骨固定系统的制作方法_2

文档序号:9755935阅读:来源:国知局
彼此隔开并沿第一方向彼此对齐。第一端部34a和第二端部34b可沿第二方向彼此隔开,该第二方向可称为横向T,其基本上垂直于纵向L。联接件32可限定沿第三方向彼此隔开的相对侧面58,该第三方向可称为侧向A,其基本上同时垂直于纵向L和横向T。纵向L和侧向A可限定平面,使得联接件32的至少一个或多个至多全部相对于联接件32中的另一个(例如,联接件32中相邻的一个)在该平面内或沿该平面成角度,该角度可称为平面内角度。联接件32的至少一个或多个至多全部相对于联接件32中的另一个(例如,联接件32中相邻的一个)沿与该平面相交的方向成角度,从而具有在第二方向或横向上的定向部件,该角度可称为平面外角度。另外,联接件32的至少一个或多个至多全部可相对于联接件32中的另一个(例如,联接件32中相邻的一个)在纵向轴线上成扭转角度,该纵向轴线沿纵向轴线L延伸。如下文所详述,联接件32可被配置成相对于彼此在平面内、平面外、扭转地或它们中的两种或多种至多全部的组合成角度。平面内角度可使联接件32在基本上平行于或相切于下面的解剖结构的方向上运动。平面外角度可使联接件32在朝向或远离下面的解剖结构的方向上运动。
[OO17]插孔构件42还可包括限定内部表面52和外表面56的至少一部分的至少一个臂,使得第一联接件32的颈杆延伸经过所述至少一个臂。所述至少一个臂可根据需要为弯曲的或以其他方式成型。例如,插孔构件可限定第一臂和第二臂43,其各自限定内部表面52和外表面56的至少一部分。插孔构件42可根据需要包括任意数量的臂43。臂43可彼此隔开以便限定通道57,该通道分离第一臂和第二臂43,并从相应的第二内部表面延伸至与第二内部表面相背对的第二外表面,使得第一联接件32的颈杆38的至少一部分在第一联接件32的插入构件40被第二联接件32的插孔构件42捕集时延伸穿过通道57。如下文所详述,通道57的尺寸被设定并被定位以便限定某个角度,联接件32的第一方向以该角度相对于第二联接件32的第一方向延伸。另外,通道57的尺寸还可被设定成使得第一联接件32的插孔构件42和颈杆38之间的阻碍限制第一联接件和第二联接件32相对于彼此的某些角运动。
[0018]继续参见图2A-4C,插入构件40可为柔性的,以便在其进入插孔54时由中性的未偏转形状被压缩为偏转形状,并在其被设置在插孔54中时由偏转形状恢复为中性形状。例如,根据所示出的实施例,插孔构件42的内部表面52可为球形,S卩,它可限定球的一部分,或可根据需要具有另选的形状。因此,内部表面52可限定内径D1。在一个实施例中,内部表面52限定设置在第一端部34a和第二端部34b之间的中间部分52a,该中间部分例如与第一端部34a和第二端部34b等距,并且该中间部分52a与插孔54的中心轴线隔开的距离大于内部表面52与第一端部34a和第二端部34b处的中心轴线隔开的距离中的相应的距离中的每一个。
[0019]相似地,根据所示出的实施例,插入构件40的整个的外表面50可为球形,8卩,在插入构件处于中性形状时,该外表面可限定球的一部分,或可根据需要具有另选的形状。外表面50可限定最大外横截面尺寸,该尺寸可为插入构件处于中性形状时的外径Do。在一个实施例中,外表面50限定设置在第一端部34a和第二端部34b之间的中间部分50a,该中间部分例如与第一端部34a和第二端部34b等距,并且该中间部分50a与固定孔穴28a的中心轴线的间距大于外表面50与第一端部34a和第二端部34b的中心轴线的间距中的相应的距离中的每一个。插孔构件42的外径Dq可基本上等于内径Di,使得外表面50与内部表面52接触并可沿内部表面52行进。例如,将骨固定连杆26成型为下面的解剖结构时,外表面50可沿内部表面52行进。
