专利名称：自枢转脊椎植入件和相关仪器的制作方法
自枢转脊椎植入件和相关仪器
背景技术：
由于植入件在它进入椎间盘空间时必须经过的弯曲操纵通路，用于腰椎融合的椎体间间隔件的单侧经椎间孔插入向进行这种处理过程的外科医生提出了难题。该处理过程的还一难题是使得植入件与插入器仪器连接，同时使得植入件能够旋转或铰接运动有限量，以便沿着所需通路。通向脊椎的其它成角度的单侧进入方法也有这些难题，其中，初始进入通道(corridor)为线性，而一旦植入件进入椎间盘空间，植入件必须沿弯曲通路进行操纵或铰接运动。例如，普通的经椎间孔横向椎体间融合(TLIF)植入件利用线性插入通路和使用顶推器将植入件敲入所需位置的组合来插入，该顶推器提供了植入件的所需前部定位。也可选择，与主动转动技术交替的步进式直线形敲击处理通常用于操纵植入件从进入位置至最终所需位置。普通TLIF和其它成角度的单侧系统和插入方法不能提供允许将植 入件很容易地插入至它在椎间盘空间内的最终所需位置的植入件、仪器和方法。因此，希望提供一种脊椎植入件以及相关仪器和方法，该植入件以及相关仪器和方法使得植入件在插入过程中或者一旦处于椎间盘空间内将更容易操纵。
发明内容
简要地说，本发明的第一实施例包括一种椎间植入件，它包括插入端、相对的接合端以及相对的第一主表面和第二主表面，该第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触。第一主表面和第二主表面各自有前边缘和后边缘，并在插入端和接合端之间延伸。前壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的前边缘形成。后壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的后边缘形成。前壁和后壁在插入端和接合端处会聚。狭槽形成于接合端处，并在前壁和后壁之间至少部分地沿该前壁和后壁连续延伸。柱位于该狭槽内，与前壁和后壁中的至少一个间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸。柱包括多个暴露的小平面，并设置成用于与可枢转的插入仪器接合。本发明的另一实施例包括一种椎间植入件，它包括插入端、相对的接合端以及相对的第一主表面和第二主表面，该第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触。第一主表面和第二主表面各自有前边缘和后边缘，并在插入端和接合端之间延伸。各前边缘有在接合端近侧的大致线性部分以及大致凹形部分，各后边缘有在接合端近侧的大致线性部分以及大致凸形部分。对于各第一主表面和第二主表面，前边缘的大致线性部分与后边缘的大致线性部分在接合端处会聚。前壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的前边缘形成。后壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的后边缘形成。前壁和后壁在插入端和接合端处会聚。狭槽形成于接合端处，并在前壁和后壁之间至少部分地沿该前壁和后壁连续延伸。柱位于该狭槽内，与前壁和后壁中的至少一个间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸。柱包括多个暴露的小平面，并设置成用于与可枢转的插入仪器接合。本发明的还一实施例包括一种椎间植入件，它包括插入端、相对的接合端以及相对的第一主表面和第二主表面，该第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触。第一主表面和第二主表面各自有前边缘和后边缘，并在插入端和接合端之间延伸。各前边缘为大致凹形，各后边缘为大致凸形。前壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的前边缘形成。后壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的后边缘形成。前壁和后壁在插入端和接合端处会聚。狭槽形成于接合端处，并在前壁和后壁之间至少部分地沿该前壁和后壁连续延伸。柱位于该狭槽内，与前壁和后壁间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸。柱包括环绕它的整个周边布置的多个小平面，并设置成用于与可枢转的插入仪器接合。至少一个抵靠表面在柱的远侧布置在狭槽内。当柱与可枢转的插入仪器接合时，该至少一个抵靠表面限制植入件绕该柱的旋转。本发明的还一实施例包括一种椎间植入件，它包括插入端、相对的接合端以及相对的第一主表面和第二主表面，该第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触。第一主表面和第二主表面各自有前边缘和后边缘，并在插入端和接合端之间延伸。各前边缘为大致凹形，各后边缘为大致凸形。轴向孔形成于前边缘和后边缘之间，并在第一主表面和第二主表面之间延伸。前壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的前边缘形成。后壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的后边缘形成。前壁和后壁在插入端和接合端处会聚。狭槽形成于接合端处，并至少部分地沿前壁和后壁延伸。柱位于该狭槽内，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸。柱包括多个小平面，并设置成用于与可枢转的插入仪器接合。椎间植入件还包括多个标记件。至少一个标记件在第一主表面和第二主表面之间在前壁和后壁中的一个内延伸。至少另一个标记件大致横过该至少一个标记件布置，并从插入端朝向轴向孔延伸。本发明的还一实施例包括一种用于将椎间植入件植入布置在病人的相邻椎骨本体的第一端板和第二端板之间的椎间盘空间内的方法。