CN104771219A - 用于将杆联接到骨锚固元件的联接组件和多轴骨锚固装置 - Google Patents

用于将杆联接到骨锚固元件的联接组件和多轴骨锚固装置 Download PDF

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Abstract

提供一种用于将杆联接到骨锚固元件的联接组件，包括：接收部件，具有第一端部、第二端部和延伸通过第一端部和第二端部的中心轴线，用于接收杆的凹陷，以及用于容纳锚固元件的头部的容纳空间，容纳空间具有在第二端部处的开口和从容纳空间延伸到第一端部的腔孔，开口尺寸确定成允许头部的插入，保持元件，保持元件配置成至少部分地定位在容纳空间中并且尺寸确定成至少部分地包围插入的头部；独立于保持元件的弹簧元件，弹簧元件配置成至少部分地布置在容纳空间中，其中弹簧元件配置成在轴向方向上被压缩，并且其中弹簧元件具有在轴向方向上的这样的长度使得当保持元件和弹簧元件布置在容纳空间中时它能够由插入的杆接合。

Description

用于将杆联接到骨锚固元件的联接组件和多轴骨锚固装置
技术领域
本发明涉及用于将杆联接到骨锚固元件的联接组件和具有这样的联接组件的多轴骨锚固装置。联接组件包括具有用于接收杆的通道的接收部件，用于容纳骨锚固元件的头部的容纳空间，以及用于将骨锚固元件的头部保持在接收部件中的保持元件。此外，提供弹簧元件，所述弹簧元件被偏压使得当插入头部时保持元件自动地卡扣到骨锚固元件的头部上。
背景技术
从US 2013/0150852 A1获知一种多轴骨锚固器，其包括壳体，骨螺钉，以及用于将骨螺钉的头部可枢转地联接到壳体的保持器。保持器定位到壳体的腔孔中并且包括圆周地布置成限定腔以便在其中接收骨螺钉的头部分的多个交替突出部和狭槽。骨锚固器还包括朝着壳体的下端偏压保持器的弹性弹簧装置。骨螺钉的头部分可以将力施加于保持器，抵抗和克服弹性弹簧装置的偏压力。弹性弹簧装置例如可以是波形垫圈、螺旋弹簧、弹性体构件等，或者可以是形成于保持器中的圆周或螺旋狭槽。
US 8,075,603 B2描述一种紧固系统，其包括与骨螺钉结合使用的多轴球窝接头，所述骨螺钉在一个端部上具有螺纹并且在另一端部上具有球形连接器，所述球形连接器用作连接组件以多轴方式围绕其旋转的枢轴点。大致U形连接组件具有下部容器，所述下部容器用作用于容纳上部保持环和下部拼合保持环的承窝。承窝可接收通过下部拼合保持环插入的球形连接器，该插入导致球形连接器瞬时移位，该瞬时移位允许球形连接器定位在上部和下部保持环之间。定位在上部保持环和连接组件之间的弹性部件、例如两个螺旋弹簧允许球形连接器相对于连接器组件的相对预定放置和保持。
已知的多轴骨锚固器允许通过抵抗弹性构件的弹簧力推动骨螺钉将骨螺钉的球形头部插入到接收器中。然而，仍然需要联接组件和具有这样的联接组件的多轴骨锚固器，其在诸如联接的效率和安全性的若干方面被改善。
发明内容
本发明的目的是提供用于将杆联接到骨锚固元件的联接组件和包括这样的联接组件的多轴骨锚固器，其允许以低插入力、但是高保持力将骨锚固元件安全地连接到联接组件，并且仅仅需要小轴向行程来将骨锚固元件插入联接组件中。而且，联接组件应当容易制造。
该目的由根据权利要求1的联接组件和根据权利要求13或根据权利要求15的多轴骨锚固装置实现。在从属权利要求中给出另外的改进。
联接组件包括具有用于容纳骨锚固元件的头部的容纳空间的接收部件和配置成至少部分地定位在容纳空间中的保持元件。此外，它包括呈压缩弹簧的形式的弹簧元件，所述弹簧元件在轴向方向上可压缩并且在圆周方向上围绕中心轴线完全延伸并且具有这样的轴向长度使得它可以由插入杆接合。优选地，弹簧元件是波形弹簧元件。它与其它弹簧元件相比在指定轴向长度上生成更高弹簧力。所以，便于保持元件卡扣到骨锚固元件的头部上。
保持元件还可以具有在其底端处的至少一个水平狭缝，所述至少一个水平狭缝有助于将头部插入接收部件中所需的低插入力。同时，将头部保持在接收部件中的保持力比插入力高。所以，有效地防止从下部开口拉出骨锚固元件。另外，由于小插入路径，可以避免在头部之下的研磨或头部从骨伸出。
