较小侵袭性的手术系统和方法

摘要

公开了一种用于执行较小侵袭性的手术程序的系统，尤其是用于脊骨固定的装置和方法。该系统包括扩张工具，至少一个工作套管/插入套管，多个螺钉，用于连接螺钉的至少一个固定杆，以及杆插入器。扩张工具可用于扩大在病人身上形成的切口，以形成开口。之后，钻具可用于在椎骨中形成孔。插入套管可连接在螺钉上并插入到所述开口中。螺钉可为多轴型螺钉，并且可使用改锥插入椎骨中。手术者然后可移动插入套管，以便操纵螺钉的头部部分，使得头部部分可对准，以便接受固定杆。杆插入器可用于将固定杆插入头部部分中。在固定杆就位之后，它可锁定在螺钉上，从而将该系统固定就位于脊骨上。

说明书

发明领域

本发明涉及手术器械，而且特别涉及用于脊骨固定的较小侵袭 性(invasive)手术程序的手术器械及其使用方法。具体而言，较小侵 袭性的手术器械使得手术者能够将多个螺钉固定在脊骨上，并且在 它们之间引入脊骨固定杆。

发明背景

用于校正脊骨变形的脊骨固定系统一般包括一系列固定在椎骨 的茎、片或横向步骤上的骨紧固件。骨紧固件通过一个或多个细长 的脊骨杆或板而彼此互连。为了接近脊骨部位以便植入这些脊骨固 定系统及其单个的构件，传统上采用开放创口式手术技术。这些开 放创口手术一般涉及较大的皮肤切口以及较多的组织牵开和切除， 这些全都会导致显著的手术后疼痛以及较长时间的住院治疗。

最近，外科医生已经使用最小侵袭性的技术来减轻脊骨固定程 序的术后影响。侧面脊骨方法是一种最小侵袭性的技术，并且涉及 肌肉分开和肌肉节约，以便接近脊骨的后部。这种技术减轻了对相 邻于脊骨的组织的创伤。与其中肌肉和其它软组织被切开、分开、 撕裂和切除的开放创口方法不同的是，侧面脊骨手术方法涉及的是 沿着肌肉的纤维来分开或撕开肌肉。

为了进行侧面脊骨手术程序，形成中线皮肤切口，随后是双侧/ 单侧切开。然后分开肌肉，以允许经由单个皮肤切口而接近从两侧 接近脊骨。另外，可以形成一个或多个偏离中线的皮肤切口，以允 许更直接的接近。

植入脊骨杆固定系统一般包含至少两个步骤：

(i)将植入体(例如螺钉)置入脊骨中，以及(ii)将杆插入植入体之 间。植入体的正确放置要求将植入体正确地插入脊骨中。从插入点 开始，植入体的轨迹和植入的尺寸对于植入体的放置是非常重要的。

脊骨植入体一般包括螺纹部分和主体部分。螺纹部分插入脊骨 中。而且，主体部分一般具有脊骨杆可插入并固定于其中的通道。 杆插入程序要求通过皮肤切口来插入杆，这可能与放置植入体的切 口不同。在其它实施例中，杆插入穿过与植入体相同的切口。杆将 植入体连接在一起。

需要用于较小侵袭性的脊骨植入体和杆引入系统，其改善了直 接观察，并且使得杆连接在锚固在主体的不同深度处的植入体上， 并且使用起来比较简单。

发明概要

本发明一般涉及用于较小侵袭性的手术程序的器械，而且，特 别涉及较小侵袭性的系统，其可用于将接骨螺钉插入椎骨中并且在 它们之间连接固定杆。本发明也涉及使用这些器械来执行较小侵袭 性的手术程序的方法。

较小侵袭性的系统可包括扩张工具，一个或多个插入套管/工作 套管，多个螺钉，用于连接螺钉的至少一个杆，和杆插入器。在外 科医生确定插入位置之后，可在病人身体上作出切口。扩张工具然 后可插入切口中，用于扩大切口，以便工具可从中穿过而插入。在 一个实施例中，导丝可向下插入椎骨中。在结合有导丝的实施例中， 用于执行程序的工具可为套管式的，以便接受导丝。一系列顺序地 变大的扩张器可定位在导丝之上，直到切口已经扩大了所需的量， 以便在病人身体上形成了开口。牵开器然后可越过扩张器插入到关 闭位置中。扩张器可取出，并且牵开器可被打开，以便扩大切口而 形成开口。这种方法可暴露出多个用于固定的椎骨。在切口扩大之 后，插入套管、接骨螺钉、固定杆和各种不同的手术工具可定位在 由牵开器形成的开口中。

在一个实施例中，扩张机构可用于增大切口的尺寸，以形成开 口。扩张机构可包括具有细长的圆柱形形状并且具有从中穿过的槽 道的至少一个扩张器，另外，扩张机构可包括牵开器，其具有用于 穿过切口插入的至少两个刀片。所述至少两个刀片可具有开启位置 和关闭位置。刀片可构造成可越过至少一个扩张器插入到关闭位置， 并且可构造成可移动至开启位置，以形成开口。此外，扩张机构可 包括插入器，其可具有细长部分，近端，远端和位于细长部分的远 端上的扩大部分。所述至少一个扩张器可构造成可接受其中的插入 器。

在另一实施例中，可在病人身体上形成一个或多个切口，并且 多个递增尺寸的扩张器可用于扩大切口。工作套管可定位在最大的 扩张器之上。在一个实施例中，工作套管可具有近端、远端以及从 近端延伸至远端的槽道。工作套管的槽道可在尺寸上设置成并构造 成用于接受至少一个扩张器。一旦工作套管就位，扩张器可被取下。 插入套管、接骨螺钉、固定杆和各种不同的手术工具可定位在工作 套管内。在其中工作套管可足够大(例如其中可暴露出两个或多个椎 骨)的实施例中，多个插入套管可插入穿过相同的工作套管。

在其它实施例中，顺序的扩张器和/或牵开器可以是不必要的。 插入套管可操作式地连接在插入器上具有子弹形的头部，并且作为 单个单元而插入切口中。插入器可在插入之后被取下，留下插入套 管仍然在病人体内，穿过该套管可执行程序。在一个实施例中，插 入器可具有细长部分，近端，远端，以及细长部分的远端上的扩大 部分。插入器可在尺寸上设置成并构造成用于容纳在插入套管的通 路内。

孔洞形成装置，例如钻具，可用于在程序中涉及的每个椎骨中 形成空洞。钻具可穿过工作套管，牵开器和/或插入套管。在其它程 序中，锥子、探针和/或丝锥可用于在椎骨中形成空洞。然而，可以 设想采用任何用于形成空洞的手段。一旦空洞已经在椎骨中形成， 螺钉然后就可插入椎骨中。螺钉可为具有轴杆部分和头部部分的多 轴型螺钉。头部部分可具有从中穿过的用于接受固定杆的槽道，并 且可连接在轴杆部分上，以便头部部分可绕轴杆部分枢轴转动。在 其中轴杆和头部部分可为单个件并且彼此相对固定的情形下，其它 程序可使用螺钉。

螺钉可连接在插入套管上，并且作为单一单元而插入工作套管 和/或牵开器中。在插入套管和螺钉定位在工作套管和/或牵开器中的 情形下，植入机构例如改锥可插入到插入套管中，并且与螺钉相接 合，以便驱动螺钉进入骨中。在另一实施例中，改锥可在插入病人 体内之前，插入到插入套管中并且与螺钉相接合。这些装置然后可 作为单一单元而插入工作套管和/或牵开器中。在其它实施例中，插 入套管可插入工作套管和/或牵开器中，而且，之后，螺钉和改锥可 向下插入到插入套管中。在所有的实施例中，插入套管可用于操纵 头部部分，使得能够插入固定杆。植入机构可用于将螺钉插入骨中。

在一个实施例中，插入套管可具有近端，远端，从近端至远端 的通路，和至少一个与通路相交的槽沟。在这种实施例中，插入套 管也可包括表面，并且远端可包括在该表面上的螺纹部分，其用于 接合脊骨固定装置。

在另一实施例中，插入套管可包括近端，远端，从近端至远端 的通路，与通路相交的至少一个槽沟，以及用于接合脊骨固定装置 的柔性部分。至少一个槽沟可在尺寸上设置成并构造成用于接受细 长固定装置。柔性部分可为由两个沿直径相对的槽沟所限定的一对 臂。在这种实施例中，一对臂可构造成可卡扣在脊骨固定装置上。 在另一实施例中，柔性部分可包括至少一个具有第一端部分和第二 端部分的柔性部件。第一端部分可以可操作地连接在插入套管上， 并且第二端部分可以相对于插入套管自由地移动。第二端部分可在 尺寸上设置成并构造成用于接合脊骨固定装置。

在另外一个实施例中，插入套管可包括近端，远端和至少一个 侧壁，其可限定从近端至远端的通路。插入套管可具有在至少一个 侧壁中的与通路相连通的至少一个槽沟，以及用于接合脊骨固定装 置的柔性部分。柔性部分可包括第一端部分和第二端部分。第一端 部分可以可操作地连接在套管的至少一个侧壁上，并且第二端部分 可自由地移动而出入套管的通路。第二端部分可以与脊骨固定装置 相接合。

在另一实施例中，插入套管可包括套管式内轴，其具有近端， 远端和从中穿过的钻孔。另外，插入套管可包括套管式外轴，其具 有近端、远端以及从中穿过的钻孔。套管式外轴的钻孔可在尺寸上 设置成并构造成用于接受套管式内轴。在该实施例中，柔性部分可 包括至少一个具有第一端部分和第二端部分的柔性部件。第一端部 分可以可操作地连接在套管式内轴上，并且第二端部分可相对于套 管式内轴自由地移动。套管式外轴可在尺寸上设置成并构造成用于 沿着套管式内轴从第一位置行进至第二位置，并且使至少一个柔性 部件的第二端部分朝着脊骨固定装置移动。此外，套管式内轴可包 括槽沟，并且套管式外轴包括凸部，其可以与槽沟相接合。槽沟可 具有至少一个缺口，并且可在尺寸上设置成并构造成用于将套管式 外轴定位在套管式内轴上的至少一个位置。

在另外一个实施例中，套管可包括套管式轴，其具有纵向凹口 和可定位在凹口内的细长部件。在该实施例中，柔性部分可包括至 少一个具有第一端部分和第二端部分的柔性部件。第一端部分可以 可操作地连接在套管式轴上，并且第二端部分可相对于套管式轴自 由地移动。细长部件可在尺寸上设置成并构造成用于接合在至少一 个柔性部件上，使得至少一个柔性部件可朝着脊骨固定装置运动。

另外，在一个实施例中，植入机构可在尺寸上设置成并构造成 用于插入到插入套管的通路中。植入机构可包括轴，其具有近端、 远端以及远端上的接合部分，所述接合部分在尺寸上设置成并构造 成用于接合脊骨固定装置。另外，植入机构可包括接合部分上的凸 部，其可与套管式内轴的纵向凹口相接合。凸部可沿着凹口移动。 凸部和纵向凹口可构造成可相对于脊骨固定装置对准套管的至少一 个槽沟。

此外，在其它实施例中，植入机构还可包括具有近端和远端的 第一套筒。第一套筒可围绕轴定位。接合部分可包括突出部分和至 少一个台肩部分。突出部分可与植入体的轴杆部分相接合，并且所 述至少一个台肩部分可与植入体的头部部分的槽道相接合。脊骨固 定装置的头部部分可具有内螺纹，并且第一套筒的远端可具有螺纹 部分，第一套筒的螺纹部分可在尺寸上设置成并构造成用于与脊骨 固定装置的头部部分的内螺纹相接合。

在另一实施例中，植入体定位器可在尺寸上设置成并构造成用 于插入套管的通路中。植入体定位器可具有细长轴，近端，远端和 远端上的接合部分，所述接合部分在尺寸上设置成并构造成用于接 合脊骨固定装置，并且相对于套管操纵脊骨固定装置。

