椎間間隔物的製作方法

2023-12-07 01:18:16 1

專利名稱：椎間間隔物的製作方法
背景絕大多數人在其生命的某一時刻將經歷由於脊柱病症導致的背部疼痛。背部疼痛從一般的不舒服到使患者不能移動的傷殘性疼痛。背部疼痛可以是脊柱創傷的結果，自然老化過程的結果，或是退行性疾病或病症的結果。
補救這些問題的方法需要插入間隔物來校正椎骨元件間的間隔。將間隔物小心地放置到盤間隙內並與椎骨元件對齊。間隔物的大小可使椎骨元件以緩解背部疼痛的方式定位。
間隔物常常包括從間隔物主體向外延伸的齒，以維持間隔物相對於椎骨元件的定位。過去已使用了多種類型和形狀的齒以防止插入盤間隙後的移動。而且，齒可沿間隔物的單面、多面、或者沿一個或多個面的有限區域定位。
還應將間隔物和齒設計成便於插入盤間隙。限制或阻止間隔物相對於椎骨元件移動的齒設計不太實用，因為它們也使間隔物難以插入盤間隙。
發明概述本發明的一個實施方式涉及用於在椎骨元件間定位的體間間隔物。間隔物可包括一主體，主體具有前壁和後壁以及相對的第一和第二面。間隔物可還包括許多齒，其取向允許間隔物插入椎骨元件間的間隙，並在間隔物定位後防止或限制移動。
齒可位於第一和第二面中的一個或兩個上。齒可位於有限區段內，或者橫跨整個面。
附圖簡要說明

圖1是根據本發明一個實施方式的間隔物的立體圖；圖2是根據本發明一個實施方式的間隔物的頂視圖；圖3是根據本發明一個實施方式的間隔物的側視圖；圖4是根據本發明一個實施方式的間隔物面上的許多齒的部分放大立體圖；圖5是根據本發明一個實施方式的沿線5-5切割的截面圖；圖6是根據本發明一個實施方式的沿線6-6切割的截面圖；圖7是根據本發明一個實施方式的間隔物的頂視圖；圖8是根據本發明一個實施方式的間隔物面上許多齒的部分放大立體圖；圖9是根據本發明一個實施方式的間隔物的立體圖；圖10是根據本發明一個實施方式的間隔物面上許多齒的部分放大立體圖；和圖11是根據本發明一個實施方式沿線11-11切割的部分截面視圖。
發明詳述本發明的一個實施方式涉及用於插入椎骨元件間的體間間隔物。間隔物10包括一主體，主體具有下表面18和上表面17。齒30被設置在至少沿表面17，18中的一個，以維持相對於椎骨元件的位置。齒30以覆蓋表面17，18中至少一個的全部或部分的模式排列。
圖1顯示了一個實施方式的間隔物10，它具有環形形狀，形成開口12。間隔物10由相對的後壁和前壁13，14形成，並由相對的兩側壁15完成環形狀。前壁14比後壁13具有更大的高度，使得間隔物10具有楔形形狀。壁中可具有一個或多個孔19。孔19提供了在外科手術期間用器械抓握或移動間隔物10的途徑。孔19可帶有螺紋以匹配器械。孔19延伸通過壁，進一步提供通往開口12的通路，例如用於插入骨生長物質。
圖2顯示了大致D形的間隔物10的頂視圖。該形狀由圓形前壁14和基本上直的後壁13所形成。開口12的內壁大致匹配外壁形狀，也為大致D形。開口12外壁間形成的間隔物壁的厚度在整個間隔物10中基本一致。然而，應理解，間隔物10和開口12可具有許多不同的形狀，間隔物壁的厚度可獨立地改變，各自取決於使用參數。
橫平面被定義為沿間隔物側向對齊並且延伸通過側壁15。橫平面基本上平行於橫向中心線T-T。縱平面被定義為沿間隔物10對齊並且延伸通過前壁和後壁14，13。縱平面基本上平行於縱向中心線L-L。
圖3顯示了間隔物10的側視圖，更清楚地描繪了由較高的前壁14和較矮的後壁13形成的楔形形狀。當從側面觀察間隔物10時，上表面17和下表面18通常為凸面。最大高度從前壁14向內(即，在前壁14和後壁13之間的點)。在圖3所示實施方式中，最大高於更接近前壁14。間隔物10可圍繞側中心線99基本均一。因此，中心線99和下表面18間的距離與中心線99和上表面17間的對應距離相同。線98與中心線99相切形成角Z。角Z可約為2°-7.5°。因為間隔物10圍繞中心線99均一，上表面17和中心線99間形成互補且相等的第二角(未示出)。因此，上下表面17，18的切線間形成的總的間隔物角度約為4°-15°。
