EP1634537B1

A modular polyaxial locking pedicle screw

Abstract

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EP1634537B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 9

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Expired 7 October 2017, 9 years ago.

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16 claims: 16 independent, 0 dependent

  1. 1
    A modular polyaxial pedicle screw assembly, comprising:a shaft (100a;100b) having a curvate socket (108a;108b) formed in the top thereof;a stem (120) having an upper post portion (122) and a lower ball portion (124), the ball portion (124) having a larger diameter than the upper post portion (122) and said ball portion (124) being shaped to nest and initially rotate in said curvate socket (108a;108b);a cuff(130a;130b) having a hollow cylindrical body and an opening (138) in a top thereof having a diameter greater than that of the upper post portion (122) and less than that of the ball portion (124),means (160) for coupling a rod to the stern;wherein (i) a threading (112) is disposed on the upper circumferential surface of said shaft (100a;100b);(ii) a threading (132) is disposed on a lower interior surface of said cuff (130a;130b) which threading (I32) is mateable with said threading (112) on said upper circumferential surface of said shaft (100a;100b);(iii) the cuff (130a;130b) includes a tapered upper exterior surface;(iv) said opening (138) and said upper post portion diameter are such that prior to complete securing of the cuff (130a;130b) on the shaft (100a;100b) the stem (120) may polyaxially rotate relative to the shaft (100a;100b) through a range of orientations including coaxial and non-coaxial ones;characterized in that by complete securing of the cuff (130a;130b) on the shaft (100a;100b) the ball portion (124) is crush locked in the curvate socket (108a;108b), thereby preventing further motion of the stem (120) relative to the shaft (100a;100b);andat least one spacer element (150) is disposed between the tapered upper exterior surface of the cuff (130a;30b) and the means (160) for coupling the rod to the stem, said spacer element (150) having a tapered lower surface which corresponds to the tapered upper exterior surface of the cuff. Ensemble de vis pédiculaire polyaxiale modulaire, comprenant : un fût (100a ;100b) muni d'une cavité incurvée (108a ;1 08b) formée dans son extrémité supérieure ;une tige (120) munie d'une partie supérieure montant (122) et une partie inférieure rotule (124), la partie rotule (124) ayant un diamètre supérieur à la partie supérieure montant (122) et ladite partie rotule (124) étant de forme voulue pour s'emboîter et initialement pivoter dans ladite cavité incurvée (108a ;108b) ;un manchon (130a ;130b) doté d'un corps cylindrique creux et d'une ouverture (138), dans son haut, dont le diamètre est supérieur à celui de la partie supérieure montant (122) et inférieur à celui de la partie rotule (124),un moyen (160) de raccorder une barre à la tige ;où (i) un filetage (112) est disposé sur la surface circonférentielle supérieure dudit fût (100a ;100b) ;(ii) un filetage (132) est disposé sur une surface intérieure inférieure dudit manchon (130a ;130b), ce filetage (132) pouvant se visser sur ledit filetage (112) de ladite surface circonférentielle supérieure dudit fût (100a ;100b) ;(iii) le manchon (130a ;130b) comprend une surface extérieure supérieure conique ;(iv) ladite ouverture (138) et le diamètre de ladite partie supérieure montant sont tels qu'avant la fixation complète du manchon (130a ;130b) sur le fût (100a ;100b), la tige (120) peut pivoter polyaxialement par rapport au fût (100a ;100b), dans une plage d'orientations y compris les orientations coaxiales et non coaxiales ;caractérisé par le fait qu'en fixant complètement le manchon (130a ;130b) sur le fût (100a ;100b), la partie rotule (124) est bloquée par écrasement dans la cavité incurvée (108a ;108b), ce qui évite tout mouvement ultérieur de la tige (120) par rapport au fût (100a ;100b) ;etau moins un élément séparateur (150) est disposé entre la surface extérieure supérieure conique du manchon (130a ;130b) et le moyen (160) de raccorder la barre à la tige, ledit élément séparateur (150) étant doté d'une surface inférieure conique qui correspond à la surface extérieure supérieure conique du manchon. Modulare polyaxiale Pedikelschraubenbaugruppe, umfassend: einen Schaft (100a;100b), der eine Krümmungsfassung (108a;108b) ausgebildet in der Oberseite desselben aufweist;einen Stiel (120), der einen oberen Pfostenteil (122) und einen unteren Kugelteil (124) aufweist, wobei der Kugelteil (124) einen größeren Durchmesser als der obere Pfostenteil (122) hat und der Kugelteil (124) geformt ist, um in die Krümmungsfassung (108a;108b) gesteckt zu werden und sich zuerst darin zu drehen;eine Manschette (130a;103b), die einen hohlen zylindrischen Körper und eine Öffnung (138) in einer Oberseite derselben mit einem größeren Durchmesser als dem des oberen Pfostenteils (122) und kleiner als dem des Kugelteils (124) aufweist,Mittel (160) zum Koppeln eines Stabs an den Stiel, wobei (i) ein Gewinde (112) auf der oberen Umfangsfläche des Schafts (10Oa;100b) angeordnet ist;(ii) ein Gewinde (132) auf einer unteren Innenfläche der Manschette (130a;130b) angeordnet ist, welches Gewinde (132) mit dem Gewinde (112) auf der oberen Umfangsfläche des Schafts (100a;100b) ineinander greifen kann;(iii) die Manschette (130a;103b) eine sich verjüngende oberen Außenfläche einschließt;(iv) die Öffnung (138) und der Durchmesser des oberen Pfostenteils derart sind, dass vor dem vollständigen Befestigen der Manschette (130a;130b) an dem Schaft (100a;100b) der Stiel (120) polyaxial in Bezug zum Schaft (100a;100b) durch einen Bereich von Ausrichtungen rotieren kann, die koaxiale und nichtkoaxiale einschließen;dadurch gekennzeichnet, dass durch vollständiges Befestigen der Manschette (130a;130b) an dem Schaft (100a;100b) der Kugelteil (124) in der Krümmungsfassung (108a;108b) pressverriegelt wird, wodurch weitere Bewegung des Stiels (120) in Bezug zum Schaft (100a;100b) verhindert wird;undmindestens ein Abstandselement (150) zwischen der sich verjüngenden oberen Außenfläche der Manschette (130a;130b) und dem Mittel (160) zum Koppeln des Stabs an den Stiel angeordnet ist, wobei das Abstandselement (150) eine sich verjüngende untere Oberfläche aufweist, die der sich verjüngenden oberen Außenfläche der Manschette entspricht.
  2. 2
    An assembly as claimed in claim 1, wherein the shaft (100a;100b) includes a second threading (104) disposed on a lower circumferential surface thereof. Baugruppe nach Anspruch 1, bei der der Schaft (100a;100b) ein zweites Gewinde (104) einschließt, das an einer niedrigeren Umfangsfläche desselben angeordnet ist. Ensemble conforme à la revendication 1, où le fût (100a ;100b) comporte un deuxième filetage (104) disposé sur une sienne surface circonférentielle inférieure.
  3. 3
    An assembly as claimed in claim 1, wherein said socket (108a;108b) formed in the top of said shaft (100a;100b) is a recess having a constant radius of curvature. Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die in der Oberseite des Schafts (100a;100b) ausgebildete Fassung (108a;108b) eine Ausnehmung mit einem konstanten Krümmungsradius ist. Ensemble conforme à la revendication 1, où ladite cavité (108a;108b) formée dans le haut dudit fût (100a ;100b) est un renfoncement doté d'un rayon de courbure constant.
  4. 4
    An assembly as claimed in claim 3, wherein said recess defines a surface which is smaller in extent than a hemisphere. Baugruppe nach Anspruch 3, bei der die Ausnehmung eine Oberfläche begrenzt, die einen kleineren Umfang als eine Halbkugel aufweist. Ensemble conforme à la revendication 3, où ledit renfoncement définit une surface qui est d'étendue inférieure à un hémisphère.
