椎間盤假體和安裝工具的製作方法
2023-05-16 19:18:41
專利名稱：椎間盤假體和安裝工具的製作方法
技術領域：
本發明關於一個替代纖維軟骨盤的椎間盤假體，保證各脊椎椎骨或脊椎端之間的連接。
椎間盤由一個可變形但不可壓縮的單元形成，稱為「柔內核」，包含約80％的水，被幾個彈性纖維層包圍，集中來保持內核，吸收作用到整個盤上的力和穩定活節接合。由於隨著衝擊、感染、受力過大或僅由於過長時間而引起的壓縮、位移或磨損，這些單元往往可能破碎或損傷。
這種關節單元的破碎可能引起病人的強烈疼痛和活動受到明顯約束。除了堵塞有缺陷關節和可能完全去除受損的椎間盤的外科手術外，近二十多年來的醫療途徑是用手術以一個功能假體替代有缺陷的椎間盤。但是，採用這種假體需要一個不太笨重的組件，它支承足夠的力，或者具有長期堅固性。另外，巨大而劇烈疼痛已經影響到病人的舒適性，使得希望設置一個假體，最可靠地復現自然的活動能力，同時對有時已受損的脊椎保證最好的穩定能力。
所以採用這種假體主要取決於穩定性，它容許脊椎在活動時與在靜力時或長期不變位置時一樣。
已經提出了具有可壓縮材料基的各種假體，目的在於復現自然活動的運動學特性，同時復現其各部分和它們的形狀或塑性特徵，如在專利FR 124 815中描述，它提出一個用紡織材料增強合成橡膠材料製成的椎間盤。這些組件存在壽命通常太受限制的缺點，並且也受到實際上由於這個彈性造成的缺陷。事實上，因為假體完全可壓縮，相對於假體放置其中的椎骨，可產生假體的逐漸滑動，這往往導致假體脫離其支座。附加的固定銷不能充分改善這個問題，因為假體材料可壓縮性容許的微小活動也包括一個垂直分量，它很容易在每次活動中使得銷脫離它們的支座。
在不依靠材料變形的假體中，專利DE 30 23 353描述了一種經常採用的假體類型，它由一個形狀為雙凸透鏡的內核形成，在兩個板之間形成活節接合，每個板在其中心具有一個形狀與內核大致互補的腔，並且在其周邊具有一個限制這個內核的肩部。與採用較大接觸面積的更受限制的球套接頭相比，這種設置具有優點，大大減少了磨損。
為了在一側各板相互傾斜，在上述一側的內核邊上由板的內腔使板作活節接合，但由於轉動運動，在另一側使它們邊的離開程度大於靜止的位置。這個分離趨向脫離它們支承的椎骨板，在剛固定板的位置上損傷椎骨的表面，並且還容許逐漸移動，存在完全彈出假體的風險。
在專利FR 2 659 226中描述的另一類假體包括一個具有凹面的上板，它在球段形式的內核上滑動，這個內核固定在下板的腔內。在這種情形下，從板空間的觀點看，轉動比較滿意，但上板在中心位於假體外的球上滑動也引起橫向位移，它對運動學特性和對附近身體組織有害。
在專利FR 2 730 159中提出一個辦法是形式為一個具有兩個球面的內核，球面沿著相同的方向，並且具有不同的半徑。具有圓柱外形的內核在屬於下板的凸面上滑動，本身在頂上具有一個凸面，上板在凸面上滑動。由於內核可以水平運動，當板接近另一側時內核處於從一側離開的位置。但是，這個裝置缺點為具有內核完全彈出假體外的風險，這個缺點在專利DE 30 23 353描述的組件中也存在。
為了限制內核彈出的風險，專利WO 00 53 127以及US 5 401 269和US 4 759 766提出了提供一個以不同方式產生的移動擋塊。
在某些變型中，公布了一個為凸塊形式的移動擋塊，從內核的接觸表面突出並且可在板的凹口中活動，或者相反。所以這種內部擋塊類型位於內核和板之間的接觸面或支承面內部，因此顯著減少了可用表面。支承表面的減少增加了材料承受的應力，從而增加了磨損或蠕變應變或超過彈性極限的風險。支承表面和容納擋塊的凹口之間的區別也會引起如下風險使被支承在上面的零件留有痕跡和受損傷。
在某些情形中，這種中心擋塊為非圓形，在一定程度上限制了內核相對於設有擋塊的板的轉動。但是，這種非圓形形成的附加約束也限制了支承的可用表面。另外，這種形狀的稜角本身形成了易碎區，它對這種擋塊的轉動作用僅保證低的堅固性。
在其他的變型中，從內核突出一個環並且在兩板之間的空間中包圍著內核。在環的外部，在沿著脊椎軸線的一定高度上，這個環向著每個板變寬，它形成了兩個內部邊界，可以支承在上述板接觸表面的外部邊界上。但是，這種外周邊擋塊類型存在某些缺點，特別是由於阻礙引起的缺點。
事實上，這種環的形式具有顯著的垂直阻礙(沿著脊椎軸線)，板的接觸表面也必須具有一定的高度才能夠擋住這個環的移動。另外，這類擋塊的周邊形狀也佔有顯著的徑向空間，特別是在脊椎具有最小寬度的截面中，如徑向平面中。如果在椎間盤空間中可用的空間受限制，這個環佔有了可能對假體的其餘部分有用的空間，限制了根據運動學特性的效果或可靠性。
另外，這種外周邊擋塊的類型需要採用雙凸形狀的內核，以容許對板的接觸表面提供足夠的高度來形成對這個擋塊有用的外邊界。所以，對具有一個或兩個凹面的內核難以產生這種擋塊類型，而這種內核形式可把假體的運動學特性做得對病人使用更舒適。
在內核和板之間的接觸表面為非圓情形時，這種環也能夠限制內核相對於板的轉動間隙，例如依靠兩個同心和不同半徑橢圓的周邊接觸。但是，這種接觸是根據相互支承表面之間的非常緊密角度實現的，它使得這種限制的位置不十分精確，並且增加了磨損或夾緊阻塞的風險。另外，由這種運動學特性容許的轉動間隙直接取決於移動容許的間隙，在假體設計時不能獨立於後者作選擇。