許多齒30位於下表面和上表面18，17中的一個或兩個上。圖4顯示了一個實施方式的齒30的視圖，它們各自具有面向間隔物10前壁14的兩個前側表面31。前側表面31相互傾斜並沿共用前緣36相連。各個齒30還包括面向間隔物10後壁13的兩個後側表面32。後側表面32相互傾斜並沿共用後緣37相連。在圖4所示實施方式中，各個齒30大致為矩形，由在各個面上被路徑34限定的四個面所形成。各個齒30還包括在前側表面和後側表面31，32相交處的頂點33。
圖5是在橫平面中沿線5-5切割(參見圖3)的截面圖。視圖貫穿第一行齒30，顯示了第一行和相鄰的第二行的頂點33。齒30的相鄰兩行發生偏移，使得第一行的頂點33對準相鄰的第二行的谷。谷的底部位於在齒30間延伸的路徑34中。後側表面32彎曲形成圓形後緣37。
圖6是在縱平面中沿線6-6切割(參見圖2)的截面圖。視圖貫穿第一列齒30，顯示了第一列和相鄰的第二列的頂點33。齒30的相鄰列發生偏移，使得第一列的頂點33對準相鄰的第二列的谷。谷的底部對齊在齒30間延伸的路徑34內。
沿縱平面看，由於後側表面32具有比前側表面31更小的角，齒30在前側方向上傾斜。而且，前側表面32彎曲，下凹的前側表面31可使頂點33面向前側方向。這種構型提供了利用前路插入間隔物10。後側表面32的較小角和頂點33的前角在插入過程期間不會卡住。一旦間隔物10插入椎骨元件間的盤間隙，前側表面31的較大角和面向前側的頂點33阻止或限制了間隔物10的前側移動。圖1-6中所示實施方式包括用於前路插入途逕取向的齒30。其它實施方式可包括用於不同插入途徑的沿不同方向取向的齒30。
路徑34在間隔物10的表面以方格圖案延伸。路徑包括一系列在第一方向上橫跨表面延伸的第一平行路徑，和一系列在第二方向上延伸的第二平行路徑。各個系列的路徑34基本上是直的，並且相對於縱平面和橫平面形成一定角度。在圖2所示實施方式中，第一路徑相對於縱平面呈角度θ。第二路徑相對於縱平面呈鏡像角θ』。鏡像角是相對於第一角為負。以例子的方式，各自相對於縱平面，第一路徑呈約45°，第二路徑呈約-45°。
路徑34可以是平面，或傾斜入間隔物10的面，或者這兩種形狀的組合。特定的實施方式包括U-形路徑和J-形路徑。在一個實施方式中，第一路徑具有第一形狀，第二路徑具有不同於第一形狀的第二形狀。
許多齒30和路徑34形成均一模式，如圖2所示。齒30被設置為沿縱平面基本對齊的一系列列。經列中各個齒30的頂點33畫一直線C。在一個實施方式中，線C基本上平行於縱向中心線L-L。齒30還被設置成沿橫平面基本對齊的一系列行。經行中各個齒30的頂點33畫一直線R。在一個實施方式中，線R基本上平行於橫向中心線T-T。第一和第二路徑沿齒各邊緣相交。在圖2所示實施方式中，各交點與橫跨間隔物10延伸的線C和R對齊。
齒30各自面向同一方向對齊，並使後側表面32和共用後緣37具有相同取向。這很好地在圖2中顯示。隨著間隔物10移動進入盤間隙，各個齒30聯合運作。若橫跨表面的各個齒30具有不同的取向，插入期間齒30不會協同運作。以例子的方式，如果表面第一區段上的齒30與第二區段上的齒30取向不同，間隔物10將較難插入，並可從椎骨間隙中脫出。
第二個實施方式的齒30如圖7和8所示。與第一個實施方式相同的標號標號用於表示類似的元件。各個齒30具有朝間隔物10的前側14對齊的一對前側表面31，和一對朝後側13對齊的後側表面32。齒30各自具有大致矩形形狀。前側表面和後側表面31，32各自向外延伸並由外表面39所覆蓋。路徑34沿第一和第二方向延伸並圍繞齒30。在一個實施方式中，外表面39各自符合間隔物10表面的凸度。在這種情況下，外表面39相對於總的凸面為平面。
