專利名稱：新型的香蕉形支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新穎的香蕉形支架。
背景技術(shù)：
下背部疼痛的主要原因是腰部椎間盤的破裂或退化。下肢中的疼痛是由脊神經(jīng)根被突出的椎間盤壓迫而引起的，而下背部疼痛是由椎間盤破裂和關(guān)節(jié)重量通過受損的不穩(wěn)定的椎關(guān)節(jié)所產(chǎn)生的不利影響而引起的。治療這些問題的一種所提出的方法是切除有問題的椎間盤，并用一種多孔式裝置來代替它，這種裝置可恢復(fù)椎間盤的高度，并允許骨頭從中生長出來以與相鄰的椎骨融合。這些裝置通稱為“融合裝置”。
美國專利No.4743256(“Brantigan”)公開了一種用于消除因椎間盤破裂或退化所引起的脊背疼痛的改進(jìn)的外科手術(shù)方法，它是通過將剛性的融合裝置或“支架(cage)”跨置于相鄰椎骨之間的椎間盤間隙上來實(shí)現(xiàn)的，該支架具有可促進(jìn)骨向內(nèi)生長的表面，其底部安放在椎骨的預(yù)處理部位上，以便使植入物與椎骨形成一體并提供可保持椎間盤間隙的永久重量的支撐柱。Brantigan提出，這些支架應(yīng)當(dāng)從脊柱的后側(cè)直線式地插入到椎間盤間隙中。
由于Brantigan支架從脊柱的后側(cè)直線式地插入到椎間盤間隙中，因此其上、下表面就只靠在相對的椎骨終板兩側(cè)中的一側(cè)上。出于此原因，在每次外科手術(shù)操作中必須使用兩個Brantigan支架。
美國專利No.6143032(“Schafer”)公開了一種具有香蕉形狀的椎間融合裝置，其包括通過凸起壁和下凹壁相連的引導(dǎo)壁和尾部壁。這一植入物還可具有楔形的形狀，其中下凹壁的高度小于凸起壁的高度。見第3頁第8-9行。
美國專利No.6245108(“Biscup”)公開了一種包括有一對D形支架的裝置，該支架可相互間相鄰地安裝在椎間盤間隙內(nèi)。各支架具有脊柱前凸的前-后楔形形狀，其彎曲的壁比相對的壁更短，因此這種裝置在整體上提供了一種圓頂形狀。
美國專利No.6387130(“Stone”)公開了提供多個植入物，當(dāng)這些植入物順序地排列時可形成一種香蕉形的裝置，它靠在椎間盤間隙的前半部分上。各植入物可具有如圖5所示的脊柱前凸的形狀，并且所述多個植入物可形成為錐形以便分散開并前凸，如圖6所示。
PCT專利申請WO 01/28469A2(“Frey”)公開了一種具有香蕉形狀的椎間融合裝置，其包括通過凸起壁和下凹壁相連的引導(dǎo)壁和尾部壁。Frey支架從脊柱的后側(cè)非直線式地插入到椎間盤間隙內(nèi)，使其引導(dǎo)壁靠在脊柱的一側(cè)上而尾部壁靠在脊柱的另一側(cè)上。由于Frey支架靠在各相對終板的各側(cè)上，因此在每次外科手術(shù)操作中只需使用一個Frey支架。
然而，F(xiàn)rey公開了以基本上側(cè)面定位的方式將Frey支架定位在終板的前端和后端之間的大致中點(diǎn)處。由于終板的邊緣提供了最穩(wěn)定的支承面，因此Frey植入物必須具有延伸跨過終板寬度的寬度。通常來說，這種支架的寬度約為32毫米。
另外，F(xiàn)rey植入物的上支承面具有一個內(nèi)端支撐1019，其將植入物的前壁和后壁相連。由于只設(shè)有一個支撐，因此支架容易圍繞這一支撐搖動。
另外，雖然Frey公開了在植入物的任一端設(shè)有一對插入孔，然而插入孔的幾何形狀圍繞支架的中線對稱。因此，該對稱的孔設(shè)置并未給醫(yī)生提供任何內(nèi)部操作的靈活性，以便調(diào)節(jié)病人解剖結(jié)構(gòu)上的或進(jìn)路上的差異。
另外，雖然Frey公開了前壁可具有比后壁更大的高度，然而Frey并未公開后壁可具有比前壁更大的高度。
最后，雖然Frey公開了上、下支承面可具有設(shè)于其中的溝槽，然而Frey并未公開上、下支承面可具有設(shè)于其上的齒。