该方法包括提供通向所需脊椎高度的进入通道；除去在相邻椎骨之间的椎间盘材料的至少一部分；以及提供一种体间间隔件植入件。该植入件包括插入端、相对的接合端以及相对的第一主表面和第二主表面，该第一主表面和第二主表面设置成与相应的第一椎骨端板和第二椎骨端板接触。第一主表面和第二主表面各自有前边缘和后边缘，并在插入端和接合端之间延伸。各前边缘为大致凹形，各后边缘为大致凸形。各第一主表面和第二主表面包括多个弯曲的平行脊，这些平行脊从相应表面凸出，并从插入端延伸至接合端。该多个平行脊各自包括多个齿。前壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的前边缘形成。后壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的后边缘形成。前壁和后壁在插入端和接合端处会聚。狭槽形成于接合端处，并在前壁和后壁之间至少部分地沿该前壁和后壁连续延伸。柱位于该狭槽内，与前壁和后壁中的至少一个间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸。柱包括多个暴露的小平面，并设置成用于与可枢转的插入仪器接合。该方法还包括提供插入仪器。该仪器包括近端、远端和在它们之间的纵向轴线以及内部部件和外部部件。内部部件可沿纵向轴线相对于外部部件运动。内部部件有在远端处的抓住部分。该抓住部分包括多个小平面表面，这些小平面表面设置成与多个柱的小平面接合。该方法还包括将仪器的抓住部分插入植入件的狭槽内，以使得抓住部分环绕柱；使得植入件的柱与仪器的抓住部分接合，以使得柱相对于抓住部分旋转固定；使用仪器穿过进入通道来插入植入件，直到至少插入端被 引导到该至少部分地清除的椎间盘空间中，并使得第一主表面和第二主表面的脊的至少一部分分别与第一椎骨端板和第二椎骨端板接触；调节仪器，以使得植入件的柱保持与仪器的抓住部分接合，但是允许柱在抓住部分内旋转；将冲击力传送至仪器的近端，以使得植入件的柱相对于仪器的抓住部分铰接运动，植入件通过椎骨轨道被引导到所需位置；使得植入件的柱从仪器的抓住部分释放；以及使得仪器穿过进入通道退出。本发明的另一实施例包括一种用于在布置在病人的相邻椎骨本体的第一端板和第二端板之间的椎间盘空间处进行脊椎外科手术的系统。该系统包括椎间植入件，该椎间植入件包括插入端和相对的接合端。相对的第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触。第一主表面和第二主表面各自有前边缘和后边缘，并在插入端和接合端之间延伸。前壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的前边缘形成。后壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的后边缘形成。前壁和后壁在插入端和接合端处会聚。狭槽形成于接合端处，并在前壁和后壁 之间至少部分地沿该前壁和后壁连续延伸。柱位于该狭槽内，与前壁和后壁中的至少一个间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸。柱包括多个暴露的小平面。试验植入件包括插入端和相对的接合端。相对的第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触。第一主表面和第二主表面各自有前边缘和后边缘，并在插入端和接合端之间延伸。前壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的前边缘形成。后壁在第一主表面和第二主表面之间并沿着它们的后边缘形成。前壁和后壁在插入端和接合端处会聚。狭槽形成于接合端处，并在前壁和后壁之间至少部分地沿该前壁和后壁连续延伸。柱位于该狭槽内，与前壁和后壁中的至少一个间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸。柱包括多个暴露的小平面。插入仪器包括近端、远端和在它们之间的纵向轴线以及内部部件和外部部件。内部部件可沿纵向轴线相对于外部部件平移，并在远端处有抓住部分。该抓住部分包括多个小平面表面，这些小平面表面可与椎间植入件和试验植入件的柱的多个小平面接合。仪器有第一构造，在该第一构造中，抓住部分呈打开构造，用于使得仪器能够与椎间植入件和试验植入件的其中一个的柱连接；第二构造，在该第二构造中，仪器与椎间植入件和试验植入件的其中一个的柱牢固连接，同时允许该柱在给定力的作用下在抓住部分中旋转；以及第三构造，在该第三构造中，仪器与椎间植入件和试验植入件的其中一个的柱牢固连接，同时防止该柱相对于抓住部分旋转。
当结合附图阅读时将更好地理解前面的概述以及后面对本申请的仪器的优选实施例的详细说明。为了示例说明本申请的自枢转脊椎植入件和相关仪器，附图中表示了优选实施例。不过应当知道，本申请并不局限于附图所示的确切结构和手段。附图中图I是根据本发明第一优选实施例的自枢转TLIF植入件的后视透视图；图2是图I的自枢转TLIF植入件的正视透视图；图3是图I的自枢转TLIF植入件的俯视图；图4是图I的自枢转TLIF植入件的正视和左侧透视图；图5是图I的自枢转TLIF植入件和骨生长促进材料的正视透视图，该骨生长促进材料设置成用于插入植入件中；图6是图I的自枢转TLIF植入件的正视透视图，表示了辐射不可透过标记件的优选布置；
