CN111887967A - 经皮横向连接器*** - Google Patents

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斯特潘努斯·V·维尔乔恩
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Abstract

一种用于稳定动物受试体的脊柱的***和方法包括横杆安装器械组件，横杆安装器械组件用于将横杆经皮***于受试体的脊柱上，包括：安装于同侧杆夹具上的第一杆夹具延长器和安装在对侧杆夹具上的第二杆夹具延长器，其中同侧杆夹具和对侧杆夹具在同侧椎弓根和对侧椎弓根处固连到椎骨上；以及，枢转安装器械，其可枢转地安装到第一杆夹具延长器和第二杆夹具延长器上以使横杆经皮穿过同侧杆夹具的头部并且在沿着枢转轴线“A”穿过椎骨的棘突之后到对侧杆夹具的头部使得横杆在同侧杆夹具的头部和对侧杆夹具的头部固连。

Description

经皮横向连接器***
本申请是原申请人为“爱荷华大学研究基金会”的进入中国国家阶段日期为2016年6月14日的申请号为201480068110.X的发明名称为“经皮横向连接器***”的专利申请(国际申请日为2014年10月30日,国际申请号为PCT/US2014/063152)的分案申请。
技术领域
本发明的***和方法涉及用于脊柱疾病的外科手术治疗的可植入的脊柱固定***和用于植入的设备。
背景技术
脊柱疾病诸如脊柱侧凸、脊柱后凸、脊柱前凸、脊椎滑脱症、破裂、断裂、折断或突出的椎间盘通过脊柱固定来处理。脊柱固定使用外科技术植入物或构造，其在机械上固定了脊柱的治疗区域，目的是为了融合所治疗的椎骨。一种类型的脊柱固定利用一对纵杆，这对纵杆沿着脊柱平行或纵向延伸并且固结到适当椎骨的椎弓根或者固结至骶骨并且充当纵杆的锚固点。骨骼螺钉通常每个椎骨放置两个，在椎骨的棘突的任一侧上的每个椎弓根一个。夹具组件将脊柱杆联结到螺钉。当一对横杆/连接器平行地紧固于棘突的任一侧上时，组件可以被显著地加强。然而，具有所描述的横杆的器械需要开放手术和大切口。这样一来，在外科手术位点周围的皮肤和组织必须被切割、移除或重新定位以便使外科医生接近待安装该稳定装置的位置。这种类型的侵入式外科手术导致长恢复时间的风险、肌肉破坏、创伤损伤和组织结疤。
近年来，微创脊柱(MIS)程序已变得更加常见。与开放手术相比，MIS程序的优点是疼痛更轻，恢复更快，术中失血更少并且通常得到更大的患者满意度。随着创新装置和技术的出现，医师现通常执行MIS程序，MIS程序原本传统地将会需要开放手术。MIS程序/外科手术的缺点之一是不能通过经皮途径来放置横向连接器。横向连接器在脊柱器械程序期间仅用来向由纵杆所提供的总构造添加刚性。横杆在脊柱的轴向旋转(扭转)和侧向弯曲(从一侧向另一侧弯曲)期间添加稳定性。在开放程序期间，横向连接器的放置是直观的，但需要肌肉剥离(dissection)以及本文中所提到的其它弊端。
无需其中穿过肌肉群的较长切口诸如沿着脊柱的那些切口来暴露椎骨的多个节段的微创手术。可以利用经皮微创脊柱程序来实现微创手术，其中需要最小(若有的话)肌肉剥离。目前微创手术不能用于将横杆***于脊柱内，例如用以向椎弓根螺钉和纵杆组成的机械构造添加刚性，涉及椎骨的多个节段。
发明内容
