可扩张的角度可调节式关节运动椎间保持架制造技术

本发明专利技术实施方案提供各种椎体间融合间隔件或保持架，以用于在相邻椎骨之间插入。所述可包含关节运动机构，保持架所述关节运动机构允许扩张和角度调节，并且使得上板部件和下板部件能够相对于彼此平滑地滑动。所述保持架可具有第一插入构型，所述第一插入构型的特征在于在所述保持架的插入端中的每个处的减小的尺寸，以有利于插入穿过狭窄的进入通路并插入所述椎间空间中。在所述保持架的第二扩张构型中，所述保持架能够保持适当的椎间盘高度并通过恢复矢状平衡和对齐来稳定所述脊柱。所述椎间保持架能够调节所述脊柱前凸角，并且可在其第二扩张构型中适应较大的脊柱前凸角。此外，这些保持架可促进融合以通过固定所述相邻椎体来进一步増强脊稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可扩张的角度可调节式关节运动椎间保持架相关申请的交叉引用本申请要求2016年6月28日提交的美国临时申请No.62/355,619的权益，其以引用方式并入本文。
本公开涉及矫形可植入式装置，并且更具体地涉及用于稳定脊柱的可植入式装置。甚至更具体地，本公开涉及可扩张的角度可调节式椎间保持架，椎间保持架包括关节运动机构，关节运动机构允许从具有减小尺寸的第一插入构型扩张至具有扩张尺寸的第二植入构型。椎间保持架被构造成调节和适应脊柱前凸角，尤其是较大的脊柱前凸角，同时恢复脊柱的矢状平衡和对齐。
技术介绍
促进融合的椎体间可植入式装置(通常称为保持架或间隔件)的使用是众所周知的用于治疗某些脊柱病症或疾病的护理标准。例如，在一种类型的脊柱病症中，椎间盘由于急性损伤或创伤、椎间盘疾病或仅仅是自然老化过程而恶化或受损。健康的椎间盘起到稳定脊柱并在椎骨之间分配力以及缓冲椎体的作用。因此，弱化或受损的椎间盘导致力失衡以及脊柱的不稳定性，从而导致不适和疼痛。典型的治疗可涉及分别在称为部分或全部椎间盘切除术的过程中手术切除部分或全部患病或受损椎间盘。椎间盘切除术之后通常插入保持架或间隔件来稳定此弱化或受损的脊柱区域。此保持架或间隔件起到减少或抑制被治疗区域中的移动的作用，以避免损伤的进一步发展和/或降低或减轻由损伤或伤害造成的疼痛。此外，这些类型的保持架或间隔件用作机械或结构支架来恢复和保持正常的椎间盘高度，并且在一些情况下，也可促进相邻椎骨之间的骨融合。然而，这些类型的手术的当前挑战之一是提供给外科医生操纵保持架并将保持架插入待治疗的椎间区域中的非常有限的工作空间。进入椎间空间需要在回缩的相邻血管和组织诸如主动脉、腔静脉、硬膜和神经根周围进行导航，从而留下非常狭窄的路径用于进入。到椎间空间的开口本身也相对小。因此，在不显著破坏周围组织或椎体本身的情况下，对于可插入的保持架的实际尺寸存在物理限制。进一步使问题复杂化的事实是，椎体不在正常脊柱中彼此平行定位。由于椎体相对于彼此的角度关系，脊柱存在自然弯曲。理想的保持架必须能够适应椎体的此角度关系，否则当在椎间空间内部时，保持架将不能正确地座置。装配不当的保持架应当移位或移出位置，并且随着时间的推移而失效，或更糟的是，进一步损害已经弱化的区域。因此，期望提供不仅具有机械强度或结构完整性的椎间保持架或间隔件以恢复椎间盘高度或椎体与待治疗的脊柱节段的对齐，而且还被构造成容易地穿过狭窄的进入路径进入椎间空间中，然后适应该空间的角度约束，尤其是对于较大的脊柱前凸角。
技术实现思路
