专利名称：小面干涉螺钉的制作方法
小面干涉螺钉相关申请的交叉引用本申请要求美国临时专利申请No.61/034295的优先权，该美国临时专利申请 No. 61/034295 的申请日为 2008 年 3 月 6 日，标题为“FACET INTERFERENCE SCREW”，该文献 的内容整个被本文参引。
背景技术：
小面关节是脊骨运动段的连接关节，它可能由于老化、损伤、经常使用和其它因素 而退化。在脊骨的各个区域中的小面关节定向在不同平面中，例如，腰部小面关节大致位于 矢状平面Sp中，胸部小面关节大致定位在冠状平面Cp中，而颈部小面关节大致定位在轴向 或横向平面~中(图1和2)。这些定向有利于在脊骨的各区域中的不同类型运动。退化的小面关节通常由于例如在两个关节炎的关节连接表面(该关节连接表面 环绕滑液关节囊)之间的磨损而疼痛。小面关节的表面由关节软骨来覆盖。当小面的软骨 表面退化或裂开时可能产生炎症反应，从而导致直接的骨-骨接触和产生疼痛。周围关节 囊的过度分散也可能引起病人疼痛。病人通常进行融合外科手术以便减轻该疼痛。希望开发一种植入件，用于插入在相邻的上侧和底侧椎骨之间的小面关节中，以 便减轻由于退化的小面关节导致的疼痛，该植入件不会导致小面关节的直接融合。
发明内容
本发明涉及一种脊骨植入件。更具体地说，本发明的优选实施例涉及一种小面干 涉螺钉(facet interference screw)，用于插入相邻上侧和下侧椎骨的小面关节之间。小 面干涉螺钉优选地包括头部部分和外螺纹杆部分，这样，小面干涉螺钉可以通过插入仪器 例如螺丝刀或螺丝刀状仪器而旋转插入或拧入小面关节中。优选地，小面干涉螺钉包括第 一和第二部件，各第一和第二部件包括外部半圆形外螺纹表面和内表面，这样，当连接在一 起时，半圆形外螺纹表面形成外螺纹杆部分。在优选实施例中，第一和第二部件的内表面可以包括弯曲接触表面。该弯曲接触 表面优选地允许在第一和第二部件之间沿纵向轴线进行弓形运动，并横向于该纵向轴线的 限制运动。在小面干涉螺钉的另一优选实施例中，阻尼部件可以插入第一和第二部件的内表 面之间，以便于第一和第二部件彼此相对阻尼。阻尼部件可以成两件式阻尼部件的形式，包 括上部阻尼部件，该上部阻尼部件有用于与第一部件的内表面接触的外表面以及内表面。 阻尼部件还可以包括下部阻尼部件，该下部阻尼部件有用于与第二部件的内表面接触的外 表面以及内表面。上部和下部阻尼部件的内表面各自包括弯曲接触表面，这样，上部阻尼部 件可相对于下部阻尼部件关节式连接。上部阻尼部件优选地固定在第一部件上，下部阻尼 部件优选地固定在第二部件上，这样，小面干涉螺钉的大部分关节式连接是在上部和下部 阻尼部件之间在上部和下部阻尼部件的弯曲接触表面处。本发明还涉及用于将优选的小面干涉螺钉插入相邻的上侧和下侧椎骨的小面关
4节之间的方法。
当结合附图阅读时，将更好地理解本申请的前述内容以及下面对优选实施例的详 细说明。为了表示本申请的优选小面干涉螺钉和用于插入该小面干涉螺钉的外科手术方 法，在图中表示了优选实施例。不过应当知道，本申请并不局限于所示的确切结构和手段。 附图中图IA表示根据本发明的一个后面所述优选实施例的两个小面干涉螺钉的后视透 视图，这两个小面干涉螺钉安装在病人脊骨的腰部部分的安装位置处的小面关节中；图IB表示了在图IA所示的安装位置中的小面干涉螺钉的侧视透视图；图2A表示了根据本发明第一优选实施例的小面干涉螺钉的侧向透视图；图2B表示了图2A中所示的小面干涉螺钉的分解侧向透视图；图2C表示了图2A中所示的小面干涉螺钉的侧向透视图，具有临时间隔件；图3A表示了根据本发明第二优选实施例的小面干涉螺钉的顶部透视图；图3B表示了阻尼部件的顶部透视图，该阻尼部件可以用于图3A所示的小面干涉 螺钉，该阻尼部件包括贯穿的插管开口 ；图3C表示了可选阻尼部件的顶部透视图，该阻尼部件可以用于图3A所示的小面 干涉螺钉，该阻尼部件为大致实心和连续；图3D表示了还一可选阻尼部件的顶部透视图，该阻尼部件可以用于图3A所示的 小面干涉螺钉，该阻尼部件包括T形槽道，用于与形成于图3A的小面干涉螺钉的第一部件 和第二部件中的一个或两个中的槽接合；图4A表示了根据本发明第三优选实施例的小面干涉螺钉的侧向透视图；图4B表示了示例性两件式连接部件的侧向透视图，该连接部件可以用于图4A所 