椎骨连杆系统及使用方法 背景技术 脊椎病症 ( 如， 退变性椎间盘疾病、 椎间盘突出症、 骨质疏松症、 脊椎前移、 狭窄、 脊柱侧凸及其他弯曲异常情况、 脊柱后凸、 肿胀、 以及骨折 ) 可能是由多种因素引起， 这些 因素包括外伤、 疾病以及由损伤和老化所引起的退变性状况。脊椎病症典型地导致多种症 状， 包括 ： 疼痛、 神经损伤、 以及可移动性的部分损失或完全损失。
非手术治疗 ( 如， 药物治疗、 复原和训练 ) 可以是有效的， 然而， 有可能不能减轻与 这些病症相关联的症状。 这些脊椎病症的手术治疗包括椎间盘摘除术、 椎板切除术、 融合及 移植弥补术。作为这些手术治疗的一部分， 经常使用多个连接元件 ( 如， 脊椎连杆 ) 来对治 疗区域提供稳定性。在手术治疗过程中， 可以将一个或多个连杆附接到两个或更多椎骨构 件的外部上。
在康复发生的同时， 连杆使应力改变方向远离损伤的或有缺陷的区域以便恢复正 常的排列并且总体上支撑这些椎骨构件。在一些应用中， 连杆被附接到这些椎骨构件上而 无需使用植入件或脊椎融合物。还已知柔性连接元件， 这些元件允许脊椎运动节段的有限 的脊椎运动。这类柔性连接元件可以提供动态的脊椎支撑。虽然现有的连接元件已试图提 供有效的脊椎稳定性， 但对于连接元件仍存在需要， 这些连接元件对于力提供了动态稳定 阻力并且允许一个 ( 多个 ) 脊柱节段的弯曲和伸展运动， 同时有效地稳定了这个 ( 这些 ) 脊柱节段以及该连接元件的结构完整性。
因此， 希望的是提供一种动态椎骨连杆系统， 该系统具有弯曲和伸展能力， 这提供 了稳定性同时减少了脊椎单元上的应力。 希望的是， 该椎骨连杆系统包括一个阻力构件， 该 构件对于椎骨连杆上的运动和应力提供阻力。最希望的是， 如果椎骨连杆系统包括一个用 来反抗运动和应力的张力元件。 非常希望多种特性是可调节的， 如连杆刚度、 系统的运动范 围和疲劳强度。
发明内容
因此， 在此提供了一种动态椎骨连杆系统， 该连杆系统具有弯曲和伸展能力， 这提 供了稳定性同时减少了脊椎单元上的应力。 希望的是， 该椎骨连杆系统包括一个阻力构件， 该构件对椎骨连杆上的运动和应力提供阻力。 设想该椎骨连杆系统包括一个用来反抗运动 和应力的张力元件。 此外设想多种特性是可调节的， 如连杆刚度、 椎骨连杆系统的运动范围 和疲劳强度。可以想像所公开的系统可以作为一个后面的、 前面的和 / 或侧向动态稳定装 置来使用。该椎骨连杆系统的这些部件是易于制造和组装的。
在一个实施例中， 该椎骨连杆系统包括一个具有弯曲和伸展能力的动态椎骨连杆 及使用方法。该椎骨连杆包括上部区段和下部区段， 这些区段被一个相对柔性的中间区段 分离。 这个中间区段包括一个或多个构件并且可以具有多种配置以便提供比上部区段和下 部区段更大的柔性。一个弹性阻力构件可以被设置在该中间区段之内。该中间区段和 / 或 该弹性阻力构件在上部区段和下部区段的运动过程中提供可变的阻力。
在一个替代实施例中， 当上部和下部区段从第一取向移动到第二取向时该阻力增加， 这个阻力可以包括施加到这些弯曲和 / 或伸展区段上的一个负荷或多个力。在另一个 实施例中， 上部和下部区段的运动范围受到限制。 这个连杆可以由不同材料制成， 这些材料 包括金属、 聚合体、 陶瓷和 / 或它们的复合材料。该弹性阻力构件可以由不同的聚合体制 成， 这些聚合体包括硅氧烷、 聚氨酯、 硅氧烷 - 聚氨酯、 聚合体橡胶以及水凝胶。
在另一个实施例中， 该连杆是由一种热塑性树脂 ( 如聚醚醚酮 (PEEK)、 PEK、 碳 -PEEK 复合材料、 PEEK-BaSO4) 形成并且具有一个弯曲的及柔性的中间区段， 该中间区段 包裹一种聚氨酯缓冲件。 PEEK 杆的上部和下部区段可以是椭圆形或圆形的截面。 该中间区 段具有 C 形形状， 其中该上部区段和下部区段连接在中间区段的开口端附近， 以便使得该 连杆的整体长度在脊椎弯曲时增加而在脊椎伸展时减小。
在另一个替代实施例中， 一个张力带 ( 如， 一条缆线、 系绳、 套筒和 / 或护套 ) 可以 用来连接该上部和下部区段以便在脊椎伸展中限制该中间区段的运动和应力。连杆刚度、 运动范围和疲劳强度能够是可调节的。 还设想连杆结构和材料的其他变体以便实现类似的 弯曲伸展能力。
在一个实施例中， 该椎骨连杆可以经由使用 PEEK 材料的注入模制以及使用聚氨 酯材料的注入模制来制造。组装包括将该缓冲件插入该连杆中。 在一个替代实施例中， 该中间区段可以被修改以便调整或改变其刚度或柔顺性， 从而对应地改变该连杆的类似特性。这类修改可以包括 ： 修改该连杆的截面厚度 ； 修改 该连杆的一个特殊截面的形状或轮廓 ； 在连杆的表面中限定特殊的图案， 如波纹 ( 或峰 / 谷 )、 凹槽、 凸起、 肋、 脊； 对该连杆应用一种 ( 多种 ) 热处理 ； 通过一个张力带、 系绳或缆线 来增加连杆的阻力强化。设想缓冲件可以具有不同的大小和形状， 如圆柱形、 球形、 矩形或 其他规则或不规则形状。 进一步设想该缓冲件可以由多种材料制造， 这些材料包括聚合体、 弹性体、 金属或陶瓷或它们的组合。可替代地， 该缓冲件可以是实心的、 多孔的并且可以被 设计为包括多种图案以便修改模量、 刚度或柔顺性。还设想用于将缓冲件与连杆紧固在一 起的不同结构， 如非锁定螺钉或其他特征件。
可替代地， 该椎骨连杆系统可以包括一个非锁定多向螺钉以及具有多个区段的一 个连杆， 这些区段具有末端停止件， 在弯曲伸展运动下它们允许椎骨连杆在螺钉内滑动以 便与连杆的弯曲 / 屈曲合作。该非锁定螺钉提供了反对连杆与螺钉脱离接合或者防止连杆 与螺钉滑脱。还可以想像其他反对脱离接合的配置， 如一个较长的端盖、 一个末端缓冲件、 或者多个停止件， 以便限制滑动或者防止连杆滑离该螺钉。
该连杆可以具有一个有角度的取向或曲率以及多样的 / 可变的连杆长度以便在 外科手术过程中提供顶部移除或修整。可以想像连杆系统的参数 ( 如连杆刚度 ) 是可以通 过修改连杆和 / 或缓冲件参数来改变， 这些参数如材料、 材料模量、 厚度、 轮廓、 部件设计和 多孔性。因此， 通过提供可变连杆刚度和 / 或缓冲件刚度， 该椎骨连杆系统可以是模块化的 和 / 或可调节的。设想该连杆具有能够反抗施加在连杆上的至少 100 牛顿 (N) 力的静态剪 切强度， 优选至少为 200N， 并且最优选至少为 400N， 其中具有至少 2 毫米 (mm) 的连杆偏转， 优选至少为 5mm， 并且至少为 10mm 而没有失败。
在一个具体实施例中， 根据当前公开的多种原理， 在此提供了一种椎骨连杆。 该椎 骨连杆包括第一狭长区段， 该区段限定了第一厚度。 第二狭长区段限定第二厚度。 中间区段 被置于该第一区段与该第二区段之间并且限定第三厚度。 该第三厚度具有的尺寸比第一厚
度和第二厚度中的至少一个的尺寸小。该中间区段具有内表面， 该内表面限定开口端。阻 力构件具有外部表面， 该外部表面被配置用于接合该内表面的至少一个部分。
可以想像该第一厚度和第二厚度中的至少一个是直径。 该中间区段可以相对于该 第一和第二厚度中的每一个来限定一个宽度， 从而使得该第三厚度的尺寸小于或等于该宽 度的尺寸。 该中间区段可以限定一个基于该第三厚度的尺寸的截面面积并且该第一区段可 以限定一个基于该第一厚度的尺寸的截面面积并且该第二区段可以限定一个基于该第二 厚度的尺寸的截面面积， 从而使得该中间区段的截面面积大于或等于该第一区段与第二区 段中的至少一个的截面面积的 10％。
