專利名稱：椎間植入物的制作方法
椎間植入物
背景技術：
本發(fā)明一般涉及脊椎植入物及使用方法，更具體地涉及包 括環(huán)繞植入物主體外圍 的間隙的植入物。脊柱分為四個區(qū)，包括頸、胸、腰和骶尾區(qū)。頸區(qū)包括標識為C1-C7的上部七塊椎 骨。胸區(qū)包括被標識為T1-T12的隨后十二塊椎骨。腰區(qū)包括五塊椎骨L1-L5。骶尾區(qū)包括 形成骶骨和尾骨的九塊融合的椎骨。脊柱的椎骨以排列成彎曲構造，所述彎曲構造包括頸 曲、胸曲和腰骶曲。椎間盤位于椎骨之間并允許屈曲、伸展、側向彎曲和旋轉(zhuǎn)。多種情況可以導致椎間盤和/或椎骨的損傷。該損傷可以由多種原因產(chǎn)生，包括 具體的事件如外傷、退化狀況、腫瘤或感染。椎間盤和椎骨的損傷可以造成疼痛、神經(jīng)缺損 和/或活動度喪失。多種方法包括替換整個或部分椎骨、整個或部分椎間盤，或者兩種都替換。可以插 入一個或多個替代植入物以替換損傷的椎骨和/或椎間盤。植入物可以進一步包括骨生長 材料以促進植入物與一個或兩個相鄰的椎骨的融合。發(fā)明概述本申請涉及安裝在第一和第二椎骨間形成的椎間隙內(nèi)的植入物。植入物可以包括 具有中心連接件(central web)的主體以及第一和第二向外伸出的凸緣。第一和第二凸緣 可以沿中心連接件隔開。主體可以包括由一個或多個中心連接件和凸緣形成的外表面。主 體可以進一步包括由接觸第一椎骨的上表面和接觸第二椎骨的下表面所限定的高度。第一 和第二空隙可以在外表面內(nèi)部形成，并且可以延伸主體的高度。第一間隙可以在中心連接 件第一側上的外表面中形成，并且第一間隙可以與第一空隙連通并延伸。第二間隙可以在 中心連接件第二側上的外表面中形成。第二間隙可以與第二空隙連通并延伸主體的高度。附圖簡述

圖1是依照一個實施方式的植入物的透視圖。圖2-10是依照不同實施方式的植入物的頂視圖。圖11是依照一個實施方式的植入物的側視圖。圖12是依照一個實施方式的植入物的側視圖。圖13是依照一個實施方式的植入物的側視圖。圖14是依照一個實施方式的植入物的側視圖。圖15是依照一個實施方式的支座的側視圖。圖16是依照一個實施方式的蓋子的透視圖。圖17是依照一個實施方式的帶蓋子的植入物的頂視圖。圖18是依照一個實施方式的帶蓋子的植入物的透視圖。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及安置在第一和第二椎骨之間形成的椎間隙內(nèi)的植入物。圖1圖解說明 了植入物10的實施方式，其中上表面91與第一椎骨接觸，而下表面92與第二椎骨接觸。植 入物10包括在第一凸緣和第二凸緣30、40之間延伸的中心連接件20。凸緣30、40被造型以形成延伸植入物10的高度的間隙50。與間隙50連通的空隙51、52形成在植入物10的 內(nèi)部以容納骨生長材料。連接件20在凸緣30、40之間延伸并形成植入物10的中心部分。連接件20可以 具有多種形狀和尺寸。圖1和圖2包括具有基本不變的寬度的連接件20，而圖3包括具有 可變寬度的連接件20。圖3的連接件20在凸緣30、40之間的中間點處減小為頸26。在頸 26的每一側寬度增加，在第二凸緣40處的寬度大于在第一凸緣30處的寬度。連接件20也可以包括多個不同的部分。圖4示例了連接件20的一個實施方式， 該連接件20由多個部分(section) 21、22、23形成，所述部分21、22、23被在其間形成的空 隙24隔開。多個部分21、22、23和空隙24可以包括相同的或不同的形狀和尺寸。圖5示 例了包括具有撐臂25的連接件20的另一實施方式，所述撐臂25分叉并與第一凸緣30連 接。在另一實施方式中，連接件20被構造為單獨的部分，其包括在上表面和下表面91、92 之間延伸的孔洞。連接件20可以進一步被安置在位于植入物10中心部分內(nèi)的不同側位。