本公开描述了解决上述挑战并满足期望目标的脊柱可植入式装置。这些脊柱可植入式装置或更具体地为椎间保持架或间隔件被构造成扩张以及角度可调节。保持架可包括通过关节运动扩张或调节机构连接的上板部件和下板部件，所述机构允许保持架根据需要改变尺寸和角度而不费力。在一些实施方案中，保持架可具有第一插入构型，第一插入构型的特征在于在保持架的插入端处的减小的尺寸，以有利于插入穿过狭窄的进入通路并插入椎间空间中。保持架可以以第一减小的尺寸插入，然后一旦植入就扩张到第二扩张尺寸。在它们的第二构型中，保持架能够保持适当的椎间盘高度并通过恢复矢状平衡和对齐来稳定脊柱。可以设想，在一些实施方案中，椎间保持架还可被设计成允许保持架以可自由选择(或无级)的方式扩张以达到其第二扩张构型。椎间保持架被构造成能够调节脊柱前凸角，并且可在其第二扩张构型中适应较大的脊柱前凸角。此外，这些保持架可促进融合以通过固定相邻椎体来进一步増强脊柱稳定性。另外，可植入式装置可使用选择性激光熔融(SLM)技术(增材制造形式)来制造。这些装置也可通过其他类似的技术制造，诸如3D打印、电子束熔融(EBM)、层沉积和快速制造。利用这些生产技术，可创建一体化的多部件装置，该装置可具有互连和可移动的零件，而不进一步需要外部固定或附接元件来将部件保持在一起。因此，本公开的椎间保持架由多个互连零件形成，所述多个互连零件不需要额外的外部固定元件保持在一起。更相关的是，以这种方式制造的装置应当不具有接缝，而传统制造的装置应当具有结合缝以将一个部件连接到另一个部件。这些接缝通常可表示可植入式装置的弱化区域，尤其是当这些接缝的粘结在反复使用或应力下随时间磨损或断裂时。通过使用增材制造来制造所公开的可植入式装置，优点之一是完全避免了接缝，并且因此避免了问题。本装置的另一个优点是，通过使用增材制造工艺制造这些装置，装置的所有部件(即，椎间保持架和用于扩张和阻挡的销两者)在插入过程以及扩张过程两者中仍然是完整的构造。即，将多个部件一起作为集体单个单元提供，使得集体单个单元插入患者体内，被致动以允许扩张，然后被允许原位保持为集体单个单元。与需要插入外部螺钉或楔形件以用于扩张的其他保持架相比，在本实施方案中，扩张和阻挡部件不需要在过程期间的任何阶段处插入保持架中，也不需要从保持架中移除。这是因为这些部件被制造成被捕获在保持架内部，并且虽然可在保持架内自由移动，但是已经包含在保持架内，因此不需要额外的插入或移除。在一些实施方案中，保持架可以用工程化细胞结构的一部分或全部制成，工程化细胞结构包括孔、微结构和纳米结构的网络以促进骨缝合。例如，工程化细胞结构可包括孔的互连网络和呈现网状外观的其他微米和纳米尺寸结构。可通过蚀刻或喷砂来提供这些工程化细胞结构以在纳米级上改变装置的表面。一种类型的蚀刻工艺可利用例如HF酸处理。此外，这些保持架还可包括内部成像标记，其允许使用者正确对齐装置并且通常通过在导航期间可视化而有利于插入。例如，成像标记在x射线、荧光透视或CT扫描下在网格中示出为实心主体。本公开的可植入式装置提供的另一个有益效果是，它们能够根据患者的需要进行具体定制。可植入式装置的定制与在植入装置和待治疗的各种质量和类型的骨之间提供优选的模量匹配相关，诸如例如，皮质与松质骨、骨突与中央骨，以及骨硬化与骨质减少，它们中的每种对结构故障数据有其自身的不同压缩量。同样，也可针对各种植入物设计生成类似的数据，诸如例如多孔与实心、小梁对非小梁等。此类数据可以是标本数据或生成的计算机有限元。与例如DEXA数据相关联的临床相关性还可允许可植入式装置专门设计用于与硬化骨、正常骨或骨质减少的骨一起使用。