專利名稱：剖分式脊柱裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例總體上涉及關(guān)于完成脊柱外科手術(shù)的裝置和方法，尤其在某些實施例中涉及能夠在后側(cè)放置入脊柱盤空間的脊柱關(guān)節(jié)整體裝置。考慮了本發(fā)明的許多裝置，包括在整個脊柱關(guān)節(jié)造形替換中通過后側(cè)途徑使用天生的脊柱關(guān)節(jié)的盤和小面功能。
背景技術(shù)：
為該領(lǐng)域已知的那樣，在人的解剖學中，脊椎總體上是能夠承受拉伸和壓縮負荷的柔性柱，允許彎曲運動和提供關(guān)于肋、肌肉和韌帶的連接處。通常，脊柱分為三段頸部的、胸部的和腰部的脊柱。

圖1示意地示出了健康人的脊柱的腰部脊柱1和骶骨區(qū)3。脊柱的各段由稱為椎骨的諸單獨的骨組成，椎骨被位于其中的椎間盤分開。
圖2示出了腰脊柱區(qū)的右側(cè)的一部分，并帶有位于兩相鄰椎骨7、9之間的一健康的椎間盤5。在任意某一關(guān)節(jié)中，頂椎骨可以稱為上椎骨和底椎骨稱為下椎骨。各椎骨包括為支承重量的主區(qū)域的一大體圓柱形體7a、9a和三個骨凸起、例如7b、7c、7d(在圖2中可看到兩個)。如圖7a所示，在其中可看到所有凸起，凸起7b、7c、7d在周向分開的位置中從椎骨本體7朝外延伸。除了其它功能之外，該諸凸起提供了用于肌肉和韌帶連接的區(qū)域。相鄰椎骨通過小面組成部分7e(圖2)可以相對運動，該小面部分從椎骨的圓柱本體延伸和適合于在彎曲以引導脊柱運動期間一個在另一個上滑動。那里有兩個小面關(guān)節(jié)，各小面關(guān)節(jié)由上和下小面部分形成，并與相鄰的椎骨關(guān)聯(lián)。圖3示出了一健康的椎間盤。如圖3所示，椎間盤具有四個區(qū)域核髓11、過渡區(qū)13、內(nèi)環(huán)形纖維化區(qū)15和外環(huán)形纖維化區(qū)17。通常，內(nèi)環(huán)形纖維化區(qū)15和外環(huán)形纖維區(qū)17由牢固地連接于在它之上和之下的椎骨本體的纖維軟骨材料層構(gòu)成。核髓11在性能上通常具水合性。
這些椎間盤的功能像沖擊吸收器和像關(guān)節(jié)。它們用于吸收脊柱可能受到的壓縮和拉伸載荷，同是允許相鄰的椎骨本體，相對運動有限量，尤其在脊柱彎曲期間。從而椎間盤處于恒定的肌肉的和/或重力的壓力之下，以及通常是顯示“磨損”信號的腰脊柱的第一部分。
由于小面關(guān)節(jié)幾乎處于與脊柱一起的不停的運動之中，因此小面關(guān)節(jié)退化也是經(jīng)常發(fā)生的。事實上，小面關(guān)節(jié)退化和椎間盤退化經(jīng)常一起發(fā)生。通常，由一脊柱的變化的機理造成一個可能是主要，同時另一個是次要問題，但是到考慮外科手術(shù)選擇時，通常小面關(guān)節(jié)退化和椎間盤退化都存在。例如，小面關(guān)節(jié)和/或椎間盤的變化的機理可以引起脊柱收縮、退化性脊柱前移和退化性脊柱側(cè)凸。
用于處理這些狀態(tài)的一個外科手術(shù)過程是脊柱關(guān)節(jié)固定術(shù)(即脊柱融合)，手術(shù)在前側(cè)和/或在后側(cè)進行。后側(cè)手術(shù)過程包括原位融合、后側(cè)橫向器械融合、穿孔腰部本體間融合(“TLIF”)和后側(cè)腰部本體間融合(“PLIF”)。牢固地融合一脊柱段以在該高度限制任何運動可以減輕最接近的癥兆，但是對于某些病人保持運動可能是有利的。也知道分別用人造椎間盤或人造小面關(guān)節(jié)手術(shù)調(diào)換退化的椎間盤或小面關(guān)節(jié)。但是，沒有一個已知的裝置或方法提供本發(fā)明實施例的優(yōu)點。因此，以上所述表明需要能避免已知植入和外科手術(shù)的缺陷和缺點的改進的脊柱關(guān)節(jié)造形。

發(fā)明內(nèi)容
在一實施例中，揭示了用于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)。該人造脊柱關(guān)節(jié)包括一第一關(guān)節(jié)造形半部，該半部包括用于放置在上和下椎骨之間的椎間盤空間內(nèi)的一第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分、一第一后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分、以及在第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分和第一后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間連接的一第一橋接部分。人造脊柱關(guān)節(jié)還包括一第二關(guān)節(jié)造形半部，該半部包括用于放置在上和下椎骨之間的椎間盤空間內(nèi)的一第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分、一第二后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分、以及在第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分和第二后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間連接的一第二橋接部分。第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分與第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分嚙合。
在另一實施例中，植入一人造脊柱關(guān)節(jié)的方法包括產(chǎn)生通過病人的背部通到椎間盤空間的一第一開口和產(chǎn)生通過病人的背部通到椎間盤空間的一第二開口。該方法還包括沿著通過第一開口的一第一路徑將人造脊柱關(guān)節(jié)的一第一鉸接的組件部分傳送到椎間盤空間和沿著通過第二開口的一第二路徑將人造脊柱關(guān)節(jié)的一第二鉸接的組件部分傳送到椎間盤空間。該方法還包括嚙合第一和第二鉸接的組件部分，以形成圍繞通過椎間盤空間的中心的一前—后軸線為中心的一成組的椎間關(guān)節(jié)。
在另一實施例中，揭示了在上椎骨和下椎骨之間產(chǎn)生連接的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于通過一第一路徑植入在上和下椎骨之間的椎間盤空間內(nèi)的一第一前側(cè)鉸接組件和連接于第一前側(cè)鉸接組件和向椎間盤空間后側(cè)延伸的一第一后側(cè)鉸接組件。第一前側(cè)鉸接組件包括與一頭側(cè)鉸接面嚙合的一尾側(cè)鉸接面，其中尾側(cè)和頭側(cè)鉸接面的嚙合形成一球窩型關(guān)節(jié)的一側(cè)向半部、球窩型關(guān)節(jié)的該側(cè)向半部鄰接通過椎間盤空間的一中心前—后軸線。
所揭示的實施例可以用于腰部脊柱、外傷后的、椎間盤性的退變、小面疼痛或脊椎前移、和/或保持在腰部脊柱的多個高度處的運動。
附加的和另外的特征、優(yōu)點、使用和實施例表示在以下敘述、附圖和權(quán)利要求中或從這些部分將是很明顯的。
附圖簡述圖1是健康的人脊柱的腰部脊柱和骶骨區(qū)的側(cè)向示意圖。
圖2是示出圖1所示的腰部椎骨的右側(cè)的一部分的詳細立體圖，并在兩椎骨之間有一健康的椎間盤。
圖3是圖2所示的椎間盤的上方立體圖，示出了該盤的主要部分。
圖4示出了按照本發(fā)明原理構(gòu)造的人造椎骨間關(guān)節(jié)的一第一實施例的一部分腰部脊椎的側(cè)向分解圖。
圖5是示出按照本發(fā)明的第一實施例構(gòu)造的組裝的人造椎骨間關(guān)節(jié)的左和右半部的上部、盤和下部的一部分腰部脊柱的前視圖。
圖6是圖5所示的人造椎骨間關(guān)節(jié)的右半部的側(cè)視圖。
圖7A是示出圖4所示的人造椎骨間關(guān)節(jié)的上部的一部分腰間脊柱的橫向仰視圖。
