專利名稱：可擴(kuò)張的脊椎骨融合裝置和促進(jìn)脊柱骨融合的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種植入裝置，該植入裝置將放置在相鄰椎骨之間的椎間隙的一部分內(nèi)。具體地，本發(fā)明涉及一種可擴(kuò)展的成骨融合裝置，該裝置可以加強(qiáng)在相鄰椎骨體之間的關(guān)節(jié)固定或融合，同時還在置入裝置的脊椎高度處保持椎間隙的高度。
在許多病例中，下背痛源于相鄰椎骨體之間的脊椎盤中的損壞或缺損。該盤可能脫出或可能被各種各樣的退化狀況影響。經(jīng)常地，影響脊椎盤的病理能夠破壞該盤正常的解剖功能。在某些病例中，這種破壞足夠顯著，表明需進(jìn)行手術(shù)干預(yù)。
在一種這樣的手術(shù)治療中，基本上去除損壞的脊椎盤，并將相鄰的椎骨體融合在一起。在這種治療中，實(shí)施椎間盤切除操作以去除盤核，同時保持纖維環(huán)。由于去除了盤材料，必須在椎間隙內(nèi)放置植入物以防止該間隙坍塌。
在早期的脊椎融合技術(shù)中，骨材料或成骨融合裝置僅僅被放置在相鄰的椎體之間，典型地在椎骨體的后方。在這些成骨融合裝置的早期歷史中，由皮質(zhì)網(wǎng)狀骨形成該裝置，該皮質(zhì)網(wǎng)狀骨通常不足夠堅固以支持置入水平處的脊柱重量。因此，由跨越受損害的椎骨體的板或桿穩(wěn)定脊柱。使用這種技術(shù)，一旦跨過錐骨體發(fā)生融合或并與成骨融合裝置結(jié)合，那么用于保持脊椎穩(wěn)定性的硬件就變成多余之物。
隨著早期融合技術(shù)的成功使用，重點(diǎn)指向?qū)Ψ胖迷谧甸g隙內(nèi)的裝置的改進(jìn)。然后注意力轉(zhuǎn)到能夠被插置在相鄰椎骨體之間，維持盤間隙的穩(wěn)定性，并仍舊允許骨融合或關(guān)節(jié)固定術(shù)的植入物或椎體間融合裝置。這些椎體間融合裝置采取許多形式。例如，一普遍的形式是圓筒形中空植入物或“籠”。該籠的外壁在圓筒形植入物內(nèi)部制造了內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間被例如許多骨片或其它引起骨增長的材料填充。近年來，稱為骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMPs)的復(fù)合物成為優(yōu)選的引起骨增長的材料。在某些情況中，圓筒形植入物包括有螺紋的表面，以允許螺旋插入形成在相鄰椎骨體的諸部分中的錐形孔內(nèi)?；蛘?，將某些融合植入物設(shè)計成被壓緊進(jìn)入椎間隙內(nèi)。還有另一類融合植入物可被放置在相鄰的椎骨體之間，然后被擴(kuò)張，以接觸椎骨體的相對表面。
使用某些椎體間融合裝置的經(jīng)驗已顯示了某些這樣的植入物在產(chǎn)生堅固的骨融合方面的功效。植入物設(shè)計的變更完成了在融合的同時穩(wěn)定運(yùn)動節(jié)段的改進(jìn)。然而，對于某些椎體間融合裝置，仍舊難以實(shí)現(xiàn)完全的融合，至少在沒有例如桿或板的某些附加穩(wěn)定裝置的協(xié)助下是這樣的。并且，某些裝置在結(jié)構(gòu)上不是足夠堅固以支持施加在脊柱的某些平面處的些載荷和彎矩。
當(dāng)外科醫(yī)生希望避免脊椎小平面關(guān)節(jié)的側(cè)向移動，在后路椎間盤(植骨)融合術(shù)(PLIF)中使用尺寸過小的椎體間融合籠時，遇到進(jìn)一步的困難。使用尺寸過小的裝置造成了與相鄰椎骨體的端板的次佳接觸和隨后在裝置內(nèi)部次優(yōu)的骨形成，以及能夠?qū)е录訇P(guān)節(jié)。此外，尺寸過小的裝置可能不能提供適當(dāng)?shù)谋P間隙撐開和神經(jīng)根部減壓。由于在所有外科手術(shù)中遇到的解剖和生理的很大程度的變化，避免使用尺寸過小的后路植入物的努力可能要求具有許多不同尺寸的裝置，并增加了進(jìn)行外科手術(shù)所要求的時間，這樣增加了成本和與手術(shù)相關(guān)的風(fēng)險。通過使用可擴(kuò)張的裝置解決這個困難的某些現(xiàn)有努力利用包含許多部分的設(shè)計、或?qū)ρb置施加過大的應(yīng)力而造成裝置變形的設(shè)計。這些設(shè)計方法增加了機(jī)械損壞的風(fēng)險。并且，它們可能封閉椎骨體端板之間的空間，阻止融合的適當(dāng)發(fā)生。
甚至對于沒有上述問題的裝置，仍然存在其它不希望有的特性。研究提示椎體間融合植入物裝置，尤其“籠”式設(shè)計的那些植入物、導(dǎo)致籠內(nèi)骨材料的應(yīng)力防護(hù)。已熟知通過對骨材料加應(yīng)力或加負(fù)載可增進(jìn)骨增長。應(yīng)力防護(hù)現(xiàn)象減輕了施加于要被融合的骨材料的某些或全部載荷，這能夠顯著地增加用于完成骨融合的時間，或干擾最終形成的融合物質(zhì)的質(zhì)量和密度。在某些情況下，應(yīng)力防護(hù)能夠引起在融合籠內(nèi)所含的骨片或融合物質(zhì)再吸收或發(fā)展成纖維組織，而不是發(fā)展成骨融合物質(zhì)。
許多融合植入物遇到的又一困難是植入物的材料不是射線可透過的。大多數(shù)融合籠由金屬，例如不銹鋼、鈦或多孔鉭形成?；\的金屬顯著地顯示在任何射線照相(X射線)或計算機(jī)X射線斷層攝影法(CT)掃描中。由于“籠”型融合裝置將骨融合材料包圍和容裝在金屬籠內(nèi)，因此在傳統(tǒng)的射線照相顯像技術(shù)之下不能看到籠內(nèi)發(fā)展中的融合物質(zhì)，僅在圖像掃描儀技術(shù)的幫助下在CT掃描中能夠看到。這樣，脊椎外科醫(yī)生沒有確定融合進(jìn)展的適當(dāng)方法，在某些情況下不能確認(rèn)融合已完成和成功。
然而，脊椎融合領(lǐng)域缺少一種適當(dāng)?shù)淖刁w間融合裝置，該裝置能夠被制造得足夠小以方便地插入椎間隙和支持椎間隙內(nèi)的骨增長材料并擴(kuò)張以保持盤間隙的正常高度。并且，目前脊椎融合裝置不充分地減少應(yīng)力防護(hù)融合裝置的風(fēng)險和隨著關(guān)節(jié)固定進(jìn)展不能夠?qū)θ诤衔镔|(zhì)顯像。因此，仍舊需要改進(jìn)成骨融合裝置技術(shù)，尤其提供可擴(kuò)張?zhí)匦缘难b置。本發(fā)明以新穎的和不明顯的型式滿足了這需要。
