可膨胀的椎间植入体 相关申请的交叉引用
本申请要求美国临时专利申请 No.61/042724( 申请日为 2008 年 4 月 5 日 ) 的权 益， 该文献的内容被本文参引， 如同它整个在本文中阐述。
技术领域
本发明通常涉及椎间植入体， 特别是涉及一种椎间植入体， 该椎间植入体可膨胀， 以便产生相邻椎骨的所需间隔和 / 或角取向。背景技术
退化的椎间盘疾病或椎骨本体的退化通常导致椎间盘高度损失， 这又可能特别引 起骨小面和神经碰撞。一种标准治疗是用椎间植入体代替受损的椎间盘， 或者由椎间植入 体代替受损的部分或整个椎骨本体。
因此， 椎间植入体可以插入两个相邻椎骨本体的椎间盘空间中， 或者插入在除去 脊柱的受损部分后由于除去部分或整个椎骨本体而产生的空间内。优选地， 椎间植入体使 得脊柱尽可能地恢复至自然状态。 也就是， 植入体优选地恢复椎间盘的初始高度， 因此恢复 两个相邻椎骨本体之间或在各个高度的脊柱中的椎骨本体之间的初始距离。 这些植入体的 尺寸和形状设置成至少填充在椎骨本体之间的生理高度， 并通过相对狭窄和较小的切口插 入， 其中， 神经和脉管结构靠近切口的侧部。 因此， 优选地发展一种植入体， 它可以以减小的 尺寸或结构插入， 并当定位在椎骨之间时膨胀， 以使所需的切口最小， 并限制植入体在植入 过程中接触神经和脉管结构的可能性。
希望构造一种椎间植入体， 它使得脊柱恢复它的自然状态， 它在插入过程中相对 紧凑， 并当定位在相邻椎骨之间时可以膨胀。 还希望构造一种可膨胀的椎间植入体， 它可以 利用相同仪器来插入和膨胀。 发明内容 下面的概述用于以简化形式来介绍概念的选择， 它们将在后面的具体实施方式的 详细说明中进一步介绍。本概述并不能指出本发明的关键特征或基本特征， 也不是用于限 制本发明的范围。本发明的范围由权利要求来限定。
某些实施例涉及一种可膨胀的椎间植入体， 用于插入椎间盘空间中， 并可从初始 位置膨胀至膨胀位置。可膨胀的椎间植入体包括联接装置， 该联接装置包括沿纵向方向连 接的多个联接件。各联接件包括外部套筒， 该外部套筒有第一外部套筒部分和可相对于该 第一外部套筒部分运动的第二外部套筒部分。第二外部套筒部分限定了第一接合表面， 该 第一接合表面相对于纵向方向倾斜。 各联接件还包括布置在第一和第二外部套筒部分之间 的内部芯。 该内部芯限定了相对于纵向方向倾斜的第二接合表面， 其中， 该第二接合表面抵 靠第一接合表面。 在内部芯和第二外部套筒部分之间沿纵向方向的相对运动使得第一接合 表面沿第二接合表面行进 (ride)， 从而使得第二外部套筒部分沿与纵向方向基本垂直的方
向偏转离开第一外部套筒部分。
通过下面参考附图对示例实施例的详细说明， 将清楚附加特征和优点。 附图说明 当结合附图阅读时将更好地理解前面的概述以及后面的详细说明。 附图中表示了 示例实施例， 在全部附图中， 相同参考标号对应于相同元件。 可膨胀的椎间植入体和相关方 法并不局限于所述的特定实施例和方法， 而是由权利要求来限定。
图 1A 是根据一个实施例构成的可膨胀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 1B 是类似于图 1A 的透视图， 但是根据可选实施例的椎间植入体安装在椎间空 间中 ；
图 2A 是图 1 中所示的可膨胀的椎间植入体的截面侧视图， 该椎间植入体构成为联 接装置， 根据一个实施例， 该联接装置包括多个可膨胀的椎间联接件， 其中， 植入体处于第 一收缩位置 ；
图 2B 是图 2A 中所示的可膨胀的椎间植入体的放大部分图 ；
图 3A 是图 2A 中所示的椎间植入体的可膨胀的椎间联接件的侧视图 ； 图 3B 是类似于图 3A 的可膨胀的椎间联接件的侧视图， 但是根据可选实施例构 图 3C 是类似于图 3A 的可膨胀的椎间联接件的侧视图， 但是根据另一可选实施例成；
构成 ； 图 4A 是图 3A 中所示的可膨胀的椎间联接件的截面端视图 ；
图 4B 是类似于图 4A 中所示的可膨胀的椎间联接件的截面端视图， 但是根据可选 实施例构成 ；
图 5 是图 2A 中所示的可膨胀的椎间联接件的截面侧视图 ；
图 6 是图 5A 中所示的可膨胀的椎间植入体的截面侧视图， 该椎间植入体与插入装 置连接 ；
图 7 是图 6 中所示的可膨胀的椎间植入体的截面侧视图， 但是表示处于第二竖直 膨胀位置 ；
图 8A 是图 7 中所示的可膨胀的椎间植入体的俯视图， 该椎间植入体包括保持器， 该保持器固定可膨胀的椎间植入体的各个部件 ；
图 8B 是图 8A 中所示的可膨胀的椎间植入体的截面端视图 ；
图 8C 是图 8B 中所示的可膨胀的椎间植入体的一部分的放大视图 ；
图 9A 是类似于图 8B 的可膨胀的椎间植入体的截面端视图， 但是表示了根据可选 实施例构成的保持器 ；
图 9B 是图 9A 中所示的可膨胀的椎间植入体的侧视图 ；
图 10 是类似于图 6 的可膨胀的椎间植入体的截面侧视图， 但是根据可选实施例设 置成在膨胀时提供脊柱前凸的外部轮廓 ；
图 11 是图 10 中所示的可膨胀的椎间植入体的截面侧视图， 但是表示植入体处于 垂直膨胀位置 ；
图 12A 是图 10 中所示的可膨胀的椎间植入体的俯视图 ； 图 12B 是图 12A 中所示的可膨胀的椎间植入体的一部分的放大侧视图 ； 图 13 是可膨胀的椎间植入体的侧视图， 它包括根据可选实施例构成的第二保持器； 图 14 是类似于图 10 的可膨胀的椎间植入体的截面侧视图， 但是根据可选实施例 设置成在膨胀时限定脊柱前凸的外部轮廓 ；
图 15A 是类似于图 6 中所示的可膨胀的椎间植入体的俯视剖视图， 但是根据可选 实施例还设置成用于侧向膨胀， 其中， 可膨胀的椎间植入体表示处于侧向收缩位置 ；
图 15B 是图 15A 中所示的可膨胀的椎间植入体的截面端视图， 其包括根据一种实 施例构成的保持器 ；
15C 是类似于 15B 中所示的可膨胀的椎间植入体的截面端视图， 但是表示可膨胀 的椎间植入体处于竖直和侧向膨胀位置 ；
图 15D 是类似于图 15C 的可膨胀的椎间植入体的截面端视图， 但是包括根据可选 实施例构成的保持器 ；
图 16A 是可膨胀的椎间植入体的侧视图， 根据一个实施例， 该椎间植入体与插入 装置的偏压元件连接 ；
图 16B 是图 16A 中所示的可膨胀的椎间植入体的侧视图， 但是偏压元件与插入装 置的附加部件连接， 其中， 插入装置表示处于脱开位置 ；
图 16C 是图 16B 中所示的可膨胀的椎间植入体的侧视图， 但是表示插入装置处于 接合位置 ；