联接组件还可以包括压力元件，用于将压力施加到骨锚固元件的头部以将骨锚固元件锁定在相对于接收部件的特定角位置。保持元件可以从其外侧至少部分地包围压力元件使得不需要用于容纳保持元件和压力元件的接收部件的附加高度。因此，可以提供超薄的(lowprofile)植入物。
另外，接收部件是单体的并且尺寸确定成使得可以从其顶部开口安装保持元件和弹簧元件以及压力元件。
压力元件可以保持在这样的位置使得骨锚固元件的头部通过由压力元件施加到头部的摩擦力被保持。摩擦力可以使得通过施加力以克服摩擦力使头部的枢转是仍然可能的。
联接组件可以在原位与已经插入骨或椎骨中的骨锚固元件组装。
骨锚固元件的头部可以在其自由端处具有用于驱动器的接合凹陷，其包括以螺旋形方式成形和布置的凹槽。这允许将高扭矩传递到骨锚固元件上。此外，包括驱动凹陷的锚固元件的自由端表面可以具有球形的形状。在杆直接压紧到头部上而不使用压力元件的实施例中，球形的形状保证即使在骨锚固元件的大枢转角下也提供杆和头部之间的必要接触面积。
使用联接组件，可以提供模块化多轴骨锚固装置，其可以包括关于它们的柄部的长度、它们的柄部的锚固特征、例如不同的螺纹类型、螺纹螺距、柄部的不同直径和关于空心或非空心柄部不同的若干骨锚固元件。
附图说明
本发明的另外特征和优点将从使用附图的各实施例的描述变得更明显。在附图中：
图1显示骨锚固装置的第一实施例的透视分解图。
图2显示处于已组装状态的图1的骨锚固装置的透视图。
图3显示根据第一实施例的接收部件的俯视透视图。
图4显示图3中所示的接收部件的仰视透视图。
图5显示图3和4中所示的接收部件的俯视图。
图6显示沿着图5中的线A-A的图3至5中所示的接收部件的横截面图。
图7显示根据第一实施例的保持元件的俯视透视图。
图8显示图7的保持元件的仰视透视图。
图9显示图7和8的保持元件的俯视图。
图10显示沿着图9中的线B-B的图7至9的保持元件的横截面图。
图11显示根据联接组件的第一实施例的弹簧元件的俯视透视图。
图12显示图11中所示的弹簧元件的侧视图。
图13显示图11和12的弹簧元件的俯视图。
图14和15显示将保持元件安装到接收部件的步骤的横截面图。
图16显示具有保持元件和弹簧元件的根据第一实施例的完全组装联接组件的横截面图，该截面在横向于杆通道轴线的方向上获得。
图17和18显示将第一实施例的联接组件安装到骨锚固元件的步骤的横截面图。
图19显示具有插入有骨锚固元件和杆的根据第一实施例的联接组件的完全组装多轴骨锚固装置的横截面图，该截面在垂直于杆轴线的平面中获得。
图20显示具有联接组件的第二实施例的多轴骨锚固装置的第二实施例的透视分解图。
图21显示根据第二实施例的骨锚固元件的俯视透视图。
图22显示多轴骨锚固装置的第二实施例的横截面图，其中骨锚固元件插入联接组件中，该截面在垂直于杆通道轴线的平面中获得。
图23显示具有插入并固定的杆的根据第二实施例的完全组装多轴骨锚固装置的横截面图。
图24显示具有联接组件的第三实施例的多轴骨锚固装置的第三实施例的透视分解图。
图25显示根据多轴骨锚固装置和联接组件的第三实施例的接收部件的横截面图，该截面在垂直于杆通道轴线的平面中获得。
图26显示根据第三实施例的保持元件的俯视透视图。
图27显示图26中所示的保持元件的横截面图。
图28显示根据第三实施例的多轴骨锚固装置和联接组件的弹簧元件的俯视透视图。
图29显示图28的弹簧元件的侧视图。
图30显示根据第三实施例的多轴骨锚固装置和联接组件的压力元件的俯视透视图。
图31显示图30中所示的压力元件的仰视透视图。
图32显示图30和31的压力元件的俯视图。
图33显示沿着图32中的线D-D的图30至32中所示的压力元件的横截面图。
图34至35显示组装根据第三实施例的联接组件的步骤的横截面图。
图36至37显示将第三实施例的联接组件安装到骨锚固元件的步骤的横截面图。
图37显示根据第三实施例的完全组装多轴骨锚固装置的横截面图。
图38显示具有插入并固定的杆的图37的多轴骨锚固装置的横截面图，其中该截面在垂直于杆轴线的平面中。
图39显示根据第三实施例的多轴骨锚固装置的横截面图，其中该截面在包含杆轴线的平面中。
具体实施方式
