本發(fā)明涉及一種用于構建脊椎融合術的椎間融合器的組件式套件。本發(fā)明也涉及制造這樣的椎間融合器的方法以及用于脊椎融合術的椎間融合器。因此，本發(fā)明的主題也是用于椎體脊椎融合術的可調(diào)高度的椎間融合器和制造可調(diào)高度的椎間融合器的方法。

背景技術：

脊椎融合術(脊椎融合)被用來強化頸椎、胸椎和腹椎中的兩個以上的椎體。脊椎融合術(脊椎融合)針對椎體的不穩(wěn)定斷裂、先天性(天生)脊柱側凸和前移。在此，相互重疊安放的兩個以上的椎體借助螺栓、板和桿被接合在一起。椎間融合器被插入椎間空間，其在相互重疊安放的椎體之間產(chǎn)生距離，于是避免脊髓和源自脊髓的神經(jīng)被壓縮。另外，椎間融合器用于在椎體之間傳遞力。所述椎間融合器通常含有敞通的軸向空心內(nèi)腔。這空心內(nèi)腔可以例如填充有骨置換材料如磷酸鈣，或者也填充有自體骨松質(zhì)(Aaron R Cutler A.R.等人:Comparison of polyetheretherketone cages with femoral cortical bone allograft as a single-piece interbody spacer in transforaminal lumbar interbody fusion(錐間融合術中作用單件錐間間隔物的聚醚醚酮錐間融合器與股骨皮質(zhì)骨異體移植的對比).J.of Neurosurgery.Spine 5,No.6(2006):534-539)。椎體之間的骨組織能長入該空心內(nèi)腔中，從而椎體通過新形成的骨連接。對椎間融合器的臨床成功重要的是，通過所用椎間融合器的高度來保持椎體間的生理學正確間距。結果，椎間融合器太高或太低的情況必須不惜代價地被避免。因此，制造商提供具有不同高度的椎間融合器是標準程序。作為替代方式，如下椎間融合器也是已知的：其中，椎間融合器的高度可以被單獨調(diào)節(jié)。它們的例子就是專利申請US 2014/358235 A1、CA 2846793 A1、CA 2845613 A1和US 2014/207 238 A1。這些椎間融合器是機械復雜的且具有比較復雜的結構。另外，由于其結構復雜，故它們相對昂貴且不易操作。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的因此是克服現(xiàn)有技術的不足。尤其是要發(fā)展出一種機械穩(wěn)定的椎間融合器，其高度能以很簡單的方式來調(diào)節(jié)而無需使用技術幫助。待開發(fā)的椎間融合器應該不包含復雜的桿和/或螺栓系統(tǒng)。另外，該椎間融合器應該盡量多孔以保證椎間融合器的骨頭堅固。另外，該椎間融合器必須是生物相容的。該椎間融合器也應該形成形狀穩(wěn)定的多孔體，具有開放多孔性且是機械穩(wěn)定的。多孔性和孔尺寸在此應該足以且適用于治療患者的人骨，此時椎間融合器能長入椎間融合器的孔中。

本發(fā)明的目的通過一種構建用于脊椎融合術的椎間融合器的組件式套件來實現(xiàn)，該套件包括至少兩個板，其中這些板由生物相容性材料構成并且均包括平面結構和自所述板的平面結構突出的多個銷，其中每個銷包括至少一個鎖止元件，其中這些銷可彈性變形并且足夠相互靠近地布置在該平面結構上，從而將幾個板的散布有銷的平面結構相互壓合而造成不同板的鎖止元件相互卡合，所述至少兩個板中的至少兩個包括具有至少5毫米的直徑的凹窩。

優(yōu)選地，可以規(guī)定，所述至少兩個板由生物相容性塑料、生物相容性金屬和/或生物相容性金屬合金構成。根據(jù)本發(fā)明生物相容性金屬和生物相容性金屬合金是優(yōu)選的，以由這些材料制造套件的所述板。

優(yōu)選地，所有這些至少兩個板包括具有至少5毫米直徑的凹窩。

當它們相互卡合時，所述板的銷的鎖止元件咬入相鄰板的銷的鎖止元件中，從而這些板無法再被相互分開，也不能再通過進一步壓合所述板而相互合攏。鎖止元件可以通過鉤、凹槽、底切部、卡合元件和/或配對卡合元件形成。

與平面體和得自平面體的物體相關地使用術語“平面”，它們分別通過閉合的或穿孔的板狀基體形成。穿孔的平面結構在此優(yōu)選用于待連接至椎體的板，因為有穿孔或因為由穿孔形成了孔，骨組織能長入板中。尤其很有利的且本發(fā)明所優(yōu)選的是一個穿孔或一個孔與每個銷并排布置。于是，在幾個板已經(jīng)卡合就位之后，形成兩個多孔的底部區(qū)域以連接至椎體，在選用合適材料如鉭時它們是骨傳導性的。

當壓力作用在套件的正相互接觸的板上時，根據(jù)本發(fā)明，它們形成機械穩(wěn)定連接。

利用本發(fā)明的套件，可以規(guī)定這些相互卡合的板形成椎間融合器，椎間融合器由相互卡合的板構成，由此具有至少一個敞通的軸向空心內(nèi)腔，其中該空心內(nèi)腔具有至少5毫米的直徑，其中相互卡合的板優(yōu)選形成由相互卡合的板構成的椎間融合器，由此具有兩個敞通的軸向空心內(nèi)腔，這兩個空心內(nèi)腔分別具有至少5毫米的直徑。

結果，椎間融合器的內(nèi)部由所述至少一個敞通的軸向空心內(nèi)腔形成。骨能生長穿過該至少一個敞通的軸向空心內(nèi)腔，從而這兩個椎體可長在一起。

另外可以規(guī)定，所述至少兩個板中的每者包括具有至少5毫米的直徑的凹窩，其中由這些板形成的椎間融合器的至少一個敞通的軸向空心內(nèi)腔優(yōu)選可以用所述至少兩個板的凹窩形成。

結果，因為所述至少兩個板相互重疊安放且相互卡合，故這些凹窩可以彼此相關地布置，從而凹窩相互重疊安放，結果，相互重疊安放的凹窩形成所述至少一個敞通的軸向空心內(nèi)腔，兩個相鄰椎體的骨能長入軸向空心內(nèi)腔中。

本發(fā)明也建議，由相互卡合的至少兩個板形成的椎間融合器的至少一個敞通的軸向空心內(nèi)腔的壁和/或所述至少兩個板的凹窩的邊界填充有自體骨材料。

結果，自體骨生長得到支撐，從而患者的骨能更容易且快速地生長穿過凹窩或至少一個敞通的軸向空心內(nèi)腔。

一個改進方案建議，相互卡合的板形成由相互卡合的板形成的多孔的椎間融合器，優(yōu)選是由相互卡合的板制造的開放孔型椎間融合器。

結果，骨至少可以在某些區(qū)域生長到由該板形成的椎間融合器的孔中。另外本發(fā)明建議，由幾個板制造的開放孔型椎間融合器的孔互連且是骨傳導性的，其中這些孔優(yōu)選具有在0.1mm至1mm之間、尤其優(yōu)選在0.25mm至0.9mm之間的自由截線(free profile)。這保證骨能與由所述套件制造的椎間融合器的孔良好長在一起。向外突出的椎間融合器的側壁可以根據(jù)本發(fā)明通過閉合壁來完成。為此，在所述至少兩個板上可以設置周向邊緣，周向邊緣在卡合到相鄰板中時產(chǎn)生與相鄰板的邊緣的形狀配合連接，于是形成閉合壁。

借助優(yōu)選的套件，本發(fā)明可以規(guī)定，構建用于脊椎融合術的椎間融合器的組件式套件具有可調(diào)高度且為此優(yōu)選包括三個板，從而可以通過選擇性地使用一個內(nèi)板或幾個內(nèi)板來設定不同的高度。

結果，使得具有不同高度的椎間融合器變?yōu)榭赡?，該椎間融合器尤其簡單地由套件構成。該套件于是可以針對不同的患者要求來多樣應用且適應解剖學狀況。

另一個改進方案也可以規(guī)定，所述至少兩個板包括完整的周向邊緣，從而相互卡合的這些板形成具有壁的椎間融合器，該壁對外閉合，其中所述邊緣優(yōu)選互鎖。

結果，可以防止材料自所制造的椎間融合器的內(nèi)部向外逸出。

另外可以規(guī)定，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，至少一組至少兩個板且優(yōu)選至少一組至少四個板關于平面結構的形狀具有相同的形狀或者實質(zhì)上具有相同的形狀，從而它們能在垂直于平面結構的方向上以形狀配合方式重疊堆放和/或相互卡合。

