专利名称：改进的腰部插入器具撑开器的制作方法
技术领域：
这项发明实际用来插入椎间植入物的器具，更明确地说涉及用来把人造椎间盘植入物插进椎骨间的空间的新的和改进的器具和方法。
背景技术：
现在，在有必要把椎间盘从毗邻椎骨之间全部移出的时候，传统的程序是使毗邻椎骨融合在一起。这个“脊柱融合”程序是用于有症状的腰椎间盘变性疾病的被广泛接受的外科治疗。然而，报告的临床结果变化相当大，而且一些人认为并发症发病率非常高而无法接受。
最近，在椎间盘置换术(即，椎间盘关节形成术)的领域中已经有重大的发展，包括把人造椎间盘植入物的插进在毗邻椎骨之间的椎骨间的空间和允许毗邻的椎骨相对于对方发生有限的多向运动。
整体椎间盘置换术的目标是除去痛苦根源(椎间盘)，恢复骨骼(椎间盘高度)和维持功能性脊柱单元的可动性，以致脊骨保持适当的矢状平衡。矢状平衡被限定为有腿和骨盆的躯干维持协调的矢状曲线的平衡。与融合技术相反，整体椎间盘置换术保持运动部分的活动性和仿制品的生理条件。
一种这样的椎间植入物包括能与椎骨联系的上面部分或上盘、能与毗邻椎骨联系的下面部分或下盘和插在这两部分之间的枢轴单元。用于这种类型的植入物的器具的例子是在美国专利第5,314,477号中揭示的。更明确地说，夹钳被揭示能在枢轴单元插在植入物的上面部分和下面部分之间之后用来把两块椎骨移开足以把组装好的植入物送进个空间的距离。此外，存在一些用来插入椎间植入物的器具，这些器具沿着纵向导轨把该植入物移动到植入点，然后从该导轨里面把植入物送进椎骨间的空间。见美国专利第5,571,109号。然而，这两种器具仅仅适合于插入完整的植入物。
一种改进型器具是在2001年1月11日公开的并且在此通过引证并入的专利申请公开第WO 01/01893号中展示的，而一些用来插入植入物的器具是在2001年3月22日公开的并且在此通过引证并入的专利申请公开第WO 01/19295号中展示的。这些专利申请揭示一种安排，其中先把植入物的上面部分和下面部分在没有枢轴单元的情况下插进椎骨间的空间，然后把上面部分和下面部分分开并且把枢轴单元插在两者之间。术语“分开”和“撑开”可交换使用并且在此有相同的意义。
具体地说，在专利申请公开第WO 01/19295号中展示的器具包括a)与植入物的上面部分衔接的上支臂，b)与植入物的下面部分衔接的下支臂，c)在所述的上面部分和下面部分已经插进椎骨间的空间之后使它们彼此分开的独立的撑开器和d)用来沿着该器具的长度在两个下支臂之间把枢轴单元直接推进下面部分的推动器单元。在枢轴单元定位之后，撑开器缩回，允许两块毗邻的椎骨会合，驱策上面部分和下面部分一起抵住枢轴单元。
虽然这些和其它已知的器具和方法代表了在人造椎间植入物的插入技术方面的进步，但是在用来插入椎间植入物的器具和方法的领域中继续存在改进技术的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用来插入椎间盘植入物的新的和改进的器具和方法。
本发明的器具和方法被用来把各种不同尺寸的人造椎间盘植入物沿着脊骨(尤其包括腰部和颈部的脊骨)插进任何位置。
椎间植入物通常是从前面插入的，即，从病人的前面向病人的后部移动。然而，人们将理解植入物、器具和方法也能被设计和安排成从侧面插入植入物，即，从侧面或斜着从前侧方插入。为了避免相对于病人人体发生混乱，本发明在此将用与器具和方法本身有关的比较简单的术语描述。举例来说，在描述本发明时，术语“前面”或“向前”意味着器具的部分面对椎骨或者正在沿着朝向椎骨方向的移动，而单词“背面”、“后面”或“向后”指的是器具的末端离椎骨最远或正在远离椎骨。另外，在这份申请中，单词“上面(的)”、“下面(的)”、“最上面(的)”或“最下面(的)”或任何描述椎间植入物或器具或与它们相关的方法的方位的其它单词仅仅为了方便才被使用而且不打算转达任何限制。更明确地说，在这份申请中所述的植入物、器具和/或方法与上面部分(或上盘)相关的部分事实上能与上面部分或下面部分一样在病人的椎骨内定位，两个部分中的另一个部分作为对面的部分。
本发明的器具和方法特别适用于有经受相对于对方有限的多向运动的上面部分和下面部分的人造椎间盘植入物，所述上面部分和下面部分的上表面和下表面与毗邻椎骨的表面衔接。
举例来说，本发明的器具和方法是连同有上面部分或上盘、下面部分或下盘和位于其间的枢轴单元的植入物装置一起使用的。
在WO 01/19295的优先安排中，人们已经注意到在强力撑开运动期间支撑上面部分是不容易的。明确地说，在这个优先安排中，那些支臂与它们各自的部分的唯一衔接是经由销钉在每个上支臂和下支臂的末端与在上面部分和下面部分的前端的孔衔接的。在用撑开器施加强力使上面部分和下面部分并因此使毗邻椎骨移开期间，上面部分离它的衔接销钉最远的尾部部分将有移进(绕枢轴旋进)新产生的空间的趋向。
