相同单一切口作为导向件。可将杆子104插入通过多个可伸缩导向件151的中心。杆子104通过在上部导向件152中开口进入，该上部导向件152作为附接第二脊椎的第二导向件组件一部分，以及将该杆子104向下定向至作为相同第一导向件组件一部分的下部导向件153。下部导向件153在其中具有窗口155，该窗口155配置允许杆子104由此路径通过。使杆子104的第一端通过导向件第二组件的下部导向件153的窗口155以及操作直至它进入附接第一脊椎的导向件的第一组件131的下部可伸缩导向件133的窗口135。可将杆子104的第一端向多个可伸缩导向件151的下方引导，直至它进入在第一脊椎中第一螺钉的第一螺钉头处用于接收它（如在图32所示）的通道。然后将杆子104的另一（第二）端向窗口155下方引导，直至它进入在第二脊椎中第二螺钉的第二螺钉头处用于接收它的通道（如在图33所示）。如在图33所示，在该点处，可将多个可伸缩导向件第二个151的高度降低，使得具有延伸通过切口的线258的最上面元件152低于皮肤切口。使用线238，可增加多个可伸缩导向件的第一个131的高度以在此延伸通过皮肤切口。然后可将该多个可伸缩导向件第一个用于由此递送仪器，例如用于递送锁紧组件至椎弓根螺钉。可根据需要由外科医生采用可伸缩导向件高度的另外的延长和降低，从而在患者上进行合适的工序。
尽管在图32和33中示出的实施方案示出可伸缩导向件向下引导杆状植入物，但可伸缩导向件还可有助于引导非杆状植入物以及锁紧装置（例如，帽状构件）和用于压缩、分散、和各种其他脊柱操作的工具。
现描述使用如图31A-33所示可伸缩导向件的脊柱稳定方法。首先，在患者中形成单一切口200。在一些实施方案中，切口可以为0.5cm和4cm之间，更优选为3cm或更小、或者2cm或更小。提供第一螺钉以及在将其插入患者之间，可将其通过其螺钉头预先附接可伸缩导向件131的组件的远端。还提供第二螺钉以及在将其插入患者之前，可将其通过其螺钉头预先附接可伸缩导向件151的组件的远端。可伸缩导向件131和151的各组件可包括上部、中部和下部导向件，其中上部和中部导向件可相对下部导向件“伸缩”或滑动，从而调节组件的整体高度。此外，各组件可包括例如分别附接至上部导向件132和152的一个或多个延伸构件238、258。
在形成切口后，可定位第一螺钉和可伸缩导向件131的附件定位通过切口。可将第一螺钉放置在与脊椎相邻的期望的位置。使用螺钉起子或其他工具通过可伸缩导向件131的组件，可将第一螺钉固定至第一脊椎。在这点上，如图31A所示，可伸缩导向件131的组件从第一螺钉延伸通过切口200。
为了使得第二螺钉和可伸缩导向件151的附件可插入通过相同切口200，可降低可伸缩导向件131的组件的高度，使得上部导向件132在切口200下。通过使用附接上部导向件132的一个或多个延伸构件238，保持与上部导向件132接触。延伸构件238可包括一根或多根线，并且从上部导向件132延伸以及通过切口200。使用延伸构件238，外科医生或其他使用者可简单地定位可伸缩导向件131的降低高度组件位置。
将可伸缩导向件131的组件高度降低，使得上部导向件132低于切口200，可将第二螺钉及其附件放置通过相同切口200。将第二螺钉固定至第二脊椎（例如，使用螺钉起子）。在这点上，可伸缩导向件152的附件从第二螺钉延伸至切口200外部。类似于第一组件，可伸缩导向件的第二组件151还可包括附接上部导向件152的延伸构件258，从而维持在切口外与第二组件的接触。如图31B所示，第二组件的延伸构件258可以与可伸缩导向件的第一组件131和/或其延伸构件238在切口200处或接近切口处十字交叉或相交。
如果需要，可将可伸缩导向件另外的组件通过相同切口引入。例如，可降低导向件的第一组件131和导向件的第二组件151两者的高度低于切口，从而通过相同工序为导向件的第三组件提供空间。
