CN112423713A - 具有能够展开的锚定件的椎间笼 - Google Patents

Abstract

本发明公开了椎体间融合间隔件或笼，以用于插入在相邻椎骨之间。该笼可具有一体且能够展开的锚定件，该锚定件允许笼具有特征在于减小的尺寸以有利于通过狭窄的进入通路插入并进入椎间空间的第一插入构型。该笼的锚定件在被植入后可展开以能够更好地固定到骨。该笼可促进融合，以通过固定相邻的椎体来进一步增强脊柱稳定性。

Description

具有能够展开的锚定件的椎间笼

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年3月6日提交的美国专利申请序列号62/639237的权益，其公开内容据此如同全文列出那样以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及可植入矫形装置，并且更具体地涉及用于稳定脊柱的可植入装置。甚至更具体地讲，本公开涉及具有能够展开的锚定件的椎间笼。

背景技术

促进融合的椎体间可植入装置(通常称为笼或间隔件)的使用是众所周知的治疗某些脊柱病症或疾病的护理标准。例如，在一种类型的脊柱病症中，椎间盘由于急性损伤或创伤、椎间盘疾病或仅仅是自然老化过程而恶化或受损。健康的椎间盘用于稳定脊柱并且在椎骨之间分配力，以及缓冲椎体。因此，弱化或受损的椎间盘导致力失衡以及脊柱的不稳定性，从而导致不适和疼痛。当今的标准治疗可涉及分别在称为部分或全部椎间盘切除术的过程中手术切除患病或受损椎间盘的部分或全部。椎间盘切除术之后通常是插入笼或间隔件以稳定该弱化或受损的脊柱区域。该笼或间隔件用于减少或抑制治疗区域中的移动性，以避免损害的进一步发展并且/或者减少或减轻由损害或损伤引起的疼痛。此外，这些类型的笼或间隔件用作机械或结构支架以恢复和维持正常的椎间盘高度，并且在一些情况下，还可促进相邻椎骨之间的骨融合。

然而，这些类型的规程的当前挑战之一是外科医生操纵并将笼插入待治疗的椎间区域的非常有限的工作空间。进入椎间空间需要在回缩的相邻血管和组织诸如主动脉、腔静脉、硬膜和神经根周围进行导航，从而留下非常狭窄的路径以用于进入。到椎间空间的开口本身也相对小。因此，对可插入的笼的实际尺寸存在物理限制，而不会显著破坏周围组织或椎体本身。

使问题进一步复杂化的是椎体在正常脊柱中没有平行于彼此定位的事实。由于椎体相对于彼此的角度关系，脊柱存在自然弯曲。理想的笼必须能够适应椎体的这种角度关系，否则当在椎间空间内时，笼将不会正确地坐置。不正确装配的笼会移位或迁移出位置，并且随着时间的推移而失效，或者更糟糕的是，进一步损坏已经弱化的区域。

因此，希望提供椎间笼或间隔件，其不仅具有机械强度或结构完整性以将椎间盘高度或椎骨对齐恢复到待治疗的脊柱节段，而且还被构造成容易地穿过狭窄的进入通路进入椎间空间，同时也实现牢固地锚定到骨。

发明内容

根据本公开的一个方面，公开了解决前述挑战中的一个或多个挑战并且满足期望目标的脊柱可植入装置。这些脊柱可植入装置，或更具体地讲是椎间笼或间隔件，可被构造成具有能够展开的锚定件。笼可包括被构造成抵靠椎体的相应终板的上板和下板。笼还可包括一体式锚定件，该锚定件允许笼具有特征在于第一减小的尺寸以有利于通过狭窄的进入通路插入并进入椎间空间的第一或插入构型。笼可以第一或插入构型插入由椎体限定的椎间盘空间中。锚定件可随后展开以便提供对椎体的更好固定。因此，这些笼可被构造成通过相对于彼此固定相邻椎体来促进融合以进一步增强脊柱稳定性。

根据本公开的一个方面，笼可使用选择性激光熔化(SLM)技术(一种增材制造形式)来制造。笼也可通过其他类似的技术制造，诸如例如3D打印、电子束熔融(EBM)、层沉积和快速制造。利用这些生产技术，可以创建一体化的多部件装置，该装置可具有互连和可移动的部件，而不进一步需要外部固定或附接元件来将部件保持在一起。因此，本公开的椎间笼可由多个互连的部件形成，不需要附加的外部固定元件来将互连的部件保持在一起。

此外，以这种方式制造的笼可没有连接接缝，而传统制造的装置通常包括将一个部件连接到另一个部件的接合接缝。这些连接接缝可代表可植入装置的弱化区域，特别是当这些接缝的粘结在重复使用或在应力下随时间推移磨损或破裂时。通过使用增材制造来制造本发明所公开的可植入装置，优点之一是可完全避免连接接缝。

此外，通过使用增材制造工艺来制造这些可植入装置，装置的所有内部部件在插入过程以及伸展过程期间均保持完整构造。也就是说，多个部件一起作为集合的单个单元提供，使得集合的单个单元被植入患者体内，被致动以允许伸展，并且然后被允许作为集合的单个单元原位保留。与需要插入外部螺钉或楔形件以进行伸展的其他笼相比，在本发明的实施方案中，伸展和阻挡部件不需要在过程期间的任何阶段被插入笼中，也不需要从笼中移除。这是因为这些部件被制造成能够内部地捕获在笼内，并且虽然能够在笼内自由移动，但是已经容纳在笼内，使得不需要附加的插入或移除。

在一些实施方案中，椎间笼可在笼的一部分或整体上具有工程化的细胞多孔结构。该细胞结构可包括孔、微结构和纳米结构的网以有利于骨缝合术。例如，工程微孔结构可包括孔以及呈现网状外观的其他微米和纳米尺寸结构的互连网络。可通过蚀刻或喷射来提供这些工程微孔结构，以在纳米级上改变装置的表面。一种类型的蚀刻工艺可利用例如HF酸处理。

根据本公开的其他方面，椎间笼还可包括内部成像标记，其允许用户正确地对齐装置并且通常在导航期间通过可视化促进插入。例如，成像标记在x射线、荧光透视或CT扫描下在网格中显示为实心体。

由本公开的可植入装置提供的另一个益处是它们可根据患者的需要进行特别定制。可植入装置的定制与在植入装置和正在治疗的各种质量和类型的骨之间提供优选的模量匹配相关，诸如例如皮质与松质，骨突与中央，以及硬化与骨质减少的骨，其中的每一者对结构失效数据具有其自身不同的压缩。同样，也可以为各种植入物设计生成类似的数据，诸如多孔与实体、小梁与非小梁等。此类数据可以是尸体的，或生成的计算机有限元。与例如双能量X射线吸光测定法(DEXA)数据的临床相关性还可允许可植入装置专门设计用于与硬化、正常或骨质减少的骨一起使用。因此，提供定制的可植入装置(诸如本文提供的可植入装置)的能力允许匹配复杂结构的弹性模量(EMOCS)，这使得可植入装置能够被设计成使不匹配最小化，减轻下沉并优化愈合，从而提供更好的临床结果。

在一个示例性实施方案中，提供了脊柱植入物。脊柱植入物可包括主体，该主体包括被构造用于抵靠第一椎体的终板放置的上板、被构造用于抵靠相邻的第二椎体的终板放置的下板、以及连接上板和下板的侧壁。板中的每一个板可包括嵌入的骨锚。例如，板可具有容纳嵌入的骨锚的狭槽。脊柱植入物还可包括驻留在体内的致动器。该致动器可具有被构造成在接合致动器时将嵌入的锚定件展开出狭槽的一个或多个倾斜表面。主体还可被构造成接合驱动器器械，该驱动器器械被构造成接合致动器并且使致动器致动以便展开嵌入的锚定件。

根据一个示例，倾斜表面驻留在从致动器延伸的臂上。嵌入的锚定件中的每一者可包括弹簧和从弹簧延伸的突起。该突起可具有用于接合致动器的臂上的凹口的脊。

在一些示例中，脊柱植入物的主体可包括多孔表面。该多孔表面可在上板或下板上，或者该多孔表面可在侧壁上。在一些实施方案中，突起具有锋利的骨刺穿边缘。在一些实施方案中，主体可具有渐缩端部。在一些实施方案中，主体可包括四个嵌入的锚定件。在一些实施方案中，在上板上方延伸的锚定件的数量与在下板下方延伸的锚定件的数量相同。