图7是根据本发明第一优选实施例的插入器仪器的部分正视透视剖视图，该插入器仪器表示为处于打开构造；图8A是图7的插入器仪器的俯视图；图SB是图7的插入器仪器在打开构造的部分正视透视图；图9A是图7的插入器仪器在初始铰接运动位置和在最终锁定构造的俯视图；图9B是图7的插入器仪器在初始铰接运动位置和在最终锁定构造的剖视图；图9C是图7的插入器仪器在初始铰接运动位置和在暂时锁定构造的剖视图；图9D是图7的插入器仪器在最终铰接运动位置和在暂时锁定构造的剖视图；图IOA是图7的插入器仪器在最终铰接运动位置和在最终锁定构造的剖视图；图IOB是图7的插入器仪器在最终铰接运动位置和在最终锁定构造的俯视图；图IOC是图7的插入器仪器在最终铰接运动位置和在打开构造的剖视图；图IlA是图I的植入件和图7的仪器相对于椎间盘空间的一个位置的部分剖开俯视图(当植入件插入椎间盘空间中时);图IlB是图IlA的植入件和仪器在第二位置中的部分剖开俯视图；图IlC是图IlB的植入件和仪器在第三位置中的部分剖开俯视图；图IlD是图IlC的植入件和仪器在第四位置中的俯视图；图12A是根据本发明一个实施例的试验植入件的后视透视图；图12B是图12A的试验植入件的正视透视图；图12C是图12A的试验植入件的后视图；以及图12D是图12A的试验植入件的左侧视图。
具体实施例方式下面的说明书中使用的某些术语只是为了方便，而不是限定。词语“右”、“左”、“下部”和“上部”表示所参考的图中的方向。词语“内侧”或“远侧”和“外侧”或“近侧”是指分别朝向和远离病人的身体或者体间间隔件植入件和它的相关部件的几何中心的方向。词语“前面”、“后面”、“上面”、“下面”以及相关词语和/或短语是指所参考的人体的优选位置和方位，而不是进行限制。术语包括上述词语、衍生词和类似意思的词。 参考图1-6，提供了 TLIF间隔件100，该TLIF间隔件100包括插入端110和接合端115，该插入端110优选是形成子弹形鼻状部112，或者具有某些其它渐缩的几何形状，用于更容易插入和/或用于向两个椎骨本体(植入件100设置成插入这两个椎骨本体之间)施加分散力。植入件100还包括第一主表面或上表面120,该第一主表面或上表面120设置成用于与上部椎骨本体的下部端板接触；以及第二主表面或下表面125，该第二主表面或下表面125设置成用于与下部椎骨本体的上部端板接触。在前侧和后侧的一个或多个壁130在上表面和下表面120、125之间延伸，并包围延伸穿过上表面和下表面120、125的轴向孔140。轴向孔140设置成容纳骨移植件190或其它融合促进材料。一个或多个侧部窗口 150布置在壁130中，并提供了用于观察在椎骨本体之间产生的融合的可见窗口，且该窗口促进布置在轴向孔140中的骨移植件190的血管形成，以便帮助融合，还增加了轴向孔140的容积。沿形成轴向孔140的壁130的内部部分提供了一个或多个表面结构145，以便帮助将骨移植件190固定在轴向孔140内。结构145能够采取一个或多个脊(该脊沿头一尾方向延伸穿过轴向孔140)、槽或者其它表面纹理(该表面纹理增加了在骨移植件190和形成轴向孔140的壁130的内部之间的摩擦)的形式。在第一优选实施例中，TLIF间隔件100有四季豆或香蕉形状，在它的插入端和接合端110、115之间具有曲线形几何形状。该形状可以这样实现，即通过使得上表面和下表面120、125的前边缘以及前壁130为大致凹形，并使得上表面和下表面120、125的后边缘以及后壁130为大致凸形。不过，根据在椎骨本体的端板和植入件100之间的所需表面接触量、希望植入椎间盘空间内的植入件100的数目(例如一个或两个)、选择用于外科手术的进入方法、植入件在椎间盘空间内的所需位置(前部或后部)等，植入件100可以使用多种几何形状。多个曲线形上部脊160 邻近插入端110布置在上表面120上，这些曲线形上部脊160沿TLIF植入件100的弯曲部分布置成相互平行。在第一优选实施例中，上部脊160包括两个线性斜表面，这两个线性斜表面相遇以便形成顶点。当上部脊160沿它们的曲线形路径离开插入端110延伸时，该上部脊160中断，以便形成多个上部齿162。上部齿162在接合端115处并沿轴向孔140的前后侧的至少一部分布置。类似的，多个曲线形下部脊165邻近插入端110布置在下表面125上，这些曲线形下部脊165沿TLIF植入件100的弯曲部分布置成相互平行。当下部脊165沿它们的曲线形路径离开插入端110延伸时，该下部脊165中断，以便形成多个下部齿167。下部齿167布置在接合端115处和在轴向孔140的前后侧。上部和下部脊160、165在相邻椎骨本体的压缩力作用下引导TLIF植入件100的插入，同时上部和下部齿162、167帮助TLIF植入件100的初始固定。参考图3、4和6，由能够射线照相成像的材料制造的一个或多个辐射不可透过标记件170 (例如不锈钢、钛、钽、钛-铝-铌(TAN)等制成的销或小珠)包含在TLIF植入件100内，用于在插入椎间盘内的过程中和在插入后能够观察和控制TLIF植入件100的位置。在第一优选实施例中，标记件170为细长的，并包括第一标记件170A、第二标记件170B和第三标记件170C。第一和第二标记件170A、170B沿头一尾方向布置在植入件100的前壁130内的侧部窗口 150的各侧。第三标记件170C布置在插入端110近侧，其中第三标记件的纵向轴线从插入端110朝着轴向孔140延伸。接合端115的特征在于没有完全在上表面和下表面120、125之间延伸的壁130。也就是，狭槽135形成于接合端115处，该狭槽135在前壁和后壁130之间至少部分地沿该前壁和后壁130连续延伸。柱180位于该狭槽135内，该柱180与前壁和后壁130间隔开，至少部分地在上表面和下表面120、125之间延伸，并用作仪器接合结构。该狭槽135提供了用于仪器200的接合部分(图7)与柱180接合的足够空间。如图9和10中所示，在植入件100中，布置在轴向孔140和柱180之间的壁130包括朝向该柱180的第一和第二配合表面132、134，它们之间形成钝角，用于对植入件100相对于仪器200的允许铰接运动(articulation)范围提供一对机械止动器。优选是,第一和第二配合表面132、134为线性表面，但是也可以为弯曲的等。也可选择，止动销等可以用于限制植入件100的铰接运动。