示的小面干涉螺钉；图5A表示了图4A所示的小面干涉螺钉沿图4A中的线5_5的剖视图，该小面干涉 螺钉表示为处于中间位置；图5B表示了图4A所示的小面干涉螺钉沿图4A中的线5_5的剖视图，该小面干涉 螺钉表示为进行弯曲；图5C表示了图4A所示的小面干涉螺钉沿图4A中的线5_5的剖视图，该小面干涉 螺钉表示为进行伸长；图6A表示了图4A中所示的小面干涉螺钉的后视图，该小面干涉螺钉表示为处于 中间位置；图6B表示了图4A中所示的小面干涉螺钉的后视图，该小面干涉螺钉表示为进行 横向弯曲；图7A表示了第一、第二和第三优选实施例的上述小面干涉螺钉中的一个的后方 透视图，其包括优选的防旋转机构；图7B表示了第一、第二和第三优选实施例的上述小面干涉螺钉中的一个的后方 透视图，其包括可选的优选防旋转机构；图8表示了根据本发明的优选方法，根据第一、第二和第三优选实施例中的至少一个的两个小面干涉螺钉的后方透视图，所述两个小面干涉螺钉同时插入病人脊骨的小面 关节中；图9A表示了图4A的小面干涉螺钉安装在优选的螺丝刀上的顶部透视图，其中，螺 丝刀的优选套筒(以虚线表示)处于延伸位置；图9B表示了在图9A的圆9B中的图4A的小面干涉螺钉顶部透视图；图9C表示了安装在螺丝刀上的、图4A的小面干涉螺钉的侧向透视图，该螺丝刀的 套筒处于缩回位置；以及图9D表示了安装在螺丝刀上的、图4A的小面干涉螺钉的放大顶部透视图，该螺丝 刀的套筒处于进一步缩回位置。
具体实施例方式下面的说明书中使用的某些术语只是为了方便，而不是限定。词语“右”、“左”、“顶 部”和“底部”表示所参考的图中的方向。词语“内侧”和“外侧”是指分别朝向和远离小 面干涉螺钉和其所表示部件的几何中心的方向。词语“前面”、“后面”、“上面”、“下面”、“侧 面”、“径向”、“轴向”、“冠状”和相关词语和/或短语是指所参考的人体的优选位置和方位， 而不是进行限制。术语包括上述词语、衍生词和类似意思的词。下面将参考附图介绍本发明的某些示例实施例。本发明的优选实施例涉及(i) 小面干涉螺钉10、10'、10"的第一、第二和第三优选实施例，用于插入在相邻上侧和下侧 椎骨V的小面关节FJ之间；以及(ii)用于在病人的脊骨的相邻上侧和下侧椎骨V的小面 关节FJ之间插入优选的小面干涉螺钉10、10'、10"的示例外科手术方法。应当知道，尽管 本申请的优选小面干涉螺钉10、10'、10"介绍为和大致可以用于脊骨(例如腰部、胸部或 颈部区域)，但是本领域技术人员应当知道，优选的小面干涉螺钉10、10'、10"以及它的 部件可以用于身体其它部分，例如膝盖、臀部、肩部、手指、关节、手、脸、脚中的长骨或骨，例 如包括手的掌骨、小多角骨(trapecoidal)和腕舟骨关节以及脚的跖骨_趾骨关节等。参考图IA和1B，图中表示了在病人脊骨的腰部区域中的两个示例椎骨V。各椎骨 V包括在棘突SP各侧的一对上侧关节小面Fs和一对下侧关节小面Fi。在上侧椎骨V上的 下侧小面Fi和在下侧椎骨V上的上侧小面Fs通过关节囊或小面关节空间FJp FJ2而可运 动地相互连接，该关节囊或小面关节空间FJ1IJ2引导和限制运动段的运动。图IA和IB中 所示的椎骨V包括位于棘突SP左侧的第一小面关节FJ1和位于棘突SP右侧的第二小面关 节FJ2。第一和第二小面关节FJpFJ2分别包括第一和第二小面关节平面FJpl、FJP2，它们大 致定向在大部分腰部脊骨中的矢状平面Sp内。小面关节FJp FJ2引导和便于在上侧和下侧椎骨V之间的运动。由于脊骨S的自 然或损伤退化，小面关节FJp FJ2可能受到影响。例如，当小面关节FJp FJ2的软骨表面退 化时，可能产生炎症反应，这可能导致在形成于上侧椎骨V上的下侧小面Fi和形成于下侧 椎骨V上的上侧小面Fs之间直接接触，从而引起小面关节FJp FJ2疼痛。增大小面关节FJp FJ2以便减轻在疼痛区域上的压力可以通过在形成于上侧椎骨 V上的下侧小面Fi和形成于下侧椎骨V上的上侧小面Fs之间插入植入件(优选地小面干 涉螺钉10、10'、10〃)来实现。优选的小面干涉螺钉10、10'、10〃能够处理小面关节FJp FJ2，从而能够保留活动性和/或稳定性，同时能够在任何时候需要额外的内部固定时使得椎弓根(pedicle)保持完整。