CN109069194A - 用于临时紧固多轴椎弓根螺钉的医疗器械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及临时紧固具有带螺纹的螺杆(38)的多轴椎弓根螺钉(14)的医疗器械，螺杆具有在近侧形成于其上的螺杆头部(39)，保持套管(13)可旋转地和/或枢转地布置在螺杆头部上，夹持柱塞(42)安装于保持套管(13)中使夹持柱塞作用于螺杆头部(39)上，使保持套管(13)可通过保持套管(13)和夹持柱塞(42)的相对加载而定位地固定于螺杆头部(39)，器械具有可释放地带来与保持套管(13)接合的耦接单元(1)及在远侧方向上对夹持柱塞(42)施加按压力的压力挺杆(3)，耦接单元(1)和压力挺杆(3)相对于彼此可在轴向方向上移动，器械具有套管(2)，耦接单元(1)布置于套管中以使耦接单元可在轴向方向上移动，使耦接单元(1)可在第一轴向位置中从保持套管(13)脱离，且在第二轴向位置中不可拆卸地紧固到保持套管(13)。

Description

用于临时紧固多轴椎弓根螺钉的医疗器械

技术领域

本发明涉及一种用于临时紧固多轴椎弓根螺钉的医疗器械，所述多轴椎弓根螺钉包括带螺纹的螺杆，所述螺杆具有在近侧形成于其上的螺杆头部，保持套管可旋转地和/或枢转地布置在所述螺杆头部上，其中夹持柱塞安装于所述保持套管中以使得所述夹持柱塞作用于所述螺杆头部上，使得所述保持套管可以通过所述保持套管和所述夹持柱塞的相对加载而以定位方式固定于所述螺杆头部上，其中所述器械具有用于可释放地带来与所述保持套管接合的耦接单元以及用于在远侧方向上对所述夹持柱塞施加按压力的压力挺杆，也称为插入推动器，其中所述耦接单元和所述压力挺杆相对于彼此可以在轴向方向上移动。

背景技术

椎弓根螺钉基本上用于在骨折、肿瘤、炎症、畸形和退行性不稳定性的情况下借助于经椎弓根旋入而进行脊柱的背侧稳定。椎弓根螺钉放置于邻近的椎骨的椎弓根中，由此在轴向叠加的椎弓根螺钉与轴向延伸的纵向梁或桥之间产生成角度稳定的连接。椎弓根螺钉和纵向梁形成脊椎稳定系统。

为此目的，椎弓根螺钉通常具有轴向的螺杆状外螺纹区段，所述区段由螺钉头部侧上的所谓的郁金香形件(tulip)毗连。此郁金香形件形成U形纵向带槽/开槽的具有内螺纹的保持套管，由此两个径向相对的纵向狭槽中的每一个界定具有预定间隙宽度的狭槽间隙。纵向梁/杆横截地插入于平行延伸的纵向狭槽中，且借助于锁定元件紧固，所述锁定元件例如呈旋入内螺纹中的无头螺钉、带螺纹螺母或定位螺钉的形式。

大体上，区分两种基本类型的椎弓根螺钉，即单轴和多轴椎弓根螺钉。在单轴椎弓根螺钉的情况下，外螺纹区段/螺杆和郁金香形件/保持套管以单件式形成。然而，多轴椎弓根螺钉具有制造成单独组件的外螺纹螺杆，其具有大部分球形或(半)球形螺钉头部，保持套管/郁金香形件以相对枢转方式抓住所述螺钉头部且同时到达头部与螺杆之间的过渡区域后方。以此方式，在将外螺纹螺杆降低到椎骨的椎弓根通道中之后，保持套管/郁金香形件可以相对于其转动和/或扭转，以便获得与螺杆的定向基本上无关的所需位置和定向。底切防止保持套管/郁金香形件被从螺杆头部移除。接着，保持套管/郁金香形件借助于具有中间腹板(单螺钉原理)的锁定元件/定位螺钉或者借助于额外的螺钉/螺母(多螺钉原理)，以定位方式固定于螺钉头部上。

椎弓根螺钉由外科医生插入到椎骨的椎弓根管中或者通过旋拧而锚定。通过这样做，外科医生基于椎弓根管的定向而对准螺钉。当螺钉固定时，选择前述的具有正确长度的纵向梁或条，且在必要时使其纵向曲率适于椎弓根螺钉和椎弓根螺钉的相应位置。纵向梁将放置于椎弓根螺钉的郁金香形件中。

多轴椎弓根螺钉的保持套管相对于带螺纹的螺杆被可移动地支撑的事实使得外科医生更容易将纵向梁横向地插入到保持套管中。如果外科医生满意纵向梁和保持套管的配合，那么他借助于锁定元件来锁定椎弓根螺钉，所述锁定元件优选为无头螺钉(在原理上也称为具有任何配置的定位螺钉)。在上述单螺钉原理的情况下，多轴锁定(保持套管相对于螺杆的位置固定)和纵向梁夹持是在单个组装步骤中在上紧一个定位螺钉期间实现。

由于在植入过程期间螺钉螺杆与保持套管之间的移动性(关节)，因此多轴螺钉一般不可能从保持套管转移力到椎骨中以便例如能够对其进行操纵。然而，对于在骨折或脊椎滑脱的情况下的重新定位操纵且部分地对于压缩或牵拉来说这是特别必要的。因此，单轴椎弓根螺钉用于此目的，其中保持套管相对于螺钉螺杆是刚性的。然而，这些单轴椎弓根螺钉具有的缺点在于难以将纵向梁横向插入到若干单轴椎弓根螺钉的郁金香形件/保持套管中。

关于如上所述的许多椎弓根螺钉，固定构件/锁定元件(螺钉)基本上是自锁定的，以避免在植入之后纵向梁从椎弓根螺钉的意外松开的风险。另外，椎弓根螺钉与纵向梁之间的固定力是相当大的，因为整个系统必须承受高负载，而带螺纹的螺杆、保持套管与纵向梁之间的固定位置关系不允许改变。这意味着螺杆头部与保持套管之间的夹持力也很高，使得它们之间形成的摩擦连接即使在固定构件释放时也经常未释放。然而，这些必要性还在植入过程期间造成问题。

