專利名稱：骨螺釘閉鎖機構及其使用方法
骨螺釘閉鎖機構及其使用方法發(fā)明背景螺釘常常用于在患者體內固定裝置，例如用于將板連接于椎骨構件的螺 釘。所述裝置包括用于接納骨螺釘?shù)目住Ｑb置被設置在體內，將骨螺釘穿過孔 插入骨以牢固連接裝置。用螺釘附連裝置的一個潛在的問題是螺釘存在從骨中脫出的趨勢。在最初將螺釘插入骨中之后可能在某一點發(fā)生脫出的情況。要校正的話通 常需要另一次外科手術，將螺釘重新旋緊于骨，或取出和更換螺釘和/或裝置。防脫出裝置應由醫(yī)師直接使用。這可包括以便于附連板的方式制備裝置。 而且，該裝置應被構造成醫(yī)師能夠確定是否適當安裝并將有效防止螺釘脫出。發(fā)明內容本申請包括能夠防止螺釘從板中脫出的裝置和方法。所述板包括用于接納 螺釘?shù)目祝允拱甯竭B于骨。固定件被設置在孔附近并從板的一個表面伸出。 閉鎖機構附連于固定件，其尺寸被設置成適合在插入的螺釘?shù)闹辽僖徊糠稚涎?伸，以防止螺釘從孔中脫出。一種方法包括將螺釘插入孔中并將板附連于骨。然后將閉鎖機構附連于固 定件。所述閉鎖機構的尺寸為適合在骨螺釘上延伸并防止螺釘脫出。所述閉鎖 機構可在單個螺釘上延伸，或者可在多個螺釘上延伸。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的具有多個孔和固定件的板的立體圖。圖2是顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的閉鎖機構的分解圖。 圖3是圖2所示閉鎖機構的剖面圖。圖4是顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的閉鎖機構的分解圖。 圖5是圖4所示閉鎖機構的剖面圖。圖6是顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的閉鎖機構的分解圖。圖7是圖6所示閉鎖機構的剖面圖。圖8是顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的閉鎖機構的分解圖。 圖9是圖8所示閉鎖機構的剖面圖。圖IO是顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的閉鎖機構的分解圖。圖11是圖IO所示閉鎖機構的剖面圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的固定件的側視圖。
具體實施方式
本發(fā)明涉及在螺釘被安裝到體內之后用于防止螺釘從板中脫出的裝置和 方法的各種實施方式。板20包括孔21，用于接納附連于骨的螺釘50。固定件 30與孔21相鄰放置，并從板20的頂面伸出。閉鎖機構40附連于固定件30， 其尺寸被設置為可在至少一部分螺釘50上延伸以防止螺釘50從孔21中脫出。圖1顯示了板20的一個實施方式，它具有多個孔21。板20的底面面向骨 定位，而第二側的表面背對骨。板20具有跨越兩個或多個骨的細長長度?？?21可以是兩個或多個的組合，如圖1中板20的第一端所示，(即圖l所示左端)， 或者可以是單獨的，如圖1中板20的第二端所示。凹部22可被定位成與一個 或多個孔21相鄰并延伸入孔21中。凹部22的深度能夠容納所有或一部分的閉鎖機構40，如下詳細所述。固 定件30可設置在孔21旁，用于固定閉鎖機構40。固定件30可位于凹部22內， 或者可從非凹進表面伸出。固定件30提供了使閉鎖機構40連接于板20的附連機構。圖2顯示了固 定件30的一個實施方式，固定件30具有頭部31和桿部32。桿部32帶有螺紋 并可匹配在板20的螺紋開口 23內。開口 23可延伸穿過板20的整個厚度(即貫 通頂面和底面)，或者其深度可小于板厚度。 一旦固定，頭部31在凹部22表面 上方延伸，用于接納閉鎖機構40。在一個實施方式中，頭部31在板20表面上 方延伸。一個或多個螺釘50使板20附連于骨。螺釘50包括螺紋桿部51和頭部52。 桿部51的尺寸被設置成可匹配在孔21內。頭部52的尺寸被設置成接觸孔21 的邊緣。在一個實施方式中，孔21在板20的頂面具有較大的直徑，在底面具 有較小的直徑。所述較小的直徑足以允許桿部51通過其中，并限制頭部52的 通過。在一個實施方式中，頭部52的形狀與錐形部分的形狀相符。