CN102573678B - 生长调节系统 - Google Patents

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Abstract

脊柱处理系统，包括稳固件(12)，其适于沿着倾向于展现畸形弯曲的脊柱的目标区域基本纵向地延伸；和一组稳固锚(14A、14B)，其适于固定到椎骨上并用于接收稳固件，以稳固该稳固件，防止该稳固件相对于椎骨基本横向地平移。该系统还包括适于固定到椎骨上的第一矫正锚(18B)，适于固定到椎骨上的第二矫正锚(18A)，和在该稳固件和第一矫正锚之间以及在第一和第二矫正锚之间的连接(22C)，使得当该连接被张紧时，压缩力选择性地施加在第一矫正锚和第二矫正锚之间。

Description

生长调节系统
相关申请的交叉参考
本PCT申请要求2009年9月15日提交的名称为“生长调节系统”的在先美国专利申请第12/560,199号的优先权，该申请为了所有目的在此全部引入作为参考。
背景技术
不同的系统已经用于治疗脊柱畸形，例如脊柱侧凸、脊椎前移及其他。用于治疗的主要手术方法采用仪器以矫正脊柱畸形和可植入的硬件系统以刚性地稳固和保持该矫正。许多这些可植入的硬件系统刚性地固定脊柱，以在脊柱移动到矫正位置之后帮助促进融合。在一些情形下，硬件系统旨在允许矫正的脊柱的生长或其他移动。
发明内容
这里所述的实施方式的一些方面涉及脊柱处理系统，其包括稳固件，该稳固件适于沿着延伸展现畸形弯曲的脊柱目标区域基本纵向地延伸；和一组稳固锚，其适于固定到椎骨上并用于接收稳固件，以稳固该稳固件，防止该稳固件相对于椎骨基本横向地平移。该系统还包括适于固定到椎骨上的第一矫正锚，适于固定到椎骨上的第二矫正锚，和在该稳固件和第一矫正锚之间以及在第一和第二矫正锚之间的连接，使得当该连接被张紧时，压缩力选择性地施加在第一和第二矫正锚之间。
本发明内容本质上不意味着限定。尽管这里公开了多个实施方式，对于本领域技术人员来说，本发明的还有其他实施方式将从下面详细的说明中变得清楚，其中表示和描述了本发明的示例的实施方式。相应地，附图和详细的说明被认为是本质上作为示例而不作为限定。
附图说明
图1表示根据一些实施方式用于治疗脊柱缺陷的示例系统；
图2是图1的系统的横截面图，为便于描述，一些特征未示出。
图3是图1的系统的矫正锚和连接器的主视图。
图4是图1的系统的另一个矫正锚的立体图。
图5是图1的系统的张紧器和稳固件的侧视图。
图6是图5的张紧器的侧视图，其中移除了壳体部。
图7是表示根据一些实施方式的用于治疗脊柱缺陷的第二系统的示意图。
图8是表示根据一些实施方式的用于治疗脊柱缺陷的第三系统的示意图。
图9是表示根据一些实施方式的用于治疗脊柱缺陷的第四系统的示意图。
图10是表示根据一些实施方式的用于治疗脊柱缺陷的第五系统的示意图。
不同的实施方式已经通过图中的实施例示出并在下面详细地描述。然而，如上所述，提供这样的实施例并不是用于限定本发明。
具体实施方式
一些实施方式涉及用于矫正脊柱畸形的系统以及相关的方法和设备。概括地说，通过选择性地施加压缩力到脊柱上，该系统可用于选择性地控制脊柱的生长。在一些应用中，压缩力与一个或多个横向平移矫正力和/或在脊柱上的一个或多个反旋矫正力组合，以用于停止或反转缺陷发展。例如，生长调节用于一些实施方式中，以助于防止进一步的缺陷发展(例如进一步的侧凸劣化，例如椎骨体楔入)，和反转在有缺陷情况下(例如椎骨上不均匀的生长)不正常生长的效果和/或根本原因。换句话说，不管歪斜的生长被视为脊柱畸形的结果和/或是脊柱畸形的作用因素，该系统都适于调节生长，以更好地治疗脊柱畸形并促进脊柱更自然的构造。在一些实施方式中，椎骨沿着脊柱24的第一侧24B选择性地压缩，例如沿着凸出方向，或者有缺陷的弯曲的凸出侧，其中该椎骨变得不合适地增厚。在一些实施方式中，沿着第一侧24B的这样的选择性的压缩有助于减缓沿着第一侧24B的生长，以随着时间推移促进获得更好的整体比例。
不同的平面和相关的方向在下面的说明中参考，包括通过两个轴线限定出的矢状平面，一个显示在本体的头部(较高处)和尾部(较低处)之间，一个显示在本体的背部(靠后处)和前部(靠前处)之间；通过两个轴线限定出的冠状平面，一个显示在本体的中心(中间)和侧面(侧向)之间，一个显示在本体的头部(较高处)和尾部(较低处)之间；和通过两个轴线限定出的横向平面，一个显示在本体的背部和前部之间，一个在本体的中心和侧面之间。
还使用了术语俯仰、侧倾和偏转，其中侧倾通常指在第一平面中成角度或旋转，本体的纵向轴线正交地通过该第一平面(例如绕着对应于脊柱的纵向轴线旋转)；俯仰指在正交于第一平面的第二平面中成角度或旋转；而偏转指在正交于第一和第二平面的第三平面中成角度或旋转。在一些实施方式中，俯仰是在矢状平面中成角度，偏转是在冠状平面中成角度，而侧倾是在横向平面中成角度。在不同实施方式中，俯仰、偏转和/或侧倾的改变根据需要同时或分别发生。而且，如同这里使用的，“侧向平移”不限于在中间—侧向(或侧向—中间)方向上的平移，除非专门这样地指出。
图1是根据一些实施方式用于矫正脊柱畸形的系统10的立体图。系统10包括稳固件12；多个稳固锚14，其包括第一稳固锚14A和第二稳固锚14B；多个矫正锚18，其包括第一矫正锚18A和第二矫正锚18B；多个张紧器20，其包括第一张紧器20A和第二张紧器20B；和多个连接器22，其包括第一连接器22A、第二连接器22B和第三连接器22C。如同所示的，系统10稳固到由多个椎骨26形成的脊柱24上，该椎骨包括第一椎骨26A、第二椎骨26B、第三椎骨26C、第四椎骨26D和第五椎骨26E。脊柱24还具有纵向轴线Y，其大体上对应于脊髓和脊柱24的横向旋转轴线。
