[发明专利]假体椎间盘核

说明书

技术领域

本发明涉及外科植入装置，并且更特别地涉及椎间盘假体。

背景技术

人类的脊柱是人体生理学的重要部分，其容纳并保护脊髓并且为身体提供结构支撑。在普通人体中，脊柱由二十四块以关节连接的椎骨和九块融合椎骨组成，并且通常被分为几个区域，包括颈椎、胸椎、骶椎和尾椎区域。

虽然根据椎骨的位置和区域在每个椎骨之间存在变化，但是椎骨通常包括椎体、椎弓根、椎弓板、棘突、横突、关节面和椎管，其每个都在提供脊柱的整体支撑和保护功能中起重要作用。在这些特征中，椎体在提供支撑方面特别重要。椎体是椎骨的最大部分，提供椎间盘的附接点，保护脊髓，并且承受椎骨的大部分载荷。

每个椎骨都通过椎间盘与相邻椎骨分离，椎间盘是充当使椎骨保持在一起的韧带的软骨关节。盘包括围绕内部髓核的外部纤维环。纤维环包括几层纤维软骨，其容纳髓核并且将压力均匀分布在整个盘上。髓核包含悬于黏蛋白中的散纤维。盘的核充当缓冲物，其吸收身体日常活动的冲击并且保持两个椎骨分离。

虽然椎间盘保护相邻椎体不受冲击或接触，但是各种病症可能涉及盘的结构并且对其功能有负面影响。例如，由于年龄，髓核可能脱水和变形，或者纤维环可能变弱并且变得更易于被撕裂。盘还可能由于创伤而受损，导致不期望地肿胀或由于开裂而损失髓核。这些盘的病症可能降低盘吸收冲击和传递载荷的能力，或者可能使相邻的椎骨接触，这可能导致那些患这些病症的人的急性痛或慢性痛。

为了恢复受损或退化的椎间盘的功能，普通方法一般包括进行椎间盘切除术以将受害物质从椎间盘内移除，然后向在椎间盘切除术期间产生的空隙中植入假体。这些过程主要目的在于通过中断由异常脊柱生物力学和脊柱失稳引起的恶性循环，以及通过干扰骨格和软组织的反应性和退化性过程的级联来改善背痛。第二个益处在于限制对于传统开放脊柱手术和微创脊柱手术的脊柱软组织包壳的伴随性损伤，因此减轻了术后疼痛并且允许更快地治愈。

迄今为止，用于实现这些目标所需的方法和器械还没有被充分地开发，或者由于几种缺陷而不是市售的。首先，现有方法和器械主要集中在整个盘的更换，其中整个椎间盘被移除并且使用基于铰接的假体或单室盘形可膨胀的结构替代整个椎间盘。在这些器械中，没有进行保存纤维环的尝试，尽管髓核退化，但是纤维环还是健康的。其次，不存在完全经皮进行的用于移除和替代椎间材料并且保存纤维环的现有方法。

理想地，椎间盘的治疗会涉及微创过程，使得椎间盘切除术和植入过程对周围的健康组织的干扰最小化。同样地，该过程期间使用的工具和植入物应能够以微创的方式部署和工作。植入物应提供足够的结构支撑以恢复椎间盘的功能，并且应理想地保留椎骨之间的大的关节自由度。植入物还应是有弹性的以应对突然的物理冲击和其他外力，使得其能够承受正常的患者运动期间经历的应力。

发明内容

本说明书描述了涉及用于增强和稳定脊柱的椎间盘假体的技术。本文中描述的技术的实施包括通过小手术切口被植入人体椎间盘的部分中的外科装置，用于插入这种外科装置的各种支撑工具，以及使用所述装置来增强和稳定脊柱的方法。

本发明的各种实施提供了外科应用所期望的益处。由于装置能够通过单个小切口插入并且布置在身体内，因此该装置的植入是微创的。这样，植入过程对健康的周围结构产生最小的损伤。用于部署装置的各种工具还可以通过同一单个切口被部署和被操作，也使对健康组织的伴随性损伤最 小化。装置提供结构支撑以恢复椎间盘的功能，并且还保留椎骨之间的大的关节自由度。装置也是弹性的以应对突然的物理冲击和其他外力，使得其能够承受正常的患者运动期间经历的应力。

本发明的一个示例性实施例包括可植入假体装置，其包括：内室；与内室流体隔离的外室；和与内室和外室流体连通的密封阀，该密封阀包括第一密封机构、第二密封机构、和阻塞件。当密封阀处于打开状态时，第一密封机构允许第一材料流入内室中，而第二密封机构允许第二材料流入外室中。当密封阀处于闭合状态时，第一密封机构阻止第一材料从内室内流出，而第二密封机构阻止第二材料从外室内流出。施加到阻塞件的力使密封阀进入打开状态，并且该力的释放使密封阀进入闭合状态。