本發(fā)明涉及椎間植入物和這樣的椎間植入物與用于插入椎間植入物的器械的系統(tǒng)。椎間植入物包括主體，所述主體具有配置成接合第一椎體終板的上壁和配置成接合第二椎體終板的下壁，以及負(fù)荷傳遞部件，所述負(fù)荷傳遞部件配置成在所述上壁和所述下壁之間傳遞負(fù)荷，其中所述負(fù)荷傳遞部件配置成呈壓縮狀態(tài)和膨脹狀態(tài)，在所述壓縮狀態(tài)下所述植入物具有第一高度，在所述膨脹狀態(tài)下所述植入物具有大于所述第一高度的第二高度，并且其中所述植入物由具有形狀記憶性質(zhì)的材料制造。一種器械配置成附連到所述植入物并且將所述植入物保持在壓縮狀態(tài)而不施加外力以將它保持在壓縮狀態(tài)。

背景技術(shù)：

該類型的椎間植入物從US 2013/0166030 A1獲知。該椎間植入物包括具有至少一個支柱的負(fù)荷傳遞部件，所述支柱具有與上壁或下壁整體地形成的第一端部和自由的第二端部。

US 2008/0167686 A1描述一種包括非剛性主體的椎間間隔器，所述主體具有上梁構(gòu)件和下梁構(gòu)件。下梁構(gòu)件的上內(nèi)表面和上梁構(gòu)件的下表面可以限定卵形中空部分。間隔器也可以包括在中空部分內(nèi)從內(nèi)側(cè)壁的一部分延伸到內(nèi)側(cè)壁的另一部分的支撐構(gòu)件。在一個實(shí)施例中，支撐構(gòu)件在四個位置處附連到內(nèi)側(cè)壁并且在中空部分內(nèi)形成X形狀，將中空部分分成四個區(qū)域。間隔器可以由鎳鈦合金制造。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種椎間植入物，其允許簡化插入和椎間隙的平緩膨脹，同時提供良好的融合。此外，應(yīng)當(dāng)提供適合于插入椎間植入物的器械以及椎間植入物和器械的系統(tǒng)。

該目的由根據(jù)權(quán)利要求1的椎間植入物和由根據(jù)權(quán)利要求15的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中給出另外的改進(jìn)。

椎間植入物可以在壓縮狀態(tài)下插入椎間隙中而不施加外部壓縮力以將植入物保持在壓縮狀態(tài)?？蛇x地植入物也可以在寬度方向上被壓縮。在插入之后，植入物自膨脹，即它僅僅通過體熱的影響呈膨脹狀態(tài)。由此，兩個相鄰椎骨之間的距離平緩地擴(kuò)大到由植入物在膨脹和壓縮狀態(tài)下的高度差限定的預(yù)定距離。植入物可以壓縮到具有高度的約25％或更多減小。膨脹狀態(tài)下的植入物的幾何形狀由可以通過朝著恢復(fù)水平(recovery level)引導(dǎo)溫度呈現(xiàn)的植入物的記憶形狀限定，在所述恢復(fù)水平之上形狀記憶材料已改變其結(jié)構(gòu)。這樣的恢復(fù)水平可以是鎳鈦合金的A_f溫度，其可以優(yōu)選地在約20℃到約35℃之間并且更優(yōu)選地在約25℃到約30℃之間，使得植入物可以在體溫的影響下膨脹?？梢酝ㄟ^選擇材料的化學(xué)組成和/或材料的處理獲得植入物的性質(zhì)。

植入物是單體。提供在前視圖中具有X形狀的負(fù)荷傳遞部件。因此，大致在上壁和下壁之間的植入物的中間提供支撐主結(jié)構(gòu)。通過X形狀提供連接到上壁的兩個臂和連接到下壁的兩個腿部，其中臂和腿部在上壁和下壁之間的位置處連接在一起。臂之間的角可以大于一個臂和一個腿部之間的角。負(fù)荷傳遞部件的臂和/或腿部的厚度可以在到上和/或下壁的連接位置處或附近增加。這樣的增強(qiáng)厚度延長在循環(huán)負(fù)荷下的植入物的壽命。

上和下壁可以大致彼此平行或者可以相對于彼此傾斜。在傾斜上和下壁的情況下，植入物可以例如在腰椎的區(qū)域中在正常脊柱前凸的情況下使用以便矯正異常脊柱前凸。而且，上和/或下壁可以是大致平坦的。

俯視圖中的植入物的外部輪廓可以是直的以適合于XLIF程序或者可以為香蕉形以適合于TLIF程序。另外，可以提供側(cè)壁以便于插入和/或增加扭轉(zhuǎn)剛度。這樣的側(cè)壁可以朝著外端縮窄以提供在外端處的減小寬度以便更容易插入。而且，側(cè)壁可以提供用于附連器械的特征?？蛇x地，側(cè)壁可以具有開口以便在插入植入物之后填充骨移植物。

