CN101252897A - 插入椎间盘假体的仪器和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了插入椎间盘假体的仪器和方法的实施例。仪器包括一个导向装置(1)，其具有至少两个侧面、至少一个上板(17)、至少一个下板(18)、至少一个定位器(100)、确定假体的插入轴的机架以及可调节插入轴(x)与前后矢状轴(s)之间形成角度的角度调节器(12)；以及至少一个分离器(10)，其尺寸可保持上椎骨和下椎骨之间的缝隙。使用公开的仪器植入假体的方法包括沿椎骨的正中矢状轴植入销(2)；测量锥骨间空间的尺寸；选择假体；选择导向装置；调节角度调节器；定位导向装置；将假体插入导向装置及椎骨间空间内。

Description

插入椎间盘假体的仪器和方法
技术领域
【0001】本发明涉及插入椎间盘假体的仪器。
背景技术
【0002】已知各种类型的插入椎间盘假体的器械，如申请人提交的法国专利申请FR0405899000。这些器械仅允许通过前部通道沿假体的前后轴插入。因此通过这种类型的仪器在椎骨间植入假体的准备，要求打开覆盖这些椎骨的组织并推开脊柱前面的血管，这将对病人造成危险。
【0003】这里公开的实施例提供了允许将假体横向或倾斜插入椎骨间同时相对矢状面和冠状面适当地定位假体的仪器和方法。
【0004】根据本发明在椎骨间插入椎间盘假体的仪器的实施例包括导向装置和至少一个分离器。在优选实施例中，导向装置具有至少两个侧面、至少一个上板、至少一个下板、至少一个定位器、限定椎间盘假体插入轴并具有打开的后面和前面的机架(cage)、以及适于调节插入轴和椎骨的前后正中矢状轴(antero-posterior median sagittal axis)形成角度的角度调节器。分离器的尺寸可保持上椎骨和下椎骨之间的缝隙(gap)足以通过导向装置将椎间盘假体插入椎骨间空间。对于公开的实施例，在插入椎间盘假体期间，上板位置被设置在邻近与上椎骨下表面基本重合的平面，而下板位置被设置在邻近与下椎骨上表面基本重合的平面。上板和下板隔开的距离近似等于椎间盘假体的高度。角度调节器可将导向装置定位于上椎骨和下椎骨间的椎骨间空间对面，并调节插入轴与中线基本竖直矢状面和横向基本水平脊柱面相交确定的前后正中矢状轴形成的角。
【0005】根据实施例的另一特征，角度调节器包括至少一个瞄准装置(sighting device)，其经配置可直观调节插入轴和前后正中矢状轴之间的角度。
【0006】根据实施例的另一特征，角度调节器包括一个瞄准装置，其被配置成配合至少一个销，所述销被植入上椎骨和下椎骨中至少一个并且近似沿所述椎骨的前后正中矢状轴定向使得所述瞄准装置和前后正中矢状轴对齐。
【0007】根据实施例的另一特征，仪器还包括：
至少一个销，所述销沿所述椎骨的前后正中矢状轴近似定向地被植入上椎骨和下椎骨中至少一个；
可调节地连接角度调节器至所述至少一个销的至少一个偏移调节器。
【0008】根据实施例的另一特征，仪器还包括：
至少一个接触调节器，其被设置成近似平行于插入轴；
在所述至少一个接触调节器和角度调节器之间的接头(coupling)，其允许角度调节器相对所述至少一个接触调节器移动；
被配置成沿销的纵轴移动且连接至少一个偏移调节器至至少一个销的连接器。
【0009】根据实施例的另一特征，所述至少一个销包括尖端。
【0010】根据实施例的另一特征，角度调节器包括至少一个调节测量仪，其指示与导向装置相对椎骨的位置有关的至少一个参数。
【0011】根据实施例的另一特征，调节测量仪包括横向偏移测量仪，其具有指向表示导向装置从椎骨的前后正中矢状轴横向偏移的刻度的指示器。
【0012】根据实施例的另一特征，调节测量仪包括角度测量仪，其具有指向表示椎间盘假体的插入轴和椎骨的前后正中矢状轴之间角度的径向刻度的指示器。
【0013】根据实施例的另一特征，仪器还包括选择性允许或阻止角度调节器相对导向装置旋转的紧固器，从而允许调节并固定椎间盘假体的插入轴和前后正中矢状轴之间的角度。
【0014】根据实施例的另一特征，所述至少一个定位器包括至少一个槽，所述槽允许所述至少一个分离器在槽内滑动。
【0015】根据实施例的另一特征，所述至少一个定位器包括至少一个轴杆，所述轴杆提供所述至少一个分离器的至少一个旋转轴。
【0016】根据实施例的另一特征，导向装置还包括限制所述至少一个分离器绕所述至少一个旋转轴旋转的制动器。
【0017】根据实施例的另一特征，所述至少一个分离器的旋转被可调制动器限制，以设置限制旋转的程度。
【0018】根据实施例的另一特征，导向装置包括至少一个通道，其被定向为与椎间盘假体的插入轴基本平行且被配置成引导从椎间盘假体的至少一个表面伸出的至少一部分。
【0019】根据实施例的另一特征，通过导向装置的椎间盘假体插入轴近似平行于穿过机架打开的前面和后面的导向装置的纵向中心线定向。
【0020】根据实施例的另一特征，通过导向装置的椎间盘假体的插入轴不近似平行于穿过机架打开的前面和后面的导向装置的纵向中心线定向。
【0021】根据实施例的另一特征，仪器还包括至少一个凿子，其具有至少一个刀刃，并且有适当的形状和尺寸可啮合导向装置并在椎骨中切割至少一个槽口。
【0022】根据实施例的另一特征，凿子包括轴杆、手柄和可调制动器，其中所述手柄在所述至少一个刀刃对面的轴杆一端，可调制动器限制凿子在导向装置内的行程。
【0023】根据实施例的另一特征，凿子包括两个刀刃以及一个隔离器，该隔离器尺寸适当以将刀刃分隔开一个近似等于椎骨间空间高度的距离。
