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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201010250983.6 (22)申请日 2010.08.09 09167751.8 2009.08.12 EP 61/233,406 2009.08.12 US A61B 17/70(2006.01) (73)专利权人 比德尔曼技术有限责任两合公司 地址 德国多瑙埃兴根 (72)发明人 L比德曼 W马蒂斯 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 王会卿 WO 2009/014540 A1,2009.01.29, 说明书第 0029-0044 段 , 第 0056 段、 图 1-5B. CN 。
2、1239414 A,1999.12.22, 全文 . US 2005/0203516 A1,2005.09.15, 全文 . WO 2009/015100 A2,2009.01.29, 全文 . US 2009/0105716 A1,2009.04.23, 全文 . CN 101500500 A,2009.08.05, 全文 . (54) 发明名称 用于接收杆以将该杆联接至骨锚固元件的接 收部件 (57) 摘要 本发明公开了一种用于接收杆 (6) 以将该杆 联接至骨锚固元件 (1) 的接收部件， 该接收部件 包括 ： 接收部件主体 (5)， 该接收部件主体具有用 于接收杆 (6) 的通道和用于。
3、容纳骨锚固元件的头 部 (3) 的容纳空间 (9、 15)， 该容纳空间具有用于 引入头部的开口 (14) ； 和压力元件 (8、 8 )， 该压 力元件至少部分地位于容纳空间中， 该压力元件 具有用于夹紧头部的柔性部分 (82) ； 其中所述压 力元件的尺寸使得压力元件可从开口 (14) 插入。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 石艳丽 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 101991458 B 2016.03.30 CN 101991458 B 1/2 页 2 1.一种用于接收杆 (6) 以。
4、将所述杆联接至骨锚固元件 (1) 的接收部件， 所述接收部件 包括 ： 接收部件主体 (5)， 所述接收部件主体具有 ： 通道， 所述通道用于接收所述杆 (6) ； 和 容纳空间 (9、 15)， 所述容纳空间 (9、 15) 用于容纳所述骨锚固元件的头部 (3)， 所述容 纳空间具有用于引入所述头部的开口 (14)， 和 单件式压力元件 (8、 8 )， 所述压力元件 (8、 8 ) 至少部分地位于所述容纳空间中， 所述 压力元件具有用于夹紧所述头部的柔性部分 (82) ； 其中， 所述压力元件的尺寸使得压力元件能从所述开口 (14) 插入 ； 其中， 所述接收部件主体具有 ： 第一端部 (。
5、5a)、 第二端部 (5b) 和位于所述第一端部处 形成用于接收所述杆的所述通道的大致呈 U- 形的凹部 (10)、 和在所述第一端部 (5a) 和所 述第二端部 (5b) 之间延伸的孔 (9)， 其中， 所述孔 (9) 在其位于接收部件主体的中心区域 的中间部段 (91) 附近处具有最小直径， 而且其中所述开口 (14) 设置在所述第二端部 (5b) 处 ； 其特征在于， 所述压力元件具有第一部段 (81) 和第二部段 (82)， 所述第一部段具有小 于所述开口 (14) 的直径的第一直径， 所述第二部段是所述柔性部分， 并且所述第二部段具 有大于所述开口 (14) 的直径的第二直径， 以及。
