專(zhuān)利名稱(chēng)：可擴(kuò)張的椎間植入支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于穩(wěn)定相鄰椎骨塊的方法和裝置，尤其涉及一種可擴(kuò)張的椎間植入支架。
背景技術(shù)：
人們已利用了多種構(gòu)型的椎間植入件來(lái)穩(wěn)定相鄰椎骨塊，從而促進(jìn)椎骨塊之間的骨愈合生長(zhǎng)。在一些構(gòu)型中，椎間植入件不能由外科醫(yī)生在手術(shù)期間調(diào)節(jié)。因此，外科醫(yī)生必須選擇其尺寸與希望的寬度、長(zhǎng)度和高度最接近的植入件，然后安裝該植入件。因?yàn)檫@些植入件的大小和形狀是預(yù)先確定的，所以植入部位必須與植入件的構(gòu)型一致。這可能需要使準(zhǔn)備的部位擴(kuò)大以完成植入。使準(zhǔn)備的部位擴(kuò)大會(huì)因?qū)邮?植入)的椎骨塊造成過(guò)度傷害而損害植入手術(shù)的成效。另外，需要擴(kuò)大準(zhǔn)備部位的手術(shù)會(huì)使得手術(shù)時(shí)間較長(zhǎng)，這樣將使患者的風(fēng)險(xiǎn)增加。
為解決此問(wèn)題，近來(lái)設(shè)計(jì)的椎間植入件已經(jīng)從第一高度擴(kuò)張到了第二高度。U.S.專(zhuān)利6,174,334中說(shuō)明了一種這樣的椎骨植入件。該植入件包括一對(duì)組裝后可形成一植入組件的框架(shell)。每個(gè)框架中都形成有齒以使所述框架能單向地伸展開(kāi)。每個(gè)齒都具有傾斜于框架的相對(duì)運(yùn)動(dòng)路線的斜面。該斜面與垂直于相對(duì)運(yùn)動(dòng)路線的鄰接面相交。換句話說(shuō)，形成在框架上的每個(gè)齒都具有一表面，該表面與框架的相對(duì)展開(kāi)的方向成90度。
當(dāng)植入件伸展開(kāi)時(shí)，框架上的齒相互齒合(ratchet)。這種齒合動(dòng)作使框架的側(cè)壁橫向移動(dòng)。該橫向移動(dòng)可引起使框架發(fā)生塑性變形的機(jī)械應(yīng)力。如果出現(xiàn)塑性變形，則植入件組件的兩個(gè)框架將不能以最佳方式相互作用。
通常針對(duì)這種組件和系統(tǒng)尋求改進(jìn)方案，以便提供一種可擴(kuò)張的植入件組件，而又能在發(fā)生塑性變形時(shí)維持該植入件組件的結(jié)構(gòu)完整性和功能。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明涉及一種包括第一和第二構(gòu)件的可擴(kuò)張的椎間植入件，所述第一和第二構(gòu)件沿植入件的擴(kuò)張軸線在第一位置和第二位置之間擴(kuò)張。該植入件包括設(shè)置在其第一和第二構(gòu)件之間的接合結(jié)構(gòu)。該接合結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)接合面，所述接合面設(shè)置在不與植入件的擴(kuò)張軸線垂直的方向上。
另一方面，本發(fā)明涉及一種具有外部和內(nèi)部構(gòu)件的椎間植入件。外部和內(nèi)部構(gòu)件均具有互鎖齒結(jié)構(gòu)。在不與植入件的擴(kuò)張方向垂直的方向上設(shè)置接合面。在另一方面，外部和內(nèi)部構(gòu)件的互鎖齒結(jié)構(gòu)包括接合面，在不與每個(gè)外部和內(nèi)部構(gòu)件的第一壁垂直的方向上設(shè)置所述接合面。
又一方面，本發(fā)明涉及一種包括外部和內(nèi)部構(gòu)件的可擴(kuò)張的椎間植入件。該植入件還包括一將植入件鎖止于擴(kuò)張位置的鎖止裝置。該鎖止裝置包括形成在外部構(gòu)件上的第一構(gòu)型的齒和形成在內(nèi)部構(gòu)件上的第二構(gòu)型的齒。第一構(gòu)型的齒沿向上的方向傾斜，而第二構(gòu)型的齒沿向下的方向傾斜。
還一方面，本發(fā)明涉及一種具有第一和第二構(gòu)件以及形成在每個(gè)第一和第二構(gòu)件上的互鎖結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)張的椎間植入件。該互鎖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成當(dāng)向第一和第二構(gòu)件施加壓力時(shí)，第二構(gòu)件的壁向第一構(gòu)件的壁彎曲。
