專利名稱：頸部的錐間假體的制作方法
頸部的錐間假體已知有一種頸部的錐間假體(US 6368350)，它由用于連接相鄰 脊推體的上連接板和下連接板以及關節芯(Gelenkkern )組成，關節 芯與一個連接板形成關節，該關節由在上連接板的底面上的凸起關節 面和在關節芯的頂面上的凹下關節面所組成。關節芯通過滑動面支撐 在另一連接板上，該滑動面平行于連接板的尺度方向而延伸，并允許 關節芯在這個方向上相對于下連接板有平移的相對運動。該相對運動 這樣地進行限制滑動面被垂直向上的邊緣限制住。關節芯的關節面 在已知的假體中構造成扁平的殼罩狀。這是常用的，因為這樣可以實 現小的特定表面載荷。但也帶來以下危險，即當將相關的脊推體連接 的韌帶太弱或伸長時，假體零部件就相互脫開。雖然已知(US-A-5895428)，通過中間地通過關節面的螺釘將假體零部件相互連接起 來，但這不能與關節芯的上面所述的、平行于連接板尺度的平移活動 自由性相連系起來，并且此外對于頸部假體，由于受限的空間也是不 可能的。因而本發明的任務是提供一種開頭所述類型的假體，它即使在韌 帶較弱時也有充足的穩定性。解決方案在于獨立權利要求的特征之中 以及優選在從屬權利要求的特征中。由此規定凹下的關節面以至少卯°的空間角度包圍住凸起的關 節面。因此確保傾斜地從側面作用的力可以使凸起的關節面不會從 凹下的關節面里滑出去。因為所述的角度確定了凹下的關節面包圍住 凸起的關節面的區域，因此該角度在以下稱為包圍角。該包圍角適宜 地是至少110。，進一步優選為135° 。如果它按照本發明的另一特征 超過180° ，那么凸起的關節面就完全固定在凹下的關節面里。包圍角 或者空間角度被作為半徑之間的圓錐的中心角被測量，這些半徑從凹 下關節面的邊緣的相互對峙的點出發。因為在關節面區域內對假體的穩定是徒勞的，如果關節芯與其他 連接板的連接并不穩定，因此本發明還規定凹下的關節面的處在至 少90°的空間角度內的部分被放置在由邊緣所圍成的凹座里。這就是 說，關節面的這個部分位于由邊緣的上棱邊所撐開的平面之下。因此 使關節芯對于側面作用的力以足夠的概率不會從所相關的連接板的凹座里抬升出來。正如上面有利地所述的那樣，如果選擇超過90。的包 圍角，那么凹下關節面的超出90°的部分也不是必須位于凹座里。然 而，這樣是有利的。凸起的關節面在凹座內的定位，不僅用于使關節芯保持在固定的 連接板上，并且也用于減小假體的結構高度。凸起關節面的半徑相對 于關節芯的橫截面構造得如此地小，使得關節面的較大部分都位于關 節芯的、被下連接板的凹座所包圍住的那個部分之內。關節芯可以這 樣來構造，使得它基本上全部都位于凹座內。然而可以設置有凸緣， 該凸緣在上面置于凹座的邊緣上，以便在關節彎曲時避免上連接板和 下連接板的金屬部分發生直接接觸。凹座應該至少達到三分之 一 、優選達到大約關節芯的關節面半徑 的一半來接納關節芯。特別優選一種實施形式，其中凹座基本上達到 關節芯的關節面的中點高度來接納關節芯。包圍著凹座的邊緣在滑動 面之上的最小高度應該至少達到凹座的Ap尺度的四分之一、優選至少 達到三分之一。縮寫Ap表示前后方向(antero-posterior)。通過關節芯與凹座邊緣的共同作用，可以所希望的方式預先確定 關節芯的運動自由度。在一種有利的實施方式中，凹座界定為矩形， 并優選為正方形，并且其邊界平行于和橫交于Ap方向。這具有以下優 點最大可能尺寸的凹座可以被放置在下連接板里。在該實施方式的 第一種變型方案中，可以使用界定為矩形的關節芯，該關節芯在一個 方向上具有比凹座更短的側邊長度，而關節芯的其他側邊長度與凹座 的側邊長度基本上一致。因此實現了根據關節芯在凹座里的取向，可 以將關節芯的運動自由度限制于Ap方向上(這是最經常的情況)或者 限制在垂直于Ap方向的方向上。如果在另一變型方案中要完全避免關 節芯的平移運動，那么使用正方形的與凹座具有相同的尺寸的關節 芯。