CN110074854A - 脊椎复位仪和脊椎复位系统 - Google Patents

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Abstract

公开一种脊椎复位仪，所述脊椎复位仪包括：第一联接本体，所述第一联接本体用于直接或间接联接到椎弓根螺钉；和第二联接本体，所述第二联接本体用于直接或间接联接到另一椎弓根螺钉，其中所述脊椎复位仪被配置成执行第一移动和独立于所述第一移动的第二移动；在所述第一移动下，所述联接本体执行围绕第一轴线的剪刀式枢转；而在所述第二移动下，所述联接本体围绕相应第二轴线以相反方向旋转，其中所述第二轴线在所述第二移动下相对固定，所述脊椎复位仪还包括同步传动装置，所述同步传动装置被配置成使得所述联接本体在所述第二移动下的所述旋转彼此反射式地对称。

Description

脊椎复位仪和脊椎复位系统
技术领域
本发明涉及用于脊柱手术、特别用于利用背侧稳定系统对脊柱骨折的微创矫正的复位仪和复位系统。
背景技术
例如脊椎骨折的脊椎病和退化性疾病需要手术来稳定脊柱以促进愈合和/或减少疼痛。这通常涉及将例如椎弓根螺钉的植入物锚固到患者的脊椎中；用螺钉的头部来收纳硬质棒；通过旋紧例如固定螺钉的锁定元件而将所述棒固定就位。这样，至少两个椎体被稳定。此种固定系统被称背侧稳定系统(dorsalstabilization system)。
脊柱稳定(骨接合术)的主要目标是实现脊柱的最佳形状/位置以便愈合。这包括恢复脊柱的生理弯曲，和尽可能地将任何骨折的椎体重塑成生理形状。可以在已经锚固椎弓根螺钉之后且在已经固定棒之前进行背部的矢状曲线的调整。在这个阶段中，能够将复位仪附接到椎弓根螺钉以使椎体复位。
脊椎复位能够包括：牵引，其中椎体被线性地分开以便处理按压；和复原，其中对椎体之间的角度进行调整以便使脊柱后凸或脊柱前凸畸形复原(即用于当骨折的椎体以脊柱后凸或脊柱前凸地不在适当位置时)。复原也被称为成角(angulation)。在骨折复位的情况下，经常需要牵引与复原的组合。
为了能够进行矢状面的受控复位，椎体的牵引和复原应彼此独立地进行。此外，应暂时地保持由仪器进行的复位，直到棒在背侧稳定系统中的最终固定完成。因此，需要正确地维持新位置(复位)，直到背侧稳定系统已固定为止。(例如，这些步骤之间的周期中的)复位损失是有害的。
椎弓根螺钉通常具有轴向的轴状外螺纹截面，所谓的郁金香头在螺钉的螺钉头部侧连接到螺钉。椎体的复位通常包括施加力(用于牵引)和施加力矩(用于复原)到一个或多个郁金香头，此外，郁金香头形成具有内螺纹的U形的纵向开槽的收纳套管，以用于收纳前述的棒和锁定元件。
基本上，区别两个基本类型的椎弓根螺钉，即单轴和多轴椎弓根螺钉。多轴和单轴螺钉共享力能够施加到螺钉的郁金香头的一般特征，从而实现牵引。多轴椎弓根螺钉相对于单轴椎弓根螺钉具有关于处置和插入棒的适应性可能性的几个优点，但是带来不能通过尚未固定/锁定的可移动郁金香头来施加力矩的缺点。因此，仅在小脊椎畸形的情况下，和/或当外科医生故意留下一些残余的脊柱后凸时，倾向于仅使用多轴螺钉；结果，一些患者可能需要另外的手术。
下管是纵向延伸元件，其利于将椎弓根螺钉和棒固定到椎体。特别地，所述元件可以包括：远端，所述远端被设计成以已知方式暂时与椎弓根螺钉的郁金香头联接；和外部套管，所述外部套管具有平行于所述外部套管的纵向轴线延伸的槽。槽能够与头部对准，以使得棒能够被引入到郁金香头中。
技术现状
WO2017093497 A1公开具有两个相对可枢转的联接装置的医疗仪器。枢转将通过沿着弧形路径滑动一个联接装置来执行，而另一联接装置保持固定。在脊柱稳定过程期间，将两根椎弓根螺钉固定到相应椎体。当医疗仪器借助于联接到椎弓根螺钉来进行复原时，两个椎体相对地旋转。
使用WO2017093497 A1中的布置带来如下缺点：尽管枢转后的椎体各自地重定向，但是椎体的相对位置能够保持不变。期望地，复原可围绕充当铰链的中间受损椎体来进行。然而，在复原中，在实践中，邻近受损椎体的每个椎骨围绕其自身的相应旋转点旋转；如果椎骨的位置仍不适合新定向，则能够在前后方向上推动椎体，引起对应于脊椎前移的未对准。这会发展成不对称的脊柱后凸复原，其中剪力被施加到椎体。这种不良现象在下文被称为“前后移位”。必须采取其他措施以确保对抗经过处理的区段的脱位。
举例来说，当使用上述医疗仪器时，通过限制脊柱后凸复原(例如到20度的最大前楔角)来避免任何前后移位。此外，在本领域中已知能够谨慎地(例如无需手术)处理中等前楔角(小于35度)，例如在稳定压缩骨折的情况下。因此，对于超过35度的脊柱后凸角(前楔角)，将不需要手术解决方案。
