CN1183877C - 前面颈部骨折镶片系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种系统(30)，它利用细长的固定平板(31)进行脊柱的前面固定。该骨折镶片系统(30)用来稳定脊柱，并允许在脊柱一部分里的移植物融合和合并。按照本发明的一个方面，固定平板(31)具有带一对孔(34)的第一端。接骨螺钉(50)延伸通过孔(34)，将平板(31)固定在第一椎骨上。平板(31)的第二端设有一对细长孔(35)，接骨螺钉(50)延伸通过细长孔而与第二椎骨啮合。延伸通过细长孔(35)的螺钉(50)可在细长孔(35)里移动，以便维持脊柱部分的压缩。该骨折镶片系统(30)包括一保持组件(33)，以便防止螺钉退出。还介绍了涉及该骨折镶片系统(30)的方法和器械。

Description

前面颈部骨折镶片系统
发明领域
本发明一般涉及用于脊柱的器械和系统的领域，特别涉及用来治疗脊柱颈段的各种病变的器械和系统。
技术背景
如同任何骨的结构一样，脊柱要经受危及其承载和支承能力的各种病变。脊柱的这些病变包括(例如)变质性疾病、肿瘤的影响、以及可归于物理外伤的骨折和错位。脊柱外科医生已致力于在外科技术的宽范围内使用各种器械来解决这些问题。使用细长的刚性平板有助于下部脊柱、特别是胸部和腰部脊柱的稳定和固定。这些相同的骨折镶片技术已发现在某种程度上被外科医生接受，特别是用来治疗脊柱颈段。
脊柱颈段可以从前面或后面接近，这取决于被治疗的脊柱疾病或病变。在Howard An和Jerome Cotler医生编辑的、名称为“脊柱器械”的出版物里描述了许多众所周知的脊柱颈段的外科投照和融合技术。该书还描述了近年已发展的、用于脊柱颈段的器械。骨折镶片系统被认为在提供内部器械、从而获得从前面接近的脊柱颈段的融合方面是卓越的。
在颈部骨折镶片系统的发展过程中，特别是从前面接近，各种需要已被考虑。例如，该系统应该提供有力的机械固定，从而可控制各椎骨的部分的移动。该系统还应该能够经受轴向负载，以及三列脊柱的每一列的连续性。该系统还应该能够维持在平板材料的疲劳极限之下的应力水平，同时超过解剖结构或与骨折镶片系统啮合的椎骨的强度。该系统的厚度应该是小的，以便降低它的凸起度，特别是在脊柱颈段的较小空间里。此外，用来将平板连接到椎骨上的螺钉必须在所有的时间内不会松弛或从平板退出。
虽然骨折镶片系统应该满足某些机械要求，但该系统还应该满足某些解剖学上的和外科的考虑。例如，颈部骨折镶片系统应该将对病人的侵扰减至最低程度，并减少对环绕的软组织的外伤。这在涉及脊柱颈段的操作过程中特别重要，因为并发症可能是非常具有破坏性的，诸如伤害脑干、脊髓、或脊柱动脉。还发现，最适宜的骨折镶片系统允许在每个用器械装备的椎骨上放置一个以上的螺钉。此外，该系统应该被设计成能非常稳定地与椎骨接触。
许多脊柱骨折镶片系统在近二十年在有关脊柱固定系统的某些需求方面已得到发展。然而，即使有更多的精制的骨折镶片系统设计，仍然对系统存在着一个需求，即有效地提出针对该系统的需求。
对骨折镶片系统的还有一个要求是，提出设计成能获得脊柱颈段的融合的操作。在植入移植物或植入片、以维持盘空间和/或代替一块或多块患病的椎骨体的情况下，最好增加移植物和植入片在脊柱里的融合和合并的速率。一种允许移植物或植入片的预负载和/或此后提供持续不断的负载的骨折镶片系统是较佳的。
虽然现有技术中的、涉及颈部骨折镶片系统的骨折镶片系统在正确的方向上进步，但仍然有进一步改进的需要。其中，本发明就是为了满足这些需求。
发明内容
本发明提供一种系统，它利用细长的固定平板从前面固定脊柱。按照本发明的一个方面，该骨折镶片系统促进在脊柱部分里的移植物或植入片的融合和合并。该骨折镶片系统提供移植物或本体间的植入片的连续负载。在另一方面，该骨折镶片系统允许一压缩负载施加在脊柱部分。该预负载和连续负载避免了屏蔽应力，并允许在脊柱部分里的移植物或植入片的融合和合并。
按照本发明的一个方面，固定平板具有第一端，第一端上有一对孔。接骨紧固件延伸通过该孔，并牢牢地将平板固定在第一椎骨上。平板的第二端上设置一对细长孔，接骨紧固件通过该细长孔与第二椎骨啮合。延伸通过细长孔的接骨紧固件可在细长孔里移动，允许第二椎骨相对第一椎骨的固定和压缩。在一个较佳实施例里，骨折镶片系统包括一保持组件，以防止紧固件退出。
按照本发明的另一方面，提供一种用于脊柱部分的骨骼固定系统。该骨骼固定系统包括一平板，该平板具有一中心轴线，一在第一端和第二端之间的长度，以及顶表面和底表面。平板在顶表面和底表面之间形成多个第一开孔和多个第二开孔。多个第一开孔的至少一个位于平板的第一端附近，并形成贯穿平板的圆孔。多个第二开孔的至少一个位于平板的第二端附近，并形成具有第一宽度和靠近底表面的第一长度的槽孔。多个接骨紧固件延伸通过第一和第二开孔。各接骨紧固件具有螺纹杆和放大的头部。该紧固件具有第三直径的、基本上圆柱形的部分，它在第一开孔里与平板相交；这样，插入第一开孔的紧固件设定了相对平板的固定方位。插入第二孔的所述接骨紧固件的头部可沿着第二开孔的长度移动，以便维持脊柱部分的压缩。
按照本发明的另一方面，提供一种用于脊柱部分的骨骼固定系统。该骨骼固定系统包括一平板，该平板具有沿在第一端和第二端之间延伸的中心轴线的长度。平板具有一顶表面和一底表面，并在两表面之间形成多个第一和第二开孔。第一开孔的至少一对位于第一端附近，第一开孔形成具有第一直径的圆孔。第二开孔的至少一对位于第二端附近，第二开孔形成一具有第一宽度和第一长度的细长孔。提供多个具有细长螺纹杆和放大的头部的接骨紧固件。接骨紧固件从顶表面延伸通过第一和第二孔。一保持组件将接骨紧固件保持在第一和第二开孔里。在一种形式里，保持组件包括一垫片，它具有基本上与平板的长度对应的长度。
按照本发明的另一方面，提供一种用于脊柱部分的骨骼固定系统。该系统包括四个接骨紧固件，它们具有放大的头部和螺纹杆。一细长的平板具有在第一端和第二端之间延伸的长度，其尺寸横跨至少两块椎骨之间。平板形成有在第一端附近的一对孔和在第二端附近的一对细长孔。各孔和细长孔的形状能接纳对应的一个接骨紧固件，接骨紧固件将平板固定在椎骨上。接骨紧固件延伸通过一对孔，将平板固定在第一椎骨上。接骨紧固件延伸通过一对细长孔将平板固定在第二椎骨上。接骨紧固件可在细长孔里轴向移动，以便维持对脊柱部分的压缩。
按照本发明的又一方面，提供一种用于脊柱部分的骨骼固定系统。该系统包括六个接骨紧固件，它们各具有放大的头部和螺纹杆。一在第一端和第二端之间延伸的细长的平板具有尺寸上可跨越至少三块椎骨的长度。平板形成一在第一椎骨上的一对孔，在第二椎骨上的一对细长孔，以及在第一椎骨和第二椎骨之间的第三椎骨上的一对中间细长孔。这些孔和细长孔在形状上能接纳接骨紧固件的螺纹杆通过。接骨紧固件延伸通过一对孔，将平板固定在第一椎骨上。接骨紧固件延伸通过细长孔，将平板固定在第二椎骨上。接骨紧固件可在细长孔里轴向移动，以便维持对脊柱部分的压缩。外科医生任选地将接骨紧固件放入中间细长孔里，使平板与第三椎骨固定。
按照本发明的另一方面，提供一种用于细长平板的保持组件，平板在至少两块椎骨之间延伸。该保持组件包括一垫片，垫片具有至少一个锥形小孔。通过将一锁定紧固件旋入锥形小孔里，垫片可一锁定位置和一非锁定位置之间移动。
