CN109953808A - 多轴线骨锚固装置及包括仪器和多轴线骨锚固装置的系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种骨锚固装置，包括：接收部件(5)，用于使得杆(6)与骨锚固元件(1)连接，接收部件包括：第一端(5a)；第二端(5b)；在第一端和第二端之间延伸的中心轴线(C)；用于接收杆的凹口(53)，其中，两个开口支腿(53a、53b)由凹口形成，支腿设置成与固定元件(9)配合；以及头部接收部分(54)，该头部接收部分在第二端处，用于可枢转地保持骨锚固元件的头部(3)，头部接收部分至少局部为柔性，并有在第二端(5b)处的开口，用于插入头部；以及锁定环(8)，该锁定环至少局部环绕头部接收部分安装，其中，锁定环绕中心轴线的旋转运动提供了使得头部接收部分被压缩的力。本申请还提供一种包括仪器和所述骨锚固装置的系统。

Description

多轴线骨锚固装置及包括仪器和多轴线骨锚固装置的系统

技术领域

本发明涉及多轴线骨锚固装置以及多轴线骨锚固装置和与该装置一起使用的仪器的系统。更具体地说，骨锚固装置包括：接收部件，用于使得杆与骨锚固元件连接；以及锁定环，用于锁定头部和用于释放该锁定，例如通过仪器。

背景技术

从US2017/0020574A1中已知这种类型的多轴线骨锚固装置。已知的多轴线骨锚固装置包括接收部件，该接收部件有杆接收部分和柔性头部接收部分，该柔性头部接收部分用于插入和夹持骨锚固元件的头部。而且，提供了锁定环，该锁定环设置成环绕头部接收部分布置，用于锁定头部。接收部件包括第一接合结构，锁定环包括第二接合结构，其中，接合结构设置成通过仪器而接合，以便使得锁定环相对于接收部件沿中心轴线从锁定位置朝向插入的头部可枢转的位置运动。

US2016/0331412A1介绍了一种用于使得杆与骨锚固元件连接的连接装置，其中，该连接装置包括接收部件，该接收部件确定了用于容纳骨锚固元件的头部的容纳空间。连接装置还包括压力元件，该压力元件至少局部布置在容纳空间中，压力元件有柔性部分，以便夹持插入的头部，还有夹持元件，该夹持元件至少局部环绕压力元件的柔性部分延伸。夹持元件设置成从第一位置运动至第二位置，在该第二位置中，夹持元件在压力元件上施加夹持力，其中，运动包括使得夹持元件环绕中心轴线旋转。

WO2016/170452A1介绍了一种椎骨骨缝合术设备，它包括至少一个连接杆和至少一个“郁金香”类型和所谓“多轴”类型的锚固部件。锚固部件包括本体和头部，该头部形成用于连接杆的接合导管，其中，所述头部相对于所述本体铰接。锚固部件还包括环，该环可相对于头部角度运动。环能够采取沿头部轴线的第一位置和沿头部轴线的第二位置，在该第一位置中，头部可相对于本体以铰接方式运动，在该第二位置中，头部相对于本体不可运动或基本不可运动。

发明内容

在脊柱外科手术中，通常必须使用脊柱杆和多轴线骨锚固件来矫正和/或稳定脊柱的多个区段。在该过程中，可能需要相对于多轴线骨锚固装置的接收部件重复地调整骨锚固元件和杆。

因此，本发明的目的是提供一种进一步改进的多轴线骨锚固装置，它能够在外科手术过程中安全和方便地操作，以及提供一种包括这种多轴线骨锚固装置和适合与该多轴线骨锚固装置一起使用的仪器的系统。

该目的通过根据权利要求1的多轴线骨锚固装置和根据权利要求12的包括仪器和多轴线骨锚固装置的系统实现。在从属权利要求中给出了进一步的发展形式。

多轴线骨锚固元件能够相对于接收部件锁定角度位置，并能够独立于杆的固定而从该角度位置解锁。因此，能够保持头部的锁定，同时能够对杆的位置进行调节。

头部的锁定通过绕中心轴线沿一个方向旋转锁定环来实现，解锁通过沿相反方向旋转锁定环来实现。通过这种设计，头部接收部分的尺寸可以沿轴向方向减小，以便获得低轮廓。还一临床优点可以是当锁定头部时能够减小施加在椎骨上的压力，因为不需要使得锁定环向下运动以便锁定头部。而且，与已知装置相比，解锁需要更小的力，在该已知装置中，通过锁定环和头部接收部分的两个锥形表面的接合来实现锁定。

在外科手术过程中，骨锚固元件的锁定和解锁也可以在杆还没有插入或者处于在接收部件中的升高位置(远离杆接收凹口的底部)的情况下进行。这增加了在外科手术过程中执行矫正步骤的可能性。

