CN103717158A - 脊柱杆的固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将杆（102、202…602）紧固到骨结构上的装置（101、201…601），该装置（101、201…601）被构造成和适于接纳主轴线（X）沿着第一方向的杆（102、202…602），并且至少包括：主体（103、203…603）；第一紧固件（105、205…605），其直接连接到主体（102、202…602）上并且可从主体（103、203…603）外表面接近，用于将杆（102、202…602）紧固到主体（103、203…603）上；以及第二紧固件（106、206…606），其也直接连接到主体（102、202…602）上，沿着所述第一方向相对于第一紧固件（105、205…605）进行偏置，并且从主体（103、203…603）外表面可接近，以紧固到主体（103、203…603）上；柔性细长件（104、204…604）将主体（103、203…603）连接到骨结构上。第一和第二紧固件被如此地布置，以致柔性细长件（104、204…604）可以紧固到杆（102、202…602）的附近。本发明还涉及一种组件，该组件包括装置（101、201…601）、杆（102、202…602）和柔性细长件（104、204…604）。

Description

脊柱杆的固定装置

技术领域

本发明涉及一种把杆紧固到骨结构上的装置。这种系统和方法有助于以所需配置把骨头和杆保持在一起，或者把两者保持在特殊相对位置上。尤其地，所述骨头可以是脊椎横突或者脊椎板。

本公开实施例的一个应用领域是把杆接合到骨头上从而将这些骨头保持在相对位置上，例如有助于使破裂骨头的康复，或者有助于骨头在进行脊柱畸形治疗或者脊柱退变性疾病治疗或者外伤病治疗时的定位，或者校正脊柱的非正常弯曲。其他骨头缺陷和异常也可以从本发明的实施例中获益。

背景技术

本发明的一个应用领域是把骨头固定在所需要的位置上，例如有助于使破裂的骨头康复，或者有助于治疗脊柱侧凸或者其他用于校正脊柱的异常弯曲。其他骨头缺陷和异常也可以从本发明中获益。

脊柱（spine）由叠置的椎骨（vertebrae）形成，而这些椎骨在正常情况下沿着椎骨轴线从腰椎（lumbar vertebrae）对准颈椎（cervicalvertebrae），每一个椎骨具有：前部，其是椎骨体；及后部，其是椎弓（vertebral arc）（或者神经弓），所述前部和后部关闭住椎孔（vertebralforamen）。每个椎弓借助一对椎弓根和一对椎弓板来形成，并且横突和/或棘突（或者神经棘）从它们中伸出。

横突和棘突是与椎孔相对地伸出。

当椎骨相互活动地连接时，椎骨体形成了牢固的支柱以支撑头部和身躯，以及椎孔构成了保护脊髓（或椎髓）的槽口。在每对椎骨之间内具有两个孔，即椎间孔，每侧具有一个，从而供脊椎神经和血管通过。

如果人的脊柱具有异常弯曲，那么各个椎骨通常相互倾斜并且相对于所述椎骨轴线倾斜。椎骨在一侧上的横向边缘因此更加靠近在一起并且限定出凹形轮廓，同时在另一侧上的横向边缘进一步地远离并且限定出凸形轮廓。

为了使椎骨柱变直以纠正这种情况，因此椎骨在凹形侧上的横向边缘可以相互移开并且支撑在离彼此有某一距离处，该距离基本上等于在凸形侧上的横向边缘之间的距离。为了实现这个，因此使用了各种不同的装置。

一种这样的装置是把骨头紧固到杆上的系统，这些公开在国际专利公布WO2009/047352中。它包括杆、阻塞体和适于环绕骨头（也就是形成环绕它的环）的整合型细长件。当使用这种系统时，细长件环绕所述骨头并且通过阻塞体，以及该杆被加载到阻塞体内。拉动细长件的端部，从而将压力施加到细长件上，以及细长件和杆借助相同的紧固系统而同时紧固到阻塞体上，其中细长件的一部分或者多个部分被夹紧在杆和阻塞体之间。在单个步骤中，细长件和杆被紧固到阻塞体上。

