技术领域
本发明属于外科手术领域并且尤其涉及椎管手术的方法。本发明方法主要涉及对可能由于脊柱骨关节炎或椎间盘退化症引起的椎管狭窄进行治疗。
背景技术
椎管狭窄是指一个或多个区域的脊椎变窄，这可能导致脊髓和脊神经压迫。脊柱减压手术是通用术语，其是指旨在减轻由脊髓和/或神经根受压或压迫引起的症状的各种手术。椎间盘突出或塌陷、关节变粗、韧带松弛和骨质生长会使椎管和脊髓神经开口(椎间孔)变窄，从而造成刺激。椎管狭窄可发生在脊柱的颈椎、腰椎或胸椎区域，并经常导致慢性背痛和颈痛。这种疾病通常涉及以下一种或多种的变窄：(1)脊柱中央的椎管，脊髓和神经根穿过其延伸，(2)位于从脊髓分支出去的基部或根部的椎管，(3)椎骨之间的开口，神经通过该开口离开脊柱并到达身体的其它部位。
椎管狭窄症的治疗选择范围可以从保守到更具侵入性并且取决于症状的严重程度。如果症状达到使病情恶化的程度并且非手术治疗不能缓解疼痛，则可能需要进行椎管狭窄治疗手术才能长期缓解。由于椎管狭窄的核心是压迫脊椎管的情况，因此任何用于椎管狭窄的手术都必须减轻这种压迫，以便减轻与之相关的症状。任何脊柱减压手术的主要目的是为狭窄的脊髓、神经根或神经提供额外的空间。一旦打开这个空间，与椎管狭窄相关的疼痛、发炎和麻木就会消退。施行椎管狭窄的减压手术，以便恢复与该病症相关的任何丧失的活动能力或运动技能。
椎板切除术或椎板切开术是治疗椎管狭窄的外科方法。这些手术涉及去除椎管骨弓(称为椎板)的一小部分。在椎板切开术中，仅去除一部分椎板。在椎板切除术过程中，整个椎板被去除。去除椎板增大了椎管，从而减轻受压迫神经的压力。腰椎融合术经常与椎板切除术一起施行。当前的融合技术增加了椎管狭窄手术的风险。各种融合技术需要切断和/或去除脊柱周围的某些结构性软组织(例如肌肉附件、韧带)。
替代方法是椎间孔切开术或椎间孔切除术。通过去除一些骨头和其它组织，施行这两种手术以扩大神经根的开口以离开脊髓。椎间孔切除术通常是指去除大量骨骼和组织的手术。上述技术可以与骨赘去除相结合，包括去除被称为骨赘或骨刺的骨生长。可能需要进一步的椎体切除术。这是一种去除椎体以及椎间盘的方法。
可以结合使用多种技术，并且在某些情况下，还需要融合椎骨以稳定脊柱。外科医生越来越多地寻找对椎管狭窄进行微创治疗的改良方法。该装置必须能够安全、稳定地植入而不会对患者造成过多损害。本发明旨在克服或至少改善现有技术的缺点。
因此，本发明的目的是提供一种可以至少部分克服或减轻上述缺点的方法和/或提供一种已知的脊柱减压方法的更有用的替代方法。特别是，一个目的是提供一种椎板切除术或椎板切开术的新方法，其对自体背肌的伤害较小。脊柱外科手术中新开发的方法是基于缝合锚钉的使用，该缝合锚钉允许将缝合线锚固在非常短的骨开口内，从而使锚钉可以位于仅允许很小锚固空间的结构中。
发明内容
本发明的方法特别适合于治疗椎管狭窄。本发明第一方面涉及一种用于治疗椎管狭窄的方法，其包括以下步骤：
-从棘突处切断肌起端或肌止端
-在椎弓板过渡处切断所述棘突
-至少部分切除椎弓板，从而使椎间孔内的脊髓减压
-施行所述棘突的骨缝合术，和
-将缝合锚钉置于所述棘突内并使所述肌起端或肌止端再附接至所述棘突。
根据本发明第一方面的方法适合于治疗几乎所有的椎骨。因此，本发明的第一方面包括方法，其中椎管狭窄是颈椎管狭窄、胸椎管狭窄、腰椎管狭窄或宽椎管狭窄。
作为任何普通的外科手术方法，本发明的方法可以进一步包括形成外科手术切口(穿过皮肤进行切割以便于随后的外科手术方法或手术)或多个切口的步骤。切口的位置和大小取决于要治疗的椎骨。一种可能性是通过在背部中线的5至10厘米长的切口接近背部。切口步骤之后通常进行准备从身体外部接近感兴趣的脊柱区域或感兴趣的椎体棘突。
通常，在椎骨两侧的多个位置上解剖左右两侧的背部肌肉(竖脊肌)。施行本发明第一方面的方法的优点在于，仅需将棘突与身体一侧的肌肉分离。这减少了对周围肌肉的伤害，其允许切断的肌肉重新附接至棘突和完整的肌止端或肌起端，以增加手术后脊柱的稳定性并加快患者的康复。因此，第一方面的一个实施例涉及这样的方法，其中仅在棘突的左侧或右侧而不是棘突(或身体)的两侧切断一个或多个肌起端、或肌止端。因此，必须从棘突处切断至少一块肌肉的至少一块肌肉附件(肌起端或肌止端)。至少一块要切断的肌起端或肌止端可以选自以下内容组成的组：多裂肌和回旋肌(短的和长的)、肌肉头夹肌、颈夹肌、颈半棘肌、胸半棘肌(或背半棘肌)和竖脊肌(外胸最长肌、胸棘肌、颈棘肌和头棘肌)。
竖脊肌不仅是一块肌肉，而且是一组肌肉和肌腱，它们从骶骨或骶骨区和臀部到颅底在左侧和右侧或多或少地延伸着脊柱的长度。这些肌肉位于脊椎棘突的任一侧，并延伸到整个腰、胸和颈区(下、中、上背部和颈部)。竖脊肌在腰区和胸区(下背部和中下背部)被胸腰筋膜所覆盖，而在颈区(颈部)由颈韧带所覆盖。最长肌在三列的中间并且是最大的。它由带有不同起端和止端的三个部分组成。仅胸最长肌部分起源于(腰椎的)棘突。棘肌最小并且是最内侧的一列。它也具有三个部分，其中胸棘肌起源于L3-T10的棘突，止端在T8-T2的棘突中，而颈棘肌起源于T2-C6的棘突，止端在C4-C2的棘突中。
大多数骨骼肌通过所谓的肌腱附接在骨头的端部。尽管如此，肌肉附接至其上的结构可能是骨头、肌腱或皮下真皮结缔组织(肌腱端)。因此，肌腱端是肌腱或韧带与骨头之间的结缔组织。当肌肉收缩时，它们会在骨头上施力，这有助于支撑和移动我们的身体及其附属器官。肌止端和肌起端是进行锚固的两个位置，每端一个。在大多数情况下，肌肉的一端固定在其位置，而另一端在收缩过程中移动。起端是在收缩过程中不会移动的附接位点，而止端是在肌肉收缩时会移动的附接位点。换句话说，肌起端在骨头处(通常是近侧)，其比肌止端具有更大的质量并且在收缩期间更稳定。取决于要治疗的椎骨，不同的肌肉附接至棘突。棘突可包括肌起端以及肌止端。不同椎骨之间也有差异。本发明的方法包括这样的步骤，该步骤包括从棘突处切断至少一个肌起端或肌止端。这意味着外科医生必须切穿将肌肉附接至棘突的至少一种结构。但是，如果一块以上的肌肉附接至相应的棘突上，则可能有必要切断一块以上的肌肉附件。通常，可以切断附接在棘突上的所有肌肉，但最好仅切断一侧身体的肌肉。因此，本发明第一方面的一个实施例涉及一种方法，其中，切断起于或止于棘突的一侧上的所有肌起端或肌止端。因此，本发明的方法允许通过单侧方法进行双侧减压。
通常，可能会切断最少的肌肉。应确保可以在不妨碍肌肉的情况下实施以下步骤。这些步骤之一是：在椎弓板的过渡处切断棘突(切骨术)。所述切割口是沿着或至少近似沿着冠状平面。因此，该步骤的另一种表述是：将棘突与椎弓板分开。随后，棘突以及仍然附接在棘突上的肌肉可以被推开。切断椎骨的棘突可以移向没有切断肌肉的一侧(或分别移至仍将所有肌肉附接至棘突的体侧)。覆盖椎板的肌肉可以小心地被推开，以露出骨结构。因此，第一方面的一个实施例可以是一种用于治疗椎管狭窄的方法，该方法包括以下步骤：切开并准备从身体外部接近感兴趣的脊柱区域，从棘突处切断至少一个肌起端或肌止端，在椎弓板过渡处切断棘突(切骨术)，将棘突与未切割的肌肉一起推开，部分切除椎弓板，从而使椎间孔内的脊髓减压，进行棘突的骨缝合术，将缝合锚钉置于棘突内，并使至少一个肌起端或肌止端再附接至棘突。
