脊柱矯正和輔助穩(wěn)固的制作方法
【專利摘要】矯正脊柱畸形的方法，其包括將第一桿固定在脊柱的第一側(cè)上，將錨固件固定在脊柱的第二側(cè)上，將側(cè)向耦接件固定在桿和錨固件之間，通過調(diào)節(jié)側(cè)向耦接件的有效長(zhǎng)度來將脊柱平移和去旋轉(zhuǎn)以便矯正脊柱畸形，以及將第二桿固定在脊柱的第二側(cè)上以便對(duì)脊柱提供輔助穩(wěn)固。
【專利說明】脊柱矯正和輔助穩(wěn)固
通過引用附加的公開而并入本文
[0001]根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方式的系統(tǒng)組件和矯正方法的另外的實(shí)例在下述中提出:于2009 年 6 月 16 日提交的、且標(biāo)題為 “Deformity Alignment System with Reactive ForceBalancing(具反作用力平衡的畸形定位系統(tǒng))”的美國(guó)申請(qǐng)公開第2010/0318129號(hào)；于2009年3月26日提交的、且標(biāo)題為“Sem1-Constrained Anchoring System(半約束錨固系統(tǒng))”的美國(guó)申請(qǐng)公開第2010/0249837號(hào)；于2010年9月I日提交的、且標(biāo)題為“GrowthDirected Vertebral Fixat1n System with Distractible Connector(s)and ApicalControl (具有可轉(zhuǎn)向的連接器和頂端控制的生長(zhǎng)定向椎固定系統(tǒng))”的美國(guó)申請(qǐng)公開第2011/0054536號(hào)；于2010年2月 9 日提交的、且標(biāo)題為“Device and Method for Correctinga Spinal Deformity (用于正脊柱畸形的裝置和方法)”的美國(guó)專利US7，658，753 ;以及于2008 年 6 月 5 日提交的、且標(biāo)題為“Medical Device and Method to Correct Deformity (矯正畸形的醫(yī)療器械和方法)”的美國(guó)申請(qǐng)公開第2009/0012565號(hào)，為了所有的目的每一文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)利用許多系統(tǒng)來治療諸如脊柱側(cè)凸、脊椎前移的脊柱畸形以及其它各種脊柱疾病。用于矯正脊柱畸形的主要外科手術(shù)方法利用器械來盡可能地矯正畸形，以及利用單獨(dú)的可植入硬件系統(tǒng)來剛性地穩(wěn)固和維持矯正。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]—些方面涉及矯正脊柱畸形的方法，包括將第一桿固定在脊柱的第一側(cè)上，將錨固件固定在所述脊柱的第二側(cè)上，將側(cè)向耦接件固定在所述桿和所述錨固件之間，通過調(diào)節(jié)所述側(cè)向耦接件的有效長(zhǎng)度來將所述脊柱平移和去旋轉(zhuǎn)以便矯正所述脊柱畸形，以及將所述第二桿固定在所述脊柱的所述第二側(cè)上以便對(duì)所述脊柱提供輔助穩(wěn)固(secondarystabilizat1n)。
[0004]—些方面涉及一種用于矯正脊柱畸形的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一桿和第二桿；第一錨固件、第二錨固件、第三錨固件和第四錨固件；以及側(cè)向耦接件。所述第一桿和第二桿適于分別沿著患者脊柱的第一側(cè)和第二側(cè)延伸。所述第一錨固件適于固定到所述脊柱的椎骨，并適于接納所述第一桿，使得將所述第一桿固定，防止相對(duì)于所述第一錨固件的基本側(cè)向平移，并允許所述第一桿相對(duì)于所述第一錨固件軸向滑動(dòng)通過第一樞軸點(diǎn)，以及允許所述第一桿在圍繞第一樞軸點(diǎn)的俯仰(pitch)、偏轉(zhuǎn)(yaw)和滾轉(zhuǎn)(roll)的至少兩者上進(jìn)行改變。所述第二錨固件也適于固定到所述脊柱的椎骨，并適于接納所述第一桿，使得將所述第一桿固定，防止相對(duì)于所述第二穩(wěn)固錨固件的基本側(cè)向平移，并允許所述第一桿在圍繞第二樞軸點(diǎn)的至少俯仰和偏轉(zhuǎn)上進(jìn)行改變。所述第三錨固件適于固定到所述脊柱的椎骨，并適于接納所述第二桿，使得將所述第二桿固定，防止相對(duì)于所述第三錨固件的基本側(cè)向平移。所述第四錨固件適于固定到所述脊柱的椎骨，并適于接納所述第二桿，使得將所述第二桿固定，防止相對(duì)于所述第四錨固件的基本側(cè)向平移。側(cè)向耦接件適于在所述第一桿和所述第二桿之間延伸，并側(cè)向固定所述第一桿和所述第二桿。
[0005]雖然公開了多種實(shí)施方式，但是本發(fā)明的其它實(shí)施方式對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將從示出并描述本發(fā)明示例性實(shí)施方式的下述詳細(xì)描述中變得顯而易見。因此，附圖和詳細(xì)描述應(yīng)被認(rèn)為在本質(zhì)上是說明性的而并非限制性的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是根據(jù)一些實(shí)施方式的可植入的脊柱矯正和融合系統(tǒng)的等距視圖。
[0007]圖2是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖1所示系統(tǒng)的脊柱桿(spinal rod)的橫截面視圖。
[0008]圖3是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖1所示系統(tǒng)的穩(wěn)固錨固件的橫截面視圖。
[0009]圖4是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖3所示穩(wěn)固錨固件的等距視圖，其中插入套筒處于保持取向(retent1n orientat1n)上。
[0010]圖5是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖3所示穩(wěn)固錨固件的平面視圖，其中插入套筒處于保持取向上。
[0011]圖6是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖3所示穩(wěn)固錨固件的等距視圖，其中插入套筒處于插入取向上(insert1n orientat1n)。
[0012]圖7是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖3所示穩(wěn)固錨固件的平面視圖，其中插入套筒處于插入取向上。
[0013]圖8是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖3所示穩(wěn)固錨固件的正視圖，其中插入套筒處于插入取向上。
[0014]圖9是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖1所示系統(tǒng)的另一穩(wěn)固錨固件的等距視圖；
[0015]圖10是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖1所示系統(tǒng)的錨固件的等距視圖；
[0016]圖11是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖1所示系統(tǒng)的橫向錨固件的等距視圖；
[0017]圖12是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖1所示系統(tǒng)的致動(dòng)組合件的等距視圖；
