棒材夾持器及利用該棒材夾持器的脊椎用微創手術系統的制作方法

專利名稱：棒材夾持器及利用該棒材夾持器的脊椎用微創手術系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及棒材夾持器，具體涉及設置成能以二級裝載方式操作而容易地安裝棒 材的棒材夾持器。
另外，本發明涉及一種脊柱用微創手術系統，更具體而言，涉及下述脊椎用微創手 術系統在利用微創方式進行脊椎手術時，可利用上述棒材夾持器、棒材導向器以及棒材導 向器夾持部件，將棒材更準確且穩定地安裝到插入脊椎骨的椎弓根螺釘中，從而可使手術 部位的組織或神經受損最小。
背景技術：
一般來講，脊椎通常由M節椎骨(除骶骨外)構成，在各椎骨之間通過被稱作椎 間盤的關節連接而支承脊椎，并起到緩沖作用。由此，脊椎不僅幫助保持人體的姿勢，而且 成為運動的基礎，起到保護內臟器官的重要作用。
但是，長時間維持不正常的姿勢，或老化引起的退行性疾病或從外部受到沖擊時， 脊椎骨關節的椎間盤損壞而可能發生脊椎椎間盤疾病，這種脊椎椎間盤疾病通過脊椎骨關 節使與人體各部位連接的神經受到壓迫而導致疼痛。
因此，對脊椎椎間盤患者施行下述方式的手術為了防止脊椎骨的損傷部位被壓 或受壓迫，切除損傷部位的椎間盤，再由中空型的金屬或塑料材質(plastic)形成的人工 輔助物(保持架)填充骨碎塊后將其插入到切除椎間盤的部位，然后在損傷的椎間盤上下 部位的脊椎骨插入椎弓根螺釘后進行固定，并在椎弓根螺釘上連接棒材而確保脊椎骨之間 的距離，以正常地實現骨融合(fusion)。
這種脊椎手術，需要切開損傷的脊椎部位的皮膚，將損傷的椎間盤除去后放置不 動，然后將椎弓根螺釘插入損傷的椎間盤上下部位的脊椎骨并進行固定后，連接棒材，其后 利用螺母將固定椎間盤結合到椎弓根螺釘而施行手術。
這種手術方式雖然能縮減手術時間而使手術變得容易，但由于創傷部位較大而延 長患者恢復，并且傷口引起的手術滿足度較低，因而近來進行脊椎手術時，開發并應用能使 創傷部位最小化的微創手術(Minimallylnvasive Surgery)方法。
微創手術例如通過下述方法來執行在損傷的椎間盤上下部位的脊椎骨插入椎弓 根螺釘時，不切開患者的皮膚，在患者的皮膚中插入導管，然后向導管內部插入椎弓根螺釘 并將其固定在脊椎骨上，通過導管插入棒材后，將螺母插入頭部而進行固定。在這里使用的 棒材為棒的形態，由于通過導管插入棒材存在很多困難，因而變更棒材的形狀，或者開發出 用于插入棒材的各種手術工具，以使棒材的插入變得容易。
圖1示出根據韓國公開專利第2009-5316號的微創手術器具。
如圖1所示，在將插入到脊椎骨的椎弓根螺釘10與保持組裝體20連接、以形成能 插入棒材40的路徑后，在棒材夾持器30的一端夾持棒材40，通過由保持組裝體20形成的 路徑插入棒材40。
但是，在這種方法中，在醫生抓握棒材夾持器30向手術部位插入棒材40的過程中，需要在抓握棒材夾持器30把手的同時將棒材夾持器插入患者體內，存在不利于同時對 兩種操作(即，抓握和插入)集中精神的問題。由此，在安裝棒材之前，因醫生的不注意而 放松抓握操作的情況下，存在為找出棒材而擴大手術部位的危險，這樣一來微創手術方法 喪失了其意義。
另外，在這種方法中，在醫生抓握棒材夾持器30向手術部位插入棒材40的過程 中，在與棒材椎弓根螺釘10連接的保持組裝體20發生擺動或醫生的姿勢搖晃的情況下，由 于難以準確地控制棒材40的插入方向而導致難以將棒材40安裝在椎弓根螺釘10上，由此 在插入棒材40的過程中，對周邊組織或神經造成破壞或損傷而存在手術后對患者帶來巨 大痛苦的問題。發明內容
因此，本發明的目的在于提供可解決現有技術的問題的脊椎用微創手術系統。
本發明的目的在于提供在能容易地插入棒材的同時容易地安裝棒材的操作簡單 的棒材夾持器。
另外，本發明的目的在于提供可將棒材更準確且穩定地安裝在椎弓根螺釘上而使 插入棒材時對手術部位的周邊神經或組織的破壞最小化的脊椎用微創手術系統。
本發明的棒材夾持器，用于把持棒材并將所述棒材安裝到所述一對椎弓根螺釘 上，所述棒材使插入并固定到脊椎骨的所述一對椎弓根螺釘相互連接，所述夾持器包括起 到把手作用的抓握部；裝載部，以前后貫通所述抓握部的方式安裝在所述抓握部的上部； 按鈕部，以左右貫通所述抓握部的方式安裝在所述抓握部的上部，其與所述裝載部一起連 動；和一部分插入人體內的插入部，其具有把持所述棒材的棒材把持部和向所述棒材把持 部傳遞所述裝載部的前進或后退運動的連接件，所述棒材夾持器按照下述三個階段的順 序、以三級方式調節棒材的把持狀態第一裝載階段，通過使所述裝載部后退并將其固定， 從而牢固地把持所述棒材；第二裝載階段，通過在所述第一裝載階段后使所述裝載部前進 一段距離并被所述按鈕部卡住，從而可旋轉地把持所述棒材；和棒材安裝階段，通過在所述 第二裝載階段后按下所述按鈕部使所述裝載部完全前進，從而使所述棒材與所述棒材夾持 器分1 O
本發明的脊椎用微創手術系統，將一對椎弓根螺釘插入并固定在脊椎骨上，并設 有使所述一對椎弓根螺釘相互連接的棒材，所述系統包括與所述一對椎弓根螺釘的上端 連接的一對棒材導向器，其形成所述棒材的移動路徑；夾持所述棒材的棒材夾持器；和棒 材導向器夾持部件，所述棒材導向器夾持部件包括與所述一對棒材導向器的上端部連接 的第一固定部，使所述一對棒材導向器之間維持一定距離；與所述第一固定部的中央部連 接的導向部，其上形成有圓弧形的狹縫；與所述導向部連接的第二固定部，在向其插入所述 棒材夾持器的同時，其沿著所述狹縫進行圓弧移動，從而調節所述棒材的插入位置。
根據本發明的棒材夾持器，獲得能牢固地把持棒材的效果，由此獲得在可容易地 插入棒材的同時容易地安裝棒材的效果。
另外，本發明的棒材夾持器具有可容易操作的效果。
由此，本發明的棒材夾持器具有可縮短脊椎手術時間的效果。
另外，本發明由于可將棒材更準確且穩定地安裝到椎弓根螺釘上，因而具有插入棒材時使手術部位的周邊神經和組織受損最小的效果。
由此，具有縮短患者的手術部位恢復所需要的時間而減少術后附加費用的效果。


圖1是示出現有技術的脊椎用微創手術系統的示意圖。
圖2是表示本發明的實施例的脊椎用微創手術系統的示意圖。
圖3是椎弓根螺釘的立體圖。
圖4是表示棒材的示意圖。
圖5是表示本發明的棒材夾持器的整體結構的側剖示意圖。
圖6是圖5的棒材夾持器的插入部的分解圖。
圖7是圖6的插入部的棒材夾持部的示意圖。
圖8是圖5的棒材夾持器的裝載部的分解圖。
圖9是表示安裝到抓握部中的連接部和蓋部的示意圖。
圖10是表示圖8的裝載部的二級裝載調節部件的示意圖。
圖11是表示圖5的棒材夾持器的按鈕部和安裝上述按鈕部的抓握部的示意圖。
圖1 至圖12c是表示第一裝載階段狀態的棒材夾持器的示意圖。
圖13a至圖13c是表示第二裝載階段狀態的棒材夾持器的示意圖。
圖1 至圖Hc是表示棒材安裝階段狀態的棒材夾持器的示意圖。
圖15是另一實施例的棒材夾持器的示意性側面剖視圖及鎖定部的放大分解圖。
圖16a及圖16b是鎖定部處于鎖定狀態時的另一實施例的棒材夾持器的后面剖視 圖和示意性立體圖以及鎖定部處于解除狀態時的另一實施例的棒材夾持器的后面剖視圖 和示意性立體圖。
圖17是棒材導向器的第一實施例的示意圖。
圖18是棒材導向器的第二實施例的示意圖。
圖19是圖18的棒材導向器的剖視圖。
圖20是表示圖18的棒材導向器的內部主體的圖。
圖21是表示圖18的棒材導向器的外部套筒的圖。
圖22是表示圖2的棒材推進器的圖。
圖23是棒材導向器分離器的套筒的示意側視圖。
圖M是圖23的A的部分放大圖以及示意性主視圖。
圖25是棒材導向器分離器的插入棒的示意性側視圖。
圖沈是有關棒材導向器分離器的工作原理的示意圖。
圖27是圖2的棒材導向器夾持部件的立體圖。
圖28a及圖28b是圖27的棒材導向器夾持部件的側視圖及俯視圖。
圖四是表示在安裝有圖27的棒材導向器夾持部件的情況的圖。
圖30是表示圖2的間隔調節器的圖。
圖31是間隔調節器的另一實施例的示意性立體圖。
圖32是有關圖31的間隔調節器的工作原理的示意圖。
圖33是表示圖31的間隔調節器調節椎弓根螺釘之間間隔的情況的示意圖。
具體實施方式
下面，參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。在說明本發明實施例時，由 于對引入的相關公知功能或結構的詳細說明可能會使本發明的主旨不明確，因此省略了對 它們的詳細說明。
在說明本發明實施例之前，下面以棒材夾持器的位置作為基準，將作為手術部位 的脊椎側定義為“前”方方向，將手術人員側定義為“后”方方向，同樣，將朝向脊椎側的移 動定義為“前進”，將朝向施術人員側的移動定義為“后退”。
