多轴骨锚固装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种多轴骨锚固装置，其包括：骨锚固元件，所述骨锚固元件包括头部和柄部；接收部件，所述接收部件用于接收杆以用于将所述杆联接到所述骨锚固元件，所述接收部件包括第一端部，相对的第二端部以及延伸通过所述第一端部和所述第二端部的中心轴线，以及用于接收所述杆的通道和用于接收所述头部的容纳空间；压力元件，所述压力元件布置在所述接收部件中并且配置成将压力施加到所述头部上；其中所述压力元件包括背离所述头部的挠性部段，其特征在于所述挠性部段包括相对于所述中心轴线的自由端部分，所述自由端部分与所述接收部件的倾斜表面部分协作从而在锁定所述头部之前将所述压力元件保持在它将预负荷施加到所述头部上的位置。
【专利说明】多轴骨锚固装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多轴骨锚固装置，该多轴骨锚固装置包括具有头部和柄部的骨锚固元件以及用于将骨锚固元件联接到杆的接收部件。在接收部件中设有包括挠性部段的压力元件，每个挠性部段具有倾斜表面部分，在挠性部段挠曲的配置中所述倾斜表面部分与设在接收部件处的相应倾斜表面部分协作，以在锁定头部之前用低摩擦将头部保持在一角位置。
【背景技术】
[0002]US 2010/0234902 Al描述了一种用于接收杆以用于将杆联接到骨锚固元件的接收部件。接收部件包括用于容纳骨锚固元件的头部的容纳空间和至少部分地布置在容纳空间中的压力元件。在一个实施例中，压力元件具有两个直立弹性指状件并且接收部件包括两个销以将压力元件固定在接收部件中。当压力元件处于在销之下的位置并且弹性指状件呈它们的未挠曲状态时销形成用于压力元件的指状件的基台。在该配置中压力元件将预应力或预负荷施加到头部上，其提供头部在接收部件中的摩擦配合。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种改进的多轴骨锚固装置，其通过用压力元件将预负荷施加到头部上而将头部摩擦配合在接收部件中。
[0004]该目的由根据权利要求1所述的多轴骨锚固装置实现。在从属权利要求中给出了更多的改进。
[0005]该多轴骨锚固装置包 括设计成用低摩擦力实现头部在接收部件中的摩擦配合的压力元件。这改善手术期间装置的操作性，原因是通过例如手动地将力施加到接收部件，接收部件可以相对于骨锚固元件枢转以使接收部件与待插入的杆对准。
[0006]由于当压力元件向下移动时压力元件的倾斜表面部分和接收部件的相应倾斜表面部分彼此接触，因此接收部件、头部和压力元件之间的一系列公差可以以这样的方式平衡使得限定的预负荷施加到头部上。此外，经由压力元件施加到头部上的预负荷是可再现的，g卩，不取决于压力元件和接收部件的实际尺寸和实际相对位置。
[0007]该多轴骨锚固装置可以设计成具有锚固元件相对于接收部件的扩大枢转角的多轴骨锚固装置。在该情况下，骨锚固元件的头部容置在套筒状插入件中，所述套筒状插入件可旋转地和可枢转地容纳在接收部件中。使用这样的配置，一系列公差也包括套筒状插入件。
[0008]为了用低摩擦力实现头部的摩擦配合，与已知的多轴骨锚固装置相比不需要附加元件。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]本发明的更多特征和优点将从使用附图的实施例的描述变得明显。[0010]在附图中:
[0011]图1显示根据第一实施例的具有脊柱杆的多轴骨锚固装置的透视分解图。
[0012]图2显示处于已组装状态的图1的骨锚固装置的透视图。
[0013]图3显示根据第一实施例的多轴骨锚固装置的接收部件的仰视透视图。
[0014]图4显示图3的接收部件的俯视图。
[0015]图5显示沿着图4中的线A-A的接收部件的横截面图。
[0016]图6显示根据第一实施例的多轴骨锚固装置的套筒状插入件的一部分的放大横截面图。
[0017]图7显示根据第一实施例的多轴骨锚固装置的压力元件俯视透视图。
[0018]图8显示图7的压力元件的仰视透视图。
[0019]图9显示压力元件的横截面图，其中该截面在包含中心轴线并且延伸通过处于第一、未挠曲配置的压力元件的弹性指状件的中间的平面中获得。
[0020]图10显示处于 第二、挠曲配置的压力元件的横截面图。
