骨采集的制作方法
【專利摘要】披露了用于采集松質(zhì)骨的方法和裝置。
【專利說明】骨采集
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2012年4月30日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)61/640, 313以及于2012年 5月7日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)61/643, 662的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，兩者均通過引用以其全部?jī)?nèi)容 結(jié)合在此。
[0003] 概述
[0004] 披露了用于采集松質(zhì)骨的方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0005] 骨移植物用在需要骨的融合、治愈或接骨的手術(shù)治療中。骨移植物經(jīng)常是從患者 自身的松質(zhì)骨中采集的，例如髂嵴、腓骨、肋骨、下頜骨或任何其他可以得到松質(zhì)骨的區(qū)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1示意地示出了一種骨采集裝置的部分截面。
[0007] 圖2示意地示出了采集松質(zhì)骨的一種骨采集裝置的一部分。
[0008] 圖3示意地示出了一種骨采集裝置的彎曲遠(yuǎn)端部。
[0009] 圖4-6示意地示出了具有不同的彎曲遠(yuǎn)端部的三種骨采集裝置。
[0010] 圖7示意地示出了圖1所示的一種骨采集裝置的外部的一個(gè)透視圖。
[0011] 圖8示意地示出了圖1所示的帽蓋。
[0012] 圖8A示意地示出了在使用中的圖1所示的帽蓋。
[0013] 圖8B-8E示意地示出了一種獨(dú)立的體積可調(diào)的柱塞。
[0014] 圖9A和9B示意地示出了圖8所示的帽蓋的底面。
[0015] 圖10示意地示出了一種骨采集裝置中的一個(gè)套管的遠(yuǎn)端的一個(gè)實(shí)施例。
[0016] 圖11示意地示出了一種骨采集裝置中的一個(gè)套管的遠(yuǎn)端的一個(gè)實(shí)施例的截面。
[0017] 圖12示意地示出了一種不帶閉塞構(gòu)件的套管的遠(yuǎn)端部。
[0018] 圖13示出了一種附接有一個(gè)閉塞構(gòu)件的套管的遠(yuǎn)端部。
[0019] 圖14示意地示出了一個(gè)套管的一個(gè)遠(yuǎn)端尖頭的另一個(gè)實(shí)施例。
[0020] 圖15、16和17A-C示意地示出了用不同的骨采集裝置挖出的不同的腔。
[0021] 圖18A-C對(duì)一種帶有部分閉塞的尖頭的骨采集裝置的益處進(jìn)行了圖示說明。
[0022] 圖19A和B示意地示出了一種骨采集裝置，該骨采集裝置帶有一個(gè)一側(cè)平整的手 柄。
[0023] 圖20A和B示意地示出了一種骨采集裝置，該骨采集裝置帶有一個(gè)柔性的或旋轉(zhuǎn) 的吸入口。
[0024] 圖21A-C示意地示出了一種骨采集裝置，該骨采集裝置帶有多種類型的吸入口位 置及取向。
[0025] 圖22A和B示意地示出了一種帶有多個(gè)吸入口的骨采集裝置。
[0026] 圖23示意地示出了一種骨采集裝置，該骨采集裝置在吸入管線上具有一個(gè)血液 或生物材料容器。
[0027] 圖24示意地示出了一種骨采集裝置，該骨采集裝置具有沿著錐形套管或非錐形 套管的深度標(biāo)記。
[0028] 圖25示意地示出了一種骨容器以及具有調(diào)準(zhǔn)標(biāo)記的螺旋帽蓋。
