專利名稱：用于加工頸椎體的成套工具和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于加工頸椎體以便使椎間關(guān)節(jié)假體容納在椎間空間中的一種成套工具以及一種方法。
在安裝椎間關(guān)節(jié)假體用于替換椎間盤時(shí)，在一種非常不清晰的手術(shù)區(qū)中緊靠著重要的神經(jīng)和血管進(jìn)行手術(shù)。這尤其是針對頸椎區(qū)，因?yàn)樵谶@里要被加工的椎骨位置與敏感的相鄰區(qū)之間的距離是特別小的。因此致力于，通過適合的工具使工具的運(yùn)動自由度限制在所需的范圍內(nèi)，這些工具具有特別的危險(xiǎn)可能性，或者它們必需以特殊的精度使用。
已知一種用于加工椎間空間以便容納椎間關(guān)節(jié)假體的成套工具(WO 03/075774 A1)，其中一種加工工具的運(yùn)動自由度通過一個(gè)固定和導(dǎo)引裝置的導(dǎo)向面來進(jìn)行限制。借助于一種在椎體之間導(dǎo)引的調(diào)整工具將固定和導(dǎo)引裝置帶到相對于椎體確定的位置，并且旋緊在椎體上。在將調(diào)整工具去除之后，可以在由固定和導(dǎo)引裝置給定的范圍中加工椎間空間。這種成套工具的缺陷是，在借助于它可以加工所述椎間空間之前，需要若干加工步驟。此外上述的成套工具不適合于加工椎體的腹側(cè)部位，因?yàn)樗龉潭ㄔ谧刁w上的固定和導(dǎo)向裝置妨礙了接觸。
本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)用于加工椎體腹側(cè)部位的一種成套工具和一種方法。
按照本發(fā)明的解決方案是權(quán)利要求的特征。本方法的主要構(gòu)思是，使一個(gè)導(dǎo)向部件定位在椎間空間中，它具有一個(gè)導(dǎo)向面，并且在一種加工工具在導(dǎo)向面上導(dǎo)引期間，通過一種加工工具來加工椎體。該成套工具包括要安裝在椎間空間中的導(dǎo)向部件和用于加工至少一個(gè)椎體的加工工具，它們具有共同作用的導(dǎo)向面。
為了安裝椎間關(guān)節(jié)假體，首先從腹側(cè)開始接觸相關(guān)的脊椎，并且使椎間空間沒有椎間盤。在由此產(chǎn)生的自由空間中安裝按照本發(fā)明的導(dǎo)向部件。在安裝狀態(tài)中，所述導(dǎo)向部件在不同的位置處與限制著椎間空間的椎體表面相接觸。通過這種接觸，使導(dǎo)向部件自動地在椎間空間內(nèi)部占據(jù)一個(gè)確定的位置。貼靠在椎體表面上的導(dǎo)向部件位置起到定位面的作用。
通過這種方式使導(dǎo)向部件位于對于兩個(gè)相關(guān)脊椎限定的位置中，并且可以作為用于導(dǎo)引加工工具的固定點(diǎn)，通過該加工工具來加工椎體。該導(dǎo)向部件包括導(dǎo)向面，該導(dǎo)向面與加工工具的導(dǎo)向面共同作用，并且所述加工工具在加工期間在該導(dǎo)向面上導(dǎo)引。
脊椎相互間的位置在健康狀態(tài)下由椎間盤與韌帶的共同間隙來確定。在去除原先使脊椎相互間固定的椎間盤以后，韌帶使脊椎相互牽拉。其應(yīng)力使位于兩個(gè)脊椎之間的導(dǎo)向部件通過夾緊而保持固定。這樣設(shè)計(jì)導(dǎo)向部件的厚度尺寸，使得實(shí)現(xiàn)這種夾緊固定。
為了容納關(guān)節(jié)假體，對于椎間空間進(jìn)行安排布置，以用于適配于關(guān)節(jié)假體的外形。在一種優(yōu)選的實(shí)施例中在這樣安排布置椎間空間以后，使用所述按照本發(fā)明的成套工具，并且當(dāng)導(dǎo)向部件與假體引入到椎間空間中時(shí)，使這兩者具有一致的外形。該導(dǎo)向部件具有腹背的深度，它一般不大于位于法蘭后面的假體部件的深度尺寸。因此在將導(dǎo)向部件安裝在椎間空間中以后，導(dǎo)向面深入地位于椎間空間中。