圖2是本發明脊椎用微創手術系統1000的整體結構以及各構成裝置之間的連接 關系的簡要配置的圖，如上所述，脊椎用微創手術系統1000是將一對椎弓根螺釘100插入 并固定在脊椎骨中，并設有使一對椎弓根螺釘100相互連接的棒材200的一套手術系統。參 照圖2，本發明的脊椎用微創手術系統1000包括插入并固定在脊椎骨上的一對椎弓根螺 釘；使該對椎弓根螺釘100相互連接的棒材200 ；夾持棒材200的棒材夾持器300 ；與一對 椎弓根螺釘100的上端連接并用于形成棒材200的移動路徑的一對棒材導向器500、600 ； 以及棒材導向器夾持部件800，其與一對棒材導向器500、600的上端連接，并用于限定把持 棒材的棒材夾持器300插入患者體內的路徑。
另外，脊椎用微創手術系統1000還可以選擇性地包括將棒材200緊貼安裝在椎弓 根螺釘部的棒材推進器(pusher) 700，也可以選擇性地包括與棒材導向器500、600的側面 連接用于調節椎弓根螺釘的間隔的間隔調節器900。
圖3是表示椎弓根螺釘100的結構的圖。如圖3所示，椎弓根螺釘100上形成有 用于收容棒材200的具有預定深度且呈U型的收容槽114，椎弓根螺釘100包括沿著收容 槽114的內周面形成有內螺紋112的頭部110 ；以及與頭部110的下部連接并用于插入脊 椎骨的螺紋部120。在這里，雖然對頭部110和螺紋部120均延伸并形成為一體的椎弓根螺 釘100進行了說明，但也可以使用頭部110以可轉動的方式與螺紋部120的一端連接的椎 弓根螺釘100。優選的是，在頭部110的外周面上形成有左右對稱的槽，以使后述的棒材導 向器500、600可以把持椎弓根螺釘100。
圖4是表示本發明的脊椎用微創手術系統1000的棒材200的圖。如圖4所示，棒 材200形成為彎曲的棒狀，其一端部形成為流線形，以容易插入到手術部位，在另一端部上 延伸出具有方形剖面的被插入部201。被插入部201是插入棒材夾持器300內的部分，可在 被插入部201上形成以便被棒材夾持器300把持的通孔203或一對固定槽。如下文記載， 當在后述的棒材夾持器300內插入被插入部201時，由于被插入部201的剖面形成為方形， 因此被插入部201的平整的上表面和下表面被固定并定位在棒材夾持器300內，從而防止 棒材200上下旋轉。
圖5至圖14是表示本發明的脊椎用微創手術系統1000的棒材夾持器300的結構 以及工作原理的的示意圖。
圖5是表示本發明的棒材夾持器300的整體結構的側剖示意圖，棒材夾持器300 是把持使插入并固定在脊椎骨上的一對椎弓根螺釘100相互連接的棒材200、并將棒材200 安裝在一對椎弓根螺釘100上的脊椎用微創手術系統1000的手術工具中的一個。參照圖 5，棒材夾持器300包括下述部件起到把手作用的把持部310 ；以前后把持部310的方式安裝在把持部310上部的裝載部350 ；以左右貫通把持部310的方式安裝在把持部310上部的 按鈕部370，其與裝載部350連動；以及其一部分插入人體內的插入部330，位于裝載部350 的前方，用于把持棒材200。棒材夾持器300按下述三個階段工作第一裝載階段，可靠地把 持棒材200，以使施術人員容易地將棒材200插入患者體內；第二裝載階段，使施術人員容 易地將棒材200安裝在椎弓根螺釘100的頭部中；以及分離棒材200的棒材安裝階段。在 說明棒材夾持器300的各構件后再對其工作原理進行詳細說明。
參照圖6，插入部300包括把持棒材200的把持部331、以固定方式與棒材把持部 331的后端331a連接的連接件333以及包圍棒材把持部331和連接件333的中空型插入部 主體335。
以焊接等方式使連接件333與棒材把持部331的后端331a固定連接。優選的是， 連接件333與棒材把持部331形成為一體。連接件333設置成可以傳遞裝載部350的前進 或后退運動。即，連接件333設置成，在裝載部350前進或后退移動時，使棒材把持部331 移動且與裝載部350的移動距離基本對應。為此，連接件333特別優選地由具有在前進時 不會發生壓曲(buckling)的強度的鋼條、纜索或棒形件等材料構成。如下文所述，連接件 333的后端部以固定方式連接在裝載部350的中間部件351上。
如圖6及圖7所示，棒材把持部331包括以焊接等方式與連接件333的前端部固 定連接的后端部331a以及從后端部331a向前方延伸的兩個臂331b。兩個臂331b呈可向 內側收攏的Y形并可以彈性張開，因此，可根據兩個臂331b的內側是否收攏來調節棒材200 的把持狀態(即，把持或解除把持)。在兩個臂331b的端部的相對的內側面上，形成有與棒 材200的一對固定槽或通孔203的形狀匹配的突出部331c，由此在兩個臂331b向內側收攏 時，能牢固地把持棒材200。
如圖6所示，插入部主體335收容把持部331和連接件333(參照圖幻，其前部直 接插入到患者體內。插入部主體335位于裝載部350的前方，以扣合的方式或焊接等固定 連接方式與后述的連接部311連接。插入部主體335包括收容后述的裝載部350的中間部 件351的后端部33 、限定連接件333的路徑的連接件導向部33 以及從連接件導向部 335b的前端部延伸的棒材把持部收容部335c。
優選的是，在插入部主體335的連接件導向部33 上形成有多個狹長形狀的開 口。由于這些狹長形狀的開口，因此可以在手術后很容易地清洗插入部主體335。
后端部33 可收容彈簧337等彈性單元，以使裝載部350彈性地前進。另外，后 端部33 形成了可使裝載部350彈性地前進或后退的路徑。
優選的是，連接件導向部33 和棒材把持部收容部335c形成一定角度，以使棒材 200容易地定位在椎弓根螺釘100的頭部中。
棒材把持部收容部335c的內部形狀形成為，可在棒材把持部331被連接件333置 入棒材把持部收容部335c內的過程中，對棒材把持部331的兩個臂331b加壓而使棒材把 持部331的兩個臂331b能彈性地向內側收攏。優選的是，棒材抓握部收容部335c可設置 成能完全收容整個棒材把持部331。
圖8是表示裝載部350的結構的示意圖。如圖8所示，裝載部350包括固定連接 在連接件333的后端部上的中間部件351、連接在中間部件351的后端部上的二級裝載調節 部件353以及固定連接在二級裝載調節部件353的后端部上的裝載把手355。
參照圖8，中間部件351部分地或整體地收容在插入部主體335的后端部33 中，且在后端部33 內前進或后退移動。在中間部件351的前端部上形成有突出型邊緣 351a(如圖8所示，中間部件351由此整體上呈T形)。在突出型邊緣351a上設有插到插 入部主體335的后端部33 的彈性單元(例如彈簧337)，可以使中間部件351在插入部主 體335的后端部33 的內部彈性地前進或后退。優選的是，彈簧337的恢復力用于使中間 部件351或整個裝載部350向前移動。
如圖5及圖9所示，優選在貫通裝載部350的把持部310的上部前方設有連接部 311，連接部311限定中間部件351的路徑，中間部件351設置成與插入部330連接。另外， 連接部311的后端部與套筒313連接。蓋部313上形成有止動部，用于在第一裝載階段中 固定后述的第一鉤掛部353d。
如圖10所示，二級裝載調節部件353包括固定連接在與中間部件351的后端部連 接的前端353a、以二級方式裝載裝載部350的中央部35 以及與裝載把手355固定連接的 后端353c0
在二級裝載調節部件353的中央部35 的上部形成有實現上述第一裝載階段的 第一鉤掛部353d，在二級裝載調節部件353的下部形成有實現上述第二裝載階段的第二鉤 掛部35 ,第二鉤掛部35 與第一鉤掛部353d相比位于前方側。雖然第一鉤掛部353d和 第二鉤掛部35 的位置可以互換，但下面基于以通過前者方式形成的第一鉤掛部353d和 第二鉤掛部35 進行說明。簡單地講，第一鉤掛部353d被形成于蓋部313的后端部上的 止動部固定以實現第一裝載階段，第二鉤掛部35 被后述的按鈕部370的第二裝載調節部 373固定以實現第二裝載階段，這一點將在后述的棒材夾持器300的工作原理中進行詳細 說明。即，二級裝載調節部件353通過固定第一鉤掛部353d和第二鉤掛部35 的階段以 及解除第一鉤掛部353d和第二鉤掛部35 的固定的階段，從而導致二級裝載調節部件353 前進來調節裝載部350的整個裝載階段。
如圖11所示，按鈕部370以沿左右貫通把持部310的上部的方式進行安裝，按鈕 部370位于裝載部350的下部，可以與裝載部350連動。按鈕部370包括安裝在把持部310 的上部內的殼體371、收容于殼體371中的第二裝載調節部373以及固定在第二裝載調節部 373的端部上的按鈕375。
殼體371的一端封閉，殼體371的另一端開放，以允許放置按鈕375，在殼體371 的上部的一部分上形成有開放部371a，以使裝載部350的二級裝載調節部件353貫通殼體 371的上部進行前進或后退移動。另外，在殼體371的下部形成有具有與形成于把持部310 上的突出部的形狀匹配的槽371b，以防止因按壓按鈕375的力使殼體371脫離(即，為了將 殼體371固定在把持部310上)。
第二裝載調節部373包括收容可進行彈性往復運動的彈簧377的中空部373a、從 中空部373a延伸的中央部37 和從中央部37 延伸且用于固定按鈕375的按鈕固定部 373c。在中央部37 和按鈕固定部373c之間，設有向邊緣方向延伸的突出部373d，用于防 止第二裝載調節部373向外脫離。
