CN101854872A - 椎间间隔器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于植入相邻棘突(SP)之间治疗椎管狭窄的椎间间隔器(10,10’,10”,10”’,10””,10””’)。所述椎间间隔器优选地包括用于***相邻棘突之间的W形或S形片簧主体元件(21)和从所述主体延伸以将所述间隔器附连到相邻棘突的一个或多个线带(42)。所述线带优选地尺寸被确定为和被配置为从所述片簧的一侧,沿着棘突的一侧,在棘突之上或之下延伸到另一侧,其中所述线带可以联接到所述片簧。备选地,所述间隔器可以包括用于接合相邻棘突之一或两者的一个或多个钩(60)。优选地,骨接触顶表面(22)与底表面(24)相比具有更加强的凸起形状使得所述间隔器能够更好地位于存在于棘突的底表面中的自然形成凹腔中。
Description
相关申请的相互参照
本申请要求于2007年9月14日提交的、名称为“INTERSPINOUSSPACER(椎间间隔器)”的美国临时申请No.60/972,572的权益,上述申请的内容全部被引用于此作为参考。
背景技术
人体椎骨具有被称为棘突的向后突出部分。脊柱的弯曲可以导致相邻椎骨的棘突相对于彼此(例如朝着和/或远离)移动。这又可能压缩椎管和椎孔中的空间,并且因此可能导致疼痛。被称为狭窄的这样的压缩可以通过将间隔器***相邻棘突之间的空间中进行治疗。
一般而言有两种类型的椎管狭窄:(1)硬性或刚性椎管狭窄或(2)软性或动态椎管狭窄。在两种情况下,椎管狭窄可以由于退化、椎间盘高度的损失以及诸如脊椎滑脱(其中相邻椎骨的正常相对位置和/或取向被改变)这样的病症由组织的过度生长导致。
一般而言两种类型的椎管狭窄之间的最重要区别在于动态椎管狭窄可以通过牵开在受影响节段的椎骨进行治疗,而硬性狭窄一般需要去除在受影响节段阻塞椎管或椎孔的组织。在组织去除的情况下,患者通常必须接受脊柱的稳定性的一些损失。所以,优选的是通过将椎间间隔器***相邻椎骨之间增加脊柱区段的劲度和/或限制脊柱区段的运动来增加脊柱区段的稳定性。
发明内容
本发明涉及一种用于植入相邻棘突之间治疗椎管狭窄的椎间间隔器。所述椎间间隔器优选地包括用于***相邻棘突之间的W形或S形片簧主体元件和从所述主体延伸以将所述间隔器附连到相邻棘突的一个或多个线带。所述线带优选地尺寸被确定为和被配置为从所述片簧的一侧,沿着棘突的一侧,在棘突之上或之下延伸到另一侧,其中所述线带可以联接到所述片簧。备选地,所述间隔器可以包括用于接合相邻棘突之一或两者的一个或多个钩。优选地,骨接触顶表面与底表面相比具有更加强的凸起形状使得所述间隔器能够更好地位于存在于棘突的底表面中的自然形成凹腔中。
在一个实施例中,所述椎间间隔器优选地包括用于***相邻上和下棘突之间的W形或S形片簧,所述片簧具有用于接触上棘突的顶表面和用于接触下棘突的底表面和从所述片簧延伸以用于将所述间隔器固定到相邻棘突的接合机构。
附图说明
当结合附图阅读时将更好地理解前面的概述以及本申请的优选实施例的以下详述。为了举例说明本申请的装置,在图中显示了优选实施例。然而应当理解本申请并不限于所示的确切布置和手段。在图中:
图1示出了椎间间隔器的一个示例性实施例的侧视图,间隔器包括W形片簧;
图2示出了图1中所示的椎间间隔器的一个透视图;
图3示出了图1中所示的椎间间隔器的另一个透视图;
图4示出了线带解开的图1中所示的椎间间隔器的另一个透视图;
图5示出了椎间间隔器的另一个示例性实施例的透视图,该间隔器包括W形片簧;
图6示出了图5中所示的椎间间隔器的另一个透视图;
图7示出了线带解开的图5中所示的椎间间隔器的另一个透视图;
图8示出了椎间间隔器的另一个示例性实施例的侧视图,该间隔器包括W形片簧;
图9A示出了椎间间隔器的另一个示例性实施例的侧视图,该间隔器包括W形片簧;
