可膨脹固定組件的製作方法

2023-11-07 13:55:32

專利名稱：可膨脹固定組件的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及固定部件，特別是涉及用於將結構固定在骨上和/或用於固定骨段的可膨脹固定部件。
背景技術：
骨螺釘通常用於使得相鄰骨或骨段相對於彼此固定或者用於將結構附接在骨上。 例如，骨螺釘通常用於幫助修復骨中的骨折、將骨板附接在骨上、固定相鄰椎骨本體等。不過，典型的骨螺釘和普通的骨螺釘插入方法能夠在這些處理過程中引起不希望的併發症。例如，普通的骨螺釘插入方法可能導致較小和/或活動骨段在螺釘插入過程中由於軸向壓力和插入力矩傳遞而從骨或骨段上脫位；在操作過程中的螺釘丟失(包括螺釘從它的儲存位置輸送至患者體內的最終固定位置)；在螺釘插入和/或取出過程中的螺釘頭部折斷和凸出；在螺釘驅動器界面和螺釘驅動器之間的滑移；螺釘驅動器界面的剝離； 在自鑽孔和/或自攻絲螺釘的旋轉插入過程中的骨磨削；在相鄰骨段和/或骨板中的預鑽孔的未對準，這可能導致骨段和/或骨板的二次脫位和不正確定位；由於預鑽孔的引導孔的軸線和所希望的螺釘插入軸線的角度未對準而引起的次優螺釘固定；以及螺釘的手術後退出。而且，當普通的骨螺釘用於附接具有很少結構支承的較小骨段時，開始使得螺釘進入這樣的較小骨段中所需的軸向旋轉力能夠使得該骨段脫位。另外，當希望使用較長的骨螺釘時，將螺釘驅動到骨中可能很費力。使用典型的骨螺釘和普通的骨螺釘插入方法的另外併發症可能由在給定處理過程中所需的多個步驟和引入錯誤的相關可能性而引起。例如，在骨折情況下，圖IA表示了具有局部螺紋杆的普通骨方頭螺釘10，該骨方頭螺釘用於連接兩個骨折的骨段Ila和lib。 不幸的是，使用普通骨螺釘執行這樣的處理過程較複雜，並包括多個步驟。首先，外科醫生使骨折部復位，然後在第一骨段Ila中鑽出第一孔12，使得第一孔12的直徑Φ1等於螺釘 10的大徑。然後，外科醫生將鑽孔引導件插入孔12中，再鑽具有直徑Φ2的第二孔13，該直徑Φ2等於螺釘10的小徑。一旦鑽出兩個孔，骨被鑽埋頭孔用於螺釘10的頭部，該孔的深度被測量以確定所需的螺釘長度，最後插入螺釘，且螺釘10的螺紋14擰緊至第二孔13內。 圖IB表示了使用具有完全螺紋杆的普通骨螺釘10來將骨板Ilc類似地附接在骨段Ild上的處理過程。

發明內容
這裡提供了可膨脹骨固定組件，該可膨脹骨固定組件包括具有可膨脹杆的可膨脹固定部件。可膨脹杆有沿孔軸線穿過它延伸的、第一內徑的軸向孔，該孔軸線能夠與杆的中心縱向軸線重合。可膨脹杆有第一外螺紋部分，該第一外螺紋部分開始於杆的遠端處，並沿杆的至少一部分朝著杆的近端延伸。可膨脹固定組件還包括膨脹部件，該膨脹部件有細長杆，該細長杆有在它的遠端處的心軸。細長杆布置在可膨脹固定部件的孔內，以使得心軸位於杆的遠端處。心軸有斜表面，並有大於杆的第一內徑的外部尺寸。當心軸通過可膨脹杆被偏壓時，心軸使得可膨脹杆徑向向外偏壓，並使得杆的螺紋部分與周圍組織接合，例如與骨接合。


當結合附圖閱讀時將更好地理解前面的概述以及後面對本申請的優選實施例的詳細說明。為了示例說明可膨脹固定組件系統和方法，附圖中表示了優選實施例。不過應當知道，本申請並不局限於附圖所示的確切結構和/或手段，附圖中圖IA是普通骨螺釘的示意圖，該普通骨螺釘有將兩個骨段連接在一起的局部螺紋杆；圖IB是普通骨螺釘的示意圖，該普通骨螺釘有將骨板和骨段連接在一起的完全螺紋杆；圖2A是根據一個實施例的、形成可膨脹固定組件的一部分的可膨脹固定部件的側剖圖；圖2B是圖2A中所示的可膨脹固定組件在固定部件膨脹之前的側剖圖，該可膨脹固定組件包括膨脹部件；圖2C是圖2B中所示的可膨脹固定組件在固定部件膨脹之後的側剖圖；圖2D是類似於圖2B-C中所示的可膨脹固定組件在固定部件膨脹之前的側剖圖；圖2E是如圖2D中所示的可膨脹固定組件在固定部件膨脹之後的側剖圖；圖2F是根據另一實施例的、圖2A中所述的固定部件的一部分在該固定部件膨脹之前的側視圖；圖2G是圖2F中所示的固定部件的一部分在該固定部件膨脹之後的側剖圖；圖2H是類似於圖2A中所示的固定部件的示意圖，但是表示了可選的外部錨固幾何結構；圖21是插入在由骨折部而分開的兩個骨段之間的可選可膨脹固定組件的示意圖；圖3A是根據一個實施例的膨脹部件的側視圖；圖;3B是根據可選實施例的、圖3A中所示的膨脹部件的側視圖；圖3C是根據一個實施例的可膨脹固定組件在可膨脹固定部件膨脹之前的透視圖；圖3D是圖3C中所示的可膨脹固定組件的可膨脹固定部件在該可膨脹固定部件膨脹之前的端部透視圖；圖3E是圖3C中所示的可膨脹固定組件在可膨脹固定部件局部膨脹之後的側視圖；圖3F是圖3C中所示的可膨脹固定組件的可膨脹固定部件在該可膨脹固定部件膨脹之後的端部透視圖3G是根據可選實施例的、圖3C中所示的可膨脹固定組件的可膨脹固定部件在該可膨脹固定部件膨脹之前的側剖圖；圖;3H是圖3G中所示的可膨脹固定部件在該可膨脹固定部件膨脹之前的端部透視圖；圖31是圖3G中所示的可膨脹固定部件在該可膨脹固定部件膨脹之後的側視圖；圖3J是根據還一可選實施例的、圖3C中所示的可膨脹固定組件的可膨脹固定部件在該固定部件膨脹之前的側剖圖；圖3K是圖3J中所示的可膨脹固定部件在該可膨脹固定部件膨脹之前的端部透視圖；圖3L是圖3J中所示的可膨脹固定部件在該可膨脹固定部件膨脹之後的側視圖；圖4A表示了根據一個實施例構成的可膨脹固定組件，該可膨脹固定組件包括具有自鑽孔凹槽的可膨脹固定部件；圖4B表示了根據可選實施例構成的自鑽孔可膨脹固定組件，該可膨脹固定組件包括具有自鑽孔凹槽的可膨脹固定部件；圖4C表示了沿向後運動方向的自攻絲凹槽的錨固幾何結構，該自攻絲凹槽有圓錐形螺紋尾部；圖5是可膨脹固定組件的側視圖，該可膨脹固定組件有插入可膨脹固定部件的孔內的膨脹部件；圖6A是根據一個實施例的可膨脹固定部件的錨固幾何結構的側剖圖；圖6B是根據另一實施例的可膨脹固定部件的錨固幾何結構的側剖圖；圖6C是根據一個實施例的、包括可選膨脹部件的可膨脹固定組件的側剖圖；圖7A是可膨脹固定部件的側剖圖，該可膨脹固定部件有設置為形成角度的頭部；圖7B是圖7A中所示的可膨脹固定部件的一部分的側剖圖；圖7C是根據可選實施例的、圖7A中所示的可膨脹固定部件的側剖圖；圖7D是根據另一可選實施例的、圖7A中所示的可膨脹固定部件的側剖圖；圖7E是根據還一可選實施例的、圖7A中所示的可膨脹固定部件的側剖圖；圖7F是圖7E中所示的可膨脹固定部件的一部分的側剖圖；圖8是根據一個實施例的可膨脹固定部件的側剖圖，該可膨脹固定部件有設置成防止螺釘鬆開和/或移動的錨固幾何結構；圖9A-C是根據一個實施例的、沒有頭部的可膨脹固定部件的側剖圖；圖9D是根據可選實施例的、圖9A-C中所示的可膨脹固定部件的側視圖；圖9E是圖9D中所示的可膨脹固定部件的側剖圖；圖9F是根據一個實施例的可膨脹椎間植入件組件的透視圖；圖9G是圖9F中所示的可膨脹椎間植入件組件在可膨脹固定部件膨脹之前的正剖圖；圖9H是圖9F中所示的可膨脹椎間植入件組件在可膨脹固定部件膨脹之後的正剖圖；圖91是根據可選實施例的一對可膨脹椎間植入件組件的側剖圖；圖9J-0是根據各種脊椎固定實施例的、用於相鄰椎骨本體中的可膨脹固定組件的正視圖；圖9P是根據一個實施例的、插入棘突間間隔件組件內的一對可膨脹固定組件的側視圖；圖9Q是圖9P中所示的棘突間間隔件組件的後部局部分解圖；圖9R是根據一個實施例插入椎間植入件內的可膨脹固定組件的側視圖；圖9S是根據一個實施例的可膨脹棘突間間隔件的側視圖；圖9T是根據一個實施例的可膨脹椎骨伸展器在它膨脹之前的側視圖；圖9U是圖9T中所示的可膨脹椎骨伸展器在它膨脹之後的側視圖；圖9V-X是根據一個實施例的、插入在椎骨本體的椎板內的空間中並膨脹的可膨脹固定部件的俯視圖；圖10A-B是根據一個實施例的、在各骨段中局部膨脹的可膨脹固定組件的剖視圖；圖IlA是根據一個實施例的可膨脹固定部件的側視圖，該可膨脹固定部件有分離成多個支腿的杆；圖IlB是圖IlA中所示的可膨脹固定部件的仰視圖；圖12A是根據一個實施例的可膨脹頭部固定部件的透視圖；圖12B是包括圖12A中所示的可膨脹頭部固定部件的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖12C是圖12B中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖12D是根據可選實施例的、圖12B中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖12E是圖12D中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖12F是根據還一可選實施例的、圖12B中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖13A是根據可選實施例的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖1 是圖13A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖14A是根據可選實施例的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖14B是圖14A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖14C是圖14A中所示的可膨脹頭部固定組件的仰視圖；圖14D是根據可選實施例的、圖14A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖14E是圖14D中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖15A是根據可選實施例的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖15B是圖15A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖15C是根據可選實施例的、圖15A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖16A是根據可選實施例的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖16B是圖16A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖16C是圖16A中所示的可膨脹頭部固定組件的透視圖；圖16D是根據可選實施例的、圖16A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖16E是圖16D中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖16F是根據可選實施例的、圖16A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖16G是圖16F中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖17A是根據可選實施例的可膨脹頭部固定組件的透視圖；圖17B是布置在骨段之間的、圖17A中所示的可膨脹頭部固定組件的仰視圖；圖17C是圖17B中所示的可膨脹頭部固定組件的仰視圖，其中可膨脹頭部固定部件旋轉；圖17D是圖17A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖17E是圖17D中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖17F是根據可選實施例的、圖17A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖17G是圖17F中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖18A是根據可選實施例的可膨脹頭部固定組件的分解透視圖；圖18B是圖18A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖18C是圖18B中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖18D是根據可選實施例的、圖18A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖18E是圖18D中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的