[0020]根据一个实施例,插入构件40可通过沿横向T对齐插入构件40与插孔54并将插入构件40扣合到插孔54而插入到插孔54中。由于中间部分50a的横截面尺寸大于第一端部34a和第二端部34b中的每个端部处的内部表面52的横截面尺寸,因此,插孔构件42和插入构件40之间的接触可使插入构件40偏转(例如压缩),直至外表面50限定非球形形状的尺寸使其插入到插孔54中。例如,在插入构件的中间部分进入插孔54时,插入构件40的最大横截面尺寸可减小至基本上等于插孔构件42的第一端部34a和第二端部34b中的一个端部处的内部表面52的横截面尺寸。插入构件40,因此外表面50,可在外表面50被设置到插孔54中时恢复中性形状。
[0021]如图4C所示,插入构件40可限定至少一个臂,该至少一个臂可为弯曲的或根据需要具有其他形状。例如,该至少一个臂可被配置为第一臂和第二臂45或根据需要任何数量的隔开的臂45,其各自限定内部表面44和外表面50的一部分。臂45可彼此隔开以便限定狭槽59,该狭槽可将第一臂和第二臂45彼此分离并从相应的内部表面44延伸至相应的外表面50,并且还从第一端部34a延伸至第二端部34b。狭槽59可根据需要被定位在任意位置,使得臂45可具有不等的长度。臂45可为柔性的并被配置成从正常位置挠曲至压缩位置以便减小狭槽59的宽度,从而使插入构件40在插入插孔54中时从正常形状转变为偏转形状。臂45可为弹性的,并在插入构件插入插孔时从压缩位置恢复至正常位置,从而使插入构件40从偏转形状转变为正常形状。插入构件40还可限定一个或多个浮雕凹陷部,诸如从插入构件40的内部表面44延伸至插入构件40的颈杆38的浮雕凹陷部60。凹陷部60可周向设置在与狭槽59相背对的位置,并且可限定插入构件的铰链,臂45可围绕该铰链挠曲。当插入构件40的主体围绕孔28的周边例如在狭槽59处可为不连续的,以便限定可随插入构件40插入插孔构件42中而挠曲的臂45,应当理解,插入构件40的主体围绕孔28的周边也可为连续的。例如,插入构件40可由柔性材料制成,该柔性材料具有足够柔性的材料属性,使得插入构件40在插入构件40插入插孔构件42中时挠曲。例如,柔性材料可根据需要为任何合适的聚合物或金属。另外应当理解,插入构件40还可同时限定狭槽59并由柔性材料制成。
[0022]另选地或除此之外,当根据一个实施例插入构件40为柔性的并被配置成压缩时,根据另选的实施例插孔构件42可为柔性的并被配置成从正常位置伸展至挠曲位置。例如,臂43可为柔性的并可远离彼此伸展,以便增加插孔54的横截面尺寸,使得插孔54的尺寸被设定成接收插入构件40。臂43可为弹性的,使得当插入构件40被捕集到插孔时,臂43可恢复其正常位置。因此,在手术过程中,插入构件40和插孔构件42中的至少一个可在插入构件40插入插孔54中时从正常形状挠曲至偏转形状,并且可在插入构件50被捕集到插孔54时从偏转形状恢复至正常形状。
