CN109561971A - 防止压缩脊椎植入物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种安全元件、包括这种安全元件的植入物、和包括具有安全元件的植入物的植入物系统。植入物的安全元件布置在植入物的外部部件与内部部件之间，其中，安全元件接合至扩张环的齿轮中，其中，在植入物的外部部件与内部部件之间提供释放空间，安全元件能够径向地移动到所述释放空间中从而使得扩张环能够旋转。

Description

防止压缩脊椎植入物
技术领域
本发明涉及一种脊椎植入物。
背景技术
目前已知有用于替代椎间盘的不同椎间盘假体。使用功能限位式椎间盘植入物以避免融合手术，即维持或恢复椎间盘空间内的移动性。这种假体至少包括上板和下板，用于与其中放置有假体的椎间隙邻近的上下椎骨牢固地固定。这两个板不仅代表所谓的端板，而且还可包括由它们的内表面形成的至少一个滑动区域或铰接区域。假体内必须存在至少一个滑动区域，以便允许相邻部分的运动，从而允许与假体的端板连接的椎骨的运动。
椎间盘假体也可以用于不同的目的，即保持椎骨的由于去除退化或损坏的椎间盘而产生的距离。现有技术公开了用于该目的的多种方案，例如可扩张保持架、或其它可填充稳定用的骨水泥的至少部分中空的装置。
除椎间盘假体外，脊椎植入物是已知的。这种植入物用于替代椎骨体。这意味着，植入物必须跨越不得不被替换的椎骨体的邻近的椎骨体之间的空间。
文献US 8,721,723 B2公开了一种用于椎骨之间接合的可扩张假体植入物装置。植入物包括两个可沿着其纵向轴线相对于彼此移动的构件。为了避免两个构件的意外移动，提供了一种锁定组件，其具有位于内部构件与外部构件之间并可在第一位置和第二位置之间移动的柔性构件，其中，在第一位置，柔性构件的一端与构造在齿轮构件的内表面上的多个凹口中的一个接合以阻止齿轮构件的运动，并且在第二位置，柔性构件从多个凹口中的一个脱离并允许齿轮构件的运动，这允许内部构件和外部构件之间的相对运动。
公开的专利申请US 2007/0191954 A1涉及一种用于椎骨之间的接合的可扩张假体植入物装置，其通常包括彼此同轴定位的内部构件、外部构件、和齿轮构件，使得内部构件和外部构件可沿轴线相对移动。齿轮构件轴向固定到外部构件并且可相对于外部构件自由旋转，并且齿轮构件与内部构件的螺纹部分螺纹啮合以使内部构件沿着轴线平移。植入物构造成能够以预定的对准方式接合椎骨，并且齿轮构件包括暴露于外部的齿轮齿，并且这些齿轮齿构造成可由工具构件在围绕植入物装置的周边的多个角位置处接近。通过提供绕着外部构件的周边间隔开的锁定构件来阻挡运动，其中锁定构件接合到内部构件的竖直槽中。根据US 2007/0191954 A1的装置，由于为其锁定构件提供了附加部件和位于内部构件内的竖直槽而使假体植入物更复杂，这是不利的。
文献US 2015/0018957 A1公开了组织间隔植入物和用于插入这种植入物的外科手术方法。该文献的植入物包括：具有外表面、轴向延伸孔和第一端的第一圆筒体；具有外表面和轴向延伸孔的第二圆筒体；以及具有外表面、轴向孔和至少一个螺旋槽的调节构件。调节构件的轴向孔可适于接收第一圆筒体，并且调节构件可构造成能够插入第二圆筒体的轴向延伸孔中。植入物还可包括用于沿着至少一个螺旋槽接合第一圆筒体、调节构件和第二圆筒体的行进机构，从而维持两个组织体之间的空间。通过拧紧螺母避免了中间调节构件的意外移动。所公开的用于植入物部件意外移动的锁定机构具有在操作方面非常复杂的缺点，例如，在手术期间，甚至在已经插入植入物后对植入物的高度进行必要的调整也是如此。
避免假体高度的意外变化很重要。出于这个原因，必须提供允许假体的高度适应相应的椎间隙但也阻止可能改变假体高度的部件的任何意外移动的装置。特别是，必须避免由于假体上的载荷变化或增大而对植入物造成任何压缩。
因此，需要一种用于颈椎和腰椎的椎间盘假体，其能够容易地调整假体的高度，并同时提供避免压缩或任何意外的高度变化的装置。
发明内容