發(fā)明概要為了滿足關(guān)于椎體間融合裝置的目前需求，本發(fā)明設(shè)計了用于在相鄰的椎骨體之間的椎間隙內(nèi)促進(jìn)成骨融合的可擴(kuò)張的成骨融合裝置。該裝置包括一第一構(gòu)形和一第二構(gòu)形，第一構(gòu)形能夠以最小的外科手術(shù)暴露進(jìn)入該間隙進(jìn)行放置，第二構(gòu)形在該間隙內(nèi)擴(kuò)張以提供適當(dāng)?shù)谋P間隙撐開。并且，擴(kuò)張的裝置能夠保持骨增長融合材料的最佳數(shù)量并將引起骨增長的材料放置成與相鄰骨接觸。
在一實(shí)施例中，可擴(kuò)張的植入物包含一凸輪。凸輪與一第一件的內(nèi)表面接觸。第一件接觸相鄰諸椎骨體之一的一部分。凸輪還與一第二件的內(nèi)表面接觸。第二件接觸相鄰的諸椎骨體的另一個的一部分。僅通過轉(zhuǎn)動凸輪，從而凸輪不經(jīng)歷實(shí)質(zhì)性的平移，，以引起第一件和第二件中的一個稍許離開另一件移動以達(dá)到所需的擴(kuò)張，使植入物能夠被擴(kuò)張。
本發(fā)明的另一實(shí)施例還設(shè)計了用于在相鄰椎骨體之間的椎間隙內(nèi)成骨融合的可擴(kuò)張的植入物。這個實(shí)施例包括用于接觸相鄰的諸椎骨體之一的一部分的一個第一件和用于接觸相鄰的諸椎骨體的另一個的一部分的一個第二件。第一件具有在其中形成的一個孔。該孔基本沿著它的全長被加工有螺紋。這個實(shí)施例還包括具有螺紋區(qū)和進(jìn)一步具有輪齒區(qū)的螺釘。螺釘?shù)穆菁y區(qū)至少部分地擰入該孔內(nèi)。螺釘以允許該螺釘轉(zhuǎn)動的方式接觸第二件。這個實(shí)施例還包括具有螺紋區(qū)的軸。軸的螺紋區(qū)嚙合螺釘?shù)妮嘄X，起到可工作的、以產(chǎn)生所需擴(kuò)張的蝸桿和小齒輪組件的作用。
本發(fā)明的再一實(shí)施例設(shè)計了用于在相鄰的椎骨體之間的椎間隙內(nèi)促進(jìn)成骨融合的可擴(kuò)張植入物。這個實(shí)施例包括用于接觸相鄰諸椎骨體之一的一個第一件和用于接觸相鄰諸椎骨體的另一個的一個第二件。這個實(shí)施例還包括具有許多輪齒的齒條。齒條與第一件和第二件的一個接觸。還包括具有小齒輪的軸。軸以允許該軸轉(zhuǎn)動的方式連接于第一件和第二件的另一個。軸的小齒輪接觸齒條的多個輪齒的至少一輪齒，以形成可工作的、用于擴(kuò)張的齒條和小齒輪。
本發(fā)明的又一實(shí)施例設(shè)計了用于在相鄰椎骨體之間的椎間隙內(nèi)促進(jìn)成骨融合的可擴(kuò)張的植入物，它包括最初相互抵靠著的第一和第二件。第一件基本上靠近諸椎骨體的一個。第二件基本上靠近另一椎骨體。在這實(shí)施例中還包括用于將植入物從一第一外形擴(kuò)張到一第二外形的彈簧。當(dāng)植入物處于第一外形中時彈簧被壓縮。彈簧的一部分與第一件實(shí)際接觸，彈簧的另一部分與第二件實(shí)際接觸。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，用于在相鄰椎骨體之間的椎間隙內(nèi)促進(jìn)成骨融合的可擴(kuò)張植入物包括最初相互抵靠的第一和第二件。第一件基本上靠近諸椎骨體的一個。第二件基本上靠近另一椎骨體。還包括用于將植入物從一第一外形擴(kuò)張到一第二外形的制成的本體。制成的本體能夠采取一第一狀態(tài)和一第二狀態(tài)。制成的本體的一第一部分與第一件實(shí)際接觸，制成的本體的一第二部分與第二件實(shí)際接觸，用于在插入椎間隙內(nèi)時擴(kuò)張第一和第二件。
非常類似于以上所概述的實(shí)施例的又一組實(shí)施例具有矩形外剖面形狀，代替圓形外剖面形狀。
本發(fā)明的又一實(shí)施例設(shè)計了促進(jìn)相鄰椎骨體的成骨融合的方法。該方法包括入下步驟提供一可擴(kuò)張的植入物，該植入物在基本上靠近椎骨體時，確定一個處于該植入物的一部分和諸椎骨的一個之間的空腔。在本發(fā)明的該實(shí)施例中還包含將可擴(kuò)張的植入物基本上放置在一第一椎骨體和一第二椎骨體之間的步驟。還包含在保持該空腔的同時擴(kuò)張植入物的步驟。
在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，可擴(kuò)張的植入物保持相鄰椎骨體之間的椎間隙，同時在諸椎骨體之間提供一空腔，其中容裝引起骨增長的材料，從而使骨材料的上述應(yīng)力防護(hù)最小，同時能夠得到發(fā)展的融合物質(zhì)的射線照相的顯像。
所以，本發(fā)明的實(shí)施例提供了改進(jìn)的可擴(kuò)張的成骨融合裝置。從以下較佳實(shí)施例和附圖的敘述，本發(fā)明的許多優(yōu)點(diǎn)和另外的方面將是很明顯的。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明的一第一實(shí)施例的、在圖2的線“1-1”處以箭頭方向看去的側(cè)剖視圖。
圖2是圖1實(shí)施例的、沿著圖1中的線“2-2”截取的、示出處于非擴(kuò)張位置的植入物的端剖視圖。
圖3是示出處于非擴(kuò)張位置的植入物的圖1實(shí)施例的端視圖。
圖4是圖1實(shí)施例的、沿著圖1的線“2-2”截取的、示出處于擴(kuò)張位置的植入物的端剖視圖。
圖5是示出處于擴(kuò)張位置的植入物的圖1實(shí)施例的端視圖。
圖6是示出處于非擴(kuò)張位置的植入物的、在線“6-6”處截取的、沿著圖1實(shí)施例縱向軸線的視圖。
圖7是類似圖6的視圖，但示出了處于擴(kuò)張位置的植入物。
圖8是本發(fā)明的一第二實(shí)施例的側(cè)向局部剖視圖。
圖9是本發(fā)明的第二實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖10是示出處于非擴(kuò)張位置的植入物、沿線“10-10”截取的、圖8實(shí)施例的端局部剖視圖。
圖11是類似于圖10、示出處于擴(kuò)張位置的植入物、圖8實(shí)施例的端局部剖視圖。
圖12是示出處于非擴(kuò)張位置的植入物、圖8實(shí)施例的端視圖。
圖13是示出處于擴(kuò)張位置的植入物、本發(fā)明第二實(shí)施例的端視圖。
圖14是鎖蓋的立體圖。
圖15是本發(fā)明的一第三實(shí)施例的側(cè)局部剖視圖。
圖16是示出處于非擴(kuò)張位置的植入物、沿線“16-16”截取的圖15實(shí)施例的端剖視圖。
圖17是示出棘輪效應(yīng)機(jī)構(gòu)的、第三實(shí)施例的一部分的細(xì)節(jié)視圖。
圖18是示出處于非擴(kuò)張位置和包括彈簧的植入物、類似于圖16的一變化型式的端剖視圖。
圖19是示出處于非擴(kuò)張位置僅帶有彈簧的植入物的一變化型式的端剖視圖。
