专利名称：用于将固定系统插入人体脊柱的器械包的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将固定系统插入人体脊柱的器械包，该固定系统包括多个锚固元件，每个所述锚固元件具有螺钉夹持器和U形头部，杆可以被插入该U形头部中以进行 固定，并且该杆通过锁紧装置锁紧并闭锁，所述器械包包括用于将锚固元件插入各个骨体 或椎骨体的装置、用于将固定杆插入已插入的锚固元件中的装置、以及用于将锁紧装置配 合并支撑至锚固元件的装置。
背景技术：
对于现有技术中公知的锚固元件，杆可以不同的方式被插入到锚固元件中，该杆 随后通过配合至锚固元件的锁紧装置被保持在所述锚固元件中。由锚固元件、锁紧装置和 杆组成的固定系统用于固定病人大范围损伤的脊柱。为此，在多个椎骨体中例如通过螺纹 连接分别插入一个锚固元件，杆被插入这些锚固元件的头部中，并且该杆随后分别连接至 相应的锚固元件，对于此种连接使用锁紧装置。在此过程中能够实现两种不同形式的固定， 利用刚性杆来加强受伤的椎骨体，利用弹性杆来支撑固定在各个椎骨体之间具有特定柔性 的椎骨体。公知类型的锚固元件例如是椎弓根螺钉。例如在07150489. 8号欧洲专利申请中 可以找到用于带有锁紧装置和杆的固定系统的椎弓根螺钉。椎弓根螺钉通过相应的工具被 分别旋入准备好的椎骨体，杆被插入这些螺钉的U形头部中，锁紧装置配合在每个螺钉上， 闭锁部设置在锁紧位置，将夹紧螺栓紧固。为了将该固定系统插入人体脊柱中，使用多种器 械作为辅助装置。在固定系统插入脊柱的这种过程中重要的是要绝对正确地插入，以排除 固定系统由于不正确的操作会在稍后的时间内例如通过杆在椎弓根螺钉中的运动而发生 变化，这会产生不可预见的后果。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种用于将固定系统插入人体脊柱的器械包，其特 别能够实现将杆插入锚固元件中，将锁紧装置配合在锚固元件上并使得锁紧装置闭锁至 锚固元件，以及能够以简单可靠的方式实现杆的支撑。根据本发明，为了实现此目的，用于插入锚固元件的装置具有头部和轴，该头部形 成为使得能够被插入到锚固元件的U形头部中，该轴配备有第一导引件，沿该第一导引件 设置有第二导引件的钳子可以配合至锚固元件并与锚固元件结合，以及用于插入杆的装置 和用于配合并支撑锁紧装置的装置也设置有另外的导引件，所述另外的导引件与钳子的第 二导引件相互作用。通过这种用于将固定系统插入人体脊柱的器械包，始终相对于头部引导用于插入 该固定系统的各个单独的器械，仅通过特殊地引导并定位的器械实施杆在锚固元件上的设 置和锁紧装置在锚固元件上的配合以及杆的闭锁和支撑，由此实际上防止了会导致前述严 重后果的不适当的操作。
第一导引件有利地安装至导引套管，该导引套管可在旋入装置的轴上滑动。这实 现了用于插入锚固元件的装置的简单的实施例。钳子有利地设置有夹爪，该夹爪在外侧抓持U形头部的两个分支并且设置有凸 部，该凸部接合到分别安装在两个分支上的凹部，钳子通过该夹爪结合至锚固元件。这一方 面实现了钳子固定安装至锚固元件，另一方面，可自由地到达必须容置杆和锁紧装置的锚 固元件的区域。钳子的夹爪沿枢转轴的方向偏移地设置，由此保持沿轴向自由到达(接近)锚固 元件。钳子有利地可通过止动装置与锚固元件锁紧在结合位置，这确保锚固元件与配合 在该锚固元件上的钳子之间的连接不会意外地松开。在本发明的其它有利的实施例中，用于将杆插入锚固元件的装置由一个拉杆形 成，该拉杆具有安装至前端的压入部和安装在后端的手柄，并且该拉杆设置有与钳子的第 二导引件相互作用的第三导引件。除简单的操作之外，这还确保用于插入杆的装置始终处 于相对于锚固元件精确引导的位置。