本发明通过提供一种新的和改进的撑开器单元改进先前的器具，该撑开器单元是这样构造和安排的，以致当它移动的时候把上面部分和下面部分并因此把毗邻的椎骨分开。这个撑开器有新的前端，该前端与上面部分衔接并且通过伸进上面部分和下面部分之间的空间和与上面部分的内部下表面衔接至少沿着其尾部部分至少支撑上面部分。
在优选的安排中，撑开器的这个前端包括一对叉形支臂，这对叉形支臂沿着上面部分的底部延伸，向一侧或另一侧偏移以便不干扰上面部分的中央部分，该部分形成用来接受枢轴单元的表面。人们将领会到上面部分总是最后至少在其尾部部分与每个叉形支臂各自的头部衔接的。
因此，本发明的一个目的是提供一种新的和改进的用来撑开椎间盘植入物的上面部分和下面部分的器具。
本发明的另一个目的是提供一种新的和改进的用来把椎间盘植入物的上面部分和下面部分分开的方法。
本发明的这些和其它的目的通过下面结合附图详细描述将变得显而易见。
现在将参照附图通过例子讨论本发明的实施方案。需要强调的是这些附图在本质上是可仿效的但不被解释为对本发明的限制。
图1是用于本发明的器具和方法的一种现有技术的椎间植入物的透视图。
图2是图1所描绘的椎间植入物的上盘、枢轴单元和下盘的分解透视图。
图3是本发明的部分组装好的插入器具的透视图。
图4是本发明的叉形撑开器的透视图。
图5是下支臂与椎间盘植入物的下面部分衔接的透视图。
图6是上支臂的透视图衔接椎间盘植入物的上面部分。
图7是本发明的叉形撑开器的主体的放大的前视图。
图8是与椎间盘植入物的上面部分和下面部分衔接的本发明的插入器具在把该植入物插进椎骨间的空间之后的侧视图。
图9是本发明的插入器具为椎间盘植入物的枢轴单元创造引进空间的正面、顶面、侧面的透视图。
图10是用插入器具创造的引进空间的侧视图。
图11是在图10所描绘的位置上面部分和相关的叉形支臂的仰视图。
图12是本发明的叉形撑开器在枢轴单元插进上面部分和下面部分之间的空间之时支撑椎间盘植入物的上面部分的侧视图。
图13A、12B和12C是依照本发明撑开器的三种不同的叉形支臂的透视图。
图14是本发明来自图13的叉形支臂的可供选择的叉形撑开器的侧视图，其中叉形支臂在枢轴单元插进时支撑着上面部分和下面部分。
具体实施例方式
现在参照附图，其中相似的单元在不同的视图中是用相似的数字表示的。如上所述，本发明的实施方案指向用来插入人造椎间盘21或类似的东西的器具和方法。如同技术上已经知道的那样，在插入椎间盘植入物21之前，必须用诸如起子和/或凿子之类的器具把椎骨间的空间清理干净。在椎骨间的空间已经清理干净准备接受椎间盘植入物21之后，下一个步骤是确定(位于植入物21的上面部分22和下面部分32之间的)枢轴单元42的镶嵌凸起44的精确尺寸，该尺寸提供适合特定(高度)的椎骨间空间的椎间盘植入物21的正确的总高度。这个测定是通过提供一组不同尺寸的试用植入物完成的。因此，操作员凭经验选择操作员认为将特别适合特定的椎骨间空间和选定的椎间盘植入物21的试用植入物。
一旦选定正确的试用植入物，下一个步骤是使用试用植入物在毗邻的椎骨中形成切口。这些切口是为接受上盘和下盘升起的龙骨设计的。通常，凿子被用来在对面的椎骨中形成所需要的切口。依照本发明，下文所揭示的插入器具50被用来把椎间植入物21插进两块椎骨限定的椎骨间空间，下面将详细地解释。
通常，连同本发明一起使用的椎间盘植入物21的例子将包括与在图1-2中详细描绘的椎间盘植入物21相似的那些。图1-2展示包括有凸起龙骨23的上面部分22和有凸起龙骨33的下面部分32的椎间盘植入物21。也展示了上面的插入孔24和下面的两个孔34之一。枢轴单元42在图1和2中被适当地展示在上面部分22和下面部分32之间并且在图2中被展示在将被插进下面部分32的保持空间的位置。上面部分22(如图10和11所示)有呈圆屋顶形状的凹陷支承面26，该支承面接受枢轴单元42用于配对的中央凸起的镶嵌凸起44。
图2所示的枢轴单元42通常将有将被搁置在下面部分32的凹陷35中的实质上矩形的底部43和将被收容在上面部分22的呈圆屋顶形状的凹陷支承面26中的凸起44。图2清楚地展示的下面部分32包括可滑动地接受枢轴单元42的矩形底部43的凹陷35。枢轴单元42能从图2所示的开口边插进凹陷35，从而允许底部43的两个相对的边缘45与下面部分32的侧面凹槽37衔接以致枢轴单元42能被插入，然后沿着凹槽37在凹陷35中向前移动到被完全插入/锁定的位置。植入物21的其它细节是在前面提及的WO 01/01893中揭示的，因此不需要在这里进一步讨论。
