专利名称：用于稳定和加强脊柱的椎骨体的脊柱植入物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于稳定和加强脊柱的椎骨体的脊柱植入物，该脊柱植入物包括至少一个接骨螺钉，其具有可旋入椎骨体的旋入部和第一容置器；至少一个第二接骨螺钉，其具有可旋入椎骨体的旋入部和第二容置器；至少一个刚性的第一连接元件，该第一连接元件可插入第一接骨螺钉的第一容置器并能够固定在其中；至少一个弹性的第二连接元件，该第二连接元件可插入第二接骨螺钉的第二容置器并能够固定在其中；以及连接器，利用该连接器使第一连接元件在各种情况下均可连接到第二连接元件。
背景技术：
公知的是，这种用于稳定和加强脊柱的椎骨体的脊柱植入物具有多种不同的设计。利用这种脊柱植入物的加强部，使得以这种方式加强的椎骨体之间的骨质生长在一起， 由此实现了期望的脊柱稳定，同时借助脊柱植入物的弹性部，使椎骨体在支撑方式下稳定。期望并允许的是，各个椎骨体之间具有一定程度的活动性。这种用于稳定和加强脊柱的椎骨体的脊柱植入物例如可从专利文献EP-A-I 961392中获知。利用这些公知的脊柱植入物，将接骨螺钉安置在各个椎骨体中的操作，尤其是将其安置在过渡到刚性连接元件的区域的操作必须要非常精确地进行。通过将刚性连接元件适当地弯曲，能够校正某些不精确的情况，而这必须在脊柱植入物插入脊柱的期间完成，这使得(植入)过程更为困难。此外，由于每个单独的连接元件分别插入相应的连接器中并由自身的夹紧器固定，这要求对应的连接器具有相对复杂的构造，并且还进一步使过程复杂化，因此将刚性连接元件连接到弹性连接元件是费时和复杂的。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于稳定和加强脊柱的椎骨体的脊柱植入物，这种脊柱植入物构造简单，由此特别地简化了刚性连接元件与弹性连接元件的插入和连接，利用该脊柱植入物能够实现多个刚性连接元件与弹性连接元件的最优连接。根据本发明，该目的是这样实现的连接器包括两个臂，这两个臂形成一 U形凹部，并且这两个臂设置于另一接骨螺钉上，第一连接元件的端部区域可插入U形凹部的第一区域，第二连接元件的端部区域可插入U形凹部的第二区域，挤压元件可插入两个臂之间，在这些臂上可安置多个夹紧器，利用这些夹紧器，使挤压元件能够压贴在第一连接元件和第二连接元件的两个所述端部区域。利用根据本发明的设计实现，刚性连接元件和弹性连接元件能够用单个夹紧操作夹紧并固定在另一接骨螺钉的U形凹部中，由此极大地简化了操作。优选地，挤压元件设有与设置在臂的侧面(flank)上的引导表面配合作用的引导部，由此挤压元件能够以引导方式安置在臂上，这样就简化了该步骤。优选地，夹紧器包括夹紧螺钉，利用该夹紧螺钉，使挤压元件能够以第一挤压表面压靠在第一连接元件的端部区域，而以第二挤压表面压靠在第二连接元件的端部区域，这使得构造简单且夹紧过程简单。优选地，夹紧螺钉插入到可安置在臂上并可与这些臂锁定在一起的帽中，由此使得夹紧器较容易插入到接骨螺钉中。这样还能够使得夹紧螺钉可旋入设置在臂的内侧上的螺纹。有利地，夹紧器由可安置在臂上并可与这些臂锁定在一起的帽形成，并且该帽中插入有夹紧螺钉，利用该夹紧螺钉，使挤压元件能够以第一挤压表面压贴在第一连接元件的端部区域，而以第二挤压表面压贴在第二连接元件的端部区域，这使得该夹紧器构造简单并从而易于操作。本发明的另一有利实施例在于，第一连接元件的端部区域被设计成球形，U形凹部的第一区域的、形成在第一臂与第二臂之间的底面具有与第一连接元件的球形端部区域对应的凹球形。由此，使得刚性的第一连接元件能够在一定角度范围内在所有侧上均 相对于夹紧器对齐，进而相对于第二弹性连接元件的对齐，并能够最优地适配于椎骨体中的接骨螺钉，由此使得在(植入)过程中，通过第一连接元件的多轴向对齐(polyaxialalignment)的可能性,而不是通过刚性连接元件的复杂且困难的弯折，来对接骨螺钉在椎骨体中的不精确安置加以补偿。为了获得最优夹紧效果并进而获得连接元件的最优固定，挤压元件的各自的挤压表面与连接元件的各自的端部区域的表面形状相适配。