CN1697633A - 椎间装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种椎间盘置换装置(10)，该椎间盘置换装置包括：具有第一锚定板(16)的第一可植入件(12)和与该第一锚定板(16)可分离的耦合的凹体(18)，以及，具有第二锚定板(20)的第二可植入件(14)和与该第二锚定板(20)可分离的耦合的凸体(22)，该凸体(22)用于与凹体(18)可移动的啮合。

Description

椎间装置及使用方法

相关申请的相互参照

本申请要求享有于2002年3月30日提交申请的，申请号为60/368,783和于2002年5月16日提交申请的，申请号为60/381,529的美国临时专利申请的优先权，这两个申请都是以Lytton Williams作为第一发明人，其整个内容作为在本文全部陈述那样的整体参考合并于此。

发明的背景

人体的脊柱是柔韧的结构，其包含33个由椎间盘分隔开的椎骨。椎间盘充当减震器衬垫于邻接椎骨之间并且允许椎骨之间的弯曲。通常，椎间盘由髓核，纤维环，和端板组成。髓核包括内部凝胶样的核，该核占据所述盘横截面面积的25-40％。纤维环是胶原质纤维复合结构，其环绕着髓核并且抵抗加在盘上的箍力，扭力和弯曲力。软骨的端板在盘的各侧将盘与椎骨分隔开。

当前，背部疼痛是普遍存在的公共健康问题，特别是在老年人中。持续的和严重的背痛会使患者变得衰弱并且丧失能力。引起这种疼痛的常见原因通常是由于椎间盘异常。例如，外伤，应力，损伤，疾病，或者滥用都可能导致一个或者多个的椎骨和/或一个或多个椎间盘损伤。更准确地说，椎骨和椎间盘的疾病可能包括，但并不局限于：(1)盘环断裂比如环裂；(2)椎间盘慢性炎症；(3)伴有包含或脱离挤压的局部椎间盘脱出；以及(4)围绕椎间盘的椎骨不稳定。

已发明出了各种治疗背痛的方法。举例来说，较轻的背痛可以通过药物或者其它无损疗法治疗。然而，严重的背痛通常需要切除至少一部分受损或者机能不良的背部组织。椎间盘也有可能破裂，破裂的椎间盘可以通过外科手术移除，被移除的椎间盘附近两个相邻椎骨可以融合在一起。可选择的，两个相邻椎骨的端板可以由螺钉或者其它融合装置从后侧融合。虽然这些融合步骤证实对一些椎间的机能不良的治疗是成功的，但是也暴露出了一些缺点。举例来说，这种后融合操作可能产生假关节。

如前所述，需要发展能仿效椎骨自然运动的可植入椎间装置。

发明简述

本申请涉及多种椎间装置，该椎间装置可以通过多种方式植入到病人脊柱内，以治疗多种病症。

本发明公开了椎间盘置换装置的实施例，该椎间盘置换装置包括具有第一锚定板的第一可植入件，，和与该第一锚定板可分离的耦合的凹体；以及，具有第二锚定板的第二可植入件，和与该第二锚定板可分离的耦合的凸体，该凸体用于与凹体可移动的啮合。

在另一个实施例中，公开了椎间装置，并且该椎间装置包括：第一可植入件，该第一可植入件具有第一锚定板和可分离的耦合到该第一锚定板上的凹体，许多锚定件置于所述锚定板外周上；以及第二可植入件，该第二可植入件具有第二锚定板和可分离的耦合到该第二锚定板上的凸体，许多锚定件置于所述锚定板外周上，所述凸体用于与所述凹体可移动的啮合。

在又一个实施例中，描述了部分盘椎间装置，并包括，第一部分盘装置，该第一部分盘装置具有第一锚定板和可分离的耦合到所述第一锚定板的半凹体，许多锚定件置于所述第一锚定板外周上；以及第二部分盘装置，该第二部分盘装置具有第二锚定板和可分离的耦合到所述第二锚定板上的半凸体，许多锚定件置于所述第二锚定板外周上，所述半凸体用于与所述半凹体可移动的啮合。

另外，描述了将在病人脊柱中植入椎间盘假体的方法，并包括在两个相邻椎骨之间提供盘间隙，在盘间隙内放置至少一个椎间盘假体，将椎骨软骨的端板与定位在椎间盘假体上至少一个锚定件啮合。

在另一个实施例中，公开了在病人椎骨中植入椎间盘假体的方法，并包括在两个相邻椎骨间提供盘间隙，在该盘间隙中放置在其内部具有凹体的第一可植入件，将椎骨软骨的端板与第一可植入件上的至少一个锚定件啮合，在盘间隙内放置具有凸体的第二可植入件，使椎骨软骨的端板与第二可植入件上至少一个锚定件啮合，以及使第一可植入件的凹体啮合到第二可植入件上的凸体中。

在又一个实施例中，公开了修复在病人体内植入的椎间盘装置的方法，并包括在两个相邻椎骨间提供盘间隙，具有植入到其中的第一可植入件的第一个椎骨，具有与其耦合的凹体的第一可植入件耦合，以及，具有植入其中的第二可植入件的第二椎骨，具有与其耦合的凸体的第二可植入件耦合，移除将凹体耦合到第一可植入件的耦合件，从第一可植入件上移除凹体并留下植入到第一椎骨中的第一锚定板，在第一锚定板上放置替换的凹体，通过耦合件将替换的凹体耦合到第一锚定板，并使第一可植入件的替换凹体与第二锚定板的凸体啮合。

