本發(fā)明涉及一種帶有用于貼靠在分別上部和下部的相鄰椎體的端板處的底部件和覆蓋件的可階梯式膨脹的椎骨間隙籠以及一種用于其的植入儀器。
背景技術(shù):
由于勞損或病變在脊柱處產(chǎn)生椎間盤的退變。倘若帶有適應(yīng)癥的保守治療和/或物理治療不起作用,時(shí)常表示要手術(shù)治療。為此已知的是,將可移動(dòng)或不可移動(dòng)的植入物插入到帶有退變的椎間盤的椎骨間隙中。該植入物承擔(dān)退變的椎間盤的支承作用且就此而言又建立在相鄰椎骨之間的可靠支撐。不可移動(dòng)的植入物也被稱為“籠”。
為了籠的植入已知不同的手術(shù)技術(shù)。傳統(tǒng)的手術(shù)技術(shù)在于從腹部的進(jìn)入,以便于如此避免在脊柱中的脊髓的損傷危險(xiǎn)。然而,該優(yōu)點(diǎn)以穿過患者腹腔或胸腔的極長的進(jìn)入途徑來換取。因?yàn)樵诖丝赡墚a(chǎn)生復(fù)雜性,所以建立了一種備選的即由背部的進(jìn)入途徑。該進(jìn)入途徑雖然提供了較短距離的優(yōu)點(diǎn),然而存在碰撞或損傷脊髓的危險(xiǎn)。為了將該危險(xiǎn)保持較小,通常以微創(chuàng)外科手術(shù)的途徑實(shí)現(xiàn)該操作。此類由直接背部或者更多地由側(cè)面的進(jìn)入已知為PLIF手術(shù)技術(shù)(后腰椎骨間聯(lián)合(posterior lumbar intervertebral fusion))或者TLIF(經(jīng)椎間開口腰椎椎體間聯(lián)合術(shù)(transforaminelle interkorporelle lumbare Fusion)),在其中椎間盤被由后部或者旁邊露出。由于在借助于微創(chuàng)手術(shù)的進(jìn)入的情形中較小的橫截面,在此籠的大小自然受到嚴(yán)重限制。
對于借助于PLIF或者TLIF技術(shù)的治療而言已知非常小的籠。其所提供的優(yōu)點(diǎn)是,即,其通過微創(chuàng)手術(shù)由于其小型性可被植入。然而,其小型性的固有缺點(diǎn)在于,支撐功能由于較小的尺寸被限制且時(shí)常是不充足的?;\的較大的實(shí)施方案雖然改善了支撐功能,然而這由于微創(chuàng)手術(shù)的限制是不切實(shí)際的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于將一種開頭所提及的形式的籠改善成,使得在今后較小的、如其對于微創(chuàng)手術(shù)而言常見的那樣的進(jìn)入橫截面的情形中然而可獲得更好的支撐效果。
根據(jù)本發(fā)明的解決方案在于獨(dú)立權(quán)利要求的特征。有利的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的對象。
在一種用于聯(lián)合兩個(gè)相鄰椎骨的包括用于貼靠在上部和下部的相鄰椎骨的端板處的基礎(chǔ)件和覆蓋件的椎骨間聯(lián)合植入物的情形中,其中,覆蓋件相對基礎(chǔ)件可調(diào)節(jié)高度,根據(jù)本發(fā)明設(shè)置有在基礎(chǔ)件與覆蓋件之間的棘齒裝置,其引起階梯式的高度調(diào)節(jié)且相對回行確保所設(shè)置的高度。優(yōu)選地,棘齒裝置實(shí)施成,使基礎(chǔ)件包括用于貼靠到下部椎骨處的底壁和由此上伸的豎壁,而覆蓋件包括用于貼靠到上部椎骨處的蓋壁和由此下伸的側(cè)壁,其中,豎壁和側(cè)壁是棘齒裝置的部分。在此,棘齒裝置適宜地具有多個(gè)在側(cè)壁處的卡鎖鼻部和在豎壁處的止動(dòng)彈簧,或反之亦然。
本發(fā)明所基于的思想是,通過可調(diào)節(jié)高度的聯(lián)合植入物將該植入物在緊湊狀態(tài)中的植入的情形中通過微創(chuàng)入口被引入到椎骨間隙中,且其在該處在高度上膨脹。這通過操縱實(shí)施成棘齒裝置的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。以此可實(shí)現(xiàn)取決于操縱次數(shù)的定義的膨脹。對于外科醫(yī)生而言因此使得關(guān)于膨脹狀態(tài)的精確控制成為可能,也就是說以純粹觸覺的方式。因此本發(fā)明沒有如其在膨脹狀態(tài)的純粹視覺的控制的情形中(必要時(shí)在倫琴控制的情形下)產(chǎn)生的那樣的限制。
另外,利用該棘齒裝置實(shí)現(xiàn)一次調(diào)整的膨脹狀態(tài)的鎖定。由于棘齒裝置的形狀配合,因此在非常高的負(fù)荷力的情形中也實(shí)現(xiàn)防止意外復(fù)位的保護(hù)。因此得出出色的穩(wěn)定性,也就是說甚至緊接在手術(shù)之后,直至通過骨骼生長最后實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相鄰椎體的完全聯(lián)合。
有利地設(shè)置有雙重棘齒裝置,也就是說優(yōu)選地在植入物的每個(gè)側(cè)面處各有一個(gè)。這一方面在非中心出現(xiàn)的負(fù)荷的情形中也得出較可靠的支撐。另一方面,這樣的雙重棘齒裝置使得調(diào)整兩側(cè)的不同高度成為可能,從而產(chǎn)生覆蓋件相對基礎(chǔ)件的定義的翻傾。因此可進(jìn)行對在相應(yīng)的椎骨間隙中在脊柱中的曲率的匹配。為此還可設(shè)置成,兩個(gè)棘齒裝置在高度上彼此偏移,也就是說優(yōu)選通過其相應(yīng)的卡鎖鼻部的偏移。