因此，提供定制的可植入式装置诸如本文提供的那些装置的能力允许匹配复杂结构的弹性模量(EMOCS)，这使得可植入式装置能够被设计成使不匹配最小化、减轻下沉并优化愈合，从而提供更好的临床结果。在一个示例性实施方案中，提供了可扩张的脊柱植入物。可扩张的脊柱植入物可包括：被构造成用于抵靠第一椎体的端板放置的上板部件；被构造成用于抵靠第二相邻椎体的端板放置的下板部件；将上板部件和下板部件连接在一起并包括中间引导部件的关节运动机构，中间引导部件具有用于接纳致动销的内部腔体；以及包括轴和加大的头部的致动销，致动销被构造成实现上板部件和下板部件相对于彼此的关节运动，以成角度地调节可扩张脊柱植入物。关节运动机构可被构造成允许上板部件和下板部件相对于彼此滚动移动。包括阻挡销的脊柱植入物可由增材生产技术制造，其中阻挡销被制造为单独的部件以驻留在保持架内部，但仍可在保持架内移动。在一些实施方案中，可扩张脊柱植入物可为PLIF(后腰椎体间融本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可扩张的脊柱植入物，包括：上板部件和下板部件，所述上板部件被构造成抵靠第一椎体的端板放置，所述下板部件被构造成抵靠第二相邻椎体的端板放置；关节运动机构，所述关节运动机构将所述上板部件和所述下板部件连接在一起并包括中间引导部件，所述中间引导部件具有用于接纳实际销的内部腔体；和致动销，所述致动销包括轴和加大的头部，所述致动销被构造成在所述中间引导部件内移动，以实现所述可扩张脊柱植入物的角度调节。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.28 US 62/3556191.一种可扩张的脊柱植入物，包括：上板部件和下板部件，所述上板部件被构造成抵靠第一椎体的端板放置，所述下板部件被构造成抵靠第二相邻椎体的端板放置；关节运动机构，所述关节运动机构将所述上板部件和所述下板部件连接在一起并包括中间引导部件，所述中间引导部件具有用于接纳实际销的内部腔体；和致动销，所述致动销包括轴和加大的头部，所述致动销被构造成在所述中间引导部件内移动，以实现所述可扩张脊柱植入物的角度调节。2.根据权利要求1所述的可扩张脊柱植入物，其中包括所述致动销的所述脊柱植入物由增材生产技术制造。3.根据权利要求1所述的可扩张脊柱植入物，其中所述致动销被制造成驻留在所述可扩张脊柱植入物的所述上板部件与所述下板部件以及所述中间引导部件的内部。4.根据权利要求1所述的可扩张脊柱植入物，其中所述上板部件和所述下板部件中的每一者包括一对延伸侧壁，每个侧壁具有在内部表面上包含引导表面的增厚部分。5.根据权利要求4所述的可扩张脊柱植入物，其中所述上板部件和所述下板部件的所述引导表面被构造成抵靠所述中间引导部件上的引导腔体移动。6.根据权利要求4所述的可扩张脊柱植入物，其中所述加厚部分中的每个加厚部分在其一部分上包含一个或多个齿。7.根据权利要求6所述的可扩张脊柱植入物，其中所述上板部件和所述下板部件的所述齿被构造成彼此互锁。8.根据权利要求1所述的可扩张脊柱植入物，其中所述关节运动机构允许所述上板部件和所述下板部件相对于彼此滚动移动。9.根据权利要求1所述的可扩张脊柱植入物，其中所述上板部件和所述下板部件中的每一者包括在...

【专利技术属性】
技术研发人员：M伊弗，G艾森，D甘特，
申请(专利权)人：EIT新兴移植技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE