專利名稱：雙關(guān)節(jié)連接脊柱裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明諸實(shí)施例總地涉及用于完成脊椎手術(shù)的裝置和方法，尤其在一些實(shí)施例中涉及能從背側(cè)放置到脊椎間盤(pán)空間中的脊椎關(guān)節(jié)成形裝置。已預(yù)見(jiàn)到本發(fā)明的各種實(shí)現(xiàn)方法，包括藉由背側(cè)方法而用于整個(gè)脊椎關(guān)節(jié)成形替換，不管是脊椎間盤(pán)還是自然脊椎關(guān)節(jié)的小面功能。
背景技術(shù)：
如業(yè)內(nèi)公知地那樣，在人的解剖體系中脊椎是總體上可伸縮的柱狀體，它能承受拉伸和擠壓負(fù)載，能夠作彎曲運(yùn)動(dòng)并提供對(duì)肋骨、肌肉和韌帶的連接空間。一般來(lái)說(shuō)，脊椎被分成三個(gè)部分頸脊椎、胸脊椎和腰脊椎。圖1示意性地示出健康的人的脊柱的腰脊椎1和骶骨區(qū)域3。脊椎部分由被稱為椎骨的單獨(dú)的骨頭構(gòu)成并且椎骨由位于它們之間的椎間盤(pán)分開(kāi)。
圖2示出具有位于兩相鄰的椎骨7、9之間的健康的椎間盤(pán)5的腰椎區(qū)域的右側(cè)部分。在任何給出的關(guān)節(jié)處，頂椎骨被稱為上椎骨而底椎骨被稱為下椎骨。每塊椎骨總體上包括作為承受重量的主要區(qū)域的圓柱體7a、9a以及三個(gè)骨突，即7b、7c、7d(其中兩個(gè)在圖2中可見(jiàn))。在圖7A中可看到所有的骨突，如圖7A所示，骨突7b、7c、7d從椎骨體7開(kāi)始在沿圓周隔開(kāi)的位置上向外延伸。作為其它功能，骨突提供對(duì)肌肉和韌帶連接的區(qū)域。相鄰的椎骨可藉由多個(gè)小面部分7e(圖2)彼此相對(duì)移動(dòng)，這些小面部分7e從椎骨的圓柱體開(kāi)始延伸并在彎曲時(shí)能一個(gè)在另一個(gè)上地滑動(dòng)以引導(dǎo)脊椎的移動(dòng)。存在兩個(gè)小面關(guān)節(jié)，每個(gè)小面關(guān)節(jié)由上、下小面部分界定并聯(lián)接于附近的椎骨。圖3示出了健康的椎間盤(pán)。如圖3所示，椎間盤(pán)具有4個(gè)區(qū)域髓核11、過(guò)渡區(qū)13、內(nèi)環(huán)纖維區(qū)15和外環(huán)纖維區(qū)17。一般來(lái)說(shuō)，內(nèi)環(huán)纖維區(qū)15和外環(huán)纖維區(qū)17由牢固地粘結(jié)于椎骨體之上和之下的軟骨纖維材料層構(gòu)成。髓核11典型地從本質(zhì)上說(shuō)更具水合性。
這些椎間盤(pán)用作吸震結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)。它們被設(shè)計(jì)成吸收脊柱可能受到的擠壓和拉伸負(fù)載并同時(shí)允許相鄰的椎骨體彼此相對(duì)地移動(dòng)一有限量，尤其是在脊椎彎曲(屈曲)時(shí)。因此，椎間盤(pán)處于恒定的肌肉和/或重力壓迫下并且一般作為腰椎的首要部分以表現(xiàn)出“磨損和撕裂”的跡象。
由于小面關(guān)節(jié)幾乎一直通過(guò)脊椎而運(yùn)動(dòng)，因此小面關(guān)節(jié)退化是常見(jiàn)的。事實(shí)上，小面關(guān)節(jié)退化和椎間盤(pán)退化經(jīng)常一起發(fā)生?？偟貋?lái)說(shuō)，盡管一個(gè)是造成脊椎機(jī)能變化的主要問(wèn)題而另一個(gè)是次要問(wèn)題，在考慮選擇手術(shù)前，一般小面關(guān)節(jié)退化和椎間盤(pán)退化均已發(fā)生。例如，小面關(guān)節(jié)和/或椎間盤(pán)機(jī)能變化會(huì)造成脊椎收縮、退化性脊椎前移以及退化性脊柱側(cè)凸。
治療這些癥狀的一個(gè)手術(shù)過(guò)程是脊椎關(guān)節(jié)固定術(shù)(即脊椎融合術(shù))，這可以從前側(cè)和/或從背側(cè)進(jìn)行。背側(cè)過(guò)程包括原位融合、背側(cè)橫向器械融合、變形腰椎中間體融合(“TLIF”)以及背側(cè)腰椎中間體融合(“PLIF”)。將脊椎部分緊密地融合以消除該層上任何運(yùn)動(dòng)能夠緩解即刻的癥狀，但對(duì)于某些患者而言保持運(yùn)動(dòng)才是有利的。另外通過(guò)手術(shù)將退化性椎間盤(pán)或小面關(guān)節(jié)替換以人造椎間盤(pán)或人造小面關(guān)節(jié)也是已知的。然而，沒(méi)有一種已知的裝置或方法提供本公開(kāi)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。
因此，前述內(nèi)容表現(xiàn)出一種需要，即提供能避免已知植入和外科技術(shù)的缺陷和缺點(diǎn)的經(jīng)改進(jìn)的脊椎關(guān)節(jié)成形法。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，人造脊柱關(guān)節(jié)在上椎骨和下椎骨之間產(chǎn)生至少一部分連接。人造脊柱關(guān)節(jié)包括延伸入上椎骨和下椎骨之間的椎間盤(pán)空間內(nèi)的前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分。人造脊柱關(guān)節(jié)還包括連接于前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分并從前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分向背側(cè)延伸超過(guò)椎間盤(pán)空間的橋部分以及連接于橋的背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分，其中背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括與背側(cè)槽口嚙合的背側(cè)凸起。
在第二實(shí)施例中，置于上椎骨和下椎骨之間的脊柱關(guān)節(jié)造型裝置包括可移動(dòng)地嚙合于尾部前側(cè)部分的頭部前側(cè)部分。該裝置還包括嚙合于尾部背側(cè)凸起并被配置成限制頭部前側(cè)部分相對(duì)于尾部前側(cè)部分平移的頭部背側(cè)槽口。在該實(shí)施例中，頭部前側(cè)部分連接于頭部背側(cè)部分。
在第三實(shí)施例中，將人造脊柱關(guān)節(jié)植入的方法包括在患者的背部形成第一切口；將脊柱盤(pán)的至少一部分從椎間空間移去；通過(guò)切口將人造脊柱關(guān)節(jié)的至少一部分插入；將人造脊柱關(guān)節(jié)的前側(cè)關(guān)節(jié)部分定位在椎間空間中；以及將人造脊柱關(guān)節(jié)的背側(cè)關(guān)節(jié)部分定位在椎間空間外。定位背側(cè)關(guān)節(jié)部分的步驟包括使背側(cè)凸起嚙合于背側(cè)槽口。
在第四實(shí)施例中，置于上椎骨和下椎骨之間的組合式人造脊柱關(guān)節(jié)包括延伸入上椎骨和下椎骨之間的椎間盤(pán)空間中的前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分。該組合式人造脊柱關(guān)節(jié)還包括可移動(dòng)地連接于前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分并從前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分向背側(cè)延伸超過(guò)椎間盤(pán)空間的橋部分以及可移動(dòng)地連接于橋的背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分，其中背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括嚙合于背側(cè)槽口的背側(cè)凸起。
所公開(kāi)的實(shí)施例可用于腰椎、外傷后、椎間盤(pán)、小面疼痛或脊椎前移的退化性變化和/或保持在多個(gè)腰椎高度中的運(yùn)動(dòng)。
實(shí)施例的其它或額外的特征、優(yōu)點(diǎn)、用途在后面的說(shuō)明書(shū)、附圖和權(quán)利要求中被展開(kāi)并且變得明顯。


圖1是健康人脊柱的腰椎和骶骨區(qū)的側(cè)視圖。
圖2是示出圖1的腰椎骨的右側(cè)部分的詳細(xì)立體圖，其中健康椎間盤(pán)位于兩椎骨之間。
圖3是示出椎間盤(pán)主要部分的圖2所示的椎間盤(pán)的頂部立體圖。
圖4是表示根據(jù)本公開(kāi)原理構(gòu)造的人造椎間關(guān)節(jié)的第一實(shí)施例的腰椎的一部分的分解圖。
圖5是表示根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施例構(gòu)造的經(jīng)組合的人造椎間關(guān)節(jié)的左右半部的上部、椎間盤(pán)和下部的腰椎的一部分的前側(cè)視圖；圖6是圖5所示的人造椎間關(guān)節(jié)的右半部的側(cè)視圖；圖7A是表示圖4所示人造椎間關(guān)節(jié)的上部的腰椎的一部分的橫貫的、自下至上的視圖；圖7B是表示圖4所示人造椎間關(guān)節(jié)的下部的腰椎的一部分的橫貫的、自上至下的視圖；圖8是表示人造椎間關(guān)節(jié)的上部的第二實(shí)施例的腰椎的一部分的橫貫的、自下至上的視圖，其中蒂螺釘被用來(lái)協(xié)助植入；圖9是表示人造椎間關(guān)節(jié)的下部的第二實(shí)施例的腰椎的一部分的橫貫的、自上至下的視圖，其中蒂螺釘被用來(lái)協(xié)助植入；圖10是表示圖8所示的人造椎間關(guān)節(jié)的上部的腰椎的一部分的側(cè)視圖，其中的一個(gè)蒂螺釘是可見(jiàn)的；圖11是表示圖9所示的人造一體椎間關(guān)節(jié)的下部和一體的椎間盤(pán)部分的腰椎的一部分的側(cè)視圖，其中的一個(gè)蒂螺釘是可見(jiàn)的；圖12是表示圖8所示的人造椎間關(guān)節(jié)的上部的腰椎的一部分的背側(cè)視圖，其中的兩個(gè)蒂螺釘是可見(jiàn)的；
圖13是表示圖9所示的人造椎間關(guān)節(jié)的下部的腰椎的一部分的背側(cè)視圖，其中的兩個(gè)蒂螺釘是可見(jiàn)的；圖14是表示第二實(shí)施例的腰椎的一部分的側(cè)視圖，其中蒂螺釘處于組裝位置；圖15是表示第三實(shí)施例的人造椎間關(guān)節(jié)的下部、椎間盤(pán)和上部的腰椎的一部分的背側(cè)視圖，其中使用張緊帶；圖16是表示第三實(shí)施例的腰椎的一部分的側(cè)視圖，其中張緊帶被用于組裝位置；圖17是表示根據(jù)本公開(kāi)原理構(gòu)造的人造椎間關(guān)節(jié)的第四實(shí)施例的上部的腰椎的一部分的橫貫的、從下至上的視圖，其中未更換小面關(guān)節(jié)；圖18是表示人造椎間關(guān)節(jié)的第四實(shí)施例的下部的腰椎的一部分的橫貫的、從上至下的視圖；圖19是本公開(kāi)的另一實(shí)施例的立體分解圖；圖20是圖19的實(shí)施例的組裝側(cè)視圖；圖21是本公開(kāi)的另一實(shí)施例的分解側(cè)視圖；圖22是圖21的實(shí)施例的背側(cè)視圖；圖23是本公開(kāi)另一實(shí)施例的分解立體圖；圖24是圖23實(shí)施例的組裝立體圖；圖25是本公開(kāi)另一實(shí)施例組裝側(cè)視圖；圖26是本公開(kāi)另一實(shí)施例的組裝側(cè)視圖；圖27是本公開(kāi)另一實(shí)施例的組裝側(cè)視圖；圖28是本發(fā)明另一實(shí)施例的組裝立體圖。