優選的是，在中央部37 的上部形成有階梯部37 ,其可固定并調節形成于裝載 部350的二級裝載調節部件353的下部的第二鉤掛部35 的向前移動。S卩，因彈簧377 的拉長恢復力，第二裝載調節部373(以圖11為基準)被推向右側時，階梯部37 卡住第二裝載調節部373的第二鉤掛部353e，以實現第二裝載階段，當按壓按鈕部370時，階梯部 373e與第二鉤掛部35 分離，使二級裝載調節部件353前進，從而實現解除棒材200的夾 持的棒材安裝階段。此時，同樣彈簧377的拉長恢復力起作用而向右側推壓第二裝載調節 部373(以圖11為基準)，但由于階梯部37 的右側面(以圖11為基準)與二級裝載調節 部件353的側面接觸而被卡住，因而防止第二裝載調節部373恢復到按壓按鈕375之前的 位置。另外，在第二裝載調節部373的下部形成有與在殼體371上形成的槽對應的多個突 出部373f，突出部373f與形成于殼體371上的槽咬合而被卡住，從而限定上述二級裝載的 往復運動范圍。
下面，參照圖12至圖14，對本發明的棒材夾持器300的工作原理進行說明。
對棒材夾持器300的工作原理整體概括而言，棒材夾持器300按照下述三個階段 的順序、以三級方式操作來調節棒材200的把持狀態第一裝載階段，通過使裝載部350后 退并將其固定，固定地把持棒材200 ；第二裝載階段，通過在上述第一裝載階段后使上述裝 載部350前進一段距離并被按鈕部370卡住，可旋轉地把持棒材200 ；和棒材安裝階段，通 過在上述第二裝載階段后按下按鈕部370使裝載部350完全前進，從而使棒材夾持器300 與棒材200分離。
此時，處于把持狀態的棒材200、把持棒材200的棒材把持部331、固定連接在棒材 把持部331的后端部上的連接件333、固定連接在連接件333的后端部上的中間部件351、 固定連接在中間部件351的后端部上的二級裝載調節部件353以及固定連接在二級裝載調 節部件353的后端部353c上的裝載把手355 (下面，將由這些構件構成的組裝體稱作“移動 組裝體”)成一體地前進或后退移動。優選的是，移動組裝體的構件之間的固定連接通過焊 接、孔和銷連接等實現。
在這里，對移動組裝體的前進移動施加強制力的是下述彈性部件(例如彈簧337) 的壓縮恢復力該彈性部件收容在插入部主體335的后端部33 內，其一端固定在裝載部 350的中間部件351的突出型邊緣351a上，另一端固定在插入部主體335的后端部33 的 內部。對上述移動組裝體的后退移動施加強制力的是手術人員向后側拽拉裝載把手355的 外力。
圖1 至圖12c表示第一裝載階段。圖1 是第一裝載階段時棒材夾持器300的 后部的側視圖，圖12b是第一裝載階段時棒材夾持器300的后部的側剖示意圖，圖12c是第 一裝載階段時棒材夾持器300的前部的側剖示意圖。
如圖1 所示，第一裝載階段具體如下施術人員用一只手抓住把持部310，用另 一只手拽拉裝載把手355，直到裝載部350的第一鉤掛部353d與蓋部313的止動部處于同 一直線上為止，在向后拽拉裝載把手355后，將裝載把手355向上稍微抬起以固定二級裝載 調節部件353。
在施術人員向后側拽拉裝載把手以實現第一裝載階段的期間，上述移動組裝體因 設置在中間部件351的突出型邊緣351a上的彈性部件337的壓縮恢復力，而存在向前移 動的趨勢。如圖12b所示，將裝載把手355稍微向上抬起，使形成于二級裝載調節部件353 上部的第一鉤掛部353d被安裝在把持部310上端部上的蓋部313后端部的止動部卡住，從 而制止移動組裝體的前進移動。圖12b的A部分表示二級裝載調節部件353的第一鉤掛部 353d卡在蓋部313的止動部處的狀態。
使上述移動組裝體后退移動，直到裝載部350的第一鉤掛部353d與蓋部313的止 動部位于同一直線上為止時，棒材把持部331被連接件333后退移動了上述移動組裝體后 退所移動的量。此時，棒材把持部331完全插入到插入部主體335的棒材把持部收容部335c 內，在該插入過程中，上述棒材把持部收容部的端部或內部構造對棒材把持部331的兩個 臂331b加壓，以使兩個臂331b彈性地向內側收攏，從而使形成于兩個臂331b上的突出部 可靠地把持棒材200的固定槽或通孔203。在該狀態下，如圖12c所示，棒材200上形成有 被棒材把持部331把持的部分(即固定槽或通孔20 的被插入部201，被插入到棒材把持 部收容部335c，棒材把持部收容部335c的端部高度設置成與上述棒材后端部的形狀及高 度基本相同，且向上下兩個方向支承棒材200，從而可防止棒材200旋轉。S卩，由于被插入 部201的剖面形成為正方形(參照圖4)，在后述的棒材夾持器300內插入被插入部201時， 被插入部201的平整的上表面和下表面被上下固定并支承在棒材把持部收容部335c內，從 而防止棒材200旋轉。圖12c的B部分表示棒材200的后端部被插入到棒材把持部收容部 335c中使棒材200不能旋轉的狀態。
在上述第一裝載階段，由于移動組裝體成一體地前進或后退移動，因而，裝載部 350的第一鉤掛部353d在開始裝載之前的位置至與蓋部313的止動部位于同一直線時的位 置的距離，基本上等于與連接件333連接的棒材把持部331在開始裝載之前的位置至被向 后拽拉而完全被插入到棒材把持部收容部335c內時的位置的距離(參照圖12c)。
在上述第一裝載階段結束時，由于棒材200不能旋轉地牢固地被棒材把持部331 把持，因而施術人員不必擔心棒材200是否被固定及旋轉，因而施術人員可以抓住棒材夾 持器300的把持部310安全且容易地將棒材插入到患者的體內。
圖13a至圖13c表示第二裝載階段。圖13a是第二裝載階段時棒材夾持器300的 后部側視圖，圖Hb是第二裝載階段時棒材夾持器300的后部俯視圖，圖13c是第二裝載階 段時棒材夾持器300的前部的側剖示意圖。
如圖13a所示，第二裝載階段具體如下施術人員用一只手抓住把持部310，用另 一只手將在第一裝載階段被卡住的裝載把手355稍微向下降低時，移動組裝體因設置在中 間部件351上的彈性部件部分地前進移動，在前進移動的過程中，形成于二級裝載調節部 件353上的第二止動部35 被卡在第二裝載調節部373的階梯部37 處。
S卩，如圖1 所示，在第二裝載階段中由于按鈕375是被按壓之前的狀態，因而按 鈕375因收容在第二裝載調節部373的中空部373a中的彈簧與把持部310分離一定間隔 (參照圖1 的C部分)，階梯部37 設置成堵住二級裝載調節部件353的第二鉤掛部35 的前進路徑(參照圖14b的E部分)。
如圖13c所示，因移動組裝體前進移動一段距離，所以棒材把持部331向棒材把持 部收容部335c外前進移動一段距離，并維持棒材200的把持狀態，但棒材的被插入部201 不再受到棒材把持部收容部335c的作用，因而棒材200可以上下旋轉(參照圖13c的D)。 此時，由于移動組裝體成一體地前進或后退移動，因而二級裝載調節部件353的第二鉤掛 部35 從第一裝載階段起至被第二裝載階段調節部373的階梯部37 卡住的移動距離， 基本上等于棒材把持部331從第一裝載階段起至棒材被可旋轉地把持的前進移動的距離。
在上述第二裝載階段結束時，棒材200變得可旋轉，在使棒材200通過后述的棒材 導向器切開部后，施術人員能自由調節棒材的插入角度，因而施術人員可將棒材容易且安全地安裝到椎弓根螺釘100的頭部。
圖1 至圖14c表示棒材安裝階段。圖14a是棒材安裝階段的情況下的棒材夾持 器300的后方部分側視圖，圖14b是表示棒材安裝階段的情況下的按鈕部370的動作位置 的后部剖視圖，圖14c是表示棒材安裝階段的情況下的棒材把持部331的狀態的前方部分 俯視圖。
如圖1 及圖14b所示，將處于第二裝載階段的棒材夾持器300的按鈕375向圖 14b的箭頭方向按壓時，第二裝載階段調節部373的階梯部37 沿箭頭方向被推壓而開放 二級裝載調節部件353的第二鉤掛部35 的前進路徑(參照圖14b的E)，因設置在中間部 件351上的彈性部件(例如彈簧337)而使移動組裝體完全地前進移動，從而實現棒材的安 裝階段。
如圖Hc所示，在棒材安裝階段，棒材把持部331的兩個臂331b從棒材把持部收 容部335c向外幾乎完全脫出，其上施加的壓力解除，因而兩個臂331b彈性地恢復到原來的 Y型。因此，形成于兩個臂331b上的突出部331c從棒材的固定槽或通孔201中脫出從而解 除把持，使棒材200與棒材夾持器300分離。
進行重新裝載時，為了重新把持棒材200，將棒材200的固定槽或通孔201置于兩 個臂331b的突出部331c處，然后將裝載把手355拽拉至第一裝載階段以進行重新裝載。此 時，第二裝載調節部373因收容于其中空部373a中的彈簧377再次向右側移動(以圖14b 為基準)，并重新設置成使得第二裝載調節部373的階梯部37 切斷二級裝載部件的第二 鉤掛部35 的前進移動路徑。
如圖15所示，作為上述棒材夾持器的另一實施例，上述棒材夾持器還可以包括鎖 定部390。
