专利名称：脊椎固定分离器和本发明在相同领域的使用方法
技术领域：
本发明涉及椎间植入物领域，并且特别的涉及到与改良的固定器-分离器及其使用方法。
背景技术：
脊椎的外科手术通常需要除去现有的位于两个相邻的椎骨间椎间盘组织，并且使用椎间植入物在其中替代，该植入物可以为骨架形状结构或其它熔接装置或可以允许相邻脊椎有限的相对于对方在各方向运动的人造盘状物。
在任何情况下，首先必须将相邻的脊椎分离开并且在清洁现有的椎间盘组织并且在插入椎间植入物之前保持它们的分离状态。
迄今为止，已知的分开相邻的椎骨的方法是使用一种带有一对固定螺钉，一个固定螺钉固定在相邻脊椎中的一个上，其中固定螺钉松弛的容纳在框架元件的管中，接下来框架元件和管用来移动固定螺钉，并且因此，使相邻椎骨分离开。但是，现有的仪器有以下缺点，由于框架管和固定螺钉之间的松弛的连接，当施加必须的作用力来将固定螺钉分开并且因此将相邻的椎骨分开时，固定螺钉和管道会会偏离原方向，导致仪器堵塞，在那以后就不能够顺利的实施其原定的将椎骨分离开一个预定的移动量的功能，并且接下来也不能稳定的和精确的将椎骨保持在已设定的空间距离的分离状态。另外，可能只有在骨组织相对较硬的时候可以将这种型号的仪器作为分离器使用。如果椎骨不是相对较硬的，固定螺钉作用在椎骨上用来使其分离的力将会切开椎骨。
发明内容
本发明的目的是提供椎间植入物领域的仪器的改进，并且特别的，本发明提供为了分离相邻的椎骨并且将其保持在分离的状态的仪器和方法，并且使用这种仪器的方法，克服了以前技术的缺点。
依照本发明的第一个方面，固定器-分离器包括一对固定螺钉，固定螺钉被拧紧在相邻的椎骨中，以及，带有臂的框架元件，其中每个臂具有包围一个固定螺钉的管，臂被可操作的连接在一起来实现臂与臂之间的靠近和分开的运动。根据本发明，在与固定螺钉各自相对应的管中有可以牢固的固定各个固定螺钉的保持结构。
依照本发明的一个实施例，管是开放的，从而允许固定螺钉的与椎骨相距较远端的部分容纳在管内并将螺钉与椎骨固定，被固定后，相对于各自构架的管拧紧固定螺钉。两个固定螺钉被牢固的固定到其各自框架元件的管上，框架元件的臂的相向和背向的移动对固定螺栓的移动精确的控制，并因此也对椎骨的移动精确的控制。当将这种仪器作为分离器使用时，臂将做相互分开的运动，于是臂将相互保持平行，并且在本发明中，也可以保持管和其各自的固定螺钉保持在相互平行的平面内。当然只能在相邻的椎骨的骨组织相对较硬的情况下将本仪器当作分离器使用。如果骨组织不硬，分离时固定螺钉可能刺穿脊椎组织。
框架元件可以被安装在棒上，用来移动臂沿着棒接近或远离对方，尽管臂可能使用其它允许他们相互靠近或远离的机械装置连接到仪器上。固定螺钉的相对椎骨的远端可由管的尾端突出出来或者可能位于管中，其中管的尾端应在其顶部足够宽这样就可以容纳保持结构了。保持结构可包括拧到与其相对应的固定螺钉末端上的保持螺母，或者可以包括任何其它的保持结构，比如弹性帽，插销接合或其它类似的结构。
尽管本发明的仪器被描述为带有两个臂，并因此具有两个固定螺钉，本发明的仪器也可能带有三个臂固定三个固定螺钉用来将两个椎骨与在这两个椎骨之间的第三个椎骨分离开，来形成两个相邻的椎间空间。
