專利名稱：頸椎固定器及其使用的螺釘旋具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的來說涉及一種作為前頸部植入的頸椎固定器，其在矯形外科和神經(jīng)外科等領域中用于治療和校正頸椎間盤疾病、頸疝盤疾病、脊髓型頸椎病、頸部骨折、錯位，腫瘤和頸后突變形等疾病。
背景技術：
頸椎錯位一般都是通過使頸椎骨分別相對于彼此保持理想的空間關系和方位來治療的。一種常見的頸部固定裝置包括板元件和固定裝置，后者包括多個螺釘，可固定地插入到板中。
固定裝置包括固定螺釘，用于推入或固定到頸椎的上和下頸椎骨中，由此各個椎骨通過板元件和固定螺釘?shù)逆i定力來固定或處理。
安裝固定裝置的外科手術由如下完成。外科醫(yī)生在患者頸椎骨染病的部位作切口。接著，當固定裝置的板元件鄰接在染病部位時，將螺釘插入到板元件的前面，使要固定在頸椎骨上的固定裝置定位在染病部位的上、下兩端。
然而，這種技術存在一個問題，螺釘或其它緊固件在固定后容易逐漸變松。在治療后由于走路、上樓梯、或從事其它用力的動作時受到較輕的震動或振動都會增加這種趨勢，危及固定的完整性。并且，當緊固件松動后，超過緊固件其它組件的外部突起頭會給患者帶來不適，并可能會對相鄰和周圍的軟組織造成損傷，導致染病部位的畸形。
人們已經(jīng)發(fā)明了一些方法試圖解決上面的問題。例如，當螺釘固定后，利用緊固元件將掛接螺釘頭部的輔助板鎖住，或開發(fā)如凸輪鎖定系統(tǒng)及其它類似組件來防止螺釘旋出。
然而，根據(jù)現(xiàn)有技術所述的通過緊固元件固定輔助板從而防止螺釘旋出的結構存在一個缺點，就是由于未擰緊緊固元件，而造成輔助板松動。還有一個缺點是在螺釘固定后，再次固定一個單獨的緊固元件的操作是非常不方便的。此外還有另外一個缺點在于凸輪鎖定系統(tǒng)的結構過于復雜。
同時，在WO 00/78238A1和EP 1169971A2中公開了其它的一些方法，其中，采用了一種可在壓力作用下彈性變形的元件來固定螺釘頭部。
根據(jù)WO 00/78238A1，至少提供了一種可在壓力作用下彈性變形的固定工具，使螺釘可以通過并安裝在鉆孔內，借此固定工具可以回復它原來的位置，且在不施壓的情況下不變形，其定位在螺釘頭部上面。這個固定工具接收到容納螺釘?shù)你@孔附近的單獨鉆孔內。
EP 1169971A2中公開了一種尤其用于脊柱的植入物，包括諸如具有開口或孔的板元件的連接元件，諸如骨螺釘?shù)哪軌蛉菁{在孔內的骨固定元件，和能夠固定住孔內元件的至少一個開口環(huán)。這個開口環(huán)能夠直接接觸固定元件來支持孔內的元件。
然而，在WO 00/78238A1和EP 1169971A2中仍然存在一些缺點，其在于通過壓力作用使元件彈性變形而將固定工具或開口環(huán)容納在板元件的孔內從而固定螺釘?shù)念^部使得固定操作過程變得更加困難，給生產制造增加更多的麻煩，并導致板元件加厚。當板元件加厚時，患者在外科手術后會有異物感。因此，患者和醫(yī)生都建議將板元件變薄以消除不適感并使頸椎固定器在操作上更為簡單，以減少手術時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明為滿足上述要求而公開，且本發(fā)明的目的是提供一種易于制造的頸椎固定器，可減輕板元件的厚度，從而可減少外科手術后的異物感。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種頸椎固定器的螺釘旋具，適于方便外科手術并減少手術時間。
根據(jù)本發(fā)明一種實施例所述的頸椎固定器，包括鄰接頸椎固定區(qū)域的板元件；插入并固定在頸椎上，并同時連接在板元件上的多個螺釘。在板元件連接螺釘?shù)南噜弲^(qū)域固定有螺釘頭部固定元件，該螺釘頭部固定元件具有伸出部，當插入螺釘時，其在螺釘頭部的壓力作用下變形，當螺釘頭部完全裝到板元件時回復到它原來的位置。所述板元件上形成有接收槽，用于容納螺釘?shù)念^部和螺釘頭部固定元件。接收槽形成有插入螺釘?shù)拈_口和容納螺釘頭部的凹槽。
螺釘頭部固定元件是一個彈性板，其上突出地設有伸出部。
優(yōu)選地，螺釘頭部固定元件是U形的彈性環(huán)，其作用同伸出部相同。優(yōu)選地，伸出部的末尖端或彈性環(huán)彼此朝反方彎曲。優(yōu)選地，突起或U形彈性環(huán)在它的橫截面上朝著末尖端的對邊方向逐漸變細，以使其易于變形。
優(yōu)選地，伸出部的末端或U形彈性環(huán)上形成有掛結伸出部，且板元件的凹槽上形成有連接夾緊器，其中連接伸出部被連結，且連接夾緊器是板元件穿過的掛結孔。
并且，板元件的中間剖面上形成有窗形孔，用于在外科手術時觀察椎骨間的支架，窗形孔上設有螺紋，通過該螺紋可將螺釘旋入以固定支架。
螺釘頭部具有錐形斜板結構，由此在將螺釘插入板元件中時伸出部或U形彈性環(huán)可以光滑地滑動，以在壓力作用下彈性變形。
螺釘頭部固定元件的伸出部或U形彈性環(huán)末端的相反端可使用鉚釘固定在板元件上。
螺釘頭部的上表面具有直線形或十字形凹槽，凹槽的表面朝著它的中心加深，以形成凹形彎曲。這樣當安裝或拆卸螺釘時，伸出部或U形彈性環(huán)可以在螺釘旋具尖端的壓力作用下變形。
旋轉螺釘?shù)穆葆斝叩哪┘舛送怀龅匦纬捎兄本€形或十字形的伸出部，由此可以插入到凹槽內，而這個突起是凸形形狀的，用于鄰接到螺釘頭部的凹形彎曲上。


為更好理解本發(fā)明的本質和目的，下面參考附圖進行詳細說明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的頸椎固定器的立體圖；圖2是圖1的分解立體圖；圖3是沿圖1中A-A線的橫截面圖；圖4是插入螺釘時，螺釘頭部固定元件變形狀態(tài)的平面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明當螺釘完全插入后，螺釘頭部固定元件鄰接螺釘頭部的橫截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的頸椎固定器的立體圖；圖7是沿圖6中B-B線的橫截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的頸椎固定器的立體圖；圖9是圖8的分解立體圖；圖10是圖8所示頸椎固定器從下側觀察到的仰視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明所述在外科手術時，頸椎固定器使用的螺釘旋具的立體圖。
具有實施方式下面會參考附圖，對本發(fā)明優(yōu)選的實施例進行詳細說明，其中這些實施例不限定本發(fā)明的保護范圍，只是作為參考的目的。
如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的頸椎固定器10，包括鄰接在頸椎固定區(qū)域的板元件12，連接在板元件12并同時緊固到頸椎的多個螺釘，且固定在板元件12上用于防止螺釘旋出的螺釘頭部固定元件16。
螺釘頭部固定元件16通過鉚接18或焊接等公知的連接方法固定在板元件12上。通常，板元件12具有長方形形狀，且與頸椎的曲率相匹配地彎曲。在與固定頸椎表面相反的板元件12的表面上設有接收槽，用來容納螺釘14的頭部和螺釘頭部固定元件16。
接收槽22形成在板元件12的兩端，每個接收槽22從板元件12的頂部觀察時，近似成T形。接收槽22的兩個橫向端都設有開口22a，22a用于插入螺釘。T形槽22的垂直部分形成有凹槽22b，用于容納螺釘頭部固定元件16，且凹槽22b在其一端具有插入鉚釘?shù)?8的鉚釘孔22c，用于固定螺釘頭部固定元件16。
