专利名称：承重弹性脊柱连接元件的制作方法
承重弹性脊柱连接元件
背景技术：
延长的连接元件如棒、板、绳、金属线、电缆和其它装置沿着脊柱被植入， 并被连接在两个或多个锚之间，所述锚接合于一个或多个脊柱运动节段之间。 此类连接元件可以提供刚性结构，此刚性结构抵抗脊柱运动节段响应于脊柱负 载的移动，或由患者引起的脊柱运动节段的移动。其它连接元件是弹性的，以 便至少允许有限的脊柱运动，同时对脊柱运动节段的负载和移动提供抵抗。此 类弹性连接元件可以被认为是提供动态的脊柱稳定，因为在连接元件植入后， 至少有限的脊柱运动节段的移动被保持。
尽管现有的连接元件提供多种脊柱稳定选择，但对这样的连接元件仍有需 求，此连接元件可以对力提供动态的抵抗，并允许脊柱节段在不同方向上的运 动，同时维持脊柱节段的稳定性和连接元件的结构完整性。
发明内容
本发明通常涉及通过在至少两个椎骨之间接合连接元件来动态稳定包括至 少两个椎骨在内的脊柱运动节段的装置和方法。该连接元件包括: 一对终端部件， 每个终端部件具有延长的棒部分；和缓冲器组件，其位于所述终端部件之间并弹 性连接终端部件彼此。
在一个方面，脊柱稳定系统包括第一和第二锚定组件，其接合于第一和第 二椎体中的各自一个；和延长的连接元件，其包括相对的第一和第二终端部件以 及位于第一和第二终端部件之间沿纵轴的长度，该连接元件大小适于安置在第一 和第二终端部件之间，并且当第一和第二锚定组件与各自的椎体接合时，该连接
元件使第一和第二终端部件与第一和第二锚定部件的每一个接合。第一和第二终 端部件的每一个包括末端壁和轴向延伸的棒部分，该棒部分从各自的末端壁沿着
纵轴彼此在相反的方向上延伸出来。连接元件进一步包括缓冲器组件，其具有 位于第一和第二终端部件的末端壁之间的弹性缓冲器部分；和弹性轴向延伸，其
在相对的方向上从缓冲器部分沿纵轴向延伸，并且位于第一和第二终端部件的每 个棒部分的轴向钻孔内。
在另一方面，脊柱稳定系统包括第一和第二锚定组件，其接合于各自的第
4一和第二椎体中的一个；和延长的连接元件，其包括相对的第一和第二终端部件 以及位于第一和第二终端部件之间沿纵轴的长度，该连接元件大小适于安置在第 一和第二终端部件之间，并且当第一和第二锚定组件与各自的椎体接合时，该连 接元件与第一和第二锚定组件的每一个接合。第一和第二终端部件的每一个包括 末端壁和轴向延伸的棒部分，其从各自的末端壁延伸至与该末端壁相对的外部末 端。连接元件进一步包括缓冲器组件，其具有位于终端部件之间的弹性缓冲器部 分;和弹性联接元件，其延伸穿过第一和第二终端部件的每个棒部分的轴向钻孔。 该联接元件接合于第一和第二终端部件的每个棒部分的外部末端。
在进一步的方面，动态脊柱稳定系统的连接元件包括沿着纵轴向延伸的延长 主体，其包括相对的第一和第二终端部件和缓冲器部分，该缓冲器部分位于第一 和第二终端部件之间并弹性支撑第一和第二终端部件。每一个终端部件包括沿着 纵轴向延伸的棒部分和在棒部分的末端与缓冲器部分接合的末端壁。至少一个末 端壁包括内凸缘和外凸缘，其在纵轴周围延伸，并且在内、外凸缘之间形成空间， 缓冲器部分收纳于该空间内。
在又一个方面，动态脊柱稳定系统的连接元件包括缓冲器组件，其位于第一 终端部件和第二终端部件之间。缓冲器组件包括圆柱形缓冲器部分；第一轴向延 伸，其沿着纵轴在第一方向上从缓冲器部分延伸出来；第二轴向延伸，其沿着纵
轴在相对第一方向的第二方向上从缓冲器部分延伸出来。缓冲器部分从第一和第 二轴向延伸的每一个向外延伸。第一和第二终端部件的每一个包括末端壁，其在 缓冲器部分的相对侧上接合于缓冲器部分。末端壁在各自的棒部分周围向外延 伸，其中棒部分沿着纵轴从各自的末端壁延伸出来，并包括轴向钻孔，其用于接 收缓冲器组件的各自的轴向延伸。
根据另一个方面，用于稳定脊柱节段的连接元件的装配方法包括提供第一 终端部件，其具有第一棒部分和在该第一棒部分末端的第一末端壁，该第一棒部
