专利名称：用于脊柱植入物的动态夹紧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于脊柱的动态稳固系统，该系统能够无需脊柱融合术地稳固脊柱。根据本发明的权利要求1，弹性连接元件以新颖的方式连接至骨头或蒂螺钉。
背景技术：
根据现有技术，各种杆/螺钉连接都对金属杆适用，并主要用在融合手术(脊柱融合术)中。仅有少数只支撑和稳定却不融合脊骨节的弹性系统，因而仅有少数装置用于将弹性连接元件与蒂螺钉相连。
原理上，适用于金属杆的杆/螺钉连接不必也适用于弹性连接元件，原因是例如由塑料制成的弹性杆的性质与由相比之下更硬的金属制成的杆的性质不同。因此，弹性塑料杆不能通过非刚性配合(或强制配合)以耐久方式夹紧，原因是它们通常能够通过流动而降低夹紧力。因此，需要这样的连接观念，除了可能的非刚性配合型(基本)夹紧外，还要包括刚性配合或者理想地动态的刚性配合，所述动态的刚性配合通过增加负载而短暂地提高，通过减小负载而减轻。
下面列出已知的杆/螺钉连接，并说明它们与本发明相比的缺点。
尽管下面所述的专利也包括可转动的保持元件，这些保持元件唯一的目的也是将不垂直于螺钉轴线延伸的杆连接到螺钉。因此，这些保持元件仅在连接阶段可以转动，并且在连接阶段结束之后不再移动。这些专利有专利申请WO 01/06939(Martin Benlloch等)；专利申请WO 97/43974(Dombrowski等)；已印刷的专利说明书US 4,987,892(Krag和Pope)。
发明内容
因此，本发明基于下面的任务将由带有连续光滑表面的塑料材料制成的弹性杆以连续和可靠方式连接到骨头或蒂螺钉上，并且在该过程中，在相邻的椎骨之间传递张力和压缩力以及剪切力和扭力。
该任务的解决方案的特征在于所述连接是耐久的(基本)非刚性配合(或强制配合)与动态的压配作用的结合。该动态的压配作用通过由塑料材料制成的杆的局部弹性或塑性变形获得。该动态的压配作用随着杆内的轴向力的增加而自动增加，此后随着杆内轴向力的降低而自动降低。
因此，本发明的目的是采用如权利要求1所限定的带有动态压配作用的非刚性配合的杆/螺钉连接。这种连接允许由塑料材料制成的光滑弹性杆以如下方式连接到骨头或蒂螺钉的头部，即，由于它能动态地稳固腰脊柱，从而能够持久且可靠地传递所需的力。所产生的优点与非刚性配合连接与压配作用对连接的可靠性的结合有关，该非刚性配合连接能够非常容易地定位且没有不连续性。在该过程中，初始的刚性配合由随着轴向力的增加而动态增加的压配支持，该压配又随着轴向力的下降而下降。这样节约塑料杆并且在很大程度上防止了载荷作用下的流动过程。
下面将借助于附图更详细地说明本发明，附图显示了示意性实施例。附图中图1a示出蒂螺钉1(剖视)中的弹性连接元件2，其中填充件3相对于支点4处于中立位置；图1b示出受到张力作用的弹性连接元件2，其中填充件3相对于支点4处于转动位置；图2a示出蒂螺钉1中的例如圆形连接元件2的侧视图，其中带有填充件3、具有球形表面4a的支点以及夹紧元件5；图2b示出前视图；图2c示出同一元件的俯视图；图3a示出蒂螺钉1中的例如圆形连接元件2的侧视图，其中带有填充件3、位于轴4b中的支点以及夹紧元件5；图3b示出前视图；图3c示出同一元件的俯视图；图4a示出蒂螺钉1(剖视)中的弹性连接元件2，其中填充件3相对于支点4处于中立位置；图4b示出受到张力作用的弹性连接元件2，其中填充件3相对于支点4处于转动位置；这里，填充件3包括凸棱6；图5示出蒂螺钉1中的例如圆形连接元件2的俯视图，其中带有螺钉侧翼1a、填充件3、具有球形表面4a的支点以及通过锯齿螺纹7连接到螺钉上的夹紧元件5；图6示出蒂螺钉1中的例如圆形连接元件2的俯视图，且带有填充件3、位于轴4b中的支点，该轴也用作夹紧元件5。
