相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求根據(jù)巴黎公約的2015年12月16日遞交的62/092,740號(hào)美國(guó)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，所述美國(guó)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。

本描述涉及骨錨固裝置。特別地，本描述涉及骨螺釘，例如用于脊柱固定的椎弓根螺釘。

背景技術(shù)：

各種裝置和假體已經(jīng)被提出以矯正和/或穩(wěn)固脊柱損傷或畸形。這些裝置包括人造椎間盤、核等。這些裝置用來(lái)替代脊柱的存在損傷或者病態(tài)的部分。然而，在一些情況下，期望或者必要的是將脊柱椎骨融合以便防止或者減少任何運(yùn)動(dòng)。這些固定裝置通常利用椎弓根螺釘，椎弓根螺釘植入椎骨椎弓根并作為用于其它假體裝置的錨。圖1和圖2圖示了椎骨節(jié)100，其中椎弓根102a和102b從椎骨體101延伸。圖2圖示了在現(xiàn)有技術(shù)中已知的椎弓根螺釘200的放置。這些椎弓根螺釘200具有旋入椎弓根的螺紋部分208和分別連接至其它固定裝置(例如桿206)的頭部204和206。

椎弓根螺釘固定系統(tǒng)已經(jīng)被用在提供脊柱穩(wěn)固和脊柱融合給具有各種狀況的病患，例如退行性脊椎滑脫、狹性脊椎滑脫、減壓后融合、脊柱骨折以及外科手術(shù)修復(fù)的脊柱假關(guān)節(jié)。剛性椎弓根螺釘/桿固定裝置的出現(xiàn)已經(jīng)導(dǎo)致關(guān)節(jié)固定術(shù)(即，關(guān)節(jié)的外科手術(shù)融合)的比例劇烈的增長(zhǎng)，特別地對(duì)于退行性椎間盤疾病和脊椎滑脫的治療。除了關(guān)節(jié)固定術(shù)的高比例之外，剛性內(nèi)固定已經(jīng)使外科手術(shù)能夠維持、改進(jìn)，或者充分降低脊椎滑脫徹底，且這些裝置已經(jīng)允許針對(duì)降壓的非常進(jìn)取型的策略。

如圖2所示，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的典型的椎弓根螺釘固定系統(tǒng)是多部件裝置，其包括使用椎弓根螺釘(例如椎弓根螺釘200)縱向地互連至并錨固至鄰近的椎骨的實(shí)心桿206。螺釘和其它部件通常由不銹鋼、鈦或其它可接受可植入材料(典型地金屬合金)制成。外科醫(yī)生從這些部件之中選擇以構(gòu)建適合于病患的解剖學(xué)和生理學(xué)要求的系統(tǒng)。椎弓根螺釘與用于長(zhǎng)骨的螺釘類似。

植入期間，椎弓根螺釘插入鉆出的或者其它方式形成的通過(guò)每個(gè)椎骨椎弓根102a和102b的松質(zhì)骨的中心軸線的通路?？v向連接桿206通常橫跨并支撐兩個(gè)或更多個(gè)椎骨，且如上所述，連接至螺釘200。每個(gè)椎骨典型地在兩個(gè)椎弓根中均接收一個(gè)椎弓根螺釘。連接桿206成對(duì)地提供，其中每個(gè)桿在脊柱的一側(cè)上延伸。

螺釘通過(guò)幾個(gè)機(jī)構(gòu)保持它們?cè)诠莾?nèi)的緊握。拉出阻力的主要來(lái)源中的一個(gè)通過(guò)螺釘螺紋的使用獲得。由于增大了與周圍骨材料的接觸面積，螺紋的使用允許更好地固定。在當(dāng)前技術(shù)中可以理解的是，螺釘通過(guò)以下方式放置：螺釘朝椎骨的正中面定向通過(guò)允許螺釘與更多量的骨材料相互作用而提高拉出阻力。

不充足的抗骨螺釘拉出的阻力是對(duì)于當(dāng)前的骨螺釘是公認(rèn)的問(wèn)題。在差的骨質(zhì)情況中(例如有骨質(zhì)疏松癥的病患)面臨著這個(gè)問(wèn)題。螺釘?shù)焦侵械墓潭ㄅc骨與螺釘之間的接觸面積量，以及接觸的質(zhì)量直接相關(guān)。因此，骨與螺釘表面的直接接觸越多，緊握和固定越好。大直徑的長(zhǎng)螺釘與較小直徑的短螺釘相比會(huì)提供更好的固定，因?yàn)檩^大螺釘?shù)谋砻娼佑|面積更大。同樣，骨的密度決定了螺釘與骨之間實(shí)際真正的接觸表面，因?yàn)榕c具有較低密度的骨相比，具有高密度的骨將具有與可獲得的螺釘表面直接接觸的更多的骨材料。由此，對(duì)于有骨質(zhì)疏松癥的病患，其骨礦物質(zhì)密度低，與有正常骨礦物質(zhì)密度的病患相比，螺釘和骨之間存在更少的表面接觸。

作用在螺釘上的持續(xù)不斷的來(lái)回切換的力導(dǎo)致螺釘松動(dòng)也是螺釘拉出的原因。這些力可以在脊柱的定期的屈曲和伸展動(dòng)作期間發(fā)生(chao,c.k.etal.increasingbendingstrengthandpulloutstrengthinconicalpediclescrews:biomechanicaltestsandfiniteelementanalyses.j.spinaldisorders&techniques.2008.21(2):130-138,2008)。

