CN103079499B - C1-c2植入物及其使用方法 - Google Patents

C1-c2植入物及其使用方法 Download PDF

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Abstract

一种用于定位在C1和C2脊椎构件之间的植入物。植入物可包括尺寸设计为插入C1和C2构件之间的板片。板片可包括在插入末端和第二侧之间测量的长度以及在与C1脊椎构件接触的上侧和与C2脊椎构件接触的下侧之间测量的高度。腿部可定位在板片的第二侧。腿部可在板片的内侧下方向外并离开板片的第二侧延伸，以在C2脊椎构件的外部上延伸。孔定位成贯穿植入物延伸。植入物可贯穿板片延伸，或可贯穿从板片伸出的凸缘延伸。

Description

C1-C2植入物及其使用方法
背景技术
本申请涉及一种用于使脊椎构件间隔开的植入物，并更具体地涉及构造成定位在C1-C2关节之间的植入物。
脊柱被分成四个区域，这四个区域包括颈部、胸部、腰部和骶尾区域。颈部区域包括脊柱的最上面七个脊椎构件，这七个脊椎构件被称为C1-C7。胸部区域包括被称为T1-T2的接下来十二个脊椎构件。腰部区域包括五个脊椎构件L1-L5。骶尾区域包括形成骶骨和尾骨的九个融合脊椎构件。脊柱的脊椎构件以包括颈弯、胸弯和腰弯的弯曲构造对准。椎间盘定位在脊椎构件之间，并允许屈曲、压凸、侧弯和转动。
颈部区域被进一步分为包括C1和C2脊椎构件的上颈部区域和包括C3-C7脊椎构件的下颈部区域。C1脊椎构件包括具有较宽侧块的骨环，这些侧块延伸到各侧，并具有与C2脊椎构件连接的较大下表面。C2脊椎构件包括分别具有上关节小面的侧块，它们与C1侧块一起构成一对关节。C2脊椎构件起到用于C1脊椎构件的枢转点的作用，而脊椎构件之间的主运动范围可转动。
寰枢椎半脱位是C1和C2脊椎构件未对准，并会由于多种状况而发生，诸如重大创伤或诸如风湿性关节炎或骨关节炎之类的退化病症。寰枢椎半脱位会造成疼痛、头痛或颈部脊髓压迫。
通常规定融合C1-C2脊椎构件来治疗寰枢椎半脱位。在脊柱的该区域内进行融合是困难的，这是因为相对较小的工作空间要求在患者的解剖体限制内进行融合手术。由于将紧固件放置于脊椎构件中的一个或两个内，所以先前的融合技术是困难的。由于脊椎构件中的一个或两个的异常而会出现困难，或由于在任一脊椎构件处的骨质疏松而破坏关节。
发明内容
本申请涉及用于定位在C1和C2脊椎构件之间的植入物。植入物可包括尺寸设计为插入C1和C2构件之间的板片。板片可包括在插入末端和第二侧之间测量的长度以及在与C1脊椎构件接触的上侧和与C2脊椎构件接触的下侧之间测量的高度。腿部可定位在板片的第二侧。腿部可在板片的内侧下方向外并远离板片的第二侧延伸，以在C2脊椎构件的外部上延伸。孔定位成延伸通过植入物。植入物可贯穿板片延伸，或可贯穿从板片伸出的凸缘延伸。
可根据需要而单独地或以任何组合来使用各个实施例的各个方面。
附图说明
图1是根据一个实施例的植入物的立体图。
图2是根据一个实施例的植入物的侧视图。
图3是根据一个实施例的植入物的俯视图。
图4是根据一个实施例的附连于C1和C2脊椎构件的植入物的后视图。
图5是根据一个实施例的附连于C1和C2脊椎构件的植入物的矢状图。
图6是根据一个实施例的附连于C1和C2脊椎构件的植入物的立体图。
图7是根据一个实施例的附连于C1和C2脊椎构件的植入物的矢状图。
图8是根据一个实施例的植入物的立体图。
图9是根据一个实施例的植入物的侧视图。
图10是根据一个实施例的植入物的后视图。
图11是根据一个实施例的定位在C1和C2脊椎构件之间的关节内的植入物的后视图。
图12是根据一个实施例的插入C2脊椎构件内的一对紧固件的后视图。
图13是根据一个实施例的定位在C1-C2关节内的植入物的后视图。
图14是根据一个实施例的定位在C1-C2关节内的一对植入物的后视图。
图15是根据一个实施例的定位在C1-C2关节内的一对植入物的前视图。
图16是根据一个实施例的植入物的侧视图。
图17是根据一个实施例的植入物的俯视图。
图18是沿线X-X剖取的、图17的植入物的剖视图。
具体实施方式