為了更好地固定到椎體的終板，多個骨接合突起或齒可以設(shè)在上壁和/或下壁上。齒可以僅僅設(shè)在負(fù)荷傳遞部件的區(qū)域中。在側(cè)視圖中，提供齒的上壁或下壁的區(qū)域可以是平坦的。齒可以成排被提供并且齒的高度可以朝著排的端部減小。這便于植入物的插入。而且，該設(shè)計允許更好地適合于椎體。齒可以定位在在壓縮狀態(tài)下植入物的側(cè)視圖中的最高輪廓之下。由此齒不在插入期間形成障礙物。在特定設(shè)計中，齒可以具有大致在植入物的插入方向上延伸的類似龍骨形狀。這在插入期間接觸椎體的終板的情況下提供引導(dǎo)。類似龍骨形狀也防止插入椎間植入物之后的位移。

植入物的剛度由于可以在膨脹狀態(tài)下具有超彈性性質(zhì)的材料而稍稍減小以適合于脊柱的生物力學(xué)。此外，植入物具有敞開結(jié)構(gòu)。由此，融合性質(zhì)改善。植入物可以從上壁到下壁完全或部分開槽以額外地改善植入物與環(huán)境的融合。由槽生成的部分主體可以具有不同寬度和/或形狀。

植入物可以涂覆有促進(jìn)骨材料、組織或血管的向內(nèi)生長的活性或非活性劑，藥劑物質(zhì)和/或便于滑動的材料。

由于植入物的小高度和可選地小寬度，可以微創(chuàng)地執(zhí)行插入?？梢栽诓皇┘痈吡Φ那闆r(例如在打擊植入物的情況下就是如此)下執(zhí)行插入。使用工具改變植入物的高度的機(jī)制不是必要的。椎間植入物的應(yīng)用的特定領(lǐng)域是腰椎的治療。

用于插入椎間植入物的器械配置成在壓縮狀態(tài)下連接到椎間植入物而不壓縮它并且配置成在放置之后從植入物拆卸。器械可以具有兩個臂或托架，其可以閉合以接合植入物并且可以打開以釋放植入物。

在第一方面，植入物包括在植入物的外壁上、優(yōu)選地在側(cè)壁上的附連突起，并且器械可以連接到附連突起。

在第二方面，植入物包括設(shè)在植入物的內(nèi)部的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，其可以由器械接合。器械包括兩個托架，其配置成接合可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件使得植入物和器械相對于彼此可旋轉(zhuǎn)。

在第三方面，器械可以通過由器械的臂上的圓柱形突起提供的樞軸接頭附連到植入物，所述圓柱形突起可旋轉(zhuǎn)地接收在植入物的凹陷中，優(yōu)選地接收在上壁和下壁中。

在第四方面，器械包括套筒和臂，所述臂呈通過套筒引導(dǎo)的絲線的形式并且均具有接合部分以接合植入物。絲線可以相對于彼此移位使得植入物可以沿著彎曲軌跡前進(jìn)。絲線中的一個用于壓緊植入物并且另一個用于牽引植入物。絲線可以由鎳鈦合金制造。

在第五方面，器械包括具有彎曲部分的至少一個絲線，其中絲線通過植入物在插入的方向上被引導(dǎo)。植入物可以沿著至少一個絲線被推動以沿著彎曲軌跡類似于在軌道中移動。

在第六方面，植入物包括大致在插入的方向上延伸的龍骨狀齒。在壓縮狀態(tài)下，植入物的高度使得龍骨狀齒可以接合椎體的終板。器械可以附連到植入物的一個端部并且通過龍骨狀齒與椎體終板的接合引導(dǎo)植入物。

根據(jù)第一至第六方面的器械不限于與根據(jù)實(shí)施例的椎間植入物結(jié)合使用而是也可以與其它椎間植入物一起使用。

附圖說明

借助于附圖從實(shí)施例的描述將顯而易見本發(fā)明的另外特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中：

