專利名稱：插入脊椎植入物的設(shè)備與方法
與本申請有關(guān)的專利申請本申請是1988年6月13日提交的美國專利申請系列號07/205,935的部分繼續(xù)申請，該部分繼續(xù)申請乃是1991年5月14日授權(quán)的美國專利5,015,247號的一個分案申請，這兩項申請都已綜合并入本申請中作為參考。
本發(fā)明的背景技術(shù)1.本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及到擬置入到在除去損傷的椎盤后余留下的椎間空隙內(nèi)的人工熔融植入物，具體地涉及到用于插入這種植入物的設(shè)備與方法。
2.先有技術(shù)的說明為了能長期地穩(wěn)定受傷的脊椎段，可以采用一種融合技術(shù)(通過加入連續(xù)式的骨橋，將兩根或多根骨結(jié)合到一起)。為這一領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的此種技術(shù)是，在椎盤經(jīng)部分切除并將骨置放到原先為此椎盤材料所占據(jù)的空間(相鄰的脊骨之間)內(nèi)進行融合，用以恢復(fù)較正常的空間關(guān)系，并同時提供穩(wěn)定性；在短時間內(nèi)通過機械方式支承，而在長時期內(nèi)則借助從脊骨到脊骨使骨作永久性的交聯(lián)。為了能在椎盤空間內(nèi)發(fā)生融合，必須這樣準備好待熔接的脊骨，即必須將已變硬的外側(cè)骨板(端板)穿透或鉆孔，以使插入的骨的移植物能同有較多血管的網(wǎng)狀(海綿質(zhì))骨直接接觸，由此通過在相對的兩個脊骨表面上使骨生成并愈合其移植物，來使這兩個表面成為連續(xù)的骨段，進而達到治愈上述感生出的但是屬于受控制的“破裂”。
本發(fā)明的目的在于提供一種植入物，以及為將這種植入物插入到除去椎盤材料后所余留的椎間空隙內(nèi)，同時為永久性地消除在此位置上的各種移動而提供的設(shè)備與方法。為此，是把本發(fā)明的裝置安裝于椎盤間的空隙內(nèi)，用以剛性地和自穩(wěn)定地抵抗移位，使相鄰的椎骨穩(wěn)定以消除局部運動，并能從本質(zhì)上參與脊骨至脊骨的融合，而得以保證這種結(jié)果的持久性。
目前，在除支損傷的椎盤后所余下的空隙內(nèi)要么置入骨質(zhì)件要么使其空置。使上述空隙空置會使該空隙塌縮，而這種塌縮有可能傷及神經(jīng)；或者此空隙有可能為傷疤組織充填，并最終導(dǎo)致重新成疝。應(yīng)用骨質(zhì)件來充填上述空隙并非最佳方法，原因在于由病人身上取得的骨質(zhì)件還需另作外科手術(shù)，從而限制了它的最有效的使用形式，要是從其它方面來獲取這種骨質(zhì)件，則會缺乏有活力的骨細胞，會招致顯著的感染風(fēng)險，還由于它通常是從事故的犧牲者身上來獲取的，其供應(yīng)源也會受到限制。此外，不論骨的來源如何，從結(jié)構(gòu)上看它只可能是大致上合乎要求，而缺乏一種裝置使其本身能防止移位而穩(wěn)定，或能穩(wěn)定相鄰的脊骨。
a.先有技術(shù)的植入物為開發(fā)出合格的椎盤假體(人造椎盤)已進行過眾多種嘗試。這類設(shè)計出的裝置是打算用來置換受損的椎盤，尋求恢復(fù)相應(yīng)空隙的高度，同時恢復(fù)這一脊椎骨節(jié)的正?；顒印５沁@類裝置尚沒有為醫(yī)療部門所認可的。這類假體或人造椎盤的替換物，它們所追求的目的在于保持脊椎活動，因而有別于本發(fā)明，其中包括授予STUBSTAD的美國專利第3,867,728號，描述了一種撓性的椎盤植入物。
授予KUNTZ的美國專利第4,349,921號，描述了這樣一種撓性的椎盤替換物，其上面帶有銼刀狀的突起以防止此種器械錯位。
授予PATIL的美國專利第4,309,777號描述了一種保持活動的植入物，它帶有齒狀的外表面以制止錯位，同時包括有一系列彈簧將脊骨相互推開。
授予FRONING的美國專利第3,875,595號，描述了一種保持活動的葉片狀的椎盤替換物，它帶有兩個對峙的柱狀突起物來阻止錯位。
授予FASSIO的法國專利第2,372,622號，描述了一種保持活動的植入物，它包括一對互補的凸面與凹面。
總之，上述這些裝置與本發(fā)明的類似之處只是它們也是在除掉受損傷的椎盤后置放到椎間空隙之內(nèi)。在試圖保持脊椎活動方面，它們則截然與目的在于使此種脊椎段上永久性地消除所有活動的本發(fā)明不同。
第二個相關(guān)的先有技術(shù)領(lǐng)域則包括著用來更換實質(zhì)上是所有除去的脊骨的裝置。這種除去一般由于廣泛性的脊骨損壞或是腫瘤而成為必須的，但與治療椎盤疾病無關(guān)。雖然本發(fā)明的裝置是要置放到椎盤空隙之內(nèi)，但其它的脊骨裝置則是不能置放到這一椎盤空隙之中的，這是因為在已取出至少一個脊骨之后已不再留有“椎盤空隙”。此外，這些其它的裝置是限于用作臨時性的結(jié)構(gòu)件而由機械方式來更換除去的脊骨(不是除去的椎盤)，并非從本質(zhì)上提供成骨的材料來實現(xiàn)交叉形式的脊骨融合，于是，與提供成骨作用的本發(fā)明的不同，利用上述相關(guān)技術(shù)中的這類裝置就必須伴隨另外的外科手術(shù)，這包括采用常規(guī)技術(shù)的骨融合方法。這樣一組包含著由脊骨撐條組成的而并非椎盤更換物的裝置包括在下述一些專利中授予WU的美國專利第4,553,273號，描述了一種緊線器式的脊椎撐條。
授予REZAIAN的美國專利第4,401,112號，描述了一種這樣一種緊線器式的脊椎撐條，它另外包括有跨接著空缺脊椎體的穩(wěn)定用鉤環(huán)。
授予KAPP的美國專利第4,554,914號，描述了一種大型的可分岔的尖釘，它借助一個螺旋機構(gòu)延長，以跨接除去整個脊椎所留下的空隙，同時用作丙烯酸粘合劑的固接件，然后用于置換空缺的脊骨。
授予OGILVIE的美國專利第4,636,217號，描述了一種脊椎撐條機構(gòu)，它能在至少有一脊椎骨取出之后植入，同時它包括有一種機構(gòu)可使螺栓旋合到己除去的脊椎骨之上和之下的脊椎骨之上。
總之，此第二類裝置與本發(fā)明的不同處在于，前者是一些脊椎更換件撐條，它們在本質(zhì)上不參與骨的融合，只能插入整個脊椎骨已然從前方入口處撤除的有限區(qū)域內(nèi)，而不是設(shè)計周來或準備用來治療椎盤疾病。
與本發(fā)明有關(guān)的先有技術(shù)的第三個領(lǐng)域包括著所有設(shè)計用于脊椎的表面之一上的裝置。這類裝置包括各種類型的通過由鉤以及絲狀件與螺旋接附上的板件、撐條與桿，這類裝置與本發(fā)明顯著不同之處在于，它們并不插入到椎盤的空隙內(nèi)，而且在本質(zhì)上也不為前述融合提供成骨材料。
于是，在要求使脊椎骨作永久性不活動的場合，還需要另作外科手術(shù)，這包括用傳統(tǒng)方法進行的脊骨融合或需要使用輔助性的甲基丙烯酸甲酯粘合劑。適用于脊椎而不是椎盤空隙內(nèi)的這類裝置包括下述專利中所述及的內(nèi)容。
授予STEPHENS的美國專利描述了一種U形金屬棒，它借助絲狀件接附于脊椎的背側(cè)部件上，以在大部分脊椎段上穩(wěn)定住脊椎。
授予KNOWLES的美國專利第2,677,369號描述了一種金屬柱裝置，它將沿著只靠自身形狀保持就位的腰脊設(shè)于前側(cè)，并通過將脊椎鎖定在其全彎曲狀態(tài)下而在脊柱后側(cè)的橫向上將壓力鎖定，由此來將最大重量向后移到病人本身的椎盤上。
其它的裝置不過是利用桿狀件(例如Harrington，Luque，Contrel-Dubosset，zielke)絲狀件或纜件(Dwyer)，板件與螺栓(Steffee)或撐條(Dunn，Knowles)等的變型。
總之，上述裝置沒有一種是設(shè)計用于，也不能用于椎盤間隙內(nèi)。此外，這類裝置不是去更換受損的椎盤，而且從本質(zhì)上也不參與產(chǎn)生骨的融合作用。
需要考慮的與先有技術(shù)有關(guān)的另一領(lǐng)域是這樣一類裝置，它們設(shè)計成在除去受損的椎盤后放入脊骨間的間隙內(nèi)，并用來在此位置上進一步消除活動。
這種裝置見于授予BAGBY的美國專利第4,501,269號，其中描述了一種可植入的裝置和受到限制的器械。它所用到的方法如下沿橫向鉆一個穿過脊椎關(guān)節(jié)的孔，然后將一個直徑較此孔大的空心金屬架嵌入此孔，再以鉆孔時產(chǎn)生出的骨屑充填此空心金屬架。
盡管本發(fā)明(裝置、器械與方法)與BAGBY的發(fā)明在表面上有某些類似，但這種相似性是極其微小的，而差別則是成倍成倍地并且極為顯著。這些差別包括如下1.安全性—本發(fā)明提供了一種受到完全保護的器械系統(tǒng)，使得所有鄰接的重要結(jié)構(gòu)(例如大的血管，神經(jīng)結(jié)構(gòu))都受到絕對保護。本發(fā)明的這種裝置也不可能被過度鉆穿。這種過度的鉆穿例如在頸椎骨處就可能導(dǎo)致病人全癱，甚至死亡。在胸椎，這會造成全癱。在腰椎，這會造成癱瘓或是致命的主動脈、腔靜脈或髂管血管的穿孔。
本發(fā)明裝置能夠無損傷地旋合就位，與此截然相反，BAGBY的裝置則是靠敲打就位的。BAGBY談到，他所發(fā)明的植入物在尺寸上顯著地大于所鉆的孔因而必須敲入。這是極其危險的，而敲打則又是直接發(fā)生在不穩(wěn)而極易受沖擊損傷的脊髓處。此外，例如在腰椎處，在插入本發(fā)明裝置時是可以避開脊髓與神經(jīng)的，而BAGBY的裝置則總是直接對向脊髓敲打的。
還由于BAGBY的裝置是在很大阻力下敲入一平滑的孔中，而缺乏任何特殊設(shè)計的特點來固定它，這種裝置就極有可能被強制推出，而給病人帶來極大的危險，導(dǎo)致臨床醫(yī)療事故。本發(fā)明裝置則與此相反，它可以牢靠地旋合就位，同時具有高度專門化的鎖緊螺紋，使之不可能發(fā)生偶然性錯位。由于脊髓、脊椎神經(jīng)與血管分布在附近，因而用BAGBY的裝置時可能發(fā)生的植入物的任何錯位或許會帶來災(zāi)難性后果。
2.廣泛的適用性—BAGBY的裝置只能從脊柱的前方插入，但本發(fā)明的裝置則與此不同，其可以用在頸椎、胸椎與腰椎處，并且可以在腰椎處從后方(后側(cè))插入。這對于把這類裝置用于治療椎盤疾病具有重大意義，而且可能是99％以上的所有用來處置椎盤疾病的手術(shù)都是從也易于采用本發(fā)明裝置的上述后側(cè)位置進行，而按照BAGBY的說明，則是不可能的。
3.椎盤的取出—BAGBY的發(fā)明要求在鉆孔步驟之前完全取出椎盤，而本發(fā)明則消除了這種麻煩的單獨取出椎盤的過程，可以由一道工序來取出椎盤并準備好椎端板。
4.需用的時間短—本發(fā)明與BAGBY的發(fā)明相比，由于在開始融合作業(yè)之前不需耗費勞力來取出椎盤，故能節(jié)省時間。此外，本發(fā)明中的過程是通過一種受保護的器械系統(tǒng)來進行，于是在經(jīng)常性地放置和更換各種軟組織牽開器的整個過程中不會耗費時間。
5.植入物的穩(wěn)定性—植入物的移位可能是這類裝置事故(失敗的臨床外科結(jié)果)的主要原因，有可能造成病人癱瘓，甚至死亡。正如上面論及的，BAGBY的裝置缺乏任何用來實現(xiàn)穩(wěn)定性的專用器具，還由于它是靠反抗阻力敲入來實現(xiàn)脊椎的岔開，就易因兩個脊骨的岔開傾向?qū)е聫娏业囊莆?，在返回其原位時將植入的裝置擠出。但本發(fā)明則是旋合就位的。由于在脊椎之間不存在旋松退扣的力，單純的壓縮力是不能使植入物移位的。這樣的植入物基于它的設(shè)計在本質(zhì)上就是穩(wěn)定的。此外，本發(fā)明的螺紋是具有很高的特殊性的，亦即這種螺紋是周期性地斷開的，使得所形成的各個接頭的尾端是鈍頭和扭彎了的，得以阻止意外旋松。要除去帶有這種“鎖定螺紋”的植入物時，需要采用這種裝置內(nèi)的一種特殊取去器。與BAGBY的裝置完全不同，本發(fā)明的裝置的穩(wěn)定性可以獲得進一步地提高，這是由于存在有一種“骨質(zhì)向內(nèi)生長”組織形成表面，它既可以增加有關(guān)配合的摩擦力，同時還允許脊椎骨直接長入植入物本身的外皮內(nèi)。
6.脊骨的穩(wěn)定性—本發(fā)明的裝置不僅是自穩(wěn)定的，它還至少以三種方式給相鄰的脊骨提供穩(wěn)定性，而這是BAGBY的裝置所不能做到的。首先，BAGBY的裝置是橫跨中心的關(guān)節(jié)設(shè)置，留下兩個脊骨在這樣一個圓筒形軸上前后擺動，極類似于蹺蹺板所用的在一筒上的板。
其次，由于BAGBY裝置缺乏任何抵抗滑動的專門設(shè)計特點，它在實際上起到允許這些脊骨相對于此裝置同時相互相對平移的第三體的作用。
第三，任何裝置只有在它被保持成合適定位時才能提供穩(wěn)定性。本發(fā)明的裝置從本質(zhì)上來說就是穩(wěn)定的，因而它可使兩相鄰的脊骨穩(wěn)定，而這是BAGBY的裝置所不能做到的，待治療的脊骨的不穩(wěn)定性就可能造成BAGBY的植入物移位，進而導(dǎo)致脊骨的穩(wěn)定性進一步降低。
7.空隙的塌陷—雖然本發(fā)明的和BAGBY的裝置都能制造成可經(jīng)受空隙內(nèi)的壓縮力，但隨著植入物進入到脊椎骨內(nèi)，這樣的空隙在自上而下的體重作用下是有可能塌陷的。這同每單位面積上的載荷有關(guān)，而本發(fā)明則至少在下述四個方面優(yōu)于BAGBY的裝置。