如同在WO 01/01893中全面揭示的那样，在植入时，镶嵌凸起44与上面部分22的凹陷支承面26衔接，所以上面部分22和下面部分32经由枢轴单元42相互支撑而且有互为枢轴的关系。上面部分22和下面部分32在其正面或前面有为接受下面描述的本发明的插入器具的安装销钉51设计的插入孔24、34。图1清楚地展示上面部分22和下面部分32，而且枢轴单元42已放置在其间允许上面部分22和下面部分32相对地绕轴旋转。
如图3所示，与WO 01/01893所揭示的器具类似，本发明的插入器具50有加长的上支臂57和实质上平行的加长的下支臂52、53。上支臂57和下支臂52、53与支架结构54衔接，如同下面提及的那样，该支架结构将支臂52、53和57的毗邻末端固定。下支臂52、53的第二端或自由端每个都能在上支臂57的第二端或自由端与上面部分22衔接的同时与椎间盘植入物21的下面部分32衔接。参照图3，这些衔接是通过把销钉51保留在每个支臂52、53、57的相关末端上完成的。固定器56如同在WO01/19295中充分地描述的那样被用来使销钉51附着在上支臂57上，借助该销钉上面部分22相对所示的垂线以预定的微小角度与上支臂57衔接。支架结构54包括有弹簧加载式碰球(未展示)在其中的孔54A，为了固定撑开器，这个孔如同下面详细讨论的那样接受外壳66(见图4)上一个部件的安装部分66A。
在本发明的实施方案中，为了如同在WO 01/19295中展示和描述的以及如同下面参照图5描述的那样把下支臂52、53锁定到下面部分32上，下支臂52、53能围绕它们的中心纵轴线旋转。也如同WO 01/19295描述的那样，上支臂57有固定器56的销钉51，该销钉可滑动地插在上面部分22的孔24中，如图6所示。然而，在这个实施方案中，人们将领会到固定器56与上支臂57是刚性连接并因此如同WO 01/19295所描述的固定器那样相对于上支臂57不绕轴旋转。
如上所述，支架结构54按照彼此可绕轴旋转的关系固定支臂52、53、57，下支臂52、53彼此平行，而上支臂57与下支臂52、53的平面形成一个小角度。在本发明的实施方案中，支架结构54与两个下支臂52和53限定的平面隔开。上支臂57垂直地安排在两个下支臂52和53之间近似地在中央，以致上支臂57的自由端或前端能在它的降低位置进入两个平行的下支臂52和53之间的空间。
如图6所示，上支臂57有圆形的横截面并且在它的自由端上有U-形固定器56接受上支臂57的自由端。如上所述，固定器56和上支臂57固定不动地结合在一起。
本发明的器具50进一步包括撑开器60，如同在图4中清楚地展示的那样，该撑开器包括有主体62安全地附着在它上面的加长支臂61。在主体62的前端有一对叉形支臂63，这对叉形支臂从主体62先前延伸与支臂61的纵轴实质上平行。如图4和7所示，主体62有坚固的楔子部分70，这个楔子部分在接近上支臂57的自由端的时候配对地坐在上支臂57上并且与上支臂57衔接。除此之外，如同图7清楚地展示的那样，叉形支臂63也有同样与下支臂52和53的毗邻部分衔接的圆弧形的较低的座。人们将领会到撑开器60可用于两个下支臂53的间距不同的器具50。因此，如图7所示，座71的外面部分是为与下支臂53配合设计的(仅仅用虚线部分地展示两个下支臂之一)，在这种情况下器具50有间距大的下支臂53(用于尺寸比较大的植入物21)；而座71的内部部分同样是为与下支臂53′配合设计的(仅仅用虚线部分地展示两个下支臂之一)，在这种情况下器具50有间距比较小的下支臂53′(用于尺寸比较小的植入物21)。如果只有一种间距的下支臂50是可用的，那么座71可以是为在其整个表面上与下支臂53配合设计的。
当楔子部分70沿着支臂52、53和57向前移动并且接近椎间盘植入物21的时候，楔子部分70迫使上支臂57慢慢地远离下支臂52、53，在上面部分22和下面部分32之间创造小的起始空间。因此，人们将领会到楔子部分70起与WO 01/19295揭示的扩张器单元(43)类似的作用。人们也将领会到主体62包括凸起74，该凸起也起与WO 01/19295揭示的凸起44类似的作用。具体地说，凸起74最初用来把枢轴单元42的矩形底部43(其边缘45与沿着下支臂52、53的相对的(面对面的)内侧提供的纵向凹槽55衔接)向前推到即将毗邻植入物21的位置，然后部分地推进凹陷35。然后，使用与WO 01/19295描述的推动器单元类似的推动器单元80(见图10)完成枢轴单元42最后的向前移动，推动器单元80也与矩形底部43衔接，所以与镶嵌凸起44没有潜在的破坏性接触。
人们还将领会到本发明的撑开器60可以进一步包括在楔子部分70后面提供的片弹簧73，该片弹簧有回弹性地安置座72。当撑开器60最初位于支臂52、53和57之间而主体62在支架结构54后方或附近的时候，座71松弛地搁置在支臂52和53上但楔子部分70离上支臂57太远无法接触上支臂(由于支臂57相对下支臂52、53的平面有一个角度)。因此，在这个位置，与支臂57弹性衔接的座72把主体62轻轻地保持在支臂52、53和57之间的位置(如同下面解释的那样与支架结构54一起工作)保证凸起74在适当的位置，在把主体62移向植入物21的时候，与枢轴单元42衔接并因此沿着下支臂52、53向前移动枢轴单元42。然后，当撑开器60沿着毗邻支架结构54的上支臂57和下支臂52、53向在支臂52、53和57的前端的椎间盘植入物21移动的时候，上支臂57相对于下支臂52、53的角度逐渐地迫使座72向支臂61下落。座72的这种运动是通过克服片弹簧73轻微的力来完成的，所以施加在支臂52、53和57上的仅仅是一个较小的作用力不足以迫使椎间盘植入物21的上面部分22和下面部分32分开(所以没有足够大的分开力传递到上面部分22和下面部分32上)。人们将领会到座72在这个移动期间实际上不接触支臂61，因为楔子部分70略微高于座72的厚度，所以当叉形支臂63接近植入物21并且如下所述把这个保持功能转为附加的分开功能的时候，楔子部分70接管座72的保持功能。
撑开器60以在这样的方式与上支臂57和下支臂52、53衔接，以致当撑开器60在下支臂52、53之间沿着下支臂向前滑行的时候，它沿着下支臂52、53的顶端行进，而且片弹簧73的座72首先与上支臂57衔接，然后楔子部分70上支臂57与衔接。图8展示在楔子部分70(在这张图中未展示)与上支臂57和下支臂52、53衔接之前按照它们的合拢或初始位置码在一起的上面部分和下面部分22，32的位置(与WO 01/19295描述的一样)。所述部分处在这个位置时，撑开器60在它沿着上支臂57和下支臂52、53朝椎间盘植入物21进一步向前移动时将把上面部分和下面部分22、32彼此略微分开(并因此略微扩大椎骨间的空间)，因为撑开器60的楔子部分70促使上支臂57略微上翘，从而形成起始空间。这个起始空间是比较容易产生的，因为保持上面部分22和下面部分32彼此相邻的椎间力最初是很小的。人们将领会到当这个起始空间形成的时候，凸起74已使枢轴单元42的位置直接与凹陷35相邻并因此准备好当叉形支臂63在上面部分22和下面部分32之间向前移动而且楔子部分70和/或叉形支臂63打开足以接受枢轴单元42进入的空间的时候被推进入凹陷35(下面予以讨论)。
在现有技术的WO 01/19295中，相似的凸起单元的进一步楔入运动是为产生足够的空间使枢轴单元42能在没有来自上面部分22的干扰的情况下使用该凸起容易部分地插进下面部分32而设计的。然而，因为把上面部分22和下面部分分开所需要的力随着分开距离增大(试图使椎骨间空间闭合的力增大)而增加，所以实现所需要的间隔将并非总是容易的和/或维持上面部分22相对于下面部分32的预期方位将是不容易的。
为了使这种分离变得比较容易，依照本发明，在用楔子部分70提供起始空间之后，撑开器60的进一步前进使叉形支臂63进入已经形成的起始空间。每个头部64的锥形前端促使叉形支臂63的头部64进入该起始空间。当叉形支臂63的头部64进入在上面部分22和下面部分32之间的起始空间而且撑开器60的进一步向前移动发生的时候，为了提供所需要的间隔，施加两个作用力之一或两者主动地迫使上面部分22进一步远离下面部分32。第一个力是楔子部分70作用在上面部分22上的力，而第二个力是叉形支臂63的头部64的力。这些力以下列方式共同地起作用，这显然取决于楔子部分70和叉形支臂63的头部64的相对尺寸(下面参照图13A-C予以讨论)以及当撑开器60向前移动时上面部分22的后端经历的绕轴旋转进入分离空间的量。
通常在对上面部分22远离下面部分32的撑开动作移动只有一些阻力的情况下，当接受植入物21的椎骨间空间是如此之大，以致不需要加宽许多的时候，楔子部分70可能足以独自完成所有或大部分所需的撑开动作。在这种情况下，叉形支臂63的头部64可能不提供或只提供一个较小的有效的撑开力。人们将领会到在叉形支臂63本质上不提供撑开力的情况下，叉形支臂63的头部64仍然将沿着上面部分22衔接并且沿着上面部分22提供保持或支撑力以便用下面部分32把上面部分22维持在适当的方位(并因此避免上面部分32的下落或绕轴旋转)。同样，在叉形支臂63的头部64只提供一个较小的撑开力(该撑开力也用来支撑或保持)的情况下，因为楔子部分70不提供必需的全部的撑开力，叉形支臂63的头部64的这个撑开力将主要是当叉形支臂63的头部64沿着上面部分22衔接的时候施加的。通常当叉形支臂63的头部64不施加撑开力(但有支撑/保持发生)或施加一些撑开力的时候，叉形支臂63的头部64在递送其一些前面部分之后才开始接触上面部分22；但是这种支撑/保持/用力撑开可能从该前面部分开始发生，但更有可能的是将在撑开器60的向前移动结束时从上面部分22的后面部分附近开始发生。除此之外，叉形支臂63的头部64可能开始仅仅提供支撑/保持力，然后随着撑开器60的向前移动发生，提供一些撑开力，或反过来或轮流。
通常在对上面部分22远离下面部分32的撑开动作有相当大的阻力的情况下，当接受植入物21的椎骨间的空间是这样小以致可能需要更有力的加宽的时候，叉形支臂63的头部64可能在楔子部分70在上面部分22的前端形成最初的起始空间之后完成全部或大部分的撑开动作。在这种情况下，楔子部分70可能不提供或仅仅提供较小的有效的附加撑开力。人们将领会到，在楔子部分本质上没有提供附加撑开力的情况下，楔子部分70可能或将会仍然在上面部分22的前面部分上提供保持或支撑力以帮助维持上面部分22和下面部分32的适当的方位(并因此避免上面部分22的下落或绕轴旋转)。同样，在楔子部分70仅仅提供较小的附加撑开力(这个撑开力也用来支撑或保持)的情况下，楔子部分70的这个撑开力将主要加在上支臂57直接附着在其上的上面部分22的前面部分。通常当楔子部分70不施加撑开力(但有支撑/保持发生)或施加一些附加的撑开力的时候，楔子部分70当叉形支臂63的头部64沿着其后半部分进一步推进的时候仅仅在上面部分22的前面部分上产生支撑力/保持力和/或撑开力，；但是这种支撑/保持/用力撑开可能是从头部64开始向前衔接移动时开始发生的，但是更有可能的是将在头部64的向前移动的终点(撑开器60的向前移动的终点)附近开始发生。除此之外，当撑开器60的向前移动发生时，楔子部分70可能开始只提供支撑/保持力，然后提供一些撑开力，或反过来或轮流。
尽管前面已经描述过叉形支臂63的头部64和楔子部分70的两种撑开力的两种相对极端的情况，但是在实践中楔子部分70和头部64将会这样设计的，以致在许多情况下，甚至在大多数情况下，它将是叉形支臂63的头部64和楔子部分70两者的撑开力的一些有可能改变的组合，将产生使上面部分22远离下面部分32的撑开动作。然而，大体上，如上所述，可以预料在比较容易产生分离空间(需要小的分离力)的时候，楔子部分70将完成大部分分离任务，而头部64更多地充当支撑；在相对不容易产生分离空间(需要比较大的分离力)的时候，头部64将完成大部分分离(和支撑)任务，而楔子部分70做得比较少。
人们将领会到如图10-12所示叉形支臂63的头部64的力在主体62搁置在其上的下支臂52、53和叉形支臂63的和头部64的衔接部分之间作用在上面部分22的下表面/内表面上。当下面部分32对下支臂52的附着(相对于上面部分22对上支臂57的附着)强的时候，下面部分32相对于下支臂52移动没有问题。而当叉形支臂63的头部64的作用力在上面部分22的表面上的时候，这个力直接起作用以保持/强迫上面部分22远离下面部分32。
当叉形支臂63的头部64的作用力确实从上面部分22的迎面表面/内表面的前端开始的时候，这个力移动沿着这个表面向前移动，在头部64实质上向内(向前)移动到图10和12所示的后面部分之前只有小的撑开力。优选的是，头部64的撑开力从那些表面的前端和后端之间的中点附近开始。这样，随着叉形支臂63进一步前进(随着力矩臂长增加，因为力矩臂长是从U形固定器56的前端测量的)叉形支臂63的头部64在上面部分22的表面上施加更有力的偏转力矩。这是有利的，因为在上面部分22的后端(预期在那里阻碍分离的力比较大)有比较大的分离力矩或分离力通常是需要的。
除此之外，人们将领会到撑开器60的支臂61有一个限位销钉75(图4)，该限位销钉与外壳66衔接表示撑开器61何时完全插入。具体地说，销钉75在支臂61上被这样明确地定位，以致在所述点与外壳66衔接，在该点叉形支臂63的头部64已经前进到终点或已被充分地送进上面部分22和下面部分32之间的空间，为借助推动器单元80(图10)的动作将枢轴单元42完全插入准备了需要的间隔(和适合镶嵌凸起44的余隙)。在这个完全插入位置，叉形支臂63的头部64离上面部分22的前端的距离最大，所以头部64能提供最大的偏转力矩(如上所述，在那里力臂最大)以防万一阻碍分离的力在它们的最高点(在上面部分22和下面部分32的最大位移处，这个位置椎骨间隔最大)。
图11清楚地展示撑开器60和图示的上面部分22的下表面/内表面之间的关系，其中叉形支臂63在圆屋顶形状的支承面26的侧面。当叉形支臂63的头部64向前移动把上面部分22支撑在升起的位置的时候，这种定位允许把枢轴单元42(在图11中未展示)部分地推进凹陷35的位置(然后，在那里推动器单元80如同先前提到的那样在不干扰撑开器60的情况下把枢轴单元42完全推进入凹陷35)。