按照本发明的另一方面，提供一种用于细长平板的保持组件，该平板在至少两块椎骨之间延伸。该平板形成有多个供接骨紧固件插入的开孔，以便将平板固定在至少两块椎骨上。该平板还包括在平板上的、位于第一椎骨上的至少一个开孔附近的第一紧固件孔，以及在平板上的、位于第二椎骨上的至少一个开孔附近的第二紧固件孔。保持组件包括一垫片，它至少在第一椎骨上面的至少一个开孔附近形成第一小孔，而在第二椎骨上面的至少一个开孔附近形成第二小孔。供垫片上的各小孔用的锁定紧固件具有延伸通过小孔的细长的杆部，与平板上的紧固件孔啮合。垫片可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，接骨紧固件可插入至少一个开孔；在第二位置，垫片具有一表面，该表面与延伸通过位于第一椎骨上面的、至少一个开孔的接骨紧固件的头部接触，并与延伸通过位于第二椎骨上面的、至少一个开孔的接骨紧固件的头部重叠。
按照本发明的另一方面，提供一种用于细长平板的保持组件。平板在至少两块椎骨之间延伸，并形成多个供接骨紧固件插入的开孔，以便将平板固定在至少两块椎骨上。平板包括至少一个第一紧固件孔。保持组件包括一垫片，垫片至少形成有第一小孔，第一小孔位于与至少一个紧固件孔对应的位置上。锁定螺钉延伸通过第一小孔，并具有与平板上的紧固件孔啮合的细长杆部。垫片可沿着在第一位置和第二位置之间的中心轴线移动，在第一位置，至少两个接骨紧固件插入开孔与第一和第二椎骨啮合；在第二位置，垫片的表面至少与同第一椎骨啮合的接骨紧固件的头部接触。
按照本发明的另一方面，提供一种施加压缩负载给至少包括第一椎骨和第二椎骨的多个椎骨的方法。该方法包括：(a)提供一具有引导表面和一凹口的模板；(b)将模板定位在第二椎骨上，而引导表面在第二椎骨的终板上，使模板凹口位于第二椎骨的本体上；(c)一销钉插入通过模板的凹口进入第二椎骨的本体；(d)拿走模板；(e)将一套管放置在销钉上；(f)提供一平板，该平板具有在第一端和第二端之间延伸的长度，平板包括在第二端的凹口和多个贯穿的开孔；(g)将平板放置在脊柱部分上，而套管位于平板的凹口里；(h)用延伸通过在第一椎骨上的开孔的接骨紧固件将平板的第一端固定在第一椎骨上；(i)从销钉上拿走套管，从而在销钉和平板的凹口之间形成一间隙；(j)用一压缩工具连接销钉和平板；以及(k)利用压缩工具施加一压缩负载给脊柱部分，直至销钉与凹口接触。在一个实施例里，平板包括位于第一椎骨上的孔和位于第二椎骨上的细长孔。在另一个实施例里，该方法还包括用一保持组件将接骨紧固件保持在平板里的步骤。
按照本发明的另一方面。提供一种维持脊柱部分的压缩的方法。该方法包括：(a)提供一平板，该平板具有在第一端和第二端之间的长度，其尺寸至少可跨越两块椎骨，该平板在位于第一椎骨上方的第一端处具有一对孔，在位于第二椎骨上方的第二端处具有一对细长孔；(b)用延伸通过一对孔的接骨紧固件将平板的第一端固定在第一椎骨上；(c)用延伸通过一对细长孔的接骨紧固件将平板的第二端固定在第二椎骨上；以及(d)移动在细长孔里的接骨紧固件，以便固定脊柱部分。在一个实施例里，该方法还包括用一保持组件将接骨紧固件保持在平板里。
本发明的这些和其它的形式、实施例、方面、特征和目的从下面的介绍中将看清楚。
附图说明
图1是按照本发明的前骨折镶片系统的俯视立体图；
图2是图1中的前骨折镶片系统的俯视立体图，其中一些接骨螺钉锁定就位；
图3是图1中的前骨折镶片系统的俯视立体图，其中一些接骨螺钉在平板的细长孔里移动；
图4(a)-4(f)是具有不同尺寸和结构的本发明的固定平板的俯视图；
图5(a)-5(f)是具有对应于图4(a)-4(f)中的平板的尺寸和结构的本发明的垫片的俯视图；
图6是按照本发明一方面的接骨螺钉的侧视图；
图7是按照本发明另一方面的锁定紧固件的侧视图；
图8(a)-8(k)是按照本发明的垫片的各视图和剖视图；
图9是本发明的固定平板的第一端的俯视图；
图10是沿图9中的10-10线的剖视图；
图11是图9中的平板的端视图；
图12是本发明的固定平板的第二端的俯视图；
图13是沿图12中的13-13线的剖视图；
图14是沿图12中的14-14线的剖视图；
图15是本发明的固定平板的中间部分的俯视图；
图16是沿图15中的16-16线的剖视图；
图17是沿图15中的17-17线的放大的剖视图；
图18是沿图15中的18-18线的放大的剖视图；
图19a是本发明的前骨折镶片组件的局部剖视图，其中，螺钉穿过平板的第一端上的孔并啮合在椎骨里；
图19b是本发明的前骨折镶片组件的局部剖视图，其中，螺钉穿过平板的细长孔被啮合在椎骨里；
图20(a)-20(f)描述了按照本发明另一方面的各种器械和方法的步骤；
图21(a)-21(c)是按照本发明又一方面的压缩工具的各立体图；
图22(a)-22(b)是一替换实施例的压缩工具的臂的各侧视图。
具体实施方式
为了有助于理解本发明的原理，在附图所示的实施例里将使用标号，并用特定的语言来描述这些实施例。然而应该知道，本发明的范围并不由此限定。对于本技术领域的技术人员来说，对所述装置的任何替换和进一步改进、以及本发明原理的进一步应用是可预期的。
图1-3显示了一骨折镶片系统30，它用于从前面接近脊柱颈段。图1中示意地显示的脊柱部分包括第一椎骨V1、第二椎骨V2，以及中间椎骨V3和V4。较佳的是，第一椎骨V1是脊柱部分中的下方的或底部的椎骨，而第二椎骨V2是脊柱部分中的上方的或顶部的椎骨。然而，也可以认为，第一椎骨是上方椎骨，而第二椎骨是下方椎骨。还应该知道，如下面所述的，本发明还可应用于包括在数字上从二至六椎骨范围内的椎骨的脊柱部分。一个或一个以上的植入片I可根据需要放入相邻椎骨之间的一个或一个以上的盘空间里。植入片I可是移植骨、融合装置或其它任何类型的、可插入盘空间的和允许相邻椎骨融合的介体装置。
按照本发明，骨折镶片系统30包括一细长的平板31，它具有多个穿孔和多个以接骨螺钉50形式显示的、可插入孔里的骨啮合紧固件。在一种较佳的形式里，各骨啮合紧固件是接骨螺钉。平板31具有一纵向轴线L，它沿平板的长度在其中心线上延伸。骨啮合紧固件或接骨螺钉50通过沿轴线L设置的保持组件33固定在平板31上。细长平板31的孔包括在靠近平板31第一端的第一结节36上的一对孔34。第一结节36位于第一椎骨V1上面。平板31还包括在靠近平板31第二端的第二结节37上的一对细长孔35。第二结节37位于第二椎骨V2上面。在某些形状的平板31里，沿平板31的长度、在第一结节36和第二结节37之间还有若干中间结节38。各中间结节38包括位于相应的中间椎骨V3和V4之一上面的一对中间细长孔32。骨折镶片系统30可用任何类型的生物相容的材料制造。
较佳的是，孔34是成对的，一对孔中的一个位于纵向轴线L的一侧，一对孔中的另一个位于纵向轴线L的另一侧。细长孔32和35以类似的成对方式布置。较佳的是，成对的孔34在形状和尺寸上是相同的，并对称地设置在轴线L附近。成对的细长孔35在形状和尺寸上也是相同的，并对称地设置在轴线L附近。在中间结节38上的成对的细长孔32在形状和尺寸上也是相同的，并对称地设置在轴线L的附近。平板还包括在各结节36、37和38之间的凹进部分，以便减少平板的外形尺寸。此外，各结节之间的凹进部分提供一减少材料的区域，以便允许外科医生在脊柱解剖时可能需要的对平板的额外弯曲。平板31具有外科医生根据与病人椎骨相配的结节36、37、以及(如果需要)结节38选定的长度。
