具体实施方式

下面描述本申请的系统的说明性实施方案。为了清楚起见，本说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。当然，应当理解，在任何这样的实际实施方案的开发中，必须做出许多实施方式特定的决定以实现开发者的特定目标，例如符合系统相关和商业相关的约束，这将随实施方式的不同而发生变化。此外，应当理解，这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说仍然是常规工作。

在本说明书中，由于各装置在附图中示出，因而可以参考多个部件之间的空间关系以及部件的多个方面的空间取向。然而，正如本领域技术人员在完整阅读本申请后将认识到的那样，本文描述的装置、部件、设备等可以被定位成任何期望的取向。因此，使用例如“上方”、“下方”、“上部”、“下部”或其它类似术语等术语来描述各种部件之间的空间关系或描述这些部件的多个方面的空间取向，应理解为分别描述此类部件之间的相对关系或这些部件的多个方面的空间取向，因为本文中所描述的装置可定位在任何期望的方向上。

图1A和图1B示出了本发明一实施方案，即稳定器组件100，其在脊椎切除手术期间防止脊髓发生压缩、牵引或平移。图1A示出了侧视图，图1B示出了俯视图。稳定器组件100包括铰链105，铰链105包括杆支撑叶110和115以及铰链锁定机构120。杆支撑叶115可旋转地耦接至杆支撑叶110，以容许冠状和/或矢状运动自由度，取决于稳定器组件相对于脊柱的取向。铰链锁定机构120用于将杆支撑叶110和115锁定在期望的角度上。稳定杆125和130通过例如稳定杆125和130最靠近铰链105的螺纹部耦接至杆支撑叶110和115。稳定杆125和/或稳定杆130设有螺纹，并且在稳定杆125和/或稳定杆130上安装有调节螺母，以提供纵向的运动自由度。

图1C示出了耦接至脊柱杆135和140的本发明的稳定器组件100，脊柱杆135和140可以是直的或弯的。图1C示出了具有杆支撑叶110和115以及锁定机构120的铰链105、稳定杆125和130以及四个连接件145a、145b、145c和145d。连接件145a、145b、145c和145d耦接至脊柱杆135和140。连接件145a、145b、145c和145d表示本发明的连接件的多个实施方案，包括本文所述的单轴和多轴连接件。

图2A绘出了本发明的另一实施方案，即稳定器组件200，其在脊椎切除手术期间防止脊髓发生压缩、牵引或平移。稳定器组件包括铰链205，铰链205被配置为容许稳定器组件的冠状运动自由度、矢状运动自由度或者冠状和矢状运动自由度二者，取决于稳定器组件相对于脊柱的取向。杆支撑叶210和215可旋转地耦接，以容许冠状运动自由度、矢状运动自由度或者冠状和矢状运动自由度二者，取决于稳定器组件相对于脊柱的取向。铰链锁定机构220用于将杆支撑叶210和215锁定在期望的角度上。在其各自长度的至少一部分上具有螺纹的稳定杆225和230通过例如稳定杆225和230离铰链205最近的端部的螺纹部分与杆支撑叶210和215耦接。稳定杆225和230可旋转地耦接至杆支撑叶210和215，使得它们相对于与当杆支撑叶210和215呈180度角时形成的平面成直角的旋转轴具有运动自由度。锁定机构232和234用于将稳定杆225和230分别锁定在期望位置处。稳定杆225和230设有螺纹，并带有示例性的调整螺母235a、235b、235c和235d，以在稳定杆225和230上纵向移动连接件(未示出)，从而容许沿着稳定杆225和230的纵向运动自由度。调节螺母235a、235b、235c和235d可用于将连接件锁定在稳定杆225和230上。

图2B示出了稳定器组件200的俯视图，其中铰链205的杆支撑叶210和215设置为180度角。图2C和图2D绘出了稳定器组件200的俯视图，其中铰链205的杆支撑叶210和215以不同的角度设置，以提供铰链205所容许的冠状运动自由度的示例。

图2E示出了稳定器组件200的侧视图，其中铰链205的杆支撑叶210和215设置为180度角，稳定杆225和230彼此对齐。图2F和图2G绘出了稳定器组件200的侧视图，其中铰链205的杆支撑叶210和215设置为180度角，稳定杆225和230以不同的角度设置，以提供稳定杆225和230的矢状运动自由度的示例。

