专利名称：用于脊柱椎体的稳定和强化的脊柱植入物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于脊柱椎体的稳定和强化(stiffening)的脊柱植入物，其包括第一骨螺钉，其包括第一容置装置和能拧入椎体的拧入部；第二骨螺钉，其包括第二容置装置和能拧入椎体的拧入部；第一连接元件，其为刚性的，并能插入第一骨螺钉的第一容置装置且能在第一容置装置中被固定；第二连接元件，其为弹性的，并能插入第二骨螺钉的第二容置装置且能在第二容置装置中被固定；以及联结装置，第一连接元件与第二连接元件借助该联结装置能在每种情况下彼此连接。
背景技术：
如下的脊柱植入物在多种设计中是已知的借助这些脊柱植入物实现的是，在脊柱中，可局部地实现椎体的刚性稳定，而在其他区域中，椎体被弹性设计的系统支撑和稳定而不发生强化。期望的是在椎体的刚性稳定的区域中，使得受影响和被稳定的椎体骨质地 (osseous)长在一起；借助弹性稳定，不应产生椎体的强化。这样一种用于脊柱椎体稳定和强化的脊柱植入物例如由EP-A1961392而成为已知的。如果在一定时间之后，通过脊柱植入物已被加强或者强化的椎体相对于彼此长在一起并骨化(ossification)，并已经进展至存在固有的稳定性，则不再需要脊柱植入物的强化区域；因此，这些强化区域就成为多余的并可能造成妨碍。因此，在各自长在一起的过程之后，如果可将脊柱植入物的这些强化区域与弹性的稳定区域完全分离，甚或在需要的情况下完全移除，那将会是有意义的；而为了能进一步利用这种支撑和稳定的效果，又应当维持用于使椎体稳定的脊柱植入物的区域。这样就要求，能够以简单的方式使得脊柱植入物的强化区域与稳定和支撑区域彼此分离，而这是已知的脊柱植入物不能实现的。
发明内容
因此，本发明的目的在于，以如下方式设计一种用于脊柱椎体的稳定和强化的脊柱植入物具有弹性连接元件的稳定区域与具有刚性连接元件的刚性区域连接在一起，连接的方式为，它们能够以最简单的方式彼此分离。根据本发明的该目的是以如下方式实现的具有第一区域的联结装置能够以可释放的方式附接到第二骨螺钉，在第二骨螺钉中保持有第二连接元件的末端区，并且具有与第一区域相对的第二区域的联结装置可连接到第一连接元件末端区。借助这种解决方案，能够以简单方式将脊柱植入物的刚性区域与稳定和弹性区域分离。第二骨螺钉对弹性的第二连接元件的末端区的连接在手术干预(surgical intervention)期间仍然保留。因此，相对于脊柱植入物的该弹性区域的稳定能力完全没有改变。优选地，联结装置的第一区域设有能以被引导的方式插入第二容置装置内的张紧元件；并且经由能够被置于第二容置装置上的张紧装置，联结装置的第一区域能够贴靠被插入第二容置装置中的第二连接元件而被张紧。因此，联结装置能够以简单的方式连接到第二骨螺钉。优选地，第二容置装置被设计成U形，并且由两个臂部组成，用于第二连接元件的支承面设置在两个臂部之间；并且张紧装置包括设有第一张紧螺钉的锁定元件，张紧装置能够被置于两个臂部上并与两个臂部锁定，这简化了手术干预时的程序。优选地，张紧元件设有引导肋，这些引导肋与设置在臂部上的引导面一起构成引导部，这使得构造简单。本发明的另一个实施例的有利之处在于，联结装置的第二区域被设计为另一张紧装置，其中第一连接元件的末端区能够被固定在该另一张紧装置中。在各手术干预期间，这种额外的分离可能性有助于脊柱植入物的该区域的插入和分离。用于该另一张紧装置的一种特别简单的构造是以如下方式实现的其中，该另一张紧装置具有用于第一连接元件的U形容置部和与U形容置部相对的用于容纳第二张紧螺钉的螺纹部。借助另一张紧装置，可实现第一连接元件的夹持方式的如下改进其中，夹持元件插入第二张紧螺钉和第一连接元件之间。本发明的进一步的实施例的有利之处在于，形成联结装置的张紧元件与另一张紧装置以可释放的方式彼此相连接，这有助于在各手术干预介入期间的操作。优选地，张紧元件具有至少一个楔式伸出部，楔式伸出部伸出至另一张紧装置内， 由此实现了用于该连接的非常简单的构造。本发明的另一个实施例的有利之处在于，楔式伸出部设有螺孔，另一张紧螺钉能拧入螺孔中，该楔式伸出部在另一张紧装置的第二张紧螺钉和第一连接元件之间伸出。例如，楔式伸出部相对于连接元件的位置可因此而得到调整，由此可利用具有不同直径的第一连接元件。本发明的进一步的实施例的有利之处在于，第二连接元件具有包括相对于纵轴线基本横向延伸的脊部和凹槽部构成的表面结构，并且其中第二容置装置和张紧装置的转向第二连接元件的表面设置有与第二连接元件的脊部和凹槽部对应的凹槽部和脊部。 因此能够以最佳方式实现第二连接元件和第二骨螺钉的第二容置装置之间的贴合连接 (formfitting connection)。
以下将参考附图，通过示例更详细地说明本发明的实施例。图1示出了根据本发明的脊柱植入物的一部分的第一实施例的三维视图；图2示出了根据图1的脊柱植入物的具有张紧装置的第二骨螺钉的三维视图；图3示出了根据图2的张紧装置的剖视图；图4示出了根据图1的具有联结装置的脊柱植入物的示出单个部件的三维视图；图5示出了根据图1的脊柱植入物的另一张紧装置的剖视图；图6示出了从根据图1的脊柱植入物的张紧元件的上方看到的三维视图；图7示出了从根据图6的张紧元件的下方看到的三维视图；图8示出了根据本发明的具有联结装置的脊柱植入物的一部分的第二实施例的示出单个部件的三维视图；图9示出了根据图8的脊柱植入物的张紧装置的剖视图；图10示出了从根据图8的脊柱植入物的张紧元件的上方看到的三维方式表现的视图；图11示出了从根据图10的张紧元件的下方看到的三维方式表现的视图；图12示出了根据本发明的具有联结装置的脊柱植入物的一部分的示出单个部件的三维视图；图13示出了根据图12的脊柱植入物的张紧装置的剖视图；图14示出了从根据图12的脊柱植入物的张紧元件的上方看到的三维方式表现的视图；而图15示出了从根据图14的张紧元件的下方看到的三维方式表现的视图。
具体实施例方式如可由图1看到的，根据本发明的用于脊柱椎体的稳定和强化的脊柱植入物1的这部分由第二骨螺钉2组成，每个第二骨螺钉2包括设有螺纹的拧入部3和第二容置装置
4。具有拧入部3的这种第二骨螺钉2可按照已知的方式拧入脊柱的椎体内。插入并牢固地保持在第二容置装置4中的是第二连接元件5。该第二连接元件5呈杆状，并且由弹性材料例如生物可相容的(biocompatible)聚氨酯基(polyurethane-based)合成材料制成。根据本发明的脊柱植入物1还包括第一骨螺钉6，第一骨螺钉6同样按照已知的方式具有拧入部；第一骨螺钉6的拧入部未示于图中，但其类似于第二骨螺钉2的拧入部3 并且相应地可拧入预期的脊柱椎体内。这些第一骨螺钉6设有第一容置装置7，设计成杆状的第一连接元件8可插入并固定在第一容置装置7中。该第一连接元件8是刚性的，并且由金属材料例如钛合金制成。各第一连接元件8在每种情况下可经由联结装置9连接到其邻近的第二连接元件
5。这些联结装置9借助第一区域10以可释放的方式保持在第二骨螺钉2上；在该骨螺钉中，同样保持第二连接元件5的末端区11。联结装置9的与第一区域10相对的第二区域 12可连接到第一连接元件8的末端区13，这将在后面详细描述。这样的脊柱植入物1实际上可按照任何期望的方式适用于待稳定的脊柱。该脊柱植入物可由刚性的第一连接元件8和弹性的第二连接元件5组成，第一连接元件8和第二连接元件5与各自的第一骨螺钉6或相应的第二骨螺钉2配合。可将各连接元件8、5切割成所需长度，并且借助相应的组合，可在所需的区域中以弹性的方式稳定脊柱，并可在其它所需的区域中加强或强化脊柱，在每种情况下相应的骨螺钉被拧入预期的椎体内。图2和图3中示出了第二骨螺钉2的结构。连接到拧入部3的第二容置装置4设有U形凹部14，U形凹部14是由两个臂部17、18的内表面15、16形成的。这两个臂部17、 18的内表面15、16通过支承面19连接到一起；内表面15、16以及支承面19与待插入U形凹部14中的第二连接元件5的形状对应，在该凹部中设置有脊部41和凹槽部42 ；设置在第二连接元件5 (图1)上的相应的凹槽部43和脊部44在插入状态下接合于脊部41和凹槽部42中，并由此形成彼此贴合的连接。各臂部17、18的两个侧部区域各自具有引导面20、21。在每种情况下，在两个臂部17和18外侧的上部区域中设置有凹槽部22，凹槽部22相对于这些臂部横向延伸。凹槽部的底部和限制凹槽部22的表面设计成圆形。第二骨螺钉2的第二容置装置4的U形凹部14通过张紧装置23来封闭。这些张紧装置23由张紧元件对、锁定元件25和第一张紧螺钉沈组成。张紧元件M能插入两个臂部17和18之间。为此目的，该张紧元件M设有彼此相对的两对引导肋27、28，这两对引导肋与两个臂部17、18的引导面20、21 —起构成引导部。张紧元件M的转向支承面19的表面四同样具有对应于第二连接元件5的形状的形状(图1)。锁定元件25呈弓状，并在每种情况下在彼此相对的两个端部区域设有凸缘30。在每个凸缘30上设有伸出部31，这些伸出部彼此指向对方。另外，锁定元件25设有孔32，孔 32设有螺纹33。第一张紧螺钉沈可拧入该孔32的螺纹33，该张紧螺钉设有六角形的凹部 34。利用这些张紧装置23，能够在第二骨螺钉2的第二容置装置4中将U形凹部14封闭； 由此可将置于该U形凹部中的第二连接元件锁定就位。如可由图3看到的，张紧装置23可组装成一个单元。第一张紧螺钉沈设有螺纹部35，螺纹部35上加设有螺栓件36。在螺纹部35和螺栓件36之间形成有支撑表面37。 螺栓件36伸入中心孔38内，中心孔38是在张紧元件M中形成的。螺栓件36的远离螺纹部35的末端区具有增粗部39 ；例如可通过将该螺栓件36的末端区卷边(crimping)来形成增粗部39，该卷边工序可在第一张紧螺钉沈插入张紧元件M中之后执行。第一张紧螺钉26和张紧元件M因此以可围绕螺栓件36转动的方式彼此连接。随后可将第一张紧螺钉沈和与其连接的张紧元件M拧入锁定元件25内，由此将张紧装置23形成为一个单元。 为了将张紧装置23置于第二骨螺钉2上，将锁定元件25相对于张紧元件M横向对准。然后，可将张紧装置23移动到第二骨螺钉2的U形凹部14内。通过两个臂部17、18的引导面20、21来引导张紧元件M的引导肋27、28。然后，可围绕第一张紧螺钉沈的轴线，使锁定元件25越过相应的引导肋观转动，直到锁定元件25被锁定在锁定位置为止，如可由图1 看到的。然后，可将第一张紧螺钉26紧固，并使第二连接元件5在第二骨螺钉2中锁定就位。如可由图1看到的，第一骨螺钉6的第一容置装置7在每种情况下由呈U形的两个臂部45、46构成，第一连接元件8可置于第一容置装置7中。在臂部45、46的内侧上设有螺纹47。张紧螺钉48也可拧入该螺纹47内；借助张紧螺钉48，能够将第一连接元件8 在第一骨螺钉6中锁定就位。