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1、10申请公布号CN101977559A43申请公布日20110216CN101977559ACN101977559A21申请号200980110298922申请日2009032412/053,92420080324USA61B17/70200601A61B17/0020060171申请人美国脊椎生物学集团有限公司地址美国佛罗里达州72发明人戴维S兰多尔戴维A沃尔什卡尔A克诺布洛赫74专利代理机构北京邦信阳专利商标代理有限公司11012代理人王昭林何可54发明名称稳定杆57摘要一种杆100，例如用于脊椎稳定，由金属材料108、408、508、608和弹性材料110制成。所述杆100可具有金属基础。
2、结构108、408、508、608，其可为非圆柱形，提供期望硬度以便在至少一个方向上弯曲，并且该杆还可具有金属外表面，用于接合脊椎固定锁定机构140AB的金属构件。另外，弹性材料110可仅仅局部地圆周封装金属材料108、408、508、608，从而使金属材料108、408、508、608形成杆100的表面的一部分。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010092186PCT申请的申请数据PCT/US2009/0380732009032487PCT申请的公布数据WO2009/120680EN2009100151INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书。
3、6页附图9页CN101977564A1/4页21一种与脊椎固定组件一起使用的杆100，包括金属基础结构108、408、508、608，包括顶部120、420、520、620，底部122、422、522、622，和贯穿其中的至少一个横向延伸的通道116AD、416AE、516AE、616AE；和弹性材料110，该弹性材料110至少局部地封装所述金属基础结构108、408、508、608，并基本填充延伸通过金属基础结构108、408、508、608的至少一个横向通道116AD、416AE、516AE、616AE。2根据权利要求1所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分呈现出的弯曲特性类。
4、似于由弹性模量大于或等于大约10GPA并小于或等于大约70GPA的材料形成的6毫米杆的弯曲特性。3根据之前任一项权利要求所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分在侧向侧方向上的弯矩不同于在从下到上的方向上的弯矩。4根据之前任一项权利要求所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分在第一方向上的抗弯强度大于在与第一方向相反的第二方向上的抗弯强度。5根据之前任一项权利要求所述的杆100，其特征在于，所述金属基础结构108、408、508、608并不显现为圆柱形。6根据权利要求5所述的杆100，其特征在于，所述金属基础结构108、408、508、608的至少一部分的横截面为大致I。
5、柱形、大致星形、或大致U形。7根据权利要求6所述的杆100，其特征在于，所述金属基础结构108、408、508、608的底部122包括轴向通道118、618。8根据之前任一项权利要求所述的杆100，其特征在于，所述弹性材料110仅仅局部圆周地封装金属基础结构108、408、508、608，从而使金属基础结构108、408、508、608的顶部120、420、520、620的至少一部分或者金属基础结构108、408、508、608的底部122、422、522、622的至少一部分形成所述杆100的表面的一部分。9根据之前任一项权利要求所述的杆100，其特征在于，沿着金属基础结构108的长度的至少一。
6、部分上的重心136并不位于所述金属基础结构108的长度的所述一部分的几何中心134。10根据之前任一项权利要求所述的杆100，其特征在于，所述杆100被略微弯曲，从而使顶部102的一部分具有大致凹进的形状，并且底部104的一部分具有大致凸起的形状。11一种与脊椎固定组件一起使用的杆100，包括金属基础结构108、408、508、608，包括顶部120、420、520、620和底部122、422、522、622；弹性材料110，其局部圆周地封装金属基础结构108、408、508、608，从而使金属基础结构108、408、508、608和弹性材料110一起形成杆100，所述杆100的至少一部分为大。
