用于骨頭復(fù)原的方法和裝置制造方法
【專利摘要】用于復(fù)原人體或動物骨頭解剖結(jié)構(gòu)的方法和裝置，可包括將能夠在單個確定面中展開的可展開植入物插入骨頭，將可展開植入物定位在骨頭中，以使單個確定面與骨頭復(fù)原面一致，并使可展開植入物在骨頭復(fù)原面中張開。第一支撐面和第二支撐面展開在骨頭內(nèi)的組織。本發(fā)明的實施例還可包括將填充材料注射到植入物的周圍。
【專利說明】用于骨頭復(fù)原的方法和裝置
[0001]本申請是國際申請?zhí)枮椤癙CT/IB2005/002631”，國際申請日為2005年6月8日，申請?zhí)枮椤?00580019074. 9”且發(fā)明名稱為“用于骨頭復(fù)原的方法和裝置”的發(fā)明專利申請的
分案申請。
[0002]本申請要求在2004年9月29日提交的美國專利申請No. 10/951776和在2004年6月9日提交的法國專利申請No. 0406211的優(yōu)先權(quán)，通過參考將這兩篇申請的全部內(nèi)容并入此文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及外科和醫(yī)用植入物的領(lǐng)域，更具體地涉及使用醫(yī)用骨頭植入物復(fù)原人體或動物骨頭組織的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]骨頭壓縮，尤其是骨質(zhì)疏松癥以及外傷的根原可為各種原因，而有時聯(lián)合了兩個原因，其中骨質(zhì)疏松癥在個體的重量下引起(例如)椎骨壓縮。這種骨頭壓縮可影響到椎骨，并且影響到其它骨頭，例如，橈骨和股骨。
[0005]已知幾種實施椎骨校正，將椎骨復(fù)原為其原始形狀或類似于原始形狀的椎骨成形技術(shù)。例如，一種技術(shù)包括：將可膨脹橡皮球植入椎骨，然后將壓力液體引入橡皮球以推動椎骨的表殼，尤其是上 下椎骨平臺，以在壓力的效果下校正椎骨的形狀。該技術(shù)稱為椎體后凸成形術(shù)（kyphoplasty)。一旦校正了骨質(zhì)表殼，橡皮球就縮小，并從椎骨取出，以能夠及時將粘固粉（cement)注射到需要給予足夠的機械阻力的表殼中以使校正達(dá)很長持續(xù)時間。
[0006]椎體后凸成形術(shù)的值得注意的缺點在于其大量的操作，尤其是膨脹操作及必須將橡皮球從患者體內(nèi)取出。另外，由于橡皮球的體積為多方向的，所以難以控制橡皮球的膨脹，這常常在表殼上沿不適當(dāng)?shù)姆较蛞鸫蟮膲毫Α＿@種大的壓力具有使表殼破裂的危險，尤其是，表殼與椎骨的下平臺和上平臺相連的側(cè)面部分。
[0007]還具有其它用于填充椎骨中的空腔的椎骨植入物。但是，這種植入物通常采用通過形成多個點得到的徑向膨脹規(guī)律，其中的多個點在植入物收縮效果下通常位于植入物縱軸上。這種植入物在單個點上施加了過高的壓力，可能將該點支撐的材料刺破。另外，類似于椎體后凸成形術(shù)，太高的壓力可引起組織或器官壁的破裂，例如表殼。另外，一些植入物的徑向膨脹不允許期望的特定膨脹方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實施例減少了上述缺陷，并提供超越現(xiàn)有骨頭復(fù)原裝置的額外的優(yōu)點。更具體地，本發(fā)明的一些實施例包括復(fù)原人體或動物骨頭解剖結(jié)構(gòu)的方法，包括下列一個或多個步驟：
[0009]一根據(jù)單個確定的展開面，優(yōu)選地為植入物的固有面，將可展開植入物植入骨頭以復(fù)原；[0010]一在骨頭中定位可展開植入物，以使展開面與骨頭復(fù)原面一致；
[0011]一使可展開植入物在骨頭復(fù)原面中展開；以及
[0012]一在植入物中和/或植入物周圍注射填充材料。
[0013]根據(jù)本發(fā)明一些實施例的方法，允許設(shè)置加強結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生堅固的結(jié)構(gòu)（即，借助于植入物的展開，植入物與硬化的填充材料結(jié)合在一起)。另外，由于植入物保持到位，這使通過植入物展開校正的骨頭結(jié)構(gòu)的尺寸得以保持，所以可以在比較低的壓力下注射填充材料。
[0014]本發(fā)明實施例的另一個特征是，可展開植入物可在骨頭復(fù)原面內(nèi)展開到確定的值：在最小厚度(例如，任何展開之前的植入物厚度）與最大厚度(例如，最大展開之后的植入物厚度）之間。該特征允許，例如，對于給定的椎骨校正控制植入物的展開值。