从US2015066088 A1得知脊椎复位仪，所述脊椎复位仪包括：第一联接本体，所述第一联接本体用于直接或间接联接到椎弓根螺钉；和第二联接本体，所述第二联接本体用于直接或间接联接到另一椎弓根螺钉，其中所述脊椎复位仪被配置成执行第一移动和独立于所述第一移动的第二移动；在所述第二移动下，所述联接本体围绕相应第二轴线以相反方向旋转；其中所述第二轴线在所述第二移动下相对固定。
发明内容
本发明的目标是提供一种脊椎复位仪和一种脊椎复位系统，所述脊椎复位仪和脊椎复位系统能够执行复原而仅较少前后移位被施加到椎体。另一目标是提供简单的构造。
所述目标将通过权利要求1和12的主题来解决。有利的其他发展是附属权利要求的主题。
主要地，提供一种脊椎复位仪，所述脊椎复位仪包括两个联接本体，所述联接本体在功能上彼此连接以进行如上文所定义的脊椎复位动作(第一移动)和复原/成角动作(第二移动)。本发明的核心在于配置所述脊椎复位仪(仪器)，使得在复原动作(第二移动)下，所述两个联接本体的各自移动/旋转中存在反射对称，这优选地通过同步机构/传动装置(根据所述第二移动来联结/同步所述两个联接本体的各自移动)实现。因此，所述脊椎复位包括：第一联接本体，所述第一联接本体用于直接或间接联接到椎弓根螺钉；和第二联接本体，所述第二联接本体用于直接或间接联接到另一椎弓根螺钉，其中所述脊椎复位仪被配置成执行第一移动和独立于所述第一移动的第二移动，在所述第一移动下，所述联接本体执行围绕第一轴线的剪刀式枢转，而在所述第二移动下，所述联接本体围绕相应第二轴线以相反方向旋转，其中所述两个第二轴线在所述第二移动下彼此相对地固定，所述脊椎复位仪还包括同步传动装置，配置所述同步传动装置，使得所述联接本体在所述第二移动下的所述旋转彼此反射式地对称。
换句话说，当执行所述第二移动时，所述联接本体的移动关于第一平面彼此成镜像对称；所述联接本体本身在其结构上不必具有反射对称。当所述联接本体旋转时，所述第二轴线中的每一个相对于其对应联接本体具有固定位置，所述第二轴线处在不同位置中。由于所述第二移动的反射对称，当椎体重定向时，与现有技术相比，椎体没有显著的剪应力。前后移位被减小或完全移除。能够避免采取用于防止脱位的其他措施；较大的脊柱后凸复原角是可能的。此外，所述第一和第二移动均包括旋转，从而允许较简单的构造，例如其机构能够包括共同部分。剪刀式移动还能够描述成一对夹钳或分离钳的臂的移动。能够容易通过控制剪刀式枢转的程度来控制牵引的量。不需要用于维持所述联接本体的平行的额外结构(不需要单独的线性导向机构)。牵引能够用简单构造的仪器来执行。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，所述仪器包括连杆机构，所述连杆机构连接所述联接本体以允许所述第一移动。较简单的构造利于所述剪刀式枢转。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，每个联接本体包括：至少一个柱状腿部分，所述柱状腿部分具有椎弓根螺钉能够连接到的远端部分；和至少一个弧形部分或弧状腿部分，所述弧形部分或弧状腿部分设置在所述柱状腿部分的近端部分、基本上垂直于所述柱状腿部分延伸并且使在其相应联接本体的所述第二轴线处的弧中心在所述柱状腿部分的近端方向上凸出，其中两个弧形部分在所述连杆机构处连接。因此，在所述第二移动下更容易执行对称旋转。由于所述弧形部分被设置在所述联接本体上，而不是所述连杆机构上，因此实现更紧凑的连杆机构。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，所述连杆机构被配置成(独立地)允许所述第二移动。因此，所述第一和第二移动由单个连杆机构来导向。实现更紧凑的构造。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，所述连杆机构被设置在所述第一轴线处。因此，所述构造甚至更简单，这是因为所述连杆机构并非远离所述第一轴线而设置。优选地，所述第二轴线可以远离所述连杆机构，从而利于微创手术。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，所述连杆机构包括用于以滑动方式导引每个弧形部分的相应导向装置。因此，每个弧形部分的导向能够个别地设定，并且所述弧形部分被更可靠地导向。没有必要在相应的第二轴线处为每个联接本体提供物理枢轴结构，这是因为通过弧形部分在导向装置中滑动能够实现等效运动。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，所述导向装置可枢转地连接，枢轴位于所述第一轴线处。