專利名稱:高度可調(diào)節(jié)的脊柱植入物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于插入到推體之間的高度可調(diào)節(jié)的脊柱植入 物。該植入物包括可沿著植入物的中間縱軸線相對伸縮移動的第一部 件和第二部件。這些部件可軸向移動,但彼此抗扭地互相保持。每個 部件都包括至少兩個固定在基底上的壁區(qū)段,這些壁區(qū)段既沿著中間 縱軸線的方向延伸又沿著圓周方向延伸。這些壁區(qū)段在此具有至中間 縱軸線的徑向間隔。沿著圓周方向相鄰的壁區(qū)段分別包夾成中間腔, 另 一 部件的壁區(qū)段伸入到該中間腔中并在該中間腔內(nèi)沿軸向引導(dǎo)。一
傳動件位于由笫一部件和第二部件包圍的中間腔內(nèi),該傳動件被保持 在第一部件上,并且第二部件通過該傳動件可相對于笫一部件沿著軸
向移動。這種高度可調(diào)節(jié)的脊柱植入物例如可由WO 2005/055887 A2已知。
背景技術(shù):
這種脊柱植入物具有帶有徑向環(huán)繞的槽的傳動件。在第一部件的 壁區(qū)段的自由端有徑向伸入到該槽中的凸起,通過這些凸起來保持傳 動件。但在脊柱植入物受到大的機械負(fù)荷時會存在如下危險,即由于 壁區(qū)段的或凸起的彎曲而使得傳動件被壓出其保持狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提出一種高度可調(diào)節(jié)的脊柱植入物,其承受 機械負(fù)荷的能力得到了提高。
所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的脊柱植入物得以實現(xiàn)。 本發(fā)明的這種高度可調(diào)節(jié)的脊柱植入物具有第一部件和第二部 件,第一部件和第二部件沿著脊柱植入物的中間縱軸線可軸向移動地 且彼此抗扭地互相保持。第一部件和第二部件分別具有至少兩個固定 在基底上的壁區(qū)段,這些壁區(qū)段一方面沿著植入物的中間縱軸線的方向延伸,另一方面徑向間隔于中間縱軸線沿著植入物的圓周方向延伸。 相鄰的壁區(qū)段包夾成中間腔,另一部件的壁區(qū)段分別伸入到該中間腔 中并在該中間腔內(nèi)沿軸向引導(dǎo)。高度可調(diào)節(jié)的脊柱植入物還具有 一傳 動件,該傳動件設(shè)置在植入物的被壁區(qū)段包圍的內(nèi)腔內(nèi)。第二部件與 傳動件按照螺旋傳動機構(gòu)的方式配合作用。
螺旋傳動機構(gòu)在此系指機械的傳動機構(gòu),其中螺桿和傳動螺母配 合作用。被傳動螺母傳動的螺桿可以沿著其縱向移動。對于概念"螺旋 傳動機構(gòu),,來說,在此無關(guān)的是,是否螺桿具有內(nèi)螺紋且傳動的螺母具 有外螺紋,或者是否螺桿具有外螺紋且傳動的螺母具有內(nèi)螺紋。與第 二部件按照螺旋傳動機構(gòu)的方式配合作用的傳動件因此既可以具有外 螺紋又可以具有內(nèi)螺紋。
另外根據(jù)本發(fā)明,傳動件具有與脊柱植入物的中間縱軸線同軸設(shè) 置的、用于旋轉(zhuǎn)操縱傳動件的齒環(huán)。傳動件沿著負(fù)荷方向支撐在第一 部件上。第一部件的壁區(qū)段被一進(jìn)入孔貫穿,通過該進(jìn)入孔,用于旋 轉(zhuǎn)操縱傳動件的齒環(huán)可借助操作工具被夠到。在脊柱植入物的內(nèi)腔中 設(shè)有保持件,該保持件將第一部件的壁區(qū)段的自由端相互連接。
如果本發(fā)明的這種脊柱植入物受到大的軸向的負(fù)荷,即被施加以 將第一部件和第二部件壓緊的力,則在傳動件與第一部件連接之處出 現(xiàn)大的機械負(fù)荷。通過設(shè)置在植入物的內(nèi)腔中的保持件,第一部件的 壁區(qū)段的自由端得到有利的穩(wěn)固。特別是可以抑制沿著徑向作用到壁 區(qū)段上的擴張力矩。植入物的承受負(fù)荷能力可以得到大大的提高。
本發(fā)明的脊柱植入物的有利的改進(jìn)可由下述從屬權(quán)利要求得到。 在此,本發(fā)明的脊柱植入物可以與一個或多個從屬權(quán)利要求的特征相 組合。
根據(jù)脊柱植入物的一種實施方式,保持件和第一部件一體構(gòu)造。 采用該措施可以減少脊柱植入物的部件數(shù)量,這在制造技術(shù)上具有優(yōu) 點。另外,脊柱植入物的承受負(fù)荷能力可以通過一體的構(gòu)造得到提高。
根據(jù)另 一有利的實施方式,傳動件可圍繞中間縱軸線旋轉(zhuǎn)地固定 在保持件上,其中傳動件優(yōu)選沿著負(fù)荷方向支撐在垂直于保持件的中
