用于插入柔性脊柱稳定元件的系统和方法 技术领域 本发明涉及用于进行脊柱稳定的外科手术方法和相关的安装系统，且更特别 地，本发明涉及有利于将柔性脊柱稳定元件插入病人体内的这样的方法和系统。
背景技术 在治疗脊柱的异常曲率和脊柱病症的最常见的方法中，一种方法是对脊柱的一 部分进行稳固以便允许进行治疗。 传统情况下，这种稳固是通过刚性稳定实现的。 例 如，在常规的脊柱融合手术过程中，刚性固定杆被插置在紧固于相邻椎骨上的椎弓根螺 钉之间。 该固定杆与螺钉协同作用以使两个椎骨相对于彼此被稳固，从而使得可进行融 合。
更近来的发展是，动态稳定技术已被应用于脊柱治疗过程中。 动态稳定使得可 提高脊柱的活动性，同时还提供了足够的稳定以便进行治疗。 动态稳定系统的一个实例
是由 Edina， Minnesota 的 Zimmer Spine， Inc. 提供的系统。 这种动态稳定系统通常包括被定位在安装于脊柱的相邻椎骨中的椎弓根螺钉之间的柔性管状间隔件。 该 间隔件被定位在椎弓根螺钉之间且柔性绳索以螺纹行进方式穿过该间隔件。 该柔性绳索 还借助于固定螺钉被紧固到椎弓根螺钉的头部上，由此将该间隔件固持在椎弓根螺钉之 间，同时与间隔件协同作用以便允许脊柱进行活动。
上文所述的动态稳定系统以及其它稳定系统都是在外科手术过程中被安装在病 人中的。 如果能够将病人的组织、肌肉和其它部分由于外科手术作用而产生的移置或者 受到外科手术的影响的降低到最小限度，这包括所需切口的尺寸和严重性，则能够大大 促进病人从这种外科手术过程中的恢复。 例如，该绳索可被插置穿过用以植入其中一个 椎弓根螺钉的切口并随后行进至其介于椎弓根螺钉之间的安装位置。 然而，由于绳索的 柔性本质，因此绳索可能难以受到操纵而穿过组织。 因此，非常需要提供一种有利于插 入这种柔性绳索和相似元件的系统和方法。 发明内容 一种将脊柱稳定系统插入病人体内的方法大体上包括将第一定位工具插置穿过 位于病人皮肤上的第一位置且沿大体上朝向处在病人体内的第一椎骨锚固件的路径插置 所述第一定位工具。 所述第一定位工具的端部随后被联接至所述第一椎骨锚固件。 在将 输送装置的至少一部分定位在连接元件上之后，所述输送装置和所述连接元件在所述第 一位置处且沿所述第一定位工具的至少一部分被插置穿过病人的皮肤。 所述第一定位工 具被构造以便有利于插入所述输送装置和连接元件，所述输送装置和连接元件的方向大 体上朝向病人体内的第二椎骨锚固件。 最后，所述连接元件的第一部分被紧固到所述第 二椎骨锚固件上且所述输送装置从所述连接元件上被移除以便暴露出所述连接元件的第 二部分。 间隔件可随后在所述连接元件上行进 (advanced)，这是在将所述第二部分紧固 到所述第一椎骨锚固件上之前进行的。
在一个实施例中，当所述第一定位工具被插置穿过病人皮肤时，所述输送装置 的至少一部分被接收在由所述第一定位工具限定出的细长沟槽中。 在将所述连接元件的 所述第一部分紧固到所述第二椎骨锚固件上并移除所述输送装置以便暴露出所述连接元 件的所述第二部分之后，所述第二部分被定位在所述细长沟槽内。 张拉工具可被插置穿 过所述细长沟槽以便将所述第二部分引导进入由所述第一椎骨锚固件限定出的接收通道 内。 所述连接元件的延伸超出所述接收通道的附加长度可被拉动以便在将所述第二部分 紧固到所述第一椎骨锚固件上之前将所述连接元件置于张拉状态。
在另一实施例中，所述脊柱稳定系统进一步包括被定位在所述第一椎骨锚固件 与所述第二椎骨锚固件之间的第三椎骨锚固件。 利用上文简要描述和下面将会更详细地 描述的技术，所述连接元件被紧固到所述第一椎骨锚固件、所述第二椎骨锚固件和所述 第三椎骨锚固件上以便形成可在多个水平高度下进行治疗的治疗系统。
在另一方面或实施例中，可设置至少两个间隔件以便置于所述椎骨锚固件之 间，所述第一间隔件具有第一弹性且被置于所述第一椎骨锚固件与所述第二椎骨锚固件 之间且所述第二间隔件具有第二弹性且被置于所述第二椎骨锚固件与所述第三椎骨锚固 件之间。 在另一实施例中，用于连接至所述椎骨锚固件的所述连接元件可包括第一部分 和第二部分，所述第一部分具有第一弹性以便连接在所述第一椎骨锚固件与所述第二椎 骨锚固件之间，所述第二部分具有第二弹性以便连接在所述第二椎骨锚固件与所述第三 椎骨锚固件之间。
本发明还提供了一种用于病人脊柱的动态稳定系统。 所述系统大体上包括第一 椎骨锚固件和第二椎骨锚固件，所述第一椎骨锚固件和所述第二椎骨锚固件被构造以便 紧固在病人体内的第一位置和第二位置处 ；连接元件，所述连接元件具有第一部分和第 二部分，所述第一部分和所述第二部分被构造以便被所述第一椎骨锚固件和所述第二椎 骨锚固件接收 ；输送装置，所述输送装置被构造以便被定位在所述连接元件上 ；和第一 定位工具，所述第一定位工具具有被构造以便联接至所述第一椎骨锚固件的端部。 所述 输送装置比所述连接元件的刚性更大且可沿所述连接元件进行收缩。 此外，所述第一定 位工具包括细长沟槽，所述细长沟槽被构造以便有利于沿大体上朝向所述第二椎骨锚固 件的路径导引所述输送装置和所述连接元件。
在一个方面或实施例中，所述输送装置包括第一鞘套构件，所述第一鞘套构件 在铰接接头处被联接至第二鞘套构件，从而使得可对所述第一鞘套构件相对于所述第二 鞘套构件的角度进行调节。 所述铰接接头可被构造以便将所述第一鞘套构件相对于所述 第二鞘套构件锁定在各种角度下。