宽度的尺寸可以大于或等于该第一厚度与第二厚度中的至少一个的尺寸。 该开口 端可以在该第一与第二区段之间限定一个开放高度， 从而使得该高度的尺寸大于或等于该 第一与第二厚度中的至少一个的尺寸的 25％。该中间区段可以具有一个 U 形的结构， 该结 构限定一个对应成形的内表面和开口端， 由此该阻力构件被配置为防止该开口端闭合。该 内表面可以限定一个中间区域， 该中间区域被设置为与邻近该开口端的第一和第二区段的 纵向轴线相距一个偏置距离， 从而使得该偏置距离大于或等于该第一与第二厚度中的至少 一个的尺寸的 50％。
可替代地， 该中间区段具有一个 V 形的结构， 该结构限定一个对应成形的内表面 和开口端， 由此该阻力构件被配置为防止该开口端闭合。 该内表面可以限定一条中线， 该中 线被设置为与邻近该开口端的第一和第二区段的纵向轴线相距一个偏置距离， 从而使得该 偏置距离大于或等于该第一与第二厚度中的至少一个的尺寸的 50％。
在一个替代实施例中， 该椎骨连杆包括一个置于该第一区段与第二区段之间的柔 性中间区段。该柔性中间区段具有一个弧形内表面， 该内表面限定了一个椭圆地成形空腔 并且包括一个锁定部分。在对该第一和第二区段从第一取向的运动提供增加的阻力的结 构中， 一个椭圆的缓冲件与该锁定部分安装在一起并且被置于该空腔内用于与该内表面接 合。
在另一个替代实施例中， 该椎骨连杆包括一个中间区段， 该中间区段具有一个内 表面， 该内表面限定了第一锁定部分和开口端。该第一区段被置于邻近该开口端从而使得 该第一区段与该中间区段限定第一过渡件， 该第一过渡件限定第一面。该第二区段被置于 邻近该开口端从而使得该第二区段与该中间区段限定第二过渡件， 该第二过渡件限定第二 面， 其中该第一面相对于该第二面被成角度设置。 阻力构件具有一个外表面， 该外表面限定 第二锁定部分， 该第二锁定部分被配置为与该第一锁定部分接合， 从而使得该阻力构件与 该内表面的至少一部分固定在一起并且与其接合。
该中间区段可以从该第一和第二过渡件延伸从而使得该中间区段与该第一和第 二区段偏置。该中间区段可以具有一个 C 形结构， 该结构限定一个对应成形的内表面和开 口端， 由此该阻力构件被配置为防止该开口端闭合。 附图说明
本公开根据附带以下图示的具体说明而变得更明显， 在附图中 ：
图 1 是根据本公开的多个原理的椎骨连杆系统的一个具体实施例的透视图 ；
图 2 是在图 1 中示出的椎骨连杆系统的一个椎骨连杆的透视图 ；图 3 是在图 2 中示出的椎骨连杆的侧面平面图 ；
图 4 是在图 1 中示出的椎骨连杆系统的一个阻力构件的透视图 ；
图 5 是沿图 4 中的线 5-5 截取的阻力构件的一个侧面截面视图 ；
图 6 是附接到椎骨上的本公开的一个椎骨连杆系统的透视图 ；
图 7 是展示连杆运动的附接到椎骨上的本公开的椎骨连杆系统的侧向区段视图 ；
图 8 是在图 2 中示出的椎骨连杆的一个替代实施例的一个侧视图 ；
图 9 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个正视图 ；
图 10 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个侧视图 ；
图 11 是使用了附接到椎骨上的在图 10 中示出的椎骨连杆的椎骨连杆系统的一个 替代实施例的一个侧向区段视图 ；
图 12 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个侧视图 ；
图 13 是在图 11 中示出的椎骨连杆的一个替代实施例的一个正视图 ；
图 14 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个侧视图 ；
图 15 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个侧视图 ；
图 16 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个侧视图 ； 图 17 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个透视图 ；
图 18 是在图 4 中示出的阻力构件的一个替代实施例的一个透视图 ；
图 19 是在图 4 中示出的阻力构件的另一个替代实施例的一个透视图 ；
图 20 是在图 4 中示出的阻力构件的另一个替代实施例的一个透视图 ；
图 21 是在图 4 中示出的阻力构件的另一个替代实施例的一个透视图 ；
图 22 是附接到椎骨上的椎骨连杆系统的一个替代实施例的一个侧向区段视图 ；
图 23 是使用了在图 8 中示出的椎骨连杆的椎骨连杆系统的一个替代实施例的一 个侧视图 ；
图 24 是在图 23 中示出的椎骨连杆系统的一个正视图 ；
图 25 是使用了在图 8 中示出的椎骨连杆的椎骨连杆系统的一个替代实施例的一 个侧视图 ；
图 26 是在图 25 中示出的椎骨连杆系统的一个正视图 ；
图 27 是使用了在图 8 中示出的椎骨连杆的椎骨连杆系统的一个替代实施例的一 个侧视图 ；
图 28 是在图 27 中示出的椎骨连杆系统的一个正视图 ；
图 29 至图 43 是根据本公开的多个原理的椎骨连杆系统的锁定部分的替代实施例 的侧视图 ；
图 44 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个侧面透视图 ；
图 45 是沿图 44 中示出的线 45-45 截取的椎骨连杆的一个侧面截面视图 ；
图 46 是沿图 44 中示出的线 46-46 截取的椎骨连杆的一个正截面视图 ；
图 47 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个侧视图 ；
图 48 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个侧视图 ；
图 49 是在图 48 中示出的椎骨连杆的一个正视图 ；
图 50 是在图 4 中示出的阻力构件的一个替代实施例的一个截面视图 ；
图 51 是在图 2 中示出的椎骨连杆的另一个替代实施例的一个侧视图 ；
图 52 是在图 51 中示出的椎骨连杆的一个正视图 ；
图 53 是在图 51 中示出的椎骨连杆的一个侧面的放大的切除的视图 ； 并且
图 54A 至图 54H 是根据本公开的多个原理的椎骨连杆系统的锁定部分的替代实施 例的截面视图。
同样的参考数字表示这些附图中类似的部件。 具体实施方式