優(yōu)選地,兩個(gè)豎壁在側(cè)面地設(shè)置在底壁處,且底壁是有彈性的。這使得兩個(gè)豎壁的靈活的可逆的撐開成為可能,從而使得膨脹運(yùn)動(dòng)被簡化。同時(shí),通過兩個(gè)豎壁的精心規(guī)劃的撐開可按期望實(shí)現(xiàn)用于覆蓋件的復(fù)位可能性。這使得聯(lián)合植入物的測試或者在過度膨脹的情形中的回置成為可能。在一備選的變體方案中,僅豎壁被有彈性地實(shí)施,而底壁是剛性的。因此避免底壁成拱形。
優(yōu)選地,覆蓋件由相比底部件缺乏彈性的材料制成。例如,覆蓋件由鈷鉻合金構(gòu)成,而基礎(chǔ)件由更有彈性的鈦合金構(gòu)成。因此可實(shí)現(xiàn)更大的力承受能力,尤其在棘齒裝置的卡鎖鼻部處。
為了防止意外的過度膨脹,優(yōu)選地設(shè)置有限制覆蓋件的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的捕獲裝置。適宜地,捕獲裝置由與凸肩突起部共同起作用的止動(dòng)爪構(gòu)成。因此以簡單且有效的方式防止有害的過度膨脹。在一種備選的實(shí)施形式的情形中,捕獲裝置由在豎壁中的窗口和在側(cè)面由側(cè)壁伸出的接合到窗口中的橫向銷形成。優(yōu)選地,橫向銷布置在側(cè)壁處下部。因此,卡鎖齒可在側(cè)壁處不間斷地經(jīng)過,這改善了力傳遞。
為了使得精確調(diào)整成為可能,在雙重棘齒裝置的情形中卡鎖鼻部在兩個(gè)棘齒裝置的其中一個(gè)處優(yōu)選地實(shí)施成,使其具有為在兩個(gè)棘齒裝置的另一個(gè)處的卡鎖鼻部的距離的整數(shù)倍的距離。例如,在其中一個(gè)棘齒裝置處的距離如在另一個(gè)處的兩倍那么大。因此,一方面可實(shí)現(xiàn)通過更大距離的快速調(diào)節(jié)。另一方面(且其在實(shí)際中是顯著的優(yōu)點(diǎn))可在利用帶有較小距離的棘齒裝置的情形下實(shí)現(xiàn)更精確的調(diào)整,也就是說尤其鑒于在覆蓋件與基礎(chǔ)件之間的翻傾角度的調(diào)整。
用于卡鎖鼻部彼此的距離的經(jīng)驗(yàn)證的量是其抬高部(其通過在齒尖與齒根之間的距離來定義)的約1.5至3.0倍。
卡鎖鼻部有利地非對稱地、優(yōu)選呈鋸齒狀地構(gòu)造。這如此地允許如下設(shè)計(jì),即在膨脹的情形中由于有利的側(cè)邊角度僅需較小的力,而相對復(fù)位施加較高的保持力。當(dāng)支承側(cè)邊的角度處在5至35o的范圍中、優(yōu)選處在大約10o的情形中時(shí),是已證實(shí)為可行的。支承側(cè)邊被理解為支撐負(fù)荷且因此反作用于復(fù)位。鋸齒形狀優(yōu)選地設(shè)計(jì)成,得出在45o至70o的范圍中、優(yōu)選大約60o的嚙合角。在一種特別適宜的實(shí)施形式中,卡鎖鼻部彼此鱗片狀地重疊,其中,配合側(cè)邊優(yōu)選同一方向地、然而相比支承側(cè)邊更平但地定向。
該設(shè)計(jì)方案使得在膨脹的情形中的操縱力與相對復(fù)位的保持力之間的力比例的特別有利的調(diào)整成為可能。當(dāng)止動(dòng)彈簧形狀配合地接合到卡鎖鼻部中時(shí),該有利的調(diào)整還可被提高,其中,卡鎖鼻部的形狀優(yōu)選如此地被協(xié)調(diào)于止動(dòng)彈簧,即實(shí)現(xiàn)自鎖。因此得出相對非期望的復(fù)位的最大的保護(hù),其最終僅還通過材料相對斷裂或剪切的負(fù)荷極限來確定。
為了最大化自鎖,在卡鎖鼻部和止動(dòng)彈簧處彼此共同起作用的面不平行地而是彼此呈銳角地指向。在此,呈銳角的被理解為相應(yīng)的面在至卡鎖齒的底部的方向上彼此分離。利用該設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)如下,即,在負(fù)荷的情形下止動(dòng)彈簧被進(jìn)一步拉動(dòng)到卡鎖齒之間。因此,止動(dòng)彈簧由卡鎖齒的非期望的跳出被可靠地避免。如此使保護(hù)作用最大化。
優(yōu)選地,在覆蓋件與基礎(chǔ)件之間形成內(nèi)部空腔。這使得骨材料(例如移植物或碎片)的引入成為可能,以便于如此有助于增強(qiáng)骨材料的向內(nèi)生長。為了骨材料的引入且尤其還地有助于從兩個(gè)相鄰椎骨向內(nèi)生長,優(yōu)選在蓋板和/或底壁處設(shè)置有至少一個(gè)與空腔相連接的缺口。
另外可設(shè)置有閉鎖元件,其可被推入到空腔中。因此在植入和膨脹到期望的高度上之后可將覆蓋件固定在其位置中。如此得出額外的保護(hù)作用。優(yōu)選地設(shè)置有多個(gè)帶有不同高度的閉鎖元件,從而視聯(lián)合植入物的膨脹而定可推入匹配的閉鎖元件。優(yōu)選地在閉鎖元件處設(shè)置有至少一個(gè)附加缺口,其與在蓋板和/或底壁處的缺口對齊。因此,在被推入的閉鎖元件的情形中還可促進(jìn)骨材料到空腔中的向內(nèi)生長。進(jìn)一步優(yōu)選地,覆蓋件和/或基礎(chǔ)件在其端側(cè)處可具有開口。因此一方面進(jìn)一步促進(jìn)向內(nèi)生長,而另一方面在植入之后骨材料仍還可通過該端側(cè)的開口被引入到空腔中。