因此，通过提供导向装置和另外通过导向装置可相对地枢转，利于所述第一移动与所述第二移动之间的独立。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，在所述第二移动下，所述同步传动装置被配置成使两个弧形部分在导引下以相同速率从所连杆机构滑动。换句话说，所述同步传动装置和所述连杆机构能够合作，从而以相同速率以滑动方式导引两个弧形部分。因此，促进所述联接本体在所述第二移动下的旋转的对称性。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，所述同步传动装置包括至少一个小齿轮，其中所述两个弧形部分分别各自包括齿条表面，并且所述齿条表面与所述小齿轮啮合。因此，以机械方式促进所述联接本体在所述第二移动下的旋转的对称性。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，所述小齿轮能够围绕所述第一轴线自旋，优选地，所述第一轴线可以是所述导向装置的枢轴。构造较简单，这是因为不需要提供与所述第一轴线分开的所述小齿轮。能够提供允许所述第一和第二移动的共同部分。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，所述小齿轮容纳在所述导向装置中。因此，所述构造更紧凑。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，脊椎复位系统含有至少两个脊椎复位仪。这样，当与被配置成暂时锁定郁金香头(例如被配置成在无棒插入的情况下暂时锁定郁金香头)的多轴椎弓根螺钉一起使用时，第一仪器能够在脊柱的一侧(即在矢状面的一侧)联接到椎弓根螺钉(的郁金香头)，而第二仪器能够在脊柱的另一侧联接到椎弓根螺钉(的郁金香头)。联接到一个仪器的所述椎弓根螺钉能够处于其解锁状态下，而同一个仪器在其第二移动中可调整/在其第二移动中自由地移动，同时其第一移动是固定的/被阻止。联接到另一仪器的所述椎弓根螺钉能够处于其锁定状态下，并且这个仪器的所述第一和第二移动能够被固定/阻止。在这些条件下，整个系统是固定的，即椎弓根螺钉轴(且因此椎体)的位置和定向保持固定，即使在一个仪器的椎弓根螺钉被解锁而同一个仪器在其第二移动中可调整/自由地移动的情况下。这种移动自由有利于郁金香头调整、准许棒插入。这样，由于解锁的郁金香头，棒与郁金香头之间的对准能够始终垂直，并且有可能在非约束条件下实现棒的锁定。优选地，所述脊椎复位系统含有至少四根多轴椎弓根螺钉；更优选地，所述多轴椎弓根螺钉能够暂时锁定。如从上文能够收集的，根据本发明的脊椎复位仪包括：第一联接本体，所述第一联接本体适合于直接或间接联接到椎弓根螺钉；和第二联接本体，所述第二联接本体适合于直接或间接联接到另一椎弓根螺钉，其中所述脊椎复位仪被配置成：执行用于脊椎复位的第一移动，在所述第一移动下，所述第一和第二联接本体分别移动以改变当联接到所述联接本体时的所述椎弓根螺钉之间的距离，和执行独立于所述第一移动的用于复原的第二移动，在所述第二移动下，所述联接本体分别移动以用于改变当联接到所述联接本体时的所述椎弓根螺钉的纵向轴线之间的角度，并设置同步机构或传动装置，所述同步机构或传动装置使所述两个联接本体彼此在功能上连结并且被配置成使得至少或唯一地，所述联接本体在所述第二移动下的各自移动彼此反射式地对称。仅任选地，在所述脊椎复位仪中，设置可调连杆机构，所述可调连杆机构连接所述两个联接本体，使得在所述第一移动下，所述联接本体在唯一地允许枢转移动的所述连杆机构的第一调整状态下执行围绕第一轴线的剪刀式枢转，所述剪刀式枢转由所述连杆机构提供，而所述第二移动下，所述联接本体在允许所述联接本体相对于彼此的平移移动的所述连杆机构的第二调整状态下执行围绕相应第二轴线的反方向旋转，其中所述两个第二轴线在所述第二移动下彼此相对地固定。
作为还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，一种使用根据本发明的脊椎复位仪的方法包括：将两根椎弓根螺钉附接到两个椎体，每个椎体一根椎弓根螺钉；任选地经由相应下管将每个联接本体联接到椎弓根螺钉；以及通过在第二移动下移动所述脊椎复位仪来执行复原。优选地，在复原之前可以是通过在第一移动下移动所述脊椎复位仪进行的牵引。
根据还能够根据以上方面单独地要求的本发明的另一方面，一种使用脊椎复位系统的方法包括：将两根多轴椎弓根螺钉附接到两个椎体中的每一个；任选地经由下管将第一脊椎复位仪联接到脊柱的一侧上的两根多轴椎弓根螺钉；任选地经由下管将第二脊椎复位仪联接到脊柱的另一侧上的两根椎弓根螺钉；通过在所述四根多轴椎弓根螺钉锁定的情况下在第二移动下移动所述脊椎复位仪来执行复原。