另外，这里描述了介入病人椎骨的前侧方法(anterior lateral method)，并包括，将病人置于侧卧位，确定脊柱内要进入的椎间盘的位置，在病人皮肤内沿中轴线内侧和外侧通过需要修复的盘间隙切出切口，切割皮下组织和其下的筋膜，钝器剥离外斜肌，钝器剥离横肌，钝器剥离内斜肌，钝器剥离椎骨后的腹膜，不损伤腰丛或者神经根地在前或在后钝器剥离腰肌，向内侧收回腹膜并朝向椎骨头侧，结扎被切开的脉管，并将结扎的脉管向内侧和外侧收回，以提供到椎骨的通道。

本发明的其它目的，特征，以及优点将在下面的具体描述中体现。

附图的简要说明

图1是椎间盘置换装置实施例的透视图；

图2是椎间盘置换装置实施例的纵视图；

图3是椎间盘置换装置锚定板实施例的正视图；

图4是椎间盘置换装置第一锚定板实施例的透视图，凹体从其上移开；

图5是椎间盘置换装置第一锚定板实施例的侧视图，凹体从其中沿图4所示线5-5移除；

图6是从第一锚定板上移除的椎间盘置换装置凹体实施例的透视图；

图7是沿图6所示线7-7从第一锚定板上移除的椎间盘置换装置凹体实施例的侧视图；

图8是椎间盘置换装置第一可植入件实施例的透视图；

图9是椎间盘置换装置第一可植入件另一实施例的透视图；

图10是组装中的椎间盘置换装置第一可植入件实施例的透视图；

图11是组装好的椎间盘置换装置的第一可植入件实施例的透视图；

图12是椎间盘置换装置第二可植入件实施例的透视图；

图13是椎间盘置换装置第二锚定板实施例的透视图，凸体从其中移除；

图14是椎间盘置换装置的第二锚定板实施例的侧视图，凸体沿如图13所示线14-14移除；

图15是从第二锚定板上移除的椎间盘置换装置凸体实施例的透视图；

图16是沿图15所示线16-16从第二锚定板椎间盘置换装置凸体的实施例侧视图

图17是椎间盘置换装置弓形体实施例的透视图；

图18是椎间盘置换装置凸体件的实施例视图；

图19是椎间盘置换装置凸体件的另一实施例视图；

图20是椎间盘置换装置实施例的纵视图，力沿其中线施加到其上的；

图21是椎间盘置换装置实施例的纵视图，力偏离中线施加到其上；

图22是椎间盘置换装置凸体的另一实施例视图；

图23是图22所示椎间盘置换装置实施例纵视图，力沿其中线施加到其上；

图24是图22所示椎间盘置换装置实施例纵视图，力偏离其中线施加到其上；

图25是部分盘置换装置实施例视图；

图26是部分盘置换装置第一部分盘件实施例视图；

图27是部分盘置换装置第二部分盘件实施例视图；

图28是椎间盘位于两相邻椎骨间的透视图；

图29是椎间盘位于两相距距离D6的相邻椎骨间的透视图；

图30是两相邻椎骨分开距离D6的透视图；

图31是椎间盘置换装置第二可植入件位于两相邻椎骨间的实施例透视图；

图32是椎间盘置换装置第二可植入件与椎骨耦合的实施例透视图；

图33是椎间盘置换装置第一可植入件位于两相邻椎骨间的实施例透视图；

图34是椎间盘置换装置第一可植入件与椎骨耦合的实施例透视图；

图35是与椎骨耦合的第一可植入件同与相邻椎骨耦合的第二可植入件相啮合的实施例透视图；

图36是与椎骨耦合的第一可植入件同与相邻椎骨耦合的第二可植入件相啮合的另一实施例透视图；

图37是耦合到椎骨的第二可植入件在凸体替换之前的透视图；

图38是耦合到椎骨的第二可植入件在进行凸体替换的透视图，在图中，凸体已经移除；

图39是耦合到椎骨的第二可植入件在进行凸体替换的透视图，其中，替换用的凸体已经放入盘间隙；

图40是与椎骨耦合的第一可植入件同与相邻椎骨耦合的第二可植入件相啮合的实施例透视图；

图41是在盘融合过程前，与椎骨耦合的第一可植入件同与相邻椎骨耦合的第二可植入件相啮合的实施例透视图

图42是在与盘融合装置耦合前，第一锚定板与第二锚定板分别与椎骨相耦合的实施例透视图；以及

图43是在先分别与椎骨相耦合的第一锚定板和第二锚定板与盘融合装置相耦合的实施例透视图。

优选实施例的详细说明

这里公开的椎间盘置换装置可以植入到哺乳动物的脊柱内。不同于在先的椎间盘假体具有用于纤维盘髓核或纤维环的附件装置，这里公开的椎间盘假体包括至少一个锚定板，该锚定板在其上具有一个或多个锚定件，该锚定件用于将盘置换装置与脊柱椎骨软骨端板相啮合和耦合，由此一旦植入可增加装置的稳固性。另外，这里公开的椎间盘置换装置可以具有替换组件，由此使得外科医生可以根据每个病人的生理学限制以及生理情况的改变定制相应装置。另外，椎间盘置换装置可以制成不同的尺寸，由此使装置可以植入病人脊柱中不同的位置。举例来说，椎间装置的尺寸用于植入病人脊柱的腰椎段。在另一个实施例中，椎间装置的尺寸用于植入到病人脊柱的颈椎段。