[0018]圖13是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖12所示致動(dòng)組合件一部分的橫截面視圖；
[0019]圖14是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖12所示致動(dòng)組合件的底部視圖，其中移除蛤殼式殼體的一部分；
[0020]圖15是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖12所示致動(dòng)組合件的底部視圖；
[0021]圖16是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖12所示致動(dòng)組合件的連接器頭部和連接器系繩的橫截面視圖；
[0022]圖17是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖12所示致動(dòng)組合件的橫截面視圖，示出處于延伸狀態(tài)和縮回狀態(tài)下的連接器頭部和連接器系繩。
[0023]圖18是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖1所示系統(tǒng)在矯正過程期間的等距視圖；
[0024]圖19和圖20是根據(jù)一些實(shí)施方式的在將第二桿組裝到系統(tǒng)內(nèi)之前和之后的圖1所不系統(tǒng)的等距視圖；
[0025]圖21至圖23是根據(jù)一些實(shí)施方式的圖1所示系統(tǒng)的等距視圖，示出分離并移除第一桿的幾個(gè)部分和穩(wěn)固錨固件的過程；
[0026] 圖24是根據(jù)一些實(shí)施方式的另一種構(gòu)造的系統(tǒng)的等距視圖。
[0027]雖然本發(fā)明可接受各種變型和替代形式，但是【具體實(shí)施方式】已在附圖中以示例的方式示出且在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，并非旨在將本發(fā)明限制于所述的【具體實(shí)施方式】。與此相反，本發(fā)明旨在覆蓋落入如由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍內(nèi)的所有變型、等同物和替代方案。
【具體實(shí)施方式】
[0028]一些實(shí)施方式涉及用于植入到患者體內(nèi)的脊柱矯正和融合系統(tǒng)，以及相關(guān)聯(lián)的方法和裝置?？傮w而言，所述系統(tǒng)用相關(guān)聯(lián)的器械將側(cè)向平移矯正力和/或去旋轉(zhuǎn)矯正力提供到脊柱上以便在脊柱的選定區(qū)域處促進(jìn)椎骨融合。該系統(tǒng)的一些特征包括執(zhí)行第一相對(duì)較長(zhǎng)的桿以便進(jìn)行初始矯正，執(zhí)行第二較短的桿以便輔助脊柱穩(wěn)固(secondarystabilizat1n)。如果需要,輔助穩(wěn)固有助于促進(jìn)融合過程。在一些實(shí)施方式中，脊柱在對(duì)應(yīng)于較短桿的脊柱節(jié)段的上方和下方保持運(yùn)動(dòng)自由度，其中第一相對(duì)較長(zhǎng)的桿保持被植入的狀態(tài)。在其它實(shí)施方式中，第一相對(duì)較長(zhǎng)的桿被修整且在矯正脊柱并執(zhí)行第二較短桿之后被移除。本發(fā)明系統(tǒng)的各種附加特征和優(yōu)點(diǎn)可設(shè)想到并由本公開提供。
[0029]圖1不出脊柱矯正和融合系統(tǒng)10,該系統(tǒng)10包括第一桿12 ;第二桿14 ;多個(gè)錨固件，包括第一穩(wěn)固錨固件16、第二穩(wěn)固錨固件18、第一錨固件20、第二錨固件22、第三錨固件24、第四錨固件26 ;第一橫向錨固件28 ;第二橫向錨固件30 ;第一調(diào)節(jié)組合件32 ;第二調(diào)節(jié)組合件34 ;以及多個(gè)緊固件36，諸如骨螺釘，以便將系統(tǒng)10的組件固定到具有第一側(cè)40A和第二側(cè)40B的脊椎或脊柱40上。系統(tǒng)10任選地用于將脊柱40到達(dá)更自然的曲率(例如，使用單一調(diào)節(jié))。在其它實(shí)施方式中，在將系統(tǒng)10的部分固定到脊柱40之前或與其相結(jié)合時(shí)，已使用其它硬件將脊柱40的異常曲率調(diào)節(jié)到更自然的曲率。在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)10適于初始提供用于杠桿式矯正的器件(means)，其中使得脊柱平移和去旋轉(zhuǎn)。如果需要，系統(tǒng)10適于提供在矯正之后用于選擇性融合脊柱的器件。在其它實(shí)施方式中，系統(tǒng)10提供用于維持矯正的器件，以便在沒有脊椎融合或沒有永久性脊椎融合的情況下促進(jìn)脊柱重塑。
[0030]雖然系統(tǒng)10被不出具有選定數(shù)量的組件,諸如兩個(gè)穩(wěn)固錨固件16、18，兩個(gè)橫向錨固件28、30，以及兩個(gè)調(diào)節(jié)組合件32、34，但是可以視情況而采取更多或更少的組件。例如，在一些實(shí)施方式中，單個(gè)橫向錨固件諸如第一橫向錨固件28在脊柱變形的頂端A處固定到多個(gè)椎骨42的一個(gè)或多個(gè)上，其中相應(yīng)的調(diào)節(jié)組合件諸如第一調(diào)節(jié)組合件32耦接到橫向錨固件28。此外，雖然示出了四個(gè)錨固件20、22、24、26，但是在一些實(shí)施方式中存在更多或更少的錨固件。例如，在一些實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)10包括第一桿12，第二桿14，單個(gè)橫向錨固件諸如橫向錨固件28，以及單個(gè)錨固件諸如第三錨固件24，其中第二桿14固定在橫向錨固件28和第三錨固件24之間。仍在其它一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)10不包括任何錨固件20、22、24、26，而是替代性地第二桿14固定在第一橫向錨固件和第二橫向錨固件28、30之間(例如參見圖24)。因此，也可以設(shè)想到各種其它配置。
[0031]在下面的描述中引用了各種平面和相關(guān)的方向，包括:由兩個(gè)軸線限定的矢狀平面，一個(gè)軸線是在身體的頭部(上部)和尾部(下部)之間繪制的，以及一個(gè)軸線是在身體的背部(后面)和前部(前面)之間繪制的；由兩個(gè)軸線限定的冠狀平面，一個(gè)軸線是在身體的中心(中間)和側(cè)面(側(cè)向)之間繪制的，以及一個(gè)軸線是在身體的頭部(上部)和尾部(下部)之間繪制；以及兩個(gè)軸線限定的橫向平面(transverse plane), —個(gè)軸線是在身體的背部和前部之間繪制的，以及一個(gè)軸線是在身體的中心和側(cè)面之間繪制的。也使用了術(shù)語俯仰(pitch)、滾轉(zhuǎn)(roll)和偏轉(zhuǎn)(yaw),其中滾轉(zhuǎn)通常是指在第一平面中的角運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)(例如，圍繞對(duì)應(yīng)于脊柱的縱向軸線旋轉(zhuǎn))，身體的縱向軸線正交地穿過該第一平面，俯仰是指在正交于第一平面的第二平面中的角運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，而偏轉(zhuǎn)是在指在正交于第一平面和第二平面的第三平面中的角運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，俯仰是在矢狀平面中的角運(yùn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)是在冠狀平面中的角運(yùn)動(dòng)，以及滾轉(zhuǎn)是在橫向平面中的角運(yùn)動(dòng)。