有利地,覆蓋件和/或基礎(chǔ)件在其端側(cè)處被倒圓,尤其在其棱角處。這使得根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)合植入物到椎骨間隙中的推入更為容易。
優(yōu)選地,覆蓋件的頂側(cè)和/或基礎(chǔ)件的底側(cè)結(jié)構(gòu)化地實(shí)施。這理解成,其具有有規(guī)律的抬高部和凹槽??v向(即在由端面至端面的方向上)延伸的細(xì)溝槽/或橫向(即由側(cè)壁至側(cè)壁)延伸的凹陷是優(yōu)選的。這些溝槽具有至少0.2mm至最高1mm的距離,而這些凹陷具有至少2mm且優(yōu)選不大于5mm的寬度。細(xì)溝槽如齒部一樣起作用且將椎骨間聯(lián)合植入物保持在其位置處。凹陷保護(hù)椎骨間聯(lián)合植入物免于尤其在力加載的情形下的移出,如其在患者彎腰或鞠躬的情形中經(jīng)常發(fā)生的那樣。此外,其初始地保護(hù)椎骨間聯(lián)合植入物免于滑出。有利地,頂側(cè)和/或底側(cè)設(shè)有由促進(jìn)骨材料的向內(nèi)生長的鈦等離子噴涂構(gòu)成的涂層。鈦等離子噴涂優(yōu)選成帶有最高90μm顆粒的細(xì)顆粒狀,從而使得其還不封閉如上述溝槽這樣的精細(xì)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,在此靠近邊緣的區(qū)域朝向端側(cè)是光滑的或僅設(shè)有溝槽,而未設(shè)有凹陷。因此,確保了用于皮質(zhì)的椎骨邊緣的較大的承載能力。
椎骨間聯(lián)合植入物的總設(shè)計(jì)方案優(yōu)選通常是呈盒狀的。這在生產(chǎn)技術(shù)上是有利的且簡化了植入物到椎骨間隙中的直線引入。然而還可期望的是,植入物非直線地而是寧可呈弧形地實(shí)現(xiàn)。為此,椎骨間聯(lián)合植入物優(yōu)選呈圓弧狀彎曲地構(gòu)造。這簡化了尤其在由斜后部進(jìn)入的情形中借助于所謂的TLIF方法(經(jīng)椎間開口腰椎椎體間聯(lián)合術(shù))的植入。此外,椎骨間聯(lián)合植入物可以如下方式呈楔形,即使得一個(gè)端壁低于另一個(gè)。優(yōu)選地,楔角在大約3o至15o的范圍中。因此可實(shí)現(xiàn)對脊柱的曲率、尤其對脊柱前凸的更好的匹配、。
可適宜的是,將已膨脹的椎骨間聯(lián)合植入物回置到如其被調(diào)整用于植入的那樣的緊湊尺寸。這可在對有功效性的體外測試之后或緊接于必要時(shí)以測試的方式實(shí)現(xiàn)的(過度)膨脹來實(shí)現(xiàn)。為了可再次回置椎骨間聯(lián)合植入物設(shè)置有一種用于棘齒裝置的觸發(fā)裝置。其可在簡單的情況中借助于布置在豎壁和/或側(cè)壁的自由端部處的用于側(cè)向地起作用的撐開元件的容納部實(shí)現(xiàn)。該撐開元件撐開豎壁,從而使得卡鎖齒從止動(dòng)彈簧的接合區(qū)域移出,且覆蓋件可又相對于基礎(chǔ)件被回置。在一優(yōu)選的實(shí)施形式的情形中,容納部實(shí)施成在豎壁的上端部處的孔,優(yōu)選在止動(dòng)爪的區(qū)域中。這使得一種特別簡單的復(fù)位選擇成為可能,即使當(dāng)僅在椎骨間隙之外的狀態(tài)中時(shí)。
作為撐開元件特別適用呈鉗狀的儀器,其利用其夾鉗抓住到容納部中。
本發(fā)明進(jìn)一步延伸到用于置入或者操縱椎骨間聯(lián)合植入物的植入儀器。在此,植入儀器被優(yōu)選設(shè)計(jì)成,使其具有最高與椎骨間聯(lián)合植入物的橫截面一樣大的橫截面。由此確保,膨脹可在利用植入儀器的情形下通過與椎骨間聯(lián)合植入物的原本的置入相同的較小的微創(chuàng)的進(jìn)入途徑實(shí)現(xiàn)。額外的第二進(jìn)入途徑因此不是必需的。因此不僅得出成本降低而且維護(hù)患者。
植入儀器可實(shí)施成帶有兩個(gè)擴(kuò)展塊的調(diào)整楔擴(kuò)張器。在此,調(diào)整楔優(yōu)選布置在擴(kuò)展塊處的前部區(qū)域中。通過移動(dòng)調(diào)整楔可引起擴(kuò)展塊的膨脹,其又由內(nèi)部作用到覆蓋件或者基礎(chǔ)件上且這些因此膨脹。
優(yōu)選地,對于調(diào)整楔的運(yùn)動(dòng)而言設(shè)置有牽引機(jī)構(gòu),其在擴(kuò)展塊之間被向后引導(dǎo)。此處,后部被理解為遠(yuǎn)離植入物向外至外科醫(yī)生的方向上的導(dǎo)向。這對于外科醫(yī)生而言使得由外部通過微創(chuàng)入口的舒適的操縱成為可能。牽引機(jī)構(gòu)在擴(kuò)展塊之間的引導(dǎo)使得緊湊的結(jié)構(gòu)成為可能。此外,這使得牽引機(jī)構(gòu)免受機(jī)械損傷的良好的保護(hù)成為可能。牽引機(jī)構(gòu)作為操縱芯軸的實(shí)施方案是有利的。其使得準(zhǔn)確調(diào)節(jié)成為可能且此外允許通過在反方向上的扭轉(zhuǎn)的可逆操縱。
在一種被證明有效的實(shí)施形式中,在操縱芯軸的前端部處布置有調(diào)整楔,且在后部的處在外面的端部處支承有調(diào)節(jié)輪。這使得由外部的舒適的可逆操縱成為可能。