当另外提供压力部件用于在头部上施加压力时，夹持力可以更有效地分配在头部上。而且，当锁定杆时，由该杆施加在压力部件上的压力可以进一步增加在头部上的锁定力。

支腿可以各自包括可分离部分，该可分离部分形成延伸凸片。延伸凸片使得能够在外科手术过程中方便地操纵多轴线骨锚固装置。而且，延伸凸片能够引导和/或将植入件或仪器的元件供给至植入部位。这在微创外科手术(MIS)的情况下特别有利。在锁定头部和杆之后，延伸凸片可以断开。

仪器方便操作，因为向下运动与头部的锁定相关联，向上运动与头部在接收部件中的解锁相关联。而且，即使当杆和固定元件已经插入接收部件的槽道中，但杆还没有固定时，也能够使用该仪器。因此，能够利用仪器来实现骨锚固元件在接收部件中的暂时锁定。当骨锚固元件的头部锁定在接收部件中，且杆仍然可运动时，能够通过仪器来朝向插入的杆拉动骨锚固装置，因此也朝向该杆拉动相关的椎骨，用于矫正椎骨的位置。因此，多轴线骨锚固装置能够在外科手术过程中进行角度位置和/或杆位置的多种调节和重新调节。

多轴线骨锚固装置可以用作底部装载的的骨锚固装置，使得骨锚固元件首先插入骨中，然后，接收部件与锁定环一起安装在骨锚固元件的头部上。而且，通过多轴线骨锚固装置，可以提供模块式系统，它能够根据需要来使得多种锚固元件与接收部件组合(根据实际临床要求)。这降低了使用多轴线螺钉的总体成本，减少了库存，并向外科医生提供了更宽或更通用的植入件选择。