鎖定部390包括圓形主體391，位于裝載部350的二級裝載調節部件353的下 部；翼型的鎖定臺393，從圓形主體391的一側沿半徑方向延伸，可對二級裝載調節部件353 向上加壓；棒形的臂397，從圓形主體391的另一側沿半徑方向向外延伸，用于安裝把手銷 395 ；和旋轉中心軸399，插入形成于圓形主體391中央的通孔398，將圓形主體391可旋轉 地固定在把持部310上。臂397與鎖定臺393的中心線之間的角度優選為90°，更優選為 120°。
下面，對鎖定部390的工作原理進行說明，如圖16a及圖16b所示，在棒材夾持器 300處于第一裝載階段的情況下，當施術人員將安裝于臂397上的把手銷395沿逆時針方向 旋轉時，鎖定臺393將二級裝載調節部件353的下部向上抬起(即，加壓)，由此將二級裝載 調節部件353維持在第一裝載階段(鎖定狀態)。在該狀態下，利用棒材夾持器300向椎弓 根螺釘100插入棒材200后，施術人員將把手銷395沿順時針方向旋轉使鎖定臺393脫離 二級裝載調節部件353的下部，從而解除二級裝載調節部件353的加壓狀態(解除鎖定狀 態)，由此施術人員可將棒材夾持器300自由地從第一裝載階段操作到第二裝載階段。
通過使用這種鎖定部390，可防止在手術過程中因施術人員的失誤，使裝載把手 355意外地下降而從第一裝載階段進入第二裝載階段。
通過使用如上所述結構的棒材夾持器300，施術人員通過拽拉或按壓按鈕375等 簡單的操作，以棒材200被牢固地固定的把持狀態、可旋轉的把持狀態以及解除把持狀態 的三個階段的方式容易地調節棒材200的把持狀態。
圖17至圖21大致表示本發明的脊椎用微創手術系統1000的棒材導向器500、600。圖17表示棒材導向器500的第一實施例，圖18至圖21表示棒材導向器600的第二
實施例。如圖17所示，第一實施例的棒材導向器500形成為中空的圓筒形，在其下端部沿 相對的方向形成有一對切開部510，以允許插入棒材200，在其上端部上沿垂直于該對切開 部510的方向形成有平面的固定面530，以允許插入并被固定在后述的棒材導向器夾持部 件800上。由于通過固定面530可防止棒材導向器500在后述的棒材導向器夾持部件800 內旋轉，因而可從根源上防止形成為棒材的移動路徑的切開部510的位置發生變化。另外， 在棒材導向器500的上端部表面上，可形成有與切開部510在同一直線上并對稱的一對平 面槽521，該對平面槽521可由后述的棒材推進器700或后述的間隔調節器900把持。圖18至圖21是圖示第二實施例的棒材導向器600。圖18是第二實施例的棒材導 向器600的立體圖，圖19是第二實施例的棒材導向器600的剖視圖，圖20是第二實施例的 棒材導向器600的內部主體610的剖視圖，圖21是第二實施例的棒材導向器600的外部套 筒650的剖視圖。如圖18及圖19所示，棒材導向器600包括把持椎弓根螺釘100的中空圓筒形狀 的內部主體610和外部套筒650，外部套筒650配置成包圍內部主體610的圓周，并沿著軸 向在內部主體610上二級滑動。如圖20所示，內部主體610包括中空管611、從中空管611以V型延伸的多個彈性 臂613、在彈性臂613之間形成的相對的一對切開部615以及在彈性臂613的端部形成的用 于把持椎弓根螺釘100的把持部617。優選的是，如圖18及圖19所示，可以在中空管611的上端部形成螺紋，以允許連 接改錐，在形成有螺紋的上端部下的中空管611的表面上，形成有與切開部615在同一直線 上并對稱的一對平面槽621，該對平面槽621可由后述的棒材推進器700或后述的間隔調節 器900把持。優選的是，在中空管611上端部的側面上沿垂直于該對切開部615的方向形 成有平面的固定面630，以允許插入并被固定在后述的棒材導向器夾持部件800上(參照圖 18)。如上所述，由于通過使用固定面630的結構可防止棒材導向器600在后述的棒材導向 器夾持部件800內旋轉，因而可從根本上防止形成為棒材200的移動路徑的切開部615的 位置發生變化。另外，優選的是，在固定面630的上部方向端部上，可形成有對后述的棒材 導向分離器400的安裝方向進行引導的槽631。在位于平面槽621下方的中空管611的側面上，形成有用于限定在后述的外部套 筒650內部形成的導向銷653的路徑的導向槽623。如圖20所示，導向槽623包括第一垂 直滑動導向部623a、與第一垂直滑動導向部623a的下部成直角地形成的水平導向部623b 以及與水平導向部623b成直角地向內部主體610的下方形成的第二垂直滑動導向部623c。 關于導向槽623的作用，在后述的棒材導向器600的工作原理中進行詳細說明。為了提高彈性臂613的彈性特性，彈性臂613切開為多個，彈性臂613沿長度方向 以V型張開，以能彈性地向內側收攏或放開復原。在彈性臂613的端部上設置有用于把持 在椎弓根螺釘100的頭部上的槽并在外周面上形成有突出部618的把持部617。對把持部 617把持椎弓根螺釘100的原理進行說明，在彈性臂613向內側收攏的狀態下椎弓根螺釘 100被把持部617的突出部618夾持，在彈性臂613向外側復原的狀態下解除椎弓根螺釘100的把持。即，通過彈性臂613的彈性操作方式來調節椎弓根螺釘100的把持狀態。切開部615作為插入棒材200的路徑，且彼此相對地形成在彈性臂613之間，以允 許沿長度方向插入上述棒材。優選的是，在每個棒材導向器600上形成的四個切開部中，第 一次插入棒材200的切開部的高度形成為在患者的皮膚外露出的高度，這樣，可以從患者 的皮膚外插入棒材200。通過具有這種高度的切開部615，施術人員不需要擴張手術部位就 可以從人體外部容易地插入棒材200，以適合于微創手術方法。如圖21所示，外部套筒650構成為中空圓筒形狀，而在外部套筒650內包容內部 主體610。在外部套筒650的上端部上形成有起把手作用的突出型邊緣651。優選的是，突 出型邊緣651的左右對稱的側面形成為平面，以使施術人員可容易地旋轉外部套筒650。突 出型邊緣651還用作后述棒材推進器700的被加壓部。在外部套筒650的上部的內側面上 設有與導向槽623配合的導向銷653，以引導外部套筒650沿著在內部主體610上形成的導 向槽623滑動。由此，通過導向銷653和導向槽623，將外部套筒650的路徑限定為相對于 內部主體610上下滑動的路徑及左右旋轉的路徑。在外部套筒650的下端部，一對切開部655彼此相對地延伸，通過切開部655可將 棒材200插入棒材導向器600內。外部套筒650的切開部655可位于與內部主體610的切 開部615的同一直線上，然后將外部套筒650向左側或右側旋轉，以使棒材插入棒材導向器 600內。在每個棒材導向器600上形成的四個切開部655中，第一次插入棒材的切開部655 的高度形成為在患者的皮膚外露出的高度，這樣，可以從患者的皮膚外插入棒材200。通過 具有這種高度的切開部655，施術人員不需要擴張手術部位就可以從人體外部容易地插入 棒材200，以適合于微創手術方法。在外部套筒650的下端部上，沿長度方向向下形成有一個以上的棒材加壓部657， 在棒材200通過棒材夾持器300而位于椎弓根螺釘100的頭部時，對外部套筒650加壓，使 其向下移動而緊貼到椎弓根螺釘100的頭部。棒材加壓部657優選形成于切開部655附近， 以使棒材加壓部657的中心軸和切開部655的中心軸之間的距離與棒材導向槽623的水平 導向部623b的長度幾乎相同。棒材加壓部657的端部形狀優選為與棒材的外部形狀配合 的凹形，以允許向棒材可靠地進行加壓。在一對棒材導向器600中第一次插入棒材的棒材導向器600上，優選的是，在位于 與棒材的插入方向相反的一側上的外部套筒650的側面上僅形成一個棒材加壓部657。這 是因為在第一次插入棒材200的切開部一側布置棒材夾持器300以進行手術，因而為了避 免阻礙對棒材夾持器300的操作。通過棒材加壓部657，消除棒材200懸浮在椎弓根螺釘100的頭部的中間的可能 性，進而可消除因棒材安裝不穩定導致擰緊并固定螺釘時不融合的可能性。即，由于可通過 棒材加壓部657使棒材200緊貼到椎弓根螺釘100的頭部，因而能夠將棒材200更可靠地 安裝到椎弓根螺釘100的頭部上。為了通過加壓方式使棒材加壓部657與棒材200接觸，優選使用后述的棒材推進 器700。特別優選的是，在使外部套筒650沿著第二垂直滑動導向部623c向下移動時使用 棒材推進器700。下面，對棒材推進器700進行說明。圖22是表示本發明的脊椎用微創手術系統1000的棒材推進器700的結構及工作 原理的示意圖。如圖22所示，棒材推進器700包括具有固定把持部710的上把手720和通過鉸鏈730與把手720連接的下把手740，固定把持部710把持在第二實施例的棒材導向 器600的內部主體610上形成的平面槽621。優選的是，上把手720與下把手740通過鉸鏈 730以類似于“X”的形態進行連接。 