CN105377196A - 椎体置换或融合装置 - Google Patents

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CN105377196A
CN105377196A CN201480037610.7A CN201480037610A CN105377196A CN 105377196 A CN105377196 A CN 105377196A CN 201480037610 A CN201480037610 A CN 201480037610A CN 105377196 A CN105377196 A CN 105377196A
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D.维姆伯莱
C.卡恩
A.格菲勒
J.舍恩利
F.尤赫
D.埃文斯
D.迪特曼
J.巴斯
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DePuy Synthes Products Inc
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Abstract

本公开涉及脊椎植入物或垫片,该脊椎植入物或垫片通过具有下表面和上表面角度变化和凸性变化来处理椎骨的沿脊椎的解剖结构的变化,该角度变化和凸性变化适于处理脊椎前凸以及脊椎的终板表面凸性的差异。垫片的上表面和下表面的凸性之间的差异随着垫片的脊椎前凸角度增大而增大。本文所述的垫片因此提供至椎盘空间中的总体改善的贴合性并且在一些实施例中甚至在长时间缺少融合物的情况下使用。本文所述的椎骨垫片在一些实施例中与补充性内部固定系统诸如锚固板一起使用。垫片的内部具有通道和底切以增加移植物体积和保持度、支持骨向内生长,并且具有用于更好的二次稳定和三次稳定的骨稳定性。

Description

椎体置换或融合装置
技术领域
本文所公开的装置通常涉及用于椎体置换或融合的外科植入物。还讨论了在胸腰椎中使用该装置来置换塌缩的、受损的或不稳固的椎体的方法。
背景技术
由于创伤(例如,骨折)、疾病(例如,肿瘤)、退化效应、或长时间的磨损,椎间盘和/或椎体可能移位、不稳固或受损。椎间盘和/或椎体的移位、不稳固、或受损经常引起慢性背痛。为了减轻该慢性背痛,有问题的椎间盘的全部或至少一部分被移除,任选地连同相邻椎骨的至少一个椎骨的全部或至少一部分。椎间盘和/或椎体的移除留下空隙,通过将外科植入物或垫片插入到该空隙中而随后使该空隙被填充。所插入的外科植入物或垫片提供相邻椎体的牵张并且促进剩余骨解剖结构的治愈融合。然而,由于若干个因素,成功减轻该慢性疼痛是受限的。例如,用于填充由所移除的间盘留下的间隔的垫片或植入物或保持架可能不足够强以支撑脊椎。该垫片可能并不会保持在其被外科医生放置的位置中。该垫片可能不包含用于促进围绕该垫片和该脊椎区域内的骨生长的此类材料。该限制中的至少一些限制是由于如下事实:该外科植入物或垫片不能充分地处理椎骨的沿脊椎的解剖结构的变化。
发明内容
本公开涉及脊椎植入物。例如,该脊椎植入物可被用于插入椎间盘间隙中。该脊椎植入物可被用于减轻慢性背痛并促进围绕该脊椎植入物的骨生长。该脊椎植入物还可被定位于两个椎体之间并利用固定元件固定。
根据本公开的一个方面,提供了用于插入相邻的上部椎骨终板和下部椎骨终板之间的脊椎植入物。该脊椎植入物可包括:用于分别接触上部终板和下部终板的上表面和下表面,其中每个表面包括多个表面齿状物;和连接该上表面和下表面的侧壁,其中该侧壁包括前壁和后壁,该前壁和后壁由右侧向壁和左侧向壁连接,其中该后壁比该前壁矮,使得上表面和下表面之间的测角为约2度至约30度。可在前壁中形成至少一个凹陷部,该凹陷部适于接收插入工具。可提供竖直贯通通道,该竖直贯通通道从该上表面到下表面延伸穿过该植入物,其中至少一个竖直支柱将通道分开。
该植入物的宽度被定义为右侧向壁的中心和左侧向壁的中心之间的纵向距离,该植入物的长度被定义为前壁的中心和后壁的中心之间的水平距离,并且该植入物的高度被定义为植入物的最前边缘处的上表面和下表面之间的竖直距离,该高度解释上表面和下表面的凸性并包括设置在上表面和下表面上的表面齿状物的高度的一半。该上表面和下表面为具有相应曲率半径值的凸面,该曲率半径值随着上表面和下表面之间的测角增大而发散。
