专利名称：可膨胀的椎板脊椎熔合植入体的制作方法可膨胀的椎板脊椎熔合植入体相关申请的交叉引用本申请要求美国临时专利申请No. 61/310492的优先权，该美国临时专利申请No. 61/310492的申请日为2010年3月4日，该文献的全部内容结合到本申请中，作为參考。退化性椎间盘疾病或椎骨本体的退化通常导致椎间盘高度损失，这又能够使得小面和神经受到影响，这些疾病可能引起疼痛或发炎反应。普通的后腰熔合通常使用横穿椎板的螺钉或椎弓根螺钉固定来进行。准备椎弓根以便提供螺钉进入点是较大的侵入。例如，竖立肌通常从脊椎段上切开，从而损害了脊椎区 域的生理完整性。椎弓根的准备还可能使得患者受到相当大的残余手术后疼痛。而且，尽管脊椎的外科手术固定能够有效地减轻与退化状态相关联的直接疼痛和病症，但是外科手术固定并不能消除或停止退化过程。因此，可能需要随后的外科手术处理过程来解决继续的退化。不过，椎弓根螺钉固定在椎弓根上以便后腰固定可能使得椎弓根对于后面的修正治疗生物机械受损。因此，随后的范围更大和更侵入性的处理过程通常包括胶接剂増加、施加骨形成蛋白(BMP)、更大的椎弓根螺钉等。进行腰椎熔合的其他方法包括施加横穿椎板的螺钉，它包括插入前部椎骨体间间隔件，以便保持段的刚性。尽管横穿椎板的螺钉能够阻挡小面关节，但是如果患者运动使得脊椎伸展，则该方法仍然使得运动段稍微打开，如Mueller ME的Manual of internalfixation中所述AO-ASIF Group, 1991年第3期,660页及其后所推荐的技术。如OxlandTR, Lund T.的 Biomecnanics of stand-alone cages and cages in combination withposterior fixation:a literature review. Eur Spine J.2000;9 Suppl 1:S95_101 中所述，横穿椎板的螺钉固定可以与椎间间隔件组合，例如ALIF Cage,以便減少或者甚至避免椎间空间的塌縮。
这里公开了ー种用于脊椎运动段的后腰椎间熔合的可膨胀椎间植入体以及ー种使得用于脊椎运动段的后腰椎间熔合的椎间植入体膨胀的方法。这里公开了ー种可膨胀椎间植入体，该可膨胀椎间植入体设置成插入限定于第一椎骨和第二椎骨之间的椎间空间中。植入体可以包括第一固定器和第二固定器。第一固定器可以包括第一固定器基部，并可以设置成附接在第一椎骨的椎板上。第二固定器可以包括第二固定器基部，并可以设置成附接在第二椎骨的椎板上。植入体还可以包括插座，该插座从第二固定器基部向外伸出；以及芯，该芯从第一固定器基部向外伸出，且尺寸设置成接收于插座中。芯可以包括接合部件，该接合部件设置成可释放地固定第一固定器相对于第二固定器的位置。植入体还可以包括簧环，该簧环设置成固定第二固定器相对于第一固定器的纵向位置。簧环可以包括接合部件，井能够设置成装配在插座内部。簧环的接合部件能够设置成与芯的接合部件匹配。植入体可以设置成通过将植入体附接在椎骨的椎板上而安装至在脊椎运动段的椎骨之间的椎间空间内。植入体可以设置成在安装至脊椎运动段内之后膨胀，使得植入体在椎骨的棘突之间延伸。在另ー实施例中，公开了ー种包括椎间植入体和插入 装置的可膨胀椎间植入体系统。椎间植入体可以设置成插入限定于相邻椎骨之间的椎间空间内，并附接在相邻椎骨的棘突上。植入体可以包括第一固定器、第二固定器和锁定机构，该锁定机构选择地允许第一固定器和第二固定器从第一高度膨胀至第二高度。插入装置可以设置成与植入体连接。插入装置可以包括促动器，该促动器设置成选择地与锁定机构接合，以便选择地开锁该锁定机构以及使得第一固定器和第二固定器能够从第一高度膨胀至第二高度。ー种使得用于脊椎运动段的后腰椎椎间熔合的椎间植入体膨胀的方法包括以下步骤将植入体插入插入装置中；将植入体插入在脊椎运动段的椎骨之间的椎间空间中；将植入体的第二固定器附接在椎骨中第一椎骨的椎板上；加宽簧环，以使得簧环的向内延伸棘齿脊与植入体的第一固定器的芯的向外延伸棘齿脊脱开；使得第一固定器相对于第二固定器平移；释放簧环，以便使得该簧环的棘齿脊接合至第一固定器芯的棘齿脊中；以及将第一固定器附接在第二椎骨的椎板上。