图1和图2示出椎间盘置换装置一个实施例不同视图。如图1所示，椎间装置10包括第一可植入件12和第二可植入件14，该第二可植入件的大小使其与第一可植入件12可移动的啮合。所述第一可植入件12包括第一锚定板16，在该锚定板上制有凹体18。类似的，所述第二可植入件14包括第二锚定板20，在该锚定板上制有凸体22。可选择的，该凸体22可使用，举例来说，耦合件23，来可分离地连接到第二锚定板20。虽然没有示出，凹体18可以使用耦合件23与第一锚定板16来可分离地连接。举例来说耦合件23可以包括，但不局限于，包括紧固螺丝的螺丝钉，螺栓，销，锁定件，按钮，套锁钉，摩擦保持装置，磁力保持装置和弹簧锁。每一第一和第二锚定板16，20可包括有一个或者多个从其中延伸的锚定件24。如图1所示，锚定件24可以置于第一和第二锚定板16，20外周，由此使得所述锚定件24刺入并保持在安装表面或结构中。举例来说，锚定件24可以刺入并保持在病人椎骨的软骨质端板中。该第一可植入件12，第二可植入件14，或者它们两者都可以在其上包括治疗剂或者标记剂。举例来说，该第一可植入件12，第二可植入件14，或者它们两者都可以等离子喷涂或者在其上包括等离子喷涂的或者覆盖钛层的锚定件24。

图3详细示出在其外周具有多个锚定件24的第一锚定板16。如图3所示，锚定件24包括锚定体26，该锚定体26限定了锚定腔28。该形成于锚定体26内的锚定腔28允许或者促进组织或者骨移植材料生长到其内或者通过锚定腔28生长，由此将第一锚定板16稳固的耦合到椎骨。锚定件24可以包括锐利的或者尖锐的尖端30，该尖端使得锚定件24可以刺入邻近的组织。举例来说，在移植过程中，当限制或者消除椎骨的分裂时，该锚定件24所述的锐利的尖端30使得锚定件容易进入到椎骨的端板里。在另一个实施例中，锚定件24可以不使用锐利的或者尖锐的尖端，而由圆的，钝的或者防止损伤的尖端代替。

如图3所示，锚定体26包括连续的壁，该壁限定了锚定腔28。非限制性的，至少一个锚定体26，锚定件24，或者锚定板16，20，在其上包括至少一个通道、槽、短小突部、钮、穿孔，或者其它在其表面上的中断以帮助或者促进组织在其内生长。举例来说，限定锚定腔28的内部表面，锚定腔26的外表面，或者锚定腔26的两个表面都是多孔的或者是粗糙的以促进在组织在内部生长，或者是光滑的以方便锚定件24刺入到椎骨中。在另一个实施例中，锚定件24，锚定板16，20，或者这两者都可包括一个覆盖层，例如钛-等离子覆盖层或者在其上具有凹槽并由此提供粗糙表面。

置于锚定板16，20上的锚定件24可以制成不同的长度，直径，或者形状。在一个实施例中，锚定件24包括实体柱或体。在一个可选实施例中，锚定件24包括中空的或者管状的结构。举例来说，形成于锚定件24内的锚定腔28可具有大约0.5毫米到大约0.9毫米的横向尺度。在另一个实施例中，锚定件24的末梢部分32可以是直的，弯曲的，发散的，收敛的，和/或可包括一个边缘，唇缘，或者切口特征，以增强或者提高组织在内部生长。在另一个实施例中，锚定件24，锚定板16，20，或者这两者者可以有治疗剂置于其上。治疗剂的例子可以包括，例如，羟磷灰石，生物活性蛋白(例如，骨生成素蛋白)，或者其它促进组织在其中生长的治疗剂。在另一个可选实施例中，置于其上的锚定板16，20和/或锚定件24可以等离子喷涂或者可以包括钛凸起或凸点。像第一锚定板16那样，第二锚定板20包括类似于前面所描述那样的锚定件24(参见图1-2)。

如图1-3所示，该锚定件24垂直的从锚定板16，20延伸出来。在一个可选实施例中，锚定件24分别从第一和第二锚定板16，20以一定角度中延伸出来，并且可以是大体上直的，弯的，锥形的，发散的，圆台形的，或者圆锥形的。该锚定件24可以通过本领域的现有技术与锚定板16，20整体成型或者制成与锚定板16，20相连，比如，等离子焊接。第一和第二可植入件12，14，分别地，或者其中的任何部分，可以从或者另外合并多个生物相容材料制成，包括，非限定性的，钛或者钛合金，不锈钢，钴-铬合金，钒，陶瓷或者陶瓷材料，如氧化铝和氧化锌陶瓷，镍钛合金，记忆合金，塑料，在商业上公知的“聚醚醚酮(peek)”(聚醚醚酮)(polyetherether ketone)或者“超聚醚醚酮(Ultrapeek)”(聚醚酮，醚酮，酮)的碳纤维增强聚合物，聚碳酸酯，聚丙烯，聚乙烯，填入玻璃或者碳纤维纤维素B(carbon fibers Kevlar)的聚砜塑料材料，合成材料，不同金属合金，人造橡胶，或者其它生物相容，大体上是化学惰性材料。另外，本发明所述的椎间装置可以包括，回波基因的(echogenic)，射线不能透过的，或者射线可透过的材料。

