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腰椎間盤假體.pdf

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腰椎 間盤假體
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摘要
申請專利號:

CN201310443476.8

申請日:

20130926

公開號:

CN103565561A

公開日:

20140212

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61F2/44,A61L27/30,A61L27/32,A61L27/04,A61L27/06,A61L27/10,A61L27/16,A61L27/18,A61L27/50 主分類號: A61F2/44,A61L27/30,A61L27/32,A61L27/04,A61L27/06,A61L27/10,A61L27/16,A61L27/18,A61L27/50
申請人: 深圳清華大學研究院
發明人: 白文媛,鄧超,廖振華,劉偉強
地址: 518057 廣東省深圳市南山區深圳市高新技術工業園南區
優先權: CN201310443476A
專利代理機構: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 代理人: 滿群
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310443476.8

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及一種可替代退化的腰椎間盤的人工假體。該腰椎間盤的人工假體由上面板、中面板、轉軸球、減震阻尼、下面板構成;上面板、中面板與下面板之間成型的容置腔內設有以關節方式連接的轉軸球;該轉軸球的球部可滑動地容設在上面板與中面板成型的球窩內,而轉軸球的軸部螺接在下面板開設的螺孔內,從而使上面板可相對下面板作旋轉運動;中面板與減震阻尼之間以及中面板的凸面與減震阻尼的凹面之間設有使上面板相對下面板作傾斜運動的間隙和弓形間隙。

