CN107530113A - 椎骨锚固系统和零件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种椎骨锚固系统，其包括两个锚固零件(1)，这两个锚固零件中每个锚固零件包括适于接合到椎骨的椎弓根中的椎弓根元件(2)并且这两个锚固零件通过连接元件互相连接。连接元件是软带(6)；椎弓根元件是螺钉；并且每个锚固零件(1)包括用于固定到杆体(4)上的固定头部(3)，杆体与用于相对固定头部能调节地锁定张紧的软带的锁定部件(5)固连在一起。

Description

椎骨锚固系统和零件
技术领域
本发明涉及一种椎骨锚固系统，其包括两个锚固零件，这两个锚固零件中每个锚固零件包括适于接合在椎骨的椎弓根中并且这两个锚固零件通过连接元件彼此相连。
本发明还涉及锚固零件本身以及椎骨锚固方法，用以使两个相邻椎骨互相固连在一起。
尽管不排除在其它领域的应用，本发明在受伤情况下的脊柱加固领域得到特别重要的应用，更特别的是，在其中一椎骨质量不好时，例如由于骨质疏松或事故造成的椎骨质量不好时。
背景技术
已知椎间盘可能是挤压、椎间盘突出或椎间关节退化的目标。
为了减轻病人的痛苦，存在一些需要外科干预的技术。
第一项技术在于用椎间盘假体替代受损的椎间盘。这种替换由外科医生很精细地实施，在很大剪切力的作用下存在脱离连接的危险，尤其是在假体在最大弯曲位置时。
第二项技术在于形成椎间关节，手术可以使两个与受损椎间盘相邻的椎骨融合。则在其中阻止由于两个有关椎骨之间任何活动度的过压造成的退化。
对该技术的改进就是本发明的目标。
已知该技术意味着使用稳定两个椎骨的装置，装置包括多个用于旋拧在椎骨中并通过刚性连接构件互相固连在一起的螺钉。因此可以避免太大的机械应力施加在椎间盘上。
但该技术特别具有必须旋拧在椎骨中的缺点，如果椎骨的状态不好和/或固定处宽度不够，该操作有时是不可能的。
已知(FR 2 913 330)通过组装两个锚固零件形成的锚固装置，这两个锚固零件中每个锚固零件包括椎弓根钉并且这两个锚固零件通过刚性连接件互相连接。
但是，保证变退化骨头中的良好稳定性的这种系统的缺点是安装复杂，另外由于椎骨的构型，椎弓根钉可能具有不相容的倾斜性。
本发明的目的是克服这些缺点，并提供一种锚固椎骨的系统、零件和方法，比已知的现有技术更好地满足病人的需要，尤其是它可以具有更大的灵活性，避免脆弱椎骨骨体中的任何入侵元件，使得受损椎骨旁边存在结实的椎骨，并且其具有良好的牢固性，并且比现有技术的装置成本低。
本发明还具有外科医生容易使其就位的容易操作的优点。
发明内容
为此，本发明特别提出一种椎骨锚固系统，其包括两个锚固零件，这两个锚固零件中每个锚固零件包括适于接合到椎骨的椎弓根中的椎弓根元件并且这两个锚固零件通过连接元件互相连接，其特征在于，连接元件是软带；椎弓根元件是螺钉；并且每个锚固零件包括用于固定到杆体上的固定头部，杆体与用于相对于固定头部能调节地锁定张紧的软带的锁定部件固连在一起；并且，所述椎骨锚固系统包括两个与所述固定头部相对的杆体。
该椎骨锚固系统的构思在于，借助于使软带的两侧处于张紧，使在上面或下面的椎骨的棘突上(在它的骨突上)的连接，控制受损椎骨相对更牢固的相邻的椎骨的运动。