[0021]图1la显示处于已组装状态的未插入杆的多轴骨锚固装置的横截面图，该截面沿着关于接收部件的图4中的线A-A获得。
[0022]图1lb显示图1la的一部分的放大横截面图。
[0023]图12显示根据第二实施例的具有脊柱杆的多轴骨锚固装置的透视分解图。
[0024]图13显示根据第二实施例的接收部件的俯视图。
[0025]图14显示沿着图13中的线B-B的接收部件的横截面图。
[0026]图15显示根据第二实施例的多轴骨锚固装置的压力元件的透视图。
[0027]图16显示处于第一、未挠曲配置的压力元件的横截面图，其中该截面在包含中心轴线并且延伸通过压力元件的弹性指状件的中间的平面中获得。
[0028]图17显示处于第二、挠曲配置的压力元件的横截面图。
[0029]图18a显示未插入杆的根据第二实施例的多轴骨锚固装置的横截面图，其中该截面沿着关于接收部件的图13中的线B-B获得。
[0030]图18b显示图18a的一部分的放大横截面图。
[0031]图19显示根据第三实施例的具有脊柱杆的多轴骨锚固装置的透视分解图。
[0032]图20显示根据第三实施例的多轴骨锚固装置的接收部件的仰视透视图。
[0033]图21显示图20的接收部件的横截面图，该横截面在通过中心轴线并且垂直于杆轴线的平面中获得。
[0034]图22显示图19的压力元件的透视图。
[0035]图23显示图19的压力元件的另一仰视透视图。
[0036]图24显示图19的压力元件的俯视图。
[0037]图25显示沿着图24中的线C-C的图19和22的压力元件的横截面图，其中压力元件处于第一、未挠曲配置。
[0038]图26显示沿着图24中的线C-C的压力元件的横截面图，其中压力元件处于第二、挠曲配置。
[0039]图27a至27f显示组装根据第三实施例的多轴骨锚固装置的步骤。
[0040]图28a显示未插入杆的根据第三实施例的多轴骨锚固装置的横截面图，该截面在包含中心轴线并且延伸通过压力元件的弹性指状件的中间的平面中获得。
[0041]图28b显示图28a的一部分的放大横截面图。
[0042]图29a显示未插入杆的根据第四实施例的多轴骨锚固装置的横截面图，该截面在包含中心轴线并且延伸通过压力元件的弹性指状件的中间的平面中获得。
[0043]图29b显不图29a的一部分的放大横截面图。
【具体实施方式】
[0044]如图1和2中所示，根据第一实施例的多轴骨锚固装置包括具有带螺纹部分的柄部2和头部3的、呈骨螺钉的形式骨锚固元件I。头部3典型地具有球形外表面部分和在其自由端部、用于与起子或另一工具接合的凹陷3a。头部3可以保持在将骨锚固元件I联接到稳定杆100的接收部件4中。在接收部件4中，布置提供用于头部3的容座的套筒状插入件5和用于将压力施加到头部3上的压力元件6。此外，提供例如呈固定螺钉7的形式的固定元件以用于将杆100安装和固定在接收部件4中。
[0045]特别地参考图3至5，接收部件4具有顶端4a和底端4b，中心轴线C以及从顶端4a在底端4b的方向上延伸的同轴腔孔8。邻近顶端4a，提供形成用于接收杆100的通道的大致U形凹陷9。借助于凹陷9，形成两个自由腿部，所述自由腿部带有用于与固定螺钉7协作的内螺纹10。
[0046]同轴腔孔8通到设在接收部件的下部分中、例如更靠近底端4b的容纳空间11。容纳空间11具有在接收部件的底端4b处的下开口 12。容纳空间11还包括靠近接收部件的底端4b的容座部分13，套筒状插入件5可以容置在所述容座部分中。容座部分13具有球形以便提供用于由套筒状插入件5和接收部件4形成的球窝接头的插座。应当注意容座部分13也可以为锥形，或者可以具有可以用于实现球窝接头的各种其它形状。下开口 12的内径小于容纳空间11的其它部分的内径。也应当注意同轴腔孔8的内径可以变化使得同轴腔孔8可以具有带有不同直径的不同部分。
[0047]为了允许从顶端4a引入套筒状插入件5，接收部件在同轴腔孔的内壁和容纳空间11中具有两个凹陷14a、14b。凹陷14a、14b与U形凹陷9对准并且从U形凹陷9的底部延伸到容纳空间11中。凹陷14a、14b的尺寸使得套筒状插入件可以在90°倾斜位置从顶端4a引入，即，凹陷14a、14b的宽度大于套筒状插入件5在其轴向上的高度。凹陷14a、14b延伸到容纳空间11的程度使得插入件倾斜到容座13中是可能的。