由于這種一致的形狀、并由此所確定的導(dǎo)向部件與椎骨的位置，所以可以使借助于導(dǎo)向部件所進(jìn)行的、對于椎體的繼續(xù)加工精確地與所述假體的以后位置相協(xié)調(diào)。不必強(qiáng)求，使導(dǎo)向部件的外形在椎間空間內(nèi)部完全與假體形狀相一致。而是這樣部分地一致就足夠了使導(dǎo)向部件的定位面代表所述假體的部分表面形狀。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，加工工具的導(dǎo)向面相對于導(dǎo)向部件的導(dǎo)向面在側(cè)向上是活動的。只固定地規(guī)定加工工具在頭顱尾部方向上的位置。加工工具可以與其垂直地自由活動。因此所述工具在加工期間如此在導(dǎo)向面上平行于通過所述加工而要產(chǎn)生的表面進(jìn)行導(dǎo)引。
所述加工工具的導(dǎo)向面最好具有一種導(dǎo)向芯。此外加工工具最好是一種平面銑刀，并且導(dǎo)向芯可以相對于導(dǎo)向部件的導(dǎo)向面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。平面銑刀的加工部位在導(dǎo)向部件導(dǎo)向面的兩側(cè)通過平面銑刀的直徑給定。這個(gè)直徑最好位于5至10mm之間。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述加工工具是一種手動工具，例如刮刀或銼刀。
以有利的方式使所述導(dǎo)向部件的導(dǎo)向面中心地設(shè)置在椎體之間。由此在一個(gè)工作過程中可以在導(dǎo)向部件的上方和下方同時(shí)對于進(jìn)行椎體加工。但是也可以實(shí)現(xiàn)單側(cè)的加工，如果所述加工工具只在導(dǎo)向面的一側(cè)延伸、或者導(dǎo)向面偏離中心地設(shè)置。
為了盡管手術(shù)區(qū)的不清晰性也能夠可靠地安裝所述導(dǎo)向部件，所述成套工具最好包括安裝部件，為了操縱導(dǎo)向部件可以作用在該安裝部件上。該安裝部件還最好在安裝之前與導(dǎo)向部件連接，并且在安裝后再從該導(dǎo)向部件上拆下來。
最好通過定位面的表面造型來支持導(dǎo)向部件在椎間空間中的可靠固定。為此可以在定位面上設(shè)置用于機(jī)械地嵌入到椎體表面中的凸起。當(dāng)通過加工工具在加工期間將作用力施加到導(dǎo)向部件上的時(shí)候，該凸起也防止導(dǎo)向部件相對于椎體活動。所述凸起例如可以由齒構(gòu)成，其齒尖指向椎體表面，或者可以通過規(guī)則或不規(guī)則分布的較小凸起產(chǎn)生一種粗糙度。
下面借助于附圖所示的實(shí)施例示例性地描述本發(fā)明。附圖中

圖1示出椎間關(guān)節(jié)假體的立體俯視圖，圖2示出安裝在椎間空間中的椎間關(guān)節(jié)假體的縱分截面圖，圖3示出按照本發(fā)明的導(dǎo)向部件，具有安裝在椎間空間中之前的安裝部件，圖4示出安裝在椎間空間中的按照本發(fā)明的導(dǎo)向部件，圖5示出安裝在椎間空間中的導(dǎo)向部件的縱分截面圖，連同按照本發(fā)明的加工工具。
在圖1中所示的椎間關(guān)節(jié)假體11由端部板12和假體芯14組成，并且構(gòu)成用于替換椎間盤的關(guān)節(jié)。每個(gè)或至少一個(gè)端部板12在腹側(cè)的邊緣上具有法蘭13，它以條狀突出于將要與椎體連接的端部板12的表面。如同在圖2的截面圖中所示的那樣，關(guān)節(jié)假體要安裝在椎體2之間的椎間空間1中。為了避免由于關(guān)節(jié)假體11的腹側(cè)突出的部分刺激周圍的組織，使法蘭13沉降在椎體2中。為此在安裝關(guān)節(jié)假體11之前從椎體2去除這樣多地材料，使法蘭13在其中具有全部或大部分空間，并因此向著腹側(cè)不突出于或很少地突出于椎體2的原始輪廓。按照本發(fā)明的成套工具用于加工椎體2，以用于沉降所需。
在安裝按照本發(fā)明的成套工具之前，去除椎間盤。但是不必像通常那樣為了容納關(guān)節(jié)假體11而預(yù)加工椎體表面。為此這樣加工指向椎間空間1的椎體2的表面，使椎間空間1具有與關(guān)節(jié)假體11盡可能適配的形狀。還沒有加工腹側(cè)的用于容納法蘭13的椎體邊緣。這種加工借助于將要安裝在椎間空間1中的導(dǎo)向部件3來實(shí)現(xiàn)。為了使椎體2在加工期間正好相互間定位，如同在安裝假體以后所期望的那樣，所述導(dǎo)向部件3具有與關(guān)節(jié)假體11一致的形狀，所以該導(dǎo)向部件在椎間空間1中與椎體2相接觸。不必強(qiáng)求使導(dǎo)向部件3的形狀總體上都對應(yīng)于假體11的形狀。而是使形成導(dǎo)向部件3表面的定位面代表假體11的相應(yīng)部分，或者與該部分一致就足夠了。
為了使導(dǎo)向部件3安裝在椎間空間1中，一種安裝部件4以適合的、未示出的方式進(jìn)行組合。作用在安裝部件4的手柄6上，用于對于與安裝部件4相連接的導(dǎo)向部件3進(jìn)行操縱。使兩個(gè)椎體2以未示出的方式與韌帶拉力相反地?cái)U(kuò)展，由此使椎間空間1足夠大地用于容納導(dǎo)向部件3。但是也可以使導(dǎo)向部件3在椎體2擴(kuò)展的條件下夾緊在椎間空間中。在將導(dǎo)向部件3導(dǎo)引到椎間空間1中以后，韌帶起到對于導(dǎo)向部件3進(jìn)行夾緊固定的作用。導(dǎo)向部件3的可靠固定通過在導(dǎo)向部件表面上的凸起7得到支持，該凸起嵌入到限制著椎間空間1的椎體2的表面中。這些凸起7可以不同地構(gòu)成。例如可以是齒，或者可以通過更小的凸起產(chǎn)生一種粗糙度。從位于夾緊固定中的導(dǎo)向部件3上拆下安裝部件4。
所述導(dǎo)向部件3以在圖4中所示的方式位于椎間空間1中。為了手術(shù)的可接觸性，只有一個(gè)正面8具有構(gòu)成導(dǎo)向面5的槽。
如圖5所示，平面銑刀10的導(dǎo)向面9a與導(dǎo)向部件3的導(dǎo)向面5共同作用。平面銑刀10的導(dǎo)向面9a在這里是導(dǎo)向芯9的外表面。代替平面銑刀10，所述加工工具也可以是手動工具、如具有相應(yīng)導(dǎo)向芯9的銼刀或刮刀。
所述平面銑刀10以適宜的方式具有5至10mm的直徑，與導(dǎo)向芯9一起旋轉(zhuǎn)并且同時(shí)去除椎體2的材料。所述導(dǎo)向部件3的導(dǎo)向面5中心地設(shè)置在椎體2之間，由此同時(shí)加工兩個(gè)椎體2。該平面銑刀10可以沿著側(cè)向在導(dǎo)向面5內(nèi)部移動，其在頭顱尾部方向上的位置通過導(dǎo)向面5給定。其在同一方向上的加工深度通過其直徑確定。該直徑對于法蘭至少等于頭顱尾部的假體尺寸。同樣通過導(dǎo)向面5給定銑刀面在腹背方向上進(jìn)入到椎體2中的深度。當(dāng)導(dǎo)向芯9碰到導(dǎo)向面5的底部上、或者銑刀貼靠在導(dǎo)向部件3的正面8上時(shí)，則達(dá)到最大的進(jìn)入深度。
在結(jié)束對于椎體2的加工以后，再從椎間空間1中去除導(dǎo)向部件3。為此使導(dǎo)向部件3與安裝部件4連接，并且由椎間空間1中拉出來。然后可以安裝關(guān)節(jié)假體11。
權(quán)利要求
1.用于加工頸椎體以便使椎間關(guān)節(jié)假體容納在椎間空間中的成套工具，其特征在于，將要安裝在椎間空間(1)中的導(dǎo)向部件(3)和用于加工至少一個(gè)椎體的成套工具(10)具有共同作用的導(dǎo)向面(5，9a) 。
2.如權(quán)利要求1所述的成套工具，其特征在于，所述導(dǎo)向部件(3)具有與限制著椎間空間(1)的椎體面共同作用的定位面。
3.如權(quán)利要求2所述的成套工具，其特征在于，所述導(dǎo)向部件(3)的定位面代表假肢(11)的表面形狀或其一部分。
