可膨脹椎間植入物及其使用方法
【專利摘要】提供了一種椎間植入物。該椎間植入物包括第一部件,該第一部件包括外部組織接合表面和內(nèi)表面。第二部件連接到第一部件并且能夠從第一部件相對地移動。該第二部件包括外部組織接合表面和內(nèi)表面。第二部件包括致動件。第三部件被設(shè)置用于接合操作并且能夠相對于第一部件和第二部件進(jìn)行移動。該第三部件至少包括第一斜部和與第一斜部軸向間隔的第二斜部。致動件能夠與第三部件接合,以實現(xiàn)楔形件的軸向平移,使得各斜部接合第一部件和第二部件中至少一個的內(nèi)表面,以使各部件在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間移動。公開了使用方法。
【專利說明】可膨脹椎間植入物及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及用以治療肌骨失常的醫(yī)療裝置、系統(tǒng)和方法,特別涉及用以治療脊柱的可膨脹椎間植入物和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如退行性椎間盤病、椎間盤突出癥、骨質(zhì)疏松癥、脊椎前移、椎管狹窄、脊柱側(cè)凸和其它彎曲異常、脊柱后凸、腫瘤和骨折等的脊柱病癥可能由包括因受傷和衰老引起的創(chuàng)傷、疾病和功能退化等多種因素導(dǎo)致。典型地,脊柱病癥導(dǎo)致包括疼痛、神經(jīng)損傷、部分或完全失去移動能力等癥狀。例如,在椎間盤塌陷后,由于施加在神經(jīng)和脊柱上的壓力,會產(chǎn)生劇痛和不適。
[0003]諸如藥物治療、康復(fù)治療和鍛煉治療等非手術(shù)治療可能是有效的,但是不能夠減輕與這些病癥相關(guān)聯(lián)的癥狀。對這些脊柱病癥的手術(shù)治療包括融合、固定、椎間盤切除、椎板切除和可植入假體。這些治療可以使用椎間植入物。本發(fā)明描述了對現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]因此,本文公開了一種可膨脹椎間植入物系統(tǒng)和方法。在一個實施例中,提供了椎間植入物。該椎間植入物包括第一部件,該第一部件包括外部組織接合表面和內(nèi)表面。第二部件連接到該第一部件并且能夠從該第一部件相對地移動。該第二部件包括外部組織接合表面和內(nèi)表面。該第二部件包括致動件。第三部件被設(shè)置用以接合操作,并能夠相對于第一部件和第二部件移動。該第三部件至少包括第一斜部和與該第一斜部軸向間隔開的第二斜部。該致動件能夠與第三部件接合,以實現(xiàn)楔形件的軸向平移,使得斜部接合第一部件和第二部件中至少一個的內(nèi)表面,以使各部件在第一收縮構(gòu)造和第二膨脹構(gòu)造之間移動。
[0005]在一個實施例中,椎間植入物包括活塞部件,該活塞部件包括終板表面和以與該終板表面相反的定向設(shè)置的內(nèi)表面。該活塞部件在前端和后端之間延伸?;撞考ńK板表面和以與該基底部件的終板表面相反的定向設(shè)置的內(nèi)表面。該基底部件在前端和后端之間延伸。該基底部件在相應(yīng)后端附近可樞轉(zhuǎn)地連接到活塞部件。該基底部件的后端包括螺紋腔。螺釘被構(gòu)造成置于該螺紋腔中。楔形件被設(shè)置以用于接合操作,并且能夠相對于活塞部件和基底部件進(jìn)行移動。該楔形件包括具有第一高度和第一傾斜角的第一斜部以及具有第二高度和第二傾斜角的第二斜部。第一斜部與第二斜部軸向間隔開。該螺釘能夠與楔形件接合以實現(xiàn)該楔形件的軸向平移,使得各斜部接合第一部件的內(nèi)表面,以使第一部件相對于第二部件樞轉(zhuǎn),使得各部件在第一收縮構(gòu)造和第二膨脹構(gòu)造之間膨脹。
[0006]在一個實施例中,提供了一種治療脊柱的方法。該方法包括以下步驟:提供椎間植入物,該椎間植入物包括:第一部件、第二部件和第三部件,該第一部件具有前端和后端,該第一部件包括外部組織接合表面和內(nèi)表面,該第二部件具有前端和后端,該第二部件在相應(yīng)后端附近可樞轉(zhuǎn)地連接到第一部件,該第二部件包括外部組織接合表面和內(nèi)表面,該第二部件包括致動件,該第三部件被設(shè)置用于接合操作并且能夠相對于第一部件和第二部件移動,該第三部件至少包括第一斜部和與該第一斜部軸向間隔的第二斜部;將處于收縮構(gòu)造的該椎間植入物沿身體的基本上后側(cè)入路引入椎體間空間中;以及,將致動件接合該第三部件以實現(xiàn)第三部件相對于第一部件和第二部件的軸向平移,使得各斜部接合第一部件和第二部件中至少一個的內(nèi)表面,以將該椎間植入物膨脹到第二膨脹構(gòu)造。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]通過結(jié)合以下附圖的【具體實施方式】,本發(fā)明將變得更加顯而易見,附圖中,
[0008]圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的系統(tǒng)的植入物的一個具體實施例的立體圖;
[0009]圖2是圖1所示植入物的立體圖;
[0010]圖3是圖1所示植入物的側(cè)視圖;
[0011]圖4是圖1所示植入物的側(cè)視圖;
[0012]圖5是圖1所示植入物的側(cè)向剖視圖;
[0013]圖6是圖1所示植入物的側(cè)向剖視圖;
[0014]圖7是圖1所示植入物的各部件的一個實施例的立體圖;
[0015]圖8是圖1所示植入物的立體剖面圖;
[0016]圖9是圖1所示植入物的一個實施例的平面圖;
[0017]圖10是圖9所示植入物的平面圖;
[0018]圖11是圖1所示植入物的一個實施例的立體剖面圖;
[0019]圖12是圖1所示植入物的一個實施例的側(cè)視圖;
[0020]圖13是圖12所示植入物的側(cè)視圖;
[0021]圖14是根據(jù)本發(fā)明的原理與椎體一起設(shè)置的系統(tǒng)的各部件的側(cè)視圖;
[0022]圖15是圖14所示系統(tǒng)的各部件和椎體的側(cè)視圖;
[0023]圖16是圖14所示系統(tǒng)的各部件和椎體的側(cè)視圖;
[0024]圖17是圖1所示植入物的一個實施例的立體圖;
[0025]圖18是圖17所示植入物的立體剖面圖;
[0026]圖19是圖17所示植入物的各部件的立體圖;
[0027]圖20是圖17所示植入物的立體剖面圖;
[0028]圖21是圖17所示植入物的立體剖面圖;
[0029]圖22是圖1所示植入物的一個實施例的立體圖;
[0030]圖23是圖22所示植入物的平面圖;
[0031]圖24是圖22所示植入物的側(cè)向剖視圖;
[0032]圖25是圖22所示植入物的側(cè)向剖視圖;
[0033]圖26是圖22所示植入物的側(cè)向剖視圖;
[0034]圖27是圖22所示植入物的各部件的一個實施例的立體圖;以及
[0035]圖28是圖22所示植入物的部件的立體圖。
【具體實施方式】
[0036]根據(jù)用以治療肌骨失常的醫(yī)療裝置,更特別地,根據(jù)用以治療脊柱的可膨脹椎間植入物系統(tǒng)和相關(guān)方法,討論了本文公開的可膨脹椎間植入物系統(tǒng)和相關(guān)使用方法的示例性實施例??梢栽O(shè)想的是,該植入物系統(tǒng)可以提供例如融合、解壓、矢狀面平衡恢復(fù)和阻止沉入例如椎體終板表面等組織的功能??梢赃M(jìn)一步設(shè)想的是,該系統(tǒng)包括椎間植入物,該椎間植入物在插入椎間盤空間后膨脹并且具有數(shù)種特征,例如,可以靈活地插入椎間盤空間使得在外科手術(shù)、神經(jīng)根解壓、膨脹以恢復(fù)矢狀面平衡的過程中只需移除較少的骨,以使在例如腰椎應(yīng)用中為前側(cè)提供相對于后側(cè)更多的膨脹。
[0037]在一個實施例中,通過直接外側(cè)入路將可膨脹的椎間植入物系統(tǒng)用于椎間盤空間,使得椎間植入物的遠(yuǎn)端比椎間植入物的近端膨脹得更多,以恢復(fù)脊柱前凸。在一個實施例中,可膨脹椎間植入物包括接合第一椎體終板的基底部件、接合在相反定向上設(shè)置的第二椎體終板的活塞部件以及在該基底部件和活塞部件之間被驅(qū)動以驅(qū)動基底部件和活塞部件分離的雙斜部部件??梢钥紤]的是,該雙斜部部件通過外螺紋部件而相對于基底部件進(jìn)行移動。還可以考慮的是,該雙斜部部件可以包括用以將活塞部件和基底部件在可膨脹椎間植入物的近端和遠(yuǎn)端處驅(qū)動分開的兩個楔形件。可以設(shè)想的是,各楔形件的高度和角度選擇性地提供在可膨脹椎間植入物的各端上的膨脹量和膨脹率。例如,當(dāng)可膨脹椎間植入物膨脹時,在可膨脹椎間植入物的遠(yuǎn)部和/或前部上的較陡和/或較高楔形件驅(qū)動脊柱前凸。