具體實(shí)施例方式
附圖示出用于替換椎間盤(pán)或椎間盤(pán)和至少一個(gè)相應(yīng)小面關(guān)節(jié)的組合的人造椎間關(guān)節(jié)的各實(shí)施例。根據(jù)本公開(kāi)原理的人造椎間關(guān)節(jié)的各種實(shí)施例可用于解決將它們用于關(guān)節(jié)更換的任何問(wèn)題，尤其是例如腰椎、外傷后、椎間盤(pán)、小面疼痛或脊椎前移的退化性變化和/或保持腰椎的多個(gè)高度上的運(yùn)動(dòng)。
圖4-圖7示出人造椎間關(guān)節(jié)的第一范例性實(shí)施例。如圖4和圖5所示，每個(gè)關(guān)節(jié)由兩個(gè)關(guān)節(jié)造型半部構(gòu)成，每個(gè)關(guān)節(jié)造型半部具有間隔物或椎間盤(pán)19以及保持部分21。保持部分21包括第一保持部分21a和第二保持部分21b。在圖4所示例子中，第一保持部分21a高于第二保持部分21b(在它之上)并且椎間盤(pán)19位于保持部分21a、21b之間。盡管根據(jù)該范例性實(shí)施例的人造椎間關(guān)節(jié)具有用于第一保持部分和第二保持部分的兩個(gè)半部，但要理解在一個(gè)代替性實(shí)施例中，其中人造椎間關(guān)節(jié)具有單個(gè)的第一保持部分，單個(gè)的第二保持部分和單個(gè)的間隔物。要理解代替性實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)具有第一保持部分、第二保持部分和/或椎間盤(pán)的關(guān)節(jié)造型，第一保持部分、第二保持部分和/或椎間盤(pán)均由不等尺寸的半部或兩個(gè)以上部分形成。
此外，如圖4所示，第一保持部分21a和第二保持部分21b位于兩相鄰椎骨之間。更具體地說(shuō)，第一保持部分沿兩相鄰椎骨的上面一個(gè)的下表面定位而第二保持部分被定位在兩相鄰椎骨的下面一個(gè)的上表面上。然而，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解第一保持部分和第二保持部分不局限于這種配置，第一保持部分和第二保持部分可位于與本文中所述的不同位置和/或不同地構(gòu)形。
接觸椎骨其余終板的關(guān)節(jié)造型的保持部分21a、21b的表面可涂覆以粒狀材料或被等離子噴濺以促進(jìn)骨增長(zhǎng)和它們之間的連接。特別地，增進(jìn)骨增長(zhǎng)的表面可以是具有鈦/鈣/磷雙層覆層、嚙合面或其它有效的面精加工的鈷鉻鉬合金。作為代替或組合，諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的粘合劑或膠泥可用來(lái)將植入部分全部或部分地固定于一個(gè)或兩個(gè)終板。
如下面將要更詳細(xì)說(shuō)明的那樣，在某些實(shí)施例中大約300度的外環(huán)部分17的重要部分(例如參閱圖4、7B)被保持在終板的下部，它作為止動(dòng)結(jié)構(gòu)而在發(fā)生骨增長(zhǎng)之前將下保持部分固定在位，從而牢固地使保持部分結(jié)合于它們各自的椎骨(圖4僅示出外環(huán)17被保持的那一部分)。相反地，在傳統(tǒng)的前側(cè)關(guān)節(jié)造型中，大約270度的外環(huán)區(qū)17被去除。此外，蒂螺釘被用于即刻固定，正如結(jié)合下面討論的其它實(shí)施例而更詳細(xì)說(shuō)明的那樣。
在本公開(kāi)的各實(shí)施例中，第一保持部分21a和第二保持部分21b被構(gòu)造成將椎間盤(pán)19保持在它們之間。例如，在椎間盤(pán)19具有兩凸面19a的情況下，第一保持部分21a和第二保持部分21b的每一個(gè)具有凹面21c，它界定其中支承椎間盤(pán)19的空間。例如，在圖4所示的范例性實(shí)施例中，椎間盤(pán)19的上凸面19a配合入由第一保持部分21a的凹面21c界定的凹陷處，而椎間盤(pán)19的下凸面19b配合入由第二保持部分21b的凹面21c界定的凹陷處。
圖5示出兩關(guān)節(jié)造型半部在位的范例性組合的人造椎間關(guān)節(jié)的前側(cè)視圖，而圖6示出圖5所示的組合的人造椎間關(guān)節(jié)的側(cè)視圖。如圖5和圖6所示，椎間盤(pán)19被保持在第一保持部分21a和第二保持部分21b之間。要注意盡管椎間盤(pán)19被保持在第一保持部分21a和第二保持部分21b之間，但椎間盤(pán)19可在由第一保持部分21a和第二保持部分21b的相應(yīng)表面21a界定的空間內(nèi)自由滑動(dòng)。由此提供在相鄰椎骨之間的有限移動(dòng)。
在圖4、圖5和圖6所示的范例性實(shí)施例中，椎間盤(pán)19是被插入到第一保持部分21a和第二保持部分21b之間的獨(dú)立部分。然而，正如下面所討論的那樣，要理解間隔物或椎間盤(pán)19可與第一保持部分21a和第二保持部分21b中的一個(gè)或兩個(gè)一體地形成或形成在它們中間。
在本公開(kāi)的范例性實(shí)施例中，如圖4、6、7A和7B所示，人造椎間關(guān)節(jié)的每個(gè)保持部分包括第一人造小面部分23a和第二人造小面部分23b。如圖7A和圖7B所示，第一人造小面部分23a具有表面25a而相應(yīng)的第二人造小面部分23b具有表面25b，表面25a與表面25b匹配以固定相鄰的椎骨，同時(shí)保留和引導(dǎo)每塊椎骨相對(duì)于另一椎骨的運(yùn)動(dòng)。每組上/下保持部分21a、21b可以具有一對(duì)小面部分23a、23b，它們一起界定一個(gè)小面關(guān)節(jié)。對(duì)根據(jù)本實(shí)施例的用小面代替整個(gè)關(guān)節(jié)，當(dāng)從背側(cè)觀察，左右關(guān)節(jié)造型界定兩個(gè)相鄰小面關(guān)節(jié)。
不管是否提供人造小面關(guān)節(jié)，與關(guān)節(jié)造型左右半部連接的各上下保持部分可完全彼此獨(dú)立。即，如圖7A所示，例如與每個(gè)半部相連的第一保持部分21a彼此不直接接觸。對(duì)圖7B所示的第二保持部分21b亦然如此。然而，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解即使在包括人造小面關(guān)節(jié)的本公開(kāi)的實(shí)施例中，每個(gè)半部的第一保持部分21a的至少一部分和/或每個(gè)半部的第二保持部分21b的至少一部分彼此連接，如結(jié)合圖17-18更詳細(xì)說(shuō)明地那樣。
此外，在公開(kāi)的各實(shí)施例中，椎間盤(pán)19、第一保持部分21a和第二保持部分21b可由任何合適材料制成，這些材料有利于在提供各相鄰表面間大致沿橫向的滑動(dòng)的同時(shí)傳遞擠壓和拉伸力的連接。例如，在第一實(shí)施例中，第一保持部分21a和第二保持部分21b典型地由用于手術(shù)植入的任何金屬或金屬合金制成，例如不銹鋼、鈦和鈷鉻或諸如碳纖維的的復(fù)合材料、或諸如聚醚醚酮(PEEK)的或任何其它合適材料。椎間盤(pán)可由諸如高分子重量聚乙烯或PEEK的塑料或陶瓷、金屬和例如(但不局限于)碳纖維、橡膠或其它合適材料制成。一般來(lái)說(shuō)，為有助于保持表面的滑動(dòng)特性，這些表面被拋光和/或涂層以提供光滑表面。例如，如果表面由金屬制成，金屬表面可以是拋光金屬。
圖8-14示出人造椎間關(guān)節(jié)的第二實(shí)施例。僅有與第一實(shí)施例的不同特征將在下面進(jìn)行討論。在第二范例性實(shí)施例中，設(shè)有例如蒂螺釘27的固定部分以提供各第一保持部分21a和/或第二保持部分21b至相應(yīng)椎骨之間的更安全和快速的連接。此外，該實(shí)施例示出與其中一個(gè)剩余部分(在這里是下保持部分21b)形成一體的椎間盤(pán)19。椎間盤(pán)19可用與其保持部分相同材料一體地形成，但也能用相同或不同材料獨(dú)立地形成并永久地連接于此以形成整體單元。在該實(shí)施例中，椎間盤(pán)19和保持部分可均由金屬形成。
圖15和16示出人造椎間關(guān)節(jié)的第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中，例如張緊帶31的額外固定部分被提供以補(bǔ)充或代替背側(cè)韌帶的功能以通過(guò)將第一保持部分21a固定于第二保持部分21b而限制相鄰椎骨之間的移動(dòng)。如圖15-16所示，可通過(guò)將其纏繞在相應(yīng)蒂螺釘27或其它傳統(tǒng)接合點(diǎn)周圍而提供背側(cè)張緊帶31。
圖17和圖18示出人造椎間關(guān)節(jié)的第四實(shí)施例。在圖17和圖18所示的范例性實(shí)施例中，人造椎間關(guān)節(jié)可具有除人造小面部分外的上述所有特征。在該實(shí)施例中自然小面關(guān)節(jié)保留。韌帶張緊帶在某些實(shí)施例中也可保存完好。另外，本實(shí)施例包括在各上/下保持部分之間的前側(cè)中線連接的一個(gè)特定實(shí)施例，它有助于保持第一保持部分21a和第二保持部分21b的定位。
圖17和圖18示出可提供具有鎖型和鑰匙型圖案的第一保持部分21a，這些圖案由設(shè)置在第二保持部分21b上的相應(yīng)匹配部分配合。更具體地，第一保持部分21a的一般具有U形部分35a的外輪廓而相應(yīng)第一保持部分21a的一般具有帶凸起部分35b的外輪廓，它能嵌入U(xiǎn)形部分35a。結(jié)果，第一保持部分21a、21b的每半部可保持在預(yù)設(shè)位置。然而，上或下保持部分可便于植入和/或有助于提供和/或保持關(guān)節(jié)在大致穩(wěn)定、對(duì)稱的結(jié)構(gòu)的方式配合在一起和/或連接于例如在它們前側(cè)部分的中間體空間中。更重要的是由于由圖18所示下終板上殘留的外環(huán)17提供的向內(nèi)的力在下保持部分之間提供這樣的連接。在各下保持部分之間的中線連接將抵抗外環(huán)使保持部分向中線37移動(dòng)的力。
如各范例性實(shí)施例所示，除了象鎖和鑰匙那樣彼此配合以保持彼此相對(duì)定位的第一和/或第二保持部分，每半個(gè)人造椎間關(guān)節(jié)基本沿椎骨的中線37對(duì)稱。
再者，這些范例性實(shí)施例僅為示例性的并且不旨在成為本發(fā)明所有可能的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、修正以及使用的窮舉性列表。此外，結(jié)合本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例描述的特征可與其它實(shí)施例結(jié)合使用，即使在上面沒(méi)有直接說(shuō)明也是如此。