4.如權(quán)利要求1所述的成套工具，其特征在于，所述導(dǎo)向部件(3)的厚度尺寸足以用于夾緊固定在椎體(2)之間。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的成套工具，其特征在于，所述導(dǎo)向部件(3)的導(dǎo)向面(9a)在側(cè)向上延伸。
6.如權(quán)利要求5所述的成套工具，其特征在于，所述導(dǎo)向部件(3)的導(dǎo)向面(5)構(gòu)成一個(gè)槽，而加工工具(10)的導(dǎo)向面(9a)由與該槽的寬度相適配的導(dǎo)向芯(9)構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的成套工具，其特征在于，所述加工工具是一種平面銑刀(10)，并且導(dǎo)向芯(9)可相對于導(dǎo)向部件(3)的導(dǎo)向面(5)旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求5所述的成套工具，其特征在于，所述加工工具(10)是一種手動工具，例如是刮刀或銼刀。
9.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的成套工具，其特征在于，所述導(dǎo)向部件(3)的導(dǎo)向面(5)中心地設(shè)置在椎體(2)之間，用于同時(shí)加工兩個(gè)椎體(2)。
10.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的成套工具，其特征在于，所述成套工具包括一種用于安裝導(dǎo)向部件(3)的安裝部件(4)。
11.如權(quán)利要求10所述的成套工具，其特征在于，所述安裝部件(4)可拆卸地與導(dǎo)向部件(3)連接。
12.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的成套工具，其特征在于，在定位面上設(shè)置用于機(jī)械地嵌入到椎體表面中的凸起(7)。
13.用于加工頸椎體以便使椎間關(guān)節(jié)假體容納在椎間空間中的方法，其特征在于，將一導(dǎo)向部件定位在椎間空間中，該導(dǎo)向部件具有位于椎間空間內(nèi)部的導(dǎo)向面，并且當(dāng)一種加工工具在導(dǎo)向面上導(dǎo)引期間，通過該加工工具來加工椎體。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)向部件通過夾緊而固定在椎體之間。
15.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述加工工具在導(dǎo)向面上平行于將要通過加工而產(chǎn)生的表面來進(jìn)行導(dǎo)引。
16.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，作為加工工具使用一種平面銑刀。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，同時(shí)加工兩個(gè)椎體。
18.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，為了使導(dǎo)向部件安裝在椎間空間中，使一種安裝部件可拆卸地與導(dǎo)向部件連接。
全文摘要
用于加工頸椎體(2)以便使椎間關(guān)節(jié)假體(11)的止擋面(13)容納在椎間空間(1)中的成套工具和方法，其特征在于，要安裝在椎間空間(1)中的導(dǎo)向部件(3)和用于加工至少一個(gè)椎體(2)的加工工具(10)具有共同作用的導(dǎo)向面(5，9a)。通過該導(dǎo)向面(5，9a)來限定所述加工工具的加工空間。
文檔編號A61B17/16GK1988853SQ200580024722
公開日2007年6月27日 申請日期2005年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者H·D·林克, P·C·麥卡菲 申請人:頸椎修復(fù)技術(shù)公司