所公开的椎骨连杆系统及使用方法的多个示例性实施例是就用于治疗脊椎病症 的医疗装置而言来讨论的， 并且更具体的是就具有弯曲和伸展能力的动态椎骨连杆系统来 讨论的。 可以想像所公开的椎骨连杆系统及使用方法提供了稳定性并且维持了结构的完整 性同时减少了脊椎单元上的应力。可以想像本公开可以用来治脊椎病症， 诸如例如， 退变 性椎间盘疾病、 椎间盘突出症、 骨质疏松症、 脊椎前移、 狭窄、 脊柱侧凸以及其他弯曲异常情 况、 脊柱后凸、 肿胀和骨折。此外可以想像本公开可以与多种外科治疗一起使用， 包括这类 病症的开放式外科手术及微创处理， 诸如例如， 椎间盘摘除术、 椎板切除术、 融合、 接骨及可 移植的弥补术。设想本公开可以与其他骨骼及骨的相关应用一起使用， 包括与诊断学及治 疗学相关联的那些应用。进一步设想所公开的椎骨连杆系统可以在外科手术治疗中使用， 通过使用一个后面、 侧向或前面的治疗方法使患者处于一个俯状或仰天的位置。本公开可 以与用于治疗脊柱的腰椎、 颈部、 胸及多个骨盘区域的过程一起使用。 通过参考结合这些附图 ( 它们形成本公开的一部分 ) 给出的本发明的以下详细说 明可以更容易地理解本发明。应当理解， 本发明不限于在此描述和 / 或示出的这些具体的 装置、 方法、 条件或参数， 并且应当理解在此使用的术语是用于仅通过实例进行描述具体实 施例的目的而并非旨在限定要求的发明。同样， 如在说明书中使用的并且包括附加权利要 求， 这些单数形式的 “一” 、 “一个” 、 以及 “该” 包括复数， 并且提及的一个具体数值至少包括 该具体的值， 除非上下文清楚地另有所指。范围在此是作为从 “约” 或 “近似” 一个具体值和 / 或至 “约” 或 “近似” 另一个具体值来表达的。当表达这样一个范围时， 另一个实施例包括 从该一个具体数值和 / 或至该另外的具体数值。类似地， 当数值表达为近似值时， 使用先行 词 “约” ， 应当理解该具体值形成了另一个实施例。
以下讨论包括了根据本公开的多个原理的一个椎骨连杆系统、 相关部件以及使用 该椎骨连杆系统的多个示例性方法的说明。还公开了多个替代实施例。现在将详细参见在 附图中展示的本公开的这些示例性实施例。 现在转向图 1 至图 5， 在此展示了根据本公开的 多个原理的一个椎骨连杆系统的多个部件。
椎骨连杆系统的这些部件是由适合于医学应用的多种材料制造的， 这些材料包括 金属、 聚合体、 陶瓷、 生物相容材料和 / 或它们的复合材料， 取决于医学研制人的具体应用 和 / 或首选项。例如， 以下讨论的椎骨连杆系统的一个椎骨连杆可以由多种材料制造， 如 钛、 热塑性材料 ( 如包括 PEEK、 PEKK 以及 PEK、 碳 -PEEK 复合材料、 PEEK-BaSO4 聚合体橡胶 的聚芳醚酮 (PAEK))、 生物相容材料 ( 如包括塑料、 金属、 陶瓷及其复合材料的聚合体 )、 包 括聚亚苯基、 聚酰胺、 聚酰亚胺、 聚醚酰亚胺、 聚乙烯、 环氧树脂的刚性聚合体 ； 并且连杆的 不同区段可以具有替代材料的复合物以便实现不同希望的特性， 如强度、 刚性、 弹性、 柔顺
性生物力学性能、 耐久性以及射线透射性或成像首选项。
例如， 该椎骨连杆可以由两种或更多种材料形成。 在一个实施例中， 狭长的连杆区 段可以由碳增强的 PEEK 制造并且一个中间区段可以由 PEEK 制造。在另一个实施例中， 狭 长的连杆区段是由 PEEK 制造并且一个中间区段是由碳增强的 PEEK 制造。在另一个实施例 中， 在椎骨连杆的径向方向上可以使用多种替代材料， 从而使得在这些连杆区段的芯中使 用硬的材料 ( 如金属或其他复合材料 ) 并且在这些连杆区段的外部径向部分中使用较低模 量聚合体材料的外部薄片， 或者反之亦然。在另一个使用了一种类似于所描述的那些的复 合材料的实施例中， 这些狭长的连杆区段可以具有圆柱体几何形状并且中间区段可以具有 矩形或椭圆形几何形状。
作为一个另外的实例， 该椎骨连杆系统的一个阻力构件可以由多种材料制造， 如 硅氧烷、 聚氨酯、 硅氧烷 - 聚氨酯共聚物、 聚合体橡胶、 聚烯烃橡胶、 水凝胶、 半刚性及刚性 材料、 以及生物相容材料， 如弹性体、 橡胶、 热塑性弹性体、 热固性弹性体、 弹性体复合材料 及塑料。可以想像这些连杆区段可以例如由机加工和铣削一种实心原料和 / 或注入模制来 制造。该阻力构件可以例如由机加工和铣削、 挤压及压模切削、 注入模制、 转送成型和 / 或 铸塑成型来制造。然而， 本领域普通技术人员将认识到根据本公开的适合于组装和制造的 这类材料和制造方法将是适当的。 在脊椎病症的外科手术治疗过程中， 椎骨连杆系统被配置用于附接到椎骨 ( 例 如， 在图 6 中示出的 ) 上， 在此讨论其多个实例。椎骨连杆系统具有一个椎骨连杆 30， 该椎 骨连杆包括第一狭长区段， 诸如例如， 限定了一条纵向轴线 a 的上部区段 32。第二狭长区 段， 诸如例如限定了一条纵向轴线 b 的下部区段 34。
中间区段 36 与区段 32、 34 连接并且作为椎骨连杆 30 的这些部件的一个接头区段 而置于其之间。可以想像椎骨连杆 30 的这些部件可以与多个附接元件整体地形成、 完整地 连接或布置。中间区段 36 相对于区段 32、 34 是柔性的， 并且被配置用来对区段 32、 34 的运 动提供阻力。 可以想像中间区段 36 可以提供增加的、 可变的、 恒定的和 / 或减小的阻力。 设 想， 例如， 就长度、 宽度、 直径和厚度而言， 区段 32、 34、 36 的尺寸可以不同。进一步设想， 区 段 32、 34、 36 的各自的截面可以具有不同的结构， 例如， 圆形、 椭圆形、 矩形、 不规则的、 均匀 的和不均匀的结构。区段 32 相对于区段 34 可以具有不同的截面面积、 几何形状、 材料或材 料性质， 如强度、 模量或柔性。
中间区段 36 根据具体应用的多种要求可以具有可变的厚度 t( 图 3)。可以想像， 中间区段 36 的厚度 t 可以是在 1-10mm 的范围内， 优选地是在 2-8mm 的范围内， 并且最优选 地是在 3-5mm 的范围内。可以进一步想像， 中间区段 36 的截面几何形状或面积可以是均匀 的、 不均匀的、 一致的或可变的。
可以想像中间区段 36 可以作为一个具有宽的、 窄的、 圆形的或不规则结构的柔性 接头来配置。可以进一步想像中间区段 36 就大小、 形状、 厚度、 几何形状和材料而言可以被 不同地配置和确定尺寸。中间区段 36 还可以具有一个或多个元件连接区段 32、 34， 如间多 个隔开的部分、 错开的图形及网格。中间区段 36 可以由与区段 32、 34 相同或替代性材料制 造。中间区段 36 相对于区段 32、 34 还可以具有不同的截面面积、 几何形状或材料性质， 如 强度、 模量及柔性。中间区段 36 通过使用不同的方法和结构而可以连接到区段 32、 34 上， 这些方法和结构包括模制一个连续部件、 机械紧固、 粘合剂粘合及它们的组合。 可以想像中
间区段 36 具有一个柔性铰接结构， 这种结构相对于连杆 30 的一条中央轴线可以向前或向 后偏置以便改变该椎骨连杆系统的柔性或刚度。 可以进一步想像可以选择具体的参数来调 整该椎骨连杆系统的柔性或刚度， 这些参数包括中间区段 36 的截面面积 ( 或厚度 )、 可以与 以下讨论的缓冲件 50 的硬度相关的材料模量、 在 0-30％范围内的多孔性的改变 ( 它可以包 括在 10 微米至 1 毫米范围内的空隙容积的改变 )、 连同连杆材料性质。对于一种具体应用 而言， 这些参数允许椎骨连杆系统的性质或性能的改变， 如强度、 耐久性、 柔性 ( 或刚度 )、 整体轮廓以及使用一种经过皮肤的方法的能力。
中间区段 36 包括一个柔性接头构件 37， 该构件具有 C 形的结构并且限定了一种对 应成形的弧形内表面 38 以及一个开口端 40。设想接头构件 37 可以具有多种替代结构， 如 U 形、 V 形或者 W 形。进一步设想， 椎骨连杆 30 可以包括沿连杆 30 的长度间隔开的一个或 多个中间区段 36。 在包括多个区段 36 的实施例中， 该多个区段 36 可以在类似的、 或者替代 的取向上设置， 如对齐、 不对齐、 偏置、 开口端面向或不面向椎骨以及替代的角度取向。
