CN101588773A - 模块式椎间植入物 - Google Patents

Abstract

一种椎间植入部件包括配合到端板中的镶嵌物，其中防止镶嵌物相对于端板运动。公开了用来防止运动的锁定机构的各种实施例。在一些优选实施例中，医师能够看到锁定机构适当地接合。

Description

模块式椎间植入物

背景技术

在历史上，当必须从相邻椎骨之间完全除去骨盘时，常规过程是将相邻椎骨熔融在一起，创建其中在脊柱段之间不存在运动的情形。这种“脊柱熔融”过程-它在今天仍然在使用中，是一种用于症状腰和颈退行性骨盘疾病的广泛接受的外科疗法。

最近，在骨盘替换(即骨盘关节成形术)的领域中已经有了发展，该骨盘关节成形术涉及将人造椎间盘植入物插到在相邻椎骨之间的椎间空隙中。这样一种骨盘植入物允许相邻椎骨相对于彼此的有限全向运动。整个骨盘替换的目标是消除疼痛产生(由退化的骨盘引起)、恢复解剖学(骨盘高度)、及保持功能性脊柱单元的可动性，从而脊柱保持在适应的矢状缝的平衡中。相反，使用熔融技术时，整个骨盘置换通常在运动段中和拟态生理条件下保持可动性。

一种这样的椎间植入物包括：上部部分，它可与相邻椎骨连通；下部部分，它可与相邻椎骨连通；及插入物，布置在这两部分之间。为了提供对于相邻椎骨的锚固，每个部分包括竖直延伸龙骨。这种类型的植入物的例子公开在美国专利No.5,314,477(Marnay)、U.S6,936,071(Marnay等人)、及美国专利No.7,204,852(Marnay等人)中，这些专利包括在本文中作为参考。

也将注意到，为了在椎骨中提供龙骨槽，需要进行骨头的切削。典型地切削通过凿錾、钻削或铣削进行。这些过程的组合也是可以的。这样的现有技术装置和方法的实例是在USPA 2004-0215198(Marnay等人)和USPA 2006-0064100(Bertagnoli等人)中公开的那些，这些专利包括在本文中作为参考。

发明内容

按照本发明，一种椎间植入部件包括配合到端板中的镶嵌物，其中防止镶嵌物相对于端板运动。公开了用来防止运动的锁定机构的各种实施例。在一些优选实施例中，外科医师能够看到锁定机构被适当地接合。