尽管以下讨论集中于脊柱植入物，但是应当理解，许多原理同样可应用于需要在人体或动物体内进行骨修复或骨融合的其他结构体部位，包括其他关节，诸如膝关节、肩关节、踝关节或指关节。

应当理解，上述一般描述和以下详细描述均仅为示例性和说明性的，并且不对本公开构成限制。本公开的附加特征将部分地在下面的描述中阐述，或者可通过本公开的实践获知。

附图说明

并入本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本公开的实施方案，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1A是椎间笼的透视图，以第一或插入构型示出；

图1B是图1A所示的椎间笼的透视图，示出了处于展开状态的能够展开的锚定件；

图2A是图1A所示的椎间笼的主体的透视图；

图2B是图1A所示的椎间笼的上锚定件和下锚定件的透视图；

图2C是图1A所示的椎间笼的致动器的透视图；

图3是图1A所示的椎间笼的分解透视图；

图4是图1B所示的椎间笼的剖视图，其中为清楚起见移除了部分，示出了当笼处于初始或插入构型时的情况；

图5是图2B和图2C所示的椎间笼的致动器和锚定件的透视图，示出了处于展开位置的锚定件；

图6A是图1A所示的椎间笼的剖面侧正视图；

图6B是图1B的椎间笼的剖面侧正视图；

图7A是类似于如图1A所示的笼的椎间笼的透视图，但示出了没有骨移植物插入孔的情况；

图7B是类似于如图1B所示的笼的椎间笼的透视图，但示出了没有骨移植物插入孔的情况；

图8A是图1B的椎间笼的致动器以及驱动器器械的分解透视图，其中植入物致动器以横截面示出；

图8B是图8A所示的致动器的剖面端视图，示出了插入第一旋转位置的驱动器器械，该第一旋转位置被构造成在致动方向上驱动致动器以展开锚定件；

图8C是如图8A所示的致动器的剖面端视图，示出了旋转到第二旋转位置的驱动器器械，该第二旋转位置被构造成在与致动方向相对的反向方向上驱动致动器；

图9A是根据另一个示例构造的椎间笼的透视图，以第一或插入构型示出；

图9B是图9A所示的椎间笼的透视图，示出了处于展开状态的能够展开的锚定件；

图9C是图9A所示的椎间笼的剖面正视图；

图9D是图9B所示的椎间笼的剖面正视图；

图9E是图9A所示的椎间笼的剖视平面图，示出了处于初始位置的致动器；并且

图9F是图9B所示的椎间笼的剖视平面图，示出了处于致动位置的致动器。

具体实施方式

本公开提供了各种脊柱植入装置，诸如椎体间融合间隔件或笼，以用于插入在相邻椎骨之间。该装置可被构造用于在脊柱的颈部或腰部区域中使用。在一些实施方案中，这些装置可被构造为前腰椎体间融合(ALIF)笼或侧腰椎体间融合(LLIF)笼、颈椎体间融合(CIF)装置、经椎间孔腰椎体间融合(TLIF)笼、后腰椎体间融合(PLIF)笼和斜腰椎体间融合(OLIF)笼。

椎间笼可被构造成恢复和维持待治疗的脊柱节段的椎间高度，并且通过恢复矢状平衡和对齐来稳定脊柱。在一些示例中，椎间笼可具有一体且能够展开的锚定件，该锚定件允许笼具有特征在于减小的尺寸以有利于通过狭窄的进入通路插入并进入椎间盘空间的第一或插入构型。在笼以第一或插入构型插入椎间空间中之后，一体式锚定件可展开以进一步增强椎间笼到椎骨的限定椎间盘空间的椎体的固定。在一些示例中，将锚定件固定到椎体可相对于相对移动来固定相邻椎体，从而进一步增强脊柱稳定性。

可植入装置可使用选择性激光熔化(SLM)技术(一种增材制造形式)来制造。这些装置也可通过其他类似的技术制造，诸如3D打印、电子束熔融(EBM)、层沉积和快速制造。利用这些生产技术，可以创建一体化的多部件装置，该装置可具有互连和可移动的部件，而不进一步需要外部固定或附接元件来将部件保持在一起。因此，本公开的椎间笼由多个互连部分形成，这些部分不需要附加外部固定元件来保持在一起。

以这种方式制造的装置可被构造成不具有连接接缝，而传统制造的装置包括将椎间笼的部件彼此连接的接合连接接缝。这些连接接缝通常可代表可植入装置的弱化区域，特别是当这些接缝的粘结在重复使用或在应力下随时间推移磨损或破裂时。通过使用增材制造来制造本发明所公开的可植入装置，可完全避免连接接缝。

此外，通过使用增材制造工艺来制造这些装置，装置的所有内部部件在插入过程以及伸展过程期间均限定完整构造。也就是说，椎间笼的多个部件可一起作为集合的单个单元提供，使得集合的单个单元被插入患者体内，被致动以允许伸展，并且然后被允许作为集合的单个单元原位保留。与需要插入外部螺钉或楔形件以进行伸展的其他笼相比，在某些示例中，伸展和阻挡部件不需要在过程期间的任何阶段被插入笼中，也不需要从笼中移除。这是因为这些部件被制造成能够内部地捕获在笼内，并且虽然能够在笼内自由移动，但是已经容纳在笼内，使得不需要附加的插入或移除。

在一些实施方案中，笼可在笼的一部分或整体上具有工程化的细胞多孔结构。该细胞结构可包括孔、微结构和纳米结构的网以有利于骨缝合术。例如，工程微孔结构可包括孔以及呈现网状外观的其他微米和纳米尺寸结构的互连网络。可通过蚀刻或喷射来提供这些工程微孔结构，以在纳米级上改变装置的表面。一种类型的蚀刻工艺可利用例如HF酸处理。

此外，这些笼还可包括内部成像标记，其允许用户正确地对齐笼并且通常在导航期间通过可视化促进插入。例如，成像标记在x射线、荧光透视或CT扫描下在网格中显示为实心体。

由本公开的可植入装置提供的另一个益处是它们可根据患者的需要进行特别定制。可植入装置的定制与在植入装置和正在治疗的各种质量和类型的骨之间提供优选的模量匹配相关，诸如皮质与松质，骨突与中央，以及硬化与骨质减少的骨，其中的每一者对结构失效数据具有其自身不同的压缩。同样，也可以为各种植入物设计生成类似的数据，诸如多孔与实体、小梁与非小梁等。此类数据可以是尸体的，或生成的计算机有限元。与例如双能量X射线吸光测定法(DEXA)数据的临床相关性还可允许本文所述的可植入装置专门设计用于与硬化、正常或骨质减少的骨一起使用。因此，提供定制的可植入装置(诸如本文提供的可植入装置)的能力允许匹配复杂结构的弹性模量(EMOCS)，这使得可植入装置能够被设计成使不匹配最小化，减轻下沉并优化愈合，从而提供更好的临床结果。

现在参见图1A和图1B，椎间植入物或笼110的示例被构造用于插入椎间盘空间中。椎间笼110可具有植入物或笼主体120，该主体继而包括被构造用于抵靠限定椎间盘空间的一对相邻椎体的终板放置的上板130和下板140。上板130和下板140可分别沿横向方向T彼此相对。可以说上板130在向上方向上与下板140间隔开。类似地，可以说下板140在向下方向上与上板130间隔开。因此，向上方向和向下方向可限定沿横向方向T取向的选择方向。术语“向上”、“朝上”和类似含义的词语可指如本文所用的向上方向。术语“向下”、“朝下”和类似含义的词语可指如本文所用的向下方向。上板130可限定上承载表面131，该上承载表面被构造成当椎间笼110设置在椎间盘空间中时抵靠上椎体的终板。下板140可限定下承载表面141，该下承载表面被构造成当椎间笼110设置在椎间盘空间中时抵靠下椎体的终板。

