本发明关于骨接合手术装置、尤其适用于脊椎骨的支撑或矫正， 该装置尤其可用于体内植入。

用于支撑或矫正脊椎骨的装置包括：一根或多根支杆沿脊柱放 置，它用植入物固定到某些脊椎骨上。上述植入物的一端固定到杆上， 另一端由骨固定装置固定到脊椎骨上，该骨固定装置包括由脊椎骨支 撑的钩或螺接到脊椎骨内如其根部(pedicle)的螺接部分。

在这种装置中，人们知道用杆通过开口插入植入物本体、或简单 地穿过该植入物，或者通到一侧的通道口，上述通道口可在后侧(植 入物的顶部上)敞开。

在使用封闭型植入物的情况下，在植入物固定后，必须经常进行 杆的插入，这就要求在杆插入不同的植入物中时进行使杆变形的精密 操作。

在植入物具有侧部或后部开口的情况下，杆和植入物的固定可由 一个中间部分、夹子类装置来得到。上述夹子做成一个环，该环绕杆 插入并由夹紧螺钉固定，然后上述夹子再沿杆的纵向插入到植入物的 开口中，一旦夹子沿纵向植入物，如专利FR2545350所述，就由一锥 形部分夹紧并由称作为安全锁的附加部分固定。如果没有安全锁，如 专利EP0392927所述，由两个附加的螺钉来保证夹紧，该两个螺钉通 过该夹子和植入物本体夹到杆上。

其它的可能性如专利FR2680461所述，包括将杆直接地插入到 具有后开槽的植入物中，并用固定该杆的螺纹插塞来夹紧该杆，杆由 弯曲的叶片装置固定的，从而提供令人满意的接触面。

在两种情况下，用多个构件组装在一起是力图确保夹紧的可靠 性，然而它的复杂性和尺寸会影响插入精度，尤其是在用于连接腰椎 和骶部区时，由于解剖学上的条件，仅具有很小的可用空间，在手术 时组装多个小构件会产生需要更精确操作的缺点，同时还会有在这些 小构件在手术区松脱的危险。

本发明的目的在于消除只有技术的缺点，通过采用一种脊椎骨接 合手术装置，该装置能在手术现场易于调整，并能迅速插入。

另一目的是提供一种更小型的脊椎骨接合手术装置。

还有一个目的是提供一种在植入时包含较少单独构件的脊椎骨 接合手术装置。

又一目的是提供一种脊椎骨接合手术装置，其中，它的夹紧和固 定显示了改进的可靠性。

在参照附图阅读说明书时，可以更清楚地了解本发明的特征和优 点。

图1是本发明的在虱子形螺接植入物情况下的脊椎骨手术装置装 在脊椎骨上的后视图；

图2是一个部分侧视图，它示出将杆固定到植入物上的区域，此 时杆正在进入植入物的开口，夹紧螺钉预装在植入物中；

图3a和5表示本发明装置的剖面侧视图，它们示出在杆仅具有 单个平面部分的实施例中，在植入物的轴上具有不同杆厚度的情况；

图3b是本发明装置的剖面侧视图，示出在具有多轴夹紧螺钉的 实施例中在植入物的轴上的剖视图；

图4a表示本发明装置的侧视图，示出在杆采用两个平面部分的 实施例中的植入物轴上的剖视图；

图4b表示本发明装置的侧视图，示出杆包括一个平面部分和植 入物包括倾斜的平面的实施例的植入物轴上的剖视图；

图6表示本发明植入物的侧视和俯视图，示出采用的杆在螺钉插 入的情况下包括具有设有平面的一端；

图7是本发明装置的剖面侧视图，示出一个实施例，采用圆形头 夹紧螺钉夹紧在杆上，杆包括与夹紧面互补的一个凹口或圆形剖面的 槽；

图8是本发明装置的剖面侧视图，示出一个实施例，采用圆形头 夹紧螺钉夹紧在杆上，该杆包括一个凹口或一个直径比夹紧面大的圆 形剖面的槽。

本发明的脊椎骨接合手术装置采用了先有技术可能采用过的原 理，它能用于螺接或钩住植入物，并呈现为螺钉、或虱状螺钉的植入 物。这种类型的装置还可包括其它元件，如横向连接杆，这里不作描 述，但可包括在本发明的装置中。由于过程装置在尺寸方面的优越性 并易于植入在小空间中，因此这种装置特别适用于整体地体内安装、 即在手术后没有构件向表面外突出，这就常可用作一个永久装置或长 期使用的装置。