依照本发明的另一个方面，提供了一个改进的方法，用来分离相邻的椎骨并且将其保持在空间上分开的状态。依照这个方法，以上面描述的方法，首先，一个椎骨附着在固定器-分离器上(也就是下面所提到的保持仪器)。然而，依照本方法，这个固定仪器不被用来实现分离，传统的分离，例如，钳子式的，被插到椎间空隙中并且将相邻的椎骨分开。固定仪器的构造使得臂，管和固定螺钉能够自由的分开。然而，臂，管道和固定螺钉之间不能相向的运动。这样，在分离器将相邻的椎骨分开预先设定的空间分隔距离后，并且固定仪器的臂已经被移动到那个位置，分离仪器被移出，然后固定仪器现在保持相邻椎骨在空间分离状态，为下一步骤完成椎间植入物的插入做准备。
椎间植入物通常由病人的前面向病人的后面插入，然而，应该了解植入物，仪器和方法也可以设计和安排为由侧面插入植入物，例如，从旁边。尽管术语“前面的”“后面的”在某些时候被使用在传统中是参照病人身体的，为了方便起见，在这里描述的发明基本上采用了与仪器和方法本身相关联的比较简单的术语。例如，在描述发明时，术语“前面”或“向前的”意味着这部分仪器面向着椎骨，或者是向着椎骨移动的，“后面”“背面”“向后的”指的是仪器的末端距离椎骨最远处和向椎骨反方向移动。
这样，本发明的目标是提供一个新的改良的固定器-分离器仪器，用来为接收椎间植入物准备椎间空间。
本发明的另一个目标是提供一个新的改良的方法用于分开相邻的椎骨和将他们保持在空间分离状态。
这些和本发明的其它目标将结合图片在下面清晰的描述。
参考附图，以便更好的了解本发明，以下是对附图的简单描述图1是具有本发明特点的组装好的仪器的透视图；图2是结构透视图；图3是固定螺钉透视图；图4是保持螺母的透视图；图5是固定螺钉起子；图6是图2中沿着剪头A方向的框架的正面图，图7是图6部分的顶部平面8是图6沿着线8-8的横剖面图9是椎骨分离器的透视图；图10是放大的固定螺钉和管顶部的示意图，显示了本发明的改进部分；图11是带有两个以上臂的框架元件的示意图；图12是描述本发明改进部分示意图；图13-16是使用图1-12中的仪器的方法的步骤，分离相邻的椎骨和将他们保持在分离的位置。
具体实施例方式
根据示图相似的元件由相似的数字在几个图中表示。
图1描述的是带有本发明的特点的固定器-分离器5(也就是所指的固定器)。仪器5能够被用来作为分离器，如同以前使用的仪器那样，但是现在经过下面所描述的本发明的改进。可选择的仪器5能够被单独当作固定器使用，在这种情况下其它结构也可以被用来实现将附在仪器5上的相邻的椎骨分离。图1-12显示的是与图1中的改进的仪器5同时使用的工具和图1中的改进的仪器5的组成成分。
图2中显示的是框架10，框架10具有第一臂11和第二臂12。带有锯齿的棒13是可以伸缩的容纳在套管14中并且带有由齿15形成架子。臂11带有第一和第二绞接部分16和17，后者与毂18是一个整体、并固定在带有锯齿的棒13的末端。臂11包括一个中空管19。臂12包括绞接的部分20和21，后者与毂22是一个整体、并固定在套管14的末端。臂12包括一个中空管23。
主要涉及到图6-9，圆柱25被安装在套筒14的外围。翼形螺钉26带有一个大头把手27和在圆柱25中的齿28，齿28与圆柱13上的齿15相啮合。
弹簧30接合在圆柱25的侧面，弹簧30与控制杆31相啮合使得控制杆31相对于弹簧30的轴顺时针旋转(如同图7中由上方看到的那样)，因此导致控制杆31的顶端32通过一个在套筒14上的孔33与齿15啮合。