[0048]特别地在图1和5中可以看到，接收部件4包括在圆周方向上延伸并且设在接收部件4的两个腿部中的圆锥形切口 15。切口 15位于相对于中心轴线C在容纳空间11和内螺纹10之间的轴向位置。圆锥形切口 15的取向使得切口 15在朝着底端4b的方向上加宽，由此在每个腿部上提供包括与中心轴线C的倾角α的圆锥形倾斜表面部分15a、15b。倾角α例如可以为大约25° (图1lb)或至少小于70°。圆锥形切口的基底表面15c可以垂直于中心轴线C定向。切口 15在径向上的最大深度可以大于腔孔8的内径。在具有内螺纹10的部分和圆锥形切口 15之间可以提供带有内径的底切部分16，该内径大于圆锥形切口 15的上边缘的内径。
[0049]特别地在图1和6中示出套筒状插入件5。套筒状插入件5具有上边缘5a和下边缘5b。在上边缘5a和下边缘5b之间，套筒状插入件5可以具有球形外表面部分51。套筒状插入件的最大外径大于接收部件4的下开口 12的内径。因此，当套筒状插入件5容置在接收部件4中时它不能通过下开口 12脱离。球形外表面部分51的尺寸和形状以这样的方式对应于接收部件4中的球形容座部分13的尺寸和形状，使得当插入件5容置在容座部分13中时套筒状插入件5可以在接收部件4中枢转和旋转。当套筒状插入件5以同轴配置靠置在容座部分13中使得它的中心轴线5c与接收部件4的中心轴线C同轴时，在图1la中可以看到，下边缘5b突出到下开口 12之外。当套筒状插入件5在接收部件中枢转或成角时，下边缘5b的至少一部分仍然突出到下开口 12之外。
[0050]套筒状插入件5是中空的并且具有球形的中心部分52，该中心部分具有的半径对应于骨锚固元件I的头部3的球形外表面部分的半径。中心部分52的下端形成肩部53，肩部53的内径小于球形头部3的最大外径，使得头部3可以在套筒状插入件5的中心球形部分52中旋转和枢转，类似于球窝接头。在肩部53和下边缘5b之间设有锥形部分54，该锥形部分向外成锥形以允许骨锚固元件I成角，直到柄部2与下边缘5b接触。在球形中心部分52和上边缘5a之间设有也向外成锥形的锥形部分55。锥形部分55和锥形部分55与球形中心部分52之间的过渡部的内径大于头部3的最大外径，使得可以从上边缘5a插入头部3。套筒状插入件5在轴向上的高度小于头部3在轴向上的高度，使得当头部3插入套筒状插入件5中时，头部3的球形外表面的一部分仍然从套筒状插入件5的上边缘5a突出。
[0051]参考图7和8，压力元件6包括主体部分，该主体部分包括具有第一外径的第一圆柱形部分61和具有小于第一外径的第二外径的第二圆柱形部分62。第一圆柱形部分61限定上表面6a并且第二圆柱形部分62限定下边缘6b。邻近下部分6b提供球形凹陷63。凹陷63尺寸确定成使得它匹配头部3的球形部分的形状。此外，同轴通孔64从上表面6a延伸到凹陷63中以允许用工具接近以接合骨锚固元件I的头部3中的凹陷4。在上表面6a中，可以提供用于引导杆的浅大致圆柱段形凹陷65。
[0052]压力元件还包括呈从上表面6a向上延伸的两个直立弹性指状件66a、66b的形式的挠性部段。如图9中详细地所示，弹性指状件66a、66b的外壁邻近顶表面6a，与第一圆柱形部分61的外表面大致齐平。弹性指状件66a、66b的内表面在邻近上表面6a的部分是大致凹的并且在邻近指状件的自由端的部分是大致直的。在它们的自由端处，弹性指状件66a、66b均包括向外延伸部分67a、`67b,所述向外延伸部分分别包括大致垂直于中心轴线C延伸的顶表面68a、68b和圆锥形倾斜外表面部分69a、69b，其中圆锥朝着下边缘6b加宽。倾斜表面部分69a、69b与中心轴线C的倾角大致为25°。它可以小于接收部件的倾斜表面部分15a、15b的倾角α或者可以大致相同。向外延伸部分67a、67b还包括具有与倾斜表面部分69a、69b的倾度相反的倾度的面向下表面70a、70b,这便于将压力元件插入接收部件4中。压力元件6的尺寸使得第一圆柱形部分61的第一外径仅仅略小于同轴腔孔8的内径，使得压力元件可以沿着同轴腔孔8的内壁滑动。
[0053]在图9中的横截面图中可以看到，弹性指状件66a、66b在径向上的厚度在大致处于指状件的顶表面68a、68b和第一圆柱形部分61的顶表面6a之间的中间的位置处最小。弹性指状件66a、66b具有朝着中心轴线C的挠性使得它们可以朝着彼此稍微弯曲，如图10中所示。
[0054]当头部3与具有套筒状插入件5 —起插入接收部件中并且容置在容座部分13中并且插入压力元件6时，弹性指状件66a、66b的高度使得倾斜表面部分69a、69b分别接合圆锥形切口 15的倾斜表面部分15a、15b的上部分，如图1la中所示。