图 17A 是如图 16C 中所示的可膨胀的椎间植入体的侧视图， 但是表示插入装置包 括中心套筒， 该中心套筒具有将插入装置锁定在接合结构中的连接元件 ；
图 17B 是图 17A 中所示的中心套筒的侧视图 ；
图 17C 是图 17B 中所示的中心套筒的俯视图 ；
图 18A 是根据可选实施例的可膨胀的椎间植入体的俯视图， 该椎间植入体与角形 插入装置连接 ；
图 18B 是图 18A 中所示的、 与角形插入装置连接的可膨胀的椎间植入体的俯视图， 表示了插入装置处于角形位置 ；
图 19A 是可膨胀的椎间植入体的截面侧视图， 表示处于膨胀位置 ； 以及
图 19B 是图 19A 中所示的可膨胀的椎间植入体的截面侧视图， 但是表示了凸出部 分在植入体达到最终膨胀位置之后除去。
具体实施方式
下面的说明书中使用的某些术语只是为了方便， 而不是限定。词语 “右” 、 “左” 、 “下” 和 “上” 表示所参考的图中的方向。词语 “向内” 或 “远端” 和 “向外” 或 “近端” 是指分 别朝向和远离可膨胀的植入体、 仪器和相关部件的几何中心的方向。词语 “前面” 、 “后面” 、 “上面” “下面” 、 和相关词语和 / 或短语是指所参考的人体的优选位置和方位， 而不是进行限 制。术语包括上述词语、 衍生词和类似意思的词。
参考图 1A， 可膨胀的椎间植入体 20 表示为安装在由一对相邻或邻近的上部和下部椎骨 24 限定的椎间盘空间 22 内。可膨胀的椎间植入体 20 可以设置成与椎骨 24 熔合。 椎骨 24 可以是腰椎， 该腰椎限定前侧 AS 和相对的后侧 PS。椎骨 24 还限定了相对的侧向侧 LS， 该侧向侧 LS 布置在沿中间外侧 (mediolateral) 方向延伸的中心中间轴线 M-M 的相对 侧。椎骨 24 表示为沿上下 (caudocranial) 轴线 C-C 间隔开。可膨胀的椎间植入体 20 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” 和侧向方向 “A” 水平延伸以及沿横向方向 “T” 竖直延伸。壳体沿纵向方向 L 为细长的。除非另外说明， 术语 “侧向” 、 “纵向” 和 “横向” 用于说明各分量的垂直方向分量。方向术语 “向内” 和 “内部的” 、 “向外” 和 “外部的” 以及 它们的衍生词相对于给定装置使用， 表示沿朝向装置的几何中心和离开该几何中心的方向 分量的方向。
应当知道， 尽管纵向和侧向方向表示为沿水平平面延伸， 而横向方向表示为沿竖 直平面延伸， 但是在使用过程中包含各个方向的平面可以不同。因此， 方向术语 “竖直” 和 “水平” 用于说明所示可膨胀的椎间植入体 20 和它的部件时只是为了清楚和示例目的。
在所示实施例中， 纵向方向 L 沿前后方向延伸， 侧向方向 A 沿中间外侧方向延伸， 而横向方向 T 沿上下方向延伸。不过， 应当知道， 由可膨胀的椎间植入体 20 限定的方向可 以选择地相对于由椎骨 24 限定的各方向成在 0°和 180°之间的任意所需角度。例如， 植 入体的纵向和侧向方向可以定向成相对于中间外侧方向和前后方向成 0°和 180°之间的 任意所需角度。由下面所述可知， 可膨胀的椎间植入体 20 可以沿前部方向、 后部方向、 或者 相对于前后侧在 0°和 180°之间的任意可选方向插入椎间盘空间 22 中。 例如， 图 1B 表示了可膨胀的椎间植入体 20， 其以沿相对于图 1A 所示的方位旋转 180°的方位安装至椎间空间 22 中。在这方面应当知道， 植入体 20 可以从前部或后部方向 插入椎间空间 22 中， 或者从与前部或后部方向成角度偏离的方向插入。当植入体 20 插入 椎间空间 22 中时 ( 例如从后部 )， 可以除去后部的解剖学元件， 例如韧带、 部分或全部层状 体、 后弓、 以及一些或全部骨小面关节， 它们与接收植入体的椎骨空间对齐。尽管在图 1A 中 将一个植入体 20 表示为插入椎间空间 22 中， 在图 1B 中将一对植入体 20 插入椎间空间 22 中， 但是根据需要任意所需数目的植入体 20 可以插入给定的椎间空间， 例如在 1 和 4 个植 入体之间。还应当知道， 当执行椎体次全切除或半椎体切除时， 一个或多个植入体 20 可以 安装在椎间空间 22 中。
下面参考图 2A、 3A 和 4A， 可膨胀的椎间植入体 20 可以提供为纵向细长联接装置 26， 该联接装置 26 包括一个或多个联接件 28。植入体 20 可以由任意合适的生物可相容、 射线可透过的材料或金属材料来制造， 例如钛。联接装置 26 的联接件 28 可以是基本类似 或相同地构成， 除非另外说明。各联接件包括外部套筒 30， 该外部套筒 30 由一对竖直相对 的上部和下部外部套筒部分 30A 和 30B 形成。外部套筒部分 30A 和 30B 各自限定了侧向细 长横梁 31， 该横梁 31 与一对外部腿状物 33 连接， 各外部腿状物 33 从横梁 31 的相对外部 侧向端向内横向凸出。因此上部套筒部分 30A 包括从相应横梁 31 的侧向外端向下凸出的 腿状物 33， 下部套筒部分 30B 包括从相应横梁 31 的侧向外端向上凸出的腿状物 33。当联 接件 28 处于第一或初始收缩位置时， 侧向对齐腿状物 33 的横向内端可以相互抵靠， 如图所 示， 以便在安装至椎间空间 22 内之前使植入体 20 的高度最小， 或者它们可以选择地间隔。
各横梁 31 可以限定相应椎骨接合表面 32， 使得上部套筒部分 30A 的椎骨接合表面
是朝上表面， 下部套筒部分 30B 的椎骨接合表面是朝下表面。各椎骨接合表面 32 设置成抵 靠相应上部和下部的相邻椎骨 24。
各外部套筒部分 30A 和 30B 可以包括多个齿 34， 这些齿 34 从各椎骨接合表面 32 横向凸出。齿 34 沿侧向可以是细长的， 或者可以布置为多个纵向间隔的排 36， 如图所示。 齿 34 横过该多排 36 可以有基本恒定的高度， 从而限定了基本线性的齿形轮廓， 如图 3A 中 所示。也可选择， 齿 34 可以横过这些排限定非线性轮廓。例如， 如图 3B 中所示， 一个或多 个联接件 28 的多排齿可以限定了弓形轮廓或凸形， 因此， 纵向中间排的齿 34 的高度大于纵 向外部排的齿。轮廓可以绕穿过联接件 28 的纵向中点的侧向轴线对称或不对称。