图4-8示出第一可植入件12的不同组成。如图4和5所示，第一锚定板16包括基板40，该基板用于在其上接受和支撑一个或者多个锚定件24。该基板40分别与第一和第二保持壁42A，42B连通。第一保持凸缘44A与第一保持壁42A形成整体，与其连接，或者以别的方式与其相连通，由此限定第一保持凹槽46A。类似的，第二保持凸缘44B与第二保持壁42B形成整体，与其连接，或者以别的方式与其相连通，由此限定第二保持凹槽46B。基板40的内表面48进一步分别限定第一和第二保持凹槽46A，46B。结果，接收器凹体接收器50由基板40的内表面48，第一和第二保持壁42A、42B，以及第一和第二保持凸缘44A、44B形成。如图4所示，至少一个耦合件凹槽52可以形成于第一保持壁42A，第二保持壁42B，或者这两个保持壁上。可选择地，至少一个耦合件凹槽52可以形成于前面所述的第一锚定板16的任意部件上。

图6-9示出了凹体18从第一锚定板16(参见图4-5)上移除。凹体18在其中限定了凹槽60。如图6所示，凹槽60限定纵向凹形弧A1，该凹形弧A1与纵轴L_o并列，横向凹形弧A2与横轴L_a并列，或者凹槽限定这两者，由此，当与第一可植入元件12啮合时(参见图2)，第二可植入件14可以自由的沿凹形弧A1，A2或者这两者移动。在该示出的实施例中，凹体18分别包括第一和第二平面凸缘62A，62B，该凸缘分别邻近凹槽60。如图9所示，凹体18可以包括四个平面凸缘62A，62B，62C，62D，这些凸缘分别邻近凹槽60。凹体18可以制成没有平面凸缘，或者，可选择的，可以在其上制有任意数量的平面凸缘。仍然参照图6-9，平面凸缘62A，62B可以限定凹槽60。另外，平面凸缘62A，62B可以制成当第二可植入件14与第一可植入件12啮合时，用来限制或限定第二可植入件14的纵向、侧向、旋转、弓形、或者横向运动。

仍参照附图6-8，凹体18包括至少第一支撑壁64A和第二支撑壁64B。第一耦合轨道66A制造在第一支撑壁64A上。同样的，第二耦合轨道66B制造在第二支撑壁64B上。基件68与第一和第二耦合轨道66A，66B连接。第一和第二耦合轨道66A，66B被装配，以便容纳在接收器凹体接收器50中，并与第一和第二保持凸缘44A，44B啮合(参见图4和5)，由此可分离地将凹体18耦合到第一锚定板16。可以在其中容纳耦合件23的耦合件接收器70，接收器可以置于前述凹体18的任何部分。

在示出的实施例中，凹体18包括能啮合第一锚定板16的耦合轨道66A，66B，从而将凹体18可分离的连接到第一锚定板16。在可选实施例中，可以使用本领域公知的各种耦合装置将所述凹体18可分离的耦合于第一锚定板16，这些耦合装置包括，举例来说，摩擦配合的装置，锁定件，磁耦合装置，扭转锁(twist locks)，或者按扣配合装置。

图10和11示出装配不同阶段的第一可植入装置12。如图所示，凹体18的基件68邻近第一锚定板16的基板40内表面。之后，凹体18沿如图10所示线L1前进，最后凹体18中前进到第一锚定板16的接收器凹体接收器50中。凹体18进入接收器凹体接收器50的连续过程使得第一和第二支撑壁64A，64B及第一和第二耦合轨道66A，66B与第一和第二保持壁42A，42B及第一和第二保持凸缘44A，44B啮合，因此将凹体18可分离的连接到第一锚定板16。可缩回的或者可分离的耦合件23可以插入到耦合件凹槽52和耦合件接收器70中(如图4和6)，由此把凹体18固定到第一锚定板16。在所示实施例中，凹体18制成沿横轴L_a滑动啮合并耦合到第一锚定板16。在可选实施例中，凹体18制成沿纵轴L_o滑动啮合并耦合到第一锚定板16。

图12-19示出第二可植入件14的实施例。如图所示，第二可植入件14包括第二锚定板20，该锚定板具有与其可分离连接的凸体22。一个或者多个锚定件24置于其上或者与该第二锚定板20连通。至少一个耦合件23用来将凸体22固定到第二锚定板20。如图12所示，凸体22可以限定纵向的凸形弧A3，横向的凸形弧A4，或者这两者，因此，在啮合第一可植入件12(参照图8)时，使第二可植入件14的凸体22可在凹体18中自由移动。所述凸形弧A3和A4可以是对称的，非对称的。

参考图13和14，第二锚定板20包括在其上制有凸体接收器82的基件80，接收器。在一个实施例中，凸体接收器82可以与基件80的内表面84成为一体或者附在其上。基件80的外表面86在其上可以包括一个或者多个位于其上的锚定件24。在示出的实施例中，锚定件24置于基件80的外部表面86的外周上，因此使得锚定件24啮合并保持在病人椎骨软骨的端板内。在示出的实施例中，一个凸体接收器82位于基板80的内表面上。在可选实施例中，任意数量的凸体接收器82可以位于基板80的内表面上。凸体接收器82可以包括位于耦合体90上或者与该耦合体相连通的耦合凸缘88，，因此形成耦合凹槽92，该耦合凹槽与凸体22啮合，并将凸体保持在其中。耦合凸缘88如图13所示是有槽的。然而，该耦合凸缘88并非限定为所示的槽结构，并且其制造的使得弓形体100插入到横的、纵的、或者垂直地啮合到耦合凹槽92，由此将凸体接收器82固定啮合并耦合到第二锚定板20。在另一个实施例中，耦合凸缘88可以包括或者以不同的方式包含连续的凸缘，槽，或者其它耦合形状。至少一个能够接收耦合件23(参见附图12)的紧固件接收器94可位于所述第二锚定板20的任意组件上。

图15-17示出了椎间装置10的凸体22的实施例。如图所示，凸体22包括弓形体100，该弓形体包括第一表面102，该第一表面在其上具有至少一个凸体耦合器104。第一和第二支撑壁106，108，分别的，与第一表面连接102连接。底部110与第一和第二支撑壁106，108连接。在示出的实施例中，底部110与第一表面102连接。在可选实施例中，底部110可以不与第一表面102接触。至少一个紧固凹槽112位于第一支撑壁106上。可选择的，紧固凹槽可以位于第二支撑壁108或者底部110上。紧固凹槽112被装配用于在其中接收耦合件23(参见图2)，由此将凸体22可移除的连接到第二锚定板20。

凸体件120包括啮合表面122，该表面可移动的啮合到第一可植入件21(参见图6)的凹槽60。耦合表面124可以置于邻接啮合表面122，并且在其上可以包括至少一个耦合紧固件126。耦合紧固件126与弓形体的凸体耦合器104啮合，并在其中保持该凸体耦合器。在示出的实施例中，耦合紧固件126将凸体件120可移除的耦合到弓形体100的第一表面102。可选择的，耦合紧固件126将凸体件120不可移除的耦合到弓形体100的第一表面102。可以使用本领域公知的各种耦合紧固件126以将凸体件120耦合到弓形体100上，这包括，举例来说，销，滑动装配的保持器，摩擦保持器，弹簧锁，和扭锁。在另一个实施例中，凸体件120和弓形体100可以制成一体或者与该弓形体100连接，使用本领域公知的方法，包括，举例来说，黏附耦合，旋转焊接，音波焊接，表面浇铸(over-casted)，和铸件模塑，并且可以包括整体特征，比如在其上有底切(undercut)孔或者槽。

参照图16和17，至少弓形体100的第二支撑壁108包括连接机构或者连接凹槽114，该连接机构或者连接凹槽用于啮合第二锚定板20内表面84上的凸体接收器82，由此，将凸体22可移除的耦合到第二锚定板20。耦合件23可以置于凸体22的紧固凹槽112和第二锚定板20的紧固件接收器94中，以将凸体22固定到第二锚定板20。在示出的实施例中，连接孔116和保持凹槽118配合的将凸体22耦合到第二锚定板20。可选择的，可以使用各种耦合机构来将凸体22耦合到第二锚定板20，包括，举例来说，磁耦合装置，扭锁，滑动装配装置，摩擦装配装置，锁定标记，以及本领域公知的其它耦合机构。在示出的实施例中，凸体22装配为可沿横向轴滑动的与第二锚定板20啮合和耦合。在可选实施例中，凸体22装配为可沿纵轴滑动的与第二锚定板20啮合和耦合。

弓形体100表面102的曲率和形状可以由所需要的凸体件120的厚度和表面曲率来决定。第二可植入件20凸体22的曲率半径可以是常数，或者可以沿纵向凸形弧A3，沿横向凸形弧A4，或者沿它们两者变化。图18示出凸体件120实施例，其具有大致为常数的曲率半径R1。可选择的，图19示出凸体件120的实施例，其具有变化的曲率半径。如图所示，近端区域128A具有曲率半径R2，中间区域的曲率半径是R3，并且远端区域的曲率半径是R4，其中半径R2和R4比半径R3大。类似的，凹槽60(参见图4)可以包括大致是常数的曲率半径，或者，可选择的，可以向上面描述的那样变化。

图20和21示出的是使用中的椎间装置10。图20示出第二可植入件14与第一可植入件12啮合的实施例。如图所示，与第二锚定板20相连的凸体22置于与第一锚定板16耦合的凹体18中并与之啮合。一个或者多个锚定件24分别置于第一和第二锚定板16，20上。力F1沿椎间装置10的中线M_L施加到第二可植入件14的中间部分152。结果，第一可植入件12的近端区域从第二可植入件14的近端区域150离开一段距离D1。

当力F2的施加从椎间装置10的中线M_L转移，第二可植入件14在第一可植入件12中旋转。如图21所示，施加到第二可植入件14上的力F2邻近近端区域150。结果，耦合于第二锚定板20的凸体22在耦合于第一锚定板16的凹体18中旋转。结果，第一可植入件12的近端区域从第二可植入件14的近端区域150分离开一段距离D2，其中距离D2小于距离D1。如图所示，第二可植入件14在第一可植入件12中的移动可以是自由的，由此提供给椎间装置10沿纵轴，横轴，或者这两个轴较大范围的运动。

图22-24示出凸体件22’的可选实施例，在其中第二可植入件14’在第一可植入件12中的旋转运动是受约束的，有限制的，或者是被限定的。如图22中所示，受限制的凸体22’包括体部200，该体部在其上制有弓形体202。在一个实施例中，弓形体202与体部200为一个整体。在可选实施例中，该弓形体202通过各种耦合机构，包括，举例来说，螺钉，拴，销，以及粘接剂，可分离的与体部200相耦合。弓形体202可以包括凸体耦合器204，该连接器用于在其中接收凸体件120的耦合紧固件126(参见图16)。体部200包括形成于其中的连接凹槽214，以用于在其中啮合并保持第二锚定板20的凸体接收器82(参见图13)。体部200上至少制有一个限制凸缘。在示出的实施例中，第一限制凸缘205A和第二限制凸缘205B沿体部200的纵轴L_o设置。在可选实施例中，一个或者多个限制凸缘205A，205B可以沿体部200的横轴L_a设置。