具有相同目的的另一种装置公开在国际专利公布WO2011/012690中。该装置包括主体、把主体紧固到骨结构上的柔性细长件、把杆的一部分紧固到主体上的第一紧固件和把细长件的自由端部紧固到主体上的第二紧固件，其中所述第二紧固件不同于第一紧固件。

在现有技术中已经公开的另一种类似装置中，该装置也包括主体、把主体紧固到骨结构上的柔性细长件、把杆的一部分紧固到主体上的第一紧固件及把细长件的自由端部紧固到主体上的不同的第二紧固件，所述第二紧固件相对于第一紧固件横向偏置，因此柔性细长件相对于杆的纵向轴线横向偏置。尽管这种装置有利于实现固定细长件，但是由柔性细长件所传递的任何力将引发较大的扭转力矩作用在杆上或者作用于在杆与固定装置之间的连接部分上。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种把杆紧固到骨结构上的装置，其中杆和用于把该装置附连到骨结构上的柔性件单独地且基本上相互独立地、方便地紧固到该装置上以及方便地从其上面松开，从而有利于操作该装置，同时防止由柔性细长件所传递的牵引力或张力绕杆的主轴线产生扭转力矩。

为此，在本发明的至少第一实施例中，提供了一种把杆固定到骨结构上的装置，其至少包括主体、用于接纳杆的凹口（所述杆的杆纵向轴线被定向在第一方向）、第一紧固件和第二紧固件。该凹口与主体成整体型，以及第一和第二紧固件被限定尺寸用于附连到主体上。第一紧固件可从主体的外表面触及，并且被布置成将接纳在凹口内的杆紧固到主体上。该主体包括用来接纳柔性件的槽口，以及从主体外表面可触及的第二紧固件被布置成用于紧固由所述槽口所接纳的柔性件，从而将主体连接到骨结构上。第一和第二紧固件可相互独立地操纵，沿着第一方向相对于相互进行偏置，并且被如此地布置以致柔性细长件可以邻近于杆被固定。“邻近于”在上下文中表示，基本上没有实体材料插入到杆和柔性件之间，该杆和柔性件至少在一些实施例中可以直接地相互接触。

即使在杆保持紧固到主体上时，轴向偏置的以及可分别触及的第一和第二紧固件也特别地允许操纵者释放和调整柔性件的张力，因此允许相对于骨结构更加精确地定位杆。

但是，由于第二紧固件如此地布置以致柔性件的所述力传递线路可以与杆的纵向轴线相交，因此可以防止由柔性件所传递的牵引力绕杆产生较大力矩。

至少在一些实施例中，所述第二紧固件是挤压件，该挤压件被构造成通过将所述柔性件的至少一端或两端夹紧抵靠着主体表面而将柔性件紧固到主体上。当第二紧固件被构造成夹紧所述柔性件的两端时，其可以被构造成将两端夹紧到主体的单个表面上，或者把第一端夹紧到第一表面上以及把第二端夹紧到相反的第二表面上。尤其地，主体可以具有横向孔，柔性件的至少一端可以通过该孔。在这种情况下，第二紧固件被构造成通过将所述柔性件的所述至少一端夹紧在所述横向孔内，从而将柔性件紧固到主体上。因此，柔性件可以更加无妨碍地被固定。为了在对其紧固时驱动第二紧固件靠紧柔性件、以及在松开时使其离开所述柔性细长件、同时在柔性件被保持紧固时保持所述夹紧力，第二紧固件可以具有与主体内的内螺纹相接合的外螺纹。但是，为了防止第二紧固件的旋转运动由于摩擦而损坏柔性件，中间部分可以被插入到第二紧固件和柔性件之间。该中间部分例如可以是绕螺钉轴线而对中的环，且该环可绕第二紧固件自由地旋转。

