專利名稱：用于脊椎矯正桿的開銷帶孔螺栓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般說來涉及植入的脊椎固定裝置，更具體地說涉及一種用于脊椎矯正桿的開銷帶孔螺栓，以便在矯正桿上各個(gè)可能需要的位置上固定一種鉤狀或其他形式的附加裝置。
在人體脊柱的矯正術(shù)中常將若干根脊椎矯正桿置于脊柱的兩側(cè)。沿矯正桿長(zhǎng)度的不同位置上安裝各種類型的附加裝置，并且以各種方式與椎骨相連。例如，在1987年3月10日授予Steffee的美國(guó)專利4648388中就公開了這類裝置，該專利文獻(xiàn)揭示了一種“力傳遞構(gòu)件”52，構(gòu)件一端用螺釘固定在椎骨上，構(gòu)件上裝有若干夾子，矯正桿置于夾子中，并通過一個(gè)位于構(gòu)件52另一端的旋緊螺母固定在夾子上，從而使椎骨與矯正桿固定。如1987年2月10日授予Cotrel的US4641636中所示，另一種裝置采用了各種鉤子而不用螺釘來固定椎骨。還有一種裝置也是用各種鉤子，但是矯正桿上有一個(gè)帶孔螺栓用以固定鉤子，這就是達(dá)尼克醫(yī)藥公司(Danek Medical，Inc.)的“三點(diǎn)剪切系統(tǒng)”。顯然，在脊柱植入手術(shù)中，有時(shí)需要或者至少希望在原來已考慮到的需要位置之外再安排固定裝置。在某些病例中可能要求增加或卸掉某個(gè)固定裝置。但是在上述專利所公開的那些裝置中，要多加或卸掉某個(gè)固定裝置是非常不方便的。雖然達(dá)尼克的三點(diǎn)剪切系統(tǒng)可以方便地加上一些鉤子，但在本發(fā)明問世之前卻不能方便地多加帶孔螺栓，因?yàn)楸仨殢某C正桿的一端或另一端才可以裝上帶孔螺栓。本發(fā)明的任務(wù)是要提供某種部件，以便在矯正桿上安裝鉤子或其它固定裝置，該部件可以安裝在已裝在矯正桿上的固定裝置之間，在植入手術(shù)過程中，此部件還能方便地沿矯正桿移動(dòng)，使其準(zhǔn)確定位在所需要的位置上而不必拆卸其它固定裝置。
根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的簡(jiǎn)要描述，本發(fā)明的帶孔螺栓是一個(gè)用適于永久植入人體的延展性金屬制成的兩個(gè)類似殼狀部分的組合件。上述兩部分的末端都有帶螺紋的凸頭。當(dāng)將兩部分的末端彼此面對(duì)面地挨近時(shí)，兩個(gè)凸頭組合成一個(gè)螺栓，可將一個(gè)螺母裝在此螺栓上并順著螺紋將其擰入。形成螺栓后，帶孔螺栓上的中心孔與固定裝置共同緊夾住安裝帶孔螺栓的矯正桿。兩個(gè)帶螺紋的凸頭應(yīng)相互配合到嚙合的程度，即通過凸邊和溝槽嚙合，以使兩部分螺紋對(duì)準(zhǔn)并保持對(duì)準(zhǔn)，從而將螺母方便地裝在凸頭上。當(dāng)從凸頭上卸下螺母時(shí)，帶孔螺栓就可以從脊椎矯正桿上卸下而不必拆卸脊椎矯正桿上已裝好的其他裝置。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1是具有植入矯正系統(tǒng)的脊柱的局部后視圖，矯正系統(tǒng)中裝有本發(fā)明的開銷帶孔螺栓;
圖2是圖1中沿2-2線的局部放大正視圖，沿箭頭方向觀看，圖中示出了一個(gè)鉤子，該鉤子與本發(fā)明的典型實(shí)施例的開銷帶孔螺栓一起附加在脊椎矯正桿上;
圖3是圖2中沿3-3線并按箭頭方向所觀察的截面圖;
圖4是所采用的這種鉤子的放大透視圖;
圖5是裝有傳統(tǒng)的帶孔螺栓的脊椎矯正桿的部分透視圖;
