專利名稱：后路關節(jié)置換裝置的制作方法
后路關節(jié)置換裝置技術背景盤關節(jié)成形術是治療受損、退化或患病脊柱盤的一種方法。 一些盤關節(jié)成 形術治療包括用保留運動的脊柱盤替換受損的盤關節(jié)，這樣的脊柱盤允許脊柱 關節(jié)一定程度的關節(jié)連接或運動。雖然插入的盤可為患者提供關節(jié)連接，但插 入脊柱盤的過程是侵入性的強力手術療法。例如，前路手術常常需要將諸如大 動脈和靜脈之類的器官移位，必須非常小心地進行。而且，因為外科手術部位 周圍可能生長瘢痕組織，任何必需的二次處理都將更加困難，并且可能導致患 者額外的痛苦。需要的是能夠從后側位置安裝的用于插入椎間隙的假體裝置。本文所述的 后路關節(jié)置換裝置克服了現(xiàn)有技術的一種或多種問題。發(fā)明內(nèi)容在一個示例性的方面，所述內(nèi)容涉及一種假體裝置，該裝置用于從后路放 置到上椎骨和下椎骨所限定的椎間隙內(nèi)以提供上下椎骨的關節(jié)運動。所述裝置 可包括上關節(jié)部分，它被構造成能至少部分地設置在椎間隙內(nèi)。它還包括下關 節(jié)部分，它被構造成能至少部分地設置在上關節(jié)部分下方的椎間隙內(nèi)。上下關節(jié)部分可被構造成能為上下椎骨提供的關節(jié)運動。-一方面，上下關節(jié)部分各自包括后側區(qū)段，所述后側區(qū)段被構造成能設置 在所述椎間隙后側的位置中。所述上下關節(jié)部分之一的后側區(qū)段可包括支桿， 所述上下關節(jié)部分中另一個的后側區(qū)段可包括接納部，所述接納部被構造成能 在關節(jié)運動期間與所述支桿相互作用。另一方面，所述上下關節(jié)部分中至少一個可結合有至少一個連接孔。所述 上下關節(jié)部分中的所述至少一個可限定縱向中線，所述至少一個連接孔沿所述 中線對齊。在另一個示例性的方面，描述了一種用于放置到上椎骨和下椎骨之間所限定的椎間隙內(nèi)以提供上下椎骨關節(jié)運動的關節(jié)置換裝置。該關節(jié)置換裝置可包 括第一關節(jié)置換裝置和第二關節(jié)置換裝置。所述第一和第二關節(jié)置換裝置可各 自包括上關節(jié)裝置，它被構造成能至少部分地設置在椎間隙中；下關節(jié)裝置， 它被構造成能至少部分地設置在椎間隙中。所述上下關節(jié)部分被構造成能為上 下椎骨提供關節(jié)運動。所述上下關節(jié)裝置各自具有中線以及沿所述中線對齊的 螺釘孔。在又一個示例性的方面，描述了一種用于放置到上椎骨和下椎骨之間所限 定的椎間隙內(nèi)以提供上下椎骨關節(jié)運動的關節(jié)置換裝置。該關節(jié)置換裝置可包 括第一關節(jié)置換裝置，它被構造成能至少部分地植入所述椎間盤間隙內(nèi)；和 第二關節(jié)置換裝置，它被構造成能至少部分地植入鄰近所述第一關節(jié)置換裝置 的椎間盤間隙內(nèi)。所述第一和第二關節(jié)置換裝置可大致相同，從而每一個都可 植入椎間盤間隙的右側或左側中的任一個。在一些示例性的方面，本文所述的關節(jié)置換裝置可包括以下現(xiàn)有專利申請 中所述的一個或多個特征，這些申請的內(nèi)容以參考的方式結合于此2005年1月7日提交的題為"脊柱關節(jié)成形裝置和方法(Spinal Arthroplasty Device and Method)"的美國專利申請11/031,602;2005年1月7日提交的題為"雙重關節(jié)運動脊柱裝置和方法(Dual Articulating Spinal Device and Method)"的美國專利申請11/031,603;2005年1月7日提交的題為"裂口脊柱裝置和方法(Split Spinal Device and Method)"的美國專利申請11/031,780;2005年1月7日提交的題為"互聯(lián)脊柱裝置和方法(Interconnected Spinal Device Method)"的美國專利申請11/031,904;2005年1月7日提交的題為"支持結構裝置和方法(Support Structure Device and Method)"的美國專利申請11/031,700;2005年1月7日提交的題為"活動承重脊柱裝置和方法(Mobile Bearing Spinal Device and Method)"的美國專利申請11/031,783;2005年1月7日提交的題為"中央關節(jié)運動脊柱裝置和方法(Centrally Articulating Spinal Device and Method)的美國專利申請11/031,781;禾口2005年1月7日提交的題為"后路脊柱裝置和方法"的美國實用新型專利申請11/031,903。