尽管图1中示出的系统10具有两个稳固锚14、三个矫正锚18、两个张紧器20和两个连接器22，在其他实施方式中可以根据需要采用更多个或更少个。例如，在一些实施方式中，一对稳固锚14支持具有单个矫正锚18的稳固件12，并稳固到在脊柱畸形的顶点或其他位置处的椎骨26上，其中相应的连接器22和张紧器20耦接到稳固件12上。
然而如图1所示，第一和第二矫正锚18A、18B固定到倾向于展现不正常的或有缺陷的弯曲(例如脊柱侧凸)而需要矫正的脊柱24的目标区域24A。系统10可选地用于递增地控制脊柱24在目标区域24A中的生长并用于调节和/或保持脊柱24处于更加自然的弯曲。
在一些实施方式中，对系统10进行单个调节以矫正到想要的弯曲，其中系统10根据需要通过递增或粗略的调节而控制脊柱的生长。在其他实施方式中，在将系统10植入和稳固到脊柱24之前或之时，采用其他非植入硬件将脊柱24的目标区域24A调节到更加自然的弯曲。
图1表示根据一些实施方式具有弯曲的稳固件12，尽管稳固件12在其他实施方式中基本上是笔直的。在图1中，稳固件12中的弯曲通常出于示例目的而示出，其中稳固件12可选地在一个或多个径向和冠状平面上弯曲。稳固件12可选地由各种材料形成，包括钛合金、钴铬合金、不锈钢或合适的聚合物材料。在其他实施方式中，稳固件12由一种或多种超弹性材料制成，例如形状记忆材料。
在一些实施方式中，稳固件12基本上是伸长的和刚性的，其限定出大约6mm的平均直径的基本圆形的横截面，并由合适的生物相容材料制成，例如钛合金ASTMF136。如果需要，稳固件12结合一些折曲或弹性，同时基本保持其形状。稳固件12-包括其不同部分—的横截面形状不限于圆形，并根据需要在横截面的纵长方向上变化。稳固件12适合于或另外地构建用于在距离脊柱24要求的间隔上沿着脊柱24延伸。
稳固件12具有纵向轴线X，以及第一部分30、第二部分32和在第一和第二部分30、32之间的中间部分34。当稳固件12基本笔直时，纵向轴线X也是基本笔直。当稳固件12基本弯曲或成角度时，纵向轴线X也是类似地弯曲或成角度。稳固件12的部分30、32、34可选地连续地形成或者分别形成并根据需要连接起来。
根据系统10的一些实施方式的稳固件的其他例子在2005年8月3日提交的名称为《DEVICEANDMETHODFORCORRECTINGASPINALDEFORMITY(用于矫正脊柱畸形的设备和方法)》的美国申请第11/196,952号以及2008年6月5日提交的名称为《MEDICALDEVICEANDMETHODTOCORRECTDEFORMITY(矫正畸形的医疗设备和方法)》的第12/134,058号中陈述，这两个申请的整个内容在此引入作为参考。
图1表示一对稳固锚14A、14B，它们适合于或另外地构建用于安装或固定到一个或多个椎骨上，例如第一和第二椎骨26A、26B。第一和第二稳固锚14A、14B还适于接收稳固件12和包括用于接收稳固件12的装置，从而使得稳固件12侧向地稳固，防止其相对于第一和第二稳固锚14A、14B侧向平移。
根据系统10的一些实施方式的稳固锚的其他例子还在2009年3月26日提交的名称为《Semi-ConstrainedAnchoringSystem(半约束锚定系统)》的美国专利申请第12/411,562号中公开，该申请的整个内容在此全部引入作为参考。
稳固锚14适于稳固到多个位置或点，或单个位置或点。在一些实施方式中，每个稳固锚14稳固到一个或多个支撑椎骨上，例如第一椎骨26A和在第一椎骨上面或下面的其他椎骨26(例如稳固到L3-L4椎骨的椎弓根)上。在其他实施方式中，第一稳固锚14A稳固到单个支撑椎骨上，例如第一椎骨26A(例如在椎弓根处横向跨过第一椎骨26A，或者在第一椎骨26A上的单个点例如单个椎弓根上)。
稳固锚14适于接收稳固件12和对稳固件12进行稳固，防止其相对于它们所附接的支撑椎骨基本侧向或横向地平移(例如第一和第二椎骨26A，26B)。这样，椎骨26A、26B(和第一稳固锚14A稳固到的任何第二支撑椎骨)稳固该系统10，提供用于调节脊柱24的弯曲的参考线。
在一些实施方式中，基本上防止稳固件12在基本垂直于稳固件12的纵向轴线X的方向上在每个稳固锚14A、14B处发生平移。如果需要，稳固件12能够沿着纵向轴线X相对于第一和/或第二稳固锚14A、14B轴向地滑动或者轴向地平移，并在每个第一和第二稳固锚14A、14B处自由地改变俯仰、偏转和侧倾中的至少一个。
图2表示系统10在横向平面上的视图，为了示例目的，部分脊柱24和系统10未示出。为了便于参考，沿着第一椎骨26A和第三椎骨26C示出了稳固件12、第一矫正锚18A、第一张紧器20A、第一连接器22A和第三连接器22C。
