DE112011103716T5

DE112011103716T5 - Polyaxialer Knochenanker mit Schnellsteckschaft, vollständig reibungseingepasstereingezwängter Halterung, Einsatz und Werkzeugaufnahmemerkmalen

Info

Publication number: DE112011103716T5
Application number: DE112011103716T
Authority: DE
Inventors: Roger P. Jackson; James L. Surber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2011-11-09
Publication date: 2013-09-26
Also published as: US20230380869A1; US20140039555A1; US20180168693A1; AU2011326817A8; US20230057541A1; US11751913B2; US10478225B2; US11185349B2; AU2011326817B2; US20220079628A9; JP2014500068A; JP2012529969A; AU2010260521C1; US20200069337A1; US11484346B2; WO2012064360A1; EP2637585A1; AU2010260521B2; US20220061888A1; AU2011326817A1

Abstract

Eine polyaxialen Knochenschraubenanordnung schließt einen mit einem Gewinde versehenen Schaftkörper mit einem integralen oberen Bereich aufnehmbar in einem integralen Aufnehmer ein, wobei der Aufnehmer einen oberen Kanal zum Aufnehmen eines länglichen Verbindungselements aufweist und eine untere Aushöhlung kooperierend mit einer unteren Öffnung. Der Aufnehmer kann Sickenstreifen aufweisen, ist jedoch frei von Federstreifen und spannartigen flexiblen Strukturen. Ein nach unten ladbarer Kompressissonseinsatz (einige mit Verriegelungs- und Freigabemerkmal), ein nach unten ladbarer Halterungsring mit Reibungspassungsspalt und ein aufwärts ladbarer oberer Bereich eines Schafts kooperieren, um eine Schnellsteck- oder Einschnapp-Anordnung des Schafts mit dem Aufnehmer entweder vor oder nach Implantation des Schafts in einen Wirbelkörper bereitzustellen. Der Schaft und Aufnehmer, sobald zusammengesetzt, können nicht auseinandergebaut werden. Der Aufnehmer und der Einsatz schließen ausgerichtete Werkzeugaufnahmeöffnungen zur Verriegelung und Freigabe des polyaxialen Mechanismus ein.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf polyaxiale Knochenschraubschäfte mit Köpfen zur Verwendung in der Knochenchirurgie, insbesondere der Wirbelsäulenchirurgie und insbesondere auf solche Schrauben mit Aufnehmerelementanordnungen einschließend Kompressions- oder Druckeinsätze und Spalthalterungen für lediglich eine Expansion, um den Knochenschraubschaftkopf in der Aufnehmerelementanordnung überzuschnappen, aufzunehmen und zu halten und später den Knochenschraubschaft in Bezug auf die Aufnehmeranordnung zu fixieren.
Knochenschrauben werden in einer Vielzahl von Arten der Wirbelsäulenchirurgie eingesetzt, um verschiedene Implantate an Wirbelkörper entlang der Wirbelsäule zum Zwecke der Stabilisierung und/oder Einstellung der Wirbelsäulenausrichtung zu befestigen. Obwohl sowohl Knochenschrauben mit geschlossenen Enden als auch offenen Enden bekannt sind, sind Schrauben mit offenen Enden insbesondere gut geeignet für Verbindungen an Stangen und Verbinderarme, da solche Stangen und Arme nicht durch eine geschlossene Bohrung geführt werden müssen, sondern vielmehr in einen offenen Kanal mit einem Aufnehmer oder Kopf einer solchen Schraube gelegt oder getrieben werden können. Im allgemeinen müssen die Schrauben in den Knochen als eine integrale Einheit zusammen mit dem Kopf insertiert werden oder als eine vorzusammengesetzte Einheit in der Form eines Schafts und eines Drehaufnehmers, wie einer polyaxialen Knochenschraubanordnung.
Typische Knochenschrauben mit offenem Ende schließen einen mit einem Gewinde versehenen Schaft mit einem Paar von parallelen hervorstehenden Verzweigungen oder Armen auf, die einen Bügel mit einem U-förmigen Schlitz oder Kanal bilden, um eine Stange aufzunehmen. Haken und andere Arten von Verbindern, wie sie in Wirbelsäulenfixierungsmethoden verwendet werden, können ebenfalls ähnliche offene Enden zur Aufnahme von Stangen oder Teilen von einer anderen Fixierungs- und Stabilisierungsstruktur einschließen.
Ein üblicher Ansatz zum Bereitstellen eines Wirbelsäulenträgers besteht darin, Knochenschrauben in bestimmte Knochen zu implantieren, welche dann wiederum eine längliche Struktur, wie eine Stange, stützen oder durch eine solche Stange gestützt werden. Knochenschrauben dieses Typs können einen fixierten Kopf oder Aufnehmer relativ zu einem Schaft derselben aufweisen, oder können von einer polyaxialen Schraubennatur sein. In den fixierten Knochenschrauben kann der Stangenaufnehmerkopf relativ zu dem Schaft nicht bewegt werden, und die Stange muss günstigerweise positioniert werden, damit sie innerhalb des Aufnehmerkopfs angeordnet ist. Dies ist manchmal sehr schwierig oder unmöglich durchzuführen. Daher werden polyaxiale Knochenschrauben üblicherweise bevorzugt. Polyaxiale Knochenschrauben mit offenem Ende erlauben typischerweise eine lockere oder schlappe Drehung des Kopfs oder Aufnehmers um den Schaft, bis eine gewünschte Drehposition des Aufnehmers durch Fixierung einer solchen Position relativ zu dem Schaft während einer letzten Stufe eines medizinischen Verfahrens erreicht wird, wenn eine Stange oder ein anderes längliches Verbindungselement in den Aufnehmer eingesetzt wird, gefolgt von einem Verriegeln der Schraube oder eines anderen Verschlusses. Dieses schlappe Merkmal kann in einigen Fällen unerwünscht sein und das Verfahren schwierig machen. Es ist ebenfalls häufig wünschenswert, den Knochenschraubenschaft separat von dem Aufnehmer oder Kopf zu insertieren, aufgrund seiner Masse, die dem in die Quere kommen kann, was der Chirurg notwendigerweise tun muss. Solche Schrauben, die diese Fähigkeit ermöglichen, werden manchmal als modulare polyaxiale Schrauben bezeichnet.
Unter spezifischer Bezugnahme auf modulare Einschnapp- oder Schnellsteckpolyaxialstielschraubensysteme mit Schaftaufnehmeranordnungen hat der Stand der Technik das Konzept gezeigt und gelehrt, dass der Aufnehmer und bestimmte Halterungsteile eine Anordnung bilden, wobei ein zusammenziehbarer Verriegelungseingriff zwischen den Teilen erzeugt wird, um den Schaftkopf in Bezug auf den Aufnehmer und die Halterung zu fixieren. Die Aufnehmer- und Schaftkopfhalterungsanordnungen im Stand der Technik haben einen zusammenziehbaren Halterungsring und/oder einen unteren Druckeinsatz mit einer Expansions- und Kontraktionsstruktur des Spanntyps mit zusammenziehbarem Verriegelungseingriff für den Schaftkopf aufgrund eines direkten Kontakts zwischen der Halterung und/oder der Spannstruktur eingeschlossen, wobei der Aufnehmer in einer Kontraktion des Halterungsrings und/oder der spannartigen Struktur des Einsatzes gegen den Schaftkopf resultierte.
Der Stand der Technik für modulare polyaxiale Schraubenanordnungen hat ebenfalls gezeigt und gelehrt, dass die Kontaktflächen auf der Außenseite der Spannvorrichtung und/oder der Halterung und der Innenseite des Aufnehmers geneigt, konisch, abgerundet, kugelförmig, gekrümmt, mehrfach gekrümmt, gerundet sowie in anderweitigen Konfigurationen sein kann, um einen zusammenziehbaren Typ eines Verriegelungseingriffs für den Schaftkopf in Bezug auf den Aufnehmer zu erzeugen.
Zusätzlich hat der Stand der Technik für modulare polyaxiale Schraubenanordnungen gezeigt und gelehrt, dass der Schaftkopf sowohl eintreten kann als auch entweichen kann von einer spannartigen Struktur auf dem Einsatz oder von der Halterung, wenn der Einsatz oder die Halterung in der Auf-Position und innerhalb der Expansionsausnehmung oder Kammer des Aufnehmers ist. Dies ist der Fall, soweit nicht der Einsatz und/oder die Halterung davon blockiert werden in der Lage zu sein, in die Aufnehmerbohrung oder Aushöhlung zurückgestoßen zu werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich vom Stand der Technik dadurch, dass sie es dem Aufnehmer nicht erlaubt, aus dem Schaftkopf entfernt zu werden, sobald die Teile eingeschnappt und verbunden sind. Dies trifft zu, sogar wenn die Halterung zurück in die Expansionskammer gehen kann. Für diesen Ansatz oder diesen Entwurf ist gefunden worden, dass er sicherer ist und eine höhere Resistenz gegenüber Herausziehkräften verglichen mit dem Stand der Technik für modulare polyaxiale Schraubenentwürfe hat. Für spannartige Strukturen, die sich nach unten von unteren Druckeinsätzen erstrecken, wenn sie in modularen polyaxialen Schraubenentwürfen verwendet werden, wie sie im Stand der Technik gezeigt sind, ist gefunden worden, etwas schwach in Bezug auf die Herausziehkräfte zu sein, die während einiger Wirbelsäulenreduktionsverfahren angetroffen werden. Die vorliegende Erfindung ist entworfen worden, um diese Probleme zu lösen.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich ebenfalls vom gesamten Stand der Technik dadurch, dass ein Spalthalterungsring mit einem spannartigen oberen Strukturbereich bereitgestellt ist, wobei die spannartige Struktur überhaupt nicht in dem Verriegelungseingriff für den Schaftkopf in Bezug auf den Aufnehmer teilnimmt. Zusätzlich ist der Halterungsring selbst für die vorliegende Erfindung in einzigartiger Weise gekennzeichnet durch einen Basisbereich, der eine Expansion bereitstellt, um den Schaftkopf aufzunehmen und dann eine Verriegelungseingriff lediglich für eine Expansion (nicht Kontraktion) zwischen dem Schaftkopf und der Halterungsringbasis aufweist und zwischen der Halterungsringbasis und horizontalen vertikalen Ladungsflächen nahe einer Bodenöffnung des Aufnehmers.
Die Halterungsringbasis lediglich für eine Expansion in der vorliegenden Erfindung ist vollständig unterhalb der Schaftkopfhalbkugel in dem Aufnehmer positioniert und kann eine stärkere substantiellere Struktur sein, um stärkeren Herausziehkräften an der Anordnung standzuhalten. Die Halterungsringbasis kann ebenfalls besser auf einer allgemeinen horizontalen Ladefläche nahe der unteren Öffnung in dem Boden des Aufnehmers gestützt werden. Dieses Design ist als stärker und sicherer gefunden worden, verglichen mit demjenigen aus dem Stand der Technik, welches einige Arten eines zusammenziehbaren Verriegelungseingriffs zwischen den Teilen, wie oben beschrieben, verwendet; und, nochmals, sobald es zusammengesetzt ist, kann es nicht auseinander gebaut werden.
Somit schließt eine polyaxiale Knochenschraubanordnung gemäß der Erfindung einen Schaft mit einem integralen oberen Bereich oder integralen Kugelkopf und einen Körper zur Fixierung an einem Knochen; einen getrennten Aufnehmer definierend einen oberen offenen Kanal, eine zentrale Bohrung, eine untere Aushöhlung und eine untere Öffnung; einen Einsatz, der von oben fallengelassen werden kann, und sich an Ort und Stelle drehen kann, oder der ausgedehnte Bereiche aufweisen kann, die in dem Aufnehmerkanal aufgenommen sind; und eine elastische Spalthalterung für Reibungspassung und lediglich Expansion zum Aufnehmen des Schaftkopfs in der unteren Aufnehmeraushöhlung, wobei der Schaftkopf reibungsmäßig in Eingriff ist mit, jedoch noch beweglich ist in einer nicht-schlappen Art und Weise in Bezug auf die Reibungspassungshalterung und den Aufnehmer vor Verriegeln des Schafts in eine gewünschte Konfiguration ein. Der Kompressionseinsatz nimmt funktionsmäßig den Schaftkopf in Eingriff und ist von der Halterung durch den Kopf beabstandet, der in die elastische Halterung eingeschnappt ist. Der Schaft wird schließlich in einer fixierten Position relativ zu dem Aufnehmer durch Reibungseingriff zwischen dem Einsatz und einem unteren spaltringartigen Bereich der Halterung, wie zuvor beschrieben, verriegelt, aufgrund einer Abwärtskraft ausgeübt auf den Kompressionseinsatz durch ein Verschlussoberteil, das auf eine Stange drückt, oder auf ein anderes längliches Verbindungselement, das innerhalb der Aufnehmerbohrung des Kanals aufgenommen ist. In den veranschaulichten Ausführungsformen werden Halterungen und Kompressionseinsätze in den Aufnehmer von unten geladen, jedoch können von oben geladene Ausführungsformen ebenfalls vorgesehen sein. Der Schaftkopf kann in der unteren Aufnehmerausnehmung an der unteren Öffnung derselben vor oder nach Insertion des Schafts in den Knochen positioniert sein. Einige Kompressionseinsätze schließen ein Verriegelungs- und Freigabemerkmal zum unabhängigen Verriegeln des polyaxialen Mechanismus ein, so dass die Schraube wie eine fixierte monoaxiale Schraube verwendet werden kann. Der Schaft kann mit einer Kanüle für minimalinvasive chirurgische Anwendungen sein. Der Aufnehmer kann ebenfalls Sickenstreifen aufweisen, ist jedoch frei von jeglichen Arten von Federstreifen oder spannartigen Strukturen. Der untere Druckeinsatz und/oder die Halterung sind beide frei von jeder Art von Aufnehmer-Halterungs-zusammenziehbaren Verriegelungseingriffen in Bezug auf den Schaftkopf. Die Halterung kann ebenfalls sich nach oben erstreckende Federstreifen aufweisen, die sich in Öffnungen in der Aufnehmeraushöhlung entfalten, so dass die Halterung und der aufgenommene Schaftkopf stabilisiert sind und vollständig in den Bereich der Aufnehmerverriegelungskammer eingezwängt sind, sobald sie in diesen unteren Bereich der Aufnehmeraushöhlung eintreten. Auf diese Art und Weise können der Schaftkopf und die Halterung nicht zurück in die Aufnehmeraushöhlung gehen.
Nochmals, ein vorzusammengesetzter Aufnehmer, Kompressionseinsatz und Reibungspassungsspalt können „aufgeschoben”, „schnell gesteckt” oder „aufgeschnappt” auf den Schaftkopf vor oder nach einer Implantation des Schafts in einen Wirbelkörper sein. Ein solches „Aufschnapp”-Verfahren schließt die Schritte eines Aufladens des Schaftskopfs in die untere Aufnehmeröffnung ein, wobei der Schaftkopf gegen den Basisbereich des Spalthalterungsrings drückt und den unteren elastischen offenen Halterungsbereich heraus in einen Expansionsbereich oder eine Kammer der Aufnehmeraushöhlung drückt, gefolgt von einer elastischen Umkehr der Halterung zurück in eine ursprüngliche oder nominelle Form, nachdem die Halbkugel des Schaftskopfs oder der obere Bereich durch den unteren ringartigen Bereich der Halterung gelangt. Der Schaftkopf tritt ebenfalls in den oberen Reibungspassungsbereich der Halterung ein, wobei die Blenden des Reibungspassungsbereichs der Halterung auf den Schaftkopf schnappen, wenn die Halterung in eine neutrale oder nahezu neutrale Orientierung zurückkehrt, bereitstellend eine nicht-schlappe Verbindung zwischen der Halterung und dem Schaftkopf. Die Reibungspassung zwischen dem Schaftkopf und der Halterung ist zeitweilig und nicht Teil des endgültigen Verriegelungsmechanismus. In den veranschaulichten Ausführungsformen, wenn der Schaft letztendlich zwischen dem Kompressionseinsatz und dem unteren Bereich der Halterung verriegelt ist, sind die spannartigen Reibungspassungsblenden der Halterung nicht länger in einem Reibungspassungseingriff mit dem Schaftkopf, und sie sind nicht in Kontakt mit dem Aufnehmer. Die endgültige Fixierung findet als ein Ergebnis eines expansionsartigen Verriegelungskontakts zwischen dem Schaftkopf und dem unteren Bereich der Spalthalterung und eines expansionsartigen nicht-geneigten Verriegelungseingriffs zwischen dem unteren Bereich des Halterungsrings und der Verriegelungskammer in dem unteren Bereich der Aufnehmerausnehmung statt. Die Halterung kann sich stärker in den oberen Bereich oder die Expansionskammer der Aufnehmerausnehmung ausdehnen, um es dem Schaftkopf zu erlauben, hindurchzugelangen, weist jedoch eine beschränkte Expansion auf, um den Schaftkopf zu halten, wenn der untere Halterungsringbereich gegen die Verriegelungskammerflächen in dem unteren Bereich der Aufnehmerausnehmung ist und der Schaftkopf hinab gegen den Halterungsring während eines endgültigen Verriegelns gedrängt wird. In einigen Ausführungsformen, wenn der polyaxiale Mechanismus verriegelt ist, wird der Einsatz gegen eine Fläche des Aufnehmers gedrängt oder verkantet, was in einem Wechselwirkungsverriegelungseingriff resultiert, was eine Einstellung oder Entfernung der Stange oder eines anderen Verbindungselements erlaubt, ohne Verlust einer gewünschten winkelförmigen Beziehung zwischen dem Schaft und dem Aufnehmer. Dieses unabhängige Verriegelungsmerkmal erlaubt es der polyaxialen Schraube, wie eine fixierte monoaxiale Schraube zu funktionieren.
Der untere Druckeinsatz kann ebenfalls konfiguriert sein, um unabhängig durch ein Werkzeug oder Instrument verriegelt zu werden, wodurch es der polyaxialen Schnellsteckschraube erlaubt wird, entlang und um die Stange distraktiert, kompressiert und/oder gedreht zu werden, um verbesserte Wirbelsäulenkorrekturmethoden bereitzustellen. Ein solches Werkzeug nimmt den Schnellsteckaufnehmer von den Seiten in Eingriff und nimmt dann den Einsatz in Eingriff, um den Einsatz hinab in eine verriegelte Position innerhalb des Aufnehmers zu drängen. In den veranschaulichten Ausführungsformen schließen sowohl der Aufnehmer als auch der Einsatz Öffnungen mit Werkzeugaufnahmeflächen ein, die in einem schrägen Winkel in Bezug auf eine zentrale Achse des Aufnehmers angeordnet sind. Solche sich neigenden Flächen des Aufnehmers und des Einsatzes richten sich aus und stellen eine Weg bereit für ein solches Verriegelungswerkzeug, um durch den Aufnehmer an Armflächen desselben und gegen den Einsatz in einem nach unten gerichteten Winkel in Richtung auf den Kopf des Schafts insertiert zu werden. Mit dem Verriegelungswerkzeug noch an Ort und Stelle und eine gewünschte Korrektur bewahrend, wird die Stange dann innerhalb des Aufnehmerkanals durch ein Verschlussoberteil gefolgt von einem Entfernen des Werkzeugs verriegelt. Dieses Verfahren kann mehrere Schrauben einschließen, die alle simultan mit mehreren Werkzeugen manipuliert werden, um die gewünschte Korrektur zu erzielen.
Es wird erwähnt, dass, sobald der Schaftkopf durch den Halterungsring aufgenommen ist und die Halterung und der Kopf hinab in den Verriegelungskammerbereich der Aufnehmerausnehmung bewegt sind, Halterungsfederstreifen nach außen ausgefahren werden, was die Halterung so stabilisiert, dass die Halterung nicht zurück in die Aufnehmerausnehmung gehen kann. Diese Federstreifenentfaltung erzeugt ebenfalls eine gute Rotationsstabilität zwischen der Halterung und dem Aufnehmer und stellt eine zusätzliche Drehreibungspassung zwischen dem Schaftkopf und dem Aufnehmer selbst bereit, da die Halterung sich nicht axial in dem Aufnehmer drehen kann.
Aufgaben der Erfindung schließen ferner ein Bereitstellen von Vorrichtungen und Verfahren ein, die leicht zu handhaben sind und insbesondere angepasst sind für die beabsichtigte Verwendung derselben, und wobei die Werkzeuge vergleichsweise günstig herzustellen sind. Andere Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, wobei bestimmte Ausführungsformen dieser Erfindung durch Veranschaulichung und durch Beispiele dargelegt werden.
Die Zeichnungen bilden einen Teil dieser Beschreibung und schließen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und veranschaulichte verschiedene Objekte und Merkmale derselben ein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Frontexplosionsansicht einer polyaxialen Knochenschraubenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung einschließend einen Schaft, einen Aufnehmer, eine offene Reibungspassungshalterung für lediglich Expansion und einen unteren Kompressionseinsatz für Fall von oben und Drehung an Ort und Stelle, weiter gezeigt mit einem Bereich eines länglichen Verbindungselements in der Form einer Stange und ein Verschlussoberteil.
2 ist eine vergrößerte Aufsicht des Schafts nach 1.
3 ist eine verkleinerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 3-3 aus 2.
4 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Aufnehmers aus 1.
5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Aufnehmers aus 4.
6 ist eine vergrößerte Aufsicht des Aufnehmers aus 4.
7 ist eine vergrößerte Bodenansicht des Aufnehmers aus 4.
8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 8-8 aus 6.
9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 9-9- aus 6.
10 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Halterung aus 1.
11 ist eine verkleinerte Seitenansicht der Halterung aus 10.
12 ist eine Aufsicht der Halterung aus 10.
13 ist eine verkleinerte Bodenansicht der Halterung aus 10.
14 ist eine verkleinerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 14-14 aus 12.
15 ist eine verkleinerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 15-15 aus 12.
16 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Einsatzes aus 1.
17 ist eine Seitenansicht des Einsatzes aus 16.
18 ist eine Aufsicht des Einsatzes aus 16.
19 ist eine Bodenansicht des Einsatzes aus 16.
20 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 20-20 aus 18.
21 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 21-21 aus 18.
22 ist eine vergrößerte Frontansicht der Halterung und des Aufnehmers aus 1 mit aufgebrochenen Bereichen, um das Detail derselben zu zeigen, wobei die Halterung abgeladen in den Aufnehmer (gestrichelt) zu einer teilweise insertierten Stufe des Zusammenbaus gezeigt ist.
23 ist eine Frontansicht der Halterung und des Aufnehmers mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu derjenigen, die in 22 gezeigt ist, zeigend die Halterung in einer anschließenden Stufe des Zusammenbaus.
24 ist eine Frontansicht der Halterung und des Aufnehmers mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu derjenigen, die in 23 gezeigt ist, zeigend die Halterung in einer anschließenden Stufe des Zusammenbaus.
25 ist eine Frontansicht der Halterung und des Aufnehmers mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu derjenigen, die in 24 gezeigt ist, zeigend die Halterung in einer anschließenden Stufe des Zusammenbaus.
26 ist eine Frontansicht der Halterung und des Aufnehmers mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu derjenigen, die in 25 gezeigt ist, zeigend die Halterung in einer anschließenden Stufe des Zusammenbaus.
27 ist eine Frontansicht der Halterung und des Aufnehmers mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu derjenigen, die in 26 gezeigt ist, weiter zeigend eine vergrößerte Seitenansicht des Einsatzes aus 1 (gestrichelt) oberhalb des Aufnehmers und dann in durchgehenden Linien abgeladen in den Aufnehmer zu einem teilweise insertierten Zustand des Zusammenbaus.
28 ist eine Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 27, zeigend den Einsatz rotiert in eine Position in Ausrichtung mit dem Aufnehmer.
29 ist eine perspektivische Ansicht, mit aufgebrochenen Bereichen, des Aufnehmers, der Halterung und des Einsatzes aus 28.
30 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Aufnehmers, der Halterung und des Einsatzes aus 29, weiter zeigend den Aufnehmer gesickt an den Einsatz.
31 ist eine verkleinerte Frontansicht des Aufnehmers, der Halterung und des Einsatzes aus 30 mit aufgebrochenen Bereichen, um das Detail derselben zu zeigen, zeigend die Federstreifenarme der Halterung angeordnet in einer gewünschten Aufwärtsposition innerhalb des Aufnehmers, so dass die Federstreifen der Halterung elastisch nach außen gegen den Aufnehmer stoßen, haltend die Halterung gegen den Aufnehmer und haltend den Einsatz in einer Aufwärtsposition während des Versands.
32 ist eine Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 31, und weiter zeigend einen vergrößerten und teilweisen Schaft aus 1 in einer ersten Stufe des Zusammenbaus mit der Halterung, wobei eine Halbkugel des Schaftkopfs und ein Winkelkörperbereich beide gestrichelt gezeigt sind.
33 ist eine teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 32, zeigend den unteren Bereich der Halterung in einem expandierten Zustand um einen mittleren Bereich des Schaftkopfs, wobei die Kopfhalbkugel gestrichelt gezeigt ist.
34 ist eine verkleinerte teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 33, wobei der obere Bereich des Schafts oder Kopfs in Reibungseingriff mit einem oberen Bereich der Halterung ist.
35 ist eine teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 34, wobei der obere Bereich des Schafts mit angefügter Halterung heruntergezogen in eine gesetzte Position innerhalb der unteren Aufnehmerausnehmung gezeigt ist, wobei die Halterungsfederstreifen in einem im wesentlichen neutralen Zustand sind, sich nach außen teilweise in Aufnehmeröffnungen erstreckend.
36 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen aller in 1 gezeigten Komponenten, wobei die Anordnung aus 35 in einem Zustand eines Zusammenbaus mit der Stange und dem Verschlussoberteil gezeigt ist.
37 ist eine teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 36, gezeigt in einer endgültigen Verriegelungsposition.
38 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines alternativen Verriegelungseinsatzes zur Verwendung mit der Anordnung nach 1 anstelle des Einsatzes, der in 1 gezeigt ist.
39 ist eine Seitenansicht des Einsatzes aus 38.
40 ist eine Frontansicht des Einsatzes aus 38.
41 ist eine Aufsicht des Einsatzes aus 38.
42 ist eine Bodenansicht des Einsatzes aus 38.
43 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 43-43 aus 41.
44 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 44-44 aus 41.
45 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen des Aufnehmers und der Halterung aus 1 und des Einsatzes aus 38, gezeigt in einer unverriegelten Versandposition.
46 ist eine verkleinerte Seitenansicht der Anordnung aus 45 weiter zeigend den Aufnehmer gesickt auf den Einsatz.
47 ist eine verkleinerte und teilweise Frontansicht des Schafts, des Aufnehmers, der Halterung, der Stange und des Verschlusses aus 1 und des Einsatzes aus 38, gezeigt mit aufgebrochenen Bereichen und in einem letzten Zustand des Zusammenbaus.
48 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 47, gezeigt vollständig zusammengesetzt und in einer endgültigen verriegelten Position.
49 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 48, zeigend den Schaft, die Halterung, den Einsatz und den Aufnehmer verbleibend in einer verriegelten Position nach Entfernen der Stange und des Verschlussoberteils aus 1 und weiter zeigend, in Explosionsansicht, eine alternative deformierbare Stange und kooperierendes alternierendes Verschlussoberteil.
50 ist eine verkleinerte und teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 49, zeigend die alternative Stange und Verschlussoberteil fixiert an den Rest der Anordnung.
51 ist eine verkleinerte und teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen der Anordnung nach 49 ohne die alternative Stange und das Verschlussoberteil, und weiter zeigend ein Entriegeln des Einsatzes von dem Aufnehmer mit einem zweistückigen Werkzeug mit einem inneren Einsatzeingriffbereich und einem äußeren röhrenförmigen Haltebereich.
52 ist eine verminderte und teilweise Frontansicht des zweistückigen Werkzeugs aus 51, wobei Haltezacken des inneren Einsatzeingriffsbereichs gestrichelt gezeigt sind.
53 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht des inneren Einsatzeingriffbereichs des in 52 gezeigten Werkzeugs mit aufgebrochenen Bereichen, um das Detail derselben zu zeigen.
54 ist eine vergrößerte und teilweise perspektivische Ansicht der Anordnung aus 1, gezeigt in einer Position ähnlich zu derjenigen, die in 47 gezeigt ist, wobei jedoch der Schaft in einem Winkel in Bezug auf den Aufnehmer ist und ferner zeigend ein alternatives Verriegelungswerkzeug zum unabhängigen Verriegeln des Einsatzes an einer Wechselwirkungspassung mit dem Aufnehmer und somit verriegelnd den Schaft in Bezug auf den Aufnehmer sogar dann, wenn das Verschlussoberteil und die Stange in einer lockeren, nicht verriegelten Beziehung mit dem Aufnehmer, wie gezeigt, sind.