本發明的一個目的是提出一種假體，依靠組成它的零件的相對位置的更大精度和堅固性，使得脊椎有更好的穩定性。
按照權利要求1的一個椎骨假體組件達到了這個目的。
另外，為了保證在安裝這種假體之後脊椎的穩定性，不同病理造成脊椎承受的損傷導致決定安裝一個假體，有時重建由脊椎彈性不再能提供的穩定性或姿勢是有用的。根據病人的病理和病史，然後可以指示在錐骨間空間的構形中引入一定的角度修正，例如在脊椎前凸或後凸的情形中。
現有某些類型的假體採用改變一個板的厚度來引入這種修正。但是這種修正並不總是穩定的，特別是因為在活動時內核在板上的支承位置變化太大。
因此本發明的另一個目的是提出一個假體，依靠重建適於假體產生的運動學特性的姿勢，使得假體具有更好的穩定性。
採用按照權利要求6的錐骨間假體組件達到了這個目的。
本發明的補充擴展在相關的權利要求中描述。
閱讀參照附圖的描述，本發明及其特徵和優點將會更明顯，其中
圖1表示了本發明假體的分解透視圖，為一個包括凸下板和提供中心和環形擋塊的型式；圖2表示了本發明假體組件的分解剖視圖，為同樣的型式；圖3表示了本發明假體組件的分解剖視圖，為一個包括一個具平下表面的內核和具有環形擋塊的下板的變型；圖4表示了本發明假體組件的分解側剖視圖，為一個包括具凹下表面的內核、附加塊和具環形擋塊的下板的變型；圖6a表示了本發明假體組件的側剖視圖，為一個具有中心、環形和傾斜擋塊的變型，處於最大傾斜位置；圖6b表示了先前技術假體的側剖視圖，其中內核具有固定的位置；圖6c表示了先前技術假體的側剖視圖，其中內核可活動，並且在最大傾斜位置的作用力下受載彈出；圖5表示了一個變型的假體組件分解側剖視圖，包括一個容許露出中心擋塊的附加塊和一個具有環形擋塊的平下板；圖7表示了一個變型的假體組件側剖視圖，沒有環形擋塊，其中中心擋塊具有燕尾形狀的垂直截面，處於最大傾斜位置；
圖8a和8b表示了本發明假體組件的側剖視圖，按照一個具有傾斜軸線的變型，分別在單下板和有附加塊的情形下，包括一個環形擋塊和一個與支承內核的接觸表面結合的中心擋塊；圖8c表示了本發明假體組件徑向平面中的側剖視圖，按照一個具有修正內核的變型，內核具有兩個接觸表面不平行的面；圖9a表示了本發明假體組件的透視圖，按照一個在內核外具有兩個擋塊的變型，擋塊被夾持在與下板成整體的立柱之間的一個凹區中；圖9b表示了本發明假體組件的透視圖，按照一個在內核外具有兩個擋塊的變型，每個擋塊在其兩臂之間夾持了與下板成整體的一個立柱；圖10表示了本發明一個裝置的透視圖，用於安裝這種假體；圖11表示了本發明一個裝置的透視圖，用於插入這種假體，處於在兩個椎骨之間沿橫向引入假體時的位置；圖12按照本發明的一個實施例，表示了一個具有插入導座的裝配工具透視圖；圖13表示了本發明假體的透視圖，位於本發明插入導座的入口；圖14按照本發明一個實施例，表示了一個器件的透視圖，此時假體準備壓入椎間盤空間。
圖6b表示了按照專利FR 2 659 226公布的先前技術的假體，它包括一個在內核(2AA)上滑動的凹上板(3AA)，內核具有一個球形上帽(23AA)，本身固定在下板(1AA)的一個凹區中；處於水平位置和最大傾斜位置。由於提供與內核接觸面的球的中心(csAA)位於這個上板(3AA)之外，其傾斜結合了顯著的橫向位移。這個位移斷開了脊椎垂直外形的連續性，妨礙整個活動功能，有風險立即或長期損傷椎骨周圍的組織，如韌帶和脊髓。
圖6c表示了按照專利FR 2 730 159公布的先前技術的假體，它包括一個可活動內核，內核具有兩個沿相同方向定位的球面，在兩個板之間可以橫向移動和可以容許傾斜而沒有橫向位移。但是，在極限位置上，上板球面的最遠邊界僅把內核保持在外側上。因為這個邊界本身已經升高，這有很大的風險太高的垂直壓力或水平附加力使內核向假體外部彈出，引起強烈的疼痛和有風險立即損傷脊椎周圍的組織，如韌帶或脊髓。
在圖6a表示的一個實施例中，本發明的一個假體包括一個下板(1)，它環繞一個內核(2)與一個上板(3)成活節接合，內核在兩面具有相同方向的兩個球形滑動表面。內核(2)的下表面(21)為凹形，並且在設在下板(1)上面的一個互補凸面(12)(稱為內面)上滑動。上表面(23)為凸形，並且在設在上板(3)下面的一個互補凹面(32)(稱為內面)上滑動。在這個實施例中，內核(2)下接觸面(21)的半徑大於其凸上表面(23)的半徑，提供其兩個接觸面的球的中心位於這兩個表面的同一對稱軸線(d2)上。在它們的側面，兩個板具有接觸面(12，32)，其對稱軸(d12，d32)垂直於它們的外面(10，30)。由於在上滑動表面上環繞其中心(cs)轉動，內核沿一個方向的水平位移部分被內核在其下滑動表面上環繞其中心(ci)的轉動(它引入內核(2)的水平位移，因而引入上滑動表面中心(cs)的水平位移)所補償。確定提供這些滑動表面(12，21，23，32)的兩個球的半徑，在板傾斜時作相互比較，從而修正板的橫向位移。在一個實施例中，可以選擇這些滑動表面(12，21，23，32)的半徑，使得板的活動減小到一個傾斜角度，相應有一個可能的垂直位移，但上板相對於下板沒有水平位移。
為了在傾斜位置作用力時避免內核(2)彈出的風險，用一個中心擋塊保持內核在其間隙中，例如擋塊由一個圓柱塊(4)形成，從下板凸面突出，與設在內核下凹面的接觸面(21)中心上的一個凹口(22)邊配合。
