專利名稱：脊椎穩定和引導固定系統的制作方法
脊椎穩定和引導固定系統相關申請的交叉引用本申請要求美國臨時專利申請No. 61/096453的權益，該美國臨時專利申請 No. 61/096453 的標題為 “SPINAL FIXATION SYSTEM”，申請日為 2008 年 9 月 12 日，該文獻 的內容整個被本文參引。
背景技術：
早發性脊柱側凸(EOS)是大致在10歲以下開始影響兒童的病變。在不進行治療 的情況下，脊柱側凸的脊椎可能逐漸增加它的曲率，從而導致胸腔和相關器官的嚴重變形。 通常有兩種外科手術選擇。第一是脊柱側凸脊椎的融合，這將在較早年紀停止胸腔的生長 發育。第二是通過一些形式的生長引導植入體來治療脊椎，該植入體通常必須在患者的兒 童時期調節或更換多次。通常，這些進一步的調節和更換需要另外的外科手術操作。因此希望發展一種植入系統和使用方法，它們將穩定和控制脊椎的生長發育，治 療脊椎缺陷例如E0S，并且這種植入系統和使用方法容易使用。
發明內容
本發明涉及一種植入系統，更具體地說涉及一種植入系統和引導連接件，用于治 療、修復或穩定具有缺陷或受損的脊柱，更具體地說用于治療早發性脊柱側凸(EOS)。植入系統優選地穩定脊柱，并指引、控制和引導脊柱沿預定路徑生長。系統優選地 包括一個或多個細長支承元件，通常為一個或多個脊椎桿，該脊椎桿植入所需位置，并通過 允許脊椎的椎骨生長而引導脊柱的生長，但是它使得該生長限制和控制在特殊的方向和路 徑。系統優選地還包括一個或多個固定的骨錨固件，該固定的骨錨固件牢固固定在細長支 承元件上，并牢固固定在椎骨上；以及一個或多個引導連接件，該引導連接件牢固固定在椎 骨上，但是該引導連接件可以沿脊椎桿滑動。固定的骨錨固件用作脊椎桿的錨固點，該脊椎 桿優選地用作導軌或引導桿。引導連接件能夠相對于桿運動，并由該桿引導以便引導脊椎 的生長。引導(或滑動)連接件能夠使得脊椎被動地生長和延長。在一個實施例中，用于穩定和引導脊柱生長的系統包括(i) 一個或多個細長支 承元件，優選地為縱向脊椎桿，它具有一定寬度和長度；(ii) 一個或多個引導連接件，它 具有骨連接部分和引導部分，該骨連接部分設置成并用于將引導連接件牢固固定在椎骨 上，而該引導部分具有承載元件，該承載元件具有一個或多個通道，該通道設置成并用于接 收細長支承元件，其中，承載元件允許細長支承元件在承載元件的通道中相對滑動；以及 (iii) 一個或多個骨固定元件，該骨固定元件具有細長支承元件接收槽道、鎖定機構和骨錨 固部分，骨錨固部分設置成并用于將骨固定元件牢固固定在骨上，以便提供牢固錨固點，該 鎖定機構設置成并用于將細長支承元件牢固固定在槽道中。引導連接件設置成可沿細長支 承元件運動，以便優選地允許和控制脊柱沿預定路徑生長。引導連接件的骨連接部分和骨固定元件的骨錨固部分優選地可以為以下組中的 一種鉤、銷、大頭釘、樁、釘、葉片、螺釘和夾子。骨連接部分和骨錨固部分可以相對于引導連接件或骨固定元件的其他部分進行單軸線、單旋轉或多軸線旋轉。在一個實施例中，引導連接件的引導部分具有前部面；后部面；側面；兩個或更 多通道，該通道穿過承載元件從前部面延伸至后部面；以及殼體，該殼體包圍承載元件的 側面，并使得承載元件與骨連接部分連接，其中，內表面限定了通道，且優選地由聚合物材 料形成。在另一實施例中，引導連接件包括平臺元件、一個或多個襯套、夾持元件和固定機 構，其中，襯套具有通道，并具有外側表面，平臺元件和夾持元件基本包圍襯套的側表面，固 定機構具有開鎖位置，該開鎖位置允許襯套相對于平臺元件和夾持元件進行多軸線旋轉； 以及鎖定位置，該鎖定位置固定襯套相對于平臺元件和夾持元件的位置。引導連接件優選 地具有兩個襯套，各襯套具有截頭球形外表面，且固定機構包括具有螺紋的定位螺釘。在還一實施例中，骨連接部分包括柱，引導部分包括一個或多個套筒連接件，各套 筒連接件具有限定孔的空心套筒和用于接收柱的凹口，因此，套筒連接件套裝在柱上。形成 承載元件的襯套優選地定位在套筒的孔中，并相對于套筒進行多軸線旋轉，設置成裝配在 柱上并與柱上的螺紋匹配的螺母連接和固定套筒連接件和襯套的位置。當承載元件通過螺 母而相對于套筒固定時，細長支承元件優選地可在承載元件的通道內滑動。套筒連接件可 以是具有第一支腿和第二支腿的C形夾，且螺母將第一支腿壓入第二支腿內，以便固定襯 套相對于套筒的位置，同時允許桿相對于襯套滑動。優選地，襯套由聚合物材料形成，套筒 優選地由與襯套不同的材料形成。在還一實施例中，引導連接件包括殼體元件，該殼體元件具有一個或多個開口， 該開口接收一個或多個襯套；以及槽道，該槽道相對于開口以一定角度延伸穿過殼體元件， 該襯套具有用于接收細長支承元件的通道，且當引導連接件植入時，細長支承元件可在襯 套內滑動。優選地，纜索從骨連接部分伸出，并穿過殼體中的槽道，卷曲件固定在纜索上，以 便使得殼體元件與骨連接部分連接。在還一實施例中，引導部分還包括平臺元件以及一個 或多個襯套，襯套安裝在平臺元件上。具有第一和第二端的纜索元件至少局部環繞襯套延 伸，并將襯套固定在平臺元件上和固定在骨連接部分上。引導部分還可以包括止動元件，其 中，纜索伸出止動元件，并環繞襯套的至少一部分進行纏繞，且纜索能夠可調節地牢固固定 在止動元件上，以便調節纜索的拉伸力。在一個實施例中，引導連接件具有在骨連接部分中的橫向開口，且引導部分還包 括平臺元件，該平臺元件具有一個或多個柔性翼板，該柔性翼板具有內表面和外表面；以 及連接部分，用于將平臺元件附接在骨連接部分上，其中，翼板可環繞細長支承元件彎曲， 以便形成承載元件的至少一部分，且引導連接件還有纜索，該纜索設置成環繞翼板的外表 面延伸，并穿過開口，以便將細長支承元件固定在由翼板形成的承載元件中。優選地，連接 部分使得平臺元件可樞轉地附接在骨連接部分上。平臺元件優選地具有凸出元件和至少 兩個可彎曲的翼板，其中，凸出元件和翼板形成至少兩個凹進部，用于接收兩個細長支承元 件，凸起和翼板構成用于細長支承元件的承載元件的至少一部分。系統還可以包括與植入體一起使用的儀器，例如引導連接件保持器。引導連接件 保持器可以包括遠側保持器，該遠側保持器具有槽道；近側保持器，該近側保持器具有槽 道；以及手柄部分，該手柄部分具有軸桿，該軸桿具有遠端和近端，該近端具有止動元件。近 側保持器的槽道可插在手柄部分的遠端上面，并可相對于軸桿滑動，且可以設置成將索帶 固定在手柄部分上，且遠側保持器的槽道可插在手柄部分的遠端上面，并可相對于軸桿滑動，且可以設置成將翼板、引導連接件的平臺元件或殼體以及索帶固定在手柄部分上。系統還可以包括另外的植入體例如側向桿連接元件，該側向桿連接元件具有引導 部分，該引導部分與橫向桿連接部分形成整體和單件，其中，側向桿連接元件可調節地固定 在骨連接部分上，以便調節引導部分和細長元件相對于脊柱的位置。另一植入體可以是側 向偏移連接器和纜索，其中，骨連接部分具有用于接收纜索的開口，側向偏移連接件形成 引導部分，并具有用于接收纜索的端口和形成用于接收細長支承元件的承載元件的兩個通 道，其中，纜索使得側向偏移連接件與骨連接部分連接，且纜索可以拉伸，以便調節引導部 分和細長承載元件相對于骨連接部分的位置。可與系統一起使用的其它植入體包括平行連接件。在一個實施例中，平行連接 件具有殼體，該殼體包括鉤，用于可靠和可選地牢固接收至少一個細長支承元件；以及開 口，用于接收襯套，該襯套具有孔，用于可滑動地接收細長支承元件，并允許該細長支承元 件在原處運動。在另一實施例中，平行連接件具有殼體，該殼體具有兩個孔、兩個開口和外 側面，各開口從殼體的外側面伸入孔的內部，孔的尺寸設置成可滑動地接收細長支承元件， 且開口的尺寸設置成小于細長支承元件的寬度，以便將細長支承元件固定在孔內，殼體具 有柔性，以便允許細長支承元件通過開口進入孔內，殼體還包括在外側面中的槽道，該槽道 環繞孔的至少一部分延伸，用于接收纜索，因此，纜索可接收于槽道中，以便將細長支承元 件固定在孔內，并允許細長支承元件相對于殼體滑動。
