专利名称：脊骨钩的制作方法
技术领域：
本发明涉及脊骨固定装置，特别涉及用作啮合脊柱椎骨部分的脊骨钩。更具体地说本发明涉及对把脊骨钩连结于使用在脊骨固定装置中脊杆上的装置的改进。
迄今已开发了数种用于矫正和稳定脊柱弯曲及便于脊骨融合的技术和装置。在一种装置中，一可弯杆纵向地设置在脊柱旁并沿着该脊柱的长度方向由若干固定件固定到不同的椎骨上。固定件有多种形状以与脊骨的某些特定部分相啮合。
本发明特别地涉及一种形式的固定件，即一种与可弯杆相连接的脊骨压紧和转移钩固定件。该脊骨钩用来把脊杆相对于脊柱锚定并提供用于脊柱的压紧和转移载荷的路径。
一个这种装置的例子是Danek医药有限公司的TSRHTM脊骨装置。在这个装置中，如
图1所示的一个脊骨钩H，是由一有眼螺栓组件1把它啮合到固定杆R上的。本技术领域中人都知道，该有眼螺栓E拧到该脊杆上并定位在该脊骨钩的轭架内。一个螺母拧在有眼螺栓的螺柱上以把该轭架夹紧在螺母和固定杆R之间。有眼螺栓E和钩轭架提供了由图1中的箭头所示的三维方向的。有关TSRHTM脊骨插入(植入)装置的详细情况可参见Danek医药有限公司于1990年出版的“TSRHTM外科手术技术手册”，把它援引在此作为参考。
外科医生使用这种脊骨插入装置(如Danek TSRHTM装置)的目的是把该脊柱固定件(如脊骨钩)应用以脊椎的合适的解剖位置上，然后再把各固定件啮合到所述脊杆上。人们发现，尽管该双轭架脊骨钩，例如图1所示的钩子H具有很大的优点，但是还是出现一些问题，这些问题迄今未能妥善解决。
已有技术的这种脊骨钩H所带来的一个问题是，由于该钩的轭架要构成围绕脊杆R的形状，因此钩相当笨重，外形也相当宽。由于用这种形式的脊柱插入装置(即TSRHTM装置)的病人中相当大的一部分由儿科病人，因此这种脊骨钩的尺寸或笨重的体积是一个十分重要的问题。由于瘦小的人的脊柱周围的空间是不很大的，因此笨重的插件插入他们的体内并非易事。
如果病人的脊柱存在严重的变形，则脊杆也必须要有配合这种变形的廓形。已有技术的钩子(如钩H)只允许脊杆从由脊骨钩体所需位置决定的相对于脊柱的一个位置插入。因此人们需要一种能固定于杆上不止于一个位置上的脊骨钩，由此使杆可以插入(植入)相对脊柱的不止一个位置上。
已有技术的这种脊骨钩H的另一个问题是用于啮合钩子并夹住它以便插入的器械通常是很难啮合到钩上并且容易导致器械与钩之间啮合的损坏。例如，在该脊骨钩H的一个已有技术的实施例中，销孔P是位于双轭钩的四个立柱的每一个上。销孔P设计成使可它可容纳钩的夹持器的销子。这种夹住钩子的器械根据钩子上销孔数的不同(图1中钩H有8个销孔)可以有4个或8个销子。由于为使器械锁定到位必须使所有组成部分(销和销孔)都很好地对准，因此销子与销孔的啮合常常是比较困难的。还有，由于夹持钩的器械要操作得使脊骨钩能合适地置于层状骨L(如图2所示)的周围，因此就存在着销子与销孔P脱开的危险。业已发现，由于图1和2中所示的目前这种钩子H的弱点的存在，为了要合适地插入钩子往往要进行反复的操作。
如图2所示，脊骨钩H的设置以及使用有眼螺栓组件E把钩与杆R相啮合常常在非常狭窄的区域内进行。在如图2所示的一个具体应用中，该钩子定位于腰椎体L2和L3之间以便使钩子与腰椎骨L2的层状骨L相啮合。可以理解，在较小的病人(例如小儿科病人)中，把这种脊骨钩子啮合到杆上的空间是十分有限的。
