CN109009377A - 骨锚固件 - Google Patents
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Abstract
一种骨锚固件，其包括：柄部和接收部件，接收部件包括：凹座，通过所述凹座形成基部和从基部延伸的两个自由的腿部，用于将杆部插入在两个自由的腿部之间；和具有孔轴线的孔，腿部各自具有第一部分和第二部分，第一部分从凹座的基部延伸至基部上方第一距离的位置处，第二部分从第一部分的端部延伸到距基部第二距离的位置处，第二距离大于第一距离，内螺纹形成在第一部分和第二部分中的每个部分的至少一段中，在第一部分和第二部分之间设置允许第二部分与第一部分断开的断开部分，细长延伸构件分别设置在腿部上，细长延伸构件从第二部分的端部延伸到距基部第三距离的位置处，第三距离大于第二距离；细长延伸构件的刚度小于腿部的第二部分的刚度。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有延伸构件的骨锚固件，所述骨锚固件特别适用于微创手术(MIS)。
背景技术
在现有技术中已知适用于MIS的各种骨锚固件，所述各种骨锚固件具有延伸构件。这样的骨锚固件包括接收部件和将要锚固在骨中的柄部，所述接收部件具有两个自由的腿部以便在两个自由的腿部之间接收脊柱杆。所述腿部可以设置有延伸构件，腿部通过所述延伸构件被延伸以便允许将植入物或器械的元件引导和/或供应到植入部位。
US2006/0247658 A1描述了一种用于在手术期间将手术植入物引导至骨锚固件的设备，所述设备包括可释放地附接至骨锚固件的骨锚固件延伸器，其中，骨锚固件延伸器夹在骨锚固件的头部上以便辅助将手术植入物引导到骨锚固件。当延伸器可释放地附接到骨锚固件时，延伸器可以弹性变形和/或弯曲，以便扩大或打开由延伸器所限定的通路，植入物或植入物部件可以在所述通路中行进。
在MIS中，需要设置用于将植入物部件和/或器械从身体外部推进和引导到植入部位的外科器械。还需要改进为此所使用的部件的操纵性、可靠性和可视性，以及需要减少软组织创伤。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种改善的具有延伸构件的骨锚固件，其解决了上述需求中的至少一个需求。
根据权利要求1所述的骨锚固件解决了所述目的。在从属权利要求中给出了另外的改进。
根据本发明的一方面，骨锚固件包括：用于在骨或椎骨中锚固的至少柄部；和用于接收杆部的接收部件。所述接收部件包括：凹座，通过所述凹座形成了两个自由的腿部，用于在所述两个自由的腿部之间插入杆部；和具有孔轴线的孔。腿部具有第一部分和第二部分，所述第一部分从所述凹座的基部延伸到所述基部上方第一距离的位置处，所述第二部分从所述第一部分的端部延伸到距基部第二距离的位置处，所述第二距离大于所述第一距离。内螺纹形成在所述第一部分和所述第二部分中的每个部分的至少一段中。在所述第一部分和所述第二部分之间形成断开部分，所述断开部分允许所述第二部分与所述第一部分断开。所述腿部各自包括延伸构件，所述延伸构件从所述第二部分的端部延伸到距所述凹座的基部第三距离的位置处。所述延伸构件的刚度小于腿部的第一部分和/或第二部分的刚度。
由于腿部的延伸构件的刚度小于腿部的第二部分和第一部分的刚度，因此腿部的延伸构件可以被扩展分开。这允许在手术期间在植入部位上具有改善的视野。然而，在骨锚固件固定之后会断开的腿部的第二部分具有足够的强度和刚度，以便有利于器械在手术期间所实施的操作以及安全地引导植入部件。
这种设计的优点还在于，延伸构件与腿部的第二部分一起形成为一个部件，并且在骨锚固件最终固定之后所述延伸构件能够与腿部的第二部分一起断开。由于延伸构件拥有较低的刚度，因此降低了在腿部的第一部分和第二部分之间发生意外折断的风险而且对软组织的影响也较小。