下面参考图9和10，在第一优选实施例中，柱180为多边形截面，并包括环绕它的整个周边布置的9个暴露小平面182a-182i，这9个小平面182a_182i沿头一尾方向在上表面和下表面120、125之间延伸。小平面182a-182i设置成在植入件100的插入过程中提高在仪器200和植入件100之间的接合和相互作用。优选是，7个小平面182a-182f、182i是平表面，而剩下的两个小平面182g-182h是弯曲表面。在可选实施例中，柱180可以包括不同多边形数目的小平面182。在还一可选实施例中，柱180可以为圆柱形，因此包括0个小平面182。且可以包括其它用于在植入件插入的过程中控制该植入件100相对于仪器200的铰接运动的其他结构。例如，柱180能够包括凹窝、齿、表面纹理、槽等。下面参考图1-5和7，上表面120的接合端115终止于上部角部122，该上部角部122包括开始于柱180附近并以一定角度会聚的上部第一扁平段和第二扁平段123、124，该上部第一扁平段和第二扁平段123、124布置在植入件100的接合端115近侧。类似的，下表面125的接合端115终止于下部角部127，该下部角部127包括开始于柱180附近并以一定角度会聚的下部第一扁平段和第二扁平段128、129，该下部第一扁平段和第二扁平段128、129布置在植入件100的接合端115近侧。上部第一扁平段123和下部第一扁平段128设置成与仪器200的一部分接合，如后面详细所述，以便提供无肘节(toggle-free)的连接，上部第二扁平段124和下部第二扁平段129也是这样。上部和下部角部段122、127的边缘具有从上表面和下表面120、125朝着植入件100的中心延伸较短距离的宽度。边缘的表面也为扁平，用于提高在仪器200和植入件100之间的相互作用。植入件100能够由各种可生物相容的材料来形成，包括但不局限于钛、不锈钢、同种异体移植骨、或者聚合物如聚芳基醚酮(PEEK)和聚醚酮酮(PEKK)、钛泡沫(titanfoam)、多孔PEEK等。参考图7-8，提供了仪器200，该仪器200包括在近端201和远端202之间延伸的纵向轴线。仪器200包括细长套管的外部部件210，该细长套管的外部部件210包围细长内部部件250。内部部件250设置成可沿纵向轴线相对于外部部件210平移。也可选择，仪器200能够设置成使得外部部件210可沿纵向轴线相对于内部部件250平移，以便以相同方式进行运动。外部部件210的近端包括手柄部分(未示出)和驱动机构(未示出)，该驱动机构用于使得内部部件250相对于外部部件210平移。外部部件210的远端包括外部部件第一臂220和外部部件第二臂240，它们通过间隙230而分开，该间隙230形成套管的远侧部分。间隙230包括在套管各侧的一对侧向定向表面232，该对侧向定向表面232布置在外部部件第一臂和第二臂220、240的近端处。侧向定向表面232用作对于内部部件250相对于外部部件210收回的止动器。第一臂220的内表面包括布置在外部部件第一臂的内部直线形部分224的远侧的外部部件第一臂的内部线性锥面222，而第二臂240的内表面包括布置在外部部件第二臂的内部直线形部分244的远侧的外部部件第二臂的内部线性锥面242。第一臂和第二臂的内部线性锥面222、242组合以便形成两个楔入表面。外部部件210的侧向延伸的上部外侧平表面215布置在外部部件第一臂和第二臂220,240的远端和侧向定向表面232之间。类似的，外部部件210的侧向延伸的下部外侧平表面216布置在外部部件第一臂和第二臂220、240的远端和侧向定向表面232之间。侧向延伸的上部外侧平表面215和侧向延伸的下部外侧平表面216设置成用作止动器，以便通过在铰接运动范围的一端处抵靠上部和下部第一扁平段123、128以及在铰接运动范围的另一端处与上部和下部第二扁平段124、129相互作用而防止植入件100的过度铰接运动，如下文中详细说明。侧向延伸的上部和下部外侧平表面215、216还在植入件插入处理过程的一部分中抵靠植入件100的上部和下部第一扁平段123、128、或者抵靠植入件100的上部和下部第二扁平段124、129。 内部部件250在它的远端处包括抓住部分255、内部部件第一臂260和内部部件第二臂280，该内部部件第一臂260和内部部件第二臂280通过切口 270而分离，该切口穿过内部部件250的中部沿纵向轴线从抓住部分255朝着近端延伸。抓住部分255的内表面包括多个接合表面257，这些接合表面257设置成与植入件100的柱180的多边形截面几何形状互补匹配，因此与多个小平面182a-182i中的一些接合。在第一优选实施例中，有7个接合表面257a-257g，它们设置成与柱180的9个小平面182a_182i中的7个接合。内部部件第一臂的外表面设置成与外部部件的第一臂和第二臂220、240的内表面相互作用，内部部件第一臂260的外表面包括布置在内部部件第一臂外部直线形部分264的远侧的内部部件第一臂的外部线性锥面262，而内部部件第二臂280的外表面包括布置在内部部件第二臂的外部直线形部分284的远侧的内部部件第二臂的外部线性锥面282。内部部件第一臂的第二外部线性锥面266布置在内部部件第一臂的外部线性锥面262和内部部件第一臂260的远侧尖端之间。类似的，内部部件第二臂的第二外部线性锥面286布置在内部部件第二臂的外部线性锥面282和内部部件第二臂280的远侧尖端之间。而且，内部部件第一臂的侧向定向平表面265和内部部件第二臂的侧向定向平表面285分别形成于内部部件第一臂的外部直线形部分264和内部部件第二臂的外部直线形部分284的内侧附近，使得一对角部形成于它们之间，且内部部件第一臂和第二臂的侧向定向平表面265、285朝向和抵靠侧向定向表面 232。参考图12，提供了试验植入件300，该试验植入件300包括与植入件100相同或类似的几何形状和表面特征，且还包括侧部孔310和纵向孔320，因此，试验植入件的完整说明将为了方便而被省略，且并不进行限制。