7、致圆柱形，其中，所述杆100的大致圆柱形的部分中的局部具有由弹性材料110形成的表面，并且大致圆柱形部分的局部具有由并不被弹性材料110封装的金属基础结构108、408、508、608的底部122、422、522、622形成的表面。权利要求书CN101977559ACN101977564A2/4页312根据权利要求11所述的杆100，其特征在于，所述杆100的所述表面的至少一部分由金属基础结构108、408、508、608的顶部120、420、520、620形成。13根据权利要求1112中的任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分所展现的弯曲特性类似于由弹性模量大于或等于大约。
8、10GPA并小于或等于大约70GPA的材料形成的6毫米杆的弯曲特性。14根据权利要求1113中的任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分在侧向侧方向上的弯矩不同于在从下到上方向上的弯矩。15根据权利要求1114中的任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分在第一方向上的抗弯强度大于在与第一方向相反的第二方向上的抗弯强度。16根据权利要求1115中的任一项所述的杆100，其特征在于，所述金属基础结构108、408、508、608并不显现为圆柱形。17根据权利要求16所述的杆100，其特征在于，所述金属基础结构108、408、508、608的至少一部分的横截面为大。
9、致I柱形、大致星形、大致U形、或大致圆柱形。18根据权利要求1117中的任一项所述的杆100，其特征在于，所述金属基础结构108、408、508、608的底部122、422、522、622包括轴向通道118、618。19根据权利要求1118中的任一项所述的杆100，其特征在于，所述金属基础结构108、408、508、608包括延伸通过金属基础结构108、408、508、608的至少一个横向通道116AD、416AE、516AE、616AE，并且弹性材料110基本填充延伸通过金属基础结构108、408、508、608的至少一个横向通道116AD、416AE、516AE、616AE。20根据权利要。
10、求1119中的任一项所述的杆100，其特征在于，沿着金属基础结构108的长度的至少一部分上的重心136并不位于所述金属基础结构108的长度的所述一部分的几何中心134。21根据权利要求1120中的任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100被略微弯曲，从而使顶部102的一部分具有大致凹进的形状，并且底部104的一部分具有大致凸起的形状。22一种与脊椎固定组件一起使用的杆100，包括非圆柱形金属基础结构108，包括顶部120、底部122、端部114；和弹性材料110，至少局部地封装金属基础材料108，以形成具有大致圆柱形部分的杆100；其中，沿着所述金属基础结构108的长度的至少一部分上的重心。
11、136并不与上表面120和下表面122等距。23根据权利要求22所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分所展现的弯曲特性类似于由弹性模量大于或等于大约10GPA并小于或等于大约70GPA的材料形成的6毫米杆的弯曲特性。24根据权利要求2223中任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分在侧向侧方向上的弯曲不同于在从下到上方向上的弯矩。25根据权利要求2224中任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分在第一方向上的抗弯强度大于在与第一方向相反的第二方向上的抗弯强度。26根据权利要求2225中任一项所述的杆100，其特征在于，所述金属基础结构权利要求书。
12、CN101977559ACN101977564A3/4页4108、408、508、608并不显现为圆柱形。27根据权利要求26所述的杆100，其特征在于，所述金属基础结构108的至少一部分的横截面为大致I柱形、大致星形、或大致U形。28根据权利要求2227中任一项所述的杆100，其特征在于，金属基础结构108的下表面包括轴向通道118。29根据权利要求2228中任一项所述的杆100，其特征在于，所述金属基础结构108包括延伸通过所述金属基础结构108的至少一个横向通道116AD，并且弹性材料110基本填充延伸通过金属基础结构108的至少一个横向通道116AD。30根据权利要求2229中任一项所。
