TW201332509A - 用於脊椎中使用之節間的運動保存系統及其使用之方法 - Google Patents

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Jeffrey D Gordon
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Abstract

本發明係用於在脊椎中動態地穩定或保存運動，並限制該脊椎之相鄰、不相鄰、或獨立的節退化，而在受治療位置提供受控制、可決定之運動範圍的醫學裝置及套件，以及針對該系統之外科使用的方法。

Description

用於脊椎中使用之節間的運動保存系統及其使用之方法
本發明相關於用於治療脊椎退化的裝置、系統、及方法。更明確地說，本發明相關於用於在退化脊柱內穩定及保存運動的裝置，包括在脊椎中用於後方韌帶之穩定及重建的系統及方法。
由於藉由三柱固定提供的優越生物力學性質，脊椎中的椎弓根螺釘儀器於近年的表現凸出。雖然此等生物力學優點已改良手術脊椎骨節上的構造穩定度，造成運動降低的相同因素也已出現在相鄰骨節退化的進展中。此種相鄰節間退化對具有漸增構造長度且當輕度退化性改變已存在於上方及/或下方相鄰骨節時為真。
解決相鄰骨節退化的努力已包括使用以椎弓根螺釘為基的設計，具有設置在椎弓根螺釘固定點之間的桿或線之裝置的使用。使用此設計的一問題係運動以非生理方式在該期望骨節減少，其使此等裝置易於故障。
本揭示主題內容提供於脊椎中使用之以後方為基礎的節間運動保存系統。在所有實施例中，該系統包括使受治療脊椎區域穩定的彈性元件而固定期望的運動範圍，實質的生理運動範圍為佳。
根據一態樣，該系統提供包括多於一個彈性抗拉構件的裝置，該彈性抗拉構件經由附接至相鄰脊突或直接從脊椎儀器構造(例如，交聯、桿、椎弓根螺釘、椎板螺釘、側塊螺釘等)附接至相鄰脊突(等)之任一者在待治療脊椎區域中設置成彼此相對。
在另一態樣中，該節間運動保存系統提供包含單彈性抗拉構件的裝置，該單彈性抗拉構件經由附接至相鄰脊突或直接從脊椎儀器構造(例如，交聯、桿、椎弓根螺釘、椎板螺釘、側塊螺釘等)附接至相鄰脊突(等)之任一者在待治療脊椎區域中。
在特佳實施例中，該等彈性抗拉構件係彈性的，並藉由生理地加固該後方韌帶複合體對脊椎運動提供分級阻力。藉由使用本發明提供的運動範例大於可藉由脊椎融合實現的範圍，有利地達到受治療病患的臨床指引限制(例如，相較於其唯一減損係使用本發明治療的病患，其脊柱已受治療或在不同位置受損的病患可能需要更受限制的運動範圍，以防止進一步損傷)。更有利地，相較於脊椎融合，藉由使用本發明提供的運動範圍係實質的生理運動範圍。
本發明的裝置也可經由微創手術以迅速及有效的方式植入病串體內，從而更限制相鄰骨節的不穩定性。以此等方式，本發明提供用於脊椎手術的重要工具，以在所有脊節的手術固定之後，限制相鄰骨節或不相鄰骨節運動範圍及潛在退化，而在受治療區域周圍提供實質的生理運動範 圍。
在此等方面，經由將本發明的系統放置至對象的脊椎，本發明也對需要治療的對象提供用於(i)穩定相鄰骨頭；(ii)連接相鄰椎骨節；及/或(iii)治療脊柱後凸，例如，近端或遠端交界性脊柱後凸、或相鄰骨節/非相鄰骨節退化(椎間盤/小關節退化或滑脫)的方法。
為了達到該等目標，當將由對象脊椎的屈伸、軸旋轉、或側彎所產生的拉力施加至治療區域周圍時，本發明系統之裝置的一或多個彈性抗拉構件伸展，然後在釋放該施力時返回至彼等的原始組態。該等連接構件上的張力及彼等的剛性可依需要改變以穩定脊椎而不容許其超出對受治療區域之病症適當的運動範圍。
為致能本發明在治療脊椎退化上的備妥使用，將本發明的系統提供為手術套件為佳，包括如本文揭示的裝置，選擇性地包括針對用於不同體型及各種病症的病患選擇彈性構件、用於植入裝置的工貝、及供外科醫生參考的使用者指示。
本揭示主題內容的特定態樣已於上文敘述，彼等藉由本揭示主題內容而完整地或部分地解決，當結合隨附範例及圖式於下文最佳地描述時，其他態樣將隨描述進展而變得明顯。
現在將參考隨附圖式於下文更完整地描述本揭示主題 內容，其中顯示本揭示主題內容的部分但非所有的實施例。相似數字在各處參考至相似元件。本揭示主題內容可能以許多不同形式具現且不應視為受限於本文陳述的實施例；更確切地說，提供此等實施例使得此揭示發明將滿足申請案的法律規定。實際上，本文陳述之本揭示主題內容的許多修改及其他實施例將使熟悉本技術的人士想起本揭示主題內容關於具有呈現在以上描述及關聯圖式中之教示的利益。因此，待理解本揭示主題內容並未受限於所揭示的具體實施例並傾向於將修改及其他實施例包括在隨附之申請專利範圍的範圍內。
本文參考的所有出版品及其他印刷材料以提及之方式併入本文中。
根據本發明的實施例，該裝置可能藉由使用包括一或多個彈性抗拉構件的節間運動保存系統生理地加固或取代後方韌帶複合體以對脊椎運動提供分級阻力。更明確地說，本揭示裝置及方法可能用於藉由重現存在於體內的棘上/棘間韌帶及黃韌帶複合體，或取代部分或全部的韌帶複合體以生理方式加固脊椎骨節。結果，該裝置提供回應於施加至該裝置之連接元件的力而可決定的分級抗拉阻力，一旦將該施加負荷移除，其恢復至其基準形狀。藉由使用本發明提供的運動範例大於可藉由脊椎融合實現的範圍，有利地達到受治療病患的臨床指引限制(例如，相較於其唯一減損係使用本發明治療的病患，其脊柱已受治療或在不同位置受損的病患可能需要更受限制的運動範圍， 以防止進一步損傷)。更有利地，相較於脊椎融合，藉由使用本發明提供的運動範圍係實質的生理運動範圍。