增大小面关节FJpFJ2可以通过插入两个优选的小面干涉螺 ITlOUO'、10〃来实现，一个小面干涉螺钉10、10'、10〃用于一个小面关节FJ”FJ2。此 外，优选的小面干涉螺钉10、10'、10"可以在有或没有间隔件的情况下插入在相邻椎骨V 之间的椎间盘空间Ds中。参考图2A和2B，小面干涉螺钉10的第一优选实施例大致成骨螺钉10的形式。第 一优选实施例的小面干涉螺钉10包括头部部分14和外螺纹杆部分16。头部部分14优选 地包括用于与螺丝刀225接合的机构。例如，头部部分14优选地包括多个凹口 44，用于与 形成于螺丝刀225的尖端228上的多个凸起229接合(如后面更详细所述)，尽管可以考虑 其它结构，包括但不局限于内部凹口、外部六边形、星形驱动模式、十字槽螺丝帽模式、用 于螺丝刀的狭槽、用于相应螺杆的螺纹等。杆16的特殊特征(包括例如螺纹节距、自钻孔 结构、自攻结构、杆直径、杆形状等)可以互换，且本领域技术人员显然知道，小面干涉螺钉 10并不局限于任何特殊类型的杆16或螺纹结构。第一优选实施例的小面干涉螺钉或骨螺钉10沿小面干涉螺钉10的纵向轴线13 纵向分开，这样，小面干涉螺钉10包括第一部件20和第二部件30。各第一和第二部件20、 30包括外部的优选地半圆形外螺纹表面22、32以及内表面24、34，这样，当连接在一起时， 半圆形外螺纹表面22、32形成外螺纹杆部分16。因此，在使用中，小面干涉螺钉10优选地 通过例如由螺丝刀225旋转(如下面将更详细地描述)而插入形成于上侧椎骨V上的下侧 小面Fi和形成于下侧椎骨V上的上侧小面Fs之间。第一优选实施例的内表面24、34优选 地大致连续地从头部部分14延伸至杆部分16的尖端16a，并限定关节式连接平面Rp，第一 和第二部件20、30可以在安装位置大致沿该关节式连接平面Rp彼此相对运动，如后面更详 细所述。内表面24、34优选地在装配结构和在安装结构中沿它的较大部分进行接触，以便 引导第一部件20相对于第二部件30的运动。第一优选实施例的小面干涉螺钉10的第一和第二部件20、30的内表面24、34可 以包括弯曲接触表面，该弯曲接触表面有例如凸形和/或凹形表面，用于分别与另外部件 20、30的弯曲接触表面相互作用，这样，当插入时，第一部件20可相对于第二部件30沿弯曲 或弓形路径运动。也就是，例如第一部件20的内表面24可以包括凸形表面，用于与形成于 第二部件30的内表面34上的凹形表面接触。不过，如本领域普通技术人员已知，第二部件 30的内表面34可以有凸形表面，而第一部件20的内表面24可以有凹形表面。也可选择， 两个内表面24、34可以有凹形表面或凸形表面。内表面24、34的凸形或凹形形状(导致在 第一和第二部件之间的弓形运动路径)优选地在安装位置安装在一个小面关节FJ1IJ2中， 以便大致模拟小面关节FJp FJ2的配合表面的自然弓形形状，如本领域普通技术人员已知 的那样。第一和第二部件20、30的内表面24、34还可以包括插管开口 42，用于接收引导线 200 (图8)，如后面更详细所述。参考图2C，第一优选实施例的小面干涉螺钉10还可以包括临时间隔件40，该临时 间隔件40至少在插入结构中位于第一和第二部件20、30的内表面24、34之间。优选地，临 时间隔件40包括用于接收引导线200(图8)的插管开口 42，如后面更详细所述。在使用 时，临时间隔件40在插入结构中插入在第一和第二部件20、30的内表面24、34之间。具有 安装于其中的临时间隔件40的小面干涉螺钉10通过小面干涉螺钉10的旋转而插入形成
7于上侧椎骨V上的下侧小面Fi和形成于下侧椎骨V上的上侧小面Fs之间。一旦位于安装 位置，优选地除去间隔件40，内表面24、34相对接合或接触，以便于它们之间的运动。弓丨导 线200可以包括在远端处的较大直径部分202，该较大直径部分202与临时间隔件40接合 并在从小面关节FJpFJ2上除去引导线200时除去该临时间隔件40。这样，间隔件40有利 于第一优选实施例的小面干涉螺钉10借助于引导线200而插入在下侧小面Fi和上侧小面 Fs之间。在使用时，间隔件40防止在第一和第二部件20、30的内表面24、34之间进行表面 接触。