平板31较佳的是包括圆形的上表面41，当平板与脊柱啮合时，该上表面与包围着脊柱的软组织接触。圆形表面41减少了包围的软组织的可能受到的损伤的程度。平板31的底表面42较佳的是做成与脊柱的椎骨体接触。在一个实施例里，底表面42的至少一部分可沿着平板的长度被纹理化，以便提高它在椎骨体上的抓力。
孔34包括靠近平板顶表面的凹进部分45，以便允许骨啮合紧固件、诸如接骨螺钉50的头部埋入平板31里。同样地，中间细长孔32包括环绕着各细长孔32的、靠近平板的顶表面的凹进部分46，而细长孔35包括环绕着各细长孔35的、靠近平板顶表面的凹进部分47。较佳的是，细长孔35包括斜面60，如下面所述的，它允许在螺钉50在细长孔35的第二端43处插入时将动态压缩负载施加在脊柱部分上。凹进部分46和47还允许螺钉50的头部在插入对应的细长孔32和35里时埋入平板31里。一凹槽39沿平板31的轴线L延伸，并沿着凹槽39的长度与各凹进部分45、46和47相交。平板31在第二结节37的端部包括一凹口40，它较佳的是圆的，具有以轴线L为中心的半径R4(图12)。
保持组件33包括一垫片90，它具有基本上对应于平板31长度的长度。垫片90上形成有多个小孔91。各小孔91设置在分别与椎骨结节36、37和38对应的本体部分93、94和95上。连接部分98在本体部分93、94和95之间延伸并与它们连接。各小孔91具有在靠近垫片90顶表面处环绕延伸的沉孔92。如下面将要详细介绍的，沉孔92从在小孔91第一端处的第一宽度逐渐缩小到在小孔91第二端处的第二宽度，第一宽度大于第二宽度。以螺钉85形状显示的锁定紧固件是可定位的，它们各穿过对应的一个小孔91，与在平板31上的紧固孔70(见图4(a)-4(f))啮合，从而连接垫片90和平板31。
因此，保持组件33在各装备仪器水平上保持位于椎骨体里的螺钉50。垫片90从以便接骨螺钉插入的未锁定位置(图1)向螺钉插入后的锁定位置(图2)移动，以便与在孔34里的接骨螺钉的头部接触，并重叠在细长孔32和35里的接骨螺钉的头部上。较佳的是，垫片90不与在细长孔32和35里的接骨螺钉的头部接触，从而允许接骨螺钉在细长孔里移动。当接骨螺钉从其所在位置退出足够的量而与垫片90接触时，可防止在细长孔32和35里的接骨螺钉的退出。较佳的是，垫片90几乎完全位于平板31的凹槽39里，以便将结构的总体高度减少到最低程度。
如图1所示，保持组件33因螺钉85位于小孔91的第二端而处于未锁定状态。在未锁定状态下，垫片90的本体部分93、94和95未重叠在孔34和细长孔32和35的一部分上，从而能在其中插入接骨螺钉50。垫片90的狭窄部分98允许接骨螺钉50通过孔34和细长孔35，以便将平板31固定在椎骨V1和V2上。如果需要，外科医生也可将接骨螺钉放入中间细长孔32里，以便将平板31固定在椎骨V3和V4上。平板31和接骨螺钉50较佳的是在孔34里连接，从而获得平板31和第一椎骨V1的刚性固定。细长孔35位于第二椎骨V2上方，并包括第二端43和第一端44。如图1所示，螺钉50首先插入细长孔35的第二端43，然后让在细长孔35里的螺钉50从第二端43向第一端44移动。为了清楚起见，只在细长孔35里画了一个螺钉50；然而，可以设想，在两个细长孔35里均插入接骨螺钉。插入中间细长孔32里的接骨螺钉50也可从细长孔32的第二端48向第一端49移动(图15)。
一旦螺钉50放入孔34和细长孔32和35，保持组件33的垫片90可移动至图2所示的锁定位置。在该锁定位置，垫片90的本体部分93、94和95将插入的螺钉50的头部保持在孔34和细长孔32和35里，防止螺钉从平板31中退出。为了将保持组件33移动至锁定位置，锁定螺钉85旋入在平板31的对应的紧固件孔70里。锁定螺钉85的向下旋入使垫片90上的锥形沉孔92沿锁定螺钉85的头部滑动，直至锁定螺钉85与小孔91的第一端接触。由此使垫片90沿轴线L向锁定位置移动，在该位置，垫片90将接骨螺钉50保持在平板31里。
接骨螺钉50被允许在细长孔35和中间细长孔32里移动，从细长孔的第二端向细长孔的第一端移动，同时，保持中间33将接骨螺钉50保持在平板31里，防止螺钉退出。如图3所示，位于细长孔35里的螺钉从第二端43移动至第一端44。螺钉50的移动由于螺钉50与第一端44接触而受到限制。移动量也可通过将接骨螺钉放置在中间细长孔32里进行控制。这样，脊柱部分的移动量可通过细长孔32和35的长度受到限制。
现在参看图4(a)-4(f)和图5(a)-5(f)，它们显示了细长平板31和垫片90的若干实施例。应该知道，按照本发明的在前的骨折镶片系统30通过改进平板31的长度和孔34、第二细长孔35和中间细长孔32的数量和结构可容易地固定在若干椎骨上。在各椎骨上的成对的细长孔32和35及成对的孔34里最低限度提供至少两个接骨螺钉50，以便与各椎骨啮合。在各椎骨体里放置两个或两个以上的螺钉可改善结构的稳定性。本发明的一个目的不仅是在各椎骨体里提供多个螺钉，而且提供将接骨螺钉保持在平板31上的装置，以便防止螺钉松脱。本发明还准备提供平板的各种具体实施例，它们的长度在19mm至110mm范围内，而总体宽度约17.8mm。然而，平板的其它尺寸的长度和宽度也可以考虑。
图1-3中的平板31在尺寸上跨越四块椎骨，包括第一结节36、第二结节37和两个中间结节38。在图4(a)和5(a)中，平板31a具有在第一结节36a上的孔34a和在第二结节37a上的孔34a。平板31a上安装垫片90a，垫片90a位于凹槽39a里，并可移动而就接骨螺钉保持在孔34a里。在该实施例里，平板31a提供了在各椎骨上的刚性固定。图4(b)和图5(b)显示了平板31的一种改进。在第二椎骨结节上的孔被在第二结节37b上的细长孔35b代替。垫片90b位于凹槽39b里，并可移动而将接骨螺钉保持在孔34b和细长孔35b里。
图4(c)和图5(c)中的平板31c和垫片90c同样在两椎骨处提供器械。平板30c具有在两结节36c和37c之间的凹进部分。垫片90c位于凹槽39c里，并可移动而将接骨螺钉保持在孔34c和细长孔35c里。应该知道，图4(a)-4(c)中的平板跨越两块椎骨，且较佳的是不包括在平板第二端处的凹口40，如在尺寸横跨三块或三块以上椎骨的平板上所具有的那样。
图4(d)和5(d)中的平板31d和垫片90d在三块椎骨处提供器械。平板31d具有第一椎骨结节36d、第二椎骨结节37d和中间结节38d。垫片90d位于凹槽39d里，并可移动而将接骨螺钉保持在孔34d和细长孔32d和35d里。图4(e)和图5(e)中的平板31e和垫片90e在五块椎骨处提供器械。平板31e具有第一椎骨结节36e、第二椎骨结节37e和三块中间结节38e。垫片90e位于凹槽39e里，并可移动而将接骨螺钉保持在孔34e和细长孔32e和35e里。图4(f)和5(f)中的平板31f和垫片90f在六块椎骨处提供器械。平板31f具有第一椎骨结节36f、第二椎骨结节37f和四块中间结节38f。垫片90f位于凹槽39f里，并可移动而将接骨螺钉保持在孔34f和细长孔32f和35f里。
现在参看图6，它详细地显示了啮合紧固件或接骨螺钉50。接骨螺钉50较佳的是被制成可与脊柱颈段啮合，它包括螺纹杆51，各螺纹杆51被制成可与椎骨体的松质骨啮合。螺纹杆上可提供自攻螺纹，虽然也预期该螺纹可能需要预先在椎骨体上钻孔和攻丝，以便螺钉50插入。较佳的是，螺纹杆51上的螺纹沿着杆的长度形成恒定的外径d2。另外，较佳的是，螺纹杆51具有沿着杆的长度部分逐渐缩小的齿根直径。
