本发明涉及一种一体式人工椎间盘，属医疗器械之人体脊柱内固定物技术领域。
背景技术：
目前，脊柱融合技术在治疗颈腰椎退行性疾病方面取得了较好的疗效，融合率达90%以上。但有研究表明，其临床疗效并未达到期望值；而且坚强内固定和脊柱融合术存在加速邻近节段退变、内固定失败、术后假关节形成等并发症的可能。鉴于此，脊柱动态固定正在成为近年来治疗退行性颈腰椎疾病比较热门的一种技术，目前有人工全椎间盘置换、人工髓核置换、经椎弓根动态、棘突间或棘板间动态固定以及小关节成形装置等5种方式。其中人工椎间盘置换与人体脊柱的生物力学适应度最高，因而发展迅速。
目前来讲，人工椎间盘置换术已取得可喜的进展，但人工椎间盘置换术的并发症仍然较多，其人工椎间盘部件之间的运动方式为非弹性的机械摩擦或撞击式运动，存在人工椎间盘部件之间磨损产生碎屑引发人体内的颗粒炎性反应，人工椎间盘部件之间移位、松动、脱落，人工椎间盘活动度不佳或过度活动导致假体周围骨化，以及人工椎间盘在受到顺脊柱纵轴方向的轴压时没有弹性缓冲性能或其弹性缓冲性能极差而至盖板断裂，或虽然在受到顺脊柱纵轴方向的轴压时有弹性缓冲性能，但其长时间使用后会出现较明显的弹性衰减等问题，其中人工椎间盘磨损及在人体纵轴方向上不能进行弹性缓冲是手术失败的重要原因之一。还有因人工椎间盘非弹性的机械运动容易导致软组织嵌入，故手术往往要将人工椎间盘周围的韧带等组织作较多的切除，因而增加了手术时间与增大了手术创伤。传统的人工椎间盘多为组合结构，大多由金属与非金属材料相组合，其在使用过程中，不可避免地产生磨损反应，磨损产生的颗粒会导致患者不适和人工椎间盘松动脱落等问题的发生，不能满足人们长期安全使用之需要。
目前市面上已经出现了一体式的人工椎间盘，其能够在一定程度上解决传统组合结构存有的上述问题；但现有的一体式人工椎间盘由于结构原因的限制，其弹性部件在各方向和各个受力点的弹性形变能力相同；而椎间隙受力存有中后部受力大于前部受力的特性；当弹性部件在各个受力点的弹性形变能力相同的情况下，椎间盘固定器的中后部，长时间受到的压力大于其他部位，极易产生弹性衰减不能和其他部位同步的问题；进而最终影响病患的使用效果。
此外人体脊柱的活动包括矢状位上的伸屈与顺人体纵轴方向上的轴向压缩与回弹，左右方向上的侧弯，冠状位上的旋转以及多方向上综合运动所形成的环转，而且人体的活动特性决定了其屈曲活动度（人体低头或弯腰产生的角度），大于后伸活动度（人体抬头或后仰产生的角度）；但现有的人工椎间盘，均难以与人体脊柱万向活动的生理活动模式相匹配，有的只能单方向运动，有的应力易集中于某处导致人工椎间盘断裂，有的人工椎间盘部件之间撞击、磨擦导致磨损反应，有的在人体纵轴方向上的抗弹性衰减能力较弱，有的不能实现在人体受到顺脊柱纵轴方向的轴压力时实现较持久的纵向压缩与回弹，因而存在与人体脊柱生理活动模式的匹配性欠佳等问题，难以保证很低的并发症与很好的远期效果。
技术实现要素：
本发明的目的在于，针对上述现有技术之不足，提供一种由固定板和弹性体构成的一体成型结构；根据人体生理活动的需求，在各个方向上的活动度都能给与最大程度的匹配，不会造成结构之间的撞击、磨擦或松动脱落问题；且结构设计合理，固定牢固，在人体纵轴方向上抗弹性衰减能力极强，植入后能在脊柱纵轴方向上实现较持久的纵向压缩与回弹运动，能万向运动，与正常人体脊柱的生理活动匹配度高，有利于病人术后恢复及长期有效地维持手术节段之椎间隙的高度，植入便利，无磨损反应，降低手术难度和风险并具有良好的远期效果的一体式人工椎间盘。
本发明的技术方案是：
一种一体式人工椎间盘，为一体成型结构；它由弹性体和固定板构成，弹性体的上端和下端分别设置有固定板，固定板的外表面分别布有多个防脱齿；其特征在于：固定板之间的一端端口间距大于另一端端口的间距；所述的弹性体由一组弹性单体或多组弹性单体构成。