图I是根据示例实施例的椎间植入体的透视图，该椎间植入体安装在椎间空间中；图2A是图I中所示的、安装在椎间空间中的椎间植入体的部分透明的俯视图；图2B是图I中所示的、安装在椎间空间中的椎间植入体的部分透明的侧视图；图2C是图I中所示的、安装在椎间空间中的椎间植入体的后视图；图3A是图I中所示的椎间植入体的右侧透视图；图3B是图3A中所示的椎间植入体的左侧透视图；图3C是图3A中所示的椎间植入体的分解透视图；图4A是图3A中所示的椎间植入体的第一固定器的俯视透视图；图4B是图3B中所示的椎间植入体沿线4B-4B剖开的局部侧视透视剖视图；图5A是图3A中所示的椎间植入体的一部分的后部透视图，表示用于将椎间植入体固定在椎骨椎板上的骨螺钉的多轴线插入方向的范围；图5B是图5A中所示的骨螺钉的侧视图；图5C是图5A中所示的椎间植入体的螺钉插入孔的放大透视图；图6是患者中的治疗区域的后视图，没有表示软组织，表示了设置成用于插入图3A中所示的椎间植入体的正中切ロ和穿刺切ロ ；图7A是图I中所示的、安装在椎间空间中的椎间植入体的侧视透视图，根据示例实施例，该椎间植入体由插入装置来保持；图7B是图7A中所示的插入装置的可膨胀本体的放大侧视透视图；图7C是图I中所示的、安装在椎间空间中的椎间植入体的放大侧视透视图，该椎间植入体由图7A中所示的插入装置的膨胀尖端保持；图8A是图3A中所示的椎间植入体和图7A中所示的插入装置的分解图8B是由图8A中所示的插入装置保持的椎间植入体的右侧透视剖视图；图9A是图I中所示的、安装在椎间空间中的椎间植入体的透视图，该椎间植入体由图7A中所示的插入装置来保持，表示了骨钻的尖端定位成穿过钻孔瞄准装置中的孔而在椎骨的椎板中钻孔；图9B是图9A中所示的钻孔瞄准装置的透视图；图9C是图9B中所示的钻孔瞄准装置的尖端的透视图，表示了多轴线钻孔方向的范围；图9D是图I中所示的、安装在椎间空间中的椎间植入体的透视图，该椎间植入体由图7A中所示的插入装置来保持，表示了螺丝刀的尖端使得骨螺钉穿过椎间植入体中的孔钻入和保持在椎骨的椎板中；图IOA是根据另ー实施例包括弹簧的椎间植入体的透视图； 图IOB是根据另ー实施例包括弾性阻尼装置的椎间植入体的透视图；图IlA是包括多轴线固定机构的骨螺钉的局部侧视剖视图，该骨螺钉适用于安装任意椎间植入体实施例；以及图IlB是图3B中所示的椎间植入体的正视剖视图，包括图IlA中所示的四个骨螺钉。ム
ロ o椎骨20能够根据需要布置在任意椎骨区域中，并示例表示为在限定了前侧AS和相对后侧PS的腰部区域中，该前侧AS和后侧PS布置在沿前后方向延伸的中心前一后轴线AP-AP的相对侧。椎骨20还限定了相対的侧向侧部LS，该侧向侧部LS布置在沿中间侧部方向延伸的中心中间轴线M-M的相对侧。椎骨20表示为沿尾头轴线(caudocranial axis)C-C间隔开。植入体10大致沿纵向方向L、侧向方向A和横向方向T延伸。因此，各种结构介绍为沿纵向方向L竖直延伸以及沿侧向方向“A”和横向方向“T”水平延伸。椎间植入体10可沿纵向方向L膨胀。除非这里另外明确说明，否则术语“纵向”、“侧向”和“横向”用于说明各个部件的正交方向分量。方向术语“内侦彳”和“内部”、“外侧”和“外部”以及它们的衍生词在这里相对于给定装置用于表示沿朝向和离开装置的几何中心的方向分量的方向。应当知道，尽管侧向和横向方向表示为沿水平平面延伸，且纵向方向表示为沿竖直平面延伸，但是包含各种方向的平面在使用过程中可以不同。因此，方向术语“竖直”和“水平”只是为了清楚和示例说明的目的来用于说明所示椎间植入体10和它的部件。在所示实施例中，纵向方向L沿尾头方向延伸，侧向方向A沿中间侧部方向延伸，而横向方向T沿前后方向延伸。不过应当知道，也可选择，由可膨胀椎间植入体10限定的方向可以定向为相对于由椎骨20限定的各方向成0°和180°之间的各种角度。例如,植入体的侧向和横向方向可以定向为相对于中间侧部方向和前后方向成0°和180°之间的各种角度。由下面所述可知，椎间植入体10可以沿前部方向、后部方向或者相对于前侧和后侧在0°和180°之间的各种可选方向插入椎间空间24中。·下面參考图2A-2C，植入体10能够通过将骨螺钉16插入椎骨20中(例如插入椎骨20的椎板30中)而附接在椎骨20的骨结构上，例如在椎骨20的后端上，例如棘突36。