中间部分52在螺钉50的杆51和头部54之间延伸。在杆51上的螺纹通过螺纹尾部53延伸进入中间部分52。按照标准的加工工艺，圆柱部分52包括没有螺纹的一小段。该段圆柱部分52与接骨螺钉50延伸通过的孔34或细长孔32和35的平板厚度结合或接触。该小段具有外径d1。螺钉50的头部54包括一工具凹槽55，以便接纳一旋动工具。在一个具体实施例里，工具凹槽44是一个六角形凹槽，但对于本技术领域的技术人员来说，也可以是其它类型的旋动凹槽。头部54包括一截头的或平的、具有d4直径的顶表面。一球形表面57从圆柱部分52延伸至肩部59。肩部59具有直径d5。一倾斜表面58在肩部59和截头顶表面56之间延伸。倾斜表面58相对顶表面56成一角度A1。
预期螺钉50上可设置具有从约10mm至约24mm变化的长度的杆51。在螺钉50的一个具体实施例里，螺纹具有约4.5mm的直径d2。在另一个具体实施例里，直径d2约是4.0mm。在该两个具体实施例里，圆柱部分52具有约4.05mm的直径d1。圆柱部分52具有高度为h1的无螺纹部分，它是通过形成在杆和螺钉头部之间的螺纹尾部的标准加工工艺确定的。圆柱部分52的高度h1和直径d1的上述尺寸是为了获得穿过孔34或细长孔32和35的螺钉50和平板31之间的滑动配合。头部54具有高度h2、在肩部59处的外径d5、在顶表面56处的直径d4和倾斜表面54的夹角A1，这样，头部54进入对应的细长孔32和35或孔34里，并位于平板的顶表面之下。虽然在该具体实施例里提到具体的尺寸，但应该知道，本发明也可以有其它尺寸和结构的螺钉50。还应该知道，用来固定平板31的接骨螺钉可各具有不同的长度和直径，而不需要与用于该结构的其它接骨啮合紧固件严格对应。
图7显示了锁定螺钉85的细节。锁定螺钉85包括具有机加工螺纹。在一个具体实施例里，锁定螺钉85终止于一尖锐点88，当锁定螺钉固定在螺纹紧固孔70里的时候，它可穿入椎骨体。头部87包括一下圆锥面89，其结构可与垫片90上的小孔配合。头部87还包括一工具凹槽87a，以便接纳一旋动工具。
保持组件33中的垫片90的其它细节和实施例可参看图8(a)-8(k)。垫片90包括第二本体部分95、第一本体部分93、以及(如果需要)中间本体部分94。连接部分98在各本体部分93、94和95之间延伸并与它们连接。垫片90具有顶表面100a和底表面100b。各本体部分94和95形成一在顶表面100a和底表面100b之间延伸的小孔91。小孔91具有在顶表面100b附近的锥形沉孔部分92。小孔91允许锁定螺钉85的杆86通过，而沉孔92较佳的是制成与锥形表面89配合，使锁定螺钉85沿小孔的长度91在各位置被安置。较佳的是，沉孔部分92从第二端97至第一端96向底表面100b倾斜。锁定螺钉85和小孔91之间的互相配合的锥形特征在锁定螺钉85被拧入平板31的紧固孔70里时给垫片90提供了相对平板31的自动移动。
本体部分93、94和95具有宽度W1，它大于连接部分98的宽度W2。本体部分93、94和95的宽度W1和长度被制成允许本体部分与孔34的凹进部分45及细长孔32和35的凹进部分46和47重叠。当垫片90位于凹槽39里并位于图2的锁定位置时，本体部分93、94和95保持接骨螺钉的头部延伸通过平板31的孔和细长孔。当垫片90位于图1所示的未锁定位置时，连接部分98的宽度W2和长度被制成允许螺钉插入孔34和细长孔32和35里。
在图8(a)和8(b)里，显示了垫片90的第二本体部分95。小孔91具有沉孔部分92，它沿着小孔的长度逐渐缩小。小孔91在垫片90的底表面100b处具有宽度W3。沉孔部分92具有沿着小孔91的长度改变的宽度，该宽度大于宽度W3。沉孔部分92在顶表面100a的第二端97处具有半径R1，在第一端96处具有半径R2。较佳的是，R1小于R2，沉孔部分92的宽度从第二端97向第一端96逐渐增加。小孔91具有在半径R1的中心和半径R2的中心之间延伸的弦长S1。本体部分95还包括在连接部分98和本体部分95之间延伸的过渡部分99。
图8(c)和8(d)中的中间本体部分94在很多方面类似于图8(a)和8(b)中的第二本体部分95，也包括具有锥形沉孔部分92的小孔91。然而，中间本体部分94具有从两个方向延伸的连接部分98。第二过渡部分98a在第二连接部分98和本体部分94之间延伸。本体部分94具有在半径R1的中心和半径R2的中心之间的弦长S1。
小孔的锥形沉孔92给垫片90提供了自动移动能力。这是因为当锁定螺钉85旋入螺纹孔70时，垫片90相对平板31移动。螺钉85的凸轮锥形表面89沿着小孔91的沉孔部分92的壁的锥形部分向下移动。
图8(e)和8(f)显示了第一本体部分93。第一本体部分93也类似于第二本体部分95。然而，在一个实施例里，第一本体部分93包括一小孔91′，小孔91′具有沉孔部分92′，它不是沿其长度逐渐缩小，以便象本体部分94和95中的沉孔部分92那样给垫片90提供自动移动能力。相反，在垫片90如上所述那样相对平板31移动后，锁定螺钉85将仍然位于第一端96′处，然后可旋入孔70里，从而位于沉孔部分92′里。此外，外科医生也可用手或一工具使垫片滑动至其移动位置，并通过将锁定螺钉放入第一端96′处的沉孔92′里而将垫片锁定在其移动位置。沉孔92′具有在第二端96′处的确定位置，以便放置锁定螺钉85，给外科医生提供一参照，以便确定垫片90已移动至其锁定位置。然而，应该知道，还可设想在本体部分93处提供类似于图1-3所示的本体部分94和95。
现在参看图8(g)，它提供了通过本体部分94和95的小孔91的垫片90的剖视图。垫片90具有一外表面104，当保持组件33位于其锁定位置时，它与细长孔32和35里的接骨螺钉50重叠，但不与螺钉50的倾斜表面58接触。外表面104从底表面100b延伸至肩部103。肩部103在倾斜表面104和顶表面100a之间延伸。倾斜表面相对底表面100b成夹角A2。垫片90限定在顶表面100a和底表面100b之间的厚度t1和从底表面100b起的肩部高度t2。垫片具有在底表面100b处的小孔的宽度W7。
现在参看图8(h)，它提供了通过本体部分93的小孔91或91′的垫片90的剖视图。垫片90具有接触表面106，当保持组件33处于锁定状态时，接触表面106与螺钉50的倾斜表面58接触。接触表面106从底表面100b延伸至肩部105。肩部105在接触表面106和顶表面100a之间延伸。接触表面106相对底表面100b形成一夹角A3，它被制成与接骨螺钉50的倾斜表面58配合并提供与倾斜表面58接触的表面。垫片90限定在顶表面100a与底表面100b之间的一厚度t3，以及从底表面100b起的肩部高度t4。
在垫片90的一个具体实施例里，本体部分具有宽度W1，连接部分具有宽度W2，这是以平板的成对的细长孔和孔的中心线之间的空间以及平板的整体宽度为基础的。在该具体实施例里的小孔91的宽度W3可容纳锁定螺钉85的杆86又不允许头部87通过。本体部分94和95的长度根据平板31里的细长孔32、35和孔34之间的长度和间隔改变的。较佳的是，本体部分94和95具有当保持组件33位于其锁定位置时足够与细长孔32和35的整个长度重叠的长度。小孔91的锥形沉孔部分92半径R1，它沿着弦长S1转变成半径R2。厚度t1小于厚度t3，而肩部高度t4小于肩部高度t2。本体部分93具有沿着底表面100b的宽度W8，它大于本体部分94和95的宽度W7。夹角A2较佳的是小于夹角A1。垫片90的尺寸较佳的是这样布置，使本体部分94和95不与放置在细长孔32和35里的螺钉头部接触，以便于螺钉在细长孔32和35里移动。本体部分93与放置在孔34里的螺钉头部接触，以便进一步增加在孔34里的螺钉50和平板31之间的固定方位。虽然已经提到了该具体实施例的空间特征，但应该知道，本发明中的垫片90还可以有其它的方位和空间关系。