55 ist eine teilweise perspektivische Ansicht eines Bereichs des Verriegelungswerkzeugs aus 54.
56 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht der Anordnung und des Verriegelungswerkzeugs aus 54 mit aufgebrochenen Bereichen, um das Detail derselben zu zeigen.
57 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines anderen alternativen und nicht-verriegelnden Einsatzes zur Verwendung mit der Anordnung nach 1 anstelle des Einsatzes, der in 1 gezeigt ist.
58 ist eine teilweise Frontansicht, ähnlich zu 56, mit aufgebrochenen Bereichen, um das Detail derselben zu zeigen, zeigend die Anordnung nach 1 mit dem alternativen Einsatz nach 57 und zeigend das Verriegelungswerkzeug pressend den Einsatz in eine verriegelte Position in Bezug auf einen Rest der Anordnung.
59 ist eine Explosionsfrontansicht einer anderen polyaxialen Knochenschraubenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung einschließend einen Schaft, einen Aufnehmer, eine Reibungspassungshalterung für lediglich Expansion und einen unteren Kompressionseinsatz, weiter gezeigt mit einem Bereich eines länglichen Verbindungselements in der Form einer Stange, und ein Verschlussoberteil.
60 ist eine vergrößerte Aufsicht des Schafts aus 59.
61 ist eine verkleinerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 61-61 aus 60.
62 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Aufnehmers aus 59.
63 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Aufnehmers aus 62.
64 ist eine vergrößerte Aufsicht des Aufnehmers aus 62.
65 ist eine vergrößerte Bodenansicht des Aufnehmers aus 62.
66 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 66-66 aus 64.
67 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 67-67 aus 64.
68 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Halterung aus 59.
69 ist eine verkleinerte Seitenansicht der Halterung aus 68.
70 ist eine Aufsicht der Halterung aus 68.
71 ist eine verkleinerte Bodenansicht der Halterung aus 68.
72 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 72-72 aus 70.
73 ist eine Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 73-73 aus 70.
74 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Einsatzes aus 59.
75 ist eine Frontansicht des Einsatzes aus 74.
76 ist eine Aufsicht des Einsatzes aus 74.
77 ist eine Bodenansicht des Einsatzes aus 74.
78 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 78-78 aus 76.
79 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 79-79 aus 76.
80 ist eine vergrößerte Frontansicht der Halterung und des Aufnehmers aus 59 mit Bereichen des Aufnehmers aufgebrochen, um das Detail derselben zu zeigen, wobei die Halterung abgeladen in den Aufnehmer (gestrichelt) zu einem teilweise insertierten Zustand des Zusammenbaus gezeigt ist.
81 ist eine Frontansicht der Halterung und des Aufnehmers mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu derjenigen, die in 80 gezeigt ist, zeigend die Halterung in einer anschließenden Stufe des Zusammenbaus.
82 ist eine Frontansicht der Halterung und des Aufnehmers mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu derjenigen, die in 81 gezeigt ist, ebenfalls zeigend den Einsatz abgeladen in den Aufnehmer (gestrichelt) in eine teilweise insertierten Stufe des Zusammenbaus.
83 ist eine Frontansicht der Halterung, des Aufnehmers und des Einsatzes mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu derjenigen, die in 82 gezeigt ist, zeigend die Halterung und den Einsatz in einer anschließenden Stufe des Zusammenbaus, wobei die Halterungsfederstreifen nach innen gekrümmt sind und der Einsatz durch den Aufnehmer aufgenommen ist.
84 ist eine vergrößerte Frontansicht der Anordnung, die in 83 gezeigt ist, zeigend das Aufnehmen des Einsatzes durch gegenüberliegende Vorsprünge des Aufnehmers.
85 ist eine vergrößerte Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 83, und weiter zeigend einen vergrößerten und teilweisen Schaft aus 59 in einer ersten Stufe des Zusammenbaus mit der Halterung, wobei eine Halbkugel des Schaftkopfs und ein Wirbelkörperbereich beide gestrichelt gezeigt sind.
86 ist eine teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 85 zeigend den unteren Bereich der Halterung in einem expandierten Zustand um einen mittleren Bereich des Schaftkopfs, wobei die Kopfhalbkugel gestrichelt gezeigt ist.
87 ist eine verkleinerte teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 86, wobei der obere Bereich des Schafts oder der Kopf in Reibungseingriff mit einem oberen Bereich der Halterung ist.
87A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 87A-87A aus 87.
88 ist eine teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 87, wobei der obere Bereich des Schafts mit angefügter Halterung heruntergezogen in eine gesetzte Position innerhalb der unteren Aufnehmerausnehmung ist, wobei die Halterungsfederstreifen in einem im wesentlichen neutralen Zustand sind, sich nach außen teilweise in Aufnehmeröffnungen erstreckend.
89 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen aller in 59 gezeigten Komponenten, wobei die Anordnung wie in 88 in einem Zustand des Zusammenbaus mit der Stange und dem Verschlussoberteil gezeigt ist.
90 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 89, gezeigt in einer fertigen Verriegelungsposition.
91 ist eine verkleinerte und teilweise Frontansicht der Anordnung aus 90.
92 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht aufgenommen entlang der Linie 92-92 aus 91.
93 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines alternativen Verriegelungseinsatzes zur Verwendung mit der Anordnung nach 59 anstelle des Einsatzes, der in 59 gezeigt ist.
94 ist eine Aufsicht des Einsatzes aus 93.
95 ist eine Frontansicht des Einsatzes aus 93.
96 ist eine vergrößerte Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen des Aufnehmers und der Halterung aus 59 und des Einsatzes aus 93 in verkleinerter Frontansicht, wobei die Anordnung in einer unverriegelten Versandposition gezeigt ist.
97 ist eine verkleinerte und teilweise Frontansicht des Schafts, des Aufnehmers, der Halterung, der Stange und des Verschlusses aus 59, mit aufgebrochenen Bereichen und zusammengesetzt mit dem Verriegelungseinsatz wie gezeigt in 96 in einer unverriegelten Zwischenstufe des Zusammenbaus.
98 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht des Schafts, des Aufnehmers, der Halterung, des Verriegelungseinsatzes, der Stange und des Verschlusses aus 97, mit aufgebrochenen Bereichen und gezeigt in einer fertigen verriegelten Position.
99 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 98, zeigend den Schaft, die Halterung, den Einsatz und den Aufnehmer verbleibend in einer verriegelten Position nach Entfernen der Stange und des Verschlussoberteils aus 59 und weiter zeigend, in Explosionsansicht, eine alternative deformierbare Stange und koopoerierendes alternativen Verschlussoberteils.
100 ist eine teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen, ähnlich zu 99, zeigend die alternative Stange und das Verschlussoberteil fixiert an den Rest der Anordnung.
101 ist eine verkleinerte und teilweise Frontansicht mit aufgebrochenen Bereichen der Anordnung aus 100 ohne die alternative Stange und das Verschlussoberteil, und weiter zeigend Entriegeln des Einsatzes aus dem Aufnehmer mit einem zweistückigen Werkzeug mit einem inneren Einsatzeingriffsbereich und einem äußeren röhrenförmigen Haltebereich.
102 ist eine verkleinerte und teilweise Frontansicht des zweistückigen Werkzeugs aus 101, wobei Haltegabeln des inneren Einsatzeingriffsbereichs gestrichelt gezeigt sind.
103 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht des inneren Einsatzeingriffsbereichs des in 102 gezeigten Werkzeugs mit aufgebrochenen Bereichen, um das Detail desselben zu zeigen.
104 ist eine vergrößerte und teilweise perspektivische Ansicht der Anordnung aus 97, jedoch gezeigt mit dem Schaft in einem Winkel in Bezug mit dem Aufnehmer und weiter zeigend ein alternatives Verriegelungswerkzeug zum unabhängigen Verriegeln des Einsatzes in eine Wechselwirkungspassung mit dem Aufnehmer und somit verriegelnd den Schaft in Bezug auf den Aufnehmer sogar dann, wenn das Verschlussoberteil und die Stange in einer lockeren, nicht verriegelten Beziehung mit dem Aufnehmer, wie gezeigt, sind.
105 ist eine vergrößerte und teilweise perspektivische Ansicht eines Bereichs des Verriegelungswerkzeugs aus 104.
106 ist eine vergrößerte und teilweise Frontansicht der Anordnung und des Verriegelungswerkzeugs aus 104 mit aufgebrochenen Bereichen, um das Detail derselben zu zeigen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Wie gefordert, werden detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hierin offenbart; jedoch ist es zu verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen Formen verkörpert werden kann. Daher werden spezifische strukturelle und funktionelle Details, die hierin beschrieben werden, nicht als begrenzend interpretiert, sondern lediglich als eine Basis für die Ansprüche und als repräsentative Basis zur Lehre an einen Fachmann, um die vorliegende Erfindung in vielfältiger Form in praktisch jeder geeigneten detaillierten Struktur zu verwirklichen. Es wird ebenfalls erwähnt, dass jeder Verweis auf Wörter wie oberes Ende, Boden, oben und unten, und dergleichen dieser Anmeldung sich auf die Ausrichtung bezieht, die in den verschiedenen Zeichnungen gezeigt ist, ebenso wie die normalen Konnotationen, die auf solche Vorrichtungen angewendet werden, und es ist nicht beabsichtigt, eine Positionierung der Knochenanfügungsstrukturen in der tatsächlichen Verwendung einzuschränken.
Unter Bezugnahme auf 1–37 stellt das Bezugszeichen 1 im allgemeinen eine polyaxiale Knochenschraubvorrichtung oder -anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Die Anordnung 1 schließt einen Schaft 4, der ferner einen Körper 6 einschließt, der integral mit einem sich nach oben erstreckenden oberen Bereich oder einer Kopfstruktur 8 ist; einen Aufnehmer 10; eine Reibungspassungshalterung 12 und einen kronenartigen Kompressions- oder Druckeinsatz 14 ein. Der Aufnehmer 10, die Halterung 12 und der Kompressionseinsatz 14 sind anfänglich zusammengesetzt und können weiter mit dem Schaft 4 entweder vor oder im Anschluss an eine Implantation des Schaftkörpers 6 in einen Wirbelkörper 7 zusammengesetzt werden, wie es im größeren Detail unten beschrieben werden wird. 1 und 36–37 zeigen ferner eine Verschlussstruktur 18 zum Aufnehmen eines länglichen Verbindungselements, beispielsweise einer Stange 21, die wiederum den Kompressionseinsatz 14 in Eingriff nimmt, der gegen den oberen Bereich 8 des Schafts in fixierten Reibungskontakt mit der Halterung 12 drückt, um so das längliche Verbindungselement 21 innerhalb des Aufnehmers 10 aufzunehmen und zu fixieren und somit das Element 21 relativ zu dem Wirbelkörper 17 zu fixieren. Die veranschaulichte Stange 21 ist hart, steif, nicht elastisch und zylindrisch, mit einer äußeren zylindrischen Fläche 22. Es ist vorherzusehen, dass in anderen Ausführungsformen die Stange 21 elastisch, deformierbar und/oder von unterschiedlichen Materialien und Querschnittsgeometrien sein kann. Der Aufnehmer 10 und der Schaft 4 kooperieren in einer solchen Weise, dass der Aufnehmer 10 und der Schaft 4 in irgendeinem einer Vielzahl von Winkeln, Beweglichkeiten (articulations) oder Rotationsausrichtungen relativ zueinander und innerhalb eines ausgewählten Bereichs von Winkeln von Seite zu Seite als auch von Vorderseite zu Rückseite gesichert sein können, um einen flexiblen oder beweglichen Eingriff des Aufnehmers 10 mit dem Schaft 4 zu ermöglichen, bis beide relativ zueinander nahe dem Ende eines Implantationsverfahrens verriegelt oder fixiert sind.
Der Schaft 4, am besten veranschaulicht in 1–3, ist länglich, wobei der Schaftkörper 6 ein helixförmig gewundenes, knochenimplantierbares Gewinde 24 (Einzel- oder Doppelführungsgewindeform und unterschiedliche Gewindearten) aufweist, das sich von nahe eines Halses 26 angeordnet angrenzend an den oberen Bereich oder Kopf 8, zu einer Spitze 28 des Körpers 6 erstreckt und sich radial nach außen davon erstreckt. Während der Verwendung wird der Körper 6 unter Einsatz des Gewindes 24 zum Greifen und Vorantreiben in den Wirbelkörper 17, führend mit der Spitze 28, implantiert und hinunter in den Wirbelkörper mit einem Installation- oder Antriebswerkzeug (nicht gezeigt) vorgetrieben, um so in den Wirbelkörper an eine Stelle an oder nahe dem Hals 26 implantiert zu werden, wie vollständiger in den unteren Abschnitten beschrieben wird. Der Schaft 4 weist eine längliche Drehachse auf, die im allgemeinen durch den Bezugsbuchstaben A identifiziert wird.
Der Hals 26 erstreckt sich axial aufwärts von dem Schaftkörper 6. Der Hals 26 kann von gleichem Radius sein oder ist typischerweise von einem leicht verminderten Radius verglichen mit einem angrenzenden oberen Ende oder Spitze 32 des Körpers 6, wo das Gewinde 24 endet. Sich ferner axial und nach außen von dem Hals 26 erstreckend ist der obere Bereich oder Kopf 8 des Schafts, der eine Verbindungs- oder Aufnahmevorrichtung bereitstellt, die in einem Abstand von dem oberen Ende 32 angeordnet ist und somit in einem Abstand von dem Wirbelkörper 17, wenn der Körper 6 in einem solchen Wirbelkörper implantiert wird.
Der obere Bereich 8 des Schafts ist für eine drehbare Verbindung zwischen dem Schaft 4 und der Halterung 12 und dem Aufnehmer 10 vor dem Fixieren des Schafts 4 in einer gewünschten Position in Bezug auf den Aufnehmer 10 konfiguriert. Der obere Bereich 8 des Schafts weist eine äußere, konvexe und im wesentlichen kugelförmige Fläche 34 auf, die sich nach außen und nach oben von dem Hals 26 erstreckt, der in einigen Ausführungsformen an einer im wesentlichen planen Oberseite oder Randfläche 38 endet. In der veranschaulichten Ausführungsform erstreckt sich eine kegelstumpfförmige Fläche 39 von der kugelförmigen Fläche 34 zu der oberen Fläche 38, was zusätzlichen Freiraum während eines Drehens des Schafts in Bezug auf den Aufnehmer 10 und den Einsatz 14 bereitstellt. Die kugelförmige Fläche 34 weist einen äußeren Radius auf, der für eine zeitweilige reibungsmäßige, nicht schlappe Gleitkooperation mit Blenden der Halterung 12 mit konkaven oder flachen Flächen konfiguriert ist, sowie für einen letztendlichen Reibungseingriff mit dem Einsatz 14 an einer inneren teilweise kugelförmigen Fläche desselben, wie im größeren Detail in den unteren Paragraphen beschrieben wird. Die obere Fläche 38 ist im wesentlichen senkrecht zu der Achse A. Die kugelförmige Fläche 34, die in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt ist, ist im wesentlichen glatt, kann jedoch in einigen Ausführungsformen eine Aufrauhungs- oder anderweitige Flächenbehandlung einschließen und ist von einer Größe und Form zur Kooperation und zum ultimativen Reibungseingriff mit dem Kompressionseinsatz 14 sowie dem letztendlichen Reibungseingriff mit einem unteren ringartigen Bereich der Halterung 12. Die kugelförmige Fläche 34 des Schafts ist an Ort und Stelle ausschließlich durch den Einsatz 14 und den unteren Bereich der Halterung 12 verriegelt und nicht durch innere Flächen, die die Aufnehmerausnehmung definieren.
Eine versenkte, im wesentlichen plane Gegenbasis oder gestufte Sitzfläche 45 definiert teilweise ein internes Antriebsmerkmal oder einen Aufdruck 46. Das veranschaulichte interne Antriebsmerkmal 46 ist eine Öffnung gebildet in der oberen Fläche 38 und weist eine Sternenform auf, die entworfen ist, um ein Werkzeug (nicht gezeigt) eines Allen-Schraubschlüssel-Typs aufzunehmen, in die Öffnung zum Drehen und Antreiben des Knochenschraubschafts 4. Es wird vorhergesehen, dass eine solche interne Werkzeugeingriffsstruktur eine Vielzahl von Werkzeugeingriffsformen annehmen kann und eine oder mehrere Öffnungen verschiedener Formen einschließen kann, wie Paare von beabstandeten Öffnungen oder eine mehrlappenförmige oder sechskantförmige Öffnung. Der Sitz oder die Basisflächen 45 des Antriebsmerkmals 46 sind im wesentlichen senkrecht zu der Achse A angeordnet, wobei das Antriebsmerkmal 46 ansonsten koaxial mit der Achse A ist. Wie in 2 und 3 veranschaulicht, kann der Antriebssitz 45 angeschrägte oder gestufte Flächen einschließen, die ferner ein Greifen mit dem Antriebswerkzeug verbessern. Bei Verwendung wird ein Antriebswerkzeug (nicht gezeigt) in dem internen Antriebsmerkmal 46 aufgenommen, eingesetzt an der Basis 45 und in Eingriff nehmend die Flächen des Antriebsmerkmals 46 zum sowohl Antreiben und Drehen des Schaftkörpers 6 in den Wirbelkörper 17, entweder bevor der Schaft 5 an den Aufnehmer 10 angefügt ist oder nachdem der Schaft 4 an den Aufnehmer 10 angefügt ist, wobei der Schaftkörper 6 in den Wirbelkörper 17 mit dem Antriebswerkzeug sich erstreckend in den Aufnehmer 10 angetrieben wird.
Der Schaft 4, der in den Zeichnungen gezeigt ist, ist mit einer Kanüle versehen, mit einer kleinen zentralen Bohrung 50, die sich eine gesamte Länge des Schafts 4 entlang der Achse A erstreckt. Die Bohrung 50 ist definiert durch eine innere zylindrische Wand des Schafts 4 und weist eine kreisförmige Öffnung an der Schaftspitze 28 und eine obere Öffnung kommunizierend mit dem externen Antrieb 46 an dem Antriebssitz 45 auf. Die Bohrung 50 ist koaxial mit dem Gewindekörper 6 und dem oberen Bereich 8. Die Bohrung 50 liefert einen Durchgang durch das innere des Schafts 4 für eine Drahtlänge (nicht gezeigt), die in den Wirbelkörper 17 vor dem Einsetzen des Schaftkörpers 6 insertiert wird, wobei der Draht eine Führung zum Einsetzen des Schaftkörpers 6 in den Wirbelkörper 17 bereitstellt. Es ist vorherzusehen, dass der Schaft fest und aus unterschiedlichen Materialien sein kann, einschließend Metall und Nichtmetalle.
Um eine biologisch aktive Grenzfläche mit dem Knochen zu liefern, kann der beschichtete Schaftkörper 6 beschichtet, perforiert, porös gemacht oder anderweitig behandelt sein. Die Behandlung kann einschließen, ist jedoch nicht begrenzt auf eine Plasmasprühbeschichtung oder andere Art von Beschichtung eines Metalls oder, beispielsweise eines Kalziumphosphats; einer Aufrauhung, Perforation oder Eindrückung in die Schaftfläche, wie durch Sputtern, Sandstrahlen oder Säureätzen, was einen Knocheneinwuchs oder -aufwuchs erlaubt. Bestimmte Metallbeschichtungen agieren als ein Gerüst für Knocheneinwuchs. Biokeramische Kalziumphosphatbeschichtungen schließen ein, sind jedoch nicht begrenzt auf: α-Tri-Kalziumphosphat und β-Tri-Kalziumphosphat (Ca₃(PO₄)₂, Tetra-Kalziumphosphat (Ca₄P₂O₉), amorphes Kalziumphosphat und Hydroxyapatit (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂). Beschichtung mit Hydroxyapatit ist beipielsweise wünschenswert, da Hydroxyapatit chemisch ähnlich zu Knochen in Bezug auf Mineralgehalt ist und als bioaktiv identifiziert worden ist und somit nicht nur für Knocheneinwuchs unterstützend, sondern ebenfalls übernehmend einen aktiven Teil bei der Knochenbindung.
Unter besonderem Bezug auf 1 und 4–9 weist der Aufnehmer im allgemeinen eine U-förmige Erscheinung mit teilweise diskontinuierlichen und teilweise zylindrischen inneren und äußeren Profilen auf. Der Aufnehmer 10 weist eine Drehachse B auf, die in 1 als ausgerichtet mit und die gleiche wie die Drehachse A des Schafts 4 gezeigt ist, wobei eine solche Orientierung wünschenswert ist, jedoch während eines Zusammenbaus des Aufnehmers 10 mit dem Schaft 4 nicht erforderlich ist. Nachdem der Aufnehmer 10 drehbar an dem Schaft 4 angefügt ist, entweder vor oder nachdem der Schaft 4 in einen Wirbelkörper 17 implantiert ist, wird die Achse B typischerweise in einem Winkel in Bezug auf die Achse A angeordnet, wie beispielsweise in 54 gezeigt ist.
Der Aufnehmer 10 schließt eine im wesentlichen zylindrische Basis 60 ein, die eine Bohrung oder innere Ausnehmung, im allgemeinen 61, definiert, wobei die Basis 60 integral mit einem Paar von gegenüberliegenden aufstehenden Armen 62 ist, die eine Gabel bilden und einen Kanal 64 zwischen den Armen 62 und einer oberen Öffnung, im allgemeinen 66, und einem U-förmigen unteren Kanalbereich oder Sitz 68 definieren, wobei der Kanal 64 eine Breite zum funktionsmäßigen festsitzenden Aufnehmen der Stange 21 oder eines Bereichs eines anderen länglichen Verbinders zwischen den Armen 62 aufweist, wobei der Kanal 64 mit der Basisausnehmung 61 kommuniziert. Innere gegenüberliegende, im wesentlichen plane Armflächen 69 definieren teilweise den Kanal 64 direkt oberhalb des Sitzes 68 und sind auf jeder Seite jeder inneren Armfläche, im allgemeinen 70, angeordnet, die verschiedene innere zylindrische Profile einschließen kann, wobei ein oberes derselben eine teilweise helixförmig gewundene Führungs- und Vortriebsstruktur 72 ist, die angrenzend an obere Flächen 73 jedes der Arme 62 angeordnet ist. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Führungs- und Vortriebsstruktur 72 eine teilweise helixförmig gewundene verflochtene Flanschform, die konfiguriert ist, um unter Drehung mit einer ähnlichen Struktur auf der Flächenstruktur 18 zusammenzupassen, wie unten vollständiger beschrieben wird. Jedoch wird es vorhergesehen, dass für bestimmte Ausführungsformen der Erfindung die Führungs- und Vortriebsstruktur 72 alternativ ein rechteckförmiges Gewinde, ein Sägezahngewinde, ein Reverswinkelgewinde oder eine andere gewindeartige oder nicht gewindeartige, helixförmig gewundene diskontinuierliche Vortriebsstruktur zum funktionsmäßigen Führen unter Drehung und Vorantreiben der Verschlussstruktur 18 nach unten zwischen die Arme 62 sein kann, ebenso wie ein eventuelles Verdrehen, wenn die Verschlussstruktur 18 gegen die Stange 21 oder ein anderes längliches Verbindungselement stößt. Es ist vorherzusehen, dass die Arme 62 Abbrucherstreckungen aufweisen können.
Ein gegenüberliegendes Paar von oberen abgerundeten dreieckigen oder delta-förmigen Werkzeugaufnahme- und Eingriffsöffnungen 74, jede mit einer Durchgangsbohrung gebildet durch eine obere bogenförmige Fläche 75 und eine im wesentlichen plane Bodenfläche 75' sind auf äußeren Flächen 76 der Arme 62 gebildet. Jede Durchgangsbohrungsfläche 75 und 75', erstreckt sich durch die innere Armfläche 70. Die Öffnungen 74 mit Durchgangsbohrungsbereichen 75 und 75' sind von einer Größe und Form zum Aufnehmen von Bereichen der Halterung 12 während einer Beladung von oben der Halterung aus der Aufnehmeröffnung 66 und die Basisausnehmung 61, wie beispielhaft in 22–24 gezeigt ist, und wie im größeren Detail unten beschrieben werden wird. Jede der Öffnungen 74 schließen ferner eine Neigungswerkzeugsausrichtungsfläche 77 ein, die den bogenförmigen Bohrbereich 75 umgibt und sich nicht vollständig durch den entsprechenden Arm 62 erstreckt. Dünne Randbereiche 77A und 77B der Neigungsfläche 77 fungieren ebenfalls als eine Sickenwand, die in den Einsatz 14 gepresst oder gesickt wird, um eine Drehung und Fehlausrichtung des Einsatzes 14 in Bezug auf den Aufnehmer 10 zu verhindern, wie im größeren Detail unten beschrieben werden wird. In anderen Ausführungsformen der Erfindung können andere Flächen, die die Öffnung 74 bilden, nach innen gesickt sein. Der Aufnehmer 10 ist eine integrale Struktur und frei von jeglichen Federstreifen oder spannartigen Strukturen. Bevorzugt sind der Einsatz und/oder der Aufnehmer mit einer Struktur zum Blockieren einer Rotation des Einsatzes in Bezug auf den Aufnehmer konfiguriert, wie der Neigungssickenwand 77, erlauben jedoch eine gewisse Auf- und Abwärtsbewegung des Einsatzes in Bezug auf den Aufnehmer während des Zusammenbaus und des Implantierverfahrens. Zwei zusätzliche rechtwinklig geformte Durchgangsbohrungen 78 sind ebenfalls in den Armen 62 gebildet und direkt unterhalb der Öffnungen 74 angeordnet. Es ist vorherzusehen, dass die Öffnung 78 beinahe jede Form annehmen könnte. Die Durchgangsbohrungen 78 sind von einer Größe und Form zum Aufnehmen von Federstreifenbereichen der Halterung 12 während des Zusammenbaus und des endgültigen Betriebs, und welche die Halterung 12 innerhalb des Aufnehmers aufnehmen und halten, wie beispielsweise in 26 gezeigt. Eine obere Fläche 79 definierend jede Bohrung 78 fungiert als ein oberer Stopper für einen Bereich der Halterung 12, während Versand und Zusammenbau, wie im größeren Detail unten beschrieben werden wird. Ebenfalls gebildet in jeder äußeren Armfläche 76 nahe der oberen Fläche 73 ist eine Unterschnittwerkzeugaufnahme- und Eingriffsrille 81. Einige oder alle der Öffnungen 74 und 78 und die Rille 81 können zum Halten des Aufnehmers 10 während des Zusammenbaus mit dem Einsatz 14, der Halterung 12 und dem Schaft 4 verwendet werden; während der Implantation des Schaftkörpers 6 in einen Wirbelkörper, wenn der Schaft mit dem Aufnehmer 10 vorzusammengebaut ist; während eines Zusammenbaus der Knochenankeranordnung 1 mit der Stange 21 und der Verschlussstruktur 18; und während einer Verriegelungs- und Freigabeeinstellung einiger Einsätze gemäß der Erfindung in Bezug auf den Aufnehmer 10, entweder in oder heraus aus Reibungseingriff mit den inneren Flächen des Aufnehmers 10, wie im größeren Detail unten beschrieben werden wird. Es ist vorherzusehen, dass Werkzeugaufnahmerillen oder -öffnungen in einer Vielzahl von Formen und Größen konfiguriert sein können und an anderen Stellen auf den Aufnehmerarmen 12 angeordnet sein können.
