專利名稱：可固化材料輸送系統(tǒng)和方法
技術(shù)領域：
本公開涉及用于穩(wěn)定骨結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和方法。更具體地說，它涉及用于輸送可固化的穩(wěn)定材料到骨結(jié)構(gòu)如椎體中的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在損傷或遭損的骨部位處外科手術(shù)業(yè)已證明對于患者例如具有與椎骨損傷有關的后背痛的患者來說十分有利。人骨骼系統(tǒng)的骨包括礦物化組織，該礦物化組織一般分類成兩個形態(tài)學組“皮質(zhì)”骨和“松質(zhì)”骨。所有骨的外壁都由皮質(zhì)骨組成，該皮質(zhì)骨是用微觀多孔性表征的密實 骨結(jié)構(gòu)。松質(zhì)或“小梁”骨形成骨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。松質(zhì)骨由通過術(shù)語“小梁”知道的互連細長桿和板的網(wǎng)格組成。在某些與骨有關的操作期間，松質(zhì)骨通過注射用來穩(wěn)定小梁的治標(治療)材料補充。例如，在脊柱中的上面和下面椎骨能有利地通過注射合適的可固化材料(例如,PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或者其它骨水泥或骨可固化材料)穩(wěn)定。在另一些操作中，通過例如經(jīng)蒂或蒂旁途徑將穩(wěn)定材料經(jīng)皮注射到椎骨壓縮斷裂中業(yè)已證明在緩解疼痛和穩(wěn)定損傷的骨部位時是有利的。另一些骨骼骨(例如，股骨)能用同樣方式治療。不管怎樣，一般骨，和尤其是松質(zhì)骨能通過治標的插入或注射骨相容材料強化和穩(wěn)定。用椎骨成形術(shù)作為非限制性例子，用于輸送骨穩(wěn)定材料的常規(guī)技術(shù)需要將具有內(nèi)部通管絲的插管放到目標輸送部位中。插管和通管絲結(jié)合使用以便刺穿患者在待補充的硬組織上方的皮層、然后穿透椎骨的硬皮質(zhì)骨、且最后橫穿到皮質(zhì)骨下方較軟松質(zhì)骨中。一旦定位在松質(zhì)骨中，則然后取出通管絲，而將插管留在合適位置中用于將可固化材料輸送到椎骨的小梁空間中，該小梁再增強和固化目標部位。在某些情況下，操作的效率能通過在松質(zhì)骨內(nèi)形成空腔或空隙，并然后將可固化材料沉積在空腔中增加?？涨荒苡酶鞣N不同方式(例如，機械切削或剪切網(wǎng)狀組織、氣囊或其它可膨脹裝置的膨脹以便壓縮松質(zhì)骨等)形成。不管怎樣，為了盡量減少操作的持續(xù)時間和所需的工具數(shù)，理想的是使用同一插管來首先輸送空腔形成裝置并隨后輸送可固化材料。換句話說，一種理想的操作要求起初將插管的遠端緊鄰目標部位設置。然后將空腔形成裝置穿過插管并輸送到目標部位，并然后操作以形成空腔。盡管空腔與插管的直徑相比具有放大的寬度(例如，直徑)，但在松質(zhì)骨中插管的遠端和空腔之間通常存在較小的寬度“小道(track)”或“死區(qū)”。將空腔形成裝置從插管中取出，并通過插管將可固化材料輸送到目標部位中。為了達到可固化材料充填空腔，外科醫(yī)生能或是穿過插管和死區(qū)注射可固化材料到達空腔，或是穿過死區(qū)推動插管直至在輸送可固化材料之前遠端處在空腔中。在第一種途徑下，可固化材料沉積到死區(qū)中，并可以產(chǎn)生不希望有地固化或附著到插管自身上。另夕卜，死區(qū)提供不受控制的體積，這可以負面影響外科醫(yī)生的評估是否已把必要的體積輸送到空腔中。在第二途徑情況下，對外科醫(yī)生來說可能難以精確地在空腔內(nèi)重新定位插管和/或可能引起對空腔和/或插管圓周的組織無意的損傷。由于上述情況，在醫(yī)療器械領域中存在需要改進的系統(tǒng)和方法用于將穩(wěn)定材料輸送到損傷或遭損的骨部位中。

發(fā)明內(nèi)容
