專利名稱:椎間盤假體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及椎間盤假體,所述椎間盤假體用于插入在第一和第二椎骨之間形成的 椎間盤腔隙(intervertebral disc compartment)中。更具體地,本發(fā)明涉及恢復(fù)脊柱的自然撓性的椎間盤假體。
背景技術(shù):
椎間盤假體一般包括兩個構(gòu)成元件,所述兩個構(gòu)成元件各具有一支承板,當(dāng)假體插入椎間盤腔隙中時,上述支承板用對接面靠在相鄰的椎骨上。相應(yīng)支承板的另ー側(cè)邊支承一聯(lián)接部件(joint member),所述聯(lián)接部件允許兩個支承板之間的相對運動。美國專利No. 6,936,071與W001/07893A1相對應(yīng),公開了ー種椎間盤假體,在所述椎間盤假體中,上部支承板包括ー帽形凹槽。下部支承板具有一開成凹槽的腔隙,所述腔隙容納一具有帽形突起的可更換的滑入插件。上部支承板中的帽形凹槽和插件的帽形突起形成球窩聯(lián)接,使得所述兩個支承板在空間所有方向上都能相對彼此傾斜。在椎間盤假體插入頸椎間盤腔隙之前,頸椎間盤腔隙通常都是用磨耗材料的方式進(jìn)行機(jī)加工。在這個手術(shù)期間,用銑刀磨耗骨材料,以在相鄰椎骨上適當(dāng)?shù)匦纬捎酶芍С邪宓膶用娴拇蠖教沟南鄬Ρ砻?。在支承板的對接面上所形成的翅片防止另外平坦的對接面在相鄰的椎骨上滑移。各翅片都與溝槽接合,所述溝槽事先已通過切鑿凹入到相鄰的椎骨中。然而,溝槽的精密研磨是比較麻煩的過程。由于這個原因,所以難以正確地將假體定位在椎間盤腔隙中。W02005/004756A1公開了ー種椎間盤假體,所述椎間盤假體在對接面上不包括翅片。相反,對接面以適合于椎間盤假體的解剖學(xué)要求的方式稍呈凸形彎曲。健康的椎間盤腔隙的幾何數(shù)據(jù),尤其是它的高度,通過對在患病的脊柱段上進(jìn)行的三維(3D)掃描測量所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷來確定。據(jù)說對接面的凸形彎曲導(dǎo)致在椎間盤腔隙內(nèi)產(chǎn)生支承板的自定心作用。對接面涂有羥基磷灰石(HAK),陶瓷或磷酸三鈣(TCP)材料。這些涂層通常是多孔而粗糙,這樣能保證支承板不在椎間盤腔隙內(nèi)滑動。采用這種對接面,難以得到所希望的自定心作用和假體在椎間盤腔隙中的持久固定。如果對接面具有帶光滑表面的涂層,則支承板在椎間盤腔隙內(nèi)滑動。如果對接面具有帶粗糙表面的涂層,則磨擦作用太大,以致不能得到自定心作用。
EP0754018B1公開了ー種類似的椎間盤假體。這里假體的活動中心,亦即非球形球窩聯(lián)接的曲率中心,位于假體的后面部分處,但仍位干支承板之間。 W003/090648A1公開了另ー種假體,在所述假體中,每個支承板都配置成容納ー個插件。每個插件都具有ー帽形凹槽。兩個凹槽通常都容納ー球狀物,所述球狀物允許在支承板之間進(jìn)行鉸接運動。各支承板都具有圓筒式彎曲的對接面和平坦的翼片,所述翼片安裝在支承板的側(cè)邊處。在可以插入假體之前,相鄰的椎骨必須通過在骨材料中形成細(xì)長的凹槽來制備。凹槽的形狀與支承板的對接面的圓筒形狀相對應(yīng)。為了防止支承板沿著圓筒體軸線相對于椎骨滑動,各翼片都具有齒,所述齒有利于將翼片夾緊在骨材料上。另外,在采用這種假體情況下,假體在椎間盤腔隙中的定位僅由制備容納支承板的對接面的圓筒形凹槽的外科醫(yī)生的技術(shù)決定。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供ー種椎間盤假體,所述椎間盤假體很容易植入椎間盤腔隙中,且仍然固定地保持在它的植入位置中。按照本發(fā)明的第一方面,這個目的是通過椎間盤假體達(dá)到,所述椎間盤假體用于插入形成在第一椎骨和第二椎骨之間的椎間盤腔隙。該假體包括第一支承板,所述第一支承板在ー側(cè)具有第一聯(lián)接件,而在另ー側(cè)具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第一對接面壓靠在第一椎骨上。第二支承板在ー側(cè)具有第二聯(lián)接件,而在另ー側(cè)具有第二對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第二對接面壓緊第二椎骨。第一和第二對接面中的至少ー個具有一凸?fàn)罘乔蛐螐澢膮^(qū)域。按照本發(fā)明,所述彎曲的區(qū)域完全被環(huán)形平坦區(qū)域包圍,所述環(huán)形平坦區(qū)域具有比所述彎曲的區(qū)域粗糙的表面。所述凸彎區(qū)域具有比較光滑的表面使得能在椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,假體通過滑動相對于拱頂調(diào)節(jié)自身。如果光滑的表面不是旋轉(zhuǎn)對稱,而是在正交方向上有長的和短的尺寸,則這種光滑的表面甚至使得椎間盤假體能穿過側(cè)向入口插入。側(cè)向入口常常是優(yōu)選的,這是因為它不需要推開擋住前側(cè)入口通道(ventral access canal)的大而敏感的血管。在插入期間,椎間盤假體優(yōu)選的是用它的長尺寸平行于通道軸線穿過入口通道插入。在椎間盤假體到達(dá)位于相鄰的椎骨之間的位置之后,由椎骨施加在經(jīng)過拋光的表面上的壓カ使假體能在椎間盤間隙中旋轉(zhuǎn)約45°到90° (視入口通道的方向而定),直至它最后用其側(cè)向上延伸的長尺寸達(dá)到它所希望的位置。可選擇地,利用連接到假體上的操縱機(jī)構(gòu)來使假體在椎間盤腔隙內(nèi)旋轉(zhuǎn)。所述彎曲的區(qū)域這樣形成,使得它在從前側(cè)或側(cè)向入口通道插入椎間盤腔隙之后,進(jìn)ー步刺入較硬骨頭(骨密質(zhì))的管體之間的多孔和較軟的骨組織(骨松質(zhì))中幾毫米。這種硬質(zhì)管體的環(huán)形端部下文將稱之為椎骨的“骨突環(huán)(apophyseal ring)”。當(dāng)包圍凸彎區(qū)域的平坦和優(yōu)選粗糙的區(qū)域靠在相鄰椎骨的骨突環(huán)上時,停止刺入。這保證了椎間盤假體與相鄰椎骨的緊密而可靠的連接。在一有利的實施例中,至少ー個對接面的彎曲區(qū)域形成具有頂點或頂點區(qū)域,所述預(yù)點或頂點區(qū)域這樣配置,使得當(dāng)彎曲區(qū)域的頂點接觸拱頂?shù)捻旤c時,構(gòu)成元件能在相鄰的拱頂內(nèi)旋轉(zhuǎn)至少10°,優(yōu)選地旋轉(zhuǎn)至少25°。在對接面精確地具有拱頂?shù)男螤钋闆r下,對外科醫(yī)生來說,相對于相鄰椎骨手動旋轉(zhuǎn)構(gòu)成元件很困難,這是因為大的彎曲面處于直接接觸。然而,如果對接面具有這種頂點,則在對接面已壓入拱頂內(nèi)的軟骨材料之后,達(dá)到更緊密連接之前,只有對接面和拱頂二者的頂點相互接觸。所述凸彎區(qū)域的形狀可能要求在椎間盤假體插入椎間盤腔隙之前用生物統(tǒng)計學(xué)方法確定拱頂?shù)男螤?。這可以通過計算機(jī)處理椎骨的高分辨率圖像來完成。然后按照得到的拱頂?shù)纳锝y(tǒng)計學(xué)形狀數(shù)據(jù)將彎曲區(qū)域進(jìn)行機(jī)加工或模制。然而,因為彎曲區(qū)域的形狀優(yōu)選與骨突環(huán)內(nèi)拱頂?shù)膸缀涡螤铑愃贫皇窍嗤詫颊叩倪@種特定幾何形狀的適配在許多情況下可能不需要。而是可以使用根據(jù)對許多患者的受影響的椎骨得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)制造的支承板。為得到彎曲區(qū)域的光滑表面有許多途徑。例如,表面可以進(jìn)行拋光或設(shè)置ー涂層,所述涂層具有所希望的表面性能。優(yōu)選的是該表面具有ー小于ΙΟμπι,優(yōu)選的是小于Ιμπι的算木粗糙度Ra,這樣保證相對于骨材料的動摩擦系數(shù)小于O. I。
這些性能用涂布該技術(shù)已知的類鉆碳涂層(DLC)可以很容易實現(xiàn)。這類涂層可在生物上相客、很硬并具有低摩擦。另ー方面,平坦區(qū)域可以相對于骨突環(huán)的骨材料具有大于I. O的動磨擦系數(shù)。當(dāng)然,兩個支承板也可以用上述方式形成。按照本發(fā)明的另一方面,上述目的通過椎間盤假體達(dá)到,所述椎間盤假體用于插入形成在第一和第二椎骨之間的椎間盤腔隙。該假體包括第一支承板,所述第一支承板在ー側(cè)具有第一聯(lián)接件,而在另ー側(cè)具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第一對接面壓緊第一椎骨。該假體還包括第二支承板,所述第二支承板在ー側(cè)具有第二聯(lián)接件,而在另ー側(cè)具有第二對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第二對接面壓緊第二椎骨。第一和第二對接面中的至少ー個具有凸彎區(qū)域。按照本發(fā)明,所述凸彎區(qū)域可具有(至少基本上具有)一斜面?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn),如果植入帶有彎曲區(qū)域的支承板,則這種形狀類似于容納彎曲區(qū)域的拱頂?shù)膸缀涡螤睢R驗樾泵娌皇切D(zhuǎn)式對稱,所以如果有施加在椎骨和支承板之間的壓縮力,則產(chǎn)生自定心式轉(zhuǎn)矩。在植入外科手術(shù)期間,這個力由沿著脊柱延伸的韌帶產(chǎn)生。當(dāng)支承板旋轉(zhuǎn)到這些壓縮カ對稱的位置時,轉(zhuǎn)矩消失并因此停止旋轉(zhuǎn)。如果仍進(jìn)一歩施加壓縮力,則斜面形的彎曲區(qū)域?qū)喝牍峭画h(huán)內(nèi)的骨材料(骨松質(zhì)),因而造成拱頂材料的部分變形。這保證骨材料和彎曲區(qū)域之間很緊密的接觸。即使在已實施植入椎間盤假體而沒有任何并發(fā)癥的情況下,但是有時也可能需要改變確定活動中心的位置的聯(lián)接件。通常假體是通過前側(cè)入口植入。然而,再次形成這種前側(cè)入口常常會由于前一次外科手術(shù)所產(chǎn)生的傷疤而増加危險。