棒材夹持器及利用该棒材夹持器的脊椎用微创手术系统 技术领域 本发明涉及棒材夹持器， 具体涉及设置成能以二级装载方式操作而容易地安装棒 材的棒材夹持器。
另外， 本发明涉及一种脊柱用微创手术系统， 更具体而言， 涉及下述脊椎用微创手 术系统 ： 在利用微创方式进行脊椎手术时， 可利用上述棒材夹持器、 棒材导向器以及棒材导 向器夹持部件， 将棒材更准确且稳定地安装到插入脊椎骨的椎弓根螺钉中， 从而可使手术 部位的组织或神经受损最小。
背景技术
一般来讲， 脊椎通常由 24 节椎骨 ( 除骶骨外 ) 构成， 在各椎骨之间通过被称作椎 间盘的关节连接而支承脊椎， 并起到缓冲作用。由此， 脊椎不仅帮助保持人体的姿势， 而且 成为运动的基础， 起到保护内脏器官的重要作用。 但是， 长时间维持不正常的姿势， 或老化引起的退行性疾病或从外部受到冲击时， 脊椎骨关节的椎间盘损坏而可能发生脊椎椎间盘疾病， 这种脊椎椎间盘疾病通过脊椎骨关 节使与人体各部位连接的神经受到压迫而导致疼痛。
因此， 对脊椎椎间盘患者施行下述方式的手术 ： 为了防止脊椎骨的损伤部位被压 或受压迫， 切除损伤部位的椎间盘， 再由中空型的金属或塑料材质 (plastic) 形成的人工 辅助物 ( 保持架 ) 填充骨碎块后将其插入到切除椎间盘的部位， 然后在损伤的椎间盘上下 部位的脊椎骨插入椎弓根螺钉后进行固定， 并在椎弓根螺钉上连接棒材而确保脊椎骨之间 的距离， 以正常地实现骨融合 (fusion)。
这种脊椎手术， 需要切开损伤的脊椎部位的皮肤， 将损伤的椎间盘除去后放置不 动， 然后将椎弓根螺钉插入损伤的椎间盘上下部位的脊椎骨并进行固定后， 连接棒材， 其后 利用螺母将固定椎间盘结合到椎弓根螺钉而施行手术。
这种手术方式虽然能缩减手术时间而使手术变得容易， 但由于创伤部位较大而延 长患者恢复， 并且伤口引起的手术满足度较低， 因而近来进行脊椎手术时， 开发并应用能使 创伤部位最小化的微创手术 (MinimallyInvasive Surgery) 方法。
微创手术例如通过下述方法来执行 ： 在损伤的椎间盘上下部位的脊椎骨插入椎弓 根螺钉时， 不切开患者的皮肤， 在患者的皮肤中插入导管， 然后向导管内部插入椎弓根螺钉 并将其固定在脊椎骨上， 通过导管插入棒材后， 将螺母插入头部而进行固定。 在这里使用的 棒材为棒的形态， 由于通过导管插入棒材存在很多困难， 因而变更棒材的形状， 或者开发出 用于插入棒材的各种手术工具， 以使棒材的插入变得容易。
图 1 示出根据韩国公开专利第 2009-5316 号的微创手术器具。
如图 1 所示， 在将插入到脊椎骨的椎弓根螺钉 10 与保持组装体 20 连接、 以形成能 插入棒材 40 的路径后， 在棒材夹持器 30 的一端夹持棒材 40， 通过由保持组装体 20 形成的 路径插入棒材 40。
但是， 在这种方法中， 在医生抓握棒材夹持器 30 向手术部位插入棒材 40 的过程
中， 需要在抓握棒材夹持器 30 把手的同时将棒材夹持器插入患者体内， 存在不利于同时对 两种操作 ( 即， 抓握和插入 ) 集中精神的问题。由此， 在安装棒材之前， 因医生的不注意而 放松抓握操作的情况下， 存在为找出棒材而扩大手术部位的危险， 这样一来微创手术方法 丧失了其意义。
另外， 在这种方法中， 在医生抓握棒材夹持器 30 向手术部位插入棒材 40 的过程 中， 在与棒材椎弓根螺钉 10 连接的保持组装体 20 发生摆动或医生的姿势摇晃的情况下， 由 于难以准确地控制棒材 40 的插入方向而导致难以将棒材 40 安装在椎弓根螺钉 10 上， 由此 在插入棒材 40 的过程中， 对周边组织或神经造成破坏或损伤而存在手术后对患者带来巨 大痛苦的问题。 发明内容 因此， 本发明的目的在于提供可解决现有技术的问题的脊椎用微创手术系统。
本发明的目的在于提供在能容易地插入棒材的同时容易地安装棒材的操作简单 的棒材夹持器。
另外， 本发明的目的在于提供可将棒材更准确且稳定地安装在椎弓根螺钉上而使 插入棒材时对手术部位的周边神经或组织的破坏最小化的脊椎用微创手术系统。
本发明的棒材夹持器， 用于把持棒材并将所述棒材安装到所述一对椎弓根螺钉 上， 所述棒材使插入并固定到脊椎骨的所述一对椎弓根螺钉相互连接， 所述夹持器包括 ： 起 到把手作用的抓握部 ； 装载部， 以前后贯通所述抓握部的方式安装在所述抓握部的上部 ； 按钮部， 以左右贯通所述抓握部的方式安装在所述抓握部的上部， 其与所述装载部一起连 动； 和一部分插入人体内的插入部， 其具有把持所述棒材的棒材把持部和向所述棒材把持 部传递所述装载部的前进或后退运动的连接件， 所述棒材夹持器按照下述三个阶段的顺 序、 以三级方式调节棒材的把持状态 ： 第一装载阶段， 通过使所述装载部后退并将其固定， 从而牢固地把持所述棒材 ； 第二装载阶段， 通过在所述第一装载阶段后使所述装载部前进 一段距离并被所述按钮部卡住， 从而可旋转地把持所述棒材 ； 和棒材安装阶段， 通过在所述 第二装载阶段后按下所述按钮部使所述装载部完全前进， 从而使所述棒材与所述棒材夹持 器分离。
本发明的脊椎用微创手术系统， 将一对椎弓根螺钉插入并固定在脊椎骨上， 并设 有使所述一对椎弓根螺钉相互连接的棒材， 所述系统包括 ： 与所述一对椎弓根螺钉的上端 连接的一对棒材导向器， 其形成所述棒材的移动路径 ； 夹持所述棒材的棒材夹持器 ； 和棒 材导向器夹持部件， 所述棒材导向器夹持部件包括 ： 与所述一对棒材导向器的上端部连接 的第一固定部， 使所述一对棒材导向器之间维持一定距离 ； 与所述第一固定部的中央部连 接的导向部， 其上形成有圆弧形的狭缝 ； 与所述导向部连接的第二固定部， 在向其插入所述 棒材夹持器的同时， 其沿着所述狭缝进行圆弧移动， 从而调节所述棒材的插入位置。
根据本发明的棒材夹持器， 获得能牢固地把持棒材的效果， 由此获得在可容易地 插入棒材的同时容易地安装棒材的效果。
另外， 本发明的棒材夹持器具有可容易操作的效果。
由此， 本发明的棒材夹持器具有可缩短脊椎手术时间的效果。
另外， 本发明由于可将棒材更准确且稳定地安装到椎弓根螺钉上， 因而具有插入
棒材时使手术部位的周边神经和组织受损最小的效果。
由此， 具有缩短患者的手术部位恢复所需要的时间而减少术后附加费用的效果。 附图说明 图 1 是示出现有技术的脊椎用微创手术系统的示意图。
图 2 是表示本发明的实施例的脊椎用微创手术系统的示意图。
图 3 是椎弓根螺钉的立体图。
图 4 是表示棒材的示意图。
图 5 是表示本发明的棒材夹持器的整体结构的侧剖示意图。
图 6 是图 5 的棒材夹持器的插入部的分解图。
图 7 是图 6 的插入部的棒材夹持部的示意图。
图 8 是图 5 的棒材夹持器的装载部的分解图。
图 9 是表示安装到抓握部中的连接部和盖部的示意图。
图 10 是表示图 8 的装载部的二级装载调节部件的示意图。
图 11 是表示图 5 的棒材夹持器的按钮部和安装上述按钮部的抓握部的示意图。
图 12a 至图 12c 是表示第一装载阶段状态的棒材夹持器的示意图。
图 13a 至图 13c 是表示第二装载阶段状态的棒材夹持器的示意图。
图 14a 至图 14c 是表示棒材安装阶段状态的棒材夹持器的示意图。
图 15 是另一实施例的棒材夹持器的示意性侧面剖视图及锁定部的放大分解图。
图 16a 及图 16b 是锁定部处于锁定状态时的另一实施例的棒材夹持器的后面剖视 图和示意性立体图以及锁定部处于解除状态时的另一实施例的棒材夹持器的后面剖视图 和示意性立体图。
图 17 是棒材导向器的第一实施例的示意图。
图 18 是棒材导向器的第二实施例的示意图。
图 19 是图 18 的棒材导向器的剖视图。