也将认识到，以下对于一个实施例公开的特征的各种组合关于其它实施例也可能是有用的，如希望的那样。

本发明的其它特征和优点在下文的本发明的当前优选实施例的详细描述中叙述，或者从描述中显然看出。

附图说明

图1是椎间植入物的透视分解图，该椎间植入物具有上部部分、下部部分、及可插入在它们之间的枢转插入物。

图2是在图1中描绘的植入物的非分解透视图。

图3是可选择镶嵌物的分解俯视透视图，该可选择镶嵌物具有根据本发明的斜面锁定机构。

图4是在插入物到位的情况下图3的镶嵌物的透视图。

图5是在图3中描绘的镶嵌物的仰视透视图。

图6是在图5中描绘的镶嵌物的侧视图。

图7是被插入在端板中的图3的镶嵌物的俯视透视图。

图8是用于镶嵌物的可选择斜面锁定机构的分解仰视透视图。

图9是在图8中描绘的镶嵌物的俯视透视图。

图10是具有后部弹簧机构的可选择镶嵌物的俯视透视图。

图11a是具有后部弹簧机构的可选择镶嵌物的俯视透视图。

图11b是具有后部弹簧机构的另一个可选择镶嵌物、和具有弹簧机构的端板的俯视透视图。

图12是具有指状物的可选择镶嵌物的俯视透视图，这些指状物形成横向锁定机构。

图13是具有切口的可选择端板的俯视透视图，这些切口用于图12的镶嵌物的指状物。

图14是图12-13的组装镶嵌物和端板的俯视透视图。

图15是具有横向锁定销的可选择镶嵌物的俯视透视图。

图16是在图15中描绘的可选择镶嵌物的仰视透视图。

图17是具有落入式锁定机构的镶嵌物和配对端板的俯视透视图。

图18是具有突出锁定机构的落入式镶嵌物的仰视透视图。

图19是在图18中的镶嵌物和配对端板的俯视透视图。

图20是锥形镶嵌物和配对端板的俯视平面图。

图21是端板和由配对锥形表面保持在其中的凸起插入物的横截面正视图。

图22a、22b及23是使用窝和接收在其中的栓的锁定机构的可选择实施例的横截面正视图。

图24是具有横向定向锁定翅片的镶嵌物的后视正视图。

图25是在图24中描绘的镶嵌物的仰视平面图。

图26a和26b是通过端板的接收部分的一部分的部分水平横截面图的第一和第二实施例，在该端板中接收在图25中描绘的镶嵌物的翅片。

图27是在图24中描绘的镶嵌物的俯视透视图。

图28是由纵向取向螺钉锁定在一起的端板和匹配镶嵌物的竖直横截面图。

图29是由竖直定向螺钉锁定在一起的端板和匹配镶嵌物的俯视平面图。

图30是基本上与图3的相类似的修改镶嵌物和端板的竖直横截面图，在镶嵌物上具有锥形锁定机构。

图31是具有燕尾形导向条和槽的镶嵌物和端板的俯视透视图。

图32是具有插入在端板中的容易看到斜面的修改镶嵌物的俯视透视图。

图33和34分别是另一种修改镶嵌物的仰视透视图和俯视透视图，该修改镶嵌物与图5和3的镶嵌物基本上类似，但具有直到安置才容易看到的斜面的延伸部。

图35a-b是镶嵌物的仰视和俯视透视图，该镶嵌物通过在翼片上的切口和前端切口的提供使得更容易除去。

图36a-b是镶嵌物的仰视和俯视透视图，该镶嵌物与图35a-b的镶嵌物类似，但具有不同的前端切口。

图37是镶嵌物的俯视透视图，该镶嵌物通过在镶嵌物的翼片上方在端板中的切口的提供使得更容易除去。

图38是具有另一种螺钉锁定机构的镶嵌物和端板的俯视透视图。

图39是在图38中描绘的镶嵌物的仰视透视图。

图40是具有后部锁定指状物的镶嵌物和端板的分解俯视透视图。

图41是具有夹紧/捕获锁定机构的镶嵌物和端板的分解俯视透视图。

图42是在图41中描绘的镶嵌物的仰视透视图。

图43是具有凸轮锁定机构的镶嵌物和端板的俯视透视图。

图44是在图43中描绘的镶嵌物的仰视透视图。

图45是在具有调节螺钉锁定机构的端板中的镶嵌物的俯视透视图。

图46是在图45中描绘的镶嵌物的仰视透视图，使螺钉表示在剖开部分中。

图47是在具有夹紧锁定机构的端板中的镶嵌物的俯视透视图。

图48是在图47中描绘的镶嵌物的仰视透视图。

图49是具有夹紧锁定机构的镶嵌物的可选择实施例的仰视透视图。

图50是在具有侧指状物锁定机构的端板中的镶嵌物的俯视透视图。

图51是在具有另一个凸轮锁定机构的端板中的镶嵌物的俯视透视图。

图52是在图51中描绘的镶嵌物的仰视透视图，使端板的顶部部分切去以露出凸轮。

图53是具有使除去较容易的切口的镶嵌物和端板的俯视透视图。

图54是在图53中描绘的组装镶嵌物和端板的俯视透视图。

图55是在具有另一个夹紧锁定机构的端板中的镶嵌物的俯视透视图。

图56是在具有螺钉操作凸轮锁定机构的端板中的镶嵌物的俯视透视图。

图57是在具有弹簧部件锁定机构的端板中的镶嵌物的俯视透视图。

图58是在具有可除去棘爪突起锁定机构的端板中的镶嵌物的俯视透视图。

图59是在图58中描绘的镶嵌物和棘爪突起的侧面正视图。

图60是插入在图58的镶嵌物中的棘爪突起的仰视透视图。

图61是在具有卷边机构的端板中的镶嵌物的俯视透视图。

图62是卷边成图61的端板的镶嵌物的俯视透视图。

图63是在敞开位置中具有枢转锁闩锁定机构的镶嵌物的仰视透视图。

图64是具有在锁定位置中的枢转锁闩锁定机构的镶嵌物的仰视透视图。

图65是横截面俯视透视图，使镶嵌物除去，但使图64的镶嵌物的枢转锁闩锁定机构在端板中的闭合位置中。

图66是在具有分离锁定元件的端板中的镶嵌物的仰视平面图。

图67是横截面俯视透视图，使镶嵌物除去，但使图66的锁定元件定位成将镶嵌物锁定在端板中的闭合位置中。

图68是端板和锁条的俯视透视图，该锁条能够提供用于镶嵌物的双重锁定机构。

图69是供在图68中描绘的端板使用的镶嵌物的仰视平面图。

图70和71是镶嵌物的俯视和仰视透视图，该镶嵌物具有提供锁定机构的导向带条的部分。

图72是端板和镶嵌物的俯视透视图，其中端板的可弯曲臂形成锁定机构。

图73是镶嵌物的仰视透视图，该镶嵌物具有用来形成锁定机构的V形斜面。

图74是镶嵌物和端板的俯视透视图，其中锁定机构包括延伸接片。

图75是在图74中描绘的镶嵌物的仰视透视图。

图76是设有作为第二锁定机构的凸轮带动构件的镶嵌物和端板的俯视透视图。

图77和78是部分俯视透视图，使在图76中描绘的镶嵌物和端板的后部部分切除，分别表示在非锁定和锁定位置中的凸轮带动构件。

图79是具有底部凸块的镶嵌物的仰视透视图。

图80是端板的俯视透视图，该端板接收图79的镶嵌物，并且由螺钉保持到位。

图81是具有底部翼片的镶嵌物的仰视透视图。

图82是端板的俯视透视图，该端板接收图81的镶嵌物，并且由螺钉保持到位。

图83是镶嵌物和相联锁定夹片的仰视透视图。

图84是图83的端板和相联锁定夹片的俯视透视图，该端板接收图83的镶嵌物，并且由锁定夹片保持到位。

图85是镶嵌物和相联锁定夹片的仰视透视图。

图86是图85的端板和相联锁定夹片的俯视透视图，该端板接收图85的镶嵌物，并且由锁定夹片保持到位。

图87是具有保持环的镶嵌物的仰视透视图，该保持环具有翼片。

具体实施方式

现在参照附图，其中相同附图标记贯穿视图代表相同元件，很像USP 6,936,071的模块式植入物的本发明的椎间植入物10表示在图1-2中。这个模块式植入物概括地包括三个部分，上部或上方端板12、下部或下方端板14、及大体板状单件枢转镶嵌物16。植入物10优选地安装在上方椎骨与下方椎骨之间，并且一般替换椎间盘，同时在上下椎骨之间保留有限运动。在平面图中，植入物10，尽管具有圆形角部，但基本是矩形的。模块式植入物设计是，其中板典型地首先被前面至后面插入到椎骨体空隙中，接着是铰接部件(例如ProDiscL、SynthesSpine、West Chester、PA)的插入。能以这种方式插入的模块设计具有多个优点；但它当然也能分两件插入，如果希望可在镶嵌物已经在下部端板中的情况下。以后，术语“前”和“后”或“后部”将用来当植入在身体中时按照那些元件面对的方向描述元件的部分。因而，例如，镶嵌物16的后部当如图1中所示从前到后运动时，被插入在端板14的前部中。

植入物10的上部端板12优选在其顶部上是平的，形成支撑正面18，在该支撑正面18上布置各种类型的突起20a和20b，这些突起20a和20b用于将上部端板12锚固在椎骨中的目的，该椎骨使其端面向着椎间空隙，安置在支撑正面18上。端板12的顶部不限于是平的，并且可以使加工形成的形状或轮廓与配对椎骨体的轮廓表面相配对，或者具有任何希望的形状或构造。上部端板12由下侧22限定，该下侧22典型地大体与支撑正面18相平行地延伸，并且在该下侧22中具有球形凹陷(未表示)，该凹陷形成用于枢转镶嵌物16的承载表面。

椎间植入物10的下部端板14在其下侧上具有优选平支撑正面24，该平支撑正面24具有突起26(和像突起20b的突起，但在这些视图中未表示)，这些突起26与支撑正面18的突起20a和20b相对应。支撑正面24不限于是平的，类似于上部端板12的上述顶部。在远离支撑正面24的侧上，下部端板14的厚度在中央区域中比在外部区域中小。这个较大厚度的外部区域具有U的形式：具有两个平行支腿28a和28b，这两个支腿28a和28b与下部端板14的短边缘平行地延伸，该下部端板14在横截面方面与上部端板12相类似地实施；并且具有横挡30，该横挡30在一个端部上连接两个支腿28a和28b。由支腿28a和28b及横挡30围绕的区域形成中央凹陷、窝或接收部分32。

盲孔34a和34b被机加工到下部端板14的两个支腿28a和28b中，与这些支腿28a和28b平行地从它们的自由端延伸。盲孔36a和36b(它们与在下部端板14中的盲孔34a和34b相平行地延伸)被机加工到上部端板12中，在其侧边缘的附近。盲孔34a、34b、36a及36b用作用于操纵器具(未表示)的销状延伸部的接收部，并因而形成用于这个操纵器具的接合元件，该操纵器具以这种方式分离地接合上部端板12和下部端板14。借助于这种操纵器具，有可能将椎间植入物10的上部端板12和下部端板14引入到椎间空隙中；并且在没有镶嵌物16的情况下，这呈现这些元件的低结构高度，这种低结构高度促进这种引入。

在上部端板12和下部端板14以这种方式引入之后，椎间植入物10的两个端板可舒展开；就是说，它们的空隙增大，比如借助于正在锁定上部端板12和下部端板14的操纵器具。因而，按照操作方法，上部和下部端板被首先一起插入在椎间空隙中，在这之后，这些端板彼此分离，并且将镶嵌物插入在它们之间。此后，允许这些端板一起向彼此前进，以将椎间植入物带到工作位置中(图2)。

在上部端板12和下部端板14的这个展开位置中，有可能推动在上部端板12与下部端板14之间的枢转镶嵌物16。这个枢转镶嵌物16基本上以板的形状建造，该板具有平下侧38和球形向上弯曲顶部侧40。枢转镶嵌物16的外部尺寸与在下部端板14中的中央凹陷32的那些尺寸相对应，从而枢转镶嵌物16可被推动到这个凹陷中，填满它，具体而言是从盲孔34a、34b、36a及36b向其敞开的侧面。在枢转镶嵌物16的侧边缘上的导向带条或翼片42与在支腿28a和28b中的对应导向槽或导轨44接合，从而形成用于枢转镶嵌物16的插入导向机构，该插入导向机构在枢转镶嵌物16插入之后有助于将其固定在下部端板14中。插入的枢转镶嵌物16，在插入之后，填满凹陷32并且突出，其球形弯曲顶部侧40向上经过下部端板14的顶部侧；球形顶部侧40以互补方式配合在上部端板12的下侧上的球形弯曲凹陷(未表示)中，从而它形成球形关节，这能够实现上部端板12相对于下部端板14的一定枢转能力，如在现有技术中熟知的那样。

枢转镶嵌物16在其平下侧38上具有棘爪突起46。因而，当枢转镶嵌物16被完全插入在下部端板14中时，这个突起弹性地锁定在配对棘爪凹口48中，该配对棘爪凹口48对应地布置在中央凹陷32的表面中。因此，枢转镶嵌物16也在插入方向上牢固地固定在凹陷32中。在完全安装位置中，镶嵌物16的前部正面一般与下部端板14的前部正面平齐，从而医师优选地能够通过驱动工具跨过表面以确认镶嵌物16的边缘没有突出过下部端板14的边缘，来确认镶嵌物16在下部端板14中的完全安置。

上部端板12和下部端板14优选地由诸如钛之类的生理安全金属制成，而枢转镶嵌物16优选地包括同样的生理安全塑料材料，如聚乙烯。支撑正面18和24能以专门骨相容方式实施；比如，这个表面通过涂敷可粗糙化，从而得到对于相邻骨材料的最佳锚固。

本发明因而是一种替换在腰或颈脊柱中的椎间盘的全骨盘替换(TDR)植入物。当前现有技术已经限制了用于TDR的铰接表面的材料选项。当前铰接表面典型地包括聚乙烯/金属(CoCr合金)。这类似于在全髋关节替换中使用的黄金标准的材料。本发明允许医师对于铰接表面联接的材料具有几个不同选项。用于联接的选项能是，但不限于：钛合金、金属对(on)改进PE(x-交联PE、压缩模压PE、等等)、金属对金属、陶瓷对改进PE、陶瓷对陶瓷、金属对陶瓷、金属基体复合材料(MMC)、及优选地几乎不产生相对磨损的其它联接。按希望的那样也可使用在现有技术中已知的减小金属或其它成分的磨损和/或腐蚀的涂层或薄膜。

