脊柱柔性固定的方法和器具技术

一种柔性脊柱固定装置，该装置具有用于非刚性稳定脊柱的柔性金属连接元件。在一个实施方式中，固定装置包括至少两个构型可分别插入相邻脊柱蒂中的锁定元件，每个锁定元件各自包括联结组合件。固定装置还包括柔性金属连接件，构型可接纳和固定在各锁定元件的联结组合件内，以柔性稳定脊柱受侵袭区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2003年9月24日提交的题为“动态脊柱固定装置”的根据35U.S.C.§119(a)的韩国申请序列号2003-0066108的优先权，该申请内容被纳入本文作为参考。
技术介绍
专利
本专利技术涉及固定和稳定脊柱的方法和系统，更具体地说，涉及脊柱固定方法和系统，包括将一个或多个螺钉型固定构件植入和固定入患者脊柱的一部分，以及将柔性、半刚性杆或板连接并固定于所述固定构件的上端，以提供脊柱的动态稳定。相关技术的描述变性性脊柱疾病，例如椎间盘变性性疾病(DDD)、椎管狭窄、脊椎前移等，在保守治疗不能取得较佳效果时需要外科手术。一般，脊柱减压是最先进行的外科手术方法。减压的主要目的是减小脊椎管及其中的神经根上的压力，通过切除某些脊柱组织以降低或消除压力和压力导致的疼痛。当切除脊柱组织时，可降低疼痛但也减弱了脊柱。因此，减压手术后常常需要融合手术(例如，ALIF、PLIF或后外侧融合)以稳定脊柱。然而，外科手术后，融合要达到最大的稳定需要一段时间，而通常采用脊柱固定装置来支承脊柱直到达到所需的融合水平。根据患者具体状态和条件，有时可在减压后立即进行脊柱固定手术，而不需要融合手术。在许多情况下因为可提供即刻术后稳定而进行固定手术，当也进行融合手术时，固定手术可提供脊柱支承直到达到足够的融合和稳定性。脊柱固定的传统方法采用刚性脊柱固定装置来支承受损脊柱部分和防止受损部分的移动。这些传统固定装置包括可以预定的深度和角度插入脊柱骨的脊柱蒂或骶骨中的固定螺钉，可邻近受损脊柱部分放置的杆或板，以及将杆或板与固定螺钉连接或联结成通过杆或板将受损脊柱部分支承和保持在相对固定的位置的联结元件。美国专利6,193,720公开了一种传统固定装置，其中，将杆或板型连接元件安装在至少一个或多个插入脊柱骨脊柱蒂或骶骨的螺钉上端。使用诸如杆或板之类的连接元件来稳定由于减压导致减弱的脊柱受损部分。连接元件还可通过充分限制脊柱的移动来防止患者疼痛和受伤。然而，因为连接元件防止脊柱的正常运动，长时间使用后，该脊柱固定装置可导致不良作用，例如“结合综合征”(过渡性综合征)或“融合疾病”，导致其它脊柱相关的并发症和异常。具体地说，由于传统固定装置中使用的杆或板的高度刚性，外科受伤后患者的固定关节不能运动，而手术区上方和下方脊柱关节的运动就增加。结果，这种脊柱固定装置导致患者活动性降低，压力增加，邻接手术区的脊柱关节不稳定。已有报道，由于刚性固定引起的负荷屏蔽，过度刚性的脊柱固定对融合手术是不利的。因此，进行了使用负荷分担的半刚性脊柱固定装置的尝试来消除该问题和帮助骨融合手术。例如，美国专利5,672,175、美国专利5,540,688和美国专利公开2001/0037111指出了具有允许轴向负荷平移(即沿脊柱的垂直轴线)的柔性设计的动态脊柱稳定装置，用于促进骨融合。然而，因为这些装置是预定为在骨融合手术后使用的，它们不太适合无需融合的脊柱固定。因此，最终结果是这些装置不能防止融合所导致的刚性固定的问题。为解决上述与刚性固定相关的问题，开发了非融合技术。Graf带是非融合固定装置的一个例子，它无需骨融合而在减压后就可采用。Graf带由聚乙烯带和蒂螺钉构成，蒂螺钉将聚乙烯带与需稳定的脊柱椎骨连接。Graf带的主要目的是防止受损脊柱部分的矢状旋转(柔性不稳定型)。因此，它在选定的病例中有效而在需要较大稳定性和固定的情况下不合适。参见Kanayama等，Journalof Neurosurgery 95(1 Suppl)5-10，2001，Markwalder & Wenger，ActaNeurochrgica 145(3)209-14.)。近来引入了另一种非融合固定装置，称为″Dynesys″。