脊柱植入物的制作方法

脊柱植入物的制作方法
【專利摘要】披露了一種脊柱植入物，其包括第一部件、第二部件和內(nèi)芯部件。第一部件包括：構(gòu)造成嚙合第一椎骨的第一外表面以及與第一外表面相對的第一內(nèi)表面。第二部件包括：構(gòu)造成嚙合第二椎骨的第二外表面以及與第二外表面相對的第二內(nèi)表面。內(nèi)芯部件位于第一和第二部件之間，并粘附到第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面，其中，第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面中的至少一個包括凹面，這樣，在該凹面的部位處，內(nèi)芯部件包括對應(yīng)的凸面。此外，內(nèi)芯部件還可包括側(cè)壁，其中，側(cè)壁包括凹面。
【專利說明】脊柱植入物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及脊柱植入物。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明涉及脊柱植入物，具體來說，涉及用于椎間空間的脊柱植入物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本文披露了一種脊柱植入物，其包括第一部件、第二部件和內(nèi)芯部件。第一部件包括構(gòu)造成嚙合第一椎骨的第一外表面以及與第一外表面相對的第一內(nèi)表面。第二部件包括構(gòu)造成嚙合第二椎骨的第二外表面以及與第二外表面相對的第二內(nèi)表面。內(nèi)芯部件位于第一和第二部件之間，并粘附到第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面，其中，第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面中的至少一個內(nèi)表面包括凹面，從而在該凹面的位置處，內(nèi)芯部件包括對應(yīng)的凸面。此外，內(nèi)芯部件還可包括側(cè)壁，其中，側(cè)壁包括凹面。
[0004]從下面的詳細描述和附后闡述的權(quán)利要求書中，將會明白本發(fā)明其他的方面和特征。
【專利附圖】

【附圖說明】 [0005]圖1是用于放置在相鄰椎骨體之間的椎間盤空間內(nèi)的脊柱植入物的等軸測視圖；
[0006]圖1A是圖1的脊柱植入物的側(cè)視圖；
[0007]圖1B是圖1的脊柱植入物的俯視圖；
[0008]圖1C是沿圖1B的線1C-1C截取的圖1的脊柱植入物的剖視側(cè)視圖；
[0009]圖1D是圖1的脊柱植入物的正視圖；
[0010]圖1E是沿圖1D的線1E-1E截取的圖1的脊柱植入物的剖視俯視圖；
[0011]圖1F是沿圖1B的線1C-1C截取的圖1的脊柱植入物的放大的剖視側(cè)視圖；
[0012]圖1G是沿中間線截取的脊柱植入物的放大的剖視側(cè)視圖；
[0013]圖2是用于放置在相鄰椎骨體之間的椎間盤空間內(nèi)的脊柱植入物的等軸測視圖；
[0014]圖2A是圖2的脊柱植入物的側(cè)視圖；
[0015]圖2B是圖2的脊柱植入物的正視圖；
[0016]圖2C是沿圖2B的線2C-2C截取的圖2的脊柱植入物的剖視側(cè)視圖；
[0017]圖2D是圖2的脊柱植入物的俯視圖；
[0018]圖2E是沿圖2B的線2C-2C截取的圖2的脊柱植入物的放大的剖視側(cè)視圖；
[0019]圖3是植入物中間線處的脊柱植入物的剖視側(cè)視圖；
[0020]圖4是植入物中間線處的脊柱植入物的剖視側(cè)視圖；
[0021]圖5是植入物中間線處的脊柱植入物的剖視側(cè)視圖；
[0022]圖6是植入物中間線處的脊柱植入物的剖視側(cè)視圖；
[0023]圖7是植入物中間線處的脊柱植入物的剖視側(cè)視圖；[0024]圖8是植入物中間線處的脊柱植入物的剖視側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0025]為了便于理解本發(fā)明的原理，現(xiàn)將參照附圖中所示的實施例或?qū)嵗⑹褂锰厥獾恼Z言來描述它們。然而，將會理解到，由此并不意圖限制本發(fā)明的范圍。所述的實施例中任何替代和進一步的修改，以及文中所描述的本發(fā)明原理的任何進一步的應(yīng)用，都被構(gòu)思為本發(fā)明相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)技術(shù)人員通常會想到的。
[0026]圖1示出用于放置在相鄰椎骨體之間的椎間盤空間內(nèi)的脊柱植入物100的等軸測視圖。脊柱植入物100包括第一部件10、第二部件20和位于第一部件10和第二部件20之間的內(nèi)芯部件30。如圖1所示，內(nèi)芯部件30粘附到第一部件10和第二部件20。
[0027]圖1A示出脊柱植入物100的側(cè)視圖。如圖1A所示，內(nèi)芯部件30包括凹面34，其生成中心內(nèi)芯部件35。圖1B示出脊柱植入物100的俯視圖。圖1C示出沿圖1B的線1C-1C截取的脊柱植入物100的剖視側(cè)視圖。圖1D示出脊柱植入物100的正視圖。圖1E示出沿圖1D的線1E-1E截取的脊柱植入物100的剖視俯視圖。應(yīng)注意到，線1E-1E是通過內(nèi)芯部件30的中心內(nèi)芯部件35畫出的線，這樣，中心內(nèi)芯部件35顯示為“剖面陰影線”。
[0028]圖1F示出圖1C的放大圖，因此它是沿圖1B的線1C-1C截取的脊柱植入物100的放大的剖視側(cè)視圖。如圖1F所不，第一部件10包括構(gòu)造成哨合第一椎骨的第一外表面9以及與第一外表面9相對的第一內(nèi)表面11。第二部件20包括構(gòu)造成嚙合第二椎骨的第二外表面19,以及與第二外表面19相對的第二內(nèi)表面21。
[0029] 如圖1F所示，脊柱植入物100包括基本上位于脊柱植入物100中心的中心縱向軸線CLA，其中，沿著中心縱向軸線CLA，脊柱植入物100的各部件以如下次序定位:第一部件
10、內(nèi)芯部件30和第二部件20。此外，如圖1F所示，內(nèi)芯部件30包括圍繞中心縱向軸線CLA延伸360度的側(cè)壁32。此外，側(cè)壁32包括凹面34，其生成中心內(nèi)芯部件35。此外，如圖1F所示，內(nèi)芯部件30的側(cè)壁32內(nèi)的凹面34位于圍繞中心縱向軸線CLA的一個部位處，該部位基本上位于第一內(nèi)表面11和第二內(nèi)表面21之間的中間位置，并大致垂直于中心縱向軸線CLA。
[0030]如文中使用的術(shù)語“基本上”或“基本的”可適于修改任何數(shù)量上的表示，該數(shù)量上的表示可允許不導(dǎo)致相關(guān)的基本功能的變化的改變。例如，盡管凹面Iic和21C位于基本上平行于中心縱向軸線CLA的方向上，但并不必令各個凹面IlC或21C位于精確地平行于中心縱向軸線CLA的方向上。同樣地，脊柱植入物100的精確中心會難以確定，尤其是在脊柱植入物100在所有方向上不是對稱之時。因此，中心縱向軸線CLA只需要大致位于脊柱植入物100的中心內(nèi)。
[0031]如圖1F所示，內(nèi)芯部件30位于第一部件10和第二部件20之間并粘附到第一內(nèi)表面11和第二內(nèi)表面21。此外，在脊柱植入物100中，第一內(nèi)表面11和第二內(nèi)表面21中的至少一個包括凹面IlC或21C，這樣，在凹面IlC或21C部位處，內(nèi)芯部件30包括對應(yīng)的凸面38或39。具體來說，如圖1F所示，第一內(nèi)表面11包括第一凹面11C，這樣，在第一凹面IlC部位處，內(nèi)芯部件30包括對應(yīng)的凸面38。同樣地，如圖1F所示，第二內(nèi)表面21包括第二凹面21C，這樣，在第二凹面21C部位處，內(nèi)芯部件30包括對應(yīng)的凸面39。
[0032]此外，如圖1F的實施例所示，內(nèi)芯部件30沿基本上垂直于中心縱向軸線CLA的方向延伸第一距離dl，內(nèi)芯部件的側(cè)壁內(nèi)的凹面34在基本上垂直于中心縱向軸線CLA的方向延伸第二距離d2(如圖1F所示，第二距離d2 =距離xl+距離x2)，其中，第二距離d2大于第一距離dl的一半。注意到，側(cè)壁34形狀可變化，因此例如可影響距離d2的長度。例如，側(cè)壁34形狀可以是曲線形或直線形，和/或可基本上平行于中心縱向軸線CLA，或例如可略微傾斜，如圖1F所示。
[0033]此外，如圖1F的實施例中所示，第一內(nèi)表面11中的凹面IlC和第二內(nèi)表面21中的凹面21C各圍繞中心縱向軸線CLA布置，而各個凹面IlC和21C沿基本上平行于中心縱向軸線的方向布置，并分別沿著第一內(nèi)表面11和第二內(nèi)表面21跨越基本上垂直于中心縱向軸線CLA延伸的區(qū)域。此外，如圖1F的實施例中所示，第一內(nèi)表面11中的凹面IlC圍繞中心縱向軸線CLA延伸第三距離d3，第二內(nèi)表面21中的凹面圍繞中心縱向軸線CLA延伸第四距離d4。
[0034]此外，如圖1F的實施例中所示，在內(nèi)芯部件30側(cè)壁32內(nèi)的凹面34部位處，內(nèi)芯部件30 (或中心內(nèi)芯部件35)沿基本上垂直于中心縱向軸線CLA的方向延伸第五距離d5，其中，第三和第四距離d3和d4各大于第五距離d5。在其他的實施例中，第三和第四距離d3和d4中的一個或兩個距離可小于第五距離d5?？蓸?gòu)思任何種的組合。例如，在還有其他的實施例中，第三距離d3可等于、大于或小于第五距離d5，而第四距離d4可等于、大于或小于第五距離d5。
[0035]如圖1F所示，在脊柱植入物100的某些實施例中，第一部件10和第二部件20是剛性的，而內(nèi)芯部件30不是剛性的。在脊柱植入物100的某些實施例中，第一部件10和第二部件20各包括金屬材料，而內(nèi)芯部件30包括彈性體材料。根據(jù)所要求的屬性,材料和物理特性的許多種組合都是可能的。例如，盡管第一部件10和第二部件20可以不是剛性的，但內(nèi)芯部件30可以是彈性體材料。 [0036]此外，如圖1F的實施例中所示，其中第一和第二部件10和20包括剛性材料，且其中內(nèi)芯部件包括彈性體材料，凹面Iic和21C有助于減小整個脊柱植入物100內(nèi)的剪切應(yīng)力，尤其是減少內(nèi)芯部件30和周圍的部件10和20的接頭處的剪切應(yīng)力。一般地說，對于該類型的實施例，凹面越大，則存在越多的彈性體材料量，因此，內(nèi)芯部件30的彈性體材料允許移動的量就越多。因此，由于內(nèi)芯部件30移動更多，就存在有減小剪切力的更大的潛力。更具體來說，凹面IlC或21C的形狀使得能夠朝向內(nèi)芯部件30的中心導(dǎo)向和集中垂直壓縮力。因此，凹面IlC或21C使得能夠更好地吸收脊柱植入物100會承受到的剪切力。
[0037]此外，如圖1F的實施例中所示，其中第一和第二部件10和20包括剛性材料，且其中內(nèi)芯部件包括彈性體材料，凹面34有助于減小內(nèi)芯部件30與第一和第二部件10和20之間的力，否則，該力會導(dǎo)致內(nèi)芯部件30與部件10和20中的一個或兩個分離。對于存在有諸如凹面34那樣特征的如此實施例，凹面IlC或21C和對應(yīng)的凸面38和39進一步減小整個脊柱植入物100內(nèi)的剪切應(yīng)力，尤其是減小在內(nèi)芯部件30與周圍部件10和20的接頭處的剪切應(yīng)力。此外，凹面34加強了脊柱植入物100在載荷下變形的非線性特征，并然后向脊柱植入物100提供模仿天然解剖學(xué)結(jié)構(gòu)上的椎間盤非線性特性的能力。如圖1F所示，凹面34基本上為對稱的,且垂直于中心縱向軸線CLA。
[0038]然而，應(yīng)注意到，凹面(例如，諸如植入物100的凹面34)不必位于基本上垂直于中心縱向軸線CLA的方向。同樣地，凹面不必圍繞中心縱向軸線CLA對稱。例如，當凹面是非對稱時，脊柱植入物的移動(例如，幅值和載荷-位移曲線)將會一側(cè)與另一側(cè)不同。例如，圖1G示出類似于圖1F的沿著中間線截取的脊柱植入物IOOG的放大的剖視側(cè)視圖。如圖1G所示，脊柱植入物100G包括第一部件10G、第二部件20G和位于第一部件IOG和第二部件20G之間的內(nèi)芯部件30G。此外，如圖1G所示，內(nèi)芯部件34包括凹面34G，該凹面并不關(guān)于中心縱向軸線CLA對稱。更具體來說，如圖1G的脊柱植入物100G的剖視側(cè)視圖中所示，內(nèi)芯部件34的一側(cè)向側(cè)具有位于基本上垂直于中心縱向軸線CLA方向的凹面34G1，而內(nèi)芯部件34的另一側(cè)向側(cè)具有位于并不基本上垂直于中心縱向軸線CLA方向、但位于相對于中心縱向軸線CLA傾斜的方向的凹面34G1。作為另一實例，諸如中心內(nèi)芯部件35的中心內(nèi)芯部件(由凹面34形成)的橫截面可以是長形的或橢圓形的，即，橫截面不是圓形，例如，如圖1E所示。如此的中心內(nèi)芯部件并不關(guān)于中心縱向軸線CLA基本上對稱，但中心內(nèi)芯部件35可被考慮為關(guān)于中心縱向軸線CLA對稱。
[0039]圖2示出用于放置在相鄰椎骨體之間的椎間盤空間內(nèi)的脊柱植入物200的等軸測視圖。脊柱植入物200包括第一部件110、第二部件120和位于第一部件110和第二部件120之間的內(nèi)芯部件130。如圖2所示，內(nèi)芯部件130粘附到第一部件110和第二部件120。
[0040]圖2A示出脊柱植入物200的側(cè)視圖。如圖2A所示，內(nèi)芯部件130包括凹面134，該凹面生成中心內(nèi)芯部件135。圖2B示出脊柱植入物200的正視圖。圖2C示出沿圖2B的線2C-2C截取的脊柱植入物200的剖視側(cè)視圖。圖2D示出脊柱植入物200的俯視圖。
[0041]圖2E示出圖2C的放大圖，因此它是沿圖2B的線2C-2C截取的脊柱植入物200的放大剖視側(cè)視圖。如圖2E所不，第一部件110包括構(gòu)造成哨合第一椎骨的第一外表面109以及與第一外表面109相對的第一內(nèi)表面111。第二部件120包括構(gòu)造成嚙合第二椎骨的第二外表面119以及與第二外表面119相對的第二內(nèi)表面121。
[0042]如圖2E所示 內(nèi)芯部件130包括圍繞脊柱植入物130中心縱向軸線延伸360度的側(cè)壁132。關(guān)于脊柱植入物200以及文中所述的所有其他脊柱植入物，即使它們的附圖標記未在圖中示出，但應(yīng)注意到，中心縱向軸線CLA以及距離dl、d2、d3、d4和d5都位于類似的部位，并與如上參照圖1F的脊柱植入物100所描述的相同方式進行測量。此外，如圖2E所示，側(cè)壁132包括凹面134,該凹面生成中心內(nèi)芯部件135。此外,如圖2E所示，內(nèi)芯部件130側(cè)壁132內(nèi)的凹面134位于圍繞基本上位于第一內(nèi)表面111和第二內(nèi)表面211之間的中間位置的中心縱向軸線的部位，并基本上垂直于中心縱向軸線。
[0043]還如圖2E所示，內(nèi)芯部件130位于第一部件110和第二部件120之間并粘附到第一內(nèi)表面111和第二內(nèi)表面121。此外,對于脊柱植入物200來說,第一內(nèi)表面111和第二內(nèi)表面121中的至少一個包括凹面IllC或121C，這樣，在凹面IllC或121C部位處，內(nèi)芯部件130包括對應(yīng)的凸面138或139。具體來說，如圖2E所示，第一內(nèi)表面111包括第一凹面111C，這樣，在第一凹面IllC部位處，內(nèi)芯部件130包括對應(yīng)的凸面138。同樣地，如圖2E所示，第二內(nèi)表面121包括第二凹面121C，這樣，在第二凹面121C部位處，內(nèi)芯部件130包括對應(yīng)的凸面139。
[0044]此外，如圖2E的實施例中所示，內(nèi)芯部件130沿基本上垂直于中心縱向軸線的方向延伸第一距離dl，而內(nèi)芯部件側(cè)壁內(nèi)的凹面134沿基本上垂直于中心縱向軸線的方向延伸第二距離d2，其中，第二距離d2小于第一距離dl的一半。該關(guān)系可以變化，例如，可以是讓第二距離d2大于第一距離dl的一半。[0045]此外，如圖2E的實施例中所示，第一內(nèi)表面111中的凹面IllC和第二內(nèi)表面121中的凹面121C各圍繞中心縱向軸定位，且各個凹面IllC和121C位于基本上平行于中心縱向軸線的方向上，并跨越基本上垂直于中心縱向軸線分別沿著第一內(nèi)表面111和第二內(nèi)表面121的區(qū)域。此外，如圖2E的實施例中所示，第一內(nèi)表面111中的凹面IllC圍繞中心縱向軸線延伸第三距離d3，而第二內(nèi)表面121內(nèi)的凹面圍繞中心縱向軸線延伸第四距離d4。如圖2E所示，第三和第四距離d3和d4分別幾乎延伸第一和第二內(nèi)表面111和121的全長。
[0046]此外，如圖2E的實施例中所示，在內(nèi)芯部件130側(cè)壁132內(nèi)的凹面134的部位處，內(nèi)芯部件130 (或中心內(nèi)芯部件135)沿基本上垂直于中心縱向軸線的方向延伸第五距離d5，其中，各個第三和第四距離d3和d4短于第五距離d5。該關(guān)系可以變化，例如，可以是各個距離d3和d4大于第五距離d5。在其他實施例中，第三和第四距離d3和d4中的一個或兩個可小于第五距離d5。可構(gòu)思任何的組合。例如，在還有其他的實施例中，第三距離d3可等于、大于或小于第五距離d5，而第四距離d4可等于、大于或小于第五距離d5。
[0047]就圖1F所示的脊柱植入物100的實施例而言，如圖2E所示的脊柱植入物200的實施例可具有各種材料的組合，所有材料都被選擇為滿足一定的設(shè)計準則。然而，除了已經(jīng)闡述的差別之外，在脊柱植入物200和脊柱植入物100之間還存在有某些差別。例如，對于脊柱植入物200來說，第一部件110具有第一法蘭117，而第二部件120具有第二法蘭127。此外，內(nèi)芯部件130具有對應(yīng)于并配合于第一法蘭117的第一內(nèi)芯法蘭117A以及對應(yīng)于并配合于第二法蘭127的第二內(nèi)芯法蘭127A。應(yīng)注意到，在如圖2E所示的實施例中，中心內(nèi)芯部件135粘附到第一和第二部件110和120，但第一法蘭117A和第二法蘭127A可與相應(yīng)的第一和第二部件110和120接觸但不粘附于它們。例如，在其他的實施例中，以下所描述的部件具有類似于法蘭117A和127A的法蘭，法蘭可以粘附到或可不粘附到其對應(yīng)的第一和第二部件。
[0048]脊柱植入物200和脊柱植入物100之間另一差別在于，每個外表面109和119具有多個骨嚙合齒或鰭片113。還如圖2和2D所示，鰭片113側(cè)向地橫過頂部和底部外表面109和119而延伸。這些鰭片113可有助于將脊柱植入物200集成在脊柱植入物200所要駐留在其間的脊骨體的骨質(zhì)表面上。
[0049]脊柱植入物200和脊柱植入物100之間另一差別在于，脊柱植入物200的第一和第二部件110和120包括兩個部件。具體來說，如圖2E所示，第一部件110包括內(nèi)部分IIOA和外部分110B，而第二部件120包括內(nèi)部分120A和外部分120B。此外，如圖2E所示，外部分IlOB和120B各自還分別包括緣部IlOL和120L，它們各被向內(nèi)導(dǎo)向朝向其他的部件。
[0050]如圖1F和2E分別示出脊柱植入物100和200的剖視側(cè)視圖，圖3示出在植入物300的中間線處的脊柱植入物300的剖視側(cè)視圖。脊柱植入物300包括第一部件210、第二部件220和位于第一部件210和第二部件220之間的內(nèi)芯部件230。如圖3所示，內(nèi)芯部件230、或具體來說是其中心內(nèi)芯部件粘附到第一部件210和第二部件220，但法蘭部分可不粘附到第一和第二部件210和220。如圖3所示，脊柱植入物300類似于脊柱植入物200，但脊柱植入物300的外表面209和219沒有任何的鰭片(如圖2E中所示的鰭片113)。應(yīng)注意到，圖3示出的諸如脊柱植入物300的植入物可具有“內(nèi)置”的脊柱前彎，或已經(jīng)內(nèi)置到植入物內(nèi)的角度，以適應(yīng)脊柱天然曲率。例如，圖3示出由前部210A和后部210P組成的第一部件210，其中，前部210A比后部210P厚(在垂直高度上，即，沿基本上平行于植入物中心縱向軸線的方向)。該“內(nèi)置”的脊柱前彎特征部分可存在于第一部件210、第二部件220內(nèi)，或在兩個部件210和220內(nèi)都存在。
[0051]圖4示出植入物400中間線處的脊柱植入物400的剖視側(cè)視圖。植入物400包括第一部件310、第二部件320和位于第一部件310和第二部件320之間的內(nèi)芯部件330。如圖4所示，內(nèi)芯部件330、或具體來說是其中心內(nèi)芯部件粘附到第一部件310和第二部件320，但法蘭部分可不粘附到第一和第二部件310和320。如圖4所示，脊柱植入物400類似于脊柱植入物300，但凹面31IC和32IC各具有不同的形狀。具體來說，如圖4所示，各個凹面311C和321C沿垂直方向(即，基本上平行于植入物中心縱向軸線的方向)延伸按比例增大的量，但在水平方向上(即，基本上垂直于植入物中心縱向軸線的方向)延伸按比例減小的量。尤其是，距離d5大于距離d2，而距離d3和d4各小于距離d5。
[0052]圖5示出植入物500中間線處的脊柱植入物500的剖視側(cè)視圖。植入物500包括第一部件410、第二部件420和位于第一部件410和第二部件420之間的內(nèi)芯部件430。還有，如圖5所示，脊柱植入物500的內(nèi)芯部件430包括兩個不同的部分，即，中心內(nèi)芯部件435和外內(nèi)芯部件431。如圖5所示，內(nèi)芯部件430、或具體來說是其中心內(nèi)芯部件435粘附到第一部件410和第二部件420。中心內(nèi)芯部件435包括分別對應(yīng)于第一和第二部件410和420內(nèi)的凹面411C和421C的凸面438和439。如圖5所示，中心內(nèi)芯部件435和外內(nèi)芯部件431可具有相同的或不同的材料特征。例如，如圖5所示，中心內(nèi)芯部件435可比外內(nèi)芯部件431硬。應(yīng)注意到，當中心內(nèi)芯部件(例如435)和外內(nèi)芯部件(例如431)具有不同的材料特性時，在 制造或加工過程中仍可將它們聯(lián)合成一個內(nèi)芯(例如430)。此外，應(yīng)注意到，如圖5所示，中心內(nèi)芯部件435相應(yīng)地粘附到第一和第二部件410和420的內(nèi)部分410A和420A，而外內(nèi)芯部件431相應(yīng)地與第一和第二部件410和420的內(nèi)部分410A和410B以及外部分410B和420B相配合。
[0053]圖6示出植入物600中間線處的脊柱植入物600的剖視側(cè)視圖。植入物600包括第一部件510、第二部件520和位于第一部件510和第二部件520之間的內(nèi)芯部件530。還有，如圖6所示，脊柱植入物600的內(nèi)芯部件530包括兩個不同的部分，即，中心內(nèi)芯部件535和外內(nèi)芯部件531。如圖6所示，內(nèi)芯部件530、或具體來說是其中心內(nèi)芯部件535粘附到第一部件210和第二部件220。中心內(nèi)芯部件535包括分別對應(yīng)于第一和第二部件510和520內(nèi)的凹面511C和521C的凸面538和539。如圖6所示，中心內(nèi)芯部件535和外內(nèi)芯部件531可具有相同的或不同的材料特征。例如，如圖5所示，中心內(nèi)芯部件435可比外內(nèi)芯部件431硬。此外應(yīng)注意到，如圖5所示，中心內(nèi)芯部件535分別地粘附到第一和第二部件510和520的內(nèi)部分510A和520A，而外內(nèi)芯部件531相應(yīng)地與第一和第二部件510和520的內(nèi)部分5IOA和520A以及外部分5IOB和520B相配合。
[0054]然而，植入物600和植入物500之間的差別在于，脊柱植入物600的中心內(nèi)芯部件535包括側(cè)壁535W，而側(cè)壁535W包括凹面535C。如圖6所示，凹面535C位于中心內(nèi)芯部件535的底半部內(nèi)(垂直地)。應(yīng)注意到，凹面535C可具有如以上所述的凹面和內(nèi)芯部件中的任何一種形狀、相對于中心內(nèi)芯部件535的比例關(guān)系和位置關(guān)系。例如，凹面535C可比圖6所示的凹面大或小。同樣地，例如，凹面535C可沿著中心內(nèi)芯部件535的側(cè)壁535W垂直地位于中間。
[0055]圖7示出植入物700中間線處的脊柱植入物700的剖視側(cè)視圖。植入物700包括第一部件610、第二部件620和位于第一部件610和第二部件620之間的內(nèi)芯部件630。還有，如圖7所示，脊柱植入物700的內(nèi)芯部件630包括兩個不同的部分，即，中心內(nèi)芯部件635和外內(nèi)芯部件631。如圖7所示，內(nèi)芯部件630、或具體來說是其中心內(nèi)芯部件535粘附到第一部件210和第二部件220。中心內(nèi)芯部件635包括分別對應(yīng)于第一和第二部件610和620內(nèi)的凸面611C和621C的凹面638和639。如圖7所示，中心內(nèi)芯部件635和外內(nèi)芯部件631可具有相同的或不同的材料特征。例如，如圖7所示，中心內(nèi)芯部件635可比外內(nèi)芯部件631硬。應(yīng)注意到，與先前所述的植入物相反，脊柱植入物700是這樣的植入物，其中第一內(nèi)表面611和第二內(nèi)表面621各分別包括凸面61IC和621C,這樣,在各個凸面61IC和621C的部位處，內(nèi)芯部件630、或如圖7所示具體來說是中心內(nèi)芯部件635相應(yīng)地包括對應(yīng)的凹面638和639。此外，如圖7所示，中心內(nèi)芯部件635相應(yīng)地粘附到第一和第二部件610和620的內(nèi)部分610A和620A，而外內(nèi)芯部件631相應(yīng)地嚙合第一和第二部件610和620的內(nèi)部分6IOA和620A以及外部分6IOB和620B。
[0056]此外，如圖7所示，要指出的是，內(nèi)芯部件630具有側(cè)壁632內(nèi)的凹面634。還有，對于前述的脊柱植入物，應(yīng)注意到，對應(yīng)于第一和第二部件610和620內(nèi)的凸面611C和621C的凹面638和639，其尺寸、形狀、個數(shù)和位置都可以變化。還有，即使內(nèi)芯部件630、或具體來說是中心內(nèi)芯部件635具有凹面638和639，而不是凸面，而該幾何形狀仍然有助于減小植入物700內(nèi)的剪切力，尤其是內(nèi)芯部件630與第一和第二部件610和620之間的接合部位處的剪切力。具體來說，凹面638和639的形狀使得能夠?qū)⒋怪眽嚎s的力向著內(nèi)芯部件630的中心引導(dǎo)和集中。因此，凹面638和639使得能夠更好地吸收植入物700所要承受的剪切力。然而，如上所述，對于更多的彈性體材料，允許內(nèi)芯部件630的彈性體材料的更大量的移動。因此，其結(jié)果是減小剪切力的潛力更大。因此，一般地說，如果內(nèi)芯部件630具有凹面638和639而非凸面，則減小剪力的潛力比存在有凸面的情況更小。
[0057]圖8示出植入物 720和位于第一部件710和第二部件720之間的內(nèi)芯部件730。還有，如圖8所示，脊柱植入物800的內(nèi)芯部件730包括兩個不同的部分，即，中心內(nèi)芯部件735和外內(nèi)芯部件731。中心內(nèi)芯部件735包括分別對應(yīng)于第一和第二部件710和720內(nèi)的凸面711C和721C的凹面738和739。如圖8所示，中心內(nèi)芯部件735和外內(nèi)芯部件731可具有相同的或不同的材料特征。例如，如圖8所示，中心內(nèi)芯部件735可比外內(nèi)芯部件731硬。應(yīng)注意到，與脊柱植入物700相比，脊柱植入物800是這樣的植入物，其中第一內(nèi)表面711和第二內(nèi)表面721各自分別包括凸面711C和721C，這樣，在各個凸面711C和721C的部位處，內(nèi)芯部件730、或如圖8所示具體來說是中心內(nèi)芯部件735相應(yīng)地包括對應(yīng)的凹面738和739。此外，如圖8所示，中心內(nèi)芯部件735與第一內(nèi)表面711和第二內(nèi)表面721相配合，而外內(nèi)芯部件731與第一內(nèi)表面711和第二內(nèi)表面721相配合。
[0058]應(yīng)注意到，如圖8所示，圖中顯示出在凹面739和凸面721C之間存在間隙，且在內(nèi)芯730的表面與第一和第二部件710和720之間可存在有另外的間隙。然而，一旦加載，內(nèi)芯730與第一和第二部件710和720之間的所有表面將會接觸，并且將減小和/或除去任何的間隙。此外，在圖8所示的實施例中，內(nèi)芯部件731和735并不粘附到第一和第二部件710和720。應(yīng)注意到，在其他的實施例中，例如，盡管外內(nèi)芯部件431、531和631顯示為未粘附到其相應(yīng)的第一和第二部件上，但文中所描述的植入物500、600和700可粘附到它們相應(yīng)的第一和第二部件上。同樣地，在其他的實施例中，對于植入物200來說，可能僅法蘭部分可不粘附到第一和第二部件上，而其余部分的內(nèi)芯部件可粘附到第一和第二部件上。
[0059]此外，如圖8所示，應(yīng)注意到，外內(nèi)芯部件731在側(cè)壁732內(nèi)具有凹面734。盡管凹面734可以不是如前述的內(nèi)芯部件側(cè)壁內(nèi)的凹面那樣明顯，但凹面734將有助于減小內(nèi)芯部件730與相應(yīng)的第一和第二部件710和720之間連接處的應(yīng)力。還有，應(yīng)注意到，對應(yīng)于凸面711C和721C的凹面738和739彼此的尺寸和形狀不同。凹面738和739的組有助于減小植入物700內(nèi)的剪切力，尤其是減小內(nèi)芯部件730與第一和第二部件710和720之間的接合部位處的剪切力。因此，凹面738和739使得能夠更好地吸收植入物800所要承受的剪力。具體來說，凹面738和739的形狀使得能夠?qū)⒋怪眽嚎s的力朝向內(nèi)芯部件730的中心引導(dǎo)和集中。然而，如上所述，內(nèi)芯部件730的彈性體材料被允許移動的量越大，則由此有剪切力減小的潛力越大。依次，如果內(nèi)芯部件730具有凹面738和739而非凸面，則減小剪力的潛力比存在有凸面的情況小。
[0060]可用多種材料來構(gòu)造這里所述的植入物的任何部件。例如，任何植入物100、200、300、400、500、600、700和800的第一和第二部件可由任何金屬或非金屬的生物相容材料制成。合適的材料包括但不局限于以下中的任何一種或它們的組合:鈦合金、可市購的鈦、不銹鋼、聚醚醚酮(“PEEK”)、鈷鉻(“CoCr”)、聚乙烯以及超高分子量聚乙烯(“UHMWPE”)。同樣地，第一或第二部件(例如，第一部件110或第二部件120)的任何內(nèi)部分(例如，內(nèi)部分110A)可由與它所鄰接的外部分(例如，外部分110B)的不同材料或不同的多種材料或者相同材料或相同的多種材料組成。
[0061 ]此外，任何植入物 100、200、300、400、500、600、700 和 800 的內(nèi)芯部件 30、130、230、330、430、530、630和730可由各種生物相容材料制成。用于內(nèi)芯部件的合適的彈性體材料包括但不限于以下中的任何一種或它們的組合:聚碳酸尿烷(“PCU”)、聚亞胺酯(“PU”)、聚乙烯、硅樹脂和水凝膠 。此外，任何中心內(nèi)芯部件(例如，中心內(nèi)芯部件435)可由與它所鄰接的外內(nèi)芯部件(例如，外內(nèi)芯部件431)的不同材料或不同的多種材料或者相同材料或相同的多種材料組成。此外，內(nèi)芯部件(例如，內(nèi)芯部件430)的兩個不同部分可由相同材料或相同的多種材料(或不同的材料或不同的多種材料)組成，但具有不同的特性。例如，內(nèi)芯部件430的兩個部分可由相同材料制成，但中心內(nèi)芯部件435可比外內(nèi)芯部件431硬或軟。
[0062]如上所述，這里所述的植入物的任何部件存在有大量不同的形狀和大小。在用于頸椎的脊柱植入物100的一個實施例中，其中，第一部件10和第二部件20的水平尺寸(沿基本上垂直于中心縱向軸線CLA的方向)是17mmxl6mm,內(nèi)芯部件30的水平尺寸可以是14mmxl4mm(因此，距離dl可以是14mm)，中心內(nèi)芯部件沿水平方向的直徑(或距離d5)可以是6.4mm,距離d2可以是7.6mm,距離d3和d4可以是10.7mm,側(cè)壁32部位處的凹面34的垂直距離(沿基本上平行于中心縱向軸線CLA的方向)可以是0.25mm,以及凸面38和39向外延伸到其相應(yīng)的第一和第二部件10和20內(nèi)的垂直距離可以是1mm。
[0063]在用于頸椎的脊柱植入物200的一個實施例中，其中，第一部件110和第二部件120的水平尺寸是17mmxl6mm,則植入物110的總高度(沿垂直方向)可以是7.9mm,內(nèi)芯部件130的水平尺寸可以是14mmxl4mm(因此,距離dl可以是14mm)，距離d5可以是6.4mm,距離d2可以是7.6mm，距離d3和d4可以是10.7mm，側(cè)壁132部位處的凹面34的垂直距離(沿基本上平行于中心縱向軸線CLA的方向)可以是0.25mm,以及凸面138和139向外延伸到其相應(yīng)的第一和第二部件110和120內(nèi)的垂直距離可以是1mm。
[0064]上述的所有調(diào)整和替代都被納入本發(fā)明的范圍之內(nèi)，本發(fā)明的范圍排外地被限定在以下的權(quán)利要求書中。本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)技術(shù)人員還應(yīng)認識到，如此的修改和等價的構(gòu)造或方法并不脫離本發(fā)明的精神和范圍，而且他們可作出各種變化、替代和替換，這里并不脫離本發(fā)明的精神和范圍。例如，內(nèi)芯部件的側(cè)壁在其第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面之間的全長內(nèi)不需要大致地垂直(或大致平行于中心縱向軸線)。即，內(nèi)芯部件側(cè)壁可以是弧形或傾斜的。作為另一實例，盡管任何附圖都未示出，但內(nèi)芯部件的側(cè)壁可具有多個凹面。同樣地，盡管未在任何附圖中示出，但中心內(nèi)芯部件可具有鄰近于它并對應(yīng)于內(nèi)表面的多個凹面或多個凸面。
[0065] 此外，如文中采用的，術(shù)語“部件”和“模塊”可以互換。應(yīng)該理解到，所有空間關(guān)系上的參照術(shù)語，諸如“第一”、“第二”、“外部”、“內(nèi)部”、“高于”、“低于”、“前面”、“后面”、“中心”、“環(huán)形”、“外”和“內(nèi)”，都僅是用于說明的目的。并可在本發(fā)明的范圍之內(nèi)作變化。
【權(quán)利要求】
1.一種脊柱植入物，其包括: 第一部件，所述第一部件包括: 構(gòu)造成嚙合第一椎骨的第一外表面；以及 與所述第一外表面相對的第一內(nèi)表面； 第二部件，所述第二部件包括: 構(gòu)造成嚙合第二椎骨的第二外表面；以及 與所述第二外表面相對的第二內(nèi)表面；以及 內(nèi)芯部件，所述內(nèi)芯部件位于所述第一和第二部件之間，并粘附到所述第一內(nèi)表面和所述第二內(nèi)表面，其中，所述第一內(nèi)表面和所述第二內(nèi)表面中的至少一個包括凹面，這樣，在所述凹面的部位處，所述內(nèi)芯部件包括對應(yīng)的凸面。
2.如權(quán)利要求1所述的脊柱植入物，其特征在于，所述第一內(nèi)表面和所述第二內(nèi)表面各自包括凹面，這樣，在所述凹面的部位處，所述內(nèi)芯部件包括對應(yīng)的凸面。
3.如權(quán)利要求1所述的脊柱植入物，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件是剛性的，而所述內(nèi)芯部件不是剛性的。
4.如權(quán)利要求3所述的脊柱植入物，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件各自包括金屬材料，而所述內(nèi)芯部件包括彈性體材料。
5.如權(quán)利要求1所述 的脊柱植入物，其特征在于，所述內(nèi)芯部件是彈性體材料。
6.如權(quán)利要求1所述的脊柱植入物，其特征在于，所述內(nèi)芯還包括側(cè)壁，其中，所述側(cè)壁包括凹面。
7.如權(quán)利要求6所述的脊柱植入物，其特征在于，所述脊柱植入物還包括: 基本上位于所述脊柱植入物的中心內(nèi)的中心縱向軸線，其中，沿著所述中心縱向軸線，所述脊柱植入物的各部件以如下順序定位:第一部件、內(nèi)芯部件和第二部件，其中: 所述內(nèi)芯部件在基本上垂直于所述中心縱向軸線的方向上延伸第一距離；以及所述內(nèi)芯部件的所述側(cè)壁內(nèi)的所述凹面在基本上垂直于所述中心縱向軸線的方向上延伸第二距離，其中，所述第二距離大于所述第一距離的一半。
8.如權(quán)利要求7所述的脊柱植入物，其特征在于，所述內(nèi)芯部件的所述側(cè)壁內(nèi)的所述凹面位于圍繞所述中心縱向軸線的一個部位處，并基本上垂直于所述中心縱向軸線，所述部位基本上在所述第一內(nèi)表面和所述第二內(nèi)表面之間的中間位置處。
9.如權(quán)利要求7所述的脊柱植入物，其特征在于， 所述第一內(nèi)表面內(nèi)的所述凹面和所述第二內(nèi)表面內(nèi)的所述凹面各自圍繞所述中心縱向軸線定位，而各個所述凹面位于基本上平行于所述中心縱向軸線的方向并跨越某一區(qū)域，所述區(qū)域相應(yīng)地沿著所述第一內(nèi)表面和所述第二內(nèi)表面、基本上垂直于所述中心縱向軸線地延伸；以及 所述第一內(nèi)表面內(nèi)的所述凹面圍繞所述中心縱向軸線延伸第三距離，而所述第二內(nèi)表面內(nèi)的所述凹面圍繞所述中心縱向軸線延伸第四距離；以及 在所述內(nèi)芯的所述側(cè)壁內(nèi)的凹面的部位處，所述內(nèi)芯部件沿基本上垂直于所述中心縱向軸線的方向延伸第五距離，其中，所述第三和第四距離各自大于所述第五距離。
10.如權(quán)利要求7所述的脊柱植入物，其特征在于， 所述第一內(nèi)表面內(nèi)的所述凹面和所述第二內(nèi)表面內(nèi)的所述凹面各自圍繞所述中心縱向軸線定位，而各個所述凹面位于基本上平行于所述中心縱向軸線的方向并跨越某一區(qū)域，所述區(qū)域相應(yīng)地沿著所述第一內(nèi)表面和所述第二內(nèi)表面、基本上垂直于所述中心縱向軸線地延伸；以及 所述第一內(nèi)表面內(nèi)的所述凹面圍繞所述中心縱向軸線延伸第三距離，而所述第二內(nèi)表面內(nèi)的所述凹面圍繞所述中心縱向軸線延伸第四距離；以及 在所述內(nèi)芯的側(cè)壁內(nèi)的所述凹面的部位處，所述內(nèi)芯部件沿基本上垂直于所述中心縱向軸線的方向延伸第五距離，其中，所述第三和第四距離各小于所述第五距離。
11.一種脊柱植入物包括: 第一部件，所述第一部件包括: 構(gòu)造成嚙合第一椎骨的第一外表面；以及 與所述第一外表面相對的第一內(nèi)表面； 第二部件，所述第二部件包括: 構(gòu)造成嚙合第二椎骨的第二外表面；以及 與所述第二外表面相對的第二內(nèi)表面；以及 內(nèi)芯部件，所述內(nèi)芯部件位于所述第一和第二部件之間，并粘附到所述第一內(nèi)表面和所述第二內(nèi)表面，其中 ，所述第一內(nèi)表面和所述第二內(nèi)表面中的至少一個包括凸面，這樣，在所述凸面的部位處，所述內(nèi)芯部件包括對應(yīng)的凹面。
12.如權(quán)利要求11所述的脊柱植入物，其特征在于，所述第一內(nèi)表面和所述第二內(nèi)表面各自包括凸面，這樣，在所述凸面的部位處，所述內(nèi)芯部件包括對應(yīng)的凹面。
13.如權(quán)利要求11所述的脊柱植入物，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件是剛性的，而所述內(nèi)芯部件不是剛性的。
14.如權(quán)利要求13所述的脊柱植入物，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件各自包括金屬材料，而所述內(nèi)芯部件包括彈性體材料。
15.如權(quán)利要求11所述的脊柱植入物，其特征在于，所述內(nèi)芯還包括側(cè)壁，其中，所述側(cè)壁包括凹面。
【文檔編號】A61B17/70GK104023676SQ201280062574
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月20日
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