[0038]可以設(shè)想的是,本文公開的可膨脹椎間植入物和使用方法可以用以通過微創(chuàng)或經(jīng)皮插入技術(shù)來實現(xiàn)椎骨的融合。在一個實施例中,所公開的可膨脹椎間植入物和使用方法可以通過用于豎直膨脹以在椎體中產(chǎn)生脊柱前凸的裝置而提供更好的脊柱治療。可以考慮的是,本文公開的可膨脹椎間植入物和使用方法提供相對較大體積的腔,以在后填充(post-packing)例如移植骨等至少一種中間件。
[0039]可以設(shè)想 的是,本發(fā)明可以用于治療諸如退行性椎間盤病、椎間盤突出癥、骨質(zhì)疏松癥、脊椎前移、椎管狹窄、脊柱側(cè)凸和其它彎曲異常、脊柱后凸、腫瘤和骨折等脊柱病癥??梢钥紤]的是,本發(fā)明可以用于其它骨骼和與骨相關(guān)的應(yīng)用,包括與診斷學(xué)和治療學(xué)相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用。還可以考慮的是,公開的可膨脹椎間植入物可以在外科治療中可替換地用于處于伏臥或背臥位置的病人,和/或?qū)⒏鞣N手術(shù)入路應(yīng)用于脊骨,所述入路包括前部、后部、后部中線、中間、側(cè)部、后側(cè)和/或前側(cè)入路以及在身體其它部位中。可替換地,本發(fā)明的可膨脹椎間植入物也可以用于治療脊柱的腰部、頸部、胸部和骨盆區(qū)域的手術(shù)中。本發(fā)明的可膨脹椎間植入物和方法也可以例如在訓(xùn)練、試驗和演示中用于動物、骨骼模型和其它非生物基質(zhì)。
[0040]結(jié)合形成本發(fā)明一部分的附圖,參照以下本發(fā)明的【具體實施方式】,可以更容易地理解本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明不限于本文所述和/或所示的特定裝置、方法、條件或參數(shù),并且本文所使用的術(shù)語目的是僅通過示例來描述具體實施例,而不是意為限制所要求保護(hù)的本發(fā)明。而且,如說明書中所使用的并包括所附權(quán)利要求中所使用的,單數(shù)形式“一”、“一個”、“該”包括復(fù)數(shù)情況,并且所提到的具體數(shù)值至少包括該具體值,除非上下文中另有其它說明。范圍可以在本文中表達(dá)為從“大約”或“接近”一個具體值和/或到“大約”或“接近”另一個具體值。當(dāng)表達(dá)這樣的范圍時,另一實施例包括從一個具體值和/或到另一具體值。類似地,如果各值通過使用先行詞“大約”而表達(dá)為近似值,那么,將會理解的是,該具體值形成另一實施例。也應(yīng)理解的是,例如水平、豎直、頂、上、下、底、外、內(nèi)、末端(表示位置或定位)、左和右、前、后等所有的空間參照術(shù)語都可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)變化。例如,參照術(shù)語“高”和“低”是相對于另一事物的,并且僅用于上下文中,但是不一定是指“上”和“下”。
[0041]另外,如說明書中使用的并包括所附權(quán)利要求,“治療”疾病或病情涉及執(zhí)行程序,該程序可以包括為病人用藥以減輕該疾病或病情的跡象或癥狀。在該疾病或病情的跡象或癥狀出現(xiàn)之前以及之后都可以產(chǎn)生減輕的效果。因此,治療包括預(yù)防疾病或不良的病情(例如,防止疾病發(fā)生在可能已對該病進(jìn)行預(yù)處置但尚未診斷為患有該病的病人身上)。另外,治療不要求完全地緩解跡象或癥狀,不要求治愈,并且特別地,包括只對病人具有輕微效果的程序。治療可以包括抑制疾病,例如阻止病情發(fā)展,或減緩疾病,例如使疾病消退。例如,治療可以包括減少急性或慢性炎癥;減輕痛苦并緩和及誘導(dǎo)新韌帶、骨和其它組織的再生;在外科手術(shù)中作為輔助;和/或任何修護(hù)程序。而且,如說明書中使用的并包括所附權(quán)利要求,除非另有具體說明,否則,術(shù)語“組織”包括軟組織、韌帶、腱、軟骨和/或骨。
[0042]以下討論內(nèi)容包括對根據(jù)本發(fā)明原理的可膨脹椎間植入物和使用該可膨脹椎間植入物的相關(guān)方法的描述。以下內(nèi)容也公開了可替換實施例?,F(xiàn)在詳細(xì)參照在附圖中示出的本發(fā)明的示例性實施例?,F(xiàn)在參照圖1至圖4,其示出了根據(jù)本發(fā)明原理的、包括椎間植入物40的可膨脹椎間植入物系統(tǒng)的各部件。
[0043]該系統(tǒng)的各部件可以根據(jù)具體用途和/或醫(yī)師的偏好而由適用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的生物可接受材料制成,這些材料包括金屬、合成聚合物、陶瓷和骨質(zhì)材料,和/或它們的化合物。例如,系統(tǒng)的各部件可以各自或整體地由以下材料制成:如不銹鋼合金、商用純鈦、鈦合金、五級鈦、超彈性鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼合金、超彈性金屬合金(例如,鎳鈦諾、超彈塑性金屬,如由日本豐田汽車材料股份有限公司(ToyotaMaterial Incorporated of Japan)生產(chǎn)的商標(biāo)為GUM METAL?的材料)、陶瓷和它們的化合物,如磷酸鈣(例如,由Biologix Inc.公司生產(chǎn)的商標(biāo)為SKELITETM的材料),諸如包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)和聚醚酮(PEK)的聚芳基醚酮(PAEK)的熱塑性塑料、碳一聚醚醚酮化合物、聚醚醚酮一硫酸鋇(BaSO4)聚合橡膠、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、纖維、硅樹脂、聚氨酯、硅一聚氨酯共聚物、聚合橡膠、聚烯烴橡膠、水凝膠、半剛性或剛性材料、彈性體、橡膠、熱塑性彈性體、熱固性彈性體、彈性化合物、包括聚亞苯基、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚乙烯、環(huán)氧基樹脂的剛性聚合物、包括自體植入物、同種異體植入物、異種植入物或轉(zhuǎn)基因皮質(zhì)和/或皮松質(zhì)骨的骨質(zhì)材料,以及組織生長或分化因子、諸如金屬和鈣基陶瓷的化合物、聚醚醚酮和鈣基陶瓷的化合物、聚醚醚酮和再吸收聚合物的化合物等部分再吸收材料、諸如磷酸鈣、磷酸三鈣(TCP)、羥磷灰石(HA)—磷酸三鈣、硫酸鈣等鈣基陶瓷的全部再吸收材料、或諸如聚交酯、聚乙交酯、聚酪氨酸碳酸酯、聚已酸內(nèi)酯以及它們的組合等其它再吸收聚合物。系統(tǒng)的各個部件可以由包括上述材料的材料化合物制成,以實現(xiàn)諸如強度、剛度、彈性、柔性、可塑性、生物力學(xué)性能、耐久性和射線可透性或成像性等各種所需特性。該系統(tǒng)的各部件也可以各自或整體地由諸如兩個或多個上述材料組合而成的非均質(zhì)材料制成。
[0044]包括椎間植入物40的該系統(tǒng)可以在融合和固定手術(shù)程序中用作穩(wěn)定裝置,例如用以為患有脊柱病癥的病人提供椎體間的高度恢復(fù)、解壓、矢狀面平衡恢復(fù)和/或阻止沉入椎體終板。該椎間植入物系統(tǒng)的各部分可以整體形成、一體化連接或者包括例如上述的緊固元件和/或儀器。
[0045]椎間植入物40限定縱向軸線a并在第一端和第二端之間延伸,其中第一端例如為前端42,第二端例如為后端44。椎間植入物40包括第一部件和第二部件,其中第一部件例如為活塞部件46,第二部件例如為連接到活塞部件46的基底部件48。基底部件48通過鉸接部50可移動地安裝到活塞部件46,以方便部件46、48之間的樞轉(zhuǎn)連接。如將描述的,部件46、48能夠相對移動以使椎間植入物40在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮??梢钥紤]的是,部件46、48可以整體形成和/或通過活動鉸接部連接。還可以考慮的是,替換地,基底部件48可以通過一體化連接、壓合、螺旋、粘合和/或諸如夾具和/或螺釘之類的緊固元件而連接到活塞部件42??梢栽O(shè)想的是,椎間植入物40可以包括一個或多個部件。
