專利名稱:多軸骨錨固裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種多軸骨錨固裝置,用于將穩定桿錨固在骨中或椎骨中。骨錨固裝置包括錨固元件和接收部,該接收部用于接收骨錨固元件的頭部和用于接收要與錨固元件連接的穩定桿。錨固元件可樞軸轉動地連接到接收部,并能夠通過由壓力元件在頭部上施加壓力而鎖定在一定角度,該壓力元件布置在接收部中。壓力元件和接收部設置成這樣配合,使得壓力元件摩擦夾持頭部,以便在鎖定之前保持合適角度位置。
背景技術:
US5716356介紹了一種多軸骨螺釘,該多軸骨螺釘包括螺釘元件;接收部,該接收部與螺釘元件可樞軸轉動地連接;以及壓力元件,用于在螺釘元件的頭部上施加壓力,以便鎖定在螺釘元件和接收部之間的角度。接收部具有U形槽道,用于接收穩定桿。壓力元件包括柱形凹口,該柱形凹口將與U形槽道對齊,以便在其中接收桿。為了將壓力元件保持在與U形槽道對齊的位置,壓力元件的位置通過壓接布置在接收部中的通孔而固定。當在將頭部鎖定在最終角度位置之前骨錨固元件的頭部相對于接收部可自由樞軸轉動時,接收部的對齊和桿的插入在更復雜的臨床應用中可能很困難,例如當多個骨錨固件必須與桿連接時。US7604656介紹了一種緊固件,該緊固件可與骨部分嚙合,以便使得縱向部件與骨部分連接。接收緊固件的殼體也接收墊片,該墊片可與緊固件和縱向部件嚙合。在一個實施例中,墊片通過銷部件而推壓成與緊固件和殼體摩擦接合。US2004/0267264A1介紹了一種多軸固定裝置,其中,多軸骨螺釘包括接合部件,該接合部件用于在球形頭部和接收器部件之間提供足夠摩擦,以便在將球形頭部鎖定在接收器部件內之前能夠將柄保持在合適的角度方位。接合部件例如通過環繞頭部的卡環或通過布置在壓縮帽處以便與球形頭部進行摩擦嚙合的彈簧部件或通過布置在壓縮帽中的狹槽來實現。
發明內容
本發明的目的是提供一種多軸骨錨固裝置和用于制造該骨錨固裝置的方法,它能夠在外科手術過程中改進操作,并能夠以簡單方式來制造。該目的通過根據權利要求1或13所述的多軸骨錨固裝置和通過根據權利要求15 所述的、用于制造多軸骨錨固裝置的方法來實現。進一步的發展形式在從屬權利要求中給
出ο通過多軸骨錨固裝置,能夠在并不鎖定頭部的情況下將頭部暫時夾持在相對于接收部的合適角度位置。這能夠將接收部保持在可調節的角度位置。在這種狀態下,壓力元件在頭部上施加預負載,其中,頭部并不鎖定,但是防止自由樞軸轉動。當頭部被暫時夾持時, 將方便接收部相對于桿的對齊以及桿的插入,特別是在多個骨錨固件必須與桿連接的情況下。
當桿已經插入接收部內時,還能夠在并不完全松開頭部的情況下進行桿的調節。多軸骨錨固裝置只包括很少的部件,這些部件設計簡單。用于在鎖定頭部之前摩擦保持該頭部的機構沒有任何彈簧部件或部分。這有利于多軸骨錨固裝置的制造。而且, 現有的接收部和壓力元件能夠被使用,而不必不必重新設計它們的形狀。能夠簡單地改變壓接孔的位置。由壓力部件施加在頭部上的預負載的量能夠通過選擇壓接孔的位置和形狀而以簡單方式來準確預定。多軸骨錨固裝置以預裝配的方式提供給外科醫生,其中,壓力元件軸向和旋轉固定至這樣的程度,使得它不能脫落或旋轉離開它的對齊位置。這使得外科醫生能夠安全操作。接收部和壓力元件能夠以較低成本成批制造。
通過下面參考附圖對實施例的說明將清楚本發明的其它特征和優點。附圖中圖1示出了根據第一實施例的多軸骨錨固裝置的透視分解圖。圖2示出了圖1的多軸骨錨固裝置處于裝配狀態。圖3示出了在頭部最終鎖定之前處于裝配狀態的多軸骨錨固裝置的剖視圖。圖4a示出了在暫時將壓力元件固定于接收部中之前多軸骨錨固裝置的剖視圖。圖4b示出了圖4a的放大部分。圖5a示出了在暫時將壓力元件固定于接收部中之后處于預裝配狀態的多軸骨錨固裝置的剖視圖。圖5b示出了圖5a的放大部分。圖6示出了用于暫時將壓力元件固定在接收部中的工具的剖視圖。圖7示出了圖6的放大部分。圖8示出了多軸骨錨固裝置的變化實施例在頭部鎖定之前的剖視圖。