盡管上述說(shuō)明對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員而言已經(jīng)很明白，不過(guò)下面還是提供了對(duì)用來(lái)植入人造關(guān)節(jié)的合適手術(shù)過(guò)程的簡(jiǎn)單說(shuō)明。如上所述，人造椎間關(guān)節(jié)一般通過(guò)使用與TLIF或PLIF過(guò)程相似的背側(cè)穿孔方法被植入到人體內(nèi)。根據(jù)該方法，可在患者的背部形成諸如中線切口的切口并且經(jīng)由孔將一些或全部受影響的椎間盤(pán)以及周圍組織去除。根據(jù)是否更換任何小面關(guān)節(jié)，可修剪自然小面關(guān)節(jié)以形成容納人造小面關(guān)節(jié)的空間。然后，人造椎間關(guān)節(jié)的半部通過(guò)左/右穿孔開(kāi)口被逐塊地插入。即包括上下保持部分(具有或不具有小面部分和人造椎間盤(pán)，如果單獨(dú)提供的話)的人造椎間關(guān)節(jié)塊配合在通孔中并位于適當(dāng)椎間空間中。人造關(guān)節(jié)塊可以是完全獨(dú)立的或者在插入通孔前，用紗布或其它業(yè)內(nèi)公知的材料將兩個(gè)以上的人造關(guān)節(jié)塊捆綁或包裹在一起。在固定自然椎間盤(pán)的外環(huán)的至少一部分的情況下，人造椎間關(guān)節(jié)的每側(cè)的下保持部分被插入以使它們毗鄰環(huán)的相應(yīng)部分。如果提供中線前側(cè)連接，保持部分的左、右半部配合在一起并由外環(huán)保持在位。這樣，環(huán)的保持部分可位于與手術(shù)過(guò)程前大致相同的位置。
此外，在必須完全去除自然椎間盤(pán)環(huán)的情況下，例如可使用本公開(kāi)的實(shí)施例，其中采用蒂螺釘以確保人造椎間關(guān)節(jié)塊保持在位。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)能夠理解，即使背側(cè)過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)是有限的，也可經(jīng)由前側(cè)方法或結(jié)合前側(cè)方法和背側(cè)方法將人造關(guān)節(jié)植入。例如，某些人造椎間關(guān)節(jié)塊將通過(guò)前側(cè)方法插入而其它關(guān)節(jié)塊則通過(guò)背側(cè)方法插入。前側(cè)和背側(cè)定位的部分可與圖17和圖18所示實(shí)施例相同的方式彼此配合。
現(xiàn)在參閱圖19和圖20，在該實(shí)施例中，人造椎間關(guān)節(jié)100可包括插入到椎骨7、9之間的兩個(gè)關(guān)節(jié)造型半部102、104。關(guān)節(jié)造型半部102包括頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、頭部背側(cè)關(guān)節(jié)部分108以及在前側(cè)部分106和背側(cè)部分108之間延伸的頭部橋110。關(guān)節(jié)造型半部102可進(jìn)一步包括尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分112、尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分114以及在前側(cè)部分112和背側(cè)部分114之間延伸的尾部橋116。頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分106可包括骨接觸表面106a，而尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分112可包括骨接觸表面112a。關(guān)節(jié)造型半部104可具有與關(guān)節(jié)造型半部102基本相似的結(jié)構(gòu)和功能并因此不在這里進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
術(shù)語(yǔ)“頭部”和“尾部”用于某些實(shí)施例以說(shuō)明這些實(shí)施例的部分的位置。頭部在業(yè)內(nèi)一般用來(lái)表示朝向頭部的部分而尾部用來(lái)表示朝向尾部或腳部的部分，正如本文中所使用的那樣，頭部和尾部單純用作所示實(shí)施例的部分的相對(duì)位置的修飾語(yǔ)。例如，頭部部分可在所述關(guān)節(jié)的一側(cè)上，而尾部可在關(guān)節(jié)的另一側(cè)上。被標(biāo)記為頭部或尾部以描述所示實(shí)施例的諸部分不旨在對(duì)裝置或方法應(yīng)用相對(duì)于患者解剖系統(tǒng)的取向構(gòu)成限制，或?qū)θ魏窝b置或方法的權(quán)利要求的范圍構(gòu)成限制。
在本實(shí)施例中，頭部橋110包括形成出口門(mén)的粗糙面(jog)11 7以及用于退出神經(jīng)根的人造孔。每個(gè)橋110、116，尤其是尾部橋116可以是“極好的”或人造的蒂，它作為自然蒂的補(bǔ)充或代替。另外在本實(shí)施例中，尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分112包括曲面凸起118，而尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分114包括背側(cè)凸起120。頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分106包括配置成容納曲面凸起118的前側(cè)槽口122。曲面凸起118的曲率半徑接近前側(cè)槽口122的曲率半徑以形成高度受約束的球/槽口型嚙合。在另一實(shí)施例中，通過(guò)增加槽口相對(duì)于曲面凸出半徑的曲率半徑，可使曲面凸起在槽口中平移。
頭部背側(cè)關(guān)節(jié)部分108可包括被配置成嚙合背側(cè)凸起120的背側(cè)槽口124。背側(cè)凸起120的曲率半徑小于背側(cè)槽口124的曲率半徑，由此允許移動(dòng)并限制背側(cè)關(guān)節(jié)部分108、114之間的結(jié)合。背側(cè)槽口124和背側(cè)凸起120的曲率半徑從關(guān)節(jié)造型半部102的共同旋轉(zhuǎn)中心發(fā)散出。在該實(shí)施例中，背側(cè)槽口124的曲率半徑相對(duì)較大，而產(chǎn)生的關(guān)節(jié)受到松約束。在另一實(shí)施例中，與具有緊曲率半徑的頭部背側(cè)部分匹配的尾部背側(cè)部分的背側(cè)凸起的曲率半徑可形成受到緊密約束的背側(cè)關(guān)節(jié)。
前側(cè)部分106、112以及橋部分110、116的尺寸和形狀會(huì)受到背側(cè)手術(shù)方法約束條件的限制。例如，前側(cè)部分106、112被配置成覆蓋最大脊骨終板面積以分散負(fù)載并減少下沉，同時(shí)仍然配合于背側(cè)手術(shù)暴露部、坎賓(Kambin)三角及其它神經(jīng)元。為了實(shí)現(xiàn)最大的表面覆蓋，前側(cè)部分106、112的材料可分別從曲面凸起118和前側(cè)槽口122向前側(cè)延伸。橋部分110、116的寬度也被最小化以通過(guò)坎賓三角并與神經(jīng)元共存。
關(guān)節(jié)造型半部102還包括固定于椎骨7、9的特征。然而要理解在另一實(shí)施例中可省去固定特征。關(guān)節(jié)造型半部102可包括從頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分106向頭部延伸的連接部分130。該實(shí)施例中的連接部分130是適于容納諸如螺釘132的骨緊固件的孔。連接部分130的取向允許螺釘132固定于圓柱椎骨體7a。在另一實(shí)施例中，頭部連接部分允許例如圖14所示那樣與椎骨7的蒂部連接。下面將對(duì)頭部連接部分的若干替代性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
關(guān)節(jié)造型半部102還包括固定于或一體形成于尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分114的連接部分134。在該實(shí)施例中的連接部分134是用于容納諸如螺釘136的骨緊固件的孔。連接部分134的取向允許螺釘136離蒂地插入以使螺釘沿與通過(guò)蒂界定的中心軸線傾斜或成角度的路徑延伸。離蒂固定可以是任何蒂內(nèi)的固定，它不沿大致由蒂的背側(cè)-前側(cè)界定的中心軸線的路徑延伸。在該實(shí)施例中，螺釘通過(guò)蒂的縱向壁并能獲得很強(qiáng)的皮層固定。在所有實(shí)施例中可將螺釘形成凹槽，從而不形成與關(guān)節(jié)、軟組織和神經(jīng)結(jié)構(gòu)的干涉。
在其它實(shí)施例中，例如圖14所示，可將從背側(cè)部分114延伸的連接部分定位成允許螺釘貼蒂地(intra-pedicularly)插入以使螺釘大致沿蒂的中心軸線穿過(guò)路徑。在另一替代實(shí)施例中，背側(cè)連接部分可聯(lián)接于基本圓柱體部分9a。要理解在其它替代實(shí)施例中，連接部分可以不同角度沿從關(guān)節(jié)造型半部的各部分開(kāi)始的不同方向延伸。例如，連接部分可從頭部橋而不是頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分開(kāi)始延伸。
如圖19和圖20所示，關(guān)節(jié)造型半部102的頭部部分106、108、110被一體地形成。要理解在組合式替代實(shí)施例中，這些部件彼此可移動(dòng)地連接。例如，頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分獨(dú)立于橋被安裝。在前側(cè)部件到位后，通過(guò)業(yè)內(nèi)公知的緊固機(jī)構(gòu)(例如螺紋連接、螺栓連接或閂連接)將橋固定于前側(cè)部分。然后通過(guò)類似的緊固機(jī)構(gòu)將組合式頭部背側(cè)部分固定于橋以形成關(guān)節(jié)造型半部的頭部部分。