[0032]在各個(gè)實(shí)施方式中，俯仰、偏轉(zhuǎn)和/或滾轉(zhuǎn)根據(jù)需要同時(shí)或單獨(dú)地發(fā)生變化。此外，如本文所使用的那樣，“側(cè)向平移”并不限于在中間-側(cè)向方向上的平移，除非專門這樣指出。
[0033]如圖1中所示，在一些實(shí)施方式中，第一桿12 (也被描述成細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件)在從脊柱40的縱向軸線偏離的預(yù)選偏離位置處固定到脊柱40上。例如，第一桿12任選地在沿著中間-側(cè)向軸線ML或右側(cè)-左側(cè)軸線、以及前面-后面軸線AP或后部-前部軸線偏離的偏離位置處固定。在一些實(shí)施方式中，如圖所示，第一桿12固定到脊柱40的左側(cè)上。如隨后所述的那樣，偏離任選地選擇成導(dǎo)致脊柱40的所選定椎骨42的至少相對(duì)側(cè)向平移(例如，中心或中間移動(dòng))以及去旋轉(zhuǎn)偏移(也可完成所選定椎骨42的相對(duì)前面-后面移動(dòng))，使得脊柱40采取更自然的位置。
[0034]第一桿12是細(xì)長(zhǎng)的和圓柱形的，其包括上部部分50、中間部分52、以及下部部分54。第一桿12適于或以其它方式構(gòu)造成沿著脊柱40延伸。第一桿12的輪廓任選定制成補(bǔ)足所需的脊柱曲率(例如，如圖20中所示，符合經(jīng)過矯正的或自然脊柱的曲率)。在一些實(shí)施方式中，第一桿12基本上是剛性的，限定具有約6mm平均直徑的大致圓形橫截面，并由合適的諸如鈦合金ASTM F136或鈷鉻合金ASTM F1537的生物相容性材料或任何其它合適的可植入材料形成。如果需要的話，第一桿12結(jié)合一些撓曲性或彈性同時(shí)基本剛性地保持其形狀。第一桿12任選由 各種材料形成，包括不銹鋼或合適的聚合物材料。
[0035]第一桿12具有縱向軸線X，在桿12基本上是直的情況下，縱向軸線X基本上是直的，在桿12基本上是彎曲的或成角度的情況下，縱向軸線X是類似的彎曲或成角度的。第一桿12的部段50、52、54根據(jù)需要任選連續(xù)地形成，或形成為單獨(dú)的、相連接的部件。仍在其它實(shí)施方式中，也可以設(shè)想到可擴(kuò)展的桿設(shè)計(jì)。
[0036]圖2是在第一桿12下部部分54中的第一桿12的橫截面視圖。如圖所示，包括其各個(gè)部分的第一桿12的橫截面形狀并不限于圓形橫截面。例如，下部部分54任選地包括用于與第一穩(wěn)固錨固件16配合的多個(gè)鍵槽60。如圖2中所示，鍵槽60是具有圓形基礎(chǔ)的梯形(例如類似于齒輪的齒)，但是可以設(shè)想到各種形狀，諸如漸開線形狀。
[0037]如圖1中所示，第二桿14基本上短于第一桿12。例如，第二桿14任選地配置成(例如，具有相應(yīng)的長(zhǎng)度和/或縱向輪廓)沿著脊柱40的頂端區(qū)域A延伸和/或在所需數(shù)量的錨固件之間延伸，諸如在第三錨固件和第四錨固件24、26之間延伸。第二桿14根據(jù)需要任選地由與第一桿12類似的材料形成并具有與第一桿12類似的橫截面。
[0038]圖3至圖8示出根據(jù)一些實(shí)施方式的系統(tǒng)10的第一穩(wěn)固錨固件16 (也描述成桿錨固件)。如圖1中所示，第一穩(wěn)固錨固件16適于或以其它方式構(gòu)造成安裝或固定到一個(gè)或多個(gè)椎骨42上，諸如安裝或固定到沿著脊柱40處于下部位置或其它位置處的第一椎骨42A 上(圖1)。[0039]如圖3中所示，第一穩(wěn)固錨固件16適于接納第一桿12并包括用于接納第一桿12的器件，使得將第一桿12側(cè)向固定，防止相對(duì)于所述第一穩(wěn)固錨固件16的側(cè)向平移。在一些實(shí)施方式中，基本上防止第一桿12在第一樞軸點(diǎn)Pl處在大致垂直于所述縱向軸線X的方向上平移。依次地，第一桿12能夠沿著第一桿12的縱向軸線X相對(duì)于第一穩(wěn)固錨固件16軸向滑動(dòng)或者軸向平移通過第一樞軸點(diǎn)Pl。桿12也能夠圍繞第一樞軸點(diǎn)Pl在俯仰和偏轉(zhuǎn)上進(jìn)行改變。第一穩(wěn)固錨固件16適于或以其它方式構(gòu)造成限制第一桿12圍繞所述第一桿12的縱向軸線X的旋轉(zhuǎn)或滾轉(zhuǎn)。具體地，第一穩(wěn)固錨固件16提供用于允許桿12角運(yùn)動(dòng)的器件，而基本上沒有相對(duì)于所述第一穩(wěn)固錨固件16的側(cè)向平移以及基本上沒有圍繞縱向軸線X的旋轉(zhuǎn)。
[0040]圖4是第一穩(wěn)固錨固件16的等距視圖。如圖所不，第一穩(wěn)固錨固件16任選由生物相容性材料形成，并且包括安裝固定部分70和殼體部分72。安裝固定部分70適于將第一穩(wěn)固錨固件16固定到一個(gè)或多個(gè)椎骨42上，諸如固定到第一椎骨42A以及在第一椎骨42A上方或下方的額外椎骨42上。在其它實(shí)施方式中，安裝固定部分70固定到單個(gè)椎骨諸如第一椎骨42A上(例如，在椎弓根處橫跨第一椎骨70B)，或在諸如單個(gè)椎弓根的單個(gè)點(diǎn)處固定到第一椎骨26A上。在一些實(shí)施方式中，安裝固定部分70 (也被描述成板)適于固定在兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處，例如跨越在兩個(gè)椎骨42(例如，L3-L4椎骨)之間或跨越過單個(gè)椎骨42的一部分(例如，在單個(gè)椎骨上的從椎弓根到椎弓根的那一部分)。 [0041]在一些實(shí)施方式中，安裝固定部分70包括具有第一錨固位置和第二錨固位置的基座，每個(gè)錨固位置限定適于將第一穩(wěn)固錨固件16安裝到一個(gè)或多個(gè)椎骨42上的表面。第一錨固位置和第二錨固位置的每一個(gè)任選地包括用于接納諸如椎弓根螺釘或類似裝置的緊固件36之一的通孔74，以便將安裝固定部分70固定到一個(gè)或多個(gè)椎骨42上，諸如固定到第一椎骨42A上。
[0042]第一穩(wěn)固錨固件16的殼體部分72包括主體80和套筒插入件82。在一些實(shí)施方式中，套筒插入件82基本上為球形的形狀且主體80形成用于接納所述套筒插入件82的大致球形配合類型(race)。主體80具有從前部到后部延伸通過主體80的套筒孔84(圖5)，套筒孔84限定外卷的(revolute)、基本上凹入的接合表面86 (圖5)。套筒插入件82依次形成互補(bǔ)的外卷、基本上凸出的接合表面88。如圖3中所示，主體80還具有限定終端容座92的銷槽(pin chase) 90 (例如，圓柱形通孔)，終端容座92具有比銷槽90的其余部分更大的直徑。
[0043]圖5是第一穩(wěn)固錨固件16的平面視圖，示出被接納在主體80內(nèi)的套筒插入件82 (但是通常從視圖中隱藏而不可見)。如圖所示，孔84的凹入接合表面86在接合表面86的每一側(cè)上限定對(duì)置頂點(diǎn)89。接合表面86、88適于或以其它方式構(gòu)造成形成與彼此的基本互補(bǔ)配合,從而套筒插入件82能夠由主體80捕獲在孔94內(nèi)并相對(duì)于所述主體80進(jìn)行相對(duì)的角運(yùn)動(dòng)。為了便于將套筒插入件82組裝到主體80內(nèi)，孔84包括在頂點(diǎn)89處形成到接合表面86內(nèi)的第一通道和第二通道94、96，從而孔84的最小有效內(nèi)徑D在通道94、96之間增加。通道94、96從前部向后部延伸通過主體80并位于主體80的相對(duì)側(cè)上。雖然示出兩個(gè)通道，但是在其它實(shí)施方式中包括單個(gè)通道。圖8是穩(wěn)固錨固件16的正視圖。如圖5和圖8中所示,通道94、96具有弧形輪廓,并延伸到孔84內(nèi)到達(dá)在接合表面86每一側(cè)上的頂點(diǎn)89。通道94、96的輪廓任選在形狀上與套筒插入件82的側(cè)向邊緣或側(cè)邊輪廓的一部分互補(bǔ)，使得當(dāng)套筒插入件82垂直或相對(duì)于主體80沿邊緣取向時(shí)，套筒插入件82能夠通過通道94、96被接納在孔84內(nèi)。主體80還包括一個(gè)突起98 (圖3)(例如，銷)或多個(gè)突起(未示出)，其從接合表面86向內(nèi)延伸到孔84內(nèi)。