[0046]活塞部件46包括外部組織接合表面,例如終板表面52。終板表面52限定在其中延伸的、基本為矩形的開口 53??梢栽O(shè)想的是,該開口 53可以構(gòu)造用于填充至少一種中間件(agent),例如移植骨。還可以設(shè)想的是,該開口 53可以具有諸如橢圓形、長方形、三角形、正方形、多邊形、不規(guī)則形、均勻、非均勻、偏置、交錯、波形、弧形、可變和/或錐形等可替換構(gòu)造??梢钥紤]的是,終板表面52可以包括一個或多個開口。
[0047]終板表面52構(gòu)造成接合椎體的終板,并包括構(gòu)造成加強與椎骨組織之間固定和/或夾緊的多個凸起元件54。凸起元件54設(shè)置成橫向于縱向軸線a??梢栽O(shè)想的是,根據(jù)具體應(yīng)用的要求,終板表面52的所有部分或僅一部分可以具有用以加強與組織之間固定效果的可替換表面構(gòu)造,例如,粗糙的、弧形的、波形的、網(wǎng)格的、滲透的、半滲透的、凹形的和/或有紋理的表面構(gòu)造。還可以設(shè)想的是,凸起元件54可以相對于軸線a以可替換的定向設(shè)置,例如,垂直定向和/或以諸如銳角或鈍角等其它角度定向,同軸,和/或可以偏置或交錯。
[0048]活塞部件46包括內(nèi)表面56,該內(nèi)表面56被設(shè)置成面向與終板表面52所面向的定向和/或方向相對的定向和/或方向。終板表面52被定向成面向椎體終板組織的方向,內(nèi)表面56被定向成面向相 反的方向。內(nèi)表面56是基本上光滑或平坦的,并被構(gòu)造成接合第三部件的表面,例如接合楔形件58的表面,使得楔形件58能夠相對于部件46、48移動。
[0049]活塞部件46包括以大體線性的構(gòu)造沿縱向軸線a在第一端和第二端之間延伸的第一延伸部60和第二延伸部62,第一端例如為前端64,第二端例如為后端66。延伸部60、62與端部64、66以整體形式形成??梢栽O(shè)想的是,可替換地,延伸部60、62可以通過一體化連接、壓合、螺紋連接、粘合和/或諸如鉸接部、夾具和/或螺釘?shù)鹊木o固元件連接到端部64、66。延伸部60、62沿相對于縱向軸線a基本平行的定向設(shè)置??梢钥紤]的是,延伸部60和/或62可以相對于縱向軸線a在諸如垂直、會聚、分開和/或其它諸如銳角或鈍角的角度定向、同軸等可替換定向上設(shè)置,和/或可以偏置或交錯??梢栽O(shè)想的是,延伸部60、62能夠以諸如曲率半徑、偏置和/或交錯之類的替代構(gòu)造延伸。還可以設(shè)想的是,延伸部60、62可以具有諸如橢圓形、長方形、三角形、矩形、正方形、多邊形、不規(guī)則形、均勻、非均勻、可變、中空和/或錐形之類的多種橫截面構(gòu)造。
[0050]延伸部60、62各自包括內(nèi)表面56的至少一部分,該部分接合楔形件58表面的至少一部分,以使椎間植入物40在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮,如將描述的。例如,延伸部60、62各自包括接合基底部件48的平坦部68、第一傾斜部70、凹部72、過渡部74和第二傾斜部76。部分68、70、72、74、76都沿延伸部60、62連續(xù)設(shè)置。傾斜部70、76設(shè)置成
與軸線a成一定角度。
[0051]基底部件48包括外部組織接合表面,例如終板表面78??梢栽O(shè)想的是,終板表面78可以包括構(gòu)造用于填充例如移植骨等至少一個中間件的一個或多個開口。終板表面78構(gòu)造成接合椎體的終板,并包括構(gòu)造成加強與椎骨組織之間的固定和/或夾緊的凸起元件80。凸起元件80設(shè)置成橫向于縱向軸線a。可以設(shè)想的是,終板表面78的所有部分或僅一部分可以具有與本文所述可替換實例類似的、用以加強與組織之間固定的可替換表面構(gòu)造。還可以設(shè)想的是,凸起元件80能夠以類似于本文所述可替換實例的方式相對于縱向軸線a在可替換的定向上設(shè)置。
[0052]基底部件48包括內(nèi)表面82,該內(nèi)表面82被設(shè)置成面向與終板表面78所面向的定向和/或方向相反的定向和/或方向。終板表面78被定向成面向椎體終板組織的方向,而內(nèi)表面82被定向成面向相反的方向。內(nèi)表面82是平面的,并且基本上光滑或平坦,且被構(gòu)造成接合楔形件58的表面。內(nèi)表面82接合楔形件58的表面使得楔形件58能夠相對于部件46、48移動。
[0053]基底部件48沿縱向軸線a在第一端和第二端之間以大體線性的構(gòu)造延伸,第一端例如為前端84,第二端例如為后端86。后端86包括限定諸如螺紋開口 90之類的細(xì)長形腔室的壁88。諸如螺釘92之類的致動件被構(gòu)造成設(shè)置在螺紋開口 90中,并且延伸到由楔形件30固定的遠(yuǎn)端94。
[0054]螺釘92能夠相對于壁88沿諸如順時針的第一方向和沿諸如逆時針的第二相反方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。螺釘92構(gòu)造成以螺紋接合的方式與螺紋開口 90配合,并且遠(yuǎn)端94由壁98固定并能夠在其中自由轉(zhuǎn)動。使得螺釘92接合開口 90并且沿選定方向轉(zhuǎn)動,使得該螺釘92與開口 90螺紋連接。螺釘92被構(gòu)造用于沿第一軸向和第二軸向相對于壁88平移。
[0055]如圖5和圖6所示,遠(yuǎn)端94包括凸緣96,該凸緣接合楔形件58的壁98以通過楔形件58保持螺釘92。遠(yuǎn)端94延伸通過壁98并包括減小的直徑100,使得遠(yuǎn)端94相對于壁98轉(zhuǎn)動,以方便螺釘92 和楔形件58的軸向平移。減少的直徑100方便了螺釘92的鄰近表面102與壁98的接合,以沿箭頭A所示第一方向來驅(qū)動和軸向平移楔形件58。凸緣96接合壁98以沿箭頭B所示的第二相反方向牽拉和軸向平移楔形件58。
[0056]螺釘92與楔形件58固定在一起以實現(xiàn)楔形件58軸向平移,使得楔形件58能夠相對于部件46、48移動,以如將要描述的使椎間植入物40在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。螺釘92與儀器或工具(未示出)接合,以根據(jù)具體應(yīng)用的要求在各種構(gòu)造中方便椎間植入物40的各部件的致動及其設(shè)置。
[0057]基底部件48在后端66、86的附近由鉸接部50可樞轉(zhuǎn)地連接到活塞部件46,以方便部件46、48之間的樞轉(zhuǎn)連接。后端66包括構(gòu)造成設(shè)置在后端86的細(xì)長形槽孔106中的銷104。銷104能夠順著槽孔106沿橫向于縱向軸線a的軸線移動,以方便椎間植入物40在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。
[0058]楔形件58以中間定向的方式與部件46、48—起設(shè)置。楔形件58包括接合部件46的第一表面107和接合部件48的第二表面108,使得楔形件58能夠移動,以相對于部件46、48進(jìn)行軸向平移。楔形件58包括沿縱向軸線a設(shè)置的第一導(dǎo)軌部110和第二導(dǎo)軌部112,第一導(dǎo)軌部110和第二導(dǎo)軌部112可移動地接合部件46、48,以使椎間植入物40在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。
[0059]第一導(dǎo)軌部110包括第一斜部和第二斜部,第一斜部例如為前楔部114,第二斜部例如為后楔部116。前楔部114沿導(dǎo)軌部110與后楔部116軸向間隔開。前楔部114具有第一高度hi并且相對于縱向軸線a具有第一傾斜角α???梢栽O(shè)想的是,高度hi的范圍可以在3毫米(mm)至7毫米之間。還可以設(shè)想的是,角度α I的范圍可以在30度至60度之間。