本申请涉及一种构造成定位在形成于C1-C2脊椎构件之间的关节内的植入物。植入物的形状和尺寸设计成定位在C1和C2脊椎构件之间，并使一个或多个紧固件接纳和定位于一个或多个放置点，以附连于脊椎构件。
图1-3示出总地包括腿部20和板片30的植入物10。腿部20从板片向外延伸，并包括远离板片30定位的端部21以及一个或多个孔22。孔22的尺寸均设计成接纳紧固件101，以附连于C2脊椎构件120。腿部20可根据使用情况包括单个孔22或多个孔22。如图2中最清楚所示，在第一和第二侧23、24之间测量的、腿部20的厚度可向端部21逐渐减小。腿部20包括中心线A，该中心线沿长度并经过端部21以及与板片30的相交部在第一和第二侧23、24之间延伸。图1-3中所示的腿部大致平直。
板片30包括与C1脊椎构件110接触的上侧31和与C2脊椎构件120接触的下侧32。一侧或两侧31、32可以是锯齿状的，或者包括粗糙表面，以便于定位在C1和C2脊椎构件110、120之间，并提供位移稳定性。替代地，一侧或两侧31、32可以是相对光滑的。板片30的中心线B经过插入末端36和相对侧61并在上侧31和下侧32之间延伸。插入末端36可包括子弹或渐缩形状，以便于插入C1和C2脊椎构件之间。孔33贯穿板片30延伸，并用于包含骨移植物、BMP或其它生物材料。
凸缘34在板片30的上侧31以上向外延伸，以沿C1脊椎构件110的外侧放置。凸缘34包括孔35，该孔的尺寸设计成接纳紧固件100并定位紧固件100，以放置于C1脊椎构件110的侧块内。孔35包括中心线C。中心线B和C形成范围在20-40°之间的角度β。中心线C还可与腿部20的中心线A平行。凸缘34和腿部20之间的相对定位致使定位在孔35内的紧固件100平行于腿部20。这将防止紧固件100沿向上方向向上倾斜得太远并倾斜到形成于C0和C1脊椎构件之间的关节内。
如图2中最清楚可见，凸缘34可从板片30大致垂直地向外延伸。图2示出大致垂直于板片30的中心线B的凸缘34。凸缘34还可定位成相对于板片30成微小角度。凸缘34可在相对于板片30的中心线B为约-10°到+10°的范围内倾斜。
植入物10的尺寸和形状设计成使板片30装入形成于C1和C2脊椎构件110、120之间的关节内，并使腿部20附连于C2脊椎构件120。腿部从板片30沿向下方向向外并向下延伸。图2示出形成于中心线A和B之间的角度α。角度α的范围在约140°-170°。一个具体实施例包括角度α为约149°。
如图3中最清楚可见，腿部20的宽度w小于板片30的宽度W。此外，腿部20沿板片30的宽度偏置，与一侧38相比，该腿部20更接近于另一侧37。在图3的实施例中，腿部20的侧面与板片30的该侧37对准。与侧38相比，沿腿部20经过每个孔22的中心所画的直线更接近于侧37。
此外，凸缘34的宽度x小于板片30的宽度W。凸缘34沿板片30横向偏置，并且与侧37相比，凸缘更接近于侧38。凸缘34也与腿部20横向错开。图3包括与腿部20完全偏置的凸缘34。其它构造可包括部分偏置。这种偏置定位使紧固件100、101插入它们对应的孔22、35内，并使孔35与C1脊椎构件的侧块对准，并使孔22与C2脊椎构件对准。在一个实施例中，腿部20的宽度w和凸缘34的宽度x结合起来等于板片30的宽度W。
植入物10可包括各种尺寸，以便于相对于C1和C2脊椎构件的放置。在一个实施例中，腿部20包括从与板片30的相交部延伸到端部21的、约为17毫米的长度。板片30包括在插入末端36和相对侧61之间测量的、约为12毫米的长度。该长度填占了C1-C2关节的大部分。板片30包括约8-10毫米的宽度W以从中间到侧面填占关节，并使板片30在关节内对中，并将用于紧固件100的凸缘34定位成在C1侧块的中心内起始。板片30还包括在上侧31和下侧32之间测量的、约为4-5毫米的高度。该高度适于较强的板片30，而不会引起C1和C2脊椎构件之间的过度牵引。