已公布的PCT專利申請WO 01/70144(“Scolio”)公開了一種香蕉形狀的植入物，其具有三個垂直設(shè)置的通孔，在這三個通孔之間形成了兩個內(nèi)部平面壁。該植入物還具有下凹壁，該壁具有多個從中穿過的開口。最后，該植入物具有脊柱前凸的前-后楔形形狀，以及前部3到后部4的角度。Scolio申請中的圖7公開了一種具有兩個垂直設(shè)置的孔的類似植入物。該支架的幾何形狀(脊柱前凸且具有中間-側(cè)面的斜度)要求它只能用于支撐椎間盤間隙的一半，這與Brantigan支架相同。
已公布的PCT專利申請WO 02/17823(“Kim”)公開了一種香蕉形狀的植入物，其具有兩個垂直設(shè)置的通孔，在這兩個通孔之間形成了一個內(nèi)部平面壁。該植入物還具有下凹壁和凸起壁，各壁均具有多個從中穿過的開口。植入物的上、下支承面具有設(shè)于其上的金字塔形齒。最后，該植入物具有脊柱前凸的前-后楔形形狀，以及前部3到后部4的角度。該申請的圖10A-E公開了將該植入物放置在椎間盤間隙的前半部分上，并且使其凸起壁朝向前方。
Kim支架只具有一個插入孔，因此不能如上所述地那樣為醫(yī)生提供靈活性。另外，它只具有一個中間柱，因而增加了在中間-側(cè)面方向上傾斜的可能性。最后，它應(yīng)具有恒定的多邊形截面的要求阻止了其隆起的可能性。
已公布的美國專利申請2002/0055781(“Sazy”)公開了一種具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的香蕉形植入物。Sazy申請中的圖7公開了該植入物大致定位在椎間盤間隙的中間。
已公布的美國專利申請2002/0077700(“Vargas”)公開了一種香蕉形的無孔式植入物。Vargas申請中的第55段講授了將植入物盡可能地設(shè)置在椎間盤間隙中的前方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人認(rèn)識到，雖然Frey支架在支撐椎間盤間隙的中間部分方面可能是有效的，然而更需要一種可支撐椎間盤間隙的前部的融合支架。當(dāng)裝置這樣定位時，采用后側(cè)進(jìn)路或后外側(cè)進(jìn)路的外科醫(yī)生就獲得了位于裝置后方的額外空間，在這里可放置移植材料如自體移植材料。另外，當(dāng)裝置這樣定位在椎間盤間隙的前三分之一的部分內(nèi)時，所得到的作用在椎體上的懸臂式作用促使在椎體之間形成更自然的脊柱前凸關(guān)系，并且還減輕了分布在植入物上的應(yīng)力。
類似的，該裝置優(yōu)于Vargas的裝置，其原因在于，雖然Vargas的裝置定位在椎間盤間隙的前部中，然而它缺乏開口，因而無法填充移植材料。
因此，與這些現(xiàn)有技術(shù)的裝置相比，本發(fā)明的裝置能夠獲得用移植材料填充椎間盤間隙的增強(qiáng)的效果。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種椎間融合裝置，其包括a)具有凸出的水平截面的前壁，b)后壁，c)處于前、后壁之間(最好與它們相連)的第一和第二端壁，d)位于前壁和后壁之間的上支承面(最好具有位于前壁上方的前部和位于后壁上方的后部)，以及從上支承面中穿過以促進(jìn)骨融合的至少一個上開口，和e)下支承面，其具有位于前壁下方的前部、位于后壁下方的后部，以及從下支承面中穿過以促進(jìn)骨融合的至少一個下開口，其中，上、下開口相通以促進(jìn)穿過該裝置的骨融合，前壁具有中間部分和側(cè)端部分，它們均具有最大高度，中間部分的最大高度大于側(cè)端部分的最大高度，以及各支承面的后部可以靠在椎間盤間隙的前半部分上。


圖1A-1G公開了本發(fā)明的脊柱前凸的香蕉形支架的各幅視圖。
圖2A-2G公開了本發(fā)明的平行的香蕉形支架的各幅視圖。
圖3A-3C公開了本發(fā)明的香蕉形支架的各幅視圖，其中前壁具有幾乎延伸到后壁上的凹腔。
圖4A-4C公開了本發(fā)明的香蕉形支架的各幅視圖，該支架具有設(shè)置在端壁附近的內(nèi)平面壁。
圖5A-5C公開了本發(fā)明的另一脊柱前凸的香蕉形支架的各幅視圖。
圖6A-6C公開了本發(fā)明的另外一種脊柱前凸的香蕉形支架的各幅視圖。
圖7A-7C公開了本發(fā)明的平行的香蕉形支架的各幅視圖，其中只有一部分后壁具有與前壁的對應(yīng)高度相等的高度。
