专利名称：耦合全椎间关节系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及椎间关节系统及其椎间关节的支撑方法，具体涉及一种耦合全椎间关节系统。
背景技术：
脊椎是支撑人体身躯的重要关节，目前针对脊椎的椎间关节损伤的研究很多。目前，对针对椎间关节损伤的修复基本上针对于椎间盘关节进行的。例如，针对损伤的椎间关节，先将椎间盘关节清理干净，然后将由生物材料或者机械装置形成的圆盘状微动关节植入椎间盘关节中，利用植入的生物材料或者机械装置形成的微动关节来替代原来的人体椎间盘的功能，对脊椎进行支撑。另外，由于椎间盘的截面形状为圆盘状，并且相对于整个椎间关节来讲，椎间盘的尺寸较大，因而，在将生物材料或者机械装置形成的圆盘状微动关节植入人体脊椎的椎间关节中时，需要从脊柱前方入路，必须经过人体的胸腹腔，因此在进行手术时，不得不打开胸腹腔侧进行植入，造成手术难度和危险性大。
上述技术采用以来，临床上绝大部分病人效果不理想，术后病人较普遍反映，脊椎部位会变得异常疼痛，情况较术前明显恶化。经过潜心研究，本发明人发现，目前的椎间关节修复手术无法获得理想效果的原因在于对椎间关节的理解以及相应治疗上有偏失。
目前针对椎间关节的修复基本上着眼于椎间盘关节，因为椎间盘关节是一个大关节，是椎间关节的主要构成部分。但是，到目前为止，所有的相应研究以及手术和治疗方案均忽视了或没有考虑椎间关节上除了椎间盘外的其他部位。
事实上，人体的椎间关节是一个关节系统，属于由多个关节构成的耦合关节。并且，包括椎间盘关节在内，这些关节的伸屈和旋转的变化量不大，又均属于微动关节。椎间盘关节是椎间关节中的一个大关节，在椎间盘关节的双侧后方还连接有两个小关节，称为双侧小关节。这两个小关节在形态上不同于一般关节，而是关节面由矢状位向冠状位移形的几何形态，即不是典型的关节形态，很容易被忽视。每个小关节由上椎体的下关节突和下椎体的上关节突构成，其中上下关节突之间形成有由软骨面构成的关节面，即由矢状位向冠状位过渡的相互扣合的关节面，并且具有关节囊，因此这两个小关节虽然属于非关节形态，但实质上是一对起到平衡支撑并允许脊柱前屈后伸和左右旋转的微动关节，其具有关节的基本结构和功能。
请参见图1A、图1B、图2A、图2B、图3A和图3B所示，其中图1A为表示脊柱功能运动单位关节耦合运动屈曲位左侧视图；图1B为表示脊柱功能运动单位关节耦合运动屈曲位的后正视图；图2A为表示脊柱功能运动单位关节耦合运动中立位左侧视图；图2B为表示脊柱功能运动单位关节耦合运动中立位后正视图；图3A为表示脊柱功能运动单位关节耦合运动伸展位左侧视图；图3B为表示脊柱功能运动单位关节耦合运动伸展位后正视图。
在上椎体A和下椎体B的终板之间挤压着椎间盘C，通过椎间盘C来活动地支撑着上下椎体，从而构成椎间盘关节，使上下椎体之间能够相对运动。在椎体的靠近人体背部一侧还具有椎板D，在上椎体的椎板上向下突出有两个关节突E1(上关节突)，在下椎体的椎板上向上也突出有两个关节突E2(下关节突)，每一对上下关节突形成一个小关节。另外，椎板D通过椎弓根F连接到椎体上，在椎板上还具有棘突H。从上述附图中可以看出，在脊椎进行活动时，不仅仅是椎间盘关节进行运动，双侧小关节也随着一起运动，起到辅助支撑的作用。图1A和图1B所示的状态为屈曲位状态，即人体向前弯的状态。从图示中可见，椎间盘纤维环的前侧被压缩，而后侧被拉伸，上下终板延长线之间形成一夹角，同时双侧小关节被拉伸，上下关节突之间的距离较大。图2A和图2B所示的状态为中立位状态，即人体直立状态，没有向前弯，也没有向后弯。从图示中可见，上下椎体的终板上下平行，同时双侧小关节也没有被拉伸或压缩，上下关节突之间的距离处于中间状态。图3A和图3B所示的状态为拉伸位状态，即人体向后弯的状态。从图示中可见，椎间盘关节的前侧被拉伸，而后侧被压缩，上下终板延长线之间形成一夹角，同时双侧小关节被挤压，上下关节突之间的距离变小。
从上述图示和分析中可知，作用在人体的椎间关节上的主要负载由椎间盘关节承受，但是双侧小关节同时也起到辅助支撑及平衡的作用，是一个耦连在一起的综合运动，因此双侧小关节也不容忽视。
根据对脊柱椎间关节耦合联动特征的深入分析以及之前单纯椎间盘前路关节置换临床病例失败的诸多问题，发明人发现，由于目前的在椎间盘中植入生物材料或机械装置的手术方法中，仅针对椎间盘进行修复，而忽视了双侧小关节，因此在椎间盘修复后，虽然恢复了运动功能，但是恢复运动功能后已经退变增生并处于相对静止状态的小关节被迫随着置换的关节运动而运动，双侧小关节处的摩擦挤压变得更严重，甚至比手术前的状况还要恶劣，造成病人异常疼痛。进一步，由于双侧小关节的被迫的强制摩擦和刺激，造成原已退变增生的小关节进一步增生，使原本较细小的上下关节突增生为大的球状，阻碍小关节的运动，加剧摩擦，更严重的是，增生的关节突对穿行于其前下方的双侧神经根产生了压迫，使神经功能受到严重影响，导致感觉运动障碍，直至瘫痪，加剧了病人的痛苦。
发明内容
本发明的目的在于解决上述目前椎间关节的修复方法中存在的问题，提供一种采用耦合全椎间关节系统的解决手段。
本发明的一个具体目的在于，提供一种耦合全椎间关节系统，该耦合全椎间关节系统能够替代人体的椎间关节，对椎体进行良好的支撑。
本发明的目的可以通过如下方案实现一种耦合全椎间关节系统，该关节系统具有安装在上下椎体的上下椎体的终板之间的椎间盘微动主关节，在上下椎体的后外双侧小关节的每个小关节位置或者上下棘突之间各设有一个微动小关节。
利用本发明的上述结构，由于耦合全椎间关节系统除椎间盘微动主关节外，还在双侧小关节位置或者上下棘突之间设有微动小关节，从而可通过该微动小关节来替代人体的双侧小关节，不但对脊椎起到辅助支撑作用，而且避免了人体双侧小关节的异常摩擦刺激而造成小关节退化和硬化以及增生现象，使双侧神经能够在正常位置上正常地生长，极大地提高了椎间盘手术的恢复效果。
更详细地说，本发明所提供的耦合全椎间关节系统，较之前的单纯椎间盘质换，该关节系统具有完全符合人类脊柱椎间复合微动关节，即由椎间盘主关节和后外双侧小关节等三个微动关节所产生的耦合生理运动特征。具体为，安装在脊柱的上下椎体的终板之间取代病变椎间盘的微动主关节，在上下椎体的后外双侧小关节位置或者上下棘突之间位置安装取代病变小关节的微动小关节，其中该微动小关节的一端可以固定在上椎体的椎弓根上或椎板上或棘突上，另一端可以相应地固定在下椎体的椎弓根上或椎板上或棘突上。由于该关节系统为由椎间盘微动主关节和微动小关节构成的复合关节系统，完全符合人类脊柱椎间复合微动关节的耦合生理运动状态，从而可通过该复合微动关节系统来替代人体病变的椎间盘和双侧小关节。利用本发明的上述创新性结构，不但对脊椎起到辅助稳定支撑作用，而且重建了完全符合人类脊柱椎间关节的耦合运动，解决了因椎间盘老化退变(或因此而进行的单纯椎间盘质换)而导致的双侧小关节的异常摩擦刺激造成小关节退化和硬化以及增生恶化，进而压迫脊髓及双侧神经根，引起瘫痪的疑难问题，在重建稳定和运动功能的同时，使脊髓和双侧神经根获得充分减压，使其能够在宽松的环境下正常地生长。成功解决了因传统减压融合术式所导致的脊柱局部结构的僵硬，进而加速邻近上下椎间关节的进行性老化退变增生僵硬连锁反应的难题，极大地提高了脊柱重建手术的治疗效果。
进一步，在本发明中，所述的椎间盘微动主关节由两个条状的机械式微动主关节构成。这样，在进行椎间盘手术时，由于每一个条状的机械式微动主关节的横向尺寸比较小，不需要打开胸腹腔侧进行植入，从双后侧的小关节位置进行植入即可，从而极大地降低了手术难度，提高了手术安全性。