椎间笼110可限定相对于插入限定在上椎骨与下椎骨之间的椎间盘空间中的第一前端114。椎间笼110还可限定沿纵向方向L与前端114相对的第二后端116。前端114可渐缩以有利于插入椎间盘空间中。纵向方向L可垂直于横向方向T取向。因此，椎间笼110可限定从后端116朝向前端114延伸的前导方向。因此，椎间笼110的前导部件可在前导方向上与椎间笼的尾随部件间隔开。椎间笼110可类似地限定从前端114朝向后端116延伸的尾随方向。

主体120还可包括连接在上板130与下板之间的侧壁150。如图所示，上板130和下板140可包括多孔结构132。多孔结构132可限定上承载表面131和下承载表面141中的一者或两者的至少一部分最多至全部。类似地，侧壁150可包括多孔结构152。多孔结构132和152可被构造成有利于细胞活性和从相邻椎体的骨向内生长。

椎间笼110还可包括被构造成穿透并延伸到上椎体中的一个或多个能够展开的第一或上锚定件160。在一个示例中，椎间笼110可包括一对上锚定件160。该对上锚定件160中的上锚定件160可沿垂直于横向方向T和纵向方向L中的每一者的侧向方向A彼此间隔开。此外，上锚定件160可沿侧向方向A彼此对齐。上锚定件160可限定图1A所示的第一或插入位置，由此锚定件160嵌入笼主体120诸如上板130中。锚定件160可被致动或展开到图1B所示的第二或展开位置，由此锚定件160突出穿过上板130并离开上承载表面131。

上板130可限定被构造成保持上锚定件160中的相应一个或多个锚定件的一个或多个第一或上保持狭槽122。随着上锚定件160在第一或插入位置与第二或展开位置之间行进，其可在保持狭槽122中骑行。当椎间笼110设置在椎间空间中并且锚定件160处于展开位置时，锚定件160可变为嵌入上椎体中。当锚定件160处于第二接合位置时，上锚定件160可在其相应的远侧端部处具有从上承载表面131延伸出的突出的上突起或齿状物166。上齿状物166可具有锋利的骨刺穿上边缘或尖端161，其被构造成有助于刺穿上椎体以便将锚定件160嵌入上椎体中。

椎间笼110可被构造成使得当锚定件160处于第一或插入位置时，锚定件160的任何部分都不沿着横向方向T延伸超过上承载表面131。另选地，如果例如希望在椎间笼的插入期间使上椎体的终板表面粗糙化，则当锚定件160处于第一或插入位置时，尖端161可略微延伸超过上承载表面131。从下面的描述应当理解，在一个示例中，上锚定件160可被构造成同时展开。

椎间笼110还可包括被构造成穿透并延伸到上椎体中的一个或多个能够展开的第二或下锚定件170。在一个示例中，笼110可包括与下锚定件170相等数量的上锚定件160。例如，椎间笼110可包括一对下锚定件170。该对下锚定件170中的下锚定件170可沿侧向方向A彼此间隔开。下锚定件170可沿侧向方向A彼此对齐。此外，下锚定件170可沿横向方向T与上锚定件160中的相应上锚定件对齐。下锚定件170可限定图1A所示的第一或插入位置，由此下锚定件170嵌入笼主体120诸如下板140中。下锚定件170可被致动或展开到图1B所示的第二或展开位置，由此下锚定件170突出穿过下板140并离开下承载表面141。

下板140可限定被构造成保持下锚定件170中的相应一个或多个下锚定件的一个或多个第二或下保持狭槽142。随着下锚定件170在第一或插入位置与第二或展开位置之间行进，其可在保持狭槽142中骑行。当椎间笼110设置在椎间空间中并且下锚定件170处于展开位置时，下锚定件170可变为嵌入上椎体中。当下锚定件170处于第二接合位置时，下锚定件170可在其相应的远侧端部处具有从下承载表面141延伸出的突出的下突起或齿状物176。齿状物176可具有锋利的骨刺穿边缘或尖端171，其被构造成有助于刺穿下椎体以便将锚定件170嵌入下椎体中。

应当理解，齿状物166和176的几何形状可根据需要而变化。在一个示例中，齿状物166和176的侧面可在一个示例中为平滑的。在另一个示例中，齿状物166和176的侧面可带倒钩以帮助固定在椎体中。另外，相应的尖端161和171可根据需要为钝的或锋利的。

椎间笼110可被构造成使得当下锚定件170处于第一或插入位置时，下锚定件170的任何部分都不沿着横向方向T延伸超过下承载表面141。另选地，如果例如希望在椎间笼的插入期间使上椎体的终板表面粗糙化，则当下定件170处于第一或插入位置时，尖端171可略微延伸超过下承载表面141。从下面的描述应当理解，在一个示例中，下锚定件170可被构造成同时展开。

当上锚定件160和下锚定件170处于其第一或插入位置时，可以说笼110处于第一或插入构型。笼110可被构造成同时展开上锚定件160和下锚定件170。

现在参见图2A至图3，上锚定件160中的每个上锚定件还可包括上弹簧构件162，使得上齿状物166从弹簧构件162延伸出。在一些示例中，上齿状物166可固定地从弹簧构件162延伸出，使得上齿状物166不能够相对于弹簧构件162移动。弹簧构件162可提供将上齿状物166朝向插入位置偏置的弹簧力。在一个示例中，上弹簧构件162可被构造为上悬臂弹簧163。上悬臂弹簧163的第一端部163a可在固定位置处固定到主体120。上齿状物166可在与第一端部间隔开的位置处从悬臂弹簧163延伸。例如，上齿状物166可从悬臂弹簧163的与第一端部相对的第二端部163b延伸。在一个示例中，悬臂弹簧163可沿纵向方向取向。因此，第一端部163a可为悬臂弹簧163的前端，并且第二端部163b可为悬臂弹簧163的后端。因此，悬臂弹簧163可从固定位置向后延伸到上齿状物166。另选地，第一端部163a可为上悬臂弹簧163的后端，并且第二端部163b可为上悬臂弹簧163的前端。仍然另选地，悬臂弹簧163可根据需要在任何另选的方向上取向。当然，还应当理解，弹簧构件162可根据需要另选地以任何合适的方式构造。例如，根据需要，弹簧构件162可被构造为卷簧、片簧或任何合适的另选弹簧。

还应当理解，上锚定件160可包括一个或多个齿状物166，该齿状物从弹簧构件162延伸出并且一起在插入位置与展开位置之间移动。另选地，笼110可包括根据需要布置的多个上锚定件160。例如，笼110可包括多行上锚定件160。这些行可沿悬臂弹簧构件的中心轴线取向，并且沿侧向方向A彼此间隔开。

继续参见图2A至图3，下锚定件170中的每个下锚定件还可包括下弹簧构件172，使得下齿状物176从弹簧构件172延伸出。在一些示例中，下齿状物176可固定地从弹簧构件172延伸出，使得下齿状物176不能够相对于弹簧构件172移动。弹簧构件172可提供将下齿状物176朝向插入位置偏置的弹簧力。在一个示例中，下弹簧构件172可被构造为下悬臂弹簧173。下悬臂弹簧173的第一端部173a可在固定位置处固定到主体120。下齿状物176可在与第一端部间隔开的位置处从悬臂弹簧173延伸。例如，下齿状物176可从悬臂弹簧173的与第一端部相对的第二端部173b延伸。在一个示例中，悬臂弹簧173可沿纵向方向取向。因此，第一端部173a可为悬臂弹簧173的前端，并且第二端部173b可为悬臂弹簧173的后端。因此，悬臂弹簧173可从固定位置向后延伸到下齿状物176。另选地，第一端部173a可为下悬臂弹簧173的后端，并且第二端部173b可为下悬臂弹簧173的前端。仍然另选地，悬臂弹簧173可根据需要在任何另选的方向上取向。当然，还应当理解，弹簧构件172可根据需要另选地以任何合适的方式构造。例如，根据需要，弹簧构件172可被构造为卷簧、片簧或任何合适的另选弹簧。

还应当理解，下锚定件170可包括一个或多个齿状物176，该齿状物从弹簧构件172延伸出并且一起在插入位置与展开位置之间移动。另选地，笼110可包括根据需要布置的多个下锚定件170。例如，笼110可包括多行下锚定件170。这些行可沿悬臂弹簧构件的中心轴线取向，并且沿侧向方向A彼此间隔开。在一个示例中，上锚定件160和下锚定件170可关于沿纵向方向L和侧向方向A取向的平面为彼此的镜像。