图13A、13B和13C展示可能连同本发明的撑开器60一起使用的不同的叉形支臂63A、63B和63C。显然，各个叉形支臂63A-C的头部64A、64B和64C的不同的垂直厚度或高度是为在上面部分22和下面部分32之间创造不同高度的插入空间准备的，它们将对应于通常在一系列枢轴单元42中提供的凸起44(图2)的不同的可用高度。除此之外，人们将注意到楔子部分70A-C分别与叉形支臂63A-C的头部64A-C的厚度增加相对应在垂直方向加厚或加高，。这种对应的厚度是在使用撑开器60期间维持上面部分22对下面部分32适当的方位所需要的。然而，如果要求或需要，为了相对于楔子部分70A-C使头部64A-C产生较少的或较大的保持力/撑开力，可能把头部64A-C的高度降低或升高；然而或许较少选择的是为了相对于头部64A-C使楔子部分70A-C产生较小或较大的保持力/撑开力而把楔子部分70A-C的高度降低或升高。
如上所述，部分66A以与撑开器在WO 01/19295中的附着方式一样多的方式借助孔54A和其中的碰球把撑开器60固定到支架结构54上。如图4所示，撑开器60进一步包括六角形末端67，该六角形末端穿过外壳66可旋转地延伸到安装部分66A外面并且在需要时被设计成与有配对的六角形插座或类似的东西(未展示)的适当的扳手衔接。然而，在这个优选实施方案中，在六角形末端67对面的末端有一正方形末端或类似的东西(未展示)，一个蝶形螺钉69牢固地安装在该正方形末端上。转动蝶形螺钉69或六角形末端67导致与加长支臂61上的齿条啮合的齿轮65(未展示，但是在外壳66里面)旋转。这个系统可以用来如同前面提到的那样以与撑开器在WO 01/19295中的前进方式一样多的方式把撑开器60小心地和精确地向支臂52、53和57的第二端沿着纵向先前推进，除此之外如果需要更主动、更有力的插入力，这样的插入力能通过使用扳手施加到齿条65上。
在此描述的插入器具包括不引起排斥的金属(例如，钛、或钛合金、或不锈钢复合材料)而且可能与上面部分和下面部分相同的或不同的材料。枢轴单元42也是利用不引起排斥反应的材料(优选诸如聚乙烯之类的不引起排斥反应的塑料材料)制成的。此外，撑开器60可能包括有助于相对支臂滑动的不引起排斥反应的涂层，或者撑开器60可能为了同样的理由包括塑料材料。
因此，如同前面描述的和技术上已知的那样，在操作时和在适当的准备之后，上面部分22和下面部分32与上支臂57和下支臂52、53衔接，如图5和6所示。下面部分32借助下支臂的旋转锁定到下支臂52、53上，这使锁棒凸起58与下面部分32的凹陷36衔接。然后，上面部分和下面部分22、32被放到它们最靠近的位置，优选合在一起(因为枢轴单元尚不存在)，然后如图8所示插进椎骨间的空间。
在上面部分和下面部分22、32向前插进椎骨间空间之后，把枢轴单元42插在毗邻其尾部的下支臂52之间。在安装撑开器60之后，借助撑开器60使枢轴单元42向前朝椎骨间的空间移动，其边缘45如同在WO 01/19295中描述的那样与在下支臂52、53上形成的凹槽55衔接。如图9、10和12所示，一旦起始空间形成，楔子部分70的进一步向前推进引起叉形支臂63的头部64如同前面详细地描述的那样与上面部分22的底面/内表面衔接，推动和/或保持上面部分22远离用下支臂52、53保持在适当位置的下面部分32。随着支臂61的前进，上面部分22和下面部分32之间的空间变得足够大，足以适应同样把枢轴单元42推进下面部分32。在最后的步骤中，推动器单元80用来完成枢轴单元42的插入，如同在WO 01/19295描述的那样进入用下面部分32的凹陷35锁定的接合。
在插入枢轴单元42之后，推动器单元80和撑开器60缩回，于是允许上面部分22和下面部分32受制于已被移置的毗邻椎骨施加的力合拢，直到椎间盘植入物21的各个部分彼此接合并且获得它们的最后位置(如图1所示)。最后，通过使下支臂52、53围绕它们的纵轴旋转，松开锁定棒凸起58的接合，于是能向后拉插入器具50，使之离开现在已适当地插入的成品椎间植入物21。
虽然前面已将叉形支臂63的头部64描述为当叉形支臂63前进到在上面部分22和下面部分32之间提供的椎骨间空间之中的时候仅仅与上面部分22的下表面/内表面衔接，但是人们将领会到图14所示与下面部分32的上表面衔接也是可能的。因此，使用头部64使上面部分22与下面部分32更主动地分离将在一旦叉形支臂63的头部64完全进入在上面部分22和下面部分32之间提供的空间叉形支臂63的头部64就在上面部分22和下面部分32的迎面表面之间直接施加分离力的时候实现。因此，支臂52、53和57作用在上面部分22和下面部分32上保持力在这个实施方案中将不需要那么可靠。
虽然已经参照其优选实施方案相当详细地描述了这项发明，但是这项发明显然可以在不脱离权利要求书的精神和范围的情况下有许多对于熟悉这项技术的人明显的修改和变化。
权利要求