也可选择或者另外， 参考图 4A， 一排或多排 36 的齿 34( 直到全部排的齿 ) 可以沿 侧向方向为弓形， 使得侧向中间部分的齿 34 的高度大于侧向外部部分的齿。轮廓可以绕穿 过联接件 28 的侧向中点的纵向轴线对称或不对称。因此， 齿 34 可以沿一个以上的方向限 定凸形或弓形的轮廓。尽管齿 34 表示为侧向细长， 但是应当知道， 齿 34 可以选择为沿侧向 方向不连续地横过椎骨接合表面 32。例如， 参考图 4B， 第二多个齿 34 可以沿侧向方向从椎 骨接合表面 32 向外凸出。因此各排 36 可以包括一个或多个齿 34， 以便沿椎骨接合表面 32 形成一组侧向间隔和纵向间隔的齿 34。 齿 34 可以沿侧向轴线基本竖直对齐， 或者可以为弓 形， 如图 4B 中所示， 以便限定沿侧向方向的凸形轮廓， 使得侧向中心齿 34 的高度大于给定 排 36 的侧向外部齿的高度。也可选择或者另外， 齿 34 可以为弓形， 如图 3B 中所示， 以便限 定沿纵向方向的凸形轮廓。
齿 34 可以帮助使得椎骨表面粗糙， 以便帮助可膨胀的椎间植入体与相邻椎骨熔 合， 并可以提供抓在椎骨上的表面， 且与扁平椎骨接合表面相比还可以限定与相邻椎骨熔 合的增加的表面面积。也可选择， 一个或两个相对椎骨接合表面 32 可以沿侧向和纵向方向 基本平滑、 或者没有齿， 如图 3C 中所示。平滑表面可以基本沿纵向 - 侧向平面延伸， 或者可 以沿侧向和纵向方向中的任意一个或两个成弓形。
继续参考图 2A， 联接装置 26 可以包括一个或多个联接件 28， 例如多个邻接联接件 28， 如图所示。各联接件 28 可以以上述方式包括侧向横梁 31 和一对相对横向腿状物 33。 各联接件 28 可以限定大致矩形或正方形， 具有直的或弯曲的拐角、 边缘和表面， 或者有任 意合适的可选几何形状。联接装置 26 限定了纵向前端 27 和相对的纵向后端 29。联接装置 26 的后端 29 可以在几何形状上设置成用于插入椎间盘空间 22 中。例如， 布置在联接装置 后端 29 处的联接件 28 的横梁可以沿从前端 27 朝着后端 29 的方向横向向内弯曲， 从而当 植入体 20 插入椎间盘空间 22 中时提供引导表面。
相邻联接件 28 可以成一体连接， 或者可以利用任意合适的机械连接元件或粘接 连接元件而在连接位置被仔细地相互固定。 例如， 连接元件 35 可以从相邻联接件 28 的各腿 状物 33 朝着相邻联接件 28 纵向向外凸出， 使得一个联接件 28 的上部套筒部分 30A 的连接 元件 35 附接在相邻联接件 28 的上部套筒部分 30A 的相应连接元件 35 上。同样， 一个联接 件 28 的下部套筒部分 30B 的连接元件 35 附接在相邻联接件 28 的下部套筒部分 30B 的相 应连接元件 35 上。连接元件 35 可以为柔性或者刚性， 并可以与相应腿状物 33 形成一体， 或者仔细连接。联接装置 26 可以根据需要包括任意数目的联接件 28， 使得各联接件 28 的 上部套筒部分 30A 进行连接， 且各联接件 28 的下部套筒部分 30B 进行连接。
下面参考图 2A 和 5， 各外部套筒部分 30A 和 30B 的横梁 31 限定了外部椎骨接合表面 32， 如上所述， 还限定了相对的横向内部接合表面 40， 该内部接合表面 40 在相对横向腿 状物 33 之间侧向延伸。内部接合表面 40 竖直倾斜， 以便相对于纵向轴线 L-L 限定角度 θ， 该角度 θ 可以在 0°和 90°之间， 例如在大约 10°和大约 50°之间， 使得各外部套筒部分 的接合表面 40 沿纵向方向从联接装置 26 的后端 29 朝着前端 27 横向向内倾斜。因此， 上 部套筒部分 30A 的内部接合表面 40 沿纵向方向从联接装置 26 的后端 29 朝着前端 27 竖直 向下倾斜， 而下部套筒部分 30B 的内部接合表面 40 沿纵向方向从后端 29 朝着前端 27 竖直 向上倾斜。
上部套筒部分 30A 的接合表面 40 限定的角度 θ 可以大于或小于下部套筒部分 30B 的接合表面 40 限定的角度， 从而使得上部套筒部分 30A 分别以相对于下部套筒部分 30B 更高或更低的膨胀速率来膨胀。在这一点， 应当知道， 一个内部接合表面 40 相对于纵 向轴线 L-L 的角度 θ 可以为零， 而另一个接合表面 40 相对于纵向轴线 L-L 的角度 θ 不为 零， 从而只使得该另一接合表面的外部套筒部分在操作过程中膨胀。
各联接件 28 的内部接合表面 40 可以与联接装置 26 的其它联接件 28 的接合表面 40 对齐和平行延伸。因此， 各联接件 28 的外部套筒 30 在它的前端横向延伸距离可以大于 在它的后端的距离。各联接件 28 还可以包括作为一个或多个凸起的接合表面， 或者该接合 表面从接合表面 40 横向向内延伸。凸起可以为脊、 齿或类似结构的形式， 其设置成与互补 结构配合， 以便将植入体固定在膨胀位置。在所示实施例中， 凸起表示为从接合表面 40 横 向向内凸出的反向角度齿 44。因此， 为了说明， 在本文中， 接合表面或者一个或多个凸起将 称为齿。 齿 44 从上部套筒部分 30A 的接合表面 40 向下凸出， 且齿从下部套筒部分 30B 的 接合表面 40 向上凸出。齿 44 可以限定 ： 根端部 45， 该根端部 45 基本与相应接合表面 40 成 一直线 ； 以及三角形尖端 46， 该三角形尖端 46 与接合表面横向偏离。相邻尖端 46 可以间 隔任意所需距离， 例如在大约 0.5mm 和大约 5mm 之间。各联接件 28 的齿 44 可以为基本相 同的尺寸和形状， 使得连接相邻齿 40 的尖端 46 的线平行于接合表面 40 延伸。外部套筒部 分 30A 和 30B 还限定了布置在相邻齿 44 之间并由相邻齿 44 限定的囊袋 43。因此， 囊袋 43 的尺寸和形状基本与限定该囊袋 43 的相邻齿 44 相同。
各联接件 28 限定了内部空隙 38， 该内部空隙 38 在相对横梁 31 之间横向地以及 在各外部套筒部分 30A 和 30B 的相对腿状物 33 之间侧向地延伸。联接装置 26 包括内部芯 50， 该内部芯 50 布置在各联接件 28 的内部空隙 38 中， 并由外部套筒部分 30A 和 30B 保持。 内部芯 50 可以抵靠横梁 31 的横向内表面 40， 使得在操作过程中， 内部芯 50 相对于外部套 筒 30 的纵向运动使得外部套筒 30 沿第一方向 ( 例如竖直方向， 见图 7) 以及可选的或附加 的第二方向膨胀， 该第二方向垂直于横向方向或竖直方向， 例如水平方向 ( 见图 15A-C).
