用于将接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置的制造方法
用于将接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将骨锚固装置的接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置。本发明还涉及骨锚固装置的这种接收部件。该装置包括保持部分和夹头，该夹头用于使得接收部件和相应的接合结构部接合。
【背景技术】
[0002]脊柱的骨折、关节固定、脊柱侧凸等通常通过使用骨锚固件稳定脊柱而进行治疗，这些骨锚固件施加在两个或更多椎骨上，并通过刚性或动态柔性的稳定杆来连接这些骨锚固件，以便确定所涉及的各椎骨的预定相对位置和运动公差。在操作中，椎骨首先选择地被供以骨锚固件，然后附接一稳定杆，以便连接各骨锚固件。通过接收部件来建立连接，该接收部件连接骨锚固元件的头部并将脊椎杆接收在它的杆接收槽道中。
[0003]近年来，有在原位装配这些骨锚固装置的趋势。在原位装配骨锚固装置的方法有利地允许视觉检查就位的多个构件(因为接收部件在随后步骤中附接至骨锚固件上)，例如特定神经学构件等，这可能很关键。新的临床方法和外科手术步骤也变得可行。而且，产生的特定优点是能够准备非常小的MIS(微创外科手术)进口。
[0004]例如，骨锚固元件首先锚固在椎骨中，然后，接收部件布置在骨锚固元件的头部上。不过，这样的构造需要接收部件能够有从底部装载头部的功能。因此，底部开口具有增大的直径，头部必须由设于接收部件内的压力元件或内部帽的一部分来接收，该部分能够包围头部并锁定在形成于底部开口附近的座上。一个早期实例在本申请人的文献US6471705A 或 EP1105057A1 中介绍。
[0005]考虑到上述情况，还需要提供一种适合将接收部件布置在骨锚固元件的头部上的
目.ο
[0006]文献US2011/0166606A1公开了一种还原工具，该还原工具设计成与具有杆接收槽道的本体部分接合，并将脊椎杆插入其中。工具包括:外部管，该外部管有在远端处的接合结构部和两个相对的狭槽，杆穿过该狭槽插入；以及内部管，该内部管使得锁定帽和杆前进。在近端处，外部管还有两个相对的狭槽，这样，枢转点形成于中间部分中，其中，外部管的近端的压缩导致远端的膨胀。由于这样操纵，能够方便接收部件与设置于外部管的远端处的凸出接合结构部的接合。通过接合，这些凸起被导入在接收部件的外周表面中形成的相应凹口内。
[0007]不过，上述还原工具设置成在与骨锚固元件预装配的状态中与接收部件接合，而且，由于枢转膨胀以便使得接收部件在它的周边表面处接合和脱开，因此在病人的身体中需要较大空间，从而使得工具不适合微创外科手术和就地操作。
[0008]文献US2012/0296171A1公开了一种插入器，该插入器包括驱动器和接收器部件，其中，要插入的骨锚固件的头部通过接收器部件而与插入器牢固连接，该接收器部件使用夹头状形式。接收器部件因此接收头部，柱形体滑过接收器部件的锥形部分，以便将可偏转的凸缘压缩至头部上。然后，可以对于骨锚固件执行驱动操作。不过，在该实施例中，接收器部件是插入器的一部分，不能被释放和用于接收杆。
【发明内容】
[0009]因此，目的是提供一种用于将接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置，该装置改进了已知的方法和装置。
[0010]该目的通过一种根据权利要求1的、用于将骨锚固装置的接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置来实现。该目的还通过一种根据权利要求15的、用于使得具有头部和杆的骨锚固元件与脊椎杆连接的接收部件来实现。由从属权利要求可知优选的方面和实施例。
[0011]装置包括保持装置和由该保持装置保持的夹头。夹头具有远端部分，该远端部分设置成可柔性膨胀和/或压缩，这允许接合和/或脱开相应接收部件。接合结构部设置于夹头的远端部分的外部轮廓或外表面处。接合结构部可以与形成于杆接收槽道中或接收部件的孔中的内壁的一部分接合。
[0012]更具体地说，接合结构部并不如现有技术中所述那样设置于管或轴的内表面处，而是在它的外表面处，以便与接收部件的内壁接合。内壁可以是例如从接收部件的顶端延伸至底端的内部孔的内壁，或者可以是杆接收槽道的内壁，该杆接收槽道通常形成为从接收部件的顶端伸出。其它内壁也可以，只要在接收部件的周边内产生接合，且释放操作并不涉及超过该周边的空间，特别是通过膨胀。在这里所述的实施例中，当释放就位的接收部件时，装置在它的远端处进行压缩。
[0013]因此，产生这样的优点，其中，不需要在接收部件的任何周边外表面上接合该接收部件。这又能够产生穿过人体组织的更窄槽道，以便接近所述骨。这里，本发明的方面和实施例可特别用于微创外科手术(MIS)和就地装配。
[0014]通过夹头的远端部分的径向膨胀或压缩而分别有利于接合和/或脱开。不需要使用内螺纹，该内螺纹通常可用于接收部件的内壁，以方便通过锁定螺钉来锁定。相反，当将接收部件布置在头部上时，接收部件的快速锁定和释放能够提高触觉响应。
[0015]对于如这里所述的接收部件，只必须进行很小的结构变化(如果有的话)。例如，接合结构部可以设置于杆接收槽道的内壁处。这些可以是凸起、弹簧状凸出部、鼻部、凹口以及能够与装置的相应结构部锁定连接的类似装置。这些接合结构部甚至可以设置于内螺纹(当存在时)区域中。根据特定实施例，甚至内螺纹可以被认为提供了相应的锁定结构部，装置的接合结构部在接合过程中膨胀至该锁定结构部中。
[0016]结合用于骨锚固装置的应用将清楚特别优选的实施例，其中，内部帽设置于接收部件内，当装置还没有最终锁定时，该内部帽夹住骨锚固元件的头部，从而允许夹住的骨锚固元件进行摩擦限制的运动。在这种情况下，装置能够有用于将接收部件布置在头部上的特别高效的布置方法。
【附图说明】
[0017]通过下面结合附图对特定实施例的详细说明，将更清楚优选的特征和方面，附图中:
[0018]图1表示了根据本发明实施例的装置的透视图，其中夹头处于锁定位置；
[0019]图2与图1相同，但是在使用中恰好在将接收部件布置于头部上之前，其中除去操作部分；
[0020]图3与图1相同，但是在拆卸状态中；
[0021]图4A表示了图1中所示的装置的保持部分的剖视图；
[0022]图4B与图4A相同，但是是从顶部看的透视图；
[0023]图4C与图4B相同，但是是从底部看的透视图；
[0024]图5A表示了图3中所示的装置的夹头的管的剖视图；
[0025]图5B表示了图5A中所示的管的近端的放大图；
[0026]图5C表不了夹头的远端部分的放大图；
[0027]图6A表示了根据如图3中所示的实施例的夹头的近端部分的透视图；
[0028]图6B与图6A相同，但是是从底部看的透视图；
[0029]图6C与图6A相同，但是是剖视图；
[0030]图7A表示了图3中所示的装置的柱塞的透视图；
[0031]图7B表示了图7A中所示的柱塞的尖端部分的放大图；
[0032]图8表示了图1中所示的装置的固定装置，其形成为从动销；
[0033]图9表示了图1中所示的装置的操作部分；
[0034]图1OA表示了根据本发明实施例的接收部件的剖视图以及它的俯视图；
[0035]图1OB与图1OA相同，但是是透视图；
[0036]图1IA表示了根据本发明实施例的内部帽的剖视图以及它的俯视图；
[0037]图1IB与图1IA相同，但是是透视图；
[0038]图12表示了使用如图1中所示的、根据本发明的装置的方法的第一阶段的剖视图；
[0039]图13A表示了夹头的远端部分和接收部件在与图12中所示相同的状态中的放大透视图；
[0040]图13B与图13A相同，但是在远端部分前进至接收部件内的第二阶段中；
[0041]图13C与图13B相同，但是在远端部分与接收部件的内壁接合的第三阶段中； [0042]图14表示了装置在与图13C中所示相同的状态中的剖视图，其中夹头的远端部分由柱塞锁定；
[0043]图15A表示了使用所述装置的方法的第四阶段的局部剖视图，其中，该装置在如图14所示的锁定状态中被导向骨锚固元件的头部；
[0044]图15B与图15A相同，但是在头部被引入和卡扣在内部帽内的第五阶段中；
[0045]图15C与图15B相同，但是在所述装置被拉动离开接收部件的第六阶段中；
[0046]图16A与图15C相同，但是在远端部分开锁的第七阶段中；
[0047]图16B与图16A相同，但是表示了所述装置的、具有拉伸的弹性部件的近侧部分；
[0048]图16C表示了使用所述装置的方法的第九阶段，其中，夹头的开锁的远端部分从接收部件释放。
【具体实施方式】
[0049]下面将参考图1-9介绍所述装置的实施例，具有内部帽的接收部件的相应实施例将参考图10A-11B来介绍，使用两个实施例的装置和接收部件的方法的示例实施例将参考图12-16C介绍。
[0050]图1-3中给出了用于将接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置I的总体视图。根据该实施例的装置I包括保持部分2、夹头3、操作部分4、柱塞5和弹性部件6。作为从动销的固定装置21被供给所述保持部分，以便建立与柱塞5的连接，帽状近端部分35设置于夹头3上，以便能够将操作部分4附接在夹头3的近端上，并提供了用于弹性部件6的近侧抵靠面353，如后面所述。
[0051]图1表示了装置I处于这样的状态，其中，并不按压操作部分4，因此夹头3或它的远端部分31处于锁定状态，因为柱塞5的尖端部分52伸入该远端部分31中，如后面详细所述。
[0052]类似的，如图2中所示，在使用过程中，装置I也处于锁定状态，不过，操作部分4已经从装置I中除去。在锁定状态中，接收部件7牢固地附接在夹头3的远端部分上，因此可以安全地通过切入组织(未示出)中的切口槽道而被导向骨锚固元件的头部91，该骨锚固元件已经锚固在图2中所示的椎骨的椎弓根中。图2中所示的状态基本对应于图14中所示的状态，图14表示了使用方法，如后面详细所述。
[0053]下面首先参考图4A至9介绍装置I的构成部件。
[0054]保持部分2在图4A-4C中分别表示为剖视图、俯视图和透视图。该实施例的保持部分2基本为管形，在它的外表面处具有有纹理的型面，以便能够由操作人员安全地抓住。在使用中，用一只手来保持所述保持部分2，其中，拇指例如可以用于按压所述操作部分4。保持部分2包括内部孔，该内部孔从近端27朝向远端28延伸。具有相对较大直径的第一孔部分22从近端部分27延伸，第二孔部分23从远端部分28延伸。与第一孔部分22相比，第二孔部分23具有更小的直径。在都沿公共纵向轴线延伸的第一孔部分22和第二孔部分23之间的过渡处形成凸肩24，该凸肩24用作后面所述的弹性部件6的一端的远侧抵靠面。
[0055]螺纹孔25穿过保持部分2的壁横向延伸，具有更小直径的另一孔沿与螺纹孔25相同的轴线延伸穿过相对侧的壁。孔25、26设置成接收一固定装置21，如图8中所示。更具体地说，固定装置21具有:螺纹部分211，该螺纹部分211设置成螺纹连接至螺纹孔25中；更窄的无螺纹的销部分213，该部分213设置成装配至保持部分2的孔26中；以及柱形中间部分212，该柱形中间部分212设置成可滑动地配合穿过后面所述的夹头3的长圆形孔38。固定装置21用作从动销，并将柱塞5固定在保持部分2上，以使得两个部分2和5 —起形成装置I的第一单元。
[0056]夹头3在图5A和5B中表示为使得它的近端部分35形成为在图6A-6C中所示的单独帽状部件。夹头3基本为管形形状(管37)，选择它的外径以便可滑动地装配至保持部分2的、更窄的第二孔部分23中。当装配时，它的纵向轴线Z与保持部分2的第一和第二孔部分22、23的轴线相同。
[0057]夹头3有远端部分31，该远端部分31由两个舌状件311、312来限定，这两个舌状件311、312再由两个相对狭槽32来形成，这两个相对狭槽32从尖端部分沿纵向轴线Z向上延伸至离该尖端预定距离。远端部分31的尖端部分33从夹头3的总体柱形形状凹入，且形状设置得用于装配至接收部件7的杆接收槽道和内部孔中。当远端部分31与接收部件7接合时，夹头3的抵靠面331抵靠在接收部件7的顶面上。而且，两个圆化的凸起各自形成为在夹头3的尖端部分33内的各舌状件311、312上的接合结构部。这些凸起沿横向或径向方向R从夹头3延伸。
[0058]狭槽32的长度和夹头3的壁厚的尺寸设置以及材料选择为这样:两个舌状件311,312有弹性，以便根据在装置I的操作过程中施加的力而膨胀或压缩。
[0059]例如，在该实施例中，如图7A和7B中所示的柱塞5用于防止压缩，甚至用于使得夹头3的舌状件311和312膨胀。柱塞5基本为杆形，并有柱形部分51，该柱形部分51的直径设置成用于可滑动地装配至夹头3的内部孔301内。柱塞5还有局部柱形的尖端部分52，该柱形尖端部分52与柱形部分51和锥形部分54 (在柱形部分51和尖端部分52之间的过渡处)相比具有更小的直径。柱塞5的尖端部分52的柱形部件的直径与较窄直径孔314的直径基本相同，该较窄直径孔314用于从形成夹头3的内部孔301端部的凸肩313延伸至尖端部分33的尖端。
[0060]在该特定实施例中，尖端部分52还包括锥形尖端部分55，该锥形尖端部分55具有比尖端部分52的柱形部件的直径更大的稍微增加的直径。
[0061]因为柱塞5设置成在夹头3的内部孔301内滑动，因此柱塞5的尖端部分52能够进入夹头3的较窄直径孔314，其中，在该实施例中，通过具有更大直径的锥形尖端部分55，舌状件311、312径向膨胀。尖端部分52的长度(包括锥形部分55)基本对应于较窄直径孔314的长度。由上面所述可以清楚，一旦尖端部分52进入夹头3的孔314，就阻碍舌状件311,312的压缩，甚至便于稍微膨胀。
[0062]如上所述，在该实施例中，保持部分2和柱塞5形成公共单元。在另一侧，夹头3能够相对于该单元沿纵向轴线Z运动。这样运动的范围由长圆形孔38的长度来确定，固定装置21在装配状态中作为从动销而穿过该长圆形孔38延伸。图12和14表示了相应状态的剖视图。更具体地说，图12表示了保持部分2和柱塞5朝着近侧方向运动和夹头3朝着远侧方向运动的状态，这产生了使得柱塞5的尖端部分52和锥形尖端部分55从较窄直径孔314和凸肩313退回的状态。在该状态中，舌状件311、312可以压缩或膨胀，从而表示开锁位置(“第二释放位置”)。在该开锁或释放位置中，固定装置21定位在夹头3的长圆形孔38的近端处。开锁或释放位置使得舌状件311、312容易附接在接收部件7上或取下。
[0063]相反，图14表示了第二状态，其中，夹头已经朝着近侧方向退回，保持部分2和柱塞5均匀地向前运动。在这种状态中，尖端部分52进入夹头3的较窄直径孔314，从而防止舌状件311、312压缩。该状态对应于柱塞5相对于夹头3的锁定位置(“第一锁定位置”)。例如当凸起或接合结构部34接合入设置于接收部件7处的相应结构部中时，可以有利地获得第一锁定位置。因此，可以实现接收部件7的安全和可靠接合。由图14可见，固定装置21因此定位在长圆形孔38的相对远端处。长圆形孔38限制柱塞5相对于夹头3的运动，且它朝向近侧方向和远侧方向的端部分别限定了例如第一锁定位置和第二释放位置。
[0064]回到夹头3的说明，近端部分35由图6A至6C中所示的单独帽状部件来获得。近端部分35包括柱形管部分352，该柱形管部分352包括内螺纹351，该内螺纹351可以螺纹连接在设置于夹头3的端部处的外螺纹36上，如图5B中所示。近端部分35还有内部孔354，该内部孔354的尺寸设置成在其中接收图9中所示的操作部分4的销状凸起42。柱形部分352有与夹头3的柱形管部分37相同的外径。还设置了帽状环形凸起355，该 帽状环形凸起355的直径对应于保持部分2的第一孔部分22的直径。因此，在它的底侧形成的表面用作第二抵靠面353，用于弹性部件6的第二近端。
[0065]由图12或14可见，弹性部件6保持在保持装置2的第一孔部分22内，并沿近侧方向推压夹头3的近端部分35离开保持部分2的抵靠面24。因此，在没有力施加在操作部分4上的情况下，如图14中所示，保持部分2和柱塞5朝向远侧方向运动，即在接合时朝向接收部件，且夹头3与它的近端部分35和操作部分4 一起朝向近侧方向退回，因此它们一起用作装置I的第二单元。
[0066]下面将参考图10AU0B介绍适合与装置I相互作用的接收部件7的实施例。接收部件7包括孔700，该孔700从第一顶端72朝着第二底端73延伸，其中开口 701形成于底端73处。座75形成于开口 701附近，该座75限定了用于容纳内部帽8的头部接收部分82的容纳空间，该头部接收部分82用于夹持骨锚固元件91 (例如图2中所示的骨锚固元件)的头部91。孔700包括内壁71，其中，用于接收锁定装置(未示出)例如固定螺钉的内螺纹形成于该内壁71的上部部分处。抵靠结构部76(例如凹口)形成于内壁71的中部部分中，该抵靠结构部76用于接收图1lA和IlB中所示的内部帽8的相应抵靠结构部813、814。
[0067]接收部件7还包括杆接收槽道74，该杆接收槽道74从第一顶端72延伸，具有基本U形形状。杆接收槽道74因此形成两个支腿和具有U形形状的两个内壁79。特别由图1OB可见，具有圆化的边缘的两个凹口或接合结构部77各自形成于内壁77的上部部分中。这些接合结构部77的结构和形状设置成用于接收设置于装置I的夹头3的远端部分31处的接合结构部34。类似的，接合结构部77的凹口沿与孔700的纵向轴线垂直的横向方向延伸，该纵向轴线也在装配状态中与夹头3的纵向轴线Z重合。因此，远端部分31或舌状件311、312的横向或径向方向的膨胀或压缩将分别有利于接合或脱开。
[0068]可以知道，图1OA和1B中所示的接收部件7还包括在该接收部件7的周边表面702处设置的传统接合结构部78。该接合结构部78能够使得接收部件7在外部与另一仪器接合，如本领域中已知。
[0069]图1lA和IlB中表示了作为接收部件的一部分的内部帽8的实例。内部帽8包括大约柱形的部分81和基本半球形的头部接收部分82。头部接收部分82有弹性凸缘84，该弹性凸缘84由狭槽85分离，这些弹性凸缘84 —起设置成用于以卡扣方式接收和夹持骨锚固元件9的头部91。在夹持状态中，弹性力仍然施加在头部91上，以便对于骨锚固元件9的任何枢转提供摩擦。这样的特征提供了用于骨锚固装置的、有利程度的预锁定。
[0070]柱形部分81的直径基本对应于孔700的直径，且如上所述，在支腿811、812的尖端处设置的抵靠结构部813、814可以抵靠凹口 76的边缘，以便防止内部帽8从孔700跌落。而且，凹口 76设置于离接收部件7的开口 701 —定距离处，这样，通过引入头部9通过开口701，内部帽8可以向上运动，从而允许凸缘84膨胀和卡扣在头部9上。通过头部9的最终锁定，内部帽8被推压向座75，以便将凸缘84压缩在骨锚固元件9的球形头部91上。
[0071]下面将参考图12至16C解释装置I和接收部件7的操作或者它的使用方法。其中，图12至14揭示了接合所述接收部件7的多个步骤，而图15A至16C分别揭示了将接收部件7布置在骨锚固元件9的头部91上和释放的多个步骤。
[0072]图12和13A表示了在接收部件7接合之前的处理的第一阶段。由图12中可见，操作部分4已经克服弹性部件6的线圈弹簧的推压力而被驱动(箭头Op)。因此，包括操作部分4和夹头3 (该夹头3有近端部分35)的单元朝向远侧方向前进，或者相反地说，包括保持部分2和柱塞5的单元朝着近侧方向退回。因此，柱塞5的包括锥形尖端部分55的尖端部分52从夹头3的远端部分31内部的较窄直径孔314退回。然后，防止舌状件311、312弹性压缩。
[0073]图13B中表示了处理的第二阶段。远端部分31的尖端部分33被引入由孔700和杆接收槽道74形成的接收部件7的内部空间中。沿夹头3的纵向轴线Z完成引入。因为夹头3的尖端部分33的截面型面对应于接收部件7的内部空间的截面，因此尖端部分33可以首先卡扣至所述内部空间中。不过，接合结构部34从尖端部分33侧向向外凸出，并最终抵靠在杆接收槽道74的顶边缘上。由于接合结构部34的圆化的表面，舌状件311、312沿与纵向轴线Z垂直的方向R沿径向向内偏转，即彼此相向压缩(见箭头C)。
[0074]如图13C中所示，接合结构部34闩锁入接合结构部77的相应凹口内，从而再使得舌状件311、312膨胀(见箭头E)。图14表示了与图13C中所示相同的、处理的第三阶段，显然，由于弹性部件6的推压力，操作部分4的释放导致夹头3退回，或者保持部分2与柱塞5前进，见箭头A。因此，柱塞5的锥形尖端部分55和尖端部分52进入夹头3的较窄直径孔314，从而锁定在夹头3和接收部件7之间的接合(“第一锁定位置”)。更具体地说，尖端部分52防止任何进一步压缩，以使得接合结构部34不能从接合结构部77释放。而且，通过锥形尖端部分55实现进一步紧固，该锥形尖端部分55使得尖端部分33和接合结构部34进一步膨胀至接收部件7的接合结构部77中。
[0075]在这种情况下，如图14中所示，操作部分4可以从装置I中除去，如箭头Rem所示。操作部分4的除去保证在该方法的进一步步骤中不能使得接收部件7意外地释放。这是可能的，因为装置I和接收部件7的结构允许在接收部件布置之后通过装置I的简单抽出运动而自动释放，如后面介绍。
[0076]图15A表示了方法的第四阶段。装置I与所接合的接收部件7的组件朝着骨锚固元件9的头部91被引导通过组织中的切口(未示出)，该骨锚固元件9的杆92已经被驱动至椎骨100的骨材料中，见箭头G。
[0077]图15B表示了方法的第五阶段，其中，头部91穿过底部开口 701被引入孔700的容纳空间中，并吻合至内部帽8的头部接收部分82内，见箭头Cl。因此，在进入头部接收部分82内和以预锁定形式夹持于其中之前，内部帽8在孔700内向上运动，直到凸起813闩锁至凹口 76内并抵靠在它们的上边缘上。这样抵靠将防止内部帽8进一步向上运动。在达到该位置之后，推压头部接收部分82的凸缘84以便向外偏转，并以卡扣形式将头部91接收于其中。
[0078]如图15C中所示，夹头3再从骨锚固元件9中抽出，见箭头W，因此，内部帽8在孔700内向下运动(或者反过来说，接收部件向上运动)，并以抽取力来压靠座75 (或者反过来说，所述座压靠内部帽)。因此，头部91夹持在内部帽8内，且接收部件7不能进一步向上运动，且不容易从夹持状态释放。
[0079]图16A表示了方法的第七阶段，其中，如图16B中所示，进一步的抽取导致弹性部件6压缩，因为是保持部分2由操作人员有效地向上拉动，而不是夹头3。一旦头部91和内部帽8处于夹持状态，如图15C中所示，夹头3就不能被进一步向上拉动，保持部分2在增加拉伸或偏压力(施加在弹性部件6的线圈弹簧上)的情况下相对于夹头3运动，见箭头Bo这又导致柱塞5和锥形尖端部分55从夹头3的远端部分31退回(见箭头F)。柱塞5的该位置对应于相对于远端部分31的释放或开锁位置，且进一步抽取所述装置I将能够压缩舌状件311、312(见图16A中的箭头C)，因此释放接收部件7。如上所述，通过向上拉动保持部分，弹性部件以增大的力被拉伸。因此，弹性部件设置成用于通过一定量的力拉伸成这样的状态:柱塞5释放远端部分31，该力的量小于由内部帽8的柔性头部接收部分82施加的夹持力。因此，即使在接收部件没有压靠座75和因此锁定的情况下，也保证在头部从内部帽8松开之前释放所述接收部件。