本揭示裝置的另一特性係其可經由微創或開腹手術之任一者植入且不需要在小關節上的手術解剖或破壞棘上/棘間韌帶複合體。該裝置的一或多個帶也在屈伸、軸旋轉、或側彎負荷時提供直接抵消脊椎骨節最常見故障型式(由於過度活動造成的脊柱後凸或滑脫)之脊椎的後張力帶的生理加固。
在使用一或多個彈性抗拉構件之本發明裝置的此等實施例中，如下文所更詳細地描述的，該抗拉構件各者可能係帶、彈簧、管、桿、或相似結構，依據病患體態及脊椎區域提供各種長度。一旦植入脊突之間或脊椎儀器構造(例如，交聯、桿、椎弓根螺釘、椎板螺釘、側塊螺釘等)及相鄰脊突之間，該一或多個帶根據所施加的生理負荷延伸，且一旦將該負荷移除，恢復至彼等的基準形狀。
各彈性抗拉構件的延伸能力可藉由改變其材料、幾何形狀、及/或剛性而最佳化；亦即，從提供容許脊椎動作達到實質生理程度之顯著彈性的低剛性至容許治療位置周圍的些許動作或不能動作的高剛性。
在一實施例中，藉由在各彈性抗拉構件的相對端將一對連接元件設置在脊突中、設置成通過其、設置於其上、或設置在其周圍，將各彈性抗拉構件固定至治療位置的相鄰脊突。或者，可將彈性抗拉構件的一端直接附接至脊椎儀器(例如，交聯、桿、椎弓根螺釘、椎板螺釘、側塊螺 釘等)而將該彈性抗拉構件的另一端附接至相鄰脊突。該等連接元件可係，例如，由生物相容性金屬或剛性聚合物(諸如，聚醚醚酮[PEEK]，以避免在二端的MRI偽影)形成的關節凸凹對。該等連接元件也可能具有塗佈，諸如，羥磷灰石，或其他材料或表面改質，以改善骨整合或對脊突的黏附。該公連接器具有頭部或底部以固定該連接元件為佳，以將骨頭提供在成長表面中，並提供用於與手術器械，諸如，扳手或置入器，相互作用的表面。提供各種長度的各連接元件對，以符合治療位置的尺寸(例如，個別脊突寬度)。
在一態樣中，固定環將彈性抗拉構件(等)不可旋轉地固定至脊突。也可使用滑動連接器，諸如，開口銷、林奇銷(lynch pins)、或夾。然而，在另一態樣中，可使該公連接器及母連接器可旋轉地連接，諸如，螺紋連接或螺旋鎖環。在另一實施例中，單連接構件可能用於附接彈性抗拉構件，諸如，開口銷、縫線、索、絲、或會於之後壓接封閉的開口環。
針對該裝置在脊突的植入，可能使用鑽、錐、或其他機構產生穿過脊突的洞。量測脊突寬度以選擇將牢固地鎖定而不過度超出棘突延伸之長度合適的連接器。在中立位置量測相鄰脊突(若使用一個以上的脊突錨定該裝置)之間的距離，或針對錨定至植入之脊椎儀器(例如，交聯、桿、椎弓根螺釘、椎板螺釘、側塊螺釘等)及相鄰脊突量測距離。該量測用於選擇適當尺寸的彈性抗拉構件，選擇 該等構件以提供如本文描述的合適剛性。
然後將彈性抗拉構件附接至一或多個脊突，隨後將彼等原位鎖定。一旦鎖定，將彈性抗拉構件(等)及連接構件(等)組合以形成最終裝置，支撐並加固棘上/棘間韌帶複合體而不破壞後方韌帶複合體。在椎板切除術及/或切除後方韌帶結構(棘上韌帶及/或棘間韌帶及/或黃韌帶及/或小關節囊韌帶)的情形中，該裝置將藉由附接至相鄰脊突節(等)及脊椎儀器(例如，交聯、桿、椎弓根螺釘、椎板螺釘、側塊螺釘等)用於重構後方韌帶複合體。最後，以標準方式封閉該切口。
依據該減損，該裝置的剛性可藉由各種長度、寬度、厚度、或直徑、以及彈性構件的材料之選擇而決定，以容許在範圍從0.1N/mm至1000N/mm之從低至高度抗拉剛性的任一處。例如，抗拉剛性可能少於1000、900、800、700、600、500、400、300、200、或100N/mm。通常，使用在該裝置中的合適材料將係生物相容的材料，包括：生物相容性聚合物，諸如，耐綸、PEEK、聚矽氧、胺甲酸酯、醯胺、聚乙烯、及聚丙烯、以及金屬，諸如，鈦及其合金、不銹鋼、及鈷鉻合金、複合材料，像是碳纖維、先前提及之材料的組合物，諸如，碳纖維強化PEEK、及將為熟悉本技術的人士所知或可輕易確定之具有符合上述標準的性質的其他材料。產生提供與生理運動範圍實質等效之運動範圍(或略為少於，當臨床要求要求時)的材料選擇係最佳的。通常，在較低抗拉剛性範圍的材料將提供較 大的運動範圍，而較硬者將提供更受控制及限定的運動範圍。
可將該裝置放置在既存脊椎構造之上或之下，或可放置在顯示退化性改變且退化的進程在未來令人擔憂的不相鄰骨節。熟悉本技術的人士會理解雖然本揭示裝置適用於在脊椎構造之上或之下的上方及/或下方相鄰骨節，以減少近端或遠端交界性脊柱後凸(PJK/DJK)或相鄰骨節退化的發生率，可將該裝置放置在脊椎中的任何骨節，包括在脊椎結構之上或之下，或在先前脊椎儀器移除處。在其他實施例中，也可將本揭示裝置放置在具有早期退化徵兆的不相鄰骨節，以延遲脊椎疾病的進展。
現在參考圖1-3，本揭示主題內容的一實施例包括二彈性構件100及100'，各者具有藉由公連接器152及對應之母連接器160用於附接至二脊突10的第一及端及第二端。如圖所示，彈性構件100及100'係彈性帶，然而，該等彈性構件可能係一或多種其他結構，諸如，線(圖10及11)、彈簧(圖8a及8b)、帶(圖4-6)、繫鍊、背帶、皮帶、管(圖9)、絲、窄帶、索、及縫線等。參考圖3，公連接器152及母連接器160在可將彼等鏈接地連接或聯合以形成互鎖結合部的方面係互補的。公連接器152包含頭150、軸154、及一或多個溝槽153。針對通過母連接器160的孔162的插入調整軸154的尺寸，依次調整其尺寸以在直徑上對應於待鑽或另外形成在脊突10中的孔12。