在图 2A-2B 所示的实施例中， 内部芯 50 包括 ： 芯本体 52， 该芯本体 52 限定了相对 侧向表面， 该相对侧向表面可以朝向或抵靠外部套筒的腿状物 33 ； 以及相对的横向外部或 者上部和下部的接合表面 54。内部芯 50 的、 布置在一个联接件 28 内的部分可以利用任意 合适的机械固定元件或粘接固定元件而与内部芯 50 的、 布置在联接装置 26 的另一联接件 28 内的部分成一体连接或可选择地固定在其上。
当内部芯 50 安装在外部套筒 30 的内部空隙 38 中时， 接合表面 54 可以与外部套 筒部分 30A 和 30B 的相应倾斜接合表面 40 进行配合或抵靠。因此， 接合表面 54 相对于纵
向轴线 L-L 横向倾斜， 因此平行于相应接合表面 40 延伸。内部芯 50 还可以包括接合元件， 该接合元件作为从接合表面 54 横向向外伸出的一个或多个凸起。凸起可以为脊、 齿或类似 结构的形式， 它设置成与互补结构配合， 以便将植入体固定在膨胀位置。在所示实施例中， 凸起表示为从接合表面 54 横向向外凸出的反向角度齿 56。 因此， 为了说明目的， 在本文中， 接合元件或者一个或多个凸起指齿 56。
齿 56 的尺寸和形状可以设置成与齿 44 基本相同， 以便与齿 44 配合。齿 56 限定 了： 根端部， 该根端部基本与相应接合表面 54 成一直线 ； 以及三角形尖端 60， 该三角形尖端 46 与接合表面横向偏离。齿 56 可以为基本相同的尺寸和形状， 使得连接相邻齿 56 的尖端 60 的线平行于接合表面 54 延伸。因此内部芯 50 的齿沿从联接件 28 的后部朝着联接件 28 的前部的方向横向向内布置。 内部芯本体 52 还限定了布置在相邻齿 56 之间并由相邻齿 56 限定的囊袋 57。因此， 囊袋 57 的尺寸和形状基本与限定该囊袋 57 的相邻齿 56 相同。
继续参考图 2B， 齿 44 的尺寸和形状设置成与配合的齿 56 互锁， 并处于在相邻齿 56 之间限定的囊袋 57 中。同样， 齿 56 的尺寸和形状设置成与配合的齿 44 互锁， 并处于在 相邻齿 44 之间限定的囊袋 43 中。齿 44 和 56 可以限定锯齿形形状， 该锯齿形形状进行底 切， 使得互锁的齿 44 和 56 的尖端 46 和 60 相互交叠一定距离 D， 该距离可以大于 0mm 和小 于或等于 2mm。因此， 施加在联接件 28 上的横向压力使得齿 44 和 56 沿彼此进行凸轮运动 至互锁位置， 使得在尖端 46 和 60 之间的干涉将在植入体 20 插入椎间空间中的过程中阻止 外部套筒 30 与内部芯 50 竖直分离。而且， 当植入体 20 插入椎间盘空间 22 内时， 身体组织 将对着外部套筒 30 施加向前的纵向力， 从而将齿 44 和 56 偏压至它们互锁的位置， 因此， 芯 50 相对于外部套筒 30 的运动允许沿纵向向前方向进行， 但是防止沿纵向向后方向进行。 互锁的齿 44 和 56 的相对尖端 46 和 60 可以间隔一定横向距离， 以便限定高度 H， 该高度 H 可以在 0mm 和大约 3mm 的范围内。齿 44 和 56 还可以相对于纵向轴线 L-L 限定角 度 θ2， 该角度 θ2 在大约 10°和大约 50°之间。
下面参考图 6， 联接装置 26 可以与插入工具 70 连接， 该插入工具 70 包括偏压元 件 64、 内部保持套筒 72 和外部保持套筒 74。偏压元件 64 可操作成使得内部芯元件 50 相 对于外部套筒 30 纵向向前运动。在所示实施例中， 内部芯本体 52 限定了内部的纵向细长 孔 62， 该纵向细长孔 62 的尺寸和形状设置成接收偏压元件 64， 该偏压元件 64 可以提供为 纵向延伸杆或线 66， 该纵向延伸杆或线 66 在线 66 的一个纵向端处与横向止动器 68 连接。 线 64 可以由维他良 (vitalium)、 钛等来制造。止动器 68 的尺寸和形状设置成抵靠最后侧 联接件 28 的内部芯 50( 而不是外部套筒 ) 的后表面， 且线 66 可以沿联接装置 26 延伸穿过 全部内部芯本体 52 的孔 62， 并从联接装置的前端 27 向前伸出。线 66 可以通过干涉配合或 任意合适固定机构而在孔 62 内保持就位。
内部环形保持套筒 72 在从联接装置 26 的前端 27 向前的位置包围线 66， 并可以在 操作过程中引导该线 66。线 66 可以相对于内部保持套筒 72 沿纵向向前方向拉动， 使得内 部保持套筒 72 抵靠最前侧联接件的芯本体 52 的前端。内部保持套筒 72 和芯本体 52 的接 合使得用户能够在插入椎间空间 22 内的过程中保持植入体 20 的位置控制， 这是因为拉伸 力施加在线 66 上。
外部环形保持套筒 74 设置成在并不与芯本体 52 横向对齐的位置处抵靠在最前侧 外部套筒 30 的前端。外部保持套筒 74 提供了往复运动偏压元件， 该往复运动偏压元件可
操作成提供偏压力， 该偏压力等于从偏压元件 64 施加给芯 50 的力， 且与该力相反。在这一 点上， 外部保持套筒 74 可以称为支杆元件。
因此， 当第一力 F1 沿纵向向前方向施加给线 66 时， 止动器 68 向后部联接件 28 施 加相应的纵向向前偏压力。外部保持套筒 74 向外部联接装置套筒 30 中施加力 F2， 该力 F2 等于力 F1 并与它相反。因此， 施加在线 62 上的力 F1 使得内部芯 50 相对于外部套筒 30 纵 向向前平移。
还参考图 7， 当内部芯 50 相对于外部套筒 30 向前平移时， 接合表面 40 沿互补接 合表面 54 行进， 从而使得外部套筒部分 30A 和 30B 彼此远离地竖直偏转。当外部套筒部分 30A 和 30B 相互偏离时， 椎间植入体 20 沿横向或竖直方向膨胀。上部和下部的配合接合表 面 40 和 54 的斜率分别限定上部和下部套筒 30A 和 30B 膨胀的速率。
