本發明涉及一種骨錨固件,該骨錨固件有:桿,該桿有穿過其中而延伸的槽道;以及變窄部件,該變窄部件設置于槽道中,并在槽道的一端或靠近槽道的一端,用于減小槽道的截面。所述骨錨固件能夠特別用于在治療脆弱和/或骨質疏松的骨或椎骨的微創手術中使用。
背景技術:
us8690930介紹了一種骨錨固件,該骨錨固件包括:軸,該軸有第一端和第二端;孔,該孔從第一端延伸至第二端;以及插塞部件,該插塞部件可插入孔內并能夠引導通過該孔,用于在第二端處關閉該孔。
wo2012/146744a2介紹了一種骨螺釘,該骨螺釘有中心布置的開口以及多個徑向通向它的開口。骨接合劑能夠通過這些開口而注入骨內。為了避免接合劑分布至骨的外部,提供了關閉裝置,用于能夠接合的骨螺釘。在一個實施例中,關閉裝置是布置在骨螺釘中的可重新關閉的套筒,該可重新關閉的套筒有閥的功能。因此,不需要在將骨螺釘擰入骨內之后插入所述關閉部件。
已知的骨錨固件設計成通過在尖端處關閉槽道而防止骨接合劑在骨錨固件的尖端處逸出。對于某些用途,這可能很有利。對于其它用途,可能不希望或者甚至不需要在尖端處關閉槽道。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種骨錨固件,該骨錨固件適合在用于治療骨質疏松和/或脆弱的骨的微創手術中使用。
該目的通過根據權利要求1的骨錨固件來實現。骨錨固件的進一步發展形式在從屬權利要求中給出。
變窄部件設置在穿過骨錨固件延伸的槽道中,并在骨錨固件的自由端或尖端處或接近骨錨固件的自由端或尖端處,該變窄部件防止所注射的骨接合劑穿過該自由端離開。骨錨固件能夠在微創手術過程中使用,其中,骨錨固件通過被引導穿過槽道的引導線(例如kirschner線)而被導向植入部位。因為變窄部件在并不關閉槽道的情況下減小該槽道的截面,因此,當變窄部件已經布置在槽道中或已經存在于槽道中時,引導線能夠穿過該骨錨固件。因此,在骨錨固件布置之后和在骨接合劑注入之前通過插塞來關閉槽道的步驟不是必要的。
在槽道中的變窄部件允許在注入骨接合劑之前重新引入所述引導線。
在除去引導線之后,能夠注入骨接合劑,該骨接合劑能夠通過在骨錨固件的壁中的開口而離開,但是防止其通過自由端而離開。
變窄部件可以是能夠很容易制造的單獨部件,然后安裝至骨錨固件。這樣,能夠提供模塊式系統,它包括多種桿,這些桿例如有不同的槽道寬度,能夠與合適的變窄部件組合,從而有不同尺寸的開口,以用于不同的變窄效果。能夠根據需要來裝配合適的骨錨固件,特別是根據要注入的骨接合劑或其它物質的粘性。
或者,變窄部件可以以與骨錨固件的桿成整體的方式來形成。在這種情況下,骨錨固件包括更少部件,但是獲得相同的功能性。
附圖說明
通過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表示了骨錨固件的第一實施例與引導線一起的分解透視圖。
圖2表示了圖1中所示的、根據第一實施例的骨錨固件的變窄部件的透視圖。
圖3表示了包括變窄部件的骨錨固件的下部部分的剖視圖,該剖面沿包含骨錨固件的縱向軸線的平面。
圖4a至4e表示了根據圖1至3的骨錨固件的下部部分在使用引導線的多個步驟中的剖視圖。
圖5表示了根據第一實施例的骨錨固件的示意圖,該骨錨固件插入椎骨的椎弓根內,并充滿骨接合劑。