因此,本發(fā)明的另ー個目的是提供一種減少這類危險的椎間盤假體。按照本發(fā)明,這個目的是通過椎間盤假體達(dá)到,所述椎間盤假體用于插入形成在第一和第二椎骨之間的椎間盤腔隙中。該假體包括第一支承板,所述第一支承板具有縱向邊和轉(zhuǎn)移邊;第一滑入腔隙,所述第一滑入式腔隙位于第一支承板上;第一聯(lián)接件,所述第一聯(lián)接件分開地連接到第一支承板上,并包括第一滑入板,所述第一滑入板能插入第一滑入腔隙中。該假體還包括第二支承板,所述第二支承板支承第二聯(lián)接件。按照本發(fā)明,第一滑入板和第一滑入腔隙這樣配置,使得第一滑入板能從第一支承板的縱向側(cè)邊和從轉(zhuǎn)移側(cè)邊插入第一滑入腔隙。這使得能從側(cè)向入口通道更換第一聯(lián)接件。因此避免了與提供再次用的前側(cè)入口通道有關(guān)的任何危險。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在常規(guī)椎間盤假體情況下所遭遇的許多問題都是一方面椎骨的解剖學(xué)上可能的運動與可能由假體所形成的運動之間失配的結(jié)果。如果這種失配顯著,則支承脊柱的肌肉和韌帶自然變形,這樣造成張緊并最終造成疼痛。因此,本發(fā)明的另ー個目的是提供一顯著減小這種失配的椎間盤假體。按照本發(fā)明,這個目的是通過椎間盤假體達(dá)到,所述椎間盤假體用于插入形成在上部和下部椎骨之間的椎間盤腔隙。所述假體包括第一聯(lián)接件,所述第一聯(lián)接件與上部椎骨有夫。第二聯(lián)接件與下部椎骨有夫,并且這樣配置,使得該第二聯(lián)接件能相對于第一聯(lián)接件繞旋轉(zhuǎn)點或旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。按照本發(fā)明,旋轉(zhuǎn)點或旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置在第二聯(lián)接件的上方,優(yōu) 選的是設(shè)置在第一聯(lián)接件的上方。在許多情況下,將該旋轉(zhuǎn)點或旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置在支承板的上方甚至也可能是有利的,上述支承板在一側(cè)上支承第一聯(lián)接件,而在另ー側(cè)具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第一對接面壓緊第一椎骨。在常規(guī)假體中,旋轉(zhuǎn)點設(shè)置在下部聯(lián)接件內(nèi)或下部聯(lián)接件的下方。然而,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),活動中心不是在下部聯(lián)接件的下方,而是(遠(yuǎn))在下部聯(lián)接件的上方。例如,在腰椎骨的情況下,活動中心是在被上部椎骨的骨突環(huán)包圍的拱頂?shù)捻旤c中。只有在假體的旋轉(zhuǎn)點或旋轉(zhuǎn)軸線與解剖學(xué)活動中心基本上一致吋,假體的元件才旋轉(zhuǎn)到一定程度,正如自然而健康的椎間盤處在椎間盤腔隙中的情況那樣。因此,避免了韌帶和肌肉的不自然變形,并且不會發(fā)生假體的加固。為了能使旋轉(zhuǎn)點或旋轉(zhuǎn)軸線盡可能靠近相鄰椎骨的自然活動中心設(shè)置,必須認(rèn)真選擇聯(lián)接元件的位置和曲率。由于這個原因,可以用個多同種但具有不同尺寸或曲率的部件來像配套構(gòu)造工具(construction kit)那樣裝配假體。這樣,使得當(dāng)外科醫(yī)生能確定必須從相鄰的椎骨中去除多少材料時外科醫(yī)生能在植入外科手術(shù)期間裝配假體。當(dāng)然,如果像腰椎骨經(jīng)常的情況那樣沒有或只有少量骨材料必須除去,或者如果事先清楚必須除去多少骨材料,則用各種不同的部件裝配假體也是有利的。在這些情況下,各部件根據(jù)外科手術(shù)前的3D掃描來確定,以使旋轉(zhuǎn)點或旋轉(zhuǎn)軸線盡可能接近相鄰椎骨的自然活動中心。這種配套構(gòu)造工具可包括第一和第二聯(lián)接件,所述第一和第二聯(lián)接件具有不同的形狀(曲率和/或距基底表面的間距)、和/或不同的支承板和/或ー組不同的空間,所述ー組不同的空間具有可插在支承板和相鄰椎骨之間的圓盤或楔狀物形狀。在上述已知椎間盤假體情況下的另ー個問題是,萬一椎骨繞平行于支承板的橫向側(cè)的傾斜軸線側(cè)向傾斜,則支承板的移動性在較大傾斜角的情況下僅受支承板邊緣的相互撞擊來限制。有吋,也希望能選擇性地限制支承板朝前和/或朝后的傾斜角。由于這個原因,本發(fā)明的另ー個目的是提供ー種椎間盤假體,其中傾斜角可以用直截了當(dāng)?shù)姆绞较拗?。按照本發(fā)明,這個目的通過椎間盤假體達(dá)到,所述椎間盤假體用于插入形成在第一和第二椎骨之間的椎間盤腔隙。該假體包括第一支承板和第二支承板,上述第一支承板支承第一聯(lián)接件,上述第二支承板支承第二聯(lián)接件。第二聯(lián)接件與第一聯(lián)接件配合,以便能在第一和第二支承板之間進(jìn)行傾斜或旋轉(zhuǎn)運動。在第一支承板上布置突起,所述突起用作限制第一和第二支承板之間相對傾斜或旋轉(zhuǎn)運動的止動件。按照本發(fā)明,所述突起布置在可更換的導(dǎo)板上,所述導(dǎo)板能插入設(shè)置在第一支承板上的導(dǎo)板滑入腔隙。通過在導(dǎo)板上設(shè)置ー個或多個突起,能夠通過僅取出一個導(dǎo)板和插入另ー個具有不同突起的導(dǎo)板,就能很容易更換所述突起。因為插進(jìn)滑入腔隙只需要平移運動,所以如果相對于入口通道可能的方向合適地選定滑入腔隙的方向,則這種更換可以通過很小的入口通道進(jìn)行。一旦植入了椎間盤假體,則常常優(yōu)選側(cè)向入口。由于這個原因,滑入腔隙應(yīng)這樣取向,使得支承突起的導(dǎo)入板可以在側(cè)向運動情況下從滑入腔隙拉出。如果第一突起布置在第一聯(lián)接件和第一支承板的橫向側(cè)之間,則實現(xiàn)對側(cè)向傾斜角的限制。如果要限制支承板朝前和/或朝后的傾斜角,則突起應(yīng)布置在第一聯(lián)接件和第一支承板的縱向側(cè)邊之間。用已知椎間盤假體的另ー個問題是,必須制備較大的前側(cè)入口通道以用于插入支承板。 由于這個原因,本發(fā)明的另ー個目的是提供ー種可以穿過較小的前側(cè)入ロ通道插入椎間盤腔隙的椎間盤假體。這個目的通過下述椎間盤假體達(dá)到,所述椎間盤假體包括第一支承板和第二支承板,上述第一支承板支承第一聯(lián)接件,上述第二支承板支承第二聯(lián)接件。按照本發(fā)明,所述第一支承板包括用于將第一支承板可分開地連接到操縱機(jī)構(gòu)上的連接元件,通過所述操縱機(jī)構(gòu)可以使第一支承板繞一基本上垂直于第一支承板的軸線旋轉(zhuǎn)。這樣,所述第一支承板在其短的橫向側(cè)邊朝前的情況下,可以穿過較狹窄的前側(cè)入口通道插入,所述前側(cè)入口通道具有一直徑,該直徑不是根據(jù)支承板的長側(cè)邊的長度,而是根據(jù)其短而窄的橫向側(cè)邊的長度來指定。所述支承板首先借助于操縱機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到椎間盤腔隙中或椎間盤腔隙附近的ー確定位置。入口通道的直徑越小,則在形成前側(cè)入口通道時損壞必須移位的血管的危險越低。在本發(fā)明的第一方面中,提供一種用于插入椎間盤腔隙中的椎間盤假體,所述椎間盤腔隙形成在第一椎骨和第二椎骨之間,上述椎間盤假體包括a)第一構(gòu)成元件,所述第一構(gòu)成元件-在一側(cè)設(shè)置有第一聯(lián)接件,和-在另ー側(cè)具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第一對接面壓靠在第一椎骨上;b)第二構(gòu)成元件,所述第二構(gòu)成元件-在一側(cè)設(shè)置有第二聯(lián)接件,和-在另ー側(cè)具有第二對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第二對接面壓靠在第二椎骨上,其中所述第一和第二對接面中的至少ー個具有一凸?fàn)罘乔蛐螐澢膮^(qū)域,其特征在于,所述彎曲的區(qū)域完全被環(huán)形平坦區(qū)域包圍,所述環(huán)形平坦區(qū)域具有比上述彎曲的區(qū)域更粗糙的表面。有利地,所述彎曲的區(qū)域的表面被拋光。有利地,所述彎曲的區(qū)域的表面相對于骨材料的動磨擦系數(shù)小于O. I。有利地,所述彎曲的區(qū)域的表面的算木粗糙度Ra小于ΙΟμπι,優(yōu)選小于Ιμπι。
有利地,所述彎曲的區(qū)域的表面由類鉆碳涂層形成。有利地,所述彎曲的區(qū)域的表面比平坦區(qū)域的表面硬。有利地,所述平坦區(qū)域相對于骨材料的動磨擦系數(shù)大于I. O。有利地,所述彎曲的區(qū)域至少具有基本上是斜面的形狀。在本發(fā)明的第二方面中,提供一種用于插入椎間盤腔隙中的椎間盤假體,所述椎間盤腔隙形成在第一椎骨和第二椎骨之間,上述椎間盤假體包括a)第一構(gòu)成元件,所述第一構(gòu)成元件-在一側(cè)設(shè)置有第一聯(lián)接件,和