根据本公开的另一方面,提供了用于在相邻的上部椎骨终板和下部椎骨终板之间插入的脊椎植入物或垫片。该脊椎植入物或垫片包括垫片主体,该垫片主体包括用于分别接触上部终板和下部终板的上表面和下表面,该垫片主体限定竖直贯通通道从上表面到下表面延伸穿过垫片主体,其中上表面和下表面在形状上为凸面的并包括多个表面齿状物。提供了用于连接到该上表面和下表面的侧壁,其中该侧壁包括连接到右侧向壁和左侧向壁的后壁,其中该侧向壁连接到“V”形形状前壁的顶部开口端,其中该“V”形部的底部末端以将贯通通道分开的竖直支柱的形式连接到后壁,其中该后壁比该前壁矮,使得上表面和下表面之间的测角为约2度至约30度。垫片主体可包括沿侧向壁的两个竖直凹陷部,该凹陷部邻近位于该后壁和侧向壁之间的连接部,以与锚固板的向内指向的突出部配合。
根据本公开的另一方面,提供了一种脊椎植入物,该脊椎植入物包括具有侧壁、上表面和下表面的主体,其中该侧壁包括由右侧向壁和左侧向壁连接的前壁和后壁,其中该后壁比该前壁矮,使得该上表面和该下表面之间的测角为约2度至约30度。竖直支柱可从右侧向壁的内表面延伸到左侧向壁的内表面,从而在主体内形成多个竖直贯通通道,该竖直贯通通道还包括邻近该上表面在该贯通通道内向内延伸的底切。在该前壁中可形成至少一个凹陷部,该凹陷部适于接收插入工具。该上表面和下表面可为具有相应曲率半径值的凸面,该曲率半径值随着上表面和下表面之间的测角增大而发散。
在考虑下文的详细描述和附图时,本公开的具体实施的这些和其他特征和优点对于本领域的技术人员来讲将变得更加显而易见,下文的详细描述和附图描述了本公开的优选的具体实施和另选的具体实施两者。
附图说明
在附图中,类似的参考标号和名称在各个附图中指示类似的元件。
图1A是脊椎垫片的实施例的左前透视图的示意图。
图1B是图1A的脊椎垫片的右后侧透视图的示意图。
图1C是图1A的垫片的顶视图的示意图。
图1D是图1A的脊椎垫片的右侧或左侧向视图的示意图。
图1E是13.5mm高度的小尺寸垫片的左侧向视图的示意图,其中不同的测角示出相同的上表面凸性和减少的下表面凸性。
图1F是利用插入工具插入腰椎的椎体之间的图1A的脊椎垫片的示意图。
图1G是左侧视图的示意图,其示出了图1A的垫片的右侧向壁。
图1H是右侧视图的示意图,其示出了图1A的垫片的左侧向壁。
图1I是前视图的示意图,其示出了图1A的垫片的前壁。
图1J是后视图的示意图,其示出了图1A的垫片的后壁。
图1K是图1A的脊椎垫片的沿图1J的线K-K的水平横截面视图的示意图。
图1L是图1K的透视图的示意图。
图1M是图1A的脊椎垫片的沿图1J的线M-M的水平横截面视图的示意图。
图1N是图1M的带圆圈部分N的放大视图。
图1O是显示出底切的图1J的沿O-O线的水平横截面视图。
图1P是图1D的沿P-P线的水平横截面视图。
图1Q是图1C的沿Q-Q线的局部水平横截面视图。
图1R是两个相邻的表面齿状物136的放大视图。
图1S是图1Q的带圆圈部分N的放大视图。
图2A是待结合锚固板使用的脊椎垫片的左前透视图的示意图。
图2B是与锚固板结合的图2A的垫片的左侧视图的示意图。
图2C是图2A的垫片的顶视图的示意图。
图2D是左侧视图的示意图,其示出了图2A的垫片的右侧向壁。
图2E是右侧视图的示意图,其示出了图2A的垫片的左侧向壁。
图2F是沿图2C的A-A线和B-B线的局部横截面视图。
图2G是图2F的带圆圈部分G的放大视图。
图2H是后视图的示意图,其示出了图2A的垫片的后壁。
图2I是图2A的脊椎垫片的沿图2H的线I-I的水平横截面视图的示意图。
图2J是图2A的脊椎垫片的沿图2H的线J-J-I的水平横截面视图的示意图。
图2K是图2J的带圆圈部分K的放大视图。
图2L是垫片的沿图2J的箭头L的透视图;
图2M是垫片的沿图2J的箭头M的透视图;
具体实施方式
现在将在下文更完整地描述本公开的具体实施。事实上,可以许多不同的形式来体现这些具体实施并且不应被解释为限制本文提出的具体实施;相反,提供这些具体实施使得本公开将满足可适用的法律要求。如本说明书和所附权利要求中所使用的,单数形式“一个”(“a”,“an”)和“所述”包括复数指代,除非上下文另有明确说明。如本文所用,术语“包括”(“comprising”)及其变形型式与术语“包括”(“including”)及其变型型式同义使用,并且是开放性的、非限制性术语。
脊椎节段的脊椎前凸沿脊椎增加。例如,在腰椎区域中,节段L5/S1通常比L3/L4更加脊椎前凸。此外,随着脊椎前凸增加,给定的脊椎节段的下终板通常变为较少凸面的并且程度越低越平坦。例如,针对节段L5/S1,骶骨终板通常是平坦的而L5终板能够仍具有某种凸性。本文所述的脊椎植入物脊椎垫片提供具有下表面和上表面角度变化和凸性变化的垫片,该角度变化和凸性变化适于处理脊椎前凸中的差异和脊椎的终板表面凸性。例如,随着垫片的脊椎前凸角度从6度、10度、14度增加至18度,垫片的下表面在矢状平面中变为较少凸面的。针对6度的垫片,上表面和下表面的凸性是相同的。针对具有脊椎前凸角度诸如10度、14度、和18度的其他垫片,下表面比上表面为较少凸面的。垫片的上表面和下表面的凸性之间的差异随着垫片的脊椎前凸角度的增大而增大。垫片的后部包括为较平滑的垫片插入提供牵张的斜面。垫片具有倒圆的拐角和边缘以更好地匹配椎体的几何结构。本文所述的垫片因此提供至椎盘空间的整体改善的贴合性并且在一些实施例中甚至在长时间缺少融合物的情况下使用。垫片的内部具有通道和底切以增加移植物体积和保持度、支持骨向内生长,并且具有用于更好的二次稳定和三次稳定的骨稳定性。
参考图1,图1A示出了脊椎垫片100的实施例的左前透视图,图1B示出了右后侧透视图,图1C示出了顶视图,并且图1D示出了右侧视图。垫片100的部件在图1A至图1D中基于例示的清晰性被标记。具体地,脊椎植入物或垫片100包括上表面102、下表面104和侧壁106,该侧壁在倒圆的上边缘108和下边缘110处分别连接上表面102和下表面104。侧壁106包括前壁112和后壁114,该前壁和后壁由右侧向壁116和左侧向壁118连接。上表面102和下表面104被设计成提供分别与相邻的椎体的上部终板和下部终板的紧密接触,而前壁112、后壁114、右侧向壁116和左侧向壁118被设计成与椎体的前部、后部、右侧向侧和左侧向侧分别对准。如图1C的顶视图所示的,垫片100具有弯曲的拐角138a、138b、138c和138d以提供适应脊椎的更好的解剖结构。上表面102和下表面104是带纹理的并示出具有表面齿状物136。尽管表面齿状物被示出为在两个表面上基本上相似,但是表面的纹理任选地彼此不同。在一些实施例中,表面被简单地粗糙化或成波状而无明显的突起诸如表面齿状物136。
在图1C和图1D中显示用于定义垫片的规格的参数。如图1C中所示,植入物的宽度(W)被定义为右侧向壁的中心和左侧向壁的中心之间的纵向距离。如图1C中所示,植入物的长度(L)被定义为前壁的中心和后壁的中心之间的水平距离。如图1D所示,植入物的高度(H)被定义为在植入物100的最前边缘处的上表面和下表面之间的竖直距离,该高度解释植入物100的凸性并仅考虑植入物的任一表面的表面齿状物的高度的一半。如图1D所示,后壁114比前壁112矮,并且垫片的测角α被定义为上表面和下表面之间的角度。垫片的测角α可为约2度至约30度。如图1D所示,垫片的上表面102和下表面104附加地为凸面的,其中上表面的凸性定义为上表面曲率半径(上半径或RS),并且下表面的凸性定义为下表面曲率半径(下半径或RI)。较小的半径对应于较大的凸性。例如,图1D中所示的垫片100具有95度的上半径和150度的下半径,从而指示上表面比下表面更凸,并且对应地下表面比上表面更平坦。
具有不同尺寸的垫片被设计成贴合各种尺寸的椎体。上表面和下表面的相应曲率半径值随着上表面和下表面之间的测角增大而发散。例如,在下文的表格1中列出的小尺寸垫片、中等尺寸垫片、和大尺寸垫片示出了垫片的宽度、长度、高度、测角、上半径和下半径的规格。如将认识到的,每个垫片类型的宽长比为约1.28并且范围可为1.25至1.35。
表1
尽管在表格1中概述了垫片的每个具体参数的示例性值,但是可设想到给定参数的任何合理的值并且该任何合理的值在本公开的范围内。例如,针对具有介于约2度至约6度的测角的垫片,垫片的上半径和下半径被设计成彼此相似。针对具有介于约6度和约30度之间的测角的垫片,垫片的下半径被设计成比上半径大至少20%、在一些实施例中大至少30%、在一些实施例中大至少40%、在其他实施例中大至少50%、在附加实施例中大至少60%。基于测角的下半径的变化与沿脊椎的椎体的脊椎前凸一致,使得垫片具有与相邻的椎体更好的贴合性。
具体地,小垫片具有32mm的宽度和25mm的长度。中等垫片具有36mm的宽度和28mm的长度。大垫片具有40mm的宽度和31mm的长度。小垫片具有比对应的中等垫片和大垫片更小的半径。给定垫片尺寸的上半径(RS)与如下垫片的半径相同:85度的所有小尺寸垫片、90度的所有中等尺寸垫片和95度的所有大尺寸垫片。在可能情况下,每个垫片的尺寸被设计成具有例如四种测角,即6度、10度、14度和18度。取决于测角,设计了不同的高度选项,其中针对较小角度更多的高度选项是可用的。在一些实施例中,随着垫片测角增大,垫片的下半径(RI)也增大。尽管在每个测角内,但是下半径可保持相同,而不管高度差异如何。例如,针对小尺寸垫片,下半径从6度测角下的85度相应地增大到10度、14度和18度测角下的110度、150度和200度,而不管高度差异如何。例如,针对中等尺寸垫片,下半径从6度测角下的90度相应地增大到10度、14度和18度测角下的130度、175度和225度,而不管高度差异如何。例如,针对大尺寸垫片,下半径从6度测角下的95度相应地增大到10度、14度和18度测角下的150度、200度和250度,而不管高度差异如何。