[0080]如在图16C中揭示的第八阶段中所示，夹头3可以与接收部件7脱开(见箭头D)，该接收部件7因此安全地布置在骨锚固元件9的头部91上。同时，当 力不再施加于装置I上时，在装置I内的夹头3立即在弹性部件6的推压力的作用下相对于保持部分2朝着近侧方向退回，这样，装置I返回它的初始锁定状态。
[0081]在到目前为止实现的状态中，接收部件预锁定，这意味着通过在头部接收部分82和夹持的头部91之间产生的摩擦力，接收部件有相对于骨锚固元件9的给定方位，不过，该方位可以很容易地通过手或仪器来重新定位。然后，进一步的可能步骤包括将脊椎杆(未示出)供给所述接收部件，其中，脊椎杆插入到杆接收槽道74中。而且，锁定螺钉(未示出)能够再拧至接收部件7的内壁79处的内螺纹中，该锁定螺钉锁定脊椎杆，该脊椎杆再按压在内部帽8的柱形部分81内的V形槽上，以便牢固地最终锁定接收部件7和头部91。
[0082]应当知道，可以对本发明的方案和实施例进行多种变化，这些变化可以认为在附加权利要求的范围内。在上述实施例中，金属材料(例如钛或镍钛合金或镍钛诺或其它可身体相容的金属)用于各部件。不过，也可以使用其它材料，例如塑料材料，或者PEEK等。
[0083]而且，在上述实施例中，使用了接收部件，该接收部件使用具有特定头部夹持功能的内部帽。不过，也可以使用具有压力元件或其它内部帽的接收部件的其它结构。
[0084]在上述实施例中，舌状件的膨胀用于与在接收部件处设置的接合结构部接合。不过，也可以考虑，可运动的接合部件可以设置于杆的尖端处，该可运动的接合部件在接合时提供在接收部件的内部空间内的膨胀运动。
【主权项】
1.一种用于将骨锚固装置的接收部件(7)布置在骨锚固元件(9)的头部(91)上的装置(1)，包括: 保持装置⑵； 夹头(3)，所述夹头(3)有纵向轴线(Z)并由所述保持装置(2)来保持，其中，所述夹头(3)包括远端部分(31)，所述远端部分(31)设置成能沿与所述纵向轴线(Z)垂直的径向方向(R)而柔性地膨胀(E)和/或压缩(C); 其中，接合结构部(34)设置于所述夹头(3)的远端部分(31)的外部轮廓处，用于与形成于接收部件(7)的杆接收槽道(74)或孔(700)中的内壁(71、79)的一部分(77)接合。2.根据权利要求1所述的装置(I)，还包括: 柱塞(5)，当接合结构部(34)与形成于所述接收部件(7)中的内壁(79)的所述一部分(77)接合时，该柱塞(5)设置成用于将夹头(3)的远端部分(31)选择性地锁定在接收部件(7)处和释放。3.根据权利要求2所述的装置(I)，其中: 所述夹头(3)设置成能沿纵向轴线(Z)的方向相对于柱塞(5)在至少第一锁定位置和第二释放位置之间运动， 在该第一锁定位置中，通过柱塞(5)的一部分而防止所述夹头(3)的远端部分(31)被压缩；以及 在该第二释放位置中，所述远端部分(31)能够弹性压缩(C)。4.根据权利要求2至3中任意一项所述的装置(I)，其中: 所述柱塞(5)与保持装置(2)牢固联接。5.根据权利要求2至4中任意一项所述的装置(I)，其中: 所述夹头(3)由保持装置(2)可运动地保持，并有管形形状；以及 所述柱塞(5)有杆形状，并至少局部延伸穿过所述夹头(3)。6.根据权利要求5所述的装置(I)，其中: 所述柱塞(5)通过固定装置(21)而与保持装置(2)联接，所述固定装置(21)穿过在管形的夹头(3)中形成的长圆形孔(38)延伸。7.根据权利要求2至6中任意一项所述的装置(I)，还包括: 弹性部件(6)，所述弹性部件(6)联接于所述保持装置(2)和设置于所述夹头(3)处的近端部分(35)之间，以便沿近侧方向推压所述夹头(3)，以便建立第一锁定位置。8.根据权利要求7所述的装置(I)，其中: 所述柱塞(5)有尖端部分(52)，所述尖端部分(52)设置成用于在第一锁定位置中进入所述夹头(3)的远端部分(31)，以便防止它的压缩(C)。9.根据权利要求8所述的装置(I)，其中: 所述柱塞(5)的尖端部分(52)还包括渐缩或锥形部分(55)，其设置成用于除了防止压缩之外还使得夹头(3)的远端部分(31)进一步膨胀。10.根据权利要求7至9中任意一项所述的装置(I)，还包括: 操作部分(4)，所述操作部分(4)可拆卸地连接或固定在设置于所述夹头(3)处的近侧部分(35)上或与所述近侧部分(35)形成一体，且设置成允许操作人员克服弹性部件(6)的推压力而使得夹头(3)相对于保持装置(2)和柱塞(5)运动，以便建立第二释放位置。11.根据权利要求7至10中任意一项所述的装置(1)，其中: 骨锚固装置的接收部件(7)还包括:孔(700)，该孔(700)从接收部件(7)的第一端(72)延伸至第二端(73);杆接收槽道(74)，所述杆接收槽道(74)从第一端(72)延伸；以及座(75)，该座(75)提供了用于骨锚固元件(9)的头部(91)的容纳空间，并形成于第二端(72)处，其中，内部帽(8)可运动地布置在所述容纳空间内，所述内部帽(8)包括柔性的头部接收部分(82)，所述柔性的头部接收部分(82)设置成用于弹性夹持所述头部(91);以及 弹性部件(6)设置成由一定的力拉伸，以便实现这样的状态，当所述柱塞(5)释放远端部分(31)时，所述力小于由内部帽(8)的所述柔性的头部接收部分(82)施加的夹持力。12.根据权利要求1至11中任意一项所述的装置(1)，其中: 所述夹头(3)的远端部分(31)包括两个或更多柔性舌状件(311、312)，所述柔性舌状件(311、312)设置成能沿与所述纵向轴线(Z)垂直的径向方向(R)柔性地膨胀(E)和/或压缩(C)。13.根据权利要求1至12中任意一项所述的装置(I)，其中: 接合结构部(34)是凸起或闩锁凹口，该凸起或闩锁凹口设置成用于分别锁定至设置于接收部件(7)的内壁(71、79)处的相应锁定凹口或凸起中。14.根据权利要求13所述的装置(I)，其中:设置了两个或更多接合结构部(34)。15.一种用于使得具有头部(91)和杆(92)的骨锚固元件(9)与脊椎杆连接的接收部件⑵，包括: 孔(700)，所述孔(700)从接收部件(7)的第一端(72)延伸至第二端(73)，并包括内壁(71)； 杆接收槽道(74)，所述杆接收槽道(74)从第一端(72)延伸，并包括内壁(77)； 孔(700)的开口(701)设置于第二端(73)处，并设置成允许将所述头部(91)引入所述孔(700)内；以及 座(75)，所述座(75)形成于开口(701)附近，并提供用于骨锚固元件(9)的所述头部(91)的容纳空间； 其中，杆接收槽道的内壁(77)或孔(700)的内壁(71)包括接合结构部，所述接合结构部设置成与用于将接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置的相应的接合结构部(34)接合。16.根据权利要求15所述的接收部件(7)，还包括: 内部帽(8)，所述内部帽(8)包括柔性头部接收部分(82)，所述柔性头部接收部分(82)设置成用于弹性地夹持所述头部(91)，所述内部帽(8)可运动地布置在所述容纳空间内。
【专利摘要】一种用于将骨锚固装置的接收部件(7)布置在骨锚固元件(9)的头部(91)上的装置(1)，包括：保持装置(2)；夹头(3)，该夹头(3)有纵向轴线(Z)并由该保持装置(2)来保持，其中，夹头(3)包括远端部分(31)，该远端部分(31)设置成可沿与纵向轴线(Z)垂直的径向方向(R)柔性地膨胀(E)和/或压缩(C)；其中，接合结构部(34)设置于夹头(3)的远端部分(31)的外部轮廓处，设置成与形成于接收部件(7)的杆接收槽道(74)或孔(700)中的内壁(71、79)的一部分(77)接合。
【IPC分类】A61B17/70
【公开号】CN104905861
【申请号】CN201510105123
【发明人】L·比德尔曼, W·马蒂斯, D·丹达诺普洛斯, T·比德尔曼
【申请人】比德尔曼技术有限责任两合公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月11日