當結合附圖閱讀時，將更好地理解本申請的前述概括以及下面對優選實施例的詳 細說明。為了表示本發明的優選植入系統和使用方法，示出了優選實施例的附圖。不過應 當知道，本申請并不局限于所示的精確布置、結構、特征、實施例、方面、方法和工具，且所示 的布置、結構、特征、實施例、方面、方法和工具可以單獨使用或與其它布置、結構、特征、實 施例、方面、方法和工具組合使用。附圖中圖1表示了根據第一附接結構的、植入患者的脊柱中用于指引脊柱沿預定路徑生 長的本發明的脊椎穩定和引導系統的俯視平面圖；圖2是可以用于圖1的穩定系統中的、根據本發明的引導連接件的第一優選實施 例的透視圖；圖3是根據第二附接結構的、使用引導連接件的本發明的脊椎穩定和引導系統的 示意俯視平面圖；圖4是根據第三優選附接結構的、使用引導連接件的本發明的脊椎穩定和引導系 統的示意俯視平面圖；圖5是根據本發明的引導連接件的第二優選實施例的側視圖；圖6是圖5的引導連接件的側視分解透視圖；圖7是根據本發明的引導連接件的第三優選實施例的側視圖；圖8是圖7的引導連接件的側視分解透視圖；圖9A是根據本發明的引導連接件的第四優選實施例的側視分解透視圖；圖9B是與脊椎中的椎骨連接的、圖9A的引導連接件的側視透視圖，該引導連接件 作為脊椎穩定和引導系統的一部分。
圖10A是根據本發明的引導連接件的第五優選實施例的側視透視圖；圖10B是脊椎穩定和引導系統的一部分的側視透視圖，該系統利用圖IOA中的引 導連接件；圖10C是圖IOA的引導連接件沿線10C-10C剖開的剖視圖；圖11是根據本發明的引導連接件的第六優選實施例的側視圖；圖12A是根據本發明的引導連接件的第七優選實施例的側視透視圖；圖12B是圖12A的引導連接件的骨連接部分；圖12C是圖12A的引導連接件的引導部分；圖12D是與骨連接部分預先裝配的圖12A的引導連接件的側視透視圖，該骨連接 部分在脊椎桿插入之前與引導部分連接；圖13A是根據本發明的引導連接件的第八優選實施例的側視透視圖；圖13B是圖13A的引導連接件的可選設計的側視透視圖；圖13C是圖13A的引導連接件的側視圖，該引導連接件具有預先裝配的索帶；圖13D是圖13B的引導連接件的俯視圖，該引導連接件根據一個方法示意地與椎 骨連接，作為脊椎穩定和引導系統的一部分；圖14是預先裝配在植入體保持器上的索帶組件和圖13C的引導連接件的透視 圖；圖15表示了圖14的引導連接件和植入體保持器的部件；圖16A-C表示了將引導連接件和植入體保持器儀器裝配至螺絲刀中的步驟；圖17是根據本發明的引導連接件的第九實施例的俯視圖；圖18是圖17的引導連接件的骨連接部分的透視圖；圖19是圖17的引導連接件的引導部分的局部透視圖；圖20是根據本發明的引導連接件的第十實施例的透視圖；圖21是根據本發明的引導連接件的第十一實施例的透視圖，該引導連接件設置 為側向偏移連接件；圖22是圖21的引導連接件的透視圖，該引導連接件不同地布置在本發明的穩定 和引導系統中；圖23是根據本發明的引導連接件的第十二實施例的透視圖，該引導連接件設置 為平行連接件；以及圖24是根據本發明的引導連接件的第十三實施例的透視圖，該引導連接件也設 置為平行連接件。
具體實施例方式下面的說明書中使用的某些術語只是為了方便，而不是限定。詞語“左”、“右”、“下 側”、“上側”、“低于”、“高于”、“底部”和“頂部”表示所參考的圖中的方向。詞語“內側”或 “遠側”和“外側”或“近側”是指分別朝向和遠離脊椎穩定裝置、系統或外科醫生的幾何中 心的方向，并不意味著進行限制。詞語“前面”、“后面”、“上面”、“下面”、“側部”和“中間”以 及相關詞和/或短語表示在所參考的人體中的優選位置和方位，而不意味著進行限制。術 語包括上面所述的詞語、它的衍生詞和類似意思的詞。
下面將參考附圖介紹本發明的某些優選實施例。通常，這些實施例涉及優選的脊 椎穩定和生長引導系統，該系統包括優選的引導連接件和相關儀器，作為用于脊椎的治療 的非限定示例。參考圖1-4，脊椎穩定和引導系統100的第一優選實施例表示為根據三個不同附 接結構植入脊柱7中。脊椎穩定系統100優選地用于脊椎，還可以用于脊椎的頸部、胸部和 /或腰部區域。脊椎穩定系統100可以特別用于早發性脊柱側凸的修正中。盡管系統100 被描述為大致用于脊椎，但是應當知道，系統100可以具有其它用途，并可以用作骨固定或 穩定系統以及用于其它骨或關節上的裝置，例如肩部、肘、腕、手、手指、頭蓋骨、下顎骨、肋 骨、臀部、膝蓋、踝、腳、腳趾、四肢，且系統100可以用于其它非整形外科和/或非醫療用途。脊椎穩定系統100可以包括(1) 一個或多個細長支承元件9，例如縱向脊椎桿 10 ； (2) 一個或多個標準椎骨固定裝置15，用于使得椎骨與細長支承元件牢固連接，所述 椎骨固定裝置例如椎弓根(pedicle)螺釘(單軸線螺釘、單旋轉螺釘、多軸線螺釘)、椎板 (lamina)鉤或椎弓根鉤(單軸線鉤、單旋轉鉤和/或多軸線鉤)、或者可以牢固固定在一個 或多個椎骨上以便優選地用作錨固點的其它骨錨固件；03) —個或多個引導連接件，其用 于錨固在椎骨內，并用于引導和控制椎骨沿細長支承元件9的運動，使得脊柱7的椎骨可以 沿生長路徑運動，以便允許脊柱7和胸腔生長；(4) 一個或多個側向連接件，用于使得引導 連接件與脊椎的軸線側向偏移；以及( 一個或多個平行連接件，用于允許細長支承元件 相對運動。應當知道，細長支承元件9通常為脊椎桿10，但是系統并不局限于使用脊椎桿，可 以考慮任意形狀和結構的任意細長支承元件。支承元件9可以包括實心、非實心、空心、局 部實心、柔性或動態的脊椎桿10。用于穩定系統100中的脊椎桿10可以是通常用于脊椎穩 定外科手術中的標準脊椎桿，通常具有大致6mm的直徑，盡管它對于兒科用途優選地可以 使用5. 5mm的脊椎桿，本系統可以特別設計成用于兒科用途。也可選擇或者另外，系統可以 利用動態脊椎桿，該動態脊椎桿可以允許植入患者體內的脊椎桿10撓曲。細長支承元件9 (下文中可互換地稱為脊椎桿)用作導軌，以便引導脊椎的生長。 也就是，在一個優選實施例中，外科醫生植入脊椎桿，使得它們設置成與用于患者的所需生 長路徑相對應。脊椎桿優選地牢固固定在用作錨固點的一個或多個椎骨上。通過提供或使 得脊椎桿彎曲至所需的結構，脊椎桿植入成與脊椎的所需生長路徑相對應。然后，引導連接 件優選地與其它椎骨連接，并能夠沿脊椎桿運動和滑動，以便使脊椎能夠被動地生長和延 長。脊椎桿用作引導和控制引導連接件的運動的導軌，因此控制它們附接于其上的椎骨的 生長方向。用于穩定和引導系統的固定錨固點可以位于該結構的端部或中間。應當知道，骨錨固件和/或引導連接件可以通過多軸線、單軸線或單旋轉螺釘、 鉤、銷、大頭釘、釘、樁、葉片或其它類型的骨錨固機構或者夾子。