圖20是示出處于非擴(kuò)張位置的植入物、沿著圖24的線“20-20”截取的、本發(fā)明的一第四實(shí)施例的一第二變化型式的端剖視圖。
圖21是示出處于擴(kuò)張位置的植入物的本發(fā)明的第四實(shí)施例的第二變化型式的端剖視圖。
圖22是示出處于非擴(kuò)張位置的植入物的、本發(fā)明的第四實(shí)施例的第二變化型式的端剖視圖。
圖23是示出處于擴(kuò)張位置的植入物的本發(fā)明的第四實(shí)施例的第二變化型式的端剖視圖。
圖24是示出處于非擴(kuò)張位置的植入物的本發(fā)明的第四實(shí)施例的第二變化型式的側(cè)剖視圖。
圖25是示出處于非擴(kuò)張位置的植入物的本發(fā)明的第四實(shí)施例的第三變化型式的端剖視圖。
圖26至50示出了總體上對應(yīng)于圖1至25所示內(nèi)容的、但其中沿著植入物軸線觀察時植入物的結(jié)構(gòu)大體上是矩形而不是圓形的許多實(shí)施例。
圖示實(shí)施例的描述為了促使對本發(fā)明原理的理解，現(xiàn)在將參照附圖中所示的實(shí)施例和使用特定的語言敘述本發(fā)明。然而會理解到本發(fā)明的范圍并不局限于此。對于與本發(fā)明有關(guān)的領(lǐng)域內(nèi)的那些技術(shù)人員通常將會產(chǎn)生所示實(shí)施例的許多變化和進(jìn)一步修改和本發(fā)明原理的進(jìn)一步應(yīng)用，這些都被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
附圖示出了用于插入在相鄰椎骨之間的椎間隙內(nèi)的植入物的許多實(shí)施例，它們包括第一和第二端零件和擴(kuò)張件，這兩端零件用于接合相鄰椎骨的相應(yīng)椎骨，擴(kuò)張件用于將植入物從一第一狀態(tài)變化至一第二狀態(tài)，第一狀態(tài)適合于插入在被分離的椎骨之間的椎間隙內(nèi)，第二狀態(tài)適合于保持相鄰的椎骨之間的預(yù)定間距。擴(kuò)張件可以包括用于在相鄰椎骨的部位處、在基本與脊椎縱向軸線對齊的方向上、改變在第一端件的上和下部分和第二端件的上和下部分之間的間距的任何系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)，同時保持在垂直于脊椎縱軸線的軸線上的基本相同位置。此外，第一和第二端件具有諸側(cè)向部分，該諸部分相互分開和形成在相鄰椎骨之間的中間空腔，用于保留引起骨增長的材料。擴(kuò)張的端件能夠處理所施加的載荷，同時在融合期間保持預(yù)定間距。通過與相鄰椎骨連通，中間室腔允許通過引起骨增長的材料將載荷從一椎骨傳送到相鄰椎骨，從而便于融合。因此，植入物在相鄰椎骨之間保持預(yù)定間距，同時通過引起骨增長的材料促使相鄰椎骨的融合。
按照本發(fā)明的第一實(shí)施例，如圖1-7所示，可擴(kuò)張的成骨融合植入物8具有起凸輪作用的擴(kuò)張件。植入物8包括在連接件20的相對端連接的凸輪10、以及分別包圍各凸輪的兩端件(end member)30。當(dāng)植入物不擴(kuò)張時，凸輪10具有接觸各端件30的內(nèi)表面的第一部分的外表面，但是如圖4所示轉(zhuǎn)動后，凸輪10接觸各端件30的第二部分。端件30還包括外表面32，當(dāng)植入物處于擴(kuò)張外形時，該外表面在圖1的盤間距S之上和之下分別接觸椎骨體21和22的端板(endplate)。外表面32可以包括骨嚙合結(jié)構(gòu)65，例如螺紋或凸起，用于促進(jìn)植入物的固定位置或能使植入物插入。例如通過凸輪10圍繞連接件20的縱軸線的轉(zhuǎn)動，植入物從非擴(kuò)張外形轉(zhuǎn)變到擴(kuò)張外形。當(dāng)凸輪10轉(zhuǎn)動時，它們在端件30的表面上施力，引起端件30相互分開。通過選擇凸輪10和端件30的協(xié)作表面的尺寸和外形，能夠控制植入物的擴(kuò)張，以提供相鄰椎骨體所需的分離和神經(jīng)根減壓。例如擴(kuò)張距離為1至8毫米，這取決于植入物的尺寸和形狀，例如對于小的植入物為1至3毫米，對于中等的為1至6毫米，以及對于大的為1至8毫米。該領(lǐng)域的熟練人員會理解到雖然如圖1所示非常一致，但是凸輪10相互之間可以具有不同的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)。類似地，該領(lǐng)域的熟練人員會認(rèn)識到端板30雖然如圖1所示幾乎相同，但是端板相互之間還可以具有不同形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)。
在這個實(shí)施例中，諸凸輪10被定位和固定在細(xì)長連接件20的相對端，該連接件在諸凸輪10之間延伸。零件20和凸輪10可以是一整體均質(zhì)材料件，或結(jié)合在一起的單獨(dú)的零件。用于連接零件20和凸輪10的技術(shù)的某些例子包括鉚接(staking)、螺紋連接、螺釘連接、螺栓連接或焊接。此外，連接件20可以被構(gòu)造成沿著它們的轉(zhuǎn)動軸線連接諸凸輪，或者可以被構(gòu)造成在將一凸輪的轉(zhuǎn)動傳遞給另一凸輪的任意位置連接諸凸輪?；蛘?，可以將一個或多個凸輪10定位在沿著中心件20的任意位置。
以上所述的和圖1-7中所示的實(shí)施例的許多變化型式都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，圖2和4示出了凸輪10為具有幾乎橢圓橫剖面形狀，但是考慮了凸輪10可以具有沿著第一軸線比沿著第二軸線有較大距離的幾乎任何橫剖面形狀，該形狀同時允許外科醫(yī)生有意地轉(zhuǎn)動凸輪。例如，凸輪10可以具有卵圓形橫剖面或帶有圓角的幾乎矩形的橫剖面。還應(yīng)該理解外表面31還能夠采取與凸輪10的形狀協(xié)作的許多形狀。與凸輪10的特定橫剖面形狀和內(nèi)表面31的形狀無關(guān)，植入件8可以包括用于固定凸輪10的位置從而將植入物保持在擴(kuò)張位置的鎖定結(jié)構(gòu)。例如，內(nèi)表面31可以適合于在將植入物轉(zhuǎn)換成擴(kuò)張位置時將凸輪10保持在固定位置。參閱圖2至4，例如，鎖定結(jié)構(gòu)包括沿著內(nèi)表面形成的空腔33，該空腔在非擴(kuò)張位置(見圖2)時不被占據(jù)，但在擴(kuò)張位置(見圖4)時被凸輪占據(jù)。例如，空腔33包括其曲率半徑小于凸輪表面的相應(yīng)部分的曲率半徑的表面。因此，曲率半徑之間的預(yù)定差值要求預(yù)定的轉(zhuǎn)動力以將凸輪移出該空腔。在另一實(shí)施例中，鎖定結(jié)構(gòu)可以包括凹槽、小凸起和其它類似結(jié)構(gòu)，以固定凸輪，用于將植入物保持在擴(kuò)張位置中。這樣，在處于擴(kuò)張位置時，在非擴(kuò)張位置中形成空腔33的內(nèi)表面31的部分接觸凸輪10和阻止凸輪10脫離擴(kuò)張位置的運(yùn)動。