[0044]如圖3中所示，套筒插入件82具有限定樞軸點(diǎn)Pl的通道100，第一桿12的鍵槽或下部部分54通過該通道100能夠可滑動(dòng)地被接納。套筒插入件82還具有平行于套筒插入件的中心線延伸到凸起的接合表面88內(nèi)的槽(groove) 110。槽110適于接納突起98以便限制所述套筒插入件82在本體80內(nèi)的滾轉(zhuǎn)。樞軸點(diǎn)Pl被限定在通道100內(nèi)，其中在組裝時(shí)，第一桿12穿過第一樞軸點(diǎn)P1，使得在所述第一樞軸點(diǎn)Pl處的桿的縱向軸線通常與通道100的中心同心。
[0045]如圖所示，通道100具有非圓形的橫截面(例如，對(duì)應(yīng)于第一桿12的下部部分54的帶鍵槽的橫截面)。在將第一桿12的非圓形橫截面和通道100配合時(shí)，基本上抑制或防止第一桿12相對(duì)于套筒插入件82的旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，通道100限定多個(gè)(例如六個(gè))向內(nèi)的鍵槽112以及在鍵槽112之間的多個(gè)凹穴114 (例如六個(gè))。鍵槽112的整體形狀任選是梯形的(例如，類似齒輪齒的形狀)。對(duì)于鍵槽112而言可設(shè)想到各種形狀，例如包括漸開線的形狀。凹穴114任選地包括在形狀上圓形化的拐角凹部116(例如，在第一桿12在通道100內(nèi)滑動(dòng)的期間有助于防止在通道100和第一桿12之間粘結(jié))。在一些實(shí)施方式中，鍵槽60、112設(shè)計(jì)成有助于將第一桿12和套筒插入件82之間的扭矩傳遞效率最大化，同時(shí)減小組件之間的接觸壓力角。
[0046]突起98任選地為銷，其具有頭部120、頸部122和主體124，頸部122位于頭部120和主體124之間。頭部120、頸部122和主體124任選基本上呈圓柱形，其中頭部120具有大于主體124的直徑以及主體124具有大于頸部122的直徑。突起98被接納在銷槽90內(nèi)，其中頭部120被接納于容座92內(nèi)，使得頭部突出到孔84內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，突起98壓入配合到銷槽90內(nèi)，和/或焊接、粘接或以其它方式固定在銷槽90內(nèi)。在其它實(shí)施方式中，突起是臨時(shí)性的并且可移除，提供臨時(shí)防止套筒插入件82在主體80內(nèi)滾轉(zhuǎn)，使得能夠?qū)Φ谝环€(wěn)固錨固件16進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得桿12自由旋轉(zhuǎn)。
[0047]圖6、圖7和圖8示出通過將套筒插入件82垂直于孔84或相對(duì)于孔84沿邊緣定位(圖5)并將套筒插入件82滑動(dòng)到通道94、96內(nèi)而被組裝到主體80內(nèi)的套筒插入件82。在其它實(shí)施方式中，套筒插入件82能夠以另外的角度(例如45度)插入。在該位置，套筒插入件82的徑向平面通常平行于孔84的中心線Z。在替代方面，套筒插入件82的中心線W通常平行于孔84的徑向平面。一旦經(jīng)由通道94、96被接納到所述孔84內(nèi)，套筒插入件82旋轉(zhuǎn)，使得突起98 (圖3)被接納在槽110內(nèi)(例如，如圖3、圖4和圖5中所示)。由于突起98可滑動(dòng)地被接納在槽110內(nèi)，因此第一桿12的俯仰和偏轉(zhuǎn)仍能夠改變同時(shí)基本上限制滾轉(zhuǎn)。根據(jù)一些實(shí)施方式，第一桿12也保持自由地在套筒插入件82內(nèi)軸向滑動(dòng)。
[0048]由于套筒插入件82和主體80之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)也基本上受到抑制，因此第一桿12和第一穩(wěn)固錨固件16之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)也基本上受到抑制或限制，允許將第一桿12保持在相對(duì)于所述第一穩(wěn)固錨固件16的預(yù)選旋轉(zhuǎn)位置處。此外應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)于通道100 (圖3)和第一桿12的每一個(gè)而言也可以選擇其它的橫截面形狀，以便允許在預(yù)定范圍內(nèi)圍繞縱向軸線X進(jìn)行一定程度的旋轉(zhuǎn)。
[0049] 在一些實(shí)施方式中，第二穩(wěn)固錨固件18基本上類似于第一穩(wěn)固錨固件16，包括前述特征的任何所需組合。如圖9中所示，第二穩(wěn)固錨固件18基本上類似于第一穩(wěn)固錨固件16，除了第二穩(wěn)固錨固件18具有用于接納第一桿12的光滑鏜孔130之外。第二穩(wěn)固錨固件18適于固定到第二椎骨，并提供用于固定到第二椎骨諸如第二椎骨42B(圖1)的器件。第二穩(wěn)固錨固件18也適于接納第一桿12并提供用于接納第一桿12的器件(圖1)，使得第二穩(wěn)固錨固件18限制第一桿12除了沿著縱向軸線X之外的平移移動(dòng)(即第二穩(wěn)固錨固件18允許第一桿12的滑動(dòng)移動(dòng))，并允許第一桿12在圍繞第二樞軸點(diǎn)P2的至少俯仰和偏轉(zhuǎn)上進(jìn)行改變。此外，如圖所示，第二穩(wěn)固錨固件18允許第一桿12在圍繞第二樞軸點(diǎn)P2的滾轉(zhuǎn)上進(jìn)行改變。
[0050]在圖10中更詳細(xì)地示出根據(jù)一些實(shí)施方式的第一錨固件20。第一錨固件、第二錨固件、第三錨固件和第四錨固件20、22、24、26(圖1)任選基本上類似，因此以與第一錨固件20相關(guān)聯(lián)的方式描述錨固件的各個(gè)特征，其中當(dāng)進(jìn)行參考時(shí)，第一錨固件20的特征被標(biāo)記有參考數(shù)字，而第二錨固件、第三錨固件和第四錨固件22、24、26的類似特征分別被標(biāo)記有相同的參考數(shù)字后面分別跟隨和“D”。
[0051]如圖所示，第一錨固件20包括安裝固定部分140、頭部部分142，以及連接部分144。安裝固定部分140具有頂表面150、底表面152和用于接納諸如椎弓根螺釘或其它骨螺釘?shù)木o固件36之一的狹槽154。狹槽154 (也被描述成孔)是細(xì)長(zhǎng)的并且在第一方向Rl上縱向延伸。
[0052]頭部部分142基本上是U形的，包括限定用于接納所述第一桿和第二桿12、14之一的凹穴164的第一插腳160和第二插腳162。如圖所示，插腳160、162具有用于接納夾緊螺釘166的螺紋，所述夾緊螺釘166適于接合第一桿和第二桿12、14之一并以固定不動(dòng)的方式將其固定在凹穴164內(nèi)。 [0053]連接部分144在偏離于第一方向Rl的第二方向R2上延伸。連接部分144例如以相對(duì)于第一方向Rl約45度的角度在安裝固定部分140和頭部部分142之間延伸。
[0054]第一橫向錨固件和第二橫向錨固件28、30可任選基本上類似，因此以與第一橫向錨固件28相關(guān)聯(lián)的方式描述第一橫向錨固件和第二橫向錨固件兩者的各個(gè)特征，其中當(dāng)進(jìn)行參考時(shí)，第一橫向錨固件28的特征被標(biāo)記有參考數(shù)字，而第二橫向錨固件30的類似特征被標(biāo)記有相同的參考數(shù)字后面跟隨“B”。
