專利名稱：球狀脊柱植入物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及假體植入物，具體而言，涉及把兩塊或多塊椎骨融接在一起的體內(nèi)脊柱假體植入物，更具體而言，涉及提供椎間盤(pán)替代物和/或提供在兩塊椎骨之間能變形的間隔物的體內(nèi)脊柱假體植入物。
已提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)名稱為“球狀脊柱植入物”引入此處作為參考。2000年1月31日提交名稱為“球狀融接植入物”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)09/494,645也引入此處作為參考。
背景技術(shù)：
人的脊柱是由一列33塊椎骨及其連接結(jié)構(gòu)來(lái)組成的?？拷^部的椎骨被稱作骶前(presaccral)椎骨，它是能獨(dú)立活動(dòng)的單塊骨。這些椎骨體通過(guò)前面和后面的韌帶及通常被稱作椎間盤(pán)的纖維軟骨盤(pán)連接。這些盤(pán)位于相鄰椎骨體的相對(duì)面之間。椎骨柱和椎間盤(pán)形成支撐頭部和軀干的中軸。這些椎骨還圍成一個(gè)孔，脊髓從其間穿過(guò)。
骶前椎骨通常由椎間盤(pán)，韌帶和身體的肌肉系統(tǒng)彼此固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。這些椎骨相對(duì)于相鄰的椎骨移動(dòng)，從而使頭部相對(duì)于身體轉(zhuǎn)動(dòng)，并為脊柱提供較寬范圍的可變形性。
社會(huì)上花費(fèi)最高的健康問(wèn)題之一就包括背部疼痛和脊柱病變。這些問(wèn)題可影響所有年齡的個(gè)體并導(dǎo)致患者的巨大痛苦。背部疼痛可由多種因素引起，例如脊柱的先天畸形，外傷性損傷，退變等。這種改變可由于運(yùn)動(dòng)過(guò)度而引起疼痛，或因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)萎陷而導(dǎo)致脊管收縮，或壓迫神經(jīng)結(jié)構(gòu)而引起操勞過(guò)度性疼痛，麻痹或兩者都有，依次導(dǎo)致神經(jīng)根壓迫或脊柱狹窄。
神經(jīng)傳導(dǎo)障礙也可能與椎間盤(pán)或椎骨自身有關(guān)。這種疾病的其中一種是椎間盤(pán)突出，其中少量組織從盤(pán)的側(cè)面伸進(jìn)孔中，從而壓迫脊髓。第二種普遍的疾病是被稱作骨贅的小骨刺，它沿著椎骨體的后表面發(fā)展，侵入脊髓。
在鑒定了這些異常之后，需要進(jìn)行手術(shù)來(lái)矯正問(wèn)題。對(duì)于那些與骨贅形成或椎間盤(pán)突出有關(guān)的問(wèn)題而言，其中一種手術(shù)方法是椎間盤(pán)切除術(shù)。在這種方法中，使所涉及的椎骨暴露出來(lái)，除去椎間盤(pán)，從而除去受損組織或?yàn)槌ス琴樚峁┩?。第二種方法被稱作脊柱融接，其中需要把椎骨固定在一起，從而防止移動(dòng)，并維持最初由椎間盤(pán)占據(jù)的空隙。雖然這種方法可導(dǎo)致脊柱較小的損失和能變形性，但由于椎骨的數(shù)量相對(duì)較大，活動(dòng)性的較小損失通常是可以接受的。
在切除椎間盤(pán)后的脊柱融接過(guò)程中，假體植入物或脊柱植入物被插入到椎骨間的空隙中。這種假體植入物通常是從患者身體的其它部分取下來(lái)的骨植入物，稱作自體移植。使用從患者身體取下來(lái)的骨最重要的優(yōu)點(diǎn)在于可避免植入物排斥，但也有一些缺點(diǎn)。為了獲得植入物而切開(kāi)第二個(gè)手術(shù)位置時(shí)，常常要冒很大的風(fēng)險(xiǎn)，即，可能導(dǎo)致患者感染或疼痛，而且植入位置會(huì)因?yàn)楣遣牧系某プ兇嗳?。骨植入物可能由于其形狀及所放的位置不適合，而導(dǎo)致植入物滑動(dòng)或吸收，或?qū)е轮踩胛锱c椎骨的融接失敗。
植入物移植來(lái)源的其它選擇是從尸體取骨，被稱作同種移植，或從其它物種取骨，被稱作異種移植。在這些情況中，有利之處在于不會(huì)由于第二個(gè)手術(shù)位置而引起可能的感染或疼痛，但增加了移植排斥的困難和傳染疾病的危險(xiǎn)。
一種可選擇的方法是使用骨移植物或使用由合成材料制成的人造植入物，其中所述合成材料與身體和椎骨生物學(xué)相容。這種植入物的一些成分和幾何形狀已經(jīng)被利用，范圍從簡(jiǎn)單的塊狀材料到精細(xì)成型的植入物，都具有不同程度的成功。
人們已經(jīng)進(jìn)行了大量試驗(yàn)，目的是為了研制出一種可接受的假體植入物，從而替換椎間盤(pán)，且仍然維持相鄰椎骨間的椎間盤(pán)的穩(wěn)定性，至少直到實(shí)現(xiàn)完全的關(guān)節(jié)固定。這些假體植入物采用了各種形式。雖然已經(jīng)提出過(guò)很多類型的合成假體裝置，但成功的比例仍然很低，而且手術(shù)過(guò)程復(fù)雜，常常會(huì)對(duì)患者造成損傷。
這些假體植入物中一個(gè)更有利的設(shè)計(jì)是采用了圓柱形植入物的形式。這些類型的假體植入物由Brantigan 4,878,915和Ray 4,961,740代表。在這些圓柱形植入物中，圓柱的外部為螺紋形，可幫助插入假體裝置。將一部分的這些假體植入物設(shè)計(jì)為敲入椎間盤(pán)的空隙和椎骨的側(cè)板中。這些類型的裝置由Brantigan 4,834,757和Brantigan 5,192,327代表。Brantigan和Ray的專利都公開(kāi)了這樣一種假體植入物，其中貫穿植入物全長(zhǎng)的植入物的橫截面是恒定的，而且通常是正圓柱體形式。
已經(jīng)研制的其它假體植入物都沒(méi)有恒定的橫截面。例如，Mckinna的專利4,714,469展現(xiàn)了一種半球體的植入物，它帶有伸長(zhǎng)的突起，可插入到椎骨側(cè)板中。Bagby 4,934,848的植入物是球體，位于相鄰椎骨的中心椎體之間。
各種假體植入物通常被分成兩種基本類型，即固體植入物和設(shè)計(jì)成促使骨向內(nèi)生長(zhǎng)的植入物。固體植入物由美國(guó)專利號(hào)4,878,915和4,349,921代表。上面討論的其它專利包括允許骨穿過(guò)植入物生長(zhǎng)。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，促使天然骨向內(nèi)生長(zhǎng)的裝置可實(shí)現(xiàn)更快速且穩(wěn)定的關(guān)節(jié)固定。這些植入物通常在插入到椎間盤(pán)空隙中前，用自體固有的骨填充。這些植入物通常包括連接植入物孔的小孔，由此在椎骨側(cè)板和植入物內(nèi)的骨或骨替代物之間提供組織生長(zhǎng)的通道。在為進(jìn)行假體植入準(zhǔn)備椎間盤(pán)空隙時(shí)，優(yōu)選使椎骨側(cè)板減少出血，促進(jìn)組織在植入物內(nèi)生長(zhǎng)。
現(xiàn)在所用的很多假體植入物仍然存在著一些困難。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，盡管中空的植入物可使骨在植入物內(nèi)的骨或骨替代物中向內(nèi)生長(zhǎng)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)融接而言，這是最佳的技術(shù)，但是至少在沒(méi)有一些輔助穩(wěn)定裝置，如桿或板的幫助下，絕大多數(shù)的這些裝置都很難實(shí)現(xiàn)這種融接。此外，這些裝置的其中一部分在結(jié)構(gòu)上不足以支撐重負(fù)，而這種重負(fù)恰恰被最頻繁地施加在融接的椎骨上，尤其是位于較低處腰椎的那些。
考慮到與假體植入物有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，仍然需要設(shè)計(jì)新的植入物，它可使骨向內(nèi)生長(zhǎng)的能力達(dá)到最佳，而且具有足夠的強(qiáng)度以支撐椎骨直到關(guān)節(jié)固定，在器械部分維持或恢復(fù)正常的脊柱結(jié)構(gòu)，和/或在插入到椎骨之間時(shí)減少滑動(dòng)以及減少神經(jīng)萎縮的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的植入物，更具體而言涉及一種插入到一塊或多塊椎骨之間的改進(jìn)假體植入物，以及一種把假體植入物插入到一塊或多塊椎骨之間的方法。