图2H示出了稳定器组件200的侧视图，其中铰链205的杆支撑叶210和215设置为180度角，稳定杆225和230彼此对齐，扳手240被定位以调节调节螺母235，从而在稳定杆230上纵向移动该调节螺母235以使连接件(未示出)在稳定杆230上定位。

图2I示出了稳定器组件200的侧视图，其中铰链205的杆支撑叶210和215设置为180度角，稳定杆225和230彼此对齐，并且具有八个示例性调节螺母235a、235b、235c、235d、235e、235f、235g和235h，每个稳定杆225和230上有四个。调节螺母可由任何材料制成，例如金属、聚合物、复合材料等。

图3A示出了本发明的一种单轴连接件300。图3A示出了本发明的一种单轴连接件300。多个连接件300可以在各连接件300的上端302处可移动地耦接至稳定杆125和130(未示出)中的一个或两个。每个连接件300可以根据期望，使用例如固定螺钉304定位在稳定杆125或130上，以将其锁定就位。每个连接件300可以在各连接件300的下端306处可移动地耦接至使用例如骨螺钉固定到脊柱上的脊柱杆(未示出)。每个连接件300可以根据期望，使用例如固定螺钉308定位在脊柱杆上，以将其锁定就位。

图3B示出了本发明的另一单轴连接件310。多个连接件310可以在各连接件310的上端312处可移动地耦接至稳定杆125和130(未示出)中的一个或两个。每个连接件310可以根据期望，使用例如固定螺钉314定位在稳定杆125或130上，以将其锁定就位。每个连接件310可以在各连接件310的下端316处可移动地耦接至使用例如骨螺钉固定到脊柱上的脊柱杆(未示出)。每个连接件310可以根据期望，使用例如固定螺钉318定位在脊柱杆上，以将其锁定就位。

图3C示出了本发明的又一个单轴连接件320。多个连接件320可以在各连接件320的上端322处可移动地耦接至稳定杆125和130(未示出)中的一个或两个。每个连接件320可以根据期望，使用例如穿过孔324的设置在适当位置的锁定销(未示出)定位在稳定杆125或130上，以将连接件320保持在稳定杆125或130(未示出)上。每个连接件320可以在各连接件320的下端326处可移动地耦接至使用例如骨螺钉固定到脊柱上的脊柱杆(未示出)。每个连接件320可以根据期望，使用例如固定螺钉328定位在脊柱杆上，以将其锁定就位。

图3D示出了本发明的一种多轴连接件340的横截面，图3E、图3F、图3G和图3H示出了该多轴连接件340的透视图，其中每一幅图都示出了该多轴连接件340的一个或多个特征的不同配置。多个多轴连接件340中的每一个在各多轴连接件340的上部342处可移动地耦接至稳定杆125和130中的一个(其中示出了稳定杆125，未示出稳定杆130)。每个多轴连接件340可以根据期望，使用例如一对调节螺母344a和344b定位在稳定杆125或130(未示出)上，将其锁定就位，调节螺母344a和344b的形状与该上部342的形状相匹配。这些调节螺母344a和344b以及设有螺纹的稳定杆125或130(130未示出)上的其他位置处的类似螺母，可以多次锁定和解锁而不损坏调节螺母的螺纹或稳定杆的螺纹。多轴连接件340的上部342被成型为球状，具有被成型为接收稳定杆125或130(130未示出)的凹部346。凹部346比稳定杆125或130(130未示出)更宽，并且凹部346的底部包括在顶点350处会合的两个倾斜部分348a和348b。当多轴连接件340定位在稳定杆125或130(130未示出)上时，稳定杆125或130(130未示出)至少接触顶点350，其保持稳定杆125或130(130未示出)以凹部346为中心，而凹部346以及斜面348a和348b的宽度容许多轴连接件340相对于稳定杆125或130(130未示出)的轴成一定的角度，其在任意方向上的上限为例如10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度或更大角度。当稳定杆125或130(130未示出)以期望角度处于凹部346中，并且多轴连接件340在稳定杆125或130(未示出)上处于期望位置时，调节螺母344a和344b可用于将多轴连接件340锁定就位。锁定销352也可用于进一步将稳定杆125或130(未示出)固定就位。多轴连接件340的下部354具有凹部356，该凹部356被成型为接收脊柱杆146，该脊柱杆146附接至患者的脊柱(未示出)。每个多轴连接件340可以定位在脊柱杆146上的期望位置处，并使用例如固定螺钉358锁定就位。