当内部芯 50 相对于外部套筒 30 沿向前方向运动时， 接合元件或齿 44 和 56 的尖 端 46 和 60 在彼此上面进行凸轮运动， 从而使得植入体 20 的高度以基本等于齿 44 和 56 的 高度 H 的递增量来增加。一旦达到所需高度且偏压力从线 62 上除去， 接合的齿 44 和 56 允 许外部联接装置套筒 30 相对于内部芯 50 沿纵向向前方向稍微相对运动， 这可以使得套筒 的外部齿 34 摩擦相邻椎骨 24 的内表面， 从而方便套筒部分 30A 和 30B 与椎骨 24 的熔合。 一旦齿 44 和 56 互锁， 在不向索缆 66 施加另外的偏压力的情况下将防止在内部芯 50 和外部套筒 30 之间的相对运动。因此应当知道， 内部芯 50 相对于外部套筒 30 的线性向 前运动使得椎间植入体 20 或外部套筒部分 30A 和 30B 从具有第一高度的初始或松弛位置 膨胀至具有第二高度的第二或膨胀位置， 该第二高度大于第一高度。齿 44 和 56 提供了接 合元件， 一旦椎间植入体 20， 外部套筒部分 30A 和 30B 到达所需的膨胀位置， 该接合元件防 止外部套筒部分 30A 和 30B 朝向彼此收缩。应当知道， 当各联接件 28 的各接合表面 40 和 54 包括多个相应齿时， 各接合表面 40 和 54 可以选择地包括一个或多个齿。
在操作过程中， 植入体 20 在初始位置插入椎间空间 22 中， 随后膨胀至第二膨胀位 置， 以便使得相邻椎骨 24 抵靠和定位在所需的竖直位置， 这使得椎间空间达到所需高度。 因此， 椎间植入体 20 可以称为椎间间隔件， 它使得在相邻椎骨之间的椎间空间 22 增加至所 需的上下高度。 自体移植物或骨替代件可以在需要时环绕植入体 20 布置在椎间空间 22 中。
应当知道， 如图 6 中所示， 后部联接件 28 的芯本体 52 的尺寸可以设置成有比相应 外部套筒 30 基本更长的纵向长度。因此， 当植入体 20 处于初始或松弛位置时， 芯 50 可以 相对于最后侧联接件 28 的套筒 30 向后凸出偏移距离 “O” 。该偏移距离 O 可以例如基于接 合表面 44 和 54 的斜率和外部套筒 30 的所需膨胀而预先选择， 使得一旦植入体 20 到达所 需的最终高度， 芯 50 的后表面可以与后部联接件 28 的外部套筒 30 的后表面基本平齐， 如 图 7 中所示。
而且， 图 6 表示了前部联接件 28 的芯本体 52 的前端， 它在植入体 20 处于初始位 置时与前部联接件 28 的外部套筒 30 的前端基本平齐。因此， 如图 7 中所示， 当植入体处于 膨胀位置时， 前部联接件 28 的芯本体 52 的前端从前部联接件 28 的外部套筒 30 的前端向 前伸出。不过应当知道， 当植入体 20 处于初始位置时， 前部联接件 28 的芯本体 52 的前端 可以选择地相对于前部联接件 28 的外部套筒 30 的前端凹入一定距离， 该距离等于偏移距 离 O。因此， 当植入体 20 处于膨胀位置时， 前部联接件 20 的芯本体 52 的前端可以与前部联 接件 28 的外部套筒 30 的前端基本平齐。
下面参考图 8A-C， 可膨胀的椎间植入体 20 可以包括呈一个或多个 ( 例如多个 ) 环 带 84 形式的保持器元件， 该环带 84 设置成对着联接件 28 施加压缩保持力， 这可以在植入 体 20 插入椎间空间 22 中和膨胀至竖直膨胀位置时帮助保持植入体 20 的结构完整性。特 别是， 联接装置 26 可以包括侧向相对的竖直狭槽 82， 该竖直狭槽 82 可以穿过连接元件 35 竖直延伸。连接元件 35 可以包括侧向部分， 该侧向部分伸入布置在相邻联接件 28 之间的 侧向延伸槽 86 内。
金属或弹性环带 84 可以穿过侧向相对狭槽 82 插入， 并置于槽 86 中， 使得环带 84 环绕外部套筒部分 30A 和 30B 的腿状物 33。环带 84 可以包括终端 85A 和 85B， 该终端 85A 和 85B 形成互锁的舌 - 槽。因此， 终端 85A 和 85B 可以夹在一起， 且终端可以布置在一个狭 槽 82 的内部， 以便降低该环带 84 意外分离的可能性。环带 84 可以施加压力， 该压力将外 部套筒部分 30A 和 30B 朝向彼此和内部芯 50 偏压， 从而帮助使得齿 44 和 56 保持在它们的 互锁结构。环带 84 可以是射线可透过的， 以便在植入处理过程中提供植入体 20 的位置和 角度方位的指示。
下面参考图 9A-B， 可膨胀的椎间植入体 20 可以包括根据可选实施例构成的保持 器元件。特别是， 腿状物 33 并不限定竖直延伸穿过的横向狭槽。而是， 弹性环带 88 可以在 一个或多个联接件 28 上面拉伸， 并插入槽 86 中。环带 88 的弹性可以施加压力， 该压力将 外部套筒部分 30A 和 30B 朝向彼此和内部芯 50 偏压， 从而帮助使得齿 44 和 56 保持在它们 的互锁结构。多个环带 88 可以是射线可透过的， 以便在植入处理过程中提供植入体 20 的 位置和角度方位的指示。
下面参考图 10， 可膨胀的椎间植入体可以构成为使得当植入体 20 处于膨胀位置 时， 椎骨接合表面 32 限定了脊柱前凸轮廓。根据所示实施例， 接合表面 40 和 54 相对于各 联接件 28 的纵向轴线 L-L 的斜率 S 对于不同联接件可变化。因此， 一个联接件的相对接合 表面 40 和 54 与相邻联接件的相应的相对接合表面 40 和 54 成角度或者并不平行。例如， 各联接件 28 的各相接接合表面 40 和 54 相对于纵向轴线 L-L 的斜率的幅值沿从后部联接 件 28 朝向前部联接件 28 的方向减小。因此， 给定联接件 28 的互补接合表面 40 和 54 的斜 率幅值将大于布置在前侧的联接件 28 的斜率， 且小于布置在后侧的联接件 28 的斜率。
因此， 当植入体 20 膨胀时， 各联接件 28 的外部套筒部分 30A 和 30B 将以不同速率 竖直移动。在所示实施例中， 外部套筒竖直移动的速率将沿从后部联接件 28 朝着前部联接 件的方向减小。当然， 可以认为， 各联接件的接合表面 40 和 54 的斜率可以选择沿从前部联 接件 28 朝向后部联接件 28 的方向减小， 使得竖直移动的速率将沿从前部联接件 28 朝向后 部联接件 28 的方向降低， 还可以选择， 中间联接件 28 的膨胀速率可以比向前和向后间隔的 联接件 28 大或小。
在图 10 所示的实施例中， 相对的外部套筒部分 30A 和 30B 的椎骨接合表面 32 可 以沿纵向方向基本扁平。各联接件 28 的相对椎骨接合表面 32 的斜率可以对于不同联接件 而变化。因此， 一个联接件的椎骨接合表面 32 将相对于相邻联接件的接合表面 32 成角度 或并不平行。还可以说， 各联接件 28 的接合表面 32 相对于纵向方向倾斜一定角度， 该角度 与另一联接件的接合表面 32 相对于纵向方向倾斜的角度不同。
给定联接件 28 的外部套筒部分 30A 和 30B 的相对接合表面 32 可以相对于纵向轴 线 L-L 相等和相对。如图所示， 联接件 28 的椎骨接合表面 32 各自相对于纵向轴线 L-L 限定的斜率的幅值将由一个联接件到一个联接件地减小， 这是因为当植入体 20 处于初始位 置时， 相应接合表面 40 和 54 的斜率增加。因此， 在所示实施例中， 联接件 28 的各椎骨接合 表面 32 的斜率的幅值将沿从联接装置 26 的前端 27 朝向联接装置的后端 29 的方向减小。 给定联接件 28 的相对椎骨接合表面 32 的斜率幅值比布置在后端的联接件 28 的更大， 比布 置在前端的联接件 28 的更小。也可选择， 各联接件 28 的相对椎骨接合表面 32 的斜率可以 对于不同联接件基本相同。
下面参考图 11， 当内部芯 50 相对于外部套筒 30 纵向向前运动， 以便使得植入体以 上述方式从初始位置运动至膨胀位置时， 联接件 28 以不同速率膨胀。特别是， 给定联接件 28 以比布置在前侧的联接件更快的速率和以比布置在后侧的联接件更慢的速率来膨胀。 因 此， 当椎间植入体 20 处于图 11 中所示的膨胀位置时， 各联接件 28 的相对外部套筒部分 30A 和 30B 膨胀的距离大于布置在前侧的联接件的膨胀距离， 小于布置在后侧的联接件的膨胀 距离。因此植入体 20 限定了沿从前端 27 朝着后端 29 的方向相对于纵向轴线 L-L 横向向 外倾斜的椎骨接合表面 32。而且， 各外部套筒部分 30A 和 30B 的椎骨接合表面 32 与联接装 置 26 的其它联接件 28 的椎骨接合表面 32 成一直线， 从而产生与椎骨 24 可靠的接合表面。
参考图 12A-B， 应当知道， 联接件 28 可以连接成允许在相邻联接件之间相对竖直 运动。因此， 相邻联接件 28 可以通过接头 ( 例如舌 - 槽接头 90) 来连接。接头 90 包括附 接在相邻联接件 28 中的一个上的一对第一侧向相对接合元件 92。该接合元件 92 竖直延 伸， 且各自包括倾斜表面 94， 该倾斜表面 94 沿纵向离开联接件 28 的方向侧向向内倾斜。 相 邻联接件 28 中的另一个包括第二侧向细长接合元件 96， 该接合元件 96 在相对接合元件 92 之间侧向延伸。接合元件竖直延伸， 并包括侧向相对的倾斜表面 98， 该侧向相对的倾斜表 面 98 沿纵向离开联接件 28 的方向侧向向外倾斜。倾斜表面 94 和 98 相互接合， 以便使得 相邻联接件对于纵向分离互锁， 同时能够沿倾斜表面 94 和 98 进行相对竖直运动， 因此允许 在相邻联接件 28 之间相对竖直运动。保持器元件例如环带 88 还可以插入分离相邻联接件 28 的一个或多个槽 86 中， 以便在以上述方式使用的过程中进一步保持联接装置 26 的结构 整体性。
也可选择或者另外， 可膨胀的椎间植入体 20 可以包括辅助保持器， 例如图 13 中所 示的柔性环带 100。环带 100 限定了大致沿纵向方向延伸的本体 101， 并限定了一对相对的 终端 102， 各终端 102 限定了连接位置， 该连接位置可以与多个联接件 28 中的不同联接件的 外部套筒部分 30A 或 30B 连接。终端 102 可以限定相对于外部套筒部分的铰接连接， 或者 可以限定固定连接， 从而环带 100 的柔性允许终端 102 和其它连接位置相对于本体 101 旋 转。环带 100 可以利用任意合适的机械紧固件来固定在外部套筒部分 30A 和 30B 上。
在所示实施例中， 一个环带 100 的终端 102 与纵向最外侧联接件 28 的上部套筒部 分 30A 的侧向外表面连接。另一环带 100 的终端 102 与纵向最外侧联接件 28 的下部套筒 部分 30B 的侧向外表面连接。一对基本相同的环带可以与上部和下部套筒部分 30A 和 30B 的相对外部侧向表面连接。因此， 环带 100 向布置在环带终端 102 之间的所有联接件 28 都 提供纵向压力。也可选择， 环带 100 可以与布置在环带 100 的终端 102 之间的一个或多个 ( 直到全部 ) 联接件 28 连接。
应当知道， 图 10-13 表示了根据一个实施例设置成产生脊柱前凸轮廓的椎间植入 体 20， 且表示了可选实施例可以用于产生脊柱前凸轮廓。例如， 参考图 13， 各外部套筒部分30A 和 30B 的椎骨接合表面 32 与相邻联接件的相应外部套筒部分 30A 和 30B 的椎骨接合 表面 32 对齐。因此， 各外部套筒部分 30A 的椎骨接合表面 32 相互对齐和平行， 且各外部套 筒部分 30B 的椎骨接合表面 32 相互对齐和平行。而且， 各外部套筒部分 30A 和 30B 的接合 表面 32 可以相对于纵向轴线 L-L 倾斜。在所示实施例中， 接合表面 32 限定了斜率 S1， 该斜 率 S1 为沿从联接装置 26 的前端 27 朝向联接装置的后端的方向从纵向轴线 L-L 横向向外 形成的角度。不过， 应当知道， 接合表面 32 可以选择沿从联接装置 26 的前端 27 朝向联接 装置的后端的方向从纵向轴线 L-L 横向向内倾斜。
