專利名稱：可變形工具及植入物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在使用期間，例如用于整形外科使用期間，形變的工具和植入管。
背景技術(shù)：
脊椎壓縮骨折是痛苦且損傷性的骨折，其中脊椎骨軸向壓縮。這導(dǎo)致了脊骨的扭曲和縮短并且還導(dǎo)致了疼痛，如同其它骨折。傳統(tǒng)的處理是臥床休息，這治愈了骨折但無(wú)法將骨頭重置于其初始構(gòu)造。
Scribner等人提出的其內(nèi)容在此作為參考引入的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2002/0156482A1介紹了一種程序，通過(guò)該程序向脊椎骨中插入充漲囊并隨后膨脹，從而將椎骨重置于其初始構(gòu)造。其后，骨骼填充物可以插入由充漲囊形成的空隙中，從而固定骨頭。
其公開(kāi)內(nèi)容在此作為參考引入的PCT公開(kāi)WO 00/44319提出了一種裝置，其可以機(jī)械地膨脹從而支撐兩塊椎骨或插入到骨頭內(nèi)部從而支撐骨折。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明某些實(shí)施例的一方面涉及一種處理椎骨的方法，其中塑料(例如，聚合物、非金屬)變形器其插入椎骨中并變形而具有沿脊椎的軸的增大的尺寸，而無(wú)須使用經(jīng)過(guò)流體注入或吸收的充漲。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器通過(guò)向其施加力(例如，壓縮力)而變形。在另一實(shí)施例中，釋放變形器從而保持其初始構(gòu)造。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，提供包括適合尺寸的變形器和脊骨放置系統(tǒng)的工具包。某些塑料材料的潛在優(yōu)勢(shì)在于其生物兼容性和機(jī)械性質(zhì)的寬范圍，如延展性。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器沿軸向處于不同位置的部分沿著垂直于由椎骨施加的力的方向彼此支撐?？蛇x地，在每個(gè)部分在其長(zhǎng)度的基本部分上靠在下一部分上處，該些部分沿軸向密集。可選地，該些部分是不間斷的(例如，實(shí)體變形器)。在可替換的實(shí)施例中，在使用期間，一個(gè)部分在相鄰部分上形變(和/或確認(rèn))。
本發(fā)明某些實(shí)施例的一方面涉及一種柔韌性的醫(yī)療元件(以下為“變形器”)，構(gòu)造用于從填充較窄直徑體積向填充或限定較大直徑體積形變。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器包括有聚合物和/或纖維材料形成的帶槽的管，使得在軸向壓縮管時(shí)，多個(gè)葉片延伸到管的側(cè)面并填充圍繞管的空間?？蛇x地，使用例如內(nèi)螺釘或引線的鎖定元件從而保持管處于其變形構(gòu)造。在另一實(shí)施例中，變形器由不帶槽的管形成。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所用材料的柔韌性足以提供具有與人體幾何形狀，例如椎骨的皮質(zhì)板，相一致的程度，同時(shí)仍能施加朝向外抵抗體(諸如板)的力的變形器。這與接合劑大不相同，接合劑簡(jiǎn)單地流至阻力最小處，即使是通過(guò)縫隙和椎骨之外。這也與囊大不相同，在充入流體使其傾向于平均其不同部分的壓強(qiáng)，由此沿最小阻力的方向施加力。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，與可以施加力但無(wú)法確定位移的囊相比，變形器用于施加期望程度的變形和位移。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，變形范圍、位移和/或形變力可控和/或預(yù)先設(shè)置。
囊的某些應(yīng)用的一個(gè)潛在不利在于囊在椎骨壁附近的膨脹會(huì)導(dǎo)致在壁上施加力并使其骨折。根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的變形器可以以距離處于所施加的力的損傷的危險(xiǎn)中的椎骨皮層骨較小的安全裕度(例如，距離)形變，例如，1mm、2mm、3mm、4mm或更小。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器用于脊骨應(yīng)用，例如作為膨脹受壓縮椎骨和/或作為椎骨之間或之內(nèi)間隔的植入物?？蛇x地，在變形狀態(tài)下可以施加于變形器和/或由其承擔(dān)的力大于10Kg、20Kg、50Kg、70Kg、100Kg或更小、中間或更大的值。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器使用以下工藝變形。變形器的遠(yuǎn)端(可選地)固定到位，同時(shí)變形器的近端朝向遠(yuǎn)端沿軸向推或拉。可選地設(shè)置圍繞變形器的套管從而控制變形過(guò)程。可選地，與推(或拉)相結(jié)合地收縮套管，從而提供變形器的系列形變?？蛇x地保持變形器的遠(yuǎn)端的位置的一個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)在于變形器可以由此在位置上形變而不從組織中收縮(和/或相對(duì)移動(dòng))。
變形器一旦形變可以具有各種形狀，例如，變形器可以是圓筒形、圓錐形(截去尖端)或弓背(截四側(cè)棱椎)。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，變形器具有圍繞管的軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。在另一實(shí)施例中，例如對(duì)于配合皮層骨不應(yīng)平行的非對(duì)稱的間隙或區(qū)域，使用非對(duì)稱的設(shè)計(jì)。例如，變形器可以在一側(cè)彎曲。在另一示例中，變形器的軸在變形器變形時(shí)彎曲。在另一示例中，變形器的截面是不均勻的和/或旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱的。可選地，變形器的柔韌性和/或諸如撓曲模量、張力強(qiáng)度和/或延展性的其它機(jī)械性質(zhì)沿其長(zhǎng)度和/或在其不同的角度下變化。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器的相鄰葉片在變形器變形時(shí)彼此支撐?？蛇x地，變形器一端或兩端的葉片較短，使得其可以僅從葉片的一側(cè)支撐而進(jìn)行工作。可選地，替換地或額外地，末端葉片形成得柔韌性較差?？蛇x地，替換地或額外地，末端葉片設(shè)計(jì)為軸向且不僅徑向延伸，如在某些其它設(shè)計(jì)中。
可選地，變形器的葉片基本填充變形器外側(cè)的空間，由此限定的體積除內(nèi)棒的體積以外為例如30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或更多。剩余體積可選地填充以流體(來(lái)自身體)、骨髓、接合劑、填充物或椎骨。應(yīng)注意，椎骨的膨脹可以導(dǎo)致骨中出現(xiàn)縫隙。
在介紹帶槽管的同時(shí)，在其它實(shí)施例中，將其它的基部形式用于變形器。例如，可以使用不帶槽的管。在另一示例中，槽不通過(guò)管的整個(gè)厚度。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器用作植入物。可選地，植入物在放置管上放置并隨后釋放。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器植入物包括兩個(gè)端板，其通過(guò)條或引線互連?？蛇x地由金屬制成的端板可選地用于沿軸向向變形器的柔韌性端部的末端施加壓縮力。這種類型的植入物可以例如用于脊椎、或用于支撐長(zhǎng)骨落下的端板。
可選地，植入物包括一個(gè)或多個(gè)不透輻射的標(biāo)志和/或作為這種標(biāo)志的端板。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器用作形成空隙和/或移動(dòng)組織的工具。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器安裝在棒上，棒的一端固定于變形器的第一端而棒的另一端結(jié)合于朝向第一端推動(dòng)變形器第二端的元件?？梢栽O(shè)置一個(gè)或多個(gè)不透輻射的標(biāo)志。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器用作組織連接元件。在一個(gè)示例中，變形器用于固定植入物在骨頭的骨髓通道內(nèi)，例如，用于固定假體、用于固定髓內(nèi)釘或用于固定股骨頭螺釘。在另一示例中，使用兩個(gè)變形器，每個(gè)固定不同的組織部分并且可選地通過(guò)條、引線或鉸鏈互連。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在形變的同時(shí)，由變形器占據(jù)的體積減小，例如，由于變形器材料(例如，有多孔材料、纖維或可壓縮材料形成)的壓縮，或由于形成在材料中的空隙的壓縮?？蛇x地，替換地或額外地，變形器壓縮到其內(nèi)通道中(例如，管變形器的內(nèi)腔)，使得由變形器限定的總外體積減小例如5％、20％或更多。
可選地，變形器具有復(fù)合結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，例如金屬或Kevlar的一個(gè)或多個(gè)螺紋嵌入在變形器中，例如，從而增加變形器的張力強(qiáng)度和/或調(diào)整機(jī)械性質(zhì)?？蛇x地，替換地或額外地，變形器由軸向的區(qū)段構(gòu)成，其熔接或結(jié)合起來(lái)，每一段具有不同的性質(zhì)。例如，可以在變形器中提供2、3、4、5或更多不同材料性質(zhì)或不同的部分。
可選地，變形器構(gòu)造為洗提具有生物化學(xué)性質(zhì)的材料，例如，促進(jìn)骨生長(zhǎng)的材料?？蛇x地，變形器涂覆以該種材料或用于材料的放置工具。替換或額外地，例如，變形器注入該種材料和/或包括一種或多個(gè)空隙，該些空隙填充以該種材料，使得在形變時(shí)，材料被洗提。可選地，洗提的材料為接合劑或接合劑硬化劑。
本發(fā)明某些實(shí)施例的一方面涉及一種使用變形器處理脊骨壓縮骨折或長(zhǎng)骨骨板脫落的方法。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器使用例如引導(dǎo)線導(dǎo)入椎骨且隨后形變，使得椎骨軸向膨脹?；蛘?，可以使用此方法再折斷陳舊骨折。隨后，取出變形器，并且注入接合劑、骨質(zhì)或骨漿并用于設(shè)定椎骨。可選地，插入囊或漏囊或纖維袋從而固定至少某些接合劑，且接合劑注入到囊中。可選地，囊可以生物降解，從而允許骨通過(guò)其生長(zhǎng)。在可替換的實(shí)施例中，變形器作為植入物留在位置上。可選地，接合劑通過(guò)變形器注入?？蛇x地，需要較小量的接合劑且可選地降低泄漏的危險(xiǎn)。可選地，植入物是可以生物降解的，至少局部是。在本發(fā)明的可替換實(shí)施例中，變形器設(shè)置在囊或纖維袋內(nèi)，并且用于膨脹椎骨?？蛇x地使用接合劑或骨漿替換或作為變形器的附加，其為可選地取出的。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，使用柔韌性變形器?；蛘呋蝾~外地，使用例如由鈦制成的硬變形器。
在不同的椎骨處理方法中，變形器植入椎骨間的空隙，從而作為兩椎骨之間的墊或骨盤替代物或骨盤核替代物。
