技术背景
多年来已采用用于稳定骨结构的各种装置和方法。例如，可以通过穿 过骨折位置将板固定到骨折的骨来稳定诸如股骨或肱骨之类细长骨的骨 折。板穿过骨折区域延伸，并由此使骨的骨折成分相对于彼此稳定在期望 位置。当骨折愈合时，根据所用的板的类型，可以移除板或将其保留在位。
另一种类型的稳定技术采用一根或多根细长杆，这些细长杆在骨结构 的各构成部分之间延伸，并固定到骨结构，以使各构成部分相对于彼此稳 定。骨结构的构成部分露出，并且一个或多个骨配合紧固件放置到每个构 成部分内。然后，细长杆固定到骨配合紧固件，以稳定骨结构的各构成部 分。
与上述稳定结构相关的一个问题是手术位置周围的皮肤和组织必须被 切去、移除和/或重新定位，以使外科医生触及将安装稳定装置的位置。这 种组织的重新定位产生对组织的创伤、破坏和疤痕。还有这样的风险：组 织将受感染，并且在手术之后需要较长的恢复时间来使组织愈合。
最小侵入性外科技术对于例如脊椎和神经外科应用场合来说是特别期 望的，这是因为需要触及体内深处的某些部位并且存在至关重要的中间组 织。经皮最小侵入性脊椎手术的发展在缩短恢复时间和术后疼痛方面已取 得显著的改进，因为它们需要最少的（如果有的话）肌肉解剖并能在局部 麻醉的情况下进行。最小侵入性技术的这些益处还应用于期望使组织破坏 和创伤最小化的体内其它位置的手术中。然而，还需要采用最小侵入性技 术来稳定骨结构的器械、系统和方法的进一步改进。
发明内容
提供用于使连接构件与脊柱相邻定位的系统和方法，所述系统和方法 包括至少一个锚定组件，该锚定组件具有可配合到骨结构的锚定件和用于 接纳连接构件的接纳件。延伸件可移除地配合到接纳件，并从接纳件向近 侧延伸到位于患者体外的近端。在连接构件定位在接纳件内之后，延伸件 和接纳件的至少一部分可从骨锚定件的接纳件的其余部分移除，以在连接 构件和骨锚定件最终植入患者体内时提供低型面锚定组件。
这些和其它方面将会从以下所述实施例的说明中显现出来。
附图说明
图1是锚定组件和通过锚定件定位的连接构件的立体图，该锚定组件 具有配合到锚定件的延伸件。
图2是图1的锚定组件和可配合到锚定件的配合构件的分解立体图。
图3是图1的延伸件的第一和第二延伸构件的立体图。
图3A是沿图3中的线3A-3A剖切的的剖视图。
图4是图1的锚定组件的纵向剖视图，示出了相对于锚定组件连接构 件的各种位置。
图5是图1的锚定组件的接纳件的立体图。
图6是可与图5的接纳件配合的、图1的骨锚定组件的骨锚定部的分 解立体图。
图7是脊柱段以及连接构件插件的示意立体图，该脊柱段使多个锚定 组件和延伸件与其配合。
图8是图7的脊柱段和锚定组件和延伸件的另一示意立体图，锚定组 件和延伸件中的至少一个操纵成使脊椎对准并安装到连接构件插件。
具体实施方式
为了促进对本发明原理的理解，现参照附图中示出的实施例，且使用 具体的表达来描述这些实施例。但是应当理解，并不由此限制本发明的范 围。本文描述的装置和所述方法的任何这样的改变和进一步修改，和本文 描述的本发明的原理的这样的进一步应用都考虑为对本发明所涉及的领域 内的技术人员来说是正常的。
设有可配合到诸如脊柱的一块或多块椎骨的骨结构的锚定组件，以引 导从患者体外或者在患者体内但远离植入位置的位置将一个或多个连接构 件放置到患者体内的植入位置或更接近于该植入位置。连接构件可以是细 长脊柱杆、系绳、棒、板、线或配合到一个或多个骨锚定件的其它合适装 置。锚定组件特别适于最小侵入性外科手术，但却不限于这种手术。此 外，尽管参照脊柱手术来描述锚定组件的用途和应用，但还可设想除了脊 柱手术之外的手术的应用。