-在另ー則具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第一對接面壓靠在第一椎骨上;b)第二構(gòu)成元件,所述第二構(gòu)成元件-在一側(cè)設(shè)置有第二聯(lián)接件,和-在另ー側(cè)具有第二對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第二對接面壓靠在第二椎骨上,其中,第一和第二對接面中的至少ー個具有ー凸彎區(qū)域,其特征在于,所述凸彎區(qū)域至少具有基本上是斜面的形狀。有利地,所述斜面包括a)主側(cè)面,所述主側(cè)面相對于基底區(qū)域傾斜;和b)相對側(cè)面,所述相對側(cè)面與主側(cè)面鄰接,并且相對于基底區(qū)域比主側(cè)面更陡峭地傾斜。有利地,所述主側(cè)面與基底區(qū)域形成一角度,所述角度是在5°和20°之間的范圍內(nèi)。有利地,所述相對側(cè)面與基底區(qū)域形成一角度,所述角度是在25°和50°之間的范圍內(nèi)。有利地,在所述主側(cè)面和所述相對側(cè)面之間具有光滑的無邊棱的過渡區(qū)域。有利地,所述主側(cè)面和所述相對側(cè)面具有側(cè)向邊,所述側(cè)向邊平滑地向下朝基底區(qū)域傾斜。有利地,所述凸彎區(qū)域的表面相對于骨材料的動磨擦系數(shù)小于O. I。有利地,所述凸彎區(qū)域被平坦區(qū)域包圍。在本發(fā)明的第三方面中,提供一種用于插入椎間盤腔隙中的椎間盤假體,所述椎間盤腔隙形成在第一椎骨和第二椎骨之間,上述椎間盤假體包括a)第一構(gòu)成元件,所述第一構(gòu)成元件
-在一側(cè)設(shè)置有第一聯(lián)接件,和-在另ー側(cè)具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙吋,上述第一對接面壓靠在第一椎骨上;b)第二構(gòu)成元件,所述第二構(gòu)成元件-在ー側(cè)具有第二聯(lián)接件,和-在另ー側(cè)具有第二對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第二對接面壓靠在第二椎骨上,
其特征在于,所述第一和第二對接面中的至少ー個具有ー凸彎區(qū)域,該凸彎區(qū)域在第一方向上具有長尺寸和在第二方向上具有短尺寸,上述第二方向與第一方向垂直,所述凸彎區(qū)域在垂直于第一方向的橫截面中包括第一傾斜部分和第二傾斜部分,上述第一傾斜部分具有第一斜度,而上述第二傾斜部分具有比第一斜度小的第二斜度,所述凸彎區(qū)域在垂直于第二方向的橫截面中具有一至少基本上是水平的部分,該水平的部分居中地位于兩個傾斜的第三部分之間。在本發(fā)明的第四方面中,提供一種制造椎間盤假體的方法,所述椎間盤假體用于插入形成在第一和第二椎骨之間的椎間盤腔隙,上述方法包括以下步驟a)用生物統(tǒng)計學(xué)方法確定形成在第一椎骨的骨突環(huán)內(nèi)的第一拱頂?shù)男螤?;b)提供第一構(gòu)成元件,所述第一構(gòu)成元件在一側(cè)設(shè)置有第一聯(lián)接件,在另ー側(cè)具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第一對接面壓靠在第一椎骨上,其中所述第一對接面具有下述形狀, -所述形狀不具有旋轉(zhuǎn)對稱性,和-所述形狀具有ー頂點,該頂點如此配置,使得當(dāng)?shù)谝粚用娴捻旤c接觸拱頂?shù)捻旤c時,第一構(gòu)成元件能在第一拱頂內(nèi)旋轉(zhuǎn)至少10°。有利地,所述第一對接面的形狀如此確定,使得在施加力使對接面壓靠在第一頂點上之后,第一拱頂變形,直至其形狀至少基本上補(bǔ)充第一對接面的形狀。有利地,包括以下步驟在第一對接面的頂點接觸第一拱頂?shù)捻旤c之后,但在第一拱頂變形至其形狀至少基本上補(bǔ)充第一對接面的形狀之前,利用操縱機(jī)構(gòu)使第一構(gòu)成元件旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的第五方面中,提供一種將椎間盤假體插入椎間盤腔隙的方法,所述椎間盤腔隙形成在第一和第二椎骨之間,上述方法包括以下步驟a)提供第一構(gòu)成元件,所述第一構(gòu)成元件在一側(cè)設(shè)置有第一聯(lián)接件,在另ー側(cè)具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第一對接面壓靠在第一椎骨上,其中第一對接面具有下述形狀,所述形狀旋轉(zhuǎn)非対稱,并且不補(bǔ)充第一拱頂;b)提供第二構(gòu)成元件,所述第二構(gòu)成元件在一側(cè)設(shè)置有第二聯(lián)接件,在另ー側(cè)具有第二對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第二對接面壓靠在第二椎骨上,其中第二對接面具有下述形狀,所述形狀旋轉(zhuǎn)非対稱,并且不補(bǔ)充第二拱頂;c)通過提取裝置克服由韌帶所產(chǎn)生的カ將第一椎骨和第二椎骨拉開;d)將第一構(gòu)成元件和第二構(gòu)成元件插入椎間盤腔隙;e)除去提取裝置,由此釋放第一和第二椎骨,因而由韌帶所產(chǎn)生的力使第一和第ニ構(gòu)成元件旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的第六方面中,提供一種用于插入椎間盤腔隙中的椎間盤假體,所述椎間盤腔隙形成在第一和第二椎骨之間,上述椎間盤假體包括a)第一支承板,所述第一支承板具有縱向側(cè)邊和橫向側(cè)邊;b)第一滑入腔隙,所述第一滑入腔隙形成在第一支承板上;c)第一聯(lián)接件,所述第一聯(lián)接件可分開地連接到第一支承板上,并包括第一滑入板,所述第一滑入板能插入第一滑入腔隙中;d)第二支承板,所述第二支承板支承第二聯(lián)接件,
其特征在干,所述第一滑入板和第一滑入腔隙這樣配置,使得第一滑入板能從第一支承板的縱向側(cè)和從橫向側(cè)插入第一滑入腔隙。有利地,具有第一導(dǎo)板,該第一導(dǎo)板用作第一滑入板的導(dǎo)向裝置,并可分開地緊固到第一支承板上。有利地,所述第一導(dǎo)板能從第一支承板的橫向側(cè)插入第一導(dǎo)板滑入腔隙。有利地,所述第一導(dǎo)板具有用作止動件的突起。 有利地,所述第二聯(lián)接件包括第二滑入板,所述第二滑入板能插入形成在第二支承板上的第二滑入腔隙;所述第二滑入板和所述第二滑入腔隙這樣配置,使得第二滑入板能從第一支承板的縱向側(cè)和橫向側(cè)插入第二滑入腔隙。有利地,具有第二導(dǎo)板,該第二導(dǎo)板用作第二滑入板的導(dǎo)向裝置,并可分開地緊固到第二支承板上。有利地,所述第二導(dǎo)板能從第二支承板的橫向側(cè)插入第二導(dǎo)板滑入腔隙。有利地,所述第二導(dǎo)板具有用作止動件的突起。有利地,a)所述第一聯(lián)接件包括球形帽狀突起,所述第二聯(lián)接件包括球形帽狀凹槽,b)所述第二支承板配置成在插入椎間盤腔隙時靠近下部椎骨,和c)所述球形帽狀突起和所述球形帽狀凹槽的曲率中心定位成與第二支承板相比更靠近第一支承板。在本發(fā)明的第七方面中,提供一種用于插入椎間盤腔隙中的椎間盤假體,所述椎間盤腔隙形成在上部和下部椎骨之間,上述椎間盤假體包括a)第一聯(lián)接件,所述第一聯(lián)接件與上部椎骨相連;b)第二聯(lián)接件,所述第二聯(lián)接件與下部椎骨相連,并這樣配置,使得該第二聯(lián)接件能繞旋轉(zhuǎn)點或旋轉(zhuǎn)軸線相對于第一聯(lián)接件旋轉(zhuǎn),其特征在于,上述旋轉(zhuǎn)點或旋轉(zhuǎn)軸線定位在所述第二聯(lián)接件上方。有利地,上述旋轉(zhuǎn)點或旋轉(zhuǎn)軸線定位在第一聯(lián)接件上方。有利地,上述旋轉(zhuǎn)點或旋轉(zhuǎn)軸線定位在構(gòu)成元件上方,所述構(gòu)成元件在一側(cè)支承第一聯(lián)接件,而在另ー側(cè)具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第一對接面壓靠在第一椎骨上。有利地,所述第一聯(lián)接件和所述第二聯(lián)接件形成球窩聯(lián)接,其中第一聯(lián)接件設(shè)置為球,而第二聯(lián)接件設(shè)置為用于放入球的承窩,所述旋轉(zhuǎn)點與所述球和所述承窩的共用曲
率中心一致。 有利地,所述球和所述承窩的曲率半徑在6mm和25mm之間,優(yōu)選地,所述球和所述承窩的曲率半徑在12mm和18mm之間。根據(jù)本發(fā)明的第八方面,提供一種用于裝配不同椎間盤假體的系統(tǒng),包括a)第一支承板,所述第一支承板具有用于可拆卸地緊固第一聯(lián)接件的承窩;b)第二支承板,所述第二支承板具有用于可拆卸地緊固第二聯(lián)接件的承窩;c)至少兩個第一聯(lián)接件,所述至少兩個第一聯(lián)接件具有不同的形狀;d)至少兩個第二聯(lián)接件,所述至少兩個第二聯(lián)接件具有不同的形狀。有利地,所述第一聯(lián)接件各包括一球形帽狀突起,所述第二聯(lián)接件各包括一球形帽狀凹槽,所述第一聯(lián)接件的球形帽狀突起具有不同的曲率半徑,所述不同的曲率半徑與第二聯(lián)接件的球形帽狀凹槽的不同曲率半徑相對應(yīng)。
有利地,a)所述第一聯(lián)接件各包括第一基底表面,所述第一基底表面用于將第一聯(lián)接件附接到第一支承板上;和b)所述第一聯(lián)接件的球形帽狀突起距離第一聯(lián)接件的第一基底表面具有不同的間距。有利地,a)所述第二聯(lián)接件各包括第二基底表面,所述第二基底表面用于將第二聯(lián)接件附接到第二支承板上;和b)所述第二聯(lián)接件的球形帽狀凹槽距離第二聯(lián)接件的第ニ基底表面具有不同的間距。在本發(fā)明的第九方面中,提供一種用于裝配不同椎間盤假體的系統(tǒng),包括a)第一聯(lián)接件;b)第二聯(lián)接件;