人造椎間關(guān)節(jié)的組合式實(shí)施例特別適用于修正的應(yīng)用場(chǎng)合，其中例如位于體部分7a、9a之間的前側(cè)部分在第一手術(shù)過(guò)程中被安裝并且橋和/或背側(cè)部分在稍后的手術(shù)中被添加以進(jìn)一步校正或補(bǔ)充人造椎間關(guān)節(jié)的功能。因此，可將組合式橋和/或背側(cè)部分添加至來(lái)自多個(gè)不同制造商的多個(gè)人造椎間關(guān)節(jié)。例如可將與本公開(kāi)中描述的內(nèi)容相似的部分用來(lái)校正人造椎間關(guān)節(jié)，這些人造椎間關(guān)節(jié)包括6740118號(hào)美國(guó)專利；以及美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2004/0158328；2004/0073312；以及2003/0204261(均轉(zhuǎn)讓給SDGI控股股份有限公司，威爾明頓/特拉華，并援引于此以供參考)、5314477號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)以及美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2004/0117022(均被援引于此以供參考)中部分描述并由Spine Solution Inc、瑞士的Oberdorf的SynthesInc.子公司銷售的ProDisk系統(tǒng)；或4759766、4997432、5401269、5556431以及6416551號(hào)美國(guó)專利部分描述(均援引于此以供參考)并由Johnson&Johnson公司以DePuy SpineTM銷售的ChariteTM人造椎間盤(pán)。同樣，可將組合式橋和/或背側(cè)部分添加至任何其它運(yùn)動(dòng)前端部分或任何接合前端部分。
關(guān)節(jié)造型半部102、104可由任何合適的生物兼容材料，包括諸如鈷鉻合金、鈦合金、鎳鈦合金和/或不銹鋼合金。諸如鋁氧化物或氧化鋁、鋯氧化物或氧化鋯的陶瓷材料，金剛石微粒的緊湊體和/或熱解碳也是適用的。另外可適用聚合材料，包括任何聚芳醚酮(PAEK)族的成員，例如聚醚醚酮(PEEK)、碳強(qiáng)化PEEK或聚醚酮酮(PEKK)、聚砜、聚醚酰亞胺；聚亞酰胺、超高分子重量聚乙烯(UHMWPE)和/或交聯(lián)的UHMWPE。包含關(guān)節(jié)造型半部102、104的各部件可由不同材料形成，由此實(shí)現(xiàn)金屬上金屬、陶瓷上金屬、聚合物上金屬、陶瓷上陶瓷、聚合物上陶瓷或聚合物上聚合物的結(jié)構(gòu)。關(guān)節(jié)造型半部102、104骨接觸表面可包括加強(qiáng)植入修復(fù)固定的特征或覆層。例如，可例如通過(guò)化學(xué)蝕刻、噴丸、打磨、磨削、鋸齒化和/或金剛石切割而使表面粗糙化。關(guān)節(jié)造型半部102、104的骨接觸表面的全部或其一部分被涂覆以生物兼容和骨傳導(dǎo)性材料，諸如羥磷灰石(HA)、磷酸三鈣(TCP)和/或碳酸鈣以增進(jìn)骨的生長(zhǎng)與固定?；蛘呖墒褂弥T如來(lái)自變形生長(zhǎng)因子(TGF)β總科的蛋白質(zhì)或諸如BMP2或BMP7的骨成形蛋白質(zhì)的骨傳導(dǎo)性涂層。其它合適的特征包括釘、脊和/或其它表面紋理。
人造椎間關(guān)節(jié)100可如后述那樣被安裝在椎骨7、9之間。盡管就關(guān)節(jié)造型半部102對(duì)安裝進(jìn)行說(shuō)明，但要理解關(guān)節(jié)造型半部104也以同樣的方式被安裝?？偟厝缟纤觯嗽熳甸g關(guān)節(jié)100采用與已知TLIF或PLIF過(guò)程相似的背側(cè)穿孔方法被植入到體內(nèi)。PLIF方法總地來(lái)說(shuō)更接近內(nèi)科并依賴更多橫貫根和硬腦脊的收回以進(jìn)入椎骨內(nèi)部空間。這些結(jié)構(gòu)之間的空間被成為坎賓三角。TLIF方法典型地更傾斜、需要較少的退出根的收回以及由于更少橫貫結(jié)構(gòu)抽回導(dǎo)致的更少硬膜出血。也可用遠(yuǎn)側(cè)方法進(jìn)入內(nèi)部空間而無(wú)需切除小面。此外，通過(guò)腰肌的直側(cè)方法是已知的。該方法完全避開(kāi)背側(cè)神經(jīng)元。本發(fā)明的實(shí)施例可望使用這些普通方法的任何一種。根據(jù)這些方法中的至少一種，可在患者背部形成諸如中線切口的切口并經(jīng)由孔將受影響椎間盤(pán)和周圍組織除去?？蓪⒆倒?的上終板表面碾磨、銼磨或切除以匹配尾部前側(cè)骨接觸表面112a的外形，從而使椎骨9的上終板表面上的應(yīng)力分布均一化和/或在骨生長(zhǎng)前提供初始固定。椎骨9終板的制備可導(dǎo)致平坦表面或諸如囊、溝的表面輪廓或其它與骨接觸表面112a上的相應(yīng)特征匹配的輪廓?？深愃频刂苽渥倒?的下終板以容納頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分106到退出神經(jīng)根和脊椎末梢神經(jīng)中樞所允許的程度。根據(jù)是否已替換小面關(guān)節(jié)的任何一個(gè)，可將椎骨7、9的自然小面關(guān)節(jié)修剪以留出空間給背側(cè)部分108、114。
然后分別通過(guò)左/右通孔開(kāi)口將人造椎間關(guān)節(jié)100的半部102、104逐塊地插入。也就是說(shuō)，人造椎間關(guān)節(jié)100的塊包括頭部和尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、112，它們分別配合在孔中并位于基本圓柱體7a、9a之間的適當(dāng)椎間盤(pán)空間內(nèi)。人造關(guān)節(jié)100的那些塊可完全分成在插入通孔前用布或業(yè)內(nèi)公知的其它材料捆在一起或包裹在一起的兩個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)塊。在能夠保持自然椎間盤(pán)外環(huán)的至少一部分的情況下，人造椎間關(guān)節(jié)每側(cè)的尾部前側(cè)接頭部分被插入，由此它們毗鄰于環(huán)的相應(yīng)部分。橋110、116背側(cè)地從前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、112延伸并且背側(cè)地從椎間盤(pán)空間延伸。背側(cè)部分108、114被背側(cè)地設(shè)置于椎間盤(pán)空間以作為自然小面關(guān)節(jié)功能的代替或補(bǔ)充。可將螺釘132通過(guò)連接部分134插入相鄰骨頭中，例如蒂部。要理解可在整個(gè)關(guān)節(jié)造型半部102已被植入或者在每個(gè)頭部和尾部部分被植入后將螺釘植入。
在安裝時(shí)，由頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分106和尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分112產(chǎn)生的前側(cè)球/槽口型關(guān)節(jié)可以是相對(duì)穩(wěn)定和自定中心的。不管是由頭部背側(cè)關(guān)節(jié)部分108和尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分114形成的前側(cè)關(guān)節(jié)還是背側(cè)關(guān)節(jié)均允許關(guān)節(jié)造型半部102抵抗剪切力，尤其是前側(cè)-背側(cè)力。頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分106相對(duì)尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分112的移動(dòng)受到背側(cè)槽口124中的背側(cè)凸起120位移的限制。例如，與尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分112相對(duì)的頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分106的平移將受到背側(cè)關(guān)節(jié)的限制。圍繞由圓柱體定義的縱軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)既由背側(cè)關(guān)節(jié)中的約束所限制又由兩關(guān)節(jié)造型半部102、104提供的組合約束所限制。此外，背側(cè)關(guān)節(jié)可限制任何真實(shí)的橫向彎曲自由度。
可將純粹的運(yùn)動(dòng)自由度限制在繞由關(guān)節(jié)造型半部102、104的前側(cè)關(guān)節(jié)界定的軸線的關(guān)節(jié)彎曲-延伸運(yùn)動(dòng)。然而，在某些條件下，關(guān)節(jié)100能夠克服這些設(shè)定的限制以允許有限的側(cè)向運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和耦合運(yùn)動(dòng)。例如，前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、112彼此脫開(kāi)或分離并經(jīng)歷有限的“上抬”，由此允許額外的自由度以及嚴(yán)格關(guān)節(jié)彎曲-延伸運(yùn)動(dòng)外的組合動(dòng)作。前側(cè)關(guān)節(jié)的自定中心特性可在上抬發(fā)生后產(chǎn)生重新連接和對(duì)齊。前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、112的有限的重新連接可由背側(cè)關(guān)節(jié)中的約束度所調(diào)整。例如，在背側(cè)關(guān)節(jié)處的相對(duì)松的約束允許更大的上抬量。然而，背側(cè)關(guān)節(jié)處的某些程度的約束是有用的以激勵(lì)前側(cè)關(guān)節(jié)的重新連接和對(duì)齊。
總地來(lái)說(shuō)，嚴(yán)格地約束于具有相同或相似曲率半徑的各部分的簡(jiǎn)單的前側(cè)位置的球以及槽口關(guān)節(jié)允許關(guān)節(jié)彎曲-延伸、側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)抵抗剪切力和限制平移。通過(guò)將額外的較高約束的球/槽口關(guān)節(jié)添加到背側(cè)部分，可限制例如扭轉(zhuǎn)的額外自由度。額外的關(guān)節(jié)還限制運(yùn)動(dòng)的自由度。如果允許前側(cè)或背側(cè)關(guān)節(jié)脫開(kāi)或脫離，可如上所述地允許額外的自由度。改變球部分和槽口部分之間的間隙形狀同樣實(shí)現(xiàn)額外的自由度。
前側(cè)和背側(cè)關(guān)節(jié)的強(qiáng)健和高適應(yīng)性(forgiving)結(jié)構(gòu)還允許關(guān)節(jié)造型半部102、104的定位不對(duì)齊和稍微不準(zhǔn)確。例如，前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、112的自對(duì)齊球/槽口結(jié)構(gòu)容許在各部分之間具有一定量的不對(duì)齊。因此，部分106、112的插入軌道可略為不對(duì)齊。背側(cè)凸起120和背側(cè)槽口124的相互作用還能調(diào)整關(guān)節(jié)造型半部102、104之間的平行不對(duì)齊和/或前側(cè)-背側(cè)不對(duì)齊。
在替代性實(shí)施例中，可安裝單個(gè)的單側(cè)關(guān)節(jié)造型半部。這種有意地將前側(cè)關(guān)節(jié)單側(cè)化形成一種對(duì)治療脊柱側(cè)凸或其它需要平衡校正的病理癥狀而言所要求的楔效果。在安裝有兩個(gè)關(guān)節(jié)造型半部的情況下，需要使用不同高度和形狀的前側(cè)部分矯正脊柱側(cè)凸和類似的病理癥狀。在這種方式下，連接性關(guān)節(jié)替代組件可用作楔，產(chǎn)生與支承關(guān)節(jié)替代組件不同的椎間高度。