母連接器160包含孔162，其適合與設置在公連接器152之軸154上的一或多個溝槽153鏈接地連接，例如，互鎖。當附接上互鎖彈性構件100及100'時，公及母連接器之藉由將孔162佈置在公連接器(配接器)152中的對應溝槽153上的結合在脊突對的每一側上產生連續連接構件而不破壞棘上/棘間韌帶複合體。在該等圖式中通常將連接器152及160顯示為圓柱形或圓形。然而，將理解可能使用其他形狀，只要可通過該孔連接該配接器(例如，通過脊突)。
將彈性連接構件的替代組態顯示在圖4-6中。如圖所示，彈性構件114及114'係波狀帶。該等起伏可能回應於生理力的施加而提供額外運動能力給該裝置，並容許彈性構件114及114'從相對堅硬的生物相容性材料製造，諸如，鈦合金或不銹鋼。彈性構件114及114'因此會藉由非常像板片彈簧的該等起伏的彎曲而延伸。
將使用為本發明之裝置中的連接構件的額外替代物顯示在圖7a及7b中。如圖所示，可能將帶204嵌入在彈性構件200中。彈性構件200的功能與彈性構件100及100'的描述大致相同，加入帶204以加固該裝置或作為該裝置的移位限制使用。彈性構件200的相對開口端202藉由公/母連接器152、160協助至脊突10的連接。圖7b顯示與圖7a相同的裝置，其中已將該裝置伸展。
將使用為本發明之裝置中的彈性構件的另一替代物描畫在圖8a及8b中。如圖所示，該彈性構件可採用具有孔 304之可擴展螺旋彈簧300的型式，以形成螺旋撓曲306。此種彈簧可能，例如，藉由螺旋地彎曲線(未圖示)或藉由將螺旋切口加工至圓筒之任一者製造。可擴展螺旋彈簧300的相對開口端302有助於至脊突10的連接。圖8b顯示與圖8a相同的裝置，其中已將該裝置伸展。
將使用為本發明之裝置中的彈性構件的另一替代物描畫在圖9中。如圖所示，彈性構件400及400'可能採用空洞扁平化管的型式。該管係彈性可變形的，具有提供期望之臨床運動範圍所需之一定程度的可撓性；例如，實質的生理運動範圍。可使用採用，例如，螺紋公連接器404及螺紋母連接器410之型式的簡單替代配接器或連接器。
將使用為本發明之裝置中的連接構件的另一替代物描畫在圖10中。如圖所示，該等彈性構件係實質彈性線對500及500'。該等線可藉由螺紋凸端504及對應螺紋凹端510連接，彼等可能壓接、鉚接、或另外附接至各線以致能簡單的植入及製造。較佳地，能旋轉螺紋凹端510及螺紋凸端504而不旋轉線500及500'，以在將螺紋凸端504插入螺紋凹端510的期間防止線扭曲。
將使用為本發明之裝置中的連接構件的另一替代物描畫在圖11中。如圖所示，彈性構件600及600'採用彈性繫鍊的型式，可藉由凸配接器152及具有接合入溝槽153中之片的固定環160'連接。
將使用為本發明之裝置中的彈性連接構件的另一替代 物描畫在圖12中。如圖所示，連接構件110及110'與上述連接構件100及100'相似，除了彼等連接二個以上的脊突10(在該說明情形中為三)。
將另一替代公連接器652及母連接器660顯示在圖13中。公連接器652合併頭650及具有形成二叉齒653及653'之槽的軸654。母連接器660合併孔662及凹部663。在手術時，將公連接器652導入脊突10中的孔12中，直到頭650緊臨脊突10。將母連接器660推至公連接器652的頂部上，從而迫使叉齒653及653'在一起，直到彼等能通過孔662，在該點彼等返回原始位置並留在凹部663內。
將本發明的另一替代實施例顯示在圖14中。藉由附接至凸座654'在各端將彈性橋接構件603附接至鉤656。可能將各鉤656錨定至骨頭；例如，藉由通過各鉤將骨釘置入椎弓或椎骨的脊突中。
將本發明的另一替代實施例顯示在圖15中。此處二椎骨已藉由使用連接器714附接至習知椎弓根螺釘720的桿700及700'而穩定化。將彈性構件702及702'連接至桿700及700'，然後藉由公連接器152及母連接器160以與相關於顯示於圖3中之本發明的實施例所討論之連接器相似的方式連接至脊突10。
將本發明的另一替代實施例顯示在圖16中。此處二椎骨已藉由使用連接器714附接至習知椎弓根螺釘720的桿700及700'而穩定化。使用交聯連接器708將交聯786 附接至桿700及700'，以熟悉本技術的人士所熟悉的方式安裝。彈性構件703從交聯786延伸並可旋轉或不可旋轉地連接至其；例如，藉由將交聯786滑動通過彈性構件703中的孔707。可輕易地設想許多其他附接，以將彈性構件附接至交聯786，不受限制地包括施用墊圈以在交聯中心固定附接。彈性構件703在與交聯786連接的相對側分裂為叉齒706，將彼等置於脊突10的任一側上。經由任何合適連接將該等叉齒固定至脊突10；例如，公/母連接，諸如，如相關於顯示於圖3中之本發明的實施例所描述的公連接器152及母連接器160。
將本發明的另一替代實施例顯示在圖17及18中。夾具820係由凸座824、凸邊表面826、及螺紋洞822組成，以容納附接螺釘802。藉由轉動附接螺釘802的六角螺帽804將各夾具820連接至脊突10，從而將其擰入螺紋洞822中並將夾具820約束在脊突10上。將彈性構件800及800'連接至夾具820的凸座824。
將使用單彈性構件之本發明的另一替代實施例顯示在圖19及20中。藉由將公連接器152放置成通過彈性構件100中的洞、脊突10中的洞12、墊圈950中的洞952、及母連接器160中的孔將彈性構件100附接至脊突10。如上文所述地將母連接器160附接至公連接器152。若必需使彈性構件100至脊突10的附接更穩定，可選擇使用墊圈950。
