TWI532473B - 小面干涉支架 - Google Patents

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TWI532473B
TWI532473B TW101116619A TW101116619A TWI532473B TW I532473 B TWI532473 B TW I532473B TW 101116619 A TW101116619 A TW 101116619A TW 101116619 A TW101116619 A TW 101116619A TW I532473 B TWI532473 B TW I532473B
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TW
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implant
opening
fixation element
facet joint
bone fixation
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TW101116619A
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English (en)
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保羅 巴甫洛夫
湯姆 奧沃瑞斯
羅伯特 弗裡吉
菲力浦 林登曼
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新特斯有限責任公司
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Description

小面干涉支架
本發明是關於用於治療骨的裝置。
使用例如螺釘、桿和/或板以使兩個或更多個相鄰的椎骨相對於彼此固定並且促進融合，可以實現後部椎間融合。椎弓根螺釘被用於增加額外的支承以防止融合時椎骨移動。這些植入體和/或固定裝置可能是龐大的，這使病人不舒適並且需要耗時、侵入性的手術。
本發明目的在於一種植入體，該植入體包括主體，該主體的尺寸和形狀設計成用於插入到小關節中，該植入體包括沿著第一軸線延伸貫穿該植入體的一部分的第一骨固定元件接收開口，該第一軸線定向成使得當該植入體以期望構型接收在小關節中時，插入到該第一骨固定元件接收開口中的骨固定元件將延伸進入形成該小關節的椎骨中的椎骨中的第一椎骨。
參考下文描述和附圖可以進一步理解本發明，在附圖中相同元件採用同樣的附圖標記表示。本發明是關於一種骨治療裝置，尤其是關於微創後路融合裝置。本發明的示例性實施方式描述了用於後路脊柱融合的系統和方法，其 包括植入體，該植入體形狀設計成用於沿著插入工具插入相鄰椎骨的小關節以便於該植入體的正確插入和固定。本領域的技術人員可以理解，本發明的系統和方法利用了更快、更少創傷的技術，該技術要求較少的肌肉剝離並且不需要使用用於穩定的椎弓根螺釘。應該注意，本文中所用的術語「近側」和「遠側」旨在描述朝向(近側)和遠離(遠側)外科醫生或該裝置的其他使用者的方向。
如圖1到圖9中所示，用於後路融合的系統100包括植入體102，該植入體102的尺寸和形狀設計成用於插入小關節以便於第一椎骨10和第二椎骨12的融合。如圖1到圖2中所示，系統100還包括插入工具104，該插入工具104包括衝擊件146和瞄準導向件106，該衝擊件146用於促進植入體102壓入小關節(即，在第二椎骨12的上關節突14和直接在第二椎骨12上方的第一椎骨10的下關節突16之間)，該瞄準導向件106用於導向第一骨固定元件108和第二骨固定元件109分別貫穿植入體102的第一孔110和第二孔112以將植入體102固定到椎骨10和椎骨12。本領域的技術人員可以理解，每個脊椎運動部分(例如，椎骨10和椎骨12)包括兩個小關節(即，右側和左側)，使得系統100可包括第二植入體102'。如下文所述，植入體102可構造成植入兩個小關節中的一個小關節(例如，右小關節)，同時，第二植入體102'可構造成植入 兩個小關節中的另外一個小關節(例如，左小關節)。因此，儘管沒有詳細描述第二植入體102'，本領域的技術人員可以理解，第二植入體102'可以大致上類似於植入體102，以及，具體而言，可以為植入體102的鏡像。在系統100包括兩個植入體102、102'的情況下，第一植入體102和第二植入體102'可以用顏色編碼和/或貼標籤以指示植入體102、102'是被構造成用於右小關節還是左小關節。
如圖3到圖6中所示，植入體102大致上為沿著縱向軸線L延伸的楔形並且從第一端114到第二端116逐漸縮小，其中，當植入體102以期望構型植入小關節時，第一端114面向脊柱的後側；當植入體102以期望構型植入小關節時，第二端116面向脊柱的腹側。逐漸縮小的第二端116便於將植入體102插入小關節。植入體102由大致成平面的第一表面118和大致成平面的第二表面120以及第三側面130和第四側面132限定，其中，大致成平面的第一表面118和大致成平面的第二表面120相對於縱向軸線L以一角度從第一端114延伸到第二端116以形成逐漸縮小的楔形；第三側面130和第四側面132使第一表面118和第二表面120連接。當植入到小關節時，第一表面118接合第一椎骨10的下關節突16，同時，第二表面120接合第二椎骨12的上關節突14。第一表面118和第二表 面120都包括多個肋122，該肋122從第一表面118和第二表面120突出並且從第一端114延伸到第二端116，以引導植入體102進入關節並且便於與第一椎骨10和第二椎骨12接合。然而，本領域的技術人員可以理解，一些或所有的肋122的長度可以根據需要而改變。此外，第一表面118和第二表面120可以被粗糙化和/或用塗層處理以便於骨向內生長。植入體102還包括多個開口180，該開口180從第一表面118貫穿植入體102延伸到第二表面120以促進骨貫穿植入體102生長，從而在融合之後增加穩定性。在另一實施方式中，植入體102還可以包括切口182，切口182從第二端116向近側(即，朝向第一端114)延伸並且從第一表面118貫穿植入體102延伸到第二表面120。切口182使可存在的鋒利邊緣最小化以容納中心開口124，克氏針或類似裝置可以貫穿中心開口124定位。
植入體102還包括中心開口124，中心開口124沿著縱向軸線L從第一端114貫穿植入體102延伸到第二端116。中心開口124的尺寸和形狀設計成容納貫穿中心開口124的導向線纜，使得植入體102可以沿著被插入到小關節中的導向線纜滑動。該實施方式的第一孔110和第二孔112在中心開口124的相對的側面上延伸貫穿植入體102。第一孔110從第一端114貫穿植入體102延伸到第一表面118，使得第一孔110的孔軸線相對於縱向軸線L 成一定角度。本領域的技術人員可以理解，第一孔110可包括沿著第一孔110的內表面的全部或一部分的螺紋126，螺紋126用於接合插入其中的第一骨固定元件108的頭部上的螺紋。第一骨固定元件108可以沿著第一孔軸線A接收在第一孔110中，使得第一骨固定元件108的桿插入第一椎骨10的下關節突。第二孔112在與第一孔軸線A相對的方向上沿著相對於縱向軸線L成一定角度的第二孔112的第二孔軸線B從第一端114貫穿植入體102延伸到第二表面120。例如，第一軸線A可以相對於縱向軸線L以在大約10°到45°之間的角度傾斜，並且，更具體地在25°到30°之間；同時，第二軸線B相對於縱向軸線L以在大約-10°到-45°之間的角度傾斜，並且，更具體地在-25°到-30°之間。類似於第一孔110，第二孔112可包括沿著第二孔112的內表面的全部或一部分的螺紋128，螺紋128用於接合插入貫穿植入體102的第二骨固定元件109的頭部上的螺紋。第二骨固定元件109可以沿著第二孔軸線B被接收在第二孔112中，使得第二骨固定元件109的桿插入第二椎骨12的下關節突。在一個示例性實施方式中，如示出的，在第一端處的第一孔110和第二孔112的一部分可以通向中心開口124並且與中心開口124重疊。在該實施方式中，被插入貫穿中心開口124的導向線纜防止骨固定元件108、109插入第一開口 110和第二開口112。在另一實施方式中，第一孔110和第二孔112中的一者或兩者可以被形成為與中心開口124隔開的明顯的孔。