現(xiàn)在參閱圖21和圖22，在該實(shí)施例中，人造椎間關(guān)節(jié)200包括可插入到椎骨7、9之間的兩個(gè)關(guān)節(jié)造型半部202、204。關(guān)節(jié)造型半部202包括頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分206、頭部背側(cè)關(guān)節(jié)部分208以及在前側(cè)部分206和背側(cè)部分208之間的頭部橋210。關(guān)節(jié)造型半部202還包括尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分212、尾部背側(cè)部分214以及在前側(cè)部分212和背側(cè)部分214之間延伸的尾部橋216。頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分206包括骨接觸表面206a而尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分212包括骨接觸表面212a。關(guān)節(jié)造型半部204在結(jié)構(gòu)和功能上基本類似于關(guān)節(jié)造型半部202并因此不再詳細(xì)描述。
在該實(shí)施例中，頭部橋210包括形成出口門(mén)的粗糙面217以及用于退出神經(jīng)根的人造孔。另外在該實(shí)施例中，尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分212可包括曲面凸起218，而尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分214包括尾部凸起220。尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分206包括被配置成容納曲面凸起218的前側(cè)槽口222。曲面凸起218的曲率半徑近乎匹配于前側(cè)槽口222的曲率半徑以形成高度約束的球/槽口型嚙合。在替代性實(shí)施例中，通過(guò)增加槽口相對(duì)曲面凸起半徑的曲率半徑，曲面凸起可在槽口內(nèi)平移。
頭部背側(cè)關(guān)節(jié)部分208可包括被配置成嚙合背側(cè)凸起220的背側(cè)槽口224。背側(cè)凸起220的曲率半徑可小于背側(cè)槽口224的曲率半徑，由此允許運(yùn)動(dòng)并限制背側(cè)關(guān)節(jié)部分208、214之間的粘合。背側(cè)槽口224和背側(cè)凸起220的曲率半徑從關(guān)節(jié)造型半部202的共同旋轉(zhuǎn)中心發(fā)散出。在該實(shí)施例中，背側(cè)槽口224的曲率半徑相對(duì)較大，而產(chǎn)生的關(guān)節(jié)受到松約束。在另一實(shí)施例中，與具有緊曲率半徑的頭部背側(cè)部分匹配的尾部背側(cè)部分的背側(cè)凸起的曲率半徑可形成受到緊密約束的背側(cè)關(guān)節(jié)。
前側(cè)部分206、212以及橋部分210、216的尺寸和形狀會(huì)受到背側(cè)手術(shù)方法約束條件的限制。例如，前側(cè)部分206、212被配置成覆蓋最大脊骨終板面積以分散負(fù)載并減少下沉，同時(shí)仍然配合于背側(cè)手術(shù)暴露部、坎賓三角及其它神經(jīng)元。為了實(shí)現(xiàn)最大的表面覆蓋，前側(cè)部分206、212的材料可分別從曲面凸起218和前側(cè)槽口222向前側(cè)延伸。橋部分210、216的寬度也被最小化以通過(guò)坎賓三角并與神經(jīng)元共存。
在該實(shí)施例中省去了連接部分。然而要理解在替代性實(shí)施例中，可使用與前述內(nèi)容基本類似的連接部分。
如圖21和圖22所示，關(guān)節(jié)造型半部202的頭部部分206、208、210被一體地形成。要理解在組合式替代實(shí)施例中，這些部件彼此可移動(dòng)地連接。例如，頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分與橋分離地安裝。在前側(cè)部件到位后，通過(guò)業(yè)內(nèi)公知的緊固機(jī)構(gòu)(例如螺紋連接、螺栓連接或閂連接)將橋固定于前側(cè)部分。然后通過(guò)類似的緊固機(jī)構(gòu)將組合式頭部背側(cè)部分固定于橋以形成關(guān)節(jié)造型半部的頭部部分。
關(guān)節(jié)造型半部202、204可由任何合適的生物兼容性材料制成，包括上述的金屬、陶瓷或聚合物。此外，可用上述的涂覆或特征對(duì)關(guān)節(jié)造型半部202、204的任何骨接觸表面進(jìn)行處理。
可如下所述地將人造椎間關(guān)節(jié)200安裝在椎骨7、9之間。盡管已就關(guān)節(jié)造型半部202對(duì)安裝進(jìn)行說(shuō)明，但要理解關(guān)節(jié)造型半部204也以同樣的方式被安裝?？偟厝缟纤?，人造椎間關(guān)節(jié)200采用與已知TLIF或PLIF過(guò)程相似的背側(cè)穿孔方法被植入到體內(nèi)。PLIF方法總地來(lái)說(shuō)更接近內(nèi)科并依賴更多橫貫根和硬腦脊的收回以進(jìn)入椎骨內(nèi)部空間。這些結(jié)構(gòu)之間的空間被成為坎賓三角。TLIF方法典型地更傾斜、需要較少的退出根的收回以及由于更少橫貫結(jié)構(gòu)抽回導(dǎo)致的更少硬膜出血。也可用遠(yuǎn)側(cè)方法進(jìn)入內(nèi)部空間，在退出神經(jīng)根的位置之上并且在坎賓三角的外部。在某些例子中可經(jīng)由遠(yuǎn)側(cè)進(jìn)入內(nèi)部空間而無(wú)需切除小面。此外，通過(guò)腰肌的直側(cè)方法是已知的。該方法完全避開(kāi)背側(cè)神經(jīng)元。本發(fā)明的實(shí)施例可望使用這些普通方法的任何一種。
根據(jù)這些方法中的至少一種，可在患者背部形成諸如中線切口的切口并經(jīng)由孔將受影響椎間盤(pán)和周圍組織除去。可將椎骨9的上終板表面碾磨、銼磨或切除以匹配尾部前側(cè)骨接觸表面212a的外形，從而使椎骨9的上終板表面上的應(yīng)力分布均一和/或在骨生長(zhǎng)前提供初始固定。椎骨9終板的制備可導(dǎo)致平坦表面或諸如囊、溝的表面輪廓或其它與骨接觸表面212a上的相應(yīng)特征匹配的輪廓?？深愃频刂苽渥倒?的下終板以容納頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分206到退出神經(jīng)根和脊椎末梢神經(jīng)中樞所允許的程度。根據(jù)是否已替換小面關(guān)節(jié)的任何一個(gè)，可將椎骨7、9的自然小面關(guān)節(jié)修剪以留出空間給背側(cè)部分208、214。
然后分別通過(guò)左/右通孔開(kāi)口將人造椎間關(guān)節(jié)200的半部202、204逐塊地插入。也就是說(shuō)，人造椎間關(guān)節(jié)200的塊包括頭部和尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分206、212，它們分別配合在孔中并位于基本圓柱體7a、9a之間的適當(dāng)椎間盤(pán)空間內(nèi)。人造關(guān)節(jié)200的那些塊可完全分離或形成在插入通孔前用布或業(yè)內(nèi)公知的其它材料捆在一起或包裹在一起的兩個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)塊。在能夠保持自然椎間盤(pán)外環(huán)的至少一部分的情況下，人造椎間關(guān)節(jié)每側(cè)的尾部前側(cè)接頭部分被插入而使它們毗鄰于環(huán)的相應(yīng)部分。橋210、216背側(cè)地從前側(cè)關(guān)節(jié)部分206、212延伸并且背側(cè)地從椎間盤(pán)空間延伸。背側(cè)部分208、214被背側(cè)地設(shè)置于椎間盤(pán)空間以作為自然小面關(guān)節(jié)功能的代替或補(bǔ)充。
在安裝時(shí)，由頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分206和尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分212產(chǎn)生的前側(cè)球/槽口型關(guān)節(jié)可以是相對(duì)穩(wěn)定和自定中心的。不管是由頭部背側(cè)關(guān)節(jié)部分208和尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分214形成的前側(cè)關(guān)節(jié)還是背側(cè)關(guān)節(jié)均允許關(guān)節(jié)造型半部202抵抗剪切力，尤其是前側(cè)-背側(cè)力。頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分206相對(duì)尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分212的移動(dòng)受到背側(cè)槽口224中的背側(cè)凸起220位移的限制。例如，與尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分212相對(duì)的頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分206的側(cè)向平移將受到背側(cè)關(guān)節(jié)的限制。圍繞由圓柱體定義的縱軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)既由背側(cè)關(guān)節(jié)中的約束所限制又由兩關(guān)節(jié)造型半部202、204提供的組合約束所限制。此外，背側(cè)關(guān)節(jié)可限制任何真實(shí)的橫向彎曲自由度。
可將純粹的運(yùn)動(dòng)自由度限制在繞由關(guān)節(jié)造型半部202、204的前側(cè)關(guān)節(jié)界定的軸線的關(guān)節(jié)彎曲-延伸運(yùn)動(dòng)。然而，在某些條件下，關(guān)節(jié)200能夠克服這些設(shè)定的限制以允許有限的側(cè)向運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和耦合運(yùn)動(dòng)。例如，前側(cè)關(guān)節(jié)部分206、212彼此脫開(kāi)或分離并經(jīng)歷有限的“上抬”，由此允許額外的自由度以及嚴(yán)格的關(guān)節(jié)彎曲-延伸運(yùn)動(dòng)之外的組合動(dòng)作。前側(cè)關(guān)節(jié)的自定中心特性可在上抬發(fā)生后產(chǎn)生重新連接和對(duì)齊。前側(cè)關(guān)節(jié)部分206、212的有限的重新連接可由背側(cè)關(guān)節(jié)中的約束度所調(diào)整。例如，在背側(cè)關(guān)節(jié)處的相對(duì)松的約束允許更大的上抬量。然而，背側(cè)關(guān)節(jié)處的某些程度的約束是有用的以激勵(lì)前側(cè)關(guān)節(jié)的重新連接和對(duì)齊。
