具有套接桿和帶摩擦配合壓縮套爪的帶翼插件的多軸骨錨的制作方法
【專利摘要】一種多軸骨螺釘組件包括帶螺紋的桿本體，其具有可接收在整體接收件中的整體上部分，該接收件具有用于接收縱向連接元件的上通道和與下開口配合的下腔體?？上蛳螺d入的壓縮插件具有下摩擦配合套爪和外接收件按壓配合表面。可向下載入的保持環(huán)具有至少一個內(nèi)表面和外分層表面。該環(huán)與桿配合以在將桿植入脊椎之前或之后提供桿與接收件的套接或卡合組件。該桿和接收件一旦被裝配則不能被拆開。包括單平面組件。
【專利說明】具有套接桿和帶摩擦配合壓縮套爪的帶翼插件的多軸骨錨
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于骨外科手術(shù)中的多軸骨螺釘，具體地用于脊椎外科手術(shù)和具體地涉及螺釘，其具有壓縮或壓力插件以及擴展鎖定分裂保持件以將骨螺釘桿頭部卡住、穩(wěn)固和保持在接收件元件組件中并稍后將骨螺釘桿相對于接收件組件固定。
【背景技術(shù)】
[0002]骨螺釘用于多種類型的脊椎外科手術(shù)中，用于將多種植入件沿著脊柱固定至脊椎，用于穩(wěn)定和/或調(diào)節(jié)脊椎調(diào)節(jié)的目的。盡管已知閉合端和開口端骨螺釘，然而開口端螺釘特別地適合連接至柱和連接件臂，由于該柱或臂不需要穿過封閉的孔，而是可被置于或推動進入接收件或該螺釘?shù)念^部中的開口通道中?？偠灾?，螺釘必須作為與頭部的整體單元而插入骨中，或者作為桿和樞轉(zhuǎn)接收件的形式的預(yù)裝配單元，例如多軸骨螺釘組件。
[0003]常規(guī)的開口端骨螺釘包括帶螺紋的桿，其具有一對平行的突出分支或臂，形成具有U型槽或通道的軛(yoke)用于接收柱。如用于脊椎固定技術(shù)的鉤和其它類型的連接件還可包括類似的開口端，用于接收其它固定和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的柱或部分。
[0004]用于提供脊柱支撐的常規(guī)方式是將骨螺釘植入特定骨中，接著相應(yīng)地支撐諸如柱的縱向結(jié)構(gòu)，或者由該柱支撐。該類型的骨螺釘可具有相對于其桿的固定頭部或接收件，或者可以是多軸螺釘特征。在固定的骨螺釘中，柱接收件頭部不能相對于桿移動，且柱必須被有利地設(shè)置以讓其被設(shè)置在接收件頭部中。這有時是很難或不可能的。因此，通常優(yōu)選多軸骨螺釘。在柱或其它縱向連接元件插入接收件時，開口端多軸骨螺釘通常允許頭部或接收件關(guān)于桿的松散或松弛的旋轉(zhuǎn)，直到實現(xiàn)接收件的要求的旋轉(zhuǎn)位置，通過在醫(yī)療過程的最后階段隨后通過鎖定螺釘或其它封閉件相對于桿固定該位置而實現(xiàn)接收件的要求的旋轉(zhuǎn)位置。在一些情況下， 該松弛特征可以是不需要的，但是在其它情況下不是那么有害的。此外，由于骨螺釘桿的體積可擋住外科醫(yī)生，所以通常要求將骨螺釘桿與接收件或頭部分離地插入。允許該功能的螺釘有時被稱作模塊的多軸螺釘。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的多軸骨螺釘組件的實施方式包括桿，其具有整體的上部分或整體的弧形或球形頭部以及用于固定至骨的本體；限定上開口通道、中間孔、下腔體和下開口的分離的接收件；從上部下落并轉(zhuǎn)動就位的壓縮插件；撓性的、分層的、擴展的鎖定分裂保持件，用于將桿頭部捕捉在接收件下腔體中；和具有下壓縮摩擦配合套爪的鎖定插件，在將桿鎖至要求的配置之前，如果需要，桿頭部與摩擦配合插件摩擦地接合但仍可以非松弛的方式移動。由于通過按壓在柱或捕捉在接收件孔和通道中的其它縱向連接元件上的封閉頂部而施加在壓縮插件上的向下力，通過桿頭部和插件之間以及桿頭部與分裂環(huán)形保持件的一個或多個內(nèi)邊緣之間的摩擦接合，使得該桿相對于接收件最終鎖定至固定位置。在所示的實施方式中，保持件和壓縮插件被向下載入接收件，但還可預(yù)見向上載入的實施方式?？稍趯U插入骨之前或之后將桿頭部設(shè)置在接收件下腔體中在其下開口處。所示的壓縮插件包括鎖定和釋放特征，用于將多軸機構(gòu)獨立地鎖定，從而螺釘可像固定的單軸線螺釘那樣使用。此外，本組件的桿和其它構(gòu)件可用于插管(cannulated)以用于最少侵入式外科手術(shù)應(yīng)用。
[0006]在本發(fā)明的一個實施方式中，該僅擴展保持件環(huán)底座部分被整個設(shè)置在接收件中的桿頭部半球下方，且可以是更強的、更結(jié)實的結(jié)構(gòu)用于抵抗在組件上的更大的拉力。該保持件的外層允許在接收件底座中的非常低的輪廓。該保持件環(huán)底座還可被更好地支撐在接收件的階梯狀下部分上，其中一個或多個水平加載表面位于接近接收件的底部的下開口附近。與在部件之間使用一些類型的可收縮鎖定接合的現(xiàn)有技術(shù)相比，本設(shè)計更加堅固且更加牢固。此外，一旦組裝其不能被拆開。
[0007]在將桿植入脊椎之前或之后，將預(yù)組裝的接收件，壓縮插件和摩擦配合分裂保持件“推至”、“卡合”或“套至”桿頭部。該“卡合”程序包括以下步驟，將桿頭部向上載入接收件下開口，將桿頭部壓靠在分裂保持件環(huán)的底座部分上，和將撓性下開口保持件向外擴展進入接收件腔體的擴展部分或腔室中，隨后在桿頭部的半球或上部分通過保持件的下環(huán)形部分之后，該保持件彈性地返回至標準或接近標準形狀。利用工具的輔助，桿頭部實現(xiàn)與插件的下套爪部分的摩擦配合接合，該插件被向下按壓至接收件的錐形部分中，并靠在桿頭部上。在所示的實施方式中，當桿最后被鎖定在壓縮插件和保持件的下部分之間時，至少一個下保持件邊緣表面被鎖靠在桿頭部上。在桿頭部和分裂保持件的下邊緣部分之間的鎖定擴展式接觸以及在保持件環(huán)的下部分與接收件腔體的下部分中的鎖定腔室之間的非錐形鎖定接合的擴展類型，導致最終的固定。保持件可在接收件腔體的上部分或擴展腔室中更多地擴展，以讓桿頭部通過，但是在最后鎖定過程中，在保持件下環(huán)部分抵靠在接收件腔體的下部分中的鎖定腔室表面上，并且桿頭部被向下推靠在保持件環(huán)上時，保持件具有受限的擴展以保持住桿頭部。在一些實施方式中，當多軸機構(gòu)被鎖定時，壓力或壓縮插件被推動或楔靠在接收件的表面上，導致干涉鎖定接合，允許調(diào)節(jié)或移除柱或其它連接元件，而不會損失桿與接收件之間的期望角度關(guān)系。該獨立鎖定特征允許多軸螺釘像固定單軸線螺釘那樣操作。
[0008]下壓力插件還可被配置成通過工具或器具獨立地鎖定，從而允許套入的多軸螺釘被沿著和圍繞柱而分離、壓縮和/或旋轉(zhuǎn)，以提供改進的脊椎校正技術(shù)。該工具從側(cè)面接合接收件，且接著接合插件的向外延`伸的帶翼的臂，以將插件向下推動或楔入接收件中的鎖定位置。在工具仍然就位且保持校正的狀態(tài)下，接著可通過封閉頂部而將柱桿鎖定在接收件通道中，隨后移除工具。該程序可包括通過多個工具同時地操作多個螺釘，以實現(xiàn)要求的校正。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實施方式的套接式單平面骨螺釘組件包括開口保持件和桿頭部，該桿頭部具有配合結(jié)構(gòu)以得到僅沿著柱的一個方向樞轉(zhuǎn)的桿。桿頭部包括相反的平坦側(cè)面，其與保持件的平坦表面配合，將樞轉(zhuǎn)限于單個平面。
[0010]本發(fā)明的目的還包括提供這樣的裝置和方法，其易于使用且特別適于其所要實現(xiàn)的使用，且其中工具的制造是非常便宜的。參考作為本發(fā)明的一些實施方式示出和示例的附圖，根據(jù)以下說明，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將是明顯的。
