專利名稱：整形外科植入物和假體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及整形外科植入物和/或假體和用于它們的植入的器械。本發(fā) 明可適用于骨結(jié)構(gòu)，特別是頸部的、胸部的和腰部的脊柱。
背景技術(shù)：
骨和相關(guān)的結(jié)構(gòu)的身體部分，例如脊柱和/或推骨體和/或推間盤，可 能由于外傷/損傷而受壓或受損，或由于疾病而受損(例如，由于胂瘤、自 身免疫疾病)，或由于在老化過(guò)程中的退化而導(dǎo)致的受損。在許多這樣的 情況中，能夠通過(guò)用假體或植入物代替受損的部分(例如，推骨和/或盤) 修復(fù)結(jié)構(gòu)。 一種修復(fù)方法是移除受損的部分(例如，推骨和/或部分推骨和 /或盤和/或部分盤)并且用植入物代替受損的部分，使得植入物是獨(dú)立式 的或緊固在鄰近的未受損的部分(例如，鄰近的推骨體)之間的位置。
存在這樣的情形，患者之前已經(jīng)植入植入物或關(guān)節(jié)固定物，但是由于 諸如植入物或關(guān)節(jié)固定物失效、或者植入物或關(guān)節(jié)固定物定位錯(cuò)誤的原 因，需要移除該植入物或關(guān)節(jié)固定物，并且用新的植入物代替該植入物或 關(guān)節(jié)固定物，以便穩(wěn)定骨結(jié)構(gòu)或減輕疼痛水平和/或增加可動(dòng)性。
放置植入物的位置處的骨結(jié)構(gòu)的融合與此修復(fù)方法相關(guān)。通常，植入 物可以包括由在每個(gè)端部(例如，上面的和下面的)開口的連續(xù)的壁圍繞 的中心的空間。認(rèn)為植入物的此形式允許骨在中心的空間內(nèi)增長(zhǎng)，從才直入 物的每個(gè)末端朝向中心增長(zhǎng)。通常，通過(guò)機(jī)械的或生物學(xué)的裝置將植入物 直接固定到骨結(jié)構(gòu)。
許多當(dāng)前的植入物和假體是空的以允許骨在空的空間內(nèi)生長(zhǎng)。當(dāng)代替 大的結(jié)構(gòu)的區(qū)段時(shí)，發(fā)明人認(rèn)識(shí)的一個(gè)問題為，中心的空間的長(zhǎng)度(或高 度)對(duì)截面積的比率大。此比率越大，及時(shí)地或總是才是供足夠的血液供應(yīng) 和營(yíng)養(yǎng)以允許發(fā)生融合和或骨生長(zhǎng)到空的中心內(nèi)的問題越多。對(duì)此問題的 一個(gè)現(xiàn)有的解決方案為使得中心的空間具有盡可能大的截面。然而，這受 限于壁的厚度和用于植入物的材料，其決定植入物的機(jī)械強(qiáng)度。
因此，整形外科醫(yī)生經(jīng)常在植入物內(nèi)的空間中塞滿可注射的或可模制的骨生長(zhǎng)材料或從患者身體的其它部分取得的骨的斷片，即，自體移植物 或來(lái)自生物相容的來(lái)源的骨，例如同種異體移植物或合成的骨。發(fā)明人已 經(jīng)意識(shí)到，即使這樣，植入物可能不會(huì)完全融合到骨結(jié)構(gòu)內(nèi)。
因?yàn)闉榱司哂幸蟮慕Y(jié)構(gòu)性質(zhì)(即，強(qiáng)度)，許多現(xiàn)有的植入物和假 體由金屬形成，所以出現(xiàn)了另一個(gè)問題。使用金屬的一個(gè)問題為它們對(duì)于 X射線是不透明的，并且從而例如當(dāng)使用X射線照相術(shù)評(píng)估融合率時(shí)遮掩 脊柱的部分。
使用金屬的另 一個(gè)問題為彈性系數(shù)遠(yuǎn)高于其被固定到的骨結(jié)構(gòu)的彈 性系數(shù)。這形成相對(duì)較高的硬度，導(dǎo)致應(yīng)力被傳遞到鄰近的骨結(jié)構(gòu)，例如 鄰近的推骨，并且通過(guò)應(yīng)力遮擋和骨移植物再吸收可能導(dǎo)致應(yīng)力性骨折。
雖然接下來(lái)的討論集中在脊柱植入物或假體，應(yīng)該理解，許多原理可 以同樣適用于人體或動(dòng)物體內(nèi)的其它骨結(jié)構(gòu)。
已知提供植入物作為對(duì)于推骨體的代替物或VBR設(shè)備。美國(guó)專利No. 6,524,341和美國(guó)專利No. 6,176,881中描述了這樣的植入物的示例。這些 和相似的植入物和假體能夠被疊縮以代替脊柱內(nèi)的推骨體/盤。然而，發(fā)明 人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這樣的設(shè)備難以在希望的高度最佳地定位、疊縮和固定。發(fā) 明人已經(jīng)盡力開發(fā)更容易和更安全地在活體的脊柱區(qū)域內(nèi)使用并且導(dǎo)致 更加有益的外科手術(shù)結(jié)果的VBR設(shè)備。
特別是對(duì)于脊柱植入物和假體，存在另一個(gè)問題，因?yàn)閷?duì)于不同的患 者，植入物將要被插入的空間的尺寸不同，并且該空間的尺寸還取決于其 在骨結(jié)構(gòu)，例如，脊柱內(nèi)的位置。對(duì)此問題的一個(gè)現(xiàn)有的解決方案為具有 多種形狀和尺寸的植入物。然而，這導(dǎo)致操作中的復(fù)雜度和大的并且因此 昂貴的庫(kù)存范圍。對(duì)此問題的另 一 個(gè)現(xiàn)有的解決方案為使得植入物可調(diào) 節(jié)，例如，高度、寬度或角度可調(diào)節(jié)。此可調(diào)節(jié)的高度可以通過(guò)例如機(jī)械 的、液壓的或氣動(dòng)的裝置實(shí)現(xiàn)。市場(chǎng)上存在或在文獻(xiàn)中描述了具有可調(diào)節(jié) 的高度的不同的設(shè)計(jì)，諸如使用阻尼器，例如彈簧(美國(guó)專利5,360,430 中描述的Intervert Locking Device ), 或可壓縮的核心(Trieu, US 2005/096744中描述的Compressible Corpectomy Device),或使用液體 (Barber,美國(guó)專利5,236,460中描述的Vertebral Body Prosthesis ),或使用 可疊起堆放的結(jié)構(gòu)塊(DePuy,美國(guó)專利6,159,211中描述的Stackable Cage),或使用通過(guò)螺桿原理調(diào)節(jié)(Berry, US 2004/0186569 )。然而，發(fā)明 人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，由于插入并且隨后調(diào)節(jié)植入物的高度所需要的程序的復(fù)雜
8度，這些可調(diào)節(jié)高度的設(shè)備中的每個(gè)存在問題。
特別是對(duì)于脊柱的另一個(gè)問題是受損的或退化的結(jié)構(gòu)(推骨體)塌陷 并且植入物將要被插入的空間需要在插入之前被擴(kuò)張。對(duì)此問題的 一個(gè)現(xiàn) 有的解決方案為使用適當(dāng)?shù)姆珠_器械展開空間并且隨后多個(gè)植入物分層
插入，以便在移除該器械前填充空間(US 2005/187625 )。然而，發(fā)明人認(rèn) 識(shí)到這是相對(duì)復(fù)雜的多步驟程序，要求外科醫(yī)生將多個(gè)植入物安裝到一個(gè) 空間內(nèi)，并且隨后確保每層充分地機(jī)械地連接在一起。用于修復(fù)受損的脊 柱的另 一個(gè)現(xiàn)有的解決方案為提供可擴(kuò)張的植入物，該植入物以收縮的狀 態(tài)插入推骨內(nèi)的空間，并且隨后在縱向方向擴(kuò)張，直到其接合鄰近的稚骨 體的側(cè)面。此擴(kuò)張展開推骨內(nèi)的空間，將脊柱恢復(fù)到其解剖學(xué)狀態(tài)，并且 確保植入物以固定的和剛性的方式接合鄰近的推骨體。 一個(gè)這樣的可擴(kuò)張 的植入物具有圓柱形的形式，具有通過(guò)螺紋鏈接到彼此的兩個(gè)部分。在以 收縮的狀態(tài)插入之后， 一個(gè)部分相對(duì)于另一個(gè)部分旋轉(zhuǎn)，使得螺桿連接導(dǎo) 致兩個(gè)部分軸向運(yùn)動(dòng)并且擴(kuò)張植入物(參看Berry, US 2004/0186569 )。
發(fā)明人認(rèn)識(shí)到的這些已知的可擴(kuò)張的推骨植入物或假體的 一個(gè)問題 為它們需要兩階段操作。首先，必須使用一個(gè)器械將假體插入推骨內(nèi)的腔。 第二階段包括使用第二器械將植入物擴(kuò)張到要求的高度。使用兩個(gè)器械增 加了程序的復(fù)雜度，增加了操作時(shí)間，增加了患者的風(fēng)險(xiǎn)并且包括在小的 操作開口內(nèi)器械與彼此碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。
