專利名稱：可擴(kuò)張的椎間植入物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的椎間植入物。
由EP-A10664994已知這種椎間植入物。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于植入物與擴(kuò)張器設(shè)計成一體，所以只能作為整體插入椎間腔內(nèi)，插入必須通過打入植入物實(shí)現(xiàn)。此外，已知的椎間植入物只能不分步驟地擴(kuò)張，其結(jié)果是只能在手術(shù)前不準(zhǔn)確地計劃擴(kuò)張角。
本發(fā)明將提供補(bǔ)救措施。本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種椎間植入物，它可在第一階段在沒有擴(kuò)張器的情況下旋入椎間腔，只是在第二階段才借助于一個可插入植入物的擴(kuò)張器在椎間腔內(nèi)擴(kuò)張。擴(kuò)張應(yīng)能無級或有控制地進(jìn)行，所以允許在手術(shù)前計劃擴(kuò)張角。
按本發(fā)明為了達(dá)到所提出的目的借助于一種具有權(quán)利要求1特征的椎間植入物。
植入物的導(dǎo)向圓柱或制有內(nèi)螺紋或制有外螺紋(或兩者皆有)。內(nèi)螺紋允許植入物借助于擴(kuò)張器擴(kuò)張，擴(kuò)張器有一根帶有與內(nèi)螺紋對應(yīng)的螺紋的桿。但導(dǎo)向圓柱上的外螺紋也允許借助于擴(kuò)張器擴(kuò)張植入物，此擴(kuò)張器有一個帶有與外螺紋對應(yīng)的螺紋的空心圓柱形部分。第二種方案由于直徑較大故允許傳遞更大的拉力。
具有內(nèi)和外螺紋的導(dǎo)向圓柱的設(shè)計有附加的優(yōu)點(diǎn)，即可以是一種有導(dǎo)向的操作技術(shù)。固定在內(nèi)螺紋中的導(dǎo)銷在整個手術(shù)期間可利用來作為導(dǎo)向輔助器，其他工具可以套在它上面。在這里操作基本上按三個步驟進(jìn)行。植入物借助于一個螺紋套筒旋入；用骨的碎片充填植入物；植入物在椎間腔內(nèi)朝端板擴(kuò)張。還可設(shè)想一個附加的步驟，亦即在椎間腔內(nèi)注入刺激骨生長的液態(tài)或凝膠物質(zhì)。為此目的可采用帶孔的旋入或植入骨碎片的工具。
椎間植入物的另一項設(shè)計在于，邊的外側(cè)制有基本上平行于導(dǎo)向圓柱延伸的導(dǎo)向肋，它使植入物易于插入椎間腔內(nèi)。
邊還可以制有孔，這樣做有利于骨的向孔內(nèi)生長。為了同樣的目的，在U形支承體的兩個平面內(nèi)可各設(shè)兩個邊，其中，邊置在橫擋端部，所以在每個平面內(nèi)兩個邊之間形成一個空腔，骨可在空腔內(nèi)生長。
植入物的橫擋最好對稱于邊布置。
一種優(yōu)先的改進(jìn)在于，植入物邊的內(nèi)側(cè)制有槽，它們橫向于導(dǎo)向圓柱延伸。這樣做有附加的優(yōu)點(diǎn)，即，在椎間植入物擴(kuò)張時可以構(gòu)成確定的(手術(shù)前計劃好的)角度。
椎間植入物另一項設(shè)計在于，它的邊在其前自由端有向里指的凸緣；它們防止充填在植入物內(nèi)的骨碎片滑出。
采用本發(fā)明獲得的優(yōu)點(diǎn)主要在于，由于按本發(fā)明的椎間植入物-可以適合于患者地恢復(fù)自然的脊柱前凸半徑以及此角度可以在手術(shù)前確定。由此為植入物的向內(nèi)生長創(chuàng)造了最佳的前提條件；-可以是一種不致外傷的植入技術(shù)，因為植入物可以柔和地和有控制地旋入，而不是一種打入過程；以及-可以是一種簡化的(也是侵入量最小的)操作技術(shù)，亦即是通過導(dǎo)銷導(dǎo)向的三步驟操作技術(shù)。
下面借助于部分示意表示的多個實(shí)施例更進(jìn)一步說明本發(fā)明及本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展。
附圖表示