[0011]附圖構(gòu)成本說明書的一部分，且包括本發(fā)明的示例性實施方式，并示出了其多種目的和特征?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的多軸骨螺釘組件的展開側(cè)視圖，包括桿、接收件、開口式分層邊緣鎖定保持件和具有壓縮摩擦配合下套爪的頂部下降和轉(zhuǎn)動就位的下壓縮插件，且還示出具有柱形式的縱向連接元件的一部分和封閉的頂部。
[0013]圖2是圖1的桿的放大頂視圖。
[0014]圖3是沿著圖2的線3-3截取的縮小的橫剖視圖。
[0015]圖4是圖1的接收件的放大的透視圖。
[0016]圖5是圖4的接收件的頂視圖。
[0017]圖6是圖4的接收件的底視圖。
[0018]圖7是圖4的接收件的正視圖。
[0019]圖8是圖4的接收件的側(cè)視圖，其中部分被切開以示出其細節(jié)。
[0020]圖9是沿著圖5的線9-9截取的橫剖視圖。
[0021]圖10是圖1的保持件的放大透視圖。
[0022]圖11是圖10的保持件的頂視圖。
[0023]圖12是圖10的保持件的`底視圖。
[0024]圖13是圖10的保持件的正視圖。
[0025]圖14是沿著圖11的線14-14截取的放大橫剖視圖。
[0026]圖15是圖1的插件的放大透視圖。
[0027]圖16是圖15的插件的正視圖。
[0028]圖17是圖15的插件的底視圖。
[0029]圖18是圖15的插件的頂視圖。
[0030]圖19是圖15的插件的側(cè)視圖，其中部分被切開以示出其細節(jié)。
[0031]圖20是沿著圖18的線20-20截取的橫剖視圖。
[0032]圖21是圖1的保持件和接收件的放大正視圖，其中接收件的部分被切開以顯示其細節(jié)，該保持件被示出為向下載入接收件(以虛線示出)中至組件的傾斜、部分插入階段(也是虛線示出)，至在接收件腔體的下部分的壓縮部分插入階段(最大壓縮狀態(tài))。
[0033]圖22是保持件和接收件的正視圖，其中部分被切開，與圖21中所示的相似，示出了設(shè)置在接收件腔體下部的保持件，且還示出了用于與接收件(虛線)組裝的插件以及該插件向下載入接收件至適于在接收件中旋轉(zhuǎn)的位置。
[0034]圖23是保持件、接收件和插件的透視圖，其與圖22中所示相似，還示出了插件在接收件中旋轉(zhuǎn)，且接收件抵靠插件卷曲以防止插件相對于接收件的進一步旋轉(zhuǎn)。
[0035]圖24是圖23的組件的大大減小的正視圖，還示出了轉(zhuǎn)矩工具。
[0036]圖25是放大和部分正視圖，與圖24相似具有部分切開以不出其細節(jié),且不出了抒至該接收件上的轉(zhuǎn)矩工具。
[0037]圖26是放大和部分正視圖,其中部分被切開，與圖25相似,且還不出了具有圖1的桿的組件的第一階段，還示出了放大和部分正視圖，以虛線示出了桿頭部的半球和脊椎部分。
[0038]圖27是部分正視圖，其中部分被切開,與圖26相似,且還不出了在與接收件和保持件裝配階段的桿，該保持件處于關(guān)于桿頭部的中間部分的完全展開狀態(tài)。
[0039]圖28是部分正視圖，其中部分被切開，與圖27相似，球形桿上部分或頭部被示出為由保持件完全捕捉。
[0040]圖29是圖28中所示的組件的放大和部分透視圖，示出了插件上的標記(以多個X’ S示出)，其在接收件上的標記(也示出為X’ S)上方，指示插件沒有相對于接收件鎖定。
[0041]圖30是用于本發(fā)明的一些組件的反轉(zhuǎn)矩工具的透視圖。
[0042]圖30a是圖30的工具的放大和部分透視圖。
[0043]圖31是用于本發(fā)明的一些組件的轉(zhuǎn)矩手柄的透視圖。[0044]圖32是圖30和31的工具的正視圖，示出了與圖28的組件的配合，示出了減小的正視圖。
[0045]圖33是圖32的組件和工具的放大和部分正視圖，其中部分被切開以示出其細節(jié)，示出了將插件向下按至與桿頭部配合接合的轉(zhuǎn)矩工具。
[0046]圖34是另一個放大和部分正視圖，如圖33中所示其中組件和工具被部分切開。
[0047]圖35是與圖34相似的放大和部分正視圖，示出了稍稍后退并離開插件的轉(zhuǎn)矩工具，其中插件與桿頭部保持摩擦配合。
[0048]圖36是圖35的組件的部分透視圖，示出了插件和接收件上的標記對準指示插件與桿摩擦配合接合，提供了非松弛、但桿仍可關(guān)于接收件樞轉(zhuǎn)移動。
[0049]圖37是用于轉(zhuǎn)矩工具和圖36所示的骨螺釘組件的驅(qū)動器手柄和骨螺釘驅(qū)動器的減小的和分解透視圖。
[0050]圖38是圖37的工具和骨螺釘組件的放大和部分正視圖，示出了其裝配好并準備用于將桿驅(qū)動進入脊椎。
[0051]圖39是圖38的骨螺釘組件放大和部分視圖，其中將骨螺釘驅(qū)動和轉(zhuǎn)矩工具移除，以及還示出了圖1的柱和封閉頂部的正視圖。
[0052]圖40是封閉頂部驅(qū)動器和手柄以及圖30的反轉(zhuǎn)矩工具的減小和分解正視圖，且示出有圖39的骨螺釘組件。
[0053]圖41是圖40的工具和骨螺釘組件正視圖，其中部分被切開。
[0054]圖42是圖41的工具和骨螺釘組件的放大和部分正視圖，其中部分被切開。
[0055]圖43是圖42的組件的放大和部分透視圖，其中工具被移除，示出了插件被鎖靠在桿頭部和接收件內(nèi)表面上，該組件多軸機構(gòu)處于完全鎖定位置。
[0056]圖44是圖44的鎖定組件的放大和部分正視圖，其中部分被切開。
[0057]圖45是與圖44相似的，示出安裝回組件上的封閉頂部驅(qū)動器(虛線)和反轉(zhuǎn)矩工具的減小的和部分正透視圖，由于插件被鎖靠在接收件上，該封閉頂部驅(qū)動器(虛線)和反轉(zhuǎn)矩工具用于松開封閉頂部和柱而不松開多軸機構(gòu)，允許組件像單軸螺釘一樣工作且讓外科醫(yī)生繼續(xù)操作柱和螺釘。
[0058]圖46是與圖36相似的，示出了在鎖定之前的組件的放大和部分正視圖，其中部分被切開，且因此接收件相對于桿以非松弛方式樞轉(zhuǎn)。
[0059]圖47是與圖47相似的，示出了通過圖42的驅(qū)動器和反轉(zhuǎn)矩工具將柱和封閉頂部向下鎖定的放大和部分正視圖，其中部分被切開，但是接收件被設(shè)置成相對于桿成一角度。
[0060]圖48是圖1的桿的減小的正視圖，其中示出了桿驅(qū)動器和手柄。[0061]圖49是圖48的桿和驅(qū)動器的放大和部分正視圖。
[0062]圖50是圖49的桿的另一個部分正視圖，示出了在將桿驅(qū)動進入脊椎之后將驅(qū)動器移除，且還示出了圖25的在裝配階段的被設(shè)置在植入桿頭部的上方的位置處的組件和工具的正視圖，其中部分被切開。
[0063]圖51是圖50的組件的部分正視圖，其中部分被切開，示出了插至桿上的接收件。
[0064]圖52是圖51的組件的部分正視圖，其中部分被切開，示出了接收件相對于植入桿
在一角度上樞轉(zhuǎn)。
[0065]圖53是圖52的組件的減小的正視圖，其中配置有圖32中所示的工具(轉(zhuǎn)矩驅(qū)動器、反轉(zhuǎn)矩工具和手柄)，用于將插件按壓至與桿摩擦配合以在植入的保持步驟維持桿相對于接收件的要求的角度。
[0066]圖54是圖53的摩擦配合緊固骨螺釘組件的放大和部分正視圖，其中部分被切開，其中工具被移除且柱和封閉頂部插入接收件中。
[0067]圖55是圖54的組件的減小和部分正視圖，其中部分被切開，其配置有圖40中所示的工具(封閉頂部驅(qū)動工具，手柄和反轉(zhuǎn)矩工具)用于通過將封閉頂部向下驅(qū)動至最終完全匹配位置而將插件鎖靠在桿頭部和接收件內(nèi)表面上。
[0068]圖56是圖55的組件的放大和部分透視圖，其中部分被切開，其中在將封閉頂部固定之后將工具移除，且因此將柱和插件定位，將多軸機構(gòu)鎖定，示出桿相對于虛線所示的柱成十八度角度(朝向頭部)。