本發(fā)明某些實(shí)施例的一方面涉及一種用于變形變形器的系統(tǒng)。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括其上安裝變形器且在其遠(yuǎn)端連接的棒。推送管朝向遠(yuǎn)端推動(dòng)變形器的第二端。套管收縮使得變形器不受限制膨脹?？蛇x地，變形器的第一部分暴露且套管的收縮延遲，直至第一部分形變?？蛇x地，推動(dòng)機(jī)械地與套管的收縮結(jié)合且包括機(jī)械延遲機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器的最后的放置步驟包括張緊變形器，使得其徑向耐受力增強(qiáng)。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，這通過(guò)軸向壓縮變形器最終的量來(lái)實(shí)現(xiàn)?；蛘?，這允許最終的徑向力由變形器伸長(zhǎng)部分一同施加，而非一次由一個(gè)短部分施加。
在非植入物的構(gòu)造中，系統(tǒng)可選地包括用于控制變形的變形器的長(zhǎng)度的機(jī)構(gòu)。在一個(gè)示例中，在實(shí)現(xiàn)期望的長(zhǎng)度時(shí)，套管的收縮停止。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器插入導(dǎo)管從而使接合劑通過(guò)其流動(dòng)。替換或額外地，系統(tǒng)本身和/或其上安裝變形器的棒插入套管從而允許該液流?？蛇x地，棒包括內(nèi)腔，例如，用于引導(dǎo)引線。
在植入物構(gòu)造中，系統(tǒng)可選地包括用于鎖定和釋放變形器植入物的構(gòu)造。
可選地，系統(tǒng)可以用于恢復(fù)變形的變形器，例如，通過(guò)推送器拉回，推送器可選地連結(jié)于變形器的近端?？蛇x地，這恢復(fù)變形無(wú)法使套管返回其初始位置，由此防止系統(tǒng)再使用。
可選地，系統(tǒng)是柔韌性的，例如用于在內(nèi)窺鏡中?？蛇x地，使用拖線而非推送器，從而使變形器變形。例如，拖線可以安裝在滑輪上，從而朝向其遠(yuǎn)端拉變形器的近端。
可選地，使用液壓機(jī)構(gòu)用于推動(dòng)推送器和收縮套管。可選地，使用液壓柱來(lái)推動(dòng)變形器的近端并使其變形。
本發(fā)明的某些實(shí)施例的一方面涉及縮短的放置系統(tǒng)。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，用于施加待放置的手動(dòng)力的把手在放置系統(tǒng)的一側(cè)。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，折疊或彎曲用于向變形器施加力的推送器，因此其占據(jù)放置系統(tǒng)較少的軸向長(zhǎng)度。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，使用拉拽機(jī)構(gòu)，例如，包括引線和滑輪的機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，放置系統(tǒng)的最大尺寸(其放置管部分外)小于40cm、小于30cm、小于20cm、小于15cm或更小、中間或更大的值?？蛇x地，在本發(fā)明某些實(shí)施例中使用，套管僅在變形期間小量收縮。
本發(fā)明的某些實(shí)施例的一方面涉及一種連接隔套。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，放置系統(tǒng)通過(guò)位于放置系統(tǒng)主體與達(dá)到骨結(jié)構(gòu)的套管之間或從其延伸的隔套連接于放置套管。根據(jù)實(shí)施例，隔套可選擇地防止放置系統(tǒng)相對(duì)于套管向前和/或向后運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，防止向前運(yùn)動(dòng)用于防止椎骨內(nèi)的形變和/或去形變中放置系統(tǒng)朝向椎骨超前拉。替代地，套管通過(guò)隔套連接到放置系統(tǒng)，而向前的運(yùn)動(dòng)通過(guò)骨上設(shè)置的套管來(lái)防止。這種類型的隔套還可以用于其它的椎骨裝置內(nèi)或間，諸如囊。
本發(fā)明的某些實(shí)施例的一方面涉及用于推開(kāi)椎骨端板的囊系統(tǒng)。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括外囊和內(nèi)囊。內(nèi)囊首先充漲，推開(kāi)板和/或還限制了外囊的膨脹從而至少包括內(nèi)囊的形狀。期望地，內(nèi)囊應(yīng)能夠在大多數(shù)情況下恰當(dāng)?shù)呐蛎洠纱朔乐雇饽乙苿?dòng)和/或設(shè)置外囊側(cè)面范圍的限制。可選地，囊按照交錯(cuò)的方式充漲?？蛇x地，設(shè)置第三或額外的囊封閉第一和第二囊。
本發(fā)明的某些實(shí)施例的一方面涉及在體內(nèi)應(yīng)用期望的位移?？蛇x地，位移以與身體幾何形狀適合的程度應(yīng)用，同時(shí)不允許位移轉(zhuǎn)移到對(duì)于囊是可能的其它方向。可選地，以增大位移裝置直徑施加位移，例如至少50％、100％、150％、200％、300％、或任何中間或更大的值。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，期望的位移使用預(yù)先確定的變形器的扭轉(zhuǎn)量實(shí)現(xiàn)在5mm、3mm、2mm、1mm或更好內(nèi)。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，位移沿一個(gè)方向施加，而敏感組織在第二方向?？蛇x地，引導(dǎo)位移從而不損傷敏感組織。
由此，根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，提供一種醫(yī)療級(jí)變形器，包括
軸向部件；以及安裝在所述周向部件且用于從第一較窄直徑構(gòu)造變形至第二較大直徑構(gòu)造的柔韌性管?？蛇x地，所述管具有透過(guò)其厚度的槽?；蛘?，所述管不帶槽。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述變形器包括嚙合于所述管的一端且用于向所述管施加壓縮力用于實(shí)現(xiàn)所述變形的至少一端?？蛇x地，所述變形器包括嚙合于所述管的第二端且用于與所述第一端配合從而壓縮所述管的至少一個(gè)第二端?？蛇x地，所述變形器包括所述兩個(gè)嚙合端而所述軸向部件鎖定從而保持所述柔韌性管處于較大直徑的構(gòu)造。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述變形器包括所述管通過(guò)其軸向壓縮而改變構(gòu)造。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述軸向部件是剛性的。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述軸向部件是柔韌性的。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述軸向部件延伸出所述管且連結(jié)于把手。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述軸向部件包括用于從放置系統(tǒng)釋放所述變形器的釋放機(jī)構(gòu)?？蛇x地，所述軸向部件包括用于與釋放相結(jié)合鎖定所述變形器處于較大直徑構(gòu)造的鎖定機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述變形器包括用于骨填充物流經(jīng)的通道。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述通道形成在所述軸向部件中。替換或額外地，所述通道形成在所述軸向部件與所述管之間。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述軸向部件從所述管延伸且用于起到關(guān)節(jié)的鉸鏈的作用。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述變形器形成用于假體的骨連結(jié)單元。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述變形器包括封閉袋，其圍繞處于所述第二構(gòu)造的所述管。可選地，所述袋為可在體內(nèi)生物降解的。替換或額外地，所述袋為多孔的。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在處于第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出圓筒形狀的總體體積。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在處于第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出截棱錐形狀的總體體積。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在處于第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出軸向旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱的總體體積。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在處于第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出預(yù)定的總體體積。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述變形器包括一組不同材料性質(zhì)的軸向鄰接的區(qū)域。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述變形器在所述第二構(gòu)造下具有非光滑的表面。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在處于所述第二構(gòu)造時(shí)所述變型器足夠硬從而抵抗至少50Kg的橫穿軸向的力。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在處于所述第二構(gòu)造時(shí)所述變形器施加有至少2Kg的軸向力。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述柔韌性材料具有50A與90D的之間的肖氏硬度。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述柔韌性材料是非金屬的。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述柔韌性材料是聚合物。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述變形器包括至少一個(gè)軸向的螺紋。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述變形器包括至少一個(gè)沿圓周方向的螺紋。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在處于所述第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出總體體積且其中所述變形器填充所述體積的至少30％。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在處于所述第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出總體體積且其中所述變形器填充所述體積的至少50％。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述管限定有多個(gè)槽，使得在變形至第二構(gòu)造時(shí)，軸向設(shè)置的多個(gè)葉片從所述管延伸從而限定出所述第二構(gòu)造?？蛇x地，所述管限定出至少三個(gè)軸向設(shè)置的葉片。替換或額外地，在所述第二構(gòu)造下，相鄰的葉片彼此支持。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，末端葉片比非末端葉片短。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，末端葉片在其一側(cè)上通過(guò)所述變形器的端帽支撐。