原則上可足夠的是,當(dāng)通過外科醫(yī)生的觸覺反饋獲得關(guān)于高度調(diào)節(jié)范圍的表象。然而還可是有利的是,當(dāng)植入儀器具有說明椎骨間聯(lián)合植入物的所實(shí)現(xiàn)的高度調(diào)節(jié)的指示裝置時(shí)。優(yōu)選地,指示裝置為此具有成比例于所實(shí)現(xiàn)的高度調(diào)節(jié)的圖示。因此,對于外科醫(yī)生而言使得已實(shí)現(xiàn)的膨脹的確定變得容易。
備選地,植入儀器還可設(shè)置成扭桿調(diào)節(jié)器。其包括導(dǎo)向件和可在其中擺動(dòng)地引導(dǎo)的杠桿件,其中,在其處設(shè)置有兩個(gè)用于基礎(chǔ)件或覆蓋件的容納部。其適宜地設(shè)計(jì)成,基礎(chǔ)件被保持在導(dǎo)向件的前端部處,而覆蓋件被抗扭地保持在杠桿件處。為此適宜地在杠桿件的前端部處設(shè)置有螺旋連接,其接合到在覆蓋件的端側(cè)中的開口的相應(yīng)的配合螺紋中。
杠桿件優(yōu)選具有在其后端部處用于操縱的肘節(jié)。其支承在導(dǎo)向件中,該導(dǎo)向件為此構(gòu)造成,使得杠桿件在徑向上被可移動(dòng)地支撐。這意味著,通過肘節(jié)在徑向上的擺動(dòng)使杠桿件相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)。
杠桿件優(yōu)選具有另一軸向鉆孔,固定芯軸被插入穿過該軸向鉆孔。其用于覆蓋件在杠桿件處的可容易解開的固定。被證明有效的是,在導(dǎo)向件處設(shè)置有帶有用于肘節(jié)的凹口的鐘狀物。
在此凹口設(shè)計(jì)成,使其在徑向上具有比相應(yīng)于肘節(jié)厚度更大寬度。因此,肘節(jié)在徑向上在鐘狀物中可移動(dòng)且因此可被往復(fù)移動(dòng)。該往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞到被擰緊在前端部處的覆蓋件上,其相應(yīng)地翻傾且因此交替地在兩個(gè)棘齒裝置處使各一個(gè)卡鎖齒進(jìn)一步向上游動(dòng)。以該方式引起高度調(diào)節(jié)。如果翻傾是期望的,此外可通過奇數(shù)次操縱過程調(diào)整翻傾。
另一備選的植入儀器實(shí)施成帶有交叉杠桿的平行撐開件。交叉杠桿形成反向運(yùn)動(dòng),由此撐開件在壓向把柄的情形中撐開。該運(yùn)動(dòng)在作為不帶有在其處須將把柄撐開的交叉杠桿的簡單的鉗的使用中更有利。此外,平行撐開件優(yōu)選具有可調(diào)節(jié)的止擋裝置。以其可確定之后不被超過的最高撐開。這尤其在帶有困難的進(jìn)入情況的植入的情形中是有利的,因?yàn)槿绱送饪漆t(yī)生在撐開期間不再須手動(dòng)控制所達(dá)到的位置。適宜地,轉(zhuǎn)輪設(shè)有多個(gè)預(yù)定義的且做了記號(hào)的位置。因此,止擋裝置被相應(yīng)地調(diào)節(jié)。如此,期望的撐開程度可被容易地調(diào)整。
優(yōu)選地,擴(kuò)展塊鑒于基礎(chǔ)件或者覆蓋件的保持不同地實(shí)施。優(yōu)選地,僅在擴(kuò)展塊的其中一個(gè)處布置有用于形狀配合的容納的裝置,也就是說優(yōu)選地作為接合到在基礎(chǔ)件中的缺口中的突起部。通過不同的設(shè)計(jì)方案,在如下意義中實(shí)現(xiàn)防止故障的編碼,使得椎骨間聯(lián)合植入物僅可以某一定向正確地被植入儀器容納。由于錯(cuò)誤地實(shí)現(xiàn)的容納的故障因此被排除。
在另一實(shí)施形式中,植入儀器設(shè)有力測量裝置,其與位移測量裝置共同起作用成,使得其指示出在相應(yīng)的操縱力的情形中所達(dá)到的撐開位移。因此建立操縱力與撐開位移之間的關(guān)系且指示給操作者。操作者可因此控制所施加的操縱力是否足以實(shí)現(xiàn)所期望的撐開。此外操作者可如此地測定哪些力對于確定的期望的撐開而言是必要的。如此以來,操作者獲得脊柱的彈性或者剛性關(guān)于椎骨間隙通過撐開增大的量。其因此可當(dāng)在確定的力的情形中面臨太大的撐開時(shí)盡早識(shí)別出,且因此必要時(shí)避免神經(jīng)和韌帶的危險(xiǎn)的損傷。同樣地,其可辨認(rèn)出,對于用于置入植入物的力求的撐開而言必要的操縱力有多大,且必要時(shí)當(dāng)操縱力面臨須達(dá)到太高的值時(shí)進(jìn)行干預(yù)。帶有其神經(jīng)和韌帶的脊柱的過載或者受傷因此以有效的方式被反作用。
適宜地,該儀器同樣實(shí)施成平行撐開件,優(yōu)選帶有作為換向機(jī)構(gòu)的交叉杠桿。因此可以簡單的方式將操作者的(待)按壓的手運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成擴(kuò)展塊的平行撐開的運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)經(jīng)由作用到傳遞元件上的杠桿的實(shí)際操縱,該傳遞元件適宜地實(shí)施成力測量裝置。因此可直接確定操縱力。通過使傳遞元件支撐在牽引機(jī)構(gòu)的放置在后部(把柄方向)的端部處所確保的是,如此測得的力還恰是作用到牽引機(jī)構(gòu)上且因此最后作用到擴(kuò)展塊上的力。