在一個實施例(圖6a)中，下板在其上面還具有一個近似圓柱形空腔(11)，其中邊(112)從與內核(2)的接觸面(12)突出，並且與這個內核的近似圓柱形周邊(20)配合，保證環形擋塊對它的作用，同時限制它朝著提供它的接觸面(12)之外的活動。
在一個實施例(圖6a)中，板的內表面在滑動表面之外的部分(113，331)上，具有能夠在它們之間配合的形式，以擋住板相互傾斜在規定角度(a1)上。
在圖7中表示的一個實施例中，擋塊(4)設在下板(1)的凸面(12)上，並且具有近似倒錐形狀，也就是說，與提供它的表面(12)對著的一端(42)上截面較大。凹口(22)的內表面(224)具有一個切口形狀，當內核處於靠在這個擋塊(4)的最遠位置時，凹口(22)的內表面(224)與擋塊(4)的外表面(40)配合來限制內核的升高。
例如按照與材料強度、磨損或追求的運動學特性相關的準則，可以確定涉及擋塊機構的不同形狀和尺寸，例如，外部(圖9a和9b)、環形、中心或傾斜，從而協調不同零件達到阻擋的次序。例如，可以確定這些形狀和尺寸，使得各零件在同一活動階段達到阻擋，例如由下板(1)和上板(3)之間的傾斜角度來確定。
在圖7和8a所示的實施例中，很少或完全沒有採用環形擋塊作用，它容許減少假體的垂直阻礙。
在圖3所示的實施例中，內核(2)的下表面(21a)可以近似為平的，然後在也近似為平的下板(1)接觸表面(12a)上滑動。在這個實施例中，下板接觸表面(12a)的平面度容許這個板的邊(112)從這個表面突出，特別有效地起到環形擋塊的作用。所以，可以設法不用中心擋塊，從而增加了下板和內核之間的公共接觸表面，它在一方面減少了各零件的磨損，另一方面減少了由於設置凹口輪廓(22，圖6a)使板面留有痕跡的風險，在其他實施例中凹口容納了中心擋塊(4，圖6a)。
在圖4表示的實施例中，下板(1)在其上面具有一個近似圓柱形的空腔(11)，它的平底(15)容納一個稱為塊(5)的中間件。這個零件例如被空腔邊(112)固定在空腔(11)中，並且在其上面具有一個凸表面(52)，內核的下凹表面(21)在它上面滑動。這個實施例具有例如內核在其上面滑動的凸面(52)，容許更容易和更便宜地得到運動流動性所需的良好表面質量和假體的耐久性。它還容許幾種模型設有不同形狀和質量的塊(5)，根據對同一下板模型的各個用途，可在外科手術之前或當時進行選擇。
在圖5表示的實施例中，下板(1)在近似圓柱形的空腔(11)中容納一個塊(5)，塊具有一個垂直穿孔，與下板成整體的擋塊(4)穿過它。在其上表面，這個塊支承一個凸面(52)，內核(2)和上板堆放在它上面。
作為一個變型，擋塊(4)可以在塊(5)的凸接觸面上與塊成整體(圖8b)。
為了在靜止狀態下得到兩個椎骨之間相對位置的修正效果，可以產生一個假體變型，其中一個或幾個零件的接觸面(12，15，52，21，23，32)或支承面(10，30)的對稱軸線不重合。然後在兩個板上沿著垂直其外表面(10，30)方向由椎骨施加的壓力(F)將傾向於引入和連續保持板間的一個不為零的傾角(a5，a3，圖8a，8b和8c)，例如在脊椎前凸情形中。
在圖8a中表示了這種變型的一個實施例，其中下板(1)接觸面(12)的對稱軸線(d12)與上述下板外表面垂直方向(d10)形成一個確定的角度(a4)，而上板(3)內接觸面(32)的對稱軸線(d32)垂直於上述上板(3)的外表面(30)。上板(3)的下接觸面具有一條對稱軸線，平行於上述上板(3)外面支承面(30)的垂直方向。
在按照圖8b表示的相同原理的另一個變型中，採用的假體組件包括提供一個塊(5)的下板(1)，塊的上接觸面(52)具有一條對稱軸線(d52)，與垂直於下面(51)的方向(d51)形成一個確定的角度(a4)。下板(1)和上板(3)的內接觸面(15，32)具有垂直於它們相關外面支承面(10，30)的對稱軸線。因此，在外科手術時，可以根據所希望的修正程度，在幾個具有不同傾角的塊(5)之間進行選擇。可以用任何已知的方式(未表示)，如在塊(5)和提供它的下板(1)之間的楔、槽或相補不平形狀，環繞垂直於下板(1)的軸線把塊(5)保持固定。
在按照相同原理的另一個變型中，如圖8c所示，內核(2)具有兩個接觸面(21，23)，其對稱軸線(d21，d23)在它們之間形成一個確定的角度(a2)。下板(1)和上板(3)的內接觸面(12，32)具有垂直於它們相關外面支承面(10，30)的對稱軸線。然後依靠上述內核的一個轉動阻擋機構(在圖8c中未表示，這種機構在以下描述(圖9a和9b))，由內核引入的角度修正(a3)可以沿著相對於病人身體所希望的方向保持不變。
在一個實施例中，本發明假體具有一個外部阻擋機構，位於內核(2)接觸面的周邊之外。
在圖9a所示的一個變型中，這個機構由兩個突出部分(6)形成，它們沿相反的方向從內核(2)周邊的圓柱形外表面突出。每個突出部分夾持在一個凹區(162)中，凹區被與下板(1)成整體的兩個立柱(161)限定。這些立柱與突出部分(6)配合，或與內核周邊表面(20)配合，或者與兩者均配合，以限制這個內核在轉動時平行於上述板的移動。凹區足夠大到容許內核作假體運動學特性所需的微小運動，同時足夠窄到使得這個內核和下板在某個位置上，例如在脊椎最大傾斜位置上靠近。然後內核(2)的突出部分(6)或周邊表面(20)與下板立柱(161)配合來夾持上述內核並避免任何橫向彈出。