1.一种用来插入椎间植入物的插入器具，所述类型的椎间植入物由有迎面表面的上面部分和下面部分组成，所述插入器具包括上支臂和下支臂，所述支臂安排成彼此相邻并且在各自的固定端彼此相互支撑，上下上支臂和下支臂每个都有能与所述植入物的上面部分和下面部分之一衔接的自由端；以及撑开器，该撑开器与所述的支臂衔接，沿着所述的支臂移动，并且把所述上支臂和下两臂的自由端分开并因此把上面部分和下面部分彼此分开，该撑开器包括主体和前端，其中所述前端当上面部分和下面部分被迫分开的时候与上面部分和下面部分的迎面表面之一衔接。
2.根据权利要求1的插入器具，其中所述下支臂包括一对实质上彼此平行安排的加长支臂，而所述的撑开器是为沿着两个加长支臂和上支臂定向移动定位的。
3.根据权利要求1的插入器具，其中所述主体包括槽形楔子部分，该槽形楔子部分是为了当楔子部分接近所述植入物的时候与所述上支臂可滑动地衔接而成形的。
4.根据权利要求3的插入器具，其中所述两个下支臂在它们之间形成收容室，所述撑开器的主体支撑在两个支臂上并且有在两个下支臂之间的向下伸进所述收容室的凸起，该主体进一步包括当该主体毗邻所述的上支臂和下支臂的固定端的时候与上支臂衔接的弹性单元，以便当所述主体向所述植入物移动的时候维持所述主体搁置在所述的下支臂上。
5.根据权利要求4的插入器具，其中所述弹性单元是附着在所述主体上并且有与所述上支臂滑动衔接的座的片弹簧。
6.根据权利要求1的插入器具，其中所述撑开器的前端包括一对叉形支臂。
7.根据权利要求6的插入器具，其中所述叉形支臂每个都包括锥形头部。
8.根据权利要求7的插入器具，其中所述头部每个都包括与所述上面部分衔接并沿着该上面部分滑动的表面。
9.根据权利要求7的插入器具，其中所述头部每个都包括相对的表面，这两个表面分别与上面部分和下面部分衔接并且沿着这两个部分滑动。
10.根据权利要求1的插入器具，其中至少所述上支臂和下支臂之一有用来安装所述撑开器的结构，而所述撑开器包括与所述主体连接并且能相对所述结构移动主动地向所述植入物移动的加长撑开器支臂。
11.根据权利要求10的插入器具，其中所述撑开器支臂包括为了当所述撑开器把上面部分和下面部分分开预定距离的时候阻止所述主体进一步向所述植入物移动而衔接的限位器。
12.根据权利要求1的插入器具，其中所述前端包括用来与上面部分和下面部分之一衔接的平台。
13.根据权利要求2的插入器具，其中所述主体包括槽形楔子部分，其形状适合于在所述楔子部分接近所述植入物时与所述上支臂可滑动地衔接；而且其中所述撑开器的前端包括一对叉形支臂，所述叉形支臂每个都有各自的与所述迎面表面之一可滑动地衔接的头部。
14.根据权利要求13的插入器具，其中所述楔子部分在所述楔子部分沿着所述支臂移动的时候产生把所述的上面部分和下面部分分开的大部分撑开力，而且所述头部在产生所述撑开力的时候至少在迎面表面之一上产生支撑力。
15.根据权利要求13的插入器具，其中所述头部当所述头部沿着所述迎面表面之一移动的时候产生把所述的上面部分和下面部分分开的大部分撑开力，而且其中所述楔子部分在产生所述撑开力的时候至少在上面部分和下面部分上产生支撑力。
16.一种在组合中用来把椎间植入物插进椎骨间的空间的器具，该组合包括植入物，该植入物包括有迎面表面的上面部分和下面部分；以及植入物插入器具，该植入物插入器具包括用来与所述上面部分衔接的上支臂、可凭借枢轴与所述上支臂连接并且与所述下面部分衔接的下支臂和在所述的上支臂和下支臂之间向所述的上面部分和下面部分移动把所述的上支臂和下支臂分开并因此把所述的上面部分和下面部分分开的撑开器；其中所述撑开器在所述的上面部分和下面部分之间形成起始空间而且所述撑开器有为进入所述的起始空间和与所述的上面部分和下面部分的迎面表面之一衔接并沿着所述的迎面表面之一移动而构造和定位的用来至少维持所述的上面部分和下面部分分离的前端。
17.根据权利要求16的组合，其中所述撑开器包括用其楔子部分可滑动地接受上支臂形成起始空间的主体。
18.根据权利要求17的组合，其中所述撑开器的前端是为数众多的平行的叉形支臂。
19.根据权利要求18的组合进一步包括可用在所述的上面部分和下面部分之间的枢轴单元；其中所述的下支臂每个都有对应的纵向导向结构与所述的枢轴单元衔接以便沿着该导向结构向所述植入物滑动和进入所述植入物；而且其中所述撑开器的主体进一步包括当所述叉形支臂向所述的上面部分和下面部分移动的时候与所述枢轴单元衔接把所述枢轴单元在已分开的上面部分和下面部分之间移动到位的凸起。
20.根据权利要求18的组合，其中所述主体进一步包括与所述上支臂衔接并且沿着所述上支臂移动把所述主体维持在所述下支臂之间的适当位置的弹性座。
21.根据权利要求20的组合，其中所述叉形支臂每个都有前导头部。
22.根据权利要求21的组合，其中所述头部每个都包括分别与所述的上面部分和下面部分衔接并且沿着两个部分滑动的对置表面。
