脊柱穩(wěn)定裝置的制造方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001 ] 本申請要求優(yōu)先權(quán)日期為2012年8月31日、遞交于2013年8月30日的、申請序列號為PCT/AU2013/000984的PCT申請的優(yōu)先權(quán)，該申請全部公開內(nèi)容通過引用合并于此。
[0002]除非在此處進行說明，否則此處所描述的材料不是本申請權(quán)利要求的現(xiàn)有技術(shù)并且不因包含在該部分中而承認是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]手術(shù)技術(shù)常用于治療脊柱病癥。脊柱融合是這樣一種在由于相關(guān)神經(jīng)上變劣、失調(diào)和碰撞而使得脊柱不能正確執(zhí)行關(guān)鍵功能或者患者遭受巨大不適和疼痛的情形下所表示需要的技術(shù)。脊柱融合通常涉及到使用人工植入物，人工植入物通過手術(shù)法定位以橋接在相鄰椎骨之間且穩(wěn)定相鄰的椎骨。穩(wěn)定植入物可以通過在相鄰椎骨之間的骨形成來促進融合。這種植入物通常涉及到使用螺釘或其他類似緊固件來確保進行中的穩(wěn)定性且提供穩(wěn)定的機械環(huán)境來允許骨形成，從而提供足以穩(wěn)定脊柱的機械特性。
[0004]發(fā)明概述
[0005]下面的概述僅為示例性的，不意在以任何方式進行限制。除了上述示例性的方案、實施例和特征之外，通過參考附圖和隨后的發(fā)明詳述，另外的方案、實施例和特征將變得顯而易見。
[0006]本公開一般描述了利于脊柱融合的脊柱穩(wěn)定裝置。脊柱穩(wěn)定裝置可以包括橫突間植入物，其包括:第一端，其包括第一彎曲部，所述第一彎曲部適于與相鄰椎骨對的第一椎骨的一部分相接觸;第二端，其包括第二彎曲部，所述第二彎曲部適于與第二椎骨的鄰近第一椎骨的一部分相接觸；以及中間部，其在所述第一端與所述第二端之間延伸，所述中間部的至少一部分適于定位在第一椎骨與第二椎骨之間。
[0007]本公開還描述了利于脊柱融合的脊柱穩(wěn)定裝置，包括:第一端，其適于與相鄰椎骨對的第一椎骨相接觸;第二端，其適于與相鄰椎骨對的第二椎骨相接觸；以及中間部，其在第一端與第二端之間延伸，中間部的至少一部分適于定位在第一椎骨與第二椎骨之間。第一椎骨可以是相鄰椎骨對中的相對優(yōu)等的椎骨，第二椎骨可以是相鄰椎骨對中的相對劣等的椎骨。
[0008]本公開還描述了利于脊柱融合的脊柱穩(wěn)定裝置，包括板固定裝置，所述板固定裝置構(gòu)造為在插入第一椎骨內(nèi)的第一椎弓根螺釘與插入第二椎骨內(nèi)的第二椎弓根螺釘之間延伸，其中所述板固定裝置包括構(gòu)造為適應(yīng)第一和/或第二椎弓根螺釘?shù)牟迦氲囊粋€或多個孔。板固定裝置可以包括鎖定機構(gòu)，該鎖定機構(gòu)適應(yīng)與第一和/或第二椎弓根螺釘耦合，使得當?shù)谝缓?或第二椎弓根螺釘可插入在一個或多個孔內(nèi)時，板固定裝置可擠壓第一椎骨和第二椎骨。
[0009]本公開進一步描述了實現(xiàn)脊柱融合的方法，包括:將脊柱穩(wěn)定裝置插入在相鄰椎骨對之間，使得脊柱穩(wěn)定裝置的第一端可以與相鄰椎骨對的第一椎骨相接觸，脊柱穩(wěn)定裝置的分叉的第二端可以與相鄰椎骨對的第二椎骨相接觸，使得分叉的第二端跨在第二椎骨的一部分上。
[0010]本公開還描述了實現(xiàn)脊柱融合的方法，包括:將細長板插入在相鄰椎骨對之間，使得板的第一端可以與相鄰椎骨對的第一椎骨的后椎弓板相接觸，板的第二端可以與第二椎骨的后椎弓板相接觸，其中板的在第一端與第二端之間延伸的中間部可適于定位在第一椎骨與第二椎骨之間。
[0011 ]本公開進一步描述了實現(xiàn)脊柱融合的方法，所述方法包括:將橫突間植入物插入在相鄰椎骨對的第一椎骨與第二椎骨之間，使得植入物的第一端可以與相鄰椎骨對的第一椎骨的第一橫突相接觸，植入物的第二端可以與相鄰椎骨對的第二椎骨的第二橫突相接觸，在相對于相鄰椎骨對的后部構(gòu)造或前部構(gòu)造中的一個中，構(gòu)造成大致彎曲形狀的中間部在第一端與第二端之間延伸。
[0012]本公開進一步描述了實現(xiàn)脊柱融合的方法，包括:將橫突間植入物插入在相鄰椎骨對的第一椎骨與第二椎骨之間，使得包括第一彎曲部的第一端可以與相鄰椎骨對的第一椎骨的一部分相接觸，包括第二彎曲部的第二端可以與第二椎骨的鄰近第一椎骨的一部分相接觸，耦合第一端和第二端的中間部在第一椎骨與第二椎骨之間延伸。
[0013]本公開還描述了提高脊柱的相鄰椎骨對的穩(wěn)定性的方法。該方法可包括:選擇具有實現(xiàn)相鄰椎骨對之間的穩(wěn)定性提高的尺寸和機械參數(shù)的脊柱穩(wěn)定裝置，采用振動技術(shù)來準備相鄰椎骨對的第一椎骨與第二椎骨的表面的一部分以接收脊柱穩(wěn)定裝置，以及將脊柱穩(wěn)定裝置植入到相對于相鄰椎骨對的位置上。
【附圖說明】
[0014]通過下面結(jié)合附圖給出的詳細說明和隨附的權(quán)利要求，本公開的前述特征以及其它特征將變得更加清晰。應(yīng)理解的是，這些附圖僅描繪了依照本公開的多個實施例，因此，不應(yīng)視為對本發(fā)明范圍的限制，將通過利用附圖結(jié)合附加的具體描述和細節(jié)對本公開進行說明，在附圖中:
[0015]圖1示出了示例的脊柱的解剖結(jié)構(gòu)和椎骨的橫截面；
[0016]圖2示出了整合在相鄰椎骨之間的小關(guān)節(jié)內(nèi)的示例的脊柱穩(wěn)定裝置；
[0017]圖3A-3C示出了連接相鄰椎骨的椎弓板的脊柱穩(wěn)定裝置的示例的構(gòu)造；
[0018]圖4A-4D示出了在前部構(gòu)造中連接相鄰椎骨的橫突的橫突間融合裝置的示例的構(gòu)造；
[0019]圖5A-5D示出了在后部構(gòu)造中連接相鄰椎骨的橫突的橫突間融合裝置的示例的構(gòu)造；
[0020]圖6A-6G示出了包括連接相鄰椎骨的橫突的端部鞍座的脊柱融合/固定裝置的各種構(gòu)造；以及
[0021]圖7示出了用來連接插入相鄰椎骨中的椎弓根螺釘?shù)陌骞潭ㄑb置；
[0022]所有這些圖都是依照本文中描述的至少一些實施例來布置的。
[0023]發(fā)明詳述
[0024]在下面的詳細說明中，將參考附圖，附圖構(gòu)成了詳細說明的一部分。在附圖中，除非上下文指出，否則相似的符號通常表示相似的部件。在詳細說明、附圖和權(quán)利要求中所描述的示例性實施例不意在限制?？梢允褂闷渌鼘嵤├?，并且可以做出其它改變，而不偏離本文呈現(xiàn)的主題的精神或范圍。將易于理解的是，如本文大致描述且如圖中所圖示的，本公開的方案能夠以各種不同配置來布置、替代、組合、分離和設(shè)計，所有這些都在本文中明確地構(gòu)思出。
[0025]本公開一般尤其涉及與提供脊柱穩(wěn)定裝置有關(guān)的構(gòu)造、方法、設(shè)備、系統(tǒng)和/或裝置。
[0026]簡言之，一般提供了用來提供脊柱固定、脊柱穩(wěn)定和/或脊柱融合的裝置、系統(tǒng)和方法的技術(shù)。示例的裝置可以包括第一端和第二端，中間部在第一端與第二端之間延伸。第一端可構(gòu)造為與相鄰椎骨對中的第一椎骨或上椎骨的一部分相接觸，第二端可構(gòu)造為與相鄰椎骨對中的第二椎骨或下椎骨的一部分相接觸。可以與裝置相接觸的椎骨的部分可以包括椎弓板、突、椎骨體和小關(guān)節(jié)。示例的裝置可以包括骨接合特征，諸如螺釘或類似的緊固件，以便當與椎骨相接觸時增強穩(wěn)定性和固定性。另外，裝置可以包括促進骨生長且利于椎骨間融合的骨整合特征。
[0027]在下面的一些附圖和相關(guān)說明中，為了便于查看和描述根據(jù)本文實施例所描述的脊柱穩(wěn)定裝置，有意省略和/或以不同比例表示出解剖結(jié)構(gòu)的一些部分。
[0028]圖1示出了依照本文所描述的至少一些實施例布置的示例的脊柱的解剖結(jié)構(gòu)和椎骨的橫截面。
[0029]示例的人類脊柱包括33個椎骨，包括位于脊柱上部區(qū)域(S卩，頸區(qū)域、胸區(qū)域和腰區(qū)域)中的24個關(guān)節(jié)聯(lián)接的椎骨，以及形成脊柱的骶骨和尾骨的位于腰區(qū)域以下的下部區(qū)域中的九個融合椎骨。通過提供椎骨之間的分離和緩沖的椎間盤106來分離椎骨。椎骨提供了實現(xiàn)脊柱運動以及允許脊柱支撐上半身重量的肌肉連接。脊柱還提供了對脊髓的保護。
[0030]示例的椎骨包括前部120、或椎骨體104，以及后部122，后部122包括椎弓板118、椎弓根、突112(包括橫突、棘突和優(yōu)等及劣等關(guān)節(jié)突)，以及小關(guān)節(jié)114。前部120和后部122—起封住孔124，孔124形成了用于保護脊髓的管道。椎骨體104由形成圍繞椎骨體104的周邊的邊緣108的位于外側(cè)的硬皮質(zhì)骨和位于內(nèi)側(cè)的密度較低或海綿狀的網(wǎng)狀骨質(zhì)的骨110構(gòu)成。椎間盤106夾在相鄰椎骨體之間且經(jīng)由骨端板附接到每個椎骨體104的邊緣108。椎間盤106是將椎骨體104分離的柔軟的、可壓縮的盤，作為脊柱減震器起作用，且允許脊柱屈曲、彎曲和扭曲。隨著時間的推移，椎間盤106會斷裂或退化，對脊髓和神經(jīng)施壓，這會引起疼痛且會影響神經(jīng)功能。
[0031]脊柱融合是一種設(shè)計為緩解包括例如疝形成、脊椎前移、脊柱后凸和脊柱前凸的盤退化和其他盤問題的癥狀的操作。脊柱融合可涉及到兩個或更多相鄰椎骨之間的骨形成以使兩個或更多的相鄰椎骨永久地融合在一起，從而消除脊柱的融合段中的運動，因此減輕和/或消除由于脊柱運動造成的背部疼痛。一些現(xiàn)有的實現(xiàn)脊柱融合的方法可以包括將植入物置于相鄰椎骨之間以提供固定和穩(wěn)定。在一些現(xiàn)有的技術(shù)中，骨移植材料可插入在椎骨之間以通過植入物來促進骨生長，并且可以采用板、螺釘或桿或其他固定裝置來將椎骨保持在一起，同時骨移植物將椎骨融合在一起。
[0032]根據(jù)實施例的系統(tǒng)可以提供實現(xiàn)相鄰椎骨之間的固定和穩(wěn)定以及利于相鄰椎骨之間的最終融合的低型脊柱穩(wěn)定裝置。根據(jù)實施例的示例性的穩(wěn)定裝置可構(gòu)造為與相鄰椎骨對的上椎骨和下椎骨的部分相接觸以在椎骨融合在一起的同時穩(wěn)定椎骨。
[0033]圖2示出了依照本文所描述的至少一些實施例布置的整合在相鄰椎骨之間的小關(guān)節(jié)內(nèi)的示例性的脊柱穩(wěn)定裝置202。
[0034]在根據(jù)實施例的系統(tǒng)中，可采用脊柱穩(wěn)定裝置202或植入物來最小化和/或抑制上椎骨和下椎骨的相鄰小面之間或小關(guān)節(jié)211內(nèi)的運動。小關(guān)節(jié)或關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)或骨突關(guān)節(jié)是下椎骨214的優(yōu)等關(guān)節(jié)突206與相鄰的上椎骨212的劣等關(guān)節(jié)突207之間的關(guān)節(jié)。在每個椎骨對中存在兩個小關(guān)節(jié)，一個在椎骨的右后側(cè)，另一個在椎骨的左后側(cè)。
[0035]抑制相鄰小面之間的運動的示例的脊柱穩(wěn)定裝置或植入物可以是具有第一端201和第二端204的脊柱穩(wěn)定裝置202，中間部203在第一端201與第二端204之間延伸。在示例性的實施例中，脊柱穩(wěn)定裝置202的一端或兩端可以分叉成“y形”端(S卩，分叉端)。例如，第二端204可以分叉成叉形或“y形”端，使得當從前視圖中觀看時脊柱穩(wěn)定裝置202可以基本上類似λ形。分叉的第二端204可構(gòu)造為安置于相鄰椎骨對的下椎骨214的小關(guān)節(jié)的優(yōu)等關(guān)節(jié)突206之上。當安置于優(yōu)等關(guān)節(jié)突206上時，分叉的第二端204可以跨在小關(guān)節(jié)的優(yōu)等關(guān)節(jié)突206上，使得分叉的第二端204的叉可定位在相鄰椎骨對的小面內(nèi)以將脊柱穩(wěn)定裝置202錨定在適當位置上。將分叉的第二端204安置于小關(guān)節(jié)的優(yōu)等關(guān)節(jié)突206之上可以使脊柱穩(wěn)定裝置202—旦處于適當位置就經(jīng)受最少量運動以及減少的迀移情況。
[0036]在根據(jù)實施例的系統(tǒng)中，脊柱穩(wěn)定裝置202的第一端201可構(gòu)造為與相鄰椎骨對的上椎骨212的一部分相接觸。例如，脊柱穩(wěn)定裝置202的第一端201可布置成與上椎骨212的優(yōu)等關(guān)節(jié)突的底側(cè)、椎弓根的劣等表面或橫突213的劣等表面相接觸。在一些實施例中，第一端201和/或第二端204可被定輪廓，使得第一端201的通道可形成為接收上椎骨212的部分。脊柱穩(wěn)定裝置202可進行骨外植入，使得第一端201抵靠在上椎骨212上，第二端204抵靠在下椎骨214上，而無需主動固定。
[0037]另外，在其他實施例中，可采用機械固定機構(gòu)將第一端201和第二端204中的一者或兩者錨定到上椎骨212和下椎骨214的部分上，以將脊柱穩(wěn)定裝置202穩(wěn)定在適當位置上且一旦處于適當位置防止脊柱穩(wěn)定裝置202發(fā)生不期望的運動和迀移。示例的固定機構(gòu)可以包括螺釘、夾具、縫線、鉤、線材、粗糙化表面和其他類似的固定機構(gòu)。此外，第一端201和第二端204還可以包括防止迀移的骨接合特征。骨接合特征可適于加重、刺穿或刮擦骨頭，如椎骨和/或其相關(guān)骨膜，以在骨表面中觸發(fā)成骨或骨愈合響應(yīng)。示例的骨接合特征可以包括至少臨時使第一端和/或第二端與椎骨接合以防止移動和迀移的鉤、長釘和改進的或加紋理的表面?？梢酝ㄟ^蝕刻、孔或其他特征來改進表面或?qū)Ρ砻婕蛹y理以提供接合穩(wěn)定裝置202的用于骨生長的粗糙化表面。在一些情境下，通過在脊柱穩(wěn)定裝置202插入之前將表面剝皮，可以準備上椎骨和下椎骨中的一個或多個的表面，以在脊柱穩(wěn)定裝置202插入之前接收脊柱穩(wěn)定裝置202。在其他實施例中，脊柱穩(wěn)定裝置202可構(gòu)造為響應(yīng)于來自周圍的韌帶、肌肉系統(tǒng)和組織的壓力而在沒有主動固定機構(gòu)的情況下被動地保持在相鄰椎骨之間的適當位置上。
[0038]在另一示例性的實施例中，可以一起采用機械和化學(xué)固定機構(gòu)的組合來將脊柱穩(wěn)定裝置202穩(wěn)定在適當位置上且一旦處于適當位置就能防止脊柱穩(wěn)定裝置202的不期望的運動和迀移。例如，諸如螺釘、線材、鉤和其他類似機構(gòu)的機械機構(gòu)可以與諸如生物固定物、化合物和/或膠水的化學(xué)固定機構(gòu)組合。一些化學(xué)固定機構(gòu)可以包括，在骨表面上產(chǎn)生刺激(例如，通過蝕刻、刮擦和/或加紋理)以利于骨生長，并且用材料來涂覆表面以有助于骨生長。一些示例的涂層材料可包括羥磷灰石涂層、磷酸鈣涂層、精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)序列，以及其他構(gòu)造為利于結(jié)合和骨生長的縮氨酸。
[0039]在示例性的實施例中，第一端201與第二端204之間的中間部203可以從第一端201向第二端204彎曲以基本順從上椎骨212和下椎骨214之間的自然骨解剖結(jié)構(gòu)。彎曲的中間部203可位于原位，使得中間部203跨相鄰椎骨對的椎骨在第一端201與第二端204之間延伸，或者可選地，中間部203可以跨相鄰椎骨對的椎弓板延伸。
[0040]在一些實施例中，可以沿著中間部203在第一端201與第二端204之間提供擴張力，以利于將脊柱穩(wěn)定裝置202保持在相鄰椎骨對的上椎骨212與下椎骨214之間的適當位置上。擴張力還可以構(gòu)造為根據(jù)需要增加小面之間的空間，從而補償檢測到的脊柱未對準。在其他實施例中，可以沿著中間部203在第一端201與第二端204之間提供壓縮力，以使小面之間的空間減小，也補償檢測到的脊柱未對準。例如，兩個小面植入物可以一起使用來減少在椎骨一側(cè)的小面空間，同時增加在椎骨另一側(cè)的小面空間?？梢曰诨颊呓馄式Y(jié)構(gòu)具體情況以及期望