專利名稱：人工脊椎盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及人工椎間植入物，并且更具體地涉及一種多部件植入物， 其允許所述多個部件的相對關(guān)節(jié)連接和/或移動。
背景技術(shù)：
專業(yè)醫(yī)療探求的最常見矯形狀況是下背疼痛。盡管導(dǎo)致下背疼痛的 因素有很多，但主要因素是椎間脊椎盤的損傷或退化對神經(jīng)系統(tǒng)尤其是
脊椎內(nèi)的脊髓造成沖擊。這種沖擊可能導(dǎo)致例如喪失活動能力、大小便 失禁、以及極度坐骨神經(jīng)疼或極度疼痛。
脊椎盤的損傷或退化可能由多種因素(例如，使用不當(dāng)或年齡)造 成。脊椎盤本身主要由環(huán)和包含在該環(huán)內(nèi)的髓核構(gòu)成。所述環(huán)是纖維環(huán) 片，其與附近的椎骨相連并包含髓核，髓核是膠狀粘性物質(zhì)，能夠吸震 并可流動從而允許多軸線轉(zhuǎn)動并抵抗椎骨和脊骨的彈性擠壓。最常見的 是，脊椎盤退化是由于纖維環(huán)發(fā)生損傷使得可流動的髓核物質(zhì)泄漏或滲 出該環(huán)造成的。脊椎盤退化還可以以其它方式發(fā)生，例如喪失營養(yǎng)流從 而導(dǎo)致脊椎盤干燥且易受損傷。由于髓核物質(zhì)是可流動的，纖維環(huán)不必 受到過度損傷就會發(fā)生泄漏。
目前，治療直接影響脊髓的脊椎問題的方法有很多種。例如，可采 用制動術(shù)和高劑量皮質(zhì)類固醇。治療這些問題的主要手術(shù)方法是脊椎融
合術(shù)和脊椎盤切除術(shù)(discectomy)。融合術(shù)是這樣一種方法，其中通過 使骨骼在椎骨之間或在椎骨上生長將相鄰椎骨制動，從而使它們彼此永 久固定，而脊椎盤切除術(shù)要將脊椎盤的一部分或全部移除。
然而，這些手術(shù)方法中的每種方法的現(xiàn)行實踐通常都具有某些局限。 對于融合術(shù)，由于使脊柱的一部分大致僵直，降低了活動性并極大改變 了沿脊柱的正常載荷分布。由于這些因素，正常生理運(yùn)動時，脊椎的未 融合部分承受顯著增大的應(yīng)力和應(yīng)變。作用在未融合部分上的增大的應(yīng) 力和應(yīng)變會導(dǎo)致未融合部分(特別是相鄰層次的脊椎)的脊椎盤退化加 速。
脊椎盤切除術(shù)通過移除擠壓脊椎神經(jīng)的受損或突出的脊椎盤組織有 效緩解了坐骨神經(jīng)痛。然而，現(xiàn)行的脊椎盤切除術(shù)通常會導(dǎo)致相鄰椎骨 間的脊椎盤空間減小，并使脊椎受影響的部分不穩(wěn)定?，F(xiàn)行脊椎盤切除 術(shù)的這種長期影響常常導(dǎo)致初次脊椎盤切除手術(shù)幾年后要進(jìn)行進(jìn)一步手 術(shù)。
這種類型的脊椎手術(shù)的最近進(jìn)展(盡管不是新進(jìn)展)是一種稱為脊 椎盤關(guān)節(jié)成形術(shù)(disc arthroplasty)的方法，這種方法用于利用假體 恢復(fù)或重建脊椎盤以置換受損的脊椎盤的一部分或全部。脊椎盤關(guān)節(jié)成 形術(shù)的主要目的在于恢復(fù)或維持正常脊椎盤的結(jié)構(gòu)和功能，同時解決和 治療引起疼痛的原因。然而，由于天然脊椎盤結(jié)構(gòu)和天然脊椎盤的生物 力學(xué)特性的復(fù)雜性，假體脊椎盤植入己取得的成就較小。當(dāng)在這里使用 時，術(shù)語天然是指包括脊椎和脊椎盤的部分在內(nèi)的正常組織。
醫(yī)學(xué)科學(xué)和研究目前認(rèn)為有兩種用于脊椎盤關(guān)節(jié)成形術(shù)的假體是值 得進(jìn)一步研究的。 一種是全部脊椎盤假體(或TDP)，其中在徹底的脊椎 盤切除后置換整個脊椎盤。典型的TDP包括共同模擬天然脊椎盤特性的 結(jié)構(gòu)。
另一種是脊椎盤髓核假體(或DNP)，其用于在髓核切割(nucleotomy) 后僅置換脊椎盤的髓核，同時不碰觸該脊椎盤的纖維環(huán)并盡可能不碰觸 端板(endplate)。如上所述，天然脊椎盤的失效無需過度損傷纖維環(huán)， 而纖維環(huán)通常能夠保持不流動的假體髓核。DNP的植入涉及通過稱為髓核
切割的方法將天然髓核從纖維環(huán)中清除，并將DNP插入該環(huán)內(nèi)。因此，
與TDP要做的相比，脊椎盤髓核假體(DNP)通常較小并需要的手術(shù)較小。 在脊椎盤植入物的使用中，目前已知的這些試圖模擬天然脊椎盤的 生物力學(xué)特性的TDP和DNP存在很多問題。 一些植入物設(shè)計成了提供與 天然脊椎盤類似的吸震功能。然而，通常發(fā)現(xiàn)這些脊椎盤在脊椎盤使用 20年或更多年的所需周期載荷壽命期間不能維持結(jié)構(gòu)的完整性。提供脊 椎的多軸線運(yùn)動和轉(zhuǎn)動的早期嘗試包括用金屬球置換脊椎盤。不如意的 是，該球和端板之間的載荷高度集中，使得骨骼下沉，致使椎骨在球周 圍斷裂。
另一問題是植入物突出，其定義為植入物不保持固定的趨勢以及植 入物退出其預(yù)定位置的趨勢。為防止該問題，許多脊椎盤植入物的設(shè)計 試圖通過在植入物上提供固定部件而固定到椎骨的端板上。所述固定部 件通常是一套叉或釘或其它物理突起，用于埋入椎骨中。這本身就妨礙 了端板的完整性，從而使修正手術(shù)可能被限制為脊椎融合，即用于通過 后椎弓根儀器制動脊椎碎片并融合椎骨。通過固定而對椎骨造成的妨礙 可引起出血或端板鈣化，其中任一項都可導(dǎo)致疼痛、喪失活動能力、壞 死、或任何植入裝置變壞。在使植入物與端板配合中，可能由于輪廓不 匹配而引起應(yīng)力集中，例如在上述植入球中會發(fā)生的。因此，必須小心 進(jìn)行植入物尤其是利用所述突起的植入物的定位。為了減小椎骨上的這 些高度應(yīng)力集中或應(yīng)力點(diǎn)，植入物通常具有覆蓋相應(yīng)椎骨的頂板和底板， 并且在這些板上通?？梢妼⑦@些板固定到椎骨上的固定部件。這樣，應(yīng) 力或作用力橫過椎骨分布。 -
大多數(shù)植入物作為單元整體植入。因此，必須針對植入物的包括底 板和端板在內(nèi)的有效尺寸使相鄰椎骨充分分離，當(dāng)包括緊固突起時所述 有效尺寸顯著增加。這需要很大的侵入力，其使得手術(shù)復(fù)雜并導(dǎo)致恢復(fù) 時間較長，還帶來較大的術(shù)后疼痛。此外，由于必須做出大的切口，這 通常會破壞纖維環(huán)(如果還保留有的話)的任何殘留使用性。由于纖維 環(huán)不會愈合得很好，并且由于其組織特性，縫合纖維環(huán)很困難，因此纖 維環(huán)保持植入物的能力如果不被消除也會減小，從而通常不能通過纖維
環(huán)防止植入物突出。
一些作為整體插入的植入物利用囊或氣囊狀結(jié)構(gòu)。這些植入物可在 塌癟狀態(tài)插入，然后一到位就膨脹。然而，這些植入物通常依靠完全彈 性變形的結(jié)構(gòu)。因此，這些植入物通常限于提供吸震功能，而不提供高 周期載荷的運(yùn)動范圍或足夠的支撐。
大多數(shù)脊椎盤方法需要手術(shù)位置的前外側(cè)通路。更具體地說，脊椎 盤植入物的尺寸通常約為天然脊椎盤的尺寸。需要空間來騰出脊椎盤空 間并植入假體裝置。由于椎骨、天然脊椎盤以及人工脊椎盤植入物的幾 何尺寸和結(jié)構(gòu)，后側(cè)手術(shù)方法不是通常都能有騰出脊椎盤空間和植入假 體裝置所需的通路。而且，對于手術(shù)位置的前外側(cè)通路而言，必須借助 普通外科醫(yī)生的工作，通常是會同整形外科醫(yī)生或神經(jīng)外科醫(yī)生，或會 同二者。因此，希望一種可按多種手術(shù)通路植入的植入裝置。
與TDP相比，DNP需要較小的手術(shù)。DNP僅置換脊椎盤的一部分。植 入大多數(shù)具有預(yù)形成尺寸的DNP需要在用于植入的纖維環(huán)中具有5至6 mm 或更大的切口。 一些DNP (例如，利用當(dāng)場可愈合聚合體的那些)可經(jīng)由 皮膚進(jìn)行。無論怎樣，DNP植入需要最小程度的脊椎盤組織切除，并可避 免為了固定而對椎骨端板的妨礙。而且，由于該方法的侵入力最小，因 此恢復(fù)時間最短和術(shù)后疼痛最小，并且體間融合仍是可進(jìn)行的修正手術(shù)。
這里已經(jīng)發(fā)現(xiàn)重建脊椎的正常運(yùn)動范圍尤其重要。具體地說，已發(fā) 現(xiàn)提供脊椎的屈曲/伸展、側(cè)向彎曲及軸向轉(zhuǎn)動比提供壓縮彈性模量更重 要。更具體地說，認(rèn)為未能提供正常運(yùn)動范圍會具有脊椎融合術(shù)的上述 有害影響。相反，認(rèn)為在該區(qū)域喪失的壓縮彈性會由其它天然脊椎盤承 擔(dān)。由于植入物需要重建或維持脊椎盤的高度，它應(yīng)該能夠以恰當(dāng)生理 方式承受大量壓縮載荷，因此不會引起可能導(dǎo)致疼痛和植入物下沉的端 板損傷。
己就人工脊椎盤進(jìn)行了大量嘗試，每種嘗試都存在不足。 一些方法 和裝置依靠側(cè)面或前側(cè)手術(shù)方法，這些方法是高侵入性和高創(chuàng)傷性的， 并帶來高手術(shù)風(fēng)險。
因此，需要一種用于模擬天然脊椎盤的生物力學(xué)特性的改進(jìn)的脊椎盤植入物。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，公開了一種多部件髓核植入物裝置，用于 置換通過髓核切除移除的髓核。該植入物可至少包括第一殼體或板部 件；第二殼體或板部件；以及支承部件，其在所述兩個殼體之間提供至 少一個運(yùn)動方向，并優(yōu)選為多軸線關(guān)節(jié)連接支承部件。該關(guān)節(jié)連接支承 部件提供包括屈曲/伸展、側(cè)向彎曲和轉(zhuǎn)動在內(nèi)的脊椎的自然運(yùn)動。所述 各板部件和關(guān)節(jié)連接支承部件大致形成為剛性。因此，所述植入物能夠 支撐天然脊椎盤所需的壓縮和周期載荷。
在一些形式中，所述植入物還提供所述殼體和關(guān)節(jié)連接支承部件之 間的相對滑動和/或移動。具體地，所述殼體和所述關(guān)節(jié)連接支承部件之 間的表面能夠相對彼此滑動。由于天然脊椎盤的機(jī)理即為粘性流體的機(jī) 理，所以脊椎沿一個方向的彎曲沿相反方向擠壓所述流體。由于作用在 植入物上的彎曲作用力，該植入物的殼體以特定方式相對轉(zhuǎn)動。然而， 由于植入物的尺寸要求，所述殼體不必需繞固定樞轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)動。為了模擬 天然髓核這樣的行為并且為了通過剛性部件做到這一點(diǎn)，關(guān)節(jié)連接支承 部件允許植入物的部件相對于彼此移位。而且，如以下所述，植入物的 一些形式允許中央插入或間隔件可移離或通過從彎曲方向滑動和/或移 動而更近似地模擬天然脊椎盤的行為。
本發(fā)明的一方面提供一種利用形成在所述殼體之間的凹形凹槽和拱 形部件的多軸線關(guān)節(jié)連接裝置。所述拱形部件和凹槽形成關(guān)節(jié)連接支承 部件，從而允許所述殼體相對于彼此的多軸線運(yùn)動，并且拱面和凹槽可 相對于彼此滑動或移動。
在一些形式中，可對所述關(guān)節(jié)連接支承部件的多軸線轉(zhuǎn)動的剛度進(jìn) 行控制和變化?？蓪λ霭疾酆凸懊娴南鄳?yīng)曲率半徑和因此在它們之間 形成的配合進(jìn)行改變以產(chǎn)生不同的剛度。通常，若凹槽的曲率半徑大于 拱面的曲率半徑，就產(chǎn)生限制較少的狀態(tài)，并且剛度降低。相反，若凹 槽的曲率半徑小于拱面的曲率半徑，就產(chǎn)生限制較多的狀態(tài)，并且剛度
增加。
對于本發(fā)明的另一方面，植入物與相鄰椎骨的端板接觸的外表面可 設(shè)有根據(jù)端板的天然整體凹形選擇的凸形。當(dāng)植入物外表面的凸形與端 板的凹形匹配時，力會橫過端板大致均勻地分布，從而避免出現(xiàn)高應(yīng)力 點(diǎn)。于是植入物的結(jié)構(gòu)避免了骨下沉問題，從而維持了端板的完整性。 若有必要進(jìn)行修正手術(shù)，這允許釆用一系列理想方法進(jìn)行手術(shù)。
可替換地，植入物外表面的凸形可稍微減小。端板骨略微彈性變形。 所述外表面和端板之間的略微失配允許在外表面殼體的外周邊和端板之 間形成殘余應(yīng)力，這些應(yīng)力用于將植入物的大致凸形外表面保持在合適 位置。任何這種替換都應(yīng)限制在不會發(fā)生骨下沉的程度。
在本發(fā)明的另一方面，所述植入物為大致橢圓或跑道形。天然脊椎 盤和髓核為腎形，前后方向的尺寸小于橫向的尺寸。因此，通過移除髓 核提供的空間具有類似形狀。盡管可復(fù)制或可不復(fù)制所述腎形，這里已 發(fā)現(xiàn)植入物的性能獲益于殼體具有比前后尺寸寬的橫向尺寸，例如大致 橢圓形、跑道形或梯形。為進(jìn)一步降低在纖維環(huán)中作出的切口尺寸(這 會提高纖維環(huán)防止植入物突出的能力)，可通過使橫向端首先引導(dǎo)通過纖 維環(huán)中的后向切口而插入植入物的殼體。這樣，可接著在髓核空間內(nèi)樞 轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動這些殼體。
為便于殼體在髓核空間內(nèi)的轉(zhuǎn)動，本發(fā)明的一實施例包括用于夾持、 插入并轉(zhuǎn)動的一個或多個殼體中的柱。該柱可具有平坦部分和圓形部分， 從而一工具可在第一位置夾持該柱使得該柱在插入期間不會相對于該工 具轉(zhuǎn)動。 一旦插入后，所述工具可部分釋放所述柱，使得該工具不再抵 接所述平坦部分，從而該柱可在未被完全釋放的情況下相對于工具轉(zhuǎn)動。 所述工具于是可在髓核空間內(nèi)引導(dǎo)殼體的轉(zhuǎn)動。
已發(fā)現(xiàn)，纖維環(huán)的分散有助于緩和疼痛并改善椎間關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。 如以上所述，植入物的殼體不必復(fù)制天然髓核的形狀。在植入物的形狀 可能與天然髓核不匹配的情況下，植入物的外周邊可接合并延展纖維環(huán) 的某些部分，從而對纖維環(huán)的這些部分提供張力。此外，例如折疊波紋 管形式的外隔板或鞘套可在殼體之間形成間距，并大致密封殼體之間的
隔室。波紋管于是可充注有諸如氣體或液體的物質(zhì)，使得該波紋管或隔 板展開以對纖維環(huán)內(nèi)部施加壓力。此外，充注的物質(zhì)可略微原位擴(kuò)展髓 核植入物。另外的好處是波紋管防止了外界物質(zhì)進(jìn)入植入物裝置，否則 外界物質(zhì)會妨礙或惡化植入物尤其是關(guān)節(jié)連接支承部件的性能。
在本發(fā)明的另一方面中，理想地是限制植入物的前后彎曲。通常， 椎骨間的最大偏斜為大約15° 。由于本發(fā)明植入物提供的多軸線運(yùn)動特
性，橫向提供大約15°的運(yùn)動，而前后方向可允許更大運(yùn)動。于是在一 些實施例中，理想地是機(jī)械防止偏斜超過15° 。在一種形式中，殼體包 括朝相對殼體延伸的短壁，當(dāng)達(dá)到15°彎曲時所述相對殼體與該短壁物 理抵接。在另一形式中，間隔件可以是從外周延伸的環(huán)狀環(huán)并位于殼體 之間，使得當(dāng)達(dá)到15°角時殼體與該環(huán)接觸。在另一形式中，殼體可設(shè) 置成通過線纜固定在一起，該線纜連接殼體以防止彎曲超過15°并防止 間隔件從殼體間脫出。
在一些實施例中，各殼體可設(shè)置成用于轉(zhuǎn)動、滑動或移動運(yùn)動，并 且插入件或間隔件可位于兩個殼體之間且可具有抵靠相應(yīng)殼體運(yùn)動的兩 個表面。認(rèn)為多磨損表面界面連接會提高植入物關(guān)于磨損的預(yù)期壽命。 在一些形式中，各殼體可具有凹形凹槽，而間隔件具有每個都面對相應(yīng) 殼體的兩個拱面部分，并與各凹形凹槽形成關(guān)節(jié)連接支承部件。在其它 形式中，間隔件可在與殼體中的凹形凹槽相接的一側(cè)具有拱面從而提供 多軸線轉(zhuǎn)動、移動和滑動，而在與殼體中的凹槽的平坦表面接合的另一 側(cè)具有平坦面，從而提供線性移動或平面轉(zhuǎn)動。
在所述多部件植入物的一些形式中，公開了一種多部件植入物，其 中可通過纖維環(huán)中的切口順序插入這些部件，以在脊椎盤髓核空間內(nèi)進(jìn) 行組裝。這樣，切口不必為待插入的整個植入物提供空間，從而使該過 程的侵入最小化，這又縮短了術(shù)后恢復(fù)并減少疼痛。此外，通過分部分 插入植入物使需要發(fā)生在相鄰椎骨間的任何脫位最小化。由于切口不允 許整個植入物插入，因此可利用纖維環(huán)的殘余完整性。具體地說，可利 用纖維環(huán)將植入物保持在纖維環(huán)和髓核空間內(nèi)的適當(dāng)位置。因此，不必 提《共將植入物固定到相鄰椎骨的端板上從而防止植入物從椎骨間脫出的突起。
在所述多部件植入物的類似形式中，各殼體可包括凹形凹槽和雙拱 面間隔件。通過為每一凹槽提供拱面，如所述那樣降低了它們之間的表 面上的磨損。將所述部件按任意次序順序通過纖維環(huán)的切口插入，不過 優(yōu)選首先插入殼體以防損傷端板。殼體可在它們相應(yīng)的凹形凹槽側(cè)包括 對齊斜坡或類似結(jié)構(gòu)以允許間隔件插入其間。此外，可插入部件，然后 可使其中的一個或多個轉(zhuǎn)動或移動，使得防止間隔件通過纖維環(huán)中的切 口退出，和/或防止其進(jìn)一步擴(kuò)展植入物。該實施例于是提供了多軸線運(yùn) 動，并允許殼體均相對于間隔件滑動和/或移動，并且間隔件可遠(yuǎn)離彎曲 方向滑動或移動。應(yīng)當(dāng)指出的是，由纖維環(huán)中的切口提供的最大間隙需 要由所述三個部件中的最大者規(guī)定。
所述多部件植入物的另一形式包括如上所述具有凹形凹槽的殼體;
具有朝其中心隆起的臺階或斜坡的殼體；以及一側(cè)為階形或斜坡形而另
一側(cè)為拱形的間隔件。這里，殼體可通過纖維環(huán)中的切口插入，使得殼 體的階形部分面對所述切口。間隔件于是可擠壓在殼體之間，使得階形
間隔件爬上(cam up)階形殼體的臺階，直至拱面接收在另一殼體的凹 形凹槽內(nèi)。殼體的階形部分可包括側(cè)壁，以基本引導(dǎo)階形間隔件的路徑。 側(cè)壁可定位成使得間隔件可沿臺階滑動或移動較短距離，同時還防止過 移動。殼體的臺階優(yōu)選從殼體的橫向側(cè)延伸。在一種形式中，階形殼體 在擴(kuò)展后轉(zhuǎn)動，而在另一種形式中，可轉(zhuǎn)動階形殼體、然后使植入物擴(kuò) 展。
在本發(fā)明的另一方面，公開了一種多部件植入物裝置，其中通過纖 維環(huán)中的切口將整個植入物插入。該植入物以壓縮或塌癟狀態(tài)作為單元 插入，然后在植入后擴(kuò)展。僅需對于未擴(kuò)展的植入物尺寸設(shè)置纖維環(huán)中 的切口尺寸。如所述的，可通過首先引導(dǎo)具有較短橫向尺寸的一端中插 入植入物，然后一旦植入物的尾部插入切口中就可轉(zhuǎn)動該植入物?？商?換地，可在通過切口整個插入植入物之前開始進(jìn)行轉(zhuǎn)動，使得當(dāng)植入物 被推動通過切口時發(fā)生轉(zhuǎn)動。因此，僅需對于被壓縮的植入物的插入設(shè) ^置切口，使得該過程的侵入最小化，術(shù)后恢復(fù)和疼痛最小化，相鄰椎骨
的脫位最小化，纖維環(huán)會有助于將植入物保持在適當(dāng)位置，并且不需要 固定植入物的突起。
在該方面的實施例中，提供了一種具有螺旋階形間隔件的植入物， 該間隔件可在塌癟狀態(tài)被插入然后擴(kuò)展。所述階形間隔件允許植入物逐 步擴(kuò)展到期望的垂直高度。至少一個殼體具有接收間隔件的拱面的凹形 凹槽。間隔件具有兩個相對的部件，其中一個與第二殼體成一體或可具 有接收在該第二殼體的凹形凹槽中的拱面。所述相對的間隔件部件具有 螺旋定位的臺階，并且該間隔件和/或植入物可在壓縮或塌癟狀態(tài)(或布 置)下插入髓核空間內(nèi)或在其內(nèi)組裝。 一旦植入后，可使間隔件的相對 部件相對于彼此轉(zhuǎn)動，使得臺階逐步向上，從而將間隔件擴(kuò)展成擴(kuò)展布 置。如上所述，為植入物的多軸線運(yùn)動、移動和弓形滑動設(shè)置各拱面和 凹槽。
在另一實施例中，間隔件可設(shè)有繞縱向軸線轉(zhuǎn)動并連接到一個或多 個不轉(zhuǎn)動的楔件上的部件。轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動部件從而將任何楔件從第一壓縮 狀態(tài)拉動或推動到第二擴(kuò)展布置。楔件被擠壓在間隔件的兩個部分之間 以擴(kuò)展間隔件，并因此擴(kuò)展植入物。間隔件的至少一部分具有接收在殼 體的凹形凹槽內(nèi)的拱面。
在另一實施例中，所述間隔件可包括凸輪形表面，其抵靠其中一個 殼體或間隔件的另一部分的配合凸輪形表面成凸輪形。這些凸輪形表面 可相對于彼此轉(zhuǎn)動，因而使這些部分成凸輪形擴(kuò)展，從而使植入物擴(kuò)展。 而且，間隔件的至少一部分具有接收在殼體的凹形凹槽內(nèi)的拱面。
在本發(fā)明的另一方面中，所述間隔件可形成內(nèi)空腔或罐體。在一個 實施例中，所述空腔可由間隔件和與一個殼體成一體的部分形成，使得 間隔件和殼體相對于彼此擴(kuò)展，從而使植入物擴(kuò)展。在另一實施例中， 所述空腔可由相對于彼此擴(kuò)展的間隔件的兩部分形成，從而使植入物擴(kuò) 展。在另一實施例中，所述空腔可由間隔件的兩個端件和柱狀壁形成， 使得這些端件沿該柱狀壁擴(kuò)展以使植入物擴(kuò)展。在任何這些實施例中， 間隔件可包括用于接收充注的物質(zhì)的內(nèi)氣囊，使得充注的物質(zhì)被俘獲在 該空腔內(nèi)?？商鎿Q地，可將充注的物質(zhì)擠壓進(jìn)空腔內(nèi)，使得空腔的部分
密封。可使用可固化的物質(zhì)，從而使擴(kuò)展后的間隔件剛硬。可替換地， 間隔件可填充有彈性或可流動的物質(zhì)，從而提供一些吸震性。
本發(fā)明的各種形式都可以以前向、前側(cè)面、或后向手術(shù)方法植入。 各植入物部件或塌癟植入物的尺寸可以為使得均可僅通過纖維環(huán)中的小 切口就能插入。而且，脊椎結(jié)構(gòu)允許待插入的部件或塌癟植入物通過脊 椎的后側(cè)插入。手術(shù)部位的后通路降低了過程的侵入，并通?？捎蓡为?dú) 整形外科醫(yī)生或神經(jīng)外科醫(yī)生執(zhí)行，而不需要普通醫(yī)生，從而顯著降低 了該過程的成本和復(fù)雜性。
為引導(dǎo)植入物的植入和轉(zhuǎn)動，本發(fā)明的一實施例包括位于植入物的 多個部分上的、用于被插入工具夾持和操縱的結(jié)構(gòu)。所述植入物結(jié)構(gòu)可 包括用于被插入工具夾持的凹槽和/或柱。插入工具可以預(yù)定插入方位夾 持植入物，使得基本避免植入物相對于插入工具的轉(zhuǎn)動。可在植入過程 中對插入工具的夾持進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而可通過插入工具使植入物在髓核空 間內(nèi)轉(zhuǎn)動到植入位置。該過程可包括通過較小尺寸定位以經(jīng)過纖維環(huán)中 的切口來插入植入物，而所述植入位置可包括將較大尺寸定位成至少部 分沿纖維環(huán)中的切口延伸(例如以傾斜角度)，從而使植入物通過較小切 口退出的可能性最小化。因此，植入物難以獨(dú)立移出纖維環(huán)，這是由于 在這種方位中，植入物的退出需要轉(zhuǎn)動力來使較小尺寸與切口對齊。即， 在沒有轉(zhuǎn)動作用的情況下，有意使植入物的較大尺寸過大而不適合通過 切口。
一旦植入后，插入工具可從植入物釋放，從而拔出該插入工具。
在另一實施例中，所述植入物可設(shè)有用于以特定方位固定植入物部 件從而作為單元植入的結(jié)構(gòu)。植入物可構(gòu)造成楔件，從而提供使植入物 易于插入并通過纖維環(huán)的插入構(gòu)造。例如，第一植入件可設(shè)有凹槽，而 第二植入件可設(shè)有接收在該凹槽內(nèi)的突起，使得該凹槽和突起可釋放地 相互連接。當(dāng)這樣連接時，植入物具有插入構(gòu)造，并且該插入構(gòu)造可包 括使插入端或引導(dǎo)端小于尾端。關(guān)于這一點(diǎn)，第一和第二植入件定位成 形成楔形或形成一角度，從而便于插入并通過纖維環(huán)，并插在椎骨之間 而位于髓核空間內(nèi)。
一旦植入后就可釋放所述提供插入構(gòu)造的連接，并且纖維環(huán)和/或椎
骨的約束與插入力相結(jié)合可以以轉(zhuǎn)軸(fulcrum)方式作用在第一和第二 植入件上，以使植入件樞轉(zhuǎn)，從而釋放所述連接。因此，所述提供用于 插入的楔形的定向可以是可包括在所述連接結(jié)構(gòu)之間的干涉配合的可釋 放連接。該干涉配合可形成在引導(dǎo)端上，并沿植入物部件的樞轉(zhuǎn)端在插 入構(gòu)造和可手術(shù)構(gòu)造之間朝向彼此及遠(yuǎn)離彼此變位時移動的方向相配 合。
所述可釋放連接可以為搭扣配合連接，其具有接收在凹槽內(nèi)的突起 從而在插入期間將部件保持在預(yù)定的大致相對方位，直至由椎骨作用的 阻礙植入物部件的插入力迫使該突起和凹槽釋放。這樣，尤其通過釋放 所述搭扣配合連接，植入物就可從插入構(gòu)造變位到可手術(shù)構(gòu)造，
在一種形式中，所述可釋放連接可例如為燕尾(dove — tail)接頭， 從而使突起為接收在具有互補(bǔ)幾何形狀的凹槽內(nèi)的燕尾。所述燕尾接頭 可通過將燕尾形突起咬和進(jìn)凹槽內(nèi)而形成，從而形成搭扣配合，并且還 可通過使燕尾形突起通過在凹槽一端處的開口滑入該凹槽內(nèi)而形成，從 而該燕尾形突起具有與凹槽的干涉配合，并通過跳出該凹槽而被釋放。
在另一形式中，第一和第二植入物部件可在引導(dǎo)端處設(shè)有形成止動 件的結(jié)構(gòu)，使得與植入物部件的外表面接觸的椎骨以轉(zhuǎn)軸形式起作用， 從而釋放該止動件，以將植入物部件從插入構(gòu)造變位到可手術(shù)構(gòu)造。該 止動件可通過從第一植入物部件的接收在第二植入物部件上的鉤或倒鉤 內(nèi)的突起形成。
在另一形式中，所述突起可為接收在從植入物部件的平面傾斜的開 口內(nèi)的舌，該舌和開口基本上這樣形成對接接頭。到達(dá)插入力的閾值時， 該舌滑動并從開口釋放，從而將植入物部件從插入構(gòu)造變位到可手術(shù)構(gòu) 造。
由于可提供多種尺寸和形狀的植入物，有利的是對植入部位、髓核 空腔進(jìn)行檢測，以對植入物的幾何形狀和大小進(jìn)行正確選擇。為了促進(jìn) 這一點(diǎn)，可設(shè)置用于可移除的插入的多個試驗定距件，使得一個或多個 試驗定距件可順序插入及移除，直至確定出合適的裝配。這些試驗定距 件的形狀可形成為與可手術(shù)構(gòu)造中的植入物形狀相似，并可形成為便于
插入并穿過纖維環(huán)的形狀。
為了插入并移除用于估計髓核空腔的試驗定距件，可提供一種試驗 定距器。該試驗定距器可將試驗定距件固定于其上，使得試驗定距件在 插入期間基本處于固定方位，同時還調(diào)整對試驗定距件的固定，使得試 驗定距件在髓核空腔內(nèi)以與植入物相同的方式轉(zhuǎn)動。該試驗定距器可為 可調(diào)節(jié)的，并設(shè)有可固定部件(例如，螺釘狀部件)，用于調(diào)節(jié)試驗定 距件在其上的固定；以及用于固定該位置的捏手。可替換地，該試驗定 距器可包括用于試驗定距件的固定的多個預(yù)定位置。


在附圖中，圖1是本發(fā)明實施例的植入物的殼體的第一立體圖2是圖1的殼體的第二立體圖3是包括拱面的殼體的第一立體圖4是圖3的殼體的第二立體圖5是圖3的殼體的側(cè)視圖6是本發(fā)明實施例的植入物的立體圖7帶有的間隔件呈幻象示出的植入物的頂視圖8是圖7的植入物的側(cè)視圖9是圖7的植入物的剖面圖10是殼體和處于鎖合位置的插入工具的頂視圖11是殼體和處于中間位置的圖10的插入工具的頂視圖12是殼體和處于解鎖位置的圖10的插入工具的頂視圖13是圖10的插入工具的立體圖14是包括隔板的植入物的立體圖15是圖14的植入物的側(cè)視剖面圖16是帶有壁的植入物的剖面圖，這些壁限制殼體沿前后方向或側(cè) 向運(yùn)動并防止間隔件脫出；
圖17是圖17的植入物的立體圖18是帶有間隔件的植入物的剖面圖，該間隔件具有用于限制殼體
沿前后方向運(yùn)動的外周結(jié)構(gòu)；
圖19是圖18的植入物的立體圖20是一植入物的立體圖，其具有用于限制殼體運(yùn)動的線纜的通
道；
圖21是圖20的植入物的頂視圖22是圖20的植入物的側(cè)視圖23是植入物和部分幻象示出的間隔件的立體圖24是圖23的植入物的剖面圖25是部分幻象示出的圖23的植入物的頂視圖26是具有螺旋插入件的植入物的立體圖27是圖26的螺旋插入件的立體圖28是具有用于引導(dǎo)楔件的轉(zhuǎn)動部件的植入物的立體圖29是圖28的植入物的剖面圖30是部分幻象示出的圖28的植入物的頂視圖31是具有凸輪形間隔件的植入物的局部幻象示出的立體圖32是圖31的植入物的剖面圖33是具有可擴(kuò)展的罐體的第一植入物的剖面圖34是具有可擴(kuò)展的罐體的第二植入物的剖面圖35是根據(jù)本發(fā)明的人工脊椎盤裝置的側(cè)視圖，示出在插入構(gòu)造中 可釋放連接的上部件和下部件；
圖36是與圖36類似的側(cè)視圖，只不過解除了部件之間的連接，且 所述部件處于可手術(shù)構(gòu)造；
圖37是與圖35對應(yīng)的局部剖面圖，示出在插入構(gòu)造中連接的部件 以及用于植入人工脊椎盤裝置的插入工具；
圖38是與圖37對應(yīng)的局部剖面圖，示出插入工具的夾持部件，其 相對于夾柄延伸并夾持人工脊椎盤裝置，用于植入；
圖39是與圖38對應(yīng)的局部剖面圖，示出固定到人工脊椎盤裝置上 用于植入的插入工具，且夾持部件推進(jìn)以保持下部件； '
圖40是通過圖39中的線40—40剖取的局部剖面圖，示出上部件固
定在叉形夾頭中的夾持柱；
圖41是圖35和圖36的人工脊椎盤裝置的下部件的頂視圖，示出大
致跑道形的外周構(gòu)造以及在該下部件的引導(dǎo)邊緣處的凹槽； 圖42是下部件的側(cè)視圖，示出它的拱形支承部分； 圖43是下部件的局部底視圖，示出壁部和在插入期間面對插入工具
的壁；
圖44是固定到處于插入方位中的下部件上的插入工具的夾持部件 的底視圖45是與圖44對應(yīng)的夾持部件和下部件的底視圖，示出為定位在 纖維環(huán)中而相對于夾持部件轉(zhuǎn)動的下部件；
圖46是圖35和圖36的人工脊椎盤裝置的上部件的頂視圖，示出大 致跑道形的外周構(gòu)造以及在該上部件的引導(dǎo)端處的突起；
圖47是上部件的側(cè)視圖，示出弓形凹槽和用于在植入期間和插入工 具一起固定的夾持柱；
圖48是上部件的側(cè)視圖，示出該上部件尾端的突起的燕尾形構(gòu)造；
圖49是固定到插入工具上、處于插入構(gòu)造的人工脊椎盤裝置以及包 括在其內(nèi)做出切口的脊椎盤纖維環(huán)的脊椎部分的視圖50是圖49的脊椎部分的局部剖面圖，示出正插入通過纖維環(huán)的、
處于插入構(gòu)造的人工脊椎盤裝置；
圖51是與圖50對應(yīng)的局部剖面圖，示出在髓核空間內(nèi)的處于可手
術(shù)構(gòu)造的釋放了的部件；
圖52是沿圖51中的線52 — 52剖取的剖面圖，示出從插入方位轉(zhuǎn)動 到植入方位的人工脊椎盤裝置；
圖53是根據(jù)本發(fā)明的插入工具的側(cè)視圖54是圖53的插入工具的分解立體圖，示出用于將插入工具固定 到人工脊椎盤裝置上的夾持部件；
圖55是替換人工脊椎盤裝置的剖面圖，示出與所述上部件和下部件
不同的拱形部件； '
圖56是替換人工脊椎盤裝置的剖面圖，其具有在上部件和下部件之 間的可替換連接；
圖57至圖60是表示下部件(圖57和圖58)和上部件(圖59和圖 60)的相應(yīng)端部的用于在它們之間形成可釋放連接的可替換結(jié)構(gòu)的平面 圖和前視圖61是根據(jù)本發(fā)明的試驗定距器的側(cè)剖面圖，在其遠(yuǎn)端保持有試驗 定距件；
圖62是圖61的試驗定距器的分解立體圖63是圖61的試驗定距件的立體圖64是圖63的試驗定距件的側(cè)視圖65是具有替換調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的替換試驗定距器的側(cè)視圖66是圖64的試驗定距器的分解立體圖67是表示根據(jù)本發(fā)明準(zhǔn)備將人工脊椎盤裝置植入脊椎內(nèi)的方法 的流程圖68是表示根據(jù)本發(fā)明將人工脊椎盤裝置植入脊椎內(nèi)的方法的流
程圖69是具有可手術(shù)的脊椎前凸角的人工脊椎盤裝置的尾端的側(cè)視
圖70是圖61的人工脊椎盤裝置的插入端的側(cè)視圖，示出了可手術(shù) 的脊椎前凸角；以及
圖71是圖69的人工脊椎盤裝置的分解圖，示出上部件和下部件。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖描述植入裝置10的一個實施例，該植入裝置包括頂殼 12和底殼14。當(dāng)用在這里時，術(shù)語頂殼和底殼僅指描述時殼體的布置， 且該布置可相反。植入物10是人工髓核植入物，用于置換受損的天然脊 椎盤的髓核。通過稱為髓核切除術(shù)的方法將所述天然脊椎盤的髓核基本 清除，在髓核切除術(shù)中在圍繞髓核的纖維環(huán)中做出切口，由此將髓核基 本移除。通常有少量粘性髓核物質(zhì)殘留在脊椎盤空間內(nèi)'，該物質(zhì)可用于 提供一界面，用于減少由于植入物IO和相鄰椎骨的端板之間的不一致而
可能存在的應(yīng)力點(diǎn)。
將植入物10的一個實施例通過纖維環(huán)中的所述切口插入，使得該纖 維環(huán)仍然連接到相鄰椎骨上并將植入物10保持在髓核空間內(nèi)的椎間位
置。為了這樣利用纖維環(huán)，可將植入物io分部件或分部分插入，或者可
將其以壓縮或未擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)(或布置)插入。 一旦到位或一旦植入，可將
植入物10如以下所述組裝、擴(kuò)展，或二者兼用。因此，纖維環(huán)中的切口
小于普通髓核植入物所需，從而使手術(shù)的侵入性最小。由于通過纖維環(huán)
插入后植入物10的尺寸或布置發(fā)生改變，因此擴(kuò)展或組裝后的植入物10
不會從該纖維環(huán)脫出。通過利用纖維環(huán)防止植入物突出或脫出，取消了 會穿透、磨損端板表面或另外妨礙其完整性的突起或其它固定件。通過 保留纖維環(huán)，椎骨部分具有更大的穩(wěn)定性，并可更接近恢復(fù)正常運(yùn)動， 而且沒有移除或過度損傷纖維環(huán)而使手術(shù)部位留下的疤痕最小化。
各殼體12、 14具有用于與相鄰椎骨(未示出)尤其是椎骨端板接合 并配合的外表面20。各殼體12、 14的外表面20優(yōu)選為光滑以避免干擾 端板表面。相鄰椎骨的端板具有天然形成的凹面，這些凹面與殼體12、 14的外表面20配合。植入物10上方椎骨的凹形與植入物10下方椎骨的 凹形略有不同。優(yōu)選地，各殼體12、 14的外表面20的輪廓形成有與其 相應(yīng)的相鄰椎骨的凹形對應(yīng)的凸形18 (參見例如圖26、圖33、圖34)。 在一個實施例中，各殼體12、 14的外表面20的凸形18的曲率半徑與相 鄰椎骨的凹形的曲率半徑相匹配。在另一實施例中，各殼體12、 14的外 表面20的凸形18的曲率半徑略小于相鄰椎骨的凹形的曲率半徑。由于 端板骨略微彈性變性，因此殼體12、 14的外表面20和相應(yīng)椎骨之間界 面的微小失配產(chǎn)生微小殘余應(yīng)力，從而用于阻止殼體12、 14相對于椎骨 的運(yùn)動。作為再一種替換，各殼體12、 14的外表面20的凸形18的曲率 半徑可略大于相鄰椎骨的凹形的曲率半徑。同樣，由于所述骨略微彈性 變性，所述外表面的輕微過凸有助于確保作用在植入物和相鄰椎骨上的 壓縮力更均勻的分布。任何這種失配都不應(yīng)使得發(fā)生如上所述的骨下沉。
優(yōu)選地，各殼體12、 14具有橢圓或跑道形外周形狀26，其橫向尺 寸D1大于縱向或前后尺寸D2?？商鎿Q地，各殼體12、 14可具有梯形、
圓形或腎形形狀(參見，例如圖31-32)。此外，外周形狀26可為圓形或 成圓角。為使植入物10受到的壓縮力橫過端板最均勻地分布，殼體12、 14的大小和形狀26優(yōu)選盡可能多地覆蓋髓核空間內(nèi)的端板。此外，殼體 12、 14的外周26優(yōu)選張緊放置并與供它們植入其中的纖維環(huán)的內(nèi)表面的 至少一部分接觸，如以下所述。
各植入物10設(shè)有至少一個多軸線關(guān)節(jié)連接支承部件30,其在形成 于頂殼12中的凹形凹槽40與拱面50之間形成。拱面50和凹槽40與拱 面50配合的表面以及這里所述的其它滑動表面優(yōu)選為光滑，從而進(jìn)行低 摩擦接合。如圖1至圖5所示，凹槽40形成于對著底殼14的面42中(圖 2)，而拱面50形成于底殼14的對著頂殼12的面52上(圖4)。可替換 地，如圖6所示，植入物10可設(shè)有一對多軸線關(guān)節(jié)連接支承部件30，其 中間隔件或植入物60設(shè)有相對面62、 64，各面均包括拱面50，用于接 收在各面對的殼體12、 14的凹形凹槽40中。作為再一種替換，圖7至 圖9示出具有相對面72、 74的間隔件70，其中面72包括拱面50，而面 74包括平坦面76。對于間隔件70，拱面50接收在凹槽40內(nèi)，而平坦面 76接收在底殼14中的具有平坦表面的凹槽78 (形狀與平坦面76類似但 稍大)中，使得平坦面76可在凹槽78中滑動或移動。與單個磨損面相 比，兩個磨損表面會降低所經(jīng)受的整體磨損，因此優(yōu)選為具有兩個這種 表面。應(yīng)指出的是，間隔件60的提供兩個磨損面的相對側(cè)的曲率半徑不 必相同。
拱面50和凹槽40之間的各關(guān)節(jié)連接支承部件30提供凹形凹槽40 相對于拱面50的多軸線運(yùn)動。特別地，軸承部件30允許凹槽40相對于 拱面50做屈曲/伸展、側(cè)向彎曲及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。此外，間隔件60與殼體12、 14之間的配合面均提供相對滑動或移動，如以下所述?？筛淖兓蚩刂脐P(guān) 節(jié)連接支承部件30的剛度。具體地說，凹形凹槽40和拱面50均具有相 應(yīng)的曲率半徑。當(dāng)凹槽40的曲率半徑大于拱面50的曲率半徑時，所述 剛度降低。當(dāng)凹槽40的曲率半徑小于拱面50的曲率半徑時，所述剛度 提高。 '
為更近似地模擬天然脊椎盤髓核的行為，殼體12、 14以及任何間隔 件(例如但不限于間隔件60、 70)可相對于彼此滑動或移動。凹槽40和 拱面50可相對于彼此樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，也可沿它們的配合面滑動。例如，對 于平坦面76和凹槽78中的平坦表面來說，所述滑動為平動。天然脊椎 盤包括為粘性流體的髓核，且該流體遠(yuǎn)離髓核的彎曲或壓縮方向運(yùn)動。 植入物10的殼體12、 14跟隨椎骨的運(yùn)動而運(yùn)動。然而，間隔件60不能
像天然脊椎盤那樣沿與彎曲相反的方向擴(kuò)展和沿彎曲方向壓縮。通過允 許間隔件60相對于殼體12、 14滑動或移動，間隔件60可遠(yuǎn)離彎曲方向 移動，從而更準(zhǔn)確地模擬天然髓核的壓縮。此外，由于植入物12的高度 小，因此頂殼12相對于底殼14的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)在底殼14下方。因此，頂殼12 的凹槽40優(yōu)選可橫過拱面50移動，使得所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)與頂殼12 —起運(yùn)動。
類似地，對于任何椎骨一脊椎盤一椎骨片斷，轉(zhuǎn)動中心在屈曲/伸展 動作過程中略微變化。為防止這點(diǎn)，在前后方向上，凹槽40的曲率半徑 可大于拱面50的曲率半徑。因此，拱面50可以以允許轉(zhuǎn)動中心移動的 方式相對于凹槽40滑動。
如上所述，可將植入物10分部件插入，具體為相繼或順次插入。如 圖1至圖5所示，植入物10具有兩個主要部件，即頂殼12和底殼14， 其中頂殼12具有用于接收底殼14的拱面50的凹形凹槽40。如圖6所示， 植入物10具有三個主要部件，即頂殼12、底殼14及間隔件60，其中殼 體12、 14具有凹形凹槽40，用于接收該間隔件60的相對面62、 64的拱 面50。在圖1至圖6的各圖中，殼體12、 14中的至少一個包括在各凹槽 40附近的斜坡90。斜坡90可成形為弓形外形，拱面50抵靠該外形成凸 輪形。不管殼體12、 14或間隔件60通過纖維環(huán)中的切口插入的順序如 何，斜坡90使得能夠這樣將所述部件擠壓在一起，即在插入期間以凸 輪動作對著對齊斜坡90并在其上推動任何拱面50，使得拱面50抵靠對 齊斜坡90成凸輪形。這樣，纖維環(huán)中做出的切口的尺寸可最小化，其只 不過為將要插入的最大部件所需的尺寸，并且可利用纖維環(huán)將植入物10 保持在髓核空間內(nèi)。 .
