TWI321049B - - Google Patents

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1321049 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於申請專利範圍第i項的引文的一種椎間植 入物以及依申請專利範圍第19項的利用一種椎間植入物 代有缺h的自然的椎間盤（Bandsche i be )的方法。 在將個义損的自然椎間盤或一個椎間盤的受損的髓 核（Nukleu Puiposus)拿掉後，將植入物（Implanta“ 或義盗官（Prothese )放入二個相鄰的椎體之間的椎間空 間進去。此處的目的係在再回復到儘量自然的狀態換言 之，特別是再造成最初的椎間盤高度，以及二個相鄰的椎 體之間取初的間隔。此外，相鄰的椎體要能儘量無礙地以 其自然方式作相對運動。對此，很重要的事’係要在向前 傾/向後傾時--亦即椎體撓曲（Flexion )及伸張（

Extension )——以及在椎體側彎時要能在自然的限度内 運動。沿脊椎的自然韌帶（Band )與肌肉大致上係不變者 (intakt)，因此它們可進一步使一機械式的椎間盤取代 物的運動更穩定。 【先前技術】 在德專利DE-A 35 29 761 (Biittner)發表了 一種此 類的椎間盤内義器官（End〇pr〇these )。此習知之椎間盤 内義器官主要由二個對稱封閉板（它們具有相反朝向的凹 形滑動面）' 及各-個凸出的表面（用於倚靠到該相鄰的 椎體的基板或蓋板上）、以及一個間隔件（它定位在該封 閉板之間’且具有凸形滑動面，料成與封閉板上的凹形 滑動面互補°纟-實施例中，此滑動面設計成—個圓柱函 1321049 殼面的一個部分面的方式，其中該設在二個封閉板上的滑 動面設計成各對間隔件上的鄰界的滑動面之一成互補且 各二個互補的滑動面構成一個可繞一旋轉軸動的關節部的 可先後相隨移動的關節面。此關節包含一個上關節部及一 下關節部，它們各具一旋轉軸。此二旋轉軸互相偏離9〇。 。此習知之椎間盤義器官的缺點為： a) 利用自然椎間盤傳送之重疊的樞轉運動，特別是在 前後挽曲及側撓曲時（這些撓曲在自然椎間盤的場合係互 相獨立者）在只具一旋轉中心的義椎間盤的設計的場合I 未計入； b) 特別是當沿前後方向移動時，脊椎關間〔小面關節 (Facet tenge lenk)〕受到剪向運動的負荷，因此對病人 會 成疼痛（Schmerzen); c) 在二個可相滑動的關節技合面的場合合發生不利的 摩擦力量。此外在面上會發生磨損，換言之也會有刮痕， 且在關節部運動時造成阻力。此外有「黏著滑動」（ St ick-Sl ip )效應之虞； d) —個機械式椎間盤取代物幾乎不能阻止相關的運動 碎段的進—步退化（Degeneration)。最初的運動性質的 再造會大大減少疼痛（Schmerz )，且患者生活品質提高 而S疼痛重新發生時要將供養（Versorgung，英： proviSlon )作修正（Revisi〇n) β在此一般將一傳統構 造方式的義椎間盤完全拿掉，並將運動節段補加。這種手 術對病人的傷害很大。 e) 與相鄰之椎體接觸的接觸面形狀一般不予考慮。傳 ’洗構造方式的椎間盤取代物植入物具有平坦的接觸面，a 們往往還用楔形隆起部作補充。 【發明内容】 本發明即針對此而著手。本發明的目的在提供一種椎 間植入物，它具一關節，其關節軸的支承件的磨擦為最少 。本發明這種目的達成之道係利用具有申請專利範圍第i 項特徵的椎間植入物，以及一種包含申請專利範圍第Μ 項的步驟的方;去，以利用一椎間植入物以取代一有缺 自然椎間盤》 由於本發明的椎間 利用本發明達到的優點主要在於 植入物而使得 ——鄰接到該植入物的椎體不會有移動運動，如此 該小面關節可保持完好； ，•且 該摩擦面積藉著滾子體在面上跑動而減少到最 而非用關節面作滑 ，且因此不會妨礙 曲以及撓曲/與伸 由於係用滾子體作滾動運動， 動運動，故在關節中發生的摩擦力較小 推體的相互運動，特別是脊柱的側向彎 展運動。 ，如植入物一實施例中，該滾子體為滾珠 轴承中使用其他轉動體，特別是可在習用的滾筒 =1;㈣，例如滚筒、雜形滾體或桶狀滾子( 每個關節的滾子體數目可在3〜12個之間，且宜為四 1321049 個。椎間植入物的各構造尺寸，滾子體直徑（特別是滾珠 直徑）在0. 3mm〜6mm之間。 由於該自然的旋轉軸在該沿脊柱不同的椎間盤空間的 位置不同，故轉轴可設成歪斜（wind scief)或相交。 在另一實施例中’該關節部設計成使中關節部至少有 條屬於下關節的軸’與旋轉軸或共軸，而該下關節部至少 有一容納此軸的軸承殼，而上關節部至少有一條屬於上關 節的軸，與該旋轉軸成共軸，而該中關節部至少包含一個 容納此軸的軸承殼。將中關節部設以至少一條其表面上的 一軸，以及在其另一表面上的軸承殼，可確保椎間植入物 的構造面度儘量小。 在本發明的椎間植入物的另一實施例中，可將保持手 段由腹側面裝到該二部分上，如此該二部件的腹面可保持 相隔一定距離。如此可達成一優點，即該二部分可放到一 個保持一定高度的位置以放入椎間空間中，且在放入椎間 空間後可繞關節運動，且可倚靠到鄰界的椎體的底板或蓋 板上。 在本發明的椎間植入物的又一實施例，該手段可使二 個部分繞關節的運動暫時封鎖住。如此可達到—優點，即 .只要用取小的傷害性的手術即可將該整合在椎間空間中 的關節鎖固住。當手術後（PQst-operativ )的疼痛（ Schmerzen )發生的情形，換言之，當相關的脊柱節段繼 續退化’而外科醫師考慮使相關之脊椎長合（Fusion)時 ，則上述這點特別有利。該手段宜能裝到該二部分的二個 腹側面上。藉著稍後將該二部分繞關節的運動作次級（ 9 丄：>ZlU4y sekundar)的鎖固作用，可使該椎間植入物強化’並變成 個關知植入物〔融合檻狀物（Fusions-Kafig)〕。 在本發明的椎間植入物的再一實施例中，該手段包含 立甘入入物（Einsatz，英：insert) ’它可放入上部及下 的互相對立的表面上的各一個凹陷部中，該凹陷部宜設 :十成鳩尾導引件方式’其腹側面開口，因此該嵌入物之設 十成與該鸠尾導引件互補的末端可由腹面推入該鳩尾導引 件：。如此可達成-優點’ # :藉著將嵌入物放入，可使 該2部分繞關節的運動鎖固住，如果該鳩尾導引件設計成 吏匕朝向椎間植入物變細窄，使得嵌入物另外還可楔合到 尾導引件中，則該鎖固作用可更牢固。 在本發明的椎間植入物的另外一實施例中，該二部分 設有孔，以容納骨固定手段，特別是骨螺絲，其中該孔的 縱轴對中心轴成傾斜。最好，該二部分之-的各二個孔從 腹側面貫通到並列面（App〇siti〇nsmche卜如果椎間植 乍軸向疋，則5亥縱軸從側面看係與中心軸成傾斜 者，或者該椎間植入物作角度穩定的固定，則該二縱軸從 腹面看也是從該二部分的内表面向該並列面漸互遠離。 在本發明的椎間植入物的另一實施例 固定手段的孔設有内螺，文，如此可使該骨固定手段在二曰 個部分中有額外的剛性固定作用。這些孔宜設計成錐形， =可利用該内螺紋與骨固定手段的頭部上的外螺紋之間 的錐形接合將骨固定手段在該二部分上作更強的固定。 該並列面宜設計成凸形，且設有三度空間構造，且宜 呈金字塔形隆起。利用這種並列面的設計，可將椎體端板 10 1JZ1U49 的解剖學性質列入考慮。 本發明的方法· ± 主要用於利用一椎間植入物取代有 的自然的椎間盤，且包含以下步驟： 有缺^ A) 將-椎間植入物的關節利用為它而設的鎖固手段鎖 固在該關節的一定位置. B) 將該椎間植入物放入所要治療的椎間空間； )將~鎖固手段（它放人椎間植人物中以將關節固住 )鬆開或拿掉。藉著將關節鎖固住可達到一優點，即該具 有凸出的並列面的可動部分可較簡單地放入所要處理的椎 間空間。 