此外，如圖3所示，凹槽22b的厚度D等于或深于螺釘頭部固定元件16的厚度(T)，這樣鉚釘18的頭部18a就不會突出在板元件12的板表面以外。如圖5所示，接收槽22的開口22a上形成有斜面22d，使螺釘14的頭部可以套在里面。
四個螺釘14是插入到板元件12上四個孔的元件，每個螺釘14的頭部設有斜面14a，當插入螺釘14時，易于使螺釘頭部固定元件16的伸出部變形(后面會介紹)。
螺釘頭部固定元件16是彈性馬蹄形板，其具有伸出部16a，每個掛住螺釘14的頭部。當螺釘插入時，螺釘頭部固定元件16在螺釘頭部斜面14a的壓力作用下變形，當螺釘14的頭部完全容納板12的孔形成的斜面22d內時，其返回它的原始位置。螺釘頭部固定元件16的伸出部16a形成在鉚釘孔16b的另一端，使得鉚釘18可以固定地插入到板元件12中。每個伸出部16a像是蹄形磁鐵的尖端。
如圖5所示，伸出部16a的末端形成有斜面16c，用于在螺釘14的頭部插入時使螺釘?shù)男泵?4a平滑地滑動，并促使伸出部16a易于變形。伸出部16a朝著末端的對邊逐漸變細，由此在外科手術過程中易于變形。
鉚釘18插入到螺釘頭部固定元件的鉚釘孔16b和板元件的鉚釘孔22c時，且如圖3所示，鉚釘18在附著頸椎的板元件12表面形成露頭18b，由此固定螺釘頭部固定元件16。
在構建根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的頸椎固定器中，螺釘14插入到板元件12的開口22a中，其中螺釘14的頭部容納在開口22a斜面22d內以沿著形成于螺釘頭部固定元件16的伸出部16a上的斜面16c滑動，且如圖4所示，螺釘14的頭部按箭頭方向推動伸出部16a。
并且，當螺釘14的頭部完全配合在斜面22d后，如圖5所示，伸出部16a回復到原來的位置，由螺釘14頭部的上表面掛住，這樣防止了螺釘脫落或松動。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施例顯示的頸椎固定器的立體圖。
根據(jù)發(fā)明第二實施例的頸椎固定器110，包括具有U形環(huán)的螺釘頭部固定元件116，U形環(huán)的兩端116a，其作用與第一實施例的伸出部相同。本發(fā)明的鉚釘118具有足夠大的頭部，可以擠壓U形環(huán)的彎曲部分。圖7是圖6中沿箭頭切開的剖視圖。第二實施例的其它結構與第一實施例的相同，因此沒必要繼續(xù)說明。
圖8和圖9分別是根據(jù)本發(fā)明第三實施例所述頸椎固定器的立體圖和分解立體圖，其中，頸椎固定器210包括板元件212，用于固定在頸椎固定區(qū)域，連接在板元件212上，并同時固定地插入到頸椎內的多個螺釘214，和固定到板元件212，來防止螺釘214松動的螺釘頭部固定元件216。螺釘頭部固定元件216，通過例如鉚接218、焊接或其它公知的連接方法固定在板元件212上。
板元件212具有近似長方形的形狀，易于與頸椎的曲度相配合彎曲。板元件212表面與鄰接頸椎的表面相對，其上設有接收槽222，用于容納螺釘頭部固定元件216和螺釘?shù)念^部214。
板元件212的兩端上都設有接收槽222，每個接收槽222從板元件212頂上看近似成T字形。每個T形槽222的橫向兩端都形成螺釘插入的開口222a，222a。每個T形槽222的垂直部分設有凹槽222b，用于容納螺釘頭部固定元件216，且凹槽222b在其一端在鉚釘孔222c用于插入鉚釘218來固定螺釘頭部固定元件16。將螺釘頭部固定元件216容納到凹槽222b中的結構可以顯著減少板元件212的厚度，實際上等于1.6毫米。
凹槽222b的厚度D與螺釘頭部固定元件216的厚度T相同或比其更深，如圖3所示，這樣鉚釘218的頭部218a不會伸出到板元件212的板表面上。此外，如圖5所示，接收槽222的開口222a形成有斜面222d，使螺釘214的頭部可以在此套入。