只要保持套管未相对于螺杆头部紧固，例如通过摩擦连接稳固地连接到螺杆头部，就没有调节力可以通过其传递到椎骨。在根据单螺钉原理的多轴椎弓根螺钉的情况下，将首先必须插入纵向梁，且接着上紧锁定元件、优选地为无头螺钉，以便最终能够对椎骨施加调节力。然而，这将没有技术意义。

一旦操作者已经用力上紧锁定元件/定位螺钉且椎骨位置的后续调节可能是必要的，如此确定的位置关系就无法再改变，或者只能用很大努力来改变。换句话说，外科医生将必须抵抗螺钉的自锁定效应用很大力松开上紧的无头螺钉而不会松开或甚至带出已经锚定于椎骨中的外螺纹区段。即使可以松开无头螺钉而没有任何问题，在螺杆头部与保持套管之间也可能已形成自锁定摩擦连接。即使无头螺钉松开，此摩擦连接也仅能够用相当大的力(保持套管上的敲击等)来释放。此外，锁定元件的随后松开可能影响其自锁定效果，使得不再保证椎弓根螺钉的功能性。

椎弓根螺钉从WO 2013/034351 A1中已知，其中多轴性可以临时固定，使得多轴性和腹板/纵向梁可以至少临时地独立锁定，即，仅多轴性固定而腹板不固定。此公开案还公开了用于临时固定椎弓根螺钉的多轴性的医疗装置或辅助构件。椎弓根螺钉基本上由具有螺杆头部的螺钉螺杆组成，所述螺杆由保持套管包围。此保持套管支撑着柱塞，所述柱塞可以通过锁定元件抵靠螺杆头部预拉伸。所述器械具有呈压力挺杆的形式的第一组件，以便变为与直接提供于柱塞上的作用点成按压接合。它还具有呈套管形牵引组件的形式的第二组件，所述第二组件可以相对于第一组件移动且具有闩锁构件，所述闩锁构件可以被带到与保持套管成拉动接合。此器械的缺点在于牵引组件必须在椎弓根螺钉的保持套管的区域中扩展以便使牵引组件脱离。然而在某些情况下，这是几乎不可能的，因为骨结构可能挡道。另外，椎弓根螺钉的保持套管的意外断开连接的可能性无法用此器械可靠地排除。

从US 2014/0277137 A1，已知用于临时固定多轴椎弓根螺钉的多轴性的医疗器械，其中外部组件被设计成与多轴椎弓根螺钉的保持套管接合。接纳于外部组件中的内部组件可以相对于外部组件在轴向方向上移动，使得内部组件可以对接纳于保持套管的近侧区域中的压缩元件施加近侧力，且因此将保持套管固定于适当位置。关于此器械，缺点在于在当临时紧固时的状态中(Poly-Lock被激活)锁定元件/定位螺钉无法旋入保持套管的专用螺纹中。此外，保持套管的小底切仅能够传递低固定力。

此时应当指出，尤其是关于下文描述的发明，术语“临时固定或紧固”不一定有意仅表示螺杆头部的容易施加/夹持，而是特定来说表示此锁定措施，它是临时使用的且它的可实现的锁定性质、例如螺杆头部上的夹持力等等明确地对应于、至少接近于或甚至超过永久锁定。换句话说，根据永久锁定元件，“临时”锁定应当被设定尺寸以使得其也可以致使保持套管挤入在螺杆头部上。在此情况下，根据现有技术通过施加适当的力随后松开摩擦连接是可能的，但在固定纵向梁之前重新调节椎骨是可能的。因此希望对“临时”锁定设定尺寸以使得足够的调节力可以借助于多轴椎弓根螺钉传递到椎骨，由此螺杆头部与保持套管之间实现的摩擦连接可再次释放。

发明内容

基于以上现有技术，本发明是基于创建用于临时固定多轴椎弓根螺钉的多轴性的器械的目的，所述器械没有上述缺点。特定来说，所述器械应当容易握持，允许到保持套管的牢固附接，使得器械从椎弓根螺钉的意外释放基本上是不可能的，允许稳定的临时紧固，使得可以操纵椎骨，允许纵向梁插入到上面布置有器械的保持套管中，且允许例如呈定位螺钉或无头螺钉的形式的锁定元件插入到保持套管中，尤其是在临时固定状态中。所述器械应当具有容易且安全的处置和清洁，且应当是便宜的。

根据本发明，此目的通过根据权利要求1的序言的器械来实现，其中所述器械具有套管，耦接单元布置于所述套管中以便可以在轴向方向上移动，使得耦接单元可以在第一轴向位置中耦接到保持套管或从保持套管脱离，且在第二轴向位置中不可拆卸地紧固到保持套管。

除了在郁金香形件与器械之间建立稳定连接的目的之外，根据本发明的器械还尤其被设计且适合于临时固定多轴椎弓根螺钉的多轴性。其将借助于耦接单元布置于椎弓根螺钉的保持套管上或可拆卸地紧固到保持套管，以便实现椎弓根螺钉的临时固定，即，选择性地造成或消除耦接的固定。特定来说，可以将耦接单元带入与为此目的提供的耦接结构的接合，以及与在保持套管上对应形成的配合耦接结构的接合。通过耦接单元和套管的相对定位，可以将器械一方面带入可连接的状态，且另一方面带入紧固或不可拆卸或不可断开连接的状态。如果器械不可拆卸地耦接到保持套管，那么可以经由压力挺杆将压缩力施加到布置于保持套管中的椎弓根螺钉的夹持柱塞上，使得夹持柱塞相对于保持套管相对地定位或以压缩力加载，且螺杆头部夹持于保持套管与夹持柱塞之间且临时固定于适当位置。根据本发明，耦接单元和套管可以相对于彼此在第一轴向位置中定位。在所述轴向位置中，至少使耦接单元从保持套管脱离、优选地从椎弓根螺钉的保持套管脱离和与其耦接是可能的。在耦接单元与套管之间的第二轴向位置中，从椎弓根螺钉的保持套管释放耦接单元是不可能的，且可以通过套管与耦接单元之间的合适相互作用来防止。因此可以称套管表示安全元件，所述安全元件一方面释放耦接单元用于脱离或耦接(在第一轴向位置中)以及锁定耦接单元防止脱离(在第二轴向位置中)。