圖7B是示出圖4所示的人造椎骨間關(guān)節(jié)的下部的一部分腰間脊柱的橫向俯視圖。
圖8是示出其中使用蒂螺釘幫助植入的人造椎骨間關(guān)節(jié)的上部的一第二實施例的一部分腰部脊柱的橫向仰視圖。
圖9是示出其中使用蒂螺釘幫助植入的人造椎骨間關(guān)節(jié)的下部的一第二實施例的一部分腰部脊柱的橫向俯視圖。
圖10是示出圖8所示的人造椎骨間關(guān)節(jié)的上部的一部分腰間脊柱的側(cè)視圖，并可看到一個蒂螺釘。
圖11是示出圖9所示的人造的一體的椎骨間關(guān)節(jié)的下方的和一體的盤部分的一部分腰部脊柱的側(cè)視圖，并可看到一個蒂螺釘。
圖12是示出圖8所示的人造椎骨間關(guān)節(jié)的上部的一部分腰部脊柱的后視圖，并可看到兩個蒂螺釘。
圖13是示出圖9所示的人造椎骨間關(guān)節(jié)的下部的一部分腰部脊柱的后視圖，并可看到兩個蒂螺釘。
圖14是示出在組裝位置中帶有蒂螺釘?shù)牡诙嵤├囊徊糠盅考怪膫?cè)視圖。
圖15是示出其中使用張力帶的人造錐骨間關(guān)節(jié)的下部、盤和上部的一第三實施例的一部分腰部脊柱的后視圖。
圖16是示出在組裝位置中的其中使用張力帶的第三實施例的一部分腰部脊柱的側(cè)視圖。
圖17是示出按照本發(fā)明原理構(gòu)造的人造椎骨間關(guān)節(jié)的一第四實施例的上部的一部分腰間脊柱的橫向的仰視圖，其中沒有替換小面關(guān)節(jié)。
圖18是示出人造椎骨間關(guān)節(jié)的第四實施例的下部的一部分腰部脊柱的橫向俯視圖。
圖19是本發(fā)明的另一實施例的分解立體圖。
圖20是圖19的實施例的第二立體圖。
圖21是圖19的實施例的第三立體圖。
圖22是本發(fā)明的另一實施例的俯視圖。
圖23是圖22實施例的橫剖視圖。
圖24是本發(fā)明的另一實施例的橫剖視圖。
圖25是本發(fā)明的另一實施例的俯視圖。
圖26是本發(fā)明的另一實施例的橫剖視圖。
圖27是本發(fā)明的另一實施例的立體圖。
圖28是本發(fā)明的另一實施例的橫剖面圖。
圖29是本發(fā)明的另一實施例的橫剖面圖。
具體實施例方式
附圖示出了用于代替椎間盤或椎間盤和至少一個相應(yīng)的小面關(guān)節(jié)的組合的人造椎骨間關(guān)節(jié)的多個實施例?？梢允褂冒凑毡景l(fā)明原理的人造椎骨間關(guān)節(jié)的多個實施例處理以下諸問題的任何問題使它們用于關(guān)節(jié)代用品，例如尤其包括腰部脊柱、外傷后的、椎間盤性的退變、小面的疼痛或脊椎前移、和/或在腰間脊柱的多個高度處保持運動。
圖4-7示出了人造椎骨間關(guān)節(jié)的一第一示例性實施例。如圖4和5所示，各關(guān)節(jié)由兩個關(guān)節(jié)造形半部組成，各半部具有一墊片或盤19和保持部分21。保持部分21包括一第一保持部分21a和一第二保持部分21b。在圖4所示的例子中，第一保持部分21a相對于第二保持部分21b是在上方和盤19位于它們之間。雖然按照該示例性實施例人造椎骨間關(guān)節(jié)對于各第一保持部分和第二保持部分具有兩個半部，但是應(yīng)該理解可以實現(xiàn)其它可選用的實施例，以致人造椎骨間關(guān)節(jié)具有一個第一保持件、一個第二保持件和一個墊片。還應(yīng)該理解還可以用具有一第一保持部分、一第二保持部分和/或一盤(其中的每一個由不同尺寸的諸半部或兩個以上的組成部分組成)的關(guān)節(jié)整形執(zhí)行另外可選用的實施例。
而且，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，第一保持部分可以沿著兩個相鄰椎骨的上椎骨的下表面之下和第二保持部分可以在兩個相鄰椎骨的下椎骨的上表面之上。但是，該領(lǐng)域的一般熟練人員應(yīng)該理解第一保持部分和第二保持部分不局限于這一布置，以及可以定向在不同的位置中和/或與所示的有不同的形狀。
接觸椎骨的其余端板的關(guān)節(jié)造形的保持部分21a、21b的表面可以涂復有粒狀材料或被等離子體噴涂，以促進之間的骨增長和牢固的連接。尤其，促進骨增長的表面可以是帶有鈦/鈣/磷酸鹽雙涂層、網(wǎng)表面或任何其它有效表面精加工的鈷鉻鉬合金。可選地或組合，可以使用例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的粘合劑或膠結(jié)材料將該植入物的全部或一部分固定到一塊端板或兩塊端板。
如以下詳細討論的那樣，外環(huán)形區(qū)17(例如圖4、7B所示)的主要部分、在某些實施例中約300度、可以保持在端板的下部上，起到保持下保持部分在適當位置的止動作用，直至骨增長以牢固地將保持部分連接于它們各自的椎骨(圖4僅僅示出了被保持的外環(huán)的一部分)。比較起來，在傳統(tǒng)的前側(cè)關(guān)節(jié)造形中通常去除了外環(huán)的約270度。此外，也可以使用蒂螺釘，如以下結(jié)合其它實施例較詳細討論的那樣用于直接固定。
在本發(fā)明的許多不同實施例中，第一保持部分21a和第二保持部分21b被構(gòu)造成在它們之間保持盤19。例如，就帶有兩個凸起表面19a的盤19來說，各個第一保持部分21a和第二保持部分21b可以具有凹入表面21c，該凹入表面形成其中可以保持盤19的空間。例如，在圖4所示的示例性實施例中，盤19的上凸起表面19a配合在由第一保持部分21a的凹入表面21c所形成的凹陷內(nèi)和盤19的下凸起表面19b配合在由第二保持部分21b的凹入表面21c所形成的凹陷內(nèi)。
圖5示出了在適當位置中帶有關(guān)節(jié)造形諸半部的一示例性組裝的人造椎骨間關(guān)節(jié)的前視圖，圖6示出了圖5所示的組裝的人造椎骨間關(guān)節(jié)的側(cè)視圖。如圖5和6所示，盤19被保持在第一保持部分21a和第二保持部分21b之間。應(yīng)該理解雖然盤19可以被保持在第一保持部分21a和第二保持部分21b之間，但是盤19在由第一保持部分21a和第二保持部分21b的相應(yīng)表面21a形成的空間內(nèi)可自由地滑動。以這方式，提供了在相鄰椎骨之間的有限運動。
在圖4、5和6所示的示例性實施例中，盤19是插入在第一保持部分21a和第二保持部分21b之間的單獨另件。但是，如以下所討論的那樣，應(yīng)該理解墊片或盤19可以與第一保持部分21a和第二保持部分21b的一個或兩個整體形成或被結(jié)合在該一個或兩個之間。
在本發(fā)明的示例性實施例中，如圖4、6、7A和7B清楚地所示，人造椎骨間關(guān)節(jié)的各保持部分包括一第一人造小面部分23a和一第二人造小面部分23b。如圖7A和7B所示，第一人造小面部分23a具有一小面25a和相應(yīng)的第二人造小面部分23b具有一小面25b，這些小面被構(gòu)造成使小面25a與小面25b配套地配合，以穩(wěn)定相鄰椎骨，同時保持和引導各椎骨相對于另一椎骨的可動性。各組上和下保持部分21a、21b可以具有一對小面部分23a、23b，該對小面部分一起形成一小面關(guān)節(jié)。對于按照該實施例的帶有諸小面的整個關(guān)節(jié)代用品，當從后側(cè)觀察時左和右關(guān)節(jié)造形將形成兩個相鄰的小面關(guān)節(jié)。
無論是否提供人造小面關(guān)節(jié)，與關(guān)節(jié)造形的左和右半部相關(guān)聯(lián)的各個上和下保持部分可以相互完全獨立。即，如圖7A所示，例如，與各半部關(guān)聯(lián)的諸第一保持部分21a相互不直接接觸。關(guān)于在圖7B中所示的第二保持部分21b也是這情況。但是，該領(lǐng)域的普通熟練人員應(yīng)該理解即使在包括人造小面關(guān)節(jié)的本發(fā)明的實施例中，各半部的第一保持部21a的至少一部分和/或各半部的第二保持部分21b的至少一部分可以直接接觸和/或相互連接，如結(jié)合圖17-18較詳細敘述的那樣。