[0015]本發(fā)明實施例的另一個有利的特征包括通過展開第一和/或第二相對的板使可展開植入物展開，（分別）形成第一和第二骨頭支撐面。該特征允許通過增加組織上的接觸表面或支撐表面，減小植入物施加在與植入物接觸的組織上的壓力。
[0016]植入物的長度還可設(shè)定為基本上等于骨頭中第一和第二支撐表面的至少一個。該特征允許使(在組織上的）支撐長度與植入物長度的比值達(dá)到最優(yōu)。該比值越接近于一，植入物在需要小長度的位置中就越能維持下去。另外，該特征還允許在低注射壓力注射填充材料。為避免將填充材料注進不適當(dāng)?shù)慕M織(例如，血管壁)，低注射壓力是更有利的。
[0017]在本發(fā)明的 另一個實施例中，各第一板和第二板可部分地形成圓柱形支撐表面，該圓柱形支撐表面的一部分(或更多部分)可平行于可展開植入物的縱軸。圓柱形(彎曲)支撐表面可將植入物施加在組織上的力分散開。
[0018]在本發(fā)明的另一個實施例中，植入物的所述第一板和第二板的張開利用在板下方的一個或多個支撐。該特征允許將支撐表面長度與植入物長度的比值盡提高到可能地接近于一（I)(參見上面)。另外，該特征允許在板下方更均勻地分配推力，以減少懸臂(cantilever)。
[0019]為對在骨頭復(fù)原中使用植入物產(chǎn)生的壓縮載荷有幫助，可在植入物中和/或植入物周圍注射填充粘固粉，包括離子粘固粉，尤其是磷酸鈣粘固粉、炳烯酸類粘固粉或后者的混合物。從而，植入物與粘固粉的結(jié)合與建筑物構(gòu)造中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)沒有區(qū)別。
[0020]在本發(fā)明的另一個實施例中，用于骨頭復(fù)原的可展開植入物包括植入物固有的單個展開面。該單個展開面對應(yīng)于骨頭復(fù)原面。植入物還可包括第一和第二相對的板，其分別形成第一和第二骨頭支撐面。沿單個展開面，將第一和第二板設(shè)置為從彼此移動離開(例如，在植入物展開時)。植入物還可包括用于一個或多個第一和第二支持支撐面的第一和第二支撐，并且所述支撐優(yōu)選地位于一個板的下方或(分別）位于兩個板的下方。植入物還可包括用于控制植入物展開的裝置。該裝置可包括設(shè)置在各支撐與對應(yīng)的板之間的材料腹板，具有確定的厚度。
[0021]在本發(fā)明的另一個實施例中，用于控制展開的裝置控制植入物展開之前的最小厚度與植入物最大展開之后的最大厚度之間的展開值。
[0022]植入物還可包括(優(yōu)選地）用于在骨頭中定位可展開植入物的裝置，以使植入物的展開面與骨頭復(fù)原面基本上一致。該裝置可包括允許植入物繞著縱軸角度定向的接合裝置(例如，螺紋接合)，并且可在植入物的一端包括一個或多個平坦表面，用以(例如）與植入物支架接合。[0023]本發(fā)明的另一個實施例把注意力貫注于骨頭復(fù)原系統(tǒng)，可包括至少一個可展開植入物，其具有對應(yīng)于骨頭復(fù)原面的單個展開面(在單個骨頭中可使用一個或多個植入物，以產(chǎn)生更加均勻的骨頭復(fù)原；參見圖37)。該系統(tǒng)還可包括第一管和第一桿，其中第一管用于與要復(fù)原的骨頭的外表面相鄰地定位，第一桿具有用于固定進骨頭內(nèi)部遠(yuǎn)端的螺紋端(第一桿可容納在第一管內(nèi)）。該系統(tǒng)還可包括用于在其中容納第一管的第二管和用于接受第二管的第三管。第三管可包括一個或多個接合元件，用來將第三管固定在骨頭的外表面上。該系統(tǒng)還可包括由第一桿導(dǎo)向的鉆頭，用來在骨頭的一側(cè)開設(shè)擴大的孔。此外，該系統(tǒng)還可包括機械插入裝置，用來將可展開植入物插入患者體內(nèi)。
[0024]在本發(fā)明的另一個實施例中，公開了一種用于將可展開植入物插入患者體內(nèi)的機械插入裝置。該裝置可包括夾緊部分(該夾緊部分具有中心孔)、容納在中心孔內(nèi)的第一管和容納在第一管內(nèi)的螺紋桿，其中螺紋桿可包括用來接收插入患者體內(nèi)的植入物的遠(yuǎn)端。該裝置還可包括連接到夾緊部分和/或植入物支架的手柄以及用來確定植入物的展開量尺（gauge)o