按照本公開的原理所述的一些方面涉及用于將材料輸送到患者的外科手術(shù)目標部位的方法。方法包括極接近目標部位插入插管的遠端。插管限定一腔。一部分空腔形成裝置貫穿腔并向遠側(cè)延伸到遠端之外。然后操作空腔形成裝置以在目標部位處形成空腔。在這方面，將小道限定在插管的遠端和空腔之間目標部位的組織中，而小道的寬度小于空腔的寬度。將空腔形成裝置從插管中取出并用輸送管代替。輸送管的遠端尖頭遠側(cè)引向插管的遠端外面，穿過小道并進入空腔中。最后，將材料(例如，可固化材料)輸送穿過輸送管 并進入空腔中。用上述技術(shù)，插管能在起初相對于目標部位插入之后保持固定，且可固化材料不直接沉積到通常發(fā)生的“死區(qū)”中。按照本公開的原理所述的另一些方面涉及用于將材料輸送到患者體內(nèi)的目標部位中的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括插管、空腔形成裝置、輸送管、和充填材料源。插管限定腔和遠端。空腔形成裝置包括末端是遠端工作端的細長體。細長體加工成一定尺寸用于可滑動插入腔內(nèi)，而空腔形成裝置成形為當工作端遠離插管延伸時用工作端在目標部位的組織中形成空腔。輸送管也加工成一定尺寸用于可滑動插入腔內(nèi)，且末端在遠端尖頭處。最后，充填材料源是選擇性地流體式連接到輸送管上。在上述構(gòu)造情況下，系統(tǒng)能安排處于空腔形成狀態(tài)和材料輸送狀態(tài)。在空腔形成狀態(tài)中，細長體設在腔內(nèi)，且工作端遠端位于距插管的遠端預定距離處。在充填狀態(tài)中，輸送管設在腔內(nèi)且遠端尖頭遠側(cè)位于距插管的遠端預定距離處。在某些實施例中，空腔形成裝置的工作端包括可充氣的氣囊。在另一些實施例中，系統(tǒng)還包括在細長體和輸送管上確立相對于插管眾所周知位置的深度標記或指示器。在這些實施例情況下，在細長體深度標記相對于插管對準時工作端相對于插管遠端的遠端延伸與輸送管深度指示器相對于插管對準時遠端尖頭相對于插管遠端的遠端延伸相對應。


圖I是按照本公開的原理所述的可固化材料輸送系統(tǒng)與一個可能的目標部位在一起的透視 圖2是圖I的系統(tǒng)的插管組件和空腔形成裝置部分的放大側(cè)視 圖3A是圖2的插管組件和空腔形成裝置處于預先展開安排的剖視 圖3B是插管組件和空腔形成裝置處于部分展開安排的側(cè)視 圖3C和3D是插管組件和空腔形成裝置處于最終展開安排的側(cè)視 圖4是對圖I的系統(tǒng)有用的可供選擇的空腔形成裝置的簡化側(cè)視圖；
圖5是對圖I的空腔形成裝置有用的注射器系統(tǒng)的側(cè)視 圖6是圖I的系統(tǒng)的插管組件和輸送管部分的放大側(cè)視 圖7A是圖6的插管組件和輸送管處于第一輸送安排的剖視 圖7B是圖I的系統(tǒng)的空腔形成裝置和輸送管示出設有兩個部件的深度標記之間關系的放大側(cè)視圖；圖7C是插管組件和輸送管處于第二輸送安排的側(cè)視 圖7D是插管組件和輸送管處于第三輸送安排的側(cè)視 圖8A-8C是圖I的系統(tǒng)的一部分處于空腔形成狀態(tài)和輸送狀態(tài)的簡化側(cè)視 圖9A是圖I的可固化材料輸送系統(tǒng)的一部分在按照本公開的原理所述的治標的骨操作中應用的簡化平面 圖9B-9G是示出使用按照本公開的原理所述的系統(tǒng)的椎體的簡化側(cè)視圖；和圖10是脊柱分段并示出在按照本公開的原理實施另一個操作時使用圖I的系統(tǒng)的簡化前視圖。
具體實施方式
按照本公開的原理所述的可固化材料輸送系統(tǒng)10的一個實施例在圖I中示出。系統(tǒng)10包括插管組件12、空腔形成裝置14、輸送管16、和可固化材料源18。關于各種不同部件的詳細情況在下面提供。然而，一般說來，插管組件12包括用于插到患者體內(nèi)需要關注的骨部位中的插管20。在圖I所示的實施例中，需要關注的骨部位是椎骨30。一旦插管20理想地相對于骨部位30定位，則通過插管20把空腔形成裝置14的一部分輸送到骨部位30，并操作以形成空腔。然后空腔形成裝置14用輸送管16替換，這樣以使一部分輸送管16遠側(cè)延伸到插管20外面并進入空腔中。然后操作可固化材料源18以便通過輸送管16將可固化材料輸送到空腔。系統(tǒng)10克服了現(xiàn)有可固化材料輸送方法學所產(chǎn)生的“死區(qū)”問題。系統(tǒng)10能用于許多不同的操作，包括例如椎骨成形術(shù)和其它骨增加操作，其中將可固化材料輸送到骨內(nèi)的部位，及可能從骨內(nèi)的部位取出或吸出材料。系統(tǒng)10對以骨可固化材料形式輸送的可固化材料十分有用。在能用本文所述的本公開的系統(tǒng)10輸送的物質(zhì)范圍內(nèi)詞組“可固化材料”打算涉及具有流體或可流動狀態(tài)或相和硬化，固體或固化狀態(tài)或相的材料(例如，復合材料、聚合物、及諸如此類)?？晒袒牧习ǎ幌抻?，可注射的骨水泥(如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨可固化材料)，該骨水泥具有可流動狀態(tài)，其中它們能通過插管輸入(例如，注射)到部位并隨后固化成硬化的固化狀態(tài)。