现在参见图2C，笼110还可包括致动器180，该致动器支撑在主体120中并且能够在致动方向上移动以展开锚定件160和170。致动器180能够在致动方向上从第一或初始位置移动到第二或致动位置。致动器180在致动方向上的移动可为沿直线方向的平移。当致动器180处于初始位置时，锚定件160和170可处于其插入位置。随着致动器180从初始位置移动到致动位置，致动器180迫使锚定件160和170到达其展开位置。如上所述，笼主体120、致动器180以及锚定件160和170可一起制造以便形成单个完整构造。

致动器180可包括以下部件：可包括止动构件188的第一端部、可包括与止动构件188相对的柱塞机构189的第二端部、以及连接在止动构件188与柱塞机构189之间的致动器弹簧184。致动器弹簧184可限定压缩弹簧，该压缩弹簧能够沿纵向方向压缩以便施加反向偏置力。致动器180的至少一部分被构造成设置在笼主体120的内部空隙193中(参见图6A至图6B)。止动构件188被构造成抵靠笼主体120的座置表面，并且因此可在操作期间相对于笼主体120保持静止。笼主体120的座置表面可部分地限定内部空隙193。另选地，止动构件188可与笼主体120成一整体。致动器弹簧184被构造成随着柱塞机构189朝向止动构件188行进而施加弹簧力。具体地讲，随着柱塞机构189在致动方向上朝向止动构件188行进，弹簧力迫使柱塞机构189远离止动构件188。

致动器180可在笼主体120中取向，使得第一端部在向前方向上与柱塞间隔开。因此，第一端部可限定前端，并且第二端部可限定后端。柱塞机构189因此能够相对于第一端部在向前方向上移动。具体地讲，柱塞机构189可接收致动力，该致动力迫使柱塞机构189克服致动器弹簧184的力而在向前方向上行进。在一个示例中，致动力可为推力。

柱塞机构189可包括被构造成接收致动力的致动器轴196。例如，如图2A所示，笼主体120可包括与致动器轴196的中心轴线对齐的引导套管124。引导套管124因此被构造成接纳驱动器器械的驱动器轴，并且朝向致动器轴196的承载表面197引导驱动器轴。随着驱动器轴在向前方向上被进一步驱动，驱动器轴向致动器轴196并因此向柱塞机构189施加驱动力，从而导致柱塞机构189克服致动器弹簧184的弹簧力而相对于笼主体120在向前方向上行进。因此，在将椎间笼120插入椎间盘空间中之后，可通过以下方式展开锚定件160：首先插入被构造成接合致动器180的驱动器器械，并且向致动器180施加驱动力，从而驱动致动器180在笼主体120内在致动方向上行进。笼主体120的引导套管124可被构造为卡口器械接口，使得由引导套管124限定的开口可起到多种作用并且允许引导主体120适于与其他器械和装置一起使用。在一个示例中，可在向前方向上施加驱动力。因此，致动方向可由向前方向限定。

另选地，致动器180可在笼主体中取向，使得第一端部在向后方向上与柱塞间隔开。因此，第一端部可限定后端，并且第二端部可限定前端。柱塞机构189将因此能够相对于第一端部在向后方向上移动。具体地讲，柱塞机构189可接收致动力，该致动力迫使柱塞机构189克服致动器弹簧184的力而在向后方向上行进。在该另选的示例中，致动力可为拉力。因此，驱动力可在向后方向上施加到柱塞机构189。因此，致动方向可由向后方向限定。

柱塞机构189可包括至少一个斜坡190，该至少一个斜坡被构造成接合锚定件160和170中的相应至少一者，以便随着柱塞机构以及因此至少一个斜坡在致动方向上行进到致动位置而迫使至少一个锚定件从插入位置到达展开位置。在一个示例中，柱塞机构189可包括被构造成接合锚定件160和170中的相应不同锚定件的第一斜坡和第二斜坡190。第一斜坡和第二斜坡190可沿致动方向彼此平行地行进。在一个示例中，致动器轴196可相对于侧向方向A设置在斜坡190之间。例如，致动器轴196可沿着侧向方向A与斜坡190对齐。此外，第一斜坡和第二斜坡190中的每一者可包括第一或上倾斜表面198和第二或下倾斜表面200中的一者或两者。因此，上倾斜表面198和下倾斜表面200可彼此成一整体。上倾斜表面198和下倾斜表面200可沿横向方向彼此对齐。上倾斜表面198可随着其与驱动力方向相反地向后延伸而向上倾斜。下倾斜表面200可随着其与驱动力方向相反地向后延伸而向下倾斜。

斜坡190可相对于致动器轴196被支撑，使得斜坡190与致动器轴196一起行进。因此，随着致动器轴196响应于驱动力而在向前方向上被驱动，斜坡190同样在向前方向上行进。在一个示例中，柱塞机构189可包括第一臂和第二臂182，该第一臂和第二臂可从致动器轴196侧向向外和向后张开，并且可支撑斜坡190。在一个示例中，第一臂和第二臂182可从致动器轴196悬臂伸出。斜坡190可沿侧向方向彼此对齐，或者可根据需要另选地定位。

现在参见图2B至图2C以及图4至图6B，当致动器180处于初始位置时，上倾斜表面198和下倾斜表面200在致动方向上与上锚定件160和下锚定件170的相应承载表面165和175对齐。例如，斜坡190可限定在致动方向上与承载表面165与175之间的间隙对齐的渐缩尖端。倾斜表面198和200可从渐缩尖端向后延伸。上承载表面165可由上齿状物166的表面限定。上承载表面165还可限定倾斜表面。例如，上承载表面165可随着其向后延伸而向上倾斜。因此，上承载表面165可平行于上倾斜表面198。类似地，下承载表面175可由下齿状物176的表面限定。下承载表面175还可限定倾斜表面。例如，下承载表面175可随着其向后延伸而向下倾斜。因此，下承载表面175可平行于下倾斜表面200。

在操作期间，随着致动器180并且具体地柱塞机构189并且更具体地至少一个斜坡190在致动方向上被驱动，上承载表面165沿上倾斜表面198骑行。上倾斜表面198的斜率克服上弹簧构件162的力迫使对应的上齿状物166沿横向方向T向外至展开位置。就这一点而言，应当理解，上弹簧构件162将上齿状物166偏置成与上倾斜表面198接触。类似地，下承载表面175沿下倾斜表面200骑行。下倾斜表面200的斜率克服下弹簧构件172的力迫使对应的下齿状物176沿横向方向T向外至展开位置。就这一点而言，应当理解，下弹簧构件172将下齿状物176偏置成与下倾斜表面200接触。

应当理解，上承载表面165和下承载表面175可因此彼此相等且相对地倾斜。另外，上倾斜表面198和下倾斜表面200可因此彼此相等且相对地倾斜。另选地，如果希望将上锚定件160和下锚定件170以不同的深度插入到相应的上椎骨和下椎骨中，则上倾斜表面198和下倾斜表面200可彼此相对且以不同的斜率倾斜。

继续参见图4至图6B，斜坡190中的每个斜坡可被构造成当锚定件160和170处于其展开位置时与上锚定件160和下锚定件170中的相应一者或两者相互啮合或可释放地互锁。具体地讲，斜坡190中的至少一个斜坡最多至斜坡190中的全部可限定被构造成接纳上锚定件160的一部分的上保持凹坑202。上保持凹坑202可在向后方向上与上倾斜表面198间隔开。在一个示例中，上保持凹坑202可向下延伸到从上倾斜表面向后延伸的平坦表面中。平坦表面可沿侧向方向L和纵向方向L为基本上平面的。上齿状物166的横向内端或下端可限定尺寸被设定成接纳在保持凹坑202中的突出部203。突出部203还可限定上承载表面165。类似地，斜坡190中的至少一个斜坡最多至斜坡190中的全部可限定被构造成接纳下锚定件170的一部分的下保持凹坑204。下保持凹坑204可在向后方向上与下倾斜表面200间隔开。在一个示例中，下保持凹坑204可向上延伸到从上倾斜表面向后延伸的平坦表面中。平坦表面可沿侧向方向L和纵向方向L为基本上平面的。下齿状物176的横向内端或上端可限定尺寸被设定成接纳在保持凹坑204中的突出部206。突出部206还可限定下承载表面175。