附图说明

通过参考附图对实施例的说明，将清楚本发明的其它特征和优点。

附图中：

图1表示了多轴线骨锚固装置的实施例的分解透视图。

图2表示了图1的多轴线骨锚固装置在装配状态中的透视图。

图3表示了图1和2的多轴线骨锚固装置在装配状态中与仪器的一部分一起的剖视图，其中，剖面沿垂直于杆轴线和通过中心轴线延伸的平面取得。

图4表示了图1至3的多轴线骨锚固装置在装配状态中的另一透视图。

图5表示了从图1至图4的多轴线骨锚固装置顶部看的接收部件的透视图。

图6a表示了图5的接收部件从底部看的透视图，

图6b表示了图6a的细节的放大图。

图7表示了图5和6a、6b的接收部件的俯视图。

图8表示了图5至7的接收部件沿图7中的线A-A的剖视图。

图9表示了图1至4的多轴线骨锚固装置的锁定环从顶部看的透视图。

图10表示了图9的锁定环从底部看的透视图。

图11表示了图9和10的锁定环的俯视图。

图12表示了图9至11的锁定环沿图11中的线B-B的剖视图。

图13表示了图1至4的多轴线骨锚固装置的压力部件从顶部看的透视图。

图14表示了图1至4的压力部件从底部看的透视图。

图15表示了图13和14的压力部件的俯视图。

图16表示了图13至15的压力部件沿图15中的线D-D的剖视图。

图17表示了仪器的外部管的前部部分从侧部看的透视图，该仪器与根据图1至图4的多轴线骨锚固装置一起使用。

图18表示了根据图17的外部管的前部部分从底部看的透视图。

图19表示了根据图17和18的外部管的前部部分的剖视图，其中，剖面沿通过外部管的中心纵向轴线和通过外部管的相对臂的中心延伸的平面取得。

图20表示了仪器的内部管的前部部分从侧部看的透视图，该仪器与根据图1至图4的多轴线骨锚固装置一起使用。

图21表示了如图20中所示的前部部分从底部看的透视图。

图22表示了如图20和21中所示的仪器的内部管的前部部分的剖视图，其中，剖面沿通过仪器的中心纵向轴线延伸和通过内部管的臂的中心延伸的平面取得。

图23表示了多轴线骨锚固装置和仪器的一部分沿插入杆的纵向轴线看的侧视图。

图24表示了图23的多轴线骨锚固装置的放大剖视图，该剖面沿图23中的线E-E取得。

图25a和25b分别表示了根据图1至4的实施例的多轴线骨锚固装置的剖视图和透视图，该多轴线骨锚固装置插入椎骨内。

图26表示了图25a和25b的多轴线骨锚固装置与仪器的内部管的一部分一起在安装内部管的步骤中的剖视图。

图27a和27b分别表示了图26的多轴线骨锚固装置与固定在接收部件上的仪器的内部管的剖视图和透视图。

图28a和28b分别表示了图27a和27b的多轴线骨锚固装置在安装仪器的外部管的第一步骤中的剖视图和透视图。

图29a和29b分别表示了图28a和28b的多轴线骨锚固装置的剖视图和透视图，其中，外部管旋转90o。

图30a和30b分别表示了图29a和29b的多轴线骨锚固装置的剖视图和透视图，其中，外部管向下运动第一距离。

图31a和31b分别表示了图30a和30b的多轴线骨锚固装置的剖视图和透视图，其中，外部管处于最低位置。

图32表示了如图31a中的多轴线骨锚固装置的剖视图，其中，杆和固定螺钉插入。

图33表示了如图31b中的多轴线骨锚固装置的剖视图，其中，外部管向上运动。

图34表示了多轴线骨锚固装置的另一实施例与仪器的一部分一起的剖视图，其中，剖面沿垂直于插入的杆的纵向轴线延伸和通过接收部件的中心延伸的平面取得。

图35表示了图34的多轴线骨锚固装置的透视图。

具体实施方式

如图1-4中所示。根据本发明实施例的多轴线骨锚固装置包括骨锚固元件1，该骨锚固元件例如成骨螺钉的形式，它有柄部2和头部3，该柄部2有螺纹部分，该头部3有球形外表面部分。头部3可以有凹口4，用于与驱动器接合。骨锚固装置还包括用于接收杆6的接收部件5，该杆6与骨锚固元件1连接。另外，压力部件7可以设置于接收部件5中，用于在骨锚固元件1的头部3上施加压力。而且，骨锚固装置包括锁定环8，该锁定环8可安装在接收部件5上，用于压缩接收部件5的一部分，以便在头部3上施加压力。最后，骨锚固元件还包括固定元件9，该固定元件9例如成内部螺钉或固定螺钉的形式，用于将杆固定在接收部件5中，

下面将另外参考图5至8更详细地介绍接收部件5。接收部件5包括上端或第一端5a和相对的下端或第二端5b以及经过该第一端5a和第二端5b的中心轴线C。通道51穿过接收部件5从第一端5a延伸至第二端5b。通道51可以有多个具有不同直径的部分。在从第一端5a开始并延伸至离第一端5a一定距离的一个部分中，通道51形成为同轴孔51a，该同轴孔51a可以至少在它的一部分中设置有内螺纹52。通道51还可以加宽成容纳空间51b，该容纳空间51b用于容纳骨锚固装置的头部3和压力部件7的至少一部分。在第二端部5b处或附近，容纳空间51b朝向第二端5b变窄成狭窄部分51c。狭窄部分51c可以是锥形，更具体地说，成圆锥形逐渐变小，或者能够以另外的形式变窄。由通道51在第二端5b处确定的开口设置成使得骨锚固元件1的头部3穿过，以使得骨锚定装置能够用作底部装载的多轴线骨锚固装置。

可以是基本U形的凹口53从第一端5a沿朝着第二端5b的方向延伸，其中，该凹口53的宽度稍微大于杆6的直径，使得杆6能够布置在凹口53中并能够在其中被引导。因此，凹口53形成杆接收凹口或用于杆6的槽道。通过该凹口53而形成两个自由支腿53a、53b，内螺纹52至少局部位于这两个自由支腿53a、53b上。内螺纹52例如能够是公制螺纹、平螺纹、负角度螺纹、锯齿螺纹或任何其它螺纹形式。优选是，当固定元件9拧入时，利用螺纹形式(例如平螺纹或负角度螺纹)来防止或减少支腿53a、53b的张开。

在离第一端5a一定距离处设置了削弱部分，该削弱部分能够断开或分开支腿53a、53b的一部分。削弱部分包括在接收部件5的外表面上的周向槽5c，该周向槽5c将支腿53a、53b分成在槽5c上面延伸的第一部分或上部部分530a、530b以及在槽5c下面延伸直至凹口53的基部的第二部分或下部部分531a、531b。在槽5c处，支腿53a、53b的壁厚减小。因此，上部部分530a、530b分别形成延伸支腿，也称为骨锚固装置的延伸凸片。这种延伸凸片可以特别适用于确定通路，例如在微创外科手术(MIS)中，以便将植入部件(例如杆6或固定元件9)引导至在病人皮肤下面的植入部位处的骨锚固件1。可以设想任何其它用于设置削弱部分的装置，以便允许上部部分530a、530b从下部部分531a、531b分离，例如穿孔等。

内螺纹52沿支腿53a、53b的上部部分530a、530b和下部部分531a、531b的至少一部分来设置，以使得固定元件9能够沿由同轴孔51a确定的通路而向下拧转。凹口53的深度为这样，当杆6放入凹口53中且固定元件9螺纹连接在支腿53a、53b之间时，固定元件9在支腿的上部部分530a、530b断开时基本不凸出至接收部件5之外。