圖1和2 示例了連接件20橫向居于植入物10中心并位于每個凸緣30、40的中間位置的實施方式。 在如圖5所示的其他實施方式中，連接件20側向偏離植入物10的中心。在如圖1、2和5所 示的一些實施方式中，連接件20沿第一和第二凸緣30、40側向隔開相同的距離。可選地， 如圖6所示，連接件20沿第一和第二凸緣30、40側向隔開不同的位置。第一和第二凸緣30、40沿連接件20隔開。凸緣30、40可以是相同的形狀和尺寸，或者可以具有不同的形狀和尺寸。圖7是每個凸緣30、40具有相同形狀和尺寸的實施方式。 圖2是第一凸緣30具有不同于第二凸緣40的形狀的實施方式。圖8是凸緣30、40具有不 同形狀和尺寸的實施方式。如圖2所示，第一凸緣30可以包括從連接件20的第一側向外伸出的第一臂31和 從連接件20的第二側向外伸出的第二臂32。每個臂31、32包括形成間隙50的一側的末 端33。臂31、32可以具有如圖2所示的相同的形狀和尺寸，或者可以具有如圖5和6所示 的不同的形狀和/或尺寸。同樣地，第二凸緣40可以包括如圖2所示的第一和第二臂41、 42。每個臂41、42包括形成間隙50的一側的末端43。臂41、42可以具有相同的或不同的 形狀和/或尺寸。在一個實施方式中，凸緣30、40之一具有單一的臂。圖8示例了第一凸緣30具有 單一臂31的實施方式。第一間隙50a在單一臂31的末端33和臂41的末端43之間形成。 第二間隙50b在連接件20和臂42的末端43之間形成。在如圖9所示的一個實施方式中， 植入物10包括單一凸緣30 ( S卩，沒有第二凸緣40)。每個間隙50在臂末端33和連接件20 之間形成。在如圖10所示的一個實施方式中，凸緣30、40的其中之一或兩者包括具有擴大的 寬度的末端33、34。擴大的末端33、34鄰近間隙50。擴大的末端33、34鄰近間隙50的表 面積較大以分散從第一和第二椎骨施加到植入物10的力，并減輕發(fā)生在凸緣30、40的末端 33、43的特殊應力。如圖11所示，植入物10包括在上表面91和下表面92之間測量的高度H。在一個 實施方式中，高度H實質(zhì)上是穿過植入物10的同一高度。在其他實施方式中，高度H可以 不同于穿過植入物的高度。圖12示例了一個實施方式，其中第一凸緣30的一部分具有較小的高度H’。該較小的高度有助于將植入物10插入在椎骨間，通過具有較小高度H’的部 分最初插入椎間隙內(nèi)。植入物10的各種其他部分可以依據(jù)使用情況具有更大的或更小的尚度。
間隙50在上表面和下表面91、92之間延伸植入物10的高度H。在一個實施方式 中，間隙50在連接件20相對側的臂末端33、34之間形成。在一個實施方式中，間隙50在 臂末端33、43之間形成。在其他實施方式中，間隙50由臂末端33或43與連接件20形成。 圖9包括在臂31、32的末端33和連接件20之間形成每個間隙50a、50b的實施方式。間隙50可以具有相同的或不同的寬度W。圖2包括具有相同寬度W的每個間隙 50。圖8包括第一間隙50a，其寬度Wl比第二間隙50b的寬度W2大。間隙50的寬度W可以是常數(shù)或可以沿高度而變化。圖11包括沿上表面和下表面 91、92之間的高度H而寬度W不變的實施方式。圖13包括具有可變寬度的實施方式，其中 第一凸緣30的末端33是直的而第二凸緣40的末端43包括彎曲形狀。末端33、43使間隙 50的中部寬度W大于在上表面和下表面91、92外部末端處的寬度W。圖14包括在第一凸 緣30和連接件20之間形成間隙50的實施方式。在上表面91處寬度W是最小的，在下表 面92處則最大。內(nèi)部空隙51、52與間隙50連通并起到容納骨生長材料的作用。空隙被束縛在橫 向側面而在上側面和下側面不受束縛。空隙51、52可以包括相同的或不同的形狀和尺寸。 