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，相鄰的葉片彼此形變。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，所述葉片的至少50％從平面形變。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，還提供一種變形器，包括具有兩種構(gòu)造的非膨脹基本非吸收可形變的非金屬主體，第一構(gòu)造中所述主體具有較窄的直徑而第二構(gòu)造中所述較窄直徑更大，其中所述變形器用于在10Kg以上的力下保持基本不形變且其中所述變形器的尺寸用于定位在人椎骨內(nèi)?？蛇x地，所述變形器用于在人的腰椎處于站立條件時(shí)保持基本不形變。替換或額外地，所述變形器是自膨脹的。替換或額外地，作為工具的一部分包括接近脊骨的工具。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，還提供一種脊骨外科的方法，包括；向椎骨中插入非膨脹非吸收的可變形變形器；以及使所述變形器變形使得所述椎骨的椎骨面的皮層骨彼此相對(duì)移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，還提供一種處理骨的方法，包括；向骨中插入未密封的柔韌性元件；以及機(jī)械形變所述柔韌性元件使得所述柔韌性元件在骨上施加形變力?？蛇x地，所述柔韌性元件包括截面大于0.5×0.5mm的至少一個(gè)開(kāi)口。替換或額外地，所述骨包括椎骨?；蛘?，所述骨包括長(zhǎng)骨。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，還提供一種實(shí)現(xiàn)期望的骨移動(dòng)的方法，包括；確定移動(dòng)的期望程度；確定變形器的形變量，適于實(shí)現(xiàn)所述形變；向骨中插入適合的變形器；以及使所述變形器變形所述變型的量，從而實(shí)現(xiàn)所述移動(dòng)在2mm內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，還提供一種變形醫(yī)療變形器的方法，包括(a)施加壓縮力；(b)收縮套管；(c)重復(fù)(a)和(b)，使得變形器的多個(gè)部分形變至較大的直徑；以及(d)施加最終的壓縮力從而使變形器硬化，可選地，其中所述重復(fù)是間斷的。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，還提供一種可膨脹的骨移動(dòng)元件，包括(a)第一囊；(b)第二封閉囊；以及(c)用于首先充漲內(nèi)囊并隨后充漲外囊的雙囊充漲器，使得內(nèi)囊限制外囊的膨脹方向。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，還提供一種變形器放置系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)端，用于通過(guò)套管插入椎骨；近處主體，包括把手；以及隔套，用于改變長(zhǎng)度并保持所述主體與所述套管之間的距離，由此保持所述遠(yuǎn)端與所述椎骨的相對(duì)位置?？蛇x地，所述隔套與所述系統(tǒng)的一體的。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，還提供一種變形器放置系統(tǒng)，包括(a)套管；(b)套管收縮器；(c)用于使變形器變形的推送元件；以及(d)用于在所述推送元件前進(jìn)的同時(shí)收縮所述套管的同步機(jī)構(gòu)，其中所述收縮器延遲直到所述推送元件開(kāi)始使所述變形器變形給定的量以后。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，還提供一種變形器放置系統(tǒng)，包括(a)套管；(b)套管收縮器；(c)用于使變形器變形的推送元件；以及(d)用于在所述推送元件前進(jìn)的同時(shí)收縮所述套管的同步機(jī)構(gòu)，其中所述收縮器還在所述推送元件收縮時(shí)收縮所述套管。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，還提供一種變形器放置系統(tǒng)，包括(a)套管；(b)套管收縮器；(c)用于使變形器變形的推送元件；以及(d)用于在所述推送元件前進(jìn)的同時(shí)收縮所述套管的同步機(jī)構(gòu)，其中所述放置系統(tǒng)的軸向范圍比所述推送元件移動(dòng)范圍的130％短?？蛇x地，所述軸向范圍至少為所述移動(dòng)范圍的100％。


下面將結(jié)合附圖參照典型實(shí)施例的以下說(shuō)明介紹本發(fā)明的特定實(shí)施例，其中在多于一幅的附圖中出現(xiàn)的相同的結(jié)構(gòu)、元件或部分可選地在所有其出現(xiàn)的附圖中以相同或相似的附圖標(biāo)記表示，其中
圖1A為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的未變形的變形器的示意圖示；圖1B至1H為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例，在變形期間變形器的示意圖示；圖2A至2E為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例，示出圖1A的變形器的形變的是示意軸向截面圖；圖3A至3E示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的椎骨處理中的步驟；圖4A為根據(jù)圖3A至3E的處理椎骨的方法的流程圖；圖4B至4H為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于處理椎骨的工具包的部件；圖5A至5D為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的放置系統(tǒng)的示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的液壓放置系統(tǒng)的示意截面圖；圖7A為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的帶基放置系統(tǒng)的示意截面圖；圖7B和7C示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的線基放置系統(tǒng)；圖7D和7E示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的軟材料基放置系統(tǒng)；圖7F示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的柔韌性形變系統(tǒng)；圖7G示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例，用于圖7F的系統(tǒng)的棘齒機(jī)構(gòu)；圖7H示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的隔套；圖8A至8C示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的植入物釋放和鎖定機(jī)構(gòu)；圖9A至9F示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的各種變形器的幾何形狀；圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的脊椎關(guān)節(jié)；圖11和12示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于支撐肱骨頭(圖11)和脛骨平臺(tái)(圖12)的植入變形器的使用；圖13為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的髓內(nèi)釘?shù)氖疽鈭D示；圖14示出了使用根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例中的變形元件的髖關(guān)節(jié)支撐植入物；圖15A和15B示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的牙齒植入物；以及圖16A至16E示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的囊中囊的構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式
圖1A為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的未變形的變形器100的示意圖示。圖1F為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的完全形變的形變器100的示意圖示。圖1B至1E示出了中間狀態(tài)，而圖1G至1H示出了去形變過(guò)程(在下面介紹)。
在此設(shè)計(jì)中，變形器100包括具有沿其長(zhǎng)度，沿軸向方向形成的多個(gè)槽104的管狀體102。在所示實(shí)施例中，槽104沿交替的線106和108排列，從而形成包括與葉片112交替的(軸向和徑向)葉片110的多個(gè)交替的葉片線。例如，如下所述，可以提供其它設(shè)計(jì)。遠(yuǎn)端114和近端116也在圖1A中標(biāo)記出。
由圖1F可見(jiàn)，在完全變形時(shí)，變形器100基本填充了空間的體積(例如，多于或少于變形器變形時(shí)形成的預(yù)定體積)。另外，可見(jiàn)，葉片彼此支撐?？蛇x地，兩個(gè)相鄰的葉片彼此相接觸20％、30％、40％、50％、60％或其匹配側(cè)面的更多。
圖2A至2E為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例，示出圖1A的變形器的形變的是示意軸向截面圖。
圖2A示出了安裝在輸送棒202上且可選地連結(jié)于(例如，在其遠(yuǎn)端114)輸送棒202的一端204的變形器100。推送器206，例如管，朝向遠(yuǎn)端114推動(dòng)變形器100的近端116。套管208抑制了變形器100的徑向形變，如下所述。
圖2B中，推送管206前進(jìn)，同時(shí)套管208不收縮。結(jié)果，第一多個(gè)葉片210徑向伸展越過(guò)套管208。
圖2C中，推送管206進(jìn)一步前進(jìn)(例如，連續(xù)地或不連續(xù)地分步驟)，同時(shí)套管208收縮(例如，連續(xù)地或(可選地相匹配地)不連續(xù)地分步驟)。該些移動(dòng)之間的比例可以是軸向線性或非線性的，例如。結(jié)果，第二多個(gè)葉片212徑向伸展越過(guò)套管208且可選地傾斜到葉片210上?？梢?jiàn)，葉片210和212未軸向壓縮至最大可能的范圍。在某些實(shí)施例中，隨著更多的葉片伸展出來(lái)，再現(xiàn)伸展的葉片的頂端軸向移動(dòng)?？蛇x地，軸向移動(dòng)用于與組織結(jié)合或與附近的變形器結(jié)合，例如對(duì)于雙變形器應(yīng)用。
圖2D示出了所有葉片都已經(jīng)變形后的狀態(tài)。應(yīng)注意，葉片變形的過(guò)程在某些實(shí)施例中可以表現(xiàn)為例如擠出，盡管變形器不是平滑的。
圖2E示出了一旦所有的葉片都已經(jīng)伸展后通過(guò)推送器206進(jìn)一步地軸向推動(dòng)的效果。所示結(jié)果為葉片的軸向壓縮和徑向變硬。可選地，沿著變形器在多個(gè)位置的此同時(shí)的徑向變硬允許力沿著期望的方向施加于附近的組織。
再參照?qǐng)D1F，應(yīng)注意，在某些情況下，不是所有的葉片都按照完全的方式展開(kāi)。然而，在某些應(yīng)用中，這并不成問(wèn)題。在某些應(yīng)用中，材料的柔韌性允許其它葉片相應(yīng)調(diào)整其位置。在某些應(yīng)用中，不完全的伸展形成了用于接合劑和/或其它流體的空間。
現(xiàn)在將更加詳細(xì)地參照?qǐng)D1B至1H。圖1B示出任何葉片伸展前的變形器100。圖1C示出了四段葉片伸展后的變形器100。圖1D示出了更多葉片伸展后的變形器100。圖1E示出了幾乎所有葉片伸展的變形器100，圖1F示出了所有葉片伸展且軸向壓縮的變形器100。
