椎間融合植入物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于融合兩個(gè)椎骨(52、53)的椎間融合植入物(1)。用于融合兩個(gè)椎骨(52、53)的椎間融合植入物包括用于設(shè)置在椎骨(52)的下端板上的上支承體(2)和用于設(shè)置在對(duì)向的椎骨(53)的上端板上的下支承體(3),以及配置在支承體(2、3)之間的中心部分(6),其中所述中心部分被設(shè)計(jì)為爪形聯(lián)接器(9),其在聯(lián)接位置以旋轉(zhuǎn)固定方式使兩個(gè)支承體(2、3)彼此聯(lián)接,其中在所述爪形聯(lián)接器(9)的開放位置,支承體(2、3)相對(duì)于彼此是自由地可移動(dòng)的,其中所述爪形聯(lián)接器(9)被自動(dòng)地致動(dòng),并且具有作為致動(dòng)元件的塑料阻擋體(10),該阻擋體在其初始位置保持所述爪形聯(lián)接器(9)開放,并且在從一個(gè)椎骨(52)傳遞到另一椎骨(54)上的負(fù)載作用下,是緩慢地可變形的,直到它到達(dá)最終聯(lián)接位置,在這里所述爪形聯(lián)接器(9)被封閉。由于椎骨(52、53)的緩慢融合,患者不會(huì)注意到在他的脊柱移動(dòng)方面的限制,并且他的肌肉骨骼系統(tǒng)能緩慢地使其適應(yīng)于變化。
【專利說明】椎間融合植入物
[0001]本發(fā)明涉及用于融合兩個(gè)椎骨的椎間融合植入物,其包括用于設(shè)置在椎骨的下端板上的上支承體和用于設(shè)置在對(duì)向的椎骨的上端板上的下支承體,以及配置在支承體之間的中心部分。本發(fā)明進(jìn)一步涉及由椎間融合植入物和鉗子組成的系統(tǒng),以及用于插入椎間融合植入物的方法。
[0002]椎間盤可能由于損傷、磨損和疾病而遭受退化,在該情況下它常常在脊髓的神經(jīng)纖維上施加壓力。這可在肢端中引起嚴(yán)重的疼痛或麻痹,甚至癱瘓的癥狀。因此,可能有必要移除退化的椎間盤。然而,仍然有必要避免椎骨之間的接觸,因?yàn)椴贿@樣將會(huì)由于椎骨的端板之間的摩擦而引起疼痛。還可能存在避免與退化的椎間盤相鄰的椎骨在將來發(fā)生相對(duì)移動(dòng)的醫(yī)學(xué)原因。在這些情況下,退化的椎間盤被椎間融合植入物更換,其防止椎骨的相對(duì)移動(dòng)。
[0003]已知的椎間融合植入物具有支承體,用于設(shè)置在上和下椎骨的端板上。它們要么直接插入兩個(gè)椎骨的端板之間,或者插入已經(jīng)在端板中鉆取的溝槽中,且椎骨的骨質(zhì)已被移除。已知的植入物在植入之后立即融合支承在它們之上的兩個(gè)椎骨。這些植入物的缺點(diǎn)是,患者必須突然適應(yīng)他的脊柱的有限的可動(dòng)性。一方面,他會(huì)注意到通過植入物造成的限制。另一方面,他的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)還必須立即適應(yīng)新情形。因此,甚至直接在手術(shù)之后,脊柱的韌帶和肌肉仍然被設(shè)計(jì)成移動(dòng)兩個(gè)融合的椎骨。在手術(shù)之后的期間,這可延長(zhǎng)患者的環(huán)境適應(yīng)和康復(fù)的階段。另外,在環(huán)境適應(yīng)的階段中,植入物比暴露于比后來更大的機(jī)械負(fù)載。
[0004]因此本發(fā)明的目的是避免上述缺點(diǎn)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的解決方案在于獨(dú)立技術(shù)方案的特征。有利的改進(jìn)是從屬技術(shù)方案的主題。
[0006]根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于融合兩個(gè)椎骨的椎間融合植入物,其包括用于設(shè)置在椎骨的下端板上的上支承體和用于設(shè)置在對(duì)向的椎骨的上端板上的下支承體,以及配置在支承體之間的中心部分,其中所述中心部分被設(shè)計(jì)為爪形聯(lián)接器,其在聯(lián)接位置以旋轉(zhuǎn)固定方式使兩個(gè)支承體彼此聯(lián)接,其中在所述爪形聯(lián)接器的開放位置,支承體相對(duì)于彼此是自由地可移動(dòng)的,其中所述爪形聯(lián)接器被自動(dòng)地致動(dòng),并且具有作為致動(dòng)構(gòu)件的塑料阻擋體,其在其初始位置保持所述爪形聯(lián)接器開放,并且在從一個(gè)椎骨傳遞至另一椎骨的負(fù)載作用下,是緩慢地可變形的,直到它到達(dá)最終聯(lián)接位置,在這里所述爪形聯(lián)接器被封閉。
[0007]下面將首先詳細(xì)說明數(shù)個(gè)術(shù)語:
爪形聯(lián)接器應(yīng)理解為是這樣一種裝置,其在開放位置容許支承體相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并且在聯(lián)接位置,將支承體以旋轉(zhuǎn)固定方式聯(lián)接至彼此。爪形聯(lián)接器并非必須包括多個(gè)突部。它還可僅包括一個(gè)突部,其可與爪形聯(lián)接器上的凹陷相互作用。突部的設(shè)計(jì)可適于支承體的所需的初始、過渡和最終的可動(dòng)性。突部可設(shè)計(jì)為例如爪、齒或圓柱形或圓錐形銷。重要的是,配置在上下支承體上的突部能彼此密配接合。
[0008]初始的開放位置應(yīng)理解為爪形聯(lián)接器的擴(kuò)張配置,其容許支承體相對(duì)于彼此移動(dòng)。阻擋體在開放位置不變形,以便爪形聯(lián)接器的突部不接合在彼此中,并容許支承體相對(duì)于彼此自由旋轉(zhuǎn)。植入物還在開放位置具有其最大高度。
[0009]最終的聯(lián)接位置應(yīng)理解為上下支承體以及中心部分的壓縮配置,在該配置中支承體聯(lián)接至彼此。爪形聯(lián)接器是最終的聯(lián)接位置被封閉。盡管爪形聯(lián)接器被封閉,在支承體之間可以可選地保持殘余的可動(dòng)性。植入物在聯(lián)接位置具有其最小高度。
[0010]緩慢的塑性變形應(yīng)理解為體的形狀的不可逆變化,該變化發(fā)生于長(zhǎng)于一個(gè)小時(shí)的時(shí)間間隔中,優(yōu)選為最多24個(gè)月。緩慢變形相應(yīng)地具有大的時(shí)間常數(shù)。
[0011]支承體的自由移動(dòng)應(yīng)理解為這樣一種移動(dòng),其僅被脊柱的韌帶或被另一解剖情形限制,但是不被爪形聯(lián)接器限制。
[0012]本發(fā)明的核心在于植入物的爪形聯(lián)接器借助于阻擋體的緩慢塑性變形從開放位置轉(zhuǎn)移至聯(lián)接位置。由于植入物的初始開放位置,患者能夠在植入后的數(shù)天沒有限制地轉(zhuǎn)動(dòng)他的脊柱。阻擋體在移動(dòng)位置不變形,以便爪形聯(lián)接器的突部不接合在彼此中。因此,由植入物連接的椎骨能相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。由于作用于患者的脊柱中的植入物的負(fù)載,壓力被施加在阻擋體上。該力使阻擋體塑性地變形,其中阻擋體設(shè)計(jì)成使得塑性變形被緩慢地實(shí)現(xiàn)。阻擋體的變形導(dǎo)致植入物從開放位置逐漸轉(zhuǎn)移至聯(lián)接位置,并且壓縮植入物。在轉(zhuǎn)移期間,開放位置和聯(lián)接位置重疊。在該重疊階段,阻擋體還未完全變形,并引起爪形聯(lián)接器的部分封閉。爪形聯(lián)接器的突部在該階段未完全接合在彼此中,因此能通過有限的角度相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。因此,支承體和支承在它們之上的椎骨在重疊階段不再能夠相對(duì)于彼此自由地旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)仍然是可能的,只能達(dá)到最大旋轉(zhuǎn)角度。阻擋體的更大變形減小最大旋轉(zhuǎn)角度。這意味著,植入物的可動(dòng)性連續(xù)地減小,直到最后到達(dá)聯(lián)接位置。
[0013]在聯(lián)接位置,爪形聯(lián)接器的突部被配置成使得它們接合在彼此中。因此,爪形聯(lián)接器被封閉在聯(lián)接位置,并且由植入物連接的椎骨得以聯(lián)接。應(yīng)指出的是,小的殘余可動(dòng)性可以可選地保持在聯(lián)接位置。另外,并非必須的是,支承體和中心部分是分離部件。它們也可一個(gè)合并到另一個(gè)中。
[0014]作為從開放位置向聯(lián)接位置緩慢轉(zhuǎn)移的結(jié)果,患者因此不會(huì)突然面臨他的脊柱的移動(dòng)自由度受限的情況。椎骨的融合因此對(duì)患者來說不是明顯的。另外,作為重疊階段中可動(dòng)性的緩慢限制的結(jié)果,患者的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)具有足夠的時(shí)間來使自身適應(yīng)于新情形。這減小在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、融合的椎骨和植入物上的負(fù)載。
[0015]爪形聯(lián)接器有利地具有突部,其配置在上和下支承部分上,并且面向相應(yīng)的另一支承部分。
[0016]有利地,所述阻擋體集成在中心部分中,其中所述阻擋體優(yōu)選是模塊化的和可交換的,并且/或者優(yōu)選被設(shè)計(jì)為盤狀物。這樣,變形的時(shí)間常數(shù)可借助于阻擋體的厚度輕松地得到調(diào)節(jié)。爪形聯(lián)接器的突部可配置為在阻擋體上滑動(dòng)。另外,阻擋體的變形具有以下效果,即突部可在阻擋體上沿其滑動(dòng)的路徑是受限制的。突部作為變形的結(jié)果而接合在彼此中。由于脊柱的負(fù)載,它們向被設(shè)計(jì)為盤狀物的阻擋體給予起伏的形狀。在該情況下,在支承體的旋轉(zhuǎn)期間,突部因此必須在起伏的盤狀物上滑動(dòng),其結(jié)果是它們可在平坦表面上沿其行進(jìn)的路徑在尺寸上被減小。
[0017]另外,所述突部被設(shè)計(jì)為在聯(lián)接位置用于自對(duì)中和旋轉(zhuǎn)制動(dòng),其中塑性地變形的阻擋體作為旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器發(fā)揮功能。為此目的,突部?jī)?yōu)選為倒圓的。倒圓突部具有的效果是,變形阻擋體的限制突部移動(dòng)的部分被轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形形狀,從而避免損壞。另外,經(jīng)由倒圓突部,變形的阻擋體作為無級(jí)增大的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器發(fā)揮作用。倒圓突部在阻擋體的倒圓部分中例如在槽中滑動(dòng),其結(jié)果是它們被對(duì)中。在槽的界限處,突部的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致爪形聯(lián)接器打開。因此,植入物必須被擴(kuò)張,用于引導(dǎo)突部經(jīng)過界限的旋轉(zhuǎn)。這由于韌帶以及脊柱的負(fù)載而變得困難,其因此作為軟抵接部發(fā)揮作用。
[0018]在第一優(yōu)選實(shí)施例中,椎間融合植入物具有:配置在阻擋體上的軸向上銷,所述軸向上銷配置在上支承體的軸向孔中;和配置在阻擋體上的軸向下銷,所述軸向下銷配置在下支承體的軸向孔中。銷結(jié)合軸向孔用作阻擋體的內(nèi)部引導(dǎo)部。它們使阻擋體對(duì)中于支承體之間,并且防止阻擋體被迫使離開支承體。
[0019]在第二優(yōu)選實(shí)施例中,椎間融合植入物具有收集槽,其優(yōu)選被設(shè)計(jì)為圍繞爪形聯(lián)接器延伸的帶狀物。收集槽還用作外部引導(dǎo)部,其使阻擋體對(duì)中于支承體之間。收集槽還捕獲由于爪形聯(lián)接器的初始可動(dòng)性而出現(xiàn)的磨蝕材料,使得所述磨蝕材料不能移動(dòng)到周圍組織中。因此避免了植入之后的并發(fā)癥。
[0020]在第三優(yōu)選實(shí)施例中,椎間融合植入物包括上和下溝槽,它們沿徑向圍繞阻擋體延伸,其中突部配置在所述溝槽中。在該實(shí)施例中,溝槽用作突部的引導(dǎo),并且用作阻擋體的對(duì)中輔助物。
[0021]有利地,在第四優(yōu)選實(shí)施例中,上和下支承體為相同設(shè)計(jì)。這容許有成本效益的生產(chǎn),并且簡(jiǎn)化植入物的組裝。
[0022]在第五優(yōu)選實(shí)施例中,上支承體有利地具有上保持模塊,并且下支承體具有下保持模塊。
[0023]如果每個(gè)支承體上的爪形聯(lián)接器具有四個(gè)或更多個(gè)突部,則是有益的。這實(shí)現(xiàn)植入物相對(duì)于脊柱傾斜運(yùn)動(dòng)的高度的穩(wěn)定性。
[0024]所述支承體有利地具有支承表面,其具有促進(jìn)骨生長(zhǎng)的涂層。所述涂層使椎骨快速合并在配置于其上的支承體中。這增加植入物的以及最終融合的穩(wěn)定性。
[0025]另外,椎間融合植入物在聯(lián)接位置有利地具有的高度為3mm?9mm,優(yōu)選為6mm,在開放位置具有的高度為9.5mm?20mm,優(yōu)選為12.5mm,并且它具有的直徑為12mm?30mm,其中阻擋體具有的厚度為0.5mm?3_。阻擋體的厚度應(yīng)理解為沿著爪形聯(lián)接器的旋轉(zhuǎn)軸線的空間延伸度。
[0026]所述阻擋體便利地由促進(jìn)滑動(dòng)的堅(jiān)韌塑料制成,特別是PEEK或UHMWPE。
[0027]另外,支承體和突部便利地由生物相容性金屬合金、特別是由純鈦、鈦合金、鈷基合金CoCr或CoCrMo、或者由高強(qiáng)度的生物相容性塑料制成、特別是PEEK、PEEK-碳或陶瓷制成。
[0028]本發(fā)明進(jìn)一步涉及由椎間融合植入物和鉗子組成的系統(tǒng),所述椎間融合植入物用于融合兩個(gè)椎骨,包括用于設(shè)置在椎骨的下端板上的上支承體和用于設(shè)置在對(duì)向的椎骨的上端板上的下支承體,以及配置在支承體之間的中心部分,所述鉗子具有嘴部,所述嘴部具有第一和第二鉗夾元件,其中所述中心部分被設(shè)計(jì)為爪形聯(lián)接器,其在聯(lián)接位置以旋轉(zhuǎn)固定方式使兩個(gè)支承體彼此聯(lián)接,其中在所述爪形聯(lián)接器的開放位置,支承體相對(duì)于彼此是自由地可移動(dòng)的,其中所述爪形聯(lián)接器被自動(dòng)地致動(dòng),并且具有作為致動(dòng)構(gòu)件的塑料阻擋體,其在其初始位置保持所述爪形聯(lián)接器開放,并且在從一個(gè)椎骨傳遞至另一椎骨的負(fù)載作用下,是緩慢地可變形的,直到它到達(dá)最終聯(lián)接位置,在這里所述爪形聯(lián)接器被封閉;并且所述鉗夾元件被設(shè)計(jì)為用于處于上和下支承體上的所述突部的錯(cuò)位配置,以便上支承體的突部配置成鄰近下支承體的突部。
[0029]由于錯(cuò)位配置,當(dāng)脊柱不受到旋轉(zhuǎn)時(shí),突部定位成齒對(duì)著間隙的配置。這確保了植入物在非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中融合支承于其上的椎骨。
[0030]所述鉗子有利地具有抵接元件,用于設(shè)定所述鉗夾元件之間的最短距離,其中所述鉗夾元件在開放位置接收所述椎間融合植入物。這防止阻擋體甚至在植入之前通過鉗子的力變形。
[0031]關(guān)于椎間融合植入物的改進(jìn),將參考前面的描述。
[0032]本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于借助于椎間融合植入物融合兩個(gè)椎骨的方法,所述椎間融合植入物用于融合兩個(gè)椎骨,所述植入物包括用于設(shè)置在椎骨的下端板上的上支承體和用于設(shè)置在對(duì)向的椎骨的上端板上的下支承體,以及配置在支承體之間的中心部分,其中所述中心部分被設(shè)計(jì)為爪形聯(lián)接器,其在聯(lián)接位置以旋轉(zhuǎn)固定方式使兩個(gè)支承體彼此聯(lián)接,其中在所述爪形聯(lián)接器的開放位置,支承體相對(duì)于彼此是自由地可移動(dòng)的,其中所述爪形聯(lián)接器被自動(dòng)地致動(dòng),并且具有作為致動(dòng)構(gòu)件的塑料阻擋體,其在其初始位置保持所述爪形聯(lián)接器開放,并且在從一個(gè)椎骨傳遞至另一椎骨的負(fù)載作用下,是緩慢地可變形的,直到它到達(dá)最終聯(lián)接位置,在這里所述爪形聯(lián)接器被封閉;