圖8A-8C公開了本發(fā)明的香蕉形支架的各幅視圖，其中前壁包括上、下脊部。
圖9A-9C公開了本發(fā)明的香蕉形支架的各幅視圖，其中端壁包括翼部。
圖10A-10C公開了本發(fā)明的香蕉形支架的各幅視圖，該支架具有設(shè)于前壁之前的帶。
圖11A-11D公開了將本發(fā)明的香蕉形支架插入到椎間盤間隙中的情況。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考圖1A-1G，圖中顯示了椎間融合裝置1，其包括a)前壁11，其具有凸出形狀的水平截面，b)后壁21，其具有下凹形狀的水平截面，c)與前壁和后壁相連的第一端壁31和第二端壁41，d)上支承面71，其具有位于前壁上方的前部73和位于后壁上方的后部75，以及
e)下支承面91，其具有位于前壁下方的前部93和位于后壁下方的后部95，其中，各支承面的前部適于靠在皮層前緣(anterior cortical rim)上，以及各支承面的后部適于靠在椎間盤間隙的前側(cè)。
最好，該支架可使第一端壁先插入到椎間盤間隙中，然后旋轉(zhuǎn)該裝置。
前壁優(yōu)選凸起式地彎曲。更優(yōu)選的是，它應(yīng)成形為與椎骨終板的皮層前緣的形狀相符。當(dāng)前壁這樣地成形時，支架就可以靠在椎骨終板的皮層前緣上并提供支撐。通常來說，前壁的凸曲線為圓弧的形式，其半徑在15毫米到25毫米之間。這種曲線允許以非直線的方式插入支架。
在一些實(shí)施例中，前壁包括可促進(jìn)骨融合的開口13。
在一些實(shí)施例中，這些開口具有一定的高度和寬度，其中開口的高度大于其寬度。在這種情況下，周邊的材料可以更好地承受軸向壓應(yīng)力。
在一些實(shí)施例中，該開口占前壁的約14面積百分比(面積％)到約50面積％，最好占20面積％到30面積％。與前開口大約占前壁的70面積％的Frey結(jié)構(gòu)相比，這些實(shí)施例具有更大的質(zhì)量，因而為結(jié)構(gòu)提供了比Frey結(jié)構(gòu)更大的強(qiáng)度。這種增加的強(qiáng)度是很重要的，這是因?yàn)楸景l(fā)明裝置的整體尺寸通常小于Frey裝置的整體尺寸。
在一些實(shí)施例中，前壁的水平截面包括下凹部分15，從而形成了右側(cè)的前壁端部17和左側(cè)的前壁端部19。這一凹腔可用作椎間盤間隙內(nèi)的對準(zhǔn)導(dǎo)向。它還可允許在插入前使植入物預(yù)彎曲(材料性質(zhì)允許)。最后，前壁提供了用于夾住植入物的端口，以便能夠?qū)⑵淙〕觥?br> 在一些實(shí)施例中，如圖3A所示，前壁的下凹部分延伸超過了支架寬度的一半，并且在中央后切口中填充了材料以形成光滑的后壁。該實(shí)施例是有利的，這是因?yàn)樗纬闪擞行У摹半p腔”植入物，并且在后壁中央具有比圖1所示支架更多的材料，因而允許植入物能夠響應(yīng)于在插入期間受到的較高沖擊力而更有效地抵抗彎曲。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種椎間融合裝置，其包括a)具有凸出形狀的水平截面和下凹部分的前壁，b)后壁，c)處于前、后壁之間(并最好與它們相連)的第一和第二端壁，d)處于前壁和后壁之間的上支承面(最好具有位于前壁上方的前部和位于后壁上方的后部)，以及從上支承面中穿過以促進(jìn)骨融合的至少一個上開口，和e)下支承面，其具有位于前壁下方的前部、位于后壁下方的后部，以及從下支承面中穿過以促進(jìn)骨融合的至少一個下開口。
在對腰椎特別有利的實(shí)施例中，前壁的最大高度的范圍處于約5毫米到18毫米之間，前壁的最大厚度的范圍處于約1毫米到3毫米之間。
后壁優(yōu)選下凹式地彎曲。這種曲線允許以非直線的方式插入支架。通常來說，后壁的凹曲線為圓弧的形式，其半徑在5毫米到20毫米之間。
在一些實(shí)施例中，后壁包括可促進(jìn)骨融合的開口23。
在一些實(shí)施例中，如圖1D所示，這些開口具有高度HO和寬度WO，其中開口的高度大于其寬度。在這種情況下，周邊的材料可以更好地承受軸向壓應(yīng)力。