如發(fā)明人所認(rèn)識(shí)到的，因?yàn)楸仨氃趯⒅踩胛锊迦胫笮D(zhuǎn)一個(gè)部分以 擴(kuò)張植入物，對(duì)于這樣的基于螺桿原理的植入物出現(xiàn)另一個(gè)問題。在這樣 的受限制的空間內(nèi)可能難以實(shí)現(xiàn)此旋轉(zhuǎn)。因?yàn)楫?dāng)擴(kuò)張?jiān)O(shè)備時(shí)，例如臨床醫(yī) 生不能直接感覺到脊柱的阻力，所以這樣的植入物的進(jìn)一步的問題是在擴(kuò) 張期間控制施加在鄰近的推骨體上的力更加困難。
如發(fā)明人所認(rèn)識(shí)到的，這些假體的進(jìn)一步的問題來(lái)自它們的圓柱形的 形狀，例如，它們能夠在彼此內(nèi)部扭曲，其對(duì)扭矩的固有阻力差。對(duì)于植 入物來(lái)說(shuō)重要的是，鎖定在鄰近的推骨體之間的位置，并且即使當(dāng)扭轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)施加到脊柱時(shí)在扭矩下也一氏抗相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
用金屬制造的植入物的另 一個(gè)問題為彈性系數(shù)遠(yuǎn)高于其被固定到的 推骨體的彈性系數(shù)。這形成相對(duì)較高的硬度，導(dǎo)致應(yīng)力被傳遞到鄰近的推 骨體，并且通過(guò)應(yīng)力遮擋和骨移植物再吸收可能導(dǎo)致應(yīng)力性骨折。
發(fā)明人認(rèn)識(shí)到的另 一個(gè)問題為當(dāng)獨(dú)自使用植入物時(shí)，其通常不能充分地固定到脊柱，并且不能提供充分的脊柱穩(wěn)定性。為了實(shí)現(xiàn)此必要的穩(wěn)定 性，植入物需要第二系統(tǒng)，諸如接附到脊柱和植入物的基于板或棒的系統(tǒng)。 此附加的系統(tǒng)不是集成的，其是附加的成本，可以增加操作時(shí)間和患者的 風(fēng)險(xiǎn)。
另 一個(gè)問題為植入物或假體通常由在結(jié)構(gòu)上可接受的材料制造，但是 無(wú)限期地保留在身體內(nèi)。這樣的設(shè)計(jì)為用于融合的金屬植入物的楊氏模量 大于自然的骨的楊氏模量，這可以導(dǎo)致在鄰近的水平面內(nèi)的機(jī)械應(yīng)力遮 擋，造成鄰近的推骨體的高應(yīng)力、變形和/或骨折。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施例提供減輕前述問題的植入物或4￡體，包括推骨假體。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了用于修復(fù)包括骨部分或與骨部分相關(guān) 的受損的身體結(jié)構(gòu)的植入物，其中，植入物由生物可再吸收的材料構(gòu)造， 并且包括一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部開口的多孔結(jié)構(gòu)以促進(jìn)骨在其中生長(zhǎng)，和較高密 度的外圍結(jié)構(gòu)。
應(yīng)該理解，開口的多孔結(jié)構(gòu)為其中空隙或孔隙通常與彼此互相連接 (例如，象海綿)，使得骨材料能夠整合，例如，能夠生長(zhǎng)到孔隙內(nèi)并且 通過(guò)孔隙。生物可再吸收的材料為， 一旦植入身體內(nèi)，將在一段時(shí)間內(nèi)通 過(guò)體液的生物化學(xué)作用再吸收，使得最終整個(gè)植入物溶解或被自然的身體 材料(例如，骨或組織)改變/代替。較高密度的結(jié)構(gòu)意味著具有比較低密 度的結(jié)構(gòu)少的空隙或孔隙。較高密度的結(jié)構(gòu)具有比較低密度的結(jié)構(gòu)高的強(qiáng) 度。因此，植入物的外圍結(jié)構(gòu)提供所要求的機(jī)械強(qiáng)度，而內(nèi)部多孔結(jié)構(gòu)增 強(qiáng)骨材料的生長(zhǎng)，這是優(yōu)點(diǎn)。
由生物可再吸收的材料構(gòu)造植入物意味著骨將及時(shí)生長(zhǎng)到植入物內(nèi) 并且將植入物完全地融合到相鄰的骨部分，這是優(yōu)點(diǎn)。
生長(zhǎng)的骨傳導(dǎo)性的材料。在更具體的實(shí)施例中，材料還是骨誘導(dǎo)性的，其 中，通過(guò)身體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，骨能夠在材料內(nèi)自發(fā)地生長(zhǎng)。甚至更具體地，
材料即是骨傳導(dǎo)性的又是骨誘導(dǎo)性的。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外圍結(jié)構(gòu)可以是集成的。植入物可以具有單一的結(jié)構(gòu)元
件。內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外圍結(jié)構(gòu)可以彼此連接。替代地，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外圍結(jié)構(gòu)可以4皮此分開。
植入物可以包括多于 一 個(gè)內(nèi)部多孔結(jié)構(gòu)。每個(gè)內(nèi)部多孔結(jié)構(gòu)可以具有 不同的密度。
在具體實(shí)施例中，生物可再吸收的材料為促進(jìn)骨從相關(guān)的骨部分向內(nèi) 生長(zhǎng)的骨傳導(dǎo)性的材料。在更具體的實(shí)施例中，材料還是骨誘導(dǎo)性的。
在一個(gè)實(shí)施例中，植入物為用于修復(fù)受損的盤的脊柱的植入物。在具 體實(shí)施例中，植入物構(gòu)造為在推間盤切除術(shù)之后插入推骨間的空間。
植入物可以包括用于一個(gè)或多個(gè)緊固件的一個(gè)或多個(gè)孔、 一個(gè)或多個(gè) 部分孔、凹槽或狹槽，以將植入物固定到鄰近的推骨體。緊固件的示例包 括螺釘、銷、釘、刺、栓或其它適合的固定件?？梢蕴峁┛雇顺鲅b置以將 緊固件鎖定到位以便防止退出?？雇顺鲅b置可以為與緊固件或植入物/假體 集成的主要的裝置。替代地，抗退出裝置可以包括可固定到植入物的次要 的設(shè)備。
此外，可以提供孔或開口用于促進(jìn)骨向內(nèi)生長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，植 入物具有通常正方形或矩形的截面。植入物可以具有圍繞中空的中心的空 間的壁。替代地，植入物可以具有填充有諸如自體移植物、同種異體移植 物和/或合成的骨材料的生物材料的中心的空間。
在另 一 個(gè)實(shí)施例中，植入物為用于代替部分的或 一 個(gè)或多個(gè)完整的推 骨體的假體。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供的植入物包括第一下面的構(gòu)件，具
有用于接合下面的推骨體的上面的面的下面的端部表面和縱向的部分；第
二上面的構(gòu)件，具有用于接合第二推骨體的相對(duì)的下面的表面的上面的端 部表面，和適合與下面的構(gòu)件的縱向的部分合作使得上面的構(gòu)件通過(guò)在縱
向的方向滑動(dòng)相對(duì)于下面的構(gòu)件可運(yùn)動(dòng)的部分；和用于將上面的構(gòu)件固定 到下面的構(gòu)件的固定結(jié)構(gòu)。
分為具有接收另一個(gè)構(gòu)件的合作的部分的膛的端部開口的部分，以便提供 緊密滑動(dòng)配合。
線(前面的)外科手術(shù)途徑實(shí)施。
下面的和上面的構(gòu)件之間的固定結(jié)構(gòu)可以構(gòu)造為允許通過(guò)將上面的 構(gòu)件在最大和最小高度(或長(zhǎng)度)之間的位置固定到下面的構(gòu)件來(lái)調(diào)節(jié)植入物的高度(或長(zhǎng)度)。這樣的優(yōu)點(diǎn)為， 一個(gè)尺寸的植入物可以用于在寬 范圍的脊柱尺寸和位置代替一個(gè)或多個(gè)完整的或部分的推骨體。
