技术领域
[0001] 本
发明涉及一种骨锚固装置，其包括用于接收杆的接收部分，具有用于插入到骨中的第一端和保持在接收部分中的第二端的锚固元件，和将锚固元件的枢转运动限制为绕单轴线枢转的
锁定装置。
背景技术
[0002] 文献US2006/0155277A1公开了一种锚固元件，其包括用于接收杆的保持装置，所述保持装置具有环形底座；用于将所述装置锚固在椎骨中的紧固元件；和固定元件，所述固定元件可以拧入到保持装置的
螺纹中以便将紧固元件固定成相对于保持装置成一个
角度。
[0003] 紧固元件包括螺纹杆和
轴承，后者设置用于当由独立中间元件
支撑时实现枢转运动，所述独立中间元件可以插入到保持装置的环形底座中。更具体而言，所述轴承包括与中间元件的球形对应物接合的球形表面。所述轴承进一步具有形成于其相对侧上的两个平坦导向表面，所述导向表面与中间元件的相应的平坦相对表面接合。
[0004] 紧固元件可以执行相对于中间元件绕一个单轴线的旋转运动。然而，中间元件可以在底座内绕保持装置的纵轴线自由旋转。因此，可以进行紧固元件相对于保持装置的多轴线调整。
[0005] 当杆被插入之后通过将固定元件拧入到保持装置的螺纹中实现最终固定。由此，压
力施加在杆上，所述杆将该压力进一步传递到中间元件，所述中间元件然后摩擦地夹紧轴承。因而，一旦由固定元件固定，自由运动的程度同时从多轴线减小到完全刚性。
[0006] 对于某些应用希望具有一种骨锚固装置，其允许在单一平面中调整骨锚固元件和接收部分之间的角度。
发明内容
[0007] 目的是提供这样一种骨锚固装置，其简化锚固装置的操作并且一旦使用固定元件固定所述装置则增加其抵抗外力的
稳定性。
[0008] 所述目的由一种包括根据所附
权利要求1的特征的组合的骨锚固装置实现。从
从属权利要求可以显而易见有利的方面和
实施例。
[0009] 本骨锚固装置布置成减小锚固元件在固定之前绕一个单轴线的旋转。为此，锁定装置设在接收部分的内壁处，所述接收部分与锚固元件的头部的表面接合以便阻止例如绕接收部分的纵轴线的旋转。锁定装置和接合表面被构造成使得允许绕一个单轴线的枢转运动，在该例子中所述单轴线可以被定向成垂直于所述纵轴线。
[0010] 因此，当安装锚固装置和杆时仅有一个旋
转轴线。因而可以简化安装期间的操作。将锚固装置相对于接收部分的枢转运动限制为只有一个单轴线用于在应用到骨期间简化锚固装置的部件的操作并且增加已安装部件相对于外力的稳定性。
附图说明
[0011] 通过参考结合附图的以下具体描述，骨锚固装置的进一步的特征和优点将变得显而易见并且将最佳地被理解。
[0012] 图1示出根据一个实施例的骨锚固装置在组装之前的透视分解图；
[0013] 图2示出根据图1的骨锚固装置在组装之后的透视分解图(杆和固定元件仍待附接)；
[0014] 图3示出根据图2的组装状态的骨锚固装置的部分截面图，其中截面由纵轴线和枢转轴线限定；
[0015] 图4示出锚固元件的透视图；
[0016] 图5示出图4中所示的锚固元件的头部上的俯视图；
[0017] 图6a示出图4中所示的锚固元件的侧视图，其中平坦导向表面部分在剖面上被看到；
[0018] 图6b与图6a相同，但是平坦导向表面部分被定向成朝着观察者(旋转90度)；
[0019] 图7a-7c示出头部的可供选择的实施例，其中平坦导向表面相对于锚固元件的锚杆的轴线倾斜；
[0020] 图8示出通过图3中标示为42的
水平面的通孔在横截面轮廓中的布置，所述平面包含
旋转轴线；
[0021] 图9示出通孔的布置的可供选择的实施例；
[0022] 图10a-10b示出销的可供选择的实施例；
[0023] 图11a-11b示出一个实施例，其中通孔相对于接收部分沿纵向布置；
[0024] 图12a-12b示出一个实施例，其中仅有一个通孔形成于接收部分中，图12a示出分解图，而图12b指示在相对于接收部分的水平面中的横截面轮廓。
具体实施方式
[0025] 图1-3在透视图中示出骨锚固装置的第一实施例，其中图1展现了组装之前的情况，图2示出组装之后的细节，图3示出图1和2中所示的实施例没有杆和固定元件的部分横截面轮廓。