在一种形式中，设有包括可配合到脊柱的至少一个锚定组件的外科系 统。锚定组件包括具有骨配合部的骨锚定件和用于接纳连接构件的接纳 件。细长延伸件配合到接纳件，并从该接纳件向近侧延伸到近端，该近端 定位成使外科医生能容易地触及。延伸件包括第一和第二细长延伸构件， 这些细长延伸构件在它们之间形成从位于细长构件之间的接纳件的近端开 口向近侧延伸的空间。细长构件能提供用于插入连接构件的路径，该路径 涉及接纳件的位置，或者提供用于使插件配合到细长构件的近端的平台， 因而，该插件涉及接纳件在患者体内的位置。连接构件可定位到由细长构 件限定的空间内，并可沿延伸件运动通过接纳件的近端开口并运动到接纳 件内。连接构件能从接纳件侧直接定位到接纳件内。然后，连接构件可 固定到骨锚定件，而配合构件配合到接纳件。延伸件的细长构件可从接纳 件移除，以使锚定组件在术后患者体内具有低型面。在一个实施例中，接 纳构件的近侧部与接纳件的远侧部分离，以移除安装到接纳件的近侧部的 细长构件。
在另一方面，设有包括可配合到脊柱的至少一对锚定组件的外科系统。 锚定组件分别包括与骨锚定件的接纳件配合的延伸件，以使延伸件从接纳 件向近侧延伸。将锚定组件植入患者体内，而延伸件离开植入位置向近侧 延伸。延伸件提供用于使插件配合的平台，或者能用作引导件，以将连接 构件从远离植入位置的位置放置到更接近于脊柱的位置，诸如是植入位置。 延伸件构造成当将连接构件引导到脊柱附近时，连接构件通过锚定组件的 骨锚定件。连接构件固定到骨锚定组件，并提供附连有骨锚定组件的脊柱 段的稳定性。在植入连接构件之后，从骨锚定件组件移除延伸件，因而， 在不侵入性地触及患者人体的情况下实现植入连接构件，并移除延伸件。 在一个实施例中，接纳构件的安装有延伸件的一部分与接纳件的其余部分 分开，以移除延伸件的与接纳件配合的对应构件。在另一个实施例中，将 连接构件插件安装到一个或多个延伸件的近端，以将连接构件参照到锚定 组件位置，并引导将连接构件放置到患者体内的骨锚定组件。
参照图1-2，图中示出了锚定组件10的安装有延伸件14的一个实施例。 锚定组件10包括骨锚定件12和从骨锚定件12向近侧延伸到近端16的延 伸件14。延伸件14从近端16延伸到远端18，其中，延伸件固定到骨锚 定件12，因而骨锚定件和延伸件形成作为一个单元植入到患者体内的组件。 延伸件14包括细长的第一和第二延伸构件20、22，这些延伸构件在中心纵 向轴线24的相对两侧沿纵向从远端18延伸到近端16（图4）。细长构件 20、22在它们之间形成空间26，该空间能将连接构件100接纳在构件20、 22之间。
在一个实施例中，细长构件20、22包括一长度，当骨锚定件12固定 到患者体内的骨结构时，该长度足以使近端16定位在患者的皮肤和组织外。 在所示实施例中，细长构件20、22在它们之间形成近侧开口28，以允许连 接构件通过近端开口28放置到细长构件20、22之间的空间26内。在替 代实施例中，设有近侧部，该近侧部在细长构件20、22之间延伸并将细长 构件连接到近端开口附近，从而需要将连接构件100从构件臂部20、22之 间的侧开口定位到空间26内，而连接构件100以横向于纵向轴线24的纵 长方式定向。
还参照图4和5，骨锚定件12包括近侧接纳件50和远侧骨配合部52。 细长构件20、22中的每个定位在接纳件50上，以使锚定组件10至少起初 对于外科医生来说设置成一个单元，该单元包括用于同时植入患者体内的 锚定件12和延伸件14。细长构件20、22可移除地配合到接纳件50，以 使细长构件20、22和骨锚定件12能起初设置在分离状态下，然后在外科 手术之前进行组装。这允许外科医生在外科手术过程中选择采用最佳的延 伸件段和骨锚定件组合。此外，细长构件20、22能在后续手术中再次使 用，这是因为从接纳件50移除延伸件14涉及使接纳件50的一部分分离， 而细长构件20、22保持不变。此外，接纳件50的分离部分仍配合到安装 到接纳件的对应的细长构件20、22，因而，当从患者体内撤出细长构件20、 22时，分离的接纳件部分可从患者体内移除。当从骨锚定件12移除延伸 件14时，骨锚定件12构造成借助接纳件50内的连接构件100在术后植入 到患者体内。