上部区段 32 被设置成邻近开口端 40 的上部部分 42 并且该过渡件限定了一个前 端面 43。下部区段 34 被设置成邻近一个下部部分 44 并且该过渡件限定了一个前端面 45。 内表面 38 限定了一个空腔 46 以及第一锁定部分， 诸如例如， 一个柱 48。柱 48 具有圆柱形 的第一部分 49a、 以及第二部分 49b， 当柱 48 过渡进入表面 38 中时 ( 如图 3 所示 )， 该第二 部分具有增加的直径。
空腔 46 被配置用于设置一个阻力构件， 诸如例如， 一个缓冲件 50， 如图 4 和图 5 中 所示。 缓冲件 50 具有一个外表面 52， 该外表面限定了第二锁定部分， 诸如例如一个开口 54。 开口 54 具有被配置用于部分 49a 的接收的第一部分 55a、 以及第二部分 55b， 该第二部分具 有一个增加的直径并且被配置用于接收部分 49b。开口 54 接收柱 48 用于缓冲件 50 与椎骨 连杆 30 的固定安装以便将该椎骨连杆系统的这些部件锁定在位。 设想部分 49a、 49b 可以被 不同地配置和确定尺寸， 并且部分 55a、 55b 对应地被配置和被确定尺寸用于其接收。部分 49a、 49b 在结构和尺寸上可以是均匀的。 可以想像第一锁定部分可以包括一个或多个元件， 可以围绕中间区段 36 被不同地设置、 或者使用多个紧固元件和粘合剂， 其中该第二锁定部 分被对应地配置用于与其接合。
缓冲件 50 是有弹性的并且被配置用来对区段 32、 34 以及 36 的运动提供可变的阻 力。设想缓冲件 50 可以提供增加的、 可变的、 恒定的和 / 或减小的阻力。缓冲件 50 被置于 空腔 46 之内并且通过一种紧密配合而与表面 38 相接合。缓冲件 50 就大小、 形状而言可以 被不同地配置， 例如， 圆形、 椭圆形、 矩形、 三角形、 球形、 以及不规则形状。可以想像缓冲件 50 具有在 20 肖氏 A 级至 55 肖氏 D 级范围内的硬度， 并且优选地是在 70 至 90 肖氏 A 级之 间。缓冲件 50 的材料可以是实心的或者多孔的、 均匀的或不均匀的、 单个聚合体或多于一 种聚合体的共混物 / 复合物。 设想缓冲件 50 的弹性可以防止塑性变形并且改善椎骨系统的 形状恢复。可以想像缓冲件 50 被配置用来防止和 / 或反对开口端 40 的闭合。进一步想像 缓冲件 50 与中间区段 36 紧固在位， 并且希望的是在一种结构中与其机械地紧固以便防止 迁移以及与其离开。在其他实施例中， 缓冲件 50 可以是有织纹的、 包胶的、 粘附性粘结和 / 或与椎骨连杆 30 模制在一起。 缓冲件 50 可以插入空腔 46 内用于组装、 或者在原地形成， 例 如， 具有缓冲件结构的小包、 袋子或气球被插入空腔 46 中并且注入有一种可固化的材料。
在椎骨连杆 30 的第一取向中， 纵向轴线 a 被设置为围绕接头构件 37 相对于纵向轴线 b 成一个角度 x， 如图 3 中所示。角度 x 希望地是在 135 度至小于 180 度的范围内， 并 且最希望的是在 150 度至 160 度的范围内。角度 x 可以等于 180 度。设想在第一取向中， 没有弯曲力或扩张力施加于椎骨连杆 30 上。当区段 32、 34、 36 从该第一取向移动到第二 取向时， 弯曲和 / 或伸展力施加到椎骨连杆 30 上。这样， 在一种结构中， 缓冲件 50 与中间 区段 36 接合地相互作用， 这对于区段 32、 34 从第一取向至第二取向的运动提供了增加的阻 力。 设想该椎骨连杆系统的这些部件在一个或多个取向之间的运动并且可以包括增加和减 小椎骨连杆系统的这些部件的阻力水平的范围。
在组装、 操作和使用中， 该椎骨连杆系统是与用于治疗一种损伤了患者脊柱的一 个区段的脊椎病症的外科手术过程一起使用的， 如在此讨论的。该椎骨连杆系统还可以与 其他外科手术过程一起使用。具体而言， 该椎骨连杆系统是与用于治疗包括椎骨 V 的脊柱 的一个损伤区段的情况或受伤处的外科手术过程一起使用的， 如在图 6 和图 7 中所示。设 想该椎骨连杆系统被附接到椎骨 V 上用于脊柱的损伤区段的动态稳定， 以便协助康复和治 疗学的治疗， 同时提供弯曲和伸展能力。
在使用中， 为了治疗脊柱的损伤区段， 医学研制人通过任何适当的方式获得了一 个包括椎骨 V 的外科手术位置的入口， 如通过缺口以及组织收缩。可以想像该椎骨连杆系 统可以通过任何现有的外科手术方法或技术来使用， 包括开放外科手术、 小开放外科手术、 微创外科手术以及经过皮肤的外科移植， 由此经过一个微型缺口、 或提供一个到该区域的 受保护的通路的套筒而进入该椎骨 V。一旦获得了进入该外科手术位置的入口， 就可以执 行具体的外科手术过程用于治疗脊椎病症。 于是使用该椎骨连杆系统来增加该外科手术治 疗。该椎骨连杆系统可以作为一个预先组装的装置被传送或被植入或者可以在原位组装。 该椎骨连杆系统可以被完整地或部分地改变、 移动或替换， 例如， 仅替换缓冲件 50、 替换连 杆 30 和缓冲件 50 并且使用这些在位的紧固元件。
第一紧固元件， 诸如例如， 固定螺钉组件 70 被配置为将上部区段 32 附接到椎骨 V1 上。第二紧固元件， 诸如例如， 固定螺钉组件 71 被配置为将下部区段 34 附接到邻近的椎骨 V2 上。在椎骨 V1、 V2 中制作导向孔， 用于接收固定螺钉组件 70、 71。固定螺钉组件 70、 71 包 括带螺纹的骨接合部分 72， 根据外科手术治疗的具体要求， 这些骨接合部分被插入或者以 其他方式连接到椎骨 V1、 V2 上。固定螺钉组件 70、 71 各自具有一个头部 74( 带有一个孔或 通孔 )、 以及一个止动螺钉 76， 该止动螺钉被扭转到区段 32、 34 上以便使连杆 30 与椎骨 V 附接在位， 如将描述的。
如在图 6 中所示， 该椎骨连杆系统包括两个轴向对齐并且间隔开的连杆 30， 其中 区段 32、 34 的一部分延伸经过头部 74 的孔。每个头部 74 的止动螺钉 76 在连杆 30 的末端 部分上受到扭转以便将连杆 30 与椎骨 V1、 V2 紧固地附接在一起。当椎骨连杆系统与椎骨 V 固定时， 椎骨连杆 30 被配置为在脊柱的弯曲和伸展过程中对区段 32、 34 的运动提供增加的 阻力。例如， 如图 7A 中所示， 椎骨连杆 30 处于非载荷状态， 这对应于以上所讨论的第一取 向， 其中在椎骨 V1、 V2 上不存在相当可观的拉伸或压缩载荷。 在由患者的相应运动所引起的 椎骨 V 的弯曲和 / 或伸展中， 连杆 30 与在连杆 30 到第二、 第三或更多取向的运动的过程中 增加的阻力起作用。
如图 7B 所示， 在弯曲中， 上部区段 32 相对于区段 34 在箭头 F 的方向上产生移动。 接头构件 37 围绕缓冲件 50 在圆周上柔性地扩张， 从而使得中间区段 36 将缓冲件 50 压缩。这种结构增加了弯曲过程中的阻力。如图 7C 所示， 在伸展中， 上部区段 32 相对于区段 34 在由箭头 E 示出的方向上发生移动。接头构件 37 围绕缓冲件 50 在圆周上柔性地压缩。邻 近缓冲件 50 的内表面 38 处于拉伸而接头构件 37 的相反边缘处于压缩， 这样使得接头构件 37 对缓冲件 50 的压缩不明显。阻力在伸展过程中增加。在弯曲和伸展过程中阻力的增加 对椎骨 V 的运动提供了限制以便脊柱治疗区域的动态稳定。