6間縱軸線延伸的支撐面上。就這種有利的實施方式而言,保持件實現(xiàn) 了雙重功能。其一為,壁區(qū)段通過保持件被穩(wěn)固,另一個為,保持件 為傳動件提供了穩(wěn)固的支撐面。
根據(jù)一種有利的改進(jìn),傳動件可以通過齒環(huán)支撐在支撐面上。齒 環(huán)和支撐面之間的接觸面可以選擇得較小,從而在這些部件之間只出 現(xiàn)小的摩擦。例如,齒環(huán)可以以其齒的尖端支撐在支撐面上。特別有 利的是,可以通過如下措施來減小周圍組織受損傷的風(fēng)險,即齒環(huán)與 支撐面接觸。至少從這個方向一由于支撐面引起一可以防止組織進(jìn)入 到螺旋傳動機構(gòu)中。如此保護(hù)螺旋傳動機構(gòu)免于組織可能從支撐面的 方向進(jìn)入到齒環(huán)中是特別有利的,因為脊柱植入物的內(nèi)腔通常充滿有 骨碎片或骨代用材料。
根據(jù)脊柱植入物的另 一改進(jìn),可以通過如下措施實現(xiàn)對周圍的組 織的進(jìn)一步保護(hù),即齒環(huán)按照冠狀齒輪傳動機構(gòu)的冠狀齒輪的方式來 設(shè)計,其中保持件具有穿透支撐面的、與進(jìn)入孔連通的凹口。根據(jù)該 實施方式,特別有利的是,從支撐面的一側(cè)實現(xiàn)冠狀齒輪的傳動。就 這種脊柱植入物而言,可以盡可能避免由于支撐在支撐面上的齒環(huán)而 使得組織進(jìn)入到冠狀齒輪傳動機構(gòu)的區(qū)域中。另外,冠狀齒輪的傳動 通過操作工具來實現(xiàn),該操作工具經(jīng)由壁區(qū)段上的進(jìn)入孔作用到冠狀 齒輪上。在壁區(qū)段的區(qū)域中,貼靠在植入物上的組織可以保持遠(yuǎn)離螺 旋傳動機構(gòu),因為只有在進(jìn)入孔的區(qū)域中才存在組織與螺旋傳動機構(gòu) 接觸的可能。但進(jìn)入孔大部分被操作工具擋住。因此即使在該區(qū)域中 也可以減小周圍組織受損傷的風(fēng)險。
進(jìn)入孔優(yōu)選在保持件的區(qū)域內(nèi)加工到壁區(qū)段中。進(jìn)入孔有時削弱 相關(guān)的壁區(qū)段。如果有利地使得進(jìn)入孔在保持件的區(qū)域內(nèi)加工到壁區(qū) 段中,那么該進(jìn)入孔位于脊柱植入物的機械穩(wěn)固的區(qū)域中。由進(jìn)入孔 引起的對脊柱植入物的機械削弱由此可以得到減小。
根據(jù)另一實施方式,保持件具有被固定件貫穿的通孔。固定件的
一端與傳動件連接,另一端具有嵌接部(Hintergriffselement),從而 將保持件在其背離傳動件的一側(cè)從后面卡住(hintergrdfen )。傳動件因此既沿著負(fù)荷方向又沿著負(fù)荷方向的反向與保持件機械連接。因此 脊柱植入物既可承受壓力,又可承受拉力,這拓寬了其使用范圍。保 持件和固定件為了實現(xiàn)它們的機械連接而,lj如可以相互檸緊。
根據(jù)一種實施方式,傳動件如下設(shè)計該傳動件具有與第二部件 的內(nèi)螺紋嚙合的外螺紋。這種在傳動件和第二部件之間的配合作用導(dǎo) 致一種特別簡單且可承受機械負(fù)荷的螺旋傳動機構(gòu)。特別有利的是, 內(nèi)螺紋嵌入第二部件的壁區(qū)段的內(nèi)側(cè)面中。
根據(jù)另一種實施方式,外螺紋設(shè)置在傳動件的面向第二部件的一 端。傳動件有利地由此僅受到壓力負(fù)荷,而不受拉力負(fù)荷。
根據(jù)另一實施方式,傳動件如此設(shè)置在第一套筒部分上,即沿著 軸向觀察,外螺紋位于第一套筒部分外部。通過如此將傳動件設(shè)置在 第一套筒部分上,第二套筒部分可以相對于第一套筒部分移動地特別 遠(yuǎn)。另外,傳動件的位置允許如此大地選擇外螺紋的外半徑,使得該 外螺紋伸入到第二部件的壁厚區(qū)域中。特別有利的是,內(nèi)螺紋因此可 以銑到第二部件的內(nèi)壁中。
為了改善可操縱性,脊柱植入物可與操作工具連接。特別可行的 是,借助操作工具使得脊柱植入物在醫(yī)療操作期間精確地定位到所希 望的位置。為了利用操作工具將脊柱植入物拿起,在具有進(jìn)入孔的壁 區(qū)段中設(shè)有至少一個嵌接部,所述嵌接部用于徑向固定、即用于將脊 柱植入物相對于操作工具沿著徑向于植入物的中間縱軸線的方向固 定。根據(jù)嵌接部的一種有利的改進(jìn),該嵌接部具有朝向植入物的內(nèi)腔 的嵌接面。如此定向的嵌接面允許在徑向固定的情況下利用操作工具 簡單且有效地將植入物拿起。
根據(jù)另一種實施方式一該實施方式就其自身而言還已經(jīng)是本發(fā)明 的目的的一種解決方案一,脊柱植入物具有如下特征