系統可以選擇地包括一個 或多個橫向連接件12，用于附接植入患者的脊柱7內的兩個平行脊椎桿10、10'。參考圖1，第一優選脊椎穩定系統100和附接結構包括第一對細長支承元件9，通 常為脊椎桿10，該細長支承元件9在脊柱7的棘突8的一側或兩側縱向布置在后部脊椎上。 桿10、10'、10"、10'"通過骨固定元件15(例如標準椎弓根螺釘15)而牢固附接在椎骨 上。標準椎弓根螺釘的本體部分通常具有桿接收槽道，并接收鎖定帽或機構，以便將脊椎桿 IOUO'固定在椎弓根螺釘15上。可用于脊椎固定系統100的椎弓根螺釘在國際專利申請PCT/US2008/070670中所述，該國際專利申請PCT/US2008/070670的標題為“Polyaxial Bone FixationElement”，申請日為2008年7月21日，該文獻的整個內容被本文參引。骨 固定元件15可以具有本體部分，該本體部分可相對于骨錨固件樞轉，通常稱為多軸線椎弓 根螺釘或多軸線鉤。單軸線或單旋轉螺釘和/或鉤也可考慮用于脊椎穩定和引導系統100。 也可考慮其它骨固定元件用于穩定和引導系統100。如圖1中所示，系統100可以通過標準椎弓根螺釘15而附接在上部椎骨1、2和下 部椎骨5、6上，該標準椎弓根螺釘15將脊椎桿10、10'、10"、10'"相對于附接的椎骨固 定在固定位置處。在圖1所示的示例中，四(4)個標準椎弓根螺釘15植入椎骨1、2中，四 (4)個標準椎弓根螺釘15植入椎骨5、6中。兩個脊椎桿10、10'基本平行地從上部椎骨1、 2朝著下部椎骨5、6延伸，兩個脊椎桿10" UO'"基本平行地從下部椎骨5、6朝著上部椎 骨1、2延伸，從而使用總共四(4)個脊椎桿。兩個脊椎桿10、10'從上部椎骨1、2延伸，橫 過兩個中間椎骨3、4，而兩個脊椎桿10〃 UO'丨‘從下部椎骨5、6延伸，也橫過兩個中間椎 骨3、4，使得全部四(4)個桿20優選地在中間椎骨3、4的至少一部分上面延伸。四(4)個 桿10、10' ,10" UO' 〃優選地基本平行，并用于系統的伸縮地伸展，且允許脊椎生長和椎 骨2、3、4、5相對運動。圖1的結構稱為平行結構。平行結構在遠側和近側錨固，在中間由 于引導連接件20而允許伸縮地拉長。滑動或引導連接件20附接在中間椎骨3、4上。引導連接件20優選地允許脊椎生 長和延長。特別是，在相鄰椎骨之間的空間可以隨著患者生長而變化，因為脊椎桿10、10'、 10" UO'“可以相對于引導連接件20滑動和伸縮。引導連接件20優選地應牢固固定在一個或多個椎骨上，使得當脊柱生長時，引導 連接件可以相對于脊椎桿滑動和引導。優選地，引導連接件20包括骨連接部分30和桿引 導部分40。在圖2的實施例中，骨連接部分30是具有螺釘桿部分37的螺釘35，該螺釘桿 部分37具有縱向軸線39。盡管在圖2的優選實施例中骨連接部分表示和介紹為螺釘35， 但是應當知道，骨連接部分30可以包括多軸線、單軸線或單旋轉螺釘、鉤、銷、葉片、樁、釘、 夾子或目前已知或以后發現的其它類型骨錨固機構。弓丨導螺釘35的引導部分40包括至少一個承載元件50，該承載元件50具有一個或 多個通道。圖2的實施例的引導部分40優選地具有兩( 個通道42、44，該通道42、44相 對于螺釘35的桿37的縱向軸線39以一定角度傾斜，優選地大致垂直。通道42、44延伸穿 過引導部分40，以便使得脊椎桿能夠穿過它插入。通道42、44的尺寸設置成在系統植入患 者體內時允許脊椎桿穿過引導部分40滑動。這樣，通道42、44優選地具有直徑PD，該直徑 PD接近脊椎桿10、10'、10〃、10' 〃的直徑RD，優選地，通道42、44用作承載套筒。通道的 寬度W越大(即承載套筒的長度越大)，桿可能越容易在通道內滑動和運動。承載元件50 的示例寬度W為大約Imm至大約10mm。可以考慮其它尺寸用于承載元件50的寬度W，這些 其它尺寸將取決于多種因素。 也可選擇，引導部分40可以具有兩個通道42、44，這兩個通道42、44基本垂直于桿 37的縱向軸線延伸，但是在頂部部分處開口，以便形成與孔5254連通的槽道55、57。槽道 55,57使得外科醫生能夠從引導連接件20的頂部抓入脊椎桿10、10'中，以便容易裝配系 統100(見圖24)。優選地，槽道55、57小于脊椎桿10的寬度或直徑RD，使得脊椎桿10由 引導部分40限制，且不容易從引導連接件20分開。在脊椎桿置于通道42、44中之后，部件58或纜索或索帶62可以關閉槽道55、57，以便在植入患者體內時防止脊椎桿10從引導部 分40處移開。用于構成引導部分40 (特別是承載元件50)的材料優選地選擇成減小在形成通道 42、44的內表面43、45和脊椎桿10、10' ,10" UO'"之間的摩擦和磨損。形成通道42、44 或者至少與桿10、10' ,10" UO' 〃相互作用和接觸的表面43、45的材料可以由PEEK形 成，或者由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)形成。桿和/或骨連接部分30優選地可以由金屬 形成，例如鈦、鈦合金(Ti-6Al-7Nb)、不銹鋼、鈷鉻、鎳鈦諾等。脊椎桿和/或通道42、44的 內表面43、45可以拋光或例如由聚四氟乙烯涂覆，以便減小摩擦系數，從而提高脊椎桿20 穿過通道42、44的滑行和/或滑動特征。引導部分40可以包括殼體65，該殼體65優選地至少局部包圍(且可以優選地完 全包圍)承載元件50的側部，以便給承載元件50提供支承和強度。殼體65可以與骨連接 部分35連接。殼體65可以以多種方式與骨連接部分35連接，該多種方式包括但不局限于 粘接、焊接、膠接、壓配合、螺紋連接、整體和單件等。殼體可以由可生物相容的金屬或金屬 合金或者其它材料而形成。通道42、44和承載元件50優選地相對于殼體65和骨連接部分 固定，使得在引導連接件20植入之前、植入過程中或之后，用于脊椎桿的路徑都不可調節。在穩定和引導系統100中，由于椎骨2相對于椎骨3和4運動(或者椎骨3相對 于椎骨4運動)，脊椎桿10可以在植入椎骨3內的引導連接件20的通道42中滑動，并滑過 植入椎骨4中的引導連接件20的通道42。另外，由于椎骨2相對于椎骨3和4運動(或者 椎骨3相對于椎骨4運動)，脊椎桿10'優選地能夠在植入椎骨3內的引導連接件20的通 道44中和植入椎骨4內的引導連接件20的通道中運動和滑動。由于椎骨5相對于椎骨3 和4運動(或者椎骨3相對于椎骨4運動)，脊椎桿10"能夠在植入椎骨3內的引導連接 件20的通道44中和植入椎骨4內的引導連接件20的通道44中運動和滑動。另外，由于 椎骨5相對于椎骨3和4運動(或者椎骨3相對于椎骨4運動)，脊椎桿10 ‘“優選地能 夠在植入椎骨3內的引導連接件20的通道44中和植入椎骨4內的引導連接件20的通道 44中運動和滑動。因此，系統允許與引導連接件連接的椎骨沿由植入的脊椎桿的形狀和結 構限定的路徑而運動。引導部分40設計和設置成沿脊椎桿運動，該脊椎桿優選地將引導連接件的運動 局限和限制在特殊路徑和/或方向。因為引導連接件附接(優選地牢固附接)在椎骨上， 因此允許椎骨的生長和運動以及脊椎的生長，但優選地局限和限制在由植入的脊椎桿允許 和限定的路徑。