首先，本發(fā)明提供了大得多的表面積來分配這種載荷。其次，雖然BAGBY的裝置是放在中央，但本發(fā)明的裝置則從兩側(cè)朝向邊緣設(shè)置在脊骨顯露出較大的表面區(qū)和更結(jié)實的部位處。第三，本發(fā)明支承載荷實現(xiàn)一種工字梁效應(yīng)，而BAGBY的植入物則與此不同。第四，壓力不僅僅使得植入物鄰近的脊骨塌縮，而由于在植入物反抗脊骨壓力下的運動還會便脊骨侵蝕。正如在上面第6項中論述到的，本發(fā)明的裝置則能獨立地對此種運動具有高度的穩(wěn)定性，還能消除侵蝕的可能性與空隙的塌陷。
8.骨質(zhì)向內(nèi)生長的表面結(jié)構(gòu)—本發(fā)明采用了一種周知的和常規(guī)的表面處理技術(shù)，以誘發(fā)骨質(zhì)從脊椎骨直接長入植入物本身的外層材料內(nèi)。BAGBY的裝置則不具備相似的特點。(在裝配線上裝配時，我們可能需要列出這些骨質(zhì)生產(chǎn)因素的例子)。
9.融合物質(zhì)—BAGBY的發(fā)明要求除下椎盤然后在相鄰脊骨之間鉆孔，然后將產(chǎn)生的骨屑回填于此裝置內(nèi)。本發(fā)明則從髂骨的頸脊中取出產(chǎn)生骨髓的純骨芯，然后采用特殊的加壓將這種成骨材料的極其致密的壓縮芯料強制注入此種植入物裝置中，直至這種材料本身最后從此植入物的每個胞腔中擠出時為止。
10.實現(xiàn)融合的概率—在脊椎內(nèi)的融合率周知直接關(guān)聯(lián)到暴露的血管骨著床面積、可資利用的融合物質(zhì)的質(zhì)量與數(shù)量、以及由所有其它半恒定的因素所取得的穩(wěn)定化程度。于是可以認定，本發(fā)明的融合率會優(yōu)于BAGBY的裝置的，這是因為本發(fā)明具有最佳的植入物穩(wěn)定性(第5項)，最佳的脊椎穩(wěn)定性(第6項)，骨質(zhì)內(nèi)生長的表面處理(第8項)，優(yōu)良的融合物質(zhì)(第9項)以及較大的暴露的脊屑表面積(第7項)。
與本發(fā)明可能有關(guān)的因而將予以考慮的最后一個先有技術(shù)的領(lǐng)域關(guān)系到“骨質(zhì)內(nèi)生長”，它們表現(xiàn)為專利形式，或是描述生產(chǎn)材料的方法或是涉及到材料本身，或是涉及到獲取這種材料的裝置。這樣一些專利包括以下各個美國專利號第4,636,526號(DORMAN)，第4,634,720號(DORMAN)，第4,542,539號(ROWE)，第4,405,319號(CONSENTINO)，第4,539,152號(SMALL)，第4,168,326號(BROEMER)，第4,535,485號(ASHMAN)，第3,987,499號(SCHARBACH)，第3,605,123號(HAHN)，第4,655,777號(DUNN)，第4,645,503號(LIN)，第4,547,390號(ASHMAN)，第4,608,052(VAN KAMPEN)，第4,698,375號(DORMAN)，第4,661,536號(DORMAN)，第3,952,334號(BOKROS)，第3,905,047號(LONG)，第4,693,721號(DUCHEYNE)，第4,070,514(ENTHERLY)。
但是，本發(fā)明的植入物雖然用到了骨質(zhì)內(nèi)生長工藝，但它采用的則是常規(guī)的技術(shù)。
b.先有技術(shù)的裝置與方法以下是插入脊椎植入物的先有技術(shù)的設(shè)備與方法。
1956年，Ralph Cloward開發(fā)了一種方法與以后為他描述為用來制備頸椎的前向外姿(前胸)裝置，這種裝置然后將此頸椎加以融合，Cloward是用外科手術(shù)除去待橫向融合的椎盤，然后將一個帶有大型踏板與尖狀件的剛性鉆模向下放置到一定位模上，并將此尖狀件嵌入相鄰的脊骨內(nèi)以保持這種定位對正，以便對此椎盤空隙鄰近的脊骨進行擴孔。當(dāng)此大的踏板落定到脊椎之前時，它就可以用作為控制鉆孔深度的固定參考點。擴孔的結(jié)果從相對的脊椎表面上在每一側(cè)留下一個相對交會的弧形。然后便完全撤出此僅為鉆孔準備而設(shè)置的管狀鉆摸。此時將一個直徑顯著大于所形成之孔的柱形骨榫敲打入已業(yè)鉆成的孔中。Cloward的器械化方法設(shè)計用來且限于用在前胸部位與頸椎區(qū)中。上述的孔處于中線位置上，這就排除了將此種方法用在脊髓所在地的后方。
由于Cloward方法中所要插入的骨移植物必須在直徑上大于所鉆出的孔，此種移植物就不能通過鉆模插入。這種就要除去鉆模，而使植入物在插入階段完全處于無保護狀態(tài)下。這樣，Cloward的方法和裝置完全不適用于后方應(yīng)用。
此外，由于不能由所述裝置為精細的神經(jīng)中樞提供連續(xù)性的保護，以及在處理過程中產(chǎn)生有骨與軟骨的骨屑，也使得Cloward的方法不適宜用于后方應(yīng)用。還有，Cloward所描述的鉆模是不能放在脊椎通道的后方的，這是由于前述踏板可能會傷及神經(jīng)。通過完全除去踏板來改進Cloward的鉆模，則由于缺乏穩(wěn)定性而仍然導(dǎo)致裝置完全不能工作，并且使得落座的深度成為不可控制的。
Wilterberger(Wilterberger，B.R，Abbott，K.H.，“應(yīng)用于腰椎盤外科中的椎脊椎間的融合技術(shù)”骨及關(guān)節(jié)外科技術(shù)雜志”“Dowel Intervertebral Fusion as Used in Lumbar Disc Surgery”，The Journal of Bone and Joint Surgery 39A卷，第234-299頁，1957年)描述了從后方無保護地鉆入神經(jīng)根部間的腰椎內(nèi)并跨接于椎盤空隙之間的一個孔，然后將一垛鈕扣狀的榫插入此空隙內(nèi)。雖然Wilterberger采用了Cloward有關(guān)圓形鉆孔與榫融合的思想，并將其從后方通道用于腰椎，但他沒能提出一種改進了的方法，也未將裝置改進到能使相應(yīng)的操作過程充分的安全，從而此方法被迅速地遺忘掉。
Crock(Crock，H.V.，“前向腰椎體內(nèi)融合-在外科技術(shù)上的使用與說明指導(dǎo)”醫(yī)療矯形術(shù)“Fusion-Indications for its Useand Notes on Srugical Technique”，Clinical Orthopedics，第165卷，第157-163頁，1981年)描述了他的用于腰椎前方體內(nèi)融合的方法與裝置，其中他從前方至后方，橫跨椎盤空隙，基本上是無保護的鉆有兩個并列的孔，然后敲打入兩個制備好的較這兩個孔要大的至少有一部分為圓柱形的移植物。
對先有技術(shù)的綜述表明，在利用鉆孔制備端板所進行的體內(nèi)脊椎融合的性能方面，有關(guān)的方法與裝置中是存在許多的顯著的缺陷的。
在腰椎中并從后方所進行的絕大部分脊椎外科手術(shù)而論，對先有技術(shù)的綜述表明，一般地說就脊椎而論，而特別是就從后方通達腰椎而論，是有許多缺陷的。這些缺陷包括1.在整個過程中，具體是在鉆孔之前直到放入移植物之后，未能保護周圍的組織；2.在上述過程中不能接納所產(chǎn)生的骨或軟骨的骨屑；3.不能使圓筒形的鉆孔與骨移植物作最佳接觸，它們之間直徑的不一致導(dǎo)致配合不適；
4.無法在鉆孔前確定出最佳鉆孔尺寸；5.無法在鉆孔前確定出關(guān)節(jié)面分離的最佳量；6.由于不能使骨節(jié)面的分離量最佳，故不能在相鄰脊骨間恢復(fù)正常的空間關(guān)系；7.不能在脊椎的渠道(在神經(jīng)根與鋁鋼帶之間)內(nèi)建立充分的工作空間來保證上述過程安全；8.在鉆模上缺乏踏板，而這是從后方來說為達到緊配合所必須的，這樣就不能保證能平行于脊椎端板鉆孔；9.不能保證從相對的脊椎表面上除去相等數(shù)量的脊屑；以及10.不能在脊椎渠道內(nèi)為鉆出兩個孔確定出合適的并列定位關(guān)系。
本發(fā)明的概要本發(fā)明包括一系列人造植入物，目的是切除受傷的椎盤之后，用于橫跨椎間的空間上，參與并直接導(dǎo)致椎骨融合。這種植入物從結(jié)構(gòu)上說是能夠承受載荷的，較骨更結(jié)實，能經(jīng)受住脊椎間隙內(nèi)所產(chǎn)生的很大的力。本發(fā)明的這種裝置具有很多大尺寸的空腔與孔口，它們能夠盛載融合助長材料例如自生骨科，用來從料性上影響相鄰的脊骨，使其對植入物作骨結(jié)合并相互結(jié)合。植入物的外皮可以是有結(jié)構(gòu)的表面，或是用眾多的周知工藝中的任何一種予以處理，以獲得一種“骨內(nèi)生長表面”來進一步提供植入物的穩(wěn)定性而有利于融合。
本發(fā)明的裝置經(jīng)構(gòu)造和設(shè)計成能促進其自身在脊椎間隙內(nèi)的穩(wěn)定性和抵抗移位，此外能穩(wěn)定相鄰的脊椎段。
本發(fā)明的用來預(yù)先對脊椎處理以便插入植入物的設(shè)備與方法，能夠快速和安全地取下椎盤，處理好脊骨，進行融合，并使脊椎段在內(nèi)部穩(wěn)定化。
本發(fā)明涉及一種采用新穎的裝置進行體內(nèi)脊椎融合的方法，在此，于有關(guān)過程中的鉆孔部分之前設(shè)置一保護管件，并使其保持到移植物已完全就位好為止。
在優(yōu)選實施例中，采用兩個分離件將兩個相鄰脊骨分離至一最佳距離。將一個在一端有齒的外套驅(qū)入在一側(cè)的相鄰脊骨內(nèi)，當(dāng)分離件取出時將脊骨保持就位，在上述外套內(nèi)引入一減少直徑的空心內(nèi)套，將一帶有鉆頭定程停止器的鉆頭通過空心內(nèi)套來鉆出一個達到所需深度的孔。同時將一植入物插入此孔內(nèi)。對上述椎盤的另一側(cè)可重復(fù)此方法。
總之，本發(fā)明的裝置與方法能通過簡單的外科手術(shù)而集預(yù)處理、融合與體內(nèi)脊椎固定于一體。
設(shè)備與方法的討論本發(fā)明的設(shè)備與方法具有以下優(yōu)點1.本發(fā)明由于能給周圍的組織提供保護是較為安全的。用一個外套將所有精細的軟組織結(jié)構(gòu)、神經(jīng)、血管與器官置于各種銳利的外科器械與植入物之外。此外，對手持的牽開器作了改進，使得它所占據(jù)的面積盡可能地少，避免了與手動抽回有關(guān)的伸展操作，為抽回提供了準備，并能在所有方向上沿周邊且同時地對周圍組織進行屏蔽，這樣就能獨一無二地獲得光滑的弧形表面。
2.本發(fā)明由于對裝置或植入物的過度穿透的危險提供了保護而更為安全；3.本發(fā)明由于在相應(yīng)過程中使手術(shù)部位與傷口不受產(chǎn)生出的骨屑影響而更為完全；4.本發(fā)明由于其方法對軟組織直接提供了絕對的保護，同時對過度穿透的間接傷害提供了絕對的保護而更為安全。這樣就能安全地使用更高效和實用的動力裝置。
5.本發(fā)明在整個操作過程中使待融合的脊骨保持為剛性的。
6.本發(fā)明的整個操作過程中使待融合的脊骨保持準直。
7.本發(fā)明在整個操作過程中使待融合的脊骨保持成分開狀態(tài)。
8.本發(fā)明確保了所有通過外套引入的裝置都是同軸的，并且均衡取中心地通過椎盤空隙且與端板平行。
9.本發(fā)明通過反抗導(dǎo)致空隙可能消失的高壓縮力而能促進植入物的插入，這種壓縮力如果不加以制止將會阻礙植入物的引入與推進，并且有可能使其脫離。
10.本發(fā)明由于在整個脊椎上來實現(xiàn)上述過程中變得安全，也就使此過程的涉及范圍與用途得以延伸，類似地，對于體內(nèi)脊椎植入物本身也是如此。
11.本發(fā)明提高了應(yīng)用特定尺寸植入物的能力。
12.在本發(fā)明中，所有穿透裝置的端部都是鈍面的。
13.在本發(fā)明中，所有裝置都終止于一預(yù)定深度以免過度穿透。
14.在本發(fā)明中，上述外套的設(shè)計符合具體手術(shù)現(xiàn)場的空間限制。
15.在本發(fā)明中一第二套或內(nèi)套的設(shè)計和使用允許外套的內(nèi)徑和鉆頭的外徑之間在尺寸上有差異。這種差異需適應(yīng)生成的岔開以及植入物的周緣螺紋深度的總和。
16.在本發(fā)明中，用一種帶有中心軸凹槽的專門設(shè)計的鉆頭可以安全地收集起鉆孔產(chǎn)物，然后作為一個單元來除下鉆頭與內(nèi)套而可以無干擾地除下外套。
17.在本發(fā)明中，用一種特別設(shè)計的環(huán)鉆來除去骨芯，此種環(huán)鉆的直徑小于植入物空腔的內(nèi)徑，但具有較大的長度。
18.在本發(fā)明中，采用了一種專門設(shè)計的加壓器，用來強制地將長的自生骨芯壓到并通入植入物中，使之能通過植入物本身擠出。
19.在本發(fā)明中，采用了一種專門設(shè)計的驅(qū)動抽取器，可用來插入或取出植入物，而此種抽取器本身除非操作者慎重作出脫開的決定時是不會脫離開植入物的。
20.在本發(fā)明中，采用預(yù)岔開的措施能加大工作空間。
21.本發(fā)明的岔開器是自定向的，能起到探向器的作用。
22.本發(fā)明的岔開器在相對的脊骨面之間是自對中的，為維后的取出骨的操作起到一定的柱作用。
23.本發(fā)明的預(yù)岔開措施保證了能從相鄰的脊骨表面上均勻地除骨。