如图所示，骨螺钉16能够有足够长度，以便穿透在植入体10附近的两个椎骨20的椎板30之间的小面关节32，或者也可选择，骨螺钉16能够更短，使得它们并不穿透小面关节32。骨螺钉16的长度能够根据需要选择为确定植入体10提供给脊椎运动段14的稳定程度。如果使用并不穿透小面关节32的较短骨螺钉16，则脊椎运动段14能够具有有限的稳定性(即，在安装植入体10之后保留ー些残余运动，特别是对于可以有完整椎间盘的椎间空间)，这导致后外侧熔合。如果使用穿透小面关节32的较长骨螺钉16，则脊椎运动段14可以加强，使得将有较高机会来周向熔合(即包括椎间盘22)。对于各种类型的熔合，骨螺钉16都避免穿透至椎孔26和神经孔28中。由于避免了使用椎骨20的椎弓根34来将植入体10附接在椎骨20上，从而使得椎弓根34可用于以后在进ー步脊椎退化时进行治疗。如上所述，当椎弓根34用于附接第一植入体吋，该椎弓根34可能对于以后的修正治疗来说生物机械受损，因此，以后的修正可能需要例如胶接剂増加、施加骨形成蛋白(BMP)、或者使用更大的螺钉。使用椎骨20的椎板30来将植入体10附接在椎骨20上能够避免与使用椎弓根螺钉相关的ー些或全部缺点。植入体10的形状设置成装配至位于相邻椎骨20的棘突36之间的椎间空间24中。植入体10设置成可在外科手术过程中膨胀，以便使得椎间空间24和/或由椎间盘22 (当需要时椎间盘22能够除去)占据的空间能够分开或加宽。椎间空间24和/或由椎间盘22占据的空间的分开能够使得椎间空间24和神经孔28加宽，以便恢复它们的健康高度，该高度可能已经在患者脊椎的退化过程中减小尺寸。椎间空间24和/或由椎间盘22占据的空间的分开能够使得椎管或神经根减压，该椎管或神经根可能由于椎骨20的退化而被压缩。下面參考图3A-4B，头部固定器40和尾部固定器60可相对彼此纵向运动，以便使得植入体10能够沿头一尾方向纵向膨胀。头部固定器40包括固定器本体46，该固定器本体46有基部47以及从该基部47的侧向相对端向上纵向延伸的第一翼板和第二翼板52和54。翼板52和54限定了相应内表面53和外表面55。第一翼板52包括第一骨螺钉孔56,该第一骨螺钉孔56穿过第一翼板52延伸，并设置成接收骨螺钉16。第二翼板54包括第二骨螺钉孔58，该第二骨螺钉孔58穿过第二翼板54延伸，并设置成接收骨螺钉16。基部47限定了圆形的顶表面49和相对的基本平的底表面44，尽管应当知道，表面44和49根据需要可以采取任意几何结构。翼板52和54的内表面53与基部47的顶表面49 一起共同限定了朝向上的、大致U形开ロ 41。固定器本体46还包括大致圆柱形芯51,该圆柱形芯51从基部47的底表面44向下纵向延伸。芯51包括接合部件，该接合部件能够设置为至少ー个棘齿脊48，例如多个棘齿脊48,该棘齿脊48在植入体10的侧向-横向平面中从芯51的外表面45向外延伸。尾部固定器60包括固定器本体66，该固定器本体66有基部67以及从该基部67的侧向相对端向下纵向延伸的第一翼板和第二翼板72和74。翼板72和74限定了相应内表面73和外表面75。第一翼板72限定了第一骨螺钉孔76,该第一骨螺钉孔76穿过第一翼板72延伸，并设置成接收骨螺钉16。第二翼板74限定了第二骨螺钉孔78，该第二骨螺钉孔78穿过第二翼板74延伸，并设置成接收骨螺钉16。基部67限定了圆形的底表面65和相対的基本平的顶表面69，尽管应当知道，表面65和69根据需要可以采取任意几何结构。翼板72和74的内表面73与基部67的底表面65 —起共同地限定了大致U形开ロ 61 。尾部固定器本体66还包括大致圆柱形插座62,该插座62从固定器本体66的基部67的顶表面69向上纵向延伸。插座62包括大致圆柱形槽道68，该槽道68设置成接收簧环80。插座62限定了穿过延伸的进入孔70，该进入孔70设置成允许进入以便根据需要加宽簧环80。特别參考图3C，簧环80包括大致环形本体81，该大致环形本体81限定了大致圆柱形内部空隙82。进入间隙84穿过本体81延伸，并定位成在使用过程中与插座62的进入孔70对齐。簧环80包括接合部件，该接合部件与芯51的接合部件互补，并设置成与芯51接合，以便固定头部固定器40相对于尾部固定器60的纵向位置。