小平面间植入物.pdf

根据本发明的系统和方法可以包括植入物(1900)，用来定位在小平面关节内，将脊柱分开，从而增大脊髓和神经必须经过的管面积和开口，且减小脊髓和/或神经根上的压力。植入物(1900)可以横位或者后位插入。

权利要求书
1.  处理脊柱的颈椎狭窄和其他病，同时保持小平面关节灵活性的小平面关节植入物，该植入物包括：
锚定板；
小平面关节间隔件；和
将锚定板连接到小平面关节间隔件的关节接头。

2.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，关节接头是铰链、球窝接头和可弯折材料中的一种。

3.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，关节接头包括：
带有锚定板的腔；和
从小平面关节间隔件延伸并且定位在锚定板的腔内的球形端部。

4.  如权利要求1所述的植入物，进一步包括：
锁定螺钉；
骨螺钉；
其中：
锚定板进一步包括第一孔和第二孔；
骨螺钉可以接收在第一孔内；和
锁定螺钉可以接收在第二孔内。

5.  如权利要求4所述的植入物，其特征在于，锁定螺钉具有头部，该头部阻止骨螺钉的向后位移或者旋转位移至少其中一种。

6.  如权利要求4所述的植入物，其特征在于，锁定螺钉进一步包括凿形点端部，其中该凿形点端部自行将锁定螺钉切入椎骨。

7.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，所述关节接头允许所述小平面关节间隔件相对于锚定板摆动和倾斜。

8.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，所述小平面关节间隔件造型成容纳并且配合在小平面关节的上位和下位部分之间。

9.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，锚定板适配成锚定到侧块。

10.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，小平面关节间隔件适配成分开脊柱小平面关节并且允许脊柱小平面关节具有灵活性。

11.  如权利要求1所述的植入物，该植入物包括所述小平面关节间隔件，该隔件具有凸起表面，该表面适配成与小平面关节匹配。

12.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，
小平面关节间隔件包括楔形前端部，该端部适配成允许其楔入小平面关节，其中小平面关节间隔件分开该小平面关节且增大椎孔面积，而不会消除小平面关节的灵活性。

13.  适配成矫正脊柱狭窄和其他脊柱病的小平面关节植入物，该植入物包括：
第一小平面关节间隔件，该隔件适配成定位在第一小平面关节内，该关节由第一高度的两块相邻脊椎骨形成；
第二小平面关节间隔件，该隔件适配成定位在第二小平面关节内，该关节由第一高度的两块相邻脊椎骨形成；和
项部，该项部将第一小平面关节间隔件和第二小平面关节间隔件接合。

14.  如权利要求13所述的小平面关节植入物，其特征在于，项部通过第一铰链与第一小平面关节间隔件挠性连接，且项部通过第二铰链与第二小平面关节间隔件挠性连接。

15.  如权利要求13所述的小平面关节植入物，其特征在于，项部与第一小平面关节间隔件挠性连接，且项部与第二小平面关节间隔件挠性连接。

16.  如权利要求13所述的小平面关节植入物，其特征在于，项部进一步包括定位在第一小平面关节间隔件附近的第一孔；和定位在第二小平面关节间隔件附近的第二孔，该第一孔能接受第一骨螺钉且该第二孔能接受第二骨螺钉，它们适配成将植入物固紧到椎骨上。

17.  如权利要求13所述的小平面关节植入物，其特征在于，项部能弯折，以遵循病人颈椎的解剖学特征。

18.  如权利要求16所述的小平面关节植入物，该植入物包括第一锁定装置，该装置定位成防止第一骨螺钉发生位移；和第二锁定装置，该装置定位成防止第二骨螺钉发生位移。

19.  如权利要求13所述的小平面关节植入物，其特征在于，第一小平面关节间隔件的表面和第二小平面关节间隔件的表面是凸起的，以近似颈椎小平面关节的形状。

20.  如权利要求13所述的小平面关节植入物，其特征在于，第一小平面关节间隔件的第一远端部和第二小平面关节间隔件的第二远端部逐渐变薄，以有利于插入到颈椎小平面关节内。

21.  如权利要求1所述的小平面关节植入物，其特征在于，该植入物适配成不需要切除骨骼植入。

22.  如权利要求1所述的小平面关节植入物，包括：
骨螺钉；
锁定螺钉；
锚定板，其接收骨螺钉和锁定螺钉；和
其中锁定螺钉适配成自行切入椎骨且锁定骨螺钉，锁定螺钉和骨螺钉适配成将锚定板锚定在椎骨上。

23.  如权利要求22所述的植入物，其特征在于，锁定螺钉具有头部，该头部阻止骨螺钉的向后位移和旋转位移至少其中一种。

24.  如权利要求22所述的植入物，其特征在于，锁定螺钉进一步包括凿形点端部，其中该凿形点端部自行将锁定螺钉切入椎骨。

25.  如权利要求1所述的小平面关节植入物，包括：
小平面关节间隔件，其适配成插入到小平面关节内，该小平面关节间隔件可以在伸展位置和折叠位置之间相对于锚定板枢转，其中该小平面关节间隔件配置成使得该小平面关节间隔件不能枢转超过伸展位置。

26.  如权利要求25所述的植入物，其特征在于，小平面关节间隔件包括后凸起，该凸起防止小平面关节间隔件的移动超过伸展位置。

27.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，小平面关节间隔件包括凸起的顶表面和底表面，其中顶表面朝向底表面以一定角度逐渐变薄，从而形成前边缘。

28.  如权利要求1所述的小平面关节间隔件，其特征在于，锚定板包括啮合孔，该孔适配成接收植入工具的可伸缩啮合构件。

29.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，锚定板进一步包括侧表面，该表面具有凸起，其适配成相应套准在植入工具的接收槽内。

30.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，锚定板进一步包括一对沿着相对的侧表面的翼形凸起，其中该凸起适配成套准在植入工具的相应槽中。

31.  如权利要求1所述的小平面关节植入物，与确定小平面关节尺寸从而选择小平面关节植入物用于植入小平面关节的工具相结合，所述工具包括：
手柄；
小平面间确定尺寸器件，该小平面间确定尺寸器件具有圆形远端部和近端部，并且在近端部与手柄连接；和
停止件，位于小平面间确定尺寸器件的近端部，该停止件适配成防止在确定尺寸过程中将小平面间确定尺寸器件过度插入。

32.  如权利要求31所述的工具，其特征在于，小平面间确定尺寸器件的远端部厚度逐渐变薄，从而有利于插入到待确定尺寸的颈椎小平面关节内。

33.  如权利要求31所述的小平面关节植入物，其特征在于，关节接头比小平面关节间隔件狭窄。

34.  如权利要求1所述的植入物，其特征在于，小平面关节间隔件和挠性连接件一起形成P形。

35.  如权利要求1所述的小平面关节植入物，与分开工具相结合来分开脊柱内的相邻小平面，用来插入该植入物，该分开工具包括：
a.分开头，其具有第一头部组件和第二头部组件，在闭合位置他们彼此共面；和
b.可促动的手柄，其耦合到分开头，其中当手柄操作而促动第一和第二头部组件到达开放位置时，第一头部组件和第二头部组件不共面。

36.  如权利要求35所述的工具，其特征在于，第一头部组件包括第一组指部，第二头部组件包括第二组指部，其中第一和第二组指部彼此交替配置。

37.  如权利要求1所述的小平面关节植入物，与植入工具相结合插入植入物，该工具包括：
a.带开关的手柄；和
b.啮合头，其从手柄延伸并且适配成接收植入物，该啮合头包括叉形端部，该端部具有一对侧壁，他们适配成接收植入物的相应侧壁，该啮合头耦合到该促动开关并且配置成当开关受到促动时，允许被接收的植入物从中脱出。

38.  如权利要求37所述的工具，其特征在于，啮合头进一步包括啮合构件，该构件定位在侧壁之间，并且当开关受到促动时，可以在伸展位置和缩回位置之间移动，该啮合构件适配成当处于伸展位置时，插入到植入物的啮合孔中。

39.  如权利要求37所述的工具，其特征在于，啮合头的至少一个侧壁包括槽，该槽适配成接收植入物侧壁上的凸起。

40.  如权利要求1所述的小平面关节植入物，包括：
骨螺钉，其设置成穿过锚定板并且适配成将锚定板固紧到椎骨；
锁定螺钉，其将骨螺钉在锚定板上保持就位；
其中所述锁定螺钉具有第一位置，该位置将骨螺钉锁定在锚定板上；和第二位置，该位置允许骨螺钉从锚定板取下。

41.  如权利要求40所述的植入物，其特征在于，所述锁定螺钉具有非对称头部。

42.  如权利要求41所述的植入物，其特征在于，所述头部包括切口，该切口允许骨螺钉从锚定板上取下。

43.  如权利要求40所述的植入物，其特征在于，所述锁定螺钉包括带有凹陷部分和凸起部分的头部。

44.  如权利要求40所述的植入物，其特征在于，骨螺钉接收在锚定板上的凹部内，且锁定螺钉接收在锚定板上的凹部内。

45.  如权利要求1所述的小平面关节植入物，包括至少一个从小平面关节间隔件延伸的凸起，该凸起适配成将小平面关节间隔件保持在小平面关节内。

46.  如权利要求45所述的植入物，其特征在于：
所述小平面关节间隔件具有上位表面和下位表面；
上位表面适配成定位在小平面关节的下位表面附近；
下位表面适配成定位在小平面关节的上位表面附近；和
至少一个凸起从下位表面延伸，并且适配成啮合上位表面。