圖l是一部分脊柱的側視圖。圖2是限定椎間隙的一對相鄰椎體的側視圖。圖3是設置在相鄰椎體之間的椎間假體裝置的視圖。圖4是下椎體上的椎間假體裝置的俯視圖。圖5是顯示椎體之間的椎間假體裝置的內(nèi)部特征的視圖。圖6、 7和8a-8c是椎間假體裝置的視圖。圖9是包括偏置構件的椎間假體裝置的視圖。圖10-12是根據(jù)另一方面的椎間假體裝置的視圖。圖13-15是設置在椎體之間的圖10-12所示椎間假體裝置的視圖。圖16是根據(jù)圖10-12所示裝置的另一方面的椎間假體裝置的視圖。
具體實施方式
本發(fā)明一般涉及脊椎重建裝置，更具體地涉及用于植入的椎間假體裝置。 為了促進對本發(fā)明原理的理解，現(xiàn)在將參考附圖所示實施方式或實施例并用具 體語言來描述這些實施方式或實施例。然而應理解，這不是對本發(fā)明范圍的限 制。對所述實施方式的任何改變或進一步改進，以及本文所述本發(fā)明原理的任 何其他應用都是本領域所屬領域的技術人員通常所明白的。圖1示出了脊柱10的一部分的側視圖，顯示被天然椎間盤D1、 D2、 D3 隔離的一組相鄰的上下椎骨V、 V2、 V3、 V4。顯示四個椎骨僅僅是示例性的。 其他的例子也可以是骶骨和一個椎骨。為了進一步的示例，現(xiàn)在將參考圖2討論兩個椎骨。兩個椎骨形成脊柱節(jié) 段12，包括上椎骨14和下椎骨16。 一些類型的盤關節(jié)成形術需要通過關節(jié)切 除術或類似的外科手術去除一些或所有位于兩個椎骨14、 16之間的天然盤。 切除患病或退化的盤可導致上下椎骨14、 16間形成椎間隙S。雖然圖2將椎 骨關節(jié)12大致描繪成腰椎關節(jié)形式，但應理解，所述裝置、系統(tǒng)和方法可應 用于脊柱的所有區(qū)域，包括頸區(qū)和胸區(qū)。一些常規(guī)的脊柱假體裝置使用前路手術方法安裝，需要醫(yī)師采用令人痛苦 的有時甚至是創(chuàng)傷性的手術以到達脊柱。 一旦采用前路手術安裝假體，敏感管 路上可能形成瘢痕組織。如果需要第二次手術，醫(yī)師可能需要切除瘢痕組織以 到達先前設置的假體。該敏感性手術可能導致患者額外的痛苦。本文所述的椎 間假體裝置優(yōu)于現(xiàn)有技術的裝置，因為它可采用后路手術進行安裝。因此，醫(yī) 師無需接觸和擾亂位于脊柱前側的關鍵導管。而且，如果需要第二次的手術， 醫(yī)師能夠容易地到達先前設置的假體而不需要切除敏感管路上的瘢痕組織。因 而簡化了手術過程，并且患者痛苦程度較小。后路植入手術常常包括切除小平 面關節(jié)或棘突。因為關節(jié)和棘突起韌帶和肌肉的連接位置的作用，所以切除它 們可能限制了關節(jié)在控制關節(jié)運動的程度或范圍方面的能力。因此，通過后路 手術植入的常規(guī)假體裝置能提供關節(jié)運動，但在很大程度上不受控制。切除肌 肉和韌帶后，修復的關節(jié)可能變得松軟。本文所述的椎間假體裝置能夠限制關 節(jié)范圍，從而為脊柱提供更大的穩(wěn)定性和更多的控制。圖3顯示了椎骨14、 16的側視圖，椎間假體裝置18位于盤間隙S中。盤 18允許椎骨14相對于椎骨16關節(jié)運動，以提供脊柱關節(jié)的運動。以類似于天 然椎間盤(例如盤D1-D4)的方式尺寸匹配盤間隙高度，假體盤18為椎骨提供支 撐和穩(wěn)定性。圖4-8是顯示假體盤18的至少一部分的一組視圖。圖4顯示了位于椎骨 16上的假體盤18的俯視圖。圖5顯示了位于椎骨14、 16上的假體盤18的視 圖，不過，椎骨被分開以顯示假體盤18的內(nèi)部特征。參考圖4，假體盤18可 包括一對假體裝置，包括左側假體裝置20和右側假體裝置21，它們協(xié)同作用 以取代天然盤。雖然認識到假體盤18可包括一個以上的假體裝置，但以下的 描述主要針對左側假體裝置20。容易明白，假體盤18的右側假體裝置21在結 構和功能上基本類似于左側假體裝置20，因此不再詳細描述。參考圖4-8，假體裝置20包括上關節(jié)部分22和下關節(jié)部分24。上關節(jié)部 分22包括盤間區(qū)段26、后側區(qū)段28以及在盤間區(qū)段26和后側區(qū)段28間延伸 的橋接件30。類似地，下關節(jié)部分24包括盤間區(qū)段32、后側區(qū)段34以及在 盤間區(qū)段32和后側區(qū)段34間延伸的橋接件36。上下關節(jié)部分22、 24可由任何合適的生物相容性材料構成，包括如鈷-鉻合金、鈦合金、鎳鈦合金和/或不銹鋼合金之類的金屬。陶瓷材料如鋁氧化物 或氧化鋁、鋯氧化物或氧化鋯、金剛石微粒壓實物和/或熱解碳也是可以的。也可使用聚合物材料，包括聚芳基醚酮(PAEK)家族中的任一種，例如聚醚醚酮 (PEEK)、碳增強型PEEK、或聚醚酮酮(PEKK);聚砜；聚醚酰亞胺；聚酰亞胺； 超高分子量聚乙烯(UHMWPE);和/或交聯(lián)的UHMWPE。