本发明的一实施例提供一种横杆安装器械组件，其用于将横杆经皮***于受试体的脊柱上。第一杆夹具延长器安装于同侧杆夹具上和第二杆夹具延长器安装在对侧杆夹具上，其中同侧杆夹具和对侧杆夹具在同侧椎弓根和对侧椎弓根处固连到椎骨上。枢转安装器械可枢转地安装到第一杆夹具延长器和第二杆夹具延长器上以使横杆经皮穿过同侧杆夹具的头部并且在沿着枢转轴线“A”穿过椎骨的棘突之后到对侧杆夹具的头部使得横杆在同侧杆夹具的头部和对侧杆夹具的头部处固连。另外，第一杆夹具延长器具有圆柱和延伸于圆柱上方的一对相对置的臂，其中在圆柱的底部设有对接环，当第一杆夹具延长器的圆柱定位于成对的相对置的翼上时，对接环与同侧杆夹具组件的一对相对置的翼上的螺栓接合。在第一杆夹具延长器上的一对相对置的臂包括在成对臂中每个臂中的孔，其中在成对相对置的臂的每一个臂中的孔对准。第二杆夹具延长器具有圆柱和延伸于圆柱上方的一对相对置的臂，其中在圆柱的底部设有对接环，当第二杆夹具延长器的圆柱定位于成对的相对置的翼上时，对接环与对侧杆夹具组件的一对相对置的翼上的螺栓接合。对接环内侧设有内凹槽，当杆夹具组件用来将延长器稳定到杆夹具组件上时，内部凹槽用来将螺栓固连到杆夹具组件的翼的侧部上。在第二杆夹具延长器上的一对相对置的臂包括在成对臂中每个臂中的孔，其中在成对相对置的臂的每一个臂中的孔对准。第一杆夹具延长器和第二杆夹具延长器利用螺栓固定在一起，螺栓穿过第一杆夹具延长器的一对相对置的臂中的每一个臂中的每个孔和第二杆夹具延长器的成对相对置的臂中每个臂中的每个孔装配使得螺栓首先穿过第一杆夹具延长器的臂并且然后穿过第二杆夹具延长器的臂，之后通过第一杆夹具延长器的相对置的臂并且然后穿过第二杆夹具延长器的相对置的臂。可枢转地安装到第一杆夹具延长器和第二杆夹具延长器上的枢转安装器械经由螺栓固定到第一杆夹具延长器和第二杆夹具延长器。
本发明的另一实施提供一种整形外科夹具***，其结合杆用来固定骨骼，包括：杆夹具组件，其具有夹具和定位于夹具上方的杆接纳部段，夹具具有上表面和下表面，杆接纳部段具有从杆接纳部段延伸的一对相对的翼。夹具包括穿过其上表面的拧紧螺钉和多轴头，拧紧螺钉用于将夹具固连到纵杆，纵杆固定到骨骼上，多轴头定位于杆接纳部段与夹具之间。当横杆穿引器定位于杆接纳部段中时，多轴头允许自由移动。杆接纳部段带有螺纹以与固定螺钉配合从而拧紧定位于杆接纳部段中的横杆。成对的相对置的翼包括在成对的相对置的翼的外表面上的螺栓，当杆夹具延长器定位于成对的相对置的翼上时，螺栓用于固连该杆夹具延长器的对接环。成对的相对置的翼形成沿着杆夹具组件的长度“L”的开放空间，空间允许从上方观察到横杆接纳部段。在杆接纳部段上方的翼可释放地附连到杆接纳部段。
本发明的另一实施例提供一种用于将脊柱横杆***于患者内的方法，包括：将第一杆夹具组件附连到第一纵杆上，第一纵杆固连到第一椎骨，第一椎骨具有患者的棘突的第一侧，其中第一杆夹具组件通过在患者背部上第一椎骨节段处的第一微创切口而引入到纵杆。将第二杆夹具组件附连到第二纵杆，第二纵杆在患者棘突的第二侧上固连到第一椎骨，其中第二杆夹具组件通过在患者背部上第一椎骨节段处的第二微创切口而引入到纵杆。第一杆夹具延长器放置于第一杆夹具组件的对相对置的翼上。利用在第一杆夹具组件的夹具的上表面上的螺钉将第一杆夹具组件的夹具固连到第一纵杆上。将第二杆夹具延长器固连于第二杆夹具组件的对相对置的翼上。利用在第二杆夹具组件的夹具的上表面上的螺钉将第二杆夹具组件的夹具固连到第二纵杆上。经由绕枢转轴线“A”可枢转地安装到第一杆夹具延长器和第二杆夹具延长器上的横杆穿引器来将第一杆夹具延长器的体外部分固连到第二杆夹具延长器的体外部分，枢转轴线穿过第一杆夹具组件的头部、棘突和第二杆夹具组件的头部。利用锥子刺穿棘突而在棘突中形成横杆开口，在横杆穿引器经皮移动穿过枢转轴线“A”路径时，锥子经由横杆穿引器而导向至棘突。在横杆连接器穿过棘突和第一杆夹具组件的头部之后将横杆连接器***于第二杆夹具组件的头部内，经由横杆连接器引导横杆穿过枢转轴线“A”路径。横杆固连到第一杆夹具组件。