分包括在其中延伸的钻孔，其在第一末端壁开口；提供第二终端部件，其具有第 二棒部分和在该第二棒部分末端的第二末端壁，该第二棒部分包括在其中延伸的 钻孔，其在第二末端壁开口；沿着各自的缓冲器组件的第一和第二轴向延伸中的 一个放置第一棒部分和第二棒部分，直至第一和第二末端壁接合位于第一和第二 轴向延伸之间的缓冲器部分，并且远离缓冲器部分的每个轴向延伸的末端被安置 于邻接远离各自棒部分的相应末端壁的第一和第二棒部分的各自外部末端；通过 挤压位于第一和第二末端壁之间的缓冲器部分，并相对于缓冲器部分弯曲第一和 第二轴向延伸中的至少一个，相对于彼此绕轴旋转第一和第二终端部件。
根据又一个方面，用于稳定脊柱节段的连接元件的装配方法包括提供第一
5终端部件，其具有第一棒部分和在该第一棒部分末端的第一末端壁，该第一棒部 分包括在其中延伸的钻孔，其在第一末端壁开口；提供第二终端部件，其具有第 二棒部分和在该第二棒部分末端的第二末端壁，该第二棒部分包括在其中延伸的 钻孔，其在第二末端壁开口；提供缓冲器组件，其包括具有中心钻孔的缓冲器部 分，该中心钻孔在缓冲器部分的相对末端表面之间延伸，以及包括延伸穿过该中 心钻孔的联接元件；在第一和第二棒部分的每一个的轴向钻孔中安置联接元件， 并将该联接元件接合至第一和第二棒部分的每一个，其中第一和第二末端壁接合 于缓冲器部分相对末端表面，并且棒部分沿着纵轴展开。 这些和其它方面将在下面进一步讨论。
图1是脊柱节段和脊柱植入系统的后部正视图。
图2是图1的脊柱植入系统的一个实施方式的连接元件的局部纵向截面的 正视图。
图3是另一个实施方式连接元件的中部的局部纵向截面的正视图。
图4是另一个实施方式连接元件的中部的局部纵向截面的正视图。
图5是另一个实施方式连接元件的部分中部的局部纵向截面的正视图。
图6是图1的脊柱植入系统的另一个实施方式的连接元件的局部截面的正视图。
图7是在为弯曲或中间条件下图1的脊柱植入系统的另一个实施方式连接 元件的局部纵向截面的正视图。
图8是弯曲条件下的图7的连接元件。
图9是另一个实施方式连接元件的终端部件的纵向截面的一部分的正视图。
图IO是另一个实施方式连接元件的局部纵向截面的正视图。
图11是另一个实施方式连接元件的局部纵向截面的正视图。
图12是另一个实施方式连接元件的中部的局部纵向截面的正视图。
图13是图12的连接元件的旋转远部件的截面图。
图14是另一个实施方式连接元件的中部的局部纵向截面的正视图。
图15是另一个实施方式连接元件的局部纵向截面的正视图。
图16是另一个实施方式连接元件的正视图。
图17是一个实施方式联接元件的正视图。
图18A和18B分别是另一个实施方式联接元件的正视图和端视图。图19A和19B分别是沿联接元件的纵轴相对于彼此旋转90度的第一和第 二正视图。
图20是另一个实施方式连接元件的正视图。 发明详述
为了促进对本发明原理的目的理解，现在将参考附图中图解的实施方式， 并且特定的语言将被用于描述同一事物。然而，应当理解的是，本发明的范围 不意欲因此受限制。所图解装置的任何此类变体和进一步的修改，以及此处所 阐述的发明原理的此类进一步应用被考虑在内，正如本发明所属技术领域的普 通技术人员通常想到的。
用于提供一个或多个脊柱运动节段的动态稳定的装置和方法被提供。所述 装置和方法包括位于两个或多个骨锚定组件之间的连接元件，其可以接合于脊 柱运动节段的至少两个或多个椎体。连接元件沿着纵轴向延伸，并且包括相对 的终端部件，此终端部件在每个末端处具有可接合于各自的锚定部件中的一个 的棒部分，以及包括位于终端部件之间的缓冲器组件，其允许连接元件所连接 的椎骨移动。终端部件可以被配置为与缓冲器组件内部配合，以提供稳定结构， 该结构响应于至少脊柱延伸、脊柱弯曲和脊柱的横向弯曲是可移动的。缓冲器 组件确定了相对于连接元件纵轴的多个运动平面和位置，同时当脊柱运动节段 偏离中间位置时，其为脊柱稳定提供适当的硬度。
缓冲器组件可以是具有位于终端部件之间的缓冲器部分和轴向延伸的完 整结构，该轴向延伸在相反方向上从缓冲器部分延伸出来，并沿着连接元件的 纵轴进入一个或两个终端部件。缓冲器部分和轴向延伸可以是柔韧有弹性的， 以抵抗脊柱运动，同时允许连接元件伴随脊柱运动节段返回至中间位置。在其 他实施方式中，缓冲器组件包括联接元件，其穿过或从位于终端部件之间的缓 冲器部分延伸。连接元件轴向延伸进入终端部件，并在那里接合以弹性连接终 端部件彼此的相对末端。连接元件可以被构造成动态抵抗张力荷载，而布置于 终端部件之间的缓冲器部分被构造成至少动态抵抗压縮荷载。缓冲器组件可以 被至少部分嵌入终端部件中。连接元件可以是沿纵轴弯曲的，沿着纵轴线性的， 或包括一些其它非线性形态。