在所示实施例中，接纳件50形成容纳骨配合构件52的一部分和连接 构件100的鞍部。接纳件50接纳以与纵向轴线24垂直或横向的定向并以 大致与脊柱平行延伸的定向穿过接纳件50的连接构件100。在一个实施例 中，连接构件100是细长脊柱杆，而骨锚定件12包括从接纳件50的面向 远侧的端部延伸的骨螺纹部。骨螺纹部可以是多轴型螺纹件，该螺纹件由 接纳件50可枢转地接纳并承载，以使接纳件和骨螺纹件相对彼此可枢转。 在另一实施例中，骨螺纹部相对于接纳件不可枢转或固定。此外，连接构 件100可接纳于接纳件50上、内或周围，以借助配合构件90来与接纳件 配合。配合构件90在图4中示出为外螺纹紧固螺钉。然而，其它实施例 设想这样的配合构件，这些配合构件包括呈与接纳件配合的螺母、盖、无 螺纹构件、摩擦配合构件、转锁构件或其组合形式的一个或多个部件。此 外，连接构件100可以是刚性、半刚性、柔性、弹性、非压缩性承载，或 呈其它合适形式，以便在借助一个或多个骨锚定件与脊柱的相邻部分固定 时在脊柱的相邻部分之间延伸并稳定这些部分。
在所示实施例中，接纳件50包括一对相对的侧臂部66、68，侧臂部的 尺寸设计成并间隔成将连接构件100和配合构件90容纳于它们之间。臂 部66、68分别包括延伸到接纳件50的近端的可移除断开（break-off）部 67、69。延伸件14的细长构件20、22形成对应的侧臂部66、68的细长 延伸部，并沿对应的断开部67、69的外表面安装到侧臂部。断开部67、 69在分离位置处分别连结到臂部66、69的对应远侧部70、72，该分离位 置通过对应的臂部66、68在断开凹陷部71、73处的缩小厚度来形成。凹 陷部71、73延伸到臂部66、68的外表面上的凹口内以及臂部66、68的内 表面上的凹槽内，并形成这些凹口和凹槽。断开凹陷部71、73提供沿臂 部66、68的缩小壁厚区域，因而，通过向安装到臂部的对应的细长构件20、 22施加阈值转矩和/或剪切力来移除断开部67、69。如下面进一步讨论的 那样，当断开部67、69分离时，断开部通过从患者体内撤去对应的细长构 件20、22来移除，这是因为使断开部67、69安装到细长构件20、22。在 一个实施例中，凹陷部71、73整个围绕对应的臂部66、68延伸，包括臂 部的外表面和内表面，并且使臂部的内螺纹轮廓74、76中断。在美国专 利申请公开第2007/0191840号中公开了合适的接纳件的其它示例，该专利 申请的全部内容以参见的方式纳入本文。
细长构件20、22分别包括从断开部67、69向近侧延伸的长度（段）， 因而，当锚定件12配合到脊柱时，细长构件20、22的近端位于患者体外。 在一个实施例中，该长度为至少30毫米。在另一个实施例中，延伸构件 20、22的该长度为至少50毫米。还可设想其它长度。在一个具体实施例 中，该长度为至少100毫米，并从锚定件12延伸约120毫米到延伸件14 的近端16。