在專利號(hào)為4,887,596和5,207,678的美國(guó)專利中提供了已知的椎弓根螺釘?shù)睦?。一些更近期的螺釘和螺釘系統(tǒng)已經(jīng)提出以處理具體的問(wèn)題。例如，公開號(hào)為us2007/0299450號(hào)美國(guó)專利公開中提供了套管狀椎弓根螺釘。在此參考中，椎弓根螺釘設(shè)有在螺釘?shù)倪h(yuǎn)側(cè)端具有開口的中心套管或渠道。一旦植入，骨結(jié)合劑被注射進(jìn)套管中并進(jìn)入螺釘和骨之間的連接處。

專利號(hào)為7,037,309的美國(guó)專利提供了另一個(gè)具有自動(dòng)攻絲遠(yuǎn)側(cè)尖端的套管狀椎弓根螺釘。這種類型的螺釘在螺釘插入之前避免了鉆孔的需求。

公開號(hào)為us2005/0182409和us2008/0015586的美國(guó)專利公開教導(dǎo)了用于脊柱的動(dòng)態(tài)穩(wěn)固的裝置，并指向了在椎弓根螺釘上的剪切應(yīng)力的問(wèn)題。在這些參考中，裝置包括設(shè)有連接至可移動(dòng)元件的頭部的椎弓根螺釘。在定期的動(dòng)作的過(guò)程中，這些元件適于吸收壓縮或者膨脹力并從而減少傳遞至螺釘?shù)膽?yīng)力量。與公知的桿相比，可移動(dòng)元件經(jīng)常是復(fù)雜的裝置。

抗拉出的骨螺釘是需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)方面，本描述提供骨螺釘，特別地一種椎弓根螺釘，其包括錨部分和適于接合錨部分的螺紋套部分。錨部分包括有角度的釘部分和螺紋部分，所述有角度的釘部分和所述螺紋部分關(guān)于彼此成角度。螺紋套包括外螺紋和螺紋內(nèi)孔。螺紋套適于旋到錨部分的螺紋部分上。螺紋套具有在其近側(cè)端處的套頭，套頭適于與螺釘頭接合。螺釘頭適于與固定裝置(例如桿)接合。

在椎弓根螺釘插入之前，可以創(chuàng)造通過(guò)椎弓根并進(jìn)入椎骨的椎骨體中的通道以便于椎弓根螺釘?shù)姆胖?。然后，可以將椎弓根螺釘插入從而有角度部分被裝緊到位，接下來(lái)將螺紋套螺接到錨部分的螺紋部分上，并將螺釘頭接合到套頭上以方便固定裝置的附接。

在一個(gè)實(shí)施例中，套頭和螺釘頭以形成球窩接頭的方式接合。球窩接頭允許螺釘頭接合到套頭的同時(shí)旋轉(zhuǎn)。在另一個(gè)實(shí)施例中，有角度的釘部分設(shè)有凸起，其用作釘部分在椎骨中以抗拉出的進(jìn)一步的錨。在進(jìn)一步地實(shí)施例中，錨部分的有角度部分可以設(shè)有表面藥物以允許釘部分與周圍的骨材料接觸的表面積量的增加。表面改性也可心進(jìn)一步地用作釘部分在椎骨中的錨。這些表面改性可以包括立柱和凸脊。在進(jìn)一步地實(shí)施例中，有角度部分具有促進(jìn)骨的向內(nèi)生長(zhǎng)進(jìn)入其中的窗孔。這種骨的向內(nèi)生長(zhǎng)進(jìn)一步將釘部分鎖定在椎骨中。

附圖說(shuō)明

在下面參考附圖的詳述中，對(duì)特征的描述將變得更加明顯，其中：

圖1是脊柱椎骨的平面圖；

圖2是包含現(xiàn)有技術(shù)中的椎弓根螺釘?shù)募怪蔚氖笭罱孛嬲鎴D；

圖3是帶有兩個(gè)現(xiàn)有技術(shù)椎弓根螺釘?shù)淖倒堑乃浇孛鎴D；

圖4a是根據(jù)如本文描述的一個(gè)實(shí)施例的椎弓根螺釘?shù)姆纸鈧?cè)視圖；

圖4b是圖4a的椎弓根螺釘在裝配狀態(tài)的側(cè)視圖；

圖5a至圖5c是圖4b的椎弓根螺釘不同布置下的側(cè)視圖；

圖6a是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的椎弓根螺釘?shù)倪h(yuǎn)側(cè)部分的側(cè)視圖；

圖6b是圖6a的椎弓根螺釘?shù)牧Ⅲw圖；

圖6c是沿圖6a的線b-b截取的截面圖，示出了椎弓根螺釘?shù)奶娲鷮?shí)施例；

圖7a是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的椎弓根螺釘?shù)倪h(yuǎn)側(cè)部分的側(cè)視圖；

圖7b是圖7a的椎弓根螺釘?shù)牧Ⅲw圖；

圖7c是圖7a的椎弓根螺釘設(shè)計(jì)的替代實(shí)施例沿線c-c的截面圖；

圖8a是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的替代椎弓根螺釘?shù)倪h(yuǎn)側(cè)部分的側(cè)視圖；