在切断棘突并推开棘突及附接至其的肌肉之后，应该有足够的空间以到达椎弓板并引入用于切割骨头的工具(例如超声驱动的刀片)。因此，下一步骤是至少部分切除椎弓板，从而使椎间孔内的脊髓减压。可能地，部分切除椎弓板足以进行足够的减压。尽管如此，也可能地，椎板必须完全去除。另外，外科医生可能必须引入另外的工具(或者可能甚至使用与进行部分切除相同的工具)以消融椎间孔内的骨头(例如，退化性改变，例如骨赘)或去除使椎间孔变窄的椎体骨刺。通常，根据第一方面的方法可以可选地包括以下步骤：-去除引起狭窄或压迫脊髓或脊髓神经的附加(骨)结构。因此，要去除的结构可以选自以下内容组成的组：骨过度生长例如骨赘或椎体骨刺(椎间关节和椎弓根处的退化性骨结构)、肥厚性黄韧带、椎间盘突出物、滑膜囊肿和脊柱肿瘤。
减压后，棘突必须再附接至椎板。因此，本发明的方法包括棘突的骨缝合术步骤。这通过使用适合于待治疗椎骨的板来完成。它与形成椎板和棘突之间的过渡部的曲率相适应。该板应位于穿过棘突基部的切割口上方。有利地，该板使用包括具有热塑性特性的材料的锚钉被固定在切割口旁边的每一侧上，并且该锚定借助于用于原位液化具有热塑性特性的材料的振动而被锚固在骨开口中。有利的是，该板使用可以单皮质固定的销钉或锚钉而附接到骨头。这意味着包围脊髓的致密骨的远端层未被刺穿。另外，在原位液化具有热塑性特性的材料期间，销钉的长度可以适合于骨开口的长度。因此，销钉的尖端必须由具有热塑性特性的材料制成，以使其熔化并且液化的材料流入骨头周围的海绵状部分。因此，骨结构不会像使用螺钉或带倒钩的锚钉时那样被弱化。
此后，肌肉必须再附接至棘突。因此，至少一个缝合锚钉被植入棘突内。有利的是，缝合锚钉被植入在肌起端或肌止端内或至少尽可能近地植入。例如如果一块以上的肌肉已被分离，则可能必须植入一个以上的缝合锚钉。缝合线的一个端部应随后穿过分离的肌肉或将肌肉附接至骨头的组织(例如肌腱)，而另一端部应穿过相应的肌肉(另一体侧的相同肌肉)或将肌肉附接至仍可被附接至棘突的骨头的组织(例如肌腱)。使用穿线的缝合线端部，必要时使用附加工具(镊子)，分离的(多个)肌肉可以拉至棘突。此后，缝合线的端部可以在重新附接的肌肉的背侧打结。但是，也可以使用无结锚钉。
取决于切断棘突的肌肉，可以包括其它可选步骤。因此，使用额外的缝合线将已经从棘突分离的肌肉与另一侧的相同肌肉缝合在一起(最好不要从棘突处去除)。因此，形成一到五个针迹，该针迹将两块肌肉或分别将两块肌肉附接至骨头的组织连接起来。
在本发明的方法内可以使用多种已知的锚钉和缝合锚钉。锚钉和缝合锚钉应相当小，并保持至少一根带有两个开放端的缝合线。然而，有利的是，在本发明的方法中使用的锚钉和至少一个缝合锚钉包括具有热塑性特性的材料。具有热塑性特性的锚钉可以借助于用于原位液化具有热塑性特性的材料的振动能而被锚固在骨开口中。
因此，本发明第一方面的一个实施例涉及一种方法，其中缝合锚钉包括具有热塑性特性的材料，并且借助于用于原位液化具有热塑性特性的材料的振动能而被锚固在(棘突的)骨开口中。一个另外的实施例涉及一种，其中使用至少两个包括具有热塑性特性材料的锚钉(或销钉)来完成棘突的骨缝合术，并且借助于用于原位液化具有热塑性特性的材料的振动能将其锚固在骨开口中。
缝合锚钉是一种小型装置，其用于在外科手术期间将软组织(如韧带和肌腱)附接至骨头。这可以通过将缝合线的一个端部绑在软组织上，而另一端部绑在将缝合线“锚固”至骨头的装置上来实现。缝合锚钉通常被植入到骨头中，缝合线至少附接至锚钉。已经开发了各种缝合线附接技术。最通常地，缝合锚钉包括细长的本体，已经使用孔眼等将缝合线附接到该细长的本体。因此，孔眼是缝合线穿过其的锚钉中的孔或环。缝合锚钉可以由钛金属、聚醚醚酮热塑性塑料或生物可降解的可吸收材料制成。当今市场上有许多缝合锚钉。通常，可以将它们分为旋入式和非旋入式锚钉，通常使用过盈配合或倒钩产生的形状配合。缝合线通常是细长的挠性细丝，但是可以采用各种例如不同的线或线状结构，包括仿制纤维、线丝等。缝合线可以是均质的或异质的，并且还可以包括单根丝线或复合缝合线，例如两根或更多根加捻或编织的丝线。另外，缝合线可以由本领域已知的各种各样的可吸收的(即被身体代谢的)或不可吸收的材料制成。
可以在根据本发明的方法中使用的具有适合于缝合锚钉的热塑性特性的材料是热塑性聚合物，例如：可吸收或可降解的聚合物，例如基于乳酸和/或乙醇酸的聚合物(PLA、PLLA、PGA、PLGA等)或多羟基链烷酸酯(PHA)、聚己内酯(PCL)、多糖、聚二恶烷(PD)聚酸酐、多肽或相应的共聚物或含有指定聚合物作为组分的复合材料；或不可吸收或不可降解的聚合物，例如：聚烯烃(例如聚乙烯)、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯(polymetacrylates)、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚氯酯、聚砜、聚芳基酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚或液晶聚合物LCPs、聚乙醛、卤化聚合物尤其是卤化的聚烯烃、聚苯硫醚、聚砜、聚醚或等效共聚物或包括所述聚合物作为组分的复合材料。
本发明的一个实施例涉及一种根据本发明的治疗椎管狭窄的方法，其中所述至少一个锚钉完全由生物可降解材料制成。本发明的另一个实施例涉及根据本发明的治疗椎管狭窄的方法，其中使用完全由生物可降解材料制成的板来完成棘突的骨缝合术。生物可降解材料的具体实施例是例如都为伯林格的LR706 PLDLLA 70/30、R208 PLDLA 50/50、L210S和PLLA100％L的聚乳酸。合适的可降解聚合物材料列表也可以在以下内容中找到：“利用生物兼容性材料的医学技术和方法”，第3版，柏林斯普林格2002(下称“Wintermantel”)，第200页；对于PGA和PLA的信息参见第202页及以后各页，对于PCL的信息参见第207页，对于PHB/PHV共聚物参见第206页；对于polydioxanone PDS参见第209页。
不可降解材料的具体实施例是聚醚醚酮(PEEK Optima，450和150级，InvibioLtd)、聚醚酰亚胺、聚酰胺12、聚酰胺11、聚酰胺6、聚酰胺66、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛或聚碳酸酯-尿烷(例如，帝斯曼Bionate，尤其是65D和75D型)。以下列出聚合物及其应用的总览表，Wintermantel，第150页；具体示例可发现于Wintermantel第161页及以后各页(PE，Hostalen Gur 812，