本发明提供一种用于植入物的安全元件，所述安全元件布置在植入物的外部部件与内部部件之间；所述安全元件接合至扩张环的用于致动所述扩张环的相同齿轮中，其中，在所述植入物的外部部件与内部部件之间提供释放空间，所述安全元件能够径向移动到所述释放空间中从而使所述扩张环能够旋转。
可通过所述外部部件中的开口从外部接近所述安全元件。
所述安全元件的接合至所述齿轮中的部分的形状应与所述扩张环的齿轮的形状相对应。
所述安全元件可固定至所述外部部件的内表面。
进一步意图是，所述安全元件是板簧。
本发明的另一目的是一种用于椎骨之间的固定的植入物，其中所述植入物包括用于容纳内部部件的外部部件，其中，所述外部部件和所述内部部件可相对于彼此移动；其中，在内侧具有螺纹的扩张环与所述内部部件的外侧上的螺纹啮合，其中所述扩张环同轴地固定到所述外部部件并且还包括位于扩张环的上侧或下侧上的齿轮；其中，所述植入物包括如上所述的安全元件。
所述植入物的外部部件可以是中空圆筒，并且所述扩张环可以枢转到所述外部构件的套环中，其中该套环设置在所述外部部件的上端。所述植入物的外部部件可具有用于容纳扩张工具的保持轮廓件的凹部。
所述植入物还可具有用于固定至在所述内部部件的上端处固定的上椎骨的上端板，并且所述外部部件的下端适于固定到下椎骨或包括下端板。
所述植入物可包括至少一个射线可透过的标签。
植入物的上端板可牢固地但可移除地固定至所述内部部件。
本发明的另一目的是一种用于完全置换椎间盘的植入物系统，所述植入物系统包括如上所述的可扩张植入物和安全元件，并且还包括扩张工具，该扩张工具具有用于接合到可扩张假体的外部部件的外凹部中的保持轮廓件，其中，所述扩张工具具有居中地定位在所述保持轮廓件内的轴，用于使所述安全元件径向移动到假体的外部部件和内部部件之间的空间中，其中，所述轴在其外表面上具有与所述扩张环的齿轮啮合的齿轮，从而可通过旋转所述扩张工具内的轴而使所述扩张环旋转。
所述系统的扩张工具可具有经由齿轮连接至所述轴的把手，使得把手的旋转引起所述轴的旋转。
所述系统可进一步设置成，所述扩张工具具有经齿轮连接至所述轴的把手，使得该把手的旋转引起所述轴的旋转。
附图说明
将通过附图和实施例描述本发明。对于本领域普通技术人员显而易见的是，本发明的范围不局限于所公开的实施例。附图示出了：
图1：植入物的概述图
图2：具有扩张环和安全元件的植入物的视图
图3：植入物的侧视图
图4：具有安全元件的植入物的分解图
图5：具有扩张工具的植入物系统的概述图
图6：具有扩张工具的植入物系统的侧视图
图7：具有分解的扩张工具的植入物。
具体实施方式
本发明提供的假体用于基本的全椎间盘置换，同时允许调节假体的高度。
在本发明的含义内，术语“假体”或“植入物”应理解为同义词。
三个空间轴线应定义为用于在椎间盘空间内伸展和屈曲功能的“矢状旋转轴线”，从前向后穿过身体，反之亦然。围绕矢状轴线的旋转在背侧和腹侧方向(背腹方向)上。从身体的右侧向左侧或从左侧向右侧围绕“正面旋转轴线”执行朝向椎间盘空间的右侧和左侧的弯曲功能。“纵向轴线”用于右/左轴向旋转，意味着围绕沿身体的颅尾方向(cranio-caudal direction)延伸的竖直轴线的旋转。该旋转也称为“轴向旋转”。
术语“正面”与“腹侧”和“前侧”同义，术语“背面”与“背侧”和“后侧”同义。“正面剖视图”或“正面视图”是从身体的右横向侧到左横向侧的竖直剖视图，反之亦然。
在本发明含义范围内的齿轮表示用于致动零件的齿形件，例如扩张环的齿轮。
通过将外部部件内的内部部件与附接的扩张环拧紧，可以扩张本公开的植入物。为了避免内部部件与扩张环之间的意外移动，安全元件接合至扩张环的、也用于致动扩张环的相同齿轮中。因此，扩张环的齿轮具有双重功能：用于致动扩张环的用途以及其用于阻止扩张环运动的用途。
安全元件为弹簧加载式，使得它将处于阻止位置而不会主动移动到释放位置。因此，安全元件是固定至外部部件的扁平弹簧。
将内部部件和外部部件之间的空间调整为安全元件的厚度或材料厚度。如果内部部件具有用于为安全元件的释放位置提供空间的圆形凹部，这也在本发明的范围内。
由于本发明的假体与旋转有关以便改变其高度，因而外部部件和内部部件的圆筒状形式是有利的。
