CN104039254A - 脊柱矫正和辅助稳固 - Google Patents

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    • A61B17/7035—Screws or hooks, wherein a rod-clamping part and a bone-anchoring part can pivot relative to each other
    • A61B17/704—Screws or hooks, wherein a rod-clamping part and a bone-anchoring part can pivot relative to each other the longitudinal element passing through a ball-joint in the screw head

Abstract

矫正脊柱畸形的方法，其包括将第一杆固定在脊柱的第一侧上，将锚固件固定在脊柱的第二侧上，将侧向耦接件固定在杆和锚固件之间，通过调节侧向耦接件的有效长度来将脊柱平移和去旋转以便矫正脊柱畸形，以及将第二杆固定在脊柱的第二侧上以便对脊柱提供辅助稳固。

Description

脊柱矫正和辅助稳固
通过引用附加的公开而并入本文
根据本发明各种实施方式的系统组件和矫正方法的另外的实例在下述中提出：于2009年6月16日提交的、且标题为“Deformity AlignmentSystem with Reactive Force Balancing(具反作用力平衡的畸形定位系统)”的美国申请公开第2010/0318129号；于2009年3月26日提交的、且标题为“Semi-Constrained Anchoring System(半约束锚固系统)”的美国申请公开第2010/0249837号；于2010年9月1日提交的、且标题为“GrowthDirected Vertebral Fixation System with Distractible Connector(s)and ApicalControl(具有可转向的连接器和顶端控制的生长定向椎固定系统)”的美国申请公开第2011/0054536号；于2010年2月9日提交的、且标题为“Device and Method for Correcting a Spinal Deformity(用于正脊柱畸形的装置和方法)”的美国专利US7,658,753；以及于2008年6月5日提交的、且标题为“Medical Device and Method to Correct Deformity(矫正畸形的医疗器械和方法)”的美国申请公开第2009/0012565号，为了所有的目的每一文献的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
已经利用许多系统来治疗诸如脊柱侧凸、脊椎前移的脊柱畸形以及其它各种脊柱疾病。用于矫正脊柱畸形的主要外科手术方法利用器械来尽可能地矫正畸形，以及利用单独的可植入硬件系统来刚性地稳固和维持矫正。
发明内容
一些方面涉及矫正脊柱畸形的方法，包括将第一杆固定在脊柱的第一侧上，将锚固件固定在所述脊柱的第二侧上，将侧向耦接件固定在所述杆和所述锚固件之间，通过调节所述侧向耦接件的有效长度来将所述脊柱平移和去旋转以便矫正所述脊柱畸形，以及将所述第二杆固定在所述脊柱的所述第二侧上以便对所述脊柱提供辅助稳固(secondary stabilization)。
一些方面涉及一种用于矫正脊柱畸形的系统，所述系统包括第一杆和第二杆；第一锚固件、第二锚固件、第三锚固件和第四锚固件；以及侧向耦接件。所述第一杆和第二杆适于分别沿着患者脊柱的第一侧和第二侧延伸。所述第一锚固件适于固定到所述脊柱的椎骨，并适于接纳所述第一杆，使得将所述第一杆固定，防止相对于所述第一锚固件的基本侧向平移，并允许所述第一杆相对于所述第一锚固件轴向滑动通过第一枢轴点，以及允许所述第一杆在围绕第一枢轴点的俯仰(pitch)、偏转(yaw)和滚转(roll)的至少两者上进行改变。所述第二锚固件也适于固定到所述脊柱的椎骨，并适于接纳所述第一杆，使得将所述第一杆固定，防止相对于所述第二稳固锚固件的基本侧向平移，并允许所述第一杆在围绕第二枢轴点的至少俯仰和偏转上进行改变。所述第三锚固件适于固定到所述脊柱的椎骨，并适于接纳所述第二杆，使得将所述第二杆固定，防止相对于所述第三锚固件的基本侧向平移。所述第四锚固件适于固定到所述脊柱的椎骨，并适于接纳所述第二杆，使得将所述第二杆固定，防止相对于所述第四锚固件的基本侧向平移。侧向耦接件适于在所述第一杆和所述第二杆之间延伸，并侧向固定所述第一杆和所述第二杆。
虽然公开了多种实施方式，但是本发明的其它实施方式对于本领域的技术人员而言将从示出并描述本发明示例性实施方式的下述详细描述中变得显而易见。因此，附图和详细描述应被认为在本质上是说明性的而并非限制性的。
附图说明
图1是根据一些实施方式的可植入的脊柱矫正和融合系统的等距视图。
图2是根据一些实施方式的图1所示系统的脊柱杆(spinal rod)的横截面视图。
图3是根据一些实施方式的图1所示系统的稳固锚固件的横截面视图。
图4是根据一些实施方式的图3所示稳固锚固件的等距视图，其中插入套筒处于保持取向(retention orientation)上。
图5是根据一些实施方式的图3所示稳固锚固件的平面视图，其中插入套筒处于保持取向上。
图6是根据一些实施方式的图3所示稳固锚固件的等距视图，其中插入套筒处于插入取向上(insertion orientation)。
图7是根据一些实施方式的图3所示稳固锚固件的平面视图，其中插入套筒处于插入取向上。
图8是根据一些实施方式的图3所示稳固锚固件的正视图，其中插入套筒处于插入取向上。
图9是根据一些实施方式的图1所示系统的另一稳固锚固件的等距视图；
图10是根据一些实施方式的图1所示系统的锚固件的等距视图；
图11是根据一些实施方式的图1所示系统的横向锚固件的等距视图；
图12是根据一些实施方式的图1所示系统的致动组合件的等距视图；
图13是根据一些实施方式的图12所示致动组合件一部分的横截面视图；
图14是根据一些实施方式的图12所示致动组合件的底部视图，其中移除蛤壳式壳体的一部分；
图15是根据一些实施方式的图12所示致动组合件的底部视图；
图16是根据一些实施方式的图12所示致动组合件的连接器头部和连接器系绳的横截面视图；
图17是根据一些实施方式的图12所示致动组合件的横截面视图，示出处于延伸状态和缩回状态下的连接器头部和连接器系绳。
图18是根据一些实施方式的图1所示系统在矫正过程期间的等距视图；
图19和图20是根据一些实施方式的在将第二杆组装到系统内之前和之后的图1所示系统的等距视图；
图21至图23是根据一些实施方式的图1所示系统的等距视图，示出分离并移除第一杆的几个部分和稳固锚固件的过程；
图24是根据一些实施方式的另一种构造的系统的等距视图。
虽然本发明可接受各种变型和替代形式，但是具体实施方式已在附图中以示例的方式示出且在下面进行详细描述。然而，并非旨在将本发明限制于所述的具体实施方式。与此相反，本发明旨在覆盖落入如由所附权利要求书所限定的本发明范围内的所有变型、等同物和替代方案。
