专利名称：用于提供椎间空间以接收椎间人工关节的设备的制作方法
当安装椎间人工关节以替代椎间盘时，进行手术的外科医生在这样的手术位置进行工作，即该手术位置难以看到并且与重要的神经通路和血管直接相邻。特别是在颈椎区域更是这样，因为这里椎骨的尺寸非常小，并且与敏感连接区域的距离也特别小。因此，对于会造成非常大的损害危险并且需要被特别精确地插入的器械，人们试图通过适当的仪器将其运动的自由度限制在必要的范围内。但是这样做时，还要使视觉监视尽可能地保持不受影响。
为了安装所谓的笼，该笼用于融结椎体，其横截面尺寸比椎间假体的尺寸小得多，已知通过保护套安装笼并加工配合的椎骨表面(US-A-5,77,661)。保护套前端备有长钉，长钉插入到相关的椎体内以固定它们的相对位置。这要求保护套本身被精确定位，椎体首先被放置到希望的空间内。为此，使用了一根针，该针被引入到与保护套目的位置具有相同轴线的椎间盘内。一个中间套筒在该针上移动，该中间套筒在其前端具有扩张器刀片，该刀片穿入椎间空间以使椎体分开。然后保护套在该中间套筒上移动。当其到达椎体并且这些椎体被保护套上的长钉固定时，可以去除针和中间套筒。为安装椎间假体，这种装置是不适合的，原因如下。一方面，由于椎间假体尺寸较大，保护套必须非常大并且难以容纳在有限的手术位置内。另一方面，很难想象通过这种保护套来精确定向和定位椎间假体。由于其尺寸大，所以保护套会大大妨碍对手术位置的观察。
为了安装笼，还已知另外一种仪器(US-A-6,159,214)，其中在布置到椎体上之前，铣磨块(milling block)连接在牵引刀片上，所述牵引刀片被推入到椎间空间内以使椎骨分开。然后牵引块可通过销钉牢固地连接在椎体上，并可去除牵引刀片。其具有这样的缺点，即当牵引刀片被推入到椎间空间时，铣磨块会阻挡进行手术的外科医生对牵引刀片的观察。因此，难以精确定位已知的装置。当安装笼时，这是可以容许的，因为铣磨块小，并且对笼的定位精度要求不高。但对于安装椎间人工关节来说，这种装置是不能使用的，因为对进行手术的外科医生视线阻挡得太严重，并且要求非常高的精确度。
用于将椎间假体插入到腰椎内的仪器是已知的(DE-U-299 16 078，EP-A-0 333 990，FR-A2737656)，其中假体的盖板首先插入到椎间空间内并张开，然后将假体核推入到盖板之间。在这种情况下，通常可以省却对椎骨表面的加工。插入仪器较大，但这在腰椎区域是可以容许的。颈椎区域的椎间空间非常小，以至于接收假体的空间必须通过铰扩相邻椎体来产生。这样做时，进口空间非常小，并且由于生命器官非常接近，进口空间也非常敏感，从而不能使用大的仪器。
本发明的目的在于提供一种为安装椎间人工关节准备颈椎的一套器械，所述一套器械允许高精确度并且最可能的视觉控制。
根据权利要求1，该套器械具有固定和导向装置，该装置连接在相关椎体上以将椎体固定在希望的相对位置。它用于引导加工与椎间空间相邻的椎骨表面的工具。为使其精确布置，使用了包括椎间板的调整仪器。当去除椎间盘并且可能还有上椎体的腹侧凸出部分后，将调整仪器安装到椎间空间内并精确定位。调整仪器最好这样选择，以使其具有和自然的椎间空间相同的形状和尺寸，这样其大小仅稍稍小于椎间空间的大小。这使其易于定位，由于其形状，调整仪器自动占据一个位置，在该位置其相对椎间空间定心并正确定向。为更精确地定位，还可为其提供X光控制标记。定位后，调整仪器会精确指示出要放入假体的椎间表面的位置。它还保证椎体位于预定的相互间隔。这样，获得了定位固定和导向装置方法。然后可以确定该装置被精确定位，即以和调整仪器相同的精度定位。当固定和导向装置牢固地连接在椎体上后，就可以去除调整仪器了。然后固定和导向装置固定椎体的相对位置并保证随后使用的加工工具的位置精度。
在椎间板上提供了调整表面，这些调整表面与固定和导向装置配合。特别有利的是这些调整表面是调整杆，该调整杆从椎间板沿腹侧方向伸出。这允许进行手术的外科医生在手术位置前部可清楚地看到的地方，而不是隐蔽的深处将配合的杆和固定和导向装置的调整表面连接起来。然后固定和导向装置沿调整杆被引导到手术位置深度，直到达到椎骨为止，其中固定和导向装置固定在该椎骨上。只要固定和导向装置仍由调整仪器定位，就可进行这种固定。然后，去除调整仪器。
固定和导向装置具有一个开口，以后穿过该开口用工具进行加工。调整仪器穿过该孔被去除。因此，该开口必须至少和椎间板一样大。为使调整杆不必也具有相同的横截面以便和作为调整表面的开口边界面配合，最好提供一个中间调整块。该中间调整块一方面具有在调整仪器(即调整杆)的调整表面上精确配合地滑动的表面，另一方面还具有与固定装置的调整表面配合的表面。这些表面最好由固定和导向装置中的开口形成。此外，可以提供一个标尺，该标尺可附着在固定和导向装置上，位于其开口内部，并且该标尺构成加工工具的引导表面。
下面参考展示优选示例性实施例的附图更详细地描述本发明，其中