当然，也可设想按照已知的方式，同样地按照能够将第一连接元件8在第一容置装置7中锁定就位这样的方式，对第一骨螺钉6的第一容置装置7进行不同的设计。图4到图7中示出了该第一实施例中使用的联结装置9的结构。图4再次示出了根据图1的脊柱植入物1，其具有第一骨螺钉6和第一容置装置7以及第二骨螺钉2和第二容置装置4，第一连接元件8保持在第一容置装置7中，第二连接元件5保持在第二容置装置4中。如已在图2和图3中示出的，联结装置9的第一区域10由张紧元件M组成。该张紧元件M是张紧装置23的一部分；借助张紧装置23可紧固(closable)第二骨螺钉2。 此处的张紧元件M设有楔式伸出部49 ；楔式伸出部49沿纵向延伸至第二连接元件5的末端区11之外，并且平行于第一连接元件8的末端区13延伸。在图6和图7中可看到具有楔式伸出部49的该张紧元件M的细节。为了使得图2中示出的锁定元件25可相对于张紧元件M转动，张紧元件M设有槽形凹部50 ；槽形凹部50在楔式伸出部49的附近以环形方式延伸。如仍然可由图4看到的，联结装置9的第二区域12被设计为另一张紧装置51，另一张紧装置51具有用于第一连接元件8的U形容置部52。U形容置部52由设有通孔M 的盖53封闭。夹持元件55经由该通孔M插入另一张紧装置51内；该夹持元件55可在另一张紧装置51中转动，并设有沟槽部56。另一张紧装置51被推到第一连接元件8上，并且夹持元件55经由通孔M被插入另一张紧装置51内而且转动，因此，当朝向张紧元件M的楔式伸出部49推动另一张紧装置51与插入的夹持元件55时，该楔式伸出部49移动至沟槽部56内。然后，可将第二张紧螺钉57拧入另一张紧装置51内，为此目的，另一张紧装置 51在通孔M的附近设有相应的内螺纹58。图5中示出了另一张紧装置51，其处于第一连接元件8和楔式伸出部49固定在该另一张紧装置51中的状态。在此可看到夹持元件55的下表面压在第一连接元件8上，第一连接元件8自身支撑在U形容置部52的底部上。楔式伸出部49伸出至夹持元件55的沟槽部56内(图4)，该楔式伸出部以夹持方式被保持在夹持元件55的两个横档部59和60 之间，这些横档部可朝向彼此弹性地移动。经由被拧入并紧固于另一张紧装置51的内螺纹 58中的第二张紧螺钉57，来施加必要的夹紧力，以将第一连接元件8和楔式伸出部49保持在另一张紧装置51中。此处示出的脊柱植入物的主要优点在于，在借助刚性的第一连接元件8而固定的这些椎体长在一起之后，该刚性的加固装置能完全地与用于借助柔性的第二连接元件5来使椎体稳定的区域分离。然而，被柔性稳定的该区域应继续履行稳定功能。为使刚性部分与脊柱植入物的弹性部分分离，可松开另一张紧装置51的第二张紧螺钉57 ；可沿第一连接元件8离开第二骨螺钉2的方向，与夹持元件55 —起推动另一张紧装置51 ；(而且)可将夹持元件55从另一张紧装置51移除。然后，可释放第二骨螺钉2的容置末端区11的张紧装置23。然后，可将张紧元件M提升并沿第二骨螺钉2的轴向离开该第二骨螺钉2。通过第二连接元件5对第二骨螺钉2的贴合的连接，这种连接保持在稳定状态；可随后将张紧装置23(其张紧元件M属于不含楔式伸出部49的“正常”设计)置于骨螺钉2上。因此通过这种方式，可使得脊柱植入物1的刚性区域在其履行其功能之后，与弹性区域完全地分离。 在第一连接元件8和第二连接元件5之间产生缝隙，所以不再有力从一个连接元件传递到另一连接元件。还可设想，在借助刚性的第一连接元件8而固定的这些椎体长在一起之后， 将刚性的第一连接元件8以及(如果必要的话)第一骨螺钉从患者的体内移除，这可通过释放联结装置9相应地进行并且对于脊柱植入物的稳定的弹性区域没有不利影响；脊柱植入物的弹性区域在体内保持不变。