專利名稱：用于插入兩個(gè)椎骨間的填充塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于插入兩個(gè)推骨間的填充塊(spacer )。具體地， 本發(fā)明涉及具有可調(diào)節(jié)軸向長度的并且在插入兩個(gè)推骨間之后可填充 骨移植物的填充塊。
背景技術(shù)：
從US6，200，348已知一種具有可調(diào)節(jié)軸向長度的填充塊。該填充 塊包括第一套筒狀元件和第二元件，該第二元件可滑動(dòng)地在第一元件 中導(dǎo)引，用于調(diào)節(jié)填充塊的總長度。通過設(shè)置在第二元件外壁的棘齒 凹口和設(shè)置在第一元件的接合元件對所述軸向長度進(jìn)行調(diào)節(jié)。填充塊 在其壁上具有多個(gè)開口以允許骨接合劑插入和血管的向內(nèi)生長。通常填充塊不是在插入推骨間之后注入骨接合劑就是在其植入患 者體內(nèi)之前通過管狀填充塊的開口端填充骨材料，特別是骨移植物。 已知的填充塊的長度可以在填充塊插入兩個(gè)推骨間之后進(jìn)行調(diào)節(jié)。在 某些情形下，在調(diào)節(jié)填充塊的軸向長度之后，希望將骨材料添加到填 充塊內(nèi)部或從填充塊內(nèi)部移除骨材料。IJS6，616，695B1描述了 一種用于插入兩個(gè)推骨之間并可調(diào)節(jié)軸向 長度的填充塊。該填充塊包括具有螺紋內(nèi)表面的第一管狀部件和具有 螺紋外表面的第二管狀部件，所述部件形成螺釘連接以允許調(diào)節(jié)填充 塊的軸向長度。第一管狀部件在其壁上具有多個(gè)圓形開口。第二管狀 部件在其壁上具有多個(gè)細(xì)長開口 。填充塊的長度可通過相對彼此轉(zhuǎn)動(dòng) 所述部件來調(diào)節(jié)。這比用于調(diào)節(jié)長度的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)需要更大的空間。另 外，推體可能在轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間由填充塊的齒狀端板破壞。所述細(xì)長開 口用于固定螺釘?shù)牟迦?。在壁?nèi)的開口對于插入骨移植物太小了 。US5，290，312描述了 一種可調(diào)節(jié)軸向長度的修復(fù)用稚骨，包括中空
平行六面體形狀的第一部件和可在第一部件內(nèi)滑動(dòng)的中空平行六面體 形狀的第二部件。每個(gè)部件都具有用于鄰接推骨的鄰接端面和在鄰接 端形成的錨定窗口。還有，每個(gè)部件都具有形成進(jìn)入窗口的開口的第 一側(cè)面和與鄰接端相對地形成的開口端。填充塊包括用于防止所述部件之間的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)以形成理想長度的裝置。為了將填充塊與推骨連接， 將柔性的骨接合劑通過進(jìn)入窗口注入到所述部件中，所述骨接合劑流 出錨定窗口并變硬。由于每個(gè)部件具有開口側(cè)面，通過該側(cè)面插入的 骨移植物可以很容易地流出。此外，開口的側(cè)面導(dǎo)致牢固度降低。
US6，524，341B2也公開了 一種可調(diào)節(jié)軸向長度的填充塊。必須進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使填充塊的部件相對于彼此伸長或壓縮。US6，176,881B1 z〉開了 一種可調(diào)節(jié)軸向長度的填充塊。該填充塊 包括內(nèi)部中空體和外部中空體，內(nèi)部中空體在其外表面具有制動(dòng)機(jī)構(gòu)， 而外部體包括彈性元件，該彈性元件鎖定在制動(dòng)機(jī)構(gòu)上，由此固定填 充塊的長度以抵抗壓縮。如果需要阻擋中空體防止伸長，就使用布置 在填充塊一側(cè)的鎖定螺釘。如果要再次減小填充塊的長度，則使用填 充塊相對側(cè)的工具來致動(dòng)彈性元件。已知類似于US6，176，881B1公開 的填充塊的商品名為Synex。該填充塊另外具有進(jìn)入開口用于引入骨 移植物
