CN101686846A - 柔性链植入物和器械 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种用于插入椎体(602)的内部体积空间内的柔性链植入物(10，1000，1100)。所述植入物可被植入到插入位置处以便滑动穿过套管(1200，606)且所述植入物是柔性的以便以植入构型装在所述内部体积空间中。所述植入物在所述植入构型下随机地分离。所述植入物包括顶部构件(20)和底部构件(30)，其中所述顶部构件和所述底部构件在联接部分(50)处彼此相联。所述顶部构件和所述底部构件优选分别包括内表面，从而使得所述内表面包括多个交替的突部(40，42)和凹部(45，47)，从而使得所述突部在插入位置处被接收在凹部内。另一种可选方式是，所述植入物可包括多个大体上非柔性的本体(1010，1110)和将所述本体相互连接起来的多个大体上柔性的联接部(1020，1120)。所述非柔性本体包括多个小平面(1030)和/或邻接表面(1118)。

Description

柔性链植入物和器械

对相关申请的交叉参考

本申请要求于2007年6月29日提交的美国临时申请No.60/947,258的优先权，该临时申请的题目为“柔性链、植入物和器械”，所述临时申请的整体内容在此作为参考被引用。

技术领域

本发明涉及植入物，且更具体而言，本发明涉及用于强化或支承骨或其它结构如椎体的植入物。

背景技术

椎骨压缩性骨折(“VCF”)是一种常见的脊柱伤且可能导致长期残疾。一般而言，VCF涉及脊柱中的一个或多个椎体的塌陷。VCF通常发生在胸部脊柱的下椎骨或腰部脊柱的上椎骨中。VCF通常涉及受影响椎体的前部部分的骨折。VCF可能导致受影响的脊柱区域中的椎体的正常序列或曲率产生变形，例如出现脊柱前凸。VCF和/或相关的脊柱畸形可例如源自于脊柱的新陈代谢疾病、源自于外伤或者可能与骨质疏松症相关。直到最近，医生们仍在如何治疗VCF和相关畸形方面受到诸多限制。

近来开发出了将侵入性降至最低限度的外科手术方法来治疗VCF。这些方法通常涉及套管或其它进入工具的使用，所述套管或其它进入工具通常通过椎弓根被插入目标椎体的后部内。

在一种这样的方法中，套管或骨针穿过病人背部的软组织。一旦被适当定位，则推动少量的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其它矫形水泥使其穿过该针而进入目标椎体内。该技术可有效地减轻或消除骨折的痛苦、防止产生进一步塌陷、使病人恢复灵活性。然而，该技术通常无法使骨折的骨头复位成其原始尺寸和/或形状，且因此无法解决由于骨折带来的脊柱畸形问题。

其它治疗VCF的方法通常涉及两个阶段：(1)使椎体复位，或者使椎体回到其原始高度，且随后对脊柱弯曲进行脊柱前凸矫正；和(2)对骨折或塌陷的椎体进行强化，或者添加材料以便为骨折或塌陷的椎体提供支承或加固。

一种这样的治疗涉及通过套管将具有可膨胀构件的导管插入骨折椎体的内部体积空间内，其中在所述内部体积空间中具有被骨折的皮层骨包围的相对较软的松质骨。可膨胀构件在内部体积空间内膨胀，从而试图使椎体向着其原始高度进行复原。该可膨胀构件从内部体积空间中被移除，从而在椎体内留下空隙。PMMA或其它填充材料通过套管被注入空隙内以便对椎体进行稳定。随后移除套管且水泥产生固化以便对椎体进行强化、填充或固定。

另一种治疗VCF的方案涉及将可膨胀的网孔移植气囊或容纳装置插入目标椎体内。该移植气囊在通过PMMA或同种异体移植产品产生膨胀之后保持在该椎体内部，这限制了复位端板的高度在外科手术进行时产生的损失。

在骨折的骨或以其它方式受损的骨的一些实例中，骨移植物可用于对受损区域进行修补或进行其它方式的治疗。仅在美国，每年进行的骨移植手术就有约50万例，这些手术涉及医用介入装置的各种排列以便治疗并发症和可能由于外伤、感染或疾病引起的其它骨缺陷，所述并发症例如为骨折，包括骨流失、骨损伤或使得有必要通过融合进行固定(例如对于脊柱或关节而言)的其它状况。骨移植过程涉及通过外科手术的方式在体内移植多块骨头，且骨移植过程通常是通过使用从人身上获取的移植材料来实施的。主要使用从人身上获取的移植材料的原因在于异种移植物的适用范围有限，所述异种移植物例如为来自另一物种的移植物。

许多矫形手术涉及同种异体移植物的使用，所述同种异体移植物来自其他的人(通常是尸体)。同种异体移植物例如被置于受体骨内并用作基础结构以便支持新骨组织从受体骨中的生长。

人体内的各种骨，例如股骨(大腿)、胫骨和腓骨(腿)、肱骨(上臂)、桡骨和尺骨(小臂)，的几何构型存在很大的差别。这些骨的长度不同，每种类型的骨的剖面形状不同，即使对于任何给定的骨来说，其在整个长度范围内的形状也是不同的。此外，每种骨的剖面的不同区域中的壁厚也有所不同。因此，使用任何给定骨来形成植入物或植入物的部件的这一过程可能也要根据供体骨的尺寸和几何构型而有所不同。然而，对骨进行的机加工可以产生具有标准尺寸或定制尺寸的植入物或植入物的部件。进一步地，同种异体移植骨的原料是有限的且希望能够从可获得的同种异体移植骨供应材料生产出更多的骨。

如图9所示，且正如申请号为No.11/633,131的美国专利申请中大体上描述地那样，一种现有技术中的柔性链植入物1000可包括多个本体1010和多个联接部分1020(有时被称作支柱、桥接部或联接部)。该专利申请的题目为“柔性细长链植入物和用该植入物支承身体和组织的方法”，其整体内容在此作为参考被引用。植入物1000包括单个柔性的整体式链，该链具有第一端1002和第二端1004，所述第二端由同种异体移植皮层骨制成，所述同种异体移植皮层骨具有多个大体上非柔性的本体，所述本体由大体上柔性的联接部连接起来。这种植入物1000可用于治疗VCF。

因此，在所属领域中，希望提供安全且有效的植入物和方法以便对骨折的或以其它方式受损的椎体和其它骨提供辅助和/或强化，该植入物优选可借助于将侵入性降至最低限度的外科手术被插入。此外，在植入物由骨制成的情况下，还希望使设计出来的植入物能够提高现有的骨产量，同时使丢弃废料的量最小化。

发明内容

本发明优选涉及一种用于插入目标椎体中的内部体积空间内的植入物。所述植入物优选在相对紧凑的插入位置处被插入所述椎体内且在被设置于所述椎体中时被定向于植入构型中，从而使得所述植入物对所述目标椎体的所述内部体积空间的至少一部分进行了强化，从而使得较大的空穴或空隙被限制在所述内部体积空间内，同时提供了较小的空隙，该空隙易于实现骨内生长且提供了脉管通路。所述植入物优选从所述插入位置分离开来或者被解开，并且通常随机地盘绕且缠绕或扭绞在自身周围并堆叠成所述植入构型。所述植入物优选被制成一定尺寸和构造以便借助于将侵入性降至最低限度的外科技术，例如借助于经椎弓根或椎弓根外方法而通过一个或多个套管，被插入所述目标椎体内。

在一个典型实施例中，所述植入物具有联接部分和端子端部。所述植入物优选还包括顶部构件和底部构件，其中所述顶部构件和所述底部构件在所述联接部分处彼此相联。所述顶部构件和所述底部构件包括内表面。所述顶部构件的所述内表面和所述底部构件的所述内表面中的每个内表面包括多个交替的突部和凹部，从而使得当处于插入位置处时，形成于所述顶部构件中的所述突部被接收在形成于所述底部构件中的所述凹部内，且形成于所述底部构件中的所述突部被接收在形成于所述顶部构件中的所述凹部内。在所述插入位置处，所述植入物优选被制成一定尺寸以便被接收在套管内。当所述植入物被插入所述目标椎体的所述内部体积空间内和/或当所述植入物被定位在所述内部体积空间内时，所述顶部构件与所述底部构件优选彼此分离而形成植入构型，从而使得较大的空穴或空隙被限制在所述内部体积空间内。尽管所述植入物优选由骨构成，但所述植入物也可由合成材料构成。

在另一典型实施例中，所述植入物包括多个大体上非柔性的本体或节结和将所述多个本体相互连接起来的多个大体上柔性的联接部。所述本体和所述联接部优选首尾相连以便形成所述植入物。所述大体上非柔性的本体中的每个本体优选包括多个小平面。所述多个非柔性本体限定出本体轴线且所述多个联接部限定出联接部轴线，这两种轴线分别是在延展位置处限定出来的，在所述延展位置处，所述本体轴线相对于所述联接部轴线是偏离的。尽管所述植入物优选由骨制成，但所述植入物也可由合成材料制成。