在另一方面或实施例中，可设置具有不同弹性特性的多个间隔件，从而允许外 科医生基于其刚性或弹性选择间隔件以便处理特定的病人状况。 还可设置具有不同弹性 特性的多个连接元件，从而允许外科医生基于其刚性或弹性选择连接元件以便处理特定 的病人状况。
附图说明
下面将结合被并入到本说明书中且构成了本说明书一部分的附图对本发明的典型实施例进行描述。
图 1 是示意图，图中示出了根据一个实施例的脊柱稳定系统的一部分 ；
图 1A 是示意图，图中示出了处在图 1 所示脊柱稳定系统中的定位工具 ；
图 2 是透视图，图中示出了在图 1 所示脊柱稳定系统中使用的定位工具和椎骨锚 固件的端部 ；
图 3 是透视图，图中示出了用于图 1 所示脊柱稳定系统中的根据一个实施例的输 送装置和连接元件的一部分 ；
图 3A- 图 3G 是示意图，图中顺序示出了将柔性脊柱稳定系统插入病人体内的一 种方法 ；
图 4 是与图 3A 相似的示意图，图中示出了根据另一可选实施例的输送装置 ；
图 5 是用于图 1 所示脊柱稳定系统中的根据另一实施例的输送装置和连接元件的 透视图 ；
图 5A- 图 5C 是示意图，图中顺序示出了将柔性脊柱稳定系统插入病人体内的另 一种方法 ；
图 6A- 图 6C 是示意图，图中顺序示出了将柔性脊柱稳定系统插入病人体内的又 一种方法 ； 图 7A- 图 7C 是示意图，图中顺序示出了将柔性脊柱稳定系统插入病人体内的又 一种方法 ；和
图 8A- 图 8D 是示意图，图中顺序示出了将柔性脊柱稳定系统插入病人体内的又 一种方法。
具体实施方式
下面的具体实施方式主要聚焦于用于将稳定系统 10 的部件 ( 图 3G) 插入病人身 体 12 内的技术和工具。 然而，结合背景技术且参见图 3G，稳定系统 10 大体上包括被紧 固到病人身体 12 中相应的第一椎骨 18 和第二椎骨 20 上的第一椎骨锚固件 14 和第二椎 骨锚固件 16、被构造以便在第一锚固件 14 与第二锚固件 16 之间延伸的连接元件 22、和 被构造以便被接收在介于第一椎骨锚固件 18 与第二椎骨锚固件 20 之间的连接元件 22 上 的间隔件。 连接元件 22 可例如且非限制性地为柔性元件，例如由聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)、钛或金属材料或者所属领域技术人员意识到的其它适当材料制成的绳索。 在一 个实施例中，可为外科医生提供具有不同弹性的多个连接元件 22 以便允许外科医生基于 病人状况选择连接元件。
间隔件 24 可以是柔性元件，所述柔性元件例如且非限制性地由聚碳酸酯 - 聚氨 酯 (PCU)、聚醚醚酮 (PEEK)、聚合材料和 / 或柔性材料、或所属领域技术人员意识到的 其它适当材料制成。 在其它可选实施例中，间隔件可由刚性材料制成。 在一个实施例 中，稳定系统 10 包括可从 Edina， Minnesota 的 Zimmer Spine， Inc. 处获得的 系统的元件。 然而，所属领域技术人员应该意识到 ：下文所述的技术和工具也可应用于 具有相似部件和 / 或在相似原则下运行的其它稳定系统。
此外，所属领域技术人员应该意识到 ：稳定系统可与其它脊柱植入物相结合 地使用，所述其它脊柱植入物例如为体间融合植入物、生物材料、人工盘、髓核修补材料、髓核置换植入物、板、螺钉、椎体置换植入物、棘突间间隔件植入物、骨隙填充材 料和骨水泥材料。
第一椎骨锚固件 14 和第二椎骨锚固件 16 可被插入病人身体 12 内并借助于所属 领域已公知的任何技术被紧固。 在一个实施例中，在病人皮肤 28 上的第一位置处制成第 一切口 30，所述第一位置在第一椎骨 18 上方与之大体上对齐。 第一椎骨锚固件 14 被插 置穿过第一切口 30 并行进穿过病人身体 12，从而使得其可被紧固到第一椎骨 18 上。
第二椎骨锚固件 16 可以相似方式被插入病人身体 12 内。 特别地，可在病人皮 肤 28 上的第二位置处制成第二切口 32，所述第二位置在第二椎骨 20 上方与之大体上对 齐。 第二椎骨锚固件 16 行进进入病人身体 12，从而使得其可被紧固到第二椎骨 20 上。 有利地，第一切口 30 和第二切口 32 可被制成一定尺寸从而使得可利用微创经皮技术和 / 或基于牵引器的技术来使第一椎骨锚固件 14 和第二椎骨锚固件 16 在病人身体 12 中行进 并将所述椎骨锚固件安装在病人身体中。 然而，另一种可选方式是 ：第一切口 30 和第二 切口 32 可被制成一定尺寸以便也适合于传统的开放式外科手术过程。
稳定系统 10 可使用多种椎骨锚固件。 如图所示的第一椎骨锚固件 14 和第二椎 骨锚固件 16 是单轴椎弓根螺钉，每个螺钉都具有头部 36 和从头部 36 延伸出来的轴 44， 所述头部具有限定出接收通道 42 的第一臂部 38 和第二臂部 40( 图 2)。 轴 44 可包括螺 纹 46( 图 2) 以便有利于将第一椎骨锚固件 14 和第二椎骨锚固件 16 紧固到相应的第一椎 骨 18 和第二椎骨 20 上。 然而，同样地，第一椎骨锚固件 14 和第二椎骨锚固件 16 在本 质上仅是示例性的。 另一种可选方式是，稳定系统 10 中也可使用其它类型的椎骨锚固件 ( 未示出 )，例如多轴椎弓根螺钉、钩或用于与脊柱接合的其它部件。
现在参见图 1- 图 3，图中示出了用于将稳定系统 10 插入病人身体 12 内的多个部 件。 尤其是，图 1 和图 2 示出了被插置穿过第一切口 30 且沿大体上朝向第一椎骨锚固件 14 的路径被插入病人身体 12 内的第一定位工具 50。