本發(fā)明的這種高度可調(diào)節(jié)的脊柱植入物具有第一部件和第二部 件,第一部件和第二部件沿著植入物的中間縱軸線可軸向移動地且彼
此抗扭地互相保持。第一部件和第二部件分別具有至少兩個固定在基
底上的壁區(qū)段,這些壁區(qū)段一方面沿著植入物的中間縱軸線的方向延伸,另一方面徑向間隔于中間縱軸線沿著植入物的圓周方向延伸。相 鄰的壁區(qū)段分別包夾成中間腔,另 一部件的壁區(qū)段分別伸入到該中間 腔中并在該中間腔內(nèi)沿著軸向引導(dǎo)。高度可調(diào)節(jié)的脊柱植入物還具有
一傳動件,該傳動件設(shè)置在植入物的被壁區(qū)段包圍的中間腔內(nèi)。第二 部件與傳動件按照螺旋傳動機構(gòu)的方式配合作用。傳動件包括與脊柱
植入物的中間縱軸線同軸設(shè)置的、用于旋轉(zhuǎn)操縱傳動件的齒環(huán)。傳動 件沿著負(fù)荷方向支撐在第一部件上。第一部件的壁區(qū)段被進(jìn)入孔貫穿, 通過該進(jìn)入孔,用于旋轉(zhuǎn)操縱傳動件的齒環(huán)可借助操作工具被夠到。 第一部件和第二部件的壁區(qū)段通過沿著徑向起作用的形鎖合相互連接。
這種實施方式既可單獨地又可結(jié)合任一前述實施方式作為本發(fā)明 的目的有利的解決方案。
在脊柱植入物受到大的負(fù)荷時,特別是在受到軸向的負(fù)荷時,一 擴張力矩特別地作用到第二部件上。因此為了提高脊柱植入物的穩(wěn)固 性,可以使得第一部件和第二部件通過徑向向外起作用的形鎖合互相 保持。
根據(jù)另一實施方式,為了產(chǎn)生沿著徑向起作用的形鎖合,壁區(qū)段
的沿著圓周方向彼此相向的狹長面至少在其部分長度上形鎖合地相互 嵌接。在第一部件和第二部件的壁區(qū)段之間的形鎖合是特別有利的,
因為這些壁區(qū)段沿著脊柱植入物的軸向延伸,因此允許在徑向穩(wěn)固的 同時簡單地進(jìn)行軸向移動。
根據(jù)一種有利的改進(jìn),這些壁區(qū)段的狹長面上分別設(shè)有沿著圓周 方向突出的板條。第二部件的板條在此從后面卡住第一部件的板條。 前述實施方式是用于徑向起作用的形鎖合的一種特別簡單的解決方 案。
替代于在第一部件和第二部件的壁區(qū)段之間徑向向外起作用的形 鎖合,根據(jù)另一實施方式,傳動件和第二部件的壁區(qū)段可以按照徑向 向外起作用的形鎖合而配合作用。據(jù)此,沿著徑向觀察,傳動件的外 螺紋和第二部件的內(nèi)螺紋具有相對于植入物的中間縱軸線傾斜的側(cè)壁。在此,傳動件的外螺紋的面向第二部件的、支撐的側(cè)壁是傾斜的, 并與中間縱軸線夾成朝向第二部件開口的銳角。第二部件的內(nèi)螺紋的 與傳動件的前述側(cè)壁配合作用的對應(yīng)側(cè)壁相應(yīng)互補地設(shè)計。特殊情況
下,如此設(shè)計的螺紋也稱為壓縮螺紋(Kompressionsgewinde )或負(fù)螺 紋。如果沿著植入物的徑向施加一力,即沿著傳動件的方向壓第二部 件,那么第二部件和傳動件的相應(yīng)的支撐的側(cè)壁配合作用,從而第二 部件的壁區(qū)段受到向內(nèi)的力矩。在植入物受到負(fù)荷時,第二部件的壁 區(qū)段因此被朝向中間縱軸線的方向向內(nèi)拉。該力矩抑制(克服)壁區(qū) 段的向外的擴張力矩。植入物的承受機械負(fù)荷的能力可以通過這種方 式得到顯著提高。
根據(jù)一種實施方式,第二部件的內(nèi)螺紋以及傳動件的外螺紋在含 有中間縱軸線的平面上觀察呈燕尾形。通過對相互嵌接的螺紋的這種 設(shè)計,可以進(jìn)一步改善螺紋的移動以及脊柱植入物的機械穩(wěn)固性。另 外,這種燕尾形的螺紋無論對于壓力負(fù)荷還是對于拉力負(fù)荷都提供了 壓縮螺紋的作用。
根據(jù)一種實施方式,脊柱植入物為了替代受傷的推體而在使用位 于端側(cè)的支撐板的情況下被插入到相鄰的推體之間。所述支撐板通過 其特殊的設(shè)計不僅允許抗滑動地與相鄰的推體連接,而且還允許靈活 地調(diào)節(jié)在相鄰的推體的表面和植入物的中間縱軸線之間的角度。根據(jù) 一種實施方式特別有利的是,脊柱植入物至少部分地由基于特種鋼、 鈦或聚醚醚酮(PEEK)的材料制成。這些材料在醫(yī)療上被證實具有 療效,具有大的負(fù)荷承受力,因此特別適合于構(gòu)造脊柱植入物。
本發(fā)明的脊柱植入物的其它有利的改進(jìn)可由前面未提及的從屬權(quán) 利要求得到,以及特別是由下面所述的附圖得到。圖中示出 圖1示出一種脊柱植入物;
圖2和3示出該脊柱植入物的第一部件和第二部件;
圖4示出傳動件;
圖5為固定件的立體圖;圖6為該脊柱植入物的縱剖視圖; 圖7至9為傳動件的區(qū)域的詳圖;和
