可擴張的脊柱植入物系統和方法
【技術領域】
[0001] 本公開整體涉及用于治療肌肉骨骼疾病的醫療裝置，并且更特別地涉及一種包括 可擴張脊柱植入物的外科系統和用于治療脊柱的方法。
【背景技術】
[0002] 諸如脊柱側凸及其它曲度異常、蛇背、退行性椎間盤疾病、椎間盤突出、骨質疏松、 脊椎前移、狹窄、腫瘤和骨折的脊柱疾病可源自由損傷和老化造成的包括創傷、疾病以及退 行性病癥的因素。脊柱疾病通常導致包括疼痛、神經損傷和可動性的部分或完全喪失的癥 狀。
[0003] 諸如藥物、康復訓練和鍛煉的非外科手術治療可能是有效的，但是可能不會解除 與這些疾病相關的癥狀。這些脊柱疾病的外科手術治療包括融合術、固定、椎體次全切除 術、椎間盤切除術、椎板切除術和可植入的假體。在諸如椎體次全切除術和椎間盤切除術的 手術中，可以進行采用植入物來恢復椎骨的機械支撐功能的融合和固定治療。本公開描述 了對這些現有技術的改進。
【發明內容】
[0004] 在一個實施例中，根據本公開的原理，提供了一種脊柱植入物。脊柱植入物包括第 一構件，其具有限定軸向腔體的壁。第二構件在第一端部和第二端部之間延伸并且限定縱 向軸線。第二構件構造成用于與軸向腔體設置在一起并且相對于第一構件平移。第三構件 具有能夠與組織接合的外表面和內表面，該內表面設置成響應于外表面與組織的接合而動 態地接合第一端部。
【附圖說明】
[0005] 根據具體描述并結合以下附圖，本公開將變得更為顯而易見，在附圖中：
[0006] 圖1是根據本公開的原理的外科系統的部件的一個實施例的透視圖；
[0007] 圖2是圖1所示系統的部件的透視圖；
[0008] 圖3是圖1所示系統的部件的透視圖；
[0009] 圖4是圖1所示系統的部件的剖開透視圖；
[0010] 圖5是與椎骨設置在一起的圖1所示系統的部件的透視圖；
[0011] 圖6是與椎骨設置在一起的圖1所示系統的部件的透視圖；
[0012] 圖7是根據本公開的原理的外科系統的部件的一個實施例的透視圖；
[0013] 圖8是圖7所示系統的部件的透視圖；
[0014] 圖9是圖7所示系統的部件的剖開視圖；以及
[0015] 圖10是根據本公開的原理的外科系統的部件的一個實施例的透視圖。
【具體實施方式】
[0016] 所公開的外科系統及相關使用方法的示例性實施例將結合用于治療肌肉骨骼疾 病的醫療裝置進行討論，更特別地，將結合包括可擴張的脊柱植入物的外科系統和用于治 療脊柱的方法進行討論。
[0017] 在一個實施例中，外科系統包括具有至少一個鉸接端蓋的植入物，所述至少一個 鉸接端蓋調整以匹配該植入物接合的椎骨終板的角度。在一個實施例中，終板接合植入物， 使得終板的相對取向選擇性地確定端蓋的取向（例如，所需角度）以與終板接合。該構型在 端蓋和椎骨之間提供接合，以有利于將椎骨的壓縮負載分布在植入物上。在一個實施例中， 鉸接端蓋適應身體的矢狀面和/或冠狀面中的軸向偏移，并且允許端蓋恰當地座置在終板 中。在一些實施例中，該構型抵抗和/或防止在端蓋的角度與顱側和尾側的椎骨終板之間 的角度之間的失配。在一些實施例中，該構型抵抗和/或防止在植入物上的點負載和最終 的沉陷。
[0018] 在一個實施例中，外科系統包括植入物，其具有鉸接端蓋以用于可擴張的椎體置 換植入物。在一個實施例中，端蓋包括婚禮蛋糕構型。在一個實施例中，婚禮蛋糕具有在植 入物的頂部和穹頂形端蓋上的階梯式外形。在一個實施例中，端蓋包括鎖環，其允許端蓋 選擇性地和/或自動地安放在婚禮蛋糕階梯中的一個或多個上，以適應相鄰椎體。在一個 實施例中，穹頂形端蓋是可變形的，以用于與植入物的階梯式外形接合，從而在椎骨終板之 間提供植入物的鎖定接合。例如，在由于例如脊柱的撐開力或自然的軸向負載導致的軸向 壓縮力下，階梯式的婚禮蛋糕外形使穹頂形端蓋變形和/或凹陷以將植入物鎖定在最終構 型。
[0019] 在一個實施例中，端蓋包括銷和定位螺釘構型，其有利于兩個不同的自由度，以允 許端蓋相對于植入物端部的關節運動。在一個實施例中，植入物包括第一自由度，其包括圍 繞由銷和定位螺釘限定的軸線樞轉。在一個實施例中，植入物包括第二自由度，其包括銷和 定位螺釘設定成諸如圓形、矩形或正方形的幾何構型以及在植入物的外側壁中的穹頂形凹 陷或松配合以允許關節運動。在一個實施例中，關節運動可由穹頂形凹陷的尺寸限制。在 一些實施例中，銷和/或定位螺釘頂端可具有各種構型，例如，互補于對應于側壁的凹陷的 穹頂形彎曲，或者構造用于在側壁的凹陷處的單點負載的倒圓頂端。在一個實施例中，定位 螺釘構造成簡化端蓋在植入物的內芯上的組裝并有利于定位螺釘的最終緊固以將端蓋鎖 定在最終構型。
[0020] 在一個實施例中，外科系統的部件中的一個或所有是與植入物一起使用的一次性 的、金屬箔消毒密封包裝（peel-pack)的預包裝無菌裝置。外科系統的部件中的一個或所 有可重復使用。外科系統可構造成具有多個定尺寸且經構造的部件的成套器械。
[0021] 在一些實施例中，本公開用來治療脊柱疾病，例如退行性椎間盤疾病、椎間盤突 出、骨質疏松、脊椎前移、狹窄、脊柱側凸和其它曲度異常、駝背、腫瘤及骨折。在一些實施例 中，本公開可用于其它骨應用和骨相關應用，包括與診斷和治療相關聯的那些。在一些實施 例中，所公開的外科系統和方法可替代地用于處于俯臥位或仰臥位的患者的外科手術治療 中，和/或采用包括前面、后面、后面中線、外側、后外側、和/或前外側入路以及在其它的身 體區域中的各種至脊柱的手術入路。本公開還可以替代地與用于治療脊柱的腰椎、頸椎、胸 椎、骶椎和骨盆區域的手術一起使用。本公開的系統和方法還可諸如在培訓、測試和示范中 用于動物、骨模型和其它無生命基質。
[0022] 參照各實施例的以下詳細描述并結合形成本公開的一部分的附圖，可以更容易理 解本公開。應當理解，本申請并不限于本文所述和/或所示的具體裝置、方法、條件或參數， 并且本文所用術語的目的僅在于以舉例的方式描述特定實施例，而并非旨在進行限制。而 且，如包括所附權利要求的說明書中所用，單數形式"一種"、"一個"和"該"包括復數，并且 提及的具體特定數值至少包括該特定值，除非上下文另外清楚地指明。在本文中，范圍可表 示為從"約"或"大約" 一個特定值和/或到"約"或"大約"另一個特定值。當表示這樣的 范圍時，另一個實施例包括從一個特定值和/或至另一個特定值。類似地，當通過使用先行 詞"約"將值表示為近似值時，應當理解該特定值形成另一個實施例。還應當理解，所有空 間參考，例如"水平"、"豎直"、"頂部"、"上部"、"下部"、"底部"、"左側"和"右側"僅為了進 行示意性的說明，并且可以在本公開的范圍內變化。例如，參考"上部"和"下部"是相對的 并且僅在另一個的上下文中使用，并且不一定是"上方"和"下方"。
[0023] 此外，如包括所附權利要求的說明書中所用，"治療"疾病或病狀是指執行程序，其 可包括將一種或多種藥物施用給患者（正常的或不正常的人或其他哺乳動物），采用可植 入的裝置，和/或采用治療疾病的器械，例如用來移除鼓起部分或突出的椎間盤和/或骨刺 的微創椎間盤切除術器械，以努力減輕疾病或病狀的體征或癥狀。減輕可發生在疾病或病 狀的體征或癥狀出現之前以及它們出現之后。因此，"治療"包括"預防"疾病或不期望的病 癥（例如，預防疾病在患者體內發生，該患者可能易患該疾病但在患病時還未被診斷出）。 此外，"治療"不需要完全減輕體征或癥狀，不需要治愈，并且具體地包括對患者僅具有少量 效果的手術。治療可包括抑制疾病（例如阻止其發展）或解除疾病（例如引起疾病的消 退）。例如，治療可包括：減少急性或慢性炎癥；減輕疼痛并減緩和誘導新韌帶、骨和其它組 織的再生；作為手術中的輔助；和/或任何修復手術。另外，如包括所附權利要求的說明書 中所用，術語"組織"包括軟組織、韌帶、肌腱、軟骨和/或骨，除非另外具體指明。
[0024] 以下的討論包括對外科系統以及采用根據本公開的原理的外科系統的相關方法 的描述。另外公開了備選實施例。現在將詳細參考附圖中示出的本公開的示例性實施例。 現在轉到圖1至圖6,示出了根據本公開的原理的諸如脊柱植入物系統10的外科系統的部 件。
[0025] 脊柱植入物系統10的部件由適合醫學應用的生物可接受材料制造，包括金屬、合 成聚合物、陶瓷和骨材料和/或它們的復合材料，具體取決于特定應用和/或醫學從業人 員的偏好。例如，脊柱植入物系統10的部件可單獨地或共同地由諸如下列的材料制成：不 銹鋼合金；商業純鈦；鈦合金；5級鈦；超彈性鈦合金；鈷鉻合金；不銹鋼合金；超彈性金屬 合金（例如，鎳鈦諾、超彈塑性金屬，例如由日本的Toyota Material Incorporated制造 的GUM METAL?);陶瓷及其復合材料，例如磷酸鈣（例如由Biologix Inc.制造的 SKELITE?);熱塑性塑料，例如，包括聚醚醚酮（PEEK)、聚醚酮酮（PEKK)和聚醚酮（PEK)的 聚芳醚酮（PAEK)，碳-PEEK復合材料，PEEK-BaS0 4聚合橡膠，聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET); 織物；硅樹脂；聚氨酯；硅樹脂-聚氨酯共聚物；聚合橡膠；聚烯烴橡膠；水凝膠；半剛性和 剛性材料；彈性體；橡膠；熱塑性彈性體；熱固性彈性體；彈性體復合材料；剛性聚合物，包 括聚苯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚乙烯、環氧樹脂；骨材料，包括自體移植物、同種 異體移植物、異種移植物或轉基因皮質和/或松質骨、和組織生長或分化因子；部分地可再 吸收的材料，例如金屬和鈣基陶瓷的復合材料、PE