在其它实施例中，第一定位工具 50 可产生变型，以使得第一定位工具 50 被连接 至病人外部的椎骨锚固件 14，第一定位工具 50 和椎骨锚固件 14 作为单个单元被插置穿过 切口 30。 在这种构型中，第一定位工具 50 可用于将椎骨锚固件 14 导引至椎体 18 以便紧 固到椎体上。 在该实施例中，可将被紧固到椎体 18 上的基尔希纳氏钢丝 (k-wire，未示 出 ) 与装有插管的椎骨锚固件 14 相结合地使用以便有助于椎骨锚固件 14 的适当紧固和定 位。 这种将椎骨锚固件紧固到椎体上的方法可被应用于稳定系统 10 中使用的任何椎骨锚 固件上。
第一定位工具 50 包括第一端 52，所述第一端可借助于任何适当的技术被联接至 第一椎骨锚固件 14 的头部 36。 在一个实施例中，第一定位工具 50 包括第一分支 54 和第 二分支 56，所述第一分支和第二分支在其间限定出细长沟槽或腔体 58。 第一分支 54 和 第二分支 56 分别被构造以便被接收在处在第一椎骨锚固件 14 的头部 36 上的相应的第一 臂部 38 和第二臂部 40 上。 第一分支 54 和第二分支 56 还可包括一个或多个接合特征， 所述接合特征被设计以便与处在头部 36 上的相应的接合特征相配合。 例如，第一分支 54 和第二分支 56 可包括凸部或突部 60，所述凸部或突部被构造以便接收在形成于头部 36 的 外表面 64 上的沟槽 62 中。 在序号为 Nos.n/737 ＞ 15i 和 11/743,481 的美国专利申请中图 示且描述了用于将第一定位工具 50 的第一端 52 联接至第一椎骨锚固件 14 的其它典型的可能布置，所述专利申请的所有披露内容在此作为参考被引用。
细长沟槽 58 可沿第一定位工具 50 的整个长度进行延伸，所述定位工具可包括位 于病人身体 12 外部的位置处的柄部 ( 未示出 )。 另一种可选方式是，细长沟槽 58 可仅延 伸穿过第一定位工具 50 的特定长度。 此外，细长沟槽 58 无需延伸穿过第一定位工具 50 的所有距离。 第一定位工具 50 可因此沿其长度而不是沿第一分支 54 和第二分支 56 具有 大体上呈 U 形的剖面。
尽管如图 1 所示，第一椎骨锚固件沿轴线 68 大体上对齐且第一定位工具 50 沿轴 线 68 被联接至第一椎骨锚固件 14，但另一种可选方式是，第一定位工具 50 可相对于轴线 68 被定位且被保持在一定角度下。 例如，图 1 示出了相对于轴线 68 被定位在角度 O 下 的第一定位工具 50。 在一个实施例中，角度 O 为约 7°。 在另一实施例中，角度 O 为 约 14°。 在又一实施例中，第一定位工具 50 可以允许根据需要调节角度 O 的方式被联 接至第一椎骨锚固件 14。
图 3 示出了被定位在连接元件 22 上的输送装置 70。 输送装置 70 可由适于插入 病人身体 12 内的任何类型的材料制成。 在一个实施例中，输送装置 70 由柔性聚乙烯管 道构成，所述管道具有比连接元件 22 的刚性更大的刚性。 在其它实施例中，输送装置 70 可由例如金属的材料制成以便提供更大的刚性。 尽管如图所示的输送装置 70 为管状元 件，但也可能使用其它构型，其中输送装置 70 并未完全围绕着连接元件 22。 例如，另一 种可选方式是，输送装置 70 可以是螺旋形元件 ( 未示出 ) 或者在连接元件 22 的一定长度 范围内延伸的某种其它结构以便提供附加的刚性，原因将在下文中进行讨论。 此外，输 送装置 70 可包括由相同的材料或多种不同材料制成的被组装在一起的多个零部件。 在一些实施例中，连接元件 22 可设有端部部分 71，所述端部部分比连接元件 22 的其余部分的刚性更大。 这可通过使连接元件 22 在端部部分 71 处具有不同材料性质的 方式或者通过将单独的部件安装到连接元件 22 上的方式实现。 例如，如图 3 所示，端部 部分 71 可以是子弹形鼻部或被联接至连接元件 22 的相似结构。 该鼻部可由金属或其它 刚性材料构成且可渐细至尖端 73 以便有利于移动穿过组织。 端部部分 71 的材料还可被 选择以便帮助在连接元件 22 行进穿过组织时帮助确认端部部分 71 的位置。 例如，端部 部分 71 可由辐射不能透过的材料构成以便在外科手术过程中用作标记。
参见图 3A- 图 3G，现在对一种将稳定系统 10 插入病人身体 12 内的方法进行描 述。 在将第一椎骨锚固件 14 和第二椎骨锚固件 16 插入病人身体 12 内之后，可利用第一 定位工具 50 和输送装置 70 对连接元件 22 相对于第一椎骨锚固件 14 和第二椎骨锚固件 16 的位置进行定位。 特别地，第一定位工具 50 可被插入穿过第一切口 30 且以上面讨论的 方式被联接至第一椎骨锚固件 14 的头部 36。 被至少部分地定位在连接元件 22 上的输送 装置 70 可随后被插置穿过第一切口 30 并沿第一定位工具 50 的至少一部分被插置。
输送装置 70 可具有比细长沟槽 50 的宽度更小或更大的宽度。 在任一实施例中， 第一定位工具 50 都有利于将输送装置 70 大体上引向第二椎骨锚固件 16。 例如，图 3A 所示的输送装置 70 的直径小于细长沟槽 58 的宽度，从而使得输送装置 70 可被接收在细 长沟槽 58 内。 这种布置使得输送装置 70 能够通过由第一定位工具 50 构建出的相同通道 被插入病人身体 12 内。 此外，这种实施例中的细长沟槽 58 可设有接合特征 ( 未示出 )， 所述接合特征被构造以便与处在输送装置 70 上的与之相配合的接合特征 ( 未示出 ) 协同