安全元件必须主动径向移动到其释放位置。因此，必须设有使得能够在其阻挡位置接近安全元件的开口。对于本领域普通技术人员显而易见的是，在扩张环的上侧或下侧使用齿轮是有利的，这是因为将要施加至阻挡元件、相应地为扩张环的力直接位于扩张环的径向移动轴线上。
鉴于此，与US 8,721,723 B2中公开的措施相比，在扩张环的上侧或下侧使用齿轮是有利的，在该公开文本中用于阻止齿轮部件运动的力竖直地施加到所公开的凹口。US 8,721,723 B2中，阻挡齿轮部件的负载施加到凹口上，而不是齿轮部件本身。本发明的另一个优点在于，仅需要一个齿轮来致动和阻止扩张环的运动，而不是提供用于阻止其运动的另一齿形件。
齿轮的形状或齿轮的齿和与齿轮啮合的安全元件的端部相对应，以便优化阻挡力的分布。
将扩张环固定到外部部件只需要允许扩张环的旋转，对于从外部部件移出而言其是固定的。如果扩张环不位于外部部件的上端，但在外部部件内，这也在本发明的范围内。
内部部件的上端可以具有端板，该端板可适应于将与其固定的上椎骨的形状和尺寸。端板的上表面可具有用于在椎骨内锚固的装置，如齿形件或生物活性涂层。因此，外部部件的下端可以适于固定到下椎骨的装置并提供用于固定到下椎骨的装置。
可扩张假体的外部部件可以提供诸如孔或凹部之类的装置，以使扩张工具能够与假体牢固地接合。凹部或孔可以是圆形或矩形的或其组合，以使双方之间能够安全接触而没有不必要的偏差。
连接至内部部件的上端的端板可以可移动地连接，从而允许假体的一部分相对于另一部分进行背腹和/或横向移动。这些措施允许保持假体将要被植入的椎骨空间的被连接的椎骨的运动。针对外部部件的下端计划相应的措施。
端板的固定还可以提供假体的多个部分的以及由此而连接的椎骨的旋转运动。如果允许在假体的一部分之间移动，则可以提供边缘从而确保避免假体各部分之间的点状接触。
端板可以被牢固但可逆地固定，使得可在回复手术期间更换假体的可扩张部分。
所公开的可扩张假体也可以是上文所述的植入物系统的一部分。该系统提供扩张工具，该扩张工具适合于通过插入将安全元件径向地按压至外部部件和内部部件之间提供的空间中的轴而将安全元件移动至释放位置。
此外，轴在其外表面上具有齿轮，该齿轮与扩张环的齿轮啮合并对应。通过转动轴，扩张环将围绕其中心旋转。由于扩张环的螺纹与内部部件外表面上的螺纹啮合，假体的高度将会改变。
外部部件、内部部件、扩张环和安全元件构成了根据本发明的假体的可扩张部分。
可通过扩张工具的经由齿轮连接的把手旋转扩张工具的轴。本发明的优点在于，不需要额外的工具来处理锁定假体以防止意外运动所必需的安全部件。
图1示出了具有内部部件2的植入物的概观，该内部部件布置在外部部件1内。通过使安全元件4与扩张环3的齿轮接合，防止扩张环3径向移动。
图2示出了植入物的内部部件2和外部部件1的视图，该植入物具有扩张环3和安全元件4。安全元件通过装配到外部部件1的孔中的固定件10固定到外部部件1。用于引导扩张工具(未示出)的引导槽11布置在外部部件1的侧面上。
图3示出了具有外部部件1、和布置在外部部件1内的内部部件2的植入物的侧视图。可以看见内部部件2和外部部件1之间的具有齿轮13的扩张环3的位置。可以看见接合至引导缝14中的引导螺栓5。引导螺栓5和引导缝14的相互作用防止内部部件2在取出时发生转动。
图4示出了具有安全元件4的植入物的分解图。内部部件2具有用于接纳安全元件4以释放扩张环3使得扩张环可径向旋转的释放空间12。释放空间12可由内部部件2的平坦的腹侧部分产生，使得内部部件的横截面不是完全圆形的。扩张环3在其下侧上具有齿轮13，安全元件4以其上端与该齿轮接合。安全元件4的上端的形状对应于扩张环的齿轮13的形状。
外部部件1在每侧均具有引导槽11。引导螺栓5布置在外部部件1两侧的孔内。安全元件通过设置在安全元件4的下端处的固定件10固定，该固定件容纳在外部部件1的孔中。安全元件4的上部向外弯曲，以便与扩张环3的齿轮13啮合从而阻止径向旋转。
图5示出了具有扩张工具6的植入物系统的概观。所示的植入物具有外部部件1和内部部件2。扩张工具的引导部嵌入到外部部件1的引导槽中。轴7的齿轮8与扩张环3的齿轮13啮合。还描绘了引导螺栓5。