前述植入物的每個(gè)構(gòu)件通常直接固定到鄰近的上面的和下面的推骨 體。在某些實(shí)施例中，植入物是可翻轉(zhuǎn)的以便能夠以前面的朝向或后面的 朝向放置。在前面的朝向中，植入物可以在上面的和下面的推骨體之間提 供中性的或脊柱前凸的角度，并且，當(dāng)翻轉(zhuǎn)到后面的朝向時(shí)，提供中性的 或脊柱后凸的角度。
在替代的構(gòu)造中，上面的和下面的構(gòu)件各自的端部表面的形狀和角度 對(duì)稱，使得植入物能夠提供脊柱后凸和脊柱前凸的角度的混合。例如，植 入物可以在上面的端部表面上^是供脊柱前凸的角度，并且在下面的端部表 面上提供脊柱后凸的角度。這導(dǎo)致減小操作中的復(fù)雜度并且減小存貨量
(即，迎合不同的患者/傷害所要求的不同的類型/尺寸的植入物的庫(kù)存) 的范圍。
在替代的構(gòu)造中，上面的和下面的構(gòu)件提供正常的或中性的角度。 在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一和第二構(gòu)件由射線可透過(guò)的材料形成，典型
地為諸如聚醚醚酮(PEEK)的聚合物。當(dāng)例如使用X射線監(jiān)測(cè)融合率時(shí)，
不會(huì)遮掩脊柱的部分，這是優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例可以由聚合物、聚合物復(fù)合物、生物可再吸收的或其它的生物 材料形成。優(yōu)選地，材料呈現(xiàn)與骨接近的楊氏模量特性。其它優(yōu)選的材料 性質(zhì)包括射線可透過(guò)和足夠穩(wěn)定脊柱的機(jī)械強(qiáng)度。材料可以為可再吸收的 和/或骨誘導(dǎo)性的和/或骨刺激性的和/或骨傳導(dǎo)性的合成的骨替代物、生物
玻璃(諸如磷酸鹽玻璃)或陶t;材料。
下面的和上面的構(gòu)件的截面優(yōu)選地成形為抵抗相對(duì)于彼此和相對(duì)于 鄰近的骨結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)。截面提供對(duì)扭矩的高阻力，這是優(yōu)點(diǎn)。
將下面的構(gòu)件固定到上面的構(gòu)件可以包括夾子或彈簧或螺栓、或銷或 釘或相似的形狀和功能的其它緊固件。植入物可以構(gòu)造為用于將固定裝置 插入下面的構(gòu)件的縱向的部分的壁內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)孔，以便接合到形成在 上面的構(gòu)件的縱向的部分內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)孔內(nèi)。作為對(duì)孔的替代物，可以 存在形成在下面的和上面的構(gòu)件的縱向的部分的合作表面內(nèi)的用于接收 固定裝置的部分孔、凹槽或通道。
在一個(gè)實(shí)施例中，上面的構(gòu)件的縱向的部分的截面具有一對(duì)大致平行 的平坦的面，每個(gè)面包括側(cè)向地延伸穿過(guò)面的多個(gè)預(yù)先形成的孔或凹槽，預(yù)先形成的凹槽確定尺寸為接收有螺紋的棒或銷或釘?shù)谋邸？梢杂脧?fù)合材 料或套筒等加強(qiáng)孔或凹槽或通道。上面的和/或下面的構(gòu)件可以提供有一系
面的構(gòu)件內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)孔/凹槽對(duì)準(zhǔn)來(lái)限定的插入位置的范圍。孔的節(jié)距 或能夠剛性地鎖定植入物的增量足夠小以支持外科手術(shù)技術(shù)。孔或凹槽或 通道和有螺紋的條或銷或4丁可以具有任何適合的截面，例如圓形。下面的 構(gòu)件的縱向的部分的壁內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)孔可以預(yù)先形成，或作為插入程序 的一部分形成。
在將銷或釘插入通過(guò)一個(gè)構(gòu)件之前，能夠優(yōu)選地以平行運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)植入 物的高度，并且一旦位于在要求的高度的位置，能夠?qū)⒕哂谢驔]有有螺紋 的部分的銷或釘插入以接合在另一個(gè)構(gòu)件內(nèi)的孔或凹槽內(nèi)，這是優(yōu)點(diǎn)。在
示例性的實(shí)施例中，孔或凹槽或通道以達(dá)到3.5mm的間隔隔開。在優(yōu)選的 實(shí)施例中，間隔在大約1.5mm和3.5mm之間，優(yōu)選地為大約2.5mm,允 許在大約1.5mm和3.5mm的步幅之間調(diào)節(jié)高度。應(yīng)該理解，通過(guò)4吏用較 小或較大的孔或凹槽或通道，或通過(guò)在第一構(gòu)件內(nèi)提供允許選擇銷或釘能 夠插入通過(guò)的位置的多個(gè)預(yù)先形成的孔，可以實(shí)現(xiàn)較小或較大的調(diào)節(jié)步 幅。
在再一個(gè)實(shí)施例中，用螺釘、刺或栓或相似的功能的固定件通過(guò)構(gòu)件 內(nèi)的預(yù)先成形的孔將下面的和上面的構(gòu)件固定到對(duì)應(yīng)的推骨體。這提供了 抵抗施加在脊柱上的力的脊柱的即時(shí)穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。
在再一個(gè)實(shí)施例中，提供用于將植入物錨固到前面的或側(cè)向的板或棒 系統(tǒng)的錨固裝置。優(yōu)選地，板或棒系統(tǒng)與植入物集成。錨固裝置可以包括 在第一和/或第二構(gòu)件內(nèi)的用于接收多軸聯(lián)接組件的端部的開口 。多軸聯(lián)接 組件可以包括用于將聯(lián)接器固定到形成前面的板、棒或其它輔助固定系統(tǒng) 的部分的縱向的棒或條的夾持裝置。使用多軸聯(lián)接器允許在不要求精確對(duì) 準(zhǔn)的情況下將植入物錨固到板或棒系統(tǒng)，這是優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還允許將后面 的固定用作臨床醫(yī)生如此希望的附加的脊柱穩(wěn)定性的方式。替代的錨固裝 置可以包括構(gòu)件和板之間的鉸接的結(jié)合點(diǎn)。
在另 一 個(gè)實(shí)施例中，提供用于擴(kuò)張工具接合第 一和第二構(gòu)件以便在固 定之前運(yùn)動(dòng)構(gòu)件以增加或減小植入物的高度的裝置。通過(guò)將工具的一個(gè)或 多個(gè)接附物插入提供在各自的構(gòu)件內(nèi)的開口，擴(kuò)張工具可以接合第一和/ 或第二構(gòu)件。擴(kuò)張工具可以為根據(jù)下面的本發(fā)明的第四方面的器械。
13根據(jù)本發(fā)明的再 一 個(gè)方面，提供了用于插入和擴(kuò)張推骨植入物的器
械，該器械包括用于接合所述推骨植入物的各自的上面的和下面的構(gòu)件 的上面的和下面的接合臂；在所述接合臂遠(yuǎn)側(cè)的用于從事者操作以激勵(lì)所 述器械的輸入裝置；和響應(yīng)激勵(lì)以運(yùn)動(dòng)分開所述臂以擴(kuò)張所述植入物同時(shí) 維持所述臂與彼此平行對(duì)準(zhǔn)的裝置。
優(yōu)選地，每個(gè)臂包括用于接合所述植入物的所述各自的上面的和下面 的構(gòu)件內(nèi)的對(duì)應(yīng)的位置的一個(gè)或多個(gè)接附物。接附物可以包括用于插入構(gòu) 件內(nèi)的對(duì)應(yīng)的孔的一個(gè)或多個(gè)指狀物。在具體實(shí)施例中，指狀物具有圓形 的截面。然而，其它適合的截面形狀包括橢圓形的或有直角的截面，或者 可以包括組合。
在另 一個(gè)實(shí)施例中，接附物包括用于將臂夾持到構(gòu)件的夾持裝置。
輸入裝置可以包括能夠通過(guò)在從事者的手中擠壓朝向彼此運(yùn)動(dòng)以激 勵(lì)器械的一對(duì)手柄構(gòu)件?？梢蕴峁┯糜谔峁?duì)將手柄構(gòu)件擠壓到一起的阻 力以便和器械的擴(kuò)張相關(guān)聯(lián)的偏置裝置。
實(shí)施例還可以包括用于將器械鎖定在擴(kuò)張的位置的鎖定裝置。擴(kuò)張的 位置可以為器械已經(jīng)從完全縮回的位置運(yùn)動(dòng)到的任何位置。
實(shí)施例還可以包括用于支撐用于將推骨植入物固定在擴(kuò)張的位置的 緊固件的對(duì)準(zhǔn)的支撐構(gòu)件。該對(duì)準(zhǔn)的支撐構(gòu)件還可以包括用于定位固定工 具(例如，螺絲刀等)的引導(dǎo)裝置。