9剖視圖；圖18F是圖18D中所示的可膨脹頭部固定組件的部件的透視圖；圖18G是根據另一實施例的、圖18F中所示的可膨脹頭部固定組件的部件的透視圖；圖18H是布置在骨段之間的、圖18G中所示的可膨脹頭部固定組件的部件的仰視圖；圖181是根據另一實施例的、圖18F中所示的可膨脹頭部固定組件的部件的透視圖；圖18J是布置在骨段之間的、圖18H中所示的可膨脹頭部固定組件的部件的仰視圖；圖18K是根據另一實施例的、圖18F中所示的可膨脹頭部固定組件的部件的透視圖；圖18L是布置在骨段之間的、圖18K中所示的可膨脹頭部固定組件的部件的仰視圖；圖19A是根據可選實施例的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的正剖圖；圖19B是圖19A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的正剖圖；圖19C是圖19A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的仰視剖視圖；圖19D是根據可選實施例的、圖19A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的正剖圖；圖19E是圖19D中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的正剖圖；圖19F是圖19D中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的底部截面圖；圖20A是根據可選實施例的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖20B是圖20A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖；圖21A是根據可選實施例的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之前的剖視圖；圖21B是圖21A中所示的可膨脹頭部固定組件在可膨脹頭部固定部件膨脹之後的剖視圖。
具體實施例方式為了方便，在附圖所示的多個實施例中的相同或等效元件由相同參考標號表示。 下面的說明書中使用的某些術語只是為了方便，而不是限定。詞語「右」、「左」、「底部」和「頂部」表示所參考的圖中的方向。詞語「內側」和「外側」是指分別朝向和遠離裝置和它們的所指代部件的幾何中心的方向。詞語「前面」、「後面」、「上面」、「下面」、「側部」、「中間」、「矢狀」、「軸向」、「冠狀」、「頭部」、「尾部」和相關詞語和/或短語是指所參考的人體的優選位置和方位，而不是進行限制。這裡使用的詞語「椎骨本體」應當廣義地解釋為包括在人體脊椎系統內和緊鄰該人體脊椎系統中所發現的所有骨和骨結構，包括但不局限於在頸部區域、 胸部區域、腰部區域和骶骨彎曲區域中所發現的骨和骨結構。詞語「偏壓」是指使得所指的物體和它的指定部件改變位置，例如通過推動、拉動、抽吸或者以其它方式向它施加力。非限定的術語包括上述詞語、衍生詞和類似意思的詞。下面參考圖2A-B，可膨脹骨固定組件20包括錨固區域37，該錨固區域37能夠包括接合結構，例如螺紋36或任意可選的外部幾何形狀，該接合結構設置成使得可膨脹固定部件M固定在一個或多個要進行連接的周圍結構上，例如由骨折部21而分離的骨段 2h-b。應當知道，這裡所述的螺紋包括能夠將可膨脹固定部件M固定在一個或多個周圍結構(例如骨和/或骨段)上的任意合適的外部幾何形狀。可膨脹固定組件20能夠選擇地將任意所需的可選結構固定在骨和/或骨段上，例如矯形螺釘、用於軟組織和/或韌帶固定的骨錨固件、假體、釘、杆、外部固定部件等。儘管下顎骨是骨折段可通過可膨脹固定組件20連接的一個骨示例，但是可膨脹固定組件20的用途並不局限於此，它可以考慮用於結合任意合適的骨、骨段和/或與骨上組織或其它組織以及骨固定裝置和/或材料、骨移植件、骨移植代替件例如合成物、或者骨代替件組合使用。兩個這樣的骨和/或骨段在這裡被稱為骨段2 和22b。在所示實施例中，骨段2 稱為外部骨段，骨段2 稱為內部骨段。儘管固定組件20表示為將骨段22a-b 直接固定在一起，但是應當知道，固定組件20能夠選擇地用於將骨板、移植件和/或其它裝置固定在骨和/或骨段的外表面上和/或將骨板固定在骨移植件上。可膨脹固定組件20包括可膨脹固定部件對，該可膨脹固定部件M可以提供為骨螺釘、鉚接螺釘等，膨脹部件26設置成使得固定部件M膨脹，以便將固定部件M包括錨固幾何結構的部分(例如螺紋36或任意其它合適的外部幾何結構)固定在周圍結構(例如內部骨段22b)上。固定部件M和這裡所述的各種可膨脹固定組件的其它部件能夠由任意合適的可生物相容和/或可重新吸收的材料和/或合金(例如鈦合金、TiCP、鎂、不鏽鋼、 塑料、聚合物等)來製造，這些材料提供了用於徑向膨脹的延展性以及用於承受特定 (indication-specific)施加力的穩定性。膨脹部件沈能夠由任意合適的醫療等級和/或可生物相容材料(例如儀器等級不鏽鋼或鈷鉻)來製造，該材料足夠堅固，以便使得固定部件M膨脹，且該材料可生物相容。還希望該材料允許膨脹部件沈完全拉動穿過固定部件 M和從該固定部件中取出。如果膨脹部件沈的一部分要留在固定部件M中(類似於普通鉚釘)，將希望使用可植入等級的材料用於膨脹部件26。在一個實施例中，固定部件M由鈦合金製造，且膨脹部件沈(具體地說，下面所述的心軸46)由鈦合金或鈷鉻來製造。如圖2A中所示，固定部件M包括被套管的或環形杆觀，該杆觀有徑向相對的內表面和外表面25和27。固定部件M沿中心縱向軸線A-A軸向細長。杆觀限定了 近端 30，該近端30包括頭部32和/或第二螺紋和/或錨固幾何結構；相對的遠端34 ；以及中間部分31，該中間部分31布置在近端和遠端30和34之間。當固定部件M設置為骨螺釘時， 杆觀能夠設置為螺釘杆，頭部32能夠設置為螺釘頭部。杆觀限定了一個或多個內部軸向
11孔，例如孔35和35a，該內部軸向孔沿與軸線A-A重合的孔軸線形成，該孔穿過頭部32和穿過整個杆觀延伸。固定部件M還包括一個或多個錨固區域37，該錨固區域37與孔35徑向對齊，並有形成於其上的錨固幾何結構，例如螺旋螺紋36，該螺旋螺紋36從杆觀的遠端 34的外表面徑向向外延伸。當然，錨固幾何結構並不局限於螺紋，並能夠採取任意合適尺寸和形狀，當固定部件M徑向膨脹時，該尺寸和形狀能夠咬入或以其它方式與骨段22b接合。 杆觀的外表面的其餘部分平滑或無螺紋，儘管根據需要該部分可以全部或局部有螺紋和/ 或以其它形式形成為包括任意合適的可選錨固幾何結構。在所示實施例中，杆28的遠端34限定了內徑ID1，在固定部件M徑向膨脹之前， 該內徑IDl小於中間部分31和近端30的內徑ID2，儘管應當知道，內徑IDl能夠相對於固定部件M的其餘部分採取任意合適的關係，以使得遠端34設置成以後面所述的方式徑向膨脹。在固定部件M徑向膨脹之前，杆觀的遠端34的外徑ODl能夠等於、大於或小於杆 28的中間部分31和近端30的外徑0D2。在所示實施例中，外徑ODl基本等於外徑0D2。而且，在所示實施例中，杆觀的壁具有厚度T，該厚度T能夠在遠端34處大於、小於或等於杆 28在中間部分31中或在近端30處的厚度T。應當知道，這裡使用的術語「直徑」不僅用於普通意義的圓形物體，而且還將描述非圓形物體的寬度尺寸(即「外部尺寸」)(當以截面方式在它們的最大寬度點處測量時)。下面參考圖2B，在固定部件對插入之前在骨段22a_b中鑽出孔38。應當知道，對於軸向方向的術語「內部」和「外部」分別用於表示孔38的內部和外部方向。孔38有直徑或截面尺寸D1，在固定部件M膨脹之前，該直徑或截面尺寸Dl等於或大於杆觀的遠端34 的外徑0D1。因此，固定部件M能夠軸向插入孔38內，以使得頭部32抵靠外部結構(例如骨、韌帶、骨固定裝置如板或其中的孔等)的外表面。在所示實施例中，外部結構是骨段 22a。在固定部件M徑向膨脹之前，固定部件M鬆弛地接收於孔38中，以使得螺紋36與內部骨段2 對齊。膨脹部件沈包括軸向細長杆40，該軸向細長杆40有近端42和相對的遠端44。杆 40能夠由沿它的長度的多個外徑來限定。杆40的遠端44與心軸46連接，該心軸46有能夠為圓形的外部徑向表面48，使得心軸46為基本球形。應當知道，心軸46能夠採取任意可選的合適形狀，以使得外部徑向表面48的直徑或其它外部尺寸大於杆觀的遠端34和/ 或杆觀的任意其它內部部分(該內部部分要進行膨脹)的內徑ID1。在所示實施例中，夕卜部徑向表面48的外徑基本等於杆28的中間部分31和近端30的內徑ID2。外部徑向表面 48還能夠包括斜表面50，該斜表面50提供了在杆40的遠端44和外部徑向表面48具有最大尺寸的區域之間的過渡界面。斜表面50的角度或斜度可以設置成當心軸拉動通過杆觀時從杆觀的內表面25拉制或拉削材料。通常，隨著斜表面相對於杆40的角度的增加，有增加的材料量可以拉過杆28。杆28通過心軸46的拉削可以用於減小偏壓心軸46穿過杆觀所需的力的大小。拉削還可以在心軸46推入杆觀中時實現，如後面更詳細所述。拉削的材料量和(因此)偏壓心軸46穿過杆觀所需的力的大小能夠通過改變固定部件M和 /或膨脹部件26的特徵來進行調節，所述固定部件M和/或膨脹部件沈的特徵例如固定部件M和/或膨脹部件沈的材料、杆觀的厚度T、斜表面50的斜度/角度等。杆觀的遠端34能夠設置成有互補的斜表面52，該斜表面52設置成與心軸46的斜表面50接合，如圖 2B中所示。一個或多個附加斜面可以形成於杆觀中，例如用作直徑膨脹和/或收縮過渡、作為止動器、限制器等。下面參考圖2C，應當知道，膨脹部件沈通常在將固定部件M插入骨段22a_b的孔 38內之前預先安裝在固定部件M中。特別是，膨脹部件沈的杆40接收於固定部件M的孔35中，且心軸46在從遠端34軸向向內的位置處布置在杆觀的外部。一旦固定部件M 和膨脹部件26安裝在孔38內，支架56就能夠布置成抵靠頭部32的外表面。支架56能夠限定內部孔58，該內部孔58的直徑或可選截面尺寸大於膨脹部件沈的杆40和心軸46的外徑，以使得杆40和心軸46能夠接收於該孔58內。一旦支架56布置就位，膨脹部件沈能夠在支架56支承抵靠頭部32時拉動穿過固定部件M的杆28，以便當膨脹部件沈被拉動穿過固定部件M的杆觀時支架相對於由膨脹部件26產生的力來提供相對的軸向力。下面參考圖2D和2E，所示固定組件20與圖2B_C中所示的類似，不過，當膨脹部件 26拉動穿過杆觀時，固定部件M的杆觀的整個長度可膨脹。只有在杆觀的遠端34處的錨固區域37包括錨固幾何結構，例如螺紋36。杆觀只徑向膨脹至它插入的孔38的內徑。 這使得心軸46能夠有非圓柱形形狀，如後面參考圖3A-3L中所述，以便拉動穿過固定部件 24的杆觀的長度，從而在杆觀中產生驅動凹口。該驅動凹口能夠與插入固定部件M內的工具接合，用於將固定部件M相對於孔38取出或擰緊。當膨脹部件沈被拉入固定部件M的杆28的遠端34中時，心軸46的斜表面50 與斜表面52幹涉，從而將杆28的遠端34徑向向外偏壓。因此，當心軸46被拉動穿過遠端 34時，心軸46的外部徑向表面48將螺紋36偏壓至內部骨段22b的周圍結構中，從而將杆 28的遠端34固定在骨段22b上。而且，支架56向杆28的頭部32施加力，該力能夠使得頭部32例如沿遠側方向彎曲或以其它方式變形至骨段22a的外表面39中，從而將骨段22a 捕獲在杆觀的頭部32和骨段22b之間。因此，支架56能夠使得壓縮力Fl和F2施加在骨段22a-b上，將骨段22a-b拉向一起，從而封閉骨折部21。一旦心軸46前進經過杆28的遠端34，它可以很容易地被拉動穿過中間部分31和近端30和拉出固定部件對。支架56能夠被取下。固定部件M在它膨脹之後的外表面輪廓依賴於膨脹部件沈的心軸46的外部徑向表面48的形狀，因此能夠在驅動處理過程中改變膨脹杆觀的外表面的輪廓(不僅孔 35)。例如，如果具有六邊形外部徑向表面48的心軸被拉動穿過杆觀，心軸46可以使得固定部件M的外表面上形成一個或多個軸向葉片狀(lobular)脊，該葉片狀脊對應於心軸46 的六邊形外部徑向表面48的小面和固定部件M的內表面25的相交部分。下面參考圖2F-G，應當知道，杆28有錨固幾何結構，例如在杆28的可膨脹區域或驅動區域Xu中的螺紋36和/或有螺紋和無螺紋部分的組合，該錨固幾何結構設置成當心軸 46被拉動穿過孔35時膨脹。隨著驅動區域Xu的長度增加，由心軸46施加在固定部件M 上的軸向力和由支架56施加在頭部32上的相應的相對軸向力在骨段22a-b上產生使得骨折部21閉合的增加的壓縮力。通過使得杆觀的厚度T在近端和遠端30和34之間逐漸減小，可以減輕和/或以其它方式補償增加的壓縮力。