專利名稱:椎間盤假體或人造的椎骨體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的椎間盤假體或人造的椎骨體。
背景技術(shù):
由FEHLING(費(fèi)林)的DE 101 32 588已知一同類的椎間盤假體,其包括兩個(gè)對合板(Appositionsplatte)與一位于之間的壓簧元件。圍繞壓簧元件設(shè)置一空心圓柱形的外套。壓簧元件由一記憶金屬合金構(gòu)成,其在體溫下具有超彈性特性,或在另一實(shí)施形式中由一碟簧柱構(gòu)成,其由多個(gè)等剛度的碟簧組成。對該已知的椎間盤假體不利的是壓簧元件的線性的彈簧特性曲線,從而在一壓簧元件中,其還應(yīng)該吸收沖擊力,特別在小的壓力的情況下支配一過小的壓簧元件的柔度并因此將脊柱的運(yùn)動(dòng)自由度限制在該范圍內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容
在這里本發(fā)明將消除這樣的弊端。本發(fā)明的目的在于,提供一種椎間盤假體或人造的椎骨體,其具有一由商業(yè)上通用的元件可組合的彈性的中心件,該中心件具有一遞增的彈簧特性曲線。
本發(fā)明利用具有權(quán)利要求1的特征的椎間盤假體或人造的椎骨體達(dá)到提出的目的。
通過本發(fā)明達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)可看出基本上在于,由于本發(fā)明的椎間盤假體或人造的椎骨體達(dá)到在小的壓力的情況下確保一足夠大的彈性柔度和緩沖,由此確保脊柱在該范圍內(nèi)的足夠的運(yùn)動(dòng)自由度;在高的壓力載荷或沖擊載荷的情況下為了吸收壓力不需要大的彈簧位移;以及可以調(diào)和地減小在一健全的椎骨段與設(shè)有一假體的椎骨段之間的剛度躍變,從而達(dá)到一如同在健全的椎間盤情況下一樣的特性。
在一優(yōu)選的實(shí)施形式中,彈性的裝置包括至少兩個(gè)同軸設(shè)置的碟簧。
在一特別的實(shí)施形式中,設(shè)置一用于彈性的裝置的定心裝置。通過該定心裝置碟簧不會滑落并保持在其位置。并且彼此靠緊的各碟簧通過定心裝置可以吸收很大的力并且用作安全性。
在另一實(shí)施形式中,定心裝置構(gòu)成柔性的,從而其允許在一錐形范圍內(nèi)軸向?qū)?。由此可達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)在于,椎間盤假體不僅同軸彈性地構(gòu)成,而且各對合板還可以傾斜或彼此轉(zhuǎn)動(dòng)地運(yùn)動(dòng)。
在另一實(shí)施形式中,各碟簧具有中心孔并且定心裝置構(gòu)成為通過這些孔的內(nèi)部的波紋管。
在另一實(shí)施形式中,至少兩個(gè)碟簧具有不同的剛度。由此可以單獨(dú)通過由各碟簧組成的彈簧產(chǎn)生遞增的彈簧特性曲線。另一優(yōu)點(diǎn)在于大的支承面積,這導(dǎo)致小的單位面積壓力和微小的磨損。
在另一實(shí)施形式中,各碟簧組成包括多個(gè)方向相同地成層的碟簧的碟簧組。其優(yōu)點(diǎn)是,可只通過由各碟簧組成的彈簧產(chǎn)生遞增的彈簧特性曲線。在與一波紋管組合的情況下產(chǎn)生附加的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)榭筛郊拥赜绊憦椈商匦郧€。
在另一實(shí)施形式中,中心件包括一同軸設(shè)置的彈簧,其既起拉簧又起壓簧的作用。由此可以采用螺旋彈簧也可以采用扭簧。
在另一實(shí)施形式中,直到一軸向彈簧位移X≠0只各彈簧緊貼兩對合板。可達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)在于遞增的彈簧特性曲線。第二彈簧也可以用作為碟簧的定心裝置。其他的優(yōu)點(diǎn)有理由地在于??赡艹霈F(xiàn)的磨損粒子不可能進(jìn)入病人的體內(nèi)。該實(shí)施形式還以低的剛度允許伸展/屈曲運(yùn)動(dòng)并且防止結(jié)締組織向內(nèi)生長。
在另一實(shí)施形式中,中心件在外面具有一由一波紋管組成的外套。該外套防止體液透入。
在另一實(shí)施形式中,中心件可借助于一卡鎖(Schnappverschluβ)可拆式連接于兩對合板。