在使用中，外科醫(yī)生能夠使用一個(gè)器械(例如分開工具)在一個(gè)操作 中將植入物插入脊柱并且將植入物擴(kuò)張到要求的高度，這是優(yōu)點(diǎn)。外科醫(yī) 生能夠感覺或感知抵抗植入物的擴(kuò)張的力，并且使用這種感覺或感知測(cè)量 擴(kuò)張的適當(dāng)?shù)牧?，這是進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。例如，具有接附的植入物的上面的 和下面的構(gòu)件的擴(kuò)張工具可以在其塌陷的位置插入脊柱。 一旦每個(gè)構(gòu)件位 于推骨體內(nèi)的正確的解剖學(xué)的位置，激勵(lì)分開工具，使得接附物以平行的 運(yùn)動(dòng)分開，直到實(shí)現(xiàn)需要的解剖學(xué)高度。在這點(diǎn)上，能夠鎖定器械以將植 入物保持在擴(kuò)張的位置，并且將緊固件插入以通過(guò)使用對(duì)準(zhǔn)的緊固件支撐 構(gòu)件固定植入物。器械可以通過(guò)力指示器的顯示器反饋抵抗擴(kuò)張的負(fù)載的 值。 一旦已經(jīng)將植入物固定到位，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地拉器械離開植入物使得 指狀物滑出植入物的上面的和下面的構(gòu)件內(nèi)的孔，或以其它方式從植入物 脫離器械，來(lái)移除器械。
分開工具能夠用作雙重的插入和分開器械，這是優(yōu)點(diǎn)。分開工具的使用操作簡(jiǎn)單并且為從事者提供關(guān)于全部?jī)蓚€(gè)構(gòu)件的組裝、分開的力或機(jī)械 利益、每個(gè)構(gòu)件內(nèi)的孔或凹槽的相對(duì)位置、以及要使用的構(gòu)件的尺寸的測(cè) 量的直接的觸覺反饋，這也是優(yōu)點(diǎn)。分開工具的特征為對(duì)準(zhǔn)的支撐構(gòu)件能 夠用于指示何時(shí)上面的和下面的構(gòu)件正確地對(duì)準(zhǔn)以接收固定緊固件。
一旦每個(gè)構(gòu)件已經(jīng)被分開到其要求的解剖學(xué)位置，分開工具提供將例 如螺絲刀的固定工具引導(dǎo)到例如銷、螺紋或釘?shù)木o固件的驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的附加 的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的再一個(gè)方面，提供了構(gòu)造為用于將擋板固定在 植入物上的多個(gè)位置以便在上部的推骨體和下部的推骨體之間形成可以 包含骨移植物材料的封閉的空間的推骨植入物。骨移植物可以為同種異體 移植物、自體移植物或合成的。骨移植物可以為粒狀的形式或半成形的或 完全成形的，例如，肋骨支柱。
用于固定擋板的裝置可以包括用于定位在提供在植入物上的突出部 上的擋板中的孔眼。突出部插入到分開器用于擴(kuò)張假體的相同的孔口上。 替代地，擋板可以具有開口的編織、網(wǎng)狀或網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，并且可以通過(guò)局部 地變形擋板的開口結(jié)構(gòu)以配合在錨固點(diǎn)或突出部上來(lái)固定到植入物。
移植物保持擋板優(yōu)選地由生物相容的材料形成，具有允許血管形成和 骨生長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)為，如果由于外傷或肺瘤的原因側(cè)向地植入骨移植 物，則移植物保持擋板將骨移植物在前面的面上保持到位，或者如果為了 二級(jí)修正在前面植入骨移植物，則移植物保持擋板將骨移植物在側(cè)向的側(cè) 上保持到位。因此，在為形成發(fā)生融合的理想環(huán)境的承載最高的脊柱負(fù)載 并且脈管最多的面的推骨體的前面的面上促進(jìn)融合。用于移植物保持器的 適合的材料為聚酯、膠原質(zhì)(基體/實(shí)體片材)、聚醚醚酮(PEEK)纖維或 其它低部分極性材料。優(yōu)選地，保持擋板具有開口的編織結(jié)構(gòu)，足夠小以 保持細(xì)小的和粗糙的骨移植物或骨替代物，但是足夠大以允許具有營(yíng)養(yǎng)物 質(zhì)的血液供應(yīng)流入。
移植物保持擋板可以包含彈性體的區(qū)段以促進(jìn)接附到植入物并且提 供擋板的張緊或允許擴(kuò)張。在具體的方面，骨移植物保持擋板是射線可透 過(guò)的。
在更具體的實(shí)施例中，移植物保持擋板構(gòu)造為使得其能夠固定地接附 通過(guò)形成填充有骨移植物材料的外殼，防止材料脫離，這是優(yōu)點(diǎn)。骨移植物材料將促進(jìn)骨生長(zhǎng)，并且及時(shí)融合到推骨體，由此增加脊柱的強(qiáng)度。 另外，可以將骨移植物材料插入植入物的中心的部分內(nèi)。 此設(shè)計(jì)的另一個(gè)特征為能夠在存在例如由于感染導(dǎo)致的發(fā)炎的臨床
需要時(shí)外植植入物。


通過(guò)參考接下來(lái)的參考附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，可以更加容易地理解本 發(fā)明的前述特征。
圖1為推骨植入物的等距視圖2為通過(guò)圖1所示的植入物的截面的正視圖3為圖1所示的推骨才直入物的側(cè)S見圖4為定位在推骨體內(nèi)的推骨植入物的等距視圖5為包括移植物保持擋板的推骨植入物的等距視圖6a-c為具有部分孔、凹槽或通道并且聯(lián)接到前面的板系統(tǒng)的推骨植 入物的等距視圖，這是對(duì)于圖1-4中所示的壁內(nèi)的孔的替代的設(shè)計(jì)；
圖7a-d示出了特別地適用于前面的中線外科手術(shù)途徑的實(shí)施例的數(shù) 個(gè)不同的視圖，圖7a表示該實(shí)施例的平面頂視圖，圖7b表示該實(shí)施例的 前面的側(cè)視圖，圖7c表示該實(shí)施例的側(cè)向的側(cè)視圖，并且圖7d表示該實(shí) 施例的透碎見圖8示出了表現(xiàn)上面的構(gòu)件的角度形成的實(shí)施例，其也可以應(yīng)用于下 面的構(gòu)件；
圖9示出了表現(xiàn)提供與圖8所示的角度形成相似的角度形成的上面的 構(gòu)件的構(gòu)造的實(shí)施例；
圖10描繪了用于插入和擴(kuò)張植入物或假體的器械；
圖ll為示出了圖13的器械的部分和處于推骨體之間的位置的可擴(kuò)張 的植入物的詳細(xì)視圖；及
圖12描繪了與緊固件插入設(shè)備相關(guān)的圖11的器械；
圖13描繪了另一個(gè)緊固件插入設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
參考圖1到3，推骨內(nèi)的假體70具有第一構(gòu)件72和第二構(gòu)件74。第 一構(gòu)件72為具有膛76的管狀的構(gòu)造。第二構(gòu)件74具有縱向的部分78,縱向的部分78具有在第一構(gòu)件的膛76內(nèi)形成緊密滑動(dòng)配合的截面。第二 構(gòu)件74能夠在縱向的方向(如圖所示的上和下)相對(duì)于第一構(gòu)件72滑動(dòng)。 在一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二構(gòu)件可能由聚醚醚酮(PEEK)形成。
在下文中，將第一構(gòu)件72稱作下面的構(gòu)件并且將第二構(gòu)件74稱作上 面的構(gòu)件，然而，應(yīng)該理解，如杲將假體70上下倒轉(zhuǎn)，假體70可以同樣 良好地發(fā)揮作用。下面的構(gòu)件72具有用于接合第一推骨體(沒有示出) 的相對(duì)的上面的面的端部表面82。上面的構(gòu)件74具有用于接合第二推骨 體(沒有示出)的相對(duì)的下面的面的端部表面84。每個(gè)端部表面82、 84 提供有凸起的齒83、 85、 86,凸起的齒可以為用于抓住推骨體的骨的伸長(zhǎng) 的齒或隆起。替代地，端部表面82、 84可以提供有凹槽或諸如棱錐的凸 起的突出，以提供抓住作用。
膛76和上面的構(gòu)件74的縱向的部分78的截面為非圓形的，以抵抗 上面的和下面的構(gòu)件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。示出的實(shí)施例具有在膛76上的一 對(duì)相對(duì)的面和在纟從向的部分78的側(cè)面上的對(duì)應(yīng)的面89a、 89b。