包括支腿53a、53b的接收部件5的上部部分50形成杆接收部分。在接收部件5的上部部分50和第二端5b之间设置了接收部件5的头部接收部分54，该头部接收部分54包括容纳空间51b。头部接收部分54的最大外部宽度小于接收部件5在上部部分50的下端50a处的宽度，因此，杆接收部分的下端50a形成凸肩。头部接收部分54包括基本圆柱形的外表面部分，具有在第二端5b处向外凸出的缘55。向外凸出的缘55形成用于锁定环8的止动件，使得锁定环8一旦安装至接收部件5上就不能意外地移除。而且，头部接收部分54的圆柱形部分的轴向长度基本对应于锁定环8的主要部分的高度，因此，锁定环8一旦实际安装就不能沿轴向方向运动。

头部接收部分54为柔性。特别是，它可在朝向中心轴线C的力的作用下压缩。在所示实施例中，头部接收部分54包括多个柔性壁部分54a，这些柔性壁部分54a由狭缝56来分开，该狭缝56基本平行于中心轴线C延伸，并朝向第二端5b开口。狭缝56的数量和尺寸根据头部接收部分54的所需柔性来选择。由于头部接收部分54的柔性，第二端5b处的开口也能够扩展和压缩。更详细地说，开口的尺寸为这样，使得柔性壁部分54a在头部3进入时展开，并弹性地弹回。

下面将更详细地参考图6a和6b，优选是，在各柔性壁部分54a的外表面上设置纵向延伸的槽54b。该槽54b优选是平行于中心轴线C延伸，并优选是布置成在柔性壁部分54a的中心(沿绕中心轴线C的圆周方向上看)。槽54b用于与后面所述的锁定环8的一部分配合。在凸出的外缘55上，槽54b沿圆周方向加宽，以便形成加宽部分54c。这些加宽部分54c可以方便锁定环8的安装。应当知道，尽管在实施例中，各柔性壁部分54a包括槽54b，但是至少一个或减少数量(例如每两个)的柔性壁部分54a包括这种槽54b就足够，以便使得锁定环8能够在该锁定环8旋转时在头部3和/或压力部件7上施加压力。槽54b可以较浅，并可以有圆柱区段形状的截面，但是也可以有能够捕获和释放设置在锁定环8处的相应结构的任何其它截面。

上部部分50的外表面为基本圆柱形。在支腿的上部部分530a、530b的区域中，外径可以比邻近上部部分50的下端50a的区域中更小。在槽5c的下面在各支腿上，周向延伸的接合凹口57设置在上部部分50的外表面上。接合凹口57用于与仪器接合，更特别是用于与仪器的内部管接合。优选是，接合凹口在各侧终止于离U形凹口53一定距离处。

最后，在通道51的内壁上设置了用于压力部件的两个止动件。第一止动件由第一周向槽58a的上部壁来形成，该第一周向槽58a位于内螺纹52下面。第一止动件在头部3插入时防止压力部件7向上运动。第二止动件由在沿朝向第二端5b的方向离第一槽58a一定距离处的第二周向槽58b来设置。当压力部件7处于下部位置时(特别是在预锁定中位置)，该第二止动件防止压力部件7向上运动，如后面更详细所述。另外，底切部分58c可以设置在内螺纹52的下端处。

而且，在接收部件5的壁中，更特别是在上部部分50的壁中，可以设置至少一个(优选是两个)孔59，该孔59可以用于插入固定部件，例如销509，以便与压力部件7接合。孔59可以布置在与杆接收凹口53基本成90o处和彼此相对。

下面将另外参考图9至12更详细地介绍锁定环8。锁定环8包括上端或第一端8a和相对的下端或第二端8b，并可以有在第一端8a和第二端8b之间的基本球形外表面81，该外表面81朝向第二端8b变窄。球形表面81在第一端8a处或附近的外径可以是这样，当锁定环8绕接收部件5的头部接收部分54安装时，该锁定环基本不会从接收部件5的上部部分50向外凸出，以便保证紧凑设计。不过应当注意，锁定环8的外表面81的形状可以在其它实施例中不同。例如，外表面81可以有圆柱形或其它形状。锁定环在第一端8a和第二端8b之间的轴向高度为这样，使得夹持环在上部部分50的下端50a和向外凸出的缘55之间装配至接收部件5的头部接收部分54上。

特别如图12中可见，锁定环8有内部圆柱形表面部分82，该内部圆柱形表面部分82与上端8a相邻或基本相邻。在内部圆柱形表面82上形成多个纵向凸起或凸出部82b，当锁定环8安装至接收部件5上时，该纵向凸起或凸出部82b沿平行于中心轴线C的轴向方向延伸。凸出部82b沿周向方向等距间隔开。它们的周向宽度为这样，使得凸出部82b设置成与头部接收部分54的柔性壁部分54a的槽54b接合。优选是，凸出部82b的数量等于头部接收部分54的槽54b的数量。

在圆柱形内表面部分82和上端之间可以设置较小圆锥形部分82a，该较小圆锥形部分82a从圆柱形内表面部分82朝向第一端8a变宽。该圆锥形部分82a方便将锁定环8安装至头部接收部分54上。