在一些實(shí)施例中，后壁中的這些開口總共占后壁的約14面積％到約50面積％，最好占20面積％到30面積％。在這一范圍內(nèi)，開口足夠大以允許養(yǎng)分可穿過壁而傳送。與后開口占后壁的約70面積％的Frey結(jié)構(gòu)相比，這些實(shí)施例具有更大的質(zhì)量，因而為結(jié)構(gòu)提供了比Frey結(jié)構(gòu)更大的強(qiáng)度。這種增加的強(qiáng)度是很重要的，這是因?yàn)楸景l(fā)明裝置的整體尺寸通常小于Frey裝置的整體尺寸。
在對腰椎特別有利的實(shí)施例中，后壁的最大高度處于約5毫米到18毫米之間，后壁的最大厚度處于約1毫米到3毫米之間。在例如圖1所示的一些實(shí)施例中，后壁的高度使其上表面可以靠在上椎骨終板上。然而在其它一些實(shí)施例中，如圖5所示，后壁的高度更小一些，其上、下表面均不靠在上、下椎骨終板上。
端壁的水平截面最好凸起式地彎曲。這種曲線允許在前壁和后壁之間形成平滑的過渡，并便于插入到椎間盤間隙中。通常來說，后壁的凹曲線為圓弧的形式，其半徑處于1.5毫米到6.5毫米之間。
在一些實(shí)施例中，至少一個端壁為引導(dǎo)端壁，其包括可與插入器械相接合的特征部分121。這允許將支架基本上沿長度方向插入到椎間盤間隙的后側(cè)中的小開口內(nèi)，然后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而使前壁朝向椎間盤間隙的前部。
在一些實(shí)施例中，這些特征部分121包括適于容納推動器械的開口。在優(yōu)選實(shí)施例中，這些開口是可容納螺紋式推動器械的螺紋開口。
在一些實(shí)施例中，這些可容納推動器械的開口是端壁中的單個開口。這種設(shè)置保留了端壁的質(zhì)量，從而為結(jié)構(gòu)提供了更大的強(qiáng)度。
在一些實(shí)施例中，各端壁包括可與插入器械相接合的特征部分121，123，從而允許各端壁成為引導(dǎo)壁或尾部壁。這就為外科醫(yī)生提供了額外的靈活性。在各端壁包括形式為可與插入器械相接合的孔的特征部分121，123的一些實(shí)施例中，這些特征部分圍繞著裝置的中心線不對稱地設(shè)置(即這些特征部分以不同的角度延伸到支架中)。在圖1A所示的支架中，右側(cè)孔121以比左側(cè)孔123更垂直于平面壁111的角度設(shè)置。這些特征部分的不對稱設(shè)置為外科醫(yī)生提供了靈活性，其可應(yīng)付外科手術(shù)技術(shù)中的差異，或者是它們所暴露出來的大小和位置以及解剖結(jié)構(gòu)的差異。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種椎間融合裝置，其包括a)具有引導(dǎo)端和尾部端的前壁，
b)具有引導(dǎo)端和尾部端的后壁，c)與前、后壁的引導(dǎo)端相連并具有引導(dǎo)插入孔的引導(dǎo)端壁，d)與前、后壁相連并具有尾部插入孔的尾部端壁，其中，前壁和后壁在它們之間形成了中心線(如圖2A中的標(biāo)號CEN所示)，以及引導(dǎo)插入孔和尾部插入孔圍繞中心線不對稱地設(shè)置。
在一些實(shí)施例中，如圖9所示，端壁形成了翼部151，153，它們從前壁的常態(tài)曲線上切向地延伸出來。這些翼部的功能是擴(kuò)展前壁并沿皮層邊緣增加額外的支撐。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種椎間融合裝置，其包括a)具有凸出形狀的前壁，b)后壁，c)處于前、后壁之間(并最好與它們相連)的第一和第二端壁，d)處于前壁和后壁之間的上支承面(最好具有位于前壁上方的前部和位于后壁上方的后部)，以及從上支承面中穿過以促進(jìn)骨融合的至少一個上開口，和e)下支承面，其具有位于前壁下方的前部、位于后壁下方的后部，以及從下支承面中穿過以促進(jìn)骨融合的至少一個下開口，其中，端壁形成了從前壁的常態(tài)曲線上切向地延伸出來的翼部。
引導(dǎo)端壁的垂直截面最好形成錐形以便于將裝置插入到椎間盤空隙中。各端壁優(yōu)選為錐形，因此外科醫(yī)生可使用任一端壁作為引導(dǎo)端壁。更優(yōu)選的是，該錐形提供了子彈似的形狀。這種子彈形端部在插入時可將椎體分開，并使任何附近的軟組織產(chǎn)生偏移。
支架的上、下表面可以靠在形成了椎間盤間隙的相對椎體的相對表面上。在一些實(shí)施例中，上、下表面可以靠在椎體的終板部分上?；蛘?，可在終板中切出通道，這些表面可以靠在通過這些通道而暴露出來的相對的骨面上。
各上、下表面優(yōu)選在側(cè)-側(cè)截面上凸起式地彎曲。更優(yōu)選的是，各表面成形為與椎骨終板的相對表面的形狀相符。當(dāng)上、下表面這樣成形時，支架與椎間盤間隙更精確地相符。通常來說，上、下表面的凸曲線為圓弧的形式，其半徑處于90毫米到240毫米之間。
在一些實(shí)施例中，上、下表面包括可促進(jìn)骨融合的開口175，195。
在一些實(shí)施例中，這些開口具有一定的長度和寬度，其中開口的長度大于開口的寬度。由于優(yōu)選的支架具有較長的長度，在這種情況下，只需要從上到下地對一些開口進(jìn)行填充，以便如所需地用移植材料來填充支架。
在一些實(shí)施例中，這些開口占上、下支承面的約30面積％到約60面積％。與上、下開口大約占上、下表面的約70到80面積％的Frey結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明的這些實(shí)施例具有更大的質(zhì)量，因而為結(jié)構(gòu)提供了比Frey結(jié)構(gòu)更大的強(qiáng)度以及提高的抗下陷能力。這種增加的強(qiáng)度是很重要的，這是因?yàn)楸景l(fā)明裝置的整體尺寸通常小于Frey裝置的整體尺寸。
在一些實(shí)施例中，如圖1所示，各上、下表面的水平截面包括下凹部分76，96，從而形成了上、下表面部分的右部77，97和左部79，99。下凹部分的功能是形成一個工字梁結(jié)構(gòu)，以便在插入期間幫助防止彎曲。它還可用于對準(zhǔn)，用于在外科手術(shù)之后觀察終板-支架界面處的融合情況，并且可以幫助防止下陷。
在對腰椎特別有利的實(shí)施例中，各上、下表面的最大長度處于約20毫米到30毫米之間。
在一些實(shí)施例中，如圖2所示，前壁的最大高度等于后壁的相應(yīng)最大高度，使得上、下支承面相互平行。在圖7所示的特定設(shè)計(jì)中，少于一半的后壁平行于前壁，后壁的其余部分具有更小一些的相應(yīng)高度。
在一些實(shí)施例中，如圖1所示，前壁的最大高度401大于后壁的最大高度403，這樣上、下支承面就提供了脊柱前凸。這些高度最好使得所形成的脊柱前凸處于約1度到約10度之間。這一范圍符合脊柱的腰部段和頸部段中的脊柱前凸的自然生理范圍。在一些實(shí)施例中，上、下表面直線式地形成斜度，使得脊柱前凸角度從前壁到后壁上保持一致。在另一些實(shí)施例中，這些斜度可基本上完全地處于前壁上，或者如圖6所示，這些斜度可基本上完全地處于前壁和端壁上。
在一些實(shí)施例中，前壁的最大高度小于后壁的最大高度，使得上、下支承面提供了脊柱后凸。這些高度最好使得所形成的脊柱后凸處于約1度到約10度之間。這一范圍符合脊柱胸部段中的脊柱后凸的自然生理范圍。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種椎間融合裝置，其包括a)具有凸出形狀和最大高度的前壁，b)具有下凹形狀和最大高度的后壁，c)與前壁和后壁相連的第一和第二端壁，其中，前壁的最大高度小于后壁的最大高度。
在一些實(shí)施例中，前壁包括具有最大高度401的中間部分301和具有最大高度405的側(cè)端部分305，中間部分的最大高度大于側(cè)端部分的最大高度。這提供了與自然椎間盤間隙的高度相符的有利的隆起效果。
在一些實(shí)施例中，上、下支承面形成有齒120，其可用于夾住椎骨終板并抵抗支架的位移。這些齒包括兩個形成一定角度的支承面部分121，123，它們形成了一個可夾住終板的角度。在一些實(shí)施例中，形成一定角度的支承面部分121，123相匯合而形成了一個尖銳連接125。在另一些實(shí)施例中，在形成一定角度的支承面部分121，123之間設(shè)置了承接面127。齒的成角度的特性提供了夾持面，這比Frey支架中提供的由大致平行的表面所形成的溝槽具有更好的效果。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種椎間融合裝置，其包括a)具有凸出的水平截面的前壁，b)后壁，