在另一典型实施例中，所述植入物包括多个大体上非柔性的本体或节结和将所述多个本体相互连接起来的多个大体上柔性的联接部。所述多个联接部优选在其端部处被连接至所述多个本体中的一个本体以便形成所述植入物。所述多个本体中的每个本体优选包括渐细表面，所述渐细表面具有宽端部、窄端部和邻接表面。在延展位置处所述多个本体限定出纵向本体轴线且所述多个联接部限定出纵向联接部轴线。所述纵向联接部轴线相对于所述纵向本体轴线是偏离的。在所述多个本体中的每个本体上形成的所述邻接表面优选进一步限定出纵向邻接部轴线。所述纵向邻接部轴线相对于所述纵向本体轴线是偏离的且相对于所述纵向联接部轴线也是偏离的。尽管所述植入物优选由骨制成，但所述植入物也可由合成材料制成。

通过以下详细描述并结合附图将更易于理解本发明的其它目的和特征。然而，应该理解：附图仅出于解释说明的目的且并不旨在限制本发明，本发明仅受到所附权利要求书的限制。

附图说明

结合附图将更好地理解上面的发明内容以及下面对本申请的优选实施例进行的详细描述。为了说明本申请的柔性链植入物，图中示出了优选的实施例。附图是由柔性链植入物和相关工具的优选实施例的三维模型构成的，且准确地在优选的植入物的多个特征与相关部件之间至少进行了尺寸比较。然而，应该理解：本申请并不限于图中所示的确切布置和器械。在附图中：

图1是柔性链植入物的第一优选实施例的顶部透视图，所述植入物具有外部切口和沟槽以便接收杆。

图2A是柔性链植入物的第二优选实施例的侧部透视图，所述植入物在插入位置处具有交替的突部和凹部；

图2B是图2A所示植入物的侧视图，其中顶部构件与底部构件间隔开来；

图3A是用以形成交替的突部和凹部的骨切除部的一部分的侧视图；

图3B是图3A所示骨的该部分的分解侧视图；

图4A是多件式柔性链植入物的第三优选实施例的侧部透视图，图中示出了该植入物的插入位置；

图4B是图4A所示植入物的分解侧部透视图；

图5A是多件式柔性链植入物的第四优选实施例的侧部透视图，图中示出了该植入物的插入位置；

图5B是图5A所示植入物的放大的、部分分解的、侧部透视图，图中示出了与顶部构件和底部构件间隔开来的盖；

图5C是图5A所示植入物的分解侧部透视图；

图6A是多件式柔性链植入物的第五优选实施例的侧部透视图，图中示出了该植入物的插入位置；

图6B是图6A所示植入物的分解侧部透视图；

图7A是多件式柔性链植入物的第六优选实施例的侧部透视图，图中示出了该植入物的插入位置；

图7B是图7A所示植入物的分解侧部透视图；

图8A是多件式柔性链植入物的第七优选实施例的侧部透视图，图中示出了该植入物的插入位置；

图8B是图8A所示植入物的分解侧部透视图；

图9是现有技术的植入物的侧部透视图；

图10A是柔性链植入物的第八优选实施例的侧视图，图中示出了该植入物的延展位置；

图10B是柔性链植入物的第九优选实施例的侧视图，图中示出了该植入物的延展位置；

图11A是柔性链植入物的第十优选实施例的侧部透视图，图中示出了该植入物的延展位置；

图11B是图11A所示柔性链植入物的另一可选的侧部透视图，图中同样示出了该植入物的延展位置；

图11C是在平面中弯曲的图11A所示柔性链植入物的另一侧部透视图；

图12A-图12F示出了具有用于将柔性链植入物插入椎体的内部体积空间内的推进机构的套管的多个视图；

图13A是在椎骨的椎体内呈植入构型的第二、第三、第四、第五或第六优选实施例的柔性链植入物中的至少一种植入物的顶部平面图；和

图13B是在椎骨的椎体内呈植入构型的第二、第三、第四、第五或第六优选实施例的柔性链植入物中的至少一种植入物的侧视图。

具体实施方式

下文使用的某些术语仅为便利起见且并不具有限制性。术语“右”、“左”、“下”、“上”、“顶部”和“底部”表示的是所指的图中示出的方向。术语“向内”和“向外”分别指的是朝向或远离装置及其指定部件的几何中心的方向。术语“前部”、“后部”、“上部”“下部”以及相关的术语和/或短语表示的是人体中的或相对于所指的本申请的植入物而言的优选位置和取向且并不具有限制性。术语包括上面列举的词语、其衍生词和具有相似意思的词语。

现在将结合附图对某些典型实施例进行描述。一般而言，这种实施例涉及用于对病人的脊柱进行辅助和/或强化的椎骨强化系统。正如所属领域技术人员通常理解地那样，尽管所描述的优选的椎骨强化系统通常是用于脊柱(例如用于腰部、胸部或颈部脊柱区域)中的，但所属领域技术人员应该意识到：该椎骨强化系统可用于对身体的其它部分进行辅助和/或强化，例如关节、长骨、或者手部、面部、足部、四肢、颅骨中的骨或人体中的几乎任何骨。

参见图1-图13B，本申请的优选的椎骨强化系统或柔性链植入物涉及一种植入物且涉及用于将该植入物插入椎骨600的目标椎体602内的系统和方法，所述椎骨例如为已经出现了VCF的椎骨。通常情况下，该植入物被制成一定尺寸和构造以便被插入目标椎体602的内部体积空间604内。优选地，一旦被插入目标椎体602的内部体积空间604内，则该植入物将从插入位置被分离开来、从所述插入位置被解开、或从所述插入位置被拆开，而形成植入构型，在所述植入构型下，该植入物随机地盘绕、扭绞、堆叠和/或缠绕到其自身上从而使得所述植入物可大体上对目标椎体602的内部体积空间604进行强化。所述植入物优选在所述植入构型下分离开来和/或进行盘绕。所述植入物优选借助于将侵入性降至最低限度的外科手术技术，例如通过一个或多个套管606，被插入目标椎体内，下面将会对这种技术进行更详细地描述。

图1大体上示出了柔性链植入物10的第一优选实施例。植入物10可由整块材料带12制成。即，植入物10可由单个的成一整体的材料带12制成。材料带12，且因此该植入物10，优选由骨制成，所述骨例如为皮层骨、松质骨或二者兼有，但更优选为皮层骨。因此，可通过对单个成一整体的材料带12进行切割和/或机加工的方式由成块的原料骨制成植入物10。

材料带12优选包括柔性部分14，所述柔性部分可大体上位于材料带12的中心，从而使得材料带12可折叠到其自身上。通过这种方式，如图所示，植入物10包括顶部构件20和底部构件30，所述顶部构件和所述底部构件在联接部分50处进行一体地连接。植入物10还可包括与联接部分50邻近的间隙52。间隙52有利于使顶部构件20和底部构件30分离开来，这种分离例如出现在一旦将植入物10插入目标椎体602的内部体积空间604内时，下文将对此进行更详细地描述。间隙52还可有利于顶部构件20与底部构件30相对于彼此进行结合和/或折叠。当从原料骨上采集或者对所述原料骨进行初始地机加工时，柔性部分14通常并不是柔性的，而是受到进一步的加工，这通常是通过脱矿质的方式进行的，以使柔性部分14大体上为柔性的，下文将对此进行更详细地描述。

参见图1、图13A和图13B，在使用过程中，当植入物被定位在插入位置处时，植入物10优选通过将侵入性降至最低限度的外科手术技术，例如借助于一个或多个套管606，被插入目标椎体602的内部体积空间604内。一旦植入物10已被插入或者当植入物10移出套管606而进入目标椎体602的内部体积空间604内时，顶部构件20和底部构件30优选从其插入位置被分离开来或者被解开，并且在植入构型下通常随机地盘绕和缠绕或扭绞在自身周围，以便大大强化内部体积空间604。优选地，在使用过程中，植入物10的并未成一整体的未联接的端部或端子端部54被首先插入套管606内并在植入物10的其余部分进入内部体积空间604内之前进入该内部体积空间。尽管如此，但所属领域技术人员大体上应该意识到：植入物10的联接部分50也可被首先插入套管606内。例如，可在联接部分50首先进入的情况下用杆80将第一优选实施例的植入物10推入套管606内，下文将对此进行更详细地描述。

植入物10还可通过第一凹部，例如通过位于第一或第二椎弓根608a、608b中的孔眼，而例如借助于在第一或第二椎弓根608a、608b中的与前述椎弓根相对的椎弓根中形成的第二进入孔眼或通道，被拉入目标椎体602的内部体积空间604内。为了有利于将植入物10拉入或推入目标椎体602的内部体积空间604内，植入物10可包括在植入物10的外表面中形成的纵向通道或沟槽70(如图1最佳地示出地那样)。在插入位置处，通道70优选沿植入物10的长度从联接部分50延伸至端子端部54。如图所示，通道70可形成于植入物10的侧部中。然而，所属领域技术人员应该大体上意识到：可在植入物10的任何表面中形成通道70，所述任何表面包括，但不限于，顶表面或底表面。另一种可选方式是，植入物10可包括与植入物10的纵向轴线大体上平行的纵向进入孔眼或内腔(未示出)，以便接收用于将植入物10拉入目标椎体602的内部体积空间604内的杆。