結果，利用該套件，可以由套件制造椎間融合器，其就高度而言是可變的，但就其周邊而言是清晰形成的。

在此可以規(guī)定，至少兩組至少兩個板、優(yōu)選是至少兩組至少四個板關于平面結構的形狀具有相同的形狀或者實質(zhì)上具有相同的形狀，從而它們能在垂直于平面結構的方向上以形狀配合方式重疊對方和/或相互卡合，其中所述至少兩組就平面結構的平面而言包括不同的形狀。

結果，利用所述套件，多個不同的椎間融合器可以針對不同的解剖學狀況來構造。

另外可以規(guī)定，所述至少兩個板中的設置用于直接連接椎體的至少兩個外板因為平面結構中的孔而是骨傳導性的和/或該平面結構包括不具有銷的附接面，附接面設計用于貼靠椎體安放，其中優(yōu)選地，該附接面包括用于將該板連接至椎體骨的凸起或絨毛狀物(nap)。

所述凸起或絨毛狀物可以被壓入椎體骨中。替代地或補充地，多個孔眼或內(nèi)孔可以設置在所述至少兩個外板的平面結構中，至少兩個外板可以通過所述孔眼或內(nèi)孔被螺栓連接或以其它方式連接(如用釘)至椎體。即便當所述至少兩個板的兩側包括銷時，可以設置尖頭以附接至骨表面，為此，所述銷應該以鎖止元件突出。利用具有尖頭的實施例，板可以通過將尖頭壓入椎體骨組織中被錨固?；诖?，隨后可以施加并卡合套件的其它板。

這種外板可以被用來直接平面附接在骨上。借助所述孔眼或內(nèi)孔，可以將該板螺栓固定至骨組織上并根據(jù)需要施加套件的許多其它板并隨后卡合。結果，能以承載方式構造出具有可變高度的立體(三維)椎間融合器。

根據(jù)本發(fā)明，這些孔優(yōu)選被整圓，尤其是他們不包含任何銳邊輪廓。按照尤其優(yōu)選的方式，在板的平面結構中的孔具有在0.25mm至1mm之間、尤其優(yōu)選在0.3mm至0.9mm之間的自由截線。

因為有孔，故由套件的板制造的椎間融合器可以很穩(wěn)定的方式被附接至相鄰的椎體。

根據(jù)本發(fā)明套件的一個優(yōu)選實施例可以規(guī)定，設有至少三個板，即包括至少一個內(nèi)板和至少一個外板，其中，一個內(nèi)板和另外的至少一個外板分別總是形成平面組，每個外板包括凹窩，從而該外板在平面結構的平面上以形狀配合方式包圍相同平面組的內(nèi)板或者相同平面組的不同的外板。

結果，可以利用該套件制造具有不同橫截面的椎間融合器。

另外可以規(guī)定，至少一個所述板，尤其是至少一個內(nèi)板的平面結構具有厚度梯度，其中，具有最大厚度的區(qū)域優(yōu)選比具有最小厚度的區(qū)域最多厚100％。

因為有這種套件，也可以制造彎曲的或傾斜的椎間融合器，可借此使椎體位置相互適應，或加以考慮。

另外建議，在至少一個板的一個平面結構上，優(yōu)選在外板的平面結構上，設有至少兩個定位輔助件，尤其是設有定位銷，在此，利用定位輔助件，規(guī)定待彼此相對結合在一起的板的取向。

這保證了這些板只能按照期望的方位被結合在一起。結果，誤用可能程度被降低。

優(yōu)選地，可以規(guī)定，這些鎖止元件是蘑菇形體、鉤、底切部、卡合元件和/或配對卡合元件。

這些鎖止元件很好地適用于相互卡合連接。根據(jù)本發(fā)明，織物連接，如利用易變形纖維的鉤圈連接相比之下不適用，因為利用這些材料，無法為脊椎融合術構造出尺寸穩(wěn)定的抗壓椎間融合器。

一個改進方案建議，所述至少兩個板的鎖止元件和平面結構之間的距離在0.3mm至2mm之間，優(yōu)選在0.5mm至1mm之間。

結果，在鎖止元件之間獲得足夠穩(wěn)定的卡合連接，同時，可以使銷充分彎曲以連接所述鎖止元件。

根據(jù)本發(fā)明的一個改進方案可以規(guī)定，每個銷的至少一個鎖止元件中的至少一個鎖止元件具有截頭圓錐形狀，其中該銷的縱軸線形成圓錐體的縱軸線，其中該圓錐體的罩面指向與至少一個板的平面結構相背對的外側面。

結果，所述至少兩個板能通過成形為截頭圓錐形的鎖止元件以尤其穩(wěn)定的方式連接。另外，所述成形防止周圍的軟組織和骨組織在椎間融合器的植入后受傷。

另外，本發(fā)明可以規(guī)定，每個銷的所述至少一個鎖止元件中的至少一個鎖止元件以鉤和/或蘑菇頭的形式來設計。

所述鉤和/或蘑菇頭保證板穩(wěn)定而不可分離的相互連接。如果鎖止元件呈蘑菇頭狀，則它們可以例如在蘑菇頭邊緣處具有朝平面結構方向設置的環(huán)圈，從而其它板的鉤狀鎖止元件可以接合如此產(chǎn)生的底切部，由此產(chǎn)生在所述板之間的不可逆的、不可拆分的互鎖或卡合連接。也可以想到且本發(fā)明優(yōu)選的是，至少一個板含有各種不同的鎖止元件或各種不同的具有不同鎖止元件的銷。因此，板可以同時具有在同一銷和不同的銷上的鉤和蘑菇頭作為鎖止元件。

在優(yōu)選實施例中，這些鎖止元件以蘑菇頭形式設置。在尤其優(yōu)選的實施例中，蘑菇頭適當成形，從而蘑菇頭包括在朝向各自平面結構的表面的一側上的圓錐形底切部。結果，鉤形卡合元件能不可逆且不可分離地與所述蘑菇頭互鎖。如果底切部的形狀和蘑菇頭的形狀正確匹配，則可以阻止蘑菇頭的進一步推進，結果，蘑菇頭卡合到底切部中。

根據(jù)一個優(yōu)選改進方案可以規(guī)定，所述至少兩個板的平面結構和至少一個鎖止元件中的至少一個鎖止元件之間的銷具有周向凹槽作為配對鎖止機構，其它板的鎖止元件能卡合、優(yōu)選是卡合就位到所述凹槽中，從而鎖止元件無法進一步沿銷運動。

這也允許所述板之間的很穩(wěn)固的連接。

尤其有利的套件可以規(guī)定，所述至少一個板由生物相容性塑料、不銹鋼、鈦、鈦合金、鉭、鉭合金或所述材料的復合材料制造。

所述材料尤其適用于醫(yī)用目的且可被用于獲得銷的合適彈性。本發(fā)明所優(yōu)選的是通過選擇性激光燒結或電子束熔化且優(yōu)選是3D打印法來制造由金屬或金屬合金構成的板。

生物相容性塑料可以是可生物降解的。為此可以采用聚乳酸、聚乙醇酸交酯、聚己酸內(nèi)酯和由不同的α-羥基羧酸形成的聚酯?？梢韵氲降牟豢缮锝到獾乃芰习ň埘０?、聚亞酰胺、聚醚酮和聚砜。由這些不可生物降解的塑料和可生物降解的塑料制造的板可以通過選擇性激光燒結法來制造。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，建議布置在所述至少兩個板中的第一板的同一側上的相鄰的銷相互間隔這樣的距離，即在因與所述至少兩個板中的第二板的鎖止元件的卡合連接而導致彈性變形之后，第一板的銷允許與第二板的至少另外兩個鎖止元件的至少兩處卡合連接，并且優(yōu)選允許與第二板的另外三個鎖止元件的至少三處卡合連接。

因為這些板多處卡合連接，故可以由套件中的這些板形成很穩(wěn)固的椎間融合器。

也可以規(guī)定，所述至少兩個板填充有無機的或有機的特殊骨置換材料和/或自體骨松質(zhì)或同種異體骨松質(zhì)。

這樣一來，骨的愈合和在椎間融合器與椎體骨之間的連接可被加速。

另外，本發(fā)明可以規(guī)定，所述至少兩個板被涂覆有選自以下群組的至少一種藥劑，該群組包括：抗生素，雙磷酸鹽，類固醇，非類固醇抗炎藥，生長因子和細胞生長抑制劑。

結果，該椎間融合器具有藥理學作用，這有助于用椎間融合器治療的患者的愈合。選自抗生素群組的優(yōu)選藥劑尤其是慶大霉素、妥布霉素、阿米卡霉素、萬古霉素、替考拉寧、克林霉素和達托霉素。

另外可以規(guī)定，這些銷分別以一行至少三個銷的形式成行布置且在所述至少三行之間留有平面結構的一道空閑表面，或者規(guī)定了具有鎖止元件的被分組布置或套疊布置的銷。