【公告号】EP2918236A1, US20150257798
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将骨锚固装置的接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置。本发明还涉及骨锚固装置的这种接收部件。该装置包括保持部分和夹头，该夹头用于使得接收部件和相应的接合结构部接合。
【背景技术】
[0002]脊柱的骨折、关节固定、脊柱侧凸等通常通过使用骨锚固件稳定脊柱而进行治疗，这些骨锚固件施加在两个或更多椎骨上，并通过刚性或动态柔性的稳定杆来连接这些骨锚固件，以便确定所涉及的各椎骨的预定相对位置和运动公差。在操作中，椎骨首先选择地被供以骨锚固件，然后附接一稳定杆，以便连接各骨锚固件。通过接收部件来建立连接，该接收部件连接骨锚固元件的头部并将脊椎杆接收在它的杆接收槽道中。
[0003]近年来，有在原位装配这些骨锚固装置的趋势。在原位装配骨锚固装置的方法有利地允许视觉检查就位的多个构件(因为接收部件在随后步骤中附接至骨锚固件上)，例如特定神经学构件等，这可能很关键。新的临床方法和外科手术步骤也变得可行。而且，产生的特定优点是能够准备非常小的MIS(微创外科手术)进口。
[0004]例如，骨锚固元件首先锚固在椎骨中，然后，接收部件布置在骨锚固元件的头部上。不过，这样的构造需要接收部件能够有从底部装载头部的功能。因此，底部开口具有增大的直径，头部必须由设于接收部件内的压力元件或内部帽的一部分来接收，该部分能够包围头部并锁定在形成于底部开口附近的座上。一个早期实例在本申请人的文献US6471705A 或 EP1105057A1 中介绍。
[0005]考虑到上述情况，还需要提供一种适合将接收部件布置在骨锚固元件的头部上的
目.ο
[0006]文献US2011/0166606A1公开了一种还原工具，该还原工具设计成与具有杆接收槽道的本体部分接合，并将脊椎杆插入其中。工具包括:外部管，该外部管有在远端处的接合结构部和两个相对的狭槽，杆穿过该狭槽插入；以及内部管，该内部管使得锁定帽和杆前进。在近端处，外部管还有两个相对的狭槽，这样，枢转点形成于中间部分中，其中，外部管的近端的压缩导致远端的膨胀。由于这样操纵，能够方便接收部件与设置于外部管的远端处的凸出接合结构部的接合。通过接合，这些凸起被导入在接收部件的外周表面中形成的相应凹口内。
[0007]不过，上述还原工具设置成在与骨锚固元件预装配的状态中与接收部件接合，而且，由于枢转膨胀以便使得接收部件在它的周边表面处接合和脱开，因此在病人的身体中需要较大空间，从而使得工具不适合微创外科手术和就地操作。
[0008]文献US2012/0296171A1公开了一种插入器，该插入器包括驱动器和接收器部件，其中，要插入的骨锚固件的头部通过接收器部件而与插入器牢固连接，该接收器部件使用夹头状形式。接收器部件因此接收头部，柱形体滑过接收器部件的锥形部分，以便将可偏转的凸缘压缩至头部上。然后，可以对于骨锚固件执行驱动操作。不过，在该实施例中，接收器部件是插入器的一部分，不能被释放和用于接收杆。
【发明内容】
[0009]因此，目的是提供一种用于将接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置，该装置改进了已知的方法和装置。
[0010]该目的通过一种根据权利要求1的、用于将骨锚固装置的接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置来实现。该目的还通过一种根据权利要求15的、用于使得具有头部和杆的骨锚固元件与脊椎杆连接的接收部件来实现。由从属权利要求可知优选的方面和实施例。
[0011]装置包括保持装置和由该保持装置保持的夹头。夹头具有远端部分，该远端部分设置成可柔性膨胀和/或压缩，这允许接合和/或脱开相应接收部件。接合结构部设置于夹头的远端部分的外部轮廓或外表面处。接合结构部可以与形成于杆接收槽道中或接收部件的孔中的内壁的一部分接合。
[0012]更具体地说，接合结构部并不如现有技术中所述那样设置于管或轴的内表面处，而是在它的外表面处，以便与接收部件的内壁接合。内壁可以是例如从接收部件的顶端延伸至底端的内部孔的内壁，或者可以是杆接收槽道的内壁，该杆接收槽道通常形成为从接收部件的顶端伸出。其它内壁也可以，只要在接收部件的周边内产生接合，且释放操作并不涉及超过该周边的空间，特别是通过膨胀。在这里所述的实施例中，当释放就位的接收部件时，装置在它的远端处进行压缩。
[0013]因此，产生这样的优点，其中，不需要在接收部件的任何周边外表面上接合该接收部件。这又能够产生穿过人体组织的更窄槽道，以便接近所述骨。这里，本发明的方面和实施例可特别用于微创外科手术(MIS)和就地装配。
[0014]通过夹头的远端部分的径向膨胀或压缩而分别有利于接合和/或脱开。不需要使用内螺纹，该内螺纹通常可用于接收部件的内壁，以方便通过锁定螺钉来锁定。相反，当将接收部件布置在头部上时，接收部件的快速锁定和释放能够提高触觉响应。
[0015]对于如这里所述的接收部件，只必须进行很小的结构变化(如果有的话)。例如，接合结构部可以设置于杆接收槽道的内壁处。这些可以是凸起、弹簧状凸出部、鼻部、凹口以及能够与装置的相应结构部锁定连接的类似装置。这些接合结构部甚至可以设置于内螺纹(当存在时)区域中。根据特定实施例，甚至内螺纹可以被认为提供了相应的锁定结构部，装置的接合结构部在接合过程中膨胀至该锁定结构部中。
[0016]结合用于骨锚固装置的应用将清楚特别优选的实施例，其中，内部帽设置于接收部件内，当装置还没有最终锁定时，该内部帽夹住骨锚固元件的头部，从而允许夹住的骨锚固元件进行摩擦限制的运动。在这种情况下，装置能够有用于将接收部件布置在头部上的特别高效的布置方法。
【附图说明】
[0017]通过下面结合附图对特定实施例的详细说明，将更清楚优选的特征和方面，附图中:
[0018]图1表示了根据本发明实施例的装置的透视图，其中夹头处于锁定位置；
[0019]图2与图1相同，但是在使用中恰好在将接收部件布置于头部上之前，其中除去操作部分；
[0020]图3与图1相同，但是在拆卸状态中；
[0021]图4A表示了图1中所示的装置的保持部分的剖视图；
[0022]图4B与图4A相同，但是是从顶部看的透视图；
[0023]图4C与图4B相同，但是是从底部看的透视图；
[0024]图5A表示了图3中所示的装置的夹头的管的剖视图；
[0025]图5B表示了图5A中所示的管的近端的放大图；
[0026]图5C表不了夹头的远端部分的放大图；
[0027]图6A表示了根据如图3中所示的实施例的夹头的近端部分的透视图；
[0028]图6B与图6A相同，但是是从底部看的透视图；
[0029]图6C与图6A相同，但是是剖视图；
[0030]图7A表示了图3中所示的装置的柱塞的透视图；
[0031]图7B表示了图7A中所示的柱塞的尖端部分的放大图；
[0032]图8表示了图1中所示的装置的固定装置，其形成为从动销；
[0033]图9表示了图1中所示的装置的操作部分；
[0034]图1OA表示了根据本发明实施例的接收部件的剖视图以及它的俯视图；
[0035]图1OB与图1OA相同，但是是透视图；
[0036]图1IA表示了根据本发明实施例的内部帽的剖视图以及它的俯视图；
[0037]图1IB与图1IA相同，但是是透视图；
[0038]图12表示了使用如图1中所示的、根据本发明的装置的方法的第一阶段的剖视图；
[0039]图13A表示了夹头的远端部分和接收部件在与图12中所示相同的状态中的放大透视图；
[0040]图13B与图13A相同，但是在远端部分前进至接收部件内的第二阶段中；
[0041]图13C与图13B相同，但是在远端部分与接收部件的内壁接合的第三阶段中； [0042]图14表示了装置在与图13C中所示相同的状态中的剖视图，其中夹头的远端部分由柱塞锁定；