構成上關節(jié)部分22 和下關節(jié)部分24的各個區(qū)段可由不同的材料構成，從而形成金屬在金屬上， 金屬在陶瓷上，金屬在聚合物上，陶瓷在陶瓷上，陶瓷在聚合物上，或聚合物 在聚合物上的結構。在所示示例性的實施方式中，所述上下關節(jié)部分22、 24分別由單一片材 一體成形或鑄型。在其他實施方式中，所述上關節(jié)部分22或下關節(jié)部分24中 的盤間區(qū)段、后側區(qū)段和橋接件中的一個或多個可分別成形并附連于一個或多 個其他部分。這些實施方式中的附連可采用本領域己知的任何緊固機構來實 現(xiàn)，包括例如螺紋連接、螺栓連接、或掣子連接。在這些實施方式中，盤間區(qū) 段、后側區(qū)段和橋接件也可由不同的材料形成。上關節(jié)部分22的盤間區(qū)段26可包括骨接觸表面38和在骨接觸表面38 對側的內(nèi)表面44。第一關節(jié)表面42可形成內(nèi)表面44的一部分。在所示實施方 式中，第一關節(jié)表面為凹面。類似地，下關節(jié)部分24可包括在內(nèi)表面48對側 的骨接觸表面40，第二關節(jié)表面46形成內(nèi)表面48的一部分并被構造成與第一 關節(jié)表面42相匹配。在所示實施方式中，第二關節(jié)表面46是凸面。第一和第 二關節(jié)表面42、 46—起形成允許上下關節(jié)部分22、 24相互關節(jié)運動的聯(lián)接關 節(jié)。這種關節(jié)運動又能實現(xiàn)上椎骨14相對于下椎骨16的關節(jié)運動，并且在一 些實施方式中，能實現(xiàn)類似于天然脊柱盤所提供的運動。在所示實施方式中， 第二關節(jié)表面46是能夠在第一關節(jié)表面42內(nèi)旋轉或平移的部分球形，形成松 散約束的球窩型接頭。雖然所示為球窩型接頭，第一和第二關節(jié)表面42、 46 也可以是允許上下關節(jié)部分22、 24之一相對于上下關節(jié)表面22、 24中的另一 個發(fā)生運動的任何形狀或設計。例如，第一和第二關節(jié)表面42、 46可包括溝 槽和凹槽，球和球托，或其他形狀特征。如圖5所示， 一旦植入，盤間區(qū)段26可沿上椎骨14下表面定位，而盤間 區(qū)段32則在下椎骨16上表面上方定位。然而，本領域普通技術人員應理解，兩個盤間區(qū)段26、 32并不限于這種排列，它們也可以采取與所示形式不同的 位置取向和/或不同的形狀。上下關節(jié)部分22、 24的骨接觸表面38、 40可包括能加強所植入的假體裝 置20的固定的特征或涂層。例如，表面38、 40可通過化學蝕刻、小珠沖擊、 砂紙打磨、研磨、鋸齒化和/或金剛石切割等方法進行粗糙化處理。還可用生物 相容性的骨誘導材料如羥基磷灰石(HA)、磷酸三鈣(TCP)和/或碳酸鈣涂覆上下 關節(jié)部分22、 24骨接觸表面28、 40的所有部分或其一部分，以促進骨生長和 固定?；蛘撸墒褂靡韵挛镔|作為骨誘導性涂層來自轉化生長因子(TGF)e 超家族的蛋白質，或骨形態(tài)發(fā)生蛋白如BMP2或BMP7。其他合適的特征可包 括道釘、突脊和/或其他表面構造。在所示示例性的實施方式中，在骨接觸表面38、 40上分別形成任選的上 下骨連接件50、 52。這些骨連接件50、 52以有助于上下關節(jié)部分22、 24設置 到位的方式朝上下椎骨14、 16延伸。在所示實施例中，骨連接件50、 52是龍 骨，它們被構造成能延伸到椎骨終板中所形成的凹口或開槽內(nèi)。雖然顯示為沿 上下關節(jié)部分的大部分長度延伸，骨連接件50、 52也可以是任意長度，比所 示更長或更短，此外也可具有除所示之外的一些其他取向或特征。例如，在一 些實施方式中，骨連接件是一系列的突脊、凸起或有助于使假體裝置20固定 到位的其他表面特征。在所示實施方式中，上關節(jié)部分22還包括用于附連于椎骨14的附加特征。 例如，上關節(jié)部分22包括連接孔54(最佳地如圖6和7所示)，它被構造成夠 接納骨緊固件56(如圖3和4所示)，例如螺釘。連接孔54可被設置在盤間區(qū) 段26后部附近，使骨緊固件56可穿過孔54而進入椎骨14的椎體后部。在其 他實施方式中，連接孔54可位于其它位置，只要孔54中的骨緊固件56有助 于使假體裝置20保持到位即可。在所示實施方式中，下關節(jié)部分24不包括連 接孔。然而，在其他實施方式中，可包括一個或多個連接孔。橋接區(qū)段30、 36分別從盤間區(qū)段26、 32向后延伸。在所示實施方式中， 橋接區(qū)段30、 36基本沿假體裝置20的縱向中線58(圖7)延伸。在其他實施方 式中，橋接區(qū)段不與盤間區(qū)段的縱向中線對齊，而是彎曲或傾斜以偏離所示縱 向中線。后側區(qū)段28、 34可位于橋接區(qū)段30、 36的末端，它們被構造成能夠匹配 到椎骨14、 16的棘突附近。