在安装位置，优选地，间隔件40的取出使得弯曲内表面24、34能够沿弯曲或弓形路 径而连接。此外，第一优选实施例的小面干涉螺钉10位于安装位置中，这样，小面干涉螺钉 10的关节式连接平面Rp分别大致平行于第一或第二小面关节平面FJp1、FJp2，以便于各小面 关节FJ1JJ2恢复接近正常的关节式连接或运动。参考图3A-3D，小面干涉螺钉10'的第二优选实施例与小面干涉螺钉10的第一优 选实施例类似，除了小面干涉螺钉10'的第二优选实施例包括位于第一和第二部件20'、 30'的内表面(在第二优选实施例中未示出)之间的阻尼部件60a' ,60b‘、60c'，以便 于阻尼和/或第一和第二部件20' ,30'的彼此相对运动。第二优选实施例的小面干涉螺 钉10'用类似参考标号表示类似元件，并加上符号(‘)，以便于区别第二优选实施例的小 面干涉螺钉10'的元件。优选的阻尼部件60a'、60b'、60c'优选地便于第一和第二部件 20' ,30'相对于彼此压缩。此外，优选的阻尼部件60a'、60b'、60c'能够在第一和第二 部件20' ,30'之间进行横向和纵向运动。阻尼部件60a'、60b'、60c'优选地由相对弹 性的材料来构成，其使得在第一和第二部件20' ,30'之间能够沿六个自由度运动。例如， 阻尼部件60a'、60b'、60c'可以由聚合物材料构成，该聚合物材料足够强，以便承受小面 干涉螺钉10'在安装于小面关节FJ中时遇到的典型负载，并能够承受在永久性植入小面 关节FJ内时遇到的环境。第二优选实施例的阻尼部件60a'、60b'、60c'可以通过本领域目前或以后已知 的任意机构而与第一和/或第二部件20' ,30'预先装配和/或连接，该机构包括但不局限 于粘接剂、机械连接件等。也可选择，阻尼部件60a'、60b'、60c'可以在第一和第二部 件20' ,30'在安装位置插入小面关节FJ内之后插入内表面24' ,34'之间，其中有或没 有临时间隔件(图3A-3D中未示出)。也就是，例如第二优选实施例的小面干涉螺钉10' 可以插入小面关节FJ中，然后，第一和第二部件20' ,30'可以分开，以便在它们之间接收 阻尼部件 60a‘、60b'、60c'。在第二优选实施例中，阻尼部件60a'、60b'、60c'可以有多种结构，包括第一 优选阻尼部件60a'，它包括在其中的插管开口 42'；第二优选阻尼部件60b'，它是大致 实心和连续的；以及第三优选阻尼部件60c ‘，它包括引导和锁定机构70'。第一优选阻尼 部件60a'包括插管开口 42'，以便在小面干涉螺钉10'的植入过程中使得引导线200容 纳于其中。优选地，第一优选阻尼部件60a'在植入小面关节FJ内之前永久性地粘接在第 一和第二部件20' ,30'上。第二优选阻尼部件60b'包括大致实心的整体结构，而没有插 管开口 42'。第二优选阻尼部件60b'可以永久性地粘接或连接在第一和第二部件20'、 30'上，或者可以在最初植入和除去间隔件40'(图3A-3D中未示出)之后插入在第一 和第二部件20' ,30'之间。第三优选阻尼部件60c'优选地包括引导和锁定机构70'， 以便于阻尼部件60c'插入在第一和第二部件20' ,30'之间。引导和锁定机构70'可以包括目前或以后已知的任意机构，包括但不局限于舌片和槽系统。例如，第一和第二部 件20' ,30'中的至少一个的内表面24' ,34'可以包括槽(未示出)，用于与从阻尼部件 60'伸出的T形锁定机构70'匹配。此外，与第一和第二部件20' ,30'匹配的第一和第 二优选阻尼部件60a'、60b'的表面并不局限于大致扁平和连续，如图所示，而是可以包括 接合特征，或者可以大致粗糙，以便于与第一和第二部件20' ,30'的内表面进行接合和匹 配。例如，第一、第二和/或第三阻尼部件60a'、60b'、60c'可以注塑模制在第一和第二 部件20' ,30'上，该第一和第二部件20' ,30'具有粗糙、开槽、有尖顶或其它不平坦内 表面，从而有助于将阻尼部件60a'、60b'、60c'保持在第一和第二部件20‘ ,30'上。参考图4A-6B，小面干涉螺钉10〃的第三优选实施例包括两件式阻尼部件60〃， 尽管也考虑了三个或更多件。第三优选实施例的小面干涉螺钉10"用类似参考标号表示 类似元件，并加上符号(〃)，以便于区别第三优选实施例的小面干涉螺钉10"的元件。