圖21描畫根據本發明的實施例之後方韌帶穩定及重 建裝置1000的透視圖，其中顯示在將其手術連接至對象之脊椎部之前或期間的該裝置。如圖所示，裝置1000可能包括，例如，具有預定剛性及彈性並包括第一及第二發散腿部1002a、1002b的可撓彈性構件1002。彈性構件1000可能從彈性聚合物材料構成，諸如，但未受限於聚矽氧、胺甲酸酯、或其他相似的實質彈性、耐用、及生物可容忍材料。各腿部的第一端可能正向耦合至中央下端構件1004。可能將與第一端相反之各腿部1002a、1002b的第二端正向耦合至個別的上端構件1006、1006'。端構件1006包括公連接器1008，諸如，但未受限於積體成形於其上並配置成通過椎骨之脊突10中的孔12延伸以將裝置1000附接至其的延伸插腳。可能將相對端構件1006'組態成在脊突10的相對側上接受並固定插腳1008，以如下文更詳細地討論的將裝置1000連接至脊突10。在圖21中，將裝置1000顯示成分別相鄰於第一、第二、及第三骨節14、15、16。如圖所示，第一及第二骨節14、15已接受了椎板切除術18，然而第三骨節16還沒有。雖然在描畫於圖21中的該實施例中將第三骨節16描畫為上方相鄰脊椎骨節，熟悉本技術的人士將承認骨節16可能係位於受治療區域之上或之下的相鄰或不相鄰骨節。第一及第二骨節14、15已使用椎弓根螺釘1202及桿1200、1200'穩定(例如，剛性地耦合或融至另一者)。使用螺紋鎖帽1204將桿1200、1200'固定至椎弓根螺釘1202。已將孔或洞12沖床、鑽洞、鑽孔、或另外產生在第三骨節16的脊突10 中。中央(主)端構件1004可能包括孔1005，其可能有螺紋。
圖22描繪致能將裝置1000附接至骨節16的脊突10並附接至固定於相鄰骨節14、15的桿1200、1200'的系統。首先，藉由將第一上端構件1006的延伸插腳1008滑或推過脊突10中的洞12及第二上端構件1006'中的接受洞1011(見圖26)將裝置1000附接至骨節16。其次，將交聯1100擰轉延伸通過裝置1000之下端構件1004的螺紋孔1005。藉由將交聯1100可拆卸地連接至桿1200、1200'的個別多軸連接器1120接受並固定交聯1100的個別端1104、1106(圖23)。當將裝置1000固定至骨節16的脊突10及桿1200、1200'時，該裝置可能經由穩定脊椎受治療的區域而保存可取運動範圍(例如，實質的生理運動範圍)的彈性構件1002提供後方韌帶穩定性。
將裝置1000的實施例更詳細地描繪在圖23、24a、24b、25、及26中。例如，圖23描畫包括顯示於圖21-22中的裝置1000以及交聯1100及多軸連接器1120之系統的分解透視圖。圖24a描畫在組裝及連接狀態中之於圖23中顯示的系統的透視圖。如描畫於圖23、24a、及24b中之該說明實施例中所示，裝置1000包括具有預定剛性及彈性並包括第一及第二分岐腿部1002a、1002b的彈性構件1002。例如，藉由成型或另外剛性地固定在界定於端構件1006、1006'之下部分中的互補凹部1017a、1017b內，將腿部1002a、1002b的個別端1007a、1007b固定連接至 端構件1006、1006'(見圖24b)。端構件1006、1006'可能具有形成緊臨凹部1017a、b的一或多個小洞1019，使得在成型期間，形成彈性構件1002的材料可能流入並通過洞1019，以將端1007a、1007b正向固定於凹部1017a、b內。或者，可能將凸起或其他元件(未圖示)設置在凹部1017a、b中，使得在成型期間，形成彈性構件1002的材料可能在此種元件周圍流動以將端1007a、1007b正向固定於凹部1017a、b內。
相似地，例如，可能藉由成型或另外剛性地固定在界定於下端構件1004之上部分中的互補凹部1015a、1015b內，將腿部1002a、b的下端(肋條)1003a、b固定地連接至下端構件1004。可能將一或多個小洞1019形成為緊臨凹部1015a、b，使得在成型期間，形成彈性構件1002的材料可能流入並通過洞1019，以將端1003a、b正向固定於凹部1015a、b內。或者，可能將凸起或其他元件(未圖示)設置在凹部1015a、b中，使得在成型期間，形成彈性構件1002的材料可能在此種元件周圍流動以將端1003a、1003b正向固定於凹部1015a、b內。圖25的分解圖顯示藉由將彈性構件端1003a、b及1007a、b分別滑入對應凹部1015a、b及1017a、b中組裝裝置1000。在此種情形中，鎖洞1019可，例如，容納插腳(未圖示)，以將彈性構件1002鎖在個別凹部中。或者，將彈性構件1002成型於端構件1004、1006、1006'，並在成型期間以彈性材料填充鎖洞1019，以防止彈性構件1002從 端構件脫離。
端構件1006包括積體地成形於其上的延伸插腳1008並具有，例如，凹陷外表面1009。將插腳1008配置並組態成延伸通過骨節之脊突10中的孔12以將裝置1000附接至其。可能將相對端構件1006'組態成在脊突10的相對橫側上接受並固定公連接器(插腳)1008，以將裝置1000連接至脊突10。其中，上端構件1006'可能具有母連接器1011，諸如，包含組態成被抓住及固定在插腳1008上的棘齒溝槽1009中的固定環1013(見圖24b)的貫通洞。在延伸插腳上的棘齒溝槽1009或在第一上構件1006上的凸座1008接合固定環1013，使得固定環1013容許延伸插腳1008僅在一方向上移動貫穿接受洞1011。因此，固定環1013抓住插腳1008並維持裝置1000至骨節16之脊突10的附接。