如图1和2中所示，根据第一实施例的骨锚固装置包括呈骨螺钉的形式的、具有螺纹柄部2和头部3的骨锚固元件1。头部3具有包括球的最大外径E的球段形外表面部分3a，以及具有用于与拧入工具接合的凹陷3b的自由端。骨锚固装置还包括用于将稳定杆联接到骨锚固元件1的联接组件4。联接组件4包括接收部件5、配置成布置在接收部件5中的保持元件6和弹簧元件7。销8可以被提供用于在接收部件5中固定保持元件6以防止旋转。
另外，呈内螺钉的形式的锁定元件9被提供用于将杆100固定在接收部件5中并且用于锁定整个装置。
特别地参考图3至6，接收部件5是单体部件，其为大致圆柱形并且具有第一端部或顶端5a，第二端部或底端5b，以及穿过顶端5a和底端5b的中心对称轴线C。提供与中心轴线C同轴的腔孔51。在邻近顶端5a的第一区域中，接收部件5具有大致U形凹陷52，所述U形凹陷具有指向底端5b的底部和朝着顶端5a延伸的两个自由侧向腿部52a、52b。在腿部52a、52b上，提供与锁定元件9协作的内螺纹53。由U形凹陷52形成的通道尺寸确定成在其中接收杆100以便连接至少两个或多个骨锚固装置。在从U形凹陷52的底部上方一定距离延伸到离底端5b一定距离的区域中，腔孔51具有更大直径，使得形成容纳空间54，所述容纳空间用于接收骨锚固元件1的头部3并且用于接收保持元件6以及弹簧元件7。容纳空间54在其邻近接收部件的底端5b的下端处包括用于保持元件6的容座部分54a，所述容座部分具有比容纳空间54的主要部分更小的直径并且朝着接收部件的底端5b成圆锥形地渐缩。通过减小容纳空间54的直径，提供肩部54b，所述肩部也可以具有用于保持元件6的限位件的功能。容纳空间54和腔孔51之间的上边缘54c形成用于弹簧元件7的限位件。
容纳空间54还具有在底端5b处的开口55，所述开口的内径大于骨锚固元件1的头部3的最大外径E使得可以从底端5b插入头部3。围绕开口55的边缘包括通孔56，所述通孔延伸到容纳空间54中并且用于压配合容纳销8。通孔的轴线可以平行于中心轴线。接收部件的通孔56在圆周方向上大约定位在腿部52a、52b中的一个的中心处。
更详细地参考图7至10，将解释保持元件6。保持元件6类似于帽状部件。它包括第一端部或顶端6a和相对的第二端部或底端6b。邻近底端6b，球段形凹陷61延伸到保持元件6中，该球段形凹陷61具有的内径使得它匹配头部3的球形表面部分3a的外径。在轴向方向上的凹陷61的延伸使得当头部3插入凹陷61中时，底端6b在头部3的具有最大直径E的区域之下在朝着螺纹柄部2的方向上延伸。
同轴腔孔62从顶端6a延伸到凹陷61中以允许用工具接近锚固元件的头部3。保持元件6的外表面具有邻近顶端6a的第一部分63，所述第一部分大致呈圆锥形并且朝着第一端部6a渐缩。第一部分63可以具有两个相对的扁平侧63a，其便于用工具(未显示)抓紧保持元件以便组装保持元件6和接收部件5。
大约在凹陷61的最大内径的区域中，向外突出环形边缘64形成有最大外径，所述最大外径仅仅略小于接收部件5的容纳部段54的内径，例如如图16中所示。向外突出环形边缘64具有配置成支撑弹簧元件7的上侧64a。环形边缘64的扁平部分64b被提供并且相对于第一部分63的扁平部分64b成大致90°布置。在圆周方向上看相对于扁平部分64b成大致90°，在轴向方向上延伸的大致U形凹陷65设在环形边缘64的外表面中。凹陷65配置成在其中接收销8。
邻近底端6b，保持元件具有开缝环66的形式。开缝环66具有匹配容纳空间54的容座部分54a的内部形状的大致圆锥形外部形状。内表面是球形凹陷61的一部分，使得当保持元件安装到接收部件5时，开缝环的内表面生成用于头部3的容座，以提供接收部件5和骨锚固元件1之间的球窝接头。如图8中所示，开缝环66由在大致竖直方向上从底端6b延伸的第一竖直狭缝66b形成。从竖直狭缝66b，两个相对的水平狭缝66c、66d围绕中心轴线C圆周地延伸。水平狭缝66c、66d终止于加宽部分66e、66f中。在端部分66e、66f之间形成连接部分66g，所述连接部分将开缝环66连接到保持元件6的剩余部分。因此，保持元件6是包括开缝环66的单体部件。竖直狭缝66b和水平狭缝66c、66d的宽度以及连接部分66g的宽度可以选择成使得获得开缝环66的期望挠性。借助于开缝环66，保持元件6配置成在径向方向上膨胀和压缩。特别在图8和10中可以看到，竖直狭缝处于与U形凹陷65大致相同的圆周位置，并且连接部分66g处于相对位置。
