具有关节运动接头的可扩张和角度可调节的椎间笼的制作方法

本申请要求2016年6月28日提交的美国临时申请no.62/355,619的权益，其全部内容以引用方式并入本文。

本公开涉及矫形可植入装置，并且更具体地讲为用于稳定脊柱的可植入装置。甚至更具体地讲，本公开涉及可扩张的、角度可调节的椎间笼，其包括关节运动机构，该关节运动机构允许从具有减小尺寸的第一插入构型扩张到具有扩张尺寸的第二植入构型。椎间笼被构造成调整和适应脊柱前凸角度，特别是较大的脊柱前凸角度，同时恢复脊柱的矢状平衡和对齐。

背景技术：

促进融合的椎体间可植入装置(通常称为笼或间隔件)的使用是众所周知的治疗某些脊柱病症或疾病的护理标准。例如，在一种类型的脊柱病症中，椎间盘由于急性损伤或创伤、椎间盘疾病或仅仅是自然衰老过程而退化或受损。健康的椎间盘用于稳定脊柱并且在椎骨之间分配力，以及缓冲椎体。因此，弱化或受损的椎间盘导致力的不平衡和脊柱的不稳定，从而导致不适和疼痛。典型的治疗可涉及分别在称为部分或全部椎间盘切除术的过程中手术去除患病或受损椎间盘的一部分或全部。椎间盘切除术之后通常是插入笼或间隔件以稳定该弱化或受损的脊柱区域。该笼或间隔件用于减少或抑制治疗区域中的移动性，以避免损害的进一步发展并且/或者减少或减轻由损害或损伤引起的疼痛。此外，这些类型的笼或间隔件用作机械或结构支架以恢复和维持正常的椎间盘高度，并且在一些情况下，还可促进相邻椎骨之间的骨融合。

然而，这些类型的规程的当前挑战之一是外科医生操纵并将笼插入待治疗的椎间区域的非常有限的工作空间。进入椎间空间需要在回缩的相邻血管和组织(诸如主动脉、腔静脉、硬脑膜和神经根)周围导航，从而留下非常狭窄的进入通路。盘内空间本身的开口也相对较小。因此，对可插入的笼的实际尺寸存在物理限制，而不会显著破坏周围组织或椎体本身。

使问题进一步复杂化的是椎体在正常脊柱中没有平行于彼此定位的事实。由于椎体相对于彼此的角度关系，脊柱存在自然曲率。理想的笼必须能够适应椎体的这种角度关系，否则当在椎间空间内时，笼将不会正确地坐置。不正确装配的笼会移位或迁移出位置，并且随着时间的推移而失效，或者更糟糕的是，进一步损坏已经弱化的区域。

因此，理想的是提供椎间笼或间隔件，其不仅具有机械强度或结构完整性以将椎间盘高度或椎骨对齐恢复到待治疗的脊柱节段，而且还被构造成容易地穿过狭窄的进入通路进入椎间空间，然后适应该空间的角度约束，特别是对于较大的脊柱前凸角度。

技术实现要素：

本公开描述了解决上述挑战并满足期望目标的脊柱可植入装置。这些脊柱可植入装置(或更具体地讲，椎间笼或间隔件)被构造成可扩张以及角度可调节。笼可包括通过关节运动扩张或调节机构连接的上板部件和下板部件，该扩张或调节机构允许笼根据需要不费力地改变尺寸和角度。在一些实施方案中，笼可具有第一插入构型，其特征在于在其插入端处减小的尺寸，以便于插入穿过狭窄的进入通道并且进入椎间空间。笼可以以第一减小尺寸插入，然后一旦植入便扩张到第二扩张尺寸。在其第二构型中，通过恢复矢状平衡和对齐，笼能够维持适当的椎间盘高度并稳定脊柱。可以设想，在一些实施方案中，椎间笼也可被设计成允许笼以可自由选择(或无级)的方式扩张以达到其第二扩张构型。椎间笼被构造成能够调节脊柱前凸的角度，并且可在其第二扩张构型中适应更大的脊柱前凸角度。另外，这些笼可促进融合，以通过固定相邻的椎体来进一步增强脊柱稳定性。