[0069]圖57是圖55的另一個放大和部分透視圖，其中部分被切開，其中工具被移除，但其中桿和接收件之間的角度在鎖定之前被設(shè)置為三十度(朝向尾部)。
[0070]圖58是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的可選的優(yōu)選角度的接收件的透視圖。
[0071]圖59是圖58的接收件的減小和部分透視圖，示出了裝配至圖1所示的桿、保持件、插件、柱和封閉頂部，且桿相對于可選的接收件成四十度角。
[0072]圖60是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于本發(fā)明的實施方式的骨螺釘組件的一組四個套筒的透視圖。
[0073]圖61是圖60的套筒中的一個的減小和部分透視圖，示出了裝配有圖1中的骨螺釘組件，其中圖1的柱和封閉頂部被移除且以繩(未示出)和套筒以及可選的繩抓持封閉頂部替代。
[0074]圖62是圖61的組件的放大側(cè)視圖，其中部分被切開以示出其細節(jié)。
[0075]圖63是圖61的套筒的另一個透視圖，示出了以與圖61中所示的方式相似的方式與骨螺釘裝配，但是圖1中的“滑動”封閉頂部替代圖61的繩抓持封閉頂部，且還示出了繩(虛線)和一對關(guān)于繩設(shè)置的且在套筒的每側(cè)的透明可壓縮隔離墊。
[0076]圖64是圖63的套筒的放大透視圖。
[0077]圖65是圖64的套筒的正視圖。
[0078]圖66是與圖63所示相似的骨螺釘組件的部分透視圖，但是具有與圖60中所示的不同的套筒，以虛線示出該繩，隔離墊的一個以緩沖器(示出為透明的)和阻斷器/定位螺釘組合替代，該定位螺釘具有折斷頭部。 [0079]圖67是圖66的骨螺釘組件的放大和部分正視圖，其中部分被切開以示出其細節(jié)。
[0080]圖68是圖66的整個組件的減小和部分側(cè)視圖，其中部分被切開以示出其細節(jié)。[0081]圖69是圖68的組件的減小和部分正視圖，示出了定位螺釘折斷頭部被移除。
[0082]圖70是示出了裝配有圖1的接收件、保持件和插件的圖60的套筒中的放大和部分透視圖，且還示出有轉(zhuǎn)矩工具，該組件準備好用于插至桿上。
[0083]圖71是具有圖60的套筒、隔離墊和一對轉(zhuǎn)矩管的兩個螺釘組件的減小的和部分正視圖，示出該雙組件在以打開的方式插至兩個植入骨螺釘桿之前。
[0084]圖72是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的可選的插件的放大透視圖。
[0085]圖73是圖72的可選的插件的部分正視圖，其中部分被切開，示出了裝配有可選的接收件和圖1中所示的組件的其他構(gòu)件。
[0086]圖74是用于圖1的組件的其它構(gòu)件的根據(jù)本發(fā)明的實施方式裝配有單平面保持件的可選單平面桿的部分正視圖，除了圖1的接收件被修改(未示出)以包括限制可選的保持件相對于接收件旋轉(zhuǎn)的擋塊。
[0087]圖75是圖74的單平面桿的放大透視圖。
[0088]圖76是圖75的桿的放大和部分側(cè)視圖。
[0089]圖77是圖75的桿的部分正視圖。
[0090]圖78是圖75的桿的另一個放大和部分透視圖。
[0091]圖79是圖75的桿的放大頂視圖。
[0092]圖80是沿著圖79的線`80-80截取的減小的橫剖視圖。
[0093]圖81是圖74的可選單平面保持件放大透視圖。
[0094]圖82是圖81的保持件的正視圖。
[0095]圖83是圖81的保持件的底視圖。
[0096]圖84是圖81的保持件的頂視圖。
[0097]圖85是圖81的保持件的放大透視圖，其中部分被切開以示出其細節(jié)。
[0098]圖86是沿著圖84的線86_86截取的放大剖視圖。
[0099]圖87是圖81的保持件的減小的透視圖，示出了圖81的保持件被插入本發(fā)明的可選接收件實施方式中，還示出了部分被切開的透視圖，以示出其細節(jié)。
[0100]圖88是與圖87相似的，位于接收件中的保持件的透視圖，其中保持件切口被裝配在接收件的凸起上，將保持件對齊以讓桿僅在與稍后插入的柱相同的平面樞轉(zhuǎn)。
[0101]圖89是圖75的桿的減小的和部分正視圖，示出了其被插入由圖87的修改的接收件和圖1的插件與封閉頂部以及圖81的可選保持件和使用圖24的轉(zhuǎn)矩工具構(gòu)成的組件。
[0102]圖90是圖89的組件的放大和部分透視圖，其中接收件被移除且以虛線示出了柱。
[0103]圖91是單平面保持件和單平面桿(其它構(gòu)件被移除)的放大和部分透視圖，以示出可能由于保持件(孔)和桿(帶鍵的)之間的配合造成的受限單平面鉸接，其中虛線的矩形指示自接收件的凸起，其與開口保持件的間隙配合并限制保持件相對于接收件的旋轉(zhuǎn)。
[0104]圖92是使用圖74的單平面桿和保持件完全鎖定的骨螺釘組件的部分透視圖，其中部分被切開。
[0105]圖93是圖92的組件的減小的和部分透視圖，其中示出桿相對于接收件成角度，桿的鉸接方向與柱(以虛線示出)處于相同平面。
[0106]圖94是圖93的組件的放大和部分側(cè)視圖,其中部分被切開以不出其細節(jié)?！揪唧w實施方式】
[0107]根據(jù)需要，這里公開了本發(fā)明的【具體實施方式】；然而，應(yīng)理解所公開的實施方式僅僅是本發(fā)明的示例，其可實施為多種形式。因此，這里所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應(yīng)理解為限制性的，但僅作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)和作為教導本領(lǐng)域技術(shù)人員將本發(fā)明應(yīng)用至任何合適的具體結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意，在本申請中涉及的任何詞語頂、底、上和下等指在不同的附圖中所示的定位，以及應(yīng)用至該裝置的通常含義，且不旨在限制骨連接結(jié)構(gòu)在實際使用中的定位。[0108]通過參考圖1-59，參考標記I大體表示根據(jù)本發(fā)明的多軸骨螺釘裝置或者組件。組件I包括桿4,其還包括與向上延伸的上部或頭8整體形成的本體6 ;開口雙邊緣鎖定保持件12，和皇冠形狀壓縮或壓力插件14，其具有下摩擦配合壓縮套爪。該接收件10、保持件12和壓縮插件14被初始地裝配，且還可在將桿本體6裝配至脊椎17之前或之后組裝有桿4，如下文中將更詳細地說明的。圖1和43-44還示出了一封閉結(jié)構(gòu)18，用于捕捉縱向連接元件，例如，進而接合壓縮插件14的柱21，該壓縮插件14將桿頭8壓靠至與保持件12固定地摩擦接觸，從而進行將縱向連接元件21捕捉并固定在接收件10中，并因此將元件21相對于脊椎17固定。該接收件10和桿4以這樣的方式配合使得接收件10和桿4可相對于彼此被固定在多個角度的任何角度、鉸連接或者旋轉(zhuǎn)對準，并且在從左右和前后的選定角度范圍內(nèi)，以允許接收件10與桿4撓性或鉸接合，直到在接近植入程序的結(jié)束該二者被彼此鎖定或固定為止。該所示的柱21是硬的、剛性的、沒有彈性且圓柱形的，具有外圓柱表面
22。在一些實施方式中，該柱21可以是彈性的、可變形的和/或不同材料以及橫剖面形狀的?？深A(yù)見在其它實施方式中(未示出)，該封閉頂部可將桿變形并直接壓在插件14上。
[0109]最佳地如圖1-3中所示的桿4是長形的，其具有帶有螺旋布置骨可植入螺紋24(單或雙導程螺紋形式和不同的螺紋類型)的桿本體6，該羅紋24從接近位于上部或頭部8附近的頸部26處延伸至本體6的末端28并從其徑向向外延伸。在使用過程中，使用螺紋24來抓持并前進的本體6以末端28引導而植入脊椎17，并且通過安裝或驅(qū)動工具(未示出)而向下驅(qū)動進入脊椎中，從而在位于或接近頸部26的位置處被植入脊椎中。桿4具有大體以參考字母A所標識的旋轉(zhuǎn)長形軸線。
