[发明专利]动态脊柱板系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年3月13日提交的美国专利申请序列号61/160,154的优先权利益，该申请经引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及可植入矫形装置。具体地，本发明涉及一种用于在术后支撑脊柱的一部分以便于脊骨融合的板系统。

背景技术

用于在外伤或损伤后辅助恢复的多种可植入矫形装置在本领域中是已知的。在这些装置中，很多涉及促使相当大的载荷从解剖结构例如从脊柱转移的相对刚性的装置。本申请人认识到，这样的载荷转移阻止对解剖结构的期望加载。在骨组织的情况下，不充足的载荷将阻止、减少或防止上述结构的骨化，其概念通过“沃夫定律(Wolff’s law)”描述并公知为“沃夫定律”。

因此，本申请人认识到，提供如下矫形装置是合乎需要的，该矫形装置提供受控的载荷分配，同时提供必需的支撑以防止对骨移植物和/或其它解剖结构的损伤，以容许痊愈。本申请人还认识到，期望提供通用的并可提供对多种情形具有适应性的矫形装置。本申请人进一步认识到，期望提供至少一个锁定结构来阻止诸如骨螺钉等紧固件意外地退出。本发明提供对前述问题的解决方案。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了用于稳定脊柱段的脊柱结构，其具有第一板段、连接到第一板段的第二板段、以及连接在相邻的板段之间的弹簧。也可设置连接在第一板段和第二板段之间的接合构件。替代地，如果以例如通过弹簧或另一元件等其它方式提供了足够的稳定性，则可省略单独的接合构件。

弹簧可适于并配置成提供第一板段和第二板段之间的预定的预载荷。因此，弹簧可适于——结合所述结构的其它部件——由实现预定的预载荷的材料成形、加工成所需尺寸和形成。这样的预载荷可有利地增强在整个骨移植物上的融合。

替代地，弹簧可适于并配置成以预定的程度抵抗第一板段和第二板段之间的加载。

在第一板段和第二板段之一上可设置凸轮，所述凸轮是在与第一板段和第二板段中的另一个关联的凸轮表面接合和与所述凸轮表面分离之间可移动的，其中凸轮和凸轮表面之间的接合防止在第一板和第二板之间对脊骨段的动态加载。

凸轮可配置成，使得凸轮的位置决定了弹簧所施加的预载荷是否通过所述结构转移、或转移到所述结构所连接的脊柱段。

凸轮可适于并配置成通过调整弹簧中的张力来调整在所述段之间施加的预载荷。

弹簧可以是成弓形地弯曲的杆或棒。弹簧可由形状记忆合金制成。

弹簧可与这些板段的一个中的沟槽接合，所述沟槽配置成使得弹簧力的向外施加分解为第一板段和第二板段之间的轴向收缩力。

共用上板可设置并连接到第一板段和第二板段。第一板段和第二板段中的至少一个与上板可适于并配置成在它们之间存在能大体上线性平移的连接。上板和可滑动地连接的下板段可由机械联锁装置连接。机械联锁装置可包括鸠尾榫或销和插槽配置。

第三板段可设置并由弹簧和可选的接合构件连接到第一板段和第二板段中的至少一个。也可设置第四、第五、第六和后续数量的板段。

根据本发明，可设置至少两个板段，且所述结构可适于并配置成使得跨越第一板段和第二板段之间的连接是在静态配置和动态配置之间能选择的。

根据本发明，可设置分别跨越两个连接的至少三个板段，且所述结构可适于并配置成使得所跨越的两个连接的每一个是在静态配置和动态配置之间能选择的。

根据本发明的另一方面，提供了用于稳定脊柱段的脊柱板系统结构，其具有：第一板段；第二板段，其连接到第一板段；弹簧元件，其连接在相邻的板段之间，适于并配置成提供相邻的板段之间的预定的预载荷，以增强脊骨融合；上板，其连接到第一板段和第二板段；以及凸轮，其设置在第一板段和第二板段之一上，在与第一板段和第二板段中的另一个的凸轮表面接合和与所述凸轮表面分离之间能移动，其中凸轮和凸轮表面之间的接合防止在第一板段和第二板段之间的对脊骨段的动态加载。此外，可设置连接在第一板段和第二板段之间的接合构件。

根据本发明，凸轮表面可设置在第一板段和第二板段的另一个上。替代地，凸轮表面可以在上板上。在这样的配置中，第一板段和第二板段中的另一个以及上板可大体上刚性地彼此连接。

根据本发明的另一方面，提供了在脊柱段上植入脊柱结构的方法，该方法包括以任何顺序进行的步骤：将所述脊柱结构的多个板中的每一个固定到相应的椎骨，确定是否在椎骨的第一节段和第二节段之间施加预载荷，以及在椎骨的所述第一节段和第二节段之间施加第一预载荷。