CN103070723A - 骨锚固组件 - Google Patents

Abstract

提供一种用于动态稳定的骨锚固组件，该骨锚固组件包括具有头部（4）和待锚固在骨或椎骨中的柄部（3）的骨锚固元件（2），和用于接收杆（8）的接收部件（5），杆（8）具有至少部分地由聚合物材料制造的挠性部段。接收部件（5）包括具有带两个自由腿部（52、53）的大致U形横截面的第一通道（58）。此外，提供与腿部（52、53）直接配合以将杆（8）固定在第一通道（58）中的锁定元件（7），其中第一销状突起（73）设在锁定元件（7）处，当上紧锁定元件（7）时第一销状突起与杆（8）的挠性部段接触，使得在上紧状态杆（8）的整体结构不被破坏。

Description

骨锚固组件

技术领域

本发明涉及一种用于动态稳定的骨锚固组件，所述骨锚固组件包括具有头部和待锚固在骨或椎骨中的柄部的骨锚固元件，和用于接收杆的接收部件，所述杆具有至少部分地由聚合物材料制造的挠性部段。所述接收部件包括具有带两个自由腿部的大致U形横截面的第一通道。此外，提供与所述腿部直接配合以将所述杆固定在所述第一通道中的锁定元件，其中第一销状突起设在所述锁定元件处，当上紧所述锁定元件时所述第一销状突起与所述杆的所述挠性部段接触使得在上紧状态所述杆的整体结构不被破坏。

背景技术

例如从EP 1759646 A1获知一种具有由弹性体材料制造的挠性杆的骨锚固组件。该杆借助于封闭帽和填充件保持在接收部件中，当将封闭帽拧紧到接收部件上时填充件压紧在杆上。填充件的表面和接收部件的底部包括压紧在杆上并且产生间接形状配合连接的圆锥形销，所述间接形状配合（form-fit）连接有助于摩擦连接，从而将杆保持就位。间接形状配合连接由杆的材料的局部弹性或塑性变形实现。骨锚固元件属于单轴螺钉的类型，即，接收部件和柄部未可枢转地连接。

还从EP 1795134 A1获知一种具有挠性杆的骨锚固组件，该专利描述了一种多轴骨锚固元件。接收部件和柄部可枢转地连接并且提供压力元件以锁定柄部相对于接收部件的角位置。填充件的表面和与杆接触的压力元件的表面具有肋状突起，所述肋状突起压紧在挠性杆上并且提供有助于杆固定在接收部件中的形状配合。

从EP 1900344 A1获知一种上述类型的骨锚固组件，该骨锚固组件包括单件式封闭元件而不是具有填充件的封闭元件。单件式封闭元件是待拧紧在接收部件的腿部之间的内螺钉，该内螺钉具有在其下侧的环形突起，所述环形突起压紧在挠性杆上。在接收部件的通道的底部设有肋状突起。

使用挠性杆的上述骨锚固组件包括夹紧杆的接合结构，该接合结构具有锐边和/或具有恰好布置在杆的相对侧以便提供安全锁定的齿或肋。

使用这样的接合结构，如果杆直径小，则存在弱化杆的风险。所以，已知组件主要使用具有较大直径（例如大约9mm或更大的直径）的杆。然而，当植入物将被置于暴露并且未被肌肉、韧带或其它软组织充分覆盖的位置时，需要使用这种类型的骨锚固组件，其使用尺寸小的挠性杆。

EP 2135574 A1公开了一种用于动态稳定的骨锚固组件，该骨锚固组件包括具有待锚固在骨或椎骨中的柄部的骨锚固元件和用于接收杆的接收部件，其中杆至少部分地是挠性的，挠性部段由聚合物材料制造。杆连接至少两个骨锚固元件。骨锚固元件包括两件式锁定装置以用于允许在两个步骤中夹紧杆。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用挠性杆用于动态稳定的改进骨锚固组件，该骨锚固组件相比于已知骨锚固组件尺寸更小，同时提供与已知骨锚固组件相同程度的杆安全固定，并且允许改善的操作。