47.  如权利要求45所述的植入物，其特征在于，
多个凸起从下位表面延伸。

48.  如权利要求45所述的植入物，其特征在于，
至少一个凸起的指向与小平面关节间隔件插入小平面关节的方向相反。

49.  如权利要求1所述的小平面关节植入物，其特征在于：
所述小平面关节间隔件包括下位垫片和上位垫片，其中所述下位垫片比上位垫片刚性更大且柔性更小。

50.  如权利要求49所述的植入物，其特征在于，所述上位垫片模制到所述下位垫片上。

51.  如权利要求49所述的植入物，其特征在于，所述下位垫片包括金属，且所述上位垫片包括聚合物。

52.  如权利要求49所述的植入物，其特征在于，所述下位垫片包括钛、不锈钢其中一种，且上位垫片包括聚芳醚酮。

53.  如权利要求49所述的小平面关节植入物，其特征在于，所述下位垫片包括不同于上位垫片的材料。

54.  如权利要求42所述的植入物，其特征在于，所述切口是月牙形。

说明书小平面间植入物
本申请要求下列申请的优先权，他们全部包含在内作为参考：
美国临时申请No.60/635,453，主题名称“INTER-CERVICAL FACETIMPLANTAND METHOD”，发明人F.Zucherman等，申请日2004年12月13日(代理人案号No.KLYC-01118US0)；
美国临时申请No.60/668,053，主题名称“INTER-CERVICAL FACETIMPLANT DISTRACTION TOOL”，发明人Scott A.Yerby等，申请日2005年4月4日(代理人案号No.KLYC-01125US0)；
美国临时申请No.60/679,363，主题名称“INTER-CERVICAL FACETIMPLANT WITH IMPLANTATION TOOL”，发明人Charles J，Winslow等，申请日2005年5月10日(代理人案号No.KLYC-01118US7)；
美国临时申请No.60/679,361，主题名称“INTER-CERVICAL FACETIMPLANT WITH IMPLANTATION TOOL”，发明人Charles J，Winslow等，申请日2005年5月10日(代理人案号No.KLYC-01118US8)；
美国临时申请No.60/679,377，主题名称“INTER-CERVICAL FACETIMPLANT WITH IMPLANTATION TOOL”，发明人Charles J，Winslow等，申请日2005年5月10日(代理人案号No.KLYC-01118US9)；
美国临时申请No.60/687,765，主题名称“INTER-CERVICAL FACETIMPLANT WITH MULTIPLE DIRECTION ARTICULATION JOINT ANDMETHOD FOR IMPLANTING”，发明人James F.Zucherman等，申请日2005年6月6日(代理人案号No.KLYC-01118US6)；
美国临时申请No.60/717,369，主题名称“INTER-CERVICAL FACETIMPLANT WITH SURFACE ENHANCEMENTS”，发明人James F.Zucherman等，申请日2005年9月15日(代理人案号No.KLYC-01133US0)；
美国实用新型专利申请No.11/053,399，主题名称“INTER-CERVICALFACET IMPLANT AND METHOD”，发明人Charles J.Winslow等，申请日2005年2月8日(代理人案号No.KLYC-01118US1)；
美国实用新型专利申请No.11/053,624，主题名称“INTER-CERVICALFACET IMPLANT AND METHOD”，发明人Charles J.Winslow等，申请日2005年2月8日(代理人案号No.KLYC-01118US2)；
美国实用新型专利申请No.11/053,735，主题名称“INTER-CERVICALFACET IMPLANT AND METHOD”，发明人Charles J.Winslow等，申请日2005年2月8日(代理人案号No.KLYC-01118US3)；
美国实用新型专利申请No.11/053,346，主题名称“INTER-CERVICALFACET IMPLANT AND METHOD”，发明人Charles J.Winslow等，申请日2005年2月8日(代理人案号No.KLYC-01122US0)；
美国实用新型专利申请No.11/093,557，主题名称“INTER-CERVICALFACET IMPLANT WITH LOCKING SCREW AND METHOD”，发明人Charles J.Winslow等，申请日2005年3月30日(代理人案号No.KLYC-01118US5)；和
美国实用新型专利申请No.11/093,689，主题名称“INTER-CERVICALFACET IMPLANT AND METHOD FOR PRESERVING THE TISSUESSURROUNDING THE FACET JOINT”，发明人Carl Lauryssen等，申请日2005年3月30日(代理人案号No.KLYC-01124US0)。
技术领域
本发明涉及棘突间植入物。
背景技术
脊柱是主要包括韧带、肌肉、椎骨和椎间盘的生物机械结构。脊柱的生物机械功能包括：(1)支撑身体，这涉及将体重以及头部、躯干和手臂的弯折运动传递到骨盆和腿部，(2)这些部分之间的复杂生理学运动，和(3)保护脊髓和神经根。
随着当前社会的老龄化，预见到不良脊柱状况将会增多，这种现象是老年人的特征。仅通过示例，随着老龄化的到来，脊柱狭窄(包括但不限于中央管和横向狭窄)和小平面(facet)关节病将会增多。脊柱狭窄导致椎孔面积(即，用于神经和血管通道的可用空间)减小，这将压迫脊椎神经根而导致神经根痛。Humpreys，S.C.et al.，Flexion and traction effect on C5-C6foraminal space，Arch.Phys.Med.Rehabil.，vol.79 at 1105(Sept.1998).脊柱狭窄的另一种症状是脊髓病，该病导致颈部疼痛和肌无力。颈部的伸展和同侧转动进一步减小了椎孔面积和加剧疼痛、神经根压迫以及神经损伤。Yoo，J.U.et al.，Effect of cervical spine motion on the neuroforaminal dimensions ofhuman cervical spine，Spine，vol.17 at 1131(Nov.10，1992).与此对照，颈部弯曲增加了椎孔面积。Humpreys，S.C.et al.，supra，at 1105。
特别是，椎间盘疝引起的颈椎神经根病以及颈椎僵硬型椎孔狭窄症典型发病于四五十岁的病人，且年发病率为每100000人83.2例(基于1994年信息)。颈椎神经根病典型通过手术，用前部颈椎间盘切除融合术(“ACDF”)或者后断层椎孔切开术(posterior laminoforaminotomy)(“PLD”)，同时使用或者不用椎骨关节面切除术。ACDF是治疗颈椎神经根病最通常实施的外科手术，与PLD相比，其已经表明可以显著增大椎孔尺度。
发明内容
希望不需要对全部病人做大手术，并且特别是，对于老年人来说。因此，存在开发脊柱植入物的需求，该植入物缓解因颈椎损伤或者退化而导致的脊柱狭窄或者其他这种状况造成的疼痛。
本发明通过植入物和植入方法满足这种需要，该植入方法将一种装置植入颈椎的至少一个小平面关节内，以分开颈椎同时优选保护灵活性以及正常的脊柱前弓曲线。
附图说明
图1示出了两个相邻颈椎骨和棘突的横向视图，突出了颈椎小平面关节；
图2描述了带有颈椎狭窄的颈椎的横向视图；
图3A描述了用定位在颈椎小平面关节内的本发明植入物楔形实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病；
图3B描述了用定位在图3A相反方向的本发明楔形实施例矫正颈椎后凸或前弓曲线丧失；
图4示出了用包括用于连接到单块椎骨的螺钉固定装置的本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病；
图5示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括两个带螺钉固定装置的植入物，一个植入物固定到两块相邻椎骨中的一块上；
图6示出了颈椎后凸，或者前弓曲线丧失；
图7示出了用本发明植入物进一步实施例矫正颈椎后凸或者前弓曲线丧失，该实施例包括带有螺钉固定装置的两个小平面植入物；
图8示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括小平面植入物和龙骨；
图9示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括小平面植入物、龙骨和螺钉固定装置；
图10示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括带齿的小平面植入物；
图11示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括带齿和螺钉固定装置的小平面植入物；
图12示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括带有骨向内生长表面的两个小平面植入物；
图13示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括带有骨向内生长表面和后对齐导向件的两个小平面植入物；
图14示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括带增大的小平面关节接触面的两个小平面植入物；
图15示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括带骨向内生长表面和螺钉固定装置的两个小平面植入物；
图16示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括带关节内表面的两个小平面植入物；
图17示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括带辊子的小平面关节植入物；
图18示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括带多个辊子的小平面关节植入物；
图19示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括两个小平面关节植入物、螺钉固定装置和弹性约束件；
图20示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括两个小平面关节植入物、螺钉固定装置和弹簧约束件；
图21示出了用本发明植入物进一步实施例来矫正颈椎狭窄或者其他病，该实施例包括两个小平面关节植入物、螺钉固定装置和磁性约束件；
图22A示出了本发明植入物进一步实施例的透视图；
图22B示出了图22A中本发明实施例的透视分解图；
图23A描述了图22A中本发明植入物实施例的后视图；
图23B示出了图22A中本发明植入物实施例锁定板的后视图；
图24A描述了图22A中本发明植入物实施例的横向侧视图；
图24B示出了图22A中本发明植入物实施例锁定板龙骨的横向侧视图；
图25A示出了本发明植入物进一步实施例的透视图；
图25B示出了图25A中本发明植入物实施例的侧视图，该实施例具有包括逐渐变薄的端部的弯曲、厚度均匀的人造小平面关节间隔件或者小平面间间隔件；
图26A示出了在第一位置具有锁定凸轮的本发明植入物进一步实施例的透视图；
图26B示出了图26A中描述的本发明植入物实施例的后视图；
图27A描述了图26A和26B中所示本发明植入物实施例植入到颈椎中的侧视图；
图27B示出了图26A、26B和27A中所示本发明植入物实施例的后向透视图；
图28A描述了本发明植入物进一步实施例的后向透视图；
图28B描述了图28A所示的本发明植入物实施例的侧视图；
图29A描述了本发明确定尺寸工具实施例的侧视图；
图29B描述了图29A中描述的本发明确定尺寸工具实施例的顶视图；
图29C描述了图29A和29B中描述的本发明确定尺寸工具实施例的透视图；
图29D描述了图29A中描述的本发明确定尺寸工具头部的侧视图；
图29E描述了图29A-29C中描述的本发明确定尺寸工具头部的截面图；
图30是本发明方法实施例的流程图；
图31A本发明植入物进一步实施例的后视图；
图31B是图31A描述的本发明植入物的锁定螺钉实施例的侧视图；
图32是本发明植入物进一步实施例的后视图；
图33A和33B描述了图32中描述的本发明实施例起始和最终插入位置；
图34A和34B图示了根据本发明的颈椎间小平面植入物替代实施例的顶部和底部平面图；
图35是图34A和34B中植入物的局部分解透视图；
图36A和36B图示了图34A和34B中植入物的侧视图，图示了植入物的一般运动范围；
图37是根据本发明的植入物另一个实施例的侧视图；
图38是根据本发明的方法实施例的流程图；
图39A是本发明植入物进一步实施例的后视图；
图39B是本发明植入物进一步实施例的侧视图；
图40A是本发明植入工具实施例的透视图；
图40B是本发明植入工具啮合头部的透视图；
图41A示出了在第一位置具有锁定凸轮的本发明植入物进一步实施例的透视图；
图41B示出了在第二位置具有锁定凸轮的本发明植入物进一步实施例的透视图；
图42A是根据本发明的植入物另一个实施例的侧视图；
图42B是图42A中植入物的顶视图；
图42C是图42A中植入物的底视图；
图42D-F是图42A中植入物的侧视图，图示了关联到植入物的骨螺钉的各种布置；
图42G是图42F中植入物的端视图，图示了从一替换视角看关联到植入物的骨螺钉的布置；
图43是根据本发明的植入物另一个实施例的侧视图；
图44图示了根据本发明一个实施例的分开工具的侧视图；
图45图示了根据本发明一个实施例的分开工具的侧视图；
图46A图示了根据本发明一个实施例的分开工具分开头部的透视图；
图46B图示了根据本发明一个实施例的分开工具分开头部的透视图；
图47A图示了根据本发明一个实施例的分开工具的弯曲分开头部的侧视图；
图47B图示了根据本发明一个实施例的分开工具的弯曲分开头部的侧视图；
图48A图示了根据本发明一个实施例的分开工具的透视图；
图48B图示了根据本发明一个实施例的分开工具的顶视图；
图49A-49C图示了使用本发明分开工具的一个分开过程；
图49D图示了根据本发明一个实施例的植入方法流程图；
图50A图示了根据本发明一个实施例的分开和插入工具的透视图；
图50B图示了根据本发明一个实施例的图50A中所述分开和插入工具的顶视图；
图51图示了根据本发明一个实施例的带确定尺寸机构的分开工具透视图。
具体实施方式
本发明实施例提供了用于脊椎棘突植入物的最少侵入式手术植入方法和装置，该植入物用来保护脊柱的生理特征。特别是，实施例用来分开颈椎来增大在伸展和中性位置的椎孔尺度。这种植入物，一经植入颈椎小平面关节，就分开或者增大椎骨之间的空间，以增大椎孔面积或者尺度，并且降低颈椎的神经和血管压力。
脊柱中的小平面关节形成在两个连着的椎骨之间。每个椎骨具有4个后关节面：两个上位小平面和两个下位小平面，且下椎骨的上位小平面和上椎骨的下位小平面在脊柱的各横向侧形成小平面关节。在颈椎内，小平面关节向上倾斜的上位关节表面允许显著的弯曲和伸展，以及横向灵活性。每个小平面关节被致密的弹性关节囊覆盖，该囊连接成刚好超过关节小平面的边缘。该囊在颈椎中要比胸椎和腰椎中更大和更松散。囊的内侧排布有滑液膜，该膜分泌滑液流体来润滑小平面关节。关节囊外部被囊韧带包围。该韧带和关节囊在此处所述的方法实施例中必须切开来插入人造小平面关节间隔片或者小平面间间隔片。
在特别优选的实施例中，植入的宽度为1.5mm到2.5mm的小平面间间隔件可以导致小平面间分开，增加伸展和中性位置的椎孔尺度。其他小平面间隔件尺度也在以下所述的本发明考虑之内。本实施例还保护小平面关节的灵活性。
本发明进一步的实施例考虑脊柱的特殊解剖学结构，将对于脊柱的进一步损伤降到最小限度，并且避免了侵入式的手术植入方法。本发明的实施例还处理被脊柱伸展恶化的脊柱条件。
图1示出了一部分颈椎的简化示意图，突出了两块相邻颈椎骨之间形成的颈椎小平面关节1。棘突3定位在后面而椎骨主体5定位在前面，且可以看见神经根管7。每块椎骨具有4个后关节表面：两块上位小平面和两块下位小平面，且下椎骨的上位小平面和上椎骨的下位小平面在脊柱各横向侧形成小平面关节。在颈椎中，小平面关节上位关节表面向上倾斜，允许显著的弯曲和伸展，以及允许横向移动。每个小平面关节被致密的弹性关节囊覆盖，该囊连接的刚超过关节小平面边缘。在颈椎中，该囊比胸椎和腰椎中更大且更松散。囊内侧排布滑液膜，该膜分泌滑液流体来润滑小平面关节。关节囊外部被囊韧带包围。该韧带在本方法实施例中可以被拨开来插入此处所述的小平面关节间隔件或者小平面(关节)间间隔件。
图2图示了颈椎孔狭窄。从图中看出，神经根管7相对于图1所示的神经根管7缩窄。脊椎管和/或椎骨间孔也可能被该狭窄而缩窄。这种缩窄可能导致压迫脊髓或者神经根。
图3A示出了本发明第一实施例100，该实施例用来分开至少一个小平面关节，从而增大神经孔的尺度，同时保持小平面关节灵活性。该楔形实施例或者小平面间关节间隔件100是楔形植入物，其能够定位在颈椎小平面关节101内，分开该关节并且消除神经根管107缩窄。在该实施例或者小平面间关节间隔件100内，植入物定位成让该楔形的狭窄部分朝前。但是，在本发明范围内，还可以将该实施例或者小平面间关节间隔件100(图3B)定位成让该楔形的宽阔部分朝前，来矫正颈椎后凸或者颈椎前弓曲线损失。