為了進(jìn)一步減小在纖維環(huán)中做出的切口尺寸，殼體12、 14的前后尺 寸D2小于橫向尺寸Dl，可通過最先引導(dǎo)短的橫向端16通過纖維環(huán)中的
后側(cè)切口而將殼體12、 14插入。纖維環(huán)中切口必需提供的最大間隙僅需 為所述三個部件中最大部件所需的。換言之，所述切口形成可變形的孔 或有界環(huán)，植入物10的各組件或部件具有要求切口必須允許它們通過的 最小環(huán)繞。該工具的一部分可包括用于在纖維環(huán)中切割出精密切口 (大 小正好夠插入植入物)的裝置。僅需要切口大小足夠用于各個部件的最
小環(huán)繞的最大者。 一旦植入后，殼體12、 14和/或諸如間隔件60的任何 間隔件可在髓核空間內(nèi)轉(zhuǎn)動，使得短尺寸D2不再與纖維環(huán)的切口對齊。 殼體12、 14及植入物10在插入期間或在髓核空間內(nèi)組裝后通?？?通過插入工具110轉(zhuǎn)動(參見圖1至圖6，以及圖10至圖13)。殼體12、 14可包括柱100，其包括大致圓形的外表面102和形成在外表面102上 的至少一個平坦面104。如圖10至圖13所示，所述工具具有若干位置， 并具有上靜止卡爪112和可沿該工具110的縱向軸線往復(fù)運(yùn)動的下卡爪 114。參照圖IO，工具110的下卡爪114抵接或面對平坦面104，使得柱 100固定在卡爪112、 114中，從而工具110和柱100處于鎖合位置，用 于殼體12、 14的插入。如在圖ll中可見的，下卡爪114處于中間位置， 使得該下卡爪114遠(yuǎn)離柱100拉開一較短距離，從而該下卡爪114不抵 接或面對平坦面104。在該中間位置，柱100保持俘獲在卡爪112、 114 中。然而，柱100可在卡爪112、 114內(nèi)相對轉(zhuǎn)動，從而殼體12、 14在 插入纖維環(huán)過程中或插入后可轉(zhuǎn)動。圖12進(jìn)一步示出釋放位置，其中下 卡爪114遠(yuǎn)離柱100拉開，使得工具110可從柱100移開并且可將工具 110從植入位置拔出。如可看到的，柱100沿遠(yuǎn)離與其連接的殼體12、 14的方向擴(kuò)展?？ㄗ?12、 114均分別具有相對的壁115、 116。使壁115、 116按照卡爪112、 114的輪廓成形，同時在壁115、 116之間設(shè)置凹槽 117、 118。這樣，卡爪112、 114可按所述方式同時圍繞并操縱一對殼體 12、 14上的一對柱100?？ㄗ?14的壁116之間的凹槽118具有開口的 終端119，從而下卡爪114可沿直線沿柱100的邊緣經(jīng)過，從而在鎖合位
置、中間位置或解鎖位置間往t:運(yùn)動。
如以上所述，植入物10的殼體12、 14不必須復(fù)制天然髓核的形狀， 使得植入物10的外周26可抵接且延展纖維環(huán)的部分，從而為纖維環(huán)的
這些部分提供張力。已發(fā)現(xiàn)，纖維環(huán)上的張力會緩解疼痛并改善椎間關(guān)
節(jié)的穩(wěn)定性。如圖14至圖15所示，將例如折疊波紋管120形式的外隔 板固定到殼體12、 14上。波紋管120可在殼體12、 14之間形成密封并 關(guān)于它們延伸，使得植入物10可充注有某一物質(zhì)。該物質(zhì)可是氣體、液 體或其它可流動物質(zhì)，使得波紋管120展開以對纖維環(huán)內(nèi)部施加壓力。 該波紋管優(yōu)選填注有鹽水或其它不可固化的(non — cii:rable)物質(zhì)。此 外，注入的物質(zhì)可使植入物10略微擴(kuò)展，從而提供一些吸震性和在需要 時提供附加的脫位。而且，波紋管120防止外來物質(zhì)進(jìn)入植入物10，否 則外來物質(zhì)會阻礙或惡化關(guān)節(jié)連接支承部件30的性能。在一些實施例中， 所述物質(zhì)可以是水凝膠顆粒，而波紋管120可包括允許吸收液體的可滲 透部分或可半滲透部分。通過使用顆粒，所述物質(zhì)可在任何支承件30關(guān) 節(jié)連接在殼體12、 14之間時在植入物10內(nèi)運(yùn)動。通過膨脹或擴(kuò)展波紋 管120或類似結(jié)構(gòu)，可將壓力徑向作用在纖維環(huán)上以使纖維環(huán)張緊。
波紋管120可通過若干方法連接到殼體12、 14上。例如，可利用熱 結(jié)合、粘附結(jié)合、或者壓縮密封件使波紋管牢固永久地結(jié)合到殼體12、 14上。當(dāng)波紋管120被壓縮時， 一部分會向外偏轉(zhuǎn)。因此，優(yōu)選波紋管 120在向后方向上的柔順性低于向前方向和側(cè)向上的柔順性，這樣當(dāng)波紋 管120向外偏轉(zhuǎn)時，使沿脊髓方向的偏轉(zhuǎn)度最小化。術(shù)語柔順性在用于 本文時是指材料延展的能力。波紋管120可設(shè)有入口 122，可將導(dǎo)管或針 連接到該入口上以供灌注波紋管120，且入口 122包括一密封機(jī)構(gòu)。
如前所述，天然脊椎盤中椎骨間的最大偏轉(zhuǎn)角為大約15° 。殼體12、 14的擴(kuò)展側(cè)向尺寸Dl將側(cè)向彎曲限制在15° 。然而，可能有必要限制 植入物10的前后彎曲。如在圖16至17中可見的，殼體12、 14包括彼 此相對并朝彼此延伸的短壁130，使得當(dāng)達(dá)到15°彎曲時，壁130相抵 接?？商鎿Q地，如在圖18至19中可見的，間隔件140可包括自其外周 并在殼體12、 14之間延伸的環(huán)狀環(huán)142，使得當(dāng)達(dá)到15°角時頂殼12 和底殼14的面42、 52,觸環(huán)142。環(huán)142可由軟于殼體12、 14的材料 制成以使磨損最小化，并且其可彈性壓縮。短壁130和環(huán)142的尺寸可 定為需要時將殼體12、 14的運(yùn)動規(guī)定或限制到一角度，例如15°或其它角度。
在圖20至圖22所示的替換實施例中，各殼體12、 14均包括兩對端 口 150，各端口 150均與相對殼體12、 14的端口 150大致對齊，并且各 對端口均包括在殼體12、 14的外表面20中開出的通道152，以連接該對 端口?？墒咕€纜或線纜段(未示出)通過端口 150并通過這樣自殼的外 表面20開出的通道152，使得該線纜形成封閉環(huán)。這樣，殼體12、 14與
彎曲方向相反的側(cè)僅可分開至由所述線纜長度規(guī)定的程度。對線纜的長 度規(guī)定為使得殼體12、 14間的分開程度沿前后方向不超過15。，或任何 其它角度。此外，所述線纜布置防止殼體12、 14彼此分離并阻擋殼體12、 14之間的空間，使得它們之間的間隔件60不會變松并且不會從殼體12、 14之間脫出。
現(xiàn)在參照圖23至圖25，示出了具有頂殼12和底殼14以及階形間 隔件160的植入物10。底殼14包括傾斜的階形斜坡162，該斜坡優(yōu)選具 有沿前后方向?qū)R的臺階164以及臺階164側(cè)面上的側(cè)壁166。臺階164 朝殼體14的中央隆起，間隔件160的相反側(cè)上的拱面50與凹槽40接觸 并接收在其內(nèi)。殼體12、 14可在階形斜坡162與纖維環(huán)中的切口對齊的 情況下插入髓核空間內(nèi)。在一種形式中，間隔件160的拱面50可抵靠頂 殼12成凸輪形，同時被擠壓在殼體12、 14之間并被擠壓進(jìn)髓核空間內(nèi)。 可將階形間隔件160擠壓在殼體12、 14之間，使得該階形間隔件160對 著臺階164凸起并攀上臺階164。側(cè)壁166定位成間隔件160可沿所述臺 階沿前后方向滑動或移動較短距離，同時還防止過度移動。 一旦插入階 形間隔件160就可轉(zhuǎn)動階形殼體14使得斜坡162不再與纖維環(huán)的切口對 齊。為防止一旦植入后間隔件160重新定位到階形斜坡162的下部，可 設(shè)置止動件(未示出)，或者可將臺階164傾斜成使得各臺階164均朝其 內(nèi)側(cè)邊緣向下形成角度，并且臺階164與階形間隔件160的底面互鎖， 如圖所示。可替換地，可將帶有階形斜坡162的底殼14插入，然后在拱 面50接收在凹形凹槽40內(nèi)的情況下將間隔件160和頂殼12 —起插入。 因此，間隔件160和頂殼12被擠壓進(jìn)髓核空腔內(nèi)，使得間隔件160攀上 底殼14的臺階164。作為另一替換，可在將間隔件160定位在下臺階164
處的情況下將頂殼12和底殼14以及階形間隔件160 —起插入，這樣植 入物在插入髓核空腔內(nèi)期間具有減小的尺寸或厚度。
參照圖26和圖27，示出了在塌癟或壓縮狀態(tài)(或布置)下插入而 后膨脹的植入物10，其具有頂殼12和底殼14以及螺旋階形間隔件170。 殼體12、 14 (但是優(yōu)選為殼體12、 14中的一個)具有凹形凹槽40,形 成在間隔件170上的拱面50接收在該凹槽內(nèi)。間隔件170具有兩個相對 的階形螺旋壁部172。在一些形式中，其中一個螺旋壁部172與殼體12、 14中的一個成一體，而在其它形式中兩個螺旋壁部172都包括被相應(yīng)的 匹配殼體12、 14中的凹形凹槽40接收的拱面50。螺旋壁部172具有相 對的螺旋布置的臺階174。在螺旋壁部172完全相互嚙合的情況下使植入 物IO在壓縮布置中插入髓核內(nèi)或在髓核內(nèi)組裝。 一旦插入后就可使螺旋 壁部172相對彼此轉(zhuǎn)動，使得螺旋壁部172的相對臺階174彼此抵靠攀 升，從而將植入物10擴(kuò)展為擴(kuò)展布置。植入物10可構(gòu)造成防止螺旋壁 部172不期望地復(fù)位。與具有階形斜坡162的上述植入物10類似，螺旋 壁部172的臺階174沿擴(kuò)展轉(zhuǎn)動方向向前傾斜，以防止或阻止復(fù)位，或 者可設(shè)置止動件(未示出)。作為另一替換，植入物10可設(shè)置有壓縮件 和/或扭轉(zhuǎn)彈簧(未示出)，這樣一旦植入后就可使螺旋壁部172自動強(qiáng) 制打開并轉(zhuǎn)動到擴(kuò)展配置，螺旋壁部172于是可將殼體12、 14保持在擴(kuò) 展布置中。
作為另一替換，圖28至圖30表示具有頂殼12和底殼14以及間隔 件180的植入物10，該間隔件包括轉(zhuǎn)動件182，其繞縱向軸線轉(zhuǎn)動并與 一對對置楔件184以及一對半球形件186相連。各半球形件186均包括 接收在相應(yīng)殼體12、 14中的凹槽40內(nèi)的拱面50。轉(zhuǎn)動件182旋緊在楔 件184內(nèi)。沿特定方向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動件182，迫使楔件184從楔件184被分離 的壓縮布置到達(dá)楔件184共同相靠近或相互抵接的擴(kuò)展布置。處于壓縮 布置的楔件184相對于半球形件186之間的空間186大致橫向布置。轉(zhuǎn) 動轉(zhuǎn)動件182使楔件184相靠攏，從而將楔件184拉入空間186內(nèi)的一 位置。在此期間，楔面188抵接半球形件186，從而迫使半球形件186相 互遠(yuǎn)離并迫使植入物到達(dá)擴(kuò)展布置?？稍趬嚎s布置中插入植入物10，接
著如所述那樣擴(kuò)展。作為替換例，可在轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動固定(未示出)到殼 體或半球形件的情況下利用單個楔件，或者與所述的被向內(nèi)擠壓相反，
所述楔件可通過被彼此遠(yuǎn)離地向外擠壓而擴(kuò)展植入物。轉(zhuǎn)動件182的用
于實施其轉(zhuǎn)動的端部優(yōu)選定位成在其轉(zhuǎn)動期間面對所述切口。
現(xiàn)在參照圖31和圖32，示出了具有凸輪件200形式的間隔件的植 入物10，凸輪件200具有凸輪面202，使得可以以壓縮布置插入植入物 10，接著可轉(zhuǎn)動凸輪面202以擴(kuò)展植入物10。凸輪件200包括凸輪形拱 204，其具有接收在頂殼12中的凹槽40內(nèi)的拱面50。凸輪形拱204優(yōu)選 具有三個或更多與底殼14的對置凸輪面202配合的凸輪面202。在壓縮 或未擴(kuò)展布置中，凸輪拱204和底殼14的凸輪面202完全互鎖和相互嚙 合?？墒雇馆喒?04相對于底殼14轉(zhuǎn)動，使得配合的凸輪面202彼此抵 靠成凸輪形，從而迫使凸輪拱204上升，并將植入物10從壓縮布置擴(kuò)展 到擴(kuò)展布置。在底殼14的凸輪面202的最高點(diǎn)206處存在隆起或其它止 動件，可超出該隆起或其它止動件設(shè)置凸輪面202從而防止凸輪拱204 復(fù)位到較低高度?？商鎿Q地，可在一對凸輪拱204之間設(shè)置凸輪面202， 使得凸輪拱204可相對于彼此轉(zhuǎn)動以擴(kuò)展植入物10。
在可擴(kuò)展植入物的替換實施例中，圖33和圖34示出具有頂殼12和 底殼14以及一可擴(kuò)展罐的植入物10。在圖33中，罐220具有頂蓋222、 底蓋224以及側(cè)壁226。頂蓋222和底蓋224均具有與相應(yīng)殼體12、 14 上的凹槽40配合的拱面50。植入物10以壓縮或未擴(kuò)展布置插入髓核空 間內(nèi)，殼體12、 14具有環(huán)形凹槽230，用于在植入物10處于壓縮布置時 接收側(cè)壁226。側(cè)壁226包括入口 232，使得可通過將可流動物質(zhì)注入罐 220而使該罐220擴(kuò)展，從而使植入物10擴(kuò)展到擴(kuò)展布置。側(cè)壁226在 其頂部邊緣和底部邊緣具有向內(nèi)延伸的唇234，當(dāng)罐220完全擴(kuò)展時它們 與各蓋222、 224上的向外延伸的唇236發(fā)生干涉。參照圖34，示出了替 換罐240，其中底蓋224與側(cè)壁226成一體。罐220可優(yōu)選填有可固化的 物質(zhì)，.使得該物質(zhì)不會從擴(kuò)展的罐220泄漏。在這些實施例中，蓋222、 224應(yīng)與側(cè)壁226形成充分密封，從而使所述物質(zhì)保留在罐220、 240內(nèi)。 作為替換，其中一個蓋222、 224可與其中一個殼體12、 14成一體。
可替換地，罐220可充有流體，或可充有彈性物質(zhì)，使得罐220、 240提供某種程度的吸震性。作為另一替換，可使用氣囊250代替罐220、 240。如果僅使用氣囊，當(dāng)將植入物10插入髓核空間時可將放氣后的氣 囊預(yù)定位在殼體12、 14內(nèi)，或者可在植入殼體后將放氣后的氣囊插入。 為了充注氣囊250，應(yīng)當(dāng)具有與側(cè)壁226的入口 232對齊的端口或入口 ， 用于接收從例如導(dǎo)管注入的物質(zhì)。當(dāng)所述導(dǎo)管例如在充注植入物后被移 除時，應(yīng)將氣囊或罐密封。因此，優(yōu)選在灌注裝置和氣囊或?qū)Ч苤g設(shè) 置自密封閥或無閥連接?？商鎿Q地，注入的物質(zhì)可密封氣囊或罐，例如 當(dāng)該物質(zhì)可固化時。當(dāng)氣囊和側(cè)壁226 —起使用時，側(cè)壁226起限制或 降低氣囊的側(cè)向變形的作用，從而使植入物10的高度得以維持。
如果在不被包圍在另一結(jié)構(gòu)并大致制動并充有不可固化物質(zhì)的情況 下使用氣囊250，則可使用不具有柔順性或柔順性極小的氣囊，以在生理 加載期間維持剛性。所述氣囊可充有例如鹽水、硅油或PEG (聚乙二醇) 溶液。若氣囊充有可固化物質(zhì)，則該氣囊可由柔順性和非柔順性材料形 成。合適的可固化材料包括但不限于例如PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、磷
酸鈣、聚氨酯、和硅樹脂。
在可擴(kuò)展植入物的一些形式中，提供了控制擴(kuò)展程度的能力。例如， 螺旋階式間隔件170的壁部172可轉(zhuǎn)動到期望高度，或者可通過控制注 入物質(zhì)的量控制罐220的擴(kuò)展?？杀O(jiān)測和控制植入物10的高度或擴(kuò)展以 及作用在椎骨上的脫位力。然而，優(yōu)選從臨床角度將植入物10擴(kuò)展到預(yù) 定脫位力，因而相對于作用在椎骨端板上的接觸壓力進(jìn)行擴(kuò)展。