图6示出了具有扩张工具6的植入物系统的侧视图。该图示出了通过扩张工具6的嵌入到外部部件1的引导槽11中的引导部9之间的相互作用来引导扩张工具。扩张工具6的齿轮8与扩张环3的齿轮13啮合。安全元件4被压入释放空间中以使扩张环能够径向移动，从而通过内部部件2(未示出)的运动来扩张或压缩植入物。
图7以分解图示出了植入物系统。扩张工具6包括围住轴7的两部分，该轴在末端具有齿轮8，并且将安全元件4压入到释放空间(未示出)中。引导部9与引导槽11之间的相互作用确保了扩张工具6的正确定位。具有齿轮8的轴7实现两个目的：(i)通过将安全元件4压入释放空间来释放扩张环3；以及通过轴7的旋转径向移动扩张环3。
附图标记列表
1 外部部件
2 内部部件
3 扩张环
4 安全元件
5 引导螺栓
6 扩张环
7 轴
8 轴的齿轮
9 扩张工具的引导部
10 安全元件的固定件
11 引导槽
12 释放空间
13 扩张环的齿轮

Claims (15)

1.一种用于植入物的安全元件，所述安全元件布置在植入物的外部部件与内部部件之间，安全元件接合至扩张环的用于致动所述扩张环的相同齿轮中，其中，在植入物的外部部件与内部部件之间设置释放空间，安全元件能够径向地移动到所述释放空间中从而使扩张环能够旋转。
2.根据权利要求1所述的安全元件，其中，通过外部部件中的开口能够从外部接近安全元件。
3.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中，安全元件的接合至齿轮中的部分的形状与扩张环的齿轮的形状相对应。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的安全元件，其中，安全元件固定至外部部件的内表面。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的安全元件，其中，安全元件是板簧。
6.一种用于椎骨之间的固定的植入物，其中，植入物包括用于容纳内部部件的外部部件，其中，外部部件和内部部件能够相对于彼此移动，其中，内侧具有螺纹的扩张环与内部部件的外侧上的螺纹啮合，其中，扩张环同轴地固定到外部部件并且还包括位于扩张环的上侧或下侧上的齿轮，其中，植入物包括根据权利要求1-5中任一项所述的安全元件。
7.根据权利要求6所述的植入物，其中，外部部件为中空圆筒。
8.根据权利要求6或7所述的植入物，其中，扩张环枢转到外部构件的套环中。
9.根据权利要求8所述的植入物，其中，套环设置在外部部件的上端处。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的植入物，其中，外部部件具有凹部，所述凹部用于容纳扩张工具的保持轮廓件。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的植入物，其中，用于固定至上椎骨的上端板固定在内部部件的上端处，外部部件的下端适于固定到下椎骨或包括下端板。
12.根据权利要求6-11中任一项所述的植入物，其中，所述植入物包括至少一个射线可透过的标签。
13.根据权利要求6-12中任一项所述的植入物，其中，上端板牢固地、但可移除地固定至内部部件。
14.一种用于完全置换椎间盘的植入物系统，所述植入物系统包括根据权利要求6-13中任一项所述的可扩张的植入物，所述植入物具有根据权利要求1-5中任一项所述的安全元件，植入物系统还包括扩张工具，所述扩张工具具有用于接合到可扩张的植入物的外部部件的外凹部中的保持轮廓件，其中，扩张工具具有在保持轮廓件内居中布置的轴，所述轴用于使安全元件径向移动到植入物的外部部件与内部部件之间的空间中，其中，轴在轴的外表面上具有与扩张环的齿轮啮合的齿轮，使得能通过旋转扩张工具内的轴而使扩张环旋转。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，扩张工具具有经由一齿轮连接至轴的把手，使得该把手的旋转引起轴的旋转。
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