專利名稱：脊柱穩(wěn)定的椎間假體裝置及其植入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于穩(wěn)定人體脊柱的椎間假體裝置及其植入方法。
技術(shù)背景人體脊柱中相鄰椎骨間延伸的椎間盤提供了相鄰椎骨間的關(guān)鍵支撐。這些 盤可能因?yàn)閾p傷、退化、疾病等情況而發(fā)生一定程度的破裂、變性和/或突出， 導(dǎo)致由于盤喪失至少一部分支撐功能，相鄰椎骨間的椎間隙陷落，引起神經(jīng)根 沖擊和嚴(yán)重疼痛。在這些情況下，設(shè)計了椎間假體裝置，可在脊柱前側(cè)和后側(cè)植入相鄰椎骨 之間，以防止相鄰椎骨間的椎間隙陷落，從而穩(wěn)定脊柱。然而，許多這些裝置相對剛性，因而不能撓曲以更好地適應(yīng)椎骨并且不能 提供足夠程度的變形性。而且，許多這些裝置一旦植入存在相對較高疲勞度的 問題。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的椎間假體裝置通過提供相對較低疲勞特征和相對 較高變形性而克服了上述缺陷，產(chǎn)生與解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)良匹配。本發(fā)明各種實(shí) 施方式可具有一個或多個上述特征和優(yōu)點(diǎn)，或者提供一種或多種解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題的辦法。


圖1是成人脊柱的側(cè)視圖。圖2是圖1所示脊柱的后視圖。圖3是圖1和2所示脊柱椎骨之一的放大前視圖。圖4是圖l和2所示脊柱的一部分的部分放大等角視圖，包括三個較低位 椎骨，描繪了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的椎間假體裝置插入兩個相鄰椎骨之間。圖5是圖3所示假體裝置的放大等角分解視圖。圖6和7是圖5所示可選實(shí)施方式的假體裝置的放大等角分解視圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1和2、通常參考標(biāo)號10表示人體脊柱10。顯示了脊柱10的低位 部分，包括腰椎區(qū)域12、骶骨14和尾骨16。未顯示脊柱10的可彎曲柔軟部 分，包括胸椎區(qū)域和頸椎區(qū)域。脊柱10的腰椎區(qū)域12包括五個由椎間盤D1、 D2、 D3和D4分隔的椎骨 VI、 V2、 V3、 V4禾卩V5，盤Dl在椎骨VI和V2間延伸，盤D2在椎骨V2和 V3間延伸，盤D3在椎骨V3和V4間延伸，盤D4在椎骨V4和V5間延伸。骶骨14包括五個融合椎骨，其中之一是由盤D5與椎骨V5分隔的上椎骨 V6。骶骨14的其余四個融合椎骨共同稱為V7。盤D6分隔骶骨14與尾骨16， 尾骨16包括四個融合椎骨(未示出)。參考圖3，椎骨V4包括在棘突22兩側(cè)延伸的兩個椎板20a和20b(如圖2 所示)，棘突22從兩個椎板的連接處向后伸出。兩個橫突24a和24b分別從椎 板20a和20b側(cè)向伸出，兩個椎弓根26a和26b分別從突起24a和24b向下延 伸至椎體28。由于其它椎骨V1-V3和V5與椎骨V4相似，將不再詳細(xì)描述。參考圖4，假定出于上述一種或多種原因，椎骨V4和V5沒能得到盤D4 的足夠支撐，因而需要向這些椎骨提供附加的支持和穩(wěn)定。為此，將根據(jù)本發(fā) 明實(shí)施方式的椎間盤假體裝置40植入椎骨V4和V5的棘突22之間。裝置40在圖5中詳細(xì)顯示，包括大致矩形的主體元件42，只是在一端形 成彎曲凹口 42a。還提供大致矩形的主體元件44，只是在一端形成彎曲凹口 44a。提供用于連接主體元件的機(jī)構(gòu)，包括連接件46，它被設(shè)計成能夠分別套接 匹配在從主體元件42和44延伸的兩個連接元件42b和44b上。為此，連接件 46具有通孔46a，其截面稍大于元件42b和44b的截面。為了連接主體元件42和44，將元件42b和44b從通孔相對端插入開口 46a 直到主體元件42和44的對應(yīng)肩部與連接件46的對應(yīng)端相嚙合。優(yōu)選地，主體元件42和44由相對柔性、柔軟的材料制成，連接件則由相 對剛性材料制成。當(dāng)裝置40植入兩個相鄰椎骨V4和V5之間時(圖4)，椎骨V4或V5之一 的棘突22分別伸入凹口 42a，另一椎骨的棘突伸入凹口 44a，或相反。