立柱(161)在端部比在底部具有更大截面，因此限制了內核的升高。
在按照相同原理和圖9b所示的另一個工作變型中，這個機構由兩個突出部分(6)形成，它們沿相反的方向從內核(2)周邊的圓柱形外表面突出。每個突出部分具有兩個臂，限定了一個凹區(66)，它夾持一個與下板(1)成整體的立柱(163)。立柱(163)在端部比在底部具有更大截面。
這些擋塊實施例(圖9a和9b)可以容許去除中心擋塊，因此增加了接觸表面，減少了磨損。這些擋塊類型(6)還特別有用，因為限制了內核環繞近似平行於脊椎軸線的軸線的轉動。事實上，這個限制使得可能採用一個修正內核，其中各接觸表面具有不平行的對稱軸線，同時沿著一個相對於病人身體不變的方向保持它們的修正。
在圖6a所示的實施例中，下板(1)和上板(3)容納了把錐骨固定在其外表面上的裝置，設計成把假體固定在脊椎的各椎骨或相鄰部分之間。這些固定裝置可以是銷(8)或楔，在離開提供它們的板的一端具有小的截面。然後在其中安裝假體的椎骨(V)材料中衝孔，例如在保持椎骨分開的工具退出時韌帶施加的壓力作用下，嵌接或壓接這些銷。把銷打入椎骨(V，圖6a)材料中，防止假體從其原位滑出。
在圖1所示實施例中，板(1，3)具有一個或幾個不平形狀，如缺口(7)或穿孔(未表示)，它們能夠卡住一個抓緊工具，以便在需要時從其原位取出假體。下板(1)具有一個提供中心擋塊(4)的凸上接觸表面(12)和一個具有形成環形擋塊的邊(112)的空腔。
在圖10所示的實施例中，本發明的一個插入裝置由稱為插入導座的一個零件(9)形成，它具有截面近似為矩形的內通道(90)，假體(P)可在其中滑動。這個通道(90)由兩個截面形狀為「U」的半導座(91，92)形成，它們相反設置和相互配合。在一端，導座(9)具有一個或兩個沿其縱軸(d9)突出的稱為支承塊或支承邊(910，920)的部分。這些支承塊(910，920)形成了通道壁的延伸部分，稱為垂直壁，它們形成了通道(90)矩形截面的短側壁。
在圖10和11所示的應用方法中，按照以下步驟進行本發明假體組件的安裝-用已知的工具，例如脫位工具分開椎骨；-在脫位工具附近滑進插入導座(9)，從而在椎骨(V)之間引入支承邊(910，920)；-鬆開和抽出脫位工具，由插入導座的支承邊保持椎骨分開；-引入準備安裝到通道中的假體，並且滑到靠近脊椎；-根據椎骨之間現有的空間形態調整假體的傾斜程度，按照一個相應的角度(a9)分開通道的兩個部分(91，92)以協助這個調整；-把假體推入通道的內部，在椎骨間空間中定位；-把通道的支承塊(910，920)抽到椎骨間空間之外，把用於固定椎骨(V)的塊壓接到椎骨中。
在圖12a到14的實施例中，本發明用於安裝假體的器件包括一個插入導座(93)，它設有一個內通道(90)。這個通道(90)具有近似矩形的截面，或者形狀與假體外部輪廓大致相補。在近似平行於板(1，3)外表面的位置中和沿著它移動時，這個內通道(90)的尺寸和形狀適於假體通過和從其一端引導到另一端。根據各個用途，插入導座(93)的通道(90)可以在對著假體板的壁上包括凹口。這種凹口能使設在假體板上的固定裝置(8，81)通過，同時精確地在通道中引導假體。在這裡所示的實施例中，這些凹口具有沿著軸線(d9)的槽(934，936)形，槽設在對著板(1，3)的通道內壁上。
垂直於假體板，即位於包含脊椎軸線平面內的通道(90)壁(931，932)在稱為工作端的一端，沿著這個通道軸線(d9)延伸一個確定的距離，從而相對上述通道平行於假體板的壁向外突出。因此由於這些延伸壁形成突出部分或支承邊，可以插入椎骨間的空間，保持板與包圍這個空間的兩個椎骨分開。
確定這些支承邊(931，932)的高度，從而保持適當的空間，以容許按照所提供的固定方法，引入假體及其固定裝置(8，81)。如果在自由引入空間之前由銷套(8)或楔(81)形成固定裝置，則支承邊將足夠高，以容許這些銷套或楔的高度通過。如果固定裝置由楔形成，楔需要從椎骨板表面中一個空心溝槽或側向開孔穿過這些板，則這些支承邊的高度可以足夠低，以容許假體高度而不是楔的高度通過。
在用外科手術安裝這種假體時，外科醫生開始取出椎間盤或其碎片，然後採用脫位工具增加需要容納假體的椎骨之間現有的盤空間。這種工具往往用一個細長手柄形成，一端有一個平的部分。在椎骨之間引入這個平端，然後做出轉動，以增加椎骨的分離。
在本發明的器件中，一旦脫位工具位於椎骨之間，插入導座(93)的內通道(90)被設置成能夠在這種脫位工具附近穿過。一旦在脫位工具周圍時靠近脊椎，推入插入導座，從而把它的邊(931，932)引入在椎骨之間，位於近似平行於脊椎的平面中。使脫位工具在插入導座的通道(90)中滑動，然後可以從脊椎取出脫位工具，而支承邊的高度在椎骨之間保持足夠的高度，以容許假體的安裝。在這裡所示的實施例中，插入導座(93)具有與一個導座裝配工具(94)相互鎖定的裝置，導座裝配工具用於使導座靠近脊椎和有助於它的安裝。這個導座裝配工具(94)還可用於取出插入導座及其支承邊，以及一旦假體定位時，使椎骨固緊在假體上。