用于配合并支撑锁紧装置的装置有利地由一个套管形成，该套管的前端具有用于容置锁紧装置的座部，并且该套管设置有与钳子的第二导引件相互作用的四个导引件(第 四导引件)。这也确保锁紧装置可以借助套管精确定位在锚固元件上。锁紧装置有利地由插入部、闭锁部和夹紧螺栓构成，该锁紧装置可以最优地配合 至锚固元件、闭锁并夹持在锚固元件上。座部有利地设置有槽形凹部，锁紧装置的闭锁部可以旋入该槽形凹部中并且该槽 形凹部在座部中保持锁紧装置，由此防止锁紧装置无意中从座部松开。在本发明的其它有利的实施例中，转动元件被插入套管中，该套管的前端设置有 凸起，该凸起在锁紧装置插入座部的插入位置在闭锁部上突出，进而使得闭锁部可通过使 转动元件转动而相对于插入部转动，由此实现了锚固元件与锁紧装置的精确定位和易于闭 锁。为了能够简化套管和转动元件的简单操作，套管的后端设置有手柄，而转动元件 在突出套管之外的后端设置有旋钮。在本发明的其它有利的实施例中，转动元件设置有连续的纵向钻孔，并且用于使 夹紧螺栓转动的螺钉起子可以插入连续的纵向钻孔中。这也确保能够最优地实现螺钉起子 的插入和锁紧装置的夹紧螺栓的张紧。
以下参照附图详细说明本发明的一个实施例，然而在此实施例中的锚固元件示例 性设置为椎弓根螺钉。当然，锚固元件的其它实施例同样是可能的。在附图中图1以立体图示出了用于将椎弓根螺钉旋入椎骨体的装置；图2以立体图示出了用于在紧固过程中旋入椎弓根螺钉的装置；图3以立体图示出了用于紧固椎弓根螺钉和导引套管的装置的轴，该椎弓根螺钉 和导引套管可以配合在该轴上；
图4以立体图示出了具有配合的导引套管和钳子的轴，该钳子可以在导引套管上 滑动；图5以立体图示出了配合在导引套管上的钳子处于与椎弓根螺钉结合的位置；图6是钳子的夹爪和带有配合的轴的椎弓根螺钉的放大的立体图；图7以立体图示出了用于将杆插入椎弓根螺钉的装置处于被插入到钳子的位置；图8以立体图示出了带有插入的椎弓根螺钉的两个椎骨体，每个椎骨体带有配合 的钳子和被插入的、用于将杆插入椎弓根螺钉的装置；图9是用于牵引两个相邻椎骨体的器械；图10以立体图示出了附连在椎弓根螺钉上的钳子，锁紧装置和用于配合并支撑 锁紧装置的装置；图11以立体图示出了锁紧装置；图12以立体图示出了用于配合并夹紧锁紧装置的装置的座部以及可插入该座部 中的锁紧装置；图13以立体图示出了锁紧装置插入其中的座部；图14以立体图示出了配合在椎弓根螺钉上的钳子，用于配合并夹紧锁紧装置的 装置以及能够插入到用于配合并夹紧锁紧装置的装置中的螺钉起子；图15以立体图示出了插入钳子中的、用于配合在锁紧装置上和夹紧锁紧装置的
装置；图16以立体图示出了为了紧固夹紧螺钉已经插入到用于配合在锁紧装置上并夹 紧锁紧装置的装置中的螺钉起子；图17是用于配合并夹紧锁紧装置的装置的剖视图；以及图18以立体图示出了插入椎骨体中的固定系统。
具体实施例方式图1示出了待旋入到椎骨体2中的椎弓根螺钉1。现有技术中公知的是，椎弓根 螺钉1设置有旋入部3和U形头部4。为了紧固椎弓根螺钉1，使用由头6和轴7构成的装 置5。头6设置成其能够适当地插入椎弓根螺钉1的U形头部4中。头6特别地配备有导 引肋8，该导引肋使得轴7与椎弓根螺钉1同轴地对准并且保持头6，从而使得椎弓根螺钉1 附连在用于紧固的装置5上。在远离头6的端部区域，手柄9附连在轴7上以便更好地操 作用于紧固的装置5。如图2所示，椎弓根螺钉1通过这些用于紧固的装置5被旋入到各个准备好的椎骨体2中。如图3所示，已经松开手柄9并且手柄9已经与轴7分离，手柄9通过现有技术中公知的闭锁装置与轴7连接。轴7仍然连接至椎弓根螺钉1的U形头部4。导引套管10可 以配合在轴7上，该导引套管设置有第一导引件11。图4示出了附连在轴7上的导引套管10。