专利名称：脊柱间椎骨植入物的制作方法
脊柱间椎骨植入物
本发明涉及脊柱间椎骨植入物，例如用于插入到两块相邻椎骨的 棘突之间的植入物，以用作稳定器并显著缓解椎间盘。
通过专利申请US 2002/0143331的附图9可知，脊柱间椎骨植入物 包括限定用于固定到各自相邻棘突的部件的第一和第二支撑件，且在 第一和第二支撑件之间设置与支撑件同轴的环形弹性部件。该弹性部 件位于第一支撑件的环状腔的底部和第二支撑件的环状凸部之间，该 环状凸部沿轴向插入该腔。第一支撑件的外围壁包括内环状突起，该 内环状突起可与第二支撑件的凸部的环形肩部共同作用，以限制支撑 件之间的间距。第一支撑件的外围壁的端面还包括与第二支撑件的边 缘共同作用以限制弹性部件的压縮的结合件。
依照US 2002/0143331的植入物有几个缺点。首先，值得注意到该 植入物和它的弹性部件是圆形的。为达到一定的吸震能力，该弹性部 件必须具有足够大的尺寸。如果该植入物的直径增加，其在前后方向 上的尺寸将太大，进而需要太大程度上损害椎骨组织才能放置该植入 物。另一方面，第二支撑件的环状凸部以及第一支撑件的外围壁的存 在很大程度上限制了弹性部件的可用空间。另一个缺点在于限制支撑 件的间距的结合件似乎不够大而不能够真正承受生理负荷。
专利申请FR2774581在附图4中描述了一种包括所附权利要求1 前述部分提及特征的脊柱间椎骨植入物，艮口
一一第一和第二支撑件，所述第一和第二支撑件在其中心部分限 定用于固定到两块各自脊骨的棘突的各自部件，这些固定部件位于同 一个矢状面，和
一一在脊柱方向上可弹性压缩的第一和第二部件，这些可弹性压 縮部件位于第一和第二支撑件之间并且位于所述矢状面的两侧。
该可弹性压缩部件为风箱形状，其限定填充有液体的防水外壳和 粘弹性材料制成的中芯。依照FR2774581的植入物似乎具有比前述的 文献US2002/0143331中描述的植入物具有更大吸震能力。但是，由于风箱的端部必须牢固地固定于支撑件以保持外壳的防水性和避免支撑
件彼此分离，该植入物似乎是难于实现的。然而，FR2774581并没有说明如何将风箱固定到支撑件上。将风箱固定到支撑件的问题相对更为关键的原因为该植入物不包括任何结合件以限定支撑件之间的距离或限定风箱的压縮。同样值得注意的是粘弹性材料中芯并未真正被引导并且可能横向移动，这将破坏植入物的平衡并扰乱风箱的功能。
本发明目的在于排除前面提到的现有技术中的缺点并且提出一种具有前面在文献FR2774581中提到的特征的脊柱间椎骨植入物，并且其特征在于进一步包括第一和第二刚性引导部件，第一和第二可弹性压縮部件分别设置在其附近，每个引导部件在其两端连接于支撑件并且包括在其端部中的至少一个的结合件，该结合件设计为与相应支撑件的结合件相互作用，进而在脊柱方向上限制支撑件之间的间距。
由此，该刚性部件保证同时具有引导作用和结合作用。这种设计能够保证弹性部件完全正确地保持在植入物中并且使得结合件更为坚固。根据本发明的植入物在前后方向上具有小的尺寸，值得注意的是,这使得一部分人体本身的韧带得以保存。由于相应组织大部分由肌肉构成，因此该植入物在横向上的尺寸并未受到影响。
本发明的具体细节限定于从属权利要求2到16。
本发明的其它特性和优点将通过阅读参照附图的本发明的一些实施例后述详细描述显而易见，在附图中
附
图1和2分别为参照第一实施例的脊柱间椎骨植入物的透视图和额切面附图3和4为参照第二实施例的脊柱间椎骨植入物的分别沿垂直
的和倾斜的位置的额切面视附图5为参照第三实施例的脊柱间椎骨植入物的额切面视图；附图6和7分别为参照该第三实施例的脊柱间椎骨植入物的凸部
支撑件和凹部支撑件的透视附图8为表示参照本发明的位于两棘突间的植入物的额面图；附图9和IO分别为终止部件的透视图和剖面图，该终止部件用于
终止保持在参照本发明的位于两棘突之间的植入物的韧带；附图11为终止部件45在非折叠中间状态的透视图。参见附图1和2，依据本发明第一实施例的脊柱间椎骨植入物1
包括上支撑件2，下支撑件3和插入支撑件2、 3之间的两个弹性部件4。每个支撑件2,3包括在横向延伸的板5，6、并且在其中心部分具有在前后方向U型延伸的凹槽7。该凹槽7的侧壁延伸成一对鳍状物8，该对鳍状物8自板5、 6的外表面向外凸出。该对鳍状物8与凹槽7 —并形成用于固定到棘突的部件。更确切地，该凹槽7和位于鳍状物8之间的空间用于接收棘突，例如通过一个或多个人造韧带来实现将棘突固定在部件7， 8之间，这将参照附图8进一步描述。支撑件2， 3的各固定部件7， 8位于同一个矢状面P内，这构成了植入物l的对称面。具有板5， 6和鳍状物8的每个支撑件2， 3通常是由生物兼容性材料(例如金属)而制成的单块部件，其具有比弹性部件4更大的硬度。