圖1G示出了由于推送器206收縮而移動(dòng)期間的變形器100。圖1H示出了完全去形變使得其可以從身體中取出的變形器100。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，變形器100立即全部形變，而沒(méi)有套管或沒(méi)有其漸進(jìn)的收縮。然而，變形器的適合處理或設(shè)計(jì)可以影響形變的順序，例如，較弱的部分可以首先形變。
椎骨處理系統(tǒng)在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器用于通過(guò)向椎骨中插入窄直徑構(gòu)造的變形器并且使變形器變形使得其在椎骨中展開(kāi)來(lái)處理椎骨的壓縮性骨折。
圖3A至3E示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的椎骨處理中的步驟。圖4A為根據(jù)圖3A至3E的處理椎骨的方法的流程圖400。圖4B至4H為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于處理椎骨的工具包的部件。其它的工具包可以包括更少或更多數(shù)量的元件。
參照?qǐng)D4A，在402，使用例如Jamshidi針430(圖4B)接近椎骨300(圖3A)，可選地利用內(nèi)探針或引導(dǎo)線(其在后來(lái)選擇性地去除)。
或者，若事先未使用引導(dǎo)線，在404，引導(dǎo)線432(圖3B)通過(guò)針430引導(dǎo)至椎骨300中。
在406，取出針430(圖3B)?？梢岳斫?，可以使用接近椎骨的其它方法及本領(lǐng)域熟知的多種方法。另外，關(guān)鍵不在于使用引導(dǎo)線來(lái)接近椎骨，且可以使用其它方式來(lái)引導(dǎo)變形器100到其目標(biāo)。
在408，具有可選的套管針442(圖4D)的套管440(圖4C)沿著引導(dǎo)線432引導(dǎo)至椎骨300。把手444(圖4C-1)選擇性地結(jié)合套管和套管針442和/或可以連結(jié)于鉆頭或其它工具(例如，模塊把手)。一旦插入椎骨300，套管440選擇性地旋轉(zhuǎn)從而確保其與椎骨300和/或附近的骨頭嚙合?？商娲蝾~外地，其它的固定方法，例如，向前壓迫或側(cè)向伸展的葉片或囊用于固定套管440于位置。隔套(圖7H)選擇性地位于套管440與放置系統(tǒng)的支架(例如，圖7F的2024)之間，從而限制變形器變形和/或去形變期間放置系統(tǒng)的前部位移。
在410，取出引導(dǎo)線432和/或套管針442，僅留下套管440在體內(nèi)?？蛇x地，取出套管針442并隨后插入插入導(dǎo)管的鉆頭?？蛇x地，在部分地鉆進(jìn)后取出引導(dǎo)線，而鉆進(jìn)的結(jié)束在沒(méi)有引導(dǎo)線的情況下進(jìn)行，從而防止其前部進(jìn)一步向前。
在412，使用鉆頭450(圖4E)鉸大椎骨300的一部分，并且形成用于變形器100的空腔302(圖3C所示)。可選地，沿著引導(dǎo)線432引導(dǎo)鉆頭?？梢?jiàn)，可以在該過(guò)程的各個(gè)步驟進(jìn)行鉆進(jìn)，或者根本不，依賴于精確地執(zhí)行。
在414，可選擇地進(jìn)行組織切片檢查?；蛘撸?02和404事先進(jìn)行組織切片檢查。
在416，選擇性地插入模擬工具460(圖4F)并且獲取x射線從而檢驗(yàn)其位置(圖3C)。也可以使用其它的檢驗(yàn)方式，諸如超聲和/或位置感應(yīng)。可選地，利用檢驗(yàn)來(lái)選擇變形器的直徑和/或長(zhǎng)度。
隨后取出模擬工具460，而在418，安裝在放置系統(tǒng)500(圖5)上的變形器100插入空隙302(圖3D)。應(yīng)理解，變形器可以從各個(gè)方向插入椎骨。另外，可以從多個(gè)方向向同一椎骨插入多個(gè)變形器，例如后面、或者橫向或后外側(cè)途徑和/或從身體平面的任何一側(cè)，按任何途徑。
在420，使變形器100變形(圖3E)。在變形期間，可以獲取椎骨300實(shí)際變形的確定，從而確保正確的膨脹和/或防止過(guò)度膨脹和/或?qū)τ谧倒?00的骨折損傷。例如，可以獲取x射線或CT圖像。
在422，變形器100選擇性地取出并且取而代之地插入接合劑傳輸管470(圖4G)。在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸管470包括外管部分472和內(nèi)活塞474。存儲(chǔ)在外管472的內(nèi)腔內(nèi)的接合劑由活塞逼迫到空隙302中?？梢宰⑷氲氖纠圆牧习ü瞧?、骨漿(例如，自體移植物、異體移植物、來(lái)自尸體的同種異體移植物)、PMMA、磷酸鈣和/或硫酸鈣。
在424，取出所有的工具，并完成工序?？梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的方法封閉外科手術(shù)孔。
在另一工序中，在動(dòng)作420結(jié)束時(shí)釋放變形器100并且保持在體內(nèi)?？蛇x地，變形器100安裝在插入導(dǎo)管的棒(例如，具有內(nèi)孔、近端的入口和一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)端的出口的棒206)，通過(guò)其可以向空隙302提供接合劑或其它材料。替換或額外地，接合劑經(jīng)圍繞棒202(圖2A)并具有小到足以到達(dá)椎骨內(nèi)的直徑的套管(未示出)提供，由此接合劑將不會(huì)泄漏出。
在一替換步驟中，接合劑傳輸管470由囊傳輸元件480(圖4H)取代，其在空隙302內(nèi)膨脹起囊482，從而保持椎骨300的形狀。膨脹可以利用例如接合劑、流體、諸如生理鹽水和/或具有顆粒物、諸如碎骨片。囊482可選地可以在體內(nèi)生物降解，例如，由聚(L-丙交酯-癸酸酯)70∶30或聚(L-丙交酯-醣脂)85∶15、82∶18或10∶9。可選地，使用篩網(wǎng)代替囊，從而允許一些骨漿泄漏。
在一替換步驟中，使用囊和變形其放置系統(tǒng)，其中變形器在其囊內(nèi)變形?？蛇x地，囊是可以生物降解的。可選地，接合劑和/或其它材料通過(guò)設(shè)置在放置系統(tǒng)中的通道提供。
可選地，僅使用可以生物降解的囊而沒(méi)有內(nèi)部的變形器。選擇性地提供足夠的流體壓強(qiáng)用于移動(dòng)皮質(zhì)板。
典型變形器放置系統(tǒng)的細(xì)節(jié)圖5A至5D為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的放置系統(tǒng)500的示意圖。圖5A示出了變形器100變形前的放置系統(tǒng)500。圖5B示出了變形器100變形后的系統(tǒng)500。
放置系統(tǒng)500包括具有用于使變形器100變形的把手504的主體502。在另一實(shí)施例中，使用功率源，例如電動(dòng)機(jī)或液壓功率源，來(lái)替代把手504啟動(dòng)變形。在把手504旋轉(zhuǎn)時(shí)，連結(jié)于其的棒505也旋轉(zhuǎn)。螺紋506和棒505與螺帽508上相匹配的螺紋或突起嚙合。螺帽508結(jié)合于推送器206，例如，經(jīng)過(guò)銷510。由此，把手504的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)了推送器206。應(yīng)注意，在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，通過(guò)推送器206前進(jìn)的棒202不移動(dòng)并且保持其端部204與主體502的固定關(guān)系，同時(shí)推送器206移動(dòng)。
棒505的旋轉(zhuǎn)選擇性地同時(shí)收縮套管208?？蛇x地，該收縮相對(duì)于推送器206的前進(jìn)有延遲。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，使用以下機(jī)構(gòu)。螺帽524利用具有選擇性地比螺紋506的間距小的螺紋522安裝在桿505的遠(yuǎn)端部分，套管208由此的收縮與推送器206的前進(jìn)相比更加不顯著。套管208結(jié)合于通過(guò)螺帽524移動(dòng)的塊512。然而，在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，一旦收縮，套管208無(wú)法返回其開(kāi)始位置。例如，棘齒機(jī)構(gòu)可以防止這種返回?？蛇x地，鎖盤515使得塊512相對(duì)于推送器206僅能一個(gè)方向地移動(dòng)。
螺帽508與塊512的相遇選擇性地停止了變形器100的變形?；蛘?，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)擋塊(未示出)從而防止螺帽508和524中之一或兩者和/或塊512的移動(dòng)?？蛇x地，該擋塊在使用輸送系統(tǒng)前可以由醫(yī)生移動(dòng)，例如限定各個(gè)變形器的長(zhǎng)度?？蛇x地，螺帽上的螺紋有足夠的柔韌性(或易碎)，從而使得棒505旋轉(zhuǎn)同時(shí)螺帽保持位置。
可選地，螺帽524中的銷528延伸到主體502外并起到尺寸標(biāo)記的作用，從而顯示出形變的狀態(tài)和/或程度?；蛘?，銷528可以安裝在螺帽508上。
可選地，在套管528上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記526，例如，用于指示其收縮的程度和/或幫助確定在體內(nèi)的深度。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，插入體內(nèi)期間，套管208的不經(jīng)意移動(dòng)使用鎖定機(jī)構(gòu)來(lái)防止。圖5C和5D示出了工作中典型鎖定機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)圖，其中螺帽的移動(dòng)使得鎖固定套管的位置待釋放并使得擋塊可選地通過(guò)同一螺帽移動(dòng)。
在圖5C中，鎖514將擋塊512鎖定于主體502中的螺帽516。螺帽524的底面530通過(guò)壓迫其上表面532防止鎖514移動(dòng)出位。這在例如插入期間防止了擋塊512(和套管208)的不經(jīng)意移動(dòng)。
在圖5D中，一旦螺帽524充分收縮，鎖514不再受阻，且將在擋塊512通過(guò)螺帽524收縮時(shí)從螺帽516上脫開(kāi)，通過(guò)例如鎖514的傾斜表面538滑過(guò)螺帽516的傾斜表面536。
應(yīng)注意，可以對(duì)于變形器100留在體內(nèi)的裝置和變形器100作為系統(tǒng)500的一部分的裝置使用相同的放置系統(tǒng)。
可選地，提供張力狀態(tài)，其中在設(shè)置了變形器100后提供推送器206的額外運(yùn)動(dòng)而套管208不移動(dòng)，例如，從而張緊變形器100。在一個(gè)示例中，螺紋522按允許相對(duì)于螺帽524自由旋轉(zhuǎn)，但軸向不會(huì)向前移動(dòng)(即截止)的方式結(jié)束，而沒(méi)有對(duì)于螺紋506的對(duì)應(yīng)末端。在另一示例中，所有的棒505軸向地移動(dòng)，若適當(dāng)?shù)嘏c棒505結(jié)合，其也可以包括擋塊512的移動(dòng)。
可選地，螺紋522和/或506并非均勻的，例如，用于提供推送器206與套管208的移動(dòng)之間的特定非線性關(guān)系。
可選地，系統(tǒng)500用于向椎骨中注入接合劑或其它材料。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，接合劑(或任何其它材料，諸如骨碎片)在取出變形器100后或取出系統(tǒng)500后注入?；蛘?，接合劑通過(guò)系統(tǒng)500提供。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，棒202是中空的，且接合劑從接合劑源513通過(guò)連接于棒202的管511提供?？蛇x地，棒202在變形器100(變形后)下的遠(yuǎn)端部分和/或其遠(yuǎn)端204處開(kāi)口。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，系統(tǒng)的機(jī)械增益使得把手的一轉(zhuǎn)導(dǎo)致了變形器5或6mm的縮短?？蛇x地，使用具有不同半徑的齒輪(或其它非線性齒輪)，使得機(jī)械增益隨著變形器100的變形而改變。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，機(jī)械增益的這種變化有助于在變形器的端部處施加較大的力。