使用在适当位置处的可伸缩导向件的第一组件131和可伸缩导向件的第二组件151，通过相同切口可递送杆状构件。参照图31B和31C，可将杆状构件104递送通过可伸缩导向件的第二组件151内部。将杆子递送使得它转动和成角度通过在第二组件形成的窗口155（如图31C所示）。然后可将杆子一端任选递送通过在第一组件中形成的窗口135。在该点上，可将杆子的一端固定至第二螺钉头的位置内，同时将杆子的另一端固定至第一螺钉头的位置内。然后可将锁紧元件（例如，帽状螺钉）递送通过各个可伸缩管子以确保杆子至第一螺钉和第二螺钉的位置内。如果需要，可调节可伸缩导向件的组件的各自高度，从而使各组件上部导向件暴露在切口200上以插入锁紧组件。
一旦杆状构件104在适当位置处，可将可伸缩导向件的组件131、151偶联以及从它们各自螺钉中移除。可将仪器插入通过可伸缩导向件以启动释放机制，从而从螺钉中释放可伸缩导向件。然后可将可伸缩导向件的组件131、151移除至患者体外以及可闭合切口。待患者愈合。有利地，因为工序仅包括单一、相对较小切口，与已经使用的其他常规方法相比，患者感受更少创伤以及预期愈合更快。
图34A和34D示出利用至少一组非圆柱形可伸缩导向件的混合体系的实施方案。如图34A所示，可伸缩导向件300不一定为圆柱形，并且可以具有其他形状。在图34A中所显示的可伸缩导向件300包括基本矩形臂或具有正方形边缘的叶片315，其提供递送杆子或其他脊柱植入物由此通过的途径或路径（如图34D所示）。导向件300可包括如上所述的线238。在一些实施方案中，通过相对彼此移动叶片315的一部分可调节一个或多个叶片315的高度。例如，如图34D所示，通过相对315b移动组件315a来调节叶片315，从而缩短或延长叶片315的高度。优选地，有保持组件315a相对315b固定在特定位置的摩擦机制。通过同时促进315a相对315b滑动的挠性粘连丝使摩擦机制增倍。叶片组件315a的内部比叶片组件315b的内部稍大，从而使得可在两构件之间相对滑动。可伸缩导向件300在其中还包括一个或多个压痕或凹槽304，该可伸缩导向件300沿着其长度提供接收锁紧组件、工具、或其他元件的突出件的途径或路径以引导它向下至递送杆。
图34B至34D示出包括基本矩形叶片的可伸缩导向件300联合非-可伸缩导向件310使用。应当理解，在其他实施方案中，两组导向件均可伸缩。在图34B中，可降低可伸缩导向件300的高度以具有短叶片315以及可将延伸构件238联合使用以控制或延长可伸缩导向件的长度。导向件310可包括常规长叶片311的组以递送杆子或其他脊柱植入物至螺钉头中通道内期望位置。因此，在一个实施方案中，可首先使用第一螺钉来递送可伸缩导向件，然后降低高度以使得可递送具有常规导向件的第二螺钉。
在图34C中，使用线238可延伸可伸缩导向件300以与长叶片311十字交叉或重叠。如在图34C中所示，使用叶片315a、315b和311可引导杆子304以及将其递送至螺钉。如图34D中所示，使用延伸的叶片315a和315b，可将螺钉帽锁紧组件119（如上所述）递送以锁定杆子104。
可伸缩导向件可具有任何形状或结构，并且也在本发明的精神和范围内。它们可以为如图31A所示的圆柱形或者具有如图34A所示的直边。可伸缩导向件还可具有共同形成可伸缩组件或体系的任意数目的片段或部件，并且这也在本发明的精神和范围内。如图31A-33所示，圆柱形可伸缩管子的至少三个不同部件是明显的。如图34D所显示，基本矩形可伸缩臂的至少两个单独部件(315a和315b)是明显的。
此外，有多种可伸缩机械装置的不同变化形式，其所有均涵盖在本发明的精神和范围内。图32-33和34B-34D显示当可伸缩导向件相对接近脊椎的位置靠近切口时，一个可伸缩导向件与另一可伸缩导向件之间的距离的缩短。
另外，在它们各自组件内，可配置可伸缩导向件，使得更靠近切口的引导组件相对更靠近脊椎的引导组件具有更小宽度或直径。例如，参照图31A，上部导向件132相对于下部导向件133可具有更小宽度或直径，使得可将上部导向件132滑动进入以及至下部导向件133外。可选择地，可将可伸缩导向件配置使得更靠近脊椎的引导组件可具有相对更靠近脊椎的引导组件更小宽度或直径。例如，参照图34D，叶片的上部组件315b相对于叶片的下部组件315a具有稍大的尺寸，使得可将上部组件315b滑动通过以及围绕下部组件315a滑动。
