專利名稱：用于脊柱椎體的穩定和強化的脊柱植入物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于脊柱椎體的穩定和強化(stiffening)的脊柱植入物，其包括第一骨螺釘，其包括第一容置裝置和能擰入椎體的擰入部；第二骨螺釘，其包括第二容置裝置和能擰入椎體的擰入部；第一連接元件，其為剛性的，并能插入第一骨螺釘的第一容置裝置且能在第一容置裝置中被固定；第二連接元件，其為彈性的，并能插入第二骨螺釘的第二容置裝置且能在第二容置裝置中被固定；以及聯結裝置，第一連接元件與第二連接元件借助該聯結裝置能在每種情況下彼此連接。
背景技術：
如下的脊柱植入物在多種設計中是已知的借助這些脊柱植入物實現的是，在脊柱中，可局部地實現椎體的剛性穩定，而在其他區域中，椎體被彈性設計的系統支撐和穩定而不發生強化。期望的是在椎體的剛性穩定的區域中，使得受影響和被穩定的椎體骨質地 (osseous)長在一起；借助彈性穩定，不應產生椎體的強化。這樣一種用于脊柱椎體穩定和強化的脊柱植入物例如由EP-A1961392而成為已知的。如果在一定時間之后，通過脊柱植入物已被加強或者強化的椎體相對于彼此長在一起并骨化(ossification)，并已經進展至存在固有的穩定性，則不再需要脊柱植入物的強化區域；因此，這些強化區域就成為多余的并可能造成妨礙。因此，在各自長在一起的過程之后，如果可將脊柱植入物的這些強化區域與彈性的穩定區域完全分離，甚或在需要的情況下完全移除，那將會是有意義的；而為了能進一步利用這種支撐和穩定的效果，又應當維持用于使椎體穩定的脊柱植入物的區域。這樣就要求，能夠以簡單的方式使得脊柱植入物的強化區域與穩定和支撐區域彼此分離，而這是已知的脊柱植入物不能實現的。

發明內容
因此，本發明的目的在于，以如下方式設計一種用于脊柱椎體的穩定和強化的脊柱植入物具有彈性連接元件的穩定區域與具有剛性連接元件的剛性區域連接在一起，連接的方式為，它們能夠以最簡單的方式彼此分離。根據本發明的該目的是以如下方式實現的具有第一區域的聯結裝置能夠以可釋放的方式附接到第二骨螺釘，在第二骨螺釘中保持有第二連接元件的末端區，并且具有與第一區域相對的第二區域的聯結裝置可連接到第一連接元件末端區。借助這種解決方案，能夠以簡單方式將脊柱植入物的剛性區域與穩定和彈性區域分離。第二骨螺釘對彈性的第二連接元件的末端區的連接在手術干預(surgical intervention)期間仍然保留。因此，相對于脊柱植入物的該彈性區域的穩定能力完全沒有改變。優選地，聯結裝置的第一區域設有能以被引導的方式插入第二容置裝置內的張緊元件；并且經由能夠被置于第二容置裝置上的張緊裝置，聯結裝置的第一區域能夠貼靠被插入第二容置裝置中的第二連接元件而被張緊。因此，聯結裝置能夠以簡單的方式連接到第二骨螺釘。優選地，第二容置裝置被設計成U形，并且由兩個臂部組成，用于第二連接元件的支承面設置在兩個臂部之間；并且張緊裝置包括設有第一張緊螺釘的鎖定元件，張緊裝置能夠被置于兩個臂部上并與兩個臂部鎖定，這簡化了手術干預時的程序。優選地，張緊元件設有引導肋，這些引導肋與設置在臂部上的引導面一起構成引導部，這使得構造簡單。本發明的另一個實施例的有利之處在于，聯結裝置的第二區域被設計為另一張緊裝置，其中第一連接元件的末端區能夠被固定在該另一張緊裝置中。在各手術干預期間，這種額外的分離可能性有助于脊柱植入物的該區域的插入和分離。用于該另一張緊裝置的一種特別簡單的構造是以如下方式實現的其中，該另一張緊裝置具有用于第一連接元件的U形容置部和與U形容置部相對的用于容納第二張緊螺釘的螺紋部。