锁定环8还包括两个向上凸出臂83a、83b，这两个向上凸出臂83a、83b从第一端8a伸出，并有自由端84。臂的自由端84可以在边缘处倒圆。在各臂83a、83b上形成凹槽85，该凹槽85从臂的自由端84延伸至第一端8a或接近第一端8a。当锁定环8安装至接收部件5上时，凹槽85相对于与中心轴线C平行的线倾斜地延伸。特别如图9中可见，当沿垂直于中心轴线C(该中心轴线C是环的旋转轴线)的方向看时，在臂83a、83b上的槽85的倾斜度沿彼此相对的方向。凹槽85的底部85a可以倒圆，且凹槽85的宽度使得设置在仪器上的凸起(更具体地说，设置在仪器的外部管上)以引导方式装配至凹槽中。更详细地，当这样的凸起进入凹槽85时，凸起在其中被引导，这类似于有槽的连杆的引导功能。倾斜角度选择为这样，通过仪器的凸起的引导，能够实现锁定环8的合适旋转。

包括凸出部82b的内部圆柱形表面82的尺寸为这样，当锁定环8绕接收部件5的头部接收部分54安装时，凸出部82b装配至槽54b中，而并不压缩头部接收部分54b的柔性壁部分54a(也见图24)。锁定环8和头部接收部分54设置成以这样的方式配合，使得锁定环8绕中心轴线C的一定程度旋转将使凸出部82b移出槽54b，从而压缩柔性壁部分54a(由于凸出部82b按压在它上面)。

锁定环8还可以有两个相对的平坦部分86，这两个平坦部分86在外部球形表面81上并在臂的各侧，并设置成当锁定环8安装在接收部件5上时与杆槽道对齐。沿周向方向在臂83a、83b之间的距离使得至少杆可以布置在臂之间。如图所示(例如，在图2中)，臂83a、83b的高度为这样，当锁定环8安装在接收部件5上时，臂的自由端84在接合凹口57下面一定距离处。

下面将另外参考图13至16来更详细地介绍压力部件7。压力部件7包括具有上端7a的上部或第一部分71以及具有下端7b的下部或第二部分72。第二部分72包括空心的内部腔室73，该内部腔室73提供了在第二端7b处的开口。空心腔室73设置成在其中容纳和夹持球形头部3。为此，第二部分72通过狭缝74而至少局部为柔性，狭缝74朝向第二端7b开口，且它终止在对应于腔室73的扩大内部部分的距离处。狭缝74可以有在它的封闭端处的加宽部分74a。狭缝74的数量和尺寸使得第二部分的壁有足够柔性，以便当头部3插入时卡扣在该头部3上。第二部分72的外表面为基本圆柱形，它的外径使得压力部件能够通过通道51滑入接收部件的容纳空间51b中。与第二端7b相邻的下端部分76设置成与头部接收部分54的狭窄部分51c配合。例如，下端部分76可以如接收部件的狭窄部分51c那样逐渐变细。

压力部件的第一部分71还可以有基本圆柱形的外表面，该外表面与第二部分72齐平。设置为支承插入杆6的杆支承表面77可以设置在第一部分71中。杆支承表面77可以沿横过中心轴线C的方向有V形截面，以便能够支承不同直径的杆。也可选择，杆支承表面77可以是扁平或圆柱形或其它形状。

在杆支承表面77的左侧和右侧形成竖立支腿78a、78b，该竖立支腿78a、78b有基本圆柱形的外表面。例如，支腿78a、78b可以通过在支承表面77的左侧和右侧设置狭槽79来制造。通过狭槽79，支腿78a、78b能够朝向杆支承表面77向内弯曲。指向外的部分700分别形成于竖立支腿78a、78b的自由端上。指向外的部分700设置成当压力部件7处于插入位置时与接收部件5的通道51中的槽58a接合，并当压力部件处于预锁定位置时与槽58b接合。

在竖立支腿78a、78b的中心处可以设置轴向细长的通孔701，当压力部件7插入接收部件5时，该通孔701的纵向轴线平行于中心轴线C。通孔701适合与销509或其它保持装置接合，以便将压力部件7保持在接收部件5内，优选是固定压力部件7防止旋转。为了能够由驱动器或工具接近头部3，也可以在压力部件7中设置同轴孔702。

压力部件的尺寸为这样，当骨锚固元件3的头部3插入时，第二部分72的柔性部分能够在容纳空间51b中膨胀。

下面将参考图3、4和17至22介绍适合与多轴线骨锚固装置一起使用的仪器。该仪器包括外部管100和内部管120，该内部管120可滑动地布置在外部管100内。在图中只表示了外部管100和内部管120的前部部分。外部管100和内部管120各自包括后部部分，该后部部分可以有任何合适的形状，特别是，该后部部分可以有任何把手或手柄部分，以便保持和/或使得外部管100相对于内部管120运动。优选是，外部管100和内部管120可以以引导方式彼此相对滑动，例如通过在凹口或狭槽中引导的凸起。该引导可以释放，以方便从多轴线骨锚固装置上移除该仪器。