【0024】根据实施例的另一特征，仪器还包括冲击器，其具有轴杆、在轴杆一端操纵冲击器的手柄以及轴杆另一端的推进器，所述推进器的形状和尺寸基本符合使用期间推进器接触的椎间盘假体的至少一个边。
【0025】根据实施例的另一特征，冲击器具有限制冲击器在导向装置内行程的可调制动器。
【0026】根据实施例的另一特征，仪器还包括椎间盘假体的夹持器，且其中导向装置包括凹槽，该凹槽为椎间盘假体的夹持器提供足以定位椎间盘假体于导向装置内的空隙(clearance)。
【0027】根据实施例的另一特征，仪器还包括啮合导向装置的至少两个槽口的导向装置的夹持器。
【0028】根据实施例的另一特征，导向装置的夹持器可啮合导向装置的所述至少两个槽口而不妨碍通过进入椎骨间空间的工具或椎间盘假体的夹持器来啮合导向装置的凹槽。
【0029】也提供了在两块椎骨间插入椎间盘假体的方法。
【0030】在两块椎骨间插入椎间盘假体的椎骨部位的一般准备步骤为已知的，且并非本文在此公开的发明方法的方面。一般来说，该准备步骤包括去除自然生物椎间盘、清理椎骨间空间并用已知器械保持上椎骨和下椎骨之间的缝隙。
【0031】根据本发明的插入椎间盘假体的方法可以使用仪器被施行，所述仪器包括至少一个销和导向装置，该导向装置具有至少一个上板、至少一个下板、确定椎间盘假体的插入轴并具有打开的前面和后面的机架以及角度调节器。在优选实施例中，根据本发明的方法包括：
●在两块椎骨中一块的正中矢状轴中植入至少一个销；
●测量锥骨间空间的尺寸；
●选择将植入的椎间盘假体；
●选择将使用的导向装置；
●基于由中线基本竖直矢状面和横向基本水平脊柱面的相交确定的脊柱前后正中矢状轴、并基于椎骨间空间的尺寸以及基于进入椎骨间空间的障碍来调节角度调节器，以设置椎间盘假体的插入轴和前后正中矢状轴之间的所需角度；
●以所需角度邻近椎骨间空间来定位导向装置；
●通过机架的打开的后面将椎间盘假体插入导向装置；以及
●通过机架的打开的前面将椎间盘假体插入椎骨间空间。
【0032】根据实施例的另一特征，该方法还包括调节偏移调节器以设置导向装置相对前后正中矢状轴的横向偏移的步骤。
【0033】根据实施例的另一特征，将椎间盘假体插入椎骨间空间的步骤是使用包括轴杆和可调制动器的冲击器来执行的，所述步骤还包括制动器的调节和施加推力于冲击器。
【0034】根据实施例的另一特征，调节角度调节器的步骤是使用将导向装置和前后正中矢状轴对齐的瞄准装置执行的，所述步骤还包括将瞄准装置置于接触所述至少一个销。
【0035】根据实施例的另一特征，该方法还包括调节长度可调的偏移调节器的步骤，该偏移调节器连接导向装置的角度调节器至连于销的连接器，该调节步骤是根据椎骨间空间的测量值被执行的。
【0036】根据实施例的另一特征，邻近椎骨间空间定位导向装置的步骤还包括沿基本平行前后正中矢状轴平移导向装置，直至导向装置接近椎骨。
【0037】根据实施例的另一特征，该方法还包括插入一个或多个分离器至椎骨间空间内。
【0038】根据实施例的另一特征，该方法还包括所述一个或多个分离器中的至少一个与导向装置的至少一个定位器的啮合。
【0039】根据实施例的另一特征，定位导向装置的步骤是使用导向装置的夹持器执行的。
【0040】根据实施例的另一特征，将椎间盘假体插入导向装置的步骤是使用椎间盘假体的夹持器执行的，该导向装置包括凹槽，该凹槽为椎间盘假体的夹持器提供足以定位椎间盘假体于导向装置内的空隙。
【0041】根据实施例的另一特征，定位导向装置的步骤是使用导向装置的夹持器执行的，该夹持器被配置成可啮合导向装置的至少两个槽口以提供工具进入椎骨间空间的空隙。
【0042】根据实施例的另一特征，该方法还包括将椎间盘假体插入椎骨间空间前使用凿子准备椎骨间空间的步骤，该凿子具有至少一个刀刃、可调制动器并且有适当的形状和尺寸来啮合导向装置并可在至少一个椎骨内切割至少一个槽口。
【0043】根据实施例的另一特征，该方法还包括清理由切割槽口产生的骨碎屑的椎骨间空间的步骤。
【0044】根据实施例的另一特征，该方法还包括在插入椎间盘假体于椎骨间空间内后去除导向装置、所述一个或多个分离器和所述至少一个销的步骤。
【0045】参照所附附图阅读以下各种实施例的说明，本发明的其它特点和优点将更清晰可见。
附图的详细说明
【0046】-图1示出了根据本发明实施例的仪器的透视图，其中销被植入椎骨，且导向装置面向位于该椎骨上方的椎骨间空间。
【0047】-图2示出了图1所示仪器的俯视图。
【0048】-图3示出了从导向装置后面观看图1所示仪器的侧视图。
【0049】-图4A和4B分别示出了根据本发明实施例的导向装置的透视图和俯视图。
【0050】-图5A和5B分别示出了在导向装置内引入分离元件之前和之后的仪器的导向装置的另一实施例的透视图。
【0051】-图6A和6B分别示出了根据本发明实施例的凿子的俯视图和侧视图。
【0052】-图6C和6D分别示出了根据本发明实施例的冲击器的俯视图和侧视图。
【0053】-图7A和7B示出了使用凿子时本发明实施例的透视图。
【0054】-图7B进一步示出了图7A的细节。
【0055】-图8A和8B分别示出了凿子刺入椎骨之前和之后使用凿子时根据本发明实施例的仪器的俯视图。
【0056】-图9A示出了使用冲击器时根据本发明实施例的仪器的透视图。
【0057】-图9B进一步示出了图9A的细节。
【0058】-图10A示出了将假体插入导向装置期间根据本发明实施例的仪器的俯视图。
【0059】-图10B示出了使用冲击器推动导向装置内的假体时根据本发明实施例的仪器的俯视图。
【0060】-图11A示出了根据本发明实施例假体被冲击器推进椎骨间空间内时根据本发明实施例的仪器的透视图。