图9B示出了图9A中所示的椎间间隔器的另一个侧视图;
图9C示出了图9A中所示的椎间间隔器的后视图;
图9D示出了图9A中所示的椎间间隔器的顶视图;
图9E示出了椎间间隔器的另一个示例性实施例的后视图,该间隔器包括W形片簧;
图10A示出了椎间间隔器的另一个示例性实施例的透视图,该间隔器包括W形片簧;
图10B示出了图10A中所示的椎间间隔器的侧视图;
图10C示出了图10A中所示的椎间间隔器的后视图;
图11A示出了椎间间隔器的另一个示例性实施例的透视图,该间隔器包括W形片簧;
图11B示出了图11A中所示的椎间间隔器的侧视图;
图11C示出了图11A中所示的椎间间隔器的后视图;
图12A示出了椎间间隔器的另一个示例性实施例的透视图,该间隔器包括W形片簧;
图12B示出了线带完全伸展的图12A中所示的椎间间隔器的另一个透视图;
图13示出了椎间间隔器的另一个示例性实施例的透视图;以及
图14示出了椎间间隔器的一个备选示例性实施例的侧视图,该间隔器包括S形片簧。
具体实施方式
某些术语在以下描述中仅仅为了方便起见而被使用而不是限制。单词“右”、“左”、“顶”和“底”表示图中参考的方向。单词“向内”和“向外”分别表示朝着和远离装置及其指定部分的几何中心的方向。单词“前”、“后”、“上”、“下”和相关单词和/或短语表示人体中参考的优选位置和取向而不意味着限制。术语包括上面列出的单词、它们的派生词和类似含义的单词。
现在将参考附图描述本发明的某些示例性实施例。一般地,这样的实施例涉及一种用于植入和/或附着到相邻上和下椎骨的棘突之间以治疗椎管狭窄的椎间间隔器。
椎间间隔器可以与减压组合用于治疗椎管狭窄。备选地,椎间间隔器可以在没有任何附加治疗的情况下用于治疗椎管狭窄。尤其在使用减压的情况下,理想的是用椎间间隔器恢复脊柱的至少一部分稳定性。
在使用中,本发明的椎间间隔器可以允许牵开力以及压缩力施加到相同脊柱节段(例如在脊柱伸展的情况下施加牵开力并且在脊柱屈曲的情况下施加压缩力)。椎间间隔器优选地也通过包含与棘突的限定接触区域允许患者间的恒定牵开和/或压缩力,促进了在间隔器-骨界面的可重现条件(例如传输力),这将在下面更详细地进行描述。椎间间隔器也允许更快速、更简单和更安全(例如骨损伤减小)附连到相邻棘突。
椎间间隔器也可以由任何生物相容材料制造,包括但不限于诸如例如钛、钛合金、不锈钢等这样的金属,诸如例如PEEK、PCU等这样的聚合物,和它们的组合。在间隔器由PEEK制造的情况下,类似弹性橡胶的聚合物的组合可以用于允许所需的大变形和高负荷。
如本领域的普通技术人员通常理解的,应当理解尽管将结合后脊柱固定描述椎间间隔器,本领域的技术人员将会理解间隔器及其部件可以用于身体的其他部分的固定。
参考图1-4,椎间间隔器10可以包括尺寸被确定为和被配置为用于***相邻棘突SP之间的主体元件20。椎间间隔器10也可以包括用于将主体元件20附连到相邻棘突SP的接合机构40。
优选地,如图所示,主体元件20采用“W形”片簧21的形式。W形片簧21优选地包括用于接触上棘突SP的骨接触顶表面22,用于接触下棘突SP的骨接触底表面24,和用于允许间隔器10的压缩和/或伸展的弹性柔韧中心部分26。
备选地,如图14中所示,主体元件20可以采用“S形”片簧21的形式。通过提供S形片簧21,间隔器能够提供与用W形片簧(如下面将进行描述的)形成的间隔器相同的很多好处,但是具有更紧凑的设计。应当注意的是尽管其余实施例示出和论述了W形片簧,但是可以预见W形片簧可以由S形片簧代替。
通过提供W形或S形片簧,本发明的椎间间隔器在椎间间隔器与相邻棘突SP之间的负荷传递点方面更宽大。也就是说,由于W形或S形片簧,取决于接触点的间隔器的劲度与包括例如C形间隔器的现有技术椎间间隔器的劲度的巨大变化相比变化很小。也就是说,例如在C形间隔器中,施加到骨接触顶和底表面的前部分的力将遇到高劲度间隔器,而施加到骨接触顶和底表面的后部分的力将遇到低劲度间隔器。这是由于施加到C形片簧的力将遇到单环并且因此将大大地取决于彼此和取决于施加力的位置。与之相比,施加到W形和S形片簧的前和后部分的力将遇到不同环并且因此劲度可以在前部分和在后部分进行调节,并且尽管取决于接触点将有差异,但是劲度将比C形间隔器更均匀。
接合机构40优选地采用一个或多个线带42的形式,所述线带附连到W形片簧21,更优选地附连到W形片簧21的顶和底表面22,24。线带42包括第一端43、第二端44和长度。如图2和3中最佳地所示,线带42的第一端43优选地连接到W形片簧21,并且可以与其形成一体。W形片簧21优选地也包括锁定机构30。如图所示,锁定机构30可以包括从W形片簧21延伸的部件或在线带42的相对侧形成于W形片簧21中的开口。在使用中,线带42从W形片簧21沿着相邻棘突SP之一的一侧在相邻棘突SP之上或之下延伸到另一侧,并且返回W形片簧21,其中线带42可以被***锁定机构30以将间隔器10固定到相邻棘突SP。
如图4中最佳地所示,线带42的第二端44优选地包括形成于它的尖端上的一体化切割刃46。当线带42从棘突SP的一侧传到另一侧时形成于线带42的端部上的一体化切割刃46允许线带42切穿椎间韧带。当线带42固定到棘突SP之后它的任何过多剩余长度可以被切断和去除。
在使用中,优选地,W形椎间间隔器10尽可能腹侧地(例如前侧地)被***。W形片簧21的骨接触顶和底表面22,24(例如接触相邻棘突的片簧的部分)优选地包括沿前后方向的长度,该长度短于相邻棘突沿前后方向的长度以允许牵开力在限定区域施加到相邻棘突。优选地限定区域尽可能是远腹侧的,以便减小由于解剖学变化(例如相邻棘突的形状和因此接触区域的形状)产生的间隔器性能(例如劲度)的变化。
线带42优选地在W形片簧21后侧位于和/或附着到相邻棘突SP,从而在屈曲的情况下相对于伸展允许更低的间隔器劲度。在使用中,与伸展相比在屈曲中具有更低劲度是理想的,原因是中性屈曲角通常大于中性伸展角并且因此优选的是妨碍屈曲小于伸展。
如图5-7中最佳地所示,不同于包含一对线带42(如图1-4中所示),接合机构40可以采用用于接合相邻棘突SP的一对或多对钩60的形式。如图所示,间隔器10’可以包括用于接合上棘突SP的线带42和用于接合下棘突SP的一对钩60。包含一个或多个钩60代替线带42特别有用于在腰脊柱的L5/S1节段的植入,原因是在S1节段的棘突通常并不允许附连线带42。因此,如图所示,优选地椎间间隔器10’可以包括从W形片簧21的骨接触顶表面22延伸以用于接合L5棘突的线带42和从W形片簧21的骨接触底表面24延伸以用于附连到S1的一对钩60。备选地,椎间间隔器10’可以包括从骨接触底表面24延伸的线带42和从骨接触顶表面22延伸的一对钩60,或从W形片簧21的骨接触顶和底表面22,24两者延伸的一对钩元件60。优选地钩60尺寸被确定为和被配置为接合骶骨孔。
钩60也可以包括用于将钩60连接到W形片簧21的丝线或缆线62。优选地,丝线或缆线62以允许外科医生调节钩60与W形片簧21之间的相对长度的方式互连钩60和W形片簧21。应当注意的是也可以使用将钩60连接到W形片簧21的其他形式。W形片簧21的底表面24可以包括用于帮助外科医生适当定位间隔器10’的一对导向器120,这将在下面更详细地进行描述。
还应当注意的是尽管在图5-7中公开的椎间间隔器10’被描述为与L5/S1节段的固定结合使用,但是椎间间隔器10’可以用于在沿着脊柱的任何地方连接相邻棘突SP。
如图8中最佳地所示,W形片簧21也可以包括用于接触和/或接合相邻棘突SP之一的椎板钩75。优选地,椎板钩75形成于W形片簧21的骨接触底表面24上和/或从其延伸。但是椎板钩75也可以形成于W形片簧21的骨接触顶表面22上和/或从其延伸。椎板钩75尺寸被确定为和被配置为接合棘突SP以防止椎间间隔器10,10’向后滑动和/或移动,因此例如在S1棘突可能未充分形成的情况下允许椎间间隔器10,10’***,在这样的情况下椎间间隔器10,10’可以抵靠在S1椎板的边缘上而没有迁移的风险。
如图7和8中最佳地所示,W形片簧21的骨接触顶和底表面22,24也可以包括用于接触棘突SP的相邻表面的一个或多个突出80,例如齿、脊等。
应当注意的是尽管结合在图5-8中公开的椎间间隔器10’显示和描述了椎板钩75和突出80,这些特征也可以与图1-4中公开的椎间间隔器10和任何其他椎间间隔器结合使用。
参考图9A-9D,间隔器10”可以包括W形片簧21,该片簧可以包括具有凸起形状的骨接触顶表面22以接触上棘突SP的下表面,而骨接触底表面24可以是基本平坦的或直的以用于接触下棘突SP的上表面。通过提供凸起形状的骨接触顶表面22,椎间间隔器10,10’,10”能够更好地位于理想的前/后位置,即,位于存在于棘突的底表面中的自然形成凹腔中。W形片簧21也优选地包括锥形侧表面28(例如连接骨接触顶表面22、弹性柔韧中心部分26和骨接触底表面24的表面的宽度缩窄)。通过提供锥形侧表面28,椎间间隔器10,10’,10”能够更好地被定位在理想的前/后位置而不接触小面关节或椎板。
如图9A-9D中进一步所示,形成于椎间间隔器10”上的接合机构40可以采用从骨接触顶和底表面22,24延伸以用于接触相邻棘突SP的侧面的多个翼片100的形式。优选地,翼片100被预弯曲使得当翼片100远离骨接触顶和底表面22,24移动时它们发散。通过预弯曲翼片100,间隔器10”能够更好地接收上和下棘突SP而不必首先展开翼片100。因此,预弯曲翼片100简化了植入过程。其后,一旦椎间间隔器10”适当地定位到相邻棘突SP之间,翼片100可以由外科医生卷曲在相邻棘突SP上,由此相对于相邻椎骨固定间隔器10”的位置。如图所示,翼片100的内表面优选地包括用于接合相邻棘突SP的侧面的多个齿或脊102以更好地相对于椎骨固定间隔器10”。
翼片100也优选地交错使得上翼片100a与下翼片100b相比更靠前地被定位。通过提供交错翼片100a,100b,上翼片100a可以通过与上椎板接触充当关于植入深度的机械限位器。
应当注意的是尽管结合在图9A-9D中公开的椎间间隔器10”显示和描述了凸起形状的骨接触顶表面22和/或交错翼片100,这些特征也可以与在图1-7中公开的椎间间隔器10,10’和任何其他椎间间隔器结合使用。
参考图9E,间隔器10”’可以备选地包括上和下翼片100a,100b,其中上翼片100a从下翼片100b侧向偏移。通过提供侧向偏移上和下翼片100a,100b,椎间间隔器10”’能够更好地适应例如由于退化性脊柱侧凸而未对准的棘突SP。
参考图10A-10C,椎间间隔器10””可以包括代替上翼片100a的一对导向元件120。在使用中,导向元件120未卷曲到棘突SP,而是在间隔器10””的植入期间和之后仅仅充当导向器。备选地,所述一对导向元件120可以用于代替下翼片100b。
参考图11A-11C,上和下翼片100a,100b可以由用于将间隔器10””’附连到相邻棘突SP的弹性突出130代替。在使用中,弹性突出130被偏压闭合使得突出130自动接合棘突SP而不需要像翼片100通常所需的那样主动地将突出130卷曲到棘突SP上。在使用中,弹性突出130可以在间隔器10””’的植入期间保持打开。一旦间隔器10””’适当定位,当去除***器械时弹性突出130可以自动压靠在棘突SP的侧表面上。