下關節(jié)部分24的后側區(qū)段34可包括支桿60，支 桿60具有橋接端62和尾端64。支桿60可被構造成大致沿脊柱的方向延伸。支桿60的橋接端62可連接于橋接區(qū)段36。在所示實施方式中，支桿60 的橋接端62由橋接區(qū)段36的一段彎曲形成，包括陷到橋接區(qū)段36水平下方 的凹陷65。支桿60可向上延伸，使得支桿60的尾端64被設置在比橋接區(qū)段 36高的位置。尾端64包括止動件66，它被構造成能夠限制上下關節(jié)部分22、 24之間的關節(jié)運動范圍。在所示實施方式中，止動件66是支桿60中的一段彎 曲，其長度被構造成能夠與上關節(jié)部分22 —起作用以限制上下關節(jié)部分22、 24的關節(jié)旋轉所能實現(xiàn)的范圍。應該注意的是，支桿60可包括在橋接端62 和尾端64間延伸的直線段。在一個示例性的實施方式中，支桿60可包括與凸 起的關節(jié)表面46的曲率同中心的曲線。上關節(jié)部分22的后側區(qū)段28包括翼片68，翼片68中形成孔70，孔70 被構造成接納下關節(jié)部分24的支桿60。在所示實施方式中，孔70是矩形孔， 其寬度w(圖7)比尾端64的長度小。翼片68的一部分形成止動件69，它被構 造成與支桿60上的止動件66協(xié)同作用。因此，當上下關節(jié)部分22、 24如圖6 所示組裝后，止動件66和止動件69協(xié)同作用以限制假體裝置20的關節(jié)運動 范圍。此外，孔70被構造成當關節(jié)表面42、 46相匹配時，支桿60可延伸穿 過孔70，其延伸方式為在所述范圍內(nèi)仍然能夠自由進行關節(jié)運動。因為尾端64中形成止動件66的彎曲，上下關節(jié)部分22、 24可被構造成 能夠在圖2所示盤間隙S外部進行組裝。例如，可在上下關節(jié)部分22、 24處 于盤間隙S外部時將上關節(jié)部分22設置到下關節(jié)部分24上。并且，上下關節(jié) 部分22、 24在盤間隙S難以發(fā)生解離。因此，實際上消除了植入后上下關節(jié) 部分22、 24發(fā)生錯開的可能。而且，支桿60和孔70可減少上下關節(jié)部分中 的一個22、 24繞上下關節(jié)部分22、 24中另一個的軸向旋轉。因此，雖然形成 球窩型接頭，但是上下關節(jié)部分22、 24仍被束縛在一起，從而軸向旋轉受到 孔70和支桿60大小的限制。圖4和7是假體裝置20的俯視圖。如圖所示，支桿60和孔70雖然仍沿 縱向中線58排列，但也是可以旋轉的。因此，尾端64可沿偏離縱向中線58的方向轉動到位。類似地，矩形或方形孔70發(fā)生傾斜以適應尾端64的角度。 在所示實施方式中，角度形成在下關節(jié)部分24的后側區(qū)段34中，而不是下關 節(jié)部分24的橋接區(qū)段36中。如圖4所最清楚地示出的，該角度通過使尾端大 致向后延伸但橋接區(qū)段和椎間盤區(qū)段以一定角度延伸到椎間隙S內(nèi)，從而有助 于使假體裝置20匹配到椎間隙S內(nèi)。如圖4所示，右側假體裝置21包括類似 的傾斜后端，但傾斜的方向與左側假體裝置20相反。在一些實施方式中，后 側區(qū)段根本不傾斜，但在其他實施方式中，橋接區(qū)段發(fā)生傾斜或轉動。圖8a-8c顯示了關節(jié)假體裝置20的關節(jié)運動范圍的一個例子。圖8a顯示 關節(jié)運動至第一限位的假體裝置20，圖8b顯示了關節(jié)運動至中間位置的假體 裝置20，圖8c顯示關節(jié)運動至第二限位的假體裝置20。在圖8a所示的第一 限位中，上關節(jié)部分22后側區(qū)段34上的止動件69與下關節(jié)部分24的止動件 相接觸。因此，假體裝置20的屈曲/延展和/或扭曲關節(jié)運動范圍被限制在止動 件66和69所允許的范圍內(nèi)。圖8b顯示關節(jié)運動至大致中間位置的假體裝置 20，孔70位于支桿60的中間區(qū)域周圍。圖8c顯示關節(jié)運動至第二限位的假 體裝置20。在該第二限位處，橋接區(qū)段30、 36起止動件的作用以限制上下關 節(jié)部分22、 24間的關節(jié)運動。在所示實施例中，圖8a-8c所代表的總的運動范 圍約為45度。然而，運動范圍也可以更大或更小，這受止動件的控制。圖9顯示了另一實施方式的關節(jié)裝置。在圖9中，支桿60周圍設置有偏 置構件72。如上所述，在后路手術中，可從小平面關節(jié)切斷支撐椎骨的肌肉和 韌帶，并切除小平面關節(jié)。因此，植入關節(jié)裝置將允許在運動范圍內(nèi)不受限制 地運動。為了限制不希望的運動范圍，圖9所示的偏置構件72可將假體裝置 20偏置到所需的位置，例如中間位置。因此，雖然切除了一些或所有控制健康 脊柱盤的關節(jié)運動的肌肉和韌帶，偏置構件72可提供控制關節(jié)運動的穩(wěn)定力。 