在此讨论的锚定组件可以是多轴或单轴形状，并且可以包括接合于椎骨主 体的锚定部件，以及接收体、桩或其它器件，用于接收或接合连接元件的各自 终端部件。多轴锚定组件允许锚定部件相对于接合部分锚定组件的连接元件以 各种角度被放置。单轴锚定组件也可以提供接合于部分锚定部件的连接元件的固定安置。锚定组件的锚定部件可以形成远端下游部分，其可接合于椎骨主体， 其中最接近的连接元件接合邻近椎骨主体而放置的部分。在一个实施方式中， 远端锚定部件是骨螺钉的形式，其具有螺纹轴和近端头，其被枢轴固定在接收 体中。在其他实施方式中，远端锚定部件可以是以钩、钉、缆索、绳索、缝合 锚、椎间融合植入、人工椎间盘植入、螺钉或其它可接合于骨组织的结构。植 入接合部分可包括具有U形、0形或其它形状的接收体，该接收体确定了例如 在其中、其上、穿过或越过来接收连接元件的各自终端部件的通路。连接元件 可以从一个或两个锚定组件延伸出来，以固定至一个或多个另外的椎体。
图1图解了沿着患者的脊柱设置的后部脊柱植入系统110。更具体而言， 植入系统110可以通过后部途径被固定至脊柱节段112的骨骼B，尽管应用在
例如后侧面、侧面、前侧面和前部的途径也被考虑在内。骨骼B可以包括骶骨 S和几个椎体V。植入系统110通常包括几个骨骼锚定组件30和延长的连接元 件40和/或40'，其被构造成与骨骼锚定组件30的选择性相互连接。连接元 件40可以具有缓冲器组件48，其位于终端部件44、 46之间，并且总长度大 小设定为在接合至最少两个椎体V的骨骼锚定组件30之间延伸。连接元件40' 的长度尺寸设定为沿着在相邻椎骨之间具有至少一个缓冲器组件48的三个或 更多椎骨延伸。在其它椎骨之间延伸的连接元件40'的部分，可以包括缓冲 器组件，或可以在带有或没有缓冲器组件的情况下包括棒部分，该棒部分提供 刚性或动态稳定。
在植入系统110中，骨骼锚定组件30被固定至脊柱节段112的各种位置， 如椎弓根，并与一个或多个连接元件40、 40'相互连接。其它方法预期，植 入系统110可以被用在脊柱周围的其它位置，包括前面、前侧面和后侧位置。 植入系统110也可以被用在此类位置相结合的方法中；例如，以提供后部和前 面的稳定性。植入系统110可以用于，但不限于，退行性脊椎前移、疝出、退 化、关节炎、骨折、脱位、脊柱侧凸、驼背、脊柱肿瘤和/或失败的在先融合 术的治疗。
图2表示连接元件40的一个实施方式的正视图，应当理解，连接元件40' 可以是类似结构，尽管其长度如上所述延伸于三个或更多椎骨之间。连接元件 40包括主体42，此主体42沿着位于第一终端部件44和相对的第二终端部件 46之间的纵轴L延伸。缓冲器组件48在终端部件44、 46内延伸，并弹性连 接终端部件44、 46。缓冲器组件48包括缓冲器部分49，其被置于终端部件 44、 46之间，并邻接接合终端部件44、 46。缓冲器组件48进一步包括第一和 第二轴向延伸58、60，它们以相反的方向从缓冲器部分49在各自的棒部分45、
847内轴向延伸。棒部分45、 47每一个可以形成从中延伸以接收各自的轴向延 伸58、 60的轴向钻孔61、 63。轴向延伸58、 60可以占据所有或基本上所有 的轴向钻孔61、 63，以提供形成与各自的棒部分45、 47配合的接合。
终端部件44、 46可以被配置为接合于各自的一个骨骼锚定组件30，并且 进一步被配置为与其间和其中的缓冲器组件48接合。在一个实施方式中，终 端部件44、 46分别具有沿着纵轴L的棒部分45、 47，其在形态、尺寸和形状 具有适合脊椎棒系统的横截面，以沿人类患者的脊柱进行安置和植入。在另一 个实施方式中，每一个棒部分45、 47被制作为具有沿纵轴L的长度的尺寸， 其从缓冲器组件48的缓冲器部分49延伸出来，并与接合于邻接椎骨的锚定组 件接合。