固定装置插入器可用于将固定杆插入的螺钉头部部分中。在一 个实施例中，单独的切口可在离用于插入螺钉的切口一定距离处在 病人身体上形成。固定装置插入器可联接在固定杆上，并且可用于 将固定杆穿过单独的切口插入而进入螺钉的头部部分内部。在这样 的一个实施例中，固定装置插入器可包括细长轴和可动部件，所述 可动部件具有近端、远端和在远端上的用于接合细长固定杆的接合 部分。可动部件可定位在细长轴内。此外，固定装置插入器可包括 与可动部件可操作地相关联的促动机构。促动机构可构造成可使可 动部件在第一位置和第二位置之间移动。

在另一实施例中，杆插入器可用于将固定杆穿过螺钉顶部，并 向下穿过插入套管而放置到头部部分中。一旦固定杆就位，固定帽 就可沿着工作套管、牵开器和/或插入套管定位，并且接合在螺钉的 头部部分上，使得固定杆可固定在其中。

在一个实施例中，用于执行较小侵袭性的程序的方法可包括， 提供具有柔性部分的第一套管，提供第二套管，以及提供第一植入 体和第二植入体。第一植入体和第二植入体可包括轴杆部分，头部 部分，以及穿过头部部分的用于接受细长固定装置的槽道。该方法 还可包括将第一套管的柔性部分连接在第一植入体上，以及将第二 套管连接在第二植入体上。另外，第一植入体可插入第一椎骨中， 并且第二植入体可插入第二椎骨中。另外，细长固定装置可插入第 一植入体和第二植入体的头部部分的槽道中。细长固定装置可锁定 在第一植入体和第二植入体的头部部分中。在其中柔性部分可为一 对臂的实施例中，该方法还可包括，将第一植入体的头部部分卡扣 在一对臂之间。此外，植入体定位器可插入第一和第二套管的其中 至少一个中，以便相对于第一和第二套管的其中至少一个来操纵第 一植入体和第二植入体的其中至少一个的头部部分。

在另一实施例中，该方法还可包括，提供具有细长轴的固定装 置插入器，定位在细长轴内而用于接合细长固定杆的可动部件，以 及与可动部件可操作地相关联的促动机构。所述促动机构可构造成 可使可动部件在第一位置和第二位置之间移动。该方法可另外包括， 将第一植入体和第一套管插入穿过第一开口和第一切口的其中至少 一个，并且将第二植入体和第二套管插入穿过第一开口、第一切口 和第二开口的其中至少一个。此外，该方法可包括，形成第三切口 和第三开口的其中至少一个，并且使用固定装置插入器将细长固定 装置穿过第三切口和第三开口的其中一个，而插入第一植入体和第 二植入体的其中至少一个的头部部分的槽道中。

在另一实施例中，用于执行较小侵袭性的程序的方法可包括， 提供具有螺纹部分的第一套管，提供第二套管，以及提供第一植入 体和第二植入体。第一植入体和第二植入体可包括轴杆部分，头部 部分，和穿过头部部分以用于接受细长固定装置的槽道。第一植入 体的头部部分也可具有螺纹。该方法还可包括，使第一套管的螺纹 部分与第一植入体的螺纹相接合，并且将第二套管连接在第二植入 体上。另外，第一植入体可插入第一椎骨中，并且第二植入体可插 入第二椎骨中。另外，细长固定装置可插入第一植入体和第二植入 体的头部部分的槽道中。细长固定装置可锁定在第一植入体和第二 植入体的头部部分中。

在另外一个实施例中，该方法可包括，形成切口，并且将植入 体的轴杆部分插入椎骨中。该方法还可包括，使轴杆部分与植入机 构相接合。头部部分可与套管相接合，以形成可插入切口中的单元。 另外，该方法可包括，在植入体的轴杆部分已经插入椎骨之后，使 头部部分与植入体的轴杆相接合。

附图简介

通过参见以下附图，可以更好地理解本发明，其中，类似的标 号表示类似的元件。附图仅仅是示例性的，用于显示可单独使用或 者与其它特征一起使用的特征，本发明不应限于所示的实施例。

图1是套针的示例性实施例和定位在脊骨中的导丝的示例性实 施例的侧视图；

图2是插入器的示例性实施例的局部剖视图；

图3是扩张器的示例性实施例的侧视图；

图3B是沿着A-A的图3扩张器的顶视图；

图4A是工作套管的示例性实施例的局部剖视图；

图4B是图4A的工作套管的顶视图；

图5A和5B是处于关闭位置(图5A)和开启位置(图5B)的牵开器 的示例性实施例的透视图；

图6A是螺钉的示例性实施例的剖视图；

图6B是图6A螺钉的示例性实施例的顶视图；

图7A是插入套管的示例性实施例的透视图；

图7B是图7A所示插入套管的内部分的示例性实施例的透视 图；

图7C是图7B所示内部分的顶视图；

图7D是图7A所示插入套管的外部分的示例性实施例的局部剖 视图；

图7E是图7D所示外部分的透视图；

图7F是处于与图6A所示螺钉相接合的第一位置中的图7A所 示插入套管的透视图；

图7G是处于与图6A所示螺钉相接合的第二位置中的图7A所 示插入套管的透视图；

图7H是图7A所示插入套管的另一透视图；

图8A是插入套管的另一示例性实施例的透视图；

图8B是图8A所示插入套管的内部分的示例性实施例的透视 图；

图8C是图8B所示内部分的顶视图；

图8D是图8A所示插入套管的外部分的示例性实施例的局部剖 视图；

图8E是图8D所示外部分的透视图；

图9A是插入套管的另一示例性实施例的透视图；

图9B是图9A所示插入套管的一部分的示例性实施例的透视 图；

图9C是图9B所示部分的顶视图；

图9D是用于插入图9B的示例性实施例所示部分中的细长件的 透视图；

图10A是插入套管的另一示例性实施例的透视图；

图10B是图10A所示插入套管的外部分的示例性实施例的剖视 图；

图10C是图10A所示插入套管的内部分的示例性实施例的剖视 图；

图10D是图10A所示插入套管的剖视图；

图11A是插入套管的另一示例性实施例的透视图；

图11B是与图6A所示螺钉相接合的图11A所示插入套管的透 视图；

图12A是插入套管的另一示例性实施例的透视图；

图12B是与图6A所示螺钉相接合的图12A所示插入套管的侧 视图；

图13A是钻具的示例性实施例的侧视图；

图13B是通过套管钻入脊骨中的图13A所示钻具的侧视图；

图13C和13D是图13A所示钻具的钻头的示例性实施例的侧视 图；

图14是植入体定位器的示例性实施例的侧视图；

图15A是改锥的示例性实施例的侧视图；

图15B是图15A所示改锥的内轴的示例性实施例的侧视图；

图15C是图15A所示改锥的第一套筒的示例性实施例的局部剖 视图；

图15D是图15A所示改锥的第二套筒的示例性实施例的剖视 图；

图15E是带有示例性手柄部分的图15A所示改锥的侧视图；

图15F是定位在图12A插入套管中并且与图6A螺钉相接合的 图15所示改锥的侧视图；

图15G是改锥的另一示例性实施例的侧视图；

图16A是杆插入器的示例性实施例的透视图；

图16B是图16A所示杆插入器的局部剖视图；

图16C是图16A所示杆插入器的可动部件的示例性实施例的侧 视图；

图17是与插入套管相接合并且具有通过图6A螺钉定位的杆的 杆插入器的另一示例性实施例的侧视图；

图18是杆插入器的另一示例性实施例的侧视图；

图19是插入图11A所示插入套管中的杆的示例性实施例的透视 图；

图19B是插入图12A所示插入套管中的杆的另一示例性实施例 的透视图；

图20A是推动器(pusher)的示例性实施例的侧视图；

图20B是定位在图12A所示插入套管中的图20A所示推动器的 示例性实施例的侧视图；

图20C是图6A所示螺钉的轴杆(shank)部分的示例性实施例的侧 视图；

图21是固定帽(locking cap)改锥的示例性实施例的透视图；以及

图22是连接在脊骨上的固定系统的示例性实施例的透视图。

详细描述

本发明的较小侵袭性的系统可包括用于扩大病人身体上的切口 的机构(例如，顺序的扩张器、牵开器)，至少一个插入套管/工作套管， 多个螺钉，用于连接螺钉的至少一个杆，和杆插入器。然而，应当 理解，本领域技术人员可以认识到许多对本发明各种元件进行的修 改和替换。而且，尽管器械和植入体可关于椎骨内的植入进行描述， 但是，所述器械和植入体可用于病人体内其它部位的其它外科手术。

A.扩张工具

可对脊骨，包括将接受植入体的椎骨，进行X射线照片。从X 射线照片来看，插入点可位于病人的背部。切口然后可在病人的背 部上形成，以形成开口，通过该开口，可使用较小侵袭性的系统。 开口然后可被扩大。本领域技术人员可以理解，可采用任何数量的 装置，包括如下所述的装置，来执行病人身体上的所述开口的扩张。

1.套针和导丝

如图1所示，套针100可以是具有近端120和远端130的细长部 件110。套针100可插入穿过病人身上的切口，例如利用荧光引导， 并且可与椎骨接合。套针100的远端130可具有点135，用于穿刺和/ 或形成穿过椎骨皮层的孔。此外，套针100可具有位于套针100的远 端130上的扩大的前部分102。扩大的前部分102可帮助增大开口的 尺寸，以及形成通往椎骨的经皮通路。而且，在一个备选实施例中， 套针100的远端130可具有螺纹(未示出)，其用于接合椎骨，以便将 套针100保持就位于椎骨上。

另外，套针100的近端120可具有手柄125。手柄125可使得手 术者更易于使用/操纵套针100。手柄125可与细长部件110一体式地 形成，或者可机械式地连接在近端120。手柄可为射线可透过的，以 便它可在荧光检查时或在使用X射线时可看见。此外，手柄125可 以是可拆式的。在一个实施例中，手柄125可为T形的形状。在另 一实施例中，手柄125可为球形的形状。另外，套针100可包括从中 穿过的槽道140，其可从近端120延伸至远端130。

导丝或杆150可在套针100的近端120插入穿过槽道140，并且 可定位在由套针100在肉茎(pedicle)中形成的孔中。在具有手柄125 的实施例中，导丝150也可插入穿过手柄125。导丝150，例如如图 1所示的导丝150，可用于引导各种不同的装置和/或植入体进入病人 体内并朝着脊骨引导。例如，导丝150可用于将扩张器，插入套管/ 工作套管，钻具，改锥，和植入体(例如接骨螺钉)引导至脊骨上的位 置。应当注意，本文所述的任何装置可插入病人体内，而无需使用 导丝150。导丝150可穿过槽道140向下插入，直到它与椎骨相接合。 之后，手术锤或其它敲击器械(未示出)可用于将导丝150敲入到由套 针100形成的孔中。这样，导丝150可锚固在椎骨中。

为了帮助手术者将导丝150敲入椎骨中，导丝150可包括帽152， 其可定位在导丝150的近端154。这种构造可为手术者提供扩大的表 面，用于将锤或其它器械敲击在导丝150上。帽152可由金属、塑料、 橡胶或任何其它可承受重复冲击的材料制成。此外，帽152可具有任 何的形状(例如圆形、多边形、球形)或尺寸。另外，帽152可以与可 用于将导丝150植入骨中的另一构件(例如敲击锤)相接合。

插入套针100/导丝150的步骤可以任何次数地重复穿过单独的 切口或相同的切口，这取决于在所执行的程序涉及了多少椎骨和/或 多少植入体。

2.扩张器

一旦导丝150就位，套针100就可从病人的身体上被取下。例 如，公开于2004年7月2日提交的题目为“顺序扩张器系统”的美 国专利申请No.10/884,705(其整个内容通过引用而结合于本文中)中的 顺序扩张器系统，可用于扩大病人身体上的开口。然而，应当理解， 任何扩张器系统可与较小侵袭性的系统一起使用。

例如如图2所示的扩张器插入器200，可越过导丝150向下朝着 椎骨附近的手术部位而插入。扩张器插入器200可包括细长轴210， 其可具有中心钻孔212，其中可容纳导丝150。扩张器插入器200可 具有在其近端214的手柄216，以及在其远端218的子弹形的尖端 220。手柄216可以是可拆式的，以允许一个或多个扩张器管350(图 3A)越过扩张器插入器200而插入。此外，子弹形的尖端220可有助 于扩大开口和形成通往椎骨的扩大的经皮路径。然而，尖端220可具 有任何的形状，并且可以或不可以是扩大的。

一旦扩张器插入器200就位，一个或多个不同尺寸的例如图3A 所示的扩张器管350可越过扩张器插入器200而插入。应当注意，可 以不使用扩张器插入器200，并且一个或多个扩张器管350可越过导 丝150直接插入。扩张器管350可具有细长轴352，其中槽道354从 中穿过，并且在尺寸上设置成并构造成用于接受扩张器插入器200和 /或其它扩张器350。另外，扩张器管350可具有标记355，其可为手 术者提供扩张器350在病人体内的深度的视觉指示。

可具有内径D(图3B)的第一扩张器350，可越过扩张器插入器 200，并向下定位在椎骨附近的手术部位。然而，应当理解，扩张器 插入器200和第一扩张器350可彼此相连，并且作为单个单元而插入 身体内。插入器200然后可从第一扩张器350上取下。之后，其内径 大于第一扩张器350外径D′的第二扩张器350可越过第一扩张器350 插入。这一过程可利用顺序地变大的扩张器350多次重复，直到开口 已经扩大至外科医生所希望的并且适用于待执行程序的尺寸(例如， 扩大至足以接受植入体和/或器械)。而且，在其中多个开口可用于手 术程序的实施例中，可为各个开口重复扩张过程。

在一个实施例中，在最大的扩张器350就位之后，工作套管475(图 4A和4B)可越过扩张器350定位，并且向下到达待手术的椎骨附近 的手术部位。工作套管475可具有近端476，其可保持为外科医生可 够到，以及远端478，所述远端478在插入工作套管475之后可定位 在手术部位附近。另外，工作套管475可具有槽道480，其从在近端 476的开口497延伸至在远端478的开口498，手术者可通过该槽道 来插入植入体和手术器械。工作套管475可具有从近端476至远端478 的恒定直径。此外，工作套管475可具有在其近端476的手柄482， 以允许外科医生在外科手术过程中握持工作套管475，和/或使得工 作套管475能够连接在手术台上，这样，工作套管475可在外科手术 过程中保持固定。

一旦工作套管475就位，全部扩张器350和/或导丝150就可从 身体上被取下。在一个实施例中，导丝150可保持就位，以便将植入 体和器械引导至手术部位。然而，各个扩张器350可在较大的扩张器 350越过它来定位之后被取下。程序的不同部分可通过不同的工作套 管475来执行。如果工作套管475足够大并且暴露出多个椎骨，那么， 整个程序可通过单个工作套管475来执行(即，无需在病人身上切开 另一开口)。但是，作为扩张器350的附加或者替代，也可使用其它 用于扩张开口的机构，例如牵开器。

3.牵开器

例如公开于2004年8月13日提交的题目为“多刀片牵开器” 的美国专利申请No.______(代理人档案号8932-804-999(708716- 999781))(其整个内容通过引用而结合于本文中)中的牵开器500，也 可用于扩大病人身体上的开口。在一个实施例中，在关闭位置(图5A) 中，牵开器500的刀片502可越过至少一个扩张器350而定位进入开 口中。在另一实施例中，牵开器500可直接插入病人身体上的开口中， 而不使用扩张器350。一旦牵开器500在病人身体上的开口中，牵开 器500的手柄504然后可被挤在一起，并且刀片502可分开(图5B)。 刀片502可使用锁定机构506而锁定就位在开启位置上。锁定机构506 可包括螺纹杆508和螺母510。螺母510可旋拧在螺纹杆508上，直 到它与手柄504相接合。然而，任何可锁定牵开器500的机构可用于 将牵开器保持在开口位置。所有随后的手术程序可在由牵开器500的 刀片502(即，在刀片502之间)形成的扩大的开口中执行。本领域技 术人员可以理解，手术领域中已知的任何其它的牵开器也可用于扩 大病人身体上的开口。

B.植入工具

1.接骨螺钉

在如图6A和6B所示的本发明的一个实施例中，用于插入椎骨 中的植入体可为多轴型螺钉650。然而，可以设想，任何螺钉可与较 小侵袭性的系统一起使用，只要螺钉结合在或可连接在在尺寸上设 置成并构造成用于接受脊骨杆的杆接受槽道上。接骨螺钉650可包括 轴杆部分654和可操作地连接在轴杆部分654上的头部部分652。轴 杆部分654可为有螺纹的，并且螺纹可以是自攻的螺纹。接骨螺钉650 可为多轴的，使得头部部分652铰接，并且可相对于轴杆部分654旋 转。轴杆部分654可以是与头部部分652分开的单独的件，并且可接 合在头部部分652上。轴杆部分654也可与头部部分652形成为一体， 以便在这两个部分之间不会有运动。

轴杆部分654可具有近端658，其可容纳在头部部分652中。在 一个实施例中，轴杆部分654可卡扣在头部部分652中。轴杆部分654 的近端658也可具有例如六角形形状的手术工具接合凹口674，用于 接受手术工具的相应的六角形部分。此外，轴杆部分654可具有中心 轴向槽道660，其可接受导丝150，以便螺钉650可被引导至椎骨附 近的手术部位。也可采用轴杆部分654和头部部分652的其它形状和 构造，以便在头部部分652和轴杆部分654之间实现多轴旋转。

如图6A和6B所示，头部部分652可为圆柱形的，并且可包括 基部分662和两个间隔开的臂664。臂664可具有倒角边缘668和凹 口670，用于接合手术工具(例如，各种如下所述的插入套管)。在一 个实施例中，臂664可具有用于接合各种不同的插入套管和/或其它 手术工具的外螺纹(未示出)。头部部分652也可具有中心钻孔667。 中心钻孔667可穿过头部部分652，使得轴杆部分654的近端658可 延伸穿过头部部分652的远端665中的远端开口663。臂664可形成 可与中心钻孔667相交的槽道666。槽道666可为任何形状(例如U 形状)，并且可接受固定杆。另外，头部部分652可具有在钻孔667 的壁上的内螺纹672，用于接合帽681和/或手术器械(例如改锥、插 入套管等)上的相应外螺纹680。帽681可容纳在钻孔667中。在头 部部分652的近端671处与不同机构相互作用的其它帽可用于将固定 杆保持在接骨螺钉内。

2.插入套管

插入套管可用于插入植入体(例如螺钉、固定杆)。然而，本领域 技术人员应当理解，对于全部程序，可以不必使用插入套管。插入 套管可连接在螺钉650和/或其它工具(例如改锥)上，并且作为一个单 元而可插入穿过工作套管475和/或由牵开器500所形成的开口。在 另一实施例中，在插入套管已经定位在病人体内之后，螺钉650和/ 或其它工具可插入到插入套管中。在使用导丝150的实施例中，插入 套管、螺钉650和/或其它工具(例如改锥)可越过导丝150向下插入至 椎骨。

所使用的插入套管的类型例如可取决于外科医生的偏好，身体 解剖结构和/或手术程序的要求。特别是，所选择的插入套管可以与 固定杆插入接骨螺钉中的方法相关。在一些实施例中，插入套管可 设计成用于从接骨螺钉的侧面插入固定杆。在这些实施例中，固定 杆可插入穿过与接骨螺钉插入病人体内所穿过的切口不同的切口。 在其它实施例中，插入套管可设计成用于通过接骨螺钉顶部而插入 脊骨杆。而且，脊骨杆可插入穿过与接骨螺钉所经过的切口相同的 切口。在其它实施例中，插入套管可构造成使得杆能够从接骨螺钉 的顶部或者侧面插入。

在其中没有使用工作套管475或牵开器500的实施例中，插入 套管可连接在插入器200(其可专门设计成用于配合在插入套管中) 上，并且可作为单个单元利用插入器200插入穿过病人身体上的切 口。导丝150可用于引导插入器/套管构造向下到达椎骨。插入器200 和/或导丝150(如果使用了的话)可从插入套管中抽出，并且该程序的 全部步骤可通过插入套管来执行。例如，钻具、接骨螺钉、改锥、 固定杆和其它手术工具可插入穿过插入套管。在其它实施例中，插 入套管可直接插入病人体内身体上的开口，而不使用任何另外的器 械。因此，插入套管可执行扩大/缩回开口的功能。

然而，应当注意，器械(例如，套针100，导丝150，插入器200， 扩张器350，工作套管475和/或牵开器500)的任何组合可用于帮助 将插入套管插入病人身体中。

在执行较小侵袭性的程序的过程中，例如，可使用一个以上的 插入套管，例如如下所述的插入套管，以便将接骨螺钉650插入相邻 的椎骨中，并且保持和操纵接骨螺钉650。插入套管可插入穿过单独 的病人身体上的切口和/或可插入穿过相同的切口。例如，在其中可 使用工作套管475的实施例中，单独的切口可具有单独的工作套管 475，并且单独的插入套管可插入穿过各个工作套管475而向下到达 椎骨。应当理解，如果工作套管475足够大，那么，多个插入套管可 插入工作套管475中。此外，在其中可使用牵开器500的实施例中， 多个插入套管也可插入穿过由牵开器500所形成的开口。在这类实施 例中，整个程序可通过工作套管475或牵开器500来执行。

插入套管的一个优点在于，头部部分652的定向可透过各个套 管的近端看到。这样，外科医生就能够确定固定杆在槽道666中的位 置。为了进一步改进外科医生向下看到手术部位的能力，如下所述 的任何插入套管可具有光源。另外，插入套管可包括抽吸灌注系统， 其用于除去可能会阻碍外科医生观察手术部位的流体和组织，从而 改善外科医生对手术部位的观察。此外，显微镜或内窥镜(未示出)可 连接在插入套管上，以便提供对手术部位的放大观察。而且，在其 中要求稳定插入套管的手术程序中，插入套管可连接在任何数量的 附件的其中一个上，例如，SYNTHES脊骨合成框架接近和牵开器 系统。这些附件例如可连接在手术台上，并且可保持插入套管相对 于病人就位，从而使得外科医生或护士不需要在外科手术过程中保 持住套管。

另外，如下所述的任何插入套管的构件可例如由金属，塑料， 橡胶，材料或复合材料的组合制成。例如，构件可由不锈钢，钛， 铝，合金，碳纤维复合材料，或聚合物(例如聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯， 各种不同类型的聚酯，聚碳酸酯，涂有特氟纶的金属，聚醚醚酮 (PEEK)，超高分子量聚乙烯(UHMWPE))制成。而且，插入套管的构 件可具有无眩光的涂层，和/或可以是射线可透过的。另外，插入套 管的构件可例如通过铸造，挤出，注射模制，加压模制，锻造，切 削加工，或传递模塑制成。

当确定用于制造插入套管的各种不同构件时，可考虑各种不同 的因素，包括抗消毒/清洗(例如使用高压釜；用于医院消毒的清洗产 品)，重量，耐用性，抗蚀性(例如耐血液或用于外科手术的物质的侵 蚀的能力)，以及握持住构件、尤其是在外科手术中常用的乳胶手套 的能力。

