CN114828785A - 一种植入物，特别是脊柱植入物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脊柱植入物，形式为多部分连接装置，将紧固元件特别是椎弓根螺钉连接到连接元件特别是脊柱支撑件的连杆，包括以鞍座形式的第一部分，其具有用于紧固元件的一部分的容座；以及以郁金香形杯形式的第二部分，其在轴向上部区域具有用于连接元件的容座，并在其轴向下部区域围绕鞍座的容座。其中，当鞍座以预定方向安装在郁金香形杯中的组装时，鞍座可在郁金香形杯中轴向移动，使得在上部区域的方向上移动时，鞍座能够在接收位置接收紧固元件的一部分，并且当在下部区域的方向上移动时，鞍座在保持位置中不再能够释放紧固元件的已接收部分。其中轴向移动的轴向引导件包括在径向观察时位于鞍座的外表面上的突出区域，该突出区域接合在径向观察时在郁金香形杯(1)的内表面上凹陷区域中；当从方位角观察时，突出区域的端部区域间隔开至少18°；并且包括轴向锁，该轴向锁防止突出区域朝向上部区域轴向退出凹槽区域；以及包括防止突出区域旋转进入凹槽区域并且在组装时防止突出区域旋转离开凹陷区域的旋转锁。

Description

一种植入物，特别是脊柱植入物

技术领域

本发明涉及一种植入物，特别是脊柱植入物，其形式为多部分连接装置，其用于将紧固元件，特别是椎弓根螺钉，与连接元件，特别是脊椎支撑件的连杆的连接，包括以鞍座形式的第一部分，其具有用于紧固元件的一部分的容座，以及以郁金香形杯形式的第二部分，其在轴向上部区域具有用于连接元件的容座，并且在轴向下部区域中围绕鞍座的容座，其中，在鞍座已经以预定方向安装在郁金香形杯中的组装状态下，鞍座可在郁金香形杯中轴向移动，使得当在上部区域的方向上移动时，处于接收位置的所述鞍座能够接收紧固元件的一部分，并且使得当在下部区域的方向上移动时，处于保持位置的所述鞍座不再能够释放紧固元件的已接收的部分。其中轴向移动的轴向引导件包括在径向观察时位于鞍座的外表面上的突出区域，该突出区域接合在当径向观察时在郁金香形杯的内表面上的凹槽区域中；从方位角观察时，突出区域的端部区域间隔开至少18°，优选至少24°；并且包括轴向锁，该轴向锁阻止突出区域在上部区域的方向上轴向离开凹槽区域。

背景技术

这种植入物是已知的，特别是作为用于脊柱支撑系统的脊柱植入物，并且例如在US 9,486,246 B2中有所描述。简而言之，两个或多个椎骨将通过脊柱支撑件连接。为此，以已知方式将椎弓根螺钉拧入椎骨，并通过前文提到的类型的植入物刚性连接到例如连杆，其他椎骨依次通过椎弓根螺钉和通过相同或类似的连接装置形式的植入物连接到该连杆。这种刚性连接是从上述保持位置开始获得的，此外，在该位置，通过施加轴向力将鞍座压在套筒状郁金香形杯上，这是可以通过拧入郁金香形杯中的锁定螺钉实现的，并且此时夹紧力直接作用在鞍座上，或通过连杆间接作用在鞍座上，其中，例如，通过郁金香形杯的下部区域和鞍座的接收区域两者的锥形设计，获得在椎弓根螺钉头上的夹紧力，从而实现椎弓根螺钉和连杆之间的刚性耦合。

为了将椎弓根螺钉插入连接装置，鞍座可从保持位置轴向移动到接收位置。在那里，鞍座的接收区域具有更多可用的径向空间以便扩张，并且在该位置，鞍座的接收部分可以接合在椎弓根螺钉的头部周围，例如通过夹持动作。在接收位置，椎弓根螺钉相对于连接装置的轴向对齐方向仍然可以在一定范围内自由调节（多轴连接），在保持位置也是如此，只要没有过大的轴向力。通过这种设计，连接装置可以方便地使用，外科医生可以在给定条件下的最终固定前实现脊柱支架所有部件的正确定位。

