CN102740785A - 具有术后可调尺寸的脊椎杆 - Google Patents

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Abstract

一种脊椎植入物(200),包括:用于附接到第一脊椎部分的第一脊椎附接部件(201);用于附接到第二脊椎部分的第二脊椎附接部件(202);以及布置在第一和第二脊椎附接部件之间的植入后可变尺寸装置,其在完成将所述脊椎植入物安装入患者体内的手术后可操作以引起在第一和第二脊椎附接部件之间的相对运动。

Description

具有术后可调尺寸的脊椎杆
技术领域
本发明一般而言涉及脊椎植入物和假体,并且尤其涉及一种具有术后可调尺寸的脊椎融合器。
背景技术
具有高度调整能力的脊椎植入物是已知的。在本申请人的PCT专利申请PCT/IL2008/001423(WO2009/060427)中示出和描述了一种装置。其中示出的装置中的一种使用了在第一和第二支承板之间的倾斜螺纹接口,如现在参考附图1所描述的。
脊椎植入物20包括植入后可变尺寸装置22并且被连接到椎弓根螺钉24(脊椎附接部件24)。可变尺寸装置22的致动改变了螺钉24之间的距离。植入后可变尺寸装置22包括布置用于线性运动的柱,例如通过远程控制的小型直线致动器实现该线性运动。
发明内容
本发明寻求提供一种具有术后可变尺寸的改进的脊椎杆(或植入物,或假体,所述术语可互换使用),以放置在相邻的两块脊椎之间,并具有调整脊椎之间的距离的能力。
在一个实施例中,脊椎植入物的尺寸中的至少一个尺寸可以在植入后由远程控制改变。
脊椎杆的长度的调整可以是电动方式,例如通过(由电池或远程感应供电的)电动马达的电动方式,并且被遥控控制。
假体被构造为桥接在两节脊椎之间,最优选但不限于,桥接相邻的接脊椎。假体包括构造为附接到多个骨附接点的多个附接部件(端部特征),例如但不限于椎弓根。
因此,根据本发明的非限制性实施例提供了脊椎植入物,其包括:用于附接到第一脊椎部分的第一脊椎附接部件;用于附接到第二脊椎部分的第二脊椎附接部件;以及布置在第一和第二脊椎附接部件之间的植入后可变尺寸杆,该杆在完成将所述脊椎植入物安装入患者体内的手术后可操作,以促使在第一和第二脊椎附接部件之间的相对运动。
根据本发明的实施例,第一和第二脊椎附接部件包括椎弓根螺钉。
根据本发明的实施例,植入后可变尺寸装置改变在第一和第二脊椎附接部件之间的距离。
根据本发明的实施例,植入后可变尺寸装置连接到机械元件,该机械元件与附接到椎弓根螺钉的杆相连。
根据本发明的实施例,手术后可调杆包括具有至少一个内螺纹的旋转元件和至少一个与该螺纹啮合的轴。旋转元件和轴布置在附接部件之间,使得当转动旋转元件时,轴进入或移出,从而改变第一附接部件到第二附接部件的距离。
根据本发明的实施例,旋转元件具有在左和右两个不同方向上的两个螺纹以及与这些螺纹啮合的两个带螺纹的轴。
根据本发明的实施例,植入后可变尺寸杆是液压操作的或气动操作的。
根据本发明的实施例,植入后可变尺寸装置是电操作的。
根据本发明的实施例,植入后可变尺寸杆包括内部的植入的部分。该内部部分可以包括活塞、泵、微处理器、RF发射器/传送器、LVDT(线性可变差分换能器)、应变传感器、电子线圈、电池和电容器中的至少一个。
根据本发明的实施例,植入后可变尺寸杆包括外部控制部分。外部控制部分可以包括控制面板、处理器、RF传送器/发射器、磁电源、电子线圈和蜂窝通信装置中的至少一个。外部控制部分和植入部分之间的通信可以由编码或口令控制,以保护内部装置不被不期望的操作。
附图的简要说明
结合附图,从以下的详细描述将更充分地了解和理解本发明,其中:
图1是包括植入后可变尺寸装置的现有技术的脊椎植入物的简化图示,该脊椎植入物被连接到椎弓根螺钉使得致动可变尺寸机构可以改变螺钉间的距离;
图2是根据本发明的实施例构建和可操作的包括植入后可变尺寸杆的脊椎植入物的简化半截面图示;
图3是根据本发明的实施例的构建和可操作的包括植入后可变尺寸杆的杆和椎弓根螺钉的一个布置的简化图示;
图4是根据本发明的另一实施例构建和可操作的包括植入后可变尺寸杆的杆和椎弓根螺钉的布置的简化图示;
图5是根据本发明的再一实施例构建和可操作的包括植入后可变尺寸杆的杆和椎弓根螺钉的布置的简化图示;
图6是根据本发明的又一实施例构建和可操作的包括植入后可变尺寸杆的杆和椎弓根螺钉的布置的简化图示。
具体实施方式
现在参考图2,其中示出了根据本发明的非限制性实施例构建和可操作的脊椎植入物200。
脊椎植入物200包括通过螺纹被接收于安装在外壳209中的套筒203内的第一(例如上)杆201和第二(例如下)杆202。在套筒203和第一杆201之间的螺纹连接与在套筒203和第二杆202之间的螺纹连接在方向上相反;一个是右旋,另一个是左旋。这样,当杆连接到不同脊椎结构时,在一个方向(例如顺时针方向)上旋转套筒203使得杆移动分开,而在相反方向上旋转套筒203使得杆朝向彼此移动。(术语“脊椎结构”不仅包含脊椎的解剖部分,还包含脊椎安装结构,例如但不限于,交叉连接杆或椎弓根螺钉等)。套筒203可以轴颈接合在外壳209中的轴承中。
第一和第二杆201和202两者均在末端具有安装结构215(例如安装孔或凸缘)以用于附接到脊椎结构。
齿轮204连接到套筒203的外部轮廓,或可以成为套筒203的外部轮廓的一部分。齿轮系205布置在齿轮204和致动马达206之间。根据本发明的实施例,齿轮***204-205可以是直齿轮、蜗轮、皮带、链条或其他已知的机构以传递运动。致动马达206通过预先设计的传动比旋转套筒203,并且杆201和202相对于彼此移动。马达206可以由印刷电路208控制,该印刷电路208可以包括但不限制于微控制器、无线电***、遥控开关、电容器和感应线圈中的至少一个。用以致动马达的电源可以是电池207。电子构件可以由外部单元经由遥控(无线电、光、声音等)控制。
可替换地,如图6的实施例所示,第二杆202不必由致动马达移动。相反,第二杆202可以附接到外壳209,或成为外壳209的部分。致动马达使第一杆201朝向或背离第二杆202。
代替电致动,致动马达206可以是液压的或气动的,该可选项在图6中示出。致动马达206包括流体操作的(液压的或气动的)活塞220,该活塞220由通过管224连接到活塞220的流体(液压或气动)泵222操作。
图6还示出了一种方式,即杆201或202中的至少一个可以直接连接到***在安装结构215中的骨(例如椎弓根)螺钉225。
现在参考图3,其中示出了将如图2中所示的手术后可调杆201和202连接到脊椎结构的一个方式。
在该图示实施例中,脊椎结构包括第一脊椎体301和标示为301A、301B和301C的另外三个位于体301以下的脊椎体。两个椎弓根螺钉302每个***在一个脊椎体中。椎间杆303连接相邻脊椎体301和301A以及301B和301C的椎弓根螺钉。由此示出了四个杆。可以使用不同类型的骨螺钉***到脊椎的不同位置中。
经由设置在安装结构215处的附接接合部307,脊椎植入物200的第一杆201连接到第一附接部件304,并且第二附接部件305附接到第二杆202。位于杆和附接部件之间的附接接合部307可以包括但不限制于可旋转铰链、球接头、固定刚性附件或对于本领域技术人员已知的其他任何方式。第一和第二附接部件304和305连接到相邻脊椎体之间的椎间杆303。
现在参考图4,其图示了将术后可调杆连接到脊椎结构的另一方式。在该实施例中,脊椎植入物200的第一和第二杆201和202经由附接接合部307被连接到相邻椎间杆303的第一和第二端。
现在参考图5,其图示了将术后可调杆连接到脊椎结构的再一方式。在该实施例中,脊椎植入物200的第一和第二杆201和202经由附接接合部307被连接到具有连杆部件504的交叉连接杆503。交叉连接杆503经由附接接合部307连接到左和右椎间杆303。
注意到在图3至图6中仅示出了一个术后可变尺寸脊椎植入物200。然而,可以在同一节段(例如在L4和L5之间)或该节段上方和该节段下方使用多于一个植入物。
图3至图6的各实施例可以互换和/或以不同组合彼此整合。