优选地，挤压元件的第二挤压表面和/或U形凹部的第二区域的底面设有多个结构，这些结构能够穿入弹性连接元件的表面中，由此获得最优连接。优选地，至少第二连接元件的端部区域设有按与U形凹部的第二区域的那些结构互补的方式设计的结构，由此获得形合连接(formfitting connection)。如果上述结构由基本上横向于第二连接元件的纵轴线排列的肋和槽构成，则实现这种最优的形合连接。优选地，夹紧螺钉以可旋转的方式连接到挤压元件，这使得帽、旋入帽中的夹紧螺钉以及挤压元件可作为一个单元安置在另一接骨螺钉上，由此显著地简化了操作。本发明的另一有利的实施例在于，挤压元件至少在与第二连接元件配合作用的一侧上设有支撑表面，这些支撑表面可支撑在设置于臂上的止挡面上。由此，使得弹性第二连接元件的被夹紧的端部区域不会受到过大挤压。
以下将参照附图，通过示例来更详细地说明本发明的实施例。图I示出脊柱植入物的三维视图，该脊柱植入物包括第一刚性连接元件、第二弹性连接元件和多个接骨螺钉，这些连接元件插入并保持在这些接骨螺钉中，该脊柱植入物还包括另一接骨螺钉，这两个连接元件的端部区域插入并固定在该另一接骨螺钉中；图2示出根据图I的实施例的三维视图，其以拆开状态示出了另一接骨螺钉的夹紧器的多个单体部件；图3示出根据图2的另一接骨螺钉的用于容置连接元件的容置部的放大图；图4示出根据图I和图2的脊柱植入物的纵向剖视图5示出根据本发明的脊柱植入物的另一实施例的三维视图；图6示出根据图5的实施例的三维视图，其以拆开状态示出了另一接骨螺钉的夹紧器的多个单体部件；以及图7示出根据图5和图6的脊柱植入物的纵向剖视图。附图标记清单I脊柱植入物2第一连接元件3第一接骨螺钉
4旋入部5第一容置器6头部7U形容置部8螺纹9第二连接元件10第二接骨螺钉11旋入部
12头部13第二容置器14端部区域(第一连接元件)15端部区域(第二连接元件)16连接器17头部18另一接骨螺钉19旋入部20臂21臂22U形容置部23第一区域24第二区域25挤压元件26引导部27弓丨导面28夹紧器29帽30脊(区别于肋38)31通道(区别于槽39)32开孔33螺纹34夹紧螺钉
35第一挤压表面36第二挤压表面37结构38肋39槽40螺栓41开孔42支撑表面 43止挡面44支撑表面45止挡面51加压元件52突出部53螺纹54夹紧螺钉
具体实施例方式图I为示出脊柱植入物I的三维视图，该脊柱植入物I具有刚性的第一连接元件2。该第一连接元件2被保持在第一接骨螺钉3中，该第一接骨螺钉3以公知的方式包括能够以同样公知的方式旋入(拧入)椎骨体(图中未示)的旋入部4。该第一接骨螺钉3设有用于保持第一连接元件2的第一容置器5，该第一容置器被设计成位于第一接骨螺钉3的头部6中的U形容置部7。第一连接元件2 (其被设计成一个杆)能够安置在该U形容置部7中。U形容置部7的内侧具有螺纹8，一夹紧螺钉(图中未示)能够以公知方式旋入该螺纹8中，第一连接元件2能够借助该夹紧螺钉而被夹紧在U形容置部7中，这点将在稍后详细描述。此处所示的脊柱植入物I还包括第二连接元件9，该第二连接元件是弹性的，并且该第二连接元件被保持在第二接骨螺钉10中。该第二接骨螺钉10同样包括能够以公知方式旋入椎骨体(图中未示)的旋入部11。设置在该第二接骨螺钉10的头部12中的是第二容置器13，其中第二连接元件9能够固定和保持在第二接骨螺钉10中。在公开号为2 074957的欧洲专利申请中详细描述了这种具有用于容置第二连接元件的第二容置器的第二接骨螺钉，本文特此援引该申请。如从图I中能够看到的，第一连接元件的端部区域14和第二连接元件的端部区域15以连接方式保持在连接器16中。这些连接器16设置在另一接骨螺钉18的头部17中，该另一接骨螺钉18同样设有旋入部19，该另一接骨螺钉通过该旋入部19也能够以公知方式旋入椎骨体(图中未示)。。如从图2中、特别是从图3中能够看到的，设置在另一接骨螺钉18的头部17中的连接器16包括两个臂20、21，这两个臂形成头部17中的U形凹部22。第一连接元件2的端部区域14可插入到该U形凹部22的第一区域23中。第二连接元件的端部区域15可插入到该U形凹部22的第二区域24中。