24.本發(fā)明的預(yù)岔開措施保證了鉆出的孔與裝置精確的一致。
25.本發(fā)明的預(yù)岔開措施保證了能平行于脊骨端板鉆孔。
26.本發(fā)明的預(yù)岔開措施得以在鉆孔前確定最佳的岔開狀態(tài)。
27.本發(fā)明的預(yù)岔開措施得以在鉆孔前核實正確的假體尺寸。
28.本發(fā)明的預(yù)岔開措施由于在整個空隙上釋除了將阻止植入的壓力荷載而有助于植入物的插入。
29.本發(fā)明的預(yù)岔開措施減小了插入過程中使骨脫落的可能性。
30.本發(fā)明的預(yù)岔開措施得以在最終鉆成孔之前，為所需要的并行定位，分間距與保持平行度作好準備。
31.本發(fā)明的預(yù)岔開措施能夠在整個手術(shù)過程中，使與椎盤空隙相對的脊骨可靠地穩(wěn)定。
32.本發(fā)明的預(yù)岔開措施，由于相對脊骨的壓縮荷載得以制止，使得植入物本身在插入時不需將脊骨驅(qū)離開，從而能較易地將植入物插入。
33.本發(fā)明的預(yù)岔開措施由于能將植入物更充分地用于其預(yù)定目的并充分利用其整個直徑，從而能更有效地插入植入物，而要是不去利用這種預(yù)岔開的措施及維持這種預(yù)岔開的能力，則此植入物的前端就會有顯著一部分必將成為用來相對脊骨分開的目的。
34.本發(fā)明允許使用帶有效尖銳螺紋或表面突起物的植入物，因為這不會危及周圍組織。
35.本發(fā)明允許在將植入物提供給外科醫(yī)師時已完全預(yù)加載，或讓外科醫(yī)師在手術(shù)時由他所選擇的材料作預(yù)加載。
36.本發(fā)明可讓脊椎植入物在脊椎通道之外并在植入之前加載。
本發(fā)明的目的本發(fā)明的一個目的在于提供一種改進的方法，以對脊椎進行切剖、融合和內(nèi)固位，特別是上述這三者可在同時作為一單一過程進行。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種改進的方法，以對脊椎進行切剖、融合和內(nèi)固位，它與以前方法相比，更快也更安全。
本發(fā)明的第三個目的在于提供一種改進的方法，以對脊椎進行切剖、融合和內(nèi)固位，以提供經(jīng)改進的外科手術(shù)用脊椎植入物。
本發(fā)明的第四個目的在于提供一種改進的方法，以對脊椎進行切剖、融合和內(nèi)固位，此種方法給相應(yīng)的外科手術(shù)提供了一種經(jīng)改進的系統(tǒng)，便于綜合進行脊椎的切剖、融合和內(nèi)固位。
本發(fā)明的第五個目的在于對脊椎的治療過程提供一種進行切剖、融合與內(nèi)固位的經(jīng)改進的方法。
本發(fā)明的第六個目的在于為脊椎的體內(nèi)關(guān)節(jié)固定術(shù)提供裝置與方法，使之比先有技術(shù)方法更快、更安全和更有效，并且能對頸椎、胸椎與腰椎在前部和對下腰椎從后部有效地進行。
本發(fā)明的第七個目的在于提供一種裝置，用來將一脊椎植入物插于相鄰的脊骨之間，同時保持住它們的最佳間距、定位與準直關(guān)系。
通過閱讀下面的說明和附圖，將進一步理解本發(fā)明的上述目的和其它目的。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明的插入脊椎間空隙內(nèi)的長岔開器的側(cè)視圖；圖2是一個相對脊椎可變換的岔開器組件的側(cè)視圖；圖3是圖2中一種高保持力的短岔開器的透視圖3A是圖2中所示的高保持力的短岔開器的側(cè)視圖；圖3B是帶有周緣面朝前的棘齒的另一短岔開器的側(cè)視圖；圖3C是圖3B中所示的另一短岔開器的頂視圖；圖3D是一短岔開器的另一實施例的透視圖；圖3E是圖3D所示的另一叉開器的頂視圖；圖3F是帶有滾花表面的又另一矩形化的短岔開器的側(cè)視圖；圖4是一脊椎段(兩個脊骨與一中介的椎盤)的透視圖，有一短岔開器放置就位，上脊骨的一部分與椎盤經(jīng)切除，以在脊椎的一側(cè)上顯示出短岔開器，同時顯示出將放置到對側(cè)上的長岔開器；圖5示明位于長岔開器之上的外套的側(cè)視圖，此外套要用來接納驅(qū)動器罩而準備就座；圖6示明長岔開器、外套與驅(qū)動器罩在外套恰當(dāng)定位于兩個相鄰脊骨內(nèi)的情形；圖7A是放置到長岔開器上的頸部外套，此長岔開器是從前部放置到椎盤空隙內(nèi)；圖7B是圖7A的所述的單一外套的底視圖；圖7C是一雙重外套的底視圖；圖7D是圖7C中鄰區(qū)部分的放大側(cè)視圖；圖7E是用于驅(qū)動兩個岔開器的雙重驅(qū)動器罩的底視圖；圖7F是示明圖7C與圖7D的雙重外套，圖7E中定位好的岔開器與雙重驅(qū)動器罩的側(cè)視剖面圖；圖8是在長岔開器上對中且完全定位到頸椎的前部位上的圖7A的外套的側(cè)視圖；圖9是岔開器拉出器具的透視圖；圖10是接合到外套的端部上的長岔開器的抽出環(huán)上的近端拉出器具經(jīng)切開的部分側(cè)視圖；圖10A是在長岔開器正好要抽出前與其結(jié)合的拉出器具的側(cè)視圖；圖10B是近端外套與短岔開器相對于脊骨、椎盤與神經(jīng)安裝就位時的后視圖；圖11A是在外套內(nèi)加鉆孔器與內(nèi)套且鉆過椎骨間空隙并從相鄰脊骨上切下部分柱形的弧段的側(cè)視剖面圖；圖11B是由另一種“環(huán)鉆法”加工出脊骨間空隙的部分側(cè)視圖。圖中示明了已安裝在就位的岔開器、環(huán)鉆、內(nèi)套與外套；圖11C是如同圖11A的側(cè)視剖面圖，但示明的是采用了另一種鉆孔器構(gòu)型，其中延伸的近端部分既為岔開的，也是自定心的；圖11D是用在鉆孔后從脊骨上取下弧形骨段的裝置的側(cè)視圖；圖12是在外科手術(shù)用絲錐的透視圖；圖13是外套與完全旋入到脊骨間隙內(nèi)的外科手術(shù)用絲錐的側(cè)視圖；圖14A是骨采集環(huán)鉆與馬達適配器的側(cè)視圖；圖14B是植入骨加載裝置的透視圖；圖15是上述骨加載裝置作業(yè)時的部分透視圖；圖16是將與脊椎植入物結(jié)合的植入物驅(qū)進器的透視圖17是借助已就位于外套內(nèi)的驅(qū)動設(shè)備得以在脊骨間空隙內(nèi)完全就位的脊椎植入物的側(cè)視圖；和圖18是表明經(jīng)由后方路徑將相應(yīng)裝置植入后的最終結(jié)果的腰椎側(cè)視圖。
附圖的詳細說明以及插入方法的詳細說明下面的討論涉及經(jīng)由后方通道對腰椎的應(yīng)用。本發(fā)明的方法在其最簡化形式中包括以下各步驟。將病人放置于脊椎手術(shù)臺上，此手術(shù)臺允許使待融合的椎盤空隙岔開與定向。然后作或不作部分切剖使脊骨間隙從雙側(cè)呈后向暴露狀態(tài)。利用岔開器岔開椎盤空隙，同時將一空心外套配合到這些岔開器中的一個之上。此外套的端部上有齒，用以與兩相鄰脊骨嚙合。將外套驅(qū)入脊骨內(nèi)然后撤下岔開器。再將一空心內(nèi)套插入上述外套內(nèi)，并用一限程鉆頭對相對的脊骨表面加工。將此鉆孔器與內(nèi)筒作為一個單元撤出。必要時可對上述空隙攻螺紋。然后利用一限程插入器將制備好的脊椎植入物經(jīng)外套插入。再將有關(guān)器械撤出而對脊椎的相對一側(cè)重復(fù)上述步驟。
優(yōu)選實施例的詳細說明步驟1a進行外科手術(shù)前將適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)好比例的半透明植入物型板疊置到待融合的脊骨間隙的觀察板上的橫向與軸向圖象上，用以選擇最佳的植入物尺寸和確定所需的岔開程度。
步驟1b病人最好是被放置到一既能導(dǎo)致岔開又能使脊骨定向的脊椎手術(shù)床上。
步驟2在此優(yōu)選實施例中，進行一種標(biāo)準的雙側(cè)(部分)剖切，同時除去與上述間隙相鄰的脊骨體的任何后側(cè)凸出部分。另外，不需除去椎盤物質(zhì)。在此優(yōu)選實施例中，上述間隙是這樣暴露的，即進行雙側(cè)的成對的半偏側(cè)椎板切除術(shù)，并將與脊椎通道相鄰的小平面關(guān)節(jié)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖切，同時保存上部的及脊椎間的韌帶。
步驟3從第一側(cè)開始，從中間牽開硬膜囊與在此高度上橫過的神經(jīng)根，然后將一長岔開器插入，使其與上述空隙相鄰的后脊骨體平齊。然后將帶有直徑加大的工作端的長岔開器順次地插入，直到獲得最佳的岔開狀態(tài)。這樣的最佳岔開狀態(tài)不僅能恢復(fù)上述間隙的正常高度，還能實現(xiàn)抵抗此空隙塌縮的一種平衡，它使脊骨體的推離受到圍繞這樣一個脊椎段的有力的軟組織結(jié)構(gòu)的抵抗，此脊椎段包括椎盤(環(huán)形纖維質(zhì))的外表、各種韌帶、膠囊結(jié)構(gòu)以及肌肉與其它軟組織結(jié)構(gòu)。這種平衡的岔開狀態(tài)不僅能從空間上恢復(fù)上述間隙的高度，而且還由于此時這一空隙能進一步抵抗岔開或塌縮而能提供顯著的穩(wěn)定性。
在此優(yōu)選實施例中，當(dāng)接近所需的岔開程度時，即終止使用堅硬的長岔開器而代之以可拆卸的變換式岔開器，它帶有有觸覺的和/或放射圖象式的那種理想岔開狀態(tài)的構(gòu)型。然后將可變換的岔開器拆卸，因而讓短岔開器留在原位，而使超低的剖面頭部位于脊椎通道底板附近并安全地避開神經(jīng)結(jié)構(gòu)。為了確保短岔開器能保持就位到需要將其撤下時為止，可以獲得對于移位具有不等穩(wěn)定程序的各種實施例的短岔開器。在此優(yōu)選實施例的這一過程中，現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)到脊椎的相對側(cè)。
步驟4在同一脊骨間隙的相對側(cè)，將工作端直徑與業(yè)已就位的短岔開器相匹配的長岔開器插入。但要是由于這種間隙的塌縮是不對稱的，為了獲得最佳的穩(wěn)定性，于是可以確定在此第二側(cè)上需要有較大的岔開程度。此時將從第一側(cè)上除去那個短的岔開器而代之以較長的長岔開器，以使此空隙平衡。
在另一實施例中，是在脊椎相對側(cè)上重復(fù)上述過程之前，則利用長岔開器左脊椎的一側(cè)上進行整個過程。雖然這一方法可以根據(jù)此優(yōu)選實施例中所述其余步驟來執(zhí)行，但最好是利用一種環(huán)鉆來應(yīng)用此方法，利用這種環(huán)鉆可讓長岔開器保持于原位，由此就能允許岔開上述間隙，而不需用借助短岔開器的第一種方法。這另一種方法要求將環(huán)鉆用在長岔開器的上方來取代一擴孔鉆，于是就把它稱之為“環(huán)鉆法”，以后將對此詳加討論。
步驟5將短岔開器置于脊椎的第一側(cè)，并把相匹配的長岔開器設(shè)置于脊椎的第二側(cè)，將硬膜囊與橫向神經(jīng)根安全地牽開，把外套放置在長岔開器之上，并用沖擊罩與被牢牢地擊打到其最佳長度。然后撤除長岔開器。
步驟6現(xiàn)在將內(nèi)套放到外套中，然后利用鉆頭、端銑刀、擴孔器或環(huán)鉆對上述間隙于相應(yīng)側(cè)上加工，將擬除去的滑料鉆、鉸或切削到任一側(cè)上，也對任何剩余的位于中間的椎盤料作類似處理。在這種優(yōu)選方法中利用了一種專門設(shè)計的端銑刀一鉆孔器，并將其與內(nèi)套作為一個單元撤出，從脊椎通道內(nèi)安全地帶走陷落在上述單元內(nèi)的脊屑與椎盤屑。
步驟7在需要時，可將一帶有控制插入深度的穿透限制裝置的螺紋形成絲錐插過外套。
步驟8然后利用特別的驅(qū)動裝置將加工好的植入物插入。應(yīng)知這種植入物可由與骨質(zhì)融合相容的物質(zhì)涂覆、制造和/或加載而成。但在此優(yōu)選實施例中，則是使此植入物由骨質(zhì)促進與感生物料處理，但是加載則適用于參與融合的物料。
雖然天然與人造的兩種物料都在本發(fā)明的范圍內(nèi)，但此優(yōu)選實施例則是據(jù)下述方法來應(yīng)用病人本身的骨料。利用一種空心的環(huán)鉆從骶骼關(guān)節(jié)鄰近的骼骨頂部的后上方獲取骨芯。這種骨芯的外徑略小于待裝載的脊椎植入物的內(nèi)徑，但較此脊椎植入物長。利用為此目的設(shè)計的器件，可將骨芯從環(huán)鉆中注入到此植入物中的中央空腔內(nèi)，以在植入物內(nèi)導(dǎo)致此種骨料過剩，而使其趨向于通過與植入物的外表面連通的孔口壓出。
步驟9利用驅(qū)動取出器裝置，將制備好的植入物旋入已加工完的前述間隙同。從脊椎的旁側(cè)取出此裝置，再導(dǎo)向此脊椎的第一側(cè)。用一種小型的牽開器從中間來移出硬膜囊與橫向神經(jīng)根，保護它們并允許觀察所保持的短岔開器裝置?？刹槐爻废露滩黹_器而將其再裝配到其軸部上，實質(zhì)上是將它重新構(gòu)制成一個長岔開器。利用此時在相對一側(cè)上起到岔開器作用的插入的植入物，就可用長岔開器將外套向下導(dǎo)引到它在步驟5中所述受擊打的地方。
然后重復(fù)步驟6與7，在此水平上完成此過程。再按通行方式?jīng)_洗和封閉傷口。
優(yōu)選方法的典型例子通過對病人的后方、前方、側(cè)向與軸向作影像MRI掃描，結(jié)合的對各種尺寸植入物的半透明蓋層，可以精確地判斷正確的植入物直徑與長度，以及為使脊骨間空隙恢復(fù)到病態(tài)前(正常)高度所需正確的岔開量。然后讓病人合適地定位，并通過成對的半偏側(cè)椎板切除術(shù)進行雙側(cè)部分剖切。