另一些材料如磷酸鈣、骨內(nèi)生長材料、抗生素、蛋白質(zhì)等能代替或增強骨水泥(但不影響具有可流動狀態(tài)和硬化，固體或固化狀態(tài)的最終配方的優(yōu)異特性)。這使身體能再吸附可固化材料和/或改善基于填料植入材料的臨床效果。如上所述，插管組件12包括插管20。提供插管20以待定位在(或極接近)用于其中輸送可固化材料的目標或注射部位。插管20優(yōu)選地用外科手術(shù)級不銹鋼制成，但也可以用在預期的工作壓力下生物可相容和基本上不適用二者的眾所周知的等效材料制成。插管20限定近端部分40、遠端42、和腔44 (一般涉及)以便使各種不同設備如空腔形成裝置14、輸送管16、通管絲(未示出)等能由其通過。在某些實施例中，遠端42彎曲或是鈍頭，但能可供選擇地傾斜以便很容易使插管20穿過表皮和軟組織，且尤其是穿過硬組織穿透。圍繞插管20的近端部分40的是任選的柄46，該柄46用于操縱插管20并將插管20與空腔形成裝置14和/或輸送管16的其中之一或二者連接。在某些構(gòu)造中，插管組件12還包括柄連接器48。柄連接器48流體式連接到腔44上，并限定插管20的近端50。在某些構(gòu)造中，柄連接器48簡單地是插管20的延伸部分。在另一些實施例中，柄連接器48能包含一個或多個成形為在建成系統(tǒng)10的鎖緊機構(gòu)時與空腔形成裝置14和/或輸送管16的零部件而接的另外部件。在這些任選的實施例情況下，柄連接器48能包括路厄(Iuer)粗頭旋管式連接器，但另一些眾所周知的連接機構(gòu)可以成功地互換，例如，常規(guī)螺孔、有螺紋的鎖緊螺母裝置等。連接器/鎖緊機構(gòu)構(gòu)造的可接受的例子在美國專利公告No. 2007/0198024標題為“可固化材料輸送裝置”中提供，且其說明包括在本文中作為參考文獻。不管怎樣，把插管長度Lc (圖2)確定為近端50和遠端42之間的距離。空腔形成裝置14能采取適合于在骨內(nèi)形成空隙或空腔的各種不同形式，并一般包括遠側(cè)連接到工作端62或形成工作端62的細長體60。細長體60加工成一定尺寸以便滑動式插入插管20的腔44內(nèi)，并能包括一個或多個為操作工作端62所必需的管、軸等。不管怎樣，細長體60的近端區(qū)域64任選地包括一個或多個提供長度或深度信息的零部件。例如，沿著近端區(qū)域64能形成一個或多個深度標記66,如圖2中所示。深度標記66相對于工作端62設在預定距離處，而距離又與插管長度L。有預定的關系。工作端62能說成提供遠側(cè)68和近側(cè)70?？紤]到這點，第一深度標記66a能設在距遠側(cè)68 —定距離處，該距 離相當于插管長度L。。因而，如圖3A中所示，當細長體60插入插管腔44內(nèi)并這樣設置以使第一深度標記66a (在圖3A中示意示出)與插管20的近端50對準時，工作端62的遠側(cè)68緊密靠近插管20的遠端42 (但仍在插管20的“內(nèi)部”)。如圖2和3B中所示，第二深度標記66b也能設置、定位在距遠側(cè)68 —定距離處，該距離與插管長度Lc加工作端62的長度相對應(亦即，近側(cè)70和第二深度標記66b之間的距尚與插管長度相對應(例如，與插管長度L。相同))。在圖3B中，當?shù)诙疃葮擞?6b與近端50對準時，工作端62的近側(cè)70恰恰離開插管20的遠端42 (亦即，工作端62從插管20向遠側(cè)延伸)。此外，提供第三深度標記66c，如圖2和3c中所示。第三深度標記66c在距遠側(cè)68 一定距離處形成，該距離與插管長度L。加工作端62的長度和容隙距離C (圖3c)相對應(亦即，近側(cè)70和第三深度標記66c之間的距離與插管長度Lc加容隙距離C相對應(例如相同))。容隙距離C代表近側(cè)70和插管遠端42之間的間隙，并保證在操作期間工作端62不接觸插管遠端42的遠端42 (或被插管遠端42的遠端42損傷)，如圖3D中所示。例如，在工作端62是氣囊處，容隙距離C保證在充氣情況下工作端/氣囊62不接觸插管20。由于圖3C的安排反映了工作端62相對于插管遠端42所需的最終展開或布局，所以能把第三深度標記66c稱之為“最終展開深度標記”。盡管第一和第二深度標記66a，66b (及除了最終展開深度標記66c之外的可能其它深度標記)是有用的，但在另一些實施例中，僅包括最終展開深度標記66c。