试验植入件300由在射线照相成像下可见的材料来形成，该材料例如钛、不锈钢等。当结合侧向和正面X射线来观察时，侧部和纵向孔310,320帮助最佳地定位试验植入件300。侧部孔310使得外科医生能够在荧光检查作用下相对于椎骨本体的棘突来定心试验植入件300。纵向孔320表示试验植入件300是否转动，在这种情况下，外科医生将知道优选是应当除去更多椎间盘材料。在优选实施例中，侧部和纵向孔310、320表示为大致圆形或圆柱形，但是并不局限于此。侧部和纵向孔310、320可以具有在成像作用下允许观察试验植入件300的位置的几乎任意尺寸和/或形状，例如矩形、正方形、箭头形状和/或三角形。此外，试验植入件300并不局限于包括侧部和纵向孔310、320或任意孔，因为试验植入件300的位置可以通过可光学或机器观察的标记件或其它特征来可视化。在操作中，继续参考图1-12，需要修复或置换的脊椎椎间盘被识别，并执行至少部分地椎间盘切除术，优选是通过单侧经椎间孔进入方法。使用仪器200来插入和取出试验植入件300，以便测量用于插入椎间盘空间内的合适尺寸的植入件100。使用仪器200插入和操作试验植入件300与使用仪器200插入和操作植入件100的方法相同，如后面所述。利用侧部和/或前部X射线来观察侧部和纵向孔310、320，以便确认试验植入件300在椎间盘空间内的合适位置，然后选择植入件尺寸。因此，试验植入件300不仅仅用于简单地测量在椎骨本体之间的高度。因为试验植入件300进行铰接运动和插入与最终植入件100相同的所需位置，因此试验植入件300可以用于确定植入件100是否能够到达所需位置、是否已经除去足够的椎间盘材料等。
然后，骨植入件190插入轴向孔140内，并通过表面结构145而固定于其中(如果不是已经预先装配于其上)，然后，植入件100这样与仪器200连接，即通过操纵驱动机构(未示出)来使得外部部件210相对于内部部件250分开，以使得仪器200采取打开构造，如图7、8和IOC中所示。然后，抓住部分255环绕柱180定心，且通过操纵驱动机构而使得内部部件250相对于外部部件210部分收回，从而迫使形成于内部部件第一臂和第二臂的外部直线形部分264、284和内部部件第一臂和第二臂的侧向定向平表面265、285之间的一对角部滑动地抵靠外部部件第一臂和第二臂的内部线性锥面222、242，直到内部部件第一臂和第二臂的外部直线形部分264、284抵靠外部部件第一臂和第二臂的内部直线形部分224、244为止，同时在内部部件第一臂和第二臂的侧向定向平表面265、285和侧向定向表面232之间提供有间隙230。因此，抓住部分255环绕柱180收缩，以使得接合表面257a_g接触抵靠柱180的多个小平面182a-i，并使得柱180由抓住部分255暂时捕获，如图9C中所示，其中内部部件第一臂的第二外部线性锥面286抵靠第二线性表面134。
在这种暂时锁定构造中，植入件100固定在仪器上，但是柱180能够相对于抓住部分255旋转，但防止柱离开抓住部分255。抓住部分255绕柱180的最终锁定(如图9A、9B和IOA和IOB中所示)这样实现，即通过继续操纵驱动机构来使得内部部件250相对于外部部件210充分收回，从而迫使外部部件第一臂的内部线性锥面222和外部部件第二臂的内部线性锥面242分别抵靠内部部件第一臂的外部线性锥面262和内部部件第二臂的外部线性锥面282，从而封闭间隙230和最终将植入件100锁定在仪器200上，同时防止内部部件第一臂和第二臂260、280的任何部分由于在外部部件第一臂和第二臂的内部线性锥面222、242和内部部件第一臂和第二臂的外部线性锥面262、282之间的接触而在力的作用下横过切口 270相互分离。在该最终锁定构造中，上部和下部外侧平表面215、216分别接触上部和下部第一扁平段123、128，间隙230封闭，内部部件第一臂的第二外部线性锥面286仍然抵靠第二线性表面134,且柱180不能相对于抓住部分255旋转。在最终锁定构造中，抓住仪器200的手柄部分，并将植入件的插入端110插入在椎间盘切除术处理过程中产生的、经椎间孔的窗口，直到子弹形鼻状部112进入椎间盘空间和开始使得相邻椎骨本体分开，且上部和下部脊160、165的远端分别与上部椎骨本体的下表面和下部椎骨本体的上表面接触。向仪器200的近端201施加轻微的锤击或其它冲击力，以便推动植入件100至少部分地进入椎间盘空间中。在传递冲击力的过程中，当仪器200相对于植入件100处于它的最终锁定构造时，由于(I)上部和下部第一扁平段123、128与上部和下部外侧平表面215、216的抵靠和/或(2)第二线性表面134与第一臂的第二线性锥面286的抵靠和/或(3)柱180的多个小平面182a-i与接合表面257a_f的抵靠，防止在植入件100和仪器200之间的肘节运动。优选是，在最终锁定构造中，任意这些抵靠将单独或组合地防止植入件100和仪器200之间的肘节运动。一旦冲击力驱动植入件100沿线性通路至椎间盘空间内的所需位置,如图IlA中所示，在仪器200最终锁定于植入件100上的情况下，内部部件250相对于外部部件210前进，以使得仪器重新采取它相对于植入件100的暂时锁定构造，其中，植入件100与仪器连接，但是柱180能够相对于抓住部分255旋转。这时，附加的轻微锤击或其它冲击力提供给仪器200的近端，且上部和下部脊160、165与椎骨本体的端板接触，以便促进植入件100转动和引导植入件100的插入通路(当插入端110前进至椎间盘空间内时)。当上部和下部脊160、165将植入件100引导到椎间盘内的所需位置时，柱180和(因此)植入件100相对于抓住部分255在由止动器限制的范围内旋转，该止动器由抵靠第二线性表面134(插入方法的开始结构)的内部部件第二臂的第二外部线性锥面286和抵靠第一线性表面132 (在最大角度时)的内部部件第一臂的第二外部线性锥面266之间的相互作用来提供。