作用。 接合特征可例如为被设置在细长沟槽 58 中的舌部和被设置在输送装置 70 的外表 面上的与之相配合的槽缝或轨道。 另一种可选方式是，输送装置 70 可设有舌部且细长沟 槽 58 可设有槽缝或轨道。 这种接合特征有助于沿所需路径导引输送装置 70 穿过细长沟 槽 58，从而使得输送装置 70 被最终引向第二椎骨锚固件 16。
如果输送装置 70 的直径略大于细长沟槽 58 的宽度，则输送装置 70 仍可被部分 地接收在细长沟槽 58 中。 图 4 示出了这种实施例的一个实例，且用右上标 (′ ) 表示与 图 3A 略微不同的结构。 外科医生可使输送装置 70′沿第一定位工具 50 滑动以便有利于 将输送 70′大体上引向第二椎骨锚固件 16。 例如，输送装置 70′可被成形以便具有所需 曲率度。 通过用第一定位工具 50 进行导引和 / 或实施杠杆作用，外科医生可沿对应于其 曲率的路径导引输送装置 70′。
无论第一定位工具 50 以何种方式有利地将输送装置 70( 或 70′ ) 大体上引向第 二椎骨锚固件 16，则输送装置 70 的强度及其承受压缩力的性能使得其能够行进穿过病人 身体 12 中的组织 72，而不会产生明显偏斜。 当连接元件 22 与输送装置 70 一起被插置， 但并未延伸较大距离，以使得连接元件 22 不会对输送装置 70 被插置穿过组织 72 的过程 产生负面影响时，连接元件 22 的第一部分 74 可保持暴露状态。 事实上，当端部部分 71 以子弹形鼻部 ( 如图所示 ) 的形式存在时，鼻部的形状和刚性可有利于连接元件 22 移动 穿过组织 72。 输送装置 70 可在沿第一定位工具 50 行进时被操纵，直至连接元件 22 的第一部 分 74 被接收在第二椎骨锚固件 16 的接收通道 42 中或所述接收通道附近，如图 3B 所示。 为此目的，输送装置 70 可穿过第一切口 30 且被引向第二椎骨锚固件 16，直至其邻接在由 头部 36 限定出的大体上较平的表面 76 上和 / 或面对着所述表面。 如果连接元件 22 的第 一部分 74 在该插置过程中保持暴露状态，则第一部分 74 可被接收在第二椎骨锚固件 16 的接收通道 42 中，而无需附加的步骤。 如果输送装置 70 在插置过程中被定位在第一部 分 74 上，则连接元件 22 可随后被推动穿过输送装置 70，直至第一部分 74 延伸穿过接收 通道 42。
另一种可选方式是，输送装置 70 可由柔性形状记忆材料，如镍钛诺 (Nitinol) 制 成。 形状记忆材料可与温度存在依存关系，从而使得输送装置 70 在室温下具有正常的较 直的构型，但一旦被置于病人身体 12 内 ( 在身体内时其暴露于体温下 ) 时即呈现出弯曲 构型。 在使用第一定位工具 50 进行导引和 / 或实施杠杆作用时，输送装置 70 可仍穿过 病人身体 12 且被大体上引向第二椎骨锚固件 16。
在一些实例中，在将连接元件 22 引向第二椎骨锚固件 16 之后，输送装置 70 可 不与接收通道 42 直接对齐。 如果有必要或需要，则可将附加的工具 ( 未示出 ) 插置穿过 第二切口 32 以便帮助将第一部分 74 适当地定位在接收通道 42 内。 由于接收通道 42 是 打开的，因此第一部分 74 可易于以顶加载方式被第二椎骨锚固件 16 接收。 可获得 X 射 线照相图像以便确定连接元件 22 的第一部分 74 的适当定位。 端部部分 71 可由有利于确 定连接元件 22 的适当放置位置的材料制成。
在连接元件 22 的第一部分 74 被接收在接收通道 42 中之前或之后，第二定位工 具 80 可被插置穿过第二切口 32 且沿大体上朝向第二椎骨锚固件 16 的路径被插置。 第二 定位工具 80 包括第二端部 82，所述第二端部被构造以便以与第一定位工具 50 的第一端
部 52 和第一椎骨锚固件 14 的头部 36 相同的方式被联接至第二椎骨锚固件 16 的头部 36。 紧固件 84 可随后穿过第二切口 32 并以经皮方式被输送至接收通道 42。 例如，紧固件 84 可被输送穿过在第二定位工具 80 中限定出的细长沟槽 86，如图 3B 所示。 紧固件 84 被 紧固在接收通道 42 内，从而使得连接元件 22 的第一部分 74 被固持 ( 例如压缩 ) 在紧固 件 84 与第二椎骨锚固件 16 之间。
在一个实施例中，紧固件 84 是具有外螺纹 90 的固定螺钉，所述外螺纹与设置在 第二椎骨锚固件 16 的接收通道 42 中的内螺纹 92( 图 2) 进行接合。 紧固件 84 可被输送 穿过第二定位工具 80 并在驱动工具 94 的作用下被上紧，如图 3C 所示 ( 为清晰起见，图 中以虚线表示第二定位工具 80)。 第二定位工具 80 在固定螺钉进行旋转以便与内螺纹 92 接合时对第二椎骨锚固件 16 进行稳定。 因此，第二定位工具 80 可用作抗转矩器具以便 抵消由驱动工具 94 施加的力。 在其它实施例中，连接元件 22 的第一部分 74 可借助于不 同类型的紧固件或其它元件被紧固到第二椎骨锚固件 16 的头部 36 上。 例如，第二椎骨 锚固件 16 可以其它方式被成形以便与用于固持连接元件 22 的第一部分 74 的帽 ( 未示出 ) 协同作用。
