CN203400195U - 杆保持设备 - Google Patents

Abstract

这里公开的系统、设备和方法涉及可植入的整形外科设备，尤其是用于将杆2绑缚到骨结构的杆保持设备1,1’,1’’,1’’’。这个杆保持设备1,1’,1’’,1’’’包括保持体3,3’’，用于将所述保持体3,3’’锚定到所述骨结构的锚定构件，用于与所述保持体3,3’’的接合部分7,7’’接合的封闭构件4,4’’，和套筒构件9,9’，所述套筒构件9,9’具有开口10,10’和非球形的外接触面，所述开口10,10’用于容纳所述杆2，所述非球形的外接触面用于接合所述容纳部分的互补内接触面，并且所述套筒构件9,9’构造成通过所述封闭构件4,4’’与所述保持体3,3’’的接合部分7,7’’的接合，将所述套筒构件9,9’锁定在所述保持体3,3’’的容纳部分8,8’’中，并且将所述杆2紧固在所述开口10,10’内。因而，通过选择具有适当直径的开口10,10’的套筒构件9,9’，所述杆保持设备1,1’,1’’,1’’’能够适配各种规格的杆2。

Description

杆保持设备

技术领域

本实用新型公开的系统、设备和方法涉及一种杆保持设备，用于将杆绑缚到骨结构上，尤其是脊柱结构上。

本实用新型公开的实施例的一个应用领域是将骨保持在相对位置中，例如以在脊柱变形或脊柱变性疾病或创伤疾病的治疗中辅助骨折的痊愈或骨定位，或者矫正脊柱的异常弯曲。其它骨缺损和异常也可从本实用新型的公开中受益。

背景技术

脊柱是由重叠的椎骨，正常沿着椎骨轴线，从腰椎到颈椎形成的，每个椎骨具有后壁和两个侧棱，从所述后壁突出棘突并且从所述椎骨的两侧棱突出肋骨和/或横突和/或薄片。如果人的脊柱已异常弯曲，椎骨通常相对于彼此和相对于所述椎骨轴线倾斜。

作为对这种情形的治疗，为了使脊柱变直，所述椎骨的侧棱在凹面侧上能够相互移离并且支撑在彼此间的距离基本上等于在另一侧上侧棱之间的距离处。现有技术中已知的用于相对于彼此保持椎骨的设备包括由附接到所述椎骨的支撑保持的杆，例如使用螺钉、钩子或者柔性连系物。

在欧洲专利申请公开EP2052689A1中描述一种这样的设备。该杆保持设备包括保持体，具有用于容纳所述杆的容纳部分和接合部分；封闭构件，用于与所述保持体的接合部分接合以将所述杆紧固在所述容纳部分中；和锚定构件，用于将所述保持体锚定到骨结构上。

在EP2052689A1中描述的杆保持设备中，为了保证可靠连接，所述保持体的容纳部分必须被专门校准到所使用的杆的规格。因为根据具体的干涉和病人，可能需要多种不同的杆规格，将必须制造适配每种不同的杆规格的封阻体。

例如在专利申请公开US2004/0254574A1中已经公开将杆容纳到球形中间元件的孔中而球形中间元件本身被容纳到保持体中以便形成球窝关节，允许所述杆在一定角度内回旋。然而，在一些情形中，这种角运动可能是不需要的，或者甚至是适当。例如，当所述杆和杆保持设备被用于稳定脊柱时，这种球窝连接可能不提供足够的稳定性以克服倾向于使稳定的脊柱弯曲的力。而且，尺寸约束，与所述中间元件的球形形状相结合，限制可被夹住的杆的长度，并且因此限制夹持力。

实用新型内容

这里公开的系统、设备和方法的典型应用是提供一种杆夹持装置，用于将杆绑缚到骨结构上，能够可靠地适配不同规格和直径的各种杆，但不损害它们的连接的长度。

因此，在至少一个例示性实施例中，杆保持设备包括保持体，具有接合部分和容纳部分；锚定构件，用于将所述保持体锚定到骨结构；封闭构件，用于与所述保持体的接合部分接合；以及套筒构件，具有开口和非球形外接触面，所述开口用于容纳所述杆和所述非球形外接触面用接合所述保持体的所述容纳部分的互补内接触面，其中，所述套筒构件构造成通过所述封闭构件与所述保持体的接合部分的接合，锁定在所述保持体的所述容纳部分中并且将所述杆紧固在所述开口中。