图 20 是表示图 18 的棒材导向器的内部主体的图。
图 21 是表示图 18 的棒材导向器的外部套筒的图。
图 22 是表示图 2 的棒材推进器的图。
图 23 是棒材导向器分离器的套筒的示意侧视图。
图 24 是图 23 的 A 的部分放大图以及示意性主视图。
图 25 是棒材导向器分离器的插入棒的示意性侧视图。
图 26 是有关棒材导向器分离器的工作原理的示意图。
图 27 是图 2 的棒材导向器夹持部件的立体图。
图 28a 及图 28b 是图 27 的棒材导向器夹持部件的侧视图及俯视图。
图 29 是表示在安装有图 27 的棒材导向器夹持部件的情况的图。
图 30 是表示图 2 的间隔调节器的图。
图 31 是间隔调节器的另一实施例的示意性立体图。
图 32 是有关图 31 的间隔调节器的工作原理的示意图。
图 33 是表示图 31 的间隔调节器调节椎弓根螺钉之间间隔的情况的示意图。
具体实施方式
下面， 参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。 在说明本发明实施例时， 由 于对引入的相关公知功能或结构的详细说明可能会使本发明的主旨不明确， 因此省略了对 它们的详细说明。
在说明本发明实施例之前， 下面以棒材夹持器的位置作为基准， 将作为手术部位 的脊椎侧定义为 “前” 方方向， 将手术人员侧定义为 “后” 方方向， 同样， 将朝向脊椎侧的移 动定义为 “前进” ， 将朝向施术人员侧的移动定义为 “后退” 。
图 2 是本发明脊椎用微创手术系统 1000 的整体结构以及各构成装置之间的连接 关系的简要配置的图， 如上所述， 脊椎用微创手术系统 1000 是将一对椎弓根螺钉 100 插入 并固定在脊椎骨中， 并设有使一对椎弓根螺钉 100 相互连接的棒材 200 的一套手术系统。 参 照图 2， 本发明的脊椎用微创手术系统 1000 包括 ： 插入并固定在脊椎骨上的一对椎弓根螺 钉； 使该对椎弓根螺钉 100 相互连接的棒材 200 ； 夹持棒材 200 的棒材夹持器 300 ； 与一对 椎弓根螺钉 100 的上端连接并用于形成棒材 200 的移动路径的一对棒材导向器 500、 600 ； 以及棒材导向器夹持部件 800， 其与一对棒材导向器 500、 600 的上端连接， 并用于限定把持 棒材的棒材夹持器 300 插入患者体内的路径。 另外， 脊椎用微创手术系统 1000 还可以选择性地包括将棒材 200 紧贴安装在椎弓 根螺钉部的棒材推进器 (pusher)700， 也可以选择性地包括与棒材导向器 500、 600 的侧面 连接用于调节椎弓根螺钉的间隔的间隔调节器 900。
图 3 是表示椎弓根螺钉 100 的结构的图。如图 3 所示， 椎弓根螺钉 100 上形成有 用于收容棒材 200 的具有预定深度且呈 U 型的收容槽 114， 椎弓根螺钉 100 包括沿着收容 槽 114 的内周面形成有内螺纹 112 的头部 110 ； 以及与头部 110 的下部连接并用于插入脊 椎骨的螺纹部 120。 在这里， 虽然对头部 110 和螺纹部 120 均延伸并形成为一体的椎弓根螺 钉 100 进行了说明， 但也可以使用头部 110 以可转动的方式与螺纹部 120 的一端连接的椎 弓根螺钉 100。优选的是， 在头部 110 的外周面上形成有左右对称的槽， 以使后述的棒材导 向器 500、 600 可以把持椎弓根螺钉 100。
图 4 是表示本发明的脊椎用微创手术系统 1000 的棒材 200 的图。如图 4 所示， 棒 材 200 形成为弯曲的棒状， 其一端部形成为流线形， 以容易插入到手术部位， 在另一端部上 延伸出具有方形剖面的被插入部 201。 被插入部 201 是插入棒材夹持器 300 内的部分， 可在 被插入部 201 上形成以便被棒材夹持器 300 把持的通孔 203 或一对固定槽。如下文记载， 当在后述的棒材夹持器 300 内插入被插入部 201 时， 由于被插入部 201 的剖面形成为方形， 因此被插入部 201 的平整的上表面和下表面被固定并定位在棒材夹持器 300 内， 从而防止 棒材 200 上下旋转。
图 5 至图 14 是表示本发明的脊椎用微创手术系统 1000 的棒材夹持器 300 的结构 以及工作原理的的示意图。
图 5 是表示本发明的棒材夹持器 300 的整体结构的侧剖示意图， 棒材夹持器 300 是把持使插入并固定在脊椎骨上的一对椎弓根螺钉 100 相互连接的棒材 200、 并将棒材 200 安装在一对椎弓根螺钉 100 上的脊椎用微创手术系统 1000 的手术工具中的一个。参照图 5， 棒材夹持器 300 包括下述部件 ： 起到把手作用的把持部 310 ； 以前后把持部 310 的方式安
装在把持部 310 上部的装载部 350 ； 以左右贯通把持部 310 的方式安装在把持部 310 上部的 按钮部 370， 其与装载部 350 连动 ； 以及其一部分插入人体内的插入部 330， 位于装载部 350 的前方， 用于把持棒材 200。 棒材夹持器 300 按下述三个阶段工作 ： 第一装载阶段， 可靠地把 持棒材 200， 以使施术人员容易地将棒材 200 插入患者体内 ； 第二装载阶段， 使施术人员容 易地将棒材 200 安装在椎弓根螺钉 100 的头部中 ； 以及分离棒材 200 的棒材安装阶段。在 说明棒材夹持器 300 的各构件后再对其工作原理进行详细说明。
参照图 6， 插入部 300 包括把持棒材 200 的把持部 331、 以固定方式与棒材把持部 331 的后端 331a 连接的连接件 333 以及包围棒材把持部 331 和连接件 333 的中空型插入部 主体 335。
以焊接等方式使连接件 333 与棒材把持部 331 的后端 331a 固定连接。优选的是， 连接件 333 与棒材把持部 331 形成为一体。连接件 333 设置成可以传递装载部 350 的前进 或后退运动。即， 连接件 333 设置成， 在装载部 350 前进或后退移动时， 使棒材把持部 331 移动且与装载部 350 的移动距离基本对应。为此， 连接件 333 特别优选地由具有在前进时 不会发生压曲 (buckling) 的强度的钢条、 缆索或棒形件等材料构成。如下文所述， 连接件 333 的后端部以固定方式连接在装载部 350 的中间部件 351 上。 如图 6 及图 7 所示， 棒材把持部 331 包括以焊接等方式与连接件 333 的前端部固 定连接的后端部 331a 以及从后端部 331a 向前方延伸的两个臂 331b。两个臂 331b 呈可向 内侧收拢的 Y 形并可以弹性张开， 因此， 可根据两个臂 331b 的内侧是否收拢来调节棒材 200 的把持状态 ( 即， 把持或解除把持 )。 在两个臂 331b 的端部的相对的内侧面上， 形成有与棒 材 200 的一对固定槽或通孔 203 的形状匹配的突出部 331c， 由此在两个臂 331b 向内侧收拢 时， 能牢固地把持棒材 200。
如图 6 所示， 插入部主体 335 收容把持部 331 和连接件 333( 参照图 5)， 其前部直 接插入到患者体内。插入部主体 335 位于装载部 350 的前方， 以扣合的方式或焊接等固定 连接方式与后述的连接部 311 连接。插入部主体 335 包括收容后述的装载部 350 的中间部 件 351 的后端部 335a、 限定连接件 333 的路径的连接件导向部 335b 以及从连接件导向部 335b 的前端部延伸的棒材把持部收容部 335c。
优选的是， 在插入部主体 335 的连接件导向部 335b 上形成有多个狭长形状的开 口。由于这些狭长形状的开口， 因此可以在手术后很容易地清洗插入部主体 335。