圖8b是圖8a的椎弓根螺釘?shù)牧Ⅲw圖；

圖8c是圖8a的椎弓根螺釘?shù)奶娲鷮?shí)施例沿線d-d的截面圖；

圖9a是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的替代椎弓根螺釘?shù)倪h(yuǎn)側(cè)部分的側(cè)視圖；

圖9b是圖9a的椎弓根螺釘?shù)牧Ⅲw圖；

圖9c是圖9a的椎弓根螺釘?shù)奶娲鷮?shí)施例沿線e-e的截面圖；

圖10是椎弓根螺釘?shù)慕鼈?cè)部分的縱向側(cè)截面圖；

圖11是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的椎弓根的近側(cè)部分的縱向截面圖；

圖12是椎弓根螺釘?shù)慕鼈?cè)部分的立體圖；

圖13是與圖12不同構(gòu)造的椎弓根螺釘?shù)慕鼈?cè)部分的立體圖；

圖14是包括現(xiàn)有技術(shù)椎弓根螺釘和圖4b的椎弓根螺釘?shù)淖倒堑乃浇孛鎴D；

圖15是包含現(xiàn)有技術(shù)椎弓根和本描述的裝配實(shí)施例的脊柱段的水平截面圖；

圖16a是在本描述中呈現(xiàn)的椎弓根螺釘?shù)姆胖弥惺褂玫淖倒ぞ叩膫?cè)視圖；

圖16b是圖17a的椎弓根工具的立體圖；以及

圖17a至圖17c是圖17a的椎弓根工具在不同布置中的側(cè)視圖；

圖18是描述的骨螺釘?shù)牧硪粋€(gè)實(shí)施例的示意側(cè)視圖；

圖19是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的骨螺釘?shù)钠矫鎴D；

圖20是圖19的骨螺釘?shù)膫?cè)截面圖；

圖21a至圖21h是骨螺釘和骨螺釘系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意側(cè)視圖；

具體實(shí)施方式

參考其各實(shí)施例而以下描述。本描述將主要涉及椎弓根螺釘和脊柱穩(wěn)定。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是本文描述的螺釘可以利用在和/或利用于任何骨錨固或者固定的應(yīng)用。由此，本文對(duì)椎弓根螺釘和脊柱固定或融合的參考將理解為本描述的特定方面的說(shuō)明，且不意在以任何方式對(duì)本描述進(jìn)行限制。例如，本文描述的骨螺釘可以用在涉及大骨(例如股骨、脛骨、腓骨、尺骨等)的應(yīng)用，以及用于將頸椎板和籠附接至頸椎骨。由此，本文對(duì)“椎弓根螺釘”的所有參考將理解為意味著根據(jù)本描述的一個(gè)方面的骨螺釘，其中該螺釘用于固定入椎弓根。應(yīng)當(dāng)理解的是，下面將參考附圖以及其中示出的元件進(jìn)行描述，并且這些元件將以一個(gè)或多個(gè)參考標(biāo)記而識(shí)別。除非另外指出，任一個(gè)元件的特性或者特征將被理解為應(yīng)用于所有等同元件，指出為這樣的，不管用于識(shí)別其的參考標(biāo)記有任何不同。

在本描述中，使用了術(shù)語(yǔ)“遠(yuǎn)側(cè)的”和“近側(cè)的”。這些術(shù)語(yǔ)僅是為了方便而使用，且不意在以任何方式對(duì)本描述進(jìn)行限制。術(shù)語(yǔ)“遠(yuǎn)側(cè)的”將用于涉及本描述的螺釘?shù)牟迦牍侵械哪嵌?。術(shù)語(yǔ)“近側(cè)的”用于指螺釘?shù)南喾炊耍鋸穆葆斨踩氲墓窍蛲庋由?。由此，盡管這些描述性的術(shù)語(yǔ)用于參考螺釘在骨中的放置來(lái)描述本螺釘，應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)使用時(shí)或者當(dāng)與骨結(jié)合時(shí)，本描述不僅僅限于螺釘。

術(shù)語(yǔ)“后部的”和“前部的”將在本文中用在哺乳動(dòng)物(例如人類)的脊柱的定向方面。應(yīng)該理解的是，這些術(shù)語(yǔ)純粹地用于便于描述本骨螺釘，且不以任何方式限制螺釘。

如在現(xiàn)有技術(shù)可以知道的，脊柱包括多個(gè)椎骨。圖1示出典型脊柱椎骨100的平面圖。椎骨100包括椎骨體101，該椎骨體101主要包括松質(zhì)骨103的核心，椎骨體101的外部是密實(shí)的密質(zhì)骨104，其較松質(zhì)骨102硬。椎骨100的后部通過(guò)椎弓根102a和102b連接至椎骨體100。椎弓根由在外側(cè)的堅(jiān)固的密質(zhì)骨和在內(nèi)側(cè)的較軟的松質(zhì)骨形成。

