专利名称：用于将椎间假体装入到两个椎体之间的椎间腔内的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将一个椎间假体装入在两个椎体之间的椎间腔里的设备。
背景技术：
当装入一个椎间关节假体来替代椎间盘时，手术医生在直接靠近重要的神经和血管部位里在一种很混乱的手术区里进行工作。这尤其对于脊柱颈段来说是这样，因为在那里椎骨外形尺寸很小，而至敏感的相邻部位的间距特别小。因此人们就努力通过合适的仪器将具有特别的危险倾向或者必须以特殊的精度而使用的仪器的运动自由度限制到必要的范围内。然而目检应该在极大程度上仍是可以的。
已知将椎间假体装入腰椎柱里的仪器(DE-U-299 16 078，EP-A-0 333990，FR-A-2737656)，在这些仪器中首先将假体的盖板装入椎间腔里、撑开并接着使假体芯在中间移动。一般可以放弃对椎表面进行加工。装入的仪器是相对来说大的，但这在腰椎柱部位里是可容忍的。在颈椎部位里椎间腔很窄小，因此必须通过加工相邻的椎体为安装假体提供位置。同时进入腔如此窄而且由于附近有对于生存重要的脏器而如此敏感，以至于不能装入大的仪器。
发明内容
本发明的任务是设计提出一种设备用于加工和/或分离开颈椎用来插入椎间关节假体，它可以实现高的精度和极大程度上的目检。
按照本发明的解决方案，提供了用于将椎间假体装入到两个椎体之间的椎间腔内的设备，其特征在于，所述设备包括用来使椎间腔的形状配合于假体形状的材料磨除工具，其中每一种假体形状配有一组材料磨除工具，其中最大的工具与假体的形状基本上相同，而其它的工具则分级地变小。
当使用设备时，在将椎间盘和必要时上椎体的腹面边缘尖角去掉之后，首先装入椎间板。在椎间板定位之后它就准确地指出了椎体表面的位置，在这些表面之间应该可以放置假体。它也用来使椎体相互之间具有预先规定的间距。更为适宜地这样来选择它，使它具有如同自然的椎间腔那样大致同样的形状和尺寸，或者说其大小只是略小于椎间腔的大小。这就使椎间板定位更加容易，因为它由于其形状而自动地占有一个相对于椎间腔来说为中间的和同样指向的位置。椎间板也可以设有X射线检查标记用于更准确的定位。椎间板通过由椎体之间的自然的韧带所产生的张力保持在规定的位置上。这种张力取决于椎间板的厚度。如果此厚度选择得大致如规定的假体厚度那样大，那么总是有足够的张力的。为了使其位置还可以后续补充地进行校正，其表面基本上是平滑的，也就是说没有隆起，这种隆起由于咬入骨头或软骨表面里而使平行于表面方向的相对运动更加困难。
导向装置被一根调节杆支承住，调节杆前面从椎间板上突出来。因为调节杆的位置由椎间板预先规定了，因此人们就得到了导向装置位置的尺寸。这种装置也就是说可以借助于调节仪精确地，也就是以如同调节仪本身相同的精度来定位。椎体的反向定位则通过椎间板同样也如同通过导向装置使加工工具定位那样来确保。椎体的加工借助于导向装置来进行，只要该装置还与调节仪相连接并由该调节仪保持在准确位置上的话。
导向装置优选用一个套筒可以从调节杆的自由端起推移到该调节杆上。这可以使手术医生将杆和导向装置的共同作用的调节面一起放在手术区的一个前面的、一目了然的部分里，而不必放在不清楚的深度上。导向装置则沿着调节杆被通向手术区的深度上。
调节杆和导向装置更为适宜地具有不可转动互补配合形成的共同使用面，以便使导向装置不会相对于调节杆转动。导向装置更为实用地具有一个导向机构，用于两个在中间平面里平行于调节杆布置在杆之上和之下的导向轴。例如各设有一个钻模板可以布置在导向装置的包围住调节杆的套筒之下和之上。
更为有利的是以下这种实施方式，其中在包围调节杆的套筒上只布置一个导向机构并使套筒和调节杆的共同使用面在两个相互偏转180°的位置上一起配合。因此使仪器变得更小并相应改善对手术区的观察。在这两个位置中的第一位置上使用导向装置来加工两个椎体中的第一椎体并在必要时将一个止动机构(最好是一个销钉)锚固在其中。然后使导向装置在调节杆上一直拉回至其圆形横截面部分，旋转180°并且再前移，以便能够对其它的椎体进行同样的加工。
然后可以在止动机构上加装一个牵引工具，它使止动机构在牵引时保持方向固定，这就是说止动机构与牵引工具相连接，使止动机构和用它使椎体保持相互的方向设定。导向机构的导向轴线以及与之对应装入的止动机构或者销钉最好相互平行。然后相应地也将设于牵引仪上的用于止动机构或者销钉的孔座布置成相互平行。
在有些情况下减小了自然的脊柱后凸(具有位于背部的弯曲轴线的颈椎柱的弯曲)。在这些情况下适宜的是不仅在装入椎间假体之前牵引椎体，而且重新建立自然的脊柱后面。这按照本发明按如下实现椎间板为楔形的，也就是说其厚度从其腹部的边缘向着其背部的边缘减小。可以将具有不同楔角的椎间板在设备里准备停当。
本发明可以实现一种方法，用于将一个椎间假体装入在两个椎体之间的椎间腔里，在该方法的第一步中将椎间盘除去，第二步使一个调节仪的椎间板在椎间腔里定位并在其中夹住，在第三步中将导向装置的套筒推移到一个从椎间板上突出的调节杆上，使它在中间平面里在调节杆之上和之下限定两个导向轴线，在第四步中将销钉在导向轴线的方向上装入椎骨里，在第五步中使一个牵引夹钳与销钉连接，以使它们保持相互平行。并在以下步骤中调整椎体的相互间距将导向装置和调节仪去除掉，如果想要的话加工椎间腔，并将椎间假体装入。
能够使用的按照本发明的设备的精度取决于椎间板在椎间腔里准确的定位。因此重要的是椎间腔具有一种配合于椎间板的结构形状。这一般也是适配于以后要装入的假体的结构形状。为了满足这种先决条件，按照本发明的设备通过一组骨锉来补充，其最大的骨锉总是基本上具有椎间板或假体的形状，而至少另一个备用的骨锉略小些。如果设有多个较小的骨锉的话，那么它们的大小则相互被分级。
以下参考附图对本发明进行详细说明。附图所示为 图1装入在一个椎间腔里的调节仪； 图2将导向装置推到调节杆上时的对应图； 图3和4导向装置的剖视图和正面视图； 图5调节仪的一个局部侧视图； 图6一个通过导向装置要使用的钻具； 图7一个通过导向装置所要使用的具有螺旋销钉的螺旋搬手； 图8在椎骨里装入螺旋销钉时的对应于图1的视图； 图9加装有撑开仪器的对应于图8的视图； 图10-18用于一种确定的假体的骨锉工具图，也就是说 图10-15一组三种不同的骨锉； 图16骨锉轮廓的比较图； 图17和18假体，骨锉为其而设计。
具体实施例方式 在图1-9中所示的设备包括一个调节仪30，它有一个椎间板11。其占用面积只略小于椎间腔的占用面积，从而使它自动地在其中定位在突起的侧面的边缘尖角之间。它大约具有以后要装入的假体的大小。其在AP-和LM方向上(LM＝侧面中间，也就是垂直于中间平面)的尺寸并不比椎间腔的这个尺寸小很多。其在LM方向上的尺寸至少应达到下部椎体的侧面边缘尖角之间的净距离的70％，最好至少80％。因此在插入时椎间板就占有一个大致中间的位置。用一种至少具有AP-光路的X-光仪器可以对其中间位置和其对准于中间平面的情况进行检查，其中调节杆32的外表面的位置和方向是关键。它们构成了仪器的用于这种检查的X光标记。调节杆为此目的设计成X光不透明的，例如由金属制成。同样也可以在一个侧向光路里检查，看椎间板是否在AP-方向上达到了正确的深度调整。在这种情况下在LM-方向上的椎间板的棱边或者一种特殊的标记就用作为X-标记。
椎间板11的厚度大致相当于所要装入的椎间板假体的厚度。若有不同大小的假体供选择的话，那么也相应地在设备中提供各种不同的椎间板。它总是那样大，以至于它在去除椎间盘之后可以推入到椎间腔里并且在那里通过自然的韧带拉力被固定住。椎间板可以在侧视图中看作成楔形的，如在图5中所表示的那样。如果椎间板达到了其规定的位置，那么它至包括它的椎体表面就有一个准确限定的位置。
因此就确保了即使是从椎间板11向前突出的调节杆32相对于椎体也具有一个准确限定的位置。该调节杆至少在其靠近椎间板11的部位31里有一方形横截面，而其它远离部段33则具有圆形横截面。调节杆32是管子，以便能够用作在AP-方向上布置的X光光路的X光标记。但管状形状不是必要的，因为即使是调节杆的外轮廓也用作为X光标记。
调节杆32用于调节(定位)导向装置34。在图3和4中可见，该装置有一个具有方形横截面的孔35，它作成与调节杆32的部段31配合。导向装置的这个部分构成了一个套筒，通过该套筒使导向装置固定在调节杆上。它还包含一个平行于孔35的具有圆横截面的孔36。这个孔36用作钻模板或者更为通常地用于加工工具的导向。如果将导向装置34推到了调节杆的部段31上的话，那么它就可以具有图2所示的位置状态，此时被孔36所限定的导向轴37就对准了下椎体2的中间。轴线37和38位于如同调节杆32的同一个中间平面里。也可以在部段31里替代方形横截面而选择另一种非圆形的形状，这就允许在导向装置34的两个相互偏转180°的位置上可以共同作用。
导向装置34这样被使用，以至于使它首先用于加工一个椎骨，然后，在它被拉回到调节杆32的圆形横截面部段33上之后，转180°用于加工另外一个椎骨。
加工在于首先借助于一个钻具39，其柄与孔36匹配，在一个椎骨里加工出一个孔，接着借助于螺旋搬手40在该孔里装入一个螺旋销钉41，螺旋搬手的柄同样也与孔36匹配。销钉41准确地配合在一个设于螺旋搬手40里的孔里，因此保证了销钉与螺旋搬手40对中并因此也与轴线37，38对中并平行于调节杆32拧入到各自的椎骨里。在两个椎骨上这样进行之后，就是图8所示的情况。螺旋销钉41由于导向装置及其通过调节仪器的调节而准确地在中间平面中并相互平行地从两个椎骨2在腹部方向上突起。
可以将一个牵引仪装在销钉41上，该牵引仪在两个臂42上各有一个用于销钉41的孔座43，其中臂42可以在一个仪器体44上相互平行地在箭头45的方向上进行牵引和定位。这样的牵引仪是众所周知的，因此这里就不再加以说明了。
椎骨2可以借助于这种仪器(如果必需要的话)还被牵引少许，以便能将椎间板11取出。需要的话可以在椎骨通过仪器42至44和销钉41而保持住的状态下继续进行加工以准备好接收椎间假体。最后将假体装入椎间腔里并取消用仪器42至44使椎骨2的牵引，从而达到其最终的位置。
所述设备也包括一组骨锉，它们对椎骨的表面形状进行修整用于安放假体。图10至16中表示了这些骨锉。所示的实施例与图17和18所示的假体的实施例配合一致。它具有一种椭圆至矩形的轮廓，这用于尽可能地充分利用椎间腔的大小。骨锉是扁平的，因此它可以不必对椎体盖板进行彻底的铣削就插入。它面向椎体盖板外表面，该表面在其最大的部位50里大体是平的和有齿的。其侧背角部51成斜面，使表面在该部位里相对于表面部分50的平面来说退回去。
椎间腔的一种互补形状通过一组骨锉52，53和54来制备，它们表示于图10至15中。图16表示了分级的骨锉的大小比例关系。首先借助于一个未详细表示出的把手将最小的骨锉52插入椎间腔里，以打开通路。接着是具有梯形的骨锉53，大致相当于假体表面的平坦表面部分的梯形形状。最后骨锉54成形椎间腔，它基本与所要装入假体的形状相一致。所有骨锉的高度都与假体高度相同。所有骨锉在对应于假体的平面部分50的那个面里没有制齿。这意味着，它们主要用其前边棱55将软骨磨掉并使骨头恢复原状，而基本并不磨损椎体表面。所有骨锉都设有一个挡块56，它用于使骨锉只能插入椎间腔里一直到规定的深度。
权利要求
1.用于将椎间假体装入到两个椎体之间的椎间腔内的设备，其特征在于，所述设备包括用来使椎间腔的形状配合于假体形状的材料磨除工具(52，53，54)，其中每一种假体形状配有一组材料磨除工具，其中最大的工具与假体的形状基本上相同，而其它的工具则分级地变小。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述材料磨除工具通过由手柄来操作的骨锉形成，其中最大的骨锉和最小的骨锉在相应于假体的平面部分(50)的那些表面上是无齿的，并且最大的骨锉和最小的骨锉都具有由其无齿的平表面之间的垂直距离所限定的高度，该高度等于假体的高度。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备配属于外表面面向椎体盖板的假体，所述外表面在其最大的部位(50)内是大致平的和有齿的，并且所述外表面的侧背角部(51)成斜面，使得所述表面在该部位内相对于表面部分(50)的平面来说退回，并且所述最大的骨锉成型为使其能够将椎间腔成形为假体的形状。
4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述无齿表面的前边棱(55)是有研磨性的。
5.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，第二大的骨锉(53)具有与假体表面的平表面部分(50)的梯形形状相对应的梯形形状。
6.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所有的骨锉(52，53，54)均设有用来限制其插入深度的挡块(56)。
全文摘要
本发明提供了用于将椎间假体装入到两个椎体之间的椎间腔内的设备。其中，所述设备包括用来使椎间腔的形状配合于假体形状的材料磨除工具，其中每一种假体形状配有一组材料磨除工具，其中最大的工具与假体的形状基本上相同，而其它的工具则分级地变小。
文档编号A61B17/02GK101288609SQ20081008795
公开日2008年10月22日 申请日期2004年11月24日 优先权日2003年12月10日
发明者H·D·林克, A·克勒, P·C·麦卡菲 申请人:颈椎修复技术公司