后端部 335a 可收容弹簧 337 等弹性单元， 以使装载部 350 弹性地前进。另外， 后 端部 335a 形成了可使装载部 350 弹性地前进或后退的路径。
优选的是， 连接件导向部 335b 和棒材把持部收容部 335c 形成一定角度， 以使棒材 200 容易地定位在椎弓根螺钉 100 的头部中。
棒材把持部收容部 335c 的内部形状形成为， 可在棒材把持部 331 被连接件 333 置 入棒材把持部收容部 335c 内的过程中， 对棒材把持部 331 的两个臂 331b 加压而使棒材把 持部 331 的两个臂 331b 能弹性地向内侧收拢。优选的是， 棒材抓握部收容部 335c 可设置 成能完全收容整个棒材把持部 331。
图 8 是表示装载部 350 的结构的示意图。如图 8 所示， 装载部 350 包括固定连接 在连接件 333 的后端部上的中间部件 351、 连接在中间部件 351 的后端部上的二级装载调节 部件 353 以及固定连接在二级装载调节部件 353 的后端部上的装载把手 355。
参照图 8， 中间部件 351 部分地或整体地收容在插入部主体 335 的后端部 335a 中， 且在后端部 335a 内前进或后退移动。在中间部件 351 的前端部上形成有突出型边缘 351a( 如图 8 所示， 中间部件 351 由此整体上呈 T 形 )。在突出型边缘 351a 上设有插到插 入部主体 335 的后端部 335a 的弹性单元 ( 例如弹簧 337)， 可以使中间部件 351 在插入部主 体 335 的后端部 335a 的内部弹性地前进或后退。优选的是， 弹簧 337 的恢复力用于使中间 部件 351 或整个装载部 350 向前移动。
如图 5 及图 9 所示， 优选在贯通装载部 350 的把持部 310 的上部前方设有连接部 311， 连接部 311 限定中间部件 351 的路径， 中间部件 351 设置成与插入部 330 连接。另外， 连接部 311 的后端部与套筒 313 连接。盖部 313 上形成有止动部， 用于在第一装载阶段中 固定后述的第一钩挂部 353d。
如图 10 所示， 二级装载调节部件 353 包括固定连接在与中间部件 351 的后端部连 接的前端 353a、 以二级方式装载装载部 350 的中央部 353b 以及与装载把手 355 固定连接的 后端 353c。
在二级装载调节部件 353 的中央部 353b 的上部形成有实现上述第一装载阶段的 第一钩挂部 353d， 在二级装载调节部件 353 的下部形成有实现上述第二装载阶段的第二钩 挂部 353e， 第二钩挂部 353e 与第一钩挂部 353d 相比位于前方侧。虽然第一钩挂部 353d 和 第二钩挂部 353e 的位置可以互换， 但下面基于以通过前者方式形成的第一钩挂部 353d 和 第二钩挂部 353e 进行说明。简单地讲， 第一钩挂部 353d 被形成于盖部 313 的后端部上的 止动部固定以实现第一装载阶段， 第二钩挂部 353e 被后述的按钮部 370 的第二装载调节部 373 固定以实现第二装载阶段， 这一点将在后述的棒材夹持器 300 的工作原理中进行详细 说明。即， 二级装载调节部件 353 通过固定第一钩挂部 353d 和第二钩挂部 353e 的阶段以 及解除第一钩挂部 353d 和第二钩挂部 353e 的固定的阶段， 从而导致二级装载调节部件 353 前进来调节装载部 350 的整个装载阶段。
如图 11 所示， 按钮部 370 以沿左右贯通把持部 310 的上部的方式进行安装， 按钮 部 370 位于装载部 350 的下部， 可以与装载部 350 连动。按钮部 370 包括安装在把持部 310 的上部内的壳体 371、 收容于壳体 371 中的第二装载调节部 373 以及固定在第二装载调节部 373 的端部上的按钮 375。
壳体 371 的一端封闭， 壳体 371 的另一端开放， 以允许放置按钮 375， 在壳体 371 的上部的一部分上形成有开放部 371a， 以使装载部 350 的二级装载调节部件 353 贯通壳体 371 的上部进行前进或后退移动。另外， 在壳体 371 的下部形成有具有与形成于把持部 310 上的突出部的形状匹配的槽 371b， 以防止因按压按钮 375 的力使壳体 371 脱离 ( 即， 为了将 壳体 371 固定在把持部 310 上 )。
第二装载调节部 373 包括收容可进行弹性往复运动的弹簧 377 的中空部 373a、 从 中空部 373a 延伸的中央部 373b 和从中央部 373b 延伸且用于固定按钮 375 的按钮固定部 373c。 在中央部 373b 和按钮固定部 373c 之间， 设有向边缘方向延伸的突出部 373d， 用于防 止第二装载调节部 373 向外脱离。
优选的是， 在中央部 373b 的上部形成有阶梯部 373e， 其可固定并调节形成于装载 部 350 的二级装载调节部件 353 的下部的第二钩挂部 353e 的向前移动。即， 因弹簧 377 的拉长恢复力， 第二装载调节部 373( 以图 11 为基准 ) 被推向右侧时， 阶梯部 373e 卡住第二装载调节部 373 的第二钩挂部 353e， 以实现第二装载阶段， 当按压按钮部 370 时， 阶梯部 373e 与第二钩挂部 353e 分离， 使二级装载调节部件 353 前进， 从而实现解除棒材 200 的夹 持的棒材安装阶段。此时， 同样弹簧 377 的拉长恢复力起作用而向右侧推压第二装载调节 部 373( 以图 11 为基准 )， 但由于阶梯部 373e 的右侧面 ( 以图 11 为基准 ) 与二级装载调节 部件 353 的侧面接触而被卡住， 因而防止第二装载调节部 373 恢复到按压按钮 375 之前的 位置。另外， 在第二装载调节部 373 的下部形成有与在壳体 371 上形成的槽对应的多个突 出部 373f， 突出部 373f 与形成于壳体 371 上的槽咬合而被卡住， 从而限定上述二级装载的 往复运动范围。
下面， 参照图 12 至图 14， 对本发明的棒材夹持器 300 的工作原理进行说明。
对棒材夹持器 300 的工作原理整体概括而言， 棒材夹持器 300 按照下述三个阶段 的顺序、 以三级方式操作来调节棒材 200 的把持状态 ： 第一装载阶段， 通过使装载部 350 后 退并将其固定， 固定地把持棒材 200 ； 第二装载阶段， 通过在上述第一装载阶段后使上述装 载部 350 前进一段距离并被按钮部 370 卡住， 可旋转地把持棒材 200 ； 和棒材安装阶段， 通 过在上述第二装载阶段后按下按钮部 370 使装载部 350 完全前进， 从而使棒材夹持器 300 与棒材 200 分离。
此时， 处于把持状态的棒材 200、 把持棒材 200 的棒材把持部 331、 固定连接在棒材 把持部 331 的后端部上的连接件 333、 固定连接在连接件 333 的后端部上的中间部件 351、 固定连接在中间部件 351 的后端部上的二级装载调节部件 353 以及固定连接在二级装载调 节部件 353 的后端部 353c 上的装载把手 355( 下面， 将由这些构件构成的组装体称作 “移动 组装体” ) 成一体地前进或后退移动。优选的是， 移动组装体的构件之间的固定连接通过焊 接、 孔和销连接等实现。
在这里， 对移动组装体的前进移动施加强制力的是下述弹性部件 ( 例如弹簧 337) 的压缩恢复力 ： 该弹性部件收容在插入部主体 335 的后端部 335a 内， 其一端固定在装载部 350 的中间部件 351 的突出型边缘 351a 上， 另一端固定在插入部主体 335 的后端部 335a 的 内部。对上述移动组装体的后退移动施加强制力的是手术人员向后侧拽拉装载把手 355 的 外力。