圖6表示了根據變化的第一實施例的骨錨固件的下部部分的剖視圖。
圖7表示了根據另一變化的第一實施例的骨錨固件的下部部分的剖視圖。
圖8表示了根據第二實施例的骨錨固件的下部部分的透視圖。
圖9表示了圖8的骨錨固件的下部部分的剖視圖,該剖面沿包含骨錨固件的縱向軸線的平面。
圖10表示了根據第三實施例的骨錨固件的下部部分的透視圖。
圖11表示了圖10中所示的骨錨固件的下部部分的剖視圖,該剖面沿包含骨錨固件的縱向軸線的平面。
圖12表示了圖10和11的骨錨固件的透視圖,其中一部分以局部剖來表示。
具體實施方式
圖1至5表示了骨錨固件的第一實施例。骨錨固件1包括:桿2,該桿2有自由端3,該自由端3可以成形為尖端;以及頭部4,該頭部4與自由端3相對。頭部具有球形段的形狀,通常有在它的自由端表面處的凹口4a,用于與工具接合。骨螺紋5設置于桿2的外表面的至少一部分上。當骨錨固件具有自切割尖端時,一個或多個縱向切割凹槽5a可以設置于自由端3附近。
骨錨固件1是中空的,即有槽道6,該槽道6完全穿過頭部4和桿2延伸直至自由端3。更具體地說,槽道6可以由同軸孔形成,該同軸孔有第一內徑,并有孔軸線,該孔軸線形成槽道6和骨錨固件1的縱向軸線c。在自由端3附近的部分7中設置了具有第二內徑的部分,該第二內徑比槽道6的第一內徑更大,該部分形成用于變窄部件(后面將介紹)的容納空間7。在容納空間7和槽道6的、具有第一內徑的部分之間形成凸肩8,該凸肩8用作插入所述變窄部件的止動器。
在桿2的壁中設置了多個開口9,這些開口9使得槽道6與外部連接。開口9的數目、尺寸和布置方式將根據骨錨固件1的總體尺寸來設計,目的是形成用于待引入骨錨固件1內的骨接合劑和/或藥物的出口。開口9可以布置在任意位置處。優選是,開口9在更靠近桿2自由端3(與離頭部4的距離相比)的區域中。而且,開口9可以布置在骨螺紋5的齒頂之間。
槽道的第一內徑具有這樣的尺寸:使得引導線100(例如kirschner線,該kirschner線通常用于微創手術)能夠被引導穿過該骨錨固件1。引導線100可以有尖端100a。
如圖2和3中更詳細所示,變窄部件10為套筒狀零件,具有:第一管形部分11,該第一管形部分11的最大外徑足以用于使得該套筒狀零件可以以壓配合的方式安裝至骨錨固件1的容納空間7中。在管形部分11的邊緣11a附近,多個分別具有自由端12a的壁部分12沿周向布置成使得它們的自由端12a背離該管形部分11。在壁部分12之間設置了狹縫13。壁部分12具有這樣的形狀,該形狀可以通過在等距離部分處從最外側端點沿管形部分的邊緣11a的方向切割管形部分11的空心球形或圓頂形封閉端而獲得。因此,特別如圖3中所示,各柔性壁部分12有在管形部分11的邊緣11a附近的基部12b,并朝著自由端12a附近的基本三角形尖端部分12c而變窄。壁部分12從它們的基部12b朝向縱向軸線c彎曲,直到過渡部分14,在該過渡部分14處開始三角形尖端部分12c。三角形尖端部分12c稍微離開縱向軸線c而彎曲。通過這種形狀,變窄部件10具有在背離所述管形部分的端部處的減小的開口。
