專利名稱:適于保持預(yù)定的椎間間隔的具有細(xì)長元件的保持器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適于保持預(yù)定的椎間間隔的保持器具的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
這種類型的保持器具采用的韌帶或細(xì)長元件在伸展和屈曲運動期間能夠保持預(yù)定的椎間間隔,但是仍處于自然的脊柱彎曲位置。這種類型的細(xì)長元件能夠單獨使用或者與椎間支撐器具(如椎間楔形件)結(jié)合使 用。這種椎間支撐器具被定位在脊柱棘突和/或骨板(laminae)之間,具體地取決于自然韌帶的情況,并且該椎間支撐器具能夠在兩個鄰接的椎骨之間起到吸震效果。一旦這種細(xì)長元件的兩端被接合而形成能夠環(huán)繞兩個鄰接椎骨的脊柱棘突和/或骨板的圈,則這種細(xì)長的元件具有的抗斷強度[daN]比施加到韌帶的兩個自由端的拉力通常獲得的抗斷強度低很多。事實上,為接合細(xì)長元件的兩端而選擇的附接方法構(gòu)成的脆弱區(qū)域的抗斷強度低于細(xì)長元件的抗斷強度。用于接合細(xì)長元件的兩個自由端的不同系統(tǒng)如下-在細(xì)長元件的兩端中形成單結(jié)或雙結(jié);-在細(xì)長元件的端部中的一端處設(shè)置一個圈,以使另一自由端穿過該圈,然后將穿過該圈的自由端縫合到該細(xì)長元件的一部分上;-使細(xì)長元件進(jìn)入到復(fù)雜形狀的椎間楔形件中,該椎間楔形件包括多個單獨的部分,如EP I. 343. 424中描述的楔形件;-將細(xì)長元件的一個或兩個自由端穿引到可變形的金屬環(huán)中,然后擠壓該環(huán)以將這兩端夾在一起。用于接合細(xì)長元件的自由端的這些系統(tǒng)的缺陷在于,在外科手術(shù)操作期間它們的實施太復(fù)雜。此外,它們中的大部分是不可逆的,并且與細(xì)長元件相比具有低抗斷強度。另外,當(dāng)接合系統(tǒng)復(fù)雜并且包含多種單獨的部分時,關(guān)于兩個鄰接的椎骨所進(jìn)行的屈曲和伸展運動具有風(fēng)險。事實上,多個部件中的一個可以分離,這對于使用而言是禁止的。實際上,最靠近脊髓的植入?yún)^(qū)域非常敏感。這些系統(tǒng)的缺陷還在于,在將細(xì)長元件的兩端接合而限定具有給定的周長并定位成環(huán)繞兩個鄰接的脊柱棘突和/或兩個相鄰的骨板的圈期間,施加在端部上的張力會發(fā)生變化,由此改變所形成的圈的周長,因此產(chǎn)生不精確性;這在手工執(zhí)行接合中會更加突出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是彌補不同的前述缺陷。
為此,本發(fā)明的目的涉及適于保持預(yù)定的椎間間隔的保持器具,其彌補前述問題中的全部或一部分。更確切地,根據(jù)本發(fā)明的保持器具包括具有主寬度I的圓形或基本上平坦的細(xì)長元件,該細(xì)長元件具有能夠被定位成環(huán)繞脊柱棘突的第一端和第二端。根據(jù)本發(fā)明的保持器具還包括剛性的支撐件,其包括在前部與后部之間組裝的兩個側(cè)部。第一端被接合或者能夠被接合到后部,第二端保持自由。根據(jù)本發(fā)明的保持器具包括鎖定元件,其被安裝成在側(cè)部上滑動并且分別與前部及后部一起限定前部通道區(qū)域及后部通道區(qū)域。該配置結(jié)構(gòu)允許第二自由端穿過后通道區(qū)域,然后穿過前通道區(qū)域,同時部分地 圍繞鎖定元件纏繞,使得a)細(xì)長元件的基本上在其第一端與鎖定元件之間延伸的部分形成具有給定的周長P的圈;以及b)施加在圈的內(nèi)壁上的相反的張力導(dǎo)致鎖定元件朝向前部運動,以及導(dǎo)致細(xì)長元件在鎖定元件與支撐件的前部之間的前通道區(qū)域中被鎖定。有益地,支撐件和鎖定元件提供細(xì)長元件的兩端的機械接合,因為獲得的抗斷強度[daN]至少約為細(xì)長元件的抗斷強度[daN]的50%、可能更多。再者,當(dāng)外科醫(yī)生將第二自由端穿引到后通道區(qū)域中、然后穿引到前通道區(qū)域時,為了形成具有給定周長P的、例如環(huán)繞兩個鄰接的脊柱棘突的圈,在脊柱的彎曲動作期間,由脊柱棘突施加的抵靠所形成的圈的內(nèi)壁的相反的力不能使該圈加長,并且不能改變由外科醫(yī)生預(yù)先對其指定的周長。因此,這可以在兩個所處理的脊柱棘突之間保持預(yù)定的椎間間隔。所以,在細(xì)長元件的兩端接合以形成圈的期間不會不精確。有益地,在保持支撐件的同時,通過對細(xì)長元件的在后通道區(qū)域的外周上的部分沿與前通道區(qū)域相反的方向施加牽引力,第一端與第二端的接合是完全可逆的。再者,可以對細(xì)長元件的在后通道區(qū)域的外周上的部分施加牽引力,從而減小所形成的圈的周長。因此,根據(jù)本發(fā)明的保持器具可以提供細(xì)長元件的第一端與第二端的可逆的接合,并且能夠容易地調(diào)節(jié)所形成的圈的周長。有益地,細(xì)長元件基本上是平坦的,使得所述元件在前部和后部以及鎖定元件上穿過而產(chǎn)生的摩擦參與到在前通道區(qū)域和后通道區(qū)域中的細(xì)長元件的鎖定。在一個變型方案中,使側(cè)部隔開的內(nèi)部距離d基本上約為所述細(xì)長元件的主寬度I,或者更小。該配置結(jié)構(gòu)可以增加細(xì)長元件與前部、后部和側(cè)部以及鎖定元件之間的摩擦面積,從而改進(jìn)前通道區(qū)域和后通道區(qū)域中的細(xì)長元件的鎖定。在一個變型方案中,支撐件的前部相對于鎖定元件被設(shè)計尺寸并定位,以便充當(dāng)所述鎖定元件的向前的止動器。優(yōu)選地,前部的左邊緣和右邊緣在側(cè)部的每一側(cè)伸出,并充當(dāng)鎖定元件的左邊緣和右邊緣上的止動器。這些元件的配置結(jié)構(gòu)可以限制細(xì)長元件的緊縮并且通過限制細(xì)長元件上的剪力而使系統(tǒng)安全。在一個變型方案中,鎖定元件包括中心開口,其內(nèi)側(cè)邊緣被設(shè)置成容納支撐件的側(cè)部并且充當(dāng)鎖定元件在支撐件的前部與后部之間的側(cè)部上進(jìn)行滑動的引導(dǎo)件。在一個變型方案中,中心開口的面向前部的上邊緣由左邊緣和右邊緣限定,并且左邊緣從上邊緣伸出,使得僅僅鎖定元件的左邊緣頂住支撐件的前部,從而在右邊緣與前部之間提供游隙(play)。在右邊緣與支撐件的前部之間所提供的游隙允許夾緊力減小。因此,這使得當(dāng)相反的張力施加在圈的內(nèi)壁上時,能夠限制鎖定元件與支撐件的前部之間夾緊的細(xì)長元件上的剪力。細(xì)長元件的端部被接合到支撐裝置以及鎖定元件,因此細(xì)長元件的抗斷強度允許更高的抗斷強度。 在一個變型方案中,鎖定元件包括豎向槽,其從后部朝向前部定向,到達(dá)中心開口的上邊緣并且可能到達(dá)中心開口的下邊緣,以便在上邊緣上并且可能在下邊緣上提供夾緊齒。細(xì)長元件在前通道區(qū)域和后通道區(qū)域中的鎖定因此得到改善。在一個變型方案中,朝向支撐件的前部引導(dǎo)的中心開口包括沿著其至少一個邊緣的、形狀像鋸齒的左齒或右齒。非常明顯地,應(yīng)理解,支撐件的表面可以是光滑的或粗糙的,以便能夠鎖定。在一個變型方案中,在前部和/或后部與兩個側(cè)部中的一個或另一個之間限定的支撐件的內(nèi)部有角區(qū)域被倒圓,以便減小施加在與該有角區(qū)域接觸的細(xì)長元件的部分上的剪力。在一個變型方案中,支撐件由從以下材料中選擇的材料制成,所述材料為不銹鋼,鈦,陶瓷,聚丙烯,聚乙烯,高密度聚乙烯,碳纖維,聚醚醚酮(PEEK)、鉻鈷合金,等等。在一個變型方案中,細(xì)長元件是通過以紡織、編織或編結(jié)的方式形成復(fù)絲紗線和/或單絲紗線而獲得,優(yōu)選地通過編結(jié)復(fù)絲紗線而獲得。這種成形方式允許形成有織紋的平表面,其增大了細(xì)長元件、支撐件與鎖定元件之間產(chǎn)生的摩擦力,并且相應(yīng)地增大了前通道區(qū)域和后通道區(qū)域中的細(xì)長元件的鎖定。此外,與單絲或固體的細(xì)長元件相比,復(fù)絲紗線可以使細(xì)長元件的抗斷強度增大。在一個變型方案中,細(xì)長元件由從以下材料中選擇的材料制成,所述材料為 聚丙烯,聚乙烯對苯二酸酯,聚乙烯,高密度聚乙烯,聚酰胺6-6、4-6或12,聚氨酯,聚醚醚酮(PEEK)。在一個變型方案中,細(xì)長元件是管狀編帶,該細(xì)長元件的第一端和第二端被縫合成使管狀編帶變平。因此,細(xì)長元件具有改進(jìn)的抗斷強度,因為張力被同時施加在兩個相互連接的織物層上。在一個變型方案中,第二端給出為尖頭的形狀;第二端優(yōu)選地包括夾圈。在一個變型方案中,細(xì)長元件包括被定位在側(cè)部區(qū)域與側(cè)部區(qū)域之間的中心區(qū)域,這些側(cè)部區(qū)域具有比中心區(qū)域更低的摩擦系數(shù),以增大細(xì)長元件的抗斷強度,該細(xì)長元件的端部被接合在支撐件和鎖定元件上,同時仍然保持產(chǎn)生的摩擦力以改進(jìn)細(xì)長元件的鎖定。優(yōu)選地,中心區(qū)域由聚乙烯對苯二酸酯、聚丙烯或聚酰胺的復(fù)絲和/或單絲的紗線優(yōu)選地以編結(jié)的方式形成,同時側(cè)部區(qū)域由高密度聚乙烯、聚四氟乙烯制成的復(fù)絲和/或單絲的紗線形成。所述側(cè)部區(qū)域能夠涂覆有摩擦系數(shù)低的材料,如硅膠或PTFE。在一個變型方案中,器具包括椎間支撐器具,如椎間楔形件,至少其前部能夠被定位在上椎骨和下椎骨各自的上骨板與下骨板之間。在一個變型方案中,椎間支撐器具包括至少一個用于錨固細(xì)長元件的附接裝置。優(yōu)選地,該接合裝置被定位在其多個側(cè)壁中的一個上?!?br>
當(dāng)閱讀所述但非限制性的實施例時,將能夠更好地理解本發(fā)明,其中圖IA是根據(jù)本發(fā)明的支撐件和鎖定元件的第一示例的示意圖;圖IB是根據(jù)本發(fā)明的支撐件和鎖定元件的第二示例的示意圖;圖IC是根據(jù)本發(fā)明的支撐件和鎖定元件的第三示例的示意圖;圖2是包括圖IC中示出的支撐件和鎖定元件的、用于在操作中保持最大椎間間隔的器具的示意性立體圖;圖3到圖5是脊柱處于自然彎曲(圖3)、屈曲(圖4)和伸展(圖5)的不同姿勢時的圖2中示出的椎間保持器具的示意圖。
具體實施例方式在圖IA中部分地示出的保持器具I包括剛性支撐件2,其在該特定的示例中采用框架的形式。在此描述的示例中,根據(jù)本發(fā)明的支撐件2包括在前部5與后部6之間組裝的兩個側(cè)部3和4以及鎖定元件7,該鎖定元件7被安裝成在側(cè)部3、4上滑動并且通過前部5和后部6限定前通道區(qū)域8和后通道區(qū)域9。側(cè)部3和4被隔開一內(nèi)部距離d。在前部5和/或后部6與兩個側(cè)部3和4中的一個或另一個之間限定的支撐件2的內(nèi)部有角區(qū)域被倒圓。在此處描述的示例中,支撐件2的前部5相對于鎖定元件7被設(shè)計尺寸并定位,以便充當(dāng)鎖定元件7的向前的止動器。在該特定的示例中,前部5的伸出側(cè)部3和4的每一側(cè)的左邊緣5a和右邊緣5b充當(dāng)鎖定元件7的左邊緣7a和右邊緣7b上的止動器。鎖定元件7還具有中心開口 10,其內(nèi)側(cè)邊緣IOa和IOb被設(shè)置成a)容納支撐件2的側(cè)部3和4 ;以及b)充當(dāng)鎖定元件沿前部5與后部6之間的Fl和F2方向進(jìn)行滑動的引導(dǎo)件。鎖定元件7包括豎向槽11,其從后部6指向前部5,到達(dá)中心開口 10的上邊緣12和下邊緣13以提供夾緊齒14。在圖IB和圖IC中,僅鎖定元件15和16與圖IA中示出的鎖定元件7不同。
鎖定元件15包括形狀像鋸齒的齒,其沿著左邊緣15a位于通向支撐件2的前部5的中心開口 10處。在圖IC中,通向前部5的鎖定元件16的中心開口 10由左邊緣16a和右邊緣16b限定。更精確地,在該示例中,左邊緣16a從開口 10伸出,使得當(dāng)鎖定元件7朝向前部5滑動時僅后者與支撐件2的前部5接觸,從而在左邊緣16a與前部5之間提供游隙。鎖定元件16包括與圖IA中示出的豎向槽相似的豎向槽17。圖2中示出的保持器具I包括與圖IC中所示類似的支撐件2和鎖定元件16。器具I還包括基本平坦的細(xì)長元件18,其第一端18a接合到支撐件2的后部6,第 二自由端18b包括夾圈19。在該特定的示例中,細(xì)長元件18是以復(fù)絲紗線開始而獲得的管狀編帶,并且其端部18a和18b被縫合成使該編帶變平。在該具體的示例中,細(xì)長元件18的寬度基本上約為側(cè)部3和4隔開的內(nèi)部距離d,以便在細(xì)長元件18穿過期間提供與支撐件2的不同部分3、4、5和6的摩擦。因此,該配置結(jié)構(gòu)改善了細(xì)長元件18的鎖定。在操作中,第二自由端18b穿過后通道區(qū)域9,然后穿過前通道區(qū)域8。在穿過期間,第二自由端18b部分地圍繞鎖定元件16,使得在該特定的示例中,細(xì)長元件18的大致在第一端18a與鎖定元件16之間延伸的部分18c形成具有給出的周長p和最大高度E的圈,該圈環(huán)繞上棘突Al和下棘突A2。在圈部分18c的內(nèi)壁上的脊柱屈曲或伸展運動期間,所施加的相反的張力Tl和T2導(dǎo)致所述鎖定元件16朝向支撐件2的前部5移位并將鎖定元件16與支撐件2的前部5之間的前通道區(qū)域8中的細(xì)長元件18鎖定。鎖定元件16的豎向槽17構(gòu)成夾緊齒,該夾緊齒改善了夾緊狀態(tài),因而改善了細(xì)長元件18在前通道區(qū)域8中的阻擋。凸起的左邊緣16a允許與前通道區(qū)域8中的前部5 —起提供游隙,因此減小了施加到細(xì)長元件18上的剪力。在操作期間,外科醫(yī)生因此容易地將保持器具I定位在脊柱的兩個部分之間而不必在接合圈18c期間施加張力。此外,該接合是可逆的,并且圈18c的內(nèi)周長p、進(jìn)而最大間隔E也能夠容易地進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖3示出了在楔形件19的特定示例中、具有椎間支撐器具19的處于自然脊柱曲率姿勢的保持器具I。鄰接的脊柱棘突A1、A2之間保持的距離E基本上等于保持器具I提供的最大間隔E。在圖5中,脊柱處于伸展姿勢,脊柱棘突Al和A2更靠近并且距離El小于E。在圖4中,當(dāng)脊柱處于屈曲狀態(tài)時,鄰接的脊柱棘突Al和A2被拉得更加遠(yuǎn)離,使保持器具I中具有張力,該張力保持了外科醫(yī)生在安裝器具I期間所決定的預(yù)定最大椎間間隔E2。更精確地,該構(gòu)造中的保持器具I示出了對應(yīng)于細(xì)長元件的彈性伸長的百分比的彈性變形。
應(yīng)看到,雖然該詳細(xì)的描述應(yīng)用到本發(fā)明的特定實施例,但是該描述絕非限定本發(fā)明的對象;正好相反, 其目的在于消除后附權(quán)利要求書的任何可能的不精確或者任何不正確的解釋。
權(quán)利要求
1.一種適于保持預(yù)定的椎間間隔的保持器具(1),包括優(yōu)選地基本上平坦的細(xì)長元件(18),所述細(xì)長元件具有預(yù)定的主寬度(I),并且具有能夠被定位成環(huán)繞脊柱棘突的第一端(18a)和第二端(18b),所述保持器具(I)的特征在于,其還包括 a)剛性的支撐件(2),包括在前部(5)與后部(6)之間組裝的兩個側(cè)部(3,4),所述第一端(18a)被接合或能夠被接合到所述后部(6),所述第二端(18b)保持自由, b)鎖定元件(7),安裝成在所述側(cè)部(3,4)上滑動并且分別與前部(5)及后部(6)限定前通道區(qū)域(8)及后通道區(qū)域(9),從而允許所述第二自由端(18b)穿過所述后通道區(qū)域(9),然后穿過所述前通道區(qū)域(8),同時部分地圍繞所述鎖定元件(7),使得所述細(xì)長元件(18)的基本上在所述細(xì)長元件的第一端(18a)與所述鎖定元件(7)之間延伸的部分(18c)形成具有給定的周長(P)的圈,并且施加在所述圈的內(nèi)壁上的相反的張力(Tl、T2)導(dǎo)致所述鎖定元件(7)朝向所述前部(5)移位,以及導(dǎo)致所述細(xì)長元件(18)的部分(18c)在所述鎖定元件(7 )與所述支撐件(2 )的該前部(5 )之間的前通道區(qū)域(8 )中被鎖定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的保持器具(1),其特征在于,使所述側(cè)部(3,4)隔開的內(nèi)部距離(d)基本上約為所述細(xì)長元件(18)的主寬度(I),或者更小。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2中的一項或另一項所述的保持器具(I),其特征在于,所述支撐件(2)的前部(5)相對于所述鎖定元件(7)被設(shè)計尺寸并定位,以便充當(dāng)所述鎖定元件(7)的向前的止動器,優(yōu)選地所述前部(5)的伸出所述側(cè)部(3,4)的每一側(cè)的左邊緣(5a)和右邊緣(5b)充當(dāng)所述鎖定元件(7)的左邊緣和右邊緣上的止動器。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的保持器具(I),其特征在于,所述鎖定元件(7)包括中心開口( 10),所述中心開口的內(nèi)側(cè)邊緣(10a,10b)被設(shè)置成容納所述支撐件(2)的側(cè)部(3,4),并且充當(dāng)所述鎖定元件(7)在所述支撐件(2)的前部(5)與后部(6)之間的側(cè)部(3,4 )上進(jìn)行滑動的引導(dǎo)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保持器具(1),其特征在于,通向所述前部(5)的所述中心開口(10)的上邊緣(12)由左邊緣(7a)和右邊緣(7b)限定,并且所述左邊緣(7a)從所述上邊緣(12)伸出,使得僅僅所述鎖定元件(7)的左邊緣(7a)頂住所述支撐件的前部,從而在所述左邊緣(7a)與所述前部(5)之間提供游隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5中的一項或另一項所述的保持器具(I),其特征在于,所述鎖定元件包括豎向槽(11),所述豎向槽從所述后部(6)朝向所述前部(5)定向,到達(dá)所述中心開口( 10)的上邊緣(12)并且可能達(dá)到所述中心開口的下邊緣(13),以便在所述上邊緣(12)上并且可能在所述下邊緣(13)上提供夾緊齒(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任意一項所述的保持器具(I),其特征在于,朝向所述支撐件(2)的前部(5)敞開的中心開口(10)包括沿著它的左邊緣(16a)或右邊緣(16b)中的至少一個的、形狀像鋸齒的齒。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的保持器具(I),其特征在于,在所述前部和/或所述后部與所述兩個側(cè)部的一個或另一個之間限定的支撐件的內(nèi)部有角區(qū)域被倒圓。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的保持器具(I),其特征在于,所述支撐件由從以下材料中選擇的材料單獨或結(jié)合地制成,所述材料為不銹鋼,鈦,陶瓷,聚丙烯,聚乙烯,高密度聚乙烯,聚醚醚酮(PEEK),鉻鈷合金,PET。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的保持器具(I),其特征在于,所述細(xì)長元件(18)是通過以紡織、編織或編結(jié)的方式形成復(fù)絲和/或復(fù)絲紗線而獲得,優(yōu)選地通過編結(jié)復(fù)絲紗線而獲得。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的保持器具(1),其特征在于,所述細(xì)長元件(18)由從以下材料中選擇的材料單獨或結(jié)合地制成,所述材料為聚丙烯,聚乙烯對苯二酸酯,聚乙烯,高密度聚乙烯,聚酰胺6-6、4-6或12,聚氨酯,聚醚醚酮(PEEK)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的保持器具(I),其特征在于,所述細(xì)長元件(18)是管狀編帶,其第一端(18a)和第二端(18b)被縫合成使所述管狀編帶變平。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的保持器具(1),其特征在于,所述第二端(18b)被制成尖頭的形式,并且優(yōu)選地包括夾圈。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的保持器具(I),其特征在于,所述細(xì)長元件(18)包括被定位在所述側(cè)部區(qū)域之間的中心區(qū)域,并且所述側(cè)部區(qū)域具有的摩擦系數(shù)比所述中心區(qū)域的摩擦系數(shù)低。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的保持器具(I),其特征在于,所述保持器具包括椎間支撐器具(19),具體地是椎間楔形件(19),至少其前部能夠被定位在上椎骨和下椎骨兩者各自的上骨板與下骨板之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的保持器具(I),其特征在于,所述椎間支撐器具(19)包括至少一個附接裝置,所述至少一個附接裝置優(yōu)選地被定位在其多個側(cè)壁中的一個側(cè)壁上,用于錨固所述細(xì)長元件。
全文摘要
本發(fā)明的主題涉及一種適于保持預(yù)定的椎間間隔的保持器具(1),該器具包括a)預(yù)定的主寬度(1)的細(xì)長元件(18),其優(yōu)選地基本上是平的,并且具有能夠被放置成環(huán)繞脊柱棘突的第一端(18a)和第二端(18b);b)剛性的支撐件(2),包括安裝在前部(5)與后部(6)之間的兩個側(cè)部(3,4);以及c)阻擋部件(7),安裝成在側(cè)部(3,4)上滑動。
文檔編號A61B17/70GK102985020SQ201180030642
公開日2013年3月20日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者賈恩卡洛·圭扎爾迪, 佛德立克·巴代爾, 蓋伊·德納維爾斯 申請人:庫森生物技術(shù)公司