c)至少兩個第一支承板,所述第一支承板包括安裝在一側(cè)用于固定第一聯(lián)接件的固定機(jī)構(gòu),并且當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時所述第一支承板與第一椎骨相連;d)至少ー個第二支承板,所述第二支承板包括安裝在一側(cè)用于固定第二聯(lián)接件的固定機(jī)構(gòu),并且當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時所述第二支承板與第二椎骨相連,其特征在于,所述至少兩個第一支承板具有不同的厚度。在本發(fā)明的第十方面中,提供一種用于插入椎間盤腔隙中的椎間盤假體,所述椎間盤腔隙形成在第一和第二椎骨之間,上述椎間盤假體包括a)第一支承板,所述第一支承板支承第一聯(lián)接件;b)第二支承板,所述第二支承板支承第二聯(lián)接件,該第二聯(lián)接件與第一聯(lián)接件配合,以便允許在第一和第二支承板之間進(jìn)行傾斜或旋轉(zhuǎn)運動;c)突起,所述突起布置在第一支承板上,上述突起用作限制第一和第二支承板之間的相對傾斜或旋轉(zhuǎn)運動的止動件,其特征在于,所述突起布置在可更換的導(dǎo)板上,所述導(dǎo)板能插入設(shè)置在第一支承板上的導(dǎo)板滑入腔隙中。有利地,所述突起布置在第一聯(lián)接件和第一支承板的橫向側(cè)之間。在本發(fā)明的第十一方面中,提供一種用于插入椎間盤腔隙中的椎間盤假體,所述椎間盤腔隙形成在第一和第二椎骨之間,上述椎間盤假體包括a)第一支承板,所述第一支承板支承第一聯(lián)接件;b)第二支承板,所述第二支承板承載第二聯(lián)接件,其特征在干,c)所述第一支承板包括連接元件,所述連接元件用于可分開地將第一支承板連接到操作機(jī)構(gòu)上,通過上述操作機(jī)構(gòu),第一支承板能夠繞一基本上垂直于第一支承板的軸線旋轉(zhuǎn)。有利地,連接元件布置在第一支承板上兩個相対的橫向側(cè)邊中的每ー個上。有利地,所述連接元件是聯(lián)接元件,所述聯(lián)接元件在橫向側(cè)邊上彼此相對布置,操縱桿能夠可分開地鉸接到上述聯(lián)接元件中的每ー個。有利地,所述聯(lián)接元件彼此成對角地相對設(shè)置。在本發(fā)明的第十二方面中,提供一種用于插入椎間盤腔隙中的椎間盤假體,所述椎間盤腔隙形成在第一和第二椎骨之間,上述椎間盤假體包括a)第一構(gòu)成元件,所述第一構(gòu)成元件
-包括第一支承板-在一側(cè)設(shè)置有第一聯(lián)接件,和-在另ー側(cè)具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第一對接面壓靠在第一椎骨上;a)第二構(gòu)成元件,所述第二構(gòu)成元件-包括第二支承板-在一側(cè)設(shè)置有第二聯(lián)接件,和 -在另ー側(cè)具有第二對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第二對接面壓靠在第二椎骨上,其特征在干,-所述第一構(gòu)成元件包括ー插件,該插件容納在形成于第一支承板內(nèi)的凹槽中,-凸彎區(qū)域,該區(qū)域形成在上述插件中,-所述第一支承板具有環(huán)形平坦區(qū)域,所述環(huán)形平坦區(qū)域這樣包圍所述凹槽,以使凸彎區(qū)域完全被所述環(huán)形平坦區(qū)域包圍。有利地,所述凹槽由設(shè)置在第一支承板中的開ロ形成。在本發(fā)明的第十三方面中,提供一種用于將椎間盤假體的支承板插入兩個相鄰的椎骨之間的椎間盤腔隙的方法,其特征在于,包括下列步驟a)露出進(jìn)入椎間盤腔隙的腹外側(cè)入口 ;b)露出椎間盤腔隙;c)將承載聯(lián)接件的支承板用這種方式插入椎間盤腔隙中,使得支承板的縱向側(cè)邊基本上平行于前側(cè)入口的縱向軸線延伸;d)借助于可分開地連接到支承板上的操縱機(jī)構(gòu)使支承板在椎間盤腔隙內(nèi)旋轉(zhuǎn)約90。。有利地,為了按照步驟d)旋轉(zhuǎn),將支承板連接到兩個操縱桿上,所述兩個操縱桿與支承板的對置的橫向側(cè)邊接合。
參照下面結(jié)合附圖所作的詳細(xì)說明可以更容易理解本發(fā)明的各種不同特征和優(yōu)點,其中圖I是按照本發(fā)明的椎間盤假體的上部構(gòu)成元件的俯視圖;圖2是沿著圖I所示的上部構(gòu)成元件的線II-II的剖視圖;圖3是圖I中所示的上部構(gòu)成元件的仰視圖;圖4是沿著圖I所示的上部構(gòu)成元件的線IV-IV的剖視圖;圖5是沿著圖I所示的上部構(gòu)成元件的線V-V的剖視圖;圖6a_6c示出在裝配上部構(gòu)成元件期間處于幾種狀態(tài)的上部支承板的下側(cè);圖7是按照本發(fā)明所述的椎間盤假體的下部構(gòu)成元件的俯視圖;圖8是沿著圖7所示的下部構(gòu)成元件的線VIII-VIII的剖視圖;圖9是圖7所示的下部構(gòu)成元件的仰視圖;圖10是椎間盤假體處于插入狀態(tài)的側(cè)視圖11是椎間盤假體的與圖10相對應(yīng)但構(gòu)成元件彼此相對傾斜的側(cè)視圖;圖12是椎間盤假體的側(cè)視圖,所述椎間盤假體與圖10相對應(yīng),并且已經(jīng)固定以便抵消側(cè)向傾斜運動;圖13是與圖2相對應(yīng)的示圖,其中沒有用作止動件的突起;圖14是上部和下部腰椎骨的示意簡化剖視圖;圖15示出在第一配置中兩個構(gòu)成元件的聯(lián)接件;圖16示出在第二配置中兩個構(gòu)成元件的聯(lián)接件;圖17示出在第三配置中兩個構(gòu)成元件的聯(lián)接件; 圖18示出在第四配置中兩個構(gòu)成元件的聯(lián)接件;圖19示出在第五配置中兩個構(gòu)成元件的聯(lián)接件;圖20示出在第六配置中兩個構(gòu)成元件的聯(lián)接件;圖21是按照另ー個實施例所述插在兩個腰椎骨之間的椎間盤假體的側(cè)視圖;圖22a_22d示出在更換聯(lián)接件期間處于幾種狀態(tài)的上部支承板的下側(cè);圖23a_23c是在插入前側(cè)入口通道期間借助于操縱桿旋轉(zhuǎn)的上部支承板的俯視圖;圖24是用于操縱桿的連接元件的示意透視圖;圖25是按照另ー實施例所述的插在兩個腰椎骨之間的椎間盤假體處在第一狀態(tài)的側(cè)視圖;圖26示出圖25的假體,但處在下部構(gòu)成元件相對于上部構(gòu)成元件旋轉(zhuǎn)之后的第ニ狀態(tài);圖27是按照另ー實施例所述的椎間盤假體插在兩個腰椎骨之間處于第一狀態(tài)的側(cè)視圖;和圖28示出圖27的假體,但處于在下部構(gòu)成元件相對于第二構(gòu)成元件旋轉(zhuǎn)之后的第二狀態(tài);圖29是按照本發(fā)明的另ー實施例所述的椎間盤假體的上部構(gòu)成元件的俯視圖;圖30是沿著圖29所示的上部構(gòu)成元件的線XXX-XXX的剖視圖;圖31是穿過圖29和30所示的上部構(gòu)成元件的帽形插入元件的放大剖視圖;圖32是沿著線XXXII-XXXII穿過圖31所示的帽形插件的剖視圖;圖33是按照另ー實施例所述穿過帽狀插入元件的放大剖視圖;圖34是沿著線XXXIV-XXXIV穿過圖33所示的帽狀插件的剖視圖;圖35a_35c是穿過圖33所示的帽狀插件的剖視圖和在植入手術(shù)期間處于不同構(gòu)型的相鄰椎骨;圖36a_36c是穿過圖34所示的帽狀插件的剖視圖和在植入手術(shù)期間處于不同構(gòu)型的相鄰椎骨;圖37是穿過按照另一實施例所述的帽狀插入元件的放大剖視圖。
具體實施例方式圖1-5分別用俯視圖、沿著線II-II的剖視圖、仰視圖、沿著線IV-IV的剖視圖、和沿著線V-V的剖視圖示出椎間盤假體的上部構(gòu)成元件。
整體用標(biāo)號10表示的上部構(gòu)成元件包括上部支承板12,所述上部支承板12具有一近似腎形的周邊。一球形帽狀插件16插入位于上部支承板12上側(cè)的中心凹槽14 (見圖2)中,并通過自鎖式環(huán)18固定在那兒,所述自鎖式環(huán)18在球形帽狀插件16上形成。在所示的示例性實施例中,球形帽狀插件16的用標(biāo)號20表示的朝外的外表面以球形凸面的方式彎曲。然而,具有非球形凸面帽的插件同樣可以使用,如下面參照圖24-27進(jìn)ー步說明的。球形帽狀插件16的外表面20支承具有高粗糙度的涂層22。在所示的示例性實施例中,球形帽狀插件16由較軟而有彈性的材料例如弾性體構(gòu)成,而周圍的上部支承板12用較硬材料例如金屬如鈦制造。在上部構(gòu)成元件插入椎間盤腔隙之后,球形帽狀插件16以其粗糙涂層22坐靠在較軟的材料上,所述較軟材料位于相鄰椎骨的骨突環(huán)內(nèi)。在上部支承板12的朝外側(cè)上用標(biāo)號23表示的周圍較硬區(qū)域支承在相鄰椎骨的骨突環(huán)上。
在上部支承板12的位于球形帽狀插件16對面的下側(cè)上有一聯(lián)接元件24,所述聯(lián)接元件24包括一滑入板26,所述滑入板26具有一體模制于其上的凸面球形帽狀聯(lián)接部28。導(dǎo)肋30、32平行于上部支承板12的橫向側(cè)延伸,上述導(dǎo)肋30、32模制在滑入板26上。由于球形帽狀聯(lián)接部28的凸面曲率,所以運動重心位于該聯(lián)接部的上方。這至少對插入腰椎間腔隙的假體來說有顯著的優(yōu)點,對此下面將更詳細(xì)地加以說明。在朝向上部支承板12的橫向側(cè)的方向上,聯(lián)接元件24鄰接第一導(dǎo)板34和第二導(dǎo)板36。原則上具有相同構(gòu)造的兩個導(dǎo)板34、36分別具有第一和第二突起38、40,所述第一和第二突起38、40是平行六面體設(shè)計,并用作止動件以用于限制所述聯(lián)接部運動的目的。在朝向聯(lián)接元件24的方向上,導(dǎo)板34、36具有導(dǎo)槽42、44,所述導(dǎo)槽42、44與聯(lián)接元件24的滑入板26的導(dǎo)肋30、32接合。從圖5所示的沿著線V-V的剖視圖可看出,在朝向上部支承板12的縱向側(cè)邊的方向上,兩個導(dǎo)板34、36同樣具有導(dǎo)槽46、48,所述導(dǎo)槽46、48具有與在上部支承板12上形成的導(dǎo)肋50、52互補(bǔ)的設(shè)計。在圖5中,還可以看出,第二導(dǎo)板36容納在第二導(dǎo)板滑入腔隙54中,所述第二導(dǎo)板滑入腔隙54只是在朝向上部支承板12的中部的方向上打開。因此第二導(dǎo)板36可從側(cè)面插入第二導(dǎo)板滑入腔隙54中,同時第二導(dǎo)板36的導(dǎo)槽46、48與上部支承板12的導(dǎo)肋50、52接合。其上形成有導(dǎo)槽44的第二導(dǎo)板36的前側(cè)最后碰到在上部支承板12上形成的止動件55(見圖3)。這樣,第二導(dǎo)板36在第二導(dǎo)板滑入腔隙54中的位置由除了滑入方向的所有方向上的靠接來限定。為了防止第二導(dǎo)板36無意滑出第二導(dǎo)板滑入腔隙54,第二導(dǎo)板36優(yōu)選由ー種具有弾性性能的材料制造。例如,可以設(shè)想聚氯こ烯用于這個目的。