该目的由根据权利要求1所述的骨锚固组件实现。在从属权利要求中给出了更多的改进。

该骨锚固组件具有的优点是它例如可以使用具有低于9mm的直径的挠性的弹性体杆。当使用小直径杆时，尤其是接收部件也可以被减小尺寸。所以，提供小型（low profile）植入物，其具有的优点是周围身体材料的刺激小。通过单件式锁定元件，骨锚固组件仅仅具有较少部件。杆的一步夹紧容易、安全并且有效，其中仅仅需要一个工具来拧入单锁定元件。所以，可以对骨锚固组件进行容易和舒适的操作。

当外科医生希望经由杆将三个或以上骨锚固装置连接成一排时，通过管状延伸部，可以经由内螺钉容易地下压杆，即使骨锚固装置安装在身体中的不同水平。杆仍然位于接收部件或管状延伸部的腿部之间。

有助于夹紧杆的销具有圆化的末端。因此，不破坏杆的表面的完整性，原因是销不刮擦该结构。

提供机械限位件以由于压力的限制而防止夹紧销穿透入杆的表面。

附图说明

更多特征和优点将借助于附图从实施例的描述变得明显。

在附图中：

图1a示出骨锚固组件的透视分解图。

图1b示出在第一构型中的处于已组装状态的根据图1a的骨锚固组件的透视图。

图1c示出在第三构型中的处于已组装状态的骨锚固组件的透视图。

图2a示出在第一构型中的骨锚固组件的透视图。

图2b示出在第二构型中的骨锚固组件的透视图。

图2c示出在第三构型中的骨锚固组件的透视图。

图2d示出在第四构型中的骨锚固组件的透视图。

图3a示出在第一构型中的骨锚固组件的第一横截面图。

图3b示出在第二构型中的骨锚固组件的第一横截面图。

图3c示出在第三构型中的骨锚固组件的第一横截面图。

图3d示出在第四构型中的骨锚固组件的第一横截面图。

图4a示出在第一构型中的骨锚固组件的第二横截面图。

图4b示出在第二构型中的骨锚固组件的第二横截面图。

图4c示出在第三构型中的骨锚固组件的第二横截面图。

图4d示出在第四构型中的骨锚固组件的第二横截面图。

具体实施方式

骨锚固组件包括杆8和一个或多个（未显示）骨锚固装置1，其中骨锚固装置1可以经由杆8互连。

如图1a至4d中所示，骨锚固装置1包括呈多轴骨螺钉的形式的骨锚固元件2，骨锚固元件具有带骨螺纹以及在一个端部的尖端的柄部3和在相对端部的具有接合结构41的头部4。骨锚固装置1还包括接收部件5、压力元件6、锁定元件7和与接收部件5成一体地形成的管状延伸部9。

接收部件5为大致圆柱形并且包括第一端部55、第二端部56和同轴腔孔57，该同轴腔孔从第一端部55延伸到第二端部56并且在靠近第二端部56的区域中渐缩成使得如图3a中所示，骨锚固元件2的头部4在第二端部56可枢转地保持在接收部件5中。此外，接收部件5包括在第二端部56的方向上从第一端部55延伸的U形凹陷51。借助于U形凹陷51形成包括内螺纹54的两个自由腿部52、53，通道58形成在其中。

压力元件6为大致圆柱形并且尺寸被确定成使得它可以在接收部件5的腔孔57内移动。压力元件6具有同轴腔孔66，该同轴腔孔延伸通过压力元件6并且允许将用于将骨锚固元件2拧入骨中的拧入工具引导通过其中。压力元件6还包括球形凹陷67，该球形凹陷适合于接收骨锚固元件2的球形头部4。此外，压力元件6包括从其自由端在球形凹陷67的方向上延伸的大致U形凹陷61。借助于U形凹陷61形成两个自由腿部62、63，所述自由腿部形成用于接收杆8的通道68的侧壁。在通道68的底部上设有优选地位于通道68的两个端部的两个销状突起64、65或销64、65。销64、65为大致圆柱形并且它们的自由端部为圆化的（rounded），优选地为半球形。更具体地，销64、65是具有圆化的自由端的纵向杆状销。然而，它们可以具有任何形状，只要最上部分为圆化的，如上所述。销64、65的最上部分位于平行于杆8的纵轴线R的线上。

特别如图3c中所示，压力元件6确定尺寸使得当杆8插入通道68中并且销64、65陷入杆8的表面中时，压力元件6的腿部62、63略微延伸到杆8的表面之上。压力元件6的腿部62、63的上缘形成用于锁定元件7的主体的限位件。

锁定元件7是单件式锁定元件并且可以形成为内螺钉，并且包括外螺纹71、用于与工具接合的接合结构72和用于压紧在杆8上的同轴销73。销73优选地为圆柱形，具有半球形自由端，更具体地，销73是具有圆化的自由端的纵向杆状销，并且它的尺寸大致对应于压力元件6的销64、65的尺寸。

骨锚固元件2、接收部件5、压力元件6、锁定元件7以及管状延伸部9可以由例如钛或不锈钢的生物相容材料或例如PEEK的另一种生物相容材料制造。

杆8至少部分地由挠性生物相容材料、优选地由塑料材料并且特别地由弹性体材料制造。这样的材料例如可以基于聚碳酸酯-聚氨基甲酸乙酯或聚碳酸酯-氨基甲酸乙酯（PCU）。然而，其它材料也是可能的，例如苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯（SIBS）和其它弹性体。杆8不需要完全由单一材料制造，而是可以包括具有不同挠性和/或刚性的若干材料和内部结构和/或部段。挠性部段是要夹紧在接收部件5中的部段。杆8的直径可以是用于稳定脊柱的杆的任何可使用的较小直径，特别是从4.5mm至9mm的直径。

同轴管状延伸部9具有用于插入杆8的狭槽91和与接收部件5的内螺纹54配合的内螺纹92。延伸部9用于微创手术并且可以在上紧锁定元件7之后优选手动地被断开。为了以容易的方式断开管状延伸部9，可以提供预定断裂点，即，例如由接收部件5和管状延伸部9之间的凹槽形成的材料弱化部。

在使用中，从图2a至4d可以看到，首先将至少两个骨锚固装置1拧入相邻椎骨中，例如拧入椎弓根（pedicle）中。骨锚固装置1中的至少一个根据本发明形成。其后，杆8插入接收部件5中并且固定。现在参考图2a至4d解释固定的步骤。如图2a、3a、4a中所示，在第一构型中将锁定元件7拧入管状延伸部9中。将杆8插入通道68中直到它安放于压力元件6的销64、65上或锁定元件7的销73上。从图2b、2c、3b、3c、4b、4c可以看到，当将锁定元件7完全拧入管状延伸部9的腿部之间并且然后拧入接收部件5的腿部52、53之间时，销64、65压紧在杆8的表面中直到它们由于导致杆8的局部弹性和/或塑性变形的杆8的材料的局部流动而完全陷入杆8的表面中。销64、65与杆8的接合使得不破坏杆8的整体结构。

锁定元件7的销73也由于导致杆8的局部弹性和/或塑性变形的杆8的材料的局部流动而完全陷入杆8的表面中。

由于由压力元件6的上缘产生的机械限位，锁定元件7的运动受到限制。

在将销64、65、73拧入到完全陷入之后，在上紧锁定元件7之后经由预定断裂点断开管状延伸部9，如图2c、3c中由箭头所示。

销64、65、73的尺寸（特别是它们的高度）、自由端部分的直径和半径被设计成使得在由上述限位件限制的给定压力下，销64、65、73不破坏杆8的完整结构。

特别地在图4c、4d中可以看到，在垂直于杆8的纵轴线的方向上看到的销固定的布置是特别安全的三点固定。这意味着，在杆8的恰好相对侧的位置上没有可能导致在夹紧部位破坏杆8的完整结构的危险的夹紧。