图 12a 至图 12c 表示第一装载阶段。图 12a 是第一装载阶段时棒材夹持器 300 的 后部的侧视图， 图 12b 是第一装载阶段时棒材夹持器 300 的后部的侧剖示意图， 图 12c 是第 一装载阶段时棒材夹持器 300 的前部的侧剖示意图。
如图 12a 所示， 第一装载阶段具体如下 ： 施术人员用一只手抓住把持部 310， 用另 一只手拽拉装载把手 355， 直到装载部 350 的第一钩挂部 353d 与盖部 313 的止动部处于同 一直线上为止， 在向后拽拉装载把手 355 后， 将装载把手 355 向上稍微抬起以固定二级装载 调节部件 353。
在施术人员向后侧拽拉装载把手以实现第一装载阶段的期间， 上述移动组装体因 设置在中间部件 351 的突出型边缘 351a 上的弹性部件 337 的压缩恢复力， 而存在向前移 动的趋势。如图 12b 所示， 将装载把手 355 稍微向上抬起， 使形成于二级装载调节部件 353 上部的第一钩挂部 353d 被安装在把持部 310 上端部上的盖部 313 后端部的止动部卡住， 从 而制止移动组装体的前进移动。图 12b 的 A 部分表示二级装载调节部件 353 的第一钩挂部 353d 卡在盖部 313 的止动部处的状态。使上述移动组装体后退移动， 直到装载部 350 的第一钩挂部 353d 与盖部 313 的止 动部位于同一直线上为止时， 棒材把持部 331 被连接件 333 后退移动了上述移动组装体后 退所移动的量。 此时， 棒材把持部 331 完全插入到插入部主体 335 的棒材把持部收容部 335c 内， 在该插入过程中， 上述棒材把持部收容部的端部或内部构造对棒材把持部 331 的两个 臂 331b 加压， 以使两个臂 331b 弹性地向内侧收拢， 从而使形成于两个臂 331b 上的突出部 可靠地把持棒材 200 的固定槽或通孔 203。在该状态下， 如图 12c 所示， 棒材 200 上形成有 被棒材把持部 331 把持的部分 ( 即固定槽或通孔 203) 的被插入部 201， 被插入到棒材把持 部收容部 335c， 棒材把持部收容部 335c 的端部高度设置成与上述棒材后端部的形状及高 度基本相同， 且向上下两个方向支承棒材 200， 从而可防止棒材 200 旋转。即， 由于被插入 部 201 的剖面形成为正方形 ( 参照图 4)， 在后述的棒材夹持器 300 内插入被插入部 201 时， 被插入部 201 的平整的上表面和下表面被上下固定并支承在棒材把持部收容部 335c 内， 从 而防止棒材 200 旋转。图 12c 的 B 部分表示棒材 200 的后端部被插入到棒材把持部收容部 335c 中使棒材 200 不能旋转的状态。
在上述第一装载阶段， 由于移动组装体成一体地前进或后退移动， 因而， 装载部 350 的第一钩挂部 353d 在开始装载之前的位置至与盖部 313 的止动部位于同一直线时的位 置的距离， 基本上等于与连接件 333 连接的棒材把持部 331 在开始装载之前的位置至被向 后拽拉而完全被插入到棒材把持部收容部 335c 内时的位置的距离 ( 参照图 12c)。
在上述第一装载阶段结束时， 由于棒材 200 不能旋转地牢固地被棒材把持部 331 把持， 因而施术人员不必担心棒材 200 是否被固定及旋转， 因而施术人员可以抓住棒材夹 持器 300 的把持部 310 安全且容易地将棒材插入到患者的体内。
图 13a 至图 13c 表示第二装载阶段。图 13a 是第二装载阶段时棒材夹持器 300 的 后部侧视图， 图 13b 是第二装载阶段时棒材夹持器 300 的后部俯视图， 图 13c 是第二装载阶 段时棒材夹持器 300 的前部的侧剖示意图。
如图 13a 所示， 第二装载阶段具体如下 ： 施术人员用一只手抓住把持部 310， 用另 一只手将在第一装载阶段被卡住的装载把手 355 稍微向下降低时， 移动组装体因设置在中 间部件 351 上的弹性部件部分地前进移动， 在前进移动的过程中， 形成于二级装载调节部 件 353 上的第二止动部 353e 被卡在第二装载调节部 373 的阶梯部 373e 处。
即， 如图 13b 所示， 在第二装载阶段中由于按钮 375 是被按压之前的状态， 因而按 钮 375 因收容在第二装载调节部 373 的中空部 373a 中的弹簧与把持部 310 分离一定间隔 ( 参照图 13b 的 C 部分 )， 阶梯部 373e 设置成堵住二级装载调节部件 353 的第二钩挂部 353e 的前进路径 ( 参照图 14b 的 E 部分 )。
如图 13c 所示， 因移动组装体前进移动一段距离， 所以棒材把持部 331 向棒材把持 部收容部 335c 外前进移动一段距离， 并维持棒材 200 的把持状态， 但棒材的被插入部 201 不再受到棒材把持部收容部 335c 的作用， 因而棒材 200 可以上下旋转 ( 参照图 13c 的 D)。 此时， 由于移动组装体成一体地前进或后退移动， 因而二级装载调节部件 353 的第二钩挂 部 353e 从第一装载阶段起至被第二装载阶段调节部 373 的阶梯部 373e 卡住的移动距离， 基本上等于棒材把持部 331 从第一装载阶段起至棒材被可旋转地把持的前进移动的距离。
在上述第二装载阶段结束时， 棒材 200 变得可旋转， 在使棒材 200 通过后述的棒材 导向器切开部后， 施术人员能自由调节棒材的插入角度， 因而施术人员可将棒材容易且安全地安装到椎弓根螺钉 100 的头部。
图 14a 至图 14c 表示棒材安装阶段。图 14a 是棒材安装阶段的情况下的棒材夹持 器 300 的后方部分侧视图， 图 14b 是表示棒材安装阶段的情况下的按钮部 370 的动作位置 的后部剖视图， 图 14c 是表示棒材安装阶段的情况下的棒材把持部 331 的状态的前方部分 俯视图。
如图 14a 及图 14b 所示， 将处于第二装载阶段的棒材夹持器 300 的按钮 375 向图 14b 的箭头方向按压时， 第二装载阶段调节部 373 的阶梯部 373e 沿箭头方向被推压而开放 二级装载调节部件 353 的第二钩挂部 353e 的前进路径 ( 参照图 14b 的 E)， 因设置在中间部 件 351 上的弹性部件 ( 例如弹簧 337) 而使移动组装体完全地前进移动， 从而实现棒材的安 装阶段。
如图 14c 所示， 在棒材安装阶段， 棒材把持部 331 的两个臂 331b 从棒材把持部收 容部 335c 向外几乎完全脱出， 其上施加的压力解除， 因而两个臂 331b 弹性地恢复到原来的 Y 型。因此， 形成于两个臂 331b 上的突出部 331c 从棒材的固定槽或通孔 201 中脱出从而解 除把持， 使棒材 200 与棒材夹持器 300 分离。
进行重新装载时， 为了重新把持棒材 200， 将棒材 200 的固定槽或通孔 201 置于两 个臂 331b 的突出部 331c 处， 然后将装载把手 355 拽拉至第一装载阶段以进行重新装载。 此 时， 第二装载调节部 373 因收容于其中空部 373a 中的弹簧 377 再次向右侧移动 ( 以图 14b 为基准 )， 并重新设置成使得第二装载调节部 373 的阶梯部 373e 切断二级装载部件的第二 钩挂部 353e 的前进移动路径。 如图 15 所示， 作为上述棒材夹持器的另一实施例， 上述棒材夹持器还可以包括锁 定部 390。