借助另一張緊裝置，可實現第一連接元件的夾持方式的如下改進其中，夾持元件插入第二張緊螺釘和第一連接元件之間。本發明的進一步的實施例的有利之處在于，形成聯結裝置的張緊元件與另一張緊裝置以可釋放的方式彼此相連接，這有助于在各手術干預介入期間的操作。優選地，張緊元件具有至少一個楔式伸出部，楔式伸出部伸出至另一張緊裝置內， 由此實現了用于該連接的非常簡單的構造。本發明的另一個實施例的有利之處在于，楔式伸出部設有螺孔，另一張緊螺釘能擰入螺孔中，該楔式伸出部在另一張緊裝置的第二張緊螺釘和第一連接元件之間伸出。例如，楔式伸出部相對于連接元件的位置可因此而得到調整，由此可利用具有不同直徑的第一連接元件。本發明的進一步的實施例的有利之處在于，第二連接元件具有包括相對于縱軸線基本橫向延伸的脊部和凹槽部構成的表面結構，并且其中第二容置裝置和張緊裝置的轉向第二連接元件的表面設置有與第二連接元件的脊部和凹槽部對應的凹槽部和脊部。 因此能夠以最佳方式實現第二連接元件和第二骨螺釘的第二容置裝置之間的貼合連接 (formfitting connection)。


以下將參考附圖，通過示例更詳細地說明本發明的實施例。圖1示出了根據本發明的脊柱植入物的一部分的第一實施例的三維視圖；圖2示出了根據圖1的脊柱植入物的具有張緊裝置的第二骨螺釘的三維視圖；圖3示出了根據圖2的張緊裝置的剖視圖；圖4示出了根據圖1的具有聯結裝置的脊柱植入物的示出單個部件的三維視圖；圖5示出了根據圖1的脊柱植入物的另一張緊裝置的剖視圖；圖6示出了從根據圖1的脊柱植入物的張緊元件的上方看到的三維視圖；圖7示出了從根據圖6的張緊元件的下方看到的三維視圖；圖8示出了根據本發明的具有聯結裝置的脊柱植入物的一部分的第二實施例的示出單個部件的三維視圖；圖9示出了根據圖8的脊柱植入物的張緊裝置的剖視圖；圖10示出了從根據圖8的脊柱植入物的張緊元件的上方看到的三維方式表現的視圖；圖11示出了從根據圖10的張緊元件的下方看到的三維方式表現的視圖；圖12示出了根據本發明的具有聯結裝置的脊柱植入物的一部分的示出單個部件的三維視圖；圖13示出了根據圖12的脊柱植入物的張緊裝置的剖視圖；圖14示出了從根據圖12的脊柱植入物的張緊元件的上方看到的三維方式表現的視圖；而圖15示出了從根據圖14的張緊元件的下方看到的三維方式表現的視圖。
具體實施例方式如可由圖1看到的，根據本發明的用于脊柱椎體的穩定和強化的脊柱植入物1的這部分由第二骨螺釘2組成，每個第二骨螺釘2包括設有螺紋的擰入部3和第二容置裝置
4。具有擰入部3的這種第二骨螺釘2可按照已知的方式擰入脊柱的椎體內。插入并牢固地保持在第二容置裝置4中的是第二連接元件5。該第二連接元件5呈桿狀，并且由彈性材料例如生物可相容的(biocompatible)聚氨酯基(polyurethane-based)合成材料制成。根據本發明的脊柱植入物1還包括第一骨螺釘6，第一骨螺釘6同樣按照已知的方式具有擰入部；第一骨螺釘6的擰入部未示于圖中，但其類似于第二骨螺釘2的擰入部3 并且相應地可擰入預期的脊柱椎體內。這些第一骨螺釘6設有第一容置裝置7，設計成桿狀的第一連接元件8可插入并固定在第一容置裝置7中。該第一連接元件8是剛性的，并且由金屬材料例如鈦合金制成。各第一連接元件8在每種情況下可經由聯結裝置9連接到其鄰近的第二連接元件