参见图4A、图5A、图6A、图7A和图8A，第三、第四、第五、第六和第七优选实施例的柔性链植入物100、200、300、400、500包括在插入位置处位于端子端部54处的倾斜的或渐细的表面，该表面从介于顶部构件20和底部构件30之间的分离线向外倾斜，通常远离联接部分50向外倾斜。该倾斜表面使得当植入物100、200、300、400、500被插入内部体积空间604内时，顶部构件20和底部构件30从插入位置被分离开来而形成插入构型。此外，节结41包括朝向铰链43延伸的渐细的或倾斜的表面，该表面使得当植入物100、200、300、400、500被推入内部体积空间604内时，顶部构件20和底部构件30相对于彼此被展开。柔性链植入物100、200、300、400、500并不限于包括这些渐细的和/或倾斜的特征且可在没有这些特征的情况下发挥作用。此外，该渐细和倾斜的特征可被包括在本发明的优选实施例中的任何实施例中，而无论特定实施例的图中有没有示出该特征。

通道70优选被制成一定尺寸和构造以便接收杆80，所述杆可以是柔性的或是大体上刚性的。根据第一优选实施例，杆80包括细长部分82，所述细长部分具有大体上圆柱形的形状和弯曲部分84。弯曲部分84优选位于与细长部分82的端部相邻的位置处。杆80的细长部分82优选被制成一定尺寸和构造以便被接收在，至少部分地被接收在，形成于植入物10中的通道70内，同时弯曲部分84优选被制成一定尺寸和构造以便被接收在形成于植入物10中的间隙52内。通过这种方式，植入物10和杆80都可被接收在套管606内。杆70优选在与联接部分50相邻的位置处被联接至植入物10，从而使得使用者可将植入物10拉过或推过套管606并使其进入目标椎体602的内部体积空间604内。即，杆70优选帮助使用者将植入物10拉过或推过套管606并进入目标椎体602内。在植入物10被插入病人体内时，杆70可被移除。尤其是，一旦植入物10被完全定位在内部体积空间604内且脱离了套管606，则从内部体积空间604中移除杆80可促进植入物10从插入位置(图1)被分离开来、被解开、被展开或被打开而形成插入构型(例如如图13A和图13B所示)。当杆80被构造以便将植入物10推入内部体积空间604内时，该杆优选是大体上刚性的，且当该杆被构造以便将植入物10拉入内部体积空间604内时，该杆优选是大体上柔性或弹性的，正如所属领域技术人员应该理解地那样。

在第一优选实施例中，植入物10的顶部构件20和底部构件30包括在其外表面中形成的多个切口25，所述切口用以增加植入物10的整体柔性。尤其是，当第一优选实施例的植入物10由骨构成时，切口25沿顶部构件20和底部构件30的长度提供了狭窄的剖面，随后可对所述顶部构件和底部构件进行脱矿质处理以便增强柔性，下文将会对此进行更详细地描述。即，切口25限定出多个交替的节结41和铰链43，所述节结大体上包括介于顶部构件20和底部构件30的切口之间的相对较厚的区域，所述铰链大体上包括位于顶部构件20和底部构件30的切口25处的材料部分。优选对铰链进行脱矿质处理使其具有柔性，在这种脱矿质程度下，没有留下矿物质或仅留下了有限的矿物质。然而，铰链43并不限于在其整个厚度范围内受到脱矿质处理，且可几乎在任何深度处受到脱矿质处理，只要在植入物10由骨构成时，该深度可为铰链43提供柔性即可。在一个典型实施例中，植入物10被构造以便具有约108mm的总长度L₁(折叠起来时的长度为约54mm)且被制成一定尺寸以便装配在内径为约4.3mm的套管内。节结41具有约3.9mm的长度l₁、约3.4mm的宽度w₁和约2.0mm的高度h₁。相比而言，铰链43具有约0.6mm的长度l₂、约3.4mm的宽度w₂和约1.0mm的高度h₂。在插入位置处，第一优选实施例的柔性链植入物10具有约4.0mm的直径D₁，导致在植入物10被设置在4.3mm的优选套管606中时，产生了约0.3mm的余隙。然而，所属领域技术人员应该意识到：为了适应病人个体的需求，套管606、植入物10、节结41和铰链43的尺寸可有所不同。因此，本发明的植入物并不限于任何特定尺寸。

参见图2A-图3B、图13A和图13B，柔性链植入物10′的第二优选实施例包括沿植入物10′的内表面形成的多个交替的突部40和凹部45，从而使得在插入位置处，当材料带12被折叠在其自身上时，形成于顶部构件20中的突部40被接收在形成于底部构件30中的凹部45内，且形成于底部构件30中的突部40被接收在形成于顶部构件20中的凹部45内。通过这种方式，顶部构件20和底部构件30可被嵌套在一起以便将插入位置处(图2A)的植入物10的尺寸降至最小限度，从而使得植入物10′可被可滑动地接收在套管606内。植入物10′随后可借助于例如推杆(未示出)或杆80被拉过或推过套管606并进入目标椎体602的内部体积空间604内。

第二优选实施例的植入物10′根据原材料13使得能够由单个整块原料骨13同时机加工出多个材料带12a、12b。即，如图3A和图3B大体上示出地，由于顶部构件20和底部构件30的嵌套优选包括交替的突部40和凹部45，因此可由单块原料骨13同时机加工出两个材料带12a、12b。此外，正如下文将要更详细地描述地那样，在将植入物10′插入目标椎体602的内部体积空间604内的过程中，随着植入物10′受力进入内部体积空间604内，植入物10′会经受相对较大的压缩应力。这些相对较大的压缩应力导致的后果是：植入物10′会受损。然而，由于顶部构件与底部构件处于嵌套状态，因此顶部构件20和底部构件30实际上形成了实心的植入物本体，该实心的植入物本体能够更易于承受压缩应力。因此，这种嵌套将植入物10′在插入过程中受损的可能性降至最低限度。

尽管图3A和图3B示出了将两个材料带12a、12b与原料骨13完全分离的情况，但第一优选实施例的植入物10和第二优选实施例的植入物10′可由骨13切割或机加工而成，该植入物大体上处于插入位置(图1和图2A)，而在原始的取获或机加工过程中并未使两个材料带12a、12b完全分离开来。

另一种可选方式是，代替由单个、成一整体的或整块的材料带12制造顶部构件和底部构件的是，顶部构件20和底部构件30可由两个或更多个材料带12a、12b制成，所述两个或更多个材料带随后被联接在一起，所述联接例如是在联接部分50处进行的。材料带12a、12b可由单个骨13、由多个骨或几乎由任何其它材料机加工而成或从单个骨13上、从多个骨上或几乎从任何其它材料取获，所述任何其它材料能够呈现出材料带12a、12b的大体形状和尺寸并能够承受植入物10、10′的正常运行条件。在技术人员无法获得足够尺寸的单个材料带12以便产生一体成形的植入物10、10′的情况下，构建多件式柔性链植入物(图4A-图8B)可能是特别有用的。顶部构件20和底部构件30可通过现在或将来已公知的任何手段进行联接。

参见图4A和图4B，在第三优选实施例中，柔性链植入物100包括顶部构件20和底部构件30，所述顶部构件和底部构件上形成有交替的突部40和凹部45，在联接部分50处形成了燕尾形突部42和燕尾形凹部47。如图所示，顶部构件20和底部构件30通过燕尾形突部42与燕尾形凹部47的相互连接被联接在一起，从而使得当顶部构件20和底部构件30例如沿方向A彼此分离开来或被解开时，燕尾形突部42和凹部45保持相互连接的状态并且将顶部构件20紧固到底部构件30上。植入物100还可包括在邻近燕尾形突部42和凹部47的位置处延伸或者延伸穿过所述燕尾形突部和凹部的一个或多个销(未示出)，以便进一步紧固顶部构件20和底部构件30。如图所示，第三优选实施例的植入物100包括单个成对的相互连接的燕尾形突部42和凹部47。更优选地，燕尾形突部42和凹部47被成形于与植入物100的联接部分50相邻的位置处，从而使得与第二优选实施例的成一整体的植入物10′相似地，形成于顶部构件20中的突部40可被接收在形成于底部构件30中的凹部45内，且形成于底部构件30中的突部40可被接收在形成于顶部构件20的凹部45内，从而使得第三优选实施例的植入物100可在插入位置处被嵌套在一起。然而，一旦被插入，顶部构件20和底部构件30又可以从其插入位置被分开或被解开，且大体上随机地盘绕和缠绕或扭绞在本身周围以便在植入构型下强化目标椎体602的内部体积空间604。燕尾形突部42和凹部47优选在植入物100的联接部分50处将顶部构件20固定地紧固到底部构件30上，即使在植入物100已被插入内部体积空间604内仍是如此。通过这种方式，燕尾形突部42和凹部47以与成一整体的联接部分50大体上相似的方式运行，该部分由骨的整块部分或由第二优选实施例的植入物10′的其它材料制成。然而，联接部分50并不限于在植入构型下将顶部构件20和底部构件30固定地紧固在一起且一旦植入物100被插入内部体积空间604内则可分离开来。