锁定部 390 包括 ： 圆形主体 391， 位于装载部 350 的二级装载调节部件 353 的下 部； 翼型的锁定台 393， 从圆形主体 391 的一侧沿半径方向延伸， 可对二级装载调节部件 353 向上加压 ； 棒形的臂 397， 从圆形主体 391 的另一侧沿半径方向向外延伸， 用于安装把手销 395 ； 和旋转中心轴 399， 插入形成于圆形主体 391 中央的通孔 398， 将圆形主体 391 可旋转 地固定在把持部 310 上。臂 397 与锁定台 393 的中心线之间的角度优选为 90°， 更优选为 120°。
下面， 对锁定部 390 的工作原理进行说明， 如图 16a 及图 16b 所示， 在棒材夹持器 300 处于第一装载阶段的情况下， 当施术人员将安装于臂 397 上的把手销 395 沿逆时针方向 旋转时， 锁定台 393 将二级装载调节部件 353 的下部向上抬起 ( 即， 加压 )， 由此将二级装载 调节部件 353 维持在第一装载阶段 ( 锁定状态 )。在该状态下， 利用棒材夹持器 300 向椎弓 根螺钉 100 插入棒材 200 后， 施术人员将把手销 395 沿顺时针方向旋转使锁定台 393 脱离 二级装载调节部件 353 的下部， 从而解除二级装载调节部件 353 的加压状态 ( 解除锁定状 态 )， 由此施术人员可将棒材夹持器 300 自由地从第一装载阶段操作到第二装载阶段。
通过使用这种锁定部 390， 可防止在手术过程中因施术人员的失误， 使装载把手 355 意外地下降而从第一装载阶段进入第二装载阶段。
通过使用如上所述结构的棒材夹持器 300， 施术人员通过拽拉或按压按钮 375 等 简单的操作， 以棒材 200 被牢固地固定的把持状态、 可旋转的把持状态以及解除把持状态 的三个阶段的方式容易地调节棒材 200 的把持状态。
图 17 至图 21 大致表示本发明的脊椎用微创手术系统 1000 的棒材导向器 500、 600。图 17 表示棒材导向器 500 的第一实施例， 图 18 至图 21 表示棒材导向器 600 的第二 实施例。
如图 17 所示， 第一实施例的棒材导向器 500 形成为中空的圆筒形， 在其下端部沿 相对的方向形成有一对切开部 510， 以允许插入棒材 200， 在其上端部上沿垂直于该对切开 部 510 的方向形成有平面的固定面 530， 以允许插入并被固定在后述的棒材导向器夹持部 件 800 上。由于通过固定面 530 可防止棒材导向器 500 在后述的棒材导向器夹持部件 800 内旋转， 因而可从根源上防止形成为棒材的移动路径的切开部 510 的位置发生变化。另外， 在棒材导向器 500 的上端部表面上， 可形成有与切开部 510 在同一直线上并对称的一对平 面槽 521， 该对平面槽 521 可由后述的棒材推进器 700 或后述的间隔调节器 900 把持。
图 18 至图 21 是图示第二实施例的棒材导向器 600。图 18 是第二实施例的棒材导 向器 600 的立体图， 图 19 是第二实施例的棒材导向器 600 的剖视图， 图 20 是第二实施例的 棒材导向器 600 的内部主体 610 的剖视图， 图 21 是第二实施例的棒材导向器 600 的外部套 筒 650 的剖视图。
如图 18 及图 19 所示， 棒材导向器 600 包括把持椎弓根螺钉 100 的中空圆筒形状 的内部主体 610 和外部套筒 650， 外部套筒 650 配置成包围内部主体 610 的圆周， 并沿着轴 向在内部主体 610 上二级滑动。 如图 20 所示， 内部主体 610 包括中空管 611、 从中空管 611 以 V 型延伸的多个弹性 臂 613、 在弹性臂 613 之间形成的相对的一对切开部 615 以及在弹性臂 613 的端部形成的用 于把持椎弓根螺钉 100 的把持部 617。
优选的是， 如图 18 及图 19 所示， 可以在中空管 611 的上端部形成螺纹， 以允许连 接改锥， 在形成有螺纹的上端部下的中空管 611 的表面上， 形成有与切开部 615 在同一直线 上并对称的一对平面槽 621， 该对平面槽 621 可由后述的棒材推进器 700 或后述的间隔调节 器 900 把持。优选的是， 在中空管 611 上端部的侧面上沿垂直于该对切开部 615 的方向形 成有平面的固定面 630， 以允许插入并被固定在后述的棒材导向器夹持部件 800 上 ( 参照图 18)。如上所述， 由于通过使用固定面 630 的结构可防止棒材导向器 600 在后述的棒材导向 器夹持部件 800 内旋转， 因而可从根本上防止形成为棒材 200 的移动路径的切开部 615 的 位置发生变化。另外， 优选的是， 在固定面 630 的上部方向端部上， 可形成有对后述的棒材 导向分离器 400 的安装方向进行引导的槽 631。
在位于平面槽 621 下方的中空管 611 的侧面上， 形成有用于限定在后述的外部套 筒 650 内部形成的导向销 653 的路径的导向槽 623。如图 20 所示， 导向槽 623 包括第一垂 直滑动导向部 623a、 与第一垂直滑动导向部 623a 的下部成直角地形成的水平导向部 623b 以及与水平导向部 623b 成直角地向内部主体 610 的下方形成的第二垂直滑动导向部 623c。 关于导向槽 623 的作用， 在后述的棒材导向器 600 的工作原理中进行详细说明。
为了提高弹性臂 613 的弹性特性， 弹性臂 613 切开为多个， 弹性臂 613 沿长度方向 以 V 型张开， 以能弹性地向内侧收拢或放开复原。在弹性臂 613 的端部上设置有用于把持 在椎弓根螺钉 100 的头部上的槽并在外周面上形成有突出部 618 的把持部 617。对把持部 617 把持椎弓根螺钉 100 的原理进行说明， 在弹性臂 613 向内侧收拢的状态下椎弓根螺钉 100 被把持部 617 的突出部 618 夹持， 在弹性臂 613 向外侧复原的状态下解除椎弓根螺钉
100 的把持。即， 通过弹性臂 613 的弹性操作方式来调节椎弓根螺钉 100 的把持状态。
切开部 615 作为插入棒材 200 的路径， 且彼此相对地形成在弹性臂 613 之间， 以允 许沿长度方向插入上述棒材。优选的是， 在每个棒材导向器 600 上形成的四个切开部中， 第 一次插入棒材 200 的切开部的高度形成为在患者的皮肤外露出的高度， 这样， 可以从患者 的皮肤外插入棒材 200。通过具有这种高度的切开部 615， 施术人员不需要扩张手术部位就 可以从人体外部容易地插入棒材 200， 以适合于微创手术方法。
如图 21 所示， 外部套筒 650 构成为中空圆筒形状， 而在外部套筒 650 内包容内部 主体 610。在外部套筒 650 的上端部上形成有起把手作用的突出型边缘 651。优选的是， 突 出型边缘 651 的左右对称的侧面形成为平面， 以使施术人员可容易地旋转外部套筒 650。 突 出型边缘 651 还用作后述棒材推进器 700 的被加压部。在外部套筒 650 的上部的内侧面上 设有与导向槽 623 配合的导向销 653， 以引导外部套筒 650 沿着在内部主体 610 上形成的导 向槽 623 滑动。由此， 通过导向销 653 和导向槽 623， 将外部套筒 650 的路径限定为相对于 内部主体 610 上下滑动的路径及左右旋转的路径。
在外部套筒 650 的下端部， 一对切开部 655 彼此相对地延伸， 通过切开部 655 可将 棒材 200 插入棒材导向器 600 内。外部套筒 650 的切开部 655 可位于与内部主体 610 的切 开部 615 的同一直线上， 然后将外部套筒 650 向左侧或右侧旋转， 以使棒材插入棒材导向器 600 内。在每个棒材导向器 600 上形成的四个切开部 655 中， 第一次插入棒材的切开部 655 的高度形成为在患者的皮肤外露出的高度， 这样， 可以从患者的皮肤外插入棒材 200。通过 具有这种高度的切开部 655， 施术人员不需要扩张手术部位就可以从人体外部容易地插入 棒材 200， 以适合于微创手术方法。
