CN111712218B - 模块化可调式椎体切除融合器 - Google Patents

Abstract

提供了在外科手术期间使用的***。该***包括植入装置和工具。植入装置组合了模块化可调式融合器和垫片，在将融合器原位调节至其最终位置且处于其最终高度处之后，垫片将融合器锁定就位。该工具组合了扩展器和***件。还提供了使用该***的相关方法。

Description

模块化可调式椎体切除融合器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年2月14日提交的美国临时申请No.62/630,488和于2019年2月13日提交的美国非临时申请No.16/274,483的优先权，这两项申请的全部内容通过参引并入本文并且用于所有目的。

技术领域

本发明总体上涉及椎体间脊柱植入装置和使用这种植入装置的方法，并且特别地涉及模块化可调式椎体切除融合器。

背景技术

用最简单的术语来说，脊柱是由椎骨和椎间盘构成的柱。椎骨提供脊柱的支撑和结构，而位于椎骨之间的椎间盘用作缓冲垫或“减震器”。这些椎间盘也有助于脊柱的柔韧性和运动。随着时间的推移，椎骨和椎间盘可能会患病或被感染，出现诸如眼泪和裂缝之类的畸形，或者简单地失去结构完整性例如***或变平。这些受损的椎骨和椎间盘可能会导致缺乏适当的生物机械支撑，并且通常与慢性背痛相关联。

已经开发了几种外科技术来解决脊柱缺陷，比如椎骨或椎间盘退化、畸形、或者椎骨或椎间盘退化和畸形这两者。脊柱融合术已经成为公认的外科手术，其通过恢复脊柱的生物力学和解剖学完整性来减轻背部和颈部疼痛。脊柱融合技术可以包括移除或部分移除至少一个椎间盘，并且通过使暴露的椎骨端板成形来制备用于接纳植入装置的椎间盘间隙。这些技术还可以包括移除位于椎间盘附近的全部或部分椎体。然后***植入装置。

在脊柱固定手术期间，可以使用前侧、外侧、后侧或横向脊柱途径***脊柱植入装置。可以进行椎间盘切除术以移除或部分移除有缺陷或受损的椎间盘。椎间盘切除术可以为一个或更多个脊柱植入装置创建空间。移除的椎间盘材料的量可以对应于待***的一个脊柱植入装置或多个脊柱植入装置的尺寸和类型。椎体切除是涉及移除全部或部分椎体(在拉丁语中称为“椎体”，因此被称为“椎体切除”)的外科手术，通常作为使脊髓和神经减压的方式。通常与某种形式的椎间盘切除术结合进行椎体切除。

前路体内融合手术通常减少了手术时间、减少了失血量，并且不干扰腰椎的后部解剖结构。

前路手术还使脊椎管内的疤痕最小化，同时仍然实现了提高的融合速率，这从结构和生物力学的角度来看是有利的。这些通常优选的前路手术在提供进入椎间盘间隙的改进的通路方面是特别有利的，并且因此提供对应更好的端板准备。

已经引入了几种椎体间植入装置***以促进椎体间融合术。传统的螺纹植入装置包括至少两个圆柱形本体，每个圆柱形本体通常均装有骨移植材料，并且通过椎间盘间隙内的预先攻丝的孔手术地安置在中矢面的相对侧。然而，该位置对于植入装置***不是优选的坐置位置，这是由于这些圆柱形植入装置仅接触椎骨端板的相对较小的部分。因此，这些植入装置本体可能会接触到椎骨端板的较软的松质骨而不是较坚固的皮质骨或骨突边沿。这些带螺纹的圆柱形植入装置的坐置还可以通过减小分配机械力的区域而损害生物力学完整性，从而增加植入装置和椎骨两者所经受的表观应力。更进一步地，由于这种不正确的坐置，可能会产生植入装置沉入(定义为下沉或沉降)到椎体的较软的松质骨中的巨大风险。

相反，开放环形融合器式植入装置***通常成形为模仿椎体的解剖轮廓。传统的环形融合器通常由同种异体移植骨材料构成，然而，该材料是从人类股骨中获得的。这种同种异体移植骨材料限制了所得植入装置的可用尺寸和形状。例如，许多这些股骨环形融合器通常具有小于25mm的内侧-外侧宽度。因此，这些融合器的尺寸可能不足以接触椎骨端板的坚固的皮质骨或骨突边沿。这些尺寸受限的植入装置***也可能无法很好地适应相关的器械，比如驱动器、铰刀、牵引器等。例如，这些植入装置***可能缺乏足够的结构完整性以承受反复的冲击，并且可能在植入期间断裂。更进一步地，其他传统的非同种异体移植物环形融合器***可能由于变化的和复杂的辅助植入装置器械而尺寸受限，这可能会阻塞椎间盘间隙同时需要手术空间的更大暴露。

这些辅助植入装置器械***通常还增加了看护者的器械负荷。

植入装置***的对应的外科手术以及在这种手术期间使用的器械应当通过使移除的骨的量最小化来尽可能多地保留椎骨端板骨表面。该椎骨端板骨表面或软骨下骨通常比下面的松质骨坚固得多。端板骨骼原料的保存确保端板的生物力学完整性，并且使植入装置沉降的风险最小化。因此，适当的椎体间植入装置设计应当提供植入装置的最佳坐置，同时利用最大量的可用的支撑椎骨原料。

传统的椎体间脊柱植入装置通常不能正确地坐置在椎体的骨突边沿附近的优选结构骨上，该结构骨主要由优选的致密软骨下骨构成。因此，在本领域中需要更好地利用骨突边沿的结构支撑骨的椎体间脊柱植入装置。相关的问题是，常规植入装置通常相对于其所***的空间而言尺寸过大，以确保紧密配合在该空间中，并且在脊柱外科手术期间通过将植入装置迫压(通常为锤击)到期望位置中而***常规植入装置。这样的锤击有损害植入装置的风险，并且更重要的是，损害了相关的解剖学特征比如脊髓。

脊柱外科手术部分地由于脊髓、马尾神经、或者脊髓和马尾神经两者的接近而变得复杂。可能需要小心地***准备器械和脊柱植入装置，以避免损伤神经组织。可以在外科手术之前确定待***患者体内的脊柱植入装置的对准和间隔。在手术期间实现预定的对准和间隔对于实现相邻椎骨的最佳融合可能是重要的。

脊柱外科手术的要求规定制造商提供各种占地面积的植入装置以及在每个占地面积中的若干高度。这种要求意味着制造商需要携带大量的植入装置库存。由于存在如此多的不同尺寸的植入装置，因此在制造每种不同尺寸的植入装置时涉及安装成本。结果是增加了植入装置成本，制造商通过对脊柱融合植入装置收取高价而将其转嫁给最终使用者。

近来，已经开发了可调节的融合植入装置，其允许看护者调节植入装置的高度。这种高度调节提供了在手术中调整植入装置高度以匹配椎骨之间的自然间隔的能力。反过来，这种调整植入装置高度的能力减少了必须保留在手边以匹配患者的可变解剖结构的尺寸的数量。作为响应，医学领域充满了可调节的融合植入装置，其具有用于扩展植入装置以改变其高度的主动机构。“主动机构”是构建到植入装置中以引起高度尺寸变化的机械结构。

例如，授予Gerbec等人的美国专利No.6,863,673公开了一种用于融合两个相邻骨或骨头块的方法。该方法包括将可调节的融合植入装置定位在两个相邻骨或骨头块之间，该融合植入装置具有第一板和相对的第二板。第一板具有齿条或多个齿，第二板具有齿条或多个对应的齿或孔。***在融合植入装置的第一板与第二板之间的工具的一部分被扩展，以向两个板施加分离力，并且使融合植入装置在骨头或骨头块之间扩展。该力使第一板的齿挠曲，并且跨过第二板上的齿或者从第二板中的一个孔传递至下一个孔。因此，植入装置可以基于齿(和孔)的间隔以增量选择性地扩展。然后将工具从扩展的融合植入装置中移除。

主动机构的存在显著减少了可用于安置骨移植物和其他成骨物质的内部空间的量，以促进相邻椎骨之间的骨融合。因此，提供一种不需要存在主动机构的可调节融合植入装置将是一种改进，从而使成骨物质的内部空间最大化并为骨融合提供更好的诱因。

本领域已知的其他可调节融合植入装置包括必须在植入之前预组装的部件。因此，提供一种可以原位调节的融合植入装置将是有利的。代表本申请的所有者TitanSpine，LLC提交的美国专利申请公开No.2010/0076559公开了复合伸缩式椎体间脊柱植入装置和使用该植入装置的方法。尽管可以在植入之前将其调节至最终位置并固定在该位置，但是植入装置的伸缩设计允许植入装置在患者体内的位置中的同时在尺寸上改变。植入装置包括由金属、金属合金、或者金属和金属合金两者形成的融合器。融合器能够在制造之后改变尺寸，并且具有带有多个立柱的顶板和带有对应的多个柱的底板。在顶板与底板组装时，立柱可伸缩地接合柱。当顶板相对于底板处于升高的第一位置时，立柱部分地延伸到柱外侧；当顶板位于最靠近底板的第二位置时，立柱和柱完全接合。植入装置还包括***在顶板与底板之间并限定了植入装置的可调节高度的非金属本体。

尽管已经提出了许多***和方法，但是常规的植入装置***和***方法不能提供植入装置、器械和方法，该植入装置、器械和方法允许将植入装置容易地***其最终期望位置，并且该植入装置一旦定位就在椎间盘间隙内扩展。在颈椎椎体切除过程期间，一个或更多个椎体被全部或部分地移除。当植入装置安置在相邻的端板之间时，植入装置跨在暴露的脊髓上，因此如果植入装置向后移动太远，则会增加损害的风险。因此，重要的是能够***比标称尺寸更小的植入装置，并且将植入装置原位扩展到正确的高度。消除在***标称尺寸的植入装置时对固有的锤击的需求也是重要的。