[0023]虽然插入构件40和插孔构件42中的一者或两者可变形或挠曲以便如上所述将插入构件40插入插孔构件42中,但插入构件40也可根据其他实施例插入到插孔中。例如,参见图4G,第一联接件32可通过将插入构件40被设置于处于插入取向的插孔构件42中而插入到第二联接件32中。在插入取向中,第一轴线的插入构件40的中心轴线相对于插孔构件42的中心轴线成角度地偏置,例如基本上垂直,其偏置量足以使得第一联接件32的颈杆38的尺寸小于第一臂和第二臂43之间的通道57的尺寸,例如,沿第二联接件32所限定的侧向。另夕卜,第一联接件32的颈杆38可沿第二联接件32所限定的侧向与第一臂和第二臂43中的一者或两者对齐。然后,第一联接件32可相对于第二联接件围绕其纵向轴线扭转成角度,该纵向轴线垂直于相应的第一附接构件和第二附接构件的每个中心轴线且与之相交相交,从而使插入构件40捕集到插孔构件42中,并将第一联接件32附接到第二联接件32,使得外表面50沿内部表面52行进。第一联接件32可通过从插孔构件42移除插入构件40而脱离第二联接件。例如,第一联接件32可围绕其纵向轴线扭转成角度直至其取向为插入取向,并且插入构件40可从插孔构件42中平移出来。就这一点而言,联接件32可附接到相邻的联接件32并从相邻的联接件上原位移除,即在连杆26的至少一部分以上述方式抵靠下面的解剖结构或附接到该解剖结构被设置时。
[0024]应当理解,根据某些实施例,外表面50在插入构件40设置在插孔构件52中时可与内部表面52隔开,使得插入构件40在插孔54中平移。因此,在插入构件40和插孔构件42相对于彼此可运动时,第一联接件32可相对于第二联接件34(例如)沿纵向平移。例如,当插入构件40插入插孔构件42中时,外表面50和内部表面52之间的接触可使插入构件40和插孔构件42中的至少一者挠曲。如上所述,插入构件40和插孔构件42中的至少一者的挠曲可使其恢复到它的中性位置。另选地,插入构件40和插孔构件42中的至少一者的挠曲可使其朝向中性位置恢复但未恢复到中性位置。仍然另选地,插入构件40和插孔构件42中的至少一者的挠曲可使其发生可塑性挠曲和变形并且不恢复至中性位置。因此,当插入构件40设置在插孔构件42内时,外表面50可与内部表面52隔开。根据另一个实施例,插入构件40的外表面50的尺寸可设定成小于插孔构件42的内部表面52的尺寸,使得插入构件40可插入插孔构件中而不使插入构件40邻接插孔构件42。因此,同样,当插入构件40设置在插孔构件42内时,外表面50可与内部表面52隔开。
[0025]现在参见图3A-3B和图4E,插孔构件42还可包括在通道57上从第一臂43延伸到第二臂43的桥接件62,使得通道57从第一端部34a和第二端部34b中的一者延伸到桥接件62。桥接件62可限定内部表面52的一部分和外表面56的一部分,因此可部分地限定插孔54。根据一个实施例,外表面56在桥接件62上沿侧向A和纵向L所限定的平面可为凸状的。根据所示出的实施例,通道57从第一端部34a延伸至桥接件62。另外,桥接件62可被设置在联接件32的第二端部34b处。因此,插入构件40被配置成沿着从第一端部34a朝向第二端部34b的方向插入插孔54中。
[0026]根据另选的实施例,桥接件62可被设置在联接件32的第一端部34a处或与其相邻,使得桥接件62沿横向T与第二端部34b隔开。因此,第一联接件32可附接到第二联接件32并从第二联接件原位移除,如上文相对于图4G所述。第二联接件32的颈杆38的至少一部分至多整个可沿横向T与第一端部34a隔开一定的距离,该距离至少基本上等于桥接件62沿横向T的厚度,使得在插入构件40设置到插孔构件42中并且相应的中心轴线彼此平行时,第二构件的桥接件62不在机械上妨碍第一构件的颈杆38。被移除的联接件32可为连杆26的最外侧联接件或任何联接件32,例如内部联接件32,由此连杆26包括设置在待移除的内部联接件32的两侧的联接件32。