在图34D所示出的实施方案中，更靠近切口的上部可伸缩组件315a沿着更靠近脊椎的下部可伸缩组件315b外侧移动。即，在一些实施方案中，更靠近切口的可伸缩导向件具有比更靠近脊椎的可伸缩导向件更大尺寸（例如，宽度和直径）。在一些实施方案中，上部可伸缩组件315b可以为接纳更靠近脊椎的下部可伸缩组件315a的中止装置。更靠近脊椎的下部可伸缩组件315a可以为固体填充或空心(中止装置)，并且配置在其上配合上部可伸缩组件315b。
图35A至35C显示导向件的另一实施方案，其中至少一些导向件可移动以及可重新插入患者体内。示出的实施方案提出具有可移动和可重新插入组件的非-可伸缩导向件310和新型导向件300的“混合”体系。如图35A所显示，导向件300包括上部引导组件315a和下部引导组件315b。尽管在一个实施方案中这些组件可伸缩，但在另一实施方案中它们不可伸缩。将具有这些附接的组件的螺钉递送至第一脊椎内。因此，如图35B所示，可将上部组件315a从切口处移除，这使得下部组件315a保留在下面，但附接至延伸通过切口200的线。线可附接最低引导组件315b，或可选择地，该线也可附接螺钉，使得还可将组件315b移除至线上。可将附接诸如叶片310的常规导向件的螺钉递送至第二脊椎内，该螺钉与线238十字交叉。如在图35C中所示，根据需要，可使上部组件315a重新附接下部组件315b以递送杆子104或其他植入物或仪器至脊柱位置。在一个实施方案中，有多个（例如，两个或多个）沿着一根或多根线238可滑动的可移动引导组件，从而根据需要调节组件的高度。尽管图35A-35C仅示出具有可移动引导组件的一个导向件，但应当理解，可具有多种这类型组件，每个螺钉具有一个该组件。
图36A至36C显示联合较长延长叶片或臂415a与较短叶片、臂或塔415b的杆子和植入物递送的混合体系400。可使较短叶片415b附接一根或多根引导线238。如图36A所示，较长延长的叶片415a和/或较短的叶片415b从螺钉头102的顶部延伸。换而言之，螺钉头102的一侧或配置在螺钉头102内接纳杆子的通道一侧具有较长的延长叶片415a以及另一侧具有较短的叶片415b。较长叶片415a和较短叶片415b均用于引导杆子104至已放置在脊椎的椎弓根部分的螺钉的螺钉头102位置中期望位置内。在一些实施方案中，较长的延长叶片415a可伸缩地缩短，同时较短叶片415b可伸缩延长。尽管在图36A-36C中所示出的示出方案中，导向件不可伸缩，但在其他实施方案中，也可包括可伸缩特征。如在图36B所示，具有附接螺钉头的线238的包括长叶片415a和短叶片415b的混合组件可与类似的组件十字交叉。作为混合组件一部分的线238的使用提供挠性，使得具有螺钉头的第二组件可通过线238和在第一组件中长叶片415a产生的通路。在一个实施方案中，长叶片或短叶片形状类似于描述在美国公开No.2009-0234392A1和美国专利No.7,758,584中的引导调整片或套筒，其全部通过引用各自并入本文中。
在一些实施方案中，较长的延长叶片或臂415a可以所有方式到达和通过皮肤层切口或者可使其连接通过切口的线。较短叶片、臂、或塔415b不会延伸至和通过皮肤层切口。通过在混合体系400中使用较短叶片415b，围绕皮肤层切口或在皮肤层切口处更加不拥挤，从而使得对于附接多个脊椎的另外的较长的延长叶片具有空间配合通过相同切口。如在图36A中所示，将较长和较短叶片置于一侧，该侧可从一个椎弓根螺钉或脊椎替换至另一侧，例如在上述引用的美国公开No.2009-0234392Al和美国专利No.7,758,584所描述。对于多级别稳定或融合，这可帮助提供总体更大的稳定性。例如，在下部脊椎第一个上，可将较长的延长叶片415a放置在侧面上（在中间部分上具有较短叶片415b），然而对于上部脊椎第二个，将较长的延长叶片415a放置在中间部分（在侧面具有较短叶片415b）。