根據(jù)本發(fā)明的主要特征，提供了一種假體植入物，它由與人生物相容的材料制成。假體植入物被制成適于插入到兩塊椎骨之間的形狀和大小。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，假體植入物被設(shè)計(jì)放在椎間盤(pán)的空隙中，即先前由至少一部分椎間盤(pán)占據(jù)的空隙中。在把假體植入物插入到椎骨間之前，部分或完全除去椎間盤(pán)。在另一實(shí)施方案中，假體植入物被設(shè)計(jì)成可很容易地通過(guò)已經(jīng)建立的手術(shù)方法插入，且手術(shù)出現(xiàn)困難的機(jī)會(huì)極微。在另一實(shí)施方案中，假體植入物的幾何形狀可確保承受適當(dāng)?shù)摹⑺璧妮d荷，而且通過(guò)椎骨支撐，以便在手術(shù)過(guò)程中或手術(shù)融接之后的過(guò)程中，使假體植入物相對(duì)于椎骨脫臼的可能性減小或達(dá)到最小。在另一實(shí)施方案中，所述假體植入物包括一個(gè)近似的球形或橢球形主體。近似球形或橢球形主體的最大半徑可根據(jù)假體植入物在椎骨中的位置而改變。通常，近似球形或橢球形主體的最大半徑約為3-15mm；然而，也可使用其它半徑。在本實(shí)施方案的一方面中，選擇近似球形或橢球形主體的最大半徑，使近似球形或橢球形主體至少部分位于兩塊相鄰椎骨及構(gòu)成脊柱結(jié)構(gòu)的周圍纖維和肌肉之間。在一個(gè)特殊方面中，選擇近似球形或橢球形主體的最大半徑，使兩塊相鄰椎骨彼此至少部分分開(kāi)一段距離，這段距離要大于手術(shù)前它們的相對(duì)位置。相鄰椎骨自它們?cè)嘉恢玫难由鞂?dǎo)致周圍組織和肌肉的彈性，從而維持了所插入的假體植入物在椎骨之間壓縮。在另一特殊方面中，選擇近似球形或橢球形主體的最大半徑，使兩塊相鄰椎骨彼此至少部分分開(kāi)一段距離，這段距離通常等于或小于手術(shù)前它們的相對(duì)位置。
在另一實(shí)施方案中，假體植入物根據(jù)所希望的方法能夠在相鄰椎骨之間實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)固定(融接)和/或關(guān)節(jié)成形(關(guān)節(jié)形成)。就這點(diǎn)而論，假體植入物可使外科醫(yī)生得到多方向的接合或在兩塊或多塊椎骨間形成融接。在另一實(shí)施方案中，假體植入物可減少或消除由受損或已除去的椎間盤(pán)所導(dǎo)致的神經(jīng)壓迫。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種假體植入物，它包括一個(gè)近似的球形或橢球形主體，該近似的球形或橢球形主體被設(shè)計(jì)插入到兩塊相鄰椎骨之間的腔中。在一個(gè)實(shí)施方案中，假體植入物基本為球體。在另一實(shí)施方案中，假體植入物為橢圓體。在另一實(shí)施方案中，假體植入物是由惰性材料或與椎骨和/或椎骨周圍組織生物相容的材料制成的。假體植入物的材料包括，但不限制于，骨，不銹鋼，鈦，鉻鉬，鈷鉻合金，陶瓷(氧化鋯陶瓷，氧化鋁陶瓷等)，鉻或鉻合金，鈷或鈷合金，聚碳酸酯，聚丙稀，聚乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，用玻璃和/或碳纖維填充的polysolfone型，及各種類型的碳和纖維增強(qiáng)的聚合物。在本實(shí)施方案的一方面中，所述材料是耐磨的。在本實(shí)施方案的另一方面，所述材料具有增加的摩擦系數(shù)。在本實(shí)施方案的另一方面，所述材料具有減小的摩擦系數(shù)。根據(jù)另一實(shí)施方案，假體植入物被設(shè)計(jì)成在椎間盤(pán)組織和/或椎骨側(cè)板上維持大約10-40磅，更優(yōu)選大約15-35磅的拉伸載荷。這種拉伸載荷可幫助維持假體植入物在椎骨之間的適當(dāng)位置，并促進(jìn)骨在椎骨之間向內(nèi)生長(zhǎng)(如果這種骨生長(zhǎng)是所希望的話)。在另一實(shí)施方案中，假體植入物是由與椎骨彈性近似的材料制成的。在另一實(shí)施方案中，假體植入物用這樣的材料涂覆，由它制成，和/或含有這種材料，即，當(dāng)與X-射線接觸時(shí)，它是可透過(guò)射線的，從而提高植入物的可見(jiàn)性。在又一實(shí)施方案中，假體植入物用這樣的材料涂覆，由它制成，和/或含有這種材料，即，當(dāng)與聲波，光波，磁波，和/或各種類型的電磁波接觸時(shí)，可提高植入物的可見(jiàn)性。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，假體植入物的近似球形或橢球形主體包括基本平滑的外表面，或包括具有基本平滑外表面的區(qū)域，從而防止或基本防止骨和/或其它組織在基本平滑的表面上生長(zhǎng)和/或向假體植入物的近似球形或橢球形主體的內(nèi)部生長(zhǎng)。近似球形或橢球形主體的基本平滑的表面可使近似球形或橢球形主體在兩塊椎骨之間自由運(yùn)動(dòng)或相對(duì)自由地運(yùn)動(dòng)。骨或其它組織向近似球形或橢球形主體內(nèi)的生長(zhǎng)可導(dǎo)致近似球形或橢球形主體被抓牢，或至少部分固定在相對(duì)于一塊或兩塊椎骨的一位置上。在一個(gè)實(shí)施方案中，近似球形或橢球形主體的外平滑表面材料含有耐磨，相對(duì)平滑的材料。該材料還可具有較低的摩擦性，從而在一塊或多塊椎骨之間更好地移動(dòng)。在另一實(shí)施方案中，基本平滑的表面具有一總表面區(qū)域，占近似球形或橢球形主體的總表面區(qū)域的至少大半。在本實(shí)施方案的一方面中，基本平滑的表面的總表面區(qū)域占近似球形或橢球形主體的總表面區(qū)域的至少約60％。在本實(shí)施方案的另一方面，基本平滑的表面的總表面區(qū)域占近似球形或橢球形主體的總表面區(qū)域的至少約70％。在本實(shí)施方案的另一方面，基本平滑的表面的總表面區(qū)域占近似球形或橢球形主體的總表面區(qū)域的至少約80％。在本實(shí)施方案的另一方面，基本平滑的表面的總表面區(qū)域占近似球形或橢球形主體的總表面區(qū)域的至少約90％。在本實(shí)施方案的另一方面，基本平滑的表面的總表面區(qū)域占近似球形或橢球形主體的總表面區(qū)域的至少約95％。在另一實(shí)施方案中，近似的球形或橢球形主體至少部分用這種材料涂覆，即，該材料可減少或消除近似球形或橢球形主體外表面的空隙和/或不平滑表面。在本實(shí)施方案的一方面中，涂層為生物相容性材料?？墒褂玫姆窍拗菩圆牧习ň鬯姆蚁蚝芯鬯姆蚁┑木酆衔锖?或共聚物。在另一實(shí)施方案中，可通過(guò)膠粘劑粘合，熔接，焊接，收縮繞接，熔化，噴涂，熱浸，電鍍，浸涂，刷涂等把涂覆材料涂在近似的球形或橢球形主體上。涂覆材料可以是生物中性的，或含有一種或多種抑制骨和/或其它組織生長(zhǎng)的物質(zhì)。在本實(shí)施方案的其中一方面，涂層含有一種或多種可從涂覆材料遷移到周圍組織中的物質(zhì)。在其中一個(gè)特殊設(shè)計(jì)中，所述一種或多種物質(zhì)被摻入，混合到涂覆材料中，和/或至少部分與涂覆材料結(jié)合，從而至少部分控制一種或多種物質(zhì)向周圍組織中釋放的時(shí)間和/或速率。在另一實(shí)施方案中，涂覆材料可提高假體植入物的強(qiáng)度和/或耐久性和/或使假體植入物的表面變硬或變軟。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，假體植入物的近似球形或橢球形主體包括一個(gè)或多個(gè)平滑表面，從而促進(jìn)骨和/或其它組織向假體植入物的近似球形或橢球形主體表面中生長(zhǎng)。所述一個(gè)或多個(gè)平滑表面可使近似球形或橢球形主體的一個(gè)或多個(gè)表面部分或完全與一塊或多塊椎骨融接。平滑表面可被設(shè)計(jì)成適于與椎間盤(pán)空隙內(nèi)的椎骨下側(cè)表面嚙合和/或錨定。在其中一個(gè)實(shí)施方案中，近似球形或橢球形主體表面的至少一部分用形成平滑表面的材料涂覆。