這種導座裝配工具(94)在圖12a和12b中說明。這個工具(94)由兩個細長管(941，946)組成，用位於這個工具一端(稱為裝配端)的裝置(945)相互活節接合。這兩個細長管在與裝配端相反的一端上，每個設有用於插入導座(93)的鎖定裝置。這個鎖定裝置例如可在每個管(941，946)上包括一個鉤(942，947)，鉤的開口位置對著另一個管。當導座裝配工具(94)接近插入導座(93)時，在其活節接合附近把管相互靠緊，可以使每個鉤(942，947)緊密包圍從插入導座每個槽(933，935)上突出的「T」形舌片(934，936)。在每個管(941，943)內，沿著管軸有一個杆(943，948)，它可以依靠包括螺旋輪(944，949)的螺旋裝置相對於管縱向移動。旋轉這些螺旋輪使杆沿著管前進，然後與螺旋輪對著的杆端靠到並阻擋鉤(942，947)(鉤設在容納這個杆的管上)內的插入導座(93)舌片(934，936)。因此這個阻擋作用可以充分穩定地把導座鎖定到導座裝配工具上，使得可以在脊椎上的脫位工具附近定位上述導座。
鎖定插入導座(93)或設在上述插入導座上其他部分的這些裝置(934，936)還可以把一個接近裝置(95)引導和鎖定到這個插入導座上。這個接近裝置(95)包括用於定位假體的裝置，設置這個定位裝置來定位和保持被裝配假體在相對於這個接近裝置(95)的確定位置中，即使沒有插入導座(93)時也如此。在接近裝置上定位假體可以相互鎖定接近裝置和插入導座來把假體放在這樣一個位置它可以易於從上述接近裝置移到插入導座(93)的內槽(90)中。因此，可以與其他操作獨立地在接近裝置(95)中準備假體。然後可以把插入導座安裝在沒有預先被假體佔有的脊椎上，然後方便和快速地把這個假體插進插入導座(93)，而後者已經處於靠在脊椎的位置中。
如在圖14中很好說明，這個接近裝置(95)包括了用活節接合件(955)相互連接的兩個軸(951，952)，從而把假體(P)夾緊在兩個展平的部分之間，保證假體相對於這個接近裝置的確定位置。與活節接合件對著的這些軸端包括鎖定裝置(953，954)，它們能夠與插入導座(93)的鎖定裝置(934，936)配合，保證接近裝置(95)相對於插入導座(93)的確定位置，以及裝配的一定穩定性。在每個軸(951，952)端，這些鎖定裝置(953，954)可以特別包括一個凹口，其中兩個臂包圍在插入導座的槽(933，935)外面，同時在上述插入導座「T」形舌片(934，936)的上條之下滑動。
一旦已安裝的插入導座(93)替代了脫位工具以及接近裝置(95)鎖定到這個導座上，則假體處於相對於脊椎的穩定位置，可以插進插入導座中，然後滑動到椎間盤空間。這裡可藉助於壓緊裝置或壓緊器(96)達到這個移動，壓緊器包括一個能夠壓住被裝配假體的壓緊端，分配在兩個板上而不與內核接觸。這個壓緊器包括一個中央細長件(960)，它在活節接合端(955)上插入設在接近裝置(95)上的「U」形開口的引導裝置中。這個壓緊器包括稱為裝配端或敲擊端的另一端(962)，它可以用手或者任何已知工具或設備作用一個連續壓力或重複衝擊。然後這種沿著通道(90)軸線(d9)在壓緊器裝配端(962)上的作用將被在假體上的一端(961)響應，從而使假體滑進插入導座(93)的通道(90)，然後插入或壓緊在椎骨之間的空間中。
在這裡描述的本發明所有假體組件中，需要理解「下板」(表示在圖的底部和編號1)和「上板」(表示在圖的頂部和編號3)的區別完全是習慣，組件能夠用於不同的位置，甚至與下板向著脊椎底部的位置相反。
因此，本發明提出了一個椎間盤假體組件，包括至少三個部分，這些部分包括一個稱為下板的板(1)和稱為上板的板(3)，環繞著至少一個稱為內核(2)的中間部分產生一個在上述零件承載表面(12，15，21，23，32)之間支承和滑動的活節接合，這些零件之一包括至少一個突出部分或不平形狀，與至少另一個上述零件的形狀配合來形成一個擋塊，限制內核活動的可能性，其特徵在於這種擋塊功能採用至少一個在承載表面之外的擋塊，包括從至少一個板(1)上突出的至少一個部分(161，163)，位於上述板承載表面(12，15)之外和包括一個朝著假體內部的面，這個面與位於內核承載表面(21，23)之外的內核(2)周邊部分(6)配合，其中表面朝著內核的外部，在近似垂直於脊椎的平面內，限制內核的移動或轉動或其兩者。
按照一個特定方面，與下板(1)和上板(3)接觸的內核(2)承載表面(21，21a，23)具有對稱軸線(分別為d21，d23)，它們之間形成一個不為零的確定角度(a2)，使得施加在兩個板(1，3)上沿著垂直其外表面方向的壓力(F)引入這些板相互傾斜的一個角度(a3)。
按照一個特定方面，在由擋塊表面相互支承的零件(6，161，163)之間的接觸，使得這個外擋塊限制了內核(2)相對於至少一個板(1)的轉動，這個支承沿著近似平行於每個擋塊表面法線的方向。
按照一個特定方面，外擋塊包括一個從內核(2)上突出的舌片(6)，依靠限制這個舌片(6)在由立柱(161)限定的一個凹區(162)中，立柱從上述板(1)內面突出，或者依靠一個把這個舌片分成兩個臂的凹區(66)，臂包圍著從上述板(1)內面突出的一個立柱(163)，舌片與板之一(1)配合，這裡板內面定義為向著內核一側的面。