参照图3-7，表示模块式镶嵌物50，该模块式镶嵌物50可用来代替以上提到的镶嵌物16，以适应不同的材料组合。镶嵌物50包括近端52c、远端52d、接合表面52a及暴露表面52b。镶嵌物50也包括基座52，该基座52在其中具有设计成接收第一插入物56的通孔54。第一插入物56适于安装到镶嵌物50上，并且具有第一铰接表面56a。设计成接收插入物56的特征可以是最好适于连结到镶嵌物50上的任何形状或设计。借助于镶嵌物50的这种设计，插入物56是组装到镶嵌物50上的分离部件。因此，插入物56的铰接表面56a可由任何希望材料制成，如(但不限于)：陶瓷、金属、聚合物、或在现有技术中已知是良好铰接联接材料的其它材料类型。插入物56使用在现有技术中已知的任何熟悉连结方法，如：冷缩配合、压配合、生物相容粘合剂、等等，连结到模块式镶嵌物基座52上(或者如果希望，则连结到上方端板上)。插入物56优选地在制造过程期间由制造商安装在通孔54中的插入物56上，但不限于此，并且可以设计成，终端用户能够将插入物56安装到镶嵌物50上。

模块式镶嵌物50也优选地与第二插入物57相关联，该第二插入物57优选地具有与第一插入物56相同的形状和尺寸。第二插入物57也优选地适于安装到镶嵌物50上，并且具有第二铰接表面57a。第一铰接表面56a优选地由第一材料建造，并且第二铰接表面57a优选地由第二材料建造。第一和第二材料优选地彼此不同，并且可以包括当植入在上下椎骨之间时提供可接受磨损耐受和生物相容性的几乎任何材料。例如，第一材料可以包括金属材料，并且第二材料可以包括陶瓷材料。镶嵌物50和插入物56、57的组合，由此为医师提供适应性，以便依据医师喜好或具体手术情形植入椎间植入物10，该椎间植入物10具有铰接表面的优选组合。第二插入物57也优选地由制造商安装在镶嵌物56中，但不限于此，并且可以由终端用户安装到镶嵌物56。

在插入物56、57的至少一个到位的情况下，镶嵌物50设计成插入到在图7中所表示的TDR的第一(如果希望，则为下方或上方)端板58中并且与其配对。第一端板58包括前端58a和后端58c。第一端板58也包括内表面58c和外表面，该外表面接合上方或下方椎骨，以将植入物10固定到脊柱上。模块式镶嵌物50与在端板58中的对应接收部分60相配对，并且在完全插入时牢固地连结到端板58上。这通过使用在端板58中的导轨62和在镶嵌物50的横向边缘上的对应翼片64实现，以与端板58的配对接收部分60相接合。将注意到，翼片64优选地只沿镶嵌物50的横向边缘的一部分延伸，但可以沿镶嵌物的整个边缘延伸，或者可以沿镶嵌物50的边缘中断。

为了将模块式镶嵌物50牢固地锁定到端板58中，镶嵌物50包括锥形锁定机构。这个锁定机构包括在图5和6中最清楚表示的下方横向斜面66，并且这些斜面66像弹簧或弹性捕获器那样起作用。在手术中，横向斜面66在插入到端板58中时由于它们接触接收部分60的后边缘而稍微偏斜；并且然后当镶嵌物50完全插入到接收部分60中时，它们弹回到在接收部分60中提供的配对切口68中，以将镶嵌物50牢固地保持在端板58中。如果希望，切口68可以是单个横向切口，而不是两个分离切口。

镶嵌物50和/或配对端板58可以具有特殊涂层或处理，以有助于在(上方或下方)端板的两个配对表面(或者如果希望则为分离元件)之间的磨损和腐蚀的减少。就以上描述的植入物10而论，模块式镶嵌物50借助于器具保持，该器具基于使用的外科手术将镶嵌物50插入在下方端板58中是必需的。镶嵌物50优选地由钛合金制成，而插入物56由任何希望材料制成，该希望材料优选地是聚乙烯、金属或陶瓷。

尽管以上描绘的植入物10的实施例仅包括单个下方模块式镶嵌物50，但也可能利用：模块式下方镶嵌物70，与镶嵌物50相类似，具有下部端板72；和模块式上方镶嵌物74，具有上部端板76，如在图8中描绘的那样以形成TDR 78。在这个实施例中，将注意到，上方镶嵌物74包括具有凹部的插入物80，该凹部匹配下方插入物82的凸部。另外，不像镶嵌物50，镶嵌物70和74都具有单个斜面84，该斜面84从镶嵌物的一侧延伸到另一侧，如由在图9中表示的镶嵌物74最清楚表示的那样。每个斜面84也包括与通孔(用来接收插入物)共同延伸的中央切除部分，从而每个斜面84在每侧处连结到关联镶嵌物70、74上，但不是在切除部分(未表示)的位置处的中部。为了借助于斜面84将每个镶嵌物70、74锁定到位，端板72和76都包括相应切口86(仅表示在上方端板76中)，该相应切口86成形为当关联镶嵌物70或74被完全插入在其中时接收关联斜面84。斜面84和镶嵌物70、74不限于这样的构造，并且可以构造和建造成具有几乎任何形状或尺寸，该形状或尺寸允许植入物10以描述方式操作。

在图10中描绘的是一种修改镶嵌物88，该修改镶嵌物88与镶嵌物70(或74)相类似，但在其后部端部处具有由两个臂92形成的弹簧机构90。弹簧机构90设计成当镶嵌物88被完全插入在下部端板72中时被压缩，以适应镶嵌物88和端板72的公差尺寸等，借此在两者之间优选地提供牢固配合而没有任何游隙或微小运动。与镶嵌物88相类似的另一种修改镶嵌物88′描绘在图11a中。镶嵌物88′如表示的那样具有由两个卷簧92′形成的弹簧机构。

与镶嵌物88相类似的又一种修改镶嵌物88″描绘在图11b中。镶嵌物88″具有由纵向端部的短延伸部(相对于无弹簧镶嵌物)和设在这个端部后面的空腔92″形成的弹簧机构，当端部与端板的横挡接合时可弹性地偏斜到该空腔92″中，因为镶嵌物88″被完全接收在端板的接收部分中。另外如果希望，或作为对于在镶嵌物88″上空腔92″的使用的选择例，端板91的横挡89可向内稍微延伸，并且空腔93如表示的那样提供在其中，以提供一个(或另一个)弹簧机构。当镶嵌物88″的后部端部接触端板91的横挡89时，横挡89将朝向空腔93向内偏斜，因为镶嵌物88″被完全接收在其中，就像具有空腔92″的镶嵌物88″的端部(如果存在)则同样将偏斜那样。

在图12-14中描绘的是包括镶嵌物94的可选择实施例，该镶嵌物94与镶嵌物50相类似，但具有用来将镶嵌物94锁定在下部(或上部)端板96中的不同机构，该端板96与端板58相类似。在这个实施例中，镶嵌物94的每个横向边缘设有横向前部指状物98，这些指状物98起横向弹簧的作用(并且代替在镶嵌物50中的斜面66)。端板96在其横向边缘中设有配对横向切口100。因而，当镶嵌物94被完全插入在端板96中时，指状物98当初始插入在切口100中时，起稍微偏斜的偏压弹簧的作用，并且这些指状物98然后弹回成接合在切口100内，以提供在其中的牢固配合和对于医师的可见指示。

在图15-16中描绘的是镶嵌物102的可选择实施例，该镶嵌物102大致与在图8-9中描绘的镶嵌物74相类似。镶嵌物102具有整体铰接表面104，并因而不像镶嵌物74具有接收分离插入物的通孔(尽管如果希望，则可提供通孔)。关于这种设计，镶嵌物102包括在其横向侧之间从头到尾延伸的斜面106，如表示的那样。镶嵌物102也包括横向销108，当镶嵌物102被插入在端板中时这些横向销108用来导向镶嵌物102，该端板像以上讨论的端板72，并且像端板14具有导向槽44(而镶嵌物74包括用于导向的翼片，这些翼片像以上讨论的翼片或导向带条42)。利用在后部端部处的销108，镶嵌物102不仅如在图8中对于镶嵌物70表示的那样可在与接收端板相平行的方位中插入，而且它可向上有些倾斜或转动，以便在插入期间如可能希望的那样取向。当镶嵌物102被完全插入时，镶嵌物102将落到在端板的对应接收部分内的正确位置中(未表示，但类似于在图1中表示的端板14)，在该处它然后在使用期间通过与上方端板的接合将被保持到位。镶嵌物102也可以包括分离锁定机构或斜锥，以进一步将镶嵌物102固定到端板上。销108因而在插入期间用作导向特征，并且也防止镶嵌物102在插入期间和插入之后与端板脱开。尽管销108的形状典型地是圆柱形的以允许转动，但它们的形状能是半球形的、或适于允许插入和用作导向特征的任何其它形状。