結果，設有空間以用于具有鎖止元件的銷的變形以便卡合連接。

另外可以規(guī)定，所述至少兩個板的銷豎直延伸或以在60°至90°之間的角度、優(yōu)選以在80°至90°之間的角度自所述至少兩個板的平面結構延伸。

結果做到了隨后能很容易地使這些板相互連接。另外，這獲得了椎間融合器的均勻負荷承載能力。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例可以規(guī)定，該套件包括用于與椎體相連接的至少兩個外板和用于設定待建椎間融合器的高度的至少一個內(nèi)板，其中，所述至少一個內(nèi)板中的每一個內(nèi)板包括在平面結構兩側上的具有鎖止元件的銷，優(yōu)選地，所述至少兩個外板包括僅在平面結構一側上的具有鎖止元件的銷。

結果，待建椎間融合器的高度可很簡單地“通過省掉或添加內(nèi)板”來設定。

也建議該鎖止元件設置在銷的罩面上。

于是，可以在銷之間且進而在板之間獲得穩(wěn)固連接。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選套件可以規(guī)定，被彼此壓合的多個板不可逆轉地互鎖和/或相互卡合。

結果，保證了完全形成的椎間融合器的多個板不會脫離椎間融合器。

利用本發(fā)明的改進方案，建議不算突出的銷之外的所述至少兩個板或者所述板的平面結構具有最大2mm的厚度，優(yōu)選是在0.25mm至1.5mm之間的厚度，尤其優(yōu)選是在在0.5mm至1.5mm之間的厚度。

該平面結構的厚度或至少兩個板的厚度也可以被表述為板或平面結構的厚度并且是不算銷的板的尺寸，所述銷垂直于板的平面結構布置。結果，做到了所述板可以被充分強烈彎曲或變形以便調(diào)整適應于處治狀況，或者可以只用幾個板并通過使用不同厚度的板獲得不同的椎間融合器結構高度。

另外可以規(guī)定，利用增材3D打印法來制造所述至少兩個板。

這允許這些板以及進而允許該椎間融合器能低成本制造。

也可以規(guī)定，兩個鎖止元件依次布置在銷的罩面上，并且按照特別優(yōu)選的方式，三個鎖止元件依次布置在銷的罩面上。

通過這一手段，可以按照不同的相互間距離來卡合所述板。結果，在形成椎間融合器時獲得較高靈活性。但是，在此難以獲得椎間融合器在與平面結構的平面垂直的方向上的所需穩(wěn)定性。

也可以規(guī)定，所述至少一個板設計為具有倒圓角的表面形式，尤其是呈腎狀。

通過這種造型，這些板和由這些板制造的椎間融合器很適應于待處治椎體。

另外可以規(guī)定，在至少兩個板的平面結構中包含多個連續(xù)孔，其中，與至少兩個板的平面結構垂直的孔深度至少是0.25mm，優(yōu)選至少是0.4mm。

結果可以保證骨穩(wěn)定地包圍這些孔且具有均勻一致形狀。這些板于是再造對應于正常骨組織的骨松質(zhì)組織并且能與骨結構且進而與椎體良好長在一起。

也可以規(guī)定，所述至少一個板可以在平面結構中塑性變形或彈性變形。

結果，所述至少一個板可以非常易于適應不同的治療狀況。

本發(fā)明所依據(jù)的目的也通過一種利用本發(fā)明類型的套件制造用于脊椎融合術的椎間融合器的方法來實現(xiàn)，其中，幾個板被相互壓合，其中這些板相互卡合且形成椎間融合器。

利用此方法，也可以規(guī)定使所述至少兩個板的具有鎖止元件的銷相互接觸且隨后通過相互壓合所述板，將具有鎖止元件的銷相互卡合。

當套件的相互接觸的板承受壓力時，根據(jù)本發(fā)明，所述板于是形成一種機械穩(wěn)固連接。

根據(jù)一個改進方案而建議，取決于待制造的椎間融合器的期望厚度，沒有、一個或幾個內(nèi)板被插在兩個外板之間，其中這些板通過重疊壓緊被相互卡合，結果相互牢固連接。

本發(fā)明所依據(jù)的目的進一步通過一種用于脊椎融合術的椎間融合器來實現(xiàn)，其由本發(fā)明的套件的至少兩個板構成和/或利用本發(fā)明的方法制造。

最后，本發(fā)明所依據(jù)的目的通過將這種用于脊椎融合術的椎間融合器用于事故手術、整形術或獸醫(yī)的用途來實現(xiàn)。

本發(fā)明基于以下出乎意料的發(fā)現(xiàn)，相互機械卡合的多個板可以被用作制造用于脊椎融合術的椎間融合器的套件的部件。在此，這些板可以分層布置，其中如此形成的椎間融合器在無需化學硬化反應(如輻射聚合化)也無需設定穩(wěn)定高度所需的復雜機械的情況下已經(jīng)形成期望的三維結構之后是剛性的且不可壓縮的。這些板優(yōu)選在有限范圍內(nèi)是撓性的并且因此可以被置于正確形狀，并且通過壓力而相互卡合且在這樣做時相互連接。當形成的板相互卡合時，這些板相互間穩(wěn)固，從而所產(chǎn)生的三維椎間融合器是剛性的且尺寸穩(wěn)定。當這些板通過從不同方向以足夠的力被重疊壓緊而相互連接時，可以保證足夠數(shù)量的互鎖連接和卡合連接以保證所形成的椎間融合器是尺寸穩(wěn)定的并且能承受機械負荷。因為板的穩(wěn)定形狀和尺寸，由此形成的椎間融合器對于醫(yī)學應用來說足夠機械穩(wěn)固且可以針對治療狀況形式被適當設計。骨優(yōu)選可以長入設于椎間融合器內(nèi)的孔中，骨通過壓力來連接且于是形成與椎間融合器的永久連接。通過椎間融合器中的至少一個敞通的軸向空心內(nèi)腔，骨能從椎體起良好生長且穩(wěn)固椎體的接合部。

出乎意料地發(fā)現(xiàn)了，根據(jù)本發(fā)明的套件的板可以被分層附接至椎體且通過簡單人工壓縮或借助推桿被加固而形成包括多個單層(或板)的均勻體來形成卡合連接。允許通過板的簡單壓縮實現(xiàn)本發(fā)明椎間融合器的硬化，所述板在所述表面上相互接觸放置。兩個椎體的承載連接可以利用根據(jù)本發(fā)明的平面材料(即本發(fā)明套件的板)來實現(xiàn)。

按照鉤圈扣設計原理的機械互鎖系統(tǒng)已經(jīng)公開了幾十年。鉤圈扣的原理最早由de Mestral在CH295638A中有所描述。所述原理已經(jīng)進一步發(fā)展且在可逆閉合的鉤圈閉合件的大范圍內(nèi)投入使用。在出版物DE 1 610 318A1、DE 1 625 396A1、US 5 077 870A和US 4 290 174A中描述了示例性改進方案。

隨后是一個讓人感興趣的改進方案，在此研發(fā)出用于高機械載荷應用和高溫應用的可逆的鉤圈閉合鋼帶系統(tǒng)(DE 10 2004 048 464 A1、DE 10 2006 015 100 A1、DE 10 2006 015 145 A1、DE 10 2006 015 148 A1)。

在本發(fā)明范圍內(nèi)出乎意料地發(fā)現(xiàn)，這樣的系統(tǒng)或這種功能原理可以被用于構建用于脊椎融合術的椎間融合器，或者可以轉用到用于制造脊椎融合術用椎間融合器的板。在此可能對椎間融合器有利的是，這種連接沒有緊密閉合，而是作為開放孔結構留下中間空腔。在椎間融合器中形成的互通的孔結果能與骨長在一起，因此在骨和椎件融合器之間產(chǎn)生穩(wěn)固連接。為此，必須保證板中的孔具有足夠的自由截線。當骨能長入孔中并因此與由這些板形成的椎間融合器連接時，這些孔被表述為骨傳導性的。

本發(fā)明于是基于以下構想，由至少一個遠端板和一個近端板形成的椎間融合器可以“修改”，其中在所述板之間，根據(jù)椎間融合器的期望高度，可以插入一個或多個中間板。這些板之間的連接通過鎖止元件的“牛蒡型”卡合連接來獲得，鎖止元件布置在所述板的表面上。這些板可以由醫(yī)者簡單地通過將它們軸向壓合來相互連接。

本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的示例性實施例是一種具有可調(diào)高度的椎間融合器，其由至少兩個板編制而成，在板的至少一側布置有至少三個彈性變形銷，彈性變形銷分別在一個銷端具有至少一個鎖止元件，并且遠端板、近端板和中間板各自的至少三個銷相互靠近定位，從而當與相互接觸的這些板的銷接觸時，所述銷在壓力作用下互鎖且形成軸向抗壓的椎間融合器。