[0043]图15A表示了使用所述装置的方法的第四阶段的局部剖视图，其中，该装置在如图14所示的锁定状态中被导向骨锚固元件的头部；
[0044]图15B与图15A相同，但是在头部被引入和卡扣在内部帽内的第五阶段中；
[0045]图15C与图15B相同，但是在所述装置被拉动离开接收部件的第六阶段中；
[0046]图16A与图15C相同，但是在远端部分开锁的第七阶段中；
[0047]图16B与图16A相同，但是表示了所述装置的、具有拉伸的弹性部件的近侧部分；
[0048]图16C表示了使用所述装置的方法的第九阶段，其中，夹头的开锁的远端部分从接收部件释放。
【具体实施方式】
[0049]下面将参考图1-9介绍所述装置的实施例，具有内部帽的接收部件的相应实施例将参考图10A-11B来介绍，使用两个实施例的装置和接收部件的方法的示例实施例将参考图12-16C介绍。
[0050]图1-3中给出了用于将接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置I的总体视图。根据该实施例的装置I包括保持部分2、夹头3、操作部分4、柱塞5和弹性部件6。作为从动销的固定装置21被供给所述保持部分，以便建立与柱塞5的连接，帽状近端部分35设置于夹头3上，以便能够将操作部分4附接在夹头3的近端上，并提供了用于弹性部件6的近侧抵靠面353，如后面所述。
[0051]图1表示了装置I处于这样的状态，其中，并不按压操作部分4，因此夹头3或它的远端部分31处于锁定状态，因为柱塞5的尖端部分52伸入该远端部分31中，如后面详细所述。
[0052]类似的，如图2中所示，在使用过程中，装置I也处于锁定状态，不过，操作部分4已经从装置I中除去。在锁定状态中，接收部件7牢固地附接在夹头3的远端部分上，因此可以安全地通过切入组织(未示出)中的切口槽道而被导向骨锚固元件的头部91，该骨锚固元件已经锚固在图2中所示的椎骨的椎弓根中。图2中所示的状态基本对应于图14中所示的状态，图14表示了使用方法，如后面详细所述。
[0053]下面首先参考图4A至9介绍装置I的构成部件。
[0054]保持部分2在图4A-4C中分别表示为剖视图、俯视图和透视图。该实施例的保持部分2基本为管形，在它的外表面处具有有纹理的型面，以便能够由操作人员安全地抓住。在使用中，用一只手来保持所述保持部分2，其中，拇指例如可以用于按压所述操作部分4。保持部分2包括内部孔，该内部孔从近端27朝向远端28延伸。具有相对较大直径的第一孔部分22从近端部分27延伸，第二孔部分23从远端部分28延伸。与第一孔部分22相比，第二孔部分23具有更小的直径。在都沿公共纵向轴线延伸的第一孔部分22和第二孔部分23之间的过渡处形成凸肩24，该凸肩24用作后面所述的弹性部件6的一端的远侧抵靠面。
[0055]螺纹孔25穿过保持部分2的壁横向延伸，具有更小直径的另一孔沿与螺纹孔25相同的轴线延伸穿过相对侧的壁。孔25、26设置成接收一固定装置21，如图8中所示。更具体地说，固定装置21具有:螺纹部分211，该螺纹部分211设置成螺纹连接至螺纹孔25中；更窄的无螺纹的销部分213，该部分213设置成装配至保持部分2的孔26中；以及柱形中间部分212，该柱形中间部分212设置成可滑动地配合穿过后面所述的夹头3的长圆形孔38。固定装置21用作从动销，并将柱塞5固定在保持部分2上，以使得两个部分2和5 —起形成装置I的第一单元。
[0056]夹头3在图5A和5B中表示为使得它的近端部分35形成为在图6A-6C中所示的单独帽状部件。夹头3基本为管形形状(管37)，选择它的外径以便可滑动地装配至保持部分2的、更窄的第二孔部分23中。当装配时，它的纵向轴线Z与保持部分2的第一和第二孔部分22、23的轴线相同。
[0057]夹头3有远端部分31，该远端部分31由两个舌状件311、312来限定，这两个舌状件311、312再由两个相对狭槽32来形成，这两个相对狭槽32从尖端部分沿纵向轴线Z向上延伸至离该尖端预定距离。远端部分31的尖端部分33从夹头3的总体柱形形状凹入，且形状设置得用于装配至接收部件7的杆接收槽道和内部孔中。当远端部分31与接收部件7接合时，夹头3的抵靠面331抵靠在接收部件7的顶面上。而且，两个圆化的凸起各自形成为在夹头3的尖端部分33内的各舌状件311、312上的接合结构部。这些凸起沿横向或径向方向R从夹头3延伸。
[0058]狭槽32的长度和夹头3的壁厚的尺寸设置以及材料选择为这样:两个舌状件311,312有弹性，以便根据在装置I的操作过程中施加的力而膨胀或压缩。
[0059]例如，在该实施例中，如图7A和7B中所示的柱塞5用于防止压缩，甚至用于使得夹头3的舌状件311和312膨胀。柱塞5基本为杆形，并有柱形部分51，该柱形部分51的直径设置成用于可滑动地装配至夹头3的内部孔301内。柱塞5还有局部柱形的尖端部分52，该柱形尖端部分52与柱形部分51和锥形部分54 (在柱形部分51和尖端部分52之间的过渡处)相比具有更小的直径。柱塞5的尖端部分52的柱形部件的直径与较窄直径孔314的直径基本相同，该较窄直径孔314用于从形成夹头3的内部孔301端部的凸肩313延伸至尖端部分33的尖端。
[0060]在该特定实施例中，尖端部分52还包括锥形尖端部分55，该锥形尖端部分55具有比尖端部分52的柱形部件的直径更大的稍微增加的直径。
[0061]因为柱塞5设置成在夹头3的内部孔301内滑动，因此柱塞5的尖端部分52能够进入夹头3的较窄直径孔314，其中，在该实施例中，通过具有更大直径的锥形尖端部分55，舌状件311、312径向膨胀。尖端部分52的长度(包括锥形部分55)基本对应于较窄直径孔314的长度。由上面所述可以清楚，一旦尖端部分52进入夹头3的孔314，就阻碍舌状件311,312的压缩，甚至便于稍微膨胀。
[0062]如上所述，在该实施例中，保持部分2和柱塞5形成公共单元。在另一侧，夹头3能够相对于该单元沿纵向轴线Z运动。这样运动的范围由长圆形孔38的长度来确定，固定装置21在装配状态中作为从动销而穿过该长圆形孔38延伸。图12和14表示了相应状态的剖视图。更具体地说，图12表示了保持部分2和柱塞5朝着近侧方向运动和夹头3朝着远侧方向运动的状态，这产生了使得柱塞5的尖端部分52和锥形尖端部分55从较窄直径孔314和凸肩313退回的状态。在该状态中，舌状件311、312可以压缩或膨胀，从而表示开锁位置(“第二释放位置”)。在该开锁或释放位置中，固定装置21定位在夹头3的长圆形孔38的近端处。开锁或释放位置使得舌状件311、312容易附接在接收部件7上或取下。
[0063]相反，图14表示了第二状态，其中，夹头已经朝着近侧方向退回，保持部分2和柱塞5均匀地向前运动。在这种状态中，尖端部分52进入夹头3的较窄直径孔314，从而防止舌状件311、312压缩。该状态对应于柱塞5相对于夹头3的锁定位置(“第一锁定位置”)。例如当凸起或接合结构部34接合入设置于接收部件7处的相应结构部中时，可以有利地获得第一锁定位置。因此，可以实现接收部件7的安全和可靠接合。由图14可见，固定装置21因此定位在长圆形孔38的相对远端处。长圆形孔38限制柱塞5相对于夹头3的运动，且它朝向近侧方向和远侧方向的端部分别限定了例如第一锁定位置和第二释放位置。
[0064]回到夹头3的说明，近端部分35由图6A至6C中所示的单独帽状部件来获得。近端部分35包括柱形管部分352，该柱形管部分352包括内螺纹351，该内螺纹351可以螺纹连接在设置于夹头3的端部处的外螺纹36上，如图5B中所示。近端部分35还有内部孔354，该内部孔354的尺寸设置成在其中接收图9中所示的操作部分4的销状凸起42。柱形部分352有与夹头3的柱形管部分37相同的外径。还设置了帽状环形凸起355，该 帽状环形凸起355的直径对应于保持部分2的第一孔部分22的直径。因此，在它的底侧形成的表面用作第二抵靠面353，用于弹性部件6的第二近端。