圖10至12為第一部件和第二部件的詳細(xì)立體圖以及橫剖視圖。
具體實施例方式
圖1示出脊柱植入物100,其具有同軸地朝向中間縱軸線A的第 一部件101和第二部件102。第一部件101和第二部件102分別在基 底112、 122的區(qū)域中具有相互連接的壁區(qū)段110、 111、 120、 121。這 些壁區(qū)段110、 111、 120、 121—沿著植入物100的圓周方向觀察一分 別包夾成中間腔S。第一部件101的壁區(qū)段110、 lll在此伸入到第二 部件102的壁區(qū)段120、 121之間的相應(yīng)的中間腔S中。第二部件102 的壁區(qū)段120、 121反向地伸入到存在于第一部件101的壁區(qū)段IIO、 111之間的中間腔S中。第一部件101和第二部件102可沿著軸向、 即沿著中間縱軸線A相對伸縮地移動地且沿著徑向抗扭地互相保持。 第一部件101和第二部件102的壁區(qū)段110、 111、 120、 121按照圓柱 殼面的區(qū)段的形式相對中間縱軸線A具有徑向的間隔,并且既沿著植 入物100的圓周方向延伸,又沿著植入物100的軸向延伸。沿著圓周 方向,壁區(qū)段IIO、 111、 120、 121具有彼此相向的狹長面125。第一 部件101和第二部件102的相應(yīng)的狹長面125在部件101、 102軸向移 動時彼此相對滑動。沿著圓周方向觀察,壁區(qū)段IIO、 111、 120、 121 的狹長面125相互貼靠,并通過這種方式使得第一部件101和第二部 件102相對抗扭地鎖定。
在第一或第二部件IOI、 102的端部,在相應(yīng)的基底112、 122的 區(qū)域中,支撐板140可與脊柱植入物IOO連接。這些支撐板140支持 脊柱植入物100的解剖學(xué)上正確的位置以及支持脊柱植入物在健康的 推體之間的錨定。為了實現(xiàn)脊柱植入物100的解剖學(xué)上的適配,如借 助下面在圖1中所示的支撐板140可見,在支撐板140的與相鄰的健 康的推體接觸的表面和脊柱植入物100的中間縱軸線A之間的角度可 以不同于直角。為了便于脊柱植入物IOO與周圍的組織長合,和為了 確保脊柱植入物100抗滑脫地保持在健康的推體之間,支撐板140可
ii以設(shè)有刺突或凸起160。
在手術(shù)操作期間,要求脊柱植入物101既按照其長度或高度適配, 又要在相鄰的稚體之間精確地定位。脊柱植入物100的高度或長度的 適配通過第一部件101和第二部件102的伸縮式的移動來實現(xiàn)。為了 使得第一部件101和第二部件102相對移動, 一傳動件103位于被部 件101、 102包圍的內(nèi)腔IN中。內(nèi)腔IN的容積沿著脊柱植入物100 的中間縱軸線A的徑向由第一部件101和第二部件102的壁區(qū)段110、 111、 120、 121限定。沿著軸向,內(nèi)腔IN由第一部件101和第二部件 102的相應(yīng)的基底112、 122限定。內(nèi)腔IN可從脊柱才直入物100的端 部夠到,且沿著脊柱植入物100的整個長度延伸。相鄰的推體的骨質(zhì) 可以長入到脊柱植入物100中,從而隨著時間的推移,推體穿過內(nèi)腔 IN相互長合。
脊柱植入物100主要受到壓力負(fù)荷。與第二部件102按照螺旋傳 動機構(gòu)的方式配合作用的傳動件103因此沿著負(fù)荷方向R支撐在第一 部件101上。為了旋轉(zhuǎn)操縱傳動件103, 一個未示出的操作工具可以 穿過進(jìn)入孔150作用到傳動件103上。該操作工具還可以用于將脊柱 植入物100精確地定位。為此,操作工具可以伸入到位于第一部件101 的一個壁區(qū)段110的外側(cè)上的扁平部分151中。
對于其它設(shè)計來說,除了參考圖l外,還參考圖2至4,圖2至4 分別為第一部件101、第二部件102和傳動件103的各自的立體圖。
圖4示出傳動件103的一個實施例。該傳動件103在其面向第一 部件101的一側(cè)具有齒環(huán)401,該齒環(huán)為了傳動件103的傳動而與未 示出的小齒輪按照冠狀齒輪傳動機構(gòu)的方式配合作用。傳動件103在 其徑向的外表面具有外螺紋403,該外螺紋與位于第二部件102的壁 區(qū)段120、 121的內(nèi)側(cè)上的內(nèi)螺紋302配合作用(參見圖3)。
傳動件103沿著負(fù)荷方向R通過齒環(huán)401的齒的尖端支撐在保持 件130的支撐面202上(參見圖2)。傳動件103因此與支撐面202只 有小的接觸面。
脊柱植入物100的第一部件101和第二部件102借助傳動件103相對伸縮式地移動。在此,傳動件103的外螺紋403與第二部件102 的內(nèi)螺紋302嚙合。通過傳動件103的圍繞中間縱軸線A的旋轉(zhuǎn),第 二部件102被傳動件103按照螺旋傳動機構(gòu)的方式被傳動(參見圖1 )。