[0055]骨锚固装置作为整体或部分地由生物相容材料，例如诸如钛或不锈钢的生物相容金属，诸如镍钛诺(Nitinol)的生物相容合金,或由诸如聚醚醚酮(PEEK)的生物相容塑料材料制造。部件可以具有相同材料或不同材料。
[0056]可以预组装多轴骨锚固装置。在下面，描述组装锚固装置的步骤。首先，可以以这样的方式从顶端4a将套筒状插入件5引入接收部件4中使得套筒状插入件倾斜90°并且然后引入接收部件中使得它延伸到凹陷14a、14b中并且其后倾斜以呈它在容座部分13中的位置。然后可以插入骨锚固元件使得头部3容置在套筒状插入件5的球形中心部分52中。
[0057]其后，以弹性指状件布置在U形凹陷中的取向从顶端4a插入压力元件。然后，旋转压力元件使得它的浅凹陷65与接收部件的U形凹陷9对准。弹性指状件66a、66b移动到圆锥形切口 15中。当弹性指状件的倾斜部分69a、69b接合切口 15的倾斜表面部分15a、15b时，指状件稍微向内弯曲。由于在该配置中，弹性指状件66a、66b倾向于彼此远离地移动，因此当倾斜表面部分69a、69b分别接触切口的倾斜表面部分15a时生成反作用力，如图1la中所示。通过弹性指状件66a、66b的弹性变形，生成向下轴向力F，其经由压力元件6传递到头部3上，如图1la和Ilb中所示。因此，预负荷施加到头部3，其用低摩擦力保持头部3。
[0058]由于圆锥形切口 15的倾斜表面部分15a、15b的表面积分别大于倾斜表面部分69a、69b的表面积，因此当压力元件向下移动时倾斜表面部分69a、69b可以沿着倾斜表面部分15a、15b移动。由此，可以通过压力元件6的适当定位平衡头部、套筒状插入件和压力元件之间的尺寸公差。所以，生成作用于头部上的可再现的低摩擦力。
[0059]可以附加地固定压力元件以防止通过顶端4a脱离。例如，可以通过压接(crimping)(未显示)实现固定 。这可以防止由于在预组装状态下指状件的弹性变形和生成的低摩擦力不能足以将压力元件保持在接收部件中，而通过顶端4a推出压力元件6。
[0060]在使用中，将预组装的多轴骨锚固装置插入骨或椎骨中。典型地，使用至少两个骨锚固装置并且它们与杆100连接。通过相对于骨锚固元件旋转和/或枢转接收部件而对准接收部件。可以通过手动地旋转和/或枢转接收部件克服施加到头部上的预负荷。由于头部和压力元件之间的低摩擦，锚固装置便于操作。
[0061]由于套管状插入件5在接收部件4内可旋转和可枢转，因此多轴骨锚固装置具有可以在接收部件4相对于骨锚固元件I的360°内的任何位置实现的扩大成角范围。当接收部件4相对于骨锚固元件I枢转时，骨锚固元件I的柄部2与套筒状插入件的下边缘5b接触，套筒状插入件5也随着骨锚固元件I枢转。柄部2可以推动插入件5直到柄部2抵靠接收部件4的下开口 12的边缘。可以获得的最大枢转角取决于套筒状插入件5、接收部件4和骨锚固元件I的尺寸，但是获得的最大枢转角从接收部件4和骨锚固元件I之间的直角或零角测量典型地等于或大于45°。
[0062]在对准接收部件之后，将杆100插入通道中并且然后插入并且上紧固定螺钉7。由此，压力元件稍微向下移动并且将头部3压入容座中并且将套筒状插入件压入容座部分13中。插入并且上紧内螺钉7并且锁定压力元件和杆。
[0063]将参考图12至18b描述根据第二实施例的多轴骨锚固装置。与第一实施例相同或相似的部件和部分用相同的附图标记表示，并且不重复它们的描述。第二实施例的骨锚固装置与第一实施例的骨锚固装置的区别在于接收部件和压力元件的构造。所有其它部件与第一实施例相同或相似。
[0064] 如图12至14中所示，接收部件4'具有底切部分16'而不是圆锥形切口。在底切部分16'的下端处，两个相对横向腔孔20a、20b延伸完全通过接收部件的壁并且通到底切部分W中。腔孔20a、20b可以具有邻近外侧的、具有更大直径的扩大部段21a、21b。具有头部分31a、31b的两个销30a、30b可以布置在腔孔20a、20b中，使得头部分31a、31b靠置在扩大部分21a、21b中，如图18a中所示。当插入销时，它们可以形成接收部件的一部分。延伸到接收部件的内部的销的自由端部分别具有倾斜表面部分32a、32b。倾斜表面部分32a、32b可以是平坦的，即，与第一实施例相比不是圆锥形的。销30a、30b的布置使得当将销插入腔孔中时沿着倾斜表面部分32a、32b的销之间的距离朝着底端4b增加。相对于中心轴线C测量的倾角为大约50°或更小。销在接收部件的内部延伸的长度使得压力元件的相应倾斜表面部分69a、69b可以压靠在倾斜表面部分32a、32b上。