13、述的杆100，其特征在于，所述弹性材料110仅仅局部圆周地封装金属基础结构108，从而使金属基础结构108的上表面120的至少一部分或者金属基础结构108的下表面122的至少一部分形成所述杆100的表面的一部分。31根据权利要求2230中任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100被略微弯曲，从而使上表面的一部分具有大致凹进的形状，并且下表面的一部分具有大致凸起的形状。32一种脊椎固定组件，包括杆100，其具有顶部102和底部104，所述杆100包括金属材料108、408、508、608和弹性材料110，其中，弹性材料110局部围绕金属材料108、408、508、608，从而使所述杆100的。
14、底部104的表面的至少一部分由金属材料108、408、508、608形成；和锁定机构140AB，其配置为接收所述杆100并接合所述杆100的底部104的表面的由金属材料108、408、508、608形成的一部分。33根据权利要求32所述的杆100，其特征在于，所述弹性材料110局部围绕所述金属材料108、408、508、608，从而使所述杆100的顶部102的表面的至少一部分由金属材料108、408、508、608形成。34根据权利要求3233中任一项所述的杆100，其特征在于，所述锁定机构140AB被配置为，接收所述杆100并接合所述杆100的顶部102的表面的由金属材料108、408、50。
15、8、608形成的一部分。35根据权利要求3234中任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分呈现出的弯曲特性类似于由弹性模量大于或等于大约10GPA并小于或等于大约70GPA的材料形成的6毫米杆的弯曲特性。36根据权利要求3235中任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分在侧向侧方向上的弯矩不同于在从下到上的方向上的弯矩。37根据权利要求3236中任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100的至少一部分在第一方向上的抗弯强度大于在与第一方向相反的第二方向上的抗弯强度。38根据权利要求3237中任一项所述的杆100，其特征在于，所述金属材料108、408、50。
16、8、608并不形成显现为圆柱形的形状。39根据权利要求38所述的杆100，其特征在于，所述金属材料108、408、508、608的至少一部分的横截面为大致I柱形、大致星形、或大致U形。权利要求书CN101977559ACN101977564A4/4页540根据权利要求3239中任一项所述的杆100，进一步包括延伸穿过由金属材料108、408、508、608形成的结构的至少一个横向通道116AD、416AE、516AE、616AE，其中所述弹性材料110基本填充延伸穿过由金属材料108、408、508、608形成的结构的至少一个横向通道116AD、416AE、516AE、616AE。41根据权利。
17、要求3240中任一项所述的杆100，其特征在于，沿着所述杆100的长度的至少一部分上的重心132并不位于所述杆100的长度的所述一部分的几何中心130。42根据权利要求3241中任一项所述的杆100，其特征在于，所述杆100被略微弯曲，从而使顶部102的一部分具有大致凹进的形状，并且底部104的一部分具有大致凸起的形状。权利要求书CN101977559ACN101977564A1/6页6稳定杆技术领域0001本发明大致涉及一种用于治疗脊椎病变的人工配件，更具体地，涉及一种稳定杆，用于与具有锚定件的脊椎固定组件一起使用，该锚定件用于稳固固定装置和稳定杆。背景技术0002各种脊椎固定方法已经用于治。
18、疗脊椎不稳定和移位。最通常的用于脊椎稳定的治疗方法是通过外科手术熔接来固定关节，或关节固定术。这已经公知达几乎整个世纪。然而，在许多情况下会发生异构PSEUDOATHROSIS，尤其是在涉及穿过腰骶熔接且超过两块椎骨被熔接在一起之时的情况下。在本世纪早期，术后外部固定，例如通过使用夹板和铸件，是广受欢迎的脊椎固定方法。随着外科技术变得越来越精密，开发出了各种不同的新方法来进行内外固定。0003内固定指的是如下稳定治疗方法，其完全在病人体内进行，并且包括诸如骨板、螺钉、杆和销的通常公知的装置。相反地，外固定意思是，稳定装置的至少某些部分位于病人体外。随着外科技术和手术方法变得越来越先进并且感染的。