【0061】-图11b示出了去除冲击器后椎骨间空间内适当位置处的假体。
具体实施方式
【0062】本发明涉及在椎骨(Vi、Vs)间插入椎间盘假体(P)的仪器和方法。本发明是对一般外科手术器械和方法的补充。以下说明示出了根据本发明各种特征的装置和方法的非限制性的不同实施例。各种实施例中的不同结构和步骤可以以各种组合结合在其它实施方式中。
【0063】在一个优选实施例中，仪器包括导向装置(1)，该导向装置(1)是打开的机架形状，并且可通过使用可移动连接器(22)在植入椎骨的至少一个销(2)上滑动。也可使用两个销(2)，一个植入上椎骨(Vs)，另一个植入下椎骨(Vs)，也可使用两个可移动连接器(22)。
【0064】这里所述实施例的各种元件包括前后参照轴(S)。确定这个前后参照轴对于使用所述仪器和方法的实施例的外科医生将是显而易见的。一般来说，前后参照轴位于与正中矢状面(沿脊柱中线的基本竖直的平面)基本重合的平面和与水平面(沿椎骨的前后轴且基本水平的横面)基本重合的平面的相交处，但根据脊柱和椎骨的特定特征和/或外科医生的选择，也可以为其它方向。例如，前后参照轴(S)可不处于脊柱的中线矢状面内，并且可以因此为旁矢状面(Para-Sagittal)，它可沿脊柱的前后方向向左或向右倾斜。前后参照轴(S)也可不沿椎骨的水平面被对齐，并且可以因此在椎骨的前后方向内向上或向下倾斜。
【0065】导向装置的夹持器(未示出)可用于将导向装置(1)置于销(2)上方并使其滑动直至其邻近椎骨。在一个优选实施例中，导向装置(1)包括两个侧面、至少一个上板(17)和至少一个下板(18)，它们共同形成可穿过其打开的后面接收假体(P)并允许假体(P)穿过其打开的前面插入下椎骨(Vi)和上椎骨(Vs)之间的机架。使用该仪器时，包括例如有适合假体(P)高度(一般不考虑任何骨锚)的基本矩形板的分离器(10)被置于近似平行导向装置(1)的侧面且邻近侧面的位置。分离器(10)保持椎骨间的缝隙足够大，并与导向装置(1)配合，允许在椎骨间插入假体(P)。假体(P)的夹持器(未示出)允许将假体(P)置于导向装置(1)内。提供了推动假体(P)穿过导向装置的打开的机架进入椎骨间空间的冲击器(4)。
【0066】现在将参照附图进一步详细说明本发明的各种实施例。如图1和3所示，导向装置(1)具有机架，假体可穿过该机架被插入直至它到达椎骨间空间。机架的前面和后面是打开的。导向装置(1)包括侧面、至少一个上板(17)和至少一个下板(18)。在附图所示实施例中，导向装置(1)的形状基本为平行六面体，其中它的上板(17)和下板(18)近似相互平行。在另一可选实施例(未示出)中，上板(17)和下板(18)相互近似不平行，且导向装置(1)有基本为梯形的冠状(正面)剖面。在该可选实施例中，根据假体(P)的插入角(A1)，分离器(10)可包括如梯形板的非矩形板，并且/或者从导向装置(1)的一个侧面至另一个侧面的尺寸可以不同。梯形实施例尤其适用于植入上下表面形成角度的假体，从而在它们要被在其间植入的椎骨上施加倾斜。
【0067】在图5A和5B所示实施例中，导向装置(1)具有包括基本矩形板的实心侧面，其它附图中所示实施例中，导向装置的侧面是打开的并且包括连接上板(17)和下板(18)的支杆。但是，如上所述，本发明的仪器的各种实施例的所述不同结构可适用于其它器械和/或其它实施方式。因此，导向装置(1)可具有图5A和5B所示实施例中的打开的侧面，或甚至具有其它附图所示实施例中的实心侧面。
【0068】导向装置(1)包括邻近其侧面的定位器(100)(retainer)，允许其在插入假体之前以及期间与用于保持椎骨间缝隙的分离器(10)配合。分离器(10)有适合假体(P)高度(一般不考虑任何骨锚)的形状和尺寸，以允许保持椎骨(Vi、Vs)间的缝隙足以引入假体(P)至椎骨间空间内。导向装置(1)的机架的高度适合假体高度(一般不考虑任何骨锚)。不同高度的导向装置一般用于不同高度的假体。但是导向装置(1)的机架的宽度可被配置成允许相同导向装置被用于植入基本不同宽度的假体，如图11A和11b所示两种假体。当导向装置(1)用于基本不同宽度的假体时，在插入期间优选实施例使用啮合假体上骨锚的导向通道(11)来引导假体插入。但是，外科医生优选使用尺寸最适合进入椎骨间空间的尺寸以及障碍的导向装置(1)，并植入尺寸最适合导向装置(1)和椎骨间空间尺寸的假体。
【0069】在图5A和5B所示实施例中，导向装置(1)的定位器(100)包括导向装置(1)的各下板(18)和上板(17)的各侧边上的槽。槽接收分离器(10)，并允许分离器(10)通过在槽(100)中滑动而与导向装置(1)配合。分离器(10)相对这些定位器(100)的滑动允许导向装置(1)相对分离器(10)平移。因此，分离器(10)可在导向装置(1)定位之前或之后被插入椎骨(Vs、Vi)之间。例如，该实施例也允许一旦假体被植入后则去除导向装置(1)，而将分离器(10)留在椎骨(Vs、Vi)之间的适当位置以适当定位假体。
【0070】在图1至4和7至11所示实施例中，导向装置的定位器(100)包括邻近导向装置(1)侧面放置的轴杆。这些轴杆提供了旋转轴，分离器(10)可绕这些旋转轴旋转。在定位器(100)的这些实施例中，如图1和2所示，限制旋转的制动器可置于邻近侧面、朝向导向装置外部，限制分离器(10)绕它们相应的旋转轴(100)旋转。在一个优选实施例中，这些制动器包括支杆(13a)，该支杆(13a)与导向装置(1)前面的距离小于分离器(10)的旋转轴(100)与导向装置(1)后面的距离。在另一实施例中，制动器可调，且包括例如拧入导向装置的至少上板(17)或下板(18)内的至少一个圆锥形部件(13b)。可调制动器的深度可使用螺纹设定，且可调节分离器(10)绕它们的旋转轴(100)的旋转限度。限制分离器(10)绕它们的旋转轴旋转的制动器也可包括如图4A和4B所示实施例中的连接在分离器(10)上并伸入到在下板(18)和上板(17)中的至少一个内形成的开口或凹槽内的柱桩(13a)。在制动器(13a)的这个实施例中，这些柱桩和开口或凹槽的相对尺寸可用于确定对分离器(10)旋转自由的限度。