臂部66、68分别包括沿臂部66、68的断开部67、69和远侧部70、72 的内表面延伸的内螺纹轮廓74、76，以螺旋地接纳配合构件90，并与其配 合。在其它实施例中，断开部67、69不包括任何螺纹轮廓。接纳件50 包括在纵向轴线24上延伸的孔78，该孔贯穿接纳件50的面向远侧的表面 58。孔78的尺寸和形状设计成接纳穿过该孔的骨配合构件52，同时将骨 配合构件52的头部54支承于接纳件50内。如图6中进一步所示，在接 纳件50的底部处的面向远侧的表面58附近，孔78被保持构件80围绕。保 持构件80可以是与接纳件50单独形成或作为一体部件形成的C形环、垫 圈、唇部或凸缘，同时允许骨配合构件52相对于接纳件50和纵向轴线24 定位在无限多个角位置中的任一个位置。其它实施例可设置骨配合构件52 和接纳件50之间的其它配合关系。在一个实施例中，骨配合构件52形成 为与接纳件50为单个一体单元，并以共轴线结构沿纵向轴线24延伸。在 另一实施例中，骨配合构件52以如下方式捕获于接纳件50内，该方式允 许在单个平面内或者在预定数目的平面内相对于接纳件50或沿预定数目的 方向相对于纵向轴线24作枢转运动。
在骨配合构件52的具体示出的实施例中，它包括这样的初始构造，该 初始构造允许在接纳件50内作枢转运动，并此后当连接构件100安置于接 纳件50内时刚性或半刚性地固定在位。还如图6中所示，接纳件50包括 定位在头部54的近侧上和周围的冠部82。冠部82包括突出到在侧部66、 68之间形成的通道84内的近侧。当配合构件90以螺接方式配合到接纳件 50时，它将通道84内的连接构件100推压抵靠冠部82的近侧。冠部82 又被推压抵头部54的近侧，这使头部54牢固地置靠在保持构件80上。头 部54的近侧可包括多个脊部或凹槽，这些脊部或凹槽咬入冠部82的面向 远侧的表面内，以加强将骨配合构件52在接纳件50内锁定在位。在另一 实施例中，当连接构件100借助配合构件90固定在接纳件50内时，接纳 件50和骨配合构件52之间的至少部分运动由冠部82保持。其它实施例 可设想可以省去冠部82，将连接构件100直接抵靠骨配合构件52的头部或 抵靠接纳件50的底面55安置，该底面在侧部66、68之间的通道84的远 侧延伸。
骨配合构件52示出为具有近侧头部54的骨螺钉和从位于接纳件50内 的头部向远侧延伸的细长螺纹轴杆56。其它实施例可设想用于骨配合构件 52的其它形式，诸如钩子、凸柱、图钉、环扎、钉子、锚定件或其它合适 的骨配合结构。骨配合构件52可以是与接纳件50连接的单独构件、或形 成为与接纳件50一体的一件式构造。
进一步参照图3，延伸件14包括彼此平行或基本上平行地从近端16 向远侧延伸到远端18的细长构件20、22。细长构件20、22分别包括远侧 安装结构30、32，该远侧安装结构接纳接纳件50的对应的断开部67、69 并安装到断开部。构件20、22还包括近侧部，这些近侧部从安装结构30、 32向近侧延伸到近端16。近侧部包括平坦的或大致平坦的面对的平面21、 23，这些平面彼此平行并平行于纵向轴线24延伸，这些平面在它们之间形 成空间26。此外，细长构件20、22分别包括相对面向的外表面25、27， 这些外表面形成平坦表面、绕纵向轴线24延伸的凸形弯部、凹形弯部中的 任一种或组合。面对的外表面25、27形成与纵向轴线24平行的大致线性 轮廓。在所示实施例中，外表面25、27提供抑制组织侵入空间26内的光 滑表面，同时使对压抵细长构件20、22的组织造成的创伤减到最小。