[0060] 后楔部116具有第二高度h2并且相對于縱向軸線a具有第二傾斜角α 2??梢栽O(shè)想的是,高度h2的范圍可以在I毫米(mm)至5毫米之間??梢栽O(shè)想的是,角度α 2的范圍可以在4度至30度之間。在一個實施例中,高度hi大于高度h2。在一個實施例中,角度α I大于角度α 2。
[0061 ] 導(dǎo)軌部110包括設(shè)置在楔部114、116之間的突出部118,使得楔部114、116軸向間隔并且也將楔部114與楔部116連接在一起。楔部114、116和突出部118沿導(dǎo)軌部110連續(xù)設(shè)置??梢钥紤]的是,楔部114、116在前端42和后端44處將部件46、48驅(qū)動分開,以方便椎間植入物40在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。還可以考慮的是,楔部114、116的高度和/或角度調(diào)節(jié)至少在導(dǎo)軌部110附近的椎間植入物40的膨脹量和膨脹率??梢栽O(shè)想的是,楔部114、116以整體形成,并由緊固元件或獨立和不同的結(jié)構(gòu)連接。
[0062]導(dǎo)軌部112包括第三斜部和第四斜部,第三斜部例如為前楔部120,第四斜部例如為后楔部122。前楔部120與后楔部122沿導(dǎo)軌部112軸向間隔開。前楔部120具有高度hi和傾斜角α I。后楔部122具有高度h2和傾斜角α 2。
[0063]導(dǎo)軌部112包括設(shè)置在楔部120、122之間的突出部124,使得楔部120、122軸向間隔。突出部124將楔部120與楔部122連接在一起。楔部120、122和突出部124沿導(dǎo)軌部112連續(xù)設(shè)置??梢钥紤]的是,楔部120、122在前端42和后端44處將部件46、48驅(qū)動分開,以方便椎間植入物40在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。還可以考慮的是,楔部120、122的高度和/或角度調(diào)節(jié)至少在導(dǎo)軌部112附近的椎間植入物40的膨脹量和膨脹率??梢栽O(shè)想的是,楔部120、122以整體形成,并由緊固元件或獨立和不同的結(jié)構(gòu)連接。
[0064]導(dǎo)軌部110、112各自包括第一表面107的至少一部分,該部分接合部件46內(nèi)表面56的至少一部分,以使椎間植入物40在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。例如,表面107的包括沿導(dǎo)軌部110設(shè)置的楔部114、116和突出部118的部分可滑動地接合沿延伸部60設(shè)置的部分68、70、72、74、76。表面107的包括沿導(dǎo)軌部112設(shè)置的楔部120、122和突出部124的部分可滑動地接合沿延伸部62設(shè)置的部分68、70、72、74、76。導(dǎo)軌部110、112每一個也都包括表面108的至少一部分,該部分可滑動地接合內(nèi)表面82的對應(yīng)于延伸部60、62的至少一部分。
[0065]導(dǎo)軌部110、112沿近端方向和/或后部方向延伸,以繞后端44附近的壁88設(shè)置。導(dǎo)軌部110、112在椎間植入物40的各部件軸向平移期間繞壁88移動。
[0066]在一個實施例中,如圖7和圖8所示,活塞部件48包括諸如籃狀部202的接收部,該籃狀部202構(gòu)造成設(shè)置例如移植骨的至少一種中間件。楔形件58包括諸如籃狀部204的接收部,該籃狀部204構(gòu)造成設(shè)置例如移植骨的至少一種中間件。在第一收縮構(gòu)造中,籃狀部202、204以并排構(gòu)造的方式連續(xù)設(shè)置。當(dāng)椎間植入物40膨脹到第二膨脹構(gòu)造時,籃狀部202、204平移成豎直堆置構(gòu)造,使得移植骨可以生長通過處于連接狀態(tài)的籃狀部202、204?;@狀部202、204每個都包括多個開口,這些開口允許骨在籃狀部202、204之間生長。在一個實施例中,籃狀部202是具有恒定體積的上籃狀部,而籃狀部204是具有恒定體積的下籃狀部?;@狀部202、204在被遞送到手術(shù)部位之前由移植骨填充,并以并排構(gòu)造連續(xù)設(shè)置?;@狀部202、204具有斜界面,該斜界面在椎間植入物40從第一收縮構(gòu)造膨脹到第二膨脹構(gòu)造時允許保持籃狀部202、204之間的接觸,并允許籃狀部202、204從并排構(gòu)造過渡到堆置構(gòu)造和/或頂-底的構(gòu)造。在籃狀部202、204之間的該界面具有開口,使得在籃狀部202、204之一內(nèi)的移植骨可以與籃狀部202、204中的另一個內(nèi)的移植骨交界。該構(gòu)造允許移植骨從第一椎體終板先通過籃狀部202然后通過籃狀部204或者先通過籃狀部204然后籃狀部202而融合到第二椎體終板。
[0067]在一個實施例中,如圖9和圖10所示,椎間植入物40包括移植骨腔,該移植骨腔構(gòu)造成具有與椎間植入物40 —起設(shè)置的、可控體積的移植骨。椎間植入物40包括延伸穿過其主體和部件46、48以及58的開口 206。開口 206被構(gòu)造成用以設(shè)置諸如移植骨的至少一種中間件。在第一收縮構(gòu)造中,開口 206限定長度LI和橫截面面積,使得移植骨的體積V被置于開口 206中。楔形件58的壁98設(shè)置在近端位置或后部位置中。當(dāng)椎間植入物40膨脹到第二膨脹構(gòu)造時,植入物40的總體高度增加,并且壁98沿圖6中箭頭A所示的方向軸向平移,如本文所述。由于壁98軸向平移,開口 206的橫截面面積減少。壁98平移到遠(yuǎn)端位置或前部位置 ,使得開口 206限定長度L2。椎間植入物40的各部件被定尺寸為,使得開口 206的長度減少到長度L2以及植入物10高度的增加相結(jié)合,以在椎間植入物40的整個膨脹期間保持移植骨的大體恒定的體積V。此允許椎間植入物40在膨脹的任何高度處都保持移植骨的恒定體積。應(yīng)考慮的是,用于保持移植骨體積的該構(gòu)造避免了在椎間植入物40高度增加時移植骨在開口 206中變得松弛。還應(yīng)考慮的是,緊密填充的移植骨可以潛在地增加融合能力。在一個實施例中,椎間植入物40提供可控體積的移植骨,使得椎間植入物40的各部件被定尺寸成,開口 206的長度減少到長度L2的速率快于椎間植入物40高度增加的速率。由此,當(dāng)椎間植入物40膨脹時,移植骨的體積減少。當(dāng)椎間植入物40膨脹時,椎間植入物40的該構(gòu)造壓緊移植骨??梢钥紤]的是在椎間植入物40中被壓緊的移植骨可以增加第一椎體通過移植骨融合到第二椎體中的可能性。
[0068]在操作中,如圖3至圖6所示,椎間植入物40被接合以在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間設(shè)置,使得椎間植入物40在椎間盤空間中膨脹。椎間植入物40與儀器(未示出)接合,以方便根據(jù)具體外科應(yīng)用的要求致動椎間植入物40的各部件。
[0069]在第一構(gòu)造中,例如在收縮構(gòu)造中(圖5),部件46、48以較低的輪廓定向方式與楔形件58 —起設(shè)置,使得延伸部60、62的平坦部68以平齊接合的方式與內(nèi)表面82 —起設(shè)置。楔部114、120被設(shè)置成平齊接合延伸部60、62的相應(yīng)傾斜部70,楔部116、122被設(shè)置成接合延伸部60、62的相應(yīng)傾斜部76。突出部118、124被設(shè)置在延伸部60、62的相應(yīng)凹部72內(nèi)。
[0070]當(dāng)根據(jù)具體外科應(yīng)用的要求對椎間植入物40進(jìn)行所需的定位后,操作螺釘92以軸向移動楔形件58。儀器接合螺釘92,以沿順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。螺釘92沿箭頭A所示的第一軸向進(jìn)行軸向平移。當(dāng)螺釘92軸向平移時,表面102接合壁98,以沿箭頭A所示的方向軸向驅(qū)動楔形件58。楔部114、120可滑動地接合延伸部60、62的相應(yīng)傾斜部70,楔部116、122可滑動地接合延伸部60、62的相應(yīng)傾斜部76。由于楔形件58的軸向平移而導(dǎo)致的楔形件58表面和部件46、48的可滑動接合操作使部件46相對于部件48以轉(zhuǎn)動方式繞鉸接部50進(jìn)行樞轉(zhuǎn),使得部件46、48在第一收縮構(gòu)造和第二膨脹構(gòu)造(圖6)之間膨脹。該構(gòu)造方便了椎間植入物40的膨脹,使得前端42相對于后端44具有更大的膨脹率和膨脹量。應(yīng)考慮的是,當(dāng)椎體間植入物40膨脹時,較陡和/或較高的導(dǎo)軌部方便了脊柱前凸。