在凹槽222b的兩個開口222a，222a中設有連接夾緊器，其中螺釘頭部固定元件的掛結伸出部可以掛接在那里。連接夾緊器是穿過板元件212厚度的掛結孔222e。凹槽222b的寬度從掛結孔222e朝向鉚釘孔222c變窄。
并且，板元件212的中心剖面設有窗形孔212a，用來觀察手術時椎骨間的支架，且窗形孔212a是在板的寬度方向上的深眼。窗形孔212a的中心剖面是細腰狀的，其中螺紋212b上設置螺紋，其螺釘(未示出)可以旋入螺紋中以固定支架。
螺釘214是分別通過插入到板元件212上形成的四個孔內而推入到頸椎內的元件。
螺釘頭部橫向地設有錐形斜面214a，螺釘214插入其中，且螺釘頭部固定元件216的U形彈性環(huán)的末端(后面會介紹)易于變形。
螺釘頭部的上表面設有十字形槽214b，且十字形槽214b朝著它的中心變深，形成凹形彎曲，由此在安裝或拆開螺釘214時，螺釘頭部固定元件216的U形彈性環(huán)的末端(后面會介紹)可以在螺釘旋具尖端的壓力作用下變形。螺釘頭部的上表面可以設有直線型槽，朝向它的中心部位變深。
螺釘頭部固定元件216是U形彈性環(huán)，其在兩端的功能如同第一實施例的伸出部，并且兩端間的距離朝向末端的對邊變窄，以適應接收槽的凹槽222b的寬度。U形彈性環(huán)的螺釘頭部固定元件216的末端朝向彼此彎曲，每個彎曲端設有掛結伸出部216a，可以掛住配合掛結孔222e。
螺釘頭部固定元件216相對于螺釘214的插入，在螺釘頭部斜面214a的壓力作用下變形，且當螺釘214的頭部完全容納到板元件212孔上的斜面222d內時回復到它原來的位置以套住螺釘214的頭部，在此，從螺釘頭部固定元件216的一個末端到相反端，厚度或剖面變得更小以加速變形。
鉚釘218掛接螺釘頭部固定元件216內部中心部分，并同時插入到板元件的鉚釘孔222c內，且鉚釘218在板元件212的表面形成有露頭218b用來連接頸椎從而固定螺釘頭部固定元件216。
在掛結伸出部216a插入到板元件212的掛結孔222e后，螺釘頭部固定元件216通過鉚釘218固定。如圖10所示，螺釘頭部固定元件216的掛結伸出部216a掛接并伸出朝向板元件212附著頸椎的表面。
結果是，即使螺釘由于患者的活動開始變松，板元件212上的掛結孔222e連接的掛結伸出部216a也會防止螺釘頭部固定元件216突出變形，從而防止染病部位疼痛。
根據(jù)本發(fā)明第三實施例所述的頸椎固定器，螺釘214插入到板元件212的開口222a中，并隨后插入到頸椎中。在向內推動螺釘頭部固定元件的末端過程中，螺釘214的頭部相應地配合到開口222a的斜面222d中。
此外，當螺釘214的頭部完全容納在斜面222d時，如圖8所示，螺釘頭部固定元件216末端回復到它原來位置以被螺釘214頭部上表面套住。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的在手術中與頸椎固定器相關的螺釘旋具的立體圖。螺釘旋具230的末端設有十字形伸出部232，以配合到螺釘214的十字形槽214b中。十字形伸出部232的凹形彎曲配合到十字形槽214b的凹形彎曲中。螺釘旋具的末端形成有直線伸出部，從其十字形剖面突出。直線伸出部可以是凸形彎曲的，用于配合到螺釘?shù)闹本€槽的凹形彎曲中。
當將螺釘旋具的十字形伸出部232推入到螺釘214的十字形槽214b中時，所述螺釘旋具慢慢推動螺釘頭部固定元件216的末端并使其彎曲，同時通過螺釘頭部固定元件216安裝螺釘214。結果，在拆卸螺釘時，不需要另外使螺釘頭部固定元件216變形的單獨工具，這樣就減少了操作時間，給外科程序帶來了方便。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例所述的頸椎固定器和螺釘旋具的優(yōu)點在于易于制造，且減少了板元件的厚度，由此減少了外科手術后的異物感。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于易于用固定器實施外科手術，并可能減少了手術時間。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例已出于解釋和介紹的目的作了詳細說明。本發(fā)明并不由此擴大或限定于精確形式的公開的內容，在此基礎上或從發(fā)明的實踐中還會有許多修改和改進。本發(fā)明的保護范圍以權利要求及其等價物所限定的范圍為準。