圖9示出了多軸骨錨固裝置的還一變化實施例在頭部鎖定之前的狀態中的剖視圖。圖10示出了多軸骨錨固裝置的第二實施例的透視分解圖。圖11示出了圖10的骨錨固裝置的壓力元件的一部分的放大剖視圖。圖12示出了第二實施例的多軸骨錨固裝置在暫時將壓力元件固定于接收部中之前的剖視圖。圖13是圖12的多軸骨錨固裝置在暫時將壓力元件固定于接收部中之后處于預裝配狀態的剖視圖。圖14示出了能夠手動操作的還一壓接工具的透視分解圖。圖15示出了圖14的壓接工具在裝配狀態的透視圖。圖16示出了圖14和15的壓接工具的一部分的放大透視圖,其中爪處于打開狀態,且多軸骨錨固裝置還沒有插入。圖17示出了圖14和15的壓接工具的一部分的放大透視圖,其中多軸骨錨固裝置已插入,且爪還沒有完全關閉。
圖18示出了圖14和15的壓接工具的一部分的放大透視圖,其中多軸骨錨固裝置已插入,且爪關閉。圖19a示出了圖14和15的壓接工具的一部分的剖視圖,其中多軸骨錨固裝置已插入,且爪還沒有關閉,剖面垂直于多軸骨錨固裝置的桿軸線截取。圖19b示出了圖19a的一部分的放大剖視圖。圖20a示出了圖14和15的壓接工具的一部分的剖視圖,其中多軸骨錨固裝置已插入,且爪關閉,剖面垂直于多軸骨錨固裝置的桿軸線截取。圖20b示出了圖20a的一部分的放大剖視圖。
具體實施例方式如圖1至3中所示,根據第一實施例的多軸骨錨固裝置1包括成螺釘部件2形式的骨錨固元件,該螺釘部件2具有螺紋軸3和頭部4。頭部4為大致球形,并包括在它的自由端處的凹口 4a,用于與工具嚙合,以便將螺紋軸3插入骨內。骨錨固裝置還包括接收部5, 用于使得螺釘部件2與桿20連接。壓力元件6布置在接收部中并在頭部4的頂部。為了將桿20固定在接收部中和為了將壓力施加在頭部上,提供了與接收部5配合的鎖定裝置, 例如內部螺釘7。接收部為基本柱形的單件式部件,具有頂端51和底端52。從頂端伸向底端延伸的通道由同軸孔53形成,同軸孔53下面是座部分M而,該座部分M用于接收螺釘部件2的頭部4。座部分M具有在底端52處的開口 55,螺釘部件的軸3穿過該開口 55伸出。座部分M示出為球形形狀,但是它能夠為錐形,或者它能夠具有允許接收頭部4以使得它能夠相對于接收部5樞軸轉動的任意其它形狀。在頂端51處提供了基本U形凹口 56,兩個自由支腿57、58通過該凹口 56來形成,這兩個自由支腿57、58是用于接收桿20的槽道的側壁。 內螺紋59設置在支腿上,用于與內部螺釘7配合。壓力元件6形成為單件。它為基本柱形結構,且它的外徑使得它能夠沿軸向方向在接收部5的孔53內運動。壓力元件6具有頂端61和底端62。當壓力元件插入接收部中時,底端62對著螺釘元件2的頭部4。在底端62處設置了球形凹口 63,該球形凹口 63適合頭部4的尺寸和形狀。球形凹口設置成與頭部的球形表面形成摩擦接合。在頂端61處提供了 U形凹口 64,兩個自由支腿65、66通過該凹口 64來形成,這兩個自由支腿65、66形成用于在其中接收桿20的槽道。而且,壓力元件6包括同軸孔67,用于使得工具(未示出) 接近螺釘頭部4。如圖所示,壓力元件6是實體部件,它沒有任何彈簧部分,該彈簧部分能夠使得它具有柔性。壓力元件6布置在接收部中,以使得接收部5的U形凹口 56與壓力元件的U形凹口 64對齊。在如圖3所示的裝配狀態中,螺釘頭部4位于座M中,且壓力元件6布置在螺釘頭部4的頂部。壓力元件的自由支腿65、66的高度設置成當桿插入并安置在槽道底部上時使得自由支腿65、66在桿20上面延伸。成內部螺釘7形式的鎖定裝置具有凸起71,該凸起71延伸至由壓力元件6的自由支腿65、66形成的槽道內。凸起71沿軸向方向的尺寸為這樣,當內部螺釘7擰緊時,該凸起71按壓在桿上,同時在壓力元件的頂端61和內部螺釘7的下側之間還有間隙21。因此,通過單個內部螺釘7,壓力能夠只施加在桿20上,該桿20又能將壓力施加在壓力元件6上。應當注意,代替成內部螺釘7形式的單部件鎖定裝置,也可以使用兩部件鎖定裝置(未示出)。兩部件鎖定裝置包括用于螺紋連接在接收部的支腿57、58之間的第一部件。