在外部套筒 650 的下端部上， 沿长度方向向下形成有一个以上的棒材加压部 657， 在棒材 200 通过棒材夹持器 300 而位于椎弓根螺钉 100 的头部时， 对外部套筒 650 加压， 使 其向下移动而紧贴到椎弓根螺钉 100 的头部。 棒材加压部 657 优选形成于切开部 655 附近， 以使棒材加压部 657 的中心轴和切开部 655 的中心轴之间的距离与棒材导向槽 623 的水平 导向部 623b 的长度几乎相同。棒材加压部 657 的端部形状优选为与棒材的外部形状配合 的凹形， 以允许向棒材可靠地进行加压。
在一对棒材导向器 600 中第一次插入棒材的棒材导向器 600 上， 优选的是， 在位于 与棒材的插入方向相反的一侧上的外部套筒 650 的侧面上仅形成一个棒材加压部 657。这 是因为在第一次插入棒材 200 的切开部一侧布置棒材夹持器 300 以进行手术， 因而为了避 免阻碍对棒材夹持器 300 的操作。
通过棒材加压部 657， 消除棒材 200 悬浮在椎弓根螺钉 100 的头部的中间的可能 性， 进而可消除因棒材安装不稳定导致拧紧并固定螺钉时不融合的可能性。 即， 由于可通过 棒材加压部 657 使棒材 200 紧贴到椎弓根螺钉 100 的头部， 因而能够将棒材 200 更可靠地 安装到椎弓根螺钉 100 的头部上。
为了通过加压方式使棒材加压部 657 与棒材 200 接触， 优选使用后述的棒材推进 器 700。特别优选的是， 在使外部套筒 650 沿着第二垂直滑动导向部 623c 向下移动时使用 棒材推进器 700。下面， 对棒材推进器 700 进行说明。
图 22 是表示本发明的脊椎用微创手术系统 1000 的棒材推进器 700 的结构及工作 原理的示意图。如图 22 所示， 棒材推进器 700 包括具有固定把持部 710 的上把手 720 和通过铰链 730 与把手 720 连接的下把手 740， 固定把持部 710 把持在第二实施例的棒材导向 器 600 的内部主体 610 上形成的平面槽 621。优选的是， 上把手 720 与下把手 740 通过铰链 730 以类似于 “X” 的形态进行连接。
在下把手 740 的端部上形成有向下加压的加压头部 741， 在加压头部 741 的下方通 过销 745 等连接装置与受到向下的压力的轴 743 连接， 在轴 743 的下端部上固定地设有移 动把持部 747。
另外， 在上把手 720 的固定把持部 710 的下面优选设有滑动管 713， 以便轴 743 滑 动， 并且在对上把手 720 和下把手 740 加压抓握之前， 使移动把持部 747 与固定把持部 710 之间的距离维持一定。滑动管 713 的长度基本上等于外部套筒 650 的突出型边缘 651 在位 于第二垂直滑动导向部 623c 上部时与平面槽 621 之间的距离， 使得在对上把手 720 及下把 手 740 加压抓握之前， 可将棒材推进器 700 容易地安装到棒材导向器 600 上。
在固定把持部 710 固定地把持平面槽 621 时， 移动把持部 747 与外部套筒 650 的 突出型边缘 651 的上侧接触， 当对上把手 720 和下把手 740 加压抓握时， 向椎弓根螺钉一侧 对外部套筒 650 加压。即， 当对上把手 720 和下把手 740 加压抓握时， 虽然上把手 720 的端 部与下把手 740 的端部之间的距离在减小， 但固定把持部 710 与移动把持部 747 之间的距 离在增加。通过这种对把手的加压过程， 外部套筒 650 的棒材加压部 657 利用跷跷板方式 对棒材加压。
在与把持棒材导向器 600 的一侧相反的一侧的上把手 720 及下把手 740 的端部 上， 设置有可调节移动把持部 747 的移动距离的距离调节单元 760。即， 在上把手 720 的另 一端与下把手 740 的另一端之间， 还包括在一侧形成有齿形的第一突起 761 的棒形的距离 调节单元 760， 以允许调节移动把持部 747 的移动距离。 在下把手 740 的另一端在与第一突 起接触的部位上形成有齿形的第二突起并具有预定深度的插入槽 765， 以允许距离调节单 元 760 插入。距离调节单元 760 的一端通过铰链 763 与上把手 720 的另一端连接， 距离调 节单元 760 的另一端插到插入槽 765 中， 从而使第一突起 761 与第二突起相互啮合。通过 这种距离调节单元 760 的结构， 对上把手 720 和下把手 740 加压时， 可阶段性地调节移动把 持部 747 的移动距离。
另外优选的是， 棒材推进器 700 在上把手 720 和下把手 740 之间还包括弹性部件 770。 通过这种弹性部件 770， 在解除距离调节单元 760 的固定后， 可使其恢复到在对上把手 720 和下把手 740 加压之前的状态。
由此通过使用棒材推进器 700， 不仅能用较小的力容易地使第二实施例的棒材导 向器 600 的外部套筒 650 滑动， 而且能用较小的力使棒材加压部 657 以更大的力压缩棒材 200。
下面， 对棒材导向器 600 和棒材推进器 700 的工作原理进行说明。
首先， 将椎弓根螺钉 100 的头部 110 置于内部主体 610 的把持部 617 上。此时， 外 部套筒 650 的导向销 653 位于内部主体 610 的导向槽 623 的第一垂直滑动导向部 623a 的 上部中。由此， 由于外部套筒 650 的下端部位于内部主体 610 的中空管 611 上， 因而处于还 未向内部主体 610 的弹性臂 613 传递任何加压力的状态， 即处于把持部 617 没有把持椎弓 根螺钉 100 的状态。另外， 由于在该状态下外部套筒 650 的一对切开部 655 和内部主体 610 的一对切开部 615 相互重叠， 因而成为可插入棒材 200 的状态。此后， 使外部套筒 650 沿着内部主体 610 向下滑动， 直到外部套筒 650 的导向销 653 位于导向槽 623 的第一垂直滑动导向部 623a 的下部。 在该滑动过程中， 外部套筒 650 的 端部对以弹性方式张开成 V 型的多个弹性臂 613 局部加压， 使多个弹性臂 613 向内侧收拢， 伴随着这种向内侧收缩， 把持部 617 也同时向内侧收缩， 使得形成于把持部 617 上的突出部 618 以弹簧套筒夹头 (spring collet) 方式牢固地把持椎弓根螺钉头部 110 的槽。作为参 考， 在该状态下， 在形成于内部主体 610 上部的螺纹上连接改锥， 以将被棒材导向器 600 把 持的椎弓根螺钉 100 固定到椎弓根上。另外， 在该状态下， 同样由于外部套筒 650 的一对切 开部 655 和内部主体 610 的一对切开部 615 相互重叠， 因而成为可插入棒材的状态。
此后， 将椎弓根螺钉 100 固定到椎弓根， 使用棒材夹持器 300 通过棒材导向器 600 的切开部 615、 655 而将棒材 200 置于椎弓根螺钉 100 的头部 110 后， 抓住外部套筒 650 的 突出型边缘 651， 将外部套筒 650 相对于内部主体 610 向左侧 ( 即顺时针方向 ) 旋转 ( 以 图 20 为基准 )， 使得外部套筒 650 的导向销 653 位于导向槽 623 的水平导向部 623b 的左侧 ( 以图 20 为基准 )。在该状态下， 由于上述棒材加压部 657 形成于切开部 655 的附近， 以使 棒材加压部 657 的中心轴与切开部 655 的中心轴之间的距离基本上等于棒材导向槽 623 的 水平导向部 623b 的距离， 因而通过上述顺时针方向的旋转， 如图 19 所示， 外部套筒 650 的 棒材加压部 657 与内部主体 610 的切开部 615 相互位于同一直线上。