如图2所示，在一些实施方式中，稳固件12在距脊柱24的纵向轴线预先选择的偏移量处稳固到脊柱24上。例如，稳固件12可选地稳固在从脊柱24的沿着中间—侧向轴线ML或者右左轴线和前后轴线AP或背前轴线一个偏移量处。在一些实施方式中，稳固件12稳固在脊柱24的左侧上，例如脊柱24倾向于展现有缺陷的、凹进的弯曲的一侧或者侧凸脊柱的一侧。偏移量可选地选择为使得通过系统10施加的一个或多个矫正力导致脊柱24选择的椎骨26相对的侧向平移(例如中心或中间移动)和/或反旋移位(例如从图2的仰视图顺时针旋转)(选择的椎骨26相对的前后移动也可以实现)，从而使得脊柱24展现更加自然的姿势。在一些实施方式中，系统10适于展现平衡矫正力应用的反作用力，例如在2009年6月16日提交的名称为《DEFORMITYALIGNMENTSYSTEMWITHREACTIVEFORCEBALANCING(具有反作用力平衡的畸形对齐系统)》的美国申请第12/485,796号中陈述的那样，该申请的整个内容在此全部引入作为参考。
图3表示第一矫正锚18A，也称为锚臂，其适合于固定到第三椎骨26C(图1)并提供用于固定的装置。如同前面所述的，第一矫正锚18A固定到具有异常弯曲而需要矫正的脊柱24的目标区域24A上(图1)。
第一和第二矫正锚18A、18B可选地基本上类似，从而第一和第二矫正锚18A、18B的不同特征结合第一矫正锚18A描述。第一矫正锚18A的特征在下面通过参考数字“A”示出，而第二矫正锚18B的类似特征在下面通过类似的参考数字“B”示出。
第一矫正锚18A包括臂50A和头部52A，臂50A和头部52A组装后通常具有L形形状。在一些实施方式中，臂50A从头部52A延伸到终端耦接器54A并通常设置为垂直于头部52A。在一些实施方式中，臂50A包括弯曲和/或以与头部52A成角度地延伸。臂50A可选地绕着头部52A稳固并相对于头部52A可旋转，并适于延伸跨过椎骨，例如从脊柱24的一侧延伸到脊柱24的相对侧上。在一些实施方式中，第一矫正锚18A稳固到第三椎骨26C(图1)上，从而使得臂50A延伸跨过第三椎骨26C，或者邻近棘突，或者通过在第三椎骨26C的棘突(未示出)中的孔或空心部。第一矫正锚50A可选地包括用于将第一矫正锚50A稳固到在脊柱24的第二椎骨体位置上的装置(例如在臂50A中的孔穴，其用于接收骨头螺钉，该螺钉依次稳固到与头部52A所稳固到的椎骨相同的椎骨上或者不同的椎骨上)。
如在图3中示出的，第一连接器22A在稳固件12和第一矫正锚18A之间形成连接，第一连接器22A稳固到第一矫正锚18A上，特别地通过臂50A的终端耦接器54A，尽管可以预期用于将第一连接器22A稳固到第一矫正锚18A上的各种方式和位置。
在一些实施方式中，矫正锚18A的头部52A适于或者另外地构建用于固定到第三椎骨26C的一部分上，例如第三椎骨26C的椎弓根上。头部52A包括本体部56A和帽部58A。头部52A可选地包括和/或适于与能够接合第三椎骨26C的各种结构中的任意一个协作工作。例如，本体部56A可选地构建为椎弓根螺钉。在一些实施方式中，帽部58A包括一个或多个用于接收其中一个连接器22、例如第三连接器22C的通道60A。在一些实施方式中，通道60A定尺寸为可滑动地接收两个或更多个连接器22。
第一矫正锚18A的组装包括将臂50A接收在头部52A的本体部56A上并用螺钉或以其他方式将帽部58A稳固到本体部56A上。在一些实施方式中，第一矫正锚18A基本上是刚性的。
图4表示第三矫正锚18C，其也称为引导锚，该第三矫正锚18C不同于第一和第二矫正锚18A、18B的设计。第三矫正锚18C适于安装到一个或多个椎骨上，例如第五椎骨26E(图1)，并用于接收一个或多个连接器22(图1)，例如第三连接器22C。第三矫正锚18C可选地由可生物相容的金属材料制成，例如钛、不锈钢，和/或可生物相容的聚合物材料，例如PEEK和/或复合材料。
第三矫正锚18C包括安装部60和插孔部62。安装部60适于将第三矫正锚18C稳固到一个或多个椎骨上，其在一些实施方式中采用椎弓根螺钉的形式。插孔部62通常是环形的并形成通道64，一个或多个连接器22能够从中通过。
第一张紧器20A在图1中示出，在一些实施方式中，该第一张紧器20A基本上类似于第二张紧器20B。通常，第一张紧器20A提供用于将第一连接器22A稳固到稳固件12上的装置。在一些实施方式中，第一张紧器20A还描述为调节机构或耦接器，其还适于调节和提供用于调节第一连接器22A的有效长度的装置。
图5和6表示第二张紧器20B，图6表示的第二张紧器20B中移除了一部分，以示例出其内部特征。在一些实施方式中，第二张紧器20B提供用于将第二和第三连接器22B、22C稳固到稳固件12上的装置。在一些实施方式中，第二张紧器20B还适于调节和提供用于调节第二和/或第三连接器22B、22C的长度的装置。
第一和第二张紧器20A、20B可选地基本上类似。因此，第一和第二张紧器20A、20B的各种特征都结合第二张紧器20B进行描述。第一张紧器20A的特征用跟随“A”的参考数字标出，而第二张紧器20B的类似特征用跟随“B”的相同参考数字标出。
在一些实施方式中，第二张紧器20B包括卷轴70B、围绕卷轴70B的圆周齿轮72B、与圆周齿轮72B接触的垂直齿轮74B、作动头76B和壳体78B。
卷轴70B和圆周齿轮72B和垂直齿轮74B至少部分地保持在壳体78B内。依次地，壳体78B适于稳固到稳固件12上。例如，壳体78B可选地形成中心内腔，稳固件12可通过该内腔接收在其中。随着稳固件12插入通过中心内腔，壳体78B适于夹持到稳固件12上。