5。這些聯結裝置9借助第一區域10以可釋放的方式保持在第二骨螺釘2上；在該骨螺釘中，同樣保持第二連接元件5的末端區11。聯結裝置9的與第一區域10相對的第二區域 12可連接到第一連接元件8的末端區13，這將在后面詳細描述。這樣的脊柱植入物1實際上可按照任何期望的方式適用于待穩定的脊柱。該脊柱植入物可由剛性的第一連接元件8和彈性的第二連接元件5組成，第一連接元件8和第二連接元件5與各自的第一骨螺釘6或相應的第二骨螺釘2配合。可將各連接元件8、5切割成所需長度，并且借助相應的組合，可在所需的區域中以彈性的方式穩定脊柱，并可在其它所需的區域中加強或強化脊柱，在每種情況下相應的骨螺釘被擰入預期的椎體內。圖2和圖3中示出了第二骨螺釘2的結構。連接到擰入部3的第二容置裝置4設有U形凹部14，U形凹部14是由兩個臂部17、18的內表面15、16形成的。這兩個臂部17、 18的內表面15、16通過支承面19連接到一起；內表面15、16以及支承面19與待插入U形凹部14中的第二連接元件5的形狀對應，在該凹部中設置有脊部41和凹槽部42 ；設置在第二連接元件5 (圖1)上的相應的凹槽部43和脊部44在插入狀態下接合于脊部41和凹槽部42中，并由此形成彼此貼合的連接。各臂部17、18的兩個側部區域各自具有引導面20、21。在每種情況下，在兩個臂部17和18外側的上部區域中設置有凹槽部22，凹槽部22相對于這些臂部橫向延伸。凹槽部的底部和限制凹槽部22的表面設計成圓形。第二骨螺釘2的第二容置裝置4的U形凹部14通過張緊裝置23來封閉。這些張緊裝置23由張緊元件對、鎖定元件25和第一張緊螺釘沈組成。張緊元件M能插入兩個臂部17和18之間。為此目的，該張緊元件M設有彼此相對的兩對引導肋27、28，這兩對引導肋與兩個臂部17、18的引導面20、21 —起構成引導部。張緊元件M的轉向支承面19的表面四同樣具有對應于第二連接元件5的形狀的形狀(圖1)。鎖定元件25呈弓狀，并在每種情況下在彼此相對的兩個端部區域設有凸緣30。在每個凸緣30上設有伸出部31，這些伸出部彼此指向對方。另外，鎖定元件25設有孔32，孔 32設有螺紋33。第一張緊螺釘沈可擰入該孔32的螺紋33，該張緊螺釘設有六角形的凹部 34。利用這些張緊裝置23，能夠在第二骨螺釘2的第二容置裝置4中將U形凹部14封閉； 由此可將置于該U形凹部中的第二連接元件鎖定就位。如可由圖3看到的，張緊裝置23可組裝成一個單元。第一張緊螺釘沈設有螺紋部35，螺紋部35上加設有螺栓件36。在螺紋部35和螺栓件36之間形成有支撐表面37。 螺栓件36伸入中心孔38內，中心孔38是在張緊元件M中形成的。螺栓件36的遠離螺紋部35的末端區具有增粗部39 ；例如可通過將該螺栓件36的末端區卷邊(crimping)來形成增粗部39，該卷邊工序可在第一張緊螺釘沈插入張緊元件M中之后執行。第一張緊螺釘26和張緊元件M因此以可圍繞螺栓件36轉動的方式彼此連接。隨后可將第一張緊螺釘沈和與其連接的張緊元件M擰入鎖定元件25內，由此將張緊裝置23形成為一個單元。 為了將張緊裝置23置于第二骨螺釘2上，將鎖定元件25相對于張緊元件M橫向對準。然后，可將張緊裝置23移動到第二骨螺釘2的U形凹部14內。通過兩個臂部17、18的引導面20、21來引導張緊元件M的引導肋27、28。然后，可圍繞第一張緊螺釘沈的軸線，使鎖定元件25越過相應的引導肋觀轉動，直到鎖定元件25被鎖定在鎖定位置為止，如可由圖1 看到的。然后，可將第一張緊螺釘26緊固，并使第二連接元件5在第二骨螺釘2中鎖定就位。如可由圖1看到的，第一骨螺釘6的第一容置裝置7在每種情況下由呈U形的兩個臂部45、46構成，第一連接元件8可置于第一容置裝置7中。在臂部45、46的內側上設有螺紋47。張緊螺釘48也可擰入該螺紋47內；借助張緊螺釘48，能夠將第一連接元件8 在第一骨螺釘6中鎖定就位。