圖1顯示在膨脹狀態(tài)下的椎間植入物的第一實(shí)施例的透視圖。

圖2顯示圖1的椎間植入物的前視圖。

圖3顯示圖1和圖2的椎間植入物的側(cè)視圖。

圖4顯示圖1和圖2的椎間植入物的俯視圖。

圖5顯示在壓縮狀態(tài)下的圖1至圖4的椎間植入物的透視圖。

圖6顯示在壓縮狀態(tài)下的圖5的椎間植入物的前視圖。

圖7顯示圖5和圖6的椎間植入物的側(cè)視圖。

圖8顯示圖5至圖7的椎間植入物的俯視圖。

圖9顯示在膨脹狀態(tài)下的根據(jù)第二實(shí)施例的椎間植入物的透視圖。

圖10顯示圖9的椎間植入物的前視圖。

圖11顯示圖9和圖10的椎間植入物的側(cè)視圖。

圖12顯示在膨脹狀態(tài)下的根據(jù)第三實(shí)施例的椎間植入物的透視圖。

圖13顯示圖12的椎間植入物的前視圖。

圖14顯示在膨脹狀態(tài)下的根據(jù)第四實(shí)施例的椎間植入物的透視圖。

圖15顯示圖14的椎間植入物的側(cè)視圖。

圖16顯示在膨脹狀態(tài)下的根據(jù)第五實(shí)施例的椎間植入物的透視圖。

圖17顯示圖16的椎間植入物的前視圖。

圖18顯示在膨脹狀態(tài)下的根據(jù)第六實(shí)施例的椎間植入物的透視圖。

圖19顯示圖18的椎間植入物的俯視圖。

圖20顯示在膨脹狀態(tài)下的根據(jù)第七實(shí)施例的椎間植入物的透視圖。

圖21顯示圖20的椎間植入物的俯視圖。

圖22顯示圖20和21的椎間植入物的側(cè)視圖。

圖23顯示在膨脹狀態(tài)下的根據(jù)第八實(shí)施例的椎間植入物的透視圖。

圖24顯示圖23的椎間植入物的俯視圖。

圖25顯示在膨脹狀態(tài)下的根據(jù)第九實(shí)施例的椎間植入物的透視圖。

圖26顯示圖25的椎間植入物的側(cè)視圖。

圖27顯示在膨脹狀態(tài)下的根據(jù)第十實(shí)施例的椎間植入物的透視圖。

圖28顯示圖27的椎間植入物的側(cè)視圖。

圖29a至圖29d顯示插入根據(jù)先前實(shí)施例中的一個的椎間植入物和膨脹植入物的步驟。

圖30示意性地顯示具有用于附連器械的外壁上的附連突起的椎間植入物的透視圖。

圖31示意性地顯示具有用于附連器械的外壁上的修改附連突起的椎間植入物的透視圖。

圖32示意性地顯示具有根據(jù)圖30或圖31的附連突起和與其附連的器械的椎間植入物的透視圖。

圖33示意性地顯示具有在植入物的內(nèi)部的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和附連到可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的器械的椎間植入物的透視圖。

圖34示意性地顯示椎間植入物和圖33的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和與其附連的器械。

圖35顯示椎間植入物和以樞軸接頭的方式可連接到椎間植入物的器械的透視圖。

圖36顯示椎間植入物的前視圖和圖35的器械的側(cè)視圖。

圖37顯示由器械接合的圖35和36的椎間植入物的透視圖。

圖38顯示植入物的前視圖和接合植入物的圖37的器械的側(cè)視圖。

圖39顯示相對于彼此旋轉(zhuǎn)的根據(jù)圖35至38的植入物和器械的透視圖。

圖40顯示圖39的植入物和器械的透視圖，其中植入物從器械釋放。

圖41顯示器械的另一實(shí)施例的透視圖。

圖42a至42c顯示用圖41的器械接合和移動椎間植入物至植入部位和在放置之后釋放植入物的步驟的透視圖。

圖42d顯示如圖42c中所示的植入物和器械的俯視圖。

圖43顯示處于第一位置的附連到椎間植入物的器械的又一實(shí)施例的透視圖。

圖44顯示圖43中所示的器械和椎間植入物的俯視圖。

圖45顯示處于第二位置的圖43中所示的植入物和器械的透視圖。

圖46顯示圖45中所示的植入物和器械的俯視圖。

圖47顯示處于第一位置的附連到植入物的器械的又一實(shí)施例的透視圖。

圖48顯示處于第二位置的圖47的器械和植入物的透視圖。

圖49顯示圖47的修改器械和植入物的透視圖。

圖50顯示圖47至圖49中所示的器械的另一修改的透視圖。

圖51顯示根據(jù)又一實(shí)施例的椎間植入物的透視圖。

圖52顯示具有與其附連的又一器械的圖51的椎間植入物的透視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考圖1至4，根據(jù)第一實(shí)施例的椎間植入物10是整體件，其包括通過負(fù)荷傳遞部件連接的上壁1和下壁2。上壁1和下壁2大致彼此平行。限定長度向方向的上壁1和下壁2的長度L使得椎間植入物10可以完全容納在兩個椎骨之間的椎間隙中。上壁1和下壁2的寬度W小于長度L。上壁1和下壁2稍稍向外彎曲或者具有兩個傾斜表面部分使得在膨脹狀態(tài)下的植入物10的最大高度H2在長度向方向上的植入物的中心被提供。負(fù)荷傳遞部件包括兩個臂3和兩個腿部4，其中臂3均在連接位置a處連接到上壁1并且其中腿部在連接位置b處連接到下壁2。連接位置a和b處于長度向方向上的上壁1和下壁2的相應(yīng)端部處。在連接位置處的上壁1和臂之間以及下壁2和腿部4之間的過渡可以是圓形的。在俯視圖中，如圖4中所示，上壁1和下壁2具有矩形輪廓。然而應(yīng)當(dāng)注意，另一輪廓是可能的，例如，梯形輪廓、香蕉形輪廓或另外形狀的輪廓。

臂3在近似地處于高度方向上的上壁1和下壁2之間的中間的連接位置c處彼此連接并且連接到腿部4。而且，連接位置c近似地在長度向方向上的上壁1和下壁2的相應(yīng)端部之間的中間。因此，在前視圖中，如圖2中所示，負(fù)荷傳遞部件具有大致X形狀。特別地在圖3中可以看到，臂3和腿部4在整個寬度W上延伸。如進(jìn)一步所示，臂3和腿部4具有大致矩形橫截面。

臂3之間的角β近似地在約100°到約150°的范圍內(nèi)。臂3和面對臂3的腿部4之間的角α為180°-β。因此，角α在約30°到約80°之間。負(fù)荷傳遞部件關(guān)于延伸通過連接位置c并且在寬度方向上延伸的平面對稱。借助于此提供優(yōu)化的負(fù)荷傳遞。