参照图4，植入物实施例200具有关节插入件或者小平面(关节)间间隔件210，以下也称为小平面关节间隔件或者小平面(关节)间间隔件，该间隔件定位在颈椎小平面关节101内。关节插入件或者小平面(关节)间间隔件210可以是楔形的，带有朝前的楔形狭窄部分。可替代地，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件210不需要是楔形的，而是基本上厚度均匀，该厚度由具体病人分开颈椎小平面关节201的需要来确定。对于实施例100，该实施例的一个目的是小平面关节分开，以及在植入后保持关节灵活性。关节插入件或者小平面(关节)间间隔件210是连续的，带有后鞘220，该鞘从关节插入件或者小平面(关节)间间隔件210弯折一定的角度从而与骨骼基本上平行对齐。后鞘可以靠着板(lamina)，优选靠着侧块(lateral mass)。后鞘220可以带有孔230，该孔接收骨螺钉240。可替代地，孔230可以接收任何其他适当的和/或等同的固定装置，这些装置能将实施例200固定到脊柱上。该装置因此优选通过固定到侧块而附着到颈椎上。
图5示出了实施例300，该实施例使用了两个实施例200，每个固定到两块相邻颈椎骨中的一块上。对于实施例200，所植入的小平面关节被分开，且保持了关节灵活性。来自两个植入物每一个的关节插入件或者小平面(关节)间间隔件310被插入并且定位在脊椎小平面关节301内。在该实施例中，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件310基本上是平坦的，并且彼此平行，且不是楔形的。可替代地，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件310可以一起限定楔形插入件，该插入件适合于该病人。通过示例，相结合的两个关节插入件或者小平面(关节)间间隔件310可以具有图4中的关节插入件或者小平面(关节)间间隔件210的形状。然后实施例300可以用螺钉340或者其他任何适当固定装置固定到脊柱上，通过孔330插入后鞘320。后鞘320可以开有螺纹来接受螺钉。螺钉可以嵌入板，优选嵌入侧块中，如果可行的话。
使用和/或修改本发明的植入物来矫正颈椎后凸或者前弓曲线消失落入本发明的范围内。图6图示了颈椎前弓曲线。图7说明了实施例400，该实施例考虑了定位两个植入物来矫正脊柱畸形，同时保持小平面关节灵活性。每个植入物的关节插入件或者关节间隔件410的造型使其在前部较厚。可替代地，植入物可以造型成后端较厚，例如如图3A所示。每个植入物的后鞘420从关节插入件或者小平面(关节)间间隔件410弯折一定角度，以定位成靠近侧块和/或板，并且带有孔430来接受螺钉440或者其他适当和/或等同的固定器件，将实施例400固定到脊柱，优选固定到侧块。在颈椎小平面关节401内放置两个关节插入件或者小平面间关节间隔件410分开颈椎小平面关节，这样偏移并且保持椎骨处于更为符合解剖学的位置，从而保护了脊柱的生理学特征。
图8示出了本发明植入物的进一步实施例500，其中关节插入件或者小平面(关节)间间隔件510在关节插入件或者小平面(关节)间间隔件510的下侧带有龙骨550。该龙骨550可以用上述相同的材料制成。龙骨550表面可以粗糙化，从而促使骨骼向内生长来稳定并且固定植入物500。在其他实施例中，龙骨550可以覆盖促使骨骼生长的材料，诸如例如骨形态发生蛋白(“BMP”)，或者结构材料诸如透明质酸“HA”，或者其他促使骨骼相对于龙骨550向内生长的物质。
龙骨550可以嵌入小平面骨骼中，以促使保持植入物。龙骨550可以放置在小平面骨骼的槽内。该槽可以预先切出。优选定位在后面的齿(未示出)也可以形成在龙骨550上，用来促使将植入物500保持在颈椎小平面关节501内。如上所述，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件510可以是基本上平坦的或者楔形的，取决于分开需求的类型，即是否还需要分开来矫正脊柱异常弯曲或者缺乏弯曲。对于以上和以下所述的实施例，由于关节没有融合，所以保留了灵活性。
图9图示了本发明植入物的进一步实施例600，该实施例可带有螺钉固定件和龙骨650两者，用来稳定和保持植入物600。在实施例600上，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件610是连续的，且带有后鞘620，该鞘带有孔630来接受螺钉640，该螺钉穿过孔630并且进入颈椎骨中，优选进入侧块或者板内。孔630可以在接受螺纹螺钉或者等同装置的地方作出螺纹或者不作出螺纹。可替代地，孔630不需要作出螺纹以接受非螺纹的等同装置。龙骨650与关节插入件或者小平面(关节)间间隔件610连接，并且嵌入颈椎小平面关节601内促使保持植入物。
进一步的替代实施例700在图10中图示。在该实施例700中，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件710在下侧具有至少一个齿760。对于本领域技术人员清楚的是，多个齿760是优选方案。齿760能嵌入颈椎小平面关节701的骨骼内，以促使将植入物700保持在关节701内。齿760可以面朝基本上与插入方向相反的方向，来保持植入物700。如上所述，关节插入件或者小平面间关节间隔件710可以是楔形的或者厚度基本上均匀，取决于分开需求。由于植入物分开并且被保持而不会融合，所以可以保持小平面关节灵活性。
图11图示了本发明植入物的进一步实施例800。在该实施例800中，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件810是与后鞘820连续，该鞘带有孔830来接受固定装置840，如上所述。固定装置840可以是螺钉，该螺钉配合到螺纹孔830内，可替代地，固定装置830可以是任何相容的和适当的装置。该实施例800进一步在关节插入件或者小平面(关节)间间隔件810的下侧结合了至少一个齿860，且带有后鞘820、孔830和固定装置840来应付将植入物800固定到颈椎小平面关节801内。本领域技术人员应当认识到，植入物800可以在关节插入件或者小平面(关节)间间隔件810下侧带有多个齿860。
图12示出了本发明植入物的另一个实施例900。在该实施例900中，两个植入物900的关节插入件或者小平面(关节)间间隔件910定位在颈椎小平面关节901内。如上所述，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件910可以是需要的楔形，来恢复颈椎的解剖学弯曲，并且用来分开，或者关节插入件或者小平面(关节)间间隔件910厚度基本上均匀。每个植入物900包括带有外表面970的关节插入件或者小平面(关节)间间隔件910，该外表面与颈椎小平面关节910的骨骼相互作用。在上植入物900上，与骨骼相互作用的表面970是上表面970，而在下植入物900上，与骨骼相互作用的表面970是下表面970。每个表面970可以包括骨骼内生长表面980，来建立多孔表面并且因此促使骨骼内生长和固定。一种这种治疗器可以带有等离子喷涂的钛，而另一种带有烧结珠涂层。可替代地，植入物900可以带有浇铸的多孔表面970，其中多孔表面集成到植入物900。作为进一步替代方案，表面970可以粗糙化，从而促使骨骼向内生长到这些受到限定的植入物900表面。在其他实施例中，表面970可以覆盖促使骨骼生长的材料，诸如例如骨形态发生蛋白(“BMP”)，或者结构材料诸如透明质酸(“HA”)，或者促使骨骼在植入物900其他外表面970上生长的物质。这些措施促使植入物900固定到小平面关节内，但是不会导致关节融合，因此保持了小平面关节灵活性，同时还实现了关节分开。
图13描述了本发明植入物的另一个实施例1000。在该实施例1000内，两个植入物1000关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1010定位在颈椎小平面关节1001内。如上所述，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1010可以是需要的楔形，来恢复颈椎的解剖学弯曲，或者用来分开，或者关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1010可为厚度基本上均匀。每个植入物1000包括带有外表面1070的关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1010，其外表面1070与颈椎小平面关节1001的骨骼相互作用。在上植入物1000上，与骨骼相互作用的表面1070是上表面，而在下植入物1000上，与骨骼相互作用的表面1070是下表面。如上所述，每个外表面1070可以包括骨骼内生长表面1080来形成多孔表面，从而促使向骨骼内生长和固定，且不让小平面关节融合和不丧失灵活性。在一个优选实施例中，骨骼内生长表面1080可以形成有等离子喷涂的钛，和/或带有烧结珠涂层。在替代的优选实施例中，植入物1000可以带有浇铸的多孔表面1070，该多孔表面集成到插入物1000。在进一步的替代优选实施例中，表面1070可以粗糙化，从而促进骨骼向内生长进入这些受到限定的植入物1000表面。在其他优选实施例中，表面1070可以覆盖促使骨骼生长的材料诸如例如BMP，或者结构材料诸如HA，或者其他促使骨骼在植入物1000的其他外表面1070上生长的物质。
植入物1000可以带有后对齐导向件1090。每个植入物1000的后对齐导向件1090可以是关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1010的延续。当关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1010插入到颈椎小平面关节1001后，后对齐导向件基本上符合颈椎骨骼的形状。后对齐导向件1090用来对齐植入物1000，使得当关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1010定位在颈椎小平面关节1001内的时候，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1010彼此接触，而颈椎小平面关节1001的骨骼不接触。
图14图示了本发明植入物的进一步实施例1100。在该实施例1100中，两个植入物1100的关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1110插入颈椎小平面关节1101内。每个关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1110是连续的，带有颈椎小平面关节扩展器或者小平面扩展表面1192。关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1110的骨骼接触表面1170以一定的角度与颈椎小平面关节扩展器1192的骨骼接触表面1193连续，使得颈椎小平面关节扩展器1192符合颈椎小平面关节1101外部的椎骨骨骼形状。颈椎小平面关节扩展器1192形状的相符性例如这样实现，即通过形成颈椎小平面关节扩展器1192使得当关节插入件1110定位时，颈椎小平面关节扩展器1192在颈椎小平面关节1101外侧的骨骼周围弯曲。
颈椎小平面关节扩展器具有第二表面1184，该表面与关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1110的关节表面1182连续。第二表面1184向后延伸植入物1100，来扩展关节表面1182，从而至少在植入物1110的区域内增大脊柱接触和稳定性。应当理解，这种小平面关节扩展器1192可以添加到所述和所示的本发明的其他实施例中。
图15所示的实施例示出了定位在颈椎小平面关节1201内的两个植入物1200，它们带有骨骼向内生长表面，作为一种优选的固定方法，并且使用螺钉作为另一种优选固定方法。在该实施例中，两个植入物1200每一个具有定位在颈椎小平面关节1201内的关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1210。如上所述，关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1210可以是需要的楔形，来恢复颈椎的解剖学弯曲和用来分开，或者关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1210厚度基本上均匀。每个植入物1200包括带有外表面1270的关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1210，该外表面与颈椎小平面关节1001的骨骼相互作用。在上植入物1200上，与骨骼相互作用的表面1270是上表面，而在下植入物1200上，与骨骼相互作用的表面1270是下表面。如上所述，每个外表面1270可以包括骨骼向内生长表面1280，来形成多孔表面，并且从而促使骨骼向内生长和固定。在一个优选实施例中，骨骼向内生长表面1280可以形成有等离子喷涂的钛，和/或带有烧结珠涂层。在替代优选实施例中，植入物1200可以具有浇铸的多孔表面1270，该多孔表面集成到植入物1200。在进一步替代实施例中，表面1270可以粗糙化，从而促使骨骼向内生长，进入这些受到限定的植入物1200表面。在其他优选实施例中，表面1270可以覆盖有促使骨骼生长的材料诸如例如BMP，或者结构材料诸如HA，或者其他促使骨骼在植入物1200的其他外表面1270上生长的物质。
螺钉固定件或者其他适当的固定件也可以用于植入物1200，用来将其固定在颈椎小平面关节1201内。关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1210与后鞘1220连续，该鞘从关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1210弯折一定角度，从而基本上与骨骼平行，优选与侧块或者板平行。后鞘1220可以带有孔1230，该孔可以接受骨螺钉1240，其优选进入侧块或者板。可替代地，孔1230可以接受任何其他适当和/或等同的固定器件，用来将实施例1200固定到脊柱上。
图16图示了本发明进一步优选实施例。在该实施例1300中，两个关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1310定位在颈椎小平面关节1301内。每个关节插入件或者小平面(关节)间间隔件具有外表面1370，该外表面与形成颈椎小平面关节的椎骨骨骼相互作用。实施例1300的这些外表面1370可以作为骨骼向内生长表面1380，这样骨骼向内生长表面1380帮助稳定植入物1300的两个关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1310。在一个优选实施例中，骨骼向内生长表面1380可以形成有等离子喷涂的钛，和/或带有烧结珠涂层。在替代优选实施例中，植入物1300可以具有浇铸的多孔表面1370，该多孔表面集成到植入物1300。在进一步的替代实施例中，表面1370可以粗糙化来促使骨骼向内生长，进入这些受到限定的植入物1300表面。在其他优选实施例中，表面1370可以覆盖有促使骨骼生长的材料诸如例如BMP，或者结构材料诸如HA，或者其他促使骨骼在植入物1300其他外表面1370上生长的物质。该固定形式将植入物1300稳定在小平面关节内，不会融合该关节，因此植入物保护了关节的灵活性，同时实现了分开和增大了椎孔尺度。
在图16中还示出了植入物1300的关节内表面1382。这些表面用金属或者聚乙烯形成，这些材料允许有灵活性，并且让颈椎向前弯曲/弯折和向后伸展。图16的实施例1300可以制成至少两种配置。第一配置包括挠性间隔件1382，在示例中，该隔件用聚乙烯或者其他适当的挠性植入材料制成。挠性间隔件1382可以永久附着到上下关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1310上。间隔件1382可以是平坦的或者楔形的或者具有任何可以矫正脊柱弯曲的其他形状。在另一种配置中，隔件1382可以仅附着到上插入件1310或者仅附着到下插入件1310。可替代地，隔件1382可以附着到每个上插入件1310和下插入件1310，使得上插入件1310和下插入件1310成为分开的单元。
图17示出了本发明植入物的进一步优选实施例。在该实施例1400中，植入物具有安装到关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1410上的辊子1496，该辊子是保护关节灵活性同时实现分开的进一步器件。辊子1496和关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1410两者定位在颈椎小平面关节1401内。关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1410和另一个实施例中一样，具有面向骨骼的表面1470和关节表面1482。面向骨骼的表面1470可以与颈椎小平面关节1401的下部骨骼相互作用。可替代地，面向骨骼的表面可以与颈椎小平面关节1401的上部骨骼相互作用。面向骨骼的表面1470和关节表面1482之间是辊子1490旋转的轴线。辊子1496在关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1410内的腔内旋转，且与颈椎小平面关节1401的顶部骨骼相互作用。可替代地，在关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1410的面向骨骼的表面1470与颈椎小平面关节1401的顶部骨骼相互作用的地方，辊子1496在关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1410内的腔内旋转，且与颈椎小平面关节1401的下部骨骼相互作用。辊子1496旋转允许颈椎弯曲和伸展。可替代地，诸如辊子1496的辊子可以固紧到诸如图7所示的插入件410的上下插入件。如图18所示，多个辊子1496也是可行的。