一旦连接元件 22 的第一部分 74 被紧固到第二椎骨锚固件 16 上，则第二定位工 具 80 可通过第二切口 32 而从病人身体 12 上被移除。 输送装置 70 也可从连接元件 22 上 被移除以便暴露出连接元件 22 的第二部分 96。 如图 3C 所示，输送装置 70 通过病人皮 肤 28 中的第一切口 30 被移除。 在输送装置 70 被移除时，围绕连接元件 22 的组织 72 将 连接元件 22 有效地保持就位。 图 3D 示出了行进穿过第一切口 30 且在连接元件 22 上行进的间隔件 24。 第二定 位工具 80 和驱动工具 94 可在间隔件 24 行进之前或者之后被移除。 此外，尽管如图所示 的第一定位工具 50 被保持在病人身体 12 内，但应该意识到 ：另一种可选方式是，第一定 位工具 50 也可在该步骤之前通过第一切口 30 被移除。 间隔件 24 可沿连接元件 22 的长 度行进，直至间隔件 24 的第一端 98 面对着头部 36 的大体上平的表面 76。 如果需要，则 可使用推动器具 ( 未示出 ) 以便帮助间隔件 24 移动穿过组织 72 并沿连接元件 22 移动。 推动器具可被插置通过第一切口 30 且适于与间隔件 24 的第二端 100 接合以便大体上沿箭 头 102 的方向推动间隔件 24。 另一种可选方式是或此外，推动器具可适于与间隔件 24 的 介于第一端 98 与第二端 100 之间的部分接合以便调节间隔件 24 相对于第一椎骨锚固件 14 和 / 或第二椎骨锚固件 16 的取向。 在这种实施例中，推动器具可被插置穿过独立的切口 ( 未示出 ) 或第二切口 32。
在插入间隔件 24 之前，外科医生可确定椎骨锚固件 14 与 16 之间的距离并对处 在病人外部的间隔件 24 尺寸进行设置而使其达到实现所需病人输出的长度。 例如，如果 外科医生希望在椎骨之间进行后部牵引，则间隔件 24 的尺寸可大于椎骨锚固件 14、16 的 相对表面之间的距离，所述表面即是与间隔件 24 接合的表面。 该测量可例如且非限制性 地基于处在病人外部的介于与锚固件接合的器具之间的距离或者穿过 X 射线照相装置的 距离。
在间隔件 24 已经沿连接元件 22 行进之后，连接元件 22 的第二部分 96 可在被接 收在第一椎骨锚固件 14 的接收通道中之前或者被接收在第一定位工具 50 的细长沟槽 58 中之前大体上朝向第一切口 30 进行延伸。 连接元件 22 的第二部分 96 可因此相对于第一
椎骨锚固件 14 移至所需位置，这是通过用手或用一个或多个附加工具操纵连接元件 22 的 方式实现的。 例如，如图 3E 所示，可将被构造以便与第一定位工具 50 协同作用的张拉 工具 150 插置穿过第一切口 30。 张拉工具 150 包括稳定元件 152，所述稳定元件具有大 体上在间隔件 24 的第二端 100 上方对齐的顶部部分 154。 张拉工具 150 的底部部分 156 可被插置穿过细长沟槽 58 而达到第一定位工具 50 的相对侧以便将连接元件 22 的第二部 分 96 引导进入第一椎骨锚固件 14 的接收通道 42( 图 2) 内。 当第二部分 96 被接收在接收 通道 42 中时，间隔件 24 被适当地定位在第一椎骨锚固件 14 与第二椎骨锚固件 16 之间。
连接元件 22 的从第二部分 96 延伸出来的附加长度 104 可向上并围绕稳定元件 152 的底部部分 156 产生弯曲，以便延伸进入第一定位工具 50 的细长沟槽 58 内。 事实 上，该附加长度可继续延伸出细长沟槽 58 并穿过稳定元件 152 的顶部部分 154。 当将稳 定元件 152 的底部部分 156 保持就位 ( 从而使得连接元件 22 的第二部分 96 被保持在接收 通道 42 中 ) 时，附加长度 104 可被拉动以便将连接元件 22 至于张拉状态下。 附加长度 104 可用手被手动拉动或用外科手术工具被拉动。 在一个实施例中，张拉工具 150 进一步 包括握持元件 158，所述握持元件具有第一臂部 160，所述第一臂部被构造以便在附加长 度 104 延伸通过稳定元件 152 之后夹持着或者以其它方式紧固地握持着连接元件 22。 如 图 3E 和图 3F 所示，外科医生可使握持元件 138 的第一臂部 160 相对于第二臂部 162 进行 枢转以便以机械方式将连接元件 22 拉动穿过稳定元件 152。
一旦连接元件 22 被置于所需张拉程度下，第二部分 96 被紧固到第一椎骨锚固件 14 上。 第二部分 96 可以与第一部分 74 相似的方式被紧固。 为此目的，紧固件 106，如 固定螺钉，可被插置穿过第一切口 30 并以经皮方式被输送至第一椎骨锚固件 14 的接收通 道 42。 更特别地，可用驱动工具 170 将紧固件 106 输送穿过稳定元件 152 和第一定位工 具 50，所述驱动工具可与驱动工具 94 相似 ( 图 3C)。 驱动工具 170 的柄部 172 被旋转以 便驱动紧固件 106 与被设置在接收通道 42 中的内螺纹 92( 图 2) 进行接合。 这种螺纹方 式的接合使连接元件 22 的第二部分 96 相对于第一椎骨锚固件 14 被紧固。 连接元件 22 可随后在与第一椎骨锚固件 14 邻近的位置处被切割，且第一定位工具 50 和张拉工具 150 可通过第一切口 30 从病人身体 12 上被移除。 这导致产生了图 3G 所示的布置。