在希望不使用导向翼片和导轨等的场合，可使用在图17中所描绘的镶嵌物110。因而在插入时，镶嵌物110横过下方植入端板112滑动，并且然后落到位以与植入端板112相接合(从而一旦进行与相邻端板的接合那么就被永久地锁定到位)。这种滑动通过对镶嵌物110沿每个横向侧的一部分(或全部)设置横向翼片114实现，以有助于滑动或滑行插入。当完成纵向插入时，翼片114在端板112的横向侧中的对应配对切口116中落到位，由此可见地指示在端板112中的镶嵌物110的完全插入。翼片114除矩形外可包括各种形状(如棱锥形、等等)，只要镶嵌物110与下方端板112相配对。另外，镶嵌物110本身可包括锥形特征，以当它落在端板112的接收部分中时保证牢固的压配合。期望的是，镶嵌物110从前部入口被植入，但不限于此-特别是关于对植入特征的稍微修改的情况其它入口可能是适当的(即，倾斜、前部侧(anteriolateral)、后部、等等)。镶嵌物110的使用也可以使得有可能将镶嵌物110从各种入口除去，以有助于从前部、前部侧、倾斜入口的修正。

对于以上讨论的落入式镶嵌物110的可选择例是在图18-19中描绘的镶嵌物118。镶嵌物118在底部正面上包括钮扣或其它形状突起120，该突起120与端板122配对。端板122则在接收部分中包括配对窝124，突起120被适当地接收在该配对窝124中，如通过将突起120和窝124设有轻微(例如5°)的配对锥度。优选地，端板122的接收部分也包括导向槽126，突起120将沿该导向槽126滑动，并且被导向到在窝124中的安置位置中；并且同时，镶嵌物118的剩余部分将合适地接收在端板122的接收部分中。一旦突起120落到窝124中，并因此镶嵌物118落到端板122中，那么基本就将防止镶嵌物118横向运动。然而，如果希望，游隙可提供在突起120与窝124之间，以及在镶嵌物118的侧面与端板122的接收部分之间，从而在端板122中镶嵌物118的平移运动在一个(x或y)方向上或在平面中(x和y)被允许到某种程度。也将认识到，突起120能是斜面形的，使在前部处最厚或最高，从而更容易引入到端板122中并且以较小摩擦行进，因为较小表面面积接合端板122的接收部分。

斜锥锁定机构的一个实施例以上在图17中示出，但没有描述。类似的斜锥锁定机构在图20中描绘，图20表示远端锥形镶嵌物130，该镶嵌物130接收在端板134的配对锥形窝或凹口132中，以将镶嵌物130牢固地锁定在端板134中。凹口132包括在其中形成的第一锥形表面132a。端板134包括前端134a、后端134b、内表面134c及用来在安装位置中接合上方或下方椎骨的外表面。镶嵌物130具有近端130c、远端130d、暴露表面130b及接合表面，该接合表面在安装位置中由内表面134c支撑。镶嵌物130包括第二锥形表面133，该第二锥形表面133与第一锥形表面132a配对，以通过在镶嵌物130与端板134之间的过盈配合将镶嵌物130固定到端板134上。这样一种锁定斜锥设计成优选地使在两个元件之间的任何微小运动最小或显著限制该运动，并且限制前侧磨损屑产生的可能性。将认识到，斜锥也可在部件上的不同平面/正面中，和/或在部件上的不同位置中。

镶嵌物130优选地包括固定到接合表面上的弹性斜面131，并且空腔135优选地形成在凹口132中。弹性斜面131在安装位置中定位在空腔135中。第一和第二锥形表面132a、133促进弹性斜面131与空腔135的接合，以限制在镶嵌物130与端板134之间的微小运动。优选地，当椎间植入物10被植入在病人身体中时，脊柱和植入物10的加载往往将弹性斜面131推动成与远离后端134b的空腔135相接合。

手术期内直接组装到下方(或上方)板上的凸起插入物的使用也是可能的。例如，在图21中描绘的是端板136，该端板136借助于与其相邻定位的相对(上方或下方)端板(未表示)已经定位在椎间空隙中。端板136设有锥形窝138，该锥形窝138包括第一锥形表面138a。具有锥形端142的凸起插入物140(该锥形端142限定第二锥形表面然后运动到窝138上方和落入窝138中，以提供插入物140对于端板136的牢固接合，特别是在上方端板将压下和接合插入物140的铰接表面时使用。可选择地，插入物140也可在手术室中组装到端板136上，并且整个植入组件作为一件插入到椎间空隙中，如果希望如此的话。

在图22a中描绘的是用来将模块式镶嵌物144在端板146上锁定到位并且用来优选地限制这两个部件之间的任何微小运动的可选择机构。在这个实施例中，镶嵌物144包括锥形窝148，该锥形窝148与在端板146上提供的锥形栓150配对。窝148和栓150的位置也可颠倒，如在图22b中表示的那样，其中镶嵌物144′设有锥形栓150′，该锥形栓150′与提供在端板146′中的锥形窝148′相配对。栓/窝特征可提供在植入物的前或后侧的任一个上。然而，在前侧上具有栓/窝特征是优选的，因为镶嵌物然后可在下方板上滑动，当镶嵌物完全插入在端板中时延伸栓才接合并且然后在运动的结束处安置。将认识到，代替锥形栓/窝特征，特征也可是锥形(横向)脊和槽。如果希望并且如图23中所示，其中栓150″提供在后端上，端板146″沿其可设有齿147，从而栓150″沿齿147棘爪式啮合，直到它落入窝148″中，提供牢固接合，并且借助于斜锥使微小运动最小。

在示出的后视图的图24、示出为仰视图的图25及示出为俯视透视图的图27中描绘的是镶嵌物152，该镶嵌物152具有多个横向延伸的、向前(或向后，相对于在图25中由箭头表示的插入方向)倾斜的翅片154。翅片154提供与关联下方(或上方)端板的导向导轨的过盈配合，该端板如图26b中所示，但类似于以上的任一个，以便将镶嵌物152牢固地锁定到位。翅片154在镶嵌物152的插入时稍微向前偏斜，允许镶嵌物152仅在中等量的力下组装。一旦组装，镶嵌物152就通过接合端板的侧表面的翅片154的向前倾斜方向阻止逐出。借于于向前力，翅片154往往稍微向外偏斜，基本上扩大镶嵌物152的宽度，从而阻止从端板逐出。端板的导向槽的接合侧表面可以是光滑的，如典型地提供在由在图26a中的侧面158所表示的以上实施例中那样，或者侧面可以具有增大镶嵌物152的摩擦和/或锁定潜力的特征，如通过在端板的导向槽的侧面158′上提供在图26b中所示的一个或多个小台阶156(没有另外表示)。代替台阶156，端板可以包括其它类型或设计的切口、突起、粗糙部分等。

借助于镶嵌物152，将注意到，凸起铰接插入物的转动中心(未表示，但它附接在中心孔中)可定位在由医师所希望的纵向位置中。由于镶嵌物152只允许单向插入，所以在镶嵌物152到达端板的后壁之前不必插入。而是，医师可将镶嵌物152插入到与希望的一样远，以将凸起插入物的转动中心定位在手术期内所确定的理想位置中。镶嵌物152的进一步插入应该不是问题，因为在镶嵌物152上的大多数力将仅在除去方向上。

除允许纵向插入之外，在未表示实施例中也可能提供用来在端板的关联接收部分中落到位的镶嵌物。按照这个实施例，侧翅片远离插入的方向(落入方向)延伸，所以翅片同样阻止镶嵌物从关联端板运动出去。

代替以上讨论的锁定机构或除它们之外，另一种锁定机构描绘在图28中。这种锁定机构是销或螺钉164，该销或螺钉164接收在端板166与镶嵌物168之间，以在它们之间提供牢固接合。螺钉164的螺纹因而接合端板166和镶嵌物168的相对部分，优选地防止在它们之间在螺钉方向上(和横向地也或者左-右)的微小运动。在镶嵌物168插入到端板166中之后，螺钉164简单地由医师插入(或者附加于另一个锁定机构，或者作为唯一锁定机构)。除螺钉之外，可用于这个目的的附加锁定部件包括销、凸轮带动销、或某种其它这样的部件。将注意到，在完全插入之后螺钉164的头部优选地位于在端板166和镶嵌物168中提供的凹口中。