根据本发明的脊柱植入物1的第二实施例，如图8到图11所示，与开始描述的脊柱植入物的第一实施例的不同之处仅在于，联结装置9是以不同方式设计的。由图8、图10 和图11可知，设置在张紧元件M上的楔式伸出部49由平行延伸的两个横档部59和60构成。夹持元件55由基板61和圆柱部62组成。夹持元件55再一次可插入另一张紧装置51 内。这两个横档部59和60再次置于另一张紧装置51中。借助第二张紧螺钉57，可将第一连接元件8连接到张紧元件M。图9示出了在组装状态下，第一连接元件8被置于U形容置部中并被支撑在U形容置部上。夹持元件55的基板61靠压第一连接元件8，其中夹持元件55的两个横档部59和60借助第二张紧螺钉57压靠该基板61。因而在此方案中，借助张紧元件M实现了第一连接元件8的最佳固定。在此方案中，也可通过简单的方式使脊柱植入物的刚性区域与脊柱植入物的弹性区域分离，如之前已经描述的那样。在图12到图15中示出根据本发明的脊柱植入物1的第三实施例。本实施例再一次通过以不同方式设计出的联结装置9，而不同于之前描述的两个实施例的示例。如可由图12、图14和图15看到的，可插入第二骨螺钉2中的张紧元件M再次设置有楔式伸出部 49。与根据第一实施例的楔式伸出部49相比，本实施例的楔式伸出部被设计得更宽。在该楔式伸出部49中形成有孔63，孔63设有内螺纹。另一张紧螺钉64可拧入该螺孔63内。在该联结装置9的组装状态中，如可由图13看到的，第一连接元件8位于另一张紧装置51的U形容置部52中。楔式伸出部49伸出至另一张紧装置51的U形容置部52 内。拧入楔式伸出部49的螺孔63内的上述另一张紧螺钉压在第一连接元件8上。第二张紧螺钉57自身压在楔式伸出部49上。第一连接元件8和楔式伸出部49因此而以夹持方式被固定在另一张紧装置51中。楔式伸出部49相对于第一连接元件8的高度位置可通过相应地拧动另一张紧螺钉64来调整，借此能够以最佳方式实现第一连接元件8相对于邻近的第二骨螺钉2、且因此而相对于第二连接元件5的位置适配。同样借助于联结装置9的这种设计，可通过最简单的方式(其中将第二张紧螺钉 57和另一张紧螺钉64拧出和移除)，使脊柱植入物的刚性区域以与脊柱植入物的弹性稳定区域分离，如之前已经描述的那样。如前所述，借助根据本发明的这种脊柱植入物，取得了如下效果在通过脊柱植入物的刚性区域获得的椎体骨化之后，能够以简单的方式使该刚性区域与脊柱植入物的弹性稳定区域分离。如果必要的话，也可将脊柱植入物的刚性区域从体内简单地移除，而不会对脊柱植入物的稳定弹性区域造成不利影响。
权利要求
1.一种用于脊柱椎体的稳定和强化的脊柱植入物，包括第一骨螺钉(6)，包括第一容置装置(7)和能拧入椎体的拧入部(3)；第二骨螺钉O)，包括第二容置装置(4)和能拧入椎体的拧入部(3)；第一连接元件(8)，其为刚性的，并能插入所述第一骨螺钉(6)的所述第一容置装置 (7)且能在所述第一容置装置中被固定；第二连接元件(5)，其为弹性的，并能插入所述第二骨螺钉O)的所述第二容置装置 (4)且能在所述第二容置装置中被固定；以及联结装置(9)，第一连接元件(8)和第二连接元件(5)借助所述联结装置(9)能在每种情况下彼此连接；其中所述联结装置(9)具有第一区域(10)，能以可释放的方式附接到第二骨螺钉O)，所述第二连接元件(5)的末端区(11)被保持在所述第二骨螺钉中；并且所述联结装置(9)具有与所述第一区域(10)相对的第二区域(12)，且能连接到第一连接元件(8)的末端区(13)。