[0110]頸部26從桿本體6軸向地向上延伸。該頸部26可具有與本體6上螺紋24終止處的相鄰上端或頂部32相比相同的半徑或者通常是稍稍減小的半徑。從頸部26軸向和向外繼續(xù)延伸的是桿上部分或頭部8，其提供設(shè)置成距上端32 —距離的連接或捕捉裝置，且因此當本體6被植入脊椎時該桿上部分或頭部8距該脊椎17 —距離。
[0111]在將桿4相對于接收件10固定在要求位置之前，該桿上部分8被配置成用于在桿4與保持件12和接收件10之間的樞轉(zhuǎn)連接。桿上部分8具有在外部凸起的基本球形表面34，其從頸部26向外和向上延伸至頂表面或邊緣38。在所示的實施方式中，截頭錐形表面39被設(shè)置在球形表面34與邊緣38之間以提供桿相對于接收件的更大的角度，在桿相對于接收件10和插件14的樞轉(zhuǎn)過程中提供額外的間隙。該球形表面34具有外半徑，其被配置成與插件的下套爪部分臨時摩擦地、非松弛地、滑動地配合，以及與保持件12至少在其下內(nèi)邊緣基本摩擦接合。在圖1以及其它一些附圖中，點線40表示球形表面34的半球。在本實施方式中示出的球形表面34是基本光滑的，但是在一些實施方式中可包括粗糙或者其它表面處理，且被尺寸設(shè)置和成型為用于與壓縮插件14配合和最終摩擦接合，以及與保持件12的下環(huán)形邊緣最終摩擦接合。該桿球形表面34完全通過插件14和保持件12下邊緣而不通過接收件的內(nèi)表面被鎖定定位。
[0112]沉頭或階梯式或漸進環(huán)形座表面或底座45部分地限定內(nèi)驅(qū)動零件或部件46的一部分。在本發(fā)明的一些實施方式中，表面45是基本平坦的。所示的內(nèi)驅(qū)動部件46是形成在頂部38中的孔并且具有六角形狀，其被設(shè)計成將方孔螺釘頭用扳手類型的工具(未示出)接收至所述孔中用于將骨螺釘桿4旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動進入脊椎17中?？深A(yù)見該內(nèi)部工具接合結(jié)構(gòu)可采取多種工具接合形式且可包括多種形狀的一個或多個孔，例如一對間隔開的孔或者多小葉或者星形孔。驅(qū)動部件46的漸進座或底表面45被設(shè)置成基本垂直于軸線A，其中驅(qū)動部件46另外地與軸線A共軸。如圖2和3中所示，具有傾斜的或階梯狀表面的驅(qū)動座45進一步促進通過驅(qū)動工具而抓持。在工作中，驅(qū)動工具被接收在內(nèi)驅(qū)動部件46中位于底座45上并與驅(qū)動部件46的面接合，用于在桿4通過保持件12連接至接收件10之前或之后將桿本體6驅(qū)動和旋轉(zhuǎn)進入脊椎17，當桿4、保持件12和接收件10的組合被驅(qū)動進入脊椎17中時驅(qū)動工具延伸進入接收件10。
[0113]在附圖中所示的桿4是中空的，具有沿著軸線A在桿4的整個長度上延伸的小的中心孔50?？?0由桿4的內(nèi)圓柱壁限定，且在桿末端28具有圓形開口以及在驅(qū)動座45處與外驅(qū)動46連通的上圓形開口。該孔50與帶螺紋本體6和上部分或頭部8共軸。孔50提供讓一長度的線(未示出)穿過桿4內(nèi)部的通道，該線在將桿本體6插入之前插入脊椎17，該線提供用于將桿本體6插入脊椎17的引導。可預(yù)見桿可以是實心的且由不同的材料制成，包括金屬或非金屬。
[0114]為了提供與骨的生物活性界面，帶螺紋桿本體6可被涂布、穿孔、制成多孔狀或者另外地處理。該處理可包括但不限于等離子噴涂或者其它類型的金屬涂層，或者例如磷酸鈣；或者在桿表面粗加工、穿孔或刻痕，例如通過濺射、噴砂或者酸蝕刻，從而允許骨長入(bony ingrowth)或生長(ongrowth)。一些金屬涂層用作骨長入的臺架。生物陶瓷磷酸鈣涂層包括但不限于:α磷酸三鈣和β磷酸三鈣(Ca3(PO4)2，磷酸四鈣(Ca4P2O9),無定形磷酸鈣和羥基磷灰石(Caltl(PO4)6(OH)2X例如，由于羥磷灰石在礦物含量方面與骨骼的化學成份相似，且被認為具有生物活性，因此不僅支持骨長入還積極地參加骨結(jié)合，所以羥磷灰石涂層是需要的。
[0115]具體地參考圖1和4-9，該接收件10具有大體U型的外觀，且具有局部不連續(xù)的圓柱形內(nèi)和外輪廓以及平面和另外的彎曲表面。該接收件10具有旋轉(zhuǎn)軸線B，其在圖1中被示出為與桿4的旋轉(zhuǎn)軸線A對齊并相同。這樣的方向是希望的，但在接收件10與桿4的裝配過程中并不需要如此。在接收件10樞轉(zhuǎn)地連接至桿4之后，在將桿4植入脊椎17之前或之后，軸線B通常被設(shè)置成相對于軸線A成一角度。
[0116]接收件10包括底座60，其形成大體以61指示的內(nèi)腔體。兩個相反的臂62從底座60向上延伸，且形成具有開口 66的U形通道64。接收件10的其它特征包括但不限于大體以70指示的內(nèi)接收件臂表面，其包括被設(shè)置成接近臂頂表面73的引導和前進結(jié)構(gòu)72。在所示的實施方式中，該引導和前進結(jié)構(gòu)72是部分螺旋形地纏繞聯(lián)鎖法蘭形式，其被配置成在旋轉(zhuǎn)中與封閉結(jié)構(gòu)18的類似結(jié)構(gòu)匹配。然而，可預(yù)見在本發(fā)明的一些實施方式中，該引導和前進結(jié)構(gòu)72可以可選地為方形螺紋，鋸齒螺紋，反向角度螺紋或者其它似螺紋或者不似螺紋的螺旋纏繞的不連續(xù)前進結(jié)構(gòu)，用于可操作地引導旋轉(zhuǎn)并使得封閉結(jié)構(gòu)18在臂62之間向下前進，以及當封閉結(jié)構(gòu)18抵靠在柱21或其它縱向連接元件上時最后施加轉(zhuǎn)矩?？深A(yù)見臂62可以具有斷開延伸部。
[0117]大體以74指示的基本平行于接收件軸線B延伸的相反的豎直延伸外槽對居中地形成在臂62的外彎曲凸表面76上。各槽74從各臂頂表面73中間地延伸，并終止于通孔77。各孔77延伸通過各臂至各內(nèi)壁表面70，且被定位成從接收件底座60間隔開。該槽74可稍稍地成鴿尾形，用于容易地接收長形工具(未示出)進入在臂頂表面73處的槽74，且通過限定槽的表面的方向而將該長形工具保持為與表面81緊密滑動接觸。
[0118]在通孔77處，槽74終止并且緊接在其下的是一對相對的大體C形的凸耳(ear)83，其沒有完全延伸通過相應(yīng)的臂62，而是包括提供卷邊部分或壁84的薄的壁。四個卷邊部分或壁84的總體尺寸設(shè)置和形成為將一些或者所有的壁材料按壓或卷曲進入插件14的壁或槽以防止插件14相對于接收件10的旋轉(zhuǎn)和錯位，如下文中將更詳細地說明。在本發(fā)明的其它實施方式中，在槽74處或附近的其它表面可向內(nèi)卷曲。所示的位于各槽74下方的通孔77與其上的槽74的寬度基本相同，導致該通孔77具有基本矩形的輪廓。
[0119]該接收件10是一件式或整體結(jié)構(gòu)，且不包括任何彈簧片或者套爪式的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，插件和/或接收件被配置有用于阻擋插件相對于接收件旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，例如卷邊壁84，但是在裝配和植入過程中允許插件相對于接收件的一些上下移動。
