專利名稱：用于將細長部件固定于骨的外科連接器的制作方法
用于將細長部件固定于骨的外科連接器
背景技術：
本申請涉及用于將細長部件固定于骨的連接器，更具體而言，涉及具有接收器的連接器，所述接收器具有用于將錨定件插入接收器的切口部分。細長部件在多種外科應用一例如骨折治療——中使用。另一種情況是用于脊柱病癥(spinal disorders)例如椎間盤退變性疾病、腰椎間盤突出癥、脊柱側凸或其他的彎曲異常和骨折的外科治療。這些脊柱病的治療可以使用不同類型的外科治療。在一些情況中，脊柱融合術指抑制脊椎體之間的相對運動。在其它情況下，使用動態植入物以保存脊椎體之間的運動。對于任一種外科治療，可將細長部件固定于兩個或更多個脊椎體的外部，不管細長部件在脊椎體的后面、前面或側面。在其它實施方式中，將細長部件固定于脊椎體， 而沒有使用動態植入物或脊柱融合術。細長部件可以提供穩定、剛性柱，其在脊柱融合手術后促使骨融合。此外，細長部件可以在遠離損傷或缺損區的更寬區域上重定向應力。同樣地，剛性細長部件可以將脊柱修復到其正確定位。在一些情況中，柔性細長部件可能是適當的。柔性細長部件可以提供其他的優點，例如增加對椎間結構的負荷、減少骨移植愈合時至鄰近脊椎體的應力傳遞、并且總體上平衡強度與柔性。通過連接器，將細長部件固定于一個或多個椎骨。該連接器包括容納細長部件的接收器和錨定入椎骨的錨定件。接收器和錨定件應該以允許這些元件以有效方式連接在一起的方式構造。
發明內容
本申請涉及用于將細長部件固定于骨的連接器。該連接器可包括固定于錨定件的接收器。該接收器可包括基部和向外延伸的臂，所述向外延伸的臂形成容納細長部件的通道。基部可包括延伸入受器的開口。該開口可包括在接收器下側的第一部分和在側面的切口。在固定期間，錨定件可相對于接收器定位以便錨定件的頭部可被插入第一部分中，并且錨定件的軸可被插入第二部分中。在插入后，旋轉錨定件以將軸移出切口，同時頭部保留在受器中。然后，將楔形物固定于接收器切口上以防止錨定件滑脫。根據需要，不同實施方式的不同方面可單獨或以任何組合地使用。
圖1是根據一個實施方式的連接器的透視圖。圖2是根據一個實施方式的連接器的分解透視圖。圖3是根據一個實施方式的接收器的透視圖。圖4是根據一個實施方式的接收器和楔形物的剖視圖。圖5是根據一個實施方式的從具有固定的楔形物的接收器向外延伸的錨定件的底視圖。圖6是根據一個實施方式的具有固定的錨定件的接收器和楔形物的側視圖。
圖7是根據一個實施方式的楔形物的第一側面的透視8是根據一個實施方式的楔形物的第二側面的透視圖。圖9是根據一個實施方式的具有根頸(crown)的接收器和錨定件的側視圖，其中接收器和錨定件以它們的軸彼此垂直定位。圖10是沿圖9的線10-10切割的接收器和錨定件的剖視圖。圖11是根據一個實施方式的與接收器和錨定件的軸對準(校直)的連接器的剖視圖。
具體實施例方式本申請涉及用于將細長部件固定于骨的連接器。圖1圖解連接器10的一個實施方式，所述連接器10包括接收器20和錨定件40。該錨定件包括頭部41和軸42。接收器 20包括在一對臂23之間形成的大小適合容納細長部件的通道21。緊固件(未在圖1中圖解)固定臂23以防止細長部件從通道21滑脫。接收器20也包括基部22，其具有大小適合容納頭部41的內部。基部22中的切口 30延伸入內部。在將頭部41插入內部期間，切口 30大小適合容納軸42。在將錨定件20插入內部后，將楔形物50固定于接收器20，并且定位在切口 30中以防止頭部41從內部滑脫，并且保持錨定件40固定于接收器20。圖2是連接器10的分解圖。接收器20包括基部22，其上側具有向外延伸的臂22， 所述向外延伸的臂22間隔開以形成通道21。