另外，横杆利用柔性部段连接到手柄，柔性部段可以从横杆移除以允许横杆定位于横杆穿引器的引导管中。锥子用于在棘突中形成开口，锥子包括手柄，手柄具有柔性轴和尖锐顶端部分，尖锐顶端部分穿过横杆穿引器的引导管***。第一杆夹具组件和第二杆夹具组件与横杆穿引器断开连接。利用经皮***的螺丝刀拧紧在第一杆夹具组件的夹具的上表面上的螺钉。使第一杆夹具组件的成对的相对置的翼与头部分离，使头部固连到横杆上。
结合附图考虑，在下文的详细描述中部分地陈述本发明的另外的适用范围，并且查阅下文，对于本领域技术人员将部分地显然，或者可以通过实践本发明而学习。本发明的目的和优点可以利用在所附权利要求中指出的器械和组合而实现和达成。
附图说明
在合并于说明书中并且构成说明书的部分的附件中的附图示出了本发明的一个或多个实施例，并且与说明书一起，用来解释本发明的原理。附图仅为了示出本发明的一个或多个优选实施并且不应被理解为限制本发明。在附图中：
图1A至图1C是从不同视角观看的根据本发明的一实施例的杆夹具和杆夹具组件的视图；
图2是在根据本发明的一实施例的杆夹具的翼上滑动的稳定塔；
图3A至图3G示出了根据本发明的一实施例的横杆穿引器(passer)***；
图4示出了根据本发明的一实施例的横杆安装器械组件；
图5示出了根据本发明的一实施例与椎骨棘突相关联的横杆穿引器组件；
图6示出了根据本发明的一实施例，与横杆穿引器组件相关联，穿过椎骨棘突的横杆；以及
图7示出了根据本发明的一实施例，与杆夹具和椎骨的骨骼结构相关联的横杆。
具体实施方式
如本文所用的“一”或“一种”表示一个或多个。
本发明的一实施例的一方面提供用于将横向连接器放置于动物受试体即受试动物(例如人)的脊柱上的***和方法，其中，需要最小(若有的话)肌肉剥离或解剖。
一组创新器械和使用创新器械的方法允许通过经皮途径将横杆精确地跨椎骨放置至横杆连接器。
根据本发明的一实施例，提供一种用于相邻椎骨主体的脊柱融合的方法，其中，讨论了一种安装器械，所述安装器械用于引导横杆以通过微创切口与杆夹具相连接。该方法还提出了横杆穿过同侧(ipsilateral)杆夹具的头部并且通过棘突***，之后与对侧(contralateral)杆夹具的头部相连接。
本发明的一方面提供一种横杆安装器械，其用于经皮放置横杆，其中所述安装器械被装设到杆夹具延伸部上，杆夹具延伸部的位置被牢固固定于动物受试体中。
本发明的一实施例的一方面是用于稳定骨骼结构的微创方法。
一方面提供一种利用连接元件来连接两个(2个)或更多杆夹具的方法。
一种方法用以将安装器械上的横杆***器附连到延伸部并且相对于杆夹具引导横杆至所希望的位置。
固定几何形状关系用于将横杆引导至杆夹具附近的位置。
根据本发明的一实施例，安装器械被装设到杆夹具延伸元件上，与锚固件绕枢转点成一定空间关系。器械绕枢转点旋转以引导横杆到所希望的位置。
根据本发明的另一实施例，提供安装器械组件，其具有同侧杆夹具延伸部和对侧杆夹具延伸部，同侧杆夹具延伸部被设计成滑动到同侧杆夹具的翼上，对侧杆夹具延伸部被设计成滑动到对侧杆夹具的翼上。杆夹具延伸部各自具有臂，在臂的端部处具有孔，两个杆夹具延伸部通过孔而被固连在一起。当杆夹具延伸部装设到定位于椎骨棘突的任一侧上的杆夹具时，安装器械装设到同侧杆夹具延伸臂和对侧杆夹具延伸臂上。在此位置，当杆夹具延伸部被适当地定位于杆夹具上以允许在每个臂的端部处的孔重叠时，两个臂将略微重叠。安装组件利用紧固件而保持在一起，紧固件穿过臂的所有四个孔，包括臂的孔和在安装器械的附连端处的孔，安装器械的附连端处的孔将臂的两个孔夹在中间，以将安装器械组件连接在一起。杆夹具延伸部所安装到的杆夹具被定位于棘突的任一侧上并且杆夹具利用椎弓根螺钉而固连到椎骨结构的椎弓根。安装器械可以绕枢转轴线枢转，枢转轴线由组装时穿过侧臂的孔和附连端的孔而延伸的线形成。安装器械可以相对于杆夹具移动以将横向支撑件穿过椎骨的棘突定位并且将横杆的端部固连到同侧杆夹具和对侧杆夹具的头部上。