  5. 5
    An assembly as claimed in claim 3, wherein said recess defines a surface which is greater in extent than a hemisphere. Baugruppe nach Anspruch 3, bei der die Ausnehmung eine Oberfläche begrenzt, die einen größeren Umfang als eine Halbkugel aufweist. Ensemble conforme à la revendication 3, où ledit renfoncement définit une surface qui est d'étendue supérieure à un hémisphère.
  6. 6
    An assembly as claimed in claim 5, wherein the top of said shaft (100a, 100b) includes at least one axial slot (111) formed therein, said slot (111) extending axially downward from said top of said shaft (100a;100b) to a position which is lower than the maximum diameter of said recess. Baugruppe nach Anspruch 5, bei der die Oberseite des Schafts (100a;100b) mindestens einen darin ausgebildeten axialen Schlitz (111) einschließt, wobei sich der Schlitz (111) axial nach unten von der Oberseite des Schafts (100a;100b) zu einer Position erstreckt, die niedriger als der maximale Durchmesser der Ausnehmung ist. Ensemble conforme à la revendication 5, où le haut dudit fût (100a ;100b) comporte au moins une fente axiale (111) formée dans celui-ci, ladite fente (111) s'étendant axialement vers le bas depuis le haut dudit fût (100a ;100b) jusqu'à une position qui est plus basse que le diamètre maximum dudit renfoncement.
  7. 7
    An assembly as claimed in claim 6, wherein the lower interior surface is tapered upwardly and radially inwardly. Baugruppe nach Anspruch 6, bei der die untere Innenfläche sich nach oben und radial nach innen verjüngt. Ensemble conforme à la revendication 6, où la surface intérieure inférieure est conique en décroissant vers le haut et radialement.
  8. 8
    An assembly as claimed in claim 1, wherein said shaft (100a;100b) further comprises an annulus portion integrally formed therewith which is positioned beneath the threaded upper circumferential portion, said annulus having a hexagonal outer conformation. Baugruppe nach Anspruch 1, bei der der Schaft (100a;100b) weiter einen mit demselben integriert ausgebildeten Ringraumteil aufweist, der unter dem ein Gewinde aufweisenden, oberen Umfangsteil positioniert ist, wobei der Ringraum eine hexagonale Außengestaltung aufweist. Ensemble conforme à la revendication 1, où ledit fût (100a;100b) comprend en outre une partie en couronne formée d'une seule pièce avec lui, qui est positionnée sous la partie circonférentielle supérieure filetée, ladite couronne ayant une conformation extérieure hexagonale.
  9. 9
    An assembly as claimed in claim 1, wherein said upper post portion (122) comprises a surface threading. Baugruppe nach Anspruch 1, bei der der obere Pfostenteil (122) ein Oberflächengewinde aufweist. Ensemble conforme à la revendication 1, où ladite partie supérieure montant (122) comporte une surface filetée.
  10. 10
    An assembly as claimed in claim 1, wherein said cuff (130a;130b) includes an external circumferential surface portion which defines a hexagonal conformation. Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die Manschette (130a;130b) einen äußeren Umfangsflächenteil einschließt, der eine hexagonale Gestalt begrenzt. Ensemble conforme à la revendication 1, où ledit manchon (130a ;130b) comporte une partie surface circonférentielle extérieure qui définit une conformation hexagonale.
  11. 11
    An assembly as claimed in claim 4, wherein said cuff(130a;130b) includes an upper interior surface which is axially tapered so as to define a rounded interior cupping surface having the same radius of curvate as the recess. Baugruppe nach Anspruch 4, bei der die Manschette (103a;130b) eine obere Innenfläche einschließt, die sich axial verjüngt, um so eine gerundete innere Kuppeloberfläche mit dem gleichen Krümmungsradius wie die Ausnehmung zu begrenzen. Ensemble conforme à la revendication 4, où ledit manchon (130a ;130b) comporte une surface intérieure supérieure qui est axialement décroissante de manière à définir une surface bombée intérieure arrondie du même rayon de courbure que le renfoncement.