[0025]參考附圖、下面給出的簡要說明以及隨后的詳細(xì)說明，會更加清楚地了解本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點、實施方式和目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖IA示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的可展開植入物在靜止位置的透視圖；
[0027]圖IB示出了圖IA的實例在張開/展開位置的視圖；
[0028]圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的可展開植入物的另一個實施例在靜止位置的側(cè)視圖；
[0029]圖2C示出了類似于在圖2A和圖2B中公開的植入物的實施例，并且示出了植入物的支撐的放大圖；
圖2B示出了圖2A的實例在張開/展開位置的視圖；
[0030]圖3示出了根據(jù)圖IA的實例的側(cè)視圖；
[0031]圖4示出了沿著圖3的線I - I的剖視圖；
[0032]圖5示出了沿著圖3的線II - II的剖視圖；
[0033]圖6示出了從圖IA的實例的F方向觀看的端部視圖；
[0034]圖7示出了從圖IA的實例的上方觀看的視圖；
[0035]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的可展開植入物的第二實施例在靜止位置的透視圖；
[0036]圖9示出了圖8的實例在張開位置的視圖；
[0037]圖10示出了根據(jù)圖8的實例的側(cè)視圖；
[0038]圖11示出了沿著圖10的線III - III的剖視圖；
[0039]圖12示出了沿著圖10的線IV - IV的剖視圖；
[0040]圖13示出了沿著圖10的線V - V的剖視圖；
[0041]圖14示出了沿著圖10的線VI-VI的剖視圖；
[0042]圖15示出了從圖8的實例的G方向觀看的視圖；[0043]圖16示出了從圖8的實例的上方觀看的視圖；
[0044]圖17-29示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的骨頭復(fù)原方法的實施例的不同步驟；
[0045]圖30-32示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的骨頭復(fù)原方法的另一個實施例的不同步驟；
[0046]圖33示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于將植入物插入患者骨頭的植入物支架裝置的透視圖；
[0047]圖34示出了圖33的植入物支架裝置的俯視圖；
[0048]圖35示出了用于圖33和圖34中示出的植入物支架的展開量尺；
[0049]圖36示出了根據(jù)使用圖33和圖34中所示植入物支架用于根據(jù)所公開實施例的植入物的展開值圖表；
[0050]圖37示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例使用一對植入物的視圖。
【具體實施方式】
[0051]圖IA至7中所示的可展開植入物I (以及其它實施例）可包括下列部件中一個或多個：
[0052]一單個確定展開面2，其可為植入物的固有面；
[0053]一裝置3，用于將可展開植入物定位在骨頭中，使展開面與骨頭復(fù)原面對應(yīng)；
[0054]一裝置4，用于使可展開植入物在單個展開面2中展開；
[0055]一裝置5，用于控制確定的展開值，該值在植入物所有展開之前的植入物最小厚度A與植入物最大展開之后的最大厚度B之間；以及
[0056]—第一相對板6和第二相對板7,在植入物I展開期間,第一相對板6和第二相對板7能夠分別沿著單個展開面2在骨頭中形成彼此離開的第一支撐面8和第二支撐面9。
[0057]如圖IA和圖IB所示，植入物I可包括具有橫向圓形外截面的圓柱形狀，可使用車床、激光和/或電蝕刻制造技術(shù)(也可使用鑄造方法)，將生物相容性材料(例如，鈦）制成管狀體。植入物I還可包括第一端20和第二端21，各端優(yōu)選地采用管狀體的橫截面的形狀。如圖IB和圖2B所示，這兩個端優(yōu)選地趨向于靠向彼此，以允許植入物的張開/展開。
[0058]因此，兩端20、21通過第一直線臂22和第二直線臂23彼此相連，其中當(dāng)植入物未張開時，第一直線臂22和第二直線臂23互相平行。這兩個臂可在管狀體中沿縱向形成一即，能夠在第一端20和第二端21靠向彼此時被折疊，這也導(dǎo)致第一相對板6和第二相對板7從管狀體的縱軸10的離開。
[0059]圖2A至2C示出了類似于在圖IA和圖IB中公開的植入物的實施例，但具有額外一組支撐(例如，四連桿)。更具體地，圖2A至2B中的植入物包括支撐12A，12B, 13A、13B、14A、14B、15A和15B，上部板和下部板各兩對支撐。該額外的支撐可給植入物提供更高的剛度，并且/或者確保板6和7以基本平行和/或均勻的方式張開。
[0060]如圖4-5所示，為在單個展開平面2 (穿過管狀體的縱軸10)內(nèi)張開臂22和23，臂22和23優(yōu)選地沿直徑方向相對。在這點上，臂22、23可從管狀體的橫向凹槽40形成，該橫向凹槽40橫越貫穿管狀體，在植入物I的兩個端20和21之間在管狀體的整個長度上延伸。如圖5所示，連接兩端20和21的臂22、23分別采用以管狀體外表面的圓弧26為界的橫截面。弦27限定了圓弧26，并且弦27可包括在壁25中以形成凹槽40。凹槽40可關(guān)于縱軸10對稱。
[0061]各臂22、23可分成三個連續(xù)的剛性部分，其可如下(例如)連同第一端20和第二端21連接在一起。關(guān)于上臂22 :第一剛性部分28通過關(guān)節(jié)29在一端連接到第一端20。剛性部分28的另一端通過關(guān)節(jié)31連接到相鄰的中間的第二剛性部分30的第一端。第二剛性部分30可通過關(guān)節(jié)33在第二端連接到第三剛性部分32。第三剛性部分32的另一端可通過關(guān)節(jié)34連接到第二端21。優(yōu)選地，關(guān)節(jié)29、31、33和34可以包括一個旋轉(zhuǎn)自由度，分別繞垂直于展開平面2的軸線動作。優(yōu)選地，關(guān)節(jié)29、31、33通過在相應(yīng)的關(guān)節(jié)區(qū)使形成臂的壁的減薄而形成，如圖1A-3所示(參見，例如，附圖標(biāo)記5和81)。
[0062]當(dāng)植入物的第一端20和第二端21靠向彼此時，各臂22、23可以張開，使得兩個相鄰的剛性部分28和32推動中間的剛性部分30遠(yuǎn)離植入物的縱軸10。如圖3更詳細(xì)示出的，為了在第一端20和第二端21靠向彼此時，使臂的運動沿著正確的方向開始，優(yōu)選地建立臂各部分的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動力偶。 [0063]因此，上臂22的剛性部分28、32的端部可分別通過形成在這些剛性部分上的材料腹板與端20和21鉸接。剛性部分28、32的其它端部還可通過形成在剛性部分28、32上的材料腹板與中間的剛性部分30鉸接。當(dāng)施加力將第一端20和第二端21沿著植入物的縱軸10靠攏時，關(guān)節(jié)的移動在剛性部分28和32上建立了轉(zhuǎn)動力偶。作為使中間的剛性部分30移動而遠(yuǎn)離縱軸10的結(jié)果，該移動往往使剛性部分32朝著植入物的外部轉(zhuǎn)動。
[0064]下臂23可以與上臂相類似的方式構(gòu)造，并且優(yōu)選地與上臂22關(guān)于穿過縱軸10、垂直于展開面2的平面對稱。
[0065]這樣，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，上臂22和下臂23和相應(yīng)的剛性部分之間的關(guān)節(jié)優(yōu)選地由槽81形成的變?nèi)鯀^(qū)域形成。所述槽81限定了形成管狀體的材料的薄片條（即，在31、33的材料厚度)，薄片條的厚度可由槽81的深度確定(如圖中所示)，以允許材料的塑性變形而不折斷。具體地，根據(jù)一個實施例，上臂22的剛性部分28和32，以及它們在下臂23上的對稱部分，在極限展開期間可采用如下位置(稱為極限位置）：在該位置中，預(yù)定剛性部分在第一端20和第二端21靠向彼此時垂直于植入物I的縱軸10(植入物I張開，直到最大展開能力為止)，導(dǎo)致相應(yīng)的材料產(chǎn)生塑性變形。優(yōu)選地，預(yù)先確定槽81的寬度，以允許上臂和下臂各部分的間隙，還允許向腹板提供合適的曲率半徑以確保材料的塑性變形而不使材料破裂。
[0066]第一相對板6和第二相對板7可形成在上臂22和下臂23中。關(guān)于上臂22，例如，剛性板66可由中間的剛性部分30和從其兩側(cè)伸出的材料外延(端部分28和32)形成。為了生成剛性板6,使用一對橫向槽35和36將端部分28和32從上臂22分開，其中橫向槽35和36縱向地在各自的端部的整個長度上延伸（參見圖3-4)。關(guān)節(jié)31和33與剛性部分28和32分別形成第一板6的第一支撐12和第二支撐13 (圖1B)。根據(jù)對稱性，同樣的方法也適用于第二板7。