水平的孔88的陣列提供在上面的構(gòu)件74的一個(gè)或全部?jī)蓚€(gè)面89a、 89b內(nèi)。孑L以在縱向的方向例如2.5mm的間隔隔開。替代地，面89a、 89b 每個(gè)可以提供有一 系列水平的凹槽(如圖6所示)90，以例如2.5mm的間 隔隔開。應(yīng)該理解，可以提供孔88或凹槽卯的任何適合的或希望的間隔 以允許以希望的增量調(diào)節(jié)。優(yōu)選的間隔應(yīng)該在1 .Omm到4.0mm的范圍內(nèi)。
參考圖2，下面的構(gòu)件72提供有通過(guò)構(gòu)件的一側(cè)側(cè)向地延伸到膛76 內(nèi)的一對(duì)孔91a。對(duì)應(yīng)的一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的孔91b提供在下面的構(gòu)件72的相對(duì)的 側(cè)內(nèi)。上面的構(gòu)件74能夠定位為使得孔88的陣列中的任何一個(gè)孔都與對(duì) 應(yīng)的孔91a、 91b對(duì)準(zhǔn)。銷或釘95提供為用于插入孔91a中的一個(gè)，銷或 釘95的臂延伸通過(guò)下面的構(gòu)件的壁并且進(jìn)入孔88中的對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)。由此， 銷或釘95在孔內(nèi)接合下面的和上面的構(gòu)件72、 74二者并且固定它們的相 對(duì)位置。應(yīng)該理解，在上面的和/或下面的構(gòu)件72、 74內(nèi)提供孔或凹槽方 便用于將植入物固定在要求的高度。然而，這可以通過(guò)其它裝置實(shí)現(xiàn)-例如， 可以提供與下面的或上面的構(gòu)件中的一個(gè)或另 一個(gè)接合的分開的插入物， 插入物與固定裝置一起提供。
孑L 88的陣列的再一個(gè)特征為其增加了用于潛在的骨向內(nèi)生長(zhǎng)的粗糙 的多孔結(jié)構(gòu)。
提供夾持和鎖定機(jī)構(gòu)92以將銷或釘95固定到位并且確保其不能隨后退出和脫離。此夾持和鎖定機(jī)構(gòu)可以為接合在下面的構(gòu)件72內(nèi)的凹槽內(nèi) 的銷或釘?shù)念^部上的凸緣。替代地，夾持機(jī)構(gòu)可以采取銷的銷桿上的螺紋 或滾花的形式。
下面的構(gòu)件72提供有靠近端部表面82在外部壁內(nèi)側(cè)向地延伸到主體 內(nèi)的開口93。這些開口可以完全地延伸通過(guò)下面的構(gòu)件72，或者替4戈地， 它們可以延伸為盲孔。相似的開口 94靠近上面的構(gòu)件74的端部表面84 提供。這些開口 94用于接收將在下文中更加詳細(xì)地描述的分開器械(沒 有示出)的指狀物。
為了將假體定位到推骨內(nèi)的空間內(nèi)，分開器械的指狀物插入開口 93、 94內(nèi)，同時(shí)假體70處于其收縮的位置，其中，上面的構(gòu)件的縱向的部分 78位于下面的構(gòu)件72的膛76內(nèi)。在此收縮的狀態(tài)，假體70非常短并且 能夠容易地插入可使用的推骨空間。隨后使用分開工具以疊縮的方式擴(kuò)張 假體70。下面的構(gòu)件72的端部表面82接合第一 (例如，下部的)推骨體 的相對(duì)的面。當(dāng)擴(kuò)張假體70時(shí)，上面的構(gòu)件74的端部表面84將與第二 (例如，上部的)推骨體的相對(duì)的面接觸。假體70的進(jìn)一步的擴(kuò)張將推 開第一和第二推骨體以將脊柱恢復(fù)到其正常的和/或穩(wěn)定的狀態(tài)并且平衡。 當(dāng)這發(fā)生時(shí)，推開推骨體所要求的力增加，并且外科醫(yī)生能夠感覺分開工 具上的阻力的量并且據(jù)此判斷何時(shí)已經(jīng)發(fā)生適當(dāng)?shù)牧康臄U(kuò)張。此外，隨著 力的增加，端部表面82、 84上的齒、凹槽或棱錐85、 86抓住推骨體的骨， 以形成推骨體和假體70之間的固定的界面。
一旦假體70已經(jīng)擴(kuò)張到所要求的高度，銷或釘95使用在植入物上標(biāo) 記或加工的指示特征插入以相對(duì)于上面的構(gòu)件74固定下面的構(gòu)件72?？?以需要小量的調(diào)節(jié)，使得上面的構(gòu)件內(nèi)的孔88中的一個(gè)與下面的構(gòu)件內(nèi) 的孔91a對(duì)準(zhǔn)。 一旦插入，通過(guò)夾持裝置92固定銷或釘95以防止退出。
一個(gè)或多個(gè)有角度的孔96從側(cè)面延伸通過(guò)下面的構(gòu)件72，在端部表 面82顯露。這些用于緊固件(例如，螺釘)以將植入物固定到下面的推 骨體。相似的有角度的孔97提供在上面的構(gòu)件74內(nèi)以將其固定到上面的 推骨體。 一個(gè)或多個(gè)緊固設(shè)備將下面的構(gòu)件固定到毗連的推骨體；并且一 個(gè)或多個(gè)緊固設(shè)備將上面的構(gòu)件固定到毗連的推骨體。
如圖2所示，縱向的孔98延伸通過(guò)上面的構(gòu)件74。這允許骨材料向 內(nèi)部生長(zhǎng)。在插入假體之前將骨材料插入孔98并且插入膛76的下部的部 分可以是希望的。圖4示出了處于上面的推骨體100和下面的推骨體102之間的位置的 假體70。如能被看到的，假體的前面-后面(A-P)尺寸相對(duì)于推骨體的 A-P尺寸小，并且確保植入物位于植入物接附到的推骨體的邊界內(nèi)。假體 的覆蓋區(qū)可以具有凹入的前面的和后面的面。此凹度還減小設(shè)備的相對(duì)小 的A-P尺寸并且允許臨床醫(yī)生在假體的前面的或后面的側(cè)旁放置移植物材
料。； ，-、…、、"、。'，、'V 、 、、
可以提供為具有等價(jià)的特征，但是以這樣的方式構(gòu)造以允許前面的中線外 科手術(shù)途徑。圖7是關(guān)于特別適用于在下文中進(jìn)一步地描述的前面的中線 外科手術(shù)途徑的實(shí)施例。
參考圖5,與圖1 - 4的推骨假體70相似的推骨假體100在靠近下部 的端面106的假體100的每側(cè)上提供有突出部101、 102。此外，突出部 103、 104提供在靠近上部的端面105的每側(cè)上。編織材料的擋板107具有 允許擋板被固定到假體IOO的一側(cè)上的突出部101、 103的孔眼108、 109。 擋板還被提供有孔眼110、 110a。擋板的材料選#^為與身體組織相容(例 如，聚酯，聚醚醚酮纖維)，以便減小身體內(nèi)的排斥或感染的可能性。
在將假體插入脊柱之后，希望將骨移植物放置在假體IOO的前面的面 上，該骨移植物例如自體移植物、或同種異體移植物或合成的骨。骨移植 物可以為粒狀的形式或者棒形，例如，來(lái)自患者的肋骨，并且在假體100 旁定位。這些骨的區(qū)段將及時(shí)與上方和下方的推骨體融合，并且將進(jìn)一步 增加脊柱的強(qiáng)度。
如圖5中所能夠看到的，通過(guò)將另外的孔眼110、 UOa固定到假體100 的另一側(cè)上的突出部102、 104，擋板107能夠用于在圍繞假體100的推骨 內(nèi)的空間內(nèi)形成外殼Ul。能夠隨后用骨移植物材料填充外殼111,并且假 體IOO和形成外殼111的擋板107防止骨移植物脫離。這樣，骨移植物將 促進(jìn)骨生長(zhǎng)并且及時(shí)融合到推骨體，由此增加脊柱的強(qiáng)度。
方便地，在假體可擴(kuò)張(以上面對(duì)于圖1 - 6的假體IOO描述的方式) 的情況中，當(dāng)假體處于收縮的狀態(tài)時(shí)，擋板107能夠固定到突出部，使得 當(dāng)假體擴(kuò)張時(shí)，擋板在縱向的方向伸展。這幫助確保外殼111在推骨內(nèi)的 空間內(nèi)保持其形狀。
擋板107的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為，如果需要，例如，如果希望在以后調(diào)節(jié)假 體或插入更多的骨移植物材料，從事者能夠容易地剝回?fù)醢?07。在這樣的程序之后，能夠重新接附擋板。
在一個(gè)實(shí)施例中，擋板107制造為標(biāo)準(zhǔn)尺寸并且以這樣的方式制造， 即可以在外科手術(shù)中例如通過(guò)透熱法切割確定擋板107的尺寸。替代地， 擋板可以制造為一個(gè)尺寸并且能夠擴(kuò)張。在另一個(gè)選擇中，擋板可以包含 彈性體的區(qū)段以促進(jìn)接附到植入物并且提供擋板的張緊或允許擴(kuò)張。