可在各個孔21中插入相同類型的螺絲50以使板20附連于骨，或者可使用不同類型的 螺釘50來實現(xiàn)附連，如下所詳細描述的。閉鎖機構的一個實施方式如圖2和3所示。閉鎖機構40包括止動件41， 止動件41具有外緣，該外緣的尺寸被設置成可在一部分螺釘50上延伸。止動 件41可由彈性材料構成，當附連于固定件30時可偏轉。止動件41的中央開 口 42的尺寸被設置成可在固定件頭部31上延伸。開口42稍小于頭部31，使 得當將止動件41推進到頭部31上時止動件41偏轉。偏轉導致止動件41施加 保持力，該保持力足以使止動件41維持附連于頭部31。頭部31還可包括凹口 33，凹口 33圍繞一部分或整個外周延伸且從頭部 31的頂部間隔開一段距離。凹口 33的尺寸被設置成可接納止動件41的內緣。 止動件41施加的壓縮力使得止動件內緣坐落在凹口 33內。在另一個實施方式 中，頭部31與桿部32的交接處形成有連接部34。連接部34也以與凹口 33相 同的方式接納止動件41的內緣。開槽44所形成的一系列翼片43可圍繞一部分或整個開口 42的內緣延伸。 如圖3所示，止動件41可具有傾斜的截面形狀。翼片43和成角度的截面形狀 有利于止動件在插入到頭部31上的過程中偏轉。該實施方式的使用方法可根據(jù)具體應用場合而不同。首先將帶有固定件30 的板20定位到患者體內，并將螺釘穿過孔21而插入，以使板20附連于骨。 將止動件開口 42與頭部31對齊并將其向下推進到頭部31上，使得開口 42的 尺寸變大并對頭部31施加壓縮力。在帶有凹口 33或連接部34的實施方式中， 可使止動件41向下推進直到止動件的內緣安置于凹口 33或連接部34。閉鎖機構40的另一個實施方式如圖4和5所示。閉鎖機構40包括止動件 41，止動件41具有中央開口 42。沿開口 42邊緣設置有一個或多個翼片43或 開槽44。固定件頭部31具有螺紋35以接納翼片43。開口42稍小于頭部31， 使得當將止動件41推進到頭部31上時止動件41將偏轉。偏轉導致止動件41 施加壓縮力，該壓縮力足以使止動件41維持附連于頭部。此外，翼片43的內 緣位于螺紋35內。止動件41可具有如圖5所示的成角度的截面構型，以進一步有助于偏轉。 翼片43還形成有接納凹痕，用于附連工具以將止動件41進一步旋緊到螺 紋35上。因此，螺紋35俘獲開口 42的邊緣以防止止動件42從固定件30上 脫出，同時允許止動件41的旋轉以使止動件41進一步附連于固定件30。在使用中，將板20設置在患者體內，并插入螺釘50以使板附連于骨。然 后，將止動件41推進到固定件30上，開口 42向下彎以匹配在固定件頭部31 上。此時，止動件41可接觸或不接觸螺釘50。止動件41可進一步旋緊到頭部 31的螺紋35上，以使止動件41進一步移動到頭部31上?？刹捎酶竭B于止動 件41的工具旋緊止動件，或者由醫(yī)師用手來旋緊止動件。在一個實施方式中， 止動件41可圍繞固定件30旋轉直到其接觸螺釘50并對其施加向下的保持力。閉鎖機構40的另一個實施方式如圖6和7所示。閉鎖機構40包括環(huán)件45 和止動件41。環(huán)件45形成止動件41與固定件30間的連接點。在一個實施方 式中，環(huán)件45是具有C-形主體的卡環(huán)，該卡環(huán)可偏轉以圍繞頭部31匹配并對 其施加壓縮力。為進一步使環(huán)件45定位在頭部31上，頭部31可包括凹口 33， 其尺寸被設置成適合接納環(huán)件45的內緣。在附連有止動件41時，凹口33可 進一步防止環(huán)件45沿頭部31滑動。止動件41包括中央開口 42，其尺寸被設置成適合匹配圍繞頭部31。螺紋 46圍繞開口 42的內緣延伸，并在止動件41附連于固定件30時與環(huán)件45的外 緣相互作用。根據(jù)具體應用，止動件41可由可偏轉材料或剛性材料構成。在使用中，環(huán)件45可在將板20插入患者體內之前附連于固定件30。將板 20放置到患者體內并插入螺釘50以使板20附連于骨。然后，將止動件41推 進到固定件30上并由環(huán)件45連接。在一個實施方式中，止動件41為剛性材 料，當止動件41推進到固定件30上時，環(huán)件45向內偏轉到凹口 33中。當螺紋46與環(huán)件45對齊時，環(huán)件45朝其初始形狀向外回彈并位于螺紋 46內。如圖7所最佳地顯示的，環(huán)件45的內緣位于凹口 33內，而外緣位于螺 紋46內。