在子权利要求中要求本发明的有利实施方案，且在下文更详细阐释。

本发明的一个实施方案其特征在于，所述耦接单元在远端区中具有径向向内突出的卡掣结构以用于与为其提供的所述保持套管的配合卡掣结构进行耦接接合。在此情况下，配合卡掣结构优选地形成于保持套管的径向外侧上，使得形成于保持套管内的用于纵向梁的接纳空间以及通常提供于保持套管内的用于旋入定位螺钉的内螺纹即使在器械耦接时也能够被接入。这提供了即使当椎弓根螺钉的多轴性被临时固定时也可以操纵和处置纵向梁和/或定位螺钉的优点。保持套管上的配合卡掣结构可以特定地以止挡件的形式设计，所述止挡件径向朝向螺钉轴线回退，使得座架是细长的且当器械已经移除时不存在尖锐边缘的突起部分。

替代地或另外地，所述耦接单元的卡掣结构可以在径向方向上相对于所述套管定位，特定来说是由于所述耦接单元在径向方向上的弹性变形。以此方式，卡掣结构可以占据第一径向位置，在所述第一径向位置中卡掣结构接合于保持套管上的配合卡掣结构中且将器械固定于其上并使器械与其耦接。卡掣结构还占据第二径向位置，在所述第二径向位置中卡掣结构脱离与配合卡掣结构的接合，且脱离或耦接可以发生。

特别有利的是所述耦接单元具有在轴向方向上延伸的至少一个耦接臂，所述耦接臂的远端区可以在径向方向上定位，特定来说是由于在所述径向方向上的弹性变形。此耦接臂有利地为细长的，使得在套管内不需要很多安装空间。此外，此臂可以在径向和/或切向方向上具有高柔性或弹性，且在轴向方向上具有高刚性。根据一个实施方案，耦接单元可以具有多个耦接臂。特定来说，这些耦接臂可以彼此切向间隔开，且相对于彼此对称设计或布置。举例来说，耦接单元可以具有相对于轴向方向或纵向轴线彼此相对的两个耦接臂，在每种情况下都切向间隔开180°。类似地，耦接单元可以具有三个或四个耦接臂。具有两个耦接臂的实施方案的特定优点在于它们之间存在充足的空间可以用于进给通过纵向梁、定位螺钉和/或例如压力挺杆或杆推动器等其它单元，以将纵向梁按压到保持套管中。

耦接臂或耦接单元可以被导引以便能够在轴向方向上移动，尤其是在套管中移动。为此目的，例如，可以在套管中形成导引凹槽或导引肩部，耦接臂或耦接单元通过其而成导引接触且以此方式被导引。

优选地，形成从所述耦接臂到所述卡掣结构的过渡，以使得所述卡掣结构的径向外侧相对于相应的耦接臂的径向外侧径向向外突出。

本发明的一个实施方案其特征在于，在其中耦接单元不可拆卸地紧固到保持套管的第二轴向位置中，耦接单元的远端区在径向方向上抵靠所述套管。在此情况下，套管形成用于远端区的外边界或支撑件，远端区因此可以不再变形或在径向方向上移动。耦接结构从保持套管的配合耦接结构的松开是通过与套管的接触而防止。根据一个实施方案，套管和耦接单元的远端区可以被设计且彼此匹配以使得套管在从第一轴向位置到第二轴向位置的相对移动期间造成卡掣结构的移动，这将卡掣结构带入与配合卡掣结构的接合。举例来说，耦接单元和/或套管可以具备斜坡表面或导引轮廓，其在从第一到第二轴向位置的轴向定位的情况下造成耦接结构在径向方向上的进给移动。以此方式，外科医生可以被给予耦接单元是否耦接到保持套管以及此耦接是否紧固的反馈。如果无法将套管带入第二轴向位置，那么不存在耦接。特别有利的是当在径向方向上观看时，椎弓根螺钉的保持套管在轴向方向上具有外侧斜坡或突出结构以用于耦接单元的耦接结构。这允许耦接结构在一个轴向方向上容易地插入且闩锁于保持套管的配合耦接结构中的适当位置以用于接合，同时斜坡或突出结构防止耦接结构在相反的轴向方向上简单地松开。举例来说，外科医生可以容易地拾取椎弓根螺钉并将椎弓根螺钉通过斜坡结构耦接到耦接单元，而分离过程需要特定的机构。

本发明的一个实施方案其特征在于，所述耦接单元和所述套管经由螺纹彼此接合且可以通过相互旋转而轴向定位。特定来说，可以提供带螺纹的套管或带螺纹的螺母，其将与形成于耦接单元上的反螺纹接合或与其接合。带螺纹的套管/带螺纹的螺母以可旋转但轴向固定的方式耦接到套管。通过将带螺纹的套管/带螺纹的螺母旋入配合螺纹，套管和耦接单元相对于彼此轴向定位。特定来说，带螺纹的套管/螺母可以具有内螺纹，且耦接单元可以具有外螺纹作为反螺纹。套管具备反螺纹且耦接单元可旋转地耦接到带螺纹的套管/螺母但相对于其轴向紧固，这在本发明的范围内。上文描述的实施方案提供了很精确且患者友好的调节可能性，其仅需要低致动力。特定来说，螺纹可以具备自锁定特征或被成形以便本身自锁定，使得可以可靠地防止耦接单元和套管在第二轴向位置中的意外定位。