19、可能性减小，外固定最终成为受欢迎的固定方法，因为它对于病人受到的限制较小。0004脊椎的内固定可用于治疗多种疾病，包括驼背、脊椎前移和眩晕，节段性不稳定，例如由疾病、损伤、先天性缺陷和肿瘤所引发的椎间盘退变和/或骨折。关于内脊椎固定，面临的一个主要挑战是在不损伤脊髓的情况下稳固住固定装置。椎骨的椎弓根通常在它们提供一个足够强健的区域来将固定装置稳固就位时用来固定，即使在病人感受到出现恶化的不稳定情况时，例如在病人患骨质疏松症时也只能如此。0005当然的固定装置和硬件系统通常包括固定装置，例如螺钉、杆、和主体，主体用于将杆相对于螺钉固定就位，接着螺钉将杆相对于脊椎固定。本发明提供了一种新颖的杆和。
20、固定装置。发明内容0006本发明公开了一种与脊椎固定组件一起使用的杆。所述杆包括金属基础结构，该金属基础结构包括顶部、底部、贯穿其中的至少一个横向延伸的通道。所述杆还包括弹性材料，该弹性材料至少局部地封装所述金属基础结构，并基本填充延伸通过金属基础结构的至少一个横向通道。0007本发明还公开了一种与脊椎固定组件一起使用的杆，包括具有顶部和底部的金属基础结构。所述杆还包括弹性材料，其局部圆周地封装金属基础结构，从而使金属基础结构和弹性材料一起形成杆，所述杆的至少一部分为大致圆柱形，其中，所述杆的大致圆柱形的部分中的局部具有由弹性材料形成的表面，并且大致圆柱形部分的局部具有由并不被弹性材料封装的金。
21、属基础结构的底部形成的表面。0008本发明还公开了一种与脊椎固定组件一起使用的杆，该杆包括非圆柱形金属基础结构，其包括顶部、底部、端部。该杆还包括弹性材料，其至少局部地封装金属基础材料，以说明书CN101977559ACN101977564A2/6页7形成具有大致圆柱形部分的杆。另外，沿着所述金属基础结构的长度的至少一部分上的重心并不与上表面和下表面等距。0009本发明进一步公开了一种脊椎固定组件，包括杆和固定机构。所述杆具有顶部和底部，所述杆包括金属材料和弹性材料。弹性材料局部围绕金属材料，从而使所述杆的底部的表面的至少一部分由金属材料形成。锁定机构配置为接收所述杆并接合所述杆的底部的表面的。
22、由金属材料形成的一部分。0010本发明的特征将参照下文的描述和附图而清晰明显。在说明书和附图中，本发明的特定实施例已经得到详细公开，因为表明了可以贯彻本发明宗旨的一些方式，但是可以理解的是，本发明并不相应地受到范围限制。而是说，本发明包括在所附权利要求书的精神和主旨下的所有变化、改造和等同替换。0011参照一个实施例所描述和/或图示的特征可在一个或多个其他实施例中以相同方式或类似方式使用，并且/或者与其他实施例的特征组合使用或者替换其他实施例的特征。附图说明0012图1AB是杆和金属基础结构的俯视立体图；0013图1CD是图1AB的杆和金属基础结构的仰视立体图；0014图1EF是图1AB的杆和。
23、金属基础结构的侧视图；0015图1GH是图1AB的杆和金属基础结构的一部分的剖视图；0016图1I是图示出杆的弯曲部分的图1A所示的杆的前方侧视图；0017图2是图1AI的杆和两个锁定机构的立体图；0018图3是图1AI的杆和锁定机构的剖视图；0019图4是具有I柱形横截面的替换性金属基础结构的立体图；0020图5是具有星形横截面的替换性金属基础结构的立体图；0021图6是具有大致圆形横截面的替换性金属基础结构的立体图；0022图7是用于测量杆的动态属性的示例性测试过程的视图；0023图8是使出多种不同杆的有限元分析测试结果的图表。具体实施方式0024本发明涉及与用于脊椎稳定的锁定机构一起使用。
24、的新颖的稳定杆。稳定杆优选允许在杆和锁定机构之间的金属对金属接触表面，而展现与相同尺寸的金属杆不同的弯曲性能。这可以通过各种设计来实现，每种设计既包含金属材料也包含弹性材料。0025初始参照图1AF示出示例性稳定杆的立体图和侧视图。杆100具有顶部102和底部104以及侧部106A和106B。杆100包括金属材料108和弹性材料110。金属材料108可以包括但不限于钛、钛合金例如，钛/铝/钒TI/AL/V合金、钴铬合金、不锈钢、及它们的组合，金属材料108可包括上述材料的机械可兼容的混合物或者其他金属材料。在当前优选的实施例中，金属材料108是TI/AL/V合金，例如TI/6AL/4VELI。。