该椎骨连杆系统可以与脊椎外科手术中使用的不同的骨螺钉、 椎弓根螺钉或多轴 螺钉 (MAS) 一起使用。设想该椎骨连杆系统可以与涂覆有骨传导材料 ( 如羟基磷灰石 ) 和 / 或骨感应剂 ( 如用于增强骨固定的骨形态发生蛋白 ) 的椎弓根螺钉一起使用， 以便协助被 治疗的脊椎区域的运动。连杆 30 和缓冲件 50 可以由射线透射材料制成， 如聚合体。可以 包括放射性标记物， 用于在 X 射线、 荧光透视、 CT 或其他成像技术下的鉴别。可以使用金属 或陶瓷放射性标记物， 如铊珠、 铊销、 钛销、 钛端帽以及铂丝， 如被置于连杆 30 的末端部分 处和 / 或沿其长度邻近接头构件 37 或与缓冲件 50 在一起。
参见图 8， 在椎骨连杆 30 的一个替代实施例中， 与关于图 1 至图 3 所描述的相类 似， 上部区段 32 和下部区段 34 被置于一个取向从而使得纵向轴线 a 围绕开口端 40 相对于 纵向轴线 b 成一个角度 z 设置。角度 z 是希望地在 135 度至小于 180 度的范围内， 并且最 希望的是在 150 度至 160 度的范围内。角度 z 可以等于 180 度。参见图 9， 在椎骨连杆 30 的另一个替代实施例中， 与所描述的相类似， 上部区段 32 与下部区段 34 被设置在一个侧向 偏置的取向上， 从而使得纵向轴线 a 围绕中间区段 36 的侧面而相对于纵向轴线 b 成一个角 度 y 设置的。角度 y 希望的是在 135 度至小于 180 度的范围内， 并且最希望的是在 150 至 160 度的范围内。角度 y 可以等于 180 度。设想该椎骨连杆系统可以根据具体的角度 z 和 角度 y 而被设置在一个角度取向上， 从而使得连杆 30 可以在轴向和侧向上均发生偏置。
参见图 10， 该椎骨连杆系统的一个替代实施例包括一个椎骨连杆 130， 它与关于 图 1 至图 3 所描述的椎骨连杆 30 相类似。椎骨连杆 130 包括一个上部区段 132、 一个中间 区段 136 以及一个下部区段 134， 这些区段与以上描述的那些区段相类似。 上部区段 132 具 第一长度而下部区段 134 具有一个更长的第二长度。在椎骨连杆 130 的第一取向中， 纵向 轴线 a 相围绕一个开口端 140 而对于纵向轴线 b 成一个 180 度的角度设置。设想纵向轴线 a 可以相对于纵向轴线 b 以其他角度取向被设置， 包括在此所讨论的那些。
下部区段 134 具有一个弧形结构以及一个增加的长度， 该增加的长度提供了在两 个或更多椎间单元上延伸的能力。 设想该椎骨连杆系统的结构可以在多个椎间水平上提供 动态或柔性稳定， 包括治疗的和未治疗的椎骨及椎间水平。进一步设想下部区段 134 相对 于上部区段 132 以及中间区段 136 提供更小的柔性、 或者更大的刚性稳定。可以想像下部 区段 134 可以与跨越下部腰椎水平 ( 如， 水平 L5 至 S1) 的椎骨附接在一起。下部区段 134 可以在外科手术过程中被切割或修整， 这样使得椎骨连杆 30 的大小可以根据患者的需要 或者外科手术治疗或医学研制人的具体要求来修改。
下部区段 134 的弧形结构具有曲率 rr 的半径。希望的是， 曲率 rr 的半径是在 20-400 毫米的范围内， 优选地是在 50-200 毫米的范围内， 并且最优选的是在 100-150 毫米 的范围内。在一个替代实施例中， 上部区段 132 可以具有一种弧形结构和 / 或一个增加的 长度， 与所描述的相类似。一种弧形结构的上部区段 132 具有一个曲率半径， 该曲率半径包 括在此所讨论的那些范围。设想这个弧形结构区段 132 相对于下部区段 134 可以具有一个等效或非等效半径、 相同或替代取向。此外设想上部区段 132 可以包括一个侧向偏置取向， 与图 9 和图 16 所讨论的相类似。
参见图 11， 用于治疗脊椎病症的外科手术过程中椎骨连杆系统的使用方法的一种 替代实施例， 与关于图 6 和图 7 所描述的相类似， 包括以上讨论的椎骨连杆 130。该椎骨连 杆系统包括多个固定螺钉组件 170、 171 和 173， 这些组件包括有螺纹的骨接合部分 172， 根 据外科手术治疗的具体要求， 这些接合部分被插入或者以其他方式连接到椎骨 V1、 V2 和 V3 上。固定螺钉组件 170、 171 和 173 各自具有一个带通孔的头部 174 以及一个止动螺钉 176， 该止动螺钉被扭转到椎骨连杆 130 上以便使连杆 130 与椎骨 V 附接在位。
上部区段 132 相对于下部区段 134 具有一个较短的连杆长度。固定螺钉组件 170 被扭转到上部区段 132 上用于与椎骨 V1 附接在一起。 下部区段 134 具有一个较长的连杆长 度， 它延伸越过椎间盘单元 I1 和 I2。固定螺钉组件 171、 173 被扭转到下部区段 134 上用于 与椎骨 V2、 V3 附接在一起。在对未治疗的椎间水平提供稳定性的同时而使运动得到保持。
可以想像上部区段 132 与中间区段 136 被用于腰椎水平， 如 L4 至 L5。设想下部 区段 134 是用于下部腰椎水平， 如 L5 至 S1。设想椎骨连杆 130 被配置为使得下部区段 134 在外科手术过程中可以如所希望的被切断或修整。 可以想像该椎骨连杆在外科手术过程中 可以受到热处理， 以便获得用于患者的最佳配合曲率或形状。 可以进一步想像椎骨连杆 130 可以包括沿连杆 130 的长度间隔开的一个或多个中间区段 136， 诸如例如， 一个额外的区段 136 被置于固定螺钉组件 171 与 173 之间。在包括多个区段 136 的多个实施例中， 该多个区 段 136 可以在类似的、 或替代取向上设置， 如对齐、 未对齐、 偏置、 开口端面向或不面向椎骨 以及替代角度取向。 参见图 12， 在一个替代实施例中， 椎骨连杆 130 具有一个线性结构的下部区段 234。在椎骨连杆 130 的第一取向上， 上部区段 132 限定了纵向轴线 a， 该纵向轴线围绕中 间区段 136 的一个开口端 140 相对于下部区段 234 的纵向轴线 b 成一个角度 xx 设置。角 度 xx 是希望的在 135 度至小于 180 度的范围内， 并且最希望的是在 150 度至 160 度的范围 内。角度 xx 可以等于 180 度。
参见图 13， 在椎骨连杆 130 的另一个替代实施例中， 与关于图 12 所描述的相类似， 上部区段 132 和下部区段 234 在侧向偏置的取向上被设置从而使得轴线 a 围绕中间区段 136 的侧面相对于纵向轴线 b 成角度 yy 设置。角度 yy 希望的是在 135 度至小于 180 度的 范围内， 并且最希望的是处于 150 至 160 度的范围内。角度 yy 可以等于 180 度。设想可以 根据具体的角度 xx 和角度 yy 将该椎骨连杆系统设置在一个角度取向上从而使得连杆 130 可以在轴向和侧向上均发生偏置。
参见图 14， 在椎骨连杆 130 的一个替代实施例中， 与关于图 11 所描述的相类似， 一 个下部区段 334 具有一个弧形结构， 该结构具有一个曲率 r 的对应半径。希望的是， 曲率 r 的半径是在 20 至 400 毫米的范围内， 优选地是在 50 至 200 毫米的范围内， 并且最优选的是 在 100 至 150 毫米的范围内。
参见图 15， 在椎骨连杆 130 的另一个替代实施例中， 与以上所描述的那些相类似， 一个上部区段 432 具有一个弧形结构， 该结构具有曲率 r1 的对应半径。希望的是， 曲率 r1 的半径是在 20 至 400 毫米的范围内， 优选地是在 50 至 200 毫米的范围内， 并且最优选的是 在 100 至 150 毫米的范围内。一个下部区段 434 具有一个波形结构， 该结构具有曲率 r2、