按照一個特定的方面，至少一個立柱(161，161，163)端部具有比它底部大的截面，這個增大的立柱與內核(2)外擋塊舌片(6)的形狀配合，相對於提供這個立柱的板(1)，限制了上述內核的升高。
按照同樣的精神，本發明還提出了一個椎間盤假體組件，包括至少三個部分，包括一個稱為下板的板(1)和稱為上板的板(3)，環繞著至少一個稱為內核(2)的中間部分產生一個在上述零件承載表面(12，15，21，23，32)之間支承和滑動著的活節接合，這些零件之一至少包括一個突出部分或不平形狀，與至少另一個上述零件的形狀配合來形成一個擋塊，限制內核活動的可能性，其特徵在於與下板(1)和上板(3)接觸的內核(2)承載表面(21，21a，23)具有對稱軸線(分別為d21，d23)，它們之間形成一個不為零的確定角度(a2)，使得施加在兩個板(1，3)上沿著垂直其外表面方向的壓力(F)引入這些板相互傾斜的一個角度(a3)。
按照一個特定方面，這個組件的特徵在於擋塊的功能採用在承載表面之外的至少一個擋塊，包括至少一個部分(161，163)，從位於上述板承載表面(12，15)之外的至少一個板(1)上突出，並且包括向著假體內部的一個面，這個面與位於內核承載表面(21，23)之外的內核(2)周邊部分(6)配合，其中表面朝著內核的外部，在近似垂直於脊椎的平面內，限制內核的移動或轉動或其兩者。
按照一個特定方面，當兩個板使它們的外面(10，30)相互平行時，它們的承載表面(12，12a，32)與具有對稱軸線(d12，d32)的內核(2)承載表面(21，21a，23)配合，它們之間形成一個確定角度(a4)，使得施加在兩個板(1，3)上沿著垂直其外表面方向的壓力(F)引入這些板相互傾斜的一個角度(a5)。
按照一個特定方面，由下板(1)內面和上板(3)內面提供的承載表面(12，32)每個均與內核(2)的支承表面(分別為21，23)互補接觸，每個分別具有凸和凹形，或者相反，這個內核本身具有一個周邊(20)，近似為沿著其接觸面(21，32)對稱軸線的圓柱形。
按照一個特定方面，下板(1)內面具有一個承載表面(12a)，與內核(2)下面的承載表面(21a)配合，上述內核在其上面包括一個凸承載表面(23)，與上板(3)內面的凹承載表面(32)互補接觸，下板內面的承載表面(12a)延伸到足以容許內核相對於上述下板的活動。
按照一個特定方面，稱為塊(5)的一個中間零件附加在板之一(1)的內面，環繞內核(2)產生一個與另一個板(3)的活節接合，內核具有一個凹的承載表面(21)和一個凸的承載表面(23)，這兩個承載表面一方面以互補方式與塊(5)的一個承載表面(52)接觸，另一方面與不包括塊的板(3)內面的承載表面(32)接觸。
按照一個特定方面，塊(5)凹承載表面(52)的對稱軸線(d52)與一條軸線(d51)形成一個確定的角度(a4)，軸線(51)垂直於與板(1)接觸的表面(51)，使得施加在兩個板(1，3)上沿著垂直其外表面方向的壓力(F)引入這些板相互傾斜的一個角度(a5)。
按照一個特定方面，至少一個承載表面(12，52，21，23，32)容許活節接合具有一部分為球的形狀。
按照一個特定方面，內核(2)兩個面的承載表面具有一部分為球的形狀，具有凹承載表面(21)的面的半徑大於具有凸承載表面(23)的面的半徑。
按照一個特定方面，每個板(1，3)在其外面包括一個或幾個小截面的突出部分，形成椎骨的固定連接，一旦假體在兩個椎骨或骨元件(V)之間定位，在壓力作用下這些突出部分嵌入或壓入鄰近骨元件(V)的表面中。
按照一個特定方面，假體的一個或幾個零件包括不平形狀、缺口(7)或穿孔，易於再接受一個工具來協助取出上述假體。
按照一個特定方面，板(1，3)由鈷-鉻不鏽鋼基的合金製成，內核(2)具有聚乙烯基。
按照同樣的精神，本發明提出了一個器件，用於插入或安裝按照權利要求1到17之一的假體，其特徵在於它包括一個具有內通道(90)的插入導座(9，93)， 內通道具有一個端部，其中某些邊或支承邊(910，920，931，932)沿著通道縱軸(d9)從其他邊突出，從而能夠替代先前採用的已知類型的脫位工具，以增加椎間盤空間的開口，這個通道(90)具有一個內截面，能夠在脫位工具保持這個開口時包圍它們，然後容許通過上述通道取出它們，而上述支承邊(910，920，931，932)則替代脫位工具來保持椎間盤空間的開口，然後容納和引導假體(P)插入這個椎間盤空間。
按照一個特定方面，在沿著垂直於插入方向的截面中，內通道(90)具有一個近似矩形截面，或者具有一個與假體外部輪廓大致相補的形狀。
按照一個特定方面，在包含脊椎軸線的平面中，插入導座(93)的支承邊(931，932)形成通道(90)壁的一個延伸部分。
按照一個特定方面，插入導座(9)由至少兩個零件(91，92)形成，它們沿著平行於通道縱軸(d9)的一個或幾個平面分開，這些零件每一個包括通道橫截面的至少一部分，並且能夠按照一個確定的角度(a9)分開，容許在通道中引入和滑動假體(P)。
按照一個特定方面，在與假體(P)板(1，3)外面對著的壁上，通道(90)內表面包括至少一個槽(913，914)，當假體在這個通道(90)中移動時，容許設在這些板上用於固定的突出部分(8，81)通過。