傳動件103可以通過未示出的小齒輪來傳動,該小齒輪與齒環(huán)401 在傳動件103的底側(cè)配合作用。對傳動件103進(jìn)行傳動的小齒輪優(yōu)選 可圍繞在徑向于中間縱軸線A定向的另一軸線旋轉(zhuǎn),且通過一個軸引 導(dǎo)。這種傳動小齒輪可以穿過進(jìn)入孔150伸入到傳動件103的齒環(huán)401 的區(qū)域中(參見圖2 )。第一部件101的壁區(qū)段110為此具有進(jìn)入孔150。
圖2為第一部件101的立體圖。第一部件的壁區(qū)段110、 111的自 由端201通過優(yōu)選環(huán)狀的保持件130連接,該環(huán)狀的保持件特別是與 第一部件101 —體構(gòu)造。在圖4中所示的傳動件103以其齒環(huán)401坐 落在圖2中朝向上方的支撐面202上。支撐面202還優(yōu)選垂直于中間 縱軸線A。
為了通過所述小齒輪來旋轉(zhuǎn)搮縱傳動件103,操作工具穿過位于 第一部件101的壁區(qū)段110上的進(jìn)入孔150作用到傳動件303的齒環(huán) 401上。為了傳動件103的傳動而與齒環(huán)401嚙合的小齒輪通過一軸 引導(dǎo)地位于未示出的操作工具的尖端上。為了能夠?qū)崿F(xiàn)小齒輪夠到齒 環(huán)401,支撐面202具有凹口。環(huán)形地沿著徑向延伸的支撐面202因 此在進(jìn)入孔150的區(qū)域中中斷,從而操作工具的穿過進(jìn)入孔"0伸入 的小齒輪可以沿著第一部件101的在圖2中所示的方向從下方作用到 傳動件103上或者作用到傳動件103的齒環(huán)401上。操作工具的小齒 輪和傳動件的齒環(huán)401在此優(yōu)選按照冠狀齒輪傳動機構(gòu)的方式配合作 用。
在手術(shù)操作期間,要求脊柱植入物101既按照其長度或高度適配, 又在相鄰的健康的推體之間精確地定位。脊柱植入物100高度或長度 通過前述的傳動機構(gòu)通過第一部件101和第二部件102的伸縮式的移 動來實現(xiàn)。為了實現(xiàn)脊柱植入物100的精確定位,該脊柱植入物100 與操作工具連接。相關(guān)地需要考慮,脊柱植入物100與操作工具之間 的連接是抗扭的且可靠的,也可以毫無問題、特別是無需其它輔助工具地拆卸。具有進(jìn)入孔150的壁區(qū)段110因此具有用于操作工具的徑 向固定的嵌接部154、 155(參見圖2)。嵌接部154、 155凹入到垂直 于中間縱軸線A延伸的邊界面152、 153內(nèi)。伸入到扁平部分151中 的操作工具因此可以通過嵌接部154、 155的朝向植入物100的內(nèi)腔 IN的面將脊柱植入物100沿著操作工具的軸向鎖定。為了實現(xiàn)脊柱植 入物IOO相對于操作工具的縱軸線抗扭的鎖定,操作工具的相應(yīng)的鉗 口可以與邊界面152、 153配合作用。操作工具的軸向基本垂直于、即 徑向于脊柱植入物IOO的中間縱軸線A定向。
為了實現(xiàn)對脊柱植入物100的伸縮式的高度調(diào)節(jié),傳動件103在 面向第二部件102的端部具有外螺紋403。在脊柱植入物100受到壓 力負(fù)荷的情況下,該壓力負(fù)荷經(jīng)由第二部件102的內(nèi)螺紋302傳遞到 傳動件103上或者傳遞到該傳動件的外螺紋403上,只有繼續(xù)傳遞到 保持件130的支撐面203上的壓力才作用到傳動件103上。傳動件103 優(yōu)選如下設(shè)置外螺紋403突出于在圖2中在第一部件101的自由端 201的上端上可看到的面。傳動件103的外螺紋403因此一沿著徑向 觀察一延伸超過第一部件101的壁區(qū)段110、 lll的內(nèi)壁。通過這種方 式,可以簡單地實現(xiàn)傳動件103的外螺紋403與直接嵌入到第二部件 202的壁區(qū)段120、 121中的內(nèi)螺紋嚙合。另外,如此設(shè)置傳動件103 的外螺紋403可以實現(xiàn)第一部件101和第二部件102的特別長的相對 移動路徑。
在圖2中示出的第一部件101的保持件130的支撐面202在中間 具有通孔203。該通孔203被在圖5中以立體圖示出的固定件501穿 過。固定件501例如通過擰接與傳動件103固定。位于圖5中所示的 固定件501的下端的嵌接部502在背離第二部件102的一側(cè)將保持件 130從后面卡住。傳動件130和固定件501由此形成一個共同的具有 槽601 (參見圖6)的部件,保持件130位于該槽中。