齒30的各齒需按共同的後緣37要面向同一方向來對齊。。而且，齒30的各齒要按共用的前緣36沿相同方向取向來對齊。由於總的凸度和上下表面17，18的角度，齒30可以不相互平行。在一個實施方式中，間隔物10沿各個方向大致均一，可以多種插入角度使用。
圖9-11顯示了第三個齒實施方式。同樣，與第一個實施方式相同的標號用於表示類似的元件。前壁和後壁14，13被側壁15隔離，形成開口12。齒30可以與許多列(例如沿線C)和行(例如沿線R)對齊的均一模式位於表面上。
每個齒30均具有四個面，形成總的矩形形狀。後側表面37相對於前側表面36，而兩個側面38分別沿各側延伸。後側表面37和前側表面36基本上寬度相同，兩側面38的寬度也相同。後側表面37以比後側表面37小的角度從間隔物10向外延伸。在一個實施方式中，後側表面37的角度約為70°，前側表面36的角度約為0°(即，前側表面36基本上垂直於路徑)。在一個實施方式中，側面38以約0°從間隔物向外延伸。在這些實施方式中，相對於基本平的路徑34測定表面的角度。
齒30列對齊，如圖9中的線C所示。齒30對齊，使得第一齒30的前側表面36與相鄰第二齒的後側表面37之間沒有空隙。如圖11所示，這種間隔形成基本上鋸齒狀取向。間隔物10表面上的各列沿相同方向對齊。在一個實施方式中，各列基本上平行於縱向中心線L-L。齒30還行對齊，如圖9中心線R所示。在一個實施方式中，行基本上垂直於列，並可垂直於縱向中心線L-L。
路徑34位於齒30各列之間。在一個實施方式中，路徑34寬度小於齒30的寬度(即，小於前側表面36和後側表面37的寬度)。
第三個實施方式的齒30的尺寸和構型適合前路插入途徑。後側表面37的角度被設定成便於間隔物10從前側移動進入盤間隙。前側表面36具有較陡的角度，以防止間隔物10在插入後從盤間隙脫出。與其它實施方式一樣，齒30可以其它取向對齊，用於其它插入途徑。
間隔物10的外緣可為圓形或彎曲構型，以防止尖銳角度使插入間隔物10變得較為困難，或者對患者造成損傷。在一個圖3所示實施方式中，間隔物10具有沿外緣延伸的圓角92，而在外緣處上下表面17，18與側壁15以及後壁和前壁13，14相交。特定的實施方式包括約2-3mm的圓角。鄰近外緣的齒30可落在圓角區域內，並可倒圓或彎曲。如圖7所示的例子，與表面邊緣稍微重疊的齒30a在間隔物10的邊緣內具有倒圓的部分。齒30b更接近邊緣，因而具有更大的倒圓部分。齒30c幾乎完全位於邊緣內，因而幾乎被完全倒圓。沿開口12的齒30也包括倒圓部分，如齒30d所示。
間隔物10可由單塊材料構成，在一個或兩個表面17，18上形成齒30。或者，齒30可由單獨的材料構成並附連於表面17，18。
一個實施方式的間隔物(例如圖3)顯示，下表面和上表面各自為凸形。其它實施方式還包括基本上平的表面，或者凹的表面。而且，間隔物可具有不同形狀的表面，下表面具有第一形狀而上表面具有第二形狀(例如，凸形下表面和基本上平的上表面)。
術語椎骨元件通常用於描述椎骨幾何結構，包括椎體、蒂、椎板和棘突。可調節間隔物10的尺寸和形狀，使其具有足夠的強度條件而用於椎骨不同區域中，包括頸椎、胸椎和腰椎。
開口12中可具有骨生長物質以促進骨生長穿過間隔物10。骨生長物質可包括浸漬有蛋白質如骨形態發生蛋白(BMP)、LIM礦化蛋白(LMP)等的海綿、基質和/或其它載體。