緊固件60大小適合于嚙合臂22以防止細長部件從通道21滑脫。基部23也包括大小適合于容納錨定件40的頭部41的內部受器80。 基部23下側中的開口 24引入受器80中。切口 30延伸通過基部23的側壁，并且與開口 24 通信。組合的開口 24和切口 30大小適合于允許頭部41被插入受器80中。楔形物50固定于接收器20并且在切口 30上延伸以在頭部41插入受器80后防止其滑脫。根頸70可定位于頭部41和通道21之間的受器80內。接收器20可包括具有彎曲外表面和從基部22向外延伸的一對相對臂23的大體圓柱形狀。臂23可包括與緊固件60嚙合的螺紋部分25。螺紋部分25可位于臂23的內表面上——如圖1和2中圖解的，或可位于外表面上。臂23可基本上相同的，或者可包括不同的形狀和/或大小。基部22包括上側26、下側27和其間的側壁28。受器80位于基部22內，大小適合于容納錨定件40的頭部41。上側26可形成通道21的通道21的下端(lower extent)并且彎曲以匹配細長部件的形狀。下側27可包括圓的形狀以促進相對于錨定件40的運動。受器80位于基部22內，并且包括寬度Wl。如在圖4中圖解的，受器80的位于接收器20的縱軸LR的中心上。在接收器20內部中形成的槽口 81的大小適合于將根頸70 定位于受器80。上側26中的開口 29可在受器80和通道21之間開始。開口 24延伸穿過接收器20的下側27，并引入受器80中。開口 24也可位于接收器20縱軸LR的中心。開口 24包括該比受器80小的寬度。一個或多個凹槽82位于接收器20的下側27上以允許在裝配連接器10后增加錨定件40相對于接收器20的角度。每個凹槽82包括成角度的表面，其比下側27的鄰近部分更大量地向外遠離縱軸LR轉變角度。凹槽82可以在開口 24周圍均勻地間隔，例如圖5 的實施方式，其包括以其中心以大約120度間隔開的凹槽82。
切口 30延伸穿過接收器20的側壁28，并進入受器80中。切口 30與開口 24通信以便切口 30和開口 24—起形成引入受器80的單個連續開口。切口 30可包括上側31和相對的側邊。切口 30包括大于錨定件軸42的寬度的寬度。切口 30的寬度也可小于錨定件頭部41的寬度。上邊31可包括與軸42形狀匹配的彎曲形狀。在一個實施方式中，上邊 31相對于接收器20上側26更接近于接收器20的下側27進行定位。縫32可從切口 30向外延伸進入側壁28的內部。縫32可沿著上側31和側面的一個或多個延伸，如圖4和5中圖解的。如圖3中圖解的，腔33可延伸入越過上側31的側壁28。 楔形物50安裝在切口 30中，并且防止錨定件頭部41滑脫。楔形物50可完全地填滿切口 30，或僅僅填充切口 30的一部分。如在圖7和8中最佳圖解的，楔形物50包括面對受器80的內表面51和外表面52。當楔形物50固定于接收器20時，內表面51與側壁內部配合，并且楔形物50可以不延伸入受器80。同樣，當楔形物50固定時，外表面52與接收器20的外表面配合，并且可與其齊平。外表面52可以彎曲以匹配接收器20外部的曲度。 凸緣54繞外圍一部分延伸，并且大小適合于安置在切口 30的縫32內，以促進安裝。此外， 楔形物50的邊緣可再次接觸切口 30的上邊31和側邊。楔形物50可以以多種方式固定于接收器20，包括但不限于點焊、粘合劑、機械緊固件和其組合。楔形物50可進一步包括允許錨定件20附加角度的凹槽53。如在圖5中最佳圖解的，凹槽53可以與接收器20中另一個凹槽82均勻間隔。在一個實施方式中，切口 30包括凹槽82a的一部分。