参见Stoll等，European Spine Journal 11 Suppl 2S170-8，2002、Schmoelz等，J of spinal disorder&techniques 16(4)418-23，2003。Dynesys装置除了在螺钉之间使用聚碳化乙烷(polycarburethane)间隔物来维持两个相对的蒂螺钉的头部间的距离、从而维持螺钉固定的相邻椎骨间的距离以外，与Graf带相类似。Dynesys装置的专利技术者早先报道指出，该装置已在许多病例中取得成功。然而，在控制研究中尚未确定Dynesys装置能否保持长时间的柔性稳定性和耐久性。因为它具有聚乙烯部件和界面，存在机械故障的风险。而且，由于该装置的机械构型，将该装置安装于脊柱的外科技术复杂且繁琐。美国专利5,282,863和4,748,260公开了一种使用塑料、非金属杆的柔性脊柱稳定系统和方法。美国专利公开2003/0083657指示了另一种使用柔性伸长元件的柔性脊柱稳定装置。这些装置具有柔性但它们对长期轴向负荷和压力不太适合。此外，所需的柔性对刚性的程度随各患者而有所不同。现有柔性固定装置的设计方案不太适合形成不同程度的柔性来给每个人提供最佳的结果。例如，美国专利5,672,175公开了一种采用金属合金和/或复合材料构成的固定杆的柔性脊柱固定装置。此外，围绕杆盘绕有压缩弹簧和拉伸弹簧，以提供沿所需方向的椎骨上的反旋力。然而，该专利主要涉及提供允许脊柱“沿垂直轴相对纵向平滑移动”的脊柱固定装置，既没有阐述也没有提及可提供各种柔性特征的任何连接元件的具体设计(例如，杆或板)。现有柔性杆，例如U.S.5,672,175提及的柔性杆，通常具有实体结构，直径较小以提供所需的柔性水平。因为它们通常为提供合适的柔性而非常薄，这种现有领域的杆易于机械断裂，已知在植入患者后会断裂。因此，传统脊柱固定装置不能对与治愈脊柱疾病有关的问题提供综合和平衡的解决办法。许多现有装置的特征是过度刚性导致上述问题，而另一些装置虽然具有一些柔性，但不太适合提供变化的柔性程度。此外，现有柔性装置采用尚未证明可提供长期稳定性和耐久性的非金属部件。因此，需要改善的动态脊柱固定装置，这种装置可给脊柱受损部分提供所需的柔性水平，同时又可提供脊柱长期耐久性和恒定的稳定性。此外，在将脊柱固定装置固定于脊柱的传统外科方法中，医生在背部中线处切开约10-15厘米的口子，然后向两侧剖切并回刀。在该方法中，医生进行肌肉剖切以暴露面关节的外部。接着，切除后，医生用放射成像装置(例如C-臂荧光仪)找出脊柱蒂的进入点，将脊柱固定装置的固定构件(称为“脊柱蒂螺钉”)插入脊柱蒂中。然后，将连接元件(例如杆或板)与蒂螺钉的上部结合以给脊柱受损部分提供支承和稳定性。因此，在传统脊柱固定手术中，切开患者的背部约10-15cm，结果，由于切开或损伤了对维持脊柱重要的背部肌肉，导致患者明显的术后疼痛和长的复原期。近来，为减少患者创伤，开发了最小侵入性外科手术，该方法能通过在外科手术位置患者背部形成的较小的洞或“窗”来进行脊柱固定手术。通过使用内窥镜或显微镜，最小侵入性手术可使患者的受损区域成为小得多的切口。通过该较小的切口，利用导航系统将两个或多个脊柱固定装置的固定构件(例如蒂螺钉)拧入各自的脊柱蒂区域中。然后，使用特殊工具，将固定装置的稳定构件(例如杆或板)连接于固定构件。或者，外科手术包括将扩张器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脊柱固定装置，所述装置包括：第一和第二锁定元件，锁定元件各自具有构型可分别插入两相邻椎骨指定进入点的螺纹轴元件，各个锁定元件具有用以接纳和固定各连接件末端部分于其中的联结组合件；以及柔性连接件，其具有构型可接纳和固定在第一锁定元件的联结组合件内的第一末端部分和构型可接纳和固定在第二锁定元件的联结组合件内的第二末端部分，其中，柔性连接件包括具有沿其管状主体的至少一部分形成的螺旋形槽的金属管，以给连接件提供柔性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泰安，
申请(专利权)人：N脊柱股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]