[0029] 圖26示出了一種具有可更換的遠(yuǎn)端部的骨采集裝置。
[0030] 圖27示意地示出了一種采集裝置，其套管具有多種不同的截面幾何形狀。
[0031] 圖28示意地示出了一種骨采集裝置，其套管的壁厚度沿著其長(zhǎng)度是變化的。
[0032] 圖29示意地示出了具有不同的密封點(diǎn)的骨容器的帽蓋。
[0033] 圖30示意地示出了一種骨采集裝置，其中該套管部可以是彎曲的。
[0034] 圖31示意地示出了一種骨采集裝置，該骨采集裝置具有取向不同的兩個(gè)套管。
[0035] 圖32A-C示意地示出了一種驅(qū)動(dòng)式遠(yuǎn)端尖頭。
[0036] 圖33A-C示意地示出了磨尖度不同的遠(yuǎn)端尖頭。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 圖1示意地示出了用于采集松質(zhì)骨的骨采集裝置1的部分截面。該骨采集裝置包 括一個(gè)骨容器2和一個(gè)套管3。該套管具有一個(gè)平直的近端部4和一個(gè)彎曲的遠(yuǎn)端部5。該 骨容器2具有一個(gè)入口端口 6,該入口端口與套管3連接。該骨容器還具有一個(gè)吸入口 7， 在此可附接一根抽吸膠管，由此可以從該套管的遠(yuǎn)端通過套管3抽吸進(jìn)入骨容器2。在這種 情況下，該吸入口 7是在一個(gè)帽蓋8上形成的，該帽蓋8與骨容器2通過一個(gè)0型環(huán)9形成 了氣密密封。還可能使用其他密封配置，如過盈配合和/或內(nèi)置凹槽或密封設(shè)計(jì)。在該骨 容器內(nèi)，該吸入口被一個(gè)過濾器10覆蓋，該過濾器10被設(shè)計(jì)成可使得血液、空氣和其他流 體及生物材料通過，但一定大小以上的骨粒則不能通過。該過濾器只能通過最小尺寸在特 定長(zhǎng)度，例如〇. 5毫米，之下的的骨粒，而將其他顆粒截留在骨容器中。帽蓋8還可以具有 一個(gè)柱塞11，用于移走所采集的骨（更多細(xì)節(jié)見圖8和圖8A)。骨容器的外部是有紋理的 12,作為手柄而使用，盡管這是一個(gè)可選的特征。多種材料可被用于不同的零件。例如，帽 蓋8和骨容器2可以是塑料，而套管3可以是金屬。在一些實(shí)施例中，該裝置可以是一次性 的，用于單次使用，而在其他實(shí)施例中，該裝置是可重復(fù)使用的。該骨容器可以是透明的，這 樣使得操作者可以看到所采集的骨?？捎皿w積測(cè)量值（例如立方厘米）對(duì)透明骨容器進(jìn)行 標(biāo)記，使得使用者可測(cè)量已經(jīng)采集了多少骨量。相似地，套管3可包括長(zhǎng)度標(biāo)記，使得使用 者可以知道套管3已經(jīng)前行了多深，如圖24示出的。
[0038] 圖2示意地示出了采集松質(zhì)骨的一種骨采集裝置的一部分。為了采集松質(zhì)骨，例 如使用鉆或鉸刀，將皮質(zhì)骨13打開，以暴露下面的松質(zhì)骨14。在打開皮質(zhì)骨的過程中，外科 醫(yī)生還可在松質(zhì)骨中形成一個(gè)腔。這個(gè)出入孔只需要在可以使用骨采集裝置之前暴露骨區(qū) 中的松質(zhì)骨。然后將套管3前行進(jìn)入該腔。