[0055]在圖11中更詳細(xì)地不出根據(jù)一些實(shí)施方式的第一橫向錨固件28。如圖所不，第一橫向錨固件28包括安裝固定部分170、頭部部分172、連接部分174以及臂部分176。安裝固定部分170具有頂表面180、底表面182和用于接納諸如椎弓根螺釘?shù)木o固件36之一的狹槽(slot) 184。狹槽184是細(xì)長(zhǎng)的并且在第一方向Rl上縱向延伸。在一些實(shí)施方式中，為了耦接到第一桿12上的目的，臂部分176通常遠(yuǎn)離安裝固定部分170延伸，以及頭部部分用于將第一橫向錨固件28耦接到第二桿14。
[0056]頭部部分172基本上是U形的，包括限定用于接納所述第二桿14的凹穴194的第一插腳190和第二插腳192。如圖所示，插腳190、192具有用于接納夾緊螺釘196的螺紋，所述夾緊螺釘196適于接合第二桿14并以固定不動(dòng)的方式將其固定在凹穴194內(nèi)。
[0057]連接部分174在偏離于第一方向Rl的第二方向R2上延伸。連接部分174例如以相對(duì)于第一方向Rl約45度的角度在安裝固定部分170和頭部部分172之間延伸。在其它實(shí)施方式中，連接部分174以另外的角度諸如從約30至約60度、或無角度(即，部分170、172、174通常彼此成一直線)在安裝固定部分170和頭部部分172之間延伸。
[0058]臂部分176包括基本上為細(xì)長(zhǎng)和圓柱形的頸部部段200，向外擴(kuò)展并限定對(duì)接面203的臺(tái)肩部段202，以及具有螺紋的終端部段204。臂部分176在第一方向Rl上縱向延伸。臂部分176適于延伸跨過椎骨42之一的一部分，例如從脊柱40的一側(cè)到脊柱40的相對(duì)側(cè)上。例如第一橫向錨固件28固定于椎骨42之一上，使得臂部分176側(cè)向延伸跨過椎骨42。
[0059]圖12以等距視圖示出第一調(diào)節(jié)組合件32。圖13以橫截面視圖示出調(diào)節(jié)組合件32。圖14以平面視圖示出調(diào)節(jié)組合件32，其中殼體的一部分被移除。并且圖15以平面視圖示出根據(jù)一些實(shí)施方式的殼體完好的調(diào)節(jié)組合件32。
[0060]第一調(diào)節(jié)組合件32適于調(diào)節(jié)第一桿12和第一橫向錨固件28之間的張力和/或距離，并提供用于調(diào)節(jié)第一桿12和第一橫向錨固件28之間的張力和/或距離的器件。第一調(diào)節(jié)組合件和第二調(diào)節(jié)組合件32、34任選基本上類似。因此，以與第一調(diào)節(jié)組合件32相關(guān)聯(lián)的方式描述第一調(diào)節(jié)組合件和第二調(diào)節(jié)組合件32、34兩者的各個(gè)特征，其中第一調(diào)節(jié)組合件32的特征被標(biāo)記有參考數(shù)字，而第二調(diào)節(jié)組合件34的類似特征被標(biāo)記有相同的參考數(shù)字后面跟隨“B”。
[0061]如圖所示，第一調(diào)節(jié)組合件32包括張緊器208，張緊器208包括殼體210、卷軸212、圍繞卷軸212的周向齒輪214、與周向齒輪214相接觸的驅(qū)動(dòng)齒輪216，以及致動(dòng)頭部218。第一調(diào)節(jié)組合件32也包括適于圍繞卷軸212纏繞的細(xì)長(zhǎng)連接器219。
[0062]卷軸212、以及周向齒輪214和驅(qū)動(dòng)齒輪216至少部分地保持在殼體210內(nèi)。依次地，殼體210適于固定到第一桿12。例如,殼體210任選地形成中央內(nèi)腔220,第一桿12通過其被接納。在將第一桿12插入通過中央內(nèi)腔220之后，殼體210適于被夾緊在第一桿12上。
[0063]在一些實(shí)施方式中，殼體210限定第一側(cè)223和第二側(cè)224，并采用適于緊固到第一桿12 (例如使用一個(gè)或多個(gè)緊固件)的蛤殼式設(shè)計(jì)(例如，第一部分可調(diào)節(jié)地固定到第二部分)。因此，在一些實(shí)施方式中，第一調(diào)節(jié)組合件32基本上相對(duì)于第一桿12固定。也可設(shè)想到其它設(shè)計(jì)，諸如整體式殼體設(shè)計(jì)。此外，在一些實(shí)施方式中，第一調(diào)節(jié)組合件32可相對(duì)于第一桿12移動(dòng)，例如能夠沿第一桿12滑動(dòng)和/或圍繞第一桿12旋轉(zhuǎn)。
[0064]殼體210的中央內(nèi)腔220限定縱向軸線L，并且形成用于接納卷軸212和周向齒輪214的凹穴226，使得卷軸212和周向齒輪214都能夠在殼體210內(nèi)旋轉(zhuǎn)。殼體210也限定一對(duì)相對(duì)的孔228，其用于接納驅(qū)動(dòng)齒輪216的兩端部以便保持驅(qū)動(dòng)齒輪216同時(shí)允許驅(qū)動(dòng)齒輪216旋轉(zhuǎn)。如圖所示，殼體210還限定頂部230和底部232，其中底部232形成下部開口 234以及鄰近下部開口 234的朝向殼體210第一側(cè)223的凸起對(duì)接部236。
[0065]如圖所示，卷軸212包括用于接納所述細(xì)長(zhǎng)連接器219的螺旋形槽238和用于將細(xì)長(zhǎng)連接器219固定到卷軸212的凸起錨固塊240。例如，錨固塊240任選包括用于接納細(xì)長(zhǎng)連接器219的孔，并被焊接或以其它方式緊固在孔內(nèi)。卷軸212、以及周向齒輪214形成用于同軸地接納第一桿12的內(nèi)腔242。在一些實(shí)施方式中，憑借通過卷軸212和周向齒輪214來接納第一桿12，能夠減小張緊器208的整體尺寸或輪廓。
[0066]如圖所示，周向齒輪214連接到卷軸212并與卷軸212同軸地對(duì)準(zhǔn)。周向齒輪214與驅(qū)動(dòng)齒輪216接合，使得驅(qū)動(dòng)齒輪216的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致周向齒輪214旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致卷軸212旋轉(zhuǎn)(例如，以蝸輪配置方式或交叉的正齒輪配置方式)。
[0067]細(xì)長(zhǎng)連接器219包括柔性系繩250和連接器頭部252。在一些實(shí)施方式中，柔性系繩250基本上是柔性的，并且例如能夠在多個(gè)方向上樞轉(zhuǎn)和/或卷繞或纏繞。合適的柔性材料包括絲線和絞合線纜、單絲聚合物材料、復(fù)絲聚合物材料、復(fù)絲碳纖維或陶瓷纖維、以及其它材料。在一些實(shí)施方式中，所述柔性系繩250由鈷鉻合金或鈦合金線材或線纜制成，但是可設(shè)想到各種材料。柔性系繩250包括適于固定在連接器頭部252內(nèi)的端帽256 (圖16)。端帽256具有圓形化(例如半圓形)頭部且任選扣壓(swage)到柔性系繩250上。在其它實(shí)施方式中，代替扣壓，采用套環(huán)或其它特征來連接到連接器頭部252。
[0068]圖16是根據(jù)一些實(shí)施方式的連接器頭部252橫截面視圖。如圖所示，連接器頭部252限定內(nèi)部鏜孔260并形成軸環(huán)262，凸起的臺(tái)肩264和頸部266。內(nèi)部鏜孔260具有圓形容座270 (例如，基本上凹入的容座)。該連接器頭部252還具有第一端部272和第二端部274，第二端部274具有圓形的內(nèi)部輪廓276 (類似小號(hào)的號(hào)角)。柔性系繩250通過以互補(bǔ)配合的方式將端帽256接納于圓形容座270內(nèi)而固定到連接器頭部252。
[0069]細(xì)長(zhǎng)的連接器219(也被描述成連接器或線纜)適于固定到所述第一橫向錨固件28和第一調(diào)節(jié)組合件32。在如此固定之后，細(xì)長(zhǎng)的連接器219限定第一橫向錨固件28和張緊器208之間的有效長(zhǎng)度，從而限定第一橫向錨固件28和第一桿12之間的有效長(zhǎng)度(但是在一些實(shí)施方式中，細(xì)長(zhǎng)連接器219直接固定到桿12)。如上所述，在一些實(shí)施方式中，張緊器208適于改變細(xì)長(zhǎng)連接器219系繩250的有效長(zhǎng)度并提供用于改變細(xì)長(zhǎng)連接器219系繩250的有效長(zhǎng)度的器件(例如，通過將系繩250卷繞到卷軸212上以及將系繩250從卷軸212松卷)。
