專利名稱：用于提供椎間空間以接收椎間人工關節(jié)的設備的制作方法
當安裝椎間人工關節(jié)以替代椎間盤時，進行手術的外科醫(yī)生在這樣的手術位置進行工作，即該手術位置難以看到并且與重要的神經通路和血管直接相鄰。特別是在頸椎區(qū)域更是這樣，因為這里椎骨的尺寸非常小，并且與敏感連接區(qū)域的距離也特別小。因此，對于會造成非常大的損害危險并且需要被特別精確地插入的器械，人們試圖通過適當?shù)膬x器將其運動的自由度限制在必要的范圍內。但是這樣做時，還要使視覺監(jiān)視盡可能地保持不受影響。
為了安裝所謂的籠，該籠用于融結椎體，其橫截面尺寸比椎間假體的尺寸小得多，已知通過保護套安裝籠并加工配合的椎骨表面(US-A-5,77,661)。保護套前端備有長釘，長釘插入到相關的椎體內以固定它們的相對位置。這要求保護套本身被精確定位，椎體首先被放置到希望的空間內。為此，使用了一根針，該針被引入到與保護套目的位置具有相同軸線的椎間盤內。一個中間套筒在該針上移動，該中間套筒在其前端具有擴張器刀片，該刀片穿入椎間空間以使椎體分開。然后保護套在該中間套筒上移動。當其到達椎體并且這些椎體被保護套上的長釘固定時，可以去除針和中間套筒。為安裝椎間假體，這種裝置是不適合的，原因如下。一方面，由于椎間假體尺寸較大，保護套必須非常大并且難以容納在有限的手術位置內。另一方面，很難想象通過這種保護套來精確定向和定位椎間假體。由于其尺寸大，所以保護套會大大妨礙對手術位置的觀察。
為了安裝籠，還已知另外一種儀器(US-A-6,159,214)，其中在布置到椎體上之前，銑磨塊(milling block)連接在牽引刀片上，所述牽引刀片被推入到椎間空間內以使椎骨分開。然后牽引塊可通過銷釘牢固地連接在椎體上，并可去除牽引刀片。其具有這樣的缺點，即當牽引刀片被推入到椎間空間時，銑磨塊會阻擋進行手術的外科醫(yī)生對牽引刀片的觀察。因此，難以精確定位已知的裝置。當安裝籠時，這是可以容許的，因為銑磨塊小，并且對籠的定位精度要求不高。但對于安裝椎間人工關節(jié)來說，這種裝置是不能使用的，因為對進行手術的外科醫(yī)生視線阻擋得太嚴重，并且要求非常高的精確度。
用于將椎間假體插入到腰椎內的儀器是已知的(DE-U-299 16 078，EP-A-0 333 990，F(xiàn)R-A2737656)，其中假體的蓋板首先插入到椎間空間內并張開，然后將假體核推入到蓋板之間。在這種情況下，通?？梢允s對椎骨表面的加工。插入儀器較大，但這在腰椎區(qū)域是可以容許的。頸椎區(qū)域的椎間空間非常小，以至于接收假體的空間必須通過鉸擴相鄰椎體來產生。這樣做時，進口空間非常小，并且由于生命器官非常接近，進口空間也非常敏感，從而不能使用大的儀器。
本發(fā)明的目的在于提供一種為安裝椎間人工關節(jié)準備頸椎的一套器械，所述一套器械允許高精確度并且最可能的視覺控制。
根據(jù)權利要求1，該套器械具有固定和導向裝置，該裝置連接在相關椎體上以將椎體固定在希望的相對位置。它用于引導加工與椎間空間相鄰的椎骨表面的工具。為使其精確布置，使用了包括椎間板的調整儀器。當去除椎間盤并且可能還有上椎體的腹側凸出部分后，將調整儀器安裝到椎間空間內并精確定位。調整儀器最好這樣選擇，以使其具有和自然的椎間空間相同的形狀和尺寸，這樣其大小僅稍稍小于椎間空間的大小。這使其易于定位，由于其形狀，調整儀器自動占據(jù)一個位置，在該位置其相對椎間空間定心并正確定向。為更精確地定位，還可為其提供X光控制標記。定位后，調整儀器會精確指示出要放入假體的椎間表面的位置。它還保證椎體位于預定的相互間隔。這樣，獲得了定位固定和導向裝置方法。然后可以確定該裝置被精確定位，即以和調整儀器相同的精度定位。當固定和導向裝置牢固地連接在椎體上后，就可以去除調整儀器了。然后固定和導向裝置固定椎體的相對位置并保證隨后使用的加工工具的位置精度。