参考图1E,其示出了具有6度、10度、14度和18度测角的示例性垫片的左侧向侧视图。垫片的上表面和下表面的凸面用虚线指示。尽管上表面的凸面RS6、RS10、RS14和RS18是相同的,但是下表面的凸面RI6、RI10、RI14和RI18随着测角增大而减小并变得更加平坦。
垫片100的前壁112包括适于接收如图1F所示的插入工具122的菱形形状的六边形凹陷部120。在图1A和图1C中,垫片100被示出为具有两个竖直贯通通道124和126,该两个竖直贯通通道从上表面102到下表面104延伸穿过植入物或垫片,其中竖直支柱128将通道124和126竖直地分开而与侧壁106保持接触。支柱128还包括提供两个贯通同道之间的连接的窗口148。垫片100的上表面102被示出具有沟槽130和132,该沟槽基本上平行于垫片100的侧部116和118。相似的沟槽呈现在下表面104上并利用下文示出的相关附图来讨论。垫片100的表面上的沟槽提供针对插入工具的导轨的指引。
垫片100的示出右侧向壁、左侧向壁、前壁和后壁的左侧视图、右侧视图、前视图和后视图分别示出于图1G、1H、1I和1J中。参考图1G,其示出右侧向壁116的视图,该视图示出了表面齿状物136。参考图1H,其示出左侧向壁118的视图,该视图示出了用于指示箭头的上侧为植入物的上表面的箭头标记140。在图1I中示出了前壁112,该图示出了位于前中心处的菱形形状的六边形凹陷部120。还示出了位于偏离垫片的水平中间线45度处的附加侧凹陷部142。前中心凹陷部用于经由脊椎的前部递送垫片,而45度凹陷部142用于经由脊椎的前部左侧向侧递送垫片。前壁112包括中部112a、合并到右侧向壁116中的第一侧部112b1和合并到左侧向壁118中的第二侧部112b2。第一部分112b1和第二部分112b2被示出为以相等的半径弯曲,而中部112a为直的或相比于两个侧部较少地弯曲。前壁的弯曲的第一部分和第二部分为垫片提供解剖学上更友好的占有面积以在脊椎中提供更好的贴合性。
在图1J中示出了垫片的后壁114,该图示出了前壁112比后壁114高。后壁的侧部具有与前壁相似地弯曲以为垫片附加地提供解剖学上更友好的占有面积以在脊椎中提供更好的贴合性。为了提供更好的插入动力,后壁114被斜面化为具有后部上斜面144和后部下斜面146。在图1G和图1H中,斜面144和146被示出为向垫片的后部提供“弹头”形状。在图1G和图1H中示出的实施例显示例如具有45度角度的后部上斜面和后部下斜面两者。在一些实施例中,上斜面和下斜面具有30度至45度角度。后壁上的上斜面和下斜面可具有相同或不同的路径或角度。例如,在一些实施例中,上斜面具有45度角度而下斜面具有30度角度。前部视图和后部视图两者还显示用于放置插入工具的位于上表面102上的沟槽130和132以及位于下表面104上的沟槽170和172。位于上表面102上的沟槽130和132被示出分别与位于下表面104上的沟槽170和172对准,这是沟槽的位置和形状的一个实例。在其他实施例中,位于上表面上的沟槽不与位于下表面上的沟槽对准。
在图1K中示出了垫片沿图1J的线K-K的视图,该视图示出了垫片的水平横截面的顶视图。在图1L中示出了垫片的水平横截面的透视图,该图还提供垫片的内部部件的例示。具体地,水平横截面被示出为使前中心凹陷部120和侧凹陷部142彼此偏移45度。支柱128中的窗口148被示出为用于连接两个通道124和126,该两个通道允许在骨融合的第二阶段和第三阶段期间在形成于两个贯通通道124和126中的两个骨柱形物之间进行骨融合。凹陷部120和142具有带螺纹的开口152和154以用于与插入工具螺纹接合。该横截面视图还显示了通道150,该通道提供了窗口148和前中心凹陷部的开口152之间的连接。通道150提供位于该贯通通道内部的物质和垫片外部的物质之间的连通。凹陷部142的开口154被示出为与贯通通道124连接,从而提供位于该贯通通道内部的物质和垫片外部的物质之间的附加连通。贯通通道124和126还包括底切156和158以增加植入物体积和保持性,并且支持骨向内生长和骨稳固性。通道150、底切156、底切158以及开口152和154在骨融合的第二阶段和第三阶段一起提供整体上更好的稳固性。
可在垫片内部嵌入无线电不透的标记物,以有助于脊椎中的垫片的放置的可视化。例如,图1B显示了穿过后壁的中心定位的一个水平的后部无线电不透的标记物160、定位在前壁下部中的两个竖直无线电不透的标记物162和164,以及定位在前壁上部中的两个竖直标记物166和168。参考图1M,其示出了沿图1C的线M-M的垫片的中间线横截面视图。在图1M中示出了前上部无线电不透的标记物166、前下部无线电不透的标记物162和水平的后部无线电不透的标记物160的横截面侧视图。图1M还提供与窗口148连接的通道150的侧视图。在图1N中放大了图1M的以圆圈N指示的部分,该部分示出了无线电不透的标记物166完全嵌入表面齿状物136下方的垫片主体内部。