植入物10配置成呈兩種最終狀態(tài)，膨脹狀態(tài)和壓縮狀態(tài)，在所述膨脹狀態(tài)下高度方向上的上壁1和下壁2之間的距離H2最大，如圖1至3中所示，在所述壓縮狀態(tài)下上壁1和下壁2之間的距離H1最小，如圖5至7中所示。在壓縮狀態(tài)下臂3和腿部4擴(kuò)展使得角β變大并且角α變小。由此，特別地在圖5和6中可以看到，臂3和腿部4在長度向方向上呈彎曲或波形形狀。而且，在壓縮狀態(tài)下臂3和腿部4可以分別在位置a1和b1處接觸上壁1和下壁2的內(nèi)表面。在膨脹狀態(tài)和壓縮狀態(tài)下植入物的高度差H2減去H1可以等于或大于膨脹狀態(tài)下的高度H1的25％。此外，在壓縮狀態(tài)下，上壁1和下壁2可以稍稍變形使得它們提供平坦頂部和底部，但是具有面朝著植入物的內(nèi)部的稍稍彎曲的內(nèi)表面。

在從壓縮狀態(tài)膨脹到膨脹狀態(tài)期間椎間植入物可以呈中間狀態(tài)，其中上壁1和下壁2之間的距離還未達(dá)到高度方向上的完全的距離H2。

椎間植入物10由形狀記憶材料制造。這樣的形狀記憶材料優(yōu)選地是形狀記憶合金，如具有形狀記憶性質(zhì)的鎳鈦合金，特別是鎳鈦諾(Nitinol)。優(yōu)選地，材料是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM F 2063具有約50到52at.％(原子百分比)鎳、優(yōu)選約50.2到51.5at.％鎳和最優(yōu)選約50.6到51.0at.％鎳的鎳含量的鎳鈦合金。在恢復(fù)水平，材料已轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪晃⒂^狀態(tài)并且可以呈記憶形狀。在形狀記憶合金(如鎳鈦合金)的情況下，恢復(fù)水平可以是合金的奧氏體結(jié)束溫度A_f。優(yōu)選地奧氏體結(jié)束溫度A_f在約23℃到約32℃的范圍內(nèi)，并且最優(yōu)選地在25℃到30℃之間。因此，植入物10可以僅僅通過體熱的施加而膨脹。植入物10配置成在較低溫度下可變形以呈壓縮狀態(tài)，例如在低于室溫的溫度下，其中室溫為23℃±3℃左右。而且，植入物配置成在約室溫的溫度下保持在壓縮狀態(tài)下而沒有外力的施加。馬氏體開始溫度M_s和馬氏體結(jié)束溫度M_f根據(jù)ASTM F 2063與奧氏體開始溫度A_s和奧氏體結(jié)束溫度A_f相聯(lián)系。

例如，植入物10可以涂覆有聚合物、活性劑或金屬基材。聚合物可以是、但不限于超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，高模量聚乙烯(HMPE)，高性能聚乙烯(HPPE)，羥基磷灰石，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚四氟乙烯(PTFE)，帕利靈，抗菌涂層(由PBT和各種其它物質(zhì)構(gòu)成的嵌段共聚醚酯，如聚氧化四亞甲(PTMO)，聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯(PEO-PPO-PEO)，聚氧化乙烯(PEO)，納米顆粒或納米復(fù)合材料，聚醚醚酮(PEEK)，CFC-PEEK，聚氟乙烯(PVF)，聚異丁烯(PIB)，聚碳酸酯聚氨酯(PCU)，聚磷腈，聚丙交酯(PLs)(在這里最重要的是聚L-丙交酯，聚D,L-乳酸，共聚物，聚(L-丙交酯共乙交酯)，聚(D,L-丙交酯共乙交酯)，聚(L-丙交酯共D,L-丙交酯)，聚(L-丙交酯共三亞甲基碳酸酯))，聚羥基丁酸(PHBs)，聚β-羥烷基酯(PHAs)，多糖，殼聚糖，果聚糖，透明質(zhì)酸，肝素，葡聚糖和纖維素。活性物質(zhì)可以是、但不限于基于下列的藥物：異黃酮或代謝物，具有嵌入羥基磷灰石顆粒的硫酸鈣，與慶大霉素混合的羥基磷灰石和硫酸鈣，莫司化合物，優(yōu)選西羅莫司(雷帕霉素)、佐他莫司(zotarolimus)、他克莫司(tacrolimus)、藤霉素(fujimycin)、biolimus、依維莫司(everolimus)。金屬基材可以是、但不限于具有等于或大于99at.％的鎂含量的超純鎂，硅，鈣。特別地該類型的鎂可以增強(qiáng)骨材料、組織和血管的向內(nèi)生長。

現(xiàn)在參考圖9至11，椎間植入物10'的第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別僅僅在于上壁1'和下壁2'相對于彼此傾斜。傾斜角γ可以為例如5°或10°或適合于治療脊柱的脊柱前凸段的任何其它角。所有其它部件和部分與第一實(shí)施例相同并且將不重復(fù)其描述。植入物10'可以特別地用于矯正脊柱前凸。