两 件式阻尼部件60〃优选地包括上部阻尼部件62〃，该上部阻尼部件62〃安装在第一部件 20"的内表面24"上；以及下部阻尼部件64"，该下部阻尼部件64"安装在第二部件30" 的内表面34〃上。上部和下部阻尼部件62〃、64〃优选地各自包括弯曲接触表面62a"、 64a"，这样，上部阻尼部件62〃可相对于下部阻尼部件64〃运动，且第一部件20〃可相对 于第二部件30〃运动。更优选地，形成于上部和下部阻尼部件62〃、64〃上的弯曲接触表 面62a" ,64a"优选地具有沿纵向方向(例如平行于纵向轴线13“)和沿横向方向(例如 垂直于纵向轴线13")的相应球形表面。这样，球形弯曲接触表面62a" ,64a"方便弯曲 /伸长的关节式连接和横向关节式连接，如图5A-6B中所示。内表面24"、34"也可以便于 用于接收引导线200的插管开口 42"来引导第三优选实施例的小面干涉螺钉10"的植入。 不过，第三优选实施例的小面干涉螺钉10"并不局限于包括插管开口 42"，可以构成为没 有插管开口 42"，这样，上部和下部阻尼部件62a" ,64a"在装配构造中基本沿它们整个 球形弯曲接触表面62a" ,64a"进行接触。优选地，上部和下部阻尼部件62"、64"由聚合物材料构成，该聚合物材料提供 一些弹性，但是有足够刚性，以便防止在安装位置处的使用过程中在弯曲接触表面62a"、 64a"处明显磨损。例如，上部和下部阻尼部件62"、64"可以由聚醚醚酮(PEEK)材料而构 成，但是并不局限于此，且可以由提供阻尼和磨损能力以及能够承受正常工作情况和安装 位置的环境的几乎任意材料而构成。此外，第一和第二部件20"、30"优选地由金属材料构 成，例如钛或钢，但是并不局限于此，且可以由能够采取第一和第二部件20"、30"的总体 形状和承受小面干涉螺钉10"的正常工作情况的几乎任意可生物相容材料而构成。参考图7A和7B，第一、第二和第三优选实施例的小面干涉螺钉10、10'、10〃还 可以包括防旋转机构或特征100a、100b，以便阻止小面干涉螺钉10、10'、10〃旋出安装位 置。例如，第一防旋转机构IOOa可以为间隔件IOOa的形式，该间隔件IOOa插入在第一和 第二部件20、30之间，这样，小面干涉螺钉10、10'、10"的轮廓在安装位置中不再为圆形， 因此在安装位置不可能旋出或以其他方式旋转。间隔件IOOa优选地由阻尼类型材料构成， 以便允许在第一和第二部件20、30之间进行限制的运动。更优选地，如图7B中所示，第二 优选防旋转间隔件IOOb可以在它的长度的至少一部分处具有比小面干涉螺钉10、10'、 10"的直径宽的宽度，从而进一步限制旋出。防旋转机构IOOaUOOb可以与优选的阻尼部 件60a'、60b'、60c'、60"分开和不同，或者可以与它们形成一体。也可选择，小面干涉螺钉10、10 ‘、10 “可以包括具有U形的防旋转机构，如美国公开专利申请No. 2006/0064099 中所述，该美国公开专利申请No. 2006/0064099的标题为Articular Facet Interference Screw，申请日为2002年11月13日，该文献被本文参引。参考图2A、3A、4A、5A、6A和7A，优选实施例的小面干涉螺钉10、10'、10〃优选地 具有螺钉直径D和螺钉长度L。螺钉长度L优选地在5和25毫米之间，螺钉直径D优选地 在4和11毫米之间。小面干涉螺钉10、10'、10"并不局限于这些尺寸，但优选地落在这些 范围内，以便允许将小面干涉螺钉10、10'、10"微创插入小面关节FJ中、限制尖端16a穿 过小面关节FJ延伸、使得小面干涉螺钉10、10'、10"能够在微创手术过程中穿过插管(未 示出)运行、以及用于其它相关考虑。此外，优选实施例的小面干涉螺钉10、10'、10"优选 地包括头部部分14、14'、14"，以便于与插入和/或除去工具接合，并限制小面干涉螺钉 IOUO'、10〃插入小面关节FJ内的距离。参考图6A-7B，优选实施例的小面干涉螺钉10、10'、10 〃可以包括在头部14、 14"上的关节式连接指示器50、50"，它们与小面干涉螺钉10、10'、10"的关节式连接平 面Rp对齐。