按照一個特定方面，器件包括假體的接近裝置(95)，能夠容納假體和能夠把所有不同部分與假體保持一起，接近裝置(95)能夠用鎖定裝置與插入導座(93)連接，從而可把假體放在通道(90)入口，處於適合進入通道(90)的位置。
按照一個特定方面，器件包括稱為壓緊器(96)的插入裝置，把假體壓入插入導座(93)的通道(90)中，然後進入椎間盤空間，這個壓緊器由接近裝置(95)引導，從而在與通道(90)入口位置相反的假體部分上與假體接觸，這個壓緊器能夠施加或傳遞壓力或重複衝擊到假體，使它滑入通道，然後插入椎間盤空間。
按照一個特定方面，接近裝置包括兩個軸(951，952)，沿一條軸線連接到一個裝配端(955)，這些軸能夠閉合來把假體(P)夾緊在它們之中，並且保持假體被裝配，這兩個軸的每一個對導座(93)提供連接裝置，然後這個連接裝置保持這兩個軸閉合在假體上。
對於熟悉這些技術的人員來說，顯然本發明容許無數其他具體形式的實施例而不脫離所申請的本發明應用領域。因此，必須考慮本實施例僅為說明方式，而可以在所附權利要求範圍規定的領域內修改，並且本發明不一定限於以上給出的細節。
權利要求
1.一個椎間盤假體組件包括至少三個部分，這些部分包括一個稱為下板的板(1)和稱為上板的板(3)，環繞著至少一個稱為內核(2)的中間部分產生一個在上述零件承載表面(12，15，21，23，32)之間支承和滑動的活節接合，這些零件之一包括至少一個突出部分或不平形狀，與至少另一個上述零件的形狀配合來形成一個擋塊，限制內核活動的可能性，其特徵在於這種擋塊功能採用至少一個在承載表面之外的擋塊，包括從至少一個板(1)上突出的至少一個部分(161，163)，位於上述板承載表面(12，15)之外和包括一個朝著假體內部的面，這個面與位於內核承載表面(21，23)之外的內核(2)周邊部分(6)配合，其中表面朝著內核的外部，在近似垂直於脊椎的平面內，限制內核的移動或轉動或其兩者。
2.按照權利要求1的組件，特徵在於與下板(1)和上板(3)接觸的內核(2)承載表面(21，21a，23)具有對稱軸線(分別為d21，d23)，它們之間形成一個不為零的確定角度(a2)，使得施加在兩個板(1，3)上沿著垂直其外表面方向的壓力(F)引入這些板相互傾斜的一個角度(a3)。
3.按照權利要求1到2的組件，特徵在於由於在由擋塊表面相互支承的零件(6，161，163)之間的接觸，使得這個外擋塊限制了內核(2)相對於至少一個板(1)的轉動，這個支承沿著近似平行於每個擋塊表面法線的方向。
4.按照權利要求1到3的組件，特徵在於外擋塊包括一個從內核(2)上突出的舌片(6)，依靠限制這個舌片(6)在由立柱(161)限定的一個凹區(162)中，立柱從上述板(1)內面突出，或者依靠一個把這個舌片分成兩個臂的凹區(66)，臂包圍著從上述板(1)內面突出的一個立柱(163)，舌片與板之一(1)配合，這裡板內面定義為向著內核一側的面。
5.按照權利要求1到4的組件，特徵在於至少一個立柱(161，161，163)端部具有比它底部大的截面，這個增大的立柱與內核(2)外擋塊舌片(6)的形狀配合，相對於提供這個立柱的板(1)，限制了上述內核的升高。
6.一個椎間盤假體組件包括至少三個部分，包括一個稱為下板的板(1)和稱為上板的板(3)，環繞著至少一個稱為內核(2)的中間部分產生一個在上述零件承載表面(12，15，21，23，32)之間支承和滑動著的活節接合，這些零件之一至少包括一個突出部分或不平形狀，與至少另一個上述零件的形狀配合來形成一個擋塊，限制內核活動的可能性，其特徵在於與下板(1)和上板(3)接觸的內核(2)承載表面(21，21a，23)具有對稱軸線(分別為d21，d23)，它們之間形成一個不為零的確定角度(a2)，使得施加在兩個板(1，3)上沿著垂直其外表面方向的壓力(F)引入這些板相互傾斜的一個角度(a3)。
7.按照權利要求6的組件，特徵在於擋塊的功能採用在承載表面之外的至少一個擋塊，包括至少一個部分(161，163)，從位於上述板承載表面(12，15)之外的至少一個板(1)上突出，並且包括向著假體內部的一個面，這個面與位於內核承載表面(21，23)之外的內核(2)周邊部分(6)配合，其中表面朝著內核的外部，在近似垂直於脊椎的平面內，限制內核的移動或轉動或其兩者。
8.按照權利要求1到6之一的組件，特徵在於當兩個板使它們的外面(10，30)相互平行時，它們的承載表面(12，12a，32)與具有對稱軸線(d12，d32)的內核(2)承載表面(21，21a，23)配合，它們之間形成一個確定角度(a4)，使得施加在兩個板(1，3)上沿著垂直其外表面方向的壓力(F)引入這些板相互傾斜的一個角度(a5)。
9.按照權利要求1到6之一或按照權利要求8的組件，特徵在於由下板(1)內面和上板(3)內面提供的承載表面(12，32)每個均與內核(2)的支承表面(分別為21，23)互補接觸，每個分別具有凸和凹形，或者相反，這個內核本身具有一個周邊(20)，近似為沿著其接觸面(21，32)對稱軸線的圓柱形。
10.按照權利要求1到3或8到9中的一個的組件，特徵在於下板(1)內面具有一個承載表面(12a)，與內核(2)下面的承載表面(21a)配合，上述內核在其上面包括一個凸承載表面(23)，與上板(3)內面的凹承載表面(32)互補接觸，下板內面的承載表面(12a)延伸到足以容許內核相對於上述下板的活動。