在下把手740的端部上形成有向下加壓的加壓頭部741，在加壓頭部741的下方通 過銷745等連接裝置與受到向下的壓力的軸743連接，在軸743的下端部上固定地設有移 動把持部747。另外，在上把手720的固定把持部710的下面優選設有滑動管713，以便軸743滑 動，并且在對上把手720和下把手740加壓抓握之前，使移動把持部747與固定把持部710 之間的距離維持一定。滑動管713的長度基本上等于外部套筒650的突出型邊緣651在位 于第二垂直滑動導向部623c上部時與平面槽621之間的距離，使得在對上把手720及下把 手740加壓抓握之前，可將棒材推進器700容易地安裝到棒材導向器600上。在固定把持部710固定地把持平面槽621時，移動把持部747與外部套筒650的 突出型邊緣651的上側接觸，當對上把手720和下把手740加壓抓握時，向椎弓根螺釘一側 對外部套筒650加壓。即，當對上把手720和下把手740加壓抓握時，雖然上把手720的端 部與下把手740的端部之間的距離在減小，但固定把持部710與移動把持部747之間的距 離在增加。通過這種對把手的加壓過程，外部套筒650的棒材加壓部657利用蹺蹺板方式 對棒材加壓。在與把持棒材導向器600的一側相反的一側的上把手720及下把手740的端部 上，設置有可調節移動把持部747的移動距離的距離調節單元760。S卩，在上把手720的另 一端與下把手740的另一端之間，還包括在一側形成有齒形的第一突起761的棒形的距離 調節單元760，以允許調節移動把持部747的移動距離。在下把手740的另一端在與第一突 起接觸的部位上形成有齒形的第二突起并具有預定深度的插入槽765，以允許距離調節單 元760插入。距離調節單元760的一端通過鉸鏈763與上把手720的另一端連接，距離調 節單元760的另一端插到插入槽765中，從而使第一突起761與第二突起相互嚙合。通過 這種距離調節單元760的結構，對上把手720和下把手740加壓時，可階段性地調節移動把 持部747的移動距離。另外優選的是，棒材推進器700在上把手720和下把手740之間還包括彈性部件 770。通過這種彈性部件770，在解除距離調節單元760的固定后，可使其恢復到在對上把手 720和下把手740加壓之前的狀態。由此通過使用棒材推進器700，不僅能用較小的力容易地使第二實施例的棒材導 向器600的外部套筒650滑動，而且能用較小的力使棒材加壓部657以更大的力壓縮棒材 200。下面，對棒材導向器600和棒材推進器700的工作原理進行說明。首先，將椎弓根螺釘100的頭部110置于內部主體610的把持部617上。此時，夕卜 部套筒650的導向銷653位于內部主體610的導向槽623的第一垂直滑動導向部623a的 上部中。由此，由于外部套筒650的下端部位于內部主體610的中空管611上，因而處于還 未向內部主體610的彈性臂613傳遞任何加壓力的狀態，即處于把持部617沒有把持椎弓 根螺釘100的狀態。另外，由于在該狀態下外部套筒650的一對切開部655和內部主體610 的一對切開部615相互重疊，因而成為可插入棒材200的狀態。
此后，使外部套筒650沿著內部主體610向下滑動，直到外部套筒650的導向銷 653位于導向槽623的第一垂直滑動導向部623a的下部。在該滑動過程中，外部套筒650的 端部對以彈性方式張開成V型的多個彈性臂613局部加壓，使多個彈性臂613向內側收攏， 伴隨著這種向內側收縮，把持部617也同時向內側收縮，使得形成于把持部617上的突出部 618以彈簧套筒夾頭(spring collet)方式牢固地把持椎弓根螺釘頭部110的槽。作為參 考，在該狀態下，在形成于內部主體610上部的螺紋上連接改錐，以將被棒材導向器600把 持的椎弓根螺釘100固定到椎弓根上。另外，在該狀態下，同樣由于外部套筒650的一對切 開部655和內部主體610的一對切開部615相互重疊，因而成為可插入棒材的狀態。 此后，將椎弓根螺釘100固定到椎弓根，使用棒材夾持器300通過棒材導向器600 的切開部615、655而將棒材200置于椎弓根螺釘100的頭部110后，抓住外部套筒650的 突出型邊緣651，將外部套筒650相對于內部主體610向左側(即順時針方向)旋轉(以 圖20為基準)，使得外部套筒650的導向銷653位于導向槽623的水平導向部623b的左側 (以圖20為基準)。在該狀態下，由于上述棒材加壓部657形成于切開部655的附近，以使 棒材加壓部657的中心軸與切開部655的中心軸之間的距離基本上等于棒材導向槽623的 水平導向部623b的距離，因而通過上述順時針方向的旋轉，如圖19所示，外部套筒650的 棒材加壓部657與內部主體610的切開部615相互位于同一直線上。在棒材加壓部657與內部主體610的切開部615位于同一直線上的狀態下，將棒 材推進器700的固定把持部710插入內部主體610的平面槽621，將移動把持部747位于外 部套筒650的突出型邊緣651上，在使棒材推進器700的移動把持部747與外部套筒650的 突出型邊緣651接觸后，對棒材推進器700的上把手720和下把手740加壓抓握，使移動把 持部747向下移動(參照圖22的左側圖)。如圖22所示，由于移動把持部747向下移動， 因而外部套筒650也受到向下的壓力，外部套筒650的棒材加壓部657對棒材200加壓，以 使其緊貼到椎弓根螺釘100的頭部110。此時，外部套筒650的導向銷653沿著第二垂直滑 動導向部623c移動至下部。在將棒材安裝到椎弓根螺釘100上后，施術人員拽拉外部套筒650的突出型邊緣 651，使其沿著與上述方向相反的方向移動，即操作外部套筒650而使外部套筒650的導向 銷653從第二垂直滑動導向部623c的下部向上部移動(以圖20為基準)，從水平導向部 623b的左側向右側移動，并且從第一垂直滑動導向部623a的下部向上部移動，從而在解除 椎弓根螺釘100的把持后，除去棒材導向器600。手術結束后，為了從棒材導向器600容易地分離椎弓根螺釘100，脊椎用微創手術 系統1000還可以包括棒材導向器分離器400。圖23至圖26是表示棒材導向器分離器400 的圖，棒材導向器分離器400包括中空形的套筒410和插入到套筒410內的“T”型的插入 棒420，套筒410固定地連接到棒材導向器600的內部主體610的端部上，并安裝到在內部 主體610的固定面630的端部上形成的相對的兩個槽中。如圖23所示，套筒410包括形成有開口的固定部411，螺紋螺絲連接到內部主體 610上；中空主體413，從固定部411向下方延伸；相對的兩個剛性臂415，從中空主體413 的端部延伸；和相對的兩個撓性臂416，從中空主體413的端部伸出，并與剛性臂415相鄰。 另外，在撓性臂416的外周面上形成有突出部417，如圖24所示，撓性臂416相比剛性臂415 更靠向內側收縮。在固定部411上形成有具有與內部主體610的槽631配合的形狀的突出部，上述突出部安裝到內部主體的槽631上，由此對棒材導向器分離器400的方向進行引導，以使形成于撓性臂416上的突出部417位于與內部主體610的把持部617的同一直線 上。優選的是，中空主體413及剛性臂415的外徑與棒材導向器600的內部主體610的內 徑幾乎相同，上述撓性臂的外徑小于內部主體610的內徑。如圖25所示，插入棒420包括圓形把手421和圓桿423，圓筒形桿部423從圓形把 手421的中心向下部方向伸出，并貫通中空主體413的內部，其長度長于套筒410的總長。 優選的是，圓筒形桿部423的外徑與中空主體413及剛性臂415的內徑幾乎相同，圓筒形桿 部423的端部形成錐形。參照圖26，對棒材導向器分離器400的工作原理進行說明。首先，在棒材導向器 600的內部主體610的槽631上安裝套筒410的固定部411。此時，套筒的中空主體413、剛 性臂415以及撓性臂416完全收容或插入到內部主體610內，且形成于撓性臂416上的突 出部417位于內部主體610的撓性臂613附近。此后，將插入棒420插入套筒410內。由 于插入棒420的圓筒形桿部423的外徑與剛性臂415的內徑幾乎相同且大于撓性臂416的 內徑，因而插入棒420插入到套筒410內時圓筒形桿部423的端部使撓性臂416向外側張 開。由此，形成于套筒410的撓性臂416上的突出部417使棒材導向器600的內部主體610 的撓性臂向外側膨脹，從而將椎弓根螺釘100與棒材導向器600分離。通過使用這種棒材導向器分離器400，可從棒材導向器600上容易地脫離椎弓根 螺釘100，從而可防止在棒材導向器的脫離過程中，手術周圍部位的肌肉或組織受損。圖27至圖29是表示本發明的脊椎用微創手術系統1000的棒材導向器夾持部件 800的結構及設置狀態的示意圖。圖27是本發明的棒材導向器夾持部件800的立體圖，圖 28a及圖28b是本發明的棒材導向器夾持部件800的側視圖及俯視圖，圖29是表示本發明 的棒材導向器夾持部件800設在棒材導向器500、600上時的示意圖。參照圖27及圖28，棒材導向器夾持部件800包括第一固定部830，其形成有四邊 形的第一固定口 810，以允許在主體中心部插入一對棒材導向器500、600中的一個棒材導 向器，并形成有“U”型的第二固定口 820，以能在第一固定口 810的兩側插入另一個棒材導 向器；導向部840，與第一固定部830的第一固定口 810的一個側面連接，并且在其上形成 有圓弧形的狹縫841 ；和與導向部840連接的第二固定部850，在向其插入棒材夾持器300 的同時，其沿著狹縫841進行圓弧移動，從而調節棒材的插入位置。在第一固定口 810的一個側面上形成有旋鈕811，旋鈕811用于在插入棒材導向器 500,600后固定棒材導向器500、600，在旋鈕811上形成有螺紋螺絲，從而設置成根據旋鈕 811的旋轉方向固定或解除棒材導向器500、600。另外，第二固定口 820形成為“U”型，從而允許圓筒形的棒材導向器500、600沿著