參考圖6a-c，與圖1-3所示的類型相似的假體118具有橫向地穿過(guò) 假體118的上面的構(gòu)件的平坦的側(cè)形成的一系列平行的半圓柱形凹槽90, 而穿過(guò)在下面的構(gòu)件的膛內(nèi)的相對(duì)的內(nèi)部表面形成單一凹槽(不可見)。 單一凹槽延伸到通過(guò)下面的構(gòu)件的壁的孔內(nèi)。當(dāng)上面的構(gòu)件相對(duì)于下面的 構(gòu)件升高或降低時(shí)，單一凹槽將與一系列平行的凹槽90中的一個(gè)對(duì)準(zhǔn)， 以便形成銷或釘能夠插入的圓柱形的開口。如圖6所示，已經(jīng)插入銷119。
可以通過(guò)錨固裝置122將假體118聯(lián)接到前面的棒系統(tǒng)120。錨固裝 置122為包括插銷構(gòu)件124的多軸螺釘聯(lián)接器，插銷構(gòu)件124被接收在假 體118的下面的構(gòu)件121的外部表面內(nèi)的開口 126內(nèi)。例如通過(guò)螺紋將插 銷構(gòu)件126固定到下面的構(gòu)件121內(nèi)。插銷構(gòu)件124通過(guò)內(nèi)部螺釘(沒有 示出)聯(lián)接到夾持構(gòu)件128，使得插銷構(gòu)件126相對(duì)于夾持構(gòu)件128的朝 向在一定范圍內(nèi)可變。在該范圍內(nèi)，能夠上緊螺釘以在任何朝向緊固聯(lián)接 器。夾持構(gòu)件128聯(lián)接到形成前面的棒系統(tǒng)120的部分的縱向的棒125, 并且通過(guò)接合夾持構(gòu)件128的有螺紋的部分的螺母129夾持到縱向的棒 125。多軸聯(lián)接器的可變的朝向允許在不需要精確對(duì)準(zhǔn)的情況下將拔體錨 固到棒系統(tǒng)。
為了清晰，圖6c僅示出了一個(gè)縱向的棒125,然而，更典型地，前面 的棒系統(tǒng)120還可以使用一對(duì)平行的棒，每個(gè)棒通過(guò)錨固裝置聯(lián)接到假體。
前面的棒系統(tǒng)120通過(guò)螺釘在假體118的上方和下方固定到推骨體。 這樣，兩個(gè)推骨體和它們之間的假體的完整的組件形成單 一 的剛性的組 件，確保在假體和推骨體之間不能有運(yùn)動(dòng)。
可以通過(guò)顛倒上述步驟進(jìn)行假體118的修正。
轉(zhuǎn)向圖7，示出了特別適用于經(jīng)由前面的中線外科手術(shù)途徑植入的實(shí) 施例。如圖7b所示，孔和開口^是供在實(shí)施例的前面的側(cè)上，當(dāng)乂人前面的 途徑接近植入物時(shí)，促進(jìn)植入物的操縱、延伸、和固定。如所見，頂部表 面稍微偏移(f),允許實(shí)施例離開實(shí)際的中線稍微傾斜，這用于幫助避開 典型地存在于中線處的重要的脈管系統(tǒng)。此稍微的偏移不是要求的，并且
20在替代的實(shí)施例中，頂部表面甚至能夠與前面的側(cè)對(duì)齊。
面PP的平面不平行于脊柱的軸向的平面QQ，而是形成角度以根據(jù)朝向促
進(jìn)脊柱前凸或脊柱后凸的角度。圖9示出了上面的構(gòu)件的端部為漸縮的以 形成同樣相對(duì)于軸向的平面QQ有角度的角度RR的替代的型式。圖8或 9所示的角度形成能夠同等地在下面的構(gòu)件表面上實(shí)施，只是需要翻轉(zhuǎn)以 匹配上面的端部的角度。此外，可以在這里描述的任^T實(shí)施例中實(shí)施圖8 或9所示的角度形成。典型地，不管是如圖1-3所示的使用植入物的側(cè) 向的型式還是如圖7所示的前面的型式，角度將在從前面到后面的方向產(chǎn) 生，或者在從后面到前面的方向產(chǎn)生，無(wú)論哪個(gè)適合符合脊柱的自然曲率。
圖10示出了分開器械200。器械200包括上面的接合臂202和下面的 接合臂204。每個(gè)臂202、 204具有用于插入諸如圖7-9所示的WI體70的 下面的構(gòu)件72和上面的構(gòu)件74的各自的上面的和下面的構(gòu)件內(nèi)的對(duì)應(yīng)的 孔的指狀物206、 208。
分開器械還包括從接合臂202、 204遠(yuǎn)側(cè)地延伸的上部的手柄210和 下部的手柄212。機(jī)構(gòu)214提供為用于當(dāng)上部的手柄210朝向下部的手柄 212運(yùn)動(dòng)時(shí)以平行的線性運(yùn)動(dòng)來(lái)運(yùn)動(dòng)接合臂。機(jī)構(gòu)214包括樞軸216和樞 轉(zhuǎn)的交叉構(gòu)件218,上部的和下部的手柄210、 212聯(lián)-接到樞軸216,交叉 構(gòu)件218將接合臂202、204鏈接到從樞軸216朝向接合臂延伸的手柄210、 212的各自的部分。
板簧220、 222放入手柄210、 212之間。鎖定機(jī)構(gòu)224包括有螺紋的 條226和螺帽228，有螺紋的條可樞轉(zhuǎn)地接附到下部的手柄212并且延伸 通過(guò)上部的手柄210內(nèi)的孔。支撐構(gòu)件230在機(jī)構(gòu)214旁接附到器械，并 且與接合臂202、 204的指狀物206、 208對(duì)準(zhǔn)。
使用中，從事者將指狀物206、 208插入可擴(kuò)張的植入物的上面的和 下面的構(gòu)件內(nèi)的各自的接合孔(例如，插入圖7到9所示的假體70的孔 93、 94內(nèi))。植入物優(yōu)選地處于完全地收縮的位置并且^f皮插入一對(duì)推骨體 之間的空間。從事者隨后將上部的和下部的手柄210、 212擠壓到一起， 使得機(jī)構(gòu)214導(dǎo)致接合臂202、 204分開。這擴(kuò)張植入物并且分開推骨體 之間的空間。從事者能夠通過(guò)將手柄擠壓到 一 起所需要的力感覺對(duì)分開的 阻力。板彈簧220、 222將稍微增加力，但它們的主要功能是確保當(dāng)從事 者釋放擠壓力時(shí)，手柄再次分開以收縮才直入物?？梢酝ㄟ^(guò)使用與鎖定機(jī)構(gòu)224集成的定尺寸的量規(guī)(沒有示出)來(lái)實(shí) 現(xiàn)植入物的選擇。
圖11示出了通過(guò)接合臂202、 204在上部的和下部的推骨體252、 254 之間擴(kuò)張植入物250?？烧{(diào)節(jié)的限制設(shè)備包括接附到下部的臂202的樞轉(zhuǎn) 的鏈接構(gòu)件258和接附到上部的臂204的鏈節(jié)260，確保器械不能被非故 意地用于過(guò)度分開推骨體232、 234之間的空間。
從事者能夠通過(guò)感覺將手柄擠壓到一起所需要的力判斷正確的或希 望的分開量。此感覺反饋與本器械實(shí)施例的其中一個(gè)有利的特征有關(guān)。隨 后通過(guò)將螺母228向下旋使得螺母228接觸上部的手柄210的頂部將器械 鎖定在該位置?，F(xiàn)在，從事者能夠通過(guò)插入緊固件來(lái)固定植入物，如圖12 所描繪。緊固工具250包括保持緊固件(螺釘，銷，釘，栓等)的抓住設(shè) 備252。緊固工具250被支撐在支撐構(gòu)件230上，其還引導(dǎo)插入工具，使 得緊固件直接插入植入物上的緊固件開口。圖13示出了另一個(gè)可以使用 的緊固工具設(shè)備260的透視圖。器械的大部分已經(jīng)在圖13中分解。圖13 中更加清晰地示出了臂202、 204如何從器械的剩下的部分側(cè)向地延伸并 且在激勵(lì)下展開。這提供了用于外科醫(yī)生接近植入物以操縱、緊固、固定、 輸送生物材料等的接近空間。
一旦植入物已經(jīng)被固定到位，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地拉器械離開植入物使得 指狀物206、 208滑出植入物的上面的和下面的構(gòu)件內(nèi)的孔來(lái)移除器械。 指狀物示出為圓柱形的，但是預(yù)想能夠?qū)嵤┤魏芜m合的幾何構(gòu)造，包括但 不限于具有橢圓形的或有直角的截面的結(jié)構(gòu)。
雖然上述討論披露了本發(fā)明的不同的示例性的實(shí)施例，本領(lǐng)域中的技 術(shù)人員能夠在不偏離本發(fā)明的真正范圍的情況下進(jìn)行實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一些 優(yōu)點(diǎn)的不同的修改是明顯的。用于背景的目的引用了美國(guó)專利 No.5776198; 6524341; 6176881和美國(guó)專利出版物2004/0199252。這里引 用的全部參考文件的教示以達(dá)到與這里的教示不矛盾的程度全部包含。
權(quán)利要求