【0071】在一个优选实施例中，根据本发明的仪器包括至少一个具有尖端(21)的销(2)，所述销(2)需植入椎骨(Vi、Vs)中一个的前后参照轴(S)，假体(P)被植入所述椎骨之间。将销(2)植入椎骨提供了一个参照，即与导向装置(1)的其它结构联合以允许确定点(C)，在该点(C)处假体(P)是在椎骨间空间内的中心。导向装置(1)包括至少一个角度调节器(12)，其允许相对椎骨的前后参照轴(S)调节假体(P)的插入轴(X)，从而调节插入轴(X)和前后参照轴(S)之间的角度(A1)。插入轴(X)和前后参照轴(S)的交点确定了可设置为与点(C)重合的点，在该点(C)处假体(P)是在椎骨间空间内的中心。前后参照轴(S)可位于与正中矢状面基本重合的平面和与水平面基本重合的平面的交线上，但根据脊柱和椎骨的特定特征和/或根据外科医生的选择可有其它方向。
【0072】在图4A、4B、5A和5B所示实施例中，角度调节器(12)包括瞄准装置，其具有例如可与至少一个销(2)配合的后视瞄准器，所述销(2)被植入到至少一个椎骨的正中矢状轴内。后视瞄准器优选具有适于与销(2)配合的形状和尺寸，以允许后视瞄准器靠着销被放置并可沿销滑动导向装置(1)，因而允许沿前后参照轴(S)适当定位导向装置(1)。通过参照前后参照轴(S)稳定放置导向装置(1)，瞄准装置(12)也有助于(直观或使用测量仪或其它装置)调节假体(P)的插入轴(X)和椎骨(Vi、Vs)的前后参照轴(S)间的角度(A1)。
【0073】在图1至3和7至11所示实施例中，长度可调的偏移调节器(120)连接角度调节器(12)至可在销(2)上滑动的连接器(22)。对于一个实施例，偏移调节器(120)包括支杆，其一端固定于连接器(22)，相反端螺纹配合角度调节器(12)中的螺纹孔。在各种可选实施例的另一实施例中，偏移调节器(120)包括连于连接器(22)但可相对连接器(22)自由旋转的支杆。在这样的可选实施例中，偏移调节器(120)甚至可当连接器(22)处于销(2)上的适当位置时被拧入角度调节器(12)中的螺纹孔内。例如，六面孔可被形成在偏移调节器(120)的螺纹端内，并用于使用已知工具旋转偏移调节器(120)。
【0074】导向装置(1)也可包括至少一个接触调节器(110)。在接触调节器(110)的各种实施例中，接触调节器(110)被放置在近似平行假体(P)的插入轴(X)。角度调节器(12)被配置成可沿接触调节器(110)滑动，但角度调节器(12)和接触调节器(110)之间的其它可调接头也是很显然的。在此结构中，角度调节器(12)可设定为假体(P)的插入轴(X)和前后参照轴(S)之间的所需角度(A1)，且通过使用偏移调节器(120)来调节角度调节器(12)和连接器(22)之间的距离，假体(P)的插入轴(X)和前后参照轴(S)的交点可与点(C)重合，其中在该点(C)处假体(P)处于中心。通过沿接触调节器(110)移动角度调节器(12)，导向装置(1)可邻近椎骨(Vi、Vs)，同时保持连接器(22)如所需邻近相邻椎骨。
【0075】在各种实施例中，导向装置(1)的角度调节器(12)包括调节测量仪。调节测量仪可被配置成指示导向装置(1)的一个或多个调节，包括例如假体(P)的插入轴(X)和前后参照轴(S)之间的角度(A1)和/或角度调节器(12)和连接器(22)之间的偏移距离的长度。
【0076】图2所示调节测量仪的实施例包括横向偏移测量仪。在此实施例中，横向偏移测量仪指示角度调节器(12)和连接器(22)之间偏移距离的长度，间接测量导向装置(1)从前后参照轴(S)的横向偏移。横向偏移测量仪包括连于角度调节器(12)并靠近偏移调节器(120)表面内的刻度(1212)的指示器(1211)。指示器(1211)相对刻度(1212)的位置指示角度调节器(12)和连接器(22)之间偏移距离的长度，并且因而表示导向装置(1)相对销(2)的横向偏移。
【0077】图2所示调节测量仪的实施例还包括角度测量仪，其指示假体(P)的插入轴(X)和前后参照轴(S)之间的角度(A1)。在此实施例中，角度测量仪包括连于角度调节器(12)并靠近导向装置(1)表面内的径向刻度(1222)的指示器(1221)。指示器(1221)相对刻度(1222)的位置指示假体(P)相对椎骨(Vs、Vi)的前后参照轴(S)将植入的角度(A1)。
【0078】在一个可选实施例中，提供了选择性允许或阻止角度调节器(12)相对导向装置(1)的机架旋转的紧固器(tightener)。紧固器通过允许角度调节器(12)旋转而允许调节假体(P)的插入轴(X)和前后参照轴(S)之间的角度(A1)，并通过阻止角度调节器(12)旋转而允许角度(A1)被固定在适当角度。
【0079】在公开的实施例中，销(2)需被植入椎骨的水平横面。也可使用沿两个角度调节器(12)的两个销(2)，例如，如图3所示，一个置于上板(17)，另一个置于下板(18)。但是，仪器也可使用植入椎骨水平横面以外的销(2)。例如，销(2)可倾斜植入矢状面，其中它的尖端(21)朝向脊柱的底部被定向。在此结构中，导向装置(1)的上板(17)或下板(18)中的一个上可具有单个角度调节器(12)，但仍使用可调偏移调节器(120)和角度调节器(12)被固定于适当水平位置。