當心軸46被拉動穿過杆觀時，杆觀在驅動區域Xu內的部分可以軸向壓縮，從而形成縮短的被驅動的驅動區域)(A以及減小的固定部件M的總體長度。在驅動區域Xu中的軸向壓縮量能夠通過改變固定組件20的特徵來調節，例如改變固定部件M和/或膨脹部件26的材料、杆洲的厚度T、錨固區域37的幾何形狀等。一旦已知被驅動的驅動區域)(A的形成長度，固定部件對的總體長度就能夠設計成在例如孔38內在不同深度處由膨脹的錨固區域37提供接合。因此，能夠提供成套工具，該成套工具包括具有不同長度驅動區域\和/或總體長度的多個固定部件對，這些固定部件 24設置成提供可以適用特殊用途的、不同水平的壓縮力和/或錨固區域37的接合深度。儘管固定部件M的杆觀的遠端34能夠包括具有外部錨固幾何結構的可膨脹區域，但是應當知道，可選地，固定部件M的杆觀能夠沿它的長度在任意合適位置處具有帶外部錨固幾何結構的可膨脹區域，使得可膨脹區域設置成以這裡所述的方式而與周圍骨接合。例如，參考圖2H，固定部件M的錨固幾何結構(特別是螺紋36)沿整個杆觀在處於近端30處的頭部32和遠端34之間延伸。螺紋36能夠有恆定的外徑，或者沿杆28的長度具有一個或多個變化外徑的部分。如圖所示，螺紋36的外徑直徑沿從近端30朝著杆觀的遠端；34的方向減小。也可選擇，螺紋36的外徑直徑能夠沿從近端30朝著遠端34的方向增加。還可以選擇，螺紋的外徑直徑能夠從近端和/或遠端30和34朝著杆28的中間部分 31增加或減小。螺紋36的外徑能夠以前述方式的任意組合來變化。而且，儘管杆28包括錨固幾何結構的遠端34的內徑IDl已經介紹為小於杆28的中間部分31和近端30的內徑ID2，但是也可選擇，杆28的遠端34的內徑IDl能夠基本等於杆觀的其餘部分的內徑ID2，或者甚至稍微大於杆觀的其餘部分的內徑ID2，只要心軸 46的外部尺寸設置成將錨固區域37的部分或全部螺紋36徑向向外偏壓，從而使得膨脹的螺紋36咬入和抓住骨段22b的周圍結構或者以其它方式與該周圍結構接合或配合(單獨或者與骨段2 組合)。已經發現，與不可膨脹特性的相同結構螺釘相比，這裡所述類型的固定部件M需要更大的拉出力來將固定部件M從孔38中拉出。如圖21中所示，螺紋36能夠設置成幫助骨段朝向彼此壓縮，從而使骨折部 21復位。特別是，在杆觀的近端30處的第一組螺紋36a能夠與外部骨段2 對齊，在杆 28的遠端34處的第二組螺紋36b能夠與內部骨段22b對齊。為了引起在骨段22a_b之間的壓縮，螺紋36a和36b能夠設置成具有彼此相反的螺紋角度和/或設置成具有不同的螺距。例如，與骨段2 接合的螺紋36a能夠有與骨段22b接合的螺紋36b的節距的一半，螺紋36a和36b能夠設置成具有定向為離開骨折線21的螺紋角度，或者為它們的任意組合。 因此，當螺紋36a_b以上述方式徑向向外膨脹時，螺紋36a_b的螺紋角度和/或節距使得骨段22a-b朝著骨折部21軸向移動。儘管一對固定部件M表示為插入骨段22a-b中，但是應當知道，能夠使用任意所需數目的固定部件24。而且，當螺紋36a和36b構成為具有不同螺紋節距時，也能夠獲得骨段2 和22b的軸向移動。因此可以知道，相對於普通的骨螺釘，使用可膨脹固定組件20減少了與連接骨段相關的步驟數目。例如，單個孔(例如孔38)能夠用於固定固定部件M，從而省略了
鑽孔引導件和不需要鑽第二孔。而且，因為在膨脹部件沈穿過拉出的過程中產生的力將杆觀的頭部32抵靠周圍結構的外表面(例如骨或骨板)偏壓，因此避免了使得骨產生埋頭孔的步驟。因此，用於安裝固定部件M的方法包括以下步驟使骨折部復位(例如在骨段 22a和22b之間的骨折部21)；在一個或多個骨段中鑽出單個通孔；測量所需固定部件的長度；使得固定部件M滑入通孔中；以及通過膨脹部件26來使得固定部件M膨脹。而且，因為螺紋36能夠為螺旋形，因此固定部件M能夠以與普通骨螺釘一致的方式而通過旋轉固定部件M而取出。應當知道，圖2A-C中所示的固定部件M的實施例是示例實施例，且固定部件M和/或可膨脹固定組件20能夠根據多個可選實施例而構成，如後面更詳細所述。下面的可選實施例並不是窮舉，能夠使得可膨脹固定部件M以這裡所述的方式操作的任意附加或可選實施例都將落在本發明的範圍內。還應當知道，這裡所示和所述的多個實施例的特徵和/或結構能夠與這裡所示和所述的其它實施例組合使用。下面參考圖3A-3F，心軸46能夠使得杆28的部分或整個內表面25產生所需的幾何形狀。在所示實施例中，心軸46的外部徑向表面48表示為限定六邊形形狀。因此，當心軸46以上述方式拉動穿過固定部件M的杆觀時(見圖3C)，心軸46使得內表面25的內徑或截面尺寸小於外表面48的外部尺寸的部分形成六邊形輪廓。因此，一旦從固定部件M 中取出心軸46，內表面25的至少一部分具有六邊形套管，如圖3F中所示。在心軸46的可選實施例中，如圖3B中所示，一個或多個釋放結構(例如槽49)能夠形成於心軸46的外部徑向表面48內。當心軸46拉動穿過時，釋放槽49減小了心軸46與杆28的孔35幹涉的表面積，從而減少了拉動心軸46穿過杆28所需的力。由心軸46留下的套管和(更通常是)杆觀的孔35能夠提供藥物口，用於將所需的藥物注入孔38內。藥物例如能夠通過標準注射器來注入，而不用產生附加孔來提供通向注入部位的進口。此外，固定部件M的杆觀可以有垂直於外表面穿過壁鑽入杆28的孔35 內的孔洞。這些孔洞使得藥物能夠傳送給周圍骨。因此，可生物降解或藥劑洗提聚合物能夠插入固定部件M的孔35中。由心軸46留下的套管還能夠用於神經學用途，例如通過布置在套管內的顱內壓力監測裝置、流體監測裝置等。套管還能夠用作排出口，例如在分路用途中。而且，如果希望從骨段22a_b中取出固定部件M，驅動儀器(例如具有六邊形或者其它合適的多邊形接合區域的螺絲刀)能夠插入固定部件M的杆觀中，以使得螺絲刀的六邊形接合區域與固定部件M的六邊形套管配合。然後，螺絲刀能夠以普通方式旋轉，從而使得螺紋36沿周圍骨運行，從而使得固定部件M退出孔38。由圖3C和3E可知，杆觀的整個長度能夠有螺紋。在圖3G-I所示的固定部件M的可選實施例中，杆28的孔35能夠沿相對於軸線 A-A偏移的孔軸線而形成，從而形成杆觀的非均勻壁厚。具有偏移孔35的固定部件的膨脹能夠形成具有彎曲幾何形狀的膨脹固定部件對。彎曲幾何形狀能夠產生三點接觸負載，例如在接觸點33處，從而增加膨脹的固定部件M相對於孔38的拉出阻力。也可選擇，具有偏移孔35和沒有螺紋36的固定部件24能夠用作外傷鑲片銷(plating pin)。在這樣的應用中，能夠製造具有特定拉出阻力的無螺紋固定部件M。另外，多個無螺紋固定部件M能夠與骨板組合使用，以便規定相對的銷的軸向矢量。在圖3J-L所示的固定部件M的還一可選實施例中，杆28的孔35能夠沿相對於軸線A-A偏移和/或成角度的孔軸線B-B而形成，從而形成杆觀的非均勻壁厚。具有偏移和/或成角度的孔35的固定部件的膨脹能夠形成具有「S」形幾何形狀的膨脹固定部件M。 S形幾何形狀能夠產生四點接觸負載，例如在接觸點33處，從而增加膨脹的固定部件M相對於孔38的拉出阻力。應當知道，根據孔軸線B-B的偏移的程度和/或形成的角度，能夠形成比四個更多或更少的接觸點。也可選擇，具有偏移和/或成角度的孔35且沒有螺紋36 的固定部件M能夠用作外傷鑲片銷。在這樣的應用中，能夠製造具有特定拉出阻力的無螺紋固定部件對。另外，多個無螺紋固定部件M能夠與骨板組合使用，以便規定相對的銷軸向矢量。下面參考圖4A，心軸46和固定部件M能夠自鑽孔。特別是，固定部件M和心軸 46能夠分別在它們的軸向前邊緣處有軸向外部切割表面，例如切割凹槽51、53。在該實施例中，在膨脹之前，心軸46的外徑或外部尺寸小於固定部件M的螺紋區域的外徑0D1。在使用過程中，心軸46和固定部件M能夠在它們插入骨段22a-b中時旋轉，使得心軸46的切割凹槽53切割孔38的一部分，切割成足以允許心軸46通過，且固定部件M的切割凹槽 51使得孔38加寬，從而允許杆28通過至圖2B中所示的位置。因此，在插入固定部件M和心軸46的同時在骨段22a-b中鑽出孔38。然後，心軸46能夠以上述方式穿過固定部件M 的杆觀拉動，以便將固定部件M固定在骨段22a-b上。在圖4B所示的可選實施例中，心軸46的切割凹槽53能夠有比杆觀的外徑ODl 和/或0D2更大的直徑。特別是，心軸46能夠包括多個柔性支腿68，這些柔性支腿68相互遠離地張開，並通過氣隙71而分開。因此，切割凹槽53在螺紋固定組件20插入的過程中在杆40旋轉時鑽出孔38。形成的孔38具有比杆觀在固定部件M膨脹之前的外徑ODl 和/或0D2更大的直徑D1，因此固定部件M鬆弛地接收在由切割表面53產生的孔38中。 當心軸46拉動穿過杆觀的孔35時，柔性支腿68彼此相向塌縮，以便限定比孔38小但是比孔35的內徑大的外徑或外部尺寸。因此，心軸46在它以上述方式拉動穿過杆觀時使得固定部件M的杆觀膨脹。膨脹部件沈能夠包括在杆40的近端處的螺紋和/或形成鎖定的結構，它幫助在拉動心軸46穿過杆28的孔35時抓住杆40。在另一可選實施例中，固定部件M包括布置在固定部件M的杆觀的外表面上的多個自攻絲切割凹槽70，例如在杆觀的遠端34附近和鄰近錨固區域37的近端。切割凹槽 70設置成在固定部件M沿向後方向運動時(即當固定部件M從骨段22a-b中的孔38中取出時)在固定部件M的旋轉過程中切割通過周圍的骨。應當知道，固定部件M能夠以上述方式接收六邊形或其它多邊形的套管，和/或頭部32能夠包括合適的槽，該槽接收能夠使得固定部件M旋轉的螺釘驅動儀器。如圖4C中所示，切割凹槽70的外徑能夠沿從杆 28的遠端34朝著近端30的方向逐漸變小，從而限定切割凹槽的減小的軸向輪廓。因此，各連續切割凹槽70遞增地除去周圍骨的一部分，從而最終將孔38加寬成至少與螺紋36的外徑0D2 —樣寬的量，這足以使得固定部件M的其餘部分很容易地從骨段22a-b中的孔38 內拉出。下面參考圖5，與上述膨脹部件穿過孔35拉出相反，膨脹部件沈能夠被推入孔35 中。在所示實施例中，孔35在杆觀的遠端34處在螺紋36的徑向向內位置封閉。孔35與螺紋36徑向對齊的部分具有比心軸46的外徑或外部尺寸更小的內徑，使得心軸46沿箭頭 B的方向插入孔35中將使得杆觀以上述方式膨脹。如圖5中所示的固定部件M膨脹的方法包括上面對於圖2A-C中所述的步驟，不過不是將固定部件M和膨脹部件沈一起插入孔38中，而是固定部件M單獨插入孔38中，然後將心軸46軸向向內推入孔35內。應當知道，當心軸46插入孔35中時，在心軸46和孔35之間的幹涉將頭部32抵靠骨段22a的外表面39偏壓，從而使骨段2 和22b之間的骨折部21復位。一旦固定部件M膨脹，心軸46能夠很容易地從固定部件M中取出。也可選擇，根據該實施例或任意其它實施例，一旦固定部件M如所需那樣膨脹，膨脹部件26的杆40能夠被切斷，使得膨脹部件沈能夠在膨脹後留在固定部件M的杆觀的內部。也可選擇，根據該實施例或任意其它實施例，膨脹部件沈的杆40能夠製造成預定長度，使得一旦固定部件M如所需那樣膨脹，膨脹部件沈將在膨脹後容納於固定部件M的杆觀內。而且，參考圖6A，杆28的螺紋部分能夠包括多個螺紋區域36c和36d，這些螺紋區域36c和36d有至少一個變化的螺紋特徵。例如，螺紋36能夠在相應區域36c和36d處具有變化深度，以便能夠提高固定部件M向骨的不同層的固定。例如，更深的螺紋36優選是在杆觀的、固定在更軟骨(例如松質骨)中的區域中。因此，變化的螺紋特徵能夠根據與膨脹螺紋36對齊的骨區域的特性來選擇。在所示實施例中，螺紋區域36c設置成與松質骨部分對齊，而螺紋區域36d布置在螺紋區域36c的兩側，並設置成與皮質骨部分對齊。因此，螺紋區域36c的螺紋沿軸向更遠地間隔開，限定的徑向距離(或螺紋高度)比在螺紋區域36d中的螺紋的螺紋高度更大，並在它們的根部比螺紋區域36d中的螺紋更寬。不過，因為杆觀與螺紋區域36c徑向對齊的部分的內徑小於杆觀與螺紋區域36d徑向對齊的部分的直徑，因此螺紋36的外徑能夠橫跨螺紋區域36c和36d恆定。一旦固定部件M膨脹，螺紋區域36c的螺紋將相對於螺紋區域36d的螺紋徑向向外移動。也可選擇，參考圖6B，與松質骨相對應的螺紋區域36c能夠沒有螺紋，使得在固定部件M膨脹時，只有與皮質骨相連的螺紋區域36d的螺紋與周圍骨接