[0065]由图12或14可见，弹性部件6保持在保持装置2的第一孔部分22内，并沿近侧方向推压夹头3的近端部分35离开保持部分2的抵靠面24。因此，在没有力施加在操作部分4上的情况下，如图14中所示，保持部分2和柱塞5朝向远侧方向运动，即在接合时朝向接收部件，且夹头3与它的近端部分35和操作部分4 一起朝向近侧方向退回，因此它们一起用作装置I的第二单元。
[0066]下面将参考图10AU0B介绍适合与装置I相互作用的接收部件7的实施例。接收部件7包括孔700，该孔700从第一顶端72朝着第二底端73延伸，其中开口 701形成于底端73处。座75形成于开口 701附近，该座75限定了用于容纳内部帽8的头部接收部分82的容纳空间，该头部接收部分82用于夹持骨锚固元件91 (例如图2中所示的骨锚固元件)的头部91。孔700包括内壁71，其中，用于接收锁定装置(未示出)例如固定螺钉的内螺纹形成于该内壁71的上部部分处。抵靠结构部76(例如凹口)形成于内壁71的中部部分中，该抵靠结构部76用于接收图1lA和IlB中所示的内部帽8的相应抵靠结构部813、814。
[0067]接收部件7还包括杆接收槽道74，该杆接收槽道74从第一顶端72延伸，具有基本U形形状。杆接收槽道74因此形成两个支腿和具有U形形状的两个内壁79。特别由图1OB可见，具有圆化的边缘的两个凹口或接合结构部77各自形成于内壁77的上部部分中。这些接合结构部77的结构和形状设置成用于接收设置于装置I的夹头3的远端部分31处的接合结构部34。类似的，接合结构部77的凹口沿与孔700的纵向轴线垂直的横向方向延伸，该纵向轴线也在装配状态中与夹头3的纵向轴线Z重合。因此，远端部分31或舌状件311、312的横向或径向方向的膨胀或压缩将分别有利于接合或脱开。
[0068]可以知道，图1OA和1B中所示的接收部件7还包括在该接收部件7的周边表面702处设置的传统接合结构部78。该接合结构部78能够使得接收部件7在外部与另一仪器接合，如本领域中已知。
[0069]图1lA和IlB中表示了作为接收部件的一部分的内部帽8的实例。内部帽8包括大约柱形的部分81和基本半球形的头部接收部分82。头部接收部分82有弹性凸缘84，该弹性凸缘84由狭槽85分离，这些弹性凸缘84 —起设置成用于以卡扣方式接收和夹持骨锚固元件9的头部91。在夹持状态中，弹性力仍然施加在头部91上，以便对于骨锚固元件9的任何枢转提供摩擦。这样的特征提供了用于骨锚固装置的、有利程度的预锁定。
[0070]柱形部分81的直径基本对应于孔700的直径，且如上所述，在支腿811、812的尖端处设置的抵靠结构部813、814可以抵靠凹口 76的边缘，以便防止内部帽8从孔700跌落。而且，凹口 76设置于离接收部件7的开口 701 —定距离处，这样，通过引入头部9通过开口701，内部帽8可以向上运动，从而允许凸缘84膨胀和卡扣在头部9上。通过头部9的最终锁定，内部帽8被推压向座75，以便将凸缘84压缩在骨锚固元件9的球形头部91上。
[0071]下面将参考图12至16C解释装置I和接收部件7的操作或者它的使用方法。其中，图12至14揭示了接合所述接收部件7的多个步骤，而图15A至16C分别揭示了将接收部件7布置在骨锚固元件9的头部91上和释放的多个步骤。
[0072]图12和13A表示了在接收部件7接合之前的处理的第一阶段。由图12中可见，操作部分4已经克服弹性部件6的线圈弹簧的推压力而被驱动(箭头Op)。因此，包括操作部分4和夹头3 (该夹头3有近端部分35)的单元朝向远侧方向前进，或者相反地说，包括保持部分2和柱塞5的单元朝着近侧方向退回。因此，柱塞5的包括锥形尖端部分55的尖端部分52从夹头3的远端部分31内部的较窄直径孔314退回。然后，防止舌状件311、312弹性压缩。
[0073]图13B中表示了处理的第二阶段。远端部分31的尖端部分33被引入由孔700和杆接收槽道74形成的接收部件7的内部空间中。沿夹头3的纵向轴线Z完成引入。因为夹头3的尖端部分33的截面型面对应于接收部件7的内部空间的截面，因此尖端部分33可以首先卡扣至所述内部空间中。不过，接合结构部34从尖端部分33侧向向外凸出，并最终抵靠在杆接收槽道74的顶边缘上。由于接合结构部34的圆化的表面，舌状件311、312沿与纵向轴线Z垂直的方向R沿径向向内偏转，即彼此相向压缩(见箭头C)。
[0074]如图13C中所示，接合结构部34闩锁入接合结构部77的相应凹口内，从而再使得舌状件311、312膨胀(见箭头E)。图14表示了与图13C中所示相同的、处理的第三阶段，显然，由于弹性部件6的推压力，操作部分4的释放导致夹头3退回，或者保持部分2与柱塞5前进，见箭头A。因此，柱塞5的锥形尖端部分55和尖端部分52进入夹头3的较窄直径孔314，从而锁定在夹头3和接收部件7之间的接合(“第一锁定位置”)。更具体地说，尖端部分52防止任何进一步压缩，以使得接合结构部34不能从接合结构部77释放。而且，通过锥形尖端部分55实现进一步紧固，该锥形尖端部分55使得尖端部分33和接合结构部34进一步膨胀至接收部件7的接合结构部77中。
[0075]在这种情况下，如图14中所示，操作部分4可以从装置I中除去，如箭头Rem所示。操作部分4的除去保证在该方法的进一步步骤中不能使得接收部件7意外地释放。这是可能的，因为装置I和接收部件7的结构允许在接收部件布置之后通过装置I的简单抽出运动而自动释放，如后面介绍。
[0076]图15A表示了方法的第四阶段。装置I与所接合的接收部件7的组件朝着骨锚固元件9的头部91被引导通过组织中的切口(未示出)，该骨锚固元件9的杆92已经被驱动至椎骨100的骨材料中，见箭头G。
[0077]图15B表示了方法的第五阶段，其中，头部91穿过底部开口 701被引入孔700的容纳空间中，并吻合至内部帽8的头部接收部分82内，见箭头Cl。因此，在进入头部接收部分82内和以预锁定形式夹持于其中之前，内部帽8在孔700内向上运动，直到凸起813闩锁至凹口 76内并抵靠在它们的上边缘上。这样抵靠将防止内部帽8进一步向上运动。在达到该位置之后，推压头部接收部分82的凸缘84以便向外偏转，并以卡扣形式将头部91接收于其中。
[0078]如图15C中所示，夹头3再从骨锚固元件9中抽出，见箭头W，因此，内部帽8在孔700内向下运动(或者反过来说，接收部件向上运动)，并以抽取力来压靠座75 (或者反过来说，所述座压靠内部帽)。因此，头部91夹持在内部帽8内，且接收部件7不能进一步向上运动，且不容易从夹持状态释放。
[0079]图16A表示了方法的第七阶段，其中，如图16B中所示，进一步的抽取导致弹性部件6压缩，因为是保持部分2由操作人员有效地向上拉动，而不是夹头3。一旦头部91和内部帽8处于夹持状态，如图15C中所示，夹头3就不能被进一步向上拉动，保持部分2在增加拉伸或偏压力(施加在弹性部件6的线圈弹簧上)的情况下相对于夹头3运动，见箭头Bo这又导致柱塞5和锥形尖端部分55从夹头3的远端部分31退回(见箭头F)。柱塞5的该位置对应于相对于远端部分31的释放或开锁位置，且进一步抽取所述装置I将能够压缩舌状件311、312(见图16A中的箭头C)，因此释放接收部件7。如上所述，通过向上拉动保持部分，弹性部件以增大的力被拉伸。因此，弹性部件设置成用于通过一定量的力拉伸成这样的状态:柱塞5释放远端部分31，该力的量小于由内部帽8的柔性头部接收部分82施加的夹持力。因此，即使在接收部件没有压靠座75和因此锁定的情况下，也保证在头部从内部帽8松开之前释放所述接收部件。
[0080]如在图16C中揭示的第八阶段中所示，夹头3可以与接收部件7脱开(见箭头D)，该接收部件7因此安全地布置在骨锚固元件9的头部91上。同时，当 力不再施加于装置I上时，在装置I内的夹头3立即在弹性部件6的推压力的作用下相对于保持部分2朝着近侧方向退回，这样，装置I返回它的初始锁定状态。
