本公開整體涉及用于治療肌肉骨骼疾病的醫(yī)療裝置,并且更特別地涉及包括脊柱植入物的手術(shù)系統(tǒng)和用于治療脊柱的方法。
背景技術(shù):
諸如脊柱側(cè)凸及其它曲度異常、駝背、退行性椎間盤疾病、椎間盤突出、骨質(zhì)疏松、脊椎前移、狹窄、腫瘤和骨折的脊柱疾病可源自由損傷和老化造成的包括創(chuàng)傷、疾病以及退行性病癥的因素。脊柱疾病通常導(dǎo)致包括疼痛、神經(jīng)損傷和運(yùn)動(dòng)機(jī)能部分或完全喪失的癥狀。
諸如藥物、康復(fù)訓(xùn)練和鍛煉的非手術(shù)治療可能是有效的,但是可能不會(huì)解除與這些疾病相關(guān)的癥狀。這些脊柱疾病的手術(shù)治療包括融合術(shù)、固定、椎體次全切除術(shù)、椎間盤切除術(shù)、椎板切除術(shù)和可植入的假體。在諸如椎體次全切除術(shù)和椎間盤切除術(shù)的手術(shù)中,可以進(jìn)行采用植入物來(lái)恢復(fù)椎骨的機(jī)械支撐功能的融合和固定治療。本公開描述了對(duì)這些現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一個(gè)實(shí)施例中,提供了一種脊柱植入物。脊柱植入物具有限定縱向軸線的第一構(gòu)件。第二構(gòu)件包括構(gòu)造成用于設(shè)置第一構(gòu)件的軸向腔體。第三構(gòu)件能夠相對(duì)于第一構(gòu)件旋轉(zhuǎn)且限定橫向腔體。鎖緊元件能夠設(shè)置在橫向腔體中且能夠與第一構(gòu)件接合,以相對(duì)于第一構(gòu)件固定第三構(gòu)件。在一些實(shí)施例中,公開了系統(tǒng)和方法。
附圖說(shuō)明
根據(jù)具體描述并結(jié)合以下附圖,本公開將變得更為顯而易見,在附圖中:
圖1是根據(jù)本公開的原理的手術(shù)系統(tǒng)的部件的一個(gè)實(shí)施例的立體圖;
圖2是圖1所示部件的立體圖;
圖3是零件分離的圖1所示部件的立體圖;
圖4是圖1所示部件的側(cè)視圖;
圖5是圖1所示系統(tǒng)的部件的立體圖;
圖6是圖5所示部件的側(cè)視圖;
圖7是沿著圖6所示的線e-e的剖視圖;
圖8是圖1所示系統(tǒng)的部件的側(cè)視圖;
圖9是沿著圖8所示的線d-d的剖視圖;
圖10是圖1所示系統(tǒng)的部件的分解圖;
圖11是圖1所示系統(tǒng)的部件的立體圖;
圖12是圖11所示的細(xì)部a的放大視圖;
圖13是圖1所示系統(tǒng)的部件的立體圖;
圖14是圖1所示系統(tǒng)的部件的側(cè)視圖;
圖15是圖1所示系統(tǒng)的部件的側(cè)視圖;
圖16是圖1所示系統(tǒng)的部件的分解圖;
圖17是圖1所示系統(tǒng)的部件的分解圖;以及
圖18是與椎骨設(shè)置在一起的根據(jù)本公開的原理的手術(shù)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的部件的立體圖。
具體實(shí)施方式
所公開的手術(shù)系統(tǒng)及相關(guān)使用方法的示例性實(shí)施例將結(jié)合用于治療肌肉骨骼疾病的醫(yī)療裝置進(jìn)行討論,更特別地,將結(jié)合包括脊柱植入物的手術(shù)系統(tǒng)和用于治療脊柱的方法進(jìn)行討論。
在一個(gè)實(shí)施例中,本系統(tǒng)包括一種包括端帽的脊柱植入物,該端帽使用于與將脊柱植入物固定的鎖對(duì)齊。在一個(gè)實(shí)施例中,本系統(tǒng)包括在椎體次全切除裝置和/或椎體置換裝置中的鉸接端帽,其被構(gòu)造成與諸如定位螺釘?shù)逆i緊元件對(duì)齊,以供固定在所選取向上。在一個(gè)實(shí)施例中,定位螺釘?shù)膶?duì)齊有利于就地鎖定。在一個(gè)實(shí)施例中,定位螺釘被定向成垂直于植入物的前部或從前部略微偏移,以有利于沿著用于植入的入路鎖定端帽。在一些實(shí)施例中,脊柱植入物為可膨脹的。
在一個(gè)實(shí)施例中,端帽包括腔體,該腔體被構(gòu)造成對(duì)齊定位螺釘,使得定位螺釘?shù)捻敹私佑|脊柱植入物的柱的球形切口,這允許鉸接。在一些實(shí)施例中,端帽被定向成相對(duì)于柱的縱向軸線成一角度,使得腔體被構(gòu)造成將定位螺釘定向成相對(duì)于縱向軸線成一角度。在一些實(shí)施例中,該角度對(duì)應(yīng)于例如初始起始位置,使得端帽被定位成垂直于柱。在一些實(shí)施例中,定位螺釘?shù)某山嵌扔欣诋?dāng)端帽處于完全傾斜位置時(shí)將定位螺釘插入。在一些實(shí)施例中,腔體的成角度提供到腔體的通路,使得定位螺釘被定位成垂直于柱。在一些實(shí)施例中,腔體的成角度和端帽的傾斜將定位螺釘定位成平行于椎骨終板,從而有利于觸及定位螺釘。