[0071]在一個實施例中,通過沿圖6中箭頭B所示的、與第一軸向相反的第二軸向操作楔形件58,椎間植入物40可以從膨脹構(gòu)造收縮到處于膨脹構(gòu)造和收縮構(gòu)造之間的替代構(gòu)造。可以設(shè)想的是,用以收縮椎間植入物40的、楔形件58的反向軸向運動可用以重新定位椎間植入物40或從體腔內(nèi)移除椎間植入物40。當(dāng)在膨脹構(gòu)造中設(shè)置椎間植入物40時,為將椎間植入物40設(shè)置為另一構(gòu)造,螺釘92沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,使得凸緣96接合壁98,以沿箭頭B所示的第二相反方向牽拉和軸向平移楔形件58。
[0072]當(dāng)楔形件58沿第二軸向進(jìn)行軸向平移時,部件46繞鉸接部50樞轉(zhuǎn),以朝向收縮構(gòu)造轉(zhuǎn)動,使得楔部114、120移動以接合相應(yīng)的傾斜部70,楔部116、122移動以接合相應(yīng)的傾斜部76,并且突出部118、124移動以設(shè)置在相應(yīng)的凹部72中。根據(jù)應(yīng)用,部件46、48可以返回到如圖5所示的完全收縮構(gòu)造。
[0073]在一個實施例中,如圖11所示,包含順時針螺紋294的、諸如夾緊螺母292的致動件設(shè)置在近端296處 并且被構(gòu)造成設(shè)置在螺紋開口 90中。夾緊螺母292包括設(shè)置在遠(yuǎn)端300處并構(gòu)造成用以螺紋接合楔形件58的逆時針螺紋298。壁98限定構(gòu)造用以設(shè)置螺紋298的螺紋開口 302。從上述椎間植入物40的第一收縮構(gòu)造,夾緊螺母292被操作以軸向移動楔形件58。該儀器接合夾緊螺母292以在螺紋開口 90中轉(zhuǎn)動螺紋294,并在開口 302中轉(zhuǎn)動螺紋298,以使椎間植入物40膨脹。當(dāng)夾緊螺母292轉(zhuǎn)動時,螺紋294、298的反向轉(zhuǎn)動使夾緊螺母292驅(qū)動分開楔形件58和基底部件48,使得楔形件58軸向平移,如本文所述。楔形件58和部件46、48如上所述可滑動地接合,使得部件46、48在第一收縮構(gòu)造和第二膨脹構(gòu)造之間膨脹。
[0074]在一個實施例中,如圖12和圖13所示,椎間植入物40構(gòu)造成在第一收縮構(gòu)造和第二膨脹構(gòu)造之間選擇性的和/或可變的膨脹??梢栽O(shè)想的是,楔形件58的導(dǎo)軌部110、112的形狀和大小可以選擇性地調(diào)節(jié)椎間植入物40的膨脹。楔部114、120都包括具有傾斜角β I的第一表面402以及具有傾斜角β 2的第二表面404。楔部116、122具有傾斜角β I。角度β 2大于角度β I。
[0075]椎間植入物40在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間的膨脹包括初級膨脹和次級膨脹。楔部116、122和楔部114、120的表面402具有傾斜角β I,使得在初級膨脹中,前端42和后端44附近的椎間植入物40的膨脹基本相等,如箭頭X所示??梢钥紤]的是,初級膨脹提供了椎間盤空間的解壓。在膨脹了選定量后,根據(jù)表面402的長度,部件46的傾斜部70接合楔部114、120的表面404,以越過由于楔部116、120導(dǎo)致的膨脹。角度β 2大于角度β?,使得如箭頭Y所示的前端42膨脹量大于如箭頭Z所示的后端44的膨脹量??梢钥紤]的是,次級膨脹使椎間盤空間的前側(cè)相對于后側(cè)具有更大的膨脹量,以提供脊柱前凸??梢栽O(shè)想的是,可以使用其它斜部構(gòu)造,以僅在豎直定向上使椎間植入物40膨脹和/或在諸如胸椎等應(yīng)用中驅(qū)動脊柱后凸。
[0076]在組裝和使用中,該椎間植入物系統(tǒng)用于外科手術(shù)中,如對包括椎骨V、椎間盤空間I和其附近的身體區(qū)域的病人脊柱進(jìn)行融合處理,如本文中所討論的。該椎間植入物系統(tǒng)也可以用于諸如椎間盤切除術(shù)、椎板切開術(shù)、椎板切除術(shù)、神經(jīng)根凝縮、椎間孔切開術(shù)、椎骨關(guān)節(jié)面切除術(shù)、解壓和脊柱、髓核或椎間盤更換等其它外科手術(shù)中。
[0077]例如,如圖14至圖16所示,椎間植入物系統(tǒng)可以用于外科關(guān)節(jié)融合術(shù),例如,用于治療脊柱及其體內(nèi)相鄰區(qū)域感染段的適用病情或傷情的椎間融合術(shù),相鄰區(qū)域例如為用于椎體V的第一椎骨Vl (未示出)和第二椎骨V2(未示出)之間的椎間盤空間I??梢钥紤]的是,上述椎間植入物系統(tǒng)的椎間植入物40可以插入椎間盤空間I,以將關(guān)節(jié)接合表面間隔開,為椎體V提供支持并使椎體V的穩(wěn)定最大化。還可以考慮的是,椎間植入物40提供椎體之間的高度恢復(fù)、解壓、矢狀面平衡恢復(fù)和/或阻止沉入椎體終板的功能。
[0078]在使用中,為了治療椎體V中受影響的部段,醫(yī)師通過諸如切開和縮緊組織等任何合適的方式通達(dá)包括椎體V的外科手術(shù)部位??梢栽O(shè)想的是,椎間植入物系統(tǒng)可以以包括開放性手術(shù)、最低開放手術(shù)、微創(chuàng)手術(shù)和經(jīng)皮手術(shù)植入等任何現(xiàn)有外科手術(shù)方法或技術(shù)進(jìn)行使用,由此通過為該區(qū)域提供保護(hù)通道的最小切口或套筒而進(jìn)入椎體V。一旦通達(dá)該手術(shù)部位,便執(zhí)行用以治療脊柱病癥的具體外科手術(shù)。然后,如以上關(guān)于圖1至圖13所述的,椎間植入物40用以加強該外科手術(shù)治療。椎間植入物40可以作為預(yù)組裝裝置被遞送或植入,或者可以在手術(shù)部位進(jìn)行組裝。椎間植入物40可以完全或部分地在手術(shù)部位處被調(diào)整、移除或更換。應(yīng)考慮的是,椎間植入物系統(tǒng)的一個或所有部件可以通過手動操作和/或徒手技術(shù)被遞送到手術(shù)部位。還可以考慮的是,椎間植入物40可以從后部插入,然后從前部和/或側(cè)部和/或內(nèi)部操作。
[0079]在病人體內(nèi)制作一個切口,然后切割儀器(未示出)制造用于將椎間植入物40植入到病人體內(nèi)的手術(shù)通道P。使用導(dǎo)引儀器(未示出)以在開始時分開椎骨V2和椎骨VI,如圖14所示。使用套筒或套管S以進(jìn)入椎間盤空間I并方便該椎間植入物系統(tǒng)的部件的遞送和通達(dá)。制備儀器(未示出)可以插入到套筒或套管內(nèi)并設(shè)置在椎間盤空間I中。該制備儀器可以用以去除包括椎間盤髓核和流體、鄰近組織和/或骨、皮層的一些或全部椎間盤組織,從相對的椎骨V1、V2的終板表面刮去和/或去除組織,并且用于根據(jù)具體外科應(yīng)用的要求對該區(qū)域進(jìn)行抽吸和沖洗。
[0080]如圖15所示,椎 間植入物40被設(shè)置成上述第一收縮構(gòu)造,并且沿箭頭C所示的基本后部入路被遞送通過手術(shù)通道P而進(jìn)入椎間盤空間I,其中遞送儀器(未示出)包括驅(qū)動器。根據(jù)具體手術(shù)應(yīng)用的要求,該驅(qū)動器將椎間植入物40遞送到椎骨Vl和椎骨V2之間的經(jīng)制備的椎間盤空間I中。