如圖23所示，交聯1100可能採取具有端部分1104、1106及組態成藉由將具有內部螺紋孔1005的外部螺紋1102接合在下端構件1004上而被接受並附接至裝置1000之下端構件1004中的中央外部螺紋部分1102的實質圓柱形桿的型式。交聯1100也可能包括配置成由協助螺紋接合的工具(未圖示)操作的六角孔螺絲1108、1110。
使用多軸連接器1120將交聯1100附接至桿1200、1200'，更詳細地顯示在圖28及29中。多軸連接器外殼1120包括具有內部螺紋1128的中央孔1126，及可能垂直於孔1126之軸完全延伸通過多軸連接器外殼1120的橫向 孔1122。可能將凹部1124設置成與螺紋端1128相對，該凹部組態成以包括垂直於中央孔1126及橫向孔1122的角度範圍接受桿1200、1200'之一者。可能將固定螺釘1130設置成具有組態成接合多軸連接器外殼1120之內部螺紋1128的螺紋1132。將經由工具接受部分(例如，六角螺帽)1134擰緊固定螺釘1130用於將交聯1100的端1104、1106固定在多軸連接器外殼1120內。
圖27描畫根據本發明之另一實施例的後方韌帶穩定及重建裝置的透視圖，該裝置包括二分離元件2000、2001。如圖27之替代實施例所示，交聯未用於將本發明固定至脊椎。關於此問題，該實施例可能更類似於顯示及描述於圖1-14中的實施例。如圖27所示，該裝置包括第一及第二平行元件2000、2001。第一構件2000包括彈性構件2002以及連接在其個別端的二端構件2004、2006。可能以如上述之參考描畫於圖25-26中之實施例的充份方式將彈性構件2002的端2005、2007耦合至端構件2004、2006。第二構件2001也包括彈性構件2002以及連接在其個別端的二端構件2004'、2006'。可能如先前描述的將彈性構件2002的端2005、2007耦合至端構件2004、2006。各端構件2004及2006可能包括與上述插腳1008相似之具有溝槽2009的一體成型插腳2008。端構件2004'、2006'各者可能包括與上述洞1011相似地構成的接受貫通洞2011。元件2000、2001的共同連接可能與顯示於圖24b中的連接實質相似，且至脊椎的連接可能使用二相鄰 或不相鄰骨節之脊突10中的洞12。
圖28描畫耦合至桿1200時的圖22、23及24a之交聯1100及多軸連接器1120的透視圖。圖29描畫固定至交聯1100及桿1200之多軸連接器1120的橫剖面圖；桿1200及交聯1100彼此實質垂直地延伸。如圖29描繪的，可能藉由將插腳1142接合入球1140中的對應槽1144中，將球形球1140放置在多軸連接器外殼1120內。此可能防止球形球1140從多軸連接器外殼1120落出，並也可能用於限制球形球1140的旋轉。球形球1140也可能包括調整尺寸以與桿1200、1200'接合的圓柱形凹部1146，及設計成使球形球1140可撓的撓曲切口1148，使得圓柱形凹部1146可彎曲開口並接受桿1200、1200'。可能切割並組態圓柱形凹部1146，使得當其接合桿1200、1200'時，其接觸到桿1200、1200'之一半以上的周長，如描畫於圖29中的橫剖面圖所示。當將固定螺釘1130旋轉擰緊於多軸連接器外殼1120內時，迫使交叉連接器1100的端部分1106在球形球1140上，依次迫使其向下進入中央孔1126的凹球形座中，原位鎖緊球形球1140並也將其鎖在桿1200上。
圖30及31描畫架構並組態成形成通過對象之脊突(等)的孔之工具3000、3100的數個可能實施例。洞12在脊突(等)10中的產生(見圖21)可能使用儀器或工具3000、3001完成，諸如，描畫於圖30及31中的工具。在圖31中，可能將衝頭3006設置成包括附接至鉗子 的尖銳空心刃部3007，該鉗子係由圍繞旋轉點(插腳)3003彼此旋轉地耦合的第一把手3001及第二把手3002形成。衝頭3006可能藉由夾緊把手3001及3002直到迫使衝頭3006完全通過脊突10並接觸護床3005而手動地推動通過脊突10。在描繪於圖31中的替代實施例中，可能以鑽頭3106取代衝頭附接至鉗子。照舊將脊突10夾緊，但代之以直接推動鑽頭通過，繞著鑽頭3106的軸往復旋轉把手3101及3102，直到鑽頭3106完全鑽過脊突並接觸護床3105。當啟動鑽頭3106時，其也可係電動或氣動的。
用於植入及使用本發明之裝置的方法包括對需要治療的對象提供：(i)穩定相鄰骨頭；(ii)連接相鄰椎骨節；及/或(iii)防止或治療脊柱後凸、滑脫、或脊椎骨節不穩定的下列步驟。在每一此種方法中，步驟包含：形成通過相鄰脊突的二洞，將夾具附接至相鄰脊突，或若直接連接至脊椎儀器(例如，交聯、桿、椎弓根螺釘、椎板螺釘、側塊螺釘等)，則形成通過相鄰脊突(或夾具)的一洞；將連接構件的各端連接入可連接配接器的合適元件(公或母元件)中，其中預選擇該連接構件以提供臨床上適當的剛性等級為佳；及該等配接元件通過脊突，或在一脊突及相鄰脊椎儀器構造(例如，交聯、桿、椎弓根螺釘、椎板螺釘、側塊螺釘等)之間結合，以將連接構件固定在脊突上或相鄰脊椎儀器上。