在一個(gè)實(shí)施例中,脊柱植入物包括柱,該柱包括在第一端部處的臺(tái)階構(gòu)型,例如婚禮蛋糕構(gòu)型。在一些實(shí)施例中,臺(tái)階構(gòu)型提供了更平滑的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,在柱上提供臺(tái)階構(gòu)型導(dǎo)致在制造和檢查兩過(guò)程中的成本的顯著降低。在一個(gè)實(shí)施例中,臺(tái)階構(gòu)型被構(gòu)造成接合端帽的底側(cè)表面,以有利于端帽與柱的固定。
在一個(gè)實(shí)施例中,脊柱植入物包括防退出部分,以防止定位螺釘完全退出。在一個(gè)實(shí)施例中,端帽的腔體包括鉚接(staked)螺紋,其被構(gòu)造成防止退出。在一些實(shí)施例中,鉚接螺紋允許定位螺釘充分退出以將端帽解鎖,同時(shí)防止端帽與柱脫開。
在一個(gè)實(shí)施例中,脊柱植入物包括端帽,該端帽包括在定位螺釘腔體內(nèi)的埋頭孔。在一些實(shí)施例中,脊柱植入物利用一種方法組裝,使得定位螺釘從柱的內(nèi)部組裝并且退出到其到達(dá)螺紋止擋部為止。在一些實(shí)施例中,該方法包括鉚接步驟,用于使埋頭孔的端部變形以防止過(guò)度推進(jìn)定位螺釘。在一些實(shí)施例中,當(dāng)定位螺釘處于完全退出位置時(shí),環(huán)和柱具有用于組裝的間隙。
在一個(gè)實(shí)施例中,脊柱植入物具有扭轉(zhuǎn)狹槽,其被構(gòu)造成防止諸如插入器的器械被不期望地附接到脊柱植入物(例如,頭朝下)。在一些實(shí)施例中,脊柱植入物允許與插入器的鉗口狀連接,并且提供剛性接合。
在一些實(shí)施例中,本公開可用來(lái)治療脊柱疾病,例如退行性椎間盤疾病、椎間盤突出、骨質(zhì)疏松、脊椎前移、狹窄、脊柱側(cè)凸和其它曲度異常、駝背、腫瘤及骨折。在一些實(shí)施例中,本公開可用于其它骨應(yīng)用和與骨相關(guān)的應(yīng)用,包括與診斷和治療相關(guān)聯(lián)的那些。在一些實(shí)施例中,所公開的脊柱植入物系統(tǒng)可以備選地用于處于俯臥位或仰臥位的患者的手術(shù)治療中,和/或采用包括前側(cè)、后側(cè)、后正中線、直接外側(cè)、后外側(cè)、和/或前外側(cè)入路以及在其它的身體區(qū)域中的各種至脊柱的手術(shù)入路。本公開還可以備選地與用于治療脊柱的腰椎、頸椎、胸椎、骶椎和骨盆區(qū)域的手術(shù)一起使用。本公開的脊柱植入物系統(tǒng)還可以諸如在培訓(xùn)、測(cè)試和示范中用于動(dòng)物、骨模型和其它無(wú)生命基底。
參照各實(shí)施例的以下詳細(xì)描述并結(jié)合形成本公開的一部分的附圖,可以更容易理解本公開。應(yīng)當(dāng)理解,本申請(qǐng)并不限于本文所述和/或所示的具體裝置、方法、條件或參數(shù),并且本文所用術(shù)語(yǔ)的目的僅在于以舉例的方式描述特定實(shí)施例,而并非旨在進(jìn)行限制。而且,在一些實(shí)施例中,如在包括所附權(quán)利要求的說(shuō)明書中所用,單數(shù)形式“一種”、“一個(gè)”和“該”包括復(fù)數(shù)的情形,并且所提及的特定數(shù)值至少包括該特定值,除非上下文另外清楚地指明。在本文中,范圍可表示為從“約”或“大約”一個(gè)特定值和/或到“約”或“大約”另一個(gè)特定值。當(dāng)表示這樣的范圍時(shí),另一個(gè)實(shí)施例包括從一個(gè)特定值和/或至另一個(gè)特定值。類似地,當(dāng)通過(guò)使用先行詞“約”將值表示為近似值時(shí),應(yīng)當(dāng)理解該特定值形成另一個(gè)實(shí)施例。還應(yīng)當(dāng)理解,所有對(duì)空間的參考,例如“水平”、“豎直”、“頂部”、“上部”、“下部”、“底部”、“左側(cè)”和“右側(cè)”,都僅為了進(jìn)行示意性的說(shuō)明,并且可以在本公開的范圍內(nèi)變化。例如,對(duì)“上部”和“下部”的參考是相對(duì)的并且僅在另一個(gè)的上下文中使用,并且不一定是“上方”和“下方”。