至少在一些实施例中，第一紧固件可以连接到所述凹口上。尤其地，所述凹口可以借助主体内的凹槽来形成，所述凹槽至少在两个相反端处敞开以接纳一部分的杆，该一部分的杆沿着纵向定位在所述两相反端之间从而安装所述杆；以及，所述第一紧固件可以是按压件，该按压件被构造成通过将杆夹紧抵靠着所述凹口的内表面，而将杆紧固到主体上。因此，该杆穿过一个敞开端可以导入到所述凹槽中，并且借助第一紧固件可靠地固定在其内。但是，为了也能把杆横向地导入到这个凹槽中，所述凹槽可以在所述两个相反端之间横向敞开。尤其在许多装置被紧固到杆上时，这大大地有利于操纵。与第二紧固件相同，第一紧固件可以具有与主体内的内螺纹相接合的外螺纹，从而在紧固它时驱动第一紧固件靠紧着杆，以及在松开它时离开所述杆，同时在杆被保持紧固时保持所述夹紧力。

但是，作为备选方案，在至少一些其它实施例中，第一紧固件可以构成至少一部分所述凹口。尤其地，所述第一紧固件可以是具有两个铰接部分和关闭元件的夹具，其中该关闭元件被构造成使两个铰接部分相互关闭，该夹具被构造成将杆接纳在两个铰接部分之间。关闭元件可以是螺钉，该关闭元件可以设置在铰接部分的近端之间，从而借助在近端上进行推动来关闭夹具，或者作为备选方案，它可以设置在铰接部分的梢端之间，从而借助在梢端进行拉动来关闭夹具。为了使该装置简化，所述两个铰接部分中的一个可以与主体相固定。

本发明还涉及一种组件，该组件包括：所述固定装置；杆，该杆借助具有杆纵向轴线的第一紧固件紧固到主体上，该杆纵向轴线沿着第一方向；及柔性细长件，它借助第二紧固件邻近于杆地被紧固到主体上，从而将主体连接到骨结构上。

示例性实施例的上面概述不是用来描述本发明的每个公开实施例或者每个实施。上述的技术特征及下面所描述的示例性实施例的技术特征可以相互组合，然后构成所公开的要求保护的主题的其它实施例。尤其地，说明书中的任何图示实施例的选择性特征可以引入到其它实施例中，除非清楚地进行相反表述。

附图说明

结合附图的各种实施例的下面详细描述可以更加完全地理解本发明，在附图中：

图1是第一实施例的固定装置的透视图；

图2是第二实施例的固定装置的顶视图；

图2A和2B是通过图3的平面IIA-IIA和IIB-IIB所截取的、第二实施例的固定装置的横向剖视图；

图3是第三实施例的固定装置的顶视图；

图3A和3B是通过图3的平面IIIA-IIIA和IIIB-IIIB所截取的、第三实施例的固定装置的横向剖视图；

图4是第四实施例的固定装置的横向剖视图；

图5、6和7各自是第五实施例的固定装置的顶视图、侧视图和前视图；

图8和9各自是第六实施例的固定装置的顶视图和侧视图；及

图9A和9B是通过图9的平面IXA-IXA和IXB-IXB所截取的、第六实施例的固定装置的横向剖视图。

尽管本发明容易进行各种改进和替代变形，但是在附图中借助例子示出了它的细节，并且它的细节将被详细描述。但是，应该知道，本发明没有把本发明的各个方面限制成所描述的这些特殊实施例。相反，本发明应该覆盖了落入本发明范围内的所有改进、等同物和替代。

具体实施方式

对于下面定义的术语，这些定义应该可以应用，除非在权利要求或者说明书的其他地方给出了不同定义。

如在说明书和附加的权利要求书中所使用的一样，单数形式包括若干对象，除非内容清楚地规定了其他的。如在说明书和附加的权利要求中所使用的那样，术语“或者”通常用在包括“和/或”的意义中，除非内容清楚地规定了其他的。

应该参照附图来阅读下面详细描述，在附图中，不同附图中的相同元件用相同标号来表示。详细描述和不必按比例作出的附图示出了说明性的实施例并且不是用来限制本发明的范围。所示出的说明性实施例只是用作例示。任何说明性实施例的选择性特征可能会在另外的实施例中包括，除非有相反的清楚表述。