具体实施方式
一些实施方式涉及用于植入到患者体内的脊柱矫正和融合系统，以及相关联的方法和装置。总体而言，所述系统用相关联的器械将侧向平移矫正力和/或去旋转矫正力提供到脊柱上以便在脊柱的选定区域处促进椎骨融合。该系统的一些特征包括执行第一相对较长的杆以便进行初始矫正，执行第二较短的杆以便辅助脊柱稳固(secondary stabilization)。如果需要，辅助稳固有助于促进融合过程。在一些实施方式中，脊柱在对应于较短杆的脊柱节段的上方和下方保持运动自由度，其中第一相对较长的杆保持被植入的状态。在其它实施方式中，第一相对较长的杆被修整且在矫正脊柱并执行第二较短杆之后被移除。本发明系统的各种附加特征和优点可设想到并由本公开提供。
图1示出脊柱矫正和融合系统10，该系统10包括第一杆12；第二杆14；多个锚固件，包括第一稳固锚固件16、第二稳固锚固件18、第一锚固件20、第二锚固件22、第三锚固件24、第四锚固件26；第一横向锚固件28；第二横向锚固件30；第一调节组合件32；第二调节组合件34；以及多个紧固件36，诸如骨螺钉，以便将系统10的组件固定到具有第一侧40A和第二侧40B的脊椎或脊柱40上。系统10任选地用于将脊柱40到达更自然的曲率(例如，使用单一调节)。在其它实施方式中，在将系统10的部分固定到脊柱40之前或与其相结合时，已使用其它硬件将脊柱40的异常曲率调节到更自然的曲率。在一些实施方式中，系统10适于初始提供用于杠杆式矫正的器件(means)，其中使得脊柱平移和去旋转。如果需要，系统10适于提供在矫正之后用于选择性融合脊柱的器件。在其它实施方式中，系统10提供用于维持矫正的器件，以便在没有脊椎融合或没有永久性脊椎融合的情况下促进脊柱重塑。
虽然系统10被示出具有选定数量的组件，诸如两个稳固锚固件16、18，两个横向锚固件28、30，以及两个调节组合件32、34，但是可以视情况而采取更多或更少的组件。例如，在一些实施方式中，单个横向锚固件诸如第一横向锚固件28在脊柱变形的顶端A处固定到多个椎骨42的一个或多个上，其中相应的调节组合件诸如第一调节组合件32耦接到横向锚固件28。此外，虽然示出了四个锚固件20、22、24、26，但是在一些实施方式中存在更多或更少的锚固件。例如，在一些实施方式中，所述系统10包括第一杆12，第二杆14，单个横向锚固件诸如横向锚固件28，以及单个锚固件诸如第三锚固件24，其中第二杆14固定在横向锚固件28和第三锚固件24之间。仍在其它一些实施方式中，系统10不包括任何锚固件20、22、24、26，而是替代性地第二杆14固定在第一横向锚固件和第二横向锚固件28、30之间(例如参见图24)。因此，也可以设想到各种其它配置。
在下面的描述中引用了各种平面和相关的方向，包括：由两个轴线限定的矢状平面，一个轴线是在身体的头部(上部)和尾部(下部)之间绘制的，以及一个轴线是在身体的背部(后面)和前部(前面)之间绘制的；由两个轴线限定的冠状平面，一个轴线是在身体的中心(中间)和侧面(侧向)之间绘制的，以及一个轴线是在身体的头部(上部)和尾部(下部)之间绘制；以及两个轴线限定的横向平面(transverse plane)，一个轴线是在身体的背部和前部之间绘制的，以及一个轴线是在身体的中心和侧面之间绘制的。也使用了术语俯仰(pitch)、滚转(roll)和偏转(yaw)，其中滚转通常是指在第一平面中的角运动或旋转(例如，围绕对应于脊柱的纵向轴线旋转)，身体的纵向轴线正交地穿过该第一平面，俯仰是指在正交于第一平面的第二平面中的角运动或旋转，而偏转是在指在正交于第一平面和第二平面的第三平面中的角运动或旋转。在一些实施方式中，俯仰是在矢状平面中的角运动，偏转是在冠状平面中的角运动，以及滚转是在横向平面中的角运动。
在各个实施方式中，俯仰、偏转和/或滚转根据需要同时或单独地发生变化。此外，如本文所使用的那样，“侧向平移”并不限于在中间-侧向方向上的平移，除非专门这样指出。
如图1中所示，在一些实施方式中，第一杆12(也被描述成细长构件)在从脊柱40的纵向轴线偏离的预选偏离位置处固定到脊柱40上。例如，第一杆12任选地在沿着中间-侧向轴线ML或右侧-左侧轴线、以及前面-后面轴线AP或后部-前部轴线偏离的偏离位置处固定。在一些实施方式中，如图所示，第一杆12固定到脊柱40的左侧上。如随后所述的那样，偏离任选地选择成导致脊柱40的所选定椎骨42的至少相对侧向平移(例如，中心或中间移动)以及去旋转偏移(也可完成所选定椎骨42的相对前面-后面移动)，使得脊柱40采取更自然的位置。
第一杆12是细长的和圆柱形的，其包括上部部分50、中间部分52、以及下部部分54。第一杆12适于或以其它方式构造成沿着脊柱40延伸。第一杆12的轮廓任选定制成补足所需的脊柱曲率(例如，如图20中所示，符合经过矫正的或自然脊柱的曲率)。在一些实施方式中，第一杆12基本上是刚性的，限定具有约6mm平均直径的大致圆形横截面，并由合适的诸如钛合金ASTM F136或钴铬合金ASTM F1537的生物相容性材料或任何其它合适的可植入材料形成。如果需要的话，第一杆12结合一些挠曲性或弹性同时基本刚性地保持其形状。第一杆12任选由各种材料形成，包括不锈钢或合适的聚合物材料。
第一杆12具有纵向轴线X，在杆12基本上是直的情况下，纵向轴线X基本上是直的，在杆12基本上是弯曲的或成角度的情况下，纵向轴线X是类似的弯曲或成角度的。第一杆12的部段50、52、54根据需要任选连续地形成，或形成为单独的、相连接的部件。仍在其它实施方式中，也可以设想到可扩展的杆设计。
图2是在第一杆12下部部分54中的第一杆12的横截面视图。如图所示，包括其各个部分的第一杆12的横截面形状并不限于圆形横截面。例如，下部部分54任选地包括用于与第一稳固锚固件16配合的多个键槽60。如图2中所示，键槽60是具有圆形基础的梯形(例如类似于齿轮的齿)，但是可以设想到各种形状，诸如渐开线形状。
如图1中所示，第二杆14基本上短于第一杆12。例如，第二杆14任选地配置成(例如，具有相应的长度和/或纵向轮廓)沿着脊柱40的顶端区域A延伸和/或在所需数量的锚固件之间延伸，诸如在第三锚固件和第四锚固件24、26之间延伸。第二杆14根据需要任选地由与第一杆12类似的材料形成并具有与第一杆12类似的横截面。
图3至图8示出根据一些实施方式的系统10的第一稳固锚固件16(也描述成杆锚固件)。如图1中所示，第一稳固锚固件16适于或以其它方式构造成安装或固定到一个或多个椎骨42上，诸如安装或固定到沿着脊柱40处于下部位置或其它位置处的第一椎骨42A上(图1)。
如图3中所示，第一稳固锚固件16适于接纳第一杆12并包括用于接纳第一杆12的器件，使得将第一杆12侧向固定，防止相对于所述第一稳固锚固件16的侧向平移。在一些实施方式中，基本上防止第一杆12在第一枢轴点P1处在大致垂直于所述纵向轴线X的方向上平移。依次地，第一杆12能够沿着第一杆12的纵向轴线X相对于第一稳固锚固件16轴向滑动或者轴向平移通过第一枢轴点P1。杆12也能够围绕第一枢轴点P1在俯仰和偏转上进行改变。第一稳固锚固件16适于或以其它方式构造成限制第一杆12围绕所述第一杆12的纵向轴线X的旋转或滚转。具体地，第一稳固锚固件16提供用于允许杆12角运动的器件，而基本上没有相对于所述第一稳固锚固件16的侧向平移以及基本上没有围绕纵向轴线X的旋转。