另外，可植入装置可使用选择性激光熔化(slm)技术(这是增材制造的形式)来制造。装置还可通过其他相当的技术来制造，诸如3d打印、电子束熔化(ebm)、层沉积和快速制造。利用这些生产技术，可以创建一体化的多部件装置，该装置可具有互连和可移动的部件，而不进一步需要外部固定或附接元件来将部件保持在一起。因此，本公开的椎间笼由多个互连部分形成，这些部分不需要附加外部固定元件来保持在一起。

甚至更相关的是，以这种方式制造的装置将不具有连接接缝，而传统制造的装置将具有接合接缝以将一个部件连接到另一个部件。这些连接接缝通常可代表可植入装置的弱化区域，特别是当这些接缝的粘结在重复使用或在应力下随时间推移磨损或破裂时。通过使用增材制造来制造所公开的可植入装置，优点之一是完全避免了连接接缝，并且因此避免了问题。

本装置的另一个优点是，通过使用增材制造工艺来制造这些装置，装置的所有部件(即，椎间笼以及用于扩张和阻挡的销)在插入过程以及扩张过程期间都保持完整的构造。也就是说，多个部件一起作为集合的单个单元提供，使得集合的单个单元被插入患者体内，被致动以允许扩张，然后被允许作为集合的单个单元原位保留。与需要外部扩张螺钉或扩张楔形件的其他笼相比，在本实施方案中，扩张和阻挡部件不需要在过程期间的任何阶段插入笼，也不需要从笼中移除。这是因为这些部件被制造成被捕获在笼内部，并且虽然可在笼内自由移动，但是已经包含在笼内，使得不需要附加的插入或移除。

在一些实施方案中，笼可用工程微孔结构制成，该工程微孔结构包括孔、微结构和纳米结构的网络，以有利于骨缝合术。例如，工程微孔结构可包括孔以及呈现网状外观的其他微米和纳米尺寸结构的互连网络。可通过蚀刻或喷射来提供这些工程微孔结构，以在纳米级上改变装置的表面。一种类型的蚀刻工艺可利用例如hf酸处理。此外，这些笼还可包括内部成像标记，其允许用户正确地对齐装置并且通常在导航期间通过可视化促进插入。例如，成像标记在x射线、荧光透视或ct扫描下在网格中显示为实心体。

由本公开的可植入装置提供的另一个益处是它们能够根据患者的需要进行特别定制。可植入装置的定制与在植入装置和正在治疗的各种质量和类型的骨之间提供优选的模量匹配相关，诸如皮质与松质，骨突与中央，以及硬化与骨质减少的骨，其中的每一者对结构失效数据具有其自身不同的压缩。同样，也可以为各种植入物设计生成类似的数据，诸如多孔与实体、小梁与非小梁等。这样的数据可以是尸体的，或生成的计算机有限元。与例如dexa数据的临床相关性还可允许可植入装置专门设计用于与硬化、正常或骨质减少的骨一起使用。因此，提供定制的可植入装置(诸如本文提供的可植入装置)的能力允许匹配复杂结构的弹性模量(emocs)，这使得可植入装置能够被设计成使不匹配最小化，减轻下沉并优化愈合，从而提供更好的临床结果。

在一个示例性实施方案中，提供了可扩张脊柱植入物。可扩张脊柱植入物可包括被构造成抵靠第一椎体的端板放置的上板部件，以及被构造成抵靠第二相邻椎体的端板放置的下板部件，该上板部件和下板部件连接在关节运动接头处；以及包括轴和扩大头部部分的阻挡销，该阻挡销被构造成在销朝向植入物的前端推进时实现可扩张脊柱植入物的角度调节。关节运动接头可被构造成允许上板部件和下板部件相对于彼此的枢转运动。