Claims (11)

1.一种脊椎植入物(200),其特征在于:
第一杆(201),在所述第一杆(201)的远端处具有安装结构(215)用于附接到脊椎结构,所述第一杆(201)通过螺纹被接收于安装在外壳(209)内的套筒(203)中;
安装在所述外壳(209)内的第二杆(202);以及
致动马达(206),所述致动马达(206)可操作以通过齿轮***(204,205)旋转所述套筒(203),其中在一个方向上旋转所述套筒(203)导致所述第一杆(201)移动离开所述第二杆(202),而在相反方向上旋转所述套筒(203)导致所述第一杆(201)向所述第二杆(202)移动。
2.根据权利要求1的脊椎植入物(200),其中所述致动马达(206)由印刷电路(208)控制,所述印刷电路(208)包括微控制器、无线电***、遥控开关、电容器和感应线圈中的至少一个。
3.根据权利要求1的脊椎植入物(200),其中所述第一杆(201)经由放置在所述安装结构(215)处的附接接合部(307)连接到第一附接部件(304)。
4.根据权利要求3的脊椎植入物(200),其中在所述第二杆(202)的远端处具有安装结构(215)用于附接到脊椎结构,并且所述第二杆(202)经由放置在所述安装结构(215)处的附接接合部(307)连接到第二附接部件(305)。
5.根据权利要求4的脊椎植入物(200),其中所述第一和第二附接部件(304,305)连接到椎间杆(303),所述椎间杆(303)适于附接在脊椎体之间。
6.根据权利要求4的脊椎植入物(200),其中所述第一杆(201)和所述第二杆(202)经由放置在所述安装结构(215)处的附接接合部(307)被连接到椎间杆(303)的第一和第二端。
7.根据权利要求4的脊椎植入物(200),其中所述第一杆(201)和所述第二杆(202)经由放置在所述安装结构(215)处的附接接合部(307)被连接到具有连杆部件(504)的第一和第二交叉连接杆(503)。
8.根据权利要求7的脊椎植入物(200),其中所述交叉连接杆(503)经由附接接合部(307)连接到左和右椎间杆(303)。
9.根据权利要求1的脊椎植入物(200),其中所述第一和第二杆(201,202)中的至少一个直接连接到***在所述安装结构(215)处的骨螺钉(225)。
10.一种脊椎植入物(200),其特征在于:
第一杆(201),在所述第一杆(201)的远端处具有安装结构(215)用于附接到脊椎结构,所述第一杆(201)是流体操作的活塞(220)的一部分,所述活塞(220)由流体泵(222)操作,所述流体泵(222)通过管(224)连接到所述活塞(220)。
11.一种脊椎植入物(200),其特征在于:
第一杆(201)和第二杆(202),所述第一杆(201)和所述第二杆(202)均通过螺纹被接收在安装于外壳(209)内的套筒(203)中,其中在所述套筒(203)和所述第一杆(201)之间的螺纹连接与在所述套筒(203)和所述第二杆(202)之间的螺纹连接在方向上相反,其中所述第一和第二杆(201,202)每个均在远端处具有用于附接到脊椎结构的安装结构(215);以及
致动马达(206),所述致动马达可操作以通过齿轮***(204,205)旋转所述套筒(203),其中在一个方向上旋转所述套筒(203)导致所述第一和第二杆(201,202)移动分开,而在相反方向上旋转所述套筒(203)导致所述第一和第二杆(201,202)朝向彼此移动。
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