在图29中描绘的是使用螺钉164′的另一种锁定机构。在这个实施例中，螺钉164′向下穿过镶嵌物168′拧入，并且然后拧到端板166′中。通过接合镶嵌物168′和端板166′，两者因而牢固地接合，并且消除它们之间的微小运动或使其最小。

在图30中描绘的是另一种锁定机构，该锁定机构可用来提供在镶嵌物170(只表示其一部分)与端板172之间的牢固接合。在这个实施例中，镶嵌物170在每个横向侧上包括横向导向带条或翅片174，该带条或翅片174接合端板172中提供的相应导向槽176(类似于以上在图1-2中提到的导向带条42和导向槽44)。翅片174优选地包括第二锥形表面174a，并且槽176优选地包括第一锥形表面176a，该第二锥形表面174a和该第一锥形表面176a在安装位置中彼此配对。然而，将注意到，导向带条174在插入方向上从最厚到最薄是锥形的。因而，当镶嵌物170插入在端板172中时，导向带条174在导向槽176中最后成为楔形的以将镶嵌物170牢固地锁定到端板172上，并且基本防止了微小运动。尽管对于导向带条174已经描绘成斜锥，但将认识到，作为选择例，每个导向槽可在斜锥中结束，非锥形导向带条然后可接收在该斜锥中，以提供类似锁定机构。

代替使用矩形翼片或导向带条42、64等等，也可能的是，使用诸如在镶嵌物180上提供的燕尾形导向带条178之类的其它形状的导向带条，如在图31中描绘的那样。为了接收两个燕尾形导向带条178，配对成形的导向槽182优选地提供在端板184上，如也表示的那样。

在以上图3-7中，描述具有斜面66的镶嵌物50，该镶嵌物50接收在具有用于斜面66的对应切口68的端板58中。关于这种类型的设计，当将镶嵌物50插入在位于椎间空隙中的端板58中时，有时不容易准确地判断何时斜面66完全接合在切口68中。为了提供斜面在切口中的适当和完全安置的可见指示，在图32a-b中描绘具有斜面188的修改镶嵌物186。镶嵌物186接收在端板58′(基本类似于以上描述的端板58)中，该端板58′具有用于斜面188的对应切口68′。端板58′包括前端58a、后端58b、内表面58c及外表面，该外表面用来在安装位置中接合上方或下方椎骨。凹口59形成在内表面58c中，并且端板58包括前部表面58d。镶嵌物186具有近端186a、远端186b、接合表面及暴露表面186c。接合表面由内表面58c支撑，并且镶嵌物186在安装位置中定位在凹口59中。弹性斜面188从接合表面延伸，并且在安装位置中定位在切口68′中。弹性斜面188具有根端188a和末端188b。末端188b对于用户(优选医师)是可见的，从而暴露表面在安装位置中不延伸过末端188b。

具体地说，将注意到，斜面188在镶嵌物186的剩余部分的后面向前延伸，并且在接片190的两侧的任一侧上限定镶嵌物186的横向减小向前部分。因而，如由图32b表明的那样，当镶嵌物186在纵向上完全接收在端板58′的接收部分内时，就是说当斜面188完全接收在切口68′中时，在接片190的两侧的任一侧上在切口68′中的斜面188的位置当纵向观看时，对于进行插入的医师是可见的。具体地说，当斜面188升起并且沿端板58′的接收部分行进时，医师将能够看到斜面188，并且然后当斜面188落到切口68′中(并且改变位置)时-这应该也伴随有较小听得到的声音和可触知的振动，该声音和振动也将帮助医师知道完全插入和锁定已经发生。然后可使医师确信镶嵌物186因而完全插入在端板58′中。

镶嵌物192的另一个实施例表示在图33-34中，该镶嵌物192允许医师看到它是否已经完全插入在端板58′中。在这个实施例中，镶嵌物192包括从斜面196的前部端突出的延伸部或末端194，其中斜面196的根端196a固定到镶嵌物192的接合表面上。当斜面196在它们在端板58′中的接合位置(在图33-34中表示的安置位置)中时，延伸部194的上部(用于下方插入物)表面198大体与镶嵌物192的上部表面共面，如在图34中最清楚表示的那样。然而，当镶嵌物192正在纵向插入在端板58′中时，斜面196被向上推动，因为它们沿端板58′的接收部分行进。当斜面196升高时，上部表面198类似地升高，并且在镶嵌物192的周围表面上方突出。只有当斜面196向下弹回到端板58′的切口中时，上部表面198才基本上返回到它们的安置位置，在该位置它们基本与镶嵌物192的上部表面共面。上部表面198的这种落下使医师容易看到何时镶嵌物192被插入，并且发出如下信号：镶嵌物192被完全插入，从而斜面196已经适当地落入端板58′的切口中，以牢固地将镶嵌物192锁定到位。将认识到，可提供斜面196和上部表面198的几何形状的多种不同变化，以创建具有两个横向斜面196的相同概念，这两个横向斜面196具有在插入期间偏斜或在下方板表面上方可看到的部分。可选择地，斜面196只有当插入完成时才能是可看到的，但这在大多数情况下认为是较不希望的。在这个实施例中，镶嵌物192在其近端192a处包括宽度W1，该宽度W1当与在其远端192b处的镶嵌物192的宽度W2相比较时被减小。

在插入之后，有时希望的是，替换以前插入到端板中的镶嵌物，或者替换整个端板-镶嵌物组件，这通过首先除去镶嵌物可以使得更容易。典型地，镶嵌物的除去借助于“升起和突然伸出”操纵完成。在这个过程中，将骨凿或某种其它类似器具插入在镶嵌物的下面，并且然后将骨凿转动以升起/撬起镶嵌物，导致提供的镶嵌物的侧接片或端板的任何锁定特征弯曲或折断，从而镶嵌物不再连结到端板上，并所以可被容易地除去。为了更好地适应这样一种除去动作，提供如图35a-b中表示的镶嵌物200。与以上所描述的其它镶嵌物相比，镶嵌物200具有导向带条或翼片202，这些导向带条或翼片202如表示的那样具有沿其减小的厚度部分204。作为减小厚度部分204的结果，翼片202将具有较低屈服强度，并且具体地说，将更容易地允许弯曲和偏斜。如果希望，则翼片202也可具有机加工到它们中的缺口或刻痕，以允许它们甚至更容易地弯曲，例如，减小厚度部分204与允许翼片202弯曲的缺口或刻痕相类似。

使得更容易除去镶嵌物200的另一种方式表示在图35a-b中。与其它镶嵌物相比，镶嵌物200在前端的两侧的任一侧上包括减小部分或切口210。切口210设计成便于骨凿或其它器具在下面的引入，从而切口210提供允许骨凿或其它器具引入的窗口，以实现要求的将镶嵌物200撬出关联端板。代替完全切口打开，也可有轻微的倒角等，以允许将骨凿放在镶嵌物200与下方板之间。切口210也可分离地或与减小厚度部分204一道使用，如以上描述的那样。与镶嵌物200相类似的另一种镶嵌物200′在图36a-b中描绘，并且具有用相同附图标记标识的元件。代替切口210，镶嵌物200′包括单个、中央切口210′，以使得容易将镶嵌物200′撬出关联端板。

简化镶嵌物214从关联端板212除去的又一种方式表示在图37中。如表示的那样，端板212包括在导向槽或导轨218下面形成的小窗口切口216，镶嵌物214被捕获在导向槽或导轨218下面。切口216便于更容易除去，优选地经镶嵌物214的撬起。优选地，镶嵌物214也包括横向接片或翼片220，这些横向接片或翼片220当完全插入时沿镶嵌物214的长度的近似中部和在切口216的下面定位。这些接片220然后竖直地经切口216升出，以允许镶嵌物214从端板212除去。

除如以上讨论的那样将插入物锁定在镶嵌物中的各种机构之外，也可使用的各种其它机构或变形。例如在图38-39中描绘的是螺钉220的另一种变形，该螺钉220用来锁定镶嵌物222和端板224以防运动，类似于在以上讨论的图28中表示的那样。在这个实施例中，将认识到，螺钉220被初始接收在镶嵌物222的前端中，该镶嵌物222如表示的那样为此目的已经加厚，并且此后其螺旋螺纹接合镶嵌物222和端板224的面对表面，这些面对表面为此目的已经设有接收螺纹部分226(在图38中的端板224中表示得最清楚)。也将认识到，螺钉220的头部228当完全插入时，在镶嵌物222中优选地是平齐的(或者如果希望则稍微凹下)，如在图39中表示的那样。