可以以多种方法获得延伸构件的减小的刚度，例如通过与腿部的第二部分和第一部分的壁厚相比，减小延伸构件的壁厚。另一种选项是在延伸构件的壁中设置一个或多个凹口，这使得延伸构件具有更大的柔性。优选地，延伸构件的内壁是无螺纹的。因此，仅在腿部的第二部分和第一部分中设置螺纹，所述第一部分和所述第二部分具有足够的刚度以便允许牢固地插入例如用于固定杆部和/或整个骨锚固件的固定螺纹件。
延伸构件可以粘接(或熔接)到腿部的第二部分。替代地，延伸构件可以可释放地安装到腿部的第二部分。延伸构件与腿部的第二部分之间的连接可以是形状配合连接。也可以设想形状配合连接与粘接的组合。与腿部的第一部分和第二部分相比，延伸构件可以由相同或不同的材料制成。例如，使用具有更低弹性模量的材料还可以有助于使得延伸构件与腿部的第二部分和第一部分相比具有更大的柔性。
所述骨锚固件可以实施为单轴骨锚固件，其中柄部和接收部件彼此固定地连接，例如一体地形成。所述骨锚固件还可以实施为多轴骨锚固件，其中具有腿部和延伸构件的接收部件能够枢转地连接到柄部。
骨锚固件在延伸构件的区域中的外径小于或等于骨锚固件在腿部的第二部分和/或第一部分的区域中的外径。因此，骨锚固件在径向方向上具有小轮廓，这对MIS尤为有利。此外，从骨锚固件的底部将骨锚固件与器械接合也是有利的。这在底部加载的多轴骨锚固件的情况下是特别有用的，在底部加载的多轴骨锚固件中，锚固元件从接收部件的底端插入到所述接收部件中。此外，避免了庞大的构造，由此也可以在可用空间减小的人体脊柱区域(例如脊柱颈部区域)中使用所述骨锚固件。
在实施例中，延伸构件在垂直于或基本垂直于孔轴线的方向上抵抗弯曲的刚度小于腿部的第二部分和/或第一部分的刚度。在另外的实施例中，延伸构件对于扭转也是柔性的。
附图说明
通过附图从实施例的描述中，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。在附图中：
图1示出了骨锚固件的第一实施例的分解透视图；
图2示出处于组装状态的图1的骨锚固件的透视图；
图3示出了图1和图2的骨锚固件的截面图，所述截面是在包含接收部件的孔轴线且延伸穿过腿部的中心的平面中所截取的；
图4a示出了骨锚固件的第二实施例的分解透视图；
图4b示出了图4a的细节的放大图；
图5示出了图4a的骨锚固件的截面图，所述截面是在包含接收部件的孔轴线且延伸穿过腿部的中心的平面中所截取的；
图6示出了根据第三实施例的骨锚固件的透视图，所述骨锚固件处于组装状态并且延伸构件处于正常竖立位置；
图7示出了图6的骨锚固件的透视图，其中延伸构件扩展分开。
具体实施方式
参照图1至图3，在第一实施例中，骨锚固件被设计成多轴骨锚固件。骨锚固件包括锚固元件1，所述锚固元件1具有柄部2和头部3，所述柄部可以至少部分地带螺纹。此外，骨锚固件包括接收部件4，所述接收部件包括：头部接收部分5，所述头部接收部分构造成在其中以可枢转的方式容纳锚固元件1的头部3；以及杆接收部分6，所述杆接收部分构造成接收杆部7。另外，骨锚固件可以包括锁定环8，所述锁定环构造成包围头部接收部分5并且压缩头部接收部分5，以便将头部3锁定在所述头部接收部分中。可以设置固定螺纹件9以便将杆部7固定在杆接收部分6中。
接收部件4的杆接收部分6形成为大致圆筒形的部件，该大致圆筒形的部件包括从杆接收部分6的自由端部朝头部接收部分延伸的大致U形的凹座61。凹座61的底部形成基部62，两个相对的直立腿部63从所述基部的两侧延伸。此外，设置同轴孔64，所述同轴孔从该接收部件4的自由端部朝凹座61的基部62延伸。同轴孔64限定了孔轴线C，所述孔轴线同样形成接收部件4的中心轴线。内螺纹65设置于腿部63在同轴孔64的区域中的内壁的至少部分处。孔64构造成允许插入固定螺纹件9。在距基部62一定距离的位置处，周向延伸的断开部分66形成在腿部63的壁中。断开部分66将所述腿部分成第一部分63a和第二部分63b，所述第一部分在断开部分66下方并且延伸到基部62，所述第二部分在断开部分66上方延伸。在断开部分66处，腿部63的壁厚可以减小，从而使得腿部的第二部分63b可以与第一部分63a断开。可以考虑允许第二部分与第一部分断开的任何其他方式，诸如穿孔等。沿着腿部63的第一部分63a和第二部分63b的至少部分设置内螺纹65，使得固定螺纹件可以沿着由腿部63的第二部分63b和第一部分63a所限定的通路向下旋拧。