6、 其中插入位置由止档 (17) 来限定， 当所述头部 (3) 被插入时， 所述止档 (17) 阻止所述 压力元件的进一步运动， 其中， 所述压力元件 (8) 的柔性部分 (82) 具有多个切口 (85)， 所述切口从所述自由端 部延伸到第一部段 (81)。 2.根据权利要求 1 所述的接收部件， 其中所述柔性部分能通过对其进行压缩而穿过所 述开口 (14)。 3.根据权利要求 1 或 2 所述的接收部件， 其中所述压力元件能占据所述接收部件主体 (5) 中的允许引入所述头部的插入位置， 而且在所述插入位置中， 在柔性部分的外壁与容纳 空间的内壁之间存在空间 (15)， 从而在所述头部被插入时允。
7、许柔性部分扩展。 4.根据权利要求 1 或 2 所述的接收部件， 其中所述止档 (17) 由所述接收部件主体 (5) 内的环形凸起来提供。 5.根据权利要求 1 或 2 所述的接收部件， 其中所述接收部件主体 (5) 在所述开口 (14) 附近具有变窄部分 (13、 13 )， 所述变窄部分与所述压力元件 (8) 的邻近位于所述第二部段 (82) 的自由端部处的开口 (84) 的部分 (87) 相配合以夹紧所述头部。 6.根据权利要求5所述的接收部件， 其中所述接收部件主体(5)的变窄部分(13)和所 述压力元件的邻近位于所述第二部段 (82) 的自由端部处的开口 (84) 的部分 (87) 。
8、均是渐 缩的， 或者其中一个是渐缩的而另一个是弯曲的。 7.根据权利要求 1 或 2 所述的接收部件， 其中在所述接收部件主体中提供用于阻止所 述压力元件转动的装置。 8.根据权利要求 1 或 2 所述的接收部件， 其中螺纹 (12) 设置在所述第一端部 (5a) 处 以用于与闭合元件 (7) 接合从而固定接收在通道内的杆 (6)， 以及 所述开口 (14) 设置在所述第二端部 (5b) 处。 权 利 要 求 书 CN 101991458 B 2 2/2 页 3 9.根据权利要求1或2所述的接收部件， 其中所述容纳空间(9、 15)包括中空的圆柱形 部分(9、 91)和位于所述开口(14)与所。
9、述中空的圆柱形部分(9、 91)之间的空间(15)， 而且 所述压力元件(8)包括大致圆柱形部分(81)， 所述大致圆柱形部分(81)的直径对应于 所述中空的圆柱形部分的直径， 以允许当压力元件已经通过所述开口 (14) 被引入时， 所述 压力元件沿着所述中空的圆柱形部分(9、 91)的纵向轴线(M)在所述接收部件主体中运动 ； 和 / 或 所述空间 (15) 的直径大于所述中空的圆柱形部分 (9、 91) 的直径 ； 和 / 或 所述柔性部分 (82) 的直径大于所述中空的圆柱形部 (9、 91) 的直径。 10.根据权利要求5所述的接收部件， 其中邻近所述开口(14)的所述变窄部分(13)。
10、具 有一个位于另一个的顶部的两个弯曲部分 (13a、 13b)， 其中在所述两个弯曲部之间形成有 槽 (13c)， 和 所述压力元件 (8 ) 在其下端部处具有与所述弯曲部分 (13a、 13b) 对应的两个反向弯 曲部分(8a、 8b)， 其中所述两个反向弯曲部分(8a、 8b)之间形成有内脊部(8c)， 而边缘脊部 (8d) 形成一个反向弯曲部 (8a) 的外边缘 ； 所述边缘脊部(8d)布置成通过处于所述压力元件的第一锁定状态的柔性部分(82)的 弹性力而卡扣到所述槽 (13c) 中 ； 以及 所述内脊部(8c)布置成通过处于第二锁定状态的所述柔性部分(82)的弹性力而卡扣 到所述槽 (。
11、13c) 中。 11.一种骨锚固装置， 所述骨锚固装置具有 ： 骨锚固元件 (7) ； 根据权利要求 1 至 10 中 任一项所述的接收部件 ； 杆 (6) ； 和闭合元件 (7)。 权 利 要 求 书 CN 101991458 B 3 1/4 页 4 用于接收杆以将该杆联接至骨锚固元件的接收部件 技术领域 0001 本发明涉及一种用于接收杆以将该杆联接至骨锚固元件的接收部件。 该接收部件 包括 ： 接收部件主体， 该接收部件主体具有用于接收杆的通道和用于容纳骨锚固元件的头 部的容纳空间 ； 和用于夹紧该头部的压力元件。容纳空间在底部侧具有用于插入压力元件 和用于插入头部的开口。 背景技术 0。