如图17至19中所示，外部管100包括前部部分，该前部部分包括两个相对臂101a、101b，这两个相对臂101a、101b由基本U形的狭槽102形成，其中，该狭槽的开口侧朝向自由端103。基本U形狭槽102可以在该U形的底部连续到大致矩形狭槽104，狭槽104设计成这样，使得外部管100的前部部分有足够的柔性，以便布置在接收部件5的前部部分50上，如图3中所示。臂101a、101b是朝向它们的自由端103的基本三角形。在自由端103处或接近该自由端103处，各臂101a、101b包括朝向内的凸起105，该凸起105装配至锁定环8的凹口85内。凸起105设置成在凹口85中引导，使得外部管100的向下轴向运动导致凸起105在凹槽85的侧壁上的压力，这使得锁定环绕中心轴线C旋转。

内部管120包括前部部分，该前部部分有两个臂121a、121b，这两个臂121a、121b设置成与接收部件5接合和保持该接收部件5。臂121a、121b由基本U形狭槽122来提供，该U形狭槽122使得臂121a、121b有这样的柔性，使得它们能够卡扣到接收部件5的上部部分50上。更详细地，在自由端123附近，前部部分包括基本圆柱形的凹口124，该凹口124的尺寸设置成在其中容纳支腿53a、53b的上部部分530a、530b。在自由端123附近，向内凸出的凸起125形成在各支腿121a、121b上，该凸起125分别装配至在接收部件5处的接合凹口57中。凸起125和凹口57之间的配合使得接收部件以不可旋转的方式来保持。当接收部件5与骨锚固元件1连接时，内部管120也轴向固定接收部件5。

图23表示了骨锚固装置，其中，锚固元件1插入椎骨1000中，且外部管布置成与锁定环8的凹槽85配合。图24表示了骨锚固装置的剖视图，表示锁定环8的凸出部82b与头部接收部分的槽54b接合，如上所述。这是锁定环8的非锁定位置。

接收部件5、压力部件7、锁定环8和骨锚固元件1以及杆6和仪器可以各自由可生物相容材料(例如钛或不锈钢)、可生物相容合金(例如NiTi合金，如镍钛诺、镁或镁合金)、或可生物相容塑料材料(例如聚醚醚酮(PEEK)或聚-1-丙交酯酸(PLLA))来制造。另外，这些部件可以由彼此相同或不同的材料来制造。

下面将参考图25至33介绍多轴线骨锚固装置和仪器的使用。首先，如图25a和25b中所示，骨锚固元件1以及与压力部件7和锁定环8预装配的接收部件5可以插入骨中，例如椎骨1000的椎弓根。这能够实现如下。在第一使用方式中，首先将骨锚固元件1插入骨中。然后，接收部件5、压力部件7和锁定环8的组件安装在骨锚固元件1的头部3上。压力部件7通过销509而保持在接收部件5中，该销509与压力部件的细长通孔701接合。由此，杆支承表面77与接收部件5的槽道53对齐。

在锁定环8的非锁定位置中，骨锚固元件1的头部3能够通过头部接收部分54的下部开口而进入容纳空间51b内，更具体地说，进入压力部件7的内部腔室73中。当头部3进入头部接收部分54内时，压力部件7朝向接收部件5的第一端5a向上运动。这是压力部件5处于最上侧位置的插入位置，其中，向外延伸部分700与槽58a接合，从而防止压力部件7通过接收部件(图中未示出)的第一端5a出来。压力部件7的柔性第二部分72能够在容纳空间中扩展，以便允许头部3进入。

在插入骨锚固装置的可选方式中，骨锚固元件1、具有压力部件7和锁定件8的接收部件5已经在插入骨中之前预装配。

在图25a和25b所示的状态中，压力部件7向下运动，以使得端部部分700与槽58b接合，且防止头部3运动通过下部开口(预锁定状态)。根据头部接收部分54和压力部件7的尺寸，接收部件5可相对于头部3枢转，骨锚固元件1相对于接收部件5的任何角度位置能够基于在头部3和压力部件7的配合表面之间的摩擦来保持。

然后，如图26中所示，仪器的内部管120布置在接收部件5上，以使得内部管120的臂121a、121b与接收部件的支腿53a、53b对齐。内部管120向下滑动，直到向内凸出的凸起125卡入在支腿外表面处的凹口57中，如图27a和27b中所示。因此，内部管120和接收部件5彼此相对固定(由于平移和旋转运动)。

然后，如图28a和28b中所示，外部管100以这样的方位布置在内部管120上，使得臂101a、101b处于接收部件5的U形凹口53的位置。因此，凸起105凸出至杆槽道内。应当注意，在内部管和外部管处可以有标记或者任何其它对齐或定向特征，以使得外部管能够正确地布置在接收部件上。

