用于脊柱固定系统的多轴向连接器技术方案

用于脊柱固定系统的连接器(2)，包括具有两个接收器的连接器元件(9)。第一接收器(10)连接至球形椎弓根螺钉头部(18)。第二接收器(11)接收可多轴向移动的郁金香形部件(19)。郁金香形部件的上部具有锁定元件(25)。郁金香形部件的下部接收在连接器元件中，并且具有包括可移动地安装并受弹簧(27)作用的挤压杆(26)的球形头部(21)。连接器还包括可纵向移动地安装在接收器(10、11)之间的连接器中的夹紧件(28)。借助于锁定元件和挤压杆，当将连杆(3、4)安装在郁金香形部件的狭槽(22)中时，夹紧力被施加在位于第一接收器中的椎弓根螺钉头部上，并且连接器元件中的椎弓根螺钉头部被固定。

【技术实现步骤摘要】
用于脊柱固定系统的多轴向连接器相关申请的交叉引用本申请要求于2012年8月16日递交的德国专利申请DE102012016294.4的优先权。该较早申请的全部公开内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种用于脊柱固定系统的多轴向连接器。
技术介绍
脊柱固定系统被使用于脊柱外科手术领域且用于稳定脊柱，特别是被使用于需要矫正、稳定或固定脊柱的创伤和退化性疾病的情形。从现有技术，已知有多种脊柱固定系统。这些已知的机械系统通常包括以椎弓根螺钉形式的锚固元件以及将椎弓根螺钉的头部彼此连接的连杆。已知的椎弓根螺钉各自具有长柄以及可连接至连杆的郁金香形的接收头部，长柄被提供用于锚固骨骼。这些“郁金香形部件”具有大体上呈U形的横截面和两个自由臂，所述郁金 香形部件在他们的基部直接或通过球窝类型的装置(多轴向郁金香形部件)固定地连接至所述椎弓根螺钉的所述长柄；所述自由臂形成了用于在每种情况下接收一个连杆的通道并且具有旋拧锁定元件使其抵靠所述连杆的内螺纹。通过这种方式，所述连杆能够通过直接的牢固夹紧连接至椎弓根螺钉。对此，传统的脊柱固定系统使用通过椎弓根螺钉固定在脊柱的刚性的连杆。因为各个病人的脊柱具有包括不同骨骼形状和骨骼密度的不同的解剖学结构，椎弓根螺钉和脊柱固定系统的其他部件的确切位置包括连杆的恰当的形状直到手术过程中即当病人已经躺在手术台上时，才能确定。对连杆进行矫形从而使它们与各个病人的脊柱的三维结构相配合，然而这是非常困难的，不仅耗费时间还可能导致差错。即使在手术前已经确定了椎弓根螺钉的三维解剖学方向，由于施加的用于牢固地夹紧上述系统中的连杆的力直接作用在椎弓根螺钉上，因此通常需要在椎弓根中重新定位这些螺钉和/或重新调整螺钉的穿透深度。这通常需要完全移除椎弓根螺钉，特别当脊柱不按预期变形或者椎弓根螺钉所需的空间不足时。然而，移除、替换或者重新固定椎弓根螺钉会危及在螺钉长柄周围的椎弓根脆弱的骨骼结构并且需要额外的操作时间。为消除上述缺点，脊柱固定系统已经发展为在用于连杆的接收器和椎弓根螺钉之间设置横向连接器，从而使连杆相对椎弓根螺钉的纵向方向横向偏移固定。在这种情况下，在插入椎弓根螺钉后能够产生椎弓根螺钉和连杆之间的连接，从而不再需要椎弓根螺钉额外的重新紧固或重新矫正。因此能够避免由此导致的可能的松脱。