圖6為脊柱植入物100的縱剖視圖??汕宄乜吹角督硬?54、 155的面向內(nèi)腔IN的表面以及位于脊柱植入物100的端側(cè)的支撐板 140。支撐板140可以為了適配脊柱植入物100在相鄰的推體之間的位置而具有傾斜的表面。例如,支撐板140的位于圖6中所示的脊柱植 入物的下部上的表面并不垂直于中間縱軸線A。為了將脊柱植入物100 抗滑動地鎖定在相鄰的推體之間,可以在支撐板140的端側(cè)設(shè)有刺突 160。同樣可清楚地看到沿著脊柱植入物100的整個長度延伸的內(nèi)腔 IN,該內(nèi)腔可從植入物100的端部、即在支撐板140的區(qū)域中夠到。
根據(jù)一種替代的實施例,脊柱植入物100沒有用于穩(wěn)固第一部件 101的自由端201的保持件130 (參見圖2 )。
壁區(qū)段110、 111、 120、 121的在脊柱植入物100承受壓力負(fù)荷時 出現(xiàn)的擴張力矩(Spreizmoment)通過如下方式得以接收,即第一部 件101和第二部件102通過沿著徑向起作用的形鎖合而相互連接。徑 向的形鎖合可以通過在第二部件102的自由端301之間的傳動件103 而產(chǎn)生。替代地,第二部件102的壁區(qū)段120、 121可以與第一部件 101的壁區(qū)段110、 111實現(xiàn)徑向起作用的形鎖合。
這種徑向起作用的在第一部件101和第二部件102之間的或者在 第二部件102和傳動件103之間的形鎖合對于其自身來說分別是用于 穩(wěn)固脊柱植入物100的解決方案,但也可以與保持件130相關(guān)聯(lián)使用。
根據(jù)圖7至9中的實施例,傳動件103具有橫截面為燕尾形的外 螺紋403。第二部件102具有相應(yīng)互補地設(shè)計的同樣為燕尾形的內(nèi)螺 紋302。傳動件103的燕尾形的外螺紋403以及第二部件102的內(nèi)螺 紋302具有相對于中間縱軸線A傾斜的側(cè)壁701。為了產(chǎn)生沿著徑向 起作用的、在脊柱植入物IOO承受負(fù)荷時克服第二部件102的壁區(qū)段 120、 121的自由端301的擴張力矩的形鎖合,起決定作用的是,傳動 件103的支撐的側(cè)壁702以及第二部件102的相應(yīng)的同樣支撐的對應(yīng) 側(cè)壁703都相對于中間縱軸線A傾斜。因此如圖9所示,傳動件103 的支撐的側(cè)壁702與中間縱軸線A夾成朝向第二部件102開口的銳角 a。第二部件102的與傳動件103的支撐的側(cè)壁702配合作用的對應(yīng)側(cè) 壁703相應(yīng)互補地設(shè)計。如果一個力朝向負(fù)荷方向R作用到第二部件 102上,則由于傾斜的側(cè)壁701,第二部件102的相應(yīng)的壁區(qū)段120、 121承受朝向中間縱軸線A的力矩。該力矩抑制作用到第二部件102擴張力矩相反。
替代于或者必要時附加于傳動件103的外螺紋403的和第二部件 102的內(nèi)螺紋302的燕尾形的形狀,根據(jù)另一實施例,如圖10至12 所示,沿著徑向起作用的在第一部件101的壁區(qū)段IIO、 lll和第二部 件102的壁區(qū)段120、 121之間的形鎖合通過位于它們的狹長面125 上的板條IOOI、 1101得到保證。圖10為笫一部件101的立體圖。第 一部件101在其狹長面125上具有沿著圓周方向突出的板條1001。圖 11中所示的第二部件102在其壁區(qū)段120、 121的區(qū)域中具有相應(yīng)互 補形狀的板條1101。如圖12的橫剖視圖所示,沿著徑向觀察,第二 部件102的板條1101從后面卡住第一部件101的板條1001。必要時 作用到第二部件102的壁區(qū)段120、 121上的擴張力矩可以通過板條 1101、 1001傳遞到第一部件101的壁區(qū)段110、 111上。優(yōu)選板條1001、 1101—沿著軸向觀察一沿著壁區(qū)段110、 111、 120、 121的狹長面US 的整個長度延伸。圖10中所示的第一部件101如圖2中所示的部件 101具有實現(xiàn)上述目的和功能的保持件130。特別是來自于第二部件 102(參見圖11)的、更確切地說來自于其壁區(qū)段120、 l"的擴張力 矩被該保持件130抑制,該擴張力矩沿著位于第一部件101和第二部 件102上的板條1001、 1101傳遞到第一部件101的壁區(qū)段110、 111 上。
一種用于醫(yī)療的植入物的特別優(yōu)選的材料是基于鈦、特種鋼或聚 醚醚酮(PEEK)制造的材料。這種材料通常不會與人體組織相排斥, 而是與其長合。另外,前述材料具有高的強度。為了提高其強度,PEEK 材料可以通過碳纖維來增強(CFK-PEEK)。附圖標(biāo)記列表