如包括所附權(quán)利要求的說(shuō)明書中所用,“治療”疾病或病癥是指執(zhí)行如下程序,其可包括將一種或多種藥物施用給患者(正常的或不正常的人或其他哺乳動(dòng)物),采用可植入的裝置,和/或采用治療疾病的器械,例如用來(lái)移除鼓起部分或突出的椎間盤和/或骨刺的微創(chuàng)椎間盤切除術(shù)器械,以努力減輕疾病或病癥的體征或癥狀。該減輕可發(fā)生在疾病或病癥的體征或癥狀出現(xiàn)之前以及它們出現(xiàn)之后。因此,“治療”包括“預(yù)防”疾病或不期望的病癥(例如,預(yù)防疾病在患者體內(nèi)發(fā)生,該患者可能易患該疾病但在患病時(shí)還未被診斷出)。此外,“治療”不需要完全減輕體征或癥狀,不需要治愈,并且具體地包括對(duì)患者僅具有少量效果的手術(shù)。治療可包括抑制疾病(例如阻止其發(fā)展)或解除疾病(例如引起疾病的消退)。例如,治療可包括:減少急性或慢性炎癥;減輕疼痛并減緩和誘導(dǎo)新韌帶、骨和其它組織的再生;作為手術(shù)中的輔助;和/或任何修復(fù)手術(shù)。另外,如包括所附權(quán)利要求的說(shuō)明書中所用,術(shù)語(yǔ)“組織”包括軟組織、韌帶、肌腱、軟骨和/或骨,除非另外具體指明。
下面的討論包括描述根據(jù)本公開的原理的包括脊柱植入物的手術(shù)系統(tǒng)、相關(guān)部件和使用該手術(shù)系統(tǒng)的方法。另外公開了備選實(shí)施例。詳細(xì)參考附圖中示出的本公開的示例性實(shí)施例。轉(zhuǎn)到圖1-17,示出了諸如包括脊柱植入物12的脊柱植入物系統(tǒng)10的手術(shù)系統(tǒng)的部件。
脊柱植入物系統(tǒng)10的部件可由適合醫(yī)學(xué)應(yīng)用的生物可接受材料制造,包括金屬、合成聚合物、陶瓷和骨材料和/或它們的復(fù)合材料。例如,脊柱植入物系統(tǒng)10的部件可單獨(dú)地或共同地由諸如以下的材料制造:不銹鋼合金;商用純鈦;鈦合金;5級(jí)鈦;超彈性鈦合金;鈷鉻合金;不銹鋼合金;超彈性金屬合金(例如,鎳鈦諾、超彈塑性金屬,例如由日本的豐田材料股份有限公司制造的gum
脊柱植入物系統(tǒng)10的各種部件可具有包括以上材料的材料復(fù)合物,以實(shí)現(xiàn)各種所需的特性,例如強(qiáng)度、剛度、彈性、柔順性、生物力學(xué)性能、耐久性和射線可透性或成像偏好。脊柱植入物系統(tǒng)10的部件單獨(dú)地或共同地還可由異質(zhì)材料制造,例如兩種或更多種上述材料的組合。脊柱植入物系統(tǒng)10的部件可以整體地形成、一體地連接或包括緊固元件和/或器械,如本文所述。
脊柱植入物系統(tǒng)10被用于例如微創(chuàng)手術(shù),包括經(jīng)皮技術(shù)、小切口和開放式手術(shù)技術(shù),以在患者身體內(nèi)的手術(shù)部位(例如,脊柱的節(jié)段)處遞送和引入諸如椎體次全切除術(shù)植入物的器械和/或植入物。在一些實(shí)施例中,脊柱植入物系統(tǒng)10可以用于諸如椎體次全切除術(shù)和椎間盤切除術(shù)的手術(shù)程序,其包括采用植入物的融合和/或固定處理,以恢復(fù)椎骨的機(jī)械支撐功能。
脊柱植入物系統(tǒng)10包括椎體置換植入物12,其包括諸如內(nèi)部主體14的構(gòu)件。主體14具有管狀構(gòu)型并且被定向成用于設(shè)置在軸向腔體80內(nèi),如本文所述。主體14限定縱向軸線a1。主體14在端部16和端部18之間延伸,如圖3所示。主體14包括壁,例如管形壁20。在一些實(shí)施例中,壁20具有圓柱形橫截面和外表面22。在一些實(shí)施例中,壁20的橫截面幾何形狀可具有各種構(gòu)型,例如,圓形、卵圓形、長(zhǎng)圓形、三角形、具有平面或弧形側(cè)部的多邊形、不規(guī)則的、均一的、不均一的、一致的、可變的、馬蹄形、u形或四季豆形。在一些實(shí)施例中,外表面22可以是平滑的、平坦的、粗糙的、紋理化的、多孔的、半多孔的、帶淺凹的和/或拋光的。
壁20包括軸向開口,例如軸向狹槽26。狹槽26具有基本上矩形的構(gòu)型,以有利于主體14相對(duì)于諸如外部主體70的構(gòu)件的軸向平移,如本文所述。在一些實(shí)施例中,狹槽26可具有各種構(gòu)型,例如,弧形、卵圓形、長(zhǎng)圓形、三角形、具有平面或弧形側(cè)部的多邊形、不規(guī)則的、均一的或不均一的。狹槽26包括齒輪齒條28,其具有沿其設(shè)置的多個(gè)齒30。齒30能夠與手術(shù)器械接合,以有利于植入物12的膨脹和/或收縮,如本文所述。例如,在一些實(shí)施例中,用于脊柱植入物12的膨脹機(jī)構(gòu)可包括在公布為us2014-0107787a1的美國(guó)專利申請(qǐng)第13/650,883號(hào)中所公開的那種,該申請(qǐng)以引用方式全文并入本文中。