因此就需要有一种较先前熟知的那种脊骨钩更小巧以及更容易啮合的新的脊骨钩结构。同样还需要有一种能更容易啮合到脊杆上的脊骨钩，而且最好是可按脊柱解剖学的需要设置在杆的任一侧上。
本发明提供了一种具有较小外形及具有易于与供插入钩子用的钩子夹持器械相啮合的装置的新的脊骨钩。更具体地说，本发明的一个特点是，该脊骨钩包括一个中心柱顶部结合于其上的钩状蹄形件。该顶部包括一对中心柱，中心柱彼此隔开以设置在它们中间形成一开口槽。每个中心柱包括一个同直线地形成的、用于接纳杆的凹槽。在两个立柱之间的该开口槽相对于这些凹槽有一定的定位关系以便用一个有眼螺栓组件可以把钩啮合到该固定杆上。
本发明的另一方面特点是，在该钩的端面上形成一腰子槽。该腰子槽构成一舌形件及腰子槽的夹持器械装置的一部分，钩子夹持器械包括一具有相应形状的舌形件。该钩子夹持器械的舌形件啮合在钩的每个中心柱上的腰子槽内以在该钩插入时可提供更为牢靠的啮合。
本发明的又一特点是，每一个中心立柱在立柱的侧面上部有凹槽以使脊杆可被定位在脊骨钩的任一侧面上。这样，本发明的这种脊骨钩可更容易地适合各种脊柱解剖结构而无需为了接触该脊骨钩而把脊杆作弧矢状弯曲。
本发明的脊骨钩的一个目的是减小该脊柱固定装置的总的外形，特别是减小用以啮合病人脊柱骨的零部件的外形。
本发明的另一个目的是提供这样一种钩子，它包括一个可稳固地、可靠地及容易地与钩夹持器械相啮合的舌形件和腰子槽的夹持结构。
本发明的有关目的和优点通过以下的描述将变得更为清楚。
图1是用按照已有技术构成的有眼螺栓组件将脊骨钩啮合于固定杆的示意图;
图2是表示图1的现有标准钩啮合在腰椎骨层状骨周围的侧视图;
图3是按照本发明的脊骨钩的侧视图;
图4是如图3中所示的该脊骨钩的一个端视图;
图5是图3和图4的脊骨钩由一个有眼的螺栓组件啮合在一脊杆上的视图。
图6-9表示用于啮合脊柱的不同部位的本发明脊柱钩的各种变化的形状;
图10是一适用于夹住本发明的脊骨钩的钩夹持器械的顶视图。
为了更好地理解本发明原理，现参照附图中所示实施例及采用专业语言来具体描述本发明，然而应该理解本发明的范围并不限于该实施例，因为对所示装置作种种变化和修改以及对本发明原理的进一步的应用对熟悉与本发明有关的技术领域的人来说通常是完全有可能且不难做到的。
如上所述，图1是用作例如Danek医药公司的TSRMTM脊骨固定装置一部分的一标准结构的脊骨钩H。脊骨钩由一有眼螺栓组件E固定到一个脊杆R上。该脊骨钩还包括数个用于与如Danek医药公司的零部件编号为808-036的传统钩夹持器相配合的销孔。图1中所示的脊骨钩可以是一个如Danek医药公司的零部件编号为808-007的层状骨钩件那样的钩子。图2示出了啮合在腰椎骨L2和L3之间的类似的钩子H及脊杆R其中的钩子啮合在L2腰椎骨的层状骨上。在此要描述的本发明的脊骨钩旨在替代为已有技术的钩子H。
本发明的脊骨钩的一个具体实施例如图3和4中所示。具体地说，该脊骨钩10包括一个具有与骨啮合表面12的蹄形件11。例如，该骨啮合表面12可以具有与一椎骨的层状骨相配合的特定形状。与脊骨钩10的蹄形件11连成一体的是一个顶部15。
根据本发明，该顶部15包括一对彼此分开、中间形成一开口槽19的立柱17。该开口槽具有足够的宽度以容纳一个如图1中所示的有眼组件E。在两个中心立柱17的各个侧表面27上形成一对同轴凹槽22。每个凹槽22的形状做得可容纳如图1中所示的杆R的一部分。该杆凹槽22形成在中心柱17的每个侧面上以便钩子10可以置在脊杆的任一侧。