第一端114被構造成用於附接瞄準導向件106。例如，該實施方式的第三表面130和第四表面132分別包括在第一端114處的凹部134、136，凹部134、136允許瞄準導向件106的一部分接收在凹部134、136中。凹部134、136還可分別包括突出部138、140，突出部138、140分別從凹部134、136延伸以接合接收在凹部134、136中的瞄準導向件106的一部分。突出部138、140例如可以為圓頂形狀以便於與瞄準導向件106接合，同時還可以使瞄準導向件106圍繞旋轉軸線R相對於植入體102樞轉。因此，突出部138、140與旋轉軸線R可以為同軸線的。該軸線R可以大致垂直於第三側面130和第四側面132。儘管突出部138、140被描述成圓頂形狀，本領域的技術人員可以理解，只要突出部138、140允許與瞄準導向件106接合，並且允許植入體102相對於其樞轉，那麼突出部138、140可以為各種形狀的任一種。根據本發明的該實施方式的第一端114還包括第一鄰接表面142和第二鄰接表面144，第一鄰接表面142和第二鄰接表面144分別相對於縱向軸線L成一定角度並且大致平行於旋轉軸線R延伸以限定植入體102相對於瞄準導向件106的 最大樞轉角度。第一鄰接表面142和第二鄰接表面144的角度分別對應於第一孔110的第一軸線A和第二孔112的第二軸線B的角度。
如圖1中所示，插入工具104的衝擊件146和瞄準導向件106借助例如摩擦配合可釋放地彼此聯接。衝擊件146包括頭部148和桿150，桿150從頭部148向遠側延伸到構造成附接到瞄準導向件106的遠側端部152。遠側端部152例如可以將瞄準導向件106的一部分接收在其中。衝擊件146還包括通道170，通道170沿著縱向軸線延伸貫穿衝擊件146，用於接收貫穿其中的導向線纜。頭部148可具有比桿150大的橫截面面積，以提供這樣的表面，在該表面上可以施加力以將植入體102擊入小關節。
如圖7到圖8中所示，瞄準導向件106包括主體154，主體154沿著縱向軸線L'從近側端部156延伸到遠側端部158，近側端部156構造成附接到衝擊件146的遠側端部152，遠側端部158構造成聯接到植入體102。主體154還包括中心通道168，中心通道168從近側端部156縱向貫穿主體154延伸到遠側端部158，使得當瞄準導向件106和/或衝擊件146被聯接到植入體102時，植入體102的中心開口124與瞄準導向件106的中心通道168和衝擊件146的通道170對齊以接收貫穿其中的導向線纜。主體154還包括第一導向通道172和第二導向通道174，第一導向 通道172和第二導向通道174均在分別對應於植入體102的第一開口110和第二開口112的位置從近側端部156縱向貫穿主體154延伸到遠側端部158，使得當聯接到植入體102時，鑽頭和/或骨固定元件108、109可以被導向貫穿其中進入第一開口110和第二開口112。根據植入體102的第一開口110和第二開口112的構型，第一導向通道172和第二導向通道174可以與中心通道168重疊。
近側端部156例如可具有減小的橫截面面積，其尺寸和形狀設計成借助摩擦配合而接收在衝擊件146的遠側端部152中。瞄準導向件106和衝擊件146聯接，使得其縱向軸線基本上彼此為共軸線的。瞄準導向件106的遠側端部158可以包括卡爪160，該卡爪160包括在縱向軸線L’的相對側上從遠側端部158向遠側延伸的第一卡爪構件160a和第二卡爪構件160b。卡爪160接收安置於植入體102的凹部134、136內的第一卡爪構件160a和第二卡爪構件160b之間的第一端114的一部分。卡爪構件160a、160b還包括沿著其內表面的凹部，該凹部的尺寸和形狀設計成將突出部138、140接收於其中以接合植入體102。主體154可至少部分由柔性材料形成並且包括狹槽166，狹槽166沿著主體154的一部分從主體154的外表面延伸到主體154的內表面以使卡爪構件160a、160b彼此彎曲分開，使得植入體102的第一端114可以被接收 在卡爪構件160a、160b之間並且臂160在突出部138、140上延伸以卡在其上。在瞄準導向件106聯接到植入體102上時，臂106可以回復到初始、未變形的構型以將第一端114保持在該植入體102之間。狹槽166例如可以為基本呈Z形，該狹槽166包括第一部分166a、第二部分166b和第三部分166c，第一部分166a和第二部分166b基本平行於縱向軸線L'延伸，第三部分166c連接第一部分166a和第二部分166b以形成連續的狹槽166。
根據該實施方式的瞄準導向件106還包括鎖定桿162，該鎖定桿162可以插入沿著主體154的外部延伸的鎖定通道164以在未變形構型中鎖定臂160，防止植入體102不小心從其上脫離。鎖定通道164沿著主體154延伸並且和狹槽166相貫，使得當鎖定桿162被插入鎖定通道164時，防止卡爪160彼此移開，因此將瞄準導向件106和植入體102鎖定在一起。鎖定通道164例如可以沿著主體154縱向延伸以與狹槽166的第三部分166c相貫。本領域的技術人員可以理解，系統100可以沿著對應於椎骨10和椎骨12的位置的脊柱的一部分借助小的切口而用在微創手術中。因此，如果植入體102不小心從瞄準導向件106脫離，那麼植入體102將難於借助小切口定位。為了鬆開瞄準導向件106和植入體102，鎖定桿162可以從鎖定通道164移除，使得卡爪160可以通過狹槽166彼此彎 曲分開。
如圖9所示，一旦瞄準導向件106和植入體102已經聯接到彼此，則瞄準導向件106圍繞旋轉軸線R相對於植入體102可樞轉，使得植入體102的縱向軸線L可以相對於瞄準導向件106的縱向軸線L'成一定角度。瞄準導向件106可以在中間位置、第一位置和第二位置之間樞轉，在中間位置中，中心通道168與植入體102的中心開口124對齊(即，縱向軸線L、L'為共軸線的)，在第一位置中，第一導向通道172與第一開口110基本上為共軸線的並且對齊，在第二位置中，第二導向通道174與第二開口112基本上為共軸線的並且對齊。第一位置和第二位置由植入體102的第一鄰接表面142和第二鄰接表面144限定。具體而言，在第一位置中，第一鄰接表面142鄰接瞄準導向件106的主體154的遠側端部158的一部分，防止瞄準導向件106在第一方向上相對於植入體102移動超出所期望的最大樞轉角度。在第二位置中，第二鄰接表面144鄰接遠側端部158的一部分，防止瞄準導向件106在第二方向上相對於植入體102移動超出所期望的最大樞轉角度。
圖10到圖16示出使用系統100的示例性手術方法。如圖10所示，該方法包括將第一導向線纜176插入在第一椎骨10和第二椎骨12之間的小關節。例如，第一導向 線纜176可以被插入右小關節。如果需要在左小關節和右小關節中的每個關節都插入植入體，那麼第二導向線纜178可以被插入另一小關節(例如，左小關節)。插入工具104可以如上文所述被聯接到植入體102，使得衝擊件146、瞄準導向件106和植入體102的縱向軸線為基本上彼此共軸線的。鎖定桿162可以被插入鎖定通道164以確保在整個手術過程中瞄準導向件106和植入體102保持聯接。隨後，所聯接的插入工具104和植入體102可以如圖11所示在第一導向線纜176上滑動，使得第一導向線纜176被接收在植入體102的中心開口124、衝擊件146的中心通道170和瞄準導向件106的中心通道168內，使得植入體102相對於瞄準導向件106在中間位置中。導向線纜176確保了衝擊件146和植入體102對齊，使得衝擊工具可以通過施加力到衝擊件146的頭部148而用於撞擊植入體102，使得植入體102刺入覆蓋小關節的囊並且插入小關節。植入體102的逐漸縮小的第二端116便於刺入囊。基本上類似於插入工具104的第二插入工具104'可以被聯接到第二植入體102'並且在第二導向線纜178上類似地滑動。本領域的技術人員可以理解，儘管將不詳細描述，但是針對插入工具104和植入體102描述的所有步驟可以重複用於第二插入工具104'和第二植入體102'。本領域的技術人員還應該理解，儘管附圖示出植入體102' 和插入工具104'，但可以要求在右小關節或左小關節中僅植入一個植入體102。
一旦植入體102已經被壓入小關節，則衝擊件146可以與瞄準導向件106脫離使得僅瞄準導向件106和植入體102保持安裝在第一導向線纜176上，如圖12所示。隨後，第一導向線纜176可以被移除，使得瞄準導向件106可以相對於植入體102樞轉。瞄準導向件106圍繞植入體102的旋轉軸線R樞轉，直到瞄準導向件106在第一位置為止(即，植入體102的第一鄰接表面142鄰接瞄準導向件106的遠側端部158的一部分)，如圖13所示，並且第一導向通道172與第一開口110對齊。鑽頭或錐子可以被插入第一導向通道172來以與第一開口110的第一軸線A對齊的方式鑽孔進入第一椎骨10的下關節突16。骨固定元件108可以被插入第一導向通道172和進入第一開口110，使得骨固定元件108的頭部接合第一開口110，同時桿延伸進入下關節突16，將植入體102固定到第一椎骨10。
如圖14所示，隨後，瞄準導向件106可以相對於植入體102樞轉到第二位置(即，植入體102的第二鄰接表面144鄰接瞄準導向件106的遠側端部158的一部分)，使得第二導向通道174與植入體102的第二開口112對齊。可以借助第二導向通道174在第二椎骨12的上關節 突14上鑽孔，並且骨固定元件109插入其中以接合第二開口112。骨固定元件109的頭部接合第二開口，同時骨固定元件109的桿延伸進入上關節突14，使得植入體102被固定到第二椎骨12。然而，本領域的技術人員可以理解，在備用實施方式中，第二骨固定元件109可以在第一骨固定元件108插入第一開口110之前被插入第二開口112。一旦第一骨固定元件108和第二骨固定元件109已經分別插入第一開口110和第二開口112，則瞄準導向件106被移動到中間位置並且鎖定桿162從其移開，使得瞄準導向件106可以從植入的植入體102上分離，如圖15所示。上述步驟可以使用插入工具104'的瞄準導向件106'類似地重複用於植入體102'，直到植入體102'被固定在第二小關節內為止，如圖16所示。本領域的技術人員可以理解，植入體102、102'二者的植入不是必須的。可以在左小關節或者右小關節中植入單個植入體102。
如圖17到圖18中所示，根據另一示例性實施方式的植入體202可以基本上類似於上文關於系統100描述的植入體102。類似於植入體102，植入體202可以具有主體203，該主體203基本上為楔形，沿著縱向軸線2L從第一端214到第二端216逐漸縮小。植入體202由大致平坦的第一表面218和大致平坦的第二表面220以及第三側面230和第四側面232限定，大致平坦的第一表面218和大 致平坦的第二表面220相對於縱向軸線2L以一定角度從第一端214延伸到第二端216以形成逐漸縮小的楔形，第三側面230和第四側面232使第一表面218和第二表面220連接。然而，植入體202還包括頭部290，頭部290附接到主體203的第一端214並且具有的寬度(即，頭部290跨越縱向軸線2L延伸的的距離)大於主體203的第一端214的寬度W(即，在第一端214處的第一表面218和第二表面220之間的距離)。例如，寬度可約為10mm。在一個實施方式中，頭部290可基本上呈圓形，使得寬度對應於頭部290的直徑。然而，本領域的技術人員可以理解，只要頭部290的寬度比主體203的第一端214的寬度大，那麼頭部290可以為多種形狀和尺寸中的任一種。頭部290的較大的寬度用作擋塊以防止頭部290被插入小關節。因此，如果希望，可以容易地移除植入體202。頭部290還可包括聯接特徵，該聯接特徵被構造成用於附接到插入和/或移除儀器，這一點本領域的技術人員可以理解。
類似於植入體102，植入體202包括中心開口224、第一開口210和第二開口212，中心開口224沿著縱向軸線2L貫穿頭部290和主體203延伸，以容納貫穿中心開口224的導向線纜，第一開口210和第二開口212貫穿頭部290延伸以容納骨固定元件208和骨固定元件209。然而，第一開口210和第二開口212僅貫穿頭部290延伸。 具體而言，第一開口210沿著在第一方向上相對於縱向軸線2L成一定角度的第一軸線2A貫穿頭部290延伸，使得骨固定元件208可以沿著第一軸線2A插入第一開口210並且進入小關節的第一椎骨。第二開口212沿著第二軸線2B貫穿頭部290延伸，第二軸線2B在與第一方向相對的第二方向上相對於縱向軸線2L成一定角度，使得骨固定元件209可以沿著第二軸線2B插入第二開口212並且進入小關節的第二椎骨。例如，中心軸線，第一軸線2A可以以相對於縱向軸線2L在大約5°到45°之間、更具體地在10°到20°之間的角度傾斜，同時第二軸線2B可以以相對於縱向軸線2L在10°到20°之間的角度傾斜。 在示例性實施方式中，具有的角度約為15°，該角度允許外科醫生或其他使用者將骨固定元件208和骨固定元件209分別插入第一開口210和第二開口212，而不使用瞄準導向件，如上文關於系統100所討論的。然而，本領域的技術人員可以理解，只要沿著其軸線被接收在開口210和開口212中的骨固定元件208和骨固定元件209插入小關節的第一椎骨和第二椎骨，那麼第一軸線2A和第二軸線2B可以為相對於縱向軸線2L的多個角度中的任一角度。
頭部290的寬度D(即，頭部290沿著縱向軸線2L的距離)可以在約2.0mm到3.0mm之間，使得第一孔210和 第二孔212可以分別將第一骨固定元件208的頭部和第二骨固定元件209的頭部接收於其中。孔210的內表面和孔212的內表面可以包括螺紋，以接合沿著第一骨固定元件208和第二骨固定元件209的頭部的螺紋，使得第一骨固定元件208和第二骨固定元件209的桿延伸進入小關節的第一椎骨和第二椎骨以固定植入體202到其上面。
植入體202還可以關於縱向軸線2L基本上對稱，使得植入體202可以被用於每個小關節，即，左側或右側小關節，並且不需要“左”側和“右側的構型。具體而言，主體203可具有基本對稱的楔形，以及第一開口210的第一軸線2A和第二開口212的第二軸線2B也可以關於縱向軸線2L對稱。通過在接收在中心開口224內的導向線纜上滑動植入體202，植入體202可以被植入小關節，直到頭部290防止植入體202進一步移動為止。導向線纜隨後可以被移除使得骨固定元件208、209可以分別插入第一開口210和第二開口212，並且進入第一椎骨和第二椎骨以將植入體202固定到第一椎骨和第二椎骨。
已經描述了植入體102和植入體202為楔形。然而，本領域的技術人員可以理解，植入體可以為其它形狀。例如，如圖19中所示，類似於植入體102和植入體202的植入體302具有分別沿著縱向軸線的第一端314和第二端316以及第一表面318和第二表面320。植入體302的使 用基本上與上文對植入體102描述的方式相同。與植入體102和植入體202相比，表面318和表面320沿著縱向軸線限定從第二端316到第一端314的更顯著的過渡。當與由於示例性植入體102和示例性植入體202的楔形造成的小關節的平緩開口對比時，利用植入體302造成的小關節的開口更陡峭。
通過植入體302的形狀提供了相對陡峭的過渡，該植入體302由第一表面318和第二表面320以及連接第一表面318和第二表面320的第二端316處的插入表面限定。第一表面318具有第一區318a和第二區318b，以及第二表面320具有第一區320a和第二區320b。表面318的在第一區318a中的部分和表面320的在第一區320a中的部分基本上為平坦的且基本上彼此平行。在第二區318b和第二區320b中，第一表面318和第二表面320被成形成提供在從第二端316到第一端314的插入方向上的平滑的插入過渡。通過表面318的在第二區318b中的部分和表面320的在第二區320b中的部分限定在朝向第一區318a和第一區320a的方向上從第二端316開始變寬的彎曲的或平坦的表面，可以提供平穩的過渡。
在正常使用中，在第二端316處限定的插入表面為在插入期間接觸小關節的植入體302的第一部分。插入表面提供小關節的初始開口。為提供相對陡峭的開口，插入表 面可以被描述成具有鈍的輪廓。本領域的技術人員可以理解，通過平的、弧形、子彈型(bullet-shaped)和其他表面形狀的插入表面可以限定該鈍的輪廓。與其他示例性植入體102的第二端116和植入體202的第二端216的插入表面對比，第二端316的插入表面相對較寬以提供更陡峭的開口。由於小關節的下表面和上表面基本上彼此平行，表面318和表面320的平行平坦部分318a、320b在結構上與小關節配合好。
如圖20到圖35所示，根據本發明的另一示例性實施方式的系統400包括植入體402和植入體保持件406。植入體402可基本上類似於上述的植入體302，植入體402包括主體403和頭部490，主體403的尺寸和形狀設計成用於插入小關節並且從第一端414到第二端416延伸，頭部490附接到第一端414。系統400還可包括如圖31和圖32所示的小關節探測器530、如圖31和圖33所示的擴孔鑽550和如圖34到圖35所示的刮器560，小關節探測器530用於定位小關節，擴孔鑽550用於移除軟組織和產生用於植入體402的安置表面，刮器560用於從小關節移除軟骨以便於植入體402插入其中，這將在下文更詳細描述。
如圖21到圖25所示，植入體402包括中心開口424、第一開口410和第二開口412，中心開口424沿著縱向軸 線4L貫穿頭部490和主體403延伸以容納貫穿中心開口424的導向線纜；第一開口410和第二開口412貫穿頭部490延伸以接收分別穿過第一開口410和第二開口412的骨固定元件408和骨固定元件409。第一開口410沿著相對於縱向軸線4L成一定角度的第一軸線4A延伸，使得被插入第一開口410的第一骨固定元件408沿著第一軸線4A延伸，其中，當植入體402在期望位置中時，第一軸線4A將使第一骨固定元件408沿著所期望的路徑對準而進入小關節的第一椎骨。第二開口412在與第一軸線4A相對的第二方向上沿著相對於縱向軸線4L成一定角度的第二軸線4B延伸，使得當植入體402在期望位置時，被插入第二開口412的第二骨固定元件409沿著第二軸線4B沿著期望的路徑延伸進入第二椎骨。第一軸線4A和縱向軸線4L之間的角度與第二軸線4B和縱向軸線4L之間的角度在該實施方式中基本上彼此相等，使得植入體402相對於縱向軸線4L基本上為對稱的。植入體保持件406被用於將植入體402插入小關節並且引導骨固定元件408和骨固定元件409分別進入第一開口410和第二開口412。根據該實施方式的植入體402的頭部490還包括沿著頭部490的周邊的相對的部分的凹槽496，用於接合植入體保持件406的一部分。