外表面25、27大致平行于纵向轴线24从近端16延伸到远端18。细 长构件20、22基本上彼此相同，因此对细长构件20的安装结构30的说明 可应用于细长构件22的安装结构32。然而，其它实施例可设想细长构件 20、22包括不同构造和/或安装结构的实施例。细长构件20、22包括沿安 装结构30、32增大的宽度，以适应将放置于对应的断开部67、69上。安 装结构30、32包括从安装结构向内突出的唇部34，该唇部形成与对应的断 开部67、69的近端接触的面向远侧的表面，以限制细长构件20、22沿对 应的断开部67、69向远侧前进。构件20、22的从对应的安装结构30、32 向近侧延伸的缩小宽度的近侧部提供使侵入到相邻组织内减到最少的低型 面所占区域(footprint)。因此，安装结构30、32可包括比构件20、22的近 侧部的宽度W2大约0－50%的宽度W1。然而，并不排除宽度W2等于或 大于宽度W2的实施例。
进一步参照图3A，安装结构30、32还在其相对两侧包括侧导轨36、 38，这些侧导轨接纳并支撑对应的断开部67、69的侧部。侧导轨36、38 包括凸缘37、39，这些凸缘沿断开部67、69的内侧延伸，以使安装结构 30、32牢固地连接到断开部67、69。侧导轨36、38沿安装结构30、32 的内侧形成通道41，该通道可滑动地接纳断开部67、69，以便将通道与断 开部之间的游隙或运动减到最小或消除该游隙或运动，从而提供相对于断 开部67、69的紧密配合和牢固的摩擦连接。此外，安装结构30、32包括 具有近侧突出部42的弹性加载凸片40，该近侧突出部从安装结构30、32 的面向内的表面向内延伸。突出部42接纳于在对应的断开部67、69的外 表面内形成的凹陷部75、77内。突出部42形成面向近侧的表面，该表面 连同唇部34一起保持细长构件20、22沿断开部67、69的远侧-近侧固定 位置。当断开部67、69分开时，安装结构30、32与断开部67、69的交 界部将断开部67、69保持在安装结构30、32内，因此，断开部能通过撤 去安装到断开部的构件20、22而从患者体内移除。在所示实施例中，凸 片40包括远端，该远端形成为相对于细长构件20、22的活动或一体铰链， 并从铰链向近侧延伸到突出部42所在的近端。去除凸片40的其余三面周 围的材料，以使凸片能相对于安装结构30、32向内和向外挠曲或弯曲。
延伸件14还包括便于将连接构件100引导和放置于接纳件50的通道 84内的特征。细长构件20、22包括沿内表面21、23的接纳件，这些平行 表面形成接纳连接构件100，并初始引导连接构件100沿空间26放置并放 置到空间26内的位置。细长构件20、22还将连接构件100从其初始位置 通过空间26引导成与臂部66、68之间的空间和通道84对准。如下面进 一步讨论的那样，如果连接构件100不是整个位于通道84内，配合构件90 能沿臂部66、68的内螺纹轮廓74、76进行螺纹连接，以与连接构件100 接触，并将连接构件移位到通道84内。使臂部66、68设有螺纹断开部67、 69提供沿接纳件50的臂部66、68的较大范围的位置，连接构件100可通 过臂部被接纳，然后借助配合构件90缩小到通道84中。
如图4中所示，连接构件100能通过延伸件14的空间26起初在延伸 件14的近端16处或附近定位在内表面21、23之间的位置。或者，连接 构件100可起初定位在断开部67、69之间的空间内，或者直接定位到臂部 66、68的远侧部70、72之间的通道84内。如有必要，连接构件100通过 缩小器械（reducing instrument）或通过使配合构件90沿臂部66、68螺旋 前进而在延伸件14内向远侧朝接纳件前进到通道84内。构件20、22的 内表面21、23和/或臂部66、68的内表面使连接构件100在延伸件14内居 中，并使连接构件100与接纳件50的通道84对准。