在一個實施例中，偏置構件72是位于上關節(jié)部分22的后側區(qū)段28上方和下 方并圍繞支桿60設置的一個或多個彈簧。這可提供屈曲和伸展兩個方向上的 緩沖。在另一個實施方式中，偏置構件是彈性構件。在又一個實施方式中，偏 置構件可以是例如摩擦元件、可延展的帶、或緩沖器如氨基甲酸酯緩沖器。在 一些實施方式中，偏置構件72僅僅設置在上關節(jié)部分22后側區(qū)段28的上面 或下面，而不是在上關節(jié)部分22后側區(qū)段28的上面和下面都設置。在其他實施方式中，偏置構件可設置在其它位置，例如橋接區(qū)段30、 36上。在又一些實施方式中，偏置構件可為關節(jié)裝置提供一定的扭轉阻力。另一實施方式的關節(jié)假體裝置100如圖10-16所示。關節(jié)假體裝置100可 具有許多類似于上述關節(jié)假體裝置20的特征。這些特征的描述將不再重復。 關節(jié)假體裝置100包括上關節(jié)部分102和下關節(jié)部分104，它們每一個都分別 具有盤間區(qū)段106、 108。盤間區(qū)段106、 108限定縱向中線109。上關節(jié)部分 102上的第一連接孔110被構造成允許沿著與關節(jié)假體裝置100的縱向中線 109(圖12)基本上對齊的方向引入骨緊固件112，例如螺釘，從而使緊固件112 和縱向中線109基本上位于相同的平面內(nèi)。類似地，下關節(jié)部分104上的第二 連接孔114被構造成允許沿著與關節(jié)假體裝置100的縱向中線109基本上對齊 的方向引入骨緊固件116，使緊固件116和縱向中線109基本上位于相同的平 面內(nèi)。在常規(guī)假體盤中，任何的螺釘都偏離縱向中線一定角度地引入骨中。隨著 螺釘?shù)木o固，牽拉裝置以抵靠骨，裝置可能位移或從其初始設定位置移開。位 移通常發(fā)生在螺釘方向上。因此，如果螺釘?shù)姆较蚱x裝置的縱向中線，那么 一旦被引入骨中，螺釘常常導致裝置沿偏離縱向中線的方向發(fā)生位移。這種移 動可導致上下關節(jié)部分間的對準差異。為了有助于固定就位，關節(jié)假體裝置IOO被構造成第一和第二連接孔110、 114分別與各個緊固件112、 116對齊，使得縱向中線109和緊固件112、 116 基本上位于相同的平面內(nèi)。因此，當緊固件112、 116使假體裝置IOO緊靠骨 時，假體裝置IOO從其位置開始的任何移動或位移都沿著縱向中線的方向。因 此，假體裝置IOO可更好地對齊，并可更加接近實際期望的位置。也可將關節(jié)假體裝置100設計成通用型，可匹配到椎間隙S的右側或左側。 這樣，醫(yī)師不再需要確定假體裝置10是左側裝置還是右側裝置。這就簡化了 外科手術過程并降低了錯誤的可能。而且，同時適用于左側和左側的單一假體 裝置可降低和簡化制造成本，因為只需要一種設計而不是兩種。然而應理解， 所揭示的特征可結合到對稱的裝置上，例如設計用于左側或右側位置的裝置， 或者結合到不對稱的裝置上，例如設計用于左側和右側位置之一的裝置。類似于上述的假體裝置20，圖10-15的假體裝置100包括下關節(jié)部分104的后側區(qū)段118，后側區(qū)段118上具有向上延伸的支桿120。支桿120沿中線 109設置，包括止動件122，止動件122與上關節(jié)部分102的后側區(qū)段124協(xié) 同作用以限制關節(jié)運動范圍。在該實施方式中，支桿120包括延伸穿過其中孔 126，提供通往上關節(jié)部分102的第一連接孔110的通路。如圖15所示，第二 連接孔114位于支桿120的下部，因而可容易地從后側進入。上關節(jié)部分102的后側區(qū)段124包括第一延伸臂128和第二延伸臂130。 臂128、 130圍繞支桿120延伸，從而限制支桿側向移動和沿中線109的位移。 在鄰近支桿120處，臂128、 130包括止動件132，它被構造成接觸支桿120 上的止動件122。與上述假體裝置20不同，假體裝置100的臂128、 130不互 連以形成支桿延伸穿過其中的閉合孔。而是，帶有止動件132的臂132不相連， 留出中央定位的間隙134。假體裝置IOO上關節(jié)部分102的后側區(qū)段中的間隙 134與支桿120中的孔126對齊，提供通往假體裝置100上關節(jié)部分102連接 孔110的通路，如圖15所示。參考圖ll，第二連接孔114可形成在下關節(jié)部 分104中，并可位于支桿120的第一端。因此，第一和第二連接孔110、 114 不是水平對齊，而是水平偏離。上連接孔IIO被設置成緊固件112進入椎骨14 前弓后部。下連接孔114被設置成緊固件116進入椎弓根并穿過下椎骨16的 前弓。應理解，在其他實施方式中，連接孔110、 114可水平對齊，此外，在 其他實施方式中，連接孔114可被設置在鄰近支桿或在支桿120和關節(jié)部分之 間的任何位置。 