[0067]因此，根據(jù)不出的實施例，第一板6和第二板7可分別包括第一懸臂翼(cantilever wing)16、18和第二懸臂翼17、19，其各自的連接區(qū)域位于第一支撐12、14和第二支撐13、15的水平面上。如圖IA-B所示，第一懸臂翼16、18和第二懸臂翼17、19可包括基本上相當(dāng)于第一板6或第二板7中的一個在單個展開面2中最大位移值的長度。
[0068]第一板6和第二板7分別形成第一支撐面8和第二支撐面9，各支撐面都具有基本上等于植入物長度的長度，并且在展開期間可以垂直于縱軸10移動。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，由于植入物I形成在管狀體中，所以第一板6和第二板7分別形成彎曲的支撐面，該彎曲支撐面優(yōu)選平行于縱軸10。
[0069]用于將可展開植入物定位在骨頭中以使展開面2與骨頭復(fù)原面對應(yīng)的裝置3可包括連接裝置，該連接裝置允許植入物繞著縱軸10的角度定向。例如，該裝置可包括平坦表面37、38，該平坦表面37、38形成在端20的具有圓形截面的圓柱形表面上，這樣可允許植入物I的轉(zhuǎn)動接合。用于使可展開植入物在單個展開面2中張開的裝置4可包括上臂22的剛性部分28和32，以及在下臂23上相應(yīng)的對稱剛性部分，從而允許第一板6和第二板7的張開。
[0070]可使用植入物支架71 (參見圖23)以在將植入物置于骨頭內(nèi)時允許植入物的端20和21彼此靠攏。植入物支架71通過支撐植入物的端20，例如，允許將端21拉向端20，或者反之亦然(例如，支撐端21，將端20推向端21)。為此，遠(yuǎn)端21，例如，包括沿著縱軸10的遠(yuǎn)端孔39，以允許植入物支架71的接合，其中植入物支架71包括相應(yīng)的螺紋部分。最接近的端20可包括沿著縱軸10的孔80，以允許有植入物支架71的芯部通到遠(yuǎn)端21的通路。
[0071]可通過植入物支架，優(yōu)選地借助于螺紋接合來提供控制裝置，從而允許根據(jù)需求在任一時刻停止展開，其中植入物支架可包括用于將端20和21靠攏的毫米控制裝置。在另一方面，控制裝置5可通過臂22和23的關(guān)節(jié)來提供，更具體地，可通過限定各臂的材料腹板的厚度來提供，在塑性區(qū)域變形的各臂允許除彈性收縮之外，展開基本上保持臂的確定的張開位置，其中彈性收縮在實際中可忽略不計。
[0072]通過由板得到的板6和7對骨頭解剖結(jié)構(gòu)的適應(yīng)，能夠獲得植入物的板6和7的展開以及它們張開時的穩(wěn)定性。雖然在本發(fā)明的一些實施例中，板6和7在平行布置中張開，如果必要(例如，根據(jù)骨頭解剖的需要)，本發(fā)明的其它實施例允許植入物的板6和7以非平行的移動張開。例如，如果單個的支撐臂的長度不同，那么板6和7的展開可以不平行。例如，如果支撐12和14長于支·撐13和15 (參見圖1A-2B)，那么植入物張開會逐漸地推動板6和7使其傾斜遠(yuǎn)離彼此。在圖1A-2B中，這會導(dǎo)致在端21處板6和7比在端20處彼此分離更遠(yuǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，依據(jù)該構(gòu)造，為獲得特定的角，只需要加長/縮短一個相應(yīng)的支撐的長度。
[0073]類似地，如圖2A-2C所示，當(dāng)四連桿包括的支撐12A、12B、13A、13B、14A、14B、15A、15B如圖所示一樣長度相等時（即，12A長度=13A長度，12B長度=13B長度，等等)，結(jié)果在植入物展開時產(chǎn)生平行四邊形(在段AD與BC之間確保平行性，參見圖2C)。通過改變LI和L2的長度，四連桿不會在展開時產(chǎn)生平行四邊形，而是在板6和7之間出現(xiàn)角度。形成的角度還可依據(jù)端20和21彼此被拉得多近。隨著植入物的張開，角度逐漸的增大。
[0074]圖8-16涉及可展開植入物101的第二實施例，該實施例的元件在功能上與圖1-7所示的實施例的相應(yīng)元件相類似。此外，圖8-16中涉及圖1-7中所示實施例的相應(yīng)特征分別包括增加數(shù)100的相同的附圖標(biāo)記，并且不再另做描述。