如此設計所述板的結構：當這些板被壓緊在一起時，相互接觸的板不可逆轉地相互卡合且形成由這些相互卡合的板構成的椎間融合器。

根據(jù)本發(fā)明的椎間融合器例如由以下部分構成：

a)遠端(外)板，在其近側設有三個以上的彈性變形銷，彈性變形銷分別在一個銷端具有至少一個鎖止元件，

b)近端(外)板，在其近側設有三個以上的彈性變形銷，彈性變形銷分別在一個銷端具有至少一個鎖止元件，

c)一個或多個中間板(內(nèi)板)，在其遠側和近側分別設有三個以上的彈性變形銷，彈性變形銷在一個銷端分別具有至少一個鎖止元件，

d)其中該遠端板、近端板和中間板各自的三個以上的銷如此相互緊密定位，當這些銷接觸均彼此接觸地安放的板時，所述銷在壓力作用下互鎖并形成軸向抗壓的椎間融合器。

尤其很有利的是，與具有鎖止元件的每個銷并排地在板中設置有穿孔，穿孔在幾個板卡合連接之后使得形成一種開放多孔體，在選用合適材料(如鉭)的情況下開放多孔體是骨傳導性的。

根據(jù)本發(fā)明可以規(guī)定，所述至少兩個板且尤其是近端板、遠端板和中間板呈環(huán)形或呈橢圓環(huán)形或相互接觸地安放的雙環(huán)形形成。就是說，在所述椎間融合器的至少一個軸向空心內(nèi)腔中，可以使用共同的骨置換材料，如磷酸三鈣或自體骨材料。結果，促成了椎間融合器的透骨結構。

有利的是，所述至少兩個板且尤其是近端板、遠端板和中間板含有多個穿孔，穿孔直徑在300μm至3000μm范圍內(nèi)。這些穿孔允許骨組織長入。

根據(jù)本發(fā)明，還提供一種示例性方法用于制造用于脊椎融合術的椎間融合器。該方法的特點是，在兩個外板(遠端板和近端板)之間，根據(jù)椎間融合器的期望高度，設置至少一個中間板，并且這些板被相互壓緊，從而這些板的鎖止元件互鎖，并且通過該鎖止元件的形狀配合連接來形成所述板之間的連接。借助該方法，這些板被有利地重疊安放，從而這些板的外邊緣對齊疊置。

附圖說明

以下，參照二十二幅附圖來解釋本發(fā)明的其它實施例，但未由此限制本發(fā)明，其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的由本發(fā)明套件的五個板構成的椎間融合器的立體示意圖；

圖2示出根據(jù)圖1的未相互卡合的其中兩個板的立體示意圖；

圖3示出根據(jù)圖1的椎間融合器的五個卡合板的橫剖示意圖；

圖4示出根據(jù)圖1的椎間融合器的五個卡合板的橫剖放大示意圖；

圖5示出根據(jù)圖2的未卡合的兩個板的橫剖示意圖；

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第二椎間融合器的立體示意圖，該第二錐間融合器由本發(fā)明的第二套件的四個板構成；

圖7示出根據(jù)圖6的插在兩個椎體之間的椎間融合器的立體示意圖；

圖8示出根據(jù)圖6的椎間融合器的四個卡合板的橫剖示意圖；

圖9示出根據(jù)圖6-8的套件的兩個卡合板的橫剖放大示意圖；

圖10示出根據(jù)圖6-9之一的其中一個板的立體示意圖；

圖11示出圖10的局部區(qū)域A的放大圖；

圖12示出根據(jù)圖6-9之一的其中一個板的立體示意圖；

圖13示出在邊緣處互鎖的五個板的側視示意圖，它們形成根據(jù)本發(fā)明的第三椎間融合器；

圖14示出作為本發(fā)明的第四套件的板的一部分的、兩個互鎖的鉤(左側)和兩個未互鎖的鉤(右側)的立體示意細節(jié)圖；

圖15示出本發(fā)明的第五套件的未互鎖的兩個板的部段的立體示意圖；

圖16示出第五套件的未相互連接的兩個板(根據(jù)圖15)的部段的三幅示意圖，A)是頂側的俯視圖，B)是側視圖，C)是根據(jù)圖16A的截面線B-B截取的橫剖視圖；

圖17中上部是本發(fā)明第六套件的外板的橫剖示意圖，下部是第六套件的外板的側視示意圖；

圖18是根據(jù)圖17的第六套件的兩個卡合板的橫剖放大示意圖；

圖19中上部是本發(fā)明第七套件的外板的橫剖示意圖，下部是第七套件的外板的側視示意圖；

圖20是根據(jù)圖19的第七套件的兩個卡合板的橫剖放大示意圖；

圖21中上部是本發(fā)明第八套件的外板的橫剖示意圖，下部是第八套件的外板的側視示意圖；以及

圖22是根據(jù)圖21的第八套件的兩個卡合板的橫剖放大示意圖。

具體實施方式

圖1-5示出本發(fā)明的第一實施例，其中圖1示出由本發(fā)明的套件的五個板1、2構成的根據(jù)本發(fā)明的椎間融合器的立體示意圖，圖2示出根據(jù)圖1的未相互卡合的其中兩個板1、2的立體示意圖，圖3示出根據(jù)圖1的椎間融合器的五個卡合的板1、2的橫剖示意圖，圖4示出根據(jù)圖1的椎間融合器的五個卡合的板1、2的橫剖放大示意圖，圖5示出根據(jù)圖2的未卡合的兩個板的橫剖示意圖。

該套件包括至少兩個外板1，外板設置成被固定至脊柱椎體(未示出)，并且該套件包括幾個中間板或內(nèi)板2，中間板或內(nèi)板可以插在外板1之間以設定椎間融合器的高度。這些板1、2由彈性生物相容性塑料或不銹鋼、鈦、鈦合金、鉭、鉭合金制造，或者也可以由所述這些材料的復合材料制造。這些板1、2利用CAM(計算機輔助制造)方法制造和/或利用3D打印法制造，例如借助選擇性激光熔化法或者SLM來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可以被用來制造這些板1、2，例如像熔層模制/加工(FLM:Fused Layer Modeling/Manufacturing)、熔融沉積模制(FDM:Fused Deposition Modeling)、塑料膜層疊實體模制(LOM:Laminated Object Modeling)、塑料膜層疊制造(LLM:Layer Laminated Manufacturing)、塑料或金屬的電子束熔融(EBM:Electron Beam Melting)、塑料多股射流模制(MJM:Multi Jet Modeling)、塑料或金屬的選擇性激光燒結(SLS:Selective Laser Sintering)、塑料光固化立體造型(STL或SLA)、拋光或多軸銑削作業(yè)或光聚合液態(tài)塑料的數(shù)字光處理(DLP)。

這些板1、2分別包括板狀的平面結構3，平面結構3支承所有的板1、2并連接它們。平面結構3可以是柔性的且能以有限程度彈性變形，因此其它表面也能形成為具有平面結構3的平面，從而板1、2可以輕度地適應椎體形狀。對于每個板1、2，多個銷4自平面結構3伸出，這些銷從平面結構3的平面豎直立起。

在圖1-5中示出兩種不同的板1、2，即外板1，外板1包括平面底側且銷4由此只在平面結構3的一側從平面結構3伸出，其次是中間板2和/或內(nèi)板2，銷4由此從平面結構3兩側伸出。對于所完成的椎間融合器(見圖1、圖3和圖4)，板1、2以夾層形式彼此相對布置，其中，外板1形成兩個外覆蓋面，而內(nèi)板2布置在外板1之間。外板1可以大面積地橫放在待處治椎體上的方式來固定。為此，在平面結構3中設置多個孔眼(未示出)，從而外板1可以被螺栓固定至椎體，或者在平面結構3的不具有銷4的一側，可以設置多個凸起(未示出)，凸起被插入椎體骨中。但內(nèi)板2理論上也可以被固定至待處治椎體，雖然是以較小的接觸面，因此理論上可以省掉外板1。

在銷4(除其它情況之外呈圓柱形)上，在銷4的與平面結構3相反的端部上，設有多個蘑菇形體5作為鎖止元件5。蘑菇形體5被向外(遠離平面結構3)倒圓且形成球形部段。但是其它倒圓結構也是可行的，例如橢圓形部段。在朝向平面結構3的一側，蘑菇形體5形成平面的接合面，所述蘑菇形體適于與進行接合的板1、2上的其它蘑菇形體5互鎖和卡合。

