[发明专利]脊骨或损伤手术用纵向构件和带有该纵向构件的稳定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在脊骨或损伤手术中使用的纵向构件以及带有这种纵向构件的稳定装置。

背景技术

从EP 1 364 622 A2和EP 1 527 742 A1中分别已知一种用于脊柱段节的动力稳定系统，其包括由弹性材料制成的柔性杆和将该杆锚固在椎骨中的骨锚固件。该杆的材料是生物相容的聚合物材料，例如聚氨酯基材料。该杆具有波纹表面，波纹沿横向于杆轴线的方向延伸。

通常，弹性杆通过注入成型制造，由此，熔化的塑性材料被高压注入模具中，模具是所期望的形状的倒置。如图1所示，注入成型之后，材料的聚合物链100缠绕在一起，其可以包括填充颗粒101和其间的横向链接102。通过注入成型制成的杆103包括聚合物链的各向同性结构，所以在某种意义上说，杆103是非均质的，在其大分子结构中包含缺陷。在将杆固定到骨锚固元件的接收部分内部的过程中，当压力施加到它们的表面时，已知的弹性体杆呈现材料的局部流动。材料的这种局部流动会导致杆在骨锚固元件内部的固定变松动。

发明内容

本发明的目的是提供一种在脊骨或损伤手术中使用的纵向构件和一种利用这种纵向构件制造的稳定装置，与已知的聚合物杆相比，这种纵向构件改善了机械性能，并降低了制造成本。

该目的是通过如权利要求1、3或11所述的纵向构件和权利要求14所述的稳定装置来解决的。进一步的改进在从属权利要求中给出。

与已知的注入成型弹性体杆相比，该纵向构件具有降低在固定到骨锚固件上时的流动倾向的优点。另外，以挤压的弹性体杆形式的纵向构件呈现：较低的永久定形(permanent set)，其特征在于除去变形应力后仍然保持变形；和较高的硬度，与杆尺寸相同的注入成型杆相比，该高硬度的特征在于e模量(e-modulus)。所以，在相同的负荷状态下，可以使用较小尺寸的挤压弹性体杆。此外，抵抗机械拉伸和/或压缩负荷的强度和耐磨性得到增强。与通过注入成型制造的成本相比，由于必要的工具和机器价格不高，制造成本降低。

在手术之前或期间，可以将杆切成所需要的长度。

附图说明

参照下面对实施例的详细说明并结合附带的附图，本发明的其它特征和优点将变得显而易见和更好地理解。

图1显示了注入成型之后聚合物塑性材料的聚合物链配置的示意图。

图2显示了由聚合物塑性材料通过注入成型制造的脊骨杆的示意性横截面。

图3显示了依照本发明的杆的透视图。

图4显示了在包括杆的纵向轴线的平面中的依照图3的示意性横截面视图。

图5显示了在垂直于纵向轴线的平面中的依照图3的示意性横截面视图。

图6a)-6g)显示了杆横截面的例子。

图7显示了用于脊柱的稳定装置，其包括依照本发明的杆和两个单轴接骨螺钉。

图8a显示了用于脊柱的稳定装置，其包括依照本发明的杆和两个多轴接骨螺钉。

图8b示意显示了在轴向负荷和弯曲下作用在杆上的力。

图9显示了依照本发明的稳定装置在脊柱上以便校正脊柱侧凸的应用，其中依照本发明的杆位于第一、预应力状态。

图10显示了处于第二状态的图9的稳定装置。

图11是锚固在椎骨中、固定杆的接骨螺钉和夹具的示意图。

图12显示了接收杆的骨锚固元件的改进例子。

具体实施方式

图3-5显示了用作脊骨杆1的本发明的实施例。该杆具有大体上圆形的横截面，其长度适于跨越至少两个椎骨之间的距离。可选择杆的直径，以便与已知的金属脊骨杆兼容。在这种情况下，杆1可连接于已知的接骨螺钉。在所示的实施例中，杆的横截面在杆的整个长度上是不变的。

杆由通过挤压模制的生物相容塑性材料制成。例如，材料可以为热塑性材料，例如聚醚醚酮(PEEK)。优选地，材料是柔性的，例如弹性体。适合的弹性体包括例如基于聚氨酯、聚碳酸酯-聚氨酯(PCU)或硅树脂的聚合物材料。杆呈现三维弹性，这样，当将杆放在负荷下的时候，回复力起作用，其使杆回复原始形状。

尤其是在图3和4中可以看到，杆1的高分子构造的特点在于弹性体材料的聚合物链2，其大体上沿杆1的纵向方向对齐。所以，杆的大分子结构在纵向方向上大体上是一致的。聚合物链2形成纤维状结构，纤维沿纵向方向定向，从而负荷定向(load-oriented)。

杆1优选通过挤压制造。在众所周知的挤压制造工艺中，固体或流体原料充填到挤压机中，然后挤压通过一开口。挤压工艺期间的参数，例如温度和压力，取决于所使用的材料，这是本领域技术人员都知道的。