【0080】一些假体的表面上具有接触相邻椎骨的骨锚(51)(ostealanchor)。例如，假体上可提供小翼以啮合椎骨表面上形成的槽口。因而通过该类型假体的骨锚(51)而啮合的椎骨的表面必须在插入假体前被准备。因此，在一个优选实施例中，仪器包括用于准备椎骨间空间的凿子(3)。凿子(3)有适当的形状和尺寸以进入导向装置(1)的打开的机架并穿过导向装置(1)从而在椎骨上切割造成切口，其中将通过骨锚(51)啮合所述切口。在一个优选实施例中，导向装置(1)的上板(17)和下板(18)中至少一个板包括沿假体(P)的插入轴(X)定向的导向通道(11)。该导向通道(11)有适合假体(P)骨锚(51)形状和尺寸的形状和尺寸。使用凿子(3)在椎骨中形成的槽口有助于使假体关于点(C)被中心定位。在附图所示实施例中，确定假体的插入轴(X)的导向通道(11)并不近似平行于穿过导向装置(1)的前和后打开面的纵向中心线(L)，但很明显地形成了导向通道(11)以便确定假体的插入轴(X)，该插入轴(X)近似平行于穿过导向装置(1)的前面和后面的纵向中心线。
【0081】在一个优选实施例中，凿子(3)包括轴杆(30)，其一端具有至少一个刀刃(32)，所述刀刃(32)的形状和尺寸适于啮合导向装置(1)的导向通道(11)并在椎骨上切割与骨锚(51)形状和尺寸互补的槽口。轴杆另一端具有手柄(35)，其允许刀刃(32)被定位在导向通道(11)内，操纵凿子为假体(P)的骨锚(51)在椎骨上切割一个槽口。轴杆(30)上的可调制动器(31)可限制凿子(3)在导向装置(1)的轴(X)上的行程，从而限制相应骨锚(51)长度的槽口的长度。在图6A和6B所示实施例中，凿子(3)包括被隔离器(33)彼此分开的两个刀刃(32)，隔离器(33)尺寸适于以近似等于椎间盘假体(P)高度(一般不考虑任何骨锚)的距离来分离刀刃(32)。使用两个导向通道(11)，凿子(3)可用于同时形成两个槽口，所述槽口的尺寸和位置适于接收组装在假体(P)的上和下表面上的骨锚(51)。
【0082】在本发明的一个实施例中，仪器包括如图6C和6D所示的冲击器(4)，其被用于移动假体(P)穿过导向装置(1)的机架进入椎骨间空间内。冲击器(4)包括轴杆(40)、位于轴杆一端用于操纵冲击器的手柄(45)以及位于轴杆另一端的推进器(42)，该推进器(42)的形状与尺寸基本符合使用中推进器(42)接触的椎间盘假体(P)的边。推进器(42)的高度和宽度可分别基本等于假体(P)的高度(一般不考虑任何骨锚)和宽度。冲击器(4)的轴杆(40)上的可调制动器(41)可限制冲击器(4)在假体(P)的插入轴(X)上的行程，并因而控制假体(P)被插入椎骨间空间内的深度。因此制动器(41)有助于假体(P)关于点(C)被中心定位。
【0083】在本发明的一个实施例中，仪器可包括假体(P)的夹持器(未示出)。如附图所示，上板(17)和下板(18)中至少一个包括凹槽(111)，该凹槽(111)提供了假体(P)的夹持器的空隙，并允许使用夹持器将假体(P)置于导向装置(1)内。这样的假体(P)夹持器可包括例如已知类型的镊、钳子或镊子，其形状和尺寸适于通过啮合凹槽(111)而将假体(P)插入导向装置(1)中。
【0084】在本发明的一个实施例中，仪器可包括导向装置(1)的夹持器(未示出)。夹持器可有助于定位导向装置(1)于接触椎骨(Vi、Vs)的适当位置。夹持器与上板(17)和下板(18)中至少一个上的至少两个槽口(112)相配合。如附图所示，槽口(112)位于导向装置(1)的凹槽(111)内。导向装置(1)的这种夹持器可包括例如已知类型的扩张钳、开口钳或开口镊，其形状和尺寸可与槽口(112)配合，同时留有镊或钳子或适当工具可以出入的凹槽(111)用以进入椎骨间空间。例如，导向装置(1)的夹持器可包括开口钳，其开口端在与钳子的开口方向近似正交的方向内弯曲。因而这些弯曲端与凹槽(111)内的槽口(112)配合，并且可以有适当尺寸以便它们与槽口(112)配合时基本不从凹槽(111)内侧的槽口(112)伸出。因而这种夹持器会固定导向装置(1)，同时留有凹槽(111)以提供经导向装置(1)进入椎骨间空间的钳子或镊子或任何适当工具的空隙。凹槽(111)也可用于提供假体(P)的夹持器的空隙并定位假体(P)于导向装置(1)内，如果夹持器在该步骤仍未被去除。
【0085】上述本发明的各种实施例提供了在椎骨(Vs、Vi)间植入椎间盘假体(P)的仪器。现在将说明该仪器的使用，提供用于植入假体的步骤细节。
【0086】如前所述，本发明是对一般外科手术器械和方法的补充，一般外科手术器械和方法并非本文公开的发明方法的方面，并且不在此进行说明。另外，准备病人的预先步骤和例如从前面到椎骨的通路将不详细说明。植入假体(P)本身之前，外科医生建立到椎骨的通路并去除自然生物椎间盘的纤维软骨组织。一般，已知类型的分离器(镊子(tweezer)，根据常用名称)在外科医生去除自然生物椎间盘期间保持椎骨间的缝隙。椎骨的自然缝隙已预先测量以确定被植入椎骨间空间内的假体(P)的高度(一般不考虑任何骨锚)以及因此为移植选择导向装置(1)的高度。测量椎骨间空间高度也可允许确定分离器(10)的高度，该分离器(10)的高度被选择用于保持在椎骨间插入假体(P)的所需缝隙。因此根据这些分离器(10)的高度和水平面的假体(P)尺寸来选择导向装置(1)，其中所述假体(P)的尺寸取决于椎骨尺寸与进入椎骨间空间的障碍。