图4是第一稳固锚固件16的等距视图。如图所示，第一稳固锚固件16任选由生物相容性材料形成，并且包括安装固定部分70和壳体部分72。安装固定部分70适于将第一稳固锚固件16固定到一个或多个椎骨42上，诸如固定到第一椎骨42A以及在第一椎骨42A上方或下方的额外椎骨42上。在其它实施方式中，安装固定部分70固定到单个椎骨诸如第一椎骨42A上(例如，在椎弓根处横跨第一椎骨70B)，或在诸如单个椎弓根的单个点处固定到第一椎骨26A上。在一些实施方式中，安装固定部分70(也被描述成板)适于固定在两个或多个点处，例如跨越在两个椎骨42(例如，L3-L4椎骨)之间或跨越过单个椎骨42的一部分(例如，在单个椎骨上的从椎弓根到椎弓根的那一部分)。
在一些实施方式中，安装固定部分70包括具有第一锚固位置和第二锚固位置的基座，每个锚固位置限定适于将第一稳固锚固件16安装到一个或多个椎骨42上的表面。第一锚固位置和第二锚固位置的每一个任选地包括用于接纳诸如椎弓根螺钉或类似装置的紧固件36之一的通孔74，以便将安装固定部分70固定到一个或多个椎骨42上，诸如固定到第一椎骨42A上。
第一稳固锚固件16的壳体部分72包括主体80和套筒插入件82。在一些实施方式中，套筒插入件82基本上为球形的形状且主体80形成用于接纳所述套筒插入件82的大致球形配合类型(race)。主体80具有从前部到后部延伸通过主体80的套筒孔84(图5)，套筒孔84限定外卷的(revolute)、基本上凹入的接合表面86(图5)。套筒插入件82依次形成互补的外卷、基本上凸出的接合表面88。如图3中所示，主体80还具有限定终端容座92的销槽(pin chase)90(例如，圆柱形通孔)，终端容座92具有比销槽90的其余部分更大的直径。
图5是第一稳固锚固件16的平面视图，示出被接纳在主体80内的套筒插入件82(但是通常从视图中隐藏而不可见)。如图所示，孔84的凹入接合表面86在接合表面86的每一侧上限定对置顶点89。接合表面86、88适于或以其它方式构造成形成与彼此的基本互补配合，从而套筒插入件82能够由主体80捕获在孔94内并相对于所述主体80进行相对的角运动。为了便于将套筒插入件82组装到主体80内，孔84包括在顶点89处形成到接合表面86内的第一通道和第二通道94、96，从而孔84的最小有效内径D在通道94、96之间增加。通道94、96从前部向后部延伸通过主体80并位于主体80的相对侧上。虽然示出两个通道，但是在其它实施方式中包括单个通道。图8是稳固锚固件16的正视图。如图5和图8中所示，通道94、96具有弧形轮廓，并延伸到孔84内到达在接合表面86每一侧上的顶点89。通道94、96的轮廓任选在形状上与套筒插入件82的侧向边缘或侧边轮廓的一部分互补，使得当套筒插入件82垂直或相对于主体80沿边缘取向时，套筒插入件82能够通过通道94、96被接纳在孔84内。主体80还包括一个突起98(图3)(例如，销)或多个突起(未示出)，其从接合表面86向内延伸到孔84内。
如图3中所示，套筒插入件82具有限定枢轴点P1的通道100，第一杆12的键槽或下部部分54通过该通道100能够可滑动地被接纳。套筒插入件82还具有平行于套筒插入件的中心线延伸到凸起的接合表面88内的槽(groove)110。槽110适于接纳突起98以便限制所述套筒插入件82在本体80内的滚转。枢轴点P1被限定在通道100内，其中在组装时，第一杆12穿过第一枢轴点P1，使得在所述第一枢轴点P1处的杆的纵向轴线通常与通道100的中心同心。
如图所示，通道100具有非圆形的横截面(例如，对应于第一杆12的下部部分54的带键槽的横截面)。在将第一杆12的非圆形横截面和通道100配合时，基本上抑制或防止第一杆12相对于套筒插入件82的旋转。在一些实施方式中，通道100限定多个(例如六个)向内的键槽112以及在键槽112之间的多个凹穴114(例如六个)。键槽112的整体形状任选是梯形的(例如，类似齿轮齿的形状)。对于键槽112而言可设想到各种形状，例如包括渐开线的形状。凹穴114任选地包括在形状上圆形化的拐角凹部116(例如，在第一杆12在通道100内滑动的期间有助于防止在通道100和第一杆12之间粘结)。在一些实施方式中，键槽60、112设计成有助于将第一杆12和套筒插入件82之间的扭矩传递效率最大化，同时减小组件之间的接触压力角。
突起98任选地为销，其具有头部120、颈部122和主体124，颈部122位于头部120和主体124之间。头部120、颈部122和主体124任选基本上呈圆柱形，其中头部120具有大于主体124的直径以及主体124具有大于颈部122的直径。突起98被接纳在销槽90内，其中头部120被接纳于容座92内，使得头部突出到孔84内。在一些实施方式中，突起98压入配合到销槽90内，和/或焊接、粘接或以其它方式固定在销槽90内。在其它实施方式中，突起是临时性的并且可移除，提供临时防止套筒插入件82在主体80内滚转，使得能够对第一稳固锚固件16进行调节，从而使得杆12自由旋转。
图6、图7和图8示出通过将套筒插入件82垂直于孔84或相对于孔84沿边缘定位(图5)并将套筒插入件82滑动到通道94、96内而被组装到主体80内的套筒插入件82。在其它实施方式中，套筒插入件82能够以另外的角度(例如45度)插入。在该位置，套筒插入件82的径向平面通常平行于孔84的中心线Z。在替代方面，套筒插入件82的中心线W通常平行于孔84的径向平面。一旦经由通道94、96被接纳到所述孔84内，套筒插入件82旋转，使得突起98(图3)被接纳在槽110内(例如，如图3、图4和图5中所示)。由于突起98可滑动地被接纳在槽110内，因此第一杆12的俯仰和偏转仍能够改变同时基本上限制滚转。根据一些实施方式，第一杆12也保持自由地在套筒插入件82内轴向滑动。
由于套筒插入件82和主体80之间的相对旋转也基本上受到抑制，因此第一杆12和第一稳固锚固件16之间的相对旋转也基本上受到抑制或限制，允许将第一杆12保持在相对于所述第一稳固锚固件16的预选旋转位置处。此外应当理解的是，对于通道100(图3)和第一杆12的每一个而言也可以选择其它的横截面形状，以便允许在预定范围内围绕纵向轴线X进行一定程度的旋转。
在一些实施方式中，第二稳固锚固件18基本上类似于第一稳固锚固件16，包括前述特征的任何所需组合。如图9中所示，第二稳固锚固件18基本上类似于第一稳固锚固件16，除了第二稳固锚固件18具有用于接纳第一杆12的光滑镗孔130之外。第二稳固锚固件18适于固定到第二椎骨，并提供用于固定到第二椎骨诸如第二椎骨42B(图1)的器件。第二稳固锚固件18也适于接纳第一杆12并提供用于接纳第一杆12的器件(图1)，使得第二稳固锚固件18限制第一杆12除了沿着纵向轴线X之外的平移移动(即第二稳固锚固件18允许第一杆12的滑动移动)，并允许第一杆12在围绕第二枢轴点P2的至少俯仰和偏转上进行改变。此外，如图所示，第二稳固锚固件18允许第一杆12在围绕第二枢轴点P2的滚转上进行改变。