而且，在本發(fā)明的許多不同實施例中，盤19、第一部分12a和第二保持部分21b可以由任何適當?shù)牟牧现圃?，這些材料將便于傳送壓縮和拉伸力、同時在各相鄰表面之間的大體橫向提供上述滑動的連接。例如，在第一實施例中，第一保持部分21a和第二保持部分21b通?？梢杂蛇m合于外科手術(shù)植入物的任何金屬或金屬合金制成，例如不銹鋼、鈦、以及鈷鉻、例如碳纖維的復合材料、或者例如聚乙酮醚(PEEK)的塑性材料或任何其它適合的材料。盤可以由例如大分子量的聚乙烯或PEEK的塑料、陶瓷、金屬、以及天然的或合成的纖維例如但不局限于碳纖維、橡膠或其它適當材料制成?？傊瑸榱擞兄诒３直砻娴幕瑒犹匦?，表面可以磨光和/或涂復，以提供光滑的表面。例如，如果該表面由金屬制成，該金屬表面可以是磨光的表面。
圖8-14示出了人造椎骨間關(guān)節(jié)的一第二實施例。在此將僅僅詳細討論不同于第一實施例的特征。在第二示例性實施例中，提供固定件、例如蒂螺釘27，以提供在各個第一保持部分21a和/或第二保持部分21b對于相應(yīng)的椎骨之間的較牢固的和直接的連接。此外，該實施例示出了與其中一個保持部分、在此為下保持部分21b結(jié)合的盤19。盤19可以由與它的保持部分相同的材料整體地形成，但是也可以由類似的或不類似的材料形成和永久地與其連接形成一整體單元。在該實施例中，盤19和保持部分可以完全由金屬形成。
圖15和16示出了人造椎骨間關(guān)節(jié)的一第三實施例。在第三示例性實施例中，提供了附加的固定件、例如張力帶31，以補充或代替后側(cè)韌帶的功能，通過將第一固定部分21a固定于第二固定部分21b限制了在相鄰椎骨之間的可動性。如圖15-16所示，可以通過圍繞相應(yīng)的蒂螺釘27或其它方便的附連位置提供該張力帶31。
圖17和18示出了人造椎骨間關(guān)節(jié)的一第四實施例。在圖17和18所示的示例性實施例中，除了人造小面部分之外，該人造椎骨間關(guān)節(jié)可以具有以上所討論的全部特征。在該實施例中，保留天生的小面關(guān)節(jié)。在某些實施例中韌性的張力帶也可以完整保留。此外，該實施例包括在各上和下保持部分之間的前側(cè)中線連接的一特殊例子，它有助于保持第一保持部分21a和第二保持部分21b的方位。
圖17和18示出了可以提供帶有鎖或鍵樣式圖案的一第一保持部分21a，由設(shè)置在第二保持部分21b上的相應(yīng)配合部分補充該圖案。更具體地，第一保持部分21a的一半具有帶U形部分35a的外邊緣，同時相應(yīng)的第一保持部分21a的另一半具有帶一凸起部分的外邊緣，該凸起部分配合進入U形部分。因此，第一保持部分21a、21b的各個半部可以保持在預定的位置中。但是，上或下諸保持部分以便于植入和/或有助于提供和/或保持關(guān)節(jié)在總體穩(wěn)定、對稱結(jié)構(gòu)之中的任何方式可以配合在一起和/或在體間空間、例如靠近它們的中線前部分被連接?？赡苌踔粮匾氖怯捎谌鐖D18所示在下端板上保留的環(huán)17所提供的朝內(nèi)的力在諸下保持部分之間提供這連接。在相應(yīng)的諸下保持部分之間的中線連接將阻擋趨于引起保持部分朝中線37遷移的外環(huán)的力。
如在多個不同示例性實施例所示，除了第一和/或第二保持部分的可以像鎖和鑰匙配合在一起以保證諸部分的相對布置的部分之外，人造椎骨間關(guān)節(jié)的各半部可以總體上圍繞椎骨的中線37對稱。
并且，這些示例性實施例僅僅是示意性的，不意味著完全列出了本發(fā)明的全部可能的設(shè)計、裝置、修改和使用。而且，與本發(fā)明的一實施例相關(guān)聯(lián)敘述的特征可以與其它實施例相結(jié)合使用，即使以上沒清楚敘述也是如此。
雖然從以上討論對于技術(shù)人員應(yīng)該是很明顯了，但以下將提供可以用于植入人造關(guān)節(jié)的一適當?shù)耐饪剖中g(shù)過程的簡要敘述。總之，如以上所討論的，可以用類似于已知的TLIF或PLIF過程的后側(cè)穿孔路徑將該人造椎骨間關(guān)節(jié)植入身體內(nèi)。按照該方法，在病人的背部可以產(chǎn)生一開口、例如一中線開口，可以通過該開口取出受影響的盤和周圍組織的某些或全部。根據(jù)是否替換任何小面關(guān)節(jié)，可以修整天生小面關(guān)節(jié)，以產(chǎn)生用于人造小面關(guān)節(jié)的空間。然后，分別地可以通過左和右穿孔的開口分段地插入人造椎骨間關(guān)節(jié)的諸半部。也就是說，如果單獨提供，包括上和下保持部分、帶或不帶小面部分、以及人造盤的人造椎骨間關(guān)節(jié)的諸另零件通過該孔配合和放在相應(yīng)的椎骨間的空間內(nèi)。人造關(guān)節(jié)的諸另件可以完全分開或它們的兩件或多件在通過孔插入之前用布或該領(lǐng)域中已知的其它材料包扎或包裹在一起。在天生盤的外環(huán)的至少一部分能夠保留的情況下，將人造椎骨間關(guān)節(jié)的各側(cè)的下保持部分插入，使它們抵靠著該環(huán)的相應(yīng)部分。如果提供中線前側(cè)連接，保持部分的左和右半部配合在一起和由外環(huán)保持在適當位置中。因此，環(huán)的其余部分可以實際上處于如在手術(shù)之前它所處的相同位置。
而且，在必須完全去除天生的椎間盤的環(huán)的情況下或只是保留不完整的環(huán)，例如可以使用其中用蒂螺釘保證人造椎骨間關(guān)節(jié)的另件保持在適當位置的實施例。該領(lǐng)域的一般熟練人員應(yīng)該理解人造關(guān)節(jié)能夠通過前側(cè)路徑或前側(cè)和后側(cè)路徑的組合植入，不過后側(cè)手術(shù)過程的優(yōu)點是有限的。例如，人造椎骨間的某些另件可以從前側(cè)路徑插入，其它零件從后側(cè)插入。類似于圖17和18所示的實施例，從前側(cè)和后側(cè)放置的部分可以配合在一起。
現(xiàn)在參閱圖19、20和21，在該實施例中，人造椎骨間關(guān)節(jié)100可以包括兩個關(guān)節(jié)造形半部102、104，這兩個半部可以插入在椎骨7、9之間。關(guān)節(jié)造形半部102可以是鉸接的關(guān)節(jié)替代組件和可以包括頭側(cè)前部分106、頭側(cè)后關(guān)節(jié)部分108和在前側(cè)部分106和后側(cè)部分108之間延伸的頭側(cè)橋接部分110。頭側(cè)前部分106還可以包括互鎖壁107。關(guān)節(jié)造形半部102還可以包括尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分112、尾側(cè)后關(guān)節(jié)部分114、在前側(cè)部分112和后側(cè)部分114之間延伸的尾側(cè)橋接部分116。尾側(cè)前部分112還可以包括互鎖壁115。頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分106可以包括骨接觸表面106a，以及尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分112可以包括骨接觸表面112a。
在某些實施例中使用術(shù)語“頭側(cè)”和“尾側(cè)”敘述實施例的諸部分的位置。在該領(lǐng)域中通常使用頭側(cè)敘述朝向頭部的位置和使用尾側(cè)敘述朝向尾部或腳部的位置，如本文所使用的，使用頭側(cè)和尾側(cè)簡單地作為所示實施例的諸部分的相對位置的修飾詞。例如，頭側(cè)部分可以在所示關(guān)節(jié)的一側(cè)上，以及尾側(cè)部分可以在該關(guān)節(jié)的另一側(cè)上。為敘述一示例性實施例而標注為頭側(cè)或尾側(cè)的部分不意味著限制關(guān)于病人骨胳的裝置或方法應(yīng)用的方位、或限制關(guān)于任何裝置或方法的權(quán)利要求范圍。