如图16中所示，当保持元件6插入接收部件5中时，并且当开缝环66就座在接收部件5的容座部分54a中时，保持元件6的总轴向长度使得保持元件6的顶端6a大致处于U形凹陷52的底部的轴向高度或略高。应当注意保持元件6也用作插入的头部上的压力元件，原因是它不仅防止头部的去除，而且也从侧向和从上方将压力施加到头部。
现在参考图11至13，弹簧元件7形成为波形弹簧。它包括由扁平条带、例如扁平丝制造的大致圆形匝。扁平条带的横截面可以为矩形。在所示的实施例中，波形弹簧具有四个匝71、72、73、74。然而，可以预料提供至少两个和四个以下或四个以上的匝。每匝具有交替布置并且形成环的多个波峰70a和多个波谷70b。特别在图11和12中可以看到，在轴向方向上围绕中心轴线C连续堆叠的匝71、72、73、74彼此连接，使得后匝在圆周方向上从前匝偏移峰部分(或谷部分)的长度。该特定形状被称为峰到峰波形弹簧。
每个匝可以由可以例如通过焊接彼此连接的独立的扁平条带制造。替代地，弹簧元件由围绕中心轴线卷绕从而形成波形弹簧形状的单个连续扁平条带制造。许多修改是可能的。匝的数量、即弹簧元件7的轴向长度和弹簧性质可以选择成使得由弹簧元件提供期望的压缩力和回复力。在图17至19中可以看到，弹簧元件的轴向长度特别使得弹簧元件7可以定位到保持元件6的第一部分63上，并且填充保持元件6的环形边缘64的上表面64a和容纳空间54的上边缘54c之间的容纳空间54。弹簧元件7的外径略小于容纳空间54的内径。
当弹簧元件7在容纳空间54中时，它可以处于偏压状态，使得它将预负荷施加到保持元件上，但是仍然进一步可压缩。
波形弹簧的优点在于，与产生相同压缩和回复力的螺旋压缩弹簧相比，波形弹簧具有更短的轴向长度。因此，用于弹簧元件的必要空间可以更小，或者用于抵抗弹簧力插入锚固元件的行程路径可以最小化。
骨锚固装置整体上或部分地可以由生物相容材料、例如生物相容金属或金属合金(例如钛、不锈钢、镍钛合金(例如镍钛诺))或生物相容塑料材料(例如聚醚醚酮(PEEK))或生物相容陶瓷材料制造。特别地，可以预料弹簧元件由超弹性镍钛合金或贝塔钛制造。
将参考图14至16解释联接组件的组装。首先，事先将销8插入接收部件5的通孔56中。接着，从顶端5a将保持元件6插入接收部件5中。它以90°倾斜方式插入，使得它的中心轴线相对于接收部件的中心轴线C成90°定向。然后，一旦底端6b和环形边缘64的一部分进入容纳空间54，它再次倾斜，使得它的中心轴线变为与接收部件5的中心轴线C同轴。保持元件的取向使得如图15中所示，设在环形边缘64处的U形轴向凹陷65接合销8。
当保持元件6最后用开缝环66就座在接收部件5的容座部分54a中时，插入弹簧元件7，使得它环绕保持元件的上部分63并且靠置在环形边缘64的上侧64a上。弹簧元件的顶端7a抵靠设在容纳空间54的上侧处的限位件54c。在该状态下，弹簧元件7稍稍被压缩，使得它将偏压力施加到保持元件6上以将开缝环66保持在容座54a中。当开缝环66放置到容座54a中时，它的下边缘6b略微突出到接收部件5的下部开口55之外。弹簧元件7的一部分在接收部件5的通道52的底部之上延伸使得弹簧元件可以由杆接合。
接着，如图17和18中所示，通过下部开口55将骨锚固元件1的头部插入接收部件5中。头部3首先通过下部开口55进入开缝环66中。如图18中所示，当头部3进入容纳空间54时，开缝环66被推出它的容座54a。同时，弹簧元件7由保持元件6的向上运动压缩。另外，当头部3进一步进入其中时开缝环66膨胀。容纳空间54提供用于膨胀的空间。一旦由压缩的弹簧元件7施加的反作用力大于用于膨胀开缝环66和用于使开缝环66滑过头部3的最大直径E的部分所需要的力，压缩弹簧元件7的弹簧力导致开缝环66卡扣在头部3上，使得它的下边缘6b容易地滑过具有最大直径E的区域。头部3可以仅仅插入到这样的程度使得它抵靠保持元件6的球形凹陷61的上部分。由于设在容纳空间54中的限位件54c，保持元件6和弹簧元件7不能通过接收部件5的顶端5a脱离。
当开缝环66在头部3的具有最大直径E的部分之下时，头部3不再能够通过下部开口55被拉出。
