专利名称：椎间间隔物的制作方法
背景绝大多数人在其生命的某一时刻将经历由于脊柱病症导致的背部疼痛。背部疼痛从一般的不舒服到使患者不能移动的伤残性疼痛。背部疼痛可以是脊柱创伤的结果，自然老化过程的结果，或是退行性疾病或病症的结果。
补救这些问题的方法需要插入间隔物来校正椎骨元件间的间隔。将间隔物小心地放置到盘间隙内并与椎骨元件对齐。间隔物的大小可使椎骨元件以缓解背部疼痛的方式定位。
间隔物常常包括从间隔物主体向外延伸的齿，以维持间隔物相对于椎骨元件的定位。过去已使用了多种类型和形状的齿以防止插入盘间隙后的移动。而且，齿可沿间隔物的单面、多面、或者沿一个或多个面的有限区域定位。
还应将间隔物和齿设计成便于插入盘间隙。限制或阻止间隔物相对于椎骨元件移动的齿设计不太实用，因为它们也使间隔物难以插入盘间隙。
发明概述本发明的一个实施方式涉及用于在椎骨元件间定位的体间间隔物。间隔物可包括一主体，主体具有前壁和后壁以及相对的第一和第二面。间隔物可还包括许多齿，其取向允许间隔物插入椎骨元件间的间隙，并在间隔物定位后防止或限制移动。
齿可位于第一和第二面中的一个或两个上。齿可位于有限区段内，或者横跨整个面。
附图简要说明
图1是根据本发明一个实施方式的间隔物的立体图；图2是根据本发明一个实施方式的间隔物的顶视图；图3是根据本发明一个实施方式的间隔物的侧视图；图4是根据本发明一个实施方式的间隔物面上的许多齿的部分放大立体图；图5是根据本发明一个实施方式的沿线5-5切割的截面图；图6是根据本发明一个实施方式的沿线6-6切割的截面图；图7是根据本发明一个实施方式的间隔物的顶视图；图8是根据本发明一个实施方式的间隔物面上许多齿的部分放大立体图；图9是根据本发明一个实施方式的间隔物的立体图；图10是根据本发明一个实施方式的间隔物面上许多齿的部分放大立体图；和图11是根据本发明一个实施方式沿线11-11切割的部分截面视图。
发明详述本发明的一个实施方式涉及用于插入椎骨元件间的体间间隔物。间隔物10包括一主体，主体具有下表面18和上表面17。齿30被设置在至少沿表面17，18中的一个，以维持相对于椎骨元件的位置。齿30以覆盖表面17，18中至少一个的全部或部分的模式排列。
图1显示了一个实施方式的间隔物10，它具有环形形状，形成开口12。间隔物10由相对的后壁和前壁13，14形成，并由相对的两侧壁15完成环形状。前壁14比后壁13具有更大的高度，使得间隔物10具有楔形形状。壁中可具有一个或多个孔19。孔19提供了在外科手术期间用器械抓握或移动间隔物10的途径。孔19可带有螺纹以匹配器械。孔19延伸通过壁，进一步提供通往开口12的通路，例如用于插入骨生长物质。
图2显示了大致D形的间隔物10的顶视图。该形状由圆形前壁14和基本上直的后壁13所形成。开口12的内壁大致匹配外壁形状，也为大致D形。开口12外壁间形成的间隔物壁的厚度在整个间隔物10中基本一致。然而，应理解，间隔物10和开口12可具有许多不同的形状，间隔物壁的厚度可独立地改变，各自取决于使用参数。
横平面被定义为沿间隔物侧向对齐并且延伸通过侧壁15。横平面基本上平行于横向中心线T-T。纵平面被定义为沿间隔物10对齐并且延伸通过前壁和后壁14，13。纵平面基本上平行于纵向中心线L-L。
图3显示了间隔物10的侧视图，更清楚地描绘了由较高的前壁14和较矮的后壁13形成的楔形形状。当从侧面观察间隔物10时，上表面17和下表面18通常为凸面。最大高度从前壁14向内(即，在前壁14和后壁13之间的点)。在图3所示实施方式中，最大高于更接近前壁14。间隔物10可围绕侧中心线99基本均一。因此，中心线99和下表面18间的距离与中心线99和上表面17间的对应距离相同。线98与中心线99相切形成角Z。角Z可约为2°-7.5°。因为间隔物10围绕中心线99均一，上表面17和中心线99间形成互补且相等的第二角(未示出)。因此，上下表面17，18的切线间形成的总的间隔物角度约为4°-15°。
许多齿30位于下表面和上表面18，17中的一个或两个上。图4显示了一个实施方式的齿30的视图，它们各自具有面向间隔物10前壁14的两个前侧表面31。前侧表面31相互倾斜并沿共用前缘36相连。各个齿30还包括面向间隔物10后壁13的两个后侧表面32。后侧表面32相互倾斜并沿共用后缘37相连。在图4所示实施方式中，各个齿30大致为矩形，由在各个面上被路径34限定的四个面所形成。各个齿30还包括在前侧表面和后侧表面31，32相交处的顶点33。
图5是在横平面中沿线5-5切割(参见图3)的截面图。视图贯穿第一行齿30，显示了第一行和相邻的第二行的顶点33。齿30的相邻两行发生偏移，使得第一行的顶点33对准相邻的第二行的谷。谷的底部位于在齿30间延伸的路径34中。后侧表面32弯曲形成圆形后缘37。
图6是在纵平面中沿线6-6切割(参见图2)的截面图。视图贯穿第一列齿30，显示了第一列和相邻的第二列的顶点33。齿30的相邻列发生偏移，使得第一列的顶点33对准相邻的第二列的谷。谷的底部对齐在齿30间延伸的路径34内。
沿纵平面看，由于后侧表面32具有比前侧表面31更小的角，齿30在前侧方向上倾斜。而且，前侧表面32弯曲，下凹的前侧表面31可使顶点33面向前侧方向。这种构型提供了利用前路插入间隔物10。后侧表面32的较小角和顶点33的前角在插入过程期间不会卡住。一旦间隔物10插入椎骨元件间的盘间隙，前侧表面31的较大角和面向前侧的顶点33阻止或限制了间隔物10的前侧移动。图1-6中所示实施方式包括用于前路插入途径取向的齿30。其它实施方式可包括用于不同插入途径的沿不同方向取向的齿30。
路径34在间隔物10的表面以方格图案延伸。路径包括一系列在第一方向上横跨表面延伸的第一平行路径，和一系列在第二方向上延伸的第二平行路径。各个系列的路径34基本上是直的，并且相对于纵平面和横平面形成一定角度。在图2所示实施方式中，第一路径相对于纵平面呈角度θ。第二路径相对于纵平面呈镜像角θ’。镜像角是相对于第一角为负。以例子的方式，各自相对于纵平面，第一路径呈约45°，第二路径呈约-45°。
路径34可以是平面，或倾斜入间隔物10的面，或者这两种形状的组合。特定的实施方式包括U-形路径和J-形路径。在一个实施方式中，第一路径具有第一形状，第二路径具有不同于第一形状的第二形状。
许多齿30和路径34形成均一模式，如图2所示。齿30被设置为沿纵平面基本对齐的一系列列。经列中各个齿30的顶点33画一直线C。在一个实施方式中，线C基本上平行于纵向中心线L-L。齿30还被设置成沿横平面基本对齐的一系列行。经行中各个齿30的顶点33画一直线R。在一个实施方式中，线R基本上平行于横向中心线T-T。第一和第二路径沿齿各边缘相交。在图2所示实施方式中，各交点与横跨间隔物10延伸的线C和R对齐。
齿30各自面向同一方向对齐，并使后侧表面32和共用后缘37具有相同取向。这很好地在图2中显示。随着间隔物10移动进入盘间隙，各个齿30联合运作。若横跨表面的各个齿30具有不同的取向，插入期间齿30不会协同运作。以例子的方式，如果表面第一区段上的齿30与第二区段上的齿30取向不同，间隔物10将较难插入，并可从椎骨间隙中脱出。
第二个实施方式的齿30如图7和8所示。与第一个实施方式相同的标号标号用于表示类似的元件。各个齿30具有朝间隔物10的前侧14对齐的一对前侧表面31，和一对朝后侧13对齐的后侧表面32。齿30各自具有大致矩形形状。前侧表面和后侧表面31，32各自向外延伸并由外表面39所覆盖。路径34沿第一和第二方向延伸并围绕齿30。在一个实施方式中，外表面39各自符合间隔物10表面的凸度。在这种情况下，外表面39相对于总的凸面为平面。