第一部件作用在壓力元件6的頂端61上。而且,成內部螺釘形式的第二部件布置在第一部件中, 該第二部件按壓在桿20上。這樣,頭部4和桿5能夠獨立地固定。壓力元件6保持在接收部5中,如圖3至5中所示。特別如圖4a和4b中所示,接收部包括兩個盲孔500a、500b,這兩個盲孔500a、500b形成從外表面延伸至離同軸孔53的內壁一定距離處的壓接孔。盲孔500a、500b布置成相互偏移180°,并相對于由U形凹口 56形成的槽道成90°。盲孔500a、500b相對于同軸孔53的孔軸線M垂直對齊。在盲孔的端部,盲孔相對于與孔軸線M平行的軸線以角度α成錐形,該角度α優選是小于45°,例如22. 5°。盲孔500a、500b的孔軸線A和B設置在離接收部的第二端52 —定距離H處。接收部的、在盲孔500a、500b的封閉端和接收部的同軸孔53之間的部分設置為可變形部分501a、501b。壓力元件6相應包括兩個凹口 600a、600b,這兩個凹口 600a、600b相互偏移 180°,并從由U形凹口 64形成的槽道偏移90°。凹口 600a、600b分別具有中心軸線a、b, 該中心軸線a、b垂直于孔軸線Μ。在所示實施例中,凹口 600a、600b具有錐形形狀。凹口 600a、600b的向下延伸的側面601a、601b各自包括與中心孔軸線M的大約45°角度β。如圖4a和4b中所示,當壓力元件6插入成使得它安置在螺釘元件的頭部4上時,凹口 600a、 600b的中心軸線a、b離接收部5的第二端52 —定距離h,該距離h大于盲孔500a、500b的中心軸線A、B的距離H。換句話說,凹口 600a、600b布置成高于盲孔500a、500b。在凹口和盲孔之間的距離為這樣,當可變形部分501a、501b通過由例如壓接工具向盲孔500a、500b施加力而變形時,變形的材料從接收部的內壁凸出,并分別按壓在凹口 600a,600b的下部側面601a、601b上,以便在壓力元件6上施加向下力。如圖5a和5b中所示,可變形部分5a、5b的變形導致形成變形部分502a、502b,該變形部分502a、502b在壓力元件6的凹口 600a、600b的下部側面601a、601b上施加壓力。例如,在變形之后,角度α 為大約45°,它近似與下部側面601a、601b的角度相同。具有相應可變形部分501a、501b 的盲孔500a、500b和凹口 600a、600b構成為這樣,通過使得可變形部分501a、502b變形成與凹口 600a、600b接合的變形部分502a、502b,在壓力元件6上形成的力產生在頭部4上的預負載,該預負載通過摩擦而夾持頭部。通過選擇盲孔和凹口的尺寸以及它們的位置,能夠獲得合適的摩擦力。通過該摩擦力,頭部能夠保持在合適的角度位置,并能夠通過向螺釘元件或接收部施加比摩擦力更大的力而移出該位置。同時,壓力元件被固定防止旋轉,并被固定防止通過接收部的頂端51脫出。凹口 600a、600b提供了用于容納一部分變形材料的空間。還有,凹口 600a、600b在壓力元件向下運動以便最終鎖定頭部時提供了用于凸起502a、 502b的空間。下面參考圖6、7和4至5介紹用于制造多軸骨錨固裝置的方法。圖6和7中所示的壓接工具總體上包括用于骨錨固裝置的保持器100,該保持器100用于固定如圖4a和4b 中所示的插入有螺釘元件2和壓力元件6的接收部5。桿20可以被插入,用于提供反力,以避免壓力元件的自由支腿65、66變形。壓接工具還包括兩個壓接尖端101a、101b,這兩個壓接尖端101a、IOlb布置成相互偏移180°,且尺寸設置成引入盲孔500a、500b中和使得可變形部分501a、501b變形,這樣,形成變形部分502a、502b的被移動的材料與壓力元件的凹Π 600a、600b接合。特別如圖7中所示,壓接尖端101a、IOlb具有比盲孔500a、500b的底部的角度更尖銳的角度。壓接尖端IOlaUOlb使得可變形部分變形,以使得變形部分分別按壓在凹口 600a、600b的下部側面601a、601b上。