一個例子如圖16的人造椎間關節(jié)100'所示。關于人造椎間關 節(jié)100的所有特征都適用于人造椎間關節(jié)100'。人造椎間關節(jié)100可安裝在椎 骨M、 16之間，如下所述。雖然參照左側假體裝置20描述安裝過程，但應理 解，右側假體裝置21可以類似的方式安裝。并且，應理解，假體裝置100也 可以類似的方式安裝。 一般地，如上所述，可采用類似于已知的經(jīng)椎孔腰部椎 體間融合術(TLIF)或后路腰部椎體間融合術(PLIF)的后路經(jīng)椎孔方法將人造椎 間假體裝置20植入體內(nèi)。PLIF方法一般較居中，依賴于更多地回縮橫向根和 硬膜以到達椎間隙。TLIF方法通常較偏斜，所需的根部回縮較少，且橫向結 構的回縮較少而使硬膜外出血較少。還可采用遠外側方法進入椎間隙。在一些 情況下，可以通過遠外側進入椎間隙而無需切除小平面。并且，已知通過腰肌的直接側路方法。該方法完全避開后側神經(jīng)元件。預計假體20、 100的實施方式可采用這些常見方法中的任一種。根據(jù)這些方法中的至少一種，可在患者背部制造切口，例如中線切口，并可經(jīng)椎孔去除一些或所有受患盤和周圍組織。椎骨14的上終板表面可經(jīng)輾磨、 粗銼或其他方式切割以匹配上關節(jié)表面22的骨接觸表面38的外形，以使椎骨 14上終板表面上的應力分布正常化，和/或在骨向內(nèi)生長之前提供最初的固定。 椎骨14終板的制備過程可形成平坦表面或形成窩陷、凹槽或與骨接觸表面38 上的對應特征相匹配的其他外形的表面形狀。椎骨16的下終板可以類似方式 制備以接納下關節(jié)部分24到現(xiàn)有神經(jīng)根和背根神經(jīng)節(jié)所允許的程度。在一些 手術中，可修整或切除椎骨14、 16的天然小平面關節(jié)，為后側元件120騰出 空間。假體裝置20的上下關節(jié)部分22、 24的取向能使支桿60延伸穿過孔70。 或者，參照假體裝置IOO，能使支桿120在兩個臂128、 130之間延伸。然后， 可將上下關節(jié)部分同時引入椎孔開口中并設置到上下椎骨間的適當椎間盤間 隙內(nèi)。在一些手術中，因為支桿和孔(或支桿和臂)的緊湊性，上下關節(jié)部分可 通過插管引入。如果元件為標準件，則可一次植入多個元件，其中，最后植入 上下關節(jié)部分的后側區(qū)段。橋接區(qū)段30、 36可沿后路方向從盤間區(qū)段26、 32 延伸和沿后路方向從椎間盤間隙S延伸。后側區(qū)段28、 34可沿椎間盤間隙的 后路方向定位以代替或補充天然小平面關節(jié)的功能。參考假體裝置20，緊固件56可通過連接孔58插入上椎骨14。參考假體 裝置100，緊固件112可通過后側區(qū)段中的間隙134和孔126引入，通過孔110 而進入上椎骨14。類似地，緊固件116可穿過下關節(jié)部分104后側區(qū)段118 中的連接孔114而被插入，并進入相鄰的骨，如椎骨16的椎弓根。安裝后，關節(jié)表面42、 46所形成的球窩型接頭相對穩(wěn)定且自定中心。這 種前側接頭和后側連接(由支桿和孔的連接所形成)使假體裝置20耐受剪切力， 尤其是前-后的力。而且，繞椎體14、 16所限定的縱向中線的旋轉運動也受到 支桿和孔的連接中的約束以及兩個假體裝置20、 21所提供的組合約束的限制。前側接頭以及支桿和孔的連接的強效寬大結構允許在假體裝置20、 21設 置過程中的錯位和稍許不準確。例如，關節(jié)接頭的球窩結構耐受兩個元件間一 定程度的錯位。支桿和孔的相互作用也容許假體裝置20、 21間的平行錯位和/或前-后錯位。在一些實施方式中，可植入一個單側假體裝置，而在其他實施 方式中，可植入兩個裝置，這兩個裝置形成左側和右側裝置。在另一些實施方 式中，代替僅提供關節(jié)運動的上下關節(jié)部分，使用三件式關節(jié)盤。在該實施方 式中，第三關節(jié)元件可位于上下關節(jié)部分之間以提供關節(jié)運動。雖然上文僅詳細描述了一些示例性的實施方式，本領域技術人員容易理 解，示例性實施方式的許多改進都是可能的，而不會事實偏離本說明書的新的 公開內(nèi)容和優(yōu)點。因此，所有這種改進和可選方式都包括在所附權利要求書所 限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領域技術人員還應認識到，這些改進和等價結構或 方法并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且它們可進行各種變化、替代和改變而 不背離本發(fā)明的精神和范圍。應理解，所有空間術語，例如"水平"、"垂直"、 "頂部"、"上部"、"下部"、"底部"、"左側"、"右側"、"頭側"、 "尾側"、"上側"、"下側"僅僅是闡述的目的，可在本發(fā)明的范圍內(nèi)變化。 在權利要求書中，方法加功能語句旨在覆蓋執(zhí)行所述功能的本文所述的元件， 不僅包括結構等價物而且包括等價元件。