[0026] 骨锚固装置包括接收部分1，该接收部分具有第一端2和与第一端相对的第二端3。这两端垂直于纵轴线4延伸。与纵轴线4同轴线地设有孔5，该孔从第一端2延伸到离第二端3预定距离处。在第二端3设有开口或第二孔6，其直径小于孔5的直径。同轴线孔
5朝着在部分7上的开口6渐缩，所述截面例如可以是球形、圆锥形或其它形状。
[0027] 接收部分1进一步具有基本为U形的凹槽8，该凹槽从第一端2开始并且沿第二端3的方向延伸到离所述第二端3预定距离处。借助于U形凹槽8形成朝着第一端2延伸的两个自由支腿9、10。
[0028] 邻近第一端2，接收部分1包括所述支腿9、10上的
内螺纹11。U形凹槽8用于接收杆12，几个骨锚固装置可以由所述杆连接。与内螺纹配合的螺钉30用作固定元件。U形凹槽8进一步限定轴线31，杆12一旦安装在U形凹槽8中则沿着所述轴线31定向。在该特定实施例中，轴线31垂直于纵轴线4。
[0029] 骨锚固装置进一步具有骨锚固元件13，该骨锚固元件包括带有骨螺纹的锚杆14和在一端的头部15。应当注意的是，锚固元件13的锚杆14不一定带有螺纹，而是可以包括适合应用锚固装置的其它形式。
[0030] 如图4-6中更详细地所示，头部15具有球形表面部分16，相应球37的中心M(未示出)位于头部15的中心。头部15进一步具有两个基本平坦的表面部分35a、35b，所述平坦表面部分从球形表面部分16限定的假想球面凹入。平坦表面部分被
定位在头部15的相对侧上并且被定向成彼此平行。
[0031] 在与锚杆14相对的一侧上，头部15可以包括平坦表面18。用于与拧入工具接合的凹槽19可以设在平坦表面18中。头部15安置在接收部分1的部分7中，因而所述部分7形成头部15的座。
[0032] 压力元件20设置用于作用在头部15上。压力元件20基本为圆柱形并且包括第一端21和第二端22。压力元件20的外径稍小于接收部分1的孔5的内径使得压力元件20可以插入到接收部分1中并且可以在孔5内滑动。邻近第一端21压力元件20包括圆柱段形凹槽23，其尺寸使得杆12适配凹槽23。
[0033] 邻近第二端22压力元件20包括球形内表面。球的半径对应于头部15的半径。压力元件20进一步具有同轴线孔28，以允许拧入工具接近头部15中的凹槽19。压力元件
20可以进一步被固定成一旦它被插入则例如借助于卷边孔(crimp hole)27或起类似作用的装置防止从接收部分1中掉落，或者防止在接收部分1内旋转。然而，骨锚固装置并不限于此。
[0034] 根据该实施例的接收部分1进一步包括均接收销33的两个通孔34。销33的直径对应于通孔34的直径。通孔34位于座7的区域中的相对侧上并且横穿接收部分1的主体。通孔34也横穿由接收部分1的座7限定的内部空间，这从如图8中所示的垂直于纵轴线4的平面的横截面轮廓中可见。更具体而言，通孔34朝着接收部分1的座7的内壁开口。因此，当销33插入到通孔34中时，由座7限定的空间的直径减小。换句话说，当位于通孔34中时销33从座7的内表面伸出。
[0035] 一旦插入到接收部分1的主体的通孔34中，销33与锚固元件13的头部15的平坦表面部分35a，35b接合。由此，头部15由于销33的存在而不能在垂直于纵轴线4的平面内旋转，如图8中所示。然而，当平坦表面35a、35b用作导向表面时，如图2中所示绕旋转轴线46的枢转运动被保留(retained)。
[0036] 在该实施例中，U形凹槽8与通孔34的方向找正(aligned with)，使得旋转轴线46垂直于纵轴线4和杆轴线31。因此，允许锚固元件13在纵轴线4和轴线31限定的平面中的旋转(参见图2)。然而应当理解的是，将通孔(以及由此当插入时的销)定向成垂直于杆轴线也在本发明的范围内。于是允许在垂直于杆方向的平面中的旋转。
[0037] 本领域的技术人员清楚的是，可以根据特定需要构造形成于接收部分1中的任何方向的通孔34。图9示出另一实施例，其中形成彼此垂直并相交的多个通孔34a、34b。销可以插入到通孔34a中，或可供选择地插入到通孔34b中。每个方向仅示出一个通孔34a、34b。使用根据该实施例的骨锚固装置，外科医生可以就地决定哪个旋转轴线当前优选用于实现稳定性。