這里所述的每一多軸線支承件30均具有與類似形狀的凹槽配合的 外輪廓。盡管拱面的外輪廓可為部分球形、半球形、或類似結(jié)構(gòu)，然而 應(yīng)指出的是諸如長方形或拋物線形的其它形狀可能會提供更多功能?？?利用拱面的替換形狀為多軸線支承件30提供不同運(yùn)動范圍。如所示的， 間隔件具有一個或兩個弓形拱面，如果拱面的曲率半徑形成完整球形， ,則對于用在椎間空間中來說會過大?？商鎿Q地，可將間隔件設(shè)置成剛性 球或半剛性弓形球。
有利地是，拱面一凹槽支承件30在殼體和間隔件之間形成一界面，
其為殼體植入時的相對定位提供更大的自由度。具體地說，如上所述， 殼體可定位成適于各種椎間盤層級的角度。例如，在不同層級，例如在
L5/S1層級，椎骨定位成在脊柱中維持前凸形的角度。對于殼體相對支承
件部分的自由轉(zhuǎn)動而言，殼體可根據(jù)脊柱的天然曲率進(jìn)行角度調(diào)節(jié)，而 不會在椎骨的端板上產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力分布。
用于殼體12、 14以及諸如間隔件60的任何間隔件的材料可選擇為 提供某些特性。植入物的部件可用聚亞胺酯覆蓋以降低在植入期間對周 圍組織的損傷，并在就位后這些部件與周圍組織之間的微小運(yùn)動期間降 低磨蝕?？蛇x擇提供滑動面間的期望磨損特性的材料，并可選擇提供半 透射線性的材料。無論怎樣，用于殼體12、 14以及關(guān)節(jié)連接支承部件30 的任何部件的材料都是大致剛性的，從而使植入物10能夠支撐該植入物 IO所承受的周期壓縮載荷(如天然脊椎盤會承受的那樣)。所述材料的一 些示例為金屬、陶瓷、塑料、復(fù)合材料以及彈性體。所述金屬可包括醫(yī) 用等級的不銹鋼、鈷鉻合金、液體金屬、鈦、以及鈦合金。所述陶瓷可
包括氧化鋁和氧化鋯。所述塑料可包括聚乙烯、聚丙稀、熱解碳、PEEK 、 以及BioPEE薩。所述復(fù)合物可包括碳纖維PEEK以及碳纖維BioPEEK。所 述彈性體可包括聚亞胺酯。非金屬材料有益于透過射線而在成像(例如， 射線照像、磁共振、或計算機(jī)軸向斷層掃描)期間不會產(chǎn)生偽影。對于 非金屬材料而言，在設(shè)備中包括不透射線標(biāo)志以輔助圖像識別會是有益 的。例如，可為各殼體提供一個或多個標(biāo)志，這樣可看清各殼體的方位， 并且這些標(biāo)記可為不同大小，這樣就可辨識出每一殼體的標(biāo)識。作為示 例，可為植入物的各分離部件提供形狀不一致的標(biāo)志，或者兩個不同尺 寸或形狀的橫向標(biāo)志，這樣當(dāng)觀察圖像時這些標(biāo)志就可清晰呈現(xiàn)各部件 的方位和位置。應(yīng)當(dāng)意識到上述材料僅為示例，并不意欲列出可使用的 材料的全部清單。
間隔件和殼體可由相匹配材料制成，或者可由不同材料制成。通常， 殼體使用非金屬材料會受益于間隔件使用非金屬材料從而在成像期間避 免偽影。然而，在磨損表面上使用金屬材料會改善關(guān)節(jié)連接和滑動面的 抗磨損性。 -
現(xiàn)在參照圖35至圖50,示出了植入物或人工脊椎盤裝置300的其 它實施例。植入物300具有主體301，其由包括下部件或殼體312和上部 件或殼體314在內(nèi)的兩部分形成，這些部件具有用于接觸相鄰椎骨端板 的相應(yīng)外表面320、 322。如同上述實施例，植入部件312、 314的外表面 320、322的凸形或凹形可與相鄰椎骨的輪廓匹配或略微失配。外表面320、 322還可以是平坦的，并且某一個或另一個可是平坦的、凸形的或凹形的 而另一個不是這樣。和上述實施例也相同的是，表面320、 322優(yōu)選不需 要具有用于將植入物固定到端板上的突起等，不過可以提供。
如以上實施例描述過的，為允許部件312、 314相對于彼此移位，通 過支承件或部件312、 314的部分在部件312、 314之間形成支承界面315。 更具體地說，下部件312具有弓形或拱形支承部分319，其可具有與上部 件314的凹槽支承部分317基本匹配的形狀。顯然，凹槽317和拱部319 可進(jìn)行倒換而分別形成在下部件312和上部件314上。此外，拱形支承 部分319可具有相對于凹槽支承部分317失配的形狀，使得如以上所述 提供所需關(guān)節(jié)連接剛度。應(yīng)當(dāng)指出，所述運(yùn)動可限制在單軸線、兩軸線 或多軸線。例如，可在部件312、 314上設(shè)置運(yùn)動限制器(未示出)，或 者可在單軸線接頭上形成具有細(xì)長凹面或凸面的支承件。
因此，與上述支承件30相似，拱形支承部分319裝配到弓形凹槽 317內(nèi)，使得它們的相應(yīng)表面319a和317a優(yōu)選基本平齊，彼此滑動接觸， 從而使殼體部件312、 314能夠轉(zhuǎn)動或樞轉(zhuǎn)以及相對于彼此弓形滑動或移 動。殼體部件312、 314之間的這種相對移位與對本文的其它植入物進(jìn)行 的上述描述類似。因此，本文的術(shù)語支承部件可為下部件312、上部件 314或二者的支承部分，或者是如以上所述設(shè)置在下殼體部件和上殼體部 件之間的單獨(dú)件。
在殼體部件312和314優(yōu)選相互連接的情況下將植入物300如以下 將要描述地插入相鄰下椎骨和上椎骨之間。植入物300和殼體312、 314 具有上述的跑道形狀，其前后方向尺寸D2小于包括側(cè)邊303a和303b在 內(nèi)的橫向尺寸Dl。有利地利用較窄的、引導(dǎo)或前進(jìn)端304 (具有較小尺 寸D2)將植入物300插入。植入物300具有從引導(dǎo)端304a、 304b向相應(yīng)
尾端306a、 306b延伸的縱向軸線，以及在大致較長側(cè)邊303a、 303b之 間延伸的橫向軸線。植入部件312、 314的縱向軸線和橫向軸線限定出它 們各自的廣義平面。因此，纖維環(huán)309中的切口 308僅需具有足夠適合 橫向?qū)挾菵2從其通過的長度。在插入期間或插入后，可使植入物300轉(zhuǎn) 動從而使較小的橫向尺寸D2不再與切口 308準(zhǔn)確對齊，并且可使植入物 300插入成在植入后使較大橫向尺寸Dl至少部分地與切口 308對齊。這 樣，在纖維環(huán)309中作出的用于插入的切口 308的尺寸可最小化。此外， 通過在髓核空間內(nèi)轉(zhuǎn)動植入物300，可使其被纖維環(huán)309俘獲在該空間內(nèi) 并且不可能從與鄰近的植入物300的較長側(cè)邊303a、 303b之一大致對齊 的較小切口 308退出。
通過優(yōu)選的橢圓或跑道形形狀，植入物300的引導(dǎo)端304，具體來 說是脊椎盤殼體部件312、 314的端部304a、 304b，在這些部件的所述廣 義平面內(nèi)彎曲，以易于通過切口 308插入。另一方面， 一旦已插入并轉(zhuǎn) 動植入物300使得其大致較長側(cè)邊303a、303b(尤其是其部件312和314) 與所述切口對齊，大致較長側(cè)邊303a、 303b以及它們的長度使得脊椎盤 部件312、 314在植入后非常不可能通過切口 308退出。此外，在當(dāng)前優(yōu) 選實施例中，大致較長側(cè)邊303a、 303b基本筆直，進(jìn)一步有助于阻止植 入部件312、 314退出。
如前所述，可設(shè)置任選斜坡90，從而當(dāng)按以下方式優(yōu)選相繼插入所 述部件時便于對齊植入部件，即某一部件已插入相鄰椎骨321間的髓核 空間內(nèi)，而其它部件經(jīng)由斜坡90相對于所述已插入的部件插入可手術(shù)構(gòu) 造內(nèi)。另一方面，使優(yōu)選的脊椎盤裝置300作為單個單元插入，使得部 件312、 314通過纖維環(huán)切口 308 —起插入。因此，不需要設(shè)置用于在椎 骨盤空間內(nèi)的可手術(shù)構(gòu)造中將殼體部件組合在一起的對齊結(jié)構(gòu)(例如， 上述斜坡)。關(guān)于這一點(diǎn)，上部件314可在該上部件的所述廣義平面內(nèi)在 弓形凹槽317的兩側(cè)具有平坦面390。
如以上所述，人工脊椎盤部件312、 314優(yōu)選相互連接，使得脊椎盤 裝置300可作為單個單元或脊椎盤組件插入。為此，將脊椎盤部件312、 314連接，使它們呈一插入構(gòu)造，該構(gòu)造使脊椎盤組件300能夠有效植入，同時就在纖維環(huán)309中為此所需的切口尺寸而言，可最小化其侵入。如 圖47和圖50所示，脊椎盤單元300的插入構(gòu)造優(yōu)選為楔形構(gòu)造，從而 形成該單元300的低外形引導(dǎo)端304。在單元300的尾端306處，脊椎盤 312、 314遠(yuǎn)離彼此呈錐形，使得尾端306具有比引導(dǎo)端304大的外形。
這樣，人工脊椎盤組件300的插入構(gòu)造使得醫(yī)生能夠在植入插入的 初始階段的阻力保持最小的情況下，通過形成在纖維環(huán)物質(zhì)中的狹窄的 縫隙切口 308將引導(dǎo)端304初始插入。單元300的繼續(xù)插入使切口 308 分開，從而允許包括擴(kuò)大的尾端305在內(nèi)的整個植入物300通過髓核空 間311并裝配在其內(nèi)。植入部件312、 314之間的支承部分或界面315充 當(dāng)部件312、 314之間的轉(zhuǎn)軸。在初始插入期間，施加在頂面322和底面 320上的力作用在支承部分315的轉(zhuǎn)軸的前部。隨著植入物300繼續(xù)進(jìn)入 纖維環(huán)309，作用在所述前部上的力增加，并且當(dāng)表面320、 322進(jìn)入纖 維環(huán)309時該力作用在這些表面的更大部分上。在某一時刻，施加在植 入部件312、 314的轉(zhuǎn)軸后部的力將超過作用在該轉(zhuǎn)軸前部的力到足以使 植入部件312、 314變位成可手術(shù)構(gòu)造的程度，如將在以下所述。這樣， 所述楔形插入構(gòu)造有助于插入植入物300的前端304，并有助于使脊椎盤 裝置300在相鄰上、下椎骨321 (具體是它們的端板313)之間的髓核空 間311內(nèi)有效變位成可手術(shù)構(gòu)造。
更具體地說，脊椎盤部件312和314的相應(yīng)軸線312a和314a形成 插入楔角"，該楔角與脊椎盤部件312、314的長度一起決定部件尾端306a 和306b的分離程度。為維持脊椎盤單元300的插入構(gòu)造，脊椎盤部件312、 314具有在它們的相應(yīng)引導(dǎo)端304a和304b之間形成的可釋放連接340。 可釋放連接340以在脊椎盤部件312、 314之間形成的預(yù)定插入楔角co而 將脊椎盤部件312、 314設(shè)置成它們的插入構(gòu)造。在優(yōu)選并示出的形式中， 可釋放連接340與相應(yīng)部件312、 314的拱形支承部分319和凹槽部分317 配合，以形成特定脊椎盤單元300的插入楔角"。
參照圖41和圖42，可以看出下部件312包括形成在其端部304a處 的凹槽344，且凹槽344沿從前端304a朝后端306a延伸的方向相對于脊 椎盤部分312的廣義平面向上傾斜延伸。在上部件314上設(shè)置裝配在凹
槽344中的突起342，并且該突起配置成在部件314的廣義平面內(nèi)或平行 于該平面延伸。這樣，借助于脊椎盤部件312、 314通過使突起342接收 在凹槽344內(nèi)而形成的可釋放連接，上部件314會相對于下部件312的 所述平面向上傾斜或翹起。同樣，借助于部件312、 314的可釋放連接， 支承部分317和319配合成使得上部件314與下部件312接合并被其支 撐。具體地，如在圖35中可見，在可釋放連接340后部，上部件314的 凹槽支承部分317將靠在上部件支承部分319的前側(cè)。
可釋放連接340的強(qiáng)度足以在脊椎盤單元300被推動通過纖維環(huán)切 口 308時以及在插入椎骨盤空間311內(nèi)的初始階段保持將脊椎盤部件 312、 314連接在一起。如所述的，殼體312、 314優(yōu)選設(shè)有將殼體312、 314可釋放地固定成所需楔角方位的配合結(jié)構(gòu)(例如突起342和凹槽 344)。在優(yōu)選并示出的形式中，可釋放連接340呈例如位于殼體312、 314 的引導(dǎo)端部304a、 304b處的燕尾形接頭340的干涉連接或搭扣配合連接 形式。關(guān)于這一點(diǎn)，頂殼314包括呈燕尾形突起342形式的突起，而底 殼312包括配置成與燕尾形突起342的構(gòu)造基本匹配的配合凹槽344。
如對在前實施例的以上所述，上部件312和下部件314的引導(dǎo)端 304a、 304b和尾端306a、 306b設(shè)成當(dāng)植入時提供植入部件312、 314之 間所需的最大生理運(yùn)動的程度。引導(dǎo)端304a、304b還可包括抵接表面352、 354，使得部件312、 314當(dāng)處于插入構(gòu)造時可與表面352、 354接觸并沿 它們抵接。部件312、 314還定向成當(dāng)突起342和凹槽344固定或搭扣配 合在一起時，表面352、 354平齊接觸。為此，上殼體部件314包括平坦 表面352，燕尾形突起342從該表面延伸，該表面與在底部件312的凹槽 344兩側(cè)升起的平坦表面354抵接。平坦表面354沿從下部件312的前部 (或引導(dǎo)邊緣)向后部的方向向上傾斜。如所示的，頂部件的表面352 不傾斜，楔角"可對應(yīng)于由下部件312的表面354的傾度在表面354、 352 之間形成的角度。然而，可倒換表面354、 352的所述角度使得表面352 從相應(yīng)引導(dǎo)邊緣304a、 304b向內(nèi)傾斜，或者表面354、 352的角度可均 向內(nèi)傾斜，每種構(gòu)造均使得表面354、 352可在楔角"處處于平齊抵接關(guān)
系o S
為將燕尾342固定在凹槽344內(nèi)，可將殼體312、 314放置在一起， 使得凹槽344定位成與燕尾形突起342成面對關(guān)系。燕尾形突起342包 括從突起342的基部345向外傾斜的翼343，使得突起342具有引導(dǎo)面 342a，其尺寸D3大于基部345的尺寸D4。凹槽344設(shè)有用于接收突起 342的傾斜翼343的幾何尺寸，使得凹槽344的上部344a在尺寸上小于 下部344b。這樣，于是可在殼體312、 314的頂面320和底面322上施加 人工壓力，使得燕尾342的翼343被擠壓進(jìn)凹槽344內(nèi)并以搭扣配合或 干涉配合固定在該處?？商鎿Q地，可僅通過使燕尾342與凹槽344前端 的開口 346對齊并在該開口內(nèi)滑動而將燕尾342固定在凹槽344內(nèi)。連 接340的至少一部分由可彈性變性的材料形成，使得突起342或凹槽344 周圍的表面或這二者可彈性變性，從而允許突起342以搭扣配合或干涉 配合接收在凹槽344內(nèi)。此外，如將在以下所述，所述可彈性變性材料 允許連接340在插入期間由于相鄰椎骨的植入力和限制力而釋放。突起 342和凹槽344的表面可覆蓋便于突起342和凹槽連接以形成所述連接的 材料，禾d/或阻止連接340在植入期間分離的材料，如以下所述。
因此，在連接部分342和344之間形成的干涉配合提供了阻止脊椎 盤部件312、 314相對于彼此樞轉(zhuǎn)的預(yù)定程度的阻力，具體地，上部件314 在其前端304b遠(yuǎn)離下部件的前端304a。另一方面，通過對部件312、 314 施加足夠的力，燕尾連接340的干涉配合被破壞，使得脊椎盤部件312、 314可呈其中部件312、 314可相對于彼此變位的可手術(shù)結(jié)構(gòu)，如圖36所 示。因此，根據(jù)脊椎盤裝置300所要插入的椎骨或髓核空間的大小選擇 脊椎盤裝置300。處于連接插入構(gòu)造的相應(yīng)部件312、 314的尾端部或后 端部306a和306b之間的距離應(yīng)略大于相鄰椎骨321之間的距離，尤其 是脊椎盤裝置300所要插入的端板313之間的距離。
這樣，當(dāng)脊椎盤裝置或單元300滑入所述空間內(nèi)(將在以下描述)， 下尾端306a和上尾端306b會與相應(yīng)端板313進(jìn)行接合。因此，在這里 的優(yōu)選形式中，在植入過程中正是頂面322和底面320用作脊椎盤主體 301的接合部分。繼續(xù)推動脊椎盤單元300進(jìn)入椎骨盤空間311內(nèi)，使得 表面322、 ，320與被擠壓的纖維環(huán)接合或抵靠該纖維環(huán)初始成凸輪形，接
