專利名稱：特別用于頸椎的椎間盤假體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種椎間盤假體，特別是用于頸椎。
背景技術：
已知如何將椎間盤假體制成兩個或三個組件。當假體包含兩個組件時，這些組件 具有能使一組件與另一組件直接結合的配合關節(jié)面。當假體包含三個組件時，則被固定在 各自椎骨的兩各自通過一個形成有兩個關節(jié)面的中間滑塊組件來連接這些組件。現(xiàn)有的椎間盤假體，尤其是那些用于頸椎者，并不令人滿意。的確，這些假體不能 總是很好的再現(xiàn)椎骨的自然活動。而且，其承受的重復活動，或多或少會導致關節(jié)面磨損， 這就椎間盤假體而言會縮小尺寸。這種磨損會導致關節(jié)活動的改變，并導致顆粒不必要的 擴散到病人身體組織中。當假體包含三個組件時，還存在中間組件滑出的顯著風險。文獻US 2004/054411，EP 1 532 950, WO 2005/079407 或 US 2005/165485 描述了 先前技術的各種假體，其中并未發(fā)現(xiàn)有針對這些不足所作的改善措施。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種椎間盤假體，特別是用以頸椎，其發(fā)現(xiàn)有針對先前技 術的假體的不足所作的改善措施，特別是能使頸椎的正?；顒油昝赖脑佻F(xiàn)。本發(fā)明的另一目的是提供一種假體，其中關節(jié)面的磨損可減少。本發(fā)明的又一步目的是提供一種假體，其減少中間組件滑出的風險。本發(fā)明的再一目的是提供一種假體，相對易于組裝。相關的假體本身包含至少兩個相互相對結合的組件，其至少兩個是呈扁平狀，并 用以連接兩個頸椎的各自椎板。根據(jù)本發(fā)明
所述假體的組件的至少一個包含兩個相互獨立的組件，即一個第一部件和一個第二部 件，其中至少有一個包含一關節(jié)面，所述第一部件和第二部件各包含有一以弓形墻限定形 成的圓形底座；
所述組件包含一個由彈性可變性材料制成的0形墊圈；
所述底座之一的尺寸被制作成用于收容此墊圈的徑向外部，同時所述另一底座的尺寸 被制作成用于收容此墊圈的徑向內部。因此，本發(fā)明所述的假體包含一個由彈性可變形材料制成的0形墊圈，插入在一 組件的所述第一部件和第二部件之間，其允許第二部件相對于第一部件做阻尼運動，并因 此允許扁平組件在整體上做相對于另一扁平組件的阻尼運動。所述阻尼發(fā)生于在一主組件 沿著大致垂直于扁平組件延伸平面的方向被定向做運動期間，以及在一主組件沿著大致平 行于所述平面的方向被導引做運動期間。因此，上述第一運動是一種于植入后，在脊椎上， 沿著脊柱縱軸方向延伸的一種“壓縮力”；上述第二運動是一種于植入后，沿著前后、或橫向、或前后與橫向的綜合位移等方向上且大致垂直于脊柱縱軸來施力的運動。這種阻尼運動的雙重可能性被證實能優(yōu)選的再現(xiàn)脊椎的自然活動，并且能大幅降 低假體關節(jié)面的磨損。盡管所述椎間盤假體承受反復的活動，底座的圓形形狀提供墊圈一用于抵接所述 第一部件和第二部件的寬廣支撐，而防止了墊圈的磨損和變形。本發(fā)明所述的假體可以是上述兩個扁平組件的形式，其中一個包含兩個獨立部 件，所述第一部件形成所述扁平組件，所述第二部件包含一個所述關節(jié)面。所述假體也可以是上述包含三個組件的形式，在兩個部件內的組件優(yōu)選是所述中 間組件，所述第一部件包含一個所述中間組件所包含的關節(jié)面，所述第二部件包含另一個 所述中間組件所包含的關節(jié)面。根據(jù)本發(fā)明的假體，當其包含三個組件時，證實可通過上述阻尼運動的雙重可能 性，而在某一程度上降低中間組件滑出的風險。優(yōu)選的，每個所述弓形墻在橫斷面上是在對應于大于90°角度的弧形上形成延 伸，所以所述墊圈必須彈性變形，以便能插入所述以此墻限定形成的底座內，及因而此墻定 位所述墊圈。于是，兩底座都能定位，及所述墊圈“緊扣”在這些底座兩者上，以將第二部件組裝 到第一部件上。利用此方法，能以一種簡易的方法達成組裝所述假體。根據(jù)一個本發(fā)明的簡單實施例，用于收容所述墊圈的徑向外部的底座設于所述第 一部件內，同時用于收容所述墊圈的徑向內部的底座設于所述第二部件內。于是，所述第二組件受所述第一組件限制。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，當所述假體包含上述三個組件時，即兩個扁平組件和一 個中間組件及