如图23和24所示，受限定的凸体件22’可以与第二锚定板20耦合。弓形体202插入到第一可植入件12的凹槽60中并与之啮合。图23示出了沿中心线M_L施加到第一可植入件12和受限定的可植入件14’的力F3。第二限制凸缘205b与第一可植入件12之间有一段距离D3。如图24所示，当离开中线M_L施加力F4时，第一限制凸缘205A与凸体近端区域140啮合，由此限定了第二限制凸缘205B可以离开第一可植入件12的最大距离D4。

图25-27椎间装置的可选实施例。如图所示，部分的或者半盘装置210可以用于替换损伤的(如，部分破裂的椎间盘)，病变的(如脊柱侧凸的)，或者其它机能不健全的椎骨。像图1中所示的椎间装置10那样，部分盘装置210包括第一部分盘件212和第二部分盘件214。像前面所述的第一可植入件12那样，第一部分盘件212包括第一锚定板216，该第一锚定板可分离的与半凹体218耦合。一个或者多个锚定件24用于将第一部分盘装置连接到病人解剖学结构中。举例来说，锚定件可以将第一部分盘装置212啮合和耦合到椎骨的端板。类似的，第二部分盘装置214包括第二锚定板220，该锚定板上具有一个或者多个锚定件24，该锚定板可分离的与半凸体222耦合。半凹体218和半凸体222，使用本领域公知的耦合装置，分别与第一和第二锚定板216，220耦合。举例来说，可以使用上面所描述的耦合装置和方法将半凹体218和半凸体222，分别地，耦合到第一和第二锚定板216，220。

椎间装置10可以通过本领域所公知的各种外科技术植入到病人的脊柱中。举例来说，在一个实施例中，可以使用前侧方法进入病人腰椎(比如L2-L5)内需要修复的部分将描述，虽然也可以使用各种外科技术将椎间装置植入到病人的脊柱中。病人可以被定位在前卧位，病人的脊骨垂直于手术台。在一个实施例中，病人的肩部和臀部被固定以保证脊柱保持与外科手术台绝对的垂直。举例来说，病人的肩部和臀部被捆扎住或者其他方式固定到外科手术台。

然后，在病人皮肤上画出参考定位标记，并且X射线，举例来说，病人脊骨的AP/LAP X射线，使用到标记的椎间盘位置。一旦椎间盘的位置确定并标记下来，就在盘间隙上或者附近直接切出切口。切口的长度根据病人的解剖学特征可能会不同。在另一个实施例中，病人皮肤上的切口可以是2.5厘米到10厘米。切口可以从内侧位开始，横断平面，并终止于侧向位置。在另一个实施例中，切口的中央可以从腋窝中线均匀延伸2.5厘米，以及在要被修复的椎间盘(比如，L5-S1)间隙外侧延伸2.5厘米。切口穿过皮下组织到达其下的筋膜。另外，外斜肌沿其纤维钝器分离。对横斜肌和内斜肌形成类似的钝器分离。

然后，确定腹膜，并在其中使用钝器分离。腹膜的钝器分离在病人脊柱椎骨体后实施。自保持缩回装置插入到该位置以保持周围肌肉，并提供修复位置的入口。对椎骨体上需要修复的腰肌进行识别，并在其中钝器剥离或者肌肉分裂切开。该剥离或者切开可以在分离椎骨盘间隙和端板之前和之后实施，不损伤来自周围结构的腰骶丛或神经根。牵引器插入到感兴趣的区域以隔离盘间隙。举例来说，Stiemman销或者Homer牵引器可以进一步固定该感兴趣的区域。

继续剥离组织并且腹膜回收到锥体的内侧，头侧和尾侧。可选择的，腹膜可以回收到需要修复的锥体的尾部。伴随着腹膜收回，切割的血管可以，但不是必须，结扎并向内侧和外侧折回，由此使盘间隙可以辨认出来。继续前侧和后侧剥离，以进一步离析盘间隙。牵引器，比如Homer牵引器或者具有凸缘的Stiemman销，可放置到盘间隙近端，由此提供前侧或者后侧的椎间盘通道。

图28-35示出一种将椎间装置10插入到病人脊柱的方法。如图28所示，受损伤的椎间盘250置于两个相邻椎骨之间。椎骨L4和L5在图28-30中示出，然而，本领域普通技术人员能够理解，该椎间装置10可以插入到病人脊柱的不同位置中。外部环纤维从端板上拔起，髓核和环一起从受损的椎间盘250上移除，由此可以移除受损的椎间盘。如图29和30所示，相邻的椎骨L4，L5分开一段距离D6，并且受损的椎间盘250从盘间隙移除。碎片，比如骨赘或者残余的椎间盘物质可从盘间隙移除。

伴随着盘间隙清除了碎片，椎间装置10的组件就可以插入到病人的脊柱中。如图31和32所示，第二可植入件14可置于盘间隙并且插入到椎骨L4中，以便锚定件24与椎骨的端板啮合并固定在其中。伴随着第二可植入件14固定到椎骨L4，第一可植入件12可以插入到相邻的椎骨L5。如图33-35所示，第一可植入件12可置于盘间隙，且锚定件24与椎骨L5端板啮合，并固定在其中。在植入过程中，第一和第二可植入件12，14与椎骨和周围解剖学结构的相对关系，可以通过，举例来说，X射线，IVUS，和回声定位装置来监视。在示出的实施例中，第二可植入件14的插入早于第一可植入件12的插入，并且是相对于第一可植入件12向头侧的插入。本领域普通技术人员可以理解，植入的顺序和可植入装置12，14彼此相对的位置可以变化，并且不仅限于上面所述的顺序和位置。