本發(fā)明各種方面的一部分在下面的說(shuō)明中進(jìn)行了闡述，而一部分可從該說(shuō)明中清楚地了解，或者可通過(guò)實(shí)施所公開(kāi)的方面來(lái)獲知。本發(fā)明的方面可涉及單獨(dú)的特征也可涉及特征的組合。應(yīng)當(dāng)理解，前面的一般說(shuō)明以及后面的詳細(xì)說(shuō)明都僅是示例性和說(shuō)明性的，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的可擴(kuò)張的椎間植入件一個(gè)實(shí)施例的正視圖，所示植入件處于未擴(kuò)張位置；圖2是圖1的椎間植入件的正視圖，所示植入件處于擴(kuò)張位置；圖3是根據(jù)本發(fā)明的可擴(kuò)張的椎間植入件一個(gè)實(shí)施例的分解的背面透視圖；圖4是圖3的植入件的分解的正面透視圖；圖5是圖4的植入件的正視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的可擴(kuò)張的椎間植入件可選實(shí)施例的分解的背面透視圖；圖7是圖6的植入件的分解的正面透視圖；圖8是圖7的植入件的正視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的可擴(kuò)張的椎間植入件又一實(shí)施例的分解的正面透視圖；圖10是圖9的植入件的正視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的可擴(kuò)張的植入件的放大的部分正視圖；圖12是圖11的細(xì)部圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)說(shuō)明在附圖中示出的本發(fā)明的示例性方面。在所有附圖中將使用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)指示相同或類(lèi)似的部件。
參見(jiàn)圖1和2，其示出根據(jù)本發(fā)明原理的可擴(kuò)張的椎間植入件10。圖1中所示的植入件10以未擴(kuò)張的構(gòu)型插入在兩個(gè)椎骨塊V1和V2之間。在圖2中，植入件10以擴(kuò)張的構(gòu)型示出。植入件10通常包括第一外部構(gòu)件12和第二內(nèi)部構(gòu)件14。該植入件還包括一接合結(jié)構(gòu)或鎖止裝置50，該裝置允許沿圖2中箭頭B所示的方向線性擴(kuò)張。椎間植入件10可從第一高度擴(kuò)張到選定的第二高度，然后通過(guò)接合結(jié)構(gòu)或鎖止裝置50固定在該選定的第二高度處。應(yīng)當(dāng)理解，通過(guò)使植入件沿?cái)U(kuò)張軸線A-A遞增擴(kuò)張或齒合，該植入件10能夠擴(kuò)張并固定在多個(gè)第二高度上。如下文將說(shuō)明的，該植入件還可從選定的第二高度線性縮回。如箭頭B所示，線性擴(kuò)張和線性縮回的方向?yàn)橥环较颉?br> 可機(jī)加工和/或模制植入件10的內(nèi)部和外部構(gòu)件12、14以便產(chǎn)生本文所公開(kāi)的特征。構(gòu)件12、14可由相同的材料或不同的材料制成。代表性的材料通常包括生物適合性材料，例如不銹鋼、陶瓷、石墨、碳纖維材料、各種塑料以及前述材料的復(fù)合材料。在優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)部構(gòu)件12和外部構(gòu)件14由鈦制成。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖3-5，其示出植入件10的第一實(shí)施例。植入件10的第一外部構(gòu)件12一般包括基部16和第一、第二外壁18、20。第一和第二外壁18、20各具有一自由端18a、20a和一連接端18b、20b(圖5)。連接端18b、20b連接在基部16上，而自由端18a、20a沿基本垂直的定向從該基部16延伸。第一和第二外壁18、20均包括一內(nèi)側(cè)壁表面22、23和一外側(cè)壁表面24、25(圖3)。
在圖3-5所示的實(shí)施例中，在植入件10的每側(cè)都形成有凸緣結(jié)構(gòu)70。在使用時(shí)，椎骨塊V1、V2之間的壓力—從而是施加在植入件上的壓力—可能相當(dāng)大。凸緣結(jié)構(gòu)70通過(guò)增大鄰接椎骨塊(V2)的基部16的接觸表面區(qū)域66(圖4)來(lái)為植入件10增加穩(wěn)定性。凸緣結(jié)構(gòu)70通過(guò)將壓縮負(fù)荷更廣泛地分布在增大的接觸表面區(qū)域66上來(lái)穩(wěn)定植入件。在所示的實(shí)施例中，凸緣結(jié)構(gòu)70形成在鄰接基部16的外部構(gòu)件12上。凸緣結(jié)構(gòu)70通常從植入件10的第一端部62(圖3)延伸到第二端部64，并從外部構(gòu)件12向外突出?？墒褂酶鞣N能提高植入件的穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)構(gòu)型。
外部構(gòu)件12具有寬度W1、高度H1和長(zhǎng)度L1。寬度W1在第一和第二壁18、20的外側(cè)壁表面24、25之間延伸。寬度W1優(yōu)選在0.3至0.7英寸之間；更優(yōu)選在0.4至0.6英寸之間；最優(yōu)選為大約0.5英寸。外部構(gòu)件12的高度H1從基部16延伸到壁18、20的自由端18a、20a。寬度H1優(yōu)選在0.2至0.5英寸之間；更優(yōu)選在0.2至0.4英寸之間；最優(yōu)選為大約0.3英寸。該外部構(gòu)件的長(zhǎng)度L1通常從植入件的第一端部62延伸到該植入件的第二端部64。該外部構(gòu)件的長(zhǎng)度L1優(yōu)選在0.5至1.2英寸之間；更優(yōu)選在0.7至0.9英寸之間；最優(yōu)選為大約0.8英寸。