另一种可选方式是和/或此外，顶部构件20和底部构件30可通过对第三优选实施例的植入物100进行脱矿质处理的方式被联接在一起。即，通过对顶部构件20和底部构件30进行脱矿质处理，顶部构件20和底部构件30可在第三优选实施例的植入物100的联接部分50处相对于彼此被固定。因此，当对构件20、30进行脱矿质处理而使得燕尾形突部42与凹部47彼此接合时，对顶部构件20和底部构件30进行的脱矿质处理使得构件20、30被焊接或以其它方式紧固在一起。对植入物100进行的脱矿质处理与相应的传统燕尾形接合部结合起来是特别有用的，多件式同种异体移植植入物包括了销以便进一步将各个件紧固在一起。对植入物100进行脱矿质处理使得不需要设置任何附加的销，由此减少了零部件数量且大大简化了植入物100的构造。在这种脱矿质处理过程中，顶部构件20和底部构件30的内表面上施加有掩模或以其它方式分离以使内表面彼此间隔开来，从而暴露于脱矿质介质且使得大体上防止了这些内表面在脱矿质处理过程中彼此焊接或固定。植入物100的联接部分50并不限于由所述经过脱矿质处理的燕尾型接合部构成且可由几乎任何两个同种异体移植物表面构成，所述表面被定位而彼此面对面地接合或者被定位在紧接彼此的位置处并且受到脱矿质处理和/或经受销接、压配合、压盖或其它已公知的紧固机构和方法的处理，所属领域技术人员将易于理解这些机构和方法。

为了对顶部构件20和底部构件30进行脱矿质处理从而将它们焊接或固定在一起，植入物100等可在一定浓度的HCL浴中经受数小时的脱矿质处理以便在顶部构件20和底部构件30的厚度内提供所需的渗透百分比，因此导致产生了相对较深的脱矿质层。脱矿质处理的持续时间为约15分钟至约8小时，且优选介于约1.5小时至约2小时之间。HCl浓度介于约0.5HCl至约2.5HCl之间，且优选介于约0.6HCl与约1.0HCl之间。尽管如此，但所属领域技术人员大体上应该意识到：可调节脱矿质处理的持续时间和HCl的浓度以便获得所需的柔性水平、保持节结中的一些刚性、并且实现多件式植入物的焊接。本发明的植入物并不限于任何特定的脱矿质持续时间和/或HCl浓度。当包括交替的突部40和凹部45时，多个节结41通常包括相对较厚的突部40，而铰链43通常包括位于凹部45处的材料部分。对于顶部构件20和底部构件30的节结41而言，脱矿质处理的渗透百分比为在所有侧面上进行约半毫米(0.5mm)的脱矿质处理。优选对铰链43进行脱矿质处理使其具有柔性，在这种脱矿质程度下，没有留下矿物质或仅留下了有限的矿物质。然而，铰链43并不限于在其整个厚度范围内受到脱矿质处理，且可几乎在任何深度处受到脱矿质处理，只要在植入物10′、100由骨构成时，该深度可为铰链43提供柔性即可。应该注意到：利用脱矿质处理以便将植入物的多个部件或构件固定地紧固在一起从而由联接的骨制成植入物的这种方法并不限于本文所述的植入物且可用于联接所属领域现在已公知或以后已公知的由骨制成的任何多件式植入物。

在典型的第二、第三、第四、第五、第六和第七优选实施例中，植入物10′、100等的顶部构件20和底部构件30被构造以便具有约40mm至约52mm的总长度L₃且被制成一定尺寸以便装配在内径为约4.3mm的套管606内。节结41具有约3.9mm至约6.7mm的长度l₃、约3.6mm至约3.8mm的宽度w₃和约2.5mm至约3.1mm的高度h₃。在插入位置处，第二、第三、第四、第五、第六和第七优选实施例的植入物10′、100等具有约3.5mm至约4.0mm的直径D₃。此外，铰链43优选具有约3.1mm至约4.1mm的长度l₄、约3.3mm至约3.6mm的宽度w₄和约0.5mm至约1.0mm的高度h₄。然而，所属领域技术人员应该意识到：为了适应病人个体的需求，植入物10′、100等、节结41和铰链43的尺寸可有所不同。因此，本发明的植入物并不限于任何特定尺寸。

为了确保第三优选实施例的植入物100的顶部构件20和底部构件30的内表面在该植入物一旦被插入内部体积空间604时保持可分离的状态，在脱矿质过程中的大部分时间里，优选仅使顶部构件20和底部构件30的一部分彼此接触。顶部构件20和底部构件30的其余内表面在脱矿质过程中则彼此分离，以便限制它们被焊接、紧固或固定在一起的可能性。例如，可将楔形件、掩模或隔障件插入顶部构件20的内表面与底部构件30的内表面之间，且特别地插入形成于顶部构件20和底部构件30中的交替的突部40与凹部45之间，以便在顶部构件20和底部构件30之间形成空间，从而限制它们在脱矿质过程中被焊接、紧固或固定在一起的可能性。

参见图5A-图5C，根据第四优选实施例的柔性链植入物200包括盖240以便将顶部构件20和底部构件30联接在一起。第四优选实施例的顶部构件20和底部构件30包括突部256，所述突部包括顶部突部256a和底部突部256b，当顶部构件20和底部构件30被嵌套在一起时，所述突部位于其联接部分50处。即，如图所示，顶部构件20包括顶部突部256a且底部构件30包括底部突部256b，从而使得当顶部构件20和底部构件30被嵌套在一起时，形成突部256。盖240优选包括凹部242，所述凹部被制成一定尺寸和构造以便在顶部构件20和底部构件30的联接部分50处接收突部256。此外，所属领域技术人员应该意识到：盖240可被构造以便在另一位置处将顶部构件20和底部构件30联接起来。

在使用过程中，盖240被构造且被布置以便将顶部构件20和底部构件30的联接部分50保持在一起，从而使得盖240在植入物200的联接部分50处将顶部构件20固定地紧固到底部构件30上，即使植入物200已被插入目标椎体602的内部体积空间604内之后仍是如此。然而，联接部分50并不限于在植入构型下将顶部构件20和底部构件30固定地紧固在一起，且可在植入物200被插入内部体积空间604内时分离开来。通过非限制性实例，在盖240中形成的凹部242和在嵌套的顶部构件20和底部构件30的联接部分50处形成的突部256可以燕尾接合部的形式存在。另一种可选方式是，所属领域技术人员应该意识到：盖240可包括突部256，且在植入物200中可形成凹部242。当盖240、顶部构件20和底部构件30由优选的骨材料构成时，可对联接部分50进行脱矿质处理以便在联接部分50处将盖240与突部256紧固或固定在一起。

参见图6A和图6B，根据第五优选实施例的柔性链植入物300的顶部构件20和底部构件30分别包括顶端件322和底端件332，所述顶端件和底端件分别具有顶部孔324和底部孔334。如图所示，顶端件322、332优选被设置在与植入物300的联接部分50相邻的位置处，但无需被设置在处于插入位置处的顶部构件20和底部构件30的极端处。形成于顶端件322、332中的顶部孔324、334被制成一定尺寸和构造以便接收销360。在组装过程中，顶端件322与底端件332优选是对齐的，从而使得顶部孔324与底部孔334是对齐的，从而使得顶部孔324和底部孔334接收销360，从而将顶部构件20和底部构件30紧固并保持在一起。在使用过程中，顶端件322和底端件332被构造且被布置以便将顶部构件20和底部构件30的联接部分50保持在一起，从而使得销360以及顶端件322和底端件332在植入物300的联接部分50处将顶部构件20固定地紧固到底部构件30上，即使在植入物300已被插入目标椎体602的内部体积空间内之后仍是如此。然而，联接部分50并不限于在植入构型下将顶部构件20和底部构件30固定地紧固在一起且一旦植入物300被插入内部体积空间604内即可分离开来。

顶部构件20和底部构件30中的一个构件(图中示作顶部构件20)还可包括止挡器突部326。如图所示，止挡器突部326优选被成形于其中一个突部40中或者被成形为其中一个突部的一部分，该突部被成形于植入物300上。在使用过程中，止挡器突部326用作物理隔障件以便防止销360被不小心移除，特别是在插入位置处被不小心移除。此外，止挡器突部326可被制成一定尺寸和构造以便围绕销360的头部362，从而限制销360的暴露程度。例如，如图所示，止挡器突部326可包括用于接收销360的头部362的凹部328。