如圖12和13中所示的椎間植入物的第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于臂和腿部的厚度。在前視圖中看到，臂和腿部的厚度分別在連接位置a和c或b和c之間最小。朝著連接位置a和b的增強(qiáng)厚度提供膨脹狀態(tài)下的植入物的高強(qiáng)度，同時允許低溫下的植入物的變形以使它處于壓縮狀態(tài)?？拷B接位置a和b的厚度可以分別為連接位置c和連接位置a和b之間的中間的臂和腿部的厚度的約兩倍。應(yīng)當(dāng)注意根據(jù)第三實(shí)施例的植入物也可以具有傾斜的上和下壁。

植入物的第四實(shí)施例在圖14和15中示出。植入物10”'與根據(jù)第一實(shí)施例的植入物的區(qū)別在于提供在長度向方向上延伸通過上壁1和下壁2以及通過臂3和腿部4的長形槽5。在其兩個端部上槽5通到可以具有圓形形狀的凹陷6。凹陷6也通過臂3和腿部4從上壁1延伸到下壁2。槽5的目的是形成敞開結(jié)構(gòu)以便于周圍材料(如骨材料、組織和血管等)的向內(nèi)生長。凹陷6可以具有任何其它形狀或者甚至可以被省略。然而，凹陷6和槽5可以允許也在寬度向方向上壓縮植入物。

如圖16和17中所示的根據(jù)第五實(shí)施例的植入物10””附加地包括側(cè)壁7，所述側(cè)壁在兩個端部處連接上壁1和下壁2使得上壁1和下壁2和側(cè)壁7形成封閉的環(huán)。側(cè)壁7可以凸出地向外彎曲并且植入物的高度朝著長度向方向上的側(cè)壁7的中心減小以便于植入物的插入。通過側(cè)壁7可以增加植入物的扭轉(zhuǎn)剛度。此外，側(cè)壁7可以用于將器械附連到那里，如下面更詳細(xì)地所述。

現(xiàn)在參考圖18和19，植入物100的第六實(shí)施例包括具有用于接合椎體終板的多個骨接合部分或齒8的上壁1”和下壁2”。此外，上壁1'和下壁2'彼此成一定角度。所有其它部件和部分與第一實(shí)施例中相同并且將不重復(fù)其描述。齒8沿著寬度方向成排地布置并且在長度向方向上連續(xù)地延伸。特別地如圖18中所示，齒8具有帶有尖銳牙頂8a的類似龍骨(keel-like)形狀。面朝著植入物的前面的牙側(cè)8b可以具有不同于(例如可以大于)面朝著植入物的后面的牙側(cè)8c的陡度。然而，取決于應(yīng)用，龍骨狀齒8也可以具有對稱牙側(cè)。在圖18中可以看到，一排齒可以設(shè)在寬度向方向上的上壁1”和下壁2”的最外位置處。齒的高度可以朝著排的外端減小以便于插入。在椎體之間插入植入物的過程中具有類似龍骨形狀的齒8不形成障礙物(如果在插入期間與椎體終板有接觸的話)，原因是牙頂在長度向方向上是連續(xù)的。在放置植入物之后齒8可以用于固定以防在垂直于插入方向的側(cè)向方向上的位移。

在圖20至22中顯示包括上壁和下壁上的齒的植入物的另一例子。根據(jù)第七實(shí)施例的植入物100'包括在上壁1'和下壁2'上的金字塔形齒8'的排。同樣在該實(shí)施例中，上壁1'和下壁2'相對于彼此成一定角度。分別從上壁1'和下壁2'的表面測量的齒8'的高度朝著上壁1'和下壁2'長度向方向上的中心減小。這保證在膨脹狀態(tài)下多數(shù)或所有齒8'接合椎體終板的表面。另外，寬度向方向上的齒8'的寬度可以朝著上壁1'和下壁2'的端部減小。齒8'的排僅僅設(shè)在連接位置a和b之間的區(qū)域中。在上壁1'和下壁2'的端部處提供長形齒8'a，其具有朝著最外端減小的高度以便于插入。長形齒8'a由朝著上壁和下壁的外端縮窄的V形槽口81分離。植入物100'也可以具有長形貫通槽5。

現(xiàn)在參考圖23至24，顯示椎間植入物的第八實(shí)施例。椎間植入物100”'具有從前側(cè)看到的凸曲率。當(dāng)在俯視圖中看時，椎間植入物100”'的輪廓為香蕉形或腎形。這樣的植入物可以適合于TLIF(經(jīng)椎間孔椎體間融合)程序。上壁1”和下壁2”包括齒8”的排，其中牙頂在寬度向方向上延伸。提供貫通槽5'，其通過植入物從上壁1”延伸到下壁2”并且具有對應(yīng)于上壁1”和下壁2”的曲率的曲率。在圖中可以看到，齒的牙頂在寬度向方向上從上壁1”和下壁2”的邊緣連續(xù)地延伸。此外，齒8”僅僅分別設(shè)在連接位置a和b之間的區(qū)域中。提供連接上壁1”和下壁2”的側(cè)壁7。側(cè)壁7可以在寬度向方向上朝著植入物的最外端縮窄以便于插入。