外表面22的一部分包括具有多個(gè)齒34的螺旋齒輪32,齒34能夠與環(huán)形部124接合以有利于鎖定植入物12的高度。齒34以螺旋構(gòu)型間隔開并且相對(duì)于軸線a1設(shè)置成角取向,使得環(huán)形部124能夠以螺旋齒輪構(gòu)型圍繞表面22平移。在一些實(shí)施例中,植入物12的部件可以通過(guò)與不帶有環(huán)形部構(gòu)型的主體接合而平移,以使植入物12膨脹和/或收縮。例如,在一些這樣的實(shí)施例中,環(huán)形部124可包括鎖緊環(huán),其被構(gòu)造成當(dāng)單獨(dú)的器械與狹槽26相接合時(shí)圍繞表面22旋轉(zhuǎn),包括齒輪齒條28,該齒輪齒條具有沿著其設(shè)置的多個(gè)齒30。齒30能夠與手術(shù)器械接合以有利于植入物12的膨脹和/或收縮,直到使用者使用定位螺釘128鎖定植入物12的高度,提供定位螺釘128以用于通過(guò)鎖定環(huán)形部124沿著表面22的螺旋位置而將主體14相對(duì)于主體70固定。
在一些實(shí)施例中,外表面22在端部16處的部分包括減小的尺寸d或漸縮部,如圖10所示。端部16包括沿著軸線a1設(shè)置的多個(gè)臺(tái)階40。臺(tái)階40被構(gòu)造用于與諸如帽90的構(gòu)件接合,以提供帽90的選擇性定位并有利于帽90相對(duì)于軸線a1和主體14的旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中,端部16包括一個(gè)或多個(gè)臺(tái)階40。在一些實(shí)施例中,端部16可包括可以是平滑的、粗糙的、帶紋理的、多孔的、半多孔的、帶淺凹的和/或拋光的表面,以有利于與帽90接合。
表面22包括限定腔體42的壁44和壁46,如圖17所示。壁44、46限定帽90的凸緣104的可移動(dòng)極限。凸緣104能夠相對(duì)于軸線a1和主體14在由壁44提供的第一角向極限和由壁46提供的第二角向極限之間旋轉(zhuǎn),如本文所述。帽90能夠相對(duì)于軸線a1和主體14在可移動(dòng)極限之間旋轉(zhuǎn),以有利于為了遞送和/或相對(duì)于組織而定位植入物12,以及為了手術(shù)器械接合和鎖定而觸及植入物12,并且避免植入物12的部件在插入組織期間解體。在一個(gè)實(shí)施例中,可移動(dòng)極限包括多個(gè)極限,每個(gè)極限對(duì)應(yīng)于帽90相對(duì)于主體14的多個(gè)取向之一。
表面22包括接合表面,例如球形表面50。在一些實(shí)施例中,表面50在周向壁52內(nèi)從表面22凹進(jìn)。在一些實(shí)施例中,表面50與表面22齊平。在一些實(shí)施例中,表面50從表面22凸起。表面50被構(gòu)造用于與諸如定位螺釘110的鎖緊元件接合,鎖緊元件用于將帽90相對(duì)于主體14固定在所選取向,如本文所述。
帽90包括外表面92和內(nèi)表面94。表面92被構(gòu)造用于與組織接合。表面92包括表面96,其包括平坦部分和帶淺凹部分,以用于與組織接合,并且限定橫向于軸線a1定向的軸線a2,如圖14-17所示。在一些實(shí)施例中,表面96和/或軸線a2可以相對(duì)于軸線a1設(shè)置在橫向取向,例如,垂直的和/或其它角向取向(例如,銳角或鈍角),和/或可以是偏移的或交錯(cuò)的。在一些實(shí)施例中,表面96可包括可以是粗糙的、帶紋理的、多孔的、半多孔的、帶淺凹的和/或拋光的表面,以有利于與組織接合。在一些實(shí)施例中,表面96可包括一個(gè)或多個(gè)開口,以將諸如骨移植物的藥劑遞送至椎骨終板。
如圖17所示,表面94包括基本上平坦的表面98、成角表面100和環(huán)形表面102、103。成角表面100圍繞帽90周向設(shè)置。表面98、100、102、103被構(gòu)造用于與臺(tái)階40和/或表面22接合,以有利于帽90相對(duì)于軸線a1和主體14的旋轉(zhuǎn),如本文所述。環(huán)形表面102、103的頂點(diǎn)可以相對(duì)于軸線a2偏移一角度(在從0度至20度的范圍內(nèi)),如圖17中大體上所示,以賦予帽90更大的運(yùn)動(dòng)自由度。
帽90能夠圍繞主體14旋轉(zhuǎn),使得表面96和/或軸線a2可以相對(duì)于軸線a1設(shè)置成一個(gè)或多個(gè)橫向取向和一個(gè)或多個(gè)角向取向α,如圖14-17所示。在一些實(shí)施例中,表面96和/或軸線a2能夠相對(duì)于軸線a1在第一取向和第二取向之間移動(dòng),第一取向使得帽90的表面96和/或軸線a2相對(duì)于軸線a1設(shè)置成角度α1,如圖14所示;第二取向使得帽90的表面96和/或軸線a2相對(duì)于軸線a1設(shè)置成所選角度α2,如圖15所示。