權利要求書

1.一種腰椎間盤假體,其特征在于:由上面板、中面板、轉軸球、減震阻尼、下面板構成;上面板、中面板與下面板之間成型的容置腔內設有以關節方式連接的轉軸球;該轉軸球的球部可滑動地容設在上面板與中面板成型的球窩內,而轉軸球的軸部螺接在下面板開設的螺孔內,從而使上面板可相對下面板作旋轉運動;中面板與減震阻尼之間以及中面板的凸面與減震阻尼的凹面之間設有使上面板相對下面板作傾斜運動的間隙和弓形間隙。2.根據權利要求1所述腰椎間盤假體,其特征在于:上面板、下面板與椎體相接觸的表面分別設置中央穹頂形突起;上面板與中面板以及減震阻尼與下面板均通過螺栓連接或選用其它構件的連接:槽與彈簧連接機構、導向凸尾與對應的凹進連接機構、卡合機構、結合劑、超聲波焊接、螺釘、榫卯結構。3.根據權利要求2所述腰椎間盤假體,其特征在于:中央穹頂形突起與面板的成型方式選定以下一種:⑴該中央穹頂形突起與面板一體成型;⑵該中央穹頂形突起與面板結合為一體的金屬絲網格,所述金屬絲網格在植入人體時作變形處理,以適合上椎體、下椎體的凹形表面;⑶該中央穹頂形突起與面板結合為一體的多孔凸面金屬體,以促進骨組織長入。4.根據權利要求2所述腰椎間盤假體,其特征在于:設有中央穹頂形突起的上面板與下面板的表面設有供射線透過的標簽和若干個與椎體初始固定的齒突;設有中央穹頂形突起的上面板表面與下面板表面噴涂生物活性或骨誘導材料。5.根據權利要求4所述腰椎間盤假體,其特征在于:所述生物活性或骨誘導材料選用:鈦涂層、羥基磷灰石涂層、鈦和磷酸鈣制成的涂層、硅酸鈣涂層、鉭涂層的一種;或者,采用壓花表面、波紋表面阻止上面板的表面與下面板的表面與上椎體、下椎體終板的相對滑動。6.根據權利要求1所述腰椎間盤假體,其特征在于:球窩形成的關節處、中面板凸面與減震阻尼凹面之間的弓形部分,相隔設定角度的部位均設有限制腰椎間盤假體過度旋轉的定位機構;即:轉軸球的球頭和上面板、中面板的球窩處設置相對的突起和凹進,或者,采用壓花、溝槽、酸蝕、燒結在表面的小珠、蝕刻在表面的紋理,使得面板旋轉到該位置后不能繼續旋轉;球窩形成的關節處、中面板凸面與減震阻尼接觸弓形部分的表面,設有導入組織液以潤滑假體表面,保證運動流暢性的溝槽。7.根據權利要求1所述腰椎間盤假體,其特征在于:所述中面板的凸面與減震阻尼的凹面在側向上逐漸變小,以供腰椎間盤假體的旋轉和傾斜產生更多的“游隙”;中面板與減震阻尼相對的邊緣部分設有孔徑角,該孔徑角為中面板凸面相對減震阻尼凹面傾斜和/或水平滑動的邊緣形成;該孔徑角設置在中面板或減震阻尼上,或二者均有;如此,可在腰椎間盤假體完成側向旋轉時增大旋轉角度,中面板凸面與減震阻尼凹面的終端接觸過程中出現間隙閉合,阻止旋轉。8.根據權利要求1至7任一項所述腰椎間盤假體,其特征在于:上面板、中面板、下面板與轉軸球分別選用以下的一種材料:金屬類材料:鈦合金、鋯合金、鉭合金;優選:鈷鉻鉬合金;陶瓷類材料:氧化鋁、氧化鋯;減震阻尼選用以下的一種材料:超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚,醚酮(PEEK);優選:聚氨酯。9.根據權利要求1至7任一項所述腰椎間盤假體,其特征在于:適應軟骨終板由腎形逐漸衍變成橢圓形態的上面板、中面板、下面板,選用以下的一種形狀:橢圓形、卵圓形、腎形、圓角矩形、D形。10.一種腰椎間盤假體,其特征在于:由上面板、中面板、轉軸球、減震阻尼、下面板構成;上面板、中面板與下面板之間成型的容置腔內設有以關節方式連接的轉軸球;該轉軸球的球部可滑動地容設在上面板與中面板成型的球窩內,而轉軸球的軸部螺接在下面板開設的螺孔內,從而使上面板可相對下面板作旋轉運動;中面板與減震阻尼之間以及中面板的凸面與減震阻尼的凹面之間設有使上面板相對下面板作傾斜運動的間隙和弓形間隙;上面板、下面板與椎體相接觸的表面分別設置中央穹頂形突起;上面板與中面板以及減震阻尼與下面板均通過螺栓連接或選用其它構件的連接方式:槽與彈簧連接機構、導向凸尾與對應的凹進連接機構、卡合機構、結合劑、超聲波焊接、螺釘、榫卯結構;中央穹頂形突起與面板的成型方式選定以下一種:⑴該中央穹頂形突起與面板一體成型;⑵該中央穹頂形突起與面板結合為一體的金屬絲網格,所述金屬絲網格在植入人體時作變形處理,以適合上椎體、下椎體的凹形表面;⑶該中央穹頂形突起與面板結合為一體的多孔凸面金屬體,以促進骨組織長入;設有中央穹頂形突起的上面板與下面板的表面設有供射線透過的標簽和若干個與椎體初始固定的齒突;設有中央穹頂形突起的上面板表面與下面板表面噴涂生物活性或骨誘導材料;所述生物活性或骨誘導材料選用:鈦涂層、羥基磷灰石涂層、鈦和磷酸鈣制成的涂層、硅酸鈣涂層、鉭涂層的一種;或者,采用壓花表面、波紋表面阻止上面板的表面與下面板的表面與上椎體、下椎體終板的相對滑動;球窩形成的關節處、中面板凸面與減震阻尼凹面之間的弓形部分,相隔設定角度的部位均設有限制腰椎間盤假體過渡過度旋轉的定位機構;即:轉軸球的球頭和上面板、中面板的球窩處設置相對的突起和凹進,或者,采用壓花、溝槽、酸蝕、燒結在表面的小珠、蝕刻在表面的紋理,使得面板旋轉到該位置后不能繼續旋轉;球窩形成的關節處、中面板凸面與減震阻尼接觸弓形部分的表面,設有導入組織液以潤滑假體表面,保證運動流暢性的溝槽;所述中面板的凸面與減震阻尼的凹面在側向上逐漸變小,以供腰椎間盤假體的旋轉和傾斜產生更多的“游隙”;中面板與減震阻尼相對的邊緣部分設有孔徑角,該孔徑角為中面板凸面相對減震阻尼凹面傾斜和/或水平滑動的邊緣形成;該孔徑角設置在中面板或減震阻尼上,或二者均有;如此,可在腰椎間盤假體完成側向旋轉時增大旋轉角度,中面板凸面與減震阻尼凹面的終端接觸過程中出現間隙閉合,阻止旋轉;上面板、中面板、下面板與轉軸球分別選用以下的一種材料:金屬類材料:鈦合金、鋯合金、鉭合金;優選:鈷鉻鉬合金;陶瓷類材料:氧化鋁、氧化鋯;所述減震阻尼選用以下的一種材料;超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚,醚酮(PEEK);優選:聚氨酯;適應軟骨終板由腎形逐漸衍變成橢圓形態的上面板、中面板、下面板,選用以下的一種形狀:橢圓形、卵圓形、腎形、圓角矩形、D形。