开缝环66可以相对于头部3的尺寸略微尺寸不足使得开缝环66包围头部3，由此将摩擦力施加到头部3。因此可以在骨锚固元件的锁定之前通过摩擦将头部3保持在接收部件内并且接收部件可以相对于骨锚固元件1保持在特定角位置。由被偏压的弹簧元件7施加的弹簧力也可以有助于头部3摩擦保持在接收部件5中。
如图19中所示，在下一步骤中将杆100插入U形凹陷52中并且插入锁定元件9。当上紧锁定元件9时，杆100压紧到保持元件的顶端6a上并且接触弹簧元件7。锁定元件9的最后上紧将保持元件6的开缝环66和头部3锁定在接收部件5中。在图19中可以看到，在锁定状态下，杆100压缩弹簧元件7。
在使用中，骨锚固元件可以在安装联接组件之前插入骨中或椎骨中。在替代方式的使用中，骨锚固元件和联接组件被预组装并且然后插入骨中。多个骨锚固装置可以通过稳定杆连接。
参考图20和21，将描述多轴骨锚固装置的第二实施例。根据第二实施例的多轴骨锚固装置与根据第一实施例的多轴骨锚固装置的区别在于联接组件的设计，并且特别在于保持元件的设计。与先前实施例相似或相同的所有部件用相同的附图标记标识并且将不重复它们的描述。
联接组件4'包括保持元件6'，所述保持元件缺少第一实施例的保持元件6的第一部分61。因此，它由具有圆柱形内表面的环形部分64'和与第一实施例的开缝环相同的开缝环66组成。使用这样的设计，骨锚固元件的头部可以突出到保持元件6'的顶端6a之外。尺寸使得头部突出到保持元件6'之外这样的程度使得允许用杆100直接压紧到头部上。
根据第二实施例的骨锚固元件1'包括也具有在自由上端处的球形外表面的球形头部3'。在该实施例中，头部整体上为球形。用于工具的凹陷3b'可以具有以螺旋形方式从自由上端的中心点延伸的翼部。在所示的实施例中，凹陷3b'包括由凹槽31形成的四个翼部，所述凹槽形成十字部(cross)的外部轮廓，该十字部具有均在相同方向上弯曲的臂。借助于此，驱动器与凹陷3b'的接合表面与常用的多边形或其它凹陷相比得到加强。所以，可以传递的负荷更高。用于驱动器的凹陷和具有类似形状的相应工具以商标已知。可以预料所有类似形状可以用作用于头部3'的驱动凹陷。
如图22中所示，当头部已进入接收部件和保持元件6'时，包括驱动凹陷3b'的头部的上部分从保持元件6'突出。而且在该实施例中，一旦保持元件6'安放在接收部件5的容座54a中，头部3不能通过下部开口55拉出。弹簧元件7突出到用于杆100的通道52中。因此，当杆插入凹陷52中时杆100接合弹簧元件7。当杆经由锁定元件9向下移动时，如图23中所示，它压缩弹簧元件7，所述弹簧元件继而将保持元件6'推动到接收部件5的容座54a中。最后，杆100压紧到头部3'的上表面上，由此头部3'压紧到由保持元件6'的开缝环66提供的容座中。由于头部3'的球形的形状，在骨锚固元件1'的枢转状态下也能将足够的压力施加到头部3'。
将保持元件6'安装到接收部件5的步骤与第一实施例中相同。
将参考图24至39描述多轴骨锚固装置和联接组件的第三实施例。首先，在图24中可以看到，联接组件4″包括接收部件5″、保持元件6″、弹簧元件7″和用于将压力施加到骨锚固元件1的头部3的附加压力元件10。应当注意在该实施例中，骨锚固元件1与第一实施例相同。然而，它不限于此，而是可以是另一骨锚固元件，例如第二实施例的骨锚固元件。与第一或第二实施例相同或相似的第三实施例的部件和部分用相同的附图标记标示并且将不重复它们的描述。
在图25中的垂直于杆轴线的横截面图中描绘第三实施例的接收部件5″。接收部件5″缺少在底端5b处的用于销8的通孔56。为了将压力元件10保持在接收部件5″的内部并且为了防止插入的压力元件10的旋转，接收部件5″包括在圆周方向上大致定位在腿部52a、52b的中心处的两个横向销孔57a、57b。销孔57a、57b配置成以压配合方式容纳销11a、11b。销的长度使得销11a、11b可以突出到接收部件的腔孔51中以接合压力元件10。通孔57a、57b的轴向位置使得例如如图36中所示，压力元件10在其上端处由销保持，如下面将更详细地所述。
