本發(fā)明涉及用于在脊柱外科手術(shù)中使用的一體形成的可膨脹脊柱植入物。更特別地，本發(fā)明涉及一體形成的可膨脹脊柱植入物，其用于植入兩個(gè)相鄰椎骨之間的椎間盤間隙中，并且可從未膨脹構(gòu)型運(yùn)動(dòng)至膨脹構(gòu)型。更具體而言，本發(fā)明涉及包括作為其一體部分而固定的部件的一體形成的可膨脹脊柱植入物，該部件被構(gòu)造成在將植入物植入兩個(gè)相鄰椎骨之間的椎間盤間隙中之后由插入工具斷開，并且在植入物內(nèi)移動(dòng)以使植入物膨脹。本發(fā)明還涉及使用3d打印機(jī)制造的一體地形成的可膨脹脊柱植入物。

背景技術(shù)：

可膨脹脊柱植入物是本領(lǐng)域已知的。這樣的可膨脹脊柱植入物可被構(gòu)造成最終具有脊柱前凸的漸縮構(gòu)型，以有助于脊柱前凸的復(fù)位或增強(qiáng)。這樣的植入物的膨脹能力允許將其通過患者體內(nèi)相對(duì)較小的手術(shù)開口放入兩個(gè)相鄰椎骨之間的對(duì)應(yīng)的手術(shù)增強(qiáng)的椎間盤間隙中。然后，植入物的膨脹提供了增加其在椎間盤間隙內(nèi)的高度以有助于脊柱前凸的復(fù)位或增強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。然而，相關(guān)領(lǐng)域的可膨脹融合植入物具有某些缺點(diǎn)。

相關(guān)領(lǐng)域植入物通常使用傳統(tǒng)制造方法制造成而具有多個(gè)部分，需要使用過量的材料(例如鈦)來制造所有部件。例如，額外的制造材料的相當(dāng)大一部分被銑削掉，以構(gòu)造出限定植入物的各種必要部件。移除此類額外制造材料的需求既增加了制造成本，同時(shí)處于效率原因又需要批量制造植入物的各種部件。

此外，相關(guān)領(lǐng)域的植入物不是一體形成的可膨脹脊柱植入物，其被構(gòu)造成在植入椎間盤間隙中之后通過將一個(gè)部分從植入物的剩余部分?jǐn)嚅_并使帶有該部分的植入物膨脹而轉(zhuǎn)化為多部件植入物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，一種一體形成的可膨脹脊柱植入物被構(gòu)造成插入兩個(gè)相鄰椎骨之間的椎間盤間隙中。

一體形成的可膨脹脊柱植入物包括上部部分，上部部分具有近端和相對(duì)的遠(yuǎn)端、上部部分外表面和上部部分內(nèi)表面、以及至少一個(gè)開口，上部部分外表面和上部部分內(nèi)表面從上部部分的至少近端附近延伸到至少遠(yuǎn)端附近，上部部分外表面被構(gòu)造成接觸所述兩個(gè)相鄰椎骨中的一個(gè)，上部部分內(nèi)表面在上部部分近端和上部部分遠(yuǎn)端之間至少部分地下傾，所述至少一個(gè)開口在上部部分內(nèi)表面和上部部分外表面之間被設(shè)置在上部部分中。

一體形成的可膨脹脊柱植入物包括下部部分，下部部分具有近端和相對(duì)的遠(yuǎn)端、下部部分外表面和下部部分內(nèi)表面以及至少一個(gè)開口，下部部分外表面和下部部分內(nèi)表面從下部部分的至少近端附近延伸到至少遠(yuǎn)端附近，下部部分外表面被構(gòu)造成接觸所述兩個(gè)相鄰椎骨中的另一個(gè)，下部部分內(nèi)表面在下部部分近端和下部部分遠(yuǎn)端之間至少部分地下傾，所述至少一個(gè)開口在下部部分內(nèi)表面和下部部分外表面之間被設(shè)置在下部部分中。