Zurückkehrend zu der inneren Fläche 70 der Aufnehmerarme 62 ist angeordnet unterhalb der Führungs- und Vortriebsstruktur 72 eine diskontinuierliche zylindrische Fläche 82, die teilweise ein Auslaufmerkmal (run-out feature) für die Führungs- und Vortriebsstruktur 72 definiert. Die zylindrische Fläche 82 weist einen Durchmesser gleich oder etwas größer als ein größerer Durchmesser der Führungs- und Vortriebsstruktur 72 auf. Sich abwärts bewegend, in einer Richtung auf die Basis 60, folgend der zylindrischen Fläche 82 jedes Arms ist eine zylindrische Fläche (oder in einigen Ausführungsformen eine kegelförmige Fläche) 88 angeordnet unterhalb eines ringförmigen Auslaufsitzes oder einer Oberfläche 85, die sich nach innen in Richtung auf die Achse B erstreckt und senkrecht oder etwas geneigt in Richtung auf die Achse B verläuft. Die Fläche 88 weist einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser der Fläche 82. Die Fläche 88 ist von einer Größe und Form, um anfänglich einen Bereich des Einsatzes 14 eng aufzunehmen. Eine diskontinuierliche ringförmige Fläche oder ein schmaler Absatz 89 ist unterhalb der Fläche 88 angeordnet und im wesentlichen senkrecht zu der Achse B. Eine teilweise diskontinuierliche zylindrische Fläche 90 ist auf jedem Arm unterhalb und angrenzend an die Fläche 89 angeordnet. Die Fläche 90 definiert ebenfalls eine obere zylindrische Fläche der Basisausnehmung 61. Die Fläche 90 weist einen Durchmesser auf, der etwas schmaler ist als der Durchmesser der Fläche 88. Es wird erwähnt, dass in einigen Ausführungsformen der Erfindung die Flächen 88 und 90 kombiniert sind und eine einzige zylindrische Fläche bilden.
Die Durchgangsbohrungen 75 der Öffnungen 74 erstrecken sich jeweils durch die Arme an den Flächen 82 und 88, wobei sich der Neigungswerkzeugseingriff und Sickenwände 77 im wesentlichen auf jeder Seite jeder Bohrfläche 75 erstrecken und in den äußeren Armflächen 76 an einer Stelle gegenüberliegend den inneren Flächen 82 und 88 gebildet sind. Somit werden Bereiche der Flächen 88 in Eingriff mit dem Einsatz 14 gedrückt, wenn die dünnen, deformierbaren Randbereiche der Wände 77 in Richtung auf den Einsatz 14 gedrückt werden, wie im größeren Detail unten beschrieben wird. Unter Bezugnahme auf 30 werden die Sickenwandbereiche, die in Eingriff mit dem Einsatz 14 gedrückt werden, als 77A und 77B identifiziert. Es ist vorherzusehen, dass die Sickenwandbereiche in der Form von deformierbaren Sickenstreifen sein könnten.
Zurückkehrend zu 8 und 9 ist eine ringförmige Fläche 98 teilweise definierend die Basisausnehmung 61 unterhalb und angrenzend an die zylindrische Fläche 90 angeordnet. Die Fläche 98 ist im wesentlichen senkrecht zu der Achse B angeordnet, könnte jedoch geneigt sein. Eine andere zylindrische Fläche 99 ist unterhalb und angrenzend an die Fläche 98 angeordnet. Die zylindrische Fläche 99 ist im wesentlichen parallel zu der Achse B orientiert und von einer Größe und Form, um einen expandierten Bereich der Halterung 12 aufzunehmen. Die Flächen 98 und 99 definieren ein umfängliche Ausnehmung, die von einer größeren Form ist, um die Halterung 12 aufzunehmen, wenn sie sich um den oberen Bereich 8 des Schafts expandiert, wenn sich der Schaft 8 nach oben in Richtung auf den Kanal 64 während eines Zusammenbaus bewegt. Es ist vorherzusehen, dass die Ausnehmung kegelförmig oder konisch in der Konfiguration sein kann. Eine zylindrische Fläche 101, angeordnet unterhalb der zylindrischen Fläche 99, ist von einer Größe und Form, um einen unteren Bereich der Halterung 12 eng aufzunehmen und zu umgeben, wenn die Halterung in einer im wesentlichen neutralen Position ist, wie es in 28 beispielsweise gezeigt ist. Somit weist die zylindrische Fläche 101 einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser der zylindrischen Fläche 99, die den Expansionsbereich oder die Expansionskammer für die Halterung 12 definiert. Die Fläche 101 ist mit der Fläche 99 durch eine oder mehrere abgeschrägte, gekrümmte oder konische Flächen 102 verknüpft oder verbunden. Die Flächen 102 erlauben ein Gleiten und neutrales oder nominelles Positionieren der Halterung 12 in den Raum, der durch die Fläche 101 definiert ist, und ein letztendliches Setzen der Halterung 12 auf einer unteren im wesentlichen horizontalen ringförmigen Fläche 104, die unterhalb und angrenzend an die zylindrische Fläche 101 angeordnet ist.
Angeordnet unterhalb und angrenzend an die ringförmige Sitzfläche 104 ist eine weitere im wesentlichen zylindrische Fläche 106, die mit einer abgeschrägten oder aufgebördelten Bodenöffnungsfläche 107 kommuniziert, wobei die Fläche 107 mit einer äußeren Basisfläche 108 der Basis 60 kommuniziert, definierend eine untere Öffnung, im allgemeinen 110, in die Basisausnehmung 61 des Aufnehmers 10.
Unter besonderer Bezugnahme auf 1 und 10–15 weist die untere offene oder Spaltreibungspassungshalterung 12, die fungiert, um den oberen Bereich 8 des Schafts innerhalb des Aufnehmers 10 aufzunehmen, eine zentrale Achse auf, die funktionsmäßig die gleiche ist wie die Achse B, die mit dem Aufnehmer 10 assoziiert ist, wenn der obere Bereich 8 des Schafts und die Halterung 12 innerhalb des Aufnehmers 10 installiert werden. Die Halterung 12 schließt einen im wesentlichen zylindrischen diskontinuierlichen unteren Körper 116, eine Vielzahl von flexiblen Fingern oder Blenden, 117, sich erstreckend nach oben vom Körper 116, und ein Paar von gegenüberliegenden Federarmen oder -streifen 118 ein, sich ebenfalls nach oben erstreckend von dem Körper 116. Der Halterungsring 12 ist aus einem elastischen Material hergestellt, wie einen rostfreien Stahl oder Titanlegierung, so dass der Körper 116 der Halterung 12 expandiert werden kann und die Finger und Streifen (117 und 118) der Halterung während verschiedener Schritte des Zusammenbaus manipuliert werden können, wie im größeren Detail unten beschrieben werden wird. Die Halterung 12 weist einen zentralen Kanal oder eine hohle Durchgangsbohrung auf, im allgemeinen 121, die vollständig durch die Halterung 12 von oberen Flächen 122 der Streifen 118 zu einer Bodenfläche 124 des Halterungskörpers 116 verläuft. Flächen, die den Kanal oder die Bohrung 121 an dem Körper 116 definieren, schließen eine innere untere kegelstumpfförmige Fläche 128 angrenzend an die Halterungskörperbodenfläche 124, eine im wesentlichen zylindrische Fläche 130 angrenzend an die kegelstumpfförmige Fläche 128 und eine teilweise kontinuierliche, teilweise diskontinuierliche, im wesentlichen kugelförmige Fläche 132 angrenzend an die zylindrische Fläche 130 ein, wobei die Fläche 132 im wesentlichen kontinuierlich nahe der Fläche 130 und an jedem der Federstreifen 118 ist und ansonsten durch einen Schlitz oder Spalt aufgebrochen ist, im allgemeinen 134, und eine Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten teilweisen Schlitzen oder Rillen 136. Die Rillen 136 trennen die Fläche 132 in eine Vielzahl von Segmenten oder Stücken, die hierin bereits als die flexiblen Finger 117 beschrieben worden sind. Die Rillen oder Schlitze 136 verlaufen nach außen und nach oben von dem Halterungskörper 116 durch eine obere Fläche 137 der Halterung 12 angeordnet zwischen den Federstreifen 118. In der veranschaulichten Ausführungsform bilden die Schlitze 136 und der Durchgangsschlitz 134 die sechs im wesentlichen einheitlichen flexiblen Finger oder Streifen 117 ebenso wie sie teilweise die zwei Federstreifen 118 definieren, wobei jeder Finger 117 die innere kugelförmige Fläche 132 aufweist, während jeder der Federstreifen 118 sich nach außen und weg von der Fläche 132 an dem Halterungskörper 116 erstreckt. Es ist vorher zu sehen, dass mehr oder weniger flexible Finger bei der Bildung von mehr oder weniger Schlitzen 136 gebildet werden können, und dass die Fläche 132 plan, kegelförmig, facettiert oder anderweitig gekrümmt sein kann. Die veranschaulichte diskontinuierliche kugelförmige Fläche 132 ist von einer Größe und Form, um eng um die Schaftfläche 34 zu passen und darauf zu schnappen während eines Zusammenbaus, wie im größeren Detail unten beschrieben werden wird. Bevorzugt weist die Fläche 132 einen Radius auf, der der gleiche, etwas schmaler oder etwas größer ist als der Radius der kugelförmigen Schaftfläche 34. Die Fläche 132 könnte gebogen sein oder nach innen oder außen deformiert sein, um besser mit dem Schaftkopf zu kooperieren. Bei Verwendung greift die diskontinuierliche Fläche 132 vorteilhafterweise reibungsmäßig mit dem oberen Bereich oder Kopf 8 des Knochenschraubenschafts in Eingriff, was eine unverriegelte Reibungspassung, nicht schlappe Anordnung des Winkels des Schafts 4 in Bezug auf den Aufnehmer 10 während einer Operation vor dem Verriegeln des Schafts 4 in Bezug auf den Aufnehmer 10 nahe dem Ende des Verfahrens erlaubt. An dieser Stelle des Verriegelungseingriffs, wie beispielsweise in 37 gezeigt, expandiert eine abwärts und aufwärts gerichtete Kraft, angeordnet an der Halterung 12, durch den oberen Bereich 8 des Schafts, den Halterungskörper 116 an dem Schlitz 134, und die einzelnen flexiblen Finger 117 greifen nicht länger reibungsmäßig die kugelförmige Kopffläche 34 des oberen Bereichs 8. Um bei Biegeflexibilität und Elastizität zu helfen, können einige oder alle der flexiblen Finger 117 geschrägte äußere Flächen oder andere Geometrien aufweisen, um das Ausmaß der Elastizität zu erhöhen, das zur Expansion und zum Greifen der Finger 117 um den oberen Bereich 8 des Schafts wünschenswert ist. Beispielsweise schließen die veranschaulichten Finger 117 jeweils eine äußere Abschrägung 138 auf. Die kugelförmigen Flächen 132 können eine Oberflächenbehandlung oder Aufrauhung einschließen, um eine gewünschte Reibungspassung bereitzustellen. Wiederum wird erwähnt, dass die Flächen 132 nicht kugelförmig sein müssen und plan sein können oder andere Oberflächengeometrien einschließen können, die elastisch den oberen Bereich des Schafts oder den Kopf 8 greifen. Wiederum können in einigen Ausführungsformen die flexiblen Streifen 117 gebogen oder deformiert sein, um weiter einen Reibungseingriff zu verbessern. Es wird erwähnt, dass die Finger 117 im allgemeinen nach oben in Richtung auf den Aufnehmerkanal 64 gerichtet sind, der vorteilhafterweise in ausreichender Weise um die Schaftfläche 34 einschnappt und dann greift, in einem Ausmaß, um die Reibungspassung bereitzustellen, die für eine nicht schlappe Anordnung des Schaftkörpers 6 in einem gewünschten Winkel in Bezug auf den Ausnehmer 10 während einer Manipulation der Knochenschrauben 1 und der Stange 21 oder eines anderen länglichen Verbindungselements während der Operation gewünscht ist. Jedoch, verglichen mit den Knochenschraubeneinsätzen, wie Aufnehmern, die im Stand der Technik bekannt sind, die nach unten gerichtete Bereiche oder Blenden einschließen, die letztendlich zwischen einer Aufnehmerfläche und einer Schaftfläche beim endgültigen Blockieren des Schafts auf dem Aufnehmer verkeilt werden, nehmen die dünnen, nach oben gerichteten Finger 117, die sich weg von der Schaftverriegelungsfläche erstrecken, die nicht so stark sind wie der Halterungskörper 116 oder der Einsatz 114, nicht teil oder kooperieren nicht mit der endgültigen Verriegelung des Einsatzes 114 an den oberen Bereich 8 des Schafts, des oberen Bereichs 8 des Schafts an die Halterung 12 und der Halterung 12 an die inneren und im wesentlichen planen Flächen 101 und 104 des Aufnehmers. Für solche Zwecke ist der stärker substantielle Halterungskörper 116, angeordnet unterhalb der Schlitze 136 mit lediglich den dem sehr schmalen Schlitz 134, der lediglich zu Expansionszwecken verwendet wird, die Komponente oder der Bereich, der den oberen Bereich 8 zwischen dem Aufnehmer, dem Einsatz 114 und der Stange 21 oder dem anderen länglichen Verbindungselement verriegelt.
Der Halterungskörper 116 und die flexiblen Finger 117 weisen ein äußeres im wesentlichen zylindrisches Profil auf, das von einer Größe und Form ist, um eng und gleitfähig innerhalb der Aufnehmerausnehmung 61 zu passen. Das gegenüberliegende Paar von Federstreifen 118 erstreckt sich jedoch nach außen weg voneinander und somit nach außen von dem Körper 116. Jeder Federstreifen 118 ist von einer Größe und Form, um eng zu kooperieren und reibungsmäßig obere Flächen 79 in Eingriff zu nehmen, die die Durchgangsbohrungen 78 definieren. Eine äußere Fläche 143 jedes Federstreifens 118, angeordnet angrenzend an jede obere Fläche 122, ist von einer Größe und Form, um zu kooperieren und reibungsmäßig in Eingriff zu nehmen die zylindrische Fläche 90 während Zusammenbau und Versand, wie beispielsweise in 31 gezeigt ist. In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die Fläche 143 des Streifens 118 eine oder mehrere Vorsprünge, Rillen oder Kerben aufweisen, wie benötigt zur Bearbeitung, um elastisch die Halterung in einem oberen Bereich der Ausnehmung 61, wenn gewünscht, zu halten, jedoch die Halterung 12 in einen unteren Bereich der Aufnehmerausnehmung 61 freizugeben, sobald die flexiblen Streifen 117 der Halterung den Schaftkopf 8 in Eingriff nehmen. Die veranschaulichten Federstreifen 118 schließen jeweils eine oder mehrere, plane oder gekrümmte, konkave innere Flächen 144 ein, die von der oberen Fläche 122 zu einer Streifenbasissitzfläche oder -flächen 145 verlaufen, angeordnet angrenzend an und verlaufend seitlich nach außen von der Fläche 132. Die Flächen 144 erstrecken sich sowohl nach außen und nach oben von den Basissitzflächen 145. Es ist vorherzusehen, dass in anderen Ausführungsformen der Erfindung sich weniger oder größere Zahlen an planen oder an anderen Flächen mit anderen Geometrien sich zwischen der oberen Fläche 122 und den inneren Flächen definierend den Körper 116 der Halterung 12 erstrecken können.
Der Durchgangsschlitz 134 der elastischen Halterung 12 wird definiert durch erste und zweite Endflächen, 146, 147, angeordnet in beabstandeter Beziehung zueinander (sie können sich ebenfalls berühren), wenn der Behälter in einem neutralen Zustand ist. Beide Endflächen 146 und 147 sind im wesentlichen senkrecht zu der Bodenfläche 124 angeordnet. Eine Breite X zwischen den Flächen 146 und 147 ist sehr schmal (Schlitz kann durch EDM-Verfahren hergestellt sein), um Stabilität gegenüber der Halterung 12 während der Verwendung bereitzustellen. Da die Halterung 12 von oben beladbar ist in einem neutralen Zustand und die Halterung 12 nicht zusammengedrückt werden muss, um innerhalb der Aufnehmerausnehmung 61 zu passen, kann die Breite X viel kleiner sein als es erforderlich sein kann für einen vom Boden beladenen kompressiblen Halterungsring. Der Abstand X fungiert lediglich bei der Expansion, um es der Halterung 12 zu erlauben, sich um den oberen Bereich 8 des Schafts zu expandieren. Dies resultiert in einer stärkeren Halterung, die größeren Flächenkontakt mit dem oberen Bereich 8 des Schafts bei Verriegelung bereitstellt, was in einer stabileren Verbindung mit geringerer Wahrscheinlichkeit eines Versagens als bei einem Halterungsring mit einem größeren Abstand resultiert. Da ferner der Körper 116 der Halterung 12 lediglich expandiert und niemals nach innen kompressiert wird, unterliegt die Halterung 12 keiner mechanischen Spannung, die typischerweise auf federringartigen Halterungen platziert wird, die im Stand der Technik bekannt sind, die sowohl nach innen kompressiert als auch nach außen expandiert werden während eines Zusammenbaus.
Es ist vorherzusehen, dass in einigen Ausführungsformen der Erfindung die inneren Flächen der Halterung 12 ein aufgerautes oder zusätzliches Material einschließen können, um die Reibungspassung gegenüber dem oberen Bereich 8 des Schafts vor dem Verriegeln durch die Stange 21 oder ein anderes ähnliches Verbindungselement zu erhöhen. Ebenfalls veranschaulicht die in 10–15 gezeigte Ausführungsform die Flächen 146 und 147 als im wesentlichen parallel, jedoch ist es vorherzusehen, dass es wünschenswert sein kann, die Flächen schräg oder in einem leichten Winkel zu orientieren.
Unter besonderer Bezugnahme auf 1 und 16–21 wird der Kompressionseinsatz 14 veranschaulicht, der von einer Größe und Form ist, um in den Aufnehmer 10 an der oberen Öffnung 66 aufgenommen und abgeladen zu werden. Der Kompressionseinsatz 14 weist eine funktionsmäßige zentrale Achse auf, die die gleiche ist wie die zentrale Achse B des Aufnehmers 10. Bei Verwendung nimmt der Einsatz vorteilhafterweise reibungsmäßig den oberen Bereich des Knochenschraubschafts in Eingriff. Wie im größeren Detail unten in Bezug auf den Einsatz 214 beschrieben werden wird, ist in einigen Ausführungsformen der Erfindung der Einsatz, der den Schaft 4 in einer gewünschten Winkelposition in Bezug auf den Aufnehmer 10 verriegelt hat, beispielsweise durch Kompression von der Stange 21 und dem Verschlussoberteil 18, ebenfalls in einen Wechselwirkungspassungseingriff mit dem Aufnehmer 10 gedrängt an einer äußeren zylindrischen Fläche desselben, und somit ist er in der Lage, den Schaft 6 in einer verriegelten Position zu halten, sogar wenn die Stange 21 und das Verschlussoberteil 18 entfernt sind. Eine solche verriegelte Position kann ebenfalls durch den Chirurg, sofern gewünscht, freigegeben werden. Der nicht verriegelnde Einsatz 14 sowie der verriegelnde Einsatz 214 sind bevorzugt hergestellt aus einem festen elastischen Material, wie einem rostfreien Stahl oder Titanlegierung, so dass Bereiche des Einsatzes eingequetscht und entkantet werden können aus dem Aufnehmer 10 mit einem Freigabewerkzeug.
Der nicht verriegelnde Kompressionseinsatz 14 schließt einen im wesentlichen zylindrischen Körper 156 integral mit einem Paar von aufstehenden Armen 157 ein. Eine Bohrung, im allgemeinen 160, ist hauptsächlich innerhalb und durch den Körper 156 angeordnet und kommuniziert mit einem im allgemeinen U-förmigen Durchgangskanal 161, der durch die aufstehenden Arme 157 definiert ist. Der Kanal 161 weist einen unteren Sitz 162 mit einer Größe und Form auf, um die Stange 21 eng und festsitzend in Eingriff zu nehmen. Es ist vorherzusehen, dass eine alternative Ausführungsform konfiguriert werden kann, um plane Halteflächen einzuschließen, die eine quadratische oder rechteckige Stange halten, ebenso wie eine zylindrisch geformte Stange, einen Gurt oder ein ärmelförmiges längliches Gurtverbindungselement. Die Arme 157, die an jeder Seite des Kanals 141 angeordnet sind, erstrecken sich nach oben und nach außen von dem Körper 156. Die Arme 157 sind von einer Größe und konfiguriert für eine letztendliche Anordnung unterhalb der zylindrischen Auslauffläche 82 angeordnet unterhalb der Aufnehmerführungs- und Vortriebsstruktur 72. Es ist vorherzusehen, dass in einigen Ausführungsformen der Erfindung die Arme sich erstrecken können und das Verschlussoberteil so konfiguriert ist, dass die Arme und, insbesondere, die Flächen 164 schließlich direkt das Verschlussoberteil 18 zum Verriegeln des polyaxialen Mechanismus in Eingriff nehmen, beispielsweise wenn die Stange 21 aus einem deformierbaren Material hergestellt ist. In solchen Ausführungsformen würde der Einsatz 14 eine Rotationsblockierungsstruktur oder ein Merkmal einschließen, das gegen eine kooperierende Struktur, angeordnet an einer Innenwand des Aufnehmers 10, anstößt, was eine Drehung des Einsatzes in Bezug auf den Aufnehmer verhindert, wenn das Verschlussoberteil in Eingriff mit dem Einsatz gedreht wird. In der vorliegenden Ausführungsform schließen die Arme 157 obere äußere zylindrische Flächen 163 und obere Flächen 164 ein, die schließlich in beabstandeter Beziehung mit dem Verschlussoberteil 18 positioniert sind, so dass das Verschlussoberteil 18 reibungsmäßig lediglich die Stange 21 in Eingriff nimmt, die Stange 21 nach unten gegen die Sitzfläche 162 drückt, den Einsatz 14 wiederum gegen den oberen Bereich 8 des Schafts 4 drückt, der gegen die Halterung 12 drückt, um den polyaxialen Mechanismus der Knochenschraubanordnung 1 in einem gewünschten Winkel zu verriegeln.
Die Bohrung, im allgemeinen 160, ist im wesentlichen definiert an dem Körper 156 durch eine innere zylindrische Fläche 166, die mit dem Sitz 162 und einer unteren konkaven im wesentlichen kugelförmigen Fläche 168 mit einem Radius, der der gleiche ist oder im wesentlichen ähnlich ist zu einem Radius der Fläche 34 des oberen Bereichs 8 des Schafts, kommuniziert. Die Fläche 168 endet an einer ringförmigen und im wesentlichen planen Basisfläche 169 des Körpers 156. Angeordnet zwischen der zylindrischen Fläche 166 und der kugelförmigen Fläche 168 oder angeordnet entlang der kugelförmigen Fläche 168 ist ein Schaftgreifflächenbereich, im allgemeinen 170. Der Greifflächenbereich 170 schließt eine oder mehrere abgestufte Flächen oder Rippen ein, von einer Größe und Form, um in den Schaftkopf 8 zu greifen und zu penetrieren, wenn der Einsatz 14 gegen die Kopffläche 34 verriegelt wird. Es ist vorherzusehen, dass der abgestufte Flächenbereich 170 eine größere oder geringere Anzahl an abgestuften Flächen einschließen kann. Es ist vorherzusehen, dass der Schaftgreifflächenbereich 170 und ebenfalls die kugelförmige Fläche 168 zusätzlich oder alternativ eine aufgeraute oder texturierte Fläche oder einen Flächenlack einschließen können, oder aufgeraut, gekordelt oder dergleichen sein können zum Verbessern eines Reibungseingriffs mit dem oberen Bereich 8 des Schafts.
Die Durchgangsbohrung 160 des Kompressionseinsatzes 14 ist von einer Größe und Form, um das Antriebswerkzeug (nicht gezeigt) hindurch aufzunehmen, das das Schaftantriebsmerkmal 46 in Eingriff nimmt, wenn der Schaftkörper 6 in den Knochen mit dem angefügten Aufnehmer 10 getrieben wird. Ebenfalls nimmt in einigen Verriegelungsausführungsformen der Erfindung die Bohrung ein Manipulationswerkzeug (nicht gezeigt) auf, das verwendet wird zum Freigeben des Einsatzes aus einer verriegelten Position mit dem Aufnehmer, wobei das Werkzeug auf den Schaft herunterdrückt und ebenfalls den Einsatz an Durchbohrungen greift, die in den Armen oder mit anderen Werkzeugeingriffsmerkmalen angeordnet sind. Beispielsweise kann ein Manipulationswerkzeug zum Freigeben des Einsatzes aus dem Aufnehmer 10 ebenfalls solche Bohrungen aus dem Aufnehmer durch die Öffnungen 74 in dem Aufnehmer zugänglich machen. Daher können Werkzeuge konfiguriert sein, um einen Verriegelungseinsatz von der Innenseite und Außenseite des Aufnehmers 10 freizugeben.
Der veranschaulichte Einsatz 14 schließt ferner eine äußere untere Armfläche 174 angrenzend an obere äußere Armfläche 164 und mit einem Radius, der etwas schmaler ist als ein Radius der oberen Armflächen 163 ein. Die Armflächen 163 schließen ferner Kerben oder Rillen ein, die darauf gebildet sind. In den veranschaulichten Ausführungsformen schließt jede Fläche 163 ein Paar von beabstandeten v-Kerben oder Rillen 175A und 175B ein, die von der entsprechenden oberen Fläche 164 zu der entsprechenden unteren Armfläche 174 verlaufen. Die Rillen 175 kooperieren mit den Aufnehmersickenwänden 77, um bei der Ausrichtung des Einsatzkanals 161 mit dem Aufnehmerkanal 64 zu helfen. Jede untere Armfläche 174 verläuft von dem Mittelpunkt oder einer Mittelstelle des Arms zu der Einsatzbodenfläche 169. Jede Fläche schließt eine ausgenommene Fläche oder Bereich 178 von einer Größe und Form ein, um Freiraum für die obere Fläche 122 der Halterungsfederstreifen 118 aufzunehmen und zu erlauben, wie beispielsweise in 31 gezeigt ist, während Zusammenbau und Versand des vorzusammengesetzten Aufnehmers 10, der Halterung 12 und des Einsatzes 14. Angrenzend an jeden ausgenommenen Bereich 178 ist eine abgeschrägte oder flache Fläche 179, die in die untere äußere Fläche 174 nahe der Basis oder der Bodenfläche 169 geschnitten ist. Somit gibt es zwei Flächen 179, die an jeder Seite des Einsatzes 14 an gegenüberliegenden Seiten desselben angeordnet sind. Am besten in 27–29 gezeigt, und in größerem Detail unten beschrieben, erlauben es die Flächen 170, den Einsatz 14 in den Platz innerhalb des Aufnehmers im Uhrzeigersinn zu drehen, wobei die Abschrägung oder flache Fläche 179 einen Freiraum zwischen dem Einsatz 14 und dem Halterungsfederstreifen 118 während einer Drehung an den Platz erlaubt. Sobald der Einsatz 14 in der gewünschten Position innerhalb des Aufnehmers ist, verhindert die Einsatzfläche, angeordnet angrenzend an die Ausnehmung 178, die nicht abgeschrägt ist, identifiziert durch das Bezugszeichen 180, einen weitere Drehung des Einsatzes wie es am besten beispielsweise in 29 gezeigt ist.
Der Einsatzkörper 156 weist einen äußeren Durchmesser auf, der etwas kleiner ist als ein Durchmesser zwischen Scheiteln der Führungs- und Vortriebsstruktur 72 des Aufnehmers 10, was eine Beladung von oben des Kompressionseinsatzes 14 in die Aufnehmeröffnung 66 erlaubt, wobei die Arme 157 des Einsatzes 14 zwischen den Aufnehmerarmen 62 während des Einsetzens des Einsatzes 14 in den Aufnehmer 10 angeordnet sind. Sobald die Arme 157 des Einsatzes 14 im allgemeinen unterhalb der Führungs- und Vortriebsstruktur 72 angeordnet sind, wird der Einsatz 14 in einer Richtung im Uhrzeigersinn K an Ort und Stelle um die Aufnehmerachse B gedreht, bis die oberen Flächen 164 direkt unterhalb der Führungs- und Vortriebsstruktur 72 angeordnet sind, wie in größerem Detail unten beschrieben wird. Die äußeren Armflächen 174 des Einsatzes sind von einer Größe und Form, um gleitmäßig durch die Aufnehmerfläche 90 während eines endgültigen Verriegelns der Anordnung 1 aufgenommen zu werden.
Unter Bezugnahme auf 1 und 36–37 können die veranschaulichte längliche Stange oder das längliche Verbindungselement 21 (von denen lediglich ein Bereich gezeigt worden ist) eines einer Vielzahl von Implantaten sein, die in der rekonstruktiven Wirbelsäulenchirurgie eingesetzt werden, jedoch ist es typischerweise eine zylindrische, längliche Struktur mit der äußeren, im wesentlichen glatten, zylindrischen Fläche 22 einheitlichen Durchmessers. Die Stange 21 kann hergestellt werden aus einer Vielzahl von Metallen, Metalllegierungen, Nicht-Metallen und deformierbaren und weniger kompressiblen Kunststoffen einschließend, jedoch nicht begrenzt auf Stangen hergestellt aus Elastomeren, Polyetheretherketon (PEEK) und anderen Materialarten, wie Polycarbonaturethanen (PCU) und Polyethylenen.