另外，由于植入装置必须跨越多个水平，因此必须使植入装置在大的尺寸范围内可用。这在逻辑上给制造、运输和向看护者提供所有选项方面提供了负担。因此，同样重要的是能够提供相对较少数量的部件，这些部件可以被组装以产生最终高度的所有必要组合。假设起始高度与上限之间的潜在的无限数量的可能高度，就可以在原位连续地(而不是递增地)扩展植入装置，这也将是期望的。

鉴于脊柱外科手术的复杂性，需要一种脊柱植入装置和相关的器械以及使用方法，以改善植入装置在***椎间盘间隙内期间或者一旦***椎间盘间隙之后可以***纵的容易性。由于安全性、患者健康、恢复速度和减少的创伤始终是外科手术的考虑因素，因此另一个需求是保持植入装置和器械所需的***宽度较小。另一个需求是允许看护者使用器械在椎间盘间隙内原位操纵植入装置，而无需使多个器械经过暴露的神经根。相关的需求是避免或至少使脊柱受到创伤的风险最小化，以及降低通过多次器械穿刺损伤神经根的风险。

发明内容

为了满足这些及其他需求，并且鉴于其目的，本发明提供了一种在外科手术期间使用的***。该***包括植入装置和工具。植入装置具有模块化融合器和垫片，垫片具有工具保持特征、上支架和下支架。模块化融合器包括四个模块：(i)第一端板，该第一端板适于压靠患者的解剖结构，(ii)第二端板，该第二端板适于压靠患者的相对解剖结构，(iii)本体，本体具有顶表面和轨道，第一端板定位在本体的顶表面上，本体的轨道接合垫片的上支架并且将垫片引导成与模块化融合器接合，以及(iv)柱，柱具有顶表面、轨道和至少一个支腿，第二端板定位在柱的顶表面上，柱的轨道接合垫片的下支架并且将垫片引导成与模块化融合器接合，本体滑动越过至少一个支腿，使得至少一个支腿至少部分地容纳在本体内。

该工具具有扩展器和***件。该工具接合模块化融合器上的工具保持特征并且适于将模块化融合器定位在患者体内的手术部位处。扩展器使本体沿着至少一个支腿滑动以将本体与柱原位分离，从而限定植入装置的高度。***件将垫片定位在本体与柱之间。植入装置的高度可以原位调节至在起始高度与上限之间的潜在无限多个可能的高度，在起始高度处，本体完全坐置在柱上，在上限处，本体超过至少一个支腿的高度。垫片在定位在本体与柱之间时固定本体与柱之间的距离。

还提供了使用该***的相关方法。该方法遵循以下步骤或者可以包括以下步骤：在识别出需要修复或替换的椎间盘之后，执行至少部分椎间盘切除术以产生椎间盘间隙，并且针对椎间盘间隙选择合适尺寸的植入装置。该方法包括以下步骤。

看护者首先收集模块化部件，该模块化部件包括第一端板、本体、柱和第二端板，第一端板、本体、柱和第二端板将形成植入装置的模块化融合器，融合器的尺寸和形状适于由椎间盘切除术产生的椎间盘间隙。看护者组装模块化部件以形成模块化融合器，其中，本体滑动越过柱的至少一个支腿，使得至少一个支腿完全容纳在本体内。可选地，将骨移植物材料***由模块化融合器限定的内部腔体中。看护者使用工具将模块化融合器***在椎间盘切除术期间产生的椎间盘间隙中，而不使相邻椎体分离。使用工具通过使本体沿着柱的至少一个支腿以将本体与柱原位分离，从而限定模块化植入装置的高度来调节模块化融合器的高度，其中，植入装置的高度被原位调节至在起始高度与上限之间的潜在无限多个可能的高度，在起始高度处，本体完全坐置在柱上，在上限处，本体超过至少一个支腿的高度。

然后，看护者选择植入装置的合适尺寸的垫片，并且使用工具将植入装置的垫片***椎间盘间隙中，并且与本体与柱之间的融合器接合以固定本体与柱之间的距离。然后，看守者将垫片和模块化融合器从工具上释放。最后，看护者将工具从椎间盘间隙中移除，将植入装置留在患者体内的适当位置。

应当理解的是，前面的一般性描述和下面的详细描述都是示例性的，而非对本发明的限制。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本发明。要强调的是，根据惯例，附图的各种特征未按比例绘制。相反，为了清楚起见，各种特征的尺寸被任意地扩大或缩小。附图中包括以下图：

图1示出了功能性脊柱单元的图示；

图2A示出了椎骨的部分椎体切除的前视图；

图2B示出了椎骨的部分椎体切除的立体图，其中，椎骨端板的一部分被移除；

图2C示出了***椎骨的通道中的植入装置；

图3示出了椎体间脊柱植入装置的实施方式的立体图，该椎体间脊柱植入装置特别好地适于与前腰椎椎体间融合术(ALIF)外科手术结合使用；

图4示出了图3中示出的椎体间脊柱植入装置的俯视图；

图5示出了椎体间脊柱植入装置的另一实施方式的从前面观察的立体图，该椎体间脊柱植入装置特别好地适于与后腰椎椎体间融合术(PLIF)外科手术结合使用；

图6示出了图5中示出的椎体间脊柱植入装置的实施方式的从后部观察的立体图；

图7示出了椎体间脊柱植入装置的另一实施方式的立体图，该椎体间脊柱植入装置特别好地适于与经椎间孔腰椎椎体间融合术(TLIF)外科手术结合使用；

图8A示出了椎体间脊柱植入装置的另一实施方式的立体图，该椎体间脊柱植入装置具有大致椭圆形形状并且特别好地适于与颈椎外科手术结合使用；

图8B示出了具有大致盒形形状的颈椎植入装置的立体图；

图9示出了椎体间脊柱植入装置的另一实施方式的一个部件，即，模块化可调式椎体切除融合器，的立体图，该模块化可调式椎体切除融合器特别好地适于与颈椎外科手术结合使用，并且示出了根据本发明的处于拆卸(分离)状态的融合器的四个模块；

图10示出了图9中示出的融合器的一个模块，即，融合器的本体；

图11示出了图9中示出的融合器的第二模块，即，融合器的柱；

图12示出了图9中示出的融合器的第三模块和第四模块，即，第一(顶部)端板和第二(底部)端板，其中，本体和柱(分别在图10和图11中示出)组装在一起并完全接合，第二端板组装在一起并与柱接合，而第一端板未组装，尚未与本体接合，并且因此被突出显示；

图13示出了具有组装在一起或组合以形成融合器的四个模块化部件(本体、柱、第一端板和第二端板)的融合器；

图14A是第二部件，即，模块化垫片的立体图，该模块化垫片与图13中示出的融合器一起形成椎体间脊柱植入装置的实施方式；

图14B是图14A中示出的垫片的俯视图；

图14C是图14A和图14B中示出的垫片的局部剖视图；

图15示出了图14A和图14B中示出的垫片，该垫片对准并准备好与图13中示出的融合器接合，以完成椎体间脊柱植入装置的实施方式的组装；

图16示出了图13中示出的融合器与图14A和图14B中示出的垫片完全接合，从而完成椎体间脊柱植入装置的实施方式的组装；

图17示出了与图16中示出的植入装置一起形成根据本发明的***的部件的器械或工具的示例性实施方式，其中，工具附接至植入装置的融合器；

图18示出了图17中示出的工具的扩展器部分接合并扩展植入装置的融合器；

图19示出了图17中示出的工具的***件部分；

图20示出了图19中示出的***件的保持臂，该保持臂保持植入装置的垫片；

图21示出了图20中示出的工具的***件部分，该***件部分将垫片***融合器上的适当位置，其中，融合器由如图18所示的工具的扩展器部分扩展；

图22示出了图10中示出的本体的替代性实施方式；

图23示出了图11中示出的柱的替代性实施方式；

图24示出了第一端板和第二端板的替代性实施方式，其中，分别在图22和图23中示出的本体和柱组装在一起并完全接合，第二端板组装在一起并与柱接合，而第一端板未组装，尚未与本体接合，并且因此被突出显示；

图25示出了图14A中示出的垫片的替代性实施方式；

图26示出了图25中示出的垫片，该垫片对准并准备好与图24中示出的融合器接合，以完成椎体间脊柱植入装置的实施方式的组装；以及

图27示出了图26中示出的融合器和垫片完全接合，从而完成了椎体间脊柱植入装置的实施方式的组装。

具体实施方式

在整个说明书和权利要求书中使用与本公开的各方面有关的各种术语。除非另有说明，否则这些术语将被赋予其在本领域中的普通含义。其他具体定义的术语应当以与本文档中提供的定义一致的方式来解释。

如贯穿全文使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非另有明确说明。“患者”可以是任何动物，包括哺乳动物比如伴侣动物、实验动物和非人类灵长类动物。人类是优选的。功能性脊柱单元包括椎骨以及在上椎骨与下椎骨之间的椎间盘。功能性脊柱单元可以包括颈椎功能性脊柱单元、胸部功能性脊柱单元、或腰部功能性脊柱单元。

现在参照附图，其中贯穿包括附图的各个图，相同的附图标记指代相同的元件，根据本公开的某些方面的植入装置站立在至少一个椎骨的至少一部分的位置，包括站立在图1中示出的功能性脊柱单元300的位置。植入装置优选地根据外科手术使用，如图2A和图2B所示，其保留椎骨310的某些部分。图2A示出了椎骨310的部分椎体切除的前视图，图2B示出了椎骨310的部分椎体切除的立体图，其中，椎骨端板的一部分被移除。这样的外科手术允许植入装置坐置在移除部分的位置并接触现存的骨头，而植入装置的顶表面和底表面接触包括椎骨端板骨的相邻椎骨310的下表面和上表面。图2C示出了***椎骨310的通道中的植入装置301。