挤压元件25可插入到两个臂20、21之间。该挤压元件25设有呈突起形式的引导部26。随着将挤压元件25安置在另一接骨螺钉18上，这些引导部26沿设置在每个臂20、21的侧面上的引导表面27行进。由此，挤压元件25能够以引导方式插入另一接骨螺钉18的两个臂20、21之间。当这些端部区域插入U形凹部22时，该挤压元件25能够借助夹紧器28而被夹紧在分别属于第一连接元件2或第二连接元件9的端部区域14、15上。该夹紧器28由帽(cap) 29构成，帽29能够安置在两个臂20、21上并可与这些臂锁定在一起。为此目的，帽29具有两个脊30，这些脊30能够以公知方式在设置于臂20、21的外侧上的通道31中旋转。在旋入状态下，帽29连接到两个臂20、21。帽29设有开孔32，该开孔32设有螺纹33。夹紧螺钉34可旋入开孔32的螺纹33中。在组装状态下，如图I所示，通过拧紧该夹紧螺钉34，能够将挤压元件25夹紧在分别属于第一连接元件2或第二连接元件9的端部区域14、15上，使挤压元件25以其第一挤压表面35压贴在第一连接元件2的端部区域14，而以其第二挤压表面36压贴在第二连接元件9的端部区域15。
根据图I至图4所示的实施例，第一连接元件2的端部区域14被设计成球形。如特别地从图4中能够看到的，U形凹部22的第一区域23的、形成在第一臂20与第二臂21之间的底面具有与第一连接元件2的球形端部区域14对应的凹球形。挤压元件25的第一挤压表面35同样具有与第一连接元件2的端部区域14的球形部对应的凹球形表面。由此，第一连接元件2的端部区域14的球形能够以最优方式被保持和固定在另一接骨螺钉18中。由此，可以使第一连接元件2能够在一定范围内相对于另一接骨螺钉18有角度地对齐，并由此相对于第二连接元件9有角度地对齐，从而无论如何都能实现最优夹紧。如能够从图4中看到的，第二连接元件9的表面上设有多个结构37。类似地，挤压元件25的第二挤压表面36和U型凹部22的第二区域24的底面设有多个与第二连接元件9的结构37为互补设计的结构。由此，在另一接骨螺钉18中获得与由弹性材料构成的第二连接元件9的形合连接。当然，也可构想到的是，第二连接元件9具有平滑表面，并且仅在U形凹部22的第二区域24的底面和/或挤压元件25的第二挤压表面36设有多个这样的结构在将夹紧螺钉34抵靠挤压元件25拧紧的过程中，这些结构会穿入第二连接元件9的表面的结构，由此也会产生形合连接。结构37例如可设计成可基本上横向于第二连接元件9的纵轴线排列的肋38和槽39,由此将生成最优的形式配合(form fit,形合)。如同样从图4中能够看到的，夹紧螺钉34能以可旋转方式保持在挤压元件25中，为此目的，该夹紧螺钉34设有螺栓40，该螺栓通过制成在挤压元件25中的开孔41伸出，螺栓40的下部被压褶，使得夹紧螺钉以可旋转方式保持在挤压元件25中。由此，由帽29和夹紧螺钉34构成的夹紧器28能够与挤压元件25预组装。这些器件(means)能够随之作为一个单元被安置在另一接骨螺钉18上，被锁定并对应地夹紧，由此显著地简化了外科手术期间的操作。如从图3中能够看到的，挤压元件25的与第二连接元件9配合作用的侧部上具有支撑表面42。在臂20、21上设有对应的止挡面(stop face)43。支撑表面42和止挡面43相对于彼此以下述方式对齐在挤压元件的完全夹紧状态下，并且当足够的挤压力作用于由弹性材料制成的第二连接元件9时，支撑表面42支撑在止挡面43上，从而防止在夹紧状态时弹性的第二连接元件受到过大的挤压。挤压元件25的与第一连接元件2配合作用的侧部上可设有支撑表面44，该支撑表面支撑在设置于臂20、21上的止挡面45上。支撑表面44和止挡面45能够以下述方式彼此协调随着第一连接元件2插入，支撑表面和止挡面彼此不接触。然而，可构想到的是，当被稳定的椎骨体已形成为稳定的骨连接时，移除第一连接元件。当挤压元件25此后仅夹持在第二连接元件9上时，支撑表面44随之会支撑在止挡面45上。无论如何，都能够实现将第二连接元件9稳定夹持在另一接骨螺钉18中。与前文描述的示例类似，如从图5中能够看到的，脊柱植入物的另一实施例包括同样保持在第一接骨螺钉3中的第一刚性连接元件2。该第一接骨螺钉3也具有用于容置被设计成杆的第一连接元件2的第一容置器5。如已参照前文给出的实施例所描述的那样，弹性的第二连接元件9保持在第二接骨螺钉10中。