腿部20可包括不同尺寸和形状。图4和5包括腿部20，该腿部在与板片30的相交部和端部21之间的长度更大。延长的长度使端部21更接近于C2脊椎构件120的髓突121。腿部20成形为在C2脊椎构件120的椎板和侧块上延伸。如图5中清楚可见，形成于板片30和腿部20之间的角度α使板片30放置于关节内，并使腿部20沿C2脊椎构件120向外并向下延伸。腿部20可止于不到髓突121处，或可沿髓突121延伸。端部21附近的孔22构造成接纳紧固件101。在一个实施例中，紧固件101是经椎板螺钉。
腿部20还可构造成借助单独的紧固件102附连于C2脊椎构件120，该紧固件如图6和7中所示接纳腿部20。腿部20的端部21包括装配到紧固件102内的形状。端部21可包括各种横截面形状，诸如圆形、多边形、椭圆形和星形。如图6和7中所示，腿部20从与板片30相交部到端部21的整个长度可包括相同的横截面形状。替代地，横截面形状可沿长度变化。
如图7中所示，紧固件102包括接纳件131和轴杆132。接纳件131包括接纳腿部20的通道133。锁定构件134构造成附连于接纳件131，以将腿部20保持在通道133内。锁定构件134可包括定位螺钉，该定位螺钉具有与和通道133相连的螺纹匹配的外螺纹。替代地，锁定构件134可包括具有带螺纹的中心开口的环形形状，该中心开口螺纹连接到接纳件131的外部上。轴杆132从接纳件131向外延伸，并螺纹连接成与C2脊椎构件120匹配。在一个实施例中，轴杆132固定地连接到接纳件131。在另一实施例中，轴杆132可动地连接到接纳件131，以调节接纳件131的角位置。可动实施例可包括轴杆132，该轴杆还包括装配到接纳件131的内部储室内的扩大头部。
在另一实施例（未示出）中，轴杆132包括附连于C2脊椎构件120的钩部。在一个具体实施例中，钩部的尺寸设计成附连于C2椎板的下侧，而通道133定位在C2脊椎构件120的椎板正上方。
腿部20从板片30向外延伸，以定位在紧固件102内。如图7中可见，腿部20可成形为离开C2脊椎构件120定位在板片30和紧固件102之间。图6和7示出放置于紧固件102内的端部21，尽管其它放置可使端部21向外超出紧固件102定位。
图8-10包括植入物10，其中，腿部20的宽度w约等于板片30。在一个实施例中，腿部20和板片30中的每个的宽度为约5毫米。腿部20也与凸缘34对准，经过孔22中的每个孔的中心延伸的直线延伸经过孔35。
腿部20的第一侧23是扇形凹陷形的25，并形成容纳紧固件100的头部的弯曲凹部。如图8和10中所示，扇形凹陷25的宽度可从端部21向凸缘34增大。此外，扇形凹陷25可延伸腿部20的长度。图8和10包括扇形凹陷25，该扇形凹陷从与板片30的相交部延伸到端部21。
凸缘34内的孔35的尺寸设计成使紧固件100以相对于板片30一角度定位。孔35的中心线C相对于板片30的中心线B形成角度β。该角度β在约20-40°之间。
在一个实施例中，凸缘34的孔35较宽，由此允许紧固件100以多种角度定位。在一个实施例中，孔35和紧固件100之间的相对尺寸可变化约+/-20°。
用于将植入物10植入的外科手术可根据患者和具体手术标准来变化。在一些外科手术中，植入物10将植入到两个C1-C2关节中的每个关节内。这些手术可包括两个相同的植入物10，或植入物10可不同。一些外科手术可包括将单个植入物10植入到C1-C2关节中的仅一个内。
在一个实施例中，外科手术包括初始准备C1-C2关节。此外，测量关节和/或C1和C2脊椎构件110、120，以确定适当尺寸的植入物10。一旦备好关节且选定植入物10，植入物10安装在植入物保持件内，并插入患者体内。插入末端36起初与关节对准，并且施加力以使板片30运动到关节内。植入物保持件可压紧植入物10，并使板片30运动到关节内。该过程可采用直视，以相对于C1和C2脊椎构件110、120放置。植入物10恢复在关节炎患者中常见的、C1-C2关节之间的高度差。
将板片30插入关节内可使植入物10定位和定向，并相对于C1脊椎构件110定位凸缘34以及相对于C2脊椎构件120定位腿部20。在一个实施例中，将板片30定位在C1和C2脊椎构件110、120之间会造成冠状面转动约23°，这使腿部20倾斜到中间方向，该中间方向是沿C2椎板的方向。
