CN104105460A - 具有固定装置的前路椎间融合器的系统、装置和方法 - Google Patents

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    • A61F2002/30879—Ribs

Abstract

公开了一种用于具有固定部的前路椎间融合器的系统、装置和方法。具有固定装置的椎间融合器包括填充块，该填充块被构造成配合到在多个椎骨之间的椎间盘空间中，填充块包括在多个侧壁之间并且通过该多个侧壁的通孔。第一固定元件沿着第一线性轨道被刚性预加载在填充块的第一部分内。第二固定元件沿着第二线性轨道被刚性预加载在填充块的第二部分内。一种集成钻头和螺丝刀的工具适于延伸穿过第一固定元件和第二固定元件的空心部并穿入椎骨。该工具进一步适于将第一固定元件和第二固定元件的头部驱动到椎骨中并且相对于填充块锁定第一固定元件和第二固定元件以防止被挤出填充块。

Description

具有固定装置的前路椎间融合器的系统、装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年2月15日提交的美国临时申请US61/463239和于2011年4月25日提交的美国临时申请US61/517717的优先权，通过引用将其全部并入本文。
技术领域
本公开涉及一种脊柱植入物和相关仪器。各个实施例涉及具有具有固定装置的前路椎间融合器的系统、装置和方法。
背景技术
健康的脊椎盘（椎间盘）是具有不可压缩的粘性中心的纤维弹性结构，粘性中心关节连接相邻椎骨。由于椎间盘可变形的几何形状，椎间盘不仅支撑人体正常功能负荷，还均匀地分散在身体运动和定位期间所施加的应力。椎间盘经由被称为椎体终板的大表面区域与相关的上级和下级椎骨配合。通常地，椎体终板是在关节连接处承受高应力的密质骨的薄区域（例如1mm-3mm）。
椎间盘和相邻关节随年龄增长而日益退化。该自然退化过程导致各种程度的病变，主要影响椎间盘的几何形状和弹性。在严重的情况下，椎间盘量减少导致椎间孔挤压，该椎间孔挤压机械地刺激神经根并且导致神经压缩综合征。这通常导致只有手术才能解决的重度慢性疼痛。
过去，退行性椎间盘疾病的手术治疗需要融合器，该融合器固定两个相邻椎体（椎骨）以防止运动敏感疼痛和炎症。这通过将椎骨分散到健康椎间盘高度、插入椎间盘植入物并且允许骨头在椎间盘植入物之间生长并且通过椎间盘植入物直到椎骨融合成坚固的骨结构来实现。为在正常运动条件下便于完全康复，椎间盘植入物被用于维持临时定位直到骨完成融合。使用固定元件将植入物固定到椎骨。
可以用下列标准评估椎间盘植入物的效果：(i)其恢复和维持正常椎间盘高度和弯曲度的能力；(ii)其传送和固定到椎间盘空间的容易度；(iii)其促进相关椎骨融合的能力；和(iv)其限制相关椎骨运动的能力。
椎间盘植入物共享相同的基本特征以满足效果标准。植入物旨在通过利用可变的几何形状恢复椎间盘高度。通过使用符合椎骨之间的椎骨曲率和高度的人体工学设计来保持脊柱前凸曲率。椎间盘植入物是足够多孔的或空的，以促进椎骨在植入物内生长并且通过植入物。然而，该植入物仅能独立地限制椎骨弯曲和椎间压缩。任何过度的侧向、滑动或伸展运动均可以导致装置故障和/或被挤出。为避免该风险，通常向椎骨提供椎间盘植入物的额外固定。
装置和系统可以将固定构件直接集成到椎间盘植入物内。这些植入物由于不需要使用次级固定元件的自固定能力获得了“独立式”的昵称。在上述独立式植入物中，突出固定元件直接通过植入导杆开口进入椎骨内，该突出固定元件将植入物固定到椎骨并防止植入物在剩余的运动范围（例如，侧向、滑动、伸展）内出现故障。然而，在这些运动期间，固定元件和椎骨之间的连接可能变弱，从而导致固定元件滑动或被挤出植入物。为防止不期望的固定元件滑动或被挤出，通常包括用于植入物的锁定机构。