在图1O中示出了沿图1J的线O-O的横截面视图,该横截面视图示出了底切156。在图1P中示出了沿图1D的线P-P的横截面视图,该横截面视图示出了贯通通道124和126、左侧向壁118的横截面视图、右侧向壁116的横截面视图、通道150的横截面视图、窗口148和支柱128。在图1Q中示出了沿图1C的线Q-Q的局部横截面视图,该横截面视图示出了贯通通道124,该贯通通道显示了右侧向壁116的横截面视图、具有带螺纹的开口152的前中心凹陷部120和具有带螺纹的开口154的侧向凹陷部142。在图1Q中显示的右侧向壁116的一部分表现出比图1P中所显示的一部分厚,这与图1C中的侧壁的厚度是变化的例示一致,其中壁的前部比中部和后部厚。在图1R和1S中分别放大了图1Q的带圆圈部分R和S,其示出了表面齿状物136的三角形横截面。图1R中的齿状物的高度被示出为0.86mm,并且齿状物之间的角度为37度。在图1S中示出的上表面的一部分被示出为位于下表面104上的不具有表面齿状物136的沟槽170。
本文所公开的脊椎植入物或垫片任选地被设计成与锚固板交接。参考图2A至图2E,在图2A中示出了具有锚固板300的脊椎垫片200的实施例的左前透视图,在图2B中示出了具有锚固板300’的脊椎垫片200,在图2C中示出了顶视图,在图2D中示出了垫片200的左侧视图,并且在图2E中示出了垫片200的右侧视图。垫片200的部件在图2A至图2E中基于例示的清晰性而被标记。具体地,脊椎植入物或垫片200包括上表面202、下表面204和侧壁306,该侧壁连接上表面202和下表面104。侧壁206包括连接到右侧向壁216和左侧向壁218的后壁214侧向壁依次连接到“V”形形状前壁212的顶部开口端,其中“V”形部的底部末端以将两个贯通通道224和226分开的竖直支柱228的形式连接到后壁。垫片200的上表面202被示出为具有沟槽230和232,该沟槽基本上平行于垫片100的侧部216和218。相似的沟槽呈现在下表面204上并利用下文示出的相关附图来进行讨论。垫片200的表面上的沟槽提供针对插入工具的导轨的指引。
上表面202和下表面204被设计成提供分别与相邻的椎体的上部终板和下部终板的紧密接触,而后壁214、右侧向壁216左侧向壁218和与锚固板交接的前壁212被设计成与椎体的后部、右侧向侧、左侧向侧和前部分别对准。上表面102和下表面104是带纹理的并被示出为具有表面齿状物236。尽管表面齿状物被示出为在两个表面上基本上相似,但是表面的纹理任选地彼此不同。在一些实施例中,表面被简单地粗糙化或成波状而无明显的突起,诸如表面齿状物236。
参考图2D,其示出右侧向壁216的视图,该视图示出了表面齿状物236。参考图2E,其示出左侧向壁218的视图,该视图示出了用于指示箭头的上侧为植入物的上表面的箭头标记240。垫片200还包括沿侧向壁218和216的两个竖直凹陷部278和284,该两个竖直凹陷部分别邻近位于后壁和侧向壁之间的连接部。前壁212的“V”形部的侧部的端部被示出为与凹陷部278邻近的突起280和与凹陷部284邻近的突起282。共同地,突起-凹陷部对280-278和282-284使得垫片能够分别与锚固板300的向内指向的突出部378和384向内指向的突出部配合。突起-凹陷部对280-278和282-284的侧视图分别被示出于图2D和图2E中。锚固板300上的孔386和388被示出为分别与图2A中的垫片200的上部压痕274和270对准。
在图2F中示出了沿图2C的线A-A和B-B的垫片200的视图,该视图示出了贯通通道224,该贯通通道显示出了侧向壁216沿线A-A的横截面、显示出了窗口266的剩余后壁212的前视图,该窗口提供了贯通通道226和垫片200外部之间的连通。沿线B-B的视图显示出了后壁212的局部横截面,该局部横截面显示出了突起280、凹陷部278和左侧向壁218。图2F附加地显示出了位于右侧向侧上的上表面沟槽230、下表面沟槽234,以及位于左侧向侧上的上部压痕270和下部压痕272。对应的右侧向侧上部沟槽232和上部压痕274被示出于图2A和2C中。上表面压痕270和274提供了用于固定机构诸如螺钉、钉等的空间,该固定机构用于当竖直凹陷部278和284分别与对应的向内指向的突出部378和384配合时将锚固板300与上部椎骨终板锚固在一起。对应的下表面压痕272和276提供了用于固定机构的空间,该固定机构用于当竖直凹陷部278和284分别与对应的向内指向的突出部378和384配合时将锚固板300与下部椎骨终板锚固在一起。在图2G中示出了图2F的带圆圈G的一部分的放大视图,该放大视图示出了表面齿状物236和236’的变型。
