CN102088919A - 建立椎间盘的解剖参照点的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)设备，该设备用于至少一个植入仪器的附接，该植入仪器用于通过后面或后外侧的接近来植入用于替代椎间盘的椎间盘假体或接骨笼。设备(1)包括：至少两个骨锚固装置(2，3)，均用于被附接至与椎间盘(100)相邻的椎骨(10)；用于植入仪器的联结元件(11)；以及调整元件(4)，用于相对于椎间盘(100)的位置对联结元件(11)的位置进行调整。

Description

建立椎间盘的解剖参照点的设备
技术领域
本发明涉及一种为待由椎间盘假体或接骨笼(osteosynthesis cage)通过后面或后外侧的接近(approach)来进行替换的椎间盘建立解剖参照点的设备。
更具体地而非限制性地，根据本发明的设备用于建立位于腰椎L3与骶椎S1之间的至少一个椎间盘的解剖参照点。
背景技术
通常通过从前面或侧面接近椎间盘来移除椎间盘并定位椎间盘假体，但很少通过后面接近椎间盘来移除椎间盘并定位椎间盘假体。为执行手术姿势选择的接近侧取决于待执行的姿势、外科医生的偏好和/或病人的解剖限制。
然而，前面和侧面的接近具有较易受侵入的缺点。这还暗示一种易产生相关风险且从技术上来说困难的手术姿势。L5-S1级特别易损坏，由于其需要将主动脉推到一边，所以外科医生的错误估计和姿势上的误差可能导致血管并发症。还可能出现其它并发症，诸如术后疼痛，从而可能需要根据仪表化的水平移除被定位的假体和/或全部接骨。
从后面接近具有较低的并发症风险而且侵入也更小。然而，这种接近方法的缺点在于手术域的视野极度减小。随后，为了使外科医生能够可视地进入手术域，常常需要移除骨材料。
发明内容
本发明的目的是通过提供一种设备来解决接近椎间盘的问题，该设备通过使诸如椎间盘假体或接骨笼的植入物从后面或后外侧接近进行植入之前建立待替换椎间盘的解剖参照点，因此能够在植入期间以小侵入性接近待替换椎间盘，并且确保用于替代被移除椎间盘的椎间盘植入物的精确和对准的植入。
为了这个目的，根据第一个方面，本发明提供了一种建立椎间盘的解剖参照点的设备，该设备用于至少一个植入仪器的附接，该植入仪器用于通过使诸如作为椎间盘替代物的椎间盘假体或接骨笼的植入物从后部或后外侧接近来进行植入。该设备包括：第一和第二骨锚固装置，均用于固定在与椎间盘相邻的椎骨上；联结元件，植入仪器附接在联结元件上，联结元件安装在第一骨锚固装置与第二骨锚固装置之间；以及调整元件，相对于椎间盘的位置对联结元件的位置进行调整。
有利地，调整元件包括用于建立待替换椎间盘的参照点的第一和第二元件，第一元件相对于围绕待替换椎间盘的椎骨的棘突构成参照点，第二元件构成用于指示待替换椎间盘方向的参照点，第二元件被安装以在第一元件上移动。
更具体地，根据具体配置，调整元件包括：平台，平台具有纵轴BB并设置有对椎间盘进行观察的观察元件，观察元件具有几何轴，观察元件被安装以在平台上移动，从而使几何轴朝向椎间盘被定向；以及将平台连接至第一和第二骨锚固装置的连接装置，连接装置被设置以形成球窝联接。
因此，由于平台相对于骨锚固装置的运动以及观察元件相对于平台的运动，从而获得了待治疗的椎间盘的解剖参考点。平台相对于病人的脊柱、更具体地相对于围绕待替换椎间盘的至少两个椎骨的棘突顶构成参照点。观察元件构成用于指示待替换椎间盘方向的参考点。调整元件相对于彼此的自由度能够相对于椎间盘对观察元件进行调整，并因此确保使植入物精确并对准地植入在移除椎间盘后所获得的椎间空间中。
有利地，观察元件关于平台被设置以具有沿着轴BB平移的自由度。
有利地，观察元件关于平台被设置以具有绕垂直于轴CC的轴旋转的自由度。
调整元件还可包括调整观察元件的定向的调整装置，该调整装置被设置为使观察元件绕垂直于轴BB的轴转动。根据具体配置，调整装置包括位于观察元件与平台之间的中间部件，中间部件具有凸形面，观察元件被安装以在凸形面上移动，中间部件具有沿轴BB平移的自由度。