類似於植入體302，主體403的形狀從第一端414過 渡到第二端416並且由其第一表面418和第二表面420限定。具體而言，如上文關於植入體302的描述，第一表面418具有第一區418a和第二區418b，以及第二表面420具有第一區420a和第二區420b。第一區418a和第一區420a基本上為平坦的且基本上彼此平行，同時第二區418b和第二區420b朝向第二端416逐漸縮小以提供平穩的插入過渡。主體403還包括多個肋422，肋422從第一表面418和第二表面420凸出以引導植入體402進入小關節並且便於與第一椎骨和第二椎骨接合。肋422沿著表面418和表面420從第一端414延伸到第二端416。然而，肋422還包括齒492或沿著肋422延伸的鋸齒邊緣，以增加該植入體402和周圍組織之間的夾緊力，以防止植入體402從已經被插入的小關節中不經意地拉出。本領域的技術人員可以理解，齒492與其指向第一端414的尖端494成一定角度以增大植入體402的拉出阻力。
此外，與多個較小的孔延伸貫穿主體403以促使骨內生長不同，如針對植入體102到植入體302示出和描述，植入體402包括延伸貫穿主體403的較大的第一孔480和第二孔481。第一孔480在中心開口424的第一側上從第一表面418貫穿主體403的第一部分延伸到第二表面420。第二孔481在中心開口424的與第一側相對的第二側上從第一表面418貫穿主體403的第二部分延伸到第二 表面420。第一孔480和第二孔481的尺寸和形狀設計成在植入過程中使孔480和孔481充滿骨移植材料以促使骨生長。
如圖26到圖30所示，植入體保持件406包括導向主體454和桿498，導向主體454包括從近側端部456延伸到遠側端部458的中心通道472，桿498可滑動地接收在中心通道472內。桿498沿著縱向軸線延伸到被構造成接合植入體402的頭部490的遠側端部500。具體而言，遠側端部500包括卡爪構件460a和卡爪構件460b，卡爪構件460a和卡爪構件460b在桿498的兩個相對側從遠側端部500向遠側延伸。卡爪構件460a和卡爪構件460b被偏置成遠離彼此，使得頭部490可以被接收在其間。導向主體454可以在如圖26和圖27中所示的植入體接收構型(在該構型中，卡爪構件460a和卡爪構件460b之間接收頭部490)和在圖28和圖29中所示的閉合構型(在該構型中，卡爪構件460a和卡爪構件460b朝向彼此移動以接合凹槽496，從而在其間保持植入體402)之間在桿498上滑動。
導向主體454包括中心通道472和導向通道474，中心通道472的尺寸和形狀設計成將桿498可滑動地容納在其中，導向通道474相對於中心通道472以一定角度延伸貫穿導向主體454。中心通道472沿著定向的路徑延伸貫 穿導向主體454，使得當桿498接合植入體402時，中心通道472與中心開口424的縱向軸線4L對齊。導向通道474延伸貫穿導向主體454，使得當桿498接合植入體402時，導向通道474與第一開口410的第一軸線4A和第二開口412的第二軸線4B中的一者對齊。因此導向主體454圍繞桿498可以轉動，使得當被聯接到植入體402時，導向通道474可以在第一孔構型(在該構型中，導向通道474與第一開口410對齊)和第二孔構型(在該構型中，導向通道474與第二開口412對齊)之間移動。導向主體454還包括鎖定機構508，鎖定機構508包括朝向中心通道472的中心偏置的鎖定突片502，以接合桿498的多個部分，從而在植入體接收或閉合構型和/或第一孔構型和第二孔構型中的一者中相對於桿498固定導向主體454。鎖定機構508還包括釋放桿510，釋放桿510可用於牽拉鎖定突片502與桿498的多個部分脫離接合，這一點在下文中還要詳細描述。
如圖30所示，桿498從近側端部512縱向延伸到遠側端部500並且包括延伸貫穿桿498的內腔514。內腔514的尺寸和形狀被設計成可使植入體保持件406在導向線纜上滑動，以將植入體402插入到小關節。近側端部512構造成與端蓋516聯接，端蓋516可用於在主體454在植入體接收構型和閉合構型之間移動時固定桿498。端蓋 516還包括對應的管腔520，使得導向線纜可延伸貫穿端蓋516和桿498。如上文所述，遠側端部500包括用於接合植入體的頭部490的卡爪構件460a和卡爪構件460b。借助例如沿著桿498的遠側部分的長度延伸的狹槽466可以形成卡爪構件460a和卡爪構件460b。卡爪構件460a和卡爪構件460b還可包括從其一部分徑向向內延伸的突起部518，突起部518的尺寸和形狀被設計成對應於植入體402的頭部490的凹槽496。
桿498包括第一鎖定凹槽504a和第二鎖定凹槽504b，第一鎖定凹槽504a和第二鎖定凹槽504b沿著桿498的近側部分延伸，用於接合鎖定突片502以在植入體接收構型中鎖定植入體保持件406。在該實施方式中的第一鎖定凹槽504a和第二鎖定凹槽504b基本上沿直徑彼此相對。鎖定突片502可以接收在第一鎖定凹槽504a和第二鎖定凹槽504b中的任一者中，以在植入體接收構型中鎖定植入體保持件。桿498還包括從第一鎖定凹槽504a和第二鎖定凹槽504b的遠側橫向貫穿桿498延伸的鎖定孔506。鎖定孔506的尺寸和形狀設計成接合鎖定突片502以在閉合構型中和在第一孔接收構型和第二孔接收構型中的一個構型中鎖定植入體保持件406。鎖定孔506從第一開口507a完全延伸桿498貫穿到基本上與第一開口507a相對的第二開口507b。第一開口507a可以與第一鎖 定凹槽504a縱向對齊，同時第二開口507b與第二鎖定凹槽504b縱向對齊。鎖定孔506定位在第一鎖定凹槽504a和第二鎖定凹槽504b的遠側，使得當鎖定突片502接合第二鎖定孔506時，植入體保持件406在閉合構型中被鎖定。因此，在植入體接收構型中，桿498的遠側端部500可以被定位在植入體402的頭部490上。一旦頭部490已經如所期望地被定位在卡爪構件460a和卡爪構件460b之間，使用者移動釋放桿510以將鎖定突片502從第一鎖定孔504脫離並且在卡爪構件460a和卡爪構件460b的上方向遠側滑動導向主體454，直到植入體保持件406在閉合構型中並且鎖定突片502接合第二鎖定孔506。在閉合構型中，導向主體454在卡爪構件460a和卡爪構件460b上縱向移動，使得突起部518接合頭部490的凹槽496。
桿498的遠側部分還包括貫穿桿498的遠側部分延伸的第一導向通道522和第二導向通道524。第一導向通道522以相對於桿498的縱向軸線的一定角度延伸貫穿桿498的遠側部分，該角度對應於在第一開口410的第一軸線4A和植入體402的縱向軸線4L之間的角度。第二導向通道524以相對於桿498的縱向軸線的一定角度延伸貫穿桿498的遠側部分，該角度對應於在第二開口412的第二軸線4B和植入體402的縱向軸線4L之間的角度。當植入體保持件406在閉合構型時，主體454的導向通道 474與桿498的第一導向通道522和第二導向通道524之一對齊，使得骨固定元件408和骨固定元件409之一可以被導向貫穿該通道而進入植入體402的第一開口410和第二開口412中的一個開口。具體而言，當鎖定突片502接合鎖定孔506的第一開口507a時，植入體保持件406被鎖定在第一孔構型中，使得導向通道474與桿498的第一導向通道522對齊。當鎖定突片502接合鎖定孔506的第二開口507b時，植入體保持件406被鎖定在第二孔構型中，使得導向通道474與桿498的第二導向通道524對齊。如上文的討論，通過拉動釋放桿510以使鎖定突片502從鎖定孔506的第一開口507a和第二開口507b中的一個開口脫離並且圍繞桿498旋轉導向主體454直到鎖定突片502接合第一開口507a和第二開口507b中的另一個開口，植入體保持件406可以在第一孔構型和第二孔構型之間移動。
如圖31和圖32所示，小關節探測器530包括桿532和貫穿桿532延伸以將導向線纜接收在其中的內腔，桿532從近側端部534縱向延伸到附接到關節探測尖端538的遠側端部536。關節探測尖端538的尺寸和形狀設計成插入患者的小關節並且包括朝向彼此逐漸縮小到第二端546的第一平坦表面542和第二平坦表面544以便於插入小關節。選擇關節探測尖端538的長度對應於植入體402 的長度。關節探測尖端還可包括縱向狹槽540，縱向狹槽540沿著關節探測尖端538延伸以容納導向線纜，縱向狹槽540的寬度比第一平坦表面542和第二平坦表面544之間的距離大。小關節探測器530還可包括擋塊548，擋塊548從桿532的與關節探測尖端538的近側直接相鄰的部分徑向向外延伸。擋塊548防止可以與小關節探測器530協同使用的擴孔鑽550向遠側延伸越過擋塊548。
如圖31和圖33所示，擴孔鑽550從近側端部552縱向延伸到遠側端部554並且包括延伸貫穿其中的內腔，該內腔的尺寸和形狀設計成接收小關節探測器530的桿532。擴孔鑽550的遠側端部554例如具有基本呈圓形的遠側面556，該遠側面556包括刀片558，該刀片沿著該遠側面556延伸用於移除軟組織並且產生用於接收植入體402的頭部490的安置表面。