发明内容
在具体的实施例中，公开了一种具有固定装置的椎间融合器。该装置包括填充块，该填充块具有插入壁、与插入壁相反的后壁、第一侧壁、与第一侧壁相反的第二侧壁、顶表面和与顶表面相反的底表面。具有固定装置的椎间融合器进一步包括第一固定元件，该第一固定元件沿着第一线性轨道被刚性预加载在填充块的第一部分内，该第一固定元件被构造成通过沿着第一线性轨道前进来穿入第一椎骨并固定到第一椎骨。该装置还包括第二固定元件，该第二固定元件沿着与第一线性轨道不同的第二线性轨道被刚性预加载在填充块的第二部分内，该第二固定元件被构造成通过沿着第二轨道前进来穿入第二椎骨并固定到第二椎骨。此外，具有固定装置的椎间融合器包括贯通开口，该贯通开口具有邻近顶表面的入口和邻近底表面的出口，以促进骨融合材料与第一椎骨和第二椎骨的接触以及该骨融合材料的生长。
在另一个具体实施例中，公开了一种集成钻和螺丝刀的工具。集成钻和螺丝刀包括：把手；驱动元件，该驱动元件被构造成与骨螺钉的头部接合并且将骨螺钉旋入到椎骨内；和钻孔元件，该钻孔元件从驱动元件延伸。钻孔元件被构造成延伸穿过骨螺钉的空心部并且穿入椎骨，当钻孔元件穿透椎体终板时，驱动元件与骨螺钉的头部接合。
在另一个具体实施例中，公开了一种具有固定装置的椎间融合器的系统。该系统包括具有固定装置的椎间融合器，所述椎间融合器被构造成被植入在多个椎骨之间。该装置包括：填充块，该填充块具有插入壁、与插入壁相反的后壁、第一侧壁、与第一侧壁相反的第二侧壁、顶表面和与顶表面相反的底表面。该装置进一步包括第一固定元件，该第一固定元件沿着第一线性轨道被刚性预加载在填充块的第一部分内，该第一固定元件被构造成通过沿着第一线性轨道前进来穿入第一椎骨并且固定到第一椎骨。此外，该装置还包括第二固定元件，该第二固定元件沿着与第一线性轨道不同的第二线性轨道被刚性预加载在填充块的第二部分内，该第二固定元件被构造成通过沿着第二轨道前进来穿透第二椎骨并且固定到第二椎骨。系统还包括集成钻和螺丝刀的工具。集成工具包括：把手；驱动元件，该驱动元件被构造成与骨螺钉的头部接合并且将骨螺钉旋进到椎骨内；和钻孔元件，该钻孔元件从驱动元件延伸。钻孔元件被构造成延伸穿过骨螺钉的空心部并穿入椎骨，当钻孔元件穿透椎体终板时，驱动元件与骨螺钉的头部接合。
在另一个具体实施例中，公开了一种固定多个椎骨的方法。该方法包括在多个椎骨之间植入具有固定装置的椎间融合器。具有固定装置的融合包括：填充块；第一固定元件，该第一固定元件沿着第一线性轨道被刚性预加载在填充块的第一部分内；和第二固定元件，该第二固定元件沿着与第一线性轨道不同的第二线性轨道被刚性预加载在填充块的第二部分内。该方法进一步包括沿着第一线性轨道驱动第一固定元件来穿入第一椎骨并且将填充块固定到第一椎骨，和沿着第二线性轨道驱动第二固定元件来穿入第二椎骨并将填充块固定到第二椎骨。该方法还包括：使集成钻和螺丝刀的工具延伸通过第一固定元件的空心部和第二固定元件的空心部；用钻孔元件钻多个椎骨；当钻孔元件穿透多个椎骨的椎体终板时，用驱动元件接合第一固定元件和第二固定元件；和通过驱动元件使第一固定元件和第二固定元件旋转以穿入多个椎骨并且将填充块固定到多个椎骨。该方法进一步包括相对于填充块锁定第一固定元件和第二固定元件以防止第一固定元件和第二固定元件从多个椎骨中和填充块中被挤出。
在其它实施例中，公开了一种装配具有固定装置的椎间融合器的方法。该方法包括：将第一固定元件沿着第一线性轨道刚性预加载在填充块的第一部分内，以及，将第二固定元件沿着第二线性轨道刚性预加载在填充块的第二部分内，第一线性轨道不同于第二线性轨道。
附图说明
图1是具有固定装置的椎间融合器的示例性填充块的透视图；
图2是图1所示的示例性填充块的正视图；
图3是图1所示的示例性填充块的侧视图；
图4是具有固定装置的椎间融合器的示例性固定元件的透视图；
图5是在图4中所示的示例性固定元件的横截面侧视图；
图6是示例性集成钻和螺丝刀的驱动工具的侧视图；
图7是图6所示的示例性集成钻尖端和螺丝刀钻尖端的分解透视图；
图8是具有固定装置的示例性椎间融合器的透视图，其中图4所示的示例性固定元件被预加载在图1所示的示例性填充块中；
图9是具有图8的固定装置的示例性椎间融合器的透视图，其中图6的示例性集成钻和螺丝刀致动图4所示的固定元件；
图10是具有固定装置的示例性椎间融合器的透明透视图，其中示例性固定元件在椎骨内处于锁定位置。
具体实施方式
图1是具有固定装置的椎间融合器的示例性填充块100的透视图。具有固定装置的椎间融合器在图8中示出。填充块100由能够承受身体运动和定位的法向应力同时还允许足够弹性的承重材料，诸如聚合物、金属、陶瓷、生物材料或其混合材料制成。材料可以具有类似骨头的弯曲模量和抗拉强度。例如，填充块100可以由具有4.2GPa的弯曲模量和95MPa的抗拉强度的热塑性聚醚醚酮（PEEK）制成。PEEK的另一个好处是其在动态和免疫反应的环境中高水平的生物相容性。其它材料和材料组合是可能的。
填充块100包括插入壁110、后壁112、侧壁106、108、顶表面102、底表面104、以及在顶表面102和底表面104之间延伸通过的贯通开口114，用于骨移植插入。
在各种各样的实施例中，填充块100的尺寸大致如下：填充块100的在插入壁110和后壁112之间的长度大约在10mm和80mm之间；填充块100的在第一侧壁106和第二侧壁108之间的宽度大约在10mm和80mm之间；并且，填充块100的在顶表面102和底表面104之间的高度大约在4mm和30mm之间。上述尺寸是不受限制的并且旨在根据病人的脊柱骨骼而调整。
开口114可以具有大约0cm3到8cm3之间的体积。可以提供其它体积。尽管插入壁110、后壁112和侧壁106、108通常是平坦的表面，但是顶表面102和底表面104可以是锥形的或相对于彼此弯曲，以适应椎间前凸或椎间弯曲。侧壁106、108也可以具有锥形几何形状以适应椎间空间。在一些实施例中，侧表面106、108之间的角度可以从大约0°到大约16°。
后壁112包括从中心开口114延伸到填充块100的外部的多个通孔202（图2所示），以容纳、固定和引导多个固定元件400（图4所示）。每个上述孔202被定向以为固定元件（图4所示）提供轨道。孔202的轨道可以在填充块中定向在侧向、中间、上、下方向或其任何组合的方向上，以为椎骨提供多轴固定。在一些实施例中，孔202可以沿着不同轨道引导固定元件400，以相互抵消来自由椎骨活动引发的任何相反转矩或剪应力。孔202的尺寸大致如下：相对于侧壁106、108的中间角和/或侧面角大约在0°和25°之间，相对于表面102、104的上角和/或下角大约在30°和50°之间。上述孔202的尺寸大约在0.5mm和10mm之间。
图2是图1所示的填充块100的前视图。现参照图1和图2，填充块100包括表面102、104上靠近孔202的脊状部116，以在固定元件400前进期间加固填充块100。例如，脊状部116可以设置在填充块100的外侧的出口周围并且可以是各种各样的尺寸并且该尺寸沿着表面102、104逐渐减小。在一些实施例中，可以省略脊状部116。填充块100进一步包括沿着表面102、104的脊状部118，在移植期间，该脊状部118穿入周围的椎骨并通过与椎板的微尺度接触为填充块100提供稳定性。
填充块100可以包括多个透不射线的标记120以提高填充块100的射线成像的可视化。标记120可以由生物可容的不透射线的材料制成，诸如钽、铂合金、金合金或钯合金。也可以采用其它的可应用材料。多个标记120可以设置在壁106、108、110、112和表面102、104附近以在射线成像期间为临床医生提供填充块100的附加可见基准。此外，标记120可以根据可视化要求在填充块100内呈现各种几何形状和体积。在一些实施例中，可以省略标记120。
图3是具有图8的固定装置的椎间融合器的示例性填充块100的侧视图。在具体实施例中，后高度302在锥形处逐渐降低到插入高度304以接近自然前凸。此外，脊状部116也可以逐渐变小以使在插入期间的摩擦最小并且促进填充块100平滑地进入到椎间空间内。
图4是示例性固定元件400的透视图。在具体实施例中，固定元件可以由生物可容的金属诸如钛合金制成。也可以采用其它的可应用材料。固定元件400包括尖端405，该尖端405在装配期间锁定到孔202内并与其配合以维持预加载位置，并且在与椎体终板接合期间穿入骨头。固定元件400具有在大约1mm和10mm之间的小直径402。固定元件400还包括在2mm和15mm之间的螺纹的大直径404，以在接合期间提供切削。
此外，尖端405包括凹槽406以在初始接合期间促进穿入到椎骨内。固定元件400还包括具有锥形本体408的头部407，以经由工具容纳部410在前进之后压配到孔202内。工具容纳部410可以与驱动工具（图6所示）配合。在具体实施例中，头部407包括具有锋利边缘的钩突出部412，该钩突出部412可以在固定元件400（例如，完全地）进入到椎骨内之后切入到孔202内并且头部407与填充块100接触。钩突出部412的锋利边缘和孔202之间的接触起到了锁定机构的作用，以防止固定元件400被挤出。
图5是图4的示例性固定元件400的横截面侧视图。如图所示，固定元件400包括空心部502，该空心部502允许驱动工具（图6所示）的钻孔尖端进入并穿过固定元件400，以促进椎体终板的预钻孔和为固定元件400的前进做准备。固定元件400进一步包括平台504，该平台504连接或配合驱动工具容纳部410和空心部502，以接触并限制驱动工具（图6所示）相对于固定元件400的运动深度。
图6是示例性的、集成钻和螺丝刀的驱动工具（驱动工具）600的侧视图。在具体实施例中，驱动工具600可以由金属诸如钛制成。也可以采用其它的可应用材料。驱动工具600包括集成尖端614，该集成尖端614可以用钻孔尖端606穿透椎体终板或对其预钻孔并用固定元件接触面604与固定元件400的驱动工具容纳部410接合。
集成尖端614的钻孔尖端606可以进入并穿过固定元件400的空心部502，以便穿透椎体终板并且对其预钻孔。一旦钻孔尖端606已穿透椎体终板进入软骨层，固定元件接触面604就可以接触驱动工具容纳部410。在具体实施例中，固定元件接触面604和相应的驱动工具容纳部410均为四边形的形状以促进表面之间的刚性接触并且允许固定元件400的接合。
驱动工具600包括本体602以增加到填充块100的操作距离并且在各种倾角下设置入口。本体602通过锥形过渡元件610平滑地配合集成尖端614。此外，驱动工具600包括可以手动操作或由电子或机械工具操作的把手612。在具体实施例中，把手612可以构造成六角钻孔尖端以配合标准螺丝刀。把手612通过锥形过渡元件603平滑地配合本体602。
图7是示例性集成尖端614的分解透视图。集成尖端614包括切削刀片702以便于在前进期间穿透椎骨。集成尖端614进一步包括在固定元件接触面604和钻孔尖端606之间的圆化的过渡元件704，以允许在固定元件400的初始接合期间在固定元件接触面604和驱动工具容纳部410之间的平滑接触。
图8是具有固定装置800的示例性椎间融合器的透视图，其中，多个图4的示例性固定元件400被预加载在图1的示例性填充块100中。如图所示，固定元件400可以通过孔202预加载到填充块100内。凹槽406和螺纹404经由孔202切入到填充块100内并将固定元件400固定到填充块100以维持该预加载组件。该预加载组件在装置800的传送期间确保用于固定元件400的固定轨道并消除了移植后对齐的要求。