这里通过锁定部件卡紧编织物或软带能够通过允许软带的纵向通道，自然重建脊柱的韧带。
因此能够限制运动幅度，而没有被完全锁定，这样部分避免将所有的力施加在与锁定互相运动的椎骨相邻的自由椎间盘上，否则将产生很熟悉的“铰链”效应，这样有损坏还处于良好状态的相邻椎间盘的危险。
利用本发明将另外在螺钉上产生将螺钉带回它们的槽中的回位力，因此避免现有技术的螺钉通常使用固结水泥的缺点。这种水泥存在温度问题(水泥良好聚合所需的温度)，并且另外导致螺钉一旦锁定在块体中就不能进行再干预。
在一些有利的实施方式中，另外运用以下设置中的一个和/或另一个：
-锚固零件的固定头部与设有锁定部件的环件固连在一起；
-固定头部包括主体，主体呈被与椎弓根螺钉垂直的杆体横向穿过的杯体的形状并且在上部部分设有内螺纹，用于通过压缩螺钉固定杆体；并且，环件包括通过变形能卡扣在固定头部的上周边上的第一穿透孔眼、用于使软带通过的第二横向穿透孔眼以及将软带的锁定部件插入到环件中的第三孔眼；
-固定头部包括具有第一直径的圆柱形或成形为圆柱体的一部分的上部部分，第一穿透孔眼为直径与第一直径互补的圆柱形，利用第一直径第一穿透孔眼用于在旋拧压缩螺钉前摩擦配合并且利用第一直径第一穿透孔眼用于锁紧时锁定。
该锁定来自于压缩螺钉本身的头部由于在它的边缘上施加的压缩导致头部的上部部分的具有内螺纹的壁的扩大或远离。
由此导致头部的外壁在第一孔眼的内壁上的压缩，因此产生侧向压缩锁定：
-固定头部包括设有保持槽部或凹部的上部部分；并且，穿透环件的第一穿透孔眼设有用于相互压合嵌接的具有相应形状的凹部或槽部；
-锁定部件包括能插入到环件的第三孔眼中的保持零件，保持零件至少部分呈可压扁的楔形件，用于锁定从第二横向穿透孔眼通过的软带；
-保持零件具有音叉形横截面，保持零件的分支包括外止回齿，并且保持零件的柄具有圆角形的端部；并且，第三孔眼具有设有与保持零件的外止回齿互补的止回齿的侧壁以及形状与柄的端部的形状互补的底部，用于将软带卡固在侧壁与底部两者之间；
-椎弓根螺钉具有安装成在头部的下部部分中枢转转动的圆形或椭圆形的端部；并且，固定头部包括在杆体的圆柱形壁与螺钉的端部之间的接合结构。
本发明还涉及一种如上所述的锚固零件。本发明另外涉及一种使用上述系统的锚固方法。
本发明另外涉及一种用于使两个相邻的椎骨互相固连在一起的椎骨锚固方法，在所述椎骨锚固方法中，将两个椎弓根螺钉旋拧在与一椎骨相对的椎弓根中；使杆体滑动穿过将每个螺钉固定在所述杆体上的固定头部；并且将压缩螺钉穿过固定头部的上部部分旋拧在杆体上，其特征在于，在旋拧压缩螺钉前，将环件卡口在每个固定头部的上周边上，环件包括通过变形能卡扣在所述上周边上的第一穿透孔眼、用于使软带通过的第二侧向穿透孔眼、以及第三孔眼，第三孔眼用于使将软带锁定在所述固定头部上的锁定部件插入；将软带置于相邻的椎骨上；并且，在每个固定头部的锁定部件中，将所述软带锁定在头部上，并通过拉另一侧开始使所述软带张紧，然后使整个软带张紧，然后相对固定头部的其余部分最终锁定软带。
因此完全但温和地使相邻的椎骨的运动相对下部椎骨的运动安全，阻止在脊柱功能方向的彼此相对弯曲。
附图说明
通过阅读下面对作为非限定例子给出的实施方式的描述，将更好地了解本发明。描述参照以下附图进行：
图1是根据本发明的第一实施方式的锚固零件的轴测投影透视图。