如圖34和圖35表示，刮器560包括從近側端部564縱向延伸到附接到植入體-形狀的尖端568的遠側端部566的桿562和延伸貫穿桿562以將導向線纜容納其中的內腔。如示出的，還可以結合上文描述的擴孔鑽550來使用刮器560。因此，桿562的尺寸和形狀設計成可滑動地接收在擴孔鑽550的內腔中。植入體-形狀的尖端568具有對應於待插入到小關節中的植入體402的主體403的尺寸和形狀，使得當被插入小關節時，尖端568從小關節移 除軟骨以容納植入體402插入其中。刮器560還可包括擋塊(未示出)，該擋塊從桿562的位於植入體-形狀的尖端568的近側的一部分徑向向外延伸，使得當刮器被聯接到擴孔鑽550時，防止擴孔鑽550向遠側移動越過該擋塊。
圖36到圖43示出使用系統400的示例性外科手術。該外科手術包括將導向線纜570插入小關節。在該示例性實施方式中，導向線纜570縱向延伸到包括平坦尖端572和如圖32中所示的螺紋574或如圖35中所示的齒的遠側端部，該螺紋或齒沿著導向線纜570的在平坦尖端572的遠側的長度延伸以便於在骨內固定。在一個示例性實施方式中，如圖36所示，使用包括能夠觀察在小關節內的植入體位置的x射線標記器的瞄準導向件576將導向線纜570插入關節中。x射線標記器可包括例如指示待插入的植入體402的寬度的銷和示出頭部490的尺寸的環。一旦x射線標記器指示合適的定位，導向線纜570的遠側端部572被插入貫穿其瞄準桿578並且進入小關節。本領域的技術人員可以理解，壓具580可附接到導向線纜570的近側端部，以防止導向線纜570被插入小關節的距離大於所期望的距離(例如15mm)從而防止神經結構的損壞。一旦導向線纜已經被插入小關節，則瞄準柄部可以從瞄準導向件576移除(如圖37中所示)，使得僅瞄準桿578保持在導向線纜570的周圍。如圖38中所示，接著，使軟組織 牽引器582在導向線纜570和/或瞄準桿578上滑動以移除圍繞在待插入植入體402的區域中的軟組織。
根據另一示例性實施方式，如圖39中所示，導向線纜570借助小關節探測器530被置於小關節中。關節探測尖端538被插入待插入有植入體402的小關節中。一旦被置於小關節中，導向線纜570被插入小關節探測器530的桿532直到導向線纜570的遠側端部572插入小關節。如上文所述，遠側端部572被插入到關節中的距離不應該超過所期望的距離(例如15mm)以防止損壞神經結構。如圖40中所示，一旦導向線纜570被定位，則擴孔鑽550在小關節探測器530的桿532上滑動，直到擴孔鑽550的遠側端部接觸擋塊548。擴孔鑽550的遠側面被用來產生用於安置植入體的表面。擴孔鑽550和小關節探測器530隨後可以被移除，留有導向線纜570被插入在小關節中。軟組織牽引器582隨後在導向線纜570上滑動以移除在植入區域周圍的軟組織。
一旦導向線纜570已經被插入小關節並且軟組織已經使用上述方法中的任何種方法被移除，則刮器560在導向線纜570上滑動，直到植入體-形狀的尖端568被插入小關節以移除在小關節中的軟骨，從而產生骨融合的最佳條件。如果周圍的骨在導向線纜570定位期間還沒有被鉸除，則擴孔鑽550可以在刮器560的桿562上滑動使得遠 側面556可以產生用於安置植入體的表面。一旦軟骨已經被移除，則刮器560和/或擴孔鑽550可以被移除，留有導向線纜570插入在小關節中。
使用者隨後可以將骨移植材料填入植入體402的第一孔480和第二孔481。一旦孔480和孔481已經被裝滿骨移植材料，則植入體402可以被聯接到植入體保持件406。具體而言，植入體保持件406在植入體接收構型中被置於植入體402上，使得植入體402的頭部490被接收在桿498的卡爪構件460a和卡爪構件460b之間。如上文所討論的，植入體保持件406可以借助鎖定機構508被鎖定在植入體接收構型中。然而，一旦植入體保持件406如期望的被置於植入體402上，則使用者拉動鎖定機構508的釋放桿510，以將植入體保持件406的主體454在桿498上向遠側滑動，直到植入體保持件被鎖定在閉合構型中並且植入體402的頭部490在卡爪構件460a和卡爪構件460b之間被夾緊，如圖41中所示。使用植入體保持件406，隨後通過在導向線纜507上滑動植入體保持件406使得植入體402插入到小關節中。一旦植入體402插入小關節，則導向線纜可以被移除。
如上文所述，主體454的中心通道472和接收在其中的桿498與植入體402的中心開口424的縱向軸線4L對齊，同時，植入體保持件406的導向通道474與第一開口 410的第一軸線4A和第二開口412的第二軸線4B之一對齊。在導向通道474與第一開口410對齊(即，鎖定機構508的鎖定突片502接合桿498中的鎖定孔506的第一開口507a)的情況下，錐件可以被插入導向通道474並且沿著第一軸線4A進入第一開口410，以在小關節的第一椎骨中產生孔。骨固定元件408隨後可以被插入導向通道474並且進入第一開口410，使得骨固定元件408的桿延伸進入形成在第一椎骨中的孔中，並且骨固定元件408的頭部接合沿著第一開口410的內部延伸的螺紋。如圖42中所示，使用者隨後拉動鎖定機構508的釋放桿510以使鎖定突片502從鎖定孔506的第一開口507a脫離，使得植入體保持件406的主體454可以圍繞桿498旋轉，直到鎖定突片502接合鎖定孔506的第二開口507b，從而使導向通道474與植入體402的第二開口412對齊。
類似於第一開口410，錐件可以借助導向通道474用來在小關節的第二椎骨中形成孔，以及第二骨固定元件409可以被插入其中，使得其桿延伸進入第二椎骨並且其頭部接合沿著第二開口412的內部延伸的螺紋。儘管示例性實施方式具體說明了導向通道474初始與植入體402的第一開口410對齊的情況，但本領域的技術人員可以理解，導向通道474可初始與第二開口412對齊，使得在骨固定元件408插入第一開口410和第一椎骨之前，骨固定 元件409插入第二開口412並進入第二椎骨。一旦第一骨固定元件408和第二骨固定元件409已經分別被插入第一開口410和第二開口412，植入體保持件406可以與植入體402脫離並且從身體上移除，如圖43中所示。通過拉動釋放桿510以移動植入體保持件到植入體接收構型從而脫離植入體402，這樣植入體保持件406被移除。可替選地，通過從桿498的近側端部512移除端蓋516，使得主體454可以從桿498滑動地移除，植入體保持件406可以被拆卸。一旦主體454已經被移除，則桿498的卡爪構件460a和卡爪構件460b恢復為其偏置、開放的構型，使得植入體402從卡爪構件460a與卡爪構件460b之間釋放。通過可視地監控植入體420和/或觀看示出植入體402在小關節中的位置的x射線圖像，可以確保植入體402、骨固定元件408和骨固定元件409的適當定位。
如圖44中所示，植入體602可基本類似於如上文所述的植入體202、植入體302和植入體402，植入體602包括從頭部690向遠側延伸的主體603。類似於植入體202，主體603可以為楔形。可替選地，主體603可基本類似於主體303和主體403，主體603可以包括分別具有基本彼此平行的第一部分618a、第一部分620a和朝向彼此逐漸縮小到其遠側端部616的第二部分618b、第二部分620b的第一平坦表面618和第二平坦表面620，以便 於插入到小關節中。植入體602包括中心開口624，中心開口624沿著縱向軸線6L縱向延伸貫穿頭部690和主體603。然而，植入體602不包括以相對於縱向軸線6L成一定角度延伸貫穿其中的第一開口和第二開口。而是，中心開口624的近側部分的尺寸和形狀設計成將骨固定元件608接收於其中。中心開口624的近側部分可包括沿著其延伸的螺紋626以接合沿著骨固定元件608的桿609的螺紋627。桿的直徑大於植入體602的第一平坦表面618和第二平坦表面620之間的距離，使得中心開口624的近側部分橫向通往植入體602的外部。因此，骨固定元件608可以沿著縱向軸線6L插入到中心開口624以將植入體602固定在小關節中。具體而言，沿著桿609的螺紋627將接合周圍的骨以將植入體602固定於其中。類似於頭部290，頭部690具有較大的寬度並且可用作防止頭部690插入小關節的擋塊。類似於在其他實施方式中用於促進骨融合的孔(例如孔180、孔480)，主體603還包括從第一表面618貫穿該主體延伸到第二表面620的多個開口680。
圖45到圖64示出根據本發明的另一實施方式的系統，該系統包括構造成與插入儀器802一起使用的植入體702。如在下文將更詳細地描述的，在下文中描述的示例性系統被構造成在脊椎固定手術中使用。