在銷4中，靠近蘑菇形體5和/或接合面設有多個凹槽6作為配對卡合元件，相鄰板1、2的蘑菇形體5能接合和/或卡合到凹槽中。為此，凹槽6的朝向平面結構3的邊緣具有倒圓形狀，因而蘑菇形體5能相對于凹槽6良好適配和/或卡合。凹槽6的形狀對應于蘑菇形體5的表面形狀的“反形(negative)”，因此所述蘑菇形體能沿著一條線接觸其中一個凹槽6。蘑菇形體5于是形成鎖止元件5，而凹槽6形成匹配的配對卡合元件。此結構阻止了在卡合連接之后進一步壓入所述板1、2。

與此相關，圖3和圖4示出根據(jù)本發(fā)明的套件的板1、2的橫剖示意圖，所述板通過蘑菇形體5相互卡合。

在外板1的平面結構3中，多個連續(xù)的孔7布置在這些銷4之間，這些孔在椎體接觸面上在垂直于平面結構3的方向上產(chǎn)生椎間融合器的開放多孔。結果，椎體骨能更容易與椎間融合器的外板1長在一起。

具有蘑菇形體5的銷4可按照銷4和/或蘑菇形體5成組和/或成團的方式布置(圖1-5未示出)。結果，布置在所述組和/或團的邊緣處的銷4在另一板1、2的蘑菇形體5被壓迫時較容易被向外彎曲。于是，板1、2更容易相互連接，因為銷4的彈性變形在蘑菇形體5被卡合到凹槽6中時未相互阻礙。

為了利用本發(fā)明的套件來構建本發(fā)明的椎間融合器，這些板1、2優(yōu)選相互接觸設置，但沒有互鎖或相互卡合，從而相鄰板1、2的銷4的蘑菇形體5尚未相互接合。另外，板1、2可以被流體潤濕地設置。流體優(yōu)選含有至少一種適于抵抗感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或附加地，板1、2可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

椎間融合器可以通過將這些板1、2以其表面相互壓合來形成。結果，板1、2相互卡合且椎間融合器按照期望形狀被穩(wěn)固住。在此過程之前或之中，板1、2可以通過平面結構3的輕微彈性變形而變形且適應處治狀況。在卡合到至少另一個(通常隨后也變形的)內(nèi)板2之后，由此相連接的兩個板1、2相互穩(wěn)固，從而選定的形狀被穩(wěn)固住。

當蘑菇形體5使連接的板1、2的銷4彈性變形且蘑菇形體5和/或蘑菇形體5邊緣借助銷4的彈性回彈而壓入凹槽6并由此限制相鄰板1、2離開平面結構3的運動(見圖3和圖4)時，這些板1、2在此相互卡合。因為凹槽6與蘑菇形體5形狀適配，故阻止了蘑菇形體5的進一步運動，尤其當大量蘑菇形體5被卡合到大量凹槽6中時。

優(yōu)選地，使蘑菇形體5的尺寸、平面結構3的厚度、凹槽6的形狀和在平面結構3與蘑菇形體5之間的銷4長度相互協(xié)調(diào)，從而當板1、2連接時，蘑菇形體5的背對平面結構3的表面接觸相鄰板1、2的凹槽6的表面，和/或當板1、2連接時，蘑菇形體5的接合區(qū)接觸到相鄰板1、2的蘑菇形體5的接合區(qū)。結果使得相連的板1、2無法和/或在無強力作用下無法彼此相對運動。

凹槽6也阻止蘑菇形體5的頭的接合區(qū)或?qū)χ玫捻斆嫱耆谏w所述孔(也稱為凹窩)7。為了使凹窩7被蘑菇形體5遮蓋得更少，凹窩7可以包括分散在凹窩7的延伸范圍內(nèi)的幾道縫(未示出)。

所完成的椎間融合器包括兩個敞通的軸向空心內(nèi)腔8，這些軸向空心內(nèi)腔通過將這些板1、2重疊定位來產(chǎn)生，其中設有適當配合的凹窩9。敞通的軸向空心內(nèi)腔8和由此的凹窩9用于保證椎體骨能穿過它們生長。為此，敞通的軸向空心內(nèi)腔8的表面和凹窩9的表面填充有自體骨置換材料并根據(jù)需要還涂覆有促進骨生長的物質(zhì)。凹窩9的自由截線和敞通的軸向空心內(nèi)腔8的自由截線總計約10mm，但至少是5mm，因此椎體骨能良好長入。敞通的軸向空心內(nèi)腔8于是形成椎間融合器的內(nèi)部。

為了保證敞通的軸向空心內(nèi)腔8是均勻一致的且椎間融合器的外形是平坦的，板1、2必須平齊地和/或以相互配合方式相互卡合。為了促成這一點，四個定位銷10分別作為定位輔助件10設置在外板1的平面結構3上。此外，內(nèi)板2相應地在平面結構3中包括四個匹配的內(nèi)孔(bore hole)，從而這些定位銷10在板1、2相互卡合時被插入穿過這些內(nèi)孔且因此規(guī)定了內(nèi)板2相對于外板1的取向和位置。結果，可以保證板1、2平齊地和/或以相互配合方式重疊放置。板1、2關于平面結構3的平面全都具有相同的形狀，因此他們能以相互配合方式重疊安放。利用如圖1-5所示的實施例，定位銷10的長度被精確選擇成：定位銷只能穿過相鄰板2的內(nèi)孔。但顯然可以設置延伸穿過其它板1、2的內(nèi)孔的更長的定位銷10。同樣，定位銷10也可設置在內(nèi)板2上，而內(nèi)孔可設置在外板1中。于是，定位銷10也可以結束于被插入椎體內(nèi)且固定至椎體的凸起。同樣，對于此變型(未示出)，定位銷10可在兩個方向上從平面結構3豎直伸出。

圖6-12示出本發(fā)明的第二實施例，其中，圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第二椎間融合器的立體示意圖，其由根據(jù)本發(fā)明的第二套件的四個板11、12構成；圖7示出根據(jù)圖6的椎間融合器的在用于患者中的狀態(tài)下的立體示意圖；圖8示出根據(jù)圖6的椎間融合器的四個卡合板11、12的橫剖示意圖；圖9示出根據(jù)圖6-8的套件的兩個卡合板11、12的橫剖放大示意圖；圖10示出根據(jù)圖6-9之一的外板11的立體示意圖；圖11示出圖10中的局部A的放大圖；而圖12示出根據(jù)圖6-9之一的其中一個內(nèi)板12的立體示意圖。

該套件包括至少兩個設置用于附接至脊背椎體17(見圖7)的外板11并且包括幾個中間板或內(nèi)板12，中間板或內(nèi)部可以被插在外板11之間以設定錐間融合器的高度。板11、12由彈性生物相容性塑料或不銹鋼、鈦、鈦合金、鉭、鉭合金或這些材料的復合材料構成。板11、12利用CAM(計算機輔助制造)方法制造和/或利用3D打印法制造，例如借助選擇性激光熔化法或者SLM來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可以被用來制造這些板11、12，例如像熔層模制/加工(FLM)、熔融沉積模制(FDM)、塑料膜層疊實體模制(LOM)、塑料膜層疊制造(LLM)、塑料或金屬的電子束熔融(EBM)、塑料多股射流模制(MJM)、塑料或金屬的選擇性激光燒結(SLS)、塑料光固化立體造型(STL或SLA)、拋光或多軸銑削作業(yè)或光聚合液態(tài)塑料的數(shù)字光處理(DLP)。

板11、12分別包括板狀的平面結構13，平面結構13支承所有的板11、12且連接它們。平面結構13可以是柔性的且能以有限程度彈性變形，從而其它表面也可以形成為具有平面結構13的平面，結果板11、12可以輕微適應椎體形狀。對于每個板11、12，多個銷14自平面結構13伸出，這些銷從平面結構13的平面起豎直立起。

在圖6-12中示出兩種不同的板11、12，即外板11，外板11包括平面底側且銷14由此只在平面結構13的一側從平面結構13起伸出，其次是中間板12和/或內(nèi)板12，銷14由此從平面結構13的兩側起延伸。對于所完成的椎間融合器(見圖6、圖7和圖8)，板11、12以夾層形式彼此相對布置，其中該外板11形成所述兩個外覆蓋面，而內(nèi)板12布置在外板11之間。外板11可以大面積地橫放于待處治椎體17上的方式來固定。為此，可以在平面結構13中設置多個孔眼(未示出)，從而外板11可以被螺栓固定到椎體17上，或者在平面結構13的不具有銷14的一側，可設置凸起(未示出)，凸起被插入椎體17的骨中。但內(nèi)板12理論上也可以被固定至待處治椎體，即便是以較小的接觸面，因此理論上可以省掉外板11。