針座(hub)72 (在圖2中示出)如y形適配器能鄰近最終展開深度標記66c (在圖2中示出)設置，且在某些構(gòu)造中能用作或代替最終展開深度標記66c (例如，在這些可供選擇的實施例的情況下，當針座72與插管近端50對準時，工作端62是在相對于插管遠端42的容隙距離C處)。實際上，針座72能在最終展開深度處與插管近端50形成可靠止動器或鎖。不管怎樣，隨后由工作端62在最終展開位置處所形成的空隙具有近似在遠側(cè)68和近側(cè)70之間延伸的長度。因此能把空腔的位置限定為相對于插管遠端42具有最小距離Dl和最大距離D2。在考慮這些同樣的使用中參數(shù)的情況下，空腔形成裝置14的有效工作長度由最終展開深度標記66c在從近側(cè)70處的最小工作長度Lfi到遠側(cè)68處最大工作長度Lf2的范圍內(nèi)確定。
作為深度標記66的替換物(或者除了深度標記66之外)，細長體62能連接到或形成插管連接器74，如圖4中所示。插管連接器74能采取各種不同的形式有助于用來選擇性的剛性附接到如上所述的可供選擇的柄連接器48上(圖1)(例如，插管連接器74和柄連接器48共同形成鎖緊機構(gòu))，并因此能包括或包含路厄粗頭旋口螺紋配件。細長體60在工作端62和插管連接器74之間的長度是預定的，且比插管長度1^長(圖2)。更具體地說，插管連接器74沿著細長體60位于最小和最大有效工作長度LF1，Lf2處。在這種構(gòu)造情況下，在細長體60插入腔44內(nèi)并連接在插管連接器74和可供選擇的柄連接器48之間時，工作端62在如上所述的已知或預定的遠端位置處向側(cè)伸出到插管20的遠端42外面(亦即，相對于插管遠端42確定空腔距離D1, D2，如圖3c中所示)。返回到圖1，工作端62能包括一個或多個適合于在骨內(nèi)形成空腔或空隙的部件。例如，在某些構(gòu)造中，工作端62包括一個或多個可膨脹或可充氣的構(gòu)件(例如，氣囊)，上述構(gòu)件能制成在其中工作端62能通過腔44的收縮(例如，放氣)狀態(tài)和其中工作端62膨脹并 壓實收縮的松質(zhì)骨的膨脹(例如，充氣)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換?？晒┻x擇地，工作端62能包括徑向上可膨脹的切削式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)當遠側(cè)暴露于插管20的范圍之外并旋轉(zhuǎn)時，壓實并切削或研碎收縮的骨。其它空腔形成構(gòu)型如超聲波、熱、化學等也可以想像。因而，更一般地說，工作端62能具有可穿過腔44輸送并在相對于插管20的遠端42的已知位置處可操作以形成增加尺寸的空腔(例如，徑向或?qū)挾瘸叽绱笥诓骞?0的半徑或?qū)挾?的任何格式。因此，盡管未示出，但空腔形狀裝置14能包括一個或多個連接或可操作穿過細長體60的近端區(qū)域64用于起動工作端62的另外部件。因而，作為一個非限制性的例子，空腔形成裝置14能包括用于給工作端62承載或形成的一個或多個氣囊充氣的加壓流體源(例如，手動注射器)。例如，圖5示出在產(chǎn)生充氣介質(zhì)的加壓流中有用的注射器系統(tǒng)80的一個實施例。系統(tǒng)80包括含有顯示裝置84的主注射器82。顯示裝置84電子連接到設置以感測注射器82內(nèi)壓力的壓力傳感器(未示出)上，并包括顯示現(xiàn)行感測的壓力的顯示屏86 (例如，遠端顯示)。存儲器(未示出)和相關的微處理器(未示出)任選地還包括顯示裝置84并編程序以儲存和在顯示屏86處顯示另外的信息，如在特定充氣過程中最大感測的壓力。最大感測的壓力能與現(xiàn)行感測的壓力同時在顯示屏上顯示。同時知道兩個壓力在操作期間是有益的。也能包括輔助注射器88，并應用于準備工作端/氣囊62用于通過從工作端/氣囊62中除去空氣插入目標骨部位中。 返回到圖I，輸送管16加工成一定尺寸用于插入腔44內(nèi)，并限定遠端尖頭90和近端部分92。如下所述，應用輸送管16來輸送可固化材料。因此，輸送管16具有外徑比插管20的腔44的直徑小；然而，輸送管16的外徑不應如此之小以致使可固化材料能很容繞輸送管16的外部行進并回到插管20中。輸送管16能用任何適合于與待注射的物質(zhì)(例如，骨水泥)直接接觸的材料形成。在某些實施例中，為輸送管16選定的材料顯示與骨水泥如聚丙烯極少粘結(jié)。可供選擇地，輸送管16能涂裝有防粘材料(例如，硅橡膠)。在還有另一些實施例中，將防粘包層設在輸送管16上(例如，輸送管16是不銹鋼管，并把聚丙烯包層施加在管16上)。類似于空腔形成裝置14，輸送管16包括或設有一個或多個提供長度或深度信息的零部件。