因此，通过所述套筒构件，单个类型的保持体能够适配各种不同尺寸的杆。所述非球形接触面与所述保持体的容纳部分的互补内接触面的接合安全地防止所述套筒构件以免进行不希望的旋转，当防止所述骨结构遭受弯曲力时，这是特别有用的。

有利地，所述套筒构件可以是细长的，并且用于容纳所述杆的开口纵向取向。这进一步防止所述套筒构件围绕垂直于所述杆的纵轴线的轴线进行不希望的旋转。

有利地，所述套筒构件可垂直于所述杆的纵轴线变形。这使所述杆通过所述封闭构件和保持体之间的夹持压力而紧固在所述套筒构件的开口中，所述夹持压力通过所述套筒构件的变形而传递到所述杆的外表面。将所述杆固定到所述套筒构件和将所述套筒构件固定到封阻构件因而能够在单个操作中完成。在细长套筒构件中的开口的纵向取向使所述夹持压力沿着它的长度更广泛地分布，并因而得到更高的总夹持力。

替代地，所述套筒构件可包括可大致垂直于所述杆的纵轴线移动的压力元件。例如，所述压力元件可包括接合所述套筒构件的互补螺纹的螺纹。而这常常需要将所述杆固定在所述套筒构件中和将所述套筒固定到所述保持体的单独操作，基于同样的原因，这将允许调整所述杆的纵向位置但不必解锁所述套筒构件。

必须注意的是，在本实用新型中，表述“替代实例”和“可替代地”不应理解为排他性的，除非明确要求。各替代实施例的特征因而根据本领域技术人员发现适当的情形进行组合。

有利地，所述套筒构件在相对置的纵向端部具有与所述保持体的外表面相对的轴向止挡，以便限制所述套筒构件在所述保持体中的轴向运动，甚至在封闭构件被封闭之前，并因而便于处理所述组件。

有利地，所述套筒构件可构造成形状锁合在所述保持体的所述容纳部分中，因而保证所述套筒构件和保持体之间的特别可靠的连接。然而，相反地，所述套筒构件可构造成摩擦锁合在所述保持体的所述容纳部分中。

各种替代实例也适用于所述锚定构件：

在第一替代实例中，所述锚定构件包括骨螺钉，特别是用于固定到椎弓根的椎弓根螺钉。这个替代实例提供特别牢固的、刚性锚定到所述骨结构。特别地，为了使操作方便，所述骨螺钉可枢转地连接到所述保持体，允许使用者适配它的取向。

在第二替代实例中，所述锚定构件包括柔性细长构件。这个替代实例因而提供弹性连接到骨结构的可能性，它尤其用于甚至在可能不适用其它锚定方法的已经损伤的和/或脆性骨中。特别地，所述柔性细长构件被构造成通过所述封闭构件和保持体的接合部分的接合，以摩擦方式保持在所述套筒构件和所述保持体的容纳部分之间。因而这将允许在单个操作中将所述柔性细长体和套筒构件锁定到所述保持体。

在第三替代实例中，所述锚定构件包括钩子，尤其是与所述保持体一体的钩子。这因而允许所述保持体迅速地且容易地锚定到所述骨结构。

有利地，所述封闭构件可包括螺纹，并且所述保持体的接合部分具有互补的螺纹，使所述封闭构件和保持体之间牢固接合和产生最终强大的夹持力。

有利地，所述封闭构件可用铰链铰接到所述保持体，使所述封闭构件和保持体在手术室中作为单个部件处理，并且因而简化操作。

本实用新型的另一目的是提供一种用于将杆系结到骨结构的方法，即包括如下步骤：将杆穿过套筒构件中的开口插入，将保持体锚定到所述骨结构，将所述套筒构件容纳在所述保持体的容纳部分中，通过所述封闭体和所述保持体的接合部分的接合而将所述套筒构件锁定在所述保持体的容纳部分中，并且将所述杆紧固在所述套筒构件中的开口内。必须注意的是，这些步骤可不必以所列的顺序执行。特别地，虽然有利于在操作前预组装所述杆和套筒构件，但将所述杆穿过所述套筒构件中的孔插入的步骤可改换在所述保持体已经锚定到所述骨结构之后才执行。