相反，如杲希望在所有方向上有運動自由度，那就選擇關節芯在 所有方向上的尺寸都小于凹座的尺寸。以下根據附圖對本發明進行詳細說明。附圖示出圖l第一實施方式的縱向剖視圖；圖2第二實施方式的縱向剖視圖；圖3兩個連接板連同其間的不同形式的關節芯的分解透視圖。 第一連接板1具有表面2，它用于與第一脊推體的蓋板連接。連接 板可以設置有齒或其它裝置，用于與骨組織緊密地連接。腹部的法蘭3 包含螺紋孔4，用于骨螺釘。不言而喻，假體的這些結構細節可以構造 成不同的。第二蓋板5具有表面6，用于與笫二脊推體連接，第二蓋板 5還具有帶著螺紋孔8的腹部法蘭7。第一連接板l在上面示出，并且 也大多應用在上面。因此以下它被稱為上連接板，而另一個則稱為下 連接板。但也可以反過來布置。上連接板的底面有關節頭10，該關節頭形成凸起的帶有中點12的 關節面11。下連接板5具有圍繞的邊緣15，它在平滑動面17上包圍住 一個正方形的凹座16。邊緣15的內表面垂直于形成了凹座16的底部 的滑動面17、并且平行于或者垂直于Ap方向而延伸。拐角18是倒圓 的，在Ap方向上的或者垂直于Ap方向的尺寸26、 27是相同的。連接 板l、 5適宜地由有耐久的材料制成，如金屬。關節芯20位于凹座16內，該關節芯20適宜地由聚乙烯、陶瓷或 其它有利于滑動的材料制成。該關節芯具有平整的底面，該底面盡可 能大面積地支撐在滑動面17上，并與該滑動面17形成用于平移運動 的滑動軸承。關節芯在Ap方向上延伸的側面21和與之橫交的側面22 形成矩形的邊界，該邊界互補地類似于凹座16的邊緣15的內表面。關節芯20在上邊緣有凸緣25，它設置在邊緣15的上棱邊上。在 彎曲運動時，該凸緣防止上連接板1的底面直接碰撞到下連接板5的 部分上。在連接板l、 5之間的側面區域24里，留有足夠空間用于相 對的彎曲運動。關節芯20包括有球形的凹坑，該凹坑互補地與凸起的關節面11 相同，并構成附屬的凹下的關節面。該凹坑的中點12與凸起的關節面 11的中點重合。凹坑在大于180°的包圍角內將凸起的關節面11包 圍。在中點12之上，凹坑稍微變窄，使得關節頭10只有在彈性變形 時才可以離開該凹坑，并由此在正常的力作用下被牢固保持在該凹坑 內。由于關節芯20的凹下的關節面11大部分地將關節頭10包圍，因 此即使在側面出現力時，彎曲關節也具有高度的穩定性。關節芯20同 樣也以高度的穩定性通過邊緣15保持凹座16內。這是由于關節芯20 近乎完全地被邊緣15所包圍，至少在相當大的高度上被邊緣15所包該上棱邊所撐開的平面23高于凹下的關節面 11的中點12。邊緣15在滑動面17之上的高度29略大于凹座16的Ap 尺寸26的五分之二。即使關節芯由于未預見到的力而要微微抬起，關 節芯也總是通過邊緣15返回到示出的位置上。連接板l、 5可以與具有不同側邊長度的關節芯組合。這在圖3中 示出。關節芯"a"的側面的尺寸與邊緣15的內表面相同(有適當的 間隙)。如果關節芯裝入到下連接板的凹座16里，那么關節芯相對于 下連接板5就沒有平移的相對活動可能性。因此如果假體必須承擔推 間關節的穩定，那就在韌帶削弱時應用這種關節芯。關節芯"c，，在Ap方向上和橫交于Ap方向上小于凹座16，因此在所有方向上，運動可能性都受到限制。這種關節芯在期望關節有一 定的平移運動距離的情況下得以應用，但在該運動距離之后仍期望達 到穩定。關節芯"b"是在上述方案之間的一種折衷方案，因為關節芯的側 面21的側邊長度與凹座16的側邊長度26、 27相等，而橫交于該側面 延伸的成對側面22較短。這意味著，關節芯b相對于所屬的下連接板 5在側面21的方向上是不可活動的，但在側面22的方向上則可以有限 制地運動。如果在不同方向上的穩定性需要不同，那么應用這種關節 芯。活動性大多設置在Ap方向上，而在橫向方向上的連接則是固定 的。然而也可以實現相反的方案。圖2示出一個實施例，它與