【0087】在外科医生去除自然生物盘期间，常用的分离器(镊子)对于手术的其它部分而言过于不方便，因而由楔(wedge)(称为“隔离器(spacer)”或“探条(bougie)”，分别根据英语和法语中的常用名称)替换，其高度被选择以保持椎骨间的自然缝隙，并符合假体(P)的高度(一般不考虑任何骨锚)。
【0088】在其间植入假体的椎骨(Vi、Vs)中至少一个中植入仪器的至少一个销(2)的步骤之前或之后可进行去除自然生物椎间盘。为使销(2)提供相对椎骨的对称参照，通过沿椎骨的前后参照轴(S)优选水平放置而植入销(2)。为植入假体选择的导向装置(1)的尺寸将影响植入销(2)的椎骨的高度，这使得角度调节器(12)可将导向装置(1)置于椎骨间空间对面，其中它的上板(17)和下板(18)接触相应上下椎骨的相应上下表面。外科医生使用公知测量装置以公知方式测量椎骨的准确尺寸。测量椎骨，特别是沿前后轴测量椎骨可以使外科医生获知椎骨间空间的深度，从而允许外科医生确定水平面上假体(P)的理想尺寸并根据所测椎骨尺寸和所选假体尺寸的函数来计算使假体(P)被定位在中心的点(C)的位置。通过拍摄植入销(2)的椎骨的射线照片，例如，使用公知的图像增强器，外科医生也可控制椎骨中销尖端(21)的适当定位，例如在正中矢状轴上的对齐。销(2)较短，且包括例如小直径支杆。销的小尺寸允许外科医生在认为尖端(21)的位置不满意时可以重新开始执行将销(2)植入椎骨的步骤。
【0089】一旦已完成这些测量，外科医生获得了选择最适当导向装置(1)和假体(P)所需的所有信息。根据外科医生选择的导向装置(1)的实施方式，外科医生根据所收集的测量值调节角度调节器(12)以准确确定使假体(P)被定位在椎骨间空间内中心的点(C)。
【0090】椎骨间空间对面导向装置(1)的定位可使用导向装置的夹持器或不使用该夹持器被执行。在本发明的其它实施例中，外科医生可选择在定位器(100)的槽内滑动的分离器(10)或绕轴杆(100)上它们的旋转轴旋转的分离器(10)。对于在定位器(100)的槽内滑动的分离器(10)，外科医生将分离器(10)插入椎骨间空间、去除公知的楔(探条或隔离器)、并在分离器(10)上滑动导向装置(1)使得导向装置(1)邻近椎骨。对于绕轴杆(100)上它们的旋转轴旋转的分离器(10)，外科医生插入组装于轴杆(100)上的分离器(10)、去除公知的楔(探条或隔离器)、并驱动分离器(10)进入椎骨间空间直至导向装置邻近椎骨。
【0091】外科医生可选择角度调节器(12)的不同实施例，以便更容易地利于放置定心于点(C)的假体(P)。根据外科医生进入椎骨的障碍，外科医生可选择下述实施例之一以便沿前后矢状轴或沿倾斜轴插入假体。
【0092】在上述器械的实施例中，其中角度调节器(12)包括由后视瞄准器形成的瞄准装置且优选在假体可直接植入、不要求倾斜插入的情况下，外科医生通过将瞄准装置置于椎骨的正中矢状轴而确定点(C)，其中该椎骨由植入至少一个椎骨的至少一个销(2)来标记。后视瞄准器优选具有适当形状和尺寸以与销(2)配合，以便允许后视瞄准器靠着销被放置并沿销滑动导向装置(1)，从而确保导向装置相对椎骨被适当定位。外科医生通过机架的打开的后面将假体(P)插入导向装置(1)的机架。可使用假体的夹持器，该夹持器如上所述允许将假体(P)插入导向装置的机架同时导向装置的夹持器仍处于原位并固定导向装置接触椎骨。冲击器(4)允许外科医生通过推进冲击器(4)的手柄(45)或通过例如使用锤子敲击手柄(45)而将假体植入椎骨间。冲击器(4)的轴杆(40)上的制动器(41)的可调位置已根据使假体在椎骨间定心的点(C)相对椎骨前面的距离被设定。制动器位置的调节自然应考虑冲击器(4)的推进器(42)的尺寸和假体(P)的直径。
【0093】根据其间将植入假体(P)的椎骨(Vi、Vs)，沿前后矢状轴植入假体(P)并非必须是最简单或危险最小的办法。例如，维持生命的主要血管腔静脉和主动脉经过腰椎前，相当妨碍接近该椎骨的前面。因而外科医生会宁愿沿倾斜的插入轴植入椎间盘假体(P)，如当从前面进入椎骨时从前外侧轴植入。本发明的一些实施例有助于倾斜插入假体(P)，例如使用角度调节器(12)设定假体的插入轴和前后参照轴(S)之间的角度(A1)。
【0094】小直径的销(2)可植入到椎骨的正中矢状面而无需较大程度地移动经过椎骨前面的组织和/或器官。假体的插入轴(X)和前后参照轴(S)之间形成的角度(A1)以及导向装置(1)在椎骨一侧上的偏移幅度已根据进入椎骨(Vi、Vs)的障碍、椎骨(Vi、Vs)的尺寸和假体(P)的尺寸被确定。因此，调节角度(A1)和导向装置(1)从前后参照轴(S)的偏移允许插入轴(X)和前后参照轴(S)的交点与使假体定心的点(C)重合。
【0095】偏移调节器(120)可用于确定导向装置(1)从前后参照轴(S)的偏移，例如通过较大或较小程度地将偏移调节器(120)的螺纹端拧入角度调节器(12)中的螺纹孔。如上所述，偏移调节器(120)的长度的调节可在连接器(22)置于销(2)上之前或之后进行，这取决于所选实施方式。连接器(22)在销(2)上的滑动允许导向装置(1)邻近椎骨，其中它的前面对着椎骨间空间。植入的其它步骤可与之前所述相同，例如通过使用冲击器(4)，冲击器(4)的轴杆(40)上的制动器(41)的位置已根据点(C)相对椎骨前面的距离并根据假体(P)的尺寸被设定。
【0096】如果假体包括固定于假体(P)表面的骨锚(51)，则使用凿子(3)在椎骨上切割槽口，其形状和尺寸与骨锚(51)的形状和尺寸互补。凿子(3)的手柄(35)可用于推动，或可以使用锤子敲击，并拉动凿子(3)以切割这样的槽口。如上所述，凿子(3)的不同实施例的形状和尺寸可适合需植入的假体(P)的类型以及骨锚(51)的类型。在使用凿子(3)准备椎骨间空间后，外科医生从导向装置(1)内侧去除凿子(3)并去除切割槽口产生的骨碎屑。使用冲击器(4)将假体植入椎骨间。