圖2是脊柱段的矢狀截面圖，示出了鄰近的腰椎骨，已知設(shè)計(jì)的椎弓根螺釘200植入該腰椎骨中。螺釘分別具有頭部202和204。如示出的，每個(gè)椎弓根螺釘200插入通過(guò)相應(yīng)的椎弓根102a的102b并進(jìn)入椎骨體101的松質(zhì)骨103中。兩個(gè)椎弓根螺釘插入各自的椎骨體。螺釘200的頭部202和204連接至桿206以便穩(wěn)固相鄰的兩個(gè)椎骨。因?yàn)槁葆敽蜅U創(chuàng)造了結(jié)實(shí)的“支具”以將椎骨固定就位，所以使得穩(wěn)固成為可能。它們的組合抑制了在椎骨之間發(fā)生運(yùn)動(dòng)，且由此增加了穩(wěn)定性。

如在圖3中所見，兩個(gè)現(xiàn)有技術(shù)椎弓根螺釘200a和200b接合進(jìn)椎骨體101。如示出的，每個(gè)椎弓根螺釘穿過(guò)各自的椎弓根102a和102b。現(xiàn)有技術(shù)椎弓根螺釘200a和200b的主體主要分別由螺紋部分300a和300b組成。螺釘還具有近側(cè)部分301a和301b，近側(cè)部分可以是球形，例如與頭部202和204相連，反過(guò)來(lái)利于連接至桿206，如圖2所示。

如可以看出的，螺釘200a和200b插入通過(guò)椎弓根102a和102b并進(jìn)入椎骨體101。其利用了椎骨的解剖結(jié)構(gòu)且增加了骨和椎弓根螺釘之間的接觸面積以便抵抗螺釘拉出。

在圖4a和4b中，示出了根據(jù)本描述的一個(gè)方面的椎弓根螺釘400的部件。椎弓根螺釘400包括錨部分401和螺紋套404。錨部分401包括遠(yuǎn)側(cè)有角度或者釘部分403以及近側(cè)螺紋部分402。近側(cè)螺紋部分402由具有外螺紋的軸組成。在圖4示出的一個(gè)實(shí)施例中，有角度或者釘部分403在圖示的實(shí)施例中包括方形截面，但是如在下面討論的，其它截面是可行的。有角度的或者釘部分403也可以包括尖端，例如在遠(yuǎn)側(cè)端415處的銳利尖端413。優(yōu)選地，尖端413設(shè)置成幫助釘部分403插入椎骨100。應(yīng)當(dāng)理解的是，在一些實(shí)施例中，尖端41可以被省略或者替換為提供相同功能的另一個(gè)特征。從本描述中，還應(yīng)當(dāng)理解的是，釘部分作為用于骨螺釘?shù)腻^。

有角度或者釘部分403的縱向軸線和螺紋部分402的縱向軸線關(guān)于彼此成角度。如下面進(jìn)一步討論地，可以在有角度或者釘部分403和螺紋部分402之間設(shè)置各種度數(shù)的角。

在一個(gè)實(shí)施例中，有角度或者釘部分403可以在遠(yuǎn)側(cè)端415處設(shè)有凸起412。如下面進(jìn)一步討論地，在植入骨(例如用于椎弓根螺釘400的椎骨100)中時(shí)，特別是螺釘植入后一旦骨已經(jīng)發(fā)生再生長(zhǎng)時(shí)，凸起412用來(lái)增加錨固力。

釘部分401的螺紋部分402可以包括凹部414以接收用于穩(wěn)固錨部分401的安裝工具。安裝工具在插入期間也可以用于導(dǎo)向螺紋套404。圖6b示出了凹部414的一個(gè)例子，其中顯示凹部414為六邊形。如將被理解地，凹部414的形狀可以適于容納安裝工具的形狀。由此，如將被理解地，凹部414能夠以任何其它形狀設(shè)置。參考圖21a至圖21h，下面對(duì)穩(wěn)固錨部分的另一個(gè)方法進(jìn)行描述。

螺紋套404具有近側(cè)端417和遠(yuǎn)側(cè)端418。螺紋套在其外表面上具有外部螺紋406，以及可以在螺紋套404的遠(yuǎn)側(cè)端418和近側(cè)端417之間延伸的內(nèi)孔405。內(nèi)孔405的壁由本文稱為內(nèi)螺紋407的螺紋穿過(guò)。外螺紋406在螺紋套404的遠(yuǎn)側(cè)端418和近側(cè)端417之間延伸。螺紋套404也可以具有接合到套頭408的螺釘頭410。在圖示的實(shí)施例中，顯示套頭408的形狀為大體地球形，其是特別地有利的，因?yàn)?，如同樣在圖中示出的，套頭408和螺釘頭410形成球窩接頭，如圖10所示。以這種方式，根據(jù)此實(shí)施例，在螺釘頭410連接至套頭408的同時(shí)允許螺釘頭410沿各種方向移動(dòng)。可以理解的是，套頭408可以設(shè)有任何各類的形狀。

在其它方面，螺釘頭410可以與套404一體地形成以便成為套頭408的成形部。在其它方面，螺釘頭可以是在螺釘插入骨之前或在螺釘插入骨期間或者更晚時(shí)連接至套頭408的單獨(dú)的部件。例如，螺釘頭410可以螺接到套頭408上。例如，在一個(gè)方面，如圖18所示，螺釘頭410a可以包括插入套404的柱部分420。在一個(gè)方面，這樣的柱420可以設(shè)有適于與套404的內(nèi)螺紋配合的外螺紋。頭410a能夠以任何方式固定至柱上。