圖6是與圖3同方向所取的視圖，其中示出的帶孔螺栓是通過鉤子的軛部裝在脊椎矯正桿的周圍;
圖7是與圖3及圖6同方向所取的視圖，其中示出了裝配好的帶孔螺栓，該螺栓將鉤子與矯正桿夾緊在一起。
為了更好地了解本發(fā)明的要點(diǎn)，下面將具體描述附圖中所示的實(shí)施例。盡管如此，仍應(yīng)懂得本發(fā)明的范圍并不僅限于這些實(shí)施例，對(duì)于附圖所示裝置的某種改變和進(jìn)一步改進(jìn)，以及對(duì)說明書中所提及的發(fā)明要點(diǎn)的進(jìn)一步應(yīng)用都是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通專業(yè)人員通常所容易做到的。
以下依據(jù)附圖討論細(xì)節(jié)問題。圖1示出骨盆的一部分和脊柱11。圖中示出四根矯正桿，其中的兩根，即桿12和13的下端位于骶骨上;另外的兩根桿14與16沿脊柱向上延伸。在桿14和16上按一定間隔固定著一類鉤子以用于將矯正桿與椎骨相連結(jié)。此外，這些鉤子和間隔裝置都與桿12和13相連。所有的鉤子和間隔裝置都是用帶孔螺栓與矯正桿夾緊。例如，間隔裝置連接件17確定桿12與13的間隔，它們分別由帶孔螺栓18和19在連接位置處固定到桿12與13上。桿14與圖中所示的脊椎部分的連接是由鉤子21、22和23完成的?？梢允褂酶鞣N形狀的鉤子，例如，1990年2月1日，田納西州孟菲斯市達(dá)尼克醫(yī)藥公司出版的“達(dá)尼克TSRH脊椎植入系統(tǒng)外科技術(shù)手冊(cè)”中第6頁的圖6和圖7中所示的形狀。如手冊(cè)所述這些鉤子的共同特征是當(dāng)與帶孔螺栓組合以后形成“三點(diǎn)剪切”式夾子部分。圖4示出一種鉤子，其中鉤子22具有鉤“靴”部分23，該靴又有一基底“鉤頂”部分，鉤頂部分有四個(gè)臂可以當(dāng)作是一種兩向雙軛部件，例如，在圖4中沿箭頭26方向從上面觀看時(shí)，上部的兩個(gè)臂形成了一個(gè)上部C形軛27，而下部的兩臂形成下部C形軛28，兩個(gè)軛都是朝左邊開口。兩個(gè)軛的內(nèi)側(cè)面是具有共同軸的半圓柱面。從這兩個(gè)軛的開口處把一脊柱矯正桿14向右推即可裝入軛中。這四個(gè)臂還形成兩個(gè)軛29和31，它們也是朝左邊開口，但是軛的取向則是和軛27和28的軸垂直。
在一根脊椎矯正桿33上已經(jīng)套上了上述TSRH脊椎植入系統(tǒng)的帶孔螺栓32，如果按圖5中的箭頭方向34把鉤子向矯正桿推進(jìn)，則該帶孔螺栓就可與圖4所示的鉤頂結(jié)合。這樣矯正桿就進(jìn)入軛27和28，而帶孔螺栓的基塊32則進(jìn)入軛29和31。然后將螺母36沿帶孔螺栓的螺紋桿37旋緊，使該螺母與鉤頂?shù)纳媳?5U和下臂35L的表面貼合，并把帶孔螺栓基底32拉進(jìn)臂35U與35L之間的軛29中，同時(shí)拉著脊椎矯正桿33與上臂35U內(nèi)側(cè)的半圓柱壁38以及下臂35L內(nèi)側(cè)的半圓柱壁39貼合，因此能將脊椎矯正桿貼著鉤頂?shù)能?7、28的壁夾緊。將螺母旋緊達(dá)到力矩為150英寸·磅，這時(shí)脊椎矯正桿將分別貼著軛27、28的壁38、39和帶孔螺栓基底32上孔的遠(yuǎn)端壁41而被夾緊。這就是名詞“三點(diǎn)式剪切”夾緊的由來。當(dāng)實(shí)現(xiàn)了這種夾緊時(shí)，帶孔螺栓基底的前端部42就伸進(jìn)在鉤的上臂35U和下臂35L之間形成的軛29中，而帶孔螺栓基底的后端43則可能伸入軛31中，但伸進(jìn)的部分較短。由以上所述可以認(rèn)為，上述鉤子與帶孔螺栓在下述意義下是通用的，即鉤子可以沿圖5中箭頭34的反方向從左方裝入，這時(shí)螺母36將與鉤頂?shù)牧韮蓚€(gè)臂的表面貼合。