23.根据权利要求21的组合，进一步包括凭借枢轴把下支臂安装到上支臂上的结构；而且其中所述的撑开器包括与所述主体连接并且相对所述结构动作主动地把所述主体向所述植入物移动的加长撑开器支臂。
24.根据权利要求23的组合，其中所述撑开器支臂包括当所述前端已经把所述的上面部分和下面部分进一步分开某个预定距离的时候与所述植入物衔接阻止所述主体进一步向所述植入物移动的限位器。
25.根据权利要求16的组合，其中所述撑开器包括有用来与所述下支臂衔接的表面的主体和用来与所述上支臂衔接的楔子部分。
26.根据权利要求17的组合，其中所述的楔子部分当该楔子部分沿着所述支臂移动的时候产生大部分把所述的上面部分和下面部分分开的撑开力，而且其中所述的前端在产生撑开力的时候至少在迎面表面之一上产生支撑力。
27.根据权利要求17的组合，其中所述的前端在该前端沿着迎面表面之一移动的时候产生大部分把所述的上面部分和下面部分分开的撑开力，而且其中所述的楔子部分在产生所述的撑开力的时候至少在上面部分和下面部分上产生支撑力。
28.一种用来把椎间植入物插进椎骨间的空间的方法，该方法包括把椎间植入物的上面部分和下面部分一起组装在加长的插入器具上；把所述的上面部分和下面部分插进椎间隔开，以致所述上面部分的上表面和所述下面部分的下表面与毗邻的椎骨衔接；以及在所述的上面部分和下面部分在椎骨间的空间中定位之后，用加长的插入器具把所述的上面部分和下面部分彼此分开，其中所述的分开步骤包括在所述的上面部分和下面部分分开时使加长插入器具的某个部分与所述上面部分和下面部分的迎面表面之一衔接。
29.根据权利要求28的插入方法，进一步包括下述步骤当所述的上面部分和下面部分被分开的时候把所述植入物的第三部分插进借助分开步骤形成的空间，同时使所述加长插入器具的所述部分与所述的迎面表面之一衔接并且支撑迎面表面。
30.根据权利要求29的插入方法，其中所述分开步骤进一步包括为了一开始就把所述的上面部分和下面部分分开，使撑开器沿着分别与上面部分和下面部分衔接的上支臂和下支臂向所述的上面部分和下面部分移动，以致所述撑开器的移动最初使所述的上面部分和下面部分之一在椎骨间的空间中移动远离另一部分。
31.根据权利要求30的插入方法，其中所述的衔接步骤包括在所述插入器具与所述迎面表面之一衔接的部分提供一对叉形支臂。
32.根据权利要求31的插入方法，其中所述的衔接步骤包括在每个叉形支臂上提供锥形头部。
33.根据权利要求31的插入方法，其中所述的衔接步骤包括使每个叉形支臂与所述的上面部分和下面部分的两个迎面表面衔接。
34.根据权利要求31的插入方法，其中所述的插入步骤包括用撑开器移动所述第三部分。
35.根据权利要求34的插入方法，其中所述的撑开器包括沿着所述器具的一个上支臂和一对下支臂移动的主体，该主体包括与衔接也被安装成沿着所述的下支臂移动的所述第三部分衔接的凸起；而且其中所述的插入步骤包括用该凸起移动所述的第三部分。
36.根据权利要求35的插入方法，其中所述的分开步骤包括提供有楔子部分的主体，该楔子部分在所述主体移动的时候强迫上支臂远离下支臂，以及把所述主体用弹性底托提供给所述的上支臂使所述主体在所述的下支臂上保持在适当的位置。
37.根据权利要求36的插入方法，其中所述的衔接步骤包括用施加在加长构件上的力移动所述主体直到该加长构件上的限位器与所述器具的相关部分衔接。
38.根据权利要求30的插入方法，其中所述撑开器的移动在该撑开器沿着所述的支臂移动的时候产生大部分把所述的上面部分和下面部分分开的撑开力，而且其中所述插入器具的部分在产生撑开力的时候至少在所述在迎面表面之一上产生支撑力。
39.根据权利要求30的插入方法，其中所述插入器具的部分在插入器具的部分沿着迎面表面之一移动的时候产生大部分把所述的上面部分和下面部分分开的撑开力，而且其中所述撑开器的移动在产生撑开力的时候至少在所述的上面部分和下面部分上产生支撑力。
全文摘要
这项发明揭示一种用来把有上面部分和下面部分和其间的枢轴单元的人造椎间盘植入物插入椎骨间空间的器具和方法。该器具有支架结构、加长的上支臂和加长的下支臂，上支臂和下支臂凭借枢轴附着在支架结构上。在沿着上支臂和下支臂移动时，撑开器把上支臂和下支臂分开，因此上面部分和下面部分允许插入枢轴单元。撑开器包括在其主体之外延伸的叉形支臂，以便在两个部分分离期间和之后用其头部衔接和支撑上面部分和/或下面部分的迎面表面。
文档编号A61F2/34GK101035490SQ200580032295
公开日2007年9月12日 申请日期2005年9月16日 优先权日2004年9月23日
发明者鲁迪·伯特阿格诺利, 西尔赖·玛纳伊, 斯蒂芬·埃克霍夫, 克里斯托夫·盖瑟特, 艾杜尔德·库费尔德 申请人:脊骨分离有限公司