具有固定裝置的前路椎間融合器的系統(tǒng)、裝置和方法
【專利摘要】公開了一種用于具有固定部的前路椎間融合器的系統(tǒng)、裝置和方法。具有固定裝置的椎間融合器包括填充塊，該填充塊被構(gòu)造成配合到在多個(gè)椎骨之間的椎間盤空間中，填充塊包括在多個(gè)側(cè)壁之間并且通過該多個(gè)側(cè)壁的通孔。第一固定元件沿著第一線性軌道被剛性預(yù)加載在填充塊的第一部分內(nèi)。第二固定元件沿著第二線性軌道被剛性預(yù)加載在填充塊的第二部分內(nèi)。一種集成鉆頭和螺絲刀的工具適于延伸穿過第一固定元件和第二固定元件的空心部并穿入椎骨。該工具進(jìn)一步適于將第一固定元件和第二固定元件的頭部驅(qū)動(dòng)到椎骨中并且相對(duì)于填充塊鎖定第一固定元件和第二固定元件以防止被擠出填充塊。
【專利說明】具有固定裝置的前路椎間融合器的系統(tǒng)、裝置和方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2011年2月15日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)US61/463239和于2011年 4月25日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)US61/517717的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開涉及一種脊柱植入物和相關(guān)儀器。各個(gè)實(shí)施例涉及具有具有固定裝置的前 路椎間融合器的系統(tǒng)、裝置和方法。

【背景技術(shù)】
[0004] 健康的脊椎盤(椎間盤）是具有不可壓縮的粘性中心的纖維彈性結(jié)構(gòu)，粘性中心關(guān) 節(jié)連接相鄰椎骨。由于椎間盤可變形的幾何形狀，椎間盤不僅支撐人體正常功能負(fù)荷，還均 勻地分散在身體運(yùn)動(dòng)和定位期間所施加的應(yīng)力。椎間盤經(jīng)由被稱為椎體終板的大表面區(qū)域 與相關(guān)的上級(jí)和下級(jí)椎骨配合。通常地，椎體終板是在關(guān)節(jié)連接處承受高應(yīng)力的密質(zhì)骨的 薄區(qū)域(例如lmm-3mm)。
[0005] 椎間盤和相鄰關(guān)節(jié)隨年齡增長(zhǎng)而日益退化。該自然退化過程導(dǎo)致各種程度的病 變，主要影響椎間盤的幾何形狀和彈性。在嚴(yán)重的情況下，椎間盤量減少導(dǎo)致椎間孔擠壓， 該椎間孔擠壓機(jī)械地刺激神經(jīng)根并且導(dǎo)致神經(jīng)壓縮綜合征。這通常導(dǎo)致只有手術(shù)才能解決 的重度慢性疼痛。
[0006] 過去，退行性椎間盤疾病的手術(shù)治療需要融合器，該融合器固定兩個(gè)相鄰椎體(椎 骨)以防止運(yùn)動(dòng)敏感疼痛和炎癥。這通過將椎骨分散到健康椎間盤高度、插入椎間盤植入物 并且允許骨頭在椎間盤植入物之間生長(zhǎng)并且通過椎間盤植入物直到椎骨融合成堅(jiān)固的骨 結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。為在正常運(yùn)動(dòng)條件下便于完全康復(fù)，椎間盤植入物被用于維持臨時(shí)定位直到 骨完成融合。使用固定元件將植入物固定到椎骨。
[0007] 可以用下列標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估椎間盤植入物的效果：（i)其恢復(fù)和維持正常椎間盤高度和 彎曲度的能力；（ii)其傳送和固定到椎間盤空間的容易度；（iii)其促進(jìn)相關(guān)椎骨融合的 能力；和（iv)其限制相關(guān)椎骨運(yùn)動(dòng)的能力。
[0008] 椎間盤植入物共享相同的基本特征以滿足效果標(biāo)準(zhǔn)。植入物旨在通過利用可變的 幾何形狀恢復(fù)椎間盤高度。通過使用符合椎骨之間的椎骨曲率和高度的人體工學(xué)設(shè)計(jì)來保 持脊柱前凸曲率。椎間盤植入物是足夠多孔的或空的，以促進(jìn)椎骨在植入物內(nèi)生長(zhǎng)并且通 過植入物。然而，該植入物僅能獨(dú)立地限制椎骨彎曲和椎間壓縮。任何過度的側(cè)向、滑動(dòng)或 伸展運(yùn)動(dòng)均可以導(dǎo)致裝置故障和/或被擠出。為避免該風(fēng)險(xiǎn)，通常向椎骨提供椎間盤植入 物的額外固定。
[0009] 裝置和系統(tǒng)可以將固定構(gòu)件直接集成到椎間盤植入物內(nèi)。這些植入物由于不需要 使用次級(jí)固定元件的自固定能力獲得了"獨(dú)立式"的昵稱。在上述獨(dú)立式植入物中，突出固 定元件直接通過植入導(dǎo)桿開口進(jìn)入椎骨內(nèi)，該突出固定元件將植入物固定到椎骨并防止植 入物在剩余的運(yùn)動(dòng)范圍（例如，側(cè)向、滑動(dòng)、伸展）內(nèi)出現(xiàn)故障。然而，在這些運(yùn)動(dòng)期間，固定 元件和椎骨之間的連接可能變?nèi)?，從而?dǎo)致固定元件滑動(dòng)或被擠出植入物。為防止不期望 的固定元件滑動(dòng)或被擠出，通常包括用于植入物的鎖定機(jī)構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 在具體的實(shí)施例中，公開了一種具有固定裝置的椎間融合器。該裝置包括填充塊， 該填充塊具有插入壁、與插入壁相反的后壁、第一側(cè)壁、與第一側(cè)壁相反的第二側(cè)壁、頂表 面和與頂表面相反的底表面。具有固定裝置的椎間融合器進(jìn)一步包括第一固定元件，該第 一固定元件沿著第一線性軌道被剛性預(yù)加載在填充塊的第一部分內(nèi)，該第一固定元件被構(gòu) 造成通過沿著第一線性軌道前進(jìn)來穿入第一椎骨并固定到第一椎骨。該裝置還包括第二固 定元件，該第二固定元件沿著與第一線性軌道不同的第二線性軌道被剛性預(yù)加載在填充塊 的第二部分內(nèi)，該第二固定元件被構(gòu)造成通過沿著第二軌道前進(jìn)來穿入第二椎骨并固定到 第二椎骨。此外，具有固定裝置的椎間融合器包括貫通開口，該貫通開口具有鄰近頂表面的 入口和鄰近底表面的出口，以促進(jìn)骨融合材料與第一椎骨和第二椎骨的接觸以及該骨融合 材料的生長(zhǎng)。
[0011] 在另一個(gè)具體實(shí)施例中，公開了一種集成鉆和螺絲刀的工具。集成鉆和螺絲刀包 括：把手；驅(qū)動(dòng)元件，該驅(qū)動(dòng)元件被構(gòu)造成與骨螺釘?shù)念^部接合并且將骨螺釘旋入到椎骨 內(nèi)；和鉆孔元件，該鉆孔元件從驅(qū)動(dòng)元件延伸。鉆孔元件被構(gòu)造成延伸穿過骨螺釘?shù)目招牟?并且穿入椎骨，當(dāng)鉆孔元件穿透椎體終板時(shí)，驅(qū)動(dòng)元件與骨螺釘?shù)念^部接合。
[0012] 在另一個(gè)具體實(shí)施例中，公開了一種具有固定裝置的椎間融合器的系統(tǒng)。該系統(tǒng) 包括具有固定裝置的椎間融合器，所述椎間融合器被構(gòu)造成被植入在多個(gè)椎骨之間。該裝 置包括：填充塊，該填充塊具有插入壁、與插入壁相反的后壁、第一側(cè)壁、與第一側(cè)壁相反的 第二側(cè)壁、頂表面和與頂表面相反的底表面。該裝置進(jìn)一步包括第一固定元件，該第一固定 元件沿著第一線性軌道被剛性預(yù)加載在填充塊的第一部分內(nèi)，該第一固定元件被構(gòu)造成通 過沿著第一線性軌道前進(jìn)來穿入第一椎骨并且固定到第一椎骨。此外，該裝置還包括第二 固定元件，該第二固定元件沿著與第一線性軌道不同的第二線性軌道被剛性預(yù)加載在填充 塊的第二部分內(nèi)，該第二固定元件被構(gòu)造成通過沿著第二軌道前進(jìn)來穿透第二椎骨并且固 定到第二椎骨。系統(tǒng)還包括集成鉆和螺絲刀的工具。集成工具包括：把手；驅(qū)動(dòng)元件，該驅(qū) 動(dòng)元件被構(gòu)造成與骨螺釘?shù)念^部接合并且將骨螺釘旋進(jìn)到椎骨內(nèi)；和鉆孔元件，該鉆孔元 件從驅(qū)動(dòng)元件延伸。鉆孔元件被構(gòu)造成延伸穿過骨螺釘?shù)目招牟坎⒋┤胱倒?，?dāng)鉆孔元件 穿透椎體終板時(shí)，驅(qū)動(dòng)元件與骨螺釘?shù)念^部接合。
[0013] 在另一個(gè)具體實(shí)施例中，公開了一種固定多個(gè)椎骨的方法。該方法包括在多個(gè)椎 骨之間植入具有固定裝置的椎間融合器。具有固定裝置的融合包括：填充塊；第一固定元 件，該第一固定元件沿著第一線性軌道被剛性預(yù)加載在填充塊的第一部分內(nèi)；和第二固定 元件，該第二固定元件沿著與第一線性軌道不同的第二線性軌道被剛性預(yù)加載在填充塊的 第二部分內(nèi)。該方法進(jìn)一步包括沿著第一線性軌道驅(qū)動(dòng)第一固定元件來穿入第一椎骨并且 將填充塊固定到第一椎骨，和沿著第二線性軌道驅(qū)動(dòng)第二固定元件來穿入第二椎骨并將填 充塊固定到第二椎骨。該方法還包括：使集成鉆和螺絲刀的工具延伸通過第一固定元件的 空心部和第二固定元件的空心部；用鉆孔元件鉆多個(gè)椎骨；當(dāng)鉆孔元件穿透多個(gè)椎骨的椎 體終板時(shí)，用驅(qū)動(dòng)元件接合第一固定元件和第二固定元件；和通過驅(qū)動(dòng)元件使第一固定元 件和第二固定元件旋轉(zhuǎn)以穿入多個(gè)椎骨并且將填充塊固定到多個(gè)椎骨。該方法進(jìn)一步包括 相對(duì)于填充塊鎖定第一固定元件和第二固定元件以防止第一固定元件和第二固定元件從 多個(gè)椎骨中和填充塊中被擠出。
[0014] 在其它實(shí)施例中，公開了一種裝配具有固定裝置的椎間融合器的方法。該方法包 括：將第一固定元件沿著第一線性軌道剛性預(yù)加載在填充塊的第一部分內(nèi)，以及，將第二固 定元件沿著第二線性軌道剛性預(yù)加載在填充塊的第二部分內(nèi)，第一線性軌道不同于第二線 性軌道。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是具有固定裝置的椎間融合器的示例性填充塊的透視圖；
[0016] 圖2是圖1所示的示例性填充塊的正視圖；
[0017] 圖3是圖1所示的示例性填充塊的側(cè)視圖；
[0018] 圖4是具有固定裝置的椎間融合器的示例性固定元件的透視圖；
[0019] 圖5是在圖4中所示的示例性固定元件的橫截面?zhèn)纫晥D；
[0020] 圖6是示例性集成鉆和螺絲刀的驅(qū)動(dòng)工具的側(cè)視圖；
[0021] 圖7是圖6所示的示例性集成鉆尖端和螺絲刀鉆尖端的分解透視圖；
[0022] 圖8是具有固定裝置的示例性椎間融合器的透視圖，其中圖4所示的示例性固定 元件被預(yù)加載在圖1所示的示例性填充塊中；
[0023] 圖9是具有圖8的固定裝置的示例性椎間融合器的透視圖，其中圖6的示例性集 成鉆和螺絲刀致動(dòng)圖4所示的固定元件；
[0024] 圖10是具有固定裝置的示例性椎間融合器的透明透視圖，其中示例性固定元件 在椎骨內(nèi)處于鎖定位置。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 圖1是具有固定裝置的椎間融合器的示例性填充塊100的透視圖。具有固定裝置 的椎間融合器在圖8中示出。填充塊100由能夠承受身體運(yùn)動(dòng)和定位的法向應(yīng)力同時(shí)還允 許足夠彈性的承重材料，諸如聚合物、金屬、陶瓷、生物材料或其混合材料制成。材料可以具 有類似骨頭的彎曲模量和抗拉強(qiáng)度。例如，填充塊1〇〇可以由具有4. 2GPa的彎曲模量和 95MPa的抗拉強(qiáng)度的熱塑性聚醚醚酮（PEEK)制成。PEEK的另一個(gè)好處是其在動(dòng)態(tài)和免疫 反應(yīng)的環(huán)境中高水平的生物相容性。其它材料和材料組合是可能的。
[0026] 填充塊100包括插入壁110、后壁112、側(cè)壁106、108、頂表面102、底表面104、以及 在頂表面102和底表面104之間延伸通過的貫通開口 114,用于骨移植插入。
[0027] 在各種各樣的實(shí)施例中，填充塊100的尺寸大致如下：填充塊100的在插入壁110 和后壁112之間的長(zhǎng)度大約在10mm和80mm之間；填充塊100的在第一側(cè)壁106和第二側(cè) 壁108之間的寬度大約在10mm和80mm之間；并且，填充塊100的在頂表面102和底表面 104之間的高度大約在4mm和30mm之間。上述尺寸是不受限制的并且旨在根據(jù)病人的脊柱 骨骼而調(diào)整。
[0028] 開口 114可以具有大約0cm3到8cm3之間的體積?？梢蕴峁┢渌w積。盡管插入 壁110、后壁112和側(cè)壁106、108通常是平坦的表面，但是頂表面102和底表面104可以是 錐形的或相對(duì)于彼此彎曲，以適應(yīng)椎間前凸或椎間彎曲。側(cè)壁106U08也可以具有錐形幾 何形狀以適應(yīng)椎間空間。在一些實(shí)施例中，側(cè)表面106、108之間的角度可以從大約0°到大 約 16°。
[0029] 后壁112包括從中心開口 114延伸到填充塊100的外部的多個(gè)通孔202 (圖2所 示)，以容納、固定和引導(dǎo)多個(gè)固定元件400 (圖4所示)。每個(gè)上述孔202被定向以為固定 元件（圖4所示）提供軌道?？?02的軌道可以在填充塊中定向在側(cè)向、中間、上、下方向或 其任何組合的方向上，以為椎骨提供多軸固定。在一些實(shí)施例中，孔202可以沿著不同軌道 引導(dǎo)固定元件400,以相互抵消來自由椎骨活動(dòng)引發(fā)的任何相反轉(zhuǎn)矩或剪應(yīng)力?？?02的尺 寸大致如下：相對(duì)于側(cè)壁106U08的中間角和/或側(cè)面角大約在0°和25°之間，相對(duì)于表 面102U04的上角和/或下角大約在30°和50°之間。上述孔202的尺寸大約在0.5mm 和10mm之間。
[0030] 圖2是圖1所示的填充塊100的前視圖?，F(xiàn)參照?qǐng)D1和圖2,填充塊100包括表面 102、104上靠近孔202的脊?fàn)畈?16,以在固定元件400前進(jìn)期間加固填充塊100。例如，脊 狀部116可以設(shè)置在填充塊100的外側(cè)的出口周圍并且可以是各種各樣的尺寸并且該尺寸 沿著表面102、104逐漸減小。在一些實(shí)施例中，可以省略脊?fàn)畈?16。填充塊100進(jìn)一步包 括沿著表面102U04的脊?fàn)畈?18,在移植期間，該脊?fàn)畈?18穿入周圍的椎骨并通過與椎 板的微尺度接觸為填充塊100提供穩(wěn)定性。
[0031] 填充塊100可以包括多個(gè)透不射線的標(biāo)記120以提高填充塊100的射線成像的可 視化。標(biāo)記120可以由生物可容的不透射線的材料制成，諸如鉭、鉬合金、金合金或鈀合金。 也可以采用其它的可應(yīng)用材料。多個(gè)標(biāo)記120可以設(shè)置在壁106、108、110、112和表面102、 104附近以在射線成像期間為臨床醫(yī)生提供填充塊100的附加可見基準(zhǔn)。此外，標(biāo)記120可 以根據(jù)可視化要求在填充塊100內(nèi)呈現(xiàn)各種幾何形狀和體積。在一些實(shí)施例中，可以省略 標(biāo)記120。
[0032] 圖3是具有圖8的固定裝置的椎間融合器的示例性填充塊100的側(cè)視圖。在具體 實(shí)施例中，后高度302在錐形處逐漸降低到插入高度304以接近自然前凸。此外，脊?fàn)畈?116也可以逐漸變小以使在插入期間的摩擦最小并且促進(jìn)填充塊100平滑地進(jìn)入到椎間空 間內(nèi)。
[0033] 圖4是示例性固定元件400的透視圖。在具體實(shí)施例中，固定元件可以由生物可 容的金屬諸如鈦合金制成。也可以采用其它的可應(yīng)用材料。固定元件400包括尖端405,該 尖端405在裝配期間鎖定到孔202內(nèi)并與其配合以維持預(yù)加載位置，并且在與椎體終板接 合期間穿入骨頭。固定元件400具有在大約1mm和10mm之間的小直徑402。固定元件400 還包括在2mm和15mm之間的螺紋的大直徑404,以在接合期間提供切削。
[0034] 此外，尖端405包括凹槽406以在初始接合期間促進(jìn)穿入到椎骨內(nèi)。固定元件400 還包括具有錐形本體408的頭部407,以經(jīng)由工具容納部410在前進(jìn)之后壓配到孔202內(nèi)。 工具容納部410可以與驅(qū)動(dòng)工具（圖6所示）配合。在具體實(shí)施例中，頭部407包括具有鋒 利邊緣的鉤突出部412,該鉤突出部412可以在固定元件400 (例如，完全地)進(jìn)入到椎骨內(nèi) 之后切入到孔202內(nèi)并且頭部407與填充塊100接觸。鉤突出部412的鋒利邊緣和孔202 之間的接觸起到了鎖定機(jī)構(gòu)的作用，以防止固定元件400被擠出。
[0035] 圖5是圖4的示例性固定元件400的橫截面?zhèn)纫晥D。如圖所示，固定元件400包括 空心部502,該空心部502允許驅(qū)動(dòng)工具（圖6所示）的鉆孔尖端進(jìn)入并穿過固定元件400， 以促進(jìn)椎體終板的預(yù)鉆孔和為固定元件400的前進(jìn)做準(zhǔn)備。固定元件400進(jìn)一步包括平臺(tái) 504,該平臺(tái)504連接或配合驅(qū)動(dòng)工具容納部410和空心部502,以接觸并限制驅(qū)動(dòng)工具（圖 6所示）相對(duì)于固定元件400的運(yùn)動(dòng)深度。
[0036] 圖6是示例性的、集成鉆和螺絲刀的驅(qū)動(dòng)工具(驅(qū)動(dòng)工具）600的側(cè)視圖。在具體 實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)工具600可以由金屬諸如鈦制成。也可以采用其它的可應(yīng)用材料。驅(qū)動(dòng)工 具600包括集成尖端614,該集成尖端614可以用鉆孔尖端606穿透椎體終板或?qū)ζ漕A(yù)鉆孔 并用固定元件接觸面604與固定元件400的驅(qū)動(dòng)工具容納部410接合。
[0037] 集成尖端614的鉆孔尖端606可以進(jìn)入并穿過固定元件400的空心部502,以便穿 透椎體終板并且對(duì)其預(yù)鉆孔。一旦鉆孔尖端606已穿透椎體終板進(jìn)入軟骨層，固定元件接 觸面604就可以接觸驅(qū)動(dòng)工具容納部410。在具體實(shí)施例中，固定元件接觸面604和相應(yīng)的 驅(qū)動(dòng)工具容納部410均為四邊形的形狀以促進(jìn)表面之間的剛性接觸并且允許固定元件400 的接合。
[0038] 驅(qū)動(dòng)工具600包括本體602以增加到填充塊100的操作距離并且在各種傾角下設(shè) 置入口。本體602通過錐形過渡元件610平滑地配合集成尖端614。此外，驅(qū)動(dòng)工具600包 括可以手動(dòng)操作或由電子或機(jī)械工具操作的把手612。在具體實(shí)施例中，把手612可以構(gòu)造 成六角鉆孔尖端以配合標(biāo)準(zhǔn)螺絲刀。把手612通過錐形過渡元件603平滑地配合本體602。
[0039] 圖7是示例性集成尖端614的分解透視圖。集成尖端614包括切削刀片702以便 于在前進(jìn)期間穿透椎骨。集成尖端614進(jìn)一步包括在固定元件接觸面604和鉆孔尖端606 之間的圓化的過渡元件704,以允許在固定元件400的初始接合期間在固定元件接觸面604 和驅(qū)動(dòng)工具容納部410之間的平滑接觸。
[0040] 圖8是具有固定裝置800的示例性椎間融合器的透視圖，其中，多個(gè)圖4的示例性 固定元件400被預(yù)加載在圖1的示例性填充塊100中。如圖所示，固定元件400可以通過 孔202預(yù)加載到填充塊100內(nèi)。凹槽406和螺紋404經(jīng)由孔202切入到填充塊100內(nèi)并將 固定元件400固定到填充塊100以維持該預(yù)加載組件。該預(yù)加載組件在裝置800的傳送期 間確保用于固定元件400的固定軌道并消除了移植后對(duì)齊的要求。
[0041] 圖9是具有圖8的固定裝置的示例性椎間融合器的透視圖，其中圖6的示例性集 成鉆和螺絲刀致動(dòng)圖4所示的固定元件。如圖所示，集成尖端614被送入固定元件400的 空心部502內(nèi)并穿過該空心部以用固定元件400的切削刀片702對(duì)椎骨預(yù)鉆孔。集成尖端 614穿透椎體終板連同施加在把手612的線性力驅(qū)動(dòng)固定元件接觸面604與固定元件400 的驅(qū)動(dòng)工具容納部410形成接觸。同時(shí)，來自把手612的力矩接合固定元件接觸面604,該 力矩繼而致動(dòng)驅(qū)動(dòng)工具容納部410并將固定元件400推進(jìn)到椎體終板內(nèi)。此外，固定元件 的凹槽406和大螺紋404穿入固定元件400并將其固定到椎骨的終板。
[0042] 圖10是具有固定裝置800的示例性椎間融合器的透明透視圖，其中，多個(gè)圖4的 示例性固定元件400處于鎖定位置并固定到椎骨1001。在具體實(shí)施例中，固定元件400的 鉤突出物412壓配所述填充塊100的孔202,以防止固定元件被撥動(dòng)和拔出。此外，鉤突出 物412經(jīng)由其鋒利邊緣剛性地切入到填充塊100內(nèi)，以限制固定元件400朝著裝置800的 后壁112扭轉(zhuǎn)并遠(yuǎn)離椎骨1001的能力。此外，脊?fàn)畈?18穿入鄰近的椎體終板并提供輔助 的穩(wěn)定性。
[0043] 在不脫離本文所述實(shí)施例的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本發(fā)明其它明 顯的變型和構(gòu)造，以允許本公開實(shí)施例的不同應(yīng)用。本公開的說明和原理僅旨在用于說明 的目的，其中本專利文獻(xiàn)的真正范圍和精神由如下的權(quán)利要求界定。
[0044] 1. -種具有固定裝置的椎間融合器，所述具有固定裝置的椎間融合器被構(gòu)造成植 入在多個(gè)椎骨之間，所述裝置包括：
[0045] 填充塊，所述填充塊具有插入壁、與所述插入壁相反的后壁、第一側(cè)壁、與所述第 一側(cè)壁相反的第二側(cè)壁、頂表面、以及與所述頂表面相反的底表面；
[0046] 第一固定元件，所述第一固定元件沿著第一線性軌道被剛性預(yù)加載在所述填充塊 的第一部分內(nèi)，所述第一固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第一線性軌道前進(jìn)而穿入第一椎 骨并固定到所述第一椎骨；以及
[0047] 第二固定元件，所述第二固定元件沿著與所述第一線性軌道不同的第二線性軌道 被剛性預(yù)加載在所述填充塊的第二部分內(nèi)，所述第二固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第二 線性軌道前進(jìn)而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨。
[0048] 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有固定裝置的椎間融合器，其中，所述填充塊包括貫 通開口，所述貫通開口具有鄰近所述頂表面的入口和鄰近所述底表面的出口，以促進(jìn)骨融 合材料與所述第一椎骨及所述第二椎骨的接觸以及所述骨融合材料的生長(zhǎng)。
[0049] 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有固定裝置的椎間融合器，其中，所述填充塊由聚醚 醚酮（PEEK)、其它聚合物、金屬、陶瓷、或復(fù)合材料制成。
[0050] 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有固定裝置的椎間融合器，其中，所述第一固定元件 和所述第二固定元件中的至少一個(gè)是空心骨螺釘。
[0051] 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有固定裝置的椎間融合器，其中，所述空心骨螺釘包 括頭部，所述頭部被構(gòu)造成與驅(qū)動(dòng)工具相結(jié)合。
[0052] 6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有固定裝置的椎間融合器，其中，所述空心骨螺釘包 括頭部，所述頭部具有鎖定機(jī)構(gòu)，所述鎖定機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成穿入所述填充塊并鎖定到所述填 充塊內(nèi)，以防止所述螺釘被撥動(dòng)和擠出。
[0053] 7. -種集成了鉆和螺絲刀的工具，所述工具包括：
[0054] 把手；
[0055] 驅(qū)動(dòng)元件，所述驅(qū)動(dòng)元件被構(gòu)造成與骨螺釘?shù)念^部接合并將所述骨螺釘旋入到椎 骨內(nèi)；
[0056] 鉆孔元件，所述鉆孔元件從所述驅(qū)動(dòng)元件延伸，所述鉆孔元件被構(gòu)造成延伸穿過 所述骨螺釘?shù)目招牟坎⒋┤胨鲎倒?，?dāng)所述鉆孔元件穿透椎體終板時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)元件與 所述骨螺釘?shù)念^部接合。
[0057] 8. -種具有固定裝置的椎間融合器的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0058] 具有固定裝置的椎間融合器，所述具有固定裝置的椎間融合器被構(gòu)造成植入在多 個(gè)椎骨之間，所述裝置包括：
[0059] 填充塊，所述填充塊具有插入壁、與所述插入壁相反的后壁、第一側(cè)壁、與所述第 一側(cè)壁相反的第二側(cè)壁、頂表面、以及與所述頂表面相反的底表面；
[0060] 第一固定元件，所述第一固定元件沿著第一線性軌道被剛性預(yù)加載在所述填充塊 的第一部分內(nèi)，所述第一固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第一線性軌道前進(jìn)而穿入第一椎 骨并固定到所述第一椎骨；以及
[0061] 第二固定元件，所述第二固定元件沿著與所述第一線性軌道不同的第二線性軌道 被剛性預(yù)加載在所述填充塊的第二部分內(nèi)，所述第二固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第二 軌道前進(jìn)而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨；和
[0062] 集成了鉆和螺絲刀的工具，所述工具包括：
[0063] 把手；
[0064] 驅(qū)動(dòng)元件，所述驅(qū)動(dòng)元件被構(gòu)造成與骨螺釘?shù)念^部接合并將所述骨螺釘旋入到椎 骨內(nèi)；以及
[0065] 鉆孔元件，所述鉆孔元件從所述驅(qū)動(dòng)元件延伸，所述鉆孔元件被構(gòu)造成延伸穿過 所述骨螺釘?shù)目招牟坎⒋┤胨鲎倒?，?dāng)所述鉆孔元件穿透椎體終板時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)元件與 所述骨螺釘?shù)念^部接合。
[0066] 9. 一種固定多個(gè)椎骨的方法，所述方法包括：
[0067] 在多個(gè)椎骨之間植入具有固定裝置的椎間融合器，所述裝置包括：
[0068] 填充塊，所述填充塊具有插入壁、與所述插入壁相反的后壁、第一側(cè)壁、與所述第 一側(cè)壁相反的第二側(cè)壁、頂表面、以及與所述頂表面相反的底表面；
[0069] 第一固定元件，所述第一固定元件沿著第一線性軌道被剛性預(yù)加載在所述填充塊 的第一部分內(nèi)；和
[0070] 第二固定元件，所述第二固定元件沿著與所述第一線性軌道不同的第二線性軌道 被剛性預(yù)加載在所述填充塊的第二部分內(nèi)，所述第二固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第二 軌道前進(jìn)而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨；
[0071] 沿著所述第一線性軌道驅(qū)動(dòng)所述第一固定元件以穿入所述第一椎骨并將所述填 充塊固定到所述第一椎骨；以及
[0072] 沿著所述第二線性軌道驅(qū)動(dòng)所述第二固定元件以穿入所述第二椎骨并將所述填 充塊固定到所述第二椎骨。
[0073] 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述方法包括：
[0074] 把集成了鉆和螺絲刀的工具引入到所述具有固定裝置的椎間融合器的所述第一 固定元件中，所述工具包括：
[0075] 把手；
[0076] 驅(qū)動(dòng)元件，所述驅(qū)動(dòng)元件被構(gòu)造成與所述第一固定元件的頭部接合；和
[0077] 鉆孔元件，所述鉆孔元件從所述驅(qū)動(dòng)元件延伸，所述鉆孔元件被構(gòu)造成延伸穿過 所述第一固定元件的空心部；
[0078] 用所述鉆孔元件對(duì)所述第一椎骨鉆孔；
[0079] 使所述第一固定元件在所述鉆孔元件穿透所述第一椎骨的椎體終板時(shí)與所述驅(qū) 動(dòng)元件接合；以及
[0080] 通過所述驅(qū)動(dòng)元件使所述第一固定元件旋轉(zhuǎn)，以穿入所述第一椎骨并將所述填充 塊固定到所述第一椎骨。
[0081] 11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法包括：
[0082] 將所述第一固定元件相對(duì)于所述填充塊鎖定，以防止所述第一固定元件被從所述 填充塊中擠出。
[0083] 12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述方法包括：
[0084] 把所述工具引入到所述具有固定裝置的椎間融合器的所述第二固定元件中；
[0085] 用所述鉆孔元件對(duì)所述第二椎骨鉆孔；
[0086] 使所述第二固定元件在所述鉆孔元件穿透所述第二椎骨的椎體終板時(shí)與所述驅(qū) 動(dòng)元件接合；以及
[0087] 通過所述驅(qū)動(dòng)元件使所述第二固定元件旋轉(zhuǎn)，以穿入所述第二椎骨并將所述填充 塊固定到所述第二椎骨。
[0088] 13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述方法包括：
[0089] 將所述第二固定元件相對(duì)于所述填充塊鎖定，以防止所述第二固定元件被從所述 填充塊中擠出。
[0090] 14. 一種組裝具有固定裝置的椎間融合器的方法，所述方法包括：
[0091] 提供填充塊，所述填充塊包括插入壁、與所述插入壁相反的后壁、第一側(cè)壁、與所 述第一側(cè)壁相反的第二側(cè)壁、頂表面、以及與所述頂表面相反的底表面；
[0092] 將第一固定元件沿著第一線性軌道剛性預(yù)加載在所述填充塊的第一部分內(nèi)，所述 第一固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第一線性軌道前進(jìn)而穿入第一椎骨并固定到所述第 一椎骨；以及
[〇〇93] 將第二固定元件沿著與所述第一線性軌道不同的第二線性軌道剛性預(yù)加載在所 述填充塊的第二部分內(nèi)，所述第二固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第二線性軌道前進(jìn)而穿 入第二椎骨并固定到所述第二椎骨。
【權(quán)利要求】
1. 一種具有固定裝置的椎間融合器，所述具有固定裝置的椎間融合器被構(gòu)造成植入在 多個(gè)椎骨之間，所述裝置包括： 填充塊，所述填充塊具有插入壁、與所述插入壁相反的后壁、第一側(cè)壁、與所述第一側(cè) 壁相反的第二側(cè)壁、頂表面、以及與所述頂表面相反的底表面； 第一固定元件，所述第一固定元件沿著第一線性軌道被剛性預(yù)加載在所述填充塊的第 一部分內(nèi)，所述第一固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第一線性軌道前進(jìn)而穿入第一椎骨并 固定到所述第一椎骨；以及 第二固定元件，所述第二固定元件沿著與所述第一線性軌道不同的第二線性軌道被剛 性預(yù)加載在所述填充塊的第二部分內(nèi)，所述第二固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第二線性 軌道前進(jìn)而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有固定裝置的椎間融合器，其中，所述填充塊包括貫通開 口，所述貫通開口具有鄰近所述頂表面的入口和鄰近所述底表面的出口，以促進(jìn)骨融合材 料與所述第一椎骨及所述第二椎骨的接觸以及所述骨融合材料的生長(zhǎng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有固定裝置的椎間融合器，其中，所述填充塊由聚醚醚酮 (PEEK)、其它聚合物、金屬、陶瓷、或復(fù)合材料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有固定裝置的椎間融合器，其中，所述第一固定元件和所 述第二固定元件中的至少一個(gè)是空心骨螺釘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有固定裝置的椎間融合器，其中，所述空心骨螺釘包括頭 部，所述頭部被構(gòu)造成與驅(qū)動(dòng)工具相結(jié)合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有固定裝置的椎間融合器，其中，所述空心骨螺釘包括頭 部，所述頭部具有鎖定機(jī)構(gòu)，所述鎖定機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成穿入所述填充塊并鎖定到所述填充塊 內(nèi)，以防止所述螺釘被撥動(dòng)和擠出。
7. -種集成了鉆和螺絲刀的工具，所述工具包括： 把手； 驅(qū)動(dòng)元件，所述驅(qū)動(dòng)元件被構(gòu)造成與骨螺釘?shù)念^部接合并將所述骨螺釘旋入到椎骨 內(nèi)； 鉆孔元件，所述鉆孔元件從所述驅(qū)動(dòng)元件延伸，所述鉆孔元件被構(gòu)造成延伸穿過所述 骨螺釘?shù)目招牟坎⒋┤胨鲎倒?，?dāng)所述鉆孔元件穿透椎體終板時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)元件與所述 骨螺釘?shù)念^部接合。
8. -種具有固定裝置的椎間融合器的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 具有固定裝置的椎間融合器，所述具有固定裝置的椎間融合器被構(gòu)造成植入在多個(gè)椎 骨之間，所述裝置包括： 填充塊，所述填充塊具有插入壁、與所述插入壁相反的后壁、第一側(cè)壁、與所述第一側(cè) 壁相反的第二側(cè)壁、頂表面、以及與所述頂表面相反的底表面； 第一固定元件，所述第一固定元件沿著第一線性軌道被剛性預(yù)加載在所述填充塊的第 一部分內(nèi)，所述第一固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第一線性軌道前進(jìn)而穿入第一椎骨并 固定到所述第一椎骨；以及 第二固定元件，所述第二固定元件沿著與所述第一線性軌道不同的第二線性軌道被剛 性預(yù)加載在所述填充塊的第二部分內(nèi)，所述第二固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第二軌道 前進(jìn)而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨；和 集成了鉆和螺絲刀的工具，所述工具包括： 把手； 驅(qū)動(dòng)元件，所述驅(qū)動(dòng)元件被構(gòu)造成與骨螺釘?shù)念^部接合并將所述骨螺釘旋入到椎骨 內(nèi)；以及 鉆孔元件，所述鉆孔元件從所述驅(qū)動(dòng)元件延伸，所述鉆孔元件被構(gòu)造成延伸穿過所述 骨螺釘?shù)目招牟坎⒋┤胨鲎倒?