从腿部63的第二部分63b的端部(所述端部与第一部分63a相对)，形成也被称为延伸突片67的延伸构件，所述延伸构件分别连接到腿部的第二部分63b。结果，如图2和图3所示，骨锚固件具有延伸的腿部，所述延伸的腿部具有这样的全长，使得当骨锚固件被植入时延伸突片67伸出到患者体外的位置。延伸突片67用于限定这样的通路，所述通路将植入物部件(例如杆部7或固定螺纹件9)引导到患者皮肤下的植入部位处的骨锚固件。
在该实施例中，延伸突片67成形为中空圆筒段或管段，并且所述延伸突片在腿部63的第一部分63a和第二部分63b的延长部分中围绕孔轴线C同轴地布置。延伸突片67在轴向方向上的长度至少使得当骨锚固件被插入到骨或椎骨中时，所述延伸突片的自由端部67a位于患者体外。优选地，延伸突片的长度至少是腿部的第一部分63a和第二部分63b的长度的总和。
延伸突片67具有抵抗弯曲的刚度，所述刚度小于腿部63的第一部分63a和第二部分63b的刚度。更具体地，在手术期间(即，在正常的操作条件下)可以通过手动操作或凭借器械的帮助而将延伸突片67彼此可扩展地分开。与此相反的是，腿部63的第一部分63a和第二部分63b在正常操作条件下会抵抗扩展。换句话说，延伸突片67是柔性的，而腿部的第一部分和第二部分是刚性的并且在正常操作条件下基本不能弯曲。更优选地，延伸突片67是弹性柔性的，使得当所述延伸突片已经扩展分开时，所述延伸突片可以返回到如图2和图3所示的直立位置。
为了实现所述柔性，与腿部63的第一部分63a和第二部分63b的壁厚相比，延伸突片67可以在参照孔轴线C的径向方向上具有减小的壁厚。
在图1至图3的实施例中，延伸突片67粘接到腿部的第二部分63b的自由端部。因此，延伸突片67固定地连接到第二部分63b。
骨锚固件在延伸突片67的区域中的、在与孔轴线C相垂直的平面中的外宽度等于(或优选地小于)接收部件4在腿部63的第一部分63a和第二部分63b的区域中的外宽度。这导致骨锚固件在径向方向上的小轮廓或小尺寸。
如特别地在图1和图3中所示的那样，头部接收部分5开槽并且设置容纳空间51以便容纳头部3，所述头部可以通过开口从接收部件4的底侧插入到容纳空间51中。锁定环8可以可选地用于压缩头部接收部分5以便在容纳空间51中夹紧头部3且最终将所述头部锁定。
参照图4a、图4b和图5，在第二实施例中，延伸突片67’形成为分离的部件，所述分离的部件能够连接(优选地能够可拆卸地连接)到接收部件的腿部63。为了实现这一点，可以在延伸突片67’的下端部67b和腿部63的上端部63c之间设置形状配合连接件。所述形状配合连接件可以包括诸如销68的突出部，所述突出部构造成接合凹部69，所述凹部例如是腿部63的第二部分63b的上端部中的孔。突出部68和凹部69各自可以分别设置在腿部的第二部分63b上或者延伸突片67上，或者反之亦然，或者可以在连接的一侧上形成所述突出部和凹部的组合而在连接的另一侧上形成互补的结构。另外，可以在腿部的第二部分63b的自由端部处设置圆周槽70，延伸突片接合在所述圆周槽70中。从而提高了连接的稳定性。延伸突片能够被可替换地设置，即，各种类型(例如具有各种柔韧性)的所述延伸突片可以连接到骨锚固件。一旦被连接，通过将延伸突片67粘接到腿部63的第二部分63b，在本实施例中同样可以实现永久连接。