[0039] 該骨采集裝置具有一個(gè)中空套管，該中空套管具有一個(gè)平直的近端部4和一個(gè)彎 曲的遠(yuǎn)端部5。在一些實(shí)施例中，近端部4的沿著其長(zhǎng)度的截面幾何結(jié)構(gòu)是變化的，例如可 以是逐漸變尖細(xì)的；如所示出的，近端部4的截面幾何結(jié)構(gòu)沿著其長(zhǎng)度是恒定的（參見圖 19A和B)。該套管的所有遠(yuǎn)端尖頭的一部分或全部都是被磨尖的，來形成一個(gè)切削刃15。 這個(gè)切削刃可以是遠(yuǎn)端部5的周長(zhǎng)的全長(zhǎng)或一部分。這個(gè)尖頭可以從其外壁、內(nèi)壁或在兩 個(gè)方向上進(jìn)行磨尖，如圖33A-C所示的。該中空套管的遠(yuǎn)端可以由一個(gè)閉塞構(gòu)件16部分地 閉塞。使用者將使用如鉸刀或環(huán)鉆等標(biāo)準(zhǔn)工具形成一個(gè)先導(dǎo)孔，來形成一個(gè)小出入孔以暴 露骨區(qū)的松質(zhì)區(qū)。一旦暴露了松質(zhì)區(qū)，即可準(zhǔn)備插入該骨采集裝置。使用者將遠(yuǎn)端切削尖頭 前行進(jìn)入該出入孔，并且很小地旋轉(zhuǎn)幾下來將該裝置前行更深進(jìn)入骨間隙，同時(shí)擴(kuò)大該腔。 因?yàn)榍粩U(kuò)大了，使用者可以將骨采集裝置前行進(jìn)入骨腔，將其橫向移動(dòng)，這樣使得切削刃15 與腔的松質(zhì)骨壁接觸，并向上拉動(dòng)該骨采集裝置，這樣使得切削刃15將部分松質(zhì)骨17刮下 掉入待采集的骨采集裝置。該骨采集裝置的特征及功能是使使用者能夠進(jìn)行搖動(dòng)、刮擦、刮 挖、雕刻和旋轉(zhuǎn)切削的動(dòng)作。通過在該套管的近端（在圖2中未示出）施加抽吸，將松質(zhì)骨 17的采集部分向上拉動(dòng)穿過該套管。松質(zhì)骨17的采集部分必然適合通過該套管，因?yàn)殚]塞 構(gòu)件16限制了進(jìn)入遠(yuǎn)端部5的骨部的大小。這有助于防止堵塞。套管3可具有恒定的截 面大小和形狀，或它可以沿著其長(zhǎng)度逐漸變尖細(xì)。例如，該套管可具有近端部大于遠(yuǎn)端部的 圓形的截面形狀。該近端部可以是陡尖的錐臺(tái)。使該套管逐漸變尖細(xì)來使截面積向著近端 變大，這有助于防止堵塞。錐形的和閉塞的板構(gòu)件的組合有助于避免裝置的堵塞。
[0040] 圖3示意地示出了彎曲的遠(yuǎn)端部5的彎曲度。平直的近端部4限定了一個(gè)軸線18。 遠(yuǎn)端部5沿著一個(gè)弧彎曲，標(biāo)出了其角范圍α。如圖3示出的，α是大約135度。其他實(shí) 施例可包括遠(yuǎn)端部，這些遠(yuǎn)端部沿著一個(gè)弧彎曲，其角范圍是在90度至180度之間、100度 至170度之間、110度至160度之間、120度至150度之間、或130度至140度之間。替代性 實(shí)施例可包括一個(gè)遠(yuǎn)端部，該遠(yuǎn)端部沿著一個(gè)弧彎曲，其角范圍小于90度（例如，如圖14 示出的）?，F(xiàn)有的骨采集裝置通常完全不會(huì)沿著一個(gè)弧彎曲，即他們的角度α是零度，這樣 使得切削刃單單只是一個(gè)平直的套管的下端。使切削平面延伸超過90度能夠進(jìn)行前述的 切削動(dòng)作以及能夠達(dá)到如圖16和圖17所示的腔輪廓。
[0041] 圖4-6示意地示出了具有不同的彎曲遠(yuǎn)端部的三種骨采集裝置。圖4示意地示出 了一個(gè)遠(yuǎn)端部19,該遠(yuǎn)端部19至沿著一個(gè)180度的弧彎曲。在這個(gè)180度的實(shí)施例中，示 出了直接面向上方的磨尖的切削刃20。當(dāng)使用者將其施用至一個(gè)垂直的腔壁并向上拉動(dòng) 時(shí)，該垂直的切削刃20不能向該腔的壁施加任何水平力；沒有水平部件來完成切削刃20的 作用。圖5示意地示出了一個(gè)遠(yuǎn)端部21，該遠(yuǎn)端部21沿著一個(gè)大約135度的弧彎曲。