螺钉元件以及该螺钉元件和螺钉驱动器的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于脊柱、矫形或创伤手术中的螺钉元件并且涉及适合于螺钉元件的螺钉驱动器。螺钉元件包括用于与螺钉驱动器接合的驱动部分，其中驱动部分包括用于与螺钉驱动器的相应接合突起接合的驱动凹槽和配置成将螺钉驱动器的接合突起引导到驱动凹槽中的引导凹槽。螺钉元件可以特别地用于微创手术和其它程序(如微通路手术)中，其中手术部位上的可视性和/或到手术部位的通路较小。
【背景技术】
[0002]特别在脊柱手术中，包括在将螺钉元件放置到椎骨的椎弓根中之后将多轴椎弓根螺钉的接收部件原位安装到螺钉元件上的步骤的外科技术已众所周知。例如，在被称为椎弓根内微通路手术的外科技术中制造小切口并且通过小切口治疗脊柱的若干运动节段。首先，使用器械将具有球形头部的螺钉元件插入椎弓根中，所述器械保持螺钉元件使得它们不会从器械意外地脱离并且还用作螺钉驱动器以插入螺钉元件。将螺钉元件插入椎弓根中达到一定深度，所述深度可能不是螺钉元件的最后深度。在第二步骤中例如借助于X射线图像确定实际插入深度，并且其后在这样的X射线图像的基础上将插入深度精确地调节到期望深度。最后，将接收部件安装到螺钉元件上并且将稳定杆连接到接收部件。
[0003]在准确地调节螺钉元件的插入深度的步骤中，使用配置成接合螺钉元件的驱动部分的螺钉驱动器。使用已知的螺钉元件和驱动器，如果手术部位上的可视性受限或者如果相应的螺钉元件根本不可见，则有时可能有定位螺钉元件的驱动部分的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种螺钉元件以及螺钉元件和适合于它的相应螺钉驱动器的系统，其允许以快速和安全方式执行插入深度的调节。
[0005]该目的由根据权利要求1的螺钉元件和根据权利要求14的包括这样的螺钉元件和适合于螺钉元件的驱动部分的螺钉驱动器的系统实现。在从属权利要求中给出了另外的改进。
[0006]螺钉元件允许用螺钉驱动器更容易地定位驱动部分。另外，便于将螺钉驱动器的接合部分插入螺钉元件的驱动部分中。所以，同样在以稍稍倾斜方式应用螺钉驱动器的情况下，螺钉元件的驱动部分的设计实现螺钉轴线和螺钉驱动器的轴线的对准。螺钉驱动器是没有任何复杂功能并且因此允许容易和方便操作的器械。
[0007]螺钉元件可以是具有包括驱动部分的头部的骨螺钉。然而，它也可以是固定螺钉，所述固定螺钉用作多轴骨螺钉的接收部件中或骨板中的锁定元件。更一般地，螺钉元件可以在手术部位上的可视性差或看不到的情况下使用，其中需要调节已经放置的螺钉的位置。
【附图说明】
[0008]借助于附图从实施例的描述将显而易见本发明的另外特征和优点。在附图中:
[0009]图1显示根据第一实施例的螺钉元件和适合于螺钉元件的驱动部分的螺钉驱动器的一部分的透视图。
[0010]图2显示图1的细节的放大图。
[0011 ] 图3显示图1和2的螺钉元件的俯视透视图。
[0012]图4显示图1至3的螺钉元件的俯视图。
[0013]图5显示沿着图4中的线A-A的图1至4的螺钉元件的横截面图。
[0014]图6显示具有适合于图1至5的螺钉元件的驱动部分的接合部分的螺钉驱动器的侧视图。
[0015]图7显示图6的螺钉驱动器的接合部分的放大透视图。
[0016]图8显示根据修改实施例的螺钉元件的俯视透视图。
[0017]图9显示使用根据第一实施例的螺钉元件和螺钉驱动器的步骤的放大透视图。
[0018]图10显示调节螺钉元件的插入深度的步骤的透视图。
[0019]图1la)至lie)显示使根据第一实施例的螺钉元件的驱动部分与螺钉驱动器的接合部分接合的步骤的横截面图。
[0020]图12显示与多轴骨锚固器结合的螺钉元件的第二实施例的透视图。
[0021]图13显示与骨板结合的螺钉元件的另一应用的透视图。
【具体实施方式】
[0022]参考图1至5，根据第一实施例的螺钉元件I包括柄部2和头部4，所述柄部具有在柄部2的至少一部分中的骨螺纹3。柄部2配置成插入骨中或特别地插入椎骨的椎弓根中。螺钉轴线S由骨螺纹3的轴线限定。头部4具有球段的形状并在与柄部2相对的一侧具有自由端部5。骨螺纹3限定螺钉轴线S。在自由端部5处，设有配置成与驱动器的接合部分接合的驱动部分6。下面将更详细地说明驱动部分6。