圖2包括每個空隙51、52包括相同的形狀和尺寸的一種實施方式?？障?1定位在間隙50a 以內(nèi)并被臂31、臂41和連接件20的內(nèi)緣所束縛?？障?2定位在間隙50b以內(nèi)并被臂32、 臂42和連接件20的內(nèi)緣所束縛。圖5包括空隙51小于空隙52的實施方式。盤80可以在植入物10的側面上形成。盤80可以是連接到植入物的單獨的一塊 (piece)，或者可以與主體整體地形成(即，主體盤80是整體構造)，支座80在上表面和下 表面91、92的一個或兩個上延伸以與椎骨的側面接觸從而使植入物10位于椎間隙內(nèi)。支 座80也防止植入物10過度插入椎間隙。一個或多個孔洞81可以延伸穿過支座80?？锥?81大小適合于接收緊固件(未顯示)以將植入物10連接到椎骨。在如圖15所示的一個實 施方式中，孔洞81a定位在支座80的中心高度，向上朝向上表面91成角度，用以接合緊固 件和第一椎骨?？锥?1b向下朝向下表面92成角度以接合第二椎骨。在一個實施方式中， 如圖15所示，盤80延伸越過整個主體。在如圖12所示的另一個實施方式中，盤80延伸越 過主體的一部分。孔洞81可以延伸穿過盤80并進入凸緣30、40和/或連接件20中的一個。圖7 顯示了孔洞81延伸穿過凸緣40進入連接件20的一個實施方式。圖2顯示了孔洞81延伸 穿過凸緣40分別進入空隙51、52的一個實施方式。齒75可以定位在上表面和下表面91、92中的一個或兩個之上。齒75可以包括成 角度的向以促進植入物10插入椎間隙，并保持在空隙內(nèi)的合適定位。齒75可以延伸越過 上表面和下表面91、92的整體或有限部分。椎間植入物的齒的實施方式在美國專利申請系 列號11/394，452和11/412，330中公開，其中每篇文獻通過引用并入本文。蓋子60可以附加于植入物10，延伸越過一個或多個間隙50。圖16示例了蓋子60 的一個實施方式，其包括第一部分63和相對并隔開的臂61、62。蓋子60所起的作用是延 伸越過一個或多個間隙50并阻止骨生長材料在空間51、52內(nèi)無意的側向移動。
在一個實施方式中，臂61、62與第一部分63連接，以在箭頭Z方向上可移動。這可以通過由彈性材料構造的蓋子60完成。當插入具有向外延伸的臂61、62的間隔件 (spacer) 10時，蓋子60大小適合變形。一旦附加，臂61、62向植入物10的外部側面施加壓 縮力，以保持蓋子60的附加?？锥?4可以進一步在蓋子60周圍留出空間，并且大小適合 接收緊固件以進一步將蓋子60附到植入物10。在另一實施方式中，臂61、62通過如鉸鏈、樞軸或其他類似結構可移動地連接到 第一部分63上。在蓋子附加期間臂61、62可以移動分開以允許臂61、62沿植入物10的每 一側延伸。一旦定位，臂61、62可以內(nèi)移以接觸植入物10的外部側面?？锥?4可以進一 步繞蓋子60定位以接收緊固件，從而將蓋子60附到植入物10。在使用中，植入物10最初被插入椎間隙。插入之前或插入之后，將骨生長材料嵌 入空隙51、52。然后將蓋子60附到植入物10的外部側面。蓋子60可以延伸越過一個或多 個間隙50以保持骨生長材料。圖17包括蓋子60附到植入物10的一個實施方式。第一部分63包括與第二凸緣 40基本相配的形狀。臂61、62實基本上與第二凸緣40的形狀相配，并且包括延伸越過間隙 50并與第一凸緣30接觸的長度。蓋子60也可以被定位在靠著支座80并延伸超過孔洞81 以阻止緊固件的退出。圖18包括單一臂61從第一部分63向外伸出的實施方式。臂61延 伸穿過第一間隙50a。在該實施方式中，臂61具有比間隙50a更小的高度。蓋子60也可以以其他方式附到植入物10。在一個實施方式中，植入物10沿外部 側面具有凹槽，并且蓋子60具有向外伸出的指狀物。在附加期間，指狀物滑動穿過外部側 面并安放在其中一個凹槽內(nèi)以保持附加。其他附加方式可以包括咬合安裝(snap fit)和 壓力裝配(press fit)。植入物10可以從多個方向插入椎間隙。在一個實施方式中，以前面的方法插入植 入物10，其中支座80接觸椎骨前側面。其他的應用則考慮其他的方法，包括后面的、后外側 的、前外側的、和側面的方法到脊柱，并進入脊柱的其它區(qū)域，包括脊柱的頸、胸、腰和/或 骶部分?？臻g上的相對術語如“在……下”、“在……下面”、“低于”、“超過”、“上部”等，被用