，?dāng)所述鉆孔元件穿透椎體終板時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)元件與所述 骨螺釘?shù)念^部接合。
9. 一種固定多個(gè)椎骨的方法，所述方法包括： 在多個(gè)椎骨之間植入具有固定裝置的椎間融合器，所述裝置包括： 填充塊，所述填充塊具有插入壁、與所述插入壁相反的后壁、第一側(cè)壁、與所述第一側(cè) 壁相反的第二側(cè)壁、頂表面、以及與所述頂表面相反的底表面； 第一固定元件，所述第一固定元件沿著第一線性軌道被剛性預(yù)加載在所述填充塊的第 一部分內(nèi)；和 第二固定元件，所述第二固定元件沿著與所述第一線性軌道不同的第二線性軌道被剛 性預(yù)加載在所述填充塊的第二部分內(nèi)，所述第二固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第二軌道 前進(jìn)而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨； 沿著所述第一線性軌道驅(qū)動(dòng)所述第一固定元件以穿入所述第一椎骨并將所述填充塊 固定到所述第一椎骨；以及 沿著所述第二線性軌道驅(qū)動(dòng)所述第二固定元件以穿入所述第二椎骨并將所述填充塊 固定到所述第二椎骨。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述方法包括： 把集成了鉆和螺絲刀的工具引入到所述具有固定裝置的椎間融合器的所述第一固定 元件中，所述工具包括： 把手； 驅(qū)動(dòng)元件，所述驅(qū)動(dòng)元件被構(gòu)造成與所述第一固定元件的頭部接合；和 鉆孔元件，所述鉆孔元件從所述驅(qū)動(dòng)元件延伸，所述鉆孔元件被構(gòu)造成延伸穿過所述 第一固定元件的空心部； 用所述鉆孔元件對(duì)所述第一椎骨鉆孔； 使所述第一固定元件在所述鉆孔元件穿透所述第一椎骨的椎體終板時(shí)與所述驅(qū)動(dòng)元 件接合；以及 通過所述驅(qū)動(dòng)元件使所述第一固定元件旋轉(zhuǎn)，以穿入所述第一椎骨并將所述填充塊固 定到所述第一椎骨。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法包括： 將所述第一固定元件相對(duì)于所述填充塊鎖定，以防止所述第一固定元件被從所述填充 塊中擠出。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述方法包括： 把所述工具引入到所述具有固定裝置的椎間融合器的所述第二固定元件中； 用所述鉆孔元件對(duì)所述第二椎骨鉆孔； 使所述第二固定元件在所述鉆孔元件穿透所述第二椎骨的椎體終板時(shí)與所述驅(qū)動(dòng)元 件接合；以及 通過所述驅(qū)動(dòng)元件使所述第二固定元件旋轉(zhuǎn)，以穿入所述第二椎骨并將所述填充塊固 定到所述第二椎骨。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述方法包括： 將所述第二固定元件相對(duì)于所述填充塊鎖定，以防止所述第二固定元件被從所述填充 塊中擠出。
14. 一種組裝具有固定裝置的椎間融合器的方法，所述方法包括： 提供填充塊，所述填充塊包括插入壁、與所述插入壁相反的后壁、第一側(cè)壁、與所述第 一側(cè)壁相反的第二側(cè)壁、頂表面、以及與所述頂表面相反的底表面； 將第一固定元件沿著第一線性軌道剛性預(yù)加載在所述填充塊的第一部分內(nèi)，所述第一 固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第一線性軌道前進(jìn)而穿入第一椎骨并固定到所述第一椎 骨；以及 將第二固定元件沿著與所述第一線性軌道不同的第二線性軌道剛性預(yù)加載在所述填 充塊的第二部分內(nèi)，所述第二固定元件被構(gòu)造成通過沿著所述第二線性軌道前進(jìn)而穿入第 二椎骨并固定到所述第二椎骨。
【文檔編號(hào)】A61F2/44GK104105460SQ201280018624
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2012年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月15日
【發(fā)明者】喬舒亞·阿弗松 申請(qǐng)人:喬舒亞·阿弗松