說明書

技術領域

本發明涉及一種骨科植入器械,特別涉及一種可替代退化的腰椎間盤的人工假體。

背景技術

人體腰椎結構保護著椎管內的脊髓和神經根,同時賦予軀干穩定性和靈活性,是人體重要的承重結構,腰椎的應力傳導通過“三關節聯合體”進行,包括椎間盤和后方成對的關節突。椎間盤由纖維環、髓核、椎體終板組成,是人體最大的無血運組織,組織再生和修復能力有限,導致椎間盤退變難以自身逆轉,當髓核的含水量減少,彈性和抗負荷能力大大減退,就容易衍變成退化的椎間盤。流行病學研究發現,從青春期到老年期椎間盤退變的發生率與年齡呈直線關系,老年椎間盤退行性變幾乎達到“飽和”狀態。

對于有癥狀的退行性椎間盤退變患者,如經過嚴格的保守治療無效,就應采取手術治療。傳統的手術治療方法為腰椎融合術,常用的有基于椎板的減壓手術和采用椎弓根螺釘的融合方法。該方法緩解了腰椎間盤源性疼痛,然而長期結果顯示許多患者在術后幾年出現復發,再手術率較高。此外,融合術使得手術節段的活動性永久喪失,相鄰節段活動度加大導致退變加快,改變了脊柱原有的生物力學環境。

現在,治療椎間盤退行性疾病的另一選擇方案是植入人工椎間盤假體,該方法相對于融合術有若干潛在優點,包括有效緩解疼痛,避免了相鄰節段受累,還可以多節段置換,提供了一種理論上能保留脊柱原有生物力學狀態的方法。目前國內外的人工腰椎間盤假體已有多種設計,可以分為多部件以及一體式假體兩種,以下分別介紹。

現有的人工腰椎間盤假體大多為多部件假體,均為利用工程學手段達到椎間盤的運動功能,主要是通過球窩關節模仿椎間盤前屈、后伸、左右側彎以及左右旋轉六個自由度的運動,一般通過金屬終板與上、下椎體固定,兩金屬終板間直接構成球窩關節(如Maverick)或在兩金屬中間放置聚乙烯髓核構成“三明治結構”(如ProDisc、SB?Charité、Mobidisc)。該多部件設計的結構與材料技術較成熟,然而這種設計無法對椎間盤復雜的耦合運動進行模仿,不能完成類似生理椎間盤的壓縮和分離/膨脹運動。

多部件假體實行的置換手術大多采用前方經腹膜入路或腹膜后入路暴露椎體,該方法創傷大,既增加了病人的痛苦,又延長了術后康復時間,更為重要的是,如需進行翻修手術,術中發生大出血或栓塞并發癥的風險大約是初次手術的6倍。因此,實現外側入路或前外側入路植入假體,或實行微創手術治療,是現在研究新結構的人工腰椎間盤的要點之一。而且,假體的一體化設計,也可以簡化設備清單,使得醫生對腰椎間盤植入手術的學習曲線趨于平緩,減少植入時的技術性失誤。

現有的一體化假體主要有FlexiCore假體,采用全金屬設計,兩個終板通過中央球窩關節連接并建立軸向旋轉及其他運動功能,同時假體在遞給醫生前球窩關節已經裝配完成,張力負荷結構可以防止負荷表面的分離和脫位,假體可以按照醫生的習慣進行多角度操作和置入。但是該假體的全金屬設計使得假體的彈性模量較大,容易產生應力遮擋效應,在置入人體后由于該假體缺乏載荷吸收能力,相鄰的椎間盤必須承擔額外的載荷,甚至導致相鄰盤的過早退化,金屬帶來的單位面積負荷較大,置入后有發生假體陷入椎骨的風險,該假體的術后隨訪未見大規模報道。

現有的假體設計大多為多部件結構,采用前路經腹膜或腹膜外入路,創傷大,手術風險大。采用一體化設計的假體如FlexiCore,由于采用全金屬結構,彈性模量遠遠大于皮質骨的彈性模量,存在應力遮擋和假體陷落風險。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足之處,提供一種用金屬材料和高分子材料組合制成的一體化假體,除了允許脊柱外科醫師按照習慣從不同角度植入假體,也可以有效避免假體在人體中的引起的負載過大、應力遮擋、假體陷落等風險的腰椎間盤假體。

本發明的技術解決方案是所述腰椎間盤假體,其特殊之處在于:由上面板、中面板、轉軸球、減震阻尼、下面板構成;上面板、中面板與下面板之間成型的容置腔內設有以關節方式連接的轉軸球;該轉軸球的球部可滑動地容設在上面板與中面板成型的球窩內,而轉軸球的軸部螺接在下面板開設的螺孔內,從而使上面板可相對下面板作旋轉運動;中面板與減震阻尼之間以及中面板的凸面與減震阻尼的凹面之間設有使上面板相對下面板作傾斜運動的間隙和弓形間隙。

作為優選:上面板、下面板與椎體相接觸的表面分別設置中央穹頂形突起;上面板與中面板以及減震阻尼與下面板均通過螺栓連接或選用其它構件的連接:槽與彈簧連接機構、導向凸尾與對應的凹進連接機構、卡合機構、結合劑、超聲波焊接、螺釘、榫卯結構。

作為優選:中央穹頂形突起與面板的成型方式選定以下一種:

⑴該中央穹頂形突起與面板一體成型;

⑵該中央穹頂形突起與面板結合為一體的金屬絲網格,所述金屬絲網格在植入人體時作變形處理,以適合上椎體、下椎體的凹形表面;

⑶該中央穹頂形突起與面板結合為一體的多孔凸面金屬體,以促進骨組織長入。

作為優選:設有中央穹頂形突起的上面板與下面板的表面設有供射線透過的標簽和若干個與椎體初始固定的齒突;設有中央穹頂形突起的上面板表面與下面板表面噴涂生物活性或骨誘導材料。

作為優選:所述生物活性或骨誘導材料選用:鈦涂層、羥基磷灰石涂層、鈦和磷酸鈣制成的涂層、硅酸鈣涂層、鉭涂層的一種;或者,采用壓花表面、波紋表面阻止上面板的表面與下面板的表面與上椎體、下椎體終板的相對滑動。

作為優選:球窩形成的關節處、中面板凸面與減震阻尼凹面之間的弓形部分,相隔設定角度的部位均設有限制腰椎間盤假體過度旋轉的定位機構;即:轉軸球的球頭和上面板、中面板的球窩處設置相對的突起和凹進,或者,采用壓花、溝槽、酸蝕、燒結在表面的小珠、蝕刻在表面的紋理,使得面板旋轉到該位置后不能繼續旋轉;球窩形成的關節處、中面板凸面與減震阻尼接觸弓形部分的表面,設有導入組織液以潤滑假體表面,保證運動流暢性的溝槽。

作為優選:所述中面板的凸面與減震阻尼的凹面在側向上逐漸變小,以供腰椎間盤假體的旋轉和傾斜產生更多的“游隙”;中面板與減震阻尼相對的邊緣部分設有孔徑角,該孔徑角為中面板凸面相對減震阻尼凹面傾斜和/或水平滑動的邊緣形成;該孔徑角設置在中面板或減震阻尼上,或二者均有;如此,可在腰椎間盤假體完成側向旋轉時增大旋轉角度,中面板凸面與減震阻尼凹面的終端接觸過程中出現間隙閉合,阻止旋轉。

作為優選:上面板、中面板、下面板與轉軸球分別選用以下一種材料:

金屬類材料:鈦合金、鋯合金、鉭合金;優選:鈷鉻鉬合金;

陶瓷類材料:氧化鋁、氧化鋯;

減震阻尼選用以下的一種材料:?