示例性植入體702可基本上類似於如上文所述的植入體102和植入體202。類似於植入體102，植入體702具有從頭部790向遠側延伸的主體703。主體703可以基本上為楔形，並且沿著縱向軸線7L從第一端714到第二端716逐漸縮小。主體703的縱向軸線7L以與容納頭部790的平面成非垂直的角度延伸。在示例性實施方式中，在頭部790和縱向軸線7L之間的角度α1為大約45°，然而可以採用任何其他角度而不脫離本發明的範圍。例如角度α1為可以為在30°到90°之間的任何角度。主體703還可包括從主體703的第一表面718和第二表面720中的每個表面突出的多個肋722以便於接合鄰接的第一椎骨和第二椎骨。肋722沿著表面718和表面720從第一端714延伸到第二端716。肋722還包括齒792或沿著肋722延伸的鋸齒邊緣，以增大植入體702和周圍組織之間的夾緊，從而防止植入體702非故意地從已經被插入的頸椎關節拉出。本領域的技術人員可以理解，齒792與其指向第一端714的峰部794成一定角度以增大植入體702的拉出阻力。應該注意，儘管示例性實施方式描述了五列肋722，可以使用任何數量和取向的肋722而不脫離本發明的範圍。在示例性實施方式中，頭部790的寬度可以為大約8mm，高度可以為大約17.5mm，以及厚度可以為大約2.2mm，然而可以使用任何其他的尺寸而不脫離本發明的 範圍。此外，主體703的第二端716可以為大約0.7mm的厚度，然而可以使用任何其他的尺寸以符合特定手術的需求。
植入體702還包括延伸貫穿頭部790的第一開口710和第二開口712，以接收貫穿於其中的骨固定元件(例如骨螺釘)708和骨固定元件709。第一開口710沿著基本上平行於縱向軸線4L的第一軸線7A延伸，使得插入貫穿第一開口710的第一骨螺釘708沿著第一軸線7A延伸，其中，當植入體702在所期望的位置時，第一軸線7A使第一骨螺釘708沿著所期望的路徑對準而進入小關節的第一椎骨。第二開口712沿著相對於容納主體703的平面成大於角度α1的角度α2的第二軸線7B延伸。在示例性實施方式中，角度α2可以為大約55°，然而可以使用任何其他的角度而不脫離本發明的範圍。本領域的技術人員可以理解，縱向軸線7A和縱向軸線7B的角度取向被選定為，使得當植入體702在所期望的位置中時，第一骨螺釘708和第二骨螺釘709沿所期望的路徑延伸進入鄰接的第一椎骨和第二椎骨。植入體702的頭部790還可包括凹槽796，各凹槽796都具有沿著其周緣的相對部分的狹槽796a和狹槽796b，用於接合植入體保持件802的一部分，這一點在上文的實施方式中已經更詳細地描述。
圖52到圖64示出示例性的植入體保持件802，植入 體保持件802用於將植入體702插入到小關節中並且將骨螺釘708和骨螺釘709分別導向進入到第一開口710和第二開口712。植入體保持件802的形成基本上類似於植入體保持件406，但包括在其近側部分的柄部804以有助於植入體保持件802的執握和操控。植入體保持件802包括沿著縱向軸線8L從近側端部808延伸到遠側端部810的導向主體806。該導向主體包括鎖定通道812，鎖定通道812與縱向軸線8L基本對齊地縱向貫穿該導向主體從近側端部814延伸到遠側端部816，遠側端部816靠近導向主體806的遠側端部810。主體806還包括從相應的近側端部820、826貫穿該主體延伸到相應的遠側端部822、828的第一螺釘通道818和第二螺釘通道824。在示例性實施方式中，第一螺釘通道818以與縱向軸線8L成一定角度延伸，使得第一螺釘通道818的縱向軸線8A與第二螺釘通道824的縱向軸線8B相交。
如圖52到圖53更清楚地所示，主體806的上表面包括狹槽830，狹槽830從具有寬度增加的部分832的近側端部延伸到通向主體806的遠側端部810的遠側端部834。狹槽830限定定位在狹槽830的每一側上的柔性臂836。第一柔性臂836a和第二柔性臂836b可圍繞由寬度增加的部分832限定的軸線8P相對於彼此樞轉移動。第一柔性臂836a和第二柔性臂836b在遠側端部834處組合 形成卡爪837。卡爪837具有第一卡爪構件837a和第二卡爪構件837b。在操作構型中，狹槽830被壓縮以使臂836a和臂836b朝向彼此移動，並由此將卡爪構件837a和卡爪構件837b從用於將植入體702插入到卡爪837中的第一尺寸和外形移動到用於在卡爪837中夾緊和保持植入體702的第二尺寸和外形。
鎖定通道812平行於第二螺釘通道824且平行於縱向軸線8L延伸。如圖54中所示，近側端部814包括延伸進入鎖定通道812的螺紋開口814a。鎖定通道812沿著縱向軸線8L延伸並且在近側端部814和寬度增加的部分832之間基本上呈圓柱狀。從寬度增加的部分832到遠側端部816，鎖定通道812的圓柱形由狹槽830分成第一通道部分812a和第二通道部分812b。第一通道部分812a和第二通道部分812b為分別在第一柔性臂836a和第二柔性臂836b中形成的半圓柱體。
如圖54到圖56和圖59中所示，鎖定通道812的遠側端部816具有用於接收鎖定螺栓840的鎖定螺栓接收器817。鎖定螺栓接收器817具有從在遠側端部816處的最寬位置到位於近側的最窄位置的方向上從側壁819逐漸縮小的錐形。換言之，鎖定螺栓接收器817在從遠側端部816到鎖定通道812的近側端部814的方向上從限定鎖定通道812的側壁819延伸。鎖定螺栓接收器817通過狹槽 830被分成第一部分817a和第二部分817b。鎖定螺栓接收器817的第一部分817a形成在第一柔性臂836a中。鎖定螺栓接收器817的第二部分817b形成在第二柔性臂836b中。第一部分817a的平坦表面817c和第二部分817b的平坦表面817d隔著狹槽830彼此面對。
圖56到圖60中示出鎖定螺栓840。鎖定螺栓840具有在近側區中的柄842，桿844從柄842延伸到鎖定螺栓840的遠側端部846。為了便於使用者夾緊，對柄842壓花和開槽等。在靠近柄842的遠側的區域中，桿變窄並且隨後再次變寬成用於桿的長度的其餘部分的直徑恒定的部分。在窄部分中，形成螺紋848。螺紋848被構造成螺紋接合形成在螺紋開口814a中的螺紋，用於將鎖定螺栓840可釋放地聯接到鎖定通道812。圖57示出在遠側端部846中形成的錐形凹槽850。錐形凹槽850由成形為補充錐形鎖定螺栓接收器817的外表面的內表面限定。
現結合圖52到圖60詳細描述植入體702鎖定在儀器802中用於插入目標位置的方法。圖52示出植入體702與儀器802對齊。在圖52中儀器802在打開構型中。為了在儀器802中固定植入體702，卡爪837首先與凹槽796接合。由於臂836a和臂836b的柔性性質和卡爪構件837a與卡爪構件837b之間的距離，卡爪構件837a和卡爪構件837b部分地接合狹槽796a和狹槽796b，以暫時地將植入 體702保持在儀器802中。圖56到圖60示出鎖定螺栓840如何接合鎖定螺栓接收器817以使儀器802從打開構型變換到鎖定構型或夾緊構型，在鎖定構型或夾緊構型中，植入體702由儀器802通過卡爪837牢固地保持。通過將桿844插入到螺紋開口814a中並且推動柄842直到螺紋848鄰接螺紋開口814a，鎖定螺栓840定位成貫穿鎖定通道812。柄842隨後被旋轉以使螺紋848接合螺紋開口814a的螺紋。在柄842被旋轉數周後，桿844的遠側端部846已經朝向遠側端部816和鎖定通道812的鎖定螺栓接收器817行進。圖56、圖57和圖59示出在遠側端部846接合鎖定螺栓接收器817之前短時間內的遠側端部846。如圖60所示，柄842持續由使用者旋轉直到達到不能再旋轉的位置為止，這表示植入體702被牢固地保持。在該位置，內錐體850已經接合在鎖定螺栓接收器817的外錐體上並且在其上滑動，導致在部分817a的平坦表面817c和部分817b的平坦表面817d之間的距離變小。由於部分817a和部分817b分別為柔性臂836a和柔性臂836b的一部分，這具有使狹槽830變窄並且由此減小了卡爪構件837a與卡爪構件837b之間的距離的效果。由此，卡爪構件837a與卡爪構件837b已經被移動到保持構型，在該構型時，卡爪構件837a與卡爪構件837b已經牢固地接合到它們各自的狹槽796a和狹槽796b中，以牢 固地夾緊植入體702而將植入體702引導到目標位置。如相對於上文實施方式更詳細描述的，植入體702在其插入到主體中之前被固定到插入儀器802。
插入儀器802和植入體702被引導到與目標頸椎相鄰的目標位置。如圖61到圖62中所示，現有技術中已知的錐件850隨後被插入第一通道818和第二通道824中的每一個並且插入第一開口710和第二開口712中的每一個，以破壞骨皮質並且準備用於骨螺釘708和骨螺釘709的骨孔。具體而言，本領域的技術人員可以理解，錐件850從包括柄852的近側端部沿著桿854延伸到遠側端部的尖銳部分856，其中桿854的直徑基本上與第一通道818和第二通道824的直徑一致，並且尖銳部分856的直徑基本上與第一骨螺釘708和第二骨螺釘709的直徑一致。