[0120]返回來看接收臂62的內(nèi)表面70，位于引導和前進結(jié)構(gòu)72下方的是不連續(xù)的圓柱表面92,其部分地限定了用于引導和前進結(jié)構(gòu)72的終止特征(run-out feature)。該圓柱表面92被尺寸設(shè)置和形成為接收插件14的上翼部分。因此，表面92的直徑比引導和前進結(jié)構(gòu)72的較大直徑更大。該接收件臂還可包括位于表面92上方和下方的傾斜的、階梯狀的或倒角的表面。直接位于卷曲壁84處或附近下方的是至少一個唇緣92’，其朝向孔77向內(nèi)延伸并用作插件14的小擋塊。與唇緣92’相鄰的是指示條“X”，其用作與插件的指示條“XX”合作，用于讓使用者知道該多軸骨螺釘處于松散的或松弛的狀態(tài)，可移動非松弛摩擦配合狀態(tài)，或者鎖緊狀態(tài)。向下移動進入接收件腔體61的特征包括與提供用于插件14的鎖定干涉配合表面的不連續(xù)圓柱表面95相鄰的突出部94，為插件的套爪部分提供摩擦配合的連續(xù)錐形或截頭錐形表面97`，通過與環(huán)形擴展腔室頂表面98’相鄰的圓柱表面98而限定其大部分的保持件擴展腔室，大體以104表示的具有底環(huán)形表面103的下階梯狀或分層保持件座表面，在接收件的大體以110表示的底部開口處開口至底部外表面108的下展開或漸縮表面107。
[0121]具體地參考圖1和10-14，示出了下開口或裂開摩擦配合保持件12，其操作以將桿上部分8捕捉在接收件10中。保持件12具有中心軸線，在桿上部分8與保持件12被安裝在接收件10中時，該中心軸線與關(guān)于接收件10的桿上部分8在操作上是相同的。保持件12基本上是開口環(huán)，其具有外階梯狀或分層表面120，其后是外圓錐或截頭錐形表面121，底表面122，和頂平坦表面126。保持環(huán)12由撓性材料制成，例如不銹鋼或者鈦合金，從而保持件12可在與接收件裝配的過程中收縮并關(guān)于桿頭部8伸展。保持件12具有大體以141指示的中間通道或者中空通孔，其從頂表面126整個地穿過保持件12至保持件本體的底表面122。限定通道或孔141的表面包括與保持件本體底表面122相鄰的不連續(xù)的內(nèi)部下截頭錐形表面143，與截頭錐形表面143相鄰的不連續(xù)的基本圓柱表面145，以及與圓柱表面145相鄰地設(shè)置的不連續(xù)環(huán)形凸臺146，表面146與底表面122基本平行。保持件表面形成的桿抓持邊緣包括下邊緣或邊緣表面148和位于保持件頂部126的上邊緣表面148’?？深A(yù)知可具有多于或少于兩個的桿抓持邊緣表面。大體以149指示的切口延伸穿過保持件14，形成大體垂直于頂和底表面的開口。在一些實施方式中，這樣的切口可與底表面122成鈍角地延伸。在所示的實施方式中，切口 149基本垂直于表面122而延伸。切口 149主要用于在裝配至桿頭部8的套接或卡合過程中擴展保持件12。然而，如下文中更詳細地說明，切口 149與接收件10裝配時還壓縮。在切口 149的位置處，彎曲的凹進、切割表面(cut-outsurface) 150形成在底表面122，截頭錐形表面143和圓柱表面145中，并進入階梯狀部分146。表面150形成為圓弧或者另外地彎曲以在表面34處與桿頭部8接合。在所示的實施方式中，切割表面150基本上同等地位于切口 149的任一側(cè)以在桿8和保持件12之間提供要求的增大的方向角度，且因此提供在桿8和接收件10之間的要求的增大鉸接角度。保持件12相對于接收件10的旋轉(zhuǎn)性允許將該增大的鉸接角度操作并設(shè)置至外科醫(yī)生所要求的位置。當保持件位于中性或標稱狀態(tài)時撓性保持件12的穿過切口 149通過彼此基本平行地間隔開地設(shè)置的第一和第二端表面152和153而限定。兩個端表面152和153被垂直于底表面122地設(shè)置，但是在一些實施方式中可被設(shè)置成與其成鈍角。在表面152和153之間的寬度較窄，以在操作過程中向保持件12提供穩(wěn)定性，但是其又足夠?qū)捯栽试S該保持件在裝配過程中的一些壓縮，如下文中將更詳細地說明。由于保持件12在基本中性狀態(tài)可頂部裝載，且在多軸機構(gòu)的鎖定過程中最終擴張，所以切口 149的寬度可比底部加載壓縮保持環(huán)所要求的小很多。例如，已知一旦保持件12關(guān)于桿頭部8擴張，則保持件12可返回至新的標稱或中性方向，其中在表面152和153之間的間隙比圖11的標稱狀態(tài)所示的間隙稍大。
[0122]例如,通過具體地參考圖1和15-20,示出了具有下摩擦配合壓縮套爪的鎖定壓縮插件14，其被尺寸設(shè)置和形成為接收在并載入在接收件10的上開口 66處。該壓縮插件14具有操作中心軸線，其與接收件10的中心軸線B相同。在操作中，插件有利地與骨螺釘桿上部分8摩擦接合，以及與接收件10干涉配合接合，將桿4鎖定在相對于接收件10要求的角度位置，接收件10保持在該鎖`定位置，即使例如柱和閉合頂部稍后被移除且該柱由另一個柱或另外的縱向連接元件或元件構(gòu)件替換，例如圖60-71中所示的套筒中的一個。如果需要，則外科醫(yī)生可插件接合工具(未示出)釋放鎖定位置。該插件14實際上包括兩個外鎖定表面，一個用于如上所述干涉配合，第二下套爪表面與接收件截頭錐形表面97和桿頭部8接合，以在外科醫(yī)生要求的一些情況下需要時提供中間的、非松弛摩擦配合。該插件14優(yōu)選地由實心撓性材料制成，例如不銹鋼或鈦合金，從而如果需要時插件的部分可被抓住，夾緊或按壓，且通過釋放工具從接收件10脫離楔合(un-wedged)。
[0123]鎖定和摩擦配合插件14的特征包括與一對直立的臂157整體形成的大體上本體156。下本體或者套爪本體158也是基本圓柱形的。設(shè)置在各直立的臂157下方的是不連續(xù)的、圓柱形、干涉配合表面159,其從臂和下套爪本體外基本圓柱表面160向外延伸,表面159的直徑比表面160的直徑更大。下突出部表面162部分地限定干涉配合表面。
[0124]插件14還包括基本平坦的臂頂表面165，其被設(shè)置成與底表面164相反。與臂157的頂表面165相鄰的是向外延伸的翼168。該翼168由外局部圓柱表面170和下表面171部分地限定，上表面169和下表面171基本彼此平行。相反側(cè)表面172分別在各翼168的頂和底表面169、171之間伸展，側(cè)表面172基本垂直于相鄰的頂和底表面169和171。該圓柱表面170被尺寸設(shè)置和形成為在插件14與接收件10的裝配過程中在接收件臂圓柱表面92內(nèi)滑動旋轉(zhuǎn)。
[0125]返回至插件14的內(nèi)表面，大體以173指示的通孔基本被設(shè)置在插件14內(nèi)并穿過插件14，且與鞍式表面174形成的大體U形貫穿通道連通，該鞍式表面174基本由直立臂157限定。在接近頂表面165處，鞍式表面174是基本平坦的，孔167延伸至其中。該鞍174具有下座175，其被尺寸設(shè)置和形成為緊密地、貼合地接合柱21或者其它縱向連接元件?？深A(yù)見可選的實施方式可被配置成包括平坦的保持表面，起緊密地保持方形或矩形桿以及保持圓柱桿形，繩，或套筒繩縱向連接元件。
[0126]大體以173指示的該孔進一步被內(nèi)圓柱表面177限定，該內(nèi)圓柱表面177與座175和下凹進、弧形內(nèi)套爪表面178連通，該內(nèi)套爪表面178具有用于與桿上部分8的表面34緊密匹配的半徑或表面。該內(nèi)套爪表面178是不連續(xù)的，由從底表面164向上朝向插件上本體158延伸的至少四個間隔開的槽170斷開，終止于或接近大體由180指示的桿抓持表面部分。該表面178終止于底表面164。抓持表面180位于圓柱表面177和下弧形表面178之間。抓持表面部分180包括一個或多個階梯狀表面或脊，其被尺寸設(shè)置和形成為當插件14最終被鎖在頭部表面34上時抓持并深入桿頭部8。可預(yù)見桿抓持表面部分180以及還有表面178可另外地或可選地包括粗糙的或紋理的表面或表面處理，或者可被刻痕、突節(jié)等，用于促進與桿上部分8的摩擦接合。