當然，也可設想按照已知的方式，同樣地按照能夠將第一連接元件8在第一容置裝置7中鎖定就位這樣的方式，對第一骨螺釘6的第一容置裝置7進行不同的設計。圖4到圖7中示出了該第一實施例中使用的聯結裝置9的結構。圖4再次示出了根據圖1的脊柱植入物1，其具有第一骨螺釘6和第一容置裝置7以及第二骨螺釘2和第二容置裝置4，第一連接元件8保持在第一容置裝置7中，第二連接元件5保持在第二容置裝置4中。如已在圖2和圖3中示出的，聯結裝置9的第一區域10由張緊元件M組成。該張緊元件M是張緊裝置23的一部分；借助張緊裝置23可緊固(closable)第二骨螺釘2。 此處的張緊元件M設有楔式伸出部49 ；楔式伸出部49沿縱向延伸至第二連接元件5的末端區11之外，并且平行于第一連接元件8的末端區13延伸。在圖6和圖7中可看到具有楔式伸出部49的該張緊元件M的細節。為了使得圖2中示出的鎖定元件25可相對于張緊元件M轉動，張緊元件M設有槽形凹部50 ；槽形凹部50在楔式伸出部49的附近以環形方式延伸。如仍然可由圖4看到的，聯結裝置9的第二區域12被設計為另一張緊裝置51，另一張緊裝置51具有用于第一連接元件8的U形容置部52。U形容置部52由設有通孔M 的蓋53封閉。夾持元件55經由該通孔M插入另一張緊裝置51內；該夾持元件55可在另一張緊裝置51中轉動，并設有溝槽部56。另一張緊裝置51被推到第一連接元件8上，并且夾持元件55經由通孔M被插入另一張緊裝置51內而且轉動，因此，當朝向張緊元件M的楔式伸出部49推動另一張緊裝置51與插入的夾持元件55時，該楔式伸出部49移動至溝槽部56內。然后，可將第二張緊螺釘57擰入另一張緊裝置51內，為此目的，另一張緊裝置 51在通孔M的附近設有相應的內螺紋58。圖5中示出了另一張緊裝置51，其處于第一連接元件8和楔式伸出部49固定在該另一張緊裝置51中的狀態。在此可看到夾持元件55的下表面壓在第一連接元件8上，第一連接元件8自身支撐在U形容置部52的底部上。楔式伸出部49伸出至夾持元件55的溝槽部56內(圖4)，該楔式伸出部以夾持方式被保持在夾持元件55的兩個橫檔部59和60 之間，這些橫檔部可朝向彼此彈性地移動。經由被擰入并緊固于另一張緊裝置51的內螺紋 58中的第二張緊螺釘57，來施加必要的夾緊力，以將第一連接元件8和楔式伸出部49保持在另一張緊裝置51中。此處示出的脊柱植入物的主要優點在于，在借助剛性的第一連接元件8而固定的這些椎體長在一起之后，該剛性的加固裝置能完全地與用于借助柔性的第二連接元件5來使椎體穩定的區域分離。然而，被柔性穩定的該區域應繼續履行穩定功能。為使剛性部分與脊柱植入物的彈性部分分離，可松開另一張緊裝置51的第二張緊螺釘57 ；可沿第一連接元件8離開第二骨螺釘2的方向，與夾持元件55 —起推動另一張緊裝置51 ；(而且)可將夾持元件55從另一張緊裝置51移除。然后，可釋放第二骨螺釘2的容置末端區11的張緊裝置23。然后，可將張緊元件M提升并沿第二骨螺釘2的軸向離開該第二骨螺釘2。通過第二連接元件5對第二骨螺釘2的貼合的連接，這種連接保持在穩定狀態；可隨后將張緊裝置23(其張緊元件M屬于不含楔式伸出部49的“正常”設計)置于骨螺釘2上。因此通過這種方式，可使得脊柱植入物1的剛性區域在其履行其功能之后，與彈性區域完全地分離。 在第一連接元件8和第二連接元件5之間產生縫隙，所以不再有力從一個連接元件傳遞到另一連接元件。還可設想，在借助剛性的第一連接元件8而固定的這些椎體長在一起之后， 將剛性的第一連接元件8以及(如果必要的話)第一骨螺釘從患者的體內移除，這可通過釋放聯結裝置9相應地進行并且對于脊柱植入物的穩定的彈性區域沒有不利影響；脊柱植入物的彈性區域在體內保持不變。