根据本发明的某些方面的植入装置可以优选地由耐用材料比如金属制成，但是也可以由其他耐用材料比如但不限于塑料、聚合物、硅树脂、陶瓷、骨头、和任何此类材料的复合物制成。合适的聚合物包括聚醚醚酮(PEEK)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、以及氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯(DUDMA)/三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEDGMA)共混树脂。本发明的某些实施方式可以包括用生物活性填料、纤维、或者生物活性填料和纤维两者增强的生物相容性聚合物基体。本发明的某些实施方式可以包括氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯(DUDMA)/三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEDGMA)共混树脂和多种填料和纤维，所述多种填料和纤维包括生物活性填料和E-玻璃纤维。

耐用材料也可以由任何数量的纯金属、金属合金、或者纯金属和金属合金两者构成。钛及其合金由于其可接受的和期望的强度和生物相容性而通常优选用于本发明的某些实施方式。合适的金属可以包括钛、钛合金比如铝和钒的钛合金(例如6-4)、钛镍合金比如镍钛诺、钴铬合金、手术级钢、不锈钢、或不锈钢钢合金。以这种方式，本发明的椎体间脊柱植入装置的某些实施方式可以具有改进的结构完整性，并且可以在植入期间更好地抵抗由冲击引起的断裂。因此，如现在所教示的，椎体间脊柱植入装置可以在植入期间用作牵张器或试验植入装置。

本发明涉及一种植入装置以及一种用于在患者体内操纵和放置植入装置的相关器械。本发明还涉及一种包括植入装置和器械两者作为部件的***。本发明的某些实施方式可能特别适于安置在相邻的人类椎体之间。本发明的植入装置可以用于诸如前腰椎椎体间融合术(ALIF)、后腰椎椎体间融合术(PLIF)、经椎间孔腰椎椎体间融合术(TLIF)和颈椎融合术。某些实施方式不延伸超过椎体的外部尺寸。

实现脊柱融合术的能力与期望融合的可用血管接触面积、融合块的质量和数量、以及椎体间脊柱植入装置的稳定性直接相关。如现在所教示的，椎体间脊柱植入装置允许改善在椎体的骨突边沿上的坐置。更进一步地，如现在教示的，椎体间脊柱植入装置更好地利用了可能在其上发生融合的重要表面区域，并且可以更好地承受通过脊柱所呈现的相当大的生物力学负荷，而对其他解剖或神经学脊柱结构的干扰最小。更进一步地，根据本发明的某些方面，椎体间脊柱植入装置允许改进的植入装置坐置和融合评估的可视化。如现在所教示的，椎体间脊柱植入装置还可以促进与周围活骨的骨整合。

图3示出了椎体间脊柱植入装置1的第一实施方式的立体图，该椎体间脊柱植入装置1特别好地适于在ALIF手术中使用。椎体间脊柱植入装置1包括具有顶表面10、底表面20、相对的侧向侧30、以及相对的前部部分40和后部部分50的本体。顶表面10和底表面20中的一者或两者具有粗糙的形貌80。然而，粗糙的形貌80与某些常规装置的表面上提供的齿不同。

植入装置1可以包括在顶表面10与前部部分40之间的接合处，在底表面20与前部部分40之间的接合处，或者如图3所示在前述两个接合处的防排斥边缘8。防排斥边缘8有助于将植入装置1保持就位，从而抑制了迁移并降低了不期望的拔出的风险。

在一些方面，椎体间脊柱植入装置1基本上是中空的，并且具有带有平滑的、圆形的、或者平滑且圆形的侧向侧30和后侧向角部的大致椭圆形的横截面区域。基本上中空的植入装置1包括这样的植入装置1：该植入装置1的内部体积的至少约33％是空的。植入装置1包括至少一个竖向孔口60，所述至少一个竖向孔口60的延伸尺寸为植入装置本体的整个高度。如图4的俯视图所示，竖向孔口60还可以限定横向边沿100，该横向边沿100的后部部分厚度55比前部部分厚度45大。

在至少一个实施方式中，相对的侧向侧30以及前部部分40具有约5mm的前部部分厚度45，而后部部分50具有约7mm的后部部分厚度55。因此，后部部分厚度55可以实现在植入装置1与相邻的椎骨端板之间的更好的应力共享，并且有助于补偿较弱的后端板骨。在一些方面，横向边沿100具有大体上大的表面积并且接触椎骨端板。横向边沿100可以用于更好地将接触应力分布在植入装置1上，并且因此在使与骨突支撑骨的接触最大化的同时使下沉的风险最小化。横向边沿100也可以具有基本恒定的厚度(例如，前部部分厚度45与后部部分厚度55基本相同)或者后部部分50的后部部分厚度55小于相对的侧向侧30以及前部部分40的厚度。一些研究已经挑战了后端板骨更弱的表征。

植入装置1还可以具有脊柱前凸角以利于对准。前部部分40的高度通常优选地大于后部部分50的高度。因此，植入装置1可以更好地补偿在椎骨端板的某些区域中发现的通常较少的支撑骨。

植入装置1还可以包括至少一个横向孔口70。类似于竖向孔口60，精心选择(和预先确定)横向孔口70的尺寸和形状，以实现针对植入装置1所设想的特定应用的优选设计折衷。(“预定”是指预先确定的，使得在一些事件之前——在这种情况下为在制造植入装置1之前——必须确定，即，选择或至少知道预定的特性。)特别地，横向孔口70应当具有最小尺寸，以使植入装置1的强度和结构完整性最大化。另一方面，横向孔口70应当具有最大尺寸，以便(a)在外科手术期间改善植入装置1的可见性，以确保植入装置的正确安置和坐置，并且改善植入装置融合的术后评估，以及(b)促进骨移植材料与相邻骨之间的接合。由植入装置1限定的基本上中空的区域可以填充有骨移植材料，以利于在患者的脊柱内形成实心融合柱。

如图3所示，植入装置1在前部部分40中具有开口90。开口90具有许多功能。一个功能是促进看护者对植入装置1的操纵。因此，看护者可以将手术工具***开口90中，并且通过手术工具与开口90之间的接合来操纵植入装置1。开口90可以带有螺纹以增强接合。在后部部分50中可以设置有对应的开孔92。开口90和开孔92有助于将移植物材料***植入装置1的内部，并且改善植入装置1的可视化。

如上所述，图3示出了本发明的椎体间脊柱植入装置1的一个实施方式的立体图，该椎体间脊柱植入装置1特别好地适用于ALIF手术。本发明的其他实施方式更适合于PLIF、TLIF或颈椎融合手术。具体地，图5和图6示出了特别好地适用于PLIF手术的椎体间脊柱植入装置101的实施方式的立体图。椎体间脊柱植入装置101包括具有顶表面110、底表面120、相对的侧向侧130、以及相对的前部部分140和后部部分150的本体。顶表面110和底表面120中的一者或两者具有粗糙的形貌180，用于夹持相邻骨并抑制植入装置101的迁移。

椎体间脊柱植入装置101的某些实施方式基本上是中空的，并且具有带有平滑的、圆形的、或者平滑且圆形的侧向侧和前侧向角部的大致矩形形状。如图6所示，前部部分140可以具有渐缩鼻部142以便于植入装置101的***。为了进一步便于***，植入装置101在其后部部分150的拐角处具有倒角106。倒角106防止植入装置101在***时卡住，冒着潜在的损伤比如神经切断的风险，同时仍允许植入装置101具有防排斥边缘108。

植入装置101包括至少一个竖向孔口160，所述至少一个竖向孔口160的延伸尺寸为植入装置本体的整个高度。竖向孔口160还限定了横向边沿200。精心选择竖向孔口160的尺寸和形状，以实现针对植入装置101所设想的特定应用的优选设计折衷。具体地，竖向孔口160寻求使顶表面110和底表面120的可接近前部部分140和后部部分150的表面积最大化，同时使射线照相可视化以及使朝向顶表面110和底表面120的中心接近骨移植物材料这两者最大化。因此，竖向孔口160的尺寸和形状由其中将使用植入装置101的应用来预先确定。

在图5和图6中示出的特定示例中，植入装置101在两个侧向侧130之间的宽度为约9mm。竖向孔口160的形状在横截面上近似于美式足球的形状。竖向孔口160的中心——限定竖向孔口160的最大宽度——为约5mm。因此，在竖向孔口160的与竖向孔口160的中心相邻的任一侧上的横向边沿200的厚度为约2mm。这些尺寸允许包含在植入装置101内的骨移植材料与骨头之间的充分接合。

竖向孔口160沿着约7.75mm的纵向距离从其中心到其端部渐缩(因此，竖向孔口160的总长度为约15.5mm)。该形状在围绕竖向孔口160的端部的区域中留下了完整的大部分横向边沿200。这些区域可以允许植入装置101与相邻椎骨端板之间的更好的应力共享。因此，横向边沿200具有通常较大的表面积并接触椎骨端板。

如图5所示，植入装置101在后部部分150中具有开口190。开口190具有许多功能。一个功能是促进看护者对植入装置101的操纵。因此，看护者可以将手术工具***开口190中，并且通过手术工具与开口190之间的接合来操纵植入装置101。开口190可以带有螺纹以增强接合。

代替开口190或除开口190之外，植入装置101还可以具有植入装置保持特征(IHF)194。如图5所示，IHF 194位于后部部分150中的开口190附近。在该特定示例中，IHF 194是U形槽口。类似于开口190，IHF 194具有许多功能，其中的一个功能是便于看护者对植入装置101的操纵。开口190和IHF 194的其他功能是在外科手术期间增加植入装置101的可见性并增强骨移植材料与相邻骨之间的接合。

植入装置101还可以包括至少一个横向孔口170。类似于竖向孔口160，精心选择(和预先确定)横向孔口170的尺寸和形状，以实现针对植入装置101所设想的特定应用的优选设计折衷。具体地，横向孔口170应当具有最小尺寸以使植入装置101的强度和结构完整性最大化。另一方面，横向孔口170应当具有最大尺寸，以便(a)在外科手术期间改善植入装置101的可见性，以确保植入装置的正确安置和坐置，并且改善植入装置融合的术后评估，以及(b)促进骨移植材料与相邻骨之间的接合。由植入装置101限定的基本上中空的区域可以填充有骨移植材料，以利于在患者的脊柱内形成实心融合柱。