圖1 按本發(fā)明的椎間植入物透視圖；圖2 用于按圖1的椎間植入物的螺紋套筒；圖3 用于按圖1的椎間植入物的帶螺母的擴(kuò)張器透視圖；圖4 用于按圖1的椎間植入物的經(jīng)修改帶螺桿的擴(kuò)張器透視圖；圖5 通過按本發(fā)明已置入螺紋套筒的椎間植入物剖面圖；圖6 經(jīng)修改的帶螺紋和空心圓柱形桿的套筒透視圖；圖7 通過按本發(fā)明已置入圖6所示套筒的椎間植入物剖面圖；圖8 通過按本發(fā)明的椎間植入物和一個已部分插入其中用于將骨的碎片充填支承體的骨碎片沖擊器的剖面圖；圖9 按圖8的骨碎片沖擊器局部透視圖；圖10 通過按本發(fā)明如圖1所示椎間植入物及已置入的如圖3所示擴(kuò)張器的剖面圖，擴(kuò)張器借助于套在導(dǎo)銷上的導(dǎo)向工具旋入支承體內(nèi)；
圖11 圖10所示導(dǎo)向工具的局部透視圖；圖12 通過按本發(fā)明經(jīng)修改的椎間植入物(帶縮短的導(dǎo)向圓柱)和旋入其中的按圖4的擴(kuò)張器的縱剖面；以及圖13 圖12所示已旋入擴(kuò)張器的椎間植入物前視圖。
圖1中表示的椎間植入物設(shè)計為支承體1的形式，它包括中央橫擋2和固定在橫擋2上成一體的邊3、4。邊3、4布置在兩個互相基本上平行延伸并通過橫擋2隔開的平面5、6內(nèi)并對稱于此橫擋2，其中，平面5、6作為支承面可貼靠在相鄰的椎骨體上。
橫擋2有一個基本上平行于邊3、4以及在它們之間延伸的帶內(nèi)螺紋8和外螺紋28的導(dǎo)向圓柱7。邊3、4的內(nèi)側(cè)制有槽30，它們橫向于導(dǎo)向圓柱7延伸。邊3、4的外側(cè)24制有基本上平行于導(dǎo)向圓柱7延伸的導(dǎo)向肋12。此外，邊3、4制有孔22并在其前自由端有向里指的凸緣29。
在U形支承體1的兩個平面5、6內(nèi)各設(shè)兩個邊3；4，在這里邊3、4安置在橫擋2端部，所以在每個平面5、6內(nèi)的兩個邊之間形成一個空腔23。
圖2表示帶外螺紋10、空腔13和六邊形槽34的套筒9，它可以套在支承體1的導(dǎo)向圓柱7上。它的直徑最好略大于支承體1的高度(平面5與6的間距)。插入支承體1內(nèi)的套筒9可借助一個適用的插入六邊形槽34內(nèi)的工具繞導(dǎo)向圓柱7旋轉(zhuǎn)并用于將支承體1插入椎間腔內(nèi)。因為套筒9從邊3、4的外側(cè)24略有突出，所以其部分外螺紋10嚙合在相鄰椎骨體的骨質(zhì)內(nèi)，因而可以不費(fèi)勁地將支承體1插入椎間腔內(nèi)。在將支承體1成功地插入椎間腔內(nèi)后，套筒9同樣可以輕易地重新通過導(dǎo)向圓柱7往回旋出。
圖3和4表示了兩種用于張開支承體1的擴(kuò)張器11的方案，兩者都包括一個相同的擴(kuò)張體18。擴(kuò)張體18有帶中心孔19的長方六面體形狀，在長方六面體的側(cè)面設(shè)有兩個凸塊21，后者可插在邊3、4之間。此外，擴(kuò)張體18有兩個側(cè)槽55，它們便于夾緊和操作此擴(kuò)張體18。
在圖3中表示的擴(kuò)張器11第一方案還包括一個帶內(nèi)螺紋27的空心圓柱形螺母26，內(nèi)螺紋27與導(dǎo)向圓柱7的外螺紋28相配。孔19設(shè)計為使螺母26能插入其中直至止擋45。
在圖4中表示的擴(kuò)張器11第二方案包括一根螺桿14以取代螺母26，螺桿14有一個帶內(nèi)六方44的頭部16和帶外螺紋15的桿20。其中，外螺紋15與導(dǎo)向圓柱7的內(nèi)螺紋8相配。螺桿14的頭部16，類似于螺母26(圖3)，貼靠在中心孔19內(nèi)的止擋45上。
當(dāng)采用如圖4所示的擴(kuò)張器11第二方案時，導(dǎo)向圓柱7必須縮短，如圖12所表示的那樣，也就是大體為圖1中表示的一半那么長。
現(xiàn)在借助于圖5詳細(xì)說明按本發(fā)明的椎間植入物的操作技術(shù)。