关节式连接指示器50、50"向外科医生提供了视觉指示器，以便证明小面干涉 螺钉10、10'、10〃的关节式连接平面艮与安装位置中的小面关节平面FJpl、FJp2对齐。关 节式连接平面Rp的未对准或错误取向通常限制小面干涉螺钉10、10'、10〃以它的预定方 式操作，并可能导致小面关节FJ熔合。也可选择，外科医生可以选择插入小面干涉螺钉10、 10'、10"，使得关节式连接平面Rp与小面关节平面？知丄知未对准，从而无意中促使在小 面关节FJ中熔合。而且，关节式连接指示器50、50"可以弯曲，或者以其它方式提供内表面 24、34弯曲的指示，以便产生弯曲的关节式连接路径，这样，外科医生能够通过小面关节FJ 的自然弯曲关节连接来布置关节式连接平面Rp。在使用时，优选实施例的小面干涉螺钉10、10'、10"能自攻和/或自钻孔。第 一和第二部件20、30优选地单独或者连同优选的临时间隔件40和/或阻尼部件60a'、 60b‘、60c'、60"通过例如在螺钉头部14中的刚性连接件而预先装配，这样，在使用时， 小面干涉螺钉10、10'、10〃可以通过用螺丝刀225使得小面干涉螺钉10、10'、10〃旋转 进入小面关节FJ中而插入，如图8中所示。优选地，小面干涉螺钉10、10'、10"的关节式 连接平面Rp与安装位置中的小面关节平面FJP1、FJp2对齐，以便允许小面关节FJ与安装于 其中的小面干涉螺钉10、10'、10"关节式连接。也可选择，关节式连接平面Rp可以有意与 小面关节平面FJP1、FJp2不对准，以便促进熔合或限制小面关节FJ中的运动。参考图9A-9D，用于将小面干涉螺钉10、10'、10〃插入、植入和/或驱动到小面关 节FJ中的优选螺丝刀225包括用于将第一和第二部件20、30以及任意附加部件固定在一 起以及在插入过程中保持足够力矩的机构。优选的螺丝刀225包括杆227和套筒230。杆 227优选地包括用于同时与小面干涉螺钉10、10'、10"的第一和第二部件20、30接合的尖 端228。该尖端228优选地包括多个凸起229，用于与形成于小面干涉螺钉10、10'、10〃 的头部部分14中的多个凹口 44接合。套筒230优选地从伸出位置(如图9A和9B中的虚 线所示)至退回位置(如图9C中所示)可运动地布置在杆227上面，在该伸出位置，套筒 230包封与螺丝刀225的远端连接的小面干涉螺钉10、10'、10"，在该退回位置，与螺丝刀 225的远端连接的小面干涉螺钉10、10'、10〃露出。套筒230优选地通过例如弹簧235而 偏压向伸出位置。
螺丝刀225优选地在螺丝刀225手柄的近端处包括指示器225a，以便提供小面干 涉螺钉10、10'、10〃的关节式连接平面Rp的指示。小面干涉螺钉10、10'、10〃优选地可 沿单个方位安装在螺丝刀225上，这样，指示器225a与小面干涉螺钉10、10'、10"的关节 式连接平面Rp对齐。因此，外科医生能够在安装位置验证关节式连接平面Rp的方位，以便 与小面关节平面FJP1、FJp2对齐而促进关节式连接，或者未对齐以便促进熔合，如本领域普 通技术人员根据本发明的教导可知。在使用时，用户优选地使得套筒230运动至退回位置，这样，小面干涉螺钉10、 10'、10〃可以与螺丝刀225的远端连接。套筒230通过弹簧偏压而运动至伸出位置，这 样，小面干涉螺钉10、10'、10〃由套筒230包围。在伸出位置，套筒230帮助将小面干涉螺 钉10、10'、10〃的第一和第二部件20、30保持在一起，这样，小面干涉螺钉10、10'、10" 的多个部件可以作为单个单元而旋转到小面关节FJ中。在插入过程中，在套筒230的远端 和病人的骨之间的接触使得套筒230从伸出位置运动至退回位置，以便露出小面干涉螺钉 IOUO'、10〃。小面干涉螺钉10、10'、10〃被驱动到小面关节FJ中，直到头部14与小面 关节FJ的骨接触，且外科医生优选地使得指示器225a与小面关节平面FJP1、FJp2对齐。小面干涉螺钉10、10'、10〃在小面关节FJ中的主要固定通过小面干涉螺钉10、 10'、10"的杆部分16上的外螺纹与上侧和下侧小面Fs、Fi接合来实现。辅助固定可以 通过骨结合来实现。例如，小面干涉螺钉10、10'、10"和(特别是)形成于小面干涉螺钉 IOUO'、10"的杆部分16上的外螺纹可以为粗糙的和/或进行涂覆，用于骨传导。