一些实例性实施例的上述概述不意图描述每个公开的实施例或者这里公开的示例性实施例的每个实现。特别地，在本说明书中，在任意例示实施例中的选择特征可以合并到另外的实施例中，除非做出了相反的明确说明。

附图说明

联系附图，考虑各实施例的下述详细描述可更完整地理解本实用新型，在附图中：

图1示出根据第一实施例的杆保持设备的透视图；

图2示出图1的杆保持设备的套筒构件的透视图；

图3示出沿平面III-III剖切图1的杆保持设备的纵截面；

图4示出沿平面IV-IV剖切图1的杆保持设备的横截面；

图5示出部分组装的图1的杆保持设备的透视图；

图6示出根据第二实施例的杆保持设备的透视图；

图7示出图6的杆保持设备的套筒构件的透视图；

图8示出沿线VIII-VIII剖切图6的杆保持设备的纵截面；

图9示出沿线IX-IX剖切图6的杆保持设备的横截面；

图10示出部分组装的图5的杆保持设备的透视图；

图11示出图6的杆保持设备的纵截面，该杆保持设备用于联结两种不同规格的杆；

图12和13示出两个其它实施例的前局部剖视图。

虽然本实用新型的实施例适于作出各种修改和替代形式，本实用新型的细节已经以实例方式显示在附图中并且下面将详细地描述。但应理解，该意图不是限制本实用新型的方面到所描述的特殊实施例。相反地，所述意图是覆盖落入本实用新型的保护范围中的所有修改、等同和替代实例。

具体实施方式

如在本说明书和所附权利要求书所使用的，单数形式“一个”、“一”和“所述”包括多个对象，除非除此之外该内容明确规定。如在本说明书和所附权利要求书所使用的，术语“或者”就它的信息而言通常包括“和/或”，除非除此之外该内容明确规定。

参照附图，阅读下面的详细描述，在附图中，类似的元件在不同附图用相同的附图标记表示。详细描述和未必按照比例绘制的附图描绘了例示性实施例，但不意图限制本实用新型的保护范围。所描绘的例示性实施例只意图作为示例。任意例示性实施例的选择特征可以合并到另外的实施例中，除非相反地明确说明。

骨固定系统包括多个杆保持设备，所述杆保持设备锚定到下层结构并且通过一个或数个杆联结到彼此，所述骨固定系统可以安装到病人体内以选择的关系夹持或固定一个结构与一个或多个其它结构。如这里所使用的，术语“结构”可指骨，骨的部分或者骨植入物，以及杆、细长构件、板或其它植入的人造设备。在其它方法中，如这里所述的杆保持设备可以使用微创手术（MIS）程序安装。

杆保持设备和骨固定系统的其它部件根据本实用新型可以使用的制造材料包括但不限于钛、钛合金、不锈钢、陶瓷和/或聚合物。骨固定系统的一些部件可以被热压处理和/或化学杀菌。可以不被热压处理和/或化学杀菌的部件可以用无菌材料制造。无菌材料制造的部件能够在组装骨固定系统过程中与其它无菌部件一起使用。

这里公开的杆保持设备的实施例在修补断骨、校正脊柱弯曲和将结构（例如骨）保持在固定的相对位置中的其它外科程序中是有用的。这里所使用的骨固定系统及使用方法的实施例对微创手术（MIS）程序可能是特别有用的，能够因在病人身上切出相对小的切口而减小对软组织的创伤。例如，外科程序可能通过在病人皮肤上形成的2cm到4cm切口执行。扩张器、目标针和/或组织楔形物可以被用于提供接近结构但不需要使用手术刀通过肌肉和其它组织形成更大的切口。与创伤手术（invasive procedure）相比，微创手术（MIS）程序可以减小病人感到的手术后疼痛程度。与创伤手术相比，微创手术还可缩短病人的恢复时间。在一些实施例中，皮肤和软组织的自然柔性可以用于限制手术过程中需要的切口的长度和/或深度。微创手术可提供体内受限的直接可视性。