c)處于前、后壁之間(并最好與它們相連)的第一和第二端壁，d)位于前壁和后壁之間的上支承面(最好具有位于前壁上方的前部和位于后壁上方的后部)，和e)位于前壁和后壁之間的下支承面(最好具有位于前壁下方的前部和位于后壁下方的后部)，以及f)第一和第二橫向支柱，它們從上支承面的前部延伸到上支承面的后部，其中，上、下支承面形成了齒，其從各橫向支柱中延伸出來并可夾住椎骨終板。
在一些實(shí)施例中，如圖8所示，各上、下表面的垂直截面包括下凹的脊部131，141，從而形成了上、下表面部分的右部77，97和左部79，99。這些脊部的功能是形成植入物的左側(cè)和右側(cè)，從而提高了植入物的穩(wěn)定性(類似于圖1中的通道)，并且提供了切口以便能接觸到融合生長的部位。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種椎間融合裝置，其包括a)具有凸出形狀和最大高度的前壁，b)具有大致均勻高度的中間部分以及側(cè)端部分并具有凸出形狀的后壁，c)與前、后壁相連的第一和第二端壁，d)位于前壁和后壁之間的上支承面(最好具有位于前壁上方的前部和位于后壁上方的后部)，并具有包括下凹脊部的中間部分、側(cè)端部分和至少一個開在其上以促進(jìn)骨融合的上開口，和e)下支承面，其具有位于前壁下方的前部、位于后壁下方的后部，以及至少一個開在其上以促進(jìn)骨融合的下開口。
在一些實(shí)施例中，支架外表面中的開口延伸到支架中以在其中形成腔151，153。這些腔可將骨移植材料保持在其中并促進(jìn)骨融合。在一些實(shí)施例中，中央支柱限定了兩個腔，與一個大腔相比，這種尺寸較小的兩個腔能夠更容易地保持住移植材料。
在一些優(yōu)選實(shí)施例中，支架包括至少一個支柱101，其從上支承面的前部延伸到上支承面的后部。這種支柱有助于穩(wěn)定支架并提高支架的機(jī)械強(qiáng)度。
在一些實(shí)施例中，支架包括第一橫向支柱101和第二橫向支柱103，它們從上支承面的前部延伸到上支承面的后部。采用兩個支柱有助于防止支架繞其中線的中間-側(cè)面搖動(在采用一個支柱的情況下會發(fā)生)。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種適用于非直線式地插入的椎間融合裝置，其包括a)具有凸出形狀的前壁，b)后壁，c)與前、后壁相連的第一和第二端壁，d)上支承面，其具有位于前壁上方的前部和位于后壁上方的后部，和e)下支承面，其具有位于前壁下方的前部和位于后壁下方的后部，以及，f)第一和第二橫向支柱，其從上支承面的前部延伸到上支承面的后部。
在一些實(shí)施例中，第一橫向支柱101和第二橫向支柱103是從前壁橫向地延伸到后壁的較大內(nèi)平面壁111的一部分。該內(nèi)平面壁可將支架有效地分成具有左、右移植腔的左、右部分。當(dāng)內(nèi)壁設(shè)置在支架中心線附近時這是有利的，這是因?yàn)檫@些較小的腔能夠比一個大腔更有效地保持被壓在其中的移植材料。
在一些實(shí)施例中，如圖4所示，內(nèi)平面壁設(shè)置在支架端壁的附近。
在一些實(shí)施例中，如圖10所示，裝置還包括從前壁中向前延伸出來的水平設(shè)置的帶210。這種帶的功能是與插入器械相配合以便于插入，或者與引導(dǎo)器械相配合以便于對準(zhǔn)。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種椎間融合裝置，其包括a)具有凸出形狀的前壁，b)后壁，c)與前、后壁相連的第一和第二端壁，d)位于前壁和后壁之間的上支承面(最好具有位于前壁上方的前部和位于后壁上方的后部)，以及從上支承面中穿過以促進(jìn)骨融合的至少一個上開口，和e)位于前壁和后壁之間的下支承面(最好具有位于前壁下方的前部和位于后壁下方的后部)，并最好具有至少一個下開口從下支承面中穿過以促進(jìn)骨融合，以及，f)從前壁中向前延伸出來的水平設(shè)置的脊部(最好為帶)。