在图2、3a和5所示的实施例中，具有圆形剖面的杆2包括一个 平面部分。上述平面部分形成横向支撑表面，通过将夹紧装置支撑在 上述表面上，就能在大致垂直于杆2的纵轴方向上夹紧。在固定到杆 2的装置部分中，植入件3包括一个槽32形开口，该开口沿杆轴穿过 植入件。上述槽在植入件的一侧上敞开，并包括一个边缘夹紧装置， 该装置沿垂直于槽和杆2的轴的一根轴移动。

一旦杆2插入植入物3的槽32，杆就由夹紧装置使杆贴靠槽的内 壁320来夹紧，上述夹紧装置可以是一个与螺孔配合的螺钉。在图1 -6所示的实施例中，夹紧螺钉31包括位于它的端部的平面部分310， 该端部压在杆的平面部分上。通常，上述夹紧螺钉可以有利地做成组 合螺钉型式，从而使它可在沿轴向移动的同时，尽量减小其尺寸。上 述螺钉包括抓取件，如图7、8所示的凹口312，该凹口能与操作或夹 紧工具配合，作为例子，该凹口可为六角套筒式凹口。

在这里描述的实施例中，植入物本体附着到骨固定装置上，该骨 固定装置可以包括螺钉部分(图6)或一个或多个钩子(未示出)。 在此情况下，植入物本体本身包括夹紧装置并接纳通过直接接触或如 环或隔套之类的中间支撑构件支撑杆2。

在这里描述的实施例中，夹紧螺钉31拧入一个螺孔中，该螺孔 穿过槽32的顶部边缘、但并不超出上述槽上的开口，因此并不会妨碍 杆2的插入。因此该夹紧螺钉31可预装在植入件上，这就可减少插入 期间的手术量及手术时间，还可减小部件丢在手术区危险。

由于在夹紧螺钉31和杆2之间为平面接触，就能在相同的植入 物模式中，采用多种类型的杆、如图3中厚度e1、图5中E2的不同 厚度的杆，杆2的剖面形状能与植入物槽的下壁320配合。事实上， 由于该杆的接触面21为平面，该夹紧螺钉31可以同样的方式夹紧该 杆2，不管杆的厚度如何，只要夹紧螺钉的行程足以与平面部分接触 就行。因此，这就可在同样的植入物模式中具有不同的杆厚度、因此 也具有不同的刚度，这就减少能满足所有要求的备用件或类型，还能 在不必改变植入物的情况下，通过在手术期间或以后的按所获得的性 能的手术中改变杆来修改刚度；改变植入物可对脊椎骨产生的损伤或 附加的伤害。

在图4a所示的另一实施例中，杆2包括与第一平面部分相对并 基本与该部分平行的第二平面部分，上述第二平面部分22形成在植入 物3的槽32的底面320上方的支撑面。在这种设计中，通过与槽的壁 320配合，杆的第二平面部分22有助于确保上述杆在植入物的槽32 中的稳定和对中，在夹紧时能确保夹紧螺钉31确实垂直地座落在平面 部分上，因此提供了最佳的夹紧能力。通过增加稳定性，这种设计还 保证了后面进行的夹紧的可靠性，防止杆2在力或振动的影响下绕它 的轴转动，这种情况会引起组件松开。

在一个实施例中，将杆2接纳在植入物3中的槽32的形状做成 使杆沿向外方向d32的延伸线与垂直于夹紧装置31的轴的平面之间形 成一个非零的角。为了防止杆从植入物过早地脱出，上述角在向外方 向d32与夹紧装置松开方向d31的方向之间呈一锐角。这意味着夹紧 装置31必须在松开方向d31上移动，才能使杆在d32方向上移出槽 出口。

在图3b所示的一个实施例中，夹紧螺钉31包括一个安装在球接 头311上的平的支撑面310，即使平面部分不能完全垂直于上述夹紧 螺钉的轴、尤其是在不同的植入物的轴不完全平行时，这种结构也能 完好地支撑在杆上。可以允许的倾斜角作为例子可达20°。

这种夹紧装置可用已知的方法来固定，如用胶、在它们会移动的 配合面的一点或多点上产生塑性变形，或在螺纹中具有可弹性变形的 构件、如“Nyl′stop”型锁圈。对杆来说仅可保持极微量的移动，在大 多数情况下，杆的移动限制成在垂直于夹紧装置的轴d31的平面上。 在该平面内的移动，尤其是从槽底上的移动本身就受到槽的底部边缘 的限制，槽底部形成的向上的凸出部321阻止了这些移动。