在图10中更详细地示出根据一些实施方式的第一锚固件20。第一锚固件、第二锚固件、第三锚固件和第四锚固件20、22、24、26(图1)任选基本上类似，因此以与第一锚固件20相关联的方式描述锚固件的各个特征，其中当进行参考时，第一锚固件20的特征被标记有参考数字，而第二锚固件、第三锚固件和第四锚固件22、24、26的类似特征分别被标记有相同的参考数字后面分别跟随“B”、“C”和“D”。
如图所示，第一锚固件20包括安装固定部分140、头部部分142，以及连接部分144。安装固定部分140具有顶表面150、底表面152和用于接纳诸如椎弓根螺钉或其它骨螺钉的紧固件36之一的狭槽154。狭槽154(也被描述成孔)是细长的并且在第一方向R1上纵向延伸。
头部部分142基本上是U形的，包括限定用于接纳所述第一杆和第二杆12、14之一的凹穴164的第一插脚160和第二插脚162。如图所示，插脚160、162具有用于接纳夹紧螺钉166的螺纹，所述夹紧螺钉166适于接合第一杆和第二杆12、14之一并以固定不动的方式将其固定在凹穴164内。
连接部分144在偏离于第一方向R1的第二方向R2上延伸。连接部分144例如以相对于第一方向R1约45度的角度在安装固定部分140和头部部分142之间延伸。
第一横向锚固件和第二横向锚固件28、30可任选基本上类似，因此以与第一横向锚固件28相关联的方式描述第一横向锚固件和第二横向锚固件两者的各个特征，其中当进行参考时，第一横向锚固件28的特征被标记有参考数字，而第二横向锚固件30的类似特征被标记有相同的参考数字后面跟随“B”。
在图11中更详细地示出根据一些实施方式的第一横向锚固件28。如图所示，第一横向锚固件28包括安装固定部分170、头部部分172、连接部分174以及臂部分176。安装固定部分170具有顶表面180、底表面182和用于接纳诸如椎弓根螺钉的紧固件36之一的狭槽(slot)184。狭槽184是细长的并且在第一方向R1上纵向延伸。在一些实施方式中，为了耦接到第一杆12上的目的，臂部分176通常远离安装固定部分170延伸，以及头部部分用于将第一横向锚固件28耦接到第二杆14。
头部部分172基本上是U形的，包括限定用于接纳所述第二杆14的凹穴194的第一插脚190和第二插脚192。如图所示，插脚190、192具有用于接纳夹紧螺钉196的螺纹，所述夹紧螺钉196适于接合第二杆14并以固定不动的方式将其固定在凹穴194内。
连接部分174在偏离于第一方向R1的第二方向R2上延伸。连接部分174例如以相对于第一方向R1约45度的角度在安装固定部分170和头部部分172之间延伸。在其它实施方式中，连接部分174以另外的角度诸如从约30至约60度、或无角度(即，部分170、172、174通常彼此成一直线)在安装固定部分170和头部部分172之间延伸。
臂部分176包括基本上为细长和圆柱形的颈部部段200，向外扩展并限定对接面203的台肩部段202，以及具有螺纹的终端部段204。臂部分176在第一方向R1上纵向延伸。臂部分176适于延伸跨过椎骨42之一的一部分，例如从脊柱40的一侧到脊柱40的相对侧上。例如第一横向锚固件28固定于椎骨42之一上，使得臂部分176侧向延伸跨过椎骨42。
图12以等距视图示出第一调节组合件32。图13以横截面视图示出调节组合件32。图14以平面视图示出调节组合件32，其中壳体的一部分被移除。并且图15以平面视图示出根据一些实施方式的壳体完好的调节组合件32。
第一调节组合件32适于调节第一杆12和第一横向锚固件28之间的张力和/或距离，并提供用于调节第一杆12和第一横向锚固件28之间的张力和/或距离的器件。第一调节组合件和第二调节组合件32、34任选基本上类似。因此，以与第一调节组合件32相关联的方式描述第一调节组合件和第二调节组合件32、34两者的各个特征，其中第一调节组合件32的特征被标记有参考数字，而第二调节组合件34的类似特征被标记有相同的参考数字后面跟随“B”。
如图所示，第一调节组合件32包括张紧器208，张紧器208包括壳体210、卷轴212、围绕卷轴212的周向齿轮214、与周向齿轮214相接触的驱动齿轮216，以及致动头部218。第一调节组合件32也包括适于围绕卷轴212缠绕的细长连接器219。
卷轴212、以及周向齿轮214和驱动齿轮216至少部分地保持在壳体210内。依次地，壳体210适于固定到第一杆12。例如，壳体210任选地形成中央内腔220，第一杆12通过其被接纳。在将第一杆12插入通过中央内腔220之后，壳体210适于被夹紧在第一杆12上。
在一些实施方式中，壳体210限定第一侧223和第二侧224，并采用适于紧固到第一杆12(例如使用一个或多个紧固件)的蛤壳式设计(例如，第一部分可调节地固定到第二部分)。因此，在一些实施方式中，第一调节组合件32基本上相对于第一杆12固定。也可设想到其它设计，诸如整体式壳体设计。此外，在一些实施方式中，第一调节组合件32可相对于第一杆12移动，例如能够沿第一杆12滑动和/或围绕第一杆12旋转。
壳体210的中央内腔220限定纵向轴线L，并且形成用于接纳卷轴212和周向齿轮214的凹穴226，使得卷轴212和周向齿轮214都能够在壳体210内旋转。壳体210也限定一对相对的孔228，其用于接纳驱动齿轮216的两端部以便保持驱动齿轮216同时允许驱动齿轮216旋转。如图所示，壳体210还限定顶部230和底部232，其中底部232形成下部开口234以及邻近下部开口234的朝向壳体210第一侧223的凸起对接部236。
如图所示，卷轴212包括用于接纳所述细长连接器219的螺旋形槽238和用于将细长连接器219固定到卷轴212的凸起锚固块240。例如，锚固块240任选包括用于接纳细长连接器219的孔，并被焊接或以其它方式紧固在孔内。卷轴212、以及周向齿轮214形成用于同轴地接纳第一杆12的内腔242。在一些实施方式中，凭借通过卷轴212和周向齿轮214来接纳第一杆12，能够减小张紧器208的整体尺寸或轮廓。
如图所示，周向齿轮214连接到卷轴212并与卷轴212同轴地对准。周向齿轮214与驱动齿轮216接合，使得驱动齿轮216的旋转导致周向齿轮214旋转，从而导致卷轴212旋转(例如，以蜗轮配置方式或交叉的正齿轮配置方式)。
细长连接器219包括柔性系绳250和连接器头部252。在一些实施方式中，柔性系绳250基本上是柔性的，并且例如能够在多个方向上枢转和/或卷绕或缠绕。合适的柔性材料包括丝线和绞合线缆、单丝聚合物材料、复丝聚合物材料、复丝碳纤维或陶瓷纤维、以及其它材料。在一些实施方式中，所述柔性系绳250由钴铬合金或钛合金线材或线缆制成，但是可设想到各种材料。柔性系绳250包括适于固定在连接器头部252内的端帽256(图16)。端帽256具有圆形化(例如半圆形)头部且任选扣压(swage)到柔性系绳250上。在其它实施方式中，代替扣压，采用套环或其它特征来连接到连接器头部252。
图16是根据一些实施方式的连接器头部252横截面视图。如图所示，连接器头部252限定内部镗孔260并形成轴环262，凸起的台肩264和颈部266。内部镗孔260具有圆形容座270(例如，基本上凹入的容座)。该连接器头部252还具有第一端部272和第二端部274，第二端部274具有圆形的内部轮廓276(类似小号的号角)。柔性系绳250通过以互补配合的方式将端帽256接纳于圆形容座270内而固定到连接器头部252。