在成功地去除了足夠的椎間盤物質(zhì)后將U形支承體1插入涉及的椎骨之間。為此目的，如圖5所示將帶外螺紋10的套筒9套在導(dǎo)向圓柱7上。U形支承體1和套上的套筒9一起可方便地敲進(jìn)已處理好的椎間腔內(nèi)，直至外螺紋10的第一圈嚙合在骨質(zhì)內(nèi)。然后通過繼續(xù)旋轉(zhuǎn)套筒9將U形支承體1在椎間腔內(nèi)旋入到要求的深度。套筒9的旋轉(zhuǎn)可借助于一個插在內(nèi)六方34中的旋入工具實(shí)現(xiàn)。
在圖6和7表示的方案中，帶外螺紋10的套筒9固定在空心圓柱形的桿46上并成為插入工具的一部分。為了使插入工具沿軸向能更好地導(dǎo)向，可以預(yù)先在支承體1導(dǎo)向圓柱7的內(nèi)螺紋8中旋入一個在其前端制有外螺紋32(圖10)的導(dǎo)銷31，并在整個手術(shù)期間留在那里。然后按圖6的套筒9可容易地借助其空心圓柱形桿46通過導(dǎo)銷31套在導(dǎo)向圓柱7上并在那里旋轉(zhuǎn)。
在支承體1的邊3、4外側(cè)24上延伸的導(dǎo)向肋12，防止支承體1在旋入過程中偏離所要求的方向。
結(jié)束旋入過程后套筒9重新從支承體1旋出。因為在導(dǎo)向圓柱7的表面與套筒9的內(nèi)表面之間實(shí)際上沒有摩擦力，所以當(dāng)旋出套筒9時支承體1保持其位置不變。
現(xiàn)在接著可按選擇如圖8所示在支承體1空腔23內(nèi)導(dǎo)入骨碎片47。為此目的，借助于骨碎片沖擊器33將骨碎片47導(dǎo)入并壓入空腔23內(nèi)。圖8表示的骨碎片沖擊器33由扁平的基體48構(gòu)成，它如圖8所示可部分插入邊3、4之間并固定在一空心圓柱形桿49上。此骨碎片沖擊器33同樣可以通過導(dǎo)銷31軸向?qū)б?br> 最后，如圖10所示，將擴(kuò)張器11插入支承體1的平面5、6及布置在這些平面內(nèi)的邊3、4之間。現(xiàn)在處于組合狀態(tài)(亦即與裝在孔19中的螺母26一起)的按圖3的擴(kuò)張器11借助于插入工具40以其兩個凸塊21插入邊3、4之間。
在圖11中詳細(xì)表示了插入工具40的前端。可旋轉(zhuǎn)的套管41在其前端有四個螺母26的驅(qū)動爪50；為此在螺母上加工有四個對應(yīng)的縱向槽56，因此螺母26可被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)?？尚D(zhuǎn)的套管41裝在帶壓花環(huán)53的固持套筒52內(nèi)并在其前端有兩個固持銷54，固持銷可插入凸塊21的側(cè)向槽55(圖3)中，以固持住擴(kuò)張體18。
在采用圖4所示的除一致的擴(kuò)張體18外還包括螺桿14(取代螺母26)的擴(kuò)張器11時，如圖12和13所示，螺桿14的桿20通過其螺紋15旋入空心圓柱7的內(nèi)螺紋8中。由于在孔19中的螺桿頭部16的止擋45，螺桿14在導(dǎo)向圓柱7內(nèi)的旋入便促使擴(kuò)張體18沿導(dǎo)向圓柱7的方向軸向移動，與此同時使固定在擴(kuò)張體上的凸塊21侵入邊3、4之間并使它們擴(kuò)張。通過連續(xù)地旋轉(zhuǎn)螺桿14，邊3、4可進(jìn)一步擴(kuò)張到使它們的平面5、6構(gòu)成一個10-12°的夾角α為止。螺桿14的旋轉(zhuǎn)可借助于一個插入頭部16內(nèi)六方44中的工具實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.形式上為一支承體(1)的椎間植入物，它包括中央橫擋(2)和固定在橫擋(2)上成一體的邊(3、4)，其中，邊(3、4)布置在兩個基本上互相平行延伸并通過橫擋(2)隔開距離的平面(5、6)內(nèi)，它們作為支承面可貼靠在相鄰的椎骨體上，其特征為橫擋(2)有一個在邊(3、4)之間基本上平行于邊延伸的帶有至少一個螺紋(8；28)的空心導(dǎo)向圓柱(7)。
2.按照權(quán)利要求1所述的椎間植入物，其特征為空心導(dǎo)向圓柱(7)或有內(nèi)螺紋(8)或有外螺紋(28)。
3.按照權(quán)利要求1所述的椎間植入物，其特征為空心導(dǎo)向圓柱(7)有內(nèi)螺紋(8)和外螺紋(28)。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的椎間植入物，其特征為邊(3、4)的內(nèi)側(cè)(25)制有橫向于導(dǎo)向圓柱(7)延伸的槽(30)。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的椎間植入物，其特征為邊(3、4)的外側(cè)(24)制有基本上平行于導(dǎo)向圓柱(7)延伸的導(dǎo)向肋(12)。
6.按照權(quán)利要求1至4之一所述的椎間植入物，其特征為邊(3、4)的外側(cè)(24)制有基本上平行于導(dǎo)向圓柱(7)延伸的橫槽，尤其是魚刺狀或鋸齒狀型面。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的椎間植入物，其特征為邊(3、4)制有孔(22)。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的椎間植入物，其特征為在U形支承體(1)的兩個平面(5、6)內(nèi)各設(shè)兩個邊(3、4)，其中，邊(3、4)置在橫擋(2)端部，所以在每個平面(5、6)內(nèi)的兩個邊(3、4)之間形成一個空腔(23)。
9.按照權(quán)利要求1至8之一所述的椎間植入物，其特征為橫擋(2)對稱于邊(3、4)布置。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的椎間植入物，其特征為邊(3、4)在其前自由端有一個向里指的凸緣(29)。
11.按照權(quán)利要求1至10之一所述的椎間植入物，其特征為它還有一個可固定在導(dǎo)向圓柱(7)內(nèi)螺紋(8)中的導(dǎo)銷(31)。
12.按照權(quán)利要求1至11之一所述的椎間植入物，其特征為它還包括一個可在導(dǎo)向圓柱(7)上移動并有外螺紋部分(10)的套筒(9)。
13.按照權(quán)利要求1至12之一所述的椎間植入物，其特征為它還包括一個可插入平面(5、6)與布置在這些平面內(nèi)的邊(3、4)之間的邊(3、4)的擴(kuò)張器(11)，其中，擴(kuò)張器有一螺桿(14)，螺桿有制有與內(nèi)螺紋(8)對應(yīng)的螺紋(15)的桿(20)。
14.按照權(quán)利要求1至12之一所述的椎間植入物，其特征為它還包括一個可插入平面(5、6)與布置在這些平面內(nèi)的邊(3、4)之間的邊(3、4)的擴(kuò)張器(11)，其中，擴(kuò)張器有一空心圓柱形螺母(26)，螺母制有與外螺紋(28)對應(yīng)的內(nèi)螺紋(27)。
全文摘要
本發(fā)明涉及形式上為支承體(1)的椎間植入物,它包括中央橫擋(2)和固定在橫擋(2)上成一體的邊(3、4)。邊(3、4)布置在兩個基本上互相平行延伸并借助橫擋(2)隔開距離的平面(5、6)內(nèi),它們作為支承面可貼靠在相鄰的椎骨體上。橫擋(2)有一個基本上平行于邊(3、4)并在邊之間延伸的帶有至少一個螺紋(8;28)的空心導(dǎo)向圓柱(7)。在邊之間可插入擴(kuò)張器。按本發(fā)明的椎間植入物有下列優(yōu)點(diǎn):可以適合于患者地恢復(fù)自然的脊柱前凸半徑以及此角度可以手術(shù)前確定,由此為植入物的向內(nèi)生長創(chuàng)造了最佳的前提條件;采用了一種不致外傷的植入技術(shù),因為植入物可以柔和地和有控制地旋入,而不是一種打入過程;以及采用了一種簡化的(侵入量也是最小的)可借助于導(dǎo)銷導(dǎo)向分成三個步驟的操作技術(shù)。
文檔編號A61F2/44GK1259854SQ97182335
公開日2000年7月12日 申請日期1997年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月6日
發(fā)明者馬克斯·埃彼, 英佳·克諾特, 阿爾弗雷德·貝諾伊特 申請人:庫爾斯恩蒂斯股份公司