脊椎桿10、標準固定裝置15 (例如椎弓根螺釘)和引導連接件20可以在脊 柱7中設置成多種結構，例如圖1的結構，其中，使得脊椎桿10、10'、10〃、10' 〃相對于椎 骨錨固和固定的標準固定椎弓根螺釘15在植入系統100的端部布置和連接在椎骨上，同時 引導連接件30與位于固定端部椎骨之間的中間椎骨3、4連接。當系統100表示為具有在植入系統端部處在兩個相鄰椎骨中的固定的骨錨固件 15時，固定的骨錨固件15可以使用一對或多對固定的骨錨固件15而附接在單個椎骨上，和 /或固定的骨錨固件可以跨過一個或多個椎骨。此外，盡管圖1中的系統100表示和介紹為 在棘突8的兩側橫向植入，但是可以考慮可以在棘突8的右橫向側或左橫向側使用系統。參考圖3，圖中表示了穩定和引導系統100'的另一結構，其中，在該情況下，標準 椎弓根螺釘15固定在中間椎骨3、4上，同時引導連接件20附接在端部椎骨2、5上。更特別地，兩個標準椎弓根螺釘16、17固定在中間椎骨3上，同時兩個標準椎弓根螺釘18、19附 接在相鄰椎骨4上。第一脊椎桿10與椎弓根螺釘16、18固定連接，而第二脊椎桿10'與標 準椎弓根螺釘17、19固定連接。優選地，脊椎桿10、10'為彎曲的并對應于用于健康正常脊 椎部分的合適脊椎曲率，并幫助確定用于脊椎椎骨的生長路徑。引導連接件20與第一椎骨2和最后椎骨5連接。優選地，引導連接件20成螺釘 35的形式，具有引導部分40，如圖2中所示，但是可以是這里所述和所示的任意實施例和它 們的變化形式。引導部分40的承載元件50可以具有用于接收脊椎桿10、10'的多個通道 42、44，或者各端部椎骨2、5可以包括一個或多個引導連接件20，各引導連接件具有承載元 件50，該承載元件50只包含用于接收單個脊椎桿的單個通道42。圖3的系統和結構100'優選地固定側凸曲線的頂點。這里使用的術語“頂點”是 指側凸變形的曲率中心，并處于曲線的中間。頂點優選地將包括病變的起源，且主動治療該 頂點優選地意味著集中于變形的原因。通過固定頂點，曲率中心將融合和不可運動。不過， 端部椎骨2和5能夠相對于中間椎骨3、4運動，且系統100'將引導沿脊椎桿10、10'的方 向和曲率的該運動的路徑。在穩定和引導系統100"的另一結構中，如圖4中所示，系統100"在端部椎骨2 中使用標準椎弓根螺釘15，以便只在結構/系統的一端使得脊椎桿10、10'相對于椎骨2 固定。圖4的系統和結構100"用于在端部(椎骨2)固定脊柱7的曲率并允許脊椎離開 椎骨2生長。特別是，圖4的系統100"包括與固定在椎骨2中的標準椎弓根螺釘15連接 的脊椎桿10、10'。脊椎桿10、10'延伸穿過固定在椎骨3、4和5上的引導連接件20。脊 椎桿10、10'延伸穿過位于引導連接件20的引導部分40的承載元件50中的通道42、44。 引導連接件20能夠沿脊椎桿10、10'運動，以便允許并能夠使脊椎優選地沿由脊椎桿10、 10'限定的預定路徑被動地生長和延長。參考圖5和6，圖中表示了引導連接件120的第二優選實施例。引導連接件120優 選地包括骨連接部分130和引導部分140。骨連接部分130優選地呈骨螺釘135的形式。 不過也可選擇，骨連接部分130例如可以是鉤、銷、葉片、釘、大頭釘、樁或其它緊固件例如 夾子、植入體等。優選地，引導部分140包括平臺元件152、一個或多個襯套150、夾持元件160和定 位螺釘170。在圖5和6的實施例中，引導連接件130包括兩(2)個襯套153、154，盡管可 以考慮只有一個襯套150或超過兩個襯套150的實施例。優選地，引導連接件130包括一 個或多個襯套150，該襯套150優選地具有截頭球形外表面151，該截頭球形外表面151在 平臺元件152和夾持元件160中進行成角度地運動和調節，以便允許襯套150相對于平臺 元件152進行多軸線運動。襯套150優選地具有孔142，該孔142的尺寸允許脊椎桿10插 入穿過并相對于該引導部分140滑動。孔142的內表面141的材料優選地由選擇為使得襯 套150和脊椎桿10、10'、10〃、10'"之間的摩擦和磨損最小的材料來形成。用于襯套150 的優選材料包括聚合物例如PEEK和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。用于脊椎桿10、10'、 10〃 UO'“的優選材料包括鈦合金(TI-6AL-6NB)、鈷鉻、不銹鋼或其它材料。襯套150可 以由可生物相容的金屬或其它可生物相容的材料來增強。襯套153、巧4可以預先裝配和連接在夾持元件160上。然后，夾持元件160可以相 對于平臺元件152定位，之后用定位螺釘170連接在一起。圖5和6的引導連接件120使得外科醫生能夠將襯套150在脊椎桿上面滑動，然后將桿和襯套元件定位在平臺元件152 上，該平臺元件152可以與引導連接件120的骨連接部分130成一體。優選地，襯套150能 夠沿X、Y和Z軸線旋轉以及沿脊椎桿平移或滑動。外科醫生通常使得脊椎桿彎曲，并產生所需的桿形狀以便于更好地配合患者的脊 椎，或者產生用于患者的脊柱的所需曲率。襯套150相對于引導連接件120的可調節性提 供了增加的柔性。一旦襯套150設置為所需的方位和位置，醫生可以擰緊定位螺釘170，以 便將襯套150定位在平臺元件152上的合適位置。引導連接件120可以用于圖1和3、4所 述的系統和結構中，以便引導脊柱7沿所需生長路徑的生長。參考圖7和8，圖中表示了具有活動襯套150'的第三優選引導連接件120'。圖 7和8的引導連接件120'包括骨連接部分130'和引導部分140'。引導部分140'可以 包括一個或多個套筒連接件175、一個或多個襯套150'和螺母185。圖7和8的實施例示 例說明了使用兩個套筒連接件175。各套筒連接件175可以包括套筒176，該套筒176限定 了用于接收襯套150'的孔177。套筒連接件175還包括用于接收骨連接部分130'的凹口 178。通過使得柱132布置成向上穿過凹口 178，將套筒連接件175布置在骨連接部分130' 上面。套筒連接件175可在柱132上調節，使得孔177可以彼此平行或者相互定向成一定 角度。螺母185可以以所需的相對角度將套筒連接件175在骨連接部分上的位置鎖定。襯套150'可以設置和布置成與襯套150類似，并可以具有外表面，該外表面優選 地截頭球形，并能夠相對于套筒176樞轉、旋轉和鉸接。襯套150'還優選地包括用于接收 脊椎桿10的孔142'。脊椎桿10設置成相對于襯套150'在原處滑動和滑移。在調節襯 套150'的角度方位和位置之后，外科醫生可以通過在桿137的頂部上擰緊螺母185而固 定襯套150'的位置。柱132優選地具有螺紋，以便與螺母185上的螺母配合。在螺母185 擰緊之后，套筒連接件177和襯套150'的位置和方位優選地固定，同時仍然允許脊椎桿10 穿過襯套150'滑動和滑移。在可選實施例中，套筒連接件175可以形成為C形夾，該C形夾具有伸出的兩個 支腿，這兩個支腿壓縮在一起，以便相對于套筒連接件175夾持襯套150'的位置。當螺母 185擰緊時，套筒連接件175的第一支腿壓縮至套筒連接件175的第二支腿內，從而使得套 筒176的孔177更小，因此在套筒176中夾持襯套150'的位置和方位。參考圖9A-9B，圖中表示了在脊椎穩定和引導系統中使用的引導連接件120"的 第四優選實施例。引導連接件120"包括骨連接部分130"，其優選地呈插管的椎弓根螺 釘桿137"的形式；以及引導部分140"。