在銷14(除其它情況之外呈圓柱形)上，在銷14的與平面結構13相反的端部上，設有多個蘑菇形體15作為鎖止元件15。蘑菇形體15被向外(遠離平面結構13)倒圓且形成球形部段。但其它倒圓結構也是可行的，例如橢圓形部段。在朝向平面結構13的一側，蘑菇形體15形成平面的接合面，接合面適用于與進行接合的板11、12上的其它蘑菇形體15互鎖或卡合。

在銷14中，靠近蘑菇形體15和/或靠近接合面設有多個凹槽16作為配對卡合元件，相鄰板11、12的蘑菇形體15能接合和/或卡合到凹槽中。為此，凹槽16的面向平面結構13的邊緣具有倒圓形狀，從而蘑菇形體15能相對于凹槽16良好配合和/或卡合。凹槽16的形狀對應于蘑菇形體15的表面形狀的“反形”，從而所述蘑菇形體能沿一條線在凹槽16之一中接觸。蘑菇形體15于是形成鎖止元件15，而凹槽16形成匹配的配對卡合元件16。此結構阻止了在卡合連接之后進一步壓入板11、12。

與此相關，圖8和圖9示出根據(jù)本發(fā)明的套件的通過蘑菇形體15相互卡合的板11、12的橫剖示意圖。相比于第一實施例，沒有在平面結構13中布置孔。

具有蘑菇形體15的銷14可以按照銷14和/或蘑菇形體15成組和/或成團的方式布置(圖1-5未示出)。結果，布置在所述組和/或團的邊緣處的銷14在另一板11、12的蘑菇形體15被壓迫時更容易被向外彎曲。于是，板11、12更容易相互連接，因為銷14的彈性變形在蘑菇形體15被卡合到凹槽16中時沒有相互妨礙。

為了利用本發(fā)明的套件來構成根據(jù)本發(fā)明的椎間融合器，板11、12優(yōu)選相互接觸設置，但沒有互鎖或相互卡合，從而相鄰板11、12的銷14的蘑菇形體15尚未相互接合。另外，板11、12可以被流體潤濕地設置。流體優(yōu)選含有至少一種適合抵抗感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，板11、12可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

椎間融合器可以通過將板11、12以其表面壓合來形成。結果，板11、12相互卡合并且椎間融合器按照期望形狀被穩(wěn)固住。在此過程之前或之中，板11、12可以通過平面結構13的輕微彈性變形而變形且適應處治狀況。在卡合到至少另一個(通常隨后也變形)內(nèi)板12之后，由此相連的這兩個板11、12相互穩(wěn)固，因而選定的形狀被穩(wěn)固住。

當蘑菇形體15使連接的板11、12的銷14彈性變形且蘑菇形體15和/或蘑菇形體15的邊緣借助銷14的彈性回彈而壓入凹槽16中并因而限制相鄰的板11、12離開平面結構13的運動(見圖8和圖9)時，板11、12在此可相互卡合。因為凹槽16與蘑菇形體15形狀適配，故阻止了蘑菇形體15的進一步運動，尤其當大量蘑菇形體5被卡合到大量凹槽16中時。

優(yōu)選地，使蘑菇形體15的尺寸、平面結構13的厚度、凹槽16的形狀和在平面結構13與蘑菇形體15之間的銷14長度相互協(xié)調(diào)，從而當板11、12連接時，蘑菇形體15的背對平面結構13的表面接觸相鄰板11、12的凹槽16的表面，和/或當板11、12連接時，蘑菇形體15的接合區(qū)接觸到相鄰板11、12的蘑菇形體15的接合區(qū)。結果，使得所連接的板11、12無法和/或在沒有強力作用下無法彼此相對運動。

所完成的椎間融合器包括兩個敞通的軸向空心內(nèi)腔18，軸向空心內(nèi)腔通過將板11、12相互重疊定位來產(chǎn)生，其中設有適當配合的凹窩19。敞通的軸向空心內(nèi)腔18和由此的凹窩19用來保證椎體17的骨能穿過其生長。為此，敞通的軸向空心內(nèi)腔18的表面和凹窩19的表面填充有自體骨置換材料并且根據(jù)需要還涂覆有促進骨生長的物質(zhì)。凹窩19的自由截線和敞通的軸向空心內(nèi)腔18的自由截線總共約為12mm，但至少5mm，因此椎體骨能良好長入。敞通的軸向空心內(nèi)腔18于是形成椎間融合器的內(nèi)部。

為了保證敞通的軸向空心內(nèi)腔18是均勻一致的且椎間融合器的外形是平坦的，板11、12必須平齊地和/或以相互配合方式相互卡合。為了促成這一點，按照與第一示例性實施例一樣的方式，可以設置多個定位銷(未示出)作為定位輔助件。板11、12關于平面結構13的平面全都具有相同的形狀，因此它們能以相互配合的方式相互重疊安放。

圖13示出五個互鎖的板21、22的側視示意圖，它們形成根據(jù)本發(fā)明的第三椎間融合器。椎間融合器按照與前兩個示例性實施例之一相同的方式構造。不同于這些實施例，在外板21的平面結構和內(nèi)板22的平面結構(圖13未示出)上設有邊緣27，邊緣27環(huán)繞外側面延伸。邊緣27相互接觸，從而它們在板21、22相互卡合時互鎖。結果，椎間融合器對外封閉，從而自體骨材料無法從椎間融合器內(nèi)部向外透出。椎間融合器可以被設計成在內(nèi)部穿過板21、22的孔的開放孔式，從而骨可以良好穿過生長，無需為此使材料能夠從椎間融合器內(nèi)部向外穿透。

圖14示出作為根據(jù)本發(fā)明的第四套件的板的一部分的、兩個互鎖的鉤55(左側)和未互鎖的兩個鉤(右側)的局部立體示意圖。

整個板的結構為此按照與根據(jù)前述實施例實施例之一的板相同的方式完成，在這里，代替蘑菇形體，設置多個鉤55來連接所述板。

在銷54(除其它情況外呈圓柱形)上，在銷54的與平面結構53相反的端部上，設有多個鉤55作為鎖止元件55。這些鉤55被向外(遠離平面結構53)倒圓且形成球形表面的一部分。但是，其它倒圓結構也是可行的，例如橢圓形部段。在朝向平面結構53的一側，這些鉤55形成有底切部，該底切部適于與在進行接合的板上的其它鉤55互鎖或卡合。

這些銷54在靠近鉤55和/或鉤55的底切部的區(qū)域比較細和/或形成有較小的截線(像凹槽)。相鄰板的鉤55可更容易接合到和/或卡合到比較細的區(qū)域中。

對于本第四實施例，只設置鉤55作為鎖止元件55。為了構建根據(jù)本發(fā)明的椎間融合器，這些板相互接觸地平放使用，但沒有互鎖或相互卡合，因此相鄰板的銷54的鉤55尚未相互接合。另外，這些板可以被流體潤濕地設置。流體優(yōu)選含有至少一種適于抵抗感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，這些板可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

椎間融合器可以通過將這些板以其表面相互壓合來形成。結果，這些板互鎖或相互卡合并且椎間融合器按照期望形狀被穩(wěn)固住。

在此，這些板以如下方式連接：在銷54和鉤55的區(qū)域中在彼此相連的板之間留下自由中間空腔，從而由這些板形成的椎間融合器在平行于板平面的方向上是開放孔式的。這些板具有約5mm的截線和/或厚度，從而余下的孔包括在約0.5mm范圍內(nèi)的自由截線。這種截線足以允許骨材料發(fā)展和/或生長到孔中。具有開放孔的椎間融合器于是可以被描述為是骨傳導性的。由這些板形成的椎間融合器因此很適用于連接至椎體。

這些板應該被牢固壓合在一起，從而該椎間融合器的尺寸穩(wěn)定。這些板在此可以在第一步驟中相互卡合，由此鉤55使所連接的板的銷54彈性變形并且借助銷54的彈性回彈，所述鉤55和/或鉤55的頂部相互壓合，結果限制相鄰的板離開平面結構53的運動。于是使得所連接的板無法在不變形情況下彼此相對移動。

根據(jù)圖14的第四實施例因此與根據(jù)圖1-12的實施例的主要區(qū)別在于設置多個鉤55作為鎖止元件55。

圖15示出根據(jù)本發(fā)明的第五套件的兩個板61、62的未互鎖的部段的立體示意圖，圖16示出第五套件的兩個板(根據(jù)圖15)的相互連接的部段的三個示意圖，A)是頂側的俯視圖，B)是側視圖，C)是沿根據(jù)圖16的A)的截面線B-B截取的橫剖視圖。

這些板61、62由生物相容性金屬尤其是不銹鋼、鈦或鈦合金、鉭或鉭合金構成，雖然它們也可以由彈性生物相容性塑料或這樣材料的復合材料構成。這些板61、62利用CAM方法和/或3D打印法制造，例如采用選擇性電子束熔融(EBM)法制造。其它快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可以被用于制造這些板61、62。