1.植入物，包括下面的構(gòu)件，具有用于接合下面的椎骨體的上面的面的下面的端部表面和縱向的部分；上面的構(gòu)件，具有用于接合第二椎骨體的相對(duì)的下面的表面的上面的端部表面，和適合與所述下面的構(gòu)件的所述縱向的部分合作使得所述上面的構(gòu)件通過(guò)在縱向的方向內(nèi)滑動(dòng)相對(duì)于所述下面的構(gòu)件可運(yùn)動(dòng)的部分；及用于將所述上面的構(gòu)件固定到所述下面的構(gòu)件的固定裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，所述下面的構(gòu)件的所述縱合作的部分的膛的端部開口的部分，以便提供緊密滑動(dòng)配合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，所述下面的構(gòu)件和所述上 面的構(gòu)件之間的所述固定裝置構(gòu)造為允許通過(guò)在最大和最小高度之間的 位置將所述上面的構(gòu)件固定到所述下面的構(gòu)件來(lái)調(diào)節(jié)所述植入物的高度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，所述植入物的每個(gè)構(gòu)件能 夠直接固定到鄰近的上面的推骨體和下面的推骨體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，所述植入物是可翻轉(zhuǎn)的， 以便能夠以前面的朝向或后面的朝向放置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的植入物，其中，在所述前面的朝向，所述 植入物在所述上面的推骨體和所述下面的推骨體之間提供脊柱前凸的角 度，并且，當(dāng)翻轉(zhuǎn)到所述后面的朝向時(shí)，提供脊柱后凸的角度，并且，一 旦經(jīng)由前面的中線途徑植入，所述植入物幾何地構(gòu)造為促進(jìn)形成對(duì)應(yīng)脊柱 的自然曲率的角度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的植入物，其中，所述下面的構(gòu)件的表面和/ 或所述上面的構(gòu)件的表面相對(duì)于所述脊柱的軸向的平面形成角度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，所述上面的構(gòu)件和所述下 面的構(gòu)件各自的端部表面的形狀和角度對(duì)稱，使得所述植入物提供脊柱前 凸和脊柱后凸的角度的混合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的植入物，構(gòu)造為在所述上面的端部表面上 提供脊柱前凸的角度并且在所述下面的端部表面上提供脊柱后凸的角度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，所述上面的構(gòu)件和所述下面的構(gòu)件提供正常的或中性的角度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件由諸如聚醚醚酮(PEEK)的射線可透過(guò)的材料形成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件由聚 合物、聚合物復(fù)合物、生物可再吸收的或其它的生物材料形成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的植入物，其中，材料呈現(xiàn)與骨接近的楊 氏模量特性。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的植入物，其中，材料為可再吸收的和/或 骨誘導(dǎo)性的和/或骨剌激性的和/或骨傳導(dǎo)性的合成的骨替代物、生物玻璃 或陶瓷材料。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，所述下面的構(gòu)件和所述上 面的構(gòu)件的截面成形為抵抗相對(duì)于彼此和相對(duì)于鄰近的骨結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，所述固定裝置包括夾子或 彈簧或有螺紋或沒有螺紋的螺栓，或銷或釘或相似的形狀和功能的其它緊固件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的植入物，構(gòu)造為用于將所述固定裝置插 入所述下面的構(gòu)件的所述縱向的部分的壁內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)孔，以1更4妄合到 在所述上面的構(gòu)件的縱向的部分內(nèi)形成的一個(gè)或多個(gè)孔內(nèi)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的植入物，包括形成在所述下面的構(gòu)件和 所述上面的構(gòu)件的縱向的部分的合作的表面內(nèi)的用于接收所述固定裝置 的部分孔、凹槽或通道。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的植入物，其中，所述上面的構(gòu)件的所述 縱向的部分的截面具有一對(duì)大致平行的平坦的面，每個(gè)面包括多個(gè)側(cè)向地 延伸穿過(guò)所述面的預(yù)先形成的凹槽，所述預(yù)先形成的凹槽確定尺寸為接收 所述螺栓或所述銷或所述釘?shù)谋邸?br> 20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的植入物，其中，用復(fù)合材料或套筒或類 似物加強(qiáng)所述孔或凹槽或通道。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的植入物，其中，所述上面的構(gòu)件和/或所 述下面的構(gòu)件提供有 一 系列孔或凹槽或通道，以提供通過(guò)將所述上面的構(gòu) 件內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)孔/凹槽與所述下面的構(gòu)件內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)孔/凹槽對(duì)準(zhǔn) 來(lái)限定的插入位置的范圍。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的植入物，其中，所述孔或凹槽或通道和銷或釘可以具有任何適合的截面。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的植入物，其中，所述銷包括與限定在所述下面的構(gòu)件內(nèi)的小的凹槽匹配的有凸緣的頭部，其中，所述有凸鄉(xiāng)彖的頭 部與所述小的凹槽的匹配促進(jìn)所述銷的保持。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的植入物，其中，所述孔或凹槽或通道以 達(dá)到大約3.5mm的間隔隔開，允許以達(dá)到大約3.5mm的增量調(diào)節(jié)高度。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的植入物，其中，所述孔或凹槽或通道以 大約2.25到大約2.75mm之間的間隔隔開。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，通過(guò)主要的或次要的鎖定 設(shè)備，所述固定裝置可鎖定到位。
27. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，錨固裝置被提供，用于將 所述植入物錨固到前面的或側(cè)向的板或棒系統(tǒng)，并且其中，所述錨固裝置 包括在第一構(gòu)件和/或第二構(gòu)件內(nèi)的用于接收聯(lián)接組件的開口 。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的植入物，其中，所述聯(lián)接組件為多軸聯(lián) 接組件。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的植入物，其中，所述多軸聯(lián)接組件包括 用于將聯(lián)接器固定到形成所述前面的板或棒系統(tǒng)的部分的縱向的棒或條 的夾持裝置，和/或其中，所述錨固裝置包括所述構(gòu)件和所述板之間的鉸接 的結(jié)合點(diǎn)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的植入物，其中，所述聯(lián)接組件為固定的 頭部聯(lián)接組件。
31. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，還包括提供在各自的構(gòu)件內(nèi)的用 于擴(kuò)張工具接合第 一構(gòu)件和第二構(gòu)件以便在固定之前運(yùn)動(dòng)所述構(gòu)件以增 加或減小所述植入物的高度的開口 。
32. 修復(fù)上面的推骨體和下面的推骨體之間的受損的身體結(jié)構(gòu)的方 法，該方法包4舌準(zhǔn)備鄰近所述上面的推骨體和所述下面的推骨體的插入部位； 將根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物鄰近所述上面的推骨體和所述下面的推骨體插入；并且將所述下面的構(gòu)件固定到所述下面的推骨體并且將所述上面的構(gòu)件固定到所述上面的推骨體。
33. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，還包括用于在所述植入物上在多個(gè)位置處固定擋板以便在上部的推骨體和下部的推骨體之間形成封閉的 空間的裝置，在該封閉的空間中可以包含骨移植物材料。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的植入物，還包括構(gòu)造為用于包含包括同 種異體移植物、自體移植物、合成的骨材料、粒狀的形式的材料和諸如肋 骨支柱的半成形或完全成形的材料中的 一 種或多種的骨移植物材料的擋板。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的植入物，其中，所述擋板包括用于定位 在提供在所述植入物上的突出部上的孔眼。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的植入物，其中，所述擋板具有開口的編 織、網(wǎng)狀或網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)使所述擋板的開口結(jié)構(gòu)局部地變形以配合 在錨固點(diǎn)或突出部上來(lái)固定到所述植入物。
37. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中，所述植入物確定尺寸為鄰 接鄰近的推骨的端板，同時(shí)提供用于在所述植入物的外部和/或內(nèi)部布置生 物材料的足夠的空間。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的植入物，其中，所述植入物包括在鄰近 的推骨上的覆蓋區(qū)，使得所述生物材料能夠相對(duì)于所述覆蓋區(qū)鄰近地和前 面地定位。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的植入物，其中，所述生物材料包括 自體移植物或同種異體移植物骨的區(qū)段，包括骨傳導(dǎo)性的、骨誘導(dǎo)性的和 /或生骨劑的骨膏或它們的組合。
40. 修復(fù)上面的推骨體和下面的推骨體之間的受損的身體結(jié)構(gòu)的方 法，該方法包4舌準(zhǔn)備鄰近所述上面的推骨體和所述下面的推骨體的插入部位； 提供包括用于將擋板固定在植入物上的多個(gè)位置處的裝置的推骨植 入物；提供用于接附到所述植入物的擋板；將所述植入物插入所述上面的推骨體和所述下面的推骨體之間； 將所述擋板接附到所述植入物，以便在所述上面的推骨體和所述下面的推骨體之間形成封閉的空間；并且將骨移植物材料插入在所述上面的推骨體和所述下面的推骨體之間通過(guò)所述擋板形成的所述封閉的空間。
41. 用于插入和擴(kuò)張推骨植入物或假體的器械，該器械包括的上面的接合臂和下面的接合臂；在所述接合臂遠(yuǎn)側(cè)的用于從事者操作以激勵(lì)所述器械的輸入裝置；及 響應(yīng)所述激勵(lì)以運(yùn)動(dòng)分開所述臂以擴(kuò)張所述才直入物或"f叚體同時(shí)維持 所述臂與彼此平行對(duì)準(zhǔn)的裝置。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的器械，其中，每個(gè)臂包括用于接合所述 植入物或假體的所述各自的上面的構(gòu)件和下面的構(gòu)件內(nèi)的對(duì)應(yīng)的位置的 一個(gè)或多個(gè)接附物。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的器械，其中，所述接附物包括用于插入 所述構(gòu)件內(nèi)的對(duì)應(yīng)的孔內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)指狀物。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的器械，其中，所述接附物包括用于將臂 夾持到所述構(gòu)件的夾持裝置。
45. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的器械，其中，所述輸入裝置包括能夠通 過(guò)在從事者的手中擠壓朝向彼此運(yùn)動(dòng)以激勵(lì)所述器械的 一對(duì)手柄構(gòu)件，由 此，將施加到所述器械的力的感覺的反饋提供給所述從事者。
46. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的器械，還包括用于提供將所述手柄構(gòu)件 擠壓到一起的阻力以便與所述器械的擴(kuò)張相關(guān)聯(lián)的偏置裝置。
47. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的器械，還包括用于將所述器械鎖定在擴(kuò) 張的位置的鎖定裝置。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的器械，其中，所述擴(kuò)張的位置為所述器 械已經(jīng)從完全收縮的位置運(yùn)動(dòng)到的任何位置。
49. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的器械，還包括用于支撐用于固定處于擴(kuò) 張的狀態(tài)的所述推骨植入物或假體的緊固件的對(duì)準(zhǔn)的支撐構(gòu)件。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的器械，其中，所述對(duì)準(zhǔn)的支撐構(gòu)件還包 括用于定位諸如螺絲刀等的固定工具的引導(dǎo)裝置。
51. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的器械，其中，所述對(duì)準(zhǔn)的支撐構(gòu)件包括 平行于所述接合臂布置的軌道。
52. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的器械，其中，所述上面的臂和下面的臂 每個(gè)包括從所述響應(yīng)的裝置側(cè)向地延伸的至少 一部分，所述響應(yīng)的裝置在 激勵(lì)下展開以提供促進(jìn)接近接合到所述器械的植入物的空間。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于修復(fù)包括骨部分或與骨部分相關(guān)的受損的身體結(jié)構(gòu)的植入物。在一個(gè)方面，脊柱植入物包括下面的構(gòu)件，具有用于接合下面的椎骨體的上面的面的下面的端部表面和縱向的部分；上面的構(gòu)件，具有用于接合第二椎骨體的相對(duì)的下面的表面的上面的端部表面，和適合與下面的構(gòu)件的縱向的部分合作使得上面的構(gòu)件通過(guò)在縱向的方向內(nèi)滑動(dòng)相對(duì)于下面的構(gòu)件可運(yùn)動(dòng)的部分；和用于將上面的構(gòu)件固定到下面的構(gòu)件的固定裝置。還描述了用于修復(fù)這樣的受損的身體結(jié)構(gòu)的器械和方法。
文檔編號(hào)A61F2/44GK101610739SQ200780050624
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月29日
發(fā)明者D·馬克斯, J·帕里 申請(qǐng)人:外科技術(shù)有限公司