用于連接上椎骨的所述扁平組件包含一個球狀凹形關節(jié)面，所述中間組件包含一個共 軛球狀凸形關節(jié)面；
用于連接下椎骨的所述扁平組件包含一個圓柱狀凹形關節(jié)面，其基體(generatrix) 在植入后指向前后方向，所述中間組件包含一個共軛的圓柱狀凸形關節(jié)面。此種結構證實能再現(xiàn)頸椎在最佳狀態(tài)下的自然活動，特別是與前述阻尼運動的可 能性相結合時。優(yōu)選的，在此情況下
用于連接上椎骨的扁平組件和所述中間組件的球狀凸形關節(jié)面所產(chǎn)生的半徑是這樣 的上述表面允許的旋轉中心在植入后是位于下椎骨的椎板的下方；及
用于連接下椎骨的扁平組件和所述中間組件的圓柱狀凸形關節(jié)面所產(chǎn)生的半徑是這 樣的上述表面允許的旋轉中心在植入后是位于上椎骨的椎板的上方。上述相符的假體能再現(xiàn)頸椎在最佳狀態(tài)下的自然運動。優(yōu)選的，所述圓柱形凹關節(jié)面在前后方向上具有一尺寸大于所述中間組件的共軛 關節(jié)面在前后方向上的尺寸，因此所述中間組件在前后徑方向上能相對于連接下椎骨的扁 平組件進行移動。這種可動性亦有利于再現(xiàn)頸椎在最佳狀態(tài)下的自然運動。所述圓柱狀凹形關節(jié)面和所述共軛關節(jié)面可以是相配合的(congruent)，所述數(shù)個球狀關節(jié)面可以是相配合的，及這些不同的關節(jié)面可以具有相同的曲率半徑。所述圓柱狀凹形關節(jié)面和所述共軛關節(jié)面可以是相配合的，所述數(shù)個球狀關節(jié)面 可以是相配合的，所述圓柱狀凹形關節(jié)面和所述共軛關節(jié)面的曲率半徑不同于所述數(shù)個球 狀關節(jié)面的曲率半徑。參考所附示意圖，其繪示做為相關于假體的非限制性例子，數(shù)個可能實施例，以便 使本發(fā)明及其它特征與優(yōu)點更容易被了解。


圖1為本發(fā)明一個實施例在組裝前的立體圖； 圖2為與圖1相似根據(jù)另一個視角的示意圖3為側視圖4為與圖3相似并沿著中間前后平面所作的剖視圖； 圖5為與圖4相似且對應于脊柱彎曲時在組成假體的組件位置上的示意圖； 圖6為與圖4相似且對應于脊柱伸展時在組成假體的組件位置上的示意圖； 圖7為與圖4相似且對應于脊柱擠壓運動時(即沿脊柱軸向擠壓時)在組成假體的組 件位置上的示意圖8為對應于脊柱側屈時在組成假體的組件位置上的示意圖； 圖9和10為在植入頸椎后的示意圖，其分別做為在前方平面上及在縱切平面上的垂直 剖視圖11為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的假體的示意圖，其做為垂直剖視圖，及 圖12為根據(jù)本發(fā)明又一實施例的假體的示意圖，其做為脊椎剖視圖。
具體實施例方式圖廣圖8繪示了一種特別用于頸椎的椎間盤假體1，包含兩個扁平組件2、3，用 以固定于相應椎骨上；和一個中間組件4，用以將扁平組件2、3連接起來。如圖9和圖10所示，扁平組件2用與下椎骨100連接，在其連接面上設有凸起物 (relief) 5，以達到用以抵接椎板的目的，所述凸起物5增加了組件2與椎板間的結合力。在 其相對面上，扁平組件2包含一個以圓柱狀凹形表面6限定形成的關節(jié)腔，其基體在植入后 指向前后方向。所述表面6產(chǎn)生的半徑對椎間盤假體而言具有6至15 mm(毫米)的長度， 因而在植入到上椎骨的椎板上后，所述表面6產(chǎn)生的中心能在組件3上方清楚的找到。所述關節(jié)腔的尺寸被制作成在前后方向上大于稍后描述的中間組件4上的共軛 關節(jié)面15的前后方向上的尺寸，因此中間組件4能在前后方向上相對于組件2運動。組件3是用于與上椎骨100連接的，并在其表面上包含凸起物7，以便與椎板抵接， 所述凸起物7增加了組件3與椎板間的結合力。在其相對面上，組件3包含一個以球狀凹 表面8限定形成的關節(jié)腔。所述球狀凹表面8產(chǎn)生的半徑對椎間盤假體而言具有6至15mm 的長度，因此在植入到下椎骨的椎板下方后，所述表面8產(chǎn)生的中心能在組件2下方清楚的 找到。中間組件4包含兩個相互獨立的部件10、11，即第一部件10和第二部件11 ；和一 個由彈性可變形材料制成的0形墊圈12。