植入件10的第二內(nèi)部構(gòu)件14通常包括基部26和第一、第二內(nèi)壁28、30。第一和第二內(nèi)壁28、30均具有一自由端28a、30a和一連接端28b、30b(圖3)。連接端28b、30b連接在基部26上，而自由端28a、30a沿基本垂直的定向從該基部26延伸。第一和第二內(nèi)壁28、30均包括一內(nèi)側(cè)壁表面32、33和一外側(cè)壁表面34、35。
如圖4和5中所示，植入件10包括一植入件處理裝置91。該植入件處理裝置91設(shè)計(jì)成能夠在外科手術(shù)過(guò)程中通過(guò)手術(shù)工具(未示出)處理和操縱植入件10。所示實(shí)施例的植入件處理裝置91位于內(nèi)部構(gòu)件14上，并包括形成在第一和第二壁28、30的內(nèi)側(cè)壁表面32、33上的植入件處理結(jié)構(gòu)92。該處理結(jié)構(gòu)92包括一朝相對(duì)的壁28或30向內(nèi)突出的突出部94。一孔96形成在突出部94中，并設(shè)計(jì)成接納例如手術(shù)工具的端部。標(biāo)題為INSTRUMENTS FOR USE WITH IMPLANTS，AND METHODS的U.S.申請(qǐng)中說(shuō)明了可與本植入件一起使用的示例性儀器的實(shí)施例，該申請(qǐng)的卷號(hào)為6683.0076US01并與本申請(qǐng)同時(shí)提出，該申請(qǐng)?jiān)诖吮唤Y(jié)合作為參考。
內(nèi)部構(gòu)件14具有寬度W2、高度H2和長(zhǎng)度L2。寬度W2在第一和第二壁28、30的外側(cè)壁表面34、35之間延伸。寬度W2優(yōu)選在0.2至0.6英寸之間；更優(yōu)選在0.3至0.5英寸之間；最優(yōu)選為大約0.4英寸。內(nèi)部構(gòu)件14的高度H2從基部26延伸到內(nèi)壁28、30的自由端28a、30a。高度H2優(yōu)選在0.2至0.5英寸之間；更優(yōu)選在0.2至0.4英寸之間；最優(yōu)選為大約0.3英寸。該內(nèi)部構(gòu)件的長(zhǎng)度L2通常從植入件的第一端部62延伸到該植入件的第二端部64。長(zhǎng)度L2優(yōu)選在0.5至1.2英寸之間；更優(yōu)選在0.7至0.9英寸之間；最優(yōu)選為大約0.8英寸。
在所示的實(shí)施例中，外部構(gòu)件12和內(nèi)部構(gòu)件14設(shè)計(jì)成以對(duì)應(yīng)的關(guān)系彼此互連。具體地，外部構(gòu)件12的外壁18、20的構(gòu)型和尺寸可用于接納內(nèi)部構(gòu)件14的內(nèi)壁28、30。具體地，內(nèi)部構(gòu)件14的由外側(cè)壁表面34、35限定的寬度W2與外部構(gòu)件12的內(nèi)側(cè)壁表面22、23相配?？稍诳蛇x布置中將內(nèi)部構(gòu)件14的構(gòu)型和尺寸設(shè)計(jì)成使得該內(nèi)部構(gòu)件14的內(nèi)側(cè)壁表面32、33與外部構(gòu)件12的外側(cè)壁表面24、25相配合。
參見(jiàn)圖5，外部構(gòu)件12設(shè)計(jì)成剛性結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。即，將外部構(gòu)件12的第一和第二壁18、20設(shè)計(jì)成在植入件的擴(kuò)張期間減小或消除所述壁18、20的彎曲。具體地，內(nèi)部構(gòu)件12的第一和第二壁18、20的厚度為T(mén)1。厚度T1為外部構(gòu)件12提供剛性以使壁18、20不會(huì)橫向移位或彎曲。
在對(duì)外部構(gòu)件的說(shuō)明中，彎曲是指當(dāng)植入件10在第一未擴(kuò)張的高度到第二擴(kuò)張的高度間遞增擴(kuò)張或齒合(圖1和2)時(shí)，壁的自由端圍繞連接端向外以及向內(nèi)返回的運(yùn)動(dòng)。在對(duì)內(nèi)部構(gòu)件的說(shuō)明中，彎曲是指當(dāng)植入件10從第一未擴(kuò)張的高度向第二擴(kuò)張的高度遞增擴(kuò)張時(shí)，壁的自由端圍繞連接端向內(nèi)以及向外返回的運(yùn)動(dòng)。
與外部構(gòu)件12的剛性結(jié)構(gòu)相反，內(nèi)部構(gòu)件14設(shè)計(jì)成柔性結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。即，將內(nèi)部構(gòu)件14的第一和第二壁28、30設(shè)計(jì)成允許或容許所述壁28、30在植入件擴(kuò)張期間彎曲。內(nèi)部構(gòu)件14的柔性結(jié)構(gòu)可通過(guò)兩種方式形成。