保持元件6″与第一和第二实施例的保持元件的区别在于，有邻近环形向外突出边缘64″的上表面64a的部分63″，所述部分包括由轴向狭槽分离从而提供弹性的多个圆周布置的直立轻微弹性壁部分63a。每个壁部分63a具有向内突出边缘63b。向内突出边缘63b配置成接合压力元件10的一部分，使得压力元件10和保持元件6″可以联接在一起。壁部分63a的内和外表面为大致圆锥形，朝着顶端6a渐缩。
环形边缘64″缺少用于接收销的第一实施例的保持元件的凹陷，原因是在第三实施例中没有保持该保持元件的销。开缝环66与第一和第二实施例中相同。
如图28和29中所示，弹簧元件7″也是优选峰到峰波形弹簧的类型的波形弹簧。它在所示的实施例中具有三个匝，但是匝的数量不限于三个，并且取决于容纳空间中的可用空间和弹簧元件的弹簧特性可以是两个或三个以上。弹簧元件7″的内径和外径使得弹簧元件7″配置成支撑在保持元件6″的环形边缘64″的上侧64a上，并且围绕具有挠性壁部分63a的第一部分63″延伸。
压力元件10具有第一端部或顶端10a和第二端部或底端10b。邻近顶端10a有具有第一外径的大致圆柱形部段，所述第一外径仅仅略小于接收部件5″的腔孔51的内径，使得第一部分101可以滑动地布置在腔孔51中。邻近顶端10a有横向凹陷102，所述横向凹陷具有大致平行的侧壁和大致V形的底部102a，所述横向凹陷形成用于接收杆的通道使得杆轴线垂直于中心轴线C。V形底部102a配置成支撑不同直径的杆。通过凹陷102形成两个直立腿部102b、102c，所述直立腿部在其顶侧分别带有U形凹陷103a、103b，所述U形凹陷通向顶端10a并且横向于通道轴线延伸。例如在图35和36中可以看到，凹陷103a、103b配置成接收销11a、11b的一部分。腿部102a、102b的每一个包括向外突出凸缘104a、104b，所述向外突出凸缘大致布置在V形底部102a的高度处并且在圆周方向上围绕每个腿部102a、102b的一部分延伸。
在用于杆的通道102的底部的任一端部处，提供凹陷105a、105b，当销11a、11b已经安装到销孔57a和57b中时，所述凹陷允许压力元件10的插入。
压力元件10还包括邻近底端10b的第二部分106，所述第二部分与第一部分101相比具有更小的直径。第二部分106为大致圆柱形并且包括邻近底端10b的球段形凹陷107。球形凹陷107用于将压力施加到骨锚固元件1的头部3。向外突出边缘108设在底端10b处以便接合保持元件6″的向内突出边缘63b，以将压力元件10联接到保持元件6″。边缘108具有倒角的下侧，以便于插入到保持元件6中。此外，压力元件具有同轴腔孔109以便用工具(未显示)接近骨锚固元件1的头部3。
将参考图34和35解释联接组件4″的组装。因此，以倾斜方式从接收部件5″的顶端5a插入保持元件6″，并且当它已到达容纳空间54时，它向后倾斜，并且放置到容纳空间54的底部上，其中开缝环66处于容座54a中。
当保持元件6″已插入接收部件5″中时，弹簧元件7″也从接收部件5″的顶端5a插入，并且放置到保持元件6″的顶部上，使得它靠置在环形边缘64″上。
接着，将压力元件10从顶端5a插入接收部件中。当销11a、11b已经接收在接收部件的销孔57a、57b中时，以90°旋转位置插入压力元件，使得它的通道102相对于接收部件5″的U形凹陷52成90°定向。在该配置中，销11a、11b可以穿过狭缝105a、105b。当压力元件10进入保持元件6″的上部分63″时，挠性壁部分63a稍稍向外偏转以允许插入压力元件10的底端10b，直到保持元件的向内突出边缘63b卡扣在压力元件10的下部分的向外边缘108之后。一旦凸缘104a、104b已进入容纳空间54，压力元件可以旋转使得用于接收压力元件10的杆的通道102和接收部件5″的U形凹陷52对准。只有当压力元件以其顶端10a处于销11a、11b之下时，旋转才是可能的。
在压力元件的对准之后，销11a、11b分别接收在压力元件10的U形凹陷103a、103b中。U形凹陷103a、103b的底部形成用于压力元件10的抵靠件并且防止压力元件10通过顶端5a脱离。在联接组件4″的预组装状态下，如图35中所示，弹簧元件7″略微被压缩。