另外，尽管如下所述的插入套管的套管式轴可显示为具有圆形 的横截面，但是，手术横截面可具有任何的形状，例如，卵形，方 形，矩形，三角形，或其它多边形的形状。

a.侧面插入套管

如图7A所示，插入套管700可包括容纳于套管式外轴720内的 套管式内轴710。另外，如图7B和7C所示，套管式内轴710可具有 近端712、远端714和从近端712延伸至远端714的钻孔716。钻孔 716可限定中心轴线718，并且可在尺寸上设置成并构造成用于接受 脊骨植入体(例如接骨螺钉)和/或手术器械。钻孔716也可构造成可越 过导丝150、插入器200和/或至少一个扩张器350而放置定位。槽道 或槽沟722可定位在套管式内轴710的远端714，并且可以与中心轴 线718成一定的角度(例如垂直)地延伸。槽道或槽沟722可为U形的 (尽管其它形状也可以考虑)，并且可容纳固定杆的至少一部分，其可 如下所详述地从中穿过插入。

套管式内轴710可具有内径，所述内径例如在大约3mm和大约 20mm之间，而且更优选的是在大约12mm和大约15mm之间。然而， 所述内径可为任何的尺寸，只要螺钉650和/或工具可从中穿过。套 管式内轴710可具有外径，所述外径例如在大约3mm和大约20mm 之间，并且更优选在大约14mm和大约17mm之间。此外，套管式 内轴710可具有长度，所述长度例如在大约40mm和大约160mm之 间，而且更优选的是在大约110mm和大约130mm之间。槽道或槽 沟722可具有宽度，所述宽度例如在大约3mm和大约10mm之间， 而且更优选在大约4mm和大约7mm之间。槽道或槽沟722也可具有 高度，所述高度例如在大约3mm和大约20mm之间，而且更优选的 是在大约10mm和大约14mm之间。应当注意，这些尺寸也可适用 于如下所述的图8B的套管式内轴。

图7D和7E显示了套管式外轴720的实施例。套管式外轴720 可具有近端724，远端726，以及从近端724延伸至远端726的钻孔 728。钻孔728可限定中心轴线735，并且可在尺寸上设置成并构造 成可接受套管式内轴710。套管式外轴720可在长度上比套管式内轴 710更短，以便允许套管式外轴720的整个长度沿着套管式内轴710 的外部滑动，其原因从以下描述中可以清楚。而且，套管式外轴720 的远端726可向内渐缩，以便与套管式内轴710的远端714紧密接合。

套管式外轴720可具有可大于套管式内轴710外径的内径，以 及例如在大约3mm和大约20mm之间、而且更优选在大约16mm和 大约19mm之间的外径。此外，套管式外轴720可具有长度，所述长 度例如在大约20mm和大约140mm之间，而且更优选的是在大约 70mm和大约80mm之间。应当注意，这些尺寸也可适用于如下所述 的图8E所示套管式外轴。

为了防止套管式外轴720相对于套管式内轴710的旋转和/或保 持两个构件对准，套管式外轴720可具有位于钻孔728内壁上的至少 一个凸起740(图7D)，用于与套管式内轴710壁中的至少一个槽沟 750(图7B)相接合。在一个实施例中，凸起740可为螺钉，销，或螺 栓，其穿过开口760(图7F)，以便将弹簧掣子752接合在套管式外轴 720上。或者，套管式内轴710可具有凸起，并且套管式外轴720可 具有槽沟。凸起740可移动至槽沟750内。也可以构思出防止旋转和 /或保持轴710，720对准的其它方法。例如，内轴和外轴710，720可具 有相应的平壁部分。

另外，套管式外轴720的近端724可具有至少一个手柄部分， 以便使手术者能够沿着套管式内轴710来移动套管式外轴720。在使 用中，手术者可将他/她的手指绕在手柄部分上。如图7E的实施例所 示，轴720可具有一对沿直径相对的手柄738。手柄738可与近端724 一体式地形成，或者可例如通过焊接、胶粘或通过机械手段{例如螺 钉，螺栓)而连接于其上。此外，类似于套管式内轴710的是，套管 式外轴720可具有槽道或槽沟727，其可穿过其远端726。槽道或槽 沟727可与套管式内轴710的槽道或槽沟722对准，使得固定杆的至 少一部分可从中穿过而插入。槽道或槽沟727可具有宽度，所述宽度 例如在大约3mm和大约10mm之间，而且更优选在大约5mm和大 约8mm之间。槽道或槽沟727也可具有高度，所述高度例如在大约 3mm和大约10mm之间，而且更优选的是在大约5mm和大约8mm 之间。应当注意，槽道或槽沟727尺寸也可适用于如下所述的图8E 所示槽道或槽沟827。

图7F和7G显示了接骨螺钉650在插入套管700中的定位。接 骨螺钉650可在套管式内轴710的远端714定位在钻孔716中，并且 螺钉650和套管700可作为单个单元插入病人体内。在其中套管700 已经插入病人体内的另一程序中，螺钉650之后可沿着钻孔716从近 端712至远端714插入。为了固定接骨螺钉650，特别是将头部部分 652相对于套管700固定，套管式外轴720可从第一位置(图7F)移动 至第二位置(图7G)，在第一位置中，套管式外轴720的远端726可 定位成更靠近套管式内轴710的近端712，在第二位置(图7G)，套管 式外轴720的远端726可定位成更靠近套管式内轴710的远端714。 在将螺钉650相对于插入套管700固定之前，手术者可将槽道或槽沟 722，727与接骨螺钉650的头部部分652的槽道666对准。

套管式外轴720可设有弹簧掣子752(图7F)，其可挠曲，并且可 与在第一位置的凹槽756相接合，并且与在第二位置的凹槽758(图7B) 相接合。特别是，弹簧掣子752的凸部(未示出)可穿过手柄738的开 口758(图7E)，以便与凹槽756，758相接合。这种构造可为手术者提 供触觉的和/或可听的指示，以指示套管式外轴720相对于套管式内 轴710处于第一位置或第二位置。在一个实施例中，弹簧掣子752的 凸部与凹槽756，758的接合可将套管式外轴720锁定在套管式内轴710 上的第一和/或第二位置。

在图7G所示的第二位置中，套管式外轴720的远端726可推靠 在一个或多个柔性部件736上。这又可导致柔性部件736与接骨螺钉 650的头部部分652的凹口670相接合。这种接合可防止螺钉650相 对于插入套管700轴向运动。套管式外轴720也可推靠在臂737(图7A 和7H)上。臂737可接合在螺钉650的头部部分652上，而且，具体 而言，臂737可配合在头部部分652的槽道666内。在这种位置中， 臂737可防止螺钉650的头部部分652相对于套管700旋转运动。因 此，接骨螺钉650的头部部分652可相对于套管700而轴向地和旋转 式地固定，尽管仍然允许头部部分652绕轴杆部分654枢轴旋转。应 当注意，在一些实施例中，在使套管式外轴720移动至第二位置之前， 柔性部件736和/或臂737可固定螺钉650相对于套管700的轴向和/ 或旋转运动。套管700可由手术者使用，用于操纵一个接骨螺钉650 的头部部分652，以便槽道666可与另一接骨螺钉650的槽道666对 准。一旦槽道666对准，植入体(例如固定杆)就可穿过槽道666插入。

另外，为了帮助手术者对准头部部分652，套管式内轴710可设 有平表面713、标记或划线(未示出)。平表面713可在手术程序过程 中定位在身体外面，并且可为手术者提供关于槽道或槽沟722，727和 /或可定位在身体内的槽道666的定向的视觉指示。平表面713也可 帮助手术者将槽道或槽沟722，727与身体内的槽道666对准。

图8A显示了插入套管-套管800的另一实施例。类似于套管700， 插入套管800可包括容纳于套管式外轴820中的套管式内轴810。如 图8B和8C所示，套管式内轴810可具有近端812，远端814，以及 从近端812延伸至远端814的钻孔816。钻孔816可限定中心轴线818， 并且可在尺寸上设置成并构造成用于接受脊骨植入体(例如接骨螺钉) 或手术器械。槽道或槽沟822可定位在套管式内轴810的远端814， 并且可与中心轴线818成角度地(例如垂直)延伸。槽道或槽沟822可 为U形的(尽管可以考虑其它形状)，并且可容纳固定杆的至少一部 分。

套管式内轴810的近端812可具有一个或多个孔815。孔815可 用于连接在相邻套管800之间的机构(未示出)，使得套管可彼此相对 地处于固定位置，或者可彼此相对地绕枢轴旋转。在一个实施例中， 孔815可用于连接用于将固定杆导入身体中的引导机构。当操作已 相连的套管时，套管800可将压力或扩张力传递至椎骨。近端812可 构造成可支撑或固定可用于通过钻孔816照亮手术部位的光源。近端 812也可构造成可接合在其它装置上。

图8D和8E显示了套管式外轴820的实施例。套管式外轴820 可具有近端822，远端824，以及从近端822延伸至远端824的钻孔 826。钻孔826可限定中心轴线828，并且可在尺寸上设置成并构造 成可接受套管式内轴810。套管式外轴820的长度可比套管式内轴810 更短，从而允许套管式外轴820的全长度沿着套管式内轴810外部滑 动，其原因如下所详述。套管式外轴820的远端824可向内渐缩，用 于与套管式内轴810的远端814紧密接合。

套管式外轴820也可设有至少一个接合部分830。接合部分830 可具有至少一个凸部836(即在钻孔816内)，其用于与套管式内轴810 壁中的槽沟838相接合。在具有两个接合部分830的一个实施例中， 例如图8E所示，一个部分830可为柔性的，并且其它部分830可相 对于套管式外轴820固定。接合部分830可为柔性的，以便凸部836 可以可释放地卡扣在缺口840，842，844中以及从中脱离卡扣。这种构 造可防止套管式外轴820相对于套管式内轴810旋转和/或保持内轴 和外轴810，820处于特定的定向(例如，保持槽道或槽沟822和827对 准)。如同套管700一样，也可以设想其它对准轴810，820的手段。 而且，由于槽沟838可具有一个或多个用于接受凸部836的缺口 840，842，844，因此，这种构造也可允许套管式外轴820相对于套管式 内轴810以设定的间隔而固定。

接骨螺钉650可在套管式内轴810的远端814定位在钻孔816 内，并且螺钉650和套管800可作为单个单元插入病人体内。在其中 套管800已经定位在病人体内的另一程序中，螺钉650可之后从近端 812至远端814沿着钻孔816插入。

接骨螺钉650可以类似于连接在上述套管700上的方式而连接 在套管800上。套管式外轴820可从第一位置移动至第二位置，在第 一位置中，接合部分830的凸部836与缺口840相接合，在第二位置 中，接合部分830的凸部836与缺口842或844相接合。在使套管式 外轴820移动至第二位置之前，手术者可使槽道或槽沟822，827与接 骨螺钉650的头部部分652的槽道666对准。

在第二位置(未示出)中，套管式外轴820的远端824可推靠在至 少一个柔性部件832上。然而，应当注意，可使用多个柔性部件。这 又可导致柔性部件832以及凸部834与接骨螺钉650的头部部分652 的凹口670相接合。柔性部件832可防止螺钉650相对于插入套管800 轴向运动。另外，套管式外轴820可推靠在臂837(图8A)上。臂837 可与螺钉650的头部部分652相接合，具体而言，臂837可配合在头 部部分652的槽道666内。在这种位置中，臂837可防止螺钉650的 头部部分652相对于套管800作旋转运动。因此，接骨螺钉650的头 部部分652可相对于套管800轴向地和旋转式地固定。同时，头部部 分652可绕轴杆部分654的近端658枢轴转动。应当注意，在一些实 施例中，在将套管式外轴820引导至第二位置之前，柔性部件832和 /或臂837可固定螺钉650相对于套管800的轴向和/或旋转运动。