接著，參考圖25和26描述植入物的第九實(shí)施例。形成沒有彎曲輪廓的植入物10””，因此適合于XLIF(極外側(cè)椎體間融合)程序。植入物10””具有貫通槽5”，所述貫通槽具有這樣的寬度使得上壁1”'和下壁2”'僅僅由撐桿狀部分1a、2a形成，如圖26中最佳地所見。提供具有V形輪廓的側(cè)壁7'，V形輪廓的尖端朝著植入物10””的中心定向。開口7a設(shè)在每個側(cè)壁7的中心處，其可以用于附連器械并且有助于植入物10””的敞開結(jié)構(gòu)。

接著，關(guān)于圖27至28描述植入物的第十實(shí)施例，其中植入物具有直輪廓。貫通槽5”'完全通過植入物1000從上壁1延伸到下壁2。貫通槽5”'長度向方向上的外端的輪廓為V形，V形狀的尖端指向植入物長度向方向上的外端。上壁1和下壁2由側(cè)壁7”連接，其中側(cè)壁7”包括具有與槽5”'大約相同的寬度的槽7b。槽7b的端部具有V形輪廓，V形狀的尖端指向植入物長度向方向上的外端。因此，通過槽7b和槽5”'將植入物1000分成經(jīng)由V形撐桿彼此連接的兩個主體1001、1002。側(cè)壁7”在高度方向上的大約中心處槽7b相比于朝著V形撐桿7c的剩余部分可以較窄。通過該設(shè)計，植入物1000基本上由兩個植入物主體組成，所述植入物主體平行地布置并且通過結(jié)構(gòu)連接，所述結(jié)構(gòu)允許也在寬度方向上壓縮植入物1000。因此，當(dāng)插入壓縮植入物1000時，它不僅可以在高度方向上而且在寬度方向上膨脹。

現(xiàn)在參考圖29a至29d，示出在兩個相鄰椎骨之間插入植入物的程序。盡管顯示第一實(shí)施例的植入物10，但是對于根據(jù)上述的實(shí)施例的所有其它植入物或?qū)τ诰哂猩鲜龅膶?shí)施例的特征的組合的植入物程序是相同或相似的。使植入物10進(jìn)入壓縮狀態(tài)。這通過冷卻植入物實(shí)現(xiàn)，例如通過用0.9％的NaCl溶液處理使得它可以變形。工具可以用于變形，例如，卷邊工具(未顯示)?？梢詫?shí)現(xiàn)變形的溫度優(yōu)選地低于室溫。

植入物可以被壓縮使得它具有高度H1。可選地，如果植入物的設(shè)計允許，植入物也可以在寬度方向上被壓縮。在壓縮植入物之后，植入物附連到器械50。器械50可以具有兩個托架51，其可以呈閉合位置以保持植入物并且可以呈打開位置以釋放植入物。托架51(在圖中描繪其中的一個)可以在臂3和腿部4的連接位置c處或任何其它位置處保持植入物。器械50配置成保持植入物而不施加將植入物保持在壓縮狀態(tài)的外力。而是，植入物自身保持在壓縮狀態(tài)，原因是它所暴露的溫度完全低于恢復(fù)水平。然后，如圖29a和29b中所示，例如使用外側(cè)進(jìn)路(lateral approach)將椎間植入物10引入椎間隙中。上壁1和下壁2之間的圓形過渡部分用于平滑地插入植入物10。如果植入物具有在上壁和下壁上的齒，則齒在壓縮狀態(tài)下可以在植入物的具有最大高度的部分之下使得在插入期間保護(hù)椎體終板免于受損。在放置植入物10之后，致動器械50以釋放植入物使得植入物在壓縮狀態(tài)下在椎骨之間，如圖29c中所示。

然后，通過體熱的作用植入物10開始膨脹，由此擴(kuò)大椎間隙直到它已獲得具有最大高度H2的膨脹狀態(tài)，如圖29d中所示。在膨脹狀態(tài)下，臂3和腿部4承受作用于上壁1的負(fù)荷并且將它傳遞到下壁2。由于超彈性材料，植入物如常規(guī)材料(如鈦)一樣剛性較小。如果植入物包括諸如齒的骨接合部分，齒接合椎體終板以防止椎間植入物10的運(yùn)動。如果植入物也在寬度方向上被壓縮，在體熱的影響下的膨脹也在寬度方向上發(fā)生，由此允許更大寬度的負(fù)荷轉(zhuǎn)移，這使植入物10更穩(wěn)定。如果植入物具有呈大致在插入方向上延伸的龍骨狀齒的形式的接合部分，則龍骨狀齒可以提供引導(dǎo)結(jié)構(gòu)以便在外側(cè)進(jìn)路中引導(dǎo)植入物的插入。

在下面，顯示將器械附連到植入物的方面。圖30至32在透視圖中示意性地顯示將器械附連到植入物的第一方面，其中器械在外部、更具體地在植入物的一個外端處被附連。圖30至32中所示的植入物101僅僅是植入物的示意性表示，其中前述的植入物的實(shí)施例的負(fù)荷傳遞部件的臂和腿部被省略。植入物101具有上壁1和下壁2以及連接側(cè)壁7。在側(cè)壁7中的一個處提供外部連接結(jié)構(gòu)20。在圖30中連接結(jié)構(gòu)20具有突球(knob)21的形狀，其通過具有比突球21更小的外徑或?qū)挾鹊念i部22連接到植入物。在圖31所示的例子中，外部連接結(jié)構(gòu)20是雙鉤23。雙鉤23限定的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于上壁和下壁并且因此，如果相應(yīng)器械具有接合軸線，植入物101可以相對于器械旋轉(zhuǎn)一定程度。