100脊柱植入物
101第一部件
102第二部件
103傳動件
110、111第一部件的壁區(qū)段
112第一部件的基底
120、121第二部件的壁區(qū)段
122第一部件的基底
125狹長面
130保持件
140支撐板
150進(jìn)入孔
151扁平部分
152、153邊界面
154、155嵌接部
160刺突
201第一部件的自由端
202支撐面
203通孔
301第二部件的自由端
302第二套筒部分的內(nèi)螺紋
401齒環(huán)
403外螺紋
501固定件
502嵌接部
601槽
701螺紋側(cè)壁
17702 傳動件的支撐的側(cè)壁
703 第二部件的支撐的對應(yīng)側(cè)壁 1001、 1101 板條
A 中間縱軸線
IN 內(nèi)腔
S 中間腔
R 負(fù)荷方向
18
權(quán)利要求
1. 一種高度可調(diào)節(jié)的脊柱植入物(100),具有a)第一部件(101)和第二部件(102),第一部件和第二部件沿著所述脊柱植入物(100)的中間縱軸線(A)可軸向移動地且彼此抗扭地互相保持,第一部件和第二部件分別具有至少兩個固定在基底(112、122)上的壁區(qū)段(110、111、120、121),這些壁區(qū)段沿著所述中間縱軸線(A)的方向延伸并且與中間縱軸線具有徑向間隔,其中每兩個沿著圓周方向相鄰的壁區(qū)段(110、111、120、121)分別包夾成一中間腔(S),另一部件的壁區(qū)段(110、111、120、121)伸入到該中間腔中并在該中間腔內(nèi)沿軸向引導(dǎo);b)傳動件(103),該傳動件-設(shè)置在所述植入物(100)的被所述壁區(qū)段(110、111、120、121)包圍的內(nèi)腔(IN)內(nèi),-與所述第二部件(102)按照螺旋傳動機構(gòu)的方式配合作用,-具有與所述中間縱軸線(A)同軸設(shè)置的、用于旋轉(zhuǎn)操縱傳動件的齒環(huán)(401),-沿著負(fù)荷方向(R)支撐在所述第一部件(101)上;c)貫穿所述第一部件(101)的壁區(qū)段(110)的進(jìn)入孔(150),通過該進(jìn)入孔,用于旋轉(zhuǎn)操縱所述傳動件(103)的齒環(huán)(401)可借助操作工具被夠到;d)位于所述內(nèi)腔(IN)中的保持件(130),該保持件將所述第一部件(101)的壁區(qū)段(110、111)的自由端(201)相互連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所述保 持件(130)和所述第一部件(101) —體構(gòu)造。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所 述傳動件(103)可圍繞所述中間縱軸線(A)旋轉(zhuǎn)地固定在所述保持 件(130)上,并且沿著所述負(fù)荷方向(R)支撐在垂直于所述保持件(130)的中間縱軸線(A)延伸的支撐面(202)上。
4. 如權(quán)利要求3所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所述傳 動件(103)以其齒環(huán)(401)支撐在所述支撐面(202 )上。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所 述齒環(huán)(401)按照冠狀齒輪傳動機構(gòu)的冠狀齒輪的方式來設(shè)計,所述 保持件(130)具有穿透所述支撐面(202 )的、與所述進(jìn)入孔(150) 連通的凹口。
6. 如權(quán)利要求3至5中任一項所述的脊柱植入物(100 ),其特征 在于,所述脊柱植入物在所述保持件(130)內(nèi)具有被固定件(501) 貫穿的通孔(203),所述固定件的一端與所述傳動件(103)連接,其 另 一端以嵌接部(502 )將所述保持件(130 )在其背離所述傳動件(103 ) 的一側(cè)卡住。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的脊柱植入物(100),其特征在 于,所述傳動件(103)具有與所述第二部件(102)的內(nèi)螺紋(302) 嚙合的外螺紋(403)。
8. 如權(quán)利要求7所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所述內(nèi) 螺紋(302)嵌入所述第二部件(102)的壁區(qū)段(120、 121)的內(nèi)側(cè) 面中。