在操作期间，上齿状物166沿上倾斜表面198骑行，直到其被完全展开。斜坡190在向前方向上的继续行进，例如随着柱塞机构189在向前方向上行进，导致上齿状物继续沿斜坡190行进，直到突出部203被接纳在对应的上保持凹坑202中。类似地，在操作期间，下齿状物176沿下倾斜表面200骑行，直到其被完全展开。斜坡190在向前方向上的继续行进，例如随着柱塞机构189在向前方向上行进，导致下齿状物176继续沿斜坡190行进，直到突出部206被接纳在对应的下保持凹坑204中。

上弹簧构件162的弹簧力可将保持力施加到上齿状物166，该保持力将上齿状物166并且具体地讲是将突出部203保持在上保持凹坑202中。类似地，下弹簧构件172的弹簧力可将保持力施加到下齿状物176，该保持力将下齿状物176并且具体地讲是将突出部206保持在下保持凹坑204中。由弹簧构件162和172施加的保持力还足以防止致动器弹簧184的弹簧力驱动柱塞机构189并因此驱动斜坡190在向后方向上移动，这将导致锚定件160和170返回到插入位置。换句话讲，由弹簧构件162和172单独或组合施加的保持力可足以将致动器180保持在致动位置。当致动器180处于致动位置时，斜坡190可设置在笼主体120中。在一些示例中，当致动器处于初始位置时，斜坡190的一部分可从笼主体120延伸出。

因此，上齿状物160和下齿状物170因此被牢固地锁定到斜坡190，这允许齿状物160和170刺穿并延伸到相应的椎体中，从而允许椎间笼110更好地固定到骨，同时防止嵌入的锚定件160和170在锚定件160和170处于其插入位置时干扰插入过程。虽然斜坡190可限定凹坑以及锚定件160和170，并且具体地讲齿状物166和176可被接纳在凹坑中，但应当理解，锚定件160和170并且具体地讲是齿状物166和176可限定凹坑，并且斜坡190可具有被接纳在凹坑中的突起。因此，斜坡190和上锚定件160中的一者可限定凹坑，并且斜坡190和上锚定件160中的另一者可被构造成在上锚定件160移动到其展开位置之后被接纳在凹坑中。另外，斜坡190和下锚定件170中的一者可限定凹坑，并且斜坡190和下锚定件170中的另一者可被构造成在下锚定件170移动到其展开位置之后被接纳在凹坑中。

现在参见图1A和图3，随着致动器180从其初始位置移动到其致动位置，其可被捕获在外壳中。具体地讲，止动构件188可邻接笼主体120或在致动器180的第一端部处与笼主体120成一整体(在本文中统称为“接合”笼主体120)。致动器180的第二端部也可抵靠笼主体120。例如，柱塞机构189可包括支架构件192，该支架构件被构造成邻接笼主体120的至少一个支架构件174。具体地讲，支架构件192可设置在笼主体120的支架构件174的前方。此外，致动器180可间隔开，使得当止动构件188与笼主体120接合并且支架构件174和192彼此邻接时，致动器弹簧184可被压缩。因此，致动器180可被捕获在笼主体120的座置表面与笼主体的支架构件174之间的笼中。致动器弹簧184可施加可迫使止动构件188抵靠笼主体120的座置表面的偏置力，并且还可施加迫使致动器180的支架构件192抵靠笼主体120的支架构件174的偏置力。

在一个示例中，致动器180可限定接纳笼主体120的支架构件174的导槽208。导槽208可在致动器180的支架构件192处纵向终止。因此，当致动器处于初始位置时，支架构件174可延伸到狭槽中并邻接支架构件192。随着致动器180移动到致动位置，致动器180的支架构件192相对于笼主体120的支架构件174向前移动或在致动方向上移动。应当理解，术语“向前”、“前”及其派生词可等同地指致动方向。然而，在如上所述的另选实施方案中，致动方向可另选地在向后方向上取向。

然而，当致动器180处于致动位置时，支架构件174可保持在导槽208中。另选地，当致动器180处于致动位置时，支架构件174可从导槽208移除并且与导槽208的开口后端向后间隔开。在一个示例中，致动器180可包括向前延伸到斜坡190中的至少一个斜坡的后端中的至少一个导槽208。致动器180的支架构件192可因此由限定导槽208的前端的斜坡190的表面限定。导槽208可设置在上倾斜表面198与下倾斜表面200之间。在一个示例中，致动器180可包括延伸到斜坡190中的每个斜坡中的导槽208。类似地，笼主体120可包括设置在导槽208中的每个导槽中的相应支架构件174。虽然致动器180可限定至少一个导槽208并且笼主体120可限定设置在至少一个导槽208中的至少一个支架构件174，但应当理解，笼主体120可另选地限定至少一个导槽208，并且致动器180可另选地限定设置在至少一个导槽208中的至少一个支架构件174。

现在再次参见图1A，椎间笼110可包括沿横向方向T至少延伸到笼主体120中或延伸穿过笼主体的一个或多个骨移植物插入孔127。例如，一个或多个骨移植物插入孔127可沿横向方向延伸穿过上板130、下板140或上板130和下板140两者。骨移植物可穿过骨移植物插入孔127插入笼主体120中，以促进骨向内生长并融合到相应的椎体。另选地，如图7A至图7B所示，图1A至图1B的椎间笼示出为没有骨移植物插入孔127。具体地讲，骨移植物插入孔被上述多孔结构132替代。在一个示例中，承载表面131和141的一部分最多至全部可由多孔结构132限定。

现在参见图1A至图1B以及图8A至图8C，并且如上所述，驱动器器械210可被构造成在致动方向上驱动致动器，从而导致斜坡190展开至少一个锚定件，诸如上锚定件160和下锚定件170。具体地讲，驱动器器械210可包括驱动器轴212，该驱动器轴被构造成邻接致动器轴196，使得驱动器轴212在致动方向上的移动驱动柱塞机构189，并且因此在致动方向上驱动至少一个斜坡190。因此，应当理解，植入物组件214可包括笼110和驱动器器械210。

在一些情况下，可能希望在锚定件160和170展开之后从椎间盘空间移除椎间笼110。因此，可能希望使锚定件160和170从展开位置返回到插入位置，以便允许移除椎间笼110。驱动器器械210可被构造成在与致动方向相对的反向方向上驱动柱塞机构189，并且因此驱动至少一个斜坡190。当致动方向由向前方向限定时，反向方向可由向后方向限定。具体地讲，驱动器器械210可在致动方向上插入笼110中以接合致动器180。驱动器器械210可随后在反向方向上移动，以相应地在反向方向上移动柱塞机构189并且因此移动至少一个斜坡190。如图6A至图6B所示，随着斜坡190在反向方向上移动，从对应的凹坑202和204移除齿状物166和176。斜坡190在反向方向上的继续移动致使齿状物166和176分别沿倾斜表面198和200骑行，这致使齿状物166和176分别在弹簧构件162和172的弹簧力的作用下回缩到笼主体120中。一旦齿状物166和176返回到插入位置，则可从椎间空间移除笼110。

致动器轴196可包括内轴部分216和与内轴部分相邻的外轴部分218。例如，外轴部分可从内轴部分216向前设置。内轴部分216可限定管腔217，该管腔的尺寸被设定成当驱动器轴212处于第一旋转位置时接纳驱动器轴212。外轴部分218可限定通向内轴部分216的管腔的空隙219。内轴部分216的管腔217可限定内部横截面，该内部横截面小于外轴部分218的空隙219的内部横截面。在一个示例中，管腔217和空隙219的横截面可为圆形的。空隙219可被限定在内轴部分216与从外轴部分218向前延伸的第二轴部分221之间。