在图1所示的第一实施例中，固定装置101被紧固到杆102和细长的柔性件104上，从而形成所示的组件。固定装置101包括主体103。主体103具有凹槽或呈现凹槽的形式，该凹槽在两个相反端上敞开，从而形成了一凹口以沿纵向在两个相反端之间接纳杆102的一部分。该凹槽沿着横向在两个相反端之间敞开，因此杆102可以横向或侧向地导入到所述凹槽中，而不仅仅沿轴向通过两个相反端的任一个。柔性细长件104呈柔性绷带形状，适于通过将柔性细长件的中间段紧固在所述骨结构的至少一部分附近而将固定装置101连同杆102一起紧固到骨结构例如脊椎（未示出）上。

固定装置101还包括第一紧固件105和第二紧固件106，这些紧固件直接地连接到主体103上。第一和第二紧固件105、106可以不同地且独立地从主体103的外部进行触及或接近，它们可以相互独立地被紧固和拧松，从而允许独立地固定和拧松杆102和柔性细长件104。

在图1所示的第一实施例中，第一紧固件105和第二紧固件106沿着杆102的纵向轴线x的方向相对于彼此被偏置。但是，紧固件105、106两者可沿着所述纵向轴线x进行布置，以使得柔性细长件104可以被紧固以紧邻于杆102地进行延伸。第一紧固件105在第一实施例中被形成为具有外螺纹的锁定螺钉，该外螺纹与主体103侧向孔内的内螺纹相啮合；该第一紧固件105通过将杆102夹紧抵靠着凹槽表面而将主体103紧固到杆102上。第二紧固件106也形成为具有外螺纹的锁定螺钉，该外螺纹与主体103的侧向孔的内螺纹相啮合；该第二紧固件106通过将它们抵靠着主体103内的相反内表面夹紧来固定柔性细长件104的两端。主体103在第二紧固件106的一侧上具有第一孔107，和在第二紧固件106的另一相反侧上具有第二孔（未示出），从而形成接纳柔性件104的槽口。柔性细长件104的第一端通过所述第一孔107，以及柔性细长件104的第二端通过第二孔（未示出）。由于柔性细长件104在第一实施例中没有相对于杆102发生明显的横向（或侧向）偏置，因此在固定装置101中的扭转力矩被最小化。在主体103内，柔性细长件104的两端可以穿过连接到杆102在凹槽内的相同侧部上，或者如果需要的话每端可以被穿过连接到杆102的各自一侧上，因此使杆102骑跨在凹槽内并且进一步使扭转力矩最小化。

在第二实施例的固定装置201中，示出在图2、2A和2B中，第一紧固件205和第二紧固件206平行于杆202的纵轴线202地相对于彼此被对准并且偏置。但是，在第二实施例中，主体203中的凹槽沿着横向在两个相反端之间没有完全敞开，因此杆202仅可以沿轴向被引导到主体203中。第一和第二紧固件205、206在第二实施例中也被成形为锁定螺钉。在第二实施例中，它们的外螺纹与主体203的各自横向孔内的内螺纹相接合。如在前面的实施例中一样，第一紧固件205通过将杆202夹紧抵靠着凹槽表面而将主体203紧固到杆202上，以及第二紧固件206通过将它们夹紧抵靠着主体203内的相反内表面来紧固柔性件204的两端。

如在第一实施例中的一样，细长柔性件204的第一端通过处于第二紧固件206一侧上的第一孔207，以及第二端通过位于第二紧固件206相反侧处的第二孔208。在主体203内，柔性细长件204的两端可以穿过连接到凹槽中的杆202相同侧上，或者如果需要的话每一端可以穿过连接到杆202的各自一个侧部上，因此使杆202骑跨在凹槽内并且进一步使扭转力矩最小化。

但是，如在图3、3A和3B所示的第三实施例中所看到的那样，在另一种固定装置301中，主体303可以是具有带槽口的简化形状，该槽口接纳柔性件304，该槽口在第二紧固件306的一侧处包括用于柔性件304两端的单个孔307。但是，如在第一和第二实施例中一样，在凹槽内仍然可以在把柔性细长件304的两端穿过连接到杆302的相同侧上或者把每一端穿过连接到杆302的各自一个侧部上两者之间进行选择。第三实施例的其他元件、如尤其示出在图3A中的第一紧固件305可以与第二实施例的这些相同。