例如，簧环80的接合部件能够设置为至少一个棘齿脊86,例如多个棘齿脊86,该棘齿脊86在植入体10的侧向-横向平面中向内延伸。当簧环80布置在槽道68内时，环形本体81压靠在芯51上，从而使得棘齿脊86与头部固定器40的棘齿脊48匹配。棘齿脊48和86的接合使得头部和尾部固定器40和60在固定高度处连接。如后面更详细所述，棘齿脊48和86的脱开使得植入体的高度能够进行调节，因此，芯51、插座62和簧环80限定了锁定机构83，该锁定机构83能够选择地使得固定器40和60从初始第一高度膨胀至第二所需高度，井随后将固定器40和60锁定在该第二所需高度。骨结合促进剂能够施加在U形开ロ 61的内表面上。例如，U形开ロ 61能够由大孔钛来涂覆或处理，或者表面能够通过阳极化等离子体化学处理来加強。再參考图3A-4B，头部固定器40的U形开ロ 41和尾部固定器60的U形开ロ 61设置成近似与腰椎中的棘突36的形状相对应。因此，开ロ 41和61设置成接收相应棘突36。在其它实施例中，头部固定器40的U形开ロ 41和尾部固定器60的U形开ロ 61能够设置成接收在脊柱12的其他区域(例如包括颈椎)中的棘突。植入体10的安装纵向高度将取决于在要治疗的脊椎运动段14中的相邻椎骨20的棘突36之间的所需距离。当植入体10首先插入患者体内时，植入体10能够处于完全塌缩位置，其中，植入体10有最小高度，因此，头部固定器40的芯51完全插入尾部固定器60的插座62内。使得植入体10在完全塌缩位置中插入患者体内可以允许植入体10通过相对较小切ロ插入患者体内，从而帮助最小化脊椎外科手术的侵入程度(与在膨胀位置中插入植入体10时相比)。在植入体10插入患者体内之后，植入体10能够纵向膨胀至所需纵向高度或者至要治疗的脊椎运动段14中的椎间空间24的所需高度。为了使得植入体10的纵向高度膨胀，簧环80的棘齿脊86与头部固定器40的棘齿脊48脱开。因此，工具(例如图7A-8B中所示的插入装置110的尖端)通过进入孔70而插入进入间隙84，以便使得簧环80的内部空隙82变宽或膨胀。当簧环80变宽从而在槽道68的内部膨胀时，棘齿脊86释放与头部固定器40的棘齿脊48的接合，从而使得头部固定器40能够相对于尾部固定器60上下纵向运动。头部固定器40相对于尾部固定器60的向上运动使得头部固定器40的芯51开始从尾部固定器60的插座62中退出，使得植入体10的纵向高度增加。当头部固定器40相对于尾部固定器60向上运动，以使得植入体10达到所需高度时，簧环80能够通过除去插入装置110而释放，从而使得簧环80的内部空隙82能够返回至它的初始尺寸，这使得棘齿脊86再次与头部固定器40的棘齿脊48接合。当簧环80的棘齿脊86与头部固定器40的棘齿脊48再次接合时，植入体10的高度固定在所需高度。
尽管头部固定器40在图中表示为沿尾头轴线C-C位于尾部固定器60的上面，但是在其他实施例中，植入体10可以相对于所示方位颠倒地安装，使得头部固定器40沿尾头轴线C-C位于尾部固定器60的下面。尽管头部固定器40表不为包括圆柱形芯51,尾部固定器60表不为包括插座62,但是在其他实施例中，头部固定器40可以包括插座，尾部固定器60可以包括圆柱形芯，该圆柱形芯用于纵向滑动至头部固定器40的插座内。尽管尾部固定器60表示为包括沿横向方向T穿过延伸的单个进入孔70，但是在其他实施例中，进入孔70可以在植入体10的侧向-横向平面中沿任意方向来周向定向。尾部固定器还能够根据需要包括多个进入孔。在进入孔70具有可选方位的这种实施例中，簧环80的进入间隙84能够周向定向成与进入孔70对齐和通过该进入孔70进入。当以后希望减小植入体10的高度时，簧环80能够通过使得插入装置110穿过进入孔70插入进入空隙84中而再次变宽，以便使得簧环80的内部空隙82变宽。当簧环80变宽以便使得它在槽道68的内部膨胀时，棘齿脊86释放与头部固定器40的棘齿脊48的接合，从而使得头部固定器40能够相对于尾部固定器60向下纵向运动。当头部固定器40向下运动，以使得植入体10达到所需高度时，能够通过取出工具而释放簧环80，从而使得该簧环80的内部空隙82能够返回它的初始尺寸，使得棘齿脊86与头部固定器40的棘齿脊48重新接合。应当知道，已经示例说明了根据ー个实施例的锁定机构83，且该锁定机构能够限定可选结构，该可选结构设置成使得固定器40和60从初始高度膨胀至所需高度，井随后将固定器40和60锁定在所需高度。头部固定器40和尾部固定器60能够由适合用作患者体内的植入体的任意材料来制造。例如，头部固定器40和尾部固定器60能够由适合用作长期承载植入体的可以使用的任意金属来制造，例如钛。头部固定器和/或尾部固定器60能够由可生物稳定(不可重新吸收)的一种或多种弹性聚合物来制造，例如包括PCU和/或类似的弾性体热塑性聚合物。头部固定器和/或尾部固定器60能够由ー种或多种射线可透过的聚合物来制造，例如包括PEEK或碳纤维增强PEEK。下面參考图5A-5C,头部固定器40的第一翼板52和第二翼板54以及尾部固定器60的第一翼板72和第二翼板74包括不对称定位的相应第一骨螺钉孔56和76以及第二骨螺钉孔58和78。第一骨螺钉孔56和76以及第二骨螺钉孔58和78用于使得横穿椎板的骨螺钉16能够通过穿过椎骨20的椎板30而将植入体10附接在椎骨20上。当骨螺钉16插入各椎骨20的椎板30中吋，第一骨螺钉孔56和76相对于第二骨螺钉孔58和78的不对称相对位置防止骨螺钉16干渉。如图所示，与第二骨螺钉孔58和78相比，第一骨螺钉孔56和76位于离头部固定器40的底部44和尾部固定器60的顶部69更大的纵向距离处。在其他实施例中，与第一骨螺钉孔56和76相比，第二骨螺钉孔58和78能够位于离头部固定器40的底部44和尾部固定器60的顶部69更大的纵向距离处。根据可选实施例，第一骨螺钉孔56和76以及第二骨螺钉孔58和78位于离头部固定器40的底部44和尾部固定器60的顶部69近似相同的纵向距离处。在该实施例中， 第一骨螺钉孔56和76的插入角度范围能够与第二骨螺钉孔58和78的插入角度范围充分不同，从而避免骨螺钉16在椎板30中干渉。如图5B和5C中所示，各骨螺钉16以及相应第一骨螺钉孔56、76和第二骨螺钉孔58,78包括多轴线锁定螺钉机构。各骨螺钉16包括螺纹杆90和螺纹头部92。各螺纹头部92有基本球形形状。各第一骨螺钉孔56、76和第二骨螺钉孔58、78包括攻丝部分94，该攻丝部分94设置成只部分地支承骨螺钉16的螺纹头部92。各骨螺钉16的螺纹球形头部92和设置成只部分地支承螺纹头部92的攻丝部分94的组合导致骨螺钉16能够相对于相应第一骨螺钉孔56、76和第二骨螺钉孔58、78有可变插入角度96。关于多轴线锁定螺钉机构的其他公开内容在共同待审的美国临时专利申请No. 61/181149中表示和介绍，该美国临时专利申请No. 61/181149的申请日为2009年5月26日，该文献的内容整个被本文參引，如同它整个在文本中阐述那样。由第一骨螺钉孔56和76以及第二骨螺钉孔58和78提供的多轴线锁定螺钉机构使得外科医生能够以可变插入角度96插入相应骨螺钉16。这些可变插入角度96使得外科医生能够根据需要将螺钉杆定向成这样的方向，即当骨螺钉插入椎骨20的椎板30内时避免在骨螺钉16之间接触，并进一歩避免骨螺钉16穿透至椎孔26和神经孔28中以及与椎管或神经根接触。包含在各骨螺钉16和相应第一骨螺钉孔56、76和第二骨螺钉孔58、78中的多轴线锁定螺钉机构的锁定特征使得植入体10能够承载施加在脊柱12的脊椎运动段14上的负载，从而使得植入体10能够稳定治疗用于腰椎后部熔合。下面參考图6，植入体10能够在用于安装植入体10的合适脊椎运动段14附近沿脊柱12的腰部部分通过相对较小中间切ロ 100而插入患者体内。骨螺钉16能够通过相应穿刺切ロ 102而插入患者体内，通过该穿刺切ロ 102，钻104能够在椎骨20的椎板30中提供导向孔，用于插入骨螺钉16。植入体10能够利用横穿椎板的螺钉固定技术来安装在患者体内，如本领域普通技术人员已知。在一些实施例中，中空的骨螺钉能够用于引导丝，以便帮助将植入体10插入患者体内。将植入体10安装至椎间空间24中(而不是将植入体安装至由椎间盘22占据的空间中)能够允许外科医生将植入体10安装至后部切ロ(该后部切ロ对患者更少侵入)中，而不是装入前部切ロ(该前部切ロ对患者更多侵入)中。还有，将植入体10安装至椎骨20的椎板30中(而不是安装至椎骨20的椎弓根34中)避免了从椎骨20的较大肌肉分层，该较大肌肉分层在安装椎弓根螺钉时很常见。