12、002 多轴骨螺钉的各种设计是已知的， 其中头部从侧部被夹紧以锁定骨螺钉的转动位 置。 0003 美国专利 US5,672,176 描述了具有接收部件的骨螺钉， 该接收部件具有圆锥形座 和圆锥形压力元件， 该压力元件从上方和侧部将压力施加到头部上。 0004 美国专利 US5,669,911 描述了一种与杆状植入设备一起使用的多轴外科整形装 置。该装置包括 ： 具有弯曲头部的螺钉 ； 布置在弯曲头部周围的锁定圈， 和具有线性渐缩的 插口的接收构件， 螺钉和锁定圈均套装在该插口中。锁定圈从接收构件的顶部被引入。螺 钉的头部可从底部插入。 0005 美国专利 US6,063,090 涉及一种装置，。
13、 该装置用于通过具有容纳纵向支承件的通 道的容纳头来将纵向支承件连接至椎弓根螺钉。 椎弓根螺钉和容纳头经由容纳头中的圆锥 形套爪夹头 (collate chuck) 和通过椎弓根螺钉上的球形头连接起来。这种装置允许在椎 弓根螺钉已经被插入骨中之后将该椎弓根螺钉接合在容纳头内。 发明内容 0006 本发明的目的是提供一种用于接收杆以将该杆联接至骨锚固元件的改进的接收 部件和提供一种具有这样的接收部件的骨锚固装置， 该骨锚固装置由很少的部件组成， 具 有低的轮廓， 以及在手术期间具有改进的操作性。 0007 本发明的目的通过根据权利要求 1 所述的接收部件和根据权利要求 15 所述的骨 锚固装置来。
14、实现。在从属权利要求中给出了进一步的发展。 0008 接收部件具有下述优点 ： 压力元件具有细长结构， 这允许将压力元件从底部引入 接收部件主体中。接收部件主体内的内端部止挡形成用于压力元件的邻接部， 从而限定出 用于头部的插入位置。因此， 不需要用于将压力元件保持在插入位置中的附加部件。 0009 接收部件具有低的轮廓和最大的刚度， 这是因为由于压力元件的细长结构可增大 接收部件主体的壁厚。 附图说明 0010 根据结合附图描述的多个实施例， 本发明的其它特征和优点将变得显而易见。附 图中 ： 0011 图 1 示出了骨锚固装置的第一实施例的分解透视图。 说 明 书 CN 101991458。
15、 B 4 2/4 页 5 0012 图 2 示出了图 1 中的骨锚固装置处于已组装状态的透视图。 0013 图 3 示出了骨锚固装置的剖视图， 剖面垂直于杆轴线剖切。 0014 图 4 示出了压力元件的放大透视图。 0015 图 5 示出根据图 4 的压力元件的剖视图。 0016 图 6 示出了图 4 的压力元件的侧视图。 0017 图 7 示出了图 4 的压力元件的仰视图。 0018 图8a至图8d示出了处于锁定位置的压力元件和的接收部件主体的结构变型的示 意图。 0019 图9a和图9b示出了处于预锁定位置和锁定位置的压力元件和接收部件的另一种 变型的示意图。 具体实施方式 0020 如图。
16、 1 和图 2 所示， 根据第一实施例的骨锚固装置包括骨锚固元件 1， 该骨锚固元 件 1 呈具有螺纹杆 2 和头部 3 的骨螺钉的形式， 在这个实施例中， 该头部为截球形头部。头 部 3 具有用于与旋入工具接合的凹部 4。骨锚固装置还包括用于接收杆 6 以将该杆连接至 骨锚固元件 1 的接收部件主体 5。另外， 呈内螺钉或固定螺钉形式的闭合元件 7 设置用于 将杆 6 固定在接收部件主体 5 中。此外， 骨锚固装置包括用于将头部锁定在接收部件主体 5 中的压力元件 8。 0021 现在参考图 1 至图 3 对接收部件主体 5 进行描述。接收部件主体 5 包括 ： 第一端 部5a ； 第二端部。
17、5b ； 和穿过第一端部和第二端部的对称轴线M。 与对称轴线M同轴的孔9从 第一端部 5a 延伸到第二端部 5b。该孔 9 在其位于接收部件主体的中心区域的中间部段 91 附近或邻近处具有最小直径。在邻近第一端部 5a 的第一区域处， 接收部件主体 5 具有关于 对称轴线 M 对称的 U 形凹部 10。凹部 10 具有导向第二端部 5b 的底部并且设有朝第一端部 5a 延伸的两条自由的侧腿 11a、 11b。在腿 11a、 11b 的区域中设有与闭合元件 7 相配合的内 螺纹 12， 在这个实施例中， 闭合元件 7 是固定螺钉。通过 U 形凹部 10 形成的通道的尺寸使 得将杆 6 接纳于其中。