在該實施例中，頭側(cè)橋接部分110可以包括凹入部分117，用于產(chǎn)生出口和用于使神經(jīng)根部出去的人造孔。橋接部分110、116的任一個、尤其是尾側(cè)橋接部分116、可以是“極好的”或人造蒂，該蒂可以補充或代替天生蒂。也在該實施例中，尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分112可以包括尾側(cè)鉸接表面、例如曲面凸起118，以及尾側(cè)后關(guān)節(jié)部分114可以包括后鉸接部分120。頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分106可以包括頭側(cè)鉸接表面、例如被構(gòu)造成接納曲面凸起118的前插座122。關(guān)于曲面凸起118的曲率半徑可以緊密配合關(guān)于前插座122的曲率半徑，以產(chǎn)生高度受約束的球窩型嚙合。在一可選用的實施例中，通過相對于曲面凸起的半徑增加關(guān)于插座的曲率半徑，可以允許曲面凸起在插座內(nèi)移動。
頭側(cè)后關(guān)節(jié)部分108可以包括被構(gòu)造成嚙合后鉸接部分120的后插座124。關(guān)于后鉸接部分120的曲率半徑可以小于關(guān)于后插座124的曲率半徑，從而允許后關(guān)節(jié)部分108、114之間的運動和有限的結(jié)合。關(guān)于后插座124和后鉸接部分120的曲率半徑可以從關(guān)節(jié)造形半部102的公共轉(zhuǎn)動中心出發(fā)。在該實施例中，關(guān)于后插座124的曲率半徑較大，所產(chǎn)生的關(guān)節(jié)被松弛地約束。在一可選用的實施例中，與具有不松動的曲率半徑的頭側(cè)后部分配合的尾側(cè)后部分的后凸起的不松動的曲率半徑可以產(chǎn)生不松動的受約束的后關(guān)節(jié)。
關(guān)節(jié)造形半部104可以是鉸接的關(guān)節(jié)替代組件，可以包括頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分146、頭側(cè)后關(guān)節(jié)部分148和在前側(cè)部分146和后側(cè)部分148之間延伸的頭側(cè)橋接部分150。頭側(cè)前部分146還可以包括互鎖壁147。關(guān)節(jié)造形半部104還可以包括尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分152、尾側(cè)后關(guān)節(jié)部分154、以及在前側(cè)部分152和后側(cè)部分154之間延伸的尾側(cè)橋部分156。尾部前部分152還可以包括互鎖壁155。頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分146可以包括骨接觸表面146a和尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分152可以包括骨接觸表面152a。
在該實施例中，頭側(cè)橋接部分150可以包括凹入部分157，以產(chǎn)生出口和用于神經(jīng)根部走出的人造孔。也在該實施例中，尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分152可以包括尾側(cè)鉸接表面、例如曲面凸起158。頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分146還包括頭側(cè)鉸鏈表面、例如前插座171，該插座被構(gòu)造成接納曲面凸起158。關(guān)于曲面凸起158的曲率半徑可以緊密配合關(guān)于前插座171的曲率半徑，以產(chǎn)生高度受約束的球窩型嚙合。在一可選用的實施例中，通過相對于曲面凸起的半徑增加關(guān)于插座的曲率半徑，可以允許曲面凸起在插座內(nèi)運動。
也在該實施例中，尾側(cè)后關(guān)節(jié)部分154可以包括后鉸接部分160。頭側(cè)后關(guān)節(jié)部分148可以包括被構(gòu)造成嚙合后鉸鏈部分160的后插座162。關(guān)于后鉸鏈部分160的曲率半徑可以小于關(guān)于后插座162的曲率半徑，從而允許在后關(guān)節(jié)部分148、154之間的運動和有限的結(jié)合。關(guān)于后插座162和后鉸接部分160的曲率半徑可以從關(guān)于該關(guān)節(jié)造形半部的公共轉(zhuǎn)動中心出發(fā)。在該實施例中，關(guān)于后插座162的曲率半徑較大，所產(chǎn)生的關(guān)節(jié)受松弛的約束。在一可選用的實施例中，關(guān)于與具有不松動曲率半徑的頭側(cè)后部分配合的尾側(cè)后部分的后側(cè)凸起的不松動曲率半徑可以產(chǎn)生不松動被約束的后關(guān)節(jié)。
可以由一后側(cè)的或穿孔的外科手術(shù)途徑的制約限制前側(cè)部分106、112、146、152和橋接部分110、116、150、156的尺寸和形狀。例如，前側(cè)部分106、112、146、152可以被構(gòu)造成復蓋最大的椎骨端板面積，以分散載荷和減小下沉，同時仍舊通過后外科手術(shù)暴露、坎賓(Kambin)三角體和其它神經(jīng)部分進行配合。橋接部分110、116、150、156的寬度也被最小化，以便通過坎賓三角體和與神經(jīng)部分共存。
關(guān)節(jié)造形半部102、104還可以包括用于固定于椎骨7、9的結(jié)構(gòu)特征。但是，應(yīng)該理解在可選用的實施例中可以不用固定結(jié)構(gòu)特性。關(guān)節(jié)造形半部104可以包括基本上類似于關(guān)節(jié)造形半部102的固定結(jié)構(gòu)特征，因此對其將不詳細討論。關(guān)節(jié)造形半部102可以包括從頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分106朝頭側(cè)延伸的連接部分170。在該實施例中的連接部分170包括適合于接納例如螺釘172的骨緊固件的孔。連接部分170的方位允許螺釘172對圓柱形椎骨本體7a的體內(nèi)固定。
關(guān)節(jié)造形半部102還可以包括連接于或與尾側(cè)后關(guān)節(jié)部分114整體形成的連接部分174。該實施例中的連接部分174包括適合于接納例如螺釘176的骨固定件的孔。連接部分174的方位允許螺釘176成為蒂外(extrapedicularly)插入，以致螺釘通過一傾斜路徑或傾斜離開通過一蒂限定的一中心線。蒂外固定可以是不跟隨沿著大體后—前通過蒂所形成的一中心軸線的一路徑進入該蒂的任何固定。在該實施例中，螺釘通過蒂的一側(cè)壁和可以實現(xiàn)牢固的皮質(zhì)固定。在全部實施例中，可以將螺釘置于凹入處，以致不干擾關(guān)節(jié)、軟組織和神經(jīng)結(jié)構(gòu)。
在一可選用的實施例中，例如圖14所示，從后部分114延伸的連接部分可以被定向成允許螺釘成為蒂內(nèi)(intrapedicularly)插入，以致螺釘通過大體沿著通過蒂的中心軸線的一路徑。在另一可選用的實施例中，后連接部分可以連接于大體圓柱形的骨部分9a。應(yīng)該理解在另一可選用的實施例中該連接部分可以在種種角度延伸，在離開關(guān)節(jié)造形半部的多個部分的種種方向延伸。例如，一連接部分可以從頭側(cè)橋接部分而不是頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分延伸。
如圖19、20和21所示，鉸接的關(guān)節(jié)替代組件102的頭側(cè)部分106、108、110與在諸部分之間的諸剛性連接一體形成。應(yīng)該理解在一制成標準組件的可選用的實施例中，這些部分可拆卸地相互連接在一起。例如，頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分可以與橋接部分分開安裝。當前部分處于適當位置之后，可以通過該領(lǐng)域已知的任何緊固機構(gòu)、例如螺紋連接、螺栓連接或搭扣連接、將橋接部分連接于該前部分。然后可以通過類似緊固機構(gòu)將制成標準組件的頭側(cè)后部分連接于橋接部分。以完成關(guān)節(jié)造形半部的頭側(cè)部分。同樣地，諸尾側(cè)部分可以是制成標準組件的。