有利地，联结元件被安装以沿着观察元件滑动。随后能够根据病人的解剖、元件的实施(诸如，骨锚固装置插入椎骨的深度)以及植入仪器的尺寸对联结元件的位置进行调整。随后，能够实施标准的植入仪器。
为了形成“隧道”，并为了清洁椎间空间的两侧或在两边定位一个或多个植入物，联结元件包括两个联结点用于植入仪器的分别附接，两个联结点被定位在观察元件的两侧。
平台还包括附加的联结装置，附加的联结装置使该设备附接在保持设备上，保持设备能够附接在支撑上，例如附接在固定于手术台上的铰接臂上并设置有互补的联结装置。
有利地，该设备包括联接棒，联接棒能够将第一和第二骨锚固装置联接在一起，调整元件被安装在联接棒上，有利地，平台被安装在联接棒上。
根据有利的配置，调整元件和联接棒还可包括相互关联的装置，所述互关联的装置被设置以形成球窝联接。
根据本发明的具体实施方式，相互关联的装置包括设置在联接棒上的球窝关节(joint)，球窝关节与设置在调整元件上的具有匹配形状的凹部协作，有利地，球窝关节与设置在平台上的具有匹配形状的凹部协作，反之亦然。
有利地，该设备包括第一和第二锁定装置，用于分别将平台锁定在所述第一和第二骨锚定装置上以及将观察元件锁定在平台上。
本发明还涉及一种使椎间盘假体或接骨笼通过后面或后外侧的接近来进行植入的系统，该系统包括如前所述的建立椎间盘的解剖参照点的设备、以及附接至设备且用于植入椎间盘假体或接骨笼的至少一个植入仪器。
根据具体配置，植入仪器包括联接臂，联接臂的一端被安装以铰接在设备的联结元件上，联接臂的另一端设置有朝向待替换椎间盘弯曲的管状部。
根据另一个具体配置，植入仪器包括联接臂，联接臂被安装以固定在联结元件上。该联接臂设置有接收装置，接收装置用于接收弯曲或直的管状部并被配置以使管状部保持在朝向待替换椎间盘的位置上。
附图说明
本发明的其它目的和优点将通过下面的描述并参照附图而显现出来，其中：
图1示出了根据本发明的建立待替换的椎间盘的解剖参照点的设备的示意图，其中所述设备固定在位于上方的椎骨上；
图2示出了设置有用于植入椎间盘假体或接骨笼的仪器的图1的设备的视图；
图3示出了图2的设备的视图，其中植入仪器被显示为处于椎间盘假体或接骨笼的植入位置；
图4示出了设置有两个用于植入椎间盘或接骨笼的仪器的图2的设备的视图；
图5a至5d示出了对图1的设备进行定位的步骤；
图6示出了设置有植入仪器的图1的设备，该设备附接至位于上方和位于下方的椎骨；以及
图7示出了设置有两个植入仪器的图6的设备。
具体实施方式
现在参照图1对设备1进行描述，设备1能够建立待替换的椎间盘100的解剖参照点，从而能够使用合适的植入仪器通过后面或后外侧的接近来植入椎间盘假体或接骨笼。
为了使下文的描述便于理解，建立待替换椎间盘的解剖参照点的设备1在下文中将称为“参照点设备1”。
根据本发明的参照点设备1包括两个骨锚固装置2、3以及调整元件4，调整元件4被安装以铰接在骨锚固装置2、3的近端。
调整元件4包括平台6，平台6设置有待替换椎间盘100的观察元件5，调整元件4还包括连接平台与第一和第二骨锚固装置2、3的连接装置，该连接装置形成球窝联接。如下文所示，平台6用于对观察元件5进行定位以使其对准病人的脊柱轴，该观察元件用于建立待替换椎间盘100的方向。
平台6呈横截面为矩形且纵轴为BB的棒形状，并且平台内包括由两个纵梁(side rail)61限制的纵向槽60。有利地，槽60开在该棒的上表面和下表面。
在所述实施方式中，平台6通过位于骨锚固装置2、3之间的联接棒7附接在骨锚固装置2、3上。如下文所示，联接棒7必须被水平定位在骨锚固装置2、3之间。
有利地，平台6和联接棒7包括相互关联的装置，相互关联的装置被设置以构成球窝联接。更具体地，联接棒7包括球铰链70，球铰链70与设置在平台6的一个末端62处的具有匹配形状的凹部协作，凹部。在该实施方式中，相互关联的装置构成将平台6连接至第一和第二锚固装置2、3的连接装置。
有利地，还提供联接棒7与骨锚固装置2、3的铰接。有利地，这种连接设置有三维系统，诸如专利EP 1233710的申请文件中所述的连接器。