涂覆材料可以是生物中性的，或含有一種或多種抑制和/或促進(jìn)骨或其它組織生長(zhǎng)的物質(zhì)。在本實(shí)施方案的另一方面，涂覆材料包括，但不限制于，天然和/或合成的骨膠合劑；聚合物，共聚物和/或聚氨酯泡沫；自體生長(zhǎng)的化合物，粉狀骨，刺激骨和/或其它組織生長(zhǎng)的物質(zhì)，骨，聚乙醇酸酯聚合物或類似物，交酯，polydioxamone，聚乙醇酸酯，交酯/乙交酯共聚物，和/或其它抑制組織生長(zhǎng)的物質(zhì)和/或藥物。在另一實(shí)施方案中，可通過(guò)膠粘劑粘合，熔接，焊接，收縮繞接，熔化，噴涂，熱浸，電鍍，浸涂，刷涂等把涂覆材料涂在近似的球形或橢球形主體上。涂覆材料可以是生物中性的，或含有一種或多種抑制骨和/或其它組織生長(zhǎng)的物質(zhì)。在本實(shí)施方案的其中一方面，涂層含有一種或多種可從涂覆材料遷移到周圍組織中的物質(zhì)。在其中一個(gè)特殊的設(shè)計(jì)中，所述一種或多種物質(zhì)被摻入，混合到涂覆材料中，和/或至少部分與涂覆材料結(jié)合，從而至少部分控制一種或多種物質(zhì)向周圍組織中釋放的時(shí)間和/或速率。在另一實(shí)施方案中，涂覆材料可提高假體植入物的強(qiáng)度和/或耐久性和/或使假體植入物的表面變硬或變軟。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，假體植入物的近似球形或橢球形主體包括一個(gè)或多個(gè)不平滑表面和/或進(jìn)入到近似球形或橢球形主體內(nèi)的孔，從而促進(jìn)骨和/或其它組織向假體植入物的近似球形或橢球形主體的表面和/或內(nèi)部中生長(zhǎng)。近似球形或橢球形主體中的一個(gè)或多個(gè)不平滑表面和/或孔可使近似球形或橢球形主體的一個(gè)或多個(gè)表面部分或完全與一塊或多塊椎骨融接。不平滑表面可被設(shè)計(jì)成適于與椎間盤(pán)空隙內(nèi)的椎骨下側(cè)表面嚙合和/或錨定。在其中一個(gè)實(shí)施方案中，不平滑表面包括，但不限制于，隆起，凹槽，坑，洞，缺口，裂縫，狹槽，通道，波紋等。在另一實(shí)施方案中，近似球形或橢球形主體表面的至少一部分用形成不平滑表面的材料涂覆。涂覆材料通常是生物相容的。涂覆材料可以是生物中性的，或含有一種或多種抑制和/或促進(jìn)骨和/或其它組織生長(zhǎng)的物質(zhì)。在本實(shí)施方案的另一方面，涂覆材料包括，但不限制于，天然和/或合成的骨膠合劑，聚合物，共聚物和/或聚氨酯泡沫，自體生長(zhǎng)的化合物，粉狀骨，刺激骨和/或其它組織生長(zhǎng)的物質(zhì)，骨，聚乙醇酸酯聚合物或類似物，交酯，polydioxamone，聚乙醇酸酯，交酯/乙交酯共聚物，和/或其它抑制組織生長(zhǎng)的物質(zhì)和/或藥物。在另一實(shí)施方案中，可通過(guò)膠粘劑粘合，熔接，焊接，收縮繞接，熔化，噴涂，熱浸，電鍍，浸涂，刷涂等把涂覆材料涂在近似的球形或橢球形主體上。涂覆材料可以是生物中性的，或含有一種或多種抑制骨和/或其它組織生長(zhǎng)的物質(zhì)。在本實(shí)施方案的其中一方面，涂層含有一種或多種可從涂覆材料遷移到周圍組織中的物質(zhì)。在其中一個(gè)特殊的設(shè)計(jì)中，所述一種或多種物質(zhì)被摻入，混合到涂覆材料中，和/或至少部分與涂覆材料結(jié)合，從而至少部分控制一種或多種物質(zhì)向周圍組織中釋放的時(shí)間和/或速率。在另一實(shí)施方案中，涂覆材料可提高假體植入物的強(qiáng)度和/或耐久性和/或使假體植入物的表面變硬或變軟。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，近似的球形或橢球形主體包括一個(gè)或多個(gè)內(nèi)腔。這些腔可包括一個(gè)或多個(gè)通向近似球形或橢球形主體外表面的通路，或至少部分與近似球形或橢球形主體的外表面相分離。在一個(gè)實(shí)施方案中，至少一個(gè)腔基本是空的。在另一實(shí)施方案中，至少一個(gè)腔含有一種或多種促進(jìn)假體植入物在至少兩塊椎骨之間的有效性的物質(zhì)。在本實(shí)施方案的其中一方面，至少一種物質(zhì)包括，但不限制于，促進(jìn)一塊或多塊椎骨之間移植物形成的物質(zhì)。這種物質(zhì)包括，但不限制于，藥物，人組織，動(dòng)物組織，合成組織，人細(xì)胞，動(dòng)物細(xì)胞，合成細(xì)胞等。在本實(shí)施方案的另一方面，至少一種物質(zhì)包括，但不限制于，促進(jìn)骨或其它組織生長(zhǎng)的化合物，它可抑制假體植入物的排斥，減少感染，減少炎癥，減少疼痛，促進(jìn)周圍組織愈合，起到定位劑和/或指示劑等的作用。在本實(shí)施方案的另一方面，一個(gè)或多個(gè)腔用骨材料或合成材料填充，具有或沒(méi)有骨活化物質(zhì)，如羥磷灰石骨或蛋白，骨生長(zhǎng)因子，或軟骨活化因子。在另一實(shí)施方案中，在近似球形或橢球形主體外表面中的一個(gè)或多個(gè)腔可供給血液和/或使其它體液流到一個(gè)或多個(gè)腔的內(nèi)部和/或外面。在又一實(shí)施方案中，選擇近似球形或橢球形主體外表面的通路和/或孔的大小，從而控制自一個(gè)或多個(gè)腔中排出的一種或多種物質(zhì)的量和/或速率。在另一實(shí)施方案中，選擇近似球形或橢球形主體外表面的通路和/或孔的大小，從而控制骨和/或其它組織生長(zhǎng)的量和/或速率，這種生長(zhǎng)發(fā)生在孔和/或通路中，并向一個(gè)或多個(gè)腔內(nèi)生長(zhǎng)。在另一實(shí)施方案中，在把假體植入物插入到一塊或多塊椎骨間之前，把一個(gè)或多個(gè)腔中的物質(zhì)至少部分預(yù)先填充到腔中，和/或在把假體植入物插入到一塊或多塊椎骨間之后，把所述物質(zhì)至少部分填充到一個(gè)或多個(gè)腔中。在另一實(shí)施方案中，在近似球形或橢球形主體中一個(gè)或多個(gè)腔的每個(gè)的體積小于近似球形或橢球形主體的總體積。在本實(shí)施方案的一方面中，近似球形或橢球形主體中一個(gè)或多個(gè)腔的每個(gè)的體積小于近似球形或橢球形主體總體積的約50％。兩個(gè)或多個(gè)腔的體積可以相同或不同。在本實(shí)施方案的另一方面，近似球形或橢球形主體中一個(gè)或多個(gè)腔的每個(gè)的體積小于近似球形或橢球形主體總體積的約40％。在本實(shí)施方案的另一方面，近似球形或橢球形主體中一個(gè)或多個(gè)腔的每個(gè)的體積小于近似球形或橢球形主體總體積的約30％。在本實(shí)施方案的另一方面，近似球形或橢球形主體中一個(gè)或多個(gè)腔的每個(gè)的體積小于近似球形或橢球形主體總體積的約20％。在本實(shí)施方案的另一方面，近似球形或橢球形主體中一個(gè)或多個(gè)腔的每個(gè)的體積小于近似球形或橢球形主體總體積的約10％。在另一實(shí)施方案中，近似球形或橢球形主體中的一個(gè)或多個(gè)腔的體積總和小于近似球形或橢球形主體的總體積。在本實(shí)施方案的其中一方面，近似球形或橢球形主體中的一個(gè)或多個(gè)腔的體積總和小于近似球形或橢球形主體總體積的約50％。在本實(shí)施方案的另一方面，近似球形或橢球形主體中的一個(gè)或多個(gè)腔的體積總和小于近似球形或橢球形主體總體積的約40％。在本實(shí)施方案的另一方面，近似球形或橢球形主體中的一個(gè)或多個(gè)腔的體積總和小于近似球形或橢球形主體總體積的約30％。在本實(shí)施方案的另一方面，近似球形或橢球形主體中的一個(gè)或多個(gè)腔的體積總和小于近似球形或橢球形主體總體積的約20％。在本實(shí)施方案的另一方面，近似球形或橢球形主體中的一個(gè)或多個(gè)腔的體積總和小于近似球形或橢球形主體總體積的約10％。在本發(fā)明另一實(shí)施方案中，近似球形或橢球形主體的至少兩個(gè)腔彼此相交。在本實(shí)施方案的其中一方面，兩個(gè)或多個(gè)腔基本在近似球形或橢球形主體的中心彼此相交。在本實(shí)施方案的另一方面，兩個(gè)或多個(gè)腔通常偏離近似球形或橢球形主體的中心彼此相交。在本發(fā)明另一實(shí)施方案中，近似球形或橢球形主體的至少一個(gè)腔至少部分包括一個(gè)近似圓柱形的部分。在本實(shí)施方案的其中一方面，近似球形或橢球形主體的至少一個(gè)腔基本為圓柱形。