I=I ο下面參考圖6C，具有任意所需的螺紋圖形和/或螺紋部分的固定部件M能夠提供為螺釘，該螺釘能夠以與普通骨螺釘一致的方式插入骨段22a_b中，並隨後在需要時膨脹。 例如，固定部件M能夠設有布置在孔35內部的膨脹部件沈，使得心軸46的遠端與杆觀的遠端34平齊或者凹入該孔35內。因此，如果固定部件M鬆弛地處於周圍骨內部，或者如果另外需要將固定部件M進一步固定在形成於骨中的孔38內部，往復支架能夠抵靠頭部 32的外表面布置。一旦支架布置就位，膨脹部件沈能夠被拉動穿過固定部件M的杆觀， 同時支架56抵靠頭部32支承，以便在膨脹部件沈拉動穿過固定部件M的杆觀時逆著由膨脹部件26產生的力而提供相對的軸向力，從而使得固定部件M以上述方式膨脹。也可選擇，固定部件M能夠如圖5中所示而形成，使得如果固定部件M鬆弛地處於骨段22a-b 內部，或者如果另外希望增強由固定部件M形成的接頭的結構整體性時，心軸46能夠推入固定部件M的杆觀中。下面參考圖7A-F，固定部件M能夠設置成在膨脹之前成角度。例如，固定部件M 的頭部32能夠限定凸形外表面72，該凸形外表面72設置成與伸入骨板62中的互補凹形內表面74匹配。因此，在凸形外表面72和凹形內表面74之間的接合近似為球窩接合，該球窩接合允許固定部件M相對於骨板62成角度，因此固定部件M的軸線A-A能夠成角度偏移。杆28的孔35在與頭部32徑向對齊的位置處有比心軸46的外表面48的直徑更小的直徑或截面尺寸。因此，當心軸46拉動穿過杆28的孔35時，頭部32的凸形外表面72將徑向膨脹成與骨板62的凹形內表面74成幹涉關係。如圖7B中所示，骨板62的凹形內表面74能夠包括多個錨固幾何結構，例如螺紋 76，該錨固幾何結構設置成響應頭部32的膨脹而咬入或以其它方式與固定部件M的頭部 32的凸形外表面72接合。在可選實施例中，錨固幾何結構能夠包括可變的直徑、葉片狀結構，該結構設置成對著形成於頭部32的凸形外表面72中或骨板62的凹形內表面74中的多個同心環變形。應當知道，錨固幾何結構能夠根據需要採取任意其它合適的接合結構形式。頭部32能夠由比骨板62的材料更容易屈服的材料來製造，並能夠包括任意合適的可生物相容和/或可重新吸收的材料和/或合金，該材料和/或合金提供了用於徑向膨脹的所需量的延展性以及用於承受特別指示的施加力的穩定性。骨板62能夠由任意合適的材料來製造，例如不鏽鋼或鈦合金。固定部件M能夠由市場上的純鈦、更軟等級的不鏽鋼、鈦合金、聚合物等來製造。因此，凸形外表面72能夠響應與凹形內表面74的螺紋76的接觸而變形，從而增強在骨板62和頭部32之間的配合關係。也可選擇，骨板62的凹形內表面74可以為平滑的，而頭部32的凸形外表面72具有形成於其上的錨固幾何結構，例如螺紋76，使得凸形外表面72的螺紋76咬入或者以其它方式與骨板62的凹形內表面74接合。也可選擇，頭部32的凸形外表面72和骨板62的凹形內表面74能夠都有螺紋或者以其它方式設有錨固幾何結構。還可選擇，具有凹形表面的孔38能夠形成於骨段22a中，頭部32的凸形外表面72能夠有螺紋，使得當心軸46被拉動穿過頭部32時，凸形外表面72的螺紋76咬入或以其它方式與骨段22a的凹形表面接合。圖7A-B中所示的實施例產生了在頭部32和骨板62之間的過盈配合，從而使得固定部件M的頭部32在骨板62中接合成鎖定結構。因此，固定部件M將不再能夠獨立於骨板62運動，從而防止固定部件M繞軸線A-A旋轉和從骨和/或骨板退出。而且，在骨板 62和固定部件M之間產生單個剛性結構，從而剛性固定骨段22a-b。應當知道，與普通骨螺釘所允許的相比，能夠在限定固定部件M和板62之間的角度時允許更多的軸向旋轉。另外，因為鎖定是由於頭部32的徑向膨脹而產生，因此由膨脹產生的鎖定力可重複，與由外科醫生施加的任何力矩無關。當固定普通骨螺釘時在不使用力矩限制器的情況下插入力矩能夠變化。所示實施例的固定部件M能夠在並不使用力矩限制器的情況下獲得可重複的鎖定力。而且，當使用具有較長長度的普通骨螺釘時，用於最終擰緊螺釘所需的插入力矩可能使得螺釘失效。在這方面，應當知道，普通骨螺釘所需的插入力矩影響鎖定的穩定性，因此影響所形成的結構的總體穩定性。如果太大力矩用於螺釘插入，將使得剩下的鎖定力矩很小。因此，太小的鎖定力矩可能最終導致不穩定的板/螺釘匹配界面，因此最終導致不穩定的骨折結構。所示實施例的固定部件M能夠提供膨脹力，由固定部件M施加的力獨立於固定部件M的杆觀的長度。在可選實施例中，如圖7C中所示，一個或多個軸向狹槽41能夠形成於頭部32中， 該軸向狹槽41開始於頭部的近端中，並沿遠側方向伸入頭部內。軸向狹槽41能夠設置成控制頭部32的膨脹程度，同時降低為了拉動心軸46穿過頭部32而必須向膨脹部件沈的杆40施加的力的大小。該構造可以通過例如改變軸向狹槽41的數目和/或長度、製造頭部32的材料等而實現。降低為了拉動心軸46穿過頭部32而必須向膨脹部件沈的杆40施加的力的大小能夠減小膨脹部件的杆40和/或心軸46在膨脹處理過程中斷裂的可能性。在圖7D中所示的另一可選實施例中，固定部件M的杆觀有形成於其上的鎖定結構，例如恰好在頭部32的下面在杆觀的近端30處從杆觀徑向向外延伸的環形脊43。當心軸46拉動穿過杆觀，從而使得杆觀徑向向外膨脹時，如上所述，環形脊43膨脹，並與骨板62的下表面接合。例如除了在固定部件M的頭部32和骨板62之間的鎖定之外(如上所述)，膨脹的環形脊43進一步防止固定部件M從孔38退出。在圖7E-F所示的還一可選實施例中，固定部件M的頭部32有形成於其中的錐形孔或可變直徑孔。在頭部32中的孔35的直徑變化能夠控制頭部32抵靠骨板62的膨脹和/或拉動心軸46穿過固定部件M的頭部32所需的力。在頭部32中的孔35的內徑能夠為錐形，以便產生一個或多個不同的驅動區域，例如驅動區域32a_c。在所示實施例中，第一驅動區域3 控制固定部件M的杆觀在孔38的周圍骨中的膨脹。第二驅動區域32b控制頭部32的凸形外表面72抵靠骨板62的凹形內表面74的膨脹。第三和最後驅動區域32c 在心軸46拉動穿過頭部32的近端時控制心軸46的釋放。如圖8中所示，固定部件M能夠有螺紋，該螺紋以防止固定部件M從骨段22中退出的方式設置。特別是，固定部件M的頭部32能夠以上述方式布置在骨板62的座65 中。例如，頭部32能夠與座65螺紋接合，或者能夠有平滑的凸形外表面，該平滑的凸形外表面嵌入限定於座65中的平滑凹形內表面中。基本圓柱形或者合適可選形狀的孔80能夠在與座65對齊的位置處穿過骨板62的內部部分延伸。因此，固定部件M的杆28能夠穿過孔80延伸，同時頭部32布置在座65內。在膨脹之前，螺紋36能夠限定與孔80的直徑基本相等或者更小的外徑，以使得杆觀能夠插入孔80中、穿過骨板62插入形成於骨段22 中的孔38內。緊鄰骨板62的內表面沿軸向設置在杆觀上的螺紋36的一個或多個限定部分能夠設置成用作鎖定螺紋36，它將在心軸46拉動穿過杆觀時膨脹至比孔80的直徑更大的直徑，從而將固定部件M有效鎖定在孔38內。在膨脹的鎖定螺紋36和骨板62之間的幹涉將防止固定部件M鬆開(即固定部件M防止它自身由於例如骨段的起作用的負載和/或微運動而鬆開)。因此，在一些示例中，為了在手術後取出膨脹的固定部件對，可能需要螺絲刀來提供預定力矩以使得鎖定螺紋36變形。下面參考圖9A-C，固定部件M能夠提供為沒有頭部32，使得固定部件M只包括杆觀。因此，圖9A-C的固定部件M能夠完全嵌入骨段22中，例如作為植入件，並能夠相對於骨段22的外表面39向內凹入。固定部件M的杆28能夠插入骨38中，且膨脹部件沈能夠以上述方式插入杆觀的孔35中，或者通過旋轉膨脹部件沈的杆40插入。特別是，膨脹部件沈的杆40的外表面能夠有形成於其上的多個螺紋，該螺紋設置成與形成於杆觀的內表面25上的互補螺紋接合。杆40的直徑或其它外部尺寸能夠在它的整個長度上一致。 也可選擇，杆40的直徑或其它外部尺寸可以沿杆40的長度的一個或多個部分或者整個長度而變化，例如為錐形。因此，杆40相對於固定部件M的旋轉能夠使得膨脹部件沈插入或驅動至孔35中。膨脹部件的杆40的尺寸設置成(例如通過直徑或其它外部尺寸)使得固定部件M的杆觀徑向向外膨脹，從而保持螺紋36與骨段22的周圍骨的接合。固定部件M的膨脹減小或防止在骨/固定部件界面中的應力峰值，並在固定部件M的材料特性和骨段22的周圍骨的較弱特性之間產生更平滑的相交。在示例實施例中，圖9A-C中所示的無頭部固定部件M能夠用於可膨脹膝蓋植入件組件。在圖9D-E所示的可選實施例中，固定部件對能夠選擇地用作在兩個相鄰骨22a_b 之間的間隔件，例如用於保持在它們之間的合適間距。杆觀的中間部分31的外表面具有從它向外延伸的多個螺旋形螺紋36，且杆28的近端和遠端30和34的外表面都平滑。在杆 28的中間部分31中的孔35的內徑比在杆的近端和遠端30和34處的孔的內徑更小，使得杆的外徑在近端和遠端30和34之間一致，且當心軸46拉動穿過杆28時只有杆28的中間部分31膨脹。當心軸46以上面所述的方式拉動穿過杆觀時，杆的中間部分31徑向向外膨脹，從而使得螺紋36與相鄰骨接合，並固定該固定部件M在骨段22a-b之間的位置，從而固定在骨段22a-b之間的間距。
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在圖9F-H所示的還一可選實施例中，一對可膨脹固定組件20與在可膨脹椎間植入件組件157中的椎間植入件156組合使用。椎間植入件156包括植入件本體158，該植入件本體158有大致矩形形狀，限定了相對的近端和遠端158a和158b以及相對的上表面和下表面158c和158d。應當知道，植入件本體158的矩形形狀只是示例的植入件本體幾何形狀，可以根據需要使用任意其它植入件本體幾何形狀，例如當規定目標椎間空間中的解剖結構時。上表面和下表面158c和158d可以平滑，可以有形成於其上的抓住特徵，例如齒、 釘狀物或類似結構，並設置成便於上表面和下表面158c和158d以及相鄰椎骨本體的端板之間的抓住接合，或者可以有離散的平滑和抓住部分。本體還能夠包括可選的中心孔164， 該中心孔164例如設置成充滿骨生長誘導物質，以便允許骨向內生長以及幫助在椎間植入件156和相鄰椎骨本體之間融合。植入件本體158能夠有一個或多個形成於其中的固定組件孔，該孔的內徑大於布置在該孔內的一個或多個可膨脹固定組件20的外徑。在所示實施例中，一對孔160形成於植入件本體158的近端158a中，沿一對孔軸線S沿向後方向朝著遠端158b延伸，植入件本體158還能夠有在植入件本體的外表面中的一個或多個開口，該開口設置成允許骨接合結構從植入件本體158凸出和與周圍結構接合，周圍結構例如相鄰椎骨本體的端板。在所示實施例中，一對豎直狹槽162穿過植入件本體158形成，且孔160在上表面158c和下表面 158d之間，狹槽162沿縱長方向與軸線S對齊。可膨脹固定組件20布置在各孔160中。一個或多個接合結構(例如接合塊166)能夠布置在植入件本體158中，該接合塊 166設置成在固定部件M以及植入件本體158的上表面和下表面158c和158d之間布置在可膨脹植入件組件20的相對側，使得當固定部件對膨脹時，接合塊166朝著植入件本體 158的上表面和下表面158c和158d偏壓，且接合塊166的至少一部分從植入件本體158凸出，例如通過狹槽162凸出，並與周圍結構接合。應當知道，在所示實施例中，狹槽162的定位只是示例，更多或更少狹槽或者其它幾何形狀開口能夠布置在植入件本體158的表面上的任意合適位置。接合塊166有相對的、朝向固定部件的表面和朝向骨的表面，朝向骨的表面有形成於其上的一個或多個骨接合結構，例如多個齒168。在所示實施例中，接合塊166在可膨脹固定組件20以及植入件本體158的上表面和下表面158c和158d之間承載在植入件本體158內，如上所述。接合塊166設置為這樣的厚度，在固定部件M膨脹之前，齒168包含於植入件本體158內。在可選實施例中，接合塊166能夠省略，使得形成於固定部件M的外表面上的骨接合結構直接與周圍結構接合，如後面更詳細所述。在使用過程中，可膨脹椎間植入件組件157布置在椎間空間中，例如在兩個相鄰椎骨本體V之間，如圖9G中所示。當植入件156根據需要定位時，心軸46能夠拉動穿過相應固定部件M的杆觀，從而使得固定部件M的杆觀徑向向外膨脹，因此沿相應的向頭部和向尾部方向偏壓接合塊166，以使得接合塊的齒穿過狹槽162的開口凸出和與相鄰椎骨本體V的各端板接合，如圖9H中所示，從而在椎間空間中將可膨脹椎間植入件組件157固定就位。如果希望在插入之後取出植入件156，螺釘驅動工具能夠插入固定部件M的膨脹孔35中，如上所述，從而使得固定部件M能夠從植入件本體158的孔160中取出。一旦固定部件M從植入件156中取出，接合塊166能夠返回它們的插入前結構，使得齒168不再與相鄰椎骨本體V接合。然後，植入件能夠很容易地取出。