对于以上在图12-13中提到的实施例的另一种修改表示在图40中。并非如在图12-13中讨论和表示的那样具有在镶嵌物上的指状物和在端板中的切口，端板230设有延伸到接收部分中的指状物232，并且镶嵌物234设有切口236，以在镶嵌物234完全插入时接收指状物232。为了更容易和然后将指状物232锁定到位，将认识到，指状物232在插入(向后)方向上倾斜，并且将弹性地屈服因为/直到切口236被定位成接收它们。也将注意到，指状物232和切口236提供在后部处，而不是在前部中，如用在图12-13中表示的实施例那样。

另一种弹簧致动锁定机构描绘在图41-42中。在这个实施例中，镶嵌物238在其下侧上设有整体弹性臂240，这些弹性臂240具有捕获肩部242并因此形成夹片状构件。臂240被接收在端板246的配对通道244中，由此形成捕获件。在手术中，最初臂240当它们进入通道244的导向部分247时被弹性地推在一起，但最后臂240向外弹，并且肩部242由通道244的边缘248捕获。

在图43-44中描绘的是用于镶嵌物250和端板252的凸轮状锁定机构。在这个实施例中，镶嵌物250设有中央带条254，该中央带条254在后端附近具有钩形切口256。端板252然后设有互补形凸轮258，该互补形凸轮258向中央带条254弹性地偏压。当镶嵌物250被插入在端板252中时，凸轮258初始被推出中央带条254的路径，直到镶嵌物250被完全安置，并且凸轮258被弹性地偏置到切口256中以将镶嵌物250锁定到位。如果希望，凸轮/切口特征也可提供在中央带条254的另一侧上(如在下面的图51-52中对于基本类似布置看到的那样)。

在图45-46中描绘的是使用螺钉的另一个实施例，并且具体地说在该实施例中，调节螺钉264用来将镶嵌物260锁定在端板262中。在这个实施例中，螺钉264通过螺纹接收在端板262的一侧中的螺钉孔266中，并且当完全插入以将镶嵌物260锁定到位时，螺钉264被接收在锥形切口268中，该锥形切口268提供在镶嵌物260的相邻侧中。镶嵌物260和端板262优选地在插入到椎间空隙中之前，被固定在一起。

将镶嵌物272锁定到端板274上的成对夹片元件270的使用描绘在图47-48中。如表示的那样，每个夹片元件270是如通过在一端处的压配合固定到在圆突起275中的相应接收凹槽273上的半圆形、弹性构件，该圆突起275提供在镶嵌物272的底面上。镶嵌物272也包括前部突起276，从而镶嵌物272当插入在端板274中时，优选地在端板274的接收部分278中放平。接收部分278包括初始直的凹槽280，该凹槽280引导到圆形切口282中。在手术中，当镶嵌物272被插入在接收部分278中时，夹片元件270和突起274沿直凹槽280滑动。此后，在前突起276被接收在直凹槽280中之后，夹片元件270被弹性地接收在圆形切口282中，以将镶嵌物272固定在端板274中。

代替半圆形夹片元件270，在图49中描绘的可选择实施例中，镶嵌物284可设有所示的倾斜夹片元件286。这样的倾斜夹片元件286接收在端板的矩形切口(未表示)中，该端板否则类似于端板274。

在图50中描绘的是锁定机构的实施例，该锁定机构与在以上讨论的和在图12-14中表示的指状物锁定机构相类似。在这个实施例中，镶嵌物288设有长弹性指状物290，这些指状物290沿每一侧并且在肩部292中结束。在插入期间但在完全插入其之前，指状物290被向内压到在镶嵌物288的切口294中。端板296设有切口298，肩部292将弹到该切口298中。在使用中，当镶嵌物288被接收在端板296中时，指状物290在旁边紧密地靠压镶嵌物288的剩余部分，如由箭头293表示的那样，并且肩部292运动到切口294中。当镶嵌物288完全到位时，肩部292向外弹，并且陷在端板296的切口298中，由此将镶嵌物288固定在端板296中。

在图51-52中，描绘基本与图43-44的相类似的凸轮/切口布置。然而，在这个实施例中，有两个凸轮/切口布置。另外，将认识到，镶嵌物300在每一侧上包括切口302，该切口302制在镶嵌物300的上表面中。因此，端板304在每一侧上包括弹性凸轮306，该凸轮306与切口302配对，并因而该凸轮306被升高到接收部分308的底面309上方。关于这个实施例，在镶嵌物300插入在端板304中和凸轮306布置在切口302中之后，凸轮306的正确定位是可见的，并且可由医师检查。

在图53-54中描绘的是将镶嵌物310锁定在端板312中并且使得更容易从端板312除去镶嵌物310的又一种方式。在这个实施例中，镶嵌物310在前端设有中央切口314，并且端板312设有穿过前部的通道，该通道形成可变形桥316。在镶嵌物310完全插入在端板312中之后，骨凿或其它器具插入在桥316下面，并且使桥316向上变形进入到镶嵌物310的切口314中，由此物理地将镶嵌物310锁定在端板312中。此后，如果希望从端板312除去镶嵌物310，则桥316可变形回其原始位置(并且或许更远)，从而它不再阻止镶嵌物310从端板312运动出去。

在图55中描绘的是基本与在图40中表示的锁定机构相类似的锁定机构。然而，在这个实施例中，端板318设有切口319，这些切口319容纳相应弹簧构件320，该弹簧构件320具有台阶部分322。台阶部分322设计成，当镶嵌物326完全插入在端板318中时，凸轮带动至切口324上方并且然后滑入到在镶嵌物326中提供的切口324中。

在图56中描绘的是利用螺钉332的主动锁定机构。在这个实施例中，端板328设有横向可动锁定构件330，这些可动锁定构件330通过在端板328的支腿334中布置的螺钉332的前进被主动地由凸轮带动到位。镶嵌物336因而设有切口338(仅表示其中一个)，一旦镶嵌物336完全插入在端板328中锁定构件330就被接收在这些切口338中，并且使螺钉332前进，以将锁定构件330运动到相应切口338中。这个实施例不限于包括两个螺钉332、两个切口338及两个锁定构件330；本领域的技术人员将理解，单组锁定部件可足以将镶嵌物336锁定在端板328中。

基本类似于图55将弹簧构件342用作锁定机构的另一个实施例描绘在图57中。在这个实施例中，端板340设有小切口341，该小切口341容纳V形弹簧构件342，该V形弹簧构件342包括自由端344。自由端344设计成，当镶嵌物348完全插入在端板340中时，凸轮带动至切口346上方并且然后卡入到在镶嵌物348中提供的锁定切口346中。

在图58-60中描绘的是具有附加弹簧或垫片部件作为镶嵌物354的部分的锁定机构。具体地说，端板350基本与端板14(图1)相类似，因为它具有棘爪凹口352。镶嵌物354设有用来接收在凹口352中的棘爪突起356。然而，在这个实施例中，突起356通过形成具有适当燕尾脊358的突起356的自由端从镶嵌物354是可除去的，这些燕尾脊358被接收在镶嵌物354中提供的配对燕尾槽360中，如在图60中最清楚表示的那样。

在图61-62中描绘的是卷边型锁定机构。在这个实施例中，端板362在前端处设有由变薄部分形成的横向支腿363的短延伸部364。镶嵌物366设有切口368，当镶嵌物366被完全插入在端板362中时，使用适当工具(未表示)可将延伸部364卷边在该切口368中。在卷边到位之后，延伸部364形成用来主动和牢固地将镶嵌物366锁定在端板362中的机构。

另一种医师致动锁定机构描绘在图63-65中。在这个实施例中，镶嵌物370具有底部切口，在该底部切口中，L形锁闩372被枢转地安装，并由此固定到镶嵌物370上。锁闩372包括短脊374，该短脊374沿镶嵌物370的前表面行进，直到它接收和保持在镶嵌物370前面的缺口376中。如由图65表明的那样，镶嵌物370被插入在端板378中，该端板378包括在切口382中安装的弹性锁定夹片380，并且该切口382设计成接收锁闩372的端部。在插入期间，锁闩372在图63中描绘的位置中。然而，在锁闩372完全插入到端板378的接收部分中之后，医师使锁闩372从图63的未锁住位置运动到图64的锁住位置，在该处脊374位于缺口376中。另外，锁闩372到锁住位置的运动使锁闩372的另一端捕获在夹片380后面。