一種方式是內(nèi)部構(gòu)件14的第一和第二壁28、30具有厚度T2。厚度T2小于外部構(gòu)件的壁的厚度T1，并且該厚度T2允許在植入件10的齒合擴(kuò)張期間發(fā)生橫向移位或彎曲。
另一種方式是內(nèi)部構(gòu)件14具有狹槽68(圖3和5)，所述狹槽68鄰近壁28、30的連接端28b、30b和基部26形成。在所示的實(shí)施例中，狹槽68的形狀為從基部26的彎曲部分或彎曲的突出段27延伸的弓形(圖5)。優(yōu)選地，狹槽68沿內(nèi)部構(gòu)件14的長(zhǎng)度L2從植入件的第一端部62延伸到該植入件的第二端部64(圖3)。狹槽68形成柔性連接，該連接允許第一和第二內(nèi)壁28、30在植入件10擴(kuò)張期間橫向移位或彎曲。
當(dāng)組裝外部構(gòu)件12和內(nèi)部構(gòu)件14時(shí)，第一/外部構(gòu)件12的基部16和壁18、20以及內(nèi)部構(gòu)件14的基部26和壁28、30在植入件10的第一端部62形成一開(kāi)口44(圖3)。同樣，在植入件10的第二端部64形成一開(kāi)口46。如下文將說(shuō)明的，可將工具插入到開(kāi)口44、46內(nèi)以便在外科手術(shù)期間夾持或操縱植入件10。另外，開(kāi)口44、46使得可進(jìn)入植入件的內(nèi)部區(qū)域。當(dāng)植入件10已經(jīng)插入并在兩個(gè)椎骨塊V1、V2之間擴(kuò)張時(shí)(圖2)，可通過(guò)開(kāi)口44、46中的任何一個(gè)將骨生長(zhǎng)材料裝進(jìn)該植入件的內(nèi)部區(qū)域。
參見(jiàn)圖3，內(nèi)部構(gòu)件14的基部26包括一開(kāi)孔或窗口42。窗口42用于促進(jìn)骨骼通過(guò)該植入件從而在椎骨塊V1、V2之間(圖1和2)生長(zhǎng)。在所示的實(shí)施例中，窗口42居中地位于基部26內(nèi)并且大致為橢圓形。參見(jiàn)圖4，外部構(gòu)件12的基部16也包括用于促進(jìn)骨骼通過(guò)植入件從而在椎骨塊V1、V2之間(圖1和2)生長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。在所示的實(shí)施例中，基部16包括一對(duì)居中地位于基部16內(nèi)的窗口40?？稍O(shè)想使植入件10包括其它窗口構(gòu)型，所述構(gòu)型具有較多或較少的用于促進(jìn)椎骨塊之間的互聯(lián)骨骼生長(zhǎng)的其它形狀的窗口。
植入件10的接合結(jié)構(gòu)或鎖止裝置50(圖1和2)包括形成在外部構(gòu)件12的第一和第二壁18、20上的第一互鎖齒結(jié)構(gòu)52(圖3-5)，以及形成在內(nèi)部構(gòu)件14的第一和第二壁28、30上的對(duì)應(yīng)的第二互鎖齒結(jié)構(gòu)54。
鎖止裝置50的第一互鎖齒結(jié)構(gòu)52包括位于外部構(gòu)件12的內(nèi)側(cè)壁表面22、23上的第一構(gòu)型的齒56；鎖止裝置50的第二互鎖齒結(jié)構(gòu)54包括位于內(nèi)部構(gòu)件14的外側(cè)壁表面34、35上的第二構(gòu)型的齒58。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖11和12，其示出植入件10的放大的局部視圖和鎖止裝置50的詳細(xì)視圖。如圖12中所示，第一構(gòu)型的齒56的每個(gè)齒都包括接合面76和鄰接面78。類(lèi)似的，第二構(gòu)型的齒58的每個(gè)齒都包括接合面86和鄰接面88。接合面76、86分別在尖端80、90與鄰接面78、88相交。
外部構(gòu)件12的第一構(gòu)型的齒56沿與該外部構(gòu)件12的基部16相反的方向傾斜(圖5)。同樣，內(nèi)部構(gòu)件14的第二構(gòu)型的齒58沿與該內(nèi)部構(gòu)件14的基部26相反的方向傾斜(圖5)。當(dāng)構(gòu)件12、14組裝在一起時(shí)，如圖11中的箭頭D1所示，外部構(gòu)件12的第一構(gòu)型的齒56沿第一向上的方向傾斜；而如箭頭D2所示，內(nèi)部構(gòu)件14的第二構(gòu)型的齒58沿第二向下的方向傾斜?！皟A斜”是指齒具有傾斜角，具體地，齒構(gòu)型56、58的接合面76、78從垂直于構(gòu)件12、14的壁平面X-X的平面(由虛線表示)傾斜。換句話說(shuō)，接合面76、86的定向不垂直于內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件的壁，而且不垂直于植入件擴(kuò)張的方向(由圖2中的箭頭B表示)。