[0127]穿過孔173的壓縮插件14被尺寸設(shè)置和形成為當連接有接收件10的桿本體6被驅(qū)動進入骨中時，接收與桿驅(qū)動部件46接合的驅(qū)動工具從其穿過。此外，在本發(fā)明的一些鎖定實施方式中，該孔接收操作工具，該工具用于從與接收件鎖定的位置釋放插件，該工具向下壓在桿上且還在孔167處抓持插件，或通過其它工具接合特征抓持插件。各臂157和插件本體156可包括多個表面特征，例如切割凹槽、斜面等等，以提供充分的間隙用于將插件14插入接收件且在不同的裝配步驟與保持件12配合。
[0128]插件本體的直徑比接收件10的引導和前進結(jié)構(gòu)72的頂部之間的直徑稍小，允許將壓縮插件14頂部加載至接收件開口 66，其中在插件14被插入接收件10中的過程中插件14的臂157被設(shè)置在接收件臂`62之間。一旦插件14的臂157大體被設(shè)置在引導和前進結(jié)構(gòu)72下方，則插件14關(guān)于接收件軸線B旋轉(zhuǎn)就位，其中翼168進入圓柱表面92形成的接收件槽，直到翼位于孔77中。
[0129]例如，參考圖1和42-45，所示的長形桿或縱向連接元件21 (僅示出其一部分)可以是在重構(gòu)脊柱手術(shù)所應(yīng)用的多種植入的任一種，但通常是具有一致直徑的外部基本平滑圓柱表面22的圓柱、長形結(jié)構(gòu)。柱21可由多種金屬、金屬合金、非金屬以及可變形的且較不能壓縮的塑料制成，包括按不限于柱由彈性橡膠、聚醚醚酮(PEEK)和其它類型的材料制成，例如聚碳酸酯聚氨酯(PCU)和聚乙烯。
[0130]用于組件I的縱向連接元件可采取多種形狀，包括但不限于橢圓形、矩形或其它彎曲或多邊形橫截面的柱或條桿。插件14的形狀可被修改從而緊密地保持用于組件I的具體縱向連接元件。組件I的一些實施方式還可用于張緊繩(tension cord),如在下文中將參考圖60-71詳細說明的。該繩可由多種材料制成，包括聚酯或其它塑料纖維、絲或線，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯。此外，縱向連接件可以是較長的整體動態(tài)穩(wěn)定連接元件的構(gòu)件，其中圓柱形或條形部分被尺寸設(shè)置和形成為由具有U形、矩形或其它形狀通道的接收件的壓縮插件14接收，用于緊密地接收縱向連接元件。例如，縱向連接元件可整體地或另外地固定至可彎曲或阻尼構(gòu)件(damping component),其被尺寸設(shè)置和形成為位于相鄰的一對骨螺釘組件I之間。阻尼構(gòu)件或緩沖器可在骨螺釘組件I的一側(cè)或兩側(cè)處連接至縱向連接元件。根據(jù)要求的應(yīng)用，縱向連接元件的柱或條桿(或柱或條桿構(gòu)件)可由從可變形塑料至硬金屬的范圍的多種材料制成。因此，柱或條桿可由以下材料制成，包括但不限于金屬和金屬合金，包括但不限于不銹鋼、鈦、鈦合金和鈷鉻；或者其它合適的材料，包括塑料聚合物，如聚醚醚酮(PEEK)、超高分子量聚乙烯(UHMWP)、聚氨酯和合成物，包括含有碳纖維的合成物，諸如聚異戊二烯(天然橡膠)的天然或合成彈性體，以及合成聚合物、共聚物和熱塑彈性體，例如諸如聚碳酸酯聚氨酯彈性體的聚氨酯彈性體。
[0131]例如，參考圖1和39-45，所示的具有組件I的封閉結(jié)構(gòu)或封閉頂部18被旋轉(zhuǎn)地接收在接收件10的間隔開的臂62之間。應(yīng)注意，封閉頂部18可以是旋入或滑入封閉結(jié)構(gòu)。所示的封閉結(jié)構(gòu)18是基本圓柱形的且包括法蘭形式的外螺旋纏繞引導和前進結(jié)構(gòu)182，其可操作地與設(shè)置在接收件10的臂62上的引導和前進結(jié)構(gòu)72接合。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式使用的法蘭形式可采取多種形式，包括在本 申請人:的美國專利第6，726，689號中說明的，在此結(jié)合其作為參考。盡管可預(yù)見該封閉結(jié)構(gòu)引導和前進結(jié)構(gòu)可以可選地為鋸齒螺紋、方形螺紋、反向角度螺紋或如螺旋纏繞前進結(jié)構(gòu)的其它螺紋或非螺紋，用于可操作地引導封閉結(jié)構(gòu)18在臂62之間向下旋轉(zhuǎn)和前進，且具有特征以在封閉結(jié)構(gòu)18前進至通道64中時抵抗臂62的外張，優(yōu)選的是這里所述的法蘭形式，如 申請人:的美國專利第6，726，689號中所更加詳細地說明，該法蘭形式提供了增加的強度，有利地配合和抵消由可更有利地接合縱向連接元件構(gòu)件的接收件10的任何減小的外形引起的強度的任何減小。所示的封閉結(jié)構(gòu)18還包括頂表面184，其具有孔的形式的內(nèi)驅(qū)動186，該孔被示出為星形，例如以商標TORX銷售的，或者可以是例如六角驅(qū)動(hex drive)或者其它內(nèi)驅(qū)動，如帶槽的、三翼、扳手、兩個或多個多種形狀的孔，等。被尺寸設(shè)置和形狀設(shè)置成用于與內(nèi)驅(qū)動186接合的驅(qū)動工具260 (如下文中所述)用于旋轉(zhuǎn)接合以及用于將封閉件18從接收件臂62松開(如果需要的話)。還可預(yù)見，在一些實施方式中，封閉結(jié)構(gòu)18可以可選地包括折斷頭部，其被設(shè)計成在預(yù)定轉(zhuǎn)矩，如70至140英`寸磅下從封閉件的底座折斷。該封閉結(jié)構(gòu)還可包括具有用于封閉移除的內(nèi)部驅(qū)動的底座。封閉件的底座或底表面188是平坦的且還包括可選的點(未示出)以及邊沿190，用于在本發(fā)明的一些實施方式中接合并穿過進入柱21的表面22。應(yīng)注意，在一些實施方式中，封閉件底表面188不包括點和/或邊沿。封閉頂部18還包括中空通孔191，其沿著中心軸線延伸，在驅(qū)動特征186處開口并延伸通過其底表面。該通孔提供穿過封閉件18內(nèi)部的路徑，用于讓一長度的線(未示出)插入其中以提供將封閉頂部插入接收件臂62的引導?？蛇x地，封閉頂部還可用于骨錨定，例如用于可變形柱的螺釘，該柱可包括代替封閉頂部18的平坦底部和邊沿的半球形或圓頂?shù)妆砻妗?br> [0132]組件I接收件10、保持件12和壓縮插件14通常以出廠設(shè)置而裝配，其包括用于保持和對齊構(gòu)件和相對于接收件10操作保持件12和插件14的工具。在一些情況下，在工廠中，該桿4還裝配至接收件10，保持件12和壓縮插件14。在其它情況下，要求首先植入桿4，接著在插入點處加入預(yù)裝配接收件、保持件和壓縮插件。這樣，外科醫(yī)生可有利地和更容易地植入和操作桿4，通過桿分開或壓縮脊椎，并在桿上部分或頭部周圍工作而在當中不會受到配合接收件的阻擋。在其它情況下，要求外科人員預(yù)組裝要求的尺寸和/或種類(如，粗加工上部分8和/或桿6上的羥磷灰石的表面處理)的桿與接收件、保持件和壓縮插件。讓外科醫(yī)生選擇合適尺寸或處理的桿4有利地減少了存貨要求，從而減少了總的成本并改進了物流和分配。
[0133]在圖21-23中示出了預(yù)裝配的接收件10、保持件12和壓縮插件14。具體地參考圖21，首先保持件12被插入上接收件開口 66，以外層表面120引導，其中頂表面126朝向一個臂62而保持件底表面122朝向相反臂62 (以虛線示出)。接著保持件12以側(cè)向方式向下進入通道64，且部分地進入接收件腔體61，隨后如虛線所示地傾斜保持件12。然后，保持件12被傾斜至一位置，其中保持件12的中心軸線大體與圖21中所示的實線所示的接收件中心軸線B對齊，其中保持件在切口 149處被壓縮以通過接收件內(nèi)表面97。接著，如圖22中所示，保持件繼續(xù)向下進入接收件，其中分層的表面120位于接收件階梯狀座表面104上。這時，撓性保持件返回至中性狀態(tài)(可能比其初始標準狀態(tài)稍稍收縮，但由于在稍后步驟保持件將關(guān)于桿頭部8擴展，所以這沒關(guān)系)。圖23清楚地示出了保持件12下截頭錐形表面121怎樣坐落在接收件底表面108下方，稍后提供了對桿頭部8的較強的不顯著支撐，與保持件12被完全地保持在接收件底表面108上方相比允許在桿4和接收件10之間實現(xiàn)期望的更大角度。這時，保持件12被捕獲在接收件10的下部分，且不能夠向上移動經(jīng)過接收件擴展腔室上頂板98’，除非使用者再次強制保持件進入壓縮狀態(tài)。該保持器12可相對于接收件關(guān)于軸線B自由旋轉(zhuǎn)。
