專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有一體回轉(zhuǎn)接頭的植入物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與權(quán)利要求1前序部分對(duì)應(yīng)的永久或暫時(shí)植入人體或動(dòng)物體內(nèi)的植入物，以及用于椎骨的位置支撐器，椎間盤(pán)替代物，或者用于椎弓根螺釘排列的連接桿和由這些部件制成的穩(wěn)定系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，最近開(kāi)始廣泛使用植入物來(lái)替代發(fā)生了疾病、損傷或與年齡相關(guān)的磨損現(xiàn)象之后的部分人體骨骼。因此，已經(jīng)公知的是，例如，在脊椎出現(xiàn)破裂等損傷的情況下或者當(dāng)部分脊柱受到腫瘤攻擊時(shí)，用位置支撐器來(lái)替代相應(yīng)的椎骨。這種位置支撐器公開(kāi)在例如歐洲專(zhuān)利EP 0 268 115 B1中。
按相似的方式，例如在DE 43 23 034 C1中所述的，椎間盤(pán)也可以用相應(yīng)的位置支撐器來(lái)替代。這些基本上具有圓管狀基本結(jié)構(gòu)的位置支撐器，必須與軸向壓力基本上相適應(yīng)，從而可以分擔(dān)脊柱所承受的力。因此，位置支撐器必須具有足夠強(qiáng)度。
此外，優(yōu)選的是，位置支撐器具有一定彈性，以便脊柱可以活動(dòng)，特別是彎曲或扭曲。為此，現(xiàn)有技術(shù)提出了用于椎骨或椎間盤(pán)的位置支撐器，其實(shí)現(xiàn)了兩種功能的組合，這兩種功能一方面是強(qiáng)度，特別是在軸向壓縮方向上的強(qiáng)度，另一方面是活動(dòng)性，特別是繞著垂直于軸向負(fù)載方向的旋轉(zhuǎn)軸的可彎曲性。其例子是DE 103 37 088 A1和WO2005/039454A2。對(duì)于這些位置支撐器，其兩端在相鄰組織或相鄰椎骨中起到排列或者連接作用，這兩端之間的中心區(qū)具有彈性區(qū)，該彈性區(qū)由相應(yīng)的彈性材料或由位置支撐器的相應(yīng)結(jié)構(gòu)形成。在這方面，WO2005/039454提出了一種螺旋形周向切口，其使得彈性中心區(qū)中的基體具有類(lèi)彈簧性能。
WO 2005/039454A2還公開(kāi)了其他植入物，例如用于椎弓根螺釘排列的連接桿或者相似的穩(wěn)定系統(tǒng)，除了具有傳遞力的能力以外，還可以由于相應(yīng)的螺旋形狀而具有一定的彈性。
盡管這些方案在實(shí)現(xiàn)彈性方面獲得了非常好的結(jié)果，但是，由于這些結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸或彎曲軸的不確定性，使得可以承受軸向壓縮負(fù)載的強(qiáng)度和程度不夠，這是需要考慮到的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，進(jìn)一步改進(jìn)基本上是兩種相反功能的性能分布，這兩種相反功能一方面即是彈性或活動(dòng)性，另一方面即是強(qiáng)度或承載能力，使得植入物或特別是位置支撐器在操作過(guò)程中總體上容易植入，并且易于制造。
上述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1所述特征的植入物、具有權(quán)利要求21所述特征的位置支撐器、具有權(quán)利要求24所述特征的椎間盤(pán)替代物、具有權(quán)利要求27所述特征的用于椎弓根螺釘排列的連接桿和具有權(quán)利要求29所述特征的上述這些裝置的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了從屬權(quán)利要求的目的。
本發(fā)明來(lái)源于以下認(rèn)識(shí)改進(jìn)一方面是彈性或活動(dòng)性、另一方面是剛性或強(qiáng)度和承載能力之間的平衡關(guān)系，就需要提供明確限定的回轉(zhuǎn)接頭，該回轉(zhuǎn)接頭一方面具有例如在軸向負(fù)載方向上傳遞負(fù)載的能力，另一方面能促進(jìn)繞著所限定的回轉(zhuǎn)接頭的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，從而能促進(jìn)植入物的彎曲。