選擇壁部分12的壁厚和狹縫13的尺寸而使得壁部分12可彈性變形。在來自變窄部件10內部的徑向壓力的作用下,壁部分12設置成從靜止位置相對于縱向軸線c向外運動,從而增大在過渡部分14處的開口,且當壓力釋放時返回至靜止位置,從而使得該開口再次變窄。類似的,在從外部作用至壁部分12上(特別是作用在三角形尖端部分12c上)的徑向壓力作用下,壁部分12設置成從它的的靜止位置朝向縱向軸線c運動,并當壓力釋放時返回至靜止位置。例如,由壁部分12限定的開口的尺寸設置成這樣:該壁部分設置成當引導線或儀器被引導通過變窄部件10時膨脹,并在引導線或儀器被取出時快速返回至它們的靜止位置。
當壁部分12處于它們的靜止位置時,變窄部件10至少在過渡部分14處的內徑小于槽道6的第一內徑。因此,當變窄部件10插入容納空間7中時,槽道6在該過渡部分14處變窄,如圖3中所示。變窄部件10的總軸向長度對應于容納部分7的軸向長度。變窄部件10能夠沿兩個不同方位而布置在該容納空間中。在圖3中,變窄部件的方位使得三角形尖端部分12c面對骨錨固件的頭部4。尖端部分12c稍微向外彎曲至這樣的程度:使得它們在插入狀態中抵靠在由凸肩8提供的止動器上。還能夠將變窄部件定向成使得三角形尖端部分12c面對骨錨固件1的自由端3。
包括變窄部件10的骨錨固件1可以由可生物相容的材料來制造,例如鈦或不銹鋼,可生物相容的合金,例如β-鈦或niti-合金,如鎳鈦諾,鎂或鎂合金;或者由可生物相容的塑料材料來制造,例如聚醚醚酮(peek)或聚-l-丙交酯酸(plla)。部件能夠由相同或不同的材料來制造。特別是,變窄部件10能夠由具有高彈性的材料來制造,例如在超彈性狀態中的鎳鈦諾。
在第一實施例中,通過將該變窄部件10壓配合裝入容納空間7中而將變窄部件10安裝至桿中,以使得三角形尖端部分12c面對骨錨固件1的頭部4。部件的裝配能夠在制造商處進行,或者能夠恰好在外科手術之前或在外科手術過程中進行。
下面參考圖4a至4e介紹骨錨固件的使用。在第一步驟中,引導線100(例如kirschner線)經皮下穿過皮膚而布置于骨錨固件1在骨部分或脊柱的椎骨中的最終位置處。然后,如圖4a中所示,具有變窄部件10的骨錨固件1通過它的自由端3而布置于引導線100上,如圖4b中所示,引導線100進入變窄部件10,并被引導通過管形部分11,直到它到達通向三角形尖端部分12c的過渡部分14。引導線100的外徑大于槽道在過渡部分14處的內徑,這樣,壁部分12被稍微向外按壓。如圖4c中所示,骨錨固件1再由穿過槽道6的引導線100來引導,并擰入骨部分或椎骨中,例如椎骨的椎弓根。然后,如圖4d中所示,取出引導線100。當柔性壁部分12不再通過引導線而展開時,它們能夠返回至它們的靜止位置,在該靜止位置中,它們使得槽道6的直徑變窄。引導線可以被重新引入骨錨固件中,如圖4e中所示,只要還沒注入骨接合劑。因為壁部分12的三角形端部部分12c稍微向外彎曲,因此引導線100的尖端100a能夠很容易地插入變窄部件10內。
圖5表示了插入椎骨200的椎弓根內的骨錨固件1。如圖5中所示,骨接合劑通過頭部4而注入骨錨固件1的槽道6中。骨接合劑能夠通過橫向開口9而離開。當骨接合劑遇到變窄部件10時,變窄的槽道防止骨接合劑通過自由端3而離開。并不必須完全關閉該槽道。
在穩定脊柱的實例中,至少兩個骨錨固件植入相鄰椎骨中,并通過穩定部件例如桿來連接。在這種情況下,骨錨固件的頭部4能夠與多軸線螺釘的接收部件連接。