具有热塑性特性的材料可以进一步包含异相或起到其它功能的化合物。特别是，热塑性材料可以通过(例如磷酸钙陶瓷或玻璃的)混合纤维或晶须来增强，并且这代表了复合材料。具有热塑性特性的材料可以进一步包含原位膨胀或溶解(形成孔)的组分(例如聚酯、多糖、水凝胶、磷酸钠)、使植入物变得不透明并因此对于X射线可见的化合物、或要原位释放并具有治疗作用的化合物，该要原位释放并具有治疗作用的化合物例如促进愈合和再生(例如生长因子、抗生素、炎症抑制剂或缓冲液例如磷酸钠或碳酸钙，以抵御酸性分解的不利影响)。如果热塑性材料是可吸收的，则此类化合物的释放会延迟。如果不借助振动能量而是借助电磁辐射来锚固装置，则具有热塑性特性的可液化材料可能会局部包含能够吸收特定频率范围内(尤其是在可见光或红外光频率范围内)的这类辐射的化合物(微粒或分子)，例如磷酸钙、碳酸钙类、磷酸钠、氧化钛、云母、饱和脂肪酸、多糖、葡萄糖或其混合物。
所使用的填充剂可以包括用于可降解聚合物的可降解的、骨刺激性填充剂，包括：β-磷酸三钙(TCP)、羟基磷灰石(HA，结晶度＜90％)；或TCP、HA、DHCP、生物玻璃的混合物(请参阅Wintermantel)。对于不可降解的聚合物，仅部分或几乎不可降解的骨吸收刺激填料包括：生物玻璃、羟基磷灰石(结晶度>90％)、
在根据本发明的方法中使用的缝合锚钉、固定板的销钉以及骨缝合板可以由任何合适的材料或材料组合(例如聚合物、金属、陶瓷、玻璃)组成，该材料可以是生物可吸收的或生物不可吸收的，以及可液化的或不可液化的。然而，有利的是，缝合锚钉的至少一部分(可以是远侧部分)材料由可液化材料制成。有利地，这些材料在生物不可吸收或生物不可降解的材料中没有使用，可包括配设成用于进一步骨整合的表面(例如众所周知的表面结构或涂层)以在该表面处接触骨组织，特别是如果缝合锚钉的材料是生物可吸收或生物可降解的并且因此锚固功能需要通过骨整合逐渐地承担。良好的结果例如使用填充有羟基磷灰石或磷酸钙的聚乳酸(PLA)缝合锚钉来实现，特别是填充有60％磷酸三钙的PLLA或填充有30％的双相磷酸钙的PDLLA 70％/30％（70％L和30％D/L)与PDLLA 70％/30％（70％L和30％D/L)(其可从
如果要将缝合锚钉压入骨头中，则需要至少在其远端包括一种材料，该材料具有取决于将锚钉压入其中的硬组织的预期机械阻力的相应机械强度。如果这样的阻力相对较高(迫使穿过皮质骨或坚硬而致密的松质骨)，则锚钉的远端例如包括金属如钛或钛合金，陶瓷材料如烧结的磷酸钙(例如羟基磷灰石)，或工程陶瓷(例如氧化锆、氧化铝)，或PEEK或类似的耐高温聚合物，而其它锚固部分则例如由生物复合材料如上述填充的聚丙交酯或其它上述热塑性聚合物中的一种制成。替代地，锚钉的这种远端可以包括例如通过等离子喷涂将磷酸钙或钛粉沉积在PEEK或聚丙交酯或生物复合材料上制成的硬质且可能耐磨的涂层。
用于使具有热塑性特性的材料液化的能量优选是机械振动，特别是由振动源(例如压电振动发生器，其可能包括与工具相联接的推动器)产生的超声波振动，且锚固工具适合于将振动从其近端传递到其远侧面，优选使得远侧面以最大的纵向振幅振动。对于原位液化，振动从远侧工具面传递到缝合锚钉并在缝合锚钉抵靠反作用元件(硬组织和/或缝合锚钉的一部分)的位置转化为摩擦热。还可以激活锚固工具以在径向或旋转方向上振动。
替代地，能量源可以是激光器，优选地发射可见光或红外光频率范围内的激光，并且锚固工具被配备用于将该光优选地经由玻璃纤维传递至其远端。对于原位液化，激光被传递到缝合锚钉中并在需要液化的地方被吸收，其中缝合锚钉的材料可以包含影响这种吸收的颗粒或物质。
坚硬的骨头外层由皮质骨组成，也称为密质骨，其比松质骨致密得多。它形成骨头的坚硬外部(皮层)。也称为小梁或海绵骨的松质骨是骨骼骨的内部组织，并且是一个开孔的多孔网络。椎骨由围绕海绵内部的密质骨的薄层组成。由于缝合锚钉和销钉的特殊性能，它们需要的空间很小。可以仅使用一个皮质但为缝合功能提供足够的强度的方式将缝合锚钉和销钉锚固在椎骨中。因此，本发明涉及将骨缝合术期间使用的缝合锚钉和/或锚钉被单皮质植入的方法。因此，单皮质是指缝合锚钉或销钉锚固在盲孔中。因此，用于锚钉的骨开口仅穿过围绕椎骨的密质骨的一个薄层。另外，液化和再固化后的缝合锚钉的材料也不会侵入第二皮质或密质骨层。这确保了脊髓不会受到伤害。类似地，对于朝着侧孔的方向植入的销钉也是如此。在这种情况下，脊髓神经受伤的风险最小。
有利地，所使用的缝合锚钉被设计成可以使用比缝合锚钉短的骨开口来植入，这使得可以将缝合锚钉设置在小的棘突的尖端内。因此，缝合锚钉的至少一部分，其销钉状结构或销钉应完全由可液化材料制成。有利的是，位于其长度内并且包括缝合锚钉的整个横截面的缝合锚钉的至少一部分由待液化的热塑性材料制成。使用这种缝合锚钉使具有短的骨开口成为可能，因为缝合锚钉的可液化材料侵入周围的海绵状骨组织中。因此，在植入期间，缝合锚钉的长度缩短，但是锚钉的材料分布在围绕骨开口的区域内。同样地，要施加在缝合线上的拉力增加。分别适用于要用于棘突的骨缝合术的销钉。
如果外科医生优选分离棘突两侧的肌肉，则可能没有必要切割棘突。当如上所述使用缝合锚钉时，甚至有可能在棘突的背尖处设置两个锚钉以再附接肌肉。因为缝合锚钉可以比锚钉本身更短地适应于骨开口，并且因为锚钉不会削弱骨头的结构，甚至由于材料侵入海绵状结构而使其更致密。因此，可以使用两个交叉的锚钉。因此，两个锚钉可以位于例如棘突的最小空间内。
因此，一个实施例涉及一种用于治疗椎管狭窄的方法，该方法包括
-从棘突（的每一侧)处切断肌起端或肌止端
-切除至少一部分椎弓板，从而使椎间孔内的脊髓减压
-在棘突内放置两个缝合锚钉，并将肌起端或肌止端再附接至棘突，其中一个缝合锚钉位于棘突的每一侧。
将至少一个缝合锚钉插入骨开口中并锚固至少一个缝合锚钉可包括以下步骤：通过使用工具将缝合锚钉推入骨开口并通过同时或稍后经由该工具将能量传递至缝合锚钉从而液化具有热塑性特性的缝合锚钉的材料来将缝合锚钉引入骨开口中，缝合线具有两个可接近的自由端。使用本发明的方法，不需要拉紧锚钉来确定是否已经达到完全插入。
迄今为止，所描述的外科手术方法的目标是减轻神经压迫(减压)。在选定的某些畸形或不稳定的患者中，有必要进一步稳定脊柱(融合)，以防止进一步的脊柱压迫和复发症状。因此，除了椎板切除术之外，还可能需要进行脊柱融合手术以实现足够的减压。如果脊髓神经的神经根在离开脊椎时受到压缩，这尤其符合，这就是所谓的椎间孔狭窄。第二方面涉及稳定脊柱的方法。从而使用缝合锚钉来实施张力带钢丝。目标是稳定两个关节椎骨或调整由这些椎骨形成的脊柱曲率。因此，应避免椎骨相对于相邻椎骨的脊椎前移(向前移位)或脊椎后移(向后移位)。因此，相邻的椎骨大部分是脊柱融合的最上层椎骨。第二方面的方法在椎板切开术或椎板切除术之后分别结合脊柱减压或结合脊柱融合是有帮助的。根据第二方面的方法的主要目的是建立过渡区，以通过分散力将融合段桥接至非融合段。
这需要仔细地与打算融合的脊柱的刚性固定区分开。脊柱融合，也称为脊椎融合术或脊柱融合术，因此被定义为将两个或多个椎骨连接成一个单一结构的神经外科或矫形外科技术。脊柱融合可防止已融合的椎骨之间发生任何运动。如本文所述，软稳定或柔性稳定使脊柱节段活动，并且其意图是改变运动节段的承载模式，以及控制该节段处的任何异常运动。控制异常运动和更多的生理负荷传递应减轻疼痛，并防止相邻节段退化。一个遥不可及的期望是，一旦实现正常运动和载荷传递，受损的椎间盘可能会自行修复，当然除非退化太严重。