Längliche Verbindungselemente zur Verwendung mit der Anordnung 1 können eine Vielzahl von Formen einnehmen einschließend, jedoch nicht begrenzt auf Stangen oder Stäbe von ovalem, rechtwinkligem oder anderweitig gekrümmten oder polygonalem Querschnitt. Die Form des Einsatzes 14 kann modifiziert werden, um so eng das bestimmte längliche Verbindungselement, das in der Anordnung 1 verwendet wird, zu halten. Einige Ausführungsformen der Anordnung 1 können ebenfalls mit einem gespannten Gurt verwendet werden. Ein solcher Gurt kann hergestellt sein aus einer Vielzahl von Materialien, einschließend Polyester oder andere Kunststofffasern, Strängen oder Garnen, wie Polyethylenterephthalat. Ferner kann der längliche Verbinder eine Komponente eines längeren Gesamtdynamikstabilisationsverbindungselements sein, mit zylindrischen stangenförmigen Bereichen einer Größe und Form, um durch den Kompressionseinsatz 14 des Aufnehmers mit einem U-förmigen, rechtwinkligen oder anderweitig geformten Kanal aufgenommen zu werden, zum engen Aufnehmen des länglichen Verbindungselements. Das längliche Verbindungselement kann integral oder anderweitig fixiert an eine biegbare oder Dämpfungskomponente sein, die von einer Größe und Form ist, um beispielsweise zwischen benachbarten Paaren von Knochenschraubanordnungen 1 angeordnet zu werden. Eine Dämpfungskomponente oder ein Puffer kann angefügt sein an das längliche Verbindungselement an einer oder beiden Seiten der Knochenschraubanordnung 1. Eine Stange oder ein Stab (oder eine Stangen- oder Stabkomponente) eines länglichen Verbindungselements kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, im Bereich von deformierbaren Kunststoffen bis harten Metallen, abhängig von der gewünschten Anwendung. Solche Stangen und Stäbe der Erfindung können hergestellt werden aus Materialien einschließend, jedoch nicht begrenzt auf Metall und Metalllegierungen, einschließend, jedoch nicht begrenzt auf rostfreien Stahl, Titan, Titanlegierungen und Kobaltchrom; oder andere geeignete Materialien, einschließend Kunststoffpolymere wie Polyetheretherketon (PEEK), Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWP), Polyurethanen und Verbundstoffen, einschließend Verbundstoffe enthaltend Kohlefaser, natürliche oder synthetische Elastomere wie Polyisopren (Naturkautschuk) und synthetische Polymere, Copolymere und thermoplastische Elastomere, beispielsweise Polyurethanelastomere wie Polycarbonat-Urethan-Elastomere.
Unter Bezugnahme auf 1 und 36–37 ist die Verschlussstruktur oder das Verschlussoberteil 18, das mit der Anordnung 1 gezeigt ist, drehbar aufgenommen zwischen den beabstandeten Armen 62 des Aufnehmers 10. Es wird erwähnt, dass das Verschlussoberteil eine Aufdreh- oder Aufgleitverschlussstruktur sein könnte. Die veranschaulichte Verschlussstruktur 18 ist im wesentlichen zylindrisch und schließt eine äußere helixförmig gewundene Führungs- und Antriebsstruktur 182 in der Form eines Flansches ein, der funktionsmäßig sich mit der Führungs- und Vortriebsstruktur 72 verknüpft, die auf den Armen 62 des Aufnehmers 10 angeordnet ist. Die gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzte Flanschform kann eine Vielzahl von Formen einnehmen, einschließend solche, die in der US 6,726,689 des Anmelders beschrieben sind, die hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Obwohl es vorhergesehen wird, dass die Führungs- und Vortriebsstruktur der Verschlussstruktur alternativ ein Sägezahngewinde, ein Flachgewinde, ein Reverswinkelgewinde oder eine andere gewindeartige oder nicht-gewindeartige helixförmig gewundene Vortriebsstruktur sein kann, zum funktionsmäßigen Führen unter Drehung und Vortreiben der Verschlussstruktur 18 nach unten zwischen die Arme 62 und mit einer solchen Natur, um einem Splitter der Arme 62 standzuhalten, wenn die Verschlussstruktur 18 in den Kanal 64 vorgetrieben wird, ist die Flanschform, die hierin veranschaulicht wird, und vollständiger in der US 6,726,689 des Anmelders beschrieben wird, bevorzugt, da die zugefügte Stärke, bereitgestellt durch eine solche Flanschform, in nützlicher Weise kooperiert mit und entgegenwirkt jeder Reduktion der Stärke, die durch das irgendwie reduzierte Profil des Aufnehmers 10 verursacht wird, das vorteilhafterweise längliche Verbindungselementkomponenten in Eingriff nehmen kann. Die veranschaulichte Verschlussstruktur 18 schließt ebenfalls eine obere Fläche 184 mit einem internen Antrieb 186 in der Form einer Öffnung ein, der als ein sternförmiger interner Antrieb veranschaulicht ist, wie demjenigen, der unter der Marke Torx verkauft wird, oder kann beispielsweise ein Sechskantantrieb oder ein anderer interner Antrieb sein, wie ein geschlitzter, dreiflügeliger, Spanner, mit zwei oder mehreren Öffnungen von verschiedenen Formen und dergleichen. Ein Antriebswerkzeug (nicht gezeigt) von einer Größe und Form zum Eingriff mit dem internen Antrieb 186 wird für sowohl drehförmigen Eingriff und, sofern benötigt, Außer-Eingriff des Verschlusses 18 aus den Aufnehmerarmen 62 verwendet. Es ist ebenfalls vorherzusehen, dass die Verschlussstruktur 18 alternativ einen Aufbrechkopf einschließen kann, der entworfen ist, um es einem solchen Kopf zu erlauben, von einer Basis des Verschlusses bei einem vorausgewählten Drehmoment, beispielsweise 70 bis 140 Inch-Pound, zu brechen. Eine solche Verschlussstruktur würde ebenfalls eine Basis mit einem internen Antrieb einschließen, der für eine Verschlussentfernung verwendet wird. Eine Basis oder Bodenfläche 188 des Verschlusses ist plan und schließt ferner einen Punkt 189 und eine Kante 190 zum Ineingriffnehmen und Penetrieren in die Fläche 22 der Stange 21 in bestimmten Ausführungsformen der Erfindung ein. Es wird erwähnt, dass in einigen Ausführungsformen die Bodenfläche 188 des Verschlussoberteils den Punkt und/oder den Rand nicht einschließt. Das Verschlussoberteil 18 kann ferner eine Kanülendurchgangsbohrung (nicht gezeigt) einschließen, die sich entlang einer zentralen Achse und durch die oberen und Bodenflächen desselben erstreckt. Eine solche Durchgangsbohrung liefert einen Durchgang durch das Innere des Verschlusses 18 für eine Drahtlänge (nicht gezeigt), die darin eingesetzt ist, um eine Führung zum Insertieren des Verschlussoberteils in die Aufnehmerarme 62 bereitzustellen.
Ein alternatives Verschlussoberteil 218 zur Verwendung mit einer deformierbaren Stange, wie einer PEEK-Stange 221, ist in 49 und 50 gezeigt. Das Oberteil 218 ist identisch zu dem Oberteil 18 mit der Ausnahme, dass ein Punkt oder ein Kernstück 289 an einer haubenförmigen Fläche 290 anstelle des Punkts oder der Kante des Verschlussoberteils 18 angeordnet ist. Das Verschlussoberteil 218 schließt ansonsten eine Führungs- und Vortriebsstruktur 282, ein Oberteil 284, einen internen Antrieb 286 und eine äußere Bodenrandfläche 288 ein, die gleich oder ähnlich sind zu der Führungs- und Vortriebsstruktur 182, dem Oberteil 184, dem internen Antrieb 186 und einer Bodenfläche 188, die hierin in Bezug auf das Verschlussoberteil 18 beschrieben wurden. In einigen Ausführungsformen ist der interne Antrieb 286 nicht so groß wie der Antrieb 186 des Verschlussoberteils 18, da ein solch leichterer Antrieb weniger Kraft bereitstellt, die auf eine deformierbare Stange, beispielsweise, zu beaufschlagen ist und nicht erforderlich ist, wenn ein Verriegelungseinsatz, beispielsweise der Einsatz 218, der unten diskutiert wird, in einer Knochenschraubanordnung der Erfindung eingesetzt wird.
Zurückkehrend zu der Anordnung 1 werden der Aufnehmer 10, die Halterung 12 und der Kompressionseinsatz 14 bevorzugt in einer Werkseinstellung zusammengesetzt, die eine Werkzeugbearbeitung zum Halten und Ausrichten der Komponentenstücke und Ausdünnen oder Kompressieren der Federstreifen 118 der Halterung 12 und Drehen und anderweitiges Manipulieren der Arme des Einsatzes 14 einschließt, ebenso wie eine Sickenbildung eines Bereichs des Aufnehmers 10 in Richtung auf den Einsatz 14. In einigen Fällen wird der Schaft 4 ebenfalls mit dem Aufnehmer 10, der Halterung 12 und dem Kompressionseinsatz 14 in der Fabrik zusammengesetzt. In anderen Fällen ist es wünschenswert, zunächst den Schaft 4 zu implantieren, gefolgt von der Zufügung des vorzusammengesetzten Aufnehmers, Halterung und Kompressionseinsatzes an der Insertionsstelle. Auf diese Weise kann der Chirurg vorteilhafterweise und einfacher die Schäfte 4 implantieren und manipulieren, die Wirbelkörper mit den Schäften distraktieren oder kompressieren und um die oberen Bereiche oder Köpfe des Schafts herumarbeiten, ohne dass die kooperierenden Aufnehmer im Weg sind. In anderen Fällen ist es wünschenswert für das Chirurgenteam, einen Schaft einer gewünschten Größe und/oder Varietät (zum Beispiel Oberflächenbehandlung zum Aufrauen des oberen Bereichs 8 und/oder Hydroxyapatid auf den Schaft 6) mit dem Aufnehmer, der Halterung und dem Kompressionseinsatz vorzusammenzusetzen. Dadurch, dass es dem Chirurg ermöglicht wird, den Schaft 4 in geeigneter Größe oder behandelt auszuwählen, reduziert dies in vorteilhafter Weise Vorratserfordernisse, was die Gesamtkosten reduziert und Logistik und Verteilung verbessert.
Ein Vorzusammenbau des Aufnehmers 10, der Halterung 12 und des Kompressionseinsatzes 14 ist in 22–31 gezeigt. Unter besonderer Bezugnahme auf 22 wird zunächst die Halterung 12 in die obere Aufnehmeröffnung 66 insertiert, führend mit einem der Federstreifen 118, wobei die obere Fläche 122 des Federstreifens einem Arm 62 zugewandt ist und die Halterungsbodenfläche 124 dem gegenüberliegenden Arm 62 (gestrichelt gezeigt) zugewandt ist. Die Halterung 12 wird dann in einer solchen seitlichen Weise in den Kanal 64 und teilweise in die Aufnehmerausnehmung 61 abgesenkt, gefolgt von einem Kippen der Halterung 12, so dass die obere Fläche 122 und anschließend die obere Fläche 122 des führenden Federstreifens 118 in eine nahe Aufnehmerarmöffnung 74 unterhalb der bogenförmigen Durchgangsbohrungsfläche 75 bewegt wird. Unter Bezugnahme auf 23 wird die Halterung 12 dann weiter gekippt und gedreht und manipuliert innerhalb des Aufnehmers zu einer Position innerhalb der Ausnehmung, bis die Bodenfläche 124 der Halterung 12 in Richtung auf die Aufnehmerausnehmung 61 gerichtet ist und die oberen Flächen 122 des Federstreifens nach oben in Richtung auf die Aufnehmerkanalöffnung 66 zugewandt sind, wie in 24 gezeigt. Um eine solche Kippung und Drehung der Halterung 12 zu erreichen, wird der Arm 118 des Federstreifens, angeordnet innerhalb der Aufnehmerbohrungsfläche 175, nach unten und dann nach oben innerhalb einer solchen Bohrung manipuliert und schließlich aus einer solchen Bohrung verschoben, wenn der gegenüberliegende Arm 118 des Federstreifens sich fortbewegt und die Führungs- und Vortriebsstruktur 72 des Aufnehmers 10 freigibt. Unter weiterer Bezugnahme auf 24 und ebenfalls 25 wird die Halterung 12 nach unten in Richtung auf die Aufnehmerbasis 60 bewegt, und die Federstreifen 118 werden elastisch in Richtung aufeinander gedrückt, wenn die Halterungsfederstreifenaußenflächen 143 gegen die zylindrischen Flächen 90 des Aufnehmers stoßen. Unter Bezugnahme auf 26, sobald die Halterungsbodenfläche 124 auf der Aufnehmerfläche 104 aufsitzt, klären die Federstreifenflächen 143 die Fläche 90, und die Streifen springen aus einer im wesentlichen neutralen Position zurück, wobei Bereiche der oberen Flächen 122 jedes der Federstreifen 118 unterhalb der Flächen 79 der Durchgangsbohrungen 78 angeordnet sind. An dieser Stelle ist die Halterung 12 innerhalb der Aufnehmerbasisausnehmung 61 aufgenommen, soweit nicht die Federstreifen 118 in Richtung aufeinander gequetscht werden, um die Durchgangsbohrungen 78 freizugeben.
Unter Bezugnahme auf 27 wird der Kompressionseinsatz 14 dann in den Aufnehmer 10 durch die obere Öffnung 66 abgeladen, wobei die Bodenfläche 169 den oberen Flächen 73 des Aufnehmerarms und den Einsatzarmen 157 angeordnet zwischen den gegenüberliegenden Aufnehmerarmen 62 zugewandt ist. Der Einsatz 14 wird dann in Richtung auf die Aufnehmerbasis 60 abgesenkt, bis die oberen Armflächen 164 des Einsatzes angrenzend an die Auslassfläche unterhalb der Führungs- und Vortriebsstruktur 72 sind, die teilweise durch die zylindrische Fläche 82 definiert wird. Anschließend wird der Einsatz 14 in einer Richtung im Uhrzeigersinn (siehe den Pfeil K) um die Aufnehmerachse B gedreht, bis die oberen Armflächen 164 direkt unterhalb der Führungs- und Vortriebsstruktur 72 sind, wie es in 28 veranschaulicht ist, wobei der U-förmige Kanal 161 des Einsatzes 14 mit dem U-förmigen Kanal 64 des Aufnehmers 10 ausgerichtet ist. In einigen Ausführungsformen können die Einsatzarme 157 leicht während einer Drehung kompressiert werden müssen, um innere Flächen der Aufnehmerarme 62 freizugeben. Wie in 27–29 gezeigt ist, wird die abgeschrägte oder flache Fläche 179 an der Basis des Armbereichs 157 anfänglich innerhalb eines der Aufnehmerarme 72 aufgenommen, wenn die Drehung im Uhrzeigersinn beginnt, wobei die flache Fläche 179 den Halterungsfederstreifen 118 während der Drehung freigibt. Da es jedoch keine solche flache Fläche auf der anderen Seite der Ausnehmung oder Öffnung 178 gibt, stößt die Fläche 180, teilweise definierend die Ausnehmung 178, gegen den Federstreifen 118 an einer gewünschten Stelle, wobei der U-förmige Kanal 161 des Einsatzes mit dem Aufnehmerkanal 164 ausgerichtet wird. Dies wird am besten in 29 gesehen. Unter Bezugnahme auf 30 werden im Anschluss ein Paar von Sicken 77A und 77B in der Aufnehmerfläche 77 gemacht, wobei die Sicken 77A und 77B in Richtung auf den Einsatz 14 an entsprechenden Rillen 175A und 175B gedrückt werden. Die gesickten Bereiche 77A und 77B helfen dabei, die gewünschte Ausrichtung zwischen dem Einsatz 14 und dem Aufnehmer 10 zu halten und verhindern eine relative Drehung zwischen den zwei Teilen. Jedoch ist eine relative vertikale Bewegung zwischen dem Einsatz 14 und dem Aufnehmer 10 möglich, da die Sicken den Einsatz in Bezug auf den Aufnehmer nicht vertikal fixieren.
Unter weiterer Bezugnahme auf 31 wird dann ein Werkzeug (nicht gezeigt) verwendet, um die Halterungsfederstreifenarme 118 an äußeren Flächen 143 derselben zu greifen und die Streifen 118 in Richtung aufeinander zu quetschen oder zu drücken, während die Halterung 12 in einer Aufwärtsrichtung weg von der Fläche 104 bewegt wird. Wenn die Federstreifenflächen 143 innerhalb der zylindrischen Fläche 90 angeordnet sind und teilweise in den Einsatzausnehmungen 178 aufgenommen sind, wird das Werkzeug (nicht gezeigt) freigegeben und ein Bereich der Fläche 143 jedes Federstreifens 118 springt heraus, um den Flächenbereich 90 in Eingriff zu nehmen. Die Halterung 12 und der Einsatz 14 sind nun in einer gewünschten Position zum Versand als eine Anordnung zusammen mit dem separaten Schaft 4. Die ausgenommenen Bereiche 178 des Einsatzes 14 sind nun angrenzend an die oberen Flächen 122 des Halterungsfederstreifens angeordnet. Der Einsatz 14 ist vollständig aufgenommen innerhalb des Aufnehmers 10 durch die Führungs- und Vortriebsstruktur 72, was eine Bewegung des Einsatzes 14 auf und heraus durch die Aufnehmeröffnung 66 ebenso wie durch Halterung 12 angeordnet unterhalb des Einsatzes verhindert.
Typischerweise wird die Aufnehmer- und Halterungs-Kombination versandt oder anderweitig an den Endverbraucher bereitgestellt, wobei die Federstreifen 118 gegen den Aufnehmer verkantet sind, wie es in 31 gezeigt ist. Der Aufnehmer 10, die Halterung 12 und der Einsatz 14 sind in Kombination nun vorzusammengesetzt und fertig für einen Zusammenbau mit dem Schaft 4, entweder in der Fabrik, durch ein Chirurgenteam vor der Implantation oder direkt bei einem implantierten Schaft 4, wie es hierin beschrieben werden wird.
Wie in 32 veranschaulicht, wird der Knochenschraubschaft 4 oder eine vollständige Anordnung 1, hergestellt aus dem zusammengebauten Schaft 4, dem Aufnehmer 10, der Halterung 12 und dem Kompressionseinsatz 14, in einen Knochen geschraubt, wie den Wirbelkörper 17 (gestrichelt gezeigt), durch Drehung des Schafts 4 unter Verwendung eines geeigneten Antriebswerkzeugs (nicht gezeigt), das funktionsmäßig den Schaftkörper 6 durch In-Eingriff-Bringen desselben mit dem internen Antrieb 46 antreibt und dreht. Spezifisch kann der Wirbelkörper 17 vorgebohrt sein, um das Stressen des Knochens zu minimieren und um einen Führungsdraht (nicht gezeigt) darin eingesetzt zu haben, um eine Führung für die Anordnung und den Winkel des Schafts 4 in Bezug auf den Wirbelkörper bereitzustellen. Ein weiteres Loch kann hergestellt werden unter Verwendung eines leichten Schlags mit dem Führungsdraht als eine Führung. Dann wird der Knochenschraubschaft 4 oder die gesamte Anordnung 1 auf den Führungsdraft unter Verwendung der Kanülenbildungsbohrung 50 aufgezogen, durch zunächst Aufziehen des Drahts in die Öffnung an den Boden 28 und dann heraus aus der oberen Öffnung an dem Antriebsmerkmal 46. Der Schaft 4 wird dann in den Wirbelkörper unter Verwendung des Drahts als ein Anordnungsführer getrieben. Es ist voherzusehen, dass der Schaft und andere Knochenschraubenanordnungsteile, die Stange 21 (ebenfalls mit einem zentralen Lumen in einigen Ausführungsformen) und das Verschlussoberteil 18 (ebenfalls mit einer zentralen Bohrung) in einer perkutanen oder minimalinvasiven chirurgischen Art und Weise insertiert werden können unter Verwendung von Führungsdrähten und anfügbaren Turmwerkzeugen (tower tools), die mit dem Aufnehmer zusammenpassen. Wenn der Schaft 4 in den Wirbelkörper 17 ohne den Rest der Anordnung 1 getrieben wird, kann der Schaft entweder zu einer gewünschten endgültigen Stelle getrieben werden oder kann zu einer Stelle leicht oberhalb getrieben werden oder kann einen leichten Zusammenbau mit dem vorzusammengesetzten Aufnehmer, Kompressionseinsatz und Halterung bereitstellen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 32 werden der vorzusammengesetzte Aufnehmer, der Einsatz und die Halterung oberhalb des oberen Bereichs 8 des Schafts angeordnet, bis der obere Bereich des Schafts innerhalb der Öffnung 110 aufgenommen ist. Unter besonderer Bezugnahme auf 32, 33 und 34, wenn der obere Bereich 8 des Schafts sich in das innere 61 der Aufnehmerbasis bewegt, drückt der obere Bereich 8 des Schaft nach oben gegen die Halterung 12 in die Ausnehmung, teilweise definiert durch die zylindrische Fläche 99. Wenn der Bereich 8 fortfährt, sich nach oben in Richtung auf den Kanal 64 zu bewegen, drängt die Fläche 34 eine Auswärtsbewegung der Halterung 12 in Richtung auf die zylindrische Fläche 99 definierend die Aufnehmerexpansionsausnehmung oder Kammer, wie in 33 gezeigt. Unter Bezugnahme auf 34 beginnt die Halterung 12 in ihren neutralen Zustand zurückzukehren, wenn das Zentrum der Kugel (in gestrichelten Linien gezeigt) hinter das Zentrum der Halterungsexpansionsausnehmung gelangt. An dieser Stelle bewegt sich also die kugelförmige Fläche 34 in Eingriff mit der Fläche 132 der flexiblen Halterungsstreifen 117, wobei die Streifen 117 sich etwas nach außen expandieren, um die Fläche 134 aufzunehmen. Mit weiterer Bezugnahme auf 34 tritt dann die kugelförmige Fläche 34 in vollen Reibungseingriff mit den inneren Blendenflächen 132. An dieser Stelle sind die Blenden der Halterung 12 und die Fläche 34 in ziemlich enger Reibungspassung, wobei die Fläche 34 in Bezug auf die Halterung mit einiger Kraft drehbar ist. Somit wird nun eine dichte, nicht-schlappe Ball- und Pfannenverknüpfung zwischen der Halterung 12 und dem oberen Bereich 8 des Schafts erzeugt.
Unter Bezugnahme auf 35 wird der Aufnehmer dann nach oben gezogen oder der Schaft 4 und angefügte Halterung 12 werden dann nach unten in eine gewünschte Position bewegt, wobei die Halterung auf der Fläche 104 aufsitzt. Wiederum kann dies erreicht werden durch entweder ein Nach-oben-ziehen an dem Aufnehmer 10 oder, in einigen Fällen, durch Antreiben des Schafts 4 weiter in den Wirbelkörper 17. An dieser Stelle springen die Federstreifen 118 der Halterung wieder nach außen in die Aufnehmerbohrungen 78, was es unmöglich macht, die Halterung aus dem Verriegelungsbereich der Kammer definiert teilweise durch den Aufnehmersitz 104 zu bewegen, soweit nicht gedrückt nach innen durch ein Werkzeug oder Werkzeuge über die Durchgangsbohrungen 78. Unter Bezugnahme auf 36 kann der Einsatz 14 nach unten durch ein Werkzeug oder durch die Stange 21 und das Verschlussoberteil 18 gedrückt werden. Ebenfalls in einigen Ausführunsformen, wenn der Aufnehmer 10 mit dem Schaft 4 vorzusammengesetzt ist, kann die gesamte Anordnung 1 an dieser Stelle durch Insertieren des Antriebswerkzeugs (nicht gezeigt) in den Aufnehmer und den Schaftantrieb 46 und Drehen und Antreiben des Schafts 4 in eine gewünschte Stelle des Wirbelkörpers 17 implantiert werden.
Unter Bezugnahme auf 36 und ebenfalls beispielsweise in 54 (die die Verwendung der Anordnung 1 mit einem alternativen Einsatz zeigt) kann an dieser Stelle der Aufnehmer 10 in eine gewünschte Winkelposition in Bezug auf den Schaft 4 bewegt werden, wie diejenige, die in 54 gezeigt ist, die gehalten, jedoch nicht verriegelt wird, durch den Reibungseingriff zwischen der Halterung 12 und dem oberen Bereich 8 des Schafts.
Unter weiterer Bezugnahme auf 36 und 37 wird die Stange 21 eventuell in einer offenen oder perkutanen Art und Weise in Kooperation mit den wenigstens zwei Knochenschraubanordnungen 1 positioniert. Die Verschlussstruktur 18 wird dann zwischen den Armen 62 jedes der Aufnehmer 10 vorangetrieben. Die Verschlussstruktur 18 wird gedreht, unter Verwendung eines Werkzeugs, das mit dem inneren Antrieb 186 in Eingriff ist, bis ein ausgewählter Druck erreicht ist, an welcher Stelle die Stange 21 mit der U-förmigen Sitzfläche 162 des Kompressionseinsatzes 14 in Eingriff ist, weiter drückend die kugelförmige Fläche 168 des Einsatzes und abgestufte Schaftgreifflächen 170 gegen die kugelförmige Fläche 34 des Schafts, wobei die Ränder der abgestuften Flächen 170 in die kugelförmige Fläche 34 penetrieren, drückend den oberen Bereich 8 des Schafts in verriegelten Reibungseingriff mit der Halterung 12. Spezifischerweise, wenn die Verschlussstruktur 18 sich dreht und nach unten in den entsprechenden Aufnehmer 10 bewegt, nehmen der Punkt 189 und die Kante 190 die Stangenfläche 22 in Eingriff und penetrieren diese, wobei die Verschlusstruktur 18 nach unten gegen die Stange 21 drückt und in kompressivem Eingriff mit dem Einsatz 14 vorspannt, der den oberen Bereich des Schafts in Richtung der Halterung 12 und in Verriegelungseingriff damit drängt, wobei die Halterung 12 reibungsmäßig an die Fläche 104 stößt und sich nach außen gegen die zylindrische Fläche 101 expandiert. Beispielsweise etwa 80 bis 120 Inch-Pounds an Drehmoment an dem Verschlussoberteil können beaufschlagt werden zum Fixieren des Knochenschraubschafts 6 in Bezug auf den Aufnehmer 10. Wenn ein Abbau der Anordnung 1 gewünscht ist, wird dies erreicht in umgekehrter Reihenfolge zu der zuvor hierin zum Zusammenbau beschriebenen Vorgehensweise.
Unter Bezugnahme auf 38–48 wird ein alternativer Verriegelungs- und Freigabe-Kompressionseinsatz 214 zur Verwendung mit dem Schaft 4, dem Aufnehmer 10, der Halterung 12, dem Verschlussoberteil 18 und der Stange 21, die hierin zuvor beschrieben worden sind, veranschaulicht, wobei die resultierende Anordnung als eine Anordnung 201 beispielsweise in 47 und 48 identifiziert ist. Der Einsatz 214 ist im wesentlichen ähnlich zum Einsatz 14, der zuvor hierin beschrieben wurde, mit zusätzlichen Merkmalen, die Positionierungs- und Verriegelungsöffnungen und -bohrungen und eine äußere zylindrische Fläche 374 einschließen, die von einer Größe ist für eine Verriegelungswechselwirkungspassung mit der zylindrischen Fläche 90 des Aufnehmers 10, wie in größerem Detail unten beschrieben wird.
Somit schließt der Verriegelungseinsatz 214 einen zylindrischen Körper 356, gegenüberliegende Arme 357, eine Durchgangsbohrung 360, einen U-förmigen Kanal 361, einen Kanalsitz 362, äußere obere Armflächen 363, obere Armflächen 364, eine innere zylindrische Fläche 366, eine innere kugelförmige Fläche 368, eine Basisfläche 369, einen inneren Greifbereich 370, äußere v-förmige Rillen 375A und 375B, ausgenommene Flächen 378, gegenüberliegende Abflachungen oder Flächungen 379 und eine Fläche 380 teilweise definierend die ausgenommene Fläche 378 ein, die die gleichen sind oder im wesentlichen ähnlich sind in Form und Funktion zu dem entsprechenden zylindrischen Körper 156, gegenüberliegenden Armen 157, Durchgangsbohrung 160, U-förmigem Kanal 161, Kanalsitz 162, äußeren oberen Armflächen 136, oberen Armflächen 164, inneren zylindrischen Fläche 166, inneren kugelförmigen Fläche 168, Basisfläche 169, innerem Greifbereich 170, Rillen 175A und 175B, ausgenommenen Flächen 178, gegenüberliegenden Abflachungen oder Flächungen 179 und Flächen 180 teilweise definierend jeweils die ausgenommenen Flächen 178, die zuvor hierin in Bezug auf den Einsatz 14 beschrieben wurden.