前側(cè)和背側(cè)關(guān)節(jié)的強(qiáng)健和高適應(yīng)性(forgiving)結(jié)構(gòu)還允許關(guān)節(jié)造型半部202、204的定位不對(duì)齊和稍微不準(zhǔn)確。例如，前側(cè)關(guān)節(jié)部分206、212的自對(duì)齊球/槽口結(jié)構(gòu)容許在各部分之間具有一定量的不對(duì)齊。因此，部分206、212的插入軌道可略為不對(duì)齊。背側(cè)凸起220和背側(cè)槽口224的相互作用還能調(diào)整關(guān)節(jié)造型半部202、204之間的平行不對(duì)齊和/或前側(cè)-背側(cè)不對(duì)齊。
現(xiàn)在參閱圖23和圖24，在另一實(shí)施例中，人造椎間關(guān)節(jié)可包括可在一橫向側(cè)插入椎骨7、9之間的關(guān)節(jié)造型半部302。第二關(guān)節(jié)造型半部(未圖示)在相對(duì)橫向側(cè)被插入并具有相似的結(jié)構(gòu)和功能。關(guān)節(jié)造型半部302可包括頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分306、頭部背側(cè)關(guān)節(jié)部分308以及在前側(cè)部分306和背側(cè)部分308之間延伸的頭部橋310。關(guān)節(jié)造型半部302還包括尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分312、尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分314以及在前側(cè)部分312和背側(cè)部分314之間延伸的尾部橋316。
在該實(shí)施例中，尾部前側(cè)支承部分312包括曲面凸起318，而尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分314包括背側(cè)凸起320。頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分306包括被配置成容納曲面凸起318的前側(cè)槽口322。頭部背側(cè)關(guān)節(jié)部分308包括背側(cè)槽口324，它的形狀象槽并被配置成嚙合背側(cè)凸起320，以使表面320“坐”在槽內(nèi)。
在該實(shí)施例中，可將龍骨321從尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分312開(kāi)始并沿尾部橋316延伸。龍骨321允許關(guān)節(jié)造型半部302嚙合椎骨體9a的上終板和椎骨9蒂的下表面。要理解可碾磨、銼磨或以其它方式制備椎骨體9a的上終板以及椎骨9蒂以形成用于容納龍骨321的溝道。龍骨幫助連接到骨頭并將關(guān)節(jié)造型半部402的移動(dòng)限制在所希望的自由度下。龍骨可具有成角度的或半圓柱橫截面。要理解在任何給出部分上可使用一個(gè)以上的龍骨。
關(guān)節(jié)造型半部302可由上述用于關(guān)節(jié)100的材料的任何一種構(gòu)成。同樣，可用與上述關(guān)節(jié)100相同的方式涂覆關(guān)節(jié)造型半部302的骨接觸表面。也能以基本與關(guān)節(jié)100相同的方式進(jìn)行安裝。
無(wú)需再現(xiàn)自然小面的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例能模仿自然小面關(guān)節(jié)的許多功能。在該實(shí)施例中，關(guān)節(jié)造型半部302很大程度地受到來(lái)自背側(cè)的控制，那里的機(jī)械優(yōu)勢(shì)是最大的。背側(cè)槽口324的頭-尾長(zhǎng)度326限制運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)彎曲-延伸范圍，而背側(cè)槽口的橫向?qū)挾?28限制運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)范圍。例如圖23所示，其中長(zhǎng)度326大于背側(cè)凸起320的長(zhǎng)度，則當(dāng)背側(cè)凸起320在背側(cè)槽口324中移動(dòng)時(shí)，允許對(duì)應(yīng)范圍的關(guān)節(jié)彎曲-延伸運(yùn)動(dòng)。通過(guò)在背側(cè)凸起320和背側(cè)槽口324寬度328之間設(shè)很小的間隙或不設(shè)間隙，可大部分地消除轉(zhuǎn)動(dòng)。不管是前側(cè)關(guān)節(jié)還是背側(cè)關(guān)節(jié)均允許關(guān)節(jié)造型半部302抵抗剪切力，尤其是前側(cè)-背側(cè)力。
在該實(shí)施例中，由前側(cè)槽口322和曲面凸起318形成的前側(cè)關(guān)節(jié)具有轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)節(jié)彎曲-延伸軸線330，它相對(duì)于尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分312的中線332背側(cè)地定位。當(dāng)被安裝在椎骨7、9之間時(shí)，軸線330也相對(duì)于由大致圓柱體7a、9a定義的縱向軸線背側(cè)地定位，由此使運(yùn)動(dòng)中心位于更自然的位置上。
參閱圖25，在本實(shí)施例中，人造椎間關(guān)節(jié)400包括兩個(gè)關(guān)節(jié)造型半部402、404，它們被插入在椎骨7、9之間。除了下述的區(qū)別外，關(guān)節(jié)400與關(guān)節(jié)100基本相似。在本實(shí)施例中，關(guān)節(jié)造型半部402包括具有一組長(zhǎng)釘或銷的頭部連接件406。當(dāng)將關(guān)節(jié)造型半部402插入椎骨7、9之間時(shí)，長(zhǎng)釘利于嚙合圓柱體部分7a。
參閱圖26，在本實(shí)施例中，人造椎間關(guān)節(jié)420包括被插入到椎骨7、9之間的兩個(gè)關(guān)節(jié)造型半部422、424。除了下述區(qū)別外，關(guān)節(jié)420與關(guān)節(jié)100基本類似。在本實(shí)施例中，關(guān)節(jié)造型半部422包括尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分426、尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分428以及在部分426、428之間延伸的尾部橋430。尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分428包括止動(dòng)結(jié)構(gòu)432。關(guān)節(jié)造型半部422還包括具有止動(dòng)結(jié)構(gòu)436、438的頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分434。
可裝配由部分428、434形成的背側(cè)關(guān)節(jié)以使止動(dòng)結(jié)構(gòu)432位于止動(dòng)結(jié)構(gòu)436、438之間。在前側(cè)-背側(cè)剪切負(fù)載的作用下，可通過(guò)止動(dòng)結(jié)構(gòu)436對(duì)止動(dòng)結(jié)構(gòu)432的相互作用限制或防止位移。關(guān)節(jié)彎曲-延伸運(yùn)動(dòng)由止動(dòng)結(jié)構(gòu)436、438之間的距離所限制，該距離作為止動(dòng)結(jié)構(gòu)432的運(yùn)動(dòng)極限。
人造關(guān)節(jié)半部422還包括從尾部橋430開(kāi)始延伸的尾部連接部分440。在該實(shí)施例中，連接部分440形成角度以使位于連接部分中的接骨螺釘嚙合大致圓柱體部分9a。
現(xiàn)參閱圖27，在本實(shí)施例中，人造椎間關(guān)節(jié)450包括兩個(gè)被插入在椎骨7、9之間的關(guān)節(jié)造型半部452、454。除了下述區(qū)別外，關(guān)節(jié)450基本類似于關(guān)節(jié)100。在本實(shí)施例中，關(guān)節(jié)造型半部452包括具有成角度的孔的尾部連接部分456以使接骨螺釘通過(guò)該孔嚙合于大致圓柱體部分9a。
現(xiàn)在參閱圖28，在本實(shí)施例中，人造椎間關(guān)節(jié)的一個(gè)關(guān)節(jié)造型半部502被插入到椎骨7、9之間。要理解與上述實(shí)施例類似，第二關(guān)節(jié)造型半部(未圖示)被插入于相對(duì)的橫向側(cè)。關(guān)節(jié)造型半部502可包括頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分506、頭部背側(cè)關(guān)節(jié)部分508以及在前側(cè)部分506和背側(cè)部分508之間延伸的頭部橋510。關(guān)節(jié)造型半部502還包括尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分512、尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分514以及在前側(cè)部分512和背側(cè)部分514之間延伸的尾部橋516。頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分506包括骨接觸表面506a而尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分512包括骨接觸表面512a。
另外，在本實(shí)施例中，尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分512包括曲面凸起518，而尾部背側(cè)關(guān)節(jié)部分514包括背側(cè)槽口520。頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分506包括配置以容納曲面凸起518的前側(cè)槽口522。
頭部背側(cè)關(guān)節(jié)部分508包括配置以嚙合背側(cè)槽口520的背側(cè)凸起524。在該實(shí)施例中，背側(cè)凸起可以是部分半球并在槽口520中轉(zhuǎn)動(dòng)或平移，從而形成松約束的球/槽口型關(guān)節(jié)。