[0065]压力元件6'具有弹性指状件66a'、66b'，所述弹性指状件的外表面不与第一圆柱形部分61的外表面齐平，而是偏离第一圆柱形部分的外表面。因此，当将压力元件6'插入接收部件中时，在同轴腔孔8的内壁与弹性指状件66a'、66b'的外侧之间有空间17。在该实施例中指状件的倾斜表面部分69a'、69b'是平坦的。
[0066]弹性指状件66a'、66b'具有朝着中心轴线C的挠性，如图17中所示。当将压力元件⑴插入具有安装在腔孔20a、20b中的销30a、30b的接收部件V中时，倾斜表面部分69a、69b与销的倾斜表面部分32a、32b接合并且弹性指状件稍微向内弯曲。在该配置中，压力元件6'将预负荷施加到头部3上，其以低摩擦力将头部3保持在套筒状插入件中和容座部分13中。当在上紧固定螺钉期间将压力元件6'进一步向下压在头部上时，倾斜表面部分69a、69b分别沿着销的倾斜表面部分32a、32b滑动。当弹性指状件的最外边缘不再与倾斜表面部分32a、32b接触时它可以延伸到空间17中。
[0067]将参考图19至28b描述根据第三实施例的多轴骨锚固装置。与第一和第二实施例相同或相似的部件和部分用相同的附图标记表示并且不重复它们的描述。第三实施例的骨锚固装置与第一和第二实施例的骨锚固装置的区别在于接收部件和压力元件的设计。所有其它部件可以与第一和第二实施例相同或相似。
[0068]如图19至21中所示，接收部件4''包括在由U形凹陷9形成的自由腿部的内侧壁处的倾斜表面部分15a'，、15b'，。倾斜表面部分15a'，、15b'，由朝着顶端4a缩窄的腔孔的圆锥形状提供。因此，倾斜表面部分15a'，、15b'，布置在底切16和同轴腔孔8之间。它们用于与压力元件6'，的弹性指状件协作，如下所述。在同轴腔孔8和容纳空间11之间存在具有比同轴腔孔8的直径大的直径的第二同轴圆柱形腔孔部分8a。由此提供限位件8b，该限位件在圆周方向上延伸并且用作压力元件6'，的一部分的基台以限制压力元件的向上运动。限位件Sb与接收部件4'，形成整体。所以不需要固定压力元件6''的单独的压接步骤。
[0069]参考图22至26，压力元件6''包括主体，该主体具有邻近下边缘6b的圆柱形部分62。在圆柱形部分62之后存在上部分61，该上部分限定上表面6a并且包括用于引导杆100的圆柱段形凹陷65。从上部分61设有相对于凹陷65的纵轴线成90°延伸的两个横向突起6c、6d。从横向突起6c、6d两个弹性指状件66a' '、66b''从上表面6a向上延伸。与第一和第二实施例中相同，邻近下边缘6b提供球形凹陷63。此外，同轴通孔64从上表面6a延伸到凹陷63中，以允许用工具接近以接合骨锚固元件I的头部3。
[0070]弹性指状件66a'，、66b',具有在径向上分别朝着它们的自由端减小的厚度以提供足够的弹性。它们布置在横向突起6c、6d的大致中心处，使得上表面6a的一部分围绕弹性指状件66a' ' >66b''的外侧。弹性指状件66a' ' >66b''的上自由端69a' '、69b''以这样的方式被圆化使得弹性指状件66a''的上自由端66c和弹性指状件66a''的外表面66e之间的角为大约90°并且上自由端66c和外表面66e之间的边缘69a,'被圆化。同样的，第二弹性指状件66V '的上自由端66d和第二弹性指状件66b;'的外表面66f之间的角为大约90°并且它们之间的边缘69Y '被圆化。因此，圆化边缘69a' '、69b''用作与接收部件4''的倾斜表面部分15a' '、15b''协作的倾斜表面部分。圆化边缘69a' '、69b''的倾斜表面部分可以由相对于弹性指状件的外表面66e、66f具有倾度的无穷小的小表面部分组成。
[0071]横向突起6c、6d的区域中的压力元件6'，的外径大于同轴腔孔8的内径，但是小于第二圆柱形腔孔部分8a的内径，使得压力元件6'，以这样的方式配合到接收部件4/ /中使得在已组装状态下横向突 起6c、6d可以容纳在第二圆柱形腔孔部分8a中并且弹性指状件延伸同轴腔孔8中。
[0072]如图25和26中所示，弹性指状件66a' '、66b''以这样的方式具有弹性使得当由箭头显示的径向力作用于指状件时它们可以从指状件未挠曲的图25中所示的第一配置稍微向内弯曲到指状件向内挠曲的图26中所示的第二配置。