图11示出相对于C1和C2脊椎构件110、120定位的植入物10。至C1侧块的通路与C1椎板平行。在一些应用场合中，至C1侧块内的轨迹是相对于水平方向为约40°。一旦植入物10对准而凸缘34沿C1脊椎构件110的外部对准，C1侧块被攻丝，并插入紧固件100。在一个实施例中，紧固件100具有约12毫米的长度。
如图12中所示，腿部20沿C2脊椎构件120的椎板对准。椎板被钻孔并攻丝，而紧固件经孔22而插入。图13示出附连于C1和C2脊椎构件110、120的整个结构10。在一些实施例中，将单个植入物10插入患者体内。其它实施例包括如图14中所示附连于第二关节的第二结构10。
图15示出相对于C1和C2脊椎构件110、120放置成对的植入物10的前视图。植入物10的放置使板片30定位在关节内。
一些植入物10可以不包括凸缘34，而是使孔35贯穿板片30延伸。这种构造使用于紧固件100的孔35定位，使该紧固件置于稳固地送入C1脊椎构件110内的定向。
图16-18包括孔35贯穿板片30延伸的实施例。孔35贯穿板片30的尾部或后部延伸，并包括中心线C，该中心线经过后侧61处的第一端部和孔33处的第二端部延伸。在一个实施例中，孔35定位在板片30的上侧31和下侧32之间。其它实施例包括通入上侧31的第二端部。
如图18中所示，孔35定位成相对于板片30的中心线B成角度β。孔35在侧61处的第一端部比孔35在孔33处的第二端部更接近于下侧32。如图18中所示，由板片20的中心线B和孔35的中心线C构成的角度β形成范围在约10°-45°之间的角度β。在一个具体实施例中，角度β为约30°。
图18包括孔35的中心线C，该中心线定向成相对于板片30与腿部20的中心线A成相同角度。其它实施例可包括成不同角度的中心线A、C。在一个实施例中，角度α为约150°。
板片30还包括在上侧31和下侧32之间测量的、约为3.2毫米的高度。此外，上侧31和下侧32相对于彼此成微小角度，而末端36小于侧61处的相对端部。在一个实施例中，该角度为约3°。
如图17中所示，腿部20定位成相对于板片30成一横向角度。板片30的中心线B和腿部20的横向侧之间形成的角度为约15°。此外，腿部20沿板片30与孔35横向错开。这种定位便于接近孔35，并防止与腿部20干涉。如图17中进一步所示，腿部20可包括从板片20向端部21增大的宽度。在一个具体实施例中，腿部20包括从与板片30的相交部延伸到端部21的、约为12.7毫米的长度。
在另一实施例中，板片30不包括孔33。接纳紧固件以附连于C1脊椎构件110的孔35从侧61处的第一端部延伸到上侧31处的第二端部。
上述植入物10的各方面可在各种实施例中互换。借助示例，图16-18的无凸缘实施例可与图6和7的腿部20组合使用。
植入物10可由多种材料制成，包括但不限于聚醚醚酮（PEEK）、羟磷灰石（HA）和钛。
板片30内的孔33可如图3中所示被完全包含。在另一实施例中，孔33不包含于内部内，并与板片30的外部连通。在一个具体实施例中，板片30包括大致U形，而孔33在仅三侧被封闭。
在一些实施例中，紧固件101中的一个或多个可由多轴线部分（pars）螺钉代替。螺钉将接纳可沿第一方向延伸到C0脊椎构件或沿第二方向延伸到C3脊椎构件的杆。
植入物10可以各种方式附连于C1和C2脊椎构件。在一个实施例中，紧固件100附连于C1脊椎构件110。紧固件100将具有约4毫米的宽度。紧固件100可以是双皮层的，它的长度范围在荧光检查法下由深度计来确定。长度可以包括14毫米、18毫米和22毫米。在一个实施例中，一个或多个紧固件101附连于C2脊椎构件120。紧固件101包括约7毫米的长度。
植入物10可植入活体患者体内，以治疗各种脊柱疾病。植入物10还可植入在非活体情况下，诸如尸体、模型等内。非活体情况可用于测试、训练以及示范目的中的一种或多种。
诸如“之下”、“下方”、“下部”、“之上”、“上部”之类的空间关系术语用于易于描述，来解释一个构件相对于第二构件的定位。这些术语用来包括除了附图中示出的不同取向以外的该装置的不同取向。此外，诸如“第一”、“第二”之类的术语也用于描述各种构件、区域、部段等并且也并不意指进行限制。类似的术语在全文的描述中指代类似的构件。