导引套管10在前端区域12设置有两个突出舌部13，头6精确地配合在两个舌部13之间。这限定了导引套管10相对于头6的角 位置，进而限定了导引套管10相对于椎弓根螺钉1的角位置。为了示出导引套管10已经 处于相对于轴7或头6进而相对于椎弓根螺钉1的恰当的位置，可以在导引套管10和轴7上施加现有技术中公知的标记(未示出)，由此能够实现肉眼控制导引套管10相对于椎弓 根螺钉1的精确的位置。如以下详细说明的，在导引套管10的这些第一导引件11上配备有钳子14。这些 钳子14包括两个杠杆15，所述两个杠杆通过枢转轴16相对于彼此转动。杠杆15的前端分 别设置有夹爪17，一个杠杆15的后端配合有手柄18，现有技术中公知的止动装置19安装 在杠杆15的两个后端之间。钳子14设置有第二导引件20，因此钳子14可以通过第二导引 件20的导引在位于导引套管10上的该导引套管10的第一导引套管11上滑动；图5示出 了滑入状态。如图6的放大图所示，钳子14的夹爪17形成为，该夹爪能够在外侧抓持椎弓根螺 钉1的U形头部4的两个分支。钳子14的夹爪17设置有凸部21，该凸部能够接合附连至 U形头部4的各个分支的凹部22。此外，钳子14的夹爪17设置有突出部23，该突出部23 包围U形头部4的分支从而与接合凹部22的凸部21 —起防止钳子相对于椎弓根螺钉1的 转动及倾斜。如图5所示，在钳子14完全滑入导引套管10和椎弓根螺钉1的U形头部4中时， 可以致动止动装置19，由此钳子14被牢固地连接至椎弓根螺钉1。如图4至图6所示，钳子14的夹爪17沿枢转轴的方向相对于钳子14的回旋轴16 偏移地定位。这意味着，钳子14在附连于椎弓根螺钉1上的位置且沿轴向抵靠椎弓根螺钉 1结合时，允许具有间隙，从而能够充分确保沿轴向通过夹爪17之间接近椎弓根螺钉1。钳 子14相对于导引套管10且对应于椎弓根螺钉1的恰当的定位能够通过附连在导引套管10 和钳子14上的、现有技术中公知的标记(未示出)肉眼可见。在钳子14以图5所示的上述方式结合至椎弓根螺钉1之后，导引套管10和轴7 可以通过与第二导引件20相互作用的导引件11的引导沿轴向从椎弓根螺钉1撤回。如图7所示，能够被插入椎弓根螺钉1的杆24可以被设置在椎弓根螺钉1的钳子 14的两个夹爪17之间的间隙中，杆24随后通过用于将杆24插入椎弓根螺钉1的装置25 被压入椎弓根螺钉1的U形头部4中。这些用于插入杆24的装置25由拉杆26形成，该拉 杆的远端27附连有压入部28，该拉杆的近端29附连有手柄30。拉杆26设有第三导引件 31，当杆24被插入椎弓根螺钉1的U形头部4时，这些第三导引件31被插入钳子14的第 二导引件20中，使得用于将杆插入椎弓根螺钉的装置25在插入动作期间同样可相对于椎 弓根螺钉1被精确引导。为了将杆24插入椎弓根螺钉的U形头部4中，钳子14的手柄18 和用于插入杆24的装置25的手柄30可以被按压贴靠在彼此上，从而几乎不在相应的椎弓 根螺钉1要旋入的椎骨体2上施加任何的力。图8示出了两个待固定的椎骨体2。在每个椎骨体2中已经如上述步骤旋入一个 椎弓根螺钉1。钳子14已经配合至每个椎弓根螺钉1并且结合至椎弓根螺钉1。待插入到 椎弓根螺钉1的杆24已设置在两个钳子14的夹爪17之间的间隙中，由于通过钳子14的 第二导引件20和用于插入杆24的装置25的第三导引件31引导的、用于插入所述杆24的 两个装置25被朝向椎弓根螺钉1按压，因此，杆24随后通过用于将杆24插入椎弓根螺钉 1的装置25被按压到椎弓根螺钉1中。在杆24被插入椎弓根螺钉1之前，如图8所描述的，两个椎骨体2可能都是移位的(distracted)，即需执行椎骨位置的校正。为此目的，如图9所示，可以使用由连接在一起的两个铰接杆33形成的牵引工具32。