[0081]在到目前为止实现的状态中，接收部件预锁定，这意味着通过在头部接收部分82和夹持的头部91之间产生的摩擦力，接收部件有相对于骨锚固元件9的给定方位，不过，该方位可以很容易地通过手或仪器来重新定位。然后，进一步的可能步骤包括将脊椎杆(未示出)供给所述接收部件，其中，脊椎杆插入到杆接收槽道74中。而且，锁定螺钉(未示出)能够再拧至接收部件7的内壁79处的内螺纹中，该锁定螺钉锁定脊椎杆，该脊椎杆再按压在内部帽8的柱形部分81内的V形槽上，以便牢固地最终锁定接收部件7和头部91。
[0082]应当知道，可以对本发明的方案和实施例进行多种变化，这些变化可以认为在附加权利要求的范围内。在上述实施例中，金属材料(例如钛或镍钛合金或镍钛诺或其它可身体相容的金属)用于各部件。不过，也可以使用其它材料，例如塑料材料，或者PEEK等。
[0083]而且，在上述实施例中，使用了接收部件，该接收部件使用具有特定头部夹持功能的内部帽。不过，也可以使用具有压力元件或其它内部帽的接收部件的其它结构。
[0084]在上述实施例中，舌状件的膨胀用于与在接收部件处设置的接合结构部接合。不过，也可以考虑，可运动的接合部件可以设置于杆的尖端处，该可运动的接合部件在接合时提供在接收部件的内部空间内的膨胀运动。
【主权项】
1.一种用于将骨锚固装置的接收部件(7)布置在骨锚固元件(9)的头部(91)上的装置(1)，包括: 保持装置⑵； 夹头(3)，所述夹头(3)有纵向轴线(Z)并由所述保持装置(2)来保持，其中，所述夹头(3)包括远端部分(31)，所述远端部分(31)设置成能沿与所述纵向轴线(Z)垂直的径向方向(R)而柔性地膨胀(E)和/或压缩(C); 其中，接合结构部(34)设置于所述夹头(3)的远端部分(31)的外部轮廓处，用于与形成于接收部件(7)的杆接收槽道(74)或孔(700)中的内壁(71、79)的一部分(77)接合。2.根据权利要求1所述的装置(I)，还包括: 柱塞(5)，当接合结构部(34)与形成于所述接收部件(7)中的内壁(79)的所述一部分(77)接合时，该柱塞(5)设置成用于将夹头(3)的远端部分(31)选择性地锁定在接收部件(7)处和释放。3.根据权利要求2所述的装置(I)，其中: 所述夹头(3)设置成能沿纵向轴线(Z)的方向相对于柱塞(5)在至少第一锁定位置和第二释放位置之间运动， 在该第一锁定位置中，通过柱塞(5)的一部分而防止所述夹头(3)的远端部分(31)被压缩；以及 在该第二释放位置中，所述远端部分(31)能够弹性压缩(C)。4.根据权利要求2至3中任意一项所述的装置(I)，其中: 所述柱塞(5)与保持装置(2)牢固联接。5.根据权利要求2至4中任意一项所述的装置(I)，其中: 所述夹头(3)由保持装置(2)可运动地保持，并有管形形状；以及 所述柱塞(5)有杆形状，并至少局部延伸穿过所述夹头(3)。6.根据权利要求5所述的装置(I)，其中: 所述柱塞(5)通过固定装置(21)而与保持装置(2)联接，所述固定装置(21)穿过在管形的夹头(3)中形成的长圆形孔(38)延伸。7.根据权利要求2至6中任意一项所述的装置(I)，还包括: 弹性部件(6)，所述弹性部件(6)联接于所述保持装置(2)和设置于所述夹头(3)处的近端部分(35)之间，以便沿近侧方向推压所述夹头(3)，以便建立第一锁定位置。8.根据权利要求7所述的装置(I)，其中: 所述柱塞(5)有尖端部分(52)，所述尖端部分(52)设置成用于在第一锁定位置中进入所述夹头(3)的远端部分(31)，以便防止它的压缩(C)。9.根据权利要求8所述的装置(I)，其中: 所述柱塞(5)的尖端部分(52)还包括渐缩或锥形部分(55)，其设置成用于除了防止压缩之外还使得夹头(3)的远端部分(31)进一步膨胀。10.根据权利要求7至9中任意一项所述的装置(I)，还包括: 操作部分(4)，所述操作部分(4)可拆卸地连接或固定在设置于所述夹头(3)处的近侧部分(35)上或与所述近侧部分(35)形成一体，且设置成允许操作人员克服弹性部件(6)的推压力而使得夹头(3)相对于保持装置(2)和柱塞(5)运动，以便建立第二释放位置。11.根据权利要求7至10中任意一项所述的装置(1)，其中: 骨锚固装置的接收部件(7)还包括:孔(700)，该孔(700)从接收部件(7)的第一端(72)延伸至第二端(73);杆接收槽道(74)，所述杆接收槽道(74)从第一端(72)延伸；以及座(75)，该座(75)提供了用于骨锚固元件(9)的头部(91)的容纳空间，并形成于第二端(72)处，其中，内部帽(8)可运动地布置在所述容纳空间内，所述内部帽(8)包括柔性的头部接收部分(82)，所述柔性的头部接收部分(82)设置成用于弹性夹持所述头部(91);以及 弹性部件(6)设置成由一定的力拉伸，以便实现这样的状态，当所述柱塞(5)释放远端部分(31)时，所述力小于由内部帽(8)的所述柔性的头部接收部分(82)施加的夹持力。12.根据权利要求1至11中任意一项所述的装置(1)，其中: 所述夹头(3)的远端部分(31)包括两个或更多柔性舌状件(311、312)，所述柔性舌状件(311、312)设置成能沿与所述纵向轴线(Z)垂直的径向方向(R)柔性地膨胀(E)和/或压缩(C)。13.根据权利要求1至12中任意一项所述的装置(I)，其中: 接合结构部(34)是凸起或闩锁凹口，该凸起或闩锁凹口设置成用于分别锁定至设置于接收部件(7)的内壁(71、79)处的相应锁定凹口或凸起中。14.根据权利要求13所述的装置(I)，其中:设置了两个或更多接合结构部(34)。15.一种用于使得具有头部(91)和杆(92)的骨锚固元件(9)与脊椎杆连接的接收部件⑵，包括: 孔(700)，所述孔(700)从接收部件(7)的第一端(72)延伸至第二端(73)，并包括内壁(71)； 杆接收槽道(74)，所述杆接收槽道(74)从第一端(72)延伸，并包括内壁(77)； 孔(700)的开口(701)设置于第二端(73)处，并设置成允许将所述头部(91)引入所述孔(700)内；以及 座(75)，所述座(75)形成于开口(701)附近，并提供用于骨锚固元件(9)的所述头部(91)的容纳空间； 其中，杆接收槽道的内壁(77)或孔(700)的内壁(71)包括接合结构部，所述接合结构部设置成与用于将接收部件布置在骨锚固元件的头部上的装置的相应的接合结构部(34)接合。16.根据权利要求15所述的接收部件(7)，还包括: 内部帽(8)，所述内部帽(8)包括柔性头部接收部分(82)，所述柔性头部接收部分(82)设置成用于弹性地夹持所述头部(91)，所述内部帽(8)可运动地布置在所述容纳空间内。
【专利摘要】一种用于将骨锚固装置的接收部件(7)布置在骨锚固元件(9)的头部(91)上的装置(1)，包括：保持装置(2)；夹头(3)，该夹头(3)有纵向轴线(Z)并由该保持装置(2)来保持，其中，夹头(3)包括远端部分(31)，该远端部分(31)设置成可沿与纵向轴线(Z)垂直的径向方向(R)柔性地膨胀(E)和/或压缩(C)；其中，接合结构部(34)设置于夹头(3)的远端部分(31)的外部轮廓处，设置成与形成于接收部件(7)的杆接收槽道(74)或孔(700)中的内壁(71、79)的一部分(77)接合。
【IPC分类】A61B17/70
【公开号】CN104905861
【申请号】CN201510105123
【发明人】L·比德尔曼, W·马蒂斯, D·丹达诺普洛斯, T·比德尔曼
【申请人】比德尔曼技术有限责任两合公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月11日
【公告号】EP2918236A1, US20150257798
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