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚,醚酮(PEEK);優選:聚氨酯。

作為優選:適應軟骨終板由腎形逐漸衍變成橢圓形態的上面板、中面板、下面板,選用以下一種形狀:橢圓形、卵圓形、腎形、圓角矩形、D形。

本發明的另一技術解決方案是所述腰椎間盤假體,其特殊之處在于:由上面板、中面板、轉軸球、減震阻尼、下面板構成;上面板、中面板與下面板之間成型的容置腔內設有以關節方式連接的轉軸球;該轉軸球的球部可滑動地容設在上面板與中面板成型的球窩內,而轉軸球的軸部螺接在下面板開設的螺孔內,從而使上面板可相對下面板作旋轉運動;中面板與減震阻尼之間以及中面板的凸面與減震阻尼的凹面之間設有使上面板相對下面板作傾斜運動的間隙和弓形間隙;上面板、下面板與椎體相接觸的表面分別設置中央穹頂形突起;上面板與中面板以及減震阻尼與下面板均通過螺栓連接或選用可拆卸地方式連接方式:槽與彈簧連接機構、導向凸尾與對應的凹進連接機構、卡合機構、結合劑、超聲波焊接、螺釘、榫卯結構;中央穹頂形突起與面板的成型方式選定以下一種:

⑴該中央穹頂形突起與面板一體成型;

⑵該中央穹頂形突起與面板結合為一體的金屬絲網格,所述金屬絲網格在植入人體時作變形處理,以適合上椎體、下椎體的凹形表面;

⑶該中央穹頂形突起與面板結合為一體的多孔凸面金屬體,以促進骨組織長入;

設有中央穹頂形突起的上面板與下面板的表面設有供射線透過的標簽和若干個與椎體初始固定的齒突;設有中央穹頂形突起的上面板表面與下面板表面噴涂生物活性或骨誘導材料;所述生物活性或骨誘導材料選用:鈦涂層、羥基磷灰石涂層、鈦和磷酸鈣制成的涂層、硅酸鈣涂層、鉭涂層的一種;或者,采用壓花表面、波紋表面阻止上面板的表面與下面板的表面與上椎體、下椎體終板的相對滑動;

球窩形成的關節處、中面板凸面與減震阻尼凹面之間的弓形部分,相隔設定角度的部位均設有限制腰椎間盤假體過渡過度旋轉的定位機構;即:轉軸球的球頭和上面板、中面板的球窩處設置相對的突起和凹進,或者,采用壓花、溝槽、酸蝕、燒結在表面的小珠、蝕刻在表面的紋理,使得面板旋轉到該位置后不能繼續旋轉;球窩形成的關節處、中面板凸面與減震阻尼接觸弓形部分的表面,設有導入組織液以潤滑假體表面,保證運動流暢性的溝槽;

所述中面板的凸面與減震阻尼的凹面在側向上逐漸變小,以供腰椎間盤假體的旋轉和傾斜產生更多的“游隙”;中面板與減震阻尼相對的邊緣部分設有孔徑角,該孔徑角為中面板凸面相對減震阻尼凹面傾斜和/或水平滑動的邊緣形成;該孔徑角設置在中面板或減震阻尼上,或二者均有;如此,可在腰椎間盤假體完成側向旋轉時增大旋轉角度,中面板凸面與減震阻尼凹面的終端接觸過程中出現間隙閉合,阻止旋轉;

上面板、中面板、下面板與轉軸球分別選用以下的一種材料:

金屬類材料:鈦合金、鋯合金、鉭合金;優選:鈷鉻鉬合金;

陶瓷類材料:氧化鋁、氧化鋯;

所述減震阻尼選用以下的一種材料;

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚,醚酮(PEEK);優選:聚氨酯;

適應軟骨終板由腎形逐漸衍變成橢圓形態的上面板、中面板、下面板,選用以下的一種形狀:橢圓形、卵圓形、腎形、圓角矩形、D形。

與現有技術相比,本發明具有如下所述的積極效果:

本發明的腰椎間盤假體是一體式假體,可以最大化減少植入器械清單,使醫生操作簡便,學習曲線大大減緩,還可根據醫生習慣從不同角度植入假體。由于該腰椎間盤假體采用了金屬材料與高分子材料組合的方式,該腰椎間盤假體材料克服了全金屬假體的彈性模量大以及質量大的不足,避免了應力遮擋,降低了腰椎間盤假體下陷的危險,另外,高分子材料可以吸收部分載荷,對相鄰節段椎間盤起到保護作用。

