專利名稱：帶塞構(gòu)件的骨錨固件及用于將塞構(gòu)件插入骨錨固件的工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種骨錨固件，所述骨錨固件具有裝有插管的錨桿
(cannulated shaft)以及塞構(gòu)件(plug member)，所述塞構(gòu)件能夠 插入所述錨桿中以在一端閉合所述錨桿。本發(fā)明還涉及一種用于引入 塞構(gòu)件的工具。所述骨錨固件特別地適用于微創(chuàng)外科手術(shù)。
背景技術(shù)：
WO01/26568A1描述了 一種骨螺釘形式的骨錨固件，所述骨螺釘 具有螺釘頭部和帶螺紋的錨桿，所述錨桿包括一個(gè)軸向孔和多個(gè)徑向 孔。所述軸向孔在螺釘頭部一側(cè)開口而在螺釘錨桿的自由端閉合。這 種已知的骨螺釘可以通過將骨接合劑注射進(jìn)錨桿中而錨固在骨中。這 樣致使骨錨固件被永久地和安全地固定。
另外還從US5，047，030中已知一種骨螺釘形式的骨錨固件，所述 骨螺釘具有裝有插管的錨桿。所述骨螺釘?shù)膬?nèi)部具有一個(gè)連續(xù)的縱向 溝槽以及若干個(gè)沿徑向延伸的橫向溝槽，所述橫向溝槽與所述縱向溝 槽接觸。所述縱向溝槽在螺釘?shù)膬啥碎_口，并且可以將真空泵經(jīng)由管 連接到螺釘頭部周圍的區(qū)域中，以施加真空來抽吸血液或其它物質(zhì)。
WO02/38054A2、 US2004/0122431A1和US2004/0147929A1公開 了具有管狀螺紋部分和可以連接到該管狀螺紋部分的尖端部分的骨螺 釘。所述管狀螺紋部分在其壁中具有多個(gè)凹槽?？梢杂霉墙雍蟿┨畛?所述管狀螺紋部分。
微創(chuàng)外科手術(shù)應(yīng)用在日益增多的情況下。在某些情況下的微創(chuàng)外 科手術(shù)中，使用導(dǎo)絲將植入物放置在植入部位。通常微創(chuàng)口經(jīng)穿過皮 膚經(jīng)皮地形成。本發(fā)明的目的是提供一種骨錨固件，所述骨錨固件具有廣泛的應(yīng) 用范圍，例如所述骨錨固件適用于在微創(chuàng)外科手術(shù)中被放置在植入部 位，并且所述骨錨固件可以填充有骨接合劑或其它物質(zhì)。
上述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨錨固件和根據(jù)權(quán)利要求12 所述的工具實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中給出了其它研發(fā)成果。
根據(jù)本發(fā)明的骨錨固件具有的優(yōu)點(diǎn)在于所述骨錨固件可以用于 常規(guī)的外科手術(shù)和微創(chuàng)外科手術(shù)兩種情況中?？梢詾橐延械难b有插管 的骨螺釘提供塞構(gòu)件，以便致使已有的裝有插管的骨螺釘適用于微創(chuàng) 外科手術(shù)。
具有塞構(gòu)件的骨錨固件防止了注射在骨錨固件尖端處的骨接合劑 的泄漏。這樣減小了對脈管結(jié)構(gòu)的可能的損害。


從借助于附圖對本發(fā)明實(shí)施例的描述中，其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得 顯而易見。附圖中
圖1示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的骨錨固件的分解透視圖。
圖2示出圖1的骨錨固件處于桿被固定時(shí)的組裝狀態(tài)下。
圖3示出圖2骨錨固件的沿包含桿軸線的平面截取的截面圖。
圖4示出圖l至3的骨錨固件中使用的塞構(gòu)件的俯視圖。
圖5示出圖4的塞構(gòu)件的透視圖。
圖6示出塞構(gòu)件的側(cè)視圖。
圖7示出塞構(gòu)件的截面圖。