弹性部件4在横向上排列并且位于对称面P的矢状面的两侧。弹性部件4在脊柱方向(在附图2中的垂直方向P)是可弹性压縮的并且通常由诸如硅树脂的粘弹性材料制成。该弹性部件4具有大致柱状环形，并且它们的端部不需要通过其它方式固定地保持在位于板5， 6相对内侧面的环形凹槽9中。每个弹性部件4环绕通常为金属的刚性引导杆10，引导杆IO在平行于面P的在脊柱方向延伸，并且在其两端分别与支撑件2， 3的板5， 6连接。更确切地，每个引导杆10为螺钉的形式，它的螺纹端lla旋入上支撑件2的板5上对应的螺孔12中并且它的头部13抵靠着下支撑件3的板6上的通孔15的环形肩14，螺杆10的另一端11b穿过该通孔。每个引导杆IO相对于相应的孔15的壁是自由活动的，这使得支撑件3相对于支撑件2可轴向移动，例如在脊柱方向。然而，引导杆10的头部13与肩部14组成结合件以便可靠地限制支撑件2， 3之间的间距，并且由此防止患者在进行弯曲运动期间支撑件2， 3彼此分离。弹性部件4由此持久地很好地保持在围绕着引导杆10的位置。
优选地，每个孔15的截面大于对应的引导杆10的截面，以便在孔15的壁和引导杆IO之间留有活动空间14a，以允许支撑件2， 3在额状面(患者的横向弯曲运动)或在矢状面(患者的弯曲/伸展运动)进行倾斜运动以及支撑件2， 3相对彼此进行轴向运动(扭转)，所有这些运动的幅度受限于孔15侧壁。
优选地，引导杆10通过某种方式螺接以充分地拉近支撑件2， 3，这样弹性部件4在安装植入物前处于预加载状态。这种预加载使得植入物在不增加弹性部件4的压缩的情况下承受高达某个阈值的负载。很有可能选择该预加载状态使得一旦植入物被放置到位，当患者位于直立位置时弹性部件4承受脊柱施加的负载，而不需要增加其压縮。这保证了棘突间距的有效保持。
在变形中，引导杆10的端部lla能够以螺接以外的其它方式被固定在支撑件2内，例如通过敲进，胶合或焊接。术语"固定"在此处的含义是固定住，固定住即在支撑件2， 3的相对运动中保持端部lla相对于支撑件2的轴向稳定性。
植入物1进一步优选地包括位于植入物1的中心位置、介于弹性部件4之间、位于板5， 6各自内表面上的彼此相对突出的两个块16。这些块16能够在患者的伸展运动中彼此相互结合，进而限制弹性部件4的压縮并且由此以保护弹性部件。
由附图2可以看到，弹性部件4之间的距离可用于拉近上支撑件2的部件7， 8和下支撑件3的部件7， 8。甚至，传统脊柱内植入物的缺点是它们需要对棘突的一部分实施切除术来清理出足够的空间以允许植入物的插入。这种切除除其本身繁复的特点外还使棘突遭受削弱和损坏。对于参照本发明的植入物，由于形成于板5， 6中并彼此接近的凹槽7能够接收棘突，这种切除不是必须的，或者可以通过最小程度的方式来实施。优选地，凹槽7各底部之间的距离d大致等于或者甚至小于弹性部件4的高度h。由此，植入物不需要切除棘突就能够安装就位,而同时弹性部件4能够具有大的高度和大的吸震能力。
附图3和4表示参照本发明第二实施例的脊柱间椎骨植入物20。该植入物20与参照第一实施例的植入物1的不同之处在于引导杆21不固定于其中一个板，而是在它们的端部具有一半球形的头部22， 23。这些半球形的头部22， 23位于具有半球形但半径更大的凹槽24内，这些凹槽24形成于支撑件26的板25内。每个引导杆21的两个头部22， 23均起到了结合件的作用，以限制支撑件26之间的间距。这些头部22， 23中的至少一个为与杆21上的螺纹27配合的螺帽23，以调整支撑件26之间的间距并且由此使弹性部件4预加载。在引导杆 21和引导杆21穿过的板25的孔壁之间提供有活动空间28，以允许在 患者的横向弯曲运动中在额状面(如附图4所示)或者在患者的弯曲/ 伸展运动中在矢状面支撑件26相对于彼此倾斜、或者在患者的扭转运 动中支撑件26相对于彼此轴向枢转。头部22， 23的球形形状和凹槽 24的球形形状适于上述倾斜运动。