Ferner schließt der Einsatz 114 eine untere Armfläche 374 ein, die ähnlich ist zu der Armfläche 174 des Einsatzes 14 mit der Ausnahme, dass die zylindrische Fläche 374 von einer Größe ist für eine Verriegelungswechselwirkungspassung mit der zylindrischen Aufnehmerfläche 90. In anderen Worten, ein Durchmesser der Fläche 374 ist von einer Größe, die groß genug ist, um zu erfordern, dass die zylindrische Fläche 374 in die zylindrische Fläche 90 gedrängt werden muss durch ein Werkzeug oder Werkzeuge oder durch das Verschlussoberteil 18 drängend die Stange 21 nach unten gegen den Einsatz 214 mit ausreichender Kraft, um wechselwirkend den Einsatz in die Aufnehmerfläche 90 zu drängen.
Zusätzlich zu den Rillen 375A und 375B schließen die oberen Armflächen 363 des Einsatzes 214 ein Durchgangsloch oder eine Bohrung 376 zum Aufnehmen von Werkzeug ein, wie demjenigen, das in 51 und 58 beispielsweise gezeigt ist. Gebildet in jeder Fläche 363 sowie in einem Bereich jeder äußeren Fläche 374 ist eine v-Kerbe oder Ausnehmung gebildet aus einer oberen Neigungsfläche 377 und einer unteren planen Fläche 377'. Die Durchgangslöcher 376 und Flächen 377 und 377' kooperieren und richten sich mit den Aufnehmeröffnungsflächen 75, 77 und 75' aus, wenn ein Werkzeug aufgenommen wird, wie es im größeren Detail unten beschrieben wird.
Unter Bezugnahme auf 45–48 wird der Einsatz 214 mit dem Aufnehmer 10, der Halterung 12, dem Schaft 4, der Stange 21 und dem Verschlussoberteil 18 in einer Art und Weise zusammengesetzt, die gleich ist wie zuvor oben beschrieben in Bezug auf die Anordnung 1, mit der Ausnahme, dass der Einsatz 214 nach unten in eine Verriegelungswechselwirkungspassung mit dem Aufnehmer 10 gedrängt werden muss, wenn der Schaft 4 an Ort und Stelle verriegelt wird, verglichen mit der leichten Gleitbeziehung zwischen dem Einsatz 14 und dem Aufnehmer 10. Insbesondere unter Bezugnahme auf 45, vor dem Zusammenbau mit der Stange 21 und dem Verschlussoberteil 18, sind die äußeren Armflächen 374 des Kompressionseinsatzes 214 gleitfähig aufgenommen durch Aufnehmerflächen 88, sind jedoch nicht durch die Flächen 90 aufgenommen. Der Einsatz 214 wird dann von jeder weiteren abwärts gerichteten Bewegung am Beginn der Fläche 90 abgehalten, soweit er nicht nach unten durch ein Verriegelungswerkzeug oder durch das Verschlussoberteil, das nach unten auf die Stange drückt, gedrängt wird, das wiederum nach unten auf den Einsatz 214 drückt, wie es in 47 und 48 gezeigt ist. Mit weiterer Bezugnahme auf 47 kann an dieser Stelle der Aufnehmer 10 zu einer gewünschten Winkelposition in Bezug auf den Schaft 4 bewegt werden, sowie in 54 beispielsweise gezeigt, die gehalten wird, jedoch nicht verriegelt wird, durch den Reibungseingriff zwischen der Halterung 12 und dem oberen Bereich 8 des Schafts.
Die Stange 21 wird eventuell in einer offenen oder perkutanen Art und Weise in Kooperation mit den wenigstens zwei Knochenschraubanordnungen 1 positioniert. Die Verschlussstruktur 18 wird dann in die Arme 62 jedes des Aufnehmers 10 insertiert und vorgetrieben. Die Verschlussstruktur 18 wird gedreht, unter Verwendung eines Werkzeugs, das mit dem inneren Antrieb 186 in Eingriff ist, bis ein ausgewählter Druck erreicht ist, an welcher Stelle die Stange 21 die U-förmige Sitzfläche 362 des Kompressionseinsatzes 214 in Eingriff nimmt, weiterdrückend die kugelförmige Fläche 368 des Einsatzes und die abgestuften Schaftgreifflächen 370 gegen die kugelförmige Schaftfläche 34, wobei die Ränder der abgestuften Flächen 370 in die kugelförmige Fläche 34 penetrieren, drückend den oberen Bereich 8 des Schafts in verriegelten Reibungseingriff mit der Halterung 12. Wenn die Verschlussstruktur 18 sich dreht und nach unten in den entsprechenden Aufnehmer 10 bewegt, nehmen der Punkt 189 und die Kante 190 spezifischerweise die Stangenfläche 22 in Eingriff und penetrieren diese, wobei die Verschlussstruktur 18 nach unten gegen die Stange 21 drückt und in kompressiven Eingriff mit dem Einsatz 214 vorspannt, der den oberen Bereich 8 des Schafts in Richtung auf die Halterung 12 und in Verriegelungseingriff damit drängt, wobei die Halterung 12 reibungsmäßig gegen die Fläche 104 anstößt und sich nach außen gegen die zylindrische Fläche 101 expandiert. Beispielsweise etwa 80 bis etwa 120 Inch-Pound an Drehmoment an dem Verschlussoberteil können beaufschlagt werden zum Fixieren des Knochenschraubschafts 6 in Bezug auf den Aufnehmer 10. Eine Befestigung der helixförmigen Flanschform auf 100 Inch-Pounds kann 1000 Pounds an Kraft erzeugen, und es ist gefunden worden, dass eine Wechselwirkungspassung zwischen den zylindrischen Bereichen 374 des Einsatzes 214 und den zylindrischen Bereichen 90 des Aufnehmers bei zwischen 700–900 Inch-Pounds erzeugt wird. Wenn somit die Verschlussstruktur 18 und die Stange 21 den Einsatz 14 nach unten in Richtung auf die Basis des Aufnehmers 10 drücken, wird die zylindrische Fläche 374 des Einsatzes in die zylindrische Fläche 90 des Aufnehmers gedrängt, somit drängend und fixierend den Einsatz 14 in Reibungswechselwirkungseingriff mit der Aufnehmerfläche 90.
Unter Bezugnahme auf 49 kann an dieser Stelle das Verschlussoberteil 18 gelockert oder entfernt werden und/oder die Stange 21 kann eingestellt und/oder entfernt werden und der Neigungseingriff zwischen dem Einsatz 214 und dem Aufnehmer 10 an der Aufnehmerfläche 90 wird an Ort und Stelle verriegelt bleiben, vorteilhafterweise bewahrend eine verringerte Winkelposition des Schafts 4 in Bezug auf den Aufnehmer 10.
Unter weiterer Bezugnahme auf 49 und 50 kann an dieser Stelle eine weitere Stange, wie die deformierbare Stange 221 und ein kooperierendes alternatives Verschlussoberteil 218, auf die bereits verriegelte Anordnung aufgeladen werden, um in einer alternativen Anordnung 201' zu resultieren. Wie oben erwähnt, kann der Verschlussantrieb 286 vorteilhafterweise schwächer hergestellt sein als der Antrieb des Verschlusses 18, so dass die deformierbare Stange 221 nicht übermäßig gedrückt oder deformiert wird während eines Zusammenbaus, da der polyaxiale Mechanismus bereits verriegelt ist.
Unter Bezugnahme auf 51–53 wird ein zweistückiges Werkzeug 600 zum Freigeben des Einsatzes 214 aus dem Aufnehmer 10 veranschaulicht. Das Werkzeug 600 schließt eine innere flexible röhrenartige Struktur mit gegenüberliegenden nach innen gewandten Gabeln 612 auf, angeordnet auf jeder Seite eines Durchgangskanals 616. Der Kanal 616 kann an einer Stelle beabstandet von den Gabeln 612 enden oder kann sich weiter nach oben durch das Werkzeug erstrecken, resultierend in einem zweistückigen Werkzeug 610. Das Werkzeug 600 schließt ein äußeres, starres röhrenförmiges Element 620 mit einem kleineren Durchgangskanal 622 ein. Das Element 620 passt gleitmäßig über die Röhre 610, nachdem die Gabeln 612 des flexiblen Elements 610 nach außen gebogen sind und dann über den Aufnehmer 10 gepasst sind und dann innerhalb der Durchbohrungen der gegenüberliegenden Öffnungen 74 des Aufnehmers 10 und ausgerichteten gegenüberliegenden Bohrungen 376 angeordnet auf Armen des Einsatzes 214. In 51 ist das Werkzeug 600 während des Verfahrens des Entriegelns des Einsatzes 214 aus dem Aufnehmer 10 gezeigt, wobei das äußere Element 620 das innere Element 610 umgibt und die Gabeln 612 innerhalb des Aufnehmers und der Einsatzöffnungen hält, während das Werkzeug 600 nach oben weg von dem Schaft 4 gezogen wird. Es wird vorhergesehen, dass das Werkzeug 600 ferner eine Struktur zum Herunterpressen auf den Aufnehmer 10 einschließt, während die Gabeln und das röhrenförmige Element nach oben gezogen werden, eine solche Struktur kann innerhalb des Werkzeugs 10 angeordnet sein und auf die oberen Flächen 73 der Aufnehmerarme beispielsweise hinunterdrücken.
Alternativ kann ein anderes Manipulationswerkzeug (nicht gezeigt) verwendet werden, dass in den Aufnehmer an der Öffnung 66 und in den Einsatzkanal 361 insertiert wird, wobei sich Gabeln oder Erstreckungen desselben nach außen in die Einsatzdurchgangsbohrungen 376 erstrecken; ein kolbenartiger Bereich des Werkzeugs im Anschluss direkt auf den oberen Bereich 8 des Schafts schiebt, dadurch herausschiebend die Fläche 374 des Einsatzes 214 weg aus der Ausnehmerfläche 90 und somit freigebend den polyaxialen Mechanismus. An einer solchen Stelle kann der Schaft 4 in Bezug auf den Aufnehmer 10 bewegt werden, und die gewünschte Reibungspassung kehrt zwischen die Halterung 12 und die Schaftfläche 34 zurück, so dass eine einstellbare, jedoch nicht schlappe Beziehung noch zwischen dem Schaft 4 und dem Aufnehmer 10 existiert. Wenn weiterer Abbau der Anordnung gewünscht ist, kann dies erreicht werden in umgekehrter Reihenfolge zu der zuvor hierin für die Anordnung 1 beschriebenen Vorgehensweise.
Unter Bezugnahme auf 54–56 wird ein weiteres Manipulationswerkzeug, im allgemeinen 70, zum unabhängigen Verriegeln des Einsatzes 214 an den Aufnehmer 10 veranschaulicht. Das Werkzeug 700 schließt ein Paar von gegenüberliegenden Armen 712, jeweils mit einer Eingriffserstreckung 716 positioniert in einem Winkel in Bezug auf den entsprechenden Arm 712, ein, so dass, wenn das Werkzeug nach unten in Richtung auf den Aufnehmer bewegt wird, eine oder mehrere innere Flächen 718 der Eingriffserstreckung 716 sich entlang der Flächen 77 des Aufnehmers und 377 des Einsatzes 214 verrutschen, um den Einsatz 214 in Eingriff zu nehmen, wobei eine Fläche 720 nach unten auf die Einsatzflächen 377' drückt, schiebend die zylindrischen Flächen 374 in eine Wechselwirkungsverriegelungspassung innerhalb der Aufnehmerflächen 90. Wie in 56 gezeigt, wenn der Einsatz 214 gegen den Aufnehmer 10 verriegelt ist, laufen die Werkzeugbodenflächen 720 nicht auf den Aufnehmerflächen 75' aus, sondern verblieben beabstandet davon. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Fläche 718 leicht gerundet, und jede Armerstreckung 716 schließt ferner eine plane untere Fläche 722 ein, die einen Rand mit der Bodenfläche 720 zum Insertieren und Greifen des Einsatzes 214 an der Verknüpfung der Fläche 377 und der Fläche 377' erzeugt. Das Werkzeug 700 kann eine Vielzahl von Halte- und Schub/Zieh-Mechanismen einschließen, wie ein Kolbengreifwerkzeug, das ein Knarrenmerkmal einschließen kann, ein Scharnierwerkzeug oder eine drehbare Gewindevorrichtung, beispielsweise.
Unter Bezugnahme auf 57 und 58 ist ein weiterer alternativer Nichtverriegelungseinsatz 414 gemäß der Erfindung gezeigt. Der Einsatz 414 kann anstelle entweder des Einsatzes 14 oder des Einsatzes 214 mit dem Schaft 4, dem Aufnehmer 10, der Halterung 12, der Stange 21 und dem Verschlussoberteil 18, die hierin zuvor beschrieben wurden, verwendet werden. Der Einsatz 414 wird mit dem Schaft 4, dem Aufnehmer 10, der Halterung 12, der Stange 21 und dem Verschlussoberteil 18, wie zuvor in Bezug auf die Anordnung 1 diskutiert, zusammengesetzt. In 58 ist die resultierende Anordnung, die den Einsatz 414 einschließt, als eine Anordnung 401 identifiziert.
Der Einsatz 414 ist identisch zum Einsatz 214 mit zwei Ausnahmen: Der Einsatz 414 schließt nicht die Werkzeugaufnahmelöcher oder Durchgangsbohrungen 376 des Einsatzes 214 auf, und der Einsatz 414 weist eine untere äußere Armfläche 574 auf, die ähnlich ist in Form zu der Fläche 374 des Einsatzes 214, jedoch von einer Größe ist, die schmaler ist für eine gleitende nicht verriegelnde Passung innerhalb der zylindrischen Aufnehmerfläche 90. Der Einsatz 414 schließt jedoch eine v-Kerbe oder Neigungsöffnung mit einer Neigungsfläche 577 und eine plane Basisfläche 577' ein, die gleich ist oder im wesentlichen gleich ist zu der Öffnung mit der entsprechenden Neigungsfläche 377 und der Basisfläche 377' des Einsatzes 214. Alle anderen Merkmale des Einsatzes 414 sind identisch oder im wesentlichen ähnlich zum Einsatz 214.
Unter Bezugnahme auf 58 ist die Anordnung 401, die den Einsatz 414 einschließt, mit dem Verriegelungswerkzeug 700, das hierin zuvor beschrieben wurde, gezeigt. Das Verriegelungswerkzeug 700 drückt gegen die Flächen 577 und 577' der v-Kerben des Einsatzes 414, um eine zeitweilige Verriegelungskraft auf den Schaftkopf 8 zu bringen, die zeitweilig den Schaft 4 in Position in Bezug auf den Aufnehmer 10 verriegelt, erlaubend es einem Chirurgen, die Anordnung 401 zu manipulieren, wie es für eine monoaxiale oder fixierte Schraube wäre, solange das Werkzeug 700 nach innen und nach unten auf den Aufnehmer 10 und den Einsatz 414 drückt. Jedoch, ebenfalls vorteilhaft, wenn der Chirurg nicht länger eine solche feste und fixierte Verbindung zwischen dem Schaft 4 und dem Aufnehmer 10 erfordert, kann das Werkzeug 700 entfernt werden und eine nicht-schlappe, jedoch bewegliche Reibungspassungsbeziehung kehrt zwischen dem Schaft 4 und dem Aufnehmer 10 aufgrund des Reibungseingriffs der flexiblen Streifen oder Finger der Halterung 12 und der Fläche 34 des Schaftkopfs 8 zurück.
Unter Bezugnahme auf 59–92 stellt das Bezugszeichen 1001 im allgemeinen eine weitere alternative polyaxiale Knochenschraubvorrichtung oder -anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Die Anordnung 1001 schließt einen Schaft 1004, der ferner einen Körper 1006, der integral mit einem sich nach oben erstreckenden oberen Bereich oder einer Kopfstruktur 1008 ist; einen Aufnehmer 1010; eine Reibungspassungshalterung 1012 und einen Kompressions- oder Druckeinsatz 1014 ein. Der Aufnehmer 1010, die Halterung 1012 und der Kompressionseinsatz 1014 sind anfänglich zusammengesetzt und können weiter mit dem Schaft 1004 entweder vor oder im Anschluss an eine Implantation des Schaftkörpers 1006 in einen Wirbelkörper 1017 (siehe 85) zusammengesetzt werden, wie in größerem Detail unten beschrieben wird. 59 und 89–92 zeigen ferner eine Verschlussstruktur 1018 zum Aufnehmen eines länglichen Verbindungselements, beispielsweise einer Stange 1021, die wiederum den Kompressionseinsatz 1014 in Eingriff nimmt, der gegen den oberen Bereich 1008 des Schafts in fixiertem Reibungskontakt mit der Halterung 1012 drückt, um so das längliche Verbindungselement 1021 innerhalb des Aufnehmers 1010 aufzunehmen und zu fixieren und somit das Element 1021 relativ zu dem Wirbelkörper 1017 zu fixieren. Die veranschaulichte Stange 1021 ist identisch oder im wesentlichen ähnlich zu der Stange 21, die hierin zuvor beschrieben wurde. Wie bei Anordnung 1, die hierin zuvor beschrieben wurde, kooperieren der Aufnehmer 1010 und der Schaft 1004 in einer solchen Weise, dass der Aufnehmer 1010 und der Schaft 1004 in einem einer Vielzahl von Winkeln, Beweglichkeiten oder Drehausrichtungen relativ zueinander und innerhalb eines ausgewählten Bereichs von Winkeln, sowohl von Seite zu Seite als auch von Vorderseite zu Rückseite, befestigt werden können, um einen flexiblen oder beweglichen Eingriff des Aufnehmers 1010 mit dem Schaft 1004 zu ermöglichen, bis beide relativ zueinander nahe dem Ende eines Implantationsverfahrens verriegelt oder fixiert werden.
Der Schaft 1004, am besten veranschaulicht in 59–61, ist identisch oder im wesentlichen der gleiche in Form und Funktion wie der Schaft 4, der hierin zuvor unter Bezugnahme auf die Anordnung 1 beschrieben wurde. Somit schließt der Schaft 1004 den Schaftkörper 1006, den Kopf oder oberen Bereich 1008, ein Gewinde 1024 auf dem Körper 1006, einen Hals 1026, eine Bodenspitze 1028, eine Schaftspitze 1032, wo das Gewinde 1024 beginnt, eine kugelförmige Fläche 1034 des Schaftkopfs, eine obere Kantenfläche 1038, eine kegelstumpfförmige Fläche 1039, eine versenkte Gegenbasis 1045 teilweise definierend ein internes Antriebsmerkmal oder einen Aufdruck 1046 und eine schmale zentrale Kanülenbohrung 1050, ein, die gleich sind oder im wesentlichen ähnlich sind zu dem entsprechenden Schaftkörper 6, Kopf oder oberen Bereich 8, Gewinde 24, Hals 26, Spitze 28, Schaftspitze 32, kugelförmigen Fläche 34 des Schaftkopfs, oberen Kantenflächen 38, kegelstumpfförmigen Fläche 39, versenkter Gegenbasis 45, internem Antriebsmerkmal 46 und Kanülenbohrung 50 des Schafts 4 der Anordnung 1, die hierin zuvor beschrieben wurde.
Unter besonderer Bezugnahme auf 59 und 62–67 ist der Aufnehmer 1010 im wesentlichen ähnlich zu dem hierin zuvor beschriebenen Aufnehmer 10, insbesondere in Bezug auf innere Flächen, die mit der Halterung 1012 kooperieren, die im wesentlichen ähnlich ist zu der Halterung 12, jedoch gibt es einige Unterschiede aufgrund der Tatsache, dass der Aufnehmer 1010 mit dem Einsatz 1014 kooperiert, der kein Fall- und Dreheinsatz wie der Einsatz 14 der Anordnung 1 ist. Vielmehr schließt der Aufnehmer 1010 Flächenmerkmale zum Aufnehmen der Flächen der Halterung 1012 ein, die sich durch einen oberen Kanal des Aufnehmers 1010 erstrecken, wie in größerem Detail unten beschrieben wird. Der Aufnehmer 1010 weist eine im allgemeinen U-förmige Erscheinung mit einem teilweise diskontinuierlichen, teilweise facettierten und teilweise gekrümmten äußeren Profil und teilweise zylindrischen inneren und äußeren Profilen auf. Der Aufnehmer 1010 weist eine Drehachse B auf, die 59 gezeigt ist, als ausgerichtet mit und die gleiche wie Drehachse A des Schafts 1004, wobei eine solche Orientierung wünschenswert ist, jedoch nicht während eines Zusammenbaus des Aufnehmers 1010 mit dem Schaft 1004 erforderlich ist. Nachdem der Aufnehmer 1010 drehbar an dem Schaft 1004 angefügt ist, entweder bevor oder nachdem der Schaft 1004 in einen Wirbelkörper 1017 implantiert ist, wird die Achse B typischerweise in einem Winkel in Bezug auf die Achse A, wie beispielsweise in 104 gezeigt, in Bezug auf die Anordnung 1001', angeordnet, die ebenfalls den Schaft 1004 und den Aufnehmer 1010 einschließt.
Der Aufnehmer 1010 schließt einen gekrümmten unteren Basisbereich 1060 ein, definierend eine Bohrung oder innere Ausnehmung, im allgemeinen 1061, wobei die Basis 1060 im allgemeinen integral mit einem Paar von gegenüberliegenden aufstehenden Armen 1062 ausbildend eine Gabel und definierend einen Kanal 1064 zwischen den Armen 1062 mit einer oberen Öffnung, im allgemeinen 1066, und einen im wesentlichen planen unteren Kanalbereich oder Sitz 1068 integral ist, wobei der Kanal 1064 eine Breite zum funktionsmäßigen Aufnehmen der Stange 1021 oder eines Bereichs eines anderen länglichen Verbinders zwischen den Armen 1062 aufweist, sowie eng aufnehmend seitlich sich erstreckende Bereiche des Einsatzes 1014, wobei der Kanal 1064 mit der Basisaufnehmung 1061 kommuniziert. Innere gegenüberliegende, im wesentlichen plane Perimeterarmflächen 1069 definieren teilweise den Kanal 1064 und sind auf jeder Seite jeder Arminnenfläche, im allgemeinen 1070, angeordnet. Untere gegenüberliegende, im wesentlichen plane und parallele Flächenbereiche 1071 der Armflächen 1069 enden an dem unteren im wesentlichen planen Sitz 1068. Die Arminnenflächen 1070 schließen jeweils verschiedene innere zylindrische Profile ein, eine obere derselben ist eine teilweise helixförmig gewundene Führungs- und Vortriebsstruktur 1071 angeordnet angrenzend an obere Flächen 1073 jedes der Arme 1062. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Führungs- und Vortriebsstruktur 1072 eine teilweise helixförmig gewundene verflochtene Flanschform, die konfiguriert ist, um unter Drehung mit einer ähnlichen Struktur auf der Verschlussstruktur 1018 zusammenzupassen. Jedoch wird es vorhergesehen, dass für bestimmte Ausführungsformen der Erfindung die Führungs- und Vortriebsstruktur 1072 alternativ ein Flachgewinde, ein Sägezahngewinde, ein Reverswinkelgewinde oder andere gewindeartige oder nicht-gewindeartige helixförmig gebwndene diskontinuierliche Vortriebsstrukturen sein kann, zum funktionsmäßigen Führen unter Drehung und Vortreiben der Verschlussstruktur 1018 nach unten zwischen die Arme 1062, sowie einem eventuellen Drehen, wenn die Verschlussstruktur 1018 gegen die Stange 1021 oder ein anderes längliches Verbindungselement stößt. Es wird vorhergesehen, dass die Arme 1062 Abbrucherstreckungen haben könnten.
Ein gegenüberliegendes Paar von oberen, abgerundeten, dreieckigen oder delta-förmigen Werkzeugaufnahme- und Eingriffsöffnungen 1074, jeweils mit einer Durchbohrung gebildet durch eine obere bogenförmige Fläche 1075 und eine im wesentlichen plane Bodenfläche 1075', sind auf äußeren Flächen 1076 der Arme 1062 gebildet. Jede Durchbohrungsfläche 1075 und 1075' erstreckt sich durch die Arminnenfläche 1070. Die Öffnungen 1074 mit Durchbohrungsbereichen 1075 und 1075' sind von einer Größe und Form zum Aufnehmen von Bereichen der Halterung 1012 während einer Beladung von oben der Halterung aus der Ausnehmeröffnung 1066 und in die Basisausnehmung 1061, wie es beispielsweise in 80 gezeigt ist. Jede Öffnung 1074 schließt ferner eine Neigungswerkzeugsausrichtungsfläche 1077 ein, die den bogenförmigen Bohrungsbereich 1075 umgibt und sich nicht vollständig durch den entsprechenden Arm 1062 erstreckt. Die Neigungsfläche 1077 erlaubt es einer gewinkelten oder geneigten Werkzeugaufnahmegrenzfläche, schräg in Bezug auf die Aufnehmerachse B zu verlaufen. Es wird erwähnt, dass der Aufnehmer 1010 eine integrale Struktur und frei von jeglichen Federstreifen oder spannartigen Strukturen ist. Wie in größerem Detail unten diskutiert wird, verhindert die Geometrie des Einsatzes 1014, der sich nach außen in den Aufnehmerkanal 1065 an den Perimeterarmflächen 1065 erstreckt, dass sich der Einsatz 1014 während eines Zusammenbaus dreht und somit finden Fehlausrichtungen mit dem Aufnehmer 1010 und der Stange 1021 oder einem anderen länglichen Verbindungselement, die manchmal mit Kompressionseinsätzen auftreten, in der in 59 gezeigten Anordnung nicht statt. Zwei zusätzliche rechtwinklig geformte Durchgangsbohrungen 1078 sind ebenfalls in den Armen 1062 geformt und sind direkt unterhalb der Öffnungen 1074 angeordnet. Es wird vorhergesehen, dass die Öffnung 1078 beinahe jede Form annehmen könnte. Die Durchgangsbohrungen 1078 sind von einer Größe und Form zum Aufnehmen von Federstreifenbereichen der Halterung 1012 während eines endgültigen Zusammenbaus und einer Verwendung, wobei die Bohrungen 1078 die Halterung 1012 innerhalb des Aufnehmers, wie beispielsweise in 88 gezeigt, aufnehmen und halten. Eine obere Fläche 1079 definierend jede Bohrung 1078 fungiert als ein oberer Stopper für einen Bereich der Halterung 1012. Einige oder alle der Öffnungen 1074 und 1078 und zusätzliche Werkzeugaufnahmeöffnungen oder Rillen (nicht gezeigt) können zum Halten des Aufnehmers 1010 während des Zusammenbaus mit dem Einsatz 1014, der Halterung 1012 und dem Schaft 1004 verwendet werden; während der Implantation des Schaftkörpers 1006 in einen Wirbelkörper, wenn der Schaft mit dem Aufnehmer 10 vorzusammengesetzt ist; während eines Zusammenbaus der Knochenankeranordnung 1001 mit der Stange 1021 und der Verschlussstruktur 1018; und während einer Verriegelungs- und Freigabeeinstellung einiger Einsätze gemäß der Erfindung in Bezug auf den Aufnehmer 1010, entweder in oder heraus aus Reibungseingriff mit den inneren Flächen des Aufnehmers 1010, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird. Es wird vorhergesehen, dass Werkzeugaufnahmerillen oder -öffnungen in einer Vielzahl von Formen und Größen konfiguriert sein können und an anderen Stellen an den Aufnehmerarmen 1062 angeordnet sein können.