還將理解到外表面32可以具有許多其它形狀，雖然在一實(shí)施例中、如圖2-7所示、幾乎為半圓形。并且，考慮了表面32的至少一些部分可以包括各種各樣的設(shè)計為將它們固定于椎骨體表面的匹配。表面32可以包括凸輪、凸起、螺紋、尖端、凹槽、狹槽或其它結(jié)構(gòu)特征，用于保證表面32牢固地接觸椎骨體和不滑出位置。
此外，各端件30可以包括截頭圓錐形外壁30T(圖1)。截頭圓錐形壁30形成一通道間隙38，提供從植入物8的外部到達(dá)其中一個凸輪10的通道。凸輪10還可以包括工具凹槽21，如圖3和5所示。工具凹槽21可以具有各種各樣的形狀，包括但不局限于十字螺絲起子頭形、扁平頭形、星形、六角扳手形和方形。通過容納一可以被轉(zhuǎn)動以引起凸輪10轉(zhuǎn)動的工具(未示出)，凹槽21便于使植入物擴(kuò)張。
此外，植入物8還可以包括組裝連接裝置(assembly connector device)或結(jié)構(gòu)，用于將端件30與凸輪10保持在一起，從而在操作和插入椎間隙內(nèi)期間防止植入物的諸部分變得完全分離。該組裝連接件可以包括保持端件30和凸輪10之間的連接的任何結(jié)構(gòu)。一個例子是包圍端部的一細(xì)線材，它可以是永久的或可生物降解的或可吸收的。如果是永久的，它將不足夠堅牢以抵抗本發(fā)明的擴(kuò)張?zhí)匦?。在圖6-7所示的另一連接件的例子中，植入物8包括突出通過狹槽37的銷釘14，該狹槽位于各相應(yīng)的頂和底端件30的壁30C內(nèi)。該銷釘固定在各凸輪10的肩部10T內(nèi)。狹槽37接納銷釘14，從而銷釘關(guān)于凸輪10保持端件30。狹槽37被構(gòu)造成形成當(dāng)凸輪10轉(zhuǎn)動時銷釘14所經(jīng)過的通路。如果需要，組裝連接裝置或結(jié)構(gòu)可以采取任何成形突起或相應(yīng)狹槽的形式，或者在插入期間或插入植入物之前的操作期間防止凸輪10和端件30變得完全分離的任何其它裝置或結(jié)構(gòu)。
此外，參閱圖1，當(dāng)植入物被插入在相鄰的椎骨體之間時，植入物8包括由端件30的壁30C、細(xì)長的連接件20和由相鄰的椎骨體21和22形成的內(nèi)腔端60。內(nèi)腔60可以充填有促進(jìn)骨增長的材料。可以使用各種各樣的這種促進(jìn)骨增長材料。例如，空腔60可以裝有包括例如骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)或LIM礦化蛋白(LMP)的成骨因子的材料成分。例如，可以使用BPM-1、BMP-2或BMP-11。還可以使用脫礦質(zhì)的骨基質(zhì)(DBM)、微粒形式如片或粉末的骨。還可以使用傳導(dǎo)的或骨架(scaffolding)材料。例子是骨或例如生物適應(yīng)的磷酸鈣陶瓷的生物陶瓷。它們的例子包括例如在ETEX公司的美國專利號6,331,312，6,214,3686，6,117,456和6,027,742中所述的雙相磷酸鈣、磷酸三鈣、以及較佳地為羥基磷灰石糊狀材料。為了充填空腔60可以使用許多方法。例如可以將糊狀物容裝在空腔60內(nèi)。另一可替換選用的是在連接件20周圍纏繞用BMP包復(fù)的膠原片。該片可以具有幾乎等于由端件30形成的空腔的寬度的寬度。另一可能性是在植入物處于擴(kuò)張位置時通過間隙61(圖5)注射促進(jìn)骨增長材料。并且，如果按照本發(fā)明的兩個植入物并排地位于盤空間“S”內(nèi)，那么在空腔60內(nèi)提供了用于插入促進(jìn)骨增長材料的空間。
在依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例中，如圖8-14所示，可擴(kuò)張的成骨融合植入物200包括螺紋型擴(kuò)張件。植入物200包括帶有諸上端部230a和諸下端部230b的諸端件，各端件具有一個或多個螺孔231(圖11)。在這實(shí)施例的一型式中，如圖8所示，細(xì)長的中央部分233a和233b分別地在諸端件的諸上端部230a和諸下端部230b之間延伸并將其連接?；蛘?，在另一實(shí)施例中，參閱圖9，植入物210包括在諸上部230U或諸下部230L之間延伸的僅一個細(xì)長的中央零件233。在這兩情況中，細(xì)長中央零件230a，b，或零件233，如果將僅使用一個，可以連接于諸上或下部。適當(dāng)?shù)倪B接方法的某些例子是焊接、螺紋連接或螺栓連接?；蛘?，端部230a和230b和細(xì)長中央部分233a，b和零件233可以制造成為一件。植入物200還包括諸螺釘250，各螺釘具有螺紋251a和螺紋251b和輪齒252(圖10，11和13)。參閱圖8和10，有四個這樣的螺釘，不過可以使用更多的或更少的螺釘。植入物200還包括在各端有中心軸螺紋221(圖8)的中心軸220，起到嚙合輪齒252的蝸桿的作用，以轉(zhuǎn)動螺釘和擴(kuò)張植入物。
螺釘250的一端處的螺紋251a是左旋螺紋，螺釘250的另一端處的螺紋251b是右旋螺紋。這樣在第一方向圍繞它的縱向軸線轉(zhuǎn)動螺釘250將引起螺釘250擰入上端部230a的螺孔231內(nèi)和擰入下端部230b的螺孔231內(nèi)。在相反于第一方向的第二方向上轉(zhuǎn)動螺釘250將引起螺釘擰出上端部230a的螺孔231和擰出下端部230b的螺孔231?；蛘?，各螺釘和孔可以僅在一端有螺紋。在另一實(shí)施例中，諸上和下端部不被中央部分連接，在植入物的諸相對端處的諸螺釘和諸螺孔具有不同螺距的螺紋，從而各端以不同速率擴(kuò)張，以對相臨椎骨產(chǎn)生預(yù)定的曲率。
中心軸220位于上端230a和下端230b之間。中心軸220還被放置成使中心軸螺紋221接觸各螺釘250的輪齒252。這種結(jié)構(gòu)形成了多個蝸輪。當(dāng)中心軸220圍繞它的縱向軸線轉(zhuǎn)動時，諸中心軸螺紋251連續(xù)地嚙合諸螺釘250的輪齒252，從而引起諸螺釘250圍繞它們的縱向軸線轉(zhuǎn)動。由于植入物200的一端上的諸螺釘250定位在中心軸220的相對側(cè)上的實(shí)際情況，因此轉(zhuǎn)動中心軸220將隨著諸中心軸螺紋221嚙合諸輪齒252而引起諸螺釘250以相反方向轉(zhuǎn)動。這樣，中心軸220的轉(zhuǎn)動通過轉(zhuǎn)動諸螺釘250使植入物擴(kuò)張。