现参考图1A，杆夹具组件100包括拧紧螺钉105，杆夹具组件100具有从夹具101延伸的一对相对置的翼104，拧紧螺钉105将夹具101锁定到纵杆102(未图示)上。设有多轴头109，在定位所述杆穿引器时其允许自由移动。现参考图1B，拧紧螺钉105承座于夹具101的上部位置并且用来在杆的内侧上闭合纵杆但是也可以将杆固连到杆的外侧。如由翼处的箭头所示，多轴头也允许旋转。螺栓111被定位于翼的侧部上并且用于当延长器被定位于翼上时固连该延长器(未图示)。现参考图1C，夹具101被固连到纵杆102。纵杆102利用椎弓根螺钉而固连到骨骼结构上诸如椎骨上，椎弓根螺钉被***于椎骨的椎弓根内。纵杆102被定位于夹具101中。一旦放置了椎弓根螺钉和纵杆，则在杆夹具100上识别一位点，在这个位点，横向连接器将例如连接于杆夹具组件100的头部107处。头部107具有螺纹并且在螺纹下方具有横杆槽，横杆槽位于夹具101上方。图1C是杆夹具和翼的侧视图。翼104沿着杆夹具的长度“L”形成空间103，如图所示。杆夹具组件的翼的一部分位于体外。识别了在杆夹具组件的头部107处的空白部分，其中，将利用固定螺钉来附连和固连所述横向连接器。固定螺钉通过杆夹具组件的远侧开口而被引入。
在皮肤和肌肉中做出面部开口，并且使用标准鼻窥器(nasal speculum)来使杆夹具100和纵杆102可视化。
现参考图2，稳定塔201放置于杆夹具组件100的翼104上并且向下顺着杆夹具翼104传递。在稳定塔201中的开口202用来***螺丝刀以用于拧紧图1B的螺钉105。一旦夹具被安放于例如纵杆上，杆夹具安放为尽可能深地抵靠所述纵杆。在杆夹具101上的拧紧螺钉105被张紧/拧紧以防止杆夹具变得脱离所述纵杆102。在脊柱融合的情况下，将会设有两个杆夹具，第一杆夹具固连到椎骨V的左椎弓根上，第二杆夹具固连到椎骨V的右椎弓根上，如图5所示。
稳定塔从杆夹具翼移除。现参考图3A至图3G，杆夹具延长器/延伸部303A放置于杆夹具组件100的翼上，杆夹具延长器/延伸部303A具有臂301A，臂301A具有孔302A。杆夹具延长器/延伸圆柱303B放置在附连到骨骼结构的不同部分的第二杆夹具的翼上，杆夹具延长器/延伸圆柱303B具有臂301B，臂301B具有孔302B。孔302A与孔302B对准且具有装配于孔302A中的螺栓，而孔302A1与孔302B1对准且具有装配于孔302A1中的螺栓，并且与图3D的附连端315和图3D的安装器械307的图3D的附连端313对准，从而使得杆夹具延伸部303A、杆夹具延伸圆柱303B和安装器械307可以由螺母305在图3C的杆304的一端处固连，如对于图4中的组件所示。图3E的锥子329通过器械307的引导管307而***，锥子329具有手柄317、柔性轴(例如弹簧)319和顶端部321，如图3D所示。柔性轴允许锥子的轴319在***于引导管309中期间发生挠曲。图3B识别了303A或303B中任一个的延长器的内部。设有一种对接环306用于当使用该组件时将延长器锁定到翼104的螺栓111上并且杆穿过棘突。内部凹槽310固连所述螺栓111以将延长器稳定到杆夹具的翼上。图3F图示出了利用柔性部段连接到手柄上的横杆。手柄和柔性部段可以从横杆移除。324的一部分为柔性的以允许横杆定位于引导管309中。图3G示出了处于杆夹具翼上的适当位置的延长器的截面图316。在延长器的底部处的凹槽317在螺栓111上滑动。一旦延长器被固定地安放，对接环306将所述延长器锁定到杆夹具翼上。