在一些实施方式中，壳体78B结合有适于上紧到稳固件12(例如采用一个或多个紧固件)上的蛤壳设计(例如第一部可调节地稳固到第二部上)。因此，在一些实施方式中，第二张紧器20B基本上相对于稳固件12固定。然而在其他实施方式中，第二张紧器20B可相对于稳固件12运动，例如能够绕着稳固件12旋转。
第二和第三连接器22B、22C附接或稳固到卷轴70B上，通过壳体78B中合适尺寸的开口从壳体78B中通过。垂直齿轮74B经由作动头76B的作动转动圆周齿轮72B，该圆周齿轮转动卷轴70B，从而将第二和第三连接器22B、22C缠绕在卷轴70B周围(或者解开缠绕，这依赖于卷轴70B被转动的方向)。卷轴70B在合适方向上的旋转将第二连接器22B拖曳向第二张紧器20B，根据矫正脊柱缺陷的一些方法将第二矫正锚18B(图1)拉向第二张紧器20B。
随着卷轴70B的转动，第三连接器22C也朝着第二张紧器20B拖曳，这如同后面更加详细描述那样压缩脊柱24的选择部分。在其他实施方式中，第三连接器22C稳固到多个张紧器22中的不同张紧器上从而使得第二和第二连接器22A、22C的有效长度能够独立地调节。在其他实施方式中，第二张紧器20B适于独立地作动第二和第三连接器22B、22C，张紧器20B包括多个卷轴直径和/或作动组件，例如使得第二和第三连接器22B、22C以不同速率缠绕和/或独立地缠绕。在其他实施方式中，第二和第三连接器22B、22C的一个或多个部分稳固在一起，例如卷曲或焊接到共同的连接器(未示出)上，从而使得第二张紧器20B通过缠绕共同的连接器而同时作动第二和第三连接器22B、22C。
从上面还需要理解的是，第一连接器22A和第一张紧器20A类似地耦接，第一张紧器20A的作动改变第一连接器22A的有效长度，或者将第一连接器22A拖曳向第一张紧器20A，或者使得第一连接器22A从第一张紧器20A上放出。
连接器22A、22B、22C可选地基本上类似，因此，第一、第二和第三连接器22A、22B、22C的各种特征结合第一连接器22A进行描述。第一连接器22A的特征通过跟随“A”的参考数字标出，第二和第三连接器22B、22C的类似特征分别通过跟随“B”、“C”的类似参考数字标出。
在一些实施方式中，第一连接器22A基本上是挠性的，从而使得第一连接器22A能够在多个方向上枢转，和/或例如缠绕或卷绕。用于形成第一连接器22A的合适的挠性材料包括线和绞合电缆、单丝聚合物材料、多丝聚合物材料、多丝碳或陶瓷纤维和其他。在一些实施方式中，第一连接器22A由不锈钢、钛合金或钴铬线或电缆形成，尽管许多材料也是可预期的。
如图1所示，第一连接器22A——还描述为力引导件或电缆——适于稳固到第一矫正锚18A和第一张紧器20A上，第一连接器22A限定出第一张紧器20A和第一矫正锚18A、进而稳固件12之间的有效长度(尽管在一些实施方式中第一连接器22A直接稳固到稳固件12上)。第一连接器22A具有本体80A并从第一端延伸到第二端。在一些实施方式中，本体80A是单个的、基本上为单件的组件(例如单个、连续的电缆件)。在其他实施方式中，本体80A由多个组件(例如挠性和刚性组件)形成，它们稳固在一起以形成与系统10的各种组件的连接。如同所述的，在一些实施方式中，第一张紧器20A适于改变和提供用于改变第一连接器22A的有效长度的装置。
如图3所示，第三连接器22C还具有从第一端延伸到第二端84C的本体80C。在第二端84C，第三连接器还包括端件88C，例如索环，用于将第三连接器22C稳固到第一矫正锚18A上。
考虑到前述的，组装系统10的方式结合图1进行描述。第一和第二张紧器20A、20B稳固到稳固件12上。第一和第二稳固锚14A、14B分别稳固到第一和第二椎骨26A、26B上。在一些实施方式中，第一和第二椎骨26A、26B基本上位于后部和前部，靠近目标区域24A的上和下端，趋向于展现畸形的弯曲。在一些实施方式中，第一和第二椎骨26A、26B中的一个或两个展现畸形的定位(例如形成目标区域24A的畸形的弯曲的一部分)。在一些实施方式中，第一和第二椎骨26A、26B中的一个或两个具有基本自然的方位(例如基本位于展现畸形弯曲的脊柱24的区域的外面)。
稳固件12接收在第一和第二稳固锚14A、14B中，以对稳固件12进行稳固，防止其相对于脊柱24侧向平移。第一和第二矫正锚18A、18B稳固到第三和第四椎骨26C、26D上，第三矫正锚18C稳固到第五椎骨26E上。如同前面所述的，第一和第二稳固锚14A、14B的特征选择用于根据需要限定稳固件12的俯仰、侧倾、偏转和轴向滑动。
系统10的组装包括将第一和第二连接器22A、22B分别稳固到第一和第二矫正锚18A、18B上。第一和第二连接器22A、22B还分别稳固到第一和第二张紧器20A、20B上，从而使得连接器22A、22B在稳固件12和矫正锚18A、18B之间形成连接。
通过将第一连接器22A的第二端稳固到靠近其终端耦接器54A的第一矫正锚18A上，第一连接器22A组装到第一矫正锚18A上。在一些实施方式中，第一连接器22A稳固在第一矫正锚18A的终端耦接器54A处，并沿着臂50A的至少一部分延伸到头部52A，尽管如果合适，第一连接器22A附接在沿着臂50A的任何位置处和/或矫正锚18A的头部52A上。第一连接器22A可经由多种方法稳固到第一矫正锚18A上，包括例如焊接、粘附、捆绑、螺纹固定和/或其他耦接方法。
第二连接器22B和第二矫正锚18B可选地采用类似的方法稳固或连接在一起。