图1A是沿图1的IA-IA的剖面图。
图1B是沿图1的IB-IB的剖面图。
图1C是图1的锚固零件的变型的沿IB-IB的局部剖面图。
图2是图1的锚固零件的环件的透视图。
图3示意地示出使用两个根据图1的锚固零件、两个杆体、和围绕椎骨棘突的张紧的软带的锚固系统的俯视图。
图4是包括这里更具体描述的本发明的实施方式的两个锚固零件在两个相邻的椎骨上就位的系统的透视图。要指出的是，这里出示的是每个杆体一个固定椎弓根螺钉，当然每个杆体包括多用于锁定至少两个相邻椎骨的运动的螺钉。
具体实施方式
图1表示包括能够旋拧到椎骨的椎弓根(未出示)中的椎弓根螺钉2的锚固零件1。
锚固零件包括固定在杆体4上的头部3，杆体与用于可调节锁定张紧的软带6的锁定部件5固连在一起。
张紧的软带6例如为厚度为1-3mm并且宽度为6mm的编织的聚酯扁平带。
锁定部件5包括与头部3固连在一起的环件7，环件包括下部部分或底部9掏空以便使椎弓根螺钉2通过的杯形的主体8，并且包括两个向上打开使杆体4横向通过并嵌接其中的侧向沟槽10。
例如由钛制成的主体8为圆柱形，并且包括圆角形的底部以及用于使螺钉在轴向上通过和锁定螺钉的圆柱形内部的凹槽12。
主体的上部部分13包括通过压缩螺钉15固定进入横向沟槽10的杆体的内螺纹14，因此压缩螺钉将杆体压缩在椎弓根螺钉2的头部16上。
主体的上部部分包括设有本身已知的螺距的旋拧体17。
螺钉的头部16(见图1B)设有通过工具旋拧的沟槽18。头部部分为球形，并将贴靠固定头部3的主体8的杯体的底部11，头部通过转动和纵向止挡与杯体的底部11摩擦配合。
在旋拧预先引入锚固零件1中的螺钉2后，以及进引杆体4后，使环件7就位，这在一侧(杆体)为半圆柱形另一侧(螺钉头)为环形的接合/引导/支撑零件19引入到螺钉头部之上后进行。
环件7(见图2)是例如钛制零件，其横截面为锁孔形，具有第一圆柱形部分20和宽度小于第一直径的平行四边形或大致平行四边形的第二部分21。
圆柱形(或大致圆柱形)的第一部分20设有包括收缩上部部分23的圆柱形内镗孔22或第一孔眼，收缩上部部分与固定头部的上部部分24形成阻止轴向移动的角撑。
内镗孔22与主体8的圆柱形的上部部分13的外表面的圆柱形/圆柱形接触摩擦配合。
一旦环件摩擦插入该上部部分，则旋拧压缩锁紧螺钉15。
除了该旋拧外，螺钉15的头部设计用于在锁紧时形成例如约0.2mm的轻微体积膨胀，使连接件(attache)的镗孔侧向压缩变形，锁定环件相对连接件的任何运动。
图1C表示另一实施方式，其中环件的第一孔眼22包括压合卡扣在相应槽部或凹部中的肋件。
环件7包括软带6通过的侧向穿透的第二孔眼25(形状为宽度和厚度比软带6的宽度和厚度稍大的垂直缝隙(例如有1mm的间隙)，以使软带容易通过。
环件7另外包括穿过部分21的相对于第二孔眼25垂直的第三孔眼26。部分21包括平行六面体的第一部分27(见图1A)，第一部分在它的两个相对的内部侧表面29上——例如在位于与螺钉2的轴线平行的平面中的侧表面上——包括多个止回齿28(例如三个齿)，以及部分21在穿透孔眼25相对该第一部分27的另一侧包括平行六面体的第二部分30，第二部分的宽度比第一穿孔部分27的宽度小但高度相同，第二部分例如通到固定零件3的上部部分的外表面31的周边。