根据本发明的一个实施方案，假定套管的远端具备用于保持套管的一个区段的座架。这可以呈例如凹槽、突出部或底切的形式，且特定来说在圆周方向上成多个区段或连续地形成。特定来说，所述座架可以形成于可基本上横截于纵向轴线而定向的远端面上。保持套管的区段和用于其的座架优选地被设计且设置以使得它们可以在必要时经由正向锁定或摩擦连接而彼此耦接。

本发明的又一实施方案其特征在于，所述套管在轴向方向上具有中心通路，所述中心通路具有横截于所述轴向方向的基本上卵形或椭圆形横截面形状，用于接纳偏心件以便能够围绕所述轴向方向旋转以用于扩展所述套管和/或所述耦接单元。

特别有利的是耦接单元在轴向方向上具备中心通路，压力挺杆布置于所述中心通路中以便能够轴向定位。这确保了对安装于保持套管中的夹持柱塞的直接且安全的动作。特定来说，压力挺杆可以具有基本上中空的圆柱形设计，且在轴向方向上包括中心通路。它也可以具有轴向延伸的窗口或开口，所述窗口或开口提供了即使当器械附接时且尤其当多轴性临时固定时对形成于保持套管中的用于旋入定位螺钉的内螺纹的接入，以及从器械的近侧在轴向方向上插入杆推动器或其它器械的可能性。

根据本发明的一个实施方案，压力挺杆的近端具备基本上圆柱形、特定来说中空圆柱形的基底，所述基底能够围绕轴向轴线旋转，但以轴向固定方式耦接到压力挺杆。此基底与耦接单元接合，且用于在耦接单元中并因此相对于椎弓根螺钉的保持套管轴向定位压力挺杆。优选的是在基底处提供对应外螺纹，经由所述外螺纹，压力挺杆和耦接单元经由耦接单元的内螺纹彼此接合，且可以通过使它们相互转动而轴向定位。压力挺杆的基底优选地具有在内侧上的结构，尤其是呈包围轮毂的形式，其适合于对基底施加扭矩。这允许使用工具来实行压力挺杆的轴向定位。在基底的近端的上侧上，优选地以包围方式提供结构，特定来说是滚花/锯齿形结构，其适合于正向接合于配合结构中且因此也传递扭矩。还有利的是压力挺杆的侧壁的区域、优选沿着轴向方向具有用于容易接入内部的开口。

本发明的另一实施方案其特征在于，所述器械具有杆推动器，用于按压杆/纵向梁/脊柱杆以在远侧方向上紧固于椎弓根螺钉的保持套管中。杆推动器可以在轴向方向上轴向定位，尤其在压力挺杆的中心通路中。

本发明的另一实施方案其特征在于，杆推动器也在轴向方向上具有中心通路。此通路可以用于插入定位螺钉通过器械进入保持套管，尤其当椎弓根螺钉临时紧固时。此外，螺钉驱动工具可以通过以用于对椎弓根螺钉和/或定位螺钉的旋拧动作。

在本发明的一个实施方案中，杆推动器在其近端具有螺钉头部，所述螺钉头部可自由旋转但以轴向固定方式耦接到杆推动器，且被成形为基本上圆柱形的，特定地为中空圆柱形。此螺钉头部用以调节杆推动器在耦接单元中的轴向定位且因此调节相对于杆的轴向定位。螺钉头部的远端优选地具备外螺纹。此外螺纹与对应提供的耦接单元的内螺纹啮合，其中杆推动器的轴向位置能够通过转动来调节。螺钉头部的远端的下侧优选地具备一个结构，特定来说是滚花结构，所述结构适合于接合于第二结构中，特定来说是压力挺杆的滚花结构，且因此以形状配合方式传递扭矩。优选地，在螺钉头部的径向外侧上提供标度，外科医生可以从所述标度读出轴向定位或螺钉深度。特别有利的是在螺钉头部的近端、尤其在内侧上提供适合于传递扭矩的结构。可以将工具以正向配合插入到此结构中，且因此螺钉头部可以旋入耦接单元的内螺纹中，且经由适当的外螺纹轴向定位。器械、特定来说是螺钉驱动工具可以在轴向方向上插入通过中心通路。此外，优选地在螺钉头部的内侧上在近端附近提供结构，特定来说是内螺纹，螺钉驱动工具可以经由所述内螺纹而旋入，且在远端附近提供几何边界，借此在器械、特定来说螺钉驱动工具的插入之后，这被布置以便可以在轴向方向上在杆推动器内的两个位置之间移动。

在本发明的一个实施方案中，医疗器械还包含螺钉驱动工具。此螺钉驱动工具的远端具备结构/夹带型面，其适合于特定来说对定位螺钉和/或椎弓根螺钉施加形状配合的扭矩或螺钉致动。此外，螺钉驱动工具的近端具备结构/接纳型面，其适合于以形状配合方式、特定来说通过把手接收扭矩。在轴向方向上所见，锁定驱动工具在中心区域中具备结构，优选地具有外螺纹，其适合于接合于上述螺钉头部的(配合)结构中，特定来说是内螺纹，借此螺钉驱动工具可以例如被紧固以防止意外掉出。

在本发明的又一实施方案中，医疗器械具有杆推动器，所述杆推动器用于在远侧方向上按压杆或纵向梁以紧固于椎弓根螺钉的保持套管中，所述压力挺杆和所述杆推动器被设计为单件式按压单元。因此，按压单元在其实施方案中优选地仍具有上述压力挺杆和杆推动器的特征，特定来说是用于在套管中导引按压单元的导引突起、在轴向方向上的中心通路、螺钉头部和在远端的支撑销。

单件式按压单元在套管中的轴向定位提供了椎弓根螺钉的多轴性的临时固定以及杆的位置固定。用于对椎弓根螺钉和/或定位螺钉的旋拧动作的螺钉驱动工具可以与定位螺钉一起从器械的近端通过按压单元的中心通路。压力挺杆和杆推动器的单件式设计尤其允许将中心通路设计成较大。

在优选实施方案中，医疗器械的显著之处在于卡掣结构接合于由套管形成的配合卡掣结构中，以使得当由操作者相应地致动时，拉伸力、即在近侧方向上的力可以从耦接单元传递到套管。这使得器械能够在椎弓根螺钉的固定中做出校正，这促进了螺钉在患者体内的有效附接。