[0070]細(xì)長(zhǎng)連接器219附接或固定到卷軸212，并通過殼體210內(nèi)的下部開口 234從殼體210穿出來。雖然示出下部開口，但在其它實(shí)施方式中，開口可以例如在側(cè)面或頂部。經(jīng)由致動(dòng)頭部218將驅(qū)動(dòng)齒輪216致動(dòng)使得周向齒輪214轉(zhuǎn)動(dòng)，這使得卷軸212轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將細(xì)長(zhǎng)連接器219圍繞卷軸212纏繞(或退繞，這取決于卷軸212的轉(zhuǎn)動(dòng)方向)。根據(jù)矯正脊柱缺陷的一些方法，卷軸212在適當(dāng)方向上的旋轉(zhuǎn)將系繩250朝向張緊器208拉入(圖17)，從而朝向張緊器208拉動(dòng)第一橫向錨固件28。
[0071]圖17示出根據(jù)一些實(shí)施方式的第一致動(dòng)組合件32，其中呈現(xiàn)了當(dāng)其處于附接到未矯正脊柱40時(shí)的第一伸展?fàn)顟B(tài)(例如圖18)以及當(dāng)其處于附接到矯正脊柱時(shí)的第二縮回狀態(tài)(例如圖19)。如圖所示，當(dāng)系繩250被拉入到殼體210內(nèi)時(shí)連接器頭部252接合凸起的對(duì)接部236和殼體210。該接合和/或下部開口 234的取向(即，系繩250通過底部離開殼體210)有助于在第一橫向錨固件28 (圖17中未不出)上產(chǎn)生力矩M,從而有助于將第一橫向錨固件28所附接到其的第三椎骨42C去旋轉(zhuǎn)。系繩250在連接器頭部252的第二端部274處撓曲和彎曲的能力有助于在第二端部274處產(chǎn)生多軸連接并便于如上所述生成力矩M。
[0072]圖18示出組裝好的系統(tǒng)10。在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)10組裝和矯正脊柱40的相關(guān)聯(lián)方法包括將穩(wěn)固錨固件16、18固定到脊柱40的下部和上部部分上。例如，第一穩(wěn)固錨固件16通過將多個(gè)緊固件36之一驅(qū)動(dòng)通過各通孔74并進(jìn)入到一個(gè)或多個(gè)椎骨42內(nèi)而任選地固定到脊柱40。例如，如圖1中所示，通過將緊固件36之一驅(qū)動(dòng)到第一椎骨42A的椎弓根內(nèi)以及將緊固件36的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)到鄰近第一椎骨42A的另一椎骨的椎弓根內(nèi)而將第一穩(wěn)固錨固件16固定。第二穩(wěn)定錨固件18類似地固定到第二椎骨42B和鄰近第二椎骨42B的椎骨上。如圖所示，第一穩(wěn)固錨固件和第二穩(wěn)固錨固件的每一個(gè)固定到脊柱的第一側(cè)40A 上。
[0073]第一致動(dòng)組合件和第二致動(dòng)組合件32、34在第一桿12上滑動(dòng)或以其它方式耦接到所述第一桿12，然后在沿著第一桿12的所需位置處進(jìn)行固定(例如夾緊)。第一桿12被接納于所述第一穩(wěn)固錨固件和第二穩(wěn)固錨固件16、18內(nèi)，其中第一桿12的鍵槽或下部部分54可滑動(dòng)地被接納于所述第一穩(wěn)固錨固件16的所述套筒插入件82內(nèi)，以及所述桿12的上部部分50可滑動(dòng)地被接納于所述第二穩(wěn)固錨固件18內(nèi)。因此，在一些實(shí)施方式中，第一桿12沿著脊柱40的第一側(cè)40A延伸并固定，從而防止其相對(duì)于脊柱40的一部分側(cè)向移動(dòng)。
[0074]在一些實(shí)施方式中，第一桿12通過穩(wěn)固錨固件16、18附接到椎弓根和/或脊柱40第一側(cè)40A上的橫突，并能夠相對(duì)于所述第一穩(wěn)固錨固件和/或第二穩(wěn)固錨固件16、18軸向滑動(dòng)。在其它實(shí)施方式中，桿12通過穩(wěn)固錨固件16、18附接到脊柱40的第二側(cè)40B上、脊柱40的不同側(cè)上(例如，第一穩(wěn)固錨固件16位于左側(cè)上以及第二穩(wěn)固錨固件18位于右側(cè)上)、或沿著脊柱40的中線。在其它實(shí)施方式中，第一桿12在長(zhǎng)度上可調(diào)節(jié)以便補(bǔ)償脊柱40長(zhǎng)度上的變化。
[0075]通過限制第一桿12相對(duì)于第一穩(wěn)固錨固件16的旋轉(zhuǎn)或滾轉(zhuǎn)，第一桿12的彎曲進(jìn)行取向并保持在所需 旋轉(zhuǎn)位置上。保持在一端部處(即，在第一穩(wěn)固錨固件16處)的旋轉(zhuǎn)取向是有利的，以便例如協(xié)助確保桿12的彎曲或形狀始終符合或以其它方式適當(dāng)?shù)刈裱怪?0的所需曲率。然而在第一桿12另一端部處(即，在第二穩(wěn)固錨固件18處)的旋轉(zhuǎn)自由度仍允許脊柱40在施加矯正力的情況下具有更自然的運(yùn)動(dòng)。
[0076]雖然未示出，但是系統(tǒng)10任選地包括一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)特征，以便將第一桿12相對(duì)于穩(wěn)固錨固件之一的軸向滑動(dòng)或平移限制到所需范圍。通常情況下，當(dāng)止動(dòng)特征接合或抵接鄰近的穩(wěn)固錨固件16時(shí)，第一桿12的在特定軸向方向上的滑動(dòng)基本上受到限制或抑制，但是也可設(shè)想到其它止動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0077]第一橫向錨固件和第二橫向錨固件28、30被固定到一個(gè)或多個(gè)椎骨42上，諸如在脊柱40的頂端區(qū)域A中的第三椎骨42C以及在脊柱40的頂端區(qū)域A中的第四椎骨42D。第一橫向錨固件28通過將緊固件36之一驅(qū)動(dòng)通過在第一橫向錨固件28的安裝固定部分170中的狹槽184而固定到第三椎骨42C。例如，第一橫向錨固件28任選地固定到脊柱40第二側(cè)40B上的第三椎骨42C的椎弓根和/或橫突內(nèi)。第二橫向錨固件30任選類似地在脊柱的第二側(cè)42B上固定到第四椎骨42D的椎弓根。如圖所示，第一橫向錨固件和第二橫向錨固件28、30的臂部分176、176B(圖11)從脊柱40的第二側(cè)40B延伸到脊柱40的第一側(cè) 40A。
[0078]通過將細(xì)長(zhǎng)連接器219、219B的連接器頭部252、252B附接(例如，螺紋連接)到橫向錨固件28、30的帶有螺紋的終端部段而將第一致動(dòng)組合件和第二致動(dòng)組合件32、34固定到第一橫向錨固件和第二橫向錨固件28、30上。一些方法包括使用致動(dòng)組合件32、34將脊柱40的曲率調(diào)節(jié)到所需曲率。例如，第一致動(dòng)組合件和第二致動(dòng)組合件32、34的張緊器208、208B被致動(dòng)(獨(dú)立地或同時(shí)地)以便將細(xì)長(zhǎng)連接器219、219B拉入到相應(yīng)的張緊器208、208B內(nèi)，由此將第三椎骨和第四椎骨42C、42D以及脊柱40的周邊部分朝向第一桿12拉動(dòng)并達(dá)到更理想的脊柱曲率。