當(dāng)使 用者將其施用至一個(gè)垂直的腔壁并向上拉動(dòng)時(shí)，切削刃22包括垂直部件和水平部件兩者， 這樣使得切削刃22可切入該壁，并且還可以沿著該壁的表面向上切。圖6示意地示出了 一個(gè)遠(yuǎn)端部23,該遠(yuǎn)端部23沿著一個(gè)正好90度的弧彎曲。當(dāng)使用者將其施用至一個(gè)垂直 的腔壁并向上拉動(dòng)時(shí)，垂直于該運(yùn)動(dòng)對(duì)水平切削刃24進(jìn)行引導(dǎo)，并且因此將完全不切入腔 壁，而是只是沿著表面滑動(dòng)。對(duì)于一些應(yīng)用來說，優(yōu)選地是沿著超過90度但小于180度的 弧彎曲的遠(yuǎn)端部。以這樣一種彎曲，當(dāng)使用者將骨采集裝置的遠(yuǎn)端抵靠在腔壁上并向上拽 動(dòng)該骨采集裝置，切削刃的水平部件和垂直部件兩者都與腔壁相接觸，水平部件使得該切 削刃作用在松質(zhì)骨上，垂直部件使得該切削刃可從腔壁上剝離松質(zhì)骨。
[0042] 圖7示意地示出了如圖1所示的相同的骨采集裝置1的外部的透視圖，示出了骨 容器2、套管3、套管的平直近端部4、套管的彎曲遠(yuǎn)端部5、吸入口 7、帽蓋8、有紋理的手柄 12、切削刃15、以及閉塞構(gòu)件16。
[0043] 圖8以兩種視角更詳細(xì)地示意性示出了圖1所示的帽蓋8?？稍诿鄙w8的外部看 到吸入口 7。帽蓋8的內(nèi)部可包括一個(gè)柱塞25。在抽吸下拉動(dòng)所采集的松質(zhì)骨通過套管， 并經(jīng)由一個(gè)開口 27通過柱塞板26從套管進(jìn)入骨容器。為了從骨容器中取出所采集的骨， 使用者可擰下帽蓋8并將骨抬出柱塞25和柱塞板26中容納的容器?？商娲兀捎萌魏?其他有用的方法，如閂、過盈配合、夾子等，將帽蓋固定在容器中。
[0044] 圖8A示意地示出了在使用中的圖1所示的帽蓋。一旦采集了松質(zhì)骨17,可將帽 蓋8從骨容器和手柄12上擰下。當(dāng)將帽蓋8與其柱塞25和柱塞板26抬出骨容器時(shí)（按 箭頭標(biāo)示的方向），沿著由柱塞25和柱塞板26包含的帽蓋8抬出松質(zhì)骨17。在缺少柱塞 的實(shí)施例中，將帽蓋擰下，并且可以利用一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的工具，如骨鑿，來從骨容器中挖出骨。
[0045] 圖8B-8E示意地示出了一種獨(dú)立的體積可調(diào)的柱塞。一個(gè)止動(dòng)盤801可扣入柱塞 802的各種各樣的槽中來限定希望的體積?？商娲兀摫P可以是螺紋、槽配合、公母連接、 或過盈配合在適當(dāng)?shù)奈恢?。通過安裝的盤801，柱塞803限定了將要充滿所采集的骨的所選 定的體積。圖8C示出了空的以及充滿了所采集的骨的柱塞803。圖8D示出了從骨采集器 的外側(cè)進(jìn)行組裝的柱塞的特寫，并且示意性地，該柱塞充滿了所采集的骨。圖8E示出了包 括體積可調(diào)的柱塞和止動(dòng)盤的分解的裝置。還可以使用不帶上述柱塞并只有一個(gè)帽蓋的、 或任何前述的柱塞的骨采集裝置，該骨采集裝置具有一個(gè)骨包裝配件來將骨推向骨容器的 底部，由此利于進(jìn)行骨體積測(cè)量。
[0046] 圖9A示意地示出了具有一個(gè)過濾器28的一個(gè)帽蓋8的底面。如所示的，該過濾器 是扣合在柱29、30、31上的一個(gè)單獨(dú)的零件，但該過濾器還可與帽蓋8成一體。在這種情況 下，該過濾器包括篩32、33、34(從該過濾器的背側(cè)看不到第四個(gè)篩），但可包括任何數(shù)量的 篩。這個(gè)過濾器完全覆蓋了帽蓋8內(nèi)的吸入口的入口，這樣使得流向吸入口 7的流體（例 如血液或空氣）必須行經(jīng)篩32、33、34。篩32、33、34足夠細(xì)，以捕獲并防止某個(gè)尺寸以上的 骨粒通過。例如，篩32、33、34可設(shè)定大小，這樣使得最小尺寸大于0. 5毫米的所有骨粒都 可被篩32、33、34捕獲，并且即使在容器處于抽吸時(shí)仍保留在骨容器中?？商娲?，該骨容 器可被設(shè)計(jì)用于不帶任何過濾器的手術(shù)，通過調(diào)整抽吸流速以及骨容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)來 捕獲具體大小范圍內(nèi)的骨粒。
[0047] 圖9B示意地示出了具有被捕獲的骨片的這種帽蓋8的底面。多個(gè)篩是考慮到如果 一個(gè)篩32被骨片堵塞，而其他篩33和34仍可自由地維持抽吸。在只有一個(gè)單個(gè)篩37的 帽蓋中，單個(gè)的閉塞可堵塞抽吸。通過包括有具有不同取向的篩，在一些篩可被大顆粒堵塞 時(shí)，其他篩仍可保持干凈。如所示的，該過濾器包括至少兩個(gè)篩（在這個(gè)情況下是四個(gè)篩）， 其中沒有兩個(gè)篩是平行的。該過濾器可包括非平面篩，如具有波形的或正弦波形的篩，或一 個(gè)單個(gè)篩，其形狀使得一些部分可在其他部分堵塞時(shí)仍能保持干凈。例如，由一個(gè)單個(gè)篩組 成的過濾器可具有一個(gè)幾何棱鏡形、或半球形等形式的篩。
[0048] 圖10示意地示出了套管4的一個(gè)實(shí)施例。在使用中，該套管通常具有一個(gè)磨尖的 切削刃。在制造過程中，可形成具有相對(duì)鈍的邊緣35的套管4,該相對(duì)鈍的邊緣35可在之 后被磨尖。如圖33A-C所示的，可以從多個(gè)方向?qū)ζ溥M(jìn)行磨尖。該閉塞構(gòu)件16可以與該套 管的其余部位形成一體（如圖10中所示），或者可以是粘附到該套管4的遠(yuǎn)端部上的一個(gè) 單獨(dú)的零件?？蓪?duì)切削刃的銳度標(biāo)刻度，以使使用者可輕易刺穿松質(zhì)骨，但較難或不能刺穿 皮質(zhì)骨。這是一種安全特性，將有助于使用者只采集所希望的松質(zhì)骨，并使皮質(zhì)骨的開孔盡 可能小，由此來保持手術(shù)的微創(chuàng)性。調(diào)整切削刃，來提供觸覺反饋，使得使用者能夠辨別皮 質(zhì)骨和松質(zhì)骨。
[0049] 圖11示意地示出了套管4的遠(yuǎn)端部5的一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，閉塞構(gòu)件 36不是平面的，如在其他實(shí)施例中所示出的，但取而代之地是彎曲的。在某些場(chǎng)合中，彎曲 度可有助于防止骨被卡在閉塞構(gòu)件36上。
[0050] 圖12示意地示出了不帶有閉塞構(gòu)件的套管的遠(yuǎn)端部5。示出的切削刃15是磨尖 的。圖13示出了具有閉塞構(gòu)件16的套管的相同的遠(yuǎn)端部5,該閉塞構(gòu)件16附接并部分地 閉塞了該套管的遠(yuǎn)端。因?yàn)殚]塞構(gòu)件16可通過對(duì)進(jìn)入套管的所采集的骨片的大小進(jìn)行限 定而有助于防止堵塞，骨采集裝置沒有必要具有這種功能。在某些場(chǎng)合中優(yōu)選地可采用圖 12所示的無閉塞構(gòu)件的骨采集裝置。