圖8示出正在插入骨錨固件中的圖4至7的塞構(gòu)件的放大截面圖。 圖9示出具有另一種塞構(gòu)件的第二實(shí)施例的骨錨固件的放大截面圖。
圖10示出具有又一種塞構(gòu)件的第三實(shí)施例的骨錨固件的放大截 面圖。
圖11示出用于將塞構(gòu)件插入骨錨固件中的工具的第一實(shí)施例的分解視圖。
圖12示出用圖11的工具組裝有塞構(gòu)件的骨錨固件的透視圖。 圖13示出骨錨固件連同處于注射骨接合劑位置的第二實(shí)施例的 工具的透^L圖。
圖14以分解視圖示出骨錨固件連同第二實(shí)施例的工具。
圖15示出在微創(chuàng)外科手術(shù)中使用骨錨固件的步驟1)至3)。
圖16a) - 16c)示出在微創(chuàng)外科手術(shù)中使用骨錨固件的步驟4)。
具體實(shí)施例方式
圖1至8示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的骨錨固件。骨錨固裝置1 包括用于錨固在骨中的骨錨固件2、用于接收桿4的接收部分3、作用 在骨錨固件2上的壓力元件5以及固定元件6。根據(jù)所描述實(shí)施例的 骨錨固裝置l設(shè)計(jì)成所謂的多軸骨螺釘，其特征在于骨錨固件2被 可樞轉(zhuǎn)地保持在接收部分3中，接收部分3將骨錨固件結(jié)合到脊柱桿 4。骨錨固件相對于桿的角位置可以借助于固定元件6固定。
特別地如圖3所示，骨錨固件2包括錨桿7，所述錨桿7具有在 第一端的頭部8和自由第二端9，所述第二端9可以成形為一個(gè)尖端。 在所示的實(shí)施例中，頭部8具有球截形形狀。另外，在錨桿7的至少 一部分外表面上設(shè)置骨螺紋10。
骨錨固件2裝有插管。骨錨固件2包括基本同軸的孔ll，該孔ll 從第一端穿過頭部8和錨桿7延伸至第二端9。在鄰接第二端9的部 分12中的孔的直徑小于錨桿7的主要部分中的孔的直徑，由此在錨桿 7內(nèi)形成一個(gè)肩部13。在頭部8的自由端處設(shè)置用于與工具接合的接 合結(jié)構(gòu)14。在錨桿7的壁中設(shè)置多個(gè)開孔15，所述多個(gè)開孔15連接 孔11和外部。開孔15的數(shù)量、尺寸和布置根據(jù)骨錨固件2的總體尺 寸設(shè)計(jì)，以形成用于待引入骨錨固件中的骨接合劑或藥物的出口。
孔11的直徑，特別是部分12的直徑設(shè)計(jì)成使得通常用于微創(chuàng)外 科手術(shù)的導(dǎo)絲可以被引導(dǎo)穿過骨錨固件2。
特別地如圖1至3所示，接收部分3基本為圓筒形形狀并具有第一端3a和相對的第二端3b。接收部分3包括同軸孔16，該孔16從第 一端在到第二端的方向上延伸并且朝著第二端16漸縮，從而骨錨固件 的頭部8被可樞轉(zhuǎn)地保持在接收部分3中。另外，接收部分具有基本 為U形的凹槽17,所述凹槽17始于第一端3a并且延伸進(jìn)第二端3b 的方向中，借助于所述U形凹槽17形成兩個(gè)自由支腿18a、 18b。在 所述自由支腿18a、 18b的用于擰入固定元件6的部分處設(shè)置內(nèi)螺紋 19。在該實(shí)施例中，固定元件6是內(nèi)螺釘。
壓力元件5用于在內(nèi)螺釘6被緊固從而該內(nèi)螺釘壓在桿4上時(shí)在 骨錨固件的頭部8上施加壓力。壓力元件5設(shè)計(jì)成使得它可以被引入 同軸孔16中并且在該同軸孔16中沿軸向方向運(yùn)動(dòng)。壓力元件5在其 面向頭部8的一側(cè)上包括基本為球面的凹槽20,以便將壓力散布在頭 部8上，壓力元件5在其相對側(cè)上包括基本為圓柱形的凹槽21以用于 接收桿4。壓力元件5還包括同軸孔22，該孔22用于引導(dǎo)導(dǎo)絲或者旋 擰工具穿過其中。