引導部分140"包括殼體元件165"，該殼體元件 165"具有用于一個或多個襯套150"的開口。襯套150"的形狀和結構可以設置成與襯套 150,150'相同或類似。纜索162和卷曲件(crimp) 164使得殼體元件165〃與骨連接部分 130"連接。椎弓根螺釘桿137"具有縱向孔(未示出)，該縱向孔形成插管，該插管優選地從 螺釘的尖端沿螺釘的縱向軸線延伸并伸入它的遠端。纜索162沿縱向孔延伸穿過插管的 螺釘，并延伸超過螺釘桿137"的遠端部分。槽道161延伸穿過殼體元件165"，且尺寸和 形狀設置成接收穿過的纜索162。在使用時，骨連接部分236可以通過從它伸出的纜索沈2 而錨固在椎骨或其它骨中。脊椎桿可以穿過襯套150"插入，且殼體元件165優選地沿纜 索沈2向下滑動至骨連接部分130〃。然后，卷曲件164插入纜索162上并沿纜索162滑動，且沿纜索162布置在合適位置，因此，外科醫生或其它操作人員可以通過將它壓扁就位 而將該卷曲件164固定在纜索162上。優選地，使得卷曲件164固定在纜索上將使得殼體 元件165"在所需位置固定在纜索162上，且優選地使得殼體元件165"相對于骨連接部分 130"固定。脊椎桿10能夠穿過引導連接件120"中的襯套160"而滑動和滑移，因此使得 脊椎能夠沿優選地由脊椎桿限定的路徑生長和延長。引導連接件120'、120"可以用于圖 1和3、4中所述和所示的系統和結構中，以便引導脊椎沿所需路徑生長。參考圖10A-10C，圖中表示和介紹了用于脊椎穩定和引導系統的引導連接件220 的第五優選實施例。引導連接件220包括骨連接部分230和引導部分M0，該骨連接部分 230優選地呈椎弓根螺釘桿237的形式。圖IOA和IOC的引導部分240包括平臺元件沈5、 一個或多個襯套250、纜索元件262和止動元件沈7。在圖10A-10C的實施例中使用兩個襯 套252、254，盡管可以考慮使用一個襯套或超過兩個的襯套。襯套252、2M能夠相對于平臺 元件265和/或襯套殼體(未示出)多軸線旋轉。可以選擇，襯套252、2M可以相對于平 臺元件沈5固定。在圖IOA和IOC的實施例中的平臺元件265包括兩個襯套252、254、止動 元件267和纜索元件沈2。纜索元件262的一端263與止動元件267連接，纜索262從止動 元件267伸出。平臺元件265包括輪轂元件沈6，該輪轂元件266包括用于接收骨連接部分 230的頂端233的凹口沈7。優選地，輪轂266使得平臺元件265與骨連接部分230連接。 輪轂266具有橫向通道沈9，用于接收穿過的纜索沈2。脊椎桿10、10'穿過位于襯套252、254中的孔M2、244插入，然后，纜索262可以 環繞襯套邪4的外部、穿過輪轂266中的通道沈9、環繞襯套252和穿過形成于止動元件沈7 中的通道268而纏繞，使得纜索沈2的第二端從止動元件267伸出。也可選擇或者另外，纜 索262可以穿過形成于骨連接部分230中的開口 233延伸，以便使得平臺元件265和襯套 250與骨連接部分230連接。止動元件267可以包括卷曲機構或索帶機構，以便固定和鎖 定纜索262相對于止動元件267的位置。用戶可以調節纜索沈2中的拉伸力，并因此調節 在引導連接件220上的拉伸和在襯套252、2M上的壓力。纜索262鎖定就位，以便將襯套 250和脊椎桿10、10'保持在引導連接件220上，優選地以將襯套252、2M定位在所需方向 和方位的方式，以便使得脊椎桿10能夠穿過引導連接件220滑動和滑移，從而校正和/或 限定生長路徑。在可選實施例中，代替止動元件267，卷曲件沈4 (未示出)可以用于纜索262的端 部，并壓扁和鎖定就位，以便將襯套250保持在平臺元件265和骨連接部分230上。圖9和 10的實施例已經結合使用纜索262和可選的卷曲件264來介紹。不過應當知道，可以使用 索帶，并且索帶可以代替纜索和止動元件和/或纜索和卷曲件。參考圖11，圖中表示和介紹了引導連接件220'的第六優選實施例。引導連接件 220'包括骨連接部分230'和引導部分MO'，該骨連接部分230'優選地呈椎弓根螺釘 桿237'的形式。骨連接部分230'具有形成于它的頂部中的開口 233'。引導部分MO' 包括骨連接部分230'的頂部部分，該頂部部分設置為形成凹口或凹進部四3'，以便接收 脊椎桿10。凹進部四3'在頂部開口。脊椎桿10定位在凹進部四3'中，索帶沈2'穿過 開口 233'插入，環繞脊椎桿來纏繞和拉緊，以便將脊椎桿固定在骨連接部分230'上。形 成于骨連接部分230'的頂部部分中的凹進部四3'優選地形成為承載元件，且索帶沈2' 固定桿，但是允許桿相對于凹進部四3(桿連接部分的頂表面)和索帶沈2'滑動。優選地，凹進部四3'和索帶沈2'設計和處理成使得摩擦最小，并促進脊椎桿10的滑動。參考圖12A-12D，圖中提供了用于引導系統的引導連接件320的第七優選實施例， 該引導系統用于穩定脊椎和提供生長路徑。引導連接件320包括骨連接部分330和引導部 分340，該骨連接部分330優選地呈椎弓根螺釘桿337的形式。引導部分340包括平臺元 件365，該平臺元件365具有翼板380、385、中心凸起390和連接部分395。連接部分395使 得平臺365與骨連接部分330連接。連接部分395具有柔性指狀件396，該柔性指狀件396 優選地卡入骨連接部分330的開口 333中。翼板380、385具有內表面和外表面，且優選地 為柔性和可彎曲的，并可以用于將一個或多個桿10附接在引導連接件330上。平臺部分 365(優選地凸起和翼板)優選地由塑料或其它聚合物材料制造，優選地為PEEK或超高分 子量聚乙烯(UHMWPE)，以便于脊椎桿穿過翼板380、385滑動和運動。中心凸起390為可選 的，并優選地使得兩個脊椎桿分開，且優選地提供承載表面，以便于桿在平臺元件365內相 對滑動。翼板380、385和/或平臺元件365還可以由金屬或金屬合金或其它用于加強和增 強平臺元件365的材料來構成。承載表面還可以拋光或由促進桿在折疊的翼板380、385內 和穿過該折疊的翼板滑動的材料來涂覆。在使用時，桿10穿過頂部開口 361插入，使得桿置于在中心凸起390和翼板380、 385之間形成的凹口或凹進部393中。在桿10布置于平臺元件365中之后，其中一個翼板 380,385環繞脊椎桿彎曲和彎折。然后，另一個翼板380、385環繞脊椎桿10和第一翼板 380,385彎曲。然后，索帶362穿過孔333插入，環繞折疊的翼板380、385的外表面延伸并 拉緊以便固定脊椎桿10相對于引導連接件330的位置，從而允許脊椎桿10相對于引導連 接件330滑動。引導連接件320沿脊椎桿的運動使得椎骨的運動和生長限制為優選沿預定 路徑。為了加強和方便翼板380、385的彎曲特性，翼板具有沿該翼板380、385的寬度形成 的脊398。索帶362也方便將平臺元件365固定在骨連接部分330上。盡管引導連接件320表示和介紹為具有兩( 個翼板380、385和一個中心凸起 390，它們形成兩(2)個凹口或凹進部393，用于兩(2)個脊椎桿10、10'，但是應當知道，平 臺元件可以只包括一個翼板，沒有凸起390和只有一個凹口 393用于一個脊椎桿。平臺元件 還可以設置成用于超過兩個脊椎桿，并可以包括兩個或更多凸起390、兩個或更多凹口 393 以及超過兩個翼板。