[0081]當(dāng)對椎間植入物40進(jìn)行所需的定位后,驅(qū)動器或其它儀器接合椎間植入物40,以方便致動椎間植入物40的部件。該驅(qū)動器接合螺釘92,以沿順時針方向轉(zhuǎn)動,使得螺釘92軸向平移以沿圖15和圖16中箭頭D所示方向軸向驅(qū)動楔形件58。如圖5和圖6所示和描述的,楔部114、120可滑動地接合延伸部60、62相應(yīng)的傾斜部70,楔部116、122可滑動地接合延伸部60、62相應(yīng)的傾斜部76。由于楔形件58的軸向平移,楔形件58的表面和部件46、48的此類可滑動接合使部件46相對于部件48以轉(zhuǎn)動方式繞鉸鏈50樞轉(zhuǎn),使得部件46、48在第一收縮構(gòu)造和第二膨脹構(gòu)造之間膨脹,如圖16所示。該構(gòu)造方便了椎間植入物40的膨脹,使得前端42具有相對于后端44更大的膨脹率和膨脹量??梢钥紤]的是,在膨脹構(gòu)造中,椎間植入物40提供了椎骨Vl和椎骨V2之間的高度恢復(fù)、解壓、矢狀面平衡恢復(fù)和阻止沉入椎骨Vl和椎骨V2的終板中之類的功能。
[0082]可以設(shè)想的是,可以包括一個或多個椎間植入物40的椎間植入物系統(tǒng)的各部件可以通過替換入路遞送到手術(shù)部位。在一個實施例中,椎間植入物40被遞送通過沿經(jīng)椎間孔腰椎體間融合入路的手術(shù)通道而進(jìn)入椎間盤空間I中,并被設(shè)置為膨脹構(gòu)造。在一個實施例中,多個椎間植入物40被遞送通過沿后部腰椎間融合入路的手術(shù)通道而進(jìn)入椎間盤空間I中,并被設(shè)置為并排定向的膨脹構(gòu)造。
[0083]在一個實施例中,當(dāng)可能需要重新定位或從椎間盤空間I中移除椎間植入物40時,椎間植入物40可以如上所述從膨脹構(gòu)造收縮到在膨脹構(gòu)造和收縮構(gòu)造之間的替代構(gòu)造,以收縮椎間植入物40。在一個實施例中,椎間植入物系統(tǒng)包括多個椎間植入物40,其可以以各種方式定尺寸和構(gòu)造,和/或以并排接合的方式定向、間隔和/或交錯。
[0084]在一個實施例中,椎間植入物系統(tǒng)包括中間件,該中間件可以包括骨質(zhì)增長促進(jìn)材料,該骨質(zhì)增長促進(jìn)材料可以設(shè)置、填充或?qū)又迷谧甸g植入物系統(tǒng)的各部件和/或各表面內(nèi)部、上面或周圍。諸如移植骨之類的骨質(zhì)增長促進(jìn)材料可以是顆粒材料,該顆粒材料包括諸如羥磷灰石的骨引導(dǎo)材料和/或諸如成骨蛋白(BMP)的骨誘導(dǎo)中間件,以加強椎間植入物40和附近椎體V之間的骨固定。
[0085]可以考慮的是,中間件和/或移植骨可以包括治療性多聚核苷酸或多肽??梢赃M(jìn)一步考慮的是,中間件和/或移植骨可以包括諸如生物兼容性金屬等生物兼容性材料,和/或諸如鈦元件、鈦的金屬粉或鈦化合物等剛性聚合物,諸如同種異體植入物或異種植入物材料等無菌骨材料,諸如珊瑚和鈣的合成物、羥磷灰石、磷酸鈣和硫酸鈣等合成骨質(zhì)材料,例如緩釋合成物等生物活性中間件,其中該生物活性中間件混合在生物再吸收聚合物中,當(dāng)該聚合物在病人體內(nèi)退化時,該聚合物以合適的時間依賴方式釋放該生物活性中間件。適合的生物活性中間件包括例如成骨蛋白、生長和分化因子蛋白(GDF)以及細(xì)胞因子。椎間植入物40可以由諸如聚合物等可透放射性材料制成??梢园o線指示件以在X光、熒光透視、計算機(jī)斷層掃描或其它成像技術(shù)條件下辨識??梢栽O(shè)想的是,該中間件可以包括用以包括緩釋等釋放方式的一種或多種治療性中間件和/或藥理性中間件,以例如治療疼痛、發(fā)炎和退化。
[0086]在 一個實施例中,如圖17至圖21所示,椎間移植物系統(tǒng)包括椎間移植物540,椎間移植物540類似于上述圖1至圖16所述的椎間移植物40及其部件。椎間移植物540限定縱向軸線aa并在前端542和后端544之間延伸。椎體間移植物540包括活塞部件546和連接到該活塞部件546的基底部件548?;撞考?48由鉸接部550可移動地安裝到活塞部件546,以方便部件546、548之間的樞轉(zhuǎn)連接。如將描述的,部件546、548能夠相對移動,以使椎體間移植物540在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。
[0087]活塞部件546包括終板表面552。終板表面552限定基本為矩形的開口 553。終板表面552被構(gòu)造成接合椎體終板,并包括構(gòu)造以加強與椎骨組織之間固定和/或夾緊的多個凸起元件554。凸起元件554被設(shè)置成橫向于縱向軸線aa。
[0088]活塞部件546包括內(nèi)表面556,該內(nèi)表面556被設(shè)置成面向與終板表面552所面向的定向和/或方向相對的定向和/或方向。終板表面552被定向成面向椎體終板組織的方向,內(nèi)表面556被定向成面向相反的方向。內(nèi)表面556是大體光滑或平坦的,并被構(gòu)造成接合楔形件558的表面,使得楔形件558能夠相對于部件546、548移動。
[0089]活塞部件546包括以基本線性的構(gòu)造沿縱向軸線aa在前端546和后端566之間延伸的第一延伸部560和第二延伸部562。延伸部560、562與端部564、566以整體形式形成。延伸部560、562沿相對于縱向軸線aa大體平行的定向設(shè)置。
[0090]延伸部560、562每個都包括內(nèi)表面556的至少一部分,該部分接合楔形件558表面的至少一部分,以使椎間植入物540在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。延伸部560,562每個都包括接合基底部件548的部分568、傾斜部570和線性部576。部分568、570,576都沿延伸部560、562連續(xù)設(shè)置。傾斜部570被設(shè)置成與軸線aa成一定角度。
[0091]基底部件548包括終板表面578。終板表面578被構(gòu)造成接合椎體的終板,并包括構(gòu)造成加強與椎骨組織之間的固定和/或夾緊的多個凸起元件580。凸起元件580設(shè)置成橫向于縱向軸線aa?;撞考?48包括壁582,壁582限定構(gòu)造以支持楔形件558可滑動移動的內(nèi)表面。壁582被設(shè)置在椎間移植物540的相對的橫側(cè)上,使得楔形件558能夠在基底部件548的內(nèi)表面邊界內(nèi)移動。終板表面578被定向成面向椎體終板組織的方向,而壁582被定向成面向楔形件558。楔形件558能夠在基底部件548的內(nèi)表面邊界內(nèi)相對于部件546、548移動。
[0092]基底部件548沿縱向軸線aa在前端584和后端586之間以大體線性的構(gòu)造延伸。后端586包括支持諸如螺釘592的致動件的壁部588。壁部588固定螺釘592相對于基底部件548的位置,并且方便螺釘592在各壁部588之間的轉(zhuǎn)動。螺釘592被構(gòu)造成設(shè)置在壁部588和諸如由楔形件558的壁591所限定的螺紋槽孔590等螺紋腔之間。
[0093]螺釘592能夠相對于壁部588和壁591沿諸如順時針的第一方向和沿諸如逆時針的第二相反方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動。螺釘592被構(gòu)造成以螺紋接合的方式與螺紋槽孔590配合,并能夠在其中自由轉(zhuǎn)動。螺釘592沿順時針方向轉(zhuǎn)動,使得與螺紋槽孔590的接合可以沿圖20和圖21中箭頭AA所示的第一方向軸向平移楔形件558。螺釘592沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,使得與螺紋槽孔590的接合可以沿箭頭BB所示的第二相反方向軸向平移楔形件558。
[0094]螺釘592與部 件548固定在一起,以實現(xiàn)楔形件558的軸向平移,使得楔形件558能夠相對于部件546、548移動,以使椎間植入物540在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。螺釘592與儀器或工具(未示出)接合,以根據(jù)具體應(yīng)用的要求在各種構(gòu)造中方便椎間植入物540的各部件的致動及其設(shè)置。
[0095]基底部件548在后端566、586的附近由鉸接部550可樞轉(zhuǎn)地連接到活塞部件546,以方便部件546、548之間的樞轉(zhuǎn)連接。后端566包括被構(gòu)造成設(shè)置在后端586的細(xì)長形槽孔606中的銷604。銷604能夠順著槽孔606沿橫向于縱向軸線aa的軸線移動,以方便椎間植入物540在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。