第二導(dǎo)板36和上部支承板12之間的磨擦阻カ應(yīng)是這樣,即第二導(dǎo)板36可以用手或者借助于工具插入第二導(dǎo)板滑入腔隙54中,但在椎間盤假體插入椎間盤腔隙之后,在沒有借助工具的情況下,不能從第ニ導(dǎo)板滑入腔隙54上再次卸下。如圖1-3所示,上部構(gòu)成元件10相對于通過球形帽狀插件16和球形帽狀聯(lián)接部28的中部的對稱平面對稱地形成。因此第一導(dǎo)板34用與第二導(dǎo)板36相同的方式制造,并因此上述描述相應(yīng)地適用于第二導(dǎo)板36。兩個導(dǎo)板34、36朝向中部的側(cè)表面沿著上部支承板12的橫向側(cè)邊限定用于聯(lián)接元件24的滑入腔隙56。沿著上部支承板12的縱向側(cè),滑入腔隙56在ー側(cè)由一形成在上部支承板12上的階梯58 (見圖3)界定,而在位于對面的縱向側(cè),由第三導(dǎo)板60界定。第三導(dǎo)板60插入形成在上部支承板12的下側(cè)的第三導(dǎo)板滑入腔隙62中。如在圖4中可以看到的,前導(dǎo)板60的朝向支承板12的中部的側(cè)邊同樣具有導(dǎo)槽63,所述導(dǎo)槽63與具有互補(bǔ)形狀的導(dǎo)肋65接合,所述導(dǎo)肋65附屬于聯(lián)接元件24的滑入板26。這樣,聯(lián)接元件24的滑入板26在三個側(cè)邊上壓靠在導(dǎo)板34、36和60上,而在第四側(cè)邊上壓靠在階梯58上,并因此在所有方向上都固定在上部支承板12的下側(cè)。在圖6a_6c中,用簡化的示意圖形式說明上部構(gòu)成元件10在幾個階段中的裝配。在圖6a中,示出在沒有導(dǎo)板34、36、60和聯(lián)接元件24的情況下支承板12的下側(cè)。在這個視圖中可以看到分別用于第一和第二導(dǎo)板34、36的側(cè)向?qū)О寤肭幌?4、66以及用 于第三導(dǎo)板60的第三導(dǎo)板滑入腔隙62。如箭頭68、70所表示的,第一和第二導(dǎo)板34、36現(xiàn)在從側(cè)面分別插入導(dǎo)板滑入腔隙64和66,直至它們碰到止動件55、59為止。這種狀態(tài)在圖6b中示出。現(xiàn)在側(cè)向?qū)О?4、36與階梯58—起,形成用于聯(lián)接元件24的滑入板26的滑入腔隙56。滑入板26現(xiàn)在從前面插入滑入腔隙56中,如箭頭72所表示的。為了將聯(lián)接元件24固定防止無意滑出滑入腔隙56,現(xiàn)在也將第三導(dǎo)板60從前面插入滑入腔隙56,如圖6C中箭頭74所表示的。上述上部構(gòu)成元件10的組件結(jié)構(gòu)允許聯(lián)接元件24與分別帶有用作止動件的突起38,40的第一和第二導(dǎo)板34、36以配套構(gòu)造工具的方式任意裝配。而且,即使在椎間盤假體已通過外科手術(shù)插入椎間盤腔隙之后,導(dǎo)板34、36和聯(lián)接元件24的更換也是可行的。這將在下面參照圖12-19更詳細(xì)地說明。圖7-9用與圖1-3類似的視圖示出下部構(gòu)成元件10’的俯視圖、沿著線VIII-VIII的剖視圖、和仰視圖,所述下部構(gòu)成元件10’與上部構(gòu)成元件一起形成椎間盤假體。下部構(gòu)成元件10’與上部構(gòu)成元件10的不同之處僅在干,凸面球形帽狀聯(lián)接部28已用凹面球形帽狀聯(lián)接部28’代替。凸面球形帽狀聯(lián)接部28的曲率與凹面球形帽狀聯(lián)接部28’的曲率在數(shù)值上相等,因此兩個球形帽狀聯(lián)接部28、28’ 一起形成球窩聯(lián)接。因為兩個構(gòu)成元件10、10’另外具有相同構(gòu)造,所以在此范圍內(nèi)可以參照上部構(gòu)成元件10的說明。為了使上部構(gòu)成元件10和下部構(gòu)成元件10’相互對應(yīng)的部件可以區(qū)別,下部構(gòu)成元件10’的各部件用加ー撇的標(biāo)號標(biāo)示。圖10示出由兩個構(gòu)成元件10、10’制成的椎間盤假體在它設(shè)置于椎間盤腔隙中之后的情況。在圖10中,可以很容易看出,具有粗糙涂層22的較軟而有彈性的球形帽狀插件16壓靠在位于上部椎骨Vl的骨突環(huán)內(nèi)的同樣的軟材料上。這樣,在球形帽狀插件16和椎骨Vl的軟材料之間獲得很緊密的連接。涂層22的粗糙度具有下述效果,即上部構(gòu)成元件不能在椎間盤腔隙內(nèi)滑移。上部支承板12圍繞球形帽狀插件16的較硬區(qū)域支承在椎骨Vl的骨突環(huán)71上。通過較硬的區(qū)域,在椎骨Vl和上部構(gòu)成元件10之間傳遞大的縱向力。對下部構(gòu)成元件10’具有相應(yīng)的描述,所述下部構(gòu)成元件10’靠在下部椎骨V2上。在插入狀態(tài)下,上部構(gòu)成元件10的凸面球形帽狀聯(lián)接部28靠在下部構(gòu)成元件10’的凹面球形帽狀聯(lián)接部28’上,因此兩個構(gòu)成元件10、10’可以繞ー旋轉(zhuǎn)點80朝所有方向上彼此相對旋轉(zhuǎn),下面將更詳細(xì)地說明其意義。因為椎骨VI、V2在側(cè)向方向上的旋轉(zhuǎn)一般規(guī)定僅在有限的范圍內(nèi)可行,所以在上部構(gòu)成元件10的導(dǎo)板34、36上的突起38、40和另外在下部構(gòu)成元件10’的導(dǎo)板34’、36’上的相應(yīng)突起38’、40’這樣制造,以使兩個構(gòu)成元件10、10’只能繞垂直于紙平面的軸線旋轉(zhuǎn)幾度角。在圖11中,示出突起38、38’如何將旋轉(zhuǎn)運動限制到最大旋轉(zhuǎn)角為大約4°。應(yīng)該注意,構(gòu)成元件10、10’中只有ー個具有突起就可能足夠了。如在圖3和9中可以看出的,突起38、40和38’、40’都具有矩形底部斷面面積,同時長邊朝前后側(cè)方向延伸。這種形狀還保證限制向前和向后的旋轉(zhuǎn)運動。長邊的長度決定在這個方向上的最大旋轉(zhuǎn)角,所述最大旋轉(zhuǎn)角可以是在6°和12°之間的范圍內(nèi)。在突起38,40和38’、40’具有基本上是方形底部斷面面積的情況下,對這類旋轉(zhuǎn)運動不存在限制,這在某些情況下也許是希望的。如果要改變ー個或兩個旋轉(zhuǎn)軸線的最大旋轉(zhuǎn)角,則將上部導(dǎo)板34、36,下部導(dǎo)板 34’、36’或者所有4個導(dǎo)板34、36、34’、36’更換為具有不同突起的導(dǎo)板就足夠了。在這種情況下,突起38、40和38’、40’或是具有不同的高度、不同的底部斷面面積,或者可以安裝成例如更靠近聯(lián)接元件24、24’或離聯(lián)接元件24、24’更遠(yuǎn)。應(yīng)該注意,旋轉(zhuǎn)角的這種變化即使在椎間盤假體已插入椎間腔隙之后也是可行的。這是由于各導(dǎo)板34、36、34’、36’可以通過側(cè)向入口更換,而不必取出整個假體。圖12示出與圖10和11相對應(yīng)的視圖,在圖12中,導(dǎo)板134、136、134’、136’已分別插入上部和下部支承板12、12’,所述導(dǎo)板的突起138、140和138’、140’分別全部固定椎間盤假體。為此,各突起138、140、138’、140’可具有較大的面積以及平的承載面,以便達(dá)到力的良好分布。如果椎間盤假體僅是在側(cè)向方向上固定,而向前和向后的旋轉(zhuǎn)運動繼續(xù)有可能,則各突起138、140、138’、140’可以采取橫向坐落的半圓筒體的形狀。各半圓筒體因而能在彼此之上滾動,因此兩個構(gòu)成元件10、10’繞在圖12中用標(biāo)號73表示的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)是可行的。為了限制在向前方向上旋轉(zhuǎn)運動的最大旋轉(zhuǎn)角,ー個或兩個第三導(dǎo)板60、60 ’也可以具有用作止動件的突起。但是,如果突起可更換的話,則第三導(dǎo)板60、60’帶有突起的措施不是優(yōu)選的。這是由于導(dǎo)板60、60’只能穿過前側(cè)入口通道更換,并且再次制備這種通道常常是困難而且有風(fēng)險的過程。當(dāng)然,限定可動性的止動件也可以全部省去。在這種情況下,利用沒有突起的導(dǎo)板234、236。圖13用類似于圖2的剖視圖示出這種實施例。應(yīng)該理解,上述椎間盤假體也可以反過來插入椎間盤腔隙中,以便上部構(gòu)成元件10接合下部椎骨V2和下部構(gòu)成元件10’接合上部椎骨VI。因為兩個構(gòu)成元件10、10’的聯(lián)接元件24、24’可以直截了當(dāng)?shù)姆绞交Q,所以椎間盤假體可以在很寬范圍內(nèi)適合于椎間盤腔隙的相應(yīng)形狀,并適合于鄰接假體的椎骨VI、V2的可能運動。椎間盤腔隙的形狀通常隨人脊柱中相鄰椎骨的縱向位置不同而變動。然而,經(jīng)常是,腔隙的尺寸必須通過例如用于清除一個或兩個相鄰椎骨的骨突環(huán)附近的病理變形的磨耗方法來顯著放大。椎骨的可能的運動在解剖學(xué)上由沿著脊柱延伸的面關(guān)節(jié)(facet joint)、關(guān)節(jié)囊(joint capsulas)、環(huán)形纖維和韌帶來預(yù)先確定。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),與常規(guī)椎間盤假體發(fā)生沖突的許多問題一方面都是各椎骨解剖學(xué)上可能的運動和假體可能產(chǎn)生的運動之間失配的結(jié)果。如果這種失配很顯著,則支承脊柱的肌肉和韌帶不自然地產(chǎn)生應(yīng)變,這樣會產(chǎn)生張緊及最終的疼痛。另外,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),一對相鄰椎骨的運動可以至少非常接近地說成旋轉(zhuǎn)運動,在所述旋轉(zhuǎn)運動中,下椎骨繞一與上椎骨有關(guān)的旋轉(zhuǎn)點旋轉(zhuǎn)。為了說明可能的運動,利用下面的術(shù)語“活動中心”,所述活動中心代表這種運動的旋轉(zhuǎn)點。對于頸柱骨來說,椎骨的活動中心遠(yuǎn)離界定椎間盤腔隙的上椎骨面幾毫米。