在椎間板上提供了調整表面，這些調整表面與固定和導向裝置配合。特別有利的是這些調整表面是調整桿，該調整桿從椎間板沿腹側方向伸出。這允許進行手術的外科醫(yī)生在手術位置前部可清楚地看到的地方，而不是隱蔽的深處將配合的桿和固定和導向裝置的調整表面連接起來。然后固定和導向裝置沿調整桿被引導到手術位置深度，直到達到椎骨為止，其中固定和導向裝置固定在該椎骨上。只要固定和導向裝置仍由調整儀器定位，就可進行這種固定。然后，去除調整儀器。
固定和導向裝置具有一個開口，以后穿過該開口用工具進行加工。調整儀器穿過該孔被去除。因此，該開口必須至少和椎間板一樣大。為使調整桿不必也具有相同的橫截面以便和作為調整表面的開口邊界面配合，最好提供一個中間調整塊。該中間調整塊一方面具有在調整儀器(即調整桿)的調整表面上精確配合地滑動的表面，另一方面還具有與固定裝置的調整表面配合的表面。這些表面最好由固定和導向裝置中的開口形成。此外，可以提供一個標尺，該標尺可附著在固定和導向裝置上，位于其開口內部，并且該標尺構成加工工具的引導表面。
下面參考展示優(yōu)選示例性實施例的附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中

圖1示出了從腹側傾斜的一對頸椎的示意性放大透視圖，其中調整儀器位于該頸椎前部，圖2示出了同一視圖，其中調整儀器已經插入，圖3示出了帶有中間調整塊的固定和導向裝置，圖4示出了根據(jù)圖1的視圖，其中調整儀器已經插入并且固定和導向裝置已經附著，圖5示出了根據(jù)圖1的視圖，其中不帶調整儀器，固定和導向裝置已經附著，帶有銑磨標尺。
椎間人工關節(jié)要安裝到椎體2的椎間空間1內。為此，必須加工椎體2的兩個相互面對的表面。敏感的區(qū)域就在附近。為使與準備工作相關的危險最小，使用了加工標尺3，該標尺要在預定位置固定在椎體2上。為此，使用了固定和導向裝置4。其形狀為帶開口6的框架，其中開口6設計成與標尺3上的凸出部分7匹配。該固定和導向裝置通過銷釘8固定在椎體2上。該任務必須以高精度完成。由于框架形狀，固定和導向裝置非常平并從而不會影響視覺控制，并可在手術位置狹窄的情況下使用。
為了進行定位，提供了調整儀器10。該儀器包括椎間板11和與椎間板剛性連接的調整桿12。椎間板11的表面尺寸稍稍小于椎間空間1的表面尺寸。其厚度通常不大于椎間人工關節(jié)的厚度。無論如何，其尺寸應該這樣，即使得去除椎間盤之后，其可安裝到椎間空間1內，并可被椎體2之間存在的自然張力牢固地保持在其規(guī)定位置。椎間板具有橫向孔13和前后方向的孔14，其中導向桿12還穿過孔14。這些孔使得易于在X光控制下將椎間板11精確定位在椎間空間1內。這樣，調整桿12具有相對包圍椎間板11的椎骨表面精確限定的位置。
為能夠在調整桿12上調整固定裝置4，提供了中間調整塊16，和銑磨標尺3一樣，該中間調整塊具有安裝到開口6內的凸出部分7。中間調整塊具有孔19，該孔與調整桿12的外直徑匹配。這些零件首先連接在一起，借助它們的摩擦或其它適當?shù)恼辰臃椒?，這些零件足夠牢固地連接在一起以進行操作。然后將它們通過孔19放置到桿14上，并可沿桿滑動，直到固定和導向裝置4靠接在椎體2的椎骨面上為止。