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，假體植入物的近似球形或橢球形主體在其外壁中包括一個(gè)或多個(gè)孔，從而幫助假體植入物在椎骨之間定位和/或確保假體植入物位于椎間盤(pán)空隙內(nèi)的適當(dāng)位置。在其中一個(gè)實(shí)施方案中，在近似球形或橢球形主體外壁中的一個(gè)或多個(gè)孔適于接收器械，該器械可將脊柱椎骨之間的假體植入物通過(guò)前面、后面、側(cè)面和/或lactroscopic通道引導(dǎo)和/或插入到脊柱中。一個(gè)或多個(gè)孔可使外科醫(yī)生選擇出把假體植入物插入到椎間盤(pán)空隙中的最好通道。在本實(shí)施方案的其中一方面，器械孔包括一個(gè)固定機(jī)構(gòu)，例如，但不限制于，在孔中的一根線，從而把器械固定在孔內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，假體植入物的近似球形或橢球形主體在其外壁中包括一個(gè)或多個(gè)孔，在把假體植入物插入到一塊或多塊椎骨間之前，之中，和/或之后，該孔至少部分是封閉的。在其中一個(gè)實(shí)施方案中，塞子用于至少部分封閉近似球形或橢球形主體的一個(gè)或多個(gè)孔。在本實(shí)施方案的其中一方面，塞子基本封閉一個(gè)或多個(gè)孔。在本實(shí)施方案的另一方面，塞子可改變一個(gè)或多個(gè)孔的大小。一個(gè)或多個(gè)孔大小的改變可用于控制從一個(gè)或多個(gè)孔排出物質(zhì)的量和/或速率，和/或用于控制進(jìn)入孔中的物質(zhì)，骨和/或其它組織的量和/或速率。在該實(shí)施方案的另一方面，塞子可由多孔材料或無(wú)孔材料制成。在另一實(shí)施方案中，塞子適于接收器械，該器械可把塞子引導(dǎo)和/或插入到近似球形或橢球形主體的一個(gè)或多個(gè)孔中。在另一實(shí)施方案中，塞子是由生物相容性材料制成的。在本實(shí)施方案的其中一方面，塞子是由或包括與構(gòu)成近似球形或橢球形主體相同的材料制成的。在本實(shí)施方案的另一方面，塞子是由與構(gòu)成近似球形或橢球形主體的不同材料制成的，或含有這種材料。在另一實(shí)施方案中，塞子是由這樣的材料制成的，即當(dāng)假體植入物位于一塊或多塊椎骨之間時(shí)，它可與周圍的骨和/或組織融接。在另一實(shí)施方案中，塞子是由這樣的材料制成的，即當(dāng)假體植入物位于一塊或多塊椎骨之間時(shí)，它不與周圍的骨和/或組織融接。在另一實(shí)施方案中，塞子是由這樣的材料制成的，即它在假體植入物位于一塊或多塊椎骨間之后分解。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，假體植入物的至少一個(gè)或多個(gè)表面被修圓磨光，從而不鋒利。把表面修圓磨光可減少和/或消除從脊髓導(dǎo)出的神經(jīng)收縮，該收縮導(dǎo)致個(gè)體疼痛，損傷和/或麻痹。修圓磨光的表面使作用在從脊髓導(dǎo)出的椎間神經(jīng)上的神經(jīng)壓迫最小或可避免。一個(gè)或多個(gè)修圓磨光的表面還可幫助把假體植入物插入到椎間盤(pán)的空隙內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，基本上假體植入物的所有表面都是修圓磨光的。根據(jù)本發(fā)明另一方面，假體植入物包括至少一個(gè)穩(wěn)定裝置，該穩(wěn)定裝置至少部分位于假體植入物的近似球形或橢球形主體的外表面周圍。穩(wěn)定裝置被設(shè)計(jì)成有助于至少部分確定假體植入物在一塊或多塊椎骨之間的方位，限制近似球形或橢球形主體在一塊或多塊椎骨之間移動(dòng)量，和/或有助于把假體植入物插入到一塊或多塊椎骨之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，至少一個(gè)穩(wěn)定裝置基本位于近似球形或橢球形主體的周圍。在本實(shí)施方案的其中一方面，至少一個(gè)穩(wěn)定裝置基本位于近似球形或橢球形主體的中軸周圍。在本實(shí)施方案的另一方面，至少一個(gè)穩(wěn)定裝置基本位于偏離近似球形或橢球形主體的中軸。在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定裝置基本為圓盤(pán)形；然而，穩(wěn)定裝置的形狀不限于這種形狀。在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定裝置包括一個(gè)或多個(gè)斜切邊緣。在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定裝置至少部分是由多孔材料，無(wú)孔材料，非生物降解材料，和/或生物降解材料制成的。在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定裝置可用這種物質(zhì)涂覆，含有它們和/或由這種物質(zhì)制成，即，這種物質(zhì)可促進(jìn)骨和/或其它組織的生長(zhǎng)，抑制假體植入物的排斥，減少感染，減少炎癥，減少疼痛，促進(jìn)周圍組織的愈合，起到定位劑和/或指示劑等的作用。在本實(shí)施方案的一方面中，穩(wěn)定裝置含有，但不限制于一種物質(zhì)，其包括藥物，人組織，動(dòng)物組織，合成組織，人細(xì)胞，動(dòng)物細(xì)胞，合成細(xì)胞，和/或骨活化物質(zhì)。在本實(shí)施方案的另一方面，穩(wěn)定裝置含有，但不限制一種物質(zhì)，其包括骨，不銹鋼，鈦，鉻鉬，鈷鉻合金，陶瓷(氧化鋯陶瓷，氧化鋁陶瓷等)，鉻或鉻合金，鈷或鈷合金，聚碳酸酯，聚丙稀，聚乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，用玻璃和/或碳纖維填充的polysolfone型，各種類型的碳和纖維增強(qiáng)的聚合物。在本實(shí)施方案的其中一方面，所述材料耐磨。在本實(shí)施方案的另一方面，所述材料具有增加的摩擦系數(shù)。在本實(shí)施方案的另一方面，所述材料具有減小的摩擦系數(shù)。在本實(shí)施方案的另一方面，至少部分涂覆的穩(wěn)定裝置和/或涂層是由產(chǎn)生平滑表面，粗糙表面，低摩擦性表面，耐磨表面等的材料制成的。在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定裝置可包括一個(gè)或多個(gè)孔和/或腔?？缀?或腔可含有各種類型的物質(zhì)，它們可促進(jìn)骨和/或其它組織的生長(zhǎng)，抑制假體植入物的排斥，減少感染，減少炎癥，減少疼痛，促進(jìn)周圍組織的愈合，起到定位劑和/或指示劑等的作用。在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定裝置包括涂層，該涂層含有一種或多種可從涂覆材料遷移到周圍組織中的物質(zhì)。在其中一個(gè)特殊的設(shè)計(jì)中，所述一種或多種物質(zhì)被摻入，混合到涂覆材料中，和/或至少部分與涂覆材料結(jié)合，從而至少部分控制一種或多種物質(zhì)向周圍組織中釋放的時(shí)間和/或速率。在另一實(shí)施方案中，涂覆材料可提高假體植入物的強(qiáng)度和/或耐久性和/或使假體植入物的表面變硬或變軟。在又一實(shí)施方案中，穩(wěn)定裝置可與假體植入物的近似球形或橢球形主體分離，或基本與它永久連接。在本實(shí)施方案的其中一方面，穩(wěn)定裝置和近似的球形或橢球形主體構(gòu)成單獨(dú)的元件。在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定裝置的最大徑向?qū)挾刃∮诩袤w植入物的近似球形或橢球形主體的最大半徑約3倍。在本實(shí)施方案的其中一方面，穩(wěn)定裝置的最大徑向?qū)挾炔怀^(guò)假體植入物的近似球形或橢球形主體的最大半徑約2倍。在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定裝置相對(duì)于近似球形或橢球形主體外表面的連接角度可以是恒定的，或從小于約0.01°的角度到約180°的角度之間變化。在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定裝置的最大厚度通常小于或等于近似球形或橢球形主體的最大直徑。在本實(shí)施方案的其中一方面，穩(wěn)定裝置的最大厚度小于近似球形或橢球形主體的最大直徑。在本實(shí)施方案的另一方面，穩(wěn)定裝置至少與近似的球形或橢球形主體接近的最大厚度大于或等于穩(wěn)定裝置在其外邊的最大厚度。在其中一個(gè)特殊的設(shè)計(jì)中，穩(wěn)定裝置的寬度從至少與近似的球形或橢球形主體接近的點(diǎn)減少到穩(wěn)定裝置的外邊。在特殊的設(shè)計(jì)中，該錐度通常是恒定的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種插入到兩塊椎骨之間的改進(jìn)假體植入物。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它至少部分模仿椎骨之間的空隙。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它包括一個(gè)或多個(gè)不平滑的表面，從而幫助把假體植入物固定在椎骨之間的適當(dāng)位置上。