软带6的锁定部件5另外包括音叉形保持零件32，音叉形保持零件的分支能变形压扁和/或插入第三孔眼26中。
更准确地说，零件32包括具有两个被凹槽35分开的分支33和34的音叉形横截面(见图1A)，分支本身在与内部侧表面29相对的外表面上设有与齿28互补的止回齿36，当零件32压合插入到第一部分27中时止回齿通过逐渐卡扣与齿28相嵌。
零件32另外包括形成音叉的端柄37的凸舌，其将插在孔眼的第二部分30中，以便在零件32完全嵌接在第三孔眼26中时将软带6卡固在它与该第二部分30与所述第二部分38的侧边缘与底部39之间。
为此，在端柄的壁与孔眼的第二部分的壁之间形成轻微的间隙，以便将软带足够压扁，并以本领域的技术人员的知识范围内计算的尺寸将软带锁定就位。
图3和4表示根据这里更具体描述的本发明的实施方式的锚固系统，该锚固系统在椎骨42的两个相对椎弓根40和41中使用两个锚固零件1、1’，每个锚固零件设有螺钉2、2’并通过压缩螺钉15、15’固定在杆体4、4’上。
软带6通过锁定部件5、5’在两侧被锁定，并且在43处嵌接椎骨45的骨骺44上(见图4)。
现在描述利用参照图1A和4更具体描述的根据本发明的实施方式的系统实施锚固。
希望减轻椎骨42(结实的)与椎骨45(脆弱的)之间的椎间盘47负担的外科医生从固定椎弓根螺钉开始，椎弓根螺钉预先设有在椎骨42的椎弓根40和41中的固定头部，固定椎弓根螺钉以本身已知的方式通过攻入沟槽18的改锥或工具穿过头部旋拧所述螺钉来实施。
然后将杆体4、4’嵌接在头部上，然后将环件7、7’卡扣在每个头部的上周边上。
预先或随后，在环件仍相对相应的固定头部保持某种程度的转动自由度时，使分别为软带6的端部部分6’和6”在第三孔眼中滑动。
则使软带的中心部分6”’处于相邻椎骨45的松果体棱边44上。
然后，一方面，通过旋拧压缩螺钉15把头部3锁定在杆体4上，另一方面，用锁定部件8锁定软带的端部部分6’，将保持零件32全部插入到相应环件的第三孔眼中，由于所述音叉的分支比较有弹性，孔眼的齿28通过逐渐嵌接和变形与音叉的齿36配合然后重新在音叉的齿中就位。
元件的尺寸用于将软带不可拆卸地卡固在第三孔眼的第二部分30形成的凹窝部中，所述尺寸的计算在本领域技术人员的知识范围内。
然后外科医生用已知类型的工具穿过还没有应力的锁定部件8’拉拽端部部分6”而拉紧软带6，通过旋拧压缩螺钉15’将固定头部3’锁定在杆体41上。
然后，一旦在松果体棱边44上得到需要的张力(例如通过动态张力仪)，端部部分6”相对头部3’最终锁定。
如已知的和前面描述的，本发明不局限于更具体描述的实施方式。相反，它囊括所有变型，尤其是锁定部件不同的变型，或椎弓根螺钉有双重螺纹的变型，或者通过锥形体/锥形体接触例如莫氏椎型的锥度角将环件固定在头部并设有在下部部分的可变形锁定舌的变型。

Claims (9)

1.一种椎骨锚固系统，其包括两个锚固零件(1)，这两个锚固零件(1)中每个锚固零件包括适于接合到椎骨的椎弓根中的椎弓根元件(2)并且这两个锚固零件通过连接元件互相连接，其特征在于，连接元件是软带(6)；椎弓根元件(2)是螺钉；并且每个锚固零件(1)包括用于固定到杆体(4)上的固定头部(3)，杆体与用于相对固定头部(3)能调节地锁定张紧的软带的锁定部件(5)固连在一起；并且，所述椎骨锚固系统包括两个与所述固定头部相应的杆体(4、4’)。