25、弹性材料110优选是一种或多种高强度聚合物，例如聚醚醚酮PEEK、聚醚酮酮PEKK、聚醚酮酮醚酮PEKKEK、自增强聚乙烯SRP、聚苯砜PPSU、聚砜PSU、超高分子量聚乙烯UHMWPE或说明书CN101977559ACN101977564A3/6页8者它们的组合、或其他类似材料。在当前优选的实施例中，弹性材料是PEKK。0026如图1A所示，顶部102的一部分可以包括金属材料108，顶部102的其他部分可以包含弹性材料110。类似地，如图1C所示，底部104的一部分可以包含金属材料108，底部104的其他部分可以包含弹性材料110。而且杆100可以形成为，弹性材料110局部封装金属材料108。
26、，这可以通过注塑成型来实现，如本领域普通技术人员所了解的。另外，顶部102和底部104每一个均可具有金属材料108或弹性材料110的区域。例如，图1C示出在底部104中的多个金属材料108区域。而且，还可以优选的是，将杆100配置为，金属材料108各部分沿着杆100就位，以便于与锁定机构例如图2和3的锁定机构144进行金属对金属的的相互作用。0027金属材料108可以形式为金属基础结构108，例如在图1B、1D、1F和1H中详细示出的，或者形式为金属基础结构408，、508或608，如图4、5、6分别相应示出的。如在此所用的，术语“基础结构”不限于内部结构，而是意味着还包括图6的基础结构608。
27、，即使基础结构608形成在杆600外部。0028首先转向图1B、1D、1F和1H，金属基础结构108包括顶部120和底部122，并具有穿过其中的至少一个横向延伸通道116AD。金属基础结构108大致为U形。更具体地，金属基础结构108的至少一部分的横截面显示为倒置的字母“U”。“U”形的侧部可为平坦或具有弯曲部分，例如金属基础结构108的大致凹进的侧表面。另外，底部122可具有轴向通道118，延伸向金属基础结构的中心并沿着底部122的长度的至少一部分行进。轴向通道118可与横向通道116AD中的一个或多个相交。0029因此，如图1A1I所示，杆100包括形式为U形金属基础结构108的金属材料1。
28、08以及弹性材料110。弹性材料110至少局部地填充金属基础结构108的横向通道116AD中的至少一个。另外，弹性材料可基本填充横向通道116AD中的一个或所有。0030横向通道116AD中的至少一个可定位为，不延伸到金属基础材料108的顶部120或底部122。换句话说，横向通道116AD可以完全驻留在金属基础结构108内。如图所示，所有横向通道116AD被定位为，它们不延伸到金属基础结构108的顶部120或底部122。另外，横向通道116AD可具有不同的尺寸。例如，横向通道116D可大于横向通道116A。改变横向通道116AD的尺寸和位置，就可以改变金属基础结构108的弯曲性能，以及由此改变。
29、杆100的弯曲性能。0031接着转向图1GH，示出杆100的一部分的横截面图1G和金属基础结构108的一部分的横截面图1H。另外，对于金属基础结构108和弹性材料110，图1G示出横截面的几何中心130以及重心132。尽管重心132可位于几何中心130处，但是重心132和几何中心130也可以不共享同一位置。例如，几何中心130和重心132可以隔开距离D1。在图1G所示的实例中，D1大约为02毫米MM。0032类似地，图1H示出金属基础结构108的横截面的几何中心134和重心136。尽管重心132可位于几何中心134处，但是重心也可以就位为，它并不与金属基础结构108的顶部120和底部122等距。
30、。具体而言，D2是在几何中心134和重心136之间的距离。D2例如可以是大约05毫米。另外，重心136可以在轴向通道118内。0033接着转向图1I，示出杆100的侧视图。如本领域普通技术人员所了解的，杆100可为适于杆100的意向使用的任意尺寸。例如当用于脊椎稳定时，杆100可具有范围从大约说明书CN101977559ACN101977564A4/6页93毫米到大约7毫米的直径。另外，所述杆可具有范围从大约40毫米到大约180毫米的长度L。如图所见，由于杆100的微小曲率，杆100的顶部102具有大致凹进的形状，杆100的底部104具有大致凸出的形状。例如，所述杆可以大致弯曲，从而使它形成大。
