用于多轴螺钉组件的定向控制的制作方法

文档序号:909492阅读:307来源:国知局
专利名称:用于多轴螺钉组件的定向控制的制作方法
用于多轴螺钉组件的定向控制
背景技术
典型的植入物系统包括若干件,这些件可以与仅仅具体的其它件相关联或用于这些其它件。这样的件有螺钉、带钩的杆、板和用于支撑、保持和/或校正一个或多个骨的类似的纵向构件。这样的纵向构件可经由到钩子、螺钉、螺栓或其它紧固件的直接或间接连接紧固到骨,并且可通过多种连接器彼此连结。例如,在脊椎领域中,螺钉或其它紧固件可以附接到两个或更多个椎骨,椎骨可以被调整至其正常或经治疗改善的位置,并且纵向构件连接到紧固件,以便椎骨保持在正常或经治疗改善的位置。因此,已知的骨螺钉、钩子、夹具和其它骨紧固件或固定装置可以作为植入物的其余部分和(多个)骨骼之间的连接而连接或邻接到特定的一个或多个骨骼。当杆被用作支撑件和稳定构件时,通常将一系列的两个或更多个螺钉插入两个或更多个待器械处理的椎骨。然后将杆置于螺钉的头部内或联接到头部,或者置于连结杆与螺钉头部的连接装置内,并且将连接紧固。这样,刚性支撑结构固定到椎骨,其中杆提供维持和/或促进对椎骨畸形或损伤的矫正的支撑。某些装置允许在紧固部分或紧固构件与接纳部分或构件之间的一个或多个自由度,从而减小固定装置放置的所需精度,这是因为固定装置的头部可围绕骨骼螺纹连接或钩部分多轴定位的缘故。头部可因此定位成易于接纳杆,从而限制或消除现有装置固有的大部分定位困难。然而,此类装置在紧固部分与接纳部分之间提供了用于这些部件的每个相对取向的单个最大角度。其它装置使得当紧固部分相对于接纳部分占据一位置时在紧固部分和接纳部分之间可以具有较大的最大角度,但当紧固部分相对于紧固部分占据任何其它位置时仅允许较小的最大角度。

本文对已知设备、方法和装置的问题和缺点的描述并非意图将本发明限制为排除这些已知的实体。实际上,本发明的实施例可包括作为实施例的一部分的已知设备、方法和装置中的一个或多个的部分或全部,而不受本文所指出的缺点和问题的影响。

发明内容
本发明的一个实施例可包括具有接纳部、基座构件和冠部的多轴螺钉组件。接纳部包括用于接纳杆的通道和从接纳部的底部延伸的孔。基座构件包括延伸穿过基座构件的孔和在基座构件的底部上的开口。基座构件被构造成联接到接纳部,以便接纳部的孔与基座构件的孔大体上对准。基座构件可相对于接纳部旋转。冠部接纳在接纳部中且被构造成配合基座构件。冠部具有配合特征,该配合特征被构造成联接到基座构件使得当冠部旋转时冠部使基座构件旋转。另一个实施例可包括将多轴螺钉植入骨骼中的方法。一个步骤包括将多轴螺钉的骨螺钉构件安装在骨骼中。另一个步骤包括使位于附接到骨螺钉构件的接纳部内的冠部旋转,从而使基座构件相对于接纳部旋转。该方法定位基座构件相对于接纳部的优选位置。优选位置被定位成使得基座构件的一部分允许在优选位置处比在围绕基座构件旋转地取向的其它位置处更大的角度。
本公开的附加的方面和特征将从下面阐述的详细描述和权利要求显而易见。


图1是根据本发明的一方面的多轴螺钉的分解图。图2是图1的实施例的正交视图。图3是图1的实施例的剖视图。图4是图1的实施例的部分的俯视图。
具体实施例方式为了有助于理解本发明的原理,现在将参考在附图中示出的实施例或示例,并且将使用特定的语言来描述这些实施例和示例。但应理解,这并非意图限制本发明的范围。如本发明所涉及的领域的技术人员通常将想到的那样,可以设想在所述实施例中的任何变型和进一步的修改,以及如本文所述的本发明的原理的任何进一步应用。图1是根据本发明的一方面的多轴螺钉组件20的分解图。多轴螺钉组件20包括按扣环24、接纳构件30、骨锚固构件31、基座或保持构件32和冠部33。接纳构件30具有穿过其中的通道35,通道35适于容纳杆或其它纵向构件。