參見(jiàn)圖11，第一構(gòu)型的齒56的接合面76以角度A1(相對(duì)于由虛線表示的垂直線)傾斜或定向。在優(yōu)選實(shí)施例中，該角度A1優(yōu)選在1度和8度之間，尤其優(yōu)選為大約4度。同樣，第二構(gòu)型的齒58的接合面86以角度A2(相對(duì)于由虛線表示的垂直線)傾斜或定向。在優(yōu)選實(shí)施例中，該角度A2優(yōu)選在1度和8度之間，尤其優(yōu)選相對(duì)于水平面大約為4度。在可選布置中，可僅使齒的一部分相對(duì)于所述壁傾斜或定向成一定角度。即，齒56、58可具有根據(jù)所公開(kāi)的原理設(shè)置的垂直部和角度部。
換句話說(shuō)，形成在外部構(gòu)件12上的第一互鎖齒結(jié)構(gòu)52的接合面76相對(duì)于外部構(gòu)件的壁18、20的內(nèi)側(cè)壁表面22、23的角度優(yōu)選在91度和98度之間，尤其優(yōu)選為大約94度。同樣，形成在內(nèi)部構(gòu)件14上的第二互鎖齒結(jié)構(gòu)54的接合面86相對(duì)于內(nèi)部構(gòu)件的壁28、30的外側(cè)壁表面34、35的角度優(yōu)選在91度和98度之間，尤其優(yōu)選為大約94度。
植入件10的傾斜角可在該植入件擴(kuò)張期間發(fā)生塑性變形時(shí)維持植入件10的結(jié)構(gòu)完整性和功能。具體地，第一和第二互鎖齒結(jié)構(gòu)52、54設(shè)計(jì)成當(dāng)向植入件上施加壓力時(shí)，內(nèi)部構(gòu)件14的壁28、30朝外部構(gòu)件12的壁向外彎曲(由圖11中的箭頭F表示)。更具體地，外部構(gòu)件12是用于減小或消除壁18、20的彎曲的剛性結(jié)構(gòu)。因此，來(lái)自椎骨塊V2的壓力C(圖12)通過(guò)外部構(gòu)件12傳遞到內(nèi)部構(gòu)件14的接合面86?；ユi齒結(jié)構(gòu)52、54的接合面76、78的傾斜角構(gòu)型以垂直于接合面86的角度傳遞壓力C的一個(gè)分量(由箭頭C表示)。因?yàn)閮?nèi)部構(gòu)件14具有允許壁28、30彎曲的柔性結(jié)構(gòu)，所以內(nèi)部構(gòu)件14的內(nèi)壁28、30可沿壓力C的方向—即朝向剛性結(jié)構(gòu)的外部構(gòu)件12的壁18、20彎曲。
這種設(shè)計(jì)的有利之處在于內(nèi)部構(gòu)件14的柔性結(jié)構(gòu)可適應(yīng)植入件的擴(kuò)張。但是，由于鎖止裝置50的遞增齒合行為，該擴(kuò)張會(huì)在內(nèi)部構(gòu)件的結(jié)構(gòu)中導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力和疲勞。在某些情況下，機(jī)械應(yīng)力會(huì)升高到發(fā)生塑性變形的程度。如果在常規(guī)植入件組件中發(fā)生塑性變形，則該植入件將不能以最佳方式執(zhí)行其功能或相互作用。
即使發(fā)生塑性變形，植入件10的傾斜角也可維持該植入件10的結(jié)構(gòu)完整性和功能。具體地，內(nèi)部構(gòu)件14的壁28、30被壓力C朝外部構(gòu)件12拉動(dòng)或向外彎曲。這種對(duì)壁28、30的拉動(dòng)或彎曲的作用是無(wú)論在齒合擴(kuò)張期間發(fā)生任何變形都可將壁28、30維持為大致與基部26垂直的定向。
圖3-5中所示的植入件10僅是采用鎖止裝置的傾斜角構(gòu)型的植入件的一個(gè)實(shí)施例?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖6-8，其示出可擴(kuò)張的椎間植入件210的可選實(shí)施例。該植入件實(shí)施例210類(lèi)似于前面的實(shí)施例，其包括第一外部構(gòu)件212、第二內(nèi)部構(gòu)件214和形成在所述外部構(gòu)件212和內(nèi)部構(gòu)件214上的鎖止裝置250。
內(nèi)部構(gòu)件214包括基部226以及第一、第二內(nèi)壁228、230?；?26限定了一用于促進(jìn)椎骨塊V1、V2(例如圖1和圖2)之間的互聯(lián)骨骼生長(zhǎng)的窗口242。在內(nèi)部構(gòu)件214的內(nèi)壁228、230的內(nèi)側(cè)壁表面232、233上形成有一植入件處理裝置291，該裝置包括植入件處理結(jié)構(gòu)292。
外部構(gòu)件212包括基部216以及第一、第二外壁218、220?；?16也限定了至少一個(gè)用于促進(jìn)椎骨塊V1、V2(例如圖1和圖2)之間的互聯(lián)骨骼生長(zhǎng)的窗口240。但是，本實(shí)施例的外部構(gòu)件212沒(méi)有包含凸緣結(jié)構(gòu)(70)。相反地，外部構(gòu)件212的第一和第二壁218、220具有帶凸出構(gòu)型的外表面224、225。凸出的外表面224、225增加了每個(gè)外壁218、220的壁厚T3(圖8)，以便形成剛性更大的結(jié)構(gòu)來(lái)防止壁218、220橫向移位或彎曲?？墒褂枚喾N結(jié)構(gòu)構(gòu)型來(lái)增大壁厚T3以及外部構(gòu)件212的剛性。在所示的實(shí)施例中，凸出的外表面224通常為托盤(pán)形。