[0027]现在参见图5A-6F,一般来讲并且如上所述,骨固定连杆26的联接件32中的相邻联接件被配置成相对于彼此并且围绕彼此、围绕至少一条轴线成角度。如上所述,本文示出了相邻联接件32的这一角度并相对于第一联接件和第二联接件32进行了描述,但应当理解,每个联接件可与一个或多个相邻的联接件互连。例如,图1-6F中所示的联接件32被配置成与相应的插入构件40和插孔构件42处的一对相邻联接件互连。然而,应当理解,如图16A-16B所示,联接件32可包括多于两个的附接构件诸如三个附接构件,其可各自被配置为插入构件40或插孔构件42,从而可被配置成以本文所述的方式附接到相邻的联接件或与相邻的联接件互连。应当理解,骨固定连杆26的联接件32中的一者或多者的附接构件中的一者或多者可包括任何合适的另选构造的附接构件,该附接构件可根据需要被配置成可动地附接到相邻的联接件或刚性附接到相邻的联接件。
[0028]具体地参见图5A-F,第一联接件和第二联接件32可被配置成接收使外表面50和内部表面52沿彼此行进的力,使得相邻的第一联接件和第二联接件32中的每一个可相对于第一联接件和第二联接件32中的另一个围绕侧向轴线在平面外成角度,该侧向轴线沿侧向A延伸,从而沿横向T和纵向L所限定的平面延伸。由于通道57对插孔构件42的第一端部开放,因此第一联接件和第二联接件32中的每一个可相对于第一联接件和第二联接件32中的另一个围绕侧向轴线成角度,该侧向轴线沿着从第二端部34b到第一端部34a的方向延伸,从而朝向下面的解剖结构延伸,而各个联接件32不妨碍另外的联接件32。相反地,由于插孔构件42可包括连接在臂43之间的桥接件62,该桥接件被配置成在第一联接件32相对于第二联接件32围绕侧向轴线成角度时与第一联接件32的颈杆38相接触,该侧向轴线沿着从第一端部34a朝向第二端部34b的方向延伸。因此,插孔构件42,并且具体地桥接件62,可限定止动件,其限制第一联接件32相对于第二联接件32围绕侧向轴线所成的角度。据设想,下面的解剖结构的外表面的曲率可能凸起的角度大于其凹下的角度,因此可期望允许在从第二端部34b至第一端部34a的方向上围绕侧向轴线所成的角度大于在从第二端部34b朝向第一端部34a的方向上围绕侧向轴线所成的角度,使得连杆26的第一端部34a符合下面的解剖结构的表面。
[0029]具体地,现在参见图6A-6D,联接件32可被配置成接收使外表面50和内部表面52沿彼此行进的力,使得相邻的第一联接件和第二联接件32中的每一个可在平面内围绕横向轴线成角度,该横向轴线沿横向T延伸,从而沿侧向A和纵向L所限定的平面延伸。在联接件32处于中性的不成角度的位置时,该横向轴线可限定固定孔穴28和插孔54两者的中心轴线。通道57可限定侧向A上的宽度,该宽度在通道57中设置颈杆38的位置大于插入构件40的颈杆38的宽度。因此,第一联接件32被配置成在颈杆38相对于纵向L和侧向A所限定的平面与通道57对齐时,围绕横向轴线T成角度直至颈杆38邻接限定通道57的臂43中的一个。应当理解,联接件32可被配置成相对于彼此围绕沿侧向A延伸的轴线成角度,该角度足够大以便使颈杆32相对于纵向L和侧向A所限定的平面不再与臂43对齐。由于联接件32相对于彼此围绕横向轴线并且仅围绕横向轴线成角度,因此该横向轴线仍可限定固定孔穴28和插孔54两者的中心轴线。
[0030]通道57可限定从第一臂43至第二臂43的宽度,该宽度在颈杆38被设置在通道57的位置处大于插入构件40的颈杆38的相应宽度。因此,第一联接件32被配置成在颈杆38相对于纵向L和侧向A所限定的平面与通道57对齐时,围绕横向轴线T成角度直至颈杆38邻接限定通道57的臂43中的一个。如下文所详述,联接件32可被配置成相对于彼此围绕沿侧向A延伸的轴线成角度,该角度足够大以便使颈杆32相对于纵向L和侧向A所限定的平面不再与臂43对齐。由于联接件32相对于彼此围绕横向轴线并且仅围绕横向轴线成角度,因此该横向轴线仍可限定固定孔穴28和插孔54两者的中心轴线。