在图2B和图2C中示出了用于定义垫片的规格的参数。如图2C中所示,垫片的宽度(W)被定义为右侧向壁的中心和左侧向壁的中心之间的纵向距离。如图2C中所示,垫片的长度(L)被定义为前壁的中心和后壁的中心之间的水平距离。如图2B中所示,包括垫片或锚固板的整个或整体的植入物的长度(L’)被定义为后壁214的中心和锚固板300’的前壁350的中心之间的水平距离。如图2B中所示,植入物的高度(H)被定义为在植入物200的最前边缘处的上表面和下表面之间的竖直距离,该高度解释植入物200的凸性并仅考虑植入物的任一表面的表面齿状物的高度的一半。后壁214比前壁212短,并且垫片的测角α被定义为如图2B所示的上表面和下表面之间的角度。如图2B中所示,垫片的测角α可为约2度至约30度。如图2E中所示,垫片的上表面202和下表面204另外为凸面的,其中上表面的凸性被定义为上表面曲率半径(上半径或RS),并且下表面的凸性被定义为下表面曲率半径(下半径或RI)。较小的半径对应于较大的凸性。
具有不同尺寸的垫片被设计成拟合各种尺寸的椎体。例如,下文表格2中列出了小尺寸垫片、中等尺寸垫片、和大尺寸垫片,该表格示出了垫片的宽度、长度、高度、测角、上半径和下半径的规格。在表格2中列出的长度为上文讨论的整体的植入物长度L’。如将认识到的,每个垫片类型的宽度(W)与整体所有长度(L’)的比率为约1.28并且可在1.25至1.35范围内。
表2
*锚固板300的厚度可根据向内指向的突出部378和384的深度而变化。同样,所组装的垫片或植入物的整体长度L’可在一定范围内变化,如所指明的那样。
尽管在表格2中概述了具有锚固板的垫片的每个具体参数的示例性值,但是可想到给定参数的任何合理的值并且该值在本公开的范围内。例如,针对具有介于约2度至约6度的测角的垫片,垫片的上半径和下半径被设计成彼此相似。例如,具有介于约6度和约30度之间的测角的垫片,垫片的下半径被设计成比上半径大至少20%、在一些实施例中大至少30%、在一些实施例中大至少40%、在其他实施例中大至少50%、在附加实施例中大至少60%。基于测角的下半径的变化与沿脊椎的椎体的脊椎前凸一致,使得垫片具有与相邻的椎体更好的贴合性。
在图2H中示出了显示出后壁214的垫片200的后视图,该后视图显示了前壁212比后壁214高。后壁的侧部是弯曲的,以为垫片提供解剖学上更友好的占有面积以在脊椎中提供更好的贴合性。为提供更好的插入动力,后壁214被斜面化为具有后部上斜面244和后部下斜面246。在图2C和图2D中,斜面244和斜面246被示出为向垫片的后部提供“弹头”形状。在图2C和图2D中示出的实施例显示例如具有45度角度的后部上斜面和后部下斜面两者。在一些实施例中,上斜面和下斜面具有30度至45度角度。后壁上的上斜面和下斜面可具有相同或不同的路径或角度。例如,在一些实施例中,上斜面具有45度角度而下斜面具有30度角度。前视图和后视图还显示出了用于放置插入工具的位于上表面202上的沟槽230和232以及位于下表面204上的沟槽234和238。位于上表面202上的沟槽230和232被示出分别与位于下表面204上的沟槽234和238对准,这是沟槽的位置和形状的一个实例。在其他实施例中,位于上表面上的沟槽不一定与位于下表面上的沟槽对准。
在图2I中示出了垫片200沿图1J的线K-K的视图,该视图示出了垫片200的水平横截面的顶视图。与垫片100不同,垫片200的两个贯通通道224和226被示出为由支柱228保持分开,该支柱不具有用于允许在骨融合的第二阶段和第三阶段期间在形成于两个贯通通道224和226中的两个骨柱形物之间进行骨融合的窗口。相反,前壁212的“V”形部的两侧被示出为具有与贯通通道224连通的窗口264和与贯通通道226连通的窗口266。窗口264和窗口266提供位于该贯通通道内部的物质和垫片200外部的物质之间的连通。横截面还显示出了无线电不透的标记物260,该无线电不透的标记物水平地嵌入垫片200的后部部分的内部。
在图2JI中示出了垫片200沿图2H的线J-J的视图,该视图示出了垫片200的垂直横截面的侧视图。支柱228的竖直横截面被示出为实心的而不具有窗口或附加的通道。无线电不透的标记物260还被示出为局部地嵌入支柱228的内部。在图2K中,上表面202的带圆圈部分K被放大,该带圆圈部分示出了表面齿状物236的放大视图。垫片200的沿参照圆点298的箭头L和箭头M的透视图分别被示出于图2L和图2M中。图2L中的视图显示出位于后壁214上的窗口266、位于下表面204上的右侧向下压痕276。图2M中的视图显示出位于后壁214上的窗口264、位于下表面204上的左侧向下压痕272。
在上述垫片100和垫片200中,可使用任何生物相容的材料。例如,垫片100和200可由如下物质构成:聚醚醚酮(PEEK)、钛合金、医疗级塑料、PEKEKK(聚醚酮醚酮酮)、陶瓷和/或聚左旋乳酸(PLLA)。在一些具体实施中,垫片100和垫片200可具有涂层诸如羟基磷灰石。