除了以上所讨论的混合体系，与以上所讨论的任意导向件联合的另外的混合体系也是可能的。例如，杆子递送体系可包括一个叶片和一根或多根线在单一螺钉上的混合件。杆子递送的另一体系可包括在第一螺钉上的一个管子或塔以及在第二螺钉上一根或多根线或叶片组合。可以为通过单一切口可使用的导向件的各种组合。
如参照图31A至33以上所讨论的类似的方法也可用于交替在图34A至36C中所显示的导向件的实施方案。这些方法可包括使用具有可调节高度的可伸缩导向件的一个或多个组件，其中当使用时，一个组件的高度低于切口以及另一组件的高度在切口上。在一些实施方案中，可伸缩导向件的组件能够十字交叉或相交。可将杆状构件或其他植入物向可伸缩导向件的组件下方递送以及地中至螺钉头的位置内。
图37根据下列比较钻孔的体积和插入的椎弓根螺钉定向：(i)沿着前中侧轨迹的常规方法；以及(ii)沿着前中后轨迹的新方法。图37(A)显示示出常规螺钉在左侧和新皮质螺钉在右侧的钻孔体积的前视图。图37(B)显示示出常规螺钉在右侧和新皮质螺钉在左侧的钻孔体积的侧视图。图37(C)显示具有骨皮质布置的沿着前中后轨迹根据新方法放置的椎弓根螺钉的射线照片。图37(D)显示沿着前中侧轨迹根据常规方法放置的椎弓根螺钉的射线照片。
放置螺钉至椎弓根内最近方法使用中侧或前中后轨迹。可利用新皮质螺钉轨迹方法来使用本发明的设备和方法。通过使用本发明的该皮质方法，对于一级融合可将四个螺钉放置，以及对于二级融合可放置六个螺钉，其全部通过一个小的中线切口（参见图38）。
最近研究发现：尽管混合负载显示两轨迹等同，但相对于常规椎弓根螺钉，这些新型皮质轨迹螺钉显示单轴产量拔出负载增加30%。与常规轨迹椎弓根螺钉相比较，新型皮质轨迹和螺钉设计具有等同的拔出和触发特征，因而证实临床前证据。在单轴拔出中皮质轨迹螺钉负载失败增加30%以及与较大质量骨骼并列证实可将其用于具有差的骨小梁质量的患者（参见Santoni,“Cortical bone trajectory for lumbar pedicle screws”在TheSpine Journal 9(2009)366-373中）。
可将本申请所描述体系用于放置设计为在中间侧面或前中后方向的这些螺钉，用于改善骨质疏松患者的结果。常规螺钉设计为前外侧方向（参见图37）。螺钉的中间外侧布置使得可将双侧螺钉放置通过单个中线切口。当最大化应用时，可通过单个经皮中线切口来进行多级融合。
图38A和38B显示二级融合的侧视图和正面向上视图，该二级融合包括在配合通过皮肤层处相同单一切口的所有三块脊椎上使用所有导向件（例如，线）来稳定跨过两存在问题的椎间隙的三块相邻脊椎骨。如所示出的实施方案中所显示，使螺钉头102各自可操作连接一个或多个导向件103，该导向件103可用于递送一个或多个杆子通过相邻脊椎。在其他实施方案中，除使用包括线的导向件来稳定三块相邻脊椎骨外，该导向件还可包括任意上述可伸缩导向件、以及任意混合导向件。有利地，使用单一、相对较小切口可进行二级融合工序，可将多个导向件通过该切口插入。
有利地，包括线、模拟“叶片”或“调整片”的多根线、以及可伸缩导向件的组件的上述导向件不仅提供递送脊柱植入物至患者内的微创方式。在使用时，它们还有效地使得组织和肌肉远离植入物（例如，杆子）循行的路径。
图39显示包括半圆柱形部分的可伸缩导向件的不同的视图。可伸缩导向件500包括具有窗口535的圆柱形部分533和滑动配合至其的半圆柱形部分532。使可伸缩导向件500的远端连接具有螺钉头102和轴101的螺钉。配置可伸缩导向件500使得半圆柱形部分532可沿着圆柱形部分533的外表面滑动配合。半圆柱形部分532可沿着圆柱形部分533的外表面向上和向下移动，从而使得可调节可伸缩导向件500的高度。上部可伸缩部分的其他合适形状还包括以上引用的美国公开No.2009-0234392A1和美国专利No.7,758,584中引导调整片或管套。