應(yīng)該理解到螺釘250可以僅包括螺紋部分251a和251b中之一。在這情況下，光滑的桿部(未示出)可以代替螺紋部分251a和251b的省去的一個。并且，上端230a和下端230b中之一可以具有不加工螺紋的接納光滑桿部的孔231。當(dāng)螺釘?shù)霓D(zhuǎn)動引起被加工螺紋的端部、例如上端230a的移動時，螺釘?shù)墓饣瑮U部將在無螺紋孔中自由轉(zhuǎn)動、例如下端230b，并且該端將不位移。所產(chǎn)生的植入物200的擴(kuò)張如圖13所示。
此外，植入物200可以包括在中心軸200的一端處的工具凹槽222，以接納一工具，用于轉(zhuǎn)動中心軸和擴(kuò)張或收縮植入物。工具凹槽222可以具有許多形狀，包括但不局限于六角扳手形狀、星形、十字螺絲起子頭形狀、扁平頭形狀和方形。植入物200還可以包括鎖定帽260(圖14)，它連接于具有工具凹槽222的植入物的端部，以防止中心軸222的轉(zhuǎn)動。在一實(shí)施例中，鎖定帽260具有內(nèi)部表面260a，該表面具有適合于裝配進(jìn)入轉(zhuǎn)動的工具凹槽222內(nèi)的支柱262。鎖定帽260還包括用于接納螺釘230s的螺孔261，在建立了所需的擴(kuò)張之后，該螺釘從外部表面插入和擰入螺孔230c和230d。這樣，鎖定帽260能夠通過支柱262與轉(zhuǎn)動的工具凹槽222的嚙合和通過該諸嚙合螺釘與上端部230a和下端部230b的進(jìn)一步嚙合防止中心軸220轉(zhuǎn)動，該諸嚙合螺釘通過將它們穿過諸螺孔261和將它們擰入上端部230a和下端部230b而與該上和下端部嚙合。能夠用其它結(jié)構(gòu)、例如銷釘、鉚釘或支柱代替螺釘。
在操作中，由于中心軸220在中心軸220的相對兩側(cè)(即如圖10和11所示，左和右側(cè))驅(qū)動諸螺釘，諸螺釘以相反方向擰入共用的上端部231a的諸螺孔內(nèi)。因此，在中心軸220的相對側(cè)上的諸螺釘250將以相反方向轉(zhuǎn)動。從而當(dāng)轉(zhuǎn)動該軸220時，諸螺釘根據(jù)軸轉(zhuǎn)動方向同時擰入或擰出諸孔231。因此，它們同步地相對于螺釘在相同方向上移動零件230a。如以上所述，在各螺釘?shù)南喾炊松系穆菁y可以是相反方向的螺紋。從而螺釘250以與在共用的上端部中的相反方向擰入共用的下端部230b的螺孔231內(nèi)。這樣螺釘250的兩端相對于上和下端完成相同運(yùn)動，擰入或擰出螺孔231。
依據(jù)第三實(shí)施例，參閱圖15-18，可擴(kuò)張的成骨融合植入物300包括齒條和小齒輪型擴(kuò)張件。植入物300包括具有相應(yīng)孔331的上端330a和下端330b。細(xì)長的中央部分333a和333b連接和延伸在相應(yīng)的諸上端部330a和諸下端部330b之間?；蛘撸梢詢H包括延伸在諸上端部330a或諸下端部330b之間的一個細(xì)長中央零件333。在這兩情況下，細(xì)長的中央部分可以是永久地或可拆卸地連接于端部330a和/或330b，例如通過焊接、螺紋連接或螺栓連接?；蛘撸瞬?30a和330b和細(xì)長部分333可以形成為一件。植入物還包括設(shè)置在各孔331內(nèi)的有齒條齒351的齒條350。植入物300還包括具有與齒條齒351對應(yīng)的中心軸輪齒321的中心軸320。輪齒321可以直接設(shè)置在中心軸320上，或者可以設(shè)置在適合于圍繞該軸裝配的單獨(dú)的小齒輪上。
在操作中，一齒條350上的齒條齒351與中心軸320的一側(cè)上的輪齒321接觸。另一齒條350的齒條齒351與中心軸320的另一側(cè)上的輪齒321接觸。這結(jié)構(gòu)形成了多個齒條和小齒輪。中心軸320位于上端330a和下端330b之間。當(dāng)中心軸320圍繞它的縱向軸線轉(zhuǎn)動時，中心輪齒321連續(xù)地嚙合諸齒條350的齒351，從而引起諸齒條350移動。由于諸齒條350位于中心軸320的相對側(cè)上的實(shí)際情況，從而輪齒321嚙合相應(yīng)的齒條齒351時，中心軸320的轉(zhuǎn)動將引起諸齒條350在相反方向移動。這樣當(dāng)諸相鄰齒條350移動時，它們的一個將與上端部330a中的孔331的端部接觸，另一個將與下端部330b中的孔331的端部接觸。當(dāng)諸齒條接觸330a和330b中的孔末端時，將在它們上施力。施加在上端部330a上的力將位于第一方向上，施加在下端部330b上的力將位于第二相反方向上。由于這些力的相反性質(zhì)，轉(zhuǎn)動的中心軸320將引起植入物300的擴(kuò)張。在類似于植入物300的另一實(shí)施例中，參閱圖18，植入物300還可以包括設(shè)置在諸孔331內(nèi)的諸彈簧370。彈簧370接觸齒條350和孔331并在齒條350上施加一力，以幫助植入物擴(kuò)張。如果需要，可以將彈簧添加于植入物200和210(圖8-13)。
此外，參閱圖16，中心軸320在一端包括一工具凹槽322?？梢詫⒐ぞ甙疾?22設(shè)置為許多形狀，包括但不局限于六角扳手形、星形、十字螺絲起子頭形、扁平形和方形。通過將工具插入工具凹槽322和轉(zhuǎn)動工具可以完成中心軸320的轉(zhuǎn)動。T形手柄的Allen扳手是工具的一例子。植入物還可以包括鎖定帽260，如圖14所示，它的功能如以上所述，該鎖定帽包括適合于裝配入轉(zhuǎn)動的工具凹槽322內(nèi)的支柱262。
此外，植入物300可以包括設(shè)置在形成于上端330a和下端330b的孔331內(nèi)的凹槽380中的棘爪作用機(jī)構(gòu)(ratcheting mechanism)389(圖17)。適合的棘爪作用機(jī)構(gòu)包括例如軸390和嚙合體391。凹槽380允許嚙合體391在第一方向上樞轉(zhuǎn)，但是阻止在第二相反方向上樞轉(zhuǎn)通過某一位置。嚙合體391的成形為可配合和嚙合在諸齒條齒351之間(圖17)。當(dāng)齒條350以第一方向移動時，齒條齒351在嚙合體391上施加一力，引起它們在第一方向樞轉(zhuǎn)和局部地運(yùn)動進(jìn)入凹槽380，然后當(dāng)齒條進(jìn)一步移動時該嚙合體反向樞轉(zhuǎn)進(jìn)入在齒之間的下一個相繼的空間。在它們的原來位置中，嚙合體391接觸凹槽的380的一側(cè)，從而阻止嚙合體在那個方向上樞轉(zhuǎn)。