图 5 示出了根据另一可选实施例的输送装置 200。 输送装置 200 包括在铰接接头 206 处被联接至第二鞘套构件 204 的第一鞘套构件 202。 在如图 5 所示的实施例中，第一 鞘套构件 202 是中空的，以使得其可以与输送装置 70( 图 3) 相同的方式被定位在连接元 件 22 上。 第二鞘套构件 204 也可以是中空的，且可进一步包括用于容纳连接元件 22 的 沟槽 208。 另一种可选方式是，第二鞘套构件 204 可以是实心的，从而使得连接元件 22 可仅延伸穿过第一鞘套构件 202。
由于铰接接头 206 的存在，因此第一鞘套构件 202 可相对于第二鞘套构件 204 进 行枢转以便改变在两个部件之间限定出的角度。 在一个实施例中，铰接接头 206 可被构 造以便将第一鞘套构件 202 相对于第二鞘套构件 204 锁定在多个不同角度下。 可使用任 何适当的锁定技术。 例如，通过本文并未示出的方式，铰接接头 206 可包括棘齿机构、 锁定销或能够将第一鞘套构件 202 相对于第二鞘套构件 204 锁定在一个或多个角度下的其 它结构。 除了这种能够调节角度取向的能力以外，第一鞘套构件 202 可被设计以便具有 可调节的长度。 例如，第一鞘套构件 202 可包括伸缩性或可延伸的部段 ( 未示出 )。图 5A- 图 5C 示出了用于将连接元件 22 输送至病人身体 12 内的输送装置 200， 且相似的附图标记被用于表示与图 3A- 图 3G 相似的结构。 输送装置 200 可在第一定位 工具 50 内或在所述第一定位工具附近被插置穿过第一切口 30。 此外，第一鞘套构件 202 和 / 或第二鞘套构件 204 可被至少部分地接收在第一定位工具 50 的细长沟槽 58 中以便帮 助将第一鞘套构件 202 大体上导向第二椎骨锚固件 16。 尽管图 5A- 图 5C 示出的第一鞘 套构件 202 和第二鞘套构件 204 的直径小于细长沟槽 58 的宽度，但所属领域技术人员应 该意识到 ：另一种可选方式是，这些直径也可大于细长沟槽 58 的宽度。 为此目的，输送 装置 200 可以与输送装置 70( 图 3A) 或输送装置 70′ ( 图 4) 的使用方式相似，这取决于 第一鞘套构件 202 和第二鞘套构件 204 的直径。
尽管仍可应用上文描述的用于导引输送装置 70、70′的技术 ( 接合特征、用第 一定位工具 50 实施杠杆作用等 )，但输送装置 200 在穿过第一切口 30 时的操纵方式是不 同的。 不同之处是由于第一鞘套构件 202 相对于第二鞘套构件 204 被定位在一定角度下 ( 借助于铰接接头 206) 造成的。 在一些情况下，使用输送装置 200 将连接元件 22 的第一 部分 74 输送至第二椎骨锚固件 16 可能更容易，而在其它实例中，使用输送装置 70 则更 为容易。 应该注意到 ：在输送装置 200 的插置过程中，第一鞘套构件 202 相对于第二鞘 套构件 204 的角度可被调节一次或多次。 另一种可选方式是，该角度可在插置之前被调 节且在整个过程中被保持。
在使用输送装置 200 将连接元件 22 的第一部分 74 输送至第二椎骨锚固件 16 之 后，第一部分 74 可以与上面结合图 3C 讨论的方式相同的方式被紧固到第二椎骨锚固件 16 上。 随后可通过使输送装置 200 通过第一切口 30 并在连接元件 22 上被缩回的方式从 病人身体 12 中移除该输送装置 200。 如同插置过程一样，可在该移除过程之前或过程中 调节第一鞘套构件 202 相对于第二鞘套构件 204 的角度。 在输送装置 200 被移除之后， 间隔件 24 可在连接元件 22 上行进且第二部分 96 可被紧固到第一椎骨锚固件 14 上，正如 上文结合图 3D- 图 3G 所讨论地那样。
上述实施例涉及将稳定系统 10 用作在单个高度水平下 ( 即在两个相邻椎骨之间 ) 进行的治疗的一部分。 然而，应该意识到 ：该技术和工具也可被用作多高度水平下的治 疗的一部分。 例如，图 6A- 图 6C 示出了被定位在第一椎骨 18 与第二椎骨 20 之间的第 三椎骨 300 和一种安装稳定系统以便在第一椎骨 18、第二椎骨 20 和第三椎骨 300 上实现 治疗的方法。 由于这些技术和工具与上文结合图 3A- 图 3G 所讨论的那些技术和工具是 相似的，因此相似的附图标记被用于表示相似的结构。
在该实施例中，第三椎骨锚固件 302 可在病人皮肤 28 上的第三位置处被插置穿 过第三切口 304 并最终用常规技术被紧固到第三椎骨 300 上。 随后可将第三定位工具 306 插置穿过第三切口 304 并大体上朝向第三椎骨锚固件 302 插置该第三定位工具。 第三椎 骨锚固件 302 可以是构造与第一椎骨锚固件 14 和第二椎骨锚固件 16 大体上相同的椎弓根 螺钉，且第三定位工具 306 可具有与第一定位工具 50 和第二定位工具 80 大体上相同的构 造。 为此目的，第三定位工具 306 可包括细长沟槽或腔体 ( 未示出 )。 此外，可利用上 文结合第一定位工具 50 和第二定位工具 80 描述的技术将第三定位工具 306 的第三端部 310 联接至第三椎骨锚固件 302 的头部 36。