可以除本文所述之外的其它具體方式實施本發明而不背離本發明的範圍和基本特徵。齒30還可向內間隔離開表面17，18的邊緣。沿表面邊緣可存在不包括任何齒30的空隙55。間隔物10可具有多種形狀和尺寸。在一個實施方式中，間隔物包括閉合開口12的內壁。在另一個實施方式中，間隔物不包括開口12。在上下表面17，18上都具有齒30的實施方式中，齒30可在各個表面上沿一共同方向對齊。因此，認為本發明實施方式在所有方面是示例性而非限制性的，旨在包括所附權利要求書的涵義和等價範圍內的所有改變。
權利要求
1.一種體間間隔物，所述間隔物包括具有第一和第二表面的元件；相對於延伸通過間隔物的前側和後側的縱向中心線呈鏡像角延伸的、在所述第一表面上的許多第一和第二路徑；和在所述許多第一和第二路徑之間從所述第一表面向外延伸的齒。
2.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述許多第一和第二路徑和所述齒在所述第一表面上形成均一重複模式。
3.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述許多第一路徑在所述第一表面上相對於縱向中心線以約45°角延伸，所述許多第二路徑在所述第一表面上相對於縱向中心線以約-45°角延伸。
4.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述第一和第二路徑中的一個基本上為J形。
5.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述第一和第二路徑中的一個基本上為U形。
6.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述齒還包括沿向前方向傾斜的頂點。
7.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述齒還包括基本上平的外表面。
8.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述元件是具有中央開口的環形形狀。
9.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述齒包括一對傾斜的前表面和一對傾斜的後表面。
10.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述齒各自為矩形。
11.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述第一和第二表面為凸形。
12.如權利要求11所述的間隔物，其特徵在於，所述第一和第二表面的高點位於前側與中央開口的內緣之間。
13.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述邊緣經倒圓而具有倒圓的構型。
14.如權利要求13所述的間隔物，其特徵在於，所述許多鄰近邊緣的齒中至少一個具有倒圓的構型。
15.如權利要求1所述的間隔物，其特徵在於，所述第一和第二表面相對於中心線具有基本上相同的角度。
16.一種體間間隔物，所述間隔物包括在第一表面上的許多齒，所述許多齒各自具有在一頂點相交的第一和第二前表面，所述許多齒沿列對齊，延伸通過第一列各點的第一線基本上平行於延伸通過第二列各點的第二線。
17.如權利要求16所述的間隔物，其特徵在於，各所述線基本上平行於延伸通過間隔物前側和後側的縱向中心線。
18.如權利要求16所述的間隔物，其特徵在於，沿橫向方向看，所述頂點是大致V形的峰。
19.如權利要求16所述的間隔物，其特徵在於，所述許多齒各自的第一和第二前表面在共用前緣相交，所述第一列中的齒的共用前緣落在第一線中。