图1A为表示脊柱功能运动单位伸屈运动椎间关节耦合运动中屈曲位状态的侧视示意图；图1B为表示脊柱功能运动单位伸屈运动椎间关节耦合运动中屈曲位状态的后侧正视示意图；图2A为表示脊柱功能运动单位伸屈运动椎间关节耦合运动中中立位状态的侧视示意图；图2B为表示脊柱功能运动单位伸屈运动椎间关节耦合运动中中立位状态的后侧正视示意图；图3A为表示脊柱功能运动单位伸屈运动椎间关节耦合运动中拉伸位状态的侧视示意图；图3B为表示脊柱功能运动单位伸屈运动椎间关节耦合运动中拉伸位状态的后侧正视示意图；图4A为本发明耦合全椎间关节系统(椎间关节加双侧小关节)的第一实施例的屈曲位状态的侧视示意图；图4B为本发明耦合全椎间关节系统(椎间关节加双侧小关节)的第一实施例的屈曲位状态的后侧正视示意图；图5A为本发明耦合全椎间关节系统(椎间关节加双侧小关节)的第一实施例的中立位状态的侧视示意图；图5B为本发明耦合全椎间关节系统(椎间关节加双侧小关节)的第一实施例的中立位状态的后侧正视示意图；
图6A为本发明耦合全椎间关节系统(椎间关节加双侧小关节)的第一实施例的拉伸位状态的侧视示意图；图6B为本发明耦合全椎间关节系统(椎间关节加双侧小关节)的第一实施例的拉伸位状态的后侧正视示意图；图7为本发明耦合全椎间关节系统第一实施例的第二种结构示意图；图8为本发明耦合全椎间关节系统第一实施例的第三种结构示意图；图9为本发明耦合全椎间关节系统第一实施例的第四种结构示意图；图10为本发明耦合全椎间关节系统第一实施例的第五种结构示意图；图11为本发明第一实施例的椎间盘微动主关节变形例1的结构示意图；图11A为图10的A向示意图；图12为本发明第一实施例的椎间盘微动主关节变形例2的结构示意图；图13A为本发明第一实施例的椎间盘微动主关节变形例3的第一种结构示意图；图13B为本发明第一实施例的椎间盘微动主关节变形例3的第二种结构示意图；图13C为本发明第一实施例的椎间盘微动主关节变形例3的第三种结构示意图；图14A为本发明第一实施例的椎间盘微动主关节变形例4的第一种结构示意图；图14B为本发明第一实施例的椎间盘微动主关节变形例4的第二种结构示意图；图15A为本发明第一实施例的椎间盘微动主关节变形例5的第一种结构示意图；图15B为本发明第一实施例的椎间盘微动主关节变形例5的第二种结构示意图；图16为本发明第二实施例的微动小关节的第一种结构示意图；图17为本发明第二实施例的微动小关节的第二种结构示意图；
图18为本发明第二实施例的微动小关节的第三种结构示意图；图19为本发明第二实施例的微动小关节的第四种结构示意图；图20为本发明第三实施例的微动小关节的结构示意图；图21A为本发明第四实施例的微动小关节的结构示意图；图21B为图20中的圆圈指示部分M的局部放大图；图21C为本发明第四实施例的微动小关节的第二种结构示意图；图22为本发明第五实施例的微动小关节的第一种结构示意图；图23为本发明第五实施例的微动小关节的第二种结构示意图；图24为本发明第六实施例的微动小关节的结构示意图；图25为本发明第七实施例的微动小关节的结构示意图；图26为本发明第八实施例的微动小关节的结构示意图；图27为本发明第九实施例的微动小关节的结构示意图。
具体实施例方式
如图4A-27所示，本发明的耦合全椎间关节系统具有安装(或放置)在上下椎体11、12的相对应的终板111、121之间的椎间盘微动主关节2，在上下椎体11、12的后外双侧小关节的每个小关节位置或者上下棘突13、14之间设有一个微动小关节3，其中每个微动小关节3的一端31可以固定在上椎体11的椎弓根F上或上椎板15上或棘突13上，而另一端32可以相应地固定在下椎体12的椎弓根F上或下椎板16上或棘突14上。这样，在进行椎间盘手术时，在摘除了人体原病变的椎间盘后，在终板111、121之间安装椎间盘微动主关节2的同时，由于还在双侧小关节位置或者上下棘突13、14之间设有微动小关节3，从而可通过该微动小关节3来替代人体原有的双侧小关节，不但对脊椎起到辅助支撑作用，而且避免了人体双侧小关节的异常摩擦刺激而造成小关节退化和硬化以及增生现象，使双侧神经能够在正常位置上正常地生长，极大地提高了椎间盘手术的恢复效果。
在本发明中，如图4A-图9所示，对于椎间盘手术中，上下椎板15、16之间的人体原有的双侧小关节的下关节突和上关节突已经被摘除的情况，位于双侧小关节的每个微动小关节3的一端31可连接在上椎体11椎体附件的一个下关节突部位上，另一端32连接在下椎体12椎体附件的一个相应上关节突部位。而如图26和27所示，对于椎间盘手术中，上下椎板15、16之间的人体原有的双侧小关节的下关节突和上关节突部分被摘除或仅进行修正的情况，该微动小关节3的一端381、391可直接连接在剩余的一个下关节突上，而另一端382、392连接在一个相应上关节突上。
在本发明中，如图4A-6B所示，所述的微动小关节3的两端可直接由骨钉4经椎弓根F分别锚固在上、下椎体11、12上。
下面通过几个具体的实施例并结合附图来详细说明本发明。
实施例1如图4A-图10所示，在本实施例中，所述的微动小关节3的两端31、32端部之间设置有弹簧33，形成弹簧式微动小关节。这样，该弹簧式微动小关节3在置入人体后，可代替人体原有的双侧小关节对上下椎体11、12起到辅助支撑作用，并且由于其为人工关节，不存在人体原双侧小关节由于异常摩擦引起的骨质增生而压迫神经的现象，从而可以极大提高椎间盘手术的成功率，减少患者的痛苦。
如图4A、4B为本实施例的弹簧式微动小关节3的在人体屈曲位状态的侧视和后视图，图5A、图5B为本实施例弹簧式微动小关节3在人体中立位状态的侧视和后视图，图6A、图6B为本实施例弹簧式微动小关节3在人体拉伸位状态的侧视和后视图。通过该些视图可以看出，本实施例的弹簧式微动小关节3可人体各种状态下均可替代原人体双侧小关节起到对上下椎体11、12的辅助支撑作用。
如图4A-6B所示，所述的微动小关节3的两端31、32端部可分别形成有端块或端板，所述的弹簧33可连接在两端决或端板之间。
如图8-9所示，作为本实施例的另外一种可选实施方式，在上椎体11的椎板上的两个下关节突及其之间的部位连接有上连接板17，在下椎体12的椎板上的两个上关节突及其之间的部位连接有下连接板18，每个微动小关节3的两端分别连接在该上、下连接板17、18上，从而通过该上下连接板17、18而连接在上、下椎体11、12上。该上、下连接板17、18可通过骨钉固定在上、下椎体11、12上，例如通过椎弓根螺钉经椎体上的椎弓根分别锚固在椎体上，也可以通过其他方式固定在椎体上。
如图7-图10所示，在微动小关节3的两端31、32端部之间可连接设置有限制微动小关节3的最大伸长长度的限制装置5。如图9所示，所述的限制装置5可为分别连接在微动小关节3两端31、32之间的杆件51，微动小关节3的两端可沿着杆件51滑动，在杆件51上的与微动小关节3的两端连接的位置外侧分别设有限制凸起52，两限制凸起52之间的距离为微动小关节3的最大伸长长度。如图8所示，作为另外一种可选实施方式，所述的限制装置5为分别连接在微动小关节3两端31、32之间的杆件51，该杆件51一端连接在微动小关节3的一端31上，微动小关节3的另一端32可沿着杆件51的另一端滑动，在杆件51的另一端上且位于与微动小关节3相应端连接的位置外侧设有限制凸起52，该限制凸起52限制了微动小关节3的最大伸长长度。如图7、图10所示，所述的限制装置5还可为分别连接在微动小关节3两端31、32之间的缆索53，该缆索53的长度限制了微动小关节的最大伸长长度。