需要一种后部软稳定系统，该系统有望在减压椎板切除术、脊柱融合术或椎骨关节面切除术后增加稳定性。因此，本发明的第二方面描述了一种新的方法，该方法除了棘突外还引入了用于使脊柱稳定的张力带钢丝。通常，该方法包括至少四个如上所述的缝合锚钉，其可以被放置在椎弓板中。可能很少有这样的情况，即严重的脊柱侧弯表明仅在脊柱的一侧拴系。在这种情况下，两个(两个椎骨)或三个(三个椎骨)缝合锚钉就足够了。在使用四个缝合锚钉的情况下，每个椎弓板可放置一个缝合锚钉，而每个椎骨可放置两个缝合锚钉。因此，至少使用四个缝合锚钉来稳定两个椎骨的连接。每个椎弓板和侧面使用一个缝合锚钉的方法可适用于稳定颈椎。或者，可以将缝合锚钉植入椎骨的椎弓根内，这适合于胸椎和腰椎。
第二方面的一个实施例涉及一种稳定脊柱的方法，该方法包括以下步骤：在至少两个相邻椎骨的每个椎弓板上定位至少一个缝合锚钉，并将位于不同椎骨上的、在椎弓板内的相应位置处的两个锚钉的缝合线端部打结在一起。另外，可以在椎弓的椎弓根内进行固定(类似于椎弓根螺钉)。这似乎有利于稳定胸椎，其中允许接近脊椎旁。因此，较少的肌肉必须从脊柱分离。同样在这种情况下，在每个椎骨的每一侧，一个缝合锚钉就够了。
也可以在棘突中将缝合锚钉固定在每一侧。在颈椎中，每个椎骨仅使用一个缝合锚钉并将其固定在棘突背端就足够了。缝合锚钉的另一位置可以是横突椎体。在使用张紧钢丝防止脊柱侧弯不稳的情况下，甚至有利的是仅在横突椎骨内的一侧上诱导缝合锚钉。
因此，本发明的另一实施例涉及一种稳定脊柱的方法，该方法包括以下步骤：在至少两个相邻椎骨的每个椎骨上定位至少一个缝合锚钉，并将位于不同椎骨中的两个锚钉的缝合线端部打结在一起，其中将缝合锚钉植入椎弓板、棘突、椎弓根或横突椎骨内。本发明的优选实施例涉及一种用于脊柱稳定的方法，该方法包括以下步骤：在至少两个相邻椎骨的每个椎骨上定位至少两个缝合锚钉，并将位于不同椎骨中的两个锚钉的缝合线端部打结在一起，其中缝合锚钉被植入椎弓板、椎弓根、棘突或横突椎骨内。
为了在至少两个相邻椎骨的每个椎弓板上定位缝合锚钉(并且总共至少四个锚钉)，外科医生必须在椎弓板中钻出骨开口。最后，要稳定的所有椎骨的两个椎弓板都应具有至少一个骨开口。这些开口可以是盲孔。有利的是，骨开口不必到达腹皮层(或致密骨层)。在这些骨开口内，必须植入缝合锚钉。
每个椎弓板也可以使用两个缝合锚钉。在胸椎和腰椎内，这甚至是有利的。为了在至少两个相邻椎骨的椎弓板上定位两个缝合锚钉(并且总共至少八个锚钉)，外科医生必须在椎弓板上钻出两个相邻的骨开口。最后，要稳定的所有椎骨的两个椎弓板都应有两个骨开口。这些开口可以是盲孔。有利的是，骨开口不必到达腹皮层(或致密骨层)。在这些骨开口内，必须植入缝合锚钉。
在本发明第二方面的方法内可以使用多种已知的缝合锚钉。缝合锚钉应该很小，并且保持至少一根带有两个开放端的缝合线。然而，有利的是，在本发明的方法中使用的至少一个缝合锚钉包括具有热塑性特性的材料。具有热塑性特性的缝合锚钉可以借助于用于原位液化具有热塑性特性的材料的振动能而锚固在骨开口中。有利的是，使用与本发明第一方面所述的锚钉相同的锚钉。因此，就第二方面而言，之前关于锚钉所做的所有陈述也是符合的。
特别是，第二方面的一个实施例涉及根据本发明的用于脊柱稳定的方法，其中，锚钉完全由生物可降解的材料制成。另外，一个实施例涉及根据第二方面的方法，其中缝合锚钉仅单皮质植入。
进一步优选地，在本发明第二方面的方法中使用的缝合锚钉设计成允许单独拉紧或收紧缝合线。这意味着缝合线可以相对于每个使用的锚钉独立地拉紧。这允许在手术期间使缝合线的张力适应患者的需求。例如，在椎骨的一侧上具有较高的张力以校正脊柱的倾斜(脊柱侧弯倾向可以被补偿)可能是有利的。一种可能性是通过锚钉的旋转来拉紧缝合线。通常，相对于每个缝合锚钉，缝合线的无结固定是优选的。优选的是，在将锚钉引入其骨开口中之后，缝合线的张力可以调节。
关于根据第二方面的本发明方法可能出现的一个问题是缝合线的割裂。割裂或割裂效果描述了在缝合线张紧(例如通过脊柱的运动)时，缝合线材料切割或撕裂到骨头中的过程。取决于缝合线的材料，缝合线可能不会切入骨头，但是可能会被骨头开口的边缘损坏。这两个方面通过所使用的缝合锚钉的特殊设计都可以减少甚至避免。
因此，本发明还涉及一种用于相对于硬组织锁定缝合线的缝合锚钉，其中，所述缝合锚钉被设计为固定在硬组织的开口内，并且包括具有热塑性特性的材料，以用于保持缝合线、位于锚钉远端处的缝合线通路和使缝合线免于接触硬组织(尤其是在硬组织的表面处的对应开口边缘处免于接触硬组织)的元件。
优选的是缝合锚钉，其允许使用具有热塑性特性的材料以无结的方式相对于缝合锚钉固定缝合线。例如，为此，缝合线通路和/或将缝合线引导至该端部的其它结构可以是可塌陷的，以便当热塑性材料在锚固期间软化时塌陷，或者缝合线可以焊接至热塑性材料。
在许多实施例中，使缝合线免于接触硬组织接触的元件应适合于避免割裂，但是不与脊柱弯曲相冲突。
使缝合线免于接触硬组织的元件可以是集成为一件式缝合锚钉中的元件，或者可以是单独的元件(与例如具有销钉部分的锚钉本体分离)。
集成为一件式结构的元件可例如包括近侧横向凸起(突起)，该近侧横向凸起(突起)用作一种头部部分，并且缝合线被引导穿过该凸起(通道，例如是通孔)，使得头部部分防止开口边缘和缝合线之间的任何直接接触。在此头部部分可以是周向的(凸缘状)或包括围绕锚钉的近端的外围的多个凸起。它可以包括一个或两个(或可能更多个)用于缝合线的通道。如果头部部分不是周向的，则代替由通孔形成，通道也能以凹口状的方式形成。
在它是单独的元件的情况下，优选的是，使缝合线免于接触硬组织的元件可以在硬组织中的开口内旋转。进一步优选地，缝合锚钉或其销钉部分以及使缝合线免于接触硬组织的元件可以彼此独立地旋转。
该元件可以设计成使其具有最小的径向延伸，从而例如距硬组织中的开口至少2-3毫米(mm)，所述元件位于硬组织和缝合线之间。
这意味着从缝合锚钉和使缝合线免于接触硬组织的元件的组合中伸出的缝合线在所述元件上搁放或延伸。
使缝合线免于接触硬组织的元件可以选自包括或由以下内容组成的组：穿过硬组织内开口的边缘的套管，该套管被设计成适合于缝合锚钉的近端；相对于锚钉可旋转的盘或板，该盘或板具有至少一个用于缝合线的通道，以及穿过硬组织内开口的边缘并包括用于缝合线的通道和/或在边缘近端的组织上延伸的突起(横向凸起)。横穿过硬组织内开口的边缘的套管被设计成适合于缝合锚钉的近端，套管可以具有至少一个用于缝合线的通道。替代地，缝合线可以使用套管中的中央通道从缝合锚钉的近侧伸出，该中央通道可用于工具和/或用于引入由热塑性材料制成的元件。在这种情况下，所述套管可以由圆柱形远端构成，该圆柱形远端适合于所述缝合锚钉的近端并且适于被引入到骨开口中。套管可以进一步包括以一定角度(优选地为70°至110°)附接至圆柱形部分的近侧部分，从而覆盖骨开口的边缘。