尤其可能實(shí)現(xiàn)上述功能的是當(dāng)回轉(zhuǎn)接頭在植入物中一體形成時(shí)，可以?xún)?yōu)選地使用所謂的薄膜鉸鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)。這里的薄膜鉸鏈?zhǔn)侵冈O(shè)置薄膜區(qū)或韌帶區(qū)或通常的壁區(qū)，通過(guò)設(shè)計(jì)它的大小，就可提高相應(yīng)的彈性并因而促進(jìn)旋轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)活動(dòng)，即使相應(yīng)壁區(qū)或相應(yīng)韌帶也由與其他區(qū)相同的具體是基本上剛性的材料構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置至少一個(gè)這樣的回轉(zhuǎn)接頭，以促進(jìn)植入物端部在至少一個(gè)方向上的傾斜或彎曲。然而，優(yōu)選地，設(shè)置幾個(gè)回轉(zhuǎn)接頭，它們優(yōu)選地處于不同平面中，特別是沿主要負(fù)載軸排列，并繞主要負(fù)載軸旋轉(zhuǎn)。特別地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是不同平面中的不同旋轉(zhuǎn)軸相互交替偏轉(zhuǎn)90°，以確保植入物可在每個(gè)方向上彎曲。
相應(yīng)地，有利的是設(shè)計(jì)植入物，使得用相互疊置的幾個(gè)圓盤(pán)或圓環(huán)元件構(gòu)建成基本上是管狀、特別是圓管狀的基體，其中的圓盤(pán)或圓環(huán)元件通過(guò)相應(yīng)的回轉(zhuǎn)接頭或薄膜鉸鏈相互連接，但也是相互分開(kāi)的，這樣在繞著相應(yīng)的回轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)時(shí)就存在自由活動(dòng)空間。
優(yōu)選地，每個(gè)回轉(zhuǎn)接頭均沿各個(gè)圓環(huán)或圓盤(pán)元件的平分線(xiàn)布置，同時(shí)在薄膜鉸鏈的兩側(cè)設(shè)置切口，以便為活動(dòng)提供必需的空間。
這里，有利的是相鄰圓環(huán)或圓盤(pán)元件之間的切口或自由空間，即它們之間的間距，從回轉(zhuǎn)接頭或薄膜鉸鏈處開(kāi)始減小，使得邊緣處僅有狹縫狀空間。這種狹縫狀空間一方面限定了相鄰圓盤(pán)或圓環(huán)元件可能的相向傾斜，并且在沿植入物的主要負(fù)載軸軸向壓縮時(shí)，同時(shí)限定可能的相互接觸表面，從而可以分散負(fù)載。其結(jié)果是，在沿主要負(fù)載軸的軸向壓縮負(fù)載情況下，首先是回轉(zhuǎn)接頭或薄膜鉸鏈承擔(dān)負(fù)載。由于設(shè)計(jì)的圓盤(pán)或圓環(huán)通過(guò)薄膜鉸鏈相互連接，其中較大切口的原因使得接近薄膜鉸鏈處的圓盤(pán)或圓環(huán)的厚度減小，所以軸向負(fù)載的進(jìn)一步增大使圓盤(pán)或圓環(huán)彈性變形或特別是彎曲，直到相鄰圓盤(pán)或圓環(huán)元件之間的狹縫狀空間用盡為止。狹縫狀切口區(qū)中的相鄰圓盤(pán)或圓環(huán)元件彼此疊置之后，管狀基本結(jié)構(gòu)的這些邊緣區(qū)也就開(kāi)始起到分擔(dān)負(fù)載的作用，使得即使在非常高的軸向壓縮負(fù)載時(shí)也具有相應(yīng)的強(qiáng)度。但是，由于例如在壓縮時(shí)所述狹縫狀切口會(huì)確保在軸向方向上的微活動(dòng)以及垂直于主要負(fù)載軸的旋轉(zhuǎn)或彎曲，就可以防止相鄰各段的過(guò)度負(fù)載，并促進(jìn)相應(yīng)位置支撐器的端板快速向上增長(zhǎng)，因?yàn)樵撐恢弥纹髟试S較小的活動(dòng)，因而不會(huì)撕裂其端板。
相應(yīng)地，有利的是在端板或端部圓盤(pán)或圓環(huán)處設(shè)置連接裝置，所述連接裝置促進(jìn)與相鄰機(jī)體部分的接合及與相鄰機(jī)體部分長(zhǎng)在一起或植入物附著于其他植入物部件。為此，設(shè)置有鋸齒狀突起、鈍的鋸齒狀突起、凹陷、切口等，其特征特別在于，根據(jù)它們的設(shè)計(jì)可以容易地將它們調(diào)節(jié)到任何所需長(zhǎng)度。