一體形成的可膨脹脊柱植入物還包括在上部部分和下部部分的部分之間的腔室。

一體形成的可膨脹脊柱植入物還包括近側(cè)壁，近側(cè)壁具有外表面和內(nèi)表面以及在近側(cè)壁的內(nèi)表面和外表面之間設(shè)置在近側(cè)壁中的孔口，近側(cè)壁在上部部分和下部部分之間延伸，近側(cè)壁具有最大高度，設(shè)置在近側(cè)壁中的孔口與腔室連通。

一體形成的可膨脹脊柱植入物還包括第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分，第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分在上部部分的遠(yuǎn)端處附接到上部部分，第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分在下部部分的遠(yuǎn)端處附接到下部部分，第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分具有小于近側(cè)壁的最大高度的第一高度。

一體形成的可膨脹脊柱植入物還包括具有前部的分離器，分離器與上部部分內(nèi)表面、下部部分內(nèi)表面和近側(cè)壁的內(nèi)表面中的一個(gè)一體地形成。分離器被構(gòu)造成通過插入工具從到脊柱植入物的剩余部分的至少一個(gè)附接點(diǎn)分開，從而將該植入物轉(zhuǎn)化為多部件植入物，插入工具插入穿過近側(cè)壁中的孔口并且與分離器的后部接觸。插入工具還被構(gòu)造成將分離器朝脊柱植入物的遠(yuǎn)端施力，并且在此過程中，迫使上部部分和下部部分彼此分開，以使脊柱植入物在椎間盤間隙中膨脹至膨脹構(gòu)型，第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分在膨脹構(gòu)型下具有大于近側(cè)壁的最大高度的第二高度。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種制造用于植入兩個(gè)相鄰椎骨之間的椎間盤間隙中的一體形成的可膨脹脊柱植入物的方法。該方法包括：利用3d打印機(jī)鋪設(shè)具有近端和相對(duì)的遠(yuǎn)端的上部部分的順序?qū)?，上部部分具有上部部分外表面和上部部分?nèi)表面以及至少一個(gè)開口，上部部分外表面和上部部分內(nèi)表面從至少上部部分近端附近延伸到至少上部部分遠(yuǎn)端附近，上部部分外表面被構(gòu)造成接觸所述兩個(gè)相鄰椎骨中的一個(gè)，上部部分內(nèi)表面在上部部分近端和上部部分遠(yuǎn)端之間至少部分地下傾，所述至少一個(gè)開口被限定在上部部分內(nèi)表面和上部部分外表面之間；利用3d打印機(jī)鋪設(shè)具有近端和相對(duì)的遠(yuǎn)端的下部部分的順序?qū)?，下部部分具有下部部分外表面和下部部分?nèi)表面以及至少一個(gè)開口，下部部分外表面和下部部分內(nèi)表面從至少下部部分近端附近延伸到至少下部部分遠(yuǎn)端附近，下部部分外表面被構(gòu)造成接觸所述兩個(gè)相鄰椎骨中的另一個(gè)，下部部分內(nèi)表面在下部部分近端和下部部分遠(yuǎn)端之間至少部分地上傾，所述至少一個(gè)開口被限定在下部部分內(nèi)表面和下部部分外表面之間；利用3d打印機(jī)鋪設(shè)近側(cè)壁的順序?qū)?，該近?cè)壁具有外表面和內(nèi)表面以及在近側(cè)壁的內(nèi)表面和外表面之間設(shè)置在近側(cè)壁中的孔口，近側(cè)壁在上部部分和下部部分之間延伸，近側(cè)壁具有最大高度，設(shè)置在近側(cè)壁中的孔口與形成于上部部分內(nèi)表面和下部部分內(nèi)表面的部分之間的腔室連通；利用3d打印機(jī)鋪設(shè)第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分的順序?qū)樱谝贿h(yuǎn)側(cè)壁部分在上部部分的遠(yuǎn)端處附接到上部部分，第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分在下部部分的遠(yuǎn)端處附接到下部部分，第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分具有小于近側(cè)壁的最大高度的第一高度；以及，利用3d打印機(jī)鋪設(shè)包括前部的分離器的順序?qū)樱蛛x器