當(dāng)嚙合體391不再能樞轉(zhuǎn)并位于齒條齒351之間，阻止齒條350在第二方向上的進(jìn)一步移動。以這種方式，植入物可以在棘輪/棘爪效應(yīng)下張開。此外，可以使用例如彈簧的偏壓件在不可樞轉(zhuǎn)的方向上對嚙合體施力。能夠用其它棘爪作用機(jī)構(gòu)棘爪作用機(jī)構(gòu)代替棘爪作用機(jī)構(gòu)棘爪作用機(jī)構(gòu)389。例如，可以使用不樞轉(zhuǎn)，但偏轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，變化型式包括偏壓型擴(kuò)張件。具體參閱圖20-40，植入物400包括具有空腔451a和451b的上和下端430a和430b。細(xì)長中央部分433在諸下端430b之間延伸。或者，細(xì)長中央部分433可以在諸上端430a之間延伸。在另一可替換選用的型式中，上和下細(xì)長中央部分可以分別在諸上端部430a和諸下端部430b之間延伸。在任一情況中，細(xì)長中央部分433可以通過例如焊接、螺紋連接或螺釘連接固定地或可拆卸地連接于端部430a和/或430b?；蛘?，可以將端部和細(xì)長部分形成為一件。
可擴(kuò)張的成骨融合植入物400還包括本體450，其具有抵靠著各端部430a和430b內(nèi)的孔的端部的上表面451a和下表面451。本體450由能夠采取多種形狀的材料制成。本領(lǐng)域的那些普通熟悉人員會理解到可以利用各種各樣的材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)造本體450。例如本體450可以由形狀記憶合金制成。在這情況中，可以將本體450設(shè)計成在受到特定環(huán)境狀態(tài)、例如加熱或冷卻植入物時，改變形狀或膨脹。圖20-24的植入物400具有在各端部內(nèi)的單個本體，而圖25示出了在一端部內(nèi)可以使用兩個本體?？梢詫?shí)現(xiàn)幾毫米的相變膨脹(phase changeexpansion)。
本體450可以是可壓縮的本體。某些例子是聚合物或其它彈性體或彈簧。彈簧的適當(dāng)例子包括螺旋彈簧、片簧、形狀記憶合金制造的彈簧和任何其它類似彈簧的零件。在這些例子中，施加于本體的外力(如用一工具)引起本體450采取壓縮狀態(tài)，然后本體450能夠保持在那狀態(tài)之中，直至植入物被插入所需的外科手術(shù)部位。在那時能夠釋放或減小壓縮本體450的力，本體能夠恢復(fù)松馳狀態(tài)，從而以預(yù)定數(shù)量擴(kuò)張植入物。圖19中所示的變化型式是利用螺旋彈簧450作為可壓縮本體的例子。
在圖25變化型式中，植入物410可以包括設(shè)置在端部410a和410b內(nèi)的、引起植入物膨脹的多個相變型材料或可壓縮體的本體450。
可注意到當(dāng)沿著它們的縱向軸線觀察時，上述諸植入物是圓形的。它的端部具有短的圓柱形。
現(xiàn)在參閱圖26-50，對于與參照圖1-25所述的內(nèi)容具有類似的或相同的功能的植入物組成部分所使用的標(biāo)號如在圖1-25中所使用的那樣，但在它的前方帶有字母R。當(dāng)沿著它們的縱向軸線觀察時，這些植入物是矩形的。它們的端部具有短的平行六面體形狀。
一組倒刺510設(shè)置在各端部R30上，以致在按箭頭520的方向推壓或壓緊植入物進(jìn)入椎間隙之后，它們對以相反方向移出該空間增加了阻力。這些倒刺可以設(shè)計在頂表面和底表面，例如在圖26、27、29、31和32中頂和底部處所示，整個穿過該植入物延伸。它們還能夠按需設(shè)置有其它形狀、數(shù)量和成倍以不同間距越過一排的多個倒刺。在圖28和30中沒有示出它們，這是為了避免在圖中擁塞，在那里用于顯示、在圖28中、椎骨端板和端部R30的頂和底之間稍許分開，以及在圖30中顯示隨著植入物已擴(kuò)張、在端部和椎骨板之間的空間的閉合。倒刺還顯示在圖34中變化型式R210的端部的頂和底表面上。如以上所述，如果需要，可以從這些和其它實(shí)施例的一個或兩個端部省去倒刺。這能夠例如在圖33、35-38、40、41和43-50中觀察到。
在圖1-25的許多實(shí)施例中，如果需要，端部可以加工有外螺紋，例如圖1中標(biāo)號65所示，從而它們能夠擰入椎間隙。即使沒有螺紋，也能夠簡單地推壓或壓緊它們進(jìn)入該空間。能夠推壓或壓緊圖26-50的實(shí)施例進(jìn)入該空間，無論它們是否設(shè)置有如圖26所示的用于附加的錨定的倒刺。但是按照本發(fā)明，由于植入物是可擴(kuò)張的實(shí)際情況，它們能夠做得足夠小以不需沖擊而被插入椎間隙，，然后能夠擴(kuò)張它們，用于保持相鄰的椎骨體的板的所需間距。
雖然在附圖和以上說明中已詳細(xì)示出和敘述了本發(fā)明，但是這些都是說明性的，而不是限制性的，可以理解屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的對所述實(shí)施例的所有變化和修改都是需要被保護(hù)的。
權(quán)利要求
1.一種可放置在脊柱的相鄰椎骨體之間的椎間隙內(nèi)的脊椎植入物，它包括一個第一凸輪；一個用于接觸相鄰椎骨體的一個的端板的第一件，該第一件具有一第一表面，該第一表面的至少一部分與第一凸輪的一部分實(shí)際接觸；一個用于接觸相鄰椎骨體的另一個的端板的第二件，該第二件具有一第二表面，該第二表面的至少一部分與第一凸輪的一部分實(shí)際接觸；以及其中第一凸輪能夠引起第一件和第二件之一與第一和第二件之另一個分離運(yùn)動，而第一凸輪不經(jīng)歷實(shí)質(zhì)的平移。
2.如權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于，還包括一組裝連接結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的植入物，其特征在于，組裝連接結(jié)構(gòu)包括從第一凸輪突出的一個第一物體；以及在第一件內(nèi)被成形為容納第一物體的一狹槽。
4.如權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于，還包括一個第二凸輪；一個用于接觸相鄰椎骨體的一個的端板的第三件，該第三件具有一第三表面，該第三表面的至少一部分與第二凸輪的一部分實(shí)際接觸；一個用于接觸相鄰椎骨體的另一個端板的第四件，該第四件具有一第四表面，該第四表面的至少一部分與第二凸輪的一部分實(shí)際接觸；在第一凸輪與第二凸輪之間延伸的一細(xì)長部分，該細(xì)長部分具有一接合于第一凸輪和第二凸輪之一的第一端區(qū)和一接合于第一凸輪和第二凸輪之另一個的第二端區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的植入物，其特征在于第一件和第二件與第三件和第四件隔開，從而形成在相鄰兩椎骨體的端板之間并與其連通的一中間空腔的諸壁。