[0134]進一步參考圖22和23，壓縮插件14接著經(jīng)由上開口 66載入接收件10，其中底表面164面向接收件臂頂表面73且插件臂翼168位于相反的接收件臂62之間。接著，插件14朝向接收件底座60下降，直到插件14臂上表面165與圓柱表面92部分限定的引導和前進結(jié)構(gòu)72下方的終止區(qū)域(run-out area)相鄰。之后,插件14關(guān)于接收件軸線B旋轉(zhuǎn)，直到上臂表面165直接位于引導和前進結(jié)構(gòu)72下方,其中翼168位于孔77中。在一些實施方式中，在旋轉(zhuǎn)過程中插件臂需要被稍稍壓縮以通過接收件臂62的一些內(nèi)表面70。具體地參考圖23，在插件14關(guān)于軸線B旋轉(zhuǎn)至相對于接收件要求的對齊位置之后，現(xiàn)位于插件翼168的任一側(cè)上四個卷曲壁84被向內(nèi)朝向插件按壓，阻止了插件關(guān)于軸線B相對于接收件的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。應(yīng)注意，在圖中以X示出和“XX”標識彩色條或其它指示來標記插件翼。接收件還具有標記，在附圖中以“X”標識。如圖23中所示，當插件標識“XX”位于接收件標識“X”上方時，由于通過引導和前進`結(jié)構(gòu)72阻止翼向上移動，所以使用者知道插件14被捕獲在接收件10之間，但是另外地插件14具有沿著軸線B的限制的移動性。如下文中將更具體地說明，在裝配的稍后的階段，這些“XX”和“X”標識將向使用者指示插件14是相對于桿4處于較松散或松弛關(guān)系；相對于桿4的摩擦配合關(guān)系，其中桿可通過一些力相對于接收件移動；或者處于完全鎖定位置，其中桿4相對于接收件10的角度被完全鎖定定位，且可像單軸螺釘而操作骨錨(bone anchor) I (但可有利地按照外科醫(yī)生所要求的傾斜一角度)。
[0135]進一步參考圖23，保持件12和插件14現(xiàn)處于運輸所要求的位置，其與分離的桿4一起作為一組件。通過引導和前進結(jié)構(gòu)72以及通過位于插件下方的保持件12將插件14完全捕捉在接收件10中，其中引導和前進結(jié)構(gòu)72防止插件14向上和向外通過接收件開口66而移動?，F(xiàn)將接收件10、保持件12和插件14的組合預(yù)裝配并準備好用于在工廠，在植入之前通過外科人員與桿4裝配，或者直接裝配在植入桿4上，如這里將說明的。
[0136]通過合適的驅(qū)動工具在內(nèi)驅(qū)動46處與桿本體6接合而可操作地驅(qū)動和旋轉(zhuǎn)桿本體6從而旋轉(zhuǎn)桿4，使得骨螺釘桿4或者由裝配的桿4、接收件10、保持件12和壓縮插件14構(gòu)成的整個組件I被旋入骨中，例如脊椎17。具體地，可將脊椎17預(yù)鉆入以最小化骨的應(yīng)力，并將引導線(未示出)插入其中以提供桿4相對于脊椎的布置和角度的引導。通過絲錐以引導線作為引導而形成另一個塞孔(tap hole)。接著，通過首先將線穿進在底部28的開口且接著從驅(qū)動部件46處的頂部開口穿出，骨螺釘桿4或者整個組件I通過插管孔50穿至引導線上。接著通過作為設(shè)置引導的線將桿4驅(qū)動進入脊椎。可預(yù)見可使用引導線和與接收件匹配的可連接支撐工具(attachable tower tool)而使得桿和其它骨螺釘組件部件，柱21 (在一些實施方式中還具有中間內(nèi)腔)和封閉頂部18 (還具有中間孔)可以經(jīng)皮膚的或最小侵入外科方式而被插入。當桿4被驅(qū)動進入脊椎17而沒有組件I剩余時，桿4可被驅(qū)動至要求的最終位置或者可被驅(qū)動至稍稍上方或高出(proud)的位置，以便于與預(yù)組裝的接收件、壓縮插件和保持件組裝。
[0137]參考圖24-47，當要求桿4被外科人員“套(popped)”至圖23中所示的組件上時，可使用以下程序和工具:首先，參考圖24，通過手將轉(zhuǎn)矩管210插入至接收件10上。該轉(zhuǎn)矩管210包括管狀本體211，被設(shè)置成與平坦環(huán)形底表面213相鄰的接收件匹配引導和前進結(jié)構(gòu)212，被設(shè)置成接近平坦環(huán)形頂表面214的手柄匹配表面215，和被設(shè)置成位于匹配表面215下方的環(huán)形槽216。在所示的實施方式中，匹配表面或驅(qū)動215具有星形輪廓，其不僅與下文所述的手柄230匹配，且還有利于手指將轉(zhuǎn)矩管210擰緊至引導和前進結(jié)構(gòu)72處的接收件213上。在通過將轉(zhuǎn)矩管210旋轉(zhuǎn)進入接收件臂而將轉(zhuǎn)矩管引導和前進結(jié)構(gòu)212與接收件引導和前進結(jié)構(gòu)72匹配之后，如圖25中所示，接著使用者選擇桿4并將桿4頭部8插入接收件底部開口 110，如圖26所示，同時將轉(zhuǎn)矩管210保持在軸211上。參考圖27和28，接著通過將桿頭部8推動通過孔141而穿過保持件12，從而將桿“套”入接收件。圖27示出了保持件12的最大擴張，其中保持件的向上移動被接收件表面98’阻擋。圖28示出保持件12完全捕捉桿頭部8。參考圖20，應(yīng)注意插件標識條“XX”仍位于接收件標識條“X”的上方，讓使用者知道桿4這時處于相對于接收件10容易移動或松弛的關(guān)系?？深A(yù)見在本發(fā)明的實施方式中，其中插件14被修改以移除干涉配合表面159，使用者可用手指向下壓插件通過小的唇緣92’，其在插件14和桿頭部8之間形成輕微摩擦配合，減少部件之間的一些松弛度。
[0138]參考圖30-36，外科人員這時可將插件14設(shè)置為與桿頭部8成摩擦配合關(guān)系，以在桿4和接收件10之間得到非松弛但可移動的關(guān)系。為此，可使用以下工具:轉(zhuǎn)矩管210、反轉(zhuǎn)矩工具(counter-torque tool)220和手柄230。應(yīng)注意可使用其它工具以將插件14設(shè)置成與桿頭部8和接收件10成初始摩擦配合關(guān)系以及最后的鎖定關(guān)系。例如，可使用專用的夾具，用于在“套上”和稍后的緊固步驟保持桿8。此外，可提供帶電的驅(qū)動工具以替代這里所示和說明的手動緊固工具。
[0139]已經(jīng)說明了上述的轉(zhuǎn)矩管210。參考圖30和30a，反轉(zhuǎn)矩工具220包括管狀軸221和與軸220垂直地設(shè)置的手柄或支架臂222。管狀軸220終止于底表面223，且一對具有底表面225的相反的腳(prong)224從底表面223延伸。該腳分別包括彎曲的內(nèi)表面226，用于與接收件臂62的外 表面滑動配合接合。朝向內(nèi)的凸起或?qū)蕮鯄K228被設(shè)置在各彎曲表面226上。該擋塊228被尺寸設(shè)置、形成和定位為可滑動地接收在接收件10的槽74中，但是不壓靠在插件14上。參考圖31、32和33，手柄230包括管狀軸本體231和一體上部帶翼的保持部分232。形成在桿的與帶翼支架(h0lder)232相反的底表面233中的是內(nèi)驅(qū)動孔或通孔234，其還由與具有星形輪廓的內(nèi)驅(qū)動特征236相鄰的擋塊或突出部235所限定，內(nèi)驅(qū)動特征236與轉(zhuǎn)矩工具210的驅(qū)動特征215匹配。另一個星形輪廓的驅(qū)動特征239與頂表面238相鄰但仍沿著孔234，但是其比驅(qū)動特征236小。該驅(qū)動特征239被尺寸設(shè)置和形成為與桿驅(qū)動器250配合。