本發(fā)明再另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它可提供改進(jìn)的脊柱支撐固定及方法，從而提供相鄰椎骨之間的穩(wěn)定，而且它的形狀可幫助把假體植入物固定在椎骨之間。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它包括一個(gè)近似的球形或橢球形主體。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供包括穩(wěn)定裝置的假體植入物。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，其包括一個(gè)或多個(gè)平滑表面，從而抑制骨和/或其它組織在平滑表面上生長(zhǎng)。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它包括至少部分改變假體植入物外表面的孔大小的塞子。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種器械，該器械至少部分幫助把假體植入物定位在椎骨之間。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它具有一個(gè)或多個(gè)可接收填料的孔，從而在插入假體植入物后，促進(jìn)兩塊相鄰椎骨的融接和/或愈合過(guò)程。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它可很容易而且有效地定位在兩塊椎骨之間，而且它可減小假體植入物插入到椎骨間的失敗率。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它包括一個(gè)或多個(gè)表面，可減少脊髓和其它接近假體植入物的身體部分的收縮。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它至少部分是由生物相容性材料制成的。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它至少部分是由這種材料制成的，和/或含有這種材料，即，當(dāng)與X-射線，聲波，光波，磁波，和/或各種其它類型的電磁波接觸時(shí)，可提高植入物的可見(jiàn)性。
本發(fā)明另一個(gè)和/或可選擇性的目的是提供一種假體植入物，它至少部分是由與椎骨和/或椎間盤(pán)的彈性近似的材料制成的。
在參考附圖，閱讀并理解本發(fā)明下列優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述之后，本發(fā)明這些和其它目的對(duì)于本領(lǐng)域那些技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。


本發(fā)明在某些部分及部分排列方面采用自然科學(xué)的形式，下面將參考附圖詳細(xì)描述并舉例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，附圖構(gòu)成本發(fā)明的一部分，其中圖1是本發(fā)明假體植入物的放大透視圖；圖2是脊柱部分的放大側(cè)視圖，其中包括位于兩塊相鄰椎骨之間的本發(fā)明的假體植入物；圖3是本發(fā)明改進(jìn)的假體植入物的放大透視圖；圖4是本發(fā)明另一改進(jìn)的假體植入物的放大透視圖；圖5是本發(fā)明再另一改進(jìn)的假體植入物的放大透視圖；圖6是本發(fā)明還另一改進(jìn)的假體植入物的放大透視圖；圖7是本發(fā)明又另一改進(jìn)的假體植入物的放大透視圖；圖8是本發(fā)明另一改進(jìn)的假體植入物的放大透視圖；圖9是假體植入物表面的放大剖視圖，其中示出涂在假體植入物的平滑外表面的涂覆材料；圖10是假體植入物表面的放大剖視圖，其中示出涂在具有多個(gè)孔的假體植入物的外表面的涂覆材料；
圖11是假體植入物表面的放大剖視圖，其中示出涂在具有多個(gè)孔的假體植入物的不平滑外表面的涂覆材料；以及圖12是假體植入物表面的放大剖視圖，其中示出涂在假體植入物體的外表面的具有不平滑表面的涂覆材料。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，其中附圖僅僅是為了舉例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，而不是對(duì)本發(fā)明的限制，圖1和圖3-8舉例說(shuō)明被設(shè)計(jì)插入到脊柱兩塊椎骨之間的椎間盤(pán)空隙中的假體裝置或植入物10。所示假體植入物10具有球形主體20，球形主體20具有外表面22。球形主體20可由各種材料制成，例如，但不限制于，骨，不銹鋼，鈦，鉻鉬，鈷鉻合金，陶瓷(氧化鋯陶瓷，氧化鋁陶瓷等)，鉻或鉻合金，鈷或鈷合金，聚碳酸酯，聚丙稀，聚乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，用玻璃和/或碳纖維填充的polysolfone型，以及各種類型的碳和纖維增強(qiáng)的聚合物。對(duì)特定材料的選擇通常取決于植入物的位置及植入物所要達(dá)到的不同目的。此外，球形主體20可包括藥物，骨和/或組織生長(zhǎng)的促進(jìn)劑，骨和/或組織生長(zhǎng)的抑制劑等，它們與球形主體20的材料混合，被設(shè)計(jì)成從球形主體20流出或以其它方式排出，并進(jìn)入植入物周圍的骨，組織，和/或流體中，和/或與植入物周圍的骨，組織和/或流體相互作用。
現(xiàn)在參考圖1，植入物10包括一個(gè)具有基本平滑的外表面22的球形主體20。球形主體20的內(nèi)部可以是實(shí)心的，中空的或有一個(gè)或多個(gè)腔。如果球形主體20包括一個(gè)或多個(gè)腔，那么該腔可以是空的，或至少部分用材料填充，所述材料可改變球形主體20的物理性質(zhì)(即，重量分布，密度分布等)和/或被設(shè)計(jì)成從空隙流出或以其它方式排出并進(jìn)入到植入物周圍的骨，組織和/或流體中(即，藥物，骨和/或組織生長(zhǎng)的促進(jìn)劑，骨和/或組織生長(zhǎng)的抑制劑等)。植入物10還包括一個(gè)與球形主體20連接的穩(wěn)定裝置30。穩(wěn)定裝置30為圓盤(pán)形，并在球形主體20的中軸周圍延伸。穩(wěn)定裝置30和球形主體20是由單件材料制成的。通常，穩(wěn)定裝置是由與球形主體20相似的材料制成的；然而，穩(wěn)定裝置可含有不同的或另外的材料。正如所認(rèn)識(shí)到的，穩(wěn)定裝置30可以是其后再與外表面22連接的一個(gè)獨(dú)立元件。將穩(wěn)定裝置30設(shè)計(jì)成有助于至少部分確定假體植入物在一塊或多塊椎骨之間方位，限制近似球形或橢球形主體在一塊或多塊椎骨之間移動(dòng)量，和/或有助于把假體植入物插入到一塊或多塊椎骨之間。穩(wěn)定裝置30的邊32是修圓磨光而不鋒利的邊。把穩(wěn)定裝置表面修圓磨光可減輕和/或消除導(dǎo)致個(gè)體疼痛，損傷和/或麻痹的從脊髓導(dǎo)出的神經(jīng)收縮(pinching)。穩(wěn)定裝置30的厚度隨距離球形主體20的增加而減小。穩(wěn)定裝置30的最大厚度小于球形主體20的直徑。一般，穩(wěn)定裝置的最大厚度小于球形主體20直徑的約1.5倍，通常小于球形主體20直徑的約4倍。穩(wěn)定裝置30具有自球形主體20向外徑向延伸的通常恒定的寬度；然而，穩(wěn)定裝置的寬度可以改變。一般，穩(wěn)定裝置的最大寬度小于球形主體20直徑的約2倍，通常小于球形主體20直徑的約1倍。