在上述US 9,486,246 B2中，轴向引导件也以突出的形式设置在鞍座上，该突出接合在郁金香形杯中的凹槽中。突出采用旋转凸耳的形式，以便将鞍座与郁金香形杯正确组装以适应操作状态。在后者中，常见 U 形的郁金香形杯侧壁与同样为 U 形的用于连杆的鞍座支撑区域之间的切口在组装状态下定向，如此，连杆在一边穿过郁金香形杯的U形开口，另一边靠在鞍座的U形支架上。由于椎弓根螺钉在使用过程中也通过例如郁金香形杯的下部开口插入并由鞍座接收，所以提供了轴向锁定，其可靠地防止鞍座从郁金香形杯轴向向上伸出，这在上述现有技术中通过一个肩部实现，该肩部界定了凹槽并且鞍座的突出/旋转凸耳抵靠在该肩部上。为了使这种类型的连接装置准备好使用，旋转凸耳，从鞍座相对于郁金香形杯的方向开始，相对于操作状态旋转 90°，轴向插入郁金香形杯中，然后从这个旋转的方向看，拧入郁金香形杯的凹槽。

发明内容

本发明的目的是改进前文所述类型的连接装置形式的植入物，特别是在其可靠性方面。

该目的通过本发明进一步改进前文所述类型的植入物来实现，其主要特征在于，防止突出区域旋转进入凹槽区域，并且在组装状态下防止突出区域的旋转离开凹槽区域的旋转锁。

因此，本发明与上述US 9,486,246 B2的教示的不同之处在于，专门防止了为旋转凸耳提供的向内(向外)旋转。在本发明的上下文中，已经发现，在根据本发明的实施形态中，实现了增加郁金香形杯和鞍座的定向的位置稳定性，因此，这具有积极的效果，特别是当脊椎支撑件佩戴多年时，增加了整个脊柱支撑件的位置稳定性，因此避免了过早重新调整，这对佩戴者来说是不舒服的。

前文给出的关于多轴耦合、接收位置和保持位置的解释也适用于本发明。这意味着在使用中，即在植入期间，处于组装状态的连接装置可以放置在多轴螺钉的头部上，其中在优选的变形例中，鞍座的接收区域被夹在螺钉头上（在接收位置）。如果将螺钉和郁金香形杯在不同的方向（保持位置）受力，鞍座的下部区域紧靠套筒状郁金香形杯的下部，椎弓根螺钉不能再从郁金香形杯的下部开口轴向脱离，但是头部仍然可以在容座中转动，这等同于郁金香形杯相对于椎弓根螺钉旋转（多轴调节选项）。只有当插入郁金香形杯/鞍座中的连杆已牢固耦合时，例如通过锁定螺钉，郁金香形杯和鞍座相互作用的夹紧力才能确保螺钉头被牢固地夹紧，从而确保椎弓根螺钉和脊柱支撑件的连杆之间的刚性耦合。

突出区域将优选地从壁状鞍座区域突出，该鞍座区域本身是平面且弯曲的，特别是相对于轴向方向具有圆形横截面。在一个特别优选的实施形态中，突出区域的方位角的端部区域之间的弧长是突出区域的轴向尺寸的倍数，优选至少两倍，更优选至少三倍，进一步优选为至少四倍。

在一个特别优选的实施例中，设置有两个这种轴向引导件，特别是错开180°设置，特别是对称设置。两个轴向引导件和它们的端部区域，确保鞍座在郁金香形杯形中被引导，至少在从横截面中看像“X”的端点的区域中被引导，该“X”的中心穿过轴向轴线并且其上下方向相对于连杆位置旋转 90°。

在优选实施例中，郁金香形杯在上部区域具有方位角间隔的两个侧壁，用于连接元件的容座位于它们之间。轴向引导件的凹槽区域布置在每个侧壁中。当在横截面中观察时，这些侧壁优选同样是弧形的，更优选是圆形的。

优选地，在侧壁的内表面上设置有用于旋入锁定螺钉的螺纹，通过锁定螺钉可以将轴向力施加在鞍座上，特别是通过连接元件。然而，原则上，也可以想到在郁金香形杯的侧壁上具有外螺纹并拧上螺帽的实施形态。