下面參考图7A-8B，植入体10能够利用插入装置110而插入患者体内。植入体10和插入装置Iio可以一起限定椎间植入体系统111。插入装置110包括手柄112,该手柄112设置成夹紧插入装置110 ;控制界面114，该控制界面114设置成接合和释放簧环80，并进ー步设置成设定植入体10的高度；以及可膨胀本体116，该可膨胀本体116设置成保持和定位植入体10。中空的中心管118限定了 近端119，该近端119与控制界面114连接；以及相对的远端121，该远端121与可膨胀本体116连接。中心管118保持平移杆122，该平移杆122由外部套筒123包围。外部套筒123在它的远端处与有齿135的中空小齿轮126连接。也可选择，外部套筒123可以与小齿轮126连接成一体。平移杆122穿过小齿轮126延伸，并限定了促动器，例如接合尖端128，该促动器能够限定ー对相对的斜表面127，该斜表面127沿从中心管的远端121朝着中心管118的近端119的方向向外张开。
控制界面114包括平移柱塞120，该平移柱塞120与杆122连接。柱塞120沿横向方向T的平移使得杆122同样沿横向方向T平移。杆122的向前平移运动使得尖端128穿过插座62的进入孔70插入和插入簧环80的进入间隙84中。斜的外表面127使得簧环80膨胀，从而使得簧环80的棘齿脊86与头部固定器40的棘齿脊48脱开。柱塞120的向后运动使得尖端128从进入间隙84中取出，这从而使得簧环80能够塌缩至它的初始结构，因此棘齿脊86和48接合。这样，尖端128能够称为促动器，该促动器能够从第一位置运动至第二位置，该第一位置使得簧环80使棘齿脊86与棘齿脊48脱开，从而使得头部固定器和尾部固定器40和60中的至少ー个能够相对于另ー个沿纵向轴线运动，该第二位置防止头部固定器和尾部固定器40和60相对彼此纵向运动。继续參考图7A-8B，可膨胀本体116包括头部滑动器壳体140和尾部支承壳体130，该尾部支承壳体130接收头部滑动器壳体140。支承壳体130限定了壳体本体137，该壳体本体137与中心管118的远端121连接。支承壳体130包括一对侧向间隔开的竖直臂139以及ー对间隔开的尾部指状件132，该ー对尾部指状件132从壳体本体的竖直臂139向前延伸。尾部指状件132设置成使得尾部固定器60绕圆柱形插座62的外部固定。滑动器壳体140包括本体141和一对头部指状件142，该ー对头部指状件142从本体141向前延伸，并设置成将头部固定器40保持在它们之间。特别是，头部指状件142通过伸入横向孔43 (该横向孔43伸入头部固定器40中)内而固定头部固定器40。本体141限定了接收小齿轮126的内部开ロ 143。本体141包括齿条144，该齿条144有凸出至开ロ内的齿146，该齿146与小齿轮126的齿135匹配。控制界面114包括旋转促动器124，该旋转促动器124设置成将旋转运动施加给中空小齿轮126，这使得小齿轮126的齿135驱动齿条144和因此驱动滑动器壳体140，以便在支承壳体130中沿尾头方向平移，从而使得尖端116膨胀。在外科手术过程中，外科医生能够在完全塌缩位置中将植入体10安装至患者体内，在该完全塌缩位置中，植入体10具有最小高度，因此，头部固定器40的芯51完全插入尾部固定器60的插座62内，从而能够使得中间切ロ的尺寸最小。为了将植入体10安装至患者体内，外科医生将头部固定器40插入在头部指状件142之间，并将尾部固定器60插入在尾部指状件132之间，使得指状件132和142以上述方式保持植入体10。然后，外科医生抓住手柄112，并通过插入装置110来使得植入体10运动至中间切ロ 100内。一旦植入体10位于所需脊椎运动段14中的椎间空间24内，外科医生就通过使用骨螺钉16来将尾部固定器60锁定在椎板30上来将尾部固定器60附接在下部椎骨20的椎板30上。一旦尾部固定器60附接在椎板30上，外科医生就能够开始通过使得头部固定器40相对于尾部固定器60纵向运动而增加植入体10的竖直高度。外科医生首先通过使得平移柱塞120沿横向方向T朝着植入体10运动而从头部固定器40上释放簧环80。当平移柱塞120沿横向方向T运动时，杆122的尖端128穿过插座62中的进入孔70而插入簧环80的进入间隙84中，从而导致斜表面127使得簧环80的棘齿脊86与头部固定器40的棘齿脊48脱开。