在一些實(shí)施例中,角度α1為90度。在一些實(shí)施例中,表面96和/或軸線a2能夠相對(duì)于軸線a1移動(dòng)通過(guò)+/-45度的角度范圍。在一些實(shí)施例中,在第一取向下,角度α1為基本上90度,并且表面96和/或軸線a2能夠相對(duì)于軸線a1移動(dòng)至第二取向,使得角度α2等于角度α1與在+/-25度的角度范圍內(nèi)的角度之和。在一些實(shí)施例中,帽90能夠相對(duì)于軸線a1在身體的一個(gè)或多個(gè)平面中移動(dòng),例如,身體的豎直面、水平面、對(duì)角面、兩側(cè)平面、橫斷面、冠狀面和/或矢狀面。在系統(tǒng)10包括椎體置換植入物12(如圖1所示)的一些實(shí)施例中,當(dāng)植入物12處于未膨脹位置時(shí),帽90可以表現(xiàn)得相對(duì)于主體70固定。例如,如圖1所示,帽90可包括嵌入主體70中的對(duì)應(yīng)狹槽內(nèi)的凸舌,當(dāng)植入物12處于未膨脹位置時(shí),該凸舌限制帽90的運(yùn)動(dòng)。這可以防止帽90在植入物12正被插入時(shí)呈現(xiàn)不期望的移動(dòng)。
帽90包括凸緣104,其被構(gòu)造用于可移動(dòng)地設(shè)置在腔體42內(nèi)且與壁44、46接合。凸緣104從表面94延伸并且朝主體14定向,如圖17所示。帽90包括腔體106,其限定橫向于軸線a1、a2設(shè)置的軸線a3,如圖14-16所示。軸線a3與在所選平面中的軸線a1偏移,如圖17所示。
腔體106被構(gòu)造成將定位螺釘110定向成在帽90旋轉(zhuǎn)時(shí)橫向于軸線a1,例如,垂直于軸線a1和/或從軸線a1偏移,以有利于定位螺釘110與表面50接合。在一些實(shí)施例中,腔體106將定位螺釘110定向成與表面50接合,以沿著用來(lái)將植入物12插入組織的相同手術(shù)通道鎖定帽90與主體14,如本文所述。
軸線a3設(shè)置在相對(duì)于軸線a2成角度γ的固定取向上。在一些實(shí)施例中,軸線a3相對(duì)于軸線a2設(shè)置成4度的角度γ。在一些實(shí)施例中,軸線a3能夠相對(duì)于軸線a1在第一取向和第二取向之間移動(dòng),第一取向使得軸線a3相對(duì)于軸線a1設(shè)置成角度β1,如圖14和16所示;第二取向使得軸線a3相對(duì)于軸線a1設(shè)置成所選角度β2,如圖15所示。在第二取向下,β2接近基本上90度和/或軸線a3相對(duì)于軸線a1的垂直取向,以有利于定位螺釘110與表面50接合。在一些實(shí)施例中,軸線a3能夠相對(duì)于軸線a1在身體的一個(gè)或多個(gè)平面中移動(dòng),例如,身體的豎直面、水平面、對(duì)角面、兩側(cè)平面、橫斷面、冠狀面和/或矢狀面。
腔體106包括帶螺紋表面108,其被構(gòu)造用于與定位螺釘110接合。在一個(gè)實(shí)施例中,如圖12所示,腔體106包括末端螺紋112。螺紋112防止定位螺釘110完全退出帽90,如本文所述。在一個(gè)實(shí)施例中,定位螺釘110被擰入腔體106中,直到定位螺釘110接近螺紋112。例如,螺紋112可以被鉚接,使得螺紋112的近端113變形,以防止定位螺釘110完全退出帽90。定位螺釘110被定位在腔體106中,以是帽90相對(duì)于主體14固定在所選取向上,如本文所述。
主體70包括管狀構(gòu)型。主體70在端部72和端部74之間延伸。主體70以線性構(gòu)型延伸。在一些實(shí)施例中,主體70可以以可選構(gòu)型延伸,例如,弧形的、偏移的、交錯(cuò)的和/或成角度的部分,其可包括銳角、直角和鈍角。端部74包括限定用于與組織接合的平坦的和帶淺凹部分的表面。在一些實(shí)施例中,端部74可包括可以是粗糙的、帶紋理的、多孔的、半多孔的、帶淺凹的和/或拋光的表面,使得它有利于與組織接合。在一些實(shí)施例中,組織包括椎骨組織,其可包括椎間組織、終板表面、松質(zhì)骨和/或皮質(zhì)骨。
主體70包括壁,例如管形壁70。壁76包括內(nèi)表面78,其限定在端部72、74之間延伸的軸向腔體80。主體14被構(gòu)造用于設(shè)置在腔體80內(nèi)。在一些實(shí)施例中,壁76具有圓柱形橫截面。在一些實(shí)施例中,壁76的橫截面幾何形狀可包括例如圓形、卵圓形、長(zhǎng)圓形、三角形、具有平面或弧形側(cè)部的多邊形、不規(guī)則的、均一的、不均一的、一致的、可變的、馬蹄形、u形或四季豆形。在一些實(shí)施例中,表面78為平滑的或平坦的。在一些實(shí)施例中,表面78可以是粗糙的、帶紋理的、多孔的、半多孔的、帶淺凹的和/或拋光的。
壁76限定外側(cè)開口82。在一些實(shí)施例中,開口82被構(gòu)造用于設(shè)置諸如插入器的器械,該器械用來(lái)有利于主體14相對(duì)于主體70的膨脹,如本文所述。例如,開口82可以被構(gòu)造成接納單獨(dú)的小齒輪器械(未示出),其適于接合齒輪齒條28。在一些實(shí)施例中,插入器器械可包括美國(guó)專利申請(qǐng)第14/450,038中公開的器械,該申請(qǐng)以引用方式全文并入本文中。