在另一个实施方式中，棒部分45、 47的一个或两个具有沿着纵轴L的长 度，其在接合至两个或多个邻接椎骨的两个或多个锚定组件之间延伸，如与连 接元件40'所示。在这样的多级实施方式中，各终端部件44、 46可以包括横 截面，其在邻接锚定组件之间是恒定的，或者其包括位于锚定组件之间的另一 个缓冲器组件48。
图2和3中，缓冲器组件48的缓冲器部分49可以包括圆柱型形状，此圆 柱型形状具有平整或平面的上表面和下表面49a、 49b;以及侧壁64，其位于 缓冲器部分49的上表面和下表面49a、 49b之间，可以是直线的、凸状弯曲的 或凹陷弯曲的。其它实施方式考虑了表面49a、 49b可以是凹陷弯曲、凸状弯 曲或包括一些其它形状或形态。表面49a、 49b也可以被构造成彼此不同。
在其相对的各个棒部分45、 47的末端，每一个终端部件44、 46分别进一 步包括末端壁50、 52。每一个末端壁50、 52可以从棒部分向外或径向向外延 伸，以在纵轴L周围提供扩大的中间部分，以便嵌入或接合缓冲器组件48的 缓冲器部分49。末端壁50、 52的外边缘或边界可以包括在其周围延伸的凸缘 54、 56，并且其在大体纵轴L方向朝着另一末端壁50、 52延伸。凸缘54、 56 可以呈杯状托住或径向限定或夹住位于终端部件44、46之间的缓冲器部分49。 当棒部分45、 47和末端壁50、 52响应脊柱节段的运动，相对于缓冲器部分 49移动时，凸缘54、 56的内接触表面可以是光滑和圆形的，以将缓冲器部分 49的磨损潜力最小化。
其它实施方式考虑对终端部件的其它布置。例如，图3表示具有终端部件 144、 146的连接元件140，其类似于终端部件44、 46。但是末端壁150、 152 不包括任何在其周围延伸的凸缘。相反，末端壁150、 152的外边界形成圆盘 状，其不与缓冲器部分49的侧壁64轴向叠盖。因此，源自棒部分144、 146
9的缓冲器部分49的摩擦磨损和断裂被最小化，并且缓冲器部分49不被末端壁
150和152径向限制。
在图4中，显示了连接元件240，其类似与连接元件40。但是，缓冲器组 件248包括具有外表面264的缓冲器部分249，此外表面264形成球茎状或球 状类型的形状。终端部件244、 246包括末端壁250、 252，其具有凹陷弯曲的 内表面和凸出弯曲的外表面，以适合于球形缓冲器部分249。轴向延伸258、 260在相反方向上沿纵轴L从缓冲器部分249延伸处理。
也考虑在内的是，终端部件的末端壁不需要进行相同的布置。例如，图5 表示连接元件340的一部分，其类似于连接元件40。连接元件340包括具有 缓冲器部分349的缓冲器组件348和具有末端壁350、 352的终端部件344、 346，末端壁350包括凸缘354，该凸缘从它的外边界向另一个末端壁352延 伸，并沿着缓冲器部分349的外表面364的一部分延伸。相反的布置也考虑在 内，其中末端壁350不包括凸缘，但是末端壁352包括凸缘。仍在其他实施方 式中，可以提供与另一个末端壁轴向重叠的凸缘。在又一个实施方式中，每一 个末端壁可以被提供凸缘，该凸缘与另一个末端壁的凸缘轴向重叠。
返回参见图2，缓冲器组件48和另一个缓冲器组件实施方式可以以一件 弹性部件的形式提供，在传递脊柱荷载时该弹性部件在其所接合的锚定组件 30之间提供震动吸收效果，并且也在弯曲、延伸和侧弯曲时对脊柱运动提供 可变的抵抗。轴向延伸58、 60可以与缓冲器部分49整体形成，或者例如用粘 合剂、紧固件、融合技术或粘结剂固定至缓冲器部分49。在另一个实施方式 中，缓冲器部分49包括中间钻孔，并且轴向延伸作为穿过中间钻孔布置且从 中以相反方向轴向延伸的单片而形成。
沿着棒部分45、 47的全部长度或大部分长度延伸的轴向延伸58、 60的弹 性，允许沿主体42大部分长度进行动态抵抗，而不是仅仅或主要依靠在终端 部件44、 46之间的中间部分处的铰链影响。棒部分45、 47可以具有在轴向延 伸58、 60周围延伸的刚性主体结构，以有利于连接元件与锚定组件的固定接 合。刚性棒部分45、 47也可以利于连接元件40的经皮插入。连接元件40也 可以在开放操作中被插入并接合至锚定组件30，其中在锚定组件之间的皮肤 和组织被切开并縮进，以允许在锚定组件之间穿过縮回的开口放置连接元件。