图9是具有图8的固定装置的示例性椎间融合器的透视图，其中图6的示例性集成钻和螺丝刀致动图4所示的固定元件。如图所示，集成尖端614被送入固定元件400的空心部502内并穿过该空心部以用固定元件400的切削刀片702对椎骨预钻孔。集成尖端614穿透椎体终板连同施加在把手612的线性力驱动固定元件接触面604与固定元件400的驱动工具容纳部410形成接触。同时，来自把手612的力矩接合固定元件接触面604，该力矩继而致动驱动工具容纳部410并将固定元件400推进到椎体终板内。此外，固定元件的凹槽406和大螺纹404穿入固定元件400并将其固定到椎骨的终板。
图10是具有固定装置800的示例性椎间融合器的透明透视图，其中，多个图4的示例性固定元件400处于锁定位置并固定到椎骨1001。在具体实施例中，固定元件400的钩突出物412压配所述填充块100的孔202，以防止固定元件被拨动和拔出。此外，钩突出物412经由其锋利边缘刚性地切入到填充块100内，以限制固定元件400朝着装置800的后壁112扭转并远离椎骨1001的能力。此外，脊状部118穿入邻近的椎体终板并提供辅助的稳定性。
在不脱离本文所述实施例的范围的情况下，本领域技术人员将理解本发明其它明显的变型和构造，以允许本公开实施例的不同应用。本公开的说明和原理仅旨在用于说明的目的，其中本专利文献的真正范围和精神由如下的权利要求界定。
1.一种具有固定装置的椎间融合器，所述具有固定装置的椎间融合器被构造成植入在多个椎骨之间，所述装置包括：
填充块，所述填充块具有插入壁、与所述插入壁相反的后壁、第一侧壁、与所述第一侧壁相反的第二侧壁、顶表面、以及与所述顶表面相反的底表面；
第一固定元件，所述第一固定元件沿着第一线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第一部分内，所述第一固定元件被构造成通过沿着所述第一线性轨道前进而穿入第一椎骨并固定到所述第一椎骨；以及
第二固定元件，所述第二固定元件沿着与所述第一线性轨道不同的第二线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第二部分内，所述第二固定元件被构造成通过沿着所述第二线性轨道前进而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨。
2.根据权利要求1所述的具有固定装置的椎间融合器，其中，所述填充块包括贯通开口，所述贯通开口具有邻近所述顶表面的入口和邻近所述底表面的出口，以促进骨融合材料与所述第一椎骨及所述第二椎骨的接触以及所述骨融合材料的生长。
3.根据权利要求1所述的具有固定装置的椎间融合器，其中，所述填充块由聚醚醚酮（PEEK）、其它聚合物、金属、陶瓷、或复合材料制成。
4.根据权利要求1所述的具有固定装置的椎间融合器，其中，所述第一固定元件和所述第二固定元件中的至少一个是空心骨螺钉。
5.根据权利要求4所述的具有固定装置的椎间融合器，其中，所述空心骨螺钉包括头部，所述头部被构造成与驱动工具相结合。
6.根据权利要求4所述的具有固定装置的椎间融合器，其中，所述空心骨螺钉包括头部，所述头部具有锁定机构，所述锁定机构被构造成穿入所述填充块并锁定到所述填充块内，以防止所述螺钉被拨动和挤出。
7.一种集成了钻和螺丝刀的工具，所述工具包括：
把手；
驱动元件，所述驱动元件被构造成与骨螺钉的头部接合并将所述骨螺钉旋入到椎骨内；
钻孔元件，所述钻孔元件从所述驱动元件延伸，所述钻孔元件被构造成延伸穿过所述骨螺钉的空心部并穿入所述椎骨，当所述钻孔元件穿透椎体终板时，所述驱动元件与所述骨螺钉的头部接合。
8.一种具有固定装置的椎间融合器的系统，所述系统包括：
具有固定装置的椎间融合器，所述具有固定装置的椎间融合器被构造成植入在多个椎骨之间，所述装置包括：
填充块，所述填充块具有插入壁、与所述插入壁相反的后壁、第一侧壁、与所述第一侧壁相反的第二侧壁、顶表面、以及与所述顶表面相反的底表面；
第一固定元件，所述第一固定元件沿着第一线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第一部分内，所述第一固定元件被构造成通过沿着所述第一线性轨道前进而穿入第一椎骨并固定到所述第一椎骨；以及
第二固定元件，所述第二固定元件沿着与所述第一线性轨道不同的第二线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第二部分内，所述第二固定元件被构造成通过沿着所述第二轨道前进而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨；和
集成了钻和螺丝刀的工具，所述工具包括：
把手；
驱动元件，所述驱动元件被构造成与骨螺钉的头部接合并将所述骨螺钉旋入到椎骨内；以及
钻孔元件，所述钻孔元件从所述驱动元件延伸，所述钻孔元件被构造成延伸穿过所述骨螺钉的空心部并穿入所述椎骨，当所述钻孔元件穿透椎体终板时，所述驱动元件与所述骨螺钉的头部接合。
9.一种固定多个椎骨的方法，所述方法包括：
在多个椎骨之间植入具有固定装置的椎间融合器，所述装置包括：
填充块，所述填充块具有插入壁、与所述插入壁相反的后壁、第一侧壁、与所述第一侧壁相反的第二侧壁、顶表面、以及与所述顶表面相反的底表面；
第一固定元件，所述第一固定元件沿着第一线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第一部分内；和
第二固定元件，所述第二固定元件沿着与所述第一线性轨道不同的第二线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第二部分内，所述第二固定元件被构造成通过沿着所述第二轨道前进而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨；
沿着所述第一线性轨道驱动所述第一固定元件以穿入所述第一椎骨并将所述填充块固定到所述第一椎骨；以及
沿着所述第二线性轨道驱动所述第二固定元件以穿入所述第二椎骨并将所述填充块固定到所述第二椎骨。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法包括：
把集成了钻和螺丝刀的工具引入到所述具有固定装置的椎间融合器的所述第一固定元件中，所述工具包括：
把手；
驱动元件，所述驱动元件被构造成与所述第一固定元件的头部接合；和
钻孔元件，所述钻孔元件从所述驱动元件延伸，所述钻孔元件被构造成延伸穿过所述第一固定元件的空心部；
用所述钻孔元件对所述第一椎骨钻孔；
使所述第一固定元件在所述钻孔元件穿透所述第一椎骨的椎体终板时与所述驱动元件接合；以及
通过所述驱动元件使所述第一固定元件旋转，以穿入所述第一椎骨并将所述填充块固定到所述第一椎骨。
11.根据权利要求10所述的方法，所述方法包括：
将所述第一固定元件相对于所述填充块锁定，以防止所述第一固定元件被从所述填充块中挤出。
12.根据权利要求9所述的方法，所述方法包括：
把所述工具引入到所述具有固定装置的椎间融合器的所述第二固定元件中；
用所述钻孔元件对所述第二椎骨钻孔；
使所述第二固定元件在所述钻孔元件穿透所述第二椎骨的椎体终板时与所述驱动元件接合；以及
通过所述驱动元件使所述第二固定元件旋转，以穿入所述第二椎骨并将所述填充块固定到所述第二椎骨。
13.根据权利要求12所述的方法，所述方法包括：
将所述第二固定元件相对于所述填充块锁定，以防止所述第二固定元件被从所述填充块中挤出。
14.一种组装具有固定装置的椎间融合器的方法，所述方法包括：
提供填充块，所述填充块包括插入壁、与所述插入壁相反的后壁、第一侧壁、与所述第一侧壁相反的第二侧壁、顶表面、以及与所述顶表面相反的底表面；
将第一固定元件沿着第一线性轨道刚性预加载在所述填充块的第一部分内，所述第一固定元件被构造成通过沿着所述第一线性轨道前进而穿入第一椎骨并固定到所述第一椎骨；以及
将第二固定元件沿着与所述第一线性轨道不同的第二线性轨道刚性预加载在所述填充块的第二部分内，所述第二固定元件被构造成通过沿着所述第二线性轨道前进而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨。

Claims (14)

1.一种具有固定装置的椎间融合器，所述具有固定装置的椎间融合器被构造成植入在多个椎骨之间，所述装置包括：
填充块，所述填充块具有插入壁、与所述插入壁相反的后壁、第一侧壁、与所述第一侧壁相反的第二侧壁、顶表面、以及与所述顶表面相反的底表面；
第一固定元件，所述第一固定元件沿着第一线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第一部分内，所述第一固定元件被构造成通过沿着所述第一线性轨道前进而穿入第一椎骨并固定到所述第一椎骨；以及
第二固定元件，所述第二固定元件沿着与所述第一线性轨道不同的第二线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第二部分内，所述第二固定元件被构造成通过沿着所述第二线性轨道前进而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨。
2.根据权利要求1所述的具有固定装置的椎间融合器，其中，所述填充块包括贯通开口，所述贯通开口具有邻近所述顶表面的入口和邻近所述底表面的出口，以促进骨融合材料与所述第一椎骨及所述第二椎骨的接触以及所述骨融合材料的生长。
3.根据权利要求1所述的具有固定装置的椎间融合器，其中，所述填充块由聚醚醚酮（PEEK）、其它聚合物、金属、陶瓷、或复合材料制成。
4.根据权利要求1所述的具有固定装置的椎间融合器，其中，所述第一固定元件和所述第二固定元件中的至少一个是空心骨螺钉。
5.根据权利要求4所述的具有固定装置的椎间融合器，其中，所述空心骨螺钉包括头部，所述头部被构造成与驱动工具相结合。
6.根据权利要求4所述的具有固定装置的椎间融合器，其中，所述空心骨螺钉包括头部，所述头部具有锁定机构，所述锁定机构被构造成穿入所述填充块并锁定到所述填充块内，以防止所述螺钉被拨动和挤出。
7.一种集成了钻和螺丝刀的工具，所述工具包括：
把手；
驱动元件，所述驱动元件被构造成与骨螺钉的头部接合并将所述骨螺钉旋入到椎骨内；
钻孔元件，所述钻孔元件从所述驱动元件延伸，所述钻孔元件被构造成延伸穿过所述骨螺钉的空心部并穿入所述椎骨，当所述钻孔元件穿透椎体终板时，所述驱动元件与所述骨螺钉的头部接合。
8.一种具有固定装置的椎间融合器的系统，所述系统包括：
具有固定装置的椎间融合器，所述具有固定装置的椎间融合器被构造成植入在多个椎骨之间，所述装置包括：
填充块，所述填充块具有插入壁、与所述插入壁相反的后壁、第一侧壁、与所述第一侧壁相反的第二侧壁、顶表面、以及与所述顶表面相反的底表面；
第一固定元件，所述第一固定元件沿着第一线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第一部分内，所述第一固定元件被构造成通过沿着所述第一线性轨道前进而穿入第一椎骨并固定到所述第一椎骨；以及