然后,壓接尖端退回。壓接處理可以是力驅動的和/或路徑控制的。在壓接尖端退回之后,多軸錨固裝置能夠從保持器100中取出。多軸骨錨固裝置因此處于預裝配狀態,其中螺釘元件2被插入并且壓力元件保持成使得它在頭部上施加輕微預負載,該預負載將頭部摩擦保持在一角度位置。應當知道,盲孔的形狀可以變化。特別是,錐形底部的角度可以變化,或者底部可以具有圓角或成其它形狀。布置在壓力元件6處的凹口還可以有不同形狀。如圖8中所示,凹口 610a、610b例如能夠具有基本矩形橫截面。凹口的下側包括傾斜邊緣611a、611b, 用于與變形部分502a、502b接合。如圖9中所示,壓力元件的凹口 620a、620b的橫截面能夠例如為梯形,具有傾斜的下部側面621a、621b,用于與變形部分502a、502b接合。骨錨固裝置的所有部件都由身體可相容的材料來制造,例如身體可相容的金屬如鈦、身體可相容的金屬合金如鎳鈦諾、或者身體可相容的塑料材例如聚醚醚酮(PEEK)、或者它們的組合。通常,需要多個骨錨固裝置來通過桿穩定骨部分或椎骨。在使用中,骨錨固裝置進行預裝配,如圖5a、5b中所示。螺釘部件螺紋連接至骨或椎骨中。然后,接收部通過施加大于摩擦力的力而樞軸轉動,直到各接收部具有用于桿插入的正確方位。由于摩擦力,各接收部保持在該角度位置。然后,連接骨錨固裝置的桿插入,內部螺釘被擰緊,以便使得壓力元件向下運動,從而將頭部鎖定在座中,以使得螺釘部件相對于接收部的角度位置固定。桿同時通過內部螺釘來固定。因為變形部分502a、502b只與布置在壓力元件處的凹口的下部側面接合,因此凹口提供了用于變形部分的足夠空間,以便允許壓力元件向下運動。可以設想前述實施例的其它變化形式。例如,在接收部處只有一個變形部分和在壓力元件處只有一個相應凹口就足夠。不過,也可以設置超過兩個變形部分和相應凹口。下面參考圖10至13介紹骨錨固裝置的第二實施例。與前述實施例相同或類似的部件或部分以相同參考標號表示,并將不再重復它們的說明。第二實施例與第一實施例的區別主要在于,壓力元件和接收部對于以預負載暫時固定在頭部上而起的作用顛倒。如圖10中所示,接收部5'具有兩個通孔500a'、500b',而不是盲孔500a、500b。 在接收部的內壁處的凹口(而不是通孔)將很充分,但是通孔更容易制造,并且能夠升級具有第一實施例的盲孔的現有接收部。壓力元件6'具有兩個凹口 600a' ,600b ‘,它們布置成偏移180°,并分別從槽道64的內壁伸入支腿65、66中。凹口可具有基本三角形橫截面,具有大約22. 5°的錐度, 類似于第一實施例的接收部的盲孔500a、500b。在凹口的上邊緣處分別提供了矩形凹口 630a,630b,該矩形凹口 630a,630b 的深度小于凹口 600a‘ ,600b ‘的深度。凹口 630a,630b 為可選,并可以有利于壓接工具的插入。在壓力元件6'的外表面和凹口 600a' ,600b ‘的底部之間形成可變形部分 601a'、601b',該可變形部分601a'、601b'能夠變形成變形部分602a' ,602b ‘,如圖 13中所示。在預裝配和未變形狀態中,如圖12中所示,壓力元件6'位于接收部5'中,并處于這樣的位置,在該位置它安置在頭部4上,并且可變形部分稍微低于通孔500a'、 500b ‘的上壁部分。然后,壓接尖端(未示出)被引入凹口 600a' ,600b ‘中,且可變形部分601a'、601b'向外變形。變形部分60 ' ,602b‘在接收部5'的內側處抵靠通孔 500a‘、500b'的上壁部分501a'、501b',如圖13中所示。則變形部分60 ' ,602b‘具有大約45°的錐角。當變形部分抵靠通孔的上壁部分501a'、501b'時,向下的力施加在頭部上,該向下的力通過摩擦而夾持頭部。所述實施例的凹口和盲孔的形狀并不局限于錐形形狀。而且錐形的角度也并不局限于所述值。在可變形部分變形時能夠獲得朝向下的力的其它形狀也是可以的。對于錨固元件,所有種類的錨固元件能夠使用并與接收部組合。