优选地，所述方法可以跟随以下步骤：解锁联接到所述第一脊椎复位仪的所述多轴椎弓根螺钉；固定所述第一脊椎复位仪的第一移动并允许所述第一脊椎复位仪的第二移动；固定所述第二脊椎复位仪的所述第一和第二移动；以及将棒插入到所述解锁的多轴椎弓根螺钉的郁金香头中。换句话说，当所述复位仪的第二移动仍然有可能/打开时，仅脊柱的一侧的郁金香头被解锁。郁金香头之间的距离仍是固定的。在对侧上，所述复位仪被完全锁定。由于打开的郁金香头，棒与郁金香头之间的对准能够始终垂直，并且有可能在非约束条件下实现棒的锁定。即使当棒并不笔直时，也利于棒插入和/或棒锁定。
附图说明
将参考以下图式详细地描述本发明的优选实施方案，在所述图式中：
图1示出根据本发明的实施方案的脊椎复位仪的分解图。
图2示出脊椎复位仪的装配图。
图3示出脊椎复位仪的部分图。
图4示出脊椎复位仪的修改的部分图。
图5示出脊椎复位仪的第一移动的示意图。
图6示出脊椎复位仪的第二移动的示意图。
图7示出两个椎体的示意图，将对所述椎体执行根据本发明的实施方案的方法。
元件符号
1；1a、1b 脊椎复位仪(仪器)
2 第一螺母
4 螺栓
6 第二螺母
8 螺纹销
10 第一联接本体
11 第一轨道
12 第一安装部分
13 第一弧形部分
14 第一柱
15 第一柱中的通孔
17 第一弧形部分上的齿(齿条表面)
20 第二联接本体
21 第二轨道
22 第二安装部分
23 第二弧形部分
24 第二柱
25 第二柱中的通孔
27 第二弧形部分上的齿(齿条表面)
28 第二弧形部分上的支承表面
30 第一导向装置
31 第一块
32 第一板
33 第一板上的支承表面
34 第一板中的螺纹孔
35 第一块中的孔
40 第二导向装置
41 第二块
42；142 第二板
43；143 支承表面
44 第二板中的方孔
45 第二板中的螺纹孔
46 第二块中的孔
47 第二块上的凸柱
50 小齿轮
51 第二齿状表面
52 第一齿状表面
53 外部圆周
60 推/拉装置
61 螺柱
62 第一螺柱螺母
63 第二螺柱螺母
70；70a到70d 椎弓根螺钉
71 下管
72 棒
81、82 椎体
A1 第一轴线
A2 第二轴线
Ω 相交的弧的切线之间的角
具体实施方式
在下文参考图式来描述详细实施方案，并且类似特征具有对应的参考数字。
根据实施方案的脊椎复位仪(仪器1)在图1中分解地示出，而在图2中装配完全地示出。所述仪器包括第一联接本体10和第二联接本体20。每个联接本体10、20包括相应的柱(第一柱14和第二柱24)。每个柱14、24沿着其长度具有相应的通孔15、25。每个柱14、24的一个末端(近端)适合于任选地经由下管(也是本领域中已知的)联接到如本领域中已知的椎弓根螺钉的郁金香头(tulip)，而且适合于收纳手术工具(未示出)。仪器1可以包括金属零件。
每个联接本体10、20包括板状轨道(第一轨道11和第二轨道21)。每个轨道具有纵向安装部分12、22和弧形部分13、23。安装部分12、22在柱的近端部分处固定(例如拧紧)到相应的柱14、24。可选地，轨道11、21可以与在其近端部分处的柱14、24整体地形成。安装部分12、22可以部分地或完全地省略。每个弧形部分13、23从安装部分12、22的厚度面部分地沿着所述安装部分成圆弧延伸，以使得所述弧形部分相对于柱14、24基本上垂直。每个弧形部分的扩展角可以是例如30度到45度。
每个弧形部分13、23包括穿过弧形部分13、23的整个厚度的纵向延伸的弧状凹陷，以便形成四个表面。第一表面是径向向外的弓形表面；第二表面是与第一表面同心的径向向内的弓形表面，而剩余两个表面本质上是径向直线的表面，所述表面连结所述第一和第二表面的末端。弧形部分23的凹陷的径向向外的弓形表面和/或第二弧形部分13的凹陷的径向向内的弓形表面(各自)具备一排齿条齿17、27，所述齿条齿优选地具有渐开线齿廓。
仪器1包括第一导向装置30和第二导向装置40，所述导向装置各自可滑动地收纳相应的弧形部分13、23。每个导向装置30、40包括板(第一板32和第二板42)和块(第一块31和第二块41)，所述板和块是以已知方式(例如用图式中未示出的螺钉)固定在一起。每个板32、42具备相应对的弧形状支承表面33、43，每个支承表面具有在板厚度方向上的对应于弧形部分13、23的板厚度的深度，所述深度优先地包括促进易于滑动的额外小间隙。支承表面33、43各自与弧形部分13、23的相应外周表面28(在图3中示出)可滑动地啮合。每个支承表面33、43对应于其面对的外周弧形部分表面28的曲线，任选地在径向方向上具有间隙以促进易于滑动。在图3中示出了所述布置，其中第二轨道的布置是示例性地示出。可选地，支承表面33、43可以设置在块31、41上，或是与块31、41和板32、42分开的部分。