在一个示例中，内轴部分216可为带狭槽的。即，致动器轴196可限定延伸穿过内轴部分216的壁并进入管腔217中的至少一个狭槽220。内轴部分216可根据需要限定尽可能多的狭槽220。在一个示例中，内轴部分216限定一对相对的狭槽220。例如，狭槽220可沿横向方向T彼此相对。当然，应当理解，可根据需要定位一个或多个狭槽220。驱动器210可包括从驱动器轴212径向突出的一个或多个凸缘213。当驱动器轴212处于第一旋转位置时，一个或多个凸缘213的尺寸被设定成接纳在一个或多个狭槽220中的相应狭槽中。因此，当驱动器轴212处于第一旋转位置时，至少一个凸缘213沿纵向方向与至少一个狭槽220中的对应狭槽对齐。驱动器轴212可因此在致动方向上被驱动到内轴部分216的管腔217中。随着驱动器轴212在致动方向上被驱动到管腔217中，至少一个凸缘213可在对应的对齐的至少一个狭槽220中行进。

驱动器轴212可在致动方向上被驱动到管腔中，直到至少一个凸缘213进入外轴部分218的空隙219。即，至少一个凸缘213可在致动方向上被驱动穿过内轴部分216。驱动器轴212在致动方向上的进一步移动可致使驱动器轴212抵靠第二轴部分221，该第二轴部分可接收由驱动器轴212施加的驱动力。因此，驱动力可致使柱塞机构189以及因此斜坡190在致动方向上行进到致动位置，从而如上所述展开锚定件。

当希望锚定件从展开位置返回到插入位置时，驱动器轴212可旋转到不同于第一旋转位置的第二旋转位置。驱动器轴212旋转到第二旋转位置使得至少一个凸缘213不与对应的至少一个狭槽220对齐。至少一个凸缘213可转而变为与致动器轴196的壁对齐。当驱动器轴212处于第二旋转位置时，致动器轴196的对齐的壁可由内轴部分216的壁限定。具体地讲，内轴部分216的壁可在向后方向上与至少一个凸缘213相邻，该向后方向可限定如上所述的反向方向。因此，驱动器轴212在反向方向上的后续移动致使至少一个凸缘213抵靠内轴部分216的壁，并且因此致使驱动器轴212将反向力施加到柱塞189并且因此施加到至少一个斜坡190。反向力在与致动力相对的方向上。因此，驱动器轴212可驱动柱塞189并且因此驱动至少一个斜坡190在反向方向上行进，直到致动器180处于初始位置并且锚定件处于插入位置。柱塞189以及因此至少一个斜坡190在反向方向上的移动可通过施加到驱动器轴212的拉力来实现。驱动器轴212可旋转到第一旋转位置，从而使至少一个凸缘与对应的至少一个狭槽220沿纵向方向对齐，并且从致动器轴196移除。另选地，可以设想的是，驱动器器械210可被捕获在笼主体120中，并且因此不能够在任何旋转位置从笼主体移除。例如，驱动器器械210、笼主体120、致动器180以及锚定件160和170可一起制造以便形成单个完整构造。

如图8B至图8C所示，外轴部分218可包括限制驱动器轴212从第一旋转位置到第二旋转位置的旋转的一个或多个止动构件222。具体地讲，当驱动器轴212在第一旋转位置进入外轴部分的空隙219时，止动构件222可允许驱动器轴212在第一旋转方向上从第一旋转位置旋转到第二旋转位置。止动构件222与至少一个凸缘213之间的干涉可防止驱动器轴212在与第一旋转方向相对的第二旋转方向上旋转。在一个示例中，第一旋转方向可由顺时针方向限定。止动构件222还可在驱动器轴212到达第二旋转位置之前限制驱动器轴212在第一旋转方向上旋转的角距离。具体地讲，当驱动器轴212旋转到第二旋转位置时，止动构件222可邻接至少一个凸缘213，从而阻止驱动器轴212在第一旋转方向上进一步旋转。在一个示例中，驱动器轴212可从第一旋转位置到第二旋转位置旋转九十度。当然，应当理解，驱动器轴212可根据需要从第一旋转位置到第二旋转位置旋转任意量，使得至少一个凸缘213沿纵向方向不与狭槽220中的任一个狭槽对齐。还应当理解，当驱动器轴212处于第二旋转位置时，驱动器轴212还可在致动方向上施加驱动力。

现在参见图9A至图9B，椎间植入物或笼310的另一个示例可包括被构造成接纳间隔件321的植入物或笼主体320(参见图9E)。具体地讲，笼主体可包括支撑构件323和从支撑构件323的侧向相对端部延伸出的一对臂325。臂325可沿侧向方向A彼此间隔开。臂325可被构造成夹持间隔件321，并且笼310可随后插入椎间盘空间中。间隔件321可由任何合适的材料制成，诸如聚醚醚酮(PEEK)。另选地，间隔件321可由同种异体移植物诸如皮质骨、松质骨或两者的组合制成。臂325可根据需要以适于牢靠地将间隔件固定在臂325之间的任何方式构造。间隔件321可有利于与上椎骨和下椎骨融合。因为间隔件321可为射线可透的，所以术后CT图像可提供上椎骨和下椎骨与椎间笼310之间的融合的良好可见性。在一个示例中，臂325和间隔件321可如美国专利号9,241,809中所述进行构造，该文献的公开内容据此如同全文列出那样以引用方式并入本文。应当理解，臂325可因此为柔性的，或者可另选地为刚性的。

笼主体320可限定上承载表面331和沿着横向方向T与上承载表面331相对的下承载表面341。上承载表面被构造成当椎间笼310设置在椎间盘空间中时抵靠第一或上椎体的终板。下承载表面341被构造成当椎间笼310设置在椎间盘空间中时抵靠第二或下椎体的终板。支撑构件323可包括前表面323a和沿着纵向方向L与前表面323a相对的后表面323b。后表面323b被构造成面向间隔件321。

椎间笼310还可包括被构造成穿透并延伸到上椎体中的一个或多个能够展开的第一或上锚定件360。在一个示例中，椎间笼310可包括一对上锚定件360。该对上锚定件360中的上锚定件可沿侧向方向A彼此间隔开。此外，上锚定件360可沿侧向方向A彼此对齐。上锚定件360可限定图9A所示的第一或插入位置，由此锚定件360嵌入笼主体320中。例如，锚定件360可相对于上承载表面331凹陷以有利于椎间笼310插入到椎间盘空间中。另选地，锚定件可从上承载表面331略微突出，以便随着笼310插入到椎间盘空间中而使上椎骨终板粗糙。锚定件360可被致动或展开到图9B所示的第二或展开位置，由此锚定件360突出穿过上承载表面331。

笼主体320可限定被构造成保持上锚定件360中的相应一个或多个上锚定件的一个或多个上保持狭槽322。例如，保持狭槽322可由支撑构件322限定。随着上锚定件360在第一或插入位置与第二或展开位置之间行进，其可在保持狭槽322中骑行。当椎间笼310设置在椎间空间中并且锚定件360处于展开位置时，锚定件360可变为嵌入上椎体中。上锚定件360可被构造为当锚定件360处于第二接合位置时从上承载表面331延伸出的齿状物366。上齿状物366可具有锋利的骨刺穿上边缘或尖端361，其被构造成有助于刺穿上椎体以便将锚定件360嵌入上椎体中。从下面的描述应当理解，在一个示例中，上锚定件360可被构造成同时展开。

现在参见图9A和图9D，椎间笼310还可包括被构造成穿透并延伸到下椎体中的一个或多个能够展开的第二或下锚定件370。在一个示例中，椎间笼310可包括一对下锚定件370。该对下锚定件370中的下锚定件可沿侧向方向A彼此间隔开。此外，下锚定件370可沿侧向方向A彼此对齐。下锚定件370可限定图9A所示的第一或插入位置，由此锚定件370嵌入笼主体320中。例如，锚定件370可相对于下承载表面341凹陷以有利于椎间笼310插入到椎间盘空间中。另选地，下锚定件370可从下承载表面341略微突出，以便随着笼310插入到椎间盘空间中而使下椎骨终板粗糙。下锚定件370可被致动或展开到第二或展开位置(参见图9D)，由此下锚定件370突出穿过下承载表面341。