图3E示出了具有脱离接合的调节螺母344a、344b的多轴连接件340。图3F示出了俯视的多轴连接件340，其中调节螺母344a和344b被接合，并被锁定在与稳定杆125成一定角度的位置。图3G示出了多轴连接件340，其中调节螺母344a被接合、调节螺母344b脱离接合并且锁定销352就位。图3H示出了调节螺母344a、344b被接合的多轴连接件340。

图3I示出了多轴连接件340的透视图，示出了上部342、凹部346、下部354和凹部356。

图3J示出了多轴连接件360的透视图。多轴连接件360与多轴连接件340类似，不同之处在于多轴连接件360的底端374具有两个部件或者说尖头，374a和374b。尖头374a和374b分别具有凹部376a和376b，其被成型为接收脊柱杆146(未示出)，从而容许在两个位置处接合脊柱杆146。多轴连接件360可以用螺钉378a和378b锁定在脊柱杆146上。与诸如多轴连接件340的单部件或单尖头的多轴连接件相比，多轴连接件360与脊柱杆146在两个位置处的接合提供了更高的多轴连接件360在接合时的稳定性。除多轴连接件360的其它特征之外，图3J示出了多轴连接件360的上部362，其中凹部366被成型为接收稳定杆125或130(均未示出)。类似于尖头374a和374b的部件或尖头也可以用在本文公开的单轴连接件上。

图4A、图4B和图4C示出了本发明的耦接至脊柱杆135和140的稳定器组件100，其中脊柱杆135和140附接至仿真脊柱400。图4A和图4B示出了定位在已经实施了VCR的脊柱变形的顶端的铰链105。图4C示出了定位在已经实施了VCR的脊柱变形的顶端的铰链105。

图5A和图5B绘出了与校正器组件500一并使用的稳定器组件100。图5A和图5B示出了稳定器组件100和校正器组件500如何一起用于进行脊柱矫正。校正器组件500包括手柄505和510以及连接杆515。连接杆515通过例如一个或多个夹具或者一个或多个螺钉可移动地耦接至手柄505和510，以根据期望使手柄505和510相对于彼此稳定或固定。手柄505和510可耦接至脊柱杆135和140，以容许将脊柱校正成用于保持稳定器组件的固定构型。图5A和图5B示出了耦接至两个脊柱杆135和140的校正器组件500，其中手柄505和510处于不同的相对位置，并且仿真脊柱400被校正形成两种不同的期望构型。稳定器组件100也已示出。

图6A绘出了使用稳定器组件200进行的冠状平面控制矫正。杆支撑叶210和215以期望的角度设置，以根据期望定位仿真脊柱400。图6B绘出了使用稳定器组件200进行的矢状平面控制矫正。稳定杆225和230被设置在期望位置以根据期望定位仿真脊柱400。图6C绘出了使用稳定器组件200进行的纵向矫正。连接件145a、145b、145c和145d由调节螺母635a、635b、635c、635d、635e和635f设置在期望位置处。

图6D绘出了使用稳定器组件200进行的矢状平面控制矫正。稳定杆225和230被设置在期望位置以根据期望定位仿真脊柱400。图6E绘出了使用稳定器组件200进行的矢状平面控制矫正。稳定器组件200从图6D中所示的位置旋转90度，以容许铰链205具有矢状运动自由度。铰链205的杆支撑叶210和215以期望的角度设置，以根据期望定位仿真脊柱400。图6F绘出了图6E的矢状平面控制矫正的俯视图。

图6G、图6H、图6I和图6J示出了带有仿真脊柱600的稳定器组件200的多种视图，该稳定器组件200具有调节螺母344a、344b、344c和344d(其中调节螺母344c和344d类似于调节螺母344a和344b)；保持销352a、352b、352c和352d；多轴连接件360a和360b；以及安装在稳定臂225和230上的单轴连接件320a和320b。图6G指示了所有这些物品，并且示出了定位在已经实施了VCR的脊柱变形的顶端的铰链200。图6H示出了定位在已经实施了VCR的脊柱变形的顶端的铰链200。图6I表示图6G的另一视图(凹侧视图)。图J表示图6H的另一视图(凹侧视图)。

在图6G、图6H、图6I和图6J中，调节螺母344a、344b、344c和344d、多轴连接件360a和360b以及单轴连接件320a和320b包括涂覆有(特氟龙)的金属。本文讨论的所有单轴连接件、多轴连接件和调节螺母可包括金属、和例如包被金属、聚合物、复合材料等一些组合，等等。

图7A-7G示出了图2I的稳定器组件200的多种用途。图7A示出了使用稳定器组件200进行的冠状平面控制矫正。图7B示出了使用稳定器组件200进行的矢状平面控制矫正。图7C绘出了使用稳定器组件200进行的纵向矫正。图7D示出了稳定器组件200，其中铰链205定位在已经实施了VCR的脊柱变形的顶端。图7E和图7F示出了如何一并使用稳定器组件200的铰链以及图5A和图5B的校正器组件500来进行脊柱矫正。图7G绘出了稳定器组件200的铰链205如何用于稳定图7E和图7F的脊柱矫正。

本发明的实施方案可以与通常用于治疗脊柱疾病的现有器械、工具和其它装置结合使用。

本发明的部件，包括稳定器组件和多轴连接件，可以由耐用的并且可以植入人体中的非有机材料制成，例如钛、不锈钢、弹簧钢、铝、铌、碳纤维、陶瓷、聚合物、复合材料或任何相对较硬的材料(例如，钛-铝-铌合金)。一般来说，所选择的材料具有生物相容性，即与周围的骨和组织相容。

图8绘出了本发明一方法实施方案的流程图。稳定脊柱的方法800包括：框805、提供需要稳定脊柱的患者，其中多个脊柱杆已被固定至脊柱。框810包括将用于脊柱矫正的装置的稳定器组件耦接至多个脊柱杆中的至少一个，其中稳定器组件包括：包括第一杆支撑叶、第二杆支撑叶和锁定机构的铰链，第二杆支撑叶可旋转地耦接至第一杆支撑叶以提供稳定器组件的冠状运动自由度、矢状运动自由度或者冠状和矢状运动自由度二者，锁定机构用于将第一杆支撑叶和第二杆支撑叶锁定在期望的角度上；耦接至第一杆支撑叶的第一稳定杆和耦接至第二杆支撑叶的第二稳定杆，其中第一稳定杆和/或第二稳定杆设有螺纹，并且在第一稳定杆和/或第二稳定杆上安装有调节螺母，以提供纵向运动自由度；以及，多个多轴连接件，其中每个多轴连接件可移动地耦接至第一稳定杆或第二稳定杆，并且可移动地耦接至固定到脊柱上的第一脊柱杆或者固定到脊柱上的第二脊柱杆。框815中包括将脊柱固定成期望的脊柱构型。框820中，稳定器组件能够耦接至第一脊柱杆或第二脊柱杆来稳定脊柱，以防止脊髓在脊柱矫正期间发生压缩、牵引或平移。

人类髋部疾病医学治疗领域的技术人员将会认识到，包括稳定器组件100、稳定器组件200在内的治疗脊柱疾病的装置和方法700提供了有效的方法和系统，该方法和系统在稳定、校正和固定经过脊椎切除手术或脊柱矫正的变形脊柱的期间，降低了脊髓发生压缩、牵引或平移的风险。

应当理解，本文描述的特定实施方案是通过说明而不是限制本发明的方式展示的。在不脱离本发明的范围的情况下，可以在各种实施方案中采用本发明的主要特征。本领域技术人员将认识到或能够使用不超过常规实验来确定本文所述的具体过程的许多等同方式。这样的等同方式被认为在本发明的范围内并且被权利要求书所涵盖。

说明书中提到的所有公开文献和专利申请均指示了本发明所属领域的技术人员的技术水平。所有公开文献和专利申请都以相同的程度通过引用并入本文，就如同每个单独的公开文献或专利申请均被特意且单独地指示为通过引用并入一样。

在权利要求书和/或说明书中与术语“包括”结合使用时，无数量词修饰的名词可表示“一个/种”，但也可以指“一个/种或多个/种”、“至少一个/种”以及“一个/种或多于一个/种”。除非明确指出仅指代替选方案或替选方案是互斥的，否则权利要求书中的术语“或”的使用意指“和/或”，但本公开也支持仅指替选方案以及“和/或”的限定。在本申请中，术语“约”用于指示一个值包括某装置、用于确定某值的方法的固有误差变化，或研究主体之间存在的变化。

本说明书和权利要求书中所使用的词语“包括(comprising)”(以及其任何形式，诸如“包括(comprise)”和“包括(comprises)”)、“具有(having)”(以及其任何形式，诸如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)”(以及其任何形式，诸如“包括(includes)”或“包括(include)”)、或“包含(containing)”(以及任何形式的包含(containing)，诸如“包含(contains)”和“包含(contain)”)是包涵性的或开放式的，并且不排除另外的未叙述要素或方法步骤。在本文提供的任何组合物和方法的实施方式中，“包括/包含/含有”可以被替换为“基本上由……组成”或“由……组成”。本文中所使用的短语“基本上由……组成”需要指定的整体或步骤以及实质上不影响要求保护的发明的特征或功能的整体或步骤。本文所使用的术语“由……组成”用于指示仅存在所列举的整体(例如，特征、要素、特点、特性、方法/过程步骤或限制)或整体的组(例如，一个或多个特征、一个或多个要素、一个或多个特点、一个或多个特性、一个或多个方法/过程步骤或一个或多个限制)。

本文所使用的术语“或其组合”是指该术语之前的所列项目的所有排列和组合。例如，“A、B、C或其组合”旨在包括以下各项中的至少一项：A、B、C、AB、AC、BC或ABC，且如果顺序在特定情况下很重要的话，那么也包括BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC或CAB。继续该示例，明确包括的是包含一个或多个项目或术语的重复项的组合(诸如BB、AAA、AB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等)。本领域技术人员将理解的是，除非从上下文明显看出，否则通常对任何组合中的项或术语的数量没有限制。

本文所使用的约数词(诸如但不限于，“约”、“基本上”或“大致上”)指如下状况：当被如此修饰时，应理解为不必然是绝对的或精确的，而是对于本领域普通技术人员将认为是足以保证该状况存在的接近。描述可以变化的程度将取决于可以进行多大的改变，并且本领域的普通技术人员仍然可以将修饰的特征识别为仍然具有未修饰的特征所需的特性和能力。一般而言，但受制于先前的讨论，本文中通过约数词(诸如“约”)修饰的数值可与规定值相差至少±1、2、3、4、5、6、7、10、12或15％。

根据本公开，无需过度实验即可做出和实施本文所公开和要求保护的所有装置和/或方法。尽管已经根据具体实施方式描述了本发明的装置和方法，但是对于本领域技术人员而言显然的是，可以对本文所描述的组成和/或方法以及在方法的步骤或步骤顺序中实施变化，而不脱离本发明的概念、精神和范围。对于本领域技术人员显然的所有这些类似的替代和修改都被认为落入所附权利要求书所限定的本发明的精神、范围和概念之内。

此外，除了在所附权利要求书中描述的以外，并不意图限制本文中示出的构造或设计的细节。因此，很清楚的是，以上公开的具体实施方案可以被改变或修改，并且所有这样的变化都被认为在本公开的范围和精神内。因此，本文中寻求的保护如所附权利要求书所述。

在不偏离本发明的范围的情况下，可以对本文中描述的系统和装置进行修改、增加或省略。系统和装置的组件可以是集成的或分离的。另外，系统和装置的操作可以由更多、更少或其他组件来执行。方法可以包括更多、更少或其他步骤。另外，步骤可以以任何合适的顺序执行。

为了帮助专利局以及授予本申请的任何专利的任何读者解释本文所附的权利要求，申请人希望指出，除非在特定权利要求中明确使用措辞“用于……的手段”或“用于……的步骤”，否则申请人无意使任何所附权利要求由于其在申请之日的存在而触发35U.S.C.第112(f)款。