使用锁定螺栓来紧固柔性细长件的不方便之处在于：锁定螺钉在紧固和松开期间的旋转会在锁定螺钉和柔性细长件之间产生较大摩擦，可能损坏后者。为了防止这种摩擦或者至少使这种摩擦最小化，在图4所示的第四实施例中，中间部分409形成为绕着第二紧固件406的螺钉轴线进行对中的环，并且可环绕着该轴线可以自由地旋转；所述中间部分409设置在所述第二紧固件406和柔性细长件404的两端之间。另外，第四实施例可以与第二实施例相类似。

尽管在这些第一、四实施例中，第一紧固件是锁定螺钉，但是也可以使用其他的替代装置，如在图5-7所示的第五实施例中所示那样。在第五实施例的杆固定装置501中，用于接纳着杆502的凹口借助第一紧固件505来形成；第一紧固件505形成为夹具，且包括与主体503成整体型的第一部分511和铰接到第一部分511上的第二部分512。杆502可以接纳在第一和第二部分511、512之间，所述第一和第二部分通过将设置在铰链后侧的螺钉513在第一和第二部分511、512的近端之间拧紧而可绕杆502抵靠着彼此进行关闭，从而将主体503紧固到杆502上。如在第二实施例中一样，杆固定装置501还包括第二紧固件506，该第二紧固件506形成为锁定螺钉，从而通过将它们夹紧抵靠在主体503的相反内表面上而将柔性件504的两端紧固在各自孔507、508内，所述这些孔507、508形成了槽口以供柔性件504的两端穿过其中。

第六实施例示出在图8、9A和9B中，其中第一紧固件具有可选的夹具形状。在所述杆固定装置601中，第一紧固件605也形成为夹具，包括与主体603成整体型的第一部分611和铰接到第一部分611上的第二部分612。如在第五实施例中一样，杆602可以接纳在第一和第二部分611、612之间，该第一和第二部分可通过拧紧螺钉613而绕杆602相互抵靠着进行关闭。但是，在第六实施例中，螺钉613设置成与铰链相反，同时连接着第一和第二部分611、612的梢端。如在第三实施例中一样，杆固定装置601还包括第二紧固件606，该第二紧固件形成为锁定螺钉，其通过将它们夹紧抵靠在主体603的内表面上而将柔性细长件604的两端紧固在一槽口内，该槽口包括单一孔607，其中柔性细长件604的两端穿过其中。

本领域普通技术人员将认识到，本发明可以不限于这里所描述和实施的具体实施例中的各种形状。相应地，在没有脱离附加权利要求所描述的本发明范围的情况下，可以进行形状和细节的改变。

Claims (20)

1.一种用于将杆（102、202…602）固定至骨结构的固定装置（101、201…601），该固定装置至少包括：

主体（103、203…603）；

凹口，其用于接纳杆（102、202…602），其中所述杆的杆纵向轴线（X）在第一方向上进行定向，该凹口与主体成整体型；

第一紧固件（105、205…605）；以及

第二紧固件（106、206…606）；

其特征在于，第一和第二紧固件（105、205…605；106、206…606）被限定尺寸以便附连至主体（103、203…603）；

第一紧固件（105、205…605）可从主体（103、203…603）的外表面处触及，并且被布置成用于将被接纳在凹口内的杆（102、202…602）紧固至主体（103、203…603）；

该主体（103、203…603）包括一槽口以便接纳一柔性件（104、204…604），

第二紧固件（106、206…606）可从主体（103、203…603）的外表面处触及，且被布置成用于紧固由该槽口所接纳的柔性件（104、204…604）；

第一和第二紧固件可相互独立地操纵；

第一和第二紧固件（105、205…605；106、206…606）沿所述第一方向相对于彼此进行偏置；以及

所述第二紧固件（106、206…606）、用于接纳柔性件（104、204…604）的所述槽口和所述凹口进行布置以使得柔性细长件邻近于所述杆（102、202…602）进行紧固。

2.根据权利要求1所述的固定装置（101、201…601），其特征在于，所述第二紧固件（106、206…606）是一挤压件，其被构造成通过将所述柔性件（104、204…604）的至少一端夹紧抵靠着主体（103、203…603）的表面而将柔性件（104、204…604）紧固至主体（103、203…603）。