這些板61、62分別包括板狀的平面結構63，平面結構63支承所有的板61、62并連接它們。平面結構63是可彈性變形的，因此其它表面也可以形成為具有平面結構63的平面。對于每個板61、62，多個銷64自平面結構63伸出，銷從平面結構63的平面豎直立起。在平面結構63中，多個連續(xù)的孔67布置在銷64之間，在這些板61、62相互連接而形成椎間融合器時，銷64能在相鄰板61、62未接觸(由此覆蓋所述孔67)時，在垂直于平面結構63的方向上產(chǎn)生椎間融合器的開放多孔性。

在圖15和圖16中示出兩種不同的板61、62，即，其一是一個外板61，外板61包括平面底側且銷64由此只在平面結構63一側自平面結構63起延伸，其二是內(nèi)板62，銷64由此從平面結構63兩側延伸。該外板61在圖15中的下方、在圖16的A)中下方(朝向紙面里)、在圖16的B)中下方以及在圖16的C)中左側被示出。內(nèi)板61在圖15中的上方、在圖16的A)中上方(離開紙面)、在圖16的B)中上方和在圖16的C)中右側被示出。外板61可以大面積地橫放在待處治椎體上的方式被固定(未示出)。但內(nèi)板62也可被附接至待處治椎體，即便以較小的接觸面，因此理論上也可以省掉外板61。

在銷64(除了下述情況之外呈圓柱形)上，在銷64的與平面結構63相反的端部上，蘑菇形體65或成組的四個鉤68分別設置為鎖止元件65、68。蘑菇形體65被向外(背離平面結構63)倒圓且形成球形部段。但是，其它倒圓結構也是可行的，例如橢圓形部段。鉤68也被向外倒圓。在朝向平面結構63的一側，蘑菇形體65形成平面的接合面69，蘑菇形體65適于與進行接合的板61、62上的其它蘑菇形體65和鉤68互鎖和卡合。因而，鉤68在朝向平面結構63的一側上形成有底切部，底切部適于與進行接合的板61、62的其它蘑菇形體65和鉤68互鎖和卡合。

在銷64中，靠近接合面69且靠近鉤68設有多個凹槽66作為配對卡合元件，相鄰板61、62的蘑菇形體65和鉤68能接合和/或卡合到上述凹槽中。為此，不同于所示凹槽66，但凹槽66根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選地可形成為蘑菇形體65和/或鉤68的曲線形狀的“反形”，從而蘑菇形體65和鉤68良好卡入凹槽66。

利用本第五實施例，蘑菇形體65和鉤68以混合形式作為鎖止元件65、68設置在這些板61、62上，十一個鎖止元件65、68中的兩個是鉤68，余下的是蘑菇形體65。這也可以反過來，并且鉤68和蘑菇形體65也可以按照其它混合比例存在。

為了構建根據(jù)本發(fā)明的椎間融合器，這些板61、62相互接觸但沒有相互鎖合或卡合地使用(即不像圖16所示)，從而相鄰板61、62的銷64的蘑菇形體65和鉤68尚未相互接合。另外，這些板61、62可以被流體潤濕地設置。該流體優(yōu)選含有至少一種藥用活性物質(zhì)，尤其是自體骨物質(zhì)。替代地或補充地，這些板可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

椎間融合器可以通過將這些板61、62以其表面相互壓合來形成。結果，這些板61、62相互卡合且椎間融合器按照期望形狀被穩(wěn)固住。在此過程之前，這些板61、62也可以通過平面結構63的彈性變形而變形且適應處治狀況。在鎖合或卡合到至少另一個板61、62中之后，由此相互連接的這兩個板61、62相互穩(wěn)定，因此選定的形狀被穩(wěn)固住。

在此，這些板61、62以如下方式連接：在彼此相連的板61、62之間在銷64、蘑菇形體65、鉤68和凹槽66的區(qū)域中留有自由中間空腔，從而由這些板61、62形成的椎間融合器在與板61、62的平面平行的方向上是開放孔型的。這些板61、62具有約為9毫米的截線和/或厚度，從而余下的孔67包括在約0.9毫米范圍內(nèi)的自由截線。該截線足以允許骨材料發(fā)展和/或生長到孔67中。具有敞通孔67的椎間融合器于是可以被描述為骨傳導性的。由這些板61、62形成的椎間融合器因此非常適于連接至椎體。

這些板61、62應該被相互牢固壓合，從而椎間融合器是尺寸穩(wěn)定的。這些板61、62在此可以相互卡合，由此蘑菇形體65和鉤68使所連接的板61、62的銷64彈性變形，并且借助銷64的彈性回彈，蘑菇形體65和鉤68和/或蘑菇形體65的邊緣和鉤68的頂部壓入凹槽66中，結果限制了相鄰板61、62離開平面結構63的運動(見圖16)。也可以首先是蘑菇形體65的邊緣和/或鉤68的頂部使銷64、凹槽66或蘑菇形體65輕微塑性變形，于是在這些板61、62之間進行卡合連接。

蘑菇形體65的尺寸、鉤68的尺寸、平面結構63的厚度、凹槽66的形狀和在平面結構63和蘑菇形體65之間或平面結構63和鉤68之間的銷64長度優(yōu)選相互協(xié)調(diào)，從而當這些板61、62連接時，蘑菇形體65和鉤68的背對平面結構63的表面接觸相鄰板61、62的表面，和/或當這些板61、62連接時，蘑菇形體65和鉤68的背對平面結構63的表面接觸蘑菇形體65的接合面69并且優(yōu)選沿至少一條線或尤其優(yōu)選以平面方式接觸相鄰板61、62的銷64的凹槽66。結果實現(xiàn)了所連接的板61、62在不變形的情況下不能彼此相對移動。

根據(jù)圖15和圖16的第五實施例于是與根據(jù)圖1-5的主要區(qū)別是設置鉤68作為鎖止元件68。

圖17示出根據(jù)本發(fā)明的第六套件的外板的橫剖示意圖(圖17中的上方)以及第六套件的外板的側視示意圖(圖17中的下方)。就此，圖18示出根據(jù)圖17的第六套件的兩個卡合板的橫剖放大示意圖。

圖19示出根據(jù)本發(fā)明的第七套件的外板的橫剖示意圖(圖19中的上方)以及根據(jù)本發(fā)明的第七套件的外板的側視示意圖(圖19中的下方)。就此，圖20示出根據(jù)圖19的第七套件的兩個卡合板的橫剖放大示意圖。

圖21示出根據(jù)本發(fā)明的第八套件的外板的橫剖示意圖(圖21中的上方)以及根據(jù)本發(fā)明的第八套件的外板的側視示意圖(圖21中的下方)。就此，圖22示出根據(jù)圖21的第八套件的兩個卡合板的橫剖放大示意圖。

這些三個實施例即第六、第七和第八實施例彼此很相似，因此以下可以一起描述。

該套件包括至少兩個外板71、81、91，這些外板設置用于附接至脊背椎體并且包括幾個中間板或內(nèi)板72、82、92，中間板或內(nèi)板可被插在外板71、81、91之間，以便設定椎間融合器的高度。這些板71、72、81、82、91、92由彈性生物相容性塑料或不銹鋼、鈦、鈦合金、鉭、鉭合金或所述材料的復合材料構成。這些板71、72、81、82、91、92利用CAM(計算機輔助制造)方法制造和/或利用3D打印法制造，例如借助選擇性激光熔化法或者SLM來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可以被用來制造這些板71、72、81、82、91、92，例如像熔層模制/加工(FLM)、熔融沉積模制(FDM)、塑料膜層疊實體模制(LOM)、塑料膜層疊制造(LLM)、塑料或金屬的電子束熔融(EBM)、塑料多股射流模制(MJM)、塑料或金屬的選擇性激光燒結(SLS)、塑料光固化立體造型(STL或SLA)、拋光或多軸銑削作業(yè)或光聚合液態(tài)塑料的數(shù)字光處理(DLP)。

這些板71、72、81、82、91、92分別包括板狀的平面結構73、83、93，這些平面結構支承所有這些板71、72、81、82、91、92并且連接它們。平面結構73、83、93可以是柔性的且可有限程度地彈性變形，從而其它表面也可以形成為具有平面結構73、83、93的平面，從而這些板71、72、81、82、91、92可以程度輕微地適應椎體形狀。對于每個板71、72、81、82、91、92，多個銷74、84、94自平面結構73、83、93伸出，這些銷自平面結構73、83、93的平面豎直立起。