由以上所述可看出，如圖5所示將現(xiàn)有的帶孔螺栓裝在矯正桿上時(shí)，除非從脊椎矯正桿的上端或下端拆卸，否則不可能卸下帶孔螺栓。因此，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)對(duì)于增加或拆卸鉤子是很不方便的。
按照本發(fā)明，可以使用與圖1或圖5中所示相同的脊椎矯正桿，也可以使用同樣的鉤子22。不過本發(fā)明提供了一種如圖6所示的開銷帶孔螺栓。
參見圖6，本發(fā)明的開銷帶孔螺栓裝好后的初始狀態(tài)如圖6所示，其基底46包括兩個(gè)基本上為C形的半殼體46A和46B，基底的厚度與圖5中標(biāo)準(zhǔn)帶孔螺栓32的厚度相同，不過兩半殼在窄部47處相連。每一個(gè)半殼都有帶螺紋的凸頭，即半殼46A上的螺紋凸頭48A和半殼46B上的螺紋頭48B。如圖7所示，當(dāng)這兩個(gè)凸頭合在一起時(shí)，就可以形成螺紋桿以便裝上螺母36，在這種配合好的螺栓上裝螺母與在上述標(biāo)準(zhǔn)帶孔螺栓上裝螺母36的操作相同。每個(gè)凸頭48A和48B都有嵌鎖部分，凸頭48A上有溝槽49，而凸頭48B上有凸邊或突緣51。這種嵌鎖結(jié)構(gòu)有利于使凸頭48A和48B上的螺紋52A和52B對(duì)準(zhǔn)，因而能方便地安裝螺母36。
當(dāng)確定要在矯正桿的一個(gè)新的鉤子位置上安裝一個(gè)本發(fā)明的帶孔螺栓時(shí)，先將帶孔螺栓和鉤子沿矯正桿以一定間隔裝于希望安裝的位置的兩側(cè)，然后只需沿圖6中箭頭53的方向使鉤子相對(duì)于矯正桿移動(dòng)，而使矯正桿不妨礙凸頭48B和半殼46B通過軛31和29伸入。軛27的入口端27A和27B的間距以及軛28入口端的相應(yīng)間距比矯正桿14的直徑稍大一些，因而使矯正桿可以進(jìn)入或離開鉤子的軛。然后沿箭頭54的方向把帶孔螺栓的螺紋凸頭48B相應(yīng)地伸入軛31和29。這時(shí)把帶孔螺栓的兩個(gè)凸頭配合，使凸邊51進(jìn)入溝槽49，此時(shí)的帶孔螺栓已閉合圍抱住脊椎矯正桿。同時(shí)脊椎矯正桿可以退進(jìn)軛27內(nèi)。然后把螺母36如圖7所示裝在帶孔螺栓螺紋凸頭上并且旋進(jìn)，使螺母的表面36F，與鉤頂上臂35U(在圖7中被剖去)和下臂35L的外表面相貼合。這樣做以后繼續(xù)旋緊，則會(huì)緊拉脊椎矯正桿，使其緊緊抵住鉤子基底下臂35L的半圓柱形內(nèi)表面39，以及上臂35U的半圓柱形內(nèi)表面38(圖7中未示出)，同時(shí)半殼46A和46B之過渡區(qū)47的半圓柱形內(nèi)表面47J則與脊椎矯正桿另一側(cè)的表面緊貼合。這樣就可獲得三點(diǎn)剪切夾緊系統(tǒng)，而且因?yàn)橛昧吮景l(fā)明的帶孔螺栓，即使在脊椎矯正桿上要附加帶孔螺栓之處以外已裝好其他帶孔螺栓或別的附加裝置，也能在矯正桿的任意位置方便地安裝帶孔螺栓。
裝配之后，將鉤頂?shù)谋?6對(duì)著開銷孔螺栓的壁57，本發(fā)明的帶孔螺栓就可迅速地保持與鉤頂正確定位。因此，即使將螺母在開銷帶孔螺栓上擰緊之前，也能合理地調(diào)整帶孔螺栓與鉤子的相對(duì)位置。所以當(dāng)要求以脊椎矯正桿為準(zhǔn)給脊柱施加一定力矩時(shí)，或者簡(jiǎn)單地要求鉤子相對(duì)于脊椎矯正桿形成一種矯正形式時(shí)，按照需要只要不費(fèi)勁地轉(zhuǎn)動(dòng)脊椎矯正桿上的鉤子和帶孔螺栓就可達(dá)到目的。因此，可方便地得到如圖1所示的鉤子和帶孔螺栓的各種位置。