图36-40示出的是植入时对已植入的椎间装置10的组件进行更换。图36示出具有第一可植入件12和第二可植入件14的椎间装置10植入到椎骨L4和L5之间。要更换该椎间装置10的组件，将相邻的椎骨L4，L5分离开，以提供到植入的椎间装置10的通道。而后，将凹体18或者凸体22分别固定到第一或者第二锚定板16，20的耦合装置23被移除。如图37，38所示，随着耦合装置23的移除，凸体22可以从第二锚定板20上分离，由此从耦合在椎骨L4上的第二锚定板20上取下。然后，如图39和40所示，将替换的凸体22放置到盘间隙中。该替换的凸体22上的耦合凹槽114与第二锚定板20上的凸体接收器82啮合并由其保持住，由此将替换的凸体22耦合到第二锚定板20。一旦耦合，耦合装置23就可插入到替换的凸体22的紧固凹槽12中，并在第二锚定板20的紧固件接收器94中固定。第一可植入件12的凹体18可以从第一锚定板16上分离并用上述相同的方式更换。

在可选实施例中，凹体18和凸体22可以分别从第一和第二锚定板上移除，并由盘并合装置替换，由此，合并椎骨L4和L5。如图41所示，第一和第二可植入件12，14，植入的椎骨L4、L5，由距离D7分隔。而后，椎骨L4，L5分开一段距离D8以提供盘间隙的通道。一旦分开，耦合件23从第一和第二可植入件12，14上移除，由此使得凹体18可以从第一锚定板16上移除，凸体22可以从第二锚定板20上移除。如图42所示，第一和第二锚定板16，20与椎骨L4、L5连接。然后，结合装置260插入到盘间隙，并通过一个或者多个耦合件23与第一和第二锚定板16，20耦合，由此将椎骨L4和L5并合到一起。可以与第一合第二锚定板16，20耦合的示例性结合或者植入装置在授与Lytton.A.Williams的美国专利6,113,638中被公开，其整个公开内容作为整体合并在此作为参考。

一旦该椎间装置10被植入，外科医生可以移除牵引器以使腹膜回到自然位置。在关闭外科手术部位前，外科医生可以在椎骨，腹膜或者周围组织上给予治疗剂。然后，闭合皮下组织并缝合。

总之，本发明这里所揭示的实施例是本发明首选实施例的解释。也可以使用在本发明精神内的其它方法。因此，本发明不仅限于本发明说明书中所示和所描述的。

Claims (38)

1.一种椎间盘置换装置，包括：

具有一第一锚定板的一第一可植入件，以及可分离的耦合在所述第一锚定板上的一凹体；以及

具有一第二锚定板的一第二可植入件，以及可分离的耦合在所述第二锚定板上的一凸体，该凸体用于与该凹体可相对移动的啮合。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该凹体利用至少一个装置被耦合到所述第一锚定板上，该装置选自由耦合轨，摩擦配合装置，滑动配合装置，锁定件，磁耦合装置，扭锁，以及按扣配合装置组成的组群中。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一锚定板进一步包括：

一基板；

至少一个保持壁，该保持壁与该基板连通；

至少一个保持凸缘，该保持凸缘与该保持壁连通，并制有至少一个用于在其内接纳该凹体的凹体接收器；

至少一个耦合件接收器，该耦合件接收器形成于所述第一锚定板上；以及

至少一个锚定件，该锚定件位于所述基板的外周上，并用于与椎骨的端板啮合并被保持在该椎骨端板内。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述凹体还包括至少一个支撑壁，该支撑壁在其上制有至少一个耦合轨，所述耦合轨用来使该凹体与该第一锚定板啮合并可分离地耦合。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凹体还包括至少一个在其内制出的凹槽。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述凹槽限定沿所述凹体纵轴线设置的纵向弧。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述凹槽限定沿所述凹体横轴线设置的横向弧。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述凹槽限定一纵向弧和一横向弧。

9.如权利要求4所述的装置，其特征在于还包括至少一个位于所述凹体上的凸缘，该凸缘用来限定所述凹槽。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，当所述第二可植入件的凸体与所述第一可植入件的凹体啮合时，所述凸缘与所述第二可植入件接触，从而限制该第二可植入件的运动。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括至少一个用来在其中接纳一耦合件的耦合器凹槽，所述耦合件用来将所述凹体固定到该第一锚定板上。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述耦合件选自由螺钉，螺栓，销，锁定件，按钮，套索钉(toggles)，摩擦固位件，磁固位装置，以及按扣锁组成的组群。

13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸体利用至少一个装置耦合到所述第二锚定板，该装置选自由耦合轨，摩擦配合装置，滑动配合装置，开口配合装置，锁定件，磁耦合装置，扭锁，以及按扣配合装置组成的组群。

14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二锚定板还包括：

一个具有内表面的基件；

一个置于所述基件内表面上的凸体接收器，该凸体接收器用来与一凸体啮合，并将该凸部保持在其内；以及

至少一个锚定件，所述锚定件置于该基件的外周上，并用于与椎骨端板啮合，并被保持在其内。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述凸体还包括：