本植入件實(shí)施例210的鎖止裝置250包括形成在外部和內(nèi)部構(gòu)件212、214上的第一和第二互鎖齒結(jié)構(gòu)252、254。所述第一和第二互鎖齒結(jié)構(gòu)252、254與前面針對(duì)第一實(shí)施例說(shuō)明的鎖止裝置50相同，并且可產(chǎn)生相同的優(yōu)點(diǎn)。即，鎖止裝置250包括如圖11和12中所示的帶傾斜角的構(gòu)型的齒256、258。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖9和10，其示出可擴(kuò)張的椎間植入件310的又一可選實(shí)施例。在此實(shí)施例中，植入件310也包括第一外部構(gòu)件312、第二內(nèi)部構(gòu)件314以及形成在所述外部構(gòu)件和內(nèi)部構(gòu)件312、314上的鎖止裝置350。
內(nèi)部構(gòu)件314包括基部326以及第一、第二內(nèi)壁328、330。基部326限定了一用于促進(jìn)椎骨塊V1、V2(例如圖1和圖2)之間的互聯(lián)骨骼生長(zhǎng)的窗口342。在內(nèi)部構(gòu)件314的內(nèi)壁328、330的內(nèi)側(cè)壁表面332、333上形成有植入件處理裝置391，該裝置包括植入件處理結(jié)構(gòu)392。
外部構(gòu)件312包括基部316以及第一、第二外壁318、320?；?16也限定了至少一個(gè)用于促進(jìn)椎骨塊V1、V2(例如圖1和圖2)之間的互聯(lián)骨骼生長(zhǎng)的窗口340。外部構(gòu)件312包括凸出的外表面324、325。
在本實(shí)施例中，鎖止裝置350包括形成在外部構(gòu)件312的第一和第二壁318、320上的第一互鎖齒結(jié)構(gòu)352(圖10)，以及形成在內(nèi)部構(gòu)件314的第一和第二壁328、3230上的對(duì)應(yīng)的第二互鎖齒結(jié)構(gòu)354。
圖9所示實(shí)施例的第二互鎖齒結(jié)構(gòu)354的齒數(shù)多于前面實(shí)施例(圖3-5和6-8)中互鎖齒結(jié)構(gòu)的齒數(shù)。具體地，內(nèi)部構(gòu)件314的第一和第二壁328、330的高度H3大于前面實(shí)施例中內(nèi)部構(gòu)件的壁的高度。在所示實(shí)施例中，高度H3優(yōu)選為大約0.45英寸并且可適應(yīng)大約6個(gè)單獨(dú)的齒的形成。前面的圖3-5和6-8的實(shí)施例中的高度H2可適應(yīng)大約4個(gè)齒的形成。本植入件構(gòu)型310可為外科醫(yī)生提供較大的擴(kuò)張能力。
在使用時(shí)，可擴(kuò)張的椎間植入件用于隔開(kāi)并分離兩個(gè)椎骨塊V1、V2。安裝過(guò)程包括用外科工具(未示出)夾持植入件10。此時(shí)，植入件的內(nèi)部構(gòu)件12和外部構(gòu)件14組裝在一起并具有第一未擴(kuò)張的高度?？墒褂枚喾N外科手術(shù)工具來(lái)夾持并處理植入件。在所示實(shí)施例中，設(shè)有植入件處理結(jié)構(gòu)，例如92。植入件處理結(jié)構(gòu)92包括孔94。所述孔94可用于使工具延伸通過(guò)其中以保持植入件。如圖1中所示，植入件以未擴(kuò)張的構(gòu)型插入兩個(gè)椎骨塊V1、V2之間，該未擴(kuò)張的構(gòu)型具有第一未擴(kuò)張的高度。然后，如圖2中所示，植入件通過(guò)多個(gè)不連續(xù)的遞增擴(kuò)張位置齒合為具有第二擴(kuò)張高度的擴(kuò)張的構(gòu)型。可通過(guò)沿?cái)U(kuò)張方向(箭頭B)強(qiáng)行分離外部構(gòu)件12和內(nèi)部構(gòu)件14來(lái)擴(kuò)張植入件。
可通過(guò)脫開(kāi)鎖止裝置50的接合來(lái)在安裝和擴(kuò)張之后除去植入件10。具體地，可這樣脫開(kāi)鎖止裝置50的接合即朝向彼此拉動(dòng)或彎曲內(nèi)部構(gòu)件14的壁28、30，從而使內(nèi)部構(gòu)件14的第二互鎖齒結(jié)構(gòu)54脫離外部構(gòu)件12的第一互鎖齒結(jié)構(gòu)52。例如，可通過(guò)將外科工具插入植入件處理結(jié)構(gòu)92的孔94中，然后將壁28、30擠壓到一起來(lái)脫開(kāi)接合。當(dāng)?shù)谝缓偷诙ユi齒結(jié)構(gòu)52、54已經(jīng)脫開(kāi)時(shí)，作用在外部和內(nèi)部構(gòu)件12、14上的壓力將植入件壓縮到第一未擴(kuò)張的高度。可以理解，通過(guò)使互鎖齒結(jié)構(gòu)52、54脫開(kāi)然后允許植入件齒合為一降低的第二高度，可改變第二擴(kuò)張的高度。