图2描述的是不带有固定螺钉或者保持螺母的框架10。图3描述的是包括多边螺母部分36的独立的固定螺钉，其前面是凸缘37，限制了固定螺钉进入骨头的运动，并且凸缘37前面是固定螺钉带有螺纹的前端，在使用中被固定在椎骨内，在其相反方向上，固定螺钉的后端39是带有螺纹的。图4描述的是固定螺母40的内螺纹41与螺纹39相匹配，和带有与固定螺钉35的螺母部分的尺寸相似的多边螺母部分42。图5描述的是空心的固定螺钉起子43，并且在前方的多边形状的套筒44与螺母部分36和42形状相匹配。
图9描述的是传统的分离器或者延展器45带有能够插在没有完全分离的相邻椎骨间的前面末端46，分离器的把手47由弹簧48驱动分开，使相邻的椎骨分开，末端46被放置在相邻椎骨之间，并且把手47的两个部分可以在弹簧48的反作用力的作用下移动到一起。
图10-12描述的是本发明的改进，在图1中保持结构被安装在保持螺母46结构中，保持螺母46拧紧到固定螺钉35的由管19和25的开放末端突出来的有螺纹的末端上。除了由管19和25的开放末端突出，管的本身，如在图10中所显示的19′，25′扩大的开口用来接收保持结构并使其不超过管的上顶部。
在这种情况下，固定螺钉，在50显示的，将要在管子19′，25′的顶端下面的扩大区域终止。图10也示意性的描述了本发明其它的改变，其中保持结构51，示意性显示，展现了其它适合的固定结构，例如，弹性帽和使用卡口与固定螺钉顶部相结合。参考图11本发明的仪器可能带有三个臂11a，12a和12b分别带有在上面形成的管19a，25a和25b。每个都用来接收一个固定螺钉(未显示)来实现分开两个在一个椎骨两边的椎骨，因此可以分开两个相连的椎间空间。在这种情况下，仪器包括中间臂11a和它的毂18a和左面臂12a和毂22a，在横梁13a上，基本上与图1中显示的框架结构基本上相似。另外，在固定的毂18a左侧可以是另一个臂12b和毂22b。横梁13a上在毂18a右侧带有的结构是在图1-8中显示的结构的镜像。这样臂11a的固定螺钉可以抓紧三个椎骨中的中间椎骨并且臂12a和12b和与它们相关联的固定螺钉可以分别的将椎骨移动离开由臂11a固定的椎骨。
图12显示的是本发明的另一种改进，其中臂11c和12c，是形成那个框架结构并且包括与固定螺钉啮合的管19c和25c在末端由一种适当的方法52连接在一起。不同于在图1-8中显示的特殊结构，其有能力来保持臂并且将它们相互靠近或分开。
使用本发明的仪器，并且参考图1，一对固定螺钉35首先被拧紧到相邻的椎骨V1和V2上。空心螺钉起子43可以将将每个固定螺钉35的全部长度移开，直到其多边型套筒44与螺母部分36接合，于是螺钉起子43能够旋转使得螺纹38进入到椎骨V1和V2中直到凸缘37接触到骨头上。在两个固定螺钉被拧紧到椎骨V1和V2中之后，通过管19和23环绕着固定螺钉35框架10被装到固定螺钉上。管19和23的下端规格为可以结合并且不能够移动远离螺母部分36。在这个位置上，螺纹的上端29由管19和23的开放上端突出出来。在螺钉起子43的多边套筒44与螺母部分42接合来紧固防松螺母40并且因此在各自的管19和23中拧紧固定螺钉35之后，防松螺母40接下来被拧到固定螺钉35的螺纹末端39上，这样，固定螺钉和框架10形成了很安全牢固的整体固定螺钉被固定在框架10上，仪器已经准备好了臂11和12相对于对方分离来将椎骨V1和V2分开。