小面干 涉螺钉10、10'、10"可以涂覆有目前或以后已知的任何生物活性涂层，该生物活性涂层包 括但不局限于Ti等离子体喷雾、阳极化表面增强物，例如APC、HA或任何Ca-P增强物等。优选的小面干涉螺钉10、10'、10〃和防旋转机构100、100'可以由本领域已知 的任意生物相容材料来制造，该生物相容材料包括但不局限于不锈钢、钛、钛合金、聚合 物例如PPEK、PEKK、PEK、PEKK-EK，有或没有可选的碳纤维增强物等，超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)、钴-铬-钼(CCM)等。阻尼部件60a ‘ ,60b ‘ ,60c ‘、60〃可以由本领域已知的任意生物相容材料来 制造，该生物相容材料包括但不局限于弹性体-热塑性聚合物(PCU或聚合硅酮)、多个 PUR或硅酮族、共聚物等。优选地，阻尼部件60a' ,60b ‘ ,60c ‘、60〃的轮廓(例如尺寸 和形状)与第一和第二部件20、30的轮廓(例如尺寸和形状)匹配或基本匹配。阻尼部 件60a' ,60b ‘、60c'、60 “可以局部或完全进行涂覆，以便降低磨损量。例如，阻尼部件 60a‘、60b'、60c'、60〃可以涂覆有任何金属碳化物或氮化物、DLC族的元素、Al203、Zr02、 TiC、TiN、(A)DLC, CrN、CrC 等。外科手术技术第一、第二和第三优选实施例的小面干涉螺钉10、10'、10〃可以通过本领域已知 的任何外科手术技术来插入。小面干涉螺钉10、10'、10"可以经皮插入，类似于在美国专 利申请No. 11/126976中所述的小面干涉螺钉的插入，该美国专利申请No. 11/126976的标 题为Articular Facet Interference Screw，它的申请日为2005年5月10日，并转让给 Synthes (U. S. A)，该文献整个被本文参引。参考图8，在使用时，第一、第二和第三优选实施例的小面干涉螺钉10、10'、10〃 通过微创手术过程而插入小面关节FJ中。可以设想，小面干涉螺钉10、10'、10"也可以通过开放外科手术来插入。在插入小面干涉螺钉10、10'、10〃的一个示例方法中，引导线 200被经皮引入在相邻上侧和下侧椎骨V之间的各小面关节FJ中。引导线200的引入可以 通过任意方式(包括但不局限于C形臂造影、CT扫描、微型开口接近小面关节FJ等)而引 导到小面关节FJ中。在验证引导线200的对称位置之后，可选的组织保护套筒、插管、牵引 器和/或套管针(未示出)可以引导到小面关节FJ，以便打开通向小面关节FJ的通路。小 面干涉螺钉10、10'、10"引入小面关节FJ中，优选地通过引导线200和通过保护套筒、插 管、牵引器或套管针。然后，小面干涉螺钉10、10'、10"的方位优选地进行校验，并除去引 导线200、仪器和临时间隔件40(当需要时)。需要时，阻尼部件60a'、60b'、60c'、60〃 和防旋转机构100a、IOOb (如果需要)可以插入第一和第二部件20、30的内表面24、34之 间。关节式连接平面Rp的方位由一个或两个指示器50、225a来验证，特别是相对于小面关 节平面FJpl、FJp2来验证。 本领域技术人员应当知道，在不脱离本发明的广义概念的情况下可以对上述实施 例进行改变。因此，应当知道，本发明并不局限于所述特殊实施例，而是将覆盖在如附加权 利要求确定的本发明精神和范围内的变化。
权利要求
一种小面干涉螺钉，该小面干涉螺钉用于插入在上侧椎骨的下侧小面和下侧椎骨的上侧小面之间的小面关节中，该小面干涉螺钉包括第一部件，该第一部件包括第一外部半圆形螺纹表面和第一内表面；以及第二部件，该第二部件包括第二外部半圆形螺纹表面和第二内表面，第一和第二部件限定头部部分、尖端、在所述头部部分和尖端之间延伸的纵向轴线以及在装配结构中的外螺纹杆部分，所述第一内表面和第二内表面在装配结构中从所述头部部分延伸至所述尖端，该第一和第二表面在装配结构中基本进行接触。
2.根据权利要求1所述的小面干涉螺钉，其中所述第一内表面和第二内表面大致与 小面干涉螺钉的关节式连接平面平行。