本发明还设想了一种保持组件，其中，在各结节处提供单独的垫片，以便将螺钉保持在平板31的孔34和细长孔32和35里。现在参看图8(i)和8(j)，提供一开口垫片195和一开孔垫片193。开口垫片195类似于垫片90的本体部分95，而开孔垫片193类似于垫片90的本体部分93，它们均已在上面介绍过。相同的元件具有与本体部分95和93的对应元件相同的标号。开口垫片195和开孔垫片193没有延伸至另一个垫片的连接部分98。开孔开口垫片195具有本体部分198，本体部分198具有长度S2，当垫片195位于平板31上时，该长度S2在尺寸上与相邻的细长孔32和35的长度对应。开口垫片195没有延伸至另一垫片的连接部分98。开孔垫片具有本体部分199，本体部分199具有长度S3，当垫片位于平板31上时，该长度在尺寸上与相邻的孔34的长度对应。
在图8(k)中，提供了垫片193和195的另一个实施例，它们分别用标号193′和195′表示。垫片193′和195′与上述的垫片193和195相同，除了小孔191。小孔191没有锥形沉孔，而只在第一端196处具有半圆形沉孔部分192。在垫片193′和195′被外科医生相对平板31移动后，沉孔部分192给锁定螺钉85提供了唯一位置，以便将垫片193′和195′锁定在平板31上。垫片193′和195′具有本体部分198′和199′，本体部分具有长度S4，而S4可如上述长度S2和S3那样改变。
现在参看图9-18，将通过对第一结节36、第二结节37和中间结节38的介绍讨论平板31的进一步的细节。在图9-11中，显示了平板31的第一结节36。较佳的是，孔34相对轴线L是相同的和对称的。孔34包括靠近顶表面41的凹进部分45。孔34包括一圆柱形孔77，该圆柱形孔77具有靠近顶表面42的垂直侧壁。圆柱形孔77在凹进部分45和平板31的底表面42之间延伸，并具有直径D1。圆柱形孔77具有轴线72b，它相对垂直于平板31延伸的轴线72a偏离一个夹角A5，如图10所示。凹进部分45具有环绕着中心轴线72b限定的一个局部球形部分45a。轴线72b与轴线72a偏离一个夹角A5。偏离角A5引导接骨螺钉向平板31的第一端插入孔34。此外，如图11所示，轴线72a相对于沿垂直于轴线L的平板31的中心线延伸的轴线72c以夹角A4会聚于平板31的底表面42下面。凹进部分45在相交部分45c处于凹槽39相交。球形部分45a被制成于接骨螺钉50的球形表面57配合，从而允许头部54的至少一部分位于平板31的顶表面41之下。
为了便于钻头引导器、钻头和接骨螺钉50插入，凹进部分45还包括一扩张部分45b，它自轴线72b向更远方向延伸。在一个实施例里，凹进部分45包括平行于孔77的、在球形部分45a和扩张部分45b之间延伸的壁，以便钻头引导器插入和保持在凹进部分45里。
在一个具体实施例里，球形部分45a具有一直径，该直径与螺钉50的球形表面57的直径配合，并略大于接骨螺钉50头部54的直径d5。孔34的圆柱形孔77具有4.1mm的直径D1，该直径略大于螺钉50的中间部分52的直径d1。螺钉的该部分与孔77接触，并假定为相对平板31的固定方位。在该具体实施例里，偏离角A5约是12.6度，相对于轴线72c的会聚角A4约是6度。虽然已经提到了该具体实施例的空间特征，但应该知道，本发明还可以有其它的尺寸。
现在参看图12-14，它们显示了第二椎骨结节37。椎骨结节37包括细长孔35，它们较佳的是相对轴线L是相同的和对称的。细长孔35包括靠近平板31底表面42的槽孔78，它具有在第二端43和第一端44之间延伸的垂直侧壁。槽孔78在底表面42和靠近顶表面42的凹进部分42之间延伸。槽孔78具有宽度W5和弦长S4，并具有通过平板31延伸的中心轴线75b。凹进部分47具有环绕着中心轴线75b的球形部分47a，而中心轴线75b环绕着细长孔35延伸。如图13所示，中心轴线75b偏离垂直于平板31延伸的轴线75a一个夹角A5。偏离角A5引导接骨螺钉向着平板31的第二端插入细长孔35。应该知道，细长孔35允许接骨螺钉以小于A5的角度插入细长孔35。而接骨螺钉50可在端部43和44之间的任何位置处位于细长孔35里。然而，保持组件33使接骨螺钉50在第二端43处插入，这更符合临床固定的需要。此外，如图14所示，轴线75b相对于轴线72c以夹角A4会聚于平板31的底表面42之下。
球形部分47a被制成与接骨螺钉50的球形表面57配合，从而允许头部54的至少一部分位于平板31的顶表面之下。为了便于钻头引导器、钻头和接骨螺钉的插入，凹进部分47还包括一环绕着球形部分47a延伸的扩张部分47b。在一个实施例里，预期凹进部分47包括一平行于孔78的壁，该壁在球形部分47a和扩张部分47b之间延伸，从而更有利于钻头引导器插入和保持在凹进部分内。凹进部分47在重叠部分47c处与凹槽39相交，如图14所示。第二结节37的第二端包括具有以轴线L为中心的半径R4的凹口40。这里还预期平板31上没有凹口40，如图4(a)-4(c)所示。
在一个较佳实施例里，细长孔35包括在第二端43处的孔78与扩张部分47b之间延伸的斜面60。斜面60不允许螺钉50的球形表面57位于其中，但当螺钉50旋入细长孔35里时其方位促使细长孔35的第二端43与螺钉50分开。头部54的球形部分57沿着斜面60提供凸轮作用，直至头部54在与第二端43间隔一段距离的位置处位于凹进部分47里。该凸轮作用施加一动态压缩负载于脊柱部分。施加给脊柱部分的压缩量由斜面的长度、即从第二端43至螺钉50位于凹进部分47处的细长孔35里的位置控制。应该知道，细长孔35也可没有斜面60。
在一个具体实施例里，球形部分47a具有与螺钉50的球形表面57配合的直径，并略微大于接骨螺钉50头部54的直径d5。槽孔78具有约4.1mm的宽度W5，宽度W5略大于螺钉50的中间部分52的直径d1。接骨螺钉50的圆柱形部分52在槽孔78里与平板31接触，并防止螺钉50横向对着轴线72c转动。弦长S4根据细长孔35的长度改变，而该细长孔35的长度是平板31的实际应用和病人骨骼所需要的。在该具体实施例里，偏离角A5约是12.6度，而相对于轴线72c的会聚角A4约是6度。虽然已经提及该具体实施例的空间特征，但应该知道，本发明还预期有其它的尺寸。
现在参看图15-17，它们显示了中间结节38的各个视图。椎骨结节38包括细长孔32，细长孔32较佳的是相对于轴线L是相同的和对称的。细长孔32包括靠近平板3 1的顶表面42的槽孔79，它们具有在第二端48和第一端49之间延伸的垂直侧壁。槽孔79在底表面42和靠近顶表面42的凹进部分46之间延伸。槽孔79具有宽度W5和弦长S5，并具有延伸通过平板31的中心轴线76a。凹进部分46具有环绕着细长孔35延伸的球形部分46a。如图16所示，中心轴线76a垂直于平板31延伸。然而，如图17所示，轴线76a相对于轴线72c以夹角A4会聚于平板31的底表面42下面。应该知道，细长孔32允许接骨螺钉50以相对于轴线76a的各种角度插入。