在本發月方法的另一應用中，此方法包含隨後將關節 利用該用於鎖固關節而設的手段鎖@在植人的椎間植入物 上。如此可達到一優點，即：當病人發生手術後疼痛時， 或當相關之運動節段進一步退化時’可在手術後將椎間植 入物上的關節藉著取代為它而設的手段而鎖固住。這種以 後的鎖固作用可利用最小傷害性的手#〔特別是—種腹腔 内視鏡（lapraskopisch)手術〕達成。如此該椎間植入 物就相當於一檻狀物的目的，因此脊椎的相關運動節段可 強化。 本發明及本發明的進一步特點在以下利用圖式中示意 方式顯示的數個實施例詳細說明。 【實施方式】 第1及第2圖中顯示本發明椎間植入物（丨）的一實施 例，它包含一上部（10)及一下部（20)，該上部具有個上並 列面（15)，垂直於該中心轴（2)設置，用於倚靠到一鄰界 1321049 的椎體的基板上，該下部（20)具有一個下並列面（25)，垂 直於中心軸（2)設置，用於倚靠到相鄰界的椎體的蓋板上 及二個關節（38)(39)上該上部（10)與下部（2〇)經由該關節 (38)(39)連接成可互作相對運動的方式，其中該上部 相對於該下部（20)繞一條垂直於中心軸（2)設置的旋轉轴 的運動係受限在+ 10。〜—6。之間的角度範圍内，且其繞 著條垂直於十心軸（2)及垂直於第一旋轉轴（3)的第二旋轉 軸（4)的運動係受限在±7。的角度範圍内。 該二個關節（38)(39)用上、中、下三個關節部 (31 )(32)(33)做成，其中下關節部（33)與上關節部（31)各 構成一個與中關節部（32)配合的關節（38)(39)。該二關節 (38)(39)各有一中心軸（2)。此下關節（39)包含一條分成 二部分的軸（36)以及二個軸承殼（37)，該轴（36)設在中關 節郤（32)上，對第一旋轉軸（3)成共軸；該軸承殼（37)設 在下關節部（33)上，容納著該軸（36)。該上關節（38)由一 軸（34)及一軸承殼（35)構成。該軸（34)設在上關節部（31) 上，與第二旋轉軸（4)成共軸，該轴承殼（35)設在中關節 部（32)上。容納著該軸。軸承殼（35)(3乃與軸 (34)(36)具有槽（71)，這些槽設在一個對各旋轉軸（3)(4) 成正父的橫截面中對該旋轉軸（3)(4)設成圓弧形，且用於 容納滾珠當作滾子體（70)。 此外’在軸（34)(36)上末端設有凸塊（9〇)，對旋轉軸 (3)(4)成共軸，它們在下關節部與中關節部（32)中的長孔 導引件（91)中以可移動的方式被容納，利用這種在長孔導 引件（91 )中導進的凸塊（g 〇 )，可限制該上、中下關節部 12 1321049 (31)(32)(33)繞旋轉轴（3)(4)的旋轉角度。此外，該椎間 植入物（1)利用該容納在長孔導引件（91)中的凸塊（9 〇 )保 持在一起。 該上、下二部（10)(20)互相的相對運動係可利用該鎖 固手段以可鬆開的方式鎖固住。鎖固手段（4 〇 )在此處所示 的貫施例中係為一嵌·入物（41 )，它可從該上、下二部 (10)(20)的腹側面（11)(21)垂直於中心軸（2)並平行該上 、下二部（10)(20)的橫側面（13)(14)(23)(24)移入。嵌入 物（41)移入二個凹陷部（42) (43)中，該凹陷部設計成鳩尾 導引件形式。嵌入物（41)從該上、下二部（1 〇 )(2 〇 )的腹側 面（11)(21)放入該設計成鳩尾導引件形式的凹陷部 (42)(43)中’且利用一枚螺絲（44)固定在下部（20)上。此 外，該嵌入物（41)末端設計成與凹陷部（42)(43)互補，因 此該上、下二部（10)(20)在嵌入物（41)推入時，平行於中 心轴（2)互相地相對固定住。 第3圖與第4圖中顯示本發明的椎間植入物的一實施 例，它與第1及第2圖所示之實施例不同處只在於：該二 部分（10)(20)包含孔（80)以容納的骨固定手段（81)，其中 ’該骨固定手段（81)在這裡係設計成骨螺絲的形式。孔 (80)具有縱轴（83)，它與中心軸（2)炎成一角度γ。