如图5和图6所示，横向孔口170的延伸尺寸为植入装置本体的整个横向长度以及植入装置本体的几乎整个高度。因此，横向孔口170的尺寸和形状接近横向孔口170的最大可能尺寸。

横向孔口170的靠近IHF 194的部段的形状是大致矩形的。横向孔口170的另一部段具有弯曲拱形形状。其他形状和尺寸适合于横向孔口170。特别地，横向孔口170的所有边缘可以是圆形的、平滑的、或者圆形且平滑的。

图5和图6中示出的本发明的实施方式特别好地适于PLIF外科手术。TLIF手术是通过脊柱的后(后部)部分进行的，并且基本上类似于延长的PLIF手术。TLIF手术是响应于PLIF手术遇到的一些技术问题而开发的。两种脊柱融合手术之间的主要区别在于，TLIF接近椎间盘间隙是通过移除一个完整的小平面关节而被扩展的。PLIF手术通常通过仅取成对的小平面关节中的每个小平面关节的一部分而在两侧进行。

通过移除整个小平面关节，改善了椎间盘间隙的可视化，并且可以移除更多的椎间盘材料。这样的移除还应当提供较少的神经缩回。

由于一个完整的小平面被移除，因此TLIF手术仅在一侧进行：移除脊柱两侧的小平面关节会导致太多的不稳定性。随着可视化和解剖空间的增加，可以在TLIF手术中使用更大的植入装置和更多的骨移植物中的一者或两者。理论上，这些优点可以允许脊柱外科医生更多地撑开椎间盘间隙并且更好地重新对准脊柱(重新建立正常的腰椎前凸)。

尽管TLIF手术提供了对PLIF手术的一些改进，但在大多数情况下，前路手术仍然提供了最佳的可视化，用于愈合的最大表面积，以及通向椎间盘间隙的任何途径的最佳减少。然而，必须权衡这些优势，以抵抗第二切口的增加的发病率(例如，不想要的副作用和术后不适)。椎间盘间隙接近方式的最大决定因素可能是脊柱外科医生采用前路手术进行脊柱融合手术时所具有的舒适度。并非所有的脊柱外科医生都能舒适地在大血管(主动脉和腔静脉)周围操作，或者能访问有经验的血管外科医生来帮助他们进行手术。因此，选择用于脊柱融合手术的后路手术中的一个后路手术通常是更实际的解决方案。

当脊柱外科医生选择TLIF手术时，图7中示出的本发明的实施方式特别适合。图7中示出的植入装置101a的许多特征与图5和图6中示出的植入装置101的特征相同。因此，这些特征被赋予与关于植入装置101所描述的那些特征相同的附图标记，其中，增加了字母“a”。椎体间脊柱植入装置101a包括具有顶表面110a、底表面120a、相对的侧向侧130a、以及相对的前部部分140a和后部部分150a的本体。前部部分140a可以具有渐缩鼻部142a以便于植入装置101a的***。顶表面110a和底表面120a中的一者或两者具有粗糙的形貌180a，用于夹持相邻骨并抑制植入装置101a的迁移。植入装置101a也可以具有植入装置保持特征(IHF)194a。

然而，在两个实施方式之间(例如，植入装置101和植入装置101a)存在若干差异。例如，与植入装置101的大致矩形形状不同，植入装置101a具有弯曲形状。进一步地，植入装置101的倒角106和防排斥边缘108被用于植入装置101a的弯曲的或圆形的边缘所代替。更进一步地，TLIF手术通常允许使用较大的植入装置101a，这又可能影响预定的竖向孔口160a的尺寸和形状。

植入装置101的横向边沿200的基本上恒定的9mm宽度被较大的弯曲的横向边沿200a所代替。横向边沿200a在与前部部分140a和后部部分150a相邻的区域中的宽度为9mm。然而，该宽度在横向边沿200a的中心附近逐渐增加至11mm。由横向边沿200a(相对于横向边沿200)提供的额外空间允许竖向孔口160a的形状在横截面上从近似足球改变为近似回旋镖。类似于植入装置101的尺寸，竖向孔口160a的与竖向孔口160a的中心相邻的两侧上的横向边沿200a的厚度保持在约2mm，竖向孔口160a的中心——限定了竖向孔口160a的最大宽度——被增大(对于植入装置101从5mm增加至约7mm)。

植入装置101a也可以具有前凸角以利于对准。优选地，在植入装置101a的顶部处描绘的侧向侧130a的高度通常大于相对的侧向侧130a。因此，植入装置101a可以更好地补偿在椎骨端板的某些区域中发现的通常较少支撑的骨。

如图7所示，横向孔口170a的延伸尺寸为植入装置本体的整个横向长度以及植入装置本体的几乎整个高度。图7还突出显示了替代性横向孔口170a，在该横向孔口170a中，横向孔口170a被中间壁172a分成两个分开的部段。因此，图7中示出的横向孔口170a的尺寸比单个横向孔口170a的尺寸小得多。替代性横向孔口170a的两个部段各自示出为大致矩形形状并且几乎延伸了植入装置本体的整个高度。对于替代性横向孔口170a的一个或两个部段，其他尺寸和形状也是可能的。

中间壁172a可以由与植入装置101a的其余部分相同的材料(例如，金属)制成，或者可以由另一材料(例如，PEEK)制成，以形成复合植入装置101a。也可以延伸中间壁172a，而不论是由金属、PEEK、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)还是由其他材料制成，以完全消除横向孔口170a。考虑到中间壁172a的增强功能，竖向孔口160a的长度可以延伸(如图7所示)超过顶表面110a并延伸到植入装置101a的前部部分140a中。

以上所描述的本发明的各实施方式最适合于ALIF外科手术、PLIF外科手术和TLIF外科手术中的一者或更多者。本发明的另一实施方式更适合于颈椎融合手术。该实施方式在图8A和图8B中示出为椎体间脊柱植入装置201。

由于颈椎中的椎体之间没有很多椎间盘材料，因此椎间盘通常不是很大。然而，可供神经使用的空间也不那么大，这意味着即使很小的颈椎间盘突出症也可能会撞击神经并引起严重的疼痛。与颈椎中存在较低的负荷相比，颈椎中的椎间盘上的机械负荷也较小。这些差异尤其会对植入装置201的设计产生影响。

植入装置201通常在尺寸上小于其他植入装置实施方式。另外，由颈椎应用施加的较低的机械负荷要求通常使得复合植入装置不是必需的。因此，植入装置201通常完全由金属(例如，钛)制成并且没有其他材料(例如，PEEK)。

具体参照图8A和图8B，植入装置201包括具有顶表面210、底表面220、相对的侧向侧230、以及相对的前部部分240和后部部分250的本体。顶表面210和底表面220中的一者或两者具有粗糙的形貌280，用于夹持相邻骨并抑制植入装置201的迁移。植入装置201基本上是中空的，并且具有带有平滑的、圆形的、或者平滑且圆形的边缘的大致椭圆形形状。

植入装置201包括至少一个竖向孔口260，所述至少一个竖向孔口260的延伸尺寸为植入装置本体的整个高度。竖向孔口260还限定了横向边沿300。精心选择竖向孔口260的尺寸和形状，以实现针对植入装置201所设想的特定应用的优选设计折衷。具体地，竖向孔口260寻求使顶表面210和底表面220的表面积最大化，以允许植入装置201与相邻椎骨端板之间更好的应力共享，同时使对植入装置201内提供的骨移植材料的接近最大化。因此，竖向孔口260的尺寸和形状由应用预先确定。

如图8A所示，植入装置201在后部部分250中具有开口290。开口290具有许多功能。一个功能是促进看护者对植入装置201的操纵。因此，看护者可以将手术工具***开口290中，并且通过手术工具与开口290之间的接合来操纵植入装置201。开口290可以带有螺纹以增强接合。

植入装置201还可以包括至少一个横向孔口270。类似于竖向孔口260，精心选择(和预先确定)横向孔口270的尺寸和形状，以实现针对植入装置201所设想的特定应用的优选设计折衷。例如，如图8A所示，横向孔口270的延伸尺寸为植入装置本体的整个横向长度以及植入装置本体的几乎整个高度。因此，横向孔口270的尺寸和形状接近横向孔口270的最大可能尺寸。

如图8A所示，植入装置201可以设置有实心后壁242。

后壁242的延伸尺寸为植入装置本体的整个宽度以及植入装置本体的几乎整个高度。因此，后壁242基本上封闭植入装置201的前部部分240。后壁242可以提供几个优点中的一个或更多个优点，所述几个优点包括植入装置201的增强和改进的骨移植物容纳。在颈椎应用中，重要的是防止骨移植材料进入脊椎管。

植入装置201的替代性形状是可能的。如图8B所示，例如，植入装置201可以具有大致盒形形状，这给予植入装置201增加的皮质骨覆盖。类似于图8A中示出的植入装置201，图8B中示出的植入装置201在前部部分240的区域中具有弯曲的横向边沿300。植入装置201的后部部分250的形状基本上是平坦的，然而，横向边沿300在后部部分250的区域中的形状基本上是方形的。因此，后部部分250提供了可以接收来自诸如外科手术锤之类的工具的冲击的面，以迫使植入装置201就位。

植入装置201还可以具有脊柱前凸角以利于对准。如图8A和图8B所示，前部部分240的高度通常优选地大于后部部分250。因此，植入装置201可以更好地补偿在椎骨端板的某些区域中发现的通常较少支撑的骨。作为示例，四度脊柱前凸可以构建到植入装置201中，以帮助恢复颈椎平衡。

植入装置1、101、101a和201的某些实施方式通常被成形(即，制成宽的)以使与椎骨端板的骨突边沿的接触最大化。它们设计成在端板之间受到冲击，其中，通过过盈配合和环形张紧力固定至端板。因此，植入装置1、101、101a和201的形状和尺寸设定为备用椎骨端板并完整保留端板的环向应力。宽范围的尺寸能够尤其是在后部区域中捕获骨突边沿以及***边沿的较宽宽度。预期的是，这种设计将导致减少的沉降。多达七度的脊柱前凸(或更多)可以构建到植入装置1、101a和201中，以帮助恢复颈椎平衡。

当保留端板的脊柱植入装置1、101、101a和201抵靠骨突边沿坐置在椎间盘间隙中时，仍应当允许端板像隔膜一样偏转。这意味着，无论脊柱植入装置1、101、101a和201的刚度如何，脊柱植入装置1、101、101a和201内部的骨移植材料承受负荷，导致健康融合。人体脊柱中的垂直负荷通过椎体的***皮质传递。通过植入支撑骨突的椎体间植入装置1、101、101a和201，可以比常规装置更好地保持天然生物力学。

在本发明的另一实施方式中，椎体间脊柱植入装置301是组合了两个单独部件的益处的复合模块化装置：所述两个单独部件为模块化可调式椎体切除融合器400和垫片500。以上针对植入装置1、101、101a和201的实施方式所示出和描述的特征中的一个或更多个特征可以结合到植入装置301中。植入装置301的复合结构有利地允许植入装置301的工程设计者平衡整个植入装置301的机械特性。因此，植入装置301可以实现例如强度、抗沉降性、和向骨移植物的应力传递的最佳平衡。此外，可以以最小的外科手术修改来***植入装置301。这种尺寸和最小限度的外科手术修改的结合是有利的。类似于图8A和图8B中示出的植入装置201的实施方式，图15和图16中示出的植入装置301的实施方式特别好地适于颈椎融合手术。

图9示出了椎体间脊柱植入装置301的一个部件，即，模块化可调式椎体切除融合器400的立体图，其示出了处于拆卸(分离)状态的融合器400的四个模块。融合器400包括第一(顶部)端板420、本体440、柱460和第二(底部)端板480。通过使四个模块沿图9中箭头“A”的方向朝向彼此移动来组装融合器400。当融合器400被完全组装并且垫片500被施加时，植入装置301就会如图16所示那样出现。依次对组合以形成融合器400的四个模块中的每个模块进行论述。

图10示出了融合器400的本体440。本体440具有顶表面441、底表面442、相对的侧向侧443、以及相对的前部部分444和后部部分445。至少侧向侧443具有粗糙的形貌380，以用于夹持相邻骨并抑制植入装置301的迁移。本体440包括过渡部分446，该过渡部分446将本体440的形状从本体440的中间部分和下部部分中的大致方形横截面逐渐改变为与第一端板420的形状匹配的大致椭圆形顶表面441，该大致方形横截面在抵抗扭矩和接纳垫片500方面是有利的。

本体440包括至少一个竖向孔口447，所述至少一个竖向孔口447的延伸尺寸为本体440的整个高度。本体440还包括至少一个横向孔口448，所述至少一个横向孔口448的延伸尺寸为本体440的整个横向长度和本体440的高度的相当一部分。后部部分445具有键槽449，键槽449使第一端板420相对于本体440定向，从而使使用者能够容易地将第一端板420安置在本体440上。

本体440的前部部分444具有靠近底表面442定位的倒角450。该倒角450有助于垫片500的***并有助于垫片500安置成与本体440接合。本体440还具有轨道451，该轨道451在倒角450下方延伸并且形成底表面442。轨道451将垫片500引导到其最终位置，从而与本体440接合。轨道451包括最终的制动凹部452，以用于将垫片500安置在倒角450下方并安置在倒角450中。轨道451还包括备用制动凹部453，用以在垫片500从最终制动凹部452中移走的情况下保持垫片500。

前部部分444还具有适于与工具600接合的工具保持特征454(见下文)，以利于融合器400的***。前部部分444还具有前部窗口455，该前部窗口455除其他功能外还便于将移植材料填塞到本体440内。前部窗口455和横向孔口448还用于允许护理人员在植入装置301已经被安置在患者体内之后评估植入装置301的融合。

图11示出了融合器400的柱460。柱460具有基部478，该基部478具有顶表面461、底表面462、相对的侧向侧463、以及相对的前部部分464和后部部分465。至少侧向侧463具有粗糙的形貌380，用于夹持相邻骨并抑制植入装置301的迁移。前部部分464还具有工具保持特征474，该工具保持特征474适于接合工具600以利于融合器400的***。柱460的工具保持特征474在柱460和本体440组装在一起并接合时与本体440的工具保持特征454对准(如图13所示)。

融合器400的柱460还具有在基部478上方围绕柱460延伸的凸缘477。凸缘477限定底切479和引入倒角473，底切479和引入倒角473各自有助于垫片500的***和垫片500安置成与柱460接合。柱460还具有轨道471，该轨道471在底切479下方且在凸缘477与基部478的顶表面461之间延伸。轨道471将垫片500引导到其最终位置中，从而与柱460接合。轨道471包括止动件472，该止动件472用于将垫片500坐置在轨道471中并且防止垫片500的平坦远端面514、516(参见图14A和以下描述)接触解剖结构，从而增强了安全性。

从柱460的凸缘477向上延伸有多个支腿470。尽管替代数量的支腿470将是合适的，但是在图11中示出了四个支腿470。支腿470限定了前部窗口475，该前部窗口475在柱460和本体440组装在一起并接合时与本体440的前部窗口455对准。除其他功能外，前部窗口475和前部窗口454在对准时有助于将移植材料填塞在柱460内。

支腿470进一步限定至少一个横向孔口468，所述至少一个横向孔口468的延伸尺寸为柱460的整个横向长度和柱460的高度的相当一部分。

柱460的横向孔口468在柱460和本体440组装在一起并接合时与本体440的横向孔口448对准。在其他功能中，当柱460和本体440接合时，(i)前部窗口475和前部窗口455以及(ii)横向孔口468和横向孔口448允许看护者在植入装置301已经被安置在患者体内之后评估植入装置301的融合。

支腿470还进一步限定了竖向孔口467，该竖向孔口467在柱460和本体440组装在一起并接合时与本体440的竖向孔口447对准。竖向孔口467的延伸尺寸为支腿470的整个高度和柱460的基本上整个高度。竖向孔口467的尺寸和形状由其中将使用植入装置301的应用来预先确定。

如图11所示，柱460具有实心后壁466。后壁466的延伸尺寸为柱460的整个宽度和柱460的几乎整个高度。因此，后壁466基本上封闭柱460的后部部分465。后壁466可以提供几个优点中的一个或更多个优点：所述几个优点包括柱460的增强和改进的骨移植物容纳。在颈椎应用中，重要的是防止骨移植材料进入脊椎管。后壁466本身可以在结构上通过肋469增强，肋469在图11中示出为形成“x”形的一对交叉肋469。

图12示出了组装在一起并完全接合的柱460和本体440。当融合器400的那两个模块化部件完全接合时，融合器400具有其最小高度。通过使本体440滑动越过柱460的支腿470，使得如图12所示支腿470被至少部分地容纳(并且可能地如图所示被完全容纳)在本体440内来完成本体440到柱460上的组装。在该位置中，竖向孔口447、467；横向孔口448、468；轨道451、471；工具保持特征454、474；以及本体440的前部窗口455、和柱460的前部窗口475全部对准。考虑到柱460和本体440如何组装在一起，柱460可以被称为阳部件、内部件或包含部件，而本体440可以被称为***件、外部件或周围部件。

可以通过使本体440与通道460分开来调节融合器400的高度以产生多个高度组合。根据图12中示出的本体440和通道460的位置，即，融合器400的最小高度，本体440可以在扩展工具(其接合工具保持特征454、474，如将在下面更详细地论述的)的力的作用下向上并远离通道460滑动，以实现任何数量的扩展位置。本体440与通道460之间的间隔越大，融合器400的高度就越大。一旦本体440和通道460处于限定特定应用所需的高度的位置，则选择适当尺寸的垫片500，该垫片500沿着轨道451、471***并且卡扣到将本体440和通道460固定在期望位置中的适当位置。如将在下面更详细地论述的，工具600可以用于促进垫片500就地***。

图12还示出了融合器400的第一(顶部)端板420和第二(底部)端板480。类似于本体440和通道460，第一端板420和第二端板480是模块化部件。本体440、通道460、第一端板420和第二端板480在组装在一起时组合以形成融合器400，如图13所示。

本文档中使用的术语“端板”广泛地旨在不仅包括具有平坦或基本上平坦的表面的结构，而且包括例如弯曲或倾斜或者具有规则或不规则结构的构件，并且可以具有或者可以不具有延伸穿过其的开口。尽管它们可能在结构上不同，特别是在特定应用需要前凸角以促进对准的情况下，则第一端板420和第二端板480通常具有相同的结构。因此，当组装以形成融合器400时，第一端板420和第二端板480通常是彼此的镜像。

因此，对第一端板420的描述通常(尽管不是必须的)足以描述第二端板480。

端板420、480具有顶表面421、481；底表面422、482；前部部分427、487；后部部分428、488；以及相对的侧向侧429、489。在顶表面421、481与底表面422、482之间设置有颈部423、483。顶表面421、481可以构造成与以上针对其他实施方式的植入装置1、101、101a、201所描绘的顶表面10、110、110a、210非常相似。然而，如用于植入装置301的图12、图15和图16所示，顶表面421、481具有大致椭圆形形状；竖向孔口426、486；用于夹持相邻骨并抑制植入装置301的迁移的粗糙的形貌380；以及可选地，多个保持倒钩425、485。