楔形物50中的凹槽53與部分凹槽82a的配合，以形成與接收器20中凹槽大小與形狀相同的完整凹槽(complete recess)。錨定件40包括頭部41和軸42。頭部41包括具有平頂43的球形，所述平頂43與軸42相對定位。如在圖9中圖解，頭部包括在頭部41相對球側面之間測量的寬度W2，并且寬度W2垂直于錨定件40的縱軸LA。寬度W2小于受器80的寬度Wl并大于開口 24的寬度。軸42是直的，并且從頭部41向外延伸。軸42也可包括螺紋以促進與骨的嚙合。測量的垂直于縱軸LA的軸42的寬度小于切口 30的寬度。固定結構44可定位于頭部41中，并且被構造為容納用于將錨定件40插入骨的驅動工具(傳動工具，drive tool)。固定結構 44可包括多邊形的凹槽或其他類似結構以與該驅動工具嚙合。緊固件60將細長部件固定在接收器20的通道21中。圖2圖解一個具有緊固件的實施方式，所述固定件在外表面上、與臂23的內部上的螺紋25嚙合的螺紋61。在另一個實施方式(未圖解)中，緊固件60包括大小適合于在臂23周圍延伸的中心開口。在該實施方式中，螺紋在中心開口周圍定位以與臂23外部上的螺紋嚙合。根頸70被構造為定位在接收器20中，并且包括具有中心開口 71的環形形狀。當定位在接收器20中時，開口 71與第二開口 29配合以提供至錨定件40的固定結構44的進口。根頸70包括上表面73和下表面74。表面73、74可以是平的，或者可包括一個或多個波動。根頸70可包括與受器80中槽口 81對應的肩74，如圖10和11中圖解。根頸70可以由比頭部41更軟的材料構造，當通過來自繃緊緊固件60的細長部件迫使根頸70在頭部 41之上時，所述材料允許根頸和頭部41交錯。一個或多個偏壓部件89可延伸入受器80，如在圖3中圖解。偏壓部件89與錨定件40的頭部41接觸，并且對頭部41提供力，以阻止或限制錨定件40相對于接收器20的運動。偏壓部件89可通過螺旋彈簧、墊圈、硅氧烷塞等形成。在具有多個偏壓部件89的實施方式中，偏壓部件89每個可以是相同的或可以是不同的。 每個偏壓部件89定位于在接收器20的內壁中形成的腔88中。腔88和偏壓部件 89可以位于接收器20周圍不同位置處。在一個實施方式中，腔88和偏壓部件89與接收器 20的非凹槽部分相對定位。同樣地，腔88和偏壓部件89可以位于上述一個或多個凹槽82 上。定位腔88以便偏壓部件89與頭部41的圓形部分接觸，并且不與平頂43接觸。與平頂43接觸可以阻止錨定件40旋轉回中心位置，其中錨定件40的縱軸LA與接收器20的縱軸LR配合。腔88和偏壓部件89的數目可改變。在一個實施方式中，兩個腔和偏壓部件89以大約120度間隔定位。在另一個實施方式，一個腔和偏壓部件89在接收器20中定位。一個或多個腔和偏壓部件89也可定位在楔形物50上。圖8包括腔定位在楔形物50中的實施方式。圖9、10和11圖解固定錨定件40和接收器20的一個方法。在固定之前，切口 30 不固定于接收器20。定位錨定件40，其中縱軸LA與接收器20的縱軸LR為非平行角，如圖 9和10中圖解。錨定件40可垂直于接收器20，或為較小的非平行角(即小于90度)，允許頭部41插入通過開口 24并進入受器80，其中軸42被插入切口 30中。在如圖9中圖解的一個實施方式中，在平坦邊緣43和頭部41的基底之間測量的頭部41的高度H小于開口 24 的寬度和受器80的寬度Wl。圖10也圖解頭部41的寬度W2可大于受器80的高度，以便當軸LA、LR非平行時，頭部41的一部分延伸超過下端27。在頭部41處于受器80中后，相對于接收器20旋轉錨定件40以便軸LA、LR更接近同軸。