【0097】一旦假体已被合适地置于椎骨间空间内，则外科医生去除导向装置(1)、分离器(10)和(一个或多个)销(2)。
【0098】尽管已详细说明了本发明，但对于本领域的那些技术人员而言可很明显地做出有各种具体形式和相关改动、替代和变更的许多实施方式而不背离本发明的精神和范围。因此，所述实施方式被说明但不限制权利要求的范围。

Claims (39)

1.插入具有高度的椎间盘假体(P)的仪器，该仪器包括：
至少一个分离器(10)，其尺寸可保持上椎骨(Vs)和下椎骨(Vi)间的缝隙，其中该缝隙足以使所述椎间盘假体(P)通过导向装置插入至上椎骨(Vs)和下椎骨(Vi)间的椎骨间空间内；以及
一个导向装置，其包括
至少两个侧面，
至少一个上板(17)，
至少一个下板(18)，其与所述至少一个上板相隔一段距离，该距离至少等于所述椎间盘假体(P)的高度，
至少一个定位器(100)，
一个机架，该机架确定所述椎间盘假体(P)的插入轴(X)并具有打开的后面和前面，以及
一个角度调节器(12)，其适于定位所述导向装置(1)于所述上椎骨和所述下椎骨之间的椎骨间空间对面并调节所述插入轴(X)和前后参照轴(S)形成的角度(A1)。
2.权利要求1的仪器，其中所述角度调节器(12，图4和5)包括至少一个瞄准装置，所述瞄准装置被配置成可直观调节所述插入轴(X)和所述前后参照轴(S)之间的所述角度(A1)。
3.权利要求1或2的仪器，其中所述角度调节器(12，图4和5)包括一个瞄准装置，该瞄准装置被配置成可与至少一个销(2)配合工作，其中所述销被植入到所述上椎骨(Vs)和所述下椎骨(Vi)中至少一个内并且近似沿所述椎骨的所述前后参照轴(S)被定向以便使所述瞄准装置和所述前后参照轴(S)对齐。
4.根据权利要求1至3中一项权利要求的仪器，进一步包括：
至少一个销(2)，所述销近似沿所述椎骨的所述前后参照轴(S)被定向植入到所述上椎骨(Vs)和所述下椎骨(Vi)中至少一个内；
至少一个偏移调节器(120)，其可调节地连接所述角度调节器(12)至所述至少一个销(2)。
5.根据权利要求1至4中一项权利要求的仪器，进一步包括：
至少一个接触调节器(110)，其近似平行于所述插入轴(X)被放置；
一个接头，该接头在所述至少一个接触调节器(110)和所述角度调节器(12)之间允许所述角度调节器(12)相对于所述至少一个接触调节器(110)移动；
一个连接器(22)，该连接器(22)被配置成可沿所述销(2)的纵轴移动且连接所述至少一个偏移调节器(120)至所述至少一个销(2)。
6.权利要求5的仪器，其中所述至少一个销(2)包括一个尖端(21)。
7.根据权利要求1至5中一项权利要求的仪器，其中所述角度调节器(12)包括至少一个调节测量仪来指示有关所述导向装置(1)相对于所述椎骨(Vi、Vs)的位置的至少一个参数。
8.权利要求7的仪器，其中所述调节测量仪包括一个横向偏移测量仪，其具有一个指示器(1211)，该指示器(1211)指向表示所述导向装置(1)从所述椎骨(Vi、Vs)的所述前后参照轴(S)横向偏移的刻度(1212)。
9.权利要求7或8的仪器，其中所述调节测量仪包括一个角度测量仪，其具有一个指示器(1221)，该指示器(1221)指向表示所述椎间盘假体(P)的所述插入轴(X)和所述椎骨(Vi、Vs)的所述前后参照轴(S)之间的所述角度(A1)的径向刻度(1222)。
10.根据权利要求1至9中一项权利要求的仪器，进一步包括一个紧固器，其选择性允许或阻止所述角度调节器(12)相对于所述导向装置(1)旋转，从而允许调节并固定所述椎间盘假体(P)的所述插入轴(X)和所述前后参照轴(S)之间的所述角度(A1)。
11.根据权利要求1至10中一项权利要求的仪器，其中所述至少一个定位器(100，图5)包括至少一个槽以允许所述至少一个分离器(10)在所述槽(100)内滑动。
12.根据权利要求1至11中一项权利要求的仪器，其中所述至少一个定位器(100，图4)包括至少一个轴杆以提供所述至少一个分离器(10)的至少一个旋转轴。
13.权利要求12的仪器，其中所述导向装置(1)进一步包括限制所述至少一个分离器(10)绕所述至少一个旋转轴(100)旋转的一个制动器(13a)。
14.权利要求12或13的仪器，其中所述至少一个分离器(10)的旋转被一个可调制动器所限制，该可调制动器可以设置限制所述旋转的程度。
15.根据权利要求1至14中一项权利要求的仪器，其中所述导向装置(1)具有至少一个通道(11)，所述通道(11)基本平行于所述椎间盘假体(P)的所述插入轴(X)被定向并且被配置成可引导从所述椎间盘假体(P)的至少一个表面伸出的至少一个部分。
16.根据权利要求1至15中一项权利要求的仪器，其中通过所述导向装置(1)的所述椎间盘假体(P)的所述插入轴(X)近似平行于穿过所述机架的打开的前面和后面的所述导向装置(1)的纵向中心线(L)被定向。
17.根据权利要求1至15中一项权利要求的仪器，其中通过所述导向装置(1)的所述椎间盘假体(P)的所述插入轴(X)不近似平行于穿过所述机架的打开的前面和后面的所述导向装置(1)的纵向中心线(L)被定向。
18.根据权利要求1至17中一项权利要求的仪器，进一步包括至少一个凿子(3)，其具有至少一个刀刃(32)并且有适当的形状和尺寸以啮合所述导向装置(1)并在椎骨中切割至少一个槽口。