圖32示意性地顯示外部連接部分由器械50'接合，所述器械具有處于閉合位置的托架51'、52'以保持接合部分20。托架51'、52'可以打開以釋放植入物101。

參考圖33和34，將器械附連到植入物的第二方面包括提供可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可以由器械接合以允許植入物相對于器械旋轉(zhuǎn)。如果植入物沿著彎曲軌跡插入椎間隙中，這是有用的。如圖33中所示，植入物102包括在靠近側(cè)壁7中的一個的位置處容納在植入物102中的可旋轉(zhuǎn)套筒30。如果上壁1和下壁2大致平行，旋轉(zhuǎn)軸線大致垂直于上壁1和下壁2。在脊柱前凸和傾斜上和下壁的情況下，旋轉(zhuǎn)軸線以由上壁和下壁的傾斜角限定的角與上壁和下壁交叉?？尚D(zhuǎn)構(gòu)件30可以具有外部夾持結(jié)構(gòu)，如可以由器械夾持的縱向波紋或溝槽。器械50”包括兩個托架51”，所述托架配置成接合可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件30并且緊緊地保持可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件30。通過該設(shè)計，植入物102的主體相對于器械50”可旋轉(zhuǎn)使得植入物102可以沿著彎曲軌跡插入。

參考圖35至40示出將器械附連到椎間植入物的第三方面。椎間植入物103類似于圖23至24中所示的椎間植入物100”'，區(qū)別在于在連接上壁1”和下壁2”的端部中的一個處特定形成的側(cè)壁7”'。側(cè)壁7”'具有V形輪廓，V形狀的尖端朝著植入物的中心定向。在形成到上壁1”和下壁2”的連接的側(cè)壁部分的每一個中的最外端處提供用作器械的接合部分的圓柱段形凹陷9。圓柱段形凹陷9具有這樣的尺寸使得器械的圓柱形突起可以從上方和下方接合凹陷并且一旦接合，不能側(cè)向地去除。圓柱軸線大致垂直于上壁1”和下壁2”。器械50”'包括在套筒52中引導(dǎo)的兩個臂51”'。套筒52相對于臂可移位。臂51”'例如可以成形為扁桿，其在靠近它們的自由端的區(qū)域中稍稍凸出地彎曲并且包括配合到圓柱段形凹陷9中的圓柱形突起53。臂51”'以這樣的方式延伸到套筒52之外使得在打開位置圓柱形突起53之間的距離大于圓柱段形凹陷9高度方向上的距離。此外，當(dāng)套筒52相對于臂51”'在臂51”'的自由端的方向上移位時臂，51”'配置成朝著彼此彈性地可移動。因此，臂51”'可以呈閉合位置，如圖37和38中所示，其中圓柱形突起53接合凹陷9并且由此植入物103由器械保持。圓柱形突起53和凹陷9形成樞軸接頭，所述樞軸接頭允許植入物103相對于器械圍繞由圓柱形凹陷9和突起53限定的軸線樞轉(zhuǎn)。

在使用中，首先，臂51”'處于打開位置，如圖35和36中所示，并且朝著植入物103移動。通過相對于臂51”'在臂的自由端的方向上移位套筒52，圓柱形突起53接合凹陷9，如圖37和38中所示。臂處于閉合位置并且保持植入物。在閉合位置植入物可以相對于器械旋轉(zhuǎn)使得植入物可以沿著彎曲軌跡插入，如圖39中所示。在放置植入物103之后，套筒52縮回并且臂移動到打開位置，由此釋放植入物103。應(yīng)當(dāng)注意，椎間植入物可以具有根據(jù)先前所述的實(shí)施例的任何設(shè)計。然而，為了便于插入，可能有利的是具有可以在其中建立樞軸接頭的側(cè)壁。

將參考圖41至42d描述將器械附連到植入物的第四方面。如圖42a中所示，植入物可以與(如參考圖23和24所述的)植入物100”'相同或相似地成形。然而，任何其它植入物設(shè)計也可以與該器械結(jié)合使用。參考圖41，器械500包括兩個臂501、502，在每個臂的自由端處具有接合部分503以便接合植入物100”'。接合部分503包括配置成保持椎間植入物的一部分的凹陷或突起或鉤狀部分。更詳細(xì)地，如圖42a中所示，接合部分503具有接合植入物的側(cè)壁7的一部分的兩個相對凹陷503a。臂501、502形成為絲線(wires)并且具有一定的撓性。特別地，絲線可以由鎳鈦合金制造并且可以至少在植入物的插入期間出現(xiàn)的溫度范圍內(nèi)具有超彈性性質(zhì)。這允許在植入物的插入期間容易地彎曲臂。臂501、502在套筒504中被引導(dǎo)并且可以相對于套筒504移位使得臂可以以不同長度突出到套筒之外。為了在插入期間允許植入物100”'沿著彎曲軌跡前進(jìn)，一個臂501用作壓力臂并且另一臂502用作張力臂。在器械(未顯示)的后端處，臂可以經(jīng)由手輪被連接，所述手輪允許將壓力臂501進(jìn)一步移動到套筒504之外并且同時縮回張力臂502。如圖42a至42b中所示，在植入物與接合部分503接合之后，通過致動臂，植入物100”'可以沿著彎曲軌跡相對于套筒504移動。其后，從套筒504進(jìn)一步向外移動兩個臂將椎間植入物100”'從接合部分503釋放，如圖42c和42d中所示。