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于插入兩個(gè)椎骨間的填充塊，其可調(diào) 節(jié)長度并且不僅可填充骨接合劑還可填充骨移植物而且具有改進(jìn)的操 作。該目的可由根據(jù)權(quán)利要求1的填充塊解決。進(jìn)一步的改進(jìn)由從屬 權(quán)利要求給出。
通常，填充塊在插入兩個(gè)推骨間之前可填充骨移植物。在將填充 塊插入到推骨間并調(diào)節(jié)軸向長度之后，可通過進(jìn)入開口引入額外的骨 移植物?？蛇x擇性地，所有骨移植物可在將填充塊插入到推骨間并調(diào) 節(jié)長度之后插入。
填充塊可通過滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)展開，其比通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的展開要求較小的用于操作的空間和時(shí)間。進(jìn)入開口具有閉合的邊緣，這導(dǎo)致比帶有開口側(cè)面的進(jìn)入窗口的填充塊具有更高的機(jī)械穩(wěn)定性?？梢詮奶畛鋲K的相同側(cè)接近長度調(diào)節(jié)元件和長度固定元件。這改 進(jìn)了操作性。另外，可從一側(cè)接近進(jìn)入開口、長度調(diào)節(jié)元件和長度固定元件，以允許用于MIS或MOS方式。端部可形成為多個(gè)籠狀結(jié)構(gòu)。這樣由于增大了接觸面積就在推骨 內(nèi)提供了加強(qiáng)的牢固度，并且在接觸區(qū)域減少了刺入骨骼的深度從而 降低了對鄰近推骨的破壞。多個(gè)籠狀結(jié)構(gòu)外側(cè)籠的輪廓可適應(yīng)推骨表 面的輪廓。填充塊可由管制成，這比其它形狀更易于生產(chǎn)。


本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖對實(shí)施例所作的說明中變得 更加清楚。附圖示出圖1示出填充塊實(shí)施例的示意性分解圖。圖2示出在軸向長度接近最小可能長度的裝配狀態(tài)下的填充塊的 示意性側(cè)視圖。圖3示出比圖2示出的長度長的伸長裝配狀態(tài)下的填充塊的示意 性側(cè)視圖。圖4示出圖2的填充塊的側(cè)視圖。 圖5示出圖2的填充塊的頂視圖。 圖6示出圖2的填充塊的底視圖。圖7示出根據(jù)從頂部觀察的第一實(shí)例的填充塊端部的示意性分解 視圖。圖8示出根據(jù)從頂部觀察的第二實(shí)例的填充塊端部的示意性分解 視圖。圖9示出鎖定元件的透視圖。
圖IO示出圖9的鎖定元件的側(cè)視圖。 圖11示出固定填充塊軸向長度的鎖定結(jié)構(gòu)的截面視圖。 圖12示出與長度調(diào)節(jié)工具接合的填充塊的透視圖。 圖13示出長度調(diào)節(jié)工具的透視圖。
具體實(shí)施方式
如可以從圖l到6看到的，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的填充塊l包括第一 圓柱形管狀元件2和第二圓柱形管狀元件3。第二管狀元件3的外徑 選擇為允許第二管狀元件3在第一管狀元件2中滑動(dòng)導(dǎo)引。第一管狀元件2具有第一端4、相對的第二端5和被管壁包圍的 中空內(nèi)部。在距離第一端4預(yù)定距離處的壁內(nèi)設(shè)置進(jìn)入開口 6,該進(jìn) 入開口延伸過第一管狀元件2的長度的大約一半。在所示的實(shí)施例中， 進(jìn)入開口是矩形開口。矩形長邊的長度大約為第一管狀元件2長度的 一半，而短邊的長度大約為第一管狀元件2長度的四分之一。進(jìn)入開 口 6的尺寸可在手術(shù)期間或之后使天然骨移植物填充到開口中或從開 口中移除。