连接元件40的各种实施方式考虑用于固定终端部件44、 46至轴向延伸 58、 60的各种技术。在图2中，棒部分45、 47的末端分别包括约束部件70、 72。约束部件70、 72可以被接合至相应轴向延伸58、 60的外部末端，并从各 自的棒部分45、 47向外凸出。约束部件70、 72包括内套管74、 75，分别位于各自的轴向钻孔61、 63中的一个，轴向钻孔在远离相应的末端壁50、 52 的棒部分45、 47的外部末端开口。约束部件70的唇缘71和约束部件72的唇 缘73可以邻接接合棒部分45、 47的各自的末端。棒部分45、 47的末端可以 被束缚、扣紧或其它方式固定至约束部件70、 72的内套管74、 75，以使约束 部件70、 72轴向保持在其上。可选地，约束部件70、 72的外套管75、 77可 以被束缚在从中延伸的轴向延伸58、 60的一部分的周围。
在另一个实施方式中，示于图6中的连接元件440包括终端部件444、446， 其类似于终端部件44、 46。但是，终端部件444、 446分别包括闭合的终端部 分458、 460，其中棒部分提供一体化顶端，其闭合通过远离末端臂的终端部 件444、 446而形成的钻孔461、 463的外部末端。轴向钻孔461、 463接收缓 冲器组件48的轴向延伸58、 60。轴向延伸58、 60可以在终端部件444、 446 的钻孔461、 463中轴向浮动，或者轴向延伸58、 60可以被固定在那里，使用 例如，粘合剂、粘结工艺、摩擦配合或紧固件。轴向延伸58、 60也可以被注 射成型用以放置在钻孔461、 463中。
现在参见图7，其中显示另一个实施方式，具有主体542的连接元件540 包括第一终端部件544和第二终端部件546。第一终端部件544包括棒部分545 和末端壁550。第二终端部件包括棒部分547和末端壁552。连接元件540进 一步包括位于终端部件545、 546之间并具有缓冲器部分549的缓冲器组件 548;以及联接元件558，其延伸穿过缓冲器部分549或从缓冲器部分549延 伸出来，并且位于棒部分545、 547的末端之间，在由终端部件544、 546限定 的轴向钻孔561、 563内。联接元件558可以是绳索的形式，如绳、带、索、 缝合线、金属丝、编织线或响应于纵向压力而折叠的其它结构，然而其足够坚 固，以抵抗轴向拉伸力，其可以倾向于拉动终端部件544、 546远离彼此，并 远离缓冲器部分549。
末端壁550、 552可以包括径向约束并将缓冲器部分549捕获于其间的结 构。例如，末端壁550可以包括内凸缘550a和外凸缘550b，而末端壁552可 以包括内凸缘552a和外凸缘552b。内凸缘550a和外凸缘550b界定了位于其 间的空间550c，而内凸缘552a和外凸缘552b界定了位于其间的空间552c。 缓冲器部分549可以包括圆环形状，其适合在位于每个末端壁550、 552的内 凸缘和外凸缘的空间550c、 552c之内。
末端壁550、 552可以与棒部分545、 547成一体，或形成单独的组件，滑 动配合并焊接至各自的棒部分，如所示。在另一个实施方式中，仅一个末端壁 550、 552包括内凸缘和外凸缘。另一个末端壁可以包括单个内凸缘、单个外
11凸缘或无凸缘。
联接元件558可以延伸穿过由缓冲器部分549界定的中心钻孔549a。在 棒部分545、 547的封闭外部末端560、 562处，联接元件558的末端被分别固 定于各自一个棒部分545、 547。联接元件558可以用浇铸、扣紧、焊接、融 合或其它方式固定于终端部件544、 546。联接元件558可以被预拉伸，以提 供倾向于压縮位于末端壁550、552之间的缓冲器部分549，并使终端部件544、 546保持与其接触维持的偏压，尽管无预拉伸的实施方式也被考虑在内。
在图9所示的另一个实施方式中，钻孔561延伸穿过并在棒部分(仅表示 了一个)的外部末端开口。联接元件558的各个末端接合于约束部件574。约 束部件574可以包括桩576，其延伸至钻孔561中，并与联接元件558的末端 接合。约束部件574也可以包括扩大的头部578，其与棒部分的各自邻近末端 邻接接合。