在另一實(shí)施形式中,各對合板經(jīng)由優(yōu)選由陶瓷材料構(gòu)成的滑動(dòng)軸承與中心件相連接?;瑒?dòng)軸承有利地構(gòu)成使各對合板相對于中心件可以實(shí)施有限的橫向于縱軸線的平移。
該平移優(yōu)選為+/-0.5mm。因此經(jīng)由滑動(dòng)軸承和經(jīng)由碟簧的承接以及經(jīng)由繞假體的縱軸線的可能的約+/-30°的轉(zhuǎn)動(dòng)覆蓋全部六個(gè)自由度。
在另一實(shí)施形式中,碟簧具有一擋塊,其限制碟簧的可壓縮性。該擋塊防止碟簧超負(fù)荷。因此在這種情況下即使可能承受較大的力,碟簧也不過載。
以下借助多個(gè)實(shí)施例的部分示意圖還要更詳細(xì)地說明本發(fā)明和本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)成。其中圖1本發(fā)明椎間盤假體的一個(gè)實(shí)施形式的中間外側(cè)的剖面圖;圖2本發(fā)明椎間盤假體的另一實(shí)施形式的中間外側(cè)的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中所示的椎間盤假體1的實(shí)施形式基本上包括一空心圓柱形的彈性的中心件2,其具有一構(gòu)成為波紋管12的外套3、一上端4、一下端5和一中心的縱軸線6,還包括一在中心件2的上端4上橫向于縱軸線6設(shè)置的上對合板7,該對合板適用于支承在一椎骨體的底板上,以及一在中心件2的下端5上橫向于縱軸線6設(shè)置的下對合板8,該對合板適用于支承在一椎骨體的蓋板上。兩對合板7、8具有向外凸面拱形的表面9和具有向內(nèi)定向的軸向榫頭10和11。外套3在該實(shí)施形式中包括一波紋管12,其固定在兩對合板7、8上。根據(jù)材料波紋管12可以焊接、斂縫或壓入在對合板7、8上。
上對合板7具有一指向中心件2的下表面13并且下對合板8類似地具有一指向中心件2的上表面14。下表面13和上表面14在這里設(shè)有各一個(gè)圓環(huán)形設(shè)置的凹槽15,用以容納在波紋管12的各端16、17上固定的蓋板26。椎頭10、11同心于縱軸線6伸進(jìn)同心于縱軸線6在各蓋板26的外表面上的凹槽29內(nèi)。借此對合板7、8可相對于中心件2側(cè)向移動(dòng),各凹槽29橫向于縱軸線6的直徑大于可在其中移動(dòng)的對合板7、8上的榫頭10、11的直徑。在對合板7、8的下表面和上表面13、14中的圓環(huán)形凹槽15內(nèi)同心于縱軸線6嵌入各外面的環(huán)形元件28,所述環(huán)形元件支承在嵌入蓋板26的外表面內(nèi)的內(nèi)部的環(huán)形元件27上。成對相互支承的內(nèi)部的和外面的環(huán)形元件27、28構(gòu)成各一個(gè)滑動(dòng)軸承25,而使對合板7、8在通過榫頭10、11和各凹槽29允許的間隙內(nèi)可側(cè)向相對于中心件2移動(dòng)。
圍繞螺旋彈簧21設(shè)置彈性的裝置19,其由多個(gè)碟簧20組成。在圖中所示的實(shí)施形式中在椎間盤假體1的無載的狀態(tài)下只螺旋彈簧21接觸兩蓋板26,從而在椎間盤假體負(fù)載時(shí)首先只壓縮螺旋彈簧21。在縮回彈簧位移S=X以后彈性的裝置19也與兩對合板7、8發(fā)生接觸,從而在兩對合板7、8相互相對繼續(xù)移動(dòng)S>X時(shí)一較高的彈簧剛度起作用。在圖中所示的實(shí)施形式中彈性的裝置19由包括相同的碟簧20的碟簧組22a、22b、22c、22d組成,但其中第一碟簧組22a由一包括三個(gè)方向相同的成層的碟簧20的碟簧分組組成,第二和第三碟簧組22b、22c包括各兩個(gè)相互相對定向的分組,其由各兩個(gè)方向相同的成層的碟簧20組成,而第四碟簧組22d由兩個(gè)相互相對定向的碟簧20構(gòu)成。通過碟簧組22a、22b、22c、22d的這樣的結(jié)構(gòu)可達(dá)到彈性的裝置19的一遞增的彈簧特性曲線。
圖2中所示的椎間盤假體1的實(shí)施形式與圖1中所示的實(shí)施形式的區(qū)別只在于,首先代替彈簧18在對合板7、8之間設(shè)置一內(nèi)部的波紋管23,其次彈性的裝置19由包括各第一碟簧20a的第一碟簧組22a和四個(gè)包括各第二碟簧20b的其他的碟簧組22b、22c、22d、22e構(gòu)成,并且再次中心件2無蓋板26(圖1)地連接于對合板7、8。其中各第一碟簧20a的剛度高于各第二碟簧20b,從而彈性的裝置19具有一遞增的彈簧特性曲線。內(nèi)部的波紋管23平行于縱軸線6通過各碟簧20的孔24并且用作為各碟簧20的定心裝置。內(nèi)部的波紋管23軸向和關(guān)于彎曲是柔性的,從而對合板7、8也可以傾斜地相互相對地運(yùn)動(dòng)并且縱軸線6可以在一錐形范圍內(nèi)彎曲。