参照图6和图7，将描述骨锚固件的第三实施例。所述第三实施例与根据图1至图3的第一实施例类似，不同之处在于通过设置凹口71来实现延伸突片67”的柔性。在该实施例中，凹口71从延伸突片67”的自由横向边缘沿周向方向延伸到距离边缘一定的距离处(优选地在柔性突片67”的两个横向侧上进行所述延伸)。凹口71优选地沿轴向方向基本等距离地布置，使得边缘具有大体锯齿的形状。这导致延伸突片67”的刚度减小。通过调整凹口71的宽度和深度，可以实现所期望程度的柔性。图7示出了处于扩展分开状态下的延伸突片67”。
可以设想任何其他类型的凹口或开口，例如所述凹口或开口完全延伸穿过延伸突片67”的壁或者所述凹口或开口仅形成为壁厚的部分减小。
所描述的实施例的特征可以与其他实施例的特征相组合以便产生各种另外的实施例。仅示例性地，根据图6和图7的第三实施例的延伸突片67”也可以可释放地安装到腿部63的第二部分63b。
尽管骨锚固件示出为多轴骨锚固件，并且更具体地示出为底部装载的多轴骨锚固件，但骨锚固件的类型可以是任何类型，例如顶部装载的多轴骨锚固件，在所述顶部装载的多轴骨锚固件中骨锚固元件1从延伸突片的那侧插入，或者骨锚固件可以是单轴骨锚固件，其中接收部件4固定地连接到柄部2或者与将要被锚固在骨中的柄部一体地形成。
包括延伸突片的骨锚固件可以由生物相容材料制成(例如钛或不锈钢)、由生物相容合金制成(例如镍钛合金(比如镍钛诺)，镁或镁合金)、或者由生物相容塑料材料制成(例如聚醚醚酮(PEEK)或聚左旋乳酸(PLLA))。部件可以由相同或不同的材料制成。特别地，延伸突片67、67’、67”可以由这样的材料制成：所述材料具有比接收部件的腿部更低的弹性模量。延伸突片还可以由超弹性镍钛合金制成。
在使用中，通常至少两个骨锚固件被制备成具有延伸突片67、67’、67”，所述延伸突片被固定地或可释放地连接到腿部63的第二部分63b的上端部并且被植入到骨或椎骨中。延伸突片67、67’、67”突出到患者皮肤的上方并且允许引导和插入植入物部件，例如脊柱杆或固定螺纹件或其他物品，以便将所述物品与骨锚固件相连接。在手术步骤期间，延伸突片67、67’、67”可以手动或凭借器械的帮助而扩展分开。从而在仍然保持延伸突片的引导功能的同时改善了植入部位上的可见性。这有利于手术部件的操纵。由于延伸突片的较低刚度，因此在腿部的第一部分和第二部分之间不会发生意外的折断并且对软组织的影响也较小。
在已经插入脊柱杆7之后，引导固定螺纹件9通过延伸突片67、67'’、67”和第二部分63b，并且向下旋拧所述固定螺纹件直到其接触并且锁定杆7。在锁定骨锚固件之后，延伸突片67、67’、67”可以与腿部63的第二部分63b一起在断开部分66处与腿部63的第一部分63a断开。
Claims (16)
1.一种骨锚固件，其包括
柄部(2)，所述柄部用于在骨或椎骨中锚固；和
接收部件(4)，所述接收部件用于接收杆部(7)并且用于将所述杆部联接到所述柄部，
其中，所述接收部件(4)包括：凹座(61)，通过所述凹座形成基部(62)和从所述基部(62)延伸的两个自由的腿部(63)，用于将所述杆部插入在所述两个自由的腿部之间；和具有孔轴线(C)的孔(64)，并且
所述腿部(63)各自具有第一部分(63a)和第二部分(63b)，所述第一部分从所述凹座(61)的所述基部(62)延伸至所述基部上方第一距离的位置处，所述第二部分从所述第一部分(63a)的端部延伸到距所述基部(62)第二距离的位置处，所述第二距离大于所述第一距离，内螺纹(65)形成在所述第一部分和所述第二部分中的每个部分的至少一段中，在所述第一部分(63a)和所述第二部分(63b)之间设置断开部分(66)，所述断开部分允许所述第二部分(63b)与所述第一部分(63a)断开，并且
细长延伸构件(67、67’、67”)分别设置在所述腿部上，所述细长延伸构件从所述第二部分(63b)的端部延伸到距所述基部(62)第三距离的位置处，所述第三距离大于所述第二距离；
所述细长延伸构件(67、67’、67”)的刚度小于所述腿部(63)的所述第二部分(63b)的刚度。