[0096]楔形件558以中間定向的方式與部件546、548 —起設(shè)置。楔形件558包括接合活塞部件546的第一表面507和接合基底部件548的第二表面608,使得楔形件558能夠移動,以相對于部件546、548進(jìn)行軸向平移。楔形件558包括沿縱向軸線aa設(shè)置的第一導(dǎo)軌部610和第二導(dǎo)軌部612,第一導(dǎo)軌部610和第二導(dǎo)軌部612可移動地接合部件546、548,以使椎間植入物540在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。
[0097]導(dǎo)軌部610包括第一斜部和第二斜部,第一斜部例如為前楔部614,第二斜部例如為后楔部616。前楔部614沿導(dǎo)軌部610與后楔部616軸向間隔開。前楔部614具有類似于以上所述的高度和相對于縱向軸線aa的傾斜角。后楔部616具有類似于以上所述的高度和相對于縱向軸線aa的傾斜角。
[0098]導(dǎo)軌部610包括設(shè)置在楔部614、616之間的構(gòu)件618,使得楔部614、616軸向間隔開。構(gòu)件618將楔部614與楔部616連接在一起。楔部614、616和構(gòu)件618沿導(dǎo)軌部610連續(xù)設(shè)置。可以考慮的是,楔部614、616在前端542和后端544處將部件546、548驅(qū)動分開,以方便椎間植入物540在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。還可以考慮的是,楔部614,616的高度和/或角度調(diào)節(jié)至少在導(dǎo)軌部610附近的椎間植入物540的膨脹量和膨脹率??梢栽O(shè)想的是,楔部614、616以整體形成,并由緊固元件或獨立和不同的結(jié)構(gòu)連接。
[0099]導(dǎo)軌部612包括第三斜部和第四斜部,第三斜部例如為前楔部620,第四斜部例如為后楔部622。前楔部620與后楔部622沿導(dǎo)軌部612軸向間隔開。楔部620、622具有類似以上所述的高度和傾斜角。
[0100]構(gòu)件618設(shè)置在楔部620、622之間,使得楔部620、622軸向間隔開。構(gòu)件618將楔部620與楔部622連接在一起。楔部620、622和構(gòu)件618沿導(dǎo)軌部612連續(xù)設(shè)置??梢钥紤]的是,楔部620、622在前端542和后端544處將部件546、548驅(qū)動分開,以方便椎間植入物540在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。還可以考慮的是,楔部620、622的高度和/或角度調(diào)節(jié)至少在導(dǎo)軌部612附近的椎體間植入物540的膨脹量和膨脹率??梢栽O(shè)想的是,楔部620、622以整體形成,并由緊固元件或獨立和不同的結(jié)構(gòu)連接。
[0101]導(dǎo)軌部610、612每個都包括第一表面607的至少一部分,該部分接合活塞部件546內(nèi)表面556的至少一部分,以使椎間植入物540在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間膨脹和收縮。表面607的包括沿導(dǎo)軌部610設(shè)置的楔部614、616的部分可滑動地接合沿延伸部560設(shè)置的部分570、576。表面607的包括沿導(dǎo)軌部612設(shè)置的楔部620、622的部分可滑動地接合沿延伸部562設(shè)置的部分570、576。
[0102]導(dǎo)軌部610、612沿近端方向和/或后部方向延伸,以設(shè)置在后端544附近的壁部582中。導(dǎo)軌部610、612在椎間植入物40的各部件的軸向平移期間在壁部582中移動。
[0103]活塞部件548包括諸如籃狀部702的接收部,該籃狀部702構(gòu)造成設(shè)置諸如移植骨的至少一種中間件。楔形件58包括諸如籃狀部704的接收部,該籃狀部704構(gòu)造成設(shè)置諸如移植骨的至少一種中間件。在第一收縮構(gòu)造中,籃狀部702、704以并排構(gòu)造的方式連續(xù)設(shè)置。當(dāng)椎體間植入物540膨脹到第二膨脹構(gòu)造時,籃狀部702、704平移成豎直堆置構(gòu)造,使得移植骨可以生長通過處于連接狀態(tài)的籃狀部702、704?;@狀部702、704各自包括多個開口,這些開口允許骨在籃狀部702、704之間生長。
[0104]在操作中,如圖20至圖21所示,椎間植入物540被接合,以在第一構(gòu)造和第二構(gòu)造之間設(shè)置,使得椎體間植入物540在椎間盤空間中膨脹。椎間植入物540與儀器(未示出)接合以方便根據(jù)具體外科應(yīng)用的要求致動椎間植入物540的各部件。
[0105]在第一構(gòu)造中,例如在收縮構(gòu)造中(圖20),部件546、548以較低的輪廓定向方式與楔形件558 —起設(shè)置。當(dāng)根據(jù)具體外科應(yīng)用的要求對椎間植入物540進(jìn)行所需的定位后,如上所述,螺釘592被操作以軸向移動楔形件558。當(dāng)楔形件558沿箭頭AA所示方向軸向平移時,楔部614、620、616、622可滑動地接合延伸部560、562。由于楔形件558的軸向平移而導(dǎo)致的楔形件558表面與部件546、548的可滑動接合操作使部件546相對于部件548以轉(zhuǎn)動方式繞鉸接部550進(jìn)行樞轉(zhuǎn),使得部件546、548在第一收縮構(gòu)造和第二膨脹構(gòu)造(圖21)之間膨脹。該構(gòu)造方便了椎間植入物540的膨脹,使得前端542相對于后端544具有更大的膨脹率和膨脹量。
[0106]在一個實施例中,椎間植入物540可以通過沿圖20和圖21中箭頭BB所示的、與第一軸向相反的第二軸向操作楔形件558,以從膨脹構(gòu)造收縮到在膨脹構(gòu)造和收縮構(gòu)造之間的替代構(gòu)造??梢栽O(shè)想的是,用以收縮椎體間植入物540的、楔形件58的反向軸向運動可用以重新定位椎體間植入物540或從體腔內(nèi)移除椎體間植入物540。當(dāng)在膨脹構(gòu)造中設(shè)置椎間植入物540時,為將椎間植入物540設(shè)置為另一構(gòu)造,螺釘592沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,使得楔形件558沿箭頭B所示的第二相反方向軸向平移。楔形件558沿第二軸向方向進(jìn)行軸向平移,部件546繞鉸接部550樞轉(zhuǎn),以向著收縮構(gòu)造轉(zhuǎn)動。
[0107]在一個實施例中,如圖22至圖26所示,椎間植入物系統(tǒng)包括類似于上述椎間植入物40和椎間植入物540的椎間植入物840以及其部件。椎間植入物840包括基底部件848,基底部件848具有構(gòu)造成附連到插入件或工具(未示出)的后端886,該插入件或工具接合螺釘892以軸向平移楔形件858?;撞考?48包括楔形前端884。當(dāng)椎體間植入物840被插入椎間盤空間時,基底部件848保護(hù)楔形件858和螺釘892??梢钥紤]的是,用以將椎體間植入物840引入或遞送到椎間盤空間的力通過該插入件被傳遞到椎體間植入物840的前端842?;钊考?46包括開口 847,基底部件848包括開口 849。開口 847、849被構(gòu)造成接收射線不透性標(biāo)記件。 [0108]椎體間植入物840包括將活塞部件846連接到楔形件858的聯(lián)接部件902。聯(lián)接部件902具有包括槽孔906的第一端904,該槽孔906支持活塞部件846的銷908。銷908由槽孔906可滑動地支持以在其中移動。聯(lián)接部件902具有第二端910,該第二端910由銷912而與楔形件858連接。