在第一定位工具 50、第二定位工具 80 和第三定位工具 306 被分别联接至第一椎骨锚固件 14、第二椎骨锚固件 16 和第三椎骨锚固件 302 之后，输送装置 70 和连接元件 22 可被插置穿过第一切口 30。 第一定位工具 50 被用于有利地将输送装置 70 大体上引向第 三椎骨锚固件 302。 一旦输送装置 70 与第三椎骨锚固件 302 或第三定位工具 306 的头部 36 接触，则连接元件 22 可被推动穿过输送装置 70，从而使得第三部分 312( 位于第一部 分 74 与第二部分 96 之间 ) 延伸穿过第三椎骨锚固件 302 中的接收通道 42( 图 2) 或穿过 第三定位工具 306 的细长沟槽。 在一些实施例中，连接元件 22 可具有预成形的曲率，从 而使其在被进一步推动穿过输送装置 70 时向上且大体上朝向第二切口 32 产生弯曲。 第 一部分 74 可被接收在细长沟槽 86 中和 / 或最终通过第二切口 32 而脱离病人身体 12。 在 其它实施例中，连接元件 22 在被进一步推动穿过输送装置 70 时接近第二椎骨锚固件 16。 第一部分 74 可随后被接收在细长沟槽 86 中并被向上拉动穿过第二切口 32
一旦连接元件 22 被充分地推动穿过输送装置 70，则可用任何适当的技术将第三 部分 312 紧固到第三椎骨锚固件 302 上。 例如，可通过使紧固件 314 如固定螺钉穿过第 三定位工具 306 的细长沟槽或腔体并将紧固件 314 紧固在第三部分 312 上的接收通道 42 内的方式将第三部分 312 固持在第三椎骨锚固件 302 的接收通道 42 中 ( 图 2)。 输送装置 70 可随后被拉回而穿过第一切口 30 并从连接元件 22 上被移除以便暴露出第二部分 96。 就这方面而言，第三部分 312 被紧固在病人身体 12 内，而第一部分 74 和第二部分 96 则 被分别定位在细长沟槽 58、86 中或邻近所述沟槽的位置处。 这种布置允许间隔件如间隔 件 24 被置于连接元件 22 上且第一部分 74 和第二部分 96 通过上述技术被紧固到第一椎骨 锚固件 14 和第二椎骨锚固件 16 上。 例如，张拉工具 150( 图 3E 和图 3F) 和紧固件 106 可被用于将第二部分 96 紧固到第一椎骨锚固件 14 上，且张拉工具 150 和紧固件 84 可用 于将第一部分 74 紧固到第二椎骨锚固件 16 上。 连接元件 22 的延伸超出第一部分 74 和 第二部分 96 的任何附接长度可在邻近第一椎骨锚固件 14 和第二椎骨锚固件 16 的位置处 被切割以便完成安装过程。
在一个实施例中，可为外科医生提供分别具有不同弹性特性的多个间隔件，以 便用于图 6A- 图 6C 所示的多水平高度构造。 外科医生可基于病人状况选择间隔件如间 隔件 24，且如果需要的话外科医生可在单个病人中设置具有不同弹性特性的间隔件。 例 如，介于锚固件 14 与 302 之间的间隔件可以是更具弹性的材料，而介于锚固件 302 与 16 之间的间隔件可以是更具刚性的材料。
在另一实施例中，可为外科医生提供单个连接元件，这种连接元件在其长度范 围内具有变化的弹性特性，以便用于图 6A- 图 6C 所示的多水平高度构造。 外科医生可随 后将所述弹性产生变化的连接元件植入所需位置处以便在病人中提供所需结果。 例如， 所述弹性产生变化的连接元件可包括 X 射线照相标记，以便在连接元件被植入病人中时 帮助外科医生识别不同弹性区域，从而使稳定系统 10 在相邻的水平高度下具有不同的特 性。
图 7A- 图 7C 示出了安装稳定系统 10 的另一种方法，以便实现多水平高度治疗 的目的。 由于该方法使用了与图 6A- 图 6C 所示方法相同的多个部件，因此使用相似的 附图标记表示相似的结构。 此外，下文将仅对这两种方法之间的差异进行描述。
在该实施例中，输送装置 400 被定位在连接元件 22 上。 输送装置 400 包括第一 鞘套构件 402 和第二鞘套构件 404，所述鞘套构件可具有或可并不具有大体上相同的形状和 / 或长度。 在第三定位工具 306 的第三端部 310 被联接至第三椎骨锚固件 302 的头部 36 之前，输送装置 400 和连接元件 22 被插置穿过第一切口 30 且沿第一定位工具 50 的至 少一部分被插置。 尽管图 7A 所示的第一鞘套构件 402 与第二鞘套构件 404 间隔开来，从 而使得连接元件 22 的第三部分 312 被暴露在病人身体 12 内，但另一种可选方式是，第二 鞘套构件 404 可在该插置过程中在第三部分 312 上行进以便与第一鞘套构件 402 邻接。
第一鞘套构件 402 最终被引导越过第三椎骨锚固件 302，以使得连接元件 22 的第 三部分 312 被定位在与第三椎骨锚固件 302 的头部 36 邻近的位置处。 如果第二鞘套构件 404 邻接第一鞘套构件 402，则第二鞘套构件 404 被缩回以便暴露出第三部分 312。 第三 定位工具 306 可随后被向下引导至第三椎骨锚固件 302，从而使得第三部分 312 被接收在 第三定位工具 306 的细长沟槽或腔体中。 在将第三定位工具 306 的第三端 310 联接到第 三椎骨锚固件 302 的头部 36 上之后，第三部分 312 可用紧固件 314 或任何其它适当的技 术被紧固到第三椎骨锚固件 302 上。