在一个特别优选的实施例中，鞍座在背离其容座的面上具有两个壁，两个壁以对应于侧壁的预定方向布置并且每个承载相应轴向引导件的突出区域。在这些壁之间还形成自由空间，优选轴向截面呈U形，当与郁金香形杯的相应自由空间对应时，该自由空间可以形成用于连杆的接收通道。

为了产生装配状态，在轴向引导件的轴向方向上（轴向入口），鞍座从上方插入郁金香形杯中，即从轴向上部区域（即背离用于紧固元件的一部分的容座的一侧））。

在特别优选的实施例中，鞍座的壁具有抵抗径向向内定向弯曲的弹性回弹力，这允许鞍座在产生组装状态时，通过克服轴向锁定而轴向进入郁金香形杯。这有利于轴向组装，而部件没有明显的塑性变形。

在一个优选的实施例中，一个或两个侧壁上的螺纹具有便于鞍座轴向进入郁金香形杯的切口。 这有助于轴向插入，同时保持关于径向尺寸的紧凑设计。

此外，优选的是，一个突出区域或两个突出区域的方位角端部区域间隔开至少30°，优选至少36°，更优选是至少42°，这进一步增加了轴向引导件的引导稳定性。

在一个优选的实施例中，当在与轴向方向正交的截面中观察时，凹槽区域具有在一些点或完全与突出区域的形状互补的形状，这避免了轴向移动性的干扰。

在另一优选的实施例中，在垂直于轴向方向的截面中观察时，一个突出区域或两个突出区域是连续的并且特别是形成为新月形的突出，这有利于鞍座生产中的精密精度。

此外，有利地规定，在轴向截面中观察时，一个突出区域或两个突出区域在向上方向形成特别是大致矩形的台阶和/或在向下方向形成反射台阶。这确保了低横向力，同时保持预期的轴向锁定，而当产生组装状态时，轴向锁定更容易克服。

在一个优选的实施例中，鞍座的壁在其内表面上具有保持轴承，特别是具有螺纹，其用于连接细长器械，当紧固元件的一部分被接收在鞍座的容座中时，该器械用于通过将鞍座轴向保持在接收位置中来释放紧固元件。

关于鞍座的容座，优选地设置为容纳椎弓根螺钉的头部的容座，特别是通过弹性夹持，并且尤其是接合超过最大头部直径的区域的容座。当螺钉和连接装置之间的联接还不是刚性时，这确保了简化的处理。

连接装置的另一部件可以优选为具有螺纹的一体式锁定螺钉，该螺纹被设计成与侧壁的螺纹相匹配。

此外，本发明还要求保护植入物组，其具有至少一个连杆，特别是圆形横截面的连杆；至少两个椎弓根螺钉；和至少两个根据前述方面之一的处于组装状态的植入物，所述椎弓根螺钉的头部可通过郁金香形杯下部区域端部的开口插入郁金香形杯中，并可被鞍座的容座接收。

这种植入物组还可以包括具有螺纹的器械，其与鞍座的壁的螺纹相匹配，用于将鞍座相对于郁金香形杯保持在接收位置。

附图说明

根据以下参照附图对本发明的描述，本发明的进一步特征、细节和优点将变得清楚，其中：

图 1 示出了在不同区域的不同视图中，郁金香形杯内的鞍座，

图 2 示出了图 1 的装置下部区域的截面图，带有固定的椎弓根螺钉，

图3示出了在方位平面（an azimuthal plane）中鞍座的突出区域的形状的图，

图4显示了螺纹部分中的切口，

图 5 以透视图、正视图和轴向截面图的形式示出了轴向组装的中间阶段，以及

图 6 示出了与图 3 中所示的突出区域不同的构造。

具体实施方式

图1是要被植入的连接装置的一部分的基本结构示意图，即郁金香形杯1和设置在郁金香形杯1中的鞍座2的组合。在图1的图示中，图片的右手侧的一半显示正视图，而图片的左手侧的一半进一步分为垂切面图，右手侧区域至连接装置的轴向轴线 X 左侧，以及图最左侧的剖面图。