附图5至7表示参照第三实施例的脊柱间椎骨植入物30。植入物 30包括与第一实施例中的支撑件2， 3或者第二实施例中的支撑件26 类型相同的两支撑件31， 32;与第一实施例中的杆IO或者第二实施 例中的杆21类型相同的引导杆(未示出)；以及与第一和第二实施例 中的弹性部件4类型相同的弹性部件(未示出)。在简单结合块16相 同的位置，植入物30包括在其中心部位布置的在弹性部件之间的由支 撑件31的板的内表面突出的凸部33和由另一个支撑件32的板的内表 面突起的凹部34的组件。凹部34包括孔35，在支撑件31， 32的相 对轴向运动中凸部33可在该孔35中滑动。凹部34的端部表面36能 够在患者的伸展运动中抵靠环绕凸部33的基部的支撑件31的静止表 面37，以限制弹性部件的压縮并由此保护弹性部件。孔35的截面大 于凸部33的截面，以允许在确定的限度内支撑件31， 32在额状面和 矢状面上相对地倾斜运动。该凸部33和孔35都具有非圆形的截面， 即，在图示的例子中，具有椭圆形的截面，以便限制支撑件31， 32相 对的轴向旋转运动。凸部33和凹部34之间的活动空间小于引导杆和 支撑件31， 32之间的空间。因此，是组件33， 34而非引导杆和支撑 件31， 32的组件限制了支撑件31， 32的相对倾斜和轴向旋转运动。
这种设计能够保护引导杆。
附图8表示参照本发明的植入物是如何安置入位的。附图8中， 植入物以植入物l或20表示。然而，也可以是植入物30。该植入物 被置于介于两个相邻的棘突40， 41之间，如果需要则通过压缩弹性部 件4以便于植入物的插入并且随后一旦植入物入位即释放压缩力。鳍 状物8均包括延前后方向延伸的狭槽42 (见附图1)。这些狭槽42允 许一个或多个人造韧带通过，该人造韧带用于以柔韧的方式将棘突40， 42保持固定在固定部件7， 8中。取决于弹性部件4的预加载状态，在患者弯曲运动期间这些人造韧带或多或少地被牵引。通过弹性部件 4的弹性，这些人造韧带允许椎骨之间间隔开，甚至当支撑件2， 3;
各自26之间的间隔被结合件13， 14;各自22， 23， 24阻隔时也是如 此。尽管如此，脊骨之间的间距保持在生理范围内。
通常，这种人造韧带通过打结终止和彼此连接。依照本发明的特 性，部件45被用于终止和连接韧带的端部部件而不打结。该部件参见 附图9和10。它包括在其上和下表面具有碎片47的环状部件46和以 一端连接于环状部件46外围表面且通过180°折叠达到环状部件46 上的两平行条板48。附图11表示在条板48折叠前的终止部件45。
参照附图8的描述，该终止部件45被自由放置在靠近植入物的位 置，它的底面朝向植入物。通过穿过鳍状物8上的狭槽42、通过经由 其上端环绕上部棘突40以及经由其下端环绕下部棘突41，人造韧带 49在额状面上大致环绕植入物。韧带49的两端均经由环状部件的底 面穿过环状部件46上孔50的中心部分，而后形成分别环绕条板48的 线圈，再次由孔50的外部绕入孔50。韧带49的末端为自由端。通过 拉动这些末端，外科医生使韧带49绷紧在终止部件45中。而后碎片 47与韧带49共同作用以保证良好地保持韧带49。
权利要求
1.一种脊柱间椎骨植入物包括——第一和第二支撑件(2，3)，所述第一和第二支撑件(2，3)在其中心部分限定用于固定到两块各自脊骨的棘突的各自部件(7，8)，所述固定部件(7，8)位于同一矢状面(P)；——在脊柱方向上可弹性压缩的第一和第二部件(4)，所述可弹性压缩部件(4)位于第一和第二支撑件(2，3)之间并且位于所述矢状面(P)的两侧；其特征在于，所述脊柱间椎骨植入物进一步包括第一和第二刚性引导部件(10)，所述第一和第二可弹性压缩部件(4)分别环绕所述引导部件(10)设置，每个所述引导部件(10)在其两端连接于支撑件(2，3)并且包括在其至少一个端部的结合件(13)，所述结合件设计成与相应支撑件(3)的结合件(14)相互作用，进而在脊柱方向上限制支撑件(2，3)之间的间距。
2. 根据权利要求l所述的植入物，其特征在于，所述引导部件(10) 的结合件(13)使所述可弹性压縮部件(4)保持于预加载状态。
3. 根据权利要求1或2所述的植入物，其特征在于，所述可弹性 压縮部件(4)由粘弹性材料制成。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的植入物，其特征在于，包 括在每个引导部件(10)和支撑件(2， 3)中的至少一个之间的活动 空间(14a)，以允许支撑件(2， 3)的相对倾斜和轴向旋转运动。