所述的固定板呈圆形或非圆形结构；位于大间距端口的各固定板一端端头分别设置有零个、一个或多个连接板，各连接板上设置有圆形螺孔。
所述的弹性体由两组弹性单体构成；弹性单体的侧面中部设置或不设置伸缩缝。
所述的一组弹性单体由两个部分开口的圆形组合而成；另一组弹性单体由呈水平状的u型构成；呈水平状的u型的底端呈圆弧状设置；一组弹性单体两个部分开口的圆形呈错位状、上下状设置或呈水平状设置。
所述的两组弹性单体均呈n形，两组弹性单体的弯折过渡部分呈圆弧状设置。
所述的位于大间距端口固定板之间的弹性单体的开口距离大于位于小间距端口固定板之间的弹性单体的开口距离；两组弹性单体呈对称状设置或间隔状设置。
所述的两组弹性单体均由侧面开口的圆形组合而成；两组弹性单体呈对称状设置或间隔状设置。
所述的弹性体由一组弹性单体；弹性单体与大间距端口之间的水平距离大于与小间距端口之间的水平距离。
所述的弹性单体由开口在侧面或开口在下方的圆形组合而成；所述的弹性单体呈n形或螺旋形；所述的弹性单体由多个部分开口的圆形或n型组合而成；部分开口的圆形或n型的开口向上或向下或呈水平状设置。
所述的固定板的外表面进行了孔隙化处理或喷涂有钛涂层或其它诱导骨长入的材料；所述的各防脱齿均布在固定板上，防脱齿呈三角形或梯形；防脱齿为直线形或间断的直线形，防脱齿的上表面呈倾斜状设置，各防脱齿的上表面倾斜方向一致或不同；防脱齿的截面呈倾斜的三角形，各防脱齿的截面倾斜方向一致或不同，各防脱齿的高度、大小、形状为相同或不相同。
本发明的优点在于：
该一体式人工椎间盘,采用固定板之间的一端端口间距大于另一端端口的间距的结构设计，采用该种设计后，固定板的大间距端口部分的弹性大于另一端的弹性；与人体的活动特性相对应，避免了固定板平行设置时，固定板两端形变不一致问题的发生。该人工椎间盘呈一体化设置，工作时无磨损颗粒产生，解决了组合式人工椎间盘存有的部件之间易松动脱落和磨损产生的颗粒炎性反应易导致患者不适的问题。而且该一体式人工椎间盘，通过弹性单体实现了脊柱手术节段在人体纵轴方向上的压缩与回弹，在矢状位上的伸屈，左右方向上的侧弯，冠状位上的旋转以及多方向上综合运动所形成环转的弹性稳定。具有结构简单、应力分散、植入方便、固定牢固可靠、能在顺人体脊柱纵轴方向上弹性压缩与回弹、能在顺人体脊柱纵轴方向上具有极强的抗弹性衰减能力、能万向弹性活动的优点，满足了人体脊柱长期生理活动的需要。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中左视结构示意图；
图3为图1中右视结构示意图；
图4为图1中的弹性单体设置伸缩缝时的左视结构示意图；
图5为图1中的弹性单体设置伸缩缝时的右视结构示意图；
图6为图1的俯视结构示意图；
图7为本发明的弹性单体均呈n形时的结构示意图；
图8为本发明的一组弹性单体开口距离大于另一组弹性单体开口距离时的结构示意图；
图9为本发明的弹性单体呈间隔状设置时的结构示意图；
图10为图7的俯视结构示意图；
图11为本发明一组弹性单体由两个部分开口的圆形组合而成；另一组弹性单体呈水平状u型时的结构示意图；
图12为图11的变形结构示意图；
图13为本发明的两组弹性单体均由侧面开口的圆形组合而成时的结构示意图；
图14为图13的的变形结构示意图；
图15为本发明的弹性单体由开口在侧面的圆形组合而成时的结构示意图；
图16本发明的弹性单体由开口在下方的圆形组合而成时的结构示意图；
图17为本发明的弹性单体呈n形时的结构示意图；
图18为本发明的弹性单体呈螺旋形时的结构示意图；
图19为图18的左视结构示意图；
图20为本发明的弹性单体由多个部分开口的圆形和n型组合而成时的结构示意图；
图21为图20的变形结构示意图；
图22为图20的左视结构示意图；
图23为图20的右视结构示意图；
图24为图20的俯视结构示意图；