20.如權利要求16所述的間隔物，其特徵在於，所述第一前緣相對於延伸通過間隔物的前壁和後壁的縱向中心線呈約45°角，第二前緣相對於縱向中心線呈約-45°。
21.如權利要求16所述的間隔物，其特徵在於，所述許多齒各自還包括第一和第二後表面。
22.如權利要求16所述的間隔物，其特徵在於，所述頂點沿平的外表面。
23.如權利要求16所述的間隔物，其特徵在於，所述許多齒沿行對齊，延伸通過第一行中各點的第三線基本上平行於延伸通過第二行中各點的第四線。
24.如權利要求23所述的間隔物，其特徵在於，所述各行基本上垂直於縱向中心線。
25.如權利要求16所述的間隔物，其特徵在於，所述第一表面為凸形。
26.如權利要求25所述的間隔物，其特徵在於，所述第一表面上的高點位於所述間隔物前緣向內。
27.如權利要求16所述的間隔物，其特徵在於，所述間隔物是具有中央開口的環形形狀。
28.如權利要求27所述的間隔物，其特徵在於，所述間隔物大致為D形，具有彎曲的第一壁和基本上直的第二壁。
29.一種體間間隔物，所述間隔物包括第一表面；在所述第一表面上以行和列的均一模式排列的許多齒，第一行中所述許多齒各自的中心點位於相鄰第二行中所述許多齒各自間形成的間隙的中心，第一列中所述許多齒各自的中心點位於相鄰第二列中所述許多齒各自之間形成的間隔的中心，所述行和列基本上相互垂直。
30.如權利要求29所述的間隔物，其特徵在於，所述間隔物具有倒圓的外緣，所述許多齒中至少一個具有倒圓的構型。
31.如權利要求29所述的間隔物，其特徵在於，所述間隔物是具有中央開口的環形形狀。
32.如權利要求31所述的間隔物，其特徵在於，所述間隔物是具有彎曲的第一邊緣和基本上直的第二邊緣的D形。
33.一種體間間隔物，所述間隔物包括在第一表面上的許多齒；位於各所述許多齒之間的第一和第二傾斜路徑，所述第一和第二傾斜路徑相對於延伸通過前側和後側的縱向中心線呈鏡像角取向。
34.如權利要求33所述的間隔物，其特徵在於，所述鏡像角約為45°。
35.如權利要求33所述的間隔物，其特徵在於，所述許多齒各自包括兩個面向前側的前表面。
36.如權利要求35所述的間隔物，其特徵在於，所述許多齒各自沿向前方向傾斜。
37.如權利要求33所述的間隔物，其特徵在於，所述間隔物是具有中央開口的環形形狀。
38.如權利要求37所述的間隔物，其特徵在於，所述間隔物是具有彎曲的前緣和基本上直的後緣的D形。
39.一種體間間隔物，所述間隔物包括主體，它具有前側和後側以及第一和第二表面；在所述主體第一表面上的齒，各齒大致為矩形形狀並具有面向前側的兩個前表面和面向後側的兩個後表面。
40.如權利要求39所述的間隔物，其特徵在於，所述各齒還包括從前側看大致呈V形的峰。
41.如權利要求40所述的間隔物，其特徵在於，所述各齒朝前側傾斜。
42.如權利要求39所述的間隔物，其特徵在於，所述各齒還包括位於兩個前表面和兩個後表面之間的基本上平的外表面。
43.如權利要求39所述的間隔物，其特徵在於，所述兩個前表面在共用前緣處相交，所述兩個後表面在共用後緣處相交，所述共用前緣和後緣對齊並形成基本上直的線。
44.如權利要求39所述的間隔物，其特徵在於，所述前側和後側具有倒圓的構型。
45.如權利要求44所述的間隔物，其特徵在於，所述鄰近前側和後側的齒中至少一個具有匹配所述倒圓構型的倒圓取向。
46.如權利要求39所述的間隔物，其特徵在於，所述主體是具有中央開口的環形形狀。
47.如權利要求39所述的間隔物，其特徵在於，所述主體具有前側大於後側的大致楔形形狀。
48.如權利要求47所述的間隔物，其特徵在於，所述第一和第二表面為凸形。
49.如權利要求47所述的間隔物，其特徵在於，所述第一和第二表面相對於間隔物的中線基本上相等地對齊，所述第一表面和所述中線間形成的第一角基本上等於所述第二表面和所述中線間形成的第二角。