參考圖13A-C，引導連接件420的第八優選實施例表示和介紹為在用于穩定脊椎 和限制和/或方便脊柱7沿預定路徑生長的系統中使用。引導連接件420包括骨連接部分 430，該骨連接部分430優選地呈螺釘437的形式，具有用于錨固在椎骨中的螺紋。引導連 接件420還包括弓I導部分440，該引導部分440附接在骨連接部分430上。引導部分440包 括平臺元件465、一個或多個翼板480、485以及中心凸起490。引導連接件420類似于上述 連接件320。平臺元件465以優選地提供用于接收索帶462的通道433的方式與骨連接部 分430連接，如下面所示和所述。連接機構495包括從骨連接部分430伸出的兩個支承元件496、496'。支承元件 496,496'具有孔497，同時平臺元件465的中心凸起490具有空腔453(未示出)。將銷鉚 釘或螺釘499穿過孔497和空腔453，以便使得翼板480、486與連接部分495連接。在孔 497和空腔453中的銷499優選地允許平臺元件465相對于骨連接部分430旋轉、回轉或樞 轉。可彎曲、柔性的翼板480、485可以如圖13A所示延伸，或者也可選擇，可以彎曲以便形成用于脊椎桿10的凹口或凹進部493、494。引導部分440還可以只包括一個翼板480和一 個中心凸起490，如圖13B中所示。另外的翼板、凸起和可選的凹口 493可以設置于引導部 分440中。在使用時，脊椎桿10從頂部裝入開口 461中，且各脊椎桿10插入引導連接件420 的一側，使得各脊椎桿10位于凸起490和翼板480、485之間。當桿10調節至它的所需位 置時，索帶462穿過通道433插入，環繞翼板480、485進行纏繞并拉緊以便將脊椎桿10固 定在引導連接件420上。圖13C表示了穿過通道433的索帶462。圖13A和C中所示的實 施例可以容納兩個脊椎桿，而圖13B中所示的實施例設計成保持單個脊椎桿。圖13D表示 了使用引導連接件420'的系統，該引導連接件420'植入示意性表示的脊柱中。平臺元件 465優選地形成具有凸起490和翼板480、485的承載元件，其優選地形成為方便和促進脊椎 桿10的相對滑動。引導連接件320、420、420'和索帶462可以利用圖14中所示的植入體保持器425 來植入。植入體保持器425包括手柄部分426、遠側保持器427和近側保持器428。近側保 持器4 具有槽道422，并插入在植入體保持器425的遠端421上面。植入體保持器425的 軸桿部分423穿過槽道422插入，且近側保持器4 沿手柄部分426的軸桿423向上滑動， 使得它裝載在止動元件4 上，優選地接觸或接近該止動元件429。遠側保持器427具有槽 道424，手柄部分426的遠端421穿過槽道似4插入，且遠側保持器427沿手柄部分426的 軸桿部分423向上滑動，使得它接近先前裝在手柄部分似6上的近側保持器428。具有接近 止動元件429的遠側和近側保持器427、428的植入體保持器425處于準備位置，以便接收 和連接引導連接件420和索帶462。為了將引導連接件420、420'和索帶462裝在植入體保持器425上，手柄部分似6 的軸桿423的遠端421定位成靠近引導連接件420、420'的中心凸起490、490‘。在引導 連接件420、420'定位成靠近植入體保持器425之前或之后，索帶462穿過通道433插入。 優選地，翼板480、485和索帶462向上彎曲和偏轉至沿軸桿部分423側部的位置。然后，遠 側保持器427沿軸桿部分423向下朝著手柄部分426的遠端421滑動。索帶沈2的端部穿 過遠側保持器427的槽道似4插入，且遠側保持器427進一步沿軸桿423向下滑動，直到翼 板480、485也包含于槽道424內。遠側保持器427可以與凹槽或其它保持機構配合，以便 將遠側保持器427保持在手柄部分426的近端421上，從而將索帶462和翼板480、485保 持在植入體保持器425上。然后，可選的近側保持器4 沿軸桿423向下朝著手柄部分426的遠端421滑動， 且索帶462的端部穿過近側保持器427的槽道422插入，以便將索帶端部保持在手柄部分 似6上。這樣，索帶462和引導連接件420裝載和保持在植入體保持器425上，如圖14中所 示，并準備插入用于使得引導連接件420與所需骨連接的儀器中。引導連接件420、420'、 索帶462和植入體保持器425可以預先裝配、包裝、消毒和作為一個單元出售，或者組成部 件可以單獨提供，并在外科手術之前或外科手術過程中進行裝配。圖16A-16C中表示了將引導連接件、索帶和植入體保持器425插入驅動器儀器內 的步驟。驅動器方便向引導連接件420提供力矩，以便將它附接在椎骨上。驅動器434優 選地設置為空心套筒439，該空心套筒439具有中心插管和在它的遠端處的力矩傳遞交接 部。力矩傳遞交接部設計成與在引導連接件上的機構或結構進行交接和配合，以便向引導連接件傳遞力矩。如圖14中所示具有預先裝配的連接件420、420'和索帶462的植入體保持器425 插入驅動器434的近端中，并沿空心套筒439向下，如圖16A中所示，直到遠側保持器427 接觸和抵靠套筒439的近端。具有引導連接件420和索帶462的植入體保持器425進一步 沿套筒439向下插入，使得遠側保持器427朝著近側保持器4 和止動元件429向近側滑 動，如圖16B中所示。植入體保持器425和軸桿423繼續沿套筒439向下運行(其中遠側 和近側保持器427、4觀朝著止動元件4 滑動)，直到引導連接件320、420、420'伸出套筒 439的遠側開口，如圖16C中所示。植入體保持器425可以伸入套筒439內，直到止動元件 429、近側保持器427和遠側保持器4 相互接觸和抵靠，如圖16C中所示。因此，在植入體 保持器425上平滑推動將使得保持器425很容易地滑入驅動器434中，因此遠側和近側保 持器427、428自動往回滑動。參考圖17-19，引導連接件520的第九優選實施例表示和介紹為在用于引導和穩 定脊柱7沿預定路徑生長的系統中使用。引導連接件520包括骨連接部分530，該骨連接部 分530優選地呈用于附接在椎骨的椎板(lamina)上的椎板夾的形式。骨連接部分530包 括前部支腿531、531'和后部支腿534、534'，它們優選地可通過調節機構532來調節，該 調節機構532包括螺釘元件533。優選地，螺釘元件533的旋轉調節前部支腿531與前部支 腿531'的分離以及調節后部支腿534與后部支腿534'的相對分離。螺釘元件533優選 地還調節前部支腿531、531'與后部支腿534、534'的相對分離。引導連接件520還包括引導部分M0，該引導部分540包括整體的側向桿連接元 件M5。骨連接部分430可以具有一個或多個套筒元件537，以便接收一個或多個側向桿連 接元件M5。側向桿連接元件545優選地可橫向調節并固定在套筒元件537上。定位螺釘 (未示出)可以允許相對于套筒元件537調節和鎖定側向桿連接元件M5。側向桿連接元 件545調節脊椎桿可以相對于脊柱定位的距離，并可以用于拉動脊椎桿更靠近骨連接部分 或者推動骨連接部分使之更加遠離。如圖19中所示，側向桿連接元件M5可以包括殼體565，該殼體565可以包含一個 或多個襯套元件陽0。襯套550優選地具有截頭球形外表面，且優選地可以在殼體565中多 軸線旋轉。