[发明专利]后脊柱紧固器及其使用方法

说明书

相关申请的相互参照

本申请要求于2008年4月21日提交的美国临时专利申请No.61/046,762的优先权，上述申请通过引用并入在此。

技术领域

本发明涉及外科紧固器，尤其涉及后脊柱紧固器。

背景技术

公知地，当有脊柱的畸形、脊柱的不稳定、脊柱的椎间盘损伤、创伤、肿瘤、疼痛、感染和/或变性时需要脊柱融合。许多后脊柱固定方法可用于为了稳定目的为脊柱提供器械并且允许发生融合。通常使用的装置包括经椎弓根和小面螺钉。稳定脊柱的许多经椎弓根螺钉系统依赖于用于固定稳定性的非弯曲经椎弓根螺钉的拔出强度。不幸的是，经椎弓根螺钉通常通过在经椎弓根螺钉和它所附连的组件之间的连接处断裂，或通过经椎弓根螺钉到骨接口的故障而失灵。经椎弓根螺钉可能由于多种原因在骨内失灵，包括骨的骨质疏松性质、椎弓根内缺少填充、融合体的感染和/或假关节。直螺钉依赖于由螺钉的螺纹产生的剪切阻力和由螺钉相对于椎弓根的内径的尺寸产生的径向力。为了获得更好的固定，有时使用较大的经椎弓根螺钉，这可能导致椎弓根的折断或穿孔，导致神经根或脊髓损伤。在带器械的结构的上端，多数经椎弓根螺钉不得不侵犯正常小面关节，这可能导致相邻椎间盘的变性的风险增加。在带器械的结构的上端，传统的经椎弓根螺钉技术可能侵犯边缘小面关节，对相邻节段产生附加的机械驱动力，导致疾病并且有可能随着时间在该相邻节段还要进行手术。

小面螺钉也是公知的并且依靠螺钉的拔出强度来获得稳定性。类似于经椎弓根螺钉，小面螺钉典型地是直的并且依靠螺纹几何形状和螺钉的厚度来增加螺钉-骨结构失灵所需的力的大小。这在骨质疏松性、病理性或低密度骨中是不利的，在这些骨中螺钉不太好锚固并且螺钉的拔出强度(尤其是剪切)减小。此外，插入经椎弓根或经小面螺钉时，直螺钉会由于插入角而穿刺椎体的侧面或前面。经椎弓根螺钉也可能穿刺椎弓根壁，可能损伤传出神经根。该穿刺可能为神经或脉管结构带来相当大的风险。

在椎弓根螺钉的后端，提供允许椎弓根螺钉连接到横向杆并且常常为郁金香形部件(tulip)的连杆，其沿着脊柱竖向延伸。竖向杆附连到各种螺钉的每一个的郁金香形部件，将若干椎体连接在一起。由于许多原因，包括背痛、神经问题、骨折、脊柱弯曲、脊柱变性和/或肿瘤，杆优选地稳定椎管和脊柱，常常获得脊柱的融合。因此，螺钉以及郁金香形部件和杆是在通过骨移植物将椎体融合在一起时常常用于将椎体保持在相对于彼此的大体固定位置的机构。脊柱固定系统在分段脊柱解剖结构中形成带有多个固定点的支架。这样产生的有时带有横向连接的竖向组件设法在生理负荷下保持脊柱构造，同时生物材料在该支架的范围内的节段之间形成最终联合。

目前的装置的另一个问题是安全。脊髓在椎体后面移动。神经在各个椎体的每一个之间伸出脊髓并且在椎弓根之下或每一个椎弓根之下延伸。例如在胸椎中，脊髓占据椎体范围内的很小空间。所以，当用固定到每个胸椎段位的椎弓根螺钉形成脊柱器械的支架功能时在解剖学上存在很小的误差容限。在腰椎中，神经在存在于每个脊椎段位的脊髓液囊中浮动以执行下肢中的紧急肌肉运动和/或感觉功能并且用于肠和膀胱的正常控制和功能。由于螺钉必须紧密地适合椎弓根的直径以占据它的体积并且因此具有生物机械强度，因此误差容限很小。换句话说，将椎弓根螺钉输送到胸和腰椎中的技术本身给椎弓根螺钉的设计的几何形状和放置到脊椎中的向量带来风险。当医生在腰椎中执行脊柱手术时，椎弓根螺钉会穿孔于或延伸通过椎弓根的侧面并且接触神经，从而导致神经损伤。该特定问题常常出现在椎弓根的内侧和/或下象限，在那里神经线路最接近地接触椎弓根。当放置胸部椎弓根螺钉时，内侧偏差会刺穿脊髓并且不精确的放置可能撞击前脉管结构，带来灾难性后果。

因此，需要一种用于安全地稳定哺乳动物脊椎中的相邻脊椎的装置和方法。

发明内容

公开了一种后脊柱紧固器及其使用方法。公开了一种用于插入哺乳动物体的脊椎中的后脊柱紧固器，所述脊椎具有后部结构和椎体。所述紧固器包括适于插入脊椎中的伸长元件。伸长主体具有前部分和后部分。所述前部分的形状为弓形以用于放置到椎体中。所述后部分的长度使得当所述前部分被布置在椎体中时可在脊椎的后部结构处接近。也公开了一种使用后脊柱紧固器的方法，其中后脊柱紧固器在后部结构处被引入脊椎中并且弓形地延伸到椎体中。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的后脊柱紧固器的侧视立视横截面图。

图2是图1的后脊柱紧固器的分解侧视立视横截面图，显示了具有从伸长元件的后部分拆卸的螺纹袖套的伸长元件。