图19图示了本发明植入物的进一步实施例。在该实施例中，两个植入物1500植入颈椎小平面关节1501内。螺钉固定或者其他任何适当的固定用于植入物1500，用来将其固定在颈椎小平面关节1501内。关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1510与后鞘1520连续，该鞘从关节插入件或者小平面(关节)间间隔件1510弯折一定角度，从而基本上与骨骼平行对齐，优选与侧块或者板平行对齐。每个植入物1500的后鞘1520具有孔1530，该孔可以接受骨螺钉1540，其优选进入侧块或者板。可替代地，孔1530可以接受任何其他适当和/或等同固定器件，用来将实施例1500固定到脊柱。每个植入物1500的每个后鞘1520内的螺钉1540头部都具有槽1598或者其他机构，用来保持弹性带1597。该弹性带1597环绕在两个螺钉1540的周围，用来约束颈椎的移动，同时不丧失小平面关节灵活性。带1597优选可以约束弯曲和横向移动。弹性带1597可以用生物相容的挠性材料制成。
图20示出了图19中弹性带的替代物。在图20所示的实施例中，弹性带被弹簧限制器1699取代，该弹簧限制器在两个螺钉1640头部之间延伸，一个螺钉将两个植入物1600中的一个固定到颈椎小平面关节1601内。
图21示出了如图19或者20所示的弹性带和/或弹簧的另一种替代方案。在图21中，磁铁1795用作两个螺钉1740之间的限制器。磁铁1759可以包括两个相反磁场或者两个相同磁场来操作以约束移动。两个螺钉1740其中之一的头部被磁化，且另一个螺钉1740的头部被相同或者相反的磁场磁化。如果磁铁1795具有相同极性，则磁铁1795彼此排斥，因此限制伸展。如果磁铁1795具有相反磁性，则磁铁1975彼此吸引，因此限制弯曲和横向移动。
图22A-24B图示了本发明植入物的进一步实施例1800。在该实施例中，小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面(关节)间间隔件(或插入件)1810通过铰链1822与侧块板(在这里也称为锚定板)1820连接。铰链1822允许侧块板1820相对于小平面关节间隔件或者小平面(关节)间间隔件在较宽的角度范围内弯折，并且优选在大于90的范围内弯折，这种灵活性有利于将小平面关节间隔件或者小平面(关节)间间隔件1810定位和插入病人的小平面关节，该铰链的解剖学特征可以根据个人发生较大变化。该特征还适用于下述的实施例，该实施例具有铰链或者能通过某些等同结构或者材料性质弯折。铰链1822进一步有利于定制地锚定植入物，即固定装置的定位。铰链能将侧块板1820定位成遵循病人颈椎的解剖学特征，且侧块板1820接受固定装置来穿透骨骼。该小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1810在远端部1812(图23A)弯曲或者弄圆，且上位表面1813凸起或者成为拱形，从而近似小平面关节内侧的骨骼形状。下位表面1815可以是平坦的或者平面的。可替代地，下位表面1815可以是凹陷的。作为另一种替代，下位表面1815可以是凸起的。
当植入脊柱时，侧块板1820定位在小平面关节外侧，优选靠在侧块或者靠在板上。侧块板1820具有通孔1830。孔1830可以接受骨螺钉1840，也称作侧块螺钉，从而将侧块板1820优选地固紧到横向快上，或者可替代地固紧到脊柱的其他部分，因此将植入物锚定。侧块螺钉1840优选具有六角形头部，以接受适当造型的扳钳。如下所述，该头部接受来自锁定板1824的兼容横销1826。
锁定板1824包括带有楔形远端部的龙骨1828，从而优选将该植入物锚定在侧块或者板上，位于小平面关节外侧，从而防止侧块板1820和锁定板1824旋转。龙骨1828与穿过侧块板1820边缘的槽1823对齐，当龙骨1828切入椎骨时，该槽用来引导并对齐龙骨1828。
如上所述，锁定板1824包括横销1826，该横销首先靠在侧块螺钉1840的头部。锁定板进一步包括孔1831，该孔可以接受机用螺钉(未示出)，该螺钉贯穿到达侧块板1820上对齐的孔1829，从而将锁定板1824和侧块板1820保持在一起，使得他们不会相对于彼此发生旋转位移。锁定板1824因此至少用作两个功能：(1)保持侧块螺钉1840与横销1826的位置，使得螺钉1840不会退出；和(2)防止带有龙骨1828的植入物和机用螺钉相对于颈椎骨或者其他椎骨旋转。
应当理解，其他机构可以用来将锁定板1824锁定到侧块板1820。例如，锁定板可以包括带钩的横销，该横销能插入到侧块板的开口内。该钩可以啮合肋，该肋限定侧块板上的开口侧壁。
在图25A、25B所示的优选实施例中，侧块板1920包括凹部区域1922，用来接受锁定板1924，使得当横销1926抵靠侧块螺钉1940且龙骨1928插入椎骨的侧块或者板的时候，锁定板1924与侧块板1920的上表面1925平齐。在图25A、25B所示的优选实施例中，小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1910的形状和轮廓可以促使小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1910插入颈椎小平面关节。在该实施例中，小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1910具有弄圆的远端部1912。该远端部1912厚度逐渐变小，以有利于插入。逐渐变薄的远端部1912与近端中截面1916汇合且连续，在该优选实施例中，该中截面厚度均匀，且优选用铰链1922挠性连接到侧块板1920，如上所述。带有近端中截面1916和逐渐变薄的远端部1912的小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)1910向下弯曲，导致小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1910的上位表面1913弯曲。该弯曲可以导致上位表面1913凸起，且该凸起可以在不同植入物1900之间变化，以适合病人颈椎小平面关节的解剖学结构。下位表面1915相应地可以优选凹陷的、平坦的或者凸起的。植入物形状弯曲可以配合颈椎小平面关节的形状，该关节包括上椎骨的下位小平面和相邻的下椎骨的上位小平面。小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1910上位表面1913形状凸起，配合上颈椎骨的下位小平面的形状凹陷。小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1910下位小平面1915形状凹陷，配合颈椎骨上位小平面的形状凸起。小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件上下位表面的凸起和凹陷程度可以变化，以配合病人的解剖学特征和待治疗的特别的相邻成对的颈椎骨。例如，较少弯曲的小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1910可以用于病人颈椎的解剖学特征在确定尺寸(以下说明)后发现关节面具有较小的凸起和凹陷的情况。通常对于相同高度，用于左右小平面关节的输入将类似地造型。希望小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件的类似形状以及光滑平齐的表面允许分开小平面关节，同时不会丧失灵活性以及不会造成对于颈椎骨骼的损伤。另外，且优选地，中截面1916的宽度从1.5mm到2.5mm。
除了上述说明的以外，图22A-24B所示的实施例类似于图25A、25B所示的实施例。因此，1900系列的元件编号的剩余元件优选基本上类似于所述1800系列元件编号的元件。因此，通过示例，元件1923、1928、1929和1930分别类似于元件1823、1828、1829和1830。
图30是插入本发明植入物的方法流程图。本发明的实施例1800或者1900优选以下述方式(为了文字说明本发明的方法，这里仅论述实施例1800的元件)插入。首先，触及小平面关节。确定尺寸工具2200(见图29A-C)插入，来选择适当尺寸的、用来定位在颈椎小平面关节内的本发明植入物。如果愿意，该步骤可根据需要用不同尺寸的工具2200重复实施，直到确定适当的尺寸。确定尺寸的步骤还分开小平面关节和周围组织，从而有利于植入物插入。然后，天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1810被推动到小平面之间，进入小平面关节。小平面本身的形状有些类似于球窝关节。因此，为了容纳该形状，间隔件1810可以具有形状类似楔形的弄圆的前边缘或者组织扩展器，用来在小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件推动到脊柱的小平面关节内的时候，分开小平面关节。天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1810还包括凸起表面1813，从而更为完全地容纳脊柱小平面关节的形状。但是，如上所述和如图25B所示，可以在替代方案中具有弯曲造型的天然或者人造小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)1910，其带有凸起的上位表面1913和凹陷的下位表面1915，远端部1912逐渐变薄以有利于插入，而该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1910的剩余部分(即近端截面1916)具有均匀厚度。
一旦天然或者人造关节间隔件1810定位，则侧块板1820就向下关于铰链1822枢转，靠近椎骨并且优选靠近侧块或者靠近板。这样，对于一代表的脊柱结构，侧块板1820可以相对于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1810设置成一定角度。应当理解，由于该实施例是铰接的，所以侧块板1820相对于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1810的最终位置取决于实际的脊柱结构。应当理解，本发明的实施例可以不带铰链，只要该天然或者人造小平面关节间隔件和侧块板之间的连接挠性足够允许侧块板相对于天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件弯折，从而配合病人的解剖学特征。侧块板1820定位后，或者在侧块板1820定位之前，可以在骨骼上钻孔来容纳骨螺钉1824。可替代地，螺钉1824可以是自攻丝的。然后，该螺钉穿过孔1830并且固紧到骨骼上，优选固紧到侧块或者板，从而将该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1810保持就位。为了将骨螺钉1824锁定就位并且锁定该天然或者人造小平面关节间隔件1800的位置，以及将侧块板1820锁定就位，锁定板1824定位在侧块板1824上方。如此定位，横销1826定位穿过孔1830并且靠着骨螺钉头部，从而防止骨螺钉移动。带有锐利的凿形端部的龙骨1828优选可以自行在骨骼上切一个槽，使得随着龙骨1828与侧块板1820的槽1831对齐且接收在其内，龙骨1828锁定在骨骼上。可替代地，可以在骨骼上预先切槽来接收龙骨1828。随着，锁定板1824的孔1829与侧块板1820的螺纹孔1831对齐，且机用螺钉可以插入，从而将锁定板相对于侧块板锁定。这种锁定防止了侧块板1820和该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1810如前面所述那样旋转，且防止了骨螺钉1840从椎骨中退出。优选地，植入物位于C5和C6椎骨高度之间，或者C6和C7椎骨高度之间。注意到两个植入物优选在椎骨之间的每个高度植入。就是说，从后面视角来看，植入物1800将放在右小平面关节内，且也放在左小平面关节内。该手术可以用来在伸展或者中性位置增加或者分开脊柱椎孔面积或者尺度(而不会对脊椎前弓曲线产生有害效果)，并且降低了神经和血管上的压力。与此同时，该手术保护了小平面关节的灵活性。
图26A-27B示出了本发明植入物的进一步实施例，用实施例2000植入到颈椎内，如图27A和27B所示。植入物2000包括第一天然或者人造小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2010以及第二天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2010。每个天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件可以具有远端部2012，该端部逐渐变薄或者成为楔形，使得有利于在相同的高度在两块临近的颈椎骨的两侧插入颈椎小平面关节。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件可以在上位表面2013进一步具有拱形，或者凸起，以近似颈椎小平面关节的颈椎面形状。
第一和第二天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2010被项部2015桥接在一起。项部2015穿过相邻颈椎骨的棘突之间。从图26B中可以看出，植入物可以优选为“V”形或者“飞旋标”形。全部植入物2000或者植入物的项部2015可以由挠性材料，诸如钛制成，使得可以弯折项部2015，使其优选遵循病人颈椎骨的侧块或者板形状，从而将植入物保持就位，且该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2010插入颈椎小平面关节。孔2029优选分别设置成穿过植入物2000，靠近该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2010。这些孔2029可以接收骨螺钉来定位植入物2000，将其靠在侧块或者板上，如图27A、27B所示。在图28A、28B中，实施例2100的说明提供了关于将植入物2000附着到椎骨的方法的进一步细节。植入物2100还可以用PEEK或者此处所述的其他材料制成。实施例2000(在图27B中示为“飞旋标”形)进一步可以具有锁定板，例如图22A所示的锁定板1824。用于实施例2000的锁定板(未示出)可以具有与锁定板1824相同的特征，即：(1)横销1826，该横销与骨螺钉相互作用来防止骨螺钉退出骨骼，其可能的结果是植入物2000发生位移；和(2)带有凿形端部的龙骨1828，该龙骨嵌入骨骼内并且因此防止植入物发生旋转位移。但是，给定的实施例2000的项部2015配置，凿形可以不用于上述实施例中的相同目的，因为所述的上述实施例缺少被两个骨螺钉稳定的项部。因此，可以在实施例2000上设置不带龙骨的锁定板。
图28A和28B示出了本发明植入物的进一步实施例2100。在该实施例2100中，项部2115用挠性材料诸如钛，或者基本上没有挠性的材料，或者此处所述的其他材料制成。也可以通过用第一铰链2117连接带有项部2115的第一天然或者人造小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2110，且用第二铰链2117连接带有项部2115的第二天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2110来获得显著的挠性。使用第一铰链2117和第二铰链2117，项部2115可以向下枢转来遵循特定病人的颈椎解剖学特征。换句话说，枢转程度将根据不同病人变化，且第一铰链2117和第二铰链2117允许植入物2100包容这种变化。
在铰接的实施例2100中，而且类似于实施例2000，项部2115可以具有处于第一铰链2117下位的第一孔2129，和处于第二铰链2117下位的第二孔2129。第一骨螺钉穿过第一孔2130进入侧块或者板，且第二骨螺钉穿过第二孔2130进入侧块或者板，第一和第二骨螺钉用来锚定该植入物。优选可以在侧块上钻孔用于第一骨螺钉和第二骨螺钉。可替代地，骨螺钉可以是自攻丝的。类似于板1924(图25A)的第一锁定板可以关于第一骨螺钉头部固紧，且第二锁定板可以关于第二骨螺钉头部固紧，从而防止第一和第二骨螺钉2140发生位移。第一锁定板可以用横销锁定第一骨螺钉，且第二锁定板可以用横销锁定第二骨螺钉。
还应当注意，在两个相邻椎骨之间仅有一个颈椎小平面关节需要植入物，即治疗限于一个横向小平面关节的情况下，实施例2000和2100还可以配置成容纳治疗颈椎狭窄或者其他颈椎疾病的治疗器。在这种情况下，项部2015、2115延伸到中间，而不会更远地延伸到接合第二天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2010、2110。对于铰接实施例2100，植入物包括单个铰链2117，而项部2115仅有一个孔2129接收一个骨螺钉来固紧植入物2100。
图29A-E图示了本发明的确定尺寸和分开工具2200。确定尺寸工具2200具有手柄2203和远端头部2210，该头部形状如同与本发明植入物的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件(例如1810)。就是说，头部2210优选与天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件1810具有基本上相同的特征，只是头部2210的尺度从一个工具2200到另一个工具发生变化，从而能使用不同大小的确定尺寸工具2200来确定待治疗的颈椎小平面关节的尺度，然后选择适当尺寸的植入物。头部2210优选可以用来在将植入物植入小平面关节的步骤之前，将该小平面关节分开。在这方面，头部2210在最远点2212被弄圆，并且可以逐渐变薄来促使插入到颈椎小平面关节内。头部2210还具有略微凸起的上位表面2213，凸起程度根据不同的确定尺寸工具2200发生变化，从而确定待植入颈椎小平面关节内的植入物的希望凸起程度。头部2210可以沿着近端中截面2216厚度均匀。因此，下位表面2215优选可以凹陷。可替代地，近端中截面2212可以在上位表面1813上凸起，而不是厚度均匀。这样，下位表面2215可以是平坦的或者平面的。头部还可以弯曲。
头部2210具有停止件2218，来防止确定尺寸工具2200的头部2210过度插入到小平面关节内。该停止件2218可以是脊部，从手柄2203分开该头部2210。可替代地，停止件2218可以是任何防止插入超过停止件2218的结构，包括短销，齿等等。