在图66-67中描绘的是锁定机构，借此镶嵌物384在端板386中由分离锁定元件388保持到位，在镶嵌物384完全插入在端板386中之后，该锁定元件388以后(或者如果希望则临时地)插入在镶嵌物384中。锁定元件388包括前部直立壁部分390，在该壁部分390中提供孔392，从而锁定元件388由适当器具(未表示)是可操纵的。在后端处，锁定元件388包括在图66中表示的位置中弹性安装的相对臂394。镶嵌物384包括：前部切口395，壁部分390被配对地接收在其中；和下表面切口，锁定元件388的剩余部分可滑动地接收在其中，并且当锁定元件388被插入在端板386中时，该下表面切口将臂394推动成基本彼此平行。这个下表面切口包括横向开口396，当臂394到达安装位置时，臂394穿过这些横向开口396弹出。端板386包括：后部切口398，锁定元件388的后部端被接收在该后部切口398中，如在图67中表示的那样；以及臂切口400，臂394最终被接收在其中。在手术中，端板386被植入，并且镶嵌物384然后被有些松地插入在端板386中，但由端板386的支腿捕获。此后，锁定元件388被插入在端板386与镶嵌物384之间，并且被推动，直到如下的全部按在图67中描绘的那样发生(注意，在这个图中未表示镶嵌物384)：壁部分390邻接前部切口395，锁定元件388的后部位于后部切口398中，及臂394穿过横向开口396弹出，并且在臂切口400中保持到位。在这个位置中，所有三个元件-镶嵌物384、端板386及锁定元件388，被固定在一起，并且彼此固定。

在图68-69中描绘的是基本与在图41-42中表示的锁定机构相类似的另一种弹簧致动锁定机构，但这种锁定机构设有第二锁定机构，以保证第一机构的适当锁定和将第一机构固定到位。在这个实施例中，镶嵌物402在其下侧上设有分离的整体弹性臂404，这些臂404方便地从形成镶嵌物402的块切削。每个臂404具有捕获肩部406。臂404被接收在端板410的配对通道408中，该配对通道408形成用于捕获肩部406的捕获器411。另外，在臂404之间形成有中央锁定通道412，在该锁定通道412中锁条414是可接收的。如图69中所示，锁条414被接收在锁定通道412中，并且然后由在锁条414侧中的缺口416和在臂404上提供的对应齿418的相互作用保持到位。在手术中，臂404当它们进入通道408的导向部分时，初始被弹性地推在一起，但最后臂404向外弹，并且肩部406由通道408的捕获器411捕获。此后，锁条414被推到锁定通道412中，直到缺口416与齿418接合。在这个位置中，基本防止臂404在中央方向上的任何运动，该运动可能往往允许臂404滑过捕获器411，并所以允许镶嵌物402从端板410除去。然而，由于齿锁定锁条414很小，所以如果希望，则锁条414可被相当容易地除去，尽管除非适当地提供主动力，否则它不会运动。一旦锁条414被除去，那么就允许臂404在足够的力下运动，并且镶嵌物402可被撒出。

在图70-71中描绘的是镶嵌物420，该镶嵌物420接收在适当端板(未表示)中。镶嵌物420在每一侧上包括用来将镶嵌物420导向到关联端板中的导向带条，这些导向带条形成两部分，上部壁架422和弹性臂424。每个臂424在其后端处连结，并且如表示的那样包括横向面向外的齿426。壁架422如此成形使得在前端处，臂424可弹性地接收在其下面。在手术中，当镶嵌物420被推到接收端板中时，壁架422将镶嵌物420锁定到位，因为壁架422由端板的导向槽导向。当镶嵌物420被进一步推入时，臂424随着齿426沿导向槽行进而在壁架422下方弹性地向内运动，直到镶嵌物420被完全插入。在这时，齿426向外运动到在导向槽中提供的对应切口中，以牢固地将镶嵌物420锁定到位。

如以上在讨论图53-54时提到的那样，端板的一部分可运动到位，以阻止镶嵌物运动出在端板中的位置。在图72中描绘的是这样一种设计的另一个实施例，在该实施例中，端板428设有臂430，该臂430位于在前端中的切口中，并且在一个横向侧处连接到端板428上。如在图中表示的那样，臂430可向上弯曲到镶嵌物432的前部部分的互补切口中，以接合和锁定在端板428中完全插入的镶嵌物432。如果希望臂430用作第二锁定机构而不是主要锁定机构，则臂430也可如在这里表示的那样与其它锁定机构结合使用。

如果希望将较大弹性提供给在镶嵌物上的斜面，如以上讨论的斜面或导向突起46，则提供在图73中所描绘的可选择斜面434。如表示的那样，斜面434具有V形，从而它形成基础部分436和锁定部分438。基础部分436通过边缘的燕尾形状捕获在镶嵌物442中的切口440中。然后使锁定部分438沿端板的接收部分弹性地行进，直到它弹性地运动到端板的对应棘爪凹口中，如在以上各种实施例中讨论的那样。

在图74-75中描绘的是锁定机构的实施例，在该锁定机构中，在镶嵌物446上提供的斜面444包括延伸接片448。斜面444在其中包括中央槽口450，从而斜面444被有些弹性地安装到镶嵌物446上。除用于斜面444的接收切口452之外，端板454包括接片切口456，接片448最终被接收在该接片切口456中。在手术中，当镶嵌物446被完全接收在端板454中时，在斜面444接收在接收切口452中的情况下，接片448也位于接片切口456中，但在如下位置中：在该位置中接片448被向上推并且优选地抵靠接片切口456和镶嵌物446的相邻部分两者平齐，因而表示镶嵌物446被完全插入。弹性接收在接收切口450中的斜面444的动作也可以提供啪达声和触知感觉，以警告医师接收已经发生。

在图76-78中描绘的是另一个实施例，其中第二锁定机构与第一锁定机构一起使用。在这个实施例中，镶嵌物458设有斜面460，该斜面460接收在端板464中的对应切口462中。另外，镶嵌物458设有引导到孔468中的前部切口466；而端板464设有半圆形槽口470，小纵向切口在槽口470的两侧的任一侧上。如在图77中所示，当镶嵌物458被完全接收在端板464中，并因此斜面460被捕获在切口462中时，凸轮带动构件472(具有其平侧头部474)被插入在上述槽口470上方(使平侧向下从而它将配合)并且插入在镶嵌物458的孔468中。此后，使用适当工具(未表示)，凸轮带动构件472被转动180°，以使头部474的弯曲部分捕获在槽口470中，如在图78中所示，提供第二锁定机构。

在图79-80中描绘的是其中锁定机构使用螺纹螺钉476的实施例。螺钉476被接收在开槽导向件480中提供的螺纹孔或槽口478中，该开槽导向件480提供在端板482的接收部分中。镶嵌物484因而是互补形状的，并且包括垂挂凸块486，该垂挂凸块486配对地接收在开槽导向件480中。在手术中，在镶嵌物484被完全插入在端板482中之后，凸块486因而位于开槽导向件480的后端或远端中，螺钉476被向下拧到螺纹槽口478中，从而螺钉476的后端接触凸块486的前端，以将镶嵌物484牢固地锁定在端板482中。

使用螺钉488将镶嵌物490锁定在端板492中的另一个实施例在图81-82中描绘。在这个实施例中，螺钉488被接收在螺纹孔494中，这些螺纹孔494提供成与端板492的导向槽496相邻。镶嵌物490然后设有翼片498，这些翼片498如表示的那样具有前部面对边缘500。在手术中，在镶嵌物490被完全插入在端板492中之后，翼片498位于导向槽496的后端或远端中，螺钉488被向下拧到螺纹孔494中，从而螺钉476的后端接触翼片498的相应边缘500，以将镶嵌物490牢固地锁定在端板492中。

在图83-84中描绘的是其中锁定机构由分离弹簧夹片502提供的实施例，该弹簧夹片502接合镶嵌物504和端板506。在这个实施例中，镶嵌物504设有夹片接收区域508、和在靠近接收区域506的前部的每个横向侧中的横向台阶510。端板506被类似地建造有：夹片接收区域512，在用于镶嵌物504的接收部分中；和横向台阶514，在靠近接收区域512的前部的每个横向侧中。因而将认识到，弹簧夹片502包括上部横向凸缘516和下部凸缘518。在手术中，在镶嵌物504被完全插入在端板506中之后，弹簧夹片502然后被纵向插入在接收区域508和512中，该接收区域508和512现在形成公共开口。当弹簧夹片502被完全插入时，上部凸缘516弹性地运动，并被捕获在镶嵌物504的横向台阶510后面，并且下部凸缘518弹性地运动，并被捕获在端板506的横向台阶514后面。弹簧夹片502因而牢固地锁定镶嵌物504以防运动出端板506；并且由于弹簧夹片502是弹性的，所以如果希望则它以后可被除去。