在图36和37中显示将联接组件4″安装到骨锚固元件1。与第一实施例中一样，头部3通过下部开口55进入保持元件6″中并且因此进入容纳空间54中。开缝环66被推出它的容座并且保持元件6″向上移动，由此压力元件10的外缘边108和保持元件6″的向内突出边缘63b的接触表面脱离。在保持元件6″的向上运动期间，弹簧元件7″被压缩，由此它抵靠压力元件10的凸缘104a、104b的下侧。向上运动由销11a、11b限制。
在头部3插入保持元件6″中期间开缝环66膨胀。一旦由压缩弹簧元件7″施加的反作用力大于用于膨胀开缝环66和用于使该开缝环66滑过头部3的最大直径E的部分所需要的力，压缩弹簧元件7″的弹簧力导致开缝环66卡扣在头部3上，使得它的下边缘6b容易地滑过具有最大直径E的区域。头部3可以被插入直到它抵靠压力元件10的球形凹陷107。当弹簧力向下移位保持元件6″时，向内突出边缘63b和向外缘边108再次接合。
由弹簧元件7″施加的预应力和/或开缝环66与头部3的尺寸相比的略微尺寸不足导致在最后锁定头部之前头部3摩擦保持在接收部件中。而且，当开缝环66再次进入容座54a时，不再可能去除头部3。
最后，插入杆100并且通过上紧锁定元件9下压杆100。由压力元件10施加到头部3的压力将开缝环66进一步压紧到容座54a中并且最后的上紧将头部和保持元件锁定在接收部件5″中。
可以预料实施例的进一步修改。例如，对于骨锚固元件，各种不同类型的锚固元件可以被使用并且与接收部件组合。这些锚固元件例如可以是具有不同长度的螺钉、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。对于一些锚固元件，头部和柄部也可以是彼此可连接的独立部件。
接收部件的其它可能修改例如可以包括，代替垂直于中心轴线的U形凹陷，用于杆的凹陷可以倾斜、通向侧部或呈闭合通道的形式。包括外螺母、外帽、卡口锁定装置等的其它类型的锁定装置也是可能的。特别地，也可以使用包括经由压力元件将压力施加到头部的第一锁定元件和仅仅将压力施加到杆以独立地锁定头部和杆的第二锁定元件的两件式锁定装置。在一些实施例中，接触头部的压力元件的内表面部分可以不必为球形。该内表面部分可以具有适合于将压力施加到头部的任何其它形状。而且，压力元件的设计可以不同并且不限于第三实施例中所示的具体设计。
代替用于保持压力元件和用于使压力元件相对于用于接收接收部件的杆的通道对准的销，可以使用其它保持机构。
骨锚固元件的头部不需要是旋转对称的。例如，头部可以具有在两个球形外表面部分之间的两个相对的平坦表面部分，从而在仅仅一个平面中实现枢转。
代替开缝环，可以提供多个竖直延伸狭缝或大致竖直和大致水平延伸狭缝的组合。
用于开缝环和开缝环的外表面的容座不需要为圆锥形。可以预料提供开缝环的安全保持的任何形状，例如球形的形状。
对于弹簧元件，可以使用其它弹簧元件。例如，可以使用环绕中心轴线的螺旋弹簧。另外，可以预料类似于弹性体衬垫的其它弹簧元件。
应当注意，所述的不同实施例的部件可以彼此组合或交换使得产生各种另外实施例。

Claims (16)

1.一种用于将杆联接到骨锚固元件的联接组件，所述联接组件(4、4'、4″)包括：
接收部件(5、5″)，所述接收部件具有第一端部(5a)、第二端部(5b)和延伸通过所述第一端部(5a)和所述第二端部(5b)的中心轴线(C)，
用于接收杆(100)的凹陷(52)，以及
用于容纳锚固元件(1)的头部(3、3')的容纳空间(54)，所述容纳空间具有在所述第二端部(5b)处的开口(55)和从所述容纳空间延伸到所述第一端部(5a)的腔孔(51)，所述开口尺寸确定成允许所述头部(3、3')的插入，
保持元件(6、6'、6″)，所述保持元件配置成至少部分地定位在所述容纳空间(54)中并且尺寸确定成至少部分地包围插入的头部(3、3')；
独立于所述保持元件(6、6'、6″)的弹簧元件(7、7″)，所述弹簧元件配置成至少部分地布置在所述容纳空间(54)中，
其中所述弹簧元件(7、7″)配置成在轴向方向上被压缩，
并且其中所述弹簧元件(7、7″)轴向方向上的长度使得当所述保持元件(6、6'、6″)和所述弹簧元件布置在所述容纳空间(54)中时，所述弹簧元件能够由插入的杆接合。
2.根据权利要求1所述的联接组件，其中所述弹簧元件(7、7″)完全围绕所述中心轴线(C)延伸。