覆盖一定尺度范围的头部2210的尺寸的不同的确定尺寸工具2200可以依次插入到颈椎小平面关节内，以选择适当的植入物尺寸，用于定位在颈椎中，该植入物为带有凸起和凹陷程度适当的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件。每个优选较大的头部还可以用来分开小平面关节。
图31A图示了本发明植入物的进一步实施例2300的后视图。实施例2300，以及这里所述的全部实施例，可以从这里关于其他这里所述的实施例所述的一些或者全部优势中获益。而且，图31A中的实施例2300具有天然或者人造小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2310，该隔件具有逐渐变薄或者变薄的远端部2312，使得该远端部2312有利于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2310插入到颈椎小平面关节中。该远端部2312可以弄圆，如图31A的平面图中所见，从而符合小平面关节的圆度。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2310进一部可以弯曲，使得该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2310的上位表面2313凸起，而下位表面2315凹陷，用来近似接收植入物2300的颈椎小平面关节的天然形状。该弯曲可以具有均匀的厚度，或者也可以具有变化的厚度。而且，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2310的横向边缘被弯曲或者弄圆，用于分布承载应力。对于这里所述的其他实施例，天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2310还可以用挠性生物相容材料诸如PEEK制成，从而保持关节的灵活性和挠性。
该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2310与侧块板2320挠性连接，这种挠性连接优选是铰链2322。从图31A的平面图中可见，植入物2300基本上是沙漏形。这种形状，以及图32中的形状，将在下面进一步讨论。铰链2322比该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2310狭窄，使得铰链2322基本上支座在天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2310和侧块板2320之间的腰部(isthmus)2317。铰链2322周围弯曲的边缘或者切片用来更为均匀地分布植入物2300上的承载应力，因此防止了边缘周围的应力集中。
铰链2322允许植入物2300在铰链2322处弯折，让侧块板2320靠近病人脊柱的侧块和/或板，并且遵循特定病人的解剖学特征。侧块板2320用生物相容挠性材料制成，优选钛或者这里所述的其他支持使用如下所述的骨螺钉和其他硬件的生物相容材料，例如PEEK。侧块板2320在铰链2322处向下弯折，相对于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2310弯折较宽的角度范围，且优选形成大于90度的角，这种挠性有利于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件的定位和插入。侧块板2320相对于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2310的挠性进一步有利于侧块板相对于病人脊柱的侧块和/或板定位。侧块板2320定位在骨骼附近之后，优选颈椎骨的侧块附近，第一骨螺钉，诸如骨螺钉1840可以穿过第一孔2330并穿过侧块板2320，嵌入颈椎骨侧块的骨骼中。
侧块板2320进一步包括第二孔2329，该孔相对于第一孔2330优选定位在中间。这样，从图31A的后视角观察植入物，侧块板2320的第二孔2329可以定位在第一孔2330的左边或者右边。第二孔2329的定位取决于植入物2300是用来插入到病人颈椎小平面关节的左侧还是右侧。具体地说，当从后视角观察植入物2300时，用来插入到颈椎小平面关节右侧(即，病人右侧)的植入物2300将带有定位在第一孔2330左边的第二孔2329，如图31A所示，而当从后视角观察植入物2300时，用来插入到颈椎小平面关节左侧的植入物2300将带有定位在第一孔2330右边的第二孔2329。
第二孔2329穿过侧块板2320，适配成接收第二骨螺钉2390(图31B)，该螺钉优选是带有凿形点2391的锁定螺钉。锁定螺钉2390被第二孔2329接收，且凿形点2391自行在骨骼上切入一个孔。在骨螺钉穿过第一孔2330嵌入骨骼内之后，锁定螺钉2390优选穿过第二孔2329插入，且嵌入骨骼内。第二孔2329的定位，即对于第一孔2330靠中间，将定位锁定螺钉2390的位置，使得该螺钉比第二孔2329更为侧向定位时嵌入更坚固的骨骼组织内。锁定螺钉，与骨骼螺钉相结合，防止植入物旋转和/或向后位移。由于锁定螺钉2390被第二孔2329接收，所以锁定螺钉2390的头部2392与第一孔2330内的第一骨螺钉头部对齐，卡住第一骨螺钉头部，防止第一骨螺钉从椎骨和第一孔2330中退出。
图32以后视图图示了本发明植入物的进一步实施例2400。实施例2400适配以这样的方式植入，该植入方式保护颈椎小平面关节解剖学特征，特别是颈椎小平面关节周围的软组织，包括关节囊。
植入物2400类似于植入物2300和上面公开的其他植入物，具有天然或者人造小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2410，该隔件优选通过铰链2422挠性连接到侧块板2420。从图32中可以看出，包括天然或者人造小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2410和铰链2422的植入物2400基本上是“P”形。如以下解释的那样，“P”形协助将植入物2400插入小平面关节，且使得大部分关节囊和小平面囊韧带以及与小平面关节关联的其他软组织仍然保持原样。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件，和植入物2300以及上面公开的其他植入物一样，可具有凸起的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件的上位表面2413，和凹陷的下位表面2415，或者任何适当造型来近似将要接收植入物2400的颈椎小平面关节的天然形状。天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410的厚度可以是均匀的，也可以是变化的。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410还可以用挠性生物相容材料诸如PEEK制成，以保持关节灵活性和挠性。铰链2422可以具有光滑的圆边缘，用来分布载荷应力，如上面公开的那样。如果愿意，其他实施例的其他特征和优势可以包含到图32中的实施例的设计中。例如，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410进一步具有逐渐变薄或者变薄的边缘2412，使得边缘2412有利于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件插入到颈椎小平面关节内。边缘2412可以弯曲。但是，在实施例2400中，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410的变薄边缘2412优选不是位于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2400的远端部，即像天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2300的变薄边缘2312那样，而是该变薄边缘2412优选横向定位，朝向植入物2400的铰链2422。该变薄边缘2412基本上符合该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410的横向曲线2440，该曲线相对于植入物2400中部曲线而言是明显的，即“P”形。换句话说，“P”2440头部的弯曲部分相应于变薄边缘2412，且用作开始将该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410优选穿过小平面关节的软组织内的切口插入颈椎小平面关节时，植入物2400的前边缘。该“P”形在腰部2417缩窄，在这里该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410通过铰链2422与侧块板2420接合。该光滑或者圆边缘或者切片用来在植入物2400上分布应力。上述“P”形植入物2400允许植入物2400枢转放入小平面关节，如下所述。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件的变薄边缘2412和前横向曲线2440适配成有利于促使植入物2400通过关节囊内上的切口进入颈椎小平面关节。然后，该植入物2400枢转就位，使得侧块板2420可以向下相对于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410弯折，与侧块和/或板对齐且靠在其附近。然后侧块板2420紧固到骨骼上。
植入物2400的侧块板2420，像植入物2300的侧块板一样，优选通过边缘光滑的铰链2422在天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件的狭窄下部挠性连接到该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410。侧块板2420用生物相容的挠性材料制成，优选钛或者任何其他支持使用骨螺钉和其他硬件的生物相容挠性材料诸如PEEK，如下所述。
侧块板2420向下相对于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410弯折较宽范围的角度，优选形成大于90度的角。侧块板2420相对于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410的挠性进一步有利于侧块板2420相对于病人脊柱的侧块和/或板定位。
类似于上面说明的实施例2300，侧块板2429具有第一孔2430，该孔适配成接收骨螺钉2440，协助将植入物2400锚定就位。该侧块板2420进一步包括第二孔2429，该孔适配成相对于第一孔2430靠中部定位，如上关于2300公开的那样。从后视角观察植入物2400时(图32)，第二孔2429的位置取决于植入物是用来插入到病人的左侧颈椎小平面关节还是右侧颈椎小平面关节。因此，带有定位在第一孔2430左边的第二孔2429的植入物2400用来植入病人的右侧颈椎小平面关节，如图32所示，而带有定位在第一孔2430右边的第二孔2429的植入物2400用来植入病人的左侧颈椎小平面关节。
穿过侧块板2420的第二孔2429适配成接收带有头部2492的第二螺钉2490，该螺钉优选是带有凿形点的锁定螺钉，诸如螺钉2390。穿过孔2430设置的骨螺钉和穿过孔2429设置的锁定螺钉的功能和目的和上面相对于植入物2300所述相同。
本发明进一步包括将植入物2400(图33A和33B)植入的方法。为了插入天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410，接近小平面关节并且在囊韧带、关节囊以及滑液膜上开一个切口或者一对切口，使得植入物2400的变薄边缘2412可以穿过这些组织进入颈椎小平面关节。囊韧带和关节囊以及其他围绕颈椎小平面关节的软组织基本上保持原样，除了会有小的切口，并且将被缝合而在植入物2400周围愈合。根据需要，在将天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410带有变薄边缘2412的弯曲部分2440推动到颈椎小平面关节之前，分开颈椎小平面关节。一旦带有变薄边缘2412的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410的弯曲部件2440推动到颈椎小平面关节内之后，植入物2400优选枢转约90度，使得第二孔2429相对于第一孔2430靠中部放置。这允许天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2410定位在小平面关节内。注意，天然或者人造关节隔件2410的整体尺寸，包括腰部2417，和2310一样，可以比前面的实施例小一点，以允许该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件定位在小平面关节的边缘之内，且关节囊基本保持原样。然后侧块板2420可以围绕铰链2422向下弯折，靠近病人脊柱侧块或者板的位置，该位置取决于病人颈椎的解剖学特征。
当侧块板2420定位到靠近骨骼，优选靠近颈椎骨的侧块以后，第一骨螺钉可以穿过第一孔2430，穿入侧块板2420，并且嵌入颈椎骨的侧块骨骼内，用来锚定植入物2400。在嵌入骨螺钉之后，锁定螺钉穿过侧块板2420的第二孔2429，该第二孔2429相对于第一孔2430靠中部。锁定螺钉具有凿形端，该端部允许锁定螺钉凿入骨骼，而不用使用工具预先切孔。可替代地，孔可以预先切出，且使用不带有凿形端的锁定螺钉。由于锁定螺钉嵌入骨骼，锁定螺钉的锁定头部到达骨螺钉的头部附近，阻止其向后移动，使得植入物2400保持与骨螺钉锚定在一起，即使得骨螺钉不能退出骨骼。嵌入的锁定螺钉还用来防止植入物2400旋转位移，同时阻止第一骨螺钉的向后位移。
参照图34A至36B，根据本发明的植入物2500更进一步的实施例可以包括天然或者人造关节隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2510，该隔件与侧块板(这里也称为锚定板)2520通过球形接头布置2538或者其他形状的多向联接接头布置连接。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510具有载荷承载结构，该结构的尺寸和形状根据需要分布被相对的上下位表面施加到彼此之上的载荷。如图所示，该载荷承载结构为碟形，但是在以下进一步的细节中(且如上面以前的实施例所述)，在其他实施例中，载荷承载结构可以是其他形状，只要可以实现希望的载荷分布以及上下位小平面之间的分离即可。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510包括手柄形的结构，该结构与载荷承载表面连接，该手柄形结构在腰部2517颈缩并且终止于枢转端2526。在实施例中，枢转端2526基本上是球形、卵形，或者类似弄圆的形状。如以下进一步说明，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510可以包括挠性材料，例如生物相容聚合物诸如PEEK，或者更为刚性的材料，例如生物相容材料诸如钛。如图所示，侧块板2520具有通常带圆角的方形形状；但是，在其他实施例中，侧块板2520可以具有任何数量的形状，只要侧块板2520提供足够的支撑来将植入物2500锚定就位即可，且只要侧块板2520允许该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510具有希望的运动范围即可。侧块板2520包括腔2527，枢转端2526保持在该腔内。球形接头布置2538包括枢转端2526和腔2727，并且如下所述，允许该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510相对于侧块板2520倾斜和摆动。
图34A是后视图，示出了侧块板2520的后面2532，而图34B是前视图，示出了侧块板2520的前面2534。侧块板2520包括前缺口2524(见图35)或者其他沿着前面2534的边缘形成的凹口；以及后缺口2522或者其他沿着后面2532的边缘形成的凹口。后前缺口2522、2524一般沿着侧块板2520的边缘彼此对齐并且与腔2527连接。缺口2522、2524约束了天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510相对于侧块板2520沿着前后方向的移动，允许天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510沿着前后方向倾斜到不同角度。参照图35，前缺口2524比后缺口2522狭窄，其中后缺口2522尺寸确定成为天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510的枢转端2526提供进入腔2527的通道，使得枢转端2526可以插入腔2527中。当枢转端2526定位在腔2527内的时候，塞子2528可以与侧块板2520配合，将枢转端2526在腔2527内锁定就位，并且进一步限制了天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510的自由移动，特别是限制了该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510沿向后方向倾斜。塞子2528可以压力配合到后缺口2522内，且进一步焊接或者以其他方式固定地固紧到侧块板2520。医生可以根据植入的目标运动段(motion segment)和/或病人的特别解剖学特征来选择适当和/或希望的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510、侧块板2520，以及塞子2528。确定了适当的部件组合后，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510和侧块板2520可以配合，且天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510可以用塞子2528锁定就位。