2.如权利要求1所述的椎骨锚固系统，其特征在于，锚固零件(1)的固定头部(3)与设有所述锁定部件(5)的环件(7)固连在一起。
3.如权利要求2所述的椎骨锚固系统，其特征在于，固定头部(3)包括主体(8)，主体呈被与椎弓根螺钉(2)垂直的杆体(4)横向穿过的杯体的形状并且在上部部分(13)设有内螺纹(14)，用于通过压缩螺钉(15)固定杆体(4)；并且，环件(7)包括通过变形能卡扣在固定头部的上周边(13)上的第一穿透孔眼(22)、用于使软带(6)通过的第二横向穿透孔眼(25)以及将软带(6)的锁定部件插入到环件(7)中的第三孔眼(26)。
4.如权利要求3所述的椎骨锚固系统，其特征在于，固定头部(3)包括具有第一直径的圆柱形的或成形为圆柱体的一部分的上部部分，第一穿透孔眼(22)为直径与第一直径互补的圆柱形，利用第一直径第一穿透孔眼用于在旋拧压缩螺钉(15)前摩擦配合并且利用第一直径第一穿透孔眼用于锁紧时锁定。
5.如权利要求3所述的椎骨锚固系统，其特征在于，固定头部(3)包括设有保持槽部或凹部的上部部分；并且，穿透环件的第一穿透孔眼(22)设有用于互相压合嵌接的具有相应形状的凹部或槽部。
6.如权利要求3-5中任一项所述的椎骨锚固系统，其特征在于，锁定部件(5)包括能插入到环件的第三孔眼(26)中的保持零件(32)，保持零件至少部分呈可压扁的楔形件，用于锁定从第二横向穿透孔眼(25)通过的软带(6)。
7.如权利要求6所述的椎骨锚固系统，其特征在于，保持零件(32)具有音叉形横截面，保持零件的分支(33、34)包括外止回齿(36)，并且保持零件的柄(37)具有圆角形的端部；并且，第三孔眼(26)具有设有与保持零件(32)的外止回齿互补的止回齿(28)的侧壁以及形状与柄的端部的形状互补的底部，用于将软带(6)卡固在侧壁与底部两者之间。
8.如上述权利要求中任一项所述的椎骨锚固系统，其特征在于，椎弓根螺钉(2)具有安装成在固定头部的下部部分中枢转转动的圆形或椭圆形的端部(16)；并且，固定头部包括在杆体的圆柱形壁与螺钉的端部之间的接合结构(19)。
9.一种用于使两个相邻的椎骨(42、45)互相固连在一起的椎骨锚固方法，在所述椎骨锚固方法中，将两个椎弓根螺钉(2)旋拧在与一椎骨相对的椎弓根中；使杆体(4、4’)滑动穿过将每个螺钉固定在所述杆体上的固定头部(3、3’)；并且将压缩螺钉(15)穿过固定头部的上部部分旋拧在杆体上，其特征在于，将环件(7)卡扣在每个固定头部(3)的上周边上，环件包括通过变形能卡扣在所述上周边上的第一穿透孔眼(22)、用于软带通过的第二横向穿透孔眼(25)以及第三孔眼，第三孔眼用于使将软带(6)锁定在所述固定头部(3)上的锁定部件(5)插入；将软带(6)置于相邻的椎骨(45)上；并且，在每个固定头部的锁定部件(5)中，将所述软带(6)锁定在固定头部上，并通过拉另一侧开始使所述软带张紧，然后使整个软带张紧，然后相对固定头部的其余部分最终锁定软带(6)。
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