在圖17-22中分別示出兩種不同的板71、72、81、82、91、92，即外板71、81、91，外板包括平面底側且銷74、84、94由此只在平面結構73、83、93的一側從平面結構73、83、93起延伸，其次是中間板72、82、92和/或內(nèi)板72、82、92，銷74、84、94由此從平面結構73、83、93的兩側起延伸。利用所完成的椎間融合器和/或接合的或卡合的板71、72、81、82、91、92(見圖18、圖20和圖22)，這些板71、72、81、82、91、92以夾層形式彼此相對布置，其中，外板71、81、91形成兩個覆蓋面并且內(nèi)板72、82、92布置在外板71、81、91之間。外板71、81、91可以大面積地橫放在待處治椎體上的方式固定。為此，多個孔眼(未示出)可以設置在平面結構73、83、93中，從而外板71、81、91可以被螺栓固定在椎體上，或者在平面結構73、83、93的不帶銷74、84、94的一側，可設有多個凸起(未示出)，凸起被插入椎體骨中。但是，內(nèi)板72、82、92理論上也可以被附接至待處治椎體，即便以較小的接觸面，從而理論上可以省掉所述外板71、81、91。

在銷74、84、94(除其它情況外呈圓柱形)上，分別設有四個蘑菇形體75、85、95作為鎖止元件75、85、95。在銷74、84、94的頂部上的蘑菇形體75、85、95被向外(背離平面結構73、83、93)倒圓。對于第六實施例(圖17和圖18)和第七實施例(圖19和圖20)，蘑菇形體75、85在所述銷74、84、94的頂部上形成球形部段，而對于第十一實施例，蘑菇形體95在銷94的頂部上略微更尖。但是，其它倒圓結構也是可行的，例如橢圓形部段。在布置于銷74、84、94的頂部上的蘑菇形體75、85、95的下方所設置的且因此在所述銷74、84、94上布置在平面結構73、83、93和蘑菇形體75、85、95之間的蘑菇形體75、85、95以及布置在銷74、84、94的背對平面結構73、83、93的一側的蘑菇形體75、85、95具有截頭圓錐體形狀和/或是截頭圓錐體形。在朝向平面結構73、83、93的一側，蘑菇形體75、85、95形成有平面的接合面79、89、99，接合面適合與進行接合的板上的其它蘑菇形體75、85、95互鎖和卡合，或者與進行接合的板的凹窩76、86、96互鎖和卡合。第八實施例(圖21和圖22)的銷94和蘑菇形體95包括比第六和第七實施例略小的直徑，其中，第八實施例的接合面99比第六和第七實施例的接合面79、89略深和/或面積略大。

在所述銷74、84、94中和/或在蘑菇形體75、85、95之間，設有多個凹槽76、86、96作為配對卡合元件76、86、96，相鄰板71、72、81、82、91、92的蘑菇形體75、85、95能接合入和/或互鎖或卡合至凹槽中。蘑菇形體75、85、95于是形成鎖止元件75、85、95，并且凹槽76、86、96形成大致匹配的配對卡合元件76、86、96。對于第六、第七和第八實施例，這些板71、72、81、82、91、92可以通過推壓所述銷74、84、94而使蘑菇形體75、85、95進入和/或穿過凹窩73、83、93而得以進一步壓入。

就此，圖18、圖20和圖22示出根據(jù)本發(fā)明的套件的這些板71、72、81、82、91、92的示意橫剖視圖，它們通過蘑菇形體75、85、95互鎖。在外板71、72、81、82、91、92的平面結構73、83、93中，多個連續(xù)孔77、87、97布置在這些銷74、84、94之間。所述孔74、84、94在與椎體的接觸面上，在垂直于平面結構73、83、93的方向上產(chǎn)生椎間融合器的開放多孔性。結果，椎體骨能更容易地與椎間融合器的外板71、81、91長在一起。

銷74、84、94在蘑菇形體75、85、95和平面結構73、83、93之間是最細的，因此，所述銷74、84、94可在連接至平面結構73、83、93的區(qū)域內(nèi)最容易彎曲和/或最容易在此處移動，以允許蘑菇形體75、85、95與蘑菇形體75、85、95之間的凹槽76、86、96進行卡合過程或互鎖。為了借助根據(jù)本發(fā)明的套件構成根據(jù)本發(fā)明的椎間融合器，這些板71、72、81、82、91、92優(yōu)選相互接觸設置，但沒有互鎖或相互卡合，從而相鄰板71、72、81、82、91、92的銷74、84、94的蘑菇形體75、85、95尚未相互接合。另外，這些板71、72、81、82、91、92可以被流體潤濕地設置。流體優(yōu)選含有適用于對抗感染或刺激骨生長的至少一種藥用活性物質(zhì)。附加地或替代地，這些板71、72、81、82、91、92可以被涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

該椎間融合器可以通過將這些板71、72、81、82、91、92以其表面相互壓合來形成。結果，這些板71、72、81、82、91、92相互卡合并且椎間融合器按照期望形狀被穩(wěn)固住。在此過程之前或之中，這些板71、72、81、82、91、92也可以通過平面結構73、83、93的略微彈性變形而變形且適于治療狀況。在卡合到至少另一個(通常隨即也變形的)內(nèi)板72、82、92之后，由此相互連接的這兩個板71、72、81、82、91、92相互穩(wěn)定，從而選定的形狀被穩(wěn)固住。

在蘑菇形體75、85、95使相連的板71、72、81、82、91、92的銷74、84、94彈性變形并且蘑菇形體75、85、95和/或蘑菇形體75、85、95的邊緣借助銷74、84、94的彈性回彈而壓入凹槽76、86、96中且結果限制了相鄰板71、72、81、82、91、92離開平面結構73、83、93的運動(見圖18、圖20和圖22)時，這些板71、72、81、82、91、92可以在此相互卡合。

在此，這些板71、72、81、82、91、92以如此方式連接：在這些板71、72、81、82、91、92之間留下自由中間空腔，自由中間空腔在銷74、84、94、蘑菇形體75、85、95和凹槽76、86、96的區(qū)域內(nèi)相互連通，從而由這些板71、72、81、82、91、92形成的椎間融合器在與這些板71、72、81、82、91、92的平面平行的方向上是開放孔式。這些板71、72、81、82、91、92具有在0.25mm至1.5mm之間的截線和/或厚度。該截線足以允許骨材料發(fā)展和/或生長到這些孔77、87、97中以及這些板71、72、81、82、91、92之間。具有敞通孔77、87、97的椎間融合器于是可以被描述為是骨傳導性的。由這些板形成的椎間融合器因此很適用于連接至椎體。

所完成的椎間融合器包括兩個敞通的軸向空心內(nèi)腔(未示出)，軸向空心內(nèi)腔通過將這些板71、72、81、82、91、92重疊定位來產(chǎn)生，其中設有適當配合的凹窩，但所述凹窩在圖17-22中未被示出。軸向空心內(nèi)腔和凹窩按照與先前示例性實施例一樣的方式構成。敞通的軸向空心內(nèi)腔和由此的凹窩用于保證椎體的骨能穿過其生長。為此，敞通的軸向空心內(nèi)腔的和凹窩的表面填充有自體骨置換材料并且如果需要還涂覆有促進骨生長的物質(zhì)。所述凹窩的和敞通的軸向空心內(nèi)腔的自由截面形狀總計約12mm，但至少為5mm，從而椎體的骨可以良好長入。敞通的軸向空心內(nèi)腔于是形成椎間融合器的內(nèi)部。

為了保證這些敞通的軸向空心內(nèi)腔是均勻一致的且椎間融合器的外形是平坦的，這些板71、72、81、82、91、92必須相互平齊卡合和/或以相互配合方式卡合。為了促成這一點，按照與第一示例性實施例相同的方式，四個定位銷(未示出)可以分別作為定位輔助件來設置。這些板71、72、81、82、91、92都關于平面結構73、83、93的平面具有相同的形狀，從而它們能以相互配合的方式重疊放置。

所有示例性實施例的套件也可以包含比所示的更多的板，并且也可以包含不同形狀的成組的板，以便盡量多變地設計所述套件并使其適用在不同解剖學狀況的處治中。

在之前的說明以及在權利要求書、附圖和所述實施例中所披露的本發(fā)明特征可能單獨地或就其不同的組合形式而言對本發(fā)明的各實施方式的實施是重要的。

附圖標記清單

1,11,21,71,81,91 外板

2,12,22,72,82,92 中間板/內(nèi)板

3,13,53,63,73,83,93 平面結構

4,14,54,64,74,84,94 銷

5,15,65,75,85,95 蘑菇形體/鎖止元件

6,16,66,76,86,96 凹槽/配對卡合元件

7,67,77,87,97 孔

8,18 敞通的軸向空心內(nèi)腔

9,19 凹窩

10 定位銷

17 脊背椎體

27 邊緣

55,68 鉤/鎖止元件

69,79,89,99 接合面

A 圖10中的如圖11放大所示的局部區(qū)域