著通過逐漸增大的力向椎骨和端板313成凸輪形。通過相對于椎骨盤空
間311尺寸合適的脊椎盤單元300，在對置的隔開端部306a、 306b處的 擠壓力最終會變得足夠大，從而致使可釋放連接340脫扣，使得部件312、 314相對于彼此繞它們之間的支承界面315樞轉(zhuǎn)。通過在脊椎盤組件300 的引導(dǎo)端部304處形成的連接340以及施加在該脊椎盤組件的頂面322 和底面320的分開力，形成杠桿臂，其作用是以中間拱形支承部分319 作為轉(zhuǎn)軸，利用該杠桿臂克服在優(yōu)選連接340處的干涉配合。這使得由 連接340提供的部件312、 314之間的連接強(qiáng)度最大化，從而確保脊椎盤 單元300在插入期間維持其連接插入構(gòu)造，直到其插入纖維環(huán)309內(nèi)足 夠的量。另一方面，同樣毫無疑問的是所述楔形布置和利用所述部件作 為杠桿臂312、 314使得脊椎盤組件300能夠以相對較低的力插入椎骨盤 空間311內(nèi)，并實現(xiàn)該脊椎盤組件300的可手術(shù)構(gòu)造。此外，引導(dǎo)端的 較小構(gòu)造使得組件300容易與切口對齊，以用于初始插入。而且，當(dāng)脊 椎盤單元300如以上所述朝其在椎骨間的髓核空間內(nèi)的完全座靠位置轉(zhuǎn) 動或旋轉(zhuǎn)時，可在端部306a和306b上施加分開力。在插入構(gòu)造和可手 術(shù)構(gòu)造之間變位中，部件312、 314的樞轉(zhuǎn)方向如圖35和圖36中的箭頭 P所示。
圖53和圖54示出了用于植入人工脊椎盤裝置(例如，植入物300) 的插入器裝置400。插入器400可夾持或可釋放地固定植入物300的殼體 312、 314，以將它們旋轉(zhuǎn)插入髓核空腔311并位于其內(nèi)。
為初始夾持殼體312、 314，插入器400設(shè)有夾持件410，用于在例 如醫(yī)生握住近端400b上的手柄412時將殼體312、 314保持在插入器400 的遠(yuǎn)端400a上。為細(xì)長桿狀基夾頭420形式的第一夾持件相對于手柄412 基本固定，并包括從夾持件420延伸的凸起422形式的結(jié)構(gòu)，底殼312 具有形成在其表面426中的凹槽424形式的接合結(jié)構(gòu)。凹槽424形成在 底殼312的尾端306a附近。當(dāng)組裝植入物300時，表面426基本朝向并 面對頂殼314定向。因此，當(dāng)連接到底殼312上時，凸起422沿基本遠(yuǎn) 離頂殼314的方向延伸。
s插入器400還設(shè)有第二夾持件，其可選擇性地沿與基夾頭420平行
的方向往復(fù)運(yùn)動。具體地，第二夾持件為基本圍繞基夾頭420的柱狀夾 柄432的形式，并且夾柄432通過例如彈簧435朝插入器400的遠(yuǎn)端400a 偏置。夾柄432包括成型末端434，用于與底殼312的尾端306a接觸。
更具體的說，底殼312的尾端306a包括從底殼312延伸的壁部436。 壁部436在其基部與尾端306a附近的底殼312 —起形成肩部440。肩部 440成扇形，從而限定包括順序的弓形表面444的連續(xù)表面。中間弓形表 面444b與殼體312的縱向尺寸Dl對齊。夾柄末端434成型成提供與中 間弓形表面444b的曲線匹配的表面434a。因此，夾柄末端434與中間弓 形表面444b以預(yù)定定向配合。
中間弓形表面444b兩側(cè)是第二弓形表面444a、 444c和第三弓形表 面444d、 444e形式的側(cè)弓形表面，第二弓形表面基本彼此相同地彎曲并 從中間弓形表面444b向外傾斜，第三弓形表面也基本彼此相同地彎曲并 從第二弓形表面444a、 444c向外傾斜。作為示例，中間弓形表面444b 與左側(cè)弓形表面444a、 444c或右側(cè)弓形表面444d、 444e之間的總角度 為大約90。至95。。然而，側(cè)弓形表面444a、 444c、 444d、 444e不需要 對夾柄末端434精確定向。這樣，當(dāng)夾柄末端434抵靠任何側(cè)弓形表面 444a、 444c、 444d、 444e時，底殼312可沿抵靠側(cè)表面444a、 444c、 444d、 444e的定向移位。夾柄432還包括殼體凹槽446，其位于夾柄末端434 附近并在夾柄末端434和基夾頭420之間，定位在夾柄432內(nèi)。
通過夾柄432和基夾頭420將底殼312固定到插入器400上。為此， 夾柄432抵抗彈簧偏置而部分地縮回，使得夾柄末端434遠(yuǎn)離凸起422 移動一段距離。然后將凸起422插入底殼312的凹槽424內(nèi)，壁部436 插入殼體凹槽446內(nèi)。接著使夾柄432朝底殼312移位，使得夾柄末端 434與中間弓形表面試驗定距件配合。這樣，底殼312被夾柄432的偏置 力夾緊，且其縱向尺寸與細(xì)長基夾頭420和夾柄432對齊。
在優(yōu)選實施例中，夾柄432可機(jī)械緊固或固定，使得不會發(fā)生抵抗 偏置的意外縮回。在本實施例中，這通過包括前向偏置固定套筒470而 實現(xiàn)，該固定套筒具有內(nèi)孔472，使其繞夾柄432定位并部分在手柄412 內(nèi)。夾柄432具有加寬部474，其具有形成肩部477的外螺紋475，而固
定套筒470具有在其近端的抵接肩部478;在其內(nèi)孔472內(nèi)的肩部479; 以及在其孔472內(nèi)的螺紋471 。彈簧480位于抵接肩部478和形成于手柄 412中的肩部476之間，而肩部477、 479通過彈簧480的作用力基本接 觸。因此，夾柄432的縮回致使其肩部477壓靠固定套筒470的肩部479， 使得二者共同縮回。
然而，固定套筒470可通過壓縮彈簧480而相對于夾柄432縮回， 并可相對于夾柄432獨(dú)立轉(zhuǎn)動。更具體地，固定套筒螺紋471與夾柄螺 紋475配合。在正常位置，彈簧480偏壓固定套筒螺紋471遠(yuǎn)離夾柄螺 紋475。當(dāng)固定套筒470抵抗彈簧480縮回時，固定套筒螺紋471移動到 它們可與夾柄螺紋475接合的位置處。可通過滾花捏手490使固定套筒 470轉(zhuǎn)動，使得該固定套筒旋在夾柄432上。最終，捏手490與手柄412 相接觸，使得固定套筒470與之相對緊固，并且夾柄432旋進(jìn)固定套筒 470內(nèi)。這樣，夾柄432不能夠縮回，從而底殼312被鎖定在固定后的夾 柄432和固定的基夾頭420之間。
插入器400可同樣固定頂殼314用于插入。為此，插入器400包括 叉夾頭450形式的第三夾持件，頂殼314設(shè)有被叉夾頭450接收的夾持 柱460。叉夾頭450包括也基本定位在夾柄432內(nèi)的細(xì)長柄454以及在遠(yuǎn) 端450a處的一對叉臂452。各叉臂452在其內(nèi)表面上包括杯形或半球狀 凹槽456，使得相應(yīng)叉臂452的杯形凹槽456基本朝向并面對彼此定向。
頂殼314的夾持柱460包括用于接合在杯形凹槽456內(nèi)的外表面 462。為將夾持柱460插在叉臂452內(nèi)，叉臂452可略微向外撓曲，并且 夾持柱460可略微壓縮。這樣，夾持柱460搭扣配合或干涉配合在叉臂 452內(nèi)并可釋放地固定在其內(nèi)。與在初始位置中具有與連接器400的剛性 定向的底殼312的固定不同，允許頂殼314繞其在叉臂452內(nèi)的夾持柱 460樞轉(zhuǎn)，就如同球窩接頭一樣。
應(yīng)當(dāng)指出，殼體312、 314可在固定到插入器400上之前固定形成燕 尾接頭340?？商鎿Q地，可在固定到插入器400上之后為殼體312、 314 設(shè)置插入方位。為此，由于頂殼314可樞轉(zhuǎn)，施加人工壓力僅用于將燕 尾342和凹槽344擠壓在一起。作為另外的替換例，可將插入器400固
定到頂殼314上，從而為頂面322設(shè)置特定角度，于是為殼體312、 314 設(shè)置楔角"和插入構(gòu)造。
一旦可釋放地固定到插入器400上并處于插入構(gòu)造，植入物300就 做好了插入通過纖維環(huán)309而插入髓核空腔311內(nèi)的準(zhǔn)備。如上所述， 植入物300受到的插入力使該植入物300從插入構(gòu)造變位到可手術(shù)構(gòu)造。 同樣應(yīng)指出的是，插入器400可用于轉(zhuǎn)動植入物300以定位，并使較大 縱向尺寸D1與纖維環(huán)309內(nèi)的切口 308對齊。在插入和轉(zhuǎn)動期間，植入 物300可能會接觸纖維環(huán)的內(nèi)表面309a，從而該接觸引導(dǎo)植入物300進(jìn) 入髓核空腔311內(nèi)并引導(dǎo)植入物300在纖維環(huán)內(nèi)的轉(zhuǎn)動。應(yīng)當(dāng)指出，植 入物300和插入器400可用于多種手術(shù)方法或技術(shù)，包括從除后側(cè)之外 的方向的那些手術(shù)方法或技術(shù)。例如，在側(cè)向切口方向中，插入器400 和植入物300的操作和配合不需要像后側(cè)方法所需的那些調(diào)整。
一旦植入物300已變位到可手術(shù)構(gòu)造，頂殼314就基本不能自由運(yùn) 動。g卩，盡管通過夾持柱460和叉臂452形式的球窩接頭型固定裝置固 定到插入器400上，然而纖維環(huán)309和椎骨端板313以及形成在殼體312、 314之間的關(guān)節(jié)連接支承部件30限制了頂殼314的顯著運(yùn)動。因此，頂 殼314基本跟隨底殼312。
底殼312保持為相對于插入器400基本固定，直到醫(yī)生選擇其它操 作。當(dāng)已確定植入物300已在纖維環(huán)309和髓核空腔311內(nèi)前進(jìn)了足夠 量，從而不再需要剛性，或者植入物處于需要被轉(zhuǎn)動的位置時，夾柄432 可允許底殼312移位或繞凸起422樞轉(zhuǎn)到側(cè)弓形表面444a、 444c、 444d、 444e的其中之一。夾柄432的偏置接著可將夾柄432移位成與444a、444c、 444d、 444e其中之一處于抵接關(guān)系。因此，頂殼314還和底殼312繞夾 持柱460樞轉(zhuǎn)。由于側(cè)弓形表面444a、 444c、 444d、 444e從中間弓形表 面444b傾斜，因此當(dāng)夾柄末端434固定在側(cè)弓形表面444a、 444c、 444d、 444e其中之一中時，醫(yī)生可引導(dǎo)植入物300沿橫向(垂直于前后方向) 進(jìn)入髓核空腔311內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)指出， 一旦將植入物300充分插入切口內(nèi)，就可使夾柄432完 全縮回。由于上端板和內(nèi)端板313提供的壓力和限制，加上叉臂452和
夾柄凸起422，底殼312和頂殼314盡管能夠樞轉(zhuǎn)然而基本不能脫出。這 樣，醫(yī)生可在髓核空腔311內(nèi)樞轉(zhuǎn)和操縱植入物300例如直到所需位置， 同時夾柄432仍然被彈簧偏置處于與表面444成面對關(guān)系。
為拔出插入器400，必須將植入物300從其釋放。在優(yōu)選實施例中， 叉夾頭450可通過滑動件490選擇性地往復(fù)運(yùn)動。為將頂殼314固定到 叉夾頭450上，通過使滑動件490相對于手柄412前進(jìn)而使叉夾頭450 相對于夾柄432前進(jìn)?；瑒蛹?90包括柱492，其接收在叉夾柄454中的 位于手柄412內(nèi)的凹槽494內(nèi)。為釋放植入物300,通過縮回滑動件390 而釋放頂殼314，從而縮回叉夾頭450。由于殼體部件312、 314相配合， 因此這種縮回會使叉臂452與頂殼314分離?？商鎿Q地，所述縮回可朝 柱狀夾柄432拉動叉臂452并將其拉到叉柄432內(nèi)，使得頂殼314的尾 端306b與夾柄432的邊緣498接觸。繼續(xù)縮回叉夾頭450會迫使頂殼314 從叉臂452釋放。作為另一替換例，叉夾頭450的縮回可迫使頂殼314 抵靠基夾頭420的一部分(例如，柱500)，從而致使頂殼314從叉臂452 釋放。然后可使夾柄432縮回，于是凸起422可突出凹槽424外。
手柄412的近端400b包括開口 510，釋放件512固定在該開口內(nèi)并 沿近端方向被彈簧偏置。當(dāng)克服該偏置而將釋放件512推進(jìn)手柄412內(nèi) 時，將銷514從固定位置移位到釋放位置。在固定位置，銷514被接收 在基夾頭420的凹槽516內(nèi)并固定處于基本固定位置的基夾頭420。在釋 放位置，通過使銷514移出凹槽516，可移開基夾頭420以及叉夾頭450 和滑動件490。這樣，可將插入器400拆卸下來，從而進(jìn)行清潔和消毒的 后部處理。
現(xiàn)在參照圖55，示出了植入物600的另一實施例，其具有形成關(guān)節(jié) 連接支承部件30的底殼612和頂殼614。頂殼614具有凹槽616，用于 接收間隔件620上的拱部618，并與其進(jìn)行關(guān)節(jié)連接。間隔件620固定在 階形凹槽630內(nèi)，使得間隔件620在階形凹槽630內(nèi)略微運(yùn)動。更具體 地，間隔件620具有下垂柱622，其具有用于固定在階形凹槽630最底部 的凹槽部分632內(nèi)下凸緣624。間隔件620具有使下凸緣624與拱部618 相連的中間柱部626。中間柱部626位于階形凹槽630的中間凹糟部分
634內(nèi)，并比其略小。拱部618包括與中間柱部626形成肩部642的底面 640。階形凹槽630包括上凹槽部分636，低摩擦墊圈或襯墊638位于其 內(nèi)，用于降低摩擦。即，襯墊638具有抵靠拱部618的底面640的頂面 638a，以及抵接底殼612在上凹槽部分636中的頂面636a的底面638b。 襯墊638可為聚合體，例如聚氨酯。
進(jìn)一步參照圖35，幻象示出如帶333的替換可釋放連接，帶333在 植入物300的插入端與上部件314和下部件312相連。帶333在初始插 入期間將部件312、 314保持處于插入構(gòu)造，從而提供楔角co，如上所述。 當(dāng)由于抵靠脊椎物質(zhì)(例如，纖維環(huán)或椎骨)插入而使作用在部件312、 314上的力增加時，帶333上的張力增加直到帶333破裂或從部件312、 314中的一個斷開，從而允許部件312、 314變位到可手術(shù)構(gòu)造。而且， 帶333可為生物吸收材料，使得一段時間后帶333被吸收。
繼續(xù)參照圖35并參照圖41和圖46，示出了如化學(xué)結(jié)合物339的另 一可釋放連接?；瘜W(xué)結(jié)合物339可放置在上殼體部件314的平坦表面352 上，底部件312的凹槽344兩側(cè)上的平坦表面354上，或這兩者上。如 所述的，在初始插入期間，化學(xué)結(jié)合物339的可釋放連接保持部件312、 314處于適當(dāng)位置直到結(jié)合物339破裂，從而允許部件312、 314變位到 可手術(shù)構(gòu)造?；瘜W(xué)結(jié)合物339同樣為可生物吸收的或生物相容的。
圖56表示處于插入構(gòu)造的植入物650的另一實施例，該植入物具有 形成關(guān)節(jié)連接支承部件30的底殼660和頂殼662。類似于植入物300， 植入物650具有樞轉(zhuǎn)方向P。配合結(jié)構(gòu)被設(shè)置成使得植入物具有插入構(gòu)造。 該配合結(jié)構(gòu)包括在頂殼662的引導(dǎo)端672上的鉤670，以及在底殼660的 引導(dǎo)端676上的插腳674。在該實施例中，在插入期間作用在殼體660、 662上的力致使鉤670從插腳674釋放，從而允許殼體660、 662沿樞轉(zhuǎn) 方向P樞轉(zhuǎn)，并允許其重新定位到可手術(shù)位置。
參照圖57至圖60，示出了植入物700，其具有形成干涉配合的對接 接頭的底殼712和頂殼714。底殼712具有引導(dǎo)端712a以及位于引導(dǎo)端 712a附近的凹槽720。凹槽720向下傾斜，從而其深度朝引導(dǎo)端712a增 加，并且在該凹槽內(nèi)形成傾斜面722。在凹槽720的外周邊'724處在底殼