可以由任何適當?shù)纳锵嗳莸牟牧闲纬申P(guān)節(jié)造形半部102、104，這些材料包括例如鈷—鉻合金、鈦合金、鎳鈦合金和/或不銹鋼合金的金屬。例如二氧化鋁或氧化鋁、二氧化鋯或鋯、微粒狀的金剛石的壓制品、和/或熱解碳的陶瓷材料也可以是適合的。也可以使用聚合材料，包括聚芳基酮醚(PAEK)族的任何一個、例如聚乙醚酮醚(PEEK)、碳增強的PEEK、或聚酮醚酮(polyetherketoneketone)(PEKK)；聚砜；聚醚亞胺；聚亞胺；特大分子量的聚乙烯(UHMWPE)；以及/或交聯(lián)的UHMWPE。包括關(guān)節(jié)造形半部的許多組成部分可以由不同材料形成，從而允許金屬上的金屬、陶瓷上的金屬、聚合物上的金屬、陶瓷上的陶瓷、聚合物上的陶瓷或聚合物上的聚合物結(jié)構(gòu)。關(guān)節(jié)造形的骨接觸表面102、104可以包括增強植入的替代品固定的結(jié)構(gòu)特征或復層。例如，可以通過化學蝕刻、噴珠、噴砂、磨削、形成鋸齒形和/或金剛石切削使該表面粗糙。關(guān)節(jié)造形半部的骨接觸表面102、104的全部或一部分還可以包復有生物相容的和骨傳導的材料，例如，羥基磷灰石(HA)、磷酸三鈣(TCP)和/或碳酸鈣，以促進骨增長和固定。或者，可以使用骨誘導復層，例如來自轉(zhuǎn)移增長因子(TGF)β超族的蛋白質(zhì)、或骨形態(tài)形成蛋白質(zhì)、例如BMP2或BMP7。其它合適的結(jié)構(gòu)特征可以包括尖端、凸緣和/或其它表面紋理。
人造椎骨間關(guān)節(jié)100可以安裝在椎骨7、9之間，如以下利用雙側(cè)向傳送將所述的那樣。通常，可以使用類似于TLIF或PLIF過程的后穿孔方法植入人造椎骨間關(guān)節(jié)100。PLIP途徑一般是較居中的和依靠橫向根和硬脊膜的較多回縮以通到椎骨內(nèi)部空間。在這些結(jié)構(gòu)之間的空間稱為坎賓三角體。TLIF途徑一般是較傾斜的，要求退出根的較少回縮和較少的硬膜外的出血，并帶有橫向結(jié)構(gòu)的較少回縮。也可以使用遠側(cè)向途徑、在退回的神經(jīng)根的位置之上和坎賓三角體之外通向內(nèi)部空間。在某些情況中可以通過遠側(cè)而不切除諸小面通向內(nèi)部空間。并且，已知通過腰肌的直接側(cè)向途徑。這路徑完全回避了后側(cè)神經(jīng)部分。本發(fā)明的實施例是預先考慮能夠使用任何這些普通途徑。
按照這些途徑的至少一個，可以在病人的背部產(chǎn)生一切口、例如中線切口。某些或全部受影響的盤和周圍組織可以通過該孔去除。對椎骨9的上端板表面可以銑削、銼削或其它方法切削，以配合尾側(cè)前骨接觸表面112a，以使在椎骨9的上端板表面上的應(yīng)力分布標準化，和/或在骨增長之前提供最初的固定。椎骨9的端板準備可以產(chǎn)生弄平的表面或在表面輪廓中產(chǎn)生可以配合骨接觸表面112a上的相應(yīng)結(jié)構(gòu)特征的凹陷、凹槽或其它輪廓?？梢灶愃频販蕚渥倒?的下端板，以對于退出的神經(jīng)根部和背側(cè)根部神節(jié)所允許的范圍接納頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分106。按照是否替換任何小面關(guān)節(jié)，可以對椎骨7、9的天生的小面關(guān)節(jié)進行修整，以產(chǎn)生用于后側(cè)部分108、114的空間。
然后可以通過、例如左穿孔口分段地插入人造椎骨間關(guān)節(jié)100的鉸接的關(guān)節(jié)代用組件102。也就是說，包括頭側(cè)和尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分106、112的鉸接的關(guān)節(jié)代用組件102的諸另件分別通過該孔配合和放置在大體圓柱形本體7a、9a之間的相應(yīng)的椎間盤空間內(nèi)?？梢匝刂愃朴谠凇安硕埂盩LIF移值物中所使用的曲線路徑傳送前關(guān)節(jié)部分106、112。在椎間盤空間內(nèi)，前關(guān)節(jié)部分106、112可以被定位成使前插座122與曲面凸起118嚙合，以形成單個成組的球窩型關(guān)節(jié)的一側(cè)向半部。由前插座122和曲面凸起118形成的關(guān)節(jié)可以鄰接通過椎間盤空間的一中央前—后軸線127。如以上所述，通過前插座122與曲面凸起118嚙合提供的前關(guān)節(jié)可以通過單側(cè)傳送完成。如果不能插入鉸接的關(guān)節(jié)代用組件104，鉸接的關(guān)節(jié)代用組件102可以在它自身上發(fā)揮作用。在插入期間，可以完全分開鉸接的關(guān)節(jié)代用組件102的諸另件，或者在通過孔插入之前用布或該領(lǐng)域中已知的其它材料將它們的兩件或多件捆扎或包扎在一起。在能夠保持天生椎間盤的外環(huán)的至少一部分的情況下，可以插入尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分，以致使它們抵靠著該環(huán)的相應(yīng)部分。
橋接部分110、116可以分別從前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、112向后側(cè)延伸和從椎間盤空間向后側(cè)延伸。后側(cè)部分108、114可以被定位成在椎間盤的后方，同時后側(cè)插座124與后側(cè)鉸接部分120嚙合。這些后側(cè)部分108、114可以代替或補充天生小面關(guān)節(jié)的功能。對于關(guān)節(jié)造形半部104的諸部分可以完成類似的定位。除了結(jié)合前側(cè)和后側(cè)部分之外，橋接部分110、116、150、156可以用于防止下沉。通過在蒂(用于尾側(cè)橋接部分116、156)或骨突環(huán)(用于頭側(cè)橋接部分110，150)的后側(cè)壁上交叉，產(chǎn)生較大的表面積和可以減少骨下沉。
然后可以通過一對側(cè)孔、例如、一右穿孔口分段地插入人造椎骨間關(guān)節(jié)100的鉸接的關(guān)節(jié)代用組件104。也就是說，包括頭側(cè)和尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分146、152的鉸接的關(guān)節(jié)代用組件104的諸另件分別地通過對側(cè)孔配合和放置在大體圓柱形本體7a、9a之間的適當?shù)淖甸g盤空間內(nèi)。也可以沿著類似于在“菜豆”TLIF移植物中所使用的曲線路徑或適應(yīng)諸部分形狀的任何其它路徑傳送前側(cè)關(guān)節(jié)部分146、152?？梢酝耆珠_鉸接的關(guān)節(jié)代用組件104的諸另件或可以在通過孔插入之前用布或該領(lǐng)域已知的其它材料捆扎或包扎它們的兩件或多件。
在椎間盤空間內(nèi)，前關(guān)節(jié)部分146、152可以被定位或使前側(cè)插座171與曲面凸起158嚙合，以形成單個成組的球窩型關(guān)節(jié)的一側(cè)向半部。由前側(cè)插座171和曲面凸起158形成的關(guān)節(jié)可以鄰接通過椎間盤空間的中央前—后軸線127。