如图29a和29b中所示，然后，外部管100旋转90o，以使得凸起105分别位于锁定环8的倾斜凹槽85的上面。还在这种情况下，可以在仪器的后端处指示和监测该正确布置。

接下来，如图30a和30b中所示，外部管120向下运动，以使得凸起105与锁定环8的倾斜凹槽85接合，从而使得锁定环沿由图30b中箭头所示的方向旋转。因此，当凸起105分别由凹槽85引导时，锁定环8跟随该引导并旋转。在旋转时，锁定环的凸出部82b移出头部接收部分的槽54b外，并使得柔性壁部分54a压缩。因此实现头部3的多轴线锁定。

图31a和31b分别表示了外部管100的最低位置，其中，凸起105分别位于锁定环8的倾斜凹口85的底部85a上。这对应于锁定位置，其中，头部3锁定在头部接收部分54中。应当注意，在外部管100的向下运动过程中，该外部管可以相对于内部管120来引导(未示出)，从而可以防止外部管相对于内部管旋转。

最后，如图32中所示，杆6可以插入，且在调节杆的位置之后，它通过固定螺钉9来固定。固定螺钉9还通过杆6而在压力部件7上施加压力，因此最终锁定头部3和杆6。

图33表示了头部3开锁的操作。外部管100向上运动，因此锁定环8沿相反方向旋转，如由箭头所示。因此，凸出部82b返回至头部接收部分54的槽54b，这确定了锁定环8的开锁位置。

在外科手术中，首先可以锚固至少两个骨锚固元件1，例如锚固至相邻的椎骨中。然后，接收部件5安装于其上。然后插入杆6。一旦找到头部3的正确角度位置，就能够通过旋转锁定环8来锁定头部3。能够在不松开头部3的锁定的情况下重新定位杆6。由于支腿的上部部分530a、530b，当杆处于凹口53中的升高位置时能够执行杆位置和/或头部3的角位置的校正步骤。所有校正步骤可以在杆和固定元件已经放入接收部件中时执行。

下面将参考图34和35介绍多轴线骨锚固装置的另一实施例。根据图34和35的实施例与前面实施例的区别在于接收部件的头部接收部分的设计和压力部件的设计。所有其它部分与前述实施例相同或相似，并用与前面实施例中相同的参考标号来表示。且将不再重复它们的说明。压力部件7'没有横向包围头部3的柔性部分。如图34中所示，压力部件7'有第二或下部部分72'，该第二或下部部分72'为基本圆柱形，并在它朝向头部3的下侧包括球形凹口73'，该球形凹口73'容纳头部3的上部部分。因此，压力部件7'设置成从上面在头部3上施加压力。接收部件5'包括头部接收部分54'，其中，容纳空间在下端5b附近有用于头部3的座，优选是球形空心部分51c'，该球形空心部分51c'同时形成狭窄部分和座。

当锁定环8旋转时，座51c'压靠在头部3上，以便暂时夹持头部3，例如在杆的定位和/或重新定位过程中。当最终拧紧固定螺钉9时，压力施加在压力部件7'上，该压力部件7'再将头部3压入座51c'中，从而锁定头部和杆。

可以考虑上述实施例的变化形式。例如，本发明并不局限于通过锁定环的倾斜凹口与仪器的凸起接合的特殊实施例来旋转锁定环。也可以直接用仪器来旋转锁定环。

接收部件和/或锁定环的其它接合结构也可以考虑，它们提供在仪器和接收部件或锁定环之间的连接。

根据本发明其它实施例的骨锚固装置可以以其它变化形式来提供。例如，骨锚固元件的头部能够有任何其它形状，例如具有扁平侧面的球形形状或圆柱形形状，其中提供单平面装置，该单平面装置使得锚固元件能够在单个平面中枢转。头部也能够是圆锥形或其它形状，其中，头部接收部分的内部空心部分适合于该特殊形状。在其它的变化形式中，头部接收部分的柔性可以基于材料性质或由材料性质来促进，例如可以使用塑料材料，且在头部接收部分中的狭缝可以完全或局部省略。

在压力部件中，可以省略竖立支腿。可以设置其它结构来防止压力部件在头部插入过程中离开。压力部件也可以形成为使得它能够从接收部件的下端插入。压力部件也完全可以省略。在这种情况下，头部能够只通过锁定环在头部接收部分上的作用来锁定。杆能够只在固定螺钉和杆接收槽道的底部之间被夹持。

在一些实施例中，头部接收部分能够有倾斜的开口端，或者能够是其它形式的不对称，以便使得插入的头部能够沿一个方向有更大角度。

在接收部件上的延伸凸片能够省略。

另外，在一些实施例中，也能够使用其它类型的固定元件，例如具有可选前进结构的非螺纹锁定元件。另外，能够使用所有种类的骨锚固元件，例如有倒钩的钉或骨锚固件。

Claims (15)