可为圆柱形的孔36从接纳构件30的下部38横向地延伸至通道35且与通道35连通。在一具体实施例中,孔36从接纳构件30的下部38延伸至顶部40,并且孔36具有位于顶部40处或附近的带螺纹部分42,以便与压缩构件(例如,固定螺钉或带外螺纹的其它元件)一起使用。倘若采用外部压缩构件,则带螺纹部分42可以位于接纳构件30的外部。替代地,接纳构件30可以在外部和/或内部构造用于使用按扣、扭转或其它类型的闭合件的压缩构件。接纳构件30的下部38具有凹槽44 (图3)。在图示实施例中,凹槽44围绕孔36的整个周边延伸。图1所示实施例中的基座或保持构件32为大致圆形,在一实施例中具有凸缘56和中心孔58。中心孔58由壁60定界。例如,壁60可为圆锥或球体的一部分,或者可以形成锐缘。基座构件32包括在其周边中的开口 62。孔58在一实施例中示出为呈大致圆形,但也可以具有圆锥形、球形、阶梯形、凹进的和/或其它构型。孔58允许骨锚固构件31的头部47相对于基座构件32旋转,以允许骨锚固构件31相对于接纳构件30的纵向轴线L以多种角度中的任一角度定位。替代地,在另一实施例中,基座构件32可大体上形成C形元件,并且基座构件32中的开口 62的实施例将是沿基座构件32的侧面延伸的狭槽。在任一实施例中,在基座32中制成浮雕(relief),以便允许进入浮雕的额外的角度。基座构件32可相对于接纳部30旋转。这允许基座构件的开口 62相对于接纳部30可旋转地取向。进而,通过将基座32相对于接纳部30旋转至合适位置,可以在对接纳部30的任何相对取向处实现通过基座的开口 62实现的最大角度。冠部33包括内孔66、下表面68 (图3)和配合特征70。冠部33尺寸被设计成配合在接纳构件30的孔36内,以便冠部33具有在孔36内轴向移动的一定自由度。内孔66被设置成当冠部33位于骨锚固构件31上方或顶部上时,允许触及骨锚固构件31中的工具接纳特征54。下表面68优选地被 构造成容纳骨锚固构件31的头部47的至少一部分。例如,下表面68可以是成形的(例如,球形、圆形、圆锥形或其它形状),以便允许在冠部33和骨锚固构件31的部分或全部头部47之间相对移动。在其中下表面68和头部47两者具有圆形或球形部分的实施例中,下表面68可具有与头部47基本上相同的直径。冠部33的配合特征70与基座32的配合的基座特征72(图4)配合。这些特征70和72被构造成将冠部33配合到基座32。于是,冠部33可以控制基座32相对于接纳部30的旋转。这允许通过调整冠部32而控制和定位基座32。然后,可以从接纳部30上方控制基座32的位置。冠部33的配合特征70可以是从冠部33的侧面的凸起,或者可以是用于接纳从基座的凸起的凹口。这些特征70可以延伸至与基座32重叠的冠部33的一部分,或者可以在冠部33和基座32之间延伸。按扣环24被接纳在基座32和接纳部30之间。按扣环将基座32轴向固定到接纳部30,同时允许这些部件30和32之间的相对旋转。按扣环24被接纳在基座32的凸缘56下方。按扣环24在伸展时在凸缘56下方安放在接纳部30内部的凹槽44中(图3)。图2是图1的实施例的正交视图。多轴螺钉组件20可以在植入之前组装成单件。接纳部30和基座32捕获骨锚固构件31。骨锚固构件31的头部于是相对于接纳部30轴向固定。骨锚固构件31可以相对于基座32自由旋转,并且可以取向成相对于接纳部30成角度。当该骨螺钉组件20被植入时,外科医生可以旋转骨螺钉部分31,以便将组件20固定在骨骼中,旋转组件20的基座32以将开口 62定向并使接纳部30相对于骨锚固构件31成角度以使得骨锚固构件31被接纳在开口 62中,并将诸如杆之类的纵向构件移入到接纳部30中。冠部33的内部抓握表面80可接合用来旋转冠部33从而旋转基座32的工具。表面80可以在形状上不规则或者围绕冠部33的内表面均匀地分布。