包括阻挡销的脊柱植入物可通过增材生产技术制造，其中阻挡销被制造为单独的部件以驻留在笼内但仍可在笼内移动。在一些实施方案中，可扩张脊柱植入物可以是plif(后部腰椎体间融合)笼。可扩张脊柱植入物可以具有第一构型，其中板部件在前部部分处朝向彼此成角度，然后在中间构型中彼此平行；以及第二构型，其中板部件被锁定在一起并且在后部部分处相对于彼此成角度。在第二构型中，植入物调节脊柱前凸的角度，并且恢复脊柱的矢状平衡和对齐。

尽管以下讨论集中于脊柱植入物，但是应当理解，许多原理同样可应用于需要在人体或动物体内进行骨修复或骨融合的其他结构体部位，包括其他关节，诸如膝关节、肩关节、踝关节或指关节。

应当理解，上述一般性的描述和以下详细的描述仅仅是示例性和说明性的，而不应限制本公开。本公开的附加特征将部分地在下面的描述中阐述，或者可通过本公开的实践来学习。

附图说明

包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本公开的若干实施方案，并与描述一起用于解释本公开的原理。

图1示出根据本公开的椎间笼的示例性实施方案的透视图。

图2a示出图1的椎间笼的前视图。

图2b示出图1的椎间笼的侧面图。

图2c示出图1的椎间笼的后视图。

图2d示出图1的椎间笼的头部到尾部视图。

图2e示出图1的椎间笼的等轴视图。

图3示出图1的椎间笼和相关联阻挡销的分解图。

图4a示出图1的椎间笼和处于其制造位置的相关联阻挡销的侧视图。

图4b示出图4a的椎间笼和阻挡销的剖视图。

图5a-图5c示出图1的椎间笼的上板部件的各种视图，其中图5a示出侧视图，图5b示出局部剖面图，并且图5c示出透视图。

图6a-图6c示出图1的椎间笼的下板部件的各种视图，其中图6a示出侧视图，图6b示出透视图，并且图6c示出放大后视图。

图7a和图7b示出图3的阻挡销的各种视图，其中图7a示出自顶向下视图，并且图7b示出透视图。

图8a-图8j示出扩张图1的椎间笼的方法，其中图8a、图8c、图8e、图8g和图8i示出扩张过程内笼的侧面图，而图8b、图8d、图8f、图8h和图8j示出在扩张过程内笼的剖视图。

具体实施方式

本公开提供了各种脊柱植入装置，诸如椎体间融合间隔件或笼，以用于插入在相邻椎骨之间。该装置可被构造用于在脊柱的颈部或腰部区域中使用。在一些实施方案中，这些装置被构造为plif笼或后部腰椎体间融合笼。这些笼可恢复和维持待治疗的脊柱节段的椎间高度，并且通过恢复矢状平衡和对齐来稳定脊柱。在一些实施方案中，笼可包含关节运动接头以允许扩张和角度调节。该关节运动接头允许上板部件和下板部件相对于彼此移动。该笼可具有第一插入构型，其特征在于在其插入端中的每一者处减小的尺寸，以便于插入穿过狭窄的进入通道并且进入椎间空间。笼可以以第一减小尺寸插入，然后一旦植入便扩张到第二扩张尺寸。在其第二构型中，通过恢复矢状平衡和对齐，笼能够维持适当的椎间盘高度并稳定脊柱。可以设想，在一些实施方案中，椎间笼也可被设计成允许笼以可自由选择(或无级)的方式扩张以达到其第二扩张构型。椎间笼被构造成能够调节脊柱前凸的角度，并且可在其第二扩张构型中适应更大的脊柱前凸角度。另外，这些笼可促进融合，以通过固定相邻的椎体来进一步增强脊柱稳定性。