在图4b所示的实施例中，杆2包括一个平面部分22，该平面22 与植入物形成的平面的槽32的内壁320配合，因此保证了在夹紧螺钉 31夹紧期间上述杆在槽32中的稳定和对中。上述植入物的平面320 与垂直于夹紧装置的轴d31的平面形成一个非零的角b，从而可防止 杆从植入物中的过早地脱出，上述角b在杆的向外方向d32与夹紧装 置松开方向d31之间形成一个锐角，这意味着，夹紧装置31必须在松 开方向d31上移动，才能使杆在d32方向移出槽的出口。

在图6所示的一个实施例中，支撑杆2包括设有平面部分的一端 或两端。在此情况下，平面部分的端部形成了一个台阶23，这就能保 证杆2不会在上述杆的纵向从植入物中脱出。由于采用了这样的安全 装置，就能使杆2的很短的长度从植入物突出，这就减小了整个装置 的尺寸，改进了在解剖学条件仅允许很小空间的地方进行植入的可能 性。

在图6所示的一个实施例中，植入物3包括骨固定装置，该装置 由逐渐变细并以已知方式螺接的一个部分33。在这种情况下，该杆固 定装置和夹紧装置31位于与骨固定装置相对的一端上。在该实施例 中，夹紧装置的轴d31平行于骨固定装置的轴d33，通过移到靠近螺 接部分、即植入物3的下部来进行夹紧，这就限制了植入物的尺寸， 夹紧装置的轴可以偏离槽32的入口来使杆2插入植入物中。同样，槽 的顶部边缘包括凹口r1，该边缘位于相对于该底部边缘沿植入物的轴 d33突出的突出件上。上述凹口r1通常为2mm的量级。为了提供足 够的夹紧力，槽32底端形成的凸头321相对于垂直于夹紧装置的轴 d31的平面突出一个确定的值r2，在夹紧时杆支撑住壁320的底部。 上述高度值r2通常为2mm的量级。

为了用本发明的方法来植入骨接合手术的装置，可以采用多种类 型的植入物，例如螺接的或包括一个钩子的植入物。

在采用螺接的植入物(如图1所示)的情况下，可在被称为根部 的脊椎骨部分上进行植入。在此情况下的这种类型的外科介入包括一 个步骤，该步骤包括将设有螺纹部分33的部分植入物3螺接在脊椎骨 V上来进行固定，例如通过使植入物槽向上对准，在5个脊椎骨的每 一个上植入两个植入物。

在外科介入期间，如果采用本发明的方法来植入骨接合手术装 置，所用的杆2包括一个或多个平面部分22，这就能使上述杆能提供 沿垂直于上述平面的方向的预定的柔性。这种柔性在杆弯曲时是很重 要的，必须使整个装置能使病人感到舒适和必须进行的修改。由于存 在上述平面还能使杆在其部分长度上包括一个平的表面，该平面构成 了精确的植入物尺寸参照物和定位参照物。

由于这样一个事实、即同样模式的植入物可接纳多种杆的厚度 e1、e2，在植入物固定后就可修改选择的杆的刚度，不必从脊椎骨上 拔出上述植入物来插入其它植入物，因此在已螺接植入物的情况下可 以不进一步损伤脊椎骨。

在本发明的下一个步骤中(参见图1)，植入物3的槽32的开口 设计能使杆2进行简单的横向移动来插入，不必象夹紧情况那样要求 杆沿其轴向进行纵向移动。

由于夹紧螺钉31已安放在植入物3中，可以在不组装附加构件 的情况下进行夹紧。由于上述夹紧螺钉由杆平面21上的平面部分310 支撑，能够夹紧的接触面将大于圆截面杆上的面积，这就直接地保证 了连接的可靠性。一旦夹紧螺钉到位，凸头321形式的槽32底边缘上 升起部分阻止杆移出槽的任何横向移动的作用。

该夹紧可在多个阶段上进行，第一步是夹紧螺钉能将杆保持在植 入物上，同时允许杆作纵向移动，从而可按需要调节植入物在杆上的 位置。这些调节可包括将植入物放置在离杆端不同距离的地方，将脊 椎骨的位置调节在纵向平面上、即在以弧形(脊柱前凸)或曲线(脊 柱后凸)那样的不同的位置上。上述调节还可包括在设置在脊椎骨每 一侧上的两根杆的每一根的植入物之间的位置差异，从而调节横向平 面内的脊椎骨的位置、即在身体一侧上或相对于骨盆倾斜不同程度的 不同弯曲度。