特别有利的是所述配合卡掣结构具有至少部分地在水平方向上延伸的至少一个表面，且所述卡掣结构可以相对于所述至少一个表面在远侧布置以便以形状配合方式传递所述拉伸力。所述表面优选地至少部分地在平面中延伸，器械的纵轴相对于所述平面是正交的。这使得卡掣结构能够在牵引移动期间，即在远侧方向上的移动期间接触配合卡掣结构中的止挡件，这保证了可靠的力传递。

如果配合卡掣结构在其远端区，即在面对螺杆的区段处具有球根状/部分圆形/水滴形形状，那么用于拉伸力的传递的形状配合可以有效地实现。此几何形状指代配合卡掣结构在前视图中的形状。此外或替代地，有利的是配合卡掣结构具有呈底切形式的两个相对的沿圆周突出的凹口，使得配合卡掣结构采取交叉状形状。

总之，可以称本发明提供一种器械，也称为下降管，其具有用于多轴夹持的锁定选项和植入物锁定功能。

从以下基于附图对本发明的示例性和非限制性描述将明了本发明的其它特征和优点。这些附图本质上仅是示意性的，且仅帮助理解本发明。

附图说明

图1到图16示出了根据本发明的第一实施方案的医疗器械。图17到图20示出了根据本发明的第二实施方案的器械。

附图详细示出：

图1在透视图示中根据本发明的器械的耦接元件，

图2在透视图示中根据本发明的器械的套管，

图3在透视图示中根据本发明的器械的压力挺杆，

图4在透视图示中根据本发明的器械的杆推动器，

图5在透视图示中一起插在第一轴向位置中的耦接单元和套管，

图6图5的耦接单元和套管，其中多轴椎弓根螺钉在第一轴向位置中，

图7图5和6的耦接单元和套管，其中多轴椎弓根螺钉在第二轴向位置中，

图8穿过套管的横截面，

图9穿过套管的横截面，其中椎弓根螺钉包括压力挺杆和定位螺钉，

图10在剖视透视图示中从第一轴向位置到第二轴向位置的过渡，

图11A椎弓根螺钉的连接区域的放大剖视的透视图示，

图11B器械和椎弓根螺钉的连接区域的放大剖视的透视图示，

图12器械和椎弓根螺钉的连接区域的放大剖视的透视图示，其中插入的压力挺杆具有和不具有纵向梁，

图13器械和椎弓根螺钉的连接区域的放大剖视的横向视图，其中压力挺杆插入，

图14在放大透视图中借助于杆推动器将纵向梁按压到保持套管中的过程，

图15在放大透视图中将定位螺钉旋入保持套管中的过程，

图16在透视图示中根据本发明的器械的螺钉驱动工具，

图17在透视图示中根据本发明的器械的根据第二实施方案的按压单元，

图18根据第二实施方案的器械和椎弓根螺钉的连接区域的放大剖视的透视图示，其中插入的按压单元具有和不具有纵向梁，

图19在放大透视图中根据第二实施方案的借助于按压单元将纵向梁按压到保持套管中的过程，以及

图20在放大透视图中根据第二实施方案的将定位螺钉旋入保持套管中的过程。

具体实施方式

根据本发明的第一实施方案的医疗器械包括耦接单元1(也可称为耦接元件1)、套管2、压力挺杆3、杆推动器4以及调节螺母5。根据本发明的医疗器械1可以进一步包括螺钉驱动工具45。图1示出了耦接单元1或耦接元件1，图2示出了具有调节螺母5的套管2，所述调节螺母是可旋转的但在至少一个方向上轴向紧固，图3示出了压力挺杆3，且图4示出了杆推动器4，每一个图都是透视图。在图1到7以及16和17中，图的左侧表示所示的元件或器械的远侧，且图的右侧表示其近侧。纵向轴线或轴向方向在本说明的意义上从远侧延伸到近侧，反之亦然。

耦接元件1具有基本上中空的圆柱形近侧基底6，所述基底具有内螺纹7以及在其远端区的外螺纹8。从基底6，两个耦接臂9a、9b在远侧方向上延伸。耦接臂9a、9b彼此平行且在直径方向上相对，即，所述耦接臂在每一侧上在它们之间封闭180°的角度。在每一耦接臂9a、9b的远端区段处，在每一情况下都形成耦接结构10。在径向外侧上，从耦接臂9a、9b到耦接结构10的过渡在每一情况下形成有倾斜表面37，且耦接结构10的径向外侧相对于相应的耦接臂9a、9b的径向外侧径向向外突出。在每一耦接结构10的径向内侧上，在每一情况下形成卡掣结构11，以用于与形成于多轴椎弓根螺钉14的保持套管13(参见例如图6、9或10)上的对应的配合卡掣结构12接合。卡掣结构11和配合卡掣结构12各自被设计成它们在轴向方向和切向方向(沿圆周)上都闩锁于适当位置。

套管2还具有近侧基底15，所述近侧基底的远端区形成有多个肩部16或止挡件16。这些是用作用于调节螺母5的支承区，使得套管2无法在远侧方向上移出调节螺母5，或者调节螺母5无法在近侧从套管2移除。在基底15远侧，套管包括在直径方向上彼此相对布置的两个部分圆柱形套管臂17a、17b。套管臂17a、17b中的每一个在圆周方向上延伸近似90°，使得在它们之间形成两个在直径方向上相对的窗口18或空间18。图8和9在套管的近侧基底15的区域中以横截于轴向方向的横截面示出了套管2。径向向外突出的肩部/止挡件16明显可见。径向向内方向上，套管2具备分别用于耦接臂9a和9b的两个相对的导引凹槽19。导引凹槽20形成于每一导引凹槽19的两侧上，即，存在总共四个导引凹槽20用于压力挺杆3的相应导引突起22的受导引接纳。图8和9还明显示出套管2被在轴向方向上形成的连续通路23穿过。此通路23具有卵形或椭圆形横截面。其大的半轴24从窗口18延伸到相对的窗口18。其小的半轴25横截于大的半轴24延伸，例如从套管臂17a延伸到相对的套管臂17b。通路23的此设计用于容纳偏心器械(图中未图示)且允许与其协作，借此所述两个相对的套管臂17a、17b可以通过使其围绕纵向轴线转动而扩展(在所述器械从椎弓根螺钉的保持套管13脱离的情境中)。