[0051] 圖14示意地示出了具有一個(gè)平直的近端部41和一個(gè)彎曲的遠(yuǎn)端部42的套管40。 彎曲遠(yuǎn)端部42在其尖頭上具有一個(gè)切削刃43,并且具有一個(gè)閉塞構(gòu)件44。不像在圖1中 所示的實(shí)施例那樣，圖14所示的實(shí)施例包括一個(gè)遠(yuǎn)端部42,該遠(yuǎn)端部沿著一個(gè)弧彎曲，其 角范圍小于90度，但大于0度。這個(gè)彎曲的遠(yuǎn)端部使得使用者可用向下運(yùn)動(dòng)將遠(yuǎn)端尖頭前 行進(jìn)入松質(zhì)骨來采集松質(zhì)骨45，而不是通過朝向使用者向上拖曳尖頭來采集骨。該閉塞構(gòu) 件可以是本實(shí)施例的一種可選的特性；然而，包含這種特性預(yù)期提高性能。
[0052] 在一些實(shí)施例中，只用遠(yuǎn)端尖頭的切削刃來切削松質(zhì)骨。其他實(shí)施例可包括 另外的切削技術(shù)，例如超聲波振動(dòng)（ultrasonic vibration)、超聲振動(dòng)（supersonic vibration)、壓電微振或磨料水射流切割。
[0053] 該裝置還可包括即使當(dāng)尖頭不能直接目視時(shí)也可使得使用者可感測(cè)遠(yuǎn)端尖頭是 如何與骨互相作用的技術(shù)，例如通過使用紅外或可見光攝像機(jī)（這可能是一種內(nèi)窺攝像 機(jī)）、超聲可視化、壓電傳感器或壓力或力傳感器。任何這類傳感器都可向使用者提供反饋。
[0054] 該裝置還可包括標(biāo)記，即使當(dāng)不能直接目視遠(yuǎn)端部時(shí)也可使得使用者知道切削刃 和彎曲的遠(yuǎn)端部的取向。該標(biāo)記可以是在手柄部分上的結(jié)構(gòu)性的或是畫出的、蝕刻出的、繪 出的標(biāo)記等等，這樣使得使用者可以例如通過看到或感覺到來察覺如圖19A和B所示的裝 置的隱藏的遠(yuǎn)端尖頭的取向。
[0055] 該切削刃可具有變化的幾何結(jié)構(gòu)，這樣使得當(dāng)該尖頭在執(zhí)行某種類型的切削運(yùn)動(dòng) 的一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí)，在一個(gè)不同的方向上執(zhí)行一種不同的切削運(yùn)動(dòng)。
[0056] 該套管的內(nèi)部可包括一個(gè)低摩擦涂層，以改進(jìn)所采集的骨通過套管進(jìn)入骨容器。 可能的涂層鈕枯Tenon.? PTFF,、Teflon? TFE, Tdloni^ S、 ΤοΠ--ν'^ΓΠΡ, ΤοΠ--ι?ΡΓΛ, Cciipscj>；> Dykor'K·, Xylan .K；, Xylaiv^ XLR. Xylar?、Xylac?、各種陶瓷、TEC-thermcote 材料家族、以及 TEC-f luorcote 材料家族。
[0057] 在一些實(shí)施例中，一種骨采集裝置可包括一個(gè)套管和一個(gè)骨容器。該套管可包括 一個(gè)近端；一個(gè)平直的近端部，該近端部鄰近該近端并定義了一個(gè)軸線；一個(gè)彎曲的遠(yuǎn)端 部，該遠(yuǎn)端部沿著一個(gè)相對(duì)于該軸線至少90度且不超過180的角彎曲；一個(gè)遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端鄰 近該遠(yuǎn)端部，至少一部分遠(yuǎn)端被磨尖形成一個(gè)切削刃；以及一個(gè)閉塞構(gòu)件，該閉塞構(gòu)件部分 地但不完全地閉塞該遠(yuǎn)端。該骨容器可包括一個(gè)吸入口和一個(gè)入口端口。該入口端口可附 接至該套管的近端，這樣使得當(dāng)向該吸入口施加抽吸時(shí)，這種抽吸從套管的遠(yuǎn)端通過該套 管并進(jìn)入該骨容器。在其他實(shí)施例中，該彎曲的遠(yuǎn)端部可沿著一個(gè)超過〇度但小于90度的 角彎曲。