细长的连接器219(也被描述成连接器或线缆)适于固定到所述第一横向锚固件28和第一调节组合件32。在如此固定之后，细长的连接器219限定第一横向锚固件28和张紧器208之间的有效长度，从而限定第一横向锚固件28和第一杆12之间的有效长度(但是在一些实施方式中，细长连接器219直接固定到杆12)。如上所述，在一些实施方式中，张紧器208适于改变细长连接器219系绳250的有效长度并提供用于改变细长连接器219系绳250的有效长度的器件(例如，通过将系绳250卷绕到卷轴212上以及将系绳250从卷轴212松卷)。
细长连接器219附接或固定到卷轴212，并通过壳体210内的下部开口234从壳体210穿出来。虽然示出下部开口，但在其它实施方式中，开口可以例如在侧面或顶部。经由致动头部218将驱动齿轮216致动使得周向齿轮214转动，这使得卷轴212转动，从而将细长连接器219围绕卷轴212缠绕(或退绕，这取决于卷轴212的转动方向)。根据矫正脊柱缺陷的一些方法，卷轴212在适当方向上的旋转将系绳250朝向张紧器208拉入(图17)，从而朝向张紧器208拉动第一横向锚固件28。
图17示出根据一些实施方式的第一致动组合件32，其中呈现了当其处于附接到未矫正脊柱40时的第一伸展状态(例如图18)以及当其处于附接到矫正脊柱时的第二缩回状态(例如图19)。如图所示，当系绳250被拉入到壳体210内时连接器头部252接合凸起的对接部236和壳体210。该接合和/或下部开口234的取向(即，系绳250通过底部离开壳体210)有助于在第一横向锚固件28(图17中未示出)上产生力矩M，从而有助于将第一横向锚固件28所附接到其的第三椎骨42C去旋转。系绳250在连接器头部252的第二端部274处挠曲和弯曲的能力有助于在第二端部274处产生多轴连接并便于如上所述生成力矩M。
图18示出组装好的系统10。在一些实施方式中，系统10组装和矫正脊柱40的相关联方法包括将稳固锚固件16、18固定到脊柱40的下部和上部部分上。例如，第一稳固锚固件16通过将多个紧固件36之一驱动通过各通孔74并进入到一个或多个椎骨42内而任选地固定到脊柱40。例如，如图1中所示，通过将紧固件36之一驱动到第一椎骨42A的椎弓根内以及将紧固件36的另一个驱动到邻近第一椎骨42A的另一椎骨的椎弓根内而将第一稳固锚固件16固定。第二稳定锚固件18类似地固定到第二椎骨42B和邻近第二椎骨42B的椎骨上。如图所示，第一稳固锚固件和第二稳固锚固件的每一个固定到脊柱的第一侧40A上。
第一致动组合件和第二致动组合件32、34在第一杆12上滑动或以其它方式耦接到所述第一杆12，然后在沿着第一杆12的所需位置处进行固定(例如夹紧)。第一杆12被接纳于所述第一稳固锚固件和第二稳固锚固件16、18内，其中第一杆12的键槽或下部部分54可滑动地被接纳于所述第一稳固锚固件16的所述套筒插入件82内，以及所述杆12的上部部分50可滑动地被接纳于所述第二稳固锚固件18内。因此，在一些实施方式中，第一杆12沿着脊柱40的第一侧40A延伸并固定，从而防止其相对于脊柱40的一部分侧向移动。
在一些实施方式中，第一杆12通过稳固锚固件16、18附接到椎弓根和/或脊柱40第一侧40A上的横突，并能够相对于所述第一稳固锚固件和/或第二稳固锚固件16、18轴向滑动。在其它实施方式中，杆12通过稳固锚固件16、18附接到脊柱40的第二侧40B上、脊柱40的不同侧上(例如，第一稳固锚固件16位于左侧上以及第二稳固锚固件18位于右侧上)、或沿着脊柱40的中线。在其它实施方式中，第一杆12在长度上可调节以便补偿脊柱40长度上的变化。
通过限制第一杆12相对于第一稳固锚固件16的旋转或滚转，第一杆12的弯曲进行取向并保持在所需旋转位置上。保持在一端部处(即，在第一稳固锚固件16处)的旋转取向是有利的，以便例如协助确保杆12的弯曲或形状始终符合或以其它方式适当地遵循脊柱40的所需曲率。然而在第一杆12另一端部处(即，在第二稳固锚固件18处)的旋转自由度仍允许脊柱40在施加矫正力的情况下具有更自然的运动。
虽然未示出，但是系统10任选地包括一个或多个止动特征，以便将第一杆12相对于稳固锚固件之一的轴向滑动或平移限制到所需范围。通常情况下，当止动特征接合或抵接邻近的稳固锚固件16时，第一杆12的在特定轴向方向上的滑动基本上受到限制或抑制，但是也可设想到其它止动机构。
第一横向锚固件和第二横向锚固件28、30被固定到一个或多个椎骨42上，诸如在脊柱40的顶端区域A中的第三椎骨42C以及在脊柱40的顶端区域A中的第四椎骨42D。第一横向锚固件28通过将紧固件36之一驱动通过在第一横向锚固件28的安装固定部分170中的狭槽184而固定到第三椎骨42C。例如，第一横向锚固件28任选地固定到脊柱40第二侧40B上的第三椎骨42C的椎弓根和/或横突内。第二横向锚固件30任选类似地在脊柱的第二侧42B上固定到第四椎骨42D的椎弓根。如图所示，第一横向锚固件和第二横向锚固件28、30的臂部分176、176B(图11)从脊柱40的第二侧40B延伸到脊柱40的第一侧40A。
通过将细长连接器219、219B的连接器头部252、252B附接(例如，螺纹连接)到横向锚固件28、30的带有螺纹的终端部段而将第一致动组合件和第二致动组合件32、34固定到第一横向锚固件和第二横向锚固件28、30上。一些方法包括使用致动组合件32、34将脊柱40的曲率调节到所需曲率。例如，第一致动组合件和第二致动组合件32、34的张紧器208、208B被致动(独立地或同时地)以便将细长连接器219、219B拉入到相应的张紧器208、208B内，由此将第三椎骨和第四椎骨42C、42D以及脊柱40的周边部分朝向第一杆12拉动并达到更理想的脊柱曲率。
如图19中所示，第一锚固件和第三锚固件20、24固定到第五椎骨42E以及第二锚固件和第四锚固件22、26固定到脊柱40的第六椎骨42E、42F，但是每个连接器任选固定到不同的椎骨。第一锚固件20沿着脊柱40在第一稳固锚固件16和第一致动组合件32之间的位置处固定，以及第二稳固锚固件18在第二稳固锚固件18和第二致动组合件34之间的位置处固定。例如，第一锚固件和第二锚固件20、22固定到脊柱40的第一侧40A上，而第三锚固件和第四锚固件24、26固定到脊柱40的与第一锚固件和第二锚固件20、22相对的第二侧40B上。通过将紧固件36之一驱动通过第一锚固件20的安装固定部分140中的狭槽154进入到椎弓根内而将第一锚固件20固定到第五椎骨42E的椎弓根(附图)。第二锚固件、第三锚固件和第四锚固件22、24、26任选类似地固定到脊柱40。
如果需要的话，第一杆12被接纳在第一锚固件和第二锚固件20、22内(例如，在将第一锚固件和第二锚固件20、22固定到脊柱40之前)，以及使用夹紧螺钉166(图10)将第一杆12固定在第一锚固件20的凹穴164内。第一杆12也类似地固定在第二锚固件22内，从而使得第一杆12在第一锚固件和第二锚固件20、22之间固定不动。