插入套管800可由手术者使用来操纵一个接骨螺钉650的头部 部分652，以便槽道666可与另一接骨螺钉650的槽道666对准，并 且植入体(例如固定杆)可插入穿过槽道666。套管式内轴810可具有 槽道813，其可定向在与槽道或槽沟822和/或827相同的方向上。此 外，套管式内轴810可设有平直表面812a，其可定位在其中槽道或 槽沟822从中穿过的套管式内轴810那一侧上。槽道813和/或平直 表面812a可在程序过程中定位在身体外部，并且可为手术者提供关 于槽道或槽沟822，827和/或可定位在身体内的槽道666的定向的视觉 指示。这种构造也可帮助手术者将槽道或槽沟822，827与身体内的槽 道666对准。

图9A显示了插入套管-套管900的另一实施例。系统900可包 括套管式轴910和细长件920。如图9B和9C所示，套管式轴910可 具有近端912，远端914，和钻孔916，所述钻孔916具有从近端912 延伸至远端914的轴线918。槽道或槽沟928可穿过套管式轴910的 远端914，使得固定杆的至少一部分可从中穿过。套管式轴910也可 具有凹口922，其可在近端912和远端914之间延伸，并且可在其中 保持细长件920(图9D)。图9C所示凹口922的形状可设计成用于接 受细长件920的相应形状，使得细长件920可在凹口922中上下移动， 但不能沿着横向于轴线918的方向而拉出该凹口。此外，凹口922可 具有槽沟924，其用于与细长件920的凸部(未示出)相接合。这种构 造可防止细长件920相对于套管式轴910分开或扭转，并且可引导细 长件920移动进入凹口922中。

套管式轴910可具有内径，所述内径例如在大约3mm和大约 20mm之间，而且更优选的是在大约12mm和大约15mm之间。然而， 所述内径可为任何尺寸，只要螺钉650和/或工具可穿过其中来安置 定位即可。轴910可具有外径，所述外径例如在大约3mm和大约20mm 之间，而且更优选的是在大约15mm和大约18mm之间。此外，套 管式轴910可具有长度，所述长度例如在大约40mm和大约160mm 之间，而且更优选的是在大约110mm和大约130mm之间。槽道或 槽沟928可具有宽度，所述宽度例如在大约3mm和大约10mm之间， 而且更优选在大约5mm和大约8mm之间。槽道或槽沟928也可具有 高度，所述高度例如在大约3mm和大约20mm之间，而且更优选的 是在大约12mm和大约16mm之间。

如图9D所示，细长件920可包括近端930和远端932。细长件 920可具有长度，所述长度例如在大约20mm和大约140mm之间， 而且更优选的是在大约110mm和大约130mm之间。此外，细长件920 可具有扩大部分934，其可为手术者提供用于促动细长件920的部分。 扩大部分可具有表面处理，例如滚花，用于提高手术者对细长件920 的握持。

接骨螺钉650可在套管式轴910的远端914定位在钻孔916中， 并且螺钉650和套管900可作为单个单元插入病人体内。在其中套管 900已经定位在病人体内的另一程序中，螺钉650可之后从近端912 至远端914沿着钻孔916插入。手术者可使槽道或槽沟928相对于接 骨螺钉650的头部部分652的槽道666定向。为了相对于套管900固 定接骨螺钉650，细长件920的远端932可与柔性部件927相接合。 在这种位置中，细长件920可朝着接骨螺钉650的头部部分652推动 柔性部件927，以便柔性部件927与头部部分652的凹口670相接合。 因此，接骨螺钉650的头部部分652可相对于套管900固定。应当注 意，在一些实施例中，在细长件920与部件927相接合之前，柔性部 件927可固定螺钉650相对于套管900的轴向运动。头部部分652可 相对于轴杆部分654的近端658枢轴转动。这可使手术者能够操纵头 部部分652，以便准备用于插入固定杆。

图10A显示了套管1000，其类似于如上所述的套管，可用于保 持螺钉650。如图10A-10D所示，套管1000可包括套管式内轴1010 和套管式外轴1020。套管式内轴1010可具有近端1012，远端1014， 以及从近端1012延伸至远端1014的钻孔1016。套管式内轴1010的 远端1014可具有外螺纹部分1015，用于接合螺钉650的头部部分652 的内螺纹672。近端1012可具有表面处理，例如滚花，以便促进对 套管1000的握持。另外，近端1022可具有平直部分、划线或标记(未 示出)，其可显示接骨螺钉650的槽道666的定向。

套管式内轴1010可具有内径，所述内径例如在大约3mm和大 约20mm之间，而且更优选的是在大约7mm和大约11mm之间。内 轴1010可具有外径，所述外径例如在大约3mm和大约20mm之间， 而且更优选的是在大约10mm和大约12mm之间。此外，套管式内 轴1010可具有长度，所述长度例如在大约40mm和大约160mm之间， 而且更优选的是在大约110mm和大约130mm之间。

如图10D所示，镶嵌件1032可定位在套管式内轴1010内。镶 嵌件1032可包括指状部1034，用于接合插入套管式内轴1010的钻 孔1016内的手术器械(例如改锥)。这样，手术器械可卡扣在套管式 内轴1010的近端1012内，而同时能够在其中旋转。镶嵌件1032也 可具有用于与手术器械的一部分相接合的凸部1036。

套管式外轴1020可越过套管式内轴1010定位，并且可在其上 可移动。套管式外轴1020可具有近端1022，远端1024，以及从近端 1022延伸至远端1024的从中穿过的槽道1025。套管式外轴1020可 具有用于与套管式内轴1010的一个或多个凹口1040相接合的一个或 多个凸部1038。在一个实施例中，凸部1038可以是在套管式外轴1020 的整个内表面上延伸的环形凸部。此外，凹口1040可以是在套管式 内轴的外周边上的环形凹口。这种构造可允许套管式外轴1020相对 于套管式内轴1010轴向地移动。

另外，套管式外轴1020的外径可等于螺钉650的头部部分652 的外径。在其中套管式外轴1020的直径与头部部分652的直径相同 的实施例中，套管式外轴1020的远端部分1024可靠置在螺钉650的 头部部分652的倒角边缘668上。在另一实施例中，套管式外轴1020 可具有直径，其可大于螺钉650的头部部分652的直径。

套管式外轴1020可具有可大于套管式内轴1010外径的内径， 以及例如在大约3mm和大约20mm之间、而且更优选在大约12mm 和大约15mm之间的外径。此外，套管式外轴1020可具有长度，所 述长度例如在大约20mm和大约140mm之间，而且更优选的是在大 约100mm和大约110mm之间。

为了相对于套管1000固定接骨螺钉650，套管式内轴1010的外 螺纹部分1015可与螺钉650的头部部分652的内螺纹部分672(图6A) 相接合。然而，应当注意，也可以考虑将套管式内轴1010与接骨螺 钉650相接合的任何手段。套管式外轴1020可处于其后位置，其中 套管式外轴1020的近端1022与套管式内轴1010的近端1012相接合， 例如如图10D所示。一旦套管式内轴1010已经与头部部分652相接 合，套管式外轴1020就可沿着套管式内轴1010移动，使得凸部1038 移动至凹口1040内。而且，套管式外轴1020的远端1024与螺钉650 的头部部分652相接合。特别是，如图10A所示，套管式外轴1020 可具有伸出部分1026，其可插入在头部部分652的平行臂664之间 的间隙中(即，插入槽道666顶部)。接骨螺钉650然后可相对于套管 1000轴向地和旋转式地固定。

b.侧面和/或顶部插入套管

图11A和11B显示了插入套管1100，其可用于将杆从螺钉650 侧面或顶部插入(即，螺钉650可从侧面或顶部加载)。套管1100可 包括细长部件1110，其具有近端1112，远端1114和从近端1112延 伸至远端1114的槽道1116。此外，套管1100可具有第一纵向槽沟 1122，其可与槽道1116相交，并且可从近端1112延伸至远端1114。 然而，槽沟1122可覆盖细长部件1110的任何长度，并且可在离近端 1112一定距离处结束。另外，套管1100可具有第二纵向槽沟1123， 其也可与槽道1116相交。第二槽沟1123可比第一槽沟1122更短、 更长或者具有相同的长度。应当理解，第二槽沟1123可以是不必要 的。槽沟1122，1123可使得杆能够穿过槽道1116插入到螺钉650中。

插入套管1100的远端1114可与螺钉650的头部部分652相接合 (图11B)。例如，远端1114可具有在细长部件1110的内壁1125上的 凸部(未示出)，其用于与头部部分652的凹口670相接合。或者，远 端1114可与头部部分652比较松地接合。通常，套管1100可用于操 纵螺钉650的头部部分652，以便固定装置可插入并连接在头部部分 652上。另外，近端1112可具有用于操作和操纵套管1100的手柄 1124。而且，手柄1124可具有连接部分1129，用于将套管1100连 接在例如手术台上。

图12A显示了插入套管的另一实施例，其可用于将脊骨杆从接 骨螺钉650的顶部或侧面插入。插入套管1200可包括近端1202，远 端1204，和穿过套管1200从近端1202延伸至远端1204的槽道1206。 此外，套管1200可包括与槽道1206相交的至少一个槽沟1208。槽 沟1208可使得杆能够穿过槽道1206向下插入到螺钉650中。如图12A 所示，在具有一个以上的槽沟1208的实施例中，槽沟1208可限定两 个臂1210和1212。这种构造可导致臂1210和1212是柔性的，使得 螺钉650、具体为头部部分652可夹在/卡扣在臂1210和1212之间(图 12B)。或者，槽沟1208可使得杆能够从螺钉650的侧面插入。槽沟 1208可从套管1200的远端1204延伸至远离近端1202的位置。在采 用了一个以上的槽沟1208的实施例中，槽沟1208可具有相同的长度 或不同的长度。

此外，近端1202可具有表面处理，例如滚花，或可具有用于提 高手术者对套管1200握持的握持部分。另外，臂1210和/或1212可 具有凸部1214，用于接合在螺钉650的头部部分652的凹口670中。 当螺钉650通过图12B所示套管1200接合时，螺钉650可固定，使 得头部部分652可旋转式地运动(即，可在套管1200内旋转)，但不 会相对于套管1200轴向地运动。在一个实施例中，螺钉650可相对 于插入套管1200固定，以便还可防止旋转运动。套管1200可用于使 头部部分652相对于轴杆部分654枢轴转动。

插入套管1100，1200可具有内径，所述内径例如在大约3mm和 大约20mm之间，而且更优选的是在大约12mm和大约16mm之间。 应当注意，套管1100，1200的内径可为任何尺寸，只要螺钉650和/或 工具可穿过其中来安置定位。插入套管1100，1200可具有外径，所述 外径例如在大约3mm和大约20mm之间，而且更优选的是在大约 14mm和大约17mm之间。此外，套管1100，1200可具有长度，所述 长度例如在大约40mm和大约200mm之间，而且更优选的是在大约 140mm和大约160mm之间。槽沟1208可具有宽度，所述宽度例如 在大约3mm和大约10mm之间，而且更优选在大约5mm和大约8mm 之间。槽沟1208也可具有高度，所述高度例如在大约30mm和大约 160mm之间，并且更优选的是在大约110mm和大约130mm之间。

3.钻具

钻具1350(图13A)可用于在椎骨中形成空洞，螺钉650可插入 该空洞中。钻具1350可定位在工作套管475、牵开器500和/或插入 套管中，并且朝着手术部位向下运动。例如，在使用导丝150的技术 中，例如如图13B所示，钻具1350可为套管式的，并且可通过导丝 150而沿着插入套管被引入。钻具1350也可通过导丝150而沿着工 作套管475或牵开器500被引入。

如图13A所示，钻具1350可包括钻头1352和手柄1362。钻头 1352和手柄1362可为一体式件或者连接在一起的两个件。例如，钻 头1352可通过联接器1364连接在手柄1362上。手柄1362可用于在 椎骨中手工地钻出孔。手柄1362可为T形的，球形的，椭圆形的或 任何其它的形状。然而，应当注意，钻具1350可以不具有手柄1362， 而是，钻头1352可连接在动力钻上。因此，钻头1352可电动地或气 动地操作。