压力挺杆3基本上以中空圆柱体的形式设计。其具有近侧基底32，所述近侧基底与压力挺杆3可旋转地耦接但轴向紧固到压力挺杆，且具有外螺纹33。在基底32远侧，压力挺杆3具有在直径方向上彼此相对布置的两个部分圆柱形柱塞臂34a、34b。每一柱塞臂34a、34b在圆周方向上延伸近似90°，使得在它们之间形成两个在直径方向上相对的窗口35a、35b或空间35a、35b。窗口35a大于窗口35b，从而允许对压力挺杆3的内部的更好接近。压力挺杆3的远端具备在轴向方向上突出的四个支撑销36。可旋转基底32的外螺纹33既定且被设计成用于与耦接元件1的内螺纹7接合。通过将压力挺杆3旋入或旋出耦接元件1，它们相对于彼此的轴向定位发生，且因此支撑销36相对于耦接结构10的对应轴向定位发生。压力挺杆3还具有在圆周上均匀地间隔开的四个导引突起22。这些是既定且被设计成用于与套管2的导引凹槽20的受导引相互作用。

可以插入到压力挺杆3的中心通路中的杆推动器4具有基本上圆柱形杆26，所述基本上圆柱形杆的远侧区段51具备杆座架52。杆推动器4的近端具有螺钉头部29，所述螺钉头部可以相对于杆推动器4旋转但以轴向固定方式耦接到杆推动器，且具备外螺纹30且具有标度31，借此外科医生可以辨识杆推动器4的旋入深度。螺钉头部29的外螺纹30既定且被设计成用于与耦接元件1的内螺纹7接合。通过将杆推动器4旋入或旋出耦接元件1或者松开，它们相对于彼此的轴向定位发生，且因此杆座架52相对于耦接结构10的对应轴向定位发生。螺钉头部29在远下侧具有滚花结构53，所述滚花结构适合于接合压力挺杆3的基底32的近上部侧上的滚花结构53。在中心区段中形成卵形形状50，其适合于在轴向方向上在压力挺杆3中导引杆推动器4，且限制杆推动器4的圆柱形杆26相对于压力挺杆3的旋转自由度。在螺钉头部29的内侧上的杆推动器4的近端上提供轮毂结构，(未图示的)工具可以正向接合到所述轮毂结构中且传递扭矩。此外，在螺钉头部29的中心区段在近端附近在螺钉头部29的内侧上提供内螺纹，且在远端附近提供呈几何止挡件的形式的限制构件。螺钉驱动工具45的外螺纹49旋入此内螺纹中。由此，螺钉驱动工具45可以在两个位置之间轴向移动，对应于从内螺纹到限制构件的距离。

图5和6示出了一起插在第一轴向位置中的耦接单元1和套管2，其中图6示出了通过耦接臂9a、9b抓住的椎弓根螺钉14。图6清楚地示出了带螺纹的螺杆38，在所述螺杆的近端形成有螺杆头部39，在所述螺杆头部上又布置保持套管13以便能够旋转和/或枢转。在图5和6中所示的第一轴向位置，每一耦接臂9a、9b的耦接结构10在轴向远侧方向上从套管2突出，且相对于套管臂17a、17b的远端突起。

图7示出了当一起插在第二轴向位置时的耦接单元1和套管2以及耦接的椎弓根螺钉14。通过收紧调节螺母5，耦接单元1相对于套管2在轴向近侧方向上缩回。因此，与耦接结构10和保持套管13耦接的耦接臂9a、9b也已经被拉入套管2中。由于在从耦接臂9a、9b到耦接结构10的过渡中的径向外侧各自形成有倾斜表面37，且耦接结构10的径向外侧相对于相应耦接臂9a、9b的径向外侧径向向外突出且抵靠套管臂17a、17b的内侧，因此在通过与套管臂17a、17b的相互作用从第一轴向位置到第二轴向位置的轴向移动期间，耦接臂9a、9b被径向向内按压成与椎弓根螺钉14的保持套管13的配合卡掣结构12接合。在图6中所示的第二轴向位置中，由于与套管臂17a、17b的接触，从保持套管13的相应配合卡掣结构12释放耦接结构10的卡掣结构11是不可能的。图10以放大图示出了从第一轴向位置(左)到第二轴向位置(右)的移动。在此实施方案中，有利的是耦接单元1的耦接臂9a、9b在远端处的其径向内侧具有稍微插入斜面，且保持套管13在其径向外侧上具有对应的相对斜坡结构，这促进耦接结构10的卡掣结构11到保持套管13的配合卡掣结构12的接合/耦接。

图11A示出了椎弓根螺钉14以及配合卡掣结构12和保持套管13的斜坡结构的截面。图11B清楚地详细示出了套管臂17a、17b与保持套管13的接合。在圆周方向上延伸的凹槽40或底切40插入到保持套管13的近端面中。套管臂17a、17b的适当设计的配合轮廓41或底切41接合于其中，使得套管2经由底切40和41通过正向锁定而连接到保持套管13。

图12示出了器械如何与压力挺杆3一起工作。特定来说，可以见到夹持柱塞42，其具有四个凹口46以用于支撑销36的相互作用和接纳，所述夹持柱塞安装于保持套管13中。夹持柱塞42与螺杆头部39接触。在两个图中，耦接单元1和套管2相对于彼此处于第二轴向位置，使得保持套管13以紧固、轴向固定、不可旋转且不可拆卸的方式连接到器械。压力挺杆3插入于通路23中。通过将压力挺杆3旋入耦接单元1的内螺纹7中，相对于套管2和耦接单元1且因此相对于椎弓根螺钉14的已耦接保持套管13的对应定位发生。这导致夹持柱塞42相对于保持套管13的张紧，使得螺杆头部39被夹持于它们之间，且临时紧固或阻挡椎弓根螺钉14的多轴性。