力測量裝置的特別適宜的設(shè)計(jì)方案包括彈簧元件和指示用于彈簧行程的量的力刻度尺。因此以簡單且穩(wěn)健的方式實(shí)現(xiàn)在傳統(tǒng)彈簧測力計(jì)的樣式中的力測量。為了指示調(diào)節(jié)位移優(yōu)選在牽引機(jī)構(gòu)處設(shè)置有關(guān)聯(lián)有位移刻度尺的標(biāo)記。其如此示出以下兩者,即所使用的操縱力和在此所達(dá)到的撐開行程。對于操作者而言,因此清晰地示出了對于撐開或者對于脊柱剛性的確定而言重要的力和位移的信息兩者。
此外,本發(fā)明延伸到一種由椎骨間聯(lián)合植入物和儀器構(gòu)成的組件。
附圖說明
接下來在參照附圖的情況下根據(jù)有利的實(shí)施例詳細(xì)闡述對本發(fā)明。其中:
圖1:顯示了用于在椎體處的經(jīng)植入的狀態(tài)中的椎骨間聯(lián)合植入物的一實(shí)施例的視圖;
圖2:顯示了根據(jù)圖1中示出的實(shí)施形式的基礎(chǔ)件和覆蓋件的透視視圖;
圖3:顯示了用于棘齒裝置的作用的示意性圖示;
圖4:顯示了根據(jù)圖3的棘齒裝置的齒的放大圖示;
圖5:顯示了在實(shí)施例的一種變體方案的情形中的捕獲裝置的示例;
圖6:顯示了在鎖定和解鎖位置中的觸發(fā)裝置的圖示;
圖7:顯示了在拆卸和裝配狀態(tài)中的保護(hù)元件的透視圖示以及截面圖示;
圖8:顯示了用于植入儀器的夾頭的透視圖示;
圖9:顯示了在放松的和部分膨脹的狀態(tài)中的根據(jù)圖8的植入儀器的截面圖示;
圖10:顯示了以植入儀器的截面的俯視圖以及細(xì)節(jié)圖示;
圖11:顯示了第二實(shí)施形式的透視視圖;
圖12:顯示了用于根據(jù)第三實(shí)施形式的椎骨間隙聯(lián)合療法的兩件式的植入儀器;
圖13:顯示了在部分裝配和完全裝配的狀態(tài)中的第二植入儀器的圖示;
圖14:顯示了用于椎骨間聯(lián)合植入物的另一實(shí)施例的透視圖示;
圖15:顯示了相對圖14的截面視圖;
圖16:顯示了相對圖14的細(xì)節(jié)放大;
圖17:顯示了相對圖14的一種變體方案的側(cè)視圖;
圖18:顯示了朝向植入儀器的第四種實(shí)施形式的俯視圖;
圖19:顯示了相對圖18的細(xì)節(jié)放大;
圖20:顯示了相對圖18的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)放大;
圖21:顯示了朝向植入儀器的第五實(shí)施形式的俯視圖;
圖22:顯示了相對圖21的部分截面形式的細(xì)節(jié)視圖;且
圖23:顯示了相對圖21的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)視圖。
具體實(shí)施方式
在其整體上以附圖標(biāo)記1標(biāo)明的椎骨間聯(lián)合植入物設(shè)置用于在兩個(gè)直接相鄰的椎體9,9’之間的椎骨間隙91中的植入。在生理上完好無損的脊柱的情形中,在椎骨之間在椎骨間隙中存在椎間盤90。其由于疾病或勞損可退變,從而使得其至少部分須被切除。盡管椎間盤材料的損失為了實(shí)現(xiàn)椎骨間隙91的足夠支撐且因此防止脊柱的虛脫,椎骨間聯(lián)合植入物1被置入到椎骨間隙91中。其支撐地起作用且因此使得兩個(gè)相鄰椎骨9,9’在通過骨骼生長的自然途徑上的聯(lián)合變得容易。
椎骨間聯(lián)合植入物1包括基礎(chǔ)件2,其被放置在下部相鄰的椎骨9的上端板92上。此外其包括貼靠在上部的相鄰椎骨9’的下端板93處的覆蓋件3。為了一方面確?;A(chǔ)件2在下端板92處且另一方面覆蓋件3在上部椎骨9’的下端板93處的可靠貼靠,所必要的是,在其高度上相應(yīng)地調(diào)整椎骨間聯(lián)合植入物1。其須被膨脹到直至基礎(chǔ)件2和覆蓋件3牢固地貼靠在相應(yīng)的端板92,93處的程度。
為了在膨脹的意義中使得基礎(chǔ)件2與覆蓋件3的彼此移開成為可能,設(shè)置有棘齒裝置4。其包括多個(gè)在覆蓋件處的卡鎖齒43,其與在基礎(chǔ)件2處的止動(dòng)彈簧42共同起作用。
為了一方面將根據(jù)本發(fā)明的椎骨間聯(lián)合植入物1保持緊湊且如此可通過在微創(chuàng)手術(shù)的途徑中準(zhǔn)備好的入口來植入,然而另一方面為了可取消在椎骨間隙91中的足夠大的支撐作用,根據(jù)本發(fā)明的椎骨間聯(lián)合植入物1高度可調(diào)地來實(shí)施。為此,其具有基礎(chǔ)件2和在其高度上相對于基礎(chǔ)件2可移動(dòng)地布置的覆蓋件3?;A(chǔ)件2大致呈穴狀地實(shí)施且包括充當(dāng)?shù)较虏康南噜徸倒?的端板92處的貼靠面的底壁22,以及在兩個(gè)側(cè)向面處各一個(gè)垂直向上伸的豎壁21。因此,基礎(chǔ)件2在橫截面上整體呈U形。在豎壁21的上端部處布置有作為棘齒裝置4的一部分的止動(dòng)彈簧42。此外,在豎壁21的上端部處大約在中間布置有突起部52,其形成捕獲裝置5的一部分。在底壁22中成型有多個(gè)開口24,其將在側(cè)壁21之間的呈穴狀的造型的內(nèi)部中的空腔10與在底壁22之下的空間相連接。