本發(fā)明的開銷帶孔螺栓采用的材料是不銹鋼，也可選用其他材料。但是，不希望反復(fù)開閉本發(fā)明的帶孔螺栓，以免在過渡區(qū)47處產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)膽?yīng)力。
如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的帶孔螺栓可和標(biāo)準(zhǔn)的帶孔螺栓一起使用，并可安裝在脊椎矯正桿上的任何地方。當(dāng)然，所有的帶孔螺栓都可用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，如圖1中脊椎矯正桿上各處的螺栓最好都用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。其原因是與傳統(tǒng)的帶孔螺栓相比，在植入手術(shù)過程中使用本發(fā)明的螺栓可以更方便地增加、拆卸和重新定位鉤子及其固定的帶孔螺栓。盡管手術(shù)開始前可能已預(yù)定了所有鉤子和其他固定裝置的位置，而采用本發(fā)明的帶孔螺栓可以在手術(shù)過程中更換固定裝置和改變固定裝置的位置，這有助于處理某些預(yù)料不到的情況而且更有利于提高技術(shù)。
雖然以上說明及附圖已顯示和詳述了本發(fā)明，類似的技術(shù)也應(yīng)認(rèn)為與已描述的一樣，并且也不是僅限于已描述過的特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)理解，此處只圖示和描述了優(yōu)選的實(shí)施例，凡是在本發(fā)明思想之內(nèi)的所有的變化與改進(jìn)都在保護(hù)之列。
權(quán)利要求
1.一種連接脊柱附加裝置與脊椎矯正桿的帶孔螺栓，包括一個(gè)有中心軸的分為兩半的環(huán)，兩半部分的每一側(cè)都有朝外突出的凸頭，每個(gè)凸頭都帶有螺紋，兩個(gè)凸頭互相貼緊時(shí)形成一根螺紋桿，以便在其上安裝螺母。
2.如權(quán)利要求1所述的帶孔螺栓，其中將上述環(huán)沿包含中心軸的平面剖分，該平面延伸到凸頭，凸頭具有橫穿上述平面而凸出的相互固定的部分。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)，其中相互固定部分包括凸邊和溝槽，凸邊位于一個(gè)凸頭上，溝槽位于另一凸頭上，以使前一凸頭的凸邊嵌入。
4.一種進(jìn)一步連接脊椎矯正桿和脊柱的方法，該方法用于在矯正脊椎畸形的系統(tǒng)中，通過裝在矯正桿上并沿矯正桿以一定間隔分開的固定裝置將脊椎矯正桿與脊柱相連接，該方法包括以下步驟在脊椎骨周圍安裝一個(gè)鉤靴;在矯正桿上兩個(gè)固定裝置之間的某處安裝一個(gè)帶孔螺栓，該螺栓套在矯正桿的四周，安裝該螺栓時(shí)無需拆卸上述兩個(gè)固定裝置;將帶孔螺栓與鉤靴固定。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中安裝步驟包括將矯正桿放置在帶孔螺栓的兩臂之間;然后將兩臂上的螺紋頭合在一起。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括下列步驟將帶孔螺栓一臂上的對(duì)準(zhǔn)凸邊嵌入另一臂上的對(duì)準(zhǔn)溝槽內(nèi)，使兩臂合起來以便在螺紋端安裝螺母。