r3 的对应半径。半径 r2、 r3 希望的是在 20-400 毫米的范围内， 优选地是在 50-200 毫米范 围内， 并且最优选的是在 100-150 毫米范围内， 并且可以具有相等的值、 不相等的值或零。
参见图 16， 在图 15 所示的椎骨连杆 130 的另一个替代实施例中， 下部区段 434 包 括一个具有曲率 r4 的对应半径的侧向取向曲率， 该半径希望的是在 20-400mm 的范围内， 优 选的是在 50-200mm 的范围内， 并且最优选的是在 100-150mm 的范围内。
参见图 17， 在椎骨连杆 30 的一个替代实施例中， 与关于图 1 至图 3 所描述的相类 似， 中间区段 536 具有一个内表面 538， 该内表面包括多个槽 580。多个槽 580 围绕内表面 538 的圆周横向设置。中间区段 538 具有一个外表面 582， 它包括多个槽 584。多个槽 584 围绕接头构件 537 横向设置。设想的是， 在表面 538、 582 中可以限定一个或多个槽。进一 步设想的是， 槽 580、 584 可以被纵向取向。槽 580、 584 可以仅在表面 538 或表面 582 中的 一个上设置。可以想像这些槽是可以错开的或不连续的。
参见图 18， 在一个替代实施例中， 缓冲件 50 是由一种多孔的或泡沫材料制造。在 另一个替代实施例中， 缓冲件 50 具有一个包括多个齿 660 的齿轮表面结构， 如图 19 所示。 在另一个替代实施例中， 缓冲件 50 具有一种哑铃结构， 它包括多个椭圆表面 760， 如图 20 所 示。另一个替代实施例中， 缓冲件 50 具有多个通孔 360， 如图 21 所示。
参见图 22， 在使用多个类似于以上描述的那些的部件的椎骨连杆系统的一个替代 实施例中， 与以上描述的组件 70、 71 相类似的固定螺钉组件 970、 971 用于将一个与以上描 述的连杆 30 相类似的椎骨连杆 930 附接到椎骨 V1、 V2 上。固定螺钉组件 970、 971 包括头 部 974， 该头部被配置成在其内相对运动。连杆 930 包括一个上部区段 932 以及一个下部 区段 934， 这两个区段在头部 974 的对应的通孔内是相对地可移动的。上部区段 932 包括 一个在其末端部分上限定的停止件 935。下部区段 934 包括一个在其末端部分上限定的停 止件 937。停止件 935、 937 被配置为在椎骨 V1、 V2 在弯曲和伸展的运动过程中防止椎骨连 杆 930 与固定螺丝钉组件 970、 971 脱离接合。可以想像组件 970、 971 包括非锁定的多轴螺 钉， 从而使得区段 932、 934 在与连杆 930 的弯曲 / 伸展相关的施加的拉伸及压缩载荷下自 由滑动。区段 932、 934 可以包括一个狭长的停止件或端帽以便限制连杆 930 滑动或者进一 步防止该连杆滑移离开与固定螺钉组件 970、 971 的接合。区段 932、 934 还可以被扭转用于 与止动螺钉或类似物的固定。
参见图 23 和图 24， 在包括椎骨连杆 30 的椎骨连杆系统的另一个替代实施例中， 与 关于图 8 所描述的相类似， 一个张力元件， 诸如例如一个带 1090 在一种结构中关于上部区 段 32、 下部区段 34 以及中间区段 36 被设置， 以便对区段 32、 34 自第一取向的运动进行限 制。带 1090 可以被紧固到区段 32、 34 的末端上， 这是通过围绕一个销钉或系结的压接、 附 接锁帽、 环实现的。带 1090 可以包括一个系绳或一条缆线并且希望的是由一种弹性材料制 造。如以上所描述的， 带 1090 使连杆 30 在弯曲 / 伸展中关于区段 32、 34 的运动的阻力增 大。
参见图 25 和图 26， 在图 23 和图 24 中所示的椎骨连杆系统的一个替代实施例中， 一个带 1190 包括围绕上部区段 32 设置的一个环 1192 以及围绕下部区段 34 设置的一个环 1194。带 1190 的中央部分 1196 是跨过开口端 40 设置的。参见图 27 和图 28， 在图 23 和 图 24 所示的椎骨连杆系统的另一个替代实施例中， 一个带是作为织物网格 1290 来配置的。 网格 1290 包括围绕上部区段 32 设置的一个环 1292 以及围绕下部区段 34 设置的一个环1294。中央部分 1296 是跨过开口端 40 设置的。设想网格 1290 是由一种弹性材料制造。
参见图 29 至图 43， 该椎骨连杆系统可以包括中间区段 36 与缓冲件 50 的锁定部分 的替代实施例， 与关于图 1 至图 3 描述的相类似。如在图 29 中所示， 中间区段 36 包括第一 锁定部分、 一个圆锥形的柱 1348， 并且缓冲件 50 包括第二锁定部分、 一个开口 1354， 该开口 被配置用于接收该锁定部分以及缓冲件 50 与椎骨连杆 30 的锁定接合。可替代地， 如在图 30 中所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 具有一个倒钩 1449 的一个柱 1448， 并且缓冲件 50 包括第二锁定部分、 一个开口 1454， 该开口被配置用于接收该锁定部分以及缓冲件 50 与 椎骨连杆 30 的锁定接合。可替代地， 如在图 31 中所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一 个楔形柱 1548， 并且缓冲件 50 包括第二锁定部分、 一个开口 1554， 该开口 1554 被配置用于 接收该锁定部分以及缓冲件 50 与椎骨连杆 30 的锁定接合。
可替代地， 如在图 32 中所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一个与接头构件 37 设置在一起的圆锥形柱 1648， 并且缓冲件 50 包括第二锁定部分、 一个开口 1654， 该开口被 配置用于接收该锁定部分以及缓冲件 50 与椎骨连杆 30 的锁定接合。可替代地， 如在图 33 中所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一个与接头构件 37 设置在一起的 1748， 这个柱具 有对偶挂钩 1749， 并且缓冲件 50 包括第二锁定部分、 一个开口 1754， 该开口被配置用于接 收该锁定部分以及缓冲件 50 与椎骨连杆 30 的锁定接合。可替代地， 如在图 34 中所示， 中 间区段 36 包括第一锁定部分、 一个销钉形的柱 1848， 并且缓冲件 50 包括第二锁定部分、 一 个开口 1854， 该开口 1854 被配置用于接收该锁定部分以及缓冲件 50 与椎骨连杆 30 的锁定 接合。