在一些實(shí)施例中,壁76限定開口82、84,開口82、84被構(gòu)造成接納如下藥劑,該藥劑可包括骨移植物(未示出)和/或其它材料,如本文所述,以用于在例如結(jié)合椎體次全切除術(shù)使用的固定或融合處理中采用。在一個(gè)實(shí)施例中,藥劑可包括治療性多核苷酸或多肽和骨生長(zhǎng)促進(jìn)材料,其可被裝填、涂布或以其它方式設(shè)置在包括植入物12的系統(tǒng)10的部件的表面之上或周圍。藥劑也可包括生物相容性材料,例如:生物相容性金屬和/或剛性聚合物,例如鈦元件、鈦或鈦組合物的金屬粉末;無(wú)菌骨材料,例如同種異體移植物或異種移植物材料;合成骨材料,例如珊瑚和鈣組合物,如羥基磷灰石、磷酸鈣和亞硫酸鈣;生物活性劑,例如涂布在植入物12的外部和/或例如通過(guò)混合在生物可吸收聚合物中而施加到其以用于逐漸釋放的生物活性劑,隨著聚合物在患者體內(nèi)降解,該生物可吸收聚合物以適當(dāng)?shù)呐c時(shí)間有關(guān)的方式釋放一種或多種生物活性劑。合適的生物活性劑包括例如骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bmp)和細(xì)胞因子。
在一個(gè)實(shí)施例中,壁76包括腔體,例如狹槽86,其被構(gòu)造用于與手術(shù)插入器附接以防止插入器被不正確地附接,比如頭朝下地附接。壁76包括切口88,其被構(gòu)造成有利于與插入器接合。切口88通過(guò)在插入器和主體70之間提供剛性連接而有利于插入器與主體70接合。
表面78包括部分120,如圖3所示,其限定鄰近端部72設(shè)置的周向腔體122。部分120具有基本上平滑或平坦的表面構(gòu)型,使得腔體122被構(gòu)造用于設(shè)置環(huán)形部124。環(huán)形部124能夠在腔體122內(nèi)可滑動(dòng)地移動(dòng)以相對(duì)于部分120旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中,部分120可以是粗糙的、帶紋理的、多孔的、半多孔的、帶淺凹的和/或拋光的。
在一個(gè)實(shí)施例中,主體70包括埋頭孔126。在一個(gè)實(shí)施例中,提供定位螺釘128以用于將主體14相對(duì)于主體70固定。定位螺釘128包括螺紋止擋件130,如圖3所示。定位螺釘128從主體70的內(nèi)部組裝并退出,直到定位螺釘128接近螺紋止擋件130為止。埋頭孔126被鉚接以使埋頭孔126的端部變形,防止定位螺釘128的過(guò)度推進(jìn),并有利于主體14和帽90與主體70的組裝。
在操作中,植入物12設(shè)置在如圖1所示的第一取向,使得主體14和主體70設(shè)置成伸縮布置,以用于遞送和植入到鄰近手術(shù)部位處。主體14、70被座置成使得內(nèi)部主體14基本上全部以嵌套構(gòu)型設(shè)置在外部主體70內(nèi)。帽90與端部16齊平,使得軸線a2基本上垂直于軸線a1,并且腔體106設(shè)置成使得軸線a3橫向于軸線a1、a2設(shè)置,并從軸線a1偏移。在第一取向下,可包括可旋轉(zhuǎn)小齒輪的手術(shù)插入器被設(shè)置在開口82、狹槽86和切口88內(nèi),并且與齒輪齒條28接合,并被致動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn),使得插入器與齒輪齒條28接合,以使主體14相對(duì)于主體70軸向平移。插入器的旋轉(zhuǎn)引起主體14相對(duì)于主體70的軸向平移,以使植入物12膨脹。在一些實(shí)施例中,插入器在相對(duì)的方向上旋轉(zhuǎn),以在第二軸向方向上驅(qū)動(dòng)主體14,并且引起主體14相對(duì)于主體70的軸向平移,以使植入物10從膨脹構(gòu)型收縮和/或塌縮。
在一些實(shí)施例中,在例如如圖18所示的第二膨脹取向下,帽90和端部74設(shè)置成接合相鄰的椎骨軟組織和骨表面,如將要描述的,以恢復(fù)高度并代替被移除的椎骨和/或椎間組織來(lái)提供支撐。在一個(gè)實(shí)施例中,植入物12以在椎骨之間所選量的間距和/或撐開下膨脹至第二取向,使得帽90接合第一椎骨表面,并且端部74接合第二椎骨表面,以恢復(fù)椎骨間距并提供撐開和/或恢復(fù)機(jī)械支撐功能。在一個(gè)實(shí)施例中,如本文所討論那樣,植入物12被漸進(jìn)地和/或逐漸地膨脹,以提供構(gòu)造成適于包括椎骨的患者的生長(zhǎng)的植入物。在一些實(shí)施例中,植入物12的高度也可以在一定時(shí)間段和/或若干手術(shù)內(nèi)減小,以適應(yīng)患者的各種條件。