這些錨固元件例如為不同長度和具有不同直徑的螺釘、插管螺釘(cannulated screws)、具有不同螺紋形狀的螺釘、釘、鉤等。頭部和軸可用是單獨的部件,它們可相互連接。接收部的形狀并不局限于所示實施例。例如,接收部可以具有不對稱的端部部分, 用于使得螺釘部件具有向一側的更大樞軸轉動角度。用于頭部的座可以布置在插入件中, 該插入件為接收部的一部分。還有,可以提供這樣的凹口,該凹口允許桿從側部引入,而不是從頂部引入,或者可以提供封閉的凹口,桿必須通過該封閉凹口被引導。可以提供各種鎖定裝置,包括兩件式或更多部件的鎖定裝置、外部螺母、外部帽、卡口鎖定裝置等。在還一變化形式中,接收部設置成使得螺釘元件能夠從底端引入。圖14和15示出了將用于制造多軸骨錨固裝置的壓接工具的還一實施例。壓接工具1000能夠用于提高在預裝配骨錨固裝置的壓力元件6和螺釘頭部4之間的摩擦力。如圖 14和15中所示,壓接工具1000實施為成夾鉗形式的手持器具,具有在一端處的一對把手 1001,1001'和在相對端處的一對爪1002、1002'。在把手1001、1001 ‘和爪1002、1002' 之間布置了兩對杠桿。可繞樞軸1003"樞軸轉動的第一對杠桿1003、1003'在一側與把手 1001,1001'連接,在另一側與第二對杠桿1004、1004'連接,該第二對杠桿1004、1004‘ 環繞樞軸1004〃樞軸轉動。該對杠桿1004、1004'在樞軸1005、1005‘處鉸接連接到該對杠桿1003、1003',并在它的自由端處與爪1002、1002'連接。爪1002、1002'在它們的后端1002a、1002a'處固定在與杠桿臂1003、1003‘連接的杠桿1004、1004‘的相應杠桿臂上。杠桿1004、1004'的另一杠桿臂通過細長孔1002b'、100 而與相應的另一爪1002‘、 1002連接。通過這樣的結構,把手1001、1001'的運動一起使得爪1002'、1002彼此相向運動,從而基本平行對齊。壓接工具1000可以包括彈簧(未示出),該彈簧使得爪1002、 1002'保持在打開位置,且該彈簧的彈簧力必須由把手克服以便關閉爪1002、1002'。把手1001、100Γ示出為沿與系列杠桿和爪相同的方向。不過,把手1001、100Γ可以在鉸鏈1020處旋轉,以使得它們垂直于爪1002、1002'。這可能在某些情況中很有利。應當注意,壓接工具能夠通過任意其它夾鉗狀結構來實現,其中,將把手按壓在一起使得爪彼此相向運動。如圖16中更詳細所示,爪1002、1002'各自具有凹口 1006、1006‘,該凹口 1006、 1006'能夠以正配合(positive-fit)的方式容納多軸骨錨固裝置的接收部5。在凹口 1006,1006'沿壓接工具1000軸線的軸向方向的端部處提供了止動器1007、1007',當接收部插入一個爪1002、1002'中時,接收部5000的上端部分5001抵靠該止動器。接收部 5000包括不對稱的傾斜下端5002,用于向一側提供更大的樞軸轉動角度;以及延伸部分5003,該延伸部分5003能夠在以后折斷。這種形狀只是例子,該工具可用于任意其它接收部。在各凹口 1006、1006'的內壁處提供了壓接尖端1008、1008‘。壓接尖端1008、 1008'布置在與接收部5000的盲孔500a、500b的中心軸線A、B相對應的位置處。因此,當多軸骨錨固裝置插入和抵靠止動器1007時,壓接尖端1008、1008'指向沿盲孔500a、500b 的中心軸線A、B的方向。在各凹口1006、1006'的兩側,爪 1002 包括齒 1009、1009‘。當爪 1002、1002‘運動到一起直到它們環繞接收部5000關閉時,一個爪1002的齒1009接合在另一爪1002 ‘的齒1009'之間的空間中,如圖18中所示。下面參考圖16至20介紹操作。如前所述,骨錨固裝置5000能夠成預裝配狀態供給,其中,螺釘元件2被插入,壓力元件6通過壓接來保持,使得壓力元件的U形凹口 64與接收部5000的U形凹口 56對齊。