一个具有第一表面和底部的弓形体；

至少一个与该底部连通的支撑壁；以及

至少一个连接凹槽，所述连接凹槽置于该底部上，该连接凹槽用于与该凸体接收器啮合并由该凸体接收器保持。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于还包括一凸体耦合器，所述凸体耦合器置于该弓形体上。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于还包括一啮合表面，该啮合表面可分离地与该弓形体耦合。

18.如权利要求15所述的装置，其特征在于还包括至少一个限制凸缘，该限制凸缘置于该凸体上，当所述第二可植入件的凸体与所述第一可植入件的凹体相啮合时，该限制凸缘与该第一可植入件相接触，从而限制该第二可植入件的运动。

19.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸体限定沿所述凹体纵轴线设置的纵向弧。

20.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸体限定沿所述凸体横轴线设置的横向弧。

21.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸体限定一纵向弧和一横向弧。

22.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸体的曲率半径大体上是不变的。

23.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸体的曲率半径是可变化的。

24.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括至少一个紧固件接收器，该紧固件接收器用于在其内接纳一耦合件，该耦合件用于将该凸体固定到该第二锚定板上。

25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述耦合件选自由螺钉，螺栓，销，锁定件，按钮，套索钉，摩擦固位件，磁固位装置，以及按扣锁组成的组群。

26.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括多个锚定件，所述锚定件置于所述第一锚定板和第二锚定板的外周上，该锚定件用于与椎骨端板啮合。

27.如权利要求26所述的装置，其特征在于，所述锚定件包括一锚定体，该锚定体限定一锚定腔，并具有末端尖头。

28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，该末端尖头是削尖的。

29.如权利要求27所述的装置，其特征在于，该末端尖头是无损伤的。

30.如权利要求26所述的装置，其特征在于，所述该第一锚定板，第二锚定板，以及锚定件中至少一个包括至少一个表面间断，该表面间断选自由治疗的涂层，Ti-等离子涂层，穿孔，气孔，纹理，以及凹槽构成的组群。

31.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述该第一锚定板和第二锚定板中的至少一个或者所述两者都是等离子喷涂的。

32.一种椎间盘置换系统，包括：

一第一可植入件，该第一可植入件具有一第一锚定板和可分离地耦合到该第一锚定板上的凹体，该第一锚定板配置多个置于所述第一锚定板外周上的锚定件；以及

一第二可植入件，该第二可植入件具有一第二锚定板和一可分离地耦合到该第二锚定板上的凸体，该第二锚定板配置多个置于所述第二锚定板外周上的锚定件，所述凸体用于与所述凹体可移动地啮合。

33.一种部分盘置换装置，包括：

一第一部分盘装置，该第一部分盘装置具有一第一锚定板和可分离地耦合到所述第一锚定板的半凹体，该第一锚定板配置多个置于所述第一锚定板外周上的锚定件；以及

一第二部分盘装置，该第二部分盘装置具有一第二锚定板和可分离地耦合到所述第二锚定板上的半凸体，该第二锚定板配置多个置于所述第二锚定板外周上的锚定件，所述半凸体用于与所述半凹体可移动地啮合。

34.一种在病人脊柱内植入一椎间盘假体的方法，包括：

在两相邻椎骨间提供一盘间隙；

在所述盘间隙中安置至少一个椎间盘假体；以及

将脊椎骨软骨的端板与被安置在该椎间盘假体上的至少一个锚定件啮合。

35.一种在病人脊柱内植入一椎间盘假体的方法，包括：

在两相邻椎骨间提供一盘间隙；

将在其中制有一凹槽的一第一可植入件安置在所述盘间隙内；

使一椎骨软骨的端板与被安置在该第一可植入件上的至少一个锚定件啮合；

将在其上制有一凸体的一第二可植入件安置在所述盘间隙内；

将一椎骨软骨的端板与被安置在该第二可植入件上的至少一个锚定件啮合；以及

在所述第二可植入件的凸体内啮合所述第一可植入件的凹体。

36.一种修复被植入到病人体内的椎间盘假体的方法，包括：

在相邻两椎骨之间提供一盘间隙，该第一椎骨具有一被植入其中的第一可植入件，所述第一可植入件具有一与其耦合的凹体，一第二椎骨具有被植入其中的一第二可植入件，所述第二可植入件具有与一其耦合的凸体；

移除将所述凹体耦合到所述第一可植入件的耦合件；

从该第一可植入件上移除该凹体，同时保留被植入在该第一椎骨内的第一锚定板；

将一替换凹体安置在该第一锚定板上；

用一耦合件将该替换的凹体耦合到该第一锚定板上；以及

在所述第二可植入件的凸体内啮合该第一可植入件的替换凹体。

37.一种进入病人椎骨的前侧方法，包括：

将病人安置在一侧卧位；

确定在脊柱内要进入的一椎间盘的位置；

自中轴线居中和侧向沿要修复的盘间隙在病人皮肤内切出一切口；

切开皮下组织和其下的筋膜；

用钝器剖开一外斜肌；

用钝器剖开一横肌；

用钝器剖开一内斜肌；

用钝器剖开一椎骨后的一腹膜；

用钝器在前面和后面剖开腰肌，而不损伤腰骶丛或者神经根；

向椎骨中央和头侧收缩腹膜；

结扎被切开的脉管；以及

将结扎的切开脉管向中央和侧向收缩，以允许接近该椎骨。

38.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述椎骨为L2-L5。

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