19.权利要求18的仪器，其中所述凿子(3)包括一个轴杆(30)、在所述至少一个刀刃对面的所述轴杆的一端的手柄(35)以及限制所述凿子(3)在所述导向装置(1)内行程的一个可调制动器(31)。
20.权利要求18或19的仪器，其中所述凿子(3)包括两个刀刃(32)和一个隔离器(33)，该隔离器(33)有适当的尺寸从而以近似等于所述椎骨间空间的高度的距离来分隔所述刀刃(32)。
21.根据权利要求1至17中一项权利要求的仪器，进一步包括一个冲击器(4)，其具有一个轴杆(40)、在所述轴杆一端操纵所述冲击器的一个手柄(45)以及在所述轴杆另一端的一个推进器(42)，所述推进器(42)有基本符合使用期间所述推进器(42)接触的椎间盘假体(P)的至少一个边的形状和尺寸。
22.权利要求21的仪器，其中所述冲击器具有限制所述冲击器(4)在所述导向装置(1)内行程的一个可调制动器(41)。
23.根据权利要求1至22中一项权利要求的仪器，进一步包括所述椎间盘假体(P)的一个夹持器，且其中所述导向装置(1)包括一个凹槽(111)，该凹槽(111)为所述椎间盘假体(P)的所述夹持器提供足以定位所述椎间盘假体(P)于所述导向装置(1)内的空隙。
24.根据权利要求1至23中一项权利要求的仪器，进一步包括所述导向装置(1)的一个夹持器，该夹持器啮合所述导向装置(1)的至少两个槽口(112)。
25.权利要求24的仪器，其中所述导向装置(1)的所述夹持器被配置成可啮合所述导向装置(1)的所述至少两个槽口(112)而不妨碍通过进入椎骨间空间的工具或通过所述椎间盘假体(P)的所述夹持器来啮合所述导向装置(1)的凹槽(111)。
26.利用仪器将椎间盘假体(P)植入两块椎骨(Vi、Vs)间的椎骨间空间的方法，所述仪器包括至少一个销(2)和一个导向装置(1)，所述导向装置(1)具有至少一个上板(17)、至少一个下板(18)、确定椎间盘假体(P)的插入轴(X)并具有打开的前面和后面的一个机架以及一个角度调节器(12)，所述方法包括：
沿前后参照轴(S)在所述两块椎骨(Vi、Vs)中至少一块内植入至少一个销(2)；
测量所述锥骨间空间的尺寸；
选择将植入的所述椎间盘假体(P)；
选择将使用的所述导向装置(1)；
基于所述前后参照轴(S)、所述椎骨间空间的所述尺寸和进入所述椎骨间空间的障碍来调节所述角度调节器(12)，以便设置所述椎间盘假体(P)的所述插入轴(X)和所述前后参照轴(S)之间的所需角度；
以所述所需角度定位所述导向装置(1)于靠近所述椎骨间空间；
通过所述机架的打开的后面将所述椎间盘假体(P)插入所述导向装置(1)；以及
通过所述机架的打开的前面将所述椎间盘假体(P)插入所述椎骨间空间。
27.权利要求26的植入方法，进一步包括调节偏移调节器(120)以便设置所述导向装置(1)相对于所述前后参照轴(S)的横向偏移的步骤。
28.权利要求26的植入方法，其中将所述椎间盘假体(P)插入所述椎骨间空间的步骤是使用一个包括一个轴杆(40)和一个可调制动器(41)的冲击器(4)被执行的，所述步骤进一步包括调节所述制动器(41)和施加推力于所述冲击器(4)上。
29.权利要求26的植入方法，其中调节所述角度调节器(12)的步骤是使用将所述导向装置(1)和所述前后参照轴(S)对齐的一个瞄准装置(12，图4和5)被执行的，所述步骤进一步包括将所述瞄准装置(12，图4和5)置于接触所述至少一个销(2)。
30.权利要求26的植入方法，进一步包括调节长度可调的偏移调节器(120)的步骤，该偏移调节器(120)连接所述导向装置(1)的所述角度调节器(12)至连于所述销(2)的一个连接器(22)上，这个调节步骤根据椎骨间空间的测量值被执行。
31.权利要求26提出的植入方法，其中定位所述导向装置(1)于靠近所述椎骨间空间的步骤还包括沿基本平行于所述前后参照轴(S)来平移所述导向装置(1)，直至所述导向装置(1)靠近所述椎骨(Vi、Vs)。
32.权利要求26的植入方法，进一步包括插入一个或多个分离器(10)至所述椎骨间空间内。
33.权利要求32的植入方法，进一步包括将所述一个或多个分离器(10)中的至少一个与所述导向装置(1)的至少一个定位器(100)啮合。
34.权利要求26的植入方法，其中定位所述导向装置(1)的步骤是使用所述导向装置(1)的一个夹持器被执行的。
35.权利要求26的植入方法，其中将所述椎间盘假体(P)插入所述导向装置(1)的步骤是使用所述椎间盘假体(P)的一个夹持器被执行的，所述导向装置(1)包括一个凹槽(111)，该凹槽(111)为所述椎间盘假体(P)的所述夹持器提供足以定位所述椎间盘假体(P)于所述导向装置(1)内的空隙。
36.权利要求26的植入方法，其中定位所述导向装置(1)的步骤是使用所述导向装置(1)的一个夹持器被执行的，该夹持器被配置成可啮合所述导向装置(1)的至少两个槽口(112)以提供工具进入所述椎骨间空间的空隙。
37.权利要求26的植入方法，进一步包括将所述椎间盘假体(P)插入所述椎骨间空间前使用一个凿子(3)准备所述椎骨间空间的步骤，其中所述凿子(3)具有至少一个刀刃(32)、一个可调制动器(31)且有适当的形状和尺寸以便啮合所述导向装置(1)并可在至少一个椎骨内切割至少一个槽口。
38.权利要求37的植入方法，进一步包括清理由切割所述槽口产生的骨碎屑的所述椎骨间空间的步骤。
39.权利要求32的植入方法，进一步包括在插入所述椎间盘假体(P)于所述椎骨间空间内后去除所述导向装置(1)、所述一个或多个分离器(10)和所述至少一个销(2)的步骤。
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