固定和導向裝置4通過中間調整塊18放置在調整桿12上保證了其相對限定椎間空間1的椎骨端面具有精確的正確高度。的確，該裝置可圍繞桿12旋轉，但在這方面不可能有實際的錯誤設置。如果還希望可靠地避免發(fā)生這種情況，那么調整桿12和相關的開口19的形狀就不是圓柱形的，而改為棱形的，例如具有矩形橫截面。
如圖4中所示，當固定和導向裝置4到達椎骨2上的目的位置時，通過穿過其孔8的精細接骨螺釘將其固定在椎體2上。現(xiàn)在可穿過孔6去除中間調整塊18和椎間板11。這樣就到了圖5所示的情形。
現(xiàn)在在固定和導向裝置4的開口6中可安裝任何希望的加工標尺3，這些加工標尺3具有引導使用的加工工具的切口20。例如，圖5所示狹縫20可用于引導圓柱形銑刀21，該銑刀用于加工上椎骨體2的假體接觸面。為加工下椎體，將加工標尺旋轉180°。
加工完椎體后，形成的椎間空間具有預定的尺寸以接收假體?，F(xiàn)在可以安裝假體了。在這之前可去除固定和導向裝置(但不是必須的)。
權利要求
1.用于提供椎間空間(1)以在兩個椎體(2)之間接收椎間人工關節(jié)的一套器械，該套器械包括一個固定和導向裝置(4)，一個調整儀器(10)，其中所述固定和導向裝置(4)要連接在椎體(2)上以將其相互固定，并設計為用于引導工具(21)，所述調整儀器(10)用于調整椎體(2)和固定和導向裝置(4)的相互位置，該調整儀器(10)由椎間板(11)和調整表面(12)組成，其中調整表面牢固地連接在椎間板上并與導向裝置(4)的對應調整表面(19)配合，所述固定和導向裝置(4)具有開口(6)，該開口比椎間板(11)大。
2.根據(jù)權利要求1中所述的一套器械，其特征在于，調整儀器(10)的調整表面由調整桿(12)構成，并且固定和導向裝置(4)的調整表面(19)布置在中間調整塊(18)上，該中間調整塊可在預定的相對位置與固定和導向裝置(4)連接。
3.根據(jù)權利要求2中所述的一套器械，其特征在于，中間調整塊(18)可插入到固定和導向裝置(4)的開口(6)內。
4.根據(jù)權利要求1至3中之一所述的一套器械，其特征在于，為加工儀器(21)提供的標尺(3)可在預定的相對位置連接在固定和導向裝置(4)上。
5.根據(jù)權利要求4中所述的一套器械，其特征在于，標尺(3)可插入到固定和導向裝置(4)的開口(6)內。
6.根據(jù)權利要求1至5中之一所述的一套器械，其特征在于，中間板(11)的表面尺寸稍稍小于椎間空間(1)的表面尺寸。
7.根據(jù)權利要求1至6中之一所述的一套器械，其特征在于，調整儀器(10)具有至少一個X光控制標記(13，14)。
全文摘要
用于提供接收椎間人工關節(jié)的椎間空間的一套器械。其包括一個固定和導向裝置(4)，該裝置用于固定在相關的兩個椎體(2)上并用于將所述椎體彼此相對固定，和用于引導一個加工工具。為克服困難的手術條件以將固定和導向裝置(4)精確地附著在椎體(2)上，提供了調整儀器(11，12)，借助該儀器使固定和導向裝置(4)在固定到椎體上之前被定位。調整儀器(11，12)包括椎間板(11)，椎間板的尺寸約和椎間空間相等。借此，調整儀器相對椎體(2)準確定位。
文檔編號A61F2/46GK1638699SQ03805702
公開日2005年7月13日 申請日期2003年3月10日 優(yōu)先權日2002年3月12日
發(fā)明者A·凱勒, P·C·麥卡菲 申請人:頸椎修復技術公司