在此例子中，假設(shè)通過預(yù)操作判斷，確定出正確的植入物的外徑為18mm而長為26mm。此外，為恢復(fù)所述間隙高度所需的岔開量約10mm。此時從中間牽開硬膜囊和橫向神經(jīng)根并加以保護，同時插入一長岔開器，它的筒部的外徑對應(yīng)于待插入的植入物的外徑，即18mm，而其工作端的直徑約8mm。通過直接觀察，此數(shù)值略小于最佳值，此時插入一可變換的岔開器，它筒部的外徑為18mm，而其工作部的直徑為10mm。直接觀察和/或X射線檢查肯定這是一種理想的岔開器，此時拆卸此可變換的岔開器，撤下筒部與頭部，將此短岔開器部分深深地嵌入留置，并以其帶凸緣的平頭部貼向渠道板并深達神經(jīng)結(jié)構(gòu)。此時可以安全地允許硬膜囊與神經(jīng)根返回到其正常位置，這對于短岔開器的帶凸緣部分則是顯而易見的。
現(xiàn)在注意相對一側(cè)。硬膜囊與神經(jīng)根此時將于中間在所述第二側(cè)牽開，同時將一個18mm直徑的筒部和10mm工作部的長岔開器插入到所述間隙內(nèi)，且若必要時驅(qū)動它使之與脊骨平齊，這樣一種沖擊使得任何還未移動的骨贅向內(nèi)破裂，保證了上述筒部的肩部相對于鄰近機體的后部取平靠形式。在硬膜囊與神經(jīng)根仍處于安全的牽開狀態(tài)時，將外套放到長岔開器之上，同時應(yīng)用驅(qū)動罩與槌使其就位于最佳路徑上。
在此優(yōu)選實施例中，此時將長岔開器撤去而將內(nèi)套插入到外套中。由于內(nèi)套的目的是用來支承鉆孔器和使得植入物的尺寸能增加大于鉆孔器的尺寸，這樣就能便植入物通過外套插入，于是內(nèi)筒的外徑為18mm，而內(nèi)徑是16.6mm。這樣便可使它配合到外套內(nèi)，外套的直徑是18.1mm并容納下直徑為16.5mm的鉆頭。
鉆孔之后，將鉆孔器與內(nèi)套作為一個單元連帶其中夾裹的軟骨屑與骨屑一并撤出。鉆透的深度是預(yù)先設(shè)定的，且受到外套上固定的剛性柱限制。在此實例中，預(yù)備的空隙深28mm，這是預(yù)先考慮到一個26mm長的植入物埋頭至少2mm。如果采用了絲錐，在將其插入時要與擬插入的植入物的以及與鉆孔器的螺紋內(nèi)外徑相稱，并控制其插入深度。此時將準備好的脊椎插入物通過下述方式植入，即利用一環(huán)鉆獲取后髂骨的芯料大于30mm長而直徑約14.5mm。
利用骨加載裝置，將上述骨芯強制送入以后將罩蓋上的脊椎植入物中。將蓋罩端前推，已充分加載的植入物此時將結(jié)合到插入驅(qū)動裝置上，促使外套向下，并旋合到穿透深度受插入裝置所限的深度處。然后從植入物上旋松擰下插入驅(qū)動裝置并將其從外套上卸下。在硬膜囊與神經(jīng)根牽開并處于受保護狀態(tài)下時，將外套撤下。于是在這一側(cè)上就完成了融合過程，然后如已說明的，對同一間隙的另一(第一)側(cè)重復(fù)此過程。
其它方法另一種極其有用的方法是“環(huán)鉆法”。它的優(yōu)點包括，可使其與此優(yōu)選實施例相結(jié)合使用，應(yīng)用一種空心的稱之為環(huán)鉆的管狀切刀來代替此優(yōu)選實施例步驟5中所用的鉆孔器。此外，采用它時可不需設(shè)置短岔開器，同時允許在相對側(cè)上開始所述過程之前，在另一側(cè)上有效地將此過程從開始進行到完成，并在將骨料取出的現(xiàn)場保持著岔開狀態(tài)。
下面說明這種“環(huán)鉆法”。當(dāng)至少在一側(cè)上完成了將所述間隙暴露后，將硬膜囊與神經(jīng)根牽開。取一個與此優(yōu)選實施例中的長而堅固的岔開器不同之處僅在于其筒部較脊椎植入物具有嚴格地稍小的直徑的長岔開器。正如此優(yōu)選實施例中的情形，外套的內(nèi)徑僅僅是略大于擬插入的植入物。于是在此時，將一第一內(nèi)套插入外套中來補償長岔開器的外徑與外套的內(nèi)徑之差。將如上組配好的外套與第一內(nèi)套放置到長岔開器之上，并應(yīng)用前述的沖擊罩使此外套處于最佳位置。撤除此罩與第一內(nèi)套，使長岔開器與外套留于原位。
讓此長岔開器保持于最佳岔開狀態(tài)，并由外套將脊骨鎖定在一起來制止脊骨的任何運動，此時用稱之為環(huán)鉆的一種空心管狀切刀插過長岔開器及其筒部的到達外套之內(nèi)。此環(huán)鉆停止到一適當(dāng)深度處，此時可以用來從相對的脊骨端板上切下相等的弧形骨段。
另外，可將一第二內(nèi)套在上述環(huán)鉆放置于長岔開器之上和來到此第二內(nèi)套之前設(shè)置于外套之內(nèi)。此第二內(nèi)套的內(nèi)徑剛好大于長岔開器，而其外徑則剛好小于外套的內(nèi)徑。這固然可以提高環(huán)鉆的穩(wěn)定性，但在同時需要在岔開器的外表面至其筒部上沿縱向或斜向設(shè)置一些大的出屑槽，用以容納切削過程中產(chǎn)生的骨屑與軟骨屑。
在由以上任一種方法把環(huán)鉆用到了一適當(dāng)深度下時，便將此環(huán)鉆、長岔開器與第二內(nèi)套(如果用到了時)一并撤下。由于環(huán)鉆只是切下兩個弧形骨段而并未對它們鉸孔，于是再將一個在其工作端帶有垂直切削部的軸式裝置平行于椎盤間隙插入，然后通過弧形轉(zhuǎn)動對此兩個縱向切削出的弧段的底部進行切削，這樣就可使它們經(jīng)過外套撤出。必要時可對此空隙加工出螺紋，然后根據(jù)所述優(yōu)選方法將植入物插入。正如業(yè)已指出的。此“環(huán)鉆法”可在相對側(cè)上用或不用短岔開器。
在脊椎其它區(qū)域中所采用的方法下面的方法是在胸椎與腰椎中進行前方體內(nèi)融合的優(yōu)選實施例。但當(dāng)頸椎的前方寬度足以能并列地放置兩個植入物，而且能使得每個擠入物至少能有幾個毫米進入到相對脊骨的物質(zhì)中，同時植入物的長度合適時，則此種方法也適用于頸椎。
將待融合的間隙適當(dāng)?shù)乇┞?，并將軟組織與活體結(jié)構(gòu)牽開到各側(cè)并加以保護。由于相對這部分脊椎不存在神經(jīng)結(jié)構(gòu)，故可憑視覺判斷此種間隙在前方的寬度。將此間隙的前方位的中心線記下并標(biāo)出。首先用刀，然后用刮刀，必要時再用修骨鉗取出椎盤。另外，在鉆孔階段也可將椎盤原樣地留待以后除下。但根據(jù)此方法的優(yōu)選實施例，在已從前方除去大量細胞核和大部分環(huán)帶后，是將直徑漸次向其工作端增大的長岔開器插入位于上述中央標(biāo)記線與觀察到的脊椎前方位側(cè)向范圍之間的一個中點的上述空隙內(nèi)。
此時將帶有其共用踏板與保持叉的雙重外套插到一單獨放置的長岔開器上，然后到放置好的第二岔開器上，或把它置放到業(yè)已安放好的兩個岔開器上。至此將雙重外套相對于脊椎前方位牢靠地定位。在插入長岔開器之間，任何有礙于踏板相對于脊椎前方位平齊定位的突出物部都得去掉。一旦外套就位于最佳位置時，便將長岔開器中之一撤出，并在其所在位置上插入一內(nèi)套和鉆頭。此鉆頭的外徑即相當(dāng)于待插入的植入物的螺紋內(nèi)徑。內(nèi)套的厚度基本上等于帶螺紋的植入物的螺紋內(nèi)外徑之差。
然后用一限程鉆孔器來加工兩相對的脊骨表面并除去其間剩余的任何椎盤料。必要時可將一個限程絲椎插過外套進入所述空隙內(nèi)以形成螺紋。再將經(jīng)適當(dāng)制備好的植入物固定到插入驅(qū)動件上，通過外套而向下進入此空隙，插入到直至其插入深度為此插入驅(qū)動件上的止動件所限?，F(xiàn)在使此植入物本身處于一個起岔開器作用的位置上，從相對側(cè)上卸除長岔開器再重復(fù)此過程。當(dāng)兩個植入物已牢靠就位后即可撤除外套。此時可在直接觀察下來調(diào)節(jié)植入物的埋入量。
優(yōu)選實施例的詳細說明-方法與裝置在此優(yōu)選實施例中，兩相鄰脊骨(V)之間的椎盤(D)是通過對此相鄰脊骨進行雙側(cè)成對的半偏側(cè)椎板切除木而成為可以通達的。在此優(yōu)選實施例中，棘上韌帶、棘間韌帶、棘突、部分神經(jīng)板以及絕大多數(shù)小眼面關(guān)節(jié)均保存下來。但盡管很少需要如此，這些結(jié)構(gòu)是可以移去的。
在此優(yōu)選方法中，通過環(huán)形纖維組織后向方位所形成的雙側(cè)孔，進行了雙側(cè)的部分細胞核切除。雖然很少愿意如此，但在鉆孔過程中可以推遲錐盤的切除而在同時進行脊骨切除。從第一側(cè)開始，放置一硬神經(jīng)根牽開器，使得硬膜囊與下神經(jīng)根從中間回縮，以從后方暴露出兩相鄰脊骨體與中間推盤的一部分的一側(cè)。
現(xiàn)在參看圖1，最好是在除去核心椎盤材料的某些部分后，將一個長岔開器100在直接觀察下插入到脊骨間空隙內(nèi)?？虮P貫穿部102基本上為圓柱形，其帶有一個子彈性的前端103和一個肩部104，貫穿部102即在此肩部處從管筒106延伸出。貫穿部102將脊骨體推開，便于將有關(guān)裝置引入。然后引入帶有直徑依序增大的貫穿部102的長岔開器。當(dāng)達到貫穿部102的最佳直徑時，兩側(cè)上的脊骨體受迫壓成為完全一致而因此平行，不僅與貫穿部102平行而且相互平行。此時，此后椎盤相鄰的未曾除去的后脊骨體上的任何遺留的突起物，由于迫壓的沖擊作用，例如由于冠部110的槌平面109所沖擊，將肩部104驅(qū)壓抵靠脊骨V的唇部，而變得壓平與脊骨體平齊。由于脊骨端板迫壓對抵貫穿部102而具有最佳的岔開程度。此長岔開器100就絕對地垂直于后脊骨體的平面并絕對地平行于脊骨端板，而使所進行的過程能有最佳的對準關(guān)系。
市售的貫穿部102可有不同的直徑，但都具有小于上述周知的脊骨間間隙的深度的恒定長度。這同大到不可能配合到此間隙內(nèi)的周圍肩部104相結(jié)合，就可防止過度穿透的危險。管筒106的直徑與待植入的裝置的外徑相同。冠部110下方的凹槽部108可用來使長岔開器100為圖9所示的取出裝置相結(jié)合。
在此優(yōu)選實施例中，將一可變換的長岔開器113應(yīng)用在脊椎的第一側(cè)上。如圖2所示，此可變換的長岔開器113有一個可與短岔開器部120分開的管筒152。雖然可以用一種堅固的長岔開器來進行初始的分開，但采用相襯的可變換的長岔開器可以達到最佳的岔開程度。此可變換的長岔開器113包括一個短岔開器部120和一個在一端有一矩形突起134的管筒152。短岔開器120有一個直徑增大的頭部128，一個矩形槽118以及一個內(nèi)螺紋孔114。管筒152是空心的且有一個其一端是一個大直徑六角形冠部115的內(nèi)軸111，以及一個直徑縮小部分112。此冠部的平表面中有一掣部117。軸111的另一端有一與螺紋孔114相對應(yīng)的小的螺紋件116。軸111借助依常規(guī)方式通過管筒152壁部的定位銷139而得以防止從管筒152上脫下。短岔開器部120以可卸下的方式通過矩形凹槽118與凸配合件134的相配合而接合到管筒152上。這種配合是利用按鈕136來驅(qū)動連接到內(nèi)軸111上的上述冠部110而保持到一起的，內(nèi)軸111在一個帶螺紋的工作端116擰合到短岔開器120的凹孔118中。
罩136有一個用來配合到冠部115周圍的開口座138且同時其與直徑減小的六角形部112相接合，以使軸111和凸螺紋件116能轉(zhuǎn)動。開口座138內(nèi)的一個定位球150與上述冠部115內(nèi)的掣部117相結(jié)合，而把它們保持到一起。
圖2、3與3A-3F中所示的短岔開器部120是設(shè)計用來在臨時定位時提高穩(wěn)定性的，得以在第二側(cè)進行外科手術(shù)時制止不經(jīng)意的有害的移動。為此目的，圖3與3A中所示的短岔開器120的實施例有一對尖銳的榫126，其嵌入到相對的脊骨體中以及面向前的棘齒124，其能進一步抵制反向運動。表明此優(yōu)選實施例的圖3B與圖3C乃是上述岔開器部的另一實施例的側(cè)視與頂視圖，此插入到脊骨間的岔開器部基本上是圓柱形的，但周邊帶有面向前方的棘齒124。
另一個實施例則示明于圖3D和圖3E中。這是一種較為矩形化的設(shè)計，其帶有面前向棘齒，但設(shè)有圖3中所示的尖銳的榫126。圖3F是短岔開器120的又一實施例的側(cè)視圖。它帶有滾花以加強與骨面的配合，從而提高對相應(yīng)裝置的穩(wěn)定性并用以抵制移位。為此，上述長、短岔開器的工作端顯然可有各式各樣的與其目的相一致的構(gòu)型，而且這樣的表面不規(guī)則性以及工作端本身的形狀，加或不加上榫126，都可以用來使短岔開器120更能批制移動。
一旦在脊椎的第一側(cè)上實現(xiàn)了理想的岔開，這種可變換的岔開器便分離開，將短岔開器120保持于原位，以其圓形外端128安全地處于渠道板上并深入到硬膜囊與神經(jīng)根。