也可選擇，襯套550可以相對于殼體565固定。襯套550包括孔M2，脊椎桿10 可以穿過該孔討2。優選地，當植入患者體內時，脊椎桿10、10'可以相對于襯套50運動。參考圖20，圖中表示了引導連接件620的第十實施例。引導連接件620包括圖17 和19的實施例的引導部分640 (包括側向桿連接元件討幻。骨連接部分630包括兩(2)個 側向裝載椎弓根螺釘15'(可以為單軸線、單旋轉或多軸線的)，該椎弓根螺釘15'布置成 接收橫向連接部分645，使得橫向桿連接部分645橫過脊柱7的軸線延伸。當脊椎有嚴重彎曲時，例如當植入的脊椎桿不能沿脊柱的椎骨延伸時，橫向桿連 接偏移連接件(例如在圖17-20中所示)特別有用。參考圖21和22，引導連接件的第十一實施例表示為包括橫向偏移連接件。引導 連接件720包括骨連接部分730和引導部分740，在圖21和22的實施例中，該骨連接部分 730優選地螺釘737。引導部分740包括橫向連接件765，該橫向連接件765具有兩個桿接 收孔742，這兩個桿接收孔742設置成接收脊椎桿10、10'，并允許、方便和促進桿10、10' 相對于橫向連接件765的運動。橫向連接件765具有還一端口 763，用于接收連接件775，該連接件775用于將橫向連接件765附接在骨連接部分730上。在圖21和22的實施例中， 連接件775優選地為索帶762。優選地，連接件775相對剛性，以便提供對于桿10、10'的支承。優選地，端口 763設置成從近側或遠側接收連接件775，使得橫向連接件765可以 以圖21和22中所示的兩種結構附接在骨連接部分730上。在圖21的結構中，端口 763布 置成最靠近骨連接部分730，使得連接件775并不環繞脊椎桿10延伸或纏繞，而在圖22中， 端口 763布置在相對于骨連接部分730為遠端的結構中，使得連接件775基本環繞橫向連 接件765和脊椎桿10、10'延伸和纏繞，這可以提供對脊椎桿10、10'的更多支承。在索帶 762中的拉伸可以由用戶來調節，并可以用于拉動脊椎桿更靠近骨連接部分730，優選地以 便幫助使脊柱變直。參考圖23，圖中表示了呈平行連接件形式的引導連接件的第十二實施例。引導連 接件820具有引導部分840，但是沒有骨連接部分。引導部分840具有殼體865，該殼體865 包括鉤部分867，該鉤部分867優選地通過定位螺釘而牢固固定在脊椎桿10上。定位螺釘 為可選，并可以去除，使得脊椎桿10可以相對于殼體865運動。殼體865還包括襯套850， 優選地為可以相對于殼體865進行多軸線旋轉的襯套850。襯套850具有孔842，以便接收 脊椎桿10'穿過。脊椎桿10'優選地可以沿與脊椎桿10的軸線相對平行的方向通過襯套 850而平移和滑動。參考圖24，圖中表示了呈可選平行連接件形式的引導連接件的第十三實施例。引 導連接件920具有引導部分940，但是沒有骨連接部分。引導部分940具有殼體965，該殼體 965優選地具有一個或多個孔942，該孔942優選地設置為承載元件，以便接收脊椎桿10、 10'。在該平行連接件920中，殼體具有兩個孔942，以便接收脊椎桿10、10'。優選地，脊 椎桿10、10'可以通過孔942而平移和滑動。可以提供一個或多個定位螺釘(未示出)，以 便鎖定各脊椎桿10、10'的位置。伸入孔942中的一個或多個開口 961可以設置成用于允 許側部裝載脊椎桿10、10'。開口 961優選地小于脊椎桿的直徑，使得脊椎桿可以卡入孔 942內并保持在殼體965中。槽道983可以基本環繞平行連接件920的側部形成，以便接收 固定條帶，例如索帶。固定條帶962可以將脊椎桿10、10'固定在孔942中，同時當系統植 入患者體內時允許桿在原處平移和滑動。優選地，平行連接件促使脊椎桿保持平行和防止 相互接觸，以便促進和使得滑動和伸縮運動易于進行。本領域技術人員應當知道，這里所述的任意或全部部件可以成組或成套地提供， 使得外科醫生可以選擇部件的各種組合，以便進行穩定處理和產生特別設置成用于患者的 特殊需要和解剖結構的系統。應當知道，各部件的一個或多個可以成一套工具或成組地提 供。在一些成套工具和組中，相同裝置可以多個以及以不同形狀和/或尺寸提供。優選地，穩定和引導系統以成套工具提供給用戶，該成套工具可以包括(1) 一個 或多個細長支承元件，例如脊椎桿；( 一個或多個骨錨固件，用于將細長支承元件牢固固 定在骨(例如椎骨)上，優選地以便形成一個或多個錨固點；C3) —個或多個引導連接件， 該引導連接件具有骨連接部分和機構；(4) 一個或多個橫向連接件；以及( 一個或多個平 行連接件。引導連接件可以預先裝配并包括一個或多個固定元件，例如索帶、條帶或纜索。引 導連接件可以預先裝配和裝載在植入體保持器上或植入體保持器中和/或驅動儀器上。引導連接件和脊椎桿可以由目前已知或以后發現的任意可生物相容材料來制造，該材料包括 但不局限于金屬例如鈦、鈦合金、不銹鋼、鈷鉻、鎳鈦諾等。其它材料例如塑料、聚合物、復 合材料、陶瓷和任意其它目前已知或以后發現的材料可以用于引導連接件和脊椎桿。桿和 引導連接件或者它們的一部分可以拋光和/或由便于和促進脊椎桿相對于引導連接件的 相對運動的材料來涂覆。 盡管前面的說明和附圖表示了本發明的優選實施例，但是應當知道，在不脫離如 附加權利要求中確定的本發明精神和范圍的情況下可以在優選實施例中進行各種添加、改 變、組合和/或代替。特別是，本領域技術人員很清楚，本發明并不局限于所示和所述的特 殊實施例，而是可以以其它特殊形式、結構、布置和比例來實施，并可以具有其它元件、材 料、特征和部件，而并不脫離本發明的精神或基本特征。本領域技術人員應當知道，本發明 在實施時可以具有多種變化的結構、布置、比例、材料、特征和部件以及其他情況，這些特別 用于特殊環境和外科手術需要，而并不脫離本發明的原理。此外，這里所述的特征可以單獨 使用或與其它特征組合使用。因此，這里所述的實施例在所有方面都認為是示例和非限定， 本發明的范圍由附加權利要求來表示，而并不局限于前述說明書。
權利要求
1.一種用于穩定和引導脊柱生長的系統，所述系統包括至少一個細長的支承元件，所述至少一個細長的支承元件具有一定寬度和長度；至少一個引導連接件，所述至少一個引導連接件具有骨連接部分和引導部分，所述骨 連接部分設置并用于將所述引導連接件牢固地固定在椎骨上，所述引導部分具有承載元 件，所述承載元件具有至少一個通道，所述至少一個通道設置并用于接收所述至少一個細 長的支承元件，其中，所述承載元件允許所述細長的支承元件在所述承載元件的至少一個 通道中相對滑動；以及至少一個骨固定元件，所述至少一個骨固定元件具有細長的支承元件接收槽道、鎖定 機構和骨錨固部分，所述骨錨固部分設置并用于將所述骨固定元件牢固地固定在骨上，以 便提供牢固的錨固點，所述鎖定機構設置并用于將所述細長的支承元件牢固地固定在所述 細長的支承元件接收槽道中，其中，所述引導連接件設置成能夠沿所述細長的支承元件運 動，以允許和控制所述脊柱沿預定路徑生長。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述引導連接件的所述骨連接部分包括以下組 中的至少一種鉤、銷、大頭釘、樁、釘、葉片、螺釘和夾子。