可替換放置系統(tǒng)雖然已示出了變形器100的線性壓縮，在其它實(shí)施例中，例如通過(guò)相對(duì)于可選地通過(guò)螺紋安裝于其上的棒202旋轉(zhuǎn)的推送器206提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
可選地，系統(tǒng)500包括限制施加于椎骨上的力的裝置。可選地，在系統(tǒng)500中設(shè)置機(jī)械保險(xiǎn)絲，使得若超出閾值力，保險(xiǎn)絲斷開(kāi)或打滑，且不再施加其它或更大的力?？蛇x地，銷510可作為這種保險(xiǎn)絲，可選地，若銷510裂損則使用繩(未示出)來(lái)收縮螺帽508。可選地，銷510設(shè)計(jì)為承受20Kg而不裂損。也可以提供更大或更小的力，例如，10Kg、50Kg或100Kg，或更小或更大的力。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，施加于變形器的力高于1Kg、2Kg、處于中間或更大的值。
可選地，可替換或額外地，使用警示或指示顯示。在一個(gè)示例中，例如在棒202中設(shè)置力傳感器(未示出)，且其感應(yīng)通過(guò)變形器100施加于其的力?？商鎿Q或額外地，在棒202上設(shè)置應(yīng)變傳感器從而測(cè)量軸向的應(yīng)變。可選地，該些傳感器引線連接于警示LED或主體502上的刻度。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的液壓動(dòng)力的放置系統(tǒng)600。流體(例如，生理鹽水、油或空氣)經(jīng)入口602進(jìn)入腔604中，推動(dòng)在圓筒608內(nèi)自由移動(dòng)的活塞606?？蛇x地，多余的流體通過(guò)出口610排出?？蛇x地，例如使用手泵手工提供液壓。
活塞606的運(yùn)動(dòng)經(jīng)聯(lián)接器結(jié)合于推送器206。套管208的收縮可選地使用下面在圖7A中介紹的方法提供。
圖7A為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的可替換放置系統(tǒng)700的截面圖。把手702連結(jié)于主體704并且可以相對(duì)其旋轉(zhuǎn)?？蛇x的動(dòng)力齒輪706減速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而增加其機(jī)械增益并轉(zhuǎn)動(dòng)帶708。塊712乘在帶上并推動(dòng)推送器206?？蛇x地，帶708在其要施加過(guò)大(并且可能造成損傷)的力時(shí)打滑。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，使用以下機(jī)構(gòu)來(lái)結(jié)合套管208的收縮與推送器206的前進(jìn)。舌714將塊712的銷710與結(jié)合于套管208的塊718的銷720互連。在銷710達(dá)到舌714的傾斜部分716前，鉤722防止套管208收縮。一旦到達(dá)傾斜部分716，舌714移動(dòng)且銷720沿著傾斜表面724(示為虛線)滑動(dòng)。此滑動(dòng)導(dǎo)致了套管208的收縮。
傾斜部分716和表面724也可以是非直線形的。
圖7B和7C示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的基于張力的放置系統(tǒng)780。取代推送棒或管204(例如，如圖7A)，設(shè)置壓迫變形器100的盤782。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，引線784在點(diǎn)788連結(jié)于盤782，并且順著沿變形器100的內(nèi)腔786到達(dá)其遠(yuǎn)端214?？蛇x地，內(nèi)腔786形成在棒202與變形器100之間。可選地，內(nèi)腔786在棒202中形成為槽。
在遠(yuǎn)端214，彎曲的內(nèi)腔786將引線784朝向盤782回轉(zhuǎn)?？蛇x地，引線784經(jīng)其中的開(kāi)口794離開(kāi)盤782。
工作中，在向后拉引線784時(shí)，盤782前進(jìn)且使變形器100變形。
在可替代實(shí)施例中，盤782通過(guò)流體的壓力而非來(lái)自引線的張力前進(jìn)。
在可替代實(shí)施例中，盤782使用棒202和/或盤782上的螺紋與棒202嚙合。盤782的前進(jìn)可選地是通過(guò)盤782的旋轉(zhuǎn)。
應(yīng)注意，通過(guò)變形器100施加的力可以相對(duì)較小直到最終壓縮。由此，甚至使得至少在大多數(shù)變形過(guò)程期間不期望柔韌性放置系統(tǒng)變形。可選地，放置系統(tǒng)經(jīng)內(nèi)窺鏡設(shè)置或通過(guò)另外的方式導(dǎo)引?？蛇x地，使用該柔韌性傳輸用于傳輸下述植入物中的某些?？蛇x地，套管208是柔韌性的且足夠非彈性從而防止變形器100的不期望的徑向扭曲除非期望。
圖7D和7E示出了可替代的變形結(jié)構(gòu)，其中軟材料從窄直徑扭曲至較大直徑。
在圖7D中，諸如硅的軟材料的部分793容納在套管208中。可選地，部分793包括裝有較軟的內(nèi)容物的較硬的袋。引線796可選地互連遠(yuǎn)端797與基礎(chǔ)部分(未示出)。
在圖7E中，推送管794前進(jìn)，迫使硅具有徑向延伸的形狀。
在本發(fā)明的可替代實(shí)施例中，部分793彈性預(yù)設(shè)置為徑向延伸。由此，套管的收縮使得部分793徑向延伸，即使是沒(méi)有推送管794的前進(jìn)。推送管794可選地收縮從而徑向壓縮部分793。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，部分793由硬塑料材料形成，諸如由Cardiotech制造的、肖氏硬度80A并具有至少200％，例如475％的延長(zhǎng)性的聚氨酯。也可以使用其它的值，例如，依據(jù)植入物的尺寸和其期望的可壓縮性。由此，部分793可以承受很大的力(例如，脊柱力)而不會(huì)明顯扭曲。使用中，設(shè)置較強(qiáng)的套管，例如，使用活塞推送部分793向其中推送部分793到在套管處結(jié)束的漏斗中。部分793隨后被推送到套管之外并到椎骨空隙中或間，從而膨脹?？蛇x地，部分793安裝在管上或連結(jié)于引線，使得其可以通過(guò)收縮到套管中而取出。可選地，在取出期間，在部分793的側(cè)面上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)條，從而引導(dǎo)部分793到取出管。
可選地，使用一個(gè)或多個(gè)上述傳輸方法、系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)用于傳輸或采用籠裝置和/或其它裝置，例如，如PCT公開(kāi)WO 00/44319和WO 00/44321中介紹的，其公開(kāi)內(nèi)容在此作為參照引入。
圖7F示出了可替換的放置系統(tǒng)2000，其中使用了柔韌性推送元件2002。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，柔韌性推送管的使用允許放置系統(tǒng)縮短，由此潛在地使得其較少麻煩。
把手(未示出)連結(jié)于桿2004?？蛇x的齒輪組2006將力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪齒輪2008。
輪2008的內(nèi)齒輪部分2010用于收縮套管2022，如下所述。
外齒輪部分2012與帶2014結(jié)合，并在輪2008旋轉(zhuǎn)時(shí)沿向前或向后的方向向推送元件2002施加力。除齒輪設(shè)計(jì)以外，帶2014的部分2012可以具有互鎖設(shè)計(jì)?？蛇x地，帶2014在連接2016處結(jié)合于元件2002。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，推送元件2002沿著其長(zhǎng)度的至少一部分開(kāi)槽2018，從而容納可選地設(shè)置用于固定放置系統(tǒng)的遠(yuǎn)端(例如，于椎骨內(nèi))的棒2020。在某些實(shí)施例中，沒(méi)有該部相對(duì)于放置系統(tǒng)的主體2024移動(dòng)的前進(jìn)端。導(dǎo)軌可選地設(shè)置在主體2024內(nèi)，用于在槽2018內(nèi)滑行。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，套管2022通過(guò)利用內(nèi)部齒輪部分2010嚙合的局部齒輪部分2026收縮。2010安裝部分的轉(zhuǎn)動(dòng)引起指2028的移動(dòng)。在與套管2022(見(jiàn)圖7G)結(jié)合的主體2032上的突起2030通過(guò)指2028移動(dòng)，從而收縮套管。齒輪比(也可以包括非均勻齒輪)可以確定套管的相對(duì)收縮和推送元件2002的前進(jìn)。另外，指2028與突起2023之間的開(kāi)始距離可以確定在期間元件2002前進(jìn)但套管不收縮的無(wú)效運(yùn)動(dòng)。或者，推送元件2002可以具有自由度(例如，帶2014可以松弛，使得套管可以收縮而不推送元件2002)。
在完成收縮時(shí)，齒輪部分2026可選地從齒輪部分2010上脫開(kāi)。在一個(gè)示例中，可以設(shè)置較小的彈簧從而將部分2026拉開(kāi)。在另一示例中，兩個(gè)部分的齒一旦脫開(kāi)便不再嚙合。
在從體內(nèi)取出變形器時(shí)，下面的圖7G所示的機(jī)構(gòu)防止了套管2022的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)允許推送元件2002的收縮，使得變形器去形變。
在某些情況下，變形器的去形變會(huì)導(dǎo)致放置系統(tǒng)的遠(yuǎn)端部分向前運(yùn)動(dòng)。例如，若在收縮期間，變形器無(wú)法完全恢復(fù)到其窄構(gòu)造，變形器的增厚部分會(huì)鉤在椎骨中鉆取的開(kāi)口上，并且推送元件(2002)進(jìn)一步的“收縮”將實(shí)際導(dǎo)致遠(yuǎn)端的前進(jìn)，可能導(dǎo)致?lián)p傷。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，通過(guò)將放置系統(tǒng)擱置在脊骨莖上來(lái)防止此向前的運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，使用套管來(lái)放置變形器，并且此套管擱置在莖或其它骨部分上。雖然套管2022到體內(nèi)的穿透深度預(yù)先無(wú)法精確獲知，一旦插入放置，穿透深度就固定。此時(shí)，可選擇地使用隔離裝置將主體2024(或其它放置系統(tǒng)中，即使是其它類型，其主體)擱置在套管上。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，擱置凸起2034可以使用控制2036選擇性地前進(jìn)，其使用可選地作為棘齒的一系列齒2038鎖定在位置上。潛在的優(yōu)勢(shì)在于，若醫(yī)師靠放置系統(tǒng)，力施加于骨莖而非較脆弱(或已骨折)的椎骨側(cè)壁。