圖1中的實施例的不同在于更扁平 結構的關節面ll，和更低的關節芯20，。包圍角28，只有大約110° 。關 節面ll，的由該包圍角所確定的區域完全在凹座16，內，也就是說不高 于上邊界面23，。關節面的半徑30以其部段31，超過三分之一在邊界 面23，之下位于凹座16，內。凹座16，的高度29，大致等于凹座的Ap尺 寸的三分之
權利要求
1.頸部的錐間假體，具有兩個用于各自連接到相鄰脊椎體之一上的連接板(1，5)，并且具有關節芯(20，20’)，該關節芯與一個連接板(1)形成關節，該關節在關節芯(20，20’)上具有凹下的關節面(11，11’)并在所述連接板(1)上具有互補地凸起的關節面，并且所述關節芯通過基本平行于另一連接板(5)的方向延伸的滑動面(17)而支撐在該另一連接板(5)上，該滑動面允許在該方向上有相對運動，并被界定了該相對運動的邊緣(15)所圍繞，其特征在于，所述凹下的關節面(11，11’)以至少90°的空間角度(28，28’)將凸起的關節面包圍，并且該凹下的關節面(11，11’)的位于該空間角度內的部分位于被邊緣(15)所圍成的凹座(16，16’)內。
2. 按照權利要求l所述的錐間假體，其特征在于，所述凹下的關 節面(11)以至少180°的空間角度(28)將凸起的關節面包圍。
3. 按照權利要求1或2所述的錐間假體，其特征在于，所述凹座 (16, 16，)至少達到關節面半徑(30)的三分之一高度將關節芯(20，20')接納。
4. 按照權利要求3所述的錐間假體，其特征在于，所述凹座(16) 基本達到該關節芯的關節面(11)的中點(12)的高度將關節芯(20) 接納。
5. 按照權利要求1至4中任一項所述的錐間假體，其特征在于， 所述圍繞著凹座(15)的邊緣的高度(29)至少為該邊緣在前后方向 上的尺度(26)的四分之一。
6. 按照權利要求1至5中任一項所述的錐間假體，其特征在于， 所述關節芯(20)基本上完全位于凹座(16)內。
7. 按照權利要求6所述的錐間假體，其特征在于，所述關節芯(20) 具有在彎曲時阻止連接板(1， 5)直接接觸的凸緣(25)。
8. 按照權利要求1至7中任一項所述的錐間假體，其特征在于， 所述凹座(16)是矩形的，并且該凹座的側面平行于或者垂直于前后 方向而延伸。
9. 按照權利要求8所述的錐間假體，其特征在于，所述凹座U6) 是正方形的，并且可以使用界定為矩形的關節芯(b)，該關節芯的一 對側面(21)具有與凹座(16)的側邊長度(26， 27)基本一致的側邊長度，而該關節芯的另一對側面(22)具有較短的側邊長度。
10. 按照權利要求8所述的錐間假體，其特征在于，可以使用具 有如凹座(16)那樣基本相同尺寸的關節芯(a)。
11. 按照權利要求8所述的錐間假體，其特征在于，所述凹座(16) 界定為正方形，并且可以使用界定為矩形的關節芯(b)，該關節芯在 兩個方向上具有比凹座(16)更小的側邊長度。
全文摘要
頸部的錐間假體，具有兩個用于各自連接到相鄰脊椎體之一上的連接板(1，5)，并且具有關節芯(20)。該關節芯與一個連接板(1)形成關節，該關節在關節芯(20)上具有凹下的關節面(11)并在所述連接板(1)上具有互補地凸起的關節面。并且所述關節芯通過基本平行于另一連接板(5)的方向延伸的滑動面(17)而支撐在該另一連接板(5)上，該滑動面允許在該方向上有相對運動，并被界定該相對運動的邊緣(15)所圍繞。所述凹下的關節面(11)以至少90°的空間角度(28)將凸起的關節面包圍，并且該凹下的關節面(11)的位于該空間角度內的部分位于被邊緣(15)所圍出的凹座(16)內。由此改善了假體相對于側面作用的力的穩定性。
文檔編號A61F2/44GK101111206SQ200580047305
公開日2008年1月23日 申請日期2005年9月19日 優先權日2005年1月26日
發明者A·凱勒 申請人:頸椎修復技術公司