Zurückkehrend zu der Innenfläche 1070 der Aufnehmerarme 1062, angeordnet unterhalb der Führungs- und Vortriebsstruktur 1072, ist eine diskontinuierliche zylindrische Fläche 1082, die teilweise ein Auslaufmerkmal für die Führungs- und Vortriebsstruktur 1072 definiert. Die zylindrische Fläche 1082 weist einen Durchmesser auf, der gleich oder etwas größer ist als ein größerer Durchmesser der Führungs- und Vortriebsstruktur 1072. Sich nach unten bewegend, in eine Richtung auf die Basis 1060, folgend der zylindrischen Fläche 1082 jedes Arms ist eine zylindrische Fläche (oder in einigen Ausführungsformen eine kegelförmige Fläche) 1088 angeordnet unterhalb eines ringförmigen Auslasssitzes oder einer Fläche 1085, die sich nach innen in Richtung auf die Achse B erstreckt und senkrecht oder etwas geneigt in Richtung auf die Achse B verläuft. Die Fläche 1088 weist einen Durchmesser auf, der schmaler ist als der Durchmesser der Fläche 1082. Die Fläche 1088 ist von einer Größe und Form, um anfänglich einen Bereich des Einsatzes 1014 eng aufzunehmen. Eine diskontinuierliche ringförmige Fläche oder ein schmaler Absatz 1089 ist unterhalb der Fläche 1088 angeordnet und ist im wesentlichen senkrecht zu der Achse B. Eine teilweise diskontinuierliche zylindrische Fläche 1090 ist an jedem Arm unterhalb und angrenzend an die Fläche 1089 angeordnet. Die Fläche 1090 weist einen Durchmesser auf, der etwas schmaler ist als der Durchmesser der Fläche 1088. Es wird erwähnt, dass in einigen Ausführungsformen der Erfindung die Flächen 1088 und 1090 kombiniert sind und eine einzige zylindrische Fläche bilden.
Die Durchgangsbohrungen 1075 der Öffnungen 1074 erstrecken sich durch die Arme an den Flächen 1082, 1088 und 1090, wobei sich die Neigungswerkzeugseingriffswände 1077 im wesentlichen auf jeder Seite jeder Bohrungsfläche 1075 erstrecken und in den Armaußenflächen 1076 bei einer Stelle hauptsächlich gegenüberliegend der inneren Fläche 1088 gebildet sind.
Unter besonderer Bezugnahme auf 59, 63 und 64, zurückkehrend zu den im wesentlichen planen peripheren Flächen 1069, schließt jeder Arm 1062 ein Paar von hervorstehenden Rippen oder Stoppern 1092 ein, angeordnet auf der Fläche 1069, für insgesamt vier Stopper 1092, die nahe der ringförmigen Fläche 1085 angeordnet sind und sich von vorderen und hinteren Armflächen oder Flächen 1094 zu der zylindrischen Fläche 1088 erstrecken. Die Stopper 1092 eines Arms 1062 sind direkt dem gegenüberliegenden Paar von Stopper 1092 auf dem anderen Arm 1062 zugewandt, wobei jeder Stopper 1092 nach außen von der entsprechenden planen Fläche 1069 hervorsteht. Die veranschaulichten Stopper 1092 sind länglich und verlaufen in einer Richtung senkrecht zu der Achse B. Wie in größerem Detail unten beschrieben wird, kooperieren die Stopper 1092 mit Flächen des Einsatzes 1014, um den Einsatz 1014 innerhalb des Kanals 1064 des Aufnehmers 1010 zu halten. In der veranschaulichten Ausführungsform schließt jeder Stopper 1092 eine Bodenfläche oder Absatz 1095 angrenzend an eine teilweise plane und teilweise gekrümmte Fläche 1096 ein. Ein planer Bereich der Fläche 1096, angeordnet direkt unterhalb des Stoppers 1092, ist in Linie mit oder kann leicht versetzt sein von der Fläche 1069. Jeder Satz von gegenüberliegenden Flächen 1096 krümmt sich in Richtung aufeinander und endet an den entsprechenden angrenzenden unteren Flächenbereichen 1071. Ein Rand 1097 definiert eine Verknüpfung an jeder gekrümmten Fläche 1096 und des entsprechenden angrenzenden unteren Flächenbereichs 1071. Eine erste Breite, gemessen zwischen den gegenüberliegenden Flächenbereichen 1071, ist schmaler als eine zweite Breite, gemessen zwischen den gegenüberliegenden Flächen 1069 angeordnet zwischen den Stopper 1092 und oberen Armflächen 1073, bereitstellend gegenüberliegende plane Verriegelungswechselwirkungspassungsflächen für den Einsatz 1014', wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird. Der Einsatz 1014 ist von einer größeren Form, um eng, jedoch gleitfähig, zwischen den Flächen 1071 aufgenommen zu werden.
Zurückkehrend zu 66 und 67 definiert eine ringförmige Flächen 1098 teilweise die Basisausnehmung 1061 und ist unterhalb und angrenzend an die zylindrische Fläche 1090 angeordnet. Die Fläche 1098 ist im wesentlichen senkrecht zu der Achse B angeordnet, könnte jedoch schräg sein. Eine weitere zylindrische Fläche 1099 ist unterhalb und angrenzend an die Fläche 1098 angeordnet. Die Fläche 1099 definiert ebenfalls eine obere zylindrische Fläche der Basisausnehmung 1061. Die zylindrische Fläche 1099 ist im wesentlichen parallel zu der Achse B und von einer Größe und Form, um einen expandierten Bereich der Halterung 1012 aufzunehmen. Die Flächen 1098 und 1099 definieren eine umfängliche Ausnehmung, die von einer größeren Form ist, um die Halterung 1012 aufzunehmen, wenn sie um den oberen Bereich 1008 des Schafts expandiert, wenn sich der Schaft 1008 nach oben durch die Aufnehmerbasis und in Richtung auf den Kanal 1064 während des Zusammenbaus bewegt. Es wird vorhergesehen, dass die Ausnehmung kegelförmig oder konisch in der Konfiguration sein könnte. Eine zylindrische Fläche 1101 angeordnet unterhalb der zylindrischen Fläche 1099 ist von einer Größe und Form, um einen unteren Bereich der Halterung 1012 eng aufzunehmen und zu umgeben, wenn die Halterung in einer im wesentlichen neutralen Position ist, wie es beispielsweise in 88 gezeigt ist. Somit weist die zylindrische Fläche 1101 einen Durchmesser auf, der schmaler ist als der Durchmesser der zylindrischen Fläche 1099, die die Expansionsfläche oder Expansionskammer für die Halterung 1012 definiert. Die Fläche 1101 ist verknüpft oder verbunden mit der Fläche 1099 durch eine oder mehrere abgeschrägte, gekrümmte oder konische Flächen 1102. Die Flächen 1102 erlauben ein Gleiten und ein neutrales oder nominelles Positionieren der Halterung 1012 in dem Raum definiert durch die Fläche 1101 und schließliches Setzen der Halterung 1012 auf einer unteren im wesentlichen horizontalen ringförmigen Fläche 1104 angeordnet unterhalb und angrenzend an die zylindrische Fläche 1101.
Angeordnet unterhalb und angrenzend an die ringförmige Sitzfläche 1104 ist eine weitere im wesentlichen zylindrische Fläche 1106, die mit einer abgeschrägten oder gebördelten Bodenöffnungsfläche 1107 kommuniziert, wobei die Fläche 1107 mit einer äußeren Basisfläche 1108 der Basis 1060 kommuniziert, definierend eine untere Öffnung, im allgemeinen 1110, in der Basisausnehmung 1061 des Aufnehmers 1110.
Unter besonderer Bezugnahme auf 59 und 68–73 weist die untere Öffnung oder die Spaltreibungspassungshalterung 1012, die fungiert, um den oberen Bereich 1008 des Schafts innerhalb des Aufnehmers 1010 aufzunehmen, eine zentrale Achse auf, die funktionsmäßig die gleiche ist wie die Achse B, die mit dem Aufnehmer 1010 assoziiert ist, wenn der obere Bereich 1008 des Schafts und die Halterung 1012 innerhalb des Aufnehmers 1010 installiert werden. Die Halterung 1012 schließt einen im wesentlichen zylindrischen diskontinuierlichen unteren Körper 1116, eine Vielzahl von flexiblen Fingern oder Blenden, 1117, sich erstreckend nach oben von dem Körper 1116 und Paar von gegenüberliegenden Federarmen oder -streifen 1118 ein, die sich ebenfalls nach oben von dem Körper 1116 erstrecken. Der Halterungsring 12 ist hergestellt aus einem elastischen Material, wie einem rostfreien Stahl oder Titanlegierung, so dass der Körper 1116 der Halterung 1112 expandiert werden kann und die Finger und Streifen (1117 und 1118) der Halterung während verschiedener Schritte des Zusammenbaus manipuliert werden können, wie in größerem Detail unten beschrieben wird. Die Halterung 1012 weist einen zentralen Kanal oder eine hohle Durchgangsbohrung, im allgemeinen 1121, auf, die vollständig durch die Halterung 1012 von oberen Flächen 1122 des Streifens 1118 zu einer Bodenfläche 1124 des Halterungskörpers 1116 führt. Flächen, die den Kanal oder die Bohrung 1121 an dem Körper 1116 definieren, schließen einer innere untere kegelstumpfförmige Fläche 1128 angrenzend an die Bodenfläche 1124 des Halterungskörpers, eine im wesentlichen zylindrische Fläche 1130 angrenzend an die kegelstumpfförmige Fläche 1128 und eine teilweise kontinuierliche teilweise diskontinuierliche, im wesentlichen gerundete oder kugelförmige Fläche 1132, die angrenzend an die zylindrische Fläche 1130 angeordnet ist, ein, wobei die Fläche 1132 im wesentlichen kontinuierlich nahe der Fläche 1130 ist und an jedem der Federstreifen 1118 und anderweitig durch einen Schlitz oder einen Spalt aufgebrochen ist, im allgemeinen 1134, und eine Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten teilweisen Schlitzen oder Rillen 1136. Die Rillen 1136 trennen die Fläche 1132 in eine Vielzahl von Segmenten oder Stücken, die bereits hierin als die flexiblen Finger 1117 beschrieben worden sind. Die Rillen oder Schlitze 1136 verlaufen nach außen und nach oben von dem Halterungskörper 1116 durch eine obere Fläche 1137 der Halterung 1112, angeordnet zwischen den Federstreifen 1118. In der veranschaulichten Ausführungsform bilden die Schlitze 1136 und die Durchgangsschlitze 1134 die sechs im wesentlichen einheitlichen flexiblen Finger oder Streifen 1117 sowie definieren teilweise die zwei Federstreifen 1118, wobei jeder Finger 1117 die innere kugelförmige Fläche 1132 aufweist, wobei jeder der Federstreifen 1180 sich nach außen und weg von der Fläche 1132 an dem Halterungskörper 1116 erstreckt. Es ist vorherzusehen, dass mehr oder weniger flexible Finger hergestellt werden können durch das Bilden von mehr oder weniger Schlitzen 1136, und dass die Fläche 1132 plan, kegelförmig, facettiert oder anderweitig gekrümmt sein kann. Die veranschaulichte diskontinuierliche kugelförmige Fläche 1132 ist von einer Größe und Form, um die Schaftfläche 1034 eng einzupassen und aufzuschnappen während eines Zusammenbaus, wie im größeren Detail unten beschrieben wird. Bevorzugt weist die Fläche 1132 einen Radius auf, der der gleiche ist, etwas kleiner oder etwas größer ist als der Radius der kugelförmigen Schaftfläche 1034. Die Fläche 1132 könnte gebogen oder nach innen oder außen deformiert sein, um besser mit dem Schaftkopf zu kooperieren. Bei Verwendung nimmt die diskontinuierliche Fläche 1132 vorteilhafterweise reibungsmäßig den oberen Bereich oder Kopf 1008 des Knochenschraubschafts in Eingriff, was eine unverriegelte Reibungspassung, nicht schlappe Anordnung des Winkels des Schafts 1004 in Bezug auf den Aufnehmer 1010 während einer Operation vor dem Verriegeln 1004 in Bezug auf den Aufnehmer nahe dem Ende des Verfahrens erlaubt. An dieser Stelle des Verriegelungseingriffs, wie beispielsweise in 95 gezeigt, expandiert eine abwärts und auswärts auf die Halterung 1012 gerichtete Kraft durch den oberen Bereich 1008 des Schafts den Halterungskörper 1116 an den Schlitz 1134, und die einzelnen flexiblen Finger 1117 greifen nicht länger reibungsmäßig die kugelförmige Kopffläche 1034 des oberen Bereichs 1008. Um bei der Biegeflexibilität und Elastizität zu helfen, können einige oder alle der flexiblen Finger 1117 schräge äußere Flächen oder eine andere Geometrie aufweisen, um das Ausmaß der Elastizität zu erhalten, das zur Expansion und zum Greifen der Finger 1117 um den oberen Bereich 1008 des Schafts gewünscht ist. Beispielsweise schließen die veranschaulichten Finger 1117 eine äußere Abschrägung 1138 auf. Die kugelförmigen Flächen 1132 können eine Oberflächenbehandlung oder Aufrauhung einschließen, um eine gewünschte Reibungspassung bereitzustellen. Wiederum wird erwähnt, dass die Flächen 1132 nicht kugelförmig sein müssen und plan sein können oder andere Oberflächengeometrien einschließen können, die elastisch den oberen Bereich oder Kopf 1008 des Schafts greifen. Wiederum können in einigen Ausführungsformen die flexiblen Streifen 1117 gebogen oder deformiert sein, um einen Reibungseingriff weiter zu verbessern. Es wird erwähnt, dass die Finger 1117, die im allgemeinen nach oben in Richtung auf den Aufnehmerkanal 1164 gerichtet sind vorteilhafterweise ausreichend schnappen und dann die Schaftfläche 1034 in einem Ausmaß greifen, um die Reibungspassung bereitzustellen, die für eine nicht schlappe Anordnung des Schaftkörper 1006 in einem gewünschten Winkel in Bezug auf den Aufnehmer 1010 während einer Manipulation der Knochenschrauben 1001 und der Stange 1021 oder eines anderen länglichen Verbindungselements während der Operation gewünscht ist. Verglichen mit Knochenschraubeinsätzen, wie Spannern, die im Stand der Technik bekannt sind, die abwärts gerichtete Bereiche oder Blenden einschließen, die schließlich zwischen einer Aufnehmerfläche und einer Schaftfläche beim endgültigen Verriegeln des Schafts an den Aufnehmer gequetscht werden, nehmen die dünnen, nach oben gerichteten Finger 1117, die sich weg von der Schaftverriegelungsfläche erstrecken, die nicht stark sind wie der Halterungskörper 1116 oder der Einsatz 1114, nicht bei der endgültigen Verriegelung des Einsatzes 1114 an den oberen Bereichen des Schafts 1008, des oberen Bereichs 8 des Schafts an die Halterung 1012, und der Halterung 1012 an die inneren und um wesentlichen planen Flächen 1101 und 1104 des Aufnehmers teil und kooperieren nicht. Für einen solchen Zweck ist der substantiellere Halterungskörper 1116, angeordnet zwischen den Schlitzen 1136 mit lediglich dem sehr engen Spalt 1134, verwendet lediglich für Expansionszwecke, die Komponente oder der Bereich, die bzw. der den oberen Bereich 1008 des Schafts zwischen den Aufnehmer 1010, dem Einsatz 1114 und der Stange 1021 oder einem anderen länglichen Verbindungselement verriegelt.
Der Halterungskörper 1116 und die flexiblen Finger 1117 weisen ein äußeres im wesentlichen zylindrisches Profil auf, mit einer Größe und Form, um eng und gleitfähig innerhalb der Aufnehmerausnehmung 1061 zu passen. Gegenüberliegende flexible Finger 1117, angeordnet zentral zwischen den Federstreifen 1118, schließen jeweils eine schmale Rille 1140 ein, von einer Größe und Form, um einen Bereich des Einsatzes 1014 aufzunehmen, wie im größeren Detail unten beschrieben wird.
Das gegenüberliegende Paar von Federstreifen 1118 erstreckt sich nach außen weg voneinander und somit nach außen von dem Körper 1116. Jeder Federstreifen 1118 ist von einer Größe und Form, um eng mit oberen Flächen 1079 zu kooperieren und diese reibungsmäßig in Eingriff zu nehmen, definierend die Aufnehmerdurchgangsbohrungen 1078. Eine äußere Fläche 1143 jedes Federstreifens 1118, angeordnet angrenzend an jede obere Fläche 1122, ist von einer Größe und Form, um mit der zylindrischen Fläche 1090 während des Zusammenbaus und Versands zu kooperieren und reibungsmäßig in Eingriff zu nehmen, wie es beispielsweise in 83 gezeigt ist. In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die Oberfläche 1143 des Streifens 1118 eine oder mehrere Vorsprünge, Rillen oder Kerben, wie erforderlich zur Werkzeugbearbeitung, um die Halterung in einem oberen Bereich der Ausnehmung 1061, wenn es gewünscht wird, elastisch zu halten, einschließen, jedoch die Halterung 1012 in einen unteren Bereich der Aufnehmerausnehmung 1061 leichtgiebig freigeben, sobald die flexiblen Streifen 1117 der Halterung den Schaftkopf 1008 in Eingriff nehmen. Die veranschaulichten Federstreifen 1118 schließen jeweils eine oder mehrere plane oder gekrümmte konkave innere Flächen 1144 ein, die von der oberen Fläche 1122 zu einem Streifenbasissitz verlaufen, wobei Fläche oder Flächen 1145 angrenzend an und seitlich nach außen verlaufend von der Fläche 1132 angeordnet sind. Die Flächen 1144 erstrecken sich sowohl nach außen und nach oben von den Basissitzflächen 1145. Es wird vorhergesehen, dass in anderen Ausführungsformen der Erfindung weniger oder größere Zahlen an planen oder anderen Flächen mit anderen Geometrien sich zwischen den oberen Flächen 1122 und den inneren Flächen definierend den Körper 1116 der Halterung 1012 erstrecken können.
Der Durchgangsschlitz 1134 der elastischen Halterung 1012 ist definiert durch erste und zweite Endflächen, 1146 und 1147, angeordnet in beabstandeter Beziehung zueinander (sie können sich ebenfalls berühren), wenn die Halterung in einem neutralen Zustand ist. Beide Endflächen 1146 und 1147 sind im wesentlichen senkrecht zu der Bodenfläche 1124 angeordnet. Eine Breite X zwischen den Flächen 1146 und 1147 ist sehr schmal (Schlitz kann durch EDM-Verfahren hergestellt werden), um eine Stabilität an die Halterung 1012 während der Verwendung bereitzustellen. Da die Halterung 1012 in einem neutralen Zustand von oben beladbar ist und die Halterung 1012 nicht kompressiert werden muss, um innerhalb der Ausnehmeraufnehmung 1061 zu passen, kann die Breite X viel schmaler sein als es erforderlich sein könnte für einen bodenbeladenen kompressiven Halterungsring. Der Abstand X fungiert lediglich bei der Expansion, um es der Halterung 1012 zu erlauben, sich um den oberen 1008 des Schafts zu expandieren. Dies resultiert in einer stärkeren Halterung, die mehr Flächenkontakt mit dem oberen Bereich 1008 des Schafts bei Verriegelung bereitstellt, was in einer festeren Verbindung mit weniger Wahrscheinlichkeit eines Versagens als bei einem Halterungsrings mit einem größeren Abstand resultiert. Ferner, da der Körper 1116 der Halterung 1012 lediglich expandiert und niemals nach innen kompressiert wird, unterliegt die Halterung 1012 keiner mechanischen Spannung, die typischerweise auf federringartigen Halterungen, die im Stand der Technik bekannt sind, beaufschlagt wird, die sowohl nach innen kompressiert als auch nach außen während des Zusammenbaus expandiert werden.
Es wird vorhergesehen, dass in einigen Ausführungsformen der Erfindung die inneren Flächen der Halterung 1012 ein aufrauendes oder zusätzliches Material einschließen können, um die Reibungspassung gegenüber dem oberen Bereich 1008 des Schafts vor dem Verriegeln durch die Stange 1021 oder ein anderes längliches Verbindungselement zu erhöhen. Ebenfalls veranschaulicht die in 68–73 gezeigte Ausführungsform die Flächen 1146 und 1147 als im wesentlichen parallel zu der zentralen Achse der Halterung, jedoch wird es vorhergesehen, dass es wünschenswert sein kann, die Flächen schräg oder in einem leichten Winkel zu orientieren.
Unter besonderer Bezugnahme auf 59 und 74–79 wird der Kompressionseinsatz 1014 veranschaulicht, der von einer Größe und Form ist, um in dem Aufnehmer 1010 an der oberen Öffnung 1066 aufgenommen und abgelegt zu werden. Der Kompressionseinsatz 1014 weist eine funktionsmäßige zentrale Achse auf, die die gleiche ist wie die zentrale Achse B des Aufnehmers 1010. Bei Verwendung nimmt der Einsatz vorteilhafterweise reibungsmäßig den oberen Bereich 1008 des Knochenschraubschafts in Eingriff. Wie in größerem Detail unten in Bezug auf den Einsatz 1014', veranschaulicht in 93–95, beschrieben wird, ist in einigen Ausführungsformen der Erfindung der Einsatz, der den Schaft 1004 in einer gewünschten Winkelposition in Bezug auf den Aufnehmer 1010 verriegelt hat, beispielsweise durch Kompression von der Stange 1021 und Verschlussoberteil 1018, ebenfalls in einem Wechselwirkungspassungseingriff mit dem Aufnehmer 1010 an dem Paar der gegenüberliegenden planen Armflächen 1071 desselben gedrängt und somit fähig zum Halten des Schafts 1006 in einer verriegelten Position, sogar wenn die Stange 1021 und das Verschlussoberteil 1018 entfernt werden. Eine solche verriegelte Position kann ebenfalls durch den Chirurgen, sofern gewünscht, freigegeben werden. Der nicht-verriegelte Einsatz 1014 sowie der verriegelte Einsatz 1014' sind bevorzugt hergestellt aus einem festen elastischen Material, wie einem rostfreien Stahl oder Titanlegierung, so dass Bereiche des Einsatzes gegen den Aufnehmer 1010 quetscht oder gepresst werden können und mit einem Freigeberwerkzeug gespannt werden können.
Der nicht-verriegelnde Kompressionseinsatz 1014 schließt einen im wesentlichen U-förmigen Körper 1150 mit gegenüberliegenden Enden, im allgemeinen 1151, ein, wobei der Körper 1150 von einer Größe und Form ist, um sich vollständig durch den U-förmigen Kanal 1064 zwischen den gegenüberliegenden Vorder- und Rückflächen oder Seiten 1094 der Arme 1062 zu erstrecken, um mit den Aufnehmerarmseitenflächen 1069, den Stoppern, 1092, den Flächen 1096 und 1071 unterhalb der Stopper 1092 und dem Kanalsitz 1068 zu kooperieren. Eine U-förmige Kanalfläche oder ein Sattel 1153 gebildet in dem Körper 1150 erstreckt sich ebenfalls zwischen den Einsatzenden 1151, und wenn der Einsatz 1154 mit dem Aufnehmer 1010 zusammengesetzt wird, richtet sich der Sattel 1153 im wesentlichen mit dem Aufnehmerkanal 1064 aus. Der Sattel 1153 wird durch den Einsatzkörper 1150 gebildet und durch zwei aufstehende Arme 1157, und ist von einer Größe und Form, um die Stange 1021 oder ein anderes längliches Verbindungselement eng aufzunehmen. Es wird vorhergesehen, dass eine alternative Einsatzausführungsform konfiguriert sein kann, um plane Halteflächen einzuschließen, die einen rechteckigen oder quadratischen Stab eng halten, ebenso wie eine zylindrische geformte Stange, einen Gurt oder ein ärmelartiges längliches Gurtverbindungselement zu halten. Eine Bohrung, im allgemeinen 1160, ist hauptsächlich innerhalb und durch den Einsatzkörper 1150 angeordnet, die entlang der Achse B verläuft und mit dem U-förmigen Kanal gebildet durch den Sattel 1153 und die aufstehenden Arme 1157 kommuniziert. Die Bohrung 1160 ist von einer Größe und Form, um Raum und Freiraum für Schaftantriebs- und andere Manipulationswerkzeuge bereitzustellen.
Die Arme 1157, die auf jeder Seite des Sattels 1153 angeordnet sind, erstrecken sich davon nach oben und sind von einer Größe und konfiguriert für eine schließliche Anordnung oberhalb der Halterungsfederstreifen 1118 und unterhalb und beabstandet von dem Verschlussoberteil 1118 innerhalb der zylindrischen Auslauffläche 1082, angeordnet unterhalb der Aufnehmerführungs- und Vortriebsstruktur 1072. Die Arme 1157 schließen äußere gekrümmte konvexe Flächen 1163 ein, die als teilweise zylindrisch veranschaulicht sind, und plane Oberflächen 1164, die schließlich in beabstandeter Beziehung mit dem Verschlussoberteil 1018 positioniert sind, so dass das Verschlussoberteil 1018 reibungsmäßig lediglich die Stange 1021 in Eingriff nimmt, drückend die Stange 1021 nach unten gegen den Einsatzsattel 1153, wobei der obere Bereich 1008 des Schafts 1004 dann gegen die Halterung 1012 drückt, um den polyaxialen Mechanismus der Knochenschraubanordnung 1001 in einem bestimmten Winkel zu verriegeln. Die teilweise zylindrische Fläche 1163 erstreckt sich von jeder oberen Fläche 1164 zu einer im wesentlichen ringförmigen Bodenfläche 1165 des Einsatzes 1014. Die Fläche 1163 ist von einer Größe und Form, um im allgemeinen mit den Aufnehmerarmen 1062 und ebenfalls innerhalb der gegenüberliegenden inneren Flächen 1144 der Halterungsfederstreifen zu passen. Es wird vorhergesehen, dass in einigen Ausführungsformen der Erfindung sich die Arme 1157 erstrecken können und das Verschlussoberteil so konfiguriert ist, dass die Arme und, spezifischer, die Flächen 1164 schließlich direkt das Verschlussoberteil 1018 zum Verriegeln des polyaxialen Mechanismus in Eingriff nehmen, wenn beispielsweise die Stange 1021 aus einem deformierbaren Material gemacht ist. Die Armaußenflächen 1163 schließen ferner Kerben oder Rillen ein, die darauf gebildet sind, zum Aufnehmen von Manipulations-, Entriegelungs- und Verriegelungswerkzeugen. In den veranschaulichten Ausführungsformen schließt jede Fläche 1163 eine Durchgangsbohrung oder ein Loch 1166 zum Aufnehmen von Werkzeug ein, wie demjenigen, das beispielsweise in 101 gezeigt ist. Angeordnet unterhalb der Durchgangsbohrung 1166 und gebildet in jeder Fläche 1163 ist eine V-Kerbe oder Ausnehmung zu Aufnahme von Werkzeug, so wie demjenigen, das in 104 und 106 gezeigt ist, wobei die Kerbe durch eine obere Neigungsfläche 1167 angrenzend an die Durchgangsbohrung 1166 und schneidend eine untere plane Fläche 1168 angeordnet im wesentlichen senkrecht zu einer zentralen Achse des Einsatzes 1014 definiert ist. Jedes Durchgangsloch 1166, Flächen 1167 und Fläche 1168 kooperieren und richten sich mit der entsprechenden Durchgangsbohrung 1075 der Aufnehmeröffnung, Fläche und Fläche 1075' aus, wenn der Einsatz 1014 innerhalb des Aufnehmers 1010 aufgenommen und funktionsmäßig positioniert wird, wie es im größeren Detail unten beschrieben wird. Die Außenarmflächen 1163 des Einsatzes sind von einer Größe und Form, um gleitfähig durch die Flächen 1144 der Halterungsfederstreifen 1118 aufgenommen zu werden, während des Zusammenbaus, und sind beabstandet von den Federstreifen 1118 nach einem schließlichen Verriegeln der Anordnung 1001.