图1示出了从腹侧倾斜的一对颈椎的示意性放大透视图，其中调整仪器位于该颈椎前部，图2示出了同一视图，其中调整仪器已经插入，图3示出了带有中间调整块的固定和导向装置，图4示出了根据图1的视图，其中调整仪器已经插入并且固定和导向装置已经附着，图5示出了根据图1的视图，其中不带调整仪器，固定和导向装置已经附着，带有铣磨标尺。
椎间人工关节要安装到椎体2的椎间空间1内。为此，必须加工椎体2的两个相互面对的表面。敏感的区域就在附近。为使与准备工作相关的危险最小，使用了加工标尺3，该标尺要在预定位置固定在椎体2上。为此，使用了固定和导向装置4。其形状为带开口6的框架，其中开口6设计成与标尺3上的凸出部分7匹配。该固定和导向装置通过销钉8固定在椎体2上。该任务必须以高精度完成。由于框架形状，固定和导向装置非常平并从而不会影响视觉控制，并可在手术位置狭窄的情况下使用。
为了进行定位，提供了调整仪器10。该仪器包括椎间板11和与椎间板刚性连接的调整杆12。椎间板11的表面尺寸稍稍小于椎间空间1的表面尺寸。其厚度通常不大于椎间人工关节的厚度。无论如何，其尺寸应该这样，即使得去除椎间盘之后，其可安装到椎间空间1内，并可被椎体2之间存在的自然张力牢固地保持在其规定位置。椎间板具有横向孔13和前后方向的孔14，其中导向杆12还穿过孔14。这些孔使得易于在X光控制下将椎间板11精确定位在椎间空间1内。这样，调整杆12具有相对包围椎间板11的椎骨表面精确限定的位置。
为能够在调整杆12上调整固定装置4，提供了中间调整块16，和铣磨标尺3一样，该中间调整块具有安装到开口6内的凸出部分7。中间调整块具有孔19，该孔与调整杆12的外直径匹配。这些零件首先连接在一起，借助它们的摩擦或其它适当的粘接方法，这些零件足够牢固地连接在一起以进行操作。然后将它们通过孔19放置到杆14上，并可沿杆滑动，直到固定和导向装置4靠接在椎体2的椎骨面上为止。
固定和导向装置4通过中间调整块18放置在调整杆12上保证了其相对限定椎间空间1的椎骨端面具有精确的正确高度。的确，该装置可围绕杆12旋转，但在这方面不可能有实际的错误设置。如果还希望可靠地避免发生这种情况，那么调整杆12和相关的开口19的形状就不是圆柱形的，而改为棱形的，例如具有矩形横截面。
如图4中所示，当固定和导向装置4到达椎骨2上的目的位置时，通过穿过其孔8的精细接骨螺钉将其固定在椎体2上。现在可穿过孔6去除中间调整块18和椎间板11。这样就到了图5所示的情形。
现在在固定和导向装置4的开口6中可安装任何希望的加工标尺3，这些加工标尺3具有引导使用的加工工具的切口20。例如，图5所示狭缝20可用于引导圆柱形铣刀21，该铣刀用于加工上椎骨体2的假体接触面。为加工下椎体，将加工标尺旋转180°。
加工完椎体后，形成的椎间空间具有预定的尺寸以接收假体。现在可以安装假体了。在这之前可去除固定和导向装置(但不是必须的)。
权利要求
1.用于提供椎间空间(1)以在两个椎体(2)之间接收椎间人工关节的一套器械，该套器械包括一个固定和导向装置(4)，一个调整仪器(10)，其中所述固定和导向装置(4)要连接在椎体(2)上以将其相互固定，并设计为用于引导工具(21)，所述调整仪器(10)用于调整椎体(2)和固定和导向装置(4)的相互位置，该调整仪器(10)由椎间板(11)和调整表面(12)组成，其中调整表面牢固地连接在椎间板上并与导向装置(4)的对应调整表面(19)配合，所述固定和导向装置(4)具有开口(6)，该开口比椎间板(11)大。
2.根据权利要求1中所述的一套器械，其特征在于，调整仪器(10)的调整表面由调整杆(12)构成，并且固定和导向装置(4)的调整表面(19)布置在中间调整块(18)上，该中间调整块可在预定的相对位置与固定和导向装置(4)连接。
3.根据权利要求2中所述的一套器械，其特征在于，中间调整块(18)可插入到固定和导向装置(4)的开口(6)内。
4.根据权利要求1至3中之一所述的一套器械，其特征在于，为加工仪器(21)提供的标尺(3)可在预定的相对位置连接在固定和导向装置(4)上。
5.根据权利要求4中所述的一套器械，其特征在于，标尺(3)可插入到固定和导向装置(4)的开口(6)内。
6.根据权利要求1至5中之一所述的一套器械，其特征在于，中间板(11)的表面尺寸稍稍小于椎间空间(1)的表面尺寸。
7.根据权利要求1至6中之一所述的一套器械，其特征在于，调整仪器(10)具有至少一个X光控制标记(13，14)。
全文摘要
用于提供接收椎间人工关节的椎间空间的一套器械。其包括一个固定和导向装置(4)，该装置用于固定在相关的两个椎体(2)上并用于将所述椎体彼此相对固定，和用于引导一个加工工具。为克服困难的手术条件以将固定和导向装置(4)精确地附着在椎体(2)上，提供了调整仪器(11，12)，借助该仪器使固定和导向装置(4)在固定到椎体上之前被定位。调整仪器(11，12)包括椎间板(11)，椎间板的尺寸约和椎间空间相等。借此，调整仪器相对椎体(2)准确定位。
文档编号A61F2/46GK1638699SQ03805702
公开日2005年7月13日 申请日期2003年3月10日 优先权日2002年3月12日
发明者A·凯勒, P·C·麦卡菲 申请人:颈椎修复技术公司