颈部423、483遵循顶表面421、481的形状。因此，如图12、图15和图16所示，颈部423、483具有大致椭圆形形状。然而，该椭圆形被相对较窄的笔直的平坦部分424、484中断。通常，尽管不是必须的，平坦部分424、484位于端板420、480的前部部分427、487中。平坦部分424、484设计成匹配患者的解剖结构并提供最容易且最有效地接收由锤或其他器械传递的冲击力的平坦表面。当器械接合融合器400时，平坦部分424、484还可以帮助使诸如工具600之类的器械稳定。

竖向孔口426、486延伸穿过顶表面421、481，横穿端板420、480的整个长度，并且延伸穿过底表面422、482。在底表面422、482处，竖向孔口426、486与本体440的竖向孔口447和柱460的竖向孔口467相配合，并且在尺寸和形状上与本体440的竖向孔口447和柱460的竖向孔口467相匹配。因此，单个竖向孔口延伸穿过融合器400的整个长度，并且因此延伸穿过植入装置301的整个长度(由于垫片500不影响竖向孔口)。

如图12所示，从端板420、480的顶表面421，481突出的是多个保持倒钩425、485。保持倒钩425、485用于与相邻骨摩擦接合，以增强固定并抵抗植入装置301相对于骨的迁移或移动。在替代性实施方式中，技术人员将理解的是，任意数量的一个或更多个保持倒钩425、485可以安装在端板420、480的顶表面421、481上，并且保持倒钩425、485可以具有任何期望的构型，以有效地与骨接合。例如，在替代性实施方式中，保持倒钩425、485可以包括离散的齿或对准的齿条。技术人员还将理解的是，保持倒钩425、485可以以共同的角度或不同的角度定向，以便更有效地防止在特定方向上的运动。

远离端板420、480的底表面422、482突出的是座部430(座部490未示出)。座部430(座部490)具有由切口434(切口494未示出)隔开的多个支柱432(支柱492未示出)。如图12所示，三个支柱432(支柱492)和两个切口434(切口494)是合适的。然而，取决于应用，可以有不同数量的支柱432、492和切口434、494。在座部430、490中还设置有空隙436(空隙496未示出)。

端板420、480的座部430(座部490)配装在本体440和柱460内部并且通过摩擦与本体440和柱460接合。更具体地，座部430通过摩擦配合将端板420固定至本体440，并且座部(490)通过摩擦配合将端板480固定至柱460。以这种方式，模块化端板420、480与本体440和柱460联接以形成融合器400。座部430(座部490)的切口434(切口494)允许在端板420、480、本体440和柱460之间的最大接合，同时避免了座部430(座部490)与柱460的支腿470之间(以及就此而言，任何其他结构)之间的干扰。类似地，座部430(座部490)的空隙436(空隙496)允许端板420、480、本体440和柱460之间的最大接合，同时避免了在座部430(座部490)与柱460的后壁466之间(以及就此而言，任何其他结构)之间的干涉。

图13示出了具有组装或接合的四个模块化部件(第一端板420、本体440、柱460和第二端板480)的融合器400。融合器400以及因此植入装置301可以具有脊柱前凸角，以促进植入装置301与患者的解剖结构的对准。在图13中的融合器400的右侧描绘的侧向侧429、489中的一者或两者可以在高度上总体上大于相对的侧向侧429、489。图13中描绘的在融合器400的前部处的前部部分427、428中的一者或两者可以在高度上总体上大于后部部分428、488。

因此，植入装置301可以更好地补偿在椎骨端板的某些区域中发现的通常支撑性较差的骨。

图14A是形成植入装置301的部件中的一个部件的模块化垫片500的立体图，图14B是该模块化垫片500的俯视图。如图所示，垫片500的示例实施方式基本上是U形，并且包括头部502；相对的侧壁504和506，相对的侧壁504和506各自终止于脚部504a和506a；顶表面508；以及底表面510。头部502分别通过一对拐角503和505连接至相对的侧壁504和506。拐角503、505比头部502或侧壁504、506薄，以便于垫片500的挠曲。优选地，垫片500是一体式部件。“一体式”是指单件或单个整体部件，其本身是完整的而没有附加件，即，该部件是与另一部件形成为单元的一个整体件。

头部502具有工具保持特征512，该工具保持特征512优选地位于头部502的中央。工具保持特征512便于与工具600接合，从而允许看护者使用工具600来保持、操纵和***垫片500。侧壁504包括具有靠近脚部504a的弯曲部分504b和靠近拐角503的平坦部分504c的外表面。类似地，侧壁506具有包括靠近脚部506a的弯曲部分506b和靠近拐角505的平坦部分506c的外表面。

如图14C中最佳示出的，图14C是垫片500的局部剖视图，其突出显示了侧壁506和脚部506a，脚部506a具有一对导入倒角506d。侧壁504和脚部504a具有相似的倒角504d。倒角504d、506d从顶表面508朝向底表面510向下倾斜，并且从底表面510朝向顶表面508向上倾斜。倒角504d、506d还从侧壁504、506的外侧表面朝向内侧表面向内渐缩，并且从侧壁504、506的内侧表面朝向外侧表面向外渐缩。倒角504d、506d有助于看护者将垫片500***成与融合器400接合。

倒角504d、506d分别终止于侧壁504和506的平坦远端面514和516处。术语“远端”、“远端端部”和“远端面”用于限定部件的面向患者或定位成离使用者最远的部分或表面。术语“近端”、“近端端部”和“近端面”用于限定部件的背离患者或定位成最靠近使用者的部分或表面。因此，头部502形成垫片500的近端面。当垫片500坐置在轨道471中时，平坦远端面514、516接触柱460的轨道471中的止动件472，这防止了垫片500的平坦远端面514、516接触解剖结构，从而增强了安全性。

脚部504a具有制动件524，而脚部506a具有制动件526。当垫片500完全接合融合器400时，制动件524、526接合融合器400的本体440的轨道451的最终制动凹部452，以将垫片500最终坐置在本体440的轨道451中和柱460的对应轨道471中。制动件524、526与最终制动凹部452之间的接合通过卡扣配合来紧固，该卡扣配合通过拐角503、505和用于构造垫片500的材料两者的柔性来实现。制动件524、526还可以接合轨道451的备用制动凹部453，以在垫片500从最终制动凹部452移走的情况下保持垫片500。

在垫片500的侧壁504、506的相应内侧表面上定位有上支架528和下支架530。当垫片500完全接合融合器400时，上支架528与本体440的轨道451对准并接合，并且下支架530与柱460的轨道471对准并接合。为了防止在垫片500与本体440以及与柱460接合时发生卡塞，在上支架528和下支架530开始之前，倒角504d、506d终止，并且垫片处于其全高度(遵循倒角504d、506d的斜度和锥度)。

作为植入装置301的部件，垫片500可以由与用于对组合以形成融合器400的部件中的一个或更多个部件进行构造的相同耐用材料(如上所述)制成。用于构造垫片500的材料也可以与用于构造融合器400的一种耐用材料或多种耐用材料不同。然而，用于构造垫片500的耐用材料必须是柔性的和有弹性的，以利于垫片500卡扣配合接合到融合器400上。图15和图16示出了卡扣配合接合。

具体地，图15示出了垫片500，垫片500对准并准备好与融合器400卡扣配合接合以完成植入装置301的组装。图16示出了完整的且组装好的植入装置301，其中，垫片500位于融合器400的适当位置并且与融合器400完全接合。在外科手术期间，并且使用工具600，看护者将融合器400安置在患者的椎体之间的适当位置。仍然使用工具600，看护者使融合器400延伸或扩展，从而使本体440与柱460分离，直到第一端板420的顶表面421和第二端板480的顶表面481被强行压靠解剖结构为止。融合器400基本上楔入就位，并且如图15所示的那样出现，其中，本体440与柱460分开了距离“D”。

使用工具600，看护者将垫片500安置在图15中示出的位置。垫片500与本体440和柱460对准。更具体地，垫片500的平坦远端面514、516面向本体440的轨道451和柱460的轨道471两者。垫片500的上支架528与本体440的轨道451对准，而垫片500的下支架530与柱460的轨道471对准。

然后，使用者仍使用工具600将垫片500沿箭头“B”的方向推动并使垫片500与融合器400接合。倒角504d、506d促进并简化垫片500与轨道451、471的初始接合以及本体440与柱460之间的初始接合。垫片500的持续推动迫使垫片与融合器400完全接合，如图16所示。这种持续推动使垫片500的上支架528沿着本体440的轨道451跨置，而垫片500的下支架530沿着柱460的轨道451跨置，直到制动件524、526卡扣成与本体440的最终制动凹部452接合为止。在已经呈现植入装置301的最终位置并完成植入装置301的形成之后，垫片500保持并固定本体440与融合器400的柱460之间的间隔距离D。

为了便于看护者对植入装置301的操纵和安置，提供了器械或工具600。图17示出了工具600的示例性实施方式，其与图16中示出的植入装置301一起形成根据本发明的***700的部件。如图17所示，工具600具有在近端端部604与远端端部606之间延伸的纵向轴线602。工具600包括设计成接合并操纵融合器400的扩展器620和设计成接合并操纵垫片500的***件660。工具600还包括侧手柄610，看护者可以使用该侧手柄610来抓握并操纵工具600。

图18示出了工具600的扩展器620，其与植入装置301的融合器400接合。(为清楚起见，在图18中，融合器400的第一端板620被移除，但是通常将其定位在本体440的顶部，如图15所示)。图18的左手侧以剖视图突出显示了扩展器620的远端端部，而图18的右手侧以剖视图突出显示了扩展器620的近端端部。在扩展器620的远端端部处，夹持构件622接合融合器400的本体440的工具保持特征454。

同样在扩展器620的远端端部处，致动器624接合融合器400的柱460的工具保持特征474。

使用者可以使扩展器620的位于扩展器620的近端端部处的夹持拧紧旋钮626旋转，以改变扩展器620与融合器400之间的接合力。夹持拧紧旋钮626沿一个方向(例如，顺时针)的旋转拧紧了扩展器620施加在融合器400上的夹持或保持。夹持拧紧旋钮626沿相反方向(例如，逆时针)的旋转松开了扩展器620施加在融合器400上的夹持或保持。