1.一种骨锚固装置，包括：

接收部件(5、5')，用于使得杆(6)与骨锚固元件(1)连接，所述接收部件(5、5')包括：第一端(5a)；第二端(5b)；中心轴线(C)，所述中心轴线(C)在第一端(5a)和第二端(5b)之间延伸；凹口(53)，用于接收杆(6)，其中，两个开口的支腿(53a、53b)由所述凹口(53)形成，且支腿设置成与固定元件(9)配合；以及头部接收部分(54、54')，所述头部接收部分(54、54')在第二端(5b)处，用于可枢转地保持骨锚固元件(1)的头部(3)，头部接收部分(54、54')至少局部为柔性，并具有在第二端(5b)处的开口，用于插入头部；以及

锁定环(8)，所述锁定环(8)至少局部绕头部接收部分(54、54')安装，其中，锁定环绕中心轴线(C)的旋转运动提供了使得头部接收部分(54，54')压缩的力。

2.根据权利要求1所述的骨锚固装置，其中：当锁定环(8)绕头部接收部分(54、54')时，所述锁定环(8)能够采取锁定位置和非锁定位置，在所述锁定位置中，锁定环(8)在头部接收部分(54、54')上施加力，以便锁定插入的头部(3)，在所述非锁定位置中，插入的头部(3)可相对于接收部件(5、5')枢转，其中，锁定环可在锁定位置和非锁定位置之间旋转，反之亦然。

3.根据权利要求2所述的骨锚固装置，其中：锁定环(8)包括内表面(82)，头部接收部分(54、54')包括外表面，所述内表面具有第一接合结构，在非锁定位置中，所述第一接合结构与头部接收部分(54、54')的外表面上的第二接合结构配合。

4.根据权利要求3所述的骨锚固装置，其中：第一接合结构包括在外表面处的至少一个凹口，优选是多个槽(54b)，还包括在内表面(82)处的至少一个凸起，优选是多个凸出部(82b)。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的骨锚固装置，其中：锁定环(8)包括第三接合结构，所述第三接合结构设置成与用于旋转所述锁定环(8)的工具接合。

6.根据权利要求5所述的骨锚固装置，其中：锁定环包括第一端(8a)和相对的第二端(8b)，所述第一端(8a)在锁定环被安装时面向接收部件(5、5')的第一端(5a)，第三接合结构包括至少一个凹槽(85)，所述凹槽(85)朝向锁定环(8)的第一端(8a)开口，并相对于中心轴线(C)以倾斜方式朝向第二端(8b)延伸。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的骨锚固装置，还包括：压力部件(7、7')，所述压力部件(7、7')设置成至少局部接收在头部接收部分(54、54')中，并在头部(3)上施加压力，其中，压力部件(7、7')设置成将由固定元件(9)施加的力传递至头部(3)上。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的骨锚固装置，其中：锁定环(8)形成骨锚固装置的外部部分。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的骨锚固装置，其中：各支腿(53a、53b)包括削弱部分(5c)，所述削弱部分(5c)允许支腿的一部分(530a、530b)断开，以便缩短所述支腿的高度，且优选是内螺纹(52)设置在支腿(53a、53b)上，所述内螺纹(52)延伸至要断开的部分(530a、530b)中。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的骨锚固装置，还包括：骨锚固元件(1)，所述骨锚固元件(1)具有用于锚固在骨中的柄部(2)以及头部(3)，其中，所述头部优选是具有球形外表面部分。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的骨锚固装置，其中：锁定环(8)绕接收部件(5)的头部接收部分(54、54')来布置，从而限制锁定环(8)的轴向运动。

12.一种包括仪器和根据权利要求1至11中任意一项所述的骨锚固装置的系统，所述仪器包括：

外部管(100)，所述外部管(100)设置成与锁定环(8)接合；

内部管(120)，所述内部管(120)至少局部设置在外部管(100)中，并设置成与接收部件(5、5')接合；

其中，外部管(100)可相对于内部管(120)运动，以便当外部管(100)与锁定环(8)接合以及内部管(120)与接收部件(5、5')接合时使得锁定环(8)相对于接收部件(5、5')运动。

13.根据权利要求12所述的系统，其中：外部管(100)和锁定环(8)设置成使得外部管(100)的轴向运动导致锁定环(8)旋转运动的方式配合。

14.根据权利要求12或13所述的系统，其中：外部管(100)包括凸起(105)，所述凸起(105)在锁定环的轴向倾斜凹槽(85)中被引导，以便将外部管(120)的轴向运动转换成锁定环(8)的旋转运动。

15.根据权利要求12至14中任意一项所述的系统，其中：内部管(120)和外部管(100)相对彼此被轴向引导，优选地引导是可释放的。