在这些铰接杆(即，杠杆)33的远端固定有螺钉 头形状的提升件34，该提升件可以插入到设置在钳子14的夹爪17的侧面上的相应的钻孔 35(图8)中。在铰接杆33的近端附连有公知的调节装置36，铰接杆33的远端可以通过该 调节装置36被按压在一起或分离。由此，可以达到脊椎骨所期望的位置。螺钉头形状的提 升件34和钻孔35的结构使得牵引工具32可以闭锁在钳子14中，从而防止钳子14和相应 的椎弓根螺钉1的不期望的转动。一旦椎骨体2已经被带到所期望的位置，可以通过测量来确定插入到椎弓根螺钉1中的杆24的所需长度，待插入的杆可以被切割成合适的长度并 随后插入到椎弓根螺钉1中，如参照图8所描述的。在此处示出的实施例中插入的是弹性的杆，该杆由基于聚亚安酯的材料构成并且 它的表面具有肋和凹槽。U形头部4的座部相似地设有相应的肋和凹槽。一旦被插入到椎 弓根螺钉1中，杆24由此通过正配合(positive fit)被锁紧在适当的位置，从而防止椎弓 根螺钉1沿杆的纵轴线位移。对于杆和椎弓根螺钉的U形头部的座部区域当然也可以使用 其它的材料和表面结构。在杆24被插入椎弓根螺钉1之后，用于插入杆的装置25可以沿第二导引件20从 钳子14撤回。此时，锁紧装置37可以利用如图10所示的用于配合并支撑的装置38而施加在杆 24已经插入其中的椎弓根螺钉1上。用于使锁紧装置37配合并支撑至椎弓根螺钉1的装 置38由套管39形成，在该套管的远端40固定有座部41以便容置锁紧装置37。该套管39 装备有第四导引件42，该第四导引件如下所述可以与钳子14的第二导引件20接合。图11示出了如申请号为07150489. 8的欧洲专利申请中详细描述的公知的锁紧装 置37的结构。该锁紧装置包括插入部43、夹紧螺栓44和闭锁部45。插入部43可以作用 在U形头部4的分支之间；随后，闭锁部45围绕夹紧螺栓44相对于插入部43转动，使得凸 部46以公知的方式与椎弓根螺钉1上相应的槽接合。随后紧固夹紧螺栓44，插入部43抵 靠在插入到椎弓根螺钉1中的杆被按压，因此杆被最优地保持在椎弓根螺钉中。图12示出了用于容置锁紧装置37的座部41的区域。预装配的锁紧装置37被带 到锁紧位置，这表示闭锁部45从图12示出的位置相对于插入部43转动90°。锁紧装置 37由此设置为锁紧状态。锁紧装置37可以被插入到座部41的槽形插槽47中。形成槽形 插槽47的两个夹爪48中的每一个都设有槽形凹部49。在闭锁部45插入到槽形凹部47的 位置时，闭锁部45可以再次向后地转动，闭锁部45的边缘50由此进入座部41的槽形凹部 49 ；锁紧装置37因此牢固地被保持在用于配合并支撑锁紧装置的装置38的座部41中，如 图13所示。为了使处于插入状态的锁紧装置37的闭锁部45转动进入用于配合并支撑的装置 38的座部41中，如图17特别示出的，转动元件51被插入到套筒39中。该转动元件51的 远端设有凸起52，当锁紧装置37被插入到座部41时，该凸起突出越过闭锁部45。通过转 动该转动元件51，闭锁部45可以相对于锁紧装置37的插入部43转动。图12也示出了固 定至转动元件51的这些凸起52。如图14和图15所示，此时，用于使锁紧装置37配合并支撑至椎弓根螺钉1的装 置38朝向椎弓根螺钉1被轴向地引导，使得第四导引件42进入第二导引件20。为了更容 易地操作，手柄53附连在套管39的近端。由于相对于钳子14精确地引导套管39，保持在座部41中的锁紧装置37被精确地设置在椎弓根螺钉1的U形头部4上。锁紧装置37的 插入部43被引入到椎弓根螺钉1的U形头部4的两个分支之间；通过使转动元件51相对 于椎弓根螺钉1转动，闭锁部45可以被带入到锁紧位置。为此目的，转动元件51的近端设 有手柄53。