套頭408可以包括孔409以允許能夠用于將螺釘400放置進(jìn)椎骨100的工具通過(guò)。通道1000包括在孔409和螺紋內(nèi)孔405之間延伸的敞開通路，如圖10所示。通道1000允許工具穿過(guò)孔409并進(jìn)入螺紋內(nèi)孔405。通道1000的半徑可以根據(jù)用于將錨部分401和螺紋套404放置進(jìn)椎骨100的工具而變化。內(nèi)螺紋407適于接合螺紋部分402的螺紋。內(nèi)孔405的半徑足夠大，當(dāng)內(nèi)螺紋407螺接到螺紋部分402上時(shí)以便容納錨部分401的螺紋部分402插入孔40中。在優(yōu)選的實(shí)施例中，孔405適于接收錨部分401的螺紋部分402的整個(gè)長(zhǎng)度。

螺釘頭410包括凹部411或者使頭410能夠接合如現(xiàn)有技術(shù)中已知的固定裝置的其它這種特征。例如，固定裝置可以包括如上所述的桿206。本描述不限于可以使用的固定裝置的類型。類似地，本描述不限于螺釘頭410的任何特定形式或者功能。

根據(jù)本描述的一個(gè)方面，現(xiàn)在將對(duì)用于將椎弓根螺釘400插入椎骨100的方法進(jìn)行討論。一般地，將螺釘400插入或者植入椎骨包括兩步過(guò)程。首先，將錨部分401插入通過(guò)椎弓根(例如椎弓根102a或者102b)并進(jìn)入椎骨體101。第二，通過(guò)將套404螺接到錨部分401的螺紋部分402上將螺紋套404植入。如可以理解的，當(dāng)將螺紋套404植入時(shí)，設(shè)置其上的外螺紋接合椎弓根的骨。由此，一旦將螺釘400植入，將允許骨圍繞螺釘以正常的康復(fù)過(guò)程進(jìn)行再形成。如可以理解的，這種骨再生長(zhǎng)步驟會(huì)增強(qiáng)螺釘在椎骨內(nèi)的保持。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，在將錨部分401插入之前，用于錨部分401的通路可以首先通過(guò)椎弓根和椎骨體而創(chuàng)造以幫助利于至少錨部分401的插入。在一個(gè)實(shí)施例中，這樣的通路通過(guò)使用工具移除骨材料而創(chuàng)造，工具例如圖16所示椎弓根探針1600。在此示例中，使用椎弓根探針1600的遠(yuǎn)側(cè)端1601創(chuàng)造通路，椎弓根探針1600的遠(yuǎn)側(cè)端1601沿使錨部分401能夠插入的路徑貫穿并移除或挖出在椎骨100中的骨材料。如可以理解的，通過(guò)創(chuàng)造用于將錨部分401插入椎骨100的通道，創(chuàng)造如上所述的通路有利于螺釘400的插入。

通過(guò)在錨部分401的近側(cè)端416施加力以驅(qū)動(dòng)其進(jìn)入椎骨100，而將錨部分401插入椎骨100中。例如，此力可以通過(guò)使用如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的合適的手術(shù)工具錘擊近側(cè)端416而產(chǎn)生。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)由椎弓根探針1600創(chuàng)造的通道將錨部分401插入椎骨100中。錨部分401插入通過(guò)椎弓根102a或102b并進(jìn)入椎骨體101中。錨部分401的遠(yuǎn)側(cè)端415處的銳利尖端413有利于錨部分401通過(guò)通路的插入。銳利尖端413的形狀降低了由錨部分401面對(duì)的阻力。當(dāng)在椎骨100內(nèi)的骨修復(fù)且新骨材料生長(zhǎng)時(shí)，例如，骨材料繞錨部分401的有角度或者釘部分403生長(zhǎng)。由此，當(dāng)被骨材料環(huán)繞時(shí)，凸起412與有角度或者釘部分403的其余部分一起作用以進(jìn)一步將螺釘400錨固在骨材料內(nèi)。如可以理解的，這種錨固導(dǎo)致增加了作用于錨部分401的拉出力的阻力。類似地，骨再生長(zhǎng)也繞螺釘300的暴露給椎骨的骨的各種螺紋表面發(fā)生，從而也增加了螺釘?shù)睦鲎枇?。也可以?duì)螺釘?shù)牟糠趾歪敳糠值壬鲜褂酶鞣N化學(xué)或者其它處理以進(jìn)一步增強(qiáng)螺釘在骨內(nèi)的錨固。如可以理解的，錨部分401，且尤其是有角度或者釘部分403，可以被稱為主題骨螺釘?shù)腻^。

當(dāng)將錨部分401插入椎骨100中時(shí)，如果不是全部有角度或者釘部分403進(jìn)入椎骨體101中，期望其能盡量多地插入。螺紋部分402封裝在椎弓根內(nèi)，例如椎弓根102a或102b。在優(yōu)選的實(shí)施例中，整個(gè)螺紋部分402被插入椎弓根中，然而部分可能從椎弓根中延伸出來(lái)。