[0079]如圖19中所示，第一錨固件和第三錨固件20、24固定到第五椎骨42E以及第二錨固件和第四錨固件22、26固定到脊柱40的第六椎骨42E、42F，但是每個(gè)連接器任選固定到不同的椎骨。第一錨固件20沿著脊柱40在第一穩(wěn)固錨固件16和第一致動(dòng)組合件32之間的位置處固定，以及第二穩(wěn)固錨固件18在第二穩(wěn)固錨固件18和第二致動(dòng)組合件34之間的位置處固定。例如，第一錨固件和第二錨固件20、22固定到脊柱40的第一側(cè)40A上，而第三錨固件和第四錨固件24、26固定到脊柱40的與第一錨固件和第二錨固件20、22相對(duì)的第二側(cè)40B上。通過將緊固件36之一驅(qū)動(dòng)通過第一錨固件20的安裝固定部分140中的狹槽154進(jìn)入到椎弓根內(nèi)而將第一錨固件20固定到第五椎骨42E的椎弓根(附圖)。第二錨固件、第三錨固件和第四錨固件22、24、26任選類似地固定到脊柱40。
[0080]如果需要的話，第一桿12被接納在第一錨固件和第二錨固件20、22內(nèi)(例如，在將第一錨固件和第二錨固件20、22固定到脊柱40之前)，以及使用夾緊螺釘166 (圖10)將第一桿12固定在第一錨固件20的凹穴164內(nèi)。第一桿12也類似地固定在第二錨固件22內(nèi)，從而使得第一桿12在第一錨固件和第二錨固件20、22之間固定不動(dòng)。
[0081]如圖20中所示，第二桿14被接納于橫向錨固件28、30內(nèi)，并任選地被接納于第三錨固件和第四錨固件24、26內(nèi)(例如，在將第三錨固件和第四錨固件24、26固定到脊柱40之前)，以便對(duì)脊柱40的相應(yīng)區(qū)域提供輔助穩(wěn)固。例如，使用夾緊螺釘將第二桿12固定在第三錨固件24的凹穴內(nèi)以及使用夾緊螺釘196將第二桿12固定在第一橫向錨固件28的凹穴194內(nèi)(圖11)。第二桿14也類似地固定在第二橫向錨固件30和第四錨固件26內(nèi)，從而在使得第二桿14在第三錨固件和第四錨固件24、26之間固定不動(dòng)。如圖所示，第一桿和第二桿12、14位于脊柱40的相對(duì)側(cè)上，使得脊柱40的所需區(qū)域(例如，脊柱融合過程的一部分)、諸如脊柱40的頂 端區(qū)域A固定不動(dòng)。根據(jù)需要，一個(gè)或多個(gè)椎骨42可任選采用骨水泥、填料、或其它材料來促進(jìn)椎骨間的融合。在其它實(shí)施方式中，系統(tǒng)10配置成避免脊柱40融合。例如，第一桿和/或第二桿12、14任選基本上是撓曲性的，使得系統(tǒng)10允許脊柱40的足夠運(yùn)動(dòng)，以協(xié)助避免椎骨間的融合，同時(shí)在脊柱40的生長(zhǎng)和重塑的過程中仍提供結(jié)構(gòu)支撐。
[0082]如圖21中所示，如果需要的話(例如，一旦脊柱40被穩(wěn)固)，將在所述第一錨固件20和第一穩(wěn)固錨固件16之間以及在所述第二錨固件22和第二穩(wěn)固錨固件18之間的第一桿12剪切、切割、折斷、或以其它方式分成多個(gè)部分。如圖22中所示，第一桿12的上部和下部部分任選地從第一穩(wěn)固錨固件和第二穩(wěn)固錨固件16、18移除，以及將第一穩(wěn)固錨固件和第二穩(wěn)固錨固件16、18從脊柱40移除。作為另一替代方案，例如，第一桿12不被分成多個(gè)部分，而是使其自由地在穩(wěn)固錨固件16、18內(nèi)移動(dòng)。此外，如果需要的話，在已經(jīng)達(dá)到脊柱所需融合量之后和/或在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)足夠生長(zhǎng)以及脊柱曲率的重塑之后，任選地將整個(gè)系統(tǒng)10移除。例如，一旦脊柱的患病區(qū)域得到充分治愈(例如，在融合和穩(wěn)固之后)，就不再需要由系統(tǒng)10提供穩(wěn)固。
[0083]因此，根據(jù)各個(gè)實(shí)施方式，在將矯正力施加到脊柱40和/或?qū)崿F(xiàn)脊柱40的所需矯正時(shí)，脊柱40 (并且因而人體)能夠以更自然的方式從一側(cè)到另一側(cè)、以及從前側(cè)到后側(cè)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)、彎曲。在一些實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)致動(dòng)組合件34、36并且特別地調(diào)節(jié)細(xì)長(zhǎng)連接器219、219B的有效長(zhǎng)度(例如，周期性地或都在同一時(shí)間下)，使得脊柱成自然對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)由于由系統(tǒng)10提供的運(yùn)動(dòng)自由度，系統(tǒng)10有利于脊柱40的更自然的運(yùn)動(dòng)(例如，從一側(cè)到另一側(cè)以及從前側(cè)到后側(cè)的扭轉(zhuǎn)和彎曲)。如圖23中所示，在輔助融合過程中，第二桿14與第一桿12相對(duì)地固定到經(jīng)過矯正的脊柱40上，以便將用于融合的脊柱區(qū)域剛性地固定。如果需要的話，這包括將脊柱40的頂端區(qū)域A固定不動(dòng)，而留下鄰近頂端區(qū)域A的脊柱40的上部區(qū)域和鄰近頂端區(qū)域A的脊柱40的下部區(qū)域以至少一個(gè)自由度來自由運(yùn)動(dòng)。所述至少一個(gè)自由度任選地包括伸長(zhǎng)或生長(zhǎng)，壓縮，扭轉(zhuǎn)，和/或撓曲。在一些實(shí)施方式中，由穩(wěn)固錨固件16、18所提供的第一桿12的運(yùn)動(dòng)自由度有助于促進(jìn)該運(yùn)動(dòng)。在其它實(shí)施方式中，移除系統(tǒng)10的一個(gè)或多個(gè)部分(例如，剪切和移除桿12的多個(gè)部分)會(huì)促進(jìn)該運(yùn)動(dòng)。
[0084]在一些實(shí)施方式中，通過將脊柱40的凸起側(cè)和凹入側(cè)連接到一起，作用于脊柱40上的應(yīng)力被分布在錨固件-椎骨界面處，此外加固脊柱的頂端區(qū)域A有助于穩(wěn)固變形。因此，除了頂端區(qū)域A和第一桿12之間的連接之外，在桿12、14之間的側(cè)向連接任選有助于抵抗椎骨旋轉(zhuǎn)和側(cè)向平移。
[0085]如前所指出的那樣，在一些實(shí)施方式中，在將第二桿14固定到脊柱40之前，將脊柱40任選地朝向第一桿12矯正或張緊。在其它實(shí)施方式中,矯正方法包括將第二桿14固定到脊柱40上(例如，部分地或完全地矯正頂端區(qū)域A的脊柱曲率)，然后朝向第一桿12張緊第二桿14，以便矯正脊柱40或其部分(比如，在頂端區(qū)域A上部和/或下部的脊柱40的曲率)。
[0086]如前所指出的那樣，根據(jù)各個(gè)實(shí)施方式，系統(tǒng)10可包括更多或更少的組件。圖24是系統(tǒng)10的實(shí)例，其包括矯正和輔助穩(wěn)固特征，系統(tǒng)10包括更少的組件。參考圖18，系統(tǒng)10任選地用于矯正脊柱畸形(包括全部或部分的矯正)，然后第二桿14被接納于并固定于第一橫向錨固件和第二橫向錨固件28、30的凹穴194、194B內(nèi)。由第二桿14所提供的輔助穩(wěn)固任選地用于促進(jìn)脊柱40融合，包括使用生長(zhǎng)促進(jìn)劑或用于促進(jìn)椎骨間融合的其它材料。