参考图12A和12B,椎间间隔器200可以由两个或更多个部件形成。如图所示,椎间间隔器200可以由第一部件210联接到第二部件220形成,其中第一部件210可以采用如上所述的W形椎间间隔器21的形式,而第二部件220可以采用具有线带242的***件222的形式。在使用中,包含***件222提供了更刚劲的椎间间隔器200。
参考图13,***件322可以被配置为用于植入相邻棘突SP之间的独立间隔器300。如图所示,间隔器300可以包括用于将间隔器300固定到相邻棘突SP之间的一体化线带342和锁定部件330。
W形片簧21的骨接触顶和底表面22,24可以包括“软”材料(例如具有低弹性模量的材料)或泡沫层以促进在间隔器/骨界面的更佳负荷分布。泡沫可以采用例如钛泡沫、PEEK泡沫等的形式。在软材料的情况下,所述层可以在高压力的区域中变形,导致接触面积的增加和压力的相应减小。在使用泡沫的情况下,泡沫层可以在高接触压力的区域中塌缩,导致接触面积的增加和压力的相应减小。
应当注意的是尽管结合某些实施例示出和描述了某些特征,这些特征是可互换的并且可以用于在本文中描述的任何椎间间隔器。
本领域的技术人员将会理解可以在不脱离本发明的广义创新概念的情况下对上述实施例进行变化。所以应当理解本发明并不限于公开的特定实施例,而是旨在涵盖附带权利要求所限定的本发明的精神和范围内的修改。
Claims (16)
1.一种用于植入上和下棘突之间的椎间间隔器,所述间隔器包括:
用于***相邻上和下棘突之间的W形片簧和S形片簧之一,所述片簧具有用于接触上棘突的顶表面和用于接触下棘突的底表面;和
从所述片簧延伸以用于将所述间隔器固定到相邻棘突的接合机构。
2.根据权利要求1所述的间隔器,其中所述接合机构包括一个或多个线带,每个线带包括可操作地与所述片簧关联的第一端、第二端、和长度,所述线带尺寸被确定为和被配置为从所述片簧的一侧、在棘突之一的之上和之下延伸到棘突的另一侧。
3.根据权利要求2所述的间隔器,其中每个线带与所述片簧形成一体。
4.根据权利要求2所述的间隔器,其中所述片簧包括用于接收所述线带的第二端的开口。
5.根据权利要求2所述的间隔器,其中所述线带的第二端包括切割刃。
6.根据权利要求1所述的间隔器,其中所述片簧的顶和底表面具有沿前后方向的长度,该长度短于相邻棘突沿前后方向的长度。
7.根据权利要求1所述的间隔器,其中所述接合机构包括用于接合相邻棘突之一的一对或多对钩。
8.根据权利要求1所述的间隔器,其中所述片簧的顶和底表面中的至少一个包括用于接合相邻棘突的钩。
9.根据权利要求1所述的间隔器,其中所述顶和底表面中的至少一个包括用于接合相邻棘突的多个齿。
10.根据权利要求1所述的间隔器,其中所述顶表面与所述底表面相比具有更加强的凸起形状。
11.根据权利要求1所述的间隔器,其中所述顶表面是凸起的并且所述底表面是基本平坦的。
12.根据权利要求1所述的间隔器,其中所述接合机构包括从所述顶和底表面中的至少一个延伸以用于接合上和下棘突的一对或多对翼片。
13.根据权利要求12所述的间隔器,其中所述间隔器包括从所述顶表面延伸的一对上翼片和从所述底表面延伸的一对下翼片,所述上翼片相对于所述下翼片交错使得所述上翼片与所述下翼片相比更靠前地被定位。
14.根据权利要求12所述的间隔器,其中所述间隔器包括从所述顶表面延伸的一对上翼片和从所述底表面延伸的一对下翼片,其中所述上翼片相对于所述下翼片侧向偏移。
15.根据权利要求1所述的间隔器,其中所述间隔器包括从所述顶和底表面中的至少一个延伸以用于在植入期间和之后引导所述间隔器的一对导向元件。
16.根据权利要求1所述的间隔器,其中所述接合机构包括从所述顶和底表面中的至少一个延伸以用于接合上和下棘突的一个或多个弹性突出,所述弹性突出尺寸被确定为和被配置为自动接合上和下棘突。
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