附圖說明

圖1是本發明腰椎間盤假體的結構分解示意圖。

圖2是本發明腰椎間盤假體的結構裝配剖面圖。

圖3是本發明腰椎間盤假體上面板的正面結構立體圖。

圖4是本發明腰椎間盤假體上面板的反面結構立體圖。

圖5是本發明腰椎間盤假體中面板的正面結構立體圖。

圖6是本發明腰椎間盤假體中面板的反面結構立體圖。

圖7是本發明腰椎間盤假體減震阻尼的正面結構立體圖。

圖8是本發明腰椎間盤假體減震阻尼的反面結構立體圖。

圖9是本發明腰椎間盤假體下面板的正面結構立體圖。

圖10是本發明腰椎間盤假體下面板的反面結構立體圖。

具體實施方式

本發明下面將結合附圖作進一步詳述:?

請參閱圖1所示,所述腰椎間盤假體由上面板1、中面板2、轉軸球3、減震阻尼4、下面板5構成;上面板1由橢圓板11、橢圓板11的頂部與椎體相接觸的表面凸設的中央穹頂形突起12、位于中央穹頂形突起12的周邊均布設的螺孔13、間距短的二螺孔13間的板面上對稱凸設與椎體初始固定的齒突14、橢圓板11的底部凹設的球窩15組成;中面板2由橢圓板21、橢圓板21的底部凸設的凸面22、位于凸面22的周邊均布設的螺孔23、橢圓板21的中央貫通開設的球窩24組成;減震阻尼4由橢圓板41、橢圓板41的頂部凹設的中央穹底形貫通的凹面42、位于橢圓板41的底部穿孔43的周邊均布設的螺孔44組成;下面板5由橢圓板51、橢圓板51的底部與椎體相接觸的表面凸設的中央穹頂形突起52、位于中央穹頂形突起52的周邊均布設的螺孔53、間距短的二螺孔53間的板面上對稱凸設的齒突54、橢圓板51的頂部凹設的螺孔55組成。

上面板1、中面板2與下面板5之間成型的球窩15、24內設有以關節方式連接的轉軸球3;該轉軸球3的球部31可滑動地容設在上面板1與中面板2成型的球窩15、24內,而轉軸球3的軸部32螺接在下面板5開設的螺孔55內,從而,使上面板1可相對下面板5作旋轉運動;中面板2與減震阻尼4之間以及中面板2的凸面22與減震阻尼4的凹面42之間設有使上面板1相對下面板5作傾斜運動的間隙25和弓形間隙26,其中;上面板1與中面板2通過螺栓6連接;減震阻尼4與下面板5通過螺栓8連接。上面板1與中面板2以及減震阻尼4與下面板5還可選用以下可拆卸地連接方式:槽與彈簧連接機構、導向凸尾與對應的凹進連接機構、卡合機構、結合劑、超聲波焊接、螺釘、榫卯結構。上面板1與中面板2之間的球窩關節15、24可以設置在腰椎間盤假體的正中央,也可以設置在偏人體腹側或人體背側的位置,除上面板1與中面板2之間球窩關節15、24的部分外,中面板2與減震阻尼4接觸的部分應盡量增大接觸面積,以使得負荷均勻的傳遞到下面板5以及下位椎骨上。

本實施例中,所述中央穹頂形突起12、52與上面板1、下面板5的成型方式選定以下一種:

⑴該中央穹頂形突起12、52與上面板1、下面板5一體成型;

⑵該中央穹頂形突起12、52與上面板1、下面板5結合為一體的金屬絲網格(圖中未示),所述金屬絲網格在植入人體時作變形處理,以適合上椎體、下椎體的凹形表面;

⑶該中央穹頂形突起12、52與上面板1、下面板5結合為一體的多孔凸面金屬體(圖中未示),促進骨組織長入。

本實施例中,球窩15、24形成的關節處、中面板凸面22與減震阻尼凹面42之間的弓形部分,如在相隔180°或90°、60°的部位均設有限制腰椎間盤假體過度旋轉的定位機構(圖中未示);即:轉軸球3的球頭31和上面板1、中面板2的球窩15、24處設置相對的突起和凹進(圖中未示),或者,采用壓花、溝槽、酸蝕、燒結在表面的小珠、蝕刻在表面的紋理,使得面板旋轉到該位置后不能繼續旋轉或旋轉困難;球窩15、24形成的關節處、中面板凸面22與減震阻尼接觸凹面孔2的表面,設有導入組織液,潤滑假體表面,保證運動流暢性的溝槽(圖中未示)。