還在椎間盤空間內(nèi)，可以分別將前側(cè)關(guān)節(jié)部分146、152連接于前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、112。在該實施例中，可以將尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分112的互鎖壁115放置成與尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分152的互鎖壁155接合。這樣曲面凸起118可以成為連接于曲面凸起158，在該實施例中該連接可以產(chǎn)生圍繞軸線127在中央的單個腎形凸起。頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分106可以相對于頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分146類似地定位，同時互鎖壁122與互鎖臂147接合。這樣前側(cè)插座122可以成為連接于前側(cè)插座171，在該實施例中該連接可以造成圍繞軸線127在中央的單個腎形凹入部分。所有結(jié)合在一起，由前側(cè)插座122與曲面凸起118形成的關(guān)節(jié)和由前側(cè)插座171與曲面凸起158形成的關(guān)節(jié)產(chǎn)生了圍繞軸線127在中央的單個成組的椎骨間關(guān)節(jié)。該單個成組的椎骨間關(guān)節(jié)可以用于包括后側(cè)關(guān)節(jié)的人造關(guān)節(jié)100的多個部分用的共用轉(zhuǎn)動中心。由諸同心的球形可以形成關(guān)節(jié)100的多個鉸接的表面，從而在前側(cè)關(guān)節(jié)和后側(cè)關(guān)節(jié)中的運動圍繞一公共點發(fā)生。
在一可選用的實施例中，僅僅可以連接頭側(cè)關(guān)節(jié)部分。在另一可選用的實施例中，僅僅可以連接尾側(cè)關(guān)節(jié)部分。在另一可選用的實施例中，如果在外科手術(shù)期間發(fā)生問題，可以放棄對側(cè)孔。這樣，可以僅僅用鉸接的關(guān)節(jié)替代組件102的單側(cè)傳送完成關(guān)節(jié)造形。
橋接部分150、156可以從前側(cè)關(guān)節(jié)部分146、152向后側(cè)延伸和從椎間盤空間向后側(cè)延伸。后側(cè)部分148、154可以被定位在椎間盤空間的后側(cè)，同時后側(cè)插座162與后側(cè)鉸接部分160嚙合。這些后側(cè)部分148、154可以代替或補充天生小面關(guān)節(jié)的功能。安裝之后，可以將鉸接的關(guān)節(jié)替代組件102和鉸接的關(guān)節(jié)替代組件104固定于椎骨7、9?？梢酝ㄟ^連接部分170插入螺釘和進入大體圓柱形本體7a?？梢酝ㄟ^連接部分174插入螺釘176和可以蒂外地固定于椎骨9，例如，螺釘176可以通過蒂的一側(cè)壁，以實現(xiàn)牢固的皮層固定?？梢允褂孟鄳?yīng)的緊固件，以固定鉸接的關(guān)節(jié)替代組件104。應(yīng)該理解在植入全部關(guān)節(jié)造形半部之后或者植入各頭側(cè)和尾側(cè)部分之后可以植入螺釘。
隨著安裝，由前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、112、146、152產(chǎn)生的成組的前側(cè)球窩型關(guān)節(jié)可以是較穩(wěn)定的和自定中心。前側(cè)和后側(cè)關(guān)節(jié)允許關(guān)節(jié)造形半部102、104抵抗剪切力，尤其前側(cè)—后側(cè)力。頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分106相對于尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分112的運動可以被后側(cè)插座124中的后側(cè)鉸接部分120的移動限制。例如，頭側(cè)前關(guān)節(jié)部分106相對于尾側(cè)關(guān)節(jié)部分112的側(cè)向移動被后側(cè)關(guān)節(jié)限制。類似的約束可以發(fā)生在關(guān)節(jié)造形組件104內(nèi)。圍繞由圓柱形本體7a、9a形成的一縱向軸線的轉(zhuǎn)動被后側(cè)關(guān)節(jié)中的約束和被兩個關(guān)節(jié)造形半部102、104提供的組合約束限制。而且，后側(cè)關(guān)節(jié)可以限制任何真正的側(cè)向彎曲自由度。
可以將單純的自由運動限制到圍繞通過鉸接的關(guān)節(jié)替代組件102、104的前關(guān)節(jié)所限定的一軸線的彎曲—延伸運動。但是，在某些條件下，關(guān)節(jié)100可以克服這些設(shè)計限制，以允許有限的側(cè)向運動，轉(zhuǎn)動和耦合運動。例如，前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、112可以成為相互不連接和經(jīng)歷有限的“離開”，從而允許附加的自由度和超過嚴重的彎曲—延伸運動的耦合運動。前側(cè)關(guān)節(jié)的自定中心的性質(zhì)可以促使離開發(fā)生之后的再連接和對齊?？梢杂珊髠?cè)關(guān)節(jié)中的約束度適合前側(cè)關(guān)節(jié)部分106、112的有限脫開。例如，在后側(cè)關(guān)節(jié)中的較松弛的約束允許較大量的離開。但是，在后側(cè)關(guān)節(jié)中的某些約束度對于促使前側(cè)側(cè)關(guān)節(jié)的脫離和對齊是有用的。
通常，被具有相同或相似曲率半徑的各部分緊密約束的單個前側(cè)球窩關(guān)節(jié)可以允許彎曲—延伸、側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)運動，同時阻擋剪切力和有限平移。通過對后側(cè)部分增加一附加的高度約束的球窩關(guān)節(jié)，可以限制另一自由度，例如扭轉(zhuǎn)。附加的關(guān)節(jié)還可以進一步限制運動的自由度。如果允許前側(cè)或后側(cè)關(guān)節(jié)脫開或不鉸接，如以上所述可以允許附加自由度。改變球窩部分的形狀和之間的間隙也將允許附加的自由度。
現(xiàn)在參閱圖22和23，在該實施例中，人造椎骨間關(guān)節(jié)除了以下所述的不同部分之外可以基本上類似于人造椎骨間關(guān)節(jié)100。在該實施例中，尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分202可以包括互鎖壁204，以及尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分206可以包括互鎖壁208?；ユi壁204可以包括連接結(jié)構(gòu)210，以及互鎖壁206可以包括連接結(jié)構(gòu)212。在該實施例中，連接結(jié)構(gòu)210是燕尾連接的陰部分，以及連接結(jié)構(gòu)212是燕尾連接的陽部分。在另一實施例中，如圖24所示，搭接關(guān)節(jié)鎖定機構(gòu)可以互鎖諸前側(cè)關(guān)節(jié)部分。在該實施例中，搭接關(guān)節(jié)鎖定機構(gòu)的陰部分214可以與該搭接關(guān)節(jié)鎖定機構(gòu)的陽部分216互鎖。在另一實施例中，如圖25所示，連接機構(gòu)218可以包括凸面互鎖壁220和曲面互鎖壁222。對于頭側(cè)前部分可以提供類似的連接。在另一實施例中，如圖26所示，半圓柱形鎖定機構(gòu)可以互鎖前側(cè)關(guān)節(jié)部分。在該實施例中，半圓柱鎖定機構(gòu)的陰部分250可以與半圓柱鎖定機構(gòu)的陽部分252互鎖。在另一實施例中，如圖27所示，錐形圓柱鎖定機構(gòu)可以互鎖諸前側(cè)關(guān)節(jié)部分。在該實施例中，錐形圓柱鎖定機構(gòu)的陽部分254在遠端可以具有直徑256和在近端可以具有直徑258，其中近端直徑258大于遠端直徑256，以及部分254從近端到遠端逐漸縮小。所述的連接機構(gòu)僅僅是例子，在該領(lǐng)域中已知的任何其它類型的機構(gòu)或粘附連接機構(gòu)可以用作為該連接機構(gòu)。
在另一實施例中，尾側(cè)后關(guān)節(jié)部分可以包括例如圓孔的連接部分。頭側(cè)后關(guān)節(jié)部分可以包括例如細長孔或槽的連接部分?？梢詫⒗鐜в幸r套的骨螺釘?shù)墓蔷o固件插入通過細長孔和圓孔并進入椎骨?？梢栽试S緊固件在細長孔中移動。因此，可以允許前側(cè)鉸接的關(guān)節(jié)替代部分可以在有限的彎曲—延伸運動中鉸接，例如緊固件在細長孔中移動。