712的頂面726附近形成唇728。頂殼714包括朝引導(dǎo)端714a向上呈錐 形的表面740。舌742從表面740延伸，唇744圍繞舌742的外周邊746。 頂殼714的舌742接收在凹槽720內(nèi)，使得底殼712的唇728面對頂殼 714的唇744。面對的唇744、 728形成干涉配合，從而將植入物700保 持處于插入構(gòu)造。當(dāng)植入物700受到足夠的插入力時，唇744、 728彼此 釋放，使得殼體沿樞轉(zhuǎn)方向P樞轉(zhuǎn)，并可將自身重新定向成可手術(shù)構(gòu)造。 在本發(fā)明的實施例中提供了多種植入物，可在手術(shù)過程中從中選擇。 這些植入物的尺寸可根據(jù)髓核空間的尺寸變化。此外，植入物將要位于 其間的椎骨端板可以不是基本彼此平行。因此， 一旦植入并轉(zhuǎn)動，植入 物300就可形成可手術(shù)構(gòu)造中的類似構(gòu)造從而為相鄰椎骨的天然曲率而 設(shè)置。這樣可手術(shù)構(gòu)造為植入物的頂面322a和底面320a提供與相鄰椎 骨的端板的角度對應(yīng)的可手術(shù)角e 。如從圖69至圖71中可見的，可手 術(shù)角e是在可手術(shù)構(gòu)造的頂面322a和底面320a之間沿前后方向測量而 測得的角度。
在圖69和圖70中，植入物單元300的植入部件312、 314具有相應(yīng) 廣義平面300a、 300b，如前所述由植入部件312、 314的縱向和橫向軸線 限定。如可見的，平面300a、300b在可手術(shù)結(jié)構(gòu)中基本平行。當(dāng)平面300a、 300b基本平行時，可手術(shù)角9由頂面322a和底面320a形成。將提供幾 種不同尺寸的人工脊椎盤單元300，其根據(jù)植入部件312和314的尺寸以 及它們之間的可手術(shù)角6發(fā)生變化。例如，可為植入物300設(shè)置0度、6 度或12度的可手術(shù)角e。
為選擇合適的尺寸和合適的可手術(shù)角e ，檢測植入部位。為此，可
設(shè)置試驗定距器800，如圖61和圖62所示。試驗定距器800利用一系列 試驗定距件，在圖63和圖64中表示出代表性的試驗定距件850。如所示， 試驗定距件850具有0度可手術(shù)角e ，不過優(yōu)選設(shè)置例如0度、6度或 12度的可手術(shù)角9 ，使得該試驗定距件可與合適植入物300匹配。
試驗定距器800包括細(xì)長手柄810，具有在其一側(cè)上的支架812。支 架812優(yōu)選包括兩個臂814，各臂包括沿手柄810的長度方向?qū)R的孔 816。螺母818在兩個臂814之間，通過低摩擦襯墊—(未示出)與臂814
分開。螺母818包括與臂814的孔816對齊的中央內(nèi)螺紋孔820。螺釘 824位于孔816、 820內(nèi)并包括與螺母孔820的螺紋配合的螺紋。螺母818 定位在兩個臂814之間，從而基本固定，不過可在它們之間自由轉(zhuǎn)動。 當(dāng)螺母818相對轉(zhuǎn)動時，位于螺母孔820內(nèi)的螺釘824相對于臂814并 相對于手柄810軸向移位。
為允許這樣，螺釘824具有不可轉(zhuǎn)動地連接到滑動臂828上的遠(yuǎn)端。 因此，螺母818可相對于螺釘824順時針轉(zhuǎn)動以推進(jìn)螺釘824，并且螺母 818可反向轉(zhuǎn)動以使螺釘824縮回。當(dāng)滑動臂828連接到螺釘824上時， 它和螺釘824 —起被推進(jìn)或縮回?；瑒颖?28與固定到手柄810上的導(dǎo) 軌臂830對齊并抵靠該導(dǎo)軌臂。這樣，可使螺釘824相對于導(dǎo)軌臂830 推進(jìn)或縮回以使導(dǎo)軌臂830沿相同方向推進(jìn)或縮回。
試驗定距件850固定到試驗定距器800的遠(yuǎn)端800a上。更具體地， 試驗定距件850包括試驗定距主體852、儀器端口 854以及固定銷856。 儀器端口 854是被頂壁和底壁860以及后壁862側(cè)面包圍的凹槽。銷856 穿過頂壁和底壁860中的每一個并穿過儀器端口 854凹槽。儀器端口 854 接收試驗定距器800的遠(yuǎn)端800a，使得試驗定距件850基本固定在該遠(yuǎn) 端上。
滑動臂828和導(dǎo)軌臂830各自具有相應(yīng)遠(yuǎn)端828a、 830a。導(dǎo)軌臂遠(yuǎn) 端830a包括倒鉤或鉤840。當(dāng)滑動臂828縮回足夠距離時，露出鉤840 使銷856可位于其內(nèi)?？山又七M(jìn)滑動臂828到其遠(yuǎn)端828經(jīng)過鉤840 并超過該鉤。這樣，位于鉤內(nèi)的銷856被俘獲在該鉤內(nèi)并基本防止了從 該鉤840脫出。而且，可推進(jìn)滑動臂828，使得遠(yuǎn)端828a的端面828b抵 接儀器端口 854內(nèi)的內(nèi)壁861。在這一位置，基本防止了配合面828b和 內(nèi)壁861相對于彼此運(yùn)動，從而使試驗定距件850在特定方位基本鎖合 在試驗定距器800上。當(dāng)使滑動臂828從鎖合位置縮回預(yù)定量時，可在 需要時轉(zhuǎn)動試驗定距件850，從而插入髓核空間內(nèi)。當(dāng)滑動臂828進(jìn)一步 縮回時，可使銷856從鉤840釋放，從而可將試驗定距器800移除。
試驗定距件850大致做成使得容易通過切口插入以確定髓核空間的 尺寸。試驗定距件850可具有引導(dǎo)端870,它是平坦的或者為了易于插入
而是錐形的。試驗定距件850還可形成為使得可確定所需的可手術(shù)角e 。 可對試驗定距件850的邊緣進(jìn)行倒角或使其變平滑，以促進(jìn)插入和操縱。 可將多個不同尺寸大小的試驗定距件850順序連接到試驗定距器800的 遠(yuǎn)端800a上并插入切口內(nèi)，以為了要用在手術(shù)中的植入物確定合適的大 小和可手術(shù)角e?？商鎿Q地，引導(dǎo)端870可不成錐形。
試驗定距器800的手柄810可包括允許在試驗定距器800的插入中 使用附加工具的結(jié)構(gòu)。更具體地說，如圖65和圖66所示，替換試驗定 距器900可包括驅(qū)動或敲擊機(jī)構(gòu)910，用于直接通過儀器900的中央縱向 軸線提供受控撞擊，從而和試驗定距件850進(jìn)行傳遞。在本實施例中， 敲擊機(jī)構(gòu)為質(zhì)量塊910形式，位于儀器900的近端900a處，被柱狀滑動 件922形式的質(zhì)量塊支撐物滑動地接收并支撐，滑動件922在第一端922a 與手柄920相連。因此，可遠(yuǎn)離手柄920定位質(zhì)量塊910，然后沿滑動件 922朝手柄920引導(dǎo)它以撞擊手柄920。質(zhì)量塊910的動量傳遞到手柄920， 從而引導(dǎo)試驗定距件850進(jìn)入并穿過纖維環(huán)進(jìn)入髓核空間?？赏ㄟ^醫(yī)生 或通過其自身重量使質(zhì)量塊910朝手柄920加速。樁915位于滑動件922 的第二端922b上以限制質(zhì)量塊910可遠(yuǎn)離手柄920定位的程度，并將質(zhì) 量塊910保持在儀器900上。這樣，敲擊機(jī)構(gòu)910的操作使得將比手動 力更大的受控力傳遞到試驗定距件850，并用于阻礙試驗定距件850被醫(yī) 生推動得太猛烈或太快的可能性。
試驗定距器900還包括替換的前進(jìn)機(jī)構(gòu)。試驗定距器900具有滑動 臂928和導(dǎo)軌臂930，與對試驗定距器800的以上描述類似?；瑒颖?28 和導(dǎo)軌臂930通過突起932滑動地相互固定，該突起932從滑動臂928 延伸并被導(dǎo)軌臂930中的槽縫934接收。允許突起932在槽縫934內(nèi)往 復(fù)運(yùn)動，同時還引導(dǎo)滑動臂928和導(dǎo)軌臂930線性移動?；瑒颖?28還 包括托架940，其從滑動臂928的側(cè)面942延伸，并且支架臂944纏繞形 成在導(dǎo)軌臂930上的導(dǎo)軌引導(dǎo)件949的側(cè)面946和底部948而基本形成C 形。此外，俘獲托架950位于滑動臂928的更遠(yuǎn)部分，俘獲托架950也 從滑動臂928的側(cè)面952延伸，并通過俘獲臂954纏繞導(dǎo)軌臂930的側(cè) 面930a和底部930b而基本形成C形。托架940還用于連接導(dǎo)軌臂930
和滑動臂928，并使它們滑動固定?；瑒颖?28和導(dǎo)軌臂930相對彼此線 性移動，從而使滑動臂928可縮回到使試驗定距件850可被鉤840接收 的位置，并可延伸到將試驗定距件850俘獲在鉤840內(nèi)，如以上所述。
在示出的實施例中，為試驗定距器900設(shè)有可選擇的離散位置。更 具體的說，滑動臂928可相對于導(dǎo)軌臂930滑動到預(yù)定離散位置或這些 位置之間。導(dǎo)軌臂930包括大致面向滑動臂928開口的端口 960。端口 960包括被彈簧偏置的部件，即在示出的實施例中為柱962，不過它可以 是球或其它結(jié)構(gòu)。柱962被抵靠著導(dǎo)軌臂930上的表面964偏置擠壓， 而表面964包括齒狀凹槽966。因此，當(dāng)導(dǎo)軌臂930和滑動臂928相對定 位，從而將柱962擠壓進(jìn)凹槽966內(nèi)時，為迫使滑動臂928相對于導(dǎo)軌 臂930運(yùn)動必須克服將柱962保持在凹槽966內(nèi)的偏置。
更具體的說，凹槽966包括第一凹槽966a，滑動臂928可縮回到使 柱962位于第一凹槽966a內(nèi)的位置，于是滑動臂928離開鉤840。而且， 在該縮回后的位置，托架臂944與導(dǎo)軌引導(dǎo)件949的近端949a內(nèi)的空間 970對齊，使得可例如為了進(jìn)行清潔而將滑動臂928從導(dǎo)軌臂930移除。
可設(shè)置第二凹槽966b，當(dāng)滑動臂928相對于導(dǎo)軌臂930延伸較短距 離時，可使柱962位于該第二凹槽內(nèi)。在該位置，滑動臂928和導(dǎo)軌臂 930基本相互固定，并且滑動臂928離開鉤840，使得試驗定距件850可 從試驗定距器900移除或連接到其上。
當(dāng)伸展滑動臂928時設(shè)置第三凹槽966c，使得柱962從第二凹槽 966b運(yùn)動到該第三凹槽966c。在該位置，允許連接到試驗定距器900上 的試驗定距件840轉(zhuǎn)動0 45'。
最后，可設(shè)置第四凹槽966d。滑動臂928可完全伸展，使得試驗定 距件940固定到其內(nèi)，并大致鎖合在特定方位。這樣，柱962位于凹槽 966d內(nèi)。
在圖67和圖68中示出了代表性的手術(shù)技術(shù)。具體地，該技術(shù)包括 切除圍繞受損脊椎盤的組織，從而露出纖維環(huán)。初步確定待植入的人工 脊椎盤裝置的尺寸，或者可替換地，選定最小的切口尺寸。通向脊椎盤 內(nèi)部切開纖維環(huán)到足以到達(dá)髓核的深度。接著移除至少一部分髓核物質(zhì)
從而為接收人工脊椎盤裝置提供纖維環(huán)內(nèi)的空腔。然后選擇試驗定距件 并將其固定到試驗定距器上，接著將該試驗定距器引導(dǎo)進(jìn)切口內(nèi)。如果 空腔允許所述試驗定距件進(jìn)入，則對該試驗定距件的配合進(jìn)行檢查以確 定該試驗定距件是否準(zhǔn)確測量了空腔的尺寸和形狀，包括可手術(shù)角e 。 如果根據(jù)可用的試驗空間和相應(yīng)的植入物，該試驗定距件不是最佳的， 則選擇另外的試驗定距件插入所述空腔內(nèi)直到確定出合適的試驗定距 件。
一旦確定了合適的試驗定距件，就基于該試驗定距件選擇植入物。 即，根據(jù)確定為合適的試驗定距件選擇人工脊椎盤裝置的尺寸和可手術(shù)
角e 。
然后將人工脊椎盤裝置構(gòu)造成其插入構(gòu)造，并將其連接到插入工具 或工具上?？墒紫葮?gòu)造人工脊椎盤裝置然后將其連接到插入工具上，反 之亦然。
為將植入物構(gòu)造成插入構(gòu)造，連接該植入物的配合結(jié)構(gòu)，使得植入 物的引導(dǎo)端相對較小，并且該植入物形成一楔角。例如，可將具有翼狀 燕尾的第一部件定位成靠近具有凹槽的第二部件，該凹槽具有與燕尾結(jié) 構(gòu)配合的結(jié)構(gòu)。接著對這些部件施加手動壓力以將燕尾擠進(jìn)凹槽內(nèi)?？?替換地，可使燕尾滑進(jìn)凹槽的開口端內(nèi)以連接該凹槽和該燕尾。如上所 述，可利用其它連接和配合結(jié)構(gòu)來連接植入物的這些部件。
插入工具可連接到植入物的第一和第二部件上。該插入工具可包括 在第一夾持部件上的突起，其中該突起可樞轉(zhuǎn)地接收在形成于第一植入 物部件中的凹槽內(nèi)。為將該突起插入凹槽內(nèi)，使上述夾柄形式的第二夾 持部件縮回，從而將該突起插入凹槽內(nèi)。然后釋放夾柄，由于具有向前 的彈簧偏置，夾柄向前移位而與第一植入物部件接觸。接著使第一植入 物部件與夾柄對齊，使得該第一植入物部件上的弓形表面以配合關(guān)系接 收夾柄的弓形末端。然后使固定套筒向后移位并使其轉(zhuǎn)動，從而抵靠著 第一植入物部件上的弓形表面鎖合所述夾柄。接著使插入工具的叉夾頭 伸展。該叉夾頭接收位于第二植入物部件上的柱并固定在該柱上。該柱 和/或?qū)χ玫牟鎶A頭撓曲以允許該柱俘獲在該叉夾頭內(nèi)。
一旦將第一和第二植入物部件固定到插入工具上，植入物就為植入
做好了準(zhǔn)備。檢測纖維環(huán)的切口尺寸以確保其對于選定的植入物來說足 夠大。如果不是，就擴(kuò)大切口。如果是就使植入物的較小引導(dǎo)端與纖維 環(huán)的切口對齊。接著，施加力從而將植入物引導(dǎo)進(jìn)切口內(nèi)并穿過該切口 而進(jìn)入髓核空腔內(nèi)。
當(dāng)正插入植入物時，第一和第二部件的外表面接觸纖維環(huán)和椎骨端 板。隨著力的增加，該接觸致使提供第一植入部件和第二植入部件之間 的連接的配合結(jié)構(gòu)釋放。這在可在插入過程中的任何時候發(fā)生。這樣， 植入物部件從插入構(gòu)造變位到可手術(shù)構(gòu)造，在該可手術(shù)構(gòu)造中所述部件 在髓核空腔內(nèi)相對于彼此自由樞轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動。
變位到可手術(shù)構(gòu)造后或與此同時，使植入物轉(zhuǎn)動。更具體地說，不
鎖合固定套筒，使得夾柄可縮回。然后使夾柄末端從弓形表面成凸輪形， 其中其與定位在初始弓形表面附近的側(cè)弓形表面初始對齊。這樣，將植
入物可移動地固定到插入工具上，使得可轉(zhuǎn)動植入物以在正確方位對齊。 此外，插入工具可繼續(xù)插入并操縱植入物。于是將植入物調(diào)整到在髓核 空腔內(nèi)的理想位置或方位。如上所述，可在植入物部件上利用不透射線 標(biāo)志，以便于醫(yī)生使用射線照相設(shè)備檢測和定位植入物。
一旦植入物處于理想位置和方位，就可將插入工具移除。更具體地 說，使叉夾頭縮回，從而例如通過與基夾頭上的相對靜止結(jié)構(gòu)接觸而從 叉臂擠壓所述柱。于是夾柄縮回，使得夾柄末端從第一植入物部件縮回， 并使得夾柄本身離開第一植入物部件。然后使基夾頭上的突起從第一植 入物部件的凹槽中移除。這時，可將插入工具從纖維環(huán)移除并大致從手 術(shù)部位移除。
目前所述的腰部區(qū)域中的天然脊椎盤具有普通運(yùn)動范圍。屈曲/伸展
的平均運(yùn)動范圍為12至17度，側(cè)向彎曲的平均值為6至16度，而軸向 轉(zhuǎn)動的平均值為2至3度。在當(dāng)前的實施例中，屈曲/伸展范圍為15至 20度，側(cè)向彎曲在7.5 — 8的數(shù)量級內(nèi)，而對軸向轉(zhuǎn)動沒有限制。