图40显示具有半圆柱形部分532的可伸缩导向件500的不同实施方案。在图40A中，使半圆柱形部分532连接导向件500底部外侧。可选择地，可使半圆柱形部分532连接元件500内部，因而减少部分532的直径。具有不同直径的半圆柱形部分532使得当两个或多个半圆柱形部分在共同皮肤切口处交叉时可更好相互交错。而且，半圆柱形部分532可具有小于（图40C）或大于（图40D）半圆柱体的近端。可变性使得在多个可伸缩导向件可在切口处相互交错。因为可将导向件500放置通过切口，然后降低高度以提供更多空间，从而使得另外的导向件可放置通过相同切口，所以可将导向件500类似地用于以上所讨论的其他可伸缩导向件。一旦所需数目的导向件通过切口在适当位置，则可通过导向件来递送一种或多种脊柱植入物(例如,杆状构件)以帮助稳定脊椎。
现参照图41-45描述稳定植入物通过两块脊椎的微创方法。如在图41所示，在患者中形成切口200。可将具有螺钉头102的螺钉预先固定至具有半圆柱形部分532和圆柱形部分533的可伸缩导向件500的远端。可定位可伸缩导向件500使得螺钉固定至第一脊椎内。在该点处，可伸缩导向件500具有延长的长度，并且通过切口200穿过螺钉头（参见图41）。
一旦定位可伸缩导向件500，则可通过滑动半圆柱形部分532向下至圆柱形部分533主体来降低导向件500的高度，从而降低可伸缩导向件500的整体高度。如在图42所示，将可伸缩导向件500的高度降低至导向件500的顶部近端几乎在皮肤切口200处或低于皮肤切口200处。通过降低引导组件500的高度，这有利地提供更大的空间用于递送第二可伸缩导向件600通过切口200。尽管未示出，可使用线（例如线238）或其他机械装置以维持与半圆柱形部分532接触。
然后可将具有上部半圆柱形部分632和下部圆柱形部分633的第二可伸缩导向件600递送通过切口200。类似于第一可伸缩导向件500，使第二可伸缩导向件的远端通过螺钉头102固定至螺钉。如在图43和44中不同透视图所示，第一可伸缩导向件500的半圆柱形部分532提供充足空间给待递送通过相同切口200的第二可伸缩导向件600。
在递送第二可伸缩导向件600通过相同切口200后，可将第二螺钉固定至第二脊椎体。该体系在切口200处或接近切口200处现包括具有近端部分的两个可伸缩导向件500,600。导向件的半圆柱形部分532,632各自提供通道，通过该通道可以由此递送脊柱植入物(例如，杆状构件)。根据需要，可将第二半圆柱形部分632向下滑动至皮肤切口200水平。如在图45所示，可通过半圆柱形部分632内部来引导杆状构件(未示出)向下至圆柱形部分633。杆状构件的一端可通过第二导向件600的窗口655以及可进入第一导向件的窗口555。杆状构件现在位于适当位置，使得第一端可位于第一螺钉头中第一位置以及第二段可位于第二螺钉头中第二位置，从而用于稳定构件通过两块脊椎。
图46A-46D显示具有可扩展叶片或调整片的导向件700,710的实施方案。在一个实施方案中，叶片700附接螺钉头102，以及可使用牵开器装置将第二叶片710在皮肤切口外近端处从叶片700中分离。在一个实施方案中，两叶片700和710可以不完全连接，而仅一个叶片(例如,叶片700)附接螺钉头。在这种方式下，叶片710可自由移动以及更类似于牵开器。如有必要，在近端处将牵开器装置用于分开、维持、锁定和/或分散两个叶片。如在图46B-46D中所示，可扩展叶片710使得产生用于杆子或工具提送的通道。在一些实施方案中，一对导向件700可以在切口处或接近切口处十字交叉，从而使引入杆子的创伤最小化。在一个实施方案中，个别叶片或调整片710自身能够扩展开。使用类似于可折叠风扇或手风琴的侧面连接器可连接两个叶片700和710，使得它们可由图46A所示小剖面结构变为图46D中更宽、更大剖面结构。