齿30的各齿需按共同的后缘37要面向同一方向来对齐。。而且，齿30的各齿要按共用的前缘36沿相同方向取向来对齐。由于总的凸度和上下表面17，18的角度，齿30可以不相互平行。在一个实施方式中，间隔物10沿各个方向大致均一，可以多种插入角度使用。
图9-11显示了第三个齿实施方式。同样，与第一个实施方式相同的标号用于表示类似的元件。前壁和后壁14，13被侧壁15隔离，形成开口12。齿30可以与许多列(例如沿线C)和行(例如沿线R)对齐的均一模式位于表面上。
每个齿30均具有四个面，形成总的矩形形状。后侧表面37相对于前侧表面36，而两个侧面38分别沿各侧延伸。后侧表面37和前侧表面36基本上宽度相同，两侧面38的宽度也相同。后侧表面37以比后侧表面37小的角度从间隔物10向外延伸。在一个实施方式中，后侧表面37的角度约为70°，前侧表面36的角度约为0°(即，前侧表面36基本上垂直于路径)。在一个实施方式中，侧面38以约0°从间隔物向外延伸。在这些实施方式中，相对于基本平的路径34测定表面的角度。
齿30列对齐，如图9中的线C所示。齿30对齐，使得第一齿30的前侧表面36与相邻第二齿的后侧表面37之间没有空隙。如图11所示，这种间隔形成基本上锯齿状取向。间隔物10表面上的各列沿相同方向对齐。在一个实施方式中，各列基本上平行于纵向中心线L-L。齿30还行对齐，如图9中心线R所示。在一个实施方式中，行基本上垂直于列，并可垂直于纵向中心线L-L。
路径34位于齿30各列之间。在一个实施方式中，路径34宽度小于齿30的宽度(即，小于前侧表面36和后侧表面37的宽度)。
第三个实施方式的齿30的尺寸和构型适合前路插入途径。后侧表面37的角度被设定成便于间隔物10从前侧移动进入盘间隙。前侧表面36具有较陡的角度，以防止间隔物10在插入后从盘间隙脱出。与其它实施方式一样，齿30可以其它取向对齐，用于其它插入途径。
间隔物10的外缘可为圆形或弯曲构型，以防止尖锐角度使插入间隔物10变得较为困难，或者对患者造成损伤。在一个图3所示实施方式中，间隔物10具有沿外缘延伸的圆角92，而在外缘处上下表面17，18与侧壁15以及后壁和前壁13，14相交。特定的实施方式包括约2-3mm的圆角。邻近外缘的齿30可落在圆角区域内，并可倒圆或弯曲。如图7所示的例子，与表面边缘稍微重叠的齿30a在间隔物10的边缘内具有倒圆的部分。齿30b更接近边缘，因而具有更大的倒圆部分。齿30c几乎完全位于边缘内，因而几乎被完全倒圆。沿开口12的齿30也包括倒圆部分，如齿30d所示。
间隔物10可由单块材料构成，在一个或两个表面17，18上形成齿30。或者，齿30可由单独的材料构成并附连于表面17，18。
一个实施方式的间隔物(例如图3)显示，下表面和上表面各自为凸形。其它实施方式还包括基本上平的表面，或者凹的表面。而且，间隔物可具有不同形状的表面，下表面具有第一形状而上表面具有第二形状(例如，凸形下表面和基本上平的上表面)。
术语椎骨元件通常用于描述椎骨几何结构，包括椎体、蒂、椎板和棘突。可调节间隔物10的尺寸和形状，使其具有足够的强度条件而用于椎骨不同区域中，包括颈椎、胸椎和腰椎。
开口12中可具有骨生长物质以促进骨生长穿过间隔物10。骨生长物质可包括浸渍有蛋白质如骨形态发生蛋白(BMP)、LIM矿化蛋白(LMP)等的海绵、基质和/或其它载体。