如图4A-图9所示，本实施例中的微动小关节3可设置在人体双侧小关节的上下关节突位置；如图10所示，所述的微动小关节3也可设置在上下椎体11、12的上下椎板15、16的上下棘突13、14之间(例如用骨钉固定在上下棘突上)，同样可以替代人体原有的双侧小关节对上下椎体11、12起到辅助支撑作用。
在本实施例中，如图4A-6B所示，所述的椎间盘微动主关节2可由生物材料形成的椎间盘假体构成。进一步，在所述的上下椎体11、12的终板111、121端部形成有微孔结构，以便于椎间盘假体与终板111和121之间的连接。
其中，所达的生物材料为由液体材料经固化或两种(或两种以上)的液体材料经过聚合反应所获得的具有一定弹性的固体生物材料。例如，可为可固化的聚氨酯合成物形式的生物材料，或者快速凝结的骨水泥或羟基磷灰石内石膏以及水凝胶或聚亚氨酯等的高分子聚合物。具体的例子在现有技术中已有公开，例如可以参见本发明人在先的专利ZL01109038。
实施例1的椎间盘微动主关节变形例1作为实施例1的另外一种椎间盘微动主关节结构，如图11所示，所述的椎间盘微动主关节2可由两个条状的机械式微动主关节21构成。所述的两个条状机械式微动主关节21可分别沿着双侧小关节的方向布置。这样，在进行椎间盘手术时，由于每一个条状的机械式微动主关节21的横向尺寸比较小，不需要打开胸腹腔侧进行植入，从双后侧的小关节位置进行植入即可，从而极大地降低了手术难度，提高了手术安全性。
如图11A所示，在本变形例中，所述的椎间盘微动主关节2具有上关节体22和下关节体23，在上下关节体22、23的其中一个关节体上设有向下伸出的凸起24，而在另一个关节体上的设有对应于该凸起24的凹槽25，该凸起24与凹槽25相配合构成上下关节体22、23的凹凸连接结构。
如图11A所示，所述的上下关节体22、23可为板状，该上下关节体22、23也可为柱状(图中未示出)。所述的凸起24可如图11A所示为球状，也可为球缺状或者柱状(图中未示出)。
在椎间盘微动主关节2的上下关节体22、23之间设置有限制上下关节体22、23之间最大转动角度的角度限制装置26，该角度限制装置26的角度限制范围在60度的范围内。
作为一个可选的实施方式，所述角度限制装置26为分别设置在上关节体22和下关节体23上的止挡，通过这些止挡之间的限制来限制上下关节体22、23之间的最大转动角度。
在本变形例中，在椎间盘微动主关节2的上下关节体22、23之间可连接设置有限制椎间盘微动主关节2的最大伸长长度的限制装置27。作为一个可选的实施例子，所述的限制装置27为分别连接在椎间盘微动主关节2的上关节体22和下关节体23之间的至少一条缆索，该缆索的长度限制了椎间盘微动主关节2的最大伸长长度。
实施例1的椎间盘微动主关节的变形例2如图12所示，在本变形例中，所述椎间盘微动主关节2具有上关节体22和下关节体23，该上下关节体22、23错开一定距离地相配合，它们相对应的一端上均设有凸起241，该上下关节体22、23上的凸起241错开地上下扣合，形成上下关节体22、23的上下错位扣合连接结构。该凸起24可为球状或者球缺状。
在本变形例中，所述的椎间盘微动主关节2可由一个设置于椎间盘中间位置的微动主关节构成，也可由两个条状的机械式微动主关节21构成，该两个条状机械式微动主关节21可分别沿着双侧小关节的方向布置。
在本变形例中，如图12所示，在微动主关节2的上下关节体22、23之间设置有限制上下关节体22、23之间最大转动角度的角度限制装置26。该角度限制装置的角度限制范围在60度的范围内。作为一个可选的实施方式，该角度限制装置为分别设置在上关节体22和下关节体23上的止挡，通过这些止挡之间的限制来限制上下关节体22、23之间的最大转动角度。
在本变形例中，如图12所示，在微动主关节2的上下关节体22、23之间连接设置有限制微动主关节的最大伸长长度的限制装置27。作为一个可选实施例，所述的限制装置27为分别连接在椎间盘微动主关节2的上关节体22和下关节体23之间的至少一条缆索，该缆索的长度限制了椎间盘微动主关节2的最大伸长长度。
实施例1的椎间盘微动主关节变形例3在本变形例中，如图13A-13C所示，所述的椎间盘微动主关节2的两端端部之间设置有至少一个弹簧28(图示中为2个)，形成弹簧式椎间盘微动主关节2。
在本变形例中，所述的椎间盘微动主关节2可由一个设置于椎间盘中间位置的微动主关节构成，也可由两个条状的机械式微动主关节21构成，该两个条状机械式微动主关节21可分别沿着双侧小关节的方向布置。
在本变形例中，如图13A-13C所示，椎间盘微动主关节2的两端端部之间连接设置有限制微动主关节2的最大伸长长度的限制装置27。
如图13A所示，作为一种可选的实施方式，所述的限制装置27为分别连接在椎间盘微动主关节2两端之间的杆件271，椎间盘微动主关节2的两端可沿着杆件271滑动，在杆件271上的与微动主关节2的两端连接的位置外侧分别设有限制凸起272，两限制凸起272之间的距离为微动主关节2的最大伸长长度。
如图13B所示，作为另外一个可选择的实施方式，所述的限制装置27为分别连接在椎间盘微动主关节2两端之间的杆件271，该杆件271一端连接在椎间盘微动主关节2的一端上，椎间盘微动主关节2的另一端可沿着杆件271的另一端滑动，在杆件271的另一端上的与微动主关节2的相应端连接的位置外侧设有限制凸起272，该限制凸起272限制了椎间盘微动主关节2的最大伸长长度。
如图13C所示，作为另外一个可选实施方式，所述的限制装置27也可为分别连接在椎间盘微动主关节2两端之间的缆索，该缆索的长度限制了椎间盘微动主关节2的最大伸长长度。
实施例1的椎间盘微动主关节变形例4如图14A所示，在本变形例中，所述的椎间盘微动主关节2具有液压缸29，该液压缸29的一端开口，在液压缸29内设有液体，液压缸29的开口处被活塞291密封地封闭，该微动主关节2的一端端部连接在该液压缸29上，微动主关节2的另一端端部连接在活塞291上，从而构成液压式微动主关节2。
如图14B所示，作为本变形例的另外一种可选实施方式，所述的椎间盘微动主关节2具有液压缸29，该液压缸29的两端具有开口，该液压缸29的两端开口处分别被两活塞291密封地封闭，该微动主关节2的两端端部连接于该两活塞291上，从而构成液压式微动主关节2。
在本变形例中，所述的椎间盘微动主关节2可由一个设置于椎间盘中间位置的微动主关节(如圆盘状或其他形状)构成，也可由两个条状的机械式微动主关节21构成，该两个条状机械式微动主关节21可分别沿着双侧小关节的方向布置。
如图14A-14B所示，在微动主关节2的液压缸29和活塞291之间设置有限制活塞291最大转动角度的角度限制装置26。该角度限制装置26的角度限制范围在60度的范围内。作为一个可选实施方式，如图14A-14B所示，所述活塞291通过活塞杆292连接于椎间盘微动主关节2的端部上，该活塞杆292与液压缸29内壁(特别是开口处的内壁)之间具有间隙，该间隙的尺寸限制活塞291的最大转动角度。
如图14A-14B所示，在微动主关节2的液压缸29与活塞291之间设置有限制微动主关节2的最大伸长长度的限制装置27。作为一个具体的可实施方式，所述的限制装置27为设置于液压缸29内壁上的限位止挡。