使用时，延伸件14定位在接纳件50上，以使得至少起初向外科医生 提供作为一个单元的锚定组件10，该单元包括用于同时植入患者体内的锚 定件12和延伸件14。在一个实施例中，延伸件14由可透射线的材料制成， 因而，在构件20、22之间并不阻碍使连接构件100的射线照相或荧光检查 可视化，从而允许外科医生在手术过程中监测连接构件100沿延伸件14并 通过患者组织前进。用于延伸件14的合适材料的示例例如包括聚醚醚酮 （PEEK）、塑料、聚合物或铝。还可设想其它材料，包括不透辐射的材 料。其它实施例可设想延伸件14由不导电材料制成，因而，采用用于神 经刺激的电信号的探头、分接头、驱动件和其它器械不通过延伸件14分流 到延伸件14周围的组织。
延伸件14还可包括一个或多个孔、摇杆、凹口或其它允许附连插件或 外科复位器械的特征，以从机械上便于将连接构件100放置于接纳件50的 通道84内和/或使附连到延伸件14的椎骨对准。
参照图7-8，示出有采用多个锚定组件10的系统的示例，其中，骨锚 定件12配合到对应的椎骨V1、V2、V3。尽管示出为三个锚定组件10和 椎骨，但还可设想采用一个、两个或四个或更多个锚定件延伸件和椎骨的 系统。延伸件14从对应的骨锚定件12穿过患者的组织和皮肤S向近侧延 伸，以使延伸件14的近端定位在患者体外。产生切口以适应插入锚定组 件10。为每个锚定组件10形成单独的切口，或者对于所有锚定组件10 形成共同的切口。插件150包括安装到患者体外的对应延伸件14的近端 的连接件152。插件150还包括从连接件152延伸并可枢转地安装到连接 件152的插件臂部154。使连接构件100配合到插件臂部154的端部，因 而，插件臂部154能如由箭头P所示那样相对于延伸件14枢转，以使连接 构件100通过患者的组织前进，以使连接构件100穿过锚定组件10。或者， 可将连接构件100沿延伸件14中的一个沿轴向引导，然后与锚定件12相 邻地枢转到在锚定件12中的各个之间延伸，或者定位成横向于延伸件14 并在延伸件14中的两个或更多个之间延伸，然后沿横向于锚定件12的方 向向下引导延伸件14。延伸件14还提供路径以允许配合构件90沿延伸件 放置，以将连接构件100固定到对应的锚定件12。用于安装到延伸件14 的近端的合适的插件和连接件以及用于连接构件100的插入技术的示例可 在美国专利号6,530,929、7,188,626、7,465,306、7,520,879、7,597,694和美 国专利申请公开号2007/0049931和2008/0319477中找到，这些专利或专利 申请中的每个的全部内容以参见的方式纳入本文。
图7-8还示出用于将连接构件100缩小到锚定组件10中的一个的锚定 件12内的技术示例。如图7中所示，椎骨V3并未与脊椎V1和V2对准， 由此配合到椎骨V3的锚定件12并不定位成接纳连接构件100。连接构件 100通过延伸件14的空间26延伸。安装到椎骨V3的延伸件14能操纵成 向近侧拉动延伸件和椎骨V3，以将延伸件14安装在插件100的对应连接 件152内。当连接构件100与接纳件50的断开部67、68对准时，配合构 件90能配合到内螺纹轮廓，并螺旋地前进到接纳件50内，以将连接构件 100沿接纳件50的远侧部70、72推到通道84内。当连接构件100固定到 锚定件12中的各个时，延伸件14的细长构件20、22能通过拉动或扭转来 操纵，以使与细长构件配合的对应的断开部67、69与接纳件50分开，以 允许从安装到断开部的细长部件移除断开部，从而提供用于植入患者体内 的、修改的低型面锚定组件。在其它实施例中，单独的缩小器械定位在延 伸件14内或周围，并操纵成使连接构件100沿接纳件50的远侧部70、72 运动到通道84内。
尽管在附图和前述说明书中示出和描述了本发明，但附图和说明书应 认为在性质上是说明性而非限制性的，落入本发明的精神内的所有改变和 变型都是要保护的。