当平台6的位置调整完毕时，通过螺母或插入通孔63中的锁定螺钉锁定平台，通孔63设置在平台6的末端62处并通向用于接收联接棒7的球铰链70的凹部。为了对平台的稳定性进行优化，还可通过铰接臂(未示出)将平台连接至手术台。因此，平台有利地包括联结装置，该联结装置被配置为与设置在铰接臂上的互补联结装置协作。
观察元件5呈杆51的形状，杆51被定位在与平台6所在平面基本垂直的平面中。具有几何轴AA的杆51被安装以在平台6上移动，从而使观察元件5沿着其几何轴朝向待替换的椎间盘100被定向。
更具体地，观察元件5关于平台6被设置以具有根据平台6的轴BB平移的自由度。在所述实施方式中，观察元件5被安装以沿着平台6的纵梁61滑动。
有利地，观察元件关于平台6被设置以具有绕与平台6的轴BB垂直的轴CC旋转的自由度。在所述实施方式中，通过位于观察元件5与平台6之间中间部件8获得旋转自由度。
更具体地，中间部件8具有凸形面80，观察元件5被安装以在凸形面80上移动，凸形面被定向以使观察元件5朝向对准平台6的一个末端或另一末端转动(绕轴CC转动)。中间部件8被安装以沿着平台6的纵梁61滑动。
所述中间部件8构成相对于待替换椎间盘100对观察元件5的方向进行调整的调整装置。当然，这是一个示例性实施方式并且本发明不限于这种调整装置。
当对观察元件5在平台6上的位置进行调整并且相对于椎间盘100对观察元件5的方向进行调整时，通过形成夹紧钳的装置66将观察元件5锁定就位。
为了使椎间盘假体的植入仪器能够附接至参照点设备1，调整元件4包括设置有至少一个联结点12的联结元件11，联结元件11具有平行于平台6的轴延伸的臂的形状。在所述实施方式中，联结元件11具有两个彼此相对定位的联结点12。因此，参照点设备1能够设置有两个植入仪器，如图4所示。
为了实现标准的植入仪器，联结元件11被有利地安装以沿着观察元件5的杆51滑动。因此能够相对于待替换的椎间盘对植入仪器的联结点的高度进行调整，并因此能够根据病人的解剖、构成参照点设备1的元件的实施(诸如，骨锚固装置插入椎骨的深度)以及植入仪器的尺寸，对联结点的位置进行调整。
通过将联结元件11旋入观察元件5的杆51上来将联结元件11锁定在杆51上。为此，有利地在观察元件5的杆51上设置一些凹口(notch)52，这些凹口52与联结元件11的一些匹配的凹口协作。
与上述参照点设备1相关联的植入仪器20包括联接臂21，联接臂21的一端能够被安装以铰接在联结元件11的联结点12上，而联接臂21的另一端设置有以确定的半径朝向待替换椎间盘100弯曲的管状部22(图2)。如下文所示，在元件4即联接棒7、平台6和观察元件5相对于待替换椎间盘100的装配、调整之后建立的联结点12的定位使植入仪器在移动至实施位置时能够对准待替换椎间盘100的平面进行自动和精确的定位，因此能够移除椎间盘，清洁椎间空间并且定位椎间盘假体101或接骨笼(图3)。
应注意，当参照点设备1设置有两个植入仪器时，弯曲部被布置在联接臂21上以使每个植入仪器的弯曲部22位于相同的平面内(图3)。
自动建立待替换椎间盘100的参照点以及通过上述建立参照点的设备1建立接近的方法见下文。
第一步包括将两个骨锚固装置2、3锚固在椎骨10内。在所述实施方式中，骨锚固装置2、3锚固在相同的椎骨上。该椎骨可以是待替换椎间盘100的位于上方的椎骨或位于下方的椎骨。随后将联接棒7附接在两个骨锚固装置2、3之间。
下列步骤用于使假体能够完美置于在已通过相关植入仪器的实施而移除椎间盘时所获得的椎间空间的中央。
首先，将联接棒7定位在两个骨锚固装置2、3之间。应将联接棒7定位在水平面中并且应使构成联接棒7球窝联接的铰链70对准椎骨10的棘突110，如图5a中通过两组箭头所示。应利用水平仪对联接棒7的水平度进行检查。