参考图4，作为具有进一步减小摩擦的优点的任选变型，弧形支承表面43可以用两个或更多个旋转轴承143替换，所述旋转轴承在轴承的内部周边上(例如经由设置在板142上的销)附接到板142，并且所述轴承的可旋转外部周边与弧形部分23的外周表面啮合。旋转轴承143可以是例如普通轴承或滚动元件轴承。
返回图1，每个导向装置30、40的平坦表面充当另外的支承表面，所述支承表面与弧形部分13、23的平坦表面啮合，以便约束每个弧形部分13、23在相应平面中移动。
第一导向装置的块(第一块31)具备通孔35，而第二导向装置40(第二块41)具备圆柱形凸柱47，所述凸柱可插入于通孔35中，使得允许导向装置30、40之间的枢转。任选地，低摩擦套筒可以设置在通孔35和凸柱47的外周接触表面之间。可选地，可以设置滚动元件轴承以替代低摩擦套筒。第二块41包括与凸柱47同心的通孔46。
仪器1包括基本上圆柱形的小齿轮50，所述小齿轮具有通孔、圆周53以及设置在轴线末端部分处的两个齿状(优选地，渐开线齿状)外周部分51、52。小齿轮50被可旋转地插入于所述块的通孔35、46中，使得小齿轮的齿状部分51、52从这些块突出，以各自位于弧形部分13、23的相应凹陷中。这样，每个齿状部分51、52与相应弧形部分13、23的齿条齿17、27啮合。小齿轮50的轴向移动受彼此面对的板32、42的平坦表面限制。齿条齿和小齿轮形成同步传动装置的部分。
第一板32具备在板厚度方向上延伸的螺纹通孔34。第二板42具备均在板厚度方向上延伸的螺纹通孔45和无螺纹通孔44。
螺栓4插入于所有以下各者中：板32、42中的通孔34、44；块31、41中的通孔35、46；弧形部分13、23的凹陷以及小齿轮50中的通孔。第二板42的通孔44被配置成限制螺栓的旋转。举例来说，通孔44可以是方形的，并且螺栓4的一部分可以具有方形截面。可选地或另外，螺栓4可以焊接到第二板32。
优选为翼形螺母的第一螺母2和第二螺母6被分别地设置第一板32和第二板42处，每个螺母2、6具有螺纹孔。第一螺母2与螺栓4啮合并且可用工具或用手旋紧。旋紧第一螺母2使第一块31和第二块41的相互面向的表面结合，使得所述块的旋转由于摩擦而受阻。优选地，这些表面可以经过例如高摩擦涂布或合适的表面抛光处理。本领域中已知的任何合适方法可以用于允许暂时地阻止导向装置30、40的相对旋转。所述导向装置形成连杆机构的部分。
第二螺母6将经由螺纹销8拧紧到第二板32的螺纹孔45中。用例如焊接或胶合的本领域中已知的方法来阻止螺纹销8与第二螺母6之间的旋转。可选地，螺纹销8与第二螺母6整体地形成。通过例如用工具或用手旋紧第二螺母6，离第二螺母6较远的螺纹销8的末端撞击第二弧形部分23的平坦表面，以便通过摩擦来阻止所述第二弧形部分在第二导向装置40中滑动。因此，第一弧形部分13在第一导向装置40中的滑动也受阻，这是因为弧形部分13、23的滑动通过小齿轮50的旋转变同步。优选地，撞击第二弧形部分23的螺纹销8的端面可以由比第二弧形部分软的材料(例如黄铜或聚合物)制成，以便减少第二弧形部分的表面损伤。此外，优选地，可以考虑摩擦优化来选择撞击表面面积和材料。任选地，弧形部分13、23的滑动运动可以通过直接地阻止小齿轮50的旋转来阻止。本领域中已知的任何合适方法可以用于允许暂时地阻止弧形部分13、23的滑动运动。
因此，仪器1能够独立地执行两种不同移动；联接本体10、20在两种移动共用的平面中移动。图5和图6分别示意性地示出第一移动和第二移动，其中仪器1被示出为以适合微创手术的布置(另外在下文描述)联接到下管71和椎弓根螺钉70。第一移动(图5)是围绕弧形部分13、23的交点A1的有效剪刀式枢转。交点A1对应于第一轴线。第二移动(图6)包括每个联接本体10、20围绕其相应弧形部分13、23的中心A2的旋转。相应弧形部分的中心A2对应于第二轴线。
换句话说，当仅旋紧第二螺母6时，仅第一移动是可能的，其中导向装置30、40之间的枢转导致联接本体10、20围绕小齿轮50的共同旋转轴线A1枢转，所述小齿轮无需旋转。