第二固定口 820移動預定距離。優選的是，第一固定口 810或第二固定口 820的內部形狀或大小形成為，能夠不可 旋轉地安裝在棒材導向器500、600的上端部上沿垂直于一對切開部510、615的方向形成的 平面的固定面530、630。由于通過這種結構可防止棒材固定器500、600在棒材導向器夾持 部件800內旋轉，因而可從根源上防止形成為棒材的移動路徑的切開部510、615的位置發 生變化。圖29圖示了在第一固定口 810中插入一個棒材導向器后用旋鈕811將其固定，并 在(以圖27至圖29為基準)右側的第二固定口 820中插入另一個棒材導向器后，在棒材導向器夾持部件800上安裝棒材導向器500、600的情況。第二固定部850形成有插入口 851，其可以在插入棒材夾持器300的同時，在形成 于導向部840上的狹縫841中進行圓弧移動，并且其與導向部840可旋轉地連接，因此可以 在自由地調節將被棒材夾持器300把持的棒材200插入棒材導向器500、600的角度的同 時，將棒材200準確地安裝到椎弓根螺釘100上。 由于通過這種結構可使棒材導向器500、600與棒材夾持器300位于同一直線上， 因而不僅可防止棒材夾持器300從棒材200的插入路徑脫離，而且可防止因在手術時棒材 夾持器300與棒材導向器接觸、使棒材導向器500、600旋轉而導致四個切開部在同一直線 上的排列變亂的現象發生，從而可提高棒材插入過程的準確性，此外，因棒材夾持器300移 動的路徑設置成旋轉的半徑而使得棒材的插入變得容易。圖30是表示適當地調節椎弓根螺釘100的頭部之間間隔的間隔調節器900的結 構及工作原理的示意性立體圖。如圖30所示，間隔調節器900包括固定把持部910、通過鉸鏈917與固定把持部 910的下部連接的兩個腿部919、分別可旋轉地連接到兩個腿部919上的臂921、固定地連接 到臂921上的調節把持部923以及棒部件925，棒部件925上形成有外螺紋，其可螺紋連接 到在形成于臂921上的具有內螺紋的孔上。固定把持部910由水平部911和垂直部913構成，從側面看來其整體上形成為 “Π"型，水平部911以“3”型態固定地把持在一對棒材導向器500、600的上部形成的平面 槽521、621，在垂直部913上形成有狹縫915。兩個腿部919在狹縫915中通過鉸鏈917與固定把持部910連接，兩個腿部919 之間的角度可隨著兩個腿部919的張開或變窄而發生變化。兩個臂921分別與兩個腿部919的端部可旋轉地連接，優選的是通過銷來連接。在 臂921上形成有具有內螺紋的孔。形成有外螺紋的棒部件925貫通臂921上形成有內螺紋的孔。此時，棒部件925 與上述孔如螺母和螺栓一樣進行螺紋配合。在棒部件925的一端設有能使棒部件925的旋 轉變得容易的把手929，在把手929前設有旋鈕931。旋鈕931起到在旋轉把手929調節椎 弓根螺釘100之間的間隔后固定被調節的間隔以防止在手術過程中發生變化的作用。調節把持部923垂直且固定地安裝在臂921的一端上，把持棒材導向器500、600 的中央側面或外部套筒650的中央側面。優選的是，調節把持部923的形狀及大小形成為 與棒材導向器500、600的中央側面或外部套筒650的中央側面的形狀及大小匹配，因而調 節把持部923能牢固地把持棒材導向器或外部套筒650。下面，對間隔調節器900的工作原理進行說明。首先，將固定把持部910的水平部911置于內部主體610的平面槽521、621上，將 調節把持部923置于棒材導向器500的中央側面或外部套筒650的中央側面上。如果將要 固定到椎弓根上的椎弓根螺釘之間的間隔比所要求的尺寸寬，那么旋轉把手929，使棒部件 925向把手929的相反方向側移動。通過向把手929相反方向的移動，兩個臂921相互接 近，從而固定在兩個臂921上的調節把持部923之間的距離也在減小，從而也減小了被棒材 導向器500、600把持的椎弓根螺釘100的頭部之間的距離。當這樣減小了調節把持部923 的間隔時，在兩個腿部919之間形成的角度也減小了，與位于固定把持部910的垂直部913上形成的狹縫915中的兩個腿部919連接的鉸鏈917上升。相反，如果將要固定到椎弓根上的椎弓根螺紋之間的間隔比所要求的尺寸窄，那么沿著與將要固定到椎弓根上的椎弓根螺釘的間隔比所要求的尺寸大的情況的相反的方 向旋轉棒部件925，可基于上述相似的原理來增加椎弓根螺釘之間的間隔。通過使用這種結構的間隔調節器900，可解決為了調節椎弓根螺釘100的間隔而 需要用手直接調節長的棒材導向器500、600的不便和因這種用手操作而不能使力準確地 傳遞至椎弓根螺釘100的螺紋部的問題。即，通過間隔調節器900，只需確定把手929的旋 轉方向就可將椎弓根螺釘100的間隔減少或增加，而且能以較小的力旋轉把手929，從而容 易地調節椎弓根螺釘100的間隔。作為間隔調節器的另一實施例，如圖31至圖33所示，間隔調節器950包括在一 端上分別安裝有調節把持部951的第一把手953及第二把手955 ；“T”型的鉸鏈軸957，通 過鉸鏈方式連接第一把手953及第二把手955，并從第一把手953及第二把手955的連接部 沿垂直方向安裝；和圓筒棒形959，以鉸鏈軸957為中心可旋轉地安裝到鉸鏈軸957的一端上。優選的是，調節把持部951分別可旋轉地安裝到第一把手953及第二把手955上。 通過如此可旋轉地安裝調節把持部951，即通過對第一把手953及第二把手955加壓而使調 節把持部951之間的距離發生變化，調節把持部951也能持續與棒材導向器接觸(即，可維 持調節把持部951與棒材導向器的接觸面積)，從而可以在調節把持部951不滑動的情況下 穩定地調節椎弓根螺釘之間的間隔。優選的是，在第一把手953的另一端與第二把手955的另一端之間，為了調節調節 把持部951的移動距離，還包括在一側面上形成有齒形的第一突起961的棒形的距離調節 單元960。在第二把手955的另一端部上形成有在與第一突起961接觸的部位上形成有齒 形的第二突起的預定深度的插入槽965，以允許插入距離調節單元960，距離調節單元960 的一端通過鉸鏈963與第一把手953的另一端連接，距離調節單元960的另一端部插到插 入槽965中，從而使第一突起961與第二突起相互嚙合，對第一把手953和第二把手955加 壓時，可階段性地調節調節把持部951的移動距離。優選的是，間隔調節器950在第一把手953和第二把手955之間還具有彈性部件 970，彈性部件970將第一把手953和第二把手955恢復到加壓之前的狀態。更優選的是，彈 性部件970為兩個撓性金屬板，但不限于此。在圖32及圖33上圖示了間隔調節器950的 工作原理。將第一把手953及第二把手955的調節把持部951置于將要被固定在脊椎上的 兩個棒材導向器500、600的外側面上，并將圓筒形棒959插到兩個棒材導向器500、600之 間。此時，為了減少椎弓根螺釘100之間的間隔，將圓筒形棒959置于棒材導向器500、600 的上部，將調節把持部951置于棒材導向器的下部，為了增加弓根螺釘100之間的間隔，將 圓筒形棒959置于棒材導向器500、600的下部，將調節把持部951置于棒材導向器的上部。 此后，對第一把手953及第二把手955加壓以調節椎弓根螺釘100的間隔。此時，上述間隔 調節器以杠桿原理工作，上述鉸鏈軸起杠桿支點的作用。通過使用這種另一實施例的間隔調節器950，可用較小的力更加容易地調節椎弓 根螺釘100之間的間隔。以上對本發明的優選實施例進行了圖示或說明，但本發明不限于上述的實施例，在不脫離本發明的技術方案所公開的主旨范圍的情況下，本領域技術人員可對其作出多種 變型，這些變型都屬于技術方案的記載范圍內。
權利要求
1.一種棒材夾持器，用于把持棒材(200)并將所述棒材(200)安裝到一對椎弓根螺釘 (100)上，所述棒材(200)使插入并固定到脊椎骨的所述一對椎弓根螺釘(100)相互連接， 其特征在于，所述夾持器包括起到把手作用的抓握部(310)；裝載部(350)，以前后貫通所述抓握部(310)的方式安裝在所述抓握部(310)的上部；按鈕部(370)，以左右貫通所述抓握部(310)的方式安裝在所述抓握部(310)的上部， 其與所述裝載部(350) —起連動；和一部分插入人體內的插入部(330)，其具有把持所述棒材(200)的棒材把持部(331)和 向所述棒材把持部(331)傳遞所述裝載部(350)的前進或后退運動的連接件(333)。