然而,本發(fā)明人最近進(jìn)行的研究表明,這一般不適用于腰椎。由于這些,活動中心幾乎精確地設(shè)置在上部腰椎的下部拱頂?shù)捻旤c中。圖14用示意的簡化剖視圖分別示出上部和下部腰椎LVl和LV2,所述上部和下部腰椎LVl和LV2都具有拱頂,所述拱頂在剖視圖中通過由直線所形成的角近似示出。上部腰椎LVl的可能運動在圖14中用不同的虛線表示。在這種表示圖中,用標(biāo)號8代表的活動 中心位于由上部腰椎LVl的下部角的兩條直線所形成的角中。該角與實際的上部腰椎的彎曲拱頂?shù)捻旤c相對應(yīng)。從上述情況可以清楚地看出,用于腰椎椎間盤腔隙的椎間盤假體應(yīng)這樣配置,以使它的活動中心盡可能接近上部腰椎的下部拱頂?shù)捻旤c定位。在上述假體的情況下,這可以通過插入具有所需形狀的聯(lián)接元件24、24’很容易達(dá)到目的。下面將參照圖15-18更詳細(xì)說明用上述假體如何能得到幾乎是任何任意的活動中心。在圖15中,用隔離的方式分別示出兩個構(gòu)成元件10、10’的兩個聯(lián)接元件24、24’。用標(biāo)號80表示的活動中心是一虛線圓82的圓心,所述虛線圓82有一段與聯(lián)接元件24的球形帽狀聯(lián)接部28的球形表面25 —致。尤其是在頸椎的情況下,可能需要清除在骨突環(huán)附近的病理變形。清除這類變形意味著外科醫(yī)生必須清除較大部分鄰近椎間盤腔隙的椎骨。這種清除増加椎間盤腔隙的高度。例如,如果必須清除上部椎骨Vl的下面部分的較大部分,則這可以通過用聯(lián)接元件124代替上部構(gòu)成元件10的聯(lián)接元件24進(jìn)行補(bǔ)償,在上述聯(lián)接元件124中,球形帽狀表面125進(jìn)ー步遠(yuǎn)離聯(lián)接元件124的滑入板126。這種設(shè)計在圖16中用與圖15類似的示圖示出。其中可以看出,兩個聯(lián)接元件124、124’的滑入板126、126’現(xiàn)在進(jìn)一歩分開設(shè)置,以便考慮椎間盤腔隙的更大高度。然而,與圖15所示的設(shè)計相比,下部構(gòu)成元件10’的聯(lián)接元件124’保持不變。從圖16可以清楚地看出,盡管球形帽狀表面125現(xiàn)在進(jìn)一步遠(yuǎn)離滑入板126,但活動中心180的位置保持在相對于上部椎骨Vl固定的解剖學(xué)上預(yù)先確定的最佳位置處。通常,對外科醫(yī)生來說,不能在植入外科手術(shù)之前精確估計相鄰椎骨的骨材料必須去除到何種程度。這通常只是在外科手術(shù)期間得知。然后外科醫(yī)生可以例如通過用一可調(diào)模板測量最終椎間盤腔隙的高度,接著決定支承板應(yīng)在哪個位置貼緊椎骨??梢蕴峁┰谧倒呛椭С邪逯g設(shè)置的額外隔離件。如果支承板的位置確定,則外科醫(yī)生選擇ー對滑入板,所述ー對滑入板具有下述幾何形狀,即所述幾何形狀保證假體的活動中心與事先已根據(jù)三維(3D)生物統(tǒng)計學(xué)測量確定的解剖學(xué)活動中心的位置吻合。圖17示出與圖16所示不同的情況,其中必須去除的不是較大部分的上部椎骨VI,而是較大部分的下部椎骨V2。補(bǔ)償這種情況的ー種方法是使用一種在滑入板226和球形表面225之間具有較大距離的上部聯(lián)接元件224。為了使活動中心280的位置保持在它的最佳解剖學(xué)上確定的位置處,這還要求増加球形表面225的曲率半徑。因而半徑!·是滑入板226和球形表面225之間的距離a的指定的函數(shù)r = r (a)。在這種情況下,與圖15中所示的情況相比,兩個聯(lián)接件224、224’都不同。圖18示出聯(lián)接件324、324’的組合,所述組合可以代替圖17所示的聯(lián)接件224、224’使用。此處球形表面325的曲率半徑未増加,而只是増加了滑入板326’和下部聯(lián)接件324’的球形表面325’之間的距離,與圖16中對于上部聯(lián)接件124所示的情況類似。另外,盡管相鄰椎骨VI、V2的對接面位置移動,但活動中心380仍保持在解剖學(xué)上預(yù)先確定的位置處。作為更換聯(lián)接件的可供選擇的方案,通過更換具有不同厚度的支承板也可以得到 同樣效果。這是由于以下原因?qū)τ诨顒又行牡奈恢枚裕罱K起作用的不是使球形表面與滑入板間隔開,而是使球形表面與相鄰椎骨V1、V2的對接面間隔開。因此,照這樣如果在各支承板和相鄰的椎骨的對接側(cè)面之間插入額外的不同厚度的間隔件,則可能甚至不必更換假體的部件。間隔件可以具有圓盤或楔形形狀。這類間隔件的缺點是它們必須保持在合適位置,除此之外,椎間盤腔隙經(jīng)常太小以致不能插入額外的間隔件。通過改變球形帽狀表面的曲率半徑和/或球形帽狀表面與支承板的間距,因此能使椎間盤假體適應(yīng)椎間盤腔隙的幾乎任何任意的幾何形狀,而同時保持解剖學(xué)上預(yù)先確定的活動中心。如果外科醫(yī)生裝備有ー種結(jié)構(gòu)成套工具,所述結(jié)構(gòu)成套工具包括兩個支承板和ー組不同形狀的聯(lián)接元件,則通過外科醫(yī)生的選擇,可以通過合適地選擇聯(lián)接元件完成對于解剖學(xué)上預(yù)先確定的活動中心的適配??蛇x擇地,插入的聯(lián)接元件可以為特定患者專門機(jī)加工。這使得即使在椎骨例如由于意外事故而產(chǎn)生劇烈病理變形的情況下也能保持活動中心。在這種情況下,上部和下部構(gòu)成元件各可以用整塊合適材料比如鈦機(jī)加工成整體元件。圖19示出ー實施例,其中活動中心482已在縱向方向上移動。這是通過使滑入板426、426’的球形表面425、425’相對于這些板的底部區(qū)域移動來完成。通過使球形表面525、525’具有一并不是相對于滑入板526、526’的中心軸線旋轉(zhuǎn)対稱的形狀,可以得到同樣效果。這個實施例在圖20中示出。圖21用與圖10類似的示圖示出由兩個構(gòu)成元件210、210’制成的椎間盤假體,所述椎間盤假體處在兩個腰椎骨LV1、LV2之間的位置。構(gòu)成元件210、210’與圖1_11所示的構(gòu)成元件10、10’不同之處僅在于,球形帽狀聯(lián)接部628的球形表面625和凹槽625’的球形表面625’具有較大的曲率半徑。結(jié)果,活動中心680精確地位于它的解剖學(xué)上最佳位置中,亦即位于在上部腰椎骨LVl的骨突環(huán)694內(nèi)所形成的拱頂692的頂點690中。再返回到圖1-11所示的第一實施例,應(yīng)該注意,在上部構(gòu)成元件10的橫向側(cè)邊上的第一和第二導(dǎo)板34、36使得可以不僅從前面通過第三導(dǎo)板滑入腔隙62,而且能從側(cè)面通過側(cè)向?qū)О寤肭幌?4、66中的ー個將上部支承板12的聯(lián)接元件24轉(zhuǎn)移到滑入腔隙56的中心位置。當(dāng)然,相應(yīng)的描述也適用于下部構(gòu)成元件10’的聯(lián)接元件24’上。尤其是,即使當(dāng)椎間盤假體已經(jīng)插入椎間盤腔隙中時,也能從側(cè)面更換聯(lián)接元件24。在這種情況下能從側(cè)面更換聯(lián)接元件24的可能性是有利的,這是因為由于前側(cè)入口需要入口通道。但是,再次形成這種通道會增風(fēng)險。例如,在第一次手術(shù)的過程中穿過前側(cè)入ロ通道向外移位的血管可能結(jié)疤。由于結(jié)疤,血管失去一部分弾性,因而如果上述血管在第二次手術(shù)的過程中再次移位,則可能產(chǎn)生嚴(yán)重的并發(fā)癥。為了能接近已經(jīng)插入的椎間盤假體,唯一的可能性就是形成側(cè)面入口通道。例如,如果證明椎間盤假體不是最佳地適合于活動中心和椎間盤腔隙的幾何形狀,則這種入口可能是必要的。而且,在罕見的情況下,可能產(chǎn)生由于聯(lián)接元件的磨損和撕扯而引發(fā)的癥狀,這樣削弱了椎間盤假體的活動性。下面將基于圖22a_22d說明在這種情況下如何可以通過側(cè)向入口更換上部構(gòu)成元件10的聯(lián)接元件24。當(dāng)然,相應(yīng)的描述也適用于下部構(gòu)成元件10’的聯(lián)接元件24’。圖22a用基于圖6a的示圖示出上部支承板12的下側(cè)指向下部構(gòu)成元件10’。通過引向椎間盤腔隙的側(cè)向入口通道,首先,將第二導(dǎo)板36從第二導(dǎo)板滑入腔隙66中抽出, 如圖22a中箭頭84所示。為此,可以例如將鋼絲環(huán)繞導(dǎo)板36上的突起40放置,用上述鋼絲環(huán)可以從第二導(dǎo)板滑入腔隙66中拉出第二導(dǎo)板36?,F(xiàn)在露出的第二導(dǎo)板腔隙66顯示聯(lián)接元件24的側(cè)向入口。現(xiàn)在同樣通過第二導(dǎo)板滑入腔隙66拉出聯(lián)接元件24,如圖22b中箭頭85所示。為此,聯(lián)接元件24的滑入板26可設(shè)有一孔86。外科醫(yī)生能將鉤形器械插入孔86中,通過所述鉤形器械側(cè)向拉出聯(lián)接元件24。現(xiàn)在再將另ー個聯(lián)接元件424插進(jìn)滑入腔隙56中,如圖22c中箭頭88所示。最后,再將第二導(dǎo)板36插入第二導(dǎo)板滑入腔隙66中,如圖22d中箭頭90所示。當(dāng)然,也可以用上述方式,通過側(cè)向入口不僅更換聯(lián)接元件24,而且還更換ー個或兩個導(dǎo)板34、36,例如為了使椎間盤假體如圖12中所示在側(cè)向方向上完全固定。為了在插入椎間盤假體時保持前側(cè)入口通道的直徑小,首先可以用支承板12、12’的橫向側(cè)朝前插進(jìn)入口通道,并且只可以在椎間盤間隙內(nèi)或其附近旋轉(zhuǎn)到它們限定的位置。這將在下面參照圖23a、23b和23c示出,上述圖23a、23b和23c以示例性方式以俯視圖示出上部支承板12。在支承板12的下側(cè)安裝有連接元件94、96,通過所述連接元件94,96可以分開地和以鉸接方式將上部支承板12連接到操縱桿98、100上。所述連接元件94、96可以構(gòu)造為簡單的(小型)孔,可在該孔中插入操縱桿98、100。圖24示出操縱桿98,所述操縱桿98在一端上彎成約90°角形成有ー短釘97。短釘97的直徑適合于與設(shè)置在第一支承板12中的孔99實現(xiàn)松配合。