如图13C和13D所示，钻头1352可具有轴1361，在轴1361的 近端1355上的连接部分1354，以及在轴1361的远端1357上的尖端 1356。另外，钻头1352可具有中心钻孔1358，用于其中手术者可能 需要使用导丝150的手术程序中。轴1361可具有均匀的直径，或可 具有更大直径的部分。另外，连接部分1354可连接在例如如上所述 的手柄上，或可连接在动力钻上。钻头1352的尖端1356可构造成类 似于本领域技术人员已知的其它切骨钻头。

此外，在一个实施例中，窗口1364可定位在近端1354和远端1356 之间，并且可允许手术者看到例如导丝150或骨组织穿过钻头1352 的中心钻孔1358而移动。另外，轴1361可包括以设定的间隔间隔开 的标记1362。这种标记1362可使得手术者能够监测钻头1352进入 骨组织中的深度。

在使用中，在钻具1350插入工作套管475、牵开器500和/或插 入套管中并且靠近椎骨之后，钻具1350可通过手柄1362手工地转动 或通过动力钻电动地/气动地转动，以形成植入体、例如螺钉650可 锚固于其中的空洞。

然而，本领域技术人员应当理解，可以考虑任何用于在骨中形 成空洞的手段。例如，作为用于在椎骨中形成空洞的钻具1350的附 加或替代，手术者可使用锥子、探针和/或丝锥。此外，在一些实施 例中，螺钉650可直接插入骨中，而无需首先使用钻具或用于形成空 洞的其它空洞形成工具。

4.植入体定位器

图14显示了定位器1450，其可用于将接骨螺钉650定向在工作 套管475、牵开器500和/或插入套管中。定位器1450可包括轴1452 和操作式地连接在轴1452上的前部分1454。前部分1454可构造成 可与螺钉650的头部部分652和/或轴杆部分654的近端658相接合。 特别是，前部分1454可具有用于接合凹口674的凸起1456，和用于 与头部部分652的槽道666相接合的部分1458。定位器1450也可具 有手柄1460，其可连接在轴1452上，以便与部分1458在槽道666 中的定向相匹配。因此，当部分1458与螺钉650的槽道666相接合 时，手柄1460可与槽道666的方向对准。这种构造可为手术者提供 关于在身体内的槽道666的定向的体外视觉指示。手柄1460可与插 入套管上的视觉指示器(例如平表面713，平直表面812a)对准，以便 将插入套管的槽道与槽道666对准。

在使用中，在螺钉650已经定位在工作套管475、牵开器500和 /或插入套管中之后，定位器1450可与接骨螺钉650相接合。或者， 定位器1450可用于将螺钉650沿着工作套管475、牵开器500和/或 插入套管而插入。手术者可操纵定位器1450，以便转动螺钉650的 头部部分652。例如，在固定头部部分652相对于插入套管的定向和 /或插入固定杆之前，定位器1450可用于将槽道666相对于插入套管 的相应槽道来定向。或者，在头部部分652已经相对于插入套管固定 之后，定位器1450可用于操纵螺钉650的头部部分652。这样，定 位器1450可用于对准多个螺钉650的槽道666，以便固定杆可从中 穿过而插入。

5.改锥

改锥1500可定位在工作套管475、牵开器500和/或插入套管 700，800，900，1100，1200内，并且可与螺钉650相接合。如图15A至15D 所示，改锥1500可包括轴1510，锁紧套筒1520和保持套筒1530。 轴1510可具有在远端1514的接合部分1516和在近端1512的联接部 分1513。此外，轴1510可为套管式的(即，具有从中穿过而用于接 受例如导丝150的槽道(未示出))。如图15B所示，接合部分1516可 具有六角形的形状，以便与螺钉650的凹口674相接合。而且，远端 1514也可具有至少一个台肩1518，用于接合螺钉650的头部部分652 的U形槽道。

此外，联接部分1513可联接在手柄部分，例如手柄1515(图15E) 上，用于手动操作改锥1500。手柄1515可为T形的或任何其它的形 状。在其中改锥1500可为套管式的实施例中，手柄1515也可具有从 中穿过的槽道(未示出)，其可通过轴1510与槽道对准，以便导丝150 可插入其中。或者，联接部分1513可连接在具有用于转动改锥1500 的马达的装置，例如动力钻上。手柄1515可定位在轴1510上，以便 与台肩1518的定向相匹配。因此，当台肩1518与螺钉650的槽道666 相接合时，手柄1515可与槽道666的方向对准。这种构造可为手术 者提供关于在身体内的槽道666定向的体外视觉指示器。手柄1515 可与插入套管上的视觉指示器(例如平表面713，平直表面812a)对准， 以便将插入套管的槽道与槽道666对准。

图15C显示了锁紧套筒1520。轴1510可定位在锁紧套筒1520 的槽道1528内，使得锁紧套筒1520可沿着轴1510滑动。锁紧套筒 1520可包括握持端1522和螺钉接合端1524。握持端1522可具有表 面1523，其可具有处理(例如滚花)或用于允许手术者牢固地握持锁紧 套筒1520的握持结构。在另一实施例中，握持端1522可具有至少一 个用于握持的凹痕或凹槽(未示出)。螺钉接合端1524可具有用于与 头部部分652的内螺纹部分672相接合的外螺纹部分1526。

如图15A和15D所示，保持套筒1530可在尺寸上设置成用于配 合在锁紧套筒1520之上。保持套筒可延伸出插入套管 700，800，900，1100，1200，以便手术者可保持住改锥1500，而同时转动 改锥1500，以便将螺钉650插入椎骨中。保持套筒1530可连接在锁 紧套筒1520上，使得保持套筒1530可相对于锁紧套筒1520旋转， 但不会轴向地移动。在一个实施例中，保持套筒1530可具有一个或 多个纵向槽沟1534和凸部1536，其可围绕保持套筒1530的内周边 而延伸。槽沟1534可允许保持套筒1530的近端1532挠曲，从而使 凸部1536能够卡扣在锁紧套筒1520的凹槽1525(图15C)之中，并且 与之形成和/或脱离接合。凹槽1525可围绕锁紧套筒1520的周边延 伸。在另一实施例中，保持套筒1530可具有一个或多个凸部(未示出)， 其可与锁紧套筒1520的一个或多个凹槽(未示出)相接合。

另外，在具有两个台肩1518的一个实施例中，一个台肩1518 可具有从中延伸出的凸部1518a(图15B)。应当注意，在一些实施例 中，可以没有凸部1518a。凸部1518a可容纳在套管700(图7C)的凹 口730、套管800的凹口860(图8C)和/或套管900的凹口938(图9C) 之中并沿着其而移动。当改锥1500插入到插入套管中时，改锥1500 可沿着通过凹口730，860，938中的凸部1518a来引导的插入套管而移 动。之后，改锥1500可被转动，以便驱动螺钉650进入椎骨中。插 入套管可随着改锥1500的旋转而一起转动。在其中凸部1518可在插 入螺钉650的过程中脱离凹口730，860，938的一个实施例中，改锥1500 可以不从螺钉650中撤出，直到凸部与凹口730，860，938重新对准时 为止。而且，因为改锥1500在螺钉650内的位置，通过凸部1518a 与凹口730，860，938的对准，螺钉650的槽道666就可与槽道或槽沟 722和/或727，822和/或827、或928对准。改锥1500然后可从螺钉650 和插入套管中抽出，并且螺钉650可随后相对于插入套管固定，如上 所述。

在使用中，改锥1500可插入螺钉650中。如图15F所示，接合 部分1516可与凹口674接合，并且台肩1518可与U形槽道666相 接合。锁紧套筒1520可从第一位置移动至第二位置，在第一位置中， 锁紧套筒1520的螺钉接合端1524可远离台肩1518定位(图15E)，在 第二位置中，锁紧套筒1520的螺钉接合端1524可定位在台肩1518 附近(图15F)。锁紧套筒1520的外螺纹部分1526可接合在螺钉650 的头部部分652的内螺纹部分672。因此，改锥1500可相对于螺钉650 轴向地和旋转式地固定。头部部分652和轴杆部分654可刚性地固定 在一起，从而允许接骨螺钉650的植入。改锥1500、螺钉650和插 入套管700，800，900，1100，1200可以连接在一起，并且同时插入病人体 内。例如，如图15F所示，改锥1500、螺钉650和套管1200可作为 单个单元插入病人体内。或者，在工作套管475、牵开器500和/或 插入套管700，800，900，1100，1200已经插入病人体内之后，改锥1500 可连同螺钉650一起插入工作套管475、牵开器500和/或插入套管 700，800，900，1100，1200中。在另一实施例中，螺钉650和工作套管475、 牵开器500和/或插入套管700，800，900，1100，1200可放置在体内，并 且改锥1500可随后插入其中。

一旦螺钉650定位在椎骨附近，就可转动改锥1500，直到螺钉 650插入椎骨中达一段所需的距离。之后，改锥1500可从工作套管 475、牵开器500和/或插入套管700，800，900，1100，1200中取出。

在使用套管1000的手术程序中，改锥，例如改锥1550(图15G)， 可用于插入螺钉650。改锥1550可具包括具有远端1552和近端1553 的轴1551，在远端1552的六角形部分1554，以及在近端1553的手 柄1555。六角形部分1554可接合在螺钉650的凹口674中。此外， 手柄1555可与轴1551形成为一体，或者可以是可连接在轴1551上 的单独的件。

为了使改锥1550与套管1000相接合，套管1000可包括近端1012 上的外螺纹部分(未示出)，其可与改锥1550的扩大部分1556内的内 螺纹部分(未示出)相接合。在这种构造中，可安装扩大部分1556，以 便扩大部分1556可轴向地运动和/或围绕轴1551和手柄1555而旋转 式地运动。因此，在将扩大部分1556固定在套管1000上之后，可转 动和/或相对于套管1000来轴向地移动轴1551和手柄1555。在其它 实施例中，扩大部分1556可相对于轴1551和/或手柄1555固定。在 另一实施例中，改锥1550可通过至少一个指状部1034保持在钻孔 1016中，所述指状部可挠曲，以便密合式地接合改锥1550。另外， 各个指状部1034可设有至少一个凸部1036，其可接合改锥1550。然 而，应当理解，改锥1550可与任何其它的插入套管、例如套管 700，800，900，1100，1200一起使用。

类似于改锥1500的是，改锥1550可作为单个单元连同插入套 管和螺钉650一起插入身体内。或者，在插入套管和/或螺钉650已 经插入体内之后，改锥1550可插入到插入套管和/或螺钉650中。

6.杆插入器

一旦螺钉650已经插入，定位器1450和/或插入套管可用于移动 螺钉的头部部分652。在涉及到使用多个螺钉650和固定杆的实施例 中，可能需要移动头部部分652的能力。特别是，使用定位器1450 和/或插入套管来移动头部部分652可使得手术者能够对准相邻的头 部部分652，以便固定杆可易于插入穿过全部头部部分652的槽道 666。

所使用的插入器的类型可取决于已由手术者在执行手术程序时 使用的插入套管的类型。例如，在使用插入套管700，800，900，1000，1100 或1200的手术程序中，插入器，例如插入器1600(图16A)或插入器 1700(图17)可用于从螺钉650的侧面插入固定杆。此外，在使用装置 例如插入套管1100和/或套管1200的手术程序中，类似于插入器 1800(图18)的杆插入器可用于通过螺钉650的顶部来插入固定杆。在 使用定位器1450的手术程序中，定位器1450可在插入固定杆之前被 取出。

a.侧面插入器

图16A和16B显示了杆插入器1600，其可用于与固定杆1675 相接合并将其穿过螺钉650的侧面而插入病人体内。然而，应当理解， 插入器1600可用于从螺钉650顶部插入到杆中。杆插入器1600可包 括细长部件1602，可动部件1650，和可操作地连接在可动部件1650 上的促动部件1620。尽管可动部件1650可定位在细长部件1602内 侧，但是，可动部件1650也可定位在细长部件1602外侧。此外，插 入器1600可具有手柄部分。应当理解，插入器1600的可由手术者握 持的任何部分可被视为手柄部分。手柄部分1610可连接在细长部件 1602的近端1604上。或者，手柄部分1610可围绕细长部件1602， 其可延伸穿过手柄1610并且可直接地连接在促动部件1620上。手柄 部分1610可具有握持结构或表面处理，例如滚花，以允许手术者握 住插入器1600。在一个实施例中，手柄1610可具有一定大小的直径， 其可大于细长部件1602的直径。

插入器1600的构件可例如由金属、塑料、橡胶、复合材料或材 料的组合而制成。例如，构件可由不锈钢，钛，铝，合金，碳纤维 复合材料，或聚合物(例如聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯，各种不同类型的 聚酯，聚碳酸酯，涂有特氟纶的金属，聚醚醚酮(PEEK)，超高分子 量聚乙烯(UHMWPE))等制成。另外，各种不同的方法可用于制作插 入器1600的构件，包括铸造，挤出，注射模制，加压模制，锻造， 切削加工，或传递模塑。

在确定用于制作插入器1600的各种不同构件时，可考虑各种不 同的因素，包括抗消毒/清洗(例如使用高压釜；用于医院消毒的清洗 产品)，重量，耐用性，抗蚀性(例如耐血液或用于外科手术的物质的 侵蚀的能力)，以及握持构件、尤其是在外科手术中常用的乳胶手套 的能力。手柄1610可由与其它构件相同的或不同的材料制成。

如图16A和16B所示，细长部件1602可包括近端1604，远端 1606，和从近端1604延伸至远端1606的通路1608。细长部件1602 的近端1604可定位成相邻于手柄部分1610。或者，细长部件1602 的近端1604可定位在促动部件1620附近。细长部件1602可具有弯 曲的形状，例如如图16A所示，或可以是直的。细长部件1602的曲 率半径可例如在大约80mm和大约120mm之间，更优选的是在大约 90mm和大约110mm之间，并且最优选的是在大约95mm和大约 105mm之间。固定杆1675也可以是弯曲的，并且可具有相同的或不 同的曲率半径。在其它实施例中，固定杆1675可以是直的。

手柄部分1610可具有近端1612，远端1614，和从中穿过的通 路1616。在其中手柄部分1610和细长部件1602可为单独件的实施 例中，手柄部分1610和细长部件1602例如可通过螺钉、螺母、螺栓、 螺杆、粘合剂或焊接而结合在一起。在其中细长部件1602可接合在 促动部件1620上的实施例中，细长部件1602可延伸穿过手柄部分 1610的通路1616，并且可与促动部件1620的槽道1618相接合。

促动部件1620可定位成靠近手柄部分1610的近端1612。促动 部件1620可相对于手柄部分1610和/或细长部件1602旋转。促动部 件1620的旋转可导致可动部件1650在细长部件1602的通路1608内 移动。

可动部件1650可定位在细长部件1602的通路1608内，可延伸 穿过手柄部分1610，并且可以可操作地连接在促动部件1620上。可 动部件1650可为柔性的或刚性的。在一个实施例中，可动部件1650 可以是缆索。如图16C所示，可动部件1650可具有近端1652和远 端1654。可动部件1650的近端1652可容纳于促动部件1620的槽道 1618内。可动部件1650可连接在促动部件1620上，使得当促动部 件1620旋转时，可动部件1650在细长部件1602的槽道1608内移动。 可动部件1650的远端可例如为钩状的，在一个实施例中，凸部1656 可设置在可动部件1650的远端1654上，用于将固定杆1675(图16A) 接合和牢固地保持在插入器1600的通路1608中。可以理解，可动部 件1650可为单一件或连接在一起的单独的件。作为单独的件，例如， 可动部件1650可由缆索制成，所述缆索连接在可与固定杆相接合的 钩状部分上。

在促动部件1620旋转时，可动部件1650可从第一位置移动至 第二位置，在第一位置中，可动部件1650的远端1654延伸出细长部 件1602的远端1606，在第二位置中，整个可动部件1650可定位在 细长部分1602内。当促动部件1620在相反方向上旋转时，可动部件 1650可从第二位置移动至第一位置。

为了接合固定杆1675，可转动促动部件1620，以便可动部件1650 的远端1654可移动到细长部件1602外侧。凸部1656可与固定杆1675 的接受部分(未示出)相接合。本领域技术人员可以理解，可以设想采 用任何用于将固定杆1675连接在细长部件1602上的机构(例如螺 纹)，只要杆1675可脱离与插入器1600的接合即可。促动部件1620 然后可在相反方向上旋转，以便可动部件1650可与固定杆1675一起 收回而进入细长部件1602中。在该位置，固定杆1675可相对于插入 器1600牢固地固定。

固定杆1675然后可插入病人体内并且进入螺钉650的头部部分 652中。杆1675可具有尖端1676，其可为锐利的和/或带尖的，以便 有助于杆移动穿过组织。一旦杆1675就位，可再次转动促动部件 1620，以便使可动部件1650从细长部件1602中伸出。杆1675然后 可脱离插入器1600，并且插入器1600可从病人体内取出，留下杆1675 就位。在其中例如两个螺钉650可通过两个单独的彼此间隔开的插入 部位而插入椎骨的实施例中，插入器1600(或任何侧面插入器，例如 1700)可提供这样的优点，即，允许固定杆插入螺钉650中而到达皮 肤和肌肉下面，而无需在螺钉650的插入部位之间制成穿过皮肤和肌 肉的另外的切口。这种程序可最大程度地降低对身体的创伤。应当 注意，在杆1675可脱离插入器之处，优选设想采用任何用于将杆1675 插入病人体内并穿过螺钉650的头部部分652的手段。

作为插入器1600的一种备选，插入器1700可用于将杆1750插 入病人体内并穿过652螺钉650的头部部分。插入器1700可包括主 体部分1702和接合部分1704。如图17所示，插入器1700可连接在 例如如上所述的插入套管的顶部分。在其它手术程序中，插入器1700 可连接在工作套管475或牵开器500的顶部。另外，插入器1700可 以在沿着工作套管475、牵开器500和/或插入套管的长度的任何位 置，而直接地或间接地(通过另一构件)连接在工作套管475、牵开器 500和/或插入套管上。

接合部分1704可包括例如螺纹(未示出)，其用于与工作套管 475、牵开器500和/或插入套管的近端上的相应螺纹(未示出)相接合。 或者，接合部分1704可包括夹子(未示出)，用于与工作套管475、牵 开器500和/或插入套管上的夹子接合部分(未示出)相接合。然而，可 以设想采用本领域技术人员已知的任何连接两个构件的方法。

杆1750可以是相对于插入器1700可旋转的。例如，杆1750的 一部分可插入插入器1700的开口1710中，并且固定在插入器1700 上，使得杆1750可在开口1710内旋转。杆1750可成形为可限定行 进路径，该路径可以是弧形的形状。在可以使用一个以上的插入套 管的情形下，插入套管可彼此相对地固定。因此，连接在插入套管 上的螺钉650的头部部分652也可处于固定的定向中。插入套管和头 部部分652的定向可以是设定杆1750行进路径的一项因素。为了将 杆1750插入头部部分中，从病人身体外部起始的杆1750可摆动过一 段弧而进入病人体内，使得杆1750穿过螺钉650的头部部分652。 杆1750的一部分然后可脱离杆1750的其余部分，并且在杆1750可 从身体上被取下时，仍然可保持在螺钉650中。应当理解，可以设想 采用连接在工作套管475、牵开器500和/或插入套管上并且可使固 定杆移动通过弧形路径而进入螺钉650的任何装置。

b.顶部插入器

图18显示了可用于从螺钉650顶部插入固定杆中的杆插入器的 实施例。杆插入器1800可包括远端1802和近端1804。插入器1800 也可包括可以是可旋转地彼此相连的第一细长部件1806和第二细长 部件1808。第一细长部件1806可具有第一颚夹部分1803，第二细长 部件1808可具有第二颚夹部分1805。颚夹部分1803，1805可限定位 于它们之间的接合部分1807，固定杆可插入所述接合部分1807中。 第一和第二细长部件1806，1808可分别具有握持部分1810，1812，使 得手术者能够握持部分1810，1812并使细长部件1806，1808彼此相对 地移动，在一个实施例中，握持部分1810，1812可以是剪刀类型的握 持部分，手术者可以将至少一个手指放到其中。此外，握持部分 1810，1812可具有锁定机构1814，其用于使细长部件1806，1808彼此 相对地保持在固定位置。在一个实施例中，锁定机构1814可包括相 配齿1815，用于将细长部分1806，1808以固定的间隔彼此相对地固 定。

在操作中，手术者可分开握持部分1810和1812。这又使得可能 导致颚夹部分1803，1805彼此分开地移动，并且接合部分1807可增 大其尺寸，以便接受固定杆。一旦杆插入接合部分1807中，手术者 就可使握持部分1810，1812向回移动到一起，以便杆可固定在接合部 分1807中并处在颚夹部分1803，1805之间。细长部件1806，1808可通 过锁定机构1814保持就位。手术者然后可使用插入器1800，沿着插 入套管1100(图19A)和/或套管1200(图19B)并通过螺钉650的顶部， 来插入杆，例如杆1900。应当理解，可连接在固定杆上的其它器械 可用于使杆向下移动进入螺钉中。

C.用于较小侵袭性的外科手术的方法

为了执行脊骨固定程序，外科医生可使用脊骨的X射线照片， 以便确定病人的背部上的一个或多个插入点。然后可形成一个或多 个切口，这取决于所执行的程序和所使用的器械。切口可具有长度， 所述长度例如在大约1cm和大约10cm之间，而且更优选的是在大约 2cm和大约5cm之间。套针100可插入切口中，随后是导丝150，其 可定位成相邻于或进入椎骨中。为了将导丝150插入椎骨中，锤子或 其它手术工具可用于敲击导丝150或帽152。在导丝150就位时，套 针100可被取下。应当注意，套针100可以是不必要的，并且导丝150 可定位成直接穿过切口，并且相邻于或进入椎骨中。

插入器200然后可越过导丝150朝着椎骨被向下引导。可通过 越过插入器200插入顺序地变大的扩张器350，来扩大切口。然而， 在一个实施例中，扩张器350可越过导丝150直接插入，而不使用插 入器200。当切口已经扩大到适合于执行程序的尺寸时，在一个实施 例中，工作套管475或牵开器500可越过最大的扩张器350插入。应 当理解，在一些实施例中，螺钉650和/或插入套管可直接插入体内， 而无需使用工作套管475和/或牵开器500来扩大切口。在一个实施 例中，插入套管可连接在类似于插入器200的插入器上。插入套管和 插入器可作为一个单元插入切口中，并且向下到达椎骨。一旦工作 套管475、牵开器500和/或插入套管就位，插入器200和/或扩张器350 可从病人体内取出。导丝150可保持就位或可被取下。应当注意，工 作套管475、牵开器500或插入套管可直接插入切口中(例如，无需 使用套针100、导丝150、插入器200和/或扩张器350)。对于各个切 口，可重复扩张过程。

开口可由工作套管475、牵开器500和/或插入套管形成。在其 中单个插入套管可插入单个开口的实施例中，开口可具有直径，所 述直径例如在大约1cm和大约4cm之间，而且更优选的是在大约 1.5cm和大约3cm之间。另外，在其中一个以上的插入套管可插入穿 过单个开口的实施例中，开口可具有直径，所述直径例如在大约2cm 和大约10cm之间，而且更优选的是在大约2cm和大约5cm之间。 然而，应当注意，开口可为任何形状，例如，卵形，圆形，鸡蛋形， 方形，矩形，或其它多边形的形状。

在使用工作套管475的实施例中，钻具1350可沿着导丝150(如 果存在的话)向下插入工作套管475中，并且可被驱动旋转，以便在 椎骨中形成一个或多个空洞，一个或多个螺钉650可定位在所述空洞 中。当工作套管475足够大时，整个程序可通过工作套管475来执行。 此外，在其中可使用牵开器500可的实施例中，牵开器500的刀片502 可展开，以便整个手术程序可在由牵开器500的刀片502所形成的开 口中执行。钻具1350可沿着导丝150(如果存在的话)插入，并且可用 于在椎骨中钻出一个或多个孔。或者，钻具1350可由手术者使用(而 不使用导丝150)，以在任何椎骨中形成孔，其可通过工作套管475 和/或牵开器500来够到。在一些实施例中，多个导丝150可用于形 成多个空洞以及引导多个工具到达骨中。应当理解，钻具可穿过插 入套管定位，以用于钻孔。

在一个实施例中，在钻孔步骤之后，一个或多个轴杆部分654(图 20C)可使用改锥1500，1550插入椎骨中。在这种实施例中，推动器 2000(图20A)可用于随后连接头部部分652和轴杆部分654。如图20B 所示，头部部分652可连接在插入套管1200的远端，并且推动器2000 可插入到插入套管1200中。整个组件然后可插入工作套管475或牵 开器500中。当头部部分652与轴杆部分654相接合时，平移力可由 推动器2000上的操作者来施加，使得头部部分652卡扣在轴杆部分 654上。之后，推动器2000可从插入套管1200上取下，同时插入套 管1200保持连接在已装配的螺钉650上。可使用插入套管 700，800，900，1000或1100来执行同一方法。在一些实施例中，推动器 机构可为插入套管本身，并且推动器2000可以是不必要的。手术者 可将头部部分652连接在插入套管700，800，900，1000，1100或1200上， 并且可对插入套管施加平移力，以便将头部部分652插在轴杆部分654 上。

另外，在其中轴杆部分654和头部部分652可分开插入体内的 一个实施例中，可以没有用于形成病人身体上的开口的扩张机构。 在这种实施例中，切口可穿过病人的皮肤而形成。导丝150可插入穿 过切口，并向下到达椎骨中。轴杆部分654可沿着导丝150插入并被 驱动进入椎骨中。头部部分652、插入套管和推动器2000(如果使用 了的话)可以连接在一起，并作为一个单元越过导丝150而插入，直 到头部部分652与轴杆部分654相接合。头部部分652可连接在轴杆 部分654上，并且推动器2000(如果使用了的话)可随后从身体上取 下，从而将装配好的螺钉650和插入套管留在体内。

在其它实施例中，接骨螺钉650可连接在和/或固定在插入套管 700，800，900，1000，1100和/或1200上，如上所述。一个或多个插入套 管700，800，900，1000，1100和/或1200(其中连有螺钉650)然后可插入工 作套管475或牵开器500中，并且可通过导丝(如果存在的话)来引导。 在一个实施例中，插入套管700，800，900，1100和/或1200可定位在切 口、工作套管475或牵开器500中，而没有螺钉650。之后，螺钉650 可沿着插入套管700，800，900，1100和/或1200插入。在其它实施例中， 接骨螺钉650可插入穿过工作套管475或牵开器500，并且被驱动进 入由钻具1350所形成的空洞中。插入套管700，800，900，1000，1100和/ 或1200然后可插入穿过工作套管475或牵开器500，并且可连接在 和/或固定在螺钉650上。

植入机构，例如改锥1500，1550可用于驱动螺钉650进入椎骨中。 在插入套管定位在体内之前或之后，改锥1500，1550可插入到插入套 管700，800，900，1100和/或1200中。在其中改锥1500，1550和螺钉650 可在插入套管进入体内之后插入到插入套管内的实施例中，改锥 1500，1550可用于使螺钉650朝着插入套管700，800，900，1100和/或1200 的远端向下移动。在其中可使用套管1000的实施例中，在套管1000 和螺钉650可定位在体内之前或之后，改锥1550可插入到插入套管 1000中。此外，本领域技术人员可以理解，插入套管可为植入机构， 并且可用于驱动螺钉650进入骨中。在这种实施例中，改锥1500，1550 可以是不必要的。例如，在其中头部部分652和轴杆部分654可为一 体式件(例如，其中头部和轴杆可具有固定的定向)的实施例中，在插 入套管相对于螺钉650固定时，插入套管可被驱动旋转，以便将轴杆 部分654插入椎骨中。

在接骨螺钉650正确地定位在肉茎和由钻具1350所形成的孔上 方时，可转动改锥1500，1550，以便驱动接骨螺钉650的轴杆654进 入椎骨的肉茎中。在其中螺纹轴杆654是自攻式的实施例中，轴杆654 可通过螺钉650的旋转而锚固在椎骨上。此外，在其中螺钉可穿过插 入套管700，800，900，1100和/或1200向下插入的实施例中，随着螺钉 650旋转，螺钉650可移动至更靠近插入套管700，800，900，1100和/或 1200的远端。一旦螺钉650处在椎骨中到所需的程度，改锥1500，1550 就可脱离螺钉650，并从病人体内取出。

在使用套管700，800，900，1100和/或1200的实施例中，定位器1450 可穿过插入套管700，800，900，1100和/或1200来定位，并且沿着导丝(如 果存在的话)被引导。定位器1450可用于转动螺钉650的头部部分 652，以便槽道666与插入套管700，800，900，1100和/或1200的相应槽 道对准。插入套管700，800，900，1100和/或1200然后可固定在螺钉650 上，如上所述。在插入套管700，800，900，1100和/或1200固定在螺钉 650上之前或之后，定位器1450可被取下。

应当注意，在一些实施例中，在螺钉650插入体内和/或被驱动 进入骨中之前，插入套管700，800，900，1000，1100和/或1200可相对于 螺钉650固定。在这种实施例中，随着螺钉插入骨中，插入套管 700，800，900，1000，1100和/或1200可随改锥1500，1550一起旋转。这 种构造可提供这样的优点，即，手术者能够对准使相应的插入套管 的槽道与在体外的螺钉650的槽道666对准，因此就无需通过外科医 生的直接观察来对准体内的槽道。

在固定的状态下，可防止头部部分652相对于插入套管 700，800，900，1000，1100，1200轴向地移动和/或旋转式地移动。同时， 头部部分652可绕轴杆部分654枢轴转动。因此，手术者可使用插入 套管来对螺钉650的头部部分652进行定向，以便槽道666与相邻螺 钉650的槽道666对准。之后，固定杆可插入螺钉650的头部部分652 中。

固定杆可从螺钉650的顶部或侧面插入，这取决于外科医生使 用的插入套管和/或杆插入器。在其中固定杆可从侧面插入的程序中， 可在离包含插入套管的切口一定距离处，在病人身体上形成切口(与 穿过其中来放置螺钉650的切口不同)。在其中杆从螺钉650顶部插 入并且螺钉650可插入穿过单独的插入套管(单独的开口中)的程序 中，切口可穿过皮肤和肌肉在插入套管之间形成，以便杆可向下定 位到椎骨中。在其中可使用工作套管475或牵开器500的实施例中， 当杆从螺钉650顶部插入时，可能无需形成单独的切口，这是因为在 插入套管之间可能没有组织。

固定杆可使用插入器1600，1700或1800通过感觉或通过荧光引 导来引导就位。在使用插入器1600的实施例中，可在离用于插入工 作套管475、牵开器500和/或插入套管700，800，900，1000，1100，1200 的切口一定距离处，形成单独的切口。插入器1600可固定在如上所 述的杆1675上。插入器1600可用于引导杆1675穿过单独的切口， 到达相邻螺钉650之间的皮肤和肌肉之下，并且从螺钉650的侧面进 入螺钉650的槽道666中。插入器1600可脱离与杆1675的接合并且 从病人体内取出。脱离接合步骤可发生在杆已经固定在螺钉650上之 前或之后。插入器1600可以一定的方式使用，使得插入器1600不会 接触或接合在插入套管的可位于体外的任何部分上(例如，插入器1600 可与仅位于体内的插入套管的一部分相接触)。

在另一实施例中，插入器1700的接合部分1704可接合在工作 套管475、牵开器500和/或插入套管上。相邻的插入套管可彼此连 接，使得插入套管可彼此相对地处于固定的定向中。类似于使用上 述插入器1600插入的情形，可在病人身上形成单独的切口。杆1750 可旋转穿过单独的切口，到达定位在相邻螺钉650之间的皮肤和肌肉 下方，并且从螺钉650侧面进入螺钉650的槽道666中。杆1750的 一部分可脱离与插入器1700的接合，并且杆1750的其余部分可从病 人身上取下。

在使用插入器1800的实施例中，固定杆可插入在颚夹部分1803 和1805之间而进入接合部分1807中。颚夹1803和1805可通过与锁 定机构1814的相配齿1815相接合，而锁定就位在固定杆上。如图19A 和19B所示，插入器1800然后可用于使固定杆向下穿过套管1100 或1200而进入螺钉650的头部部分652中。插入器1800可脱离与固 定杆的接合，并且在杆已经固定在螺钉650上之前或之后从病人身上 取下。

在其中两个或多个套管1100，1200可穿过病人身体上的单独的开 口而插入体内的一个实施例中，固定杆可沿着一个套管1100，1200向 下插入，并在皮肤之下被驱动旋转而进入至少另一个套管1100，1200。 类似于侧面插入技术，这种技术可提供这样的优点，即，允许固定 杆在皮肤和肌肉之下插入螺钉650中，而无需在两个或多个套管 1100，1200之间穿过皮肤和肌肉形成另外的切口。

通过俯视工作套管475、牵开器500和/或插入套管中，外科医 生也许能够直接地观察杆插入穿过螺钉650。然而，应当理解，在一 些技术中，手术者可通过使用他/她的手和/或手指而将固定杆向下插 入和/或插入到插入套管中，而不使用任何装置。随着固定杆插入， 就可操纵插入套管，以便进一步有助于引入固定杆。

为了将固定杆固定在接骨螺钉650的槽道666中，例如图6A所 示的固定帽681，可被旋拧到头部部分652中。固定帽改锥2100(图 21)可用于使固定帽681沿着插入套管向下移动。固定帽改锥2100的 叉头2102可与固定帽681上的接受部分(未示出)相接合。改锥2100 然后可被转动，使得固定帽681的外螺纹部分680与头部部分652的 内螺纹部分672相接合。可为各个螺钉650来重复这一步骤。本领域 技术人员可以理解，可使用任何固定帽(例如螺母、夹子等等)，只要 它可将固定杆固持在螺钉650上。在一些实施例中，例如，在其中固 定帽可以是可围绕头部部分652定位的螺母(未示出)的实施例中，在 固定帽与螺钉650相接合之前，插入套管可从身体上被取下。此外， 也可以理解，固定帽改锥可具有对应于不同形状的固定帽的不同定 向(例如，固定帽改锥可具有六角形部分，用于与固定帽的相应六角 形凹口相接合)。在其它实施例中，固定帽改锥可以是不必要的(例如， 其中固定帽可为旋拧在头部部分652上的螺母)。一旦全部固定帽681 定位在螺钉650中，如图22所示，固定杆就可相对于螺钉650固定。

工作套管475、牵开器500和/或插入套管可脱离与螺钉650的 接合并从病人身上取下。开口可通过本领域技术人员已知的方法来 封闭。

尽管以上描述和附图代表本发明的优选实施例，但是可以理解， 在不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的前提下，可 以进行各种不同的添加、修改和替换。具体而言，对于本领域技术 人员而言显而易见的是，本发明可以特定的形式、结构、设置、比 例来实施，并且可具有其它的元件、材料和构件，而没有脱离本发 明的精神和实质性特征。本领域技术人员可以理解，在不脱离本发 明的精神和范围的前提下，可以在结构、设置、比例、材料、构件 方面的许多修改来实施本发明，这些修改尤其适用于特定的环境和 操作要求。因此，目前公开的实施例被视为在所有方面是说明性的 而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求来限定，而不限于以 上的描述。