所述第一部件10和第二部件11，相似于所述組件2、3，特別是由生物兼容性剛性 材料制成，如陶瓷。墊圈12由生物兼容性彈性材料制成，如生物兼容性硅酮(silicone)。如特別見于圖4和圖8所示，所述第一部件10包含一個底部和一個邊緣墻。所述 底部為一圓柱狀凸形下表面15，與表面6相配合。在所述邊緣墻的內表面包含一個以弓形 墻限定形成的圓形凹槽16，形成一個用于收容墊圈12徑向外部的特定尺寸底座。如圖4所 示，弓形墻在橫斷面上是在對應于110°等級的角度的弧形上形成延伸。所述第二部件11是圓形的，并包含一個與表面8相配合的球狀凸形上表面17和 一個環(huán)狀外圍凹穴18。所述凹穴18以弓形墻限定形成，以形成一個能收容墊圈12徑向內 部的特定尺寸底座。如圖4所示，此弓形墻的在橫斷面上是在對應于110°角度的弧形上形 成延伸。因此，所述墊圈12應稍微彈性變形，以便于能被插入由凹槽16和凹穴18形成的 底座內，所述弓形墻因此能定位(retentive)所述墊圈12。通過后者，使第二部件11能組 裝到第一部件10上，因而可預成形，及因此使組件4能以一種簡單快速的方法組成。如圖5至8所示，所述球狀表面8和17使組件3能相對于組件4在前后方向上 (參照圖5和6)做關節(jié)運動和在橫向方向上(參照圖8)做關節(jié)運動；所述圓柱狀表面6和 15使組件4能相對于組件12在橫向方向上做關節(jié)運動(參照圖8)。這些不同的運動的組 合取決于椎骨的活動，因此使相符的假體1證實能再現(xiàn)頸椎在最佳狀態(tài)下的自然運動。更 進一步的，所述假體1能通過可能由0形墊圈12制造的阻尼運動的雙重可能性來顯著減少 中間組件4的滑出的風險，即在一個運動中的一主組件朝著大體上垂直于扁平組件2、3延 伸的平面(墊圈12的軸向壓縮，參照圖7)的方向進行運動，以及在另一個運動中的一主組 件導向大體上平行于同一平面(墊圈12的徑向壓縮)的方向運動。因此，上述第一個運動是 在植入后沿著脊柱的縱軸方向施加的運動，上述第二個運動是在植入后，大致垂直于脊柱 縱軸并沿著前后或橫向或前后和橫向位移相結合的方向沿著的運動。在這些墊圈12的軸向和徑向的壓縮中，凹槽16和18形成的底座的圓形形狀給予 墊圈用于抵接所述第二部件11和第一部件10的強力支撐，防止了墊圈的磨損和變形。以上描述的假體1是一包含三組件的假體，即在附著于椎骨上的扁平組件2和3 中插入中間組件4。如圖11和圖12所示的是本發(fā)明由兩個扁平組件2和3組成假體的兩 個實施例，即扁平組件2和3直接相互連接。如圖11所示的實施例，上組件3由部件10和部件11組成，以及在后兩者之間的 墊圈12。如圖12所示的實施例，下組件2是具二部件10和11。由上文明顯可知，本發(fā)明提供了一種特別用于頸椎的椎間盤假體，相對于以往技 術的同類假體有決定性的優(yōu)勢，尤其是能減少關節(jié)面的磨損，并且當其包含此一組件時，能 降低中間組件滑出的風險，并且能相對簡易快速的組裝。本發(fā)明參照上述單純示例的實施例說明如上，顯然其并未局限于此實施例，且其 可擴展到所附的權利要求書涵蓋的所有實施例。因此，假體可以不包含任何中間組件，其中 其扁平組件的至少一個將包含二相互獨立的部件，亦即一第一部件用以連接椎板，及一第 二部件包含此組件所包含的關節(jié)面，所述墊體放置在此第一部件及第二部件之間。
權利要求
一種特別用于頸椎的椎間盤假體(1)，包含至少兩個用以相互連接的組件(2、3、4)，其中至少兩個呈扁平狀，并用以連接兩頸椎(100)的椎板，其特征在于所述椎間盤假體(1)的組件(2、3、4)的至少一個包含兩個相互獨立的部件(10、11)，即第一部件(10)和第二部件(11)，其中至少一個包含關節(jié)面(17)，所述第一部件(10)和第二部件(11)各包含一個以弓形墻限定形成的圓形底座；其中所述組件(2、3、4)包含一個由彈性可變性材料制成的O形墊圈(12)；及其中所述底座之一的尺寸被制作成用于收容此墊圈(12)的徑向外部，同時所述另一底座的尺寸被制作成用于收容此墊圈(12)的徑向內部。