使用者通常最初用一只手握住工具600的手柄610并用另一只手握住夹持拧紧旋钮626。使用者旋转夹持拧紧旋钮626，直到工具600牢固地抓握并保持融合器400为止。在工具600与融合器400之间的牢固接合被紧固时，使用者将融合器400引导到患者的椎骨之间的适当位置中。

在仍然用一只手握住工具600的手柄610的同时，使用者将另一只手放在扩展旋钮628上。扩展旋钮628沿一个方向(例如，沿图18中标记为“扩展”的箭头的方向)的旋转使致动器624将柱460与本体440分开(即，增加图15中示出的距离“D”)。

因此，端板420、480推压患者的相应椎骨，直到看护者确定椎骨间隔是特定外科手术应用所需的。然后看护者停止使扩展旋钮628旋转。

扩展旋钮628沿相反方向(例如，沿与图18中标记为“扩展”的箭头相反的方向)的旋转导致致动器624使柱460更靠近本体440(即，减小图15中示出的距离“D”。因此，看护者可以通过使用扩展旋钮628来“微调”柱460与本体440之间的距离。扩展旋钮628被棘齿化以在扩展椎骨之间的空间的整个过程中提供看护者反馈。另外，扩展器620具有扩展量规630，扩展量规630具有向使用者提供关于由扩展器620赋予融合器400的扩展量的信息的指示(例如，数字标度、标记等级等)。由于融合器被原位调节，因此不需要(或至少减少)手头维持各种不同尺寸的融合器400或试验融合器(减少库存)。另外，看护者仅需要***一个融合器400，而不是试验融合器、尺寸错误的融合器、或者试验融合器和尺寸错误的融合器两者，从而减少了手术时间并降低了患者受伤的风险。

一旦融合器400位于椎骨之间的适当位置，其中，椎骨根据需要被分开，则使用者选择适当尺寸的垫片500。垫片500的尺寸应当设定成紧密地配装在本体440与融合器400的柱460之间，其中，融合器400处于其在椎骨之间的扩展位置(并且通过扩展器620保持在该位置)。然后，使用者使用***件660将垫片500安置在融合器400上的适当位置，并且原位完成植入装置301的形成。

图19示出了图17中示出的工具600的***件660。***件660在靠近行进旋钮664定位的连接点662处连接至工具600。***件660具有位于工具600的近端端部604处的保持器致动器666，使用者通过该保持器致动器666操纵***件660。***件660包括围绕一对长形臂668的长形外套筒670。臂668构造成能够相对于套筒670沿着纵向轴线602平移。更具体地，臂668在套筒670内滑动。因此，臂668可以通过使用者的动作而从套筒670延伸以及缩回到套筒670中。

看护者可以用一只手舒适且容易地抓握保持器致动器666，以保持并操纵***件660，并且最终保持并操纵垫片500。在仍然用一只手握住工具600的手柄610的同时，看护者将另一只手放在保持器致动器666上。看护者使用保持器致动器666来将臂668操纵成处于接合垫片500的工具保持特征512的适当位置。图20示出了图19中示出的***件660的臂668，其保持植入装置301的垫片500。然后，看护者可以使用保持器致动器666来使臂668相对于套筒670并朝向融合器400平移。依次，该动作使垫片500朝向融合器400移动。

图21示出了工具600的***件660，其将垫片500***融合器400上的适当位置且在本体440与柱460之间，其中，融合器400被工具600的扩展器620扩展。工具600具有导向件680，该导向件680确保垫片500沿对准取向朝向融合器400移动。工具600还具有止动板682，该止动板682可以与端板480的平坦部分484邻接，以使工具600抵靠融合器400稳定并防止融合器400沿向后方向移动。

植入装置301的重要特征中的一些重要特征包括：具有摩擦配合接合和卡扣配合接合的模块化部件420、440、460、480、500；用于不同占地面积和脊柱前凸的模块化端板420、480；保持移植物材料的可调节扩展机构；用于锁定垫片500和(如果有的话)垫片试验的轨道451、471；以及用于定向的键合配合件。

另外的特征包括：用于固定的保持倒钩425、485；用以防止垫片500移走的双制动凹部452、453；用于后包装移植物材料的内部窗口；以及用以促进一体化的粗糙的形貌380。工具600允许融合器400和垫片500的***、扩展、试验和坐置。植入装置301可以用于腰椎或胸椎体切除术。另外，模块化和扩展机构可以用于其他医疗植入装置，比如可调节的髋关节假体。

总而言之，用于***植入装置301的***700——通常但不一定使用颈椎融合手术——具有两个部件：植入装置301和工具600。植入装置301组合了模块化融合器400和垫片500。工具600组合了扩展器620和***件660。在描述了***700的部件之后，以下是看护者可以使用***700所借助的示例性方法。

在使用***700的方法期间，看护者将首先识别或诊断需要修复或替换的椎间盘。接下来，看护者以通常的方式执行至少部分椎间盘切除术，即，或者移除受影响的一个椎体或多个椎体中的通道或者在受影响的一个椎体或多个椎体中形成通道。然后，看护者评估或测量植入装置301的适当尺寸以***由椎间盘切除术产生的椎间盘间隙(通过使用卡尺或其他装置、试验性植入装置、或本领域已知的另一技术进行测量)。对植入装置301的所需高度的这种评估指示看护者收集和组装哪些模块化部件，以产生具有比所需高度(以允许扩展)以及理想的脊柱前凸和占地面积更短的植入装置301。

图9、图13、图17、图18、图19和图21示出了当应用为颈椎融合手术时护理人员通常操纵工具600和植入装置300所借助的方法中的各个步骤。图9示出了起始位置，在该起始位置中，看护者已经收集了四个模块化部件(第一端板420、本体440、柱460和第二端板480)，这四个模块化部件将形成植入装置301的融合器400，该融合器400的尺寸和形状适合于由椎间盘切除术产生的椎间盘间隙。在收集这些部件之后，看护者将这些部件组装在一起。图13示出了具有组装或接合的四个模块化部件的融合器400。骨移植材料(未示出)然后可选地***植入装置301的由竖向孔口426、447、467、486限定的内部腔体中。

图17示出了该方法的下一步骤，其中，看护者将融合器400联接至工具600的扩展器620。当将融合器400联接至扩展器620时，护理者通常将融合器400定向至工具600，如图17所示。接下来，在抓握工具600的手柄610的同时，看护者将植入装置301的融合器400***在椎间盘切除术期间产生的椎间盘间隙中。鉴于融合器400的模块化和可调节特性，在***融合器400时不必分散相邻的椎体，这是优于常规植入装置的优势。相反，融合器400将比分开椎骨所需的最终高度短。

看护者将同时操作手柄610以及扩展器620的致动器624，直到达到融合器400相对于椎间盘间隙的最佳最终位置为止。

如果在融合器400上设置有标记——该标记可以(例如)在荧光镜成像下看到——或者采用X射线，则可以方便地在观察融合器400的位置的同时进行***步骤。这样的标记、X射线、或者标记和X射线两者都可以帮助看护者确定融合器400相对于椎间盘间隙的精确位置。

一旦融合器400位于其最终位置，看护者就使用扩展器620调节(即，扩展)融合器400，以将本体440与柱660分开，如图18所示和上文所述。融合器400被调节(扩展)直到相邻的椎体被撑开了由看护者确定的所需量。融合器18现在处于其最终位置并且处于椎骨之间的最终高度处。

图19示出了该方法中的下一步骤，其中，看护者(在选择尺寸对应于图15中示出的本体440与柱660之间的距离“D”的垫片500之后，其中，融合器400处于其最终位置并且处于其最终高度处)将垫片500联接至工具600的***件660。当垫片500联接至***件660时，护理人员通常将垫片500定向至工具600，如图19和图20所示。接下来，在抓握工具600的手柄610的同时，看护者将植入装置301的垫片500***椎间盘间隙中。

如图21所示，垫片500的***继续进行，直到垫片500在融合器400上且在本体440与柱460之间就位为止，其中，融合器400由工具600的扩展器620扩展。如果垫片500被确定为缺少最佳尺寸，则看护者可以缩回垫片500并***不同尺寸的垫片500。看护者可以重复这些步骤，直到垫片500符合需要为止。一旦确定了理想高度的垫片500，垫片500就被***直到与融合器400齐平并锁定成接合在融合器500上为止，从而原位完成植入装置301的形成。

然后，看护者可以将***件660的臂668从垫片500释放，并且将***件660从椎间盘间隙缩回，从而将垫片500留在适当的位置。然后，看护者使扩展旋钮628旋转，使得致动器624移动得更靠近夹持构件622，从而允许看护者将扩展器620从椎间盘间隙缩回，从而使融合器400处于适当位置。当护理人员将工具600从椎间盘间隙和患者的身体移除时，椎体与植入装置301的第一端板420和第二端板480的顶表面421、481之间的压缩力将植入装置301保持就位。

成像或X射线可以为看护者确定植入装置301被精确且正确地定位在其最终位置。竖向孔口426、447、467、486和横向孔口448、468可以例如使用侧向和/或前向X射线来观察，以确认植入装置301在椎间盘间隙内的适当位置。贯穿整个***过程，工具600相对于椎间盘间隙的角度和位置可以保持基本上恒定。看护者为使形成植入装置301的融合器400和垫片500铰接而执行的动作不需要工具600的移动。

脊柱植入装置301和相关联的工具600以及使用***700的相关方法改善了植入装置301在***椎间盘间隙期间或一旦***椎间盘间隙中就可以***纵的容易性。植入装置301、工具600和方法保持***700的***宽度较小，并且使看护者能够在椎间盘间隙内原位操纵植入装置301，而无需使多个器械经过暴露的神经根。***700避免了对大切口和随后对脊柱的创伤的需要，并且降低了器械多次通过而损伤神经根的风险。