本发明还有另一个特点是在每个中心柱17的外向的端面28上形与一个腰子槽25。这些腰子槽25最好是做成长腰形并切入立柱17至可由一夹持钩的夹持器具牢牢地夹住的深度，这一器具将在下文中加以说明。
现请参看图5。图中描述了本发明的钩子10的安装方式。具体地说，有一个延伸穿过有眼螺栓组件30的杆孔的脊杆29。该有孔螺栓组件30伸入钩10的两中心柱17之间的开口槽19。有眼螺栓组件30的螺柱32伸出开口槽19用以与一螺母33啮合。然后把螺母33旋入螺柱32直止接触到两中心立柱17的侧表面27，由此把这两个中心柱固定在杆29和该螺母33之间。在中心柱17的该两个相对侧表面上的凹槽22夹紧杆29的一部分从而把钩子10夹紧到杆上。可以看出，钩10也可以固定在杆的另一侧，此时，杆就啮合在可以清楚地看出的凹槽22之内。
本发明的脊骨钩还可以做成与脊柱不同部分相配合的其他形状。例如，如图6所示，钩子40包括一个做成用于与胸椎骨的层状骨部分相啮合的蹄形件41。类似地，图7的钩子45包括一个适配于一横棘突骨的蹄形件46;而图8的钩子50是一个有一与椎弓根骨适配的蹄形件31的椎弓根骨钩。在上述各种情况下，每种钩子的顶部即胸椎骨钩的顶42、横棘突骨钩的顶47以及椎弓根骨钩的顶52都与上述的顶部15相同。与已有技术的四柱钩相比，本发明所提供该中心柱钩的外形较窄，但本发明的与骨啮合的表面可以扩大，使之可以与某一特殊的椎骨部分相啮合，如用于图8和9所示的椎弓根骨钩。具体地说，该椎弓根骨钩50所包括的蹄形件51相对前述的钩的蹄形件扩大了啮合面。在中心柱顶52和蹄形件之间提供了一个过渡部分53。
现请参看图10，图中所示为一个钩夹持器60，它包括一对转臂61。转臂61的一端上的夹头63构成可与一中心柱钩如本发明的钩10相对端面相配合的形状。具体地说，夹头包括朝内相对的舌形件65，它做成可进入中心柱17的端面28的腰子槽25内的形状。对夹持器械的啮合来说，这种用舌形件和槽相配合的方式是对先前的销与销孔相配合的方式的改进。在形件65舌和腰子槽25之间的长的接触面积可使器械60和钩10之间的啮合更牢固，在与固定杆(如杆29)连结时插入钩的过程中不会松动或操作中需要过分的握紧。此外，与已有技术的销孔和销相配合的结构相比，舌和槽相配合的结构可提供更大的横向及角向的强度和约束力。
在图3-5中所示的掣10的一个具体实施例中，中心柱17的侧表面上的凹槽22的直径为0.188英寸。业已发现，这种凹槽的直径是以夹住一个较大的例如有0.250英寸直径的杆。在本具体实施例中，配合钩夹持器械的腰子槽25，其长为0.312英寸，宽为0.067英寸，深为0.041英寸。该夹持器械60的舌形件65必须做得与腰子槽25形状相同，但舌形件65的长、宽、高要相应地比腰子槽25的尺寸小一些以使舌形件能滑动插入。还有，在该具体实施例中，每个中心柱17的宽度大约是0.188英寸。中心柱17的各边都倒圆角以免损伤与钩子相啮合的椎骨周围的软组织。