在圖91所示的還一可選實施例中，一對可膨脹椎間植入件組件157提供為布置在相鄰骨和/或骨段22a-c之間的相應空隙170中的骨間隔件。在所示實施例中，省略了前述實施例的狹槽162，植入件156的外表面有形成於其上的骨接合結構，例如齒168。在使用過程中，植入件156布置在骨和/或骨段22a-c之間的空隙170內，並根據需要定位。當心軸46拉動穿過固定部件M的杆觀時，固定部件M的杆觀抵靠著孔160的內表面徑向向外膨脹，從而使得植入件156的本體158在空隙170內膨脹，再使得齒168與骨和/或骨段22a-c的外表面接合，從而使得植入件156在空隙170內固定就位。為了保證植入件本體158保持它們的膨脹幾何形狀，膨脹部件沈的杆40能夠如上面所述進行切割，使得心軸 46保持在固定部件24的孔35內。應當知道，具有不同杆厚度T和/或錨固區域37的固定部件M能夠用於單個植入件本體結構，例如根據需要獲得植入件本體158的不同膨脹程度。而且，植入件本體自身能夠設置為固定部件對，使得心軸46拉動穿過形成於植入件本體158/固定部件M中的孔35，從而使得它直接膨脹。下面參考圖9J-0，這裡所述的可膨脹固定組件20能夠用於脊椎固定處理過程，代替在該處理過程中使用的普通緊固件，例如骨螺釘、椎弓根螺釘等。例如，可膨脹固定組件 20能夠用於經椎板固定，如圖9J中所示；小面固定，如圖9K中所示；以及椎弓根/杆固定結構，如圖9L中所示。使用這裡所述的可膨脹固定組件20將適用於較深凹口處理，例如因為與可能從插入儀器的端部跌落的普通緊固件不同，膨脹部件26防止固定部件M類似地跌落至外科手術部位中。下面參考圖9P-X，這裡所述的可膨脹固定組件20能夠用於錨固椎骨植入件和/或間隔件。例如，如圖9P-Q中所示，一對固定組件20用於將棘突間間隔件錨固在相鄰棘突SP 之間。固定部件M可以插入穿過與間隔件172連接的骨板62中的孔80以及穿過在棘突 SP中的預先鑽出的孔38。然後，心軸46能夠拉動穿過固定部件24，如上所述，從而使得棘突間間隔件172在棘突SP之間固定就位。孔80的內表面可以平滑，或者可以有形成於其上的錨固幾何結構，例如螺紋76，錨固幾何結構設置成與固定部件M上的互補接合結構接合，例如螺紋36。在圖9R所示的可選實施例中，可膨脹固定組件20用於將椎間植入件174錨固在相鄰椎骨本體V上。固定部件M穿過植入件174的本體176中的孔177插入在相鄰椎骨本體V中的預先鑽出的孔38內。然後，心軸46能夠拉動穿過固定部件M，如上所述，從而使得椎間植入件174在椎間空間內固定就位。在圖9S所示的還一可選實施例中，可膨脹固定部件M布置在棘突間間隔件180 的本體178內。棘突間間隔件180布置在兩個相鄰棘突SP之間的棘突間空間內。當心軸 46拉動穿過固定部件M的杆觀時，杆觀徑向向外膨脹，從而使得棘突間間隔件180的本體178在棘突間空間內膨脹。在圖9T-U所示的還一可選實施例中，可膨脹固定組件20的固定部件M能夠設置為用作椎骨本體伸展器(stent)。可膨脹固定組件布置在椎骨本體V中的預先鑽出的孔38 內。當心軸46拉動穿過杆觀時，固定部件M徑向向外膨脹，從而使椎骨本體V伸展。在圖9V-X所示的還一可選實施例中，可膨脹固定組件20能夠用於椎板成形術中。 在從目標椎板L除去所需量的材料、從而在椎板L中產生孔38之後，固定部件M布置在椎板L中。當心軸46拉動穿過杆觀時，固定部件M徑向向外膨脹，從而向外偏壓椎板L的相鄰骨段22a-b，使得該孔膨脹，並使得固定部件M的杆28的外表面上的螺紋36與椎板L 的相鄰骨段的表面接合。應當知道，固定部件M和/或可膨脹固定組件20能夠根據需要在任意合適的外科手術處理過程中代替普通的骨螺釘或其它普通錨固件。下面參考圖10A-B，固定部件對能夠用於抓取和操縱骨段22a_c (例如下顎骨)至相對於一個或多個相鄰骨或骨段的所需位置。特別是，在骨段22a中能夠鑽出孔38，杆觀的遠端34能夠插入孔38中，且心軸46能夠拉動成與可膨脹螺紋36的至少一部分徑向對齊，以使得對齊的螺紋36膨脹至骨段22a內。然後，膨脹部件沈的杆40能夠用作操縱杆， 並能夠進行人工操縱，以便將骨段2 定位在所需位置。然後，骨段2 能夠根據需要緊固在一個或多個相鄰骨或骨段上。一旦骨段2 可靠地固定就位，旋轉力能夠施加給膨脹部件沈的杆40，以便使得固定部件M從孔38中退出，用於進行取出。也可選擇，膨脹部件 26能夠一直拉動穿過杆28，以使得固定部件M保持在孔38內，例如如果它用於將骨板保持就位。可以使用這些相同的步驟，以便將骨段22b-c定位，用於固定。能夠特別應用這種方法的骨折部包括但不局限於踝下骨折部、額竇骨折部等。下面參考圖11A-B，固定部件M的杆觀能夠沿軸向被分成多個周向分開的杆段或支腿^a-d。因此，需要更小的力來拉動心軸46穿過杆28，因為心軸從分段杆上遇到的阻力比它從上述周向實體杆觀上遇到的阻力更小。固定部件M的近端30有封閉輪廓，使得支腿^a-d在杆28的近端30處連接在一起。因此，當拉動心軸46進入杆28的遠端34 處的孔35內時，心軸46的外表面與支腿^a-d的內表面幹涉，使得支腿^a-d徑向向外偏轉，從而使得支腿^a-d的外表面上的螺紋36咬入或以其它方式與周圍骨接合，如上所述。 而且，在膨脹之後，膨脹部件沈的杆40能夠在與杆的近端30對齊或者凹入的位置處進行切割，以使得心軸46在與可膨脹螺紋36對齊的位置處保持布置在孔35內，以便抵靠支腿 28a-b保持心軸46的偏壓力，並因此保持螺紋36與周圍骨的接合。下面參考圖12A-F，總的來說，可膨脹固定組件能夠設置成使得兩個或更多骨段相對彼此固定。例如，可膨脹固定組件能夠設置成用於頭部固定處理過程，例如當包括可膨脹頭部固定部件的可膨脹頭部固定組件設置為可膨脹頭部夾、用於在開顱術中固定骨瓣 (bone flap)時。通常，可膨脹頭部固定部件例如頭部夾能夠設置成使用多種可膨脹固定部件本體，如下面更詳細所述。特別是，如圖12A-C中所示，可膨脹頭部固定組件82包括可膨脹固定部件例如頭部夾84以及膨脹部件26。頭部夾84包括可膨脹固定部件本體，例如盤形本體86，該本體86有穿過它形成的、內徑為ID3的中心孔86a。本體86有上表面86b 和相對的下表面86c。上表面和下表面86b和86c能夠分別設置成與特殊解剖區域相符，例如在顱骨外表面上的特殊區域，以便使得下表面86c和下部骨段88a和88b之間的接觸最大，同時使上表面86b相對於骨段88a和88b外表面的輪廓最小。在所示實施例中，上表面 86b為凸形，相對的下表面86c為凹形。在可選實施例中，上表面和下表面86b和86c中的一個或多個能夠為扁平的。應當知道，任意可選的本體幾何形狀、表面輪廓和/或孔位置都能夠根據需要使用。頭部夾84的本體82還包括可延展的套管杆86d，該套管杆86d有近端86e和相對的遠端86f，杆86d沿中心杆軸線S在下表面86c處從近端86e沿向下(或向尾部)方向延伸，杆86d的厚度由外徑0D3和內徑ID4來限定，該外徑0D3大於孔86a的內徑ID3，該內徑ID4小於孔86a的內徑ID3。儘管所示實施例表示杆86在近端和遠端86e和86f之間有均勻厚度，但是應當知道，外徑0D3和/或內徑ID4能夠在近端和遠端86e和86f之間沿杆86d的長度的一個或多個部分或者沿整個長度而成錐形或者以其它方式變化。內徑ID4 還可以稍微小於心軸46的外表面48的外部尺寸。杆86d分成多個徑向分開的杆段或者支腿90a-d，例如通過軸向狹槽92a-d。狹槽開始於杆86d的遠端86f處，並沿向上或向頭部的方向伸入杆中，終止於杆86d的周向實體部分86g。儘管所示實施例有限定四個相應支腿的四個軸向狹槽，但是可以使用任意相應數目的軸向狹槽，以便限定所需數目的支腿。在使用過程中，頭部固定組件82可以用於固定骨段88a和88b，例如與患者的顱骨再次連接的骨瓣。多個頭部固定組件82可以根據需要沿骨瓣周邊在多個位置布置在骨瓣和顱骨之間的間隙內。一旦各頭部固定組件82布置在所需位置，向下或向尾部的偏壓力施加在頭部夾84的上表面86b上，例如通過插入儀器。向上或向頭部的力沿箭頭M的方向施加在膨脹部件沈的細長杆40上，從而將心軸46拉入杆86d的遠端86f中。當心軸46 進入杆86d的遠端86f時，心軸46的外表面48與支腿90a_d的遠端幹涉，從而使得支腿從前進的心軸46向外偏轉。支腿90a-d具有的彎曲程度例如可以由支腿的徑向厚度(由杆 86d的外徑和內徑0D3和ID4來限定)、在杆86d的內徑ID4和心軸46的外表面48的外徑之間的差值、頭部夾84的製造材料、心軸46在杆86d中前進的速度以及其它這樣的因素產生。支腿90a-d的變形特徵可以通過改變一個或多個上述和/或類似因素來調整。當心軸46在杆86d內繼續向上運行時，它離開杆86d包括支腿90a_d的部分，並越過狹槽92a-d的近端進入杆86d的周向實體部分86g。使得支腿90a_d彎曲可以使得一個或多個支腿90a-d的外表面在邊緣88c附近與骨段88a和88b的內表面接合，從而拉動頭部植入件84的下表面86c抵靠骨段88a和88b的外表面，並在布置於頭部植入件84的下表面86c和支腿90a-d的外表面之間的骨段88a和88b的表面上施加壓縮力或夾持力。當心軸46經過杆86d的周向實體部分86g和到孔86a外時，杆86d可以徑向向外膨脹，從而分別增大外徑和內徑0D3和ID4。外徑0D3可以增大成使得杆86d的周向實體部分86g的外表面與骨段88a和88b的邊緣88c的至少一部分接合，從而使得頭部夾84摩擦裝配至骨段88a和88b之間的間隙內。另外，杆86d的內表面和/或孔86a可以變形，以便與心軸46的外表面48的形狀一致。在圖12D-E中所示的可選實施例中，頭部固定組件82還包括保持結構，例如保持插塞91。保持插塞91設置成保證在心軸46拉動穿過杆86d之後將頭部夾84保持在骨段 88a和88b之間。保持插塞91有限定於近端93a和相對的遠端9 之間的大致圓錐形本體 93。本體93在近端93a處的直徑稍微小於杆86d的內徑ID4。本體93的直徑在近端93a 和遠端9 之間逐漸增加。保持插塞91有穿過它形成的軸向孔93c，該軸向孔93c的內徑稍微小於心軸46的外表面48的外部尺寸。當心軸46拉動穿過時，杆86d的內徑ID4可以擴大，以使得保持插塞91能夠保持在杆86d中。另外，支腿90a-d的遠端可以為錐形、向外展開或者以其它方式設置成當插塞91進入杆86d時方便在支腿90a-d和保持插塞91的外表面之間的接合。在頭部固定組件82布置在外科手術部位中之前，保持插塞91能夠插入至膨脹部件26上，並布置在頭部夾84內。在使用過程中，當心軸46進入保持插塞91的軸向孔93c的遠端時，心軸46的外表面48與軸向孔93c的內表面幹涉，從而使得保持插塞91被向上拉入杆86d內。當保持插塞91前進至杆86d內時，保持插塞的外表面與支腿90a-d的遠端幹涉，從而使得支腿從
23前進的保持插塞91向外偏轉，並在邊緣88c附近與骨段88a和88b的內表面接合，從而形成施加在骨段88a和88b上的夾持力，如上所述。前進的保持插塞91還能夠使得杆86d徑向膨脹，從而使得一個或多個支腿90a-d的外表面與骨段88a和88b的邊緣88c接合，從而使得頭部夾84摩擦裝配至在骨段88a和88b之間的間隙內。當保持插塞91進入杆86d的周向實體部分86g時，在保持插塞和支腿90a-d之間的力能夠驅動支腿90a-d至鎖定結構。在圖12F所示的還一可選實施例中，心軸46能夠設置成用作保持插塞。例如，心軸46可以有狹窄或「頸縮」部分40a，該狹窄部分40a的直徑或其它外部尺寸設置成當在杆 40中達到所需水平的偏壓應力時折斷。在所示實施例中，當心軸46被拉入杆86d的周向實體部分86g中時，偏壓應力將使得膨脹部件沈的杆40在狹窄部分40a處折斷，從而留下布置在杆86d中的心軸46，以便用作保持插塞來將支腿90a-d驅動至鎖定結構。下面參考圖13A-B，圖中表示了根據另一實施例的頭部固定組件82和頭部夾84。 在所示實施例中，軸向狹槽92a-d在近端和遠端86e和86f之間沿杆86d的整個長度延伸。 支腿90a-d的厚度(由杆86d的外徑和內徑0D3和ID4限定)能夠在杆的近端和遠端86e 和86f之間在杆86d的長度的至少一部分上變化。支腿90a-d的厚度變化可以確定當心軸46在杆86d中前進時支腿90a-d的變形性能，如後面更詳細所述。在所示實施例中，支腿90a-d的厚度在杆86d長度的整個第一中間部分96a上均勻，該第一中間部分96a在杆的遠端86f開始，沿向上方向延伸到杆86d中。在第二中間部分96b中(該第二中間部分 96b在第一中間部分96a的端部和杆86的近端86e之間延伸)，支腿90a_d的厚度逐漸增力口，並在杆86d的近端86e處最大。另外，支腿90a-d的遠端包括形成於它的遠端處的骨接合結構，例如支腳94a-d，該支腳設置成與骨段88a和88b接合。在使用過程中，頭部固定組件82的所示實施例能夠用於固定骨段88a和88b。一旦各頭部固定組件82布置在所需位置，向下或向尾部的偏壓力例如通過插入儀器而施加在頭部夾84的上表面86b上。向上或向頭部的力施加在膨脹部件沈的細長杆40上，從而將心軸46拉入杆86d的遠端86f中。當心軸46進入杆86d的遠端86f並前進至第一中間部分96a中時，心軸46的外表面48與支腿90a-d的遠端幹涉，從而使得支腿從前進的心軸 46向外偏轉。