[0073]将参考图27a至27f描述组装根据第三实施例的多轴骨锚固装置的步骤。在图27a中所示的第一步骤中，套筒状插入件5倾斜90°使得它的中心轴线500垂直于接收部件的中心轴线C。在该取向中它从顶端4a插入接收部件V '中使得它的中心轴线500也垂直于U形凹陷9的通道轴线。由于套筒状插入件可以插入图19和21中所示的接收部件4/丨的凹陷14a、14b中，因此它可以向下移动直到它到达容纳空间11。然后，如图27b中所示，套筒状插入件5倾斜使得它的中心轴线与接收部件的中心轴线C同轴并且套筒状插入件5容纳在容纳空间11中。
[0074]其后，如图27c中所示，将骨锚固元件I从顶端4a引入接收部件4''中使得螺纹柄部2延伸通过下开口并且最后头部3接收在套筒状插入件5中。
[0075]然后，将压力元件6'，从顶端4a插入接收部件中使得弹性指状件66a'，、66b;'在顶端4a的方向上向上延伸并且横向突起6c、6d在U形凹陷9的通道轴线的方向上延伸。所以，可以插入压力元件6''并且其横向突起6c、6d接合接收部件4''的凹陷14a、14b直到压力元件6''以它的上部分61到达第二同轴腔孔部分8a，如图28a中所示。如图27e中所示，然后旋转压力元件6''使得横向突起6c、6d在限位件Sb之下移动并且容纳在第二圆柱形腔孔部分8a中，如图28a中所示。由于限位件Sb，压力元件6'，的向上运动受到限制，直到上表面6a的一部分抵靠接收部件4'，的限位件Sb。
[0076]在已组装状态下，如图27f、28a和28b中所示，弹性指状件66a' '、66b''延伸通过同轴腔孔8使得它们的上圆化边缘69a' '、69b''抵靠接收部件4''的倾斜表面部分15a'，>15b/，的最上部分，由此稍微向内挠曲。[0077]在图28a和28b中详细显示的该配置中，弹性指状件66a' ’、66b' ’用由箭头显示的力^压在倾斜表面部分15a' '、15b''上。它们受到来自接收部件4''的倾斜表面部分15a'，、15b'，的反作用力并且因此由箭头显示的轴向向下力Fd作用于头部3上，这通过低摩擦力夹住头部3。因此，预负荷施加到头部3，其将头部3保持在某个角位置。
[0078]与先前实施例中相同，当向下移动压力元件时，圆化边缘69a' '、69b''沿着倾斜表面部分15a' '、15b''移动。由此，可以通过压力元件6''的适当定位平衡头部3、套筒状插入件5和压力元件6''之间的尺寸公差。同样在该实施例中，生成作用于头部3的可再现低摩擦力。圆化边缘69a' '、69b''沿着接收部件的倾斜表面部分15a''、15b''平滑地滑动而不卡住。
[0079]将参考图29a和29b描述根据第四实施例的多轴骨锚固装置。与第一和第二实施例相同或相似的部件和部分用相同的附图标记表示并且不重复它们的描述。第四实施例的骨锚固装置包括与第一实施例中相同的压力元件6，该压力元件包括在弹性指状件66a、66b的上端处的向外倾斜表面69a、69b。应当注意第二实施例的压力元件6'也可以在多轴骨锚固装置的第四实施例中使用。第四实施例的接收部件4,''不同于第一至第三实施例的接收部件。所有其它部件可以与第一至第三实施例相同或相似。
[0080]接收部件4'，，包括邻近螺纹10的第一底切部分16'，，和在朝着底端4b的方向上离第一底切部分16' / / 一定距离处的第二底切部分17。在两底切部分之间有朝着中心轴线C突出的每个腿部上的圆周延伸突起150a、150b。突起150a、150b具有大致矩形横截面使得形成可以圆化的矩形下边缘151a、151b。突起的内表面152a、152b与中心轴线C大致同轴。突起150a、150b的尺寸使得当压力元件插入并且放置到头部3上时，倾斜表面69a、69b抵靠边缘151a、151b并且弹性指状件稍微向内弯曲。通过合成反作用力生成作用于头部的向下轴向力Fd使得头部在特定角位置通过摩擦被保持。
[0081]所以，对于所有实施例，通过在一侧设在压力元件上或接收部件上的倾斜表面或边缘与在另一侧在接收部件或压力元件的相应位置处的边缘或另一倾斜表面之间的相互作用，生成通过低摩擦力保持头部的向下力。当压力元件布置在接收部件中时压力元件或接收部件的倾斜表面部分 15a、15`b ;32a、32b ;15a' '、15b' '、69a、69b、69a'、69b'具有更靠近接收部件的顶端4a的上端和更靠近接收部件的底端4b的下端，并且倾度使得上端比下端更靠近中心轴线C。