在棒材加压部 657 与内部主体 610 的切开部 615 位于同一直线上的状态下， 将棒 材推进器 700 的固定把持部 710 插入内部主体 610 的平面槽 621， 将移动把持部 747 位于外 部套筒 650 的突出型边缘 651 上， 在使棒材推进器 700 的移动把持部 747 与外部套筒 650 的 突出型边缘 651 接触后， 对棒材推进器 700 的上把手 720 和下把手 740 加压抓握， 使移动把 持部 747 向下移动 ( 参照图 22 的左侧图 )。如图 22 所示， 由于移动把持部 747 向下移动， 因而外部套筒 650 也受到向下的压力， 外部套筒 650 的棒材加压部 657 对棒材 200 加压， 以 使其紧贴到椎弓根螺钉 100 的头部 110。此时， 外部套筒 650 的导向销 653 沿着第二垂直滑 动导向部 623c 移动至下部。
在将棒材安装到椎弓根螺钉 100 上后， 施术人员拽拉外部套筒 650 的突出型边缘 651， 使其沿着与上述方向相反的方向移动， 即操作外部套筒 650 而使外部套筒 650 的导向 销 653 从第二垂直滑动导向部 623c 的下部向上部移动 ( 以图 20 为基准 )， 从水平导向部 623b 的左侧向右侧移动， 并且从第一垂直滑动导向部 623a 的下部向上部移动， 从而在解除 椎弓根螺钉 100 的把持后， 除去棒材导向器 600。
手术结束后， 为了从棒材导向器 600 容易地分离椎弓根螺钉 100， 脊椎用微创手术 系统 1000 还可以包括棒材导向器分离器 400。图 23 至图 26 是表示棒材导向器分离器 400 的图， 棒材导向器分离器 400 包括中空形的套筒 410 和插入到套筒 410 内的 “T” 型的插入 棒 420， 套筒 410 固定地连接到棒材导向器 600 的内部主体 610 的端部上， 并安装到在内部 主体 610 的固定面 630 的端部上形成的相对的两个槽中。
如图 23 所示， 套筒 410 包括 ： 形成有开口的固定部 411， 螺纹螺丝连接到内部主体 610 上 ； 中空主体 413， 从固定部 411 向下方延伸 ； 相对的两个刚性臂 415， 从中空主体 413 的端部延伸 ； 和相对的两个挠性臂 416， 从中空主体 413 的端部伸出， 并与刚性臂 415 相邻。 另外， 在挠性臂 416 的外周面上形成有突出部 417， 如图 24 所示， 挠性臂 416 相比刚性臂 415 更靠向内侧收缩。在固定部 411 上形成有具有与内部主体 610 的槽 631 配合的形状的突出部， 上述突出部安装到内部主体的槽 631 上， 由此对棒材导向器分离器 400 的方向进行引 导， 以使形成于挠性臂 416 上的突出部 417 位于与内部主体 610 的把持部 617 的同一直线 上。优选的是， 中空主体 413 及刚性臂 415 的外径与棒材导向器 600 的内部主体 610 的内 径几乎相同， 上述挠性臂的外径小于内部主体 610 的内径。
如图 25 所示， 插入棒 420 包括圆形把手 421 和圆杆 423， 圆筒形杆部 423 从圆形把 手 421 的中心向下部方向伸出， 并贯通中空主体 413 的内部， 其长度长于套筒 410 的总长。 优选的是， 圆筒形杆部 423 的外径与中空主体 413 及刚性臂 415 的内径几乎相同， 圆筒形杆 部 423 的端部形成锥形。
参照图 26， 对棒材导向器分离器 400 的工作原理进行说明。首先， 在棒材导向器 600 的内部主体 610 的槽 631 上安装套筒 410 的固定部 411。此时， 套筒的中空主体 413、 刚 性臂 415 以及挠性臂 416 完全收容或插入到内部主体 610 内， 且形成于挠性臂 416 上的突 出部 417 位于内部主体 610 的挠性臂 613 附近。此后， 将插入棒 420 插入套筒 410 内。由 于插入棒 420 的圆筒形杆部 423 的外径与刚性臂 415 的内径几乎相同且大于挠性臂 416 的 内径， 因而插入棒 420 插入到套筒 410 内时圆筒形杆部 423 的端部使挠性臂 416 向外侧张 开。由此， 形成于套筒 410 的挠性臂 416 上的突出部 417 使棒材导向器 600 的内部主体 610 的挠性臂向外侧膨胀， 从而将椎弓根螺钉 100 与棒材导向器 600 分离。
通过使用这种棒材导向器分离器 400， 可从棒材导向器 600 上容易地脱离椎弓根 螺钉 100， 从而可防止在棒材导向器的脱离过程中， 手术周围部位的肌肉或组织受损。
图 27 至图 29 是表示本发明的脊椎用微创手术系统 1000 的棒材导向器夹持部件 800 的结构及设置状态的示意图。图 27 是本发明的棒材导向器夹持部件 800 的立体图， 图 28a 及图 28b 是本发明的棒材导向器夹持部件 800 的侧视图及俯视图， 图 29 是表示本发明 的棒材导向器夹持部件 800 设在棒材导向器 500、 600 上时的示意图。
参照图 27 及图 28， 棒材导向器夹持部件 800 包括 ： 第一固定部 830， 其形成有四边 形的第一固定口 810， 以允许在主体中心部插入一对棒材导向器 500、 600 中的一个棒材导 向器， 并形成有 “U” 型的第二固定口 820， 以能在第一固定口 810 的两侧插入另一个棒材导 向器 ； 导向部 840， 与第一固定部 830 的第一固定口 810 的一个侧面连接， 并且在其上形成 有圆弧形的狭缝 841 ； 和与导向部 840 连接的第二固定部 850， 在向其插入棒材夹持器 300 的同时， 其沿着狭缝 841 进行圆弧移动， 从而调节棒材的插入位置。
在第一固定口 810 的一个侧面上形成有旋钮 811， 旋钮 811 用于在插入棒材导向器 500、 600 后固定棒材导向器 500、 600， 在旋钮 811 上形成有螺纹螺丝， 从而设置成根据旋钮 811 的旋转方向固定或解除棒材导向器 500、 600。
另外， 第二固定口 820 形成为 “U” 型， 从而允许圆筒形的棒材导向器 500、 600 沿着 第二固定口 820 移动预定距离。
优选的是， 第一固定口 810 或第二固定口 820 的内部形状或大小形成为， 能够不可 旋转地安装在棒材导向器 500、 600 的上端部上沿垂直于一对切开部 510、 615 的方向形成的 平面的固定面 530、 630。由于通过这种结构可防止棒材固定器 500、 600 在棒材导向器夹持 部件 800 内旋转， 因而可从根源上防止形成为棒材的移动路径的切开部 510、 615 的位置发 生变化。图 29 图示了在第一固定口 810 中插入一个棒材导向器后用旋钮 811 将其固定， 并 在 ( 以图 27 至图 29 为基准 ) 右侧的第二固定口 820 中插入另一个棒材导向器后， 在棒材导向器夹持部件 800 上安装棒材导向器 500、 600 的情况。
第二固定部 850 形成有插入口 851， 其可以在插入棒材夹持器 300 的同时， 在形成 于导向部 840 上的狭缝 841 中进行圆弧移动， 并且其与导向部 840 可旋转地连接， 因此可以 在自由地调节将被棒材夹持器 300 把持的棒材 200 插入棒材导向器 500、 600 的角度的同 时， 将棒材 200 准确地安装到椎弓根螺钉 100 上。