本發(fā)明的裝置可采用體內(nèi)融合手術(shù)所常用的任何生物相容的材料制成。
在一些實(shí)施例中，支架可由一種復(fù)合材料制成，該復(fù)合材料含有a)40-99％的聚芳基乙基酮PAEK，和b)1-60％的碳纖維，其中，聚芳基乙基酮PAEK選自聚醚醚酮PEEK、聚醚酮酮PEKK、聚醚酮醚酮酮PEKEKK和聚醚酮PEK。
碳纖維優(yōu)選為切短纖維。PAEK和碳纖維最好均勻地混合。復(fù)合材料優(yōu)選大致上含有PAEK和碳纖維。復(fù)合材料優(yōu)選含有60-80重量％的PAEK和20-40重量％的碳纖維，最好是65-75重量％的PAEK和25-35重量％的碳纖維。在一些實(shí)施例中，支架可由在美國馬薩諸塞州Raynham的DePuy AcroMed所銷售的碳纖維支架中所用的材料制成。在一些實(shí)施例中，該復(fù)合材料為可從美國北卡羅來納州Greenville的Invibio中買到的PEEK-OPTIMATM。
在另一些實(shí)施例中，支架可由金屬如鈦合金制成，該鈦合金例如為Ti-6Al-4。
在另一些實(shí)施例中，支架可由同種異體移植材料制成。
在一些實(shí)施例中，支架可由陶瓷、最好是至少能部分地再吸收的陶瓷如HA或TCP制成。在另一些實(shí)施例中，該陶瓷包括氧化物，例如氧化鋁或氧化鋯。
在一些實(shí)施例中，支架可由聚合物、最好是至少能部分地再吸收的聚合物如PLA或PLG制成。
在一些實(shí)施例中，支架以無菌的形式提供。
在一些實(shí)施例中，將從病人髂嵴中得到的自體骨移植材料插入到支架的腔中。
在另一些實(shí)施例中，可以采用從同種異體顆粒如網(wǎng)狀骨質(zhì)碎片和脫礦質(zhì)骨基質(zhì)中得到的骨移植材料。
在另一些實(shí)施例中，可以采用濃縮的骨誘發(fā)(osteoinductive)材料，例如自體富血小板的血漿或重組體生長因子。
在另一些實(shí)施例中，可以采用濃縮的骨生成(osteogenetic)材料，例如自體間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)或重組體MSC。
最好將本發(fā)明的裝置放入到椎間盤間隙內(nèi)，使得整個裝置被安放在椎間盤間隙的前三分之一的部分(即椎間盤間隙的前側(cè))中。更具體地說，本發(fā)明的裝置應(yīng)被放入到椎間盤間隙內(nèi)，使得整個裝置被安放在椎間盤間隙的前五分之一的部分中，最好是椎間盤間隙的前八分之一的部分中。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種椎間融合裝置，其包括a)前壁和后壁，在它們之間形成了一定的寬度，b)將前壁和后壁相連并在它們之間形成了一定長度的第一和第二端壁，其中，前壁具有中間部分和側(cè)端部分，它們均具有最大高度，中間部分的最大高度大于側(cè)端部分的最大高度，該裝置的寬度小于裝置的長度，并且裝置的長度小于椎間盤間隙的寬度的一半。
本發(fā)明的裝置可用于通過各種技術(shù)和進(jìn)路方式非直線式地插入到椎間間隙內(nèi)，通常是采用一種單向進(jìn)路而插入到椎間盤間隙內(nèi)。
植入物的設(shè)計(jì)有助于將其安全且高效地插入到椎間間隙內(nèi)，并允許對體內(nèi)手術(shù)提供對稱的單支架的解決方案。
現(xiàn)在來看圖11A，一旦已完全地去除了椎間盤物質(zhì)并用圓銼(未示出)對椎骨終板進(jìn)行了預(yù)處理，就將導(dǎo)桿501插入到椎間盤間隙內(nèi)，其用作所選試配件(trial)和植入物的導(dǎo)向件。所公開的導(dǎo)桿是彎曲的導(dǎo)向件或斜軌，其設(shè)計(jì)成可使支架轉(zhuǎn)向而進(jìn)入到正確的位置。導(dǎo)桿的曲率與植入物前壁的曲率大致相符。
接著，采用一試配件(未示出)來確定植入物的適宜尺寸和脊柱前凸的適宜程度。