通過至少一個(gè)附接點(diǎn)與上部部分內(nèi)表面、下部部分內(nèi)表面和近側(cè)壁的內(nèi)表面中的一個(gè)一體地形成；其中，分離器被構(gòu)造成從所述至少一個(gè)附接點(diǎn)分開，并且沿著下部部分內(nèi)表面的至少一部分和上部部分內(nèi)表面的至少一部分朝第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分運(yùn)動(dòng)，以使上部部分和下部部分彼此分離地運(yùn)動(dòng)至膨脹構(gòu)型，第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分在膨脹構(gòu)型下具有大于近側(cè)壁的最大高度的第二高度。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種將一體形成的可膨脹脊柱植入物植入兩個(gè)相鄰椎骨之間的椎間盤間隙中的方法。該方法包括：利用一體地形成的可膨脹脊柱植入物，該植入物包括：上部部分，其具有近端、相對(duì)的遠(yuǎn)端、上部部分外表面和上部部分內(nèi)表面以及至少一個(gè)開口，上部部分外表面和上部部分內(nèi)表面從至少上部部分近端附近延伸到至少上部部分遠(yuǎn)端附近，上部部分外表面被構(gòu)造成接觸所述兩個(gè)相鄰椎骨中的一個(gè)，上部部分內(nèi)表面在上部部分近端和上部部分遠(yuǎn)端之間至少部分地下傾，所述至少一個(gè)開口被限定在上部部分內(nèi)表面和上部部分外表面之間；下部部分，其具有近端、相對(duì)的遠(yuǎn)端、下部部分外表面和下部部分內(nèi)表面以及至少一個(gè)開口，下部部分外表面和下部部分內(nèi)表面從至少下部部分近端附近延伸到至少下部部分遠(yuǎn)端附近，下部部分外表面被構(gòu)造成接觸所述兩個(gè)相鄰椎骨中的另一個(gè)，下部部分內(nèi)表面在下部部分近端和下部部分遠(yuǎn)端之間至少部分地下傾，所述至少一個(gè)開口被限定在下部部分內(nèi)表面和下部部分外表面之間；近側(cè)壁，其具有外表面和內(nèi)表面以及孔口，近側(cè)壁在上部部分和下部部分之間延伸，近側(cè)壁具有最大高度，所述孔口在近側(cè)壁的內(nèi)表面和外表面之間設(shè)置在近側(cè)壁中；腔室，其形成于上部部分內(nèi)表面、下部部分內(nèi)表面和近側(cè)壁的內(nèi)表面的部分之間，形成于近側(cè)壁中的孔口與該腔室連通；第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分，第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分在上部部分的遠(yuǎn)端處附接到上部部分，第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分在下部部分的遠(yuǎn)端處附接到下部部分，第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分具有小于近側(cè)壁的最大高度的第一高度；和包括前部的分離器，分離器通過至少一個(gè)附接點(diǎn)與上部部分內(nèi)表面、下部部分內(nèi)表面和近側(cè)壁的內(nèi)表面中的一個(gè)一體形成；其中，分離器被構(gòu)造成與所述至少一個(gè)附接點(diǎn)分開，并且沿著下部部分內(nèi)表面的至少一部分和上部部分內(nèi)表面的至少一部分朝第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分運(yùn)動(dòng)，以使上部部分和下部部分彼此分開地運(yùn)動(dòng)至膨脹構(gòu)型，第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分在膨脹構(gòu)型下具有大于近側(cè)壁的最大高度的第二高度；將脊柱植入物插入椎間盤間隙中；將插入工具插入穿過限定在近側(cè)壁中的孔口并與分離器接觸；利用插入工具將力施加到分離器以斷開所述至少一個(gè)附接點(diǎn)；以及沿著上部部分內(nèi)表面和下部部分內(nèi)表面朝向第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部對(duì)分離器分施力，以使上部部分和下部部分彼此分開地運(yùn)動(dòng)至膨脹構(gòu)型。