在可替換實(shí)施例中，在收縮變形器期間，套管前進(jìn)到椎骨中和/或保留在其中?？蛇x地，一個(gè)或多個(gè)條和/或網(wǎng)孔從套管的遠(yuǎn)端延伸從而引導(dǎo)變形器回到套管中。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，調(diào)整下面圖7G的機(jī)構(gòu)從而通過(guò)鎖定于主體2024而非推送元件2002的棘齒機(jī)構(gòu)僅防止套管的前進(jìn)(例如，套管保留在椎骨中)。
圖7G示出了推送元件2002收縮期間收縮套管2002的鎖定機(jī)構(gòu)。棘齒2040安裝在主體2032上，例如經(jīng)銷2042。棘齒2040的尖端2044與推送元件2002接觸。彈簧(未示出)可選地促進(jìn)了此接觸?？蛇x地，推動(dòng)元件2002在其長(zhǎng)度的一部分上相對(duì)較硬，例如，由軸向連結(jié)的部分形成。
在推送元件2002向遠(yuǎn)端移動(dòng)時(shí)，棘齒2040推開(kāi)。然而，在推送元件2002向近端移動(dòng)時(shí)(例如，離開(kāi)患者身體)，棘齒2040鎖于元件2002且套管2022由元件2002拉回。
圖7H示出了用于脊椎放置系統(tǒng)的非整體隔套2050。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，隔套2050由可以通過(guò)伸縮構(gòu)造從而具有可選擇的總隔套長(zhǎng)度的兩個(gè)或多個(gè)部件2052和2054形成。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，部件2052中的內(nèi)螺紋(未示出)與部件2054的外螺紋匹配?？蛇x地，槽2056形成在隔套中，使得在事后和/或方便地，隔套可以安裝在傳輸管上?？蛇x地，隔套兩端2058和2060中之一或兩者用于與相應(yīng)的工具連結(jié)，例如，連結(jié)于套管或連結(jié)于放置系統(tǒng)的主體。
椎骨處理的變化如上所述，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在變形器100處于體內(nèi)時(shí)或?qū)⑵淙〕龊笞⑷虢雍蟿?。在某些?shí)施例中，在取出變形器100前或后，接合劑或其它材料注入到囊/網(wǎng)中。在某些實(shí)施例中，不注入接合劑或其它材料。
在特定的變化中，取出變形器并且插入金屬籠裝置。此裝置隨后可以填充諸如接合劑或骨片的材料，如此處所述。
變形器100到位后注入接合劑的潛在優(yōu)勢(shì)在于，由于大多數(shù)體積由變形器填充，需要較少量的接合劑且接合劑泄漏或不期望地移動(dòng)的危險(xiǎn)較小。另外，由于空隙已經(jīng)形成且保持開(kāi)放，可以使用較低的壓強(qiáng)使接合劑前進(jìn)。
另一潛在優(yōu)勢(shì)在于接合劑可以通過(guò)變形器100溢出，由此可以將變形器100固定在一起和/或幫助提供接合劑均勻的分布?？蛇x地，在不同的葉片組之間為接合劑形成凹穴，其凹穴通常是分離的，從而增加一個(gè)凹穴中的壓強(qiáng)不必導(dǎo)致其它凹穴的泄漏。
圖8A至8C示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的變形器釋放機(jī)構(gòu)800。變形器100安裝在以遠(yuǎn)端806與凸起804嚙合的棒802上。在圖8A中，變形器100未變形。在圖8B中，盤812已前進(jìn)，使得其使變形器100變形且嚙合凸起804中的窄部808。例如，盤812可以是超彈性的。盤812的收縮可選地通過(guò)凸起804的基部810防止。
在圖8C中，例如，通過(guò)從嚙合其尖端(未示出，例如使用螺紋)的凹陷814旋下，將棒802從凸起804移開(kāi)。為從體內(nèi)取出變形器100，盤812可以是形狀記憶的且設(shè)置冷卻流體從而使其柔韌且易取出。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，植入的變形器使用保持連結(jié)于其且用于引導(dǎo)變形器到取出管中的引導(dǎo)引線取出。取出管的唇緣可選地釋放軸向的鎖定。在一個(gè)示例中，唇緣彎曲盤812到基部810外?；蛘?，使用切開(kāi)基部和/或盤的切割工具。
在自動(dòng)變形器釋放機(jī)構(gòu)的示例中，在進(jìn)入凹陷812時(shí)，盤812剪切一根或多根進(jìn)入凹陷808并連結(jié)凸起804至棒802的引線(未示出)。
可選地，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，變形器100由鈦或其它金屬形成，例如如在本申請(qǐng)的受讓人的早先申請(qǐng)中介紹。
變形器設(shè)計(jì)的變化變形器可以具有各種截面形狀，例如，為矩形、方形、圓形、橢圓形和/或凹陷形狀?？蛇x地，截面形狀和/或尺寸沿著變形器的軸變化。可選地，通過(guò)適當(dāng)?shù)厍懈畈鄣拈L(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)各種形狀。替換或額外地，變形器形狀可以通過(guò)在其形變具有期望的幾何形狀后切割并隨后使變形器去形變來(lái)實(shí)現(xiàn)。在某些實(shí)施例中，使用預(yù)定幾何形狀的變形器。替換或額外地，基于待治療的椎骨的3D或2D圖像切割或選擇變形器。截面例如可以是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱、鏡面對(duì)稱或不對(duì)稱的。
軸向形狀也可以是各種類型，例如均勻的、弓背形的(一側(cè)的直徑大于另一側(cè))、橢圓形(在兩端的直徑較窄)、沙漏形、或變化的(例如，直徑沿其長(zhǎng)度增大或減小幾倍)。
制成變形器的材料可以例如是均勻的厚度和均勻的性質(zhì)?；蛘?，厚度和材料性質(zhì)中之一或兩者可以變化，例如導(dǎo)致變形器具有不均勻的形變。該變化例如可以是沿軸向/角度方向。
可選地，使變形器的性質(zhì)在長(zhǎng)度、方向、寬度、直線性和/或槽空間密度的一個(gè)或幾個(gè)方面變化。替換或額外地，成對(duì)的槽(限定葉片)的排列變化。例如，槽可以具有螺旋形的圖案，沿線排列和/或軸向和/或徑向密度變化。
可選地，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，不設(shè)置槽。例如，變形器可以扭轉(zhuǎn)或壓縮(且可選地形成得更彈性)。替換或額外地，槽不穿過(guò)變形器的厚度，例如僅在內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器的一側(cè)形成得較軟和/或較薄，使得將優(yōu)選沿特定的方向變形。
圖9A示出了六種不同的軸向剖面例子，沙漏(902)、偏軸對(duì)稱(904)、橢圓(906)、弓背(908)、倒弓背(910)、以及偏軸不對(duì)稱(912)?？梢允褂闷渌钠S設(shè)計(jì)。
在特定示例中，圖9B示出了變形器914，其中槽形成在一側(cè)，導(dǎo)致相對(duì)于軸不對(duì)稱的形變(915，側(cè)視圖)。
變形器與組織之間的接觸面積例如可以凹凸不平(如圖1所示)、或者平滑，例如，若裝置裝入袋中，或若葉片的端部經(jīng)處理，使得其比變形器的其他部分更軟。
在所述的多個(gè)實(shí)施例中，使用內(nèi)棒來(lái)鎖定變形器?？蛇x地，使用引線通過(guò)互連變形器的兩端來(lái)鎖定變形器?？蛇x地，端部至少稍微地折進(jìn)，使得保護(hù)其離開(kāi)外部組織，例如，使其不與骨頭相接觸。
可選地，內(nèi)棒由超彈性或一旦釋放和/或釋放期間確定變形器最終形狀的形狀記憶材料制成。例如，內(nèi)棒可以預(yù)先整理從而實(shí)現(xiàn)2D或3D的彎曲或螺旋形狀。
可選地，變形器成形為使得多個(gè)變形器將互鎖或肩并肩地固定，例如，一個(gè)變形器的下壓凹陷與另一個(gè)變形器相匹配。可選地，需要時(shí)，多個(gè)變形器同時(shí)或幾乎同時(shí)地植入和/或變形。
可選地，一個(gè)或多個(gè)葉片其上已經(jīng)限定有絨毛或突起從而嚙合組織和/或促進(jìn)內(nèi)生長(zhǎng)或黏著。
根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的變形器的一個(gè)性質(zhì)在于葉片通過(guò)葉片來(lái)支撐。結(jié)果，末端的葉片缺少支撐?？蛇x地，末端的葉片形成得較短。替換或額外地，這些末端葉片形成得較硬。替換或額外地，這些末端葉片沿軸彎曲。替換或額外地，葉片的數(shù)量和/或軸向或徑向的葉片密度在末端設(shè)置的較大。
圖9C示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于將變形器連結(jié)于其的近端920。端部920包括用于與推送器924通過(guò)例如接觸、黏著或螺紋嚙合的管狀部分922。端部920包括開(kāi)口部分924，開(kāi)口部分924包括多個(gè)開(kāi)口924，其上可以安裝或熔接變形器100的近端116從而確保結(jié)合。
圖9D和9E示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于將變形器連結(jié)于其的遠(yuǎn)端帽931。
外主體930和具有多個(gè)瓣934的內(nèi)蝴蝶結(jié)932在其間限定出內(nèi)腔938，向內(nèi)腔938中插入變形器100的遠(yuǎn)端114。隨后施加熱量從而將塑料熔為金屬。替換或額外地，可以使用粘著劑。可選地，若需要，為排氣設(shè)置開(kāi)口936。可選地，內(nèi)腔940通過(guò)蝴蝶結(jié)932和主體930限定，且其可選地通過(guò)螺紋嚙合于棒202的端部214。
變形器的長(zhǎng)度(在形變的狀態(tài)下)可以根據(jù)應(yīng)用變化，例如，在2mm與100mm之間，例如，10mm、20mm、30mm、40mm或任何更小、更大或中間的值。軸縮短的比例可以例如為1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶8、1∶10或任何更小、中間或更大的比例。徑向增大的比例可以例如為1∶2、1∶3、1∶4、1∶5或任何更小、中間或更大的比例。未形變的變形器的半徑可以為例如1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、7mm、10mm或任何更小、中間或更大的半徑。變形器材料的厚度可以是例如0.5mm、1mm、2mm、3mm或任何更小、中間或更大的厚度。每單位長(zhǎng)度軸向和/或徑向葉片的密度可以是例如1∶4mm、1∶3mm、1∶2mm、1∶1mm、1∶0.5mm或任何更小、中間或更大的單位密度。葉片的長(zhǎng)度可以是例如1mm、3mm、5mm、7mm、10mm、20mm或任何更小、中間或更大的長(zhǎng)度。變形的程度可以依賴于例如期望的折衷、訪問(wèn)孔的尺寸、骨中存在的孔和/或其它醫(yī)療條件和/或材料的機(jī)械性質(zhì)和/或使用的設(shè)計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，葉片的設(shè)計(jì)和圖案可以依據(jù)PCT公開(kāi)WO00/44319所示的構(gòu)圖。
材料在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，使用的材料具有50A與90D之間的肖氏硬度，例如在90A與60D之間。例如在十個(gè)等距中間硬度值中的任何一個(gè)處，也可以提供中間硬度值。可選地，選擇材料，使得各個(gè)葉片可以通過(guò)由骨(例如脊骨)施加的力移開(kāi)，同時(shí)多個(gè)葉片將能夠彼此支撐抵御該力。
在一個(gè)示例中，具有直徑從5mm至15mm變形的圓筒直徑的上述裝置長(zhǎng)20mm，由聚氨酯制成，具有90A的肖氏強(qiáng)度，由1.6mm厚且測(cè)試提起60Kg的管形成。其它的厚度，諸如0.5mm、1mm、2mm和更小、中間或更大的厚度也可以使用。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，選擇柔韌性和/或葉片密度從而控制期望的空間填充效果。
所用材料可選地為彈性的。
可選地，使用可壓縮材料。在一個(gè)示例中，使用例如GoreTex、Dacron的纖維或金屬網(wǎng)。