如圖4所示，此時外科醫(yī)師來到脊椎的另一側(cè)的同一椎盤(D)的高度處，并從中間牽開硬膜囊與神經(jīng)根，使椎盤在這一側(cè)暴露。然后將長岔開器100順序地插入此椎盤空隙，直至此岔開器在此第二側(cè)上的直徑至少與在第一側(cè)上的同樣大為止。要是位于這一間隙的某種不對稱性，需要與第一側(cè)相比在第二側(cè)上有一直徑較大的岔開器來實現(xiàn)理想的岔開時，則在第二側(cè)上配合一較大直徑的短岔開器，而外科醫(yī)師此時將返回到第一側(cè)。在這種情況下，即將第一側(cè)短岔開器120卸下，而把與原先設(shè)置的短岔開器120的加大了的直徑相對應(yīng)的長岔開器100插入。在上述任一種情況下，此項作業(yè)都將在放置有長岔開器的一側(cè)繼續(xù)進行。在此應(yīng)該注意到，通過使用例如米切爾森脊椎外科手術(shù)床(MichelsonSpinal Srugery Frame)，能夠在手術(shù)作業(yè)之前獲得合適的岔開量，使得外科醫(yī)師要么不打算采用岔開器，要么僅僅是將正確的長岔開器放置到第一側(cè)上，然后在移向另一側(cè)之前在這一側(cè)進行外科手術(shù)。這樣的變化是在本發(fā)明的范圍內(nèi)的。
長岔開器此時為圖5所示的空心外套140起到一定心柱與一定向棒的作用，此外套配裝到長岔開器100之上，如圖5中虛線101所示。外套140為金屬的，并有一個帶尖銳齒的前端142，能穿入兩相鄰脊骨(V)之間并牢牢地保持住它們。使前端142的周向尖銳齒中斷開部是一些平整的區(qū)域152，它們用來阻止尖銳齒進一步插入到脊骨體內(nèi)。外套140的帶尖銳齒前端142是管狀軸144的一個接續(xù)部分，此管狀軸146又連到具有便于操作的滾花外表面148的周向加大的管狀后端146上。外套的另一種實施例包括有一可脹大的鍵孔與槽構(gòu)型154，它設(shè)在軸144的任一側(cè)上，沿著前述間隙的中平面并與之平行，從而使得此端部142能抵制脊骨(V)相對椎盤(D)的任一側(cè)塌縮，而當(dāng)植入物的僅有直徑即根部直徑大于所鉆的孔時，則能允許脊屑進一步岔開。
取沖擊罩形式的驅(qū)動罩160在其遠端有一平的封閉的后面162，而在另一端則有一寬闊的圓孔。驅(qū)動罩160配合到外套140與長岔開器100兩者之上。當(dāng)驅(qū)動罩160就位后，內(nèi)表面170即沿圓周結(jié)合著外套的部分146，直至后端172接合上內(nèi)肩164。當(dāng)對表面162進行槌擊時，沖擊力經(jīng)內(nèi)肩164傳送給外套140，經(jīng)過其遠端172、定位齒142至與椎盤空隙D相鄰的脊骨體上，而進入脊骨體為齒142的深度，直到平整部152。隨著外套140的向前推進，長岔開器的冠部110便可以無阻礙地突入到驅(qū)動罩160內(nèi)，直至接觸到平整的內(nèi)表面168。一旦冠部110接觸到平整的內(nèi)表面168，則再進行槌的擊打也不再會推進外套，任何進一步的運動將為與后方脊骨體的硬表面相抵靠的長岔開器的平肩部104所阻止。這樣，外套140完全和可靠地插入至其最佳深度并牢靠地固定著兩個相對的脊骨，如圖6所示。
此時除下罩160，并利用圖9中所示的岔開器抽出件200從脊椎上除下長岔開器100，而將外套140留于原位。岔開器抽出件200具有前部202、中部204與后柄部206。在抽出件200的前部202上，有一插座208連接著軸210的一端，此軸的遠端則與后柄部206相連。插座208中界定出一空腔212，此空腔的前端是敞開的而在其側(cè)部的內(nèi)部方位上呈漏斗形?？涨?12構(gòu)造成，使得岔開器抽出件200的頭部與部分周邊凸緣218接合著岔開器100的周邊凹槽108?？涨?12的入口略呈漏斗形，且凸緣218的前邊緣218略倒有圓角，以便凹槽108與岔開器100的頭部110配合，當(dāng)驅(qū)動罩160留下岔開器100的部分108精確地與外套140的后表面172平齊時，就能進一步方便上述配合。這樣就提供了一個大的平整表面171，以精確地導(dǎo)引插座208的表面230以及在頭部110周圍的開口部212，與此同時，凸緣218則與凹槽108配合。彈簧加載的定位球228接合于冠部110的半球形凹入部112中，如圖2所示。與輔助定位218相接合的這一彈簧加載的定位球228，能防止長岔開器在其已從外套140內(nèi)撤出之后和從傷口撤離之前，從抽出件200上偶然脫下。一旦從人體上脫離，這兩個裝置便易于分開，即只需通過人手的力量垂直地作用到它們相連處的相對長軸線上，使冠部110與空腔212相分開即可。
在前部202與后柄部206之間，圍繞軸210配裝上一圓筒形的和可自由移動的重物216。使此重物216緩慢地和重復(fù)地沿軸210滑動并朝后驅(qū)向平表面228，將一后向矢量傳遞給近端202，而由此傳遞給與之接合的岔開器100。
當(dāng)把所述裝置用來松釋開長岔開器100時，可用一對延伸的手柄224與226來使外科醫(yī)師能夠阻止任何過量的后向運動。此成對的手柄224與226也可用來通過軸210轉(zhuǎn)動地導(dǎo)引部分208。這樣就可允許外科醫(yī)師可旋轉(zhuǎn)地控制和操縱空腔212的開口方向，以便于將它應(yīng)用到岔開器100的頭部110。
岔開器抽出件200顯著地改進了同一個獨立的槌超過暴露的手術(shù)傷口去打擊一取出裝置或是用手強拉動來撤出岔開器的其它方法。在敞開的傷口上方使用一個自由槌是危險的，這是因為神經(jīng)結(jié)構(gòu)會由于槌的回擺而會碰觸到，而這種情況更可能來自槌頭上的重力影響。通過拉動用手來抽出也是危險的。這是由于部分102是在脊椎內(nèi)作顯著的壓配合，因而需要顯著的力來取出岔開器100，而要是此力是不同軸向的，則外套就可能移位和失配。此外，一旦此平整部102脫開所述間隙，則對拉出的所有阻力都將喪失，而在面對需要很大的力來松釋開它的情形下，岔開器100可能易成為拋射物而傷及病人和/或此外科醫(yī)師。
一旦將長岔開器100從外套140上完全撤下時，外套140的帶齒的端部142使同相對側(cè)上的短岔開器120配合工作，而牢靠地保持住相鄰脊骨V的相對位置。此外，由于在脊椎這一側(cè)上的手術(shù)過程的其余部分是完全通過保護外套140來進行的，還由于神經(jīng)與硬膜囊是在此外套之外和處于外套140的帶齒的端部142的表面之上，而此帶遠端部142又是牢牢地嵌入相鄰脊骨V之內(nèi)，于是外套140能用來確保這些精細神經(jīng)結(jié)構(gòu)的安全性。此外，由于外套140具有固定長度并且是剛性的，它的平整的后向表面172可以用作通過外套140設(shè)置的所有裝置前進的止動件，這樣就能防止偶然過度穿透。外套140還能保證繼后的過程能相對于椎盤空隙D同軸線地進行，并且相對于各個對峙的脊骨表面是對稱的。
圖10B是脊椎在此過程階段的后視圖，示明一短岔開器120就位于脊椎的一側(cè)，而外套140的底部則位于脊椎的相對一側(cè)。
參看圖11A，內(nèi)套242從后方插入外套140內(nèi)。此內(nèi)套有一已知厚度的環(huán)部244，它相對于外套140的頂邊緣表面172定位。內(nèi)套242的圓柱形筒部在完全定位時鄰近于外套內(nèi)的脊骨體的后向方位。具有一已知選定長度的鉆具240通過內(nèi)套242的后向孔引入，并用來鉸出它從相對脊骨端板上所接合的弧形骨段和鉸除在其向下到達其預(yù)定和有效深度的路徑上的任何椎盤材料。鉆具240具有一窄的接合部246，其可以固定到一可以是手動或電動裝置的驅(qū)動機構(gòu)上。有一直徑增大的周緣環(huán)件248用來限制鉆具240的穿透深度，并加以固定或能作鎖定地調(diào)節(jié)。
在此未加以示明但為本技術(shù)技術(shù)人員所熟知的多種機構(gòu)，可用來鎖定式地調(diào)節(jié)例如鉆具之類的裝置。這類機構(gòu)包括但并不限于應(yīng)用鎖圈，帶鎖定螺母的螺紋軸，以及上面配合有強制形成的槽的凸緣，這些槽或是通過把一個罩套合在或擰合到凸緣上而形成的。
在此優(yōu)選實施例中，鉆具240的前向切削刃252是對大型槽式鉆具設(shè)計的一種改進，使得其端部類似于一種端切削銑刀，它可以包括任何可工作數(shù)目的切削面，但最好是四個或更多，而且這樣的切削面較淺，得以較慢地推進相應(yīng)的裝置。鉆具240的外徑對應(yīng)于帶螺紋的脊椎植入物較小的內(nèi)徑。內(nèi)套242的內(nèi)徑則較鉆具的外徑稍大，而其外徑則略小于外套140的內(nèi)徑，該外套的外徑則與上述帶螺紋的植入物的外徑相同。
鉆具240的鉆軸包括上部243、小直徑的中央凹部256以及下切削鉆削部250。鉆具240的上部243與下部250具有相同的外徑。
內(nèi)套242有多種用途。首先在所要鉆的一個比外套140的內(nèi)徑較小直徑的孔時，可為鉆具240提供較密切的鉆削導(dǎo)引。其次，由于它此時在導(dǎo)引鉆具，就可使外套140所具有的內(nèi)徑大到足以接納帶螺紋的脊椎植入物，此種植入物在直徑上實際上是大于鉆具240的。
要是采用不帶內(nèi)套242的外套140，則鉆具240將會在較大空間的限度內(nèi)自由搖擺，而不能可靠地平行地從相鄰的脊骨V上切除相等部分的骨料。此外，所除去的骨料不僅需要相等，而且必需在三個方向上正確地定向。這就是說，鉆具240的路徑必須均勻地定心于椎盤間隙內(nèi)，平行于端板，同時平行于分割所述間隙的徑向軸線。
內(nèi)套242的另一個用途是它可以與鉆具240同時取下，這樣就可收集鉆孔過程中產(chǎn)生的軟骨屑與骨屑，這些骨屑是通過鉆削部250上的大槽251引導(dǎo)向后方，然后收集于凹部256和內(nèi)筒242的內(nèi)壁之間的凹部256的周圍。這樣，在卸下鉆具240并連帶內(nèi)套242時。鉸孔過程所產(chǎn)生的骨屑便能可靠地從脊椎通道與傷口區(qū)域取走。
此外，要是事先已將擬鉸孔的區(qū)域中的椎盤組織取出，則根據(jù)這一優(yōu)選方法，可把病人本身質(zhì)量良好的和可用于此項手術(shù)中的骨料置于軸凹部256和內(nèi)套242之間。這種骨料在從手術(shù)創(chuàng)口取出后，可用于加到脊椎植入手中或深放到所述間隙內(nèi)而參與融合。
實際用于在脊椎上形成手術(shù)孔的方法是多種多樣的。如圖11c所示，在另一實施例中，鉆具端部250有一前向的乳頭狀突起260，此突起本身在其前方位為子彈頭形，以便易于進入椎盤空隙并將脊骨推迫分離。突起260起到岔開與穩(wěn)定作用，且其得以阻止兩相鄰脊骨任何移回到一起的傾向，并在與套140和242相結(jié)合工作時對于鉆削部250是自定心的，同時能在實際上保證從相對的脊骨面上將脊骨對稱地剖開。
本申請中前面述及的另一種“環(huán)鉆法”示明于圖11B中。在此選擇方法中，在外套140就位后將長岔開器100留于原位。這種情形下的長岔開器100與優(yōu)選實施例中的長岔開器的不同之處在于，它的筒部106的外徑與現(xiàn)有形式的相比較小。這與本方法無關(guān)，之所以需要如此，是因為要形成與脊椎植入物的小直徑相對應(yīng)。環(huán)鉆270是一種空心的管狀件，在其近端帶有銳利的切削齒251，其有一定的厚度，而由于此環(huán)鉆270的外徑必須對應(yīng)于植入物的根部直徑，于是環(huán)鉆270的壁厚就必須允許長岔開器100作相應(yīng)的減小。
對這種“環(huán)鉆法”的長岔開器100的另一種改型是沿著筒部面106利用一些縱向槽(未示出)朝后方輸送切削過程中產(chǎn)生的任何骨屑。由于切削件既為此長岔開器定心又定向，因此就不一定要采用內(nèi)套242，但可以把它再次用于控制骨屑的輸送路徑。為此目的，在此種“環(huán)鉆法”中是產(chǎn)生小的骨屑的，因為對骨的弧形段并未作大的鉸孔和取出，只是對留下來連接其遠端的弧形骨段處才在骨內(nèi)切削。這樣，當(dāng)完成環(huán)鉆法并將環(huán)鉆270與內(nèi)套242取下時，與鉆有孔的優(yōu)先實施例不同，在此只需取下兩段弧形屑和任何介入的材料，而這是極易用各種裝置來完成的。其中之一示明于圖11D中。
裝置272包括一個偏心地安裝于手柄274的下表面273上的軸276。軸276的終端是一個切削臂278。裝置272插過外套140，到使手柄274的下表面273抵靠外套140的頂部172位置，此時裝置272停止向下運動并精確地使其切削臂278垂直定位，以便讓手柄部274轉(zhuǎn)動而切削臂278也同時轉(zhuǎn)動，切下弧形骨段并使之從其最后連接處分離下。然后用此裝置或一個長的鑷子把它們?nèi)〕?，再放到植入物中或是用來參與融合。
雖然在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，脊椎植入物工實質(zhì)上是自攻螺紋的，但要是骨頭反常的硬，就可能要在插入植入物工之前在所述間隙內(nèi)形成螺紋結(jié)構(gòu)。為此目的，如圖12所示，絲錐280有一螺紋切削部282經(jīng)軸286連接至一手柄部292，手柄部292設(shè)計成從機械角度便于轉(zhuǎn)動此絲錐來切削螺紋。柄部290的下部有一前向平面件288，其大到不能配合通過外套140的孔口，這樣就能安全地限制切削部282的穿透深度。為進一步確保絲錐280的安全性而為它設(shè)計了一個鈍的端部294，它正好在肩部288壓貼到表面172之前接合上脊骨的未切削部分。這一特點可使外科醫(yī)師感知到一種不太猛烈的阻力，這是因為此時的鈍頭端294碰合上供鉆孔用的其余的未剖開的骨，且這種情形出現(xiàn)在肩部288落定到頂邊表面172上而引起阻力突增之前，這樣的第一次的阻力就可用來警告外科醫(yī)師中止攻螺紋的過程。于是此外科醫(yī)師就能具有視覺(在肩部288逼近頂邊表面172時)與觸覺兩方面的警告，得以避免剝傷螺紋形式。絲錐端282是經(jīng)過特別專門設(shè)計的以用于其專門目的。在專門設(shè)計的鈍頭端294的后方是一平截頭錐的子彈形區(qū)域298，它一直頌斜到具有恒定直徑的切削刃296的中部。斜坡部298促使相對的脊骨體分開，這種運動受到外套140的阻擋，這樣就漸次地將螺紋形式的切削刃296的銳利前刃驅(qū)入到脊骨體內(nèi)。間隔排列的縱向槽284可有1至8個而最好是4個，截斷這種螺紋形式，用來聚積螺紋切削過程中要加以除去的骨科。為此目的，在這一理想的實施例中，是把螺紋切削形式設(shè)計成來壓縮待成形的量料而不是通過它開槽。此外，雖然絲錐280的螺紋內(nèi)-外徑可以變化，但在此優(yōu)選實施例中，它的螺紋內(nèi)徑對應(yīng)于植入物工的螺紋內(nèi)徑，而它的螺紋外徑則略小于植入物的螺紋外徑。
現(xiàn)在取出絲錐200而將外套140保留于原位，此時的手術(shù)現(xiàn)場已完全準備就緒來裝置脊椎植入物I。在脊椎植入物的這一優(yōu)選實施例中，此種植入物通過應(yīng)用和充填融合促進、增強和參與的物質(zhì)及因素，已然得到了改進。這樣，此種植入物可以認為是已完全準備好可提供給手術(shù)中的外科醫(yī)師供插入之用的。但在當(dāng)前，人骨是最普通用作選擇的移植材料的，而且視病人本身的骨為最好的移植物源。
圖14a所示的一種環(huán)鉆300，其帶有一極其銳利的前切削刃302，用于在病人后方髂骨頂部中快速而干凈地裝入骨芯或是任何其它骨組織，同時用于生產(chǎn)一種在以后放到環(huán)鉆300的空心304內(nèi)的骨芯。環(huán)鉆300的后部306帶有一對徑向相對的槽310，同時從它們的縱向順著時針方向配置有后向孔，得以從徑向上配合上驅(qū)動裝置308上的相對部件312，由此，環(huán)鉆300可以由手或動力鉆床來結(jié)合?？梢钥吹?，由上述相對部件312形成的結(jié)合機構(gòu)在順時針方向切削過程中是穩(wěn)定，同時還能允許上述兩部件在切削完成之后迅速的脫開。
由于移植物與空心部304的內(nèi)壁之間有很高的干擾效應(yīng)，同時正被取下的網(wǎng)狀骨在強度上又是較弱的，故可在仍然鉆孔的同時撤下環(huán)鉆300，并隨它抽出骨芯。但在極少有可能出現(xiàn)的骨芯仍保留地固定于其骨底上的事件中，則卸下驅(qū)動機構(gòu)308，將圖14c所示的螺絲起子408穿過后部306的中央孔，向下旋擰并通過空心部304內(nèi)的骨芯，達到齒302的深度。螺絲起子408的梢端318基本上是與此螺旋起子的外皮處于同一直線，其然后沿徑向通過骨芯的底部切割。當(dāng)起子408的手柄部314貼抵住后部306的平的后表面時就不能再向前推進。隨著起子408繼續(xù)轉(zhuǎn)動，就將促使骨芯從后方拉出，尤如從酒瓶取出瓶塞那樣。環(huán)鉆300有一個筒狀空心部304連接著銳利的齒部302，此空心部的內(nèi)徑恰好小于待裝置的脊椎植入物I的內(nèi)徑。
環(huán)鉆300及其獲取的骨芯此時放置成如圖14B所示，通過植入骨安裝裝置320的孔口340，然后筒部304通過這里并為圖形凸緣344阻擋。此裝置320的沖頭軸126這時已準備好為反時針轉(zhuǎn)動的旋鈕332所結(jié)合，使得此沖頭372經(jīng)由長的帶螺紋的軸部328拉回到在基近端的軸環(huán)330的庇部。在此位置上，旋鈕332從軸環(huán)330朝后延伸出較大部分。在沖頭軸326處于上述位置時，此沖頭的頭部372即插入環(huán)鉆300的中央空心部306，而作為軸環(huán)330的近端柱形部則依隨著它，使得沖頭372此時占據(jù)著筒部304的后向部分而軸環(huán)330的近端柱形部分則占據(jù)著中央空心部306。軸環(huán)330上的兩個沿徑向相對的徑向突出臂346于是便沿縱向推進到徑向相對的兩個L形槽340中，然后順時針轉(zhuǎn)動來完成這一裝配。
在上述裝置320的另一端，脊椎植入物I通過它的矩形凹槽364為一從端塞324的后向面延伸出的矩形突出條(未示明)所接合，并為一旋鈕334固定，此旋鈕334作為一種棒形件通過端塞324的一個中心孔而延伸到其作為一個小螺栓的遠端，而此螺栓則旋入到脊柱植入物I的凹槽364中央的一個凹孔內(nèi)。將脊柱植入物I固定于端塞324之上而植入物I的相對端則給出一個空心的管狀孔口，于是端塞324即推進到裝置320為可旋轉(zhuǎn)接合的徑向相對的L形槽321的固定處。當(dāng)裝置320完全組裝好時，環(huán)鉆300的端部302即與植入物I的開口端共軸線且相對。
如圖15所示，當(dāng)旋鈕332順時針轉(zhuǎn)動時，與螺紋軸328鄰近的沖頭372即受迫但是是受控地受驅(qū)的向前使筒部304向下，將骨的移植物直接排送入脊椎植入物I中。由于這一骨移植物在長度上大于脊椎植入物的內(nèi)部長度，隨著進一步壓縮，此種骨移植物即受迫進入經(jīng)向設(shè)置的孔內(nèi)，這些孔通過上述裝置的壁部，而從中心空腔通連到外部。
此時從裝置320中撤出端塞324。把端塞324用作一手柄，而把圖16所示的端蓋374固定到脊椎植入物I的開口端上。反時針轉(zhuǎn)動旋鈕334，即可使此植入物從端塞324上退下。
圖16示明一種植入物驅(qū)動裝置，它可用來插入或撤出所述植入物I。此驅(qū)動裝置350在其遠端362處有一矩形突起398，此突起與植入物I的互補矩形槽364密切相配。從端部362的矩形突起398上凸出一螺紋部353，它呈棒狀延伸出，通過空心軸358與空心手動筒360，到達它可受旋轉(zhuǎn)控制的旋鈕354處。螺紋部353旋入一凹孔中央槽364中，此螺紋部353進入中央槽364后便結(jié)合到一起，使得驅(qū)動裝置350可通過成對的與徑向相對的延伸臂366依任一方向轉(zhuǎn)動，并在同時保持與植入物接觸。
固定到驅(qū)動裝置350上的這一植入物此時即被引過外套140，并擰入兩個處理好的脊骨V之間相對的間隙內(nèi)，直至沖擊罩374的前邊緣到達加工出的孔的深度，在此時刻，沖擊罩的前進即受到尚未鉆孔的處于其前方的骨所阻礙。這樣就能讓外科醫(yī)師逐漸感覺到植入物擰到了底。
如前所述，當(dāng)采用絲錐280，那種對進一步定位時在終端受阻的阻力就為外科醫(yī)師提供了顯著的感覺反饋。此外，由于使用了絲錐280，通過觀察筒部360在它趨近外套140的后面172而逐漸接近的前表面370時，可使外科醫(yī)師能由視覺監(jiān)控植入物的插入深度。雖然如此，但設(shè)有一個最終安全機構(gòu)，使得在已實現(xiàn)全深度插入時，上述裝置350的表面370將抵靠外套140的表面172，而阻止對脊椎植入物作任何進一步的安裝。
一旦此植入物完全安裝好后，依反時針轉(zhuǎn)動旋鈕354就能使驅(qū)動裝置350從植入物上脫開。然后從外套上撤下驅(qū)動裝置350，再將外套140卸下。這樣就使得植入物完全安裝好并插入到預(yù)定深度，如圖18所示。
現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向脊椎的另一側(cè)或第一側(cè)。用一種鋁鋼制的神經(jīng)根牽開器將神經(jīng)結(jié)構(gòu)從中間牽開，使短岔開器120的頭部128進入全視野，平齊地位于通道底板之上。應(yīng)用裝置152，在其延伸的矩形部134接合到短岔開器120的凹矩形部118時，將延伸的螺紋部116插入短岔開器120的凹螺紋部114內(nèi)。然后轉(zhuǎn)動后向部108與110，利用圖2的旋鈕136，恢復(fù)長岔開器的構(gòu)型。
在硬膜囊與神經(jīng)根仍然被牽開并受到保護的條件下，利用驅(qū)動罩162使外套140滑合到重新結(jié)構(gòu)起的長岔開器之上并且定位好。將業(yè)已述及的使脊椎植入物I安裝就位的整個過程重復(fù)，即可使兩個脊椎植入物并列地設(shè)于所述間隙內(nèi)。盡管不是必須的，但可以另外對待融合的平面進行其它的內(nèi)部固定方法，然后依常規(guī)方式封閉傷口。
參照用于前方體內(nèi)融合的優(yōu)選方法與裝置的附圖所進行的簡單討論包括對在體內(nèi)進行預(yù)岔開和應(yīng)用護套系統(tǒng)的公開由于不存在脊髓與神經(jīng)根，一般能在某一場合下對整個頸椎、胸椎或腰椎，從一側(cè)到另一側(cè)來觀察椎盤空隙的整個寬度。在前方的體內(nèi)融合的優(yōu)選實施例中，植入物是并列的從前方到后方平行于所述間隙設(shè)置，并延伸入相鄰的脊骨體內(nèi)。當(dāng)椎盤空隙的橫向?qū)挾炔蛔阋栽试S使用兩個植入物時，則每個植入物可能大到足以能突入相鄰脊骨內(nèi)達到所需深度。于是可把單個的顯著較大的植入物放置于中央。記住這一點，再根據(jù)上面對后方腰椎體內(nèi)融合方法所提供的技術(shù)與裝置作過的非常細致的描述，就只需對成對植入物的前方脊椎體內(nèi)融合作一簡單的討論即可，同時，用來安裝一個大的單獨的中線移植物的方法也成為容易理解的。
先從前方暴露出待融合的所述間隙。牽開軟組織，保護到任一側(cè)，必要時保護到上側(cè)與下側(cè)。這樣就能觀察在前方鄰近此空隙的脊骨的整個寬度。正如前面所討論到的，外科醫(yī)師已對合適的病人的X光照片進行放樣來確定所需的切剖和最佳的植入物尺寸。在優(yōu)選的方法中，外科醫(yī)師然后要廣泛地處理大量的核心椎盤部分(或者可把椎盤留下來在以后通過鉆孔器取出)。這時外科醫(yī)師即由前方從這一側(cè)到那一側(cè)記錄下和標(biāo)出處于中間的點。然后他將長岔開器100插入，使此岔開器100定心到剛剛注明的這個點和從前方觀察脊骨間空隙的橫向范圍之間的一個位于中途的點上。所用的岔開器100的外筒部106要與待安裝的植入物的外徑相適應(yīng)。所插入的岔開器的梢端102的直徑是依次增大的，直至達到最佳的岔開程度。這種最佳岔開量雖可根據(jù)初始的放樣給出，但也可憑視覺與觸覺進行判定。當(dāng)獲得了最佳岔開程度后，兩塊脊骨端板就將完全一致并岔開器100的前軸部102平行，促使脊骨的定位變換并顯著地加強了壓配合和在前述梢端上的壓力，使得插入的裝置極其穩(wěn)定。
外科醫(yī)師可以覺察出有關(guān)組織已然通過其彈性范圍運動到兩上相鄰脊骨V開始似乎成為一個單獨實體來感覺和運動的地點。這些變化易于由脊骨重新定位成與梢端102一致的現(xiàn)象上觀察出，也易于根據(jù)側(cè)向X光照像結(jié)果認識到。但需是此外科醫(yī)師未能得知業(yè)已實現(xiàn)了最佳岔開，而企圖進一步岔開此間隙時，由于組織已運動到超出其彈性變形范圍之外使阻力加大，他將發(fā)現(xiàn)極難做到這點。此外，也不會余留有彈性允許這對脊骨作進一步分離，而要是此外科醫(yī)師有企圖用槌子緩慢地將超尺寸的岔開器前推的念頭，這樣的念頭也是很淡薄的。
現(xiàn)在回到手術(shù)過程本身，當(dāng)把能產(chǎn)生理想的間隙岔開程度，且具有可與待安裝的植入物相對應(yīng)的筒部106的正確的體內(nèi)岔開器100插入后，即把與此岔開器完全相同的岔開器等距離地從前方插向脊椎的另一側(cè)。由于長岔開器100的筒部106與在端部上同軸地觀察時的脊椎植入物具有完全相同的大直徑，于是外科醫(yī)師就能判斷此成對植入物植入時所能具有的預(yù)期的并列關(guān)系。
如圖7C與7D所示，此時將一對空心管組成的雙重外套340插入到從脊椎前方突出的兩個并列的長岔開器之上。此雙重外套340所包括的兩個空心管件在尺寸上一致，它們相互之間的偏移，理想上要相當(dāng)于相結(jié)合的兩個植入物大小直徑差的和，但不得小于一個植入物的大小直徑差，這是由于可能使得一個植入物上的螺紋套疊到另一個植入物的螺紋之間，使得它們兩者之間會占據(jù)一個共同的區(qū)域。但是，雖然這一優(yōu)選實施例略大于植入物的大小直徑差(兩者的和)的兩倍，但可以認為這種距離是較大的。相反，在此優(yōu)選實施例中，雙重外套340的延伸的管部348是相互平行的，當(dāng)它們之間的區(qū)域足夠大時，這兩個部件便有可能相互相對傾斜或偏移，使它們在其近端會聚或發(fā)散。此成對的管狀結(jié)構(gòu)348可在其整個長度上部分或全部的橋接起來，但是都由踏板344牢固定住。在這種雙重外套裝置的優(yōu)選實施例的頂視圖中表明，上述踏板基本上呈矩形，但不帶有銳利的角部。
也可以采用其它形狀。，從側(cè)視圖7D中可以看到，踏板344的外形經(jīng)設(shè)計成能近似于脊骨的前方形狀。從踏板344上向前延伸出一批銳利的尖狀件342，它們長到使其足以能固定到脊骨上。尖狀件342的長度限制成不得從后方穿透得太遠，它們的數(shù)量為2至10個，但最好是6個。由于此雙重外套340是利用圖7E的雙重驅(qū)動罩420與此外套340的后端352相結(jié)合而向前驅(qū)動，從踏板344上伸出的尖狀件342便嵌入相對的脊骨體內(nèi)，直至它們的向前運動受到弧形踏板344的阻止，此弧形踏板344此時變得與脊骨體的前向形狀一致并為這樣的形狀擋住。
如在圖5中所表明的，雙重驅(qū)動罩420在設(shè)計上與單個驅(qū)動罩160的相同之處在于，有一個構(gòu)型如標(biāo)號168所示的凹槽354，允許將外套完全定位于其中而不妨礙長岔開器裝置的后向突起。但是與罩160不同，區(qū)域354是較為不受約束的，因為它對于觸合上長岔開器通過110這一部分的限制其向前運動的雙重罩420來說并非是必須的，這是由于踏板344能起到這種作用。此外，用于雙重外套340的雙重罩420本身是取相對應(yīng)的雙重形式，它與后向的雙重管部352相接合。一旦此雙重外套完全定位好，待融合的與所述間隙相鄰的脊骨便通過踏板344與尖狀件342被剛性地保持住。這樣就能根據(jù)已說明的方法，利用長岔開器抽出件200，取下任一個長岔開器或在必要時將這兩個全部取下。然后外科醫(yī)師可以選擇在脊椎的一側(cè)或兩側(cè)工作。根據(jù)前面的討論，外科醫(yī)師可以利用內(nèi)套242對所述間隙鉆孔，或根據(jù)“環(huán)鉆法”，將長岔開器留在原位。
必要時可攻螺紋，然后通過保護外套340插入植入物。一旦將植入物完全插定，就將外套撤除。
在利用鉆孔法或“環(huán)鉆法”于帶或不帶內(nèi)套條件下準備好融合位置后，在此優(yōu)選實施例中是把外套340保留在原位，因為它能給絲椎280與植入物I提供理想的定位與定向。
可在預(yù)料到，希望在所述間隙內(nèi)的深部工作，或最好能直接觀察所用的絲椎或插入中的植入物的外科醫(yī)師，是可以選擇在插入第一假體之后或之前取下外套以保持穩(wěn)定性的，這雖然并非是優(yōu)選實施例，但是是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
用于前方體內(nèi)融合法的優(yōu)選實施例的另一些方法正如以前對后腰脊所述，可以另用業(yè)已詳述過的“環(huán)鉆法”。
作為另一種方法，應(yīng)該注意到前向法中的關(guān)鍵因素是應(yīng)用于預(yù)岔開原理，而岔開的結(jié)果是由帶或不帶長岔開器的外套所保持。于是，一旦完成了對間隙的準備工作，在本發(fā)明的范圍(雖然不是優(yōu)選實施例)內(nèi)，是可以取下外套的，因為其中不存在需要保護的神經(jīng)結(jié)構(gòu)，然后直接地而不是通過外套插入植入物。
在作為此種方法的一種形式中，要使岔開的間隙的高度能讓所要求的植入物的直徑跨越此高度，同時深入到相對的脊骨體內(nèi)這樣一個程度，即使之不能并列地放置兩個這樣的植入物，然后只把一個直徑顯著加大的植入物放在所述間隙的中央而不是某一側(cè)。通過本發(fā)明的方法與裝置來安裝單個的中央移植物是與業(yè)已描述過的方法相一致，而且能用鉆孔法或環(huán)鉆法進行。
參看圖16-18，其中示明了本發(fā)明的脊椎植入物I的一種柱形實施例。在圖16中，所示植入物I接附到插入裝置350上。在圖17與圖18中，植入物I安裝到相鄰脊骨之間的椎盤空隙D內(nèi)。
柱形植入物包括一空心管狀件，它在優(yōu)選實施例中是由ASTM的可由外科手術(shù)植入的材料最好是鈦制成的。此柱形植入物I的一端封閉，而敞開的另一端則由一罩374蓋住。柱形植入物I有一系列大尺寸的孔390通過它的側(cè)壁。在柱形植入物I的周緣上形成有一系列的內(nèi)螺紋392。任何形式的螺紋都可用在此植入物上。罩374有一個用來緊固它的六角孔口394。
盡管本發(fā)明業(yè)已結(jié)合帶螺紋的脊柱植入物作了描述，但應(yīng)認識到本發(fā)明的方法也可用于其它形式的植入物。例如可以采用由骨料或人造材料制的榫釘、有滾花的或是有不規(guī)則形狀的柱形或球形件，或可以通過外套引入的任何其它形式的植入物。由于能夠通過外套實行這種手術(shù)過程，就能使這種過程安全、快速和更為精確。
權(quán)利要求
1.一種用于進行融合脊骨外科手術(shù)的設(shè)備，此設(shè)備包括一空心管狀外套，外套的一端有多個齒或尖狀物用來接合兩相鄰的脊骨，所述齒基本上與所述外套的側(cè)面相一致，使得所述齒或尖狀物不會顯著地加大所述外套的直徑。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，它包括有用來防止所述齒發(fā)生貫穿的防貫穿裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，上述防貫穿裝置是可鎖定調(diào)節(jié)式的。
4.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述防貫穿裝置包括有至少在某些所述齒之間的平整部分。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，此設(shè)備包括一可卸下的空心管狀內(nèi)套。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述內(nèi)套在一端有一個大于所述外套的內(nèi)徑的軸環(huán)。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述外套包括有限制其插入后從椎盤空隙中撤下的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，用來限制撤下的所述裝置包括聯(lián)軸節(jié)。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述外套的上端有一加大了外徑的部分。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，它包括一種罩，所述的一端有孔，孔的內(nèi)徑大于所述外套的所述加大了直徑部分的外徑。
11.一種脊椎岔開器，所述岔開器包括一前部，它具有兩相鄰脊骨之間椎盤空隙的寬度；一個從所述前部延伸出的筒，所述筒有一第一端與一第二端以及一個較所述前部有加大了直徑的部分；以及一個在此前部與所述加大了直徑的部分的會合處的肩部，用來防止所述筒進入椎盤空隙內(nèi)，而上述第二端則終止于一個頭部。
12.如權(quán)利要求11所述的脊椎岔開器，其特征在于，所述筒的所述第二端具有一減小直徑部分。
13.如權(quán)利要求11所述的脊椎岔開器，其特征在于，所述筒是可卸下的裝附在所述前部上。
14.如權(quán)利要求13所述的脊椎岔開器，其特征在于，所述前部包括一第二螺紋部，用來嚙合所述筒的第一端上的一相應(yīng)螺紋部。
15.如權(quán)利要求14所述的脊椎岔開器，其特征在于，所述前部包括一嚙合裝置，用來嚙合所述筒的第一端上嚙的一相應(yīng)的嚙合裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的脊椎岔開器，其特征在于所述筒包括一中央孔口和一有一第一端與一第二端的軸，此第一端有一第三螺紋部，用來嚙合所述前部的第二螺紋部。
17.如權(quán)利要求16所述的脊椎岔開器，其特征在于，所述軸的所述第二端包括一具有減小直徑部的頭部。
18.如權(quán)利要求12所述的脊椎岔開器，其特征在于，它包括一能以可卸下方式安裝的旋鈕，此旋鈕具有可用來松釋嚙合所述頭部的裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的脊椎岔開器，其特征在于，所述旋鈕與所述頭部的減小直徑部嚙合。
20.一種用于進行融合脊骨外科手術(shù)的設(shè)備，它包括一對沿其縱軸線結(jié)合到一起的空心管，并在其一端具有一用來嚙合相鄰脊骨的嚙合裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述空心管是由一種踏板作剛性固定。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，所述嚙合裝置是定位于所述踏板上。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于，所述嚙合裝置包括多個尖狀件。
24.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述嚙合裝置包括若干個突起。
25.一種用來取出椎盤間隙內(nèi)的岔開器的脊椎岔開器取出裝置，它包括一根軸；一個用來在一端裝附到一脊椎岔開器上的裝置，此裝置的另一端有一加大了直徑的部分；而在此軸的兩端之間于軸上安裝有可自由滑動的物質(zhì)。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，所述嚙合裝置包括用來嚙合一脊椎岔開器的頭部的減小直徑部分的槽。
27.一種用于脊椎外科手述過程中的鉆孔件，它包括一個鉆頭，所述鉆頭具有一下部、一小直徑的中央部與一上部，所述上部與下部的直徑相同。
28.如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，此設(shè)備包括一止動裝置，而所述止動裝置則包括一在所述鉆頭的上部于一預(yù)定位置處的增大了直徑的軸環(huán)，用來限制所述鉆孔件的穿透程序。
29.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其特征在于，所述止動裝置是可鎖定調(diào)節(jié)式的。
30.一種用于進行脊椎外科手術(shù)的一種設(shè)備，它包括一個空心管件，此管件的一端上有鉆齒，此管件有一柱形突出部延伸到所述鉆齒之外。
31.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，此設(shè)備包括一止動裝置，所述止動裝置包括一在所述管件的另一端上的肩部。
32.如權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其特征在于，所述止動裝置是可鎖定調(diào)節(jié)式的。
33.一種用于脊椎外科手術(shù)的岔開器與鉆孔器的組合件，此組合件包括一有齒的空心鉆頭和從其一端上延伸出的乳頭狀件，所述乳頭狀件則是在其遠端上形成為一種脊椎岔開器。
34.一種用于脊椎外科手術(shù)的設(shè)備，此設(shè)備包括一手柄和一個軸，所述軸在一端上與所述手柄連接并有一個與此軸成一角度的切刀，且所述的軸是與所述手柄的中心軸線成偏心連接的。
35.一種用于脊椎外科手術(shù)中的植入物裝載裝置，此裝置包括骨料收取器，此收取器具有一第一空心管件，此管件的一端上有切削齒而在另一端上有一適配器；一第二空心管件，此管件的一端上有用來嚙合一植入物保持器的嚙合裝置，而在另一端上有用來接受骨科收取器的適配器；所述第二空心管件圍繞所述第一空心管件，以及一沖頭裝置，用來配合到所述第一空心管件內(nèi)且從其中通過。
36.如權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其特征在于，所述骨料收取器是以可卸下方式連接到用來嚙合一鉆孔器的鉆頭夾具上。
37.如權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其特征在于，所述骨料收取器的內(nèi)徑近似于所述植入物的直徑。
38.一種用于相對于病人身體插入或取出植入物的植入物取出/插入裝置，所述植入物具有一般的柱形結(jié)構(gòu)，在其外周邊上有螺紋同時還有一中央螺紋部；所述取出/插入裝置包括一第一管件，此管件具有與所述植入物的中央螺紋部相對應(yīng)的螺紋和外徑，同時還有一用來嚙合此植入物一部分的嚙合裝置，在此，所述嚙合裝置是固定于所述植入物之上，且所述嚙合裝置相對于所述第一管件成可轉(zhuǎn)動的關(guān)系。
39.如權(quán)利要求38所述的裝置，其特征在于，它還包括一可鎖定調(diào)節(jié)的止動裝置。
40.如權(quán)利要求38所述的裝置，其特征在于，所述植入物有一肩部，而所述嚙合裝置包括一用來固定到所述肩部上的一個對應(yīng)部件。
41.如權(quán)利要求38所述的裝置，其特征在于，所述嚙合裝置具有一個從其上面垂直延伸出的用來轉(zhuǎn)動所述嚙合裝置的手柄裝置。
42.一種用來將一種脊椎植入物插入兩相鄰脊骨間的方法，它包括插入一空心管件，此管件具有用來將兩相鄰脊骨嚙合到脊骨內(nèi)的嚙合裝置；將一鉆孔器通過所述管件，在椎盤和此兩相鄰脊骨的一個部分上鉆孔；取下此鉆孔器；將一植入物通過所述管件插入此脊骨中；然后取出所述管件。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述植入物是柱狀的。
44.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述用來插入植入物的步驟包括插入一或多個部分柱形體的植入物。
45.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述植入物有一個與由鉆孔器形成的孔口的直徑相對應(yīng)的直徑。
46.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述鉆孔器帶有一個用入限制鉆孔的深度的裝置。
47.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述深度限制裝置是可鎖定調(diào)節(jié)式的。