球形部分46a被制成与接骨螺钉50的球形表面57配合，从而允许头部54的至少一部分位于平板31的顶表面41之下。为了便于钻头引导器、钻头和接骨螺钉50插入，凹进部分46还包括环绕着球形部分46a延伸的扩张部分46b。在一个实施例里，一平行于孔79的壁在球形部分46a和扩张部分46b之间延伸，以便更有利于钻头引导器插入和保持在凹进部分46里。螺钉50可放置在端部48和49之间的中间细长孔32里。然而，较佳的是，螺钉首先在第二端48处插入，从而允许脊柱部分的压缩负载。凹进部分46在重叠部分46c处与凹槽39相交，如图17所示。
在一个具体实施例里，球形部分46a具有尺寸上与螺钉50的球形表面57配合的直径，并略大于接骨螺钉50头部54的直径d5。槽孔79具有约4.1mm的宽度W5，该宽度略大于螺钉50的中间部分52的直径d1。接骨螺钉40的圆柱形部分52在孔79里与平板31对接，由此防止螺钉50横向对着轴线72c的角度调整。弦长S5根据细长孔35的长度改变，而该长度是平板的实际应用和病人骨骼所需要的。在该具体实施例里，相对轴线72c的会聚角A4约是6度。虽然已经提及该具体实施例的空间特征，但应该知道，本发明还预期有其它的尺寸。
现在参看图18，它是通过图15中的18-18线提供的平板31的横截面图。凹槽39在平板31的顶表面41处具有宽度W6。凹槽39具有在倾斜侧壁74之间延伸的底表面73。侧壁74在凹槽39的底表面73和平板31的顶表面41之间延伸。可以预期，凹槽39具有足以容纳垫片90的深度，从而使垫片在平板31的顶表面之上的突出减至最低程度。
为了适应固定平板组件30的在前的应用，平板在两个自由度上弯曲。具体地说，平板的底表面42可沿着大半径R弯曲，该大半径R的中心在包含中心轴线L的椎骨平面上，如图16所示，以便适应脊柱颈段的前凸曲率。此外，底表面42形成一中间的/侧面的曲率C，如图18所示，以便于椎骨体的曲率对应。应该知道，平板31在需要适应具体的脊柱解剖和椎骨病变时也可弯曲。
现在参看图19a，它是固定平板组件30的局部剖视图，其中，孔34里安装着与椎骨V1啮合的螺钉50，而保持组件33在锁定位置。一对螺钉50放置在各孔34里，螺纹杆51从平板31的下表面42突出并进入椎骨体V1中。螺钉50的中间部分52通过孔34里的圆柱形孔77延伸。当螺钉50位于其中时，头部54的球形表面57与孔34的凹进部分45接触。中间部分52给在圆柱形孔77里的螺钉50提供滑动配合，使螺钉50不能相对平板31枢转。
参看图19b，它是固定平板组件30的局部剖视图，其中，细长孔32或35里安装着与椎骨V1啮合的螺钉50，而保持组件33位于锁定位置。一对螺钉50放置在各细长孔32和35里，螺纹杆51从平板31的下表面42突出进入对应的椎骨体V2、V3或V4里。螺钉50的圆柱形部分52分别延伸通过细长孔35和32的槽孔78和79里。当螺钉50位于其中时，头部54的球形表面57与细长孔32和35的凹进部分46和47接触。圆柱形部分52给在槽孔78和79里的螺钉提供滑动配合，使螺钉50不能相对平板31的轴线72c枢转或移动。当然，插入细长孔32或35里的螺钉50如上所述能沿着细长孔32和35的长度移动。应该知道，本发明还预期平板31的许多实施例，它们使用可变角度的螺钉，该螺钉在细长孔32和35及孔34里能相对平板31的各种角度取向。
为了确保螺钉50保持在平板31里，保持组件33被移动到其锁定位置，在那里，它与在孔34里的接骨螺钉50的头部54接触。锁定螺钉85旋入平板31的螺纹紧固孔70里，使垫片90如上所述从未锁定位置向锁定位置移动，导致接触表面106与螺钉50的倾斜表面58接触，如图19a所示。接触表面106较佳的是施加一个向下的力在头部54上，使螺钉头部稳稳地位于平板凹进部分力，并进一步将螺钉50固定在孔34里。在一个较佳实施例里，当表面106与倾斜表面58接触时，这个向下的力是垫片90施加的。如图19b所示，垫片90的外表面104不与在细长孔32和35力的接骨螺钉50的头部接触。外表面104重叠在接骨螺钉50上，将接骨螺钉保持在细长孔32和35里。如果接骨螺钉从细长孔32和35里退出，外表面104将与接骨螺钉的头部接触。较佳的是，垫片90的底表面100b不与凹槽39的底表面73接触。
按照本发明的另一方面，保持组件33可放松地固定在平板31上，这样，在外科手术过程中，外科医生不需要在平板31上拨弄保持组件33。锁定紧固件85被预先插入垫片90的小孔91里，并部分地旋入紧固孔70里。垫片90最初的位置使各小孔91的第二端位于锁定螺钉85的附近。在螺钉50通过平板31上的孔和细长孔后，锁定紧固件85进一步进入孔70里，小孔91的锥形部分92使垫片90向锁定位置移动，并将接骨螺钉50保持在平板31里。
如上所述，锁定螺钉85的尖锐点88较佳的是能穿透皮层骨。在一个实施例里，当平板31最初放置在骨上时，尖锐点88将穿透椎骨。在该例子里，锁定螺钉85有助于在接骨螺钉50与椎骨啮合时将平板定位和临时稳定在椎骨上。通过锁定螺钉85提供的这个临时定位也可在使用一钻头引导器钻孔和攻螺纹于椎骨以接受接骨螺钉50时用来保持平板31在椎骨上的位置。
按照本发明的另一方面，提供一种将平板31固定在脊柱部分的椎骨上、以及施加一压缩负载给放置在脊柱部分里的移植物或植入片的器械和技术。参看图20(a)-20(f)，引导器150包括一手柄152、一模板154、以及在它们之间延伸的臂153。较佳的是，臂153从脊柱向外延伸并被弯曲，使手柄152平行于脊柱，使手柄不成为外科医生的障碍。模板154包括形成有一凹口158的第二端155。模板154还包括第一端156，它具有向下、从而向椎骨体V2延伸的突出156a。模板154还在第二端159和第一端156之间形成一对细长孔157。
外科医生选择一引导器150，其中模板154的尺寸应使凹口158位于椎骨V2的理想位置上，然后将引导器150放置在椎骨体V2上。通过将突出156a放置成与在盘状空间D里的椎骨V2的终板相邻接触而使凹口158位于椎骨V2上。细长孔157给外科医生提供了让螺钉通过平板31的细长孔35插入椎骨体的位置的范围的直观指示。如果需要，外科医生可通过选择具有不同尺寸的模板154而获得凹口158的理想位置或区域、以及接骨螺钉在椎骨V2上的理想的有用范围。
现在参看图20(b)，在凹口位于椎骨V2的理想位置上后，通过凹口158的引导，将一压缩销钉170放入椎骨V2里。销钉170包括一具有螺纹部分(未画出)的下端171，以便将销钉170固定在椎骨V2上。固定部分较佳的是有螺纹，以便旋入椎骨V2里，但也可是带有尖端的光滑面，以便插入椎骨。销钉170还包括工具啮合部分172，以便将销钉170安装在椎骨体上。另外还设想，如果需要及椎骨组织允许的话，外科医生可能将销钉170放置在离开凹口158的椎骨体上。
在销钉170与椎骨V2啮合之后，卸下引导器150，用一套管180包裹销钉170，如图20(c)所示。套管180具有中空本体181，该中空本体在靠近椎骨V2的第一端186和第二端184之间延伸。销钉170的第二端174较佳的是从套管180的第二端184延伸，从而允许接近销钉170。套管180包括放大部分184，以便设置和拿走套管180。还设想，套管180具有中空内侧和内侧构形，以便给销钉提供安全的固定。本体181包括具有d6外径的圆柱形外表面182。