在另一個實施方式中，當止動件41推進到固定件30上時，止動件 41和環(huán)件45都偏轉。環(huán)件45也可在開始時連接于止動件41，并以與上述類 似的方式將它們推進到固定件30上。圖8和9顯示了固定件30和閉鎖機構40的另一個實施方式。固定件30 包括分裂開的頭部31，該頭部由裂隙36分隔成第一部分和第二部分。裂隙36 的深度可以僅僅通過頭部31的一部分、通過整個頭部31、或延伸到桿部32。 頭部31外側還設置有螺紋35。閉鎖機構40包括止動件41，止動件41具有帶 螺紋46的中央開口42。在使用期間，將止動件41推進到頭部31上，使頭部 31向內壓縮而減小裂隙36的寬度。將止動件41施加的力在頭部上推進一段距 離。然后進一步旋轉而進一步移動到固定件上并對螺釘50施加保持力。止動件41的旋轉可由安裝在接納部48內的工具來實現(xiàn)。固定件30和閉鎖機構40的另一實施方式如圖10、 11和12所示。固定件 30包括圍繞頭部31延伸的單螺紋35。頭部31具有大致細長形狀，第一側39a 比第二側39b的線性程度大得多。止動件41具有大致細長形狀的中央開口 42， 所述形狀粗略地對應于頭部31的形狀。開口42包括邊緣49a，邊緣49a的線 性程度比第二邊緣49b大得多。在一個實施方式中，開口42比頭部31小，使 得當止動件41推進到頭部31上時止動件41將偏轉。在使用中，插入螺釘50以使板20附連于骨。然后將止動件41推進到頭 部31上。止動件41的細長邊緣49a與頭部31的細長的側部39a大致對齊，第 二邊緣49b與第二邊緣39b大致對齊。在一個實施方式中，開口42比頭部31 小，開口 42膨脹以在固定件30上施加保持力。止動件41進一步旋轉，而邊緣49a、 49b沿頭部31的螺紋35定位，以使 止動件41進一步移動到固定件30上。在另一個實施方式中，開口42與頭部 31具有相同尺寸或稍大于頭部31。使開口42與頭部對齊，然后旋轉以使邊緣 49a、 49沿螺紋35定位，并被進一步牽拉到頭部31上。在上述實施方式中，固定件30可在板20插入患者體內之前附連于板20。 在一個圖1所示的實施方式中，板20和固定件30被構造成單件式的結構。在 兩件式結構中，固定件30可在制造期間者醫(yī)療操作時附連于板20。當止動件41附連于固定件30時，止動件41可接觸或不接觸螺釘50。在 一個實施方式中，止動件41與螺釘頭部52的頂部之間的可存在一定的間隙。 當螺釘50從骨中開始脫出時，螺釘頭部52與止動件41接觸，防止其進一步 脫出。在另一個實施方式中，當止動件41附連于固定件30時與螺釘頭部52 相接觸。在一個實施方式中，將止動件41推進到固定件上直到止動件41與螺 釘頭部52相接觸。然后將止動件41進一步旋轉到固定件頭部31的螺紋上， 以使止動件41進一步移動到固定件30上并對螺釘頭部52施加較大的壓縮力。 該壓縮力使螺釘50相對于板20保持固定并防止其脫出。在這些實施方式中，醫(yī)師能夠用肉眼觀察止動件41相對于頭部31的位置。 這種視覺確認能夠確保止動件41充分附連于固定件30并在螺釘50上延伸以 防止其脫出。醫(yī)師還可獲得觸覺反饋以確保止動件41的適當安裝。該反饋可 包括當開口 42在固定件頭部31上偏轉時感覺開口 42的擴張(例如圖2的實施 方式)以及感覺翼片43的偏轉(圖4的實施方式)。觸覺反饋也可通過卡口作用(snapping action)來感覺，例如當圖6的實施方式中環(huán)件45的外緣坐落在止動 件的螺紋46內，或者圖10中環(huán)件41坐落在螺紋35內時。觸覺反饋也可在止 動件41向下推進到螺紋頭部52上時發(fā)生。當止動件41安裝到固定件30上時，螺釘50將不能從骨中取出。在一些 實施方式中，需要從固定件30上取出閉鎖機構40才能進行取出操作。這可通 過從固定件30松脫止動件41或取出止動件41來實現(xiàn)。 一旦取出止動件41， 就可從骨中取出螺釘50。在其它實施方式中，從板20上松脫固定件30，以將 止動件41提升遠離螺釘50。在一些實施方式中，接納部48位于止動件41的頂面上，用于接納工具來 轉動止動件41，如圖8所示。接納部48可包括單個工具接納部分，或者可在 開口 42的相對側包括偏置的工具接納部分。在一些上述實施方式中，止動件41與頭部31螺紋嚙合。