如圖4至8所示，骨錨固件還包括塞構(gòu)件30，該塞構(gòu)件30用于 在自由第二端9的端部部分12處閉合錨桿7的孔11。塞構(gòu)件30是可 以引入孔11中的單獨(dú)的部件。在圖4至8所示的實(shí)施例中，塞構(gòu)件 30包括第一圓柱形部分31，該第一圓柱形部分31的直徑使得第一圓 柱形部分裝配進(jìn)錨桿7的所述部分12中。在第一圓柱形部分31的自 由端處可以設(shè)置倒角部分32,所述倒角部分32用于方^更塞構(gòu)件的引 入。塞構(gòu)件包括與倒角部分32相對的第二圓柱形部分33，該第二圓 柱形部分33的直徑使得第二圓柱形部分裝配進(jìn)孔11的內(nèi)徑中。在第 一圓柱形部分31和第二圓柱形部分33之間設(shè)置過渡部分34，該過渡 部分34可以成形為用于匹配孔11的主要部分和具有減小直徑的端部 部分12之間的肩部13的形狀。因此，肩部13形成用于塞構(gòu)件的引入 的止擋。
在第二圓柱形部分33的自由端處設(shè)置多個(gè)直立的保持彈簧35。 所述保持彈簧35布置成一圓圏，所述圓圏的直徑小于第二圓柱形部分 33的直徑并且具有彈性以便可以朝外和/或朝內(nèi)地運(yùn)動(dòng)。保持彈簧35在它們的自由端處分別包括卡爪36，這些卡爪36用于與稍后描述的 工具可分離地接合。保持彈簧35布置成它們的卡爪36的外部部分沒 有突出于第二圓柱形部分33直徑的外部。
如圖8所示，當(dāng)塞構(gòu)件30完全插入孔11中時(shí)，塞構(gòu)件30在第二 部分12處閉合孔，從而引入孔ll中的任何骨接合劑或藥物均不能穿 過第二端9而漏出。
制成骨錨固件、接收部分、壓力元件和固定螺釘?shù)牟牧峡梢允怯?于這些種類裝置的任何材料，所述材料特別地是生物相容金屬(諸如 鈦、不銹鋼或金屬合金)或者是任何生物相容塑料(諸如PEEK)。 依據(jù)應(yīng)用，即依據(jù)桿應(yīng)該提供純粹的固定還是提供動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，桿可以 由金屬或塑料制成。塞構(gòu)件的材料可以與骨錨固件的材料相同，或者 可以是不同的材料。用于塞構(gòu)件的合適的材料特別地是鈦和鈦合金、 用于植入物的不銹鋼以及PEEK。
圖9中示出塞構(gòu)件的第二實(shí)施例。塞構(gòu)件40是球形形狀的，球的 直徑大于在第二部分12中的孔11的內(nèi)徑而小于在錨桿7的主要部分 中的孔11的內(nèi)徑。球形形狀的塞構(gòu)件40有利地由具有高比重的材料 (諸如金屬)制成，從而塞構(gòu)件40可以通過其自身的重量被引入并落 下。
圖10示出具有塞構(gòu)件41的第三實(shí)施例的骨錨固件，塞構(gòu)件41 與塞構(gòu)件30的區(qū)別僅僅在于不包括保持彈簧35，而是代替保持彈簧 35在用于與工具接合的第二圓柱形部分中設(shè)置凹槽42。所有其它部分 與塞構(gòu)件30均相同。
盡管已經(jīng)將多軸骨螺釘示出為包括骨錨固件的骨錨固裝置，但是 任何其它骨錨固件也由本發(fā)明所包含。例如可以使用 一種單軸骨螺釘， 其中骨錨固件2的頭部成形為用于接收桿。另外，骨錨固件不是必須 在錨桿上設(shè)置骨螺紋。另外骨錨固件還可以設(shè)計(jì)成推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)錨固件， 這種錨固件具有用于保持在骨中的倒刺元件。骨錨固件還可以設(shè)計(jì)成 具有光滑外表面的骨釘。
還可以想到塞構(gòu)件的其它改進(jìn)實(shí)施例。例如，塞構(gòu)件可以是盤形、錐形或者可以具有任何其它形狀。