[0058] 在一些實(shí)施例中，該套管可包括一個(gè)近端；一個(gè)平直的近端部；一個(gè)彎曲的遠(yuǎn)端 部；鄰近該遠(yuǎn)端部的一個(gè)遠(yuǎn)端，至少一部分遠(yuǎn)端被磨尖形成一個(gè)切削刃；以及部分地、但不 完全地閉塞該遠(yuǎn)端的一個(gè)閉塞構(gòu)件。該骨容器可包括一個(gè)吸入口、一個(gè)入口端口、以及一 個(gè)過濾器，該過濾器（a)完全覆蓋該吸入口，（b)是流體可透過的，并且（c)最小尺寸大于 0. 25毫米（例如）的松質(zhì)骨的骨粒是不可透過的。該入口端口可附接至該中空套管的近端， 這樣使得當(dāng)向該吸入口施加抽吸時(shí)，這種抽吸從套管的遠(yuǎn)端通過該套管并進(jìn)入該骨容器。
[0059] 圖15和圖16示意地示出了在先前技術(shù)的骨采集器與圖2所示的裝置之間的一個(gè) 差別。圖15示出了一種遠(yuǎn)端部無彎曲的骨采集器。平直的遠(yuǎn)端部1501可在先導(dǎo)孔1502 中樞轉(zhuǎn)。但是無論它如何繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著直視的視線不能直接看到的骨都不能通過先 導(dǎo)孔在可能使平直的遠(yuǎn)端部1501樞轉(zhuǎn)的角范圍內(nèi)被平直的遠(yuǎn)端部1501所采集到。得到的 腔1503通常是錐形的。如圖16所示的，像圖2所示的彎曲的遠(yuǎn)端1601可采集大得多的量 的骨。與平直的遠(yuǎn)端1501相似，彎曲的遠(yuǎn)端1601可在先導(dǎo)孔1602中樞轉(zhuǎn)。但是因?yàn)檫@個(gè) 彎曲，彎曲的遠(yuǎn)端可有利地繞著其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，來另外挖出不能達(dá)到的松質(zhì)骨。得到的腔1603 可較大，并包括沿著任何視線通過先導(dǎo)孔1602不能看到的區(qū)域。
[0060] 圖17A-C對(duì)相同的理念進(jìn)行了圖示說明。圖17A示出了在密質(zhì)骨層下方的、被挖 走松質(zhì)骨的一個(gè)通常是錐形的區(qū)域，這可能是由具有平直的遠(yuǎn)端部的骨采集裝置形成的一 個(gè)腔。圖17B示出了在密質(zhì)骨層下方的、被挖走松質(zhì)骨的一個(gè)通常是鐘形的較大區(qū)域，這是 由具有彎曲的遠(yuǎn)端部的骨采集裝置形成的一個(gè)腔。圖17C示出了在兩個(gè)腔之間的差別，對(duì) 具有彎曲遠(yuǎn)端部的裝置得到的另外的松質(zhì)骨進(jìn)行了圖示說明。
[0061] 圖18A-C對(duì)帶有部分閉塞的尖頭1802的骨采集裝置1801的益處進(jìn)行了圖示說 明。當(dāng)切開骨1803的第一部分并用一個(gè)第一切削沖程1804將其推進(jìn)遠(yuǎn)端1801時(shí)，該第 一部分通常會(huì)將遠(yuǎn)端開口填滿，并且由于遠(yuǎn)端部的輕微干擾會(huì)經(jīng)?？ㄔ谶h(yuǎn)端開口中。在第 二沖程1805上，第二部分骨1806會(huì)被推進(jìn)遠(yuǎn)端，并會(huì)代替第一部分骨1803,將該第一部分 更遠(yuǎn)地推進(jìn)該采集裝置。一旦完成第二沖程并釋放第一部分，該第一部分會(huì)由于在套管中 施加的負(fù)壓而經(jīng)受突然加強(qiáng)的力，這樣使得該第一部分會(huì)將套管向上拉動(dòng)進(jìn)入手柄（未示 出）。無論何時(shí)后面的骨部分釋放前面的骨部分，這種效應(yīng)都會(huì)存在，但當(dāng)套管是錐形而朝 向近端和手柄加寬時(shí)，這種效應(yīng)會(huì)放大。這與歸因于閉塞構(gòu)件的增加的壓力集中一起提供 了一種持續(xù)采集方法。這種系統(tǒng)的一個(gè)益處是無需將裝置從腔中取出即可繼續(xù)對(duì)骨進(jìn)行采 集。