根據本發明的脊柱植入物1的第二實施例，如圖8到圖11所示，與開始描述的脊柱植入物的第一實施例的不同之處僅在于，聯結裝置9是以不同方式設計的。由圖8、圖10 和圖11可知，設置在張緊元件M上的楔式伸出部49由平行延伸的兩個橫檔部59和60構成。夾持元件55由基板61和圓柱部62組成。夾持元件55再一次可插入另一張緊裝置51 內。這兩個橫檔部59和60再次置于另一張緊裝置51中。借助第二張緊螺釘57，可將第一連接元件8連接到張緊元件M。圖9示出了在組裝狀態下，第一連接元件8被置于U形容置部中并被支撐在U形容置部上。夾持元件55的基板61靠壓第一連接元件8，其中夾持元件55的兩個橫檔部59和60借助第二張緊螺釘57壓靠該基板61。因而在此方案中，借助張緊元件M實現了第一連接元件8的最佳固定。在此方案中，也可通過簡單的方式使脊柱植入物的剛性區域與脊柱植入物的彈性區域分離，如之前已經描述的那樣。在圖12到圖15中示出根據本發明的脊柱植入物1的第三實施例。本實施例再一次通過以不同方式設計出的聯結裝置9，而不同于之前描述的兩個實施例的示例。如可由圖12、圖14和圖15看到的，可插入第二骨螺釘2中的張緊元件M再次設置有楔式伸出部 49。與根據第一實施例的楔式伸出部49相比，本實施例的楔式伸出部被設計得更寬。在該楔式伸出部49中形成有孔63，孔63設有內螺紋。另一張緊螺釘64可擰入該螺孔63內。在該聯結裝置9的組裝狀態中，如可由圖13看到的，第一連接元件8位于另一張緊裝置51的U形容置部52中。楔式伸出部49伸出至另一張緊裝置51的U形容置部52 內。擰入楔式伸出部49的螺孔63內的上述另一張緊螺釘壓在第一連接元件8上。第二張緊螺釘57自身壓在楔式伸出部49上。第一連接元件8和楔式伸出部49因此而以夾持方式被固定在另一張緊裝置51中。楔式伸出部49相對于第一連接元件8的高度位置可通過相應地擰動另一張緊螺釘64來調整，借此能夠以最佳方式實現第一連接元件8相對于鄰近的第二骨螺釘2、且因此而相對于第二連接元件5的位置適配。同樣借助于聯結裝置9的這種設計，可通過最簡單的方式(其中將第二張緊螺釘 57和另一張緊螺釘64擰出和移除)，使脊柱植入物的剛性區域以與脊柱植入物的彈性穩定區域分離，如之前已經描述的那樣。如前所述，借助根據本發明的這種脊柱植入物，取得了如下效果在通過脊柱植入物的剛性區域獲得的椎體骨化之后，能夠以簡單的方式使該剛性區域與脊柱植入物的彈性穩定區域分離。如果必要的話，也可將脊柱植入物的剛性區域從體內簡單地移除，而不會對脊柱植入物的穩定彈性區域造成不利影響。
權利要求
1.一種用于脊柱椎體的穩定和強化的脊柱植入物，包括第一骨螺釘(6)，包括第一容置裝置(7)和能擰入椎體的擰入部(3)；第二骨螺釘O)，包括第二容置裝置(4)和能擰入椎體的擰入部(3)；第一連接元件(8)，其為剛性的，并能插入所述第一骨螺釘(6)的所述第一容置裝置 (7)且能在所述第一容置裝置中被固定；第二連接元件(5)，其為彈性的，并能插入所述第二骨螺釘O)的所述第二容置裝置 (4)且能在所述第二容置裝置中被固定；以及聯結裝置(9)，第一連接元件(8)和第二連接元件(5)借助所述聯結裝置(9)能在每種情況下彼此連接；其中所述聯結裝置(9)具有第一區域(10)，能以可釋放的方式附接到第二骨螺釘O)，所述第二連接元件(5)的末端區(11)被保持在所述第二骨螺釘中；并且所述聯結裝置(9)具有與所述第一區域(10)相對的第二區域(12)，且能連接到第一連接元件(8)的末端區(13)。