下面參考圖11和12描述用于將塞構(gòu)件插入骨錨固件中的工具的 第一實(shí)施例。工具50特別地適用于插入圖4至8中所示類型的塞構(gòu)件。 工具50包括用于抓握的手柄51和延伸穿過手柄51的插入管52。插 入管52是中空的并且具有一定的長度，所述長度至少與錨桿的長度一 樣，從而能夠?qū)⑷麡?gòu)件30定位在孔11的端部處。管52的內(nèi)徑使得管 52能夠被放置在塞構(gòu)件的保持彈簧35上，從而具有卡爪36的保持彈 簧向內(nèi)運(yùn)動(dòng)到一定程度。這樣，保持彈簧被夾緊在管52的端部處。插 入管52可以在其端部內(nèi)具有與卡爪36配合的凹槽。管52的外徑略小 于孔ll的內(nèi)徑，從而插入管52可以被引入孔11中。插入管52延伸 穿過手柄51，從而管52的開口端53基本與手柄51的端部部分齊平。 圖11以透視圖示出骨錨固件2、塞構(gòu)件30以及工具50。在圖12的圖 示中，塞構(gòu)件30由工具50夾緊。因?yàn)楣?2延伸穿過手柄51,所以 可以引導(dǎo)導(dǎo)絲穿過開口端53進(jìn)入管部分中。
圖13和14示出第二實(shí)施例的工具相對于骨錨固件的兩個(gè)位置。
根據(jù)該實(shí)施例的工具60由注射器60形成。所述注射器60特別地 適用于將骨接合劑或藥物注射進(jìn)骨錨固件2中。所述工具60包括筒， 所述筒具有用于抓握的手柄61和用于將骨接合劑或藥物推進(jìn)針或管 63中的柱塞62。所述針或管63設(shè)計(jì)成能夠夾緊塞構(gòu)件30或者能夠接 合到塞構(gòu)件41的凹槽42中。所述針或管63足夠長從而塞構(gòu)件可以被 放置在孔11的端部處。
還可以想到這些工具的改進(jìn)實(shí)施例。例如，插入管52或63可以 是柔性的，從而可適于骨錨固件中的非直的通道。任何具有例如用于 夾緊的釋放功能和釋放塞構(gòu)件的夾緊機(jī)構(gòu)均是可以的。
下面參考圖15和16描述骨錨固件的使用。圖15和16示出通過 微創(chuàng)外科手術(shù)植入骨錨固件。在步驟l)中，經(jīng)皮地將導(dǎo)絲100放置 成穿過皮膚101到達(dá)骨錨固件在脊柱的推骨102中的最終位置。在所 述過程的該階段不插入塞構(gòu)件。此后，提供骨錨固件2或者如圖15 所示的預(yù)組裝有接收部分3和壓力元件5的骨錨固件，并且引導(dǎo)導(dǎo)絲100從骨錨固件的第一端9穿過骨錨固件和接收部分3。接著，如步驟 2)所示，沿著導(dǎo)絲100將骨錨固裝置1引導(dǎo)到是最終植入部位并且是 最終擰入推弓根的推骨102。此后，如步驟3)所示，移除導(dǎo)絲。
圖16a至16c)示出引入塞構(gòu)件的步驟4)。如圖16a)所示，使 用工具50將塞構(gòu)件30引入骨錨固件2中。圖16b)和16c)是骨錨固 件2連同通過管52插入的塞構(gòu)件30的側(cè)視圖和放大部分的截面圖。 由工具50的管52夾緊塞構(gòu)件30并且將管52引入骨錨固件中。然后 通過以下動(dòng)作從工具上分離塞構(gòu)件30:通過插入導(dǎo)絲100 (未示出) 并將導(dǎo)絲100推靠到塞構(gòu)件30上，從而塞構(gòu)件最終擱置在肩部13上 并閉合骨錨固件。此后，注射骨接合劑或藥物，所述骨接合劑或藥物 穿過開孔15離開而進(jìn)入周圍的骨材料中。所述骨接合劑或藥物不能穿 過骨錨固件的自由第二端9離開，因?yàn)樽杂傻诙?由塞構(gòu)件閉合。 這樣形成了安全的固定，因?yàn)樵谧杂傻诙?處沒有骨接合劑的泄漏， 骨接合劑的泄漏會使骨錨固件變松或者損害脈管結(jié)構(gòu)。
在球形形狀的塞構(gòu)件40的情況中，塞構(gòu)件40僅僅被引入孔11 的上面部分中，從而塞構(gòu)件40由于其自身重量而落下并閉合自由第二 端9。
在可供選擇的方式中，塞構(gòu)件30或41由注射器60的針63夾緊， 所述注射器60裝有骨接合劑或藥物，并且塞構(gòu)件通過骨接合劑或藥物 的注射而進(jìn)入孔11中直到塞構(gòu)件閉合自由端。
在錨固好至少兩個(gè)骨錨固件之后，插入桿4并且通過固定元件固 定桿4。
權(quán)利要求