相对于轴向轴线X，郁金香形杯1形成具有上端11和下端12的套筒形部分。从上端11开始，在套筒壁面向观察者的部分和背向观察者的部分中的U形凹部形成通道，其路径方向Y垂直于图1中的纸面。从图1和图5a可以清楚地看出，横向布置在U形凹部的两侧(当横向于通道的路径方向Y观察时)的侧壁18L、18R包括轴向引导件的凹槽区域14。连杆(图1中未示出)可以通过该通道放置，该连杆以本领域技术人员已知的方式连接多个所示类型的连接装置，这些连接装置依次耦合到椎弓根螺钉（同样未在图 1 中显示）。连杆可以横向插入（在 Y 方向上），也可以从上方沿轴向 X 插入。连杆通过夹紧螺钉（未显示）固定在连接装置上，例如平头螺钉，该螺钉拧入形成在郁金香形杯1的上部区域的内螺纹13。

在其上部区域，鞍座2同样具有形成通道的U形凹部，该通道在图1所示的位置，并且打算使用，与郁金香形杯1的通道平行。

在准备就绪的装配位置，如图1所示，鞍座2可通过轴向引导件在郁金香形杯1中轴向移动。为此，由于郁金香形杯1的U形开口，凹槽14形成在侧壁18L、18R中，保持在上部区域中，大约在郁金香形杯1的一半处，该凹槽14通过肩部15被限制在轴向方向上向下，并且通过肩部16限制在轴向方上向上。突出部24在凹槽14中被引导，该突出部24布置在鞍座2的上部区域中，当径向观察时在鞍座上壁28L的外表面上。可以看出，鞍座2从其相对于图1所示的郁金香形杯1的位置开始，可相对于所述郁金香形杯1轴向向上移动，直到突出部24的上端26邻接肩部16。通过这种方式，提供了轴向锁定，该轴向锁定防止鞍座2在郁金香形杯1中沿其上端11的方向进一步移动。相同的轴向引导件位于第二壁18R的右手侧。

在其下部区域，鞍座2形成为杯状容座的形状，其具有通过间隙21彼此隔开的保持部分22。杯状容座可以容纳椎弓根螺钉3的头部32（图2）。例如，如果椎弓根螺钉3已经旋入椎骨，则可以将带有鞍座2的郁金香形杯1推到螺钉头32上。在这个过程中，鞍座2首先在郁金香形杯1中向上移动。一旦在下部区域具有最大径向尺寸的鞍座2到达郁金香形杯1中具有比下端12更大内径的内曲率的区域（由虚线ZM指示），则保持部分22有弹性地径向向外弯曲，以夹子的方式接收螺钉头32，并且在螺钉头32被接收的情况下，可以在螺钉头的最大直径区域之外接合后者。

在本领域技术人员已知的该位置中，螺钉轴线相对于轴向轴线X的定向，可以从平行位置开始，在每个空间方向上以任何速率旋转一定角度（椎弓根螺钉3与连接装置之间刚性固定前的多轴耦合）。

根据本领域同样已知的机制，由郁金香形杯1和鞍座2构成的连接装置与椎弓根螺钉3之间最终期望的刚性耦合是通过下述事实实现的，由于郁金香形杯 1 的开口在下部区域中朝向下端 12 呈锥形变窄，拧入螺纹13中的夹紧螺钉通过连杆向下挤压郁金香形杯 1中的鞍座2，直到保持部分 22 被径向向内推，并且越来越牢固地保持螺钉，直到获得刚性连接（锥形夹紧），这是通过将螺钉（未显示）拧紧到螺纹 13 中来实现。应当理解，当螺钉仅略微拧紧且尚未完全拧紧时，实现了对植入外科医生有利的情况，即外科医生仍然可以通过有针对性地施力修改螺钉和郁金香形杯1之间的相对位置 ，不再发生位置的无意改变。