一旦得到了符合要求的该装置和脊椎骨的不同构件的相对位置， 通过使夹紧螺钉夹紧在杆的平面部分上，按照外科介入程序和要求， 在另一步骤中使杆完全夹紧在植入物上。

按照本发明的方法，通过减少组件的复杂性，就可能以此方式来 减少植入的难度，缩短了介入过程、减少了手术人员的体力消耗并且 对病人的损伤较小。通过在不影响组件的可靠性的情况下减小装置的 尺寸，就可获得较好的结果并能大量采用这项技术。改变杆而不拆除 植入物的可能性使人们能看到修改该装置就更加容易，从而可以按需 要和观察的结果来调节装置的性能。

在另一个实施例中，本发明的装置可采用一根或多根杆2，这些 杆在其部分或全长上具有非平面的横向支撑面21。上述支撑面是由一 个区域产生的，在该区域中，杆的部分周向面包括比杆的其余的周向 面凸度要低的凸度。在此情况下，较低的凸度指的是曲率半径较大的 凸度，因此与夹紧螺钉31或夹紧装置的平面的接触将大于圆周向面并 更加可靠。

在图7和8所示的实施例中，本发明的装置采用了一根或多根杆 2，这些杆包括横向支撑面21，该支撑面是与其余的圆周向面相反的 面、即凹面。在该实施例中，如夹紧螺钉31那样的夹紧装置包括一个 夹紧面310，该面为与杆2的支撑面21同样方向的凸面。上述夹紧面 310尤其可呈现为绕它的拧紧轴d31转动的形式，这样，就可以逐步 拧紧和连续地接触在杆上的方式来进行拧紧。

根据应用情况的不同，杆2可包括具有这样的对横向支撑面21 的一个或多个区域。

可以在多个区域上产生上述支撑面，这些区域可以是连续的或不 连续的沿杆或仅在部分杆的长度上分布。这样一根杆可包括一个或多 个球面凹口或具有圆形截面和球形端部的椭圆形凹口、或呈杆横向的 圆截面槽形式。

上述支撑面还在杆的同一段多个部分上产生、即在杆轴上的同一 点周围的多个不同角度位置上分布。这样这种杆可包括在不同角度位 置上的沿其长度的多个槽。

这种位置的变化可通过生产少量模式的不同的杆，通过使它们夹 紧在最合适的支撑面上，就可用于各种解剖学上的或病理学上的构形。 这些不同夹紧点的可能性还能够很容易地调节植入物相对于杆的纵向 位置。事实上，它能将杆插入植入物的槽中，并完全可以用夹紧螺钉 拧紧、在不必锁紧的情况下固定该杆。由于存在倾斜的凹口或一个平 面、凸或凹槽，就能使植入物在锁紧之前在杆上移动。

在图7所示的实施例中，夹紧面310和支撑面21包括垂直于杆2 的大致互补的横截面。因此可在大的接触面夹紧并确保良好的可靠性。 在该实施例中，该夹紧面310可呈部分球面形状。在植入物3的本体 上的接纳杆2的槽32可包括弧形的内壁320，其中壁的中心与夹紧面 310和支撑面21的中心相一致。这样，就可绕着上述中心修改杆在槽 中的角度位置、例如在稍作偏置的位置2′来进行转动或取消转动，以 此调节固定到同一根杆上的多个植入物的相对的角度位置。由于槽32 的底部内壁320为弧形，上述调节可在不改变杆对夹紧螺钉的距离的 情况下进行，因此不会出现过早地锁紧或解锁的风险。

在图8所示的实施例中，夹紧螺钉31的夹紧面310比杆2的横 向支撑面21向下凸出。在该实施例中，夹紧面310可为部分球面的形 状。在此情况下，杆的支撑面呈垂直于杆的弧形截面，其半径大于夹 紧面310的半径。

在获得夹紧螺钉和支撑面之间的大的接触面的同时，这种构形还 可使杆进行转动或消除转动，从而调节固定在同一根杆上的多个植入 物的相对角度位置。在此情况下就可采用一个槽32，它的内壁320与 杆互补，这就可绕着槽或杆的轴来进行杆的角度调节。