冠部33也可包括用于将冠部33相对于基座32定位的基准82。基准82可以将基座32的开口 62相对于接纳部30定位。基准82可以位于开口 62上方,从而使外科医生能够从上方看到组件20并通过定位基准82而定位基座。如果冠 部33的表面80是不规则的,则不规则性也可以定位下方的开口 62。例如,冠部33的表面特征可以将工具接纳在这样的取向,即,使得工具取向限定开口 62的位置。图3是图1的实施例的剖视图。示出了在冠部33和基座32之间的配合特征70和72。当骨螺钉被组装时,配合特征70和72接合。在该实施例中,冠部33被接纳在基座32内,以便可以通过旋转冠部33而使基座32相对于接纳部30旋转。应当指出的是,对于骨锚固构件31和基座构件32的相对位置的至少一部分而言,基座构件32与骨锚固构件31的柄部48的干涉确定在骨锚固构件31和轴线L之间的第一最大角度。开口 62充当狭槽或中心孔58的延伸部,使得当骨锚固构件31的取向使得柄部48与开口部分62基本上对准时,存在骨锚固构件31和轴线L之间的第二较大最大角度,因为柄部48和基座构件32之间的干涉被消除或被向外移动。换言之,开口部分62提供了空间,柄部48的至少一部分能在该空间中延伸以提供更大的最大角度。图3还示出了驻留在基座32和接纳部30之间的按扣环24。按扣环24将基座32捕获在接纳部30内。这通过按扣环24和接纳部30之间的干涉以及按扣环24和基座32之间的干涉而使基座32保持与接纳部30相连。于是,接纳部30可相对于基座32旋转。在外科医生已植入骨螺钉31之后,基座32可以被旋转至其中开口 62与螺钉31相对于接纳部30的方向对准的位置。骨螺钉31伸入开口 62中,以便可以实现最大角度。在骨螺钉和接纳部之间的该角度赋予外科医生更大的定向可能性。最大角度为螺钉31在骨骼中的最佳放置提供了更大的灵活性。例如,解剖结构可能需要某些角度,以避免侵犯神经血管。角度也可以通过允许在组装期间在接纳部30和杆之间的额外运动而有助于畸形矫正。接纳部30也可相对于基座32旋转。接纳部30的旋转允许接纳部30的通道35被旋转为沿纵向构件的纵向轴线对准。图4是图1的实施例的部分的俯视图。冠部33和基座32的配合特征70和72从上方示出。另外,基准82也从上方示出。当外科医生植入螺钉组件20时,这种从上方的视图可以是对其定位开口 62和取向开口 62的方向的最佳指导。外科医生可以在接纳部30和螺钉31之间的高的相对角度处植入螺钉组件20,并且能够通过旋转冠部(从而旋转基座)而取向接纳部,以使得螺钉31坐放在基座32的开口 62中。冠部33被构造成与基座构件32配合,以便允许通过冠部33控制旋转。配合可以是如图4所示的互锁接合,其中冠部33的部分从冠部径向向外延伸并进入基座构件32中的空间内。互锁接合可通过冠部33与基座构件32的部分的重叠而实现。另外,冠部33与基座32的部分可以重合。这些实施例允许将扭矩从冠部33旋转传递到基座32,以便使基座32相对于骨螺钉31旋转。提供上述详细描述是为了详细地描述本发明,而并非意图限制本发明。本领域的技术人员应理解,在不显著脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明进行各种修改。此外,应当理解,诸如“第一”、“第二”、“外”、“内”、“上”、“下”、“前”、“后”、“中心”、
“环形”、“外部”和“ 内部”的所有空间基准只是用于说明目的,并且可以在本公开的范围内变化。
权利要求