在一些實(shí)施例中,如本文所述的,隨著主體14膨脹,帽90相對(duì)于軸線a1在第一取向和第二取向之間旋轉(zhuǎn),第一取向使得帽90的表面96和/或軸線a2相對(duì)于軸線a1而被設(shè)置成呈角度α1,如圖14所示;第二取向使得帽90的表面96和/或軸線a2相對(duì)于軸線a1而被設(shè)置成呈所選角度α2,如圖15所示。帽90的旋轉(zhuǎn)允許將表面96調(diào)整至一角度,以適應(yīng)椎骨組織與組織和/或治療的具體角度。隨著帽90旋轉(zhuǎn),表面100、102圍繞端部16平移,以適應(yīng)表面96的角度變化。壁44、46提供一定范圍的運(yùn)動(dòng)極限,并且阻止和/或防止帽90圍繞軸線a1旋轉(zhuǎn)超出帽90的所選移動(dòng)限制。在表面100、102之間的相交部接觸臺(tái)階40,以限制帽90的旋轉(zhuǎn)。
在帽90的旋轉(zhuǎn)期間,軸線a3相對(duì)于軸線a2以角度γ保持固定的取向。隨著帽90旋轉(zhuǎn),軸線a3能夠相對(duì)于軸線a1在第一取向和第二取向之間移動(dòng),第一取向使得軸線a3相對(duì)于軸線a1設(shè)置成角度β1,如圖14和16所示;第二取向使得軸線a3相對(duì)于軸線a1設(shè)置成所選角度β2,如圖15所示。在第二取向下,角度β2接近基本上90度和/或軸線a3相對(duì)于軸線a1的垂直取向,以有利于定位螺釘110與表面50接合,以便將帽90相對(duì)于主體14和/或主體70以所選取向固定。
在一些實(shí)施例中,植入物12提供如下的占有面積,其改善穩(wěn)定性并降低沉陷到組織中的風(fēng)險(xiǎn)。在一些實(shí)施例中,植入物12提供在椎體之間的高度恢復(fù)、減壓、矢狀面和/或冠狀面平衡的恢復(fù)、和/或?qū)Τ料莸阶倒墙K板內(nèi)的阻力。
參看圖18,在組裝、操作和使用中,類似于關(guān)于圖1-17所述的系統(tǒng)和方法,包括植入物12的脊柱植入物系統(tǒng)10被用于手術(shù)程序,例如腰椎椎體次全切除術(shù),以用于治療包括椎骨v的患者的脊柱。脊柱植入物系統(tǒng)10也可用于其它手術(shù)程序,例如,椎間盤切除術(shù)、椎板切除術(shù)、融合術(shù)、椎板切開術(shù)、椎板切除術(shù)、神經(jīng)根回縮、椎間孔切開術(shù)、椎骨關(guān)節(jié)面切除術(shù)、減壓術(shù)、脊髓核或椎間盤置換術(shù)以及骨移植物和可植入的假體修復(fù)術(shù),包括用于植入物20與椎骨v的固連的板、桿和骨接合緊固件。
脊柱植入物系統(tǒng)10用于腰椎椎體次全切除術(shù),包括手術(shù)關(guān)節(jié)固定術(shù),例如,融合以固定關(guān)節(jié),以用于治療脊柱的受影響節(jié)段和身體內(nèi)的相鄰區(qū)域的適用病癥或損傷。例如,椎骨v包括椎骨v1和椎骨v2?;疾『?或受損的椎骨和椎間盤設(shè)置在椎骨v1和v2之間。在一些實(shí)施例中,脊柱植入物系統(tǒng)10被構(gòu)造用于插入椎間隙內(nèi)以隔開關(guān)節(jié)表面、提供支撐和使椎骨v的穩(wěn)定最大化。
在使用中,為了治療椎骨v的受影響的節(jié)段,醫(yī)學(xué)從業(yè)人員以任何適當(dāng)?shù)姆绞?諸如通過(guò)組織的切開和回縮)獲得到達(dá)包括椎骨v的手術(shù)部位的通路。在一些實(shí)施例中,脊柱植入物系統(tǒng)10可以用于任何現(xiàn)有的手術(shù)方法或技術(shù)中,包括開放式手術(shù)、小切口手術(shù)、微創(chuàng)手術(shù)和經(jīng)皮手術(shù)植入,由此通過(guò)微切口或提供到該區(qū)域的受保護(hù)通道的套管來(lái)接近椎骨v。一旦獲得到達(dá)手術(shù)部位的通路,就進(jìn)行椎體次全切除術(shù),以用于治療脊柱疾病。椎骨v的患病和/或受損部分(其可包括患病和/或受損的椎間盤)被移除,以形成椎間隙s。
準(zhǔn)備器械(未示出)被用來(lái)移除椎間盤組織、流體、相鄰組織和/或骨,并且從椎骨v1的終板表面e1和/或椎骨v2的終板表面e2刮削和/或移除組織。植入物12設(shè)有至少一種藥劑,類似于本文所述那些,以促進(jìn)新骨生長(zhǎng)和融合,以治療椎骨v的受影響節(jié)段。
定位螺釘110從帽90的表面94與腔體106接合,并且被擰入腔體106,直到定位螺釘110接近螺紋112,如本文所述。主體14、70被座置成,使得內(nèi)部主體14基本上全部以嵌套構(gòu)型設(shè)置在外部主體70內(nèi),并且帽90與端部16齊平,軸線a2設(shè)置成垂直于軸線a1。插入器與開口82、狹槽86和切口88接合。植入物12沿著手術(shù)通道被遞送至鄰近椎骨v的手術(shù)部位。插入器將植入物12遞送至在v1、v2之間的經(jīng)制備的椎間隙s中。植入物12被操縱,使得端部74接合終板表面e2。端部74的抓握表面穿透并固定于終板表面e2。植入物12與終板表面e2定位成第一取向,如本文所述。