如上面指出的，一旦錨部分401已經(jīng)被插入椎弓根和椎骨體中，然后螺紋套404可以被插入或者植入。將螺紋套404插入椎弓根中并螺接到錨部分401的螺紋部分402上。如上所述，在套404的植入中，可以使用安裝工具以穩(wěn)固錨部分401?？?09允許這種安裝工具通過(guò)進(jìn)入螺紋套404的近側(cè)端417，通過(guò)通道1000并進(jìn)入內(nèi)孔405。然后，當(dāng)螺紋套404螺接到錨部分401的螺紋部分402上時(shí)，安裝工具可以接合錨部分401的凹部414并保持錨部分401穩(wěn)定。同樣地，當(dāng)螺紋套404螺接到錨部分401的螺紋部分402上時(shí)，安裝工具可以用來(lái)導(dǎo)向螺紋套404。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖11所示，狹槽1100可以在接近外螺紋406和套頭408的連接處的位置上設(shè)置在套404上。狹槽1100可以適于與另一個(gè)安裝工具接合以幫助將套404螺接到螺紋部分402上。由此，可以通過(guò)使用與狹槽1100接合的工具將螺紋套404螺接到錨部分401上，或者可選擇地，可以由外科醫(yī)生將套404手動(dòng)地植入。

如上面討論的，當(dāng)將螺紋套404旋到錨部分401上時(shí)，套404的外螺紋406接合椎弓根的骨材料，如圖16所示的椎弓根102b。骨材料提供螺釘400在椎弓根內(nèi)的緊握并增加螺釘400和椎骨100之間的接觸面積量。螺紋和骨材料之間這種接合進(jìn)一步增加了對(duì)拉出力的阻力。

在螺紋套404已經(jīng)被螺接到螺紋部分402上后，螺釘頭410可以與套頭408接合。一旦放置，鑒于如前面討論的球窩布置，螺釘頭410可以關(guān)于套頭408轉(zhuǎn)動(dòng)。以此方式，可以按需要定位螺釘頭410，例如，以便允許連接至脊柱固定裝置(例如桿206)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，桿206沿橫跨兩個(gè)或更多個(gè)椎骨的脊柱的一部分延伸并被連接至其上以便穩(wěn)定該脊柱區(qū)域。

如可以理解的，本文描述的椎弓根螺釘400，正如已知的椎弓根螺釘，包括接合骨材料的螺紋部分，但是也包括了通過(guò)有角度或釘部分實(shí)現(xiàn)的進(jìn)一步的增強(qiáng)，其導(dǎo)致了增加的拉出阻力。如上面討論的，由本文描述的螺釘400提供的拉出阻力可以通過(guò)提供凸起412進(jìn)一步增強(qiáng)。

如可以理解的，本描述不限于錨部分401的任何特定有角度的構(gòu)造。例如在圖5a至圖5c中示出了各種可選擇的布置，其中示出了有角度或者釘部分403和螺紋部分402之間呈15°、30°和30°的角度。本描述不限于錨部分401的任何具體的角度。

本描述的螺釘400可以變化以進(jìn)一步增強(qiáng)拉出阻力。例如，如從圖6a和圖6b中可以看出的，錨部分401的有角度或者釘部分403b可以設(shè)有一行或更多行的凸脊或刺突等600，一行或更多行的凸脊或刺突等600沿有角度或者釘部分403b的本體定位。如可以理解的，凸脊或刺突可用來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)錨部分401在骨內(nèi)的錨固，特別是一旦骨再生長(zhǎng)已經(jīng)發(fā)生時(shí)。在如圖6a、圖6b和圖6c所示的實(shí)施例中，凸脊或刺突大體地是角錐狀。然而，這些特征的各種其它形狀也可以使用。

圖6c示出了沿圖6a的線b-b的有角的或者釘部分403b的示例截面。六邊形截面601a，五邊形截面601b，方形或矩形截面601c或者三角形截面601d是錨部分401的不同實(shí)施例。本描述不限于有角度或者釘部分403的任何特定截面形狀。

圖7a和圖7b圖示了在圖6a、圖6b中所示的刺突的替代。在這種情況下，錨部分401具有設(shè)有一行或更多行的鱗片700的有角度或者釘部分403c。如可以看出的，鱗片徑向地向外且沿近側(cè)方向(即遠(yuǎn)離釘部分的遠(yuǎn)側(cè)端)突出。

圖7c示出了沿線c-c的有角的或者釘部分403c的截面。六邊形截面701a，五邊形截面701b，方形或矩形截面701c或者三角形截面701d是有角度或者釘部分403c的截面的所有可能的不同實(shí)施例。

圖8a和圖8b示出了用于增強(qiáng)本描述的螺釘?shù)睦鲎枇Φ脑僖粋€(gè)實(shí)施例。在此實(shí)施例中，釘部分的有角度或者釘部分403d設(shè)有一行或更多行脊或刺突800，例如上面討論的那些。圖8a和圖8b的有角度或者釘部分403d還設(shè)有一個(gè)或多個(gè)窗孔801。窗孔包括進(jìn)入有角度或者釘部分403d的內(nèi)腔的開口，骨允許生長(zhǎng)至開口中。如可以理解的，骨向內(nèi)生長(zhǎng)進(jìn)窗孔中進(jìn)一步增強(qiáng)錨部分401在椎骨100內(nèi)的握力。