薄膜鉸鏈優(yōu)選形成為，從相鄰圓盤(pán)或圓環(huán)元件之間的管狀基體外圓周壁開(kāi)始，設(shè)置向內(nèi)延伸的徑向韌帶，它們還可通過(guò)側(cè)板元件連接到相應(yīng)的圓盤(pán)或圓環(huán)元件。優(yōu)選地，韌帶或薄膜鉸鏈不是設(shè)計(jì)成連續(xù)的，而是設(shè)置成在中心區(qū)相互分開(kāi)的兩段相對(duì)的頭部，使得沿中心軸產(chǎn)生連續(xù)開(kāi)口，所述開(kāi)口可以設(shè)計(jì)成不同的形狀和結(jié)構(gòu)，例如苜蓿葉，交叉等形狀。
優(yōu)選為一體形成的基體，即特別是圓盤(pán)和圓環(huán)或薄膜鉸鏈的韌帶，其材料可以選自不同的材料。特別地，所有生物相容性金屬、金屬合金和聚合物都是適合的。由于本發(fā)明基體的結(jié)構(gòu)，也可以使用基本上比較剛性的材料，因?yàn)樗鲈O(shè)計(jì)已經(jīng)能夠確保該基體的彈性和活動(dòng)性。當(dāng)然，也可以使用具有一定程度的固有彈性的材料，從而確保活動(dòng)性和彈性。


通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述，可以理解本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)、特性和特征。各附圖僅是示意圖，附圖中 圖1是本發(fā)明的位置支撐器的立體圖； 圖2是本發(fā)明的第二種位置支撐器的立體圖； 圖3是本發(fā)明的第三種位置支撐器的立體圖； 圖4是圖1的位置支撐器的側(cè)視圖； 圖5是圖1和圖4的位置支撐器的側(cè)視圖，其中圖5的側(cè)視圖相對(duì)于圖4的側(cè)視圖旋轉(zhuǎn)了90°； 圖6是圖3的位置支撐器的側(cè)視圖； 圖7是圖3和圖6的位置支撐器的側(cè)視圖，其中圖7的位置支撐器的側(cè)視圖相對(duì)于圖6的側(cè)視圖旋轉(zhuǎn)了90°； 圖8是圖3的位置支撐器的俯視圖； 圖9是圖1的位置支撐器的俯視圖； 圖10是前述位置支撐器的一部分的側(cè)視圖，以子圖a)～c)表明處于不同負(fù)載狀態(tài)； 圖11是前述例子中位置支撐器的一部分的側(cè)視圖，以子圖a)～c)表明不同負(fù)載； 圖12是圖1的位置支撐器的細(xì)節(jié)圖； 圖13是圖1的位置支撐器與椎弓根螺釘排列相互作用的側(cè)視示意圖； 圖14是圖1的位置支撐器與另一形式的椎弓根螺釘排列相互作用的側(cè)視示意圖； 圖15是圖3的位置支撐器的使用狀態(tài)側(cè)視示意圖； 圖16是圖3的位置支撐器與椎弓根螺釘排列相互作用的另一種使用狀態(tài)側(cè)視示意圖； 圖17是本發(fā)明的連接桿的側(cè)視示意圖； 圖18是圖17的本發(fā)明連接桿的部分剖視細(xì)節(jié)圖； 圖19是圖17和圖18的連接桿的剖視圖； 圖20是圖17至圖19的本發(fā)明連接桿的立體圖； 圖21是圖1的本發(fā)明位置支撐器和圖20的本發(fā)明連接桿的使用狀態(tài)側(cè)視示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1是脊柱的位置支撐器這一形式的本發(fā)明植入物第一實(shí)施例的立體圖。
位置支撐器1具有基本上是圓管狀的基體，該基體再細(xì)分成六個(gè)圓盤(pán)或圓環(huán)2～7，這些圓盤(pán)或圓環(huán)沿縱軸L疊置，縱軸L同時(shí)也是主要負(fù)載軸L。在兩個(gè)末端元件2和7的向外突出端上面的是連接元件8～10，這些連接元件由鈍的鋸齒狀突起8、位于鈍的鋸齒狀突起之間的菱形或三角形切口9和三角形凹陷10形成。這些連接元件8～10用于與相鄰組織、軟骨或椎骨接合并與之長(zhǎng)到一起。使用連接元件8～10，能夠確保位置支撐器1牢固地布置在脊柱中。
圓盤(pán)或圓環(huán)元件2～7之間均設(shè)有兩個(gè)從外部向內(nèi)部沿徑向延伸的韌帶，所述韌帶形成薄膜鉸鏈11～15。形成薄膜鉸鏈11～15的韌帶沒(méi)有完全延伸至中心軸，其中的中心軸與負(fù)載軸L平行或與其相同，所述韌帶在內(nèi)部區(qū)域相互分開(kāi)，因而形成連續(xù)的開(kāi)口，下文將對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明?？蛇x擇地，韌帶的寬度也可限制為相應(yīng)于基體的壁厚或環(huán)2～7的壁厚。
此外，薄膜鉸鏈交替著旋轉(zhuǎn)90°，使得薄膜鉸鏈11與薄膜鉸鏈12成直角，而薄膜鉸鏈12與薄膜鉸鏈13成直角，等等。