6.如權(quán)利要求5所述的植入物，其特征在于在所述諸壁之間設(shè)置有用于與相鄰椎骨體的端板接合的成骨融合促進(jìn)材料。
7.如權(quán)利要求6所述的植入物，其特征在于從BMP、LMP和DBM構(gòu)成的一組中選作成骨融合促進(jìn)材料。
8.一種放置在脊椎中的相鄰的椎骨體之間的一椎間隙內(nèi)的可擴(kuò)張的脊椎植入物，它包括一個用于接觸相鄰椎骨體的一個的端板的第一件，該第一件形成一第一孔，該第一孔具有一第一螺孔部分；一個用于接觸相鄰椎骨體的另一個的端板的第二件；一個具有一第一螺紋螺釘部分和一輪齒螺紋部分的螺釘，該第一螺紋部分至少部分地擰入第一孔內(nèi)，螺釘以允許該螺釘轉(zhuǎn)動的方式接觸于第二件；以及一個具有螺紋軸部分的軸，螺紋軸部分接觸輪齒螺紋部分，以致軸的轉(zhuǎn)動使第一和第二件從一第一相對間距運(yùn)動到一第二相對間距，用于在椎間隙內(nèi)和抵靠著端板同步地擴(kuò)張植入物。
9.如權(quán)利要求8所述的植入物，其特征在于，還包括一個用于接觸相鄰椎骨體的一個的端板的第三件，該第三件具有一孔；一個用于接觸相鄰椎骨體的另一個的端板的第四件；一個具有螺紋螺釘部分和輪齒螺紋部分的第二螺釘，該第二螺釘?shù)穆菁y部分至少部分地擰入第三件的孔內(nèi)，第二螺釘以允許第二螺釘轉(zhuǎn)動的方式接觸第四件；第一件和第二件分別與第三件和第四件隔開，用于在相鄰椎骨體之間的椎間隙內(nèi)形成與相鄰兩椎骨體的所述端板連通的中間空腔的諸壁。
10.如權(quán)利要求9所述的植入物，其特征在于，還包括一種放置在第一和第三件之間的空間內(nèi)和第二和第四之間的空間內(nèi)、用于通過該空腔與相鄰兩椎骨體的所述端板連通的引起骨增長的材料。
11.如權(quán)利要求8所述的植入物，其特征在于，還包括具有外周的突出零件的鎖定帽，該突出零件能夠嚙合該軸和第一件和第二件中的一個，用于防止軸轉(zhuǎn)動。
12.如權(quán)利要求8所述的植入物，其特征在于第二件形成一第二孔；螺釘局部地擰入所述第二孔內(nèi)。
13.如權(quán)利要求12所述的植入物，其特征在于第二孔具有一第二螺紋孔部分；以及該螺釘具有一第二螺紋部分，該第二螺紋部分至少部分地擰入第二孔內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13的植入物，其特征在于該螺釘是多個具有螺紋部分和輪齒部分的螺釘之一；第一孔是由第一件形成的第一多個孔中的一個；第二孔是由第二件形成的第二多個孔中的一個；各螺釘具有至少局部地擰入第一多個孔中的一個內(nèi)的它的第一螺紋部分，以及各螺釘具有至少局部地擰入第二多個孔中的一個內(nèi)的它的第二螺紋部分；螺紋軸區(qū)接觸各螺釘?shù)妮嘄X部分。
15.一種可放置在相鄰的椎骨體之間的椎間隙內(nèi)的可擴(kuò)張的脊椎植入物，它包括一個用于接觸相鄰的椎骨體的一個的端板的第一件；一個用于接觸相鄰的椎骨體的另一個的端板的第二件；一具有許多輪齒的齒條，齒條接觸第一件和第二件中的一個；一具有小齒輪的軸，軸以允許該軸轉(zhuǎn)動的方式接觸第一件和第二件的另一個，小齒輪接觸齒條的多個輪齒的至少一輪齒，從而軸的轉(zhuǎn)動將第一和第二件從第一件相對于第二件的第一間距運(yùn)動到第一件相對于第二件的第二間距，用于抵靠著相鄰椎骨體的端板擴(kuò)張該兩件。
16如權(quán)利要求15的植入物，其特征在于第一件和第二件中的一個包括接觸齒條的許多輪齒的至少一輪齒的棘爪作用機(jī)構(gòu)，該棘爪作用機(jī)構(gòu)具有允許齒條在一第一方向上移動的一第一位置和防止齒條在一第二方向上移動通過某距離的一第二位置。
17.如權(quán)利要求15所述的植入物，其特征在于齒條局部地位于在第一件和第二件之間延伸的孔內(nèi)。
18.如權(quán)利要求15所述的植入物，其特征在于該齒條是多個齒條之一；小齒輪接觸各齒條的許多輪齒的至少一輪齒。
19.如權(quán)利要求18所述的植入物，其特征在于諸齒條的一第一齒條在移動該齒條時在第一件和第二件中的一個上施加一第一力，其中諸齒條的一第二齒條在移動該第二齒條時在第一件和第二件的另一個上施加一第二力。
20.如權(quán)利要求15所述的植入物，其特征在于，還包括一個用于接觸相鄰的椎骨體的一個的端板的第三件；一個用于接觸相鄰的椎骨體的另一個的端板的第四件；一個具有許多輪齒的第二齒條，第二齒條接觸第三和第四件中的一個；所述軸具有一第二小齒輪，該軸接觸第三和第四件的另一件，第二小齒輪接觸第二齒條的多個輪齒的至少一輪齒，以致該軸的轉(zhuǎn)動將第三和第四件從第三件相對于第四件的一第一間距運(yùn)動到第三件相對于第四件的一第二間距。
21.如權(quán)利要求20所述的植入物，其特征在于第一件和第二件分別與第三件和第四件隔開，用于在相鄰椎骨體之間的椎間隙內(nèi)形成與相鄰兩椎體的所述端板連通的中間空腔的諸壁。
22.如權(quán)利要求21所述的植入物，其特征在于，還包括在該空腔內(nèi)放置成骨融合促進(jìn)材料。
23.如權(quán)利要求22所述的植入物，其特征在于從由BMP、LMP和DBM構(gòu)成的一組中選作融合促進(jìn)材料。
24.一種可放置在相鄰椎骨體的端板之間的椎間隙內(nèi)的可擴(kuò)張的脊椎植入物，它包括一個具有一第一縱向軸線和具有沿著所述軸線分開的諸組成部分的第一構(gòu)件，所述諸組成部分具有用于與所述諸椎骨體的一個的端板接合的諸部分，以及所述組成部分具有用于形成與所述端板連通的一第一空腔的諸壁的諸表面；一個具有一縱向軸線和沿著所述第二軸線分開的諸組成部分的第二構(gòu)件，所述第二構(gòu)件的所述組成部分具有用于與所述諸椎骨體的另一個的端板接合的諸部分，以及，所述第二構(gòu)件的所述組成部分具有用于形成與所述另一椎骨體的端板連通的一第二空腔的諸壁的諸表面；以及一嚙合所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件的偏壓件，用于將植入物從一第一外形擴(kuò)張至一第二外形，該偏壓件的一第一部分與第一構(gòu)件接觸，偏壓件的一第二部分與第二構(gòu)件接觸，當(dāng)植入物處于第一外形中時偏壓件被壓縮。
25.如權(quán)利要求24所述的植入物，其特征在于從由彈簧、形狀記憶合金和可壓縮材料構(gòu)成的一組中選擇偏壓件。