由专利US2003/0045879A1已知一种同类的用于脊柱固定系统的横向连接器，所述连接器允许围绕所述椎弓根螺钉的纵向轴线的转动同时能够通过多轴向连接从转动平面大体上倾斜，并允许调整所述椎弓根螺钉和所述连杆之间的横向距离同时能够围绕连接器的背离椎弓根螺钉头部的杆状延伸部的纵向轴线转动。在该情况下，用于连杆的郁金香形接收器可位移地且可转动地安装在连接器的杆状延伸部上并可通过用于连杆的锁定元件进行固定，所述元件位于郁金香形接收器内。转动移动和倾斜移动通过球窝型的连接器的第二部件实现，在该第二部件的下侧设置有接收球形对称椎弓根螺钉头部的轴承，在该第二部件的上侧有用于固定的第二锁定元件或夹紧元件。由于在被固定之前连杆能够在接收器中被转动和位移，因此该连接器在未固定状态具有7个运动自由度。专利US2007/0288004A1公开了用于脊柱固定系统的横向连接器，该连接器具有能够被安装在椎弓根螺钉的球形对称的螺钉头部上的头部部件，形成了具有3个转动自由度的球窝型的连接。所述连接能够通过锁定元件被多轴向固定。所述头部部件连接至臂，用于连杆的郁金香形接收器可旋转地安装在所述臂上，确切的讲以这样一种方式从而可能在臂所处的平面产生旋转。为将所述连杆固定在所述郁金香形接收器中，需要第二锁定元件。连杆在接收器中可能的转动和位移，导致了未固定状态下的6个运动自由度。与迄今为止公开的连接器相比，由专利US2007/0238335A1已知另一横向连接器，其与椎弓根螺钉没有直接的多轴向连接。所述椎弓根螺钉没有球形头部但有螺纹从而能够在连接器的设置有固定孔的连接部件被安装后通过固定螺帽牢固地旋拧在该连接部件上。在固定前，连接器围绕椎弓根螺钉纵向轴线可能的转动导致了所述连接部件的固定高度通过环形肩部来预先确定，所述环形肩部位于螺钉长柄上并且其外径大于固定孔的内径。以这种方式固定的连接器的连接部件通过可转动耦合牢固地连接至用于连杆的夹紧装置，使得能够围绕横向轴线的转动，该横向轴线相对于椎弓根螺钉的纵向方向横向地延展并且穿过横向连接器的纵向轴线。夹紧装置包括用于连杆的锁定元件，所述元件通过可移动地设置在夹紧装置中的固定夹具以及连接部件与夹紧装置之间的耦合部件的互锁啮合装置，同时用于阻碍围绕横向连接器的纵向轴的转动移动。由于连杆在固定于夹紧装置前能够被移动和转动，因此该连接器在未固定状态下允许4个运动自由度。前述横向连接器在未固定状态下具有4个、6个或7个运动自由度，并且每个自由度需要两个用于最终固定的锁定元件。但是，在手术过程中被外科医生调节的每个锁定元件不仅使固定系统复杂化，还额外增加了调节和操作的时间。为了对此进行改进，开发了具有横向连接器的脊柱固定系统，其中尽管在未固定状态下具有多个运动自由度，该横向连接器只设置一个锁定元件就能转变至固定状态。这种在未固定状态下具有5个运动自由度且仅具有一个锁定元件的横向连接器由专利 US2007/0156142A1 已知。该连接器与最后提到的在未固定状态下具有4个运动自由度的横向连接器具有相似的设计，本质的区别在于椎弓根螺钉和连接器之间的连接由不同类型的夹紧装置实施，该夹紧装置以环的方式围住不具有螺纹的圆柱形椎弓根螺钉头部并附接至其上，从而使得夹紧装置能够滑动和固定，因此除了围绕所述椎弓根螺钉的纵向轴线的可转动移动之外，还提供了夹紧装置在该纵向轴线方向上的高度可调节性。