附圖說明

并入本說明書中并組成其一部分的附圖展示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且與此描述一起用來說明本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和原理。在附圖中：

圖1是處于未膨脹構(gòu)型的根據(jù)本發(fā)明的一體形成的可膨脹脊柱植入物的后視立體圖；

圖2是處于未膨脹構(gòu)型的圖1的一體形成的可膨脹脊柱植入物的前視立體圖；

圖3是處于未膨脹構(gòu)型的圖1和圖2的一體形成的可膨脹脊柱植入物的側(cè)視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造成有助于插入脊柱植入物的插入器械的立體圖，該插入器械被描繪為附接有圖1-3的脊柱植入物；

圖5是圖4的插入器械的前端和圖1-3的脊柱植入物的后端的立體圖，示出了將插入器械的前端插入脊柱植入物的后端內(nèi)的可能性；

圖6是彼此附接的圖1-3的脊柱植入物和圖4的插入器械沿著圖4的線6-6的剖視圖；

圖7是彼此附接的圖1-3的脊柱植入物和圖4的插入器械沿著圖4的線7-7的側(cè)剖視圖；

圖8是從圖7放大的側(cè)剖視圖，示出了在脊柱植入物從未膨脹構(gòu)型膨脹至膨脹構(gòu)型之前附接到圖4的插入器械的圖1-3的脊柱植入物，其使用插入器械將分離器從脊柱植入物的剩余部分?jǐn)嚅_并使分離器在脊柱植入物內(nèi)部運(yùn)動(dòng)以有利于其膨脹；

圖9是類似于圖8的側(cè)剖視圖，示出了在使用分離器使脊柱植入物膨脹至膨脹構(gòu)型之后附接到圖4的插入器械的圖1-3的脊柱植入物；

圖10是處于未膨脹構(gòu)型的根據(jù)本發(fā)明的一體形成的可膨脹脊柱植入物的另一個(gè)實(shí)施例的后視立體圖；

圖11是處于未膨脹構(gòu)型的圖10的一體形成的可膨脹脊柱植入物的前視立體圖；

圖12是在脊柱植入物從未膨脹構(gòu)型膨脹至膨脹構(gòu)型之前的圖10和圖11的脊柱植入物的側(cè)剖視圖，其使用插入器械將分離器從脊柱植入物的剩余部分?jǐn)嚅_并使分離器在脊柱植入物內(nèi)部運(yùn)動(dòng)以便于其膨脹；

圖13是類似于圖12的側(cè)剖視圖，示出了在使用分離器被膨脹至膨脹構(gòu)型之后的圖10和圖11的脊柱植入物；

圖14是處于未膨脹構(gòu)型的根據(jù)本發(fā)明的一體形成的可膨脹脊柱植入物的又一個(gè)實(shí)施例的后視立體圖；

圖15是處于未膨脹構(gòu)型的圖14的一體形成的可膨脹脊柱植入物的前視立體圖；

圖16是在脊柱植入物從未膨脹構(gòu)型膨脹至膨脹構(gòu)型之前的圖14和圖15的脊柱植入物的側(cè)剖視圖，其使用插入器械將分離器從脊柱植入物的剩余部分?jǐn)嚅_并使分離器在脊柱植入物內(nèi)部運(yùn)動(dòng)以便于其膨脹；以及

圖17是類似于圖16的側(cè)剖視圖，示出了在使用分離器膨脹至膨脹構(gòu)型之后的圖14和圖15的脊柱植入物。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明，一體形成的可膨脹脊柱植入物10的第一實(shí)施例在圖1-9中描繪。根據(jù)本發(fā)明，一體形成的可膨脹脊柱植入物110的第二實(shí)施例在圖10-13中描繪，并且一體形成的可膨脹脊柱植入物210的第三實(shí)施例在圖14-17中描繪。如下文所討論的，脊柱植入物10、110和210中的每一個(gè)形成為單個(gè)零件/部件。類似的數(shù)字用來描述一體形成的可膨脹脊柱植入物10、110和210的類似特征。