正如在图 5 中的的 a) 栏中左上视图中可以更好地看到的那样，凹槽 14 同样被限制在方位角方向（在 Y-Z 平面中的旋转方向），且不朝向侧壁18L和18R之间的U形开口开放。因此，如图5c和图1所示，鞍座2的突出区域24容纳在相应侧壁18L、18R中的凹槽14中。因此，形成的旋转锁防止在郁金香形杯1中的鞍座2以轴向轴线X作为旋转轴线，从图1所示的相对位置旋转。相反，从相对于图 1 所示位置绕轴 X 旋转 90°的位置开始旋转，鞍座2也不能被带到图1所示的位置，因为旋转锁在相对于方位角方向的两个方向上都起作用。因此，不能像现有技术那样，通过旋转运动将鞍座2插入到郁金香形杯1中。相反，如图 5a 所示，它沿着轴向轴线 X 从上方进行。

如图 1 所示的这种操作状态的产生，即组件鞍座 2 和郁金香形杯 1 的组装，如图 5 所示，完全在轴向路径上进行。图 5 显示了三种类型的图，从上到下为这种组装过程的中间阶段的透视图、前视图和截面图。图5a)的左侧图示显示了鞍座2如何相对于公共轴向轴线X同轴地布置在郁金香形杯1上方，其中对齐的通道由相应的U形开口形成。从该位置开始，将鞍座2通过郁金香形杯1的上表面11上的开口轴向插入郁金香形杯1中，最初以基本上没有力和变形的方式进行，直到达到图5b)中的中间栏所示的状态。为此，在所示的示例性实施例中，在螺纹13的螺纹肋中设置了切口13A。此外，在该示例性实施例中，径向的尺寸关系使得突起24在轴向插入过程中也至少部分地利用由切口13A形成的空间，换句话说，如果没有切口13A，轴向插入将更加困难。切口13A在图4中详细示出了在螺纹13的螺纹肋水平处截取的横截面。

从图5b)所示的位置开始，由于上述轴向锁16、26，不再可能以最小的力进一步插入。然而，通过插入然后用力进行，壁18L、18R在弹性的作用下被径向向内推，直到克服阻力，并且突起24可以在壁18L的弹性恢复下的肩部26, 18R的水平处进入凹槽14，然后到达图 5c) 中所示的组装位置，这基本上对应于图 1。

在该示例性实施例(图3)中，突起24L、24R的方位角范围约为50°。不管突出部24的确切形状如何，特别是在其端部区域中的中心区域，优选地，突出区域的方位角端部区域具有在上述范围内的方位角距离，以便尽可能地实现轴向引导件位置稳定的引导。为此目的，就材料积累而言，突出区域也可以更多地移动到方位角端部区域，例如如图6所示，端部区域24'a、b、c、d处的权重比中心区域24'm更大。

从图 5b) 的放大底视图中的轴向截面可以看出，突出部 24 的下表面 27 和肩部 16 的朝上表面 17 不是设计成与轴向方向 X 正交，而是设计成圆锥形，以便在生产装配状态时更容易克服轴向锁定。从轴向截面看，突出部24因此可以在其基本形状方面具有阶梯形状，上表面26具有大致90°的阶梯并且相对于下表面27逐渐倾斜(具有反射角)。

当在横截面中观察时，突出区域的月牙形构造（图3）是优选的。其他配置是可以想象的(例如图6)，其中，如上面已经解释的，提供符合最小方位角距离。

从以上可以清楚地看出，本发明不限于参照附图描述的实施例。相反，说明书的各个特征以及所附权利要求的那些特征对于在其各种实施例中实现本发明是必不可少的。

Claims (16)

1.一种植入物，特别是脊柱植入物，其形式为多部分连接装置，用于将紧固元件(3)，特别是椎弓根螺钉，连接到连接元件，特别是脊柱支撑件的连杆，包括

以鞍座(2)形式的第一部分(2)，其具有用于紧固元件的一部分的容座，以及

以郁金香形杯(1)形式的第二部分(1)，其在轴向上部区域具有用于连接元件的容座，并且在轴向下部区域围绕鞍座(2)的容座，

其中，在鞍座(2)已经以预定方向安装在郁金香形杯(1)中的组装状态下，鞍座(2)能够在郁金香形杯(1)中轴向(X)移动，使得当在上部区域的方向上移动时，所述鞍座在接收位置能够接收紧固元件的一部分，并且使得当在下部区域的方向上移动时，所述鞍座在保持位置中不再能够释放紧固元件的已接收的部分，