以上所讨论的许多发明特征（例如，提供线、叶片/调整片、或可伸缩元件形式的十字交叉导向件）也可用于改善其他应用中特征化的现有设备。例如，可通过并入可伸缩特征来改善Bankoski等（转让至Synthes）的U.S.7,758,584的固定体系，其使得专利中多个植入物固定器在切口处或接近切口处十字交出，从而减小切口尺寸。目前，在‘584专利中侧面植入物固定体延伸通过皮肤切口，并且没有伸缩至不同高度的能力。通过并入可伸缩特征也可改善Dziedzic等（转让至DePuy Spine,Inc.）的U.S.2009/0234392的固定体系，其类似地使得公开中多个引导调整片在切口处或接近切口处十字交叉，从而降低切口尺寸。Gorek等（转让至K2M,Inc.）的U.S.7,846,093也可从可伸缩特征中获益。而且，这些申请均未如本申请应用线形式的导向件，该导向件容易以各种角度从椎体延伸通过切口，从而使得导向件可在切口处或接近切口处容易地相交以及减小创口。在该段落中详述的‘584专利、‘392公开和‘093专利的公开各自通过并用方式全部并入本文中，并且本文所讨论的任何发明特征可应用至这些参考文献中。
而且，在一种或多种自动装置的辅助下，可使用以上所述的导向件来进行任意工序。自动装置的使用有利地提供增加的精确度，并且可用于递送杆子和引导工具向下至导向件。
本发明不限于以上所述实施方案。在未偏离本发明的范围和精神下，当然可进行各种变化和修订。
对于本领域技术人员，另外的优势和修改方式显而易见。因此，在更宽泛的方面，本发明不限于本文所示出和描述的特定细节和代表性实施方案。因此，在未偏离如通过所附权利要求和其等同方式所定义的一般发明概念的精神和范围下，可进行各种修订。

Claims (30)

1.一种通过单一皮肤切口在患者上进行脊柱稳定的体系，包括：
具有螺钉头的第一螺钉和可拆卸连接至所述第一螺钉的包括可调节高度组件的第一导向件，所述第一螺钉配置植入第一脊椎中；以及
具有螺钉头的第二螺钉和可拆卸连接至所述第二螺钉的第二导向件，所述第二螺钉配置植入第二脊椎中；
其中具有所述第一导向件的所述第一螺钉以及具有所述第二导向件的所述第二螺钉配置通过所述单一皮肤切口分别递送至所述第一和第二脊椎内，以及所述第一导向件的所述可调节高度组件可调节以当将所述第一螺钉植入所述第一脊椎中时降低所述第一导向件的高度在所述单一皮肤切口处或低于所述单一皮肤切口水平处，从而当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，使所述第二导向件延伸通过所述单一皮肤切口。
2.权利要求1所述的体系，其中所述可调节高度组件为可伸缩组件。
3.权利要求1或2所述的体系，还包括定尺寸和配置向所述第一和第二导向件之一或两者下方递送的脊柱植入物，所述脊柱植入物具有配置固定至所述第一螺钉的所述螺钉头的第一部分和配置固定至所述第二螺钉的所述螺钉头的第二部分。
4.权利要求1所述的体系，其中所述第二导向件包括可调节高度组件。
5.权利要求1或2所述的体系，其中所述第二导向件不可伸缩以及具有固定长度。
6.权利要求5所述的体系，其中所述第二导向件包括刚性管或者一个或多个叶片，当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，所述刚性管或者一个或多个叶片具有延伸通过所述单一皮肤切口以及在所述单一皮肤切口上的高度。
7.权利要求1或2所述的体系，其中所述可调节高度组件包括多个圆柱形构件。
8.权利要求1或2所述的体系，其中所述可调节高度组件包括多个叶片。
9.权利要求1或2所述的体系，还包括附接所述可调节高度组件的一个或多个延伸元件，当在所述单一皮肤切口处或在低于所述单一皮肤切口处降低所述可调节高度组件的高度时，所述一个或多个延伸元件配置延伸通过所述单一皮肤切口。
10.权利要求9所述的体系，其中所述延伸元件包括与所述可调节高度组件的近端部分接触的一根或多根线。
11.权利要求4所述的体系，还包括与所述第一导向件的所述可调节高度组件近端部分接触的第一延伸元件和与所述第二导向件的所述可调节高度组件近端部分接触的第二延伸元件，所述第一和第二延伸元件能够十字交叉，同时还提供递送脊柱植入物的途径。