Der Einsatz 1014 erstreckt sich von den im wesentlichen zylindrischen Außenarmflächen 1163 im gleichen Maße nach außen zu jedem Ende 1151. Im wesentlichen plane Außenseitenflächen 1170 erstrecken sich von jeder Armfläche 1163 zu einer im wesentlichen planen Fläche 1171, die senkrecht dazu angeordnet ist, wobei die Flächen 1171 im wesentlichen jeweils die Enden 1151 definieren. Jede Endfläche 1171 ist angrenzend an eine untere oder Basiserstreckungsfläche 1172, die parallel zu der Basisfläche 1165 verläuft und sich nach innen in Richtung auf den Einsatzkörper 1150 erstreckt. Angrenzend an jede Seitenfläche 1170 ist eine im wesentlichen plane obere oder oberseitige Fläche 1173, die von einem der Arme 1157 zu jeder der Endflächen 1171 verläuft. Jede der Flächen 1170 bildet einen engen äußeren Streifen und sind angrenzend und senkrecht zu einem unteren schmalen Absatz 1174. Die Absätze 1174 verlaufen parallel zu den oberen Flächen 1173. Eine plane Fläche 1175 des Einsatzes ist angrenzend an jede untere Absatzfläche 1174 und verläuft parallel zu der entsprechenden äußeren planen Seitenfläche 1170. Eine Breite zwischen gegenüberliegenden Flächen 1175 ist von einer Größe, so dass die Flächen 1175 gleitfähig zwischen den gegenüberliegenden unteren Aufnehmerarmflächen 1071 angenommen sind. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann eine Breite zwischen den Flächen 1175 so vergrößert sein, dass die Flächen 1175 nach unten zwischen die planen Flächen 1071 gedrängt werden müssen, um eine Verriegelungswechselwirkungspassung des Einsatzes gegen den Aufnehmer bereitzustellen und somit den polyaxialen Mechanismus der Knochenschraubanordnung zu verriegeln, wie in Bezug auf den Einsatz 1014' beschrieben wird. Die Flächen 1175 enden an der unteren Basiserstreckungsfläche 1172. Angrenzend an die Fläche 1172 und angeordnet an jeder Seite des Einsatzkörpers 1150 ist ein teilweise unterer Basiskörperbereich 1176, der sich nach außen von dem im allgemeinen zylindrischen Körper 1150 des Einsatzes 1014 erstreckt, jedoch sich nicht den gesamten Weg zu den Einsatzendflächen 1171 erstreckt. Jeder untere Basiskörperbereich 1176 schließt Ausschnitte, Vorsprünge und Kegel ein, von einer Größe und Form zum engen Kooperieren mit der Halterung 1012. Beispielsweise ist jeder Basiskörperbereich 1176 teilweise definiert durch eine plane Fläche 1177, die parallel zu der nahen Fläche 1171 verläuft, wobei die Fläche 1177 teilweise einen Vorsprung 1178 definiert, der von einer größeren Form ist, um gleichmäßig innerhalb einer der Halterungsrillen 1140 aufgenommen und darin fest aufgenommen zu werden. Der Vorsprung 1178 erstreckt sich unterhalb der im wesentlichen ringförmigen Bodenfläche 1165 des Einsatzes. Der veranschaulichte Vorsprung ist im wesentlichen rechteckig im Profil, um mit dem Profil der kooperierenden Halterungsrille 1150 zusammenzupassen, kann jedoch in anderen Ausführungsformen in einer unterschiedlichen Geometrie sein, um im wesentlichen mit der Rille 1140 zusammenzupassen und diese zu füllen. Weitere Ausschnitte, Kegel oder Abschrägungen können an den Einsatzflächen hergestellt sein, um adäquaten Freiraum bereitzustellen und eine leichte Manipulation des Einsatzes 1014 innerhalb des Aufnehmers 1010 und der Halterung 1102, wie bei unteren Flächen 1179 angeordnet auf jeder Seite des Vorsprungs 1178, die integral und bündig sind mit der Bodenfläche 1165 und von einer Größe sind und angeordnet sind, um auf der oberen planen Flächen 1137 der Halterung 1012 zu sitzen.
Die Einsatzbohrung, im allgemeinen 1160, ist im wesentlichen definiert an dem Körper 1150 durch eine innere im wesentlichen zylindrische Fläche 1180, die mit dem Sattel 1153 kommuniziert und ebenfalls mit einer unteren konkaven, im wesentlichen kugelförmigen Fläche 1181 kommuniziert, die einen Radius aufweist, der der gleiche ist oder im wesentlichen ähnlich ist zu einem Radius der Fläche 1034 des oberen Bereichs oder Kopfs 1008 des Schafts. Die Fläche 1181 endet hauptsächlich an der Basis 1165, erstreckt sich jedoch ebenfalls in und definiert teilweise jeden der unteren Vorsprünge 1178. Angeordnet entlang der kugelförmigen Fläche 1181 zwischen der zylindrischen Fläche 1180 und der ringförmigen Basisfläche 1165 ist ein Schaftgreifflächenbereich 1182. Der Greifflächenbereich 1182 schließt eine oder mehrere abgestufte Flächen oder Rippen ein, von einer Größe und Form, um in den Schaftkopf 1008 zu greifen und zu penetrieren, wenn der Einsatz 1014 gegen die Kopffläche 1034 verriegelt wird. Es wird vorhergesehen, dass der gestufte Flächenbereich 1182 eine größere oder kleinere Anzahl an gestuften Flächen einschließen kann und größere oder kleinere Flächenbereiche der kugelförmigen Fläche 1181 abdecken kann. Es wird vorhergesehen, dass der Schaftgreifflächenbereich 1182 und ebenfalls die kugelförmige Fläche 1181 zusätzlich oder alternativ eine geraute oder texturierte Fläche oder Oberflächenlack einschließen kann oder aufgeraut, oder dergleichen sein kann, zum Verbessern des Reibungseingriffs mit dem oberen Bereichs 1008 des Schafts.
Die Bohrung 1160 ist von einer Größe und Form, um das Antriebswerkzeug (nicht gezeigt) aufzunehmen, das das Schaftantriebsmerkmal 1046 in Eingriff nimmt, wenn der Schaftkörper 1006 in den Knochen mit dem angefügten Aufnehmer 1010 getrieben wird. Ebenfalls kann die Bohrung 1160 ein Manipulationswerkzeug aufnehmen, das zum Freigeben des alternativen Verriegelungseinsatzes 1014' aus einer verriegelten Position mit dem Aufnehmer verwendet wird, wobei das Werkzeug auf den Schaft herunterdrückt und ebenfalls den Einsatz 1014' an den gegenüberliegenden Durchgangsbohrungen 1166 greift, oder mit anderen Werkzeugseingriffsmerkmalen. Ein Manipulationswerkzeug zum Entformen des Einsatzes 1014' aus dem Aufnehmer 1014 kann ebenfalls Zugang geben zu den Bohrungen 1166 aus den Aufnehmerdurchgangsbohrungen 1074. Der veranschaulichte Einsatz 1014 kann ferner andere Merkmale einschließen, einschließend Rillen und Ausnehmungen zum Manipulieren und Halten des Einsatzes 1014 innerhalb des Aufnehmers 1010 und bereitstellend adäquaten Freiraum zwischen der Halterung 1012 und dem Einsatz 1014. Es wird vorhergesehen, dass Einsatz 1014 in einigen Ausführungsformen keine Bohrungen 1166 erfordert.
Unter Bezugnahme auf 59 und 89–92 ist die veranschaulichte längliche Stange oder das längliche Verbindungselement 1021 (von dem lediglich ein Teil gezeigt worden ist) identisch oder im wesentlichen ähnlich zu der Stange 21, die hierin zuvor in Bezug auf die Anordnung 1 beschrieben wurde.
Längliche Verbindungselemente zur Verwendung mit der Anordnung 1001 können eine Vielzahl von Formen einnehmen, einschließend, jedoch nicht begrenzt auf Stangen oder Stäbe von ovalem, rechtwinkligen oder anderweitig gekrümmten oder polygonalem Querschnitt. Die Form des Einsatzes 1014 kann so modifiziert werden, um eng das bestimmte längliche Verbindungselement, das in der Anordnung 1001 verwendet wird, zu halten. Einige Ausführungsformen der Anordnung 1001 können ebenfalls mit einem gespannten Gurt verwendet werden. Ein solcher Gurt kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein, einschließend Polyester oder andere Kunststofffasern, Stränge oder Garne, wie Polyethylenterephthalat. Ferner kann der längliche Verbinder eine Komponente eines längeren Gesamtdynamikstabilisierungsverbindungselements sein, mit zylindrischen oder stangenförmigen Bereichen von einer Größe und Form, um durch den Kompressionseinsatz 1014 des Aufnehmers mit einem U-förmigen, rechtwinkligen oder anderweitig geformten Kanal aufgenommen zu werden, zum engen Aufnehmen des länglichen Verbindungselements. Das längliche Verbindungselement kann integral oder anderweitig fixiert sein an eine biegbare oder Dämpfungskomponente, die von einer größeren Form ist, um zwischen angrenzenden Paaren von Knochenschraubanordnungen 1001, beispielsweise, angeordnet zu sein. Eine Dämpfungskomponente oder ein Puffer kann angefügt sein an dem länglichen Verbindungselement an einer oder beiden Seiten der Knochenschraubanordnung 1001. Eine Stange oder Stab (oder Stange- oder Stabkomponente) eines länglichen Verbindungselements kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein, im Bereich von deformierbaren Kunststoffen bis harten Metallen, abhängig von der gewünschten Anwendung. Somit können Stangen und Stäbe der Erfindung aus Materialien hergestellt sein, einschließend, jedoch nicht begrenzt auf Metall und Metalllegierungen, einschließend, jedoch nicht begrenzt auf rostfreien Stahl, Titan, Titanlegierungen und Kobaltchrom; oder andere geeignete Materialien einschließend Kunststoffpolymere, wie Polyetheretherketon (PEEK), Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWP), Polyurethanen und Verbundstoffen, einschließend Verbundstoff enthaltend Kohlefaser, natürlich oder synthetische Elastomere, wie Polyisopren (Naturkatuschuk) und synthetische Polymere, Copolymere und thermoplastische Elastomere, beispielsweise Polyurethanelastomere wie Polycarbonat-Urethan-Elastomere.
Unter Bezugnahme auf 59 und 89–92 ist die Verschlussstruktur oder das Verschlussoberteil 1018, das in der Anordnung 1001 gezeigt ist, im wesentlichen ähnlich zu dem Verschlussoberteil 18, das hierin zuvor in Bezug auf die Anordnung 1 beschrieben wurde. Somit schließt das Verschlussoberteil 1018 eine äußere helixförmig gewundene Führungs- und Antriebsstruktur 1183, eine obere Fläche 1184, einen internen Antrieb 1186, eine Basis oder Bodenfläche 1188 und einen Rand 1190 ein, die im wesentlichen ähnlich sind in Form und Funktion zu der entsprechenden Führungs- und Vortriebsstruktur 182, oberen Fläche 184, inneren Antrieb 186, Basis oder Bodenfläche 188 und Rand 190 des zuvor hierin beschriebenen Verschlussoberteils 18. Es wird erwähnt, dass in einigen Ausführungsformen die Verschlussoberteilbodenfläche 1188 einen zentralen Punkt und in anderen Ausführungsformen keinen Punkt und/oder den Rand einschließen muss. Das Verschlussoberteil 1018 kann ferner eine Kanülendurchbohrung (nicht gezeigt) einschließen, die sich entlang einer zentralen Achse desselben erstreckt und durch die oberen und unteren Flächen desselben. Eine solche Durchbohrung liefert einen Durchgang durch das innere des Verschlusses 1018 für eine Drahtlänge (nicht gezeigt), die darin eingesetzt ist, um eine Führung zur Insertion des Verschlussoberteils in die Aufnehmerarme 1062 bereitzustellen.
Ein alternatives Verschlussoberteil 1218 zur Verwendung mit einer deformierbaren Stange, wie einer PEEK-Stange 1221, ist in 99 und 100 gezeigt. Das Oberteil 1218 ist identisch zu dem Oberteil 1018 mit der Ausnahme, das ein Punkt oder Kernstück 1289 auf einer haubenförmigen Fläche 1290 anstelle der Kante des Verschluss 1018 angeordnet ist. Das Verschlussoberteil 1218 schließt ansonsten eine Führungs- und Vortriebsstruktur 1283, ein oberes Ende 1284, einen internen Antrieb 1286 und eine äußere ringförmige Bodenfläche 1288 ein, die gleich sind oder im wesentlichen ähnlich sind zu der Führungs- und Vortriebsstruktur 1183, dem oberen Ende 1184, dem internen Antrieb 1186 und einer Bodenfläche 1188, die hierin in Bezug auf das Verschlussoberteil 1018 beschrieben wurden. In einigen Ausführungsformen ist der interne Antrieb 1286 nicht so groß wie der Antrieb 1186 des Verschlussoberteils 1018, ein solcher schwächerer Antrieb stellt weniger Kraftanforderung auf eine deformierbare Stange, beispielsweise, bereit und ist nicht erforderlich, wenn beispielsweise ein Verriegelungseinsatz der Einsatz 1014, der unten diskutiert wird, in einer Knochenschraubanordnung der Erfindung eingesetzt wird.
Zurückkehrend zu der Anordnung 1001 werden der Aufnehmer 1010, die Halterung 1012 und der Kompressionseinsatz 1014 bevorzugt in einer Werkseinstellung zusammengesetzt, die Werkzeugbearbeitung zum Halten und Ausrichten der Komponentenstücke und Quetschen oder Kompressieren der Federstreifen 1118 der Halterung 1012 einschließt, wenn notwendig, und anderweitiges Manipulieren der Halterung 1012 und des Einsatzes 1014 in Bezug auf den Aufnehmer 1010. In einigen Fällen wird der Schaft 1004 ebenfalls zusammengesetzt mit dem Aufnehmer 1010, der Halterung 1012 und dem Kompressionseinsatz 1014 in der Fabrik. In anderen Fällen ist es wünschenswert, zunächst den Schaft 1004 zu implantieren, gefolgt von der Zufügung des vorzusammengesetzten Aufnehmers, Halterung und Kompressionsansatz an der Insertionsstelle. Auf diese Weise kann der Chirurg vorteilhafterweise und leichter die Schäfte 1004 implantieren und manipulieren, die Wirbelkörper mit den Schäften distraktieren oder kompressieren und um die oberen Bereiche oder Köpfe des Schafts herumarbeiten, ohne dass die kooperierenden Aufnehmer im Weg sind. In anderen Fällen ist es wünschenswert für das Chirurgenteam, einen Schaft einer gewünschten Größe und/oder Varietät mit dem Aufnehmer, Halterung und Kompressionseinsatz vorzusammenzusetzen (zum Beispiel Oberflächenbehandlung einer Aufrauhung des oberen Bereichs 1008 und/oder Hydroxyapatit an dem Schaft 1006). Dadurch, dass es dem Chirurg erlaubt wird, einen geeignet vorbehandelten Schaft 1004 geeigneter Größe zu wählen, werden Vorratserfordernisse vorteilhafterweise reduziert, was die Gesamtkosten reduziert und Logistik und Verteilung verbessert.
Ein Vorzusammenbau des Aufnehmers 1010, der Halterung 1012 und des Kompressionseinsatzes 1014 ist in 80–84 gezeigt. Unter besonderer Bezugnahme auf 80 wird zunächst die Halterung 1012 in die obere Aufnehmeröffnung 1066 insertiert, führend mit einem der Federstreifen 1118, wobei beide der oberen Federstreifenflächen 1122 einem Arm 1062 zugewandt sind und die Halterungsbodenfläche 1124 dem gegenüberliegenden Arm 1062 (gestrichelt gezeigt) zugewandt ist. Die Halterung 1012 wird dann in einer solchen seitlichen Art und Weise in den Kanal 1064 abgesenkt und teilweise in die Aufnehmerausnehmung 1061, gefolgt von einem Kippen der Halterung 1012, so dass die obere Fläche 1122 des führenden Federstreifens 1188 in eine nahe Aufnehmerarmöffnung 1074 unterhalb der gebogenen Durchgangsbohrungsfläche 1075 bewegt wird. Unter Bezugnahme auf 80 und 81 wird die Halterung 1012 dann weiter gekippt oder gedreht und manipuliert innerhalb des Aufnehmers zu einer Position innerhalb der Ausnehmung, bis die Bodenfläche 1124 der Halterung 1012 in Richtung auf die Aufnehmerausnehmung 1061 gerichtet ist und die oberen Flächen 1122 des Federstreifens nach oben in Richtung auf die Aufnehmerkanalöffnung 1066 zugewandt sind, wie es in 81 und 82 gezeigt ist. Um ein solches Kippen und Drehen der Halterung 1012 zu erreichen, wird der Federstreifenarm 1118, angeordnet innerhalb der Aufnehmerbohrungsfläche 1075, nach unten manipuliert und dann nach oben innerhalb einer solchen Bohrung und schließlich aus einer solchen Bohrung herausgehoben, wenn der gegenüberliegende Federstreifenarm 1118 sich bewegt und die Führungs- und Vortriebsstruktur 1072 des Aufnehmers 1010 freigibt. Mit weiterer Bezugnahme auf 82 und ebenfalls 83 wird die Halterung 1012 nach unten in Richtung auf die Aufnehmerbasis 1060 bewegt, und die Federstreifen 1118 werden elastisch in Richtung aufeinander gedrückt, wenn die Außenflächen 1143 der Halterungsfederstreifen gegen die zylindrischen Flächen 1090 des Aufnehmers stoßen.
Ebenfalls unter Bezugnahme auf 82 und 83 wird der Einsatz 1014 in den Aufnehmer 1010 geladen und kann verwendet werden, um die Halterung nach unten in die gewünschte kompressierte Versandposition zu schieben, wie es in 83 gezeigt ist. Der Einsatz 1014 wird in den Aufnehmer durch die Öffnung 1066 geladen, wie es gestrichelt in 82 gezeigt ist, wobei die Vorsprünge 1178 dem Aufnehmerkanal 1064 zugewandt sind. Wenn der Einsatz 1014 in den Aufnehmer abgesenkt wird, werden die Seitenflächen 1170 gleitfähig durch die gegenüberliegenden inneren Armflächen 1069 des Aufnehmers definierend den Kanal 1064 aufgenommen. Sobald der Vorsprung 1178 des Einsatzes 1014 und Flächen 1179 Kontakt mit den entsprechenden Halterungsrillen 1140 und oberen Flächen 1137 machen, wie es in 82 gezeigt ist, mit dem unteren Einsatzkörper 1150 angeordnet zwischen den Federstreifen 1118, kann der Einsatz 1014 weiter nach unten gedrückt werden, bis der Einsatz 1014 innerhalb des Aufnehmers 1010 aufgenommen ist, wie es am besten in 84 gezeigt ist, wobei der Sattel 1153 leicht gezwängt oder gedrückt ist, um es den gegenüberliegenden Flächen 1170 zu erlauben, die Aufnehmerstopper 1092 in Eingriff zu nehmen und sich vorbei zu bewegen, wobei die Stopper 1092 im Anschluss verhindern, dass sich der Einsatz 1014 nach oben heraus aus dem Aufnehmerkanal 1064 bewegen kann. Wenn spezifisch der Einsatz 1014 nach oben in Richtung auf die Öffnung 1066 des Aufnehmers bewegt wird, stoßen die Einsatzflächen 1173 gegen Bodenflächen 1095 der Stopper 1092, was eine weitere Aufwärtsbewegung des Einsatzes 1014 verhindert, soweit nicht ein Werkzeug verwendet wird, um die Flächen 1170 in Richtung aufeinander zu quetschen, während der Einsatz 1014 nach oben in Richtung auf die Aufnehmeröffnung 1066 bewegt wird.
Der Einsatz 1014 und die Halterung 1012, die leicht beabstandet von der Sitzfläche 1104 des Aufnehmers 1010 ist und in einer solchen Position durch die Federstreifen 1118 gehalten wird, elastisch pressend gegen die inneren zylindrischen Flächen 1090 des Aufnehmers, sind nun in einer gewünschten Position zum Versand als eine Anordnung zusammen mit dem separaten Schaft 1004. Die Vorsprünge 1178 des Einsatzes 1014 sind innerhalb der Halterungsrillen 1140 eingesetzt, verhindernd eine weitere Abwärtsbewegung des Einsatzes 1014, und der Einsatz 1014 ist vollständig innerhalb des Aufnehmers 10 durch die Stopper 1092 aufgenommen, was eine weitere Aufwärtsbewegung desselben verhindert.
Typischerweise wird die Aufnehmer- und Halterungs-Kombination versandt oder anderweitig an den Endverbraucher bereitgestellt, wobei die Federstreifen 1118 gegen den Aufnehmer verkantet werden, wie es in 83 gezeigt ist. Der Aufnehmer 1010, die Halterung 1012 und der Einsatz 1014 in Kombination werden vorzusammengesetzt und sind fertig zum Zusammenbau mit Schaft 1004, entweder im Werk, durch das Chirurgenteam vor der Implantation oder direkt an einem implantierten Schaft 1004, wie es hierein beschrieben werden wird.
Wie veranschaulicht in 85 wird der Knochenschraubschaft 1004 oder eine gesamte Anordnung 1001, hergestellt aus dem zusammengesetzten Schaft 1004, Aufnehmer 1010, Halterung 1012 und Kompressionseinsatz 1004, in einen Knochen geschraubt, wie dem Wirbelkörper 1017 (gestrichelt gezeigt) durch Drehung des Schafts 1004 unter Verwendung eines geeigneten Antriebswerkzeugs (nicht gezeigt), das funktionsfähig den Schaftkörper 1006 durch Ineingriffbringen desselben mit dem internen Antrieb 1046 antreibt und dreht. Spezifischerweise kann der Wirbelkörper 1017 vorgebohrt sein, um eine Spannung des Knochens zu minimieren und um einen Führungsdraht (nicht gezeigt) darin eingesetzt zu haben, um eine Führung für die Anordnung und den Winkel des Schafts 1004 in Bezug auf den Wirbelkörper bereitzustellen. Ein weiteres Loch kann hergestellt werden unter Verwendung eines Schlags mit dem Führungsdraht als eine Führung. Dann wird der Knochenschraubschaft 1004 oder die gesamte Anordnung 1001 auf den Führungsdraht aufgeschoben unter Verwendung der Kanülenbohrung 1050 durch zunächst Einführen des Drahts in die Öffnung an dem Boden 1028 und dann heraus aus der oberen Öffnung an dem Antriebsmerkmal 1046. Der Schaft 1004 wird dann in den Wirbelkörper unter Verwendung des Drahts als ein Anordnungsführer getrieben. Es ist vorherzusehen, dass der Schaft und die anderen Knochenschraubanordnungsteile, die Stange 120 (ebenfalls mit einem zentralen Lumen in einigen Ausführungsformen) und das Verschlussoberteil 1018 (ebenfalls mit einer zentralen Bohrung) in einer perkutanen oder minimal invasiven chirurgischen Weise insertiert werden können, unter Verwendung von Führungsdrähten und anfügbaren Turmwerkzeugen, die mit dem Aufnehmer zusammenpassen. Wenn der Schaft 1004 in dem Wirbelkörper 1017 ohne den Rest der Anordnung 1001 eingetrieben wird, kann der Schaft 1004 entweder zu einer gewünschten Endposition getrieben werden oder kann zu einer Stelle leicht oberhalb getrieben werden oder kann für einen leichten Zusammenbau mit dem vorzusammengesetzen Aufnehmer, Kompressionseinsatz und Halterung bereitgestellt werden.
Mit weiterer Bezugnahme auf 85 werden der vorzusammengesetzte Aufnehmer, der Einsatz und die Halterung oberhalb des oberen Bereichs 1008 des Schafts angeordnet, bis der obere Bereich des Schafts innerhalb der Öffnung 1110 aufgenommen ist. Unter besonderer Bezugnahme auf 85–87A wird der obere Bereich 1008 des Schafts in das innere 1061 der Aufnehmerbasis bewegt, der obere Bereich 1008 des Schafts drückt nach oben gegen die Halterung 1012 in der Ausnehmung teilweise definiert durch die zylindrische Fläche 1099. Wenn der Bereich 1008 fortfährt, sich nach oben in Richtung auf den Kanal 6104 zu bewegen, drängt die Fläche 1034 eine Auswärtsbewegung der Halterung 1012 in Richtung auf die zylindrische Fläche 1009 definierend die Aufnehmerexpansionsausnehmung oder Kammer, wie es in 86 gezeigt ist. Unter Bezugnahme auf 87 beginnt die Halterung 1012 in ihren ursprünglichen Zustand zurückzukehren, wenn das Zentrum der Kugel (in gestrichelten Linien gezeigt) hinter das Zentrum der Halterungsexpansionsausnehmung gelangt. An dieser Stelle bewegt sich ebenfalls die kugelförmige Fläche 1034 in Eingriff mit den Flächen 1132 der flexiblen Streifen 1117 der Halterung, wobei die Streifen 1117 sich leicht nach außen expandieren, um die Fläche 1034 aufzunehmen, wie es am besten in 87A gezeigt ist. Mit weiterer Bezugnahme sowohl auf 87 und 87A, tritt dann die kugelförmige Fläche 1034 in vollen Reibungseingriff mit den inneren Blendenflächen 1132. An dieser Stelle sind die Blenden der Halterung 1012 und die Fläche 1034 in recht enger Reibungspassung, die Fläche 1034 ist drehbar in Bezug auf die Halterung 1012 mit einiger Kraft. Somit wird nun eine enge, nicht schlappe Ball- und Pfannenverknüpfung zwischen der Halterung 1012 und dem oberen Bereich 1008 des Schafts erzeugt.
Unter Bezugnahme auf 88 wird der Aufnehmer dann nach oben gezogen oder der Schaft 1004 und angefügte Halterung 1012 werden nach unten in eine gewünschte Position bewegt, wobei die Halterung auf der Fläche 1104 aufsitzt. Wiederum kann dies erreicht werden durch entweder ein Nach-oben-ziehen an dem Aufnehmer 1010 oder, in einigen Fällen, durch Antreiben des Schafts 1004 weiter in den Wirbelkörper 1017. An dieser Stelle springen die Halterungsfederstreifen 1118 nochmals nach außen in die Aufnehmerbohrungen 1078, was es unmöglich macht, die Halterung aus dem Verriegelungsbereich der Kammer, definiert in Teilen durch den Aufnehmersitz 1104, zu bewegen, soweit nicht nach innen durch ein Werkzeug oder Werkzeuge über die Durchgangsbohrungen 1078 gedrückt wird. Unter Bezugnahme auf 89 kann der Einsatz 1014 nach unten durch ein Werkzeug oder durch die Stange 1021 und das Verschlussoberteil 1018 gedrückt werden. Ebenfalls in einigen Ausführungsformen, wenn der Aufnehmer 1010 mit dem Schaft 1004 vorzusammengesetzt ist, kann die gesamte Anordnung 1001 an dieser Stelle durch Insertieren des Antriebswerkzeugs (nicht gezeigt) in den Aufnehmer und den Schaftantrieb 1046 und Drehen und Antrieben des Schafts 1004 in eine gewünschte Stelle des Wirbelkörpers 1017 implantiert werden.
Unter Bezugnahme auf 88 und 89 und ebenfalls beispielsweise 106 (die die Verwendung der Anordnung 1001' zeigt, die eine Anordnung 1001 mit einem alternativen Verriegelungseinsatz ist), kann an dieser Stelle der Aufnehmer 1010 in eine gewünschte Winkelposition in Bezug auf den Schaft 1004 bewegt werden, wie diejenige, die in 106 gezeigt ist, die gehalten werden wird, jedoch nicht verriegelt wird, durch den Reibungseingriff zwischen der Halterung 1012 und dem oberen Bereich 1008 des Schafts.
Unter Bezugnahme auf 89–92 wird die Stange 1021 eventuell in einer offenen oder perkutanen Art und Weise in Kooperation mit den wenigstens zwei Knochenschraubanordnungen 1001 positioniert. Die Verschlussstruktur 1018 wird dann zwischen den Armen 1062 jedes der Aufnehmer 1010 vorangetrieben. Die Verschlussstruktur 1018 wird gedreht, unter Verwendung eines Werkzeugs, das mit dem inneren Antrieb 1186 in Eingriff ist, bis ein ausgewählter Druck erreicht wird, an welcher Stelle die Stange 1021 die U-förmige Sitzfläche 1153 des Kompressionseinsatzes 1014 in Eingriff nimmt, drückend die kugelförmige Einsatzfläche 1181 und die gestuften Schaftgreifflächen 1182 gegen die kugelförmige Schaftfläche 1034, wobei die Ränder der gestuften Flächen 1182 in die kugelförmige Fläche 1034 penetrieren, drückend den oberen Bereich 1008 des Schafts in verriegelten Reibungseingriff mit der Halterung 1012. Spezifischerweise, wenn die Verschlussstruktur 1018 sich dreht und sich nach unten in den entsprechenden Aufnehmer 1010 bewegt, nimmt der Rand 1190 die Stangenfläche 1022 in Eingriff und penetriert diese, wobei die Verschlussstruktur 1018 nach unten gegen die Stange 1021 drückt und vorspannt in kompressivem Eingriff mit dem Einsatz 1014, der den oberen Bereich 1008 des Schafts in Richtung auf den inneren Körperbereich der Halterung 1012 drangt, wenigstens teilweise definiert durch die innere Fläche 1130 angeordnet unterhalb der Reibungpassungsblenden 1132 und in Verriegelungseingriff damit, wobei die Halterung 1012 reibungsmäßig gegen die Fläche 1104 stößt und sich nach außen erstreckt und gegen die zylindrische Fläche 1101 stößt. Beispielsweise etwa 80 bis etwa 120 Inch-Pound an Drehmoment auf dem Verschlussoberteil können zum Fixieren des Knochenschraubschafts 1006 in Bezug auf den Aufnehmer 1010 beaufschlagt werden. Wenn ein Abbau der Anordnung 1001 gewünscht wird, wird dieser erreicht in umgekehrter Reihenfolge zu der Vorgehensweise, die hierin zuvor für den Zusammenbau beschrieben wurde.