如从图34A至35可以进一步看出，侧块板2520具有贯穿的第一孔2530。第一孔2530可以接受骨螺钉2540(这里也称为侧块螺钉)来将侧块板2520优选固紧到侧块、板，或者可替代地固紧到脊柱的其他部分，从而锚定植入物2500。侧块螺钉2540优选具有头部2542，该头部可以接受为手术操作选定的工具，不论是扳钳、螺丝刀还是其他工具。侧块板2520进一步具有第二孔2529，该孔优选相对于第一孔2530靠中部定位。参照图34A，侧块板2520上的第二孔2529可以定位在第一孔2530的左边或者右边。第二孔2529的位置取决于植入物2500是用来插入病人左侧还是右侧的脊椎小平面关节。具体地说，从后视角来观察植入物2500，用来插入右侧颈椎小平面关节(即，病人右侧)的植入物2500将具有定位在第一孔2530左边的第二孔2529，如图34A所示，从后视角观察植入物2500，用来插入左侧颈椎小平面关节的植入物2500将具有定位在第一孔2530右边的第二孔2529。
穿过侧块板2520的第二孔2529适配成接受第二螺钉2590，该螺钉优选是带有凿形点2591的锁定螺钉。锁定螺钉2590被第二孔2529接收，且凿形点2591自行在骨骼上切入一个孔。在骨螺钉2540穿过第一孔2530嵌入骨骼之后，锁定螺钉2590优选穿过第二孔2529嵌入骨骼。第二孔2529在相对于第一孔2530靠中部的位置将锁定螺钉2590定位，使得比第二孔2529更为横侧定位的情况下，锁定螺钉嵌入更坚固的骨骼组织中。锁定螺钉2590，与骨螺钉2540相结合，防止侧块板2520旋转和/或向后位移。由于锁定螺钉2590被第二孔2529接收，所以锁定螺钉2590头部2592与第一孔2530内的第一骨螺钉2540头部2542对齐，卡住第一骨螺钉2540头部2542，防止第一骨螺钉2540从椎骨骨骼和第一孔2530中退出。后面2532可以包括凹入的部分2539，和/或第二孔2529可以是埋头孔，使得锁定螺钉2590不会比希望的情形更远地从后面2532突出。
在优选实施例中(如图34A-37所示)，球形接头布置2538包括球形枢转端2526和大约遵循球形枢转端2526形状的腔2527，使得球形接头布置2538成为球窝布置。该球窝布置2538允许该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510相对于侧块板2520在该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510不受侧块板2520阻碍的地方自由移动。例如，如图36A所示，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510可以向前倾斜(例如，到位置1)，和向后倾斜(例如，到位置2)。当天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510向前倾斜时，腰部2517在前缺口2524内移动，使得该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510不受阻碍的继续倾斜。相反，当天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510向后倾斜(例如，到位置2)时，腰部2517接触塞子2528，限制了该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510向后倾斜的程度。
参照图36B，该球窝布置允许该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510相对于侧块板2520摆动(例如，到位置3)，潜在地为带有上下位小平面表面的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510提供更为共形(conformal)的布置。而且，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件5120的摆动能力可以增加侧块板2520锚定位置的选择。例如通过改变侧块板2520相对于天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510的布置，医生可以沿着侧块将侧块板2520锚定在更为共形或有优势的取向和/或位置。容纳的摆动量(以及一般容纳的运动自由度程度)取决于部件的几何形状。例如，在腰部2517足够狭窄和足够长的情况下，可以实现更大程度的摆动以及倾斜，或者例如在塞子2528延伸过天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510一部分的情况下，如图36A和36B所示，可以限制可能向后方向的倾斜量。本领域的技术人员应该理解，天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510相对于横行块板2520的运动自由度基本上或者完全受到部件几何形状的限制，且因此基本上可以改变到实现希望的运动范围。球窝布置不需要包括从天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件延伸的球以及形成在侧块板内的窝。例如，这种接头的球从锁定或锚定板延伸，而窝可以包括在天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件内。而且，虽然优选实施例已经说明是球窝布置，但是也可以采用其他布置实现不同的结果。不应该推测认为根据本发明的实施例必须包括与圆形腔配合的球形端部。本发明的范围并非限制在球窝布置，而是旨在包括所有这种提供多个运动自由度的布置以及部件的替代物。
再参照图36A和36B，天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510载荷承载结构包括形状一般凸起的上位表面2513和形状略微凹陷的下位表面2514。载荷承载结构的形状旨在近似上下位小平面的相对表面的形状。上下位表面2513、2514的形状可以在运动段之间和病人之间变化。例如，如图37所示，在颈椎骨包括具有基本上凸起的自然表面的下位小平面的情况下，医生可能选择包括带有形状更为凹陷的下位表面2614的载荷承载结构的天然或者人造关节隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2610，与带有骨螺钉2640的侧块板2620相结合，其中的骨螺钉更为适当地确定尺寸，用于将要固定该螺钉的特别侧块。(如图所示，骨螺钉2640长度更短，且直径更大。)医生可以配备带有多个载荷承载结构造型的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件。如上所述，匹配不同天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件与不同侧块板的能力，可以提高医生为病人提供适当治疗的能力，而且可以在手术位置暴露且医生确定其他的部件组合更为恰当的时候，进一步为医生重新配置植入物提供灵活性。
在另一个实施例中，图34A-37中的球形接头布置2538可以应用到项部结构中，例如如图26A-27B所示，使得在项部结构每个端部的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件包括增大的运动范围，以改善该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件和上下位小平面表面之间的表面匹配能力(即，增大接触该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件小平面的表面积数量)。
图38是根据本发明用来将如图34A至37所述的植入物植入的方法实施例的流程图。首先必须开切口来暴露手术位置并且触及目标小平面关节(步骤2500)。触及小平面关节后，确定该小平面关节的尺寸和将其分开(步骤2502)。将确定尺寸工具2200(例如，见图29A-C)插入，以选择本发明用于定位在颈椎小平面关节内的植入物2500的适当尺寸。根据需要，该步骤如果有必要可以用不同尺寸的工具2200重复，直到确定适当的尺寸。该确定尺寸的步骤还分开小平面关节以及周围组织，从而有利于植入物2500插入。确定了适当尺寸之后，医生可以选择适当的带有侧块板2520的天然或者人造小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2510(步骤2504)。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510然后被推动到小平面之间，进入小平面关节(步骤2510)。该小平面本身有点类似球窝接头形状。因此，为了容纳这种形状，该天然或人造关节2510可以具有形状类似楔形或者组织扩张器的弄圆的前边缘，导致当该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件被推动到脊柱的小平面关节内的时候，分开该小平面关节。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510还包括凸起的上位表面2513，从而更为完全地容纳脊柱小平面关节的形状。但是，如上所述和如图37所述，可以在替代方案中具有带凸起的上位表面2613和凹陷的下位表面2614的弯曲形天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610的远端部逐渐变薄，有利于插入，同时该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610的剩余部分具有均匀厚度。
天然或者人造关节2510定位后，侧块板2520倾斜和/或摆动，使得侧块板2520靠近椎骨且优选靠近侧块或板(步骤2512)。因此，侧块板2520可以相对于天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510设置在一定角度，以表示脊柱结构。应当理解，侧块板2520相对于天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510的最终位置将取决于实际脊柱结构。侧块板2520定位后，或者在侧块板2520定位前，可以在骨骼上钻孔来容纳骨螺钉2540。可替代地，该螺钉2540可以是自攻丝的。然后螺钉2540穿过第一孔2530放置并且固紧到骨骼上，优选固紧到侧块或者板上，从而将天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510保持就位(步骤2514)。为了将骨螺钉锁定就位和锁定天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510的位置以及将侧块板2520锁定就位，自攻丝锁定螺钉2590定位在侧块板2520的第二孔2529内，并且固紧到骨骼，从而抵制侧块2520的不希望的移动(步骤2516)。通过将骨螺钉头部2542拧在锁定螺钉头部2592和第一孔2530之间，锁定螺钉2590头部2592可以进一步阻止骨螺钉2540移动。因此，锁定螺钉2590防止侧块板2520和天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2510旋转，且如前所示，防止骨螺钉2540从椎骨中退出。优选地，该植入物位于C5和C6椎骨高度之间，或者C6和C7椎骨高度之间。注意，两个植入物优选在椎骨之间的每个高度植入。就是说，从后视点观察时，植入物将放在右小平面关节内，也放在左小平面关节内。该手术可以用来在伸展位置或者中性位置增大或者分开脊柱椎孔面积或尺度(不会对颈椎前弓曲线有不良效果)并且减小神经和血管上的压力。与此同时，该手术保护了小平面关节的灵活性。
图39A示出了本发明植入物另一个实施例2600的后视图。实施例2600，以及这里的全部实施例，可以从相对于这里所述的其他实施例的一些或者全部特征和优势中获益。如图所示，实施例2600具有天然或者人造关节隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2610，该隔件具有逐渐变薄或者变薄的远端部2612。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610进一步可以弯曲，使得该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610的上位表面2613凸起，而下位表面2615凹陷，以近似接受该植入物2600的颈椎小平面关节的天然形状。在一个实施例中，下位表面2615基本上是平坦的，而上位表面2613是凸起的(图39B)。如图39B所示，凸起的上位表面2613向下以增大的角度朝着远端部2612的下位表面2615逐渐变薄。上位表面2513的这个轮廓帮助天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610平顺插入小平面关节。对于上述其他实施例，天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面(关节)间间隔件2610还可以由挠性生物相容材料诸如PEEK制成，以保持关节灵活性和挠性。
天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610优选通过铰链2622与侧块板2620挠性连接。铰链2622允许植入物2600的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610和侧块板2620相对于彼此在延伸位置和弯折或者折叠位置之间弯折，如上所述。一旦侧块板2620定位在骨骼附近之后，优选定位在颈椎骨的侧块附近之后，可以将第一骨螺钉，诸如骨螺钉1840穿过第一孔2630穿入侧块板2620，且嵌入颈椎骨的侧块骨骼内。另外，侧块板2620用第一骨螺钉固紧后，可以将第二骨螺钉穿过侧块板2620上的第二孔2629，从而第二骨螺钉嵌入颈椎骨的侧块骨骼内。第一和第二孔的细节在上面已经论述。
如以下所述，侧块板2620用生物相容挠性材料制成，优选钛或者这里所述的其他能支持使用骨螺钉和其他硬件的生物相容挠性材料，例如PEEK。侧块板2620围绕铰链2622向下弯折，相对于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610经过较宽的角度范围。在另一个实施例中，考虑了该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610和侧块板2620之间的任何类型的界面(例如球窝接头)。这种挠性有利于天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610的定位和插入。
图39B图示了根据一个实施例的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件和侧块板的侧视图。如图39B所示，在一个实施例中，天然或者人造小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2610包括超延伸片2622。该超延伸片2622防止该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610以及侧块板2620沿一个方向移动地超过图39A和39B所示的伸展位置。侧块板2620优选在侧块板2620和天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610之间的界面上包括凹部2611，该凹部2611将片2622支座在图39A所示的伸展位置。当该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610弯折到某个角度时，片2622不与凹部2611接触，但是当处于图39A所示的伸展位置时，片2622接触凹部2611。另外，当支座在凹部2611时，片2622防止该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610和侧块板2620移动地超过该伸展位置。该特征帮助将该植入物放入小平面关节，因为其防止了植入物向后弯折超过图39B所示的伸展位置。但是，当该天然或者人造小平面关节2610植入小平面关节时，这种布置允许侧块板2620向下弯折，以贴合脊柱。
如图39A所示，侧块板2620优选包括第三孔2602，该孔定位靠近后边缘，从而第三孔2602优选接收下述植入工具2600的啮合杆2716(图40B)。第三孔2602优选延伸穿过侧块板的上下位表面，虽然并不是必须的。尽管第三孔2606形状是环形，但是考虑了任何其他能啮合相应形状的啮合杆2716(图40B)的形状。如下所述，侧块板2620的后边缘2604可以被植入工具2700的啮合头2706(图40B)啮合。
另外，侧块板2620优选包括一个或者多个翼形凸起，诸如片，小翅或者耳2608，该凸起从侧块板2620的侧边缘突出。图39A图示了带有两个翼形凸起2608的植入物2600。凸起2608用来引导植入物成功耦合到植入工具2700上。另外，凸起用作啮合机构，将植入物2600固紧到工具2700。应该注意，翼形凸起2608是优选的，且植入物2600可以配置成任何其他适当的设计来保证植入物2600能有效地接受引导，并且固紧到植入工具2700上。
图40A图示了根据本发明一个实施例的植入工具。如图40A所示，工具2700优选包括具有近端部和远端部的手柄2702。该工具2700包括促动开关2708和从手柄2702远端部延伸的柄2704。如图40A所示，柄2704优选与手柄2702轴向延伸，但是柄2704可以相对于手柄2702成一定的角度。啮合头部2706从柄2704延伸，从而啮合头部优选取向相对于柄2704和/或手柄2702成一定的角度。头部2706相对于柄2704的角度帮助医生在手术中将植入物2600植入脊柱。该角度允许医生利用工具2700优选以直角将天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610滑入小平面间关节。优选地，该头部相对于手柄2704位于45到90度之间。但是，也考虑了其他角度。