2.根據權利要求1所述的脊柱植入物，其中所述聯結裝置(9)的第一區域(10)設有能夠以被引導的方式插入所述第二容置裝置內的張緊元件04)；并且經由能夠被置于所述第二容置裝置(4)上的張緊裝置(23)，所述張緊元件04)能夠貼靠被插入所述第二容置裝置中的所述第二連接元件(8)而被張緊。
3.根據權利要求2所述的脊柱植入物，其中所述第二容置裝置(4)被設計成U形，并且由兩個臂部(17、18)組成；用于所述第二連接元件(8)的支承面(19)設置在所述兩個臂部 (17,18)之間；并且所述張緊裝置包括設有第一張緊螺釘06)的鎖定元件(25)，所述張緊裝置03)能夠被置于所述兩個臂部(17、18)上并與所述兩個臂部(17、18)鎖定。
4.根據權利要求3所述的脊柱植入物，其中所述張緊元件04)設有引導肋07、觀)， 所述引導肋07、觀)與設置在所述臂部(17、18)上的引導面O0、21) —起構成引導部。
5.根據權利要求1到4之一所述的脊柱植入物，其中所述聯結裝置(9)的第二區域 (12)被設計為另一張緊裝置(51)，第一連接元件(8)的末端區(1 能夠被固定在所述另一張緊裝置(51)中。
6.根據權利要求5所述的脊柱植入物，其中所述另一張緊裝置(51)具有用于所述第一連接元件(8)的U形容置部(5 和用于容納第二張緊螺釘(57)的與所述U形容置部(52) 相對的螺紋部(58)。
7.根據權利要求6所述的脊柱植入物，其中在被插入所述另一張緊裝置(51)中的所述第一連接元件(8)和所述第二張緊螺釘(57)之間，插入夾持元件(55)。
8.根據權利要求1到7之一所述的脊柱植入物，其中形成所述聯結裝置(9)的所述張緊元件04)與所述另一張緊裝置(51)以可釋放的方式彼此連接。
9.根據權利要求8所述的脊柱植入物，其中所述張緊元件04)具有至少一個楔式伸出部(49)，所述楔式伸出部伸出至所述另一張緊裝置(51)內。
10.根據權利要求9所述的脊柱植入物，其中所述楔式伸出部09)設有螺孔(63)，另一張緊螺釘(64)能擰入所述螺孔中，所述楔式伸出部G9)在所述另一張緊裝置(51)中的所述第一連接元件(8)和所述第二張緊螺釘(57)之間伸出。
11.根據權利要求1到10之一所述的脊柱植入物，其中所述第二連接元件( 具有包括相對于縱向軸線基本橫向延伸的脊部G4)和凹槽部03)的表面結構。
12.根據權利要求11所述的脊柱植入物，其中所述第二容置裝置(4)和所述張緊裝置 (23)的轉向所述第二連接元件(5)的表面設有與所述第二連接元件(8)的所述脊部04) 和所述凹槽部G3)對應的凹槽部02)和脊部。
全文摘要
用于脊柱椎體的穩定和強化的脊柱植入物(1)，其包括能擰入椎體的第一骨螺釘(6)和也能擰入椎體的第二骨螺釘(2)。剛性的第一連接元件(8)固定在第一骨螺釘(6)的第一容置裝置(7)中。彈性的第二連接元件(5)固定在第二骨螺釘(2)的第二容置裝置(4)中。在每種情況下，第一連接元件(8)可經由聯結裝置(9)連接到第二連接元件(5)。為此，具有第一區域(10)的聯結裝置(9)以可釋放的方式附接到保持第二連接元件(5)的末端區(11)的第二骨螺釘(2)。另外，具有第二區域(12)的聯結裝置(9)連接到第一連接元件(8)的末端區(13)。本發明能以簡單的方式將脊柱植入物的剛性區域與彈性穩定區域分離。
文檔編號A61B17/70GK102525615SQ20111030673
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月8日 優先權日2010年10月1日
發明者西蒙·菲施利, 雷托·布勞恩施魏勒 申請人:斯班萊股份有限公司