笼主体320可限定被构造成保持下锚定件370中的相应一个或多个下锚定件的一个或多个下保持狭槽342。例如，下保持狭槽342可由支撑构件322限定。随着下锚定件370在第一或插入位置与第二或展开位置之间行进，其可在保持狭槽342中骑行。当椎间笼310设置在椎间空间中并且锚定件370处于展开位置时，锚定件370可变为嵌入下椎体中。下锚定件370可被构造为当锚定件370处于第二接合位置时从下承载表面341延伸出的齿状物376。下齿状物376可具有锋利的骨刺穿上边缘或尖端371，其被构造成有助于刺穿上椎体以便将锚定件370嵌入下椎体中。从下面的描述应当理解，在一个示例中，下锚定件370可被构造成同时展开。

应当理解，齿状物366和376的几何形状可根据需要而变化。在一个示例中，齿状物366和376的侧面可在一个示例中为平滑的。在另一个示例中，齿状物366和376的侧面可带倒钩以帮助固定在椎体中。另外，相应的尖端361和371可根据需要为钝的或锋利的。

当上锚定件360和下锚定件370处于其第一或插入位置时，可以说笼310处于第一或插入构型。笼310可被构造成同时展开上锚定件360和下锚定件370。

现在参见图9C至图9D，笼310还可包括至少一个致动器380，该致动器被支撑和捕获在笼主体320中并且能够在致动方向上移动以展开锚定件360和370。在一个示例中，致动方向可沿侧向方向A取向。致动器380能够在致动方向上从第一或初始位置移动到第二或致动位置。当致动器380处于初始位置时，锚定件360和370可处于其插入位置。随着致动器380从初始位置移动到致动位置，致动器380迫使锚定件360和370到达其展开位置。如上所述，笼主体320、致动器380以及锚定件360和370可一起制造以便形成单个完整构造。

致动器380可限定第一端部，该第一端部可包括力传递表面388，该力传递表面被构造成从驱动器器械410接收致动力，该致动力迫使致动器380在致动方向上行进。致动器380还可限定与第一端部相对的第二端部并且可包括斜坡390。在一个示例中，致动器380的第一端部和第二端部可沿侧向方向A彼此相对。致动器380可在致动方向上被驱动，致使斜坡390迫使锚定件360和370到达其展开位置。具体地讲，斜坡390可限定上倾斜表面398和沿横向方向与上倾斜表面398相对的下倾斜表面400。随着上倾斜表面398在可限定驱动力的方向的远离致动器380的第一端部的方向上朝向上锚定件360侧向向外延伸，上倾斜表面可沿横向方向T向下延伸。随着下倾斜表面400在可限定驱动力的方向的远离致动器380的第一端部的方向上朝向下锚定件360侧向向外延伸，下倾斜表面可沿横向方向T向上延伸。上倾斜表面398和下倾斜表面400可根据需要彼此相等且相对地倾斜。

当致动器380处于初始位置时，上倾斜表面398和下倾斜表面400在致动方向上与上锚定件360和下锚定件370的相应承载表面365和375对齐。例如，斜坡390可限定在致动方向上与承载表面365与375之间的间隙对齐的渐缩尖端。倾斜表面398和400可从渐缩尖端向后延伸。上承载表面365还可限定倾斜表面。例如，上承载表面365可随着其在与致动方向相对的方向上延伸而向上倾斜。因此，上承载表面365可平行于上倾斜表面398。类似地，下承载表面375可限定倾斜表面。例如，下承载表面375可随着其在与致动方向相对的方向上延伸而向下倾斜。因此，下承载表面375可平行于下倾斜表面400。

在操作期间，致动器380在致动方向上被驱动以展开上锚定件360和下锚定件370。在一个示例中，笼310可包括第一致动器和第二致动器380，它们被构造成随着它们在其相应的致动方向上行进而展开相应的第一对上锚定件360和下锚定件370以及第二对上锚定件和下锚定件。具体地讲，随着第一致动器和第二致动器380在其相应的致动方向上行进，它们可沿着侧向方向A远离彼此行进。即，第一致动器380的致动方向可沿着侧向方向A远离第二致动器380。类似地，第二致动器380的致动方向可沿着侧向方向A远离第一致动器380。随着致动器380在致动方向上移动，上承载表面365沿上倾斜表面398骑行。上倾斜表面398的斜率迫使对应的上齿状物366沿横向方向T向外至展开位置。类似地，下承载表面375沿下倾斜表面400骑行。下倾斜表面400的斜率迫使对应的下齿状物376沿横向方向T向外至展开位置。

应当理解，上承载表面365和下承载表面375可因此彼此相等且相对地倾斜。另外，上倾斜表面398和下倾斜表面400可因此彼此相等且相对地倾斜。另选地，如果希望将上锚定件360和下锚定件370以不同的深度插入到相应的上椎骨和下椎骨中，则上倾斜表面398和下倾斜表面400可彼此相对且以不同的斜率倾斜。

现在参见图9E至图9F，致动器380被构造成保持在其致动位置，这对应地将上锚定件360和下锚定件370保持在其展开位置。例如，致动器380可各自限定被构造成与笼主体320互锁以将致动器380保持在致动位置的至少一个保持构件。例如，致动器380中的每个致动器可包括一对保持构件。保持构件可被构造为向外突出的保持指状物377。例如，保持指状物377可在纵向方向上向外突出。保持指状物377可为弹性的和带倒钩的，并且被构造成接纳在笼主体320的保持凹坑中。具体地讲，笼主体320可限定第一保持凹坑379a，该第一保持凹坑被构造成在致动器380处于其第一或初始位置时接纳保持指状物377。保持指状物377的倒钩343可限定斜表面381，该斜表面随着其在与致动方向相对的方向上延伸而远离相应的致动器380向外成角度。因此，随着致动力施加到致动器380，倒钩343可移出第一保持凹坑379a。随着倒钩343行进离开第一保持凹坑379a，保持指状物377可向内弹性挠曲。当致动器380处于相应的致动位置时，倒钩343被接纳在相应的第二保持凹坑379b中。倒钩343具有与斜表面381相对的第二止动表面383，该第二止动表面在保持凹坑379a和379b中提供可防止致动器在与致动方向相对的反向方向上移动的止动表面。

再次参见图9C至图9D并且如上所述，笼310还可包括被构造成迫使致动器380中的一个或两个致动器在致动方向上行进的驱动器器械410。具体地讲，驱动器器械410可包括驱动器轴412和从驱动器轴412延伸出的至少一个驱动构件414。驱动构件414可被构造成将驱动力施加到致动器380中的相应一个或两个致动器的力传递表面388。在一个示例中，至少一个驱动构件414可被构造为从驱动器轴412突出的至少一个凸轮构件415。就这一点而言，在一些示例中，驱动器轴可被称为凸轮轴。因此，驱动器轴412的旋转可导致凸轮构件415抵靠致动器380的力传递表面388，以将致动器380从初始位置驱动到致动位置。驱动器器械410可包括第一驱动构件和第二驱动构件414，它们可被构造为第一凸轮构件和第二凸轮构件415，该第一凸轮构件和第二凸轮构件各自被构造成将相应的第一致动器和第二致动器从其相应的初始位置驱动到其相应的致动位置。驱动器器械410可被捕获在笼主体320中，并且可与笼主体320、致动器380以及锚定件360和370一起制造，以便形成上述类型的单个完整构造。笼主体320可包括323a中的开口，该开口被构造成接纳联接到驱动器器械的工具，并且可旋转驱动器器械以将致动器380驱动到致动位置。

在操作期间，每个上齿状物366沿上倾斜表面198骑行，直到其完全展开，此时指状物377被接纳在对应的保持凹坑379b中。类似地，在操作期间，每个下齿状物376沿下倾斜表面400骑行，直到其完全展开，此时指状物377被接纳在对应的保持凹坑379b中。

相对于可伸展笼促进融合的能力，许多关于骨愈合和融合的体外和体内研究已经表明孔隙可有利于血管形成，并且促进新骨生长的所需基础设施应该具有多孔互连孔网络，其表面特性针对细胞附着、迁移、增殖和分化进行了优化。同时，一些人认为植入物为新细胞活动提供足够的结构支撑或机械完整性的能力是实现临床成功的主要因素，而其他人则强调孔隙率作为主要因素的作用。无论一方面与另一方面相比的相对重要性如何，清楚的是稳定的结构完整性以及支持细胞生长的多孔结构都是适当和可持续骨再生的关键组成部分。