实施例1的椎间盘微动主关节的变形例5如图15A，在本变形例中，作为一种可选实施方式，所述的椎间盘微动主关节2具有套筒20，在套筒20的一端开口并设有可在该套筒20内转动以及上下移动的活塞201，椎间盘微动主关节2的一端端部连接在该套筒20上，椎间盘微动主关节2的另一端端部连接在活塞201上，从而构成套筒式微动主关节2。
图15B所示，在本变形例中，作为另外一种可选实施方式，所述的椎间盘微动主关节2具有套筒20，在套筒20的两端分别开口并均设有可在该套筒20内转动以及上下移动的活塞201，椎间盘微动主关节2的两端端部连接在该两活塞201上，从而构成套筒式微动主关节2。
在本变形例中，所述的椎间盘微动主关节2可由一个设置于椎间盘中间位置的微动主关节构成，也可由两个条状的机械式微动主关节21构成，该两个条状机械式微动主关节21可分别沿着双侧小关节的方向布置。
在本变形例中，所述的活塞201可为球状或球缺状或者其他形状，只要能够在套筒20内进行转动及上下移动即可。
如图15A-15B所示，在微动主关节2的套筒20和活塞201之间设置有限制活塞201最大转动角度的角度限制装置26。所述角度限制装置26的角度限制范围在60度的范围内。作为一个可选实施方式，所述活塞201可通过活塞杆202连接于椎间盘微动主关节2的端部上，该活塞杆202与套筒20内壁(特别是开口处的内壁)之间具有间隙，该间隙的尺寸限制活塞201的最大转动角度。
如图15A-15B所示，在微动主关节2的套筒20与活塞201之间设置有限制微动主关节2的最大伸长长度的限制装置27。作为一个具体可实施方式，所述的限制装置27可为设置于套筒20内壁上的限位止挡。
实施例2本实施例的基本结构，除了微动小关节的具体结构外，其他方面与实施例1基本相同，在此不再赘述。
如图16-18所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，所述的微动小关节3具有上关节体301和下关节体302，在上下关节体301、302的其中一个关节体上设有向上或向下伸出的凸起303，而在另一个关节体上的设有对应于该凸起303的凹槽304，该凸起303与凹槽304相配合构成上下关节体301、302的凹凸连接结构。
如图19所示，作为本实施例的另外一种可选实施方式，所述的微动小关节3具有上关节体301和下关节体302，在上下关节体301、302的其中一个关节体上设有向一侧伸出的端部313，该端部上可为球形凸起，或者为带有环槽的杆状结构或带有防止该端部313从后面所述的环314中脱落的止挡的杆状结构，而在另一个关节体的相应端部上设有对应于该端部313的环314，该环314可为对应于球形凸起的带有球形凹陷的球环，也可为普通的环，对应于该端部313的杆状结构，该端部313插入环314中，从而与环314相配合构成上下关节体301、302的配合连接结构，并且从截面上看，该端部313可为长形或其他形状，其与环314之间存在一定的间隙(上下运动的间隙和转动间隙)，使上下关节体301、302之间能够在一定范围内相对运动(上下运动和转动运动)，从而构成微动小关节。
在本实施例中，所述的上下关节体301、302可如图17、18所示为板状，也可如图16、19所示为柱状。所述的凸起303可如图16所示为球状，也可如图17所示为球缺状或者如图18所示为柱状。
如图16-18所示，在微动小关节3的上下关节体301、302之间设置有限制上下关节体301、302之间最大转动角度的角度限制装置305。该角度限制装置的角度限制范围在60度的范围内。作为一种具体实施方式
，所述角度限制装置305为分别设置在上关节体301和下关节体302上的止挡，通过这些止挡之间的限制来限制上下关节体301、302之间的最大转动角度。
如图16-18所示，在本实施例中，在微动小关节3的上下关节体301、301之间连接设置有限制微动小关节3的最大伸长长度的限制装置306。作为一种可选实施方式，所述的限制装置306为分别连接在微动小关节3的上关节体301和下关节体302之间的至少一条缆索，该缆索的长度限制了微动小关节3的最大伸长长度。
本实施例的微动小关节3可为两个分别设置在双侧小关节位置的微动小关节，也可为一个设置在上下椎板15、16的棘突13、14之间的微动小关节(例如用骨钉固定在上下棘突上)，在此不作限制。本实施例中的椎间盘微动主关节2可采用实施例1所述的任一种椎间盘微动主关节结构，在此不再一一描述。
实施例3本实施例的基本结构，除了微动小关节的具体结构外，其他方面与实施例1基本相同，在此不再赘述。
如图20所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中所述的微动小关节3具有上关节体301和下关节体302，该上下关节体301、302上均设有弧形伸出端部303。该微动小关节3还具有一圆盘304，在圆盘304上设有两个弧形槽(未图示)，分别对应于每个弧形伸出端部，在每个弧形伸出端部上具有销305，该销305在圆盘上的弧形槽中被导向进行滑动(优选地，虽然没有图示出，但是下述这种结构对于技术人员来讲是容易理解的，该弧形槽可为开口较小的燕尾槽或梯形槽结构，该销的接合端部具有凸起或止挡，从而能够滑动地卡合在弧形槽中，不会脱落)。在该上下关节体301、302上的弧形伸出端部303错开地上下扣合，与圆盘一起形成上下关节体301、302的连接结构。当上关节体301和下关节体302相向或相背运动时或者两个关节体呈角度地运动时(转动)，每个关节体的弧形伸出端部上的销在相应的弧形槽中滑动，允许微动小关节的这种伸缩和转动运动。另外，由于弧形槽的长度是一定的，因此，能够限制销在弧形槽中的运动范围，从而对微动小关节的运动进行限制，即伸长长度方面的限制和转动角度方面的限制，不需要额外设置最大伸长长度的限制装置和角度限制装置，结构简单。
如图20所示，所述的弧形伸出端部为圆弧状。
另外，虽然没有图示出，还可以设置两个带有弧形槽的相对应的圆盘，使两个圆盘相平行地夹持着上下关节体的弧形伸出端部，每个弧形伸出端部上的销的两端均伸出到相应圆盘的弧形槽中。进一步优选地，在圆盘处和上下关节体的弧形伸出端部的部位罩有柔性套306，从外部看，使各弧形伸出端和各圆盘之间组合成一个整体。
本实施例的微动小关节3可为两个分别设置在双侧小关节位置的微动小关节，也可为一个设置在上下椎板15、16的棘突13、14之间的微动小关节(例如用骨钉固定在上下棘突上)，在此不作限制。本实施例中的椎间盘微动主关节2可采用实施例1所述的任一种椎间盘微动主关节结构，在此不再一一描述。
实施例4本实施例的基本结构，除了微动小关节的具体结构外，其他方面与实施例1基本相同，在此不再赘述。
如图21A-21B所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，所述的微动小关节3具有液压缸351，该液压缸351的一端设有开口，在液压缸351内设有液体，液压缸351的开口被活塞352密封地封闭，微动小关节3的一端端部连接在该液压缸351的封闭端上，微动小关节3的另一端端部连接在活塞352上，从而构成液压式微动小关节3。
如图21C所示，作为本实施例的另外一种可选实施方式，所述的微动小关节3包括有液压缸351，该液压缸351的两端设有开口，且该两端开口分别被活塞352密封地封闭，两活塞352之间设有液体，微动小关节3的两端连接在该两活塞352上，从而构成液压式微动小关节3。