5. 根据权利要求4所述的植入物，其特征在于，支撑件(31， 32) 可弹性压縮部件之间的中心区域中各自限定具有孔(35)的凹部(34) 和装配至所述凹部(34)以便在所述孔(35)中以活动空间轴向滑动 的凸部(33)，从而允许支撑件(31， 32)的相对倾斜运动，凸部(33)和孔(35)的截面是非圆形的截面以限制支撑件(31， 32)的相对轴 向旋转运动，所述活动空间小于引导部件和支撑件(31， 32)之间的 空间(14a)，使得所述相对倾斜和轴向旋转运动由所述凸部和凹部(33， 34)的组件而不是由引导部件和支撑件(31， 32)的组件来限定。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的植入物，其特征在于，所 述引导部件(10)以其端部(11)中的一个固定在支撑件(2， 3)之 一(2)上，而在另一端部包括结合件(13)。
7. 根据权利要求4或5所述的植入物，其特征在于，每个引导部 件(21)的端部(22， 23)中的至少一个为球形，进而有利于支撑件 (26)相对于彼此倾斜。
8. 根据权利要求7所述的植入物，其特征在于，所述球形端部或 者每个引导部件(21)的球形端部中的至少一个包括球形螺帽(23)。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的植入物，其特征在于，支 撑件(2，3)进一步限定位于可弹性压縮部件(4)之间的各自结合件(16; 36， 37)、且所述结合件(16; 36， 37)能够彼此接触以限制可弹性压 缩部件(4)的压縮幅度。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的植入物，其特征在于，支 撑件(2， 3)为用于置于棘突之间的板(5， 6)的形状并且包括所述 固定部件(7， 8)。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的植入物，其特征在于， 每个所述固定部件(7， 8)均限定用于接收棘突的凹槽(7)。
12. 根据权利要求11所述的植入物，其特征在于，所述凹槽(7) 各底部之间的距离(d)至多基本上等于可弹性压縮部件(4)的高度(h)。
13. 根据权利要求12所述的植入物，其特征在于，所述距离(d) 小于所述高度(h)。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的植入物，其特征在于， 每个所述固定部件(7， 8)均包括鳍状物(8)，在鳍状物(8)之间可 接收棘突，每个所述鳍状物(8)均包括允许韧带通过的孔(42)。
15. —种设备，所述设备包括根据权利要求1-14中任一项所述的 植入物和终止部件(45)，所述终止部件(45)在植入物附近保持自由 且适于在不需要将韧带(49)的末端部件打结时将其终止，用于将植 入物保持在棘突之间。
16. 根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述终止部件(45) 包括环状部件(46)和折叠至所述环状部件(46)上的平行条板(48)。
全文摘要
本发明涉及脊柱间椎骨植入物，包括第一和第二支撑件(2，3)，在其中心部分限定分别用于固定两个脊骨的棘突的各自部件(7，8)，该固定部件(7，8)位于同一个矢状面(P)内；在脊柱方向可弹性压缩的第一和第二部件(4)，该可弹性压缩部件(4)位于第一和第二支撑件(2，3)之间并且位于矢状面(P)两侧，其特征在于植入物还包括第一和第二刚性引导部件(10)，第一和第二可弹性压缩部件(4)分别环绕引导部件(10)设置，每个引导部件(10)在其两端连接于支撑件(2，3)并且包括在其至少一个端部的结合件(13)，其设计成与相应支撑件(3)的结合件(14)相互作用，以在脊柱方向上限制支撑件(2，3)之间的间距。
文档编号A61B17/70GK101686842SQ200880016750
公开日2010年3月31日 申请日期2008年5月21日 优先权日2007年5月22日
发明者J-M·芬特斯, M·本-穆赫塔尔 申请人:伊顿脊骨欧洲公司