在整个插入处理过程中，仪器200的轴相对于椎间盘空间的角度始终保持恒定，因为在轻微的冲击力驱动植入件100进入它的由上部和下部脊160、165引导的所需最终位置时，用于使得植入件100进行铰接运动的所有动作都由该植入件100自身来进行，而不需要使得植入件主动转动。通过内部部件第一臂的第二外部线性锥面266和第一线性表面132之间的接 触，植入件100处于它在椎间盘空间内部的所需最终位置处或在该最终位置附近。这时，植入件100能够在需要时重新定位，即通过使得内部部件250相对于外部部件210向远侧收回并操纵仪器200的手柄而再次将植入件100最终锁定在仪器200上，直到植入件100相对于椎间盘空间获得最佳的最终位置，同时在 荧光成像作用下观察标记件170的位置。标记件170的布置能够使用单个射线照相成像(例如侧向成像)来确定植入件100相对于椎间盘空间的精确位置。然后，通过操纵驱动机构直到仪器200呈它的打开构造，植入件100从仪器200上释放，如前所述，且抓住部分255不再接触该柱180。当仪器200从椎间盘空间和病人体内取出时，在椎骨端板以及上表面和下表面120、125之间的压缩力使得植入件100保持就位。由于试验植入件300的上表面和下表面上包括与植入件100的上部和下部脊160、165相同的上部和下部脊，因此试验植入件300的插入和取出可以使得在上部和下部椎骨本体的相邻端板中形成槽。在上部和下部椎骨本体的相邻端板中形成这样的槽(而不需要插入植入件100)可以通过上部和下部脊160、165与由试验植入件300预先形成的槽的引导配合而有助于使用仪器200来容易地插入植入件100。尽管这里对于设置成通过经椎间孔的通路来插入的椎体间间隔件介绍了本发明的实施例，但是通过简单地将植入件设置成包括有合适小平面的柱(用于仪器接合结构)以及此处所述的可选的止动器和无肘节支承表面，可以使用各种植入件，例如全椎间盘置换和髓核置换装置。同样，植入件100并不局限于香蕉形或四季豆形，而是可以呈能够容纳于椎间盘空间内的任意几何形状。而且，也可以使用通向椎间盘空间的一定角度范围的进入方法，其中，一旦植入件沿直线形通路传送至椎间盘空间中，就希望细长植入件能够被操纵或枢转，所述直线形通路例如后一侧部进入、经侧向和直接侧向处理过程。在可选实施例中，在传递冲击力的过程中在植入件100和仪器200之间的无肘节运动交接面(该无肘节运动交接面通过上部和下部第一扁平段123、128与侧向延伸的上部和下部外侧平表面215、216的相互作用和抵靠以及上部和下部第二扁平段124、129与侧向延伸的上部和下部外侧平表面215、216的相互作用和抵靠来提供)还能够设有非线性抵靠表面。只要当仪器呈它的最终锁定机构时表面进行配合或能够彼此相抵，就能够提供无肘节运动交接面。类似的，防止植入件100相对于仪器200过度铰接运动的铰接运动止动器(该铰接运动止动器通过第一线性表面和第二线性表面132、134来实现)以及由位于它们之间的钝角提供的铰接运动范围能够通过多种角度来提供，这些角度能够特别调节至用于给定用途的所需铰接运动范围，因此并不必须为钝角。而且，第一线性表面和第二线性表面132、134以及与其抵靠的内部部件第一臂和第二臂的第二外部线性锥面266、286并不需要为线性表面。而是，在132和266以及在134和286之间的任意配合的抵靠表面都将足够用于限制铰接运动范围。而且，可以设想这样的实施例，其中，除去在第一线性表面和第二线性表面132、134之间的钝角，从而提供单个抵靠表面，它可以通过能够与第一臂和第二臂的第二外部线性锥面266、286相抵来限制铰接运动范围，而且，它不需要为线性，只要它提供与第一臂和第二臂的第二外部线性锥面266、286选定的几何形状匹配的抵靠表面。
本领域技术人员应当知道，在不脱离本发明的广义发明概念的情况下可以对上述实施例进行变化。因此，应当知道，本发明并不局限于所述特殊实施例，而是将覆盖在由本说明书限定的本发明精神和范围内的变化形式。
权利要求
1.一种椎间植入件，包括 (a)插入端和相对的接合端； (b)相对的第一主表面和第二主表面,所述第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触，第一主表面和第二主表面中的每一个都具有前边缘和后边缘并在插入端和接合端之间延伸； (C)前壁，所述前壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的前边缘和第二主表面的前边缘形成； (d)后壁，所述后壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的后边缘和第二主表面的后边缘形成，前壁和后壁在插入端和接合端处会聚；以及 Ce)狭槽，所述狭槽形成于接合端处，并在前壁和后壁之间至少部分地沿所述前壁和后壁连续延伸，柱位于所述狭槽内，与前壁和后壁中的至少一个间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸，所述柱包括多个暴露的小平面并设置成用于与可枢转的插入仪器接合。
2.根据权利要求I所述的椎间植入件，其中各前边缘为大致凹形，各后边缘为大致凸形。
3.根据权利要求2所述的椎间植入件，其中第一主表面和第二主表面中的每一个都包括多个弯曲的平行脊，所述平行脊从相应表面凸出，并从插入端延伸至接合端，多个所述平行脊中的每一个都包括多个齿。
4.根据权利要求I所述的椎间植入件，其中前壁和后壁限定植入件位于接合端近侧的第一高度以及在插入端处的第二高度，所述第二高度小于第一高度。