2.如權利要求1所述的棒材夾持器，其特征在于，所述棒材夾持器按照下述三個階段 的順序、以三級方式調節棒材O00)的把持狀態第一裝載階段，通過使所述裝載部(350)后退并將其固定，從而牢固地把持所述棒材 (200)；第二裝載階段，通過在所述第一裝載階段后使所述裝載部(350)前進一段距離并被 所述按鈕部(370)卡住，從而可旋轉地把持所述棒材O00)；和棒材安裝階段，通過在所述 第二裝載階段后按下所述按鈕部(370)使所述裝載部(350)完全前進，從而使所述棒材夾 持器(300)與所述棒材(200)分離。
3.如權利要求1所述的棒材夾持器，其特征在于，所述插入部(330)還包括管狀的中 空型插入部主體(335)，所述插入部主體(335)收容所述棒材把持部(331)和所述連接件 (333)，并形成所述棒材把持部(331)和所述連接件(333)的前進或后退的路徑。
4.如權利要求1所述的棒材夾持器，其特征在于，所述棒材把持部(331)包括向前延伸 的兩個臂(331b)，所述兩個臂(331b)彈性地以Y型張開，從而可以調節所述棒材O00)的 把持狀態。
5.如權利要求3所述的棒材夾持器，其特征在于，所述插入部主體(33 包括收容所述 棒材把持部(331)的棒材把持部收容部(335c)。
6.如權利要求5所述的棒材夾持器，其特征在于，所述棒材把持部收容部(335c)的內 部形狀被設置成對所述棒材把持部(331)的兩個臂(331b)加壓。
7.如權利要求1所述的棒材夾持器，其特征在于，所述裝載部(350)包括中間部件 (351)，與所述連接件(333)的后端固定連接，以可彈性地前進或后退的方式插入所述插 入部(330)的后端部(335a)內；與所述中間部件(351)的后端連接的二級裝載調節部件 (353)；和裝載把手(355)，與所述二級裝載調節部件(353)的后端(353c)固定連接。
8.如權利要求7所述的棒材夾持器，其特征在于，在所述中間部件(351)的前端形成有 突出型邊緣(351a)，在所述突出型邊緣(351a)上設有彈簧(337)。
9.如權利要求7所述的棒材夾持器，其特征在于，在所述二級裝載調節部件(35 的上 部形成有實現第一裝載階段的第一鉤掛部(353d)，在所述二級裝載調節部件(353)的下部 形成有實現第二裝載階段的第二鉤掛部(35 ),所述第二鉤掛部(353e)相比所述第一鉤 掛部(353d)位于更前方。
10.如權利要求9所述的棒材夾持器，其特征在于，在所述裝載部(350)貫通所述抓握 部(310)處還設有蓋部(313)，在蓋部(31 的上部后端上形成有在第一裝載階段中使所述 第一鉤掛部(353d)固定的止動部。
11.如權利要求1所述的棒材夾持器，其特征在于，所述按鈕部(370)包括左右貫通 所述抓握部(310)的殼體(371)，安裝在所述抓握部(310)的上部內；第二裝載階段調節部 (373)，在所述殼體(371)內彈性地往復運動；和按鈕(375)，固定在所述第二裝載階段調節 部(373)的端部上。
12.如權利要求11所述的棒材夾持器，其特征在于，在所述第二裝載階段調節部(373) 的上部形成有階梯部(37 ),所述階梯部(373e)用于控制在所述裝載部(350)的二級裝載 調節部件(353)的下部形成的第二鉤掛部(353e)的固定或前進。
13.如權利要求1所述的棒材夾持器，其特征在于，還包括鎖定部(390)，其包括圓 形主體(391)，位于所述裝載部(350)的二級裝載調節部件(353)的下方；翼型的鎖定臺 (393)，從所述圓形主體(391)的一側沿半徑方向向外延伸，可對所述二級裝載調節部件 (353)向上加壓；棒狀的臂(397)，從所述圓形主體(391)的另一側沿半徑方向向外延伸，用 于安裝把手銷(395)；和旋轉中心軸(399)，插入在于所述圓形主體(391)的中央形成的通 孔(398)中，使所述圓形主體(391)可旋轉地固定在抓握部(310)上。
14.一種脊椎用微創手術系統，將一對椎弓根螺釘(100)插入并固定在脊椎骨上，并設 有使所述一對椎弓根螺釘(100)相互連接的棒材000)，其特征在于，所述系統包括與所述一對椎弓根螺釘(100)的上端連接的一對棒材導向器(500、600)，其形成所述 棒材O00)的移動路徑；夾持所述棒材O00)的權利要求1至13中任一項所述的棒材夾持器(300)；和棒材導向器夾持部件(800)，限定所述棒材夾持器(300)的插入路徑，并調節所述棒材 (200)的插入位置。
15.如權利要求14所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述棒材導向器夾持部 件(800)包括與所述一對棒材導向器(500、600)的上端連接的第一固定部(830)，使所 述一對棒材導向器(500、600)之間維持一定距離；與所述第一固定部(830)的中央連接的 導向部(840)，其上形成有圓弧形的狹縫(841)；與所述導向部(840)連接的第二固定部 (850)，在向其插入所述棒材夾持器(300)的同時，其沿著所述狹縫(841)進行圓弧移動，從 而調節所述棒材O00)的插入位置。
16.如權利要求15所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述棒材導向器夾持部 件(800)在所述第一固定部(830)的中央形成有用于固定所述一對棒材導向器(500、600) 中的一個的旋鈕(811)。
17.如權利要求15所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述第二固定部(850)與 所述狹縫(841)可旋轉地連接，以允許自由地調節將被所述棒材夾持器(300)夾持的所述 棒材(200)插入所述棒材導向器(500、600)的角度。
18.如權利要求14所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述棒材O00)的一側 形成為流線形，另一側上形成有一對固定槽或通孔001)，以允許所述棒材夾持器(300)夾 持。
19.如權利要求14所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述一對棒材導向器 (500)形成為中空的圓筒形狀，在其下端部上形成有彼此相對的一對切開部(510)，以允許 插入所述棒材(200)。
20.如權利要求14所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述一對棒材導向器(600)包括用于夾持所述椎弓根螺釘(100)的呈中空圓筒形的內部主體(610)和外部套筒 (650)，所述外部套筒(650)設置成包圍所述內部主體(610)的圓周，并沿著所述內部主體 (610)在軸向上二級滑動。
21.如權利要求20所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，在所述內部主體(610)的 下端部上形成有一對切開部(615)以及多個彈性臂(613)，所述切開部(615)在相互相對的 方向上形成，以允許插入所述棒材O00)，所述彈性臂(61 以V型張開，以彈性地調節所述 椎弓根螺釘(100)的夾持狀態。
22.如權利要求21所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，在所述一對棒材導向器 (600)的內部主體(610)的各切開部(615)中，第一次插入所述棒材(200)的切開部形成為 具有能從患者的皮膚外插入棒材O00)的高度。
23.如權利要求20所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，在所述外部套筒(650)的 上端形成有突出型邊緣(651)。
24.如權利要求20所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，在所述外部套筒(650)的 下端形成有一對切開部(655)，所述切開部(655)在相互相對的方向上形成，以允許插入所 述棒材(200)。
25.如權利要求M所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，在所述一對棒材導向器 (600)的外部套筒(650)的各切開部(655)中，第一次插入所述棒材(200)的切開部形成為 具有能從患者的皮膚外插入棒材O00)的高度。
26.如權利要求M所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，從所述外部套筒(650)的 下端向下延伸有一個以上的棒材加壓部(657)，所述棒材加壓部(657)對棒材上表面加壓， 以使棒材(200)緊貼到所述椎弓根螺釘(100)的頭部(110)上。