换句话说，当仅旋紧第一螺母2时，仅第二移动是可能的；第一弧形部分13沿着其导向装置30的移动使小齿轮50旋转，所述小齿轮又使第二弧形部分23沿着其导向装置在第一弧形部分的移动的相反方向上移动，但是移动量相同。因为导向装置之间的相对角是固定的，所以弧形部分彼此延伸穿过的弧形部分13、23的切线的角Ω是固定的。第二轴线A2彼此相对地固定。因此，即使当相对于固定参考点(例如患者所躺的表面)来看时，联接本体10、20的移动在第二移动中也是反射式地对称的。第二移动被配置成在仪器1经由任选下管71联接到两根单轴椎弓根螺钉70或经由任选下管71联接到两根锁定的多轴椎弓根螺钉70时实现复原。
再次参考图1，仪器1可以优选地具备推/拉装置60以在第一和/或第二移动中可控地实现联接本体10、20的相对移动。这种推/拉装置60可以包括插入于螺柱螺母62、63中的螺纹轴(螺柱60)，所述螺柱螺母各自以本领域中已知的方式可枢转地固定在相应柱14、24的顶部。每个枢转轴线可以平行于第一轴线A1和第二轴线A2。螺柱61包括在其外部圆周上的两个螺纹表面(螺纹在图中未示出)。所述圆周的一个部分具备左旋螺纹，而另一部分具备右旋螺纹。每个螺柱螺母62、63的通孔具有对应的螺纹。通过单向地旋转螺柱61，螺柱螺母62、63被拉到一起。当以另一方向转动时，螺柱螺母62、63被推开。螺柱61在图2中用虚线示出以改进清楚性。
参考图7如下所述地描述其中使用仪器1的微创手术(minimally invasivesurgery，MIS)程序的实例，图7示意性地示出两个椎体81、82的背面图；邻近和中间的椎体未示出。四根椎弓根螺钉70a到70d被固定到两个椎体81、82，其中椎弓根螺钉70a到70d固定到每个椎体81、82的椎弓根。下管(图7中未示出)附接到每个椎弓根螺钉70a到70d的郁金香头。通过将第一联接本体10联接到第一下管71的近端和将第二联接本体20联接到第二下管71的近端，相应仪器1a、1b联接到脊柱的每一侧的两个下管71。因此，设置两个仪器1a、1b，脊柱的每一侧(图7中的左侧和右侧)一个仪器。每个仪器1a、1b在图7中表示为虚线矩形。如下文中所解释的，每个仪器1a、1b在复位期间的操作基本上相同。
在下文描述对应于第一移动并且优选地在任何复原程序之前执行的牵引程序。全部四根椎弓根螺钉70a到70d被解锁，使得椎弓根螺钉的郁金香头能够自由地枢转。完全旋紧第二螺母6，并松开仪器1a、1b上的第一螺母2，以便仅允许第一移动。
牵引是通过旋转联接本体10、20，使得所述联接本体的远端移动分开来执行，其中旋转围绕第一轴线A1(参见图5)。联接本体10、20的受控移动是通过在将螺柱螺母62、63拉到一起的方向上旋转螺柱61来执行。可选地，在压缩程序中，螺柱61在相反方向上旋转。
当已实现所需的牵引/压缩量时，暂时锁定椎弓根螺钉70a到70d上的郁金香头。郁金香头的暂时锁定和解锁可以由经适当配置的螺丝刀(未示出)来执行，所述螺丝钉向下穿过每个柱14、24的通孔，然后穿过每个下管。螺丝刀头部可以被配置成牢牢地保持固定螺钉，并且在必要时保持充当棒替代物的任何联接本体。螺丝刀柄部的长度可以选择，使得所述柄部突出于每个柱14、24的顶部，以便允许经由例如手柄用手旋转。可以为每个椎弓根螺钉70a到70d提供螺丝刀、固定螺钉以及任何棒替代物。可选地，仪器1a、1b可以与下管和兼容的椎弓根螺钉一起使用，所述椎弓根螺钉被配置成即使在未插入棒或固定螺钉的情况下暂时锁定郁金香头。在WO2017194470A1中公开了合适的布置。考虑到允许在仪器1固定到下管的近端时的操作，可对本文中公开的下管部件进行调适。
对于仪器1a、1b两者，完全旋紧第一螺母2并松开第二螺母6，以仅允许第二移动。如果需要脊柱后凸复原，则转动螺柱61以使螺柱螺母62、63靠近。因为仪器1a、1b允许的唯一运动是第二移动，所以每个联接本体围绕相应的第二轴线A2枢转(所述第二轴线平行)，所述第二轴线可以优选地位于相应椎弓根螺钉70a到70d的郁金香头处或附近。每个第二轴线A2的位置可以通过适当地设定仪器1、下管71以及椎弓根螺钉70中任一者的大小来选择。尽管执行第二移动，但是维持每个同侧对的椎弓根螺钉70a、70b和70c、70d之间的距离。换句话说，维持来自先前步骤的牵引。
棒现在能够与复位的脊柱的矢状曲线拟合，锁定郁金香头，然后移除仪器1a、1b，但是为了维持椎体81、82的新位置，即使在移除仪器1a、1b之后，仍可以执行以下步骤。
仅对脊柱的一侧(例如图7中的左侧)解锁在复原期间全部暂时锁定的郁金香头。仪器1a、1b保持联接到所有郁金香头。椎体81、82的新位置不会丢失，这是因为在脊柱的郁金香头锁定侧(右侧)上，两根椎弓根螺钉70c、70d由于其各自的锁定郁金香头被固定而不能枢转或移位，而在脊柱的郁金香头解锁侧(左侧)上，通过螺钉各自的解锁郁金香头之间的固定空隙来阻止两根椎弓根螺钉70a、70b的相对移位。由于通常可以由轴线和单个点(所述点不与轴线重合)来限定(即在空间中固定)平面，椎体81、82关于移位和旋转两者相对于彼此三维地固定。