此外 該二部分（10 )( 2 0)之一的孔從腹側面（11)(21)貫穿到並列 面（15)(25)。孔（80)的縱軸（83)不論從側面看（第3圖） 或從腹面看（第4圖）都對中心軸（2)成傾斜。此外孔 (80)設計成錐形。朝向並列面（15)(25)變細窄，且設有内 螺紋（82) ’它用於使該設計成骨螺絲形式的骨固定手段 13 1321049 (81)的螺絲頭（84)(該螺絲頭設有互補的外螺紋）可旋合 容納在其中。 第4圖中所示本發明的椎間植入物的實施例與第3圖 所示之貫施例的不同處只在於：該孔（8 〇)的縱軸（8 3)從腹 側看係從該上部（10)及下部（20)的内表面（16)(26)向該並 列面（15)(25)擴展開來。 【圖式簡單說明】 (一） 圖式部份 第1圖係本發明的椎間植入物的一實施例的分解圖； 第2圖係本發明的椎間植入物在第1圖中所示之實施 例之組合狀態的立體圖， 第3圖係本發明的椎間植入物另一實施例的侧視圖， 第4圖係第3圖實施例從腹側看的立體圖。 (二） 元件代表符號 (1) 椎間植入物 (2) 中心軸 (3) 第一旋轉軸 (4) 第二旋轉軸 (10) 上部 (11) 腹側面 (13)(14) 橫側面 (15) 下並列面 (16) 内表面 (20) 下部 (21) 腹側面 14 1321049 (23)(24) (25) (26) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (70) (71) (80) (81) (82) (83) (84) (90) (91) 橫側面 上並列面 内表面 上關節部 中關節部 下關節部 轴 軸承殼 轴 軸承殼 關節 鎖固手段 敌入物

凹陷岧P 螺絲 滚子體 槽 孔 骨固定手段 内螺紋 縱轴 螺絲頭 凸塊 長孔導引件

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Claims (1)

1321049 拾，申請專利範圍： I 一-----------j P年"月π日修使运替染司 s·，—_〜本 1 .一種椎間植入物（1)’特別是人工椎間盤，具有一 中心軸（2)、一上部（1〇)、及一下部（2〇),該上部（1〇)適 用於倚靠到一個位於其上方的椎體的基板上，該下部適用 於倚靠到一個位於其下方的推體的蓋板上，其中： A )該上部（1 〇 )有一腹側面（11)、一背側面（丨2 )、二個 橫側面（13)(14)、一個上並列面（15)、及一個下表面〇6) B)該下部（20)有一腹側面（21)、一背側面（22)、二個參 橫側面（23)、（24)、一個下並列面（25)、及一個上表面 (26);其中 C )該上部（1 〇 )及下部（2 〇 )可利用二個設在它們之間的 關節（3 8)(3 9 )互相作相運動； D) 各關節（38)(39)有一旋轉軸（3)(4)，且該二旋轉軸 (3)(4)設置成互相成橫向； E) 該二關節（38)(39)利用一上關節部（31)、一中關節 部（32)及一下關節部（33)造成，該上關節部（31)與該上部 · (10)連接，該下關節部（33)與該下部（20)連接； F) 各關節（38)(39)包含一第一關節部及一第二關節部 ’第一關節部具有至少一條與旋轉軸（3)(4)成共軸的軸 (34)(36) ’第二關節部具有至少一個容納該軸（34)(36)的 軸承殼（35)(37); 其特徵在： 滾子體（70)放入在該軸（34)(36)與軸承殼（35)(37)之 16 間。 2 ’如申請專利範圍第1項之椎間植入物，其中： 該中關節部至少包含一條屬於下關節（39)的軸（36)， 與旋轉軸（3)成共軸’而該下關節部（33)至少包含一個容 蜗該軸（36)的軸承殼（37)。 3 ·如申請專利範圍第1或第2項之椎間植入物，其 中： 邊上關節部（31 )包含至少一條屬於該上關節（38)的軸 (34)，與該旋轉軸（4)成共軸，且該中關節部至少包含一 個容納該軸（34)的軸承殼（35)。 