第二固定元件，所述第二固定元件沿着与所述第一线性轨道不同的第二线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第二部分内，所述第二固定元件被构造成通过沿着所述第二轨道前进而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨；和
集成了钻和螺丝刀的工具，所述工具包括：
把手；
驱动元件，所述驱动元件被构造成与骨螺钉的头部接合并将所述骨螺钉旋入到椎骨内；以及
钻孔元件，所述钻孔元件从所述驱动元件延伸，所述钻孔元件被构造成延伸穿过所述骨螺钉的空心部并穿入所述椎骨，当所述钻孔元件穿透椎体终板时，所述驱动元件与所述骨螺钉的头部接合。
9.一种固定多个椎骨的方法，所述方法包括：
在多个椎骨之间植入具有固定装置的椎间融合器，所述装置包括：
填充块，所述填充块具有插入壁、与所述插入壁相反的后壁、第一侧壁、与所述第一侧壁相反的第二侧壁、顶表面、以及与所述顶表面相反的底表面；
第一固定元件，所述第一固定元件沿着第一线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第一部分内；和
第二固定元件，所述第二固定元件沿着与所述第一线性轨道不同的第二线性轨道被刚性预加载在所述填充块的第二部分内，所述第二固定元件被构造成通过沿着所述第二轨道前进而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨；
沿着所述第一线性轨道驱动所述第一固定元件以穿入所述第一椎骨并将所述填充块固定到所述第一椎骨；以及
沿着所述第二线性轨道驱动所述第二固定元件以穿入所述第二椎骨并将所述填充块固定到所述第二椎骨。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法包括：
把集成了钻和螺丝刀的工具引入到所述具有固定装置的椎间融合器的所述第一固定元件中，所述工具包括：
把手；
驱动元件，所述驱动元件被构造成与所述第一固定元件的头部接合；和
钻孔元件，所述钻孔元件从所述驱动元件延伸，所述钻孔元件被构造成延伸穿过所述第一固定元件的空心部；
用所述钻孔元件对所述第一椎骨钻孔；
使所述第一固定元件在所述钻孔元件穿透所述第一椎骨的椎体终板时与所述驱动元件接合；以及
通过所述驱动元件使所述第一固定元件旋转，以穿入所述第一椎骨并将所述填充块固定到所述第一椎骨。
11.根据权利要求10所述的方法，所述方法包括：
将所述第一固定元件相对于所述填充块锁定，以防止所述第一固定元件被从所述填充块中挤出。
12.根据权利要求9所述的方法，所述方法包括：
把所述工具引入到所述具有固定装置的椎间融合器的所述第二固定元件中；
用所述钻孔元件对所述第二椎骨钻孔；
使所述第二固定元件在所述钻孔元件穿透所述第二椎骨的椎体终板时与所述驱动元件接合；以及
通过所述驱动元件使所述第二固定元件旋转，以穿入所述第二椎骨并将所述填充块固定到所述第二椎骨。
13.根据权利要求12所述的方法，所述方法包括：
将所述第二固定元件相对于所述填充块锁定，以防止所述第二固定元件被从所述填充块中挤出。
14.一种组装具有固定装置的椎间融合器的方法，所述方法包括：
提供填充块，所述填充块包括插入壁、与所述插入壁相反的后壁、第一侧壁、与所述第一侧壁相反的第二侧壁、顶表面、以及与所述顶表面相反的底表面；
将第一固定元件沿着第一线性轨道刚性预加载在所述填充块的第一部分内，所述第一固定元件被构造成通过沿着所述第一线性轨道前进而穿入第一椎骨并固定到所述第一椎骨；以及
将第二固定元件沿着与所述第一线性轨道不同的第二线性轨道刚性预加载在所述填充块的第二部分内，所述第二固定元件被构造成通过沿着所述第二线性轨道前进而穿入第二椎骨并固定到所述第二椎骨。
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