關(guān)節(jié)造型半部502還包括用來(lái)固定于椎骨7、9的特征。然而要理解，在替代性實(shí)施例中可省去固定特征。關(guān)節(jié)造型半部502可包括從頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分506向頭部延伸的連接部分530。本實(shí)施例中的連接部分530是具有用來(lái)容納諸如螺釘532的骨緊固件的孔的凸起。連接部分530的取向使螺釘132固定于圓柱椎骨體7a。在一替代性實(shí)施例中，頭部連接部分允許例如圖14所示的與椎骨7蒂部的連接。關(guān)節(jié)造型半部502還包括固定于或一體形成于尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分512的連接部分534。本實(shí)施例中的連接部分534是具有用來(lái)容納諸如螺釘536的骨緊固件的孔的凸起。連接部分534的取向允許螺釘536固定于圓柱椎骨體9a。連接部分530、534還用作支承凸起，提供額外的表面積以分散力和減少下沉。
關(guān)節(jié)造型半部502還包括從頭部前側(cè)關(guān)節(jié)部分506延伸的頭部龍骨540以及從尾部前側(cè)關(guān)節(jié)部分512延伸并在尾部橋516之下的尾部龍骨542。龍骨540允許關(guān)節(jié)造型半部502嚙合椎骨體7a的下終板，而龍骨542允許關(guān)節(jié)造型半部502嚙合椎骨體9a的上終板以及椎骨9蒂部的上表面。要理解可碾磨或以其它方式制備椎骨體7a的下終板以容納龍骨540。同樣，可碾磨、銼磨或以其它方式制備椎骨體9a的上終板和椎骨9的蒂部以形成用于容納龍骨542的溝道。龍骨幫助連接于骨頭并將關(guān)節(jié)造型半部502的運(yùn)動(dòng)限制在所要求的自由度下。龍骨可具有成角度的或半圓柱截面。要理解可在任何給出的部分上使用一個(gè)以上的龍骨。
關(guān)節(jié)造型半部502與關(guān)節(jié)造型半部102類似地安裝并在前側(cè)關(guān)節(jié)中具有類似運(yùn)動(dòng)。在該實(shí)施例中，球形背側(cè)凸起524被定位在槽口520中，槽口520是狹長(zhǎng)的以允許在限制扭轉(zhuǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)彎曲-延伸運(yùn)動(dòng)。將凸起524定位在頭部部分508上能夠簡(jiǎn)化當(dāng)醫(yī)師觀察槽口520時(shí)的安裝并且提高他/她組裝背側(cè)關(guān)節(jié)的能力。
盡管上面僅示出一些范例性實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員很容易理解在實(shí)質(zhì)上不脫離本公開(kāi)的新穎性理念和優(yōu)點(diǎn)的前提下可作出多種修正。因此，所有這些修正和替換均由下列權(quán)利要求所定義的本發(fā)明范圍所包括。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員還能不脫離本公開(kāi)精神和范圍地實(shí)現(xiàn)這樣的修正和等效結(jié)構(gòu)或方法，并且不脫離本公開(kāi)精神和范圍地作出各種改變、代替和選擇。要理解所有空間參考，例如“水平”、“垂直”、“頂”、“上”、“下”、“底”、“左”、“右”僅為示例性的并且能在本公開(kāi)范圍內(nèi)變化。在這些權(quán)利要求中，裝置加功能的條款旨在將文本中所述結(jié)構(gòu)覆蓋為實(shí)現(xiàn)所述功能并且不僅是結(jié)構(gòu)等效物，還包括等效結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于形成上椎骨和下椎骨之間至少一部分連接的人造脊柱關(guān)節(jié)，包括延伸入上椎骨和下椎骨之間的椎間盤(pán)空間的前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分；連接于前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分并從前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分向背側(cè)延伸超過(guò)椎間盤(pán)空間的橋部分；以及連接于橋部分的背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分，其中所述背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括與背側(cè)槽口嚙合的背側(cè)凸起。
2.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括與尾部前側(cè)部分嚙合的頭部前側(cè)部分。
3.如權(quán)利要求2所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述橋部分包括從頭部前側(cè)部分開(kāi)始延伸的頭部橋。
4.如權(quán)利要求2所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述橋部分包括從尾部前側(cè)部分開(kāi)始延伸的尾部橋。
5.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括頭部背側(cè)部分，其中頭部背側(cè)部分包括背側(cè)槽口；以及尾部背側(cè)部分，其中尾部背側(cè)部分包括背側(cè)凸起。
6.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，還包括用于將人造脊柱關(guān)節(jié)固定于上椎骨或下椎骨的骨緊固件。
7.如權(quán)利要求6所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括用于容納所述骨緊固件的連接部分。
8.如權(quán)利要求7所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述骨緊固件是接骨螺釘，而所述連接部分還用來(lái)將所容納的接骨螺釘離蒂地導(dǎo)入下椎骨的蒂壁中。
9.如權(quán)利要求7所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述骨緊固件是接骨螺釘，而所述連接部分還用來(lái)將所容納的接骨螺釘導(dǎo)入下椎骨的大致圓柱體部分中。
10.如權(quán)利要求7所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述骨緊固件是接骨螺釘，而所述連接部分還用來(lái)將所容納的接骨螺釘貼蒂地沿下椎骨的蒂的中心軸線導(dǎo)入。
11.如權(quán)利要求6所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括用來(lái)容納骨緊固件的連接部分。
12.如權(quán)利要求11所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述骨緊固件是接骨螺釘，而所述連接部分還用來(lái)將所容納的接骨螺釘導(dǎo)入上椎骨的大致圓柱體部分中。
13.如權(quán)利要求11所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述骨緊固件是接骨螺釘，而所述連接部分還用來(lái)將所容納的接骨螺釘貼蒂地沿上椎骨的蒂的中心軸線導(dǎo)入。
14.如權(quán)利要求6所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述骨緊固件包括從前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分延伸出的長(zhǎng)釘，其中所述長(zhǎng)釘用來(lái)嚙合上椎骨的大致圓柱體部分。
15.如權(quán)利要求6所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述橋部分包括用于容納骨緊固件的連接部分。
16.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括與前側(cè)槽口嚙合的曲面凸起。
17.如權(quán)利要求16所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述上椎骨和下椎骨分別包括上圓柱體和下圓柱體，其中由嚙合于前側(cè)槽口的曲面凸起定義的運(yùn)動(dòng)的軸線背側(cè)地位于由上圓柱體和下圓柱體定義的縱向軸線上。
18.如權(quán)利要求16所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括曲面凸起向前地延伸的骨接觸表面。
19.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括左前側(cè)部分和右前側(cè)部分；橋部分包括左橋部分和右橋部分；以及背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括左背側(cè)部分和右背側(cè)部分；其中左背側(cè)部分包括嚙合于第一背側(cè)槽口的第一背側(cè)凸起部分而右背側(cè)部分包括嚙合于第二背側(cè)槽口的第二背側(cè)凸起。
20.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分的尺寸被設(shè)計(jì)成能夠插入坎賓三角中。
21.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述背側(cè)槽口包括狹長(zhǎng)的槽。
22.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述橋部分包括允許神經(jīng)元通過(guò)的粗糙面。
23.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，背側(cè)凸起的曲率半徑小于背側(cè)槽口的曲率半徑。
24.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，背側(cè)凸起的曲率半徑與背側(cè)槽口的曲率半徑匹配。
25.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，曲面凸起的曲率半徑與前側(cè)槽口的曲率半徑匹配。
26.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，曲面凸起的曲率半徑小于前側(cè)槽口的曲率半徑。
27.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述橋部分是人造蒂的至少一部分。
28.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述前側(cè)關(guān)節(jié)部分包括龍骨。
29.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述橋部分包括用來(lái)嚙合于蒂的龍骨。
30.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述背側(cè)關(guān)節(jié)代替部分包括頭部背側(cè)部分和尾部背側(cè)部分，其中背側(cè)凸起位于頭部背側(cè)部分上而背側(cè)槽口位于尾部背側(cè)部分上。