權(quán)利要求
1.椎間盤假體(1)或椎間植入物,包括A)一中心件(2),其具有中心的縱軸線(6)、一上端(4)和一下端(5);B)一在中心件(2)的上端(4)上橫向于縱軸線(6)設(shè)置的上對合板(7),該對合板適用于支承在一椎骨體的底板上;C)一在中心件(2)的下端(5)上橫向于縱軸線(6)設(shè)置的下對合板(8),該下對合板適用于支承在一椎骨體的蓋板上;以及其中D)中心件(2)包括彈性的裝置(19);其特征在于,E)彈性的裝置(19)具有一遞增的彈簧特性曲線。
2.按照權(quán)利要求1所述的椎間盤假體(1),其特征在于,彈性的裝置(19)包括至少兩個(gè)同軸設(shè)置的碟簧(20)。
3.按照權(quán)利要求2所述的椎間盤假體(1),其特征在于,所述碟簧(20)中的至少兩個(gè)具有不同的剛度。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的椎間盤假體(1),其特征在于,各碟簧(20)組成包括多個(gè)方向相同的成層的碟簧(20)的碟簧組(22)。
5.按照權(quán)利要求1至4之一項(xiàng)所述的椎間盤假體(1),其特征在于,中心件(2)構(gòu)成空心體形的。
6.按照權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)所述的椎間盤假體(1),其特征在于,設(shè)置一用于彈性裝置(19)的定心裝置。
7.按照權(quán)利要求6所述的椎間盤假體(1),其特征在于,定心裝置構(gòu)成柔性的并且允許在一錐形范圍內(nèi)軸向?qū)颉?br>
8.按照權(quán)利要求1至7之一項(xiàng)所述的椎間盤假體(1),其特征在于,各碟簧(20)具有中心孔(24)并且定心裝置構(gòu)成為通過這些孔(24)的內(nèi)部的波紋管。
9.按照權(quán)利要求1至8之一項(xiàng)所述的椎間盤假體(1),其特征在于,中心件(2)包括一同軸設(shè)置的彈簧(18),該彈簧既起拉簧又起壓簧的作用。
10.按照權(quán)利要求9所述的椎間盤假體(1),其特征在于,直到一軸向彈簧位移X≠0只各彈簧(18)緊貼兩對合板(7、8)。
11.按照權(quán)利要求1至10之一項(xiàng)所述的椎間盤假體(1),其特征在于,中心件(2)在外面具有一由一波紋管(12)組成的外套(3)。
12.按照權(quán)利要求1至11之一項(xiàng)所述的椎間盤假體(1),其特征在于,中心件(2)可借助于卡鎖可拆式連接于兩對合板(7、8)。
13.按照權(quán)利要求1至12之一項(xiàng)所述的椎間盤假體(1),其特征在于,對合板(7、8)經(jīng)由優(yōu)選由陶瓷材料構(gòu)成的滑動(dòng)軸承(25)與中心件(2)相連接。
14.按照權(quán)利要求13所述的椎間盤假體(1),其特征在于,滑動(dòng)軸承(25)構(gòu)成為使對合板(7、8)相對于中心件(2)可以實(shí)施有限的橫向于縱軸線(6)的平移。
15.按照權(quán)利要求2至14之一項(xiàng)所述的椎間盤假體(1),其特征在于,各碟簧(20)具有一擋塊,該擋塊限定碟簧的可壓縮性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種椎間盤假體或椎間植入物,包括一空心體形的中心件(2),其具有中心的縱軸線(6)、一上端(4)和一下端(5);一在中心件(2)的上端(4)上橫向于縱軸線(6)設(shè)置的上對合板(7),其適用于支承在一椎骨體的底板上;以及一在中心件(2)的下端(5)上橫向于縱軸線(6)設(shè)置的下對合板(8),其適用于支承在一椎骨體的蓋板上。中心件(2)包括一由至少兩個(gè)同軸設(shè)置的碟簧(20)構(gòu)成的彈性的裝置(19),其中彈性的裝置(19)具有一遞增的彈簧特性曲線。
文檔編號A61F2/44GK1925816SQ200480042656
公開日2007年3月7日 申請日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月2日
發(fā)明者A·施圖德, M·加格, J·特拉赫塞爾 申請人:斯恩蒂斯有限公司