2.根据权利要求1所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67、67’、67”)的刚度小于所述腿部(63)的所述第一部分(63a)的刚度。
3.根据权利要求1或2所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67、67’、67”)在扩展而彼此分开时能够柔性弯曲。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67、67’、67”)对于扭转是柔性的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67、67’、67”)为基本管段形状。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67)在垂直于所述孔轴线(C)的方向上的壁厚小于所述腿部(63)的所述第一部分(63a)的壁厚和/或所述第二部分(63b)的壁厚。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67”)各自包括设置在所述细长延伸构件的壁中的至少一个凹口(71)，构造所述至少一个凹口以便增强所述细长延伸构件(67”)的柔性。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67、67’、67”)的内壁没有螺纹。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67、67’、67”)固定地连接至所述腿部的所述第二部分(63b)。
10.根据权利要求9所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67、67’、67”)粘接或熔接到所述腿部(63)的所述第二部分(63b)。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67')能够移除地连接至所述腿部(63)的所述第二部分(63b)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67')经由形状配合连接件而连接到所述腿部(63)的所述第二部分(63b)，所述形状配合连接件优选的是至少一个突出部，所述至少一个突出部例如是销(68)，所述销接合至少一个凹部，所述至少一个凹部例如是孔(69)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67”)分别与槽(70)接合，所述槽设置在所述腿部(63)的所述第二部分(63b)的自由端部(63c)处。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的骨锚固件，其中，所述细长延伸构件(67、67’、67”)是弹性柔性的。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的骨锚固件，其中，所述接收部件(4)和所述柄部(2)彼此固定地连接，从而形成单轴骨锚固件，或者所述接收部件(4)和所述柄部(2)彼此能够枢转地连接从而形成多轴骨锚固件。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的骨锚固件，其中，当所述细长延伸构件(67、67’、67”)处于未弯曲状态时，所述骨锚固件在所述细长延伸构件的区域中的最大外宽度小于或等于所述接收部件在所述腿部(63)的所述第一部分(63a)和/或所述第二部分(63b)中的最大外宽度。
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