這促進(jìn)骨頭到椎骨間聯(lián)合植入物1中的向內(nèi)生長。
另外,用于根據(jù)本發(fā)明的椎骨間聯(lián)合植入物1的示出的實(shí)施例包括覆蓋件3。其具有通常呈盒狀的造型,帶有大致平坦的充當(dāng)用于上部的相鄰椎骨9’的下端板93的貼靠面的頂側(cè)33。在側(cè)向面處向下伸出地布置有各一個(gè)側(cè)壁31。其在其向外指向的面處支承有多個(gè)卡鎖齒43,其形成棘齒裝置4的一部分且與在基礎(chǔ)件2處的止動(dòng)彈簧42共同起作用。在該示出的實(shí)施例的情形中,在一端側(cè)處設(shè)置有端壁30。其是可選的且同樣可取消。另外,在側(cè)壁31處大約在中間成型有貼靠肩53。其由其尺寸選擇成,使其與在基礎(chǔ)件2處的突起部52共同起作用。在此,貼靠肩53的布置選擇成,使得其在覆蓋件3相對于基礎(chǔ)件2的最大的伸展位置中貼靠到突起部52處。因此實(shí)現(xiàn)止擋限制。突起部52和貼靠肩53因此作為捕獲裝置5共同起作用。在頂側(cè)33處成型有多個(gè)缺口34,以便于使得骨材料到覆蓋件內(nèi)部中的向內(nèi)生長成為可能。
為了植入,覆蓋件3被置入到呈穴狀的基礎(chǔ)件2的空腔10中。因此,植入物在最小膨脹的狀態(tài)中,如其在圖3a中在最上面三個(gè)相疊布置的圖示中繪出的那樣。在該狀態(tài)中,植入物被插入到椎骨間隙91中,直至其大約到達(dá)在圖1b中示出的位置。其然后可在下一步驟中被膨脹到直至其被調(diào)整到椎骨間隙91的高度上的程度。這以如下方式進(jìn)行,即通過覆蓋件3借助于植入儀器8被向上移動(dòng),其中,止動(dòng)彈簧42依次以不同的卡鎖齒43逐次地接合在覆蓋件3的側(cè)向面31處且如此確保所達(dá)到的膨脹位置。膨脹的該過程在圖3a中的三個(gè)圖示中繪出。
卡鎖齒43呈鋸齒狀地成形。每個(gè)齒43具有兩個(gè)側(cè)邊45,47。在此,較短的側(cè)邊45是承載負(fù)荷的側(cè)邊,其力傳遞地與止動(dòng)彈簧42到達(dá)接合。該承載負(fù)荷的側(cè)邊45向下指向地成形且進(jìn)而在與其它未承載負(fù)荷的定位側(cè)邊47相同的方向上定向。由此在在以側(cè)面觀察的方式的情況中得出卡鎖齒43的一定程度上呈鱗片狀的重疊。在圖4中示出的實(shí)施例中角度α和β選擇成,使得角度α為大約60°而角度β為8°。止動(dòng)彈簧42的頂側(cè)46以上述角度β傾斜。因此與承載負(fù)荷的側(cè)邊45的向下指向的定向一起在負(fù)荷力F的作用下得出向內(nèi)指向的側(cè)向力L,其將止動(dòng)彈簧42拉入到齒部43中且其以此防止從卡鎖齒43的非期望的跳出。因此以如下方式實(shí)現(xiàn)自鎖,即負(fù)荷力F越大,則固定力L變得越大。
為了防止在膨脹的情形中使覆蓋件太遠(yuǎn)地向上移動(dòng)且進(jìn)而止動(dòng)彈簧42從卡鎖齒43的區(qū)域落出,備選地設(shè)置有一種如在圖5中示出的那樣的捕獲裝置5’。其包括在每個(gè)止動(dòng)彈簧42處、更切確地說在其中間處的突起部52’。在覆蓋件3處,在卡鎖齒43之下布置有向下指向的弓形部53’,其尺寸選擇成,使得其包圍突起部52’。如果達(dá)到最大的膨脹,則弓形部53’接合到突起部52’之下且防止進(jìn)一步的膨脹運(yùn)動(dòng)。
膨脹運(yùn)動(dòng)為了高度調(diào)節(jié)一般在棘齒裝置4的兩側(cè)上均勻地實(shí)現(xiàn),如也在圖3a中畫出的那樣。然而還可期望的是,為了調(diào)整確定的翻傾角度非均勻地實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。按照是否在其中一側(cè)上多次實(shí)現(xiàn)以一個(gè)或兩個(gè)卡鎖齒43的調(diào)節(jié),期望的翻傾角度可被定義地調(diào)整。為此,外科醫(yī)生僅需要計(jì)算“卡搭聲”的次數(shù),也就是說在棘齒裝置4中通過將止動(dòng)彈簧42接合到不同的卡鎖齒43中的卡鎖過程的次數(shù)。為了翻傾的更精確的調(diào)整,還可設(shè)置有更精確地階梯化的齒43’,如此多的齒43’相比齒43以相應(yīng)地一半的量來加倍。適宜地,兩個(gè)棘齒裝置中的僅一個(gè)設(shè)有更精細(xì)的齒,如在圖5中示出的那樣??蛇x地,齒43,43’的起點(diǎn)在兩個(gè)棘齒裝置之間彼此偏移。
如下可能是必要的,即,將覆蓋件3從其經(jīng)膨脹的位置中又回置到較少膨脹或完全不再膨脹的位置中,如其被用于植入的那樣。為此適宜地設(shè)置有回置裝置6。其包括帶有呈鉗狀的夾鉗61的儀器,其以相應(yīng)的夾尖62在其正面處接合到在豎壁21的頂側(cè)處的為了該目的所設(shè)置的容納孔60中。通過夾鉗61以呈鉗狀的運(yùn)動(dòng)的撐開,兩個(gè)相對的豎壁21被彼此移開,由此止動(dòng)彈簧42在相應(yīng)的豎壁21處不再處在與在覆蓋件3處的卡鎖齒43的接合中。因此,棘齒裝置41被釋放。覆蓋件3可自由地被向下移動(dòng)且以該方式被回置。優(yōu)選地,基礎(chǔ)件2的材料為了該目的選擇成,使得其可彈性地變形,尤其底壁22。這在圖6中示出。