[0082]也可以进行所述实施例的修改。例如，可以存在两个以上弹性指状件。在第二实施例中，根据弹性指状件的数量可以存在两个以上销。在进一步的修改中，仅仅一个单挠性部段可以设在压力元件上。可以不同地设计压力元件的下部分。可以省略套筒状插入件。在该情况下，接收部件的容纳空间可以更小并且头部可以直接容置在接收部分的容座部分中。接收部件可以构造成允许从底端插入骨锚固元件。而且，压力元件可以构造成允许从底端插入到接收部件中。此外，倾斜表面部分不需要与第一实施例中一样为圆锥形或与第二实施例中一样是平坦的，它们可以具有允许生成向下力的任何形状。
[0083]对于骨锚固元件，各种不同类型的锚固元件可以使用并且与接收部件组合。这些锚固元件例如可以是具有不同长度的螺钉、具有不同直径的螺钉、空心螺钉、具有不同螺纹形状的螺钉、钉、钩等。对于一些锚固元件，头部和柄部也可以是彼此可连接的独立部件。
[0084]包括外螺母、外帽、卡口锁定装置等的其它类型的锁定装置也是可能的。而且，两件式锁定装置可以与仅仅作用于压力元件的外锁定装置和压在杆上的内锁定装置一起使用。压力元件的内表面部分可以具有适合于将压力施加到头部上的任何其它形状。
[0085]也应当注意不同的 所述实施例的部分也可以在各种不同组合中彼此组合。
【权利要求】
1.一种多轴骨锚固装置，包括: 骨锚固兀件(1)，所述骨锚固兀件包括头部(3)和柄部(2)； 接收部件(4、4'、4' ' Λ''')，所述接收部件用于接收杆(100)以将所述杆联接到所述骨锚固元件，所述接收部件包括第一端部(4a)，相对的第二端部(4b)以及延伸通过所述第一端部和所述第二端部的中心轴线(C)，以及 用于接收所述杆的通道(9)和用于接收所述头部的容纳空间(11)； 压力元件(6、6'、6'，)，所述压力元件布置在所述接收部件中并且配置成将压力施加到所述头部上； 其中所述压力元件(6、6')包括至少一个挠性部段(66a、66b ;66a'、66b')，其特征在于所述至少一个接性部段(66a、66b ;66a' >66b ' ；66a ' ' >66b '')具有自由端部分(69a、69b ;69a'、69M ,69a' 1、69M !)，所述自由端部分与所述接收部件(4、4' ;4' ' A''')的倾斜表面部分(15a、15b ;32a、32b ;15a' '、15b'')或突出边缘(151a、151b)协作从而在锁定所述头部之前将所述压力元件(6、6' ;6'')保持在它将预负荷施加到所述头部上的位置。
2.根据权利要求1所述的多轴骨锚固装置，其中所述至少一个挠性部段(66a、66b；66a' >66b' ；66a' ' >66b '')由至少一个直立的弹性指状件(66a、66b ;66a' >66b'；66a' '、66b'')形成。
3.根据权利要求1或2所 述的多轴骨锚固装置，其中所述至少一个挠性部段(66a、66b ；66a/、66b' ；66a/ '、66b'')配置成朝着所述接收部件的中心轴线(C)挠曲。
4.根据权利要求1至3之一所述的多轴骨锚固装置，其中所述压力元件(6、6'、6'')包括在所述至少一个接性部段(66a、66b ;66a' >66b' ；66a/ ' >66b'')上的自由端部分处的至少一个倾斜表面部分(69a、69b ;69a'、69b')，并且其中当所述压力元件的挠性部段(66a、66b ;66a'、66b' ；66a/ '、66b'')处于挠曲配置时，所述压力兀件的倾斜表面部分(69a、69b ;69a'、69b'、69a' !、69b' !)与所述接收部件的相应倾斜表面部分(15a、15b ;32a、32b ;15a' '、15b'')或边缘(151a、151b)接合。
5.根据权利要求1至4之一所述的多轴骨锚固装置，其中当所述压力元件(6、6'、6/ / )朝着所述头部(3)移动时，所述压力元件(6、6'、6'，)的挠性部段的自由端部分(69a,69b -,ma'、69b' ;69a' '、69b'')与所述接收部件(4、4'、4'')的相应倾斜表面部分(15a、15b ;32a、32b ;15a' '、15b'')或边缘保持接合。