而且，支腿90a-d的偏轉能夠使得支腳94b和94d的上表面與骨段88a和88b 的下表面(或內表面)接合，從而拉動頭部植入件84的下表面86c抵靠骨段88a和88b的外表面，並在布置於頭部植入件84的下表面86c和支腳94b、94d的上表面之間的骨段88a 和88b的表面上施加壓縮力或夾持力。當心軸46進一步前進至杆86d中並進入第二中間部分96b中時，支腿90a_d可以繼續從心軸46偏轉，且支腿90a-d在第二中間部分96b中增加厚度可以使得杆86d徑向向外膨脹，如上所述，使得一個或多個支腿90a-d的外表面與骨段88a和88b的邊緣88c接合， 因此使得頭部夾84摩擦裝配至骨段88a和88b之間的間隙中。應當知道，儘管所示實施例表示了只通過支腳94b和94d來接合，不過支腳94a-d都能夠這樣設置，且頭部固定組件82 能夠在插入過程中這樣定向成使得一個或多個(包括全部)支腳94a-d的任意組合在心軸 46拉動穿過杆86d時與骨段88a和88b的下表面和/或邊緣88c接合。下面參考圖14A-D，圖中表示了根據還一實施例的頭部固定組件82和頭部夾84。 在所示實施例中，軸向狹槽92a-d在位於杆86d的近端和遠端86e和86f處的相對周向實體部分86g之間沿杆86d的長度的一部分限定。杆86d限定於相對周向實體部分86g和軸向狹槽92a_d之間的部分能夠沿它們的相應長度在一個或多個位置中進行鉸接，從而形成連接支腿98a_d的一個或多個連接的支腿部分。連接支腿98a_d能夠設置成限定一個或多個骨接合結構，例如切割尖端lOOa-d，切割尖端lOOa-d設置成切入骨段88a和88b的下部結構中。在圖14A-B所示的實施例中，連接支腿98a-d為這樣的長度，當頭部夾84布置在外科手術部位中時，切割尖端lOOa-d限定了近似平分骨段88a和88b的邊緣88c的徑向插入軌跡。這樣的軌跡能夠用於將切割尖端引導到松質骨中。在圖14C-D所示的可選實施例中，連接支腿98a-d為這樣的長度，當頭部夾84布置在外科手術部位中時，切割尖端lOOa-d 限定了進入骨段88a和88b的下表面或內表面中的插入軌跡。應當知道，連接支腿98a-d 能夠設置成根據需要限定進入骨段88a和88b中的任意可選插入軌跡。在使用過程中，頭部固定組件82的所示實施例能夠用於固定骨段88a和88b。一旦各頭部固定組件82布置在所需位置，向下或向尾部的偏壓力例如通過插入儀器而施加在頭部夾84的上表面86b上。向上或向頭部的力施加在膨脹部件沈的細長杆40上，從而將心軸46拉入杆86d的遠端86f中。當心軸46進入杆86d的遠端86f時，心軸46的外表面48與相對的周向實體部分86g的下部幹涉，從而使得連接支腿98a-d相互塌縮，因此驅動切割尖端100b和IOOd進入骨段88a和88b中，如圖14B或14D中所示。當心軸46進一步前進至杆86d中時，切割尖端100b和IOOd進一步驅動至骨段88a和88b中，從而將頭部夾84錨固在骨段88a和88b之間的間隙中。另外，連接支腿98a_d的繼續塌縮能夠拉動頭部植入件84的下表面86c抵靠骨段88a和88b的外表面，從而在由頭部植入件84的下表面86c接合的骨段88a和88b的上表面和連接支腿98b、98d之間施加壓縮力或夾持力。應當知道，儘管所示實施例只表示了與骨段88a和88b接合的切割尖端100b和100d，不過連接支腿98a-d也能夠設置成和頭部固定組件82能夠定向成，在插入過程中使得一個或多個 (包括全部)切割尖端lOOa-d的任意組合在心軸46拉動穿過杆86d時切入骨段88a和88b 中。下面參考圖15A-C，圖中表示了根據還一實施例的頭部固定組件82和頭部夾84。 在所示實施例中，軸向狹槽92a-d在頭部夾84的下表面86c和位於杆86d的遠端86f處的相對周向實體部分86g之間沿杆86d的長度的一部分限定。由軸向狹槽92a-d限定的各柔性支腿lOh-d沿向下或向尾部的方向從下表面86c延伸，並往回彎曲至自身上，以便形成接合環106a-d，並終止於周向實體部分86g，從而形成外部軸環表面104a-d，該軸環表面 104a-d設置成與限定於杆86d的近端86e處的頸部108接合。接合環106a_d的外表面有形成於其上的一個或多個接合結構，例如齒110，該齒110設置成切入骨段88a和88b的下部結構中。在使用過程中，所示實施例的頭部固定部件82能夠用於固定骨段88a和88b。一旦各頭部固定組件82布置在所需位置，向下或向尾部的偏壓力例如通過插入儀器而施加給頭部夾84的上表面86b。向上或向頭部的力施加在膨脹部件沈的細長杆40上，從而將心軸46拉入杆86d的遠端86f中。當心軸46進入杆86d的遠端86f時，心軸46的外表面 48與周向實體部分86g幹涉，從而向上拉動周向實體部分86g，並使得柔性支腿lOh-d塌縮在自身上，使得接合環106b和106d的齒110與骨段88a和88d接合，從而切入骨段的邊緣88c中。當心軸46進一步前進時，齒110進一步驅動至骨段88a和88b的邊緣88c中，從而將頭部夾84錨固在骨段88a和88b之間的間隙內。另外，柔性支腿lOh-d的塌縮能夠拉動頭部植入件84的下表面86c抵靠骨段88a和88b的外表面，從而在由頭部植入件84 的下表面86c接合的骨段88a和88b的上表面和柔性支腿102b和102d之間施加壓縮力或夾持力。當心軸46前進至在杆的近端86e處的孔86a附近時，軸環表面l(Ma-d能夠與頸部108的內表面接合，從而產生摩擦力，該摩擦力驅動柔性支腿lOh-d成鎖定結構。在圖15C所示的可選實施例中，周向實體部分86g有足夠長度，使得它在心軸46 拉動穿過杆86d時從孔86a凸出。周向實體部分86g的凸出部分能夠具有在杆86d的遠端 86f處沿其外表面形成的螺旋形螺紋111，螺紋111設置成與鎖定螺母112的互補螺紋接合。鎖定螺母112能夠安裝在杆86d的遠端86f上，以便防止周向實體部分86g的軸環表面l(Ma-d退出至頸部108外，從而驅動柔性支腿lOh-d至開鎖結構。應當知道，儘管所示實施例只表示了與骨段88a和88b接合的接合環106b和106d，不過，柔性支腿lOh-d能夠設置成和頭部固定組件82能夠定向成這樣，在插入過程中，一個或多個(包括全部)接合環106a-d的任意組合在心軸46拉動穿過杆86d時與骨段88a和88b接合。如果隨後希望將頭部夾84從外科手術部位轉移時，柔性支腿lOh-d能夠通過向下按壓周向實體部分 86g至頸部108外(當採用鎖定螺母時首先除去鎖定螺母)而驅動至開鎖結構。當柔性支腿lOh-d處於開鎖結構時，頭部夾84能夠取出。下面參考圖16A-G，圖中表示了根據還一實施例的頭部固定組件82和頭部夾84。 在所示實施例中，杆86d在近端和遠端86e和86f之間沿它的整個長度為周向實體。頭部夾 84的本體86還包括形成於它的遠端86f處的底部盤86h。底部盤8 能夠有一個或多個從它徑向伸出的骨接合結構，例如尖部(point) 114，該尖部114設置成切入或以其它方式與骨段88a和88b接合，如後面更詳細所述。在所示實施例中，5個尖部114環繞底部盤86h 的周邊等距間隔開，但是更多或更少的尖部114能夠根據需要以任意方式周向布置在底部盤8 上。杆的外表面可以有形成於其上的可選骨接合結構，例如齒116，該齒116設置成與骨段88a和88b的邊緣88c接合。杆86d的厚度(由杆86d的外徑和內徑0D3和ID4來限定)能夠設置成允許在心軸46拉動穿過杆86d時有變化的軸向壓縮程度。更大的軸向壓縮程度使得頭部夾84的杆86d能夠製造成這樣的長度，即頭部固定系統82能夠用於固定不同厚度的骨段。在使用過程中，頭部固定組件82能夠用於固定骨段88a和88b。一旦各頭部固定組件82布置在所需位置，向下或向尾部的偏壓力例如通過插入儀器而施加給頭部夾84的上表面86b。向上或向頭部的力施加在膨脹部件沈的細長杆40上，從而將心軸46拉入杆 86d的遠端86f中。在圖16A-B所示的實施例中，當心軸46進入杆86d的遠端86f時，心軸 46的外表面48與杆86d的內表面幹涉，從而使得杆86d朝著近端86e軸向壓縮和/或徑向向外膨脹，如上所述。杆86d的軸向壓縮使得尖部114被向上拉動和與骨段88a、88b的下表面接合，從而拉動頭部植入件84的下表面86c抵靠骨段88a和88b的外表面，並在布置於頭部植入件84的下表面86c和尖部114之間的骨段88a和88b的表面上施加壓縮力或夾持力。杆86d的徑向膨脹能夠使得杆86d的外表面和可選的齒116(如果存在的話)與骨段88a和88b的邊緣88c接合，從而使得頭部夾84摩擦裝配至骨段88a和88b之間的間隙中。應當知道，下部盤86h能夠形成為沒有尖部114，以便例如增加下部盤8 用於與骨段88a和88b的下表面接合的可用表面積的量。
在圖16D-E所示的可選實施例中，頭部固定組件還包括輔助固定部件，例如擴展盤115，該擴展盤115設置成由尖部114承載。擴展盤的外徑小於骨段88a和88b之間的間隙的寬度，且內徑大於杆86d，使得擴展盤115在心軸46被拉動穿過時並不阻礙杆86d的徑向膨脹。杆86d的長度為這樣，擴展盤115能夠環繞該杆86d由尖部114承載，同時在頭部植入件84的下表面86c和擴展盤115之間留下一定容積，該容積充滿可變形接合材料， 例如填料117。接合材料可以用作粘接劑，或者可以以其它方式向可膨脹頭部固定組件提供增加的結構整體性。例如，填料117可以由彈性體材料、骨誘導材料或者它們的組合來製造，或者根據需要由任意其它合適材料來製造。應當知道，下部盤8 能夠形成為沒有尖部 114，例如以便增加下部盤8 用於與擴展盤115接合的可用表面積的量。在使用過程中，當心軸46進入杆86d的遠端86f時，心軸46的外表面48與杆86d 的內表面幹涉，從而使得杆86d軸向壓縮和/或徑向向外膨脹，如上所述。杆86d的軸向壓縮使得擴展盤115沿頭部夾84的下表面86c的方向被向上拉動，從而壓縮填料117，以使得填料在頭部夾84和擴展盤115之間徑向向外膨脹，並與骨段88a和88b的邊緣88c接合， 從而將頭部夾84固定在骨段88a和88b之間的間隙內。當心軸46沿杆86d進一步向上前進時，拉動頭部植入件84的下表面86c抵靠骨段88a和88b的外表面，從而在由頭部植入件84的下表面86c接合的骨段88a和88b的上表面和沿骨段88a和88b的邊緣88c接合的填料117之間施加壓縮力或夾持力。在如圖16F-G所示的另一示例實施例中，杆86d的厚度為使得在心軸拉動穿過過程中的軸向壓縮最小，且長度為這樣，當頭部夾84布置在外科手術部位中時，尖部114限定進入骨段88a和88b的邊緣88c內的插入軌跡。在該實施例中，當心軸46進入杆86d的遠端86f時，心軸46的外表面48與杆86d的內表面幹涉，從而使得杆86d徑向向外膨脹， 如上所述。杆86d的徑向膨脹使得尖部114切入骨段88a和88b的邊緣88c中，例如切入松質骨中，從而將頭部夾84固定在骨段88a和88b之間的間隙內。當心軸46沿杆86d進一步向上前進時，拉動頭部植入件84的下表面86c抵靠骨段88a和88b的外表面，從而在由頭部植入件84的下表面86c接合的骨段88a和88b的上表面和在骨段88a、88b的邊緣 88c中接合的尖部114之間施加壓縮力或夾持力。當心軸46穿過杆86d拉動時，杆86d進行徑向膨脹。應當知道，杆86d能夠設計成限制朝著近端86e軸向壓縮的量，例如通過使得杆86d的厚度在近端和遠端86e和86f之間成錐形等。下面參考圖17A-G，圖中表示了根據還一實施例的頭部固定組件82和頭部夾84。 在所示實施例中，杆86d限定了長圓形徑向截面，並在本體86的近端和遠端86e和86f之間沿它的整個長度為周向實體。杆86d的外表面有形成於其上的骨接合結構，例如升高脊 118。而且，孔86a作為軸向孔而沿同心縱向軸線C穿過整個杆86d延伸，該同心縱向軸線 C與中心杆軸線S偏移。在使用過程中，頭部固定組件82能夠用於固定骨段88a和88b。杆86d的長圓形形狀使得頭部夾84能夠在心軸46拉動穿過之前選擇地預先固定在所需插入位置。這通過將頭部固定組件82插入骨段88a和88b之間的間隙內來實現，使得長圓形杆86d的狹窄部分布置在骨段88a和88b之間的間隙中，如圖17B中所示。頭部固定組件82能夠沿順時針方向或逆時針方向旋轉，使得長圓形杆86d的較寬部分和形成於其上的升高肋118與骨段 88a和88b的邊緣88c接合(例如在接合點120處)，如圖17C中所示。當然，頭部固定組件82能夠在心軸46拉動穿過之前重新定位，即通過使得頭部植入件84反向旋轉以便脫開升高肋118，將頭部固定組件82定位在新的所需位置以及將它預先固定在該新位置，如上所述。一旦頭部固定組件82布置在所需位置，向下或向尾部的偏壓力例如通過插入儀器而施加給頭部夾84的上表面86b。