3.根据权利要求1所述的小面干涉螺钉，其中所述小面干涉螺钉的所述第一部件和 第二部件的内表面弯曲。
4.根据权利要求1所述的小面干涉螺钉，还包括阻尼部件，该阻尼部件位于所述第一部件和第二部件的内表面之间。
5.根据权利要求4所述的小面干涉螺钉，其中所述第一部件和第二部件中的至少一 个的内表面包括引导机构。
6.根据权利要求4所述的小面干涉螺钉，其中所述阻尼部件包括上部阻尼部件，该 上部阻尼部件具有与第一部件的内表面接触的外表面以及内表面；以及下部阻尼部件，该 下部阻尼部件具有与第二部件的内表面接触的外表面以及内表面，上部阻尼部件和下部阻 尼部件的内表面弯曲，并相互接触，使得所述上部阻尼部件可相对于所述下部阻尼部件进 行关节式连接。
7.根据权利要求6所述的小面干涉螺钉，其中弯曲接触表面是球形表面。
8.根据权利要求4所述的小面干涉螺钉，其中所述阻尼部件的轮廓与所述第一部件 和第二部件的轮廓匹配。
9.根据权利要求1所述的小面干涉螺钉，还包括在头部部分上的指示器，该指示器与 小面干涉螺钉的关节式连接表面对齐。
10.一种小面干涉螺钉，其用于插入在形成于上侧椎骨上的下侧小面和形成于下侧椎 骨上的上侧小面之间的小面关节中，该小面干涉螺钉包括第一部件，该第一部件具有外螺纹表面和第一内表面；第二部件，该第二部件具有外螺纹表面和第二内表面，其中，所述第一部件和第二部件 在装配结构中限定头部、尖端和杆部分；以及阻尼部件，该阻尼部件位于所述第一部件和第二部件之间，并大致沿纵向轴线延伸，该 阻尼部件与所述第一内表面和第二内表面接触。
11.根据权利要求10所述的小面干涉螺钉，其中阻尼部件由弹性体-热塑料聚合物 构成。
12.根据权利要求10所述的小面干涉螺钉，其中阻尼部件通过粘接剂而粘接在所述 第一内表面和第二内表面上。
13.根据权利要求10所述的小面干涉螺钉，还包括指示器，该指示器位于头部，以便确定所述小面干涉螺钉的关节式连接平面的方位，该 关节式连接平面延伸穿过阻尼部件。
14.根据权利要求10所述的小面干涉螺钉，其中阻尼部件包括插管开口，该插管开口 基本上与纵向轴线同轴地从所述头部延伸至所述尖端。
15.一种用于插入第一小面干涉螺钉和第二小面干涉螺钉的方法，各小面干涉螺钉包 括第一部件，该第一部件具有外螺纹表面以及第一内表面；以及第二部件，该第二部件具 有外螺纹表面和第二内表面，该方法包括以下步骤a)将临时间隔件插入所述第一部件和第二部件的第一内表面和第二内表面之间；b)将引导线至少局部插入相邻上侧椎骨和下侧椎骨之间的小面接头中；c)将第一小面干涉螺钉和第二小面干涉螺钉沿引导线引导，使得第一小面干涉螺钉和 第二小面干涉螺钉的尖端定位成邻近小面关节；d)将第一小面干涉螺钉和第二小面干涉螺钉同时驱动到各小面关节中，直到头部与所 述小面关节的骨接触；以及d)除去引导线，这使得引导线与临时间隔件接触，并从所述第一部件和第二部件的第 一内表面和第二内表面之间除去临时间隔件。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括以下步骤e)在步骤(d)之后将阻尼部件插入第一内表面和第二内表面之间。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括以下步骤e)使得所述第一小面干涉螺钉和第二小面干涉螺钉的头部上的指示器与小面关节的 小面关节平面对齐。
全文摘要
用于插入在相邻上侧和下侧椎骨的小面关节之间的小面干涉螺钉(10)包括外螺纹杆部和头部。小面干涉螺钉优选地分成第一部件(20)和第二部件(30)，各部件包括外部半圆形外螺纹表面(22、32)，这样，当连接在一起时，半圆形外螺纹表面形成外螺纹杆部分。第一和第二部件的内表面(24、34)可以包括弯曲接触表面，这样，当插入时，第一部件可相对于第二部件运动。也可选择，螺钉可以包括在第一部件和第二部件的内表面之间的阻尼部件(60a′)，以便于使得第一部件和第二部件相互阻尼。阻尼部件优选地还便于第一和第二部件的关节运动。
文档编号A61F2/44GK101959468SQ200980106809
公开日2011年1月26日 申请日期2009年3月5日 优先权日2008年3月6日
发明者B·莱希曼, P·W·帕夫洛夫, S·楚施密德 申请人:斯恩蒂斯有限公司