圓盤(pán)或圓環(huán)元件2～7僅通過(guò)相應(yīng)的薄膜鉸鏈11～15相互連接，這使得相應(yīng)的圓盤(pán)或圓環(huán)元件2～7之間的兩個(gè)半圓形切口相互分開(kāi)。在薄膜鉸鏈11～15區(qū)域，相應(yīng)的切口在主要負(fù)載軸L方向上的厚度比遠(yuǎn)離薄膜鉸鏈11～15的區(qū)域的厚度大。具體而言，圓盤(pán)或圓環(huán)元件2～7之間的切口分成兩部分，第一部分的截面形成三角形切口，從具有較大厚度的薄膜鉸鏈11～15頭部開(kāi)始，隨著與薄膜鉸鏈11～15相距的距離增大，該切口在主要負(fù)載軸方向上的厚度減小，最后成為圓盤(pán)或圓環(huán)元件2～7之間的窄縫18而終止于第二部分。通過(guò)使邊緣變圓，可以?xún)?yōu)化切口17的基本上為三角形的截面形狀，從而不出現(xiàn)應(yīng)力極大值。
在薄膜鉸鏈兩側(cè)均設(shè)置切口17，18，可促進(jìn)位置支撐器1通過(guò)與薄膜鉸鏈11～15的韌帶平行的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行傾斜，如旋轉(zhuǎn)軸D和相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)箭頭所示。
薄膜鉸鏈11，13和15相對(duì)于薄膜鉸鏈12和14的90°偏轉(zhuǎn)布置使得位置支撐器1可以繞縱軸L在各方向上彎曲，其中下垂傾斜角可達(dá)到5°。
圖2和圖3是另兩個(gè)實(shí)施例的位置支撐器1′和1″的立體圖，其中相同的附圖標(biāo)記指相同的部件。
位置支撐器1′承受主要的拉伸和壓縮力，沿著其縱軸L，位置支撐器1′具有四個(gè)圓盤(pán)或圓環(huán)元件2′，3′，4′和5′。這些元件通過(guò)回轉(zhuǎn)接頭或薄膜鉸鏈11，12和13相互連接，這些回轉(zhuǎn)接頭或薄膜鉸鏈中的每一個(gè)形成與負(fù)載軸L成直角的旋轉(zhuǎn)軸D。
在薄膜鉸鏈11～13的韌帶兩側(cè)設(shè)置基本上是三角形的切口17，所述切口與薄膜鉸鏈11，12和13相鄰，隨著與薄膜鉸鏈11～13的距離逐漸增大，所述切口變窄，最終成為窄縫18。
在負(fù)載軸L方向上布置的端部，即在圓環(huán)元件2′和5′處，設(shè)置與相鄰椎骨、軟骨或組織連接的連接元件，如圖1中實(shí)施例明確顯示的，該連接元件具有鈍的鋸齒狀突起8和三角形凹陷10。此外，僅存在三角形切口9′，因?yàn)樵谖恢弥纹?′的連接元件處形成的冠部(crown)比位置支撐器1的冠部低。
在圖3所示的位置支撐器1″中，可以觀察到連接元件處的冠部進(jìn)一步降低。這里，根本沒(méi)有設(shè)置切口，而只設(shè)置有鈍的頂部8″和梯形凹陷10″。
這里，也有四個(gè)圓盤(pán)元件2″，3″，4″和5″通過(guò)相互成直角的交替薄膜鉸鏈11，12和13彼此連接，而在圓盤(pán)元件2″，3″，4″和5″之間，存在相應(yīng)的切口，用于使圓盤(pán)元件2″，3″，4″和5″在薄膜鉸鏈之外的區(qū)域中間隔排列。在三角形截面的切口區(qū)17處，圓盤(pán)元件2″，3″，4″和5″之間的距離大于在狹縫形成區(qū)18處的距離，其中，就像其他實(shí)施例一樣，大約一半圓周處于狹縫空間區(qū)域中，而另一半圓周在圓盤(pán)元件2″～5″之間具有更大空間。
圖4至圖7再次闡明了使用位置支撐器1和1″的本發(fā)明植入物的設(shè)計(jì)原理。圖4和圖5是位置支撐器1的兩個(gè)側(cè)視圖，這兩個(gè)側(cè)視圖相對(duì)于彼此繞軸L旋轉(zhuǎn)90°。通過(guò)比較圖4和圖5，可以清楚地看到，一方面是薄膜鉸鏈11，13和15，另一方面是薄膜鉸鏈12和14，以及相應(yīng)的相關(guān)旋轉(zhuǎn)軸D，相對(duì)于彼此均旋轉(zhuǎn)90°，狹縫18可以促進(jìn)繞著相應(yīng)圓環(huán)和圓盤(pán)元件2～7之間的各旋轉(zhuǎn)軸D傾斜。
圖6和圖7中同樣如此，顯示了具有較少數(shù)量的圓盤(pán)或圓環(huán)元件以及薄膜鉸鏈11～13和旋轉(zhuǎn)軸D的位置支撐器1″。
圖8和圖9是位置支撐器1″(圖8)和位置支撐器1(圖9)的俯視圖。從這兩個(gè)俯視圖中很清楚地看到，位置支撐器1′和位置支撐器1基本上都具有圓管狀主體，由相應(yīng)的圓環(huán)或圓盤(pán)元件構(gòu)建而成。這兩個(gè)俯視圖也清楚地顯示了薄膜鉸鏈，例如圖8中位置支撐器1″的薄膜鉸鏈11和12，它們由向內(nèi)延伸的徑向韌帶形成，但是在中間處卻是彼此分開(kāi)，使得在整個(gè)位置支撐器1″中沿負(fù)載軸L形成中心開(kāi)口19。
在薄膜鉸鏈11～15的韌帶僅通過(guò)所連接的圓環(huán)或圓盤(pán)元件的外壁而依附的情況下，在薄膜鉸鏈11～15的相應(yīng)韌帶之間進(jìn)一步形成有空腔20～23，所述空腔也連續(xù)平行于負(fù)載軸，從而在從上到下的整個(gè)長(zhǎng)度上，在位置支撐器1″中形成為苜蓿葉形空腔19～23。
可選擇地，形成所述薄膜鉸鏈的韌帶也可以通過(guò)相應(yīng)的板16(參見(jiàn)圖1)從側(cè)面穩(wěn)定，或依附于相應(yīng)的圓環(huán)或圓盤(pán)元件2～7處。如圖1中實(shí)施例所示，如果這種板16是三角形，那么整個(gè)俯視圖是連續(xù)的交叉狀空腔24，其中形成薄膜鉸鏈11～15的韌帶排列在圖9的虛線(xiàn)25區(qū)域中。
圖10和圖11表明本發(fā)明結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理。
從圖10的子圖a)～c)可以明顯看出，薄膜鉸鏈例如薄膜鉸鏈12或相應(yīng)的韌帶由于沿主要負(fù)載軸L施加的軸向壓力而被彈性壓縮。此外，或者在韌帶和圓盤(pán)或圓環(huán)的相關(guān)設(shè)計(jì)中，圓盤(pán)或圓環(huán)3，4主要是在它們的最弱形成區(qū)域中即在接近韌帶12的區(qū)域中發(fā)生彈性變形或彎曲，直到彼此分開(kāi)的圓盤(pán)元件3和4在狹縫形成區(qū)18中相互接觸。在這種情況下，如圖10的子圖b)所示，軸向負(fù)載不僅被薄膜鉸鏈12的韌帶所承擔(dān)，而且也被彼此疊置的圓盤(pán)元件3和4的邊緣區(qū)域所分擔(dān)。按這種方式，能夠承擔(dān)的軸向負(fù)載增大。如圖10的子圖c)所示，如果軸向負(fù)載即壓力進(jìn)一步增大，那么圓盤(pán)元件3和4在狹縫形成區(qū)18處進(jìn)一步被壓到一起，因而承擔(dān)主要負(fù)載，這是因?yàn)檫@里的接觸表面比薄膜鉸鏈12的韌帶截面更大。
如圖11所示，在彎曲負(fù)載情況下，薄膜鉸鏈12的形成得很薄的韌帶促進(jìn)繞垂直于圖平面的軸的旋轉(zhuǎn)。按此方式，圓盤(pán)元件3和4的邊緣表面在狹縫形成區(qū)18中發(fā)生一側(cè)接觸，位置支撐器發(fā)生相應(yīng)的彎曲或位置支撐器的端部相向傾斜。這種有限傾斜或彎曲的可能性發(fā)生后，圓盤(pán)元件3和4在狹縫形成區(qū)中的相互接觸(參見(jiàn)圖11的子圖b))使得狹縫形成區(qū)承擔(dān)負(fù)載，這樣能防止進(jìn)一步傾斜，此外，隨著施加的負(fù)載增大，通過(guò)相應(yīng)地更大接觸區(qū)域(參見(jiàn)圖11的子圖c))來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定。
從圖10和圖11可以相應(yīng)地看出，在圓盤(pán)或圓環(huán)元件3和4之間的與切口17和18相關(guān)的設(shè)計(jì)，促進(jìn)可能傾斜或彎曲區(qū)域的調(diào)節(jié)以及植入物整體穩(wěn)定性和強(qiáng)度的調(diào)節(jié)。如果狹縫區(qū)的比例總體上擴(kuò)大，那么就可得到更大強(qiáng)度，這是因?yàn)榇嬖诟蟮慕佑|表面面積。如果狹縫厚度即圓盤(pán)之間的間距增大，那么可彎曲性增大。
圖12再次詳細(xì)闡明了圓環(huán)或圓盤(pán)元件2和3之間的狹縫區(qū)的作用。圓環(huán)或圓盤(pán)元件2和3之間的狹縫18所限定的間距決定了圓環(huán)或圓盤(pán)元件2和3之間的活動(dòng)性或傾斜程度。間距越大，圓盤(pán)或圓環(huán)元件2和3相對(duì)于薄膜鉸鏈11的轉(zhuǎn)動(dòng)能力越大。此外，在軸向壓縮或相應(yīng)的彎曲情況下，狹縫區(qū)18中可能的接觸表面的大小決定了可傳遞的負(fù)載大小。圓環(huán)或圓盤(pán)元件2在區(qū)域34中的形成決定了圓盤(pán)或圓環(huán)2的可彎曲性，因而決定了在負(fù)載軸L方向上的彈性。
圖13至圖16顯示了本發(fā)明植入物的不同應(yīng)用范圍。圖13表明位置支撐器1與椎弓根螺釘排列組合使用，其中相鄰椎骨中的椎弓根螺釘30在其螺釘頭31處通過(guò)連接桿32被連接，并起到穩(wěn)定作用。在此實(shí)施例中，通過(guò)材料的彈性形成半剛性的連接桿32。
圖14顯示了在相似應(yīng)用情況下的位置支撐器1，其中僅有椎弓根螺釘排列中的半剛性連接桿32被帶有芯元件的彈性連接桿33替代，在這種情況下，由螺旋-螺桿狀設(shè)計(jì)產(chǎn)生彈性。可選擇地，具有通過(guò)回轉(zhuǎn)接頭連接的本發(fā)明圓盤(pán)結(jié)構(gòu)的連接桿可用作連接桿33。
圖15和圖16顯示了位置支撐器1″的應(yīng)用范圍，一種應(yīng)用帶有穩(wěn)定裝置(圖16)，另一種沒(méi)有(圖15)。在考慮到位置支撐器1″的較低安裝高度的情況下，這里用所述位置支撐器作為椎間盤(pán)替代物，并可能設(shè)有由椎弓根螺釘30和與螺釘頭31連接的彈性連接桿33構(gòu)成的穩(wěn)定椎弓根螺釘排列。
圖17顯示了一種彈性連接桿100，在其中心區(qū)，包括相應(yīng)于位置支撐器1的本發(fā)明基體結(jié)構(gòu)，具有通過(guò)回轉(zhuǎn)接頭連接的鉸接圓盤(pán)或圓環(huán)元件200，300，400，各接頭以交替方式相互偏轉(zhuǎn)90°。
各接頭由薄膜鉸鏈120形成，例如由圓環(huán)元件200，300，400之間相應(yīng)的連接韌帶形成，其中韌帶120的寬度相應(yīng)于圓環(huán)200，300，400的壁厚。
例如，在連接桿100的軸向端部，設(shè)有用于配合椎弓根螺釘?shù)穆葆旑^的連接部80。在圖17所示的實(shí)施例中，與接頭結(jié)構(gòu)的中心區(qū)相比，連接部80具有更小的截面。然而，具有連續(xù)恒定截面的桿也是可以想到的。
圖18顯示了圖17的連接桿100的細(xì)節(jié)圖，其中，相應(yīng)的圓環(huán)元件200和300僅通過(guò)相應(yīng)的韌帶元件120相互連接，而在其他壁區(qū)的圓環(huán)200，300之間設(shè)有瓶狀切口170，180，其具有寬切口區(qū)170和狹縫狀切口區(qū)180。切口170，180的形狀，特別是狹縫180的厚度，限定了連接桿100的可壓縮性和傾斜或可彎曲性。
圖19顯示了圖17和18的連接桿100的剖視圖。可以看到，連接部80與基體一體形成。然而，也可用適當(dāng)方式，例如使用相應(yīng)的螺紋連接，使連接部80與基本結(jié)構(gòu)可拆卸地連接。
圖20以立體圖的方式再次顯示了彈性連接桿100，從圖中清楚地看到，圓管狀基本結(jié)構(gòu)是由用韌帶或薄膜鉸鏈120連接在關(guān)節(jié)中的圓環(huán)元件200，300，400構(gòu)建而成的，其中相鄰圓環(huán)元件的韌帶或薄膜鉸鏈相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)90°。
圖21顯示了本發(fā)明位置支撐器1和彈性連接桿100以及椎弓根螺釘排列穩(wěn)定系統(tǒng)的應(yīng)用例子。旋入椎骨的椎弓根螺釘30通過(guò)彈性連接桿100相互連接，其中連接柱80與螺釘頭31相配合。位置支撐器1設(shè)置在椎骨之間。通過(guò)位置支撐器1和連接桿100的彈性形式，如圖21的箭頭所示，例如可以壓縮位置支撐器1并同時(shí)延伸彈性連接桿100，并且也可進(jìn)行相反過(guò)程。此外，彈性連接桿100和彈性位置支撐器1的軸向端部都可以進(jìn)行相應(yīng)的彎曲或傾斜。總之，可以理想地實(shí)現(xiàn)一方面是對(duì)強(qiáng)度而另一方面是對(duì)彈性的要求。
權(quán)利要求
1.一種永久或暫時(shí)植入人體或動(dòng)物體內(nèi)的植入物，具有用于連接被分開(kāi)的機(jī)體部分和/或其他植入物部件的基體，所述植入物具有負(fù)載軸(L)，沿所述負(fù)載軸主要傳遞拉伸和/或壓力，與所述負(fù)載軸成直角形成至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸(D)，所述旋轉(zhuǎn)軸至少促進(jìn)所述基體、特別是沿負(fù)載軸設(shè)置的所述基體端部繞所述旋轉(zhuǎn)軸的有限彎曲，其中，由與所述基體一體形成的回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)限定所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，具有不同平面上的旋轉(zhuǎn)軸的幾個(gè)所述回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)沿橫向特別是垂直于所述負(fù)載軸(L)排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的植入物，其中，設(shè)有幾個(gè)所述回轉(zhuǎn)接頭，它們的旋轉(zhuǎn)軸繞所述負(fù)載軸(L)相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，設(shè)有幾個(gè)所述回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)，它們沿著所述負(fù)載軸設(shè)置在相互疊置的幾個(gè)平面中，這些回轉(zhuǎn)接頭相互偏轉(zhuǎn)90°。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)形成為薄膜鉸鏈形式。
6.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)由一個(gè)、優(yōu)選兩個(gè)韌帶形成，該韌帶沿著所述旋轉(zhuǎn)軸彼此相對(duì)并在平行于所述負(fù)載軸(L)的平面內(nèi)延伸。
7.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)由至少一個(gè)、優(yōu)選兩個(gè)韌帶形成，該韌帶沿著所述旋轉(zhuǎn)軸彼此相對(duì)，并從平行于所述負(fù)載軸的基體中心軸方向上的基體外周壁延伸。
8.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述基體在垂直于所述負(fù)載軸(L)的平面中具有至少一個(gè)、優(yōu)選兩個(gè)切口(17，18)，在該平面處設(shè)置回轉(zhuǎn)接頭，特別是垂直于該平面的韌帶形式的回轉(zhuǎn)接頭，其中所述切口設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)接頭的兩側(cè)，使得可以繞所述回轉(zhuǎn)接頭傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的植入物，其中，所述切口(17，18)至少在所述基體的壁區(qū)中從所述回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)逐漸縮小。
10.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)沿所述基體的平分線(xiàn)設(shè)置。
11.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述基體具有至少兩個(gè)、優(yōu)選幾個(gè)圓盤(pán)或圓環(huán)(2，3，4，5，6，7)，它們通過(guò)回轉(zhuǎn)接頭相互連接。
12.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述基體和特別是其包括的圓盤(pán)或圓環(huán)(2，3，4，5，6，7)具有連續(xù)開(kāi)口(19～24)，它們?cè)O(shè)置在中心，沿著所述負(fù)載軸與所述中心軸同軸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的植入物，其中，所述開(kāi)口(19～24)是星形、交叉形或苜蓿葉形。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的植入物，其中，設(shè)置2～10個(gè)，特別是2～6個(gè)，優(yōu)選4～6個(gè)圓盤(pán)或圓環(huán)(2，3，4，5，6，7)。
15.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，設(shè)置1～5個(gè)，特別是3～5個(gè)回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)。
16.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述基體具有奇數(shù)個(gè)回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)和偶數(shù)個(gè)圓盤(pán)或圓環(huán)(2～7)。
17.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述基體在平行于負(fù)載軸的軸向方向上可彈性變形，特別是可彈性壓縮。
18.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，形成所述基體包括的圓盤(pán)或圓環(huán)(2，3，4，5，6，7)，使得它們?cè)谳S向負(fù)載、特別是壓縮負(fù)載情況下主要是沿負(fù)載軸彈性變形，特別是在接近所述回轉(zhuǎn)接頭處彎曲。
19.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述基體是具有任意截面形狀的管狀主體，特別是圓管狀主體。
20.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物，其中，所述基體在其沿所述負(fù)載軸設(shè)置的端部處具有連接元件(8，9，10)。
21.一種用于椎骨的位置支撐器，具有根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的植入物的特征。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的位置支撐器，其中，所述連接元件(8，9，10)由孔、切口、突出物和/或鋸齒狀突起形成，用于與相鄰的身體組織接合或并長(zhǎng)到其上。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的位置支撐器，其中，設(shè)置4～6個(gè)圓盤(pán)或圓環(huán)，它們通過(guò)3～5個(gè)回轉(zhuǎn)接頭相互連接。
24.一種用于脊柱的椎間盤(pán)替代物，具有根據(jù)權(quán)利要求1～20中任一項(xiàng)所述的植入物的特征。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的椎間盤(pán)替代物，其中，設(shè)置2～4個(gè)圓盤(pán)或圓環(huán)，它們通過(guò)1～3個(gè)回轉(zhuǎn)接頭相互連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的椎間盤(pán)替代物，其中，所述連接元件由孔、切口、突出物和/或鋸齒狀突起形成，用于與相鄰的身體組織接合或結(jié)合。
27.一種用于椎弓根螺釘排列或其他穩(wěn)定裝置的連接桿，具有根據(jù)權(quán)利要求1～20中任一項(xiàng)所述的植入物的特征。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的連接桿，其中，所述連接元件由可以塞進(jìn)螺旋連接件的柱等形成。
29.一種具有一個(gè)或多個(gè)部件的穩(wěn)定系統(tǒng)，其部件包括根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的位置支撐器、椎間盤(pán)替代物和連接桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種永久或暫時(shí)植入人或動(dòng)物體內(nèi)的植入物，其具有用于連接被分開(kāi)的機(jī)體部分和/或其他植入物部件的基體，所述植入物具有負(fù)載軸(L)，沿所述負(fù)載軸傳遞主要拉伸和/或壓力，與所述負(fù)載軸成直角形成至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸(D)，所述旋轉(zhuǎn)軸至少促進(jìn)所述基體、特別是沿負(fù)載軸設(shè)置的所述基體端部繞所述旋轉(zhuǎn)軸的有限彎曲，其中，由與所述基體一體形成的回轉(zhuǎn)接頭(11，12，13，14，15)限定所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。
文檔編號(hào)A61B17/70GK1954786SQ20061014109
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日
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