例如和如圖6中最佳示出的，沿著近端部分92在相對于插管長度L。和由空腔形成裝置14相對于上述插管20所限定的空腔距離D1, D2 (圖3c)中的一個或二者的一個或多個距離處，和尤其是在遠端尖頭90相對于插管遠端42的位置相關的距離處能形成一個或多個深度指示器94。如下所述，深度指示器94相對于遠端尖頭90的位置直接與空腔形成裝置最小和最大工作長度Lfi，Lf2有關(圖2)。參見圖6和7A，在距遠端尖頭90的距離與插管長度L。加上所需的分配深度DD相當處能形成中部空腔深度指示器94a。因而，在圖7A中，當中部空腔深度指示器94a與插管近端50對準時，遠端尖頭90相對于插管遠端42位于所需的分配深度DD處。由中部空腔深度指示器94a所確定的分配深度DD 反映遠端尖頭90相對于由工作端62 (圖3c)所形成的空腔的位置或深度，并因此是在最小和最大空腔距離D1, D2之間(圖3c)。中部空腔深度指示器94a確定與工作端62的一個或多個使用中位置相對應的相對于遠端尖頭90的輸送管有效工作長度Lt，如下所述。換句話說，輸送管有效工作長度Lt是在最小和最大空腔形成裝置有效工作長度LF1，Lf2的范圍內(nèi)，如圖7B中所示。參見圖6和7C，能提供近空腔端深度指示器94b。近空腔端深度指示器94b在距遠端尖頭90的距離相當于(例如，等于)空腔形成裝置最小有效工作長度Lfi處形成(圖3c)。因此，當近空腔端深度指示器94b與插管近端50對準時(如在圖7c中所示)，遠端尖頭90相對于插管遠端42位于最小空腔距離D1處。參見圖6和7D，還能提供遠空腔端深度指示器94c。遠空腔端深度指示器94c在距遠端尖頭90的距離相當于(例如，等于)空腔形成裝置最大有效工作長度Lf2處形成(圖3c)。因此，當遠空腔端深度指示器94c如圖7D中所示與插管近端50對準時，遠端尖頭90相對于插管遠端42位于最大空腔距離D2處。另外，能包括用作輸送管16相對于插管20的遠端運動的絕對止動器的針座96 (圖6)。作為深度指示器94的代替物，針座96成形為連接到輸送管16的近端部分92上或由該輸送管16的近端部分92形成的插管連接器。插管連接器96能類似于如上所述的插管連接器74 (例如，與柄連接器48結(jié)合以形成鎖緊機構(gòu))，并因此能采取上述的任何形式。不管怎樣，把針座96的任選的插管連接器格式成形為與柄連接器48選擇性地剛性結(jié)合，并在連接到柄連接器48上時確定預定的分配深度DD (圖7A)。返回到圖1，輸送管16成形用于流體結(jié)合到可固化材料源18上。在某些實施例中，一部分輸送管16近側(cè)伸出到深度指示器94外面(或近側(cè)伸出到任選的針座96外面)，并例如通過注射連接器98流體式結(jié)合到可固化材料源18上。可供選擇地，輔助管道系統(tǒng)(未示出)能設有可固化材料源18，并通過任選的注射連接器98流體式連接到輸送管16上?？晒袒牧显?8能采取各種不同的適合于輸送所需的可固化材料的形式，并可以任選地包括充裝一定體積可固化材料的室并應用任何合適的注射系統(tǒng)或泵送機構(gòu)來從注射器輸送出可固化材料并穿過輸送管16。通常，采用手動注射系統(tǒng)，此處使用者用手施加力到注射器上。然后把力轉(zhuǎn)變成對可固化材料的壓力以便從室流出。也可以用機動系統(tǒng)來施加力?？晒袒牧陷斔拖到y(tǒng)10在使用期間安排處于至少空腔形成狀態(tài)和可固化材料輸送狀態(tài)。在室腔形成狀態(tài)(圖3c)中，空腔形成裝置14插入插管20內(nèi)，且最終展開深度標記66c與插管20的近端50對準?？晒┻x擇地，能利用連接器48，72來保證工作端62遠側(cè)位于插管20的外部。不管怎樣，工作端62遠離插管遠端42展開并可操作以形成空腔。在輸送狀態(tài)(圖7A)中，將空腔形成裝置14 (圖I)從插管20中取出，并用輸送管16代替，如所示。遠端尖頭90遠側(cè)延伸或伸出到插管20的遠端外面。所需的深度指示器94 (例如，中部空腔深度指示器94a)與近端50對準(或者利用任選的插管連接器來保證遠端尖頭90延伸到插管遠端42外面)以便限定輸送管有效工作長度Lt (圖6)，而該工作長度Lt是預定的且大于插管20的有效長度L。。工作長度Lt限定材料(例如骨水泥)從輸送管16輸送的位置(相對于插管遠端42)。如上述解釋所牽涉到的，在輸送狀態(tài)中輸送管16的遠端尖頭90相對于插管遠端42的位置相對于在空腔形成狀態(tài)中由空腔形成裝置14相對于插管遠端42所形成的預定最小和最大距離D1, D2之間的關系按照本公開能具有各種不同的形式。例如，圖8A示出輸送系統(tǒng)10在空腔形成狀態(tài)和輸送狀態(tài)中的一種可接受的安排的比較。尤其是，遠端尖頭90相對于插管20的遠端42的遠端位置(亦即，分配深度DD)近似在工作端62相對于插管20的遠端42的遠端位置的中點處(亦即，空腔最小和最大距離D1, D2的中點)。這能例如通過使中部空腔深度指示器94a (圖6)與插管近端50 (圖7B)對準來實現(xiàn)。作為參考點，圖8A還用虛線示出在充氣狀態(tài)中工作端62的安排。