4 ’如申請專利範圍第1或第2項之椎間植入物，其 中： ' a亥滾子體（7 0 )係為旋轉對稱性的物體，且宜為滾珠。 5 .如申請專利範圍第1或第2項之椎間植入物，其 中： ' 該軸承殼（35)(37)具有槽（71)，滾子體（7〇)在該槽 (71)中沿軸向導進。 曰 6 .如申凊專利範圍第1或第2項之椎間植入物其 中： ' 該軸（34)(36)具有槽（71)，滾子體（7〇)在該槽（71)中 沿軸向導進。 7 .如申請專利範圍第5項之椎間植入物，其中： 該槽（71)在該與旋轉軸（3)(4)正交的橫截面中成圓弧 狀設置，其中心角度在0 °〜1 8〇。之間。 1321049 8 ·如申請專利範圍第1或第2項之椎間植入物，其 中： 設有鎖固手段（4〇)，將該二部（1〇)(2〇)互相保持一段 固定間隔〔由其腹側面（i丨）（21)量〕。 9 .如申請專利範圍第1或第2項之椎間植入物，其 . 中： .. 设有鎖固手段（40)，它適用於將該二部（10)(20)繞關 節（38)(39)的運動暫時鎖固住。 1 0 ·如申請專利範圍第8項之椎間植入物，其中：鲁 該鎖固手段（40)可設在該二部（10)(20)的二個腹側面 (11)(21)上。 1 1 .如申請專利範圍第9項之椎間植入物，其中： 該鎖固手段（40)包含一嵌入物（41)以及在各部 (10)(20)上的表面（16)(26)的一個凹陷部（42)(43)，該嵌 入物（41)具有一下端（45)及一上端（46)，該凹陷部 (42)(43)在腹側面cnxzu開放，且該嵌入物的末端φ (45)(46)可放入各一凹陷部（42)(43)中。 1 2 ·如申請專利範圍第11項之椎間植入物，其中 該凹陷部（42)(43)係為鸠尾導引件，且嵌入物（41)上 的末端（45)(46)設計成與此鳩尾導引件互補。 - 1 3 ·如申請專利範圍第12項之椎間植入物，其中 18 1321049 該續尾導引件從腹側面（丨丨）（丨2)變細窄。 1 4 ·如申請專利範圍第1或第2項之椎間植入物， 其中： 該上部（10)與下部（20)各包含至少二個孔（8〇)，從腹 側面（11)(21)貫穿到並列面（1 5) (25)，它們具有縱軸（83) ，且用於容納骨固定手段（81)。 1 5 .如申請專利範圍第14項之椎間植入物，其中 該孔（80)的縱軸（83)與中心軸（2)夾成一角度γ。 1 6 .如申請專利範圍第15項之椎間植入物，其中 該角度7在20°〜65。範圍中。 1 7 ·如申請專利範圍第14項之椎間植入物，其中 該孔（80 )的縱軸（83)從腹侧面（11) (21)看佐％ ’你從上表面 (16)和下表面（26)向並列面（15)(25)擴展開來。 1 8 .如申請專利範圍第14項之椎間植入物，其中 該孔（80)朝向並列面（15) (25)呈錐形變細窄。 1 9 .如申請專利範圍第14項之椎間植入物其中 該孔（80)有内螺紋（82)。 19 1321049 柒、指定代表圖： (一）本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二)本代表圖之元件代表符號簡單說明: (1) 椎間植入物 (2) 中心軸 (10) 上部 (11) 腹側面 (13)(14) 橫側面 (15) 下並列面 (20) 下部 (21) 腹側面 (23)(24) 橫側面 (25) 上並列面 (31) 上關節部 (33) 下關節部 (34) 軸 (35) 軸承殼 (36) 軸 (37) 軸承殼 (38)(39) 關節 (40) 鎖固手段 (41) 嵌入物 (42)(43) 凹陷部 (44) 螺絲 (70) 滾子體 (90) 凸塊 (91) 長孔導引件 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式