当对联接棒7的水平度和铰链的对准进行检查时，在铰链处安装在联接棒7上的平台6被调整以位于基本垂直于所述椎间盘100平面的平面中，其中平台6的位置取决于病人的脊柱前凸(图5b)。由于联接棒7与平台6之间的球窝联接的存在，故能够进行调整。利用病人后背上可见的棘突形成的可视线，能够检查对准平台6的位置。一旦平台6的位置被确定，随后就通过第一锁定装置将平台6锁定就位。
随后，通过使观察元件5沿着平台6的纵梁61平移和/或使观察元件5在中间部件8上转动来相对于椎间盘100对观察元件5进行调整，以便将观察元件5的几何轴定向为朝向待替换椎间盘100。观察元件的运动在图5c中由两个箭头示出。调整的检查由侧面荧光镜检查(side fluoroscopy)进行。一旦观察元件5达到期望位置，就通过第二锁定装置将观察元件5锁定就位。
最后，通过使联结元件11沿着杆51滑动来对植入仪器的联结点12在观察元件5的杆51上的高度进行调整。一旦联结元件11达到所需高度，就将联结元件11锁定在杆上。如上所述，联结元件11位置的检查利用侧面荧光镜检查来进行。
因此，被校准的建立参照点的设备1已准备好接收植入仪器20。
应注意，为了清楚地示出在建立参照点的设备1的定位期间执行的多种调整，在图4a至4c中没有示出全部的调整元件4。当然，当相关调整执行时，调整元件4没有安装，如上述附图中所示。
在所示实施例中，骨锚固装置附接在相同的椎骨上。当然建立参照点的设备1能够锚固在位于待替换椎间盘100任一侧的两个不同椎骨10、210上，如图6和7所示。用于接收骨锚固装置的椎骨能够彼此相隔而留下至少一个不带有任何锚固装置的中间椎骨。
在这种配置中，建立参照点的设备1还将包括联接棒7和对准平台6，对准平台6垂直于棘突的轴并沿着椎间盘的轴被定位。随后提供观察元件5的平移自由度以沿着脊顶的轴对观察元件5进行定位。
本发明在上文中被描述为实施例。应理解，在不背离本发明的范围的情况下，本领域技术人员能够构造本发明的多种替换实施方式。

Claims (18)

1.一种建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，所述设备(1)用于至少一个植入仪器的附接，所述至少一个植入仪器通过后面或后外侧的接近来植入用于替代所述椎间盘的椎间盘假体或接骨笼，其特征在于，所述设备(1)包括：
-第一骨锚固装置(2)和第二骨锚固装置(3)，均用于附接至椎骨(10)；
-联结元件(11)，所述植入仪器附接在所述联结元件(11)上，所述联结元件(11)安装在所述第一骨锚固装置(2)与所述第二骨锚固装置(3)之间；以及
-调整元件(4)，相对于所述椎间盘(100)的位置对所述联结元件(11)的位置进行调整。
2.根据权利要求1所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述调整元件(4)包括待替换椎间盘(100)的第一参照元件和第二参照元件，所述第一元件相对于围绕所述待替换椎间盘的椎骨的棘突建立参照点，所述第二元件建立用于指示待替换的椎间盘(100)的方向的参照点，并且所述第二元件被安装以在所述第一元件上移动。
3.根据权利要求1或2所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述调整元件(4)包括：
-平台(6)，所述平台(6)具有纵轴BB并设置有用于观察所述椎间盘(100)的观察元件(5)，所述观察元件(5)具有几何轴AA，所述观察元件(5)被安装以在所述平台(6)上移动，从而将轴AA定向在所述椎间盘(100)的方向上，以及
-将所述平台连接至所述第一骨锚固装置(2)和所述第二骨锚固装置(3)的连接装置，所述连接装置被设置以形成球窝联接。
4.根据权利要求3所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述平台(6)和所述观察元件(5)分别构成所述第一参照点元件和所述第二参照点元件。