[0023]具有驱动部分6的螺钉元件I和螺钉驱动器的系统包括螺钉驱动器20，所述螺钉驱动器具有适合与螺钉元件I的驱动部分6接合的接合部分30。
[0024]特别地如图3至5中所示，螺钉元件I的驱动部分6包括第一凹陷7，所述第一凹陷位于离自由端部5 —定距离处并且具有带有主内径的大致圆柱形主轮廓，并且圆柱轴线是螺钉轴线S。在大致圆柱形第一凹陷7的圆柱壁中，形成多个纵向驱动凹槽8。驱动凹槽8均包括平行于螺钉轴线S的底线Bd(参见图5)。在垂直于螺钉轴线S的平面中的驱动凹槽8的横截面为大致圆段形。如图4中所见，驱动凹槽8在俯视图中以星形方式布置。在特定实施例中，第一凹陷7与驱动凹槽8 一起形成梅花形(torx-shaped)驱动结构，所述梅花形驱动结构配置成由螺钉驱动器的梅花形接合部分接合。凹陷7的上端部7a定位在离头部4的自由端部5 —定距离处。从端部7a到第一凹陷7的下端部7b的轴向深度大致对应于用于该类型的螺钉元件的普通驱动凹陷的深度。换句话说，具有驱动凹槽8的第一凹陷7的尺寸足以将必要的扭矩施加到螺钉元件I。
[0025]在第一凹陷7和自由端部5之间有从自由端部5朝着第一凹陷7圆锥地渐缩的第二凹陷9。更详细地，第二凹陷9的下直径略大于第一凹陷7的主直径并且第二凹陷9的上直径大于下直径。在轴向方向上的第二凹陷9的深度对应于第一凹陷7的深度的大约五分之一到三分之一，优选地在第一凹陷7的深度的四分之一到三分之一之间。第二凹陷9提供便于螺钉驱动器20的接合部分30的插入的扩大倾斜表面。
[0026]多个引导凹槽10在对应于第一凹陷7中的驱动凹槽8的位置的位置处设在限定第二凹陷9的壁中。引导凹槽10的每一个包括平行于螺钉轴线S并且也平行于相应驱动凹槽8的底线Bd的纵向底线B g。在径向方向上看到，引导凹槽10的底线Bg比驱动凹槽8的底线8,更远离螺钉轴线S。因此，引导凹槽10在轴向位置上最靠近第一凹陷的上端部7a，在径向方向上比相应驱动凹槽8更深。由于第二凹陷9的倾斜表面，引导凹槽10的深度从自由端部5朝着引导凹槽8逐渐增加。这导致螺钉驱动器20的接合突起精确地被引导到第一凹陷7中，同时便于接合突起在引导凹槽10的自由端部5处的最外部分处与引导凹槽接合。
[0027]在俯视图中，引导凹槽10具有比驱动凹槽8更大的宽度。垂直于底线Bg的引导凹槽10的宽度在朝着自由端部5的方向上减小。
[0028]引导凹槽10通过具有倾斜壁Ila的中间部段11过渡到驱动凹槽8中，所述倾斜壁朝着驱动凹槽8圆锥地缩窄。中间部段11可以具有比第一凹陷7并且也比第二凹陷9明显更小的轴向高度。借助于该设计，中间部段11和引导凹槽10形成袋状(pocket-like)凹陷，所述袋状凹陷允许捕捉螺钉驱动器20的接合突起并且将其引导到引导凹槽8中。
[0029]如图6和7中所示，螺钉驱动器20包括驱动轴21、在驱动轴21的一个端部处的手柄22和在相对端部处的接合部分30。接合部分30具有配合到第一凹陷7中的大致圆柱形主轮廓和尺寸确定成接合第一凹陷7的驱动凹槽8以便将扭矩施加到螺钉元件I上的纵向延伸肋状接合突起31。接合部分30朝着为大致圆形的接合部分的自由端面32倾斜。另外，接合突起31均具有倾斜前端面31a。接合突起31的倾斜前端面31a的长度大致对应于在螺钉元件的驱动部分6的自由端部5和中间部分11之间的第二凹陷9的圆锥表面的长度。倾斜表面31的倾斜角可以是与圆锥凹陷9的倾斜角或中间部分11的倾斜壁Ila的倾斜角相同的角。这样的扩大倾斜表面有助于容易地定位螺钉元件的驱动部分6，即使是在手术部位可视性受限或看不到的情况下。
[0030]在图8中显示具有驱动部分6的修改的螺钉元件的修改实施例。与第一实施例相同的所有部件和部分用相同的附图标记标示并且不重复它们的描述。修改实施例在中间部分的形状上不同。中间部分11’包括圆化壁11a’。
[0031]现在参考图9和10，将解释根据第一实施例的螺钉元件和螺钉驱动器的应用。在图9中，两个螺钉元件I已经插入两个椎骨100的椎弓根中。每一个螺钉元件I包括如前面所述地