現(xiàn)在參閱圖28，在該實施例中，人造椎骨間關(guān)節(jié)260可以包括關(guān)節(jié)造形半部262、264。關(guān)節(jié)造形半部262可以包括頭側(cè)前部分266和尾側(cè)前部分268。關(guān)節(jié)造形半部264可以包括頭側(cè)前部分270的尾側(cè)前部分272。除了頭側(cè)部分266、270可以脫開之外，關(guān)節(jié)260可以基本上類似于關(guān)節(jié)100。同樣尾側(cè)部分268、272可以脫離和稍許分開。盡管半部262、264之間有間隙，尾部前部分268、272可以具有共同的曲率中心，以致諸尾側(cè)部分起到一組合支承作用。
現(xiàn)在參閱圖29，在該實施例中，除了前側(cè)部分282、284可以分別包括保持結(jié)構(gòu)特征286、288之外，人造椎骨間關(guān)節(jié)280可以基本上類似于關(guān)節(jié)260。保持機構(gòu)特征286、288可以防止尾側(cè)部分的側(cè)向不鉸接。
在另一實施例中，以上所述的任何人造椎骨間關(guān)節(jié)還可以包括從頭側(cè)前部分延伸的頭側(cè)龍骨和/或從尾側(cè)前關(guān)節(jié)部分延伸的和沿著尾側(cè)橋接部分的尾側(cè)龍骨。頭側(cè)龍骨可以嚙合椎骨本體7a的下端板，以及尾側(cè)龍骨可以嚙合椎骨本體9a的上端板和椎骨9的一蒂的上表面。應(yīng)該理解本體7a的下端板可以被銑削或其它準備工作，以接納嘴骨龍骨。同樣，椎骨9的本體9a的上端板和蒂可以被銑削、鑿削或其它準備加工，以產(chǎn)生用于接納尾側(cè)龍骨的通道。龍骨可以有助于連接骨和限制關(guān)節(jié)造形半部對于所需自由度的運動。龍骨可以具有傾斜的或半圓柱形橫剖面。應(yīng)該理解在任何某部分上可以使用一根以上的龍骨。
雖然以上僅僅詳細敘述了少數(shù)幾個示例性實施例，但是該領(lǐng)域的那些熟練人員會易于理解在示例性實施例中可進行許多修改而不實質(zhì)上脫離本發(fā)明的新穎揭示內(nèi)容和優(yōu)越性。因此，所有這些修改和變化都意味著被包含在由以下權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。該領(lǐng)域的那些熟練人員還應(yīng)該認識到這些修改和等值結(jié)構(gòu)或方法都不偏離本發(fā)明的原理和范圍，以及它們可以在其中產(chǎn)生許多變化、替代和更改而不脫離本發(fā)明的原理和范圍。應(yīng)該理解所有空間標記、例如“水平的”、“垂直的”、“頂”、“上”、“下”、“底”、“左”和“右”都僅僅是由于示出目的和能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)變化。在權(quán)利要求書中，意義加功能條款用于復蓋在此所述的結(jié)構(gòu)，例如執(zhí)行所引用的功能和不僅結(jié)構(gòu)等價物、而且等價的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.用于在一上椎骨和一下推骨之間產(chǎn)生至少一部分連接的一人造脊柱關(guān)節(jié)，該關(guān)節(jié)包括一第一關(guān)節(jié)造形半部，該半部包括用于放置在上和下椎骨之間的一椎間盤空間的一第一鉸節(jié)的關(guān)節(jié)替代部分、一第一后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分、以及在第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分和第一后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間連接的一第一橋接部分；以及一第二關(guān)節(jié)造形半部，該半部包括用于放置在上和下椎骨之間的一椎間盤空間內(nèi)的一第二鉸節(jié)的關(guān)節(jié)替代部分、一第二后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分、以及在第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分和第二后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間連接的一第二橋接部分，其中第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分適合于嚙合第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分。
2.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，嚙合第一和第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分，以形成圍繞通過椎間盤空間的中心形成的一前一后軸線為中心的單個椎間關(guān)節(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分包括處于與一第一尾側(cè)部分可動地嚙合之中的一第一頭側(cè)部分，和其中第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分包括處于與一第二尾側(cè)部分可動地嚙合之中的一第二頭側(cè)部分。
4.如權(quán)利要求3所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一尾側(cè)部分與第二尾側(cè)部分嚙合。
5.如權(quán)利要求4所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一尾側(cè)部分包括一第一凸起和第二尾側(cè)部分包括一第二凸起，以及其中第一凸起與第二凸起的嚙合形成一單個腎形凸起。
6.如權(quán)利要求3所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一頭側(cè)部分與第二頭側(cè)部分嚙合。
7.如權(quán)利要求6所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一頭側(cè)部分包括一第一凹入部分和第二尾側(cè)部分包括一第二凹入部分，以及其中第一凸起與第二凸起的嚙合形成一單個腎形凹入部分。
8.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分通過一連接機構(gòu)與第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分嚙合。
9.如權(quán)利要求8所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，該連接機構(gòu)是一燕尾鎖定機構(gòu)。
10.如權(quán)利要求8所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，該連接機構(gòu)是一搭接鎖定機構(gòu)。
11.如權(quán)利要求8所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，該連接機構(gòu)包括曲面的和互鎖的諸部分。
12.如權(quán)利要求8所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，該連接機構(gòu)包括陽和陰互鎖的諸半圓柱部分。
13.如權(quán)利要求8所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，該連接機構(gòu)包括適合于嚙合一陰錐形圓柱形的一陽錐形圓柱形。
14.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一橋接部分從第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分向后和朝椎間盤空間外部延伸。