31、约10度到大约30度的弧形，如图所示为角A1。对于图1I所示的杆100，角A1是20度。然而，本领域普通技术人员可以理解的是，所述杆可以是直的，并且图1I所示的弧形可以是任意大致弯曲的形状，并且不限于圆弧。0034接着转向图2，图1AI所示的杆100具有两个锁定机构140A和140B。图2的锁定机构140A和140B可以是任何锁定机构，例如美国专利申请NO11/806,802中所述的任意锁定机构，该美国专利申请以其整体作为参照并入于此。而且，当图2的系统用于脊椎固定时，为了正确地解剖参照，“上”或“顶”意味着相对于病人的后部，“下”或“底”意味着相对于病人的前部。因此，杆100的底部104相对。
32、于病人处于前部，杆100的顶部102处于后部。因此，当杆100沿着从后到前的方向移动时，杆100被锁定机构140A和140B接收。0035每个锁定机构140X包括主体142X、固定装置150X、锁定元件144。杆100被主体142X接收，并相对于固定装置150X被锁定就位。锁定元件144防止杆100在锁定机构140X中向上移动。0036接着转向图3，更为详细地示出杆100和示例性锁定机构140的横截面。本领域普通技术人员可以理解的是，本发明的杆可以与本领域公知的各种不同类型的锁定机构中的任一种一起使用。示例性锁定机构140包括主体142，其被配置为接收固定装置150，例如，螺钉。所示出的特定的。
33、锁定机构140还包括插入件148，其接合固定装置150的头部。插入件148可以是可压缩的，从而能够插入主体140中。然而，一旦插入主体140中，插入件148可膨胀到具有更大的宽度。0037当固定装置150插入到主体140中时，固定装置150的头部优选以滑入配合的方式接合插入件148，从而使插入件150膨胀而容纳头部。当插入件148和固定装置150的组合被压向主体140的底部时，主体140接合插入件148的侧部，导致插入件148更紧密地接合固定装置150的头部，并防止插入件148和固定装置150离开主体142。0038主体142还包括侧面部分，侧面部分被配置为接合杆100，例如通过通道接合，例如。
34、通过将杆100滑动通过主体142的侧面部分，或者通过将杆100通过主体142的顶部插入通道，通道就能够放置杆100。主体142还被配置为，接收杆座146，例如通过在主体142的底部或顶部中的孔来接收。优选地，在插入杆100之前将杆座146插入主体142中，从而使杆座146最终定位在杆100和插入件148之间。0039杆座146可具有用于接收杆100的锥形部分。杆座146的锥形部分可配置为接合不同尺寸的杆。例如，杆座146的锥形部分可在杆座146的每一例上具有多个弯曲部，这些弯曲部提供用于接触不同尺寸的杆的不同表面。如图3可见，杆100的底部104接触杆座146。优选地，形式可为金属基础结构10。
35、8的金属材料接触杆座146，杆座146优选也为金属。金属叠金属界面可以比金属叠弹性材料界面更为稳定。如图所示，金属基础结构108的底部122接合杆座146的锥形部分。本领域普通技术人员可以理解的是，在杆100和锁定机构140之间的接触表面可以通过其他方式或装置实现，并且可以是平坦的而不是锥形的。相应地，在此类情况中期望的是，使用具有沿着杆的底部104不同定位的金属材料108的杆，以便提供与平坦表面的金属叠金属接触。说明书CN101977559ACN101977564A5/6页100040锁定机构140还可以包括锁定元件144，其配置为接合主体142和杆100，从而将杆100压向固定装置150。。
36、如同在杆100和杆座146之间的界面，在杆100和锁定元件144之间的界面可以是金属叠金属的。例如，杆100的顶部102可以由金属基础结构108的顶部形成。0041接着转向图4，示出I柱形金属基础结构408。金属基础结构408包括顶部420、顶部422以及侧部414A和414B、以及贯穿其中的至少一个横向延伸的通道416AD。横向通道416AE中的至少一个可以定位为，它并不延伸到金属基础结构408的顶部420或底部422。换句话说，横向通道416AE可以完全驻留在金属基础结构408内。如图所示，所有横向通道416AE被定位为，它们并不延伸到金属基础结构408的顶部420或底部422。另外，横向。
37、通道416AE可具有不同尺寸。例如，横向通道416D可大于横向通道416A。改变横向通道416AE的尺寸和位置，就可以改变金属基础结构408的弯曲性能，并因此改变所述杆的弯曲性能。金属基础结构408优选在尺寸和形状上类似于金属基础结构108。同样地，金属基础结构408的顶部可具有大致凹进的形状，并且金属基础结构408的底部422可具有大致凸起的形状。0042接着转向图5，示出星形金属基础结构508。金属基础结构508在设计和形状上类似于金属基础结构108和408，并包括顶部520、底部522、以及侧部514A和514B、以及贯穿其中的至少一个横向延伸的通道516AE。0043接着转向图6，示出。