[0038] 根据图7a-7c中所示的进一步实施例，平坦导向表面35c、35d的表面法线41的方向相对于锚固元件13的顶表面18限定的平面倾斜。因此螺纹锚杆14相对于接收部分1的纵轴线4的倾斜角α可以被实现。例如可以提供分别带有不同倾斜角α＝0°、5°、10°、15°等的一组锚固元件，外科医生可以根据情况从所述锚固元件中进行选择。应当注意的是，在该实施例中保留旋转轴线46。
[0039] 应当注意的是，包括销的整个装置优选由
生物相容材料，例如
钛、钛
合金或不锈
钢等制成。
[0040] 在实际进行手术的情形下可以组装在本实施例中描述的骨锚固装置。然而，所述装置也可以被预组装。在这样的预组装情况下，锚固元件被拧入到骨中。
[0041] 在这里具体描述的特定实施例中，在单个平面内枢转借助于作用在头部15的平坦导向表面35a-d上的销33实现，所述销允许绕旋转轴线46枢转，但是阻止绕其它轴线4、31枢转。所以，根据本实施例，可以在包括杆轴线的平面内调整接收部分1相对于锚固元件
13的
位置，而阻止沿垂直于杆轴线的方向的调整。
[0042] 在调整接收部分1的位置之后，插入杆12并且将内螺钉30拧入到支腿9、10之间并紧固，以在杆12上施加压力。杆12将压力传递到压力元件，所述压力元件自身将压力施加到头部15上以将它锁定在其最终位置中。
[0043] 图10a和10b示出销33的可供选择的实施例的概略图。在先前的实施例中，销33a被示出成具有圆形横截面。然而，图10a的实施例示出了使用具有半圆形横截面的销
33b可以实现相同效果。如图10b中所示，方形或矩形剖面销33c、33e或椭圆形销33f等也是可以的。为了更容易制造，因此优选的是圆柱形销。然而，平坦形状也是有利的，原因是这些提供了与平坦表面35a、35b特别紧密的
接触。
[0044] 关于在图10b的下部截面中进一步示出的半圆形销33d，相应的通孔可以布置成使得销33d仅从孔6或渐缩部分7的内表面伸出，如果销33d在通孔34的孔内旋转的话。固定装置(未示出)可以被致动使得销33d在通孔34内的该位置被保持。优点是在
脊柱手术中在将锚固元件13应用到骨之前销可能已经被插入。当希望减少枢转运动时，外科医生只要通过使销33d在通孔34内旋转来致动它。
[0045] 在可供选择的实施例中，固定元件30可以由内部元件和外部元件(未示出)组成。外部元件有螺纹以用于将其拧入到接收部分的内螺纹11中。固定元件30的外部元件的底表面然后将压力施加到压力元件20上以便固定头部15。固定元件30的内部元件可以被拧入到外部元件内的
螺纹孔中并且与杆12相互作用。因而可以借助于固定元件30的所述两个元件独立地固定杆12和锚固元件13。
[0046] 根据一个实施例，销可以从外部插入到形成于接收部分中的通孔中，使得销与用作锚固元件的头部的轴承的球形部分相交(cross)并且销与头部的凹入表面接合。因此，外科医生可以根据情况确定旋转的程度。若没有销，锚固元件可以沿任何方向枢转。
[0047] 在本
申请的
修改中可以在没有销并且锚固元件具有球形头部的情况下使用接收部分1。因此，外科医生可以根据在操作侧的实际情况决定将使用同一种类型的接收部分1植入单面还是多轴线锚固装置。
[0048] 应当注意的是，接收部分1的座7也可以是圆锥形或任何其它形状，其中关于锁定装置和/或销的构造可以应用与上述相同的细节。此外，锁定装置可以可供选择地与第二孔的内表面整体形成。
[0049] 销33可以插入到通孔34中，所述通孔相对于接收部分1被定向在一个水平面内，例如如图1中所示。然而，本发明并不限于该特定实施例。图11中所示的可供选择的实施例表明通孔34可以等效地相对于接收部分1沿纵向方向布置。销33然后从接收部分的底侧插入到通孔34中。除了水平或垂直以外的通孔34的其它方向也是可以的。
[0050] 在图12中示出进一步的实施例。根据该实施例，仅有一个通孔34提供给接收部分1。仅提供一个通孔和待插入到所述通孔中的一个销可以在锁定锚固元件13时提供足够的稳定性。在该情况下，锚固元件13的头部15可以类似地设有仅一个平坦表面35a(图12b)。