如图20中所示，第二杆14被接纳于横向锚固件28、30内，并任选地被接纳于第三锚固件和第四锚固件24、26内(例如，在将第三锚固件和第四锚固件24、26固定到脊柱40之前)，以便对脊柱40的相应区域提供辅助稳固。例如，使用夹紧螺钉将第二杆12固定在第三锚固件24的凹穴内以及使用夹紧螺钉196将第二杆12固定在第一横向锚固件28的凹穴194内(图11)。第二杆14也类似地固定在第二横向锚固件30和第四锚固件26内，从而在使得第二杆14在第三锚固件和第四锚固件24、26之间固定不动。如图所示，第一杆和第二杆12、14位于脊柱40的相对侧上，使得脊柱40的所需区域(例如，脊柱融合过程的一部分)、诸如脊柱40的顶端区域A固定不动。根据需要，一个或多个椎骨42可任选采用骨水泥、填料、或其它材料来促进椎骨间的融合。在其它实施方式中，系统10配置成避免脊柱40融合。例如，第一杆和/或第二杆12、14任选基本上是挠曲性的，使得系统10允许脊柱40的足够运动，以协助避免椎骨间的融合，同时在脊柱40的生长和重塑的过程中仍提供结构支撑。
如图21中所示，如果需要的话(例如，一旦脊柱40被稳固)，将在所述第一锚固件20和第一稳固锚固件16之间以及在所述第二锚固件22和第二稳固锚固件18之间的第一杆12剪切、切割、折断、或以其它方式分成多个部分。如图22中所示，第一杆12的上部和下部部分任选地从第一稳固锚固件和第二稳固锚固件16、18移除，以及将第一稳固锚固件和第二稳固锚固件16、18从脊柱40移除。作为另一替代方案，例如，第一杆12不被分成多个部分，而是使其自由地在稳固锚固件16、18内移动。此外，如果需要的话，在已经达到脊柱所需融合量之后和/或在已经实现足够生长以及脊柱曲率的重塑之后，任选地将整个系统10移除。例如，一旦脊柱的患病区域得到充分治愈(例如，在融合和稳固之后)，就不再需要由系统10提供稳固。
因此，根据各个实施方式，在将矫正力施加到脊柱40和/或实现脊柱40的所需矫正时，脊柱40(并且因而人体)能够以更自然的方式从一侧到另一侧、以及从前侧到后侧进行扭转、弯曲。在一些实施方式中，调节致动组合件34、36并且特别地调节细长连接器219、219B的有效长度(例如，周期性地或都在同一时间下)，使得脊柱成自然对准，同时由于由系统10提供的运动自由度，系统10有利于脊柱40的更自然的运动(例如，从一侧到另一侧以及从前侧到后侧的扭转和弯曲)。如图23中所示，在辅助融合过程中，第二杆14与第一杆12相对地固定到经过矫正的脊柱40上，以便将用于融合的脊柱区域刚性地固定。如果需要的话，这包括将脊柱40的顶端区域A固定不动，而留下邻近顶端区域A的脊柱40的上部区域和邻近顶端区域A的脊柱40的下部区域以至少一个自由度来自由运动。所述至少一个自由度任选地包括伸长或生长，压缩，扭转，和/或挠曲。在一些实施方式中，由稳固锚固件16、18所提供的第一杆12的运动自由度有助于促进该运动。在其它实施方式中，移除系统10的一个或多个部分(例如，剪切和移除杆12的多个部分)会促进该运动。
在一些实施方式中，通过将脊柱40的凸起侧和凹入侧连接到一起，作用于脊柱40上的应力被分布在锚固件-椎骨界面处，此外加固脊柱的顶端区域A有助于稳固变形。因此，除了顶端区域A和第一杆12之间的连接之外，在杆12、14之间的侧向连接任选有助于抵抗椎骨旋转和侧向平移。
如前所指出的那样，在一些实施方式中，在将第二杆14固定到脊柱40之前，将脊柱40任选地朝向第一杆12矫正或张紧。在其它实施方式中，矫正方法包括将第二杆14固定到脊柱40上(例如，部分地或完全地矫正顶端区域A的脊柱曲率)，然后朝向第一杆12张紧第二杆14，以便矫正脊柱40或其部分(比如，在顶端区域A上部和/或下部的脊柱40的曲率)。
如前所指出的那样，根据各个实施方式，系统10可包括更多或更少的组件。图24是系统10的实例，其包括矫正和辅助稳固特征，系统10包括更少的组件。参考图18，系统10任选地用于矫正脊柱畸形(包括全部或部分的矫正)，然后第二杆14被接纳于并固定于第一横向锚固件和第二横向锚固件28、30的凹穴194、194B内。由第二杆14所提供的辅助稳固任选地用于促进脊柱40融合，包括使用生长促进剂或用于促进椎骨间融合的其它材料。
在不脱离本发明范围的情况下可对所论述的示例性实施方式进行各种修改和补充。例如，虽然上述实施方式提及具体的特征，但是本发明的范围还包括具有不同特征组合的实施方式以及不包括所有所述特征的实施方式。因此，本发明的范围旨在涵盖落入权利要求范围及其所有等同物内的所有这样的替换、修改和变型。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于矫正脊柱畸形的系统，所述系统包括：
第一杆，其适于沿着患者脊柱的第一侧延伸；
第一锚固件，其适于固定到所述脊柱的椎骨上并适于接纳所述第一杆，使得将所述第一杆固定，防止相对于所述第一锚固件的基本侧向平移，以及允许所述第一杆相对于所述第一锚固件轴向滑动通过第一枢轴点，并允许所述第一杆在围绕所述第一枢轴点的俯仰、偏转和滚转的至少两者上进行改变；
第二锚固件，其适于固定到所述脊柱的椎骨上并适于接纳所述第一杆，使得将所述第一杆固定，防止相对于所述第二锚固件的基本侧向平移，以及允许所述第一杆在围绕第二枢轴点的至少俯仰和偏转上进行改变；
第二杆，其适于沿着所述患者脊柱的第二侧延伸；
第三锚固件，其适于固定到所述脊柱的椎骨上并适于接纳所述第二杆，使得将所述第二杆固定，防止相对于所述第三锚固件的基本侧向平移；
第四锚固件，其适于固定到所述脊柱的椎骨上并适于接纳所述第二杆，使得将所述第二杆固定，防止相对于所述第四锚固件的基本侧向平移；以及
侧向耦接件，其适于在所述第一杆和所述第二杆之间延伸并侧向固定所述第一杆和所述第二杆。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述侧向耦接件包括：
臂，其适于从所述脊柱的所述第二侧朝向所述脊柱的所述第一侧延伸并适于接纳所述第二杆；
第一挠曲性连接器，其固定到所述臂；以及
调节器，其适于固定到所述第一杆并且适于缩短所述第一挠曲性连接器的有效长度，以便将所述臂朝向所述第一杆张紧。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述臂形成为所述第三锚固件的一部分。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述第三锚固件包括限定用于接纳所述第二杆的插孔的头部，适于将所述第三锚固件的所述头部固定到所述脊柱的所述第二侧的固定构件，以及从所述头部延伸且适于从所述脊柱的所述第二侧延伸到所述脊柱的所述第一侧的臂。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第三锚固件包括用于接纳所述第二杆的U形插孔。
6.根据权利要求4所述的系统，其中所述固定构件包括椎弓根螺钉。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二杆基本上短于所述第一杆。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二杆具有相应于患者脊柱顶端区域的长度。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第三锚固件和第四锚固件适于将所述第二杆固定在所需位置处，并适于将所述第二杆固定，防止在俯仰、偏转、滚转和轴向滑动上的改变。