1.一种多轴螺钉组件,包括: 接纳部,所述接纳部包括用于接纳杆的通道和从所述接纳部的底部延伸的孔; 基座构件,所述基座构件包括延伸穿过所述基座构件的孔和在所述基座构件的底部上的开口,所述基座构件被构造成联接到所述接纳部,以便所述接纳部的孔与所述基座构件的孔大体上对准,所述基座构件可相对于所述接纳部旋转; 冠部,所述冠部被接纳在所述接纳部中且被构造成配合到所述基座构件,所述冠部具有配合特征,所述配合特征被构造成联接到所述基座构件,以便当所述冠部旋转时,所述冠部使所述基座构件旋转;以及 骨螺钉,所述骨螺钉位于所述基座构件和所述冠部之间,所述骨螺钉被构造成当所述冠部被所述杆压缩时固定在所述多轴螺钉组件内。
2.根据权利要求1所述的多轴螺钉组件,其特征在于,所述配合特征包括从所述冠部的侧壁延伸的表面凸起。
3.根据权利要求2所述的多轴螺钉组件,其特征在于,所述配合特征包括多个从所述冠部的所述侧壁延伸的表面凸起。
4.根据权利要求2所述的多轴螺钉组件,其特征在于,所述冠部还包括孔,所述孔的壁包括抓握表面,所述抓握表面被构造成接合工具,以便所述工具使所述冠部旋转。
5.根据权利要求4所述的多轴组件,其特征在于,所述冠部还包括基准,所述基准识别所述基座构件的所述开口的位置。
6.根据权利要求1所述的多轴组件,其特征在于,所述冠部还包括基准,所述基准识别所述基座构件的所述开口的位置。
7.根据权利要求6所述的多轴组件,其特征在于,所述基准为所述冠部上的工具接合特征。
8.根据权利要求1所述的多轴组件,其特征在于,所述骨螺钉被构造成在所述基座构件内旋转,并且还被构造成倾斜进入所述基座构件的所述开口中。
9.一种将多轴螺钉植入骨骼中的方法,包括以下步骤: a.将所述多轴螺钉的骨螺钉构件安装在骨骼中; b.使位于附接到所述骨螺钉构件的接纳部内的冠部旋转,从而使基座构件相对于所述骨螺钉旋转;以及 c.将所述基座构件相对于所述接纳部的优选位置定位,所述优选位置被定位成使得所述基座构件的一部分允许在所述骨螺钉和所述接纳部之间在所述优选位置处比在围绕所述基座构件可旋转地取向的其它位置处更大的角度。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述旋转步骤包括将工具引入所述接纳部中的步骤,所述工具被构造成接合所述冠部的抓握表面。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述定位步骤包括参考所述冠部的所述表面上的位置,使得所述位置识别允许更大角度的所述基座构件的部分。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括使所述接纳部成角度以将所述骨螺钉构件移入允许更大角度的所述基座的所述部分中的步骤。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括将纵向构件引入所述接纳部的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,还包括使所述接纳部相对于所述基座旋转使得所述接纳部中的所述 通道与所述纵向构件的纵向轴线对准的步骤。
全文摘要
一种多轴螺钉组件包括接纳部、基座构件和冠部。接纳部包括用于接纳杆的通道和从接纳部的底部延伸的孔。基座构件包括延伸穿过基座构件的孔和在基座构件的底部上的开口。基座构件被构造成联接到接纳部,使得接纳部的孔与基座构件的孔大体上对准。基座构件可相对于接纳部旋转。冠部被接纳在接纳部中且被构造成配合基座构件。冠部具有配合特征,该配合特征被构造成联接到基座构件使得当冠部旋转时冠部使基座构件旋转。
文档编号A61B17/88GK103153219SQ201180050277
公开日2013年6月12日 申请日期2011年10月28日 优先权日2010年10月29日
发明者R·A·法利斯 申请人:华沙整形外科股份有限公司
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