然后按照手術(shù)進(jìn)路和病人的解剖結(jié)構(gòu)來將插入器503連接到植入物的兩個插入孔之一中。這些螺紋插入孔相對于植入物的中心軸線不對稱，從而提供了兩個不同的插入角。試配物提供了相同的選擇。
然后將植入物放入到支架襯塊(未示出)中，并且用自體骨移植材料或替代物來對其進(jìn)行填充。
然后采用導(dǎo)桿來將植入物引入到椎間盤間隙內(nèi)，導(dǎo)桿作為引導(dǎo)和背面支撐以便適當(dāng)?shù)囟ㄎ恢踩胛?。參考圖11B-11C，使用木槌(如果需要的話)將植入物幾乎插入到最終位置。
再參考圖11D，出于解剖方面的考慮將插入器從植入物上拆下來。然后采用直線式和/或成角度的沖擊器并用導(dǎo)桿作為引導(dǎo)來將支架夯實(shí)到最終位置。
支架的最終位置應(yīng)當(dāng)處于椎間盤間隙的前部，并相對于椎間盤間隙的中間-側(cè)面中線對稱地設(shè)置。這可保證形成最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
然后將骨移植材料或替代材料填入到椎間盤間隙的剩余的后半部分內(nèi)，以便進(jìn)一步促進(jìn)體內(nèi)融合。
如果在操作過程中的任何時刻需要取出植入物的話，可以使用移去器。
權(quán)利要求
1.一種椎間融合裝置，其包括a)具有凸出的水平截面的前壁，b)后壁，c)處于所述前、后壁之間的第一和第二端壁，d)位于所述前壁和后壁之間的上支承面，所述上支承面具有后部，并具有至少一個從中穿過以促進(jìn)骨融合的上開口，和e)位于所述前壁和后壁之間的下支承面，所述下支承面具有后部，并具有至少一個從中穿過以促進(jìn)骨融合的下開口，其中，所述上、下開口相通以促進(jìn)穿過所述裝置的骨融合，所述前壁具有中間部分和側(cè)端部分，所述中間部分和側(cè)端部分均具有最大高度，所述中間部分的最大高度大于所述側(cè)端部分的最大高度，以及各所述支承面的后部適于靠在椎間盤間隙的前半部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，各所述支承面的后部適于靠在椎間盤間隙的前三分之一的部分上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，各所述支承面的后部適于靠在椎間盤間隙的前五分之一的部分上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置是一個整體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述后壁具有下凹的水平截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置適于從脊柱的后側(cè)非直線式地插入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述前壁具有最大高度，所述后壁具有最大高度，所述前壁的最大高度大于所述后壁的最大高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述前壁具有最大高度，所述后壁具有最大高度，所述前壁的最大高度小于所述后壁的最大高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一端壁是適于插入到椎間盤間隙內(nèi)的引導(dǎo)端壁，所述引導(dǎo)端壁為錐形的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個上開口占據(jù)了所述上表面的30面積％到60面積％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的香蕉形椎間融合支架，其可定位在椎間盤間隙的前半部分中。
文檔編號A61F2/28GK1515234SQ20031012452
公開日2004年7月28日 申請日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月31日
發(fā)明者C·M·小巴蒂斯, D·S·比雷利, B·T·莫雷, C M 小巴蒂斯, 比雷利, 莫雷 申請人:德普伊斯派爾公司