而且， 各外部套筒部分 30A 的接合表面 40 和 50 与另一联接件 28 的外部套筒部分 30A 的接合表面 40 和 50 对齐和平行延伸。同样， 各外部套筒部分 30B 的接合表面 40 和 50 与另一联接件 28 的外部套筒部分 30B 的接合表面 40 和 50 对齐和平行延伸。因此， 当植入 体膨胀至如图 13 中所示的膨胀位置时， 各联接件 28 以与其它联接件相同的移动速率横向 向外移动， 且椎骨接合表面 32 保持上述脊柱前凸轮廓。
因此， 可膨胀的椎间植入体 20 设置成沿横向方向膨胀， 并可以进一步设置成使得 椎骨接合表面 32 可以在与椎骨接合时限定脊柱前凸轮廓。也可选择或者另外， 椎间植入体 20 可以设置成使得联接件 28 的椎骨接合表面 32 组合以便限定非线性形状， 例如具有外部 纵向端的弯曲凸形形状， 该外部纵向端相对于纵向中间部分横向向内布置。 参考图 15A， 各外部套筒部分 30A 和 30B 的腿状物 33 的相对轴向内表面可以限定 侧向相对和竖直延伸的接合表面 110， 该接合表面 110 可以纵向伸长， 并相对于纵向轴线 L-L 以任意所需角度侧向倾斜， 如上面对于形成于内部接合表面 40 和纵向轴线之间的横向 角度所述。因此， 各套筒部分的接合表面 110 沿从前端 27 朝向联接装置 26 的后端 29 的方 向从纵向轴线侧向向外倾斜。这样应当知道， 侧向倾斜接合表面 110 可以相对于横向倾斜 接合表面 40 如上所述构造。不过， 各外部环形套筒的横梁 31 沿侧向方向不连续， 使得外部 套筒部分 30A 和 30B 的各腿状物沿侧向方向相对于相同外部套筒部分的另一腿状物自由运 动。 给定外部套筒部分的各腿状物以上述方式相对于相对外部套筒部分的腿状物沿横向方 向自由运动。
上部套筒部分 30A 的接合表面 110 可以限定比另一个接合表面更大或更小的角 度， 还可以限定比下部套筒部分 30B 的接合表面 110 更大或更小的角度， 从而使得外部套筒 30 的一个侧向侧部相对于外部套筒 30 的另一侧向侧部分别以更高或更低的膨胀速率来侧 向膨胀。这样应当知道， 一个或两个内部接合表面 110 相对于纵向轴线 L-L 的角度可以为 零， 而其它的接合表面 110 相对于纵向轴线 L-L 的角度并不为零， 从而在操作过程中只使得 外部套筒的一个侧向侧部沿侧向膨胀。
各联接件 28 的接合表面 110 可以与联接装置 26 的另一联接件 28 的接合表面 110 对齐和平行延伸。因此， 各联接件 28 的外部套筒 30 可以在它的前端比它的后端侧向伸出 更大量。各联接件 28 还可以包括呈反向角度齿 114 形式的接合元件， 该齿 114 从接合表面 110 侧向向内凸出。侧向齿 114 可以参考横向齿 44 以上述方式来构成。
内部芯本体 52 限定了侧向外部接合表面 124， 该接合表面 124 设置成与上部和下 部套筒 30A 和 30B 的接合表面 110 接合。内部芯本体 52 可以竖直延伸足够距离， 使得各 接合表面 124 可以与在套筒 30 的各侧向侧部上的一对互补接合表面 110 接合。接合表面 124 可以相对于纵向轴线 L-L 侧向倾斜， 因此可以平行于相应接合表面 110 延伸。侧向接
合表面 124 可以如上面对于横向接合表面 54 所述构成。内部芯 50 还可以包括呈反向角度 齿 126 形式的接合元件， 该齿 126 从接合表面 124 侧向向外凸出。齿 126 的尺寸和形状可 以设置成基本与齿 114 相同， 从而与齿 114 配合。齿 126 可以以上面对于齿 56 所述的方式 来构成。
如图 15B 中所示， 外部套筒部分 30A 和 30B 可以以上述方式由保持器例如多个环 带 84 来保持。狭槽 82 可以竖直延伸穿过两对相对侧向外部腿状物 33， 且环带 84 可以插入 狭槽 82 中， 并以上述方式布置在槽 86 中， 以便在联接装置上施加压缩保持力， 从而有助于 保证可膨胀的椎间植入体 20 的结构整体性。也可选择， 如图 15D 中所示， 保持器可以提供 为弹性环带 88， 该弹性环带 88 以上面所述方式布置在槽 86 中， 以便施加横向和侧向压缩固 定力。
下面参考图 15A 和 15C， 当内部芯 50 相对于外部套筒 30 沿向前方向运动时， 接合 表面 40 沿互补的接合表面 54 行进， 且齿 44 和 56 在彼此上面进行凸轮运动， 从而使得外部 套筒部分 30A 和 30B 以上述方式递增地相互远离地竖直偏转。而且， 接合表面 110 沿互补 接合表面 124 行进， 且齿 114 和 126 在彼此上面进行凸轮运动， 从而使得外部套筒 30 的侧 向外部部分从第一侧向收缩位置向第二侧向膨胀位置递增地相互远离地侧向偏转。 应当知 道， 接合表面 110 和 124 的斜率可以比接合表面 40 和 54 的斜率更大或更小， 使得植入体 20 可以以比植入体 20 侧向膨胀速率更大或更小的速率竖直膨胀。 应当知道， 可以提供一成套工具， 该成套工具根据包括根据这里所述的任意实施 例构成的全部或部分可膨胀的椎间植入体 20。例如， 该套工具可以包括可膨胀的椎间植入 体的一个或多个部件， 例如上部和下部的外部套筒部分 30A 和 30B、 内部芯 50、 环带 84 和 88 以及多个联接件 28。包含在各套工具中的一个或多个部件可以有一个或多个变化特征， 例 如尺寸和 / 或形状。例如， 第一套工具可以被提供为具有一个或多个部件， 例如外部套筒部 分 30A 和 30B、 内部芯 50、 环带 84 和 88 以及多个联接件 28， 它们有不同尺寸或形状， 以便适 应不同膨胀速率、 不同纵向和 / 或侧向长度以及不同膨胀方向， 例如单独横向膨胀或者与 侧向膨胀一起进行横向膨胀。在给定成套工具中的一些部件可以使得植入体 20 以上述方 式产生脊柱前凸轮廓， 同时在该成套工具中的另一些部件可以使得植入体产生水平的上部 和下部椎骨接合表面。该成套工具还可以包括插入工具 70 的部件， 如下面所述。