27.如權利要求20所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，能以下述兩個滑動階段 工作的方式排列所述內部主體(610)和所述外部套筒(650)第一滑動階段，對所述外部套 筒(650)進行加壓使其在所述內部主體(610)上向下滑動，從而使所述內部主體(610)的 彈性臂(613)向內側彈性收攏，由此使得所述內部主體(610)的夾持部能夾持住椎弓根螺 釘(100)；和第二滑動階段，對所述外部套筒(650)進行加壓使其在所述內部主體(610)上 向下滑動，從而使所述棒材(200)緊貼到所述椎弓根螺釘(100)的頭部(110)上。
28.如權利要求20所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，在所述內部主體(610)的 上部表面上對稱地形成有一對平面槽(621)，所述平面槽(621)與內部主體(610)的切開部 位于同一直線上。
29.如權利要求觀所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，還包括具有上把手(720) 和下把手(740)的棒材推進器(700)，所述上把手(720)上設有把持所述內部主體(610)的 槽的固定把持部(710)，所述下把手(740)上具有向椎弓根螺釘方向對所述外部套筒(650) 的突出型邊緣(651)加壓的移動把持部(747)，所述下把手(740)通過鉸鏈(730)與所述上 把手(720)連接。
30.如權利要求四所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述棒材推進器(700)把 持所述內部主體(610)的平面槽(621)和所述外部套筒(650)的突出型邊緣(651)，向椎弓 根螺釘(100)方向對所述外部套筒(650)加壓。
31.如權利要求30所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，在所述上把手(720)的另一端與所述下把手(740)的另一端之間，還包括在一側面上形成有齒形的第一突起(761) 的棒形的距離調節單元(760)，以允許調節移動把持部(747)的移動距離，所述下把手 (740)的另一端在與所述第一突起接觸的部位上形成有具有齒形的第二突起的預定深度的 插入槽(765)，以允許插入所述距離調節單元(760)，所述距離調節單元(760)的一端通過 鉸鏈(76 與所述上把手(720)的另一端連接，所述距離調節單元(760)的另一端插入所 述插入槽(765)中，從而使所述第一突起(761)與所述第二突起相互嚙合，對所述上把手 (720)和所述下把手(740)加壓時，可階段性地調節所述移動把持部(747)的移動距離。
32.如權利要求30所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述棒材推進器(700)在 所述上把手(720)和所述下把手(740)之間還設有彈性部件(770)，所述彈性部件(770)使 所述上把手(720)和所述下把手(740)恢復到在對其加壓以前的狀態。
33.如權利要求20所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，還包括具有中空型的套 筒(410)和“T”型的插入棒020)的棒材導向器分離器G00)，所述套筒(410)與所述棒材 導向器(600)的內部主體(610)的端部固定連接并插入到所述內部主體(610)內，所述插 入棒(420)插入到所述套筒(410)內。
34.如權利要求33所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述套筒(410)包括固 定部G11)，其形成有安裝到所述內部主體(610)的槽(631)中的開口 ；中空主體013)， 從所述固定部Gll)向下延伸；相對的兩個剛性臂G15)，從所述中空主體013)的端部延 伸；和相對的兩個撓性臂G16)，從所述中空主體(413)的端部延伸，并與所述剛性臂(415) 相鄰，在所述撓性臂(416)的外周面上形成有突出部G17)，在所述套筒(410)中，所述撓性 臂(416)與所述剛性臂(415)相比更向內側收縮，所述插入棒(420)包括圓形把手021)；和圓筒形桿部023)，從所述圓形把手(421) 的中央向下延伸，并貫通所述中空主體G13)，其長度長于所述套筒010)的總長。
35.如權利要求14所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，還包括具有下述部件的 間隔調節器(900)固定把持部(910)，把持所述棒材導向器(500、600)的上部；通過鉸鏈 (917)與所述固定把持部(910)連接的兩個腿部(919)；分別與所述兩個腿部(919)可旋轉 地連接的臂(921)；與所述臂(921)固定連接的調節把持部(923)以及棒部件(925)，在所 述棒部件(92 上形成有外螺紋，其與在所述臂(921)上形成的具有內螺紋的孔螺紋連接。
36.如權利要求35所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述間隔調節器(900)通 過旋轉棒部件(92 來調節所述椎弓根螺釘(100)的間隔。
37.如權利要求14所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，還包括具有下述部件的 間隔調節器(950)在其一端上分別安裝有調節把持部(951)的第一把手(95 及第二 把手(955) ；“T”型的鉸鏈軸(957)，通過鉸鏈方式連接所述第一把手(953)及第二把手 (955)，其在所述第一把手(95 及第二把手(955)的連接部處沿垂直方向安裝；和圓筒形 棒(959)，以所述鉸鏈軸(957)為中心可旋轉地安裝到所述鉸鏈軸(957)的一端上。
38.如權利要求37所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，將所述第一把手(953) 及所述第二把手(955)的調節把持部(951)置于被固定在脊椎上的兩個棒材導向器(500、 600)的外側面上，并在將所述圓筒形棒(959)插入所述兩個棒材導向器(500、600)之間以 后，對所述第一把手(95 及所述第二把手(95 加壓，從而調節所述椎弓根螺釘(100)的 間隔。
39.如權利要求37所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述調節把持部(951)被 旋轉地安裝在所述第一把手(95 及所述第二把手(95 上。
40.如權利要求37所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，為了調節所述調節把持 部(951)的移動距離，在所述第一把手(953)的另一端與所述第二把手(955)的另一端之 間，還設置了在一側面上形成有齒形的第一突起(961)的棒形的距離調節單元(960)，所述 第二把手(955)的另一端部在與所述第一突起(961)接觸的部位上形成有具有齒形的第 二突起的預定深度的插入槽(965)，以允許插入所述距離調節單元(960)，所述距離調節單 元(960)的一端通過鉸鏈(96 與所述第一把手(953)的另一端連接，所述距離調節單元 (960)的另一端插入所述插入槽(96 中，從而使所述第一突起(961)與所述第二突起相互 嚙合，對所述第一把手(95 和所述第二把手 95 加壓時，可階段性地調節所述調節把持 部(951)的移動距離。
41.如權利要求37所述的脊椎用微創手術系統，其特征在于，所述間隔調節器(950) 在所述第一把手(95 和所述第二把手(95 之間還具有彈性部件(970)，所述彈性部件 (970)將所述第一把手(95 和所述第二把手(95 恢復到加壓之前的狀態。
全文摘要
本發明涉及能以二級裝載方式操作從而容易地安裝棒材的棒材夾持器，其按照下述三個階段的順序、以三級方式來調節棒材的把持狀態第一裝載階段，通過使裝載部后退并將其固定，從而牢固地把持棒材；第二裝載階段，可旋轉地把持棒材；和棒材安裝階段，使棒材夾持器與棒材分離。本發明還涉及一種脊椎用微創手術系統，可利用棒材夾持器、棒材導向器和棒材導向器夾持部件將棒材更準確且穩定地安裝到被插入脊椎骨的椎弓根螺釘中，其包括與一對椎弓根螺釘的上端連接的一對棒材導向器，其形成棒材的移動路徑；夾持棒材的棒材夾持器；以及棒材導向器夾持部件，限定棒材夾持器的插入路徑，并調節棒材的插入位置。
文檔編號A61B17/92GK102028534SQ20101000115
公開日2011年4月27日 申請日期2010年1月13日 優先權日2009年9月30日
發明者辛敏植, 金鎮絢 申請人:Gs醫療器械株式會社