其中，轴向移动的轴向引导件(14、24)包括在径向观察时位于鞍座(2)的外表面上的突出区域(24)，该突出区域(24)接合在凹槽区域(14)中，当径向观察时，凹槽区域（14）在郁金香形杯(1)的内表面上，其中，当从方位角观察时，突出区域(24)的端部区域间隔开至少18°，优选地至少24°；并且包括轴向锁，该轴向锁阻止突出区域（24）在上部区域的方向上轴向退出凹槽区域（14），

其特征在于旋转锁，所述旋转锁防止突出区域(24)旋转地进入凹槽区域(14)，并且在组装状态下防止突出区域(24)旋转离开凹槽区域(14)。

2.根据权利要求1所述的植入物，其特征在于，具有两个这种类型的轴向引导件，它们特别以180°错开布置。

3.根据权利要求1或2所述的植入物，其特征在于，所述郁金香形杯(1)在上部区域具有方位角间隔的两个侧壁(18L、18R)，位于所述侧壁之间设置用于连接元件的容座。

4.根据权利要求3所述的植入物，其特征在于，具有设置在侧壁（18L、18R）的内表面上的用于旋入锁定螺钉的螺纹（13），如此，特别是通过连接元件，可以将轴向力施加在鞍座（2）上。

5.根据权利要求3或4所述的植入物，其特征在于，所述鞍座(2)在背离其容座的一侧具有两个壁(28L、28R)，所述两个壁(28L、28R)以对应于侧壁( 18L、18R)的预定方向布置，且每一个壁都承载相应轴向引导件的突出区域。

6.根据权利要求5所述的植入物，其特征在于，所述鞍座(2)的壁具有抵抗径向向内定向弯曲的弹性回弹力，这使得所述鞍座(2)在组装状态下通过克服轴向锁轴向进入所述郁金香形杯(1)。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的植入物，其特征在于，一个或两个侧壁上的螺纹(13)具有便于鞍座(2)轴向进入郁金香形杯(1)的切口(13A)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的植入物，其特征在于，一个突出区域或两个突出区域的方位角端部区域间隔开至少30°，优选至少36°，更优选至少42°。

9.如前述权利要求中任一项所述的植入物，其特征在于，当从与轴向方向正交的截面中观察时，所述凹槽区域具有与所述突出区域的形状互补的形状。

10.根据权利要求9所述的植入物，其特征在于，一个突出区域或两个突出区域在垂直于轴向方向的截面中观察时是连续的，特别是形成为新月形突出。

11.根据权利要求10所述的植入物，其特征在于，当从轴向截面中观察时，一个突出区域或两个突出区域在向上方向上形成特别是基本上矩形的台阶，和/或在向下方向上形成反射台阶。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的植入物，其特征在于，所述鞍座(2)的壁在其内表面上具有螺纹，该螺纹用于连接细长器械，该器械用于当紧固元件的一部分被接收在鞍座(2)的容座中时通过将鞍座(2)轴向保持在接收位置而释放紧固元件。

13.根据前述权利要求中任一项所述的植入物，其特征在于，所述鞍座(2)的容座是保持椎弓根螺钉的头部的容座(22)，特别是通过弹性夹持，特别是接合超过最大头部直径的区域的容座(22)。

14.根据权利要求4至13中任一项所述的植入物，其特征在于，具有锁定螺钉，该锁定螺钉具有设计成与侧壁的螺纹(13)相匹配的螺纹。

15.一种植入物组，具有至少一个连杆，特别是具有圆形横截面的连杆，和至少两个椎弓根螺钉以及至少两个根据权利要求1至14任一项所述的处于组装状态的植入物，其特征在于，椎弓根螺钉的头部可通过郁金香形杯(1)下部区域的端部(12)的开口插入郁金香形杯(1)中，并可被鞍座(2)的容座接收。

16.根据权利要求15所述的植入物组，其特征在于，具有与所述鞍座(2)的壁(28)的螺纹相匹配的螺纹的器械，用于将鞍座(2)相对于郁金香形杯(1)保持在接收位置。

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