[0140]如圖32-35中所示，外科人員將反轉(zhuǎn)矩工具220安裝在轉(zhuǎn)矩管210上，其中突起228插入槽74中直到表面223與接收件頂表面73接靠，隨后手柄230與轉(zhuǎn)矩管210配合，星形輪廓驅(qū)動特征236向下滑動經(jīng)過轉(zhuǎn)矩管外特征215且轉(zhuǎn)矩管頂表面214與內(nèi)突出部237接靠。保持反轉(zhuǎn)矩手柄222，使用者扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩手柄232，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩管底表面213向下至插件14頂表面165，最佳地如圖34中所示。轉(zhuǎn)矩管可僅前進有限的距離，當插件向下移動至要求的位置時，通過管本體211與接收件頂壁表面73接靠，以導致插件14和桿頭部8之間的摩擦配合、非松弛關(guān)系。具體地，插件14向下移動該要求的量在插件外表面159與接收件內(nèi)圓柱表面95之間形成壓配合，在表面159和95處將插件14鎖定在接收件10上。插件14的該向下移動還使得截頭錐形表面97被壓靠在與插件底表面164接近的插件下套爪外表面160上，這相應(yīng)地使得插件套爪內(nèi)表面178與桿頭部球形表面34摩擦地接合。參考圖35，接著使用者將驅(qū)動件反轉(zhuǎn)并將轉(zhuǎn)矩管310向上稍稍移動離開插件14。這時，插件不會向后向上移動，除非被工具(未示出)向上推動，該工具與插件翼168接合并推動插件14從與接收件10在表面95和159處的壓配合脫離。如圖36中所示，當工具被移除時，使用者已知插件14被鎖至接收件10，但是如所示標識條“XX”處于與接收件標識條“X”對齊所以插件14與桿成非松弛、可移動摩擦配合關(guān)系。這時，保持件12還可關(guān)于接收件的軸線B旋轉(zhuǎn)，允許使用者將切口 149和凹進表面150設(shè)置在要求的位置用于將來相對于接收件10的桿鉸接。
[0141]參考圖37-38，現(xiàn)可將骨螺釘組件I驅(qū)動進入脊椎17?，F(xiàn)在，如圖37中所示，轉(zhuǎn)矩管210被裝配至驅(qū)動器250和手柄230。驅(qū)動器250包括與底表面252相鄰的驅(qū)動特征251。驅(qū)動特征251被尺寸設(shè)置和形成為與桿4的驅(qū)動部件46匹配。與頂表面253相鄰的是星形輪廓的驅(qū)動特征254，其被尺寸設(shè)置和形成為與手柄230的特征239匹配。如圖38中所示，手柄230與轉(zhuǎn)矩管210和驅(qū)動器250 二者匹配，用于將桿本體6驅(qū)動進入脊椎17。接著將工具移除，且最終柱21和封閉頂部18被插入組件1，如圖39中所示。
[0142]通過驅(qū)動器260將封閉頂部18驅(qū)動進入接收件引導和前進結(jié)構(gòu)72，該驅(qū)動器260在其底表面260附近具有驅(qū)動特征261且在頂表面263附近具有星形輪廓驅(qū)動264。參考圖40和41，該反轉(zhuǎn)矩工具220再被安裝至接收件10上。這時，將封閉頂部驅(qū)動器260插入反轉(zhuǎn)矩管221，且驅(qū)動手柄230’被安裝在封閉頂部驅(qū)動器260上。驅(qū)動手柄230’與前述手柄230基本相似，具有與封閉頂部驅(qū)動器上驅(qū)動特征264匹配的驅(qū)動特征239’。參考圖42和43，隨著封閉頂部驅(qū)動260旋轉(zhuǎn)，封閉頂部18引導和前進結(jié)構(gòu)182與接收件引導和前進結(jié)構(gòu)72完全匹配，使得封閉頂部18向下移動至柱21，該柱相應(yīng)地向下壓在插件14上，將插件更深地壓至接收件10中，將插件14鎖靠在桿頭部8上，桿頭部8不再相對于接收件10樞轉(zhuǎn)。如圖43中所示，由于現(xiàn)在標識條“XX”位于接收件標識條“X”的下方，所以使用者知道組件I的整個多軸機構(gòu)被完全鎖定。
[0143]圖44是根據(jù)本發(fā)明的實施方式完全鎖定骨螺釘組件I的另一個示意圖。當插件14壓靠在桿頭部8上時，頭部8壓靠在保持件12上，將保持件12向外壓靠在接收件10上，其中分層表面120壓靠并完全向下座靠在接收件階梯狀表面104上。邊緣148和148’插入桿球形表面34?？深A(yù)見保持件12可形成額外的邊緣表面用于與桿頭部8摩擦接合。
[0144]如果外科醫(yī)生希望進一步操作桿用于分離、壓縮或其它原因，封閉頂部18可如圖45中所示地松開。然而，這時，接收件不能傾斜或者另外地相對于桿4成角度地操作。組件I有利地如堅固的單軸螺釘那樣工作，無論桿4相對于接收件10的方向如何。[0145]參考圖46，所示的組件I處于摩擦、配合但未鎖定位置，其中桿4被設(shè)置成相對于接收件10成一角度。圖47示出了使用與圖40-42中所示相同的工具來將圖46的組件鎖定在該要求的角度方向。
[0146]圖49-55示出了將骨螺釘桿4驅(qū)動進入脊椎17的“活體”(in vivo)方法，隨后是將其“套(popping)”至接收件、保持件、插件組件上，接著將得到的組件I鎖定至相對于柱21和封閉頂部18的要求的位置。具體地，圖48和49示出了使用驅(qū)動器250和配合手柄230來將桿6驅(qū)動進入脊椎17。參考圖50和51，如參考圖21-36所說明地組裝的接收件10、保持件12、插件14和轉(zhuǎn)矩管210被安裝在已經(jīng)植入的桿頭部8上。參考圖52和53，可將插件14設(shè)置成在桿4相對于接收件10鉸接或樞轉(zhuǎn)之前或之后而與桿頭部8非松弛地摩擦配合，轉(zhuǎn)矩管210、反轉(zhuǎn)矩管220和手柄230這些工具如之前所述說明的方式使用。接著，可如圖54中所示將柱和封閉頂部18插入，隨后如圖55中所示通過驅(qū)動器260和其它工具鎖定。如圖56中所示的所得到的組件示出了當桿4樞轉(zhuǎn)至保持件12的切割部分150中時大約三十度的增大的鉸接角度。圖57示出了當桿4以從切割處150離開的方向樞轉(zhuǎn)時桿與接收件大約成十八度的角度。
[0147]圖58和59示出了將可選的優(yōu)選角度接收件10’用于圖1中所示的組件的另外構(gòu)件，得到骨螺釘組件I’。接收件10’與接收件10相同，除了接收件10’還包括在底表面108處的相反的切割部，提供了用于接收桿4的部分的凹進表面109’，得到在桿4和接收件10’之間的可達到四十度的傾斜角度。
[0148]參考圖60-71，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的多軸骨螺釘組件I和I’可用于縱向連接元件組件，其有時被稱作可包括一個或多個套筒(大體以304指示)的“軟”或“動態(tài)”連接件，如圖60中所示，套筒在其一側(cè)或兩側(cè)具有不同長度的管狀延伸且還與內(nèi)張緊繩306、一個或多個緩沖器314、一個或多個隔離墊316配合，并且在連接器中可包括一個或多個端擋塊310或者固定器用于將繩固定至連接器組件而不將繩直接固定至骨錨。在 申請人:的申請日為2010年6月15日的美國專利申請第12/802,849號(美國
【發(fā)明者】羅杰.P.杰克遜, J.L.薩博 申請人:羅杰.P.杰克遜