本實施例中,設有中央穹頂形突起12、52的上面板1與下面板5的表面設有供射線透過的標簽(圖中未示)。由于腰椎終板抗壓力外周大于中央,后部大于前部,所以腰椎間盤假體上面板1、下面板5用來與椎體初始固定的構件設置在外側或后部,腰椎間盤假體表面通過六個齒突14、54來完成與椎體的初始固定,每組三個分布,分布于左、右側面,也可以將齒突14、54固定于側后方,齒突14、54可以是連續排列的,也可以是間隔排列的。除齒突14、54外,優選的替代結構包括龍骨、長釘、鉤、螺釘、鉤等(圖中未示)。設有中央穹頂形突起12、52的上面板1的表面與下面板5的表面噴涂生物活性或骨誘導材料,選用:鈦涂層、羥基磷灰石涂層、鈦和磷酸鈣制成的涂層、硅酸鈣涂層、鉭涂層的一種;或者,采用壓花表面、波紋表面阻止上面板1的表面與下面板5的表面與上椎體、下椎體終板的相對滑動。

本實施例中,中面板2的凸面22和減震阻尼4的凹面42的腹向和背向曲率半徑保持源自同一個圓的恒定距離,也可以為具有不同半徑但具有相同中點的兩個圓。

在本實施例中,二弓形曲面也可以相互不保持恒定距離,并且在側向相向設置或者其在側向之間具有增加的距離。中面板2的凸面22和相對應的減震阻尼凹面42會在側向上逐漸變小,以給面板的旋轉和傾斜產生更多的“游隙”。中面板2的凸面22與減震阻尼4的凹面42的接觸區域也可以增大,這會改善關節接合區域的材料耐久性。中面板2與減震阻尼4相對的邊緣部分設有孔徑角(圖中未示),所述孔徑角為通過與相鄰的中面板凸面22相對減震阻尼凹面42傾斜和/或水平滑動的邊緣形成;該孔徑角設置在中面板2或減震阻尼4上,或二者均有;如此,可在腰椎間盤假體完成側向旋轉時增大旋轉角度,中面板凸面22與減震阻尼凹面42的終端接觸過程中出現間隙閉合,才能阻止旋轉。

本實施例中,所述上面板1、中面板2、下面板5與轉軸球3從下面一組材料中選定:

金屬類材料:鈦合金、鋯合金、鉭合金,優選鈷鉻鉬合金;

陶瓷類材料:氧化鋁、氧化鋯;

所述減震阻尼從下面一組材料中選定:

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚,醚酮(PEEK),優選聚氨酯。

本實施例中,所述上面板1、中面板2、下面板5,適應軟骨終板由腎形逐漸衍變成橢圓的形態,選用以下的一種形狀:橢圓形、卵圓形、腎形、圓角矩形、D形。

本實施例中,該腰椎間盤假體的尺度范圍是,寬度(橫徑)28~45mm,長度(矢徑)24~35mm,高度7~17mm。該腰椎間盤假體在置入人體后需要基本上占據去除生理椎間盤后的椎間空間,“基本上占據”意味著,所述盤占據至少約50%的表面面積,或許至少約80%的表面面積或者更多。

本發明腰椎間盤假體的運動機能由以下因素決定:

⑴相對滑動的中面板2與減震阻尼4之間的背腹向傾斜過程,取決于腹向和背向圍繞球窩15、24關節接合區域的相應邊緣和中面板凸面、減震阻尼4凹面的高度和曲率半徑。

⑵中面板2與減震阻尼4之間設有間隙和孔徑角,孔徑角為通過與相對滑動的中面板2與減震阻尼4傾斜和/或水平的邊緣形成,其中在相對滑動的中面板2與減震阻尼4的終端接觸過程中出現間隙閉合。

⑶相對滑動的中面板2與減震阻尼4相對于轉軸32軸心的旋轉,分別取決于中面板凸面22和對應減震阻尼凹面42的弓形彎曲以及該弓形彎曲程度、中面板凸面22和減震阻尼凹面42之間的公差。

以上所述僅為本發明的較佳實施例,凡依本發明權利要求范圍所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明權利要求的涵蓋范圍。

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