權利要求
1.一種頸椎固定器，包括鄰接頸椎固定區(qū)域的板元件；和插入并固定到頸椎中并同時連接到所述板元件上的多個螺釘，其中，板元件上連接所述螺釘?shù)泥徑訁^(qū)域固定有具有伸出部的螺釘頭部固定元件，在插入所述螺釘時，所述伸出部在螺釘頭部的壓力作用下彎曲，且在所述螺釘頭部完全容納在板元件中通過所述螺釘頭部掛接時，所述伸出部回復到原來位置，而且所述板元件上形成有接收槽，用來容納所述螺釘頭部和所述螺釘頭部固定元件，且所述接收槽形成有插入所述螺釘?shù)拈_口和接收所述螺釘頭部的凹槽。
2.如權利要求1所述的固定器，其中所述螺釘頭部固定元件是具有突出形成的所述伸出部的彈性板。
3.如權利要求1所述的固定器，其中所述螺釘頭部固定元件是U形彈性環(huán)，它兩端的功能如同伸出部。
4.如權利要求2或4所述的固定器，其中，所述伸出部或所述彈性環(huán)的末尖端朝向彼此彎曲。
5.如權利要求4所述的固定器，其中所述伸出部或所述U形彈性環(huán)的末尖端形成有掛結伸出部，且所述板元件上的所述凹槽形成有連接夾緊器。
6.如權利要求5所述的固定器，其中所述連接夾緊器形成有穿過所述板元件厚度的掛結孔。
7.如權利要求1所述的固定器，其中所述板元件的中心剖面形成有窗形孔，以在手術過程中觀察椎骨間的支架，窗形孔形成有螺紋，螺釘可旋入螺紋固定所述支架。
8.如權利要求1，2或3中任一所述的固定器，其中所述螺紋頭部形成有圓柱形斜面，由此所述伸出部或所述U形彈性環(huán)可以平滑地滑動，以在所述螺釘插入到所述板元件中時在壓力的作用下彈性地變形。
9.如權利要求1，2或3中任一所述的固定器，其中所述螺釘頭部固定元件的所述伸出部或所述U形彈性環(huán)末端的相對端通過鉚釘或焊接固定在所述板元件上。
10.如權利要求1，2或3中任一所述的固定器，其中螺釘頭部的上表面以直線或十字形凹開槽，且凹槽的表面向它的中心加深形成凹形彎曲，由此當安裝或折掉螺釘時，所述伸出部或所述U形彈性環(huán)可以在螺釘旋具的尖端壓力作用下變形。
11.一種用于旋轉權利要求10的螺釘?shù)穆葆斝?，其中用于旋轉所述螺釘?shù)乃雎葆斝叩哪┘舛送怀龅匦纬捎兄本€或十字形伸出部，用于插入凹槽，且所述伸出部形成有凸形形狀，用于配合凹形彎曲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種頸椎固定器及其使用的螺釘旋具，其中固定器包括用于鄰接頸椎固定區(qū)域的板元件(12，212)和多個螺釘(14，214)。多個螺釘固定地插入到患者的頸椎內，同時連接在板元件上，其中螺釘連接在板元件上的鄰接區(qū)域固定有具有伸出部的螺釘頭部固定元件(16，216)。當螺釘插入時，伸出部在螺釘頭部的壓力作用下變形，當螺釘頭部完全容納在板元件內通過螺釘頭部鉤住時，回復到它們原來位置。板元件上形成有接收槽(22，222)，用于容納螺釘頭部和螺釘頭部固定元件。接收槽設有插入螺釘?shù)拈_口，和收納螺釘頭部的凹槽。設有凹形曲率的凹槽的螺釘(214)由具有凸形曲率伸出部的螺釘旋具(230)安裝或拆卸，因此便于制造，同時板元件的厚度減少，由此消除了患者術后的異物感。
文檔編號A61B17/86GK1575780SQ20041007097
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月21日 優(yōu)先權日2003年7月22日
發(fā)明者具滋教 申請人:U&I公司