2.根據(jù)權利要求1所述的假體(1)，其特征在于其包含兩個扁平組件(2、3)，其中一 個包含兩個獨立部件(10、11)，所述第一部件(10)形成所述扁平組件(2或3)，及所述第二 部件(11)包含所述關節(jié)面。
3.根據(jù)權利要求1所述的假體(1)，其特征在于其是在三個組件(2、3、4)內，其中兩 個扁平組件(2、3 )用于連接椎骨(100 )和一個中間組件(4 )，在所述兩個部件(10、11)內的 為所述中間組件(4)，所述第一部件(10)包含一個所述中間組件(4)所包含的關節(jié)面(15)， 及所述第二部件(11)包含另一個所述中間組件(4)所包含的關節(jié)面(17)。
4.根據(jù)權利要求1至3所述的假體(1)，其特征在于每個所述弓形墻在橫斷面上是在 對應于大于90°角度的弧形上形成延伸，所以所述墊圈(12)必須彈性變形，以便能插入所 述以此墻限定形成的底座內，因此此墻定位所述墊圈(12)。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的假體(1)，其特征在于用于收容所述墊圈(12) 的徑向外部的底座設于所述第一部件(10)內，同時用于收容所述墊圈(12)的徑向內部的 底座設于所述第二部件(11)內。
6.根據(jù)權利要求1、3、4或5中任一項所述的假體(1)，包含三個組件，即兩個扁平組件 (2、3)和一個中間組件(4)，其特征在于用于連接上椎骨(100)的所述扁平組件(3)包含一個球狀凹形關節(jié)面(8)，及所述中間 組件(4)包含一個凸形共軛關節(jié)面(17);及用于連接下椎骨(100)的所述扁平組件(2)包含一個圓柱狀凹形關節(jié)面(6)，其基體在 植入后指向前后方向，及所述中間組件(4)包含一個圓柱狀凸形共軛關節(jié)面(15)。
7.根據(jù)權利要求6所述的假體(1)，其特征在于所述用于連接上椎骨(100)的扁平組件(3)和所述中間組件(4)的球狀關節(jié)面(8，17) 所產(chǎn)生的半徑是這樣的上述表面允許的旋轉中心在植入后是位于下椎骨(100)的椎板下 方；及所述用于連接下椎骨(100)的扁平組件(2)和所述中間組件(4)的圓柱狀關節(jié)面(6， 15)所產(chǎn)生的半徑是這樣的上述表面允許的旋轉中心在植入后是位于上椎骨(100)的椎 板上方。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的假體(1)，其特征在于所述圓柱狀凹形關節(jié)面(6)在前 后方向上具有一尺寸大于所述中間組件(4)的共軛關節(jié)面(15)在前后方向上的尺寸，因此 所述中間組件(4)在前后方向上可相對于用以連接下椎骨(100)的扁平組件(2)進行移動。
9.根據(jù)權利要求6至8中任一項所述的特別用于頸椎的椎間盤假體，其特征在于所述 圓柱狀凹形關節(jié)面(6)和所述共軛關節(jié)面(15)是相配合的，所述數(shù)個球狀關節(jié)面(8，17)是相配合的，及這些不同的關節(jié)面(6，15 ;8，17)具有相同的曲率半徑。
10.根據(jù)權利要求6或8中任一項所述的假體(1)，其特征在于，所述圓柱狀凹形關節(jié) 面(6)和所述共軛關節(jié)面(15)是相配合的，所述數(shù)個球狀關節(jié)面(8，17)是相配合的，以及 其中所述圓柱狀凹形關節(jié)面(6)和所述共軛關節(jié)面(15)的曲率半徑不同于所述數(shù)個球狀 關節(jié)面(8，17)的曲率半徑。
全文摘要
在此假體(1)中，所述假體(1)的組件(2、3、4)的至少一個包含兩個相互獨立的部件(10、11)，即第一部件(10)和第二部件(11)，其中至少一個包含關節(jié)面(17)，所述第一部件(10)和第二部件(11)各包含一個以弓形墻限定形成的圓形底座；所述組件(4)包含一個由彈性可變形材料制成的O形墊圈(12)；及所述底座之一的尺寸被制作成用于收容此墊圈(12)的徑向外部，同時所述另一底座的尺寸被制作成用于收容此墊圈(12)的徑向內部。
文檔編號A61F2/44GK101980672SQ200980110047
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權日2008年3月25日
發(fā)明者讓·馬可·維塔爾 申請人:梅迪凱瑞國際