為了在完成膨脹之后獲得用于所達(dá)到的高度調(diào)整的額外的確保,可設(shè)置有特殊的閉鎖元件70。其優(yōu)選如此地成形,即,其可被適配地推入到在覆蓋件3與基礎(chǔ)件2之間的在膨脹的情形中增大的空腔10中。顯然,在此須視膨脹狀態(tài)而定使用不同的閉鎖元件70。閉鎖元件70優(yōu)選具有中央的缺口74,其與在覆蓋件3處的缺口34或者在基礎(chǔ)件2處的缺口24對齊。因此,空腔10可進(jìn)一步容易達(dá)到且可接近用于骨材料的向內(nèi)生長。閉鎖元件70在經(jīng)推入的狀態(tài)中相對回到基礎(chǔ)件2中的回行確保覆蓋件3,如其在圖7b中示出的那樣。
為了借助于膨脹的高度調(diào)整設(shè)置有植入儀器。其實(shí)施成帶有兩個(gè)擴(kuò)展塊81的調(diào)整楔擴(kuò)張器8。其在其前端部處設(shè)有容納部84,其形狀配合地接合到缺口34中。在前端部處,擴(kuò)展塊81被呈V形地切割,其中,在該切口中置入呈楔狀成形的調(diào)整楔82。調(diào)整楔82與沿著植入儀器8的縱軸線在其整個(gè)長度上延伸(參見圖10)的牽引機(jī)構(gòu)80相連接。其以其在調(diào)整楔82處的前端部開始且在手輪88中的植入儀器8的后端部處結(jié)束,在該手輪中其經(jīng)由芯軸螺紋89被支承。通過扭轉(zhuǎn)手輪88,借助于芯軸螺紋89向后移動(dòng)牽引機(jī)構(gòu)80,由此調(diào)整楔82沉入到在兩個(gè)擴(kuò)展塊81之間的呈V形的凹槽中。擴(kuò)展塊81由此被彼此驅(qū)散開(參見圖9,用于未膨脹的起始狀態(tài)的上部圖示和用于膨脹狀態(tài)的下部圖示)。視芯軸螺紋89的斜度而定,外科醫(yī)生可通過手輪88的確定次數(shù)的轉(zhuǎn)動(dòng)獲得期望的撐開效果,由此覆蓋件3關(guān)于基礎(chǔ)件2高度適宜地被調(diào)節(jié)。為了所達(dá)到的膨脹狀態(tài)的額外的控制設(shè)置有指示裝置85。其包括布置在擴(kuò)展塊81處的刻度86以及布置在牽引機(jī)構(gòu)80處的指示針87。指示針87與牽引機(jī)構(gòu)一起在撐開過程的情形中被向后拉動(dòng),由此其相對于刻度尺86的位置可被改變且因此所達(dá)到的膨脹狀態(tài)可被讀取。
用于椎骨間聯(lián)合植入物1’的第二個(gè)備選的實(shí)施例在圖11中示出。其大致與根據(jù)圖1的相同地構(gòu)建,然而區(qū)別在于,其不呈盒狀直線地而是大致呈圓弧狀彎曲地實(shí)施。對于構(gòu)造和工作原理相應(yīng)地適用上述說明。
在另一尤其適合用于橫向植入(如其在圖1a中通過虛線在椎間盤90的區(qū)域中顯示的那樣)的實(shí)施形式的情形中,設(shè)置有椎骨間植入物的另一種實(shí)施形式。其在其端側(cè)30的區(qū)域中具有一開口,在該開口中植入可擰入儀器的一部分(參見在圖2a中虛線示出的開口38)。為此所設(shè)置的植入儀器7在圖12和13中示出。操縱儀器包括杠桿件71以及導(dǎo)向件73。此外設(shè)置有螺紋桿72,其被置入到沿著杠桿件71的縱軸線布置的軸向鉆孔75’中。杠桿件71在其后端部處具有相對于側(cè)面徑向突出的肘節(jié)75。在其前端部處,杠桿件71具有夾顎71’,其構(gòu)造用于抓住基礎(chǔ)件2的底壁22。導(dǎo)向件73在其前端部處具有第二夾顎73’,其以相應(yīng)的方式構(gòu)造用于抓住覆蓋件3的蓋壁33。在后端部處,導(dǎo)向件73具有導(dǎo)向鐘狀物77,其向前單側(cè)敞開且在其后面封閉的端部處具有中央手柄78。在其前面的包圍鐘狀物的敞開的端部的邊緣處,其具有凹口79。凹口79如測量成,使得其在徑向上看具有比杠桿件71的肘節(jié)75更大的寬度。
為了裝配,螺紋桿72被插入穿過杠桿件71的軸向鉆孔75’且以在其前端部處的螺紋72’固定到在覆蓋件3的端側(cè)30處的開口38的螺紋中。為了擰緊使用在螺紋桿72的后端部處的滾花頭76。帶有被固定在其處的覆蓋件3的杠桿件71然后被放置到導(dǎo)向件73處,也就是說如此,即其以其肘節(jié)75接合到凹口79中。在其前端部處基礎(chǔ)件2被插到操縱件73上。因此,植入物被插到在其裝配位置中的儀器7上,也就是說不被膨脹。
膨脹以如下方式實(shí)現(xiàn),即覆蓋件3相對于基礎(chǔ)件2逐漸地歪斜,從而總是在一側(cè)上止動(dòng)彈簧42進(jìn)一步跳躍卡鎖齒43。該相互的歪斜以如下方式實(shí)現(xiàn),即肘節(jié)75在凹口79中由徑向端部位置被往復(fù)擺動(dòng)到另一徑向端部位置中,在圖13c中通過雙箭頭示出。由此,覆蓋件3逐漸被翻傾且在此同時(shí)被膨脹。對于進(jìn)一步的說明而言相應(yīng)地適用上述說明。