该夹紧装置在椎弓根螺钉上的固定通过形成在其上且还能够沿纵向方向位移的耦合元件实现，同时伴随着在另一夹紧装置中的用于连杆的 锁定元件的固定，从而只通过一个锁定操作即在一个步骤中就能转变至固定状态。另一这种类型的横向连接器还可以从专利DE102004056091B4中得知。这些连接器主要由两个夹紧装置组成，所述夹紧装置通过万向节型且可纵向位移的耦合件彼此连接。当第一夹紧装置连接至脊柱固定系统的连杆时，第二夹紧装置连接至椎弓根螺钉头部。如果提出的第二连接装置配置为用于接收和连接至球头型的椎弓根螺钉头部，当把固定前的第一夹紧装置中的连杆可能的转动和位移包括在内时，这将导致未固定状态下的最大数量的8个运动自由度。为了在一个步骤中固定所有自由运动的可能性，只需将拉紧构件固定在所述稱合件中。这里所公开的横向连接器由于具有8个运动自由度而不可否认地是及其灵活的，并且满足在一个步骤中调整的条件，但是由于其大量的单独部件，其设计非常复杂并且由于耦合部件带有凹槽，其容易弄脏并难以清洗。关于这点的一种改进由W02010/108655A2中已知的横向连接器构成。该连接器基本上由细长的所谓的头部元件以及作为用于连杆的接收和连接部件的可多轴向移动的郁金香形部件组成，所述头部元件围绕圆柱形椎弓根螺钉头部可转动安装并且高度可调节，从而使所述头部元件能够在其细长范围内在相对于椎弓根螺钉的纵向轴线成直角延伸的不同的平面内移动多轴向郁金香形部件附接至头部元件的位于距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于脊柱固定系统的多轴向连接器(2)，具有横向连接器元件(9)，所述横向连接器元件(9)具有用于多轴向连接装置(7、8)的两个接收器(10、11):第一接收器(10)，位于所述连接器元件(9)的一个端部处且可从所述连接器元件(9)的上侧和下侧进入，用于连接至球形的椎弓根螺钉头部(18)，且大体上形成为用于接收所述椎弓根螺钉头部(18)的球窝轴承，所述椎弓根螺钉头部(18)可从所述连接器元件(9)的下侧插入，和第二接收器(11)，位于所述连接器元件(9)另一端部处，集成有可多轴向移动的郁金香形部件(19)，所述郁金香形部件(19)突出到所述连接器元件(9)的上侧，并且所述郁金香形部件(19)的上部被以已知方式提供有锁定元件(25)，所述锁定元件(25)用于连接至脊柱固定系统(5)的连杆(3、4)并用于所述郁金香形部件自身的锁定，所述郁金香形部件(19)的被接收在所述连接器元件(9)中的下部具有球形头部(21)，所述球形头部(21)具有可移动地安装在该球形头部(21)中且受弹簧(27)作用的挤压杆(26);并且，所述多轴向连接器(2)具有夹紧件(28)，所述夹紧件(28)以可旋转移动且可纵向移动的方式被安装在所述接收器(10、11)之间的所述连接器元件(9)中，并且通过所述夹紧件(28)，在所述锁定元件(25)和所述挤压杆(26)的帮助下，当将所述连杆(3、4)固定在所述郁金香形部件(19)的狭槽(22)中时，夹紧力同时被施加在位于所述第一接收器(10)中的所述椎弓根螺钉头部(18)上，并且通过所述夹紧件(28)，使得能够借助于所述弹簧(27)将所述椎弓根头部(18)接合到所述连接器元件(9)中。...