3.根据权利要求2所述的固定装置（101、201…601），其特征在于，所述第二紧固件（106、206…606）是一挤压件，其被构造成通过将所述柔性件（104、204…604）的两个相反端夹紧抵靠着主体（103、203…603）的表面而将柔性件（104、204…604）紧固至主体（103、203…603）。

4.根据权利要求3所述的固定装置（301、601），其特征在于，第二紧固件（306，606）被构造成将所述柔性件（304、604）的两个相反端一起抵靠着主体（303、603）的单个表面进行紧固。

5.根据权利要求3所述的固定装置（301、601），其特征在于，第二紧固件（106、206、406、506）被构造成将所述柔性件（104、204、404、504）的第一端抵靠着主体（103、203、403、503）的第一表面进行紧固，以及被构造成将所述柔性件（104、204、404、504）的第二端抵靠着与所述第一表面相反的主体（103、203、403、503）的第二表面进行紧固。

6.根据权利要求2-5任一所述的固定装置（101、201…601），其特征在于，柔性件（104、204…604）的至少一端穿过主体（103、203…603）中的横向孔。

7.根据权利要求6所述的固定装置（101、201…601），其特征在于，第二紧固件（106、206…606）被构造成通过夹紧在所述横向孔内的所述柔性件（104、204…604）的至少一端而将柔性件（104、204…604）紧固至主体（103、203…603）。

8.根据权利要求2-7任一所述的固定装置（101、201…601），其特征在于，所述第二紧固件（106、206…606）具有外螺纹，其与主体（103、203…603）中的内螺纹相接合。

9.根据权利要求8所述的固定装置（401），其还包括位于第二紧固件（406）和柔性件（404）之间的中间部分（410）。

10.根据权利要求1-9任一所述的固定装置（101、201…601），其特征在于，第一紧固件（105、205…605）附连至所述凹口。

11.根据权利要求10所述的固定装置（101、201…601），其特征在于，所述凹口是由所述主体（103、203…403）内的凹槽来形成，所述凹槽至少在两个相反端处敞开，用于接纳纵向地定向在所述两个相反端之间的所述杆（102、202…402）的一部分；以及所述第一紧固件（105、205…405）是一按压件，其被构造成通过将杆（102、202…402）抵靠着所述凹槽的内表面夹紧而将杆（102、202…402）锁定至主体。

12.根据权利要求11所述的固定装置（101），其特征在于，所述凹槽在所述两个相反端之间横向地敞开。

13.根据权利要求12所述的固定装置（101、201…601），其特征在于，所述第一紧固件具有外螺纹，其与主体（103、203…603）中的内螺纹相啮合。

14.根据权利要求1-9任一所述的固定装置（501、601），其特征在于，第一紧固件（505、605）构成了所述凹口的至少一部分。

15.根据权利要求14所述的固定装置（501、601），其特征在于，所述第一紧固件（505、605）是一夹具，其具有两个铰接部分（511、512；611、612）以及一关闭件，所述关闭件被构造成将两个铰接部分（511、512；611、612）相互倚靠着进行关闭；所述夹具被构造成将杆（502、602）接纳在两个铰接部分（511、512；611、612）之间。

16.根据权利要求15所述的固定装置（501），其特征在于，所述关闭件设置在两个铰接部分（511、512；611、612）的近端之间。

17.根据权利要求15所述的固定装置（601），其特征在于，所述关闭件设置在两个铰接部分（511、512；611、612）的梢端之间。

18.根据权利要求15-17任一所述的固定装置（501、601），其特征在于，所述两个铰接部分（511、512；611、612）中的其中一个与主体（503、603）成整体型。

19.根据权利要求11-18任一所述的固定装置（501、601），其特征在于，所述关闭件是一螺钉（513、613）。

20.一种组件，其包括：任一前述权利要求所述的固定装置（101、201…601）；杆（102、202…602），所述杆被第一紧固件（105、205…605）紧固至主体（103、203…603），杆的纵向轴线（X）在第一方向上进行定向；以及柔性件（104、204…604），其由第二紧固件（106、206…606）邻近于所述杆地紧固至主体（103、203…603），以便将主体（103、203…603）附连至骨结构（F）。

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