当套管180位于适当位置时，放置平板31，使凹口40与套管180的外表面182相邻接触，如图20(d)所示。套管180的外径d6略小于凹口40半径的两倍，使凹口40环绕着套管180。然后，通过在孔34里插入螺钉50而将平板31固定在椎骨V1上。
由于平板31已被固定在椎骨V1上，从销钉170上拿走套管180，如图20(e)所示，从而在销钉170和凹口40之间形成间隙177。在一个较佳实施例里，预期间隙177约是2mm。然而，根据被施加的理想的压缩，间隙177也可以是其它的尺寸。
现在参看图20(f)，一压缩工具290固定在销钉170上和平板31的细长孔32里。还预期通过(例如)与平板31的侧面啮合压缩工具可固定在平板31上而不是细长孔32里。压缩工具290具有第一臂291，它具有连接销钉170的第一底脚294。第二臂292通过从第二底脚296延伸的延伸部分297与细长孔32的第二端连接。第一臂291和第二臂292通过外科医生的熟练操作而施加一个压缩负载给脊柱部分。施加负载的量由在销钉170和凹口40之间的间隙177限定。例如，在间隙177是2mm的具体实施例里，脊柱部分被压缩2mm。
将接骨螺钉50插入细长孔35里，而压缩工具290仍维持压缩负载。由于细长孔35第二端43处的斜面60，随着螺钉如上所述插入细长孔35里而获得一额外的动态压缩量。由于螺钉50位于细长孔35的第二端43处，可以拿走压缩工具290而不解除压缩负载。其它的接骨螺钉可插入中间细长孔32里。然后，可如上所述地移动垫片，以便将接骨螺钉保持在平板31里。应该知道，这里还预期压缩工具290和销钉170较佳的是只与在三块或多块椎骨上提供器械的平板一起使用。然而，不排除使用一个其形状可与在两块椎骨上提供器械的平板啮合的压缩工具。
现在参看图21(a)-21(c)，它们提供了压缩工具的其它细节。工具290具有第一臂291，它具有从其上延伸的第一底脚294。第一底脚294上形成有凹口293，以便接纳销钉170。第二臂292具有从其上延伸的第二底脚296。第二底脚296包括从其上向下延伸的延伸部分297，其形状可与平板31的中间细长孔32啮合。延伸部分297较佳的是包括凹口307，其形状可与中间细长孔32的第二端接触。还预期延伸部分297具有一弯曲底表面308，它与椎骨体的中间侧面曲率对应。
第一臂291具有一厚度减少部分309，它延伸通过形成于第二臂292上的通道295，并通过销钉299可枢转的连接在第二臂292上。第一臂291具有弯曲的手柄部分306，它具有从其上延伸的突出303。第二臂292具有手柄305。一棘齿条301通过连接器302可枢转地与第二臂292连接。较佳的是，棘齿条301向着突出303被弹性偏压。形成于棘齿条301底面上的锯齿状突起304提供了与第一臂291上的突出303有选择的啮合。
第一臂和第二臂被相对压缩，以便给椎骨部分施加压缩负载。突出303与棘齿条301的锯齿状底面接触，在将接骨螺钉50插入细长孔35过程中防止臂松弛，以便维持该压缩负载。棘齿条301可对抗弹性偏压而离开臂291上升，以便使棘齿条301与突出303分开。然后，臂291和292可相对分开移动，以便从销钉170和平板31取走压缩工具290。
虽然已经详细地描述了压缩工具290，本发明还预期有其它的工具能固定在销钉170和平板31之间，以便给脊柱部分提供压缩负载。例如，参看图22(a)和22(b)，设想一压缩工具可包括一个或多个角度改变的第一臂391和第二臂392，以便于在外科手术现场接近平板31和销钉170。第一臂391具有下部391a，它相对第一底脚396形成角度B1。第一底脚396具有从其上延伸的、类似于工具290的延伸部分297的延伸部分397。第一臂具有上部391c，其末端是弧形手柄406。弧形手柄406具有从其上延伸的突出403，以便与自第二臂392延伸的棘齿条啮合。臂391具有在下部391a和上部391c之间延伸的垂直延伸部分391b。在下部391a和垂直部分391b之间形成夹角B2。在垂直部分391b和上部391c之间形成夹角B1。垂直部分391b具有一厚度减少部分399，以便与第二臂392连接。
第二臂392具有下部392a，它与第二底脚394形成夹角B1。第二底脚具有接纳销钉170的凹口(未画出)，该凹口与上述的工具290里的凹口293类似。第二臂392具有上部392c，其末端是手柄405。上部392c具有带锯齿状突起404的棘齿条401。棘齿条401可枢转地连接在臂392上，并向着突出403被弹性偏压。棘齿条401类似于棘齿条301，但较佳的是沿着其长度被弯曲，以便在维持棘齿条401和突出403之间的啮合时容纳角度偏移。臂392具有一在下部392a和上部392c之间延伸的垂直延伸部分392b。在下部392a和垂直部分392b之间形成夹角B2。在垂直部分392b和上部392c之间形成夹角B1。垂直部分392b具有一缝槽395，以便接纳垂直部分391b的厚度减少部分399，第一臂和第二臂在那里通过销钉(未画出)可枢转地连接。
在压缩工具290和390的一个具体实施例里，夹角B1约是120度，而夹角B2约是150度。然而，对于本技术领域的技术人员来说，压缩工具190和290中的第一臂和第二臂的其它角度偏移也是可预期的。
虽然在附图和上述说明里详细地描述了本发明，然而，上述的内容被认为是描述性的而非限制性的，应该知道，只显示和描述了较佳实施例，而在本发明精神里的所有变化和改进均希望能得到保护。

Claims (26)

1.一种用于脊柱一部分的骨骼固定系统，包括：
一平板，它具有沿在第一端和第二端之间纵向延伸的一中心轴线的长度，以及沿所述长度的一顶表面和一底表面，所述平板在所述两表面之间具有多个第一开孔和多个第二开孔，其中：
所述多个第一开孔的至少一个位于所述第一端附近，所述一个第一开孔形成圆孔，该圆孔具有在所述底表面附近的第一直径；
所述多个第二开孔的至少一个位于所述第二端附近，所述一个第二开孔形成细长孔，该细长孔具有第一宽度和在所述底表面附近的第一长度；
接骨紧固件，它们延伸通过所述第一和第二开孔，各接骨紧固件具有形成接骨螺纹的细长杆部和一放大的头部，所述杆部具有小于所述第一直径的第二直径的圆柱形部分，使所述接骨紧固件能插入通过所述第一开孔，而所述圆柱形部分在所述一个第一开孔里与所述平板接触，使所述接骨紧固件确定一相对所述平板的固定方位，所述圆柱形部分的第二直径还小于所述第一宽度，使所述接骨紧固件可从所述平板的顶表面插入通过所述一个第二开孔，而所述接骨紧固件的所述头部可沿着所述至少一个第二开孔移动，以便维持脊柱部分的压缩。
2.如权利要求1所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述第二开孔包括一斜面，当接骨紧固件插入所述一个第二开孔时引导所述接骨紧固件，从而提供一个动态压缩负载给脊柱部分。
3.如权利要求1所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述各至少一个第一和第二开孔形成一在所述顶表面附近的凹进部分，而所述放大的头部形成一与所述至少一个第一和第二开孔的所述凹进部分互补的局部球形表面。
4.如权利要求3所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述紧固件的头部包括一平的顶表面。