31.一種置于上椎骨和下椎骨之間的脊柱關(guān)節(jié)造型裝置，所述裝置包括可移動(dòng)地嚙合于尾部前側(cè)部分的頭部前側(cè)部分；以及嚙合于尾部背側(cè)凸起并配置成限制頭部前側(cè)部分相對(duì)于尾部前側(cè)部分的平移的頭部背側(cè)槽口；其中頭部前側(cè)部分連接于頭部背側(cè)部分。
32.如權(quán)利要求31所述的脊柱關(guān)節(jié)造型裝置，其特征在于，所述頭部前側(cè)部分通過(guò)橋連接于頭部后側(cè)部分。
33.如權(quán)利要求41所述的脊柱關(guān)節(jié)造型裝置，其特征在于，所述頭部背側(cè)槽口被配置成限制沿前側(cè)方向的平移。
34.如權(quán)利要求31所述的脊柱關(guān)節(jié)造型裝置，其特征在于，所述頭部背側(cè)槽口被進(jìn)一步配置成限制在頭部前側(cè)部分和尾部前側(cè)部分之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
35.如權(quán)利要求31所述的脊柱關(guān)節(jié)造型裝置，其特征在于，所述頭部背側(cè)槽還被配置成允許在頭部前側(cè)部分和尾部前側(cè)部分之間的關(guān)節(jié)彎曲一延伸運(yùn)動(dòng)。
36.如權(quán)利要求31所述的脊柱關(guān)節(jié)造型裝置，其特征在于，所述頭部前側(cè)部分在橫向彎曲運(yùn)動(dòng)期間從尾部前側(cè)部分上脫開(kāi)。
37.如權(quán)利要求31所述的脊柱關(guān)節(jié)造型裝置，其特征在于，所述頭部前側(cè)部分在轉(zhuǎn)動(dòng)期間從尾部前側(cè)部分上脫開(kāi)。
38.一種植入人造脊柱關(guān)節(jié)的方法，所述方法包括在患者背部形成第一切口；從椎間空間中除去脊柱盤(pán)的至少一部分；通過(guò)切口將人造脊柱關(guān)節(jié)的至少一部分插入；將人造脊柱關(guān)節(jié)的前側(cè)關(guān)節(jié)部分置于椎間空間中；并且將人造脊柱關(guān)節(jié)的背側(cè)關(guān)節(jié)部分置于椎間空間的外部；其中背側(cè)關(guān)節(jié)部分的定位包括使背側(cè)凸起嚙合于背側(cè)槽口。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，還包括切除至少一個(gè)椎骨終板以容納前側(cè)關(guān)節(jié)部分。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，定位前側(cè)關(guān)節(jié)部分的步驟包括將曲面凸起嚙合于前側(cè)槽口。
41.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述插入步驟包括插入人造脊柱關(guān)節(jié)的至少一部分通過(guò)坎賓三角。
42.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，插入步驟包括植入頭部前側(cè)部分；以及植入尾部前側(cè)部分。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述插入步驟還包括可移動(dòng)地嚙合頭部和尾部前側(cè)部分。
44.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，定位背側(cè)關(guān)節(jié)部分還包括將背側(cè)凸起的位移限制在背側(cè)槽口中，從而限制前側(cè)關(guān)節(jié)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)。
45.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，定位背側(cè)關(guān)節(jié)部分還包括將背側(cè)凸起的位移限制在背側(cè)槽口中的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，從而限制前側(cè)關(guān)節(jié)部分中的關(guān)節(jié)彎曲—延伸移動(dòng)。
46.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，定位背側(cè)關(guān)節(jié)部分還包括將背側(cè)凸起的位移限制在背側(cè)槽口中，從而限制前側(cè)關(guān)節(jié)部分中的橫向彎曲移動(dòng)。
47.一種用于在上椎骨和下椎骨之間產(chǎn)生連接的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于代替椎間盤(pán)空間中的一部分椎間盤(pán)的第一裝置；用于恢復(fù)至少一部分自然小面功能的第二裝置；以及用于限制在上椎骨和下椎骨之間的運(yùn)動(dòng)的第三裝置。
48.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三裝置限制上椎骨和下椎骨之間的轉(zhuǎn)動(dòng)。
49.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三裝置限制上椎骨和下椎骨之間的關(guān)節(jié)彎曲—延伸運(yùn)動(dòng)。
50.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三裝置限制上椎骨和下椎骨之間的橫向彎曲運(yùn)動(dòng)。
51.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三裝置限制上椎骨和下椎骨之間的耦合運(yùn)動(dòng)。
52.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于使第一裝置橋接于第二裝置的第四裝置。
53.一種置于上椎骨和下椎骨之間的組合式人造脊柱關(guān)節(jié)，所述組合式人造脊柱關(guān)節(jié)包括延伸入上椎骨和下椎骨之間的椎間盤(pán)空間的前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分；可移去地連接于前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分并從前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分向背側(cè)延伸超過(guò)椎間盤(pán)空間的橋部分；以及可移去地連接于橋部分的背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分，其中背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括嚙合于背側(cè)槽口的背側(cè)凸起。
54.如權(quán)利要求53所述的組合式人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，還包括用于將前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分固定于橋部分的緊固機(jī)構(gòu)。
55.如權(quán)利要求54所述的組合式人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述緊固機(jī)構(gòu)包括在前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分和橋部分之間的螺紋連接。
56.如權(quán)利要求54所述的組合式人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述緊固機(jī)構(gòu)包括在前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分和橋部分之間的螺栓連接。
57.如權(quán)利要求54所述的組合式人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述緊固機(jī)構(gòu)包括在前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分和橋部分之間的閂連接。
58.如權(quán)利要求53所述的組合式人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，還包括用于將橋部分固定于背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分的緊固機(jī)構(gòu)。
59.如權(quán)利要求58所述的組合式人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述緊固機(jī)構(gòu)包括在橋部分和背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間的螺紋連接。
60.如權(quán)利要求58所述的組合式人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述緊固機(jī)構(gòu)包括在橋部分和背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間的螺栓連接。
61.如權(quán)利要求58所述的組合式人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，所述緊固機(jī)構(gòu)包括在橋部分和背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間的閂連接。
全文摘要
一種在上椎骨和下椎骨之間產(chǎn)生至少一部分連接的人造脊柱關(guān)節(jié)(100)。人造脊柱關(guān)節(jié)包括一延伸入上椎骨和下椎骨之間的椎間盤(pán)空間的前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分(106，112)。人造脊柱關(guān)節(jié)還包括連接于前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分并從前側(cè)關(guān)節(jié)替代部分向背側(cè)延伸超過(guò)椎間盤(pán)空間的橋部分(110，116)，以及一連接于橋的背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分(108，114)，其中背側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括與背側(cè)槽口(124)嚙合的背側(cè)凸起(120)。
文檔編號(hào)A61F2/44GK1953721SQ200580002046
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月9日
發(fā)明者M·M·彼得曼, S·C·翰浦瑞斯, S·D·豪杰斯, D·H·小布萊德奧克 申請(qǐng)人:華沙整形外科股份有限公司