6.根据权利要求1至5之一所述的多轴骨锚固装置，其中所述接收部件(4、4')的倾斜表面部分(15a、15b ;32a、32b)相对于所述中心轴线(C)的倾角(α )使得通过所述压力元件的挠性部段的自由端部分(69a、69b ;69a'、69b'、69a' '、69b'')与所述接收部件的倾斜表面部分(15a、15b ;32a、32b)或边缘(151a、151b)的接合，在所述压力元件上生成指向所述头部的力。
7.根据权利要求1至6之一所述的多轴骨锚固装置，其中所述接收部件的倾斜表面部分(15a、15b ;32a、32b)的倾角(α )大致小于大约70°，优选地为大约25°。
8.根据权利要求4至7之一所述的多轴骨锚固装置，其中所述挠性部段的倾斜表面部分(69a、69b ;69a'、69b')的倾角小于或等于所述接收部件的倾斜表面部分(15a、15b ；32a、32b)相对于所述中心轴线(C)的倾角(α )。
9.根据权利要求1至8之一所述的多轴骨锚固装置，其中两个挠性部段(66a、66b；66a' >66b' ；66a/ ' >66b'')设在所述压力兀件(6、6'、6'')上，该两个接性部段配置成在其间封闭所述杆(100 )。
10.根据权利要求1至9之一所述的多轴骨锚固装置，其中所述接收部件(4、4')包括用于容纳所述压力元件(6、6')的同轴腔孔(8)，并且其中通过形成于所述接收部件的内壁中的圆锥形凹陷(15)提供所述接收部件(4)的倾斜表面部分(15a、15b)。
11.根据权利要求1至10之一所述的多轴骨锚固装置，其中所述接收部件的倾斜表面部分(32a、32b)由延伸通过所述接收部件(4')的壁的销(30a、30b)提供 。
12.根据权利要求11所述的多轴骨锚固装置，其中朝着所述中心轴线(C)定向的所述销(30a、30b)的表面(32a、32b)为锥形。
13.根据权利要求1至12之一所述的多轴骨锚固装置，其中所述压力元件的挠性部段的自由端部分包括接合所述接收部件(4'，)的倾斜表面部分(15a'，、15b'，)的圆化边缘(69a'丨、69b'丨)。
14.根据权利要求1至12之一所述的多轴骨锚固装置，其中所述压力元件的挠性部段的自由端部分包括倾斜表面部分(15a、15b、15a'、15b')，并且其中所述接收部件(4/ '')包括与所述倾斜表面部分协作的边缘(151a、151b)。
15.根据权利要求1至14之一所述的多轴骨锚固装置，其中优选地通过固定装置固定所述压力元件(6、6' ;6'')以防止通过所述接收部件(4、4')的第一端部(4a)脱离。
16.根据权利要求15所述的多轴骨锚固装置，其中所述固定装置是设在所述接收部件(4,')的内壁处的限位件(Sb)，所述限位件呈在圆周方向上延伸并且整体地形成于所述接收部件(V ')中的台阶的形式。
17.根据权利要求1至16之一所述的多轴骨锚固装置，其中所述头部(3)容置在套筒状插入件(5)中，所述套筒状插入件容纳在所述容纳空间(11)中并且防止所述头部通过所述接收部件(4、4'、4'')的第二端部(4b)处的开口(12)脱离。
18.根据权利要求1至17之一所述的多轴骨锚固装置，其中提供锁定装置(7)，所述锁定装置配置成直接地或间接地将压力施加到所述压力元件(6、6'、6'，)上以相对于所述接收部件(4、4'、4' , ;4…)锁定所述头部。
19.根据权利要求17或18所述的多轴骨锚固装置，其中所述套筒状插入件(5)配置成在所述容纳空间(11)中旋转和枢转。
20.根据权利要求1至19之一所述的多轴骨锚固装置，其中所述挠性部段(66a、66b；66a/、66b'、66a'丨、66b'丨)位于与面对所述头部(3)的侧相对的所述压力元件的一侧上。
21.根据权利要求1至20之一所述的多轴骨锚固装置，其中当所述压力元件布置在所述接收部件中时，所述压力元件或所述接收部件的倾斜表面部分(15a、15b ;32a、32b ；15a' '、15b' '、69a、69b、69a'、69b')具有更靠近所述接收部件的顶端(4a)的上端和更靠近所述接收部件的底端(4b)的下端，并且其中倾度使得所述上端比所述下端更靠近所述中心轴线(C)。
【文档编号】A61B17/70GK103565504SQ201310300711
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2012年7月18日
【发明者】L·比德尔曼, W·马蒂斯 申请人:比德尔曼技术有限责任两合公司