5.如权利要求3所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述还包括一保持组件，以便将所述多个接骨紧固件的所述头部保持在所述至少一个第一开孔和所述至少一个第二开孔里。
6.如权利要求5所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述保持组件包括：形成在所述平板上的、靠近所述至少一个第一开孔的第一紧固件孔，以及形成在所述平板上的、靠近所述至少一个第二开孔的第二紧固件孔；
一垫片，具有在所述至少一个第一开孔附近的第一小孔和在所述至少一个第二开孔附近的第二小孔，以及与所述各小孔连通的沉孔部分，所述垫片还包括一本体，所述本体在所述垫片相对所述至少一个第一和第二开孔位于第一位置时与所述至少一个第一和第二开孔重叠，所述本体部分被安装成当所述垫片相对所述至少一个第一和第二开孔位于第二位置时使接骨紧固件能插入通过所述至少一个第一开孔和所述至少一个第二开孔；以及
供所述各小孔用的锁定螺钉，它们具有至少能部分进入所述垫片的所述沉孔部分里的头部，并具有延伸通过所述小孔与所述平板的所述紧固件孔啮合的细长杆部。
7.如权利要求6所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述平板还包括在所述顶表面上的、沿所述平板的纵向延伸的凹槽，所述凹槽与所述至少第一和第二开孔部分重叠，所述第一和第二紧固件孔位于所述凹槽里。
8.如权利要求5所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述保持组件包括一垫片，所述垫片具有与在所述一个第一开孔里的所述接骨紧固件的所述头部接触的接触表面和与在所述一个第二开孔里的所述接骨紧固件的所述头部重叠的外表面。
9.如权利要求1所述的骨骼固定系统，其特征在于，还包括一保持组件，所述保持组件包括：
形成于所述平板上的、在所述至少一个第一开孔附近的第一紧固件孔，以及形成在所述平板上的、在所述至少一个第二开孔附近的第二紧固件孔；
一垫片，至少具有在所述至少一个第一开孔附近的第一小孔和在所述至少一个第二开孔附近的第二小孔，以及与所述各小孔连通的沉孔，所述垫片还包括与延伸通过所述至少一个第一开孔的所述接骨紧固件的所述头部接触的表面；以及
供所述各小孔使用的锁定紧固件，它具有至少可部分进入所述垫片的所述沉孔部分的头部，以及延伸通过所述小孔与所述平板的所述紧固件孔啮合的细长杆部。
10.如权利要求9所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述垫片具有与延伸通过所述至少一个第二孔的所述接骨紧固件的所述头部重叠、但不与所述头部接触的外表面。
11.如权利要求9所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述平板还包括在所述顶表面上、沿所述平板纵向延伸的凹槽，所述凹槽与所述至少一个第一和第二开孔部分重叠，所述第一和第二紧固件孔位于所述凹槽里。
12.如权利要求1所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述细长平板沿着平板在纵向间隔位置上形成多个椎骨结节。
13.如权利要求12所述的骨骼固定系统，其特征在于，在靠近所述平板的所述第一端的一个所述椎骨结节上设置一对所述第一开孔，在靠近所述平板的所述第二端的一个所述椎骨结节上设置一对所述第二开孔。
14.如权利要求13所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述一对第一开孔的所述开孔对称地位于所述中心轴线的两侧，所述一对第二开孔的所述开孔对称地位于所述中心轴线的两侧。
15.如权利要求1所述的骨骼固定系统，其特征在于，还包括位于脊柱里的植入片。
16.一种用于脊柱的一部分的骨骼固定系统，包括：
四个接骨紧固件，各紧固件具有放大的头部和一螺纹杆；以及
一细长的平板，它具有在第一端和第二端之间延伸的、其尺寸至少跨越两块椎骨的长度，所述平板在靠近所述第一端处形成一对相邻的孔，而在靠近所述第二端处形成一对相邻的细长孔，所述孔和所述细长孔的形状能接纳对应的一个所述接骨紧固件的所述螺纹杆；
其中，延伸通过所述一对孔的所述接骨紧固件将所述平板固定在所述第一椎骨上，而延伸通过所述细长孔的所述接骨紧固件将所述平板固定在所述第二椎骨上，而位于所述细长孔里的所述接骨紧固件能够在所述细长孔里沿平板的长度方向移动，以便维持对脊柱部分的压缩。
17.如权利要求16所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述平板具有一顶表面和一底表面，所述孔和所述细长孔还各具有在所述顶表面附近的凹进部分。
18.如权利要求16所述的骨骼固定系统，其特征在于，还包括一保持组件，它具有一垫片，垫片被制成与所述各孔和细长孔部分重叠，以便保持延伸通过所述孔和细长孔的所述接骨紧固件。
19.如权利要求18所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述各接骨紧固件的所述头部具有一倾斜表面，所述垫片具有可与延伸通过所述一对孔的所述接骨紧固件的所述倾斜表面接触的接触表面。
20.如权利要求18所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述平板包括形成于在所述一对孔之间的所述平板上的第一紧固件孔，以及在所述一对细长孔之间的所述平板上的第二紧固件孔，而所述保持组件还包括：
所述垫片具有至少一个在所述孔附近的第一小孔，以及在所述细长孔附近的第二小孔，一沉孔部分与所述各小孔连通；以及
供所述各小孔用的锁定紧固件，所述锁定紧固件具有可进入所述垫片的所述凹进部分的一头部，以及延伸通过所述小孔、其结构能与所述平板上的所述紧固件孔啮合的细长杆部。
21.如权利要求20所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述锁定紧固件的所述细长杆部终止于能穿透一椎骨体的尖锐点。
22.如权利要求21所述的骨骼固定系统，其特征在于，所述锁定紧固件形成有与所述垫片接触的下圆锥表面。
23.如权利要求16所述的骨骼固定系统，其特征在于，还包括位于脊柱里的植入片。
24.一种用于脊柱一部分的骨骼固定系统，包括：
六个接骨紧固件，各紧固件具有放大的头部和一螺纹杆；以及
一细长的平板，它具有在第一端和第二端之间延伸的、其尺寸至少跨越三块椎骨的长度，所述平板在第一椎骨上方形成一对孔，而在第二椎骨上方形成一对细长孔，在第三椎骨上方形成一对中间细长孔，所述孔和所述细长孔的形状能接纳对应的一个所述接骨紧固件的所述螺纹杆；
其中，延伸通过所述一对孔的所述接骨紧固件将所述平板固定在所述第一椎骨上，而延伸通过所述细长孔的所述接骨紧固件将所述平板固定在所述第二椎骨上，而位于所述细长孔里的所述接骨紧固件能够在所述细长孔里沿平板的长度方向移动，以便维持对脊柱部分的压缩。
25.如权利要求24所述的骨骼固定系统，其特征在于，还包括一保持组件，它具有一垫片，垫片被制成与所述各孔和细长孔部分重叠，以便保持延伸通过所述孔和细长孔的所述接骨紧固件。
26.如权利要求24所述的骨骼固定系统，其特征在于，还包括位于脊柱里的植入片。
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