在如圖11中圖解的一個實施方式中，軸LA、LR可以使完全同軸。當軸42移出切口 30時，錨定件40和接收器20之間的相對運動引起頭部41在受器80中轉動。頭部41 能在受器80中轉動，這是因為頭部41的寬度W2大于容器寬度Wl。為了防止錨定件40從接收器20滑脫，將楔形物50固定于接收器20。在一個實施方式中，將楔形物50放于接收器20之下，并插入通過下側27，并向上移動入切口 30中。 該插入方向定位楔形物50的凸緣54。在如圖6中圖解的一個實施方式中，楔形物50延伸完全跨過切口 30。楔形物50的外部部分的外邊與切口 30的邊緣接觸。內部部分與接收器20的相應結構匹配。外表面52可以與接收器20的外表面齊平。此外，外表面52可匹配接收器20的外表面，其給出接收器20為單個連續片的可見指示。如圖5中圖解，外表面 52可包括彎曲形狀，其匹配接收器20的彎曲形狀。楔形物50的下邊緣也可匹配接收器20 的向內彎曲(即朝向縱軸LR彎曲)的形狀。此外，內表面51也可與接收器20的內側壁配合，并匹配其形狀。此外，楔形物50可以為適當的大小和形狀以便內表面51不延伸入受器 80。在楔形物50相對于切口 30定位后，將其固定于接收器20。固定可通過點焊、粘合劑、機械緊固件和各種其它方法進行。在固定后，楔形物50防止頭部41滑脫出受器80。 楔形物50大小適合于減小開口 24的剩余尺寸至小于頭部41的尺寸。剩余開口 24可以是對稱的或不對稱的。在將楔形物50固定于接收器20之后，錨定件40仍然相對于接收器20 可移動，以允許調節錨定件40的角位置。連接器10可在多種情況中使用以將細長部件固定于骨。實例包括但不限于將脊椎桿固定于椎骨和將桿固定于骨折的股骨。
接 收器20和楔形物50可以由多種材料形成，其包括但不限于鈦、不銹鋼、碳纖維和聚醚醚酮(PEEK)。接收器20和楔形物50可以由相同的或不同的材料形成。空間相對術語如“在…之下”、“在…下方”、“低于”、“之上”等被用于簡化描述以解釋一個元件相對于第二個元件的定位。除了與圖中描述的那些定位不同的定位之外，這些術語還意圖包含不同的設備定位。此外，術語如“第一”、“第二”等也被用于描述各種元件、 區域、部分等，并非意欲進行限制。貫穿整個說明書，類似的術語指類似的元件。如本文所用，術語“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等是開放式的術語，其指示陳述的元件或特征的存在，但不排出額外的元件或特征。冠詞“一個(a)”、“一個(an)”和“所述 (the)”意圖包括復數和單數，除非上下文明確地另外指明。在不偏離本發明的范圍和實質性特點的情況下，可以以不同于本文闡述的那些方式的其它具體方式實施本發明。楔形物50可以小于切口的大小以便其不延伸完全跨過切口 30。因此，本實施方式在所有方面被考慮為示例性的而非限制性的，并且在所附權利要求的含義和等同范圍內的所有出現的改變意欲被包含在其中。
權利要求
1.一種將細長桿固定于骨的連接器，包括接收器，其具有基部和相對臂，所述相對臂從所述基部的第一側向外延伸以形成容納所述細長桿的通道，所述接收器包括縱軸；在所述基部中的受器，具有垂直于所述接收器的所述縱軸測量的受器寬度；錨定件，其包括位于所述接收器內的頭部和軸，所述頭部包括垂直于所述錨定件的縱軸測量的頭部寬度和沿著所述縱軸測量的頭部高度，所述頭部寬度小于所述受器寬度，并且所述頭部高度小于所述受器寬度，所述軸包括垂直于所述錨定件的所述縱軸測量的軸寬度；在所述基部的第二側的開口，其相對于引入所述受器的所述通道，所述開口包括小于所述受器寬度和小于所述頭部寬度的開口寬度；在所述基部的第一側和第二側之間的所述接收器側面中的切口，所述切口延伸入所述受器和所述開口，所述切口包括大于所述軸寬度和小于所述頭部寬度的切口寬度；和楔形物，其被構造為固定于所述接收器，并且裝配入所述切口，所述楔形物包括面向所述受器的內表面和面向遠離所述受器的外表面，當所述楔形物固定于所述接收器時，所述外表面與所述接收器的外表面配合。