現(xiàn)在參考圖2，所示植入物10已被插入到人脊柱40中。人脊柱40包括幾塊椎骨42，44，46，而且還包括位于兩塊相鄰椎骨之間的椎間盤(pán)50。植入物10被設(shè)計(jì)成部分或完全替換受損的椎間盤(pán)。如圖2所示，椎骨42和44由假體植入物10的球形主體20分開(kāi)且至少部分支撐在其上面。其余的椎骨支撐在維持相鄰椎骨間空隙的椎間盤(pán)50上并被它分開(kāi)。椎間盤(pán)50的受損部分已經(jīng)在將假體植入物10插入到椎骨42和44間之前從其間的區(qū)域除去。椎骨42和44的內(nèi)表面也是在把植入物10插入其間之前做好準(zhǔn)備的。這種準(zhǔn)備通常包括清洗椎骨之間的多余材料，除去一塊或多塊椎骨表面的骨和/或組織，在椎骨之間插入分離器等。準(zhǔn)備好椎骨之間的區(qū)域后，把植入物10插入到椎骨之間的空隙中。根據(jù)植入物10的設(shè)計(jì)，假體植入物可在相鄰椎骨之間實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)固定(融接)和/或關(guān)節(jié)成形(關(guān)節(jié)形成)。一旦植入物10已經(jīng)插入到椎骨42和44之間，穩(wěn)定裝置30就可限制植入物10在椎骨之間的移動(dòng)。
現(xiàn)在參考圖3-8，示出了假體植入物的其它設(shè)計(jì)。具體參考圖3，假體植入物10包括一個(gè)具有基本平滑的外表面22的球形主體20。球形主體20的內(nèi)部可以是實(shí)心的，中空的或有一個(gè)或多個(gè)腔。如果球形主體20包括一個(gè)或多個(gè)腔，那么該腔可以是空的，或至少部分用材料填充，所述材料可改變球形主體20的物理性質(zhì)(即，重量分布，密度分布等)和/或被設(shè)計(jì)成從空隙流出或以其它方式排出，并進(jìn)入植入物周圍的骨，組織和/或流體中(即，藥物，骨和/或組織生長(zhǎng)的促進(jìn)劑，骨和/或組織生長(zhǎng)的抑制劑等)。植入物10也可沒(méi)有穩(wěn)定裝置。球形主體20包括幾個(gè)孔60，64和70。孔是圓形的；然而，也可使用其它形狀。選擇孔的大小，這樣就可把各種材料填充到其中和/或使骨和/或組織在孔中生長(zhǎng)，幫助球形主體與椎骨融接。當(dāng)把材料填充到孔中時(shí)，填料通常包括，但不限制于，藥物，組織，細(xì)胞等。一個(gè)或多個(gè)孔還可用于使器械與植入物連接，從而幫助植入物在椎骨之間插入和/或定位。器械可用于把假體植入物插入到椎間盤(pán)的空隙中，其中可通過(guò)各種不同的通道，例如從前面，后面，側(cè)面，和/或lateralscopic通道到椎骨中。器械的孔通常具有螺紋，以便接收螺紋器械。螺紋孔可使器械簡(jiǎn)單固定在假體植入物10上，和/或從其上除去。器械孔還可用于把有柄螺釘固定在假體植入物上，從而幫助桿或平板穩(wěn)定系統(tǒng)與假體植入物連接。
現(xiàn)在參考圖4，假體植入物10包括一個(gè)具有基本平滑的外表面22的球形主體20。所示植入物10沒(méi)有穩(wěn)定裝置。植入物10還包括多個(gè)腔80，82和84。腔基本為圓柱形，并且貫穿植入物10延伸。這些腔全部穿過(guò)球形主體20的中心；然而，一個(gè)或多個(gè)腔也可不穿過(guò)球形主體20的中心。腔80包括孔60和62，腔82包括孔68和70，并且腔84包括孔64和66。腔中通常含有填料；然而，腔可以是空的，從而使流體通過(guò)它流過(guò)。一個(gè)或多個(gè)孔還可用于使器械與植入物連接，從而幫助植入物在椎骨之間插入和/或定位。球形主體20內(nèi)部的剩余部分可以是實(shí)心的，中空的，或有一個(gè)或多個(gè)腔。如果球形主體20包括一個(gè)或多個(gè)這些腔，那么該腔可以是空的，或至少部分用材料填充，所述材料可改變球形主體20的物理性質(zhì)(即，重量分布，密度分布等)和/或被設(shè)計(jì)成從空隙流出或以其它方式排出，并進(jìn)入植入物周圍的骨，組織和/或流體中(即，藥物，骨和/或組織生長(zhǎng)的促進(jìn)劑，骨和/或組織生長(zhǎng)的抑制劑等)。
現(xiàn)在參考圖5，假體植入物10包括一個(gè)具有基本平滑的外表面22的球形主體20。所示植入物10也沒(méi)有穩(wěn)定裝置。所述植入物10沒(méi)有任何孔。球形主體20的內(nèi)部是實(shí)心的，中空的或有一個(gè)或多個(gè)腔。如果球形主體20包括一個(gè)或多個(gè)腔，那么該腔可以是空的，或至少部分用材料填充，所述材料可改變球形主體20的物理性質(zhì)(即，重量分布，密度分布等)和/或被設(shè)計(jì)成從空隙流出或以其它方式排出，并進(jìn)入植入物周圍的骨，組織和/或流體中(即，藥物，骨和/或組織生長(zhǎng)的促進(jìn)劑，骨和/或組織生長(zhǎng)的抑制劑等)。
現(xiàn)在參考圖6，假體植入物10包括一個(gè)具有基本平滑的外表面22的球形主體20。所示植入物10也沒(méi)有穩(wěn)定裝置。植入物10有兩個(gè)孔60和62和在其間延伸的圓柱形腔80。腔通常含有填料；然而，腔可以是空的，以便使流體從其中流過(guò)。該單個(gè)腔的體積比圖4中腔80，82和84的單個(gè)體積要大。通常，圖6中腔80的體積小于球形主體20體積的一半。球形主體20內(nèi)部的剩余部分可以是實(shí)心的，中空的或有一個(gè)或多個(gè)腔。如果球形主體20包括一個(gè)或多個(gè)腔，那么該腔可以是空的，或至少部分用材料填充，所述材料可改變球形主體20的物理性質(zhì)(即，重量分布，密度分布等)和/或被設(shè)計(jì)成從空隙流出或以其它方式排出，并進(jìn)入植入物周圍的骨，組織和/或流體中(即，藥物，骨和/或組織生長(zhǎng)的促進(jìn)劑，骨和/或組織生長(zhǎng)的抑制劑等)。
現(xiàn)在參考圖7，植入物10與圖3所示的植入物相似，但包括一個(gè)單孔60?？?0包括螺紋內(nèi)部72，將該內(nèi)部設(shè)計(jì)成接收上述器械和/或塞子120。塞子120有螺紋122，它可旋轉(zhuǎn)擰進(jìn)孔60中，從而至少部分封閉孔60。
現(xiàn)在參考圖8，植入物10與圖7所示的植入物相似，但外表面22是不平滑的表面，不平滑表面的孔可使植入物部分或完全與一塊或多塊椎骨融接。不平滑表面還可被設(shè)計(jì)成與椎間盤(pán)空隙內(nèi)的椎骨下側(cè)表面嚙合和/或錨定。
現(xiàn)在參考圖9-12，所示植入物具有外表面22，它至少部分用涂層90涂覆。如圖9-11所示，涂層90可形成基本平滑的外表面92，或如圖12所示形成具有基本不平滑的外表面92。涂層90可由各種材料制成。一般，涂層90含有一種或多種與球形主體20的外表面22的材料成分不同的材料。涂層90還有各種作用，例如，但不限制于，如圖9所示，可在球形主體20基本平滑的外表面22上形成基本平滑且更耐用的表面；如圖10所示，可在球形主體20基本平滑的外表面22上形成基本平滑且更耐用的表面，而且該表面至少部分覆蓋球形主體20表面的孔100；如圖11所示，可在球形主體20不平滑的外表面22上形成基本平滑且更耐用的假體植入物表面，而且該表面至少部分覆蓋球形主體20表面的孔100，或者如圖12所示，可在球形主體20基本平滑的外表面22上形成不平滑的表面。當(dāng)植入物包括穩(wěn)定裝置時(shí)，涂層90至少部分覆蓋在植入物的穩(wěn)定裝置上。
如圖10所示，物質(zhì)110從孔100中流出并穿過(guò)涂層90。將涂層90設(shè)計(jì)成可控制物質(zhì)110向孔100外的流速。該物質(zhì)可以是任意數(shù)量的材料，它可促進(jìn)骨和/或組織的生長(zhǎng)，抑制假體植入物的排斥，減少感染，減少炎癥，減少疼痛，促進(jìn)周圍組織的愈合，并起到定位劑和/或指示劑等的作用?，F(xiàn)在參考圖11和12，涂層90含有從涂層釋放的物質(zhì)112。該物質(zhì)112可以是任意數(shù)量的材料，它可促進(jìn)骨和/或組織的生長(zhǎng)，抑制假體植入物的排斥，減少感染，減少炎癥，減少疼痛，促進(jìn)周圍組織的愈合，并起到定位劑和/或指示劑等的作用。