1.一種骨錨固件，包括錨桿(7)，其具有第一端(8)和第二端(9)，通道(11，12)，其從第一端(8)延伸到第二端(9)，和塞構(gòu)件(30，40，41)，其能夠從第一端(8)插入通道中并且可被引導(dǎo)穿過通道，以便在第二端(9)處閉合通道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨錨固件，其中在所述通道中靠近第二 端(9)設(shè)置止擋(13)，所述止擋用于限制塞構(gòu)件的插入。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的骨錨固件，其中所述通道的尺寸制 成為用于在其中容納用于微創(chuàng)外科手術(shù)的導(dǎo)絲(100)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 3之一所述的骨錨固件，其中所述塞構(gòu)件(40 ) 是球形形狀的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 3之一所述的骨錨固件，其中所述塞構(gòu)件(30， 41)基本是銷形形狀的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的骨錨固件，其中所述塞構(gòu)件包括用于與 工具接合的接合結(jié)構(gòu)(35, 42 )。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的骨錨固件，其中所述接合結(jié)構(gòu)包括保持 彈簧(35)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的骨錨固件，其中所述接合結(jié)構(gòu)包括凹槽 (42)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-8之一所述的骨錨固件，其中所述錨桿(7) 在其壁中包括多個(gè)開孔(15)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 9之一所述的骨錨固件，其中所述第一端(8 ) 包括頭部。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的骨錨固件，其中所述頭部(8)連接 到用于接收桿(4)的接收部分(3)。
12. —種用于將塞構(gòu)件插入根據(jù)權(quán)利要求1 - 11之一所述的骨錨 固件中的工具，所述工具包括用于夾緊塞構(gòu)件(30， 41)的接合部分(52， 63)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的工具，所述工具還包括引入部分(52， 63)，所述引入部分是管形的并且設(shè)計(jì)成能夠容納于所述通道(11) 中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的工具，其中所述引入部分由用于注射 骨接合劑的注射器的針形成。
全文摘要
提供一種骨錨固件，該骨錨固件包括錨桿(7)，其具有第一端(8)和第二端(9)；通道(11，12)，其從第一端(8)延伸到第二端(9)；和塞構(gòu)件(30，40，41)，其能夠插入通道中并且能夠被引導(dǎo)穿過通道，以便在第二端處閉合通道。所述骨錨固件適用于微創(chuàng)外科手術(shù)，這樣可以將導(dǎo)絲引導(dǎo)穿過骨錨固件，并且在將骨錨固件錨固在骨中之后，插入塞構(gòu)件以閉合骨錨固件的開口端。骨接合劑或藥物可以被引入骨錨固件中。
文檔編號A61B17/68GK101617953SQ20091015057
公開日2010年1月6日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者L·比德曼, W·馬蒂斯 申請人:比德曼莫泰赫有限公司