[发明专利]具有可扩展的固定装置的脊柱植入物

说明书

【技术领域】

本发明涉及用于稳定椎骨运动节段(vertebral motion segment)的装置和方法。更具体而言，本发明的领域涉及一种具有固定元件的可扩展脊柱植入物以将植入物固定在椎骨间空间内，同时提供三维受控脊柱矫正以改进脊柱的椎骨体间牵引和融合。

【背景技术】

常规的椎骨间保持架(cage)或植入物的特征在于具有菜豆形本体，该本体通常在试用植入物形成路径之后从后部纵排地插穿过被牵引脊柱的神经孔(neuroforamen)。用于使体间(interbody)稳定的现有设备存在重大且明显的限制，这些限制包括无法对端板进行扩展和牵引，同时将设备固定以阻止设备与相邻的椎骨体之间的相对运动。目前的用于使体间稳定的设备包括静态隔离件，这些静态隔离件包括钛、PEEK和由VICTREX(Victrex USA Inc，3A Caledon Court；Greenville，SC 29615)生产的高性能热塑性聚合物、碳纤维或者可吸收聚合物。此外，目前的体间隔离件无法保持体间脊柱前凸并且会导致形成直的或者甚至脊柱后凸的节段，并且带来了“平背综合症(flatback syndrome)”等临床问题。椎骨端板之间的分离增加了神经元、特别是神经孔可利用的空间。现有的静态保持器无法可靠地增加神经元的空间。因此，需要提供一种脊柱植入物，其将会从后部提供椎骨体之间的用于神经元的空间，或至少能保持自然骨骼的轮廓以避免出现神经失用症(神经牵拉)或侵占。

常规的用于使椎骨体间稳定的设备包括在骨与设备的生物材料之间的不良界面(interface)。常规的静态体间间隔件在骨与生物材料之间形成了不牢固的界面。尽管此类植入物的表面通常设有一系列脊部或涂覆有羟基磷灰石，但这些脊部会平行于所施加的水平矢量或左右运动。即，植入物上的脊部或涂层对于施加到端板任一侧上的移动没有提供多少阻力。这样，由于植入物与宿主骨之间的运动，使得在同种异体移植物、钛和聚合物隔离件中普遍出现骨不连合(nonunion)。

【发明内容】

本发明总体上涉及一种用于在部分或完全取下椎骨间盘后插入在上部椎骨端板与下部椎骨端板之间的脊柱植入物。体现本发明特征的脊柱植入物容易被安装并能够以增加的拔出强度保持椎骨或关节节段，以在将植入物引入关节固定术骨块内的时间段将植入物固定损失的几率降到最小。

更具体而言，本发明特别涉及一种脊柱植入物，其具有接合或刺入椎骨端板并阻止移植后在植入物与椎骨端板之间的运动的一个或多个可伸展的固定元件。所述一个或多个可伸展的固定元件在植入物内具有收缩构造以便不会与植入物在椎骨体之间的插入相干涉，并且具有伸展构造，远端(distal tip)伸出植入物的表面以在移植后接合椎骨端板并且相对于相邻的椎骨体固定植入物的位置。固定元件可通过各种方式伸展，比如通过流体压力，例如液压流体；通过机械力，比如与旋转驱动部件或其它合适的装置进行螺纹连接。优选流体移置。固定元件的远端应当足够锋利以刺入椎骨端板内。

优选地，体现本发明特征的脊柱植入物是可扩展的脊柱植入物，比如于2006年9月26日提交的序号为11/535,432和于2007年3月28日提交的序号为11/692,800的共同未决申请中所述的选择性扩展的椎骨间保持器，其提供了相邻椎骨之间的椎骨间盘高度的恢复并且可提供多维的矫正性脊柱序列。优选地，该植入物具有用于接纳骨传导材料以促进紧随移植之后椎骨间空间内新骨的形成。

具有本发明特征的脊柱植入物具有包括第一压力施加部件(比如具有第一骨接合表面的端板)的基部、与该基部配合的至少一个可伸展的部件、以及具有第二骨接合表面的第二上部压力施加部件，该第二骨接合表面被联接至所述至少一个可伸展的部件。所述一个或多个可伸展的固定元件被构造成伸展穿过设置在第二上部压力施加部件中的通道并超出其骨接合表面以刺入相邻的椎骨端板内并且相对于椎骨体固定植入物。优选地，固定元件以可滑动方式布置在可伸展的部件内的凹部内。

体现本发明的特征的选择性扩展的椎骨间保持器(spine cage，SEC)或脊柱植入物特别适合从后部插入上部椎骨端板与下部椎骨端板之间，如前述序号为11/535,432和11/692,800的共同未决申请中所述。SEC具有允许容易展开的未扩展构造并且最短横向尺寸通常为约0.8至约1cm以便能够以侵入性最小的方式从后部在椎弓根之间插穿直径大约为1cm的工作空间。伸展的固定元件伸出第二压力施加部件的组织接合表面至少0.1cm，优选地至少0.25cm，以确保与椎骨体的端板进行适当接合或接触并且优选其刺入。