参照图40B，啮合头部2706优选具有叉形配置，并且包括一对侧壁2710；啮合座2712；以及接收空间2718，该空间限定为侧壁2710和座2712之间的区域。啮合头部2706优选包括可伸缩啮合杆2716，该杆局部延伸到接收空间2718内。每个侧壁2610具有内侧，该内侧包括槽2712，从而槽2712面对接收空间2718。槽2712的尺度可以滑动接收侧块板2620的翼形凸起2608，以及将侧块板2620固紧到啮合头部2706。啮合座2712接收侧块板2620的后边缘2604。
在一个实施例中，啮合头部2706优选包括啮合杆2716，如图40B所示。啮合杆2716的尺度确定为可以配合在侧块板2620的第三孔2602内。啮合杆2716耦合到手柄2702上的开关2708，从而促动开关2708导致啮合杆2716缩回。缩回时，啮合杆2716从第三孔2602中脱出，允许植入物2600从啮合头2706上脱离。优选地，工具2700包括弹簧或者其他促动装置，用来促动啮合杆2716到达伸展位置，如图40B所示。在另一个实施例中，啮合杆2716在伸展和缩回位置之间自由移动，而不用施加偏压力在其上。
应该注意，啮合杆2716在图40A和40B中示出为圆柱。但是，还考虑了啮合杆2716可具有任何其他形状，该形状遵循侧块板2620上的第三孔2602的形状。在另一个实施例中，啮合头部2706不包括啮合杆2716，而是某种其他机构来将植入物2600固紧到工具2700上。而在另一个实施例中，侧壁2710上的槽2712可以用来将植入物2600保持在头部2706上，而不用使用啮合机构。
在优选操作中，为了将植入物2600与工具2700啮合，植入物2600取向成右侧朝上，使得植入物2600的后表面2604遵循啮合座2714的形状并且与其匹配。植入物2600与啮合头2706的分叉部分对齐，从而植入物2600的翼形凸起2608插入槽开口2712。将翼形凸起2608套准在相应槽2712之后，侧块板2720接受槽2712引导而啮合，直到后边缘2604与啮合座2714配合。优选地，啮合杆2716然后插入第三孔2602，从而将侧块板2620固紧到啮合头部2706。在一个实施例中，使用者手动促动开关2708来缩回啮合杆2716，以允许侧块板2620完全插入到接收空间。然后当孔2602与啮合杆2716对齐时，手动释放开关2708，然后使得啮合杆2716延伸并且啮合第三孔2602。在另一个实施例中，侧块板2620的上位表面和啮合杆2716之间的接触导致啮合杆2716略微缩回，同时板2620移动进入啮合座2714。将侧块板2620支座之后，第三孔2602优选与啮合杆2716套准，从而促动力导致啮合杆2716自动啮合第三孔2602。
在手术过程中，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610如上面详细说明那样插入分开的小平面关节内。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2610令人满意地插入小平面关节后，使用者优选促动开关2708，将啮合杆2716从第三孔2602中解脱。然后医生从小平面关节中取出工具2700，从而侧块板2620滑出接收区域，并且被槽2712引导。侧块板2620然后如上所述地锚定在椎骨主体内。
在另一个实施例中，可以使用某些其他结构来抵制第一孔内支座的骨螺钉移动。参照图41A和41B，在某些实施例中，凸轮2824可以与侧块板2820旋转关联，使得第一孔2830有选择地受阻或者不受阻，从而允许骨螺钉2840接收在第一孔2830内，或者抵制支座在第一孔2830内的骨螺钉2840移动。如图41A所示，凸轮2824可以具有这样的形状，使得在第一位置，凸轮表面2828大约与第一孔2830平齐，从而允许骨螺钉2840穿过第一孔2830。旋转到第二位置(图41B)后，凸轮2824表面的凸起部分2826可以延伸盖住第一孔2830的至少一部分，从而卡住支座在第一孔2830内的骨螺钉2840，并且防止骨螺钉2840从第一孔2830中退出。凸轮2824包括特征2831(例如，凹口)，该特征允许用工具(未示出)夹住凸轮，并且因此旋转到希望的位置。如图所示，凸轮2824定位在侧块板2820的槽内，使得凸轮不会从侧块板2820的表面不希望地突出。
除了上述另外指出的内容，图22A-24B所示的实施例类似于图41A-41B所示的实施例。
根据本发明的植入物2900的进一步实施例示于图42A-42G中。植入物2900类似于图22A-25A所示的实施例之处，在于天然或者人造关节隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)2910相对于侧块板2920具有受限的移动自由度。从图中可以看出，铰链2922将天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910连接到侧块板2920，允许该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件相对于侧块板2920小平面上下枢转。但是，在另一个实施例中，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910可以通过球形接头布置(如上所述)或者通过某种其他结构连接到侧块板2920。该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910的下位表面2915包括多个楔子(cleat)(这里也称为凸起)2986，该楔子从下位表面2915延伸。在从图42A中可见的示例中，楔子指向相反于小平面关节内的天然或者人造关节的插入方向，从而让插入步骤容易，并且帮助防止该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件从小平面关节中退出。另外，在一个实施例中，该楔子或者凸起厚度小于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件的上位表面和该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件的下位表面之间限定的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件的厚度。多个楔子2986可以刺入或者夹紧目标小平面关节下椎骨的上位小平面，从而减小该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910相对于上位表面的滑动。楔子2986不直接约束目标小平面关节上椎骨的下小平面沿着天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910上位表面2913的移动。通过粗糙化其表面，楔子2986可以进一步促使骨骼生长，这样可以在希望增大接触表面而让滑动减小的地方产生有益效果。在优选实施例中，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910可以包括与铰链2922连接的下位表面2915，该下位表面由具有希望强度的轻质生物相容材料形成，诸如钛、钛合金、铝、铝合金、医用级不锈钢等等。这种结构在这里也称为下位垫片2980。如图所示，包括上位表面2913的该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910的主要部分可以用生物相容聚合物形成，诸如以下所述的聚合物。这样的主要部分在这里还称为上位垫片2982。这种材料是射线可透射的，并且相对于下位表面2915具有希望的光滑度和降低的压缩强度，使得天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910的上位表面2913允许相对于小平面关节的下位小平面发生希望的滑动。上位表面2913相对于脊柱骨骼结构具有降低的压缩强度和增大的弹性。该上位垫片2982可以模制在下位垫片2980上，从而形成天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910，或者上位垫片2982可以粘性紧固到下位垫片2980上，与下位垫片2980的任选隆起干涉配合，等等。本领域的技术人员应当理解用于将上位垫片2982固定连接到下位垫片2980的不同技术。
还应当理解，下位垫片可以包括刚性材料，而上位垫片可以包括更为柔顺和/或可压缩的材料。因此，下位垫片可以承受小平面关节内经受的载荷，而上位垫片可以更为柔顺。例如，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件包括这样一种材料，其形成从更为刚性的下位垫片区域到较少刚性而更多柔顺性的上位垫片区域的刚性梯度。例如，如下所述的PEEK聚合物材料可以形成在下位垫片区域，且带有增大材料刚性和强度的填料，而上位垫片区域内的PEEK聚合物不具有这样的刚性，且因此更为柔顺。
在优选实施例中，植入物2900的楔子2986可以从下位表面2915延伸，从而具有锯齿形状和结构，以抵制一般从小平面关节向后方向离开的移动(即，如图所示朝向侧块板2920)，且进一步抵制相对于小平面关节沿横向方向的移动。但是，楔子2986不必是锯齿形状和布置。例如，楔子2986可以是圆锥形状、金字塔形状、弯曲形状等等。而且，如特别在图42C中所示，四个楔子2986从下位表面2915延伸。在其他实施例中，可以设置任何数量的楔子2986，这些楔子2986类似地确定尺寸和形状，或者尺寸和形状不同。作为包含在这里的教导的反映，本领域的技术人员应当理解，楔子2986可以形成许多不同的形状。随着形状和数量不同，楔子2986用于植入的性能和技术可以不同，但是，本发明表明包括全部变型。
植入物2900可以进一步有选择地包括板楔子2988，该楔子从侧块板2920表面延伸，基本上接触脊柱的骨骼结构(例如，侧块)。该板楔子2988可以帮助将侧块板2920锚定就位，从而当骨螺钉2940与骨骼结构关联后协助抵制偏移，或者作为骨螺钉的2940的附件。由于板楔子2988导致的表面粗糙化可以进一步促使骨骼在侧块板2920附近生长，或者与其生长到一起。特别如图42C所示，这里有四个板楔子2988，每个板楔子2988具有锥形结构。但是，如上所述，板楔子2988的尺寸、数量和形状可以变化。例如，板楔子2988可以具有锯齿形状、金字塔形状、弯曲形状等等。
参照图42D至42G，植入物2900的骨螺钉2940可以布置在孔2930内，使得骨螺钉2940和孔2930允许相当于球窝接头的一定程度的运动自由度。这种布置允许将植入物2900紧固到骨骼结构过程中存在挠性，从而允许医生避开患病的或者脆弱的骨骼结构，将植入物2900紧固到更坚固、健康的骨骼结构。骨螺钉2940可以在孔2930内朝向或者离开该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910摆动，和/或相对于该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件2910从侧向到侧向摆动。当骨螺钉2940根据需要布置时，保持板2924(图42B)可以连接到侧块板2920上，抵制骨螺钉2940退出，类似于前面实施例所示的特征的作用。从图42B可以看出，保持板2924可以具有凸起2925，该凸起配合在侧块板2920的凹部2927内，当骨螺钉拧紧靠着保持板2924时，防止保持板2924转动。
参照图43，在进一步实施例中，根据本发明的植入物可以具有下位表面3015和带有从其延伸的楔子3086的上位表面3013。这种实施例例如可以用来融合小平面关节。楔子3086可以抵制上下位小平面的相对运动，并且通过小平面表面粗糙化可以进一步促使骨骼生长，从而促使小平面关节融合。该天然或者人造小平面关节间隔件(或插入件)或者小平面关节间间隔件(或插入件)3010可以用轻质高强度生物相容材料形成，诸如钛、钛合金、铝、铝合金、医用级不锈钢等等。可替代地，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件3010可以用生物相容聚合物形成，如以下所述，或者该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件3010可以包括牢固连接且用相同或者不同材料形成的上下位垫片(未示出)。作为这里的教导的反映，本领域的技术人员应当理解，该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件3010可以用不同方式形成。
如上参照图42A-G所示，楔子3086是锯齿形状和布置，但是可替代地，其可以具有某种其他形状和/或布置。例如，楔子3086可以具有金字塔形状、弯曲形状、锥形等等。而且，下位表面3015的楔子3086形状、尺寸和布置可以与上位表面3013的楔子3086不同或者相同。可以基于植入位置、医生的偏好、目标小平面关节的物理条件等等来选择楔子3086的形状、尺寸和布置。
图40是根据本发明用来植入如图34A至39所示植物的方法实施例流程图。
图44示出了根据本发明一个实施例的分开工具侧视图。如图44所示，分开工具203优选包括手柄部分202；臂部404；和分开头部206。特别地，手柄部分202优选包括第一手柄202A和第二手柄202B。每个手柄202A、202B的近端优选分别包括指环212A和212B。手柄202A和202B在销208处彼此耦合。在优选实施例中，第一手柄202A可以移动，而第二手柄202B相对于第一手柄202A静止。在另一个实施例中，第二手柄202B能相对于第一手柄202A围绕销208枢转旋转。可替代地，两个手柄都可以相对于彼此围绕销208移动。
如图44中的实施例所示，臂部204具有第一臂204A和第二臂204B。臂204的取向纵向沿着X轴。上臂204B优选连接到第二手柄202B。但是，第二臂204B也可以可替代地连接到第一手柄202A。在图44中的实施例中，第一臂204A和第二手柄202B形成一体。可替代地，第一臂204A和第二手柄202B是两个耦合在一起的分开物件。
如上所述，第一手柄202A可以围绕销208旋转，而销208优选定位在手柄202A的中点和远端部之间。在图3A和3B所示的一个实施例中，第一臂204A的近端在销210处耦合到第一手柄202A的远端部。在另一个实施例中，手柄202A的远端部耦合到中间连杆，该连杆将手柄202A耦合到第一臂204A。
第一手柄202A优选可以围绕销208在如图44所示的非分开位置和如图45所示的分开位置之间移动。如图44所示，第一手柄202A取向相对于X轴成α角。另外，第二手柄202B取向相对于X轴成β角。在图44中，处于非分开位置的第一手柄202A的α角大于处于分开位置的第一手柄202A的φ角。优选地，当手柄202A、202B夹到一起时，工具203从非分开位置促动到分开位置。
当工具203的手柄202A、202B夹到一起时，手柄202A围绕销208顺时针旋转，导致手柄202A的远端部将第一臂204A沿着X轴正向纵向移动(图45)。与此对照，当手柄202释放时，或者当被手动促动到非分开位置时，手柄202A逆时针旋转，导致手柄202A的远端部将第一臂204A沿相反方向沿着X轴负向移动(图44)。第一臂204A沿着X轴的纵向移动导致分开头206促动，因此将相邻小平面关节分开，以允许植入物植入。
第一和第二臂204A、204B远端部如图44和45所示耦合到分开头206。分开头206优选包括第一分开头组件206A和第二分开头组件206B。在一个实施例中，第一臂204A的远端部耦合到第一分开头组件206A，而第二臂204B的第一远端部耦合到第二分开头组件206B。在另一个实施例中，第一臂204A的远端部耦合到第二分开头组件206B，而第二臂204B的远端部耦合到第一分开头组件206B。由于第一臂204A连接到第一分开头组件206A，所以第一臂204A沿着X轴的移动优选导致第一分开头组件206A也沿着X轴移动。第二分开头组件206B优选固定到第二臂204B上。因此，臂204A沿着X轴正向的移动导致第一分开头组件206A优选从第二分开头组件206B移开。第一分开头组件206A和第二分开头组件206B优选将相邻小平面分开成1.5mm到2.5mm之间，以容纳植入物的天然或者人造关节小平面或者小平面关节间间隔件。但是，也考虑了其他距离，且并不限于上述。
在优选实施例中，分开头的远端部基本上垂直于臂204A、204B延伸，如图44和45所示。在另一个实施例中，分开头的上下位表面从臂204A和204B沿着非90度角延伸。在如图44和45所示的优选实施例中，分开头206的头组件206A、206B的取向使得前边缘230沿着Y负向延伸。可替代地，分开头206的取向使得前边缘面对Y正向。但是，还考虑了让分开头206取向为从臂202延伸，使得前边缘面对Z向，如图48A和48B所示。考虑了让本发明分开头206的前边缘230可以相对于臂204和手柄202面向任何方向，包括Z负向。
本发明的工具203优选用医用级金属制成。例如，工具203可以用钛、不锈钢、合金或者其他材料制成，所述其他材料可以为工具203提供足够的强度，从而在植入手术中将相邻小平面分开开。在一个实施例中，分开头206从臂的远端部取下，使得不同尺寸的分开头可以用于相同的工具。该特征将允许医生用一个不同尺寸的分开头来替换该分开头，用于不同的颈椎间小平面关节，而不必使用不同工具。在另一个实施例中，分开头206安装到工具203的臂204上，使得上头部组件206A焊接到下臂204A，而下头部组件206B焊接到上臂204B或者相反。还考虑了任何其他适当的将分开头206连接到臂204上的方法。