图25为本发明的弹性单体由两个部分开口的圆形与多个水平状n型组合而成时的结构示意图；
图26为图25的a-a向的俯视结构示意图；
图27为图25的变形结构示意图；
图28为图27的b-b向的俯视结构示意图；
图29为本发明的弹性单体由多个水平状n型和竖直状n型组合而成时的结构示意图；
图30为图29的c-c向的俯视结构示意图；
图31为图29的变形结构示意图；
图32为图31的变形结构示意图。
图中：1、固定板，2、防脱齿，3、弹性单体，4、连接板，5、圆形螺孔，6、伸缩缝。
具体实施方式
该一体式人工椎间盘，为一体成型结构；它由钛合金等医用生物材料制作而成；将其设置为一体成型的结构的目的在于：以使工作时该人工椎间盘内部结构之间不会产生接触磨损，解决了组合式结构工作过程中，磨损产生的颗粒会产生炎性反应而导致患者不适和人工椎间盘部件之间松动脱落的问题。
该人工椎间盘由弹性体和固定板1构成，弹性体的上端和下端分别设置有固定板1，固定板1呈圆形或非圆形结构（参见说明书附图6、10和24）。固定板1的外表面呈弧形面或呈平面，固定板1的表面呈弧形面时，其弧形的弧度与椎骨端面的弧度相对应。固定板1的表面呈平面时，其平面与磨挫后的椎骨端面相对应，如此设置的目的在于：以使固定板1的上表面和下表面与椎骨的上、下端面紧密贴合，增大其受力面积。
固定板1的外表面分别布有多个防脱齿2；各防脱齿2均布在固定板1上，防脱齿呈三角形或梯形。将防脱齿2如此设置的目的在于：以使各防脱齿2能够在多点卡入到椎骨端面中，从而可将该人工椎间盘固装在椎骨之间。
防脱齿2为直线形或间断的直线形（参见说明书附图24），防脱齿2的上表面呈倾斜状设置，各防脱齿2的上表面倾斜方向一致或不同。
防脱齿2的截面呈倾斜的三角形，当防脱齿2的截面如此设置时，防脱齿2能够斜插入椎骨中，使防脱齿2的部分能够与椎骨“钩嵌”在一起，从而使固定板1与椎骨之间取得更好的紧固效果。
各防脱齿2的截面倾斜方向一致或不同，各防脱齿2的高度、大小、形状为相同或不相同。固定板1的外表面进行了孔隙化处理或喷涂有钛涂层或其它诱导骨长入的材料。将固定板1的表面进行如此设置的目的在于：以便于手术后，椎骨能长入到固定板1的外表面，使其与固定板1形成一体。
固定板1之间的一端端口间距大于另一端端口的间距；由于固定板1的大间距端口一端的弹性活动范围大于固定板1的小间距端口一端的弹性活动范围；如此即可使固定板1的一端弹性形变能力大于固定板1的另一端的弹性形变能力。且人类活动的特性决定了，人体的低头和弯腰的动作幅度和频率要远远大于人体后仰的动作幅度和频率；因此当装配该人工椎间盘，使固定板1的大间距端口位于椎间隙前部时，人体低头或弯腰过程中，椎骨将主要挤压固定板1的大间距端口，人体后仰过程中，椎骨将主要挤压固定板1的小间距端口；如此即可使该人工椎间盘长时间使用过程中，固定板1的两端端头的形变保持一致；从而避免了固定板1的两端端头之弹性体弹性形变能力一致时，由于靠椎骨前部的端头受力频繁而导致固定板1两端端头弹性体的活动范围与人体正常生理活动不一致的问题。
位于大间距端口的各固定板1一端端头分别设置有零个、一个或多个连接板4，将连接板4设置在固定板1位于大间距端口的一端的目的在于：以便于手术时该人工椎间盘能够从前侧嵌入到椎骨之间时，连接板4能够与椎骨前表面对应，即避免了连接板4阻碍该人工椎间盘嵌入的问题，又能够使该人工椎间盘通过连接板4和螺钉从前往后与椎骨固定连接。
各连接板4上设置有圆形螺孔5（参见说明书附图20、21和24）。圆形螺孔5的轴线与固定板1的表面平行或成倾斜角度。如此设置后，螺钉可通过圆形螺孔5在平行方向或者呈一定角度与椎骨连接。尤其是当螺钉呈一定角度拧入椎骨时，螺钉可拧入椎骨的长度相对较长，从而在一定程度上增加了螺钉的拧紧力，也便于在小切口内操作。
弹性体由一组弹性单体3或多组弹性单体3构成。