脊柱植入物10、110和210可用作融合植入物，并且被構(gòu)造用于置于兩個(gè)相鄰椎骨之間的椎間盤間隙中。脊柱植入物10、110和210可填充有融合促進(jìn)材料，以便于它們作為脊柱融合器來使用。為此，脊柱植入物10、110和210包括內(nèi)部腔體(或腔室)c，以用于在其中容納融合促進(jìn)材料。此外，如下文所討論的，脊柱植入物10、110和210可從未膨脹構(gòu)型運(yùn)動(dòng)至膨脹構(gòu)型。在此過程中，植入物10、110和210可用來在兩個(gè)相鄰椎骨之間產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于天然存在的生理脊柱前凸的角向關(guān)系。

如在圖1-3中所描繪的，脊柱植入物10包括彼此相對(duì)的近端12和遠(yuǎn)端14以及延伸穿過近端12和遠(yuǎn)端14的中心縱向軸線x-x。脊柱植入物10包括上部部分20，上部部分20具有近端22、與近端22相對(duì)的遠(yuǎn)端24、上部部分外表面26、上部部分內(nèi)表面28、以及設(shè)置在上部部分外表面26和上部部分內(nèi)表面28之間的多個(gè)孔口29。此外，脊柱植入物10包括下部部分30，下部部分30具有近端32、與近端32相對(duì)的遠(yuǎn)端34、下部部分外表面36、下部部分內(nèi)表面38、以及設(shè)置在下部部分外表面36和下部部分內(nèi)表面38之間的多個(gè)孔口39。

上部部分內(nèi)表面28和下部部分內(nèi)表面38部分地限定脊柱植入物10的內(nèi)部腔體(或腔室)c。如圖3所描繪的，上部部分內(nèi)表面28從近端22附近下傾至遠(yuǎn)端24附近，并且下部部分內(nèi)表面38從近端32附近上傾至遠(yuǎn)端34附近。上部部分外表面26和下部部分外表面36可分別包括表面粗糙部27和37。表面粗糙部27和37可用來接合相鄰椎骨以抑制脊柱植入物10在其植入之后在椎間盤間隙中的移動(dòng)。

如圖1所描繪的，脊柱植入物10包括在其近端12處的近側(cè)壁40。近側(cè)壁40在上部部分20和下部部分30之間延伸。近側(cè)壁40包括上邊緣部分42和下邊緣部分44，上部部分20的近端22附接到上邊緣部分42，下部部分30的近端32附接到下邊緣部分44。近側(cè)壁40還包括外表面46和內(nèi)表面47。近側(cè)壁40具有高度h1(圖8)和限定在其中的孔口48，孔口48被定位在上邊緣42和下邊緣44之間?？卓?8在外表面46和內(nèi)表面47之間延伸，并且內(nèi)表面47(具有上部部分內(nèi)表面28和下部部分內(nèi)表面38)部分地限定脊柱植入物10的內(nèi)部腔體c。

如圖2所描繪的，脊柱植入物10包括在其遠(yuǎn)端14處的第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分50和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分52。第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分50附接在上部部分20的遠(yuǎn)端24處，并且第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分52附接在下部部分30的遠(yuǎn)端34處。第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分50從上部部分20向下懸置，并且第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分52從下部部分30向上懸置。第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分52包括側(cè)部部分54和55，側(cè)部部分54和55之間限定有凹口56。凹口56尺寸設(shè)計(jì)成，當(dāng)脊柱植入物10處于未膨脹構(gòu)型時(shí)在其中接納第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分50。

如圖8所描繪的，第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分50和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分52共同具有高度h2。高度h2對(duì)應(yīng)于脊柱植入物10的未膨脹構(gòu)型。高度h2小于近側(cè)壁40的高度h1，因此，植入物10在其未膨脹構(gòu)型下具有總體漸縮的楔形輪廓?？傮w漸縮的楔形輪廓有利于將脊柱植入物10插入椎間盤間隙中。