[0109]如以上關(guān)于椎間植入物40、540所述的,當(dāng)椎間植入物840膨脹到第二膨脹構(gòu)造(圖24)時,聯(lián)接部件902具有被動構(gòu)造。如本文所述,在需要椎間植入物840收縮的應(yīng)用場合中,該聯(lián)接部件902將活塞部件846拉到收縮位置(圖26)。聯(lián)接部件902方便了在膨脹構(gòu)造時設(shè)置椎間植入物840,以移除或重定向椎間盤空間中的椎間植入物840??梢栽O(shè)想的是,聯(lián)接部件902避免了在軸向平移期間移植骨和/或中間件不必要地接合和/或干涉楔形件858。楔形件858包括開口 859,開口 859用于減少材料,以減少醫(yī)療成像散射現(xiàn)象。
[0110]在一個實施例中,如圖27和圖28所示,椎體間植入物840可以通過使用銷和通路構(gòu)造而主動收縮?;钊考?46包括從延伸部860、862向內(nèi)延伸的銷948。銷948設(shè)置在由楔形件858的相對側(cè)壁952形成的通路950中。銷948被設(shè)置用來在通路950的構(gòu)造內(nèi)可滑動地移動。如本文所述,當(dāng)椎間植入物840收縮時,楔形件858通過軸向平移被縮回。通路950沿楔形件858選擇性地導(dǎo)引各銷,以將活塞部件846拉到收縮構(gòu)造中??梢栽O(shè)想的是,楔形件858可以包括多個銷,并且活塞部件846包括用以將活塞部件846拉到收縮構(gòu)造中的多個通路。還可以設(shè)想的是,楔形件858可以包括用以在通路950中可滑動移動的燕尾形構(gòu)件。
[0111]將會理解的是,可以對本文公開的實施例做各種修改。因而,以上所述內(nèi)容不應(yīng)解釋為限制,而應(yīng)解釋為只是各實施方式的示例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會在所附權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)設(shè)想其它修改。
【權(quán)利要求】
1.一種椎間植入物,包括: 第一部件,所述第一部件包括外部組織接合表面和內(nèi)表面; 第二部件,所述第二部件連接到所述第一部件并且能夠從所述第一部件相對地移動,所述第二部件包括外部組織接合表面和內(nèi)表面,所述第二部件包括致動件;和 第三部件,所述第三部件被設(shè)置用于接合操作,并能夠相對于所述第一部件和所述第二部件移動,所述第三部件至少包括第一斜部和與所述第一斜部軸向間隔開的第二斜部, 其中,所述致動件能夠與所述第三部件接合,以實現(xiàn)所述第三部件的軸向平移,使得各所述斜部接合所述第一部件和所述第二部件中的一個的內(nèi)表面,以使各所述部件在第一收縮構(gòu)造和第二膨脹構(gòu)造之間移動。
2.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第一斜部具有第一高度,而所述第二斜部具有第二高度,所述第一高度大于所述第二高度。
3.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第一斜部具有第一傾斜角,而所述第二斜部具有第二傾斜角,所述第一傾斜角大于所述第二傾斜角。
4.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,還包括移植骨腔,所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件中的至少一個限定移植骨腔,所述移植骨腔被構(gòu)造成在所述第一收縮構(gòu)造和所述第二膨脹構(gòu)造之間保持所述移植骨的體積。
5.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第二部件包括設(shè)置在其后端附近的壁,所述第三部件 包括在軸向平移期間繞所述壁移動的導(dǎo)軌部。
6.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第三部件包括移植骨接收部。
7.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第三部件包括移植骨接收部,并且所述第一部件和所述第二部件中的至少一個包括移植骨接收部。
8.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第二部件包括設(shè)置在其后端附近的壁,所述第三部件包括在軸向平移期間在所述壁中移動的導(dǎo)軌部。
9.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件限定移植骨腔,所述移植骨腔限定軸向長度,當(dāng)所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件從第一收縮構(gòu)造向第二膨脹構(gòu)造移動時,所述軸向長度減少。
10.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述致動件包括在所述第二部件中形成的螺紋腔和構(gòu)造成與所述第三部件接合的夾緊螺母。
11.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第一斜部包括前楔形件,并且第二斜部包括后楔形件,使得所述前楔形件設(shè)置在所述第一部件的前端附近,并且所述后楔形件設(shè)置在所述第一部件的后端附近。
12.如權(quán)利要求11所述的椎間植入物,其特征在于,所述第二膨脹構(gòu)造包括初級膨脹和次級膨脹,所述初級膨脹中,所述前端和所述后端膨脹量相同,所述次級膨脹中,所述前端的膨脹量大于所述后端的膨脹量。
13.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第一部件的第一端可樞轉(zhuǎn)地連接到所述第二部件的第一端。
14.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,還包括附連到所述第三部件和所述第一部件的第二端的可移動聯(lián)接件,在各所述部件從所述第二構(gòu)造移動到所述第一構(gòu)造期間,所述聯(lián)接件將各所述部件拉到收縮定向。
15.如權(quán)利要求14所述的椎間植入物,其特征在于,所述聯(lián)接件包括所述第一部件的槽孔和由所述第三部件限定的銷。
16.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第一斜部通過線性構(gòu)件與所述第二斜部連接。
17.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第三部件包括第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌,所述第一導(dǎo)軌包括所述第一斜部和所述第二斜部,所述第二導(dǎo)軌包括所述第三斜部和所述第四斜部,所述第三斜部與所述第三斜部軸向間隔開。
18.如權(quán)利要求1所述的椎間植入物,其特征在于,所述第一斜部包括具有第一傾斜角的第一表面和具有第二傾斜角的第二表面。
19.一種椎間植入物,包括: 活塞部件,所述活塞部件包括終板表面和以與所述終板表面相反的定向設(shè)置的內(nèi)表面,所述活塞部件在前端和后端之間延伸; 基底部件,所述基底部件包括終板表面和以與所述基底部件的所述終板表面相反的定向設(shè)置的內(nèi)表面,所述基底部件在前端和后端之間延伸,所述基底部件在相應(yīng)的后端可樞轉(zhuǎn)地連接到所述活塞部件,所述基底部件的所述后端包括螺紋腔; 螺釘,所述螺釘構(gòu)造成設(shè)置在所述螺紋腔中; 楔形件,所述楔形件被設(shè)置以用于接合操作,并且能夠相對于所述活塞部件和所述基底部件進(jìn)行移動,所述楔形件包括具有第一高度和第一傾斜角的第一斜部以及具有第二高度和第二傾斜角的第二斜部,所述第一斜部與所述第二斜部軸向間隔開, 其中,所述螺釘能夠與所述楔形件接合,以實現(xiàn)所述楔形件的軸向平移,使得各所述斜部接合所述第一部件的所述內(nèi)表面,以使所述第一部件相對于所述第二部件樞轉(zhuǎn),使得各所述部件在第一收縮構(gòu)造和第二膨脹構(gòu)造之間膨脹。
【文檔編號】A61F2/28GK104023675SQ201280062573
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
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