可以除本文所述之外的其它具体方式实施本发明而不背离本发明的范围和基本特征。齿30还可向内间隔离开表面17，18的边缘。沿表面边缘可存在不包括任何齿30的空隙55。间隔物10可具有多种形状和尺寸。在一个实施方式中，间隔物包括闭合开口12的内壁。在另一个实施方式中，间隔物不包括开口12。在上下表面17，18上都具有齿30的实施方式中，齿30可在各个表面上沿一共同方向对齐。因此，认为本发明实施方式在所有方面是示例性而非限制性的，旨在包括所附权利要求书的涵义和等价范围内的所有改变。
权利要求
1.一种体间间隔物，所述间隔物包括具有第一和第二表面的元件；相对于延伸通过间隔物的前侧和后侧的纵向中心线呈镜像角延伸的、在所述第一表面上的许多第一和第二路径；和在所述许多第一和第二路径之间从所述第一表面向外延伸的齿。
2.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述许多第一和第二路径和所述齿在所述第一表面上形成均一重复模式。
3.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述许多第一路径在所述第一表面上相对于纵向中心线以约45°角延伸，所述许多第二路径在所述第一表面上相对于纵向中心线以约-45°角延伸。
4.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述第一和第二路径中的一个基本上为J形。
5.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述第一和第二路径中的一个基本上为U形。
6.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述齿还包括沿向前方向倾斜的顶点。
7.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述齿还包括基本上平的外表面。
8.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述元件是具有中央开口的环形形状。
9.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述齿包括一对倾斜的前表面和一对倾斜的后表面。
10.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述齿各自为矩形。
11.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述第一和第二表面为凸形。
12.如权利要求11所述的间隔物，其特征在于，所述第一和第二表面的高点位于前侧与中央开口的内缘之间。
13.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述边缘经倒圆而具有倒圆的构型。
14.如权利要求13所述的间隔物，其特征在于，所述许多邻近边缘的齿中至少一个具有倒圆的构型。
15.如权利要求1所述的间隔物，其特征在于，所述第一和第二表面相对于中心线具有基本上相同的角度。
16.一种体间间隔物，所述间隔物包括在第一表面上的许多齿，所述许多齿各自具有在一顶点相交的第一和第二前表面，所述许多齿沿列对齐，延伸通过第一列各点的第一线基本上平行于延伸通过第二列各点的第二线。
17.如权利要求16所述的间隔物，其特征在于，各所述线基本上平行于延伸通过间隔物前侧和后侧的纵向中心线。
18.如权利要求16所述的间隔物，其特征在于，沿横向方向看，所述顶点是大致V形的峰。
19.如权利要求16所述的间隔物，其特征在于，所述许多齿各自的第一和第二前表面在共用前缘相交，所述第一列中的齿的共用前缘落在第一线中。
20.如权利要求16所述的间隔物，其特征在于，所述第一前缘相对于延伸通过间隔物的前壁和后壁的纵向中心线呈约45°角，第二前缘相对于纵向中心线呈约-45°。
21.如权利要求16所述的间隔物，其特征在于，所述许多齿各自还包括第一和第二后表面。
22.如权利要求16所述的间隔物，其特征在于，所述顶点沿平的外表面。
23.如权利要求16所述的间隔物，其特征在于，所述许多齿沿行对齐，延伸通过第一行中各点的第三线基本上平行于延伸通过第二行中各点的第四线。
24.如权利要求23所述的间隔物，其特征在于，所述各行基本上垂直于纵向中心线。
25.如权利要求16所述的间隔物，其特征在于，所述第一表面为凸形。
26.如权利要求25所述的间隔物，其特征在于，所述第一表面上的高点位于所述间隔物前缘向内。
27.如权利要求16所述的间隔物，其特征在于，所述间隔物是具有中央开口的环形形状。
28.如权利要求27所述的间隔物，其特征在于，所述间隔物大致为D形，具有弯曲的第一壁和基本上直的第二壁。
29.一种体间间隔物，所述间隔物包括第一表面；在所述第一表面上以行和列的均一模式排列的许多齿，第一行中所述许多齿各自的中心点位于相邻第二行中所述许多齿各自间形成的间隙的中心，第一列中所述许多齿各自的中心点位于相邻第二列中所述许多齿各自之间形成的间隔的中心，所述行和列基本上相互垂直。
30.如权利要求29所述的间隔物，其特征在于，所述间隔物具有倒圆的外缘，所述许多齿中至少一个具有倒圆的构型。
31.如权利要求29所述的间隔物，其特征在于，所述间隔物是具有中央开口的环形形状。
32.如权利要求31所述的间隔物，其特征在于，所述间隔物是具有弯曲的第一边缘和基本上直的第二边缘的D形。
33.一种体间间隔物，所述间隔物包括在第一表面上的许多齿；位于各所述许多齿之间的第一和第二倾斜路径，所述第一和第二倾斜路径相对于延伸通过前侧和后侧的纵向中心线呈镜像角取向。
34.如权利要求33所述的间隔物，其特征在于，所述镜像角约为45°。
35.如权利要求33所述的间隔物，其特征在于，所述许多齿各自包括两个面向前侧的前表面。
36.如权利要求35所述的间隔物，其特征在于，所述许多齿各自沿向前方向倾斜。
37.如权利要求33所述的间隔物，其特征在于，所述间隔物是具有中央开口的环形形状。
38.如权利要求37所述的间隔物，其特征在于，所述间隔物是具有弯曲的前缘和基本上直的后缘的D形。
39.一种体间间隔物，所述间隔物包括主体，它具有前侧和后侧以及第一和第二表面；在所述主体第一表面上的齿，各齿大致为矩形形状并具有面向前侧的两个前表面和面向后侧的两个后表面。
40.如权利要求39所述的间隔物，其特征在于，所述各齿还包括从前侧看大致呈V形的峰。
41.如权利要求40所述的间隔物，其特征在于，所述各齿朝前侧倾斜。
42.如权利要求39所述的间隔物，其特征在于，所述各齿还包括位于两个前表面和两个后表面之间的基本上平的外表面。
43.如权利要求39所述的间隔物，其特征在于，所述两个前表面在共用前缘处相交，所述两个后表面在共用后缘处相交，所述共用前缘和后缘对齐并形成基本上直的线。
44.如权利要求39所述的间隔物，其特征在于，所述前侧和后侧具有倒圆的构型。
45.如权利要求44所述的间隔物，其特征在于，所述邻近前侧和后侧的齿中至少一个具有匹配所述倒圆构型的倒圆取向。
46.如权利要求39所述的间隔物，其特征在于，所述主体是具有中央开口的环形形状。
47.如权利要求39所述的间隔物，其特征在于，所述主体具有前侧大于后侧的大致楔形形状。
48.如权利要求47所述的间隔物，其特征在于，所述第一和第二表面为凸形。
49.如权利要求47所述的间隔物，其特征在于，所述第一和第二表面相对于间隔物的中线基本上相等地对齐，所述第一表面和所述中线间形成的第一角基本上等于所述第二表面和所述中线间形成的第二角。