[0075]示出的植入物101不同于植入物I在于，在板106和107上沒有翼部分，如圖9中更加具體示出的。植入物101在各臂122和123的一個剛性部分128或132上包括可變形的平行四邊形系統(tǒng)141。在示出的實例中，平行四邊形系統(tǒng)表示在上臂122的剛性部分128上，連接到端120和下臂123上相應(yīng)的系統(tǒng)上。平行四邊形系統(tǒng)可用來確保各臂122和123的板的移動平行于植入物的縱軸110。如圖中所示，臂122的剛性部分128(在相應(yīng)的臂123上類似）是裂開的，關(guān)節(jié)131和129 (分別）位于中間部分130上方和植入物的端120上方，以形成在相應(yīng)的板移動期間可變形的平行四邊形。
[0076]可變形平行四邊形141的關(guān)節(jié)可以與臂122的其它關(guān)節(jié)131、133、134相同的方式制造，如圖8-16所示。如在上面所述和在圖11-14中所示，公開的解剖結(jié)構(gòu)在臂的多個部分129、130、132建立了力偶。這在植入物101的端120和121彼此靠攏時，允許期望的位移。
[0077]為獲得可變形平行四邊形141，臂的剛性部分128優(yōu)選地分為三個縱向桿：兩個側(cè)面桿142和一個中間桿143，形成了可變形平行四邊形141的兩個邊。平行四邊形其余兩個邊可由臂122的中間部分的外延144和端120的雙重外延145形成，其中外延144位于中間桿143外延的軸線上，雙重外延145沿著平行于植入物縱軸110的方向延伸，并置于兩個側(cè)面桿142的外延的軸線上(參見圖8)。
[0078]值得注意，臂122和123可關(guān)于通過植入物101縱軸110、基本上垂直于展開面102的平面對稱，以在植入物展開期間使得兩個板106和107以平行于縱軸110的方式移動。
[0079]骨頭復(fù)原實例
[0080]現(xiàn)在參考圖17-29，對根據(jù)本發(fā)明的一個實施例使用可展開植入物復(fù)原人骨頭的方法的第一實例進行描述。其具體地涉及通過減少裂痕，對通過后外側(cè)線路的椎骨的骨頭復(fù)原方法。因此，該方法可包括下列步驟中的一個或多個(優(yōu)選地為全部)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明該實施例的植入物擠入/分開骨頭內(nèi)部的組織，使得植入物的支撐面優(yōu)選地與骨頭組織相 接觸以復(fù)原。
[0081](優(yōu)選地）在(于植入物固有的）單個確定的展開面2內(nèi)可展開的可展開植入物插入需復(fù)原其形狀的椎骨60。為實施該操作，由皮膚通過后外側(cè)線路設(shè)置桿/銷61 (例如，Kirschner型銷)，使得螺紋端62可固定(例如，用螺紋擰緊）進入與被銷貫穿的皮質(zhì)骨(cortical bone)64相對的皮質(zhì)骨63中（圖17)。銷61接收在第一擴張管65中，直到第一擴張管65的一端與皮質(zhì)骨64的外表面接觸(例如,可被支撐）（圖18。
[0082]第一擴張管65由第二擴張管66接收，直到第二擴張管66的端部與皮質(zhì)骨64的外表面接觸(例如，可被支撐）（圖19)。第二擴張管再由第三擴張管67接收，該第三擴張管在皮質(zhì)骨64的外表面上相接觸(例如，被支撐）（圖20)。第三擴張管67端部的齒68將管固定在皮質(zhì)骨64中。
[0083]如圖21所示，然后除去第一擴張管65和第二擴張管66，只留下由管67環(huán)繞的銷61，其中管67和銷61由管狀空隙68彼此分離。然后借助于(例如）由銷61導(dǎo)向的鉆頭69穿透最接近的皮質(zhì)骨64和松質(zhì)骨70，如圖22所示。在一個實施例中，穿透松質(zhì)骨，直到遠(yuǎn)端的三分之一(近似地)，然后可收回鉆頭69 (銷61也可收回）。
[0084]植入物最近的一端可拆除地連接到植入物支架71的(優(yōu)選為)中空芯部的遠(yuǎn)端上，然后將植入物支架71插入管67的芯部，如圖23所示。植入物可通過(例如)螺紋連接可拆除地固定到植入物支架上。在植入物支架71的芯部內(nèi)，可插入具有遠(yuǎn)端的桿72，該桿的遠(yuǎn)端包括接合植入物遠(yuǎn)端的接合裝置（并且，還可包括直徑大于桿直徑的展開的近端)。類似于植入物到植入物支架的固定方式，桿到植入物的接合裝置也可通過螺紋連接。