使缝合线免于接触硬组织的元件，特别是相对于具有至少一个用于缝合线的通道的锚钉可旋转的盘或板，优选地由柔性的材料制成，使得其可以弯曲。一种合适的材料是热塑性聚合物箔。该箔可以具有0.2-1.5mm的厚度。如果杨氏模量小于0.5GPa，则厚度最好小于1mm；如果杨氏模量大于0.5GPa，则厚度最好小于0.5mm。
该盘和该套管可以是旋转对称的(圆形)、椭圆形或可以是近乎矩形的。盘或套管可能更多地延伸至缝合锚钉的一侧以及分别延伸至骨开口。根据缝合锚钉的用途，在锚钉的相对侧上可以仅附接一个突起或两个突起。套管或盘分别可以具有一个或两个缝合线通道。这取决于缝合路径。如果缝合线仅延伸至一个相邻的缝合锚钉(和椎骨)，则其仅具有一个凸起或通道，但是如果缝合线延伸至两个不同的椎骨(缝合锚钉)，一个多为颅骨，另一个多为尾椎，则因此在两个方向上，使缝合线免于接触硬组织的元件应具有至少两个缝合线通道，或者由两个各具有一个缝合线通道的凸起组成。
使缝合线免于接触硬组织的元件可以具有1.5-10mm、优选地2-5mm的直径(或可能从缝合线锚钉本体向外测量的径向延伸)和0.1-2mm、优选0.2-1mm、更优选0.3-0.7mm的厚度(从骨至缝合线的尺寸)。如果使缝合线免于接触硬组织的元件太大，则会引起与脊柱弯曲和曲率有关的问题。
在根据第二方面的方法的第二步骤中，将两个锚钉的缝合线端部打结在一起。因此，将第一锚钉的一个缝合线端部与第二锚钉的缝合线端部打结，并且将第一锚钉的第二缝合线端部与第二缝合锚钉的第二缝合线端部打结。有利的是，这样做使得两个平行的缝合线从第一椎骨中的一个锚钉延伸到植入相邻椎骨内的另一个锚钉。在这种情况下，缝合线也应大致平行于脊柱。缝合线也可以对角线地(十字形)延伸。优选地，将两个锚钉的缝合线打结，其中锚钉位于相邻椎骨内的大致相同位置。因此，缝合线应拉紧。由此，张力可以单独地或也可以在每侧以补偿脊柱侧弯倾向的方式单独地调整张力。位于相邻椎骨内大致相同位置的两个或更多个锚钉也可能仅将一个(连续)缝合线附接到脊柱。在这种情况下，根据第二方面的方法的第二步骤是指将缝合线的端部打结在一起，其中位于相邻椎骨内大致相同位置的锚钉仅包括一个缝合线，并且将第一锚钉的一个缝合线端部突出部与第二锚钉的缝合线端部突出部打结。优选的是，要打结的缝合线端部从彼此具有最大距离的锚钉突出。换句话说，通过打结从最高锚钉突出的缝合线端部(锚固在所涉及的最高/最远的颅椎中)和从最低锚钉突出的缝合线端部(锚固在最低/最深处的尾椎中)，来打结附接至多个锚钉的一条缝合线，其中锚钉位于相邻椎骨内的大致相同位置。
根据本发明第二方面的方法还可以包括关于两个以上相邻椎骨的脊柱的稳定。在引入骨开口后，当使用允许调节缝合线张力的缝合锚钉时，这尤其可能。因此，一根缝合线使用两个以上的锚钉可以附接至椎骨上。
因此，本发明的另一个实施例涉及一种稳定脊柱的方法，该方法包括以下步骤：在至少三个相邻椎骨的每个椎骨上定位至少一个缝合锚钉，并且将位于不同椎骨中的两个锚钉的缝合线端部在椎弓板内的相应位置处打结在一起，其中缝合锚钉被植入椎弓板、棘突、椎弓根或横突椎骨内。在根据第二方面的方法的第二步骤中，两个锚钉的缝合线端部被打结在一起。因此，第一锚钉的一个缝合线端部与第二锚钉的缝合线端部打结，并且第一锚钉的第二缝合线端部与第二缝合锚钉的第二缝合线端部打结。
在EP2667790(图12)中描述一种适用于根据本发明第二方面的方法的缝合锚钉。当使用该锚钉或任何其它锚钉时(其被旋转以适应缝合线张力)，优选的是利用缝合线环将缝合锚钉引入骨开口中，该缝合线环具有在两个锚钉之间围绕锚钉旋转1至2圈的长度。当使用三个或更多个缝合锚钉保持一个缝合线时，进一步有利的是，首先将锚钉固定在中间，然后将锚钉固定在颅骨和尾椎更多的位置。
所使用的缝合锚钉的缝合线可以由任何常用的材料制成。合适的材料是例如尼龙、聚酯、PVDF和聚丙烯。缝合线必须足够坚固以牢固地将力保持在椎骨上，但必须足够柔性以进行打结，并且它们必须具有低变应原性。优选使用柔性缝合线(例如由两个编织纤维的外部护套和硅树脂和盐的芯部制成的
根据第二方面的方法引入的后部软稳定系统有望为融合椎骨上方的脊柱区域增加稳定性。因此，第二方面的一个实施例涉及一种方法，其中待稳定的相邻椎骨的下部通过脊柱融合法接合至再向下的椎骨合。这在胸椎或腰椎中尤其重要。关于颈椎，所述方法与椎板切开术或椎板切除术相结合是相当重要的。这意味着根据第二方面的方法引入的缝合锚钉被用于在椎板切开术或椎板切除术之后稳定椎骨或用于调节确定的脊柱前凸。该方法可能旨在诱导确定的后凸畸形、脊柱前凸或通过旋转进一步防止渐进的后凸或防止脊椎前移。因此，本发明的方法旨在(中长期)稳定，该稳定通过形成韧带状结构或缩短韧带实现。因此，缝合线可以由移植组织支撑，例如同种异体移植物(如真皮移植物)、自体移植物或甚至是织物片。
脊柱融合术通常与刚性器械一起施行，以治疗各种腰椎疾病。当前的固定方法包括采用后路腰椎椎间融合术(PLIF)或经椎间孔腰椎椎体间融合术(TLIF)的后椎弓根螺钉器械，采用前路腰椎椎间融合术(ALIF)的后椎弓根螺钉器械，以及采用ALIF的前路板和螺钉器械。在过去20年中，用椎弓根螺钉器械的PLIF在脊柱群体得到了普及，因此可以被认为是融合的标准，其可以与其它治疗方法进行比较。因此，本发明的第二方面涉及方法，其中硬物(螺钉、板、杆)辅助融合。
第二方面的方法可进一步用于产生或重建后张力带。“后张力带”是在脊柱背面(后部)发现的脊柱解剖结构的一部分。构成后张力带的元件是棘突和椎板(骨板是每个椎体一部分)以及连接这些的韧带。通常，在脊柱减压手术过程中去除这些后部元件，这可能潜在地破坏脊柱的稳定性。动态稳定可恢复后张力带(后支撑)，而无需进行脊柱融合术。因此，一个实施例涉及一种方法，其中使用可附接至缝合线的人造韧带(如组织移植物)来增强打结的缝合线。缝合线和组织移植物应以组织移植物覆盖缝合线结构的方式附接。
从而，缝合线可以提供主要的刚度，并且移植物随时间承担刚度。取决于材料，缝合线的刚度可能降低(如果缝合线是生物可吸收的)，同时，由于形成复合材料的向内生长的胶原蛋白，移植物材料的刚度将增加。缝合线可以与由多丝网制成的组织移植物结合。该网状物可以使用如本文所述的缝合锚钉附接到椎骨，特别是，它也可以利用固定缝合线的锚钉附接到骨头。通常，由多丝网制成的人造韧带可以使用小销钉附接至骨头，所述小销钉包括具有热塑性特性的材料或由具有热塑性特性的材料制成。
多丝网可以是例如单原纤维结构的纺织材料，其可以是机织、针织、编织或非织造织物的形式。优选的是，多丝网是通过刺绣制成的。优选的是，多丝网具有环结构。织物可以由PET、PTFE或聚酰胺纤维制成。另外，部分或全部纤维可由缓慢可吸收的聚合物(聚-L-乳酸、聚羟基链烷酸酯(例如丁酸酯))制成，以逐渐减少对形成的胶原纤维的应力屏蔽，从而训练形成的纤维组织以最大化强度。