如果仪器5严格的作为分离器使用，接下来将抓紧翼形螺钉26的手柄27并且逆时针旋转，如图7所示。接下来在翼形螺钉26上的齿28与棒13上的齿相啮合来移动套筒14沿着棒13向右运动，这样将毂22和毂18分开并且移动臂12远离臂11，就分开了椎骨V1和V2，形成椎间空隙。
在套筒14沿着棒13向右的移动过程中，控制杆31的末端32，被弹簧30弹向旁边靠着齿15。将压在齿15上，这样允许套筒14沿着棒13向右的运动。当然与此同时末端32与齿15相啮合，来阻止套筒14向相反方向的运动，例如向左。这样，在这个分离器的运动中，套筒14不能向左移动，除非压下控制杆的右末端，绕着弹簧30逆时针旋转它，使末端32由棒13的齿15中间抬起。
根据本发明的方法，用来分离相邻的椎骨和保持其分离状态，由于两个椎骨V1和V2在其最靠近的位置，一个可以通过使用由仪器5中分离出来的仪器来完成所有的分离，例如分离器或延展器45如图9中显示的那样。使用这个分离器，并且有在固定螺钉35和框架10之间的刚性连接辅助，如同分离器分开椎骨V1和V2。臂12，包括毂22和套筒14可以从臂11处随意的移开，当控制杆31的末端32仅仅是压在齿15的顶端的时候。当预定的分开达到了以后，仪器5可以用作保持器来防止当控制杆的末端32与棒13的齿15啮合的时候，两个臂11和12向着对方运动。
如果仪器被用来分开两个相邻的椎间空隙，这种仪器在图11中显示能够固定在三个相邻的椎骨中，与上面所描述的只分开两个椎骨的方法基本相同。这种情况下，虽然，在固定螺钉被放在三个相邻的椎骨上，优选的可以先分开一边椎骨来形成椎间空隙，然后在另一边。
本发明的操作方法参考图13-16做更进一步的描述。图13描述的是使用固定螺钉起子43，将固定螺钉35插入相邻的椎骨V1和V2。图14描述的是在框架10的管19和23已经滑过固定螺钉35到达固定螺钉由管19和23突出出来的上端39后的仪器。下一个参考图5防松螺母40被很牢固拧紧在固定螺钉35突出出来上端的末端39上。使用固定螺钉起子43将防松螺母40固定在其上，其中多边套筒44在其中与防松螺母的螺母部分42相啮合。最后，图16描述的是分开相邻的椎骨V1和V2，使用图9中的分离器45。如同上面所指出的那样，在这个分开过程中，随着套筒14沿着棒13运动，臂11和12将分开，并且在达到预定的限制位置后，控制杆31的末端将于棒13上的齿15相啮合来防止臂12向着臂11运动。在这个位置上，仪器5肯定的并且安全的将相邻的椎骨V1和V2保持在其适当的分开位置上，为了下一步的植入物的插入步骤做准备。
尽管已经参考附图对本发明作了相当详细地描述，很明显的多种变通，修改和改进很容易的为本领域内专业人员所实现，本发明的范围仅受到权力要求书的限定。
权利要求
1.一种用来分离至少两个相邻椎骨和/或将至少两个相邻椎骨保持在空间分离状态的仪器，包括多个固定螺钉，每个固定螺钉具有有前端和后端，前端可固定于椎骨，后端与前端远离；框架元件，框架元件包括至少两个臂，每个臂都具有管，管至少部分包围着多个固定螺钉中的一个，并且联接元件与臂连接，从而使臂相互相靠近或相互远离的运动；以及保持结构，保持结构将固定紧固螺钉于相对应的管中。
2.根据权利要求1中所述仪器，用于每个对应于固定螺钉的保持结构与固定螺钉的后端啮合并且依靠管的后部将其固定。
3.根据权利要求2中所述仪器，其中每个固定螺钉的后端带有螺纹，并且保持结构包括带有与固定螺钉后端的螺纹啮合的螺纹的螺母。