通过套管39上和钳子14上的可视标记(未示出)，当锁紧装置37到达相对于 椎弓根螺钉1的精确的位置时出现可见指示。以相同的方式，可以通过标记(未示出)可 见地指示闭锁部45的锁紧位置。在此过程期间，为了几乎不在相应的椎弓根螺钉1已经旋 入的椎骨体2上施加任何的力，钳子14的手柄18和套管39的手柄53可以在插入锁紧装 置37期间以及当锁紧时被按压贴靠在彼此上。如图17详细地示出的，转动元件51设有连续的纵向钻孔55。如图14至图16所示，螺钉起子56可以被插入该钻孔55中。通过该螺钉起子56，附连至椎弓根螺钉且处于锁 紧位置的锁紧装置37中的夹紧螺栓44 (图17)可以转动，以使得插入部43抵靠已经插入 到椎弓根螺钉中的杆24被按压。因此，锁紧装置37处于在椎弓根螺钉1上的闭锁且紧固 的位置；由此杆24最优地被保持在椎弓根螺钉中。由钳子的第二导引件20和套管39的第四导引件42引导的、用于使锁紧装置37 配合并支撑的装置38随后从仍然连接至椎弓根螺钉1的钳子14上拉离，并且可以松开钳 子14(图4和图5)的止动装置19以及可以从椎弓根螺钉1移除钳子14。图18中可见完成并固定在适当位置的用于脊柱的固定系统。椎弓根螺钉1被旋 入椎骨体2中，插入椎弓根螺钉1中的杆24通过锁紧装置37被最优地保持在椎弓根螺钉1 中，因此两个椎骨体2以最佳的方式被固定。当然，为了固定脊柱中的椎骨体，两个固定系 统对称地被固定在适当的位置。第一导引件11、第二导引件20、第三导引件31和第四导引件42可以以公知的方 式由配合在一起的肋和凹槽形成。当然，其它的导引件也是可能的，例如导向杆和套管。本发明的这种器械包能够精确地将固定系统固定至人体脊柱，精确地引导使用的 所有器械，因此待固定的固定系统的元件可以非常精确地被设置到正确的位置；实际地防 止这些元件的不精确的布置。这种特征对于执行这种操作的外科医生极具吸引力。
权利要求
一种用于将固定系统插入人体脊柱的器械包，该固定系统包括多个锚固元件(1)，每个所述锚固元件具有螺钉夹持器(3)和U形头部(4)，杆(24)能够被插入到该U形头部(4)中以便固定，并且该杆能够通过锁紧装置(37)被锁紧并闭锁，所述器械包包括用于将所述锚固元件(1)插入各个骨体或椎骨体(2)的装置(5)；带有钳子(14)的、用于将所述固定杆(24)插入到已插入的锚固元件(1)中的装置(25)；以及用于使所述锁紧装置(37)配合与支撑至所述锚固元件(1)的装置(38)，其特征在于，用于插入所述锚固元件(1)的所述装置(5)具有头(6)和轴(7)，所述头(6)构造成能够被插入到所述锚固元件(1)的所述U形头部(4)中，所述轴(7)配备有第一导引件(11)，设置有第二导引件(20)的所述钳子(14)能够沿该第一导引件被引导到所述锚固元件(1)的所述U形头部(4)上，并且与该U形头部(4)结合，以及用于插入所述杆(24)的所述装置(25)和用于配合并支撑所述锁紧装置(37)的所述装置(38)也配备有另外的导引件(31；42)，所述另外的导引件与所述钳子(14)的所述第二导引件(20)相互作用。
2.如权利要求1所述的器械包，其特征在于，所述第一导引件(11)附连至导引套管 (10)，该导引套管(10)能够在所述轴(7)上滑动。
3.如权利要求1或2所述的器械包，其特征在于，所述钳子(14)设有夹爪(17)，该夹爪 抓持所述U形头部(4)的外侧并且具有凸部(21)，该凸部与两个分支中的相应的凹部(22) 接合，由此使所述钳子(14)结合至所述锚固元件(1)。