48.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述管件有一個可卸下的空心內(nèi)套。
49.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述空心管件具有用來限制其穿入脊骨內(nèi)的裝置。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，其特征在于，所述限制穿入裝置是可鎖定調(diào)節(jié)式的。
51.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述植入物是由人骨制成。
52.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述植入物是由能促進骨向內(nèi)生長的材料制成的。
53.為權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述的在椎盤和相鄰脊骨中的一部分上鉆出的孔攻有螺紋。
54.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述管件有一個可卸下的空心內(nèi)套。
55.如權(quán)利要求54所述的方法，其特征在于，所述孔是通過所述空心內(nèi)套鉆出，而所述空心內(nèi)套則是對所述孔攻螺紋之前卸下。
56.如權(quán)利要求53所述的方法，其特征在于，所述管件具有一可卸下的空心內(nèi)套。
57.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述孔是通過所述空心內(nèi)套鉆出的，而所述空心內(nèi)套是在對所述孔攻螺紋之前卸下的。
58.如權(quán)利要求55所述的方法，其特征在于，所述空心內(nèi)套的內(nèi)徑與植入物的根部直徑相等。
59.如權(quán)利要求55所述的方法，其特征在于，所述空心內(nèi)套的內(nèi)徑略大于植入物的根部直徑。
60.一種用來將一脊椎植入物插入到兩相鄰脊骨之間的方法，它包括將一脊柱岔開器插入脊柱一側(cè)或兩側(cè)上的椎盤空隙內(nèi)，以在脊骨之間提供一合適的椎盤間隙；將一個具有用來將兩相鄰脊骨結(jié)合到脊骨內(nèi)的嚙合裝置的空心管件插到此脊椎岔開器之上；從空心管件上除下此脊骨岔開件；將一鉆孔器通過此管件在椎盤與兩相鄰脊骨的一部分中鉆孔；取下此鉆孔器，通過此管件將植入物插入脊骨內(nèi)，然后取下所述管狀件。
61.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述插入物是柱形的。
62.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述插入植入物的步驟包括插入一個或多個部分柱形的植入物。
63.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述植入物具有一對應(yīng)于由所述鉆孔器形成的孔口的直徑的直徑。
64.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述鉆孔器連帶有用來限制鉆孔深度的裝置。
65.如權(quán)利要求64所述的方法，其特征在于，所述鉆孔深度限制裝置是可鎖定調(diào)節(jié)的。
66.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述管件有一個可卸下的空心內(nèi)套。
67.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述管件具有用來限制所述嚙合裝置穿入脊骨內(nèi)的裝置。
68.如權(quán)利要求67所述的方法，其特征在于，所述限制穿入裝置是可鎖定調(diào)節(jié)的。
69.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述植入物是由人骨制成的。
70.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述植入物是由能促進骨向內(nèi)生長的材料制成。
71.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，它包括有在所述椎盤的孔內(nèi)攻螺紋的步驟。
72.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述管件有一可卸下的空心內(nèi)套。
73.如權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，所述的孔是通過所述空心內(nèi)套鉆出的，而所述空心內(nèi)套是在對所述孔攻螺紋前取下。
74.如權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，所述空心內(nèi)套的內(nèi)徑與植入物的根部直徑相等。
75.如權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，所述空心內(nèi)套的內(nèi)徑略大于植入物的根部直徑。
76.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，在將一個脊椎岔開器保留于原位的同時插入一第一插入物。
77.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于，所述保留于原位的脊椎岔開器包括一個筒部，此筒部可與椎盤空隙內(nèi)的脊椎植入物的前部相分開。
78.一種用來將一脊椎植入物插入兩相鄰脊骨間的方法，它包括將一脊椎岔開器于脊柱的一側(cè)上插入椎盤中，以在脊骨間的椎盤空隙中提供適當(dāng)?shù)拈g隙；將一具有用來將兩相鄰脊骨嚙合到脊骨內(nèi)的嚙合裝置的空心管件插到此脊椎岔開器之上；通過此管件將一環(huán)鉆通到脊椎岔開器之上，以在椎盤與兩相鄰脊骨的一部分上鉆出一個孔；卸下此環(huán)鉆；通過此管件將一植入物插入脊骨內(nèi)；然后卸下所述管件。
79.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，所述植入物是柱形的。
80.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，所述插入植入物的步驟包括插入一個或多個部分柱形的植入物。
81.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，所述植入物有一個與由所述環(huán)鉆形成的孔口的直徑相對應(yīng)的直徑。
82.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，所述環(huán)鉆連帶有用來限制鉆孔深度的裝置。
83.如權(quán)利要求82所述的方法，其特征在于，所述深度限制裝置是可鎖定調(diào)節(jié)的。
84.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，所述深度限制裝置包括一設(shè)在所述環(huán)鉆內(nèi)的肩部。
85.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，所述管件有一可卸下的空心內(nèi)套。
86.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，所述空心管件具有用來限制嚙合裝置進入脊骨內(nèi)的裝置。
87.如權(quán)利要求86所述的方法，其特征在于，所述限制進入裝置是可鎖定調(diào)節(jié)的。
88.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，所述植入物是由人骨制成。
89.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，所述植入物是由能促進骨向內(nèi)生長的材料制成。
90.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，它還包括在所述孔內(nèi)攻出螺紋，同時所述柱形植入物是帶螺紋的。
91.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，在將一個脊椎岔開器在椎盤中保留于原位的同時插入一第一植入物。
92.如權(quán)利要求91所述的方法，其特征在于，所述保留在原位的脊柱岔開器包括一個筒部，此筒部可與椎盤間隙中的脊椎植入物的前部分開。
93.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，它還包括有從所述環(huán)鉆內(nèi)活動和清除為此環(huán)鉆切削下的各種剩余骨料的步驟。
94.如權(quán)利要求93所述的方法，其特征在于，所述切削下的各種剩余骨料是由這樣一種裝置清除出環(huán)鉆，此裝置包括一個手柄和一個軸，所述軸以其一端連接此手柄并有一個與所述軸成一定角度的切刀，同時所述軸是與所述手柄的中心軸線相偏心地連接到所述手柄之上的。
95.一種螺絲起子，它包括一個手柄，一個螺旋件，所述螺旋件以其一端連接所述手柄而在另一端有一個與所述螺旋件成一定角度的切削梢，此切削梢實際上延伸到所述螺旋件的直徑并與所述螺旋件的中心軸線成偏心設(shè)置，由此，轉(zhuǎn)動所述螺旋起子就能促使所述切削梢沿徑向切削出一條實際上與所述螺旋件的直徑相對應(yīng)的路徑。
96.如權(quán)利要求95所述的螺絲起子，其特征在于，它還包括一個空心管件，部分地覆蓋住所述螺旋件同時容納由所述切削梢切下的骨料。
97.如權(quán)利要求96所述的螺絲起子，其特征在于，上述切削梢是自準直的。
98.一種用于脊椎外科手術(shù)的沖擊裝置，它包括一個脊椎岔開器，插入到兩相鄰脊骨的椎盤空隙內(nèi)；一個空心管狀外套，它有一個帶齒的前端和一個周緣加大了的管狀后端，所述后端有隆起的冠狀部；一個驅(qū)動罩，它的一端上有一個封閉的后表面，而另一端上有一個前向圓孔，所述驅(qū)動罩在所述圓孔內(nèi)界定出一第一大的凹槽用來嚙合所述外套的管狀后端，和一第二小的凹槽用來嚙合所述冠狀部，在此，所述冠狀部無阻礙地突入到所述驅(qū)動罩的孔內(nèi)，直至其到達所述小凹槽的表面。
99.如權(quán)利要求98所述的裝置，其特征在于，它還包括有用來防止所述齒穿透的防穿透裝置。
100.如權(quán)利要求99所述的裝置，其特征在于，所述防穿透裝置是可鎖定調(diào)節(jié)的。
101.如權(quán)利要求99所述的裝置，其特征在于，所述防穿透裝置包括至少在某些所述齒之間的一些平整部。
102.一種在一端有一封閉的后表面，而在另一端有一前向圓孔的驅(qū)動罩，所述驅(qū)動罩在所述圓孔內(nèi)界定出一第一大的凹槽用來嚙合一外套的管狀后端，和一個第二小的凹槽，用來嚙合一冠狀部。
103.一種用來將一空心管套安裝到兩個相鄰脊骨上的方法，它包括將一脊椎岔開器插入到脊骨的一側(cè)上的椎盤空隙內(nèi)，所述岔開器有一個抵靠脊骨的平肩部；放置好所述空心管套，此空心管套的一端上有一個用來嚙合兩相鄰脊骨的嚙合裝置，此空心管套還有一個周緣加大了的管狀后端，所述后端有一個隆起的冠狀部，所述管套放置在所述岔開器之上，所述岔開器可用作所述管套的定心柱與定向棒；將一驅(qū)動罩嚙合到所述管狀后端上，所述驅(qū)動罩的一端有一個封閉的后表面，而另一端有一個前向圓孔，所述驅(qū)動罩在所述圓孔內(nèi)界定出一第一大的凹槽用來嚙合所述管套的管狀后端，和一第二小的凹槽用來結(jié)合所述冠狀部，所述冠狀部在所述第一與第二凹槽之間形成一內(nèi)肩；用一沖擊裝置將一沖擊力施加到所述驅(qū)動罩上，由此使所述沖擊力經(jīng)所述內(nèi)肩傳送給所述管套，直至所述冠狀部定位到所述第二凹槽內(nèi)；從所述后端取下所述驅(qū)動罩；和用一個岔開器抽出裝置取下所述岔開器，而讓所述管套留于原位。
104.如權(quán)利要求103所述的方法，其特征在于，所述管套包括用來防止所述齒穿透的防穿透裝置。
105.如權(quán)利要求104所述的方法，其特征在于，所述防穿透裝置是可鎖定調(diào)節(jié)的。
106.如權(quán)利要求104所述的方法，其特征在于，所述防穿透裝置包括在至少某些所述齒之間的一些平整部。
全文摘要
一種插入脊椎植入物的設(shè)備與方法，其中首先是岔開脊骨間空隙，然后將一個在一端有齒的空心套驅(qū)入與椎盤空隙相鄰的脊骨內(nèi)。再用一鉆孔器通過此空心套取出椎盤與骨料為容納下此脊椎植入物作準備，此脊椎植入物此時即通過此空心套插入。
文檔編號A61F2/30GK1128944SQ94193049
公開日1996年8月14日 申請日期1994年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月13日
發(fā)明者G·K·米歇森 申請人:卡林技術(shù)公司