18、， 该杆 6 连接多个锚固装置。 0022 在靠近第二端部 5b 的第二区域处， 接收部件主体 5 具有沿朝向第二端部 5b 的方 向变窄的变窄部分 13。变窄部分 13 提供用于螺钉头部和压力元件的座。变窄部分 13 位于 离第二端部 5b 一距离处， 以使得螺纹杆 2 能够在某一枢转角度范围内枢转。开口 14 设在 第二端部 5b 处， 该开口的直径与变窄部分 13 的直径相同或者大于该变窄部分的直径。在 变窄部分 13 与孔 9 的中间部段 91 之间设有内直径大于变窄部分 13 的内直径的部分， 该部 分形成允许压力元件扩张的空间 15， 随后进行描述。空间 15 在其与变窄部分 13。
19、 相对的另 一侧处越入具有较小直径的孔 9 的中间部段 91， 从而提供环形肩 16。 0023 孔 9 的中间部段 91 在其与空间 15 相对的一侧通过环形凸起 17 限制， 该环形凸起 17 还可起止档的作用， 详细描述如下。 0024 从图 1 和图 3-7 中可看出， 压力元件 8 包括第一部段 81， 第一部段 81 是大致圆筒 形的并且具有略小于孔 9 中间部段 91 的内直径的外直径， 以使得压力元件 8 可在孔 9 中运 动。压力元件还具有第二部段 82， 该第二部段具有中空内部 83， 该中空内部是大致球形的 并且具有适于将球形头部 3 夹紧在其中的尺寸。如从图 3 可看出。
20、的， 第一部段 81 的外直径 说 明 书 CN 101991458 B 5 3/4 页 6 小于头部 3 的外直径， 而第二部段 82 的最大外直径大于圆筒形部段 81 的外直径。第二部 段 82 的自由端提供用于引入头部 3 的开口 84。另外， 第二部段 82 包括多个切口 85， 所述 多个切口从开口84的边缘延伸通过第二部段82以在该第二部段中限定出略微有弹性的腿 90。切口 85 的数目和尺寸使得第二部分的壁具有足够的柔性以便当头部 3 被插入时能卡 扣在头部 3 上。如图所示， 切口 85 可延伸到第一圆筒形部段 81 中以提高柔性。第二部段 82 的外壁表面包括球形的第一部分 。
21、86 和邻近开口 84 并且朝向开口 84 渐缩或弯曲或以其 它方式变窄的第二部分87。 当头部被锁定在接收部件主体中时， 第二部分87与接收部件主 体的变窄部分 13 相相配合。 0025 另外， 压力元件包括用于提供工具进入螺钉头部的同轴孔88。 第一部段81在其自 由端具有圆筒形或圆筒截面形凹部89， 该圆筒形或圆筒截面形凹部89用于将杆6接纳于其 中。 0026 压力元件 8 的尺寸使得压力元件 8 可首先利用圆筒形第一部段 81 在接收部件主 体 5 的第二端部 5b 处穿过开口 14 而插入。当第二部段 82 要经过开口 14 时， 该第二部段 由于第二部段 82 或者第二部段的腿。
22、 90 的柔性而被压缩， 这允许压力元件 8 被完全引入接 收部件主体 5 中。 0027 压力元件 8 可被推入接收部件主体 5 中， 直至第一部段 81 的上边缘抵靠由接收部 件主体 5 中的环形凸起提供的止档 17。当压力元件就位时， 柔性的第二部段 82 位于孔 9 的 中间部段 91 与接收部件主体 5 的变窄部分 13 之间的部分中。在压力元件的第二部段 82 的外壁与接收部件主体 5 的内壁之间的空间 15 中仍存在自由空间， 这允许当头部 3 被插入 时， 柔性的第二部段 82 扩张到该空间中。 0028 压力元件的圆筒形凹部89的深度小于杆6的半径， 以使得压力元件通过拧入内。
23、螺 钉 7 而被下压， 该内螺钉被压到杆 6 上， 而杆又压到压力元件 8 上。压力元件 8 在接收部件 主体 5 中的取向使得压力元件的圆筒状凹部 89 与接收部件主体 5 的 U- 形凹部对准。 0029 制成骨锚固装置的部件的材料优选为与身体相容的金属 ( 比如不锈钢、 钛 ) 和与 身体相容的合金 ( 比如镍钛合金， 特别是镍钛诺 )。然而， 也可以使用与身体相容的塑料材 料， 比如医用级的聚醚醚酮 (PEEK)。 0030 在使用中， 首先， 压力元件 8 经由底部开口 14 被引入接收部件主体 5 中， 直至压力 元件抵靠止档17。 这可以通过外科手术或者在外科手术之前完成以使得接。