[0031 ]现在参见图6E-6F,联接件32可被配置成接收使外表面50和内部表面52沿彼此行进的力,使得相邻的第一联接件和第二联接件32中的每一个可围绕纵向轴线成角度和枢转,该纵向轴线垂直于相应的第一附接构件和第二附接构件的各个中心轴线并与之相交,其根据一个实施例由相应的插入构件40和插孔构件42限定。根据某些实施例,纵向轴线可由颈杆38的中心轴线限定,例如在颈杆38的中心轴线垂直于第一附接构件和第二附接构件(例如,根据一个实施例,插入构件40和插孔构件42)两者的各个中心轴线并与之相交时。如下文所详述,第一联接件32的纵向轴线可与第二联接件32的纵向轴线内联,或可沿相对于第二联接件32的纵向轴线成角度地偏置的方向延伸。因此,应当理解,第一联接件和第二联接件32可被配置成沿某一方向彼此扭转,该方向不包括横向T,因此可在平面内彼此扭转。联接件32可被配置成围绕纵向轴线成角度,直至第一联接件32的颈杆38邻接桥接件62,其可限定邻接第一联接件32的止动表面,并限制第一联接件和第二联接件32相对于彼此围绕纵向轴线所成的角度。
[0032]因此,应当理解,第一联接件和第二联接件32被配置成相对于彼此围绕至少一条轴线成角度。例如,第一联接件和第二联接件32被配置成相对于彼此围绕至少一条轴线成角度,该至少一条轴线可由沿第一方向(其可由纵向L进行限定)、第二方向(其可为横向T)和第三方向(其可为侧向A)中的第一个方向延伸的第一轴线限定。另选地或除此之外,所述至少一条轴线可包括第二轴线,该第二轴线沿第一方向、第二方向和第三方向中不同于第一个方向的第二个方向延伸。仍然另选地或除此之外,所述至少一条轴线可沿第三轴线延伸,该第三轴线沿第一方向、第二方向和第三方向中与第一个方向和第二个方向均不同的第三个方向延伸。因此,第一联接件和第二联接件32被配置成围绕彼此成角度,该角度沿第一轴线、第二轴线和第三轴线中的任何一个或多个至多全部,并且该角度沿单独轴线和组合轴线均可。根据一个实施例,第一联接件和第二联接件32被配置成相对于彼此围绕第一轴线、第二轴线和第三轴线中的每一个在多轴向上成角度。此外,第一方向、第二方向和第三方向在(例如)插入构件40被松散地接收在插孔54中时可在公共点处彼此相交或可在不同位置处彼此相交。在外表面50和内部表面52为球形形状时,公共点可被定位于限定外表面50和内部表面52的球形的质心处。因此可以说,第一联接件和第二联接件32被配置成相对于彼此从中性位置到成角度位置成角度。当处于中性位置时,第一联接件32的插入构件40的纵向轴线、侧向轴线和横向轴线可与第二联接件32的纵向轴线、侧向轴线和横向轴线重合。
[0033]根据一个实施例,联接件32的至少一个或多个至多全部可限定选择联接件,该选择联接件具有被配置成附接到第一相邻联接件的附接构件的第一附接构件以及被配置成附接到第二相邻联接件的第二附接构件。例如,第一附接构件可被成型以便允许选择联接件相对于第一相邻联接件围绕至少一条轴线成角度,并且第二附接构件可被成型以便允许选择联接件相对于第二相邻联接件围绕多于或少于第一附接构件轴线的轴线成角度。例如,第一附接构件可被成型以便允许选择联接件相对于第一相邻联接件围绕一条轴线成角度,并且第二附接构件可根据需要被成型以便允许选择联接件相对于第二相邻联接件
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