如图21-21B所示，在本实施例中，在微动小关节3的液压缸351和活塞352之间设置有限制活塞352最大转动角度的角度限制装置353。该角度限制装置353的角度限制范围在60度的范围内。作为一个可选实施方式，所述活塞352可通过活塞杆354连接于微动小关节3的端部上，该活塞杆354与液压缸351内壁(特别是开口端处的内壁)之间具有间隙，该间隙的尺寸限制活塞352的最大转动角度。
如图21-21B所示，在本实施例中，在微动小关节3的液压缸351与活塞352之间设置有限制微动小关节3的最大伸长长度的限制装置355。作为一个可选实施方式，所述的限制装置355为设置于液压缸352内壁上并位于与活塞相连接部位的外侧的限位止挡。
本实施例的微动小关节3可为两个分别设置在双侧小关节位置的微动小关节，也可为一个设置在上下椎板15、16的棘突13、14之间的微动小关节(例如用骨钉固定在上下棘突上)，在此不作限制。本实施例中的椎间盘微动主关节2可采用实施例1所述的任一种椎间盘微动主关节结构，在此不再一一描述。
实施例5本实施例的基本结构，除了微动小关节的具体结构外，其他方面与实施例1基本相同，在此不再赘述。
如图22所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，所述的微动小关节3具有套筒361，在套筒361一端开口并设有可在该套筒361内转动以及上下移动的活塞362，微动小关节3的一端端部连接在该套筒361的封闭端上，微动小关节3的另一端端部连接在活塞362上，从而构成套筒式微动小关节3。
如图23所示，作为本实施例的另外一种可选实施方式，所述的微动小关节3具有套筒361，在套筒361的两端分别开口并均设有可在套筒361内转动以及上下移动的活塞362，微动小关节3的两端部分别连接于两活塞362上，从而构成套筒式微动小关节3。
在本实施例中，所述的活塞362可为如图23所示的球状或为如图22所述的球缺状。
如图22-23所示，在本实施例中，在微动小关节3的套筒361和活塞362之间设置有限制活塞362最大转动角度的角度限制装置363。该角度限制装置363的角度限制范围在60度的范围内。作为一个可选实施方式，所述活塞362可通过活塞杆364连接于微动小关节3的端部上，该活塞杆364与套筒361内壁(特别是套筒开口处的内壁)之间具有间隙，该间隙的尺寸限制活塞362的最大转动角度。
如图22-23所示，在本实施例中，在微动小关节3的套筒361与活塞362之间设置有限制微动小关节3的最大伸长长度的限制装置365。作为一个可选实施方式，所述的限制装置365可为设置于套筒361内壁上的限位止挡(位于套筒内壁上与活塞相连接的部位的外侧)。
本实施例的微动小关节3可为两个分别设置在双侧小关节位置的微动小关节，也可为一个设置在上下椎板15、16的棘突13、14之间的微动小关节(例如用骨钉固定在上下棘突上)，在此不作限制。本实施例中的椎间盘微动主关节2可采用实施例1所述的任一种椎间盘微动主关节结构，在此不再一一描述。
实施例6本实施例的基本结构，除了微动小关节的具体结构外，其他方面与实施例1基本相同，在此不再赘述。
如图24所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，所述微动小关节3为两端分别连接于上下椎体11、12之间的扭簧37，扭簧37的两端通过骨钉固定在上下椎体的椎板上或通过椎弓根螺钉直接固定在上下椎体上。
同样，本实施例的微动小关节3可为两个分别设置在双侧小关节位置的微动小关节，也可为一个设置在上下椎板15、16的棘突13、14之间的微动小关节(例如用骨钉固定在上下棘突上)，在此不作限制。本实施例中的椎间盘微动主关节2可采用实施例1所述的任一种椎间盘微动主关节结构，在此不再一一描述。
实施例7本实施例的基本结构，除了微动小关节的具体结构外，其他方面与实施例1基本相同，在此不再赘述。
如图25所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，所述微动小关节3为两端分别连接于上下椎体11、12之间的弹性U形板38。该弹性U形板38的两端可分别设有凸起或凹凸起伏结构，使两端部与上下椎体的相应连接部位之间能够卡合固定，从而使该弹性U形板38弹性夹持于上下椎体之间，例如上下椎体的椎板之间、上下椎体的上下关节突部位之间。
同样，本实施例的微动小关节3可为两个分别设置在双侧小关节位置的微动小关节，也可为一个设置在上下椎板15、16的棘突13、14之间的微动小关节，在此不作限制。本实施例中的椎间盘微动主关节2可采用实施例1所述的任一种椎间盘微动主关节结构，在此不再一一描述。
实施例8本实施例的基本结构，除了微动小关节的具体结构外，其他方面与实施例1基本相同，在此不再赘述。
如图26所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，所述微动小关节3由连接于上下椎体的上下关节突假体构成，形成为人体双侧小关节假体。该双侧小关节假体可分别由耐磨材料制成的上下关节突假体381、382而构成。上下关节突假体381、382可通过骨钉固定在上下椎体的上下关节突部位，或者上下椎体的椎板上或通过椎弓根螺钉直接固定在上下椎体上。
同样，本实施例中的椎间盘微动主关节2可采用实施例1所述的任一种椎间盘微动主关节结构，在此不再一一描述。
实施例9本实施例的基本结构，除了微动小关节的结构外，其他方面与实施例1基本相同，在此不再赘述。
如图27所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，所述微动小关节3由包覆于人体原双侧小关节的上下关节突上的耐磨套39构成。
同样，本实施例中的椎间盘微动主关节2可采用实施例1所述的任一种椎间盘微动主关节结构，在此不再一一描述。
上面通过一些具体实施例对本发明的耦合全椎间关节系统进行了描述，其中每个实施例中的微动小关节的例子可以与其他实施例中微动主关节相配合，并且微动小关节的各种例子均可应用于任意的安装部位，例如双侧小关节部位、上下椎体的椎板之间以及上下椎体的棘突之间等，从而可以形成多种组合。
权利要求
1.一种耦合全椎间关节系统，该关节系统具有安装在脊柱的上下椎体的终板之间的椎间盘微动主关节，其特征在于，在上下椎体的后外双侧小关节的每个小关节位置或者上下棘突之间设有一个微动小关节。
2.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节的一端固定在上椎体的椎板的棘突上，而另一端固定在下椎体的椎板的棘突上。
3.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节的一端连接在上椎体的一个下关节突部位或一个下关节突上，另一端连接在下椎体的一个相应上关节突部位或一个相应上关节突上。
4.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节的两端直接由椎弓根螺钉分别锚固在上、下椎体的椎弓根上。
5.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在上椎体的椎板上的两个下关节突及其之间的部位连接有上连接板，在下椎体的椎板上的两个上关节突及其之间的部位连接有下连接板，每个微动小关节的两端分别连接在该上、下连接板上，从而通过该上下连接板连接在上、下椎体上。
6.根据权利要求5所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述上、下连接板通过骨钉经椎弓根固定在上、下椎体上。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节具有上关节体和下关节体，在上下关节体的其中一个关节体上设有向下伸出的凸起，而在另一个关节体上设有对应于该凸起的凹槽，该凸起与凹槽相配合构成上下关节体的凹凸连接结构。
8.根据权利要求7所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的上下关节体为柱状或板状。
9.根据权利要求7所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的凸起为球状、球缺状或者柱面状。
10.根据权利要求7所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动小关节的上下关节体之间设置有限制上下关节体之间最大转动角度的角度限制装置。
11.根据权利要求10所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置的角度限制范围在60度的范围内。
12.根据权利要求10所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置为分别设置在上关节体和下关节体上的止挡，通过这些止挡之间的限制来限制上下关节体之间的最大转动角度。
13.根据权利要求7所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动小关节的上下关节体之间连接设置有限制微动小关节的最大伸长长度的限制装置。
14.根据权利要求13所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为分别连接在微动小关节的上关节体和下关节体之间的至少一条缆索，该缆索的长度限制了微动小关节的最大伸长长度。
15.根据权利要求1-6中任一项所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述所述的微动小关节具有上关节体和下关节体，该上下关节体上均设有弧形伸出端部，该微动小关节还具有圆盘，在圆盘上设有两个弧形槽，分别对应于每个弧形伸出端部的形状，在每个弧形伸出端部上具有销，该销滑动接合在圆盘上的弧形槽中。
16.根据权利要求15所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的弧形槽为开口较小的燕尾槽或梯形槽，在所述销的与弧形槽相接合的端部设有凸起或止挡。
17.根据权利要求15所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的圆盘为平行设置的两个，分别设置在该上下关节体的各弧形伸出端部的两侧。
18.根据权利要求15所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动小关节的上下关节体之间设置有限制上下关节体之间最大转动角度的角度限制装置。
19.根据权利要求18所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置的角度限制范围在60度的范围内。
20.根据权利要求15所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动小关节的上下关节体之间连接设置有限制微动小关节的最大伸长长度的限制装置。
21.根据权利要求18或20所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的角度限制装置或最大伸长长度的限制装置为所述的弧形槽。
22.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节具有液压缸，该液压缸的一端设有开口，在液压缸内设有液体，液压缸的开口处被活塞密封地封闭，微动小关节的一端端部连接在该液压缸上，微动小关节的另一端端部连接在活塞上，从而构成液压式微动小关节。
23.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节包括有液压缸，该液压缸的两端设有开口，且该两端开口分别被活塞密封地封闭，两活塞之间设有液体，微动小关节的两端连接在该两活塞上，从而构成液压式微动小关节。
24.根据权利要求22或23所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动小关节的液压缸和活塞之间设置有限制活塞最大转动角度的角度限制装置。
25.根据权利要求24所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置的角度限制范围在60度的范围内。
26.根据权利要求24所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述活塞通过活塞杆连接于微动小关节的端部上，该活塞杆与液压缸内壁之间具有间隙，该间隙的尺寸限制活塞的最大转动角度。
27.根据权利要求22或23所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动小关节的液压缸与活塞之间设置有限制微动小关节的最大伸长长度的限制装置。
28.根据权利要求27所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为设置于液压缸内壁上并位于与活塞的连接部位的外侧的限位止挡。
29.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节具有套筒，在套筒一端开口并设有可在该套筒内转动以及上下移动的活塞，微动小关节的一端端部连接在该套筒的封闭端上，微动小关节的另一端端部连接在活塞上，从而构成套筒式微动小关节。
30.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节具有套筒，在套筒的两端分别开口并均设有可在套筒内转动以及上下移动的活塞，微动小关节的两端部分别连接于两活塞上，从而构成套筒式微动小关节。
31.根据权利要求29或30所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的活塞为球状或球缺状。
32.根据权利要求29或30所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动小关节的套筒和活塞之间设置有限制活塞最大转动角度的角度限制装置。
33.根据权利要求32所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置的角度限制范围在60度的范围内。
34.根据权利要求32所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述活塞通过活塞杆连接于微动小关节的端部上，该活塞杆与套筒内壁之间具有间隙，该间隙的尺寸限制活塞的最大转动角度。
35.根据权利要求29或30所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动小关节的套筒与活塞之间设置有限制微动小关节的最大伸长长度的限制装置。
36.根据权利要求35所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为设置于套筒内壁上并位于与活塞连接的部位的外侧的限位止挡。
37.根据权利要求1-6中任一项所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节的两端端部之间设置有弹簧，形成弹簧式微动小关节。
38.根据权利要求37所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节的两端端部分别形成有端块或端板，在两端块或端板之间连接设置有至少一个弹簧。
39.根据权利要求37所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动小关节的两端端部之间连接设置有限制微动小关节的最大伸长长度的限制装置。
40.根据权利要求39所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为分别连接在微动小关节两端之间的杆件，微动小关节的两端可沿着杆件滑动，在杆件上的分别与微动小关节的两端连接的位置外侧分别设有限制凸起，两限制凸起之间的距离为微动小关节的最大伸长长度。
41.根据权利要求39所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为分别连接在微动小关节两端之间的杆件，该杆件一端连接在微动小关节的一端上，微动小关节的另一端可沿着杆件的另一端滑动，在杆件的另一端上的与微动小关节相应端连接的位置外侧设有限制凸起，该限制凸起限制了微动小关节的最大伸长长度。
42.根据权利要求39所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为分别连接在微动小关节两端之间的缆索，该缆索的长度限制了微动小关节的最大伸长长度。
43.根据权利要求1-6任一项所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节为两端分别连接于上下椎体的棘突或上下关节突之间的弹性U形板。
44.根据权利要求1-6任一项所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述微动小关节为两端分别连接于上下椎体的棘突或上下关节突之间的扭簧。
45.根据权利要求1-6中任一项所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节由连接于上下小关节突部位或上下椎体上的上下关节突假体构成。
46.根据权利要求45所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述构成微动小关节的上下小关节突假体分别由耐磨材料制成。
47.根据权利要求1-6中任一项所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述微动小关节由包覆于上下椎体的后外双侧小关节的上下关节突上的耐磨套构成。
48.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的椎间盘微动主关节由生物材料形成的椎间盘假体构成。
49.根据权利要求48所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的上下椎体的终板端部形成有微孔结构。
50.根据权利要求48所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的椎间盘假体由不同的生物材料聚合反应得到的聚合材料而形成。
51.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的椎间盘微动主关节由两个条状的机械式微动主关节构成。
52.根据权利要求51所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的两个条状机械式微动主关节分别沿着双侧小关节的方向布置。
53.根据权利要求1或51所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的椎间盘微动主关节具有上关节体和下关节体，在上下关节体的其中一个关节体上设有向下伸出的凸起，而在另一个关节体上的设有对应于该凸起的凹槽，该凸起与凹槽相配合构成上下关节体的凹凸连接结构。
54.根据权利要求53所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的上下关节体为柱状或板状。
55.根据权利要求53所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的凸起为球状、球缺状或者柱状。
56.根据权利要求53所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动主关节的上下关节体之间设置有限制上下关节体之间最大转动角度的角度限制装置。
57.根据权利要求56所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置的角度限制范围在60度的范围内。
58.根据权利要求56所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置为分别设置在上关节体和下关节体上的止挡，通过这些止挡之间的限制来限制上下关节体之间的最大转动角度。
59.根据权利要求53所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动主关节的上下关节体之间连接设置有限制微动主关节的最大伸长长度的限制装置。
60.根据权利要求59所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为分别连接在椎间盘微动主关节的上关节体和下关节体之间的至少一条缆索，该缆索的长度限制了椎间盘微动主关节的最大伸长长度。
61.根据权利要求1或51所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述椎间盘微动主关节具有上关节体和下关节体，该上下关节体上均设有凸起，该上下关节体上的凸起错开上下扣合，形成上下关节体的上下扣合连接结构。
62.根据权利要求61所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的凸起为球状或者球缺状。
63.根据权利要求61所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动主关节的上下关节体之间设置有限制上下关节体之间最大转动角度的角度限制装置。
64.根据权利要求63所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置的角度限制范围在60度的范围内。
65.根据权利要求63所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置为分别设置在上关节体和下关节体上的止挡，通过这些止挡之间的限制来限制上下关节体之间的最大转动角度。
66.根据权利要求61所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动主关节的上下关节体之间连接设置有限制微动主关节的最大伸长长度的限制装置。
67.根据权利要求66所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为分别连接在椎间盘微动主关节的上关节体和下关节体之间的至少一条缆索，该缆索的长度限制了椎间盘微动主关节的最大伸长长度。
68.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的椎间盘微动主关节具有液压缸，该液压缸的一端开口，在液压缸内设有液体，液压缸的开口被活塞密封地封闭，该微动主关节的一端端部连接在该液压缸的封闭端上，微动主关节的另一端端部连接在活塞上，从而构成液压式微动主关节。
69.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的椎间盘微动主关节具有液压缸，该液压缸的两端具有开口，该液压缸的两端开口处分别被两活塞密封地封闭，该微动主关节的两端端部连接于该两活塞上，从而构成液压式微动主关节。
70.根据权利要求68或69所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在椎间盘微动主关节的液压缸和活塞之间设置有限制活塞最大转动角度的角度限制装置。
71.根据权利要求70所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置的角度限制范围在60度的范围内。
72.根据权利要求70所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述活塞通过活塞杆连接于椎间盘微动主关节的端部上，该活塞杆与液压缸内壁之间具有间隙，该间隙的尺寸限制活塞的最大转动角度。
73.根据权利要求68或69所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动主关节的液压缸与活塞之间设置有限制椎间盘微动主关节的最大伸长长度的限制装置。
74.根据权利要求73所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为设置于液压缸内壁上并位于与活塞相连接的部位的外侧的限位止挡。
75.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的椎间盘微动主关节具有套筒，在套筒的一端开口并设有可在该套筒内转动以及上下移动的活塞，椎间盘微动主关节的一端端部连接在该套筒的封闭端上，椎间盘微动主关节的另一端端部连接在活塞上，从而构成套筒式微动主关节。
76.根据权利要求1所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的椎间盘微动主关节具有套筒，在套筒的两端分别开口并均设有可在该套筒内转动以及上下移动的活塞，椎间盘微动主关节的两端端部连接在该两活塞上，从而构成套筒式微动主关节。
77.根据权利要求75或76所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的活塞为球状或球缺状。
78.根据权利要求75或76所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动主关节的套筒和活塞之间设置有限制活塞最大转动角度的角度限制装置。
79.根据权利要求78所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述角度限制装置的角度限制范围在60度的范围内。
80.根据权利要求78所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述活塞通过活塞杆连接于椎间盘微动主关节的端部上，该活塞杆与套筒内壁之间具有间隙，该间隙的尺寸限制活塞的最大转动角度。
81.根据权利要求75或76所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在微动主关节的套筒与活塞之间设置有限制微动主关节的最大伸长长度的限制装置。
82.根据权利要求81所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为设置于套筒内壁上并位于与活塞连接的部位的外侧的限位止挡。
83.根据权利要求1-6中任一项所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的椎间盘微动主关节的两端端部之间设置有弹簧，形成弹簧式椎间盘微动主关节。
84.根据权利要求83所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，在椎间盘微动主关节的两端端部之间连接设置有限制椎间盘微动主关节的最大伸长长度的限制装置。
85.根据权利要求84所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为分别连接在椎间盘微动主关节两端之间的杆件，椎间盘微动主关节的两端可沿着杆件滑动，在杆件上的分别与微动主关节的两端连接的位置外侧分别设有限制凸起，两限制凸起之间的距离为微动主关节的最大伸长长度。
86.根据权利要求84所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为分别连接在椎间盘微动主关节两端之间的杆件，该杆件一端连接在椎间盘微动主关节的一端上，椎间盘微动主关节的另一端可沿着杆件的另一端滑动，在杆件的另一端上的与微动主关节相应端连接的位置外侧设有限制凸起，该限制凸起限制了椎间盘微动主关节的最大伸长长度。
87.根据权利要求84所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的限制装置为分别连接在椎间盘微动主关节两端之间的缆索，该缆索的长度限制了椎间盘微动主关节的最大伸长长度。
88.根据权利要求1-6中任一项所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的微动小关节具有上关节体和下关节体，在上下关节体中的一个关节体上设有向一侧伸出的端部，而在另一个关节体的相应端部上设有对应于该端部的环，该端部插入环中且在截面上该端部与环之间存在间隙，从而构成上下关节体的配合连接结构。
89.根据权利要求88所述的耦合全椎间关节系统，其特征在于，所述的端部为球形凸起，所述的环为对应于球形凸起的带有球形凹陷的球环。
全文摘要
本发明提供一种耦合全椎间关节系统，该关节系统具有安装在脊柱的上下椎体的终板之间的椎间盘微动主关节，在上下椎体的后外双侧小关节的每个小关节位置或者上下棘突之间设有一个微动小关节。其中该微动小关节的一端固定在上椎体的椎弓根上或椎板上或棘突上，另一端固定在下椎体的椎弓根上或椎板上或棘突上。由于该关节系统为由椎间盘微动主关节和微动小关节构成的复合关节系统，从而可通过该微动小关节来替代人体的双侧小关节，不但对脊椎起到辅助支撑作用，而且避免了人体双侧小关节的异常摩擦刺激而造成小关节退化和硬化以及增生现象，使双侧神经能够在原生理通道上正常地生长，极大地提高了腰椎蜕变重建手术的治疗效果。
文档编号A61B17/56GK101015470SQ20061000346
公开日2007年8月15日 申请日期2006年2月9日 优先权日2006年2月9日
发明者邹德威 申请人:邹德威