盡管對包括實現(xiàn)本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選模式的具體示例進(jìn)行了描述，本 領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到上述系統(tǒng)和技術(shù)存在許多改變和置換，它們都 落在所附權(quán)利要求所列的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種假體脊椎髓核裝置，用于置換脊椎盤的髓核并植入在軸向間隔的相鄰上下椎骨之間，該裝置包括剛性上殼體，用于與所述上椎骨接觸且尺寸定為裝配在脊椎盤的纖維環(huán)內(nèi)；剛性下殼體，用于與所述下椎骨接觸且尺寸定為裝配在脊椎盤的纖維環(huán)內(nèi)；以及至少一個支承部件，其位于所述上殼體和下殼體之間并允許在該上殼體和下殼體之間的相對運(yùn)動，使得纖維環(huán)將所述裝置保持在其內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述至少一個支承部 件為在至少一個所述上殼體和下殼體之間的多軸線關(guān)節(jié)連接支承部件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述殼體和支承部件 可通過纖維環(huán)中的切口順序插入，并且該裝置可在纖維環(huán)內(nèi)組裝。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，還包括形成關(guān)節(jié)連接 支承部件的間隔件，其中該裝置在其在纖維環(huán)內(nèi)的插入期間具有壓縮布 置，并且該裝置可在植入纖維環(huán)中后擴(kuò)展成擴(kuò)展布置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述上殼體具有大致 光滑的頂面，用于在脊椎盤的纖維環(huán)內(nèi)與上椎骨進(jìn)行非侵入性接觸；而 所述下殼體具有大致光滑的底面，用于在脊椎盤的纖維環(huán)內(nèi)與下椎骨進(jìn) 行非侵入性接觸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述各殼體均具有橫 向尺寸端部和大于橫向尺寸的縱向尺寸端部，并且各殼體可通過首先引 導(dǎo)橫向尺寸端部進(jìn)入纖維環(huán)中的切口內(nèi)而插入通過該切口 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述纖維環(huán)具有橫向 尺寸和縱向尺寸，使得纖維環(huán)的橫向尺寸大于該纖維環(huán)的縱向尺寸，并 且各殼體可定位成使殼體的橫，向尺寸與纖維環(huán)的橫向尺寸對齊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，各殼體在插入通過所 述切口時可進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而使被插入的殼體定位成該殼體的橫向尺寸與 纖維環(huán)的橫向尺寸對齊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，各殼體在插入通過切 口后可進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而使插入后的殼體定位成該殼體的橫向尺寸與纖維 環(huán)的橫向尺寸對齊。
10、 一種假體脊椎髓核裝置，用于置換脊椎盤的髓核并植入在軸向間隔的相鄰上下椎骨之間，該裝置包括上殼體，用于與所述上椎骨接觸且尺寸定為裝配在脊椎盤的纖維環(huán)內(nèi)；下殼體，用于與所述下椎骨接觸且尺寸定為裝配在脊椎盤的纖維環(huán) 內(nèi)；以及至少一個支承部件，其位于所述上殼體和下殼體之間并允許在該上 殼體和下殼體之間的多軸線運(yùn)動和該上殼體和下殼體的滑動運(yùn)動。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述支承部件包括 具有一曲率半徑的凸面；以及凹面，其用于接收所述凸面并具有一曲率半徑，其中可選擇相應(yīng)的 曲率半徑以為所述上殼體和下殼體之間的多軸線運(yùn)動提供剛度。
12、 一種假體脊椎髓核裝置，用于置換脊椎盤的髓核并植入在軸向 間隔的相鄰上下椎骨之間，該裝置包括上殼體，其具有用于與所述上椎骨接觸并根據(jù)該椎骨頂面的凹度進(jìn) 行選擇的凸形頂面，該殼體的尺寸定為裝配在脊椎盤的纖維環(huán)內(nèi)；下殼體，其具有用于與所述下椎骨接觸并根據(jù)該下椎骨的凹度進(jìn)行 選擇的凸形底面，該殼體的尺寸定為裝配在脊椎盤的纖維環(huán)內(nèi)；以及至少一個支承部件，其位于所述上殼體和下殼體之間并允許在該上 殼體和下殼體之間的相對運(yùn)動。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，至少一個所述凸面 的曲率半徑大于該至少一個所述凸面所接觸的椎骨的曲率半徑。
14、 根據(jù)權(quán)利要求.12所述的裝置，其特征在于，至少一個所述凸面的曲率半徑小于該至少一個所述凸面所接觸的椎骨的曲率半徑。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，至少一個所述凸面 的曲率半徑等于該至少一個所述凸面所接觸的椎骨的曲率半徑。
16、 一種置換脊椎盤的髓核的方法，該方法的步驟包括 提供包括多個部件的植入物裝置； 確定每一所述部件都可通過的最小切口尺寸；在脊椎盤的纖維環(huán)中形成切口，使得該切口形成可變形的開口，其 尺寸根據(jù)每一所述部件都可通過的所述最小切口尺寸確定； 定位所述部件，用于插入通過所述切口； 通過所述切口順序插入所述部件；以及 在纖維環(huán)內(nèi)組裝所述部件以形成所述裝置。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括在所述部件 的弓I導(dǎo)端插入纖維環(huán)內(nèi)后使至少一個所述部件轉(zhuǎn)動的步驟。
18、 一種用于置換脊椎盤的髓核的方法，該方法的步驟包括 提供具有剛性上部件、剛性下部件以及間隔件的植入物裝置； 沿預(yù)定方向組裝具有預(yù)定尺寸處于塌癟布置的所述裝置； 在脊椎盤的纖維環(huán)中形成切口，使得該切口形成為可變形的切口，其尺寸根據(jù)使得處于塌癟布置的所述裝置可通過該切口的預(yù)定尺寸確 定；使處于塌癟布置的所述裝置插入通過所述切口；以及 擴(kuò)展所述裝置，使得該裝置具有至少在預(yù)定方向上尺寸大于預(yù)定尺 寸的擴(kuò)展布置。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述擴(kuò)展裝置的步 驟包括相對于所述上部件和下部件中的至少一個移動所述間隔件的一部 分。
20、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述擴(kuò)展裝置的步 驟包括將可流動物質(zhì)充注到所述間隔件內(nèi)，以在所述上部件和下部件之 間擴(kuò)展該間隔件。
21、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述上殼體和下殼 體包括配合結(jié)構(gòu)，以允許這些殼體同時植入所述椎骨之間。
22、 一種用于插入上、下椎骨之間的人工脊椎盤裝置，該^^工脊椎 盤裝置包括脊椎盤主體；所述主體的第一部分和第二部分，它們以插入構(gòu)造和可手術(shù)構(gòu)造連 接，其中插入構(gòu)造連接允許在椎骨之間的低作用力插入，可手術(shù)構(gòu)造連接允許當(dāng)椎骨運(yùn)動時在所述主體部分之間進(jìn)行相對運(yùn)動，所述第一主體 部分和第二主體部分在椎骨間插入時可從所述插入構(gòu)造變位到所述可手 術(shù)構(gòu)造。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的人工脊椎盤裝置，其特征在于，所述主體部分包括在插入構(gòu)造中的接合部分，這些接合部分的尺寸定為抵靠所 述上、下椎骨接合，從而當(dāng)所述主體部分被插在椎骨之間時致使這些主 體部分從所述插入構(gòu)造變位到所述可手術(shù)構(gòu)造。
24、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的人工脊椎盤裝置，其特征在于，所述第 一和第二主體部分包括在它們之間的可釋放連接，其通過所述主體部分 從所述插入構(gòu)造變位到所述可手術(shù)構(gòu)造而釋放。
25、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的人工脊椎盤裝置，其特征在于，所述第一和第二主體部分包括在他們之間的搭扣配合連接，使得這些主體部分 在插入構(gòu)造中搭扣配合在一起。
26、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的人工脊椎盤裝置，其特征在于，所述插入構(gòu)造包括楔形構(gòu)造。
27、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的人工脊椎盤裝置，其特征在于，所述主體部分在它們的插入構(gòu)造中處于相對于彼此基本固定的定向。
28、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的人工脊椎盤裝置，其特征在于，所述主體部分中的每一個均包括 第一端和第二端；以及將主體部分的對應(yīng)的第一端相連，使得在所述主體部分處于其插入構(gòu)造的情況下，各主體部分的對應(yīng)第二端彼此間隔的距離大于連接后的笛一結(jié) 鬼 乂而。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的人工脊椎盤裝置，其特征在于，所述第 一和第二主體部分中的一個包括支承部分，且另一主體部分從其第一連接端沿該支承部分、并大致遠(yuǎn)離所述一個主體部分向其第二端延伸。
30、 一種將人工脊椎盤裝置植入上、下椎骨之間的方法，該方法包括將所述脊椎盤裝置連接成插入構(gòu)造； 將該脊椎盤裝置插入所述椎骨之間；在插入期間，使所述椎骨與所述脊椎盤裝置的部分接合； 繼續(xù)插入所述脊椎盤裝置，致使所述連接被釋放；以及 通過釋放所述連接將所述脊椎盤裝置變位到可手術(shù)構(gòu)造。
31、 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，還包括通過使所述 脊椎盤裝置的上部件和下部件的上、下外表面形成預(yù)定角度而將該上部 件和下部件定位成所述插入構(gòu)造，其中所述連接脊椎盤的步驟包括通過配合結(jié)構(gòu)將所述上部件和下部件相連。
32、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述將所述上部件和下部件相連的步驟包括在該上部件和下部件之間形成干涉配合。
33、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述干涉配合為搭 扣配合。
34、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，還包括使所述上表 面和下表面對著所述上、下椎骨成凸輪形，以分離所述配合結(jié)構(gòu)。
35、 一種置換脊椎盤的髓核的方法，該方法的步驟包括 提供具有較大尺寸和較小尺寸的植入物裝置； 在所述脊椎盤的纖維環(huán)中形成具有預(yù)定尺寸的切口； 通過使所述最小尺寸與所述切口對齊而定向所述裝置，從而使所述預(yù)定切口尺寸保持為最??；通過所述切口將所述裝置插入髓核空間內(nèi)；以及轉(zhuǎn)動所述裝置，使得所述較大尺寸的至少一部分與所述切口對齊。
36、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述形成切口的步 驟包.括以傾斜于所述脊椎盤的前后方向的一角度切除所述纖維環(huán)的一部 分。.
37、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，還包括選擇性地將一插入工具安裝到所述裝置上。
38、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，還包括在所述插入 所述裝置的步驟前以預(yù)定方位將該裝置相對于所述插入工具牢固固定。
39、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述插入工具包括 夾持部件，并且所述將所述裝置牢固固定的步驟包括將該夾持部件與該 裝置固定。
40、 根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，還包括在所述插入 步驟后調(diào)節(jié)所述夾持部件的步驟，使得所述插入工具和所述人工脊椎盤 裝置可相對于彼此樞轉(zhuǎn)。
41、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述形成切口的步 驟包括至少根據(jù)所述裝置的所述較小尺寸確定該切口的尺寸。
42、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，還包括根據(jù)所述脊 椎盤的其中一個尺寸、在所述上、下椎骨之間形成的角度、以及髓核空 腔的尺寸選擇所述裝置。
43、 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，還包括在所述髓核 空腔內(nèi)插入試驗定距件以選擇人工脊椎盤裝置。
44、 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述插入試驗定距 件的步驟包括利用試驗定距器以引導(dǎo)在所述纖維環(huán)內(nèi)的試驗定距件。
45、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述裝置的轉(zhuǎn)動發(fā) 生在所述插入裝置的步驟期間。
46、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述裝置的所述轉(zhuǎn) 動包括與所述纖維環(huán)的內(nèi)壁接觸，從而使該裝置在其內(nèi)滑動并定位。
47、 一種用于置換脊椎盤的髓核的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 假體髓核裝置；以及插入工具，其中所述裝置可轉(zhuǎn)動地安裝到該插入工具上，并且該裝 置可轉(zhuǎn)動到至少兩個離散位置。 ，
48、 一種用于置換脊椎盤的髓核的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括-假體髓核裝置，其具有較小尺寸端；以及插入工具，其中所述裝置可在所述較小尺寸端安裝到該插入工具上。
49、 一種用于置換脊椎盤的髓核的假體脊椎髓核裝置，該髓核裝置 包括上殼體；以及下殼體，其中該髓核裝置被植入相鄰的上、下椎骨之間，并且所述 殼體中的至少一個具有相對于至少一個椎骨成預(yù)定角度的外表面。
全文摘要
公開了一種用于置換受損的髓核的人工脊椎盤裝置。在一種形式中，該裝置可分部件插入，使得該裝置可在天然纖維環(huán)內(nèi)組裝并被天然纖維環(huán)保持在其內(nèi)。在另一形式中，所述裝置可以塌癟或壓縮狀態(tài)(或布置)插入天然纖維環(huán)內(nèi)，然后在其內(nèi)擴(kuò)展并被纖維環(huán)保持在其內(nèi)。在再一形式中，所述裝置可設(shè)有可釋放連接，使得該裝置可在插入構(gòu)造中被連接，并在可手術(shù)構(gòu)造中被釋放。還公開了插入工具和插入方法。
文檔編號A61F2/00GK101193607SQ200480037455
公開日2008年6月4日 申請日期2004年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者布賴恩·P·亞諾夫斯基, 托馬斯·S·基爾佩萊, 杰弗里·L·特呂迪, 格雷戈里·貝雷沃茨, 袁漢森, 馬修·N·松格, 鮑其濱 申請人:先鋒實驗室公司