一旦簧环80与头部固定器40脱开，外科医生就能够通过使得旋转促动器124沿顺时针方向旋转而相对于尾部固定器60升高头部固定器40。当旋转促动器124沿顺时针 方向旋转时，中空小齿轮126抵靠齿条144顺时针旋转,从而使得滑动器壳体140相对于支承壳体130沿纵向方向L向上运动，并使得尖端116膨胀。当可膨胀本体116的头部滑动器壳体140相对于尾部支承壳体130沿纵向方向L向上运动时,头部固定器40相对于尾部固定器60沿纵向方向L向上运动。一旦植入体10达到所需高度，因此头部固定器40相对于尾部固定器60运动至所需的纵向位置，外科医生就通过使用骨螺钉16来将头部固定器40锁定在椎板30上来将头部固定器40附接在上部椎骨20的椎板30上。一旦植入体10完全固定在椎骨20的椎板30上，外科医生就拉动插入装置110与植入体10脱开，并从中间切ロ 100取出插入装置110，从而完成将植入体10安装至患者体内。植入体10在所需脊椎运动段14中的椎间空间24内的位置能够通过诊断测试(例如X射线)来评估。下面參考图9A-9D，在将植入体10附接至椎骨20的椎板30上之前，外科医生能够利用钻104来在椎板30中提供用于插入骨螺钉16的导向孔。为了在椎板30中钻出导向孔，瞄准装置150能够穿过中间切ロ 100插入患者体内，其中，外科医生能够看见在所需脊椎运动段14中的椎间空间24 (植入体10将安装在该椎间空间24内)。钻104的钻头106穿过穿刺切ロ 102而插入瞄准装置150的孔152内。瞄准装置150的孔152限制了钻头106的插入角度，同时提供了多轴线瞄准装置150的可变插入角度154。瞄准装置150的孔152的可变插入角度154能够设置成与包含在各骨螺钉16以及相应第一骨螺钉孔56、76和第二骨螺钉孔58、78中的多轴线锁定螺钉机构的可变插入角度96近似匹配。如果多轴线瞄准装置150的可变插入角度154近似与多轴线锁定螺钉机构的可变插入角度96近似匹配，则在椎板30中钻出的导向孔很可能将能够适应骨螺钉16的所需插入角度。一旦在椎板30中钻出导向孔，螺丝刀156能够穿过穿刺切ロ 102插入，以便将骨螺钉16插入椎板30中。下面參考图10A，用于后腰椎的椎间稳定的第二实施例的可膨胀椎间植入体IOa包括头部固定器40a ;尾部固定器60a,该尾部固定器60a可相对于头部固定器40a运动；以及片簧160,该片簧160位于头部固定器40a和尾部固定器60a之间，该片簧160被偏压向打开位置，使得它抵抗使得头部固定器40a和尾部固定器60a朝向彼此运动的压缩力。尽管在图IOA中表示了片簧160，但是任意类型的弹簧或可压缩装置能够用于抵抗在头部固定器40a和尾部固定器60a之间的压缩力。植入体IOa适合通过利用骨螺钉16将植入体IOa附接在相邻椎骨20的椎板30上而安装至图1-2C所示的脊柱12的脊椎运动段14的椎间空间24中。例如，当外科医生将阻尼所需脊椎运动段14的运动和恢复所需脊椎运动段14的高度时能够使用该实施例。植入体IOa能够在具有第一高度的第一位置中穿过图6所示的中间切ロ 100而插入患者体内，且当外科医生从头部固定器40a和尾部固定器60a上释放压缩压カ时，植入体IOa能够膨胀至具有第二高度(第二高度大于第一高度)的第二或膨胀位置，使得头部固定器40a和尾部固定器60a能够通过骨螺钉16而附接在相邻棘突36上，如图9A-9D中所示。下面參考图10B，用于后腰椎的椎间稳定的第三实施例的可膨胀椎间植入体IOb包括头部固定器40b ;尾部固定器60b,该尾部固定器60b可相对于头部固定器40b运动；以及弹性阻尼器170，该弹性阻尼器170位于头部固定器40b和尾部固定器60b之间，该弹性阻尼器170偏压向打开位置，使得它抵抗使得头部固定器40b和尾部固定器60b朝向彼此运动的压缩力。如图IOB中所示，弾性阻尼器170是能够利用粘弾性前进来阻尼脊椎运动段14的运动的弾性体或聚合物。在其他实施例中，任意类型的弾性阻尼器或可压缩装置都能够用于抵抗在头部固定器40b和尾部固定器60b之间的压缩カ。植入体IOb适合通过利用骨螺钉16将植入体IOb附接在相邻椎骨20的椎板30上而安装至图1-2C所示的脊柱12的脊椎运动段14的椎间空间24中。