50.如權利要求47所述的間隔物，其特徵在於，所述最大高度位於所述前側和開口之間。
51.一種體間間隔物，所述間隔物包括主體，它具有前側和後側以及第一和第二表面；所述主體第一表面上的齒，各齒大致為矩形形狀，並具有面向前側的兩個前表面和面向後側的兩個後表面；所述齒以行和列的模式對齊，第一行中各所述齒的中心點位於相鄰第二行中所述許多齒各自間形成的間隙的中心，第一列中所述許多齒各自的中心點位於相鄰第二列中所述許多齒各自之間形成的間隔的中心，所述行和列基本上相互垂直。
52.如權利要求51所述的間隔物，其特徵在於，所述主體是具有中央開口的環形形狀。
53.如權利要求51所述的間隔物，其特徵在於，所述第一和第二表面為凸形。
54.如權利要求52所述的間隔物，其特徵在於，所述主體的最大高度位於所述前側和橫向中心線之間。
55.如權利要求51所述的間隔物，其特徵在於，所述間隔物還包括位於所述第二表面上的齒。
56.一種體間間隔物，所述間隔物包括由基本上直的後側和彎曲前側形成的大致為D形的環形主體；在上表面和下表面之間延伸的外壁；位於下表面和上表面中至少一個上的許多齒；各齒具有傾斜構型，傾斜表面相對於第二表面並以比第二表面小的角度取向；沿直列排列的許多齒，第一齒的第一傾斜表面鄰接第二齒的第二表面。
57.如權利要求56所述的間隔物，其特徵在於，所述外壁為凸形。
58.如權利要求56所述的間隔物，其特徵在於，所述列基本上平行於縱向中心線。
59.如權利要求56所述的間隔物，其特徵在於，所述許多齒還沿直行排列，相鄰的齒由路徑間隔開。
60.如權利要求56所述的間隔物，其特徵在於，所述傾斜表面是後表面，其前側高度大於後側高度。
61.如權利要求56所述的間隔物，其特徵在於，鄰近所述外壁的所述許多齒中至少一個具有倒圓的構型。
62.如權利要求56所述的間隔物，其特徵在於，所述下表面和上表面中至少一個為凸形。
63.如權利要求56所述的間隔物，其特徵在於，所述主體在從前側向內的一點具有最大厚度。
64.如權利要求56所述的間隔物，其特徵在於，所述下表面和上表面相對於中線基本上相等地對齊，所述下表面和所述中線間形成的第一角基本上等於所述上表面和所述中線間形成的第二角。
65.一種體間間隔物，所述間隔物包括具有下表面和上表面的主體；在所述下表面和上表面間延伸的凸形外壁；位於所述下表面和上表面中的一個上的許多齒；在所述許多齒和凸形外壁間形成的間隙，所述間隙中沒有齒；和位於所述間隙內的許多變形的齒，所述變形的齒各自具有與所述許多齒中的一個的對應部分相同的形狀和尺寸的第一部分，和從所述第一部分消失於凸形外壁的第二逐漸消失的部分。
66.如權利要求65所述的間隔物，其特徵在於，所述主體為具有中央開口的環形形狀。
67.如權利要求65所述的間隔物，其特徵在於，所述下表面和上表面為凸形。
68.如權利要求65所述的間隔物，其特徵在於，所述下表面和主體中線間形成的第一角基本上等於所述上表面和中線間形成的第二角。
69.如權利要求65所述的間隔物，其特徵在於，所述許多齒各自大致為矩形，並由四個表面形成。
全文摘要
一種用於插入椎骨元件之間的體間間隔物。該間隔物包括具有後側和前側的主體，以及下表面和上表面。間隔物還包括許多齒，以使間隔物的定位維持在椎骨元件之間。齒以一定模式排列，其形狀能使間隔物插入椎骨元件之間的空間，並在間隔物位於空間內之後阻止和限制其移動。
文檔編號A61F2/30GK101083960SQ200580043094
公開日2007年12月5日 申請日期2005年11月10日 優先權日2004年11月10日
發明者R·M·普諾, M·F·奧布裡恩, W·S·戈瑞斯, W·J·艾爾班斯 申請人:華沙整形外科股份有限公司