通過凸出至壓力元件的凹口 600a、600b中的變形部分 50h、502b,壓力元件6在頭部4上施加預負載,以便將頭部4摩擦保持在特定角度位置。在預裝配多軸骨錨固裝置的壓力元件6和頭部4之間的摩擦力太小的情況下,可以應用附加壓接步驟。通過附加壓接步驟,外科醫生或任意其它輔助人員可以制造在壓力元件6和頭部4之間具有高摩擦力的多軸骨錨固裝置。這能夠在外科手術之前或外科手術中的任意時間進行。附加壓接例如能夠在螺釘元件螺紋連接于骨中之前或者在它已經螺紋連接于骨中之后來進行。如圖所示的壓接工具1000適用于在螺釘元件已經插入骨中之后進行壓接。在外科手術之前,任意其它壓接工具或壓接工具1000能夠用于進行附加壓接步馬聚ο當使用如圖所示的壓接工具1000時,在第一步驟中,多軸骨錨固裝置插入在壓接工具1000的爪1002、1002'之間,以使得盲孔500a、500b與壓接尖端1008、1008‘對齊。因為提供了止動器1007、1007',因此壓接尖端1008、1008'自動處于正確位置。如圖19a和 19b中所示,當爪1002、1002'打開時,接收部5000的上端1001抵靠止動器1007、1007', 從而防止骨錨固裝置進一步插入。壓接尖端1008、1008'的中心軸線分別與盲孔500a、 500b的中心軸線A、B同軸。然后,把手1001、1001'被按壓在一起,從而關閉爪1002、1002',如圖20a和20b 中所示。壓接尖端1008、1008'沿變形部分50h、502b的方向運動,并使得變形部分50加、 502b進一步變形,以使得它們進一步伸入壓力元件6的凹口 600a、600b中,并在壓力元件上施加向下壓力。這導致由壓力元件6施加在頭部4上的預負載增加,從而導致在壓力元件和頭部之間的更高摩擦。壓接尖端的運動由凹口 1006、1006'的內部輪廓與接收部5000的外部輪廓的形狀匹配嚙合來限制。因為這種嚙合提供了止動器,因此壓接尖端1008、1008' 沿具有確定長度的路徑運動,以便產生確定的變形,從而提高摩擦力。當下部爪1002'的齒 1009'與上部爪1002的齒1009嚙合時,爪1002、1002'以形狀匹配的連接而相互嚙合。壓接工具能夠在壓力元件6和頭部4之間可靠地產生一定高摩擦力。
權利要求
1.一種多軸骨錨固裝置,包括錨固元件O),該錨固元件(2)具有用于錨固在骨中的軸(3)以及頭部⑷;接收部(5、5'),該接收部(5、5')具有頂端(51)和底端(52);槽道(56),用于在其中接收桿;以及通道(53、54、55),該通道(53,54,55)從頂端(51)延伸至底端(52),并包括用于接收頭部的座(54);壓力元件(6),該壓力元件(6)布置在通道(5 中,并構造成在頭部(4)上施加壓力, 其中,頭部可相對于接收部( 樞軸轉動,并能夠通過壓力元件(6)而鎖定在一定角度;壓力元件(6、6')包括在它的外壁處的至少一個凹口(600a、600b ;610a,610b ;620a、 620b)或者可變形部分(601a'、601b'),所述凹口 (600a,600b ;610a,610b ;620a,620b) 對著接收部的內壁;接收部(5)包括布置在它的內壁處的至少一個可變形部分(501a、501b),該可變形部分(501a,501b)在變形時與在壓力元件處的凹口 (600a,600b ;610a,610b ;620a,620b)接合;或者至少開口于接收部的內壁的凹口(500a'、500b');其中,可變形部分(501a、501b ;601a ‘ ,601b ‘)和凹口(600a、600b ;610a、610b ; 620a,620b ;500a‘、500b')布置成這樣,通過可變形部分與凹口的嚙合,力由壓力元件 (6)施加在頭部上,該力在鎖定頭部之前通過摩擦而將頭部保持在一定角度位置。
2.根據權利要求1所述的多軸骨錨固裝置,其中可變形部分(501a、501b、601a'、 601b')構造成塑性變形成為伸入通道(53)內的變形部分(502a、502b、602a' ,602b‘)。