類似地，第二管狀元件具有第一端7、相對的第二端8、由管限定 的壁和中空內(nèi)部。在距離第二端一定距離處在笫二管狀元件的壁內(nèi)設(shè) 置進(jìn)入開口 9，該進(jìn)入開口 9延伸過第二管狀元件3長度的大約一半。 在所示的實(shí)施例中，進(jìn)入開口 9具有矩形形狀和與第一管狀元件的進(jìn) 入開口6相同的尺寸。在如圖2所示的裝配狀態(tài)下，第二管狀元件3 插入第一管狀元件2，以使第一管狀元件的進(jìn)入開口 6與第二管狀元 件的進(jìn)入開口 9在徑向方向?qū)?zhǔn)。由于每個(gè)管狀元件的進(jìn)入開口都分別與第一端和第二端隔開距離，進(jìn)入開口由壁的一部分分別與第一端和第二端隔開并因此具有閉 合的邊緣。第二管狀元件3在填充塊的縱向軸線L的方向上相對于第一管狀 元件2的位置可由一鎖定結(jié)構(gòu)固定。所述鎖定結(jié)構(gòu)由在第一管狀元件 2壁內(nèi)的多個(gè)沿軸向方向?qū)?zhǔn)的螺紋開口 IO形成。螺紋開口 10布置
在進(jìn)入開口 6的一側(cè)并靠近該進(jìn)入開口，以使外科醫(yī)生在手術(shù)期間從 該進(jìn)入開口的相同側(cè)接近螺紋開口。進(jìn)一步地，所述鎖定結(jié)構(gòu)包括多 個(gè)球截形凹口 11,所述凹口位于第二管狀元件3壁的外表面內(nèi)、在填 充塊的縱向軸線L的方向上布置成一條直線。凹口 11并排形成并且 具有小于其半徑的深度。凹口 11的直線布置在第二管狀元件3的進(jìn)入 開口 9一側(cè)并靠近進(jìn)入開口 9，以使在如圖2和3所示的裝配狀態(tài)下， 螺紋開口 IO的直線與凹口 ll的直線匹配。鎖定結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括鎖定 螺釘12,所述鎖定螺釘旋進(jìn)螺紋開口 10中。鎖定螺釘12在一側(cè)具有 球截形突起13，該球截形突起13裝入球截形凹口 11內(nèi)。鎖定螺釘12 在相對側(cè)具有用于與旋進(jìn)工具接合的凹口。凹口 11的直線至少延伸過 螺紋開口 10的直線的長度。無螺紋的開口 10a可i殳置在螺紋開口的直 線上用于與保持工具(未示出)接合。如圖2、 3和12中可看到的，第一管狀元件2包括細(xì)長開口 15， 該細(xì)長開口 15從距離第 一端4 一定距離處延伸到距離第二端5 —定距 離處。細(xì)長開口 15具有與進(jìn)入開口 6大約相同的長度，并具有比進(jìn)入 開口 6的寬度小很多的寬度，以使骨移植物不能通過細(xì)長開口 15。進(jìn) 一步地，所述第一管狀元件2包括多個(gè)菱形開口 16，所述菱形開口 16 布置在鄰近第二端5的區(qū)域中。菱形開口 16具有比進(jìn)入開口 9的尺寸 小的尺寸，以使骨移植物不能通過菱形開口 16。菱形開口 16按周向 行布置，其中， 一行沿軸向方向偏離相鄰行半個(gè)菱形高度。最靠近第 二端5的菱形開口 16的行被切去，以使開口向第二端5打開形成尖頭 17,用于接合鄰近的推骨。具體如從圖1和4可看到的，第一管狀元件2還在始于第一端4 的區(qū)域中包括多個(gè)圓形開口 18。所述圓形開口 18具有不允許骨移植 物引入和移除的尺寸。菱形開口 16和圓形開口 17用于允許血管和組 織向內(nèi)生長。類似地，第二管狀元件3包括鄰近其第二端8的多個(gè)圓形開口 19 和鄰近第一端7的多個(gè)菱形開口。圓形開口 19和菱形開口 20的尺寸 使得骨移植物不能通過這些開口引入和移除。與第一管狀元件2類似，