例如，当外科医生将阻尼所需脊椎运动段14的运动和恢复所需脊椎运动段14的高度时能够使用该实施例。植入体IOb能够在压缩位置中穿过图6所示的中间切ロ 100而插入患者体内，且当外科医生从头部固定器40b和尾部固定器60b上释放压缩压カ吋，植入体IOb的高度能够膨胀，使得头部固定器40b和尾部固定器60b能够通过骨螺钉16而附接在相邻棘突36上，如图9A-9D中所示。当压缩压力从植入体IOb上释放时，脊椎运动段14的高度在释放压缩压カ后缓慢恢复。例如，脊椎运动段14的高度的这种较缓慢恢复能够有利于具有较脆或硬化骨质量的老年患者。下面參考图IlA和11B，骨螺钉16a包括多轴线固定机构，该多轴线固定机构包括膨胀环180，该膨胀环180绕球形头部182布置，该球形头部182限定了可偏转头部部分184 ；以及膨胀螺钉186，该膨胀螺钉186位于头部182内。各骨螺钉16a设置成锁定至相应的第一骨螺钉孔56a和76a以及第二骨螺钉孔58a和78a内，该第一骨螺钉孔56a和76a以及第二骨螺钉孔58a和78a包括未攻丝的内表面94a，该内表面94a设置成与膨胀环180匹配。骨螺钉16a以及包括未攻丝内表面94a(如图IlA和IlB中所示)的骨螺钉孔56a、58a、76a和78a适合作为骨螺钉16以及骨螺钉孔56、58、76和78(该骨螺钉孔56、58、76和78包括攻丝部分94，如图5A-5C中所示)的可选方案，用于通过利用骨螺钉16a将植入体附接在相邻椎骨20的椎板30上而将任意椎间植入体10、10a或IOb安装至图1-2C所示的脊柱12的脊椎运动段14的椎间空间24中。
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为了使用骨螺钉16a来将植入体10、IOa或IOb安装至相邻椎骨20的椎板30中，外科医生首先利用钻头来将ー个或多个导向孔钻入椎板30中，如图9A中所示。一旦钻出导向孔，外科医生就将各骨螺钉16a相对于植入体10、10a或IOb定向成所需角度。与骨螺钉16类似，骨螺钉16a设置成向外科医生提供了相对于相应骨螺钉孔的可变插入角度96，如图5A中所示。—旦选择了用于各骨螺钉16a的所需角度，外科医生就使得各骨螺钉16a前进通过相应骨螺钉孔并进入椎板30中。为了将各骨螺钉16a锁定至头部固定器40c中或尾部固定器60c中，外科医生使得相应膨胀螺钉186前进，这使得可偏转头部部分184偏转，从而使得相应头部182变宽，并使得该头部182锁定抵靠在膨胀环180上，该膨胀环180锁定抵靠未攻丝的内表面94a上。前面的说明只是为了解释目的，而不能认为是限制本发明。尽管已经參考优选实施例或优选方法介绍了本发明，但是应当知道，这里使用的措辞是示例说明的措辞，而不是限定的措辞。而且，尽管这里已经參考特殊的结构、方法和实施例介绍了本发明，但是本发 明并不局限于这里所述的细节，因为本发明将扩展至在附加权利要求的范围内的所有结构、方法和/或使用。而且，已经介绍了由这些结构和方法产生的优点；本发明并不局限于包含任意或全部这些优点的结构和方法。脊椎植入体技术领域中的技术人员通过受益于本说明书的教导可以对这里所述的发明进行多种变化，井能够在并不脱离如附加权利要求限定的本发明范围和精神的情况下进行改变。而且，一个所述实施例的任意特征可以用于这里所述的其他实施例。例如，与头部固定器或尾部固定器的设计相关的任意特征或优点(对于特殊可膨胀椎间植入体实施例的介绍)能够用于这里所述的任意其他可膨胀椎间植入体实施例。


本申请公开了一种可膨胀椎间植入体，包括尾部固定器，该尾部固定器包括尾部固定器本体和插座，该插座从尾部固定器本体向上纵向延伸；头部固定器，该头部固定器包括头部固定器本体和芯，该芯从头部固定器本体向下纵向延伸；以及簧环，该簧环设置成固定尾部固定器相对于头部固定器的纵向位置。芯能够包括向外延伸的头部棘齿脊，并能够设置成装配至插座内。簧环能够包括向内延伸的簧环棘齿脊，并能够设置成装配至插座内。植入体能够设置成通过将植入体附接在椎骨的椎板上而安装至在脊椎运动段的椎骨之间的椎间空间中。植入体能够设置成在安装至脊椎运动段内之后膨胀，以使得植入体在椎骨的棘突之间延伸。