可替代地， 如图 35 所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一个柱 1948， 该柱从内 表面 38 延伸并且越过开口端 40 的一个部分。缓冲件 50 包括第二锁定部分、 一个外表面 1952， 该外表面具有一个凹陷 1953， 该凹陷被配置为接收柱 1948 以及缓冲件 50 与椎骨连杆 30 的锁定接合。可替代地， 如图 36 所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一个系绳 2048， 该系绳连接到邻近面 43、 45 并且延伸跨过开口端 40。缓冲件 50 包括一个被配置用于与系 绳 2048 相接合的外表面 2052 从而使得缓冲件 50 与椎骨连杆 30 固定在一起。可替代地， 如图 37 所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一个系绳 2148， 该系绳连接到其邻近的一个 侧面部分上并且延伸跨过空腔 46 的一个侧向开放部分。缓冲件 50 包括一个被配置用于与 系绳 2148 相接合的外表面 2152 从而使得缓冲件 50 与椎骨连杆 30 固定在一起。
可替代地， 如图 38 所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一个系绳 2248， 该系绳连 接到邻近面 43、 45 并且延伸跨过空腔 46 的一个侧向开放部分。缓冲件 50 包括一个被配置 用于与系绳 2248 相接合的外表面 2252 从而使得缓冲件 50 与椎骨连杆 30 固定在一起。可 替代地， 如图 39 所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一个被置于其下部侧面部分上的系 绳的连接件 2348。缓冲件 50 在一个系绳的结构中包括第二锁定部分、 一个系绳的连接件 2354， 其中， 中间区段 36 用于缓冲件 50 与椎骨连杆 30 的锁定接合。可替代地， 如图 40 所 示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一个置于其上部侧面部分上的系绳的连接件 2448。缓 冲件 50 在一个系绳的结构中包括第二锁定部分、 一个系绳的连接件 2454， 其中， 中间区段 36 用于缓冲件 50 与椎骨连杆 30 的锁定接合。
可替代地， 如图 41 所示， 该椎骨连杆系统包括一个系绳 2548， 该系绳连接了区段 32、 34 的邻近末端部分并且延伸跨过空腔 46 的一个侧向开放部分。缓冲件 50 包括一个被配置用于与系绳 2548 相接合的外表面 2552， 从而使得缓冲件 50 与椎骨连杆 30 固定在一 起。 可替代地， 如图 42 所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一个系绳 2648， 该系绳与接头 构件 37 的邻近的上部和下部部分相连接并且延伸跨过空腔 46 的一个侧向开放部分。缓冲 件 50 包括一个被配置用于与系绳 2648 相接合的外表面 2652 从而使得缓冲件 50 与椎骨连 杆 30 固定在一起。可替代地， 如图 43 所示， 中间区段 36 包括第一锁定部分、 一个围绕其设 置的网格 2748 用于捕获缓冲件 50。缓冲件 50 包括一个被配置用于与网格 2748 相接合的 外表面 2752 从而使得缓冲件 50 与椎骨连杆 30 固定在一起。
参见图 44 至图 46， 在与以上描述的椎骨连杆 30、 130 相类似的另一个替代实施例 中， 一个椎骨连杆 2830 包括限定了一条纵向轴线 aa 的一个上部区段 2832 以及限定了一条 纵向轴线 bb 的一个下部区段 2834。设想在第一取向中， 纵向轴线 aa 可以相对于纵向轴线 bb 以不同的角度取向来设置， 诸如例如， 在此所讨论的那些。 进一步设想区段 2832、 2834 可 以包括一个侧向偏置的取向、 一个 ( 多个 ) 弧形部分以及替代长度， 诸如例如在此所讨论的 那些。椎骨连杆 2830 在一个或多个取向之间的运动是可以想像的并且可以包括增加和减 少阻力水平的范围。
一个中间区段 2836 与区段 2832、 2834 相连接并且作为椎骨连杆 2830 的这些部件 的一个接头区段而置于其之间， 与在此所讨论的这些中间区段相类似。中间区段 2836 包括 一个柔性接头构件 2837， 该接头构件具有一个 U 形的结构并且限定了一个对应成形的弧形 内表面 2838 以及一个开口端 2840。内表面 2838 具有一个中间区域 2839， 该中间区域限定 了柔性接头构件 2837 的一个最内部的表面和 / 或深度。中间区域 2839 将柔性接头构件 2837 的深度限定为从邻近开口端 2840 的纵向轴线 aa 和 / 或 bb 至中间区域 2839 测量的偏 置距离 Do。可以想像， 偏置距离 Do 是可以在 2-20 毫米 (mm) 的范围内， 优选的是在 2-15mm 范围内， 并且最优选地是在 2-10mm 的范围内。
开口端 2840 限定了一个间隔开的尺寸， 诸如例如由此限定的高度 h 的间隙或开 口。高度 h 限定了被置于区段 2832、 2834 之间的中间区段 2836 的间隔开的区域。可以想 像开口端 2840 的高度 h 是可以在 3-20mm 的范围内， 优选地是在 3-15mm 的范围内， 并且最 优选地是在 3-10mm 的范围内。
区段 2832、 2834 各自限定了厚度的尺寸， 诸如例如直径 d 以及对应截面面积 Ar。 可以想像， 区段 2832、 2834 的直径 d 是可以在 3-11mm 的范围内， 优选地是在 3-9mm 的范围 内， 并且最优选地是在 3-7mm 的范围内。可以进一步想像， 截面面积 Ar 可以是均匀的、 不均 匀的、 一致的或可变的。设想区段 2832、 2834 可以具有替代几何学截面结构， 例如， 椭圆、 矩 形、 多边形、 不规则、 均匀和不均匀的结构并且具有一个基于具体几何形状的对应截面面积 Ar。
柔性接头构件 2837 相对于区段 2832、 2834 是放大的， 如图 46 中所示， 并且限定 了宽度 w。可以想像柔性接头构件 2837 的宽度 w 是可以在 3-20mm 的范围内， 优选的是在 3-15mm 的范围内， 并且最优选的是在 3-10mm 的范围内。柔性接头构件 2837 进一步限定了 厚度 t 以及一个对应截面面积 Aj。可以想像柔性接头构件 2837 的厚度 t 是可以在 1-10mm 的范围内， 优选地是在 2-6mm 的范围内， 并且最优选地是在 2-4mm 的范围内。可以进一步想 像截面面积 Aj 可以是均匀的、 不均匀的、 一致的或可变的。设想柔性接头构件 2837 可以具 有替代几何形状的截面结构， 例如， 圆形、 椭圆形、 矩形、 多边形、 不规则的、 均匀的和不均匀的结构并且具有一个基于具体几何形状的对应截面面积 Aj。
在一个实施例中， 柔性接头构件 2837 的厚度 t 小于或等于区段 2832、 2834 的直径 d， 以便对椎骨连杆 2830 提供更大的柔性。在另一个实施例中， 柔性接头构件 2837 的厚度 t 小于或等于柔性接头构件 2837 的宽度 w， 以便对椎骨连杆 2830 提供更大的柔性。在另一 个实施例中， 柔性接头构件 2837 的截面面积 Aj 大于或等于区段 2832、 2834 的截面面积 Aj 的 10％以便对椎骨连杆 2830 提供更大的柔性。在另一个实施例中， 柔性接头构件 2837 的 宽度 w 是大于或等于区段 2832、 2834 的直径 d 以便对椎骨连杆 2830 提供更大的柔性。在 另一个实施例中， 偏置距离 Do 是大于或等于区段 2832、 2834 的直径 d 的 50％， 以便对椎骨 连杆 2830 提供更大的柔性。在另一个实施例中， 开口端 2840 的高度 h 是大于或等于区段 2832、 2834 的直径 d 的 25％， 以便对椎骨连杆 2830 提供更大的柔性。