12.权利要求1或2所述的体系，其中所述可调节高度组件包括至少三个圆柱形构件，所述至少三个圆柱形构件包括上面部分、中间部分和下面部分。
13.权利要求1或2所述的体系，其中所述第一导向件的可调节高度组件包括可拆卸连接至所述第一螺钉的所述螺钉头的下圆柱体和可滑动偶联至所述下圆柱体的半圆柱体。
14.权利要求1或2所述的体系，还包括具有螺钉头的第三螺钉和可拆卸连接至所述第三螺钉的第三导向件，所述第三螺钉配置植入第三脊椎中。
15.权利要求14所述的体系，其中所述第三导向件包括可伸缩组件。
16.权利要求3所述的体系，其中当将脊柱植入物的前端通过所述第二导向件首先递送至所述第二螺钉时，所述脊柱植入物定尺寸固定至所述第一和第二螺钉的所述螺钉头以及还配置具有保持所述脊柱植入物的尾端在所述第一导向件内的可拆卸挠性延伸件。
17.权利要求1所述的体系，其中所述单一皮肤切口的宽度小于所述第一螺钉和所述第二螺钉的合并宽度。
18.权利要求1所述的体系，其中所述可调节高度组件能够弯曲以降低在所述单一皮肤切口上所述组件至所述单一皮肤切口自身的距离。
19.一种通过单一皮肤切口在患者上进行脊柱稳定的体系，包括：
具有配置植入第一脊椎中的螺钉头的第一螺钉；
具有配置植入第二脊椎中的螺钉头的第二螺钉；
可拆卸连接至所述第一螺钉的第一导向件，当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，所述第一螺钉配置具有与所述单一皮肤切口水平或低于所述单一皮肤切口水平的高度；
可拆卸连接至所述第二螺钉的第二导向件，所述第二导向件包括刚性或半刚性材料，当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，所述刚性或半刚性材料配置延伸通过所述单一皮肤切口以及在所述单一皮肤切口处；以及
在所述第一螺钉和所述第二螺钉之间可连接的脊柱植入构件。
20.如权利要求19所述的体系，还包括一根或多根软线，当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，所述软线配置从所述第一螺钉和/或从所述第一导向件向上延伸以及通过所述单一皮肤切口。
21.权利要求19或20所述的体系，其中所述第一和第二导向件之一或两者包括一个或多个管子。
22.权利要求19或20所述的体系，其中所述第一和第二导向件之一或两者包括一个或多个叶片。
23.权利要求19或20中任一项所述的体系，其中所述第二导向件包括为所述第二导向件提供可调节高度的可伸缩组件。
24.如权利要求19或20所述的体系，其中所述第一螺钉的螺钉头包括被配置为形成接受所述脊柱植入构件的通道的向上延伸的相对侧。
25.一种通过单一皮肤切口在患者上进行脊柱稳定的体系，包括：
具有配置植入第一脊椎中的螺钉头的第一螺钉；
具有配置植入第二脊椎中的螺钉头的第二螺钉；
一根或多根软线，当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，所述软线配置从所述第一螺钉向上延伸以及通过所述单一皮肤切口；
可拆卸连接至所述第二螺钉的导向件，所述导向件包括刚性或半刚性材料，当将所述第二螺钉植入所述第二脊椎中时，所述刚性或半刚性材料配置延伸通过所述单一皮肤切口以及在所述单一皮肤切口处；以及
在所述第一螺钉和所述第二螺钉之间可连接的脊柱植入构件。
26.权利要求25所述的体系，其中所述导向件包括一个或多个管子。
27.权利要求25所述的体系，其中所述导向件包括一个或多个叶片。
28.权利要求25所述的体系，其中所述导向件包括为所述导向件提供可调节高度的可伸缩组件。
29.如权利要求25所述的体系，其中所述软线包括从所述第一螺钉一侧延伸的第一软线，以及从所述第一螺钉的第二侧延伸的第二软线。
30.如权利要求25所述的体系，其中所述第一螺钉的螺钉头包括被配置为形成接受所述脊柱植入构件的通道的向上延伸的相对侧。
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