Unter Bezugnahme auf 93–98 wird ein alternativer Verriegelungs- und Freigabe-Kompressionseinsatz 1014 veranschaulicht zur Verwendung mit dem Schaft 1004, Aufnehmer 1010, Halterung 1012, Verschlussoberteil 1018 und Stange 1021, die hierin zuvor beschrieben wurden, wobei die resultierende Anordnung als eine Anordnung 1001' beispielsweise in 97 und 98 identifiziert ist. Der Einsatz 1014' ist identisch oder im wesentlichen ähnlich zu dem Einsatz 1014 der hierin zuvor beschrieben wurde, mit der Ausnahme, dass der Einsatz 1014' von einer Größe ist zum Verriegelungswechselwirkungspassen mit den Rändern 1097 und angrenzenden planen Flächen 1071 des Aufnehmers 1010, wie hierin im größeren Detail unten beschrieben wird.
Somit schließt der Verriegelungseinsatz 1014 einen Körper 1150', ein Paar von gegenüberliegenden Enden 1151', eine Sattelfläche 1153', ein Paar von Armen 1157', eine Bohrung 1160', äußere gekrümmte Armflächen 1163', plane obere Armflächen 1164', eine ringförmige Bodenfläche 1165', ein Paar von V-förmigen Öffnungen, die Armdurchgangslöcher 1166' einschließen, äußere Neigungsflächen 1167' und eine untere plane Fläche 1168', erstreckte Bereiche mit äußeren planen Seitenflächen 1170', plane Endflächen 1171', ein Paar von Basiserstreckungen 1172', obere Flächen 1173', schmale untere Absätze 1174', plane Einsatzseitenflächen 1175', untere Körperbereiche 1176' und plane Flächen 1177', Vorsprünge 1178', Flächen 1179' auf jeder Seite der Vorsprünge, eine innere zylindrische Fläche 1180', eine innere kugelförmige Fläche 1181' und einen inneren Greifflächenbereich 1182' ein, die die gleichen sind oder im wesentlichen ähnlich sind in Form und Funktion zu dem entsprechenden Körper 1150, Paar von gegenüberliegenden Enden 1151, der Sattelfläche 1153, Armen 1157, Bohrung 1160, äußeren gekrümmten Armflächen 1163, planen oberen Armflächen 1164, ringförmiger Bodenfläche 1165, V-förmigen Öffnungen, die Armdurchgangslöcher 1166 einschließen, äußeren Neigungsflächen 1167 und einer unteren planen Fläche 1168, den erstreckten Bereichen mit planen äußeren Seitenflächen 1170, planen Endflächen 1171, den Basiserstreckungen 1172, oberen Flächen 1173, schmalen unteren Absätzen 1174, planen Einsatzseitenflächen 1175, unteren Körperbereichen 1176, planen Flächen 1177, Vorsprüngen, 1178, Oberflächen 1179 auf jeder Seite der Vorsprünge und der inneren zylindrischen Fläche 1180, inneren kugelförmigen Fläche 1181 und innerem Greifflächenbereich 1182, die hierin zuvor in Bezug auf den Einsatz 1014 beschrieben wurden.
Die planen Seitenflächen 1175' des Einsatzes 1014' sind von einer Größe und Form für eine Verriegelungswechselwirkungspassung mit dem Aufnehmer an einem unteren Bereich des Aufnehmerkanals 1064. In anderen Worten ist eine Breite, gemessen zwischen Flächen 1175', von einer Größe, die groß genug ist, um zu erfordern, dass der Einsatz 1014' in den Raum zwischen den Aufnehmerflächen 1071 beginnend an den Randflächen 1097 durch ein Werkzeug oder Werkzeuge oder durch das Verschlussoberteil 1018 drängend die Stange 1021 nach unten gegen den Einsatz 1014' mit ausreichender Kraft gedrängt werden muss, um wechselwirkend den Einsatz in den Aufnehmer zwischen den planen Flächen 1071 zu verriegeln.
Unter Bezugnahme auf 96–98 wird der Einsatz 1014' mit dem Aufnehmer 1010, Halterung 1012, Schaft 1004, Stange 1021 und Verschlussoberteil 1018 in einer Art und Weise zusammengesetzt, die die gleiche ist wie zuvor beschrieben in Bezug auf die Anordnung 1001, resultierend in einer Anordnung 1001' mit der Ausnahme, dass der Einsatz 1014' nach unten in eine Verriegelungswechselwirkungspassung mit dem Aufnehmer 1010 gedrängt werden muss, wenn der Schaft 1004 an Ort und Stelle verriegelt ist, verglichen mit der leichten. Gleitbeziehung zwischen dem Einsatz 1014 und dem Aufnehmer 1010. Insbesondere vor dem Zusammenbau mit der Stange 1021 und dem Verschlussoberteil 1018 sind die äußeren Flächen 1170' des Insertionseinsatzes 1014' gleitfähig durch Aufnehmerflächen 1071 aufgenommen, jedoch die Flächen 1175' nicht. Der Einsatz 1014' wird somit von einer Bewegung noch weiter abwärts an den Rändern 1097 abgehalten, soweit er nicht nach unten durch ein Verriegelungswerkzeug oder durch das Verschlussoberteil drückend nach unten auf die Stange, die wiederum nach unten auf den Einsatz 1014' drückt, gedrängt wird, wie es in 97 und 98 gezeigt ist. Mit weiterer Bezugnahme auf 97 kann an dieser Stelle der Aufnehmer 1010 in eine gewünschte Winkelposition in Bezug auf den Schaft 1004 bewegt werden, wie derjenigen, die in 104 und 106 beispielsweise gezeigt ist, die gehalten wird, jedoch nicht verriegelt wird, durch den Reibungseingriff zwischen der Halterung 1012 und dem oberen Bereich 1008 des Schafts.
Die Stange 1021 wird eventuell in einer offenen oder perkutanen Weise in Kooperation mit den wenigstens zwei Knochenschraubanordnungen 1001' positioniert. Die Verschlussstruktur 1018 wird dann in die Arme 1062 jedes der Aufnehmer 1010 insertiert und vorangetrieben.
Die Verschlussstruktur 1018 wird gedreht unter Verwendung eines Werkzeugs, das mit dem inneren Antrieb 1186 in Eingriff ist, bis ein ausgewählter Druck erreicht ist, an welcher Stelle die Stange 1021 die U-förmige Sitzfläche 1153' des Kompressionseinsatzes 1014' in Eingriff nimmt, weiter drückend die kugelförmige Fläche 1181' des Einsatzes und die gestuften Schaftgreifflächen 1182' gegen die kugelförmige Fläche 1034 des Schafts, wobei die Ränder der gestuften Flächen 1182' in die kugelförmige Fläche 1034 penetrieren, pressend den oberen Bereich 1008 des Schafts in verriegelten Reibungseingriff mit der Halterung 1012. Spezifischerweise, wenn die Verschlussstruktur 1018 sich dreht und nach unten in den entsprechenden Aufnehmer 1010 bewegt, nimmt der Rand 1190 die Stangenfläche 1022 in Eingriff und penetriert diese, wobei die Verschlussstruktur 1018 nach unten gegen die Stange 1021 in kompressivem Eingriff mit dem Einsatz 1014' drückt und vorspannt, der den oberen Bereich 1008 des Schafts in Richtung auf die Halterung 1012 und in Verriegelungseingriff damit drängt, wobei die Halterung 1012 reibungsmäßig gegen die Fläche 1104 stößt und sich nach außen gegen die zylindrische Fläche 1101 expandiert. Beispielsweise etwa 80 bis etwa 120 Inch-Pound an Drehmoment an dem Verschlussoberteil können zum Fixieren des Knochenschraubschafts 1006 in Bezug auf den Aufnehmer 1010 beaufschlagt werden. Eine Festigung der helixförmigen Flanschform auf 100 Inch-Pound kann 1000 Pound an Kraft erzeugen, und es ist gefunden worden, dass eine Wechselwirkungspassung zwischen den planen Flächen 1175' des Einsatzes 1014' und den Rändern 1097 und planen Flächen 1071 des Aufnehmers bei zwischen etwa 700 bis 900 Inch-Pound erzeugt wird. Wenn somit die Verschlussstruktur 1018 und die Stange 1021 den Einsatz 1014 nach unten in Richtung auf die Basis des Aufnehmers 1010 drücken, werden die Einsatzflächen 1175' in den Aufnehmer an den Rändern 1097 gedrängt, somit drängend und fixierend den Einsatz 1014 in Reibungswechselwirkungseingriff mit den Aufnehmerflächen 1071.
Unter Bezugnahme auf 99 kann an dieser Stelle das Verschlussoberteil 1018 gelockert oder entfernt und/oder die Stange 1021 eingestellt und/oder entfernt werden und der Reibungseingriff zwischen dem Einsatz 1014' und dem Aufnehmer 1010 an den Einsatzflächen 1175' kann an Ort und Stelle verriegelt bleiben, vorteilhafterweise bewahrend eine verriegelte Winkelposition des Schafts 1004 in Bezug auf den Aufnehmer 1010.
Mit weiterer Bezugnahme auf 99 und 100 kann an dieser Stelle eine weitere Stange, wie die deformierbare Stange 1221 und ein kooperierendes alternatives Verschlussoberteil 1218, auf die bereits verriegelte Anordnung geladen werden, um in einer alternativen Anordnung 1201' zu resultieren. Wie oben erwähnt, kann der Verschlussantrieb 1286 vorteilhafterweise schwacher hergestellt sein als der Antrieb des Verschlusses 1018, so dass die deformierbare Stange 1221 nicht unmäßig gepresst oder deformiert wird während des Zusammenbaus, da der polyaxiale Mechanismus bereits verriegelt ist.
Unter Bezugnahme auf 101–103 wird ein zweistückiges Werkzeug 1600 veranschaulicht zum Freigeben des Einsatzes 1014' aus dem Aufnehmer 1010. Das Werkzeug 1690 schließt eine innere flexible röhrenartige Struktur mit gegenüberliegenden nach innen gewandten Gabeln 1612 ein, angeordnet auf jeder Seite eines Durchgangskanals 1616, und der Kanal 1616 kann an einer Stelle beabstandet von den Gabeln 1612 enden oder kann sich weiter nach oben durch das Werkzeug erstrecken, resultierend in einem zweistückigen Werkzeug 1610. Das Werkzeug 1600 schließt ein äußeres, starres röhrenförmiges Element 1620 mit einem schmaleren Durchgangskanal 1622 ein. Das Element 1620 passt gleitmäßig über die Röhre 1610, nachdem die Gabeln 1612 des flexiblen Elements 1610 nach außen gebogen sind und dann über den Aufnehmer 1010 gepasst sind und dann innerhalb von Durchgangsbohrungen der gegenüberliegenden Öffnungen 1074 des Aufnehmers 1010 und ausgerichteten gegenüberliegenden Bohrungen 1166' angeordnet auf Armen des Einsatzes 1014'. In 101 ist das Werkzeug 1600 während des Verfahrens des Entriegelns des Einsatzes 1014' von dem Aufnehmer 1010 mit dem äußeren Element 6120 umgebend das innere Element 1610 und haltend die Gabeln 1612 innerhalb des Aufnehmers 1010 und der Öffnungen des Einsatzes 1014', während das Werkzeug 1600 nach oben weg von dem Schaft 1004 gezogen wird. Es wird vorhergesehen, dass das Werkzeug 1600 ferner eine Struktur zum Herunterpressen auf den Aufnehmer 1010 einschließen kann, während die Gabeln und das röhrenförmige Element nach oben gezogen werden, eine solche Struktur kann innerhalb des Werkzeugs 1600 angeordnet sein und bei den oberen Flächen 1073 der Aufnehmerarme beispielsweise hinuntergedrückt werden.
Alternativ kann ein weiteres Manipulationswerkzeug (nicht gezeigt) verwendet werden, das in den Aufnehmer an der Öffnung 1066 und in den Einsatzkanal gebildet durch den Sattel 1153' insertiert wird, mit Gabeln oder Erstreckungen derselben sich erstreckend nach außen in die Einsatzdurchgangsbohrungen 1166'; wobei ein kolbenartiger Bereich des Werkzeugs danach direkt auf den oberen Bereich 1008 des Schafts schiebt, wodurch der Einsatz 1014' weg von der Aufnehmerfläche 1090 gezogen wird und somit den polyaxialen Mechanismus freigibt. An einer solchen Stelle kann der Schaft 1004 in Bezug auf den Aufnehmer 1010 bewegt werden, und die gewünschte Reibungspassung kehrt zwischen die Halterung 1012 und die Schaftfläche 1034 zurück, so dass eine einstellbare, jedoch nicht schlappe Beziehung noch zwischen dem Schaft 1004 und dem Aufnehmer 1010 existiert. Wenn ein weiterer Abbau des Aufbaus gewünscht ist, wird dies erreicht in umgekehrter Reihenfolge zu der Vorgehensweise, die hierin zuvor für den Zusammenbau 1001 beschrieben wurde.
Unter Bezugnahme auf 104–106 wird ein weiteres Manipulationswerkzeug, im allgemeinen 1700, zum unabhängigen Verriegeln des Einsatzes 1014' an den Aufnehmer 1010 veranschaulicht. Das Werkzeug 1700 schließt ein Paar von gegenüberliegenden Armen 1712 ein, jeweils mit einer Eingriffserstreckung 1716 positioniert an einem schrägen Winkel in Bezug auf den entsprechenden Arm 1712, so dass, wenn das Werkzeug nach unten in Richtung auf den Aufnehmer bewegt wird, eine oder mehrere innere Flächen 1718 der Eingriffserstreckung 1716 entlang der Flächen 1077 des Aufnehmers und 1167' des Einsatzes 1014' gleiten und den Einsatz 1014' in Eingriff bringen, wobei eine Fläche 1720 nach unten auf die Einsatzflächen 1168' drückt, schiebend die planen Flächen 1175' in eine Wechselwirkungsverriegelungspassung innerhalb des Aufnehmerrands 1067 und der Flächen 1072. Wie in 106 gezeigt, wenn der Einsatz 1014' gegen den Aufnehmer 1010 verriegelt wird, laufen die Werkzeugbodenflächen 1720 nicht an den Aufnehmerflächen 1975' heraus, sondern bleiben beabstandet davon. In der veranschaulichten Ausführungsform wird die Fläche 1718 leicht abgerundet, und jede Armerstreckung 1716 schließt ferner eine plane untere Fläche 1722 ein, die einen Rand mit der Bodenfläche 1720 erzeugt zum Insertieren und Greifen des Einsatzes 1014' an der Verknüpfung der Fläche 1167' und der Fläche 1168'. Das Werkzeug 1700 kann eine Vielzahl von Hake- und Schiebe-/Ziehmechanismen einschließen, wie ein Kolbengreifwerkzeug, das beispielsweise ein Knarrenmerkmal, ein scharniertes Werkzeug oder ein drehbares Gewindewerkzeug einschließen kann.
Es ist zu verstehen, dass während bestimmte Formen der vorliegenden Erfindung hierin veranschaulicht und beschrieben worden sind, sie nicht auf die spezifischen beschriebenen und gezeigten Formen oder Anordnung von Teilen begrenzt werden soll.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6726689 [0151, 0151]

Claims

In einem polyaxialen Knochenanker umfasst die Verbesserung: a) einen Aufnehmer mit einem Körper definierend eine Kammer, wobei der Körper integral mit einem Paar von gegenüberliegenden Armen definierend einen Kanal ist, wobei der Kanal mit der Kammer kommuniziert, der Kanal von einer Größe und Form zum Aufnehmen eines Bereichs eines länglichen Verbindungselements ist, die Kammer mit einer unteren Öffnung kommuniziert, jeder Arm eine erste Werkzeugaufnahmeöffnung sich erstreckend durch den Arm aufweist; b) einen Schaft mit einem Körper und einem oberen gekrümmten Bereich mit einer Halbkugel, wobei der Schaftkörper sich durch die untere Öffnung des Aufnehmers erstreckt; c) eine elastische offene Halterung angeordnet in der Kammer, wobei die Halterung eine Basis und eine Überstruktur aufweist, wobei die Basis in der Kammer um den oberen Bereich des Schafts expandierbar ist und die obere Bereichshalbkugel des Schafts dadurch aufnimmt, um den oberen Bereich in der Kammer aufzunehmen, wobei die Halterungsüberstruktur in einem temporären Reibungseingriff mit dem oberen Bereich des Schafts vor Verriegeln des Schafts in einer endgültigen Position in Bezug auf den Aufnehmer ist, wobei der Schaft mit einiger Kraft in Bezug auf den Aufnehmer drehbar ist, wobei die Halterungsbasis in einem expandierten Zustand ist und gegen den Aufnehmer fixiert ist, wenn der Schaft in einer verriegelten Position in Bezug auf den Aufnehmer ist, wobei der obere Bereich des Schafts gegen die Halterungsbasis gedrückt ist und in beabstandeter Beziehung mit dem Aufnehmer ist, wenn er in der verriegelten Position ist; und d) einen Einsatz in Eingriff mit dem oberen Bereich des Schafts und angeordnet zwischen dem oberen Bereich des Schafts und dem Bereich des länglichen Verbindungselements angeordnet in dem Aufnehmerkanal, wobei der Einsatz ein Paar von gegenüberliegenden aufstehenden Armen aufweist, wobei jeder Arm eine zweite Werkzeugaufnahmeöffnung darin gebildet aufweist, die zweiten Werkzeugaufnahmeöffnungen mit den ersten Aufnehmerwerkzeugaufnahmeöffnungen ausgerichtet sind und von einer Größe und Form zum direkten In-Eingriff-nehmen mit Verriegelungs- und Freigabewerkzeugen sind.
Verbesserung nach Anspruch 1, wobei der Einsatz eine äußere Fläche aufweist, die lösbar reibungsmäßig gegen den Aufnehmer verriegelt ist.
Verbesserung nach Anspruch 1, wobei der Aufnehmerkanal ein erster Kanal ist und der Einsatz einen zweiten Kanal aufweist, wobei der Einsatz von oben geladen in den Aufnehmer ist und dann in eine Position oberhalb der Halterung gedreht ist, wobei der zweite Kanal mit dem ersten Kanal ausgerichtet ist.
Verbesserung nach Anspruch 1, wobei der Einsatz ferner sich seitlich erstreckende Bereiche umfasst, die durch den Aufnehmerkanal aufgenommen sind.
Verbesserung nach Anspruch 1, wobei der Aufnehmer wenigstens eine Sickenwandfläche gedrückt in den Einsatz aufweist.
Verbesserung nach Anspruch 1, wobei die Halterungsbasis wenigstens eine erste plane Fläche aufgesetzt auf einer zweiten planen Fläche teilweise definierend die Aufnehmerkammer aufweist.
Verbesserung nach Anspruch 1, wobei die Halterungsbasis eine erste äußere nicht-kegelförmige Fläche in Eingriff mit einer zweiten Fläche teilweise definierend die Aufnehmerkammer aufweist.
Verbesserung nach Anspruch 1, wobei die Halterungsüberstruktur eine Vielzahl von elastischen nach innen gewandten Blenden in zeitweiligem Reibungseingriff mit dem oberen Bereich des Schafts umfasst.
Verbesserung nach Anspruch 8, wobei die Blendenflächen konkav sind.
Verbesserung nach Anspruch 1, wobei die Halterungsüberstruktur ein Paar von gegenüberliegenden sich nach außen erstreckenden elastischen Streifen in zeitweiligem Reibungseingriff mit dem Aufnehmer umfasst, wenn die obere Bereichshalbkugel des Schafts durch die Halterungsbasis aufgenommen ist, wobei die Streifen in einem zusammengedrückten Zustand sind und die Halterung in einem oberen Bereich der Aufnehmerkammer während eines Zusammenbaus mit dem oberen Bereich des Schafts halten.
Verbesserung nach Anspruch 1, wobei die Halterungsüberstruktur ein Paar von gegenüberliegenden sich nach außen erstreckenden elastischen Streifen umfasst und die Halterungsbasis wenigstens eine erste plane Oberfläche aufweist und der Aufnehmer eine zweite plane Fläche teilweise definierend die Aufnehmerkammer aufweist und ein drittes Paar von gegenüberliegenden Öffnungen, und wobei, nachdem der obere Bereich des Schafts durch die Halterungsbasis aufgenommen ist, die erste plane Fläche der Halterungsbasis aufgesetzt ist auf der zweiten Fläche des Aufnehmers und die elastischen Streifen sich in einen neutralen Zustand expandieren und innerhalb des dritten Paares von Aufnehmeröffnungen aufgenommen sind.
In einem polyaxialen Knochenanker umfasst die Verbesserung a) einen Aufnehmer definierend eine Kammer, die mit einem Kanal kommuniziert, wobei der Kanal von einer Größe und Form zum Aufnehmen eines Bereichs eines länglichen Verbindungselements ist, wobei die Kammer teilweise durch eine erste Fläche mit wenigstens einer darin gebildeten Öffnung und einer zweiten Sitzfläche angeordnet nahe einer Bodenöffnung des Aufnehmers definiert ist, wobei die Kammer mit der Bodenöffnung kommuniziert, der Aufnehmer eine erste Werkzeugaufnahmefläche aufweist, wobei die erste Werkzeugaufnahmefläche sich in einem Winkel schräg zu einer zentralen Achse des Aufnehmers neigt; b) einen Schaft mit einem Körper und einem oberen gekrümmten Bereich mit einer Halbkugel, wobei sich der Schaftkörper durch die untere Öffnung des Aufnehmers erstreckt; c) eine elastische offene Halterung angeordnet in der Kammer, wobei die Halterung eine Basis und eine Überstruktur aufweist, wobei die Basis in der Kammer um den oberen Bereich des Schafts expandierbar ist und die obere Bereichshalbkugel des Schafts dadurch aufnimmt, um den oberen Bereich in der Kammer aufzunehmen, wobei die Halterungsüberstruktur wenigstens einen elastischen, sich nach außen erstreckenden Streifen aufweist, der nach innen an den Aufnehmer während des Aufnehmens des oberen Bereichs des Schafts durch die Halterungsbasis zusammengedrückt ist, und der Streifen in einem sich nach außen erstreckenden neutralen Zustand ist, wenn die Halterungsbasis auf der zweiten Sitzfläche des Aufnehmers aufgesetzt ist, wobei der wenigstens eine Streifen sich in die wenigstens eine Öffnung in der ersten Fläche des Aufnehmers erstreckt, wobei die Halterung dadurch in Bezug auf eine Aufwärts-, Abwärts und Drehbewegung in Bezug auf den Aufnehmer eingezwängt ist; und d) einen Einsatz angeordnet wenigstens teilweise in der Kammer, wobei der Einsatz wenigstens eine Fläche in reibungsmäßigem Eingriff mit dem oberen Bereich des Schafts aufweist, wenn die Halterung und der Schaft in verriegeltem Eingriff sind, wobei der Einsatz von einer Größe und Form ist, um direkt mit Verriegelungs- und Freigabewerkzeugen in Eingriff zu kommen und zu kooperieren, wobei der Einsatz eine zweite Werkzeugaufnahmefläche angeordnet in einem schrägen Winkel zu der Aufnehmerachse aufweist, wobei die zweite Werkzeugaufnahmefläche in Ausrichtung mit der ersten Werkzeugaufnahmefläche des Aufnehmers positioniert ist.
Verbesserung nach Anspruch 12, wobei die wenigstens eine Öffnung in der ersten Fläche des Aufnehmers ein Paar von gegenüberliegenden Öffnungen ist und der wenigstens eine Halterungsstreifen ein Paar von gegenüberliegenden elastischen Streifen ist, wobei jeder der Streifen in einer der Öffnungen aufgenommen ist.
Verbesserung nach Anspruch 12, wobei die Halterungsüberstruktur ferner eine Vielzahl von nach innen gewandten Blenden umfasst, wobei die Blenden in zeitweiligem Reibungseingriff mit dem oberen Bereich des Schafts sind, vor einem Verriegeln des Schafts in einer endgültigen Position in Bezug auf den Aufnehmer.
Verbesserung nach Anspruch 12, wobei der Einsatz ein Verriegelungs- und Freigabemerkmal in Eingriff mit dem Aufnehmer aufweist.
Knochenanker, welcher umfasst: a) einen Schaft mit einem Körper zur Fixierung an einen Knochen und einem integralen oberen Bereich mit einer ersten kugelförmigen Fläche; b) einen Aufnehmer mit einem oberen Bereich und einer Basis, wobei der obere Bereich des Aufnehmers einen offenen Kanal definiert, die Basis eine erste Fläche teilweise definierend eine Aushöhlung aufweist, der Kanal mit der Aushöhlung kommuniziert, der Aufnehmer ebenfalls eine erste Werkzeugaufnahmefläche teilweise definierend eine Durchgangsöffnung aufweist, wobei die Werkzeugaufnahmefläche sich in einem schrägen Winkel in Bezug auf eine zentrale Achse des Aufnehmers neigt; c) wenigstens einen Einsatz angeordnet innerhalb des Aufnehmers und von einer Größe und Form, um direkt mit Verriegelungs- und Freigabewerkzeugen in Eingriff zu kommen und zu kooperieren, wobei der Einsatz eine zweite sich neigende Werkzeugaufnahmefläche positioniert in Ausrichtung mit der ersten Werkzeugaufnahmeneigungsfläche des Aufnehmers aufweist; und d) eine elastische offene Halterung, aufgenommen innerhalb der Aushöhlung und expandierbar um wenigstens einen Bereich des Schafts, und wobei ein Verriegelungseingriff nur für Expansion zwischen dem oberen Bereich des Schafts und der Halterung und zwischen der Halterung und dem Aufnehmer stattfindet.
Knochenanker nach Anspruch 16, wobei die Halterung eine Basis und eine Überstruktur aufweist, wobei die Basis in der Kammer um den oberen Bereich des Schafts expandierbar ist und die obere Bereichshalbkugel des Schafts dadurch aufnimmt, um den oberen Bereich in der Kammer aufzunehmen, wobei die Halterungsüberstruktur in einem zeitweiligen Reibungseingriff mit dem oberen Bereich des Schafts vor einem Verriegeln des Schafts in einer endgültigen Position in Bezug auf den Aufnehmer ist, wobei der Schaft mit einiger Kraft in Bezug auf den Aufnehmer drehbar ist, wobei die Halterungsbasis in einem expandierten Zustand ist und fixiert ist gegen den Aufnehmer, wenn der Schaft in einer verriegelten Position in Bezug auf den Aufnehmer ist, wobei der obere Bereich des Schafts gegen die Halterungsbasis gedrückt ist und in beabstandeter Beziehung mit dem Aufnehmer ist, wenn er in der verriegelten Position ist.
Knochenanker nach Anspruch 17, wobei die Halterungsüberstruktur ferner ein Paar von sich gegenüberliegenden nach außen erstreckenden elastischen Streifen umfasst und die Halterungsbasis wenigstens eine erste plane Fläche aufweist und der Aufnehmer eine zweite plane Fläche teilweise definierend die Aufnehmerkammer aufweist und ein drittes Paar von gegenüberliegenden Öffnungen, und wobei, nachdem der obere Bereich des Schafts durch die Halterungsbasis aufgenommen ist, die erste plane Fläche der Halterungsbasis auf der zweiten Fläche des Aufnehmers aufgesetzt ist und sich die elastischen Streifen in einen neutralen Zustand expandieren und innerhalb des dritten Paares von Aufnehmeröffnungen aufgenommen sind.
Knochenanker nach Anspruch 16, wobei der Einsatz eine äußere Fläche aufweist, die lösbar reibungsmäßig gegen den Aufnehmer verriegelt ist.
Knochenanker nach Anspruch 16, wobei der Aufnehmerkanal ein erster Kanal ist und der Einsatz einen zweiten Kanal aufweist, wobei der Einsatz von oben in den Aufnehmer geladen ist und dann in eine Position oberhalb der Halterung gedreht ist, wobei der zweite Kanal mit dem ersten Kanal ausgerichtet ist.
Knochenanker nach Anspruch 16, wobei der Einsatz ferner sich seitlich erstreckende Bereiche umfasst, die durch den Aufnehmerkanal aufgenommen sind.