圖8c示出沿線d-d的有角度或者釘部分403d的截面的各種實(shí)施例，有六邊形802a，五邊形802b，方形802c和三角形802d可能的截面。有角度或者釘部分403d的形狀不限于這些形狀。窗孔801的路線也可以隨著促進(jìn)骨向內(nèi)生長(zhǎng)的目的而不同。801a示出六邊形截面的窗孔，801b是五邊形截面，801c是方形截面，801d是三角形截面。窗孔801之間的連接在厚度、數(shù)量和方向上也是可變的，且可以變化以進(jìn)一步地利于骨的向內(nèi)生長(zhǎng)并允許更大的拉出阻力。

本文描述的螺釘?shù)牧硪粋€(gè)實(shí)施例在圖9a和圖9b中示出，其中錨部分401設(shè)有彎曲以形成“鉤”狀布置的有角度或者釘部分403e。可以理解的是，當(dāng)期望或者需要時(shí)，圖9a和圖9b的有角度或者釘部分403e的表面可以根據(jù)以上所述來(lái)修改以包括刺突、鱗片和/或窗孔。

如圖9c中可以看到，有角度或者釘部分403e沿有角度或者釘部分403d的線e-e可以有變化的截面。六邊形截面901a，五邊形截面901b，方形或矩形截面901c或者三角形截面901d是有角度或者釘部分403e的截面形狀的所有可能的不同實(shí)施例。

圖14和圖15示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的椎弓根螺釘400，其被植入椎骨100中。這些圖圖示了相較于已知的椎弓根螺釘(例如，椎弓根螺釘200)，本描述的螺釘如何捕捉骨材料方面的不同。

螺紋套管404的外螺紋406也允許與椎弓根1b的骨材料緊握。凸起412的存在作用為進(jìn)入椎骨100的骨材料的錨且也增加了拉出阻力。即，如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的椎弓根螺釘200示出為直線穿過(guò)椎弓根102a并進(jìn)入椎骨體101中，然而根據(jù)本描述的實(shí)施例的螺釘400示出為它的有角度或者釘部分403以及螺紋部分402與椎骨體101和椎弓根102b接合。如可以看出的，螺釘400較已知的螺釘200接觸和抓握更多的骨材料。

如前面討論的工具，例如在圖16a和圖16b中示出的椎弓根探針1600可以用于創(chuàng)造至少螺釘400的錨部分401插入或者植入其中的通路。將探針1600插入并推入椎骨以便將骨材料從椎弓根和椎骨體101中切出來(lái)。探針1600包括有角度的遠(yuǎn)側(cè)部分1601，中間部分1602，以及近側(cè)部分1603。如圖所示，優(yōu)選地，遠(yuǎn)側(cè)部分1601相對(duì)于工具的其它部分成角度。如可以理解的，這種角度允許前面提到的通路以容納錨部分401的有角度部分的方式而形成。

如從圖17a至圖17c可以看出的，椎弓根探針1600可以設(shè)置成遠(yuǎn)側(cè)部分1601和中間部分1602之間有任何度數(shù)的角。如可以理解的，期望的椎弓根探針可以基于設(shè)置在螺釘400的有角度部分401上的角來(lái)選擇。

圖19和圖20示出了本主題骨螺釘?shù)牧硪粋€(gè)實(shí)施例，其中與上面討論的那些相似的元件以相似的參考標(biāo)記識(shí)別，但為了清晰性增加有字母“b”。如示出的，骨螺釘400b具有套404b以及錨(或釘子)部分401b。如上所述，錨部分401b適于插入骨中形成的腔中。錨部分401b包括有角度或釘部分403b。在此實(shí)施例中，有角度或釘部分403b包括大體平滑的第一表面430以及包括凹槽或鋸齒的相對(duì)的第二表面。如可以理解的，凹槽或者鋸齒用來(lái)協(xié)助將錨部分401b錨固至骨中。具體地，當(dāng)骨向內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)生時(shí)，新骨材料會(huì)生長(zhǎng)進(jìn)入鋸齒部分從而將錨部分錨固。在圖19和圖20所示的實(shí)施例中，可選地，有角度或釘部分403b在其外表面的一部分上提供有平滑整修。這樣的布置在螺釘(尤其是錨部分401b)需要被提取時(shí)是有益的。在這種情況下，只有鋸齒部分需要從周圍的骨中提取出來(lái)，從而方便了錨部分401b的移除?？梢岳斫獾氖?，可選地，鋸齒可以遍及有角度或釘部分403b的整個(gè)表面設(shè)置，或者這樣的部分可以不具有鋸齒。在后一種情況下，有角度或者釘部分403b可以根據(jù)需要提供有其他骨粘附整修或者處理。

在圖19和圖20中所示的套管404b與以上所述的相似。具體地，如圖20所示，套管404b包括適于接收錨部分401b的至少近側(cè)端的內(nèi)孔。如上，錨部分401b的鄰近其近側(cè)端的部分被接收在套404b的內(nèi)孔內(nèi)。如上面討論的，套404b的內(nèi)孔和錨部分401b接收在內(nèi)孔內(nèi)的部分的外表面設(shè)有配合的螺紋，從而套404b可以被旋到錨部分上。套404b的遠(yuǎn)側(cè)部分的外表面設(shè)有螺紋406b,其合適于被旋入出問(wèn)題的骨中。