联接元件558可以抵抗拉伸力，并且也可以抵抗弯曲力，通过弹性限制或 抑制终端部件544、 546的外部末端相对于彼此的移动来实施。例如，如图8 所示，连接元件540是可以如箭头570所示弯曲。缓冲器部分549的一侧549' 响应于弯曲被压縮，而当相对侧549"被拉伸或处于中间状态。联接元件558 可以伸展以允许棒部分545、 547远离彼此的移动。在另一个实施方式中，联 接元件558未伸展，或在脊柱荷载下达到伸展极限，以有效限制棒部分545、 547远离彼此的移动。当脊柱荷载去除时，缓冲器部分549可以弹回至如图7 所示的中间状态。
图10 表示另一个实施方式的连接元件640，其类似于连接元件540。但是， 联接元件558的末端是位于在终端部件644、 646的棒部分645、 647的末端的 约束部件660、 662中，或接合于该约束部件660、 662。棒部分645、 647每 一个可以沿着纵轴界定开放的外部末端，以便有利于在那里安置各自的约束部 件660、 662。约束部件660、 662可以被束缚至联接元件558的各自邻接末端， 并以任何适合的方式固定至各自棒部分645、 647的末端。
现在参见图11，其中显示另一个实施方式的连接元件740，其具有终端部 件744、 746，其沿着纵轴L展开。终端部件744、 746可以界定沿着其的轴向 钻孔761、 763。连接元件740也可以包括具有缓冲器部分749的缓冲器组件 748和联接元件658。缓冲器部分649可以包括中心钻孔，以形成圆环形状， 并且联接元件658可以穿过中心钻孔并穿过终端部件744、 746的轴向钻孔 661、 663延伸。联接元件658可以在轴向钻孔661、 663内由注射成型或以其 它方式形成的材料构成，并穿过缓冲器部分749的中心钻孔。联接元件658可以基本上占据由钻孔761、 763形成的所有空间。钻孔761、 763的末端可以 使用端盖或其它结构闭合或密封，或者可以保持开放。
现在参见图12，其中显了示另一个实施方式的连接元件840的一部分。 连接元件840包括终端部件844、 846和在其间延伸的缓冲器组件848。缓冲 器组件848包括缓冲器部分849和穿过缓冲器部分849的中心钻孔延伸的联接 元件558。缓冲器组件848进一步包括位于终端部件844、 846的轴向钻孔861、 863内的旋转部分854。联接元件558可以延伸穿过旋转部分854。旋转部分 854可以包括滚筒854a、 854b，联接元件558延伸穿过滚筒854a、 854b。当 终端部件844、 846作为脊柱延伸、弯曲或侧弯的结果而相对于彼此弯曲并旋 转时，滚筒854a、 854b，其中的一个在图13中单独显示，可以将联接元件858 维持在期望的位置或条件下。滚筒可以沿着或在联接元件558周围旋转，以便 联接元件558相对于其移动，而不会由于此类弯曲和其它移动而导致联接元件 粘结、纽结或扭曲。
现在参见图14，其中显示了另一个实施方式的连接元件940的一部分， 其类似于上面讨论的连接元件540。连接元件940包括终端部件944、 946和 缓冲器组件948，该缓冲器组件具有缓冲器部分949和联接元件558。缓冲器 部分949包括圆环形状，其具有在中心钻孔949a周围延伸的壁949b，该壁朝 着其相对的末端逐渐变细，以便于在缓冲器部分949的周围接合终端部件944、 946。为了维持终端部件944、 946与缓冲器部分949的接合，终端部件944、 946可以分别包括末端壁950、 952，其包括内凸缘950a、 952a，以及外凸缘 950b、 952b，它们将缓冲器部分949夹在其中间。内凸缘950a、 952a和外凸 缘950b、 952b可以是构建为符合缓冲器部分949的各个外表面轮廓。