24、收部件主体与压 力元件被预组装。此后， 头部 3 通过底部开口被引入并且将压力元件 8 向上推靠在止档 17 上。这是插入位置， 该插入位置允许螺钉头部 3 通过开口 84 被引入压力元件 8 中， 从而分 别使中空内部 83 或者腿 90 扩展， 直至压力元件 8 卡扣到头部 3 上。这可在将螺纹杆 2 旋 入骨中之前或者在已将螺纹杆2旋入骨中之后通过将内部有压力元件的接收部件主体5安 装在头部 3 上来完成。当头部 3 被插入时， 如果柔性部段 92 未被压缩， 则头部仍可在压力 元件 8 内枢转。然后， 多个骨锚固装置被分别植入骨内， 例如在邻近椎骨的椎弓根中， 并且 分别插入杆 6。然。
25、后， 可调整接收部件主体的角位置。最后， 固定螺钉 7 被上紧， 从而将杆 6 下压到压力元件上， 该压力元件被下压， 直至压力元件的第二部段 82 的外壁的第二部分 87 与接收部件主体的变窄部分 13 接合。在这种情况下， 头部被夹紧在压力元件的内部中， 以 使得头部被锁定在期望的角位置中。 0031 图 8a 至图 8d 示出了接收部件主体 5 的变窄部分 13 和压力元件的与该变窄部分 说 明 书 CN 101991458 B 6 4/4 页 7 13 接合的第二部分 87 的各种结构设计。图 8a 示出了这两部分以基本相同的角度线性渐 缩。这在压力元件的第二部分 87 与接收部件主体。
26、 5 的变窄部分 13 之间提供基本均匀的压 力分布。 图8b和图8c示出了所述两部分以不同的角度渐缩的两种不同结构设计。 图8b示 出了在变窄部分 13 底部的主接触区域， 而图 8c 示出了在变窄部分 13 顶部的主接触区域。 图 8d 示出了压力元件的渐缩的第二部分 87 和接收部件主体的圆形部分 13， 其中弯曲部被 导向接收部件主体 5 的中心。通过这样的配置， 可获得在圆形部分处定位的接触区域。 0032 在图 9a 和图 9b 中， 接收部件主体 5 的一个改进实例的变窄部分 13 具有通过在 一个在另一个顶部上的两个弯曲部分 13a、 13b 形成的双球形圆角体 (radius。
27、)， 其中在两个 弯曲部分之间具有槽 13c。弯曲部被导向中心轴线 M。相应地， 改进的压力元件 8 在其下 端部处具有与弯曲部分 13a 和 13b 相对应的两个反向弯曲部 8a、 8b， 在这两个反向弯曲部 8a、 8b 之间有脊部 8c， 以及在压力元件的易弯曲的外边缘处具有外脊部 8d。 0033 如图 9a 所示， 当压力元件 8 向下运动时， 其最低边缘接合在槽 13c 中。在该位置 中， 存在头部 3 的摩擦夹紧， 但该摩擦夹紧仍允许头部 3 在施加的力大于当头部 3 被引入插 入位置时用于使头部 3 枢转的力时枢转。这是一个预锁定状态。如图 9b 所示， 通过将压力 元件 8 。
28、进一步向下压， 压力元件 8 的弯曲部与变窄部分 13 的弯曲部接合， 从而最终锁定 头部 3。 0034 骨锚固装置的其它变型也是可能的。 例如， 压力元件8可以具有的与上面描述的U 形的并且提供在杆上方延伸的腿的圆筒形凹部 89 相对应的凹部。双部件闭合元件于是可 用来分别夹紧头部和杆。可以提供用于阻止压力元件转动的装置 ( 未示出 )。这样的装置 可例如通过卷曲孔或者通过从壁延伸到压力元件的凹部 ( 未示出 ) 中的销来实现。 0035 另外， 在压力元件通过底部开口插入并且被进一步向内推动之后， 与压力元件抵 接的邻接部或止档17可设置在接收部件的其它位置处， 例如设置在环形凸起16处， 其于是 与压力元件的凸起部相互作用以形成用于压力元件的邻接部。 说 明 书 CN 101991458 B 7 1/3 页 8 说 明 书 附 图 CN 101991458 B 8 2/3 页 9 图 3 图 4 图 5 图 6 图 7 图 8a 说 明 书 附 图 CN 101991458 B 9 3/3 页 10 图 8b图 8c 图 8d 图 9a 图 9b 说 明 书 附 图 CN 101991458 B 10 。