第三连接器22C通过第一矫正锚18A的头部52A，通过第三矫正锚18C的插孔部62，通过第二矫正锚18B的头部52B，并通到第二张紧器20B，以在稳固件12和第三矫正锚18C之间、以及在第二和第三矫正锚18B、18C之间形成连接。在一些实施方式中，第三连接器22C的第二端84C安装有端件88C，例如通过将端件88C夹持到第二端84C上，从而使得第二端84C不能够滑回通过第一矫正锚18A的头部52A，从而使得第三连接器22C上的张力使第一矫正锚18A指向第二矫正锚18B。
在一些实施方式中，第一连接器22A延伸到并通过第一张紧器20A保持，第一连接器22A绕着其卷轴(未示出)缠绕，由此第一张紧器20A耦接到第一矫正锚18A和稳固件12上。在一些实施方式中，第一连接器22A经由焊接、螺纹固定、粘附、型锻和/或其他耦接方法稳固到卷轴上，和/或充分地缠绕在卷轴周围，以使第一连接器22A摩擦地保持在卷轴上。
第二和第三连接器22B、22C和第二张紧器20B可选地采用类似的方法稳固或连接在一起。如前所述，第三连接器22C可选地稳固到第三张紧器(未示出)上，或者第二张紧器20B包括用于根据需要独立地调节连接器22B、22C的装置。例如，如图1所示，第三连接器22C通过第二和第三矫正锚18B、18C从稳固件12连接到第一矫正锚18A上。
随着系统10的组装，第一和第二张紧器20A、20B根据需要调节，以张紧各个连接，并将第一和第二矫正锚18A、18B拉向第一和第二张紧器20A、20B，进而稳固件12，由此在目标区域24A上施加反旋和/或侧向平移力。通过调节第二张紧器20B，第三连接器22C的有效长度还可以变短，以沿着第三连接器22C在第三和第四椎骨26C、26D之间施加压缩力，其中第三矫正锚18C用作引导件，以帮助确保第三连接器22C沿着脊柱24保持在想要的路径中。
在一些实施方式中，压缩力基本上沿着脊柱24的侧面背对着稳固件12指向。例如，如图1所示，压缩力沿着脊柱24的第一侧24B指向(在本例中，目标区域24A的凸出方面)，其中稳固件12基本上位于脊柱24的相对侧上(在本例中，目标区域24A的凹进方面)。换句话说，根据一些实施方式，第三连接器22C在中间—侧向方向上在从纵向轴线Y侧向偏置处延伸，从而使得第二连接器偏置向脊柱24的第一侧24B，该第一侧对应于脊柱24的畸形的侧向凸出的弯曲。
不同的其他实施方式参考图7-10说明，这些图分别是第二到第五系统200、300、400、500的示意图。如更加详细地描述的，系统200、300、400、500结合具有展现不均匀生长的椎骨的脊柱而示出。
图7中所示的第二系统200可选地包括类似于前面所述的各种组件。在一些实施方式中，系统200包括稳固件212；多个稳固锚214，包括第一稳固锚214A和第二稳固锚214B；多个矫正锚218，包括第一矫正锚218A、第二矫正锚218B和第三矫正锚218C；多个张紧器220，包括第一张紧器220A和第二张紧器220B；和多个连接器222，包括第一连接器222A和第二连接器222B。
如同示出的，系统200稳固到由多个椎骨226形成的脊柱224上，所述椎骨包括第一椎骨226A、第二椎骨226B、第三椎骨226C和第四椎骨226D，该脊柱224具有趋向于展现畸形弯曲的目标区域224A。
在一些实施方式中，第一矫正锚218A基本上类似于系统10的矫正锚18A，而第二和第三矫正锚218B、218C都基本上类似于系统10的第三矫正锚18C。稳固件212、稳固锚214、张紧器220和连接器222可选地基本上类似于系统10的稳固件12、稳固锚14、张紧器20和连接器22。
如图7中所示，在一些实施方式中，第一和第二稳固锚214A、214B稳固到支撑椎骨上，例如分别支撑到第一和第二椎骨226A、226B上，其位于目标区域224A的相反端上。稳固件212通过稳固锚212接收，以提供稳固点，矫正力从所述稳固点施加到脊柱224的目标区域224A上。第一和第二张紧器220A、220B安装到稳固件212上，而第一矫正锚218稳固到第三椎骨226C上，其中第一连接器222A以类似于前面所述的方式(例如通过第一矫正锚218A的终端耦接器254A)形成第一矫正锚218A和第一张紧器220A之间的连接。第二和第三矫正锚218B、218C稳固到第四椎骨226D上，第二矫正锚218B位于脊椎224的凸出侧上，而第三矫正锚218C对着在脊柱224的凹进侧上的第二矫正锚218B。
第二连接器222B稳固到第二张紧器220B上，从第二张紧器220B延伸通过第二矫正锚218B的插孔部262B、第二矫正锚218C的插孔部262C和第一矫正锚218A的头部252A，第二连接器222B的第二端284B具有端件288B，其用于基本上防止第二连接器222B从第一矫正锚218A的头部252A中抽回。如同所示的，第二连接器222B形成在稳固件212和第一矫正锚218A之间的连接，还有分别在矫正锚218A、218B、218C之间的连接，并在第一和第三矫正锚218A、218C之间沿着脊柱24的一侧延伸，例如在中间—侧向方向上从纵向轴线Y偏置。在一些实施方式中，第二连接器偏置向脊柱24对应于畸形、侧向凸出的弯曲的一侧。