另外，可植入装置可使用选择性激光熔化(slm)技术(这是增材制造的形式)来制造。装置还可通过其他相当的技术来制造，诸如3d打印、电子束熔化(ebm)、层沉积和快速制造。利用这些生产技术，可以创建一体化的多部件装置，该装置可具有互连和可移动的部件，而不进一步需要外部固定或附接元件来将部件保持在一起。因此，本公开的椎间笼由多个互连部分形成，这些部分不需要附加外部固定元件来保持在一起。

甚至更相关的是，以这种方式制造的装置将不具有连接接缝，而传统制造的装置将具有接合接缝以将一个部件连接到另一个部件。这些连接接缝通常可代表可植入装置的弱化区域，特别是当这些接缝的粘结在重复使用或在应力下随时间推移磨损或破裂时。通过使用增材制造来制造所公开的可植入装置，完全避免了连接接缝，并且因此避免了问题。

在一些实施方案中，笼可用工程微孔结构制成，该工程微孔结构包括孔、微结构和纳米结构的网络，以有利于骨缝合术。例如，工程微孔可包括孔以及呈现网状外观的其他微米和纳米尺寸结构的互连网络。可通过蚀刻或喷射来提供这些工程微孔结构，以在纳米级上改变装置的表面。一种类型的蚀刻工艺可利用例如hf酸处理。此外，这些笼还可包括内部成像标记，其允许用户正确地对齐笼并且通常在导航期间通过可视化促进插入。例如，成像标记在x射线、荧光透视或ct扫描下在网格中显示为实心体。

由本公开的可植入装置提供的另一个益处是它们能够根据患者的需要进行特别定制。可植入装置的定制与在植入装置和正在治疗的各种质量和类型的骨之间提供优选的模量匹配相关，诸如皮质与松质，骨突与中央，以及硬化与骨质减少的骨，其中的每一者对结构失效数据具有其自身不同的压缩。同样，也可以为各种植入物设计生成类似的数据，诸如多孔与实体、小梁与非小梁等。这样的数据可以是尸体的，或生成的计算机有限元。与例如dexa数据的临床相关性还可允许可植入装置专门设计用于与硬化、正常或骨质减少的骨一起使用。因此，提供定制的可植入装置(诸如本文提供的可植入装置)的能力允许匹配复杂结构的弹性模量(emocs)，这使得可植入装置能够被设计成使不匹配最小化，减轻下沉并优化愈合，从而提供更好的临床结果。

现在转向附图，图1示出了本公开的可扩张且角度可调节的椎间笼10的示例性实施方案。笼10可包括被构造用于抵靠一对相邻椎体的端板放置的一对关节运动壳或板部件20,40。在一个实施方案中，关节运动板部件可包括平坦表面以用于抵靠端板放置。

如图2a至图2e更详细所示，其中图2a示出笼10的前视图，图2b示出笼10的侧视图或侧面图，图2c示出笼10的后视图，图2d示出笼10的头部到尾部视图，并且图2e示出笼10的等轴视图，笼10可包括被构造成在关节运动接头处相对于彼此关节运动的上板部件20和底板部件40。在本实施方案中，板部件20,40的运动可由驻留在这些部件20,40之间的关节运动接头机构实现，从而允许部件20,40的内表面相对于彼此滑动。换句话讲，底板部件40用作基部，而上板部件20以相对于基部40的跷跷板式运动来回摆动。

图3示出本实施方案的椎间笼10和阻挡销60的组装的分解图。基部或下板部件40可包括具有用于接纳阻挡销60的狭槽或腔体48的内部壳体42。该狭槽或腔体48可在壳体42后部处，在笼10的第二尾端14处与端口或通道44连通，以将销60接纳在壳体42内并且在该壳体内移动。在壳体42的每一侧处是突起或旋钮52。如图所示，旋钮52可具有平滑表面以允许上板部件20相对于基部40的平滑关节运动移动。在一些实施方案中，这些旋钮52是圆形的并且被构造成具有与上板部件20的凹槽28互补的形状。上板部件20可被构造成坐置在壳体42上方及其顶部上。如果需要，上板部件20和下板部件40可在笼10的第一前端12处在其自由端处渐缩。