權利要求
1.一種布置在上椎骨和下椎骨之間所限定的椎間隙內(nèi)以提供上下椎骨關節(jié)運動的假體裝置，所述裝置包括上關節(jié)部分，它被構造成至少部分地設置在椎間隙內(nèi)；下關節(jié)部分，它被構造成至少部分地設置在所述上關節(jié)部分下方的椎間隙內(nèi)，所述上下關節(jié)部分被構造成能提供所述上下椎骨的關節(jié)運動，上下關節(jié)部分各自包括后側區(qū)段，所述后側區(qū)段被構造成設置在所述椎間隙后側的位置中，其中，所述上下關節(jié)部分中的一個的后側區(qū)段包括支桿，所述上下關節(jié)部分中的另一個的后側區(qū)段包括接納部，所述接納部被構造成能在關節(jié)運動期間與所述支桿相互作用。
2. 如權利要求1所述的假體裝置，其特征在于，所述支桿被構造成沿脊 柱方向延伸。
3. 如權利要求1所述的假體裝置，其特征在于，所述支桿包括限制所述 上下關節(jié)部分的關節(jié)運動范圍的止動件。
4. 如權利要求3所述的假體裝置，其特征在于，所述止動件位于所述支 桿的一端。
5. 如權利要求1所述的假體裝置，其特征在于，所述上下關節(jié)部分各自 包括盤間區(qū)段，它被構造成設置在所述椎間隙內(nèi)；和 將所述盤間區(qū)段連接至所述后側區(qū)段的橋接區(qū)段，其中，所述支桿是從所述上下關節(jié)部分中的所述一個的橋接區(qū)段延伸的一 體式延伸件。
6. 如權利要求1所述的假體裝置，其特征在于，所述支桿包括第一端和 第二端，所述第一端被彎曲偏離所述假體裝置的中線。
7. 如權利要求1所述的假體裝置，其特征在于，所述接納部是孔，所述 支桿延伸穿過所述孔。
8. 如權利要求1所述的假體裝置，其特征在于，所述接納部被構造成至少圍繞所述支桿的兩側延伸以限制所述上下關節(jié)部分中的一個相對于所述上 下關節(jié)部分中的另一個的運動。
9. 如權利要求1所述的假體裝置，其特征在于，所述上下關節(jié)部分各自 包括-盤間區(qū)段，它被構造成設置在所述椎間隙內(nèi)；和將所述盤間區(qū)段連接至所述后側區(qū)段的橋接區(qū)段，所述橋接區(qū)段被構造成 限制所述裝置的關節(jié)運動范圍。
10. 如權利要求l所述的假體裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所述 上下關節(jié)部分中至少一個關聯(lián)的偏置構件，以緩沖所述上關節(jié)部分相對于所述 下關節(jié)部分的關節(jié)運動。
11. 如權利要求10所述的假體裝置，其特征在于，所述偏置構件位于所 述上下關節(jié)部分中至少一個的后端。
12. 如權利要求10所述的假體裝置，其特征在于，所述偏置構件被構造 成抵抗所述支桿相對于所述接納部的運動。
13. 如權利要求10所述的假體裝置，其特征在于，所述偏置構件被構造成緩沖屈曲和伸展運動。
14. 如權利要求IO所述的假體裝置，其特征在于，所述偏置構件是彈簧、 彈性環(huán)、高摩擦元件和帶中的至少一個。
15. 如權利要求10所述的假體裝置，其特征在于，所述阻力元件圍繞所 述支桿設置。
16. 如權利要求1所述的假體裝置，其特征在于，所述裝置還包括至少一 個緊固件，所述緊固件被構造成使所述上下關節(jié)部分中的至少一個附連于所述 上下椎骨中的至少一個。
17. 如權利要求16所述的假體裝置，其特征在于，所述緊固件是沿中線 基本上對齊的螺釘。
18. 如權利要求1所述的假體裝置，其特征在于，所述裝置還包括在所述 上下關節(jié)部分中至少一個處形成的連接孔。
19. 如權利要求18所述的假體裝置，其特征在于，所述連接孔與所述上 下關節(jié)部分中的所述至少一個的中線對齊。
20. 如權利要求1所述的假體裝置，其特征在于，所述支桿包括在其中形 成、以允許緊固件通過的孔。
21. —種植入上椎骨和下椎骨之間所限定的椎間隙內(nèi)以提供上下椎骨關節(jié)運動的假體裝置，所述裝置包括上關節(jié)部分，它被構造成至少部分地設置在椎間隙內(nèi)；下關節(jié)部分，它被構造成至少部分地設置在所述上關節(jié)部分下方的椎間隙 內(nèi)，所述上下關節(jié)部分被構造成提供所述上下椎骨的關節(jié)運動，和與所述上下關節(jié)部分中至少一個相聯(lián)的至少一個連接孔，所述上下關節(jié)部 分中的所述至少一個限定縱向中線，所述至少一個連接孔沿所述中線對齊。
22. 如權利要求21所述的假體裝置，其特征在于，所述裝置包括分別與 所述上下關節(jié)部分相聯(lián)的至少一個連接孔，所述上下關節(jié)部分限定縱向中線， 所述至少一個連接孔沿所述中線對齊。