如圖63和圖64所示，導向套筒860插入第一通道818以橋接第一通道818和第二通道824交叉的區域。導向套筒860消除了插入第一通道818中的骨螺釘不可挽回地使螺絲刀落進第二通道824中(反之亦然)的風險。根據本發明的示例性方法，導向套筒860插入第一通道818以導向第二骨螺釘709插入植入體702的第二開口712。一旦已經插入第二骨螺釘709，移除導向套筒860並且將導向套筒860插入第二通道824以導向第一骨螺釘708插入植入體702的第一開口710。第一骨螺釘708和第二 骨螺釘709隨後使用現有技術中已知的驅動機械裝置(未示出)插入植入體702中。一旦第一骨螺釘708和第二骨螺釘709已經被插入到它們各自的目標位置，從鎖定通道812擰出鎖定螺栓840並且從近側端部取出鎖定螺栓840。鎖定通道812由於臂836a和臂836b的柔性性質而返回其初始構型，並且由此狹槽830擴展並且卡爪轉變到開放構型，在該構型中植入體702被鬆弛地保持。植入體702隨後被釋放並且插入儀器802從主體移除，使得植入體702如圖65和圖66中所示在頸椎的適當位置上。
圖67和圖68示出本發明的包括植入體702'的另一實施方式。除了在植入體702'中形成的孔780之外，植入體702'基本上與植入體702相同。圖69示出本發明的包括植入體702"的另一實施方式，該植入體的特徵是在植入體702"中形成的多個孔780'。圖69示出沒有植入體702的增加摩擦元件792的植入體702"，本領域技術人員可以理解的是當然可以提供增加摩擦元件。如相對於上文的實施方式的更詳細描述的，孔780和多個孔780'具有與孔480和孔481相同的目的和功能。
圖70和圖71示出本發明的包括植入體702'''的另一實施方式。除了植入體702'''的頭部790'''比對於植入體702描述的頭部790小之外，植入體702'''基本上與植入體702、702'和702"相同。因為頭部790'''較小，故植入 體702'''的螺釘孔成一定角度，使得插入其中的螺釘708'''和螺釘709'''進入小關節的相應部分。第一螺釘708'''相對於頭部790'''成角度α4並且第二螺釘709'''相對於頭部790'''成角度α5。角度α4的範圍為20°到90°並且角度α5的範圍為40°到120°。
對本領域的技術人員來說是明顯的是，本發明的結構和方法可以做出各種變型和變化，而不違背本發明的精神和範圍。因此，只要這些變型和變化在本發明權利要求書及等同權利要求的範圍內，則本發明旨在涵蓋這些變型和變化。
10‧‧‧第一椎骨
12‧‧‧第二椎骨
14‧‧‧上關節突
16‧‧‧下關節突
100‧‧‧系統
102‧‧‧植入體
102'‧‧‧第二植入體
104‧‧‧插入工具
104'‧‧‧第二插入工具
106、106'‧‧‧瞄準導向件
108‧‧‧第一骨固定元件
109‧‧‧第二骨固定元件
110‧‧‧第一孔
112‧‧‧第二孔
114‧‧‧第一端
116‧‧‧第二端
118‧‧‧第一表面
120‧‧‧第二表面
122‧‧‧肋
124‧‧‧中心開口
124‧‧‧主體
126‧‧‧螺紋
128‧‧‧螺紋
130‧‧‧第三表面
132‧‧‧第四表面
134‧‧‧凹部
136‧‧‧凹部
138‧‧‧突出部
140‧‧‧突出部
142‧‧‧第一鄰接表面
144‧‧‧第二鄰接表面
146‧‧‧衝擊件
148‧‧‧頭部
150‧‧‧桿
152‧‧‧遠側端部
154‧‧‧主體
156‧‧‧近側端部
158‧‧‧遠側端部
160‧‧‧卡爪
160a‧‧‧第一卡爪構件
160b‧‧‧第二卡爪構件
162‧‧‧鎖定桿
164‧‧‧鎖定通道
166‧‧‧狹槽
166a‧‧‧第一部分
166b‧‧‧第二部分
166c‧‧‧第三部分
168‧‧‧中心通道
170‧‧‧中心通道
172‧‧‧第一導向通道
174‧‧‧第二導向通道
176‧‧‧第一導向線纜
178‧‧‧第二導向線纜
180‧‧‧孔
182‧‧‧切口
202‧‧‧植入體
203‧‧‧主體
208‧‧‧骨固定元件
209‧‧‧骨固定元件
210‧‧‧第一開口
212‧‧‧第二開口
214‧‧‧第一端
216‧‧‧第二端
218‧‧‧第一表面
220‧‧‧第二表面
224‧‧‧中心開口
230‧‧‧第三側面
232‧‧‧第四側面
290‧‧‧頭部
302‧‧‧植入體
303‧‧‧主體
314‧‧‧第一端
316‧‧‧第二端
318‧‧‧第一表面
318a‧‧‧第一區
318b‧‧‧第二區
320‧‧‧第二表面
320a‧‧‧第一區
320b‧‧‧第二區
400‧‧‧系統
402‧‧‧植入體
403‧‧‧主體
406‧‧‧植入體保持件
408‧‧‧骨固定元件
409‧‧‧骨固定元件
410‧‧‧第一開口
412‧‧‧第二開口
414‧‧‧第一端
416‧‧‧第二端
418‧‧‧第一表面
418a‧‧‧第一區
418b‧‧‧第二區
420‧‧‧第二表面
420a‧‧‧第一區
420b‧‧‧第二區
422‧‧‧肋
424‧‧‧中心開口
454‧‧‧導向主體
456‧‧‧近側端部
458‧‧‧遠側端部
460a‧‧‧卡爪構件
460b‧‧‧卡爪構件
472‧‧‧中心通道
474‧‧‧導向通道
480‧‧‧第一孔
481‧‧‧第二孔
490‧‧‧頭部
492‧‧‧齒
494‧‧‧尖端
496‧‧‧凹槽
498‧‧‧桿
500‧‧‧遠側端部
502‧‧‧鎖定突片
504‧‧‧第一鎖定孔
504a‧‧‧第一鎖定凹槽
504b‧‧‧第二鎖定凹槽
506‧‧‧第二鎖定孔
507‧‧‧導向線纜
507a‧‧‧第一開口
507b‧‧‧第二開口
508‧‧‧鎖定機構
510‧‧‧釋放桿
512‧‧‧近側端部
514‧‧‧內腔
516‧‧‧端蓋
518‧‧‧突起部
520‧‧‧管腔
522‧‧‧第一導向通道
524‧‧‧第二導向通道
530‧‧‧小關節探測器
532‧‧‧桿
534‧‧‧近側端部
536‧‧‧遠側端部
538‧‧‧關節探測尖端
540‧‧‧縱向狹槽
542‧‧‧第一平坦表面
544‧‧‧第二平坦表面
546‧‧‧第二端
548‧‧‧擋塊
550‧‧‧擴孔鑽
552‧‧‧近側端部
554‧‧‧遠側端部
556‧‧‧遠側面
558‧‧‧刀片
560‧‧‧刮器
562‧‧‧桿
564‧‧‧近側端部
566‧‧‧遠側端部
568‧‧‧尖端
570‧‧‧導向線纜
572‧‧‧平坦尖端
574‧‧‧螺紋
576‧‧‧瞄準導向件
578‧‧‧瞄準桿
580‧‧‧壓具
582‧‧‧軟組織牽引器
602‧‧‧植入體
603‧‧‧主體
608‧‧‧骨固定元件
609‧‧‧桿
616‧‧‧遠側端部
618‧‧‧第一平坦表面
618a‧‧‧第一部分
618b‧‧‧第二部分
620‧‧‧第二平坦表面
620a‧‧‧第一部分
620b‧‧‧第二部分
624‧‧‧中心開口
626‧‧‧螺紋
627‧‧‧螺紋
680‧‧‧開口
690‧‧‧頭部
702、702'、702"、702'''‧‧‧植入體
703‧‧‧主體
708‧‧‧第一骨螺釘
708'''‧‧‧第一螺釘
709‧‧‧第二骨螺釘
709'''‧‧‧第二螺釘
710‧‧‧第一開口
712‧‧‧第二開口
714‧‧‧第一端
716‧‧‧第二端
718‧‧‧第一表面
720‧‧‧第二表面
722‧‧‧肋
780、780'‧‧‧孔
790、790'''‧‧‧頭部
796a、796b‧‧‧狹槽
802‧‧‧植入體保持件
804‧‧‧柄部
806‧‧‧導向主體
808‧‧‧近側端部
810‧‧‧遠側端部
812‧‧‧鎖定通道
812a‧‧‧第一通道部分
812b‧‧‧第二通道部分
814‧‧‧近側端部
814a‧‧‧螺紋開口
816‧‧‧遠側端部
817‧‧‧鎖定螺栓接收器
817a‧‧‧第一部分
817b‧‧‧第二部分
817c、817d‧‧‧平坦表面
818‧‧‧第一通道
820‧‧‧近側端部
822‧‧‧遠側端部
824‧‧‧第二螺釘通道
826‧‧‧近側端部
828‧‧‧遠側端部
830‧‧‧狹槽
832‧‧‧寬度增加的部分
834‧‧‧遠側端部
836‧‧‧柔性臂
836a‧‧‧第一柔性臂
836b‧‧‧第二柔性臂
837‧‧‧卡爪
837a‧‧‧第一卡爪構件
837b‧‧‧第二卡爪構件
840‧‧‧收鎖定螺栓
842‧‧‧柄
844‧‧‧桿
846‧‧‧遠側端部
848‧‧‧螺紋
850‧‧‧錐形凹槽
852‧‧‧柄
854‧‧‧桿
856‧‧‧尖銳部分
860‧‧‧導向套筒
A‧‧‧第一孔軸線
B‧‧‧第二孔軸線
R‧‧‧旋轉軸線
L、L'、2L、4L、6L、7L、8L‧‧‧縱向軸線