现参考图4，示出了附连到杆夹具延长器的臂上的安装器械组件307。示出了枢转轴线“P”，安装器械绕枢转轴线“P”枢转。臂301A和301B联结并且可以利用图3C的连接器而连接到附连端315和附连端313。可以使用替代安装器械307，其中端部305将部段304固连就位。
当锥子329进入身体同侧上的皮肤时，做出皮肤和面部切口，并且所述引导管309被前移直到遇到棘突。现参考图5，利用牢固压力，则定位于引导管309中的锥子329沿着半径R的弧形A前移经过棘突。通过对侧杆夹具的视觉确定将确认所述锥子已经过了棘突。引导管309设置于横杆槽107中，横杆槽高于101但是在底部处留有充分的空间用于使锥子329通过。
现参考图6，引导管309遵循与锥子然后摆出时的相同轨迹，锥子被前移并且适当长度(通过荧光镜检查来确认)的永久横杆324被***于横杆穿引器的引导管309内。横杆穿引器的引导管309再次前移经过半径R的弧形A直到横杆323适当地安放于杆夹具101的头部107内。移除了安装器械。移除了杆夹具延伸部并且翼104从部段107上方折断，留下位于夹具101上方的横杆锚固件703，其中横杆和纵杆处于固连到椎弓根和棘突的骨骼结构上的适当位置。
现参考图7，示出了横杆锚固件703，横杆锚固件703经由固定螺钉(未图示)而固连到横杆323，且夹具101固连到纵杆102上，纵杆102由椎弓根螺钉(未图示)固连到椎骨上。
尽管特别地参考这些优选实施例详细描述了本发明，其它实施例可以实现相同的结果。对于本发明的修改和变化对本领域技术人员显然并且预期在附属权利要求中涵盖所有这些修改和等效物。上文所引用的所有参考、申请、专利和公开的全部公开以引用的方式并入到本文中。

Claims (6)

1.一种整形外科夹具***，所述整形外科夹具***用于结合杆来固定骨骼，所述整形外科夹具***包括：
杆夹具组件，所述杆夹具组件具有夹具和定位于所述夹具上方的杆接纳部段，所述夹具具有上表面和下表面，所述杆接纳部段具有从所述杆接纳部段延伸的一对相对置的翼，所述夹具包括穿过其上表面的拧紧螺钉以及多轴头，所述拧紧螺钉用于将所述夹具固连到纵杆，所述纵杆固定到所述骨骼上，所述多轴头定位于所述杆接纳部段与所述夹具之间。
2.根据权利要求1所述的整形外科夹具***，其中，当横杆穿引器定位于所述杆接纳部段中时，所述多轴头允许自由移动。
3.根据权利要求1所述的整形外科夹具***，其中，所述杆接纳部段带有螺纹以与固定螺钉配合从而拧紧定位于所述杆接纳部段中的横杆。
4.根据权利要求1所述的整形外科夹具***，其中，所述一对相对置的翼包括位于所述一对相对置的翼的外表面上的螺栓，当所述杆夹具延长器定位于所述一对相对置的翼上时，所述螺栓用于固连杆夹具延长器的对接环。
5.根据权利要求1所述的整形外科夹具***，其中，所述一对相对置的翼形成沿着所述杆夹具组件的所述长度“L”的开放空间，所述空间允许从上方观察到横杆接纳部段。
6.根据权利要求1所述的整形外科夹具***，其中，在所述杆接纳部段上方的所述翼可释放地附连到所述杆接纳部段。
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