上述說(shuō)明書(shū)對(duì)可擴(kuò)張的椎間植入支架進(jìn)行了完全說(shuō)明。由于在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可實(shí)現(xiàn)多種實(shí)施例，所以本發(fā)明由后附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種可擴(kuò)張的椎間植入件，該植入件包括a)外部構(gòu)件和內(nèi)部構(gòu)件；b)形成在每個(gè)外部構(gòu)件和內(nèi)部構(gòu)件上的互鎖齒結(jié)構(gòu)，該互鎖齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成允許該椎間植入件擴(kuò)張；i)所述形成在外部構(gòu)件和內(nèi)部構(gòu)件上的互鎖齒結(jié)構(gòu)包括外接合面和內(nèi)接合面，所述外接合面和內(nèi)接合面相互接合以將植入件鎖止于擴(kuò)張的位置；1)其中在不與植入件的擴(kuò)張方向垂直的方向上設(shè)置外接合面和內(nèi)接合面。
2.一種可擴(kuò)張的椎間植入件，該植入件包括a)外部構(gòu)件和內(nèi)部構(gòu)件，每個(gè)構(gòu)件均包括至少一個(gè)第一壁；b)形成在外部構(gòu)件的第一壁和內(nèi)部構(gòu)件的第一壁上的互鎖齒結(jié)構(gòu)，該互鎖齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成允許椎間植入件擴(kuò)張；i)形成在外部構(gòu)件上的互鎖齒結(jié)構(gòu)具有與內(nèi)部構(gòu)件上的接合面相接合的接合面，以便將植入件鎖止于擴(kuò)張的位置；并且1)在不與外部和內(nèi)部構(gòu)件的第一壁垂直的方向上設(shè)置該互鎖齒結(jié)構(gòu)的接合面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植入件，其特征在于，所述形成在外部構(gòu)件上的互鎖齒結(jié)構(gòu)的接合面向上傾斜大約4度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的植入件，其特征在于，所述形成在內(nèi)部構(gòu)件上的互鎖齒結(jié)構(gòu)的接合面向下傾斜大約4度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植入件，其特征在于，所述各個(gè)形成在外部和內(nèi)部構(gòu)件上的互鎖齒結(jié)構(gòu)的接合面與對(duì)應(yīng)的第一壁成大約94度的角。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植入件，其特征在于，所述外部和內(nèi)部構(gòu)件的第一壁具有內(nèi)側(cè)壁表面和外側(cè)壁表面，所述互鎖齒結(jié)構(gòu)僅形成在外部構(gòu)件的內(nèi)側(cè)壁表面上以及內(nèi)部構(gòu)件的外側(cè)壁表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植入件，其特征在于，所述內(nèi)部構(gòu)件的第一壁位于所述外部構(gòu)件的第一壁內(nèi)，所述形成在第一壁上的互鎖齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成使所述內(nèi)部構(gòu)件的第一壁朝所述外部構(gòu)件的第一壁向外彎曲。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的植入件，其特征在于，所述外部構(gòu)件為剛性結(jié)構(gòu)，以便防止所述外部構(gòu)件的第一壁在椎間植入件擴(kuò)張期間彎曲。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的植入件，其特征在于，所述內(nèi)部構(gòu)件為柔性結(jié)構(gòu)，以便允許所述內(nèi)部構(gòu)件的第一壁在椎間植入件擴(kuò)張期間彎曲。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的植入件，其特征在于，所述內(nèi)部構(gòu)件包括鄰近第一壁的端部形成的狹槽，以便允許所述內(nèi)部構(gòu)件的第一壁在椎間植入件擴(kuò)張期間彎曲。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的植入件，其特征在于，所述外部構(gòu)件的第一壁具有外壁厚度，該外壁厚度大于所述內(nèi)部構(gòu)件的內(nèi)壁厚度，該外部構(gòu)件的外壁厚度防止第一外壁彎曲，而該內(nèi)部構(gòu)件的內(nèi)壁厚度允許第一內(nèi)壁彎曲。