38、大致圆柱形金属基础结构608。金属基础结构608在设计和形状上类似于金属基础结构108、408、508，并且包括顶部620、底部622、侧部614A和614B、以及贯穿其中的至少一个横向延伸的通道616AE。另外，金属基础结构608包括内轴向通道618，该内轴向通道618可以与横向通道616AE中的一个或多个相交。0044横向通道416AE中的至少一个可以定位为，它并不延伸到金属基础结构408的顶部420或底部422。换句话说，横向通道416AD可以完全驻留在金属基础结构408内。如图所示，所有横向通道416AE被定位为，它们并不延伸到金属基础结构408的顶部420或底部422。另外，横向通道。
39、416AE可以具有不同的尺寸。例如，横向通道116D可以大于横向通道416A。改变横向通道416AE的尺寸和位置，就可以改变金属基础结构408的弯曲性能，并由此改变所述杆的弯曲性能。金属基础结构408优选在尺寸和形状上类似于金属基础结构108。同样地，金属基础结构408的顶部420可具有大致凹进的形状，并且金属基础结构408的底部422可具有大致凸起的形状。0045接着转向图7和8，示出根据本发明的示例性杆的弯曲性能。图7示出确定杆的弯曲性能的测试过程。所示出的杆100图示测试过程。如图所示，杆100被倒置地放置在中央支撑件702上，从而使杆100的顶部102停留在支撑件702上。为了如图8所。
40、示进行分析，杆100具有已知长度，该长度为大约4英寸INCH，并具有已知直径，该直径为6毫米。然后，在侧部106A和106B附近将向下力F施加于杆100的底部104，并且测量杆100的角位移。0046优选地，与在杆100翻转并且向下的力在侧部106A和106B附近施加于杆100的顶部102时相比，在力被如图7所示施加时杆100的抗弯强度更小。换句话说，相同的力F，与施加于底部104时相比，在施加于顶部102时，导致更小的角位移。另外，杆100在侧向侧方向上的弯矩可以不同于在从上到下方向上的弯矩。杆100在侧向侧方向上的弯矩也可说明书CN101977559ACN101977564A6/6页11不。
41、同于在从下到上方向上的弯矩。0047如图8可见，杆100示出比所测试的填充钛和碳的PEEK更大的挠性。事实上，优选地，杆100所展现的弯曲性能，即缘于所施加载荷的角位移，类似于由弹性模量大于或等于大约10GPA并小于或等于大约70GPA的材料形成的6毫米杆的弯曲性能。例如，杆100所展现的弯曲性能可以类似于，由弹性模量大于或等于大约15GPA并小于或等于大约40GPA的材料形成的6毫米杆的弯曲性能。形成对比的是，与杆100形状大致相同的实心的6毫米和实心的55毫米的TI/6AL/4V的杆，由于TI/6AL/4V的硬度，而具有小得多的挠性，弹性模量为大约105GPA。0048尽管本发明已经结合示。
42、例性实施例进行了描述，但是所描述的实施例应在各方面均被认为是示例性而非限制性的。也可以形成其他此类特征、方面、变体、改造以及等同替换，只要不偏离本发明的仅仅由所附权利要求书限定的宗旨和范围即可。另外，可以理解的是，在一个实施例中描述的特征和部分，可以以相同或类似的方式使用于或者可以应用于其他实施例。0049尽管本发明已经参照特定实施例进行描述和图示，但是显而易见的是，本领域普通技术人员在阅读和理解本说明书的基础上，可以进行特定的等同替代和改造。本发明包括所有此类等同变换和改造，并且仅受所附权利要求书的范围所限制。说明书CN101977559ACN101977564A1/9页12说明书附图CN1。
43、01977559ACN101977564A2/9页13说明书附图CN101977559ACN101977564A3/9页14图1H说明书附图CN101977559ACN101977564A4/9页15图1G图1I说明书附图CN101977559ACN101977564A5/9页16图2说明书附图CN101977559ACN101977564A6/9页17图3说明书附图CN101977559ACN101977564A7/9页18说明书附图CN101977559ACN101977564A8/9页19图6图7说明书附图CN101977559ACN101977564A9/9页20图8说明书附图CN101977559A。