有利地，第一鞘套构件 402 具有预成形曲率，从而使其在行进越过第三椎骨锚 固件 302 之后略微向上朝向病人皮肤 28 产生弯曲。 第一鞘套构件 402 可最终与第二定位 工具 80 接触，所述第二定位工具可用于有利地将第一鞘套构件 402 引向第二切口 32。 例 如，第一鞘套构件 402 可被至少部分地接收在细长沟槽 86 中且在进一步行进越过第三椎 骨锚固件 302 时可沿细长沟槽 86 滑动。 在连接元件 22 的第三部分 312 被紧固到第三椎骨锚固件 302 上之后，第一鞘套 构件 402 和第二鞘套构件 404 可从病人身体 12 和连接元件 22 上被移除。 更特别地，第 一鞘套构件 402 可通过第二切口 32 被移除且从连接元件 22 上被移除以便将第一部分 74 留置在被定位在细长沟槽 86 中或邻近该细长沟槽的位置处的状态下。 第二鞘套构件 404 可返回通过第一切口 30 被移除并离开连接元件 22，以便将第二部分 96 留置在被定位在 细长沟槽 58 中或邻近该细长沟槽的位置处。 就这方面而言，第一部分 74 可被紧固到第 二椎骨锚固件 16 上且第二部分 96 可利用上文讨论的技术中的任何技术被紧固到第一椎骨 锚固件 14 上。 应该意识到 ：第三定位工具 306 可在移除了第一鞘套构件 402 和第二鞘套 构件 404 和 / 或紧固了第一部分 74 和第二部分 96 之前或之后，而通过第三切口 304 被移 除。
图 8A- 图 8D 示出了安装稳定系统 10 的又一种方法以便实现多水平高度治疗的 目的。 同样使用相似的附图标记表示与上述其他实施例相似的结构。
在该实施例中，第一定位工具 50、第二定位工具 80 和第三定位工具 306 被插置 穿过相应的第一切口 30、第二切口 32 和第三切口 304 并被联接至相应的第一椎骨锚固件 14、第二椎骨锚固件 16 和第三椎骨锚固件 302。 连接元件 22 被插置穿过第三定位工具 306 中的细长沟槽，从而使得第一部分 74 大体上朝向第一定位工具 50 延伸，且第二部分 96 大体上朝向第二定位工具 80 延伸。 第一输送装置 500 可随后被定位在第一部分 74 上 且第二输送装置 502 可被定位在第二部分 96 上。 第一输送装置 500 和第二输送装置 502 可用于将第一部分 74 和第二部分 96 引导穿过病人身体 12。
例如，第一输送装置 500 和连接元件 22 的第一部分 74 可被插置穿过第三切口 304 且沿第三定位工具 306 的至少一部分被插置。 第三定位工具 306 可被用于实施导引 作用和 / 或杠杆作用以便帮助沿穿过病人身体 12 且大体上朝向第一椎骨锚固件 14 的路径
引导第一输送装置 500 和第一部分 74。 为此目的，第三定位工具 306 及其细长沟槽的使 用方式可与第一定位工具 50 和细长沟槽 58 在上文所述的其它实施例中使用的方式相似。 当第一输送装置 500 与第一椎骨锚固件 14 和 / 或第一定位工具 50 接触时，其可被向上引 向第一切口 30。 例如，第一输送装置 500 可沿细长沟槽 58 滑动，并在充分行进穿过第三 切口 304 时通过第一切口 30 而脱离病人身体 12。 病人身体 12 内的组织 72 帮助将第一 输送装置 500 和连接元件 22 保持在病人身体 12 内而介于第一切口 30 与第三切口 304 之 间。
第二输送装置 502 和连接元件 22 的第二部分 96 可以相似方式被插入病人身体 12 内。 特别是，第二输送装置 502 和第二部分 96 可被插置穿过第三切口 304 且大体上朝向 第二椎骨锚固件 16 被插置，在需要时可使用第三定位工具 306 以便实施导引和 / 或杠杆 作用。 当第二输送装置 502 与第二椎骨锚固件 16 和 / 或第二定位工具 80 接触时，其可 被向上引向第二切口 32。 例如，第二输送装置 502 可沿细长沟槽 86 而朝向第二切口 32 滑动。
接下来，连接元件 22 的第三部分 312 可被向下推动穿过第三定位工具 306 并被 推入处在第三椎骨锚固件 302 的头部 36 中的接收通道 42( 图 2) 内。 可使用任何适当的 工具来推动第三部分 312，这包括紧固件 314 和驱动工具 94，所述驱动工具最终被用于将 第三部分 312 固持在接收通道 42 内。 当第三部分 312 被向下推动时，第一输送装置 500 和第二输送装置 502 也进一步行进进入病人身体 12 内。 因此，第一输送装置 500 最终从 第三椎骨锚固件 302 延伸至第一切口 30 且第二输送装置 502 最终从第三椎骨锚固件 302 延伸至第二切口 32。 在用紧固件 314 或任何其它适当的技术将第三部分 312 紧固到第三 椎骨锚固件 302 上之后，第一输送装置 500 和第二输送装置 502 可通过相应的第一切口 30 和第二切口 32 从病人身体 12 中被移除。 移除第一输送装置 500 和第二输送装置 502 暴 露出来了第一部分 74 和第二部分 96，所述第一部分和第二部分可用上文讨论的任何技术 被紧固到相应的第一椎骨锚固件 14 和第二椎骨锚固件 16 上。
尽管上文已经通过描述一个或多个实施例的方式对本发明进行了描述，且尽管 已经非常详细地描述了这些实施例，但这些实施例并不旨在将所附权利要求书的范围约 束或以任何方式限制到这种细节上。 所属领域技术人员将易于理解附加的优点和变型。 例如，尽管上文所述的定位工具被插置穿过的切口与插置椎骨锚固件的切口是相同的， 但另一种可选方式是，可通过单独的切口插入定位工具。 此外，在开放式外科手术过程 中，可存在一个或多个较大的切口，以便插入定位工具中的两个或多个工具。 本发明的 广义方面因此并不限于图示和描述的特定细节、代表性设备和方法和所示实例。 因此， 可在不偏离本发明的总体发明理念的范围或精神的情况下对这种细节作出改变。