弹性体由两组弹性单体3构成；弹性单体3的侧面中部设置或不设置伸缩缝6（参见说明书附图4和5）。设置伸缩缝6的目的在于：以使椎骨手术节段在人体左右方向上的侧弯，椎骨给弹性单体3施加压力时，弹性单体3能够通过伸缩缝6产生一定的形变，满足了椎骨全方位受力的需要。
如说明书附图1中的两组弹性单体3；一组弹性单体3由两个部分开口的圆形组合而成，两个部分开口的圆形呈错位状、上下状设置。另一组弹性单体由呈水平状的u型构成；呈水平状的u型的底端呈圆弧状设置。
作为本发明的变形，一组弹性单体3由两个部分开口的圆形组合而成；两个部分开口的圆形呈水平状设置（参见说明书附图11、12）。另一组弹性单体由呈水平状的u型构成；呈水平状的u型的底端呈圆弧状设置。
作为本发明的另一种变形，两组弹性单体3均呈n形，两组弹性单体3的弯折过渡部分呈圆弧状设置（参见说明书附图7、8和9）。两组弹性单体3呈对称状设置（参见说明书附图7）或间隔状设置（参见说明书附图9）。
位于大间距端口固定板1之间的弹性单体3的开口距离（即说明书附图8中a处的距离）大于位于小间距端口固定板1之间的弹性单体3的开口距离（即说明书附图8中b处的距离）。如此设置弹性单体3的目的在于：当弹性单体3的开口距离越大时，弹性单体3的弹性活动范围就越大；如此即可进一步加强固定板1大间距端口的弹性活动范围，使其进一步的与人体生理活动相匹配。
作为本发明的再一次变形，两组弹性单体3均由侧面开口的圆形组合而成；两组弹性单体呈对称状设置（参见说明书附图13）或间隔状设置（参见说明书附图14）。
作为本发明的一种改进，弹性体由一组弹性单体3；弹性单体3与大间距端口之间的水平距离大于与小间距端口之间的水平距离（参见说明书附图16、17、18和19）。如此设置的目的在于：以使大间距端口的固定板1的弹性能力大于小间距端口的弹性能力。
弹性单体3由开口在侧面或开口在下方的圆形组合而成（参见说明书附图15、16）。
弹性单体3呈n形或螺旋形（参见说明书附图17、18）。
作为本发明的进一步改进，弹性单体3由多个部分开口的圆形n型组合而成（参见说明书附图20、21）。部分开口的圆形或n型的开口向上或向下或呈水平状设置（参见说明书附图25、26）。
该一体式人工椎间盘，植入脊椎疾患病的人体时，用压缩器将该人工椎间盘（或椎间人工椎间盘）以预压的方式从椎间隙前方嵌入到椎骨之间，此时固定板1的大间距端口与椎骨的前方相对应。
随后取出压缩器，利用弹性体的弹性回弹使其防脱齿2锲入到椎骨的端面上，或直接将该一体式人工椎间盘锤入椎间，而后将螺钉通过圆形螺孔5拧入到椎骨中，即可将人工椎间盘固定。
如果该一体式人工椎间盘没有设置螺钉和连接板4，仅需将该动态人工椎间盘锲入或锤入椎间即可，该人工椎间盘通过防脱齿2与椎骨固定连接。
该一体式人工椎间盘通过弹性体实现了脊柱手术节段在顺脊柱纵轴方向上的轴向压缩与回弹，在矢状位上的伸屈，左右方向上的侧弯，冠状位上的旋转以及多方向上综合运动所形成环转的弹性活动。其手术时间短，对骨质切除少，术后脊柱的稳定性高，身体恢复快，植入后无部件之间的撞击、磨损，抗弹性衰减能力强，与人体脊柱的生理活动模式相适应。
此外该一体式人工椎间盘还通过使固定板1的一端端口间距大于另一端端口的间距的设置、弹性单体3形状的设置和弹性单体3的安装位置的设置；确保了该人工椎间盘位于椎间隙前部的弹性活动范围大于位于椎间隙后部的弹性活动范围；从而使其与人体生理活动模式相匹配，避免了固定板1的两端弹性体弹性形变能力一致时，由于靠椎骨前部的端头受力频繁而导致的固定板1两端弹性体形变范围与人体脊柱的生理活动度不匹配的问题。
以上所述只是本发明的较佳实施例而已，上述举例说明不对本发明的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本发明技术方案的范围内，而不背离本发明的实质和范围。