图12在右边示出了容纳于保持套管13中的纵向梁43。图12示出了压力挺杆3通过与夹持柱塞42的接触而确实阻挡椎弓根螺钉14的多轴性，但纵向梁43可以相对自由地定位于窗口18和35a、35b中(也参见图13)。

图16示出了基本上圆柱形螺钉驱动工具45的实施方案，其包括用于以形状配合方式通过把手(未图示)抓住的近侧六边形附接型面48、用于以形状配合方式抓住定位螺钉44的远侧夹带型面47，以及在中间区域中的外螺纹49以用于将其旋入杆推动器4的内螺纹中。夹带型面47还在远端具有带槽的环，所述环可以某一量的空隙被压缩以紧固定位螺钉44与内侧上的对应径向圆周凹槽，以防止从螺钉驱动工具45的无意中释放。

图15示出了使用螺钉驱动工具45旋入作为锁定元件44的定位螺钉44中的过程。连同螺钉驱动工具45和杆推动器4，定位螺钉44可以通过压力挺杆3被导引到保持套管13且旋入其内螺纹中。这致使杆被压入保持套管13中，且通过耦接单元1、套管2和压力挺杆3的相互作用而阻挡椎弓根螺钉的多轴性。在本发明的关于压力挺杆3和杆推动器4的第一实施方案中，螺钉驱动工具45首先通过杆推动器4，且将定位螺钉44放置于杆推动器的远端。在这之后，包含螺钉驱动工具45和定位螺钉44的杆推动器4通过压力挺杆3的所提供开口被导引到保持套管13，且定位螺钉44旋入保持套管13的内螺纹中。

在第一步骤中，通过将压力挺杆3旋入耦接单元1的内螺纹7，通过分隔压力挺杆3和杆推动器4可以实现椎弓根螺钉14的临时紧固，同时纵向梁43仍然是可移动且可调节的。仅在第二步骤中，杆推动器4旋入耦接单元1的内螺纹中，其中纵向梁43被压入保持套管13中达到定位螺钉44可以旋入保持套管13中的程度。在第三步骤中，螺钉驱动工具45现在可以将定位螺钉44旋入椎弓根螺钉14的保持套管13的内螺纹中，借此通过定位螺钉44作用于杆43上且进一步作用于柱塞和螺杆头部上的旋入压力而永久阻挡或紧固多轴性。在此之后，可以释放医疗器械的临时紧固，且当脱离时医疗器械可以与紧固的椎弓根螺钉14分离。

图17示出了本发明的第二实施方案，具有压力挺杆3和杆推动器4的单件式设计作为按压单元104。按压单元104包括基本上圆柱形杆26，所述杆的远端被设计为杆座架27且具有在轴向方向上突出的四个支撑销28。按压单元104的近端具有螺钉头部29，所述螺钉头部是可旋转的但以轴向固定方式耦接到按压单元104，其设计有外螺纹30且带有标度31。如同杆推动器4，外螺纹30被设计且成形以用于与耦接元件1的内螺纹7接合。通过如已经在杆推动器4中那样将按压单元104旋入或旋出耦接元件1或者松开，实现它们的相对轴向定位，且因此实现杆座架27相对于耦接结构10的对应轴向定位。在中心区段且在远端区中，按压单元104具备四个均匀沿圆周间隔开的导引突起21。这些是被设计且成形以用于与套管2的导引凹槽20进行受导引的相互作用。螺钉头部29再次在远下侧上具有滚花结构53。

使用按压单元104，外科医生可以由于单件式设计而在单个步骤中实现椎弓根螺钉14的多轴性的固定以及纵向梁43的杆推动功能。

图18示出了本发明的第二实施方案的通过插入的按压单元104在器械与椎弓根螺钉14之间的连接区域。类似于两部分式设计的图12及其操作模式，具有用于与支撑销28的相互作用及其接纳的四个凹口46的夹持柱塞42再次在保持套管13中可见。通过将按压单元104旋入耦接单元1的内螺纹7中，相对于套管2和耦接单元1且因此相对于椎弓根螺钉14的已耦接保持套管13的对应定位发生。这导致夹持柱塞42相对于保持套管13的张紧，使得螺杆头部39被夹持于它们之间，且临时紧固或阻挡椎弓根螺钉14的多轴性。图18在右边示出了容纳于保持套管13中的纵向梁43。由于单件式设计，通过将按压单元104旋入内螺纹7还将杆43下压到保持套管13中，使得可以将定位螺钉44旋入。

图19示出了在旋入定位螺钉44之前的临时固定的状况。图20示出了类似于图15中的旋拧过程，借助于螺钉驱动工具45旋入作为锁定元件44的定位螺钉44。定位螺钉44与螺钉驱动工具45一起可以通过按压单元104到达保持套管13且旋入其内螺纹中。

参考符号列表

1 耦接单元/耦接元件

2 套管

3 压力挺杆

4 杆推动器

5 调节螺母

6 近侧基底

7 内螺纹

8 外螺纹

9a 耦接臂

9b 耦接臂

10 耦接结构

11 卡掣结构

12 配合卡掣结构

13 保持套管

14 椎弓根螺钉

15 近侧基底

16 肩部/止挡件

17a 套管臂

17b 套管臂

18 窗口/间隙

19 导引凹槽

20 导引凹槽

21 导引突起

22 导引突起

23 通路

24 大的半轴

25 小的半轴

26 杆

27 杆座架

28 支撑销

29 螺钉头部

30 外螺纹

31 标度

32 基础

33 外螺纹

34a 柱塞臂

34b 柱塞臂

35a 窗口/间隙

35b 窗口/间隙

36 支撑销

37 倾斜表面

38 带螺纹的螺杆

39 螺杆头部

40 凹槽/底切

41 配合轮廓/底切

42 夹持柱塞

43 纵向梁/杆

44 定位螺钉

45 螺钉驱动工具

46 凹口

47 夹带型面

48 附接型面

49 外螺纹

50 卵形形状

51 远侧区段

52 杆座架

53 滚花结构

104 按压单元

Claims (18)