23. 如權利要求22所述的假體裝置，其特征在于，與所述上關節(jié)部分相 聯(lián)的所述至少一個連接孔水平偏離于與所述下關節(jié)部分相聯(lián)的所述至少一個 連接孔。
24. 如權利要求21所述的假體裝置，其特征在于，所述上下關節(jié)部分各自包括盤間區(qū)段，它被構造成設置在椎間隙中；和后側區(qū)段，它被構造成設置在上椎骨或下椎骨后側的位置。
25. 如權利要求24所述的假體裝置，其特征在于，所述上下關節(jié)部分中 的一個的后側區(qū)段包括支桿，所述上下關節(jié)部分中的另一個的后側區(qū)段包括接 納部，接納部被構造成在關節(jié)運動期間與所述支桿相互作用。
26. 如權利要求25所述的假體裝置，其特征在于，所述支桿沿所述縱向 中線對齊。
27. 如權利要求26所述的假體裝置，其特征在于，所述支桿包括形成于 其中的孔，所述孔被構造成提供通往所述至少一個連接孔的通路。
28. 如權利要求26所述的假體裝置，其特征在于，所述接納部包括形成 于其中的空隙，所述空隙被構造成能提供通往所述至少一個連接孔的通路。
29. 如權利要求26所述的假體裝置，其特征在于，所述接納部由部分地圍繞所述支桿延伸的至少一個臂形成。
30. 如權利要求26所述的假體裝置，其特征在于，所述接納部由孔形成。
31. 如權利要求26所述的假體裝置，其特征在于，所述至少一個連接孔 設置在所述支桿的一端。
32. 如權利要求25所述的假體裝置，其特征在于，所述支桿被構造成沿 脊柱方向延伸。
33. 如權利要求25所述的假體裝置，其特征在于，所述支桿包括止動件， 所述止動件限制所述上下關節(jié)部分的關節(jié)運動范圍。
34. 如權利要求33所述的假體裝置，其特征在于，所述止動件位于所述 支桿的一端。
35. 如權利要求25所述的假體裝置，其特征在于，所述上下關節(jié)部分各 自包括將所述盤間區(qū)段連接至所述后側區(qū)段的橋接區(qū)段，所述支桿是從所述上 下關節(jié)部分中的所述一個的橋接區(qū)段延伸的一體式延伸件。
36. 如權利要求25所述的假體裝置，其特征在于，所述接納部被構造成 圍繞所述支桿的至少兩側延伸，以限制所述上下關節(jié)部分中的一個相對于所述 上下關節(jié)部分中的另一個的運動。
37. 如權利要求25所述的假體裝置，其特征在于，所述上下關節(jié)部分各 自包括將所述盤間區(qū)段連接至所述后側區(qū)段的橋接區(qū)段，所述橋接區(qū)段被構造 成能限制所述裝置的關節(jié)運動范圍。
38. 如權利要求21所述的假體裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所 述上下關節(jié)部分中至少一個相聯(lián)的偏置構件，以緩沖所述上關節(jié)部分相對于所 述下關節(jié)部分的關節(jié)運動。
39. 如權利要求21所述的假體裝置，其特征在于，所述裝置還包括至少 一個緊固件，它被構造成能與所述連接孔協(xié)同作用以將所述上下關節(jié)部分中至 少一個附連于所述上下椎骨中至少一個。
40. —種布置在上椎骨和下椎骨之間所限定的椎間隙內(nèi)以提供上下椎骨 關節(jié)運動的關節(jié)置換裝置，所述裝置包括第一關節(jié)置換裝置；第二關節(jié)置換裝置，其中，所述第一和第二關節(jié)置換裝置各自包括上關節(jié)裝置，它被構造成至少部分地設置在所述椎間隙內(nèi)，下關節(jié)裝置，它被構造成至少部分地設置在所述上關節(jié)部分下方的椎間隙，所述上下關節(jié)部分被構造成為所述上下椎骨提供關節(jié)運動，所述上下關節(jié)裝置各自具有中線，螺釘孔沿所述中線對齊。
全文摘要
一種從后路植入上椎骨和下椎骨之間所限定的椎間隙內(nèi)的假體裝置(20)，所述裝置包括上關節(jié)部分(22)，它被構造成至少部分地設置在椎間隙內(nèi)；以及，下關節(jié)部分(24)，它被構造成至少部分地設置在所述上關節(jié)部分下方的椎間隙內(nèi)，所述上下關節(jié)部分被構造成提供所述上下椎骨的關節(jié)運動。上下關節(jié)部分可各自包括后側區(qū)段(28)，所述后側區(qū)段被構造成設置在所述椎間隙后側的位置中。所述上下關節(jié)部分中的一個的后側區(qū)段可包括支桿(SO)，所述上下關節(jié)部分中的另一個可包括接納部(70)，接納部被構造成在關節(jié)運動期間與所述支桿相互作用。
文檔編號A61F2/44GK101404957SQ200780010039
公開日2009年4月8日 申請日期2007年1月16日 優(yōu)先權日2006年1月30日
發(fā)明者D·H·小布萊德奧克, K·于, M·M·彼得曼, S·C·翰浦瑞斯, S·D·豪杰斯 申請人:華沙整形外科股份有限公司