如图6-9所示，本发明的中心柱钩10可以很容易地制成与各种椎骨部分相配合的形状。事实上，本发明的中心柱钩10的使用是与已知的四柱钩相同的。本发明的中心柱脊骨钩10除有已有技术的钩的灵活性外，还可根据不同的脊柱结构需要提供其他方面的灵活性，即可把钩子置于脊杆的任一侧。再有，这种中心柱构形提供了一个显著减少的外形以减少损伤病人的危险和便于本发明的脊骨钩10、40、45、50的插入。
虽然本发明是针对实施例结合附图进行详细描述的，但上述实施例只是为了说明本发明而举的例子，本发明并不限于所述实施例，应予理解的是图示和描述的只是较佳的实施例，凡是基于本发明的精神实质内的所有变化和修正均希望列入受保护的范围之内。
权利要求
1.一种用于把一固定杆与人体的脊柱互相啮合的脊骨钩，包括一制成配合人的脊柱的椎骨部分形状的蹄形件；以及一与所述的蹄形件形成整体的顶部，该顶部仅包括数个从蹄形件伸出的立柱，所述的数个立柱中的每一个都有在共平面上的第一侧表面，而其中的每个侧表面都包括一个在所述的侧表面上形成的凹槽，每个所述的凹槽都是同轴的并适合于与固定杆啮合。
2.如权利要求1所述的脊骨钩，其特征在于，所述的数个立柱中的每个都包括与所述的第一侧表面相对的在共平面上的第二侧表面，每个所述的第二侧表面都包括在其上形成的第二凹槽，所述的第二凹槽中的每个都是同轴的并适于与固定杆相啮合。
3.如权利要求1所述的脊骨钩，其特征在于，所述的数个立柱的最外面的立柱包括朝外相对的端表面，所述的端表面中的每个都有一个形成在其上用于配合一插入器械的长形腰子槽。
4.如权利要求1所述的用于由一有眼螺栓组件把一固定杆与人的脊柱相互啮合起来的脊骨钩，该有眼螺栓组件有一个带有可容纳固定杆的孔的体，一个从所述的伸上伸出的螺柱及一个与该螺柱啮合的螺母，其特征在于所述的数个立柱相互分开设置以在立柱之间形成若干个开口槽，这若干个开口槽中至少有一个其大小可容纳一个用于把所述的脊骨钩固定到该固定杆的有眼螺栓;以及每个所述的立柱包括与所述的第一侧表面相对的用于与有眼螺栓组件的螺母紧紧相抵地啮合以把所述的数个立柱夹紧在固定杆和该螺母之间的具有共平面的第二侧表面。
5.如权利要求2所述的脊骨钩，其特征在于所述的顶部对称于平行延伸并位于第一侧表面和第二侧表面之间的一平面。
6.如权利要求5所述的脊骨钩，其特征在于，蹄形件部分对称于所述的平面。
7.如权利要求1所述的脊骨钩，其特征在于，所述的每一个立柱的凹槽是有一槽半径，该槽半径小于固定杆的有效半径。
8.如权利要求2所述的脊骨钩，其特征在于，该数个立柱中的最外面的两个立柱包朝外相对的端表面，所述的每个端表面上有一个用于配合一插入器械的长形腰子槽。
9.如权利要求1所述的脊骨钩，其特征在于所述的数个立柱仅包括两个柱。
全文摘要
本发明描述了一种新的脊骨钩，它包括一与顶部分形成一体的钩状蹄形件。顶部包括一对分开排列以在其间形成一开口槽的中心立柱。每个中心立柱包括一个同直线地形成以在其中容纳一脊杆的凹槽。在两个立柱之间的开口槽相对于所述的凹槽定位以便可用一有眼螺栓组件把钩啮合到固定杆上。本发明另一方面特点是，在钩的两端面上各形成一个腰子槽。本发明的又一特点是，该对中心立柱中的每一个都有形成在柱两侧表面上的凹槽以使脊杆能置于脊骨钩的任一侧上。
文档编号A61B17/70GK1076606SQ92115330
公开日1993年9月29日 申请日期1992年12月31日 优先权日1991年12月31日
发明者理查·B·阿西曼, 迈克尔·C·谢尔曼 申请人:丹耐克医药有限公司