第一连接元件2的端部区域14和第二连接元件9的端部区域15同样以连接方式保持在连接器16中。这些连接器16设置在另一接骨螺钉18的头部17中，该另一接骨螺钉18也设有旋入部19，另一接骨螺钉利用旋入部19能够同样以公知方式旋入椎骨体(未示)。如从图6和图7中能够看到的，设置在另一接骨螺钉18的头部17中的连接器16同样包括在头部17中形成U形凹部22的两个臂20、21。第一连接元件2的端部区域14可插入U形凹部22的第一区域23。第二连接元件的端部区域15可插入U形凹部22的第二区域24。挤压元件51能够插入到两个臂20、21之间。挤压元件51设有突出部52，在挤压元件51插入两个臂20、21之间的过程中，该突出部用作引导部。两个臂的内侧上设有螺纹53，夹紧螺钉54能够旋入螺纹53中。通过拧紧该夹紧螺钉54，挤压元件51同样能够被夹紧在分别属于第一连接元件2或第二连接元件9的端部区域14、15上。由此，使挤压元件51同样以其第一挤压表面35压贴在第一连接元件2的端部区域14，而以其第二挤压表面36压贴在第二连接元件9的端部区域15。同样，利用这里给出的另一实施例，第一连接元件2的端部区域14被设计为球形。如特别从图7中能够看到的那样，U形凹部22的第一区域23的位于第一臂20与第二臂21之间的底面具有与第一连接元件2的球形端部区域14对应的凹球形。挤压元件25的第一挤压表面35也具有与第一连接元件2的端部区域14的球形部对应的凹球形表面。由此，第一连接元件2的端部区域14的球形能够以最优方式保持并固定在另一接骨螺钉18中；由此可以使第一连接元件2能够在一定范围内相对于另一接骨螺钉18有角度地对齐，并由此相对于第二连接元件9有角度地对齐，从而无论如何都能实现最优夹紧。在该另一实施例中，在第二连接元件9上也以与之前描述的实施例一致的方式设置有多个结构37，以便获得形合连接。这种脊柱植入物中所使用的弹性的第二连接元件优选地由作为生物相容性合成材料的聚氨酯基制成，而其它部件由钛合金制成。当然，也可使用其它合适的材料。前文描述的实施例在每种情况下一共包括三个螺钉，第一螺钉和中间螺钉经由刚性连接元件彼此连接，而中间螺钉和第二螺钉经由弹性连接元件彼此连接。当然，还可以构想到具有更多个螺钉的其它多种实施例，在这些实施例中，刚性连接元件和弹性连接元件延伸在例如多于两个的螺钉上。也可构想到使用多于两个的连接元件部；例如，可将刚性连接元件插入两个弹性连接元件之间，将之前描述的另一接骨螺钉插入这些连接元件的连接区域。因此，能够使用按需求以任何期望方式组合在一起的脊柱植入物。通过本发明，获得了一种用于稳定和加强脊柱的椎骨体的脊柱植入物，该脊柱植
入物能够以最优方式适应于多种状况，该脊柱植入物容易操作，并且利用该脊柱植入物同样能以最优方式实现刚性连接元件相对于弹性连接元件的多轴向适应。
权利要求
1.ー种用于稳定和加强脊柱的椎骨体的脊柱植入物，该脊柱植入物包括 至少ー个第一接骨螺钉(3)，其具有能旋入椎骨体的旋入部(4)以及第一容置器(5)； 至少ー个第二接骨螺钉(10)，其具有能旋入椎骨体的旋入部(11)以及第二容置器(13)； 至少ー个第一连接元件(2)，所述第一连接元件为刚性的，所述第一连接元件能插入所述第一接骨螺钉(3)的第一容置器(5)并能够被固定在所述第一容置器中； 至少ー个第二连接元件(9)，所述第二连接元件为弹性的，所述第二连接元件能插入所述第二接骨螺钉(10)的第二容置器(13)中并能够被固定在所述第二容置器中；以及 连接器(16)，利用所述连接器(16)使第一连接元件(2)在各种情况下均能连接到第二连接元件(9)， 其中，所述连接器(16)包括两个臂(20，21)，所述两个臂形成U形凹部(22)，并且所述两个臂设置在另ー接骨螺钉(18)上，第一连接元件(2)的端部区域(14)能插入所述U形凹部(22)的第一区域(23)中，第二连接元件(9)的端部区域(15)能插入所述U形凹部(22)的第二区域(24)中，挤压元件(25 ；51)能插入所述两个臂(20，21)之间，在所述臂(20，21)上能安置夹紧器(28)，利用所述夹紧器，使所述挤压元件(25 ；51)能够压贴在所述第一连接元件(2)和第二连接元件(9)的两个所述端部区域(14，15)。