在另一實施方式 中，止動件41和固定件頭部31中的一個或兩者包括一系列平行凹痕和齒件而 不是螺紋46。將止動件41推進到固定件頭部31上，當止動件41與頭部31相 匹配時凹痕和齒件產生棘輪作用。用圖7所示的實施方式舉例來說，止動件41 包括一系列齒件和凹痕，它們的尺寸被設置成適合容納環(huán)件45的外緣。當止 動件41推進到固定件頭部31上時，環(huán)件45隨著齒件的通過而被向內壓縮， 然后向外擴張進入凹痕。固定件30被設置成能使止動件41在螺釘50的一部分上延伸。該部分可 包括螺釘頭部52的頂面，或螺釘50的其它一些部分。舉例來說，圖3顯示止 動件41在螺釘頭部52邊緣的唇部53上延伸。止動件41在螺釘50上延伸的 程度足以防止螺釘從骨中脫出。這可包括有限量的重疊或大范圍的重疊。止動件41可被設置成在單個螺釘50或多個螺釘50上延伸。在圖1的右 端所示的實施方式中，固定件30被定位成能夠接納在單個孔21上延伸的止動 件41。在其它所示實施方式中，固定件30被定位成能使止動件41在兩個或多 個孔21上延伸。固定件30可相對于兩個孔21定位，以使止動件41在兩個或多個螺釘50 的一部分上延伸。在一個實施方式中，固定件30位于多個孔21之間的中心， 以使止動件41在每個螺釘頭部52上方延伸相等的量。在另一個實施方式中， 固定件30離開各個孔21不同距離，止動件41在每個螺釘頭部52上方所延伸 的量不同。固定件30可以多種方式附連于板20。在一個實施方式中，固定件30包括 螺紋桿部32，螺紋桿部32可嚙合板20中的開口 23。固定件30也可通過粘合劑、焊接、彈簧鎖等方式附連。而且，不同的固定件30可以不同的方式附連附連于單個板20。舉例來說， 第一固定件可通過螺紋桿部30附連，第二固定件則具有可壓縮桿部，其從遠 端延伸的底足抵靠板20的底表面卡接。止動件41可具有成角度的截面形狀。通過允許止動件開口 42擴張以及當 止動件41被壓到螺釘頭部52上時使其彎曲，該形狀有利于插入期間的偏轉。 在另一個實施方式中，止動件41基本上為平面。板20和閉鎖機構40的一個應用是連接兩個或多個椎骨構件。其它應用也 是可能的，并被認為在這些實施方式的范圍內。這些實施方式中可使用各種螺釘50，例如固定角度螺釘和可變角度螺釘， 如圖2和3所示。固定角度角度(顯示在板20的左側)包括在頭部52和桿部51 之間的中間部分。頭部52包括頂面以及頂面與中間部分之間的球面。固定角 度螺釘50穿過孔21,球面接觸對應的孔21的球面。 一旦螺釘50被完全插入， 中間部分的直徑近似于孔的寬度而形成配合關系(snug relationship)，導致螺釘 50不能相對于板20樞轉或平移。可變角度螺釘(顯示在板20的右側)也包括位 于頭部52和桿部51之間的中間部分。頭部52包括位于頂面和中間部分之間 的球面?？勺兘嵌嚷葆?shù)闹虚g部分比固定角度螺釘要窄。 一旦位于孔21中， 中間部分向內離開孔21的邊緣一段距離。因此，當頭部球面位于相應的孔21 的球面中時，可變角度螺釘50可相對于板20和孔21的軸線成角度。該角度 取決于中間部分的尺寸及孔21的尺寸。而且，螺釘50可以相對于孔21軸線 以多種角度插入。固定角度和可變角度螺釘?shù)膶嵤┓绞皆诿绹鴮＠?,669,700 中描述，其內容結合于此作為參考。在一個實施方式中，止動件41附連于固定件30。然后，附連有止動件41 的固定件30被進一步旋入板20以使止動件41相對于螺釘50進一步推進。為 了進行校準，止動件41可保持附連于固定件30，而固定件30從板脫離的同時 也實現(xiàn)了止動件41的取出。本發(fā)明可以除本文所述之外的其它具體方式實施而不背離本發(fā)明的范圍 和必要特征。因此，認為此處的實施例在所有方面都應被認為是示例性而非限 制性的，在所附權利要求書的含義及等價范圍內的所有改變都包括在本文中。
權利要求
1.一種適合連接于椎骨構件的板系統(tǒng)，其包括板，所述板具有面向椎骨構件的第一表面和背對椎骨構件的第二表面；孔，所述孔從所述第一表面到所述第二表面延伸穿過所述板；螺釘，所述螺釘具有用來插入椎骨構件中的前端和與前端相對的頭部，所述頭部具有頂面；固定件，所述固定件從所述板的所述第二表面伸出并離開所述孔第一距離而定位；和止動件，所述止動件適于防止螺釘從椎骨構件脫出，所述止動件具有開口和外緣，所述開口的尺寸被設置成能匹配到所述固定件上，而所述外緣則位于所述螺釘?shù)囊徊糠稚?，所述止動件適于在骨螺釘插入椎骨構件之后附連于所述固定件。
2. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述固定件還包括與所述板的 開口連接的螺紋桿部。
3. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述固定件包括寬度減小的凹 口，凹口的尺寸為適合接納所述止動件的邊緣。
4. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括沿所述固定件 的至少一部分延伸的螺紋。
5. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，開口寬度小于固定件寬度。
6. 如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述止動件由彈性材料構成， 當將止動件放置到固定件上時，該彈性材料發(fā)生偏轉。
7. 如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括從所述開口內 緣延伸入止動件的多個翼片。
8. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述止動件在所述螺釘?shù)捻斆?上延伸。
9. 一種適合連接椎骨構件的板系統(tǒng)，其包括板，所述板具有面向椎骨構件的第一表面和背對椎骨構件的第二表面； 第一和第二孔，所述第一和第二孔從所述第一表面到所述第二表面延伸穿 過所述板；至少一個螺釘，所述螺釘具有插入椎骨構件的前端以及與前端相對的頭部；固定件，所述固定件從所述板的第二表面伸出并且離開第一孔第一距離和離開第二孔第二距離定位；和止動件，所述止動件適于防止所述至少一個螺釘從椎骨構件中脫出，所述 止動件具有開口和外緣，所述止動件被構造成在插入到固定件上期間偏轉以使止動件附連于固定件，其外緣位于每一個所述至少一個螺釘?shù)囊徊糠稚?，所?止動件適于在將骨螺釘插入椎骨構件之后附連于固定件。
10. 如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述止動件還包括排列在所 述開口內緣上的多個翼片和開槽。
11. 如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述固定件還包括凹口，所 述凹口可接納所述開口內緣以使所述止動件附連于固定件。
12. 如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括位于固定件 與止動件之間的環(huán)件，所述環(huán)件發(fā)揮作用以使所述止動件附連于固定件。
13. 如權利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)件位于所述固定件的 凹口內。
14. 如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括在固定件外 緣上的凸輪機構，該凸輪機構接納所述開口內緣以使所述止動件附連于固定件 并壓縮螺釘。
15. 如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述固定件包括由裂隙分隔 開的第一和第二部分。
16. 如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述固定件可拆卸地附連于 板，所述固定件和止動件可作為整體一起從板上拆下。
全文摘要
提供了防止螺釘從板中脫出的裝置和方法。板包括孔，用于接納附連于骨的螺釘。固定件相鄰于孔定位并從板的一個表面伸出。閉鎖機構附連于固定件，其尺寸被設置成適合在插入的螺釘?shù)闹辽僖徊糠稚涎由?，以防止螺釘從孔中脫出。一種方法包括將螺釘插入孔中，以使板附連于骨。然后使閉鎖機構附連于固定件。所述閉鎖機構的尺寸被設置成適合在骨螺釘上延伸并防止螺釘脫出。
文檔編號A61B17/70GK101237830SQ200680028963
公開日2008年8月6日 申請日期2006年6月9日 優(yōu)先權日2005年6月10日
發(fā)明者J·M·梅, R·A·法利斯 申請人:華沙整形外科股份有限公司