骨固定系统可以用于矫正因脊柱受伤、变形或者疾病引起的问题。例如，骨固定系统的各种实施例可用于从C1椎骨到骶骨以矫正脊柱问题。例如骨固定系统可被植入到脊柱后面以维持脊柱的腰椎部分中相邻椎骨体之间的散乱。骨固定系统的各种实施例可以用于矫正整形外科的缺陷。本实用新型的实施例在治愈过程中对保持腱、骨或肌肉是有利的，并且可使用MIS程序植入，因而在本实用新型的上下文中，本实用新型的实施例可被描述。然而，应当理解本实用新型的系统、设备和方法的实施例可以适用于稳定身体的其它区域。

根据一个实施例的杆保持设备1显示在图1-5中。该杆保持设备1意图将杆2绑缚到（未示出的）下层骨结构，例如尤其是椎骨。杆2因而能够系结到例如脊柱以用于强化、支撑或矫直目的。

这个第一实施例的杆保持设备1是夹子的形式，包括下保持体3和上封闭构件4，上封闭构件4通过铰链5联结到下保持体3。上封闭构件4还包括螺钉6，螺钉6可螺纹拧入到互补的螺纹孔7中，互补的螺纹孔7形成下保持体3的接合部分。下保持体3和上封闭构件4因而通过将螺钉6拧紧在孔7内而相互夹紧。

下保持体3还包括凹口8，凹口8形成用于细长弹性套筒构件9的容纳部分。这个弹性套筒构件9单独显示在图2中，具有用于容纳杆2的纵向孔10、围绕弹性套筒构件9的中心轴线X布置的纵向狭缝12，纵向狭缝12在纵向孔9的内表面13和套筒构件的圆柱形外表面14之间延伸，并且替代地从套筒构件9的每个端部15、16开始。因为套筒构件9的材料是弹性的，内表面13上的径向压力将扩张狭缝12和外表面14的直径。以干涉配合将杆2插入到中心孔10中将因此稍微扩张套筒构件9而将压力施加在杆2的外表面17上。这个压力引起杆2的外表面17和套筒构件9的内表面13之间的摩擦。

弹性套筒构件9还在每个端部15、16具有径向唇18，唇18之间的间距至少等于下保持体3和上封闭构件4的宽度，因而形成与下保持体3和上封闭构件4的相应表面相对的轴向止挡。当弹性套筒构件9，与在它的纵向孔10内的杆2，被容纳到下保持体3的凹口8中时，它的相对于下保持体3的纵向动作因而被限制，如图3所示。当螺钉6被拧紧以围绕套筒构件9和杆2夹持下保持体3和上封闭构件4时，弹性套筒构件9将被以摩擦方式保持在下保持体3和上封闭构件4之间，同时将下保持体3和上封闭构件4的径向夹持压力在它的外表面13上传递到杆2的外表面17，以便又将杆2紧固（例如以摩擦方式保持或夹持）在孔10内。它的围绕垂直于纵轴线的轴线的角运动也被杆2、套筒构件9、下保持体3和上封闭构件4的形状有效地约束。

为了将下保持体3锚定到下层骨结构，这个第一实施例的杆保持设备1还包括锚定构件，形式为由以柔性带20方式的环19形成的柔性敷线。下保持体3和上封闭构件4中的每一个各具有用于容纳在套筒构件9和下保持体3中的凹口8之间的柔性带的开口21、22，尤其如图4所示。当螺钉6被拧紧时，凹口8和套筒构件9之间的压力因而也以摩擦方式保持环19，以这种方式得到杆夹持构件1到下层骨结构的连接。

在使用中，适当尺寸的弹性套筒构件9能够用于将各种规格的杆2适配单个类型的夹子。每个弹性套筒构件9可在所述操作之前装配到它的杆2，以防止在手术过程中混淆。在手术过程中，所述柔性带环绕杆保持设备1将要系结的骨结构，并且它的两个端部穿过打开的夹子的下保持体3和上封闭构件4中的开口21、22插入。弹性套筒构件9，与杆2然后容纳在打开的夹子的下保持体3的凹口8中，如图5所示。所述夹子然后被封闭，并且螺钉6被拧紧，同时带20因张力而被保持，以围绕柔性带20和弹性套筒构件9夹持下保持体3和上封闭构件4，以便以摩擦方式保持环19、弹性套筒构件9和杆2。为了随后移动或者调整它们中的任何一个，螺钉6则必须拧松，释放杆2和环19。