本公开所属的技术领域中的技术人员将了解在本文中提出的本公开的许多修改和其他实施例具有前述描述中呈现的教导内容的益处。因此,应当理解,本公开不被限于所公开的具体实施例,并且修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定术语,但是这些术语仅以一般性意义和描述性意义被使用并且不出于限制的目的。

Claims (40)

1.一种用于插入相邻的上部椎骨终板和下部椎骨终板之间的脊椎植入物,所述脊椎植入物包括:
上表面和下表面,所述上表面和所述下表面用于分别接触上部终板和下部终板,其中每个表面包括多个表面齿状物;
侧壁,所述侧壁连接所述上表面和所述下表面,其中所述侧壁包括由右侧向壁和左侧向壁连接的前壁和后壁,其中所述后壁比所述前壁矮,使得所述上表面和所述下表面之间的测角为约2度至约30度;
在所述前壁中形成的至少一个凹陷部,所述凹陷部适于接收插入工具;和
竖直贯通通道,所述竖直贯通通道从所述上表面到所述下表面延伸穿过所述植入物,其中至少一个竖直支柱将所述通道分开,
其中所述植入物的宽度被定义为所述右侧向壁的中心和所述左侧向壁的中心之间的纵向距离,所述植入物的长度被定义为所述前壁的中心和所述后壁的中心之间的水平距离,并且所述植入物的高度被定义为所述植入物的最前边缘处的所述上表面和所述下表面之间的竖直距离,所述高度解释所述上表面和所述下表面的凸性并包括设置在所述上表面和所述下表面上的所述表面齿状物的高度的一半,并且
其中所述上表面和所述下表面为具有相应曲率半径值的凸面,所述曲率半径值随着所述上表面和所述下表面之间的所述测角增大而发散。
2.根据权利要求1所述的植入物,其中如果所述测角小于6度,则上半径和下半径彼此基本上相似。
3.根据权利要求1所述的植入物,其中如果所述测角大于6度,则所述下半径比所述上半径大至少20%。
4.根据权利要求1所述的植入物,其中所述植入物的宽长比介于1.35和1.25之间,并且所述植入物的所述高度介于约9mm和19mm之间。
5.根据权利要求4所述的植入物,其中所述宽度介于约32mm和40mm之间,并且其中所述长度介于约25mm和34mm之间。
6.根据权利要求4所述的植入物,其中所述测角为约6度,所述上半径和所述下半径近似相等。
7.根据权利要求6所述的植入物,其中所述上半径和所述下半径介于约85度和约95度之间。
8.根据权利要求4所述的植入物,其中所述测角为约10度,所述上半径与所述下半径的比率介于约0.63和0.77之间。
9.根据权利要求8所述的植入物,其中所述上半径介于约85度至95度之间,并且所述下半径介于约110度和150度之间。
10.根据权利要求4所述的植入物,其中所述测角为约14度,所述上半径与所述下半径的比率介于约0.47和0.56之间。
11.根据权利要求10所述的植入物,其中所述上半径介于约85度至95度之间,并且所述下半径介于约150度和200度之间。
12.根据权利要求4所述的植入物,其中所述测角为约18度,所述上半径与所述下半径的比率介于约0.38和0.42之间。
13.根据权利要求12所述的植入物,其中所述上半径介于约85度至95度之间,并且所述下半径介于约200度和250度之间。
14.根据权利要求1所述的植入物,其中所述竖直支柱包括窗口,所述窗口提供两个贯通通道之间的连接。
15.根据权利要求1所述的植入物,其中所述贯通通道还包括底切,所述底切在所述贯通通道内突起并邻近所述下表面。
16.根据权利要求1所述的植入物,其中所述前壁包括中部、并入所述右侧向壁中的第一侧部和并入所述左侧向壁中的第二侧部,其中所述第一部分和所述第二部分以相等的半径弯曲,并且所述中部为基本上直的或相比于所述两个侧部较少地弯曲。
17.根据权利要求1所述的植入物,其中所述后壁包括中部、并入所述左侧向壁中的第一侧部和并入所述右侧向壁中的第二侧部,其中所述第一部分和所述第二部分以相等的半径弯曲,并且所述中部为直的或相比于所述两个侧部较少地弯曲。
18.根据权利要求1所述的植入物,其中所述后壁还包括分别位于与所述上表面的接合部和与所述下表面的接合部处的上斜面和下斜面。
19.根据权利要求18所述的植入物,其中位于所述后壁上的所述上斜面和所述下斜面是以30度至45度的角度形成的。
20.根据权利要求1所述的植入物,其中所述凹陷部为菱形形状的六边形并邻近所述前壁的中心定位,所述凹陷部具有垂直于所述侧向壁的纵向长度。
21.根据权利要求20所述的植入物,还包括至少一个第二菱形形状的六边形凹陷部,所述至少一个第二菱形形状的六边形凹陷部以与所述前壁的所述中心成约45度的角度位于所述前壁和所述左侧向壁上。