圖1示出根據本發明的示例性實施方式的系統的透視圖；圖2示出圖1的系統的植入到小關節的植入體的透視圖；圖3示出圖2的植入體的透視圖；圖4示出圖2的植入體的另一透視圖；圖5示出圖2的植入體的透視圖，該植入體帶有插入其開口的骨固定元件；圖6示出圖2的植入體的俯視圖，該植入體帶有插入其開口的骨固定元件；圖7示出圖1的系統的植入體和瞄準導向件的透視 圖；圖8示出圖7的植入體和瞄準導向件的另一透視圖；圖9示出圖7的植入體和瞄準導向件的遠側部分的放大圖；圖10示出根據本發明的示例性方法的插入小關節的導向線纜的透視圖；圖11示出根據圖10的方法在導向線纜上滑動的插入工具和植入體的透視圖；圖12示出根據圖10的方法附接到植入體的瞄準導向件的透視圖；圖13示出根據圖10的方法的相對於植入體在第一位置上的瞄準導向件的透視圖；圖14示出根據圖10的方法的相對於植入體在第二位置上的瞄準導向件的透視圖；圖15示出根據圖10的方法的在小關節中固定的植入體的透視圖；圖16示出根據圖10的方法的在小關節中固定的另外的植入體的透視圖；圖17示出根據本發明的另一示例性實施方式的植入體的透視圖；圖18示出圖17的植入體的俯視圖；圖19示出根據本發明的另一實施方式的植入體的俯 視圖；圖20示出根據本發明的另一示例性實施方式的系統的透視圖；圖21示出圖20的系統的植入體的透視圖；圖22示出圖21的系統的植入體的側視圖；圖23示出圖21的植入體的另一側視圖；圖24示出圖21的植入體的俯視圖；圖25示出圖21的植入體的另一側視圖；圖26示出在植入體接收構型中，圖20的系統的植入體保持件的透視圖；圖27示出在植入體接收構型中，圖26的植入體保持件的縱向截面圖；圖28示出在閉合構型中，圖26的植入體保持件的透視圖；圖29示出在閉合構型中，圖26的植入體保持件的縱向截面圖；圖30示出圖26的植入體保持件的桿的縱向截面圖；圖31示出根據圖20的系統的關節探測工具和擴孔鑽的透視圖；圖32示出圖31的關節探測工具的遠側端部的放大透視圖；圖33示出圖31的擴孔鑽的遠側端部的放大透視圖； 圖34示出根據圖20的系統的刮器和擴孔鑽的透視圖；圖35示出圖34的刮器和擴孔鑽的遠側端部部分的放大透視圖。
圖36示出根據本發明的示例性手術方法的借助瞄準導向件而被插入關節的導向線纜的透視圖；圖37示出圖36的導向線纜和瞄準導向件的桿的透視圖；圖38示出圖37的瞄準導向件和導向線纜上的軟組織牽引器的透視圖；圖39示出根據圖36的方法的備用實施方式的借助關節探測工具而被插入關節的導向線纜的透視圖；圖40示出在圖39的關節探測工具上滑動的擴孔鑽的透視圖；圖41示出根據圖36的方法的將植入體插入關節的植入體保持件的透視圖；圖42示出根據圖36的方法圍繞植入體保持件的桿旋轉的植入體保持件的主體的透視圖；圖43示出根據圖36的方法植入在關節中的植入體的透視圖；圖44示出根據本發明的另一示例性實施方式的植入體的透視圖； 圖45示出根據本發明的又一示例性實施方式的植入體的第一透視圖；圖46示出圖45的植入體的第二透視圖；圖47示出圖45的植入體的第三透視圖；圖48示出圖45的植入體的第一透視圖，該植入體具有插入其中的骨固定元件；圖49示出圖48的植入體的第二透視圖；圖50示出圖48的植入體的第三透視圖；圖51示出圖48的植入體的第四透視圖；圖52示出用來導向圖45的植入體到身體內的目標位置的插入儀器的第一透視圖；圖53示出圖52的插入儀器的平面圖；圖54示出具有局部割開部分的圖52的插入儀器的第二透視圖；圖55示出圖52的插入儀器的第一局部截面圖；圖56示出在第一操作構型中圖52的插入儀器的第一局部放大截面圖；圖57示出在第二操作構型中圖52的插入儀器的第二局部放大截面圖；圖58示出用於與圖52的插入儀器一起使用的鎖定螺栓的平面圖；圖59示出圖52的插入儀器和在第一操作位置上的圖 58的鎖定螺栓的局部截面圖；圖60示出在第二操作位置上的圖58的鎖定螺栓和圖52的插入儀器的局部截面圖；圖61示出用於在第一操作位置上與圖52的插入儀器一起使用的錐件；圖62示出在第二操作位置上的圖61的錐件；圖63示出在第一操作位置上與圖52的插入儀器一起使用的導向套筒；圖64示出在第二操作位置上的圖63的導向套筒；圖65示出三維電腦模型的透視圖，該模型圖示了在原位置具有圖45的第一植入體和第二植入體的頸椎的一部分；圖66示出圖65的三維電腦模型的側視圖；圖67示出根據本發明的另一示例性實施方式的植入體的透視圖；圖68示出圖67的植入體的前視圖；圖69示出根據本發明的又一示例性實施方式的植入體的透視圖；圖70示出根據本發明的再一示例性實施方式的植入體的透視圖；以及圖71示出圖70的植入體的側視圖。
10‧‧‧第一椎骨
12‧‧‧第二椎骨
14‧‧‧上關節突
16‧‧‧下關節突
102‧‧‧植入體
102'‧‧‧第二植入體

Claims (19)

  1. 一種植入體，該植入體包括主體，該主體的尺寸和形狀設計成用於插入小關節，該植入體包括沿著第一軸線延伸貫穿該植入體的一部分的第一骨固定元件接收開口，其中該第一軸線橫向於該植入體之縱向軸線至該植入體之側壁，該第一軸線定向成使得當該植入體以期望構型接收在小關節中時，插入到該第一骨固定元件接收開口中的骨固定元件將延伸進入形成該小關節的椎骨中的第一個椎骨。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的植入體，還包括沿著第二軸線延伸貫穿該植入體的第二骨固定元件接收開口，該第二軸線定向成使得當該植入體接收在該小關節中時，插入到該第二骨固定元件接收開口中的骨固定元件將延伸進入形成該小關節的椎骨中的第二個椎骨。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的植入體，其中，該第一軸線和該第二軸線相對於彼此成角度傾斜。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的植入體，其中，該第一軸線和該第二軸線以相對於該植入體的縱向軸線成銳角延伸。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的植入體，其中，該主體由第一平坦表面和第二平坦表面限定並且成型為當以期望構型接收在小關節時形成過盈配合，其中該過盈配合係指該主體之外部尺寸稍微超出該小關節之內部尺寸。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的植入體，其中，該主體 具有由該第一平坦表面和該第二平坦表面限定的楔形並且從第一端向第二端逐漸縮小。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的植入體，其中，該主體具有由平行於彼此的該第一平坦表面和該第二平坦表面限定的形狀。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的植入體，其中，該第二端具有連接該第一平坦表面和該第二平坦表面的插入表面，該插入表面具有鈍頭輪廓。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的植入體，還包括佈置在該主體上的擋塊，以控制該植入體在小關節中的插入深度。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的植入體，其中，在該主體上佈置與該第一端相鄰的擋塊，用於控制該植入體在小關節中的插入深度。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的植入體，還包括在該主體上沿著該主體延伸的多個突起部，以當該植入體接收在小關節中時與該小關節形成過盈配合，其中該過盈配合係指該主體之外部尺寸稍微超出該小關節之內部尺寸。
  12. 根據權利要求11該的植入體，其中，該突起部包括缺口狀邊緣和鋸齒狀邊緣之一。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的植入體，還包括沿著該主體的縱向軸線延伸貫穿該主體的導向線纜接收通道，該導向線纜接收通道的一部分與該第一骨固定元件接收開口重疊，使得當該導向線纜接收在該導向線纜接收通道內時，防止該骨固定元件穿過該第一骨固 定元件接收開口。
  14. 如申請專利範圍第7項所述的植入體，其中，該第一端包括至少一個鄰接表面，當該植入體聯接到插入工具時，該鄰接表面鄰接該插入工具的表面以指示該第一骨固定元件接收開口與該插入工具的第一導向開口對齊。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的植入體，其中，該主體的第一端包括構造成接合插入工具的第一突出部和第二突出部，該第一突出部和該第二突出部限定旋轉軸線，該植入體可圍繞該旋轉軸線相對於該插入工具旋轉。
  16. 如申請專利範圍第2項所述的植入體，其中，該第一骨固定元件接收開口和該第二骨固定元件接收開口延伸貫穿該主體，使得插入該第一骨固定元件接收開口的骨固定元件從該主體的第一表面延伸出，並且插入該第二骨固定元件接收開口的骨固定元件從該主體的第二表面延伸出。
  17. 如申請專利範圍第2項所述的植入體，還包括附接到該主體的第一端的頭部，使得該第一骨固定元件接收開口和該第二骨固定元件延伸貫穿其中。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的植入體，還包括延伸貫穿該主體的多個孔以促進骨在該孔中生長。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的植入體，還包括延伸貫穿該主體的孔，該孔的尺寸和形狀設計成填充骨移植材料以促進骨生長。
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