[发明专利]用于稳定脊柱的椎弓根螺钉的体系和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年3月30日提交的国际申请No.PCT/US2010/029199的优先权，并且是2009年9月30日提交的国际申请No.PCT/US2009/059004的部分继续申请，该部分继续申请要求2008年10月1日提交的美国临时申请No.61/101,932的优先权。所有前述申请以及WO2010/039817A2、WO 2010/039817A3和WO 2010/039817A4（其是国际申请No.PCT/US2009/059004的公开）全部通过引用并入本文中。

背景技术

发明领域

本发明涉及骨骼固定的医疗设备、体系、和方法。具体而言，本发明的实施方案涉及稳定颈椎、胸椎、和腰椎中相邻脊椎。此外，本发明的实施方案涉及融合或稳定腰椎中脊椎以缓解轴向背部疼痛。本发明的实施方案还涉及通过减少切口数目和尺寸以及插入其中的医疗设备的尺寸来改善椎弓根螺钉融合的微创手术(MIS)方法。

相关领域的说明

尽管一些下背部病症可使用非手术方法来缓解，但当非手术方法失败时，对于某些病症推荐脊柱融合术。非手术方法包括药物、物理治疗、脊椎按摩疗法、牵引、硬膜外类固醇注射、小关节封闭或脊神经根切断术、失重、戒除烟瘾、和针刺。通常作为脊柱融合术或稳定手术的症状的病症一般可分成三类：(i)创伤引起的；(ii)弯曲；以及(iii)退化。

创伤引起的病症包括骨折和韧带损伤。骨折通常由包括外来压力或跌落的不幸事故导致，但也可由诸如癌症或骨质疏松的病理症状引起。骨折通常本身为压缩性以及通常导致脊柱的病理性弯曲，从而丧失腰椎和颈椎的天然脊柱前弓曲线，称为脊柱后凸。脊柱的骨折也由于垂直与脊柱轴的平移或旋转力导致。这些压力导致小关节或椎弓峡部（峡部）。如果外力足够大，脊椎可崩塌，导致粉碎骨折，这可损害所有3柱脊椎（前柱、中柱、和后柱）。许多外伤性损伤不经手术治愈，但引起神经性损伤和/或疼痛的不稳定损伤需要通过诸如融合的工序来稳定。

其特征在于脊柱骨骼或脊椎相对彼此的滑移称为脊椎前移的病症可由椎弓峡部骨折（峡部骨折）引起，称为椎骨脱离。脊椎前移也可由通过退行性关节炎以及先天性畸形和诸如肿瘤的病理症状的小平面关节畸形引起。如果峡部双侧均骨折，则刺突和层状体基本从椎弓根和椎体上完全脱离。该大碎片称为吉尔体(Gill body)。峡部骨折实际上在各年龄段人员中普遍（通常在青少年时期发生）。然而，这些患者中许多症状轻微，并不需要手术，具有进行性症状的这些患者可能需要在融合或未融合下外科减压。脊椎前移导致脊柱的不重合以及增加神经截断的风险。神经循行在经脊椎限定的脊椎管内以及它们的根部从称为孔(foramina)（单数为孔（foramen））的脊椎侧面的弯曲开口中突出。当脊神经截断或当神经末稍由于椎间盘(disc)、骨骼、或关节的不规则或磨耗运动因为不适时，这些脊神经疑为背部和神经根痛的起源。脊椎前移还可通过椎间盘或小平面关节退化而加重或相伴产生，这可导致轴向背部疼痛。

腰椎和颈椎的正常弯曲为脊柱前凸，其中这些脊椎的后面部分形成凹曲线。胸椎通常具有脊柱后凸或凸曲线。弯曲病症包括天然弯曲、以及反常脊柱前凸、反常脊柱后凸或称为脊柱侧凸的侧面/旋转弯曲的校正。弯曲病症可先天性发生在青春期，例如青少年自发性脊柱侧凸；或者在棘肌活动不正常的情况下发展为次级问题，例如脑性麻痹、脊柱裂、或脊髓栓系综合征。当因脊柱的生物力学被破坏，椎间盘和关节不对称退化导致逐渐弯曲（脊柱侧凸、脊柱后凸、或脊柱前凸）时，该不正常的脊柱弯曲在脊椎退化中很常见。弯曲病症也发生在压迫性骨折或粉碎骨折、或者韧带损伤的创伤之后。此外，弯曲病症可医源性发生在之前脊柱手术之后，其中脊柱的解剖学和生物力学已经改变。这些情况包括椎板切除术之后切除后部张力带以及在脊柱融合术后改变生理运动，这导致相邻水平的补偿和退化。弯曲病症导致对椎间盘和小平面关节反常生物力学压力，这是伴随诸如小关节或韧带肥大的补偿措施。患者可发展为轴向背部疼痛和神经根痛。在保守疗法和支具疗法已然失败的患者中，手术可能有效。在这些情况下的手术包括神经减压术或脊髓受压减除以及融合、或稳定。可通过手术矫正弯曲，并且融合预防弯曲进一步发展。