15.如權(quán)利要求3所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一橋接部分包括從第一頭側(cè)部分延伸的一頭側(cè)橋接部分。
16.如權(quán)利要求15所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，頭側(cè)橋接部分包括適合于允許一神經(jīng)單元通過的一凹凸部。
17.如權(quán)利要求3所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一橋接部分包括從第一尾側(cè)部分延伸的一尾側(cè)橋接部分。
18.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括一頭側(cè)后部分，其中頭側(cè)后部分包括一后側(cè)插座以及一尾側(cè)后部分，其中尾側(cè)后部分包括一后側(cè)鉸接部分，其中后側(cè)鉸接部分適合于與后側(cè)插座鉸接。
19.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)連接于上椎骨或下椎骨的一骨緊固件。
20.如權(quán)利要求19所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分包括適合于接納骨緊固件的一連接部分。
21.如權(quán)利要求20所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，骨緊固件是一骨螺釘，和該連接部分還適合于引導所接納的骨螺釘，以便對下椎骨進行蒂外連接。
22.如權(quán)利要求20所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，骨緊固件是一骨螺釘，和該連接部分還適合于引導所接納的骨螺釘進入上椎骨的大體圓柱形本體部分。
23.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分的尺寸被確定為能插入通過坎賓三角體。
24.如權(quán)利要求1所述的人造脊柱關(guān)節(jié)，其特征在于，第一橋接部分是一人造蒂的至少一部分。
25.用于在一上椎骨和一下椎骨之間產(chǎn)生一連接的一系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于通過一第一途徑植入在上和下椎骨之間的一椎間盤空間的一第一前側(cè)鉸接組件以及連接于第一前側(cè)鉸接組件和向推間盤空間后側(cè)延伸一第一后側(cè)鉸接組件，其中第一前側(cè)鉸接組件包括與一頭側(cè)鉸接表面嚙合的一尾側(cè)鉸接表面，其中尾側(cè)和頭側(cè)鉸接表面的嚙合形成一球窩型關(guān)節(jié)的一側(cè)向半部，其中還有一球窩型關(guān)節(jié)的該側(cè)向半部鄰接通過椎間盤空間的一中心前-后軸線。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接第一前側(cè)鉸接組件和第一后側(cè)鉸接組件的一剛性橋接組件。
27.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于通過一第二途徑植入椎間盤空間以嚙合第一前側(cè)鉸接組件的一第二前側(cè)鉸接組件，其中第二途徑在第一途徑的對側(cè)。
28.用于在一上椎骨和一下椎骨之問產(chǎn)生至少一部分連接的一系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于在上和下椎骨之間的一椎間盤空間內(nèi)鉸接的一第一結(jié)構(gòu)；用于在椎間盤空間內(nèi)鉸接的一第二結(jié)構(gòu)；用于向椎間盤空間后側(cè)鉸接的一第三結(jié)構(gòu)；用于向椎間盤空間后側(cè)鉸接的一第四結(jié)構(gòu)；用于在第一結(jié)構(gòu)和第三結(jié)構(gòu)之間連接的一第五結(jié)構(gòu)；用于在第二結(jié)構(gòu)和第四結(jié)構(gòu)之間連接的一第六結(jié)構(gòu)；其中第一結(jié)構(gòu)連接于第二結(jié)構(gòu)。
29.用于在一上椎骨和一下椎骨之間產(chǎn)生至少一部分連接的一人造脊柱關(guān)節(jié)，該關(guān)節(jié)包括一第一關(guān)節(jié)造形半部，該半部包括用于放置在上和下椎骨之間的一椎間盤空間內(nèi)的一第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分、一第一后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分、以及在第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分和第一后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間連接的一第一橋接部分；以及一第二關(guān)節(jié)造形半部，該半部包括用于放置在上和下椎骨之間的一椎間盤空間內(nèi)的一第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分、一第二后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分、以及在第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分和第二后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間連接的一第二橋接部分，其中第一鉸接的關(guān)節(jié)部分與第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分分開。
全文摘要
揭示了用于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)包括一第一關(guān)節(jié)造形半部(102)，該半部包括用于放在上和下椎骨之間的椎間盤空間內(nèi)的一第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分、一第一后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分(108，114)、以及在第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分和第一后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間連接的一第一橋接部分(110，116)。該人造的脊柱關(guān)節(jié)還包括一第二關(guān)節(jié)造形半部(104)，該半部包括用于放置在上和下椎骨之間的椎間盤空間內(nèi)的一第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分、一第二后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分(148，154)、以及在第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分和第二后側(cè)關(guān)節(jié)替代部分之間連接的一第二橋接部分(150，156)。第一鉸接的關(guān)節(jié)替代部分與第二鉸接的關(guān)節(jié)替代部分嚙合。
文檔編號A61F2/44GK1917835SQ200580004832
公開日2007年2月21日 申請日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月9日
發(fā)明者S·D·豪杰斯, S·C·翰普瑞斯, M·M·彼特曼, R·N·奧拉德 申請人:Sdgi控股股份有限公司