在一些实施方式中，调节第一张紧器220A用于缩短第一连接器222A的有效长度导致在目标区域224A上、尤其在第三椎骨226C上的反旋和/或平移力。依次地，调节第二张紧器220B以缩短第二连接器222B的有效长度会张紧稳固件212和第一矫正锚218A之间的连接，导致第三和第一矫正锚218C、218A之间、进而第三和第四椎骨226C、226D之间的压缩力。在一些实施方式中，当第二连接器222B拉回并啮合在第二和/或第三矫正锚218B、218C上时，第二连接器222B的有效长度的缩短还导致畸形区域224A、尤其是第四椎骨226D上的反旋和/或平移力。
第三和第四椎骨226C、226D之间的压缩力可选地用于处理或调节脊柱224在那些椎骨之间的生长。特别地，目标区域224A中的椎骨226示出为不均匀地生长，比较于脊柱224的凹进侧，脊柱224的凸出侧的高度更高。这样不均匀的生长通常对应于例如于脊柱侧凸相关联的畸形弯曲。特别地，椎骨226在畸形弯曲的凸出侧上变得较不密集并更高。通过沿着椎骨226已经不合适地增厚的凸出侧选择性地压缩椎骨226，可想的是，畸形区域224A中的椎骨226将展现更加正常的比例。特别地，压缩下的一侧将减慢椎骨本体的生长，而有助于减压凹进侧，从而有助于增加凹进侧上的生长，以允许椎骨部分中更好的比例性。
图8所示的第三系统300可选地包括类似于那些前面所述的各种组件。在一些实施方式中，系统300包括稳固件312；多个稳固锚314，包括第一稳固锚314A和第二稳固锚314B；多个矫正锚318，包括第一矫正锚318A、第二矫正锚318B和第三矫正锚318C；多个张紧器320，包括第一张紧器320A、第二张紧器320B和第三张紧器320C；和多个连接器322，包括第一连接器322A、第二连接器322B、第三连接器322C和第四连接器322D。
如同所示的，系统300稳固到脊柱324上，该脊柱由多个椎骨326形成，包括第一椎骨326A、第二椎骨326B、第三椎骨326C、第四椎骨326D、第五椎骨326E、第六椎骨326F和第七椎骨326G，脊柱324具有趋向于展现畸形弯曲的目标区域324A。
在一些实施方式中，第一、第二和第三矫正锚318A、318B、318C基本上类似于系统10的矫正锚18A。稳固件312、稳固锚314、张紧器320和连接器322可选地基本上类似于系统10的稳固件12、稳固锚14、张紧器20和连接器22。
稳固锚314和稳固件312类似于前面所述的实施方式而稳固到脊柱324上。在一些实施方式中，第一和第三张紧器320A、320C安装到稳固件312上，并采用第一和第四连接器322A、322D连接到第一和第三矫正锚318A、318C上。通过改变第一和第四连接器322A、322D的有效长度，张紧器320A、320C根据需要用于张紧在稳固件312和矫正锚318A、318C之间的相应连接，以根据需要对目标区域324A、尤其是第三和第五椎骨326C、326E施加平移和/或反旋力。
第二张紧器320B还安装到第一和第三张紧器320A、320C中间的稳固件上。第二张紧器320B保持第二和第三连接器322B、322C并适于改变第二和第三连接器322B、322C的有效长度。
在一些实施方式中，第二连接器322B通过第二矫正锚318B的终端耦接器354B并通过第二矫正锚318B的头部352B。第二连接器322B从头部352B延伸通过第一矫正件318C的头部352A。第二连接器322B的第二端384B包括端件388B，其有助于防止第二端384B通过第一矫正锚318A的头部352A拉回。
第三连接器322C类似地穿过第二矫正锚318B到达第三矫正锚318C，第三连接器322C的第二端384C相对于第三矫正锚318C类似地稳固。
如同前面提到的，第二张紧器320B适于改变第二和第三连接器322B、322C的有效长度。在一些实施方式中，第二和第三连接器322B、322C包到第二张紧器320B的共同的卷轴(未示出)上，从而使得它们在第二张紧器322B作动时同时缠绕。在其他实施方式中，第二张紧器320B构建用于第二和第三连接器322B、322C的独立作动(例如采用多个卷轴)和/或第二和第三连接器322B、322C的不同作动速率(例如采用不同直径的卷轴)。在其他实施方式中，第二和第三连接器322B、322C稳固到共同的系链(tether)(未示出)，该系链缠绕到第二张紧器320B内。
随着第二和第三连接器322B、322C的有效长度的减小，压缩力从第三和第五椎骨326C、326E的每个沿着第二和第三连接器322B、322C分别指向第四椎骨326D。
类似于第一和第二系统10、200，第三与第四椎骨326C、326D和第五与第四椎骨326E、326D之间的压缩力可选地用于处理或调节那些椎骨326之间的脊柱324的生长，例如调节或矫正与畸形脊柱弯曲相关联的不均匀的生长。
图9所示的第三系统400可选地包括类似于那些前面所述的各种组件。在一些实施方式中，系统400包括稳固件412；多个稳固锚414，包括第一稳固锚414A和第二稳固锚414B；多个矫正锚418，包括第一矫正锚418A、第二矫正锚418B、第三矫正锚418C、第四矫正锚418D和第五矫正锚418E；多个张紧器420，包括第一张紧器420A、第二张紧器420B和第三张紧器420C；和多个连接器422，包括第一连接器422A、第二连接器422B、第三连接器422C、第四连接器422D和第五连接器422E。
如同所示的，系统400稳固到脊柱424上，该脊柱由多个椎骨426形成，包括第一椎骨426A、第二椎骨426B、第三椎骨426C、第四椎骨426D、第五椎骨426E、第六椎骨426F和第七椎骨426G，脊柱424具有趋向于展现畸形弯曲的目标区域424A。