3.根據權利要求1或2所述的多軸骨錨固裝置,其中當壓力元件(6)插入接收部 (5)中并安置在頭部(4)上時,凹口 (600a,600b)的下邊緣(601a、601b、611a、611b ;621a、 621b)沿軸向方向朝向第一端(51)位于可變形部分(501a、501b)的上面。
4.根據權利要求3所述的多軸骨錨固裝置,其中在凹口的下邊緣和可變形部分 (501a、501b)之間沿軸向方向的距離使得,當接合凹口的下邊緣(601a、601b ;611a、611b ; 621a、621b)時,變形部分在壓力元件上施加壓力,以便在頭部和壓力元件之間產生限定的摩擦力。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的多軸骨錨固裝置,其中接收部包括盲孔 (500a、500b),該盲孔(500a、500b)從接收部的外壁朝著內壁延伸,且可變形部分(501a、 501b)布置在內壁和盲孔之間。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的多軸骨錨固裝置,其中可變形部分(501a、 501b)能變形成從接收部的內壁伸入通道內的錐形凸起。
7.根據權利要求5或6所述的多軸骨錨固裝置,其中盲孔的封閉端為錐形,并與通道的中心軸線(M)成角度(β),該角度(β)小于45°,優選是大約22. 5°。
8.根據權利要求1至7中任意一項所述的多軸骨錨固裝置,其中凹口(600a、600b; 610a,610b ;620a,620b)具有傾斜的下邊緣(601a、611a、621a),該傾斜的下邊緣(601a、 611a、621a)與通道的中心軸線(M)成優選是大約45°的角度。
9.根據權利要求1至8中任意一項所述的多軸骨錨固裝置,其中凹口(600a、600b)為變形部分(50h、502b)提供了沿軸向方向朝著第一端(51)的空間。
10.根據權利要求1至9中任意一項所述的多軸骨錨固裝置,其中提供了至少兩個可變形部分(501a,501b)和相應凹口 (600a、600b ;610a、610b ;620a、620b),它們沿周向方向偏移180°。
11.根據權利要求1或2所述的多軸骨錨固裝置,其中可變形部分(601a'、601b') 設置在壓力元件(6')處,該可變形部分(601a' ,601b ‘)在變形時與設置在接收部 (5')處的凹口(500a'、500b')的上邊緣(501a'、501b')接合。
12.根據權利要求1至11中任意一項所述的多軸骨錨固裝置,其中壓力元件(6、6') 包括頂端(61)和底端(62)、同軸孔(67)、在底端處的球形凹口(63)以及在頂端處的柱形或U形凹口(64),其中,該柱形或U形凹口(64)與接收部的凹口(56)對齊。
13.一種多軸骨錨固裝置,包括錨固元件(2),該錨固元件⑵具有用于錨固在骨中的軸(3)以及頭部⑷;接收部(5),該接收部(5)具有頂端(51)和底端(52);槽道(56),用于在其中接收桿; 以及通道(53、54、55),該通道(53、54、55)從頂端(51)延伸至底端(52),并包括用于接收頭部(4)的座(54);壓力元件(6),該壓力元件(6)布置在通道(53)中,并構造成在頭部(4)上施加壓力, 其中,頭部可相對于接收部(5)樞軸轉動,并能夠通過壓力元件(6)而鎖定在一定角度;壓力元件(6)包括對著接收部的內壁的至少一個凹口(600a、600b ;610a、610b ; 620a,620b)或者凸起(602a‘ ,602b‘);接收部包括設置在它的內壁處的至少一個凸起(502a、502b)或凹口(500a ‘、 500b‘),其中,當壓力元件插入接收部中并安置在頭部上時,該凸起(502a、502b、602a'、 602b‘)與凹口的邊緣(601a、601b ;611a、611b ;621a、621b ;501a' ,501b')接合,使得通過接合,力由壓力元件施加在頭部(4)上,以便在鎖定頭部之前通過摩擦力而將頭部保持在一定角度位置。
14.根據權利要求13所述的多軸骨錨固裝置,其中提供了至少兩個凸起(502a、502b、 602a ‘ ,602b ‘)和相應的凹口(600a、600b ;610a、610b ;620a、620b ;500a'、500b'),它們偏移180°。
15.一種制造如權利要求1至14中任意一項所述的多軸骨錨固裝置的方法,包括以下步驟將壓力元件(6、6')布置在接收部(5、5')中,以使得凹口 (600a、600b ;610a、610b ; 620a,620b ;500a'、500b')沿軸向方向相對于可變形部分(501a、501b、601a'、601b') 布置成使得可變形部分(501a、501b、601a'、601b')能夠在變形時與凹口的邊緣(601a、 601b、501a'、501b')接合;使可變形部分(501a、501b、601a' ,601b ‘)變形成使得變形部分(502a、502b、 602a' ,602b ‘)形成凸起,該凸起與凹口的邊緣(601a、601b、501a'、501b')接合,從而在壓力元件上施加力,以便在鎖定頭部之前通過摩擦來將頭部保持在一定角度位置。
16.根據權利要求15所述的方法,其中凹口(600a、600b)形成于壓力元件(6)處,凸起形成于接收部(5)處,且凸起位于凹口的下邊緣(601a、601b)上面。
17.根據權利要求15所述的方法,其中凹口(500a'、500b')形成于接收部(5‘) 處,凸起形成于壓力元件(6')處,且凸起位于凹口的上邊緣(501a'、501b')的下面。
18.根據權利要求15至17中任意一項所述的方法,其中變形通過壓接而形成。
19.根據權利要求15至18中任意一項所述的方法,其中可變形部分(501a、501b、601a'、601b')的變形使用普通壓接工具(100)來產生。
20.根據權利要求15至19中任意一項所述的方法,其中變形使用手持式壓接工具 (1000)來產生。
21.根據權利要求18至20中任意一項所述的方法,其中在第一步驟中,可變形部分 (501a,501b,601a' ,601b ‘)的變形在預裝配過程中產生,且在預裝配之后進行附加變形。
22.一種用于制造多軸骨錨固裝置的壓接工具,該壓接工具包括夾鉗(1000),該夾鉗(1000)的端部成把手(1001、1001')的形式;以及爪(1002、1002'),用于夾持多軸骨錨固裝置的接收部(5、5000); 其中,爪(1002、1002')包括至少一個壓接尖端(1008、1008')。
23.根據權利要求22所述的壓接工具,其中至少一個爪(1002、1002')設置了止動器(1007,1007'),以便限制接收部(5000)的插入。
24.根據權利要求22或23所述的壓接工具,其中壓接尖端(1008、1008')的運動路徑由止動器來限制。
全文摘要
提供了一種多軸骨錨固裝置,包括錨固元件,具有用于錨固在骨中的軸以及頭部;接收部,具有頂端和底端、用于在其中接收桿的槽道以及通道,該通道從頂端延伸至底端,并包括用于接收頭部的座;壓力元件,布置在通道中,并設置成在頭部上施加壓力,其中頭部可相對于接收部樞軸轉動,并能夠通過壓力元件而鎖定在一定角度;壓力元件包括至少一個凹口,該凹口對著接收部的內壁;接收部包括布置在它的內壁處的至少一個凸起,其中,當壓力元件插入接收部中并安置在頭部上時,該凸起與下邊緣接合,使得通過該接合,力由壓力元件施加在頭部上,以便在鎖定頭部之前通過摩擦力而將頭部保持在一定角度位置。
文檔編號A61B17/68GK102475572SQ20111036382
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月17日 優先權日2010年11月22日
發明者G·波爾, L·比德爾曼 申請人:比德爾曼技術有限責任兩合公司