這樣,在上部支承板12和操縱桿98、100之間獲得可很容易分開的鉸接連接。連接元件94、96安裝在上部支承板12的傾斜相対的角落。如果現(xiàn)在通過連接元件94、96將上部支承板12連接到操縱桿98、100上,則由于移動操縱桿98、100,上部支承板12可以繞ー垂直于由上部支承板12限定的平面延伸的軸線旋轉(zhuǎn)。如果將操縱元件98、100例如朝箭頭104、106所指的方向移動,則上部支承板12朝箭頭108所指的方向旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)將持續(xù)至例如上部支承板12到達(dá)如圖23b所示方位的時刻為止。在這個方位上,上部支承板12需要一前側(cè)入口通道,所述入口通道的直徑必須僅相當(dāng)于d’,此處d’是上部支承板12的最大寬度。在圖23b中由d所表示的是如果上部支承板12不是用它的橫向側(cè)而是用它的縱向側(cè)朝前插進(jìn)入口通道時前側(cè)入口通道必須具有的直徑。一旦上部支承板12位于椎間盤腔隙的內(nèi)部,它就再次轉(zhuǎn)回到圖23a中所示的位置。為此,使操縱桿104、106朝箭頭110、112所指的方法移動,由于上述移動,上部支承板12朝箭頭114所指的方向旋轉(zhuǎn)到圖23c所示的最終位置?,F(xiàn)在可以將操縱元件98、100與連接元件94、96分開,并從前側(cè)入口通道中拉出操縱元件98、100。圖25用類似于圖21的側(cè)視圖示出按照另一實施例所述的椎間盤假體。假體插入兩個腰椎骨LV1、LV2之間的椎間盤腔隙中。與圖21所示的實施例相比,假體在兩個構(gòu)成元件610、610’之間沒有球窩聯(lián)接,而是有一針狀聯(lián)接部,所述針狀聯(lián)接部包括凹槽728和具有圓形尖端的錐體728’。因此,錐體728’具有一類似于圓錐體塔糖的形狀。凹槽728在上部構(gòu)成元件710的帽狀插件716中形成。上部支承板712具有一中心開ロ 713,錐體728’的尖端穿過上述中心開ロ 713到達(dá)凹槽728中。錐體728’的基底固定地容納在形成于下部構(gòu)成元件710’的滑入板726內(nèi)的凹槽 717中。在錐體728’的基底和凹槽717的基底之間夾有一由弾性體或其它彈性材料制成的圓盤形阻尼元件715。所述針狀聯(lián)接部使得下部構(gòu)成元件710’能繞ー旋轉(zhuǎn)點旋轉(zhuǎn),上述旋轉(zhuǎn)點位于上述構(gòu)成元件710內(nèi)所形成的凹槽728的頂點中。圖26示出圖25的椎間盤假體在下部構(gòu)成元件710’旋轉(zhuǎn)幾度角后的狀態(tài)。因為凹槽728形成在上部構(gòu)成元件710的帽716內(nèi),所以旋轉(zhuǎn)點直接鄰近由點780所表示的解剖學(xué)上的活動中心。圖25和26所示的實施例與上述實施例另外的不同之處在于,帽狀插件716的外表面720不是球形的。而相反,這個外表面720專門適用于在上部腰椎骨LVl的骨突環(huán)771之間所形成的拱頂723的形狀。更確切地說,外表面720形成為拱頂723的補(bǔ)充部分,并且在外表面720 —側(cè)和拱頂723另ー側(cè)之間沒有顯著的間隙。優(yōu)選的是,這個間隙具有小于Imm的寬度,并至少超過拱頂723的內(nèi)表面面積的一半。這種外表面720與拱頂?shù)倪m配要求拱頂723的形狀在椎間盤假體插入椎間盤腔隙中之前用生物統(tǒng)計學(xué)方法確定。為了確定拱頂723的形狀,可以將上部椎骨LI的高分辨率圖像用計算機(jī)處理。然后按照所得到的拱頂723的生物統(tǒng)計學(xué)形狀數(shù)據(jù)機(jī)加工或模制外表面 720。使外表面720的形狀適合于相鄰的拱頂723具有如下優(yōu)點上部構(gòu)成元件710更堅固地附著到上部椎骨LI上。因為所述拱頂不僅是非球形的而且通常是非旋轉(zhuǎn)對稱的,所以,如果周圍的韌帶在椎間盤假體上施加有足夠的壓力,帽狀插件716以及上部構(gòu)成元件710整體不能在椎間盤腔隙內(nèi)旋轉(zhuǎn)。另外,如上述實施例中的情況那樣,沒有必要提供額外的粗糙涂層來保證帽狀插件和拱頂723之間的更緊密的連接。更有甚者,將外表面720拋光以減小其粗糙度是有利的。這是由于當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,光滑的外表面720使得帽狀插件716以及因此使整個上部構(gòu)成元件710能通過滑動運動相對于拱頂723調(diào)節(jié)自身。通過施加輕微的縱向壓力,構(gòu)成元件710將繞腰椎骨VL1、VL2的縱向軸線輕微旋轉(zhuǎn),直至它們到達(dá)ー其中外表面720和拱頂723完美匹配的位置。當(dāng)然,同樣的考慮也適用于下面的帽狀插件716’和其外表面720’。還應(yīng)該理解,不僅在本實施例中,而且在其它實施例中,非常概括地,在具有至少ー個到達(dá)相鄰椎骨的拱頂中的凸面突起部分的所有假體的實施例中,專門改變椎間盤假體的構(gòu)成元件的凸面突起部分的形狀是有利的。圖27和28用類似于圖25和26的示圖示出椎間盤假體處于兩種不同旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的實施例。在這個實施例中,在上部和下部構(gòu)成元件810、810’之間的空間中充填有一具有彈性性能的環(huán)形阻尼盤819。該阻尼盤819優(yōu)選的是有足夠剛度,以便承載相鄰的椎骨LV1、LV2之間存在的相當(dāng)大的カ的一部分。另ー方面,阻尼盤819必須有足夠的彈性,以使得下部構(gòu)成元件810’能相對于上部構(gòu)成元件810做旋轉(zhuǎn)運動。因此,阻尼盤819具有如下優(yōu)點一方面,它減少了施加在錐體828’和凹槽828上的力,另ー方面,它能對旋轉(zhuǎn)運動進(jìn)行有效的限制。與前述實施例中用作止動件的突起738、738’相比,阻尼盤819保證平穩(wěn)地限制旋轉(zhuǎn)運動,這是因為彈性力隨著旋轉(zhuǎn)角增大而增加。另外從圖26和27中可以看出,解剖學(xué)的活動中心880現(xiàn)在精確地位于凹槽828的頂點中。這通過將上部腰椎骨LVl的一部分磨耗到圖27和28中用虛線821表示的程度而獲得,所述虛線821表示上部腰椎骨LVl在磨耗之前的形狀。清除的骨體積的高度至少 基本上與凹槽828的頂點的上方支承板812的厚度相對應(yīng)。該高度可以是在Imm和5mm之間的范圍內(nèi),優(yōu)選的是在I. 5mm和2. 5mm之間的范圍內(nèi)。圖29和30分別用俯視圖和沿著線XXX-XXX的剖視圖示出按照另一個實施例所述的椎間盤假體的上部構(gòu)成元件910。上部構(gòu)成元件910與上述其它上部構(gòu)成元件主要不同之處在于,它包括帽狀插件916,所述帽狀插件916具有專門適合于相鄰椎骨的骨突環(huán)內(nèi)凹槽的形狀。更確切地說,帽狀插件916具有一至少基本與該凹槽互補(bǔ)的形狀。這意味著帽狀插件916與位于骨突環(huán)間的骨組織之間的間隙很小,優(yōu)選的是不超過I或2_。優(yōu)選的是,帽狀插件916的凸形表面的最大部分與該骨組織直接接觸。然而,這并不意味著帽狀插件916必須承擔(dān)由相鄰的椎骨所施加的大力。而是相反,上部構(gòu)成元件910包括一支承板912,所述支承板912具有一平坦的頂部環(huán)形區(qū)域923,相鄰椎骨的骨突環(huán)靠在上述頂部環(huán)形區(qū)域923上。支承板912優(yōu)選的是用具有粗糙表面的硬質(zhì)材料制成。在所示的實施例中,上部構(gòu)成元件910通過從下面將帽狀插件916插入支承板912直至它貼緊環(huán)狀突起913來進(jìn)行裝配。然后用一板915將帽狀插件916固定,上述板915在其圓周上具有螺紋(未示出),以便可以將它擰入支承板912中。在板915的下側(cè),用與圖I和2所示類似的方式插入具有凸面球形帽狀聯(lián)接部的滑入板926。圖31和32分別用放大圖和沿著線XXXII-XXXII的剖視圖示出帽狀插件916。帽狀插件916在沿著其縱向軸線的剖視圖中具有一基本上是水平的部分931,所述水平的部分931居中地位于兩個傾斜的部分933、935之間。帽狀插件916在沿著其橫向軸線的剖視圖中,具有陡峭傾斜的第一部分937和具有較平緩傾斜的第二部分939。這種斜面的形狀與在相鄰椎骨的骨突環(huán)之間所形成的拱頂形狀相對應(yīng)。圖33和34分別用類似于圖31和32的示圖示出按照另一個實施例所述的帽狀插件1016。另外帽狀插件1016的凸面區(qū)域具有類似于圖31和32中所示的實施例的斜面的形狀。然而,在這個實施例中,帽狀插件1016的凸面區(qū)域的形狀稍與相鄰椎骨的骨突環(huán)之間的拱頂?shù)男螤畈煌?。這將在下面進(jìn)ー步參照圖35a-35c和36a_36c更詳細(xì)地加以說明?;仡^參見圖33和34,帽狀插件1016具有一主側(cè)面1060,所述主側(cè)面1060相對于基底區(qū)域1062傾斜ー主側(cè)面角S1,所述主側(cè)面角S1至少對于大多數(shù)椎骨來說,可以是在5°和20°之間的范圍內(nèi)。相對側(cè)面1064與主側(cè)面1060相對設(shè)置,并與基底區(qū)域1062形成相對側(cè)面角δ2。相對側(cè)面角δ2至少對于大多數(shù)椎骨來說,可以是在25°和50°之間的范圍內(nèi)。在所示的實施例中,主側(cè)面1060和相對側(cè)面1064之間有ー過渡區(qū)域1066,所述過渡區(qū)域1066不含任何邊緣,并因此平滑地連接主側(cè)面1060和對面的側(cè)面1064。如從圖33中可以看出的,帽狀插件1016的斜面具有側(cè)邊1068、1070,所述側(cè)邊1068、1070平滑地向下朝基底區(qū)域1062傾斜。帽狀插件1016的頂部表面具有頂部涂層1073。頂部涂層1073在相鄰椎骨的骨突環(huán)內(nèi)相對于軟骨材料(骨松質(zhì))提供低磨擦作用。在一有利的實施例中,頂部涂層1073用類鉆碳(DLC)制成。