特别是， 下面参考图 16A-C， 插入工具 70 可以设置成与椎间植入体 20 接合， 使得 植入体 20 可以插入椎间空间 22 中， 且随后以上述方式膨胀。一旦椎间植入体布置在椎间 空间中， 插入工具可以包括偏压元件， 该偏压元件向植入体施加偏压力， 从而使得植入体以 上述任意方式膨胀。一旦植入体 20 达到所需膨胀位置， 插入工具 70 就可以与植入体 20 脱 开。
插入工具 70 可以包括 ： 内部环形保持套筒 72 ； 偏压元件 64， 该偏压元件 64 在内部 环形保持套筒 72 内部延伸 ； 以及外部环形保持套筒 74， 该外部环形保持套筒 74 接收内部 环形保持套筒 72。一旦保持元件 70 运动至使得内部环形保持套筒 72 抵靠内部芯 50 且外 部环形保持套筒 74 抵靠外部套筒 30 的位置， 力 F1 可以施加给线 66， 该力使得植入体以上 述方式膨胀。
参考图 17A-C， 内部环形保持套筒 72 可以包括纵向细长本体 151， 该细长本体 151 有在远端处的螺纹接合表面 152， 该螺纹接合表面 152 设置成螺纹接收于外部环形保持套
筒 74 中。 内部环形保持套筒 72 可以包括具有叉形抵靠元件 154 的近端。 叉形抵靠元件 154 可以包括一对间隔的尖头 156， 该对尖头 156 设置成以上述方式抵靠内部芯 50。 因此， 线 62 可以在尖头 156 之间延伸穿过各联接件 28 的内部芯 50， 并穿过内部环形保持套筒 72。延 伸穿过内部环形保持套筒的线的自由端可以与任意合适的拉紧装置连接， 该拉紧装置设置 成施加足以使得椎间植入体 20 膨胀的偏压力。
下面参考图 18A-B， 插入工具 70 还可以包括角形元件 158， 该角形元件 158 连接于 联接装置 26 的前端 127 以及内部和外部保持套筒 72 和 74 的近端之间。角形元件 158 可 以包括 ： 矩形块 159 ； 圆柱形体 160， 该圆柱形体 160 刚性附接在块 159 中 ； 以及孔 162， 该孔 162 穿过圆柱形体 160 延伸， 其尺寸设置成接收线 66。因此， 线 66 可以延伸穿过联接装置 56、 圆柱形体 160 和内部套筒 72。外部套筒 73 可以限定纵向贯穿延伸的孔 164 以及穿过该 孔 164 延伸的定向杆 166。定向杆 166 限定了在连接位置 158 处与块 159 可枢轴转动地连 接的近端， 该连接位置 158 相对于圆柱形体 160 的侧向中心侧向偏移。
在操作过程中， 矩形块 159 抵靠内部芯 50， 且定向杆 166 可以纵向前后运动， 从而 使得圆柱形体 160 相对于内部和外部套筒 72 和 74 的近端旋转。当圆柱形体 160 旋转时， 矩形块 159 使得椎间植入体改变它在由侧向和纵向方向限定的水平平面中的角度方位。如 图所示， 杆 166 沿向前方向的运动使得椎间植入体 20 沿顺时针方向枢转， 而杆 166 沿向后 方向的运动使得植入体沿逆时针方向枢转。当然， 应当知道， 杆 166 也可以选择在这样的位 置与矩形块 159 连接， 即当杆向后运动时使得椎间植入体 20 沿顺时针方向枢转， 而当杆向 前运动时逆时针方向枢转。
在操作过程中， 杆 166 的纵向位置可以在将椎间植入体 20 插入椎间盘空间 22 内 之前确定， 以便限定植入体 20 相对于内部和外部套筒 72 和 74 的角度方位。植入体 20 的 角度方位使得植入体能够沿前 - 后方向路径或后 - 前方向路径插入体腔内， 同时使得植入 体定向成使得当该植入体插入椎间盘空间 22 中时， 纵向轴线 L 相对于前面方向和后面方向 限定了所需角度。一旦椎间植入体 20 插入椎间盘空间 22 中时， 线 66 可以纵向向前运动， 以便使得植入体 20 单独沿横向方向 T 膨胀， 或者沿横向方向 T 和同时沿侧向方向 A 膨胀。 而且， 当植入体 20 单独沿横向方向 T 膨胀， 或者沿横向方向 T 和同时沿侧向方向 A 膨胀时， 相对横向椎骨接合表面 32 可以保持平坦和相互平行， 或者可以限定一定角度方位， 该角度 方位设置成以上述方式使得椎骨 24 恢复脊柱前凸。
最后， 参考图 19A 和 19B， 一旦植入体 20 位于椎间空间 22 中并膨胀至所需的膨 胀位置， 外部套筒 72 可以与椎间植入体脱开， 且工具 70 的其余部分可以通过沿切割线 168( 该切割线 168 沿侧向 - 横向平面 LT) 切割椎间体 50 的、 从联接装置 26 的前端 127 凸 出的部分而除去。切割可以使用例如在相对位置的往复运动刀片而从相对方向来进行， 使 得刀片可以切穿内部芯本体 52 和线 66， 并使得本体 50 环绕金属线 66 卷曲。也可选择， 内 部芯本体 52 可以以任意所需方式来切割， 且在本体 50 和线 66 被切割之后单独的卷曲工具 可以用于使得本体 50 环绕线 66 卷曲， 从而在外科手术过程结束后固定线和防止线 66 意外 脱出。
上面结合示例实施例所述的实施例通过示例说明， 因此本发明并不局限于所述实 施例。而且， 上述各实施例的结构和特征可以用于这里所述的其它实施例。因此， 本领域技 术人员应当知道， 本发明将包括所有包含在由附加权利要求提出的本发明精神和范围内的变化和可选结构。