最接近第二管狀元件第一端7的菱形開口 20的行被切去以形成尖頭 21，用于接合推體。如圖l和4中可看到的，設(shè)置銷25,其可例如固定到第一管狀元 件2并導(dǎo)入到設(shè)置在第二管狀元件3內(nèi)的細(xì)長狹縫28(圖4)，以防止 旋轉(zhuǎn)并形成止擋來防止第一和第二管狀元件的分離。填充塊進(jìn)一步包括第三管狀元件22，該第三管狀元件22的軸向 長度大約是第二管狀元件的菱形開口 20所在的區(qū)域的軸向長度。第三 管狀元件22還包括在其壁內(nèi)的菱形開口 23和在兩個(gè)自由端的尖頭 24。第三管狀元件22通過圖7和8示意性分解圖示出的銷26，或螺 釘、鉚釘或類似物固定連接到第二管狀元件。第三管狀元件22可具有 如圖7所示的橢圓形橫截面或如圖8所示的圓形橫截面。第三管狀元 件和第二管狀元件的端部形成雙籠結(jié)構(gòu)，與僅第二管狀元件的接觸面積相比，該雙籠結(jié)構(gòu)增大了與推骨的接觸面積。由于第二管狀元件的 外徑比第一管狀元件的外徑小，可以使用第三管狀元件來增大接觸面 積并使尖頭環(huán)的形狀適于要接合的推體端面的輪廓。如從圖l到6可看到的，類似于第三管狀元件22的第四管狀元件 27設(shè)置在第一管狀元件2內(nèi)、在第一管狀元件的自由的第二端5并與 第一管狀元件2連接，以形成雙籠結(jié)構(gòu)。第四管狀元件27還包括菱形 開口和尖頭，用于連接骨骼。在裝配狀態(tài)下，細(xì)長開口 15覆蓋第二管狀元件3的圓形開口 19 和菱形開口 20中的至少一個(gè)。第一管狀元件的細(xì)長開口和第二管狀元 件的圓形開口或菱形開口中的一個(gè)形成長度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例，當(dāng) 與工具接合時(shí)該調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)允許兩個(gè)管狀元件相對彼此伸長和壓縮。在所示的實(shí)施例中，進(jìn)入開口、鎖定結(jié)構(gòu)和長度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在裝配 狀態(tài)下布置在填充塊的圓周的大約一半或更小的范圍內(nèi)。在圖12和13中示出了用于將第二管狀元件3相對第一管狀元件 2套疊的長度調(diào)節(jié)工具。該工具30在一端包括帶手柄32的管31，并 且在另一端包括叉形部分33。旋轉(zhuǎn)軸34在自由端橋接叉形部分33。 剪刀狀結(jié)構(gòu)35與叉形部分33樞轉(zhuǎn)連接。剪刀狀結(jié)構(gòu)35可繞軸34樞
轉(zhuǎn)。剪刀狀結(jié)構(gòu)包括臂35a和35b，所述臂可以在折疊位置和非折疊 位置之間運(yùn)動(dòng)。 一個(gè)臂構(gòu)成為與第一管狀元件2的細(xì)長開口 15接合， 而另一個(gè)臂構(gòu)成為與第二管狀元件3的圓形開口或菱形開口中的一個(gè) 接合。所述工具在其自由端還包括帶手柄37的桿。該桿容納在管31中 并伸進(jìn)叉形部分33內(nèi)。通過旋轉(zhuǎn)帶手柄37的桿，使剪刀狀結(jié)構(gòu)35 運(yùn)動(dòng)，以使臂35a和35b分別打開或閉合。在使用中，首先在填充塊插入推骨間之前，為填充塊填充骨移植 物。填充塊具有最小長度。接著，將填充塊插入到兩個(gè)鄰近的推骨之 間，例如在移除推骨之后橋接該空間。然后，通過將第二管狀元件套 疊出第一管狀元件調(diào)節(jié)填充塊的長度。該運(yùn)動(dòng)是滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)而沒有旋轉(zhuǎn)。 使用如圖12和13所示的工具以使剪刀狀結(jié)構(gòu)用 一個(gè)臂35a插入在第 一管狀元件中的細(xì)長孔15中，而用另 一個(gè)臂35b與第二管狀元件的孔 19或20中的一個(gè)接合。通過旋轉(zhuǎn)桿，樞轉(zhuǎn)剪刀狀結(jié)構(gòu)并將第二管狀 元件套疊出第一管狀元件。當(dāng)獲得理想長度時(shí)，將鎖定螺釘12插入螺 紋開口 10中直到球截形突起與球截形凹口 18中的一個(gè)接合。