如本文所使用的，术语“具有”、“容纳”、“包含”、“包括”之类是开放性术语，而开放性术语指代存在所陈述构件或特征，但并不排除附加的构件或特征。冠词“一”、“一个”和“该”意指包括复数以及单数，除非文中清楚地另有说明。
能以除了本文所阐述以外的其它特定方式来执行本发明，而不会偏离本发明的范围和基本特征。因此，本发明的实施例被认为在所有方面仅是示例性的而非限制性的，并且符合所附权利要求的意思和等同范围的所有变化意指包含在本文中。

Claims (9)

1.一种用于定位在C1和C2脊椎构件之间的植入物，所述植入物包括：
板片，所述板片的尺寸设计成装配到C1和C2脊椎构件之间，并具有在插入末端和第二侧之间测量的长度、在相对的横向侧之间测量并垂直于所述长度的宽度以及在与C1脊椎构件接触的上侧和与C2脊椎构件接触的下侧之间测量的高度，所述板片包括第一孔，所述第一孔在所述上侧和所述下侧之间贯穿所述板片延伸，所述板片包括板片中心线，所述板片中心线穿过所述插入末端和所述第二侧并在所述上侧和所述下侧之间延伸；
凸缘，所述凸缘位于所述板片的所述第二侧处，所述凸缘在所述板片的所述上侧上方向外延伸，以沿C1脊椎构件的外表面延伸，所述凸缘包括具有孔中心线的第二孔，所述孔中心线相对于所述板片中心线、以20-40°之间的角度定向，所述凸缘垂直于所述板片中心线，并以不交叠的布置远离所述第一孔而定位；以及
腿部，所述腿部位于所述板片的所述第二侧处，所述腿部在所述板片的所述下侧下方向外并离开所述板片的所述第二侧延伸，以在C2脊椎构件的外部上延伸，所述腿部包括腿部中心线，所述腿部中心线沿所述腿部的长度延伸，所述板片中心线和所述腿部中心线之间所形成的角度为140°-170°。
2.如权利要求1所述的植入物，其特征在于，所述板片和所述腿部的宽度大致相等。
3.如权利要求1所述的植入物，其特征在于，所述板片的宽度大于所述腿部，而所述腿部沿所述板片横向偏置，使所述孔中心线与所述腿部横向错开。
4.如权利要求1所述的植入物，其特征在于，所述腿部包括至少两个孔，所述板片中的一个所述横向侧比所述板片的另一所述横向侧更接近于经过每个所述孔的中心延伸的线。
5.如权利要求1所述的植入物，其特征在于，所述腿部包括扇形凹陷状的上表面，所述上表面从与所述板片的相交部沿所述腿部的长度的大部分延伸。
6.一种用于定位在C1和C2脊椎构件之间的植入物，所述植入物包括：
板片，所述板片的尺寸设计成装配到C1和C2脊椎构件之间，并具有在插入末端和相对的第二侧之间测量的长度以及在相对的第一和第二横向侧之间测量并垂直于所述长度的宽度，所述板片包括与C1脊椎构件接触的上侧和与C2脊椎构件接触的下侧，且所述板片包括第一中心线，所述第一中心线穿过所述插入末端和相对的所述第二侧并在所述上侧和所述下侧之间延伸；
凸缘，所述凸缘位于所述板片的所述第二侧处，所述凸缘在所述板片的上侧上方向外延伸，以沿C1脊椎构件的外表面延伸，所述凸缘垂直于所述第一中心线，所述凸缘包括小于板片宽度的凸缘宽度并包括孔，所述凸缘沿板片宽度偏置，并且比所述第二横向侧更接近于所述第一横向侧，所述凸缘内的所述孔包括第二中心线，由所述第一中心线和所述第二中心线构成的角度为20-40°；以及
腿部，所述腿部位于所述板片的所述第二侧处，所述腿部远离所述板片的所述第二侧并在所述板片的下侧下方延伸，以在C2脊椎构件的外部上延伸，所述腿部包括腿部中心线，所述腿部中心线沿所述腿部的长度延伸，所述第一中心线和所述腿部中心线之间所形成的角度为140°-170°之间，所述腿部包括比板片宽度小的腿部宽度，并沿板片宽度偏置，并且比所述第一横向侧更接近于所述第二横向侧。
7.如权利要求6所述的植入物，其特征在于，所述腿部是直的，并包括第一孔和第二孔，经过所述第一和第二孔的中心所画的线是直的，并与所述凸缘间隔开。
8.如权利要求6所述的植入物，其特征在于，所述板片包括在所述上侧和所述下侧之间贯穿所述板片延伸的板片孔。
9.如权利要求6所述的植入物，其特征在于，所述腿部包括多个孔和扇形凹陷状表面，所述扇形凹陷状表面在所述板片处起始并沿长度延伸，所述多个孔中的每个孔沿所述扇形凹陷状表面定位。
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