3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述承載元件具有前部面、后部面、側面、從前 部面至后部面延伸穿過所述承載元件的多個通道以及殼體，所述殼體包圍所述承載元件的 側面并將所述承載元件與所述骨連接部分連接，其中，內表面限定通道并由聚合物材料形 成。
4.根據權利要求1所述的系統，其中所述引導連接件包括平臺元件、至少一個襯套、 夾持元件和固定機構，其中，所述襯套具有至少一個通道并具有外側表面，所述平臺元件和 夾持元件包圍所述襯套的側表面的至少一部分，所述固定機構具有開鎖位置，所述開鎖位 置允許所述襯套相對于所述平臺元件和所述夾持元件進行多軸線旋轉；以及鎖定位置，所 述鎖定位置固定所述襯套相對于所述平臺元件和所述夾持元件的位置。
5.根據權利要求4所述的系統，其中所述引導連接件具有兩個襯套，各襯套具有截頭 球形的外側表面，所述固定機構包括具有螺紋的定位螺釘。
6.根據權利要求1所述的系統，其中所述骨連接部分包括柱元件，所述引導部分包括至少一個套筒連接件，所述至少一個套筒連接件具有限定孔的空心套筒和用于接收所 述柱元件的凹口，所述套筒連接件套裝在所述柱元件上；襯套，所述襯套形成定位在所述套筒的孔中的所述承載元件，并能夠相對于所述套筒 進行多軸線旋轉；以及螺母，所述螺母設置成裝配在所述柱元件上并與所述柱元件連接，以便固定所述套筒 連接件和所述襯套的位置，其中，當所述襯套相對于所述套筒固定時，所述細長的支承元件能夠在所述承載元件 的所述通道內滑動。
7.根據權利要求6所述的系統，其中所述套筒連接件包括具有第一支腿和第二支腿 的C形夾，所述螺母將所述第一支腿壓入所述第二支腿內，以便固定所述襯套相對于所述 套筒的位置，同時允許所述桿相對于所述襯套滑動。
8.根據權利要求6所述的系統，其中所述襯套由聚合物材料形成，所述套筒由與所述襯套不同的材料形成。
9.根據權利要求1所述的系統，其中，所述引導連接件包括殼體元件，所述殼體元件具有至少一個開口，所述至少一個開口接收至少一個襯套； 以及槽道，所述槽道相對于所述至少一個開口以一定角度延伸穿過所述殼體元件，所述襯 套具有用于接收所述細長的支承元件的通道，纜索，所述纜索從所述骨連接部分延伸并穿過所述殼體中的槽道；以及卷曲件，所述卷曲件能夠固定在所述纜索上，以便將所述殼體元件與所述骨連接部分 連接；其中，當所述引導連接件植入時，所述細長的支承元件能夠在所述襯套內滑動。
10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述引導部分還包括平臺元件和至少一個襯套，所述至少一個襯套安裝在所述平臺元件上；以及纜索元件，所述纜索元件具有第一端和第二端，其中，所述纜索元件至少部分地環繞所述襯套延伸，并將所述襯套固定在所述平臺元 件和所述骨連接部分上。
11.根據權利要求10所述的系統，其中所述引導部分還包括止動元件，所述纜索伸出 所述止動元件并環繞所述襯套的至少一部分纏繞，所述纜索能夠可調節地牢固固定在所述 止動元件上，以便調節所述纜索的拉力。
12.根據權利要求1所述的系統，其中所述骨連接部分還包括橫向開口，所述引導部 分還包括平臺元件，所述平臺元件具有至少一個柔性翼板，所述至少一個柔性翼板具有內 表面和外表面；以及連接部分，所述連接部分用于將所述平臺元件附接在所述骨連接部分 上，其中，所述至少一個柔性翼板能夠環繞所述細長的支承元件彎曲，以便形成所述承載元 件的至少一部分，所述引導連接件還包括纜索，所述纜索設置成環繞所述至少一個柔性翼 板的外表面延伸，并穿過開口，以便將所述細長的支承元件固定在由所述至少一個柔性翼 板形成的承載元件中。
13.根據權利要求1所述的系統，其中所述引導部分還包括平臺元件，所述平臺元件 具有至少一個柔性翼板，所述至少一個柔性翼板具有內表面和外表面；以及連接部分，所 述連接部分用于將所述平臺元件樞轉地附接在所述骨連接部分上，其中，所述至少一個柔 性翼板能夠環繞所述至少一個細長的支承元件彎曲，以便形成所述承載元件的至少一部 分，所述引導連接件還包括纜索，所述纜索環繞所述至少一個柔性翼板的外表面延伸，以便 將所述至少一個細長的支承元件固定在能夠由所述至少一個柔性翼板形成的所述承載元 件中。
14.根據權利要求13所述的系統，其中所述平臺元件還包括凸出元件和至少兩個柔 性翼板，其中，所述凸出元件和所述至少兩個柔性翼板形成至少兩個凹進部，所述至少兩個 凹進部用于接收兩個細長的支承元件，所述凸起和至少兩個柔性翼板構成用于所述細長的 支承元件的承載元件的至少一部分。
15.根據權利要求13所述的系統，還包括，引導連接件保持器，所述引導連接件保持器 包括手柄部分，所述手柄部分具有軸桿，所述軸桿具有遠端和近端，所述近端具有止動元件；遠側保持器，所述遠側保持器具有槽道；以及近側保持器，所述近側保持器具有槽道，其中，所述近側保持器的槽道能夠插在所述 手柄部分的所述遠端上并能夠相對于所述軸桿滑動，并能夠設置成將索帶固定在所述手柄 部分上，所述遠側保持器的槽道能夠插在所述手柄部分的所述遠端上并能夠相對于所述軸 桿滑動，并能夠設置成將所述引導連接件的所述至少一個翼板和索帶固定在所述手柄部分 上。
16.根據權利要求1所述的系統，還包括側向桿連接元件，所述側向桿連接元件具有 引導部分，所述引導部分與側向桿連接部分形成整體和單件，其中，所述側向桿連接元件能 夠可調節地固定在所述骨連接部分上，以便調節所述引導部分相對于所述脊柱的位置。
17.根據權利要求1所述的系統，還包括平行連接件，所述平行連接件具有殼體，所述 殼體包括鉤，所述鉤用于可靠和可選牢固地接收所述細長的支承元件中的至少一個；以 及開口，所述開口用于接收襯套，所述襯套具有孔，用于滑動地接收所述細長的支承元件中 的至少一個，并允許所述細長的支承元件在原處運動。
18.根據權利要求1所述的系統，還包括平行連接件和纜索，所述平行連接件具有殼 體，所述殼體具有兩個孔、兩個開口和外側面，各開口從所述殼體的外側面伸入所述孔的內 部，所述孔的尺寸設置成能滑動地接收所述細長的支承元件，所述開口的尺寸設置成小于 所述細長的支承元件的寬度，以便于將所述細長的支承元件固定在所述孔內，所述殼體為 柔性，以便允許所述細長的支承元件通過所述開口并進入所述孔內，所述殼體還具有在所 述外側面中的槽道，所述槽道環繞所述孔的至少一部分延伸，用于接收所述纜索，因此，所 述纜索能夠接收于所述槽道中，以便將所述細長的支承元件固定在所述孔內，并允許所述 細長的支承元件相對于所述殼體滑動。
全文摘要
本發明公開了一種用于穩定和引導脊柱生長的系統，包括細長的支承元件，它具有一定寬度和長度；以及引導連接件，它具有骨連接部分和引導部分。骨連接部分將引導連接件固定在椎骨上，該引導部分具有承載元件，該承載元件具有通道，該通道用于接收細長支承元件。承載元件允許細長支承元件在承載元件的通道中相對滑動。系統還包括骨固定元件，該骨固定元件具有細長支承元件接收槽道、鎖定機構和骨錨固部分。骨錨固部分將骨固定元件牢固固定在骨上。鎖定機構將細長支承元件固定在槽道中。引導連接件可沿細長支承元件運動，以便允許和控制脊柱沿預定路徑生長。
文檔編號A61B17/70GK102149342SQ200980134810
公開日2011年8月10日 申請日期2009年9月11日 優先權日2008年9月12日
發明者M·拉哈特, M·米勒 申請人:斯恩蒂斯有限公司