10.一种矫正脊柱畸形的方法，所述方法包括：
使第一杆沿着患者脊柱的第一侧延伸；
将第一锚固件固定到所述脊柱的椎骨上；
用所述第一锚固件接纳所述第一杆，使得将所述第一杆固定，防止相对于所述第一锚固件的基本侧向平移，以及允许所述第一杆相对于所述第一锚固件轴向滑动通过第一枢轴点并允许所述第一杆在围绕所述第一枢轴点的俯仰、偏转和滚转的至少两者上进行改变；
将第二锚固件固定到所述脊柱的椎骨上；
用所述第二锚固件接纳所述第一杆，使得将所述第一杆固定，防止相对于所述第二锚固件的基本侧向平移，以及允许所述第一杆在围绕第二枢轴点的至少俯仰和偏转上进行改变；
使第二杆沿着所述患者脊柱的第二侧延伸；
将第三锚固件固定到所述脊柱的椎骨上；
用所述第三锚固件接纳所述第二杆，使得将所述第二杆固定，防止相对于所述第三锚固件的基本侧向平移；
将第四锚固件固定到所述脊柱的椎骨上；
用所述第四锚固件接纳所述第二杆，使得将所述第二杆固定，防止相对于所述第四锚固件的基本侧向平移；以及
侧向耦接所述第一杆和所述第二杆。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一锚固件和第二锚固件固定到所述脊柱的顶端区域外侧的椎骨上，所述方法还包括将所述脊柱的顶端区域固定不动，以及留下邻近所述顶端区域的脊柱上部区域和邻近所述顶端区域的脊柱下部区域以至少一个自由度自由地移动。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述至少一个自由度有利于所述脊柱在从下部到上部的方向上伸长。
13.根据权利要求10所述的方法，其中侧向耦接所述第一杆和所述第二杆包括：
将所述第三锚固件固定到所述脊柱的椎骨上，使得所述第三锚固件从所述脊柱的所述第二侧朝向所述脊柱的所述第一侧延伸，挠曲性连接器固定到所述第三锚固件；以及
将第一调节器固定到所述第一杆，所述第一调节器固定到所述挠曲性连接器。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：
调节所述挠曲性连接器的有效长度，以便将连接到所述第三锚固件的椎骨朝向所述第一杆移动；以及
在调节完所述有效长度之后，将所述第二杆固定到所述第三锚固件和第四锚固件。
15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括将所述脊柱侧向平移和去旋转以便矫正所述脊柱的曲率，并通过将所述第二杆固定在所述第三锚固件和第四锚固件内来固定所述脊柱的矫正后的曲率。
16.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一锚固件和第二锚固件固定到不同椎骨的椎弓根上。
17.根据权利要求10所述的方法，其中使所述第一杆和第二杆分别沿着所述脊柱的所述第一侧和第二侧延伸包括使所述第一杆比所述第二杆沿着所述脊柱的更长区域延伸。
18.根据权利要求10所述的方法，其中使所述第一杆和第二杆沿着所述脊柱的所述第二侧延伸包括通常使所述第二杆对应于所述脊柱的所述顶端区域的长度。
19.根据权利要求10所述的方法，其中将所述第二杆固定到所述第三锚固件包括将所述第二杆接纳于所述第三锚固件的U形头部内。
20.一种矫正脊柱畸形的方法，所述方法包括将第一杆固定在脊柱的第一侧上，将锚固件固定在脊柱的第二侧上，将侧向耦接件固定在所述杆和所述锚固件之间，通过调节所述侧向耦接件的有效长度来使所述脊柱平移和去旋转以便矫正所述脊柱畸形，以及将所述第二杆固定到所述脊柱的第二侧上以便对所述脊柱提供辅助稳固。
21.一种用于矫正脊柱畸形的稳固系统的横向连接器，所述横向连接器包括：
安装固定部分，其适于固定到椎骨上；
头部部分，其具有用于接纳脊柱杆的凹穴；
连接部分，其在所述安装固定部分和所述头部部分之间延伸；
臂部分，其从所述安装固定部分延伸到终端端部，所述臂部分在形状上基本上是细长的并适于侧向延伸跨过脊柱的椎骨；以及
挠曲性系绳，其被固定到所述臂部分的终端端部。
22.根据权利要求21所述的横向连接器，其中所述安装固定部分具有用于接纳椎弓根螺钉的孔以便将所述安装固定部分固定到椎骨。
23.根据权利要求22所述的横向连接器，其中所述孔是细长的狭槽。
24.根据权利要求21所述的横向连接器，其中所述头部部分基本上为U形，包括限定用于接纳所述脊柱杆的所述凹穴的第一插脚和第二插脚。
25.根据权利要求21所述的横向连接器，其中所述插脚具有用于接纳夹紧螺钉的螺纹适于将所述第二杆固定在所述凹穴内。
26.根据权利要求21所述的横向连接器，其中所述臂部分在第一方向上延伸以及所述连接部分在从所述第一方向偏离的第二方向上延伸。
27.根据权利要求21所述的横向连接器，其中所述连接部分以相对于所述第一方向成约45度的角度在所述安装固定部分和所述头部部分之间延伸。
28.根据权利要求21所述的横向连接器，其中所述连接部分、所述安装固定部分以及所述头部部分通常成一直线。
29.根据权利要求21所述的横向连接器，其中所述终端端部形成与所述挠曲性系绳的多轴连接。
30.根据权利要求21所述的横向连接器，其中所述终端端部具有螺纹。
31.根据权利要求21所述的横向连接器，其中所述臂部分适于从脊柱的一侧侧向延伸到所述脊柱的相对侧。
32.根据权利要求21所述的横向连接器，其中所述安装固定部分、所述头部部分、所述连接部分和所述臂部分形成为单个的整体件。
33.一种用于矫正脊柱畸形的稳固系统的横向连接器，所述横向连接器包括：
用于固定到椎骨的器件；
用于接纳脊柱杆的器件；以及
用于侧向延伸跨过脊柱椎骨的器件，包括以多轴连接方式固定到横向臂的挠曲性系绳。
34.一种用于矫正脊柱畸形的稳固系统，所述稳固系统包括：
脊柱杆；
横向连接器，所述横向连接器包括：
安装固定部分，其适于固定到椎骨上；
头部部分，其具有用于接纳所述脊柱杆的凹穴；
连接部分，其在所述安装固定部分和所述头部部分之间延伸；以及
臂部分，其从所述安装固定部分延伸，所述臂部分在形状上基本
上是细长的并适于侧向延伸跨过脊柱的椎骨；以及
适于固定到所述臂部分的挠曲性系绳；以及
张紧器，其适于调节所述挠曲性系绳在所述横向连接器和所述张紧器之间的有效长度。
35.根据权利要求34所述的系统，所述系统还包括用于保持所述张紧器的第二脊柱杆。
36.一种将用于矫正脊柱畸形的稳固系统固定到脊柱的方法，所述方法包括：
将横向连接器的安装固定部分固定到所述脊柱的椎骨上；
使所述横向连接器的臂部分侧向延伸跨过所述脊柱的所述椎骨；
将脊柱杆接纳于所述横向连接器的头部部分内。
37.根据权利要求36所述的方法，所述方法还包括将挠性系绳固定到所述臂部分。
38.根据权利要求36所述的方法，所述方法还包括将张紧器固定到固定于所述脊柱的第二杆上，通过挠曲性系绳将所述张紧器连接到所述横向连接器的所述臂部分。
39.根据权利要求36所述的方法，所述方法还包括：
将第二横向连接器的安装固定部分固定到所述脊柱的第二椎骨上；
使所述第二横向连接器的臂部分侧向延伸跨过所述脊柱的所述第二椎骨；以及