2.根据权利要求1所述的脊柱植入物，其中所述联结装置(9)的第一区域(10)设有能够以被引导的方式插入所述第二容置装置内的张紧元件04)；并且经由能够被置于所述第二容置装置(4)上的张紧装置(23)，所述张紧元件04)能够贴靠被插入所述第二容置装置中的所述第二连接元件(8)而被张紧。
3.根据权利要求2所述的脊柱植入物，其中所述第二容置装置(4)被设计成U形，并且由两个臂部(17、18)组成；用于所述第二连接元件(8)的支承面(19)设置在所述两个臂部 (17,18)之间；并且所述张紧装置包括设有第一张紧螺钉06)的锁定元件(25)，所述张紧装置03)能够被置于所述两个臂部(17、18)上并与所述两个臂部(17、18)锁定。
4.根据权利要求3所述的脊柱植入物，其中所述张紧元件04)设有引导肋07、观)， 所述引导肋07、观)与设置在所述臂部(17、18)上的引导面O0、21) —起构成引导部。
5.根据权利要求1到4之一所述的脊柱植入物，其中所述联结装置(9)的第二区域 (12)被设计为另一张紧装置(51)，第一连接元件(8)的末端区(1 能够被固定在所述另一张紧装置(51)中。
6.根据权利要求5所述的脊柱植入物，其中所述另一张紧装置(51)具有用于所述第一连接元件(8)的U形容置部(5 和用于容纳第二张紧螺钉(57)的与所述U形容置部(52) 相对的螺纹部(58)。
7.根据权利要求6所述的脊柱植入物，其中在被插入所述另一张紧装置(51)中的所述第一连接元件(8)和所述第二张紧螺钉(57)之间，插入夹持元件(55)。
8.根据权利要求1到7之一所述的脊柱植入物，其中形成所述联结装置(9)的所述张紧元件04)与所述另一张紧装置(51)以可释放的方式彼此连接。
9.根据权利要求8所述的脊柱植入物，其中所述张紧元件04)具有至少一个楔式伸出部(49)，所述楔式伸出部伸出至所述另一张紧装置(51)内。
10.根据权利要求9所述的脊柱植入物，其中所述楔式伸出部09)设有螺孔(63)，另一张紧螺钉(64)能拧入所述螺孔中，所述楔式伸出部G9)在所述另一张紧装置(51)中的所述第一连接元件(8)和所述第二张紧螺钉(57)之间伸出。
11.根据权利要求1到10之一所述的脊柱植入物，其中所述第二连接元件( 具有包括相对于纵向轴线基本横向延伸的脊部G4)和凹槽部03)的表面结构。
12.根据权利要求11所述的脊柱植入物，其中所述第二容置装置(4)和所述张紧装置 (23)的转向所述第二连接元件(5)的表面设有与所述第二连接元件(8)的所述脊部04) 和所述凹槽部G3)对应的凹槽部02)和脊部。
全文摘要
用于脊柱椎体的稳定和强化的脊柱植入物(1)，其包括能拧入椎体的第一骨螺钉(6)和也能拧入椎体的第二骨螺钉(2)。刚性的第一连接元件(8)固定在第一骨螺钉(6)的第一容置装置(7)中。弹性的第二连接元件(5)固定在第二骨螺钉(2)的第二容置装置(4)中。在每种情况下，第一连接元件(8)可经由联结装置(9)连接到第二连接元件(5)。为此，具有第一区域(10)的联结装置(9)以可释放的方式附接到保持第二连接元件(5)的末端区(11)的第二骨螺钉(2)。另外，具有第二区域(12)的联结装置(9)连接到第一连接元件(8)的末端区(13)。本发明能以简单的方式将脊柱植入物的刚性区域与弹性稳定区域分离。
文档编号A61B17/70GK102525615SQ20111030673
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月8日 优先权日2010年10月1日
发明者西蒙·菲施利, 雷托·布劳恩施魏勒 申请人:斯班莱股份有限公司