参见图7A和图7B，根据第六优选实施例的柔性链植入物400包括形成于顶部构件20中的与联接部分50相邻的纵向延伸的突部422，而底部构件30包括端部件432，所述端部件具有用于接收该纵向延伸的突部422的相应的纵向通道434。纵向延伸的突部422和端部件432优选位于与植入物400的联接部分50相邻的位置处，但无需位于处于插入位置处的顶部构件20和底部构件30的极端处。纵向延伸的突部422优选被构造和布置以便搭扣配合在形成于底部构件30的端部件432中的相应的纵向通道434内。一旦被插入，则纵向通道434优选被构造且被布置以便保持纵向延伸的突部422并且因此限制顶部构件20和底部构件30在联接部分50处的分离。

在使用过程中，纵向突部422和通道434被构造且被布置以便将顶部构件20和底部构件30的联接部分50保持在一起，从而使得纵向突部422和通道434在植入物400的联接部分50处将顶部构件20固定地紧固到底部构件30上，即使在植入物400已被插入目标椎体602的内部体积空间604内之后仍是如此。然而，联接部分50并不限于在植入构型下将顶部构件20和底部构件30固定地紧固在一起且一旦植入物400被插入内部体积空间604内即可分离开来。另一种可选方式是，所属领域技术人员应该大体上意识到：底部构件30可包括纵向突部422且顶部构件20可包括端部件432和纵向通道434。当包括纵向突部422和通道434的顶部构件20和底部构件30由优选的骨材料构成时，联接部分50可受到脱矿质处理以便在联接部分50处将突部422和通道434进一步紧固或固定在一起。

参见图8A和图8B，根据本发明的第七优选实施例的柔性链植入物500包括形成于顶部构件20中的与植入物500的联接部分50相邻的纵向延伸的突部522，而底部构件30包括端部件532，所述端部件具有用于接收形成于顶部构件20上的纵向延伸的突部522的相应的纵向通道534。纵向延伸的突部522和端部件532优选位于与植入物500的联接部分50相邻的位置处，但无需位于处于插入位置处的顶部构件20和底部构件30的极端处。纵向延伸突部522优选可滑动而与在位于底部构件30上的端部件532中形成的相应的纵向通道534形成接合。一旦被插入，则纵向通道534优选被构造且被布置以便保持纵向延伸突部522，且因此限制了顶部构件20和底部构件30在联接部分50处的分离。

在使用过程中，纵向延伸突部522和通道534被构造且被布置以便将顶部构件20和底部构件30的联接部分50保持在一起，从而使得纵向延伸突部522和通道534在植入物500的联接部分50处将顶部构件20固定地紧固到底部构件30上，即使在植入物500已被插入目标椎体602的内部体积空间604内之后仍是如此。然而，联接部分50并不限于在植入构型下将顶部构件20和底部构件30固定地紧固在一起且一旦植入物500被插入内部体积空间604内即可分离开来。另一种可选方式是，所属领域技术人员应该大体上意识到：底部构件30可包括纵向延伸的突部522且顶部构件20可包括端部件532和纵向通道534。当包括纵向延伸的突部522和通道534的顶部构件20和底部构件30由优选的骨材料构成时，联接部分50可受到脱矿质处理以便在联接部分50处将突部522和通道534进一步紧固或固定在一起。

如前文所述，优选实施例中的柔性链植入物10、10′、100、200、300、400、500由骨构成。另一种可选方式是，且下文将更详细地描述地，优选的植入物10、10′、100、200、300、400、500可由目前已公知或以后已公知的具有所需特性的任何生物相容材料制成，该材料例如为，但不限于，合成材料、生物相容聚合物、金属、陶瓷、复合物或其组合。优选的植入物10、10′、100、200、300、400、500可被身体吸收或再次吸收，且对于特定应用而言，该植入物可具有骨传导性质或由骨传导材料至少部分地制成。因此，优选的柔性链植入物10、10′、100、200、300、400、500可由几乎任何材料或材料的组合构成，所述材料能够呈现出植入物10、10′、100、200、300、400、500的大体形状和尺寸并且能够承受或适应所述植入物的正常运行条件。

下面将对由骨制成的优选的柔性链植入物10、10′、100、200、300、400、500的一种典型方法进行描述。在该实例中，用作原料的同种异体移植股骨块，该股骨块可能是图3A和图3B所示的骨13，被用作基料，优选为同种异体移植皮层骨。可使用的其它骨包括，但不限于，桡骨、肱骨、胫骨、股骨、腓骨、尺骨、肋骨、骨盆、椎骨等。

优选对所选择的骨13进行粗加工而使其具有植入物和/或由原料同种异体移植骨13制成的植入物部件所需的大体上形状。例如，可利用常规的铣削、锯切、研磨和/或其它制造技术。在加工成所需的大体上形状之后，植入物和/或植入物的部件从原材料骨13中被移除和/或与该原材料骨分离开来，并移除过多的材料。根据需要实施附加的机加工以便移除任何附加的过多材料并且形成植入物和/或植入物部件的所需形状和构型。成形的植入物可根据需要进行联接和/或受到脱矿质处理。植入物的多个部件部分被安装在一起(参见图4A-图8B)，并对优选的整体式植入物10、10′或优选的组装起来的多件式植入物100、200、300、400、500进行脱矿质处理。植入物10、10′、100、200、300、400、500受到的脱矿质处理优选达到这样的程度，即，使得铰链43具有足够的柔性而使植入物10、10′、100、200、300、400、500可移至插入位置和植入构型且可在插入位置与植入构型之间移动，从而使得节结41保持大体上的刚性，至少在其芯部保持大体上的刚性，且使得联接部分50对多件式植入物100、200、300、400、500的顶部构件20和底部构件30进行紧固。脱矿质处理的时间和/或脱矿质溶液的浓度和成分可产生变化以便提供所需的柔性量、弹性量或者将顶部构件20和底部构件30焊接、紧固或固定在一起。脱矿质处理可应用于优选的植入物10、10′、100、200、300、400、500的特定部分处，而对于并不受到处理或不应受到处理的部分，则例如在其上施加掩模或进行遮蔽。例如，通过在希望保持非柔性的部分上施加掩模，植入物10、10′、100、200、300、400、500的其余部分可受到部分或全部地脱矿质处理，且非柔性部分可在施加掩模之前保持其原始的矿物质状态。

可使用用于制造整体式、多件式或其它联接式的植入物的多种其它构型和方法。方法的选择可至少部分地取决于特定植入物中使用的或将要使用的材料。例如，如果植入物由具有生物相容性的聚合物材料制成，则可通过利用常规的制造方法制造该植入物，所述方法例如为，但不限于，磨削和车削。另一种可选方式是，如果植入物由具有生物相容性的聚合物材料制成，则对整个植入物进行注射成型。如果植入物由金属材料构成，则可利用常规的制造方法制造该植入物，所述方法例如为，但不限于铣削和车削。然而，柔性部件可经受二次工艺例如退火工艺。二次工艺可限于植入物的柔性部分，对非柔性部分例如可施加掩模或进行遮蔽。

参见图10A和图10B，根据第八和第九优选实施例的柔性链植入物1000′包括多个本体1010和多个联接部分1020，其中多个本体1010中的每个本体包括多个小平面1030。多个本体1010包括多个小平面1030，在第八优选实施例中，所述多个小平面具有或形成了六边形形状，在第九优选实施例中，所述多个小平面形成了五边形形状。另一种可选方式是，多个本体1010可包括具有或形成了多面体形状的多个小平面1030。应该理解：多个本体1010的形状可产生变化，而不会偏离本发明的范围，只要多个本体1010具有限定出大体上平的表面的多个小平面1030即可。

使多个本体1010中的每个本体形成有多个小平面1030有利于多个本体1010在植入构型下堆叠在一起。即，在一个本体1010上形成的小平面1030可与在另一相邻的本体1010上形成的小平面1030接触并形成面对面的接合，且与其它形状如圆形本体相比可减少两个本体1010之间存在的空间量，而圆形本体则倾向于导致在植入构型下，在面对面的本体之间形成点接触。此外，由于植入物1000′可产生弯曲、缠绕、盘绕等，因此当其被插入目标椎体602的内部体积空间604内时，不相邻的本体1010也可彼此接触。因此，由于使多个本体1010形成有多个小平面1030的方式减小了接触本体1010之间的间隙，因此可提高目标椎体602的内部体积空间604内的本体1010的密度。

此外，使多个本体1010形成有多个小平面1030可有利于将植入物1000′插入椎体602的内部体积空间604内。即，正如上面结合第一至第七优选实施例的植入物10、10′、100、200、300、400、500所述地那样，通常情况下，在将植入物1000′插入目标椎体602的内部体积空间604内的过程中，随着植入物1000′受力进入内部体积空间604内，植入物1000′可经受相对较大的压缩应力。当植入物′例如经由套管606被推入目标椎体602的内部体积空间604内时，具有多个小平面1030的多个本体1010彼此接触。通过提供在插入过程中形成面对面接合的多个小平面1030，作用在小平面1030上的力被分布在小平面1030的表面上。此外，通过增加本体1010彼此接触的表面积，提高了植入物1000′可承受的插入力。