现在参见图15，其中显示另一个实施方式连接元件1040。连接元件1040 包括沿着纵轴L的终端部件1044、 1046和缓冲器组件1048，。缓冲器组件1048 包括位于终端部件1044、 1046之间的缓冲器部分1049，以及联接元件1058， 其在终端部件1044、 1046的棒部分1045、 1047之间延伸和连接，其位置位于 或邻接它的外部末端。如图5所示，联接元件1058可以是索、绳或其它器件， 当连接元件1040在中间状态使，联接元件1058沿着纵轴L是松弛的。当连接 元件1040被弯曲时，联接元件1058可以拉伸，此时足够的位移已经发生。联 接元件可以是无弹性的，以便在拉伸联接元件时提供对位移的限制。
在一个实施方式中，缓冲器部分1049沿着一侧1049'被附着至终端部件 1044、 1046的末端壁1050、 1502，而相对一侧1049"在终端部件1044、 1046 被拉伸或弯曲时，可以与终端部件1044、 1046中的一个或二者自由分离。通过在弯曲时限制终端部件1044、 1046的分离，联接元件1058有效维持终端部 件1044、 1046处于与缓冲器部分1049装配的状态下。
图16表示另一实施方式的连接元件1140，其具有沿着纵轴L展开的第一 和第二终端部件1144、 1146。终端部件114、 1146与处于外部弹簧的形式的 缓冲器组件1148相连。弹簧1149可以分别响应轴向拉伸和压縮荷载沿纵轴L 伸长和縮短。而且，当相对一侧响应于由脊柱运动节段的弯曲、伸长和侧弯引 起的弯曲力而縮短的同时，弹簧1149的一侧可以伸长。在另外一个实施方式 中，缓冲器组件1148不是弹簧，但仍是类似折叠的结构，其在既无张力又无 压縮下被偏置，然而响应于由终端部件所连接的锚定组件的相对移动而引起的 终端部件1144、 1146之间空间的伸长和縮短而发生折叠和伸展。
图17显示单独的联接元件558的实施方式。联接元件558可以包括主体， 其由机织线股材料构成以提供强度和弹性。适合的材料的实例包括例如聚烯 烃、purcil和bionate。该主体也可以是金属丝、绳、索、带子、带状物、缝 合线、条、棒、网、织物的形式或其它适合的形式。
在另一个实例，图18A-18B表示联接元件658，其具有棒状延伸主体，沿 其长度上具有圆形横截面形状。联接元件658可以是弹性和柔靭的，以有利于 脊柱运动，同时对位移力提供足够的抵抗，以维持脊柱稳定。图19A和19B 表示联接元件758的侧视图，其包括带状结构的主体，该带形成连续的环。该 带的末端可以被固定于连接元件的终端部件，以维持在终端部件之间的缓冲器 部分上的压力。该带也可以伸展，并且当脊柱弯曲负载从连接元件移除时，其 可以弹性恢复成非伸展形状，以维持连接元件的结构处于自然状态。图20表 示联接元件858，其包括至少一个内线股(strand) 858a和如同绳套缠绕在末 端之间的至少一个外线股S58b。绳套索状主体的末端可以被固定于连接元件 的终端部件。
联接元件可以向连接元件提供硬度，其对产生轴向拉伸荷载的脊柱运动提 供更多抵抗，而不会抵抗或阻碍导致轴向压縮荷载的脊椎运动；尽管不排除由 连接元件提供一些压縮荷载抵抗被考虑在内。因此，脊柱运动可以被保护，同 时更有效地限制邻接椎体远离彼此的拉伸或移动，而维持连接元件作为功能性 单元并抵抗一个或两个终端部件与其间的缓冲器部分分离。
终端部件和/或连接元件可以由镍钛金属互化物、钛、不锈钢或其它生物 相容金属与它们的合金制造。终端部件和/或连接元件也可以由PEEK或其它生 物相容的聚合物材料制造。连接元件可以是由与终端部件的材料相同或不同的 材料制造。连接元件可以是棒、绳索、绳、金属丝、索、带状物、带子、丝带、
14编织线、缝合线、条、套管、管子，或包括任何其它适合的形式。缓冲器部分 和缓冲器部分包括轴向延伸的实施方式可以从任何适合的生物相容材料制造， 其是柔韧且弹性的，以允许其所连接的脊柱运动节段的移动，同时提供期望的 稳定效果。橡胶、弹性体和其它材料可以被用于缓冲器部分和轴向延伸。缓冲 器部分和/或轴向延伸可以被注射成型、从原料制造或者与终端部件在现场一 起形成。
虽然本发明被示例说明，并且在附图和前面的描述中被详细地描述，但是 同样的内容应该被认为是示例性的且在特征上是非限定性的。应当理解，在本 发明精神内的所有改变和修改期望受到保护。
权利要求