可選地，使用諸如棉或膠原質(zhì)的天然材料。
可選地，實(shí)現(xiàn)材料柔韌性與裝置舒適性之間的權(quán)衡。例如，隨著材料形成更軟，裝置在植入/使用期間和可以在最終張緊裝置后更加舒適。
可選地，變形器100涂覆以各種材料，例如，粘著劑、導(dǎo)骨材料、生長(zhǎng)促進(jìn)劑、抗發(fā)炎劑、抗生素、放射材料或現(xiàn)有技術(shù)已知的其它材料。
可選地，變形器100形成得較光滑從而幫助在一段時(shí)間將其取出。
可選地，變形器100形成為可降解使得在一段時(shí)間后其降解并且無(wú)需取出和/或形成為局部可降解使得可以出現(xiàn)組織內(nèi)生長(zhǎng)。可選地，不同的部件以不同的速度降解，例如，內(nèi)鎖條僅在長(zhǎng)時(shí)間后降解或根本不降解。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器100由復(fù)合材料形成。在一個(gè)示例中，變形器100通過(guò)排列各種材料珠并隨后將其熔在一起從而形成管而制得。或者，變形器由僅排列在一起且可以彼此粘著的各個(gè)段形成?？蛇x地，不同的珠具有不同的機(jī)械和/或降解性質(zhì)。
圖9F示出了復(fù)合裝置950的另一種類型，其中例如Kevlar或金屬引線952的多根引線嵌入其中。可選地，引線未嵌入但出現(xiàn)在通道954中，可選地，允許引線與變形器950的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
替換或額外地，可以嵌入徑向?qū)虻囊€。替換或額外地，可以設(shè)置螺旋形引線?？蛇x地，在變形器的一端或兩端設(shè)置一根或多根徑向引線?？蛇x地，該末端引線防止了變形器950斷裂且可以可選地通過(guò)鎖定引線鎖定在一起。
使用引線的潛在優(yōu)勢(shì)在于防止變形器的斷裂。使用引線的另一潛在優(yōu)勢(shì)在于變形器可以通過(guò)拉引線而非變形器來(lái)取出。使用引線的另一潛在優(yōu)勢(shì)在于需要時(shí)局部改變材料性質(zhì)和/或提供強(qiáng)度。
人造骨盤應(yīng)用在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，變形器100用作用于骨盤的植入物。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，取出一些或全部骨盤材料?；蛘?，不取出骨盤材料。變形器100隨后植入到椎骨間空隙中，從而支撐、脹開(kāi)和/或替換現(xiàn)有的骨盤或骨盤核。可選地，使用彎曲或卷曲的植入物?；蛘?，可以并排插入兩個(gè)植入物。
人造關(guān)節(jié)圖10示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的錐骨關(guān)節(jié)1000。關(guān)節(jié)1000包括結(jié)合于椎骨1009內(nèi)腔的第一骨結(jié)合元件1002和結(jié)合于椎骨1007內(nèi)腔的第二骨結(jié)合元件1006。兩個(gè)元件1002和1006通過(guò)條或棒1008互連，其或者包括鉸鏈或者起到椎骨間現(xiàn)存鉸鏈的作用。例如，為了起到鉸鏈的作用，條1008可以扁平，從而具有優(yōu)選的彎曲方向。替換或額外地，條1008在一側(cè)有缺口，從而優(yōu)選沿著一個(gè)方向彎曲而非向后彎曲。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，裝置關(guān)節(jié)1000按以下方式配置。將套管引導(dǎo)到椎骨1009，且開(kāi)口1020形成于其中。點(diǎn)線1026示出了進(jìn)入(及可選地形成)開(kāi)口1020的柔韌性鉆(未示出)的路徑，隨后在椎骨1009的基礎(chǔ)部分形成開(kāi)口1022并在椎骨1007的頂部形成開(kāi)口1024。導(dǎo)管沿此路經(jīng)設(shè)置。關(guān)節(jié)1000在直徑較窄的狀態(tài)下沿此路徑插入。上述機(jī)構(gòu)用于推動(dòng)環(huán)或帶槽的環(huán)1010軸向朝向基礎(chǔ)部分1012壓迫嚙合元件1006，同時(shí)收縮導(dǎo)管。在完成壓縮時(shí)，鎖定環(huán)1010。隨后，進(jìn)一步收縮導(dǎo)管，且繼續(xù)朝向基礎(chǔ)部分1014利用環(huán)1010壓縮元件1002。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，環(huán)1010的前進(jìn)(對(duì)于壓縮元件1006)相對(duì)于環(huán)1014進(jìn)行。完成時(shí)，環(huán)1016可以鎖定?？蛇x地，使用柔韌性放置系統(tǒng)。或者，在環(huán)1016處設(shè)置鉸鏈。
在本發(fā)明的可替換實(shí)施例中，關(guān)節(jié)1000用作指關(guān)節(jié)的替換。在此實(shí)施例中，可以使用基本徑直且剛性的放置系統(tǒng)。
不同的變形器設(shè)計(jì)和/或類型(例如，自形變和主動(dòng)形變)可以用于關(guān)節(jié)的任何一端，例如幫助傳輸和/或匹配末端系縛的組織的類型。
骨植入物圖11和12示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的用于支撐肱骨頭(圖11)和脛骨平臺(tái)(圖12)的植入變形器100的使用。
在這些實(shí)施例中，變形器插在長(zhǎng)骨端板內(nèi)側(cè)附近，從而支撐和/或取代折斷和/或塌陷的骨頭部分?？蛇x地，變形器用于陳舊的骨折，從而將骨復(fù)位?？蛇x地，變形器選擇為定位從而朝向兩皮層骨部分壓迫，一個(gè)更強(qiáng)且一個(gè)待移動(dòng)或支撐。替換或額外地，變形器的一側(cè)可以擱置在受壓迫的骨松質(zhì)上。替換或額外地，變形器構(gòu)造為沿一個(gè)方向比另一個(gè)徑向膨脹更大。替換或額外地，變形器構(gòu)造為沿一個(gè)方向比另一個(gè)更寬，從而優(yōu)先沿較窄的方向支持變形器的運(yùn)動(dòng)。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的髓內(nèi)釘1300。釘1300在將其互連的條1306的任何一端包括變形元件1302和1304。可選地，元件1302和1304在體內(nèi)降解，從而僅需取出條1306?？蛇x地，條1306也降解，但是以較低的速度。此設(shè)計(jì)的潛在便利在于髓管可以保持幾乎不受損傷和/或自由。
在可替換的釘?shù)脑O(shè)計(jì)中，元件1302和1304由連續(xù)的管形成，僅在元件的區(qū)域切口?？蛇x地，套管(未示出)保護(hù)元件1302與1034之間的此單管。
圖14示出了股骨頭應(yīng)用中的變形器1400，例如用與將骨頭固定在一起或支撐釘。替換或額外地，變形器可以用于固定假體，例如設(shè)置在股骨髓通道中，從而固定髖部植入物?？蛇x地，在皮層骨與植入物之間設(shè)置一個(gè)或多個(gè)植入物，從而向骨和植入物中之一或兩者施加壓縮力。
在骨莖螺釘應(yīng)用中，或在其它應(yīng)用中，變形器部分可以用于施加力和向骨松質(zhì)固定，除了或取代硬皮層骨。可選地，諸如PCT申請(qǐng)PCT/IL00/00458、PCT/IL00/00058、PCT/IL00/00056、PCT/IL00/00055、PCT/IL00/00471、PCT/IL02/00077、PCT/IL03/00052、以及PCT/IL2004/00508中介紹的裝置可以與變形器而非其它類型的可膨脹部件使用，其公開(kāi)內(nèi)容在此作為參照引入。
牙齒植入物圖15A和15B示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的牙齒植入物1500。使用變形器型植入物的潛在優(yōu)勢(shì)在于，某些實(shí)施例中，植入物可以局部拉緊，在調(diào)整并隨后更加拉緊?？蛇x地，一旦植入物完全張緊，在植入物上安裝帽。
牙齒應(yīng)用的另一潛在優(yōu)勢(shì)在于變形器可以能夠更好地抓住(且不施加過(guò)大的力)變?nèi)醯念M骨(皮層骨和/或骨松質(zhì))?？赡艿?，植入物中使用的較軟材料防止或減慢了由骨頭的磨損導(dǎo)致的退化，因?yàn)槭┘虞^小的點(diǎn)壓強(qiáng)。
囊裝置圖16A至16E示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的囊膨脹裝置中的囊。
圖16A示出了插在有骨折1602的椎骨300中的囊裝置1600。裝置1600包括內(nèi)囊1604和外囊1606。
圖16B至16E為沿線II-II的截面圖，示出了裝置1600的工作。
在圖16B中，裝置1600未充漲。
在圖16C中，將內(nèi)囊1604充漲，局部移動(dòng)開(kāi)端板1608和1610和/或固定囊1606到位。
在圖16D中，部分地將外囊1606充漲?？梢?jiàn)，囊1606限制在其能力內(nèi)從而達(dá)到椎骨300的側(cè)面，這會(huì)導(dǎo)致?lián)p傷。
在圖16E中，囊1606進(jìn)一步充漲，更加隔開(kāi)椎骨端板1608和1610。
可選地，內(nèi)囊1604由例如上述類型的變形器替代。可選地，一個(gè)或兩個(gè)囊都是可以生物降解的。
可以理解，上述植入和處理的方法可以按多種方式變化，包括步驟順序改變，哪一種步驟執(zhí)行得更加經(jīng)?；蜉^少經(jīng)常，元件的排列，施加的力的類型和大小和/或所用特定的形狀。特別地，可以期望折衷，例如施加的力、耐受的程度和可以承擔(dān)的力之間。此外，各種元件的位置也可以切換。另外，已經(jīng)介紹了方法和裝置兩者的各個(gè)特征的多樣性。應(yīng)理解，不同的特征可以按照不同的方式組合。特別地，在本發(fā)明的每個(gè)類似的典型實(shí)施例中，不是所有的上面特定實(shí)施例示出的特征都是必需的。另外，上述特征的組合也可以視作是在本發(fā)明的某些典型實(shí)施例的范圍內(nèi)。另外，根據(jù)本發(fā)明的其它典型實(shí)施例，此處介紹的本發(fā)明的某些特征是用于現(xiàn)有技術(shù)的裝置。用于說(shuō)明本發(fā)明的特定幾何形狀形式不應(yīng)視作將本發(fā)明的其最廣泛的范圍限制到僅僅這些形式，例如，示出了圓筒管，在其它實(shí)施例中，可以使用矩形管。盡管僅作為方法或設(shè)備的限制介紹了某些限制，本發(fā)明的范圍還包括執(zhí)行和/或涉及用于完成該方法的設(shè)備。