5.—种椎间植入件,包括 (a)插入端和相对的接合端； (b)相对的第一主表面和第二主表面,所述第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触，所述第一主表面和第二主表面中的每一个都具有前边缘和后边缘并在插入端和接合端之间延伸，各前边缘在接合端近侧具有大致线性部分以及大致凹形部分，各后边缘在接合端近侧具有大致线性部分以及大致凸形部分，对于第一主表面和第二主表面中的每一个，前边缘的大致线性部分与后边缘的大致线性部分在接合端处会聚； (C)前壁，所述前壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的前边缘和第二主表面的前边缘形成； (d)后壁，所述后壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的后边缘和第二主表面的后边缘形成，前壁和后壁在插入端和接合端处会聚； (e)狭槽，所述狭槽形成于接合端处并在前壁和后壁之间至少部分地沿所述前壁和后壁连续延伸，柱位于所述狭槽内，与前壁和后壁中的至少一个间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸，所述柱包括多个暴露的小平面并设置成用于与可枢转的插入仪器接合。
6.根据权利要求5所述的椎间植入件，其中各前边缘为大致凹形，各后边缘为大致凸形。
7.根据权利要求6所述的椎间植入件，其中第一主表面和第二主表面中的每一个都包括多个弯曲的平行脊，所述平行脊从相应表面凸出，并从插入端延伸至接合端，多个所述平行脊中的每一个都包括多个齿。
8.根据权利要求5所述的椎间植入件，其中前壁和后壁限定植入件位于接合端近侧的第一高度以及在插入端处的第二高度，所述第二高度小于第一高度。
9.一种椎间植入件,包括 (a)插入端和相对的接合端； (b)相对的第一主表面和第二主表面,所述第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触，第一主表面和第二主表面中的每一个都具有前边缘和后边缘，并在插入端和接合端之间延伸，各前边缘为大致凹形，各后边缘为大致凸形； (C)前壁，所述前壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的前边缘和第二主表面的前边缘形成； (d)后壁，所述后壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的后边缘和第二主表面的后边缘形成，前壁和后壁在插入端和接合端处会聚；以及 (e)狭槽，所述狭槽在接合端处形成并在前壁和后壁之间至少部分地沿所述前壁和后壁连续延伸，柱位于所述狭槽内，与前壁和后壁间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸，柱包括绕所述柱的整个周边布置的多个小平面，并设置成用于与可枢转的插入仪器接合； 至少一个抵靠表面在柱的远侧布置在狭槽内，当柱与可枢转的插入仪器接合时，所述至少一个抵靠表面限制植入件绕所述柱的旋转。
10.根据权利要求9所述的椎间植入件，其中第一主表面和第二主表面中的每一个都包括多个弯曲的平行脊，所述平行脊从相应表面凸出并从插入端延伸至接合端，多个所述平行脊中的每一个都包括多个齿。
11.根据权利要求9所述的椎间植入件，其中前壁和后壁限定植入件位于接合端近侧的第一高度以及在插入端处的第二高度，所述第二高度小于第一高度。
12.—种椎间植入件,包括 (a)插入端和相对的接合端； (b)相对的第一主表面和第二主表面,所述第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触，第一主表面和第二主表面中的每一个都具有前边缘和后边缘并在插入端和接合端之间延伸，各前边缘为大致凹形，各后边缘为大致凸形，轴向孔在前边缘和后边缘之间形成并在第一主表面和第二主表面之间延伸； (C)前壁，所述前壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的前边缘和第二主表面的前边缘形成； (d)后壁，所述后壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的后边缘和第二主表面的后边缘形成，前壁和后壁在插入端和接合端处会聚； (e)狭槽，所述狭槽形成于接合端处，并至少部分地沿前壁和后壁延伸，柱位于所述狭槽内并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸，所述柱包括多个小平面，并设置成用于与可枢转的插入仪器接合；以及 Cf)多个标记件，所述多个标记件中的至少一个标记件在第一主表面和第二主表面之间在前壁和后壁中的一个内延伸，所述多个标记件中的至少另一个标记件大致横向于所述至少一个标记件布置，并从插入端朝着轴向孔延伸。
13.根据权利要求12所述的椎间植入件，其中第一主表面和第二主表面中的每ー个都包括多个弯曲的平行脊，所述平行脊从相应表面凸出并从插入端延伸至接合端，多个所述平行脊中的每ー个都包括多个齿。
14.根据权利要求12所述的椎间植入件，其中前壁和后壁限定植入件位于接合端近侧的第一高度以及在插入端处的第二高度，所述第二高度小于第一高度。
15.—种用于将椎间植入件植入布置在病人的相邻椎骨本体的第一端板和第二端板之间的椎间盘空间中的方法，所述方法包括 Ca)提供通向所需脊椎高度的进入通道； (b)除去相邻椎骨之间的椎间盘材料的至少一部分；以及 (c)提供体间间隔件植入件，所述体间间隔件植入件包括 (i)插入端和相对的接合端； (ii)相对的第一主表面和第二主表面，所述第一主表面和第二主表面设置成与相应的第一椎骨端板和第二椎骨端板接触，第一主表面和第二主表面中的每ー个都具有前边缘和后边缘，并在插入端和接合端之间延伸，各前边缘为大致凹形，各后边缘为大致凸形，第一主表面和第二主表面中的每ー个都包括多个弯曲的平行脊，所述平行脊从相应表面凸出并从插入端延伸至接合端，多个所述平行脊中的每ー个都包括多个齿； (iii)前壁，所述前壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的前边缘和第ニ主表面的前边缘形成； (iv)后壁，所述后壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的后边缘和第二主表面的后边缘形成，前壁和后壁在插入端和接合端处会聚；以及 (V)狭槽，所述狭槽形成于接合端处并在前壁和后壁之间至少部分地沿所述前壁和后壁连续延伸，柱位于所述狭槽内，与前壁和后壁中的至少ー个间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸，所述柱包括多个暴露的小平面，并设置成用干与可枢转的插入仪器接合； Cd)提供插入仪器，所述插入仪器包括 (i )近端、远端和在近端和远端之间的纵向轴线；以及 ( )内部部件和外部部件，所述内部部件可沿所述纵向轴线相对于外部部件运动，内部部件在远端处具有抓住部分，所述抓住部分包括多个小平面表面，这些小平面表面设置成与柱的多个小平面接合； Ce)将插入仪器的抓住部分插入植入件的狭槽内，使得抓住部分环绕柱； Cf)使得植入件的柱与插入仪器的抓住部分接合，使得柱相对于抓住部分旋转固定； (g)使用插入仪器穿过进入通道来插入植入件，直到至少插入端被引导到已至少部分地清除的椎间盘空间中，并使得第一主表面的脊的至少一部分和第二主表面的脊的至少ー部分分别与第一椎骨端板和第二椎骨端板接触； (h)调节插入仪器，使得植入件的柱保持与插入仪器的抓住部分接合，但是允许柱在抓住部分内旋转； (i)将冲击力传送至插入仪器的近端，使得植入件的柱相对于插入仪器的抓住部分铰接运动，植入件通过椎骨轨道引导到所需位置； (j )使得植入件的柱从插入仪器的抓住部分释放；以及(k)使得插入仪器穿过进入通道退出。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括在步骤(c)之前插入和取出至少ー个试样装配间隔件，所述试样装配间隔件具有从它的第一主表面和第二主表面凸出的多个弯曲的平行脊，其中，试验植入件的插入包括对所述试验植入件执行步骤(e)至(i)。
17.—种用于在布置在病人的相邻椎骨本体的第一端板和第二端板之间的椎间盘空间处进行脊椎外科手术的系统，所述系统包括 Ca)椎间植入件，所述椎间植入件包括 (i)插入端和相对的接合端； (ii)相对的第一主表面和第二主表面，所述第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触，第一主表面和第二主表面中的每ー个都具有前边缘和后边缘并在插入端和接合端之间延伸； (iii)前壁，所述前壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的前边缘和第ニ主表面的前边缘形成； (iv)后壁，所述后壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的后边缘和第二主表面的后边缘形成，前壁和后壁在插入端和接合端处会聚；以及 (v)狭槽，所述狭槽形成于接合端处，并在前壁和后壁之间至少部分地沿所述前壁和后壁连续延伸，柱位于所述狭槽内，与前壁和后壁中的至少ー个间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸，所述柱包括多个暴露的小平面； (b)试验植入件，所述试验植入件包括 (i)插入端和相对的接合端； (ii)相对的第一主表面和第二主表面，所述第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触，第一主表面和第二主表面中的每ー个都具有前边缘和后边缘并在插入端和接合端之间延伸； (iii)前壁，所述前壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的前边缘和第ニ主表面的前边缘形成； (iv)后壁，所述后壁在第一主表面和第二主表面之间沿着第一主表面的后边缘和第二主表面的后边缘形成，前壁和后壁在插入端和接合端处会聚；以及 (V)狭槽，所述狭槽形成于接合端处，并在前壁和后壁之间至少部分地沿所述前壁和后壁连续延伸，柱位于所述狭槽内，与前壁和后壁中的至少ー个间隔开，并至少部分地在第一主表面和第二主表面之间延伸，所述柱包括多个暴露的小平面；以及 (C)插入仪器，所述插入仪器包括 (i)近端、远端和在近端和远端之间的纵向轴线； (ii)内部部件和外部部件，内部部件可沿所述纵向轴线相对于外部部件平移，并在远端处具有抓住部分，所述抓住部分包括多个小平面表面，所述小平面表面可与椎间植入件和试验植入件的柱的多个小平面接合， 所述插入仪器具有第一构造，在所述第一构造中，抓住部分呈打开构造，用于使得插入仪器能够与椎间植入件和试验植入件的其中之一的柱连接；第二构造，在所述第二构造中，插入仪器与椎间植入件和试验植入件的其中之一的柱牢固连接，同时允许所述柱在给定カ的作用下在抓住部分中旋转；以及第三构造，在所述第三构造中，插入仪器与椎间植入件和试验植入件的其中之一的柱牢固连接，同时防止所述柱相对于抓住部分旋转 。
全文摘要
本发明公开了一种椎间植入件(100)，其包括插入端(110)、相对的接合端(115)以及相对的第一主表面和第二主表面(120、125)，该第一主表面和第二主表面设置成与相应的相邻椎骨端板接触。第一主表面和第二主表面各自有前边缘和后边缘，并在插入端和接合端之间延伸。前壁和后壁(130)在第一主表面和第二主表面之间沿着它们的前边缘和后边缘形成，且在插入端和接合端处会聚。狭槽(135)形成于接合端处，并在前壁和后壁之间至少部分地沿该前壁和后壁连续延伸。柱(180)位于该狭槽内，与前壁和后壁中的至少一个间隔开，并至少部分地在第一和第二主表面之间延伸。柱包括多个暴露的小平面，并设置成用于与可枢转的插入仪器接合。
文档编号A61F2/46GK102647961SQ200980162861
公开日2012年8月22日 申请日期2009年11月5日 优先权日2009年11月5日
发明者C·博杜安, P·林登曼, P·法托内, S·赛德哈 申请人:斯恩蒂斯有限公司