22.一种用于插入相邻的上部椎骨终板和下部椎骨终板之间的脊椎植入物或垫片,所述脊椎植入物或垫片包括:
垫片主体,所述垫片主体包括用于分别接触所述上部终板和所述下部终板的上表面和下表面,所述垫片主体限定竖直贯通通道从所述上表面到所述下表面延伸穿过所述垫片主体,其中所述上表面和所述下表面在形状上为凸面的并包括多个表面齿状物;和
侧壁,所述侧壁连接所述上表面和所述下表面,其中所述侧壁包括连接到右侧向壁和左侧向壁的后壁,其中所述侧向壁连接到“V”形形状前壁的顶部开口端,其中所述“V”形部的底部末端以将所述贯通通道分开的竖直支柱的形式连接到所述后壁,其中所述后壁比所述前壁矮,使得所述上表面和所述下表面之间的测角为约2度至约30度,
其中所述垫片主体包括沿所述侧向壁的两个竖直凹陷部,所述两个竖直凹陷部邻近位于所述后壁和所述侧向壁之间的连接部,以与锚固板的向内指向的突出部配合,从而形成整体的植入物。
23.根据权利要求22所述的植入物,其中如果所述测角小于6度,则所述上半径和所述下半径彼此基本上相似。
24.根据权利要求22所述的植入物,其中如果所述测角大于6度,则所述下半径比所述上半径大。
25.根据权利要求22所述的植入物,其中所述贯通通道还包括底切,所述底切在所述贯通通道内突起并邻近所述下表面。
26.根据权利要求22所述的植入物,其中所述后壁包括中部、并入所述左侧向壁中的第一侧部和并入所述右侧向壁中的第二侧部,其中所述第一部分和所述第二部分以相等的半径弯曲,并且所述中部为直的或相比于所述两个侧部较少地弯曲。
27.根据权利要求22所述的植入物,其中前下表面和前上表面还包括压痕,所述压痕用于为固定元件提供空间,所述固定元件用于在所述竖直凹陷部与所述锚固板的相应向内指向的突出部配合时将所述锚固板与所述上部椎骨终板和所述下部椎骨终板锚固在一起。
28.一种脊椎植入物,包括:
主体,所述主体具有侧壁、上表面和下表面,其中所述侧壁包括由右侧向壁和左侧向壁连接的前壁和后壁,其中所述后壁比所述前壁矮,使得所述上表面和所述下表面之间的测角为约2度至约30度;
竖直支柱,所述竖直支柱从所述右侧向壁的内表面延伸到所述左侧向壁的内表面,从而在所述主体内形成多个竖直贯通通道,所述竖直贯通通道还包括邻近所述下表面在所述贯通通道内向内延伸的底切;和
在所述前壁中形成的至少一个凹陷部,所述凹陷部适于接收插入工具,
其中所述上表面和所述下表面为具有相应曲率半径值的凸面,所述曲率半径值随着所述上表面和所述下表面之间的所述测角增大而发散。
29.根据权利要求28所述的植入物,其中如果所述测角小于6度,则所述上半径和所述下半径彼此基本上相似。
30.根据权利要求28所述的植入物,其中如果所述测角大于6度,则所述下半径比所述上半径大至少20%。
31.根据权利要求28所述的植入物,其中所述植入物的宽度被定义为所述右侧向壁的中心和所述左侧向壁的中心之间的纵向距离,所述植入物的长度被定义为所述前壁的中心和所述后壁的中心之间的水平距离,并且所述植入物的高度被定义为所述植入物的最前边缘处的所述上表面和所述下表面之间的竖直距离,所述高度解释所述上表面和所述下表面的凸性并包括设置在所述上表面和所述下表面上的所述表面齿状物的高度的一半。
32.根据权利要求31所述的植入物,其中所述植入物的宽长比介于1.35和1.25之间,并且所述植入物的所述高度介于约9mm和19mm之间。
33.根据权利要求31所述的植入物,其中所述测角为约6度,所述上半径和所述下半径近似相等。
34.根据权利要求31所述的植入物,其中所述测角为约10度,所述上半径与所述下半径的比率介于约0.63和0.77之间。
35.根据权利要求31所述的植入物,其中所述测角为约14度,所述上半径与所述下半径的比率介于约0.47和0.56之间。
36.根据权利要求31所述的植入物,其中所述测角为约18度,所述上半径与所述下半径的比率介于约0.38和0.42之间。
37.根据权利要求28所述的植入物,其中所述竖直支柱包括窗口,所述窗口提供两个贯通通道之间的连接。
38.根据权利要求28所述的植入物,其中所述前壁和所述后壁各自包括中部、并入所述右侧向壁中的第一侧部和并入所述左侧向壁中的第二侧部,其中所述第一部分和所述第二部分以相等的半径弯曲,并且所述中部为直的或相比于所述两个侧部较少地弯曲。
39.根据权利要求28所述的植入物,其中所述凹陷部形成为具有邻近所述前壁的中心部的中心的菱形形状的六边形。
40.根据权利要求39所述的植入物,还包括至少一个第二菱形形状的六边形接合部,所述至少一个第二菱形形状的六边形接合部位于所述左侧向壁或所述右侧向壁上并以与所述前壁的所述中心成45度的角度形成。
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