4.如权利要求3所述的器械包，其特征在于，所述钳子(14)的所述夹爪(17)沿所述钳 子(14)的枢转轴(16)的方向相对于所述枢转轴偏移。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的器械包，其特征在于，止动装置(19)在所述钳 子(14)结合至所述锚固元件(1)的位置时锁紧所述钳子。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的器械包，其特征在于，用于将所述杆(24)插入 所述锚固元件(1)的所述装置(25)由拉杆(26)形成，在该拉杆的远端(27)附连有压入部 (28)，而在该拉杆的近端(29)附连有手柄(30)，并且所述拉杆(26)设有与所述钳子(14) 的所述第二导引件(20)相互作用的第三导引件(31)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的器械包，其特征在于，用于配合并支撑所述锁紧 装置(37)的所述装置(38)由套管(39)形成，在该套管的远端(40)固定有座部(41)以容 置所述锁紧装置(37)，并且所述套管(39)配备有与所述钳子(14)的所述第二导引件(20) 相互作用的第四导引件(42)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的器械包，其特征在于，所述锁紧装置由插入部 (43)、闭锁部(45)和夹紧螺栓(44)构成。
9.如权利要求8所述的器械包，其特征在于，所述座部(41)设有槽形凹部(49)，所述 锁紧装置(37)的所述闭锁部(45)能够转动到该凹部中，由此所述锁紧装置(37)被保持在 所述座部(41)中。
10.如权利要求8或9所述的器械包，其特征在于，所述套管(39)中插入有转动元件 (51)，该转动元件(51)的远端设置有凸起(52)，该凸起能够在所述锁紧装置(37)的插入状 态下伸入所述座部(41)中并越过所述闭锁部(45)，以使得所述闭锁部(45)能够通过使所 述转动元件(51)的转动而相对于所述插入部(43)转动。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的器械包，其特征在于，所述套管(39)的近端具有手柄(54)。
12.如权利要求10或11所述的器械包，其特征在于，所述转动元件(51)具有附连至近 端的手柄(53)，所述手柄突出超过所述套管(39)。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的器械包，特征在于，所述转动元件(51)具有 连续的纵向钻孔(55)，并且螺钉起子(56)能够被插入到所述连续的纵向钻孔(55)中，所述 锁紧装置(37)的所述夹紧螺栓(44)通过所述螺钉起子能够转动。
全文摘要
一种用于将固定系统插入人体脊柱的器械包，所述器械包包括用于将锚固元件(1)插入各个椎骨体(2)的装置，用于将固定杆(24)插入已固定的锚固元件(1)的装置，以及用于使锁紧装置配合与支撑在锚固元件上的装置(38)。用于插入锚固元件(1)的装置具有头部和轴。头部构造成能够被插入锚固元件(1)的U形头部。轴配备有第一导引件，配备有第二导引件(20)的钳子(14)沿该第一导引件被引导到锚固元件(1)的头部上并且与该头部结合。用于插入杆的装置和用于配合并支撑锁紧装置的装置(38)配备有其它的导引件(42)，该其它的导引件与钳子的第二导引件(20)相互作用。以此方式，可确保这种固定系统在人体脊柱上的精确固定。
文档编号A61B17/90GK101843521SQ201010150569
公开日2010年9月29日 申请日期2010年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者西蒙·菲施利, 雷托·布劳恩施魏勒 申请人:斯班莱股份有限公司