2.權利要求1所述的連接器，其中所述楔形物的所述內表面包括比所述外表面更大的寬度。
3.權利要求2述的連接器，其中所述楔形物包括在所述內表面的一部分周圍延伸并裝配入在所述接收器中形成的沿著所述切口定位的縫中的凸緣。
4.權利要求1所述的連接器，其中所述外表面包括匹配所述接收器的外部曲度的彎曲形狀。
5.權利要求1所述的連接器，其中所述基部的所述第二側包括非凹槽部分和多個凹槽部分，所述凹槽部分每一個以比所述非凹槽部分更大量遠離所述接收器的所述縱軸轉變角度。
6.權利要求1所述的連接器，其中所述楔形物包括在下側上形成的凹槽，當所述楔形物固定于所述接收器時，其與所述基部的所述第二側配合，所述凹槽包括扇形邊緣，其以遠離所述接收器的所述縱軸轉變角度。
7.權利要求1所述的連接器，其中所述切口的上邊比所述通道更靠近所述基部的所述第二側地進行定位。
8.權利要求1所述的連接器，其中所述頭部包括相對所述軸定位的平坦表面。
9.權利要求1所述的連接器，進一步包括至少一個固定于所述接收器并延伸入所述受器的偏壓部件，所述偏壓部件在所述受器中形成的并且與所述非凹槽部分相對的凹槽上校直。
10.一種裝配將細長桿固定于骨的連接器的方法，所述方法包括將錨定件相對于接收器定位，其中所述錨定件的縱軸不與所述接收器的縱軸校直；將所述錨定件的頭部插入所述接收器的下側上的開口的第一部分，將所述錨定件的軸插入所述接收器的側壁上開口的第二部分；將所述頭部定位入所述接收器中的受器中，當所述軸位于所述第二部分中時，所述受器與所述開口通信；相對于所述接收器旋轉所述錨定件，以便所述縱軸更接近同軸，并且所述軸移動出所述第二部分，同時所述頭部保留在所述受器中；將楔形物固定于所述接收器，其中所述楔形物延伸入所述第二部分，并減小所述開口的寬度至小于所述頭部的寬度并防止所述頭部從所述受器移出。
11.權利要求10所述的方法，進一步包括當將所述楔形物固定于所述接收器時，將所述楔形物上凹槽的第二部分與所述接收器的下側上的凹槽的第一部分校直。
12.權利要求10所述的方法，進一步包括將所述楔形物的外邊緣與所述接收器的邊緣接觸，當將所述楔形物固定于所述接收器時，形成所述第二部分。
13.權利要求10所述的方法，其中，將所述楔形物固定于所述接收器包括完全地覆蓋所述開口的所述第二部分。
14.權利要求10所述的方法，進一步包括在將所述楔形物固定于所述接收器后，調節所述錨定件相對于所述接收器的角位置。
全文摘要
本申請涉及用于將細長部件固定于骨的連接器。該連接器可包括固定于錨定件的接收器。該接收器可包括基部和向外延伸的臂，所述向外延伸的臂形成容納細長部件的通道。基部可包括延伸入容器的開口。該開口可包括在接收器下側的第一部分和在側面的切口。在固定期間，錨定件可相對于接收器定位以便錨定件的頭部可被插入第一部分中，并且錨定件的軸可被插入第二部分中。在插入后，旋轉錨定件以將軸移出切口，同時頭部保留在容器中。然后，將楔形物固定于接收器切口上以防止錨定件滑脫。
文檔編號A61B17/86GK102202588SQ200980143839
公開日2011年9月28日 申請日期2009年10月6日 優先權日2008年10月6日
發明者M·T·保羅, W·B·諾爾 申請人:華沙整形外科股份有限公司