[0085]如圖33所示，植入物支架71包括手柄裝置3310，用于控制(例如)桿相對于植入物支架的移動。手柄裝置可包括具有中心孔的夾緊塊3312，通過該中心孔，植入物支架71被固定，并至少可轉(zhuǎn)動地，但優(yōu)選地為可轉(zhuǎn)動地并且線性地，保持在適當(dāng)位置上。在這點上，夾緊元件的近端與植入物支架的近端優(yōu)選地為齊平的。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，手柄3314可連接到夾緊元件和植入物支架中的一個或兩個，但優(yōu)選地能夠相對于它們在順時針和逆時針方向中的一個或兩個上自由轉(zhuǎn)動。在本發(fā)明的另一個實施例中，手柄可不連接到夾緊塊和植入物支架中的一個或兩個。該手柄可包括中心孔，該中心孔優(yōu)選地包括預(yù)定螺距的內(nèi)部螺紋。
[0086]接收在植入物支架內(nèi)的桿3316優(yōu)選地包括在螺距上相當(dāng)于手柄3314的螺距的螺紋。鎖止裝置3311相對于夾緊塊滑動，并且可包括銷3321，銷3321與桿3316摩擦地干涉，以將桿鎖定在位置上（即，不能轉(zhuǎn)動運動）。
[0087]優(yōu)選地至少沿著大部分桿長度設(shè)置桿螺紋。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可預(yù)先組裝桿、植入物支架、夾緊塊和手柄。將桿的帶螺紋遠(yuǎn)端插入植入物近端中心內(nèi)的孔中，然后桿帶螺紋的遠(yuǎn)端可接收在植入物遠(yuǎn)端中心內(nèi)相應(yīng)的螺紋部分中。然后，可將植入物與植入物支架/手柄裝置組件的遠(yuǎn)端（即，植入物的所在位置）插入擴張管67。
[0088]圖34示出了植入物支架的另一個視圖，包括可用來表示植入物展開量的量尺3320 (例如，測定在桿3316上的轉(zhuǎn)動量)。量尺可包括對桿3316的觀察孔。如圖35所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，能看見的桿的部分可不包括螺紋。并且，桿的該部分可包括表示展開百分比的標(biāo)記3322。與觀察孔相鄰設(shè)置的另外的標(biāo)記3324允許使用者從兩個標(biāo)記之間的相對移動來測定展開百分比。
[0089]依賴于桿3316的預(yù)定螺距和螺紋方向，手柄的轉(zhuǎn)動使桿3316相對于植入物支架沿一方向線性運動。優(yōu)選地，螺紋設(shè)置在桿上，使得手柄的順時針運動將桿從植入物展開的區(qū)域(植入?yún)^(qū)域)向外運動離開。例如，對于M5螺紋，可使用0.8mm的螺距。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，(例如)可使用大約0. 5mm與1.0mm之間的螺距。圖36為通過用于三種特定尺寸植入物的桿的轉(zhuǎn)數(shù)示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的植入物無負(fù)載展開的圖表。
[0090]因此，考慮到上面的實施例，一旦植入物固定在擴張管中并在其中向下滑動，那么就使得植入物置入椎骨60的內(nèi)部。優(yōu)`選地定位該植入物，使得單個展開面2對應(yīng)于所需的骨頭復(fù)原面（圖24)?？墒褂萌我獬上窦夹g(shù)，包括X光和超聲波，來校驗植入物的位置。
[0091]然后轉(zhuǎn)動手柄3314，將桿從植入?yún)^(qū)域“拉”離。由于植入物的近端接靠在植入物支架上，所以拉動桿會引起植入物的遠(yuǎn)端向著近端移動(或者，反之亦然)。這導(dǎo)致植入物的端部彼此拉伸，使植入物張開。更具體地，相對板6和7張開，有利地分別在椎骨60中形成第一支撐面8和第二支撐面9，這兩個支撐面可在基本上等于植入物I長度的整個長度上連續(xù)(圖25)。在展開期間，進行減少骨裂的控制。
[0092]因此，通過在板下方支撐，允許推力在植入物下方的板的整個長度上分配，從而在椎骨中得到植入物的展開。因此，可設(shè)置板的足夠長度，而限制板厚度的過多尺寸以阻止彎曲。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明一些實施例的植入物采用了升降板的長度(非展開）對長度的空間需求比(被極度優(yōu)化)，例如，從而允許以減少骨裂為目的在有限骨內(nèi)空間的更好應(yīng)用。