相對柔性的柔軟主體元件42和44提供優(yōu)良的變形性以改善匹配度，連接件46則為 裝置40增加剛性、壓縮強(qiáng)度和耐久性。應(yīng)理解，外科醫(yī)生可備有多個不同剛性的連接件46。因此， 一旦外科醫(yī)生 確定了椎骨V4和V5的狀態(tài)(圖4)并確定了所需的具體剛性，即可選擇合適的 連接件46。根據(jù)另一實(shí)施方式的假體裝置50在圖6中詳細(xì)顯示，包括基本上矩形的 主體元件52，只是在一端形成彎曲凹口 52a。還提供了主體元件54，它被設(shè)計 成連接于主體元件52。主體元件54大致為矩形，只是在一端形成彎曲凹口 54a。提供一連接主體元件52和54的機(jī)構(gòu)，包括從主體元件54另一端伸出的 連接元件54a和主體元件52另一端處形成的矩形開口 52b。元件54a的尺寸稍 小于開口 52a的對應(yīng)尺寸。通過將元件54b插入開口 52b中直到主體元件的對 應(yīng)面相互毗鄰來實(shí)現(xiàn)主體元件52和54的連接。主體元件52和54中的一個由相對柔性、柔軟的材料制成，另一主體元件 由相對剛性的材料制成。為了示例的目的，假定主體元件52由相對柔性、柔 軟的材料制成而主體元件54由相對剛性的材料制成。當(dāng)裝置50植入兩個相鄰椎骨V4和V5之間時(圖4)，椎骨V4或V5之一 的棘突22伸入主體元件52的凹口 52a中，而另一椎骨的棘突22則伸入主體元 件52的凹口54a中。相對柔性、柔軟的主體元件52提供優(yōu)良的變形性以改善 匹配度，而主體元件54則為裝置50增加剛性、壓縮強(qiáng)度和耐久性。應(yīng)理解，外科醫(yī)生可備有多個不同剛性的主體元件54。因此， 一旦外科醫(yī) 生確定了椎骨V4和V5的狀態(tài)(圖4)并確定了所需的具體剛性，即可選擇合適 的主體元件54。根據(jù)另一實(shí)施方式的假體裝置60在圖7中詳細(xì)顯示，包括兩個主體元件 62和64。主體元件62和64大致為矩形，只是分別在主體元件的一端形成彎 曲凹口 62a和64a。提供一連接主體元件62和64的機(jī)構(gòu)66，包括厚度基本對應(yīng)于主體元件 62和64的厚度的矩形基部66a。兩個連接元件66b和66c分別從基部66的相 對面伸出。主體元件62的另一端中形成一矩形開口 62b，主體元件64的另一端也形 成矩形開口(未示出)。連接元件66b和66c的尺寸稍小于主體元件62中的開口 62b和主體元件64中的開口(未示出)的尺寸。因而連接件66的元件66b可插入主體元件62的開口 62b中直到連接件與 主體元件的對應(yīng)面相互毗鄰。類似地，連接件66的元件66c可插入主體元件 64的上述開口中直到連接件與主體元件的對應(yīng)面相互毗鄰。主體元件62和64可由相對柔性、柔軟的材料制成，而連接件66則由相 對剛性的材料如金屬或塑料制成。當(dāng)裝置60插入兩個相鄰椎骨V4和V5之間時(圖4)，椎骨V4或V5中的 一個的棘突22伸入主體元件62的凹口 62a中，而另一椎骨的棘突22則伸入主 體元件64的凹口64a。相對柔性、柔軟的主體元件62和64提供優(yōu)良的變形性 以改善匹配度，連接件66則為裝置60增加剛性、壓縮強(qiáng)度和耐久性。應(yīng)理解，外科醫(yī)生可備有多個不同剛性的機(jī)構(gòu)66。因此， 一旦外科醫(yī)生確 定了椎骨V4和V5的狀態(tài)(圖4)并確定了所需的具體剛性，即可選擇合適的機(jī) 構(gòu)66。應(yīng)理解，在圖5和7的實(shí)施方式中，構(gòu)成主體元件42、 44、 62和64的材 料可以是柔性軟塑料如硅；而連接件46和66可由相對剛性的橡膠、塑料、金 屬或其它類似材料構(gòu)成。在圖6的實(shí)施方式中，構(gòu)成主體元件52的材料可以 是柔性軟塑料如硅，而主體元件54可由相對剛性的橡膠、塑料、金屬或其它 類似材料構(gòu)成；或者相反。變化形式應(yīng)理解，上述內(nèi)容可發(fā)生變化而不背離本發(fā)明的范圍， 一些變化形式的例 子如下所述。每一個上述實(shí)施方式都可結(jié)合入能夠促進(jìn)骨質(zhì)生長的任意常規(guī)物質(zhì)，例如 HA涂層、BMP等。