具体实施例方式
图1a示出蒂螺钉1(剖视)中的弹性连接元件2，其中可转动的填充件3相对于支点4处于中立位置。图1b示出填充件3如何在弹性连接元件2一受到张力或拉伸作用就转动。这里，填充件3按下述方式布置，即，它的与力的方向相反的边抵压弹性连接元件的表面并形成显著增加锚固力的压配作用。
图2a、2b和2c分别示出弹性连接元件2、蒂螺钉1、填充件3以及夹紧元件5的侧视图、前视图和俯视图。这里，夹紧元件5通过球形表面4a直接将可转动的填充件3按压抵靠在连接元件2上。
图3a、3b和3c分别示出弹性连接元件2、蒂螺钉1、填充件3以及夹紧元件5的侧视图、前视图和俯视图。这里，夹紧元件5通过轴4b将可转动的填充件3按压抵靠在连接元件2上。
图4a也示出了蒂螺钉1(剖视)中的弹性连接元件2，其中可转动的填充件3相对于支点4处于中立位置。图4b显示了填充件3如何在弹性连接元件2一受到张力或拉伸作用就转动。为了改善对弹性元件的表面的抵压，填充件3包括凸棱6。这些凸棱6即使在中立位置时也轻微地抵压弹性元件2的表面，并从而提高填充件3上的初始抵抗力，其支撑填充件沿力的方向的转动。
图5示出了蒂螺钉1中的例如圆形连接元件2的俯视图，且带有填充件3、具有球形表面4a的支点以及夹紧元件5，该夹紧元件通过锯齿螺纹7连接到螺钉上。这里，锯齿螺纹防止两个螺钉侧翼1a压缩以及因而可能限制填充件3的活动性。
图6示出了蒂螺钉1中的例如圆形连接元件2的俯视图，且带有填充件3、位于轴4b中的支点，该轴同时起夹紧元件5的作用，并由螺钉侧翼1a的弹性伸展定位。
权利要求
1.一种脊柱植入物，其由连接元件(2)、多个骨螺钉(1)、每个骨螺钉一个填充件(3)和每个骨螺钉一个夹紧元件(5)构成，其中所述夹紧元件(5)将连接元件(2)以非刚性方式夹紧在螺钉头中的接纳部与填充件(3)之间，其特征在于，所述填充件(3)是活动的并随着轴向力的增加而增强对连接元件的夹紧。
2.根据权利要求1的脊柱植入物，其特征在于，所述填充件(3)能够绕具有与夹紧元件(5)共享的球形表面(4a)的接头支点转动。
3.根据权利要求1的脊柱植入物，其特征在于，所述填充件(3)能够绕被夹紧元件(5)保持的轴(4b)转动。
4.根据权利要求1到3中任一项的脊柱植入物，其特征在于，所述填充件(3)包括用于更有效地抵压连接元件(2)的表面的凸棱(6)。
5.根据权利要求4的脊柱植入物，其特征在于，所述连接元件(2)为杆。
6.根据权利要求5的脊柱植入物，其特征在于，所述杆为圆形。
7.根据权利要求1到6中任一项的脊柱植入物，其特征在于，所述连接元件(2)由弹性塑料材料制成。
8.根据权利要求7的脊柱植入物，其特征在于，所述连接元件(2)由聚碳酸酯氨基甲酸乙酯(PCU)制成。
9.根据权利要求1到8中任一项的脊柱植入物，其特征在于，所述夹紧元件(5)为螺母。
10.根据权利要求9的脊柱植入物，其特征在于，所述夹紧元件(5)借助于锯齿螺纹(7)连接到螺钉(1)。
11.根据权利要求3到8中任一项的脊柱植入物，其特征在于，所述轴(4b)同时起夹紧元件(5)的作用。
全文摘要
一种用于弹性地稳固椎骨的脊柱植入物，其中弹性杆(2)借助于活动的填充件(3)和夹紧元件(5)以非刚性配合方式锚固在蒂螺钉(1)的接纳部中，并且该非刚性配合在受到载荷作用时由动态压配作用额外地支持。
文档编号A61F2/00GK1931105SQ200610153948
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月12日 优先权日2005年9月13日
发明者S·弗洛伊迪格 申请人:伯德比德尔曼股份公司