4.根据权利要求2中所述仪器，其中每个固定螺钉的后端被固定在其相应的管的顶端的凹进处，并且保持结构也位于所说的凹进处。
5.根据权利要求1中所述仪器，其中连接元件包括带有两个伸缩元件的连接棒，一个臂连接到所说的各个伸缩元件上，这样一个伸缩元件的与另一个伸缩元件相对的伸缩运动，导致臂与臂做相互靠近或相互远离的运动。
6.根据权利要求5中所述仪器，两个伸缩元件的内部有带齿的棒并且两个伸缩元件的外部带有固定在那里的带齿的轮，可与带齿的棒相啮合用来使两个伸缩元件做相对运动。
7.根据权利要求6中所述仪器，包括安装在伸缩元件外部的可松开的挂钩，并且与伸缩元件的内部的齿相啮合来允许两个伸缩元件相对于对方在一个方向上的相对运动，并阻止两个伸缩元件相对于对方的在另一个方向上的运动。
8.根据权利要求1中所述仪器，包括两个固定螺钉固定在相邻的椎骨上，框架元件带有一对臂，每个臂具有管，该管至少包围一个固定螺钉的一部分。
9.根据权利要求8中所述仪器，其中保持结构与其固定螺钉的后端啮合并且牢固的与管的后端啮合。
10.根据权利要求9中所述仪器，其中连接元件包括两个伸缩元件，一个与每个所说的伸缩元件相连接的臂，这样一个伸缩元件相对于另一个伸缩的运动导致臂与臂做相互靠近或分开的运动。
11.根据权利要求10中所述仪器，包括安装在伸缩元件外部的可松开的挂钩，并且与伸缩元件内部的齿啮合用来允许两个伸缩元件相对于对方在一个方向上的相对运动，并阻止两个伸缩元件相对于对方的在另一个方向上的运动。
12.根据权利要求1中所述仪器，连接元件是一个棒元件，两个臂沿着这个棒元件运动。
13.根据权利要求1中所述仪器，包括三个固定螺钉，固定在三个相邻的椎骨上，框架元件带有三个臂，每个臂具有与一个固定螺钉啮合的管。
14.根据权利要求13中所述仪器，其中，保持结构包括螺母其螺纹与固定螺钉的后端啮合。
15.一种用来分离相邻椎骨并且保持其分开状态的方法，包括以下步骤将固定螺钉安装在至少两个相邻的椎骨上，并将固定螺钉安装到框架上，使固定螺栓可以自由的相互背向运动但是不能做相互靠近运动；使用器械而不是使用固定螺钉分开相邻椎骨，当固定螺钉在分离的力的作用下被移动，固定螺栓相互分开，并且接下来在相邻椎骨被分开后由固定螺钉将相邻椎骨保持在分离状态。
16.根据权利要求15中所述的方法，其中分开相邻椎骨的步骤包括在固定螺钉被固定到椎骨和框架上以后使用分离仪器保持相邻椎骨之间的椎间空间。
17.根据权利要求15中所述的方法，包括将两个固定螺钉固定到相邻的椎骨中。
18.根据权利要求15中所述的方法，包括将三个固定螺钉固定到三个相邻的椎骨上。
全文摘要
一种用来分开至少两个相邻椎骨并且/和将其保持在分离状态的仪器，固定螺钉用来固定相邻的椎骨，并且固定器－分离器框架的管向下滑到固定螺钉上，在这之后固定螺钉被牢固的固定于框架的管中，框架包括用来移动臂并且因此使固定螺钉和椎骨可以相对靠近和远离的结构。根据操作方法，在固定螺钉和框架被固定后，单独的分离器将椎骨分开，此时该仪器仅仅作为固定器来保持椎骨分离。
文档编号A61F2/00GK1826085SQ200480021279
公开日2006年8月30日 申请日期2004年7月14日 优先权日2003年7月21日
发明者鲁道夫·伯特阿格 申请人:脊骨分离有限公司