在一些实施方式中，第一、第三和第五矫正锚418A、418C、418E基本上类似于系统10的矫正锚18A，而第二和第四矫正锚418B、418D基本上类似于系统10的第三矫正锚18C。稳固件412、稳固锚414、张紧器420和连接器422可选地基本上类似于系统10的稳固件12、稳固锚14、张紧器20和连接器22。
稳固锚414和稳固件412类似于前面所述的实施方式而稳固到脊柱424上。在一些实施方式中，第一、第二和第三张紧器420A、420B、420C安装到稳固件412上，并采用第一、第三和第五连接器422A、422C、422E连接到第一、第三和第五矫正锚418A、418C、418E上。张紧器420A、420B、420C根据需要用于改变第一、第三和第五连接器422A、422C、422E的有效长度，以经由第一、第三和第五矫正锚418A、418C、418E对目标区域424A，尤其是对第三、第五和第七椎骨426C、426E、426G提供平移和/或反旋力。
第一和第三张紧器420A、420C还保持第二和第四连接器422B、422D，并适于分别改变第二和第四连接器422B、422D的有效长度。如同参考其他实施方式所述，第一和第三张紧器420A、420C适于根据需要独立地或同时地缠绕多个连接器422。
在一些实施方式中，第二连接器422B穿过第三矫正锚418C的头部452C，通过第四矫正锚418D的插孔部462D，并通过第五矫正锚418E的头部452E。
第四连接器422D类似地穿过并围绕在第三矫正锚418C的头部452C，穿过第二矫正锚418B的插孔部462B，并通过第一矫正锚418A的头部452A。第二和第四连接器422B、422D中的每一个的第二端484B、484D包括端件488B、488D，其有助于防止第二端484B、484D分别通过第一和第五矫正锚418A、418E的头部452A、452E而拉回。
随着第一和第三张紧器420A、420C的作动以缩短第二和第四连接器422B、422D的有效长度，压缩力分别沿着第二和第四连接器422B、422D而从第三和第七椎骨426C、426G的每个指向第五椎骨426E。
类似于第一、第二和第三系统10、200、300，压缩力可选地用于处理或调节那些椎骨426之间的脊柱424的生长，例如调节或矫正与畸形脊柱弯曲相关联的不均匀的生长。
图10所示的第五系统500可选地包括类似于那些先前所述的各种组件。在一些实施方式中，系统500包括稳固件512；多个稳固锚514，包括第一稳固锚514A和第二稳固锚514B；多个矫正锚518，包括第一矫正锚518A、第二矫正锚518B、第三矫正锚518C、第四矫正锚518D和第五矫正锚518E；多个张紧器520，包括第一张紧器520A、第二张紧器520B和第三张紧器520C；和多个连接器522，包括第一连接器522A、第二连接器522B和第三连接器522C。
如同所示的，系统500稳固到由多个椎骨526形成的脊柱524上，包括第一椎骨526A、第二椎骨526B、第三椎骨526C、第四椎骨526D、第五椎骨526E、第六椎骨526F和第七椎骨526G，脊柱524具有趋向于展现畸形弯曲的目标区域524A。
在一些实施方式中，第一、第三和第五矫正锚518A、518C、518E基本上类似于系统10的矫正锚18A，而第二和第四矫正锚518B、518D基本上类似于系统10的第三矫正锚18C。稳固件512、稳固锚514、张紧器520和连接器522可选地基本上类似于系统10的稳固件12、稳固锚14、张紧器20和连接器22。
稳固锚514和稳固件512类似于前面所述的实施方式那样稳固到脊柱524上。在一些实施方式中，第一、第二和第三张紧器520A、520B、520C安装到稳固件512上并采用第一、第二和第三连接器522A、522B、522C形成与第一、第三和第五矫正锚518A、518C、518E的连接。张紧器520A、520B、520C根据需要用于调节第一、第二和第三连接器522A、522B、522C的有效长度，以提供平移和/或反旋力到目标区域524A上，特别是经由第一、第三和第五矫正锚518A、518C、518E到第三、第五和第七椎骨526C、526E、526G上。
第一张紧器520A和第一连接器522A还提供压缩力到脊柱524上。特别是，第一连接器522A延伸通过终端耦接器554A到第一矫正锚518A的头部552A，然后超出头部552A并通过第二矫正锚518B的插孔部562B、第三矫正锚518C的头部552C、第四矫正锚518E的插孔部562E，和第五矫正锚518E的头部552E。第一连接器522A的第二端584A包括端件588A，以助于防止第二端584A通过第五矫正锚518E而拉回。随着张紧第一连接器522A，目标区域524A沿着第一连接器522A受压缩。特别是，第三至第七椎骨526C-526G处于压缩中。而且，第一连接器522A上紧在第一矫正锚518A的头部552A上，从而使得平移和/或反旋力施加在第一矫正锚518A的终端耦接器554A上。
类似于第一、第二、第三和第四系统10、200、300、400，压缩力可选地用于处理或调节在那些椎骨526之间的脊柱524的生长，例如用于调节或矫正与畸形脊柱弯曲相关联的不均匀的生长。