【技术特征摘要】
2012.08.16 DE 102012016294.41.一种用于脊柱固定系统的多轴向连接器(2)，具有横向连接器元件(9)，所述横向连接器元件(9)具有用于多轴向连接装置(7、8)的两个接收器(10、11): 第一接收器(10)，位于所述连接器元件(9)的一个端部处且可从所述连接器元件(9)的上侧和下侧进入，用于连接至球形的椎弓根螺钉头部(18)，且大体上形成为用于接收所述椎弓根螺钉头部(18)的球窝轴承，所述椎弓根螺钉头部(18)可从所述连接器元件(9)的下侧插入，和 第二接收器(11)，位于所述连接器元件(9)另一端部处，集成有可多轴向移动的郁金香形部件(19)，所述郁金香形部件(19)突出到所述连接器元件(9)的上侧，并且所述郁金香形部件(19)的上部被以已知方式提供有锁定元件(25)，所述锁定元件(25)用于连接至脊柱固定系统(5)的连杆(3、4)并用于所述郁金香形部件自身的锁定，所述郁金香形部件(19)的被接收在所述连接器元件(9)中的下部具有球形头部(21)，所述球形头部(21)具有可移动地安装在该球形头部(21)中且受弹簧(27)作用的挤压杆(26); 并且，所述多轴向连接器(2)具有夹紧件(28)，所述夹紧件(28)以可旋转移动且可纵向移动的方式被安装在所述接收器(10、11)之间的所述连接器元件(9)中，并且通过所述夹紧件(28)，在所述锁定元件(25)和所述挤压杆(26)的帮助下，当将所述连杆(3、4)固定在所述郁金香形部件(19)的狭槽(22)中时，夹紧力同时被施加在位于所述第一接收器(10)中的所述椎弓根螺钉头部(18)上，并且通过所述夹紧件(28)，使得能够借助于所述弹簧(27)将所述椎弓根头部(18)接合到所述连接器元件(9)中。2.根据权利要求1所 述的多轴向连接器(2)，其特征在于，位于所述第二接收器(11)中的所述多轴向郁金香形部件(19)具有内螺纹以及接合在其中且具有外螺纹的锁定元件(25)，从而当将所述锁定元件(25)旋入所述郁金香形部件(19)时，接收于所述郁金香形部件(19)的所述狭槽(22)的所述连杆(3、4)被牢固地夹紧，并且同时所述挤压杆(26)受到指向所述连接器元件(9)的内外壳底部(15)方向的力的作用。3.根据权利要求1和2中的一项所述的多轴向连接器(2)，其特征在于，所述连接器元件(9)的第二接收器(11)具有作为夹紧表面(17)的内凸缘或半环形增大部。4.根据权利要求1至3中的一项所述的多轴向连接器(2)，其特征在于，所述夹紧件(28)在平面图上具有大体上H形的结构，所述夹紧件的在每种情况下在两侧作为带状件(29,30)的两个臂部被提供有沿纵向方向的内圆柱形表面(32、33)，从而一方面能够接收所述椎弓根螺钉头部(18)另一方面能够接收所述多轴向郁金香形部件(19)的球形头部(21)，并且所述带状件(29、30)由弹性材料制成。5.根据权利要求1至4中的一项所述的多轴向连接器(2)，其特征在于，所述连接器元件的外壳具有在所述第一接收器(10)的区域中的在纵向横截面中可辨别的外壳底部(15)的区段(12)，所述区段(12)大约从中心朝向侧部向上倾斜地延伸。6.根据权利要求1至5中的一项所述的多轴向连接器(2)，其特征在于，所述连接器元件(9)的外壳只具有朝向外侧的圆角。7.根据权利要求1至6中的一项所述的多轴向连接器(2)，其特征在于，所述锁定、未拉紧的椎弓根螺钉(I)的阻碍脱落的紧固以及位于所述连接器元件(9)中的夹紧机构的释放在位于挤压杆(26)上的弹簧(27)、以可转动移动且可纵向移动的方式安装的所述夹紧件(28)以及设置在所述第一接收器(10)中的引导凹槽(34)的帮助下实现，以用于使得所述椎弓根螺钉(1)的所述椎弓根螺钉头部(18)和所述夹紧件(28)的确保接触式接合的所述圆柱形表面(32)接合。8.根据权利要求1至6中的一项所述的多轴向连接器(2)，其特征在于，位于所述第一接收器(10)中的椎弓根螺钉(1)可多轴向移动地但不可分离地连接至所述连接器元件(9)，从而使所述多轴向椎弓根螺钉(1)可与所述连接器元件(9)以及所述多轴向郁金香形部件(19)同时被旋入椎弓根椎管。9.一种脊柱固定系统(5),包括: 椎弓根螺钉(1)，所述椎弓根螺钉(1)具有球形头部(21); 如权利要求1至7中...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·塔迪亚，马丁·帕布斯特，
申请(专利权)人：思邦科技脊柱智慧集团股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE