專利名稱：椎間植入體及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于穩(wěn)定椎骨構(gòu)件的裝置和方法，更具體地涉及椎間植入體及 其用于置換椎間盤(pán)、椎骨構(gòu)件或兩者的組合以分散負(fù)荷和/或穩(wěn)定脊柱的使用方 法。
背景技術(shù)：
脊柱分為四個(gè)區(qū)域，分別是頸區(qū)、胸區(qū)、腰區(qū)和骶尾區(qū)。頸區(qū)包括頂部7 根椎骨構(gòu)件，稱為C1-C7。胸區(qū)包括接下來(lái)的12根椎骨構(gòu)件，稱為T(mén)1-T12。 腰區(qū)包括5根椎骨構(gòu)件L1-L5。骶尾區(qū)包括9根融合的椎骨構(gòu)件，這些椎骨構(gòu) 件形成骶骨和尾骨。脊柱椎骨構(gòu)件以曲線構(gòu)型排列，包括頸部曲線、胸部曲線 和腰部曲線。椎間盤(pán)位于椎骨構(gòu)件之間，允許屈曲、延伸、側(cè)彎和旋轉(zhuǎn)。多種狀態(tài)可導(dǎo)致椎間盤(pán)和/或椎骨構(gòu)件受損。這些損傷可以是多種原因?qū)?致的，包括如創(chuàng)傷、退行性疾病、腫瘤或感染之類的特定事件。椎間盤(pán)和椎骨 構(gòu)件損傷可引起疼痛、神經(jīng)缺損和/或運(yùn)動(dòng)能力喪失。多種手術(shù)過(guò)程包括置換整個(gè)椎骨構(gòu)件或其一部分，置換整個(gè)椎間盤(pán)或其一 部分，或者兩者?？刹迦胍环N或多種置換植入體來(lái)置換受損椎骨構(gòu)件和/或椎間 盤(pán)。植入體可降低或消除疼痛和神經(jīng)缺損并提高運(yùn)動(dòng)范圍。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及用于間隔和穩(wěn)定椎骨構(gòu)件的植入體和方法。所述植入體可包括 第一和第二端板及中間區(qū)段，形成內(nèi)部區(qū)域。彈性構(gòu)件可位于內(nèi)部區(qū)域內(nèi)以將 端板間隔開(kāi)。彈性構(gòu)件可具有多種取向、尺寸、形狀、密度、彈性模量及其他 材料性質(zhì)，這取決于第一和第二端板間所需的位移。在根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的使用中，當(dāng)椎骨構(gòu)件對(duì)齊時(shí)，例如當(dāng)患者站直或處 于臥姿時(shí)，植入體可具有第一形狀。該第一形狀可包括相互隔開(kāi)第一距離的第一和第二端板。在椎骨構(gòu)件運(yùn)動(dòng)期間，可迫使端板相互靠近或遠(yuǎn)離。這種運(yùn)動(dòng) 期間，與彈性構(gòu)件相結(jié)合的中間區(qū)段可變形，從而產(chǎn)生穩(wěn)定椎骨構(gòu)件的力。

圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的植入體的立體圖。圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的設(shè)置在椎骨構(gòu)件之間的植入體的截面圖。 圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的設(shè)置在處于屈曲狀態(tài)的椎骨構(gòu)件之間的植入 體的截面圖。圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式具有上下端板和中間區(qū)段的主體的立體圖。圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的主體的示意性側(cè)視圖。圖6A-F是具有中間區(qū)段的主體的各種實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖。圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的主體的示意性側(cè)視圖。圖8A-8H是相對(duì)于端板定位的彈性構(gòu)件的各種實(shí)施方式的截面俯視圖。圖9A-9D是位于主體內(nèi)的彈性構(gòu)件的各種實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖。圖IO是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的彈性構(gòu)件的截面圖。圖11是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的彈性構(gòu)件的截面圖。圖12是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的限制件的示意性側(cè)視圖。圖13A-13B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的限制性的示意性側(cè)視圖。圖14A-C是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的植入體的視圖。圖15是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式相對(duì)于椎骨構(gòu)件定位的裝置的截面俯視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及用于置換椎間盤(pán)、椎骨構(gòu)件或兩者的組合的植入體和方法。該 植入體包括主體，主體的尺寸被設(shè)置成用來(lái)置換被切除的元件。主體可包括第 一和第二端板以及中間區(qū)段，第一、第二端板和中間區(qū)段一起形成內(nèi)部區(qū)域。 彈性構(gòu)件位于所述內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。彈性構(gòu)件可具有多種取向、尺寸、形狀、密度、 彈性模量和其他材料性質(zhì)，這取決于第一和第二端板間所需的位移。當(dāng)椎骨構(gòu) 件對(duì)齊時(shí)，端板可間隔開(kāi)第一距離。在椎骨構(gòu)件運(yùn)動(dòng)期間，可迫使端板相互靠 近或離開(kāi)。這種運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致與彈性構(gòu)件相結(jié)合的中間區(qū)段變形，從而產(chǎn)生防止或減少端板運(yùn)動(dòng)的力。圖1顯示了植入體的一個(gè)實(shí)施方式，其包括主體10。主體IO包括上端板11、下端板12和中間區(qū)段13。中間區(qū)段13使端板11、 12相互間隔開(kāi)以形成 內(nèi)部區(qū)域14。彈性構(gòu)件20可位于該內(nèi)部區(qū)域14中。翼片30可從主體IO延伸， 并提供使主體10相對(duì)于椎骨構(gòu)件100定位的方式。圖2顯示了設(shè)置在患者體內(nèi)的圖1所示植入體的截面視圖。該植入體處于 第一位置，其中椎骨構(gòu)件100大致對(duì)齊。上下端板11、 12與椎骨構(gòu)件100相 接觸。中間區(qū)段13位于形成于椎骨構(gòu)件100之間的空間內(nèi)。在該實(shí)施方式中， 中間區(qū)段13在接近椎骨構(gòu)件后側(cè)邊緣102而遠(yuǎn)離前側(cè)邊緣101的后側(cè)方向上 定位。彈性構(gòu)件20位于內(nèi)部區(qū)域14內(nèi)。翼片30延伸到椎骨構(gòu)件100中以定 位植入體。圖3顯示了椎骨構(gòu)件100處于屈曲狀態(tài)時(shí)的植入體。椎骨構(gòu)件100的運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)致端板11、 12相互靠近地向內(nèi)運(yùn)動(dòng)并使彈性構(gòu)件20和中間區(qū)段13發(fā)生彈 性變形。中間區(qū)段13和彈性構(gòu)件20抵抗屈曲運(yùn)動(dòng)并在椎骨構(gòu)件100上施加向 外的力。施加在椎骨構(gòu)件100上的力的大小可變化，如下詳細(xì)所述。中間區(qū)段 13和彈性構(gòu)件20可由彈性、回彈性材料構(gòu)成，通過(guò)椎骨構(gòu)件100的重新對(duì)準(zhǔn)， 使它們朝其原始形狀恢復(fù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，中間區(qū)段13和彈性構(gòu)件20為柔性的，以提供動(dòng)態(tài)穩(wěn) 定作用，同時(shí)維持脊柱一定程度的生物機(jī)械運(yùn)動(dòng)。在諸如屈曲、延伸、側(cè)彎和 旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)期間可維持穩(wěn)定。中間區(qū)段13和彈性構(gòu)件20的結(jié)構(gòu)具有預(yù)定剛性 以提供穩(wěn)定作用。而且，生物機(jī)械運(yùn)動(dòng)期間剛性可變化。主體10可包括上下端板11、 12和中間區(qū)段13。在一個(gè)實(shí)施方式中，例 如圖1所示，主體10被構(gòu)造成具有折疊構(gòu)型的單一構(gòu)件。在另一實(shí)施方式中， 主體10被構(gòu)造成兩個(gè)或多個(gè)不同的構(gòu)件。圖5顯示了一種實(shí)施方式，中間區(qū) 段13由附連于端板II、 12的獨(dú)立片材構(gòu)成。用一個(gè)或多個(gè)緊固件16將上端 板11附連于構(gòu)件18。緊固件16的實(shí)施方式可包括鉚釘、銷釘、螺釘?shù)?。下端?2以另一種方 式附連于構(gòu)件18，例如用粘合劑、焊接、硬焊等。圖7顯示了另一種實(shí)施方式， 中間區(qū)段13由兩個(gè)獨(dú)立構(gòu)件18a、 18b構(gòu)成。在該實(shí)施方式中，第一構(gòu)件18a與端板11 一體成形，第二構(gòu)件18b與端板12 —體成形。構(gòu)件18a、 18b以上 述方式連接在一起。主體10可由多種材料構(gòu)成，包括金屬、聚合物、陶瓷以 及它們的組合。金屬的例子包括鈦、鈦合金如鎳鈦、不銹鋼和鈷鉻。聚合物的 例子包括PEEK、 PEEK-碳復(fù)合物、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺和聚氨酯。陶瓷的 例子包括磷酸鈣、羥基磷灰石、HAPCP、氧化鋁和鋯。端板ll、 12的形狀被設(shè)置成接觸椎骨構(gòu)件100。端板ll、 12的形狀被設(shè) 置成精確匹配椎骨構(gòu)件100終板的形狀。端板ll、 12的形狀和尺寸可變化， 接觸椎骨構(gòu)件100的表面區(qū)域大小也可變化。圖14A-C所示實(shí)施方式包括凸面 端板li、 12。上下端板ll、 12可具有相同的形狀和尺寸，或者可具有不同的 形狀或尺寸。舉例來(lái)說(shuō)，圖l所示實(shí)施方式包括具有基本上相同形狀和尺寸的 端板ll、 12。在其他實(shí)施方式中，端板ll、 12可具有不同的形狀和尺寸。端 板11、 12的形狀的例子包括圓形、卵圓形、橢圓形、腎形、方形、矩形、梯 形和飛鏢形等。圖4所示實(shí)施方式包括上端板11和下端板12，上端板11具有裂口構(gòu)型， 該構(gòu)型包括第一指lla和第二指llb，下端板12由單一區(qū)段構(gòu)成，該單一區(qū)段 具有開(kāi)口15。在一個(gè)實(shí)施方式中，指lla、 llb間形成的空間與幵口 15對(duì)齊。 在一個(gè)實(shí)施方式中，端板ll、 12具有平面結(jié)構(gòu)，如圖4、 6A和6B的實(shí)施方 式所示。在另一實(shí)施方式中，端板ll、 12為彎曲結(jié)構(gòu)，如圖6C和6F所示。 在又一些實(shí)施方式中，端板ll、 12是彎曲區(qū)段和平面區(qū)段的組合，如圖6D的 實(shí)施方式所示。當(dāng)沒(méi)有外力施加在植入體上時(shí)，端板ll、 12可以各種相對(duì)角度位置定位。 在一個(gè)實(shí)施方式中，端板ll、 12基本上平行。在另一個(gè)實(shí)施方式中，端板ll、 12從中間區(qū)段13向外傾斜，使得中間區(qū)段13的高度在中間區(qū)段13附近較小 而朝端板ll、 12的末端增大。在另一個(gè)實(shí)施方式中，端板ll、 12隨著從中間 區(qū)段13的延伸而向內(nèi)傾斜。中間區(qū)段13在端板11、 12間延伸，并提供對(duì)端板ll、 12運(yùn)動(dòng)的阻力。 中間區(qū)段13可具有多種形狀。在圖5所示的一個(gè)實(shí)施方式中，中間區(qū)段13具 有大致平面的上下區(qū)段。在其他實(shí)施方式中，中間區(qū)段13具有彎曲形狀。在 各種其他實(shí)施方式中，中間區(qū)段13是平面形狀和彎曲形狀的組合。中間區(qū)段13的寬度與端板11、 12的一個(gè)或兩個(gè)基本上相同或不同。在圖14A-C所示的 實(shí)施方式中，中間區(qū)段13的寬度小于端板11、 12。較窄的寬度可沿主體10 的中線居中，或者偏離中線。中間區(qū)段13的厚度可與端板11、 12的一個(gè)或兩 個(gè)相同或不同。在一個(gè)實(shí)施方式中，中間區(qū)段13包括兩個(gè)分隔開(kāi)的獨(dú)立區(qū)段， 如圖8H所示。在一些實(shí)施方式中，中間區(qū)段3由單一構(gòu)件18構(gòu)成。圖6A顯示的一個(gè) 實(shí)施方式中，中間區(qū)段13為彎曲形狀，端板ll、 12之間具有重疊構(gòu)型。圖6B 顯示的一個(gè)實(shí)施方式中，中間區(qū)段13具有重疊構(gòu)型并且包括平面和彎曲區(qū)段。 圖6C顯示的實(shí)施方式具有多個(gè)重疊區(qū)段。圖6D顯示的實(shí)施方式中，中間區(qū) 段13在構(gòu)件18的兩個(gè)區(qū)段之間具有閉合區(qū)段17。中間區(qū)段13的實(shí)施方式可包括多重構(gòu)件18。圖6E顯示的實(shí)施方式具有 彎曲的第一支撐區(qū)段18a和第二支撐區(qū)段18b。圖6F顯示了另一種實(shí)施方式， 中間區(qū)段13包括區(qū)段18a、 18b個(gè)18c。區(qū)段18a從端板11、 12延伸。區(qū)段 18b、 18形成十字形。在具有多重構(gòu)件18的實(shí)施方式中，構(gòu)件18可以整體方 式構(gòu)成，或者由多個(gè)不同的構(gòu)件緊固在一起而構(gòu)成。構(gòu)件18可沿整個(gè)端板11、 12的寬度延伸，或者沿寬度的有限部分延伸。在圖4所示實(shí)施方式中，構(gòu)件 18基本上沿整個(gè)寬度延伸。在圖14C所示的實(shí)施方式中，構(gòu)件18沿端板11、 12的有限寬度延伸。此外，主體可包括多重構(gòu)件18，如圖8F和8H所示。在具有多重構(gòu)件18 的實(shí)施方式中，構(gòu)件可具有相同的結(jié)構(gòu)，或者可具有不同的結(jié)構(gòu)。彈性構(gòu)件20位于內(nèi)部空間14內(nèi)，并具有能對(duì)抗和阻止端板1、12的運(yùn) 動(dòng)的剛性。彈性構(gòu)件20分擔(dān)施加在植入體上的負(fù)荷，可防止中間區(qū)段13的疲 勞失效。彈性構(gòu)件20可產(chǎn)生大致線性或非線性的阻力，以阻止端板ll、 12的 運(yùn)動(dòng)。彈性構(gòu)件20可由各種不同的材料構(gòu)成。構(gòu)件20可具有彈性并在端板11、 12的運(yùn)動(dòng)期間改變形狀。這種材料的例子包括彈性或橡膠聚合物、水凝膠或其 他親水聚合物、或其復(fù)合材料。尤其合適的彈性體包括聚硅氧烷、聚氨酯、聚 硅氧垸和聚氨酯的共聚物、聚烯烴如聚異丙烯和聚異戊二烯、氯丁二烯橡膠、 腈、硬化橡膠以及它們的組合。聚氨酯的例子包括熱塑性聚氨酯、脂肪族聚氨酯、嵌段聚氨酯、親水聚氨酯、聚醚氨基甲酸乙酯、聚碳酸酯-氨基甲酸乙酯 和聚硅氧烷聚醚氨基甲酸乙酯。其他合適的親水聚合物包括聚乙烯醇水凝膠、 聚丙烯酰胺水凝膠、聚丙烯酸水凝膠、聚(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)水凝膠、聚甲 基丙烯酸羥乙基酯水凝膠、和天然來(lái)源的材料如膠原和多糖，例如透明質(zhì)酸和交聯(lián)的含羧基多糖，以及它們的組合。彈性構(gòu)件20可連接于主體10，或者可 以在內(nèi)部區(qū)域14內(nèi)自由定位。在一個(gè)實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20連接于端板11、 12和中間區(qū)段13中的一個(gè)或多個(gè)?？捎脵C(jī)械緊固件如螺釘、銷釘、鉚釘?shù)冗B 接彈性構(gòu)件20。在另一種實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20通過(guò)粘合劑連接于主體10。 在一個(gè)實(shí)施方式中，端板ll、 12和中間區(qū)段13中的一個(gè)或多個(gè)的內(nèi)緣包括粗 糙化表面、螺脊、齒等，以維持彈性構(gòu)件20的定位。在一個(gè)實(shí)施方式中，彈 性構(gòu)件20的形狀被設(shè)置成與端板11、 12的一個(gè)或兩個(gè)相連。在一個(gè)具體的實(shí) 施方式中，彈性構(gòu)件20具有用于安裝到從端板延伸的延伸部上的雞尾榫形凹 陷。一旦與兩個(gè)端板II、 12相連，彈性構(gòu)件20提供對(duì)向內(nèi)和向外運(yùn)動(dòng)的阻力。 在端板ll、 12向內(nèi)運(yùn)動(dòng)期間，彈性構(gòu)件20被壓縮并提供對(duì)向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的阻力。 端板ll、 12向外運(yùn)動(dòng)期間，彈性構(gòu)件20處于拉伸狀態(tài)而提供阻力。在一個(gè)實(shí) 施方式中，彈性構(gòu)件20在椎骨構(gòu)件屈曲運(yùn)動(dòng)期間處于壓縮狀態(tài)而在伸展運(yùn)動(dòng) 期間處于拉伸狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20僅與端板11或12中的一個(gè)相連，或者 當(dāng)彈性構(gòu)件20位于端板11、 12之間且與其都不相連時(shí)，彈性構(gòu)件20能提供 對(duì)抗向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的阻力。在向外運(yùn)動(dòng)期間，彈性構(gòu)件20可不處于拉伸狀態(tài)，對(duì) 抗向外運(yùn)動(dòng)的阻力限于中間區(qū)段13。彈性構(gòu)件20可與中間區(qū)段13隔開(kāi)或與其相接觸。彈性構(gòu)件20還可具有 各種高度和寬度。在多種實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件2由單一構(gòu)件構(gòu)成，如圖8A-8E 所示。圖8A顯示的實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20大致為矩形。圖8B顯示了大致 C形的彈性構(gòu)件20，其基部背對(duì)中間區(qū)段13的支撐構(gòu)件18面向前側(cè)方向。圖 8C顯示的彈性構(gòu)件20具有與端板12相接觸的矩形第一表面和向上逐漸變小 的四個(gè)平面?zhèn)缺?。圖8D顯示的實(shí)施方式具有不規(guī)則非對(duì)稱形狀。圖8E顯示 的實(shí)施方式具有大致C形的彈性構(gòu)件20，基部沿后側(cè)方向面向中間區(qū)段13的支撐構(gòu)件18。彈性構(gòu)件20還可包括兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的構(gòu)件。獨(dú)立構(gòu)件可具有相同的結(jié)構(gòu)，或者可由不同剛性的不同材料構(gòu)成。圖8F顯示的實(shí)施方式具有三個(gè)獨(dú)立 的彈性構(gòu)件20a、 20b、 20c。彈性構(gòu)件20a、 20b、 20c各自獨(dú)立并位于中間區(qū) 域14內(nèi)，并且具有大致矩形形狀。圖8G顯示了另一種實(shí)施方式，彈性構(gòu)件20a、 20b、 20c各自具有圓形截 面形狀。圖8H顯示的實(shí)施方式中，第一彈性構(gòu)件20a位于第二彈性構(gòu)件20b 內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20a、 20b連接在一起。在圖8G和8H所示 實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20可以是圓柱形、球形或錐形形狀。，未變形狀態(tài)下，彈性構(gòu)件20可具有多種高度H。在一個(gè)實(shí)施方式中，高 度大小適合構(gòu)件20在兩個(gè)端板11、 12間延伸并接觸兩個(gè)端板。在一個(gè)實(shí)施方 式中，整個(gè)彈性構(gòu)件20的高度H基本上相同。在圖9A和9B所示的另一些實(shí) 施方式中，高度H可沿彈性構(gòu)件20發(fā)生變化。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)椎骨構(gòu) 件對(duì)齊時(shí)，彈性構(gòu)件20具有第一高度。當(dāng)處于壓縮狀態(tài)時(shí)，彈性構(gòu)件20具有 較小的高度。如果處于伸展?fàn)顟B(tài)，彈性構(gòu)件20延展并具有較大的高度。圖9A包括高度隨著離開(kāi)中間區(qū)段13而變小的彈性構(gòu)件20，圖9B包括 高度隨著離開(kāi)中間區(qū)段13而增加的彈性構(gòu)件20。植入體可提供對(duì)抗變形的可變阻力?？勺冏枇υ谧倒沁\(yùn)動(dòng)初始量時(shí)的阻力 較小，但當(dāng)椎骨運(yùn)動(dòng)較大時(shí)則施加較大的力。例如，植入體可被設(shè)計(jì)成能在端 板ll、 12初始運(yùn)動(dòng)量期間幾乎不提供阻力。當(dāng)端板ll、 12的運(yùn)動(dòng)超出初始量 時(shí)則對(duì)椎骨構(gòu)件施加較大的阻力。在一些實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20和中間區(qū) 段13的剛性隨運(yùn)動(dòng)量的增加而增加。 一個(gè)或兩個(gè)構(gòu)件離開(kāi)初始的第一位置越 遠(yuǎn)，其施加的阻力的量越大。壓縮期間的可變阻力也可由彈性構(gòu)件20的高度所導(dǎo)致。在一個(gè)實(shí)施方式 中，彈性構(gòu)件20的高度小于內(nèi)部區(qū)域的高度(即構(gòu)件20不接觸兩個(gè)端板11、 12)。對(duì)抗端板ll、 12初始向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的阻力限于中間區(qū)段13。彈性構(gòu)件20不 影響剛性直到其接觸兩個(gè)端板11、 12并開(kāi)始變形。在一個(gè)實(shí)施方式中，端板 初始運(yùn)動(dòng)量期間，變形限于中間區(qū)段13。運(yùn)動(dòng)超出該初始量時(shí)，除中間區(qū)段 13繼續(xù)變形外，端板ll、 12還開(kāi)始導(dǎo)致彈性構(gòu)件20變形，引起植入體較大的剛性并產(chǎn)生對(duì)抗進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)的更大阻力。彈性構(gòu)件20的形狀可進(jìn)一步導(dǎo)致對(duì)抗形變的可變阻力。端板11、 12與彈性構(gòu)件20之間較大的接觸量可導(dǎo)致較大的阻力。以圖9A和9B的實(shí)施方式舉 例來(lái)說(shuō)，彈性構(gòu)件20的尖峰形狀在端板11、 12初始向內(nèi)運(yùn)動(dòng)量期間提供較小 的阻力。端板ll、 12進(jìn)一步向內(nèi)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致彈性構(gòu)件20發(fā)生較大程度的變形而 產(chǎn)生較大的阻力?？勺冏枇σ部捎啥嘀貜椥詷?gòu)件提供。圖9C顯示的實(shí)施方式具有兩個(gè)獨(dú)立 的彈性構(gòu)件20a和20b。在端板ll、 12向內(nèi)運(yùn)動(dòng)期間，內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件20a開(kāi)始 被接觸，因而產(chǎn)生第一阻力量。第二彈性構(gòu)件20b不與端板11接觸直到端板 11、 12壓縮超出預(yù)定量。這種壓縮可導(dǎo)致彈性構(gòu)件20b隨后發(fā)生變形，產(chǎn)生額 外的阻力量。在該實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20a、 20b可具有相同或不同的剛性。圖9D顯示的實(shí)施方式中，單個(gè)彈性構(gòu)件20由具有不同剛性的第一和第 二材料28a、 28b構(gòu)成。端板ll、 12的初始?jí)嚎s導(dǎo)致第一材料28變形，產(chǎn)生 第一阻力。進(jìn)一步壓縮則導(dǎo)致第一和第二材料28a、 28b發(fā)生變形，該變形提 供附加的阻力。在另一種實(shí)施方式中(未示出)，第一和的第二構(gòu)件20a、 20b各自與兩個(gè)端 板ll、 12都附連。在該實(shí)施方式中，第一構(gòu)件20a的高度比第二構(gòu)件20b高 度。在端板ll、 12的初始向外運(yùn)動(dòng)期間，第二構(gòu)件20b先于第一構(gòu)件20a處 于拉伸狀態(tài)。向外運(yùn)動(dòng)到預(yù)定量之后，第一構(gòu)件20a也處于拉伸狀態(tài)，因而對(duì) 抗端板ll、 12運(yùn)動(dòng)的總的阻力增加。彈性構(gòu)件20可以不同程度地填充內(nèi)部區(qū) 域14。如圖2的實(shí)施方式所示，構(gòu)件20填充有限量的內(nèi)部區(qū)域14。在圖10 和11所示的另一種實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20基本上充滿整個(gè)內(nèi)部區(qū)域14。在 圖IO和11所示的實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20內(nèi)設(shè)置有空隙21。在一個(gè)實(shí)施方 式中，空隙具有特定的形狀和尺寸以控制彈性構(gòu)件20的支撐能力。空隙21基 本上不含材料，或者用不同于彈性構(gòu)件20的材料進(jìn)行填充。如圖10所示，空 隙21可位于彈性構(gòu)件20內(nèi)部，或者可如圖11所示那樣沿一條邊定位。在一個(gè)實(shí)施方式中，彈性構(gòu)件20完全位于內(nèi)部區(qū)域14內(nèi)。在其他實(shí)施方 式中，彈性構(gòu)件20位于內(nèi)部區(qū)域14內(nèi)并從一側(cè)或多側(cè)向外延伸。限制件可防止端板ll、 12運(yùn)動(dòng)超出預(yù)定量。圖12顯示的實(shí)施方式中，剛性限制件75位于內(nèi)部區(qū)域14內(nèi)。端板ll、 12的向內(nèi)運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致彈性構(gòu)件20 發(fā)生變形。在預(yù)定運(yùn)動(dòng)量時(shí)，限制件75的頂邊接觸端板11并阻止進(jìn)一步的向 內(nèi)運(yùn)動(dòng)。限制件75可具有多種不同的形狀和取向。在另一種實(shí)施方式中，限制件75由附連于兩個(gè)端板U、 12的非彈性構(gòu)件 形成。初始取向時(shí)限制件75處于松弛狀態(tài)，因?yàn)橄拗萍?5的長(zhǎng)度大于端板11、 12間的距離。當(dāng)端板ll、 12向外運(yùn)動(dòng)預(yù)定的距離之后，限制件75變緊并限制 進(jìn)一步的向外運(yùn)動(dòng)。另一種限制性實(shí)施方式如圖13A和13B所示。端板11、 12形成為末端 19位于中間區(qū)段13的相對(duì)側(cè)。在圖13A所示的第一位置，末端19相互分開(kāi)。 這就允許端板11、 12在椎骨運(yùn)動(dòng)期間向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。向內(nèi)運(yùn)動(dòng)預(yù)定量之后，末端 19相互接觸，如圖13B所示，并阻止進(jìn)一步的向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，龍骨從端板ll、 12的一個(gè)或兩個(gè)向外延伸而與椎骨 構(gòu)件100相接觸。在圖2所示的實(shí)施方式中，翼片30位于椎骨構(gòu)件100內(nèi)。 在另一實(shí)施方式中，翼片30沿椎骨IOO的外緣定位，內(nèi)部區(qū)域14和中間區(qū)段 13位于椎骨構(gòu)件100之間。翼片30可包括用于接納緊固件的孔，以使植入體 附連于椎骨構(gòu)件100。在一個(gè)實(shí)施方式中， 一個(gè)或兩個(gè)端板ll、 12被構(gòu)造成與椎骨構(gòu)件的接觸 增加。在一個(gè)實(shí)施方式中，端板ll、 12由多孔材料構(gòu)成。在另一實(shí)施方式中， 端板ll、 12具有紋理。在又一些實(shí)施方式中，端板ll、 12包括道釘或鋸齒。 在一個(gè)實(shí)施方式中，端板1、12的一個(gè)或兩個(gè)可涂覆有骨誘導(dǎo)性材料。該材 料的實(shí)施方式可包括羥基磷灰石和BMP。椎骨運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致11、 12相對(duì)運(yùn)動(dòng)。術(shù)語(yǔ)"向內(nèi)運(yùn)動(dòng)"、"向外運(yùn)動(dòng)"等 在本文中為一般含義，用于描述使端板ll、 12間距離減小或增加的端板11、 12的一般運(yùn)動(dòng)。在這種運(yùn)動(dòng)期間，端板ll、 12可直接相互靠近或相互遠(yuǎn)離， 或者可存在某種對(duì)抗運(yùn)動(dòng)的橫向元件。并且，椎骨運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致端板11、 12的 一個(gè)或兩個(gè)的運(yùn)動(dòng)。裝置可以多種不同的方式設(shè)置到椎間盤(pán)間隙內(nèi)，包括前路方法和側(cè)路方 法。在一個(gè)實(shí)施方式中，裝置通過(guò)后路方法插入。在一個(gè)實(shí)施方式中，將多個(gè)裝置插入椎間盤(pán)間隙內(nèi)，如圖15所示。在該實(shí)施方式中，裝置相對(duì)于椎骨構(gòu)件200在椎間盤(pán)間隙內(nèi)雙側(cè)定位。在另一實(shí)施方式中，插入單個(gè)裝置來(lái)校正脊柱側(cè)凸。在該實(shí)施方式中，將 裝置設(shè)置到脊柱的凹側(cè)上以增加較低側(cè)的盤(pán)高度。在一個(gè)實(shí)施方式中，將彈性構(gòu)件20放置到內(nèi)部區(qū)域14內(nèi)之后再將植入體 設(shè)置到椎間隙內(nèi)。在另一實(shí)施方式中，先將主體IO設(shè)置到椎間隙內(nèi)，然后再 將彈性構(gòu)件20設(shè)置到內(nèi)部區(qū)域14內(nèi)。本文所用術(shù)語(yǔ)"具有"、"包含"、"包括"、"含有"等是開(kāi)放術(shù)語(yǔ)， 表示具有所述元件或特征，但不排斥其他元件或特征。量詞"一"、"一個(gè)"和"這個(gè)"旨在包括單數(shù)和復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其它的意思。空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)如"下"、"下方"、"下側(cè)"、"上方"、"上"、"中 間"等只是為了便于描述，用于解釋各個(gè)元件的定位。這些術(shù)語(yǔ)旨在包括除附圖所示不同取向以外其他不同的裝置取向。而且，術(shù)語(yǔ)如"第一"、"第二" 等也是用于描述各種元件、區(qū)域、部分等，并且也不是限制性的。本說(shuō)明書(shū)中， 類似的術(shù)語(yǔ)表示類似的元件。本發(fā)明可以除本文所述之外的其他特定方式來(lái)實(shí)現(xiàn)而不背離本發(fā)明的范 圍和基本特征。在一個(gè)實(shí)施方式中，植入體可代替所有或部分的盤(pán)。在另一實(shí) 施方式中，植入體代替所有或部分的盤(pán)以及所有或部分的一個(gè)或多個(gè)椎骨構(gòu) 件。中間區(qū)段13可與端板11、 12具有相同的寬度，或者可具有不同的寬度。 中間區(qū)段13也可與端板11、 12具有相同或不同的厚度。因此，本發(fā)明的實(shí)施 方式在所有方面都應(yīng)認(rèn)為是示例性而非限制性的，所附權(quán)利要求的含義范圍及 其等價(jià)范圍內(nèi)的所有改變都包括其中。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置在椎骨構(gòu)件之間的椎間裝置，所述裝置包括具有重疊構(gòu)型的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，該細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件具有中間區(qū)段，將第一和第二端板相互分隔開(kāi)；和位于所述第一和第二端板之間并鄰近所述中間區(qū)段的彈性構(gòu)件，所述彈性構(gòu)件的尺寸被設(shè)定成在所述椎骨構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)期間使所述第一和第二端板間隔開(kāi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一端板具有不同于所 述第二端板的形狀。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一端板包括第一和第 二分離指件。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述中間區(qū)段及所述第一和 第二端板大致形成C形。
5. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述中間區(qū)段具有重疊形狀。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述中間區(qū)段包括第一和第 二支撐構(gòu)件。
7. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述彈性構(gòu)件間隔離開(kāi)所述 中間區(qū)段。
8. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括位于所述第 一和第二端板之間的第二彈性構(gòu)件，所述第二彈性構(gòu)件間隔離開(kāi)所述彈性構(gòu) 件。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第二彈性構(gòu)件具有不同 于所述彈性構(gòu)件的剛性。
10. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第二彈性構(gòu)件具有不同于所述彈性構(gòu)件的高度。
11. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括位于所述第 一和第二端板之間的限制件，所述限制件被構(gòu)造成限制所述第一和第二端板超 出預(yù)定量的運(yùn)動(dòng)。
12. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述彈性構(gòu)件具有在第一邊 緣和第二邊緣之間測(cè)定的長(zhǎng)度，所述彈性構(gòu)件的高度沿其長(zhǎng)度可變。
13. —種設(shè)置在椎骨元件之間的椎間裝置，所述裝置包括 彈性構(gòu)件；位于所述彈性構(gòu)件上方的第一端板和位于所述彈性構(gòu)件下方的第二端板；和位于所述第一和第二端板端部并將所述第一和第二端板連接在一起的中 間構(gòu)件，所述中間構(gòu)件和彈性構(gòu)件被構(gòu)造成將所述第一和第二端板維持在分開(kāi) 構(gòu)型。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二端板至少 部分地重疊。
15. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二端板及中 間構(gòu)件圍繞所述彈性構(gòu)件的三個(gè)面延伸。
16. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述中間構(gòu)件具有重疊構(gòu)型。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述中間構(gòu)件的第一區(qū)段 大致為平面，所述中間構(gòu)件的第二區(qū)段大致彎曲。
18. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第一端板連接于所述 中間區(qū)段。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括用于將所 述第一端板和所述中間區(qū)域連接在一起的連接裝置。
20. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第一和的第二端板以 及中間區(qū)段由單一細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件構(gòu)成。
21. —種設(shè)置在椎骨構(gòu)件之間的椎間裝置，所述裝置包括 具有一定寬度的柔性主體，它被設(shè)置成重疊構(gòu)型以限定三面空腔；和 設(shè)置在所述空腔內(nèi)的彈性構(gòu)件，其尺寸被設(shè)置成使所述柔性主體的第一和第二區(qū)段相互隔開(kāi)。
22. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，所述柔性主體包括具有重 疊構(gòu)型的中間區(qū)段，所述中間區(qū)域使所述第一和第二區(qū)段間隔開(kāi)。
23. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括設(shè)置于所 述空腔內(nèi)的第二彈性構(gòu)件。
24. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括設(shè)置在所 述空腔內(nèi)的限制件，所述限制件被構(gòu)造成防止所述柔性主體的第一和第二端板 運(yùn)動(dòng)超出預(yù)定限度。
25. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，所述彈性構(gòu)件的高度沿所 述彈性構(gòu)件的長(zhǎng)度變化。
26. —種設(shè)置在椎骨構(gòu)件之間的椎間裝置，所述裝置包括 彈性構(gòu)件；位于所述彈性構(gòu)件上方的第一端板和位于所述彈性構(gòu)件下方的第二端板；和與所述第一和第二端板一體成形并且位于所述第一和第二端板的端部的 中間構(gòu)件，所述中間構(gòu)件和彈性構(gòu)件可變形以在椎骨構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)期間向所述第 一和第二端板施加力。
27. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于，所述彈性構(gòu)件向外延伸超 出所述第一和第二端板。
28. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括設(shè)置在所 述端板之間的第二彈性構(gòu)件，所述第二彈性構(gòu)件具有不同于所述彈性構(gòu)件的剛 性。
29. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于，所述彈性構(gòu)件具有可變高度。
30. —種設(shè)置在椎骨構(gòu)件之間的椎間裝置，所述裝置包括 具有折疊取向的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，形成第一和第二端板以及中間區(qū)段； 設(shè)置在所述第一和第二端板之間的彈性構(gòu)件，所述彈性構(gòu)件具有一定剛性，以在所述第一和第二端板向內(nèi)運(yùn)動(dòng)超出預(yù)定量時(shí)向所述第一和第二端板施 加向外的力。
全文摘要
用于間隔和穩(wěn)定椎骨構(gòu)件的植入體和方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，植入體可包括第一和第二端板(11、12)及中間區(qū)段(13)，形成內(nèi)部區(qū)域(14)。彈性構(gòu)件(20)可設(shè)置在內(nèi)部區(qū)域內(nèi)以將端板間隔開(kāi)。彈性構(gòu)件可具有各種取向、尺寸、形狀、密度、彈性模量和其他材料性質(zhì)，取決于所述第一和第二端板之間所需的位移。在根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的使用中，當(dāng)椎骨構(gòu)件對(duì)齊時(shí)，例如當(dāng)患者站直或處于臥姿時(shí)，植入體可具有第一形狀。該第一形狀可包括相互隔開(kāi)第一距離的第一和第二端板。椎骨構(gòu)件運(yùn)動(dòng)期間，可迫使端板相互靠近。這種運(yùn)動(dòng)期間，與彈性構(gòu)件相結(jié)合的中間區(qū)段可變形，從而產(chǎn)生穩(wěn)定椎骨構(gòu)件的力。
文檔編號(hào)A61F2/44GK101404958SQ200780010114
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2007年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者H·H·特里優(yōu) 申請(qǐng)人:華沙整形外科股份有限公司