1.一种用于临时紧固多轴椎弓根螺钉(14)的医疗器械，所述多轴椎弓根螺钉具有带螺纹的螺杆(38)，所述螺杆具有在近侧形成于其上的螺杆头部(39)，保持套管(13)可旋转地和/或枢转地布置在所述螺杆头部(39)上，作用于所述螺杆头部(39)上的夹持柱塞(42)安装于所述保持套管(13)中，使得所述保持套管(13)可以通过相对张紧所述保持套管(13)和所述夹持柱塞(42)以定位方式固定于所述螺杆头部(39)上，所述器械具有用于可释放地接合所述保持套管(13)的耦接单元(1)以及用于在远侧方向上对所述夹持柱塞(42)施加按压力的压力挺杆(3)，所述耦接单元(1)和所述压力挺杆(3)相对于彼此可以在轴向方向上移动，其特征在于所述器械具有套管(2)，所述耦接单元(1)布置于所述套管中以便在所述轴向方向上可移动，使得所述耦接单元(1)可以在第一轴向位置中耦接到所述保持套管(13)或从所述保持套管脱离，且在第二轴向位置中不可拆卸地紧固到所述保持套管(13)，以便实现所述椎弓根螺钉(14)的临时紧固。

2.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述耦接单元(1)在远端区中具有径向向内突出的卡掣结构(10，11)以用于与为其提供的所述保持套管(13)的配合卡掣结构(12)进行耦接接合。

3.根据权利要求1或2所述的医疗器械，其特征在于，所述卡掣结构(10，11)可以在径向方向上相对于所述套管(2)定位，特定来说是由于所述耦接单元(1)在所述径向方向上的弹性变形。

4.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，其特征在于，所述耦接单元(1)具有在所述轴向方向上延伸的至少一个耦接臂(9a，9b)，所述耦接臂的远端区可以在所述径向方向上定位，特定来说是由于在所述径向方向上的弹性变形。

5.根据权利要求3或4所述的医疗器械，其特征在于，在所述第二轴向位置中，所述耦接单元(1)的所述远端区在所述径向方向上抵靠所述套管(13)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，其特征在于，所述耦接单元(1)和所述套管(2)经由螺纹(5，8)彼此接合且可以通过相互旋转而轴向定位。

7.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，其特征在于，所述套管(2)在其远端具备用于所述保持套管(13)的区段(41)的座架(40)，例如呈凹槽、突出部或底切(40)的形式，优选地被成形以便在圆周方向上延伸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，其特征在于，所述耦接单元(1)在所述轴向方向上具备中心通路，其中所述压力挺杆(3)被布置以便是轴向可定位的。

9.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，其特征在于，所述压力挺杆(3)具有具备圆柱形基底(32)的近端，所述圆柱形基底可以围绕所述压力挺杆(3)的轴向方向自由旋转、以轴向固定方式耦接到所述压力挺杆且用以实现压力挺杆(3)和耦接单元(1)相对于彼此的轴向定位。

10.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，进一步其特征在于杆推动器(4)，所述杆推动器用于在远侧方向上按压杆或纵向梁(43)以紧固于所述椎弓根螺钉(14)的所述保持套管(13)中，所述压力推动器(4)在所述轴向方向上具有中心通路，所述杆推动器(4)可以轴向定位于所述中心通路中。

11.根据权利要求1到8中任一项所述的医疗器械，进一步其特征在于杆推动器(4)，所述杆推动器用于在所述远侧方向上向下按压杆或纵向梁(43)以紧固于所述椎弓根螺钉(14)的所述保持套管(13)中，所述压力挺杆(3)和所述杆推动器(4)被形成为单件式按压单元(104)。

12.根据权利要求10或11所述的医疗器械，其特征在于，所述按压单元(104)的所述杆推动器(4)在所述轴向方向上具有中心通路以用于以能够围绕所述轴向方向旋转的方式接纳定位螺钉(44)和/或螺钉驱动工具(45)，所述螺钉驱动工具用于旋拧所述椎弓根螺钉(14)和/或用于旋拧所述定位螺钉(44)。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的医疗器械，其特征在于，所述杆推动器(4)或所述按压单元(104)具有具备可旋转螺钉头部(29)的近端，所述可旋转螺钉头部以轴向固定方式耦接且用以实现相对于所述耦接单元(1)的轴向定位。

14.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，其特征在于，所述套管(2)在所述轴向方向上具有中心通路，所述中心通路具有横截于所述轴向方向的基本上卵形或椭圆形横截面形状，用于以能够围绕所述轴向方向旋转的方式接纳用于扩展所述套管(2)和/或所述耦接单元(1)的偏心件。

15.根据权利要求4到14中任一项所述的医疗器械，其特征在于，形成从所述耦接臂(9a，9b)到所述卡掣结构(10，11)的过渡，以使得所述卡掣结构(10，11)的径向外侧相对于相应的所述耦接臂(9a，9b)的径向外侧径向向外突出。

16.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，其特征在于，所述卡掣结构(10，11)接合于由所述套管(13)形成的配合卡掣结构(12)中，使得拉伸力、即在近侧方向上的力可以从所述耦接单元(1)传递到所述套管。

17.根据权利要求16所述的医疗器械，其特征在于，所述配合卡掣结构(12)具有至少部分地在水平方向上延伸的至少一个表面，且所述卡掣结构(10，11)可以相对于所述至少一个表面在远侧布置以便以形状配合方式传递所述拉伸力。

18.根据权利要求16或17中任一项所述的医疗器械，其特征在于，所述配合卡掣结构(12)在其远端区中具有球根状形状和/或具有呈在圆周方向上突起的底切的形式的两个相对的凹口。