這種涂層可以用離子束沉積技術(shù)或濺射沉積技術(shù)涂布到帽狀插件1016的表面上,并且不僅生物學(xué)上可相客,而且很硬,并且提供具有很低磨擦的光滑表面。用這種涂層1073可以很易達(dá)到算術(shù)粗糙度Ra為小于10 μ m或甚至小于I μ m,這種情況對相鄰的骨材料產(chǎn)生很低的磨擦。代替將低磨擦作用的涂層涂布到帽狀插件1016上,它的表面可以用常規(guī)方法拋光。例如,鈦制的經(jīng)過拋光的表面也能保證很低的磨擦值。 圖35a用類似于圖33的剖視圖示出帽狀插件1016,并在同一剖視圖中示出相鄰的上部椎骨Vl的下部拱頂D1。如從圖35a可以很容易看出的,拱頂Dl的形狀與帽狀插件1016的形狀稍有不同。如果帽狀插件1016沿箭頭1074所指的縱向方向插入上部構(gòu)成元件910的拱頂D1,則只有在帽狀插件1016的頂點附近的小區(qū)域與拱頂Dl的頂點接觸。這種構(gòu)型在圖35b中示出。由于低磨擦作用的涂層1073涂布到帽狀插件1016的表面上,帽狀插件1016可很容易在拱頂Dl內(nèi)旋轉(zhuǎn)至少10°,優(yōu)選的是至少25°,直至它到達(dá)其最終旋轉(zhuǎn)位置為止。旋轉(zhuǎn)能力在圖35b中用雙箭頭1076表示。如果假體穿過窄的入口通道插入,而同時它的較長尺寸沿著管道軸線對準(zhǔn),則易旋轉(zhuǎn)性尤其重要。這甚至對腹外側(cè)入口通道(ventrolateralaccess canal)也有效,因為即使在那里假體的構(gòu)成元件在它們到達(dá)其最后定位的植入物之前也必須旋轉(zhuǎn)約20°。旋轉(zhuǎn)可以通過圖23a_23c中所示的桿98、100或者通過任何其它合適的機(jī)構(gòu)實現(xiàn),所述機(jī)構(gòu)可分開連接到上部構(gòu)成元件910上。在某些情況下,一點也不需要主動操縱,或者至少不需要手動細(xì)調(diào),這是因為由于低磨擦作用涂層1073及拱頂Dl和帽狀插件1016的旋轉(zhuǎn)式不對稱形狀而發(fā)生自定心作用。術(shù)語“自定心作用”意思是指如果在支承板912和相鄰椎骨之間施加壓縮力,則帽狀插件1016以及因此整個上部構(gòu)成元件910旋轉(zhuǎn)。在植入外科手術(shù)期間,這個力由沿著脊柱延伸的韌帶產(chǎn)生。當(dāng)支承板旋轉(zhuǎn)到這些壓縮カ對稱的位置時,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的カ矩消失,并因此停止旋轉(zhuǎn)。如果在涂層1073和拱頂Dl之間所觀察到的動磨擦系數(shù)低達(dá)O. 1,則自定心作用變
得很顯著。如果上部構(gòu)成元件910沿著方向1074的運動由于韌帶施加到相鄰的椎骨VI、V2上的張カ而持續(xù),則帽狀插件1016的首先與拱頂Dl接觸的頂點區(qū)域由于使一部分軟骨組織(骨松質(zhì))移位而使拱頂Dl變形。這個過程持續(xù)至相鄰椎骨Vl的硬質(zhì)骨突環(huán)1079靠在支承板912的環(huán)形區(qū)域923上。這種最終的構(gòu)型在圖35c中不出,在上述最終的構(gòu)型中,帽狀插件1016的較大區(qū)域或甚至大部分與上部椎骨Vl的軟骨組織(骨松質(zhì))密切接觸。細(xì)的虛線1078表示拱頂Dl在它由于帽狀插件1016而變形之前的形狀。由于環(huán)形區(qū)域923的粗糙表面和大部分帽狀插件1016與相鄰的拱頂Dl之間的密切接觸,上部構(gòu)成元件剛性固定到上部椎骨Vi上,因此不需要另外的固定機(jī)構(gòu)如螺釘來將上部構(gòu)成元件910保持在它的最終位置。圖36a_36c示出與圖35a_35c類似的示圖,除了如圖34中所示的剖視圖。盡管帽狀插件1016的形狀與拱頂Dl的形狀稍有不同,但對于每個椎骨根據(jù)對特定患者所得到的生物統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)單獨制造帽狀插件1016可能是有利的。這ー方面保證最佳的可旋轉(zhuǎn)性,而另一方面保證帽狀插件1016和拱頂Dl之間的良好密切接觸。然而,因為人的脊柱的相應(yīng)椎骨常常具有類似的形狀,所以向外科醫(yī)生提供ー組不同的帽狀構(gòu)件可能就足夠了,外科醫(yī)生從上述ー組帽狀構(gòu)件中選出最適合拱頂形狀的ー個,上述拱頂?shù)男螤钜言诖饲坝蒙锝y(tǒng)計學(xué)方法確定。在上述實施例中,假定帽狀插件是具有不同材料和/或表面性能的獨立部件。然而,在制造単獨適合于患者的生物統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)的帽狀插件的情況下準(zhǔn)備獨立的帽狀插件也可能是有利的。在這種情況下,只有単獨制造的帽狀插件可以插入ー個或多個不同的具有 用于放入帽狀插件的相同標(biāo)準(zhǔn)凹槽的支承板。當(dāng)然,把支承板和組合式帽一起制成整體部件也是可行的。圖37用類似于圖30的示圖示出上部構(gòu)成元件1110,所述上部構(gòu)成元件1110具有帶組合式帽1116的支承板1112。帽1116的表面1173進(jìn)行拋光,使得算術(shù)粗糙度Ra小于10 μ m0. 1,同時相對于軟骨材料(骨松質(zhì))產(chǎn)生小于O. I的動磨擦系數(shù)。在這個實施例中,帶有凸面球形帽狀聯(lián)接部的滑入板1126放在具有彈性材料性能的板1115中。該材料可具有大于1500N/MM2的彈性模量,所述彈性模量產(chǎn)生很好的減震性能。除了弾性之外,板1115還允許滑入板1126的平移運動。結(jié)果,假體的各構(gòu)成元件至少在小范圍內(nèi)可以相對彼此平移移動。由球窩聯(lián)接所提供的平移運動和旋轉(zhuǎn)運動的疊加最佳地再現(xiàn)脊柱的健康椎骨的運動。應(yīng)該理解,在上述任何其它實施例中提供具有弾性材料性能的板1115也是有利的。上述優(yōu)選實施例的說明當(dāng)作例子給出,從所給出的公開內(nèi)容中,本領(lǐng)域技術(shù)人員不僅理解了本發(fā)明及其附屬優(yōu)點,而且對所公開的結(jié)構(gòu)和方法還可以找到明顯不同的改變和修改。因此,申請人意圖包括所有這些落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的改變和修改及其等效方案。
權(quán)利要求
1.用于插入椎間盤腔隙中的椎間盤假體,所述椎間盤腔隙形成在第一椎骨和第二椎骨(V1、V2)之間,上述椎間盤假體包括 a)第一構(gòu)成元件(910),所述第一構(gòu)成元件(910) -在一側(cè)設(shè)置有第一聯(lián)接件(926 ; 1126),和 -在另ー則具有第一對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第一對接面壓靠在第一椎骨(Vl)上; b)第二構(gòu)成元件,所述第二構(gòu)成元件 -在一側(cè)設(shè)置有第二聯(lián)接件,和 -在另ー側(cè)具有第二對接面,當(dāng)椎間盤假體插入椎間盤腔隙中時,上述第二對接面壓靠在第二椎骨(V2)上, 其中,第一和第二對接面中的至少ー個具有ー凸彎區(qū)域(916 ;1016 ;1116), 其特征在于,所述凸彎區(qū)域至少具有基本上是斜面的形狀。
2.按照權(quán)利要求I所述的椎間盤假體,其特征在于,所述斜面包括 a)主側(cè)面(1060),所述主側(cè)面(1060)相對于基底區(qū)域(1062)傾斜;和 b)相對側(cè)面(1064),所述相對側(cè)面(1064)與主側(cè)面(1060)鄰接,并且相對于基底區(qū)域(1062)比主側(cè)面(1060)更陡峭地傾斜。
3.按照權(quán)利要求2所述的椎間盤假體,其特征在于,所述主側(cè)面(1060)與基底區(qū)域(1062)形成一角度,所述角度是在5°和20°之間的范圍內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的椎間盤假體,其特征在于,所述相對側(cè)面(1064)與基底區(qū)域(1062)形成一角度,所述角度是在25°和50°之間的范圍內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求1-4中任ー項所述的椎間盤假體,其特征在于,在所述主側(cè)面(1060)和所述相對側(cè)面(1064)之間具有光滑的無邊棱的過渡區(qū)域(1066)。
6.按照權(quán)利要求1-5中任ー項所述的椎間盤假體,其特征在于,所述主側(cè)面(1060)和所述相對側(cè)面(1064)具有側(cè)向邊(1068、1070),所述側(cè)向邊(1068、1070)平滑地向下朝基底區(qū)域(1062)傾斜。
7.按照權(quán)利要求1-6中任ー項所述的椎間盤假體,其特征在于,所述凸彎區(qū)域的表面(1073 ;1173)相對于骨材料的動磨擦系數(shù)小于O. I。
8.按照權(quán)利要求1-7中任ー項所述的椎間盤假體,其特征在于,所述凸彎區(qū)域被平坦區(qū)域(923 ;1123)包圍。
全文摘要
用于插入椎間盤腔隙中的椎間盤假體具有第一和第二構(gòu)成元件(10、10’),所述第一和第二構(gòu)成元件各在一側(cè)具有聯(lián)接件(28、28’)和在另一側(cè)具有壓靠在相鄰椎骨上的對接面。該對接面具有凸彎區(qū)域,所述凸彎區(qū)域至少具有基本上是斜面的形狀。優(yōu)選的是上述區(qū)域被環(huán)形平坦區(qū)域包圍,所述環(huán)形平坦區(qū)域具有比所述凸彎區(qū)域更大的粗糙度。所述凸彎區(qū)域可具有一頂點,該頂點與在相鄰椎骨中所形成的拱頂?shù)捻旤c接觸。這有助于所述構(gòu)成元件在椎間盤腔隙內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
文檔編號A61F2/46GK102670334SQ20121002513
公開日2012年9月19日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日
發(fā)明者弗朗茨·小科弗 申請人:弗朗茨·小科弗