所述方法包括以下步驟:
準(zhǔn)備植入部位;
在擴(kuò)張的開放位置將椎間融合植入物插入植入部位中;以及封閉所述植入部位。
[0033]椎間融合植入物的插入便利地借助于鉗子來執(zhí)行,所述鉗子包括具有第一和第二鉗夾元件的嘴部,其中所述鉗夾元件被設(shè)計(jì)用于突部的錯(cuò)位配置,以便上支承體的突部配置成鄰近下支承體的突部。
[0034]植入部位有利地被設(shè)計(jì)成在擴(kuò)張的開放位置接收椎間融合植入物。
[0035]關(guān)于椎間融合植入物的以及鉗子的改進(jìn),將參考前面的描述。
[0036]下面將參考附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明,附圖示出了有利實(shí)施例。附圖中:
圖la、lb示出了椎間融合植入物的示意圖,具有處于非變形狀態(tài)(a)以及處于變形狀態(tài)(b)的集成的阻擋體;
圖2a_2c示出了具有內(nèi)部引導(dǎo)部(a)、外部引導(dǎo)部(b)和溝槽(C)的椎間融合植入物的示意圖;
圖3示出了夾持支承體的鉗子的示意圖;
圖4示出了插入有椎間融合植入物的脊柱的一部分的示意圖;并且圖5a_5c不出了不同實(shí)施例中的椎間融合植入物的不意圖。
[0037]椎間融合植入物以其整體由附圖標(biāo)記I標(biāo)注出。它具有上支承體2、下支承體3和配置于支承體2、3之間的爪形聯(lián)接器9。支承體2、3被設(shè)計(jì)成分別配置在椎骨52、53的下和上蓋板上。為此目的,它們具有支承表面4、5。爪形聯(lián)接器9的旋轉(zhuǎn)軸線7相對(duì)于椎骨52,53的蓋板橫向地配置。另外,爪形聯(lián)接器9的四個(gè)突部8配置在支承體2、3中的每個(gè)上,并且面向相應(yīng)的另一個(gè)支承體2、3。突部8是倒圓的。它們還配置成在阻擋體10上滑動(dòng),使得它們能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線7執(zhí)行旋轉(zhuǎn)。借助于爪形聯(lián)接器9,支承體2、3因此可在開放位置圍繞旋轉(zhuǎn)軸線7相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。模塊化的和可交換的阻擋體10集成在爪形聯(lián)接器9中,并且可緩慢地塑性地變形。
[0038]在初始的擴(kuò)張且開放的位置,椎間融合植入物I裝入患者的椎間隙51中。在移動(dòng)位置,上支承體2的突部8相對(duì)于下支承體3的突部8錯(cuò)位配置。由脊柱50承載的負(fù)載在椎間隙51中使壓力作用于椎間融合植入物I。壓力從上支承體2傳遞至配置于其上的突部8。經(jīng)由突部8與阻擋體10之間的接觸,壓力從上方作用于阻擋體10。由于上和下支承體2、3的突部8的錯(cuò)位定位,阻擋體10具有壓力位置17,在這里配置于上支承體2上的突部8在阻擋體10上施加作用力。另外,阻擋體10具有支承位置18,在這里配置于下支承體3上的突部8支承阻擋體10。在壓力位置17處,阻擋體10緩慢地塑性地變形,且突部8相對(duì)于支承位置18在阻擋體10中壓出凹陷。
[0039]一旦塑性變形開始,椎間融合植入物I就被壓縮。為了沿支承位置18的方向相對(duì)于凹陷橫向地移動(dòng)上支承體2的突部8,椎間融合植入物I必須被擴(kuò)張。為此移動(dòng),椎間隙51因此必須通過患者被擴(kuò)大。然而,椎間隙51的擴(kuò)大由于配置于脊柱50上的韌帶(未示出)以及由于承載于脊柱50上的負(fù)載而變得困難。配置于上支承體2上的突部8越接近支承位置18,椎間隙51就必須越加擴(kuò)大?;颊咴谵D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)必須克服的阻力因此也增大,使得阻擋體10作為無級(jí)增大的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器在爪形聯(lián)接器9上發(fā)揮作用。這同樣適用于下支承體3的突部8在壓力位置17的方向上的移動(dòng)。
[0040]一旦凹陷如此明顯使得突部8的移動(dòng)不再可能,椎間融合植入物I定位在聯(lián)接位置。爪形聯(lián)接器9在聯(lián)接位置完全封閉。上和下支承體2、3的突部8在聯(lián)接位置接合在彼此中,使得上支承體2的突部8配置在下支承體3的兩個(gè)突部8之間,并且反之亦然。處于支承體2、3上的椎骨52、53可相對(duì)于彼此圍繞旋轉(zhuǎn)軸線7移動(dòng),僅達(dá)到輕微殘余可動(dòng)性的程度。椎骨52、53因此被融合。
[0041]為了將椎間融合植入物I固定至椎骨52、53,支承體2、3可具有促進(jìn)骨生長(zhǎng)的物質(zhì)。為此目的,該物質(zhì)作為涂層19施加在支承表面4、5上。借助于涂層19,支承體2、3連接至椎骨52、53的端板,并且固定在它們的位置處。椎間融合植入物I發(fā)生滑動(dòng)的危險(xiǎn)因此得到最小化。
[0042]第一實(shí)施例的椎間融合植入物I在圖2a中示出。支承體2、3具有軸向孔12、14,從阻擋體10突出的上銷11和下銷13配置到其中???2、14形成用于銷11、13的引導(dǎo)部,使得阻擋體10不能沿徑向方向進(jìn)行任何移動(dòng)。銷11、13,與阻擋體10類似,由可塑性變形材料制成。借助于銷11、13,阻擋體10居中于支承體2、3之間,并且支承體2、3相對(duì)于阻擋體10可旋轉(zhuǎn)地安裝。
[0043]在圖2b所示的第二實(shí)施例中,椎間融合植入物I具有收集槽15,其配置成圍繞阻擋體10的套圈的形狀。收集槽15設(shè)計(jì)為帶狀物。對(duì)于配置在阻擋體10上的突部8,收集槽15沿徑向方向形成限制。收集槽15因此防止阻擋體10被迫使沿徑向方向離開支承體2、3。另外,收集槽15捕獲磨蝕材料,其在椎間融合植入物I的移動(dòng)期間由于突部8與阻擋體10之間的摩擦而出現(xiàn)。這樣,磨蝕材料不能移動(dòng)到周圍組織中,并在那里引起并發(fā)癥,例如炎癥。
[0044]在圖2c中示出的第三實(shí)施例的椎間融合植入物I具有溝槽16、16’,其配置在阻擋體10上,并且在其中配置突部8的端部。溝槽16、16’形成用于突部8的引導(dǎo)部,并且防止阻擋體10從支承體2、3滑出。
[0045]圖5a_5c示出了椎間植入物I的再一些實(shí)施例,其中突部8不成形為如以上描述的爪形。突部8在圖5a中被設(shè)計(jì)為圓柱銷,而在圖5b中被設(shè)計(jì)為齒輪齒。圖5c示出了椎間植入物I的一個(gè)實(shí)施例,其中爪形聯(lián)接器9具有單個(gè)突部8,其設(shè)計(jì)為錐形銷,處于上支承體2上。在突部8與下支承體3之間,阻擋體10被配置在下支承體3的凹陷8’中。通過脊柱50的負(fù)載力,突部8緩慢地使阻擋體10塑性地變形。由于阻擋體10的變形,突部8沉入凹陷8’中,并且爪形聯(lián)接器9逐漸地封閉。上下支承體這樣得以聯(lián)接。
[0046]阻擋體10由UHMWPE制成。UHMWPE具有光滑的表面,并且通過上述措施是可緩慢地塑性變形的。另外,支承體2、3和突部8由鈦合金制成。鈦合金具有生物相容性,并且在患者體內(nèi)具有非常良好的耐蝕性。
[0047]在聯(lián)接位置,椎間融合植入物I具有的高度為3mm?9mm,優(yōu)選為6mm。在開放位置,它具有的高度為9.5mm?20mm,優(yōu)選為12.5mm。在該情況下,阻擋體10具有的厚度為0.5mm?3mm。椎間融合植入物I的直徑為12mm?30mm。借助于具有集成阻擋體10的阻擋體10的厚度,緩慢塑性變形的時(shí)間常數(shù)是固定的。阻擋體10越厚,變形的時(shí)間常數(shù)越大。
[0048]為了插入患者的椎間隙51中,可通過鉗子100夾住椎間融合植入物I。為此目的,上支承體2可具有上保持模塊20,并且下支承體3可具有下保持模塊21。鉗子100具有嘴部101,其包括第一鉗夾元件102和第二鉗夾元件103。第一鉗夾元件102具有第一夾持模塊105,其被設(shè)計(jì)成匹配突部8,使得它能從徑向方向圍繞突部8接合。另外,第一夾持模塊105被設(shè)計(jì)成夾持上保持模塊20。第二鉗夾元件103具有第二夾持模塊106。第二夾持模塊106被設(shè)計(jì)成沿徑向接合在下支承體3的兩個(gè)突部8之間,并且夾持下保持模塊21。支承體2、3的被第一鉗夾元件102夾持的突部8以及支承體2、3的被第二鉗夾元件103夾持的突部8因此圍繞旋轉(zhuǎn)軸線7相對(duì)于彼此配置在錯(cuò)位位置。一個(gè)支承體2、3的突部8于是指向相對(duì)的支承體2、3的突部8之間。當(dāng)借助于鉗子100保持椎間融合植入物I時(shí),它處于開放位置。
[0049]鉗子100進(jìn)一步包括抵接元件104,其設(shè)定鉗夾元件102、103之間的最短距離。抵接元件104可配置在鉗子100的嘴部101中。抵接元件104防止阻擋體10通過鉗子100在椎間融合植入物I上的壓力而變形。
[0050]椎間融合植入物I的植入包括第一步驟,其中在患者上準(zhǔn)備植入部位54。醫(yī)生使具有有缺陷的椎間盤的椎間隙51暴露出,并移除該椎間盤。然后可選地加寬椎間隙51,以便椎間融合植入物I能在擴(kuò)張的開放位置插入其中??赏ㄟ^牽伸椎骨52、53分開或者通過吸出骨質(zhì)來實(shí)現(xiàn)加寬。通過鉗子100,將椎間融合植入物I插入椎間隙51中的開放位置。然后封閉植入部位54。
【權(quán)利要求】
1.用于融合兩個(gè)椎骨(52、53)的椎間融合植入物,包括用于設(shè)置在椎骨(52)的下端板上的上支承體(2)和用于設(shè)置在對(duì)向的椎骨(53)的上端板上的下支承體(3),以及配置在支承體(2、3)之間的中心部分, 其特征在于, 所述中心部分被設(shè)計(jì)為爪形聯(lián)接器(9),其在聯(lián)接位置以旋轉(zhuǎn)固定方式使兩個(gè)支承體(2,3)彼此聯(lián)接,其中在所述爪形聯(lián)接器(9)的開放位置,支承體(2、3)相對(duì)于彼此是自由地可移動(dòng)的,其中所述爪形聯(lián)接器(9)被自動(dòng)地致動(dòng),并且具有作為致動(dòng)構(gòu)件的塑料阻擋體(10),其在其初始位置保持所述爪形聯(lián)接器(9)開放,并且在從一個(gè)椎骨(52)傳遞至另一椎骨(53)的負(fù)載作用下,是緩慢地可變形的,直到它到達(dá)最終聯(lián)接位置,在這里所述爪形聯(lián)接器(9)被封閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述爪形聯(lián)接器(9)具有突部(8),其配置在上和下支承部分(2、3)上,并且面向相應(yīng)的另一支承部分(2、3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述阻擋體(10)集成在所述中心部分中,其中所述阻擋體(10)優(yōu)選是模塊化的和可交換的,并且/或者優(yōu)選被設(shè)計(jì)為盤狀物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述突部(8)被設(shè)計(jì)為在聯(lián)接位置用于自對(duì)中和旋轉(zhuǎn)制動(dòng),其中塑性地變形的阻擋體(10)作為旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器發(fā)揮功能,并且其中所述突部(8)優(yōu)選是倒圓的。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述椎間融合植入物(I)具有:配置在所述阻擋體(10)上的軸向上銷(11),所述軸向上銷(11)配置在所述上支承體(2)的軸向孔(12)中;和配置在所述中心部分(6)上的軸向下銷(13),所述軸向下銷(13)配置在所述下支承體(3)的軸向孔(14)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述椎間融合植入物(I)具有收集槽(15),其優(yōu)選被設(shè)計(jì)為圍繞所述爪形聯(lián)接器(9)延伸的帶狀物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述椎間融合植入物(I)包括上和下溝槽(16、16’),它們沿徑向圍繞所述中心部分(6)延伸,其中所述突部(8)配置在所述溝槽(16、16’ )中。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述上和下支承體(2、3)為相同設(shè)計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述上支承體2具有上保持模塊20,并且所述下支承體3具有下保持模塊21。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 每個(gè)支承體(2、3)具有四個(gè)或更多個(gè)突部(8)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述支承體(2、3)具有支承表面(4、5),所述支承表面(4、5)具有促進(jìn)骨生長(zhǎng)的涂層(19)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述椎間融合植入物(I)在聯(lián)接位置具有的高度為3mm?9mm,優(yōu)選為6mm,在移動(dòng)位置具有的高度為9.5mm?20mm,優(yōu)選為12.5mm,并且它具有的直徑為12mm?30mm,其中所述阻擋體(10)具有的厚度為0.5mm?3mm。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述阻擋體(10)由促進(jìn)滑動(dòng)的堅(jiān)韌塑料制成,特別是PEEK或UHMWPE。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的椎間融合植入物, 其特征在于, 所述支承體(2、3)和所述爪形聯(lián)接器(9)由生物相容性金屬合金、特別是由純鈦、鈦合金、鈷基合金CoCr或CoCrMo、或者由高強(qiáng)度的生物相容性塑料制成、特別是PEEK、PEEK_碳或陶瓷制成。
15.由椎間融合植入物(I)和鉗子(100)組成的系統(tǒng),所述椎間融合植入物(I)用于融合兩個(gè)椎骨(52、53),包括用于設(shè)置在椎骨(52)的下端板上的上支承體(2)和用于設(shè)置在對(duì)向的椎骨(53)的上端板上的下支承體(3),以及配置在支承體(2、3)之間的中心部分,所述鉗子(100)具有嘴部(101),所述嘴部(101)具有第一和第二鉗夾元件(102、103), 其特征在于, 所述中心部分被設(shè)計(jì)為爪形聯(lián)接器(9),其在聯(lián)接位置以旋轉(zhuǎn)固定方式使兩個(gè)支承體(2,3)彼此聯(lián)接,其中在所述爪形聯(lián)接器(9)的開放位置,支承體(2、3)相對(duì)于彼此是自由地可移動(dòng)的,其中所述爪形聯(lián)接器(9)被自動(dòng)地致動(dòng),并且具有作為致動(dòng)構(gòu)件的塑料阻擋體(10),其在其初始位置保持所述爪形聯(lián)接器(9)開放,并且在從一個(gè)椎骨(52)傳遞至另一椎骨(54)的負(fù)載作用下,是緩慢地可變形的,直到它到達(dá)最終聯(lián)接位置,在這里所述爪形聯(lián)接器(9)被封閉;并且 所述鉗夾元件(102、103)被設(shè)計(jì)為用于處于上和下支承體(2、3)上的所述突部(8)的錯(cuò)位配置,以便上支承體(2)的突部(8)配置成鄰近下支承體(3)的突部(8)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng), 其特征在于, 所述鉗子(100)具有抵接元件(104),用于設(shè)定所述鉗夾元件(102、103)之間的最短距離,其中所述鉗夾元件(102、103)在開放位置接收所述椎間融合植入物(I)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的系統(tǒng),其特征在于,所述椎間融合植入物(I)根據(jù)權(quán)利要求2-14中任一項(xiàng)設(shè)計(jì)而成。
【文檔編號(hào)】A61F2/44GK104349746SQ201380030932
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】H.D.林克, K.德姆舍夫斯基 申請(qǐng)人:沃爾德馬連接兩合公司