3.根据权利要求1或2所述的联接组件，其中所述弹簧元件(7、7″)包括形成多个交替连续波的至少一个扁平条带，每个波具有波峰部分(70a)和波谷部分(70b)，并且其中所述弹簧元件(7、7″)包括围绕所述中心轴线延伸的这样的连续波的至少两个匝(71、72、73、74)。
4.根据权利要求1至3之一所述的联接组件，其中所述弹簧元件(7、7″)包括峰到峰圆波形弹簧。
5.根据权利要求1至4之一所述的联接组件，其中所述保持元件(6、6'、6″)包括用于支撑所述弹簧元件(7、7″)的支撑表面(64a)，并且其中所述弹簧元件(7、7″)的轴向长度使得当所述弹簧元件不被压缩并且其靠置在所述支撑表面上时，所述弹簧元件在轴向方向上延伸到高于插入的杆的底部的位置。
6.根据权利要求1至5之一所述的联接组件，其中所述保持元件(6、6')固定在所述接收部件中以防止旋转。
7.根据权利要求1至6之一所述的联接组件，其中所述保持元件(6、6'、6″)包括第一端部(6a)和第二端部(6b)以及与所述第二端部(6b)间隔开、至少部分地围绕所述中心轴线(C)延伸的第一狭缝(66c)，以及从所述保持元件(6)的所述第二端部(6b)延伸到所述第一狭缝(66c)中的第二狭缝(66b)，并且其中所述第一狭缝(66c)延伸远离所述第二狭缝(66b)并且比所述第二狭缝(66b)长。
8.根据权利要求7所述的联接组件，其中所述保持元件(6、6'、6″)包括第三狭缝(66d)，所述第三狭缝部分地围绕所述中心轴线(C)延伸，使得开缝环(66)形成于所述保持元件(6、6'、6″)的所述第二端部(66b)处。
9.根据权利要求1至8之一所述的联接组件，还包括压力元件(10)，所述压力元件配置成至少部分地定位在所述容纳空间(54)中并且配置成将压力施加到所述头部(3)。
10.根据权利要求9所述的联接组件，其中提供用于所述压力元件(7)的限位件(11a、11b)，一旦所述压力元件已插入所述接收部件(5)中所述限位件防止所述压力元件的向上运动。
11.根据权利要求1至10之一所述的联接组件，其中所述接收部件(5)中的所述腔孔(51)尺寸确定成使得所述保持元件(6、6'、6″)从所述第一端部(5a)可插入所述接收部件(5、5″)中。
12.根据权利要求9至11之一所述的联接组件，其中所述接收部件(5)中的所述腔孔(51)尺寸确定成使得所述压力元件(10)从所述第一端部(5a)可插入所述接收部件(5″)中。
13.一种多轴骨锚固装置，包括：
骨锚固元件(1)，所述骨锚固元件具有用于锚固到骨的柄部(2)，和头部(3、3')，以及根据权利要求1至12之一所述的联接组件(4、4'、4″)。
14.根据权利要求13所述的多轴骨锚固装置，其中所述骨锚固元件的所述头部包括具有用于驱动器的接合凹陷(31)的自由端表面，其中所述凹陷包括以螺旋形方式从所述自由端表面的中心点延伸的多个翼部分。
15.一种多轴骨锚固装置，包括：
接收部件(5)，所述接收部件具有第一端部(5a)、第二端部(5b)和延伸通过所述第一端部(5a)和所述第二端部(5b)的中心轴线(C)，
用于接收杆(100)的凹陷(52)，以及
用于容纳锚固元件(1)的头部(3')的容纳空间(54)，所述容纳空间具有在所述第二端部(5b)处的开口(55)和从所述容纳空间延伸到所述第一端部(5a)的腔孔(51)，所述开口尺寸确定成允许所述头部(3')的插入，
保持元件(6')，所述保持元件配置成至少部分地定位在所述容纳空间(54)中并且尺寸确定成至少部分地包围插入的头部(3')，其中所述保持元件(6')配置成相对于所述接收部件(5)锁定插入的头部(3')；
并且还包括：
骨锚固元件(1、1')，所述骨锚固元件包括具有用于驱动器的接合凹陷(31)的自由端表面，其中所述凹陷(31)包括以螺旋形方式从所述自由端表面的中心点延伸的多个翼部分。
16.根据权利要求15所述的多轴骨锚固装置，其中所述保持元件(6')成形为使得所述头部(3')能够部分地延伸通过其中以便由插入的杆(100)直接地接合。
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