2.根据权利要求I所述的脊柱植入物，其中，所述挤压元件(25；51)设有引导部(26 ；52)，所述引导部与设置在所述臂(20，21)的侧面上的引导表面(27)配合作用。
3.根据权利要求I或2所述的脊柱植入物，其中，所述夹紧器(28)包括夹紧螺钉(34；54)，利用所述夹紧螺钉，使所述挤压元件(25 ；51)的第一挤压表面(35)能够压贴在所述第一连接元件(2)的端部区域(14)，并使所述挤压元件(25 ；51)的第二挤压表面(36)能够压贴在所述第二连接元件(9)的端部区域(15)。
4.根据权利要求3所述的脊柱植入物，其中，所述夹紧螺钉(34)插入到帽(29)中，所述帽(29)能安置在所述臂(20，21)上井能与所述臂锁定在一起。
5.根据权利要求3所述的脊柱植入物，其中，所述夹紧螺钉(54)能旋入设置在所述臂(20，21)内侧上的螺纹(53)中。
6.根据权利要求I至5中的一项所述的脊柱植入物，其中，所述第一连接元件(2)的端部区域(14)被设计成球形，而所述U形凹部(22)的第一区域(23)的、形成在所述第一臂(20)与所述第二臂(21)之间的底面具有与所述第一连接元件(2)的球形端部区域(14)对应的凹球形。
7.根据权利要求3至6中的一项所述的脊柱植入物，其中，所述挤压元件(25;51)各自的挤压表面(35 ；36)与所述连接元件(2 ;9)各自的端部区域(14 ；15)的表面形状相适配。
8.根据权利要求3至7中的一项所述的脊柱植入物，其中，所述挤压元件(25；51)的第ニ挤压表面(36)和/或所述U形凹部(22)的第二区域(24)的底面设有多个结构(37)。
9.根据权利要求8所述的脊柱植入物，其中，至少所述第二连接元件(9)的端部区域(15)设有多个结构，所述结构被设计成与所述U形凹部(22)的第二区域(24)的结构(37)互补。
10.根据权利要求8或9所述的脊柱植入物，其中，所述U形凹部的第二区域的结构(37)由基本上横向于所述第二连接元件(9)的纵轴线排列的肋(38)和槽(39)构成。
11.根据权利要求3至10中的一项所述的脊柱植入物，其中，所述夹紧螺钉(34；54)以可旋转方式连接到所述挤压元件(25 ;51)。
12.根据权利要求I至11中的一项所述的脊柱植入物，其中，所述挤压元件(25)至少在与所述第二连接元件(9)配合作用的ー侧上，设有支撑表面(42)，所述支撑表面能支撑在设置于所述臂(20，21)上的止挡面(43)上。
全文摘要
一种用于稳定和加强脊柱的椎骨体的脊柱植入物，包括可旋入椎骨体的至少一个第一接骨螺钉(3)和至少一个第二接骨螺钉(10)。刚性的第一连接元件(2)可插入第一接骨螺钉的第一容置器(5)。弹性的第二连接元件(9)可插入第二接骨螺钉的第二容置器(13)。第一连接元件经由连接器(16)连接到第二连接元件。连接器包括两个臂(20，21)，这些臂形成U形凹部(22)并设于另一接骨螺钉(18)上。第一、第二连接元件的端部区域分别可插入U形凹部的第一区域和第二区域。挤压元件(25)插入两个臂之间。在臂上安置夹紧器(28)，借以使挤压元件同时或分别压贴在第一连接元件和第二连接元件的上述两个端部区域。由此获得了容易操作的脊柱植入物。
文档编号A61B17/70GK102727290SQ20121009755
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月30日 优先权日2011年3月31日
发明者乔纳森·克拉克, 托马斯·策恩德, 雷托·布劳恩施魏勒 申请人:斯班莱股份有限公司