用于椎骨間聯(lián)合植入物的另一備選的實(shí)施形式在圖14至17中示出。其基于在圖2中示出的實(shí)施形式,且類似的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記,從而就此而言取消闡述。該實(shí)施形式具有一種備選的捕獲裝置5’。其包括橫向銷52’,該橫向銷向外突出地布置在側(cè)壁31處下部(也參見圖16中的細(xì)節(jié)圖示)。橫向銷52’接合到呈窗口狀的在豎壁21中成型的切口53’中。通過其在垂直方向上拉伸的形狀,其允許覆蓋件2的高度調(diào)節(jié),也就是說直至最后橫向銷52’抵靠到呈窗口狀的切口53’的上端部處的程度。因此防止進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)。橫向銷52’在側(cè)壁31處下部的安裝具有的優(yōu)點(diǎn)是,在側(cè)壁處的齒43可不間斷地運(yùn)轉(zhuǎn)。其因此相比中斷的在圖5中示出的備選的實(shí)施方案更有剛性且更有力。
此外,在圖14中示出的實(shí)施形式設(shè)有一種結(jié)構(gòu)。其在其頂側(cè)33處如也在其底側(cè)22處那樣具有凹陷29,其在橫向上由一側(cè)延伸至另一側(cè)。其例如約2mm寬且用于將椎骨間聯(lián)合植入物更好地錨固在椎骨9的端板92,93處。頂側(cè)33和底側(cè)22的之后在前部或者后部區(qū)域中達(dá)到平放的靠近邊緣的區(qū)域保持無凹陷29,以便于不損傷在該區(qū)域中的承載能力。在縱向上構(gòu)造有多個(gè)細(xì)溝槽28,其由一端側(cè)延伸至另一個(gè)。其具有大約1mm的距離且同樣用于更好的錨固。另外,頂側(cè)33如同底側(cè)22那樣設(shè)有由鈦等離子噴涂27構(gòu)成的涂層。其是細(xì)顆粒狀的且因此不阻塞溝槽28。該涂層促進(jìn)骨材料的增長和向內(nèi)生長。應(yīng)注意,結(jié)構(gòu)化或者涂層不僅限制于該實(shí)施形式,而且也能夠在在其余實(shí)施形式中設(shè)置。
如由圖17可辨認(rèn)出的那樣,椎骨間聯(lián)合植入物可具有帶有楔角γ的楔形。其因此更好地適合用于在這樣的布置在脊柱的更強(qiáng)烈地彎曲的區(qū)段中的椎骨之間的植入。應(yīng)注意,楔形不僅限制于該實(shí)施形式,而且也能夠在其余實(shí)施形式的情形中設(shè)置。
用于植入儀器8’的另一實(shí)施形式在圖18至20中示出。其以其前部的構(gòu)造用于容納椎骨間聯(lián)合植入物的區(qū)域在很大程度上與在圖10中示出的儀器一致。類似的部件攜帶有相同的附圖標(biāo)記,從而就此而言取消闡述。儀器8’實(shí)施成平行撐開件。其如鉗子那樣被操縱,其中,擴(kuò)展塊81’’,81’’’呈直線地被彼此移開。作為特殊性,儀器8’一方面具有交叉杠桿89’,以其形成反向運(yùn)動(dòng)。其以如下方式起作用,即,在壓合在后部的把手區(qū)域中的儀器9’的情形中在前部區(qū)域中的擴(kuò)展塊81’’,81’’’彼此移開。這顯著簡化了手操作。此外,為了撐開設(shè)置有帶有調(diào)整楔82的機(jī)構(gòu),如同也在圖9和10中示出的儀器中那樣。
另一方面,植入儀器8’具有止擋裝置87’。其限制調(diào)整楔82’的調(diào)節(jié)距離且進(jìn)而限制撐開行程。為此,在儀器8’的后端部處設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)輪88’,其可被調(diào)整到預(yù)先確定的位置中。視位置而定,其形成用于牽引機(jī)構(gòu)80的或多或少遠(yuǎn)地前伸的經(jīng)由拉出杠桿80’被操縱的止擋87’。外科醫(yī)生在置入植入物之后為了撐開僅需要操縱拉出杠桿80’,更切確地說到如下程度,即直至牽引機(jī)構(gòu)80以其后端部貼靠在可經(jīng)由轉(zhuǎn)動(dòng)輪88’調(diào)整的止擋87處。因此,植入物以期望的方式被膨脹。在轉(zhuǎn)動(dòng)輪處布置有標(biāo)記86’,其指示了相應(yīng)可調(diào)整的膨脹位置。通過將手輪88’調(diào)整到期望的膨脹位置上來自動(dòng)確保,植入儀器8’在達(dá)到該位置的情形中停止。過度膨脹的危險(xiǎn)和由此所產(chǎn)生的對于患者的風(fēng)險(xiǎn)因此被排除。
上述植入儀器的一種變體方案在圖21至23中示出。對于根據(jù)圖18的儀器的類似部件攜帶有相同的附圖標(biāo)記,從而就此而言可取消闡述。儀器8’’具有殼體99,在其處布置有手柄和用于支承拉出杠桿80’的懸臂。此外設(shè)置有力測量裝置94和位移測量裝置95。力測量裝置94包括外套96和圓筒彈簧98。圓筒彈簧98以其一端貼靠在外套96的后邊緣96’處且以其另一端支撐在布置在牽引機(jī)構(gòu)80的向后的端部處的盤80’’處。在外套上布置有刻度尺94’,其以殼體99的前端部作為參考指示經(jīng)由拉出杠桿80’所施加的力。此外,在擴(kuò)展塊81’’的其中一個(gè)處設(shè)置有深度刻度尺85’,以便于確定擴(kuò)展塊的推入深度。
對于位移測量裝置95而言構(gòu)造有在殼體99的檢視孔99’處的位移刻度尺97。其與在牽引機(jī)構(gòu)80的周緣處的標(biāo)記95’一起起作用且如此直接允許所達(dá)到的路程的讀出。位移刻度尺97測量成,使得其不指示牽引機(jī)構(gòu)80的行程,而是指示擴(kuò)展塊81’’,81’’’的膨脹路徑。
因此,不僅過度膨脹的危險(xiǎn)而且過量的力引入和由此產(chǎn)生的對于患者的風(fēng)險(xiǎn)被有效地克服。