50.如权利要求47所述的间隔物，其特征在于，所述最大高度位于所述前侧和开口之间。
51.一种体间间隔物，所述间隔物包括主体，它具有前侧和后侧以及第一和第二表面；所述主体第一表面上的齿，各齿大致为矩形形状，并具有面向前侧的两个前表面和面向后侧的两个后表面；所述齿以行和列的模式对齐，第一行中各所述齿的中心点位于相邻第二行中所述许多齿各自间形成的间隙的中心，第一列中所述许多齿各自的中心点位于相邻第二列中所述许多齿各自之间形成的间隔的中心，所述行和列基本上相互垂直。
52.如权利要求51所述的间隔物，其特征在于，所述主体是具有中央开口的环形形状。
53.如权利要求51所述的间隔物，其特征在于，所述第一和第二表面为凸形。
54.如权利要求52所述的间隔物，其特征在于，所述主体的最大高度位于所述前侧和横向中心线之间。
55.如权利要求51所述的间隔物，其特征在于，所述间隔物还包括位于所述第二表面上的齿。
56.一种体间间隔物，所述间隔物包括由基本上直的后侧和弯曲前侧形成的大致为D形的环形主体；在上表面和下表面之间延伸的外壁；位于下表面和上表面中至少一个上的许多齿；各齿具有倾斜构型，倾斜表面相对于第二表面并以比第二表面小的角度取向；沿直列排列的许多齿，第一齿的第一倾斜表面邻接第二齿的第二表面。
57.如权利要求56所述的间隔物，其特征在于，所述外壁为凸形。
58.如权利要求56所述的间隔物，其特征在于，所述列基本上平行于纵向中心线。
59.如权利要求56所述的间隔物，其特征在于，所述许多齿还沿直行排列，相邻的齿由路径间隔开。
60.如权利要求56所述的间隔物，其特征在于，所述倾斜表面是后表面，其前侧高度大于后侧高度。
61.如权利要求56所述的间隔物，其特征在于，邻近所述外壁的所述许多齿中至少一个具有倒圆的构型。
62.如权利要求56所述的间隔物，其特征在于，所述下表面和上表面中至少一个为凸形。
63.如权利要求56所述的间隔物，其特征在于，所述主体在从前侧向内的一点具有最大厚度。
64.如权利要求56所述的间隔物，其特征在于，所述下表面和上表面相对于中线基本上相等地对齐，所述下表面和所述中线间形成的第一角基本上等于所述上表面和所述中线间形成的第二角。
65.一种体间间隔物，所述间隔物包括具有下表面和上表面的主体；在所述下表面和上表面间延伸的凸形外壁；位于所述下表面和上表面中的一个上的许多齿；在所述许多齿和凸形外壁间形成的间隙，所述间隙中没有齿；和位于所述间隙内的许多变形的齿，所述变形的齿各自具有与所述许多齿中的一个的对应部分相同的形状和尺寸的第一部分，和从所述第一部分消失于凸形外壁的第二逐渐消失的部分。
66.如权利要求65所述的间隔物，其特征在于，所述主体为具有中央开口的环形形状。
67.如权利要求65所述的间隔物，其特征在于，所述下表面和上表面为凸形。
68.如权利要求65所述的间隔物，其特征在于，所述下表面和主体中线间形成的第一角基本上等于所述上表面和中线间形成的第二角。
69.如权利要求65所述的间隔物，其特征在于，所述许多齿各自大致为矩形，并由四个表面形成。
全文摘要
一种用于插入椎骨元件之间的体间间隔物。该间隔物包括具有后侧和前侧的主体，以及下表面和上表面。间隔物还包括许多齿，以使间隔物的定位维持在椎骨元件之间。齿以一定模式排列，其形状能使间隔物插入椎骨元件之间的空间，并在间隔物位于空间内之后阻止和限制其移动。
文档编号A61F2/30GK101083960SQ200580043094
公开日2007年12月5日 申请日期2005年11月10日 优先权日2004年11月10日
发明者R·M·普诺, M·F·奥布里恩, W·S·戈瑞斯, W·J·艾尔班斯 申请人:华沙整形外科股份有限公司