在左侧的郁金香头解锁的情况下，那一侧上的任何暂时固定螺钉和棒替代物能够被移除，而仪器1a、1b仍在原位。接着在这里插入棒72，并将棒锁定在原位。实施方案在这里提供特别优点，因为在左侧郁金香头解锁的情况下，(不必是笔直的)棒72的插入将通过自由多轴性来促进。解锁的郁金香头的相对定向可以通过仪器1a的另一第二移动/通过释放仪器1a的第二移动来调整。棒72与郁金香头之间的垂直适应是可能的，并且允许棒的非约束固定。在椎弓根螺钉70a、70b现在被左侧的棒72锁定的情况下，移除螺钉的相应仪器1a。
用于剩余仪器1b的郁金香头(图7中的右侧)被解锁，而仪器1b的仍在原位。再次维持脊椎位置，因为郁金香头在脊柱的左侧经由棒72(在上文描述)锁定，并且解锁的右侧郁金香头之间的距离由剩余仪器1b直接固定。在这些郁金香头被解锁的情况下，等同地促进第二棒(未示出)的插入。
在右侧郁金香头锁定的情况下，移除剩余仪器1b。椎体81、82的位置仅由锁定的椎弓根螺钉70a到70d及其棒来固定。
本实施方案具有以下优点。
仪器1允许在无椎体的前后移位的情况下执行大量的复原。这是因为旋转是对称的。换句话说，旋转紧密匹配利用位于插入的受损椎体处的铰链的枢转。椎体上的剪力减小。较少涉及复原步骤的计划(例如，获取复原之间的x光的较少反覆的情况)。
(对应于第一移动的)牵引是在不必锁定郁金香头的情况下执行。使所述联接本体两者保持垂直于冠状平面并彼此平行的结构特征是非必要的。
复原能够利用单轴椎弓根螺钉或锁定的多轴椎弓根螺钉来执行。
仪器1被配置成独立地阻止第一和第二移动。联接本体10、20限于仅在一个平面中移动。因此，第一和第二移动能够分离地执行。第一移动与第二移动之间的切换仅需要旋紧一个螺母和松开另一螺母。
部件中的多个被配置成导引第一和第二移动。举例来说，以滑动方式收纳在弧形部分13、23中的导向装置30、40允许第二移动执行。同等地，导向装置30、40之间的枢转允许第一移动执行。换句话说，相交的弧线的切线之间的角Ω在第二移动中恒定时的位置也被用作第一移动的枢转。作为另一实例，两种移动使用共同推/拉装置60，使得与参考实例相比，构造被简化，其中每次移动需要相应机构，所述机构不具有零件共用性和较高的堵塞危险。仪器构造的简单性减小堵塞的可能。
仪器1能够容易拆开，这是因为只有一个主螺钉，所述主螺钉基本上将所有部件固定在一起。利于维护和消毒。
由于螺柱具备左旋螺纹和右旋螺纹，因此仪器1的重量分布达到平衡。
能够通过在相反方向上转动螺柱来移除由仪器1执行的牵引或复原。
当成对地使用仪器1时，其中仪器1a、1b设置在矢状面的每一侧，能够锁定棒，并且在不失去脊椎复位的情况下锁定郁金香头。因此，利于一方面使用仪器1a、1b的脊椎复位与另一方面棒的插入之间的转换。仪器1允许非直线的棒的使用。
在比较实例中，所有椎弓根郁金香头必须保持锁定以在复位之后保持位置，并且在一些情况下必须始终面向彼此，使得只能够使用直线棒(而不是弯曲的棒)。任何下管必须准确地平行对准，使得棒维持其在锁定的螺钉中的定向。另一方面，一些背侧稳定系统包括具有多个郁金香头的多轴椎弓根螺钉，即使在不插入棒的情况下，所述郁金香头也能够经由适当仪器暂时锁定。当与此种背侧稳定系统一起使用时，促进使用仪器1的复位。
仪器1的构造允许适应MIS和开放手术两者。
大范围的脊柱后凸复原允许仪器1用于许多疾病，不仅包括创伤，而且包括退化性疾病，例如脊椎前移。仪器1容易适合经椎弓根截骨术(pedicle subtractionosteotomies，PSO)。
在以下实例中示出了对实施方案实例的各种修改。
能够通过将仪器的联接本体10、20直接地而不是经由下管71安装到椎弓根郁金香头来使上述的MIS程序中所使用的仪器1适合开放手术。柱14、24可以适合地适于收纳椎弓根螺钉郁金香头，以及考虑到弧形部分13、23到椎弓根螺旋70的距离而调整的弧形部分13、23的弧半径。
轨道11、21不限于具备仅一个弧形部分13、23。举例来说，每个轨道可以具备两个同心的弧形部分，每个弧形部分由相应的导向装置导向。这样，仪器1更稳固，并且所述第一和第二移动较少经历变形。小齿轮的数目可以考虑重叠的弧形部分的对数目加以调适。
公开了用于脊柱手术、特别是利用背侧稳定系统对脊柱骨折的微创矫正的复位仪，所述复位仪包括多个多轴螺钉和暂时的多轴夹具。所述仪器具有用于直接或间接联接到相应椎弓根螺钉的两个联接本体。所述仪器能够执行至少两种运动移动：在第一移动中，所述联接本体围绕共同轴线旋转；在第二移动中，每个联接本体围绕优选地位于椎体处或附近的相应轴线旋转。这些运动移动是独立的，以便允许将牵引与复原分开。