參考圖43至46解釋使用包括超彈性鎳鈦絲線的器械的另一實(shí)施例。僅僅示意性地顯示椎間植入物104，其具有上壁1和下壁2以及側(cè)壁7，槽5，但是由臂3和腿部4組成的負(fù)荷傳遞部件被省略。器械500'包括套筒504'和呈具有超彈性和形狀記憶性質(zhì)的鎳鈦絲線的形式的一個植入物接合構(gòu)件501'。絲線通過植入物104在長度向方向上被引導(dǎo)。優(yōu)選地，絲線具有彎曲部分520，其中曲率由絲線永久地記憶。在插入之前在準(zhǔn)備具有植入物的器械期間當(dāng)其容納在套筒504'中時彎曲部分520被拉直，如圖43和44中所示。為了插入植入物，絲線501從套筒504'進(jìn)一步向外移動使得部分520自動地呈彎曲形狀。由此，椎間植入物104可以沿著彎曲軌跡插入。一旦椎間植入物已放置在椎間隙中并且接觸椎體終板，它由相鄰椎體保持并且可以通過將絲線501'進(jìn)一步牽引回到到套筒504'中去除器械。

將參考圖47至50描述將椎間植入物附連到器械的第五方面。圖47至49中所示的椎間植入物105類似于如圖23和24中所示的椎間植入物。另外，在上壁1”和下壁2”上提供凹陷5c以便通過其中引導(dǎo)植入物接合構(gòu)件。植入物接合構(gòu)件形成為鎳鈦絲線510，其固定在器械500”的保持器540中并且具有鄰近自由端的彎曲部分520。彎曲部分520延伸到保持器540之外。如圖47中所示可移動套筒541設(shè)在更接近絲線510的自由端的保持器540的端部處?？梢苿犹淄?41相對于絲線510可滑動并且固定地連接到在保持器540中被引導(dǎo)并且可以手動地推動或牽引的第三絲線512。

首先，椎間植入物105在絲線510之間接近可移動套筒541插入并且保持在該位置。然后，從保持器540更向外推動第三絲線512，由此移動套筒541。套筒541沿著絲線510的彎曲部分520推動植入物105使得絲線510用作軌道以沿著彎曲軌跡推進(jìn)植入物105。盡管顯示兩個絲線510，但是應(yīng)當(dāng)理解僅僅一個絲線510可能就足夠了。套筒541也防止絲線510在高度方向上擴(kuò)展使得絲線510保持在植入物105的凹陷5c中。

如圖49中所示，器械也可以具有絲線510，其中直部分511在一定程度上突出到保持器540之外，以允許首先沿著直軌跡并且然后沿著彎曲軌跡移動植入物105。

器械可以與保持器540和保護(hù)帽550一起被交付，其中在保持器540中絲線510被固定并且其中彎曲部分520在保護(hù)帽550中被拉直。一旦保護(hù)帽550被去除，絲線可以由于材料的形狀記憶效應(yīng)呈它們的彎曲形狀520。

將參考圖51和52解釋將椎間植入物附連到器械的第六方面。根據(jù)圖51的椎間植入物106具有彎曲輪廓和成排布置的龍骨狀齒8”'，其中每排沿著插入的方向(即，在長度向方向上)延伸。植入物106包括頂壁1、底壁2和側(cè)壁7。在側(cè)壁中的一個中提供允許附連插入器械500”'的連接結(jié)構(gòu)(未顯示)。這樣的連接結(jié)構(gòu)可以是螺紋孔并且器械500”'可以具有相應(yīng)的螺紋突起。在器械500”'已附連到椎間植入物106之后可以通過用器械500”'沿著直軌跡推動它首先插入椎間植入物。椎間植入物106一進(jìn)入椎間隙，龍骨狀齒8”'就接合上和下終板并且沿著彎曲軌跡將植入物106引導(dǎo)到最后位置。

將器械附連到椎間植入物的上述實(shí)施例和方面的修改可以被預(yù)料。例如，代替作為用于椎間植入物的材料的鎳鈦合金，可以使用其它形狀記憶合金或形狀記憶聚合物(SMPs)。這樣的形狀記憶聚合物可以包括線型嵌段共聚物(例如形狀記憶聚氨酯)，熱塑性聚合物(例如聚降冰片烯)，或化學(xué)交聯(lián)SMP。恢復(fù)水平于是被定義為材料已轉(zhuǎn)變到高溫結(jié)構(gòu)的溫度。

可以以修改方式形成負(fù)荷傳遞部件。例如，連接位置c不需要在高度方向上的上壁和下壁之間的中間。臂可以具有與腿部的長度不同的長度。負(fù)荷傳遞部件不需要是對稱的，例如一個臂或腿部可以分別具有與另一臂或腿部的長度不同的長度。

應(yīng)當(dāng)注意上述的實(shí)施例的單個特征可以與其它實(shí)施例的特征組合、混合和匹配以產(chǎn)生各種另外的實(shí)施例。