这样，本发明关于一种骨接合手术装置，尤其是内部植入脊椎骨 的骨接合手术装置，该装置首先包括用来支撑或移动脊椎骨的一根或 多根杆2，其次是至少一个植入物3连接该杆和脊椎骨V，上述植入 物首先包括装到上述植入物本体上的骨固定装置，其次是用于上述杆 的固定装置，上述固定装置的固定是通过夹紧装置31夹紧上述杆、使 杆贴靠形成在植入物3的上述本体上的槽31的内壁来进行的，其特征 在于：上述杆包括至少位于其部分长度上的横向支撑面21，上述横向 支撑面由上述杆的一部分产生，该杆的一部分包括至少一个平面或相 对于上述部分的其余部分凹下或凹进的面。

按照一个实施例，杆的横向支撑面21包括至少一个呈凹口或槽 形的凹形面。

按照一个实施例，夹紧装置包括一个凸面，该凸面支撑在杆2的 凹口或槽上，因此能保证良好夹紧的可靠性。

按照一个实施例，杆的横向支撑面包括至少一个平面部分形式的 面。

按照一个实施例，夹紧装置包括一个平面310，该平面支撑在杆 2的平面部分上，因此能保证良好夹紧的可靠性。

按照一个实施例，夹紧装置31包括一个接头311、如一个球接头， 它位于它们的主体和支撑在杆2的平面21上的平面310之间，从而即 使杆的平面部分与垂直于夹紧装置的轴d31的平面形成一个非零的角 a31也能形成平面支撑。

按照一个实施例，杆2包括在其端部的至少一端上不具有平面部 分或在预定长度上的横向支撑面，上述不具有平面的部分形成台阶 23，该台阶能与植入物或夹紧装置的形状配合，起到杆上的纵向止动 件作用，因此能减少杆端从植入物3突出的长度，所以可减小该装置 的尺寸。

按照一个实施例，支撑杆2包括在其部分长度上的平面22，该平 面22与形成一个平面的植入物的槽的内壁320配合，从而使杆定位并 稳定地对中在上述开口中。

按照一个实施例，植入物的槽32的平面320可与垂直于夹紧装 置的轴d31的平面形成一个非零的角b，上述角b的方向定成在夹紧 装置沿d31松开时，能使杆从槽底部沿d32脱出。

按照一个实施例，夹紧装置31的接近距离和植入物槽32的尺寸 足够大，大到采用同样模式的植入物可接纳不同厚度e1、e2的杆，这 就可通过夹具装置相对于槽的相对壁的320的位置的变化来补偿上述 厚度差异。

按照一个实施例，夹紧装置31仅位于植入物3槽32的两个边缘 的一个上，因此可预先安装在植入物上而不妨碍在外科介入时插入杆 2。

按照一个实施例，植入物3将杆2接纳在槽32中，其中该开口 包括一个延伸方向d32，该方向与垂直于夹紧装置的轴d31的平面呈 一非零的角，上述角度的方向定位成在夹紧装置沿d31松开时，杆能 沿d32从槽的基部脱出。

按照一个实施例，与夹紧装置相对的槽的边缘形成一个凸头321， 该凸头能防止在振动、不同的接触面磨损或破裂时，杆从垂直于夹紧 装置31的轴的槽32中脱出。

按照一个实施例，夹紧装置31包括一个安装到一个螺孔中的夹 紧螺钉，该螺孔穿过将杆2接纳在植入物3中的槽32的一个边缘。

按照一个实施例，植入物的骨固定装置包括逐渐变细的螺纹部分 32，该部分可拧入脊椎骨v、如拧入根部。

按照一个实施例，夹紧螺钉31的轴基本与植入物的骨固定装置 的对称轴d33平行。

按照一个实施例，包括夹紧螺钉31的槽32的顶部边缘在植入物 的对称轴d33上相对于槽的底部边缘缩回，这就限制了植入物在与骨 固定装装置相对的部分上的尺寸。

按照一个实施例，由槽32的底部边缘形成的凸头321相对于顶 部边缘从植入物的轴d33突出一个预定的距离r1，并相对于槽的底部 沿夹紧的螺钉的轴并在松开方向d31突出一个预定的距离r2。

按照一个实施例，植入物的骨固定装置包括一个弯曲部分，该部 分能装到脊椎骨构件上的形状不规则的部分上。

按照一个实施例，该装置还可用于除内部植入外的脊椎骨接合手 术中。

本发明还关于制备这种骨接合手术装置的方法，其特征在于：包 括一个步骤，该步骤包括将夹紧装置31插入植入物3，上述步骤在外 科介入之前进行。