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中的固定步驟包括將帶孔螺栓的孔眼部分移入溝靴上固定的鉤頂內(nèi);旋轉(zhuǎn)螺栓頭上的螺母使鉤頂與螺母貼合，利用所述螺母拉帶孔螺栓，因而也拉著脊椎矯正桿沿垂直于矯正桿軸方向前進(jìn)，并使之與鉤頂緊密貼合。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中的固定步驟還包括把帶孔螺栓的孔眼部分移入鉤頂?shù)能梼?nèi)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中的固定步驟進(jìn)一步包括當(dāng)利用此裝置拉住脊椎矯正桿使其緊密貼合時(shí)，鎖緊處于上述軛內(nèi)的帶孔螺栓的孔眼部分，使其不能移動(dòng)。
10.在一種矯正脊椎畸形的系統(tǒng)中，通過裝在矯正桿上并沿矯正桿以一定間隔分開的固定裝置將脊椎矯正桿與脊柱相連，該組合裝置包括一個(gè)鉤子，該鉤子具有一個(gè)與脊柱的某一部分相貼合的鉤靴以及一個(gè)與脊椎矯正桿貼合和連接的鉤頂;一個(gè)伸入鉤頂內(nèi)的開銷帶孔螺栓，該螺栓具有帶螺紋的凸頭，此螺栓可使鉤頂與脊椎矯正桿夾緊。
11.如權(quán)利要求10所述的組合裝置，其中的開銷帶孔螺栓位于脊椎矯正桿上兩個(gè)事先裝好的固定裝置之間。
12.如權(quán)利要求10所述的組合裝置，其中帶孔螺栓具有一個(gè)孔眼部分，該通孔有一個(gè)中心軸，帶孔螺栓還具有從孔眼部分向外延伸的螺紋桿部分，螺紋桿的軸與孔眼的軸相交;將上述螺紋桿部分沿縱向從孔眼處朝外直到螺紋桿的外端剖開。
13.如權(quán)利要求12所述的組合裝置，其中還包括在帶孔螺栓的螺紋部分裝一個(gè)螺母，并調(diào)節(jié)剖口的寬度。
14.如權(quán)利要求12所述的組合裝置，其中還進(jìn)一步包括在帶孔螺栓桿的螺紋部分裝一個(gè)螺母，擰緊螺母使之與鉤頂緊密貼合，并將孔眼部分，進(jìn)而將脊椎矯正桿拉向螺母，因而通過將鉤頂?shù)囊徊糠謯A于螺母與脊椎矯正桿之間可將脊椎矯正桿與鉤頂夾緊。
15.如權(quán)利要求12所述的組合裝置，其中從孔眼處開始向外沿包含螺紋軸的平面將螺栓桿部分剖開一段長(zhǎng)度，然后再?gòu)纳鲜銎矫娴膫?cè)向剖開一段長(zhǎng)度，再沿縱向剖開一段長(zhǎng)度后再?gòu)膫?cè)向回剖到上述平面，然后再沿該平面向外一直剖到螺栓桿的外端。
16.如權(quán)利要求12所述的組合裝置，其中的螺栓桿部分具有相互配合的凸出部分和凹槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由適于永久植入人體內(nèi)的不銹鋼或其他材料制成的單個(gè)部件，它由兩個(gè)半殼形部分合并而成帶孔螺栓的孔眼及螺栓桿，每個(gè)半殼形部分的末端具有帶螺紋的凸頭，兩末端包圍脊椎矯正桿，同時(shí)將半殼形部分中的一個(gè)伸入與脊柱相連的鉤子裝置的軛中。然后將兩個(gè)端部凸頭相互結(jié)合組成螺栓，螺體上裝一螺母，螺母可沿螺栓旋入，形成螺栓后，帶孔螺栓的孔眼與鉤子裝置相結(jié)合夾緊安裝帶孔螺栓的脊椎矯正桿。
文檔編號(hào)F16B2/06GK1075624SQ92115400
公開日1993年9月1日 申請(qǐng)日期1992年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月5日
發(fā)明者里查德·B·阿什曼 申請(qǐng)人:達(dá)納醫(yī)學(xué)股份有限公司