  12. 12
    An assembly as claimed in claim 1, wherein the tapered upper exterior surface of the cuff (130a;130b) and the tapered lower surface of the spacer element (150) exhibit a rounded conformation. Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die sich verjüngende obere Außenfläche der Manschette (130a;103b) und die sich verjüngende Unterfläche des Abstandselements (150) eine gerundete Gestalt zeigen. Ensemble conforme à la revendication 1, où la surface extérieure supérieure conique du manchon (130a ;130b) et la surface inférieure conique de l'élément séparateur (150) présentent une conformation arrondie.
  13. 13
    An assembly as claimed in claim 12, wherein said at least one spacer element (150) comprises a washer having a concave lower surface having a concave first curvature and a convex upper surface having a second curvature, said first and second curvatures having the equivalent absolute curvature as said upper exterior top surface of said cuff. Baugruppe nach Anspruch 12, bei der das mindestens eine Abstandselement (150) eine Scheibe mit einer konkaven Unterfläche, die eine konkave erste Krümmung hat, und einer konvexen oberen Fläche aufweist, die eine zweite Krümmung hat, wobei die erste und zweite Krümmung die äquivalente absolute Krümmung wie die obere Außenoberfläche der Manschette aufweisen. Ensemble conforme à la revendication 12, où ledit au moins un élément séparateur (150) comprend un joint doté d'une surface inférieure concave dotée d'une première courbure concave et une surface supérieure convexe dotée d'une deuxième courbure, lesdites première et deuxième courbures étant dotées de la courbure absolue équivalente à ladite surface extérieure supérieure du haut dudit manchon.
  14. 14
    An assembly as claimed in claim 13, wherein said upper post portion (122) of said stem (120) includes an exterior surface threading and wherein said interior circumferential surface of said at least one spacer element (150) also includes a threading (154). Baugruppe nach Anspruch 13, bei der der obere Pfostenteil (122) des Stiels (120) ein Außerflächengewinde einschließt, und bei der die innere Umfangsfläche des mindestens einen Abstandselement (150) auch ein Gewinde (154) einschließt. Ensemble conforme à la revendication 13, où ladite partie supérieure montant (122) de ladite tige (120) comporte un filetage de surface extérieure et où ladite surface circonférentielle intérieure dudit au moins un élément séparateur (150) comporte également un filetage (154).
  15. 15
    An assembly as claimed in claim 14, wherein said at least one spacer element (150) comprises an exterior circumferential conformation which defines a hexagonal shape. Baugruppe nach Anspruch 14, bei der das mindestens eine Abstandselement (150) eine äußere Umfangsgestalt aufweist, die eine hexagonale Form begrenzt. Ensemble conforme à la revendication 14, où ledit au moins un élément séparateur (150) comporte une conformation circonférentielle extérieure qui définit une forme hexagonale.
  16. 16
    An assembly as claimed in claim 1, wherein said means (160) for coupling a rod to said stem comprises a rod coupling element which is mountable on said upper post portion (122) of said stem (120) and a top locking nut (170) securable to said upper post portion, above said rod coupling element (160), thereby securing said rod coupling element (160) between the top locking nut (170) and said spacer (150). Baugruppe nach Anspruch 1, bei der das Mittel (160) zum Koppeln eines Stabs an den Stiel ein Stabkopplungselement, das an dem oberen Pfostenteil (122) des Stiels (120) angebracht werden kann, und eine obere Sicherungsmutter (170) aufweist, die an dem oberen Pfostenteil über dem Stabkopplungselement (160) befestigt werden kann, wodurch das Stabkopplungselement (160) zwischen der oberen Sicherungsmutter (170) und dem Abstandsteil (150) befestigt wird. Ensemble conforme à la revendication 1, où le dit moyen (160) de raccorder une barre à ladite tige comporte un élément de raccord de barre qui peut se monter sur ladite partie supérieure montant (122) de ladite tige (120) et un contre-écrou supérieur (170) pouvant se fixer sur ladite partie supérieure montant, au-dessus dudit élément de raccord de barre (160), fixant ainsi ledit élément de raccord de barre (160) entre le contre-écrou supérieur (170) et ledit séparateur (150).
Independent claims16