根据第二实施例的杆保持设备1’显示在图6-11中。这个杆保持设备1’包括基本相同的柔性带环19和还有基本相同的、具有下保持体3和上封闭构件4的夹子。在这个第二实施例中的部件因而接受与第一实施例的大致相等部件的相同附图标记。然而，这个第二实施例的杆保持设备1’不同于第一实施例之处在于，细长套筒构件9’是基本刚性的并且包括两个压力部件，其形式为锁定螺钉23’，螺纹拧入在套筒构件9’的每个端部15’、16’上的径向螺纹孔24’中。在这个第二实施例中，杆2以具有径向游隙的方式容纳在套筒构件9’的纵向孔10’内，并且当它们被拧紧时，由锁定螺钉23’以摩擦方式保持，通过径向孔24’径向进入中心孔10’并且推压杆2的外表面17。这个第二实施例的杆保持设备1’以与第一实施例类似的方式使用，如图10所示。如在第一实施例中，套筒构件9’能够被选择为将杆保持设备1’适配特殊规格的杆2。然而，该第二实施例的该杆保持设备1’的使用不同于第一实施例之处在于，杆2由锁定螺钉23’在套筒构件8’中，独立于下保持体3和上封闭构件4的夹持力保持在套筒构件9’和柔性带20上。杆2的位置因而可以通过松开锁定螺钉23’但不松开夹子或环20进行调整。径向螺纹孔24’形成在细长套筒构件9’的加宽部分中，如同第一实施例的径向唇，细长套筒构件9’的加宽部分形成轴向止挡以限制套筒构件9’在杆夹持构件1’中的轴向运动。

此外，如图11所示，该第二实施例的杆保持设备1’还能够是用作杆-杆连接器，用于联结不同直径的两个杆2、2’，例如在颈椎和胸椎之间的联结点处。在这个应用中，每个锁定螺钉23’通过夹持杆2、2’的各自外表面17、17’将其中一个杆2、2’紧固在孔10’中。

尽管在最初的两个实施例中所述套筒构件保持在用铰链铰接的夹子中并且所述锚定构件包括柔性细长构件，其它实施例也可适用于具有不同的夹持和锚定装置的杆保持设备。例如，图12示出根据第三实施例的杆保持设备1’’，其中，保持体3’’的形式是具有容纳部分8’’的郁金香头（tulip head），容纳部分8’’的形式为深的横向凹口，这个横向凹口的侧壁的上部分形成有螺纹以便形成接合部分7’’，用于接合形式为锁定螺钉的封闭构件4’’。在这个第三实施例中，保持体3’’延伸到钩子25’’中，钩子25’’形成锚定构件以将保持体锚定到下层骨结构。套筒构件9基本上等于第一实施例的套筒构件。如同第一实施例，在使用中，弹性套筒构件9可在操作之前装配到它的杆2。在手术过程中，保持体3’’用钩子25’’锚定到下层骨结构，并且弹性套筒构件9，与杆2然后容纳在凹口8’’中。锁定螺钉4’’然后螺纹固定保持体3’’的接合部分7’’并且拧紧弹性套筒构件9以便以摩擦方式锁定套筒构件9和其内的杆2。

图13示出根据第四实施例的杆保持设备1’’’，其中，保持体3’’、封闭构件4’’和弹性套筒构件9基本上等于第三实施例的相应结构。然而，在这个第四实施例中，所述锚定构件由可枢转地连接到保持体3’’的骨螺钉26’’’形成。在使用中，在手术过程中，保持体3’’通过将骨螺钉26’’’拧入到骨中而锚定到下层骨结构。除此以外，第四实施例类似于第三实施例的处理。

由于解剖特征的变化，对于脊柱的不同部分的手术可能需要不同尺寸的杆。例如，3.5mm杆可能是颈椎手术需要的，而6.0mm杆可能是腰椎手术需要的。这里公开的各种实施例允许医生使用单个杆保持设备和具有不同尺寸的直径的杆的器械包。这减小了杆保持设备和器械所需要的整体物资清单。在一些实施例中，医生有能力从数个套筒尺寸选项中选择装配在杆上并且接合所述保持体。