插入器的旋轉(zhuǎn)引起主體14在由圖14中的箭頭b所示的方向上相對(duì)于主體70的軸向平移,以使植入物12膨脹。在一個(gè)實(shí)施例中,插入器在相對(duì)的方向上旋轉(zhuǎn),以在如由圖14中的箭頭bb所示的第二軸向方向上驅(qū)動(dòng)主體14,并且引起主體14相對(duì)于主體70的軸向平移,以使植入物10從膨脹構(gòu)型收縮和/或塌縮。
隨著插入器被旋轉(zhuǎn),植入物12膨脹至第二取向,如圖18所示。這樣,植入物12在椎間隙s內(nèi)膨脹,并且表面96接合終板表面e1。帽90在由圖15中的箭頭c所示方向上相對(duì)于軸線a1從第一取向旋轉(zhuǎn)至第二取向,第一取向使得帽90的表面96和/或軸線a2相對(duì)于軸線a1設(shè)置成角度α1,如圖14所示;第二取向使得帽90的表面96和/或軸線a2相對(duì)于軸線a1設(shè)置成所選角度α2,如圖15所示。
帽90的旋轉(zhuǎn)允許表面96調(diào)整至一角度,以適應(yīng)終板表面e1的具體角度。隨著帽90旋轉(zhuǎn),軸線a3從相對(duì)于軸線a1的角度β1(如圖14和16所示)旋轉(zhuǎn)至第二取向,使得軸線a3相對(duì)于軸線a1設(shè)置成所選角度β2,如圖15所示。在第二取向下,β2接近相對(duì)于軸線a1基本上垂直的取向,以有利于沿著手術(shù)通道觸及定位螺釘110和定位螺釘110與表面50的接合。定位螺釘110與表面50接合,以將帽90相對(duì)于主體14鎖定在所選取向,例如,使得表面96和/或軸線a2相對(duì)于軸線a1設(shè)置成所選角度α2,并且軸線a3相對(duì)于軸線a1設(shè)置成所選角度β2。
植入物12接合并間隔開相對(duì)的終板表面e1、e2,并且固連在椎間隙s內(nèi),以穩(wěn)定和固定與骨生長(zhǎng)有關(guān)的椎骨v的部分,以用于椎骨v1、v2的融合和固定。植入物12與終板表面e1、e2的固定可通過(guò)由關(guān)節(jié)空間提供的阻力和/或與終板表面e1、e2的接合而便利化。
在一些實(shí)施例中,植入物12可以僅接合一個(gè)終板。在一些實(shí)施例中,可以將本文所述一種和多種藥劑施加到手術(shù)部位的區(qū)域,以促進(jìn)骨生長(zhǎng)。包括植入物12的系統(tǒng)10的部件可作為預(yù)組裝裝置遞送或植入或者可以現(xiàn)場(chǎng)組裝。包括植入物12的系統(tǒng)10的部件可以完全或部分地就地修正、移除或置換。在一些實(shí)施例中,系統(tǒng)10的部件中的一個(gè)或全部可通過(guò)機(jī)械操縱和/或徒手技術(shù)遞送到手術(shù)部位。
在一個(gè)實(shí)施例中,植入物12可包括緊固元件,其可包括鎖定結(jié)構(gòu),該鎖定結(jié)構(gòu)被構(gòu)造用于與椎骨v1、v2的固定,以固連關(guān)節(jié)表面并將互補(bǔ)的穩(wěn)定和固定提供到椎骨區(qū)域。在一些實(shí)施例中,鎖定結(jié)構(gòu)可包括緊固元件,例如,桿、板、夾片、吊鉤、粘合劑和/或凸緣。在一些實(shí)施例中,系統(tǒng)10可與螺釘一起使用以加強(qiáng)固定。在一些實(shí)施例中,系統(tǒng)10和任何螺釘及附件可以涂有類似于本文所述那些的藥劑,以用于加強(qiáng)到處理區(qū)域的骨固定。系統(tǒng)10的部件可由諸如聚合物的射線可透材料制成。可包括放射性標(biāo)記物以用于在x光、熒光鏡透視檢查、ct或其它成像技術(shù)下識(shí)別。
在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)10包括多個(gè)植入物12。在一些實(shí)施例中,采用多個(gè)植入物12可優(yōu)化椎間隙s可被間隔開的量,使得關(guān)節(jié)間距尺寸可被預(yù)選。多個(gè)植入物12可被定向成并列接合、間隔開和/或交錯(cuò)的。
在一些實(shí)施例中,借助于系統(tǒng)10,使用顯微外科和圖像引導(dǎo)技術(shù)可用于接近、觀察和修復(fù)脊柱退化或損傷。在完成手術(shù)后,移除系統(tǒng)10的未植入部件、手術(shù)器械和組件,并且閉合切口。
應(yīng)當(dāng)理解,可對(duì)本文所公開的實(shí)施例做各種修改。因此,以上描述不應(yīng)理解為限制性的,而僅理解為各種實(shí)施例的例示。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將設(shè)想在所附的權(quán)利要求書的范圍和精神內(nèi)的其它修改。