Claims (14)

1.一种脊椎复位仪，所述脊椎复位仪包括：第一联接本体(10)，所述第一联接本体适合于直接或间接联接到椎弓根螺钉(70)；和第二联接本体(20)，所述第二联接本体适合于直接或间接联接到另一椎弓根螺钉(70)，其中
所述脊椎复位仪(1)被配置成：执行用于脊椎复位的第一移动，在所述第一移动下，所述第一和第二联接本体(10、20)分别移动以改变当联接到所述联接本体(10、20)时的所述椎弓根螺钉(70)之间的距离，和执行独立于所述第一移动的用于复原的第二移动，在所述第二移动下，所述联接本体(10、20)分别移动以改变当联接到所述联接本体(10、20)时的所述椎弓根螺钉(70)的纵向轴线之间的角度，
设置同步机构或传动装置，所述同步机构或传动装置使所述两个联接本体(10、20)彼此在功能上连结并且被配置成使得至少或唯一地，所述联接本体(10、20)在所述第二移动下的各自移动彼此反射式地对称，以及
设置可调连杆机构，所述可调连杆机构连接所述两个联接本体(10、20)，使得在所述第一移动下，所述联接本体(10、20)在唯一地允许枢转移动的所述连杆机构的第一调整状态下执行围绕第一轴线(A1)的剪刀式枢转，所述剪刀式枢转由所述连杆机构提供，而所述第二移动下，所述联接本体(10、20)在允许所述联接本体(10、20)相对于彼此的平移移动的所述连杆机构的第二调整状态下执行围绕相应第二轴线(A2)的反方向旋转，其中所述两个第二轴线(A2)在所述第二移动下彼此相对地固定。
2.根据权利要求1所述的脊椎复位仪，其中
每个联接本体(10、20)包括：至少一个柱部分(14、24)，所述至少一个柱部分适合与相应椎弓根螺钉在其远端部分处直接地或间接地联接；和至少一个弧形部分(13、23)，所述至少一个弧形部分具有位于其相应联接本体的所述第二轴线(A2)处的弧中心并且在基本上垂直于所述柱部分(14、24)的方向上延伸，其中
所述两个弧形部分(13、23)在所述连杆机构处连接。
3.根据权利要求2所述的脊椎复位仪，其中
所述连杆机构包括相应导向装置(30、40)，所述导向装置用于以滑动方式导引每个弧形部分(13、23)，以在所述连杆机构处于所述第二调整状态下时，实现所述弧形部分(13、23)沿着其纵向方向的相对移动。
4.根据权利要求3所述的脊椎复位仪，其中
所述导向装置可枢转地连接，枢轴位于所述第一轴线(A1)处。
5.根据权利要求2所述的脊椎复位仪，其中
在所述第二移动下，所述同步传动装置被配置成使所述两个弧形部分在导引下以相同速率从所述连杆机构滑动。
6.根据权利要求3所述的脊椎复位仪，其中
在所述第二移动下，所述同步传动装置被配置成使所述两个弧形部分在导引下以相同速率从所述连杆机构滑动。
7.根据权利要求5所述的脊椎复位仪，其中所述同步传动装置包括至少一个小齿轮(50)，其中
所述两个弧形部分各自包括齿条表面(17、27)，并且所述齿条表面与所述小齿轮(50)啮合。
8.根据权利要求7所述的脊椎复位仪，其中所述小齿轮(50)能够围绕所述第一轴线(A1)自旋。
9.根据权利要求7所述的脊椎复位仪，其中所述小齿轮(50)容纳在所述导向装置中。
10.根据权利要求8所述的脊椎复位仪，其中所述小齿轮容纳在所述导向装置中。
11.根据权利要求9所述的脊椎复位仪，其中设置优选地呈两个翼形螺母形式的调整手柄(2、6)，所述调整手柄与所述连杆机构在功能上连接，以将所述连杆机构选择性地调整到所述第一或第二调整状态，其中在所述第一调整状态下，所述小齿轮(50)被锁定以仅允许所述导向装置(30、40)围绕所述小齿轮(50)的枢转移动，并且在所述第二调整状态下，所述小齿轮(50)被释放以允许所述弧状部分相对于彼此沿着所述齿条表面(17、27)的平移移动，所述小齿轮(50)分别与所述齿条表面啮合。
12.一种脊椎复位系统，所述脊椎复位系统含有根据权利要求1所述的至少两个脊椎复位仪(1a、1b)。
13.根据权利要求12所述的脊椎复位系统，所述脊椎复位系统含有至少四个多轴椎弓根螺钉(70a到70d)。
14.根据权利要求13所述的脊椎复位系统，其中
相应的多轴椎弓根螺钉(70a到70d)直接地或间接地联接到每个联接本体(10、20)，并且
所述脊椎复位系统被配置成即使当直接地或间接地联接到所述仪器(1a)中的一个的两根多轴椎弓根螺钉(70a、70b)被解锁时，也保持两个椎体(81、82)的相对位置和定向。
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