5.根据权利要求3或4所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述观察元件(5)关于所述平台(6)被设置以具有沿着所述轴BB平移的自由度。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述观察元件(5)关于所述平台被设置以具有绕垂直于所述轴BB的轴旋转的自由度。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述调整元件(4)包括调整所述观察元件(5)的定向的调整装置，所述调整装置被设置以使所述观察元件(5)绕垂直于所述轴BB的轴转动。
8.根据前述任一项权利要求所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述调整装置包括位于所述观察元件(5)与所述平台(6)之间的中间部件(8)，所述中间部件(8)具有凸形面(80)，所述观察元件被安装以在所述凸形面(80)上移动，所述中间部件(8)具有沿所述轴BB平移的自由度。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述联结元件(11)被安装以沿着所述观察元件(5)滑动。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述联结元件(11)包括两个联结点，所述两个联结点分别用于植入仪器的附接，两个附接点位于所述观察元件(5)的两侧。
11.根据权利要求3至10中任一项所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述设备包括第一锁定装置和第二锁定装置，所述第一锁定装置将所述平台(6)锁定在所述第一骨锚固装置(2)和所述第二骨锚固装置(3)上，所述第二锁定装置将所述观察元件(5)锁定在所述平台(6)上。
12.根据权利要求3至11中任一项所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述平台(6)还包括附加的联结装置，所述附加的联结装置使设备(1)附接在保持设备上，所述保持设备能够附接在支撑上并设置有互补的联结装置。
13.根据前述任一项权利要求所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述设备包括联接棒(7)，所述联接棒(7)能够将所述第一骨锚固装置和所述第二骨锚固装置联接在一起，所述调整元件(4)安装在所述联接棒(7)上。
14.根据前述任一项权利要求所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述调整元件(4)和所述联接棒(7)包括相互关联的装置，所述相互关联的装置被设置以形成球窝联接。
15.根据前述任一项权利要求所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)，其特征在于，所述相互关联的装置包括球关节，所述球关节设置在由调整元件和联接棒(7)组成的元件中的一个元件上，所述球关节与设置在另一个元件上的具有匹配形状的凹部协作。
16.一种通过后面或后外侧的接近使椎间盘假体或接骨笼植入的系统，所述系统包括根据本发明前述任一项权利要求所述的建立椎间盘(100)的解剖参照点的设备(1)、以及固定在所述设备(1)上且用于植入椎间盘假体或接骨笼的至少一个植入仪器。
17.根据权利要求16所述的使椎间盘假体或接骨笼植入的系统，其特征在于，所述植入仪器包括联接臂，所述联接臂的一端被安装以铰接在所述设备(1)的联结元件(11)上，所述联接臂的另一端设置有朝向所述待替换椎间盘弯曲的管状部。
18.根据权利要求16所述的使椎间盘假体或接骨笼植入的系统，其特征在于，所述植入仪器包括联接臂，所述联接臂被安装以固定在所述联结元件(11)上，所述联接臂设置有接收装置，所述接收装置用于接收弯曲或直的管状部并且被配置以使所述管状部保持在朝向所述待替换椎间盘的位置上。
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