根据前面详细描述而提供的不同系统和方法包括可合适地互换的特征。如同前面所述，根据一些实施方式的系统、方法和设备提供用于在脊柱上施加总的矫正力(平移和/或反旋)，并结合施加沿着脊柱的一侧选择性地提供的压缩力，例如是通常与矫正方向相反的一侧。一些实施方式涉及将在脊柱上的矫正力(平移和/或反旋)转换为轴向力的应用，以选择性地限制椎骨生长。不同的其他特征和优点是可以设想的。
例如，不同的改变和附加可以用于所讨论的示例的实施方式而不脱离本发明的范围。当上面所述的实施方式参考了特殊的特征的时候，本发明的范围还包括特征的不同组合和不包括所有所述特征的实施方式。相应地，本发明的范围旨在包括所有这些替代、改变和变形，如同落入权利要求的范围及其等同物中。

Claims (18)

1.脊柱处理系统，包括：
稳固件，其适于沿着倾向于展现畸形弯曲而延伸的脊柱目标区域基本纵向地延伸；
一组稳固锚，其适于固定到椎骨上并用于接收稳固件，以稳固该稳固件，防止该稳固件相对于椎骨基本横向地平移；
适于固定到椎骨上的第一矫正锚；
适于固定到椎骨上的第二矫正锚；和
在该第二矫正锚和稳固件之间延伸的连接，该连接包括在该稳固件和第一矫正锚之间延伸的第一部分以及在第一矫正锚和第二矫正锚之间延伸的第二部分，该第二部分定义第一矫正锚和第二矫正锚之间的有效长度，使得当该连接的第一部分被张紧时，该连接第二部分的有效长度缩短，从而压缩力选择性地沿所述连接施加在第一矫正锚和第二矫正锚之间。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述连接采用至少一个基本上挠性的连接器而形成。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述连接由挠性的连接器形成，该连接器适于从所述稳固件朝着脊柱延伸到第一矫正锚，并从第一矫正锚延伸到第二矫正锚。
4.根据权利要求1所述的系统，还包括张紧器，该张紧器用于张紧所述连接。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述张紧器适于安装到所述稳固件上。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述连接采用挠性的电缆形成。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述稳固件是伸长的杆。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一矫正锚适于将在所述目标区域上基本横向的张力转换为在脊柱上基本轴向的压缩力。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述稳固件和第一矫正锚之间的连接适于在张紧时在所述目标区域上施加侧向平移力和旋转力中的至少一个。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一组稳固锚适于稳固邻近脊柱第一侧的稳固件，而第一矫正锚和第二矫正锚适于在脊柱第一侧的基本上相对的第二侧上施加压缩力。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述脊柱第一侧基本上对应于畸形曲线的凹进方向，而第二侧基本上对应于畸形曲线的凸出方向。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一矫正锚包括适于稳固到椎骨内的头部和适于延伸跨过椎骨的臂，所述头部与所述臂耦接，从而使得第一矫正锚基本上是刚性的。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述第一矫正锚适于延伸跨过第一椎骨的后侧。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述臂适于稳固到第二椎骨体位置。
15.根据权利要求1所述的系统，还包括用于稳固到椎骨上的第三矫正锚，从而使得所述第二矫正锚和第三矫正锚相对于第一矫正锚相对设置，其中所述稳固件连接到第三矫正锚上，从而使得当所述稳固件和第三矫正锚之间的连接处于张紧时，压缩力施加到第一矫正锚和第三矫正锚之间的目标区域上。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述稳固件和第三矫正锚之间的连接采用基本挠性的连接器形成，该连接器适于从所述稳固件朝着脊柱延伸到第一矫正锚，并从第一矫正锚延伸到第三矫正锚。
17.根据权利要求15所述的系统，还包括张紧器，该张紧器适于张紧在所述稳固件和第二矫正锚之间的连接以及在所述稳固件和第三矫正锚之间的连接。
18.用于处理倾向于在目标区域中展现畸形弯曲的脊柱的生长的装置，该装置包括适于安装到脊柱上并沿着所述目标区域纵向地沿脊柱的第一侧延伸的伸长的稳固件，和用于施加离开脊柱的基本横向的力到所述稳固件上并将基本横向的力转换为在脊柱的目标区域的第一侧上的压缩力的装置，以选择性地限制椎骨沿着所述目标区域的第一侧的生长，所述用于施加和转换的装置包含用于在稳固件和脊柱之间延伸的第一连接装置以及用于沿着脊柱的第二侧在两个椎骨之间延伸的第二连接装置，所述第二连接装置限定在两个椎骨之间的有效长度，第一连接装置被配置成使得施加横向的力导致在两个椎骨之间的有效长度缩短。
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