多丝网和胶原蛋白向内生长可能会导致疤痕形成，这会形成不必要的粘连。因此，优选地，由多丝网制成的人造韧带还包括至少一个膜。因此，组织移植物可以由多孔膜和位于紧邻所述膜的织物结构组成。因此，该膜可以附接在向神经显示的人造韧带的一侧。所使用的组织移植物的替代实施例可以由两个多孔膜和在这些膜之间的织物结构制成。因此，织物结构可以是如前所述的多丝网。膜可防止形成粘连。膜可以是弹性的。膜可以具有孔。优选的是，孔的直径在1-5mm之间。这允许血液可以引入并且血管可以向内生长到织物结构中。进一步有利的是，仅一个膜具有孔或第一膜的孔的直径大于第二膜的孔的直径。在这种情况下，移植组织应以使得无孔膜或第二膜朝向骨头定位的方式植入。有膜的移植组织具有的优点在于，由于膜之间或分别在织物结构内的局部氧气压力降低，血管的生长增加。随后，促进腱、结缔组织和胶原蛋白的形成。
因此，刚度最终是由移植组织和由患者向内生长细胞形成的胶原蛋白的复合物建立的。因此，特别合适的是支持细胞向内生长的移植材料。这与不希望增加刚度的其它许多移植物应用(疝网)不同。专利US6737149B1描述了一种移植材料，其中具有如US6737149B1的图2所描述的孔层级的材料，即元件14、24和34适合于在本发明中使用。可以证明这些材料能够吸引适当的血管，并由此支持新韧带的形成。然而，US6737149B1中描述的刺激点13对于在本发明的方法中使用是有害的，因为它们将对神经或对肌肉组织产生机械刺激和不受控制的疤痕形成。
根据本发明第二方面的方法导致脊柱的动态稳定。所得的缝合线和可选的人造韧带系统可以定义为一种系统，该系统将有利地改变脊柱运动节段的运动和负荷传递，而无意融合节段。
本发明包括第三方面。该第三方面涉及减少脊柱治疗后不必要的作用的方法。人体脊柱原本在各个点处略微弯曲，以帮助吸收震动并通过脊柱安全地分散应力。出现在颈部、躯干和下背部的脊柱的自然弯曲也将头部定位在骨盆上方。但是，当脊柱弯曲过大时，则会导致脊柱前凸(hydrolordosis)或后摆现象。关于外科手术脊柱治疗，这可能引起许多不希望的副作用。脊柱前凸可能引起肌肉脱离椎弓的椎板，从而导致空余空间。在手术过程中，患者在躺着，这减少了脊柱前凸和空余空间。在脊柱手术后或手术期间，该空余空间在增加并且可以充满液体。可能导致水肿或出血。为了避免空白空间或使其减小，缝合锚钉可以插入椎弓的椎板或其突起。缝合线可用于将肌肉拉至椎骨。替代地，缝合线可用于保持或附接将肌肉拉动到骨头的钢丝或条带。
因此，本发明的另一个实施例涉及一种脊柱治疗方法，包括以下步骤：将至少一个缝合锚钉定位在椎弓的椎板或其中一个突起中，并将肌肉拉至椎骨，其中这些肌肉因为前凸已经从椎骨分离。换句话说，本发明的另一实施例涉及一种用于脊柱治疗的方法，特别是用于减少椎骨和脊柱肌肉的骨结构之间的空余空间的方法，该方法包括以下步骤：将至少一个缝合锚钉定位到椎弓的椎板或其中一个突起中，并将至少一块肌肉拉至椎骨，以减少脊柱前凸引起的各个椎骨与所拉动的肌肉之间的空余空间。步骤“至少一块椎骨拉至肌肉”包括使用钢丝或条带，其包围至少一块肌肉或至少一块肌肉的一部分并通过缝合锚钉附接至椎骨的骨结构。
在本发明第三方面的方法内可以使用多种已知的缝合锚钉。缝合锚钉应该很小，并且保持至少一根带有两个开放端的缝合线。然而，有利的是，在本发明的方法中使用的至少一个缝合锚钉包括具有热塑性特性的材料。具有热塑性特性的缝合锚钉可以借助于用于原位液化具有热塑性特性的材料的振动能锚固在骨开口中。有利的是，使用与针对本发明的第一方面和第二方面所述的锚钉相同的锚钉。因此，就锚钉而言，之前所做的所有陈述在第三方面都是符合的。
附图说明
图1示出根据本发明的根据第二方面的方法的概览示意图。
图2示出根据本发明的第一方面的方法的概览示意图。
图3示出用于根据本发明的第二方面的方法的具有开口的胸椎的示意图，该开口具有和不具有缝合锚钉。
图4示出根据本发明的锚钉的示意图。锚钉具有至少一个使缝合线免于接触骨开口的边缘的元件。
图5示出在锚固在骨开口之后的根据图4的锚钉的示意图。
图6示出根据本发明的另一种锚钉的示意图。图6a示出锚固之前的锚钉，图6b示出锚固在骨开口之后的锚钉。锚钉包括作为使缝合线免于接触骨开口的边缘的元件的套管。
图7示出根据本发明的缝合锚钉的示意图。锚钉具有至少一个使缝合线免于接触骨开口的边缘的元件。
图8示出根据图7的缝合锚钉的示意性俯视图。
图9示出在调节或拉紧缝合线之前将三个缝合锚钉引入到三个相邻的椎骨中的示意图。
图10示出锚钉的示意性俯视图，该锚钉具有至少一个使缝合线免于接触骨开口的边缘的元件。
图11示出锚钉的示意性侧视图和俯视图，该锚钉具有相对于具有销钉部分的锚钉本体可旋转的板。
图12示出具有相对于锚钉本体可旋转的盘或板的植入的锚钉的示意性横截面。
具体实施方式
以下详述的方法实施例是该技术的实施例的代表，其中相似零部件始终用相同的标号表示。在本说明书中采用参考和描述性术语的标准医学解剖面。矢状面将身体分为右部分和左部分。横断面将身体分为上部分和下部分。前意味着朝向身体前面。后意味着朝向身体的后面。上意味着朝向头。下意味着朝向脚。中间意味着朝向身体的中线。侧向意味着远离身体的中线。轴向意味着朝向身体的中心轴。近侧意味着朝向躯干，或者在无生命的物体的情况下朝向用户。远意味着远离躯干，或者在无生命的物体的情况下远离用户。背侧意味着脚的顶部。足底意味着脚的底部。同侧意味着在身体的同一侧。对侧意味着在身体的相对侧。
图1示出根据本发明第二方面的方法。示例性地，该方法示出在颈椎处。该图示出第一胸椎5与隆椎3、第七颈椎的融合，它们与脊髓1和关节囊4一起示出。因此，椎弓根螺钉9与融合杆8一起使用。第七颈椎3和第六颈椎2之间的衔接通过根据本发明第二方面的张力带钢丝来稳定。在第一步骤中，在每个椎骨的每个椎弓板中形成两个骨开口6，因此总共引入八个骨开口6。这些开口不必是通孔。通过钻孔仅打开椎板的近端皮质就足够了。如图1所示，骨开口是在融合之前形成的，但这不是必须的，也可以在融合之后钻孔。随后，在每个骨开口中固定缝合锚钉7。因此，重要的是所使用的锚钉可以是单皮质固定。锚钉可以通过使用振荡而液化由热塑性材料制得的锚钉来进行固定。液化的材料被移位到周围骨头孔中。因此，骨开口可以比锚钉短。在固定期间，锚钉取决于液化的热塑性材料的量而缩短。因此，使用者可以在植入后使锚钉的长度适应各个椎骨和环境。即使仅在最小长度(1.5-3毫米)的开口中固定，锚钉也具有足够的强度来支撑。适合使用很小的锚钉，例如
图3示出沿横断面切开的第六胸椎的示意图。在图3a)所示的椎骨中，左侧的椎弓板具有两个骨开口6。此外，示出植入之前的缝合锚钉16。左侧的椎弓板示出固定后的两个锚钉(未示出这些锚钉的缝合线)。可以看到，锚钉的液化材料21已经充满椎弓板内的松质骨的孔。这确保了锚固的强度。如图3b所示，椎弓板的宽度d可以小于锚钉的长度e(d＜e)。尤其是，d可以在4-5毫米(mm)之间并且e在7mm左右。用于植入锚钉的开口优选地甚至小于宽度d。因此，本发明的方法能够保护脊髓，因为椎弓板22的远侧皮质端保持完整(骨开口6不是盲孔)。使用本发明的方法，这也能够治疗脆弱的椎骨或带有小椎板(颈椎)的椎骨。
在最后步骤中，通过打结缝合线10来完成支撑。因此，位于相邻椎骨上相对开口中的两个锚钉的缝合线端部通过两个结来连接。这导致每个椎弓板有两个双链节。一对锚钉的线绳或打结的缝合线7基本彼此平行地延伸。