因此，这些笼可利用当前的增材制造技术，该技术通过创建可在一个中具有实体和多孔特征的单一主体来允许更大的装置定制。在一些所示的实施方案中，笼可具有多孔结构，并且用工程微孔结构制成，该工程微孔结构包括孔、微结构和纳米结构的网络，以有利于骨缝合术。例如，工程微孔结构可包括孔以及呈现网状外观的其他微米和纳米尺寸结构的互连网络。可通过蚀刻或喷射来提供这些工程微孔结构，以在纳米级上改变装置的表面。一种类型的蚀刻工艺可利用例如HF酸处理。可以采用这些相同的制造技术来为这些笼提供内部成像标记。例如，这些笼还可包括内部成像标记，其允许用户正确地对齐笼并且通常在导航期间通过可视化促进插入。例如，成像标记在x射线、荧光透视或CT扫描下在网格中显示为实心体。笼可包括单个标记或多个标记。这些内部成像标记极大地有利于植入笼的易用性和精确性，因为可以制造具有一个或多个内部嵌入标记的笼，以改善导航和植入期间的可视化。

由本公开的可植入装置提供的另一个益处是它们能够根据患者的需要进行特别定制。可植入装置的定制与在植入装置和正在治疗的各种质量和类型的骨之间提供优选的模量匹配相关，诸如皮质与松质，骨突与中央，以及硬化与骨质减少的骨，其中的每一者对结构失效数据具有其自身不同的压缩。同样，也可以为各种植入物设计生成类似的数据，诸如多孔与实体、小梁与非小梁等。此类数据可以是尸体的，或生成的计算机有限元。与例如DEXA数据的临床相关性还可允许可植入装置专门设计用于与硬化、正常或骨质减少的骨一起使用。因此，提供定制的可植入装置(诸如本文提供的可植入装置)的能力允许匹配复杂结构的弹性模量(EMOCS)，这使得可植入装置能够被设计成使不匹配最小化，减轻下沉并优化愈合，从而提供更好的临床结果。

本公开可提供各种脊柱植入物，包括用于在脊柱的颈部或腰部区域中使用的椎体间融合笼。虽然仅示出前腰椎体间融合(ALIF)装置，但可以设想，相同的原理可用于颈椎体间融合(CIF)装置、经椎间孔腰椎体间融合(TLIF)装置、后腰椎体间融合(PLIF)笼、侧腰椎体间融合(LLIF)笼和斜腰椎体间融合(OLIF)笼。

考虑到本文提供的本公开的说明书和实践，本公开的其他实施方案对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。本说明书和示例旨在仅被示为示例性的。

Claims (19)

1.一种椎间笼，所述椎间笼构造成插入限定在第一椎体与第二椎体之间的椎间盘空间中，所述椎间笼包括：

笼主体，所述笼主体包括构造成用于抵靠所述第一椎体的终板放置的上板，以及构造成用于抵靠所述第二椎体的终板放置的下板，其中所述笼主体限定第一槽；

第一锚定件，所述第一锚定件设置在所述第一槽中且在插入位置嵌入所述笼主体，所述第一锚定件构造成从所述插入位置移动到展开位置，由此所述第一锚定件从所述笼主体延伸出以便刺穿所述第一椎体和所述第二椎体中的一者；以及

促动器，所述促动器由所述笼主体捕获，所述促动器具有第一倾斜表面，其中所述促动器构造成在促动方向上驱动，其促使所述第一锚定件沿所述第一倾斜表面行驶，从而将所述第一锚定件驱动到所述展开位置。

2.根据权利要求1所述的椎间笼，其特征在于，所述促动器包括构造成接合所述笼主体的止动构件和构造成接合所述笼主体以便由所述笼主体捕获所述促动器的柱塞机构，且所述促动器还包括连接在所述止动构件与所述柱塞机构之间的促动器弹簧。

3.根据权利要求1所述的椎间笼，其特征在于，所述主体具有渐缩的前端，且所述促动方向朝向所述前端。

4.根据权利要求1所述的椎间笼，其特征在于，所述上板、所述下板和所述侧壁中的任一者最多至全部包括多孔表面。

5.根据权利要求1所述的椎间笼，其特征在于，所述笼主体限定构造成接纳驱动器器械的开口，所述驱动器器械构造成在所述促动方向上驱动所述促动器。

6.根据权利要求1所述的椎间笼，其特征在于，所述第一槽是由所述上板限定的上槽，所述第一锚定件是设置在所述上槽中的上锚定件，且所述第一倾斜表面是上倾斜表面，所述椎间笼还包括：

下锚定件，所述下锚定件设置在由所述下板限定的下槽中，其中所述上锚定件和所述下锚定件在所述插入位置均嵌入所述笼主体，且构造成移动到所述展开位置，由此所述锚定件从所述笼主体延伸出以便分别刺穿所述上椎体和所述下椎体，

其中所述促动器具有下倾斜表面，且在所述促动方向上驱动所述促动器促使所述上锚定件和所述下锚定件分别沿所述上倾斜表面和所述下倾斜表面行驶，从而将所述上锚定件和所述下锚定件驱动到所述展开位置。

7.根据权利要求6所述的椎间笼，其特征在于，所述上锚定件和所述下锚定件分别包括上弹簧构件和下弹簧构件，以及从所述弹簧构件中的每一者延伸出的齿状物，其中所述上锚定件的所述齿状物构造成刺穿所述第一椎体，且所述下锚定件的所述齿状物构造成刺穿所述第二椎体。

8.根据权利要求7所述的椎间笼，其特征在于，所述柱塞机构包括限定所述上倾斜表面和所述下倾斜表面中的每一者的斜坡，其中所述上齿状物和所述下齿状物构造成随着在所述促动方向上驱动所述促动器而分别沿所述上倾斜表面和所述下倾斜表面行驶。

9.根据权利要求8所述的椎间笼，其特征在于，所述斜坡限定构造成在所述上锚定件处于所述展开位置时接纳所述上齿状物的上凹坑，且所述斜坡还限定构造成在所述下锚定件处于所述展开位置时接纳所述下齿状物的下凹坑。

10.根据权利要求9所述的椎间笼，其特征在于，所述弹簧构件将保持力分别施加到所述上齿状物和所述下齿状物，进而分别施加到所述上凹坑和所述下凹坑中。

11.根据权利要求10所述的椎间笼，其特征在于，所述保持力克服连接在所述止动构件与所述柱塞机构之间的促动器弹簧的力将所述促动器保持在促动位置。

12.根据权利要求8所述的椎间笼，其特征在于，所述椎间笼还包括两对锚定件，且所述促动器包括两个斜坡，每个斜坡构造成迫使所述两对锚定件中的每一对锚定件的上锚定件和下锚定件到达所述展开位置。

13.根据权利要求12所述的椎间笼，其特征在于，所述两个斜坡在所述促动方向上彼此平行地一起行进。

14.根据权利要求6所述的椎间笼，其特征在于，所述椎间笼包括与下锚定件相等数量的上锚定件。

15.根据权利要求6所述的椎间笼，其特征在于，所述笼主体、所述上锚定件和所述下锚定件以及所述促动器是在单次运行中3D打印的。

16.如权利要求6中记述的椎间植入物，所述椎间植入物还包括两对上锚定件和下锚定件以及第一促动器和第二促动器，其中所述第一促动器和所述第二促动器在相应的促动方向上远离彼此移动，以将所述两对的所述上锚定件和所述下锚定件中的每一者移动到所述展开位置。

17.根据权利要求16所述的椎间植入物，其特征在于，所述椎间植入物还包括凸轮轴，所述凸轮轴能够旋转以便在所述促动方向上驱动所述促动器中的每一个促动器。

18.椎间植入物组件，所述椎间植入物组件包括：

根据权利要求17所述的椎间笼；以及

驱动器器械，其中所述驱动器器械构造成在第一旋转位置插入所述笼中，且旋转到第二旋转位置，由此在所述第二旋转位置施加到所述驱动器器械的拉力构造成在与所述促动方向相反的方向上驱动所述锚定件。

19.根据权利要求18所述的椎间植入物组件，其特征在于，所述驱动器器械构造成当所述驱动器器械处于所述第一旋转位置时以及当所述驱动器器械处于所述第二旋转位置时均驱动所述促动器在所述促动方向上移动。

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