[发明专利]用于脊柱固定的系统和方法

说明书

相关共同尚未授权申请的交叉参考 

本申请要求于2006年7月21日提交的序列号为60/832,468且题为“用于骨面固定的系统和方法”的美国临时申请的权益，其内容通过参考的方式清楚地合并在此。 

技术领域

本发明涉及一种用于脊柱固定的系统和方法，更详而言之，涉及一种利用了包括枢转导向线和用于定位导向线的角导向系统的脊柱固定组件的脊柱固定系统和方法。 

背景技术

人体脊柱是由相互连接的独立脊椎构成。在正常的情况下，构成脊柱的结构起到保护神经系统结构的功能，并允许我们站直、承受轴向载荷，且灵活地弯曲和转动。然而，当这些脊柱结构中的一个或多个异常时，脊柱会出现失调。在这些病态情况下，可以尝试外科手术来将脊柱恢复到正常，获得稳定性，保护神经系统结构，或者缓解病人的不适。对于多数特别是对引起神经系统结构压迫的脊柱失调，脊柱外科手术的目的通常是对神经元减压和/或相邻脊椎节的融合。由于融合能够阻止因小关节(facet joints)或椎间盘的运动引起的疼痛，在矫正缺陷之后将脊柱保持在适当位置，并防止诸如椎间盘切除(discectomies)、椎板切除(laminectomies)或椎体切除(corpectomies)的脊柱手术之后的脊柱不稳定和/或变形，因此融合起到很好的效果。椎间盘切除和融合或椎体切除和融合最常见地在颈椎中执行，但是在胸椎和腰椎中的应用也在持续增加。 

存在着多种用于稳定脊柱的脊柱固定系统，从而实现骨融合。这些固定系统的大多数利用诸如杆线或板的固定元件，该杆线或板连接 到螺接进椎体、骨面或椎弓根的螺丝。由于椎体的外表面典型地是非平面的，并且脊椎的结构相对复杂，因此重要的是，当将固定元件插入脊椎时，将固定元件(例如，杆、板、线、钉和/或螺丝)合理地对齐。不适当的对齐可能导致固定元件的不适当或不稳定放置和/或固定元件的分离。然而，在实际中，实现和保持固定元件的精确定位和导向被证明是相当困难的。由于因脊柱曲率和生理解剖结构的个体差异所产生的固定装置穿过一个椎体或成对椎体的对齐角对于每个个体来说是唯一的，因此这进一步加重了这种定位难度的复杂性。因此，存在着脊柱固定元件的角导向和放置用的系统和方法的需求。 

发明内容

概括而言，在一个方面，本发明特征化了一种用于将相对彼此呈预设角度的第一和第二固定元件分别连接至脊椎的第一和第二位置的方法。该方法包括：将第一导向线插入脊椎的第一位置；然后将角导向系统的第一导向臂插在所述第一导向线上，然后将角导向系统的第二导向臂设定为相对于第一导向臂呈预设角度，然后将第二导向线穿过第二导向臂插入脊椎的第二位置。所述第二导向线包括被构造为相对于彼此枢转的第一和第二构件，并且所述方法进一步包括将第二导向线的第一构件枢转出第一导向线的平面，同时所述第二导向线的第二构件保持定位在所述第二位置。接着，扩张第一导向线周围的组织，并将第一固定元件插入并连接到脊椎的第一位置。接着，将第一构件枢转回第一导向线的平面，然后扩张第二导向线周围的组织，并将第二固定元件连接到第二脊椎位置中。 

本发明的这方面的实施可以包括下面特征的一个或多个。该第一和第二位置可以是小关节、椎弓根、脊椎横突、关节间部、脊膜、椎体、骶骨、侧块或枕骨位置。组织扩张包括将扩张器插在第一导向线上，且所述扩张器包括外扩张器套管和被构造为在所述外扩张器套管中移动并扩张所述组织的内扩张器。所述方法进一步包括在插入和连接所述第一固定元件之前，钻入所述第一位置。所述钻入是利用包括可调节钻头深度的钻头来执行的。利用包括可调节钻头深度和自动钻 头止挡块的钻头来执行所述钻孔。利用包括固定元件保持和释放机构的驱动器将所述第一固定元件插入并连接至所述第一位置所述固定元件可以是螺丝，该螺丝具有细长体和垫圈，该细长体具有位于远端的螺纹部和位于近端的头，该垫圈被构造为相对于所述头呈一定角度定位。所述垫圈包括具有被构造用于接合所述第一位置的突起的底面。所述突起可以是长钉、齿、锯齿、槽或脊。 

概括而言，在另一方面，本发明特征化了一种用于将相对彼此呈预设角度的第一和第二固定元件分别连接至脊椎的第一和第二位置的系统。该系统包括：第一导向线，该第一导向线被构造为插入所述脊椎的所述第一位置；角导向系统，该角导向系统包括被构造为相对彼此呈所述预设角度设置的第一和第二导向臂，并且第一导向臂被构造为插在第一导向线上；以及第二导向线，该第二导向线被构造为通过所述第二导向臂插入脊椎的第二位置。所述第二导向线包括被构造为相对彼此枢转的第一和第二构件。