1. 脊柱稳定系统，其包括第一和第二锚定组件，其接合于各自的第一和第二椎体中的一个；延长的连接元件，其包括相对的第一和第二终端部件以及位于所述第一和第二终端部件之间沿纵轴的长度，该长度大小适于安置在所述第一和第二终端部件之间，并且当所述第一和第二锚定组件与各自的椎体接合时，该长度使所述第一和第二终端部件与所述第一和第二锚定部件的每一个接合，其中所述第一和第二终端部件的每一个包括末端壁和轴向延伸的棒部分，该棒部分从各自的末端壁沿着所述纵轴彼此在相反的方向上延伸，所述连接元件进一步包括缓冲器组件，其具有位于所述第一和第二终端部件的所述末端壁之间的弹性缓冲器部分；和弹性轴向延伸，该轴向延伸在相对的方向上从所述缓冲器部分沿所述纵轴向延伸，并且位于所述第一和第二终端部件的每个所述棒部分的轴向钻孔内。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述轴向延伸与所述缓冲器部分被 一体形成作为一个单元。
3. 根据权利要求1所述的系统，其中所述连接元件是沿所述纵轴弯曲的。
4，根据权利要求1所述的系统，其中所述缓冲器部分包括在上末端面与下末端面之间延伸的圆柱形形状，并且所述轴向延伸是从所述末端面的各自一 个延伸出来，所述缓冲器部分从所述轴向延伸径向向外伸出。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述末端壁每一个界定出从所述各自的棒部分径向向外延伸的平面、盘状形状。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述缓冲器部分界定出球形形状。
7.用于动态脊柱稳定系统的连接元件，其包括延长的主体，其沿着纵轴向延伸，并包括相对的第一和第二终端部件和缓冲 器部分，该缓冲器部分位于第一和第二终端部件之间并弹性支撑所述第一和第二 终端部件，其中所述终端部件的每一个包括沿着所述纵轴向延伸的棒部分和在所 述棒部分的末端与所述缓冲器部分接合的末端壁，其中至少一个所述末端壁包括 在所述纵轴周围延伸的内凸缘和外凸缘，并且在所述内凸缘与所述外凸缘之间形 成空间，所述缓冲器部分被收纳于所述空间内。
8. 根据权利要求7所述的连接元件，其中所末端壁的每一个包括形成所 述空间的所述内凸缘和所述外凸缘，其中所述缓冲器部分位移每一个所述空间 中。
9. 根据权利要求8所述的连接元件，其中所述缓冲器部分包括壁，其在中心钻孔周围延伸，所述壁被收纳于在所述内凸缘和所述外凸缘之间形成的所 述空间之中，其中所述壁朝着所述终端部件逐渐变细。
10. 根据权利要求8所述的连接元件，其中所述棒部分每一个界定出轴向钻孔，并进一步包括在所述轴向钻孔中的联接元件，所述联接元件在相对的末 端之间延伸，所述相对的末端接合于远离所述各自棒部分的所述末端壁的所述 各自一个棒部分的的外部末端。
全文摘要
用于脊柱稳定的装置和方法，包括第一和第二锚定组件(30)，其接合于各自的第一和第二椎骨中的一个，和连接元件(40，40’，140，240，340，440，540，640，740，840，940，1040，1140)，其接合于所述第一和第二锚定组件(30)。连接元件(40，40’，140，240，340，440，540，640，740，840，940，1040，1140)包括相对的第一和第二终端部件(44，46，144，146，244，246，344，346，444，446，544，546，644，646，744，746，844，846，944，946，1044，1046，1144，1146)和位于终端部件之间的缓冲器组件(48，248，348，548，748，848，948，1048，1148)，其弹性连接所述终端部件，因此连接元件(40，40’，140，240，340，440，540，640，740，840，940，1040，1140)接合于锚定组件(30)时，其可以提供脊柱的动态稳定。
文档编号A61B17/70GK101472529SQ200780022341
公开日2009年7月1日 申请日期2007年5月2日 优先权日2006年5月8日
发明者H·H·特里优, J·J·艾克哈特, T·J·弗朗西斯 申请人:华沙整形外科股份有限公司