形成凹口42a、 44a、 52a、 54a、 62a和64a的主體元件42、 44、 52、 54、 62和64的表面可經(jīng)過處理，例如具有齒件、脊、滾花等，以更好地夾持棘突。主體元件42、 44、 52、 54、 62和64可由永久可變形的材料制成，從而提 供抵靠棘突22的夾鉗作用。上述裝置相對剛性的元件中可形成有通孔，以改善骨生長的融合性。一個或多個上述實(shí)施方式的主體元件、插入件以及連接件可在形狀、尺寸、 組成和物理性質(zhì)上變化。各個上述實(shí)施方式中的一個或多個元件都可具有通孔，以接納用于將裝附連于椎骨或棘突的系繩。每個實(shí)施方式的相對剛性構(gòu)件上可具有雙側(cè)突出件，以將裝置系于椎骨或 棘突。上述相對剛性構(gòu)件可由重吸收性材料制成，其剛性隨時間變化。 在上述實(shí)施方式中，可提供用于連接各種主體元件的不同機(jī)構(gòu)。 上述相對剛性構(gòu)件可在術(shù)前或術(shù)中可由不同剛性的元件代替。 在每個上述實(shí)施方式中，由相對柔性柔軟材料制成的元件可由相對剛性材料構(gòu)成，由相對剛性材料制成的元件可以由相對柔性柔軟材料構(gòu)成。 上述實(shí)施方式的假體裝置可植入除椎骨外的身體部分之間。 在切除了相鄰椎骨間盤的椎間盤切除術(shù)之后，或者切除了至少一個椎骨的椎骨切除術(shù)之后，上述實(shí)施方式的假體裝置可插入兩個椎骨之間。上述實(shí)施方式的假體裝置可插入相鄰椎骨的關(guān)節(jié)面之間，而不是棘突之間；并且上文所述的空間標(biāo)示，例如"下方"、"上方"、"之間"、"下側(cè)"、 "頂部"、"底部"等僅僅是為了示例的目的，而不是限制上文所示結(jié)構(gòu)的具 體取向或定位。上述具體實(shí)施方式
闡明了本發(fā)明的實(shí)施方式。因此，應(yīng)理解，可采用本領(lǐng) 域或本文所述領(lǐng)域技術(shù)人員己知的其它權(quán)宜方式而不背離本發(fā)明或所附權(quán)利 要求書的范圍，如上所述。在權(quán)利要求書中，裝置加功能語句旨在覆蓋執(zhí)行所 述功能時的本文所述結(jié)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)等價形式而且等價結(jié)構(gòu)。因此，雖然釘和 螺釘不是結(jié)構(gòu)等價形式，因?yàn)獒斪硬捎脠A柱面來使木制部件固定在一起而螺釘 采用螺旋面，在緊固木制部件的情況下，釘子和螺釘是等價結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于插入相鄰椎骨間的假體裝置，所述裝置包括第一構(gòu)件；第二構(gòu)件；和用于連接所述構(gòu)件的機(jī)構(gòu)；所述構(gòu)件之一由相對柔性材料形成，另一所述構(gòu)件則由相對剛性材料形成。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)構(gòu)包括在所述構(gòu)件之一 上形成的連接元件；另一所述構(gòu)件中形成用于接納所述連接元件的開口。
3. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，每個所述構(gòu)件中形成有用于接 納椎骨之一的一部分的凹口。
4. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述椎骨部分是棘突。
5. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述相對剛性構(gòu)件可以被剛性 與另一所述構(gòu)件不同的相對剛性構(gòu)件所代替。
6. —種用于插入相鄰椎骨間的假體裝置，所述裝置包括 第一構(gòu)件；第二構(gòu)件；和用于連接所述第一和第二構(gòu)件的機(jī)構(gòu)；所述構(gòu)件中至少一個是相對剛性材料，至少一個其它構(gòu)件是相對柔性材料。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二構(gòu)件是相對柔 性材料，所述機(jī)構(gòu)的至少一部分是相對剛性材料。
8. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)構(gòu)包括分別在所述第一 和第二構(gòu)件上形成的連接元件以及具有用于接納所述元件的開口的連接件。
9. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)構(gòu)包括在所述構(gòu)件之一 上形成的連接元件，所述連接元件適合延伸入另一所述構(gòu)件中形成的對應(yīng)開口 中。
10. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)構(gòu)包括具有兩個伸出 元件的連接件，所述伸出元件可延伸入所述構(gòu)件的對應(yīng)開口中。
11. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一構(gòu)件中形成用于接 納椎骨之一的一部分的凹口，所述第二構(gòu)件中形成用于接納另一椎骨的一部分 的凹口。
12. 如權(quán)利要求ll所述的裝置，其特征在于，所述椎骨部分是棘突。
13. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述相對剛性構(gòu)件可以被剛 性與另一所述構(gòu)件不同的相對剛性構(gòu)件代替。
14. 一種將假體裝置植入相鄰椎骨之間的方法，所述方法包括在一個構(gòu)件上形成一元件；在另一構(gòu)件中形成用于接納所述元件而連接所述構(gòu)件的開口；形成相對柔性材料的所述構(gòu)件之一；以及 形成相對剛性材料的所述另一構(gòu)件。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在至少一個 構(gòu)件中形成用于接納椎骨一部分的凹口。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述椎骨部分是棘突。
17. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包括用剛性與所 述第一相對剛性構(gòu)件不同的相對剛性構(gòu)件代替所述相對剛性構(gòu)件。
18. —種將假體裝置植入相鄰椎骨之間的方法，所述方法包括 用第三構(gòu)件連接第一構(gòu)件和第二構(gòu)件； 形成至少一個相對剛性材料的構(gòu)件；以及 形成至少一個相對柔性材料的構(gòu)件。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一和第二構(gòu)件是相對 柔性材料，所述第三構(gòu)件是相對剛性材料。
20. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述第一 和第二構(gòu)件上形成一元件，以及在所述第三構(gòu)件中提供用于接納所述元件的開 □。
21. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法還包括分別在所述 第一和第二構(gòu)件中形成開口，以及在所述第三構(gòu)件上提供兩個可延伸入所述開 口的元件。
22. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述第一 構(gòu)件中形成用于接納椎骨之一的一部分的凹口，以及在所述第二構(gòu)件中形成用 于接納另一椎骨的一部分的凹口。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述椎骨部分是棘突。
24. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法還包括用剛性與所述第一相對剛性構(gòu)件不同的相對剛性構(gòu)件代替所述相對剛性構(gòu)件。
全文摘要
一種假體裝置及其插入相鄰椎骨間的方法，由此提供兩個連接的構(gòu)件，其中之一由相對柔性材料形成，另一個由相對剛性材料形成。
文檔編號A61B17/70GK101232851SQ200680027805
公開日2008年7月30日 申請日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者A·布魯鈕, E·C·朗恩, F·J·莫利茲四世, J·M·德威利, K·M·安德森, M·M·莫里森, T·A·卡利斯 申請人:華沙整形外科股份有限公司