将所述脊柱杆接纳于所述第二横向连接器的头部部分内，使得将所述脊柱杆固定，防止通过所述第一横向连接器和第二横向连接器相对于所述脊柱的侧向移动。
40.根据权利要求36所述的方法，其中将所述横向连接器的所述安装固定部分固定到所述脊柱的所述椎骨上包括通过在所述安装固定部分内的狭槽将骨螺钉固定到所述椎骨上。
41.根据权利要求36所述的方法，其中所述横向连接器的所述头部部分基本上为U形，所述头部部分包括限定用于接纳所述脊柱杆的凹穴的第一插脚和第二插脚，所述方法还包括将所述脊柱杆接纳于所述凹穴内，并且通过螺纹将夹紧螺钉接纳于所述凹穴内以便将所述脊柱杆固定于所述凹穴内。

Claims (20)

1.一种用于矫正脊柱畸形的系统，所述系统包括：
第一杆，其适于沿着患者脊柱的第一侧延伸；
第一锚固件，其适于固定到所述脊柱的椎骨上并适于接纳所述第一杆，使得将所述第一杆固定，防止相对于所述第一锚固件的基本侧向平移，以及允许所述第一杆相对于所述第一锚固件轴向滑动通过第一枢轴点，并允许所述第一杆在围绕所述第一枢轴点的俯仰、偏转和滚转的至少两者上进行改变；
第二锚固件，其适于固定到所述脊柱的椎骨上并适于接纳所述第一杆，使得将所述第一杆固定，防止相对于所述第二锚固件的基本侧向平移，以及允许所述第一杆在围绕第二枢轴点的至少俯仰和偏转上进行改变；
第二杆，其适于沿着所述患者脊柱的第二侧延伸；
第三锚固件，其适于固定到所述脊柱的椎骨上并适于接纳所述第二杆，使得将所述第二杆固定防止相对于所述第三锚固件的基本侧向平移；
第四锚固件，其适于固定到所述脊柱的椎骨上并适于接纳所述第二杆，使得将所述第二杆固定，防止相对于所述第四锚固件的基本侧向平移；以及
侧向耦接件，其适于在所述第一杆和所述第二杆之间延伸并侧向固定所述第一杆和所述第二杆。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述侧向耦接件包括：
臂，其适于从所述脊柱的所述第二侧朝向所述脊柱的所述第一侧延伸并适于接纳所述第二杆；
第一挠曲性连接器，其固定到所述臂；以及
调节器，其适于固定到所述第一杆并且适于缩短所述第一挠曲性连接器的有效长度，以便将所述臂朝向所述第一杆张紧。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述臂形成为所述第三锚固件的一部分。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述第三锚固件包括限定用于接纳所述第二杆的插孔的头部，适于将所述第三锚固件的所述头部固定到所述脊柱的所述第二侧的固定构件，以及从所述头部延伸且适于从所述脊柱的所述第二侧延伸到所述脊柱的所述第一侧的臂。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第三锚固件包括用于接纳所述第二杆的U形插孔。
6.根据权利要求4所述的系统，其中所述固定构件包括椎弓根螺钉。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二杆基本上短于所述第一杆。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二杆具有相应于患者脊柱顶端区域的长度。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第三锚固件和第四锚固件适于将所述第二杆固定在所需位置处，并适于将所述第二杆固定，防止在俯仰、偏转、滚转和轴向滑动上的改变。
10.一种矫正脊柱畸形的方法，所述方法包括：
使第一杆沿着患者脊柱的第一侧延伸；
将第一锚固件固定到所述脊柱的椎骨上；
用所述第一锚固件接纳所述第一杆，使得将所述第一杆固定，防止相对于所述第一锚固件的基本侧向平移，以及允许所述第一杆相对于所述第一锚固件轴向滑动通过第一枢轴点并允许所述第一杆在围绕所述第一枢轴点的俯仰、偏转和滚转的至少两者上进行改变；
将第二锚固件固定到所述脊柱的椎骨上；
用所述第二锚固件接纳所述第一杆，使得将所述第一杆固定，防止相对于所述第二锚固件的基本侧向平移，以及允许所述第一杆在围绕第二枢轴点的至少俯仰和偏转上进行改变；
使第二杆沿着所述患者脊柱的第二侧延伸；
将第三锚固件固定到所述脊柱的椎骨上；
用所述第三锚固件接纳所述第二杆，使得将所述第二杆固定，防止相对于所述第三锚固件的基本侧向平移；
将第四锚固件固定到所述脊柱的椎骨上；
用所述第四锚固件接纳所述第二杆，使得将所述第二杆固定，防止相对于所述第四锚固件的基本侧向平移；以及
侧向耦接所述第一杆和所述第二杆。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一锚固件和第二锚固件固定到所述脊柱的顶端区域外侧的椎骨上，所述方法还包括将所述脊柱的顶端区域固定不动，以及留下邻近所述顶端区域的脊柱上部区域和邻近所述顶端区域的脊柱下部区域以便以在至少一个自由度中自由地移动。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述至少一个自由度有利于所述脊柱在从下部到上部的方向上伸长。
13.根据权利要求10所述的方法，其中侧向耦接所述第一杆和所述第二杆包括：
将所述第三锚固件固定到所述脊柱的椎骨上，使得所述第三锚固件从所述脊柱的所述第二侧朝向所述脊柱的所述第一侧延伸，挠曲性连接器固定到所述第三锚固件；以及
将第一调节器固定到所述第一杆，所述第一调节器固定到所述挠曲性连接器。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：
调节所述挠曲性连接器的有效长度，以便将连接到所述第三锚固件的椎骨朝向所述第一杆移动；以及
在调节完所述有效长度之后，将所述第二杆固定到所述第三锚固件和第四锚固件。
15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括将所述脊柱侧向平移和去旋转以便矫正所述脊柱的曲率，并通过将所述第二杆固定在所述第三锚固件和第四锚固件内来固定所述脊柱的矫正后的曲率。
16.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一锚固件和第二锚固件固定到不同椎骨的椎弓根上。
17.根据权利要求10所述的方法，其中使所述第一杆和第二杆分别沿着所述脊柱的所述第一侧和第二侧延伸包括使所述第一杆比所述第二杆沿着所述脊柱的更长区域延伸。
18.根据权利要求10所述的方法，其中使所述第一杆和第二杆沿着所述脊柱的所述第二侧延伸包括通常使所述第二杆对应于所述脊柱的所述顶端区域的长度。
19.根据权利要求10所述的方法，其中将所述第二杆固定到所述第三锚固件包括将所述第二杆接纳于所述第三锚固件的U形头部内。
20.一种矫正脊柱畸形的方法，所述方法包括将第一杆固定在脊柱的第一侧上，将锚固件固定在脊柱的第二侧上，将侧向耦接件固定在所述杆和所述锚固件之间，通过调节所述侧向耦接件的有效长度来使所述脊柱平移和去旋转以便矫正所述脊柱畸形，以及将所述第二杆固定到所述脊柱的第二侧上以便对所述脊柱提供辅助稳固。
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