在第八和第九优选实施例中，当植入物1000′被定向在延展位置(图10A和图10B)处时，植入物1000′的多个本体1010限定出纵向轴线1001(例如本体轴线)。多个联接部分1020优选在延展位置处限定出纵向轴线1022(例如联接部轴线)。该联接部轴线1022优选在延展位置处相对于本体轴线1001是偏离的或者偏离了本体轴线的中心(如图10A和图10B所示)。特别是，至少在图10A和图10B所示的第八和第九优选实施例中，联接部轴线1022优选位于与本体轴线1001相隔距离A的位置处。通过提供偏心的联接部分1020，植入物1000′在至少一个平面中弯曲的能力，例如联接部分1020的端部向着小平面1030的相对侧进行弯曲的能力，会部分受限，这是因为相对刚性的小平面1030撞入彼此内且限制了这种弯曲。由于植入物1000′在一个平面中弯曲的能力受到了限制，因此使得使用者能够更好地控制植入物1000′在目标椎体602的内部体积空间604内开始进行弯曲和/或盘绕的方式。然而，所属领域技术人员应该大体上意识到：联接部轴线1022可与本体轴线1001是共轴的。此外，联接部分1020使得小平面1030可相对于本体轴线1001产生扭绞和/或不重合，由此使得单独的小平面1030几乎可沿任何方向相对于彼此大体上进行弯曲和/或扭绞。

参见图11A-图11C所示的第十优选实施例，柔性链植入物1100包括多个本体1110，所述多个本体具有渐细或弯曲的表面1112，从而使得多个渐细或弯曲的本体1110具有狭窄的宽度1114和更宽的宽度1116。多个联接部分120优选在邻近狭窄宽度1114的位置处将多个渐细本体1110相互连接起来。渐细或弯曲的表面1112进一步包括邻接表面1118，从而使得相邻的渐细或弯曲本体1110可在邻近更宽的宽度116的位置处彼此接触。多个邻接表面1118在延展位置处(图11A和图11B)限定出纵向轴线1119(例如邻接部轴线)，其中邻接部轴线1119在延展位置处相对于本体轴线1101(如图11A所示)是偏离的或偏离了本体轴线的中心。尤其是，在第十优选实施例中，邻接部轴线1119优选位于与本体轴线1101相隔距离B的位置处且在延展位置处相对于联接部轴线1112是偏离的，正如下文将会更详细地描述地那样。相对于联接部轴线1122而言，邻接部轴线1119优选位于植入物1100的纵向轴线1101的相对侧上。

在例如经由套管606将植入物1100插入目标椎体602的内部体积空间604内的过程中，随着植入物1100被推入目标椎体602的内部体积空间604内，植入物1100可经受相对较大的压缩应力。由于多个本体1110包括限定出邻接表面1118的渐细或弯曲的表面1112，因此相邻的本体1110实际上可彼此接触而形成实心的植入物，该实心的植入物能够承受压缩应力。此外，套管606优选被制成一定尺寸和构造以便在其中贴合地接收植入物1110，从而使得植入物1100受到套管606的内表面的支承。在植入物1100被推进穿过导管606并进入目标椎体602的内部体积空间604内的过程中，多个本体1110和联接部分1120的尺寸和布置通过邻接表面1118引导了大部分的压缩力。设置多个邻接表面1118还可增强植入物1100被推动穿过套管606时的目的性反馈，这是因为植入物1100对于实施手术过程的技术人员而言大体上像是一个实心植入物。

比多个本体1110更薄的多个联接部分1120可位于偏离中心的位置处，例如，联接部分1120的纵向轴线1122在延展位置处优选位于与植入物1100的纵向轴线1101相隔距离C的位置处。通过提供偏离中心的联接部分1120，植入物1100在至少一个平面中进行弯曲的能力会受到限制。由于植入物1000′在一个平面中弯曲的能力受到了限制，因此使得使用者能够更好地控制植入物1100在目标椎体602的内部体积空间604内开始进行弯曲和/或盘绕的方式。然而，所属领域技术人员应该大体上意识到：联接部分1120的联接部轴线1122可与植入物1100的纵向轴线1101是共轴的。

参见图11C，在第十优选实施例中，植入物1100的形状和构型被设置以便取自单个圆柱形的骨部段，从而大大提高特定骨的产量。尤其是，如果特定的骨相对并不长且并不包括相对较长的部分来容纳相对较长的柔性链植入物10、10′、100、200、300、400、500和/或第一至第七优选实施例的部件的构造，则可对第十优选实施例的植入物1100进行粗加工而使其具有图11C所示的大体上呈圆柱形的构型。植入物1100随后优选受到脱矿质处理，从而使得联接部分具有柔性且使得本体1110保持一些刚性。在进行了脱矿质处理之后，植入物1100可被定向于膨胀位置处和/或在插入位置处被插入套管606中。此外，植入物1100可被推过套管606而进入内部体积空间604内，并且将其自身折叠、缠绕且大体上随机地定位在植入构型下。

参见图1A-图13B，一种强化受损椎体602，例如出现了VCF的椎体，的将侵入性降至最低限度的方法可包括将优选的柔性链植入物10、10′、100、200、300、400、500、1000′、1100中的一个或多个植入物插入目标椎体602的内部体积空间604内而介于椎体602的端板之间。一个或多个柔性链植入物10、10′、100、200、300、400、500、1000′、1100可作为预防性手段被插入以便在出现压缩或压缩骨折之前对椎体602进行强化。例如，通常情况下，可用套管针、钻具或其它器械在目标椎体602的外皮层壳中形成通路610。通过非限制性实例，通路610可形成于椎体604的内部内而穿过椎体的后部部分，例如穿过椎弓根608a、608b。套管606随后可通过该通路610被引入目标椎体602的内部体积空间604内。植入物10、10′、100、200、300、400、500、1000′、1100通过套管606被插入目标椎体602的内部体积空间604内且被插入内部体积空间604内。植入物10、10′、100、200、300、400、500、1000′、1100可例如通过推杆被插入内部体积空间604内。推杆的使用对于插入优选的植入物10、10′、100、200、300、400、500、1000′、1100是特别有利的，这是因为植入物10、10′、100、200、300、400、500、1000′、1100的设计使得可承受在插入过程中可能经历的相对较大的压缩力。

另一种可选方式是，如图12A-图12F所示，套管1200的典型实施例可包括推进机构1210。如图12A-图12E所示，推进机构1210可以螺旋拔塞器的形式存在。该螺旋拔塞器优选适于插入现有技术中的柔性链植入物1000和第八优选实施例的柔性链植入物1000′和第九优选实施例的柔性链植入物1100内。即，该推进机构1210可包括螺旋形几何构型1212的部分。螺旋形几何构型1212包括内径、外径、螺距以及剖面厚度和形状。螺旋形几何构型1212与弹簧(具有圆形、方形、矩形等形状的剖面)、螺丝钻、蜗轮或螺钉是类似的。通过使用螺旋形几何构型，植入物1000、1000′和1100可被供给或编织在推进机构1210的螺旋几何构型1212的各个盘圈或螺转内。如图12C所示，螺旋几何构型1212的近端1214可起初具有较大的直径，该直径可渐细变为功能直径，以便有利于将植入物1000、1000′、1100装载在推进机构1210内。可通过位于套管1200的侧部中的开口实现装载，或可将植入物1000、1000′、1100卷绕在推进机构的螺转的端部周围。

螺旋几何构型1212相对于植入物1000、1000′、1100的纵向轴线而言可以是偏离轴线的。另一种可选方式是，如图12D和图12E最佳地示出地，植入物1000、1000′、1100可具有与套管1200内的螺旋几何构型1212的纵向轴线大体上重合的纵向轴线。

如图12A最佳地示出地，套管1200还可包括柄部1230和可选的延伸部段1220，所述柄部可以是可拆卸的以便有利于外科医生借助于手或槌棒撞击的作用进行安放，所述延伸部段位于柄部1230与推进机构1210之间。套管1200还可包括锁定机构以便防止推进机构1210与套管1200分离开来。锁定机构优选能够脱离接合，从而作为器械正常操作过程的一部分，和/或以便有利于进行消毒。套管1200还优选被制成一定尺寸和构造以使得植入物1000、1000′、1100可行进穿过套管1200。因此，套管1200被制成一定尺寸和构造以便防止植入物1000、1000′、1100与推进机构1210一起就地旋转。例如，可在套管1200的侧壁内形成用于防止植入物1000、1000′、1100就地旋转的机构。例如，套管1200的内侧壁可包括纵向狭槽或轨道，该纵向狭槽或轨道被制成一定尺寸和构造以便与植入物1000、1000′、1100的至少一部分相配合。另一种可选方式是，套管1200可具有非圆形的内腔。例如，套管1200可具有椭圆形内径，该内径与植入物1000、1000′、1100的几何构型紧密地匹配。这使得消除了植入物1000、1000′、1100可就地旋转的必要空间。

如图12F最佳示出地，套管1200还可包括可调节的表皮止挡附件1240以便帮助将套管1200保持在椎体602内的所需深度处。还可沿套管1200的侧部使用较小的通风管以便将可能受力进入操作位置处的任何空气排出。如果使用同一套管1200注射液态的骨空隙填料的话，则这可能特别重要。如果套管1200将要用于注射液态骨空隙填料，则可优选在套管1200上设置诱捕性锁定装置以便将套管连接至填料注射装置。如果套管1200的侧部中包括有入口而作为将植入物1000、1000′、1100连接在螺旋几何构型1212内的接入点的话，则可设置盖或门以便在装载入口上进行搭扣、铰接或滑动从而帮助保持这种联接。

植入物优选在插入位置处被插入椎体602内且被定向在椎体602中的植入构型下，从而使得植入物强化了目标椎体602的内部体积空间604，从而使得较大的空穴或空隙被限制在所述内部体积空间604内，同时提供了较小的空隙，该空隙易于实现骨内生长且提供了脉管通路。所述植入物优选从所述插入位置分离开来或者被解开，并且通常在植入构型下随机地盘绕且缠绕或扭绞在自身周围。

将植入物插入目标椎体602的内部体积空间604内可使椎体602内部的松质骨和/或疏松骨变得紧凑和/或复原或支承肢体602。另一种可选方式是，在椎体602中形成通路610之后，可使用例如刮器或气囊导管等的器械使椎体602内部的骨被压缩且变得紧凑以便形成内部体积空间604。该器械随后可被移除。另一种可选方式是，套管的气囊部分可被保持在椎体602内或形成用于容纳该植入物的容器。与压缩骨的方式相反地，还可通过移除骨材料的方式在椎体602中形成内部体积空间604。例如，可使用扩孔钻或其它设备从椎体602的内部移除骨材料。进一步地，可通过使植入物受力进入本体602内的方式形成内部体积空间604以回到出现了VCF的椎体高度。

无论首先在目标椎体602中形成腔体或是并不首先形成腔体而直接插入植入物，当一个或多个植入物或其部分被插入目标椎体602的内部体积空间604内时，植入物强化了内部体积空间604且提供了结构支承以便稳定椎体602。在已经塌陷的椎体602中，当植入物强化内部体积空间604时，植入物可推靠在端板的内侧上，由此倾向于使椎体602从塌陷高度回到其原始高度或所需的治疗高度并且提供结构支承以便稳定椎体602。代替利用插入植入物的方式复原椎体602的高度这一方式的是，可将器械插置穿过该通路以便复原椎体端板的高度。例如，可插入气囊导管以便复原椎体端板，或可使用与端板内侧接触并推进所述端板的细长器械。这些技术还可组合起来以便复原椎体602的高度。

植入物的柔性使得植入物可在内部体积空间604内弯曲，例如在非均匀或曲折的构型中弯曲，从而帮助确保植入物在目标椎体602的内部体积空间604内实现彻底地整合，或可能以均匀模式进行整合。植入物的柔性，以及植入物的构型，还可使得植入物产生弯曲以便强化目标椎体602的内部体积空间604。顶部构件20和底部构件30的分离还可使得植入物可产生塌陷且可能被扩大，使其比其插入孔更大，从而使其不易于被弹出。

PMMA或另一种骨水泥或填料(例如骨碎片)可在插入植入物之后顺序地被插入目标椎体602的内部体积空间604内或者与插入植入物一起同时被插入内部体积空间内，以便进一步促进目标椎体602的固定或修补。另一种可选方式是和/或此外，可将骨水泥的插塞(未示出)插入起初形成的用于插入植入物的通路610内。该插塞可覆盖插入通路610从而防止植入物被移除或被弹出。在其它实施例中，在目标椎体602复位之后可移除其中一些或所有的植入物，且可将PMMA或另一种骨水泥或填料注入由该植入物形成的空隙内。另一种可选方式是，骨生长促进填料可被插入内部体积空间604内且可使用骨水泥的插塞以便将植入物和填料材料保持在椎体602中。

在一些实施例中，植入物可涂覆有粘结剂，从而使得植入物可在柔性状态下被插入目标椎体602内且可在插入过程中或插入之后变为缠结和/或盘绕状态。在插入之后，植入物可通过粘结剂被附接在一起，从而使得植入物变为这样的质量体，所述质量体可被锁定在目标椎体602的内部体积空间604内或者以其它方式被紧固从而使得植入物不易于通过该通路610被移除。

在其它实施例中，植入物可涂覆有粘结剂且植入物可被插入目标椎体602的内部体积空间604内，该植入物可处于缠结或盘绕状态也可并不处于这种状态。在插入过程中或在插入之后，其中一些或所有的植入物可暴露于能量源(例如紫外线、超声波辐射、无线电波、热量、电场、磁场)从而例如使该粘结剂活化，从而使得植入物的暴露部分被联接起来以便形成质量体，或变得具有刚性，或既形成质量体又具有刚性，由此进一步强化椎体602和/或防止植入物通过该插入开口被移除或被弹出。

尽管本文结合椎体602的复位和强化，例如结合脊柱曲率中出现的VCF和变形，对柔性链植入物和方法的多个实施例进行了描述，但本文还设想了多种其它用途和方法。例如，在一些实施例中，植入物可用于对尚未出现压缩或压缩性骨折的椎体602进行强化，且因此可具有本质预防性。此外，在一些实施例中，可在两个椎骨之间使用植入物。例如，植入物可被插入脊柱盘的套管中，或可移除该盘并将植入物插入相邻椎骨之间以便促进相邻椎骨的融合。一些实施例中的植入物可被插入附加的植入物中，例如被插入被种植在相邻椎骨之间的笼中。该植入物还可用于对其它受损的骨区域如骨折或弱化的近端股骨进行复位和/或强化。

在一些实施例中，本文所述的柔性链植入物和方法的多个实施例可与其它设备和方法相结合地使用以使脊柱前凸复原并强化椎体602。例如，一个或多个植入物可与已知的手术过程相结合地使用，该已知的手术过程可用于启动椎体602的复位和/或在椎体602中形成用于植入物的空间。在其它实施例中，一个或多个植入物可与其它工具或外部固定设备相结合地使用，以帮助操纵椎体602或其它骨或将其固定在所需位置处。

在另一实施例中，包括组件和部件的各种组合的套件可例如包括套管1220、606或其它引导器、和一个或多个植入物。该一个或多个植入物可具有不同尺寸，例如具有不同的长度和/或直径。在其它实施例中，套件可包括以下部件中的一个或多个部件：引导器、一个或多个植入物、注射器或用于将水泥或其它填料注入椎体或其它空间内的其它设备、一个或多个气囊导管、刮器和其它器械，且可附加地包括锚固元件、拉伸元件、固定构件或其任意组合。所属领域技术人员将易于意识到：可对装置、部件或组件进行多种其它组合，且这些组合旨在落入本发明的范围内。

正如本文所述，植入物优选由骨制成，更优选由同种异体移植材料制成，但本发明还构想了异种移植物和自体移植物的使用。此外，本文所述的植入物可由具有不同孔隙率水平的材料制成，例如通过将来自不同骨或不同类型组织的骨部段组合而成，和/或该植入物可由具有不同孔隙率水平的材料制成。

此外，本文所述的植入物可由具有不同矿物质含量的骨材料制成。例如，可提供天然的、部分地经过脱矿质处理的或者处于脱矿质状态下的松质骨或皮层骨。可通过不同的脱矿质量获得所使用的骨部段的不同机械性质。有利地，在骨，例如皮层骨或松质骨上使用脱矿质剂使得骨的性质从刚性结构变为相对韧性的结构。可选地，当对骨进行水合时，可提高脱矿质的骨的柔性或韧性。骨部件的任何所需部分都可受到脱矿质处理或部分地脱矿质处理以便达到所需量的延展性、弹性、韧性或柔性，这些性质在本文中被大体上称作“柔性”。可通过部分地改变脱矿质程度的方式改变柔性量。

在一些实施例中，可通过改变植入物或其部分的湿气含量的方式进一步提高经过脱矿质处理或部分脱矿质处理的区域的柔性。骨部件起初可具有如下湿气含量：(a)来自供体的处于自然状态下的并未冻结的新鲜的骨、(b)处于冷冻状态下而湿气含量保持原样的骨，该骨的温度通常为负四十摄氏度(-40℃)、(c)移除了湿气的骨，例如冻干的骨，和(d)处于水合状态下的骨，例如当浸没在水中时的骨。可在骨材料的加热和冷却过程中获得的膨胀和收缩性质，伴随出现的湿气的再吸收，以及一些骨材料的膨胀，提供了其它可选的方案来实现骨区域或其它区域内的植入物的所需柔性。

该植入物可完全由皮层骨制成、完全由松质骨制成、或由皮层骨与松质骨组合制成。尽管植入物可由所有的骨材料完全制成，但本发明还预想了：一个或多个部件或材料可由非骨材料制成，这包括合成材料或其它材料。因此，尽管本文所述的植入物通常主要由骨制成，但另一可选方式是，该植入物可整体或部分地由所属领域已公知的任何具有生物相容性的材料制成，这包括，但不限于，金属(例如不锈钢或钛)、合金、羟磷灰石、可吸收材料、陶瓷、聚合物、复合物和被封装的流体、凝胶等。

用于制造本文所述植入物的一个特别优选的其它可选实施例是合成材料。如果合成基料本质上是射线可透的，则可将射线无法透过的试剂如BaSO4混合在基料内以使其例如在C臂X光图像中是可见的。较薄的部段仅需要达到足以用作柔性“活性铰链(living hinge)”的程度。活性铰链技术可应用于使用大量不同塑料树脂的植入物上，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚巳酸内酯(PCL)上。塑料可提供多孔性以便促进骨内生长或骨上生长，且塑料使得能够用化学品、维生素、药品等可随时间挥发的物质对具有空穴的基料树脂进行浸渍。一些树脂在生物学上是可再吸收的，例如PCL，但其它树脂如PE等则并非如此，且这两种性质的树脂对于骨空隙填充而言可能都是有用的，这取决于指示。还可使用一些超弹性金属如镍钛诺，如果较薄的部段小到具备足够的柔性且较厚的部段厚到足以为缠结的植入物质量体增加结构支承的程度，则这些超弹性金属可提供可接受的柔性。进一步地，可能通过使用合成材料的方式将多种几何构型和特征包括进来。

上述植入物的附加应用场合可包括爆裂性骨折，其中植入物的椎弓根外或经椎弓根安放方式可增加愈合过程中的稳定性；预防性应用，其中可在与长节段融合处相邻的或者与另一可选的骨稳定构造相邻的完好的(未骨折)的椎体内以椎弓根外或经椎弓根的方式安放植入物，以便提供附加的稳定性，以及确保与使用PMMA水泥相比，其刚度能够更自然地过渡到未治疗的水平；体间融合延伸器，其中将植入物安放在椎体间隔件如PLIF和TPLIF隔件内以便帮助融合；和通过经皮安放的方式将植入物安放在横向槽沟内以便帮助使后外侧元件如相邻的横向突起进行融合；和用于髂嵴自体移植组织的回填材料以便帮助提高该位置处的愈合速度并降低供体部位的发病率。

尽管前面的描述和附图给出了本发明的优选实施例，但应该理解：可对本发明做出各种添加、变型和替换，而不会偏离由所附权利要求限定的本发明精神和范围。特别是，所属领域技术人应该意识到：本发明可被实施为其它特定形式、结构、布置、比例，且具有其它元件、材料和部件，而不会偏离本发明的精神或本质特性。所属领域技术人员应该意识到：可对本发明的结构、布置、比例、材料和部件以及以其它方式用于本发明实施方式中的方面做出多种变型，这些变型特别地适于特定环境和运行需求，而不会偏离本发明的原则。此外，本文所述的特征可单独使用或与其它特征相结合地使用。本发明披露的实施例因此都被认为是示例性而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书表示，且并不限于前面的描述。

所属领域技术人员应该意识到：可对上述实施例作出变化，而不会偏离本发明的广义发明概念。因此，应该理解：本发明并不限于披露的特定实施例，而是旨在覆盖处在由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的变型。

Claims (21)

1、一种用于插入形成于骨中的内部体积空间内的柔性链植入物，所述植入物包括：

具有外表面和内表面的顶部构件；和

具有外表面和内表面的底部构件，所述顶部构件和所述底部构件在联接部分处彼此相联，所述顶部构件和所述底部构件由骨构成，所述顶部构件和所述底部构件的所述内表面中的每个内表面包括多个交替的突部和凹部，在插入位置，形成于所述顶部构件中的所述突部被接收在形成于所述底部构件中的所述凹部内，且形成于所述底部构件中的所述突部被接收在形成于所述顶部构件中的所述凹部且端子端部位于与所述联接部分相对的位置处；所述顶部构件与所述底部构件彼此分离而形成植入构型。

2、根据权利要求1所述的植入物，其中所述顶部构件和所述底部构件由骨的整块部分制成。

3、根据权利要求1所述的植入物，其中所述顶部构件在所述联接部分处被连接至所述底部构件。

4、根据权利要求1所述的植入物，其中所述顶部构件和所述底部构件在所述联接部分处经由燕尾形接合部联接在一起。

5、根据权利要求4所述的植入物，其中所述顶部构件和所述底部构件在所述联接部分处通过对所述燕尾形接合部进行的脱矿质处理被固定在一起。

6、根据权利要求1所述的植入物，其中所述顶部构件和所述底部构件在所述联接部分处通过对所述联接部分进行的脱矿质处理被固定在一起。

7、根据权利要求1所述的植入物，进一步包括：

具有接合凹部的盖，所述顶部构件包括位于所述联接部分处的第一接合突部，所述底部构件包括位于所述联接部分处的第二接合突部，在组装构型下，所述第一接合突部和所述第二接合突部在所述联接部分处被接收在所述接合凹部中，在所述组装构型下，所述盖将所述顶部构件紧固到所述底部构件上。

8、根据权利要求1所述的植入物，进一步包括：

销，在组装构型下，所述销在所述联接部分处将所述顶部构件和所述底部构件联接在一起。

9、根据权利要求8所述的植入物，其中所述顶部构件包括顶部接合部分且所述底部构件包括底部接合部分，所述顶部接合部分具有顶部孔，且所述底部接合部分具有底部孔，在所述组装构型下，所述顶部孔和所述底部孔接收所述销。

10、根据权利要求9所述的植入物，其中所述顶部构件包括位于所述顶部接合部分处的止挡器突部以便防止所述销在所述组装构型下被不小心移除。

11、根据权利要求1所述的植入物，其中所述顶部构件包括纵向突部且所述底部构件包括纵向通道，在组装构型下，所述纵向突部被接收在所述纵向通道中。

12、根据权利要求11所述的植入物，其中所述纵向突部是被搭扣配合在所述纵向通道内和被滑动地接收在所述纵向通道内的其中一种。

13、根据权利要求1所述的植入物，进一步包括：

在所述插入位置处与所述联接部分邻近的间隙，所述间隙用于接收杆的弯曲部分，从而使得所述植入物可通过所述杆被拉入所述骨的所述内部体积空间内。

14、根据权利要求1所述的植入物，其中所述顶部构件和所述底部构件包括在所述外表面上形成的多个切口。

15、一种用于插入形成于骨中的内部体积空间内的柔性链植入物，所述植入物包括：

多个大体上非柔性的本体，所述非柔性的本体中的每个本体包括多个小平面；和

将所述本体相互连接起来的多个大体上柔性的联接部，所述本体和所述联接部首尾相连以便形成所述柔性链植入物，所述多个非柔性本体和所述柔性联接部由骨的整块部分构成，所述多个非柔性本体限定出本体轴线且所述多个联接部限定出联接部轴线，这两种轴线分别是在延展位置处限定出来的，在所述延展位置处，所述本体轴线相对于所述联接部轴线是偏离的。

16、根据权利要求15所述的植入物，其中所述非柔性本体具有六边形、五边形和多面体形状中的一种形状。

17、根据权利要求15所述的植入物，其中所述多个联接部是柔性的以使得相邻本体能够彼此接触。

18、根据权利要求17所述的植入物，其中所述多个联接部是柔性的以使得不相邻的本体能够彼此接触。

19、根据权利要求15所述的植入物，其中形成于所述多个本体中的第一本体上的第一小平面与形成于所述多个本体的与所述第一本体相邻的第二本体上的第二小平面接触。

20、一种用于插入形成于骨中的内部体积空间内的柔性链植入物，所述植入物包括：

多个大体上非柔性的本体，所述多个本体的非柔性本体中每个本体包括渐细表面，所述渐细表面具有宽端部、窄端部和邻接表面；和

将所述多个本体相互连接起来的多个大体上柔性的联接部，所述多个本体和所述多个联接部由骨的整块部分构成，所述多个联接部在其端部处被连接至所述多个本体中的一个本体以便形成所述柔性链植入物，在延展位置处，所述多个本体限定出纵向本体轴线且所述多个联接部限定出纵向联接部轴线，所述纵向联接部轴线相对于所述纵向本体轴线是偏离的，在所述多个本体中的每个本体上形成的所述邻接表面限定出纵向邻接部轴线；所述纵向邻接部轴线相对于所述纵向本体轴线是偏离的且相对于所述纵向联接部轴线也是偏离的。

21、根据权利要求20所述的植入物，其中所述多个本体中的第一本体在所述邻接表面处与所述多个本体的第二本体接触。

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