由于第 一管狀元件和第二管狀元件的進(jìn)入開口分別對準(zhǔn)，填充塊依然具有足 夠大的開口以插入骨移植物。然后，插入附加的骨移植物以完全填滿 填充塊內(nèi)部。由于鎖定結(jié)構(gòu)和用作伸長或壓縮的細(xì)長孔15位于相同側(cè)，所以可 以很快地將填充塊調(diào)節(jié)到其理想的軸向長度并固定在該位置。由于第 一管狀元件和第二管狀元件的進(jìn)入開口在相同側(cè)靠近鎖定結(jié)構(gòu)，所以 可以在手術(shù)期間很快地填充骨移植物。填充塊可以涂上用于促進(jìn)血管或組織向內(nèi)生長的物質(zhì)。填充塊可 以在管狀元件的外表面和內(nèi)表面分別涂上不同的材料。第一管狀元件 和第二管狀元件可以涂上不同的材料?？蓪λ镜膶?shí)施例進(jìn)行修改。所述進(jìn)入開口無需具有矩形形狀。 它可具有任何形狀，只要它足夠大以允許骨移植物插入。可設(shè)置不只 一個(gè)細(xì)長開口 15。 圓形開口和菱形開口可省略或可具有任何其它形狀，只要它們足 夠小以不允許骨移植物的移除或插入。在該情況下，可在第二管狀元 件上設(shè)置另一個(gè)表面結(jié)構(gòu)代替第二管狀元件的與工具接合的開口。還可以修改鎖定結(jié)構(gòu)。球形凹口 11可設(shè)置在第一管狀元件的內(nèi) 壁，而螺紋開口可設(shè)置在第二管狀元件的壁上。鎖定螺釘則可從中空 內(nèi)部旋入螺紋開口 。所示管狀元件具有圓形橫截面。然而，任何其它形狀的橫截面都 是可以的。例如，管狀元件的橫截面的形狀可以適于推體端面的輪廓。第三管狀元件和第四管狀元件還可具有不同于圓形橫截面或橢圓 形橫截面的橫截面。另外，管狀元件可以連接到第一和/或第二管狀元件的端部以提供 多籠結(jié)構(gòu)?？蛇x擇性地，可省略第三和第四管狀元件。
權(quán)利要求
1.一種用于插入兩個(gè)椎骨間的填充塊，所述填充塊具有可變的軸向長度并且包括第一元件(2)，其具有中空內(nèi)部和管狀壁，以及第二元件(3)，其具有中空內(nèi)部和管狀壁，該第二元件沿軸向方向可滑動(dòng)地位于第一元件內(nèi)，用于調(diào)節(jié)總長度，其中至少第一元件(2)或第二元件(3)包括在其壁內(nèi)的進(jìn)入開口(6，9)，所述開口(6，9)具有適于經(jīng)所述開口將骨移植物插入內(nèi)部的尺寸，長度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(15，19，20)，其可與工具(30)接合，用于相對于第一元件(2)套疊第二元件(3)，以及鎖定結(jié)構(gòu)(10，11，12)，其用于固定設(shè)置的軸向長度，并且其中所述進(jìn)入開口、長度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和鎖定結(jié)構(gòu)布置成可從填充塊的相同側(cè)接近。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充塊，其中第一元件(2)和第二元件 (3)中的每一個(gè)都包括一進(jìn)入開口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的填充塊，其中第一元件的開口 (6)和第 二元件的開口 (9)彼此至少部分重疊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的填充塊，其中所述開口 (6， 9) 的尺寸允許在體內(nèi)引入骨移植物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4之一所述的填充塊，其中所述開口 (6, 9) 具有閉合的邊緣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1到5之一所述的填充塊，其中鎖定結(jié)構(gòu)(10， 11, 12)包括在第一或第二元件壁內(nèi)沿軸向方向布置成一條直線的多 個(gè)缺口 (11)，并且接合元件(12)設(shè)置在相應(yīng)的另一元件處用于與至 少一個(gè)所述缺口接合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的填充塊，其中缺口 (11)布置在第二元 件(3)的外表面，并且接合元件(12)包括從第一元件(2)的內(nèi)表 面突出的突起(13)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7之一所述的填充塊，其中所述長度調(diào)節(jié)結(jié) 構(gòu)包括細(xì)長開口 (15)和結(jié)構(gòu)(19， 20)，所述細(xì)長開口 (15)在第一 元件(2)的壁內(nèi)沿軸向方向延伸，所述結(jié)構(gòu)(19， 20)在第二元件(3) 的壁內(nèi)用于與工具接合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的填充塊，其中所述結(jié)構(gòu)(19， 20)包括 與所述細(xì)長開口重疊的孔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求I到9之一所述的填充塊，其中至少第一或第二 元件包括在壁內(nèi)的多個(gè)第二開口 (16， 18， 19， 20)，該開口比進(jìn)入開 口小，從而它們不允許引入骨移植物。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1到IO之一所述的填充塊，其中至少第一或第 二元件包括在其自由端的尖頭(17， 24)的第一環(huán)和在所述尖頭的第 一環(huán)內(nèi)、用于固定在推體內(nèi)的尖頭(24)的至少第二環(huán)。
12. —種用于插入兩個(gè)推骨間的填充塊，所述填充塊具有可變的軸 向長度并且包括第一元件(2),其具有中空內(nèi)部和管狀壁，以及 第二元件(3)，其具有中空內(nèi)部和管狀壁，該第二元件沿軸向方向可滑動(dòng)地位于第一元件內(nèi)，用于調(diào)節(jié)總長度，其中至少第一或第二元件包括在其自由端的尖頭(17， 24)的第一環(huán)和在所述尖頭的第一環(huán)內(nèi)、用于固定在推體內(nèi)的尖頭(24)的至少第二環(huán)。
全文摘要
一種用于插入兩個(gè)椎骨間的填充塊，所述填充塊具有可變的軸向長度并且包括第一元件(2)，其具有中空內(nèi)部和管狀壁；以及第二元件(3)，其具有中空內(nèi)部和管狀壁，該第二元件沿軸向方向可滑動(dòng)地位于第一元件內(nèi)，用于調(diào)節(jié)總長度，其中至少第一元件(2)或第二元件(3)包括在其壁內(nèi)的進(jìn)入開口(6，9)，所述開口(6，9)具有適于經(jīng)所述開口將骨移植物插入內(nèi)部的尺寸；所述填充塊進(jìn)一步包括長度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(15，19，20)，其與工具(30)接合，用于相對于第一元件(2)套疊第二元件(3)；以及鎖定結(jié)構(gòu)(10，11，12)，其用于固定軸向長度，并且其中所述進(jìn)入開口、長度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和鎖定結(jié)構(gòu)布置成可從填充塊的相同側(cè)接近。所述填充塊允許在原處將骨移植物填入其內(nèi)部并改進(jìn)操作。
文檔編號A61F2/30GK101103942SQ20071012839
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月14日
發(fā)明者于爾根·哈姆斯, 盧茨·比德爾曼, 威爾弗里德·馬蒂斯 申請人:比德曼莫泰赫有限公司