[0093]根據(jù)本發(fā)明的實施例，桿3316還可包括分離裝置，其可在桿的近端3318上包括內(nèi)六邊形。這可允許一旦植入物已經(jīng)張開，就將桿從植入物分離。可選擇地，在手柄未連接到夾緊塊和/或植入物支架的情況下，手柄可反方向轉(zhuǎn)動（即，轉(zhuǎn)動使得桿不沿著遠(yuǎn)離植入物的方向移動)，使得手柄行進遠(yuǎn)離夾緊塊與植入物支架的齊平部分，從而手柄接合了桿的近端。手柄的進一步反方向轉(zhuǎn)動(在植入物張開后）使桿以與手柄相同的反方向轉(zhuǎn)動，因此引起桿與植入物分離。依賴于確定的螺距，該分離可在任意轉(zhuǎn)數(shù)發(fā)生(例如，少于或多于一轉(zhuǎn))。還是參見圖26。
[0094]優(yōu)選地，在移除桿之后，將填充材料74注射到植入物周圍。以填充植入物內(nèi)部和周圍為目的，填充材料可包括，例如，離子粘固粉，尤其是磷酸鈣粘固粉、炳烯酸類粘固粉或后者的混合物。為達(dá)到該目的，注射器73的針在管67中向下滑動，直到針的端部達(dá)到植入物I的遠(yuǎn)端孔39為止（圖27)。然后通過針注射填充材料。持續(xù)注射可以倒退方式進行到椎骨60的近端孔64 (圖28)。然后從管67退出注射器的針（圖29)。
[0095]現(xiàn)在參考圖30-32，對根據(jù)本發(fā)明用于復(fù)原人骨頭的實施例的方法的第二實例進行描述。該實例一般涉及減少骨裂，使用通過椎弓根線路對椎骨骨頭復(fù)原的方法。
[0096]第二實例與第一實例類似，只是植入物插入椎骨60的線路不同，其現(xiàn)在以椎弓根的方式（圖30)代替在第一方法中使用的后外側(cè)線路得到。因此，在圖30-32中只示出了第二方法的一些步驟，以顯示出用于將植入物I插入椎骨的不同線路。對于圖30至圖32，與第一方法實例相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記，那些圖分別對應(yīng)于第一方法實例的圖24、25和28的步驟。關(guān)于圖32所示的步驟，后者在注射器73的針頭位置上與圖28稍微不同，更接近于圖32中植入物的遠(yuǎn)端。
[0097]這樣，可以看出，已經(jīng)清楚達(dá)到上文闡明本發(fā)明的目的。由于無需脫離本發(fā)明的范圍就能做出一定的變化，因此，上述說明和在附圖中所示的所有內(nèi)容都只是示意性的，而不是字面意見的(并因此不 是限制性的)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認(rèn)識到本文描述與說明的方法、裝置和系統(tǒng)構(gòu)造都只是落入本發(fā)明范圍的多種可能系統(tǒng)構(gòu)造的實例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于骨頭復(fù)原的可展開植入物，包括： 植入物固有的單個展開面，其中所述單個展開面對應(yīng)于骨頭復(fù)原面； 第一相對板和第二相對板，其分別形成第一骨頭支撐面和第二骨頭支撐面，其中在所述植入物展開時，所述第一相對板和第二相對板趨向于沿所述單個展開面移動遠(yuǎn)離彼此；第一支撐和第二支撐，用于所述第一支撐面和所述第二支撐面中的每一個，分別位于各板的下方； 第一端和第二端趨向于靠向彼此，以允許當(dāng)將力施加到植入物時植入物展開； 用于控制所述植入物的展開的裝置，該裝置包括設(shè)置在各支撐與對應(yīng)的板之間的材料腹板，所述材料腹板具有控制所述植入物的展開的確定厚度，所述確定厚度對于給定的椎骨校正位于任何展開之前的植入物厚度的最小厚與最大展開之后的植入物厚度的最大厚度之間。
2.如權(quán)利要求1所述的可展開植入物，還包括與各材料腹板相鄰定位的槽，其具有確定的寬度，以允許各支撐與各自的板之間的間隙。
3.如權(quán)利要求1所述的可展開植入物，其中各支撐的長度基本上彼此相等。
4.如權(quán)利要求1所述的可展開植入物，其中至少一個所述板的至少一個所述支撐的長度短于相應(yīng)的第二支撐，使得在所述植入物展開時，所述第一板和所述第二板彼此成一定角度地運動。
5.如權(quán)利要求1所述的可展開植入物，其中所述第一支撐和所述第二支撐包括一對第一支撐和第二支撐。
【文檔編號】A61B17/70GK103622766SQ201310319755
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2004年6月9日
【發(fā)明者】A.萊奧納爾, J.-F.奧格拉扎, C.利諾德, G.胡特 申請人:維克辛姆公司