9. 如權(quán)利要求7所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所述外 螺紋(403)設(shè)置在所述傳動件(103)的面向所述第二部件(102)的
10. 如權(quán)利要求7所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所述 傳動件(103)如此設(shè)置在第一套筒部分(101)上,即沿著軸向觀察, 所述外螺紋(403)位于所述第一套筒部分(101)外部。
11. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的脊柱植入物(100),其特征 在于,在具有所述進(jìn)入孔(150)的壁區(qū)段(110)上設(shè)有至少一個用 于徑向固定操作工具的嵌接部(154、 155)。
12. 如權(quán)利要求11所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所述 至少一個嵌接部(154、 155)具有朝向所述植入物(100)的內(nèi)腔(IN) 的嵌接面。
13. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的脊柱植入物(100),其特征 在于,所述第一部件和第二部件(101、 102)的壁區(qū)段(110、 111、 120、 121)通過沿著徑向起作用的形鎖合相互連接。
14. 如權(quán)利要求13所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所述 壁區(qū)段(110、 111、 120、 121)的沿著圓周方向彼此相向的狹長面(125) 至少在其部分長度上形鎖合地相互嵌接。
15. 如權(quán)利要求14所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所述 壁區(qū)段的狹長面分別具有沿著圓周方向突出的板條(1001、 1101),其 中所述第二部件(102)的板條(1001、 1101)從后面卡住所述第一部 件(101)的板條。
16. 如前述權(quán)利要求中任一項結(jié)合權(quán)利要求7所述的脊柱植入物 (100),其特征在于,沿著徑向觀察,所述傳動件(103)的外螺紋(403)的面向所述 第二部件(102)的、支撐的側(cè)壁(702)相對于所述植入物(100)的 中間縱軸線(A)傾斜,并與所述中間縱軸線(A)夾成朝向所述第二 部件(102)開口的銳角(a),并且所述第二部件(102)的內(nèi)螺紋(302)的與前述側(cè)壁(702)配合 作用的對應(yīng)側(cè)壁(703)互補地設(shè)計。
17. 如權(quán)利要求16所述的脊柱植入物(100),其特征在于,所述 傳動件(103 )的外螺紋(403 )和所述第二部件(102 )的內(nèi)螺紋(302 ) 在含有所述中間縱軸線(A)的剖面上觀察呈燕尾形。
18. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的脊柱植入物(100),其特征 在于,在部件(101、 102)的設(shè)置用于支承在推體上的端側(cè)設(shè)有支撐 板(140)。
19. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的脊柱植入物(100),其特征 在于,所述脊柱植入物至少部分由基于特種鋼、鈦或聚醚醚酮的材料 構(gòu)成。
全文摘要
高度可調(diào)節(jié)的脊柱植入物,具有第一部件和第二部件,它們可沿著所述脊柱植入物的中間縱軸線可軸向移動地且彼此抗扭地互相保持。所述部件分別具有至少兩個固定在基底上的壁區(qū)段,這些壁區(qū)段沿著所述中間縱軸線的方向延伸,并徑向間隔于該中間縱軸線。沿著圓周方向相鄰的壁區(qū)段分別包夾成中間腔,另一部件的壁區(qū)段分別在該中間腔中延伸并在該中間腔內(nèi)軸向移動。所述脊柱植入物具有設(shè)置在其內(nèi)腔中的傳動件,該傳動件與第二部件按照螺旋傳動機構(gòu)的方式配合作用。所述傳動件沿著負(fù)荷方向支撐在所述第一部件上,并具有用于旋轉(zhuǎn)操縱傳動件的齒環(huán)。為了旋轉(zhuǎn)操縱傳動件,在第一部件的壁區(qū)段上設(shè)有進(jìn)入孔。所述第一部件的壁區(qū)段的自由端通過保持件相互連接。
文檔編號A61F2/44GK101474103SQ20081017382
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者基利安·克勞斯 申請人:基利安·克勞斯