图2示出根据本发明第一方面的方法。所述方法涉及椎板切开术或椎板切除术的方法。示例性地示出腰椎20。在第一步骤中，在棘突12处的自体背肌的肌止端或肌起端11(取决于待治疗的椎骨)被切割。可能仅需切割一个起端或相应的止端以获得足够的空间来到达棘突的基部和要治疗的椎板区域。在椎骨上加深也可能是在相应的棘突12处的多于一个的肌止端或肌起端11，并且必须被切割。在图2a)中示出了必须要切割的最长肌的起端。切割部应尽可能接近骨结构。本发明方法的优点在于，仅一侧的肌止端/肌起端必须被切割。此后(图2b)，填满椎骨棘突侧凹槽的肌肉(这里的多裂肌由许多肉和腱膜组成)可以推动，从而可以切掉椎弓板基部处或过渡处的棘突12。椎骨的额状或冠状面上的切口13将棘突与椎骨分开。所述切口13允许将棘突12及其上附接的肌肉一起推开。在随后的步骤（图2c)中，实施椎弓板的部分切除14。该部分切除可能足以导致想要的脊髓减压。然而，可能有必要引入工具15，该工具允许消融退行性变化，例如椎孔内(脊髓的减压)或椎间孔内的(脊髓神经和动脉椎的减压)的骨赘。
此后(图2d中所示的步骤)，棘突可以重新定位并固定至椎骨。优选使用由生物可降解的可吸收材料制成的板17，该板使用两个由热塑性材料制成的销钉或锚钉固定。这些销钉16可以利用振荡来液化。如上面针对锚钉所述，液化材料侵入松质骨的多孔结构中，从而锚固板。该板必须固定以横穿过棘突的切口13，但不必达到椎弓板的部分切除处。
在接下来的步骤中，至少一个缝合锚钉7必须放置在棘突内。例如在一个以上的肌止端或肌起端在棘突的对应侧被切割的情况下，可能一个以上的锚钉是必须的或至少是合适的。优选地，锚钉设置成使得其在待固定的肌起端或肌止端的区域内。在这种情况下，肌肉可以直接固定在其上开口的骨头上，而该开口是对修复细胞和基因的适当刺激。因此，锚钉被直接放置在肌止端或肌起端区域内对于肌肉的再附接是有帮助的。对于狭窄的空间而言，这应该也是可能的，因为锚钉很短并且可以设置在更短的骨开口内，请参见图3。
缝合锚钉7的缝合线的一个端部穿过没有与棘突切断的肌止端或肌起端，而缝合线的第二端部穿过肌腱或肌肉或已经与棘突切断的肌肉本身。借助于缝合线端部，已被切割的肌肉可以拉回到棘突，并可以附接在棘突和棘突另一侧的相应肌肉上。最后，如图2g)所示，缝合线的端部被打结。缝合线的结19位于分别位于肌肉背侧上的肌腱止端或肌腱起端。
图2f)示出该方法的可选步骤。另外，对于使用缝合锚钉7的缝合线将肌肉再附接到骨头和另一侧的相应肌肉上，可能合适的是使用另外的缝合线18将肌肉重新附接到另一体侧的相应肌肉上。这是通过简单的缝合来完成的，以将被切断的肌肉缝合至留在棘突上的相应肌肉。
图4示出根据本发明的缝合锚钉的实施例，该缝合锚钉被特别设计用在根据本发明的方法中。该缝合锚钉24包括具有热塑性特性的材料(可液化的材料)或者优选地由这种材料制成，并且可以通过原位液化至少部分具有热塑性特性的材料并通过使液化材料流入硬组织以在重新凝固时构成锚钉和硬组织21之间的形状配合连接而锚固在硬组织开口25中。例如在出版物US-7335205中公开了根据本发明的锚钉所基于的锚固方法，其全部内容包含在本文中。根据该方法，锚钉的近侧表面26与将能量传递到锚钉中的工具31接触，特别是与传递振动能量的振动工具接触。同时，锚钉可以推入硬组织开口中。
此外，根据图4的缝合锚钉包括至少一个远侧缝合线通路29(例如远侧凹槽、通道或孔眼)，当缝合锚钉相对于硬组织开口定位并固定在其中时，缝合线例如通过瘪塌缝合线通路并进行制动或夹紧穿过其中的缝合线而被保持在该通路内。
如图4所示的缝合锚钉24包括销钉部分并且有利地包括头部部分28，并且示出通过例如工具凸起到达头部凹槽之间的压配合连接而附接至工具31。至少销钉部分在其侧向表面的至少一部分处包括具有热塑性特性的材料。头部部分28还可以包括缝合线通道27，例如包括通孔。缝合线22优选地穿过其中并穿过凹槽29，使得在将缝合锚钉定位在硬组织开口25内之后，缝合线22可以调节。在调节缝合线长度和/或缝合线张力之后，缝合线优选在没有打结的情况下例如通过在热塑性材料的液化过程中使缝合线通路或通道塌陷来进行固定。
缝合锚钉的头部部分28可由尤其在近侧位置侧向突出的一个或两个或多个突起组成，其具有用于缝合线22的通道。根据一种选择，头部部分由周向凸缘形成，该凸缘具有一个或两个(或可能更多)呈通孔的道通。
该突起可以位于硬组织开口25之外，特别是在其近侧。这样可以防止缝合线22直接与开口周围的骨组织接触，例如其在固定后可以留在突起上。该措施用于防止摩擦敏感缝合线的损坏。硬组织开口的边缘可能相当锋利。在患者脊柱移动的过程中，影响缝合线的力很大。因此，在硬组织开口的壁上磨擦时，缝合线可能会损坏。另外，头部部分可用于夹持、定位或固定人造组织32。
销钉部分可包括横跨远侧销钉面延伸的两个缝合线凹槽29，使得缝合线22可穿成环23。在轴向方向上，缝合线可进一步沿着一个或沿着两个相对的锚固侧延伸。
头部部分28具有比硬组织开口25的远端更大的横截面，使得当将锚钉定位在开口内时，缝合锚钉的头部或至少一个突起在近侧面处突出超过至少在缝合线22到达该近侧锚钉面的那些侧或两侧上的开口的近端。
为了将缝合线22相对于硬组织21固定，使用如图4和图5所示的锚钉，设置了硬组织开口25。附接至与能量源(最好是振动源)相连的工具31上的锚钉的销钉部分24位于开口25的口部中，待由锚钉固定的缝合线穿过缝合线槽29延伸并穿过锚钉头部的通道27从硬组织开口中伸出。然后通过工具向缝合锚钉施加力，建立所需的缝合线张力并激活能量源(使工具和锚钉振动)。在与开口的硬组织壁紧密接触的地方，具有热塑性特性的材料被液化并渗透到硬组织中。同时，锚钉被进一步推入开口中，并在头部部分28紧靠硬组织表面时最终被锚固。仅在锚固过程的最后，如图5所示，缝合线通过液化缝合锚钉的热塑性材料来固定。这意味着在固定步骤的初始阶段，缝合线相对于锚钉保持可滑动(可能克服缝合线和硬组织开口内的组织之间的摩擦)，因此缝合线的张力仍可调整或维持直到锚钉非常接近其最终固定位置时。
如图4和图5所示的锚钉可包括具有比锚钉的其余部分更小横截面的远端。它可以包括两个孔眼29(缝合线槽)。借助于锚钉固定和锁定的缝合线22穿过两个孔眼29并沿着例如在缝合线槽中的锚钉的长度延伸。
锚钉可以固定在硬组织开口25中，其中通过将缝合线相对于锚钉拉紧和/或通过将锚钉推靠在锚钉上设置的开口的底部上的硬组织，使得包括两个孔眼29的远侧锚钉端部塌陷。塌陷也可以通过使用工具31引入的振动能使热塑性材料液化来提供。这种塌陷锁定缝合线22，因为缝合线孔眼或凹槽的直径减小成使得缝合线不再能够滑过那里。
图4和图5以非常示意性的方式示出在锚钉固定之前和之后的锚钉。在图4中，锚钉被附接至工具31的远端，该锚钉定位在硬组织开口25的口部中，缝合线22穿过两个孔眼29延伸并从锚钉一侧的开口25中伸出。未示出该工具通过能量源(未示出)致动并且锚钉被进一步推入开口25中。然后缝合线22可以被拉紧或者缝合线张力增加。在图5中，完成了锚钉的固定和缝合线22的锁定。直到孔眼29在侧向缝合线凹槽中塌陷的时刻，缝合线22可以相对于锚钉保持可滑动。