11.按照權利要求1到6或8到10中的一個的組件，特徵在於稱為塊(5)的一個中間零件附加在板之一(1)的內面，環繞內核(2)產生一個與另一個板(3)的活節接合，內核具有一個凹的承載表面(21)和一個凸的承載表面(23)，這兩個承載表面一方面以互補方式與塊(5)的一個承載表面(52)接觸，另一方面與不包括塊的板(3)內面的承載表面(32)接觸。
12.按照權利要求11的組件，特徵在於塊(5)凹承載表面(52)的對稱軸線(d52)與一條軸線(d51)形成一個確定的角度(a4)，軸線(51)垂直於與板(1)接觸的表面(51)，使得施加在兩個板(1，3)上沿著垂直其外表面方向的壓力(F)引入這些板相互傾斜的一個角度(a5)。
13.按照權利要求1到6或8到12中的一個的組件，特徵在於至少一個承載表面(12，52，21，23，32)容許活節接合具有一部分為球的形狀。
14.按照權利要求1到6或8到13中的一個的組件，特徵在於內核(2)兩個面的承載表面具有一部分為球的形狀，具有凹承載表面(21)的面的半徑大於具有凸承載表面(23)的面的半徑。
15.按照權利要求1到6或8到14中的一個的組件，特徵在於每個板(1，3)在其外面包括一個或幾個小截面的突出部分，形成椎骨的固定連接，一旦假體在兩個椎骨或骨元件(V)之間定位，在壓力作用下這些突出部分嵌入或壓入鄰近骨元件(V)的表面中。
16.按照權利要求1到6或8到15中的一個的組件，特徵在於假體的一個或幾個零件包括不平形狀、缺口(7)或穿孔，易於再接受一個工具來協助取出上述假體。
17.按照權利要求1到6或8到15中的一個的組件，特徵在於板(1，3)由鈷-鉻不鏽鋼基的合金製成，內核(2)具有聚乙烯基。
18.一個器件，用於插入或安裝按照權利要求1到17之一的假體，特徵在於它包括一個具有內通道(90)的插入導座(9，93)，內通道具有一個端部，其中某些邊或支承邊(910，920，931，932)沿著通道縱軸(d9)從其他邊突出，從而能夠替代先前採用的已知類型的脫位工具，以增加椎間盤空間的開口，這個通道(90)具有一個內截面，能夠在脫位工具保持這個開口時包圍它們，然後容許通過上述通道取出它們，而上述支承邊(910，920，931，932)則替代脫位工具來保持椎間盤空間的開口，然後容納和引導假體(P)插入這個椎間盤空間。
19.按照權利要求18的安裝假體器件，特徵在於在沿著垂直於插入方向的截面中，內通道(90)具有一個近似矩形截面，或者具有一個與假體外部輪廓大致相補的形狀。
20.按照權利要求18到19之一的安裝假體器件，特徵在於在包含脊椎軸線的平面中，插入導座(93)的支承邊(931，932)形成通道(90)壁的一個延伸部分。
21.按照權利要求18到20之一的安裝假體器件，特徵在於插入導座(9)由至少兩個零件(91，92)形成，它們沿著平行於通道縱軸(d9)的一個或幾個平面分開，這些零件每一個包括通道橫截面的至少一部分，並且能夠按照一個確定的角度(a9)分開，容許在通道中引入和滑動假體(P)。
22.按照權利要求18到21之一的安裝假體器件，特徵在於在與假體(P)板(1，3)外面對著的壁上，通道(90)內表面包括至少一個槽(913，914)，當假體在這個通道(90)中移動時，容許設在這些板上用於固定的突出部分(8，81)通過。
23.按照權利要求18到22之一的安裝假體器件，特徵在於器件包括假體的接近裝置(95)，能夠容納假體和能夠把所有不同部分與假體保持一起，接近裝置(95)能夠用鎖定裝置與插入導座(93)連接，從而可把假體放在通道(90)入口，處於適合進入通道(90)的位置。
24.按照權利要求18到23之一的安裝假體器件，特徵在於器件包括稱為假體壓緊器(96)的插入裝置，把假體壓入插入導座(93)的通道(90)中，然後進入椎間盤空間，這個壓緊器由接近裝置(95)引導，從而在與通道(90)入口位置相反的假體部分上與假體接觸，這個壓緊器能夠施加或傳遞壓力或重複衝擊到假體，使它滑入通道，然後插入椎間盤空間。
25.按照權利要求18到24之一的安裝假體器件，特徵在於接近裝置包括兩個軸(951，952)，沿一條軸連接到一個裝配端(955)，這些軸能夠閉合來把假體(P)夾緊在它們之中，並且保持假體被裝配，這兩個軸的每一個對導座(93)提供連接裝置，然後這個連接裝置保持這兩個軸閉合在假體上。
全文摘要
本發明關於了一個替代纖維軟骨盤的椎間盤假體，保證各脊椎椎骨或脊椎端之間的連接。對假體的內核(2)提供一個移動或轉動擋塊，或者在與椎骨接觸的板(1，3)之間引入一個角度修正，或者這些特性的組合，本發明增加了這種假體的穩定性。這種擋塊由內核之外的部分(6，20)得到，並且採用垂直於它們接觸方向的接觸表面。與內核承載表面(21，23)之間角度(a3)引入的這種角度修正措施一起，這種擋塊容許更好的穩定性。
文檔編號A61B17/17GK1522128SQ02811435
公開日2004年8月18日 申請日期2002年5月3日 優先權日2001年5月4日
發明者雅克·博蘭, 若埃爾·德萊克林, 米夏埃爾·奧尼穆斯, 埃爾韋·沙泰涅, 熱羅姆·阿蘭, 讓-保羅·F·斯泰布, 德萊克林, 沙泰涅, 阿蘭, 爾 奧尼穆斯, 蕖 斯泰布, 雅克 博蘭 申請人:Ldr醫學公司