内表面 2838 限定了一个空腔 2846， 该空腔被配置用于设置一个阻力构件 ( 未示 出 )， 诸如例如在此所讨论的那些。 中间区段 2836 及阻力构件可以包括多个锁定部分， 与在 此所描述的那些相类似， 用于将这些部件锁定在位。 与以上所讨论的相类似， 椎骨连杆 2830 可以与用于治疗脊椎病症的外科手术过程一起使用。
可替代地， 如在图 54A 至图 54H 中展示的椎骨连杆 2830 的替代实施例所示， 内表 面 2838 限定了第一锁定部分， 该第一锁定部分被配置用于与一个由阻力构件 2850 的外表 面 2852 限定的第二锁定部分相接合， 与在此描述的椎骨连杆实施例的锁定部分和阻力构 件部件相类似， 以便将中间区段 2836( 图 44) 与阻力构件 2850 锁定在一起。内表面 2838 的第一锁定部分， 如由柔性接头构件 2837 的截面面积 Aj( 图 44) 限定的， 与外表面 2852 的 一个对应配置的第二锁定部分相配合用于锁定接合。 可以想像这些锁定部分可以对应地基 本上关于内表面 2838 和 / 或外表面 2852 的全部、 仅一个部分或它的一个具体位置来限定。 在一个实施例中， 该第一锁定部分被置于面向开口端 2840( 图 44) 的柔性接头构件 2837 的 中间部分中。
例如， 如图 54A 中所示， 内表面 2838 限定了第一锁定部分， 如一个凹的表面 2861， 该凹的表面在柔性接头构件 2837 中形成一个凹陷或空腔， 如由截面面积 Aj 所示。 凹的表面 2861 接收第二锁定部分， 如被限定在外表面 2852 内的凸的表面 2862。凸的表面 2862 具有 一个弧形表面并且从阻力构件 2850 中伸出用于一种互锁、 配对接合， 以便将中间区段 2836 与阻力构件 2850 锁定在一起。可替代地， 如图 54B 所示， 内表面 2838 限定了一个自其伸出 的凸的表面 2863， 该凸的表面被外表面 2852 的一个凹的表面 2864 接收， 用于一种互锁、 配 对接合， 与以上所讨论的相类似。
在另一个实例中， 如图 54C 所示， 内表面 2838 限定了一个凹陷 2865， 这个凹陷由 外表面 2852 的一个伸出部分 2866 接收， 用于一种互锁、 配对接合。可替代地， 如图 54D 所 示， 内表面 2838 限定了一个伸出部分 2867， 这个伸出部分被外表面 2852 的一个凹陷 2868 接收， 用于一种互锁、 配对接合。在另一个实例中， 如图 54E 所示， 内表面 2838 限定了一个 纵向凹槽 2869， 这个凹槽由外表面 2852 的一个肋 2870 接收， 用于一种互锁、 配对接合。可 替代地， 如图 54F 所示， 内表面 2838 限定了一个肋 2871， 这个肋被外表面 2852 的一个纵向 凹槽 2872 接收， 用于一种互锁、 配对接合。在另一个实例中， 如图 54G 所示， 内表面 2838 限 定了一个通道 2873， 这个通道接收了外表面 2852 的一个燕尾楔伸出部分 2874， 用于一种互 锁、 配对接合。可替代地， 如图 54H 所示， 内表面 2838 限定了一个燕尾楔伸出部分 2875， 这个燕尾楔伸出部分被外表面 2852 的一个通道 2876 接收， 用于一种互锁、 配对接合。设想在 此描述的椎骨连杆 30、 130 以及 930 可以类似地包括关于图 54A 至图 54H 所描述的锁定部 分。
参见图 47， 在与以上关于图 44 至图 46 所描述的相类似的椎骨连杆 2830 的一个替 代实施例中， 一个中间区段 2936 与区段 2832、 2834 相连接并且作为椎骨连杆 2830 的这些 部件的一个接头区段而被置于其之间。中间区段 2936 包括一个柔性接头构件 2937， 该构 件具有一个 V 形的结构并且限定了一个对应成形的有角度的内表面 2938 以及一个开口端 2940。内表面 2938 具有一条中线 2939， 这条中线限定了柔性接头构件 2937 的一个最内部 的表面和 / 或深度。内表面 2938 限定了一个被配置用于设置一个阻力构件的有角度的空 腔 2946， 诸如例如在此所讨论的那些。
参见图 48 至图 50， 在椎骨连杆 30 的一个替代实施例中， 与关于图 1 至图 3 所描述 的相类似， 一个中间区段 3036 与区段 32、 34 相连接并且作为椎骨连杆 30 的这些部件的一 个接头区段而被置于其之间。 中间区段 3036 包括一个柔性接头构件 3037， 该构件具有一个 椭圆成形的结构并且限定了内表面 3038 以及一个开口端 3040。
内表面 3038 限定了一个椭圆成形的空腔 3046 以及一个柱 3048， 与以上所描述 的柱 48 相类似。空腔 3046 被配置用于设置一个阻力构件， 诸如例如一个椭圆形的缓冲件 3050， 如图 50 所示并且与以上所描述的缓冲件 50 相类似。缓冲件 3050 具有一个外表面 3052， 该外表面限定了一个开口 3054。开口 3054 接收柱 3048 用于缓冲件 3050 与椎骨连杆 30 的固定安装以便将椎骨连杆系统的这些部件锁定在位。
参见图 51 至图 53， 在椎骨连杆 30 的一个替代实施例中， 与关于图 1 至图 3 所描述 的相类似， 一个中间区段 3136 与区段 32、 34 相连接并且作为椎骨连杆 30 的这些部件的一 个接头区段而被置于其之间。 中间区段 3136 包括一个柔性接头构件 3137， 该构件具有一个 向后偏置的结构， 这种结构是 C 形的并且限定了内表面 3138 以及一个开口端 3140。
上部区段 32 被设置成邻近开口端 3140 从而使得区段 32 和中间区段 3136 限定一 个上部过渡件 3142。 上部过渡件 3142 限定一个前端面 3143。 下部区段 34 被设置邻近开口 端 3140 从而使得区段 34 与中间区段 3136 限定了一个下部过渡件 3144。下部过渡件 3144 限定一个前端面 3145。前端面 3143 相对于前端面 3145 成一个角度 zz 设置。角度 zz 希望 的是在 60-179 度的范围内， 并且最希望的是在 90-160 度的范围内。
区段 32 从上部过渡件 3142 延伸并且区段 34 从下部过渡件 3144 延伸从而使得区 段 32 的纵向轴线 a 与区段 34 的纵向轴线 b 是非平行关系设置的。中间区段 3136 在一种 向后偏置的结构中从过渡件 3142、 3144 延伸。向后偏置的结构具有如由椎骨连杆 30 的中 央轴线与柔性接头构件 3137 之间的距离所限定的一个较大的力矩。这种结构增加了椎骨 连杆 30 的柔性， 从而协助其弯曲。
内表面 3138 限定了一个被配置用于设置一个阻力构件 ( 未示出 ) 的空腔 3146， 诸 如例如以上描述的那些， 以便将椎骨连杆系统的这些部件锁定在位。
应当理解， 可以对在此公开的这些实施例做不同修改。 因此， 以上说明不应解释为 限制性的， 而仅作为不同实施例的示例。本领域的普通技术人员可以想像在所附的权利要 求的范围和精神范围内的其他修改。