在圖SB中，遠端尖頭90相對于插管遠端42的預定分配深度DD接近由工作端62的近側(cè)70相對于插管遠端42所限定的最小空腔距離Dp這能例如通過使近空腔端深度指示器94b (圖6)與插管近端50對準來實現(xiàn)。在圖9c中，遠端尖頭90相對于插管遠端42的預定分配深度DD接近工作端62的遠側(cè)68相對于插管遠端42所限定的最大空腔距離D2。這能例如通過使遠空腔端深度指示器94c (圖6)與插管近端50對準來實現(xiàn)。因而更一般地說，由一個或多個深度指示器94所確定的預定分配深度DD能具有任何關系，這樣在插管20保持固定和空腔形成裝置14用輸送管16代替的情況下將遠端尖頭90設在受操作工作端62影響的區(qū)域中。沿著這些相同的路線，在某些實施例中，輸送管16在輸送狀態(tài)中能選擇性地可重新設在圖8A-8C的位置之間。不管精確的構(gòu)型，按照本公開的原理所述的可固化材料輸送系統(tǒng)10在實施各種各樣的骨穩(wěn)定操作作為整個可固化材料輸送操作的一部分時十分有用。為此，圖9A示出系統(tǒng)10在輸送可固化材料到椎骨100的目標部位中的使用。一般說來，椎骨100包括蒂102和限定圍繞身體材料(例如，松質(zhì)骨、血液、髓、和軟組織)108的椎壁106的椎體104。蒂102從椎體104延伸并環(huán)繞椎孔110。作為參考點，本公開的系統(tǒng)適合于進入各種各樣的骨部位。因此，盡管示出了椎骨100的目標部位，但應該理解，通過系統(tǒng)10也能進入其它骨部位(亦即，股骨、長骨、肋骨、骶骨等)。起初是應用插管20來形成通向目標部位120的進入路線，例如穿過其中一個蒂102并進入到身體材料108中。因此，如所示，通過經(jīng)蒂途徑驅(qū)動插管20穿過蒂102。經(jīng)蒂途徑將插管20定位在選定的蒂102的乳突和副突之間?？晒┻x擇地，能應用其它通向目標部位120的途徑(例如，在前面)。在任何情況下，插管20都在開口的遠端42處提供通向目標部位120的入口。能應用一個或多個通管絲(未示出)來幫助形成通向目標部位120的入口通道122。例如，穿過插管20能按順序展開一系列不同尺寸或成形的通管絲(例如，尖端或鈍頭)來形成通道122?？晒┻x擇地，或者此外，起初能展開外部導引插管(未示出)來形成用于插入插管20的入口路線。不管怎樣，一旦定位，則插管20能相對于目標部位120保持比較固定。一旦插管20定位在身體材料108內(nèi)所需的目標部位120處，則將空腔形成裝置14裝配到插管20上。例如，如圖9B中更詳細示出的，細長體60滑動式插入插管20內(nèi)，而工作端62遠側(cè)穿過其前進。在最終展開深度標記66c (圖3c)與插管20的近端50 (圖I)對準時，工作端62遠離插管20的遠端42，并定位在目標部位120處。在這方面，圖9B反映通道122被限定在身體材料108內(nèi)，而工作端62穿過通道122或在通道122內(nèi)。通道122能在工作端62插到身體材料108期間產(chǎn)生，或者能在如上所述展開空腔形成裝置14之前由插管20或其它部件(例如，通管絲(未示出))形成。不管怎樣，操作空腔形成裝置14以使工作端62在身體材料108中形成空腔或空隙124 (例如，使工作端62膨脹)，如圖9c中所示?？涨?24能具有與圖9c中所示出的不同的各種各樣不同形狀。在形成空腔124之后，將空腔形成裝置14轉(zhuǎn)變到收縮狀態(tài)，并從目標部位120和插管20中抽出。圖9D反映了空腔124在從插管20除去空腔形成裝置14時的情況。如所示，小的小道分段126保持在插管20的遠端42和空腔124之間延伸并使插管20的遠端42和空腔124互連。作為參考點，空腔124 —般能描述成具有或者限定寬度或其它尺寸(例如， 大于插管20的直徑的垂直于插管20的軸線的直徑，而小道分段126寬度(或者插管直徑之外的其它對應尺寸)顯著地更小。隨著將空腔形成裝置14抽出，插管20，和尤其是遠端42，能相對于目標部位120保持固定。在插管20相對于目標部位120仍處于相同位置情況下，然后將輸送管16插入插管20中并前進到目標部位120和尤其是前進到空腔124內(nèi)，如圖9E中所示。中部空腔深度指示器94a (圖7B)與插管20的近端50 (圖I)的對準保證輸送管16的遠端尖頭90位于目標部位120 (和尤其是空腔124)內(nèi)，如上所述。作為參考點，盡管把遠端尖頭90示出為接近在中心位于空腔124內(nèi)，但也能設想更遠或更近的安排(在空腔124內(nèi))。例如，在設置的地點，能利用近空腔端深度指示器94b (圖6)或遠空腔端深度指示器94c (圖6)來將遠端尖頭90分別定位在空腔124的近側(cè)或遠側(cè)處。然后操作可固化材料源18 (圖I)以便通過輸送管16將可固化材料130輸送到空腔124中，如圖9F中所示。輸送管16基本上占據(jù)小道分段126，因而防止可固化材料130不必要的分布到小道分段126中。在某些實施例中，輸送管16在整個輸送操作期間都保持在圖9F的位置中；在另一些實施例中，遠端尖頭90能在輸送可固化材料130時在空腔124內(nèi)近側(cè)收縮(或遠側(cè)膨脹)。例如，遠端尖頭90能按順序收縮而同時輸送可固化材料130以便更好保證完全充填空腔124，在任選的近空腔端深度指示器94b (圖6)提供最大收縮的目視“報警”(例如，一旦使用者看見近空腔端深度指示器94b在插管近端50 (圖I)處)的情況下，她/他理解為遠端尖頭90處在極接近小道分段126和輸送管16的近端收縮停止。一旦把所需的可固化材料130的體積輸送到目標部位120，則把輸送管16，及插管20從患者體內(nèi)取出?，F(xiàn)在穩(wěn)定的椎骨100 (在取出輸送管16之后)在圖9G中示出。本公開所設想的還有另一個操作能參照圖10說明，并包括將可固化材料輸送到兩個(或多個)目標部位。例如，圖10示出第一和第二椎體104a，104b。第一和第二插管20a, 20b已分別輸送到椎體104a，104b，如上所述，以后是分別在每個椎體104a，104b中形成空腔124a，124bo應用輸送管16來通過第一插管20a將可固化材料輸送到第一椎體104a的空腔。一旦輸送了所需的體積，則將輸送管16從第一插管20a中取出，插入到第二插管20b中，并用來將可固化材料輸送到第二椎體104b的空腔。用這種途徑，輸送管16在從第一插管20a中取出并插入第二插管20b時有效地“預充”以可固化材料，因此減少了完成操作所需的總時間。作為另外的優(yōu)點，當輸送管16從第一插管20a中取出(并仍“充”以可固化材料)時，它能暫時貯存在外科系列中患者體外的位置處(且可能在室溫下)。由于通常用于骨增加的可固化材料(例如，骨水泥)按配方制成通過在患者的體外暫時貯存“預充”的輸送管16(且溫度低于體溫)在體溫下硬化或固定，所以外科醫(yī)生有額外的時間來實施下一個可固化材料輸送作業(yè)。換句話說，與其中在輸送作業(yè)之間將輸送管16夾持在患者身體內(nèi)的技術(shù)相t匕，將輸送管16保持在低于體溫的溫度下使外科醫(yī)生在可固化材料與輸送管一起發(fā)生硬化之前抽得出更多的時間。·按照本公開所述的系統(tǒng)和方法提供超過以前設計的顯著改進。遠側(cè)延伸的輸送管消除了伴隨以前設計的“死區(qū)”問題。另外，通過任選地從前面位置充裝空腔，能避免溢出，且沒有“廢棄的”可固化材料充裝插管。盡管本公開已參照優(yōu)選實施例進行了說明，但該領域的技術(shù)人員應該認識到，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下，在形式和細節(jié)上能作出改變。
權(quán)利要求
1.ー種用于將材料輸送到患者的外科手術(shù)目標部位的方法，該方法包括 將插管的遠端緊貼著目標部位插入，而插管限定一腔； 將一部分空腔形成裝置貫穿該腔且向遠側(cè)延伸到遠端之外； 操作空腔形成裝置以在目標部位處形成空腔，其中小道在插管的遠端和空腔之間限定在目標部位的組織中，而小道的寬度如直徑小于或等于空腔的寬度； 從插管中取出空腔形成裝置； 將輸送管插入到腔中； 將輸送管的遠端尖頭向遠側(cè)引向插管的遠端之外，穿過小道，并進入空腔中，和 輸送材料穿過輸送管并進入空腔中。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中插管的遠端在操作空腔形成裝置、取出空腔形成裝置、插入輸送管、和將輸送管的遠端尖頭引到空腔中等步驟期間保持相對固定。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中方法以沒有材料分配到小道中為特點。