图22至图27示出了结合以形成植入装置301的融合器400和垫片500的替代性实施方式。更具体地，图22示出了图10中示出的本体440的替代性实施方式。图23示出了图11中示出的柱460的替代性实施方式。图24示出了第一端板420和第二端板480的替代性实施方式，其中，本体440和柱460(分别在图22和图23中示出)组装在一起并完全接合，第二端板480组装在一起并与柱460接合，并且第一端板420未组装，尚未与本体440接合，并且因此被突出显示。图25示出了图14A中示出的垫片500的替代性实施方式。图26示出了图25中示出的垫片500，该垫片500对准并准备好与图24中示出的融合器400接合以完成椎体间脊柱植入装置301的实施方式的组装。图27示出了图26中示出的融合器400和垫片500完全接合，从而完成了椎体间脊柱植入装置301的实施方式的组装。

上面结合图9至图16公开的植入装置301的实施方式的许多特征与结合图22至图27公开的植入装置301的实施方式的特征相同。然而，在实施方式之间也存在显著差异。例如，图22中示出的本体440的实施方式不具有过渡部分446且不具有与图10中示出的本体440的实施方式相同的键槽449或相同的工具保持特征454。

最值得注意的是，图23中示出的柱460的实施方式不具有图11中示出的柱460的实施方式的支腿470。离散的支腿470已经被单个的、大致方形的完全封闭的支腿470代替，支腿470a以类似于支腿470的方式接合本体440。然而，无论是具有离散的支腿470还是单个支腿470，两个实施方式都允许使用者通过使本体440沿着多个支腿470或一个支腿470滑动而在原位连续地(而不是递增地)扩展或调节植入装置301的高度。因此，植入装置301可以采取在起始高度(其中，本体440完全坐置在柱460上)与上限(其中，本体440超过多个支腿470或一个支腿470的高度，并且因此，本体440不再接触柱460)之间的潜在无限数量的可能高度。

图24突出显示了在图24中示出的第一端板420和第二端板480的实施方式与先前公开的对应部件之间的座部430的差异。如图24所示，座部430具有柔性构件431，该柔性构件431在第一端板420与本体440接合时和在第二端板480接合柱460时通过卡扣配合而接合本体440上和融合器400的柱460上的对应卡持件456。图24还示出了在本体440上公开的用于上述实施方式的键槽449的替代性实施方式。图24中示出的实施方式的端板420和480各自分别具有壁架439和499。壁架439经由与前部窗口455的接合而使第一端板420相对于本体440定向，从而使使用者能够容易地将第一端板420安置在本体440上。壁架499通过与前部窗口475接合而使第二端板480相对于柱460定向，从而使使用者能够容易地将第二端板480安置在柱460上。

图25突出显示了图25中示出的垫片500的实施方式与图14A中示出的垫片500的实施方式之间的重要差异。较早的实施方式的工具保持特征512具有大致H形构型并且适合于通过工具600的臂668接合。相反，图25中示出的实施方式的工具保持特征512具有圆形的、带螺纹的构型并且适合于通过对应的螺纹器械(未示出，但是在技术人员的技能范围内)接合。

尽管以上参照某些特定实施方式和示例示出并描述了本发明，但是本发明并不旨在限于所示出的细节。而是，在不脱离本发明的精神的情况下，可以在权利要求的等同形式的范围内对细节进行各种修改。明确地意图是，例如，在本文档中广泛引用的所有范围在其范围内包括落在该较宽范围内的所有较窄范围。还明确地意图是，使用以上公开的各种装置的方法的步骤不限于任何特定的顺序。

Claims (17)

1.一种用于在对患者的外科手术期间使用的***，所述***包括：

(a)植入装置，所述植入装置具有模块化融合器和垫片，所述垫片具有工具保持特征、上支架和下支架，所述模块化融合器包括四个模块：

(i)第一端板，所述第一端板适于压靠所述患者的解剖结构，

(ii)第二端板，所述第二端板适于压靠所述患者的相对解剖结构，

(iii)本体，所述本体具有顶表面和轨道，所述第一端板定位在所述本体的顶表面上，所述本体的轨道接合所述垫片的所述上支架并且将所述垫片引导成与所述模块化融合器接合，以及

(iv)柱，所述柱具有顶表面、轨道和至少一个支腿，所述第二端板定位在所述柱的顶表面上，所述柱的轨道接合所述垫片的所述下支架并且将所述垫片引导成与所述模块化融合器接合，所述本体滑动越过所述至少一个支腿，使得所述至少一个支腿至少部分地容纳在所述本体内，以及

(b)具有扩展器和***件的工具，所述工具接合所述模块化融合器上的工具保持特征并且适于将所述模块化融合器定位在所述患者体内的手术部位处，所述扩展器使所述本体沿着所述至少一个支腿滑动以将所述本体与所述柱原位分离，从而限定所述植入装置的高度，并且所述***件将所述垫片定位在所述本体与所述柱之间，

其中，所述植入装置的高度能够原位调节至在起始高度与上限之间的潜在无限多个可能的高度，在所述起始高度处，所述本体完全坐置在所述柱上，在所述上限处，所述本体超过所述至少一个支腿的高度，并且所述垫片在定位在所述本体与所述柱之间时固定所述本体与所述柱之间的距离；

所述垫片还具有两个相对的侧壁，所述侧壁各自终止于脚部，在所述侧壁的相应内侧表面上定位有所述上支架和所述下支架，所述脚部具有倒角，所述倒角在所述上支架和所述下支架开始之前终止。

2.根据权利要求1所述的***，其中，所述第一端板或所述第二端板中的至少一者是弯曲的或倾斜的。

3.根据权利要求1所述的***，其中，所述本体在所述本体的轨道上方具有倒角，以便于***所述垫片的所述上支架。

4.根据权利要求3所述的***，其中，所述本体的轨道具有最终制动凹部，以用于将所述垫片的所述上支架坐置在所述倒角下方并坐置在所述本体的轨道中。

5.根据权利要求4所述的***，其中，所述垫片具有制动件，所述制动件与所述本体的所述最终制动凹部接合以用于所述垫片的最终坐置。

6.根据权利要求1所述的***，其中，所述柱在所述柱的轨道上方具有凸缘，所述凸缘包括底切和引入倒角，以便于***所述垫片的所述下支架。

7.根据权利要求1所述的***，其中，所述扩展器与所述***件接合。

8.根据权利要求1所述的***，其中，所述工具的所述扩展器包括夹持构件和致动器，所述夹持构件用以接合所述本体的工具保持特征，所述致动器用以接合所述柱的工具保持特征，以使所述本体与所述柱分离。

9.根据权利要求1所述的***，其中，所述工具包括扩展旋钮，所述扩展旋钮能够旋转以调节所述扩展器，从而使所述本体沿着所述柱的所述至少一个支腿滑动以将所述本体与所述柱原位分离。

10.根据权利要求1所述的***，其中，所述扩展器包括扩展量规，用以提供关于所述植入装置的高度的调节的信息。

11.一种用于在对患者的外科手术期间使用的***，所述***包括：

(a)植入装置，所述植入装置具有模块化融合器和垫片，所述垫片具有工具保持特征、上支架和下支架，所述模块化融合器包括四个模块：

(i)第一端板，所述第一端板适于压靠所述患者的解剖结构，

(ii)第二端板，所述第二端板适于压靠所述患者的相对解剖结构，

(iii)本体，所述本体具有顶表面、轨道和本体工具保持特征，所述第一端板定位在所述本体的顶表面上，所述本体的轨道接合所述垫片的所述上支架并且将所述垫片引导成与所述模块化融合器接合，以及

(iv)柱，所述柱具有顶表面、轨道、柱工具保持特征、和至少一个支腿，所述第二端板定位在所述柱的顶表面上，所述柱的轨道接合所述垫片的所述下支架并且将所述垫片引导成与所述模块化融合器接合，所述本体滑动越过所述至少一个支腿，使得所述至少一个支腿至少部分地容纳在所述本体内，以及

(b)具有扩展器、扩展旋钮和***件的工具，其中，所述扩展器包括与所述本体工具保持特征接合的夹持构件和与所述柱工具保持特征接合的致动器，所述致动器适于将所述模块化融合器定位在所述患者体内的手术部位处，所述扩展旋钮旋转成使得所述夹持构件使所述本体沿着所述至少一个支腿滑动以将所述本体与所述柱原位分离，从而限定所述植入装置的高度，并且所述***件将所述垫片定位在所述本体与所述柱之间，

其中，所述植入装置的高度能够原位调节至在起始高度与上限之间的潜在无限多个可能的高度，在所述起始高度处，所述本体完全坐置在所述柱上，在所述上限处，所述本体超过所述至少一个支腿的高度，并且所述垫片在定位在所述本体与所述柱之间时固定所述本体与所述柱之间的距离；

所述垫片还具有两个相对的侧壁，所述侧壁各自终止于脚部，在所述侧壁的相应内侧表面上定位有所述上支架和所述下支架，所述脚部具有倒角，所述倒角在所述上支架和所述下支架开始之前终止。

12.根据权利要求11所述的***，其中，所述本体在所述本体的轨道上方具有倒角，以便于***所述垫片的所述上支架。

13.根据权利要求12所述的***，其中，所述本体的轨道具有最终制动凹部，以用于将所述垫片的所述上支架坐置在所述倒角下方并坐置在所述本体的轨道中。

14.根据权利要求13所述的***，其中，所述垫片具有制动件，所述制动件与所述本体的所述最终制动凹部接合，以用于所述垫片的最终坐置。

15.根据权利要求11所述的***，其中，所述柱在所述柱的轨道上方具有凸缘，所述凸缘包括底切和引入倒角，以便于***所述垫片的所述下支架。

16.根据权利要求11所述的***，其中，所述柱的轨道具有止动件，用以安置所述垫片的所述下支架并防止所述垫片接触解剖结构。

17.根据权利要求11所述的***，其中，所述扩展器包括扩展量规，用以提供关于所述植入装置的高度的调节的信息。