12.一種可擴(kuò)張的椎間植入件，該植入件包括a)外部構(gòu)件，其包括i)外部基壁以及從該外部基壁延伸的第一和第二外壁；b)內(nèi)部構(gòu)件，其包括i)內(nèi)部基壁以及從該內(nèi)部基壁延伸的第一和第二內(nèi)壁；ii)所述第一和第二內(nèi)壁位于所述第一和第二外壁內(nèi)；c)用于將植入件鎖止在擴(kuò)張的位置的鎖止裝置，該鎖止裝置包括i)形成在每個(gè)第一和第二外壁上的第一構(gòu)型的齒，所述第一構(gòu)型的齒沿向上的方向傾斜；以及ii)形成在每個(gè)第一和第二內(nèi)壁上的第二構(gòu)型的齒，所述第二構(gòu)型的齒沿向下的方向傾斜。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的植入件，其特征在于，所述外部和內(nèi)部構(gòu)件的每個(gè)向上和向下傾斜的齒都相對(duì)于所述外部和內(nèi)部構(gòu)件的第一和第二壁成1至8度的傾斜角。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的植入件，其特征在于，所述向上傾斜的第一構(gòu)型的齒相對(duì)于所述外部構(gòu)件的第一和第二外壁成大約4度的角。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的植入件，其特征在于，所述向下傾斜的第二構(gòu)型的齒相對(duì)于所述內(nèi)部構(gòu)件的第一和第二外壁成大約4度的角。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的植入件，其特征在于，所述第一和第二構(gòu)型的齒設(shè)計(jì)成當(dāng)向所述外部和內(nèi)部構(gòu)件的基壁上施加壓力時(shí)，使所述內(nèi)部構(gòu)件的內(nèi)壁朝所述外部構(gòu)件的外壁向外偏斜。
17.一種可擴(kuò)張的椎間植入件，該植入件包括a)第一構(gòu)件，其具有第一基部和從該第一基部延伸的壁；b)第二構(gòu)件，其具有第二基部和從該第二基部延伸的壁；c)形成在所述每個(gè)第一和第二構(gòu)件上的互鎖結(jié)構(gòu)，所述互鎖結(jié)構(gòu)用于將植入件固定于擴(kuò)張的位置；d)其中所述形成在第一和第二構(gòu)件上的互鎖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成當(dāng)向所述第一和第二構(gòu)件的基部上施加壓力時(shí)，使所述第二構(gòu)件的壁朝所述第一構(gòu)件的壁彎曲。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的植入件，其特征在于，所述互鎖結(jié)構(gòu)包括用于允許從未擴(kuò)張的位置到擴(kuò)張的位置線性擴(kuò)張的棘齒。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的植入件，其特征在于，僅將所述第二構(gòu)件的壁設(shè)計(jì)成在擴(kuò)張期間齒合，并且僅將所述第二構(gòu)件的壁設(shè)計(jì)成在向所述第一和第二構(gòu)件的基部上施加壓力時(shí)發(fā)生彎曲。
20.一種可擴(kuò)張的椎間植入件，包括a)沿該植入件的擴(kuò)張軸線在第一位置和第二位置之間擴(kuò)張的第一和第二構(gòu)件；b)互鎖所述第一和第二構(gòu)件的接合結(jié)構(gòu)，該接合結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)接合面，該接合面設(shè)置在不與植入件的擴(kuò)張軸線垂直的方向上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有外部構(gòu)件(12)和內(nèi)部構(gòu)件(14)的可擴(kuò)張的椎間植入件(10)。該植入件包括鎖止裝置(50)，該鎖止裝置(50)具有形成在外部構(gòu)件上的第一互鎖齒結(jié)構(gòu)(56)以及形成在內(nèi)部構(gòu)件上的第二互鎖齒結(jié)構(gòu)(58)。所述外部和內(nèi)部構(gòu)件的互鎖齒結(jié)構(gòu)具有接合面(76，86)，在不與植入件的擴(kuò)張方向垂直的方向上設(shè)置該接合面。鎖止裝置設(shè)計(jì)成當(dāng)向植入件上施加壓力時(shí)，內(nèi)部構(gòu)件的壁被朝向外部構(gòu)件的壁拉動(dòng)或彎曲。
文檔編號(hào)A61F2/30GK1750799SQ200480004213
公開(kāi)日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2004年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月14日
發(fā)明者J·R·穆吉維德, I·本特利 申請(qǐng)人:齊默爾脊骨公司