脊柱植入物10包括分離器60，其最初作為為脊柱植入物10的一體部分而被附接。如圖8所描繪的，分離器60初始地附接到靠近近側(cè)壁40的脊柱植入物10的剩余部分。例如，分離器60可附接到上部部分內(nèi)表面28、下部部分內(nèi)表面38和近側(cè)壁40的內(nèi)表面47中的一個(gè)。分離器60由至少一個(gè)桿附接到上部部分20的上部部分內(nèi)表面28并從上部部分內(nèi)表面28懸垂。一個(gè)或多個(gè)桿68可用于附接到上部部分內(nèi)表面28和從上部部分內(nèi)表面28懸垂，或者備選地或除此之外，一個(gè)或多個(gè)桿68可用于從下部部分內(nèi)表面38和/或近側(cè)壁40的內(nèi)表面47附接到分離器60和從分離器60懸垂。

如下文所討論的，兩個(gè)桿68可斷開，以使得分離器60可從上部部分內(nèi)表面28分離。然后，分離器60可沿著上部部分內(nèi)表面28和下部部分內(nèi)表面38運(yùn)動(dòng)。考慮到上部部分內(nèi)表面28和下部部分內(nèi)表面38的傾斜，分離器60朝脊柱植入物10的遠(yuǎn)端14的運(yùn)動(dòng)使得上部部分20和下部部分30彼此遠(yuǎn)離。在此過程中，脊柱植入物10可從未膨脹構(gòu)型(圖8)運(yùn)動(dòng)至膨脹構(gòu)型(圖9)。

分離器60包括后部62和前部64。后部62靠近近側(cè)壁40定位，并且前部64從后部62的上端和下端朝著第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分50和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分52伸出。如圖3所描繪的，后部62為平坦的，并且前部64為部分圓柱形的。此外，后部62之中包括帶螺紋的孔口65。另外如圖3所描繪的，延伸部分66從前部64朝第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分50和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分52伸出。然而，本發(fā)明不限于具有上述構(gòu)型的分離器60。例如，分別結(jié)合脊柱植入物110和210所使用的分離器160和260具有不同構(gòu)型。

如圖1、圖2、圖3、圖8和圖9所描繪的，上部部分20和下部部分30還包括在靠近第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分50和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分52處限定在上部部分內(nèi)表面28和下部部分內(nèi)表面38中的大體上凹面的凹陷70。大體上凹面的凹陷70的形狀可與分離器60的前部64的形狀互補(bǔ)。因此，前部64在大體上凹面的凹陷70中的接納可用來抑制分離器60朝脊柱植入物10的遠(yuǎn)端14的進(jìn)一步移動(dòng)。此外，當(dāng)前部64被接納在大體上凹面的凹陷70中時(shí)，延伸部分66在第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分52的側(cè)部部分54和55之間的凹口56中的接納可用來抑制分離器60的側(cè)向移動(dòng)。因此，分離器60可朝遠(yuǎn)端14運(yùn)動(dòng)以將脊柱植入物10從未膨脹構(gòu)型移動(dòng)至膨脹構(gòu)型，并且最終運(yùn)動(dòng)至座置接合在大體上凹面的凹陷70和凹口56中，以使脊柱植入物10保持在膨脹構(gòu)型。

如圖9所描繪的，第一遠(yuǎn)側(cè)壁部分50和第二遠(yuǎn)側(cè)壁部分52共同具有高度h3。高度h3對(duì)應(yīng)于脊柱植入物10的膨脹構(gòu)型。高度h3大于近側(cè)壁40的高度h1。因此，脊柱植入物10可插入具有總體漸縮的楔形輪廓(未膨脹構(gòu)型)的椎間盤間隙中，然后，遠(yuǎn)端14可從高度h2膨脹至高度h3，以在兩個(gè)相鄰椎骨之間產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于天然存在的生理脊柱前凸的角向關(guān)系。

提供插入工具80來用于方便將脊柱植入物10插入兩個(gè)相鄰椎骨之間的椎間盤間隙中，并且便于脊柱植入物10在插入之后從未膨脹構(gòu)型膨脹至膨脹構(gòu)型。此外，在植入物10植入椎間盤間隙中之后，插入工具80的構(gòu)型有助于分離器60從桿68(其將分離器60附接到植入物10)的斷開以及分離器60沿著上部部分內(nèi)表面28和下部部分內(nèi)表面38朝脊柱植入物10的遠(yuǎn)端14的運(yùn)動(dòng)。如上文所討論的，分離器60的這種運(yùn)動(dòng)用來通過使上部部分20和下部部分30彼此分離而使植入物10膨脹。

插入工具80包括構(gòu)造成由外科醫(yī)生抓握的柄部部分82和構(gòu)造成與分離器60配合的操作部分84。操作部分84限定大體上橫向于柄部部分82定向的軸線y-y。如圖8和圖9所描繪的，當(dāng)插入工具80被施加到脊柱植入物10時(shí)，操作部分84的軸線y-y與脊柱植入物10的軸線x-x大體上同軸。

如圖4所描繪的，操作部分84包括彼此相對(duì)的近端86和遠(yuǎn)端87。此外，操作部分84包括主體部分88、旋鈕部分90、細(xì)長的軸部分92和可相對(duì)于軸部分92運(yùn)動(dòng)的細(xì)長的棒部分94。如圖4所描繪的，旋鈕部分90包括近端86并且從主體部分88朝近端86延伸，并且軸部分92包括遠(yuǎn)端87并且從主體部分88朝遠(yuǎn)端87延伸。棒部分94從主體部分88朝遠(yuǎn)端87延伸并且能夠延伸超出遠(yuǎn)端87。軸部分92包括孔口95，以用于接納穿過其中的棒部分94，棒部分94從主體部分88朝遠(yuǎn)端87延伸。在將旋鈕部分90插入主體部分88之前，棒部分94被手動(dòng)地或經(jīng)由另一個(gè)工具(未示出)推進(jìn)至與脊柱植入物10接合。

軸部分92沿著軸線y-y部分地分裂，并且包括帶有第一凸緣97的第一臂部分96和帶有第二凸緣99的第二臂部分98。第一凸緣97和第二凸緣99設(shè)置在操作部分84的遠(yuǎn)端87處。第一臂部分96和第二臂部分98(以及第一凸緣97和第二凸緣99)被朝軸線y-y偏置，并且第一凸緣97和第二凸緣99能夠從脫離位置運(yùn)動(dòng)至接合位置。

棒部分94從在第一臂96和第二臂98之間的孔口95朝遠(yuǎn)端87延伸。棒部分94在軸部分92內(nèi)朝遠(yuǎn)端87的運(yùn)動(dòng)使兩個(gè)凸緣97和99彼此分離地運(yùn)動(dòng)。在此過程中，第一凸緣97和第二凸緣99可從脫離位置運(yùn)動(dòng)至接合位置。如圖5所描繪的，當(dāng)處于脫離位置時(shí)，第一凸緣97和第二凸緣99可穿過形成于近側(cè)壁40中的孔口48而被接納。然后，第一凸緣97和第二凸緣99從脫離位置向接合位置的運(yùn)動(dòng)用來使凸緣97和99彼此分離而膨脹并與孔口48的側(cè)面接觸。如圖6所描繪的，這樣的接觸用來將脊柱植入物10保持在插入工具80的操作部分84的遠(yuǎn)端87上。棒部分94包括端部部分100，端部部分100上設(shè)置有螺紋102，并且螺紋102運(yùn)動(dòng)至與分離器60接合。在此過程中，如圖8和圖9所描繪的，端部部分100和螺紋102被接納在分離器60的后部62中的帶螺紋的孔口65中并被旋轉(zhuǎn)至接合。如圖7所描繪的，在脊柱植入物10由插入工具80保持且旋鈕部分90接合到主體部分88的情況下，插入工具80可用來將脊柱植入物10插入兩個(gè)相鄰椎骨之間的椎間盤間隙中。

在旋鈕部分90接合到主體部分88的情況下，旋鈕部分90的運(yùn)動(dòng)用來操縱棒部分94。例如，旋鈕部分90的旋轉(zhuǎn)線性地推進(jìn)棒部分94，并且旋鈕部分90沿著軸線y-y的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致棒部分沿著軸線y-y的運(yùn)動(dòng)。

旋鈕部分90的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致棒部分94沿著軸線y-y的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。棒部分94的這樣的運(yùn)動(dòng)抵靠分離器60施加壓力，并且施加到分離器60的這樣的壓力可使分離器60斷開，以擺脫其與脊柱植入物10的剩余部分的附接。例如，這樣的壓力可使兩個(gè)桿68斷開，以將分離器60從其與上部部分內(nèi)表面28的附接和從上部部分內(nèi)表面28的懸垂釋放。一旦與脊柱植入物10的剩余部分分開，分離器60可由棒部分94(通過旋鈕部分90的移動(dòng))沿著內(nèi)表面28的上部部分和內(nèi)表面38的下部部分朝遠(yuǎn)端14移動(dòng)。如上文所討論的，這樣的移動(dòng)迫使上部部分20和下部部分30彼此分開，從而使脊柱植入物10可從未膨脹構(gòu)型(圖8)移動(dòng)至膨脹構(gòu)型(圖9)。最終，分離器60被棒部分94移動(dòng)至座置接合在大體上凹面的凹陷70和凹口56中，以將脊柱植入物10保持在膨脹構(gòu)型。

在脊柱植入物10已被植入、通過分離器60的運(yùn)動(dòng)從未膨脹位置移動(dòng)至膨脹位置、并且插入工具80從脊柱植入物10脫開之后，可用融合促進(jìn)材料填充內(nèi)部腔體c以有利于其用作脊柱融合器。例如，融合促進(jìn)材料可通過近側(cè)壁40中的孔口48插入內(nèi)部腔體c中。

如上文所討論的，一體形成的可膨脹脊柱植入物110的第二實(shí)施例在圖10-13中描繪，并且一體形成的可膨脹脊柱植入物210的第三實(shí)施例在圖14-17中描繪。與用來描述脊柱植入物10的特征的數(shù)字類似的數(shù)字也用來描述脊柱植入物110和210的特征。類似于脊柱植入物10，脊柱植入物110和210可從未膨脹構(gòu)型(圖12和圖16)運(yùn)動(dòng)至膨脹構(gòu)型(圖13和圖17)。

本發(fā)明還包括一種使用3d打印機(jī)制造一體形成可膨脹脊柱植入物10、110和210的方法，所述植入物具有上文所述結(jié)構(gòu)特征。該方法包括：通過利用激光器選擇性地?zé)Y(jié)鈦粉的層以產(chǎn)生每個(gè)部件的順序?qū)佣纬梢惑w形成的可膨脹脊柱植入物10、110和210的上述部件中的每一個(gè)的順序?qū)?。鈦粉被施加，并且后續(xù)層被燒結(jié)，直到制成每個(gè)相應(yīng)的成品部件和最終如上文所公開那樣構(gòu)造的最終的一體形成的可膨脹脊柱植入物10、110和210。優(yōu)選地，鈦粉由粉末分配機(jī)構(gòu)提供，并且激光由用cad數(shù)據(jù)編程的計(jì)算機(jī)來控制，cad數(shù)據(jù)描繪了如上所述的一體形成的可膨脹脊柱植入物10、110和210的每個(gè)部分的構(gòu)型。3d打印機(jī)使用的制造過程的完整的示例性描述公開于美國專利5,639,070中，該專利的內(nèi)容以引用方式并入本文中。

通過考慮說明書和實(shí)踐本文所公開的本發(fā)明，其它實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見。說明書和示例旨在僅被看作是示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由所附權(quán)利要求指示。