由于通过这种结构可使棒材导向器 500、 600 与棒材夹持器 300 位于同一直线上， 因而不仅可防止棒材夹持器 300 从棒材 200 的插入路径脱离， 而且可防止因在手术时棒材 夹持器 300 与棒材导向器接触、 使棒材导向器 500、 600 旋转而导致四个切开部在同一直线 上的排列变乱的现象发生， 从而可提高棒材插入过程的准确性， 此外， 因棒材夹持器 300 移 动的路径设置成旋转的半径而使得棒材的插入变得容易。
图 30 是表示适当地调节椎弓根螺钉 100 的头部之间间隔的间隔调节器 900 的结 构及工作原理的示意性立体图。
如图 30 所示， 间隔调节器 900 包括固定把持部 910、 通过铰链 917 与固定把持部 910 的下部连接的两个腿部 919、 分别可旋转地连接到两个腿部 919 上的臂 921、 固定地连接 到臂 921 上的调节把持部 923 以及棒部件 925， 棒部件 925 上形成有外螺纹， 其可螺纹连接 到在形成于臂 921 上的具有内螺纹的孔上。
固定把持部 910 由水平部 911 和垂直部 913 构成， 从侧面看来其整体上形成为 型， 水平部 911 以 “3” 型态固定地把持在一对棒材导向器 500、 600 的上部形成的平面 槽 521、 621， 在垂直部 913 上形成有狭缝 915。
两个腿部 919 在狭缝 915 中通过铰链 917 与固定把持部 910 连接， 两个腿部 919 之间的角度可随着两个腿部 919 的张开或变窄而发生变化。
两个臂 921 分别与两个腿部 919 的端部可旋转地连接， 优选的是通过销来连接。 在 臂 921 上形成有具有内螺纹的孔。
形成有外螺纹的棒部件 925 贯通臂 921 上形成有内螺纹的孔。此时， 棒部件 925 与上述孔如螺母和螺栓一样进行螺纹配合。在棒部件 925 的一端设有能使棒部件 925 的旋 转变得容易的把手 929， 在把手 929 前设有旋钮 931。旋钮 931 起到在旋转把手 929 调节椎 弓根螺钉 100 之间的间隔后固定被调节的间隔以防止在手术过程中发生变化的作用。
调节把持部 923 垂直且固定地安装在臂 921 的一端上， 把持棒材导向器 500、 600 的中央侧面或外部套筒 650 的中央侧面。优选的是， 调节把持部 923 的形状及大小形成为 与棒材导向器 500、 600 的中央侧面或外部套筒 650 的中央侧面的形状及大小匹配， 因而调 节把持部 923 能牢固地把持棒材导向器或外部套筒 650。
下面， 对间隔调节器 900 的工作原理进行说明。
首先， 将固定把持部 910 的水平部 911 置于内部主体 610 的平面槽 521、 621 上， 将 调节把持部 923 置于棒材导向器 500 的中央侧面或外部套筒 650 的中央侧面上。如果将要 固定到椎弓根上的椎弓根螺钉之间的间隔比所要求的尺寸宽， 那么旋转把手 929， 使棒部件 925 向把手 929 的相反方向侧移动。通过向把手 929 相反方向的移动， 两个臂 921 相互接 近， 从而固定在两个臂 921 上的调节把持部 923 之间的距离也在减小， 从而也减小了被棒材 导向器 500、 600 把持的椎弓根螺钉 100 的头部之间的距离。当这样减小了调节把持部 923 的间隔时， 在两个腿部 919 之间形成的角度也减小了， 与位于固定把持部 910 的垂直部 913上形成的狭缝 915 中的两个腿部 919 连接的铰链 917 上升。
相反， 如果将要固定到椎弓根上的椎弓根螺纹之间的间隔比所要求的尺寸窄， 那 么沿着与将要固定到椎弓根上的椎弓根螺钉的间隔比所要求的尺寸大的情况的相反的方 向旋转棒部件 925， 可基于上述相似的原理来增加椎弓根螺钉之间的间隔。
通过使用这种结构的间隔调节器 900， 可解决为了调节椎弓根螺钉 100 的间隔而 需要用手直接调节长的棒材导向器 500、 600 的不便和因这种用手操作而不能使力准确地 传递至椎弓根螺钉 100 的螺纹部的问题。即， 通过间隔调节器 900， 只需确定把手 929 的旋 转方向就可将椎弓根螺钉 100 的间隔减少或增加， 而且能以较小的力旋转把手 929， 从而容 易地调节椎弓根螺钉 100 的间隔。
作为间隔调节器的另一实施例， 如图 31 至图 33 所示， 间隔调节器 950 包括 ： 在一 端上分别安装有调节把持部 951 的第一把手 953 及第二把手 955 ； “T” 型的铰链轴 957， 通 过铰链方式连接第一把手 953 及第二把手 955， 并从第一把手 953 及第二把手 955 的连接部 沿垂直方向安装 ； 和圆筒棒形 959， 以铰链轴 957 为中心可旋转地安装到铰链轴 957 的一端 上。
优选的是， 调节把持部 951 分别可旋转地安装到第一把手 953 及第二把手 955 上。 通过如此可旋转地安装调节把持部 951， 即通过对第一把手 953 及第二把手 955 加压而使调 节把持部 951 之间的距离发生变化， 调节把持部 951 也能持续与棒材导向器接触 ( 即， 可维 持调节把持部 951 与棒材导向器的接触面积 )， 从而可以在调节把持部 951 不滑动的情况下 稳定地调节椎弓根螺钉之间的间隔。 优选的是， 在第一把手 953 的另一端与第二把手 955 的另一端之间， 为了调节调节 把持部 951 的移动距离， 还包括在一侧面上形成有齿形的第一突起 961 的棒形的距离调节 单元 960。在第二把手 955 的另一端部上形成有在与第一突起 961 接触的部位上形成有齿 形的第二突起的预定深度的插入槽 965， 以允许插入距离调节单元 960， 距离调节单元 960 的一端通过铰链 963 与第一把手 953 的另一端连接， 距离调节单元 960 的另一端部插到插 入槽 965 中， 从而使第一突起 961 与第二突起相互啮合， 对第一把手 953 和第二把手 955 加 压时， 可阶段性地调节调节把持部 951 的移动距离。
优选的是， 间隔调节器 950 在第一把手 953 和第二把手 955 之间还具有弹性部件 970， 弹性部件 970 将第一把手 953 和第二把手 955 恢复到加压之前的状态。 更优选的是， 弹 性部件 970 为两个挠性金属板， 但不限于此。在图 32 及图 33 上图示了间隔调节器 950 的 工作原理。将第一把手 953 及第二把手 955 的调节把持部 951 置于将要被固定在脊椎上的 600 之 两个棒材导向器 500、 600 的外侧面上， 并将圆筒形棒 959 插到两个棒材导向器 500、 间。此时， 为了减少椎弓根螺钉 100 之间的间隔， 将圆筒形棒 959 置于棒材导向器 500、 600 的上部， 将调节把持部 951 置于棒材导向器的下部， 为了增加弓根螺钉 100 之间的间隔， 将 圆筒形棒 959 置于棒材导向器 500、 600 的下部， 将调节把持部 951 置于棒材导向器的上部。 此后， 对第一把手 953 及第二把手 955 加压以调节椎弓根螺钉 100 的间隔。此时， 上述间隔 调节器以杠杆原理工作， 上述铰链轴起杠杆支点的作用。
通过使用这种另一实施例的间隔调节器 950， 可用较小的力更加容易地调节椎弓 根螺钉 100 之间的间隔。
以上对本发明的优选实施例进行了图示或说明， 但本发明不限于上述的实施例，
在不脱离本发明的技术方案所公开的主旨范围的情况下， 本领域技术人员可对其作出多种 变型， 这些变型都属于技术方案的记载范围内。