26.一種用于插入在相鄰椎本之間的盤空間內(nèi)的可擴(kuò)張的脊椎植入物，它包括一個具有與一第二接合部分隔開的一第一接合部分的第一端件，各接合部分用于與相鄰的諸椎骨體的一個的端板接合；一個具有與一第四接合部分隔開的一第三接合部分的第二端件，各接合部分用于與相鄰的諸椎骨體的另一個的端板接合；一個可與第一端件和第二端件一起收縮的擴(kuò)張件，該擴(kuò)張件具有對應(yīng)于在第一端件和第二端件之間的、沿著一第一軸線的、基本對應(yīng)于盤空間高度的一第一間距的一第一狀態(tài)，以及對應(yīng)于在第一端件和第二端件之間的、沿著第一軸線的一第二間距的一第二狀態(tài)，其中第二間距大于第一間距；以及其中，第一端件和第二端件形成在相應(yīng)的諸接合部分之間的、用于與相鄰的各椎骨體的端板連通的中間空腔。
27.如權(quán)利要求26所述的脊椎植入物，其特征在于擴(kuò)張件在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中、在垂直于第一軸線的平面內(nèi)保持基本相同的位置。
28.如權(quán)利要求26所述的脊椎植入物，其特征在于，還包括放置在中間空腔內(nèi)的引起骨增長材料。
29.如權(quán)利要求26所述的脊椎植入物，其特征在于從凸輪機(jī)構(gòu)、螺釘機(jī)構(gòu)、齒條和小齒輪機(jī)構(gòu)以及偏壓機(jī)構(gòu)組成的一組中選作擴(kuò)張件。
30.一種用于插入在相鄰椎體之間的盤間隙內(nèi)的可擴(kuò)張的脊椎植入物，它包括一個第一端件，其具有用于接合所述相鄰的諸椎骨體的一個的端板的一第一部分和用于接合所述相鄰的諸椎骨體的另一個的端板的一第二部分，該第一部分和第二部分相互隔開；一個第二端件，其具有用于接合所述相鄰的諸椎骨體的一個的端的一第三部分和用于接合所述相鄰的諸椎骨體的另一個的端板的一第四部分，該第三部分與第四部分相互分開；以及接合所述第一和第二端件的、用于改變在所述第一和第二部分之間的間距和用于改變在所述第三和第四部分之間的間距的裝置。
31.如權(quán)利要求30所述的脊椎植入物，其特征在于從由凸輪機(jī)構(gòu)、螺釘機(jī)構(gòu)、齒條和小齒輪機(jī)構(gòu)以及偏壓機(jī)構(gòu)組成的一組內(nèi)選作用于改變間距的裝置。
32.如權(quán)利要求30所述的脊椎植入物，其特征在于由形狀記憶合金、可壓縮彈性體和金屬彈簧構(gòu)成的一組中選作用于改變間距的裝置。
33.如權(quán)利要求30所述的脊椎植入物，其特征在于，還包括一個位于所述第一端部和所述第二端部之間的細(xì)長零件，其用于與所述第一和第二端部的諸表面協(xié)作、以在所述一椎骨體的端板和所述另一椎骨體的端板之間形成一空腔、用于在所述空腔內(nèi)接納引起骨增長的材料。
34.如權(quán)利要求33所述的組合物，其特征在于，還包括容納于所述諸端部分之間和圍繞所述細(xì)長部分的、充填所述空腔的骨增長材料。
35.如權(quán)利要求34所述的組合物，其特征在于從由骨、BMP、LMP和DBM組成的一組中選作引起骨增長材料。
36.如權(quán)利要求30所述的脊椎植入物，其特征在于所述第一和第二端部具有圓柱形。
37.如權(quán)利要求30所述的脊椎植入物，其特征在于所述第一和第二端部具有矩形。
38.如權(quán)利要求30所述的脊椎植入物，其特征在于所述第一和第二端部具有短的圓柱形。
39.如權(quán)利要求30所述的脊椎植入物，其特征在于第一和第二端部具有短的平行六面體形。
40.如權(quán)利要求30所述的脊椎植入物，其特征在于，還包括一個連接所述第一和第二端部和具有中心軸線的細(xì)長零件；以及所述第一和第二端件是具有與所述細(xì)長零件的軸線共直線的軸線的圓柱形。
41.如權(quán)利要求40所述的脊椎植入物，其特征在于，還包括從用于接合于所述椎骨體的所述部分突出的表面。
42.如權(quán)利要求30所述的脊椎植入物，其特征在于，還包括連接于所述端部和具有縱向軸線的一細(xì)長部分；以及所述諸端部在垂直于所述縱向軸的分開的諸平面內(nèi)為多邊形。
43.如權(quán)利要求42所述的脊椎植入物，其特征在于用于接合所述椎骨體的所述部分具有用于錨固在所述椎骨體內(nèi)的表面凸起。
44.如權(quán)利要求43所述的脊椎植入物，其特征在于所述表面凸起是倒刺。
45.一種促進(jìn)相鄰的脊椎骨體的成骨融合的方法，它包括提供一種植入物，在植入物的隔開的部分之間和相鄰的兩椎骨體之間確定一個空腔；提供一種基本上位于相鄰椎骨體之間的植入物；以及以基本保持相鄰椎骨體通過中間空腔連通的方式擴(kuò)張植入物。
46.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，還包括將成骨融合促進(jìn)材料放入該空腔內(nèi)。
47.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于成骨融合促進(jìn)材料的至少一部分是骨質(zhì)。
48.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于提供植入物，包括提供植入物的一第一端部和植入物的一第二端部和在第一和第二端部之間延伸的植入物的細(xì)長中央部分，植入物的中央部分在第一和第二端部之間和通過空腔延伸；以及從包括骨片、脫礦質(zhì)的骨基質(zhì)、羥基磷灰石和磷酸鈣的組中選擇促進(jìn)融合材料。
49.如權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于通過改變在相鄰椎骨體之間的空間內(nèi)的植入物的高度、而不相對于椎骨體平移植入物、將它的狀態(tài)從一第一狀態(tài)變化到一第二狀態(tài)，實(shí)行對植入物的擴(kuò)張。
全文摘要
一種包含隔開的骨接合部分的椎間隙植入物，所述隔開的骨接合部分形成一中間空腔，該空腔保持引起骨增長的材料與相鄰椎骨體接觸。植入物是可擴(kuò)張的，用于在融合期間建立和保持所需的椎骨間的間距。植入物包括被設(shè)置成通過擴(kuò)張件的作用彼此相對運(yùn)動的第一件和第二件，第一件在盤間隙之下可接合椎骨體。
文檔編號A61F2/00GK1703178SQ03825330
公開日2005年11月30日 申請日期2003年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月23日
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