另外在本發(fā)明范圍內(nèi)的是包括適用于植入裝置或材料的醫(yī)療裝置組的外科工具及該裝置。提供段落的標(biāo)題僅是幫助引導(dǎo)應(yīng)用且不應(yīng)對(duì)該部分構(gòu)成特定部分中介紹內(nèi)容的必要限制。提供測(cè)量從而僅作為對(duì)于特定情況的典型測(cè)量，進(jìn)行的精確測(cè)量將根據(jù)應(yīng)用而變化。在用于所附權(quán)利要求時(shí)“構(gòu)成”、“包括”等表示“包括但不限于”。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明不限于此處的介紹。本發(fā)明的范圍而是僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)療級(jí)變形器，包括軸向部件；以及安裝在所述軸向部件且用于從第一較窄直徑構(gòu)造變形至第二較大直徑構(gòu)造的柔韌性管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述管具有透過(guò)其厚度的槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述管不帶槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，包括嚙合于所述管的一端且用于向所述管施加壓縮力用于實(shí)現(xiàn)所述變形的至少一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變形器，包括嚙合于所述管的第二端且用于與所述第一端配合從而壓縮所述管的至少一個(gè)第二端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變形器，其中所述兩個(gè)嚙合端與所述軸向部件鎖定從而保持所述柔韌性管處于較大直徑的構(gòu)造。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述管通過(guò)其軸向壓縮而改變構(gòu)造。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述軸向部件是剛性的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述軸向部件是柔韌性的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述軸向部件延伸出所述管且連結(jié)于把手。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述軸向部件包括用于從放置系統(tǒng)釋放所述變形器的釋放機(jī)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的變形器，其中所述軸向部件包括用于與釋放相結(jié)合鎖定所述變形器處于較大直徑構(gòu)造的鎖定機(jī)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述變形器包括用于骨填充物流經(jīng)的通道。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的變形器，其中所述通道形成在所述軸向部件中。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的變形器，其中所述通道形成在所述軸向部件與所述管之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述軸向部件從所述管延伸且用于起到關(guān)節(jié)的鉸鏈的作用。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述變形器形成用于假體的骨連結(jié)單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，包括封閉袋，其圍繞處于所述第二構(gòu)造的所述管。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的變形器，其中所述袋為可在體內(nèi)生物降解的。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的變形器，其中所述袋為多孔的。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中在處于第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出圓筒形狀的總體體積。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中在處于第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出截棱錐形狀的總體體積。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中在處于第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出軸向旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱的總體體積。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中在處于第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出預(yù)定的總體體積。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述變形器包括一組不同材料性質(zhì)的軸向鄰接的區(qū)域。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述變形器在所述第二構(gòu)造下具有非光滑的表面。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中在處于所述第二構(gòu)造時(shí)所述變型器足夠硬從而抵抗至少50Kg的橫穿軸向的力。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中在處于所述第二構(gòu)造時(shí)所述變形器施加有至少2Kg的軸向力。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述柔韌性材料具有50A與90D的之間的肖氏硬度。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述柔韌性材料是非金屬的。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述柔韌性材料是聚合物。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述變形器包括至少一個(gè)軸向的螺紋。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述變形器包括至少一個(gè)沿圓周方向的螺紋。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中在處于所述第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出總體體積且其中所述變形器填充所述體積的至少30％。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中在處于所述第二構(gòu)造時(shí)所述變形器限定出總體體積且其中所述變形器填充所述體積的至少50％。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形器，其中所述管限定有多個(gè)槽，使得在變形至第二構(gòu)造時(shí)，軸向設(shè)置的多個(gè)葉片從所述管延伸從而限定出所述第二構(gòu)造。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的變形器，其中所述管限定出至少三個(gè)軸向移位的葉片。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的變形器，其中在所述第二構(gòu)造下，相鄰的葉片彼此支持。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的變形器，其中末端葉片比非末端葉片短。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的變形器，其中末端葉片在其一側(cè)上通過(guò)所述變形器的端帽支撐。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的變形器，其中相鄰的葉片彼此形變。
42.根據(jù)權(quán)利要求36所述的變形器，其中所述葉片的至少50％從平面形變。
43.一種變形器，包括具有兩種構(gòu)造的非膨脹基本非吸收可形變的非金屬主體，第一構(gòu)造中所述主體具有較窄的直徑而第二構(gòu)造中所述較窄直徑更大，其中所述變形器用于在10Kg以上的力下保持基本不形變且其中所述變形器的尺寸用于定位在人椎骨內(nèi)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的變形器，其中所述變形器用于在人的腰椎處于站立條件時(shí)保持基本不形變。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的變形器，其中所述變形器是自膨脹的。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的變形器，其中作為工具的一部分包括接近脊骨的工具。
47.一種脊骨外科的方法，包括；向椎骨中插入非膨脹非吸收的可變形變形器；以及使所述變形器變形使得所述椎骨的椎骨面的皮層骨彼此相對(duì)移動(dòng)。
48.一種處理骨的方法，包括；向骨中插入未密封的柔韌性元件；以及機(jī)械形變所述柔韌性元件使得所述柔韌性元件在骨上施加形變力。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中所述柔韌性元件包括截面大于0.5×0.5mm的至少一個(gè)開(kāi)口。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中所述骨包括椎骨。
51.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中所述骨包括長(zhǎng)骨。
52.一種實(shí)現(xiàn)期望的骨移位的方法，包括；確定移位的期望程度；確定變形器的形變量，適于實(shí)現(xiàn)所述形變；向骨中插入適合的變形器；以及使所述變形器變形所述變型的量，從而實(shí)現(xiàn)所述移動(dòng)在2mm內(nèi)。
53.一種變形醫(yī)療變形器的方法，包括(a)施加壓縮力；(b)收縮套管；(c)重復(fù)(a)和(b)，使得變形器的多個(gè)部分形變至較大的直徑；以及(d)施加最終的壓縮力從而使變形器硬化。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，其中所述重復(fù)是間斷的。
55.一種可膨脹的骨移動(dòng)元件，包括(a)第一囊；(b)第二封閉囊；以及(c)用于首先充漲內(nèi)囊并隨后充漲外囊的雙囊充漲器，使得內(nèi)囊限制外囊的膨脹方向。
56.一種變形器放置系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)端，用于通過(guò)套管插入椎骨；近處主體，包括把手；以及隔套，用于改變長(zhǎng)度并保持所述主體與所述套管之間的距離，由此保持所述遠(yuǎn)端與所述椎骨的相對(duì)位置。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述隔套與所述系統(tǒng)的一體的。
58.一種變形器放置系統(tǒng)，包括(a)套管；(b)套管收縮器；(c)用于使變形器變形的推送元件；以及(d)用于在所述推送元件前進(jìn)的同時(shí)收縮所述套管的同步機(jī)構(gòu)，其中所述收縮器延遲直到所述推送元件開(kāi)始使所述變形器變形給定的量以后。
59.一種變形器放置系統(tǒng)，包括(a)套管；(b)套管收縮器；(c)用于使變形器變形的推送元件；以及(d)用于在所述推送元件前進(jìn)的同時(shí)收縮所述套管的同步機(jī)構(gòu)，其中所述收縮器還在所述推送元件收縮時(shí)收縮所述套管。
60.一種變形器放置系統(tǒng)，包括(a)套管；(b)套管收縮器；(c)用于使變形器變形的推送元件；以及(d)用于在所述推送元件前進(jìn)的同時(shí)收縮所述套管的同步機(jī)構(gòu)，其中所述放置系統(tǒng)的軸向范圍比所述推送元件移動(dòng)范圍的130％短。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的變形器放置系統(tǒng)，其中所述軸向范圍至少為所述移動(dòng)范圍的100％。
全文摘要
公開(kāi)了一種醫(yī)療級(jí)變形器(100)，具有遠(yuǎn)端(114)和近端(116)并適于從第一較窄直徑構(gòu)造變形至第二較大直徑。當(dāng)完全變形后，變形器(100)基本上充滿葉片(112)作為管狀體(102)的一部分向外突出的空間體積。
文檔編號(hào)A61F2/44GK1835720SQ200480023684
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月25日
發(fā)明者莫德蔡·貝亞爾, 羅南·沙維特, 奧茲·瓦克坦伯格, 奧倫·格洛伯曼, 尤里·沙沙 申請(qǐng)人:Disc整形外科技術(shù)股份有限公司, Disc-O-Tech醫(yī)學(xué)技術(shù)有限公司