第一實施例的變化形式在圖6中表示。骨錨固件1’包括槽道6’,該槽道6’具有比前面實施例的槽道更大的直徑。凸肩8’具有比前面實施例中更小的寬度。因此,三角形尖端部分12c并不抵靠該凸肩8’。變窄部件10通過壓配合連接而牢固保持在容納空間7中,這樣,它不能進一步運動至槽道6’內。
應當指出,容納空間7和槽道6’的內徑也可以相等。
另一變化實施例在圖7中表示。變窄部件10在三角形尖端部分12c面對桿2的自由端3的情況下安裝至容納空間7中。變窄部件10通過管形部分11而抵靠凸肩8’,也通過壓配合連接而牢固地保持。槽道6’在自由端處(即在容納空間7的區域中)通過變窄部件10而變窄將足以防止骨接合劑通過該自由端3離開。要插入的引導線能夠沿三角形尖端部分12c的內側滑動,因為它們稍微向外彎曲。
通過使得變窄部件10是單獨部件,能夠提供模塊式系統,該模塊式系統包括多個骨錨固件1、1’,這些骨錨固件1、1’具有不同直徑的槽道6、6’。
骨錨固件能夠根據需要在外科手術之前或在外科手術中根據醫療條件來選擇。還能夠提供多個變窄部件,這些變窄部件有不同尺寸的壁部分以及由壁部分12包圍的不同尺寸的開口。因此,根據多種因素,例如要引入的物質的粘性和醫療條件,合適的變窄部件10能夠與合適的桿2裝配。
骨錨固件的第二實施例在圖8和9中表示。變窄部件10’與桿2’形成為單件。為此,變窄部件10’形成桿2’的端部部分。槽道6可以以相同的內徑一直延伸至自由端3,端部部分形成用于變窄部件10’的容納空間7’。在壁中設置了多個沿周向布置的柔性壁部分12’,例如通過切割來制造,這樣,它的自由端12a’面對頭部4,它的基部12b’與桿2’連接。柔性壁部分12’朝向縱向軸線c稍微向內彎曲,從而形成使得槽道6變窄的變窄部件。引導線(未示出)可以從自由端3被引導穿過槽道6,從而稍微向外按壓柔性壁部分12’。當取出引導線時,柔性壁部分12’返回至它們的、使得槽道6變窄的位置。在該實施例中也防止骨接合劑穿過自由端3而離開。
骨錨固件的第三實施例在圖10至12中表示。變窄部件1”也與桿2”形成為單件。容納空間7”具有比桿的主要部分中的槽道6稍微更大的內徑。在容納空間的內壁處在自由端3附近的區域中形成螺紋。螺紋的、面對頭部4的側面形成底切部分,即,具有負的側面角。多個同軸的狹槽13’設置于螺紋的齒頂中,從而保持柔性壁部分12”。通過負的側面角,柔性壁部分12”的自由端12a”面對頭部4。柔性壁部分12”使得槽道在自由端3附近的區域中變窄。因此,防止骨接合劑通過自由端3離開。骨錨固件1”優選是能夠通過添加制造方法來制造,例如激光燒結或激光熔化。該方法能夠以簡單和快速的方式來制造與桿2”成單件的內部柔性壁部分12”。
應當指出,變窄部件10”的特定形狀只是一個實例,也可以考慮多種其它形狀。
上述實施例還能夠有其它變化形式。頭部4能夠有任意其它形狀,或者骨錨固件可以是無頭部的骨錨固件。骨錨固件能夠與接收部件連接,以便形成單軸線或多軸線的骨螺釘。
作為單獨部件的變窄部件能夠以與壓配合連接不同的方式而與桿連接。例如但并不局限于,它能夠通過螺紋連接來連接。
盡管所示的實施例的骨接合結構是骨螺紋,但是也能夠提供其它骨接合結構,例如倒鉤,或者甚至能夠省略骨接合結構,這樣,骨錨固件是骨釘。
開口的數目、開口9的尺寸和形狀也可以變化。至少一個開口就可以很充分。槽道可以有沿其長度變化的截面。
也可以注入其它物質,例如藥物。根據物質的粘性來選擇具有特定開口的變窄部件。