圖21a到圖21h示出了骨螺釘?shù)牧硪粋€(gè)實(shí)施例圖，其也圖示了骨螺釘系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例。在這些圖中，與上面討論的那些相似的元件以類似的參考標(biāo)記識(shí)別，但為了清晰性增加有字母“c”。進(jìn)一步地，圖21a至圖21h所示的錨部分401c與上面討論的錨部分401b相似?，F(xiàn)在對(duì)圖21a至圖21h的實(shí)施例在其在骨中的植入方法的方面進(jìn)行描述。圖21a圖示了用于協(xié)助骨螺釘?shù)闹踩氲牟迦爰?00。插入件500包括具有近側(cè)端502和遠(yuǎn)側(cè)端504的細(xì)長(zhǎng)的探針狀結(jié)構(gòu)。插入件的鄰近遠(yuǎn)側(cè)端504的至少一部分設(shè)有以506示出的具有螺紋的外表面。在此實(shí)施例的方法中，外套404c與插入件500結(jié)合。如圖21b所示，插入件500插入通過(guò)頭部410c并通過(guò)套404c的孔。具體地，插入件的遠(yuǎn)側(cè)端504插入通過(guò)頭部410c并通過(guò)套404v的近側(cè)端，且允許通過(guò)套404c的遠(yuǎn)側(cè)端伸出。

在此實(shí)施例中，插入件500的遠(yuǎn)側(cè)端504設(shè)有探針尖端508和形成螺紋506的遠(yuǎn)側(cè)端的第一連接器部分510。如圖21c所示，錨部分401c的近側(cè)端416c包括第二連接器部分512。第一連接器部分510和第二連接器部分512適于接合。例如，在圖示的實(shí)施例中，第一連接器部分510包括一對(duì)拉片，且第二連接器部分512包括一對(duì)相應(yīng)的狹槽，其適于接收第一連接器部分510的拉片。可以理解的是，為了下述目的，可以使用其它形式的連接。

圖21d圖示了當(dāng)結(jié)合時(shí)，即當(dāng)?shù)谝贿B接器部分和第二連接器部分接合時(shí)的錨部分401c和插入件500。

如圖21e所示，一旦插入件500與錨部分401c接合，套404c滑下插入件，且套404c的內(nèi)孔上設(shè)置的螺紋(如上所述)允許接合到錨部分401c的螺紋部分402c的螺紋上。套404c和錨部分401c的這種接合與上面討論的布置相似。然后，套404c以如上面討論的相同的方式被旋到錨部分401c。如從本描述中變得明顯的是，可以使用任何手段以轉(zhuǎn)動(dòng)套404c以將它固定到錨部分401c。圖21f圖示一旦套404c完全地旋到錨部分401c上時(shí)的系統(tǒng)。如可以理解的，在將套404c固定到錨部分401c的步驟期間，插入件500可以用于保持和穩(wěn)固錨部分401c。就這一點(diǎn)而言，圖21g圖示了在上述過(guò)程期間可以用于握住插入件500的可選的把手514。一旦套404c被固定到錨部分401c，插入件500可能通過(guò)脫離第一連接器部分和第二連接器部分來(lái)移除。

圖21h圖示了根據(jù)此實(shí)施例的裝配的骨螺釘400c，一旦被植入和一旦插入件被移除時(shí)裝配的骨螺釘400c會(huì)出現(xiàn)。如圖示和如可以理解的，錨部分401c有角度或者釘部分403c和套404c的螺紋部分406c被暴露至骨材料(其未示出)。

如從上述描述可以理解的是，本文描述的骨螺釘通過(guò)增強(qiáng)螺釘?shù)剿恢踩氲墓遣牧系腻^固提供相對(duì)于已知的螺釘?shù)母倪M(jìn)。

本描述的螺釘和螺釘部件可以由對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何材料制成。例如，螺釘?shù)脑梢杂梢韵虏牧现瞥桑航饘倩蛘吆辖?，例如，不銹鋼、鈦、鈦合金、鎳鈦合金(如nitinol^tm)，鈷鉻合金；塑料和/或熱塑性聚合物(如peek^tm)；碳纖維；或者通常與骨螺釘相關(guān)的任何其它材料，或者材料的組合。還可以理解的是，可選地，本文描述的螺釘和螺釘部件的表面可以涂覆有任何已知的，用于改善它們的在骨內(nèi)的放置或者粘合，或者用于提升骨向內(nèi)生長(zhǎng)的物質(zhì)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，螺釘?shù)耐獗砻?，或者在植入后將與骨接觸的至少那部分，可以涂覆有羥磷灰石以提升螺釘?shù)墓钦?，以及從而允許增加螺釘拉出的阻力。

盡管上述描述包括對(duì)某些具體實(shí)施例的參考，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)其各種修改是明顯的。本文提供的任何示例僅僅被包括用于說(shuō)明的目的，且不意在以任何方式而限制。本文提供的任何圖紙僅僅為了說(shuō)明本描述的各個(gè)方面，且不意在按比例繪制或者以全體方式而限制。此處附加權(quán)利要求的范圍不應(yīng)該由上述描述中提出的優(yōu)選的實(shí)施例而限制，而是應(yīng)該給予總體來(lái)說(shuō)與本說(shuō)明書一致的最寬廣的解釋。本文引用的所有現(xiàn)有技術(shù)的公開的全文通過(guò)引用而合并至本文中。