在图85-86中描绘的是利用弹簧夹片520将镶嵌物522接合到端板524上的锁定机构的另一个实施例。在这个实施例中，镶嵌物522包括从其底面突出的环526，该环526在后端处敞开。如图85中所示，弹簧夹片520因而利用弹性敞开环部分528连结到环526上，该弹性敞开环部分528弹性地配合到环526中。端板524在其接收部分中设有切口530，该切口530设计成当弹簧夹片520的支腿534被弹性地带在一起时，弹性地接收弹簧夹片520的外部敞开环部分532。在手术中，当镶嵌物522(具有连结到其上的弹簧夹片520)被接收在端板524的接收部分中时，外部环部分532被压缩，并因而配在切口530中，外部环部分532弹性地向外运动，以当镶嵌物522被完全插入时配对地配合到切口530中。在那时，支腿534沿切口530的配对侧壁延伸，并且可被带到一起和因而用来将镶嵌物522和弹簧夹片520拉出端板524，如果希望如此的话。

在图87中描绘的是基本与以上讨论的镶嵌物16相类似的镶嵌物540。然而，在这个实施例中，镶嵌物16由两部分(基础部分542和保持环544)制成。基础部分542包括斜面543(像镶嵌物16)。基础部分542也包括侧槽546(仅表示其一个)，以便将保持环544安装到其上，以形成完整镶嵌物540。保持环544在每个支腿550上包括翼片548，这些支腿550摩擦地或牢固地接收在相应槽546中。利用保持环544，当组装镶嵌物540被导向到关联端板(如端板14)的导向槽中时，翼片548偏斜，并且允许插入，因为斜面543沿端板的接收部分滑动并且落到窝中。保持环544的使用允许翼片548(和因此保持环540的剩余部分)由比基础部分542弹性大(或小)的材料制成，从而翼片548如果希望则允许较大偏斜。保持环540可由诸如PE、镍钛诺、或偏斜以允许插入的其它材料之类的材料制成。

在以上实施例中，已经提到用来将各种元件锁定到位的各种弹簧或弹性件。将认识到，这样的弹簧或弹性件的力如希望的那样是可调节的，以便如果要求则增大锁定力；或者减小锁定力，使保持元件的除去更容易。也将认识到，锁定机构的各种机构将提供当镶嵌物被完全插入在端板中时的触知或听觉感觉，如通过零件卡合、弹簧连接或捕获到位。

对于一些实施例已经讨论了第一和第二锁定机构的使用。然而，将认识到，锁定机构的大部分任意组合可用来提供第一和第二(及甚至第三)锁定机构，如希望的那样。

以上就各种实施例而论已经描述了各种有利特征。这样的有利特征也认为可用在一起，而不是单一如典型地描绘和描述的那样。

尽管本发明就其示例性实施例而论已经被描述，但本领域的技术人员将理解，变更和修改可在本发明的精神和范围内实现。

Claims (20)

1.一种用来安装在上方椎骨与下方椎骨之间的椎间植入物，该植入物包括：

第一端板，具有前端和后端，第一端板包括内表面、和用来接合上方椎骨和下方椎骨之一的外表面；

镶嵌物，具有近端和远端，镶嵌物包括接合表面和暴露表面，接合表面由第一端板的内表面支撑；

第一插入物，用于安装到镶嵌物上，并且具有第一铰接表面，第一铰接表面由第一材料建造；及

第二插入物，用于安装到镶嵌物上，并且具有第二铰接表面，第二铰接表面由第二材料建造。

2.根据权利要求1所述的椎间植入物，其中，第一材料是金属材料，并且第二材料是聚乙烯材料。

3.根据权利要求1所述的椎间植入物，其中，第一材料是陶瓷材料，并且第二材料是聚乙烯/金属材料。

4.根据权利要求1所述的椎间植入物，还包括：

第二端板，具有内表面和外表面，第一端板的外表面接合下方椎骨，并且第二端板的外表面接合上方椎骨。

5.根据权利要求1所述的椎间植入物，还包括：

凹口，形成在第一端板的前端和后端之间，凹口在安装位置中接收镶嵌物，切口形成在前端附近的凹口中；和

弹性斜面，固定到接合表面上并且从该接合表面延伸，弹性斜面在安装位置中定位在切口中，弹性斜面在安装位置中阻止镶嵌物向前端的运动。

6.根据权利要求1所述的椎间植入物，还包括：

通孔，限定在镶嵌物中，并且在接合表面与暴露表面之间延伸，第一和第二插入物用于安装在通孔中，从而第一和第二铰接表面分别定位在暴露表面附近。

7.一种用来安装在上方椎骨与下方椎骨之间的椎间植入物，该植入物包括：

端板，具有前端和后端，端板包括内表面、和用来接合上方椎骨和下方椎骨之一的外表面，内表面包括在其中形成的凹口、和在凹口中形成的第一锥形表面；和

镶嵌物，具有近端和远端，所述镶嵌物包括暴露表面和接合表面，接合表面在安装位置中由内表面支撑，镶嵌物包括第二锥形表面，该第二锥形表面与第一锥形表面相配对，以通过在镶嵌物与端板之间的过盈配合将镶嵌物固定到端板上。

8.根据权利要求7所述的椎间植入物，其中，第一锥形表面定位在端板的后端附近，并且第二锥形表面定位在镶嵌物的远端附近。

9.根据权利要求7所述的椎间植入物，其中，第一锥形表面在凹口的侧面处在端板的前端和后端之间延伸，并且第二锥形表面在镶嵌物的侧面处在近端和远端之间延伸。

10.根据权利要求7所述的椎间植入物，还包括：

弹性斜面，固定到镶嵌物的接合表面上；和

空腔，形成在凹口中，弹性斜面在安装位置中定位在空腔中，第一和第二锥形表面促进弹性斜面与空腔的接合，以限制在镶嵌物与端板之间的微小运动。

11.根据权利要求7所述的椎间植入物，其中，镶嵌物沿其侧边缘包括翅片，凹口在其中包括凹槽，翅片在安装位置中定位在凹槽中，凹槽在其上包括第一锥形表面，并且翅片在其上包括第二锥形表面。

12.根据权利要求所述的椎间植入物，还包括：

插入物，用于安装到镶嵌物上，镶嵌物包括通孔，插入物在通孔中固定到镶嵌物上。

13.一种用来安装在上方椎骨与下方椎骨之间的椎间植入物，该植入物包括：

端板，具有前端、后端、内表面、及用来接合上方椎骨和下方椎骨之一的外表面，凹口形成在内表面中，并且切口形成在凹口中，前端具有前表面；和

镶嵌物，具有近端、远端、接合表面及暴露表面，在安装位置中接合表面由内表面支撑并且镶嵌物定位在凹口中，弹性斜面从接合表面延伸并且在安装位置中被定位在切口中，弹性斜面具有根端和末端，末端是可见的，从而暴露表面在安装位置中不延伸过末端。

14.根据权利要求13所述的椎间植入物，其中，弹性斜面的末端被定位成离前表面比镶嵌物的远端近。

15.根据权利要求13所述的椎间植入物，其中，镶嵌物在其近端处的宽度相对于镶嵌物在其远端处的宽度减小。

16.根据权利要求13所述的椎间植入物，其中，弹性斜面包括板簧，该板簧在其根端处铰接到接合表面上。

17.根据权利要求13所述的椎间植入物，其中，弹性斜面包括一对弹性斜面，这些弹性斜面定位在镶嵌物的两侧的任一侧上靠近近端，并且切口包括定位在凹口的侧面处的一对切口，所述的一对弹性斜面在安装位置中与所述的一对切口相接合，以限制镶嵌物在安装位置中向端板前端的运动。

18.根据权利要求13所述的椎间植入物，其中，弹性斜面的顶部边缘在安装位置中基本与镶嵌物的暴露表面共面。

19.根据权利要求13所述的椎间植入物，其中，端板在后端处包括横挡、和沿端板的侧面从前端延伸到后端的两个支腿，横挡和支腿限定凹口，镶嵌物的远端在安装位置中与横挡面对接合。

20.根据权利要求13所述的椎间植入物，其中，当弹性斜面随着镶嵌物运动到安装位置中而接合切口时，产生听得到的声音。

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