本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行了描述。根據(jù)此處公開(kāi)的內(nèi)容，優(yōu)選實(shí)施方案的這些和其它改進(jìn)以及本發(fā)明的其它實(shí)施方案是顯而易見(jiàn)的，因此，前面的描述只能理解為是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。權(quán)利要求的范圍之內(nèi)包括所有這種改進(jìn)和改變。
權(quán)利要求
1.一種至少部分支撐脊柱相鄰椎骨的假體植入物，包括具有一近似球形或橢球形主體的假體植入物，其中所述主體包括至少一個(gè)不生長(zhǎng)的外表面，當(dāng)位于相鄰椎骨之間時(shí)，該不生長(zhǎng)的外表面至少部分抑制在其上生長(zhǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假體植入物，其中所述至少一個(gè)不生長(zhǎng)的外表面具有一個(gè)表面區(qū)域，該表面區(qū)域占所述近似球形或橢球形主體的總外表面區(qū)域的至少約80％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假體植入物，其中該主體包括至少一個(gè)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假體植入物，其中至少一部分所述不生長(zhǎng)的外表面是通過(guò)把涂覆材料涂在所述近似球形或橢球形主體的外表面上形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的假體植入物，其中至少一部分所述不生長(zhǎng)的外表面是通過(guò)把涂覆材料涂在所述近似球形或橢球形主體的外表面上形成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的假體植入物，其中所述涂覆材料至少部分覆蓋所述近似球形或橢球形主體外表面的至少一個(gè)孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的假體植入物，其中至少一個(gè)孔含有一種至少部分抑制組織在所述孔中生長(zhǎng)的物質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的假體植入物，其中至少一個(gè)孔含有一種至少部分抑制組織在所述孔中生長(zhǎng)的物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的假體植入物，其中所述涂覆材料含有一種至少部分抑制組織在所述涂覆材料上生長(zhǎng)的物質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的假體植入物，其中所述涂覆材料含有一種至少部分抑制組織在所述涂覆材料上生長(zhǎng)的物質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假體植入物，其中所述不生長(zhǎng)的外表面包括一基本平滑的表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的假體植入物，其中所述不生長(zhǎng)的外表面包括一基本平滑的表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假體植入物，其中所述不生長(zhǎng)的外表面包括一基本不平滑的表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的假體植入物，其中所述不生長(zhǎng)的外表面包括一基本不平滑的表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假體植入物，包括至少一個(gè)穩(wěn)定裝置，所述穩(wěn)定裝置至少部分位于所述近似球形或橢球形主體的外表面周圍，從而至少部分限制該主體在相鄰椎骨之間的移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的假體植入物，包括至少一個(gè)穩(wěn)定裝置，所述穩(wěn)定裝置至少部分位于所述近似球形或橢球形主體的外表面周圍，從而至少部分限制該主體在相鄰椎骨之間的移動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的假體植入物，包括至少一個(gè)穩(wěn)定裝置，所述穩(wěn)定裝置至少部分位于所述近似球形或橢球形主體的外表面周圍，從而至少部分限制該主體在相鄰椎骨之的間移動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的假體植入物，其中所述穩(wěn)定裝置基本為圓盤(pán)形。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的假體植入物，其中所述穩(wěn)定裝置含有一種至少部分抑制組織在所述穩(wěn)定裝置上生長(zhǎng)的物質(zhì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的假體植入物，其中所述穩(wěn)定裝置含有一種至少部分抑制組織在所述穩(wěn)定裝置上生長(zhǎng)的物質(zhì)。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的假體植入物，其中所述穩(wěn)定裝置含有一種至少部分促進(jìn)組織在所述穩(wěn)定裝置上生長(zhǎng)的物質(zhì)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的假體植入物，其中所述穩(wěn)定裝置含有一種至少部分促進(jìn)組織在所述穩(wěn)定裝置上生長(zhǎng)的物質(zhì)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假體植入物，包括一個(gè)器械腔，所述器械腔適于接收一用于在脊柱相鄰椎骨之間引導(dǎo)該假體植入物的器械，適于接收一用于把所述假體植入物固定在椎骨適當(dāng)位置的植入物，及其組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的假體植入物，包括一個(gè)器械腔，所述器械腔適于接收一用于在脊柱相鄰椎骨之間引導(dǎo)該假體植入物的器械，適于接收一用于把所述假體植入物固定在椎骨適當(dāng)位置的植入物，及其組合。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的假體植入物，包括一個(gè)至少部分覆蓋所述器械腔的塞子。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的假體植入物，包括一個(gè)至少部分覆蓋所述器械腔的塞子。