雖然在本文中使用特定術語，彼等僅係以通用及描述 性的方式使用而非用於限制性用途。除非另外界定，本文使用的所有技術及科學術語具有如熟悉本揭示主題內容所屬之本技術的人士所共同理解的相同意義。
在本揭示方法及裝置的許多實施例中，藉由彼等治療的對象最好係人類對象，雖然待理解本文描述的方法對所有脊椎動物有效，將彼等視為包括在術語「對象」中。因此，「對象」可能包括針對醫療用途的人類對象，諸如，既存病症或疾病的治療或用於防止病症或疾病發病，或用於醫療、獸醫用途、或研發用途的動物對象。合適的動物對象包括哺乳動物，包括，但未受限於靈長類，例如，人類、猴、及類人猿等；牛，例如，黃牛、及公牛等；羊，例如，綿羊等；山羊，例如，山羊等；豬；例如，豬、及肉豬等；馬；例如，馬、驢、及斑馬等；貓，包括野貓及家貓；犬，包括狗；兔類動物，包括兔、及野兔等；及囓齒動物，包括小鼠、及大白鼠等。在部分實施例中，對象係人類，包括，但未受限於胎兒、新生兒、嬰幼兒、青少年、及成人對象。另外，「對象」可包括患有或懷疑患有病症或疾病的病患。因為，術語「對象」及「病患」在本文中可交換地使用。
術語「治療」或「治療中」及彼等之文法衍生辭在本文中用於指稱將好處給予患有疾病或病症的對象之任何種類的治療，包括對病症或疾病的任何可度量的改善(例如，對一或多個症狀)、減少病症的症狀、抑制與病症相關的根本原因或機制、延緩病症的進展、防止或延緩疾病 或病症的發病，例如，預防性治療、及增強正常生理功能等。
當術語「有效」使用在本說明書及/或申請專利範圍中時，意謂著足以完成期望、預期、或意圖的結果，例如，防止、減輕、或改善疾病的症狀或延長治療對象的生存。
遵守長期存在的專利法慣例，當術語「一」及「該」使用在包括申請專利範圍的本說明書中時，係指「一或多個」。因此，例如，除非上下文明確地與其相反(例如，複數個對象)等，「對象」的引用包括複數個對象。
在此說明書及申請專利範圍各處，除非上下文另有需要，術語「包含」係以非排除性的方式使用。相似地，將術語「包括」及其文法變化視為係非限制性的，使得詳述於列表中的項目不排除可取代或加至該等表列項目的其他相似項目。
針對此說明書及隨附之申請專利範圍的用途，除非另外指明，表示量、大小、尺寸、比例、形狀、配方、參數、百分比、參數、數量、特徵的所有數字，及使用在本說明書及申請專利範圍中的其他數值待理解為藉由術語「約」而在所有實例中受修改，甚至術語「約」可能未明顯地隨值、量、或範圍出現。因此，除非與此相反，在本說明書及隨附的申請專利範圍中陳述的數字參數不係且不必係準確的，而可能反映容差、轉換因子、四捨五入、及測量誤差等、及熟悉本技術的人士熟知之依據所尋求的期望性 質而藉由本揭示發明主題內容得到的其他因子，與預期近似及/或比其大或小。例如，當術語「約」參考至值時，可意謂著當此種變化適於實施本揭示方法或使用本揭示組成物時，在部分實施例中包含該指定量之±100%、在部分實施例中包含該指定量之±50%、在部分實施例中包含該指定量之±20%、在部分實施例中包含該指定量之±10%、在部分實施例中包含該指定量之±5%、在部分實施例中包含該指定量之±1%、在部分實施例中包含該指定量之±0.5%、及在部分實施例中包含該指定量之±0.1%的變化。
另外，當術語「約」相關於一或多個數字或數字範圍使用時，應理解係指所有此種數字，包括在範圍中的所有數字、及藉由延伸所陳述數值之上及之下的邊界而修改範圍。藉由刪節號詳述的數字範圍包括所有數字，例如，納入該範圍內的所有整數，包括其分數(例如，詳述於1至5的數字包括1、2、3、4、及5，以及其分數，例如，1.5、2.25、3.75、及4.1等)，及任何在該範圍內的範圍。
以各出版物、專利申請案、專利、和其它參考文獻所具體地及個別地指示供參考併入的程度將所有出版物、專利申請案、專利、及其它參考文獻以參考的方式併入本文中。將理解，雖然在本文中參考許多專利申請案、專利、及其他參考文獻，此種參考並不承認任何該等文件形成本技術中的部分通用常識雖然上述主題內容已藉由供清楚理解之用的圖式及範 例而頗為詳細地描述，熟悉本技術的人士將理解特定改變及修改可在隨附之申請專利範圍的範圍內實踐。
10‧‧‧脊突
12、162、304、662、1005‧‧‧孔
14‧‧‧第一骨節
15‧‧‧第二骨節
16‧‧‧第三骨節
18‧‧‧椎板切除術
100、100'、110、110'、400、400'、500、500'、600、600'‧‧‧相對彈性構件
114、114'‧‧‧相對連接彈性構件
150、650‧‧‧頭
152、652、1008‧‧‧公連接器
153、654‧‧‧軸
154、2009‧‧‧溝槽
160、660‧‧‧母連接器
160'‧‧‧固定環
200、300、603、702、702'、703、800、800'、1002、2002‧‧‧彈性構件
202、302‧‧‧相對開口端
204‧‧‧線
306‧‧‧螺旋撓曲
404‧‧‧螺紋公連接器
410‧‧‧螺紋母連接器
504‧‧‧螺紋凸端
510‧‧‧螺紋凹端
653、653'、706‧‧‧叉齒
654'、824‧‧‧凸座
656‧‧‧鉤
663、1124‧‧‧凹部
700、700'、1200、1200'‧‧‧桿
707、952、1019‧‧‧洞
708‧‧‧交聯連接器
714‧‧‧連接器
720、1202‧‧‧椎弓根螺釘