[0087]在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可對(duì)所論述的示例性實(shí)施方式進(jìn)行各種修改和補(bǔ)充。例如，雖然上述實(shí)施方式提及具體的特征，但是本發(fā)明的范圍還包括具有不同特征組合的實(shí)施方式以及不包括所有所述特征的實(shí)施方式。因此，本發(fā)明的范圍旨在涵蓋落入權(quán)利要求范圍及其所有等同物內(nèi)的所有這樣的替換、修改和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于矯正脊柱畸形的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 第一桿，其適于沿著患者脊柱的第一側(cè)延伸； 第一錨固件，其適于固定到所述脊柱的椎骨上并適于接納所述第一桿，使得將所述第一桿固定，防止相對(duì)于所述第一錨固件的基本側(cè)向平移，以及允許所述第一桿相對(duì)于所述第一錨固件軸向滑動(dòng)通過第一樞軸點(diǎn)，并允許所述第一桿在圍繞所述第一樞軸點(diǎn)的俯仰、偏轉(zhuǎn)和滾轉(zhuǎn)的至少兩者上進(jìn)行改變； 第二錨固件，其適于固定到所述脊柱的椎骨上并適于接納所述第一桿，使得將所述第一桿固定，防止相對(duì)于所述第二錨固件的基本側(cè)向平移，以及允許所述第一桿在圍繞第二樞軸點(diǎn)的至少俯仰和偏轉(zhuǎn)上進(jìn)行改變； 第二桿，其適于沿著所述患者脊柱的第二側(cè)延伸； 第三錨固件，其適于固定到所述脊柱的椎骨上并適于接納所述第二桿，使得將所述第二桿固定防止相對(duì)于所述第三錨固件的基本側(cè)向平移； 第四錨固件，其適于固定到所述脊柱的椎骨上并適于接納所述第二桿，使得將所述第二桿固定，防止相對(duì)于所述第四錨固件的基本側(cè)向平移；以及 側(cè)向耦接件，其適于在所述第一桿和所述第二桿之間延伸并側(cè)向固定所述第一桿和所述第二桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述側(cè)向耦接件包括: 臂，其適于從所述脊柱的所述第二側(cè)朝向所述脊柱的所述第一側(cè)延伸并適于接納所述第二桿； 第一撓曲性連接器，其固定到所述臂；以及 調(diào)節(jié)器，其適于固定到所述第一桿并且適于縮短所述第一撓曲性連接器的有效長(zhǎng)度，以便將所述臂朝向所述第一桿張緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述臂形成為所述第三錨固件的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述第三錨固件包括限定用于接納所述第二桿的插孔的頭部，適于將所述第三錨固件的所述頭部固定到所述脊柱的所述第二側(cè)的固定構(gòu)件，以及從所述頭部延伸且適于從所述脊柱的所述第二側(cè)延伸到所述脊柱的所述第一側(cè)的臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述第三錨固件包括用于接納所述第二桿的U形插孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述固定構(gòu)件包括椎弓根螺釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第二桿基本上短于所述第一桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第二桿具有相應(yīng)于患者脊柱頂端區(qū)域的長(zhǎng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第三錨固件和第四錨固件適于將所述第二桿固定在所需位置處，并適于將所述第二桿固定，防止在俯仰、偏轉(zhuǎn)、滾轉(zhuǎn)和軸向滑動(dòng)上的改變。
10.一種矯正脊柱畸形的方法，所述方法包括: 使第一桿沿著患者脊柱的第一側(cè)延伸； 將第一錨固件固定到所述脊柱的椎骨上；用所述第一錨固件接納所述第一桿，使得將所述第一桿固定，防止相對(duì)于所述第一錨固件的基本側(cè)向平移，以及允許所述第一桿相對(duì)于所述第一錨固件軸向滑動(dòng)通過第一樞軸點(diǎn)并允許所述第一桿在圍繞所述第一樞軸點(diǎn)的俯仰、偏轉(zhuǎn)和滾轉(zhuǎn)的至少兩者上進(jìn)行改變； 將第二錨固件固定到所述脊柱的椎骨上； 用所述第二錨固件接納所述第一桿，使得將所述第一桿固定，防止相對(duì)于所述第二錨固件的基本側(cè)向平移，以及允許所述第一桿在圍繞第二樞軸點(diǎn)的至少俯仰和偏轉(zhuǎn)上進(jìn)行改變； 使第二桿沿著所述患者脊柱的第二側(cè)延伸； 將第三錨固件固定到所述脊柱的椎骨上； 用所述第三錨固件接納所述第二桿，使得將所述第二桿固定，防止相對(duì)于所述第三錨固件的基本側(cè)向平移； 將第四錨固件固定到所述脊柱的椎骨上； 用所述第四錨固件接納所述第二桿，使得將所述第二桿固定，防止相對(duì)于所述第四錨固件的基本側(cè)向平移；以及 側(cè)向耦接所述第一桿和所述第二桿。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一錨固件和第二錨固件固定到所述脊柱的頂端區(qū)域外側(cè)的椎骨上，所述方法還包括將所述脊柱的頂端區(qū)域固定不動(dòng)，以及留下鄰近所述頂端區(qū)域的脊柱上部區(qū)域和鄰近所述頂端區(qū)域的脊柱下部區(qū)域以便以在至少一個(gè)自由度中自由地移動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述至少一個(gè)自由度有利于所述脊柱在從下部到上部的方向上伸長(zhǎng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中側(cè)向耦接所述第一桿和所述第二桿包括: 將所述第三錨固件固定到所述脊柱的椎骨上，使得所述第三錨固件從所述脊柱的所述第二側(cè)朝向所述脊柱的所述第一側(cè)延伸，撓曲性連接器固定到所述第三錨固件；以及 將第一調(diào)節(jié)器固定到所述第一桿，所述第一調(diào)節(jié)器固定到所述撓曲性連接器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，所述方法還包括: 調(diào)節(jié)所述撓曲性連接器的有效長(zhǎng)度，以便將連接到所述第三錨固件的椎骨朝向所述第一桿移動(dòng)；以及 在調(diào)節(jié)完所述有效長(zhǎng)度之后，將所述第二桿固定到所述第三錨固件和第四錨固件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，所述方法還包括將所述脊柱側(cè)向平移和去旋轉(zhuǎn)以便矯正所述脊柱的曲率，并通過將所述第二桿固定在所述第三錨固件和第四錨固件內(nèi)來固定所述脊柱的矯正后的曲率。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一錨固件和第二錨固件固定到不同椎骨的椎弓根上。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中使所述第一桿和第二桿分別沿著所述脊柱的所述第一側(cè)和第二側(cè)延伸包括使所述第一桿比所述第二桿沿著所述脊柱的更長(zhǎng)區(qū)域延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中使所述第一桿和第二桿沿著所述脊柱的所述第二側(cè)延伸包括通常使所述第二桿對(duì)應(yīng)于所述脊柱的所述頂端區(qū)域的長(zhǎng)度。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中將所述第二桿固定到所述第三錨固件包括將所述第二桿接納于所述第三錨固件的U形頭部?jī)?nèi)。
20.一種矯正脊柱畸形的方法，所述方法包括將第一桿固定在脊柱的第一側(cè)上，將錨固件固定在脊柱的第二側(cè)上，將側(cè)向耦接件固定在所述桿和所述錨固件之間，通過調(diào)節(jié)所述側(cè)向耦接件的有效長(zhǎng)度來使所述脊柱平移和去旋轉(zhuǎn)以便矯正所述脊柱畸形，以及將所述第二桿固定到所述脊柱的第二側(cè)上以便對(duì)所述脊柱提供輔助穩(wěn)固。
【文檔編號(hào)】A61B17/70GK104039254SQ201280065991
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月16日
【發(fā)明者】S·J·塞姆, J·F·歐特, T·J·吉賽爾 申請(qǐng)人:科斯班公司