27.一種至少部分支撐脊柱相鄰椎骨的假體植入物，包括具有一近似球形或橢球形主體的假體植入物，所述的主體包括至少一個(gè)促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域，當(dāng)位于相鄰椎骨之間時(shí)，所述促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域至少部分促進(jìn)組織在所述促進(jìn)生長(zhǎng)的外表面上生長(zhǎng)，所述促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域包括一基本平滑的表面，一不平滑的表面，一孔，及其組合。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的假體植入物，其中所述至少一個(gè)促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域含有一種促進(jìn)組織生長(zhǎng)的物質(zhì)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的假體植入物，其中所述至少一個(gè)促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域包括至少一個(gè)孔，該孔至少部分使流體進(jìn)入所述近似球形或橢球形主體內(nèi)部的至少一個(gè)腔中。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的假體植入物，其中所述至少一個(gè)促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域包括至少一個(gè)孔，該孔至少部分使流體進(jìn)入所述近似球形或橢球形主體內(nèi)部的至少一個(gè)腔中。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的假體植入物，其中至少一個(gè)所述腔基本為圓柱形。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的假體植入物，其中至少一個(gè)所述腔基本為圓柱形。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的假體植入物，包括一個(gè)器械腔，所述器械腔適于接收一用于在脊柱相鄰椎骨之間引導(dǎo)該假體植入物的器械，適于接收一用于把所述假體植入物固定在椎骨適當(dāng)位置的植入物，及其組合。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的假體植入物，包括一個(gè)器械腔，所述器械腔適于接收一用于在脊柱相鄰椎骨之間引導(dǎo)該假體植入物的器械，適于接收一用于把所述假體植入物固定在椎骨適當(dāng)位置的植入物，及其組合。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的假體植入物，包括一個(gè)至少部分覆蓋所述器械腔的塞子。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的假體植入物，包括一個(gè)至少部分覆蓋所述器械腔的塞子。
37.根據(jù)權(quán)利要求27所述的假體植入物，其中至少一部分所述促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域是通過(guò)把涂覆材料涂在所述近似球形或橢球形主體的一外表面上形成的。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的假體植入物，其中至少一部分所述促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域是通過(guò)把涂覆材料涂在所述近似球形或橢球形主體的一外表面上形成的。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的假體植入物，其中所述涂覆材料至少部分覆蓋所述近似球形或橢球形主體外表面的至少一個(gè)孔。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的假體植入物，其中所述涂覆材料至少部分覆蓋所述近似球形或橢球形主體外表面的至少一個(gè)孔。
41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的假體植入物，其中所述涂覆材料含有一種至少部分促進(jìn)組織在所述涂覆材料上生長(zhǎng)的物質(zhì)。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的假體植入物，其中所述涂覆材料含有一種至少部分促進(jìn)組織在所述涂覆材料上生長(zhǎng)的物質(zhì)。
43.根據(jù)權(quán)利要求27所述的假體植入物，其中所述促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域包括一基本不平滑的表面。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的假體植入物，其中所述促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域包括一基本不平滑的表面。
45.根據(jù)權(quán)利要求27所述的假體植入物，包括至少一個(gè)穩(wěn)定裝置，所述穩(wěn)定裝置至少部分位于所述近似球形或橢球形主體的一外表面周圍，從而至少部分限制該主體在相鄰椎骨之間的移動(dòng)。
46.根據(jù)權(quán)利要求32所述的假體植入物，包括至少一個(gè)穩(wěn)定裝置，所述穩(wěn)定裝置至少部分位于所述近似球形或橢球形主體的一外表面周圍，從而至少部分限制該主體在相鄰椎骨之間的移動(dòng)。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的假體植入物，包括至少一個(gè)穩(wěn)定裝置，所述穩(wěn)定裝置至少部分位于所述近似球形或橢球形主體的一外表面周圍，從而至少部分限制該主體在相鄰椎骨之間移動(dòng)。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的假體植入物，其中所述穩(wěn)定裝置基本為圓盤(pán)形。
49.根據(jù)權(quán)利要求45所述的假體植入物，其中所述穩(wěn)定裝置含有一種至少部分促進(jìn)組織在所述穩(wěn)定裝置上生長(zhǎng)的物質(zhì)。
50.根據(jù)權(quán)利要求47所述的假體植入物，其中所述穩(wěn)定裝置含有一種至少部分促進(jìn)組織在所述穩(wěn)定裝置上生長(zhǎng)的物質(zhì)。
51.一種促進(jìn)相鄰脊柱椎骨之間關(guān)節(jié)固定或關(guān)節(jié)成形的方法，包括a.部分或完全除去位于一對(duì)具有相對(duì)表面的相鄰椎骨之間的破裂、壓扁或退化的椎間盤(pán)；b.把該對(duì)椎骨分開(kāi)；c.在該對(duì)椎骨上準(zhǔn)備用于一假體植入物的相對(duì)表面；以及d.在該對(duì)椎骨之間插入該假體植入物，所述假體植入物具有一近似的球形或橢球形主體，該主體包括至少一個(gè)不生長(zhǎng)的外表面，當(dāng)位于相鄰椎骨之間時(shí)，該不生長(zhǎng)的外表面至少部分抑制在其上生長(zhǎng)。
52.一種促進(jìn)相鄰脊柱椎骨之間關(guān)節(jié)固定或關(guān)節(jié)成形的方法，包括a.部分或完全除去位于一對(duì)具有相對(duì)表面的相鄰椎骨之間的破裂、壓扁或退化的椎間盤(pán)；b.把該對(duì)椎骨分開(kāi)；c.在該對(duì)椎骨上準(zhǔn)備用于一假體植入物的相對(duì)表面；以及d.在該對(duì)椎骨之間插入該假體植入物，所述假體植入物具有一近似的球形或橢球形主體，該主體包括至少一個(gè)促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域，當(dāng)位于相鄰椎骨之間時(shí)，所述促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域至少部分促進(jìn)組織在所述促進(jìn)生長(zhǎng)的外表面上生長(zhǎng)，所述促進(jìn)生長(zhǎng)的外部區(qū)域包括基本一平滑的表面，一不平滑的表面，一孔，及其組合。
全文摘要
一種用于在脊柱相鄰椎骨之間形成支撐的改進(jìn)的假體植入物。所述假體植入物包括一個(gè)至少部分與相鄰椎骨表面嚙合的近似球形或橢球形主體。近似的球形或橢球形主體可包括接收填料，如藥物，人組織等的孔。近似的球形或橢球形主體可包括穩(wěn)定裝置，從而至少部分限制假體植入物在兩塊椎骨之間的移動(dòng)。
文檔編號(hào)A61F2/44GK1541081SQ02807006
公開(kāi)日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2002年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月20日
發(fā)明者S·比斯卡博 羅伯特, G·勒如 克萊頓, G 勒如 , S 比斯卡博 羅伯特 申請(qǐng)人:斯派科股份公司, S·比斯卡博 羅伯特, G·勒如 克萊頓