來靈活描述以解釋一個元件相對于第二個元件的定位。這些術語意在包含除了那些描述在 附圖中的不同定位以外的裝置的不同定向。進一步地，術語如“第一”、“第二”等也被用于 描述不同元件、區(qū)域、部分等，并且也不是意在限制。類似的術語指通篇描述的類似元件。如本文所用的，術語“具有”、“包含”、“包括”、“包括”等是開放式術語，其指明所述 的元件或特征的存在，但不排除另外的元件或特征。冠詞“一(a)”、“一(an)” “該”意圖包 括復數(shù)以及單數(shù)，除非上下文清楚地另外指明。本發(fā)明可以以除了本文所闡述的的方式之外的其它具體方式實施，而不偏離本發(fā) 明的范圍和本質(zhì)特征。因此，本實施方式在所有方面被認為是示例性的而不是限制性的，并 且所附權利要求的含意和相等的范圍內(nèi)的所有改變都意圖被包含在內(nèi)。
權利要求
安裝在第一椎骨和第二椎骨之間形成的椎間隙內(nèi)的植入物，所述植入物包括包含連接件的主體，從所述連接件的第一側向外延伸的第一對臂，和從所述連接件的第二側向外延伸的第二對臂，所述主體包括由接觸所述第一椎骨的上表面和接觸所述第二椎骨的下表面所限定的高度；和形成于所述第一對臂末端之間的第一間隙和形成于所述第二對臂末端之間的第二間隙，每個所述間隙延伸所述主體的高度。
2.根據(jù)權利要求1所述的植入物，進一步包括第一空隙和第二空隙，所述第一空隙與 所述第一間隙連通并被所述連接件和所述第一對臂束縛在側面，所述第二空隙與所述第二 間隙連通并被所述連接件和所述第二對臂束縛在側面，所述第一空隙和第二空隙的每一個 未被束縛在上側和下側。
3.根據(jù)權利要求1所述的植入物，其中所述第一間隙和第二間隙的至少一個包括沿所 述高度的恒定寬度。
4.根據(jù)權利要求1所述的植入物，其中所述第一間隙和第二間隙的寬度是相等的。
5.根據(jù)權利要求1所述的植入物，其中所述間隙的至少一個具有可變的寬度。
6.根據(jù)權利要求1所述的植入物，其中所述第一臂和第二臂的所述末端具有比所述臂 的其余部分更大的寬度。
7.根據(jù)權利要求1所述的植入物，其中所述主體具有對稱形狀。
8.根據(jù)權利要求1所述的植入物，其中所述連接件和所述第一凸緣和第二凸緣形成對 稱的主體。
9.根據(jù)權利要求1所述的植入物，進一步包括蓋子，所述蓋子附在所述主體的外部側 面并延伸越過至少一個所述間隙。
10.根據(jù)權利要求1所述的植入物，進一步包括延伸穿過所述連接件的至少一部分的 緊固件孔洞。
11.根據(jù)權利要求1所述的植入物，進一步包括緊固件孔洞，其延伸穿過所述第一對臂 和所述第二對臂的臂的至少之一。
全文摘要
本發(fā)明涉及定位于椎骨間的植入物。所述植入物可以包括接觸第一椎骨的上表面，和接觸第二椎骨的下表面。植入物可以包括在第一凸緣和第二凸緣間延伸的中心連接件。凸緣可以被造型以形成延伸植入物高度的間隙?？梢栽谥踩胛锏膬?nèi)部形成與間隙連通的空隙以容納骨生長材料。
文檔編號A61F2/44GK101808598SQ200880109321
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權日2007年9月27日
發(fā)明者R·F·Md·追爾, S·E·懷特, W·D·阿姆斯壯 申請人:華沙整形外科股份有限公司