工具203优选包括移动限制机构。当手柄202被促动时，该机构优选限制第一和第二头部组件206A、206B之间的分开量。如图44和45所示，第一臂204A的近端部优选具有楔形部分216。另外，第二臂204B包括相应形状的槽218，该槽在楔形部分216沿着X正向移动过程中接收该楔形部分216。当手柄202夹合时，槽218限制第一臂204A沿着X轴的纵向移动。在实际中，在植入手术过程中，将小平面彼此分开时，这样限制了头组件206A、206B分开的距离。可替代地，考虑了任何其他机构来限制分开头206的移动，并且不限于当前工具的楔形部分216和相应的槽218。应当注意，该移动限制机构可替代地未包含在本发明的工具中。
图46A图示了根据一个实施例，处于分开位置的分开头206的透视图。图46B图示了在图46A中处于非分开位置的分开头206的透视图。如图46A和46B所示，分开头206优选包括具有近端部和远端部的第一头部组件206A以及具有近端部和远端部的第二头部组件206B。如图46A和46B所示，第一头部组件206A在近端部包括啮合槽222A。另外，第二头部组件206B包括贯通槽222B，该槽与啮合槽222A对齐。第一头部组件206A的啮合槽222A优选接收并且安装到第一臂204A的远端部。第一臂204A优选延伸穿过第二头部组件206B上的贯通槽222B，以允许臂204A自由移动第一头部组件206A，而不与第二头部组件206B干涉。第二分开头206B的近端部连接到第二臂204B的远端部。第二臂204B优选安装到第二头部组件206B的下侧240，使得第二臂204B定位靠近第一臂204A。应当注意，头部组件的上述说明是优选的，且根据本发明可以具有任何其他适当配置来允许进行分开。
第一和第二分开头206A、206B的远端部两者包括前边缘，如图230A和230B所示，他们用于穿入小平面关节来插入分开头206。第一和第二头部组件的远端部，如图46A所示，包括几个指部，它们交替布置。特别是，第一分开头206A具有两个指部224A，而第二分开头206B具有三个指部224B。在另一个实施例中，上下分开头206A、206B比图46A中具有更多或者更少的指部，包括每个分开头只有一个指部。指部224A、224B一起形成分开头206大致圆形的前边缘230，如图46B所示。在另一个实施例中，指部的前边缘230不形成圆的前边缘，而是可形成任何其他形状。
如图46A和46B所示，第二头部组件206B包括指槽232，当分开头206处于非分开位置(图46B)时，该槽接收第一头部组件206A的指部224A。在非分开位置，如图46B所示，第一头部组件206A和第二头部组件206B共面，借此指部224A和224B优选地互相交叉。共面的头部组件提供的高度尺度或厚度允许分开头206容易地插入小平面关节内。手柄202夹合后，第一头部组件206A被迫从第二头部组件206B离开，从而导致第一组指部224A滑出第二头部组件206B的指槽232。第一头部组件206A因此从第二头部组件206B离开，直到在头部组件之间实现希望的距离。如图46A所示，在分开位置，第一头部组件206A的指部224A从第二头部组件206B的指部224B分开，并且不再共面。
如图46A所示，指部224A、224B每个具有上位表面226A、226B，以及下位表面228A、228B。在一个实施例中，指部224A、224B的前边缘231A、231B弄圆或者弯曲，如图46A和46B所示。在另一个实施例中，指部224A、224B的前边缘削尖。
在一个实施例中，当分开头206插入到小平面关节时，分开头组件206A、206B的上位表面226A、226B与椎骨主体的下位表面匹配。另外，在一个实施例中，分开头206A、206B的下位表面228A、228B与椎骨主体的上位表面匹配。但是，还考虑了工具203取向上下倒置，使得头部206的上位表面与椎骨主体上位小平面匹配，而头部206的下位表面与椎骨主体的下位小平面匹配。
如图46A和46B所示，分开头206的远端部相对平坦，使得头部组件206A、206B的上下位表面226、228大体彼此平行，且具有均匀厚度。在另一个实施例中，上下位表面在前边缘231A、231B处朝向彼此逐渐变薄。头部组件306A、306B可替代地造型为符合关节小平面的形状。小平面关节本身有些类似球窝接头。因此，如图47A和47B所示，分开头306可以具有凸起的上位表面326和凹陷的下位表面328。弯曲的上下位表面优选在前边缘322A、322B处朝向彼此逐渐变薄，以有利于插入，而且分开头的剩余部分具有均匀厚度。
另外，如图47B所示，单个头部组件每个可以具有凹陷和/或凸起的形状。在另一种式实例中，上下位表面326A、326B、328A、328B的其中之一具有凸起和凹陷的形状，而其他表面是小平面，且不具有弯曲形状。分开头306的上下位表面因此优选形状符合关节的各个小平面。头部306的上位和/或下位表面的轮廓允许当该工具促动到分开位置时，上下头部组件向上下位关节小平面施加相对恒定的力。另外，在分开手术中，分开头306连同其指部的仿形形状允许头部组件获得对于各关节小平面更好的夹持。
图48A和48B图示了另一种带分开头的工具实施例，该分开头较之图44和45所示处于替代取向位置。如图48A所示，工具403包括手柄部分402；臂部404和分开头406。如图48A所示，臂部404取向沿着X轴。但是，不像图44和45所示的工具203那样，该分开头406从臂部404延伸，使得前表面403面对Z正向。在图48A所示的实施例中，分开头406从臂部沿着Z正向相对于臂404成大约90度角延伸。但是，分开头406的取向可以是从臂404沿着Z负向延伸，或者成除90度角之外的角度。
在操作中，手臂402促动，导致臂404A沿着X轴移动以促动分开头406，如图48B所示。如图48B所示，第一和第二头部组件406A、406B的前边缘430A和430B优选逐渐变薄。前边缘230沿着Z向的取向允许工具403在植入手术中以不同于图44和45所示的工具203的方式取向。工具403的这种替代取向对于沿着脊柱的不同部分分开关节小平面是有优势的，这些关节小平面要求工具403取向在不同角度。另外，每个医生的个人喜好可能倾向于工具403的替代取向，而不是图44和45的实施例中头部206的取向。
图49A-49C图示了用根据本发明的工具分开相邻关节小平面的方法。图49D图示了根据本发明一个实施例的植入方法流程图。首先在步骤602中触及小平面关节60，如图49A所示。在步骤604中，确定尺寸工具可以插入到小平面关节60中，来选择待插入的植入物的适当尺寸。在一个实施例中，确定尺寸工具是从本发明的工具203分开的单元。在另一个实施例中，本发明的工具203具有尺寸量规，以允许医生确定什么尺寸的植入物应该被插入到小平面关节内，如关于图49所述。如图49A所示，工具203的前边缘231然后插入到小平面关节60的入口。然后工具203的前边缘231被推动到小平面关节60内，直到分开头206在小平面关节60内以及在上下位关节小平面56、58之间充分位移，如图49B所示。在图49A-49C中，工具203从上位方式到达关节(即，倒置)。但是，应当理解，工具203可以可替代地从下位(例如，右侧向上)或者侧位(例如，侧边)方式到达小平面关节。
在步骤604(图49C)，一旦分开头206插入后，医生将手柄202A、202B夹合在一起，使得分开头组件206A和206B彼此分开，且将小平面关节以及周围组织分开，从而有利于插入植入物。一旦相邻关节小平面分开希望的距离后，随后工具203从关节中取出，从而让相邻的关节小平面从彼此离开。在步骤606，包围关节小平面的被分开的组织缓慢收缩，从而为医生留出时间将植入物的天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件104推动到关节小平面之间，进入小平面关节。
在步骤608，一旦天然或者人造关节插入后，植入物的侧块板向下围绕铰链朝向侧块或者板枢转。侧块板定位后，或者在侧块板定位前，可以在骨骼上钻孔来容纳骨螺钉。然后在步骤610，该螺钉穿过该孔放置并且固紧到骨骼上，用来将天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件锚定就位。在步骤612，为了将骨螺钉和该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件以及侧块板锁定就位，锁定板定位在侧块板上面。在步骤614，靠近锁定板的龙骨可以优选自行在骨骼里切出槽，从而锁定该龙骨以及锚定植入物。然后在步骤616，锁定板用穿过该孔的螺钉紧固到侧块板上。然后在步骤618，对于脊柱中的任何其他小平面关节重复该方法。
图50A和50B图示了本发明工具的另一个实施例。示于图50A和50B的该实施例包括分开头806，其构造成分开椎骨主体的相邻关节小平面，并且同时允许植入物插入到小平面关节内。示于图50A和50B的工具803包括手柄部分802，臂部804以及分开头806。
如图50A和50B所示，分开头806的指部偏移，且靠近工具803的臂804A和804B。如图50A和5013所示，分开头806包括前边缘808，该边缘面向Y负向；和插入边缘811A、811B，他们面向Y正向。插入边缘811A、811B优选定位在头部806的前边缘808的相对端部。前边缘808配置成插入到小平面关节内，用来如上所述分开相邻的关节小平面。插入端部811A、811B，在分开后，允许植入物插入到小平面关节内，同时工具203分开开关节小平面。随着头部组件806A、806B分开，头部组件806A、806B的插入边缘811A、811B分别移开。这创造出位于第一和第二头部组件806A、806B之间的插入通道824(图50B)。该插入通道812的高度距离为D，该距离在第一头部组件806A的下位表面822和第二头部组件804B的上位表面824之间提供足够的间隙，允许植入物穿过。如上所述，分开头806偏移且靠近工具803的臂804和手柄802，使得头部806的位置提供宽敞的空间来从其中插入植入物。
在操作中，分开头806插入小平面关节后，手柄802夹合在一起，导致分开头部组件806分开，从而分开关节小平面，直到插入通道812到达希望的高度尺度D。希望的高度尺度D，取决于几个因素，诸如该天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件的尺寸，头部组件的指部厚度，以及小平面关节的位置(例如，颈椎，胸椎，腰椎)。优选地高度尺度D在1.5和2.5毫米之间，尽管也可以考虑其他尺寸。高度尺度D可以用分开规测量，如下所述，以获得希望的高度尺度。
获得希望的高度尺度D之后，植入物的天然或者人造插入关节经过插入端811A、811B插入到插入通道812。考虑到插入通道812与脊柱的小平面关节连通，所以植入物能通过通道812滑入小平面关节。该天然或者人造小平面间关节或者小平面关节间间隔件固紧到小平面关节内以后，然后分开头806可以从小平面关节取出，从而让植入物留在关节内。然后该植入物可以如上所述锚定。
该实施例允许医生在关节小平面之间保持分开距离，同时插入植入物。该实施例，包括以下所述的尺寸量规，可以允许医生用一个工具来确定尺寸、分开、并且插入植入物。应当注意，虽然图49A中的实施例具有面向Y向的分开头前插入边缘，但是该前插入边缘可以面向Z向或者任何其他方向。
在图51所示的实施例中，分开工具903可以包括根据本发明一个实施例的确定尺寸机构。如图51所示，分开规950耦合到手柄902A和902B其中之一。另一个手柄可以包括旗标592或者指针，用来指示分开规950上的分开高度测量值。因此，当手柄902A朝向分开位置促动时，分开规950滑过旗标952，带有指示分开头组件906A和906B之间逐渐增大的分开高度D的指示值。在一个实施例中，分开规950配置成提供第一头部组件906A的下位表面和第二头部组件906B的上位表面之间的距离量(即，插入通道)。在另一个实施例中，分开规950可以配置成包括第一和第二头部组件的厚度，从而指示相邻关节小平面之间的总分开距离。
在一个实施例中，工具903包括弹簧机构来促动手柄902A、902B朝向非分开位置离开。例如，叶片弹簧912可以配置成沿着手柄902A、902B的内表面，从而提供手柄902A、902B的向外偏压。在另一个示例中，弹簧可以定位在槽918的内壁和臂904A的楔形部分916之间，促动楔形部分916，从而朝向非分开位置促动手柄902A。
另外，或者可替代地，工具903可以包括锁定机构来将工具903锁定在希望的位置。例如，锁定机构可以包括螺杆914，其在枢转点916耦合到手柄902A、902B其中之一上，使得杆914自由穿过第一和第二手柄902A、902B中的另一个上的通孔。杆914在手柄904A的外表面包括旋转螺母922，其限制手柄902由于弹簧910的力所导致的移动。由于手柄902被促动闭合，所以螺杆914穿过通孔并且枢转以跟随手柄902A的弧形路线。分开停止件920可以沿着螺杆914定位和确定尺寸，使得分开停止件920阻止螺杆914的自由行进，从而防止手柄902进一步移动，并且限制分开高度。在一个实施例中，分开停止件920沿着螺杆914固定在位置上，但是在其他实施例中，分开停止件920沿着螺杆914位置可调的定位，以允许调节最大分开高度。
本发明植入物所用的材料
上面已经提到，且如以下进一步详细说明，在某些实施例中，植入物以及植入物的组件(即，侧块板、骨螺钉、锁定螺钉等等)可以用医用级金属制成，诸如钛、不锈钢、钴铬，以及他们的合金，或者其他具有类似高强度和生物相容性的适当的植入材料。另外，植入物至少局部可以用形状记忆金属制成，例如镍钛诺，其是钛和镍的结合物。这种材料一般是不透射射线的，在X射线造影以及其他类型的造影中会显现。根据本发明的植入物和/或其部分(特别是天然或者人造小平面关节间隔件或者小平面关节间间隔件)也可应用某些挠性和/或可偏折材料制作。在一些实施例中，植入物和/或其部分可以整体或者部分用医用级生物相容聚合物、共聚物、混合物以及聚合物复合物制作。共聚物是从多于一种单体生成的聚合物。聚合物复合物是两种或者更多种材料的异类结合物，其中的组分是不可溶合的，因此表现出彼此之间的界面。聚合物混合物是两种或者更多种不同种聚合物的宏观均质混合物。许多聚合物、共聚物、混合物和聚合物复合物是射线可透射的，在X射线或者其他类型造影中不会显现。包括这种材料的植入物比完全包括不透射射线的材料的植入物，在脊柱造影时为医生造成较少的障碍。但是，植入物不需要包括任何射线透射性的材料。
一族生物相容聚合物是聚芳醚酮族，该族包括几个成员，包括聚醚醚酮(PEEK)和聚醚酮酮(PEKK)。PEEK被证明对于植入物是一种耐用的材料，且满足生物相容性标准。医用级PEEK可以从Victrex Corporation ofLancashire，Great Britain旗下的产品名为PEEK-OPTIMA获得。医用级PEKK可以从Oxford Performance Materials旗下的产品名为OXPEKK获得，并且还可以从CoorsTek旗下的产品名为BioPEKK获得。这些医用级材料还可以从增强型聚合物树脂获得，这种增强型树脂甚至展现出更大的材料强度。在实施例中，植入物可以用PEEK 450G制作，该材料是从Victrex获得的经批准用于医疗植入的未填充PEEK。这种材料的其他来源包括位于Panoli，India的Gharda。PEEK 450G具有以下近似特性：
特性                  值
密度                  1.3g/cc
Rockwell M            99
Rockwell R            126
拉伸强度              97MPa
弹性模量              3.5GPa
挠曲模量              4.1GPa
PEEK 450G具有适当的物理机械特性，且适合在相邻棘突之间承受和传播物理载荷。植入物和/或其部分可以通过挤压、注射、压力模塑和/或机加工技术形成。
应当注意，所选的材料也可以是填充的。填料可以添加到聚合物、共聚物、聚合物混合物、或者聚合物复合物，以增强聚合物材料。添加填料来改变特性，诸如机械、光学和热特性。例如，可以添加碳纤维来机械地增强该聚合物，为特定用途提高强度，诸如为载荷承载装置。在某些实施例中，其他级别的PEEK也是可用的，且被考虑用作根据本发明的植入物，诸如30％玻璃填充或者30％碳填充级别的PEEK，只要这种材料被FDA或者其他管理机构明确为可以用于可植入装置。相对于未填充的PEEK，玻璃填充的PEEK降低了膨胀率，但是增加了PEEK的挠曲模量。制成的产品已知对于改善强度、刚性或者稳定性是理想的。相对于未填充的PEEK，碳填充的PEEK已知具有提升的压缩强度和刚性，但是降低了膨胀率。碳填充的PEEK还提供耐磨性以及承载能力。
应该理解，其他适当的类似生物相容热塑性或者热塑性缩聚物材料也可以使用，且不脱离本发明的范围，其中所述的材料要耐疲劳，具有良好的记忆，且是挠性的和/或可偏折的，具有非常低的吸水性，和良好的耐磨和/或抗磨性。正如所提及的，植入物可以包括聚醚酮酮(PEKK)。其他可用的材料包括聚醚酮(PEK)，聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)，聚醚醚酮酮(PEEKK)，且通常包括聚芳醚醚酮。而且，也可以用其他聚酮和其他热塑性材料。用于植入物的适当聚合物的参考文献可以参照以下文件，他们全部作为参考文献包括在此。这些文件包括：PCT公开WO02/02158A1，公开日2002年1月10日，主题名称“Bio-Compatible Polymeric Materials”，PCT公开WO02/00275A1，公开日2002年1月3日，主题名称“Bio-Compatible PolymericMaterials”，和PCT公开WO02/00270A1，公开日2002年1月3日，主题名称“Bio-Compatible Polymeric Materials”。其他材料诸如Bionate7，聚碳酸酯聚氨酯，从Polymer Technology Group，Berkeley，California可以获得，也是适当的，因为其具有良好的氧化稳定性、生物相容性、机械强度和耐磨性。也可以用其他热塑性材料和其他高分子量聚合物。
本发明的前述说明已经为了图示和说明的目的进行了阐述。其并未穷举或者限制本发明到所公开的精确形式。对于本领域的技术人员许多改动和变形是明显的。实施例被选择和说明是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的技术人员理解本发明的不同实施例，且使不同变形适合于所考虑的特别用途。这样旨在说明本发明的范围由以下的权利要求及其等同物所限定。