如图进一步所示，销60可包括细长轴64，附接到该细长轴的是扩大的销头68。如图进一步所示，扩大头部部分68可包括肩部72或凹口部分。在使用中，销60用于帮助上板部件20相对于底板部件或基部40倾斜或枢转，并且一旦实现最终构型，还阻止部件20,40的移动，使得位置可以被锁定并且不会发生进一步的移动。

如上所述，本公开的可植入装置可以这样的方式制造，即通过生成/增材生产技术(例如，选择性激光熔化(slm)或其他类似技术，如上所述)在一个步骤中实现将所有部件加工成最终组装的装置。图4a和图4b示出示例性制造构型，示出了如何可在这种技术下将笼10和阻挡销60嵌套在一起制造。应当注意，此处如何可利用生成/增材生产技术的益处来提供具有交互式部件的多部件组件，该交互式部件不需要任何附接外部固定元件来维持这些子部件完整并且彼此相互作用。可以看出，笼10和阻挡销60的整个组件可以作为一个具有可移动内部部分的单元一起制造。

如前所述，以这种方式制造的装置将不具有连接接缝，而传统制造的装置将具有接合接缝以将一个部件连接到另一个部件。这些连接接缝通常可代表可植入装置的弱化区域，特别是当这些接缝的粘结在重复使用或在应力下随时间推移磨损或破裂时。通过使用增材制造来制造所公开的可植入装置，这些装置的优点之一是完全避免了连接接缝，并且因此避免了问题。

本装置的另一个优点是，通过使用增材制造工艺来制造这些装置，装置的所有部件(即，椎间笼以及用于扩张和阻挡的销)在插入过程以及扩张过程期间都保持完整的构造。也就是说，多个部件一起作为集合的单个单元提供，使得集合的单个单元被插入患者体内，被致动以允许扩张，然后被允许作为集合的单个单元原位保留。与需要外部扩张螺钉或扩张楔形件的其他笼相比，在本实施方案中，扩张和阻挡部件不需要在过程期间的任何阶段插入笼，也不需要从笼中移除。这是因为这些部件被制造成被捕获在笼内部，并且虽然可在笼内自由移动，但是已经包含在笼内，使得不需要附加的插入或移除。

图5a至图5c更详细地示出本公开的椎间笼10的上板部件20。如图所示，上板部件20可包括一对延伸臂或侧壁24，在它们之间是腔体或狭槽26，该腔体或狭槽被构造成接纳销60以及与基部40的壳体42配合。延伸侧壁24中的每一者可包括底切表面或凹槽28。凹槽28可被构造成接纳基部40的旋钮52并与其配合，并且在一个实施方案中可具有圆形形状，如图所示。如图所示，上板部件20装配在下基部板部件40上方和之上，其中延伸臂或侧壁24装配在壳体42上方，使得旋钮52装配在侧壁24的凹槽28内。内腔体26还可包括倾斜表面34以及阻挡表面36，其特征将在下面更详细地描述。

图6a至图6c更详细地示出本公开的椎间笼10的下板部件或基部40。如图所示并且如前所述，下板部件40可包括壳体42和其中的腔体或狭槽48。该腔体48可被构造成接纳阻挡销60并且还可包括引导表面50。在壳体42的任一侧的外表面上是旋钮或突起52。这些突起52可以具有平滑的轮廓表面，该轮廓表面与上板部件20的凹槽28互补或匹配，以允许这些部件装配在一起并且相对于彼此移动，从而在上板部件20和下板部件40之间形成关节运动接头。壳体42在其侧面上还可包括止挡斜坡56。

在靠近笼10的第二个尾端14的基部40的后部处，驻留有端口或通道44以用于接纳销轴64。器械接口80周围是通道44，其可在图6c中以放大的详细视图看到。器械接口80可被构造成适应卡口型连接以允许例如将递送器械附接到装置10。器械接口80可包括外接触表面82，卡口配件84，围绕通道44以用于器械插入的凹陷部86，以及由端口或通道44提供的圆柱形引导表面88。共同地，器械接口80提供用于附接到其他器械的必要结构，包括用于插入可植入装置10的递送器械和/或用于旋转阻挡销60的工具。

图7a和图7b示出可与本公开的椎间笼10一起使用的阻挡销60的细节。阻挡销60可包括细长轴64，附接到该细长轴的是扩大的销头68。销头68可具有引导表面70和肩部部分72。肩部部分72用作调节表面并且可与脊74相邻，该脊在压靠上板部件20的止挡斜坡56时用作缓冲器或肩部止挡件。

图8a-图8j示出扩张和成角度地调节本公开的椎间笼10的过程。在其初始插入阶段或构型中，可扩张笼10可具有压缩的，减小的尺寸，由此上板部件20和下板部件40在笼10的第一前端12处朝向彼此或朝向前部成角度，如图8a和图8b所示。这形成了渐缩鼻部或前端，以及最细的轮廓(即最小的前部高度)以便于插入，这特别有利于横穿狭窄的进入路径到植入部位。在一些实施方案中，如果需要，板部件20,40的端部还可包括斜面或锥形。板部件20,40可各自包括平坦外表面，以接触并压靠椎体的端板。

阻挡销60(其可被增材制造成以第一插入构型驻留在笼10自身内)不干扰板部件20,40的枢转，并且此时可被认为处于非活动状态。如图所示，阻挡销60停留在壳体42的腔体48内，但是在该构型中不与板部件20,40的倾斜表面34或肩部52邻接。

图8c和图8d示出处于中间位置或构型的笼10。在该构型中，上板部件20和下板部件40彼此平行，并且限定了椎间笼10可能的最小插入高度。应当注意，阻挡销60在该中间构型中向前或朝向第一前端12推进，并且扩大的头部68被迫抵靠上板部件20。一旦笼10穿过狭窄的进入路径并且进入椎间/盘内空间，阻挡销60便可继续推进，如图8e和图8f所示。阻挡销60向前或朝向第一前端12的推进导致上板部件20相对于下板部件40枢转。板部件20,40变得成角度或部分打开，其中前部高度大于后部高度，如图所示。

图8g和图8h示出笼10在其主动调节阶段中继续以及在笼10的后部处的负载转移。在阻挡销60向前推进时，板部件20,40继续成角度朝向后部并且朝向前部逐渐打开。如图8i和图8j所示，笼10现在在完全调节时可具有可能的最大前部高度，即当阻挡销60处于壳体42以及上板部件20和下板部件40的腔体26,48内的最前部位置处时。在该构型中，负载转移在笼10的后部处，并且笼10完全扩张或调节，并处于其阻挡或锁定位置。扩大的销头68的肩部72和脊74抵靠上板部件20的倾斜表面34和阻挡表面36。

在该最终扩张位置，笼10有效地适应椎骨节段的脊柱前凸角度，并且可恢复脊柱的矢状平衡并和脊柱对齐。板部件20,40被构造成压靠椎体的端板并且现在可固定并稳定该区域。如上所述，本公开的椎间笼被构造成能够允许插入穿过狭窄的进入路径，但是能够扩张和成角度地调节，使得笼能够调节椎骨节段的脊柱前凸的角度。通过能够在其中旋钮52在凹槽28内关节运动的接头处平滑地枢转，上板部件20可相对于基部或下板部件40有效地摇摆，以允许非常窄的前部插入并且更大的前部在植入后适应和适于较大的脊柱前凸角度。

如上所述，本公开的椎间笼被构造成能够允许插入穿过狭窄的进入路径，但是能够扩张和成角度地调节，使得笼能够调节椎骨节段的脊柱前凸的角度。通过能够在关节运动接头处平滑地滚动，上板部件20可相对于基部或下板部件40有效地摇摆，以允许非常窄的前部插入并且更大的前部在植入后适应和适于较大的脊柱前凸角度。另外，笼可有效地恢复脊柱的矢状平衡和对齐，并且可促进融合以固定和稳定脊柱节段。

相对于可扩张笼10促进融合的能力，许多关于骨愈合和融合的体外和体内研究已经表明孔隙是允许血管形成所必需的，并且促进新骨生长的所需基础设施应该具有多孔互连孔网络，其表面特性针对细胞附着、迁移、增殖和分化进行了优化。同时，有许多人认为植入物为新细胞活动提供足够的结构支撑或机械完整性的能力是实现临床成功的主要因素，而其他人则强调孔隙率作为关键特征的作用。无论一方面与另一方面相比的相对重要性如何，清楚的是稳定的结构完整性以及支持细胞生长的多孔结构都是适当和可持续骨再生的关键组成部分。

因此，这些笼10可利用当前的增材制造技术，该技术通过创建可在一个中具有实体和多孔特征的单一主体来允许更大的装置定制。在一些实施方案中，笼10可具有多孔结构，并且用工程微孔结构制成，该工程微孔结构包括孔、微结构和纳米结构的网络，以有利于骨缝合术。例如，工程微孔结构可包括孔以及呈现网状外观的其他微米和纳米尺寸结构的互连网络。可通过蚀刻或喷射来提供这些工程微孔结构，以在纳米级上改变装置的表面。一种类型的蚀刻工艺可利用例如hf酸处理。可以采用这些相同的制造技术来为这些笼提供内部成像标记。例如，这些笼还可包括内部成像标记，其允许用户正确地对齐笼并且通常在导航期间通过可视化促进插入。例如，成像标记在x射线、荧光透视或ct扫描下在网格中显示为实心体。笼可包括单个标记或多个标记。这些内部成像标记极大地有利于植入笼的易用性和精确性，因为可以制造具有一个或多个内部嵌入标记的笼，以改善导航和植入期间的可视化。

由本公开的可植入装置提供的另一个益处是它们能够根据患者的需要进行特别定制。可植入装置的定制与在植入装置和正在治疗的各种质量和类型的骨之间提供优选的模量匹配相关，诸如皮质与松质，骨突与中央，以及硬化与骨质减少的骨，其中的每一者对结构失效数据具有其自身不同的压缩。同样，也可以为各种植入物设计生成类似的数据，诸如多孔与实体、小梁与非小梁等。这样的数据可以是尸体的，或生成的计算机有限元。与例如dexa数据的临床相关性还可允许可植入装置专门设计用于与硬化、正常或骨质减少的骨一起使用。因此，提供定制的可植入装置(诸如本文提供的可植入装置)的能力允许匹配复杂结构的弹性模量(emocs)，这使得可植入装置能够被设计成使不匹配最小化，减轻下沉并优化愈合，从而提供更好的临床结果。

本公开可提供各种脊柱植入物，包括用于在脊柱的颈部或腰部区域中使用的椎体间融合笼。虽然仅示出后部腰椎体间融合(plif)装置，但可以设想，相同的原理可用于颈椎体间融合(cif)装置、经椎间孔腰椎体间融合(tlif)装置、前腰椎体间融合(alif)笼、侧腰椎体间融合(llif)笼和斜腰椎体间融合(olif)笼。

在考虑了本文所提供的本公开的说明书和实例的情况下，本公开的其他实施方案对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。说明书和示例旨在仅被视为示例性的。