可想到若干修改。例如，在压力元件的通道的底部中的销的数量或锁定元件的销的数量可以变化。在一些情况下两个以上销可能对于压力元件是有利的。销的形状也可以变化。然而，销的高度和最上圆化部分的半径必须被设计成使得不会破坏杆的整体结构，同时提供安全固定。

可想到所有其它类型的已知多轴骨锚固组件，其可以修改成具有上述的销。例如，也可以使用多轴螺钉，在多轴螺钉中从下方插入骨锚固器，即所谓的底部装载器。

Claims (16)

1.一种用于动态稳定的骨锚固组件，包括：

具有头部（4）和待锚固在骨或椎骨中的柄部（3）的骨锚固元件（2），

用于接收杆（8）的接收部件（5），

所述杆（8）具有至少部分地由聚合物材料制造的挠性部段，其中

所述接收部件（5）包括具有带两个自由腿部（52、53）的大致U形横截面的第一通道（58），

与所述腿部（52、53）直接配合以将所述杆（8）固定在所述第一通道（58）中的锁定元件（7），其中

第一销状突起（73）设在所述锁定元件（7）处，当上紧所述锁定元件（7）时，所述第一销状突起与所述杆（8）的所述挠性部段接触，使得在上紧状态所述杆（8）的整体结构不被破坏。

2.根据权利要求1所述的骨锚固组件，其中所述骨锚固元件（2）和所述接收部件（5）可枢转地连接。

3.根据权利要求1或2所述的骨锚固组件，其中提供压力元件（6），所述压力元件（6）将压力施加到所述骨锚固元件（2）的所述头部（4）上，以锁定所述骨锚固元件（2）相对于所述接收部件（5）的角位置。

4.根据权利要求3所述的骨锚固组件，其中所述压力元件（6）包括具有大致U形横截面的第二通道（68）。

5.根据权利要求4所述的骨锚固组件，其中至少一个第二销状突起（64、65）设在所述第二通道（68）中，当上紧所述锁定元件（7）时所述第二销状突起与所述杆（8）接触。

6.根据权利要求5所述的骨锚固组件，其中所述第一销状突起（73）和第二销状突起（64、65）是纵向杆状销，并且接触所述杆（8）的所述第一销状突起（73）的表面和第二销状突起（64、65）的表面是圆化的。

7.根据权利要求5或6所述的骨锚固组件，其中多个第二销状突起（64、65）布置在所述第二通道（68）的底部上。

8.根据权利要求7所述的骨锚固组件，其中所述第二销状突起（64、65）沿着平行于所述杆（8）的纵轴线（R）的线布置。

9.根据权利要求1至8之一所述的骨锚固组件，其中所述锁定元件（7）是具有外螺纹（71）的螺钉，其接合所述接收部件（5）的所述腿部（52、53）。

10.根据权利要求7至9之一所述的骨锚固组件，其中所述第二销状突起（64、65）设在所述第二通道（68）的两个外端处。

11.根据权利要求1至10之一所述的骨锚固组件，其中提供限位件，所述限位件限制所述锁定元件（7）到所述接收部件（5）中的插入。

12.根据权利要求7至11之一所述的骨锚固组件，其中两个第二销状突起（64、65）设置成相对于所述第一销状突起（73）轴向偏移，从而使得实现三点固定。

13.根据权利要求1至12之一所述的骨锚固组件，其中提供管状延伸部（9），所述管状延伸部与所述接收部件（5）成一体地形成。

14.根据权利要求13所述的骨锚固组件，其中优选地经由预定断裂点从所述接收部件（5）断开所述管状延伸部（9）。

15.根据权利要求1至14之一所述的骨锚固组件，其中所述杆（8）至少部分地由弹性体材料制造。

16.根据权利要求1至15之一所述的骨锚固组件，其中所述锁定元件（7）是单件式锁定元件。

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