本领域普通技术人员将认识到，这里公开的系统、设备和方法可以除这里所描述和考虑的具体实施例意外的各种形式显现。因此，在不偏离这里如同所附权利要求书中描述的那样所公开系统、设备和方法的保护范围的前提下，可在形式和细节方面做出新的尝试。

Claims (16)

1.一种用于将杆绑缚到骨结构的杆保持设备(1,1’,1’’,1’’’)，包括： 

保持体（3,3’’），具有接合部分（7,7’’）和容纳部分（8,8’’）； 

锚定构件，用于将所述保持体（3,3’’）锚定到所述骨结构； 

封闭构件（4,4’’），用于与所述保持体（3,3’’）的接合部分（7,7’’）接合；和 

套筒构件（9,9’），具有开口（10,10’）和非球形的外接触面，所述开口（10,10’）用于容纳所述杆（2），所述非球形的外接触面用于接合所述保持体（3,3’’）的所述容纳部分（8,8’’）的互补内接触面； 

其中，所述套筒构件（9,9’）构造成通过所述封闭构件（4,4’’）与所述保持体（3,3’’）的接合部分（7,7’’）的接合将所述套筒构件（9,9’）锁定在所述保持体（3,3’’）的所述容纳部分（8,8’’）中，并且将所述杆（2）紧固在所述开口（10,10’）内。 

2.根据权利要求1所述的杆保持设备(1,1’,1’’,1’’’)，其特征在于，所述套筒构件（9,9’）是细长的，并且所述用于容纳杆（2）的开口（10,10’）纵向取向。 

3.根据权利要求1所述的杆保持设备(1,1’’,1’’’)，其特征在于，所述套筒构件（9）可垂直于所述杆（2）的纵轴线变形。 

4.根据权利要求1所述的杆保持设备（1’），其特征在于，所述套筒构件（9’）包括可基本上垂直于所述杆（2）的纵轴线移动的压力元件（23’）。 

5.根据权利要求4所述的杆保持设备（1’），其特征在于，所述压力元件（23’）包括接合所述套筒构件（9’）的互补螺纹的螺纹。 

6.根据权利要求1所述的杆保持设备(1,1’,1’’,1’’’)，其特征在于，所述套筒构件（9,9’）在相对置的纵向端部上具有与所述保持体（3,3’’）的相应外表面相对的轴向止挡。 

7.根据权利要求1所述的杆保持设备(1,1’,1’’,1’’’)，其特征在于，所述套筒构件(9,9’)构造成形状锁合在所述保持体(3,3’’)的所述容纳部分(8,8’’)中。 

8.根据权利要求1所述的杆保持设备(1,1’,1’’,1’’’)，其特征在于，所述 套筒构件(9,9’)构造成摩擦锁合在所述保持体(3,3’’)的所述容纳部分(8,8’’)中。 

9.根据权利要求1所述的杆保持设备(1’’’)，其特征在于，所述锚定构件包括骨螺钉（26’’’）。 

10.根据权利要求9所述的杆保持设备(1’’’)，其特征在于，所述骨螺钉（26’’’）枢转地连接到所述保持体（3’’）。 

11.根据权利要求1所述的杆保持设备(1,1’)，其特征在于，所述锚定构件包括柔性细长构件（19）。 

12.根据权利要求11所述的杆保持设备(1,1’)，其特征在于，所述柔性细长构件（19）构造成通过所述封闭构件（4）与所述保持体（3）的接合部分（7,7’’）的接合，以摩擦方式保持在所述套筒构件（9,9’）和所述保持体（3）的容纳部分（8,8’）之间。 

13.根据权利要求1所述的杆保持设备（1’’），其特征在于，所述锚定构件包括钩子（25’’）。 

14.根据权利要求13所述的杆保持设备（1’’），其特征在于，所述钩子（25’’）与所述保持体（3’’）是一体的。 

15.根据权利要求1所述的杆保持设备(1,1’,1’’,1’’’)，其特征在于，所述封闭构件（4,4’’）包括螺纹并且所述保持体（3,3’’）的接合部分（7,7’’）包括互补的螺纹。 

16.根据前述权利要求中任一项所述的杆保持设备(1,1’)，其特征在于，所述封闭构件（4）用铰链铰接到所述保持体（3）。 

Images