向上或向頭部的力施加在膨脹部件沈的細長杆40上， 從而將心軸46拉入杆86d的遠端86f中。在圖17D-E所示的實施例中，當心軸46進入杆 86d的遠端86f時，心軸46的外表面48與杆86d的內表面幹涉，從而使得杆86d徑向向外膨脹，如上所述。杆86d的徑向膨脹能夠使得杆86d的外表面和升高脊118與骨段88a和 88b的邊緣88c接合，從而使得頭部夾84摩擦裝配至在骨段88a和88b之間的間隙中。在圖17F-G所示的可選實施例中，本體的盤形部分省略，且杆86d的壁厚(由杆 86d的外徑和內徑0D3和ID4來限定)在杆86d的近端和遠端86e和86f處比在杆86的中間部分(在近端和遠端86e和86f之間)更厚。在使用過程中，頭部夾84布置在骨段88a 和88b之間的間隙中，並預先固定就位，如上所述。當心軸46向上拉動和進入杆86d的遠端 86f時，心軸46的外表面48與杆86d的內表面幹涉，從而使得杆86d徑向向外膨脹，如上所述。杆86d的徑向膨脹使得杆86d的外表面和升高脊118與骨段88a和88b的邊緣88c接合，從而使得頭部夾84摩擦裝配至在骨段88a和88b之間的間隙中。另外，當心軸46拉動穿過和使得杆86d徑向膨脹時，杆86d在近端和遠端86e和86f處的較厚部分使得夾持凸片122形成於骨段88a和88b的上表面和下表面上。夾持凸片122在布置於夾持凸片122 之間的骨段88a和88b的上表面和下表面上施加壓縮力或夾持力。下面參考圖18A-L，圖中表示了根據還一實施例的頭部固定組件82和頭部夾84。 在所示實施例中，杆86d在近端和遠端86e和86f之間沿它的整個長度為周向實體。頭部固定組件82還包括可膨脹的輔助固定部件，例如底部盤124。底部盤IM包括具有凸形上表面126a和相對的凸形下表面126b的大致盤形本體126。上表面和下表面126a和126b的凹形和凸形能夠分別設置成與特殊解剖學區域相符，例如在顱骨的內表面上的特殊區域， 以便使得在上表面126a和下部骨段88a和88b之間的接觸最大，同時使下表面126b相對於骨段88a和88b的內表面126b的輪廓最小。應當知道，任意可選的本體幾何形狀和/或表面輪廓能夠用於輔助夾持部件，它們的示例在後面更詳細介紹。底部盤124的本體1 還包括具有近端126d和相對的遠端126e的可延展的套管杆126c，杆126c沿中心杆軸線S從在上表面126a處的遠端126e沿向上或向頭部的方向延伸。杆126c設置成由頭部夾84的杆86d接收。因此，杆126c的外徑0D4稍微小於杆86d 的內徑ID4。杆126c還包括沿縱向杆軸線S穿過它形成的軸向孔126f。杆126c的厚度由杆的外徑0D4和由軸向孔126f限定的內徑ID5之間的差值來限定。杆126c的內徑ID5 能夠恰好稍微小於心軸46的外表面48的外徑。應當知道，儘管頭部固定組件82的所示實施例在相應圖中介紹和表示為底部盤124的杆126c設置成接收於頭部夾84的杆86d中， 但是部件也能夠以相反方式來設置，使得頭部夾84的杆86d設置成接收於底部盤IM的杆 126c中。在外科手術用途中，可以根據需要使用任意變化的這些結構。在使用過程中，頭部固定組件82能夠用於固定骨段88a和88b。例如，多個底部盤 124(具有布置在底部盤的杆126c內的相應膨脹部件26)布置在環繞患者顱骨內的開口周邊的所需位置中。一旦多個頭部固定組件82的底部盤IM進行定位，相應骨瓣能夠布置在顱骨開口中，使得底部盤124的杆126c布置在骨瓣和顱骨的周圍骨之間的間隙內。然後， 相應多個頭部夾84插入至相應膨脹部件上，並定位成使得底部盤124的杆126c位於頭部夾84的杆86d內。一旦多個頭部固定組件根據需要定位，對於各相應的頭部固定組件82，向下或向尾部的偏壓力通過例如插入儀器而施加在頭部夾84的上表面86b上。向上或向頭部的力施加在膨脹部件沈的細長杆40上，從而在杆126c的遠端126e處將心軸46拉入軸向孔126f 中。在圖18B-C所示的實施例中，當心軸46進入杆126c的遠端126e時，心軸46的外表面 48與軸向孔126f的內表面幹涉，從而使得杆126c朝著近端126d軸向壓縮和/或徑向向外膨脹，如上所述。杆126c的軸向壓縮使得底部盤124的杆126c進入頭部夾84的杆86d 中，並使得底部盤124的上表面126a向上拉動，且與骨段88a和88b的下表面接合，從而拉動頭部植入件84的下表面86c抵靠骨段88a和88b的外表面，並在布置於頭部植入件84 的下表面86c和底部盤124的上表面126a之間的骨段88a和88b的表面上施加壓縮力或夾持力。當心軸46在杆126c內前進時，杆126c徑向膨脹，並與頭部夾84的杆86d接合， 這又使得杆86d徑向膨脹，從而使得杆86d的外表面與骨段88a和88b的邊緣88c接合，從而使得底部盤1 和頭部夾84摩擦裝配至在骨段88a和88b之間的間隙內，且使得底部盤 124和頭部夾84相互固定。在圖18D-F所示的可選實施例中，底部盤124的本體1 設置成具有多個骨接合結構，例如尖部128，該尖部1 形成於本體126的盤形部分內，如圖18F中所示。尖部128 設置成切入或以其它方式與骨段88a和88b接合，如後面更詳細所述。在所示實施例中，六個尖部1 環繞底部盤IM的周邊等距間隔開，但是根據需要，更多或更少的尖部1 可以以任意方式周向布置在底部盤1 上。杆126c的外表面和杆86d的內表面可以有形成於其上的可選接合結構，例如升高脊130，該升高脊130設置成當底部盤IM的杆126c進入頭部夾84的杆86d時彼此互補地接合。當然，根據需要也可以使用其它接合結構，例如棘齒等。使用在底部盤1 和/或頭部夾84上的杆126c和86d上的可選升高脊130使得這些部件能夠製造成這樣的長度，使得頭部固定系統82能夠用於固定不同厚度的骨段。另外， 杆126c的長度為這樣，當底部盤IM在外科手術部位中布置在頭部夾84的杆86d中時，尖部128限定了進入骨段88a和88b的邊緣88c中的插入軌跡。在圖18D-F中所示的實施例中，當心軸46進入杆126c的遠端126e時，心軸46的外表面48與軸向孔126f的內表面幹涉，從而使得杆126c徑向向外膨脹，如上所述。杆126c 的徑向膨脹使得尖部1 切入骨段88a和88b的邊緣88c中，從而將底部盤124固定在骨段88a和88b之間的間隙內。當心軸46沿杆126c進一步向上前進時，將拉動頭部植入件 84的下表面86c抵靠骨段88a和88b的外表面，從而在由頭部植入件84的下表面86c接合的骨段88a、88b的上表面和接合在骨段88a和88b的邊緣88c內的尖部1 之間施加壓縮力或夾持力。在另一實施例中，可選的可膨脹輔助固定部件能夠提供例如鍵鎖定杆132，如圖 18G-L中所示。鍵鎖定杆132的結構與底部盤IM類似，其中，本體126的盤形部分由一個或多個翼板134代替。翼板設置成使得頭部固定組件能夠從患者的顱骨轉移，例如通過將轉移工具插入軸向孔126中，並使得鍵鎖定杆132旋轉成使得葉片134定向在骨段88a和 88b之間的間隙內，如圖18H、18J和18L中所示。然後，頭部固定組件82能夠很容易地從顱
29骨取出。應當知道，儘管所示實施例表示了一個、兩個或四個矩形的平面形葉片134，但是根據需要能夠使用任意葉片幾何形狀和/或葉片數目。在使用過程中，鍵鎖定杆132能夠例如通過使用固定結構而固定在骨段88a和/或88b上，以便防止鍵鎖定杆在該位置旋轉，該固定結構例如為穿過杆126C和/或葉片134中的孔並插入骨段88a和/或88b內的保持鉤、穿過葉片134中的孔插入骨段88a和/或88b中的固定螺釘等。下面參考圖19A-F，圖中表示了根據另一實施例的頭部固定組件82和頭部夾84。 在圖19A-C所示的實施例中，可膨脹接合本體(例如大致矩形的可膨脹固定塊136)從本體 86的下表面86c延伸，代替杆86d。應當知道，固定塊136的本體能夠根據需要採取任意可選幾何形狀。固定塊136的厚度(由在固定塊136的相對上端和下端136a和136b之間的距離來限定)能夠限定為與在所需外科手術插入部位中的骨段88a和88b的厚度匹配。固定塊136有穿過它在相對的前端和後端136d和136e之間延伸的孔136c，該孔136c沿縱向杆軸線S來限定，該縱向孔136c的內徑稍微小於心軸46的外表面48的外部尺寸。應當知道，儘管在所示實施例中表示了圓形孔136c，不過也能夠使用任意其它所需的孔幾何形狀。 固定塊的相對側136f有形成於其上的骨接合機構，例如呈相對排的齒138的形式，該齒138 設置成與骨段88a和88b接合，例如通過切入骨段88a和88b的邊緣88c中。在使用過程中，頭部固定組件82能夠用於固定骨段88a和88b。一旦各頭部固定組件82布置在所需位置，向下或向尾部的偏壓力通過例如插入儀器而施加在頭部夾84的上表面86b上。橫向力施加在膨脹部件沈的細長杆40上，從而在固定塊136的前端136d 將心軸46拉入孔136c中。橫向力例如能夠通過拉動附接在細長杆40與心軸46相對的端部上的索纜來施加。當心軸46進入孔136c時，心軸46的外表面48與孔136c的內表面幹涉，從而使得固定塊136橫向膨脹。當固定塊136膨脹時，固定塊的側部136f與骨段88a和 88b的邊緣88c接合，從而使得固定塊136的側部136f上的齒138與骨段88a和88b的邊緣88c接合，由此使得頭部夾84摩擦裝配至在骨段88a和88b之間的間隙中，並將頭部夾 84錨固在骨段88a和88b之間的間隙中。當齒138切入骨段88a和88b的邊緣88c中時， 頭部植入件84的下表面86c能夠抵靠骨段88a和88b的外表面拉動，從而在布置於頭部植入件84的下表面86c和齒138之間的骨段88a和88b的表面上施加壓縮力或夾持力。在圖19D-F所示的可選實施例中，多排齒138由可選的骨接合結構(例如多個釘形件140)來代替。釘形件140承載在各多個橫向孔142中，該橫向孔142與孔136c相交， 並在固定塊136的相對側136f之間延伸。釘形件140布置在橫向孔142中，以使得尖頭的鈍端凸出至孔136c內，且釘形件140的尖頂端朝向固定塊136的側部136f。在使用過程中，當心軸46穿過孔136c前進時，心軸46的外表面48與釘形件140的鈍端幹涉，從而使得釘形件140在橫向孔142中向外平移，使得釘形件140的尖頂端在固定塊的側部136f從橫向孔142凸出，並切入骨段88a和88b的邊緣88c中，從而將頭部夾84錨固在骨段88a 和88b之間的間隙內。當釘形件140切入骨段88a和88b的邊緣88c中時，頭部植入件84 的下表面86c能夠抵靠骨段88a和88b的外表面拉動，從而在布置於頭部植入件84的下表面86c和釘形件140之間的骨段88a和88b的表面上施加壓縮力或夾持力。下面參考圖20A-B，圖中表示了根據還一實施例的頭部固定組件82和頭部夾84。 在所示實施例中，頭部夾84包括可膨脹接合本體，該接合本體包括可延展的上部和下部固定部件144和146，各上部和下部固定部件144和146分別有相對的近端和遠端14 和144b以及146a和146b。所示實施例的固定部件144和146有環形本體，但是根據需要也可以使用任意其它合適的本體幾何形狀。下部固定部件146設置成接收在上部固定部件 144中。在所示實施例中，上部和下部固定部件144和146有圓柱形本體，但是根據需要也可以使用任意其它合適的本體幾何形狀。下部固定部件146的外表面能夠有形成於其上的可選接合結構，該接合結構設置成與上部固定部件144的內表面接合，接合結構例如升高脊148。上部固定部件144的內表面能夠有形成於其中的可選的互補升高脊148。下部固定部件146的內徑稍微小於心軸46的外表面48的外部尺寸。與上部固定部件144限定於它的近端和遠端14 和144b之間的長度相比，下部固定部件146可以有限定於它的近端和遠端146a和146b之間的更大長度。上部和下部固定部件144和146可以製造成不同長度，例如根據在骨段88a和88b之間的間隙寬度，頭部夾84將布置在該間隙中。上部固定部件144的近端14 通過一個或多個柔性彎曲臂150 而與下部固定部件146的遠端146b連接。彎曲臂150的外表面有形成於其上的骨接合結構，例如齒152。在預先安裝的結構中，下部固定部件146的近端146a能夠接合在上部固定部件144的遠端144b中。應當知道，儘管頭部夾84表示為具有兩個柔性臂150，不過根據需要可以使用任意數目的柔性臂150，或者也可選擇，一個連續的柔性臂150可以繞上部和下部固定部件144和146的整個周邊而形成。在使用過程中，頭部固定組件82能夠用於固定骨段88a和88b。一旦各頭部固定組件82布置在所需位置，向下或向尾部的偏壓力通過例如插入儀器而相對於上部固定部件144的近端14 施加。向上或向頭部的力施加給膨脹部件沈的細長杆40，從而將心軸 46拉入下部固定部件146的遠端146b中。