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中目標部位是在椎骨內(nèi)。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中材料是可固化材料。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 插入通管絲穿過腔且向遠側(cè)插到遠端之外以便在一部分空腔形成裝置貫穿腔的步驟之前形成通道。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中將部分空腔形成裝置插入通道內(nèi)。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中空腔形成裝置包括可充氣的氣囊，和另外其中操作空腔形成裝置形成空腔的步驟包括給氣囊充氣。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中輸送材料的步驟包括 在近側(cè)將遠端尖頭收縮在空腔內(nèi)而同時輸送材料。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其中輸送管包括第一空腔深度指示器，和另外其中將遠端尖頭輸送到空腔中的步驟包括將第一空腔深度指示器與插管的近端對準。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中輸送管包括遠離第一空腔深度指示器設置的第ニ空腔深度指示器，和另外其中輸送材料的步驟包括在近側(cè)使輸送管相對于插管收縮直至第二空腔深度指示器與插管的近端對準。
12.ー種用于輸送材料到患者的目標部位中的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 限定腔和遠端的插管； 包括終止于遠工作端的細長體的空腔形成裝置，其中細長體加工成一定尺寸用于插入腔內(nèi)，和空腔形成裝置成形為當工作端延伸遠離插管的遠端時用工作端在目標部位的組織中形成空腔； 加工成一定尺寸用于可滑動插入腔內(nèi)且終止于末端尖頭的輸送管；和 流體式連接到輸送管上的充填材料源； 其中系統(tǒng)在其中細長體設在腔內(nèi)和工作端在遠側(cè)位于距遠端預定距離處的空腔形成狀態(tài)下及其中輸送管設在腔內(nèi)和遠端尖頭在遠側(cè)位于距遠端預定距離處的充填狀態(tài)下可操作。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括設在輸送管上的聚丙烯包層。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中工作端包括可充氣的氣囊。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中氣囊包括連接到細長體上的近側(cè)和與近側(cè)相對的遠側(cè)，和另外其中預定的距離是在近側(cè)和遠側(cè)之間。
16.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括在細長體上的深度標記和在輸送管上的深度指示器，其中在深度標記相對于插管對準時工作端相對于插管的遠端的向遠側(cè)延伸與深度指示器相對于插管對準時遠端尖頭相對于插管的遠端的向遠側(cè)延伸相對應。
17.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括 用于將充氣介質(zhì)輸送到工作端中的充氣裝置，充氣裝置包括注射器和編程為顯示注射器的感測的壓カ的顯示裝置。
全文摘要
插管的遠端極接近骨內(nèi)的目標部位。一部分空腔形成裝置貫穿插管并遠側(cè)延伸到遠端外面，并然后操作以在目標部位處形成空腔。小道限定在插管的遠端和空腔之間目標部位的組織中。將空腔形成裝置從插管中取出，并用輸送管代替。輸送管的遠端尖頭在遠側(cè)引向插管的遠端外面，穿過小道并進入空腔中。最后，將材料(例如，可固化材料)輸送穿過輸送管并輸送到空腔中。插管在開始插入之后能保持固定，且可固化材料不直接沉積到通常存在的“死區(qū)”中。
文檔編號A61M25/01GK102686176SQ201080061091
公開日2012年9月19日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者E.D.林德曼, J.A.克呂格爾 申請人:聯(lián)合護理207公司