786、1100‧‧‧交聯
802‧‧‧附接螺釘
804‧‧‧六角螺帽
820‧‧‧夾具
822‧‧‧螺紋洞
826‧‧‧凸邊表面
950‧‧‧墊圈
1000‧‧‧後方韌帶穩定及重建裝置
1002a、1002b‧‧‧發散腿部
1003a、1003b‧‧‧下端
1004‧‧‧中央下端構件
1006、1006'‧‧‧上端構件
1007a、1007b、2005、2007‧‧‧端
1009‧‧‧凹陷外表面
1011‧‧‧接受洞
1013‧‧‧固定環
1015a、1015b、1017a、1017b‧‧‧互補凹部
1102‧‧‧外部螺紋
1104、1106‧‧‧端部分
1108、1110‧‧‧六角孔螺絲
1120‧‧‧多軸連接器
1122‧‧‧橫向孔
1126‧‧‧中央孔
1128‧‧‧內部螺紋
1130‧‧‧固定螺釘
1132‧‧‧螺紋
1134‧‧‧工具接受部分
1140‧‧‧球形球
1142‧‧‧插腳
1144‧‧‧槽
1146‧‧‧圓柱形凹部
1148‧‧‧撓曲切口
1204‧‧‧螺紋鎖帽
2000、2001‧‧‧元件
2004、2004'、2006、2006'‧‧‧端構件
2008‧‧‧一體成型插腳
2011‧‧‧接受貫通洞
3000、3100‧‧‧工具
3001‧‧‧第一把手
3002‧‧‧第二把手
3003‧‧‧旋轉點(插腳)
3005、3105‧‧‧護床
3006‧‧‧衝頭
3007‧‧‧刃部
3101、3102‧‧‧把手
3106‧‧‧鑽頭
已用一般術語描述本揭示主題內容，現在將提供對該等隨附圖式的參考，該等圖式不必然依比率描繪，且其中：圖1係顯示本揭示裝置之一實施例的外側視圖的示意圖，該裝置包含一對相對彈性構件(帶)100及100'，彼等各者具有設置在相同平面中之用於附接至脊突10的第一及第二端；圖2係顯示於圖1中的該裝置，其中彈性構件100及100'已藉由相鄰脊突10的分離而伸展；圖3係顯示圖1之裝置的分解視圖的示意圖，顯示由通過脊突10中的孔12之用於互鎖連接母連接器160之公連接器152組成的一對關節附接元件；圖4係顯示本揭示裝置之一實施例的外側視圖的示意圖，該裝置包含一對相對連接彈性構件114及114'(帶)，彼等各者具有設置在相同平面中之用於附接至脊突10的第一及第二端，在該等端點之間的係波狀變形表面；圖5顯示圖4中的該裝置，其中彈性構件114及114'已藉由相鄰脊突10的分離而伸展；圖6係顯示圖4之裝置的分解視圖的示意圖； 圖7a係顯示本揭示裝置之一實施例的外側視圖的示意圖，該裝置包含彈性構件200，該彈性構件於其中包含作為加強件及/或位移限制器使用的線，且其具有設置在相同平面中之用於附接至脊突10的第一及第二端；圖7b係以伸展組態顯示於圖7a中顯示之彈性構件200的示意圖，從而顯示線204的動作；圖8a係顯示本揭示裝置之一實施例之外側視圖的示意圖，該裝置包含採用彈簧型式，具有設置在相同平面中之用於附接至脊突10的第一及第二端的彈性構件300；圖8b係以伸展組態顯示之於圖8a中顯示之彈性構件300的示意圖；圖9係顯示本揭示裝置之一實施例的外側視圖的示意圖，該裝置包含一對相對彈性構件400及400'，彼等包含一對扁平化的彈性管，該等構件各者具有設置在相同平面中之用於附接至脊突10的第一及第二端；圖10係顯示本揭示裝置之一實施例的外側視圖的示意圖，該裝置包含採用一對彈性線型式的一對相對彈性構件500及500'，彼等各者具有設置在相同平面中之用於附接至脊突10的第一及第二端；圖11係顯示本揭示裝置之一實施例的外側視圖的示意圖，該裝置包含採用一對繫鍊型式的一對相對彈性構件600及600'，彼等各者具有設置在相同平面中之用於附接至脊突10的第一及第二端；圖12係顯示本揭示裝置之一實施例的外側視圖的示 意圖，該裝置包含一對相對彈性構件110及110'，各者具有用於附接至多於二脊突10的機構；圖13係顯示用於將彈性構件附接至一或多個脊突10之本揭示裝置的公/母連接器附接機制之一實施例的外側視圖的示意圖；圖14係顯示本揭示裝置之一實施例的示意圖，該裝置包含附接至用於附接至病患脊椎之一對鉤656的彈性構件603。
圖15係顯示三個椎骨節之外側視圖並顯示本揭示裝置之將一對彈性構件702及702'附接至桿700及700'並附接至脊突10之一實施例的示意圖；圖16係顯示三個椎骨節之外側視圖並顯示本揭示裝置之將彈性構件703附接至交聯786並附接至脊突10之一實施例的示意圖；圖17係顯示本揭示裝置之使用一對夾具820將一對彈性構件800及800'附接至一對脊突10之一實施例的外側視圖的示意圖；圖18係顯示於圖17中的該裝置之替代實施例的分解圖；圖19係顯示該裝置之替代實施例的外側視圖的示意圖，其中將單彈性構件100附接至脊突10；圖20係顯示於圖19中的該裝置之替代實施例的分解圖；圖21描畫根據本發明之另一實施例的後方韌帶穩定 及重建裝置1000的外側視圖，該裝置以將彈性構件1002配置成經由交聯(未圖示)附接至桿1200及1200'並附接至脊突10的方式定位；圖22描繪當將附接至對象的部分脊柱時於圖21中顯示的裝置1000；圖23描畫包括交聯1100及多軸連接器1120之顯示於圖21-22中的裝置1000的分解透視圖；圖24a描畫顯示於圖23中之裝置1000的組裝透視圖圖24b描畫根據範例實施例之圖21-24a的裝置1000之脊突附接部分的側截面圖，圖25描畫圖21-24b之裝置1000的分解透視圖；圖26描畫圖25之裝置1000的組裝透視圖；圖27描畫根據本發明之另一實施例的後方韌帶穩定及重建裝置的透視圖，該裝置包括二分離元件2000、2001；圖28描畫耦合至桿1200時的圖22、23及24a之交聯1100及多軸連接器1120的透視圖；圖29描畫固定至交聯1100及桿1200之多軸連接器1120的橫剖面圖；桿1200及交聯1100彼此實質垂直地延伸；且圖30及31描畫架構並組態成形成通過對象之脊突(等)的孔之工具的數個可能實施例。
10‧‧‧脊突
12‧‧‧孔
14‧‧‧第一骨節
15‧‧‧第二骨節
16‧‧‧第三骨節
18‧‧‧椎板切除術
1000‧‧‧後方韌帶穩定及重建裝置
1002‧‧‧彈性構件
1004‧‧‧中央下端構件
1005‧‧‧孔
1006、1006'‧‧‧上端構件
1008‧‧‧公連接器
1200、1200'‧‧‧桿
1202‧‧‧椎弓根螺釘
1204‧‧‧螺紋鎖帽

Claims (22)

  1. 一種脊椎穩定裝置，包含：彈性構件，具有用於跨越一對相鄰棘突之間的距離的延伸體，該彈性構件包含第一端及第二端並具有預定抗拉剛度；及複數個連接元件，適於將該彈性構件的個別端附接至該等棘突，其中將該等連接元件組態成通過該棘突中的孔，且其中將該彈性構件的該剛度選擇成提供在臨床上適當及實質的生理運動範圍。
  2. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該彈性構件係選自由螺旋彈簧、撓曲體、彈性線、彈性板、及彈性管組成的群組。
  3. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該等連接元件包含公連接器及組態成接受並固定該公連接器之對應的母連接器。
  4. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該彈性構件包含複數個彈性構件，且其中將該等彈性構件定位在該棘突的相對側上並藉由該等連接元件通過該棘突中的該孔耦合至一另一者。
  5. 如申請專利範圍第4項的裝置，其中將各彈性構件的端永久實質地固定至將該等連接元件一體成型於其上的端構件。
  6. 如申請專利範圍第5項的裝置，其中將該等複數個彈性構件之一者固定至具有一體成型之公連接器的第一端 構件。
  7. 如申請專利範圍第6項的裝置，其中將該等複數個彈性構件的其他構件固定至具有一體成型之母連接器的第二端構件，該母連接器組態成接受並固定該公連接器。
  8. 一種脊椎穩定系統，包含：具有預定抗拉剛度的彈性構件；耦合至該彈性構件之端並適於將該彈性構件附接至病患脊椎之棘突的連接元件，其中該連接元件適於通過該棘突中的孔；組態成用於附接至該脊椎的剛性桿；及用於將該彈性構件連接至該剛性桿的另一連接元件，其中將各彈性構件的該預定抗拉剛度選擇成提供在臨床上適當及實質的生理運動範圍。
  9. 如申請專利範圍第8項的系統，其中該另一連接元件包含組態成可移除地耦合至複數個該等剛性桿的交聯構件，且其中該交聯構件可移除地接合固定至該彈性構件之端的底端構件。
  10. 如申請專利範圍第8項的系統，其中將該剛性桿組態成使用用於附接至該脊椎的至少一椎弓根螺釘、側塊螺釘、或椎弓固定鉤固定地附接至該脊椎。
  11. 如申請專利範圍第8項的系統，其中該彈性構件包含第一及第二分岐腿部。
  12. 如申請專利範圍第11項的系統，其中該連接元件包含耦合至該第一及第二分岐腿部之個別端的複數個連接 元件。
  13. 如申請專利範圍第12項的系統，其中將該等分岐腿部端永久實質地固定至將該等連接元件一體成型於其上的端構件。
  14. 如申請專利範圍第13項的系統，其中將該彈性構件之該等分岐腿部的一者固定至具有一體成型之公連接器的第一端構件。
  15. 如申請專利範圍第14項的系統，其中將該等分岐腿部的其他部分固定至具有一體成型之母連接器的第二端構件，該母連接器組態成接受並固定該公連接器。
  16. 如申請專利範圍第15項的系統，其中將該等分岐腿部各者的另一端永久地實質固定至底端構件。
  17. 如申請專利範圍第16項的系統，其中該另一連接元件包含組態成可移除地耦合至複數個該等剛性桿的交聯構件，且其中該交聯構件可移除地接合固定至該彈性構件的該底端構件。
  18. 如申請專利範圍第17項的系統，其中該另一連接元件包含組態成將該交聯構件耦合至該等剛性桿的多軸連接器。
  19. 如申請專利範圍第18項的系統，其中該多軸連接器包含：外殼，包括第一孔，沿著第一軸延伸並組態成接受該交聯構件的端； 第二孔，沿著實質垂直於該第一軸的第二軸延伸，其中將該第二孔組態成接受扣件構件以將該交聯構件固定在該第一孔中；及凹部，界定在該外殼的端並實質垂直於該第一及第二軸延伸，其中將該凹部組態成接受該等剛性桿。
  20. 如申請專利範圍第19項的系統，其中該多軸連接器更包含：固定在該外殼內與該凹部相鄰的實質球形球，其中該球包括組態成接受該等剛性桿之一者的實質圓柱形凹部。
  21. 如申請專利範圍第20項的系統，其中該多軸連接器更包含與該球上之對應槽接合以固定該球並限制其旋轉的一插腳。
  22. 如申請專利範圍第20項的系統，其中該球形球更包含組態成使該球形球具有可撓性，使得該圓柱形凹部可彎曲開口並接受該剛性桿的撓曲切口。
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