當心軸46在下部固定部件146內向上前進時， 上部和下部固定部件144和146拉至一起，從而使得柔性臂150向外和彼此相向塌縮，以使得齒152與骨段88a和88b接合，從而將頭部夾84錨固在骨段88a和88b之間的間隙內。 當心軸46前進通過下部固定部件146時，該下部固定部件146可以沿徑向方向膨脹，使得在下部固定部件146的外表面上的可選升高脊148與上部固定部件144的內表面接合，因此驅動頭部固定組件82成鎖定結構。下面參考圖2IA-B，圖中表示了根據還一實施例的頭部固定組件82和頭部夾84。 在所示實施例中，心軸46被推入(而不是拉動穿過)杆86d中。另外，支腿90a-d有形成於它們的遠端處的骨接合結構，例如切割尖端IMa-d。支腿90a-d的長度為這樣，當頭部夾 84布置在外科手術部位中時，支腿的遠端和(因此)切割尖端限定了進入骨段88a 和88b的邊緣88c內的插入軌跡。在使用過程中，頭部固定組件82能夠用於固定骨段88a和88b。一旦各頭部固定組件82布置在所需位置，頭部夾84例如通過插入儀器而保持就位。向下或向尾部的力施加給膨脹部件26的細長杆40，從而使得心軸46進入杆86d的近端86e。當心軸46進入杆86d時，心軸46的外表面48與杆86d的內表面幹涉，使得杆86d徑向向外膨脹，如上所述。杆86d的徑向膨脹使得支腿90a-d向外偏轉，再使得支腿90b和90d的切割尖端154b 和154d切入骨段88a和88b的邊緣88c中，從而將頭部夾84固定在骨段88a和88b之間的間隙內。當支腿90b和90d的切割尖端154b和154d切入骨段88a和88b中時，頭部植入件84的下表面86c被抵靠骨段88a和88b的外表面拉動，從而在由頭部植入件84的下表面86c接合的骨段88a、88b的上表面和通過切割尖端1Mb、154d而與骨段88a、88b的邊緣88c接合的支腿90b、90d之間施加壓縮力或夾持力。應當知道，儘管所示實施例只表示了與骨段88a和88b接合的切割尖端154b和lMd，不過支腿90a_d能夠設置成和頭部固定組件82能夠定向成在插入過程中使得一個或多個(包括全部)切割尖端的任意組合都在心軸46向下前進至杆86d內時切入骨段88a和88b中。應當知道，能夠提供多種成套工具，該成套工具包括可膨脹固定組件20的一個或多個部件、可膨脹頭部固定組件82和/或可膨脹椎間植入件組件157。該成套工具的部件可以相同或不同地設置。例如，在單個錨固成套工具中，具有可變的杆寬度、長度和錨固區域輪廓的不同數目可膨脹固定部件M可以與具有不同心軸46等的膨脹部件沈一起提供 (例如根據外科醫生進行的處理過程類型、或者根據各個患者的特殊解剖結構。在另一示例中，頭部固定成套工具能夠設有多個根據這裡所述的各種實施例的可膨脹頭部夾84。而且，成套工具還可以對於包含在該成套工具內的各種系統的部件進行不同設置。例如，將用於骨折部復位的一種可膨脹固定組件20的成套工具可以包括具有偏移杆的軸線的一個或多個固定部件(除了具有中心杆軸線的固定部件M)。一些固定部件M可以有形成於它的頭部32上的鎖定特徵，且該成套工具還可以包括一個或多個骨板62，該骨板62將用於特殊類型的骨折部復位處理過程。在另一示例中，相同或不同設置的一個或多個可膨脹椎間植入件組件157能夠與一個或多個固定部件對、一個或多個普通椎弓根螺釘、固定杆等一起提供在脊椎固定成套工具中。儘管這裡已經參考優選實施例和/或優選方法介紹了可膨脹固定組件20的可膨脹固定部件和其它組件、可膨脹頭部固定組件82和可膨脹椎間植入件組件157，但是應當知道，這裡使用的詞語是示例說明的詞語，而不是限制的詞語。例如，應當知道，可膨脹固定組件20的部件的結構和/或特徵可以與可膨脹椎間植入件組件157的結構和/或特徵等組合或以其它方式集成在一起，除非另外說明。而且，應當知道，儘管這裡已經參考特殊的結構、方法和/或實施例介紹了可膨脹固定組件20、可膨脹頭部固定組件82和可膨脹椎間植入件組件157，但是本發明的範圍並不局限於這些細節，而是將延伸至可膨脹固定組件20、 可膨脹頭部固定組件82和可膨脹椎間植入件組件157的所有結構、方法和/或使用。相關領域的技術人員通過本說明書的教導可以對這裡所述的可膨脹固定組件20、可膨脹頭部固定組件82和可膨脹椎間植入件組件157進行多種變化，並可以在並不脫離本發明的範圍和精神的情況下進行變化，例如如附加權利要求中所述。
權利要求
1.一種可膨脹骨固定組件，包括具有可膨脹杆的可膨脹固定部件，所述可膨脹杆在相對的近端和遠端之間延伸，可膨脹杆具有內部尺寸的軸向孔和與軸向孔對齊的外螺紋部分，所述軸向孔沿軸向孔的軸線在可膨脹杆內延伸；以及膨脹部件，所述膨脹部件具有細長杆和在所述細長杆的遠端處的心軸，細長杆的尺寸設置成裝配在軸向孔內，心軸具有大於內部尺寸的外部尺寸，使得當心軸被偏壓穿過軸向孔時，心軸使得外螺紋部分膨脹。
2.根據權利要求1所述的可膨脹骨固定組件，其中可膨脹固定部件還包括在近端處的頭部，軸向孔還延伸穿過所述頭部。
3.根據權利要求2所述的可膨脹骨固定組件，其中所述頭部可變形。
4.根據權利要求1所述的可膨脹骨固定組件，其中頭部的外表面具有形成於其上的錨固幾何結構，所述錨固幾何結構設置成與周圍結構接合。
5.根據權利要求4所述的可膨脹骨固定組件，其中所述周圍結構是骨板、骨、骨段、骨固定裝置、骨移植件、骨移植替代件和骨替代件中的至少一個。
6.根據權利要求5所述的可膨脹骨固定組件，其中骨板具有形成於其中的第二錨固幾何結構，所述第二錨固幾何結構設置成與錨固幾何結構接合。
7.根據權利要求6所述的可膨脹骨固定組件，其中軸向孔在頭部內為錐形。
8.根據權利要求2所述的可膨脹骨固定組件，其中頭部具有形成於其中的多個軸向狹槽。
9.根據權利要求1所述的可膨脹骨固定組件，其中軸向孔的軸線相對於中心縱向軸線偏移。
10.根據權利要求1所述的可膨脹骨固定組件，其中軸向孔的軸線相對於中心縱向軸線成角度。
11.根據權利要求1所述的可膨脹骨固定組件，其中心軸具有斜表面，可膨脹杆的遠端設置成與所述斜表面接合。
12.根據權利要求1所述的可膨脹骨固定組件，其中心軸具有從心軸延伸的切割表面。
13.根據權利要求12所述的可膨脹骨固定組件，其中可膨脹杆的遠端具有形成於其中的第二切割表面。
14.根據權利要求13所述的可膨脹骨固定組件，其中所述第二切割表面包括沿可膨脹杆軸向延伸的多個切割凹槽。
15.根據權利要求1所述的可膨脹骨固定組件，其中外螺紋部分開始於遠端處，並沿可膨脹杆的至少一部分朝著近端延伸。
16.根據權利要求15所述的可膨脹骨固定組件，其中可膨脹杆具有第二外螺紋部分， 所述第二外螺紋部分開始於近端，並沿可膨脹杆的至少一部分朝著遠端延伸。
17.根據權利要求16所述的可膨脹骨固定組件，其中第二外螺紋部分的第二螺紋具有第二節距，所述第二節距與外螺紋部分的第一螺紋的第一節距不同。
18.根據權利要求16所述的可膨脹骨固定組件，其中第二外螺紋部分的第二螺紋具有第二螺紋角度，所述第二螺紋角度與外螺紋部分的第一螺紋的第一螺紋角度不同。
19.根據權利要求18所述的可膨脹骨固定組件，其中第二螺紋角度與第一螺紋角度相對。
20.根據權利要求1所述的可膨脹骨固定組件，其中可膨脹杆的遠端是封閉的。
21.根據權利要求1所述的可膨脹骨固定組件，其中心軸具有形成於其中的多個釋放結構。
22.根據權利要求2所述的可膨脹骨固定組件，其中可膨脹杆在頭部的遠端處具有形成於所述可膨脹杆上的鎖定結構，所述鎖定結構設置成膨脹成與周圍結構接觸。
23.一種可膨脹頭部固定組件，包括可膨脹固定部件，所述可膨脹固定部件具有可膨脹固定部件本體，所述可膨脹固定部件本體具有穿過它形成的孔，所述孔具有內部尺寸；以及膨脹部件，所述膨脹部件具有細長杆和在所述細長杆的遠端處的心軸，所述心軸具有比所述內部尺寸大的外徑；從而當心軸被偏壓穿過孔時，心軸使得可膨脹固定部件本體向外膨脹，使得可膨脹固定部件本體的至少一部分與一個或多個相鄰骨段接合。
24.根據權利要求23所述的可膨脹頭部固定組件，其中可膨脹固定部件本體包括套管形可膨脹杆，所述套管形可膨脹杆在相對的近側杆端和遠側杆端之間延伸，所述套管形可膨脹杆在近側杆端處具有盤形件。
25.根據權利要求M所述的可膨脹頭部固定組件，其中可膨脹杆沿它的長度的至少一部分具有形成於其中的一個或多個軸向狹槽，所述一個或多個軸向狹槽限定多個柔性支腿。
26.根據權利要求25所述的可膨脹頭部固定組件，其中多個柔性支腿具有形成於其上的骨接合結構，所述骨接合結構設置成與一個或多個相鄰骨段接合。
27.根據權利要求25所述的可膨脹頭部固定組件，其中多個柔性支腿包括多個連接的支腿部分。
28.根據權利要求27所述的可膨脹頭部固定組件，其中多個連接的支腿部分設置成與一個或多個相鄰骨段接合。
29.根據權利要求25所述的可膨脹頭部固定組件，還包括保持部件，所述保持部件設置成接收於可膨脹杆中，並與多個柔性支腿接合成鎖定結構。
30.根據權利要求M所述的可膨脹頭部固定組件，還包括可膨脹輔助固定部件，所述可膨脹輔助固定部件設置成與一個或多個相鄰骨段接合。
31.根據權利要求30所述的可膨脹頭部固定組件，其中所述可膨脹輔助固定部件包括第二套管形可膨脹杆，所述第二套管形可膨脹杆在相對的第二近側杆端和遠側杆端之間延伸，第二套管形可膨脹杆在第二遠側杆端處具有第二盤形件。
32.根據權利要求31所述的可膨脹頭部固定組件，其中第二盤形件具有沿它的周邊形成的多個骨接合結構。
33.根據權利要求31所述的可膨脹頭部固定組件，其中第二套管形可膨脹杆設置成接收於套管形可膨脹杆中。
34.根據權利要求31所述的可膨脹頭部固定組件，其中第二套管形可膨脹杆設置成接收套管形可膨脹杆。
35.根據權利要求30所述的可膨脹頭部固定組件，其中可膨脹輔助固定部件包括鍵鎖定杆。
36.根據權利要求M所述的可膨脹頭部固定組件，其中可膨脹杆還具有形成於遠側杆端處的第二盤形件。
37.根據權利要求36所述的可膨脹頭部固定組件，其中第二盤形件具有沿它的周邊形成的多個骨接合結構。
38.根據權利要求36所述的可膨脹頭部固定組件，還包括第三盤形件，所述第三盤形件設置成由可膨脹杆和第二盤形件承載，其中，一定體積的可變形接合材料布置在盤形件和第三盤形件之間。
39.根據權利要求23所述的可膨脹頭部固定組件，其中可膨脹固定部件本體包括可膨脹固定塊，所述可膨脹固定塊限定相對的上表面和下表面，可膨脹固定塊具有形成於上表面上的盤形件，固定塊具有從固定塊的相對側延伸的多個骨接合結構；以及孔沿在固定塊相對的前端和後端之間延伸的杆的軸線形成。
40.根據權利要求23所述的可膨脹頭部固定組件，其中可膨脹固定部件本體包括一對環形固定部件，所述一對環形固定部件通過一個或多個柔性彎曲臂連接，所述柔性彎曲臂具有形成於其上的多個骨接合結構。
41.一種可膨脹椎間植入件組件，包括植入件本體，所述植入件本體具有形成於其中的至少一個孔；以及至少一個膨脹部件；其中，當所述至少一個膨脹部件被偏壓穿過所述至少一個孔時，所述至少一個膨脹部件使得植入件本體膨脹，並與周圍結構接合。
42.根據權利要求41所述的可膨脹椎間植入件組件，其中植入件本體的至少一個外表面具有形成於其上的一個或多個骨接合結構。
43.根據權利要求41所述的可膨脹椎間植入件組件，其中周圍結構是骨。
44.根據權利要求41所述的可膨脹椎間植入件組件，其中可膨脹固定組件布置在孔中。
45.根據權利要求41所述的可膨脹椎間植入件組件，其中植入件本體還包括穿過它形成的至少一個橫向孔，所述橫向孔與孔相交；以及可膨脹椎間植入件組件還包括至少一對接合結構，所述接合結構在膨脹部件的相對側布置在橫向孔中。
46.一種骨折固定方法，包括將具有可膨脹杆的可膨脹固定部件插入骨段中的孔內，可膨脹固定部件由細長杆承載，所述細長杆在它的遠端處具有心軸；將心軸偏壓至可膨脹杆的一部分內，以使得可膨脹杆的所述部分徑向膨脹，以使形成於可膨脹杆上的螺紋在孔內與周圍骨接合；通過操作細長杆來定位骨；以及將骨段固定在周圍結構上。
47.根據權利要求46所述的骨折固定方法，其中使用骨板將骨段固定在周圍結構上。
全文摘要
本發明提供了可膨脹固定組件、可膨脹頭部固定組件和可膨脹椎間植入件組件，用於將結構固定在骨上和用於使得骨和/或骨段相對彼此固定。膨脹部件(26)能夠穿過可膨脹固定體(24)的至少一部分運動，從而使得可膨脹固定體膨脹，從而可膨脹固定體的骨接合特徵與周圍結構例如骨接合。
文檔編號A61B17/68GK102470007SQ201080029924
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月6日 優先權日2009年7月6日
發明者A·施林格, B·格裡菲思, D·普裡科普, K·斯特凡, M·梅默洛, R·龐澤, R·斯考滕斯, S·洛伊恩貝格爾 申請人:斯恩蒂斯有限公司