图6a和图6b示出根据本发明的锚钉的另一实施例。图6a和图6b以非常示意性的方式示出在锚钉固定之前和之后的锚钉。根据该实施例，缝合锚钉24包括用于插入由热塑性材料制成的元件的内部空腔33。缝合线22例如通过穿过远侧的孔眼29或凹槽而被锚钉保持。缝合锚钉被定位和/或固定在硬组织开口中，或者借助于推进工具(未示出)被迫进入硬组织开口，并且借助于该工具而被保持在硬组织中，该工具可以包括：工具远端，该工具远端适于配合入内部腔体33或被插管和配合入套管34，在这种情况下，套管能够将工具的振动传递到锚钉和已插入的热塑性材料35上。在中间步骤中，在保持缝合线22使得缝合线围绕锚钉缠绕的同时，借助于工具使缝合锚钉绕其轴线旋转，从而调节缝合线张力或缩短缝合线。当缝合线张力令人满意时，借助于插入到锚钉的内腔33中的热塑性销钉35，锚钉被固定在硬组织内。该内腔具有至少一个用于释放液化材料的开口，或者通过通道与缝合锚钉的周面连通。该开口可以侧向定位或位于远端。缝合线围绕缝合锚钉的缠绕适合于调节缝合线的张力。
缝合锚钉包括套管34。套管的轴向通道优选具有与锚钉的内腔33的横截面相适应的横截面。套管具有两个用于缝合线的通道27。通过将缝合线穿过这些通道，并且在植入锚钉之后、当患者再次移动并且高的力影响脊柱并因此影响缝合线时，缝合线与硬组织之间的套管摩擦最小化。套管可以包括覆盖硬组织开口边缘的一个或两个突起。在这种情况下，缝合线不直接位于硬组织上而是位于套管的材料上。
在中间阶段(未示出)中，锚钉被推入硬组织开口中，或者通过碰撞而推入硬组织中，缝合线22可能仍保持可滑动的通过孔眼29。缝合线的张力通过锚钉的旋转来调节，缝合线22被适当地保持，使得其绕着缝合锚钉缠绕，其中为了容纳伤口缝合线，缝合锚钉可以包括横截面减小的腰状区域。伤口缝合线由此被拉紧并且相对于锚钉和相对于硬组织被至少暂时锁定。此后，热塑性销钉35引入到锚钉的内腔33中以及套管中。对于固定步骤，热塑性销钉35的材料通过引入机械(振动)能的工具被液化，并被压迫通过通道36以渗透锚钉周围的硬组织。图6b示出固定在硬组织中并且在去除工具之后的缝合锚钉。
相对于用于保持缝合线的通道和/或凹槽的系统，缝合锚钉的内腔33和通道36的设计取决于个人目的。缝合锚钉可包括通道36，通道36的外口部位于缝合线22所缠绕的锚钉区域中。这意味着缝合线22将与液化的材料接触并被其围绕，这在重新固化时不仅将缝合锚钉相对于硬组织固定，而且还将缝合线相对于缝合锚钉固定。替代地，通道36的口部可位于比锚固区域更远的位置，在该锚固区域中，缝合线位于缝合锚钉的外侧，尤其是在其缠绕在缝合锚钉周围的位置。
图7和图8示出根据本发明的缝合锚钉的示意图。图7示出在硬组织21中的开口25内的锚钉24的纵向截面。图8示出根据图7的缝合锚钉的示意性俯视图。锚钉24包括销钉、突起形式的头部28以及缝合线22。缝合线22在销钉周围侧向延伸。因此，销钉可包括缝合线槽29，该缝合线槽29跨过销钉远侧面并沿轴向方向沿着销钉的两个相对侧延伸。优选地，缝合线槽的整个横截面适合于借助于锚钉锁定的(多根)缝合线，使得沿着槽行进的(多根)缝合线不会从槽中突出，即当锚钉被推入所提供的硬组织开口中时，其不会与硬组织接触。
锚钉头部包括通道27，缝合线22应穿过该通道。头部部分28的突起被形成为停留在硬组织21的外侧上。这有助于保护在锚钉材料上延伸但不与硬组织表面尤其是不与硬组织中开口25的边缘接触的缝合线22。因此，在植入之后(在脊柱移动期间)作用在缝合线上的摩擦可以减少。因此优选的是，通道27的边缘是光滑的，并且还选择突起的材料以降低摩擦(光滑表面)。头部部分具有比锚钉的远端和硬组织中的开口更大的横截面，使得当锚钉被引入开口中时，头部的近侧面至少在缝合线槽到达头部的一侧上突出于开口的近端之外。头部内的通道27可以定位成延伸缝合线槽。替代地，头部部分可以附接到锚钉的销钉部分，使得其可旋转以便将通道定位成与缝合线(凹槽)成一直线。
根据图7和图8的锚固的方法或位置，头部部分包括一个或两个突起，每个突起具有缝合通道。如果在植入之后，缝合线的两端应沿相同方向延伸，则一个突起就足够了，其中缝合线槽29在相对侧终止于锚钉的近侧表面(如图8所示)。缝合线也有可能沿两个不同的方向延伸(到达两个相邻的椎骨，请参见图9)。在这种情况下，头部可以包括两个突起28和两个通道27，从而缝合线的每端可以定位在突起上。
图9示出根据本发明第二方面的方法，其中张力带钢丝用于稳定两个以上的相邻椎骨21。特别是在这种情况下，在引入到骨开口25中之后，使用允许拉紧缝合线(无打结)的缝合锚钉24可能会有所帮助。因此，用于脊柱稳定的方法包括第一步骤，其中每个椎弓板或至少三个相邻椎骨的每个椎弓根定位至少一个缝合锚钉，然后缝合线被拉紧。在拉紧缝合线之前，在每个缝合锚钉之间可以存在缝合线环23，其允许围绕锚钉缠绕缝合线以调节缝合线张力。因此，可以在椎骨的每一侧上改变张力，并根据患者的需要调节张力。随后，锚钉被固定在骨开口中，并且缝合线相对于缝合锚钉固定(例如通过液化和重新固化热塑性材料)。这可以并行(一个步骤)或在随后的步骤中完成，其中时间顺序可以变化，并取决于缝合锚钉设计或个人需求。最后，两个锚钉的位于最远的椎骨中相应位置处的缝合线端部打结在一起。图10示出根据本发明的缝合锚钉的示意性俯视图，该缝合锚钉类似于图7和图8中的缝合锚钉，并且适合于图9中所示的方法。头部部分包括两个突起28，每个突起具有用于形成缝合线的通道27。因此，在锚固之后，一个缝合锚钉的缝合线端部有可能沿两个不同的方向延伸(到达两个相邻的椎骨，请参见图9)。每个缝合线端部都停留在一个突起上，从而减少了摩擦。缝合锚钉可包括凹槽26或凸起26，以适合于用于引入锚钉、旋转锚钉和/或将机械能(例如振动能)引入锚钉以液化热塑性材料的工具的远端。虚线30表示锚钉销钉部分的轮廓。缝合锚钉的头部部分和销钉部分可以制成一件也可以制成两件，其中头部可以构造成位于销钉部分上的套管，或者可以形成为要附接至销钉部分的板或盘。该板或盘可以相对于缝合锚钉的销钉部分旋转。因此，板或盘可以引入销钉部分的周向沟槽或凹口中。
图11a和图11b示出缝合锚钉，该缝合锚钉具有缝合锚钉本体(形成销钉部分24)，并且另外具有通过被接收在盘保持槽42中而相对于本体保持的盘或板41。盘或板41包括用于缝合线22的通道27并且能相对于本体旋转。这样，盘或板41使缝合线免于接触骨组织中开口的边缘，如图4-6所示的实施例中一样，然而通过限定销钉部分的旋转位置允许拉紧缝合线，更一般而言，由于板或盘41相对于销钉部分是可旋转的，因此可以类似于参照图6所示的原理独立地选择销钉部分和通道27的取向。
通道可包括穿过盘或板的通孔，或者可包括例如向内朝向缝合锚钉本体的凹口。
图12示出类似于图6实施例的实施例(并且实施详细描述在WO2012/100359/EP2667790中的通过旋转拉紧缝合线的原理)，但是具有所描述类型的板或盘41(参见图11a/11b)，而不是套管。
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