[0062] 圖19A和B示意地示出了一種骨采集裝置，該骨采集裝置帶有一個(gè)一側(cè)平整的手 柄。通常是圓柱形的或錐形的手柄1901的一側(cè)可以是扁平的1902。扁平側(cè)1902可與切削 尖頭的彎曲是對(duì)齊的1903,這樣使得不能直接看到尖頭的使用者可以一直知道其取向。扁 平側(cè)1902可以是清澈的，使得使用者可以看到所采集的骨被收集到手柄1901中。扁平側(cè) 1902還可包括刻度1904,使得使用者可以估計(jì)采集的骨量。切削的彎曲度的取向可替代地 可由顏色、底紋、突出的或凹陷的或壓紋的或凸紋的可觸特性來標(biāo)注。
[0063] 圖20A和B示意地示出了一種骨采集裝置2001，該骨采集裝置2001帶有一個(gè)柔性 的或旋轉(zhuǎn)的吸入口 2002。如所示的，端口 2002具有一個(gè)對(duì)稱軸線，其與手柄或骨容器2003 的對(duì)稱軸線是基本上平行的。端口 2002的柔性使得當(dāng)該端口向遠(yuǎn)離其松弛取向的方向彎 曲或扭曲時(shí)可均勻施加抽吸。
[0064] 圖21A-C示意地示出了一種具有多種類型吸入口的骨采集裝置。吸入口 2101與 骨容器2102的對(duì)稱軸線是基本上垂直的，并位于骨容器的端部。吸入口 2103與骨容器的 對(duì)稱軸線既不平行也不垂直。吸入口 2104與骨容器的對(duì)稱軸線是基本上垂直的，并且位于 該容器的側(cè)壁上，而不是位于端部。這個(gè)端口還可以與其所示位置具有不同角度進(jìn)行取向。
[0065] 圖22A和B示意地示出了一種帶有多個(gè)吸入口的骨采集裝置。圖22A示出了具有 兩個(gè)吸入口 2201、2202的一種骨采集裝置，這兩個(gè)吸入口各自與不同的抽吸源連接。圖22B 示出了具有兩個(gè)吸入口 2203、2204的一種骨采集裝置，這兩個(gè)吸入口每個(gè)與相同的抽吸源 連接。多個(gè)端口可作為在該骨采集裝置中防止閉塞并維持抽吸的一種手段。
[0066] 圖23示意地示出了一種骨采集裝置，該骨采集裝置在吸入管線上具有一個(gè)血液 或生物材料容器2301。如上所述，因?yàn)楣侨萜骺砂ǚ乐勾笥谀骋怀叽绲墓橇Ｍㄟ^、但允許 血液和小顆粒通過的一個(gè)過濾器，它可用于在吸入管線的流路上配置一個(gè)血液容器。該容 器可被配置成允許血液和小顆粒從流路上被沉淀出來，這樣可維持抽吸。
[0067] 圖24示意地示出了沿著套管具有深度標(biāo)記2401的一種骨采集裝置。因?yàn)樵谑褂?時(shí)該裝置的遠(yuǎn)端尖頭可隱藏在骨的內(nèi)部，外部深度標(biāo)記可有助于使用者對(duì)遠(yuǎn)端尖頭在骨內(nèi) 前行了多遠(yuǎn)進(jìn)行估計(jì)。
[0068] 圖25示意地示出了一個(gè)骨容器和螺旋式帽蓋，該螺旋式帽蓋具有校準(zhǔn)標(biāo)記2501 和2502,來指示使用者該帽蓋是否已經(jīng)完全被固定在骨容器上。當(dāng)如所示出的標(biāo)記對(duì)齊時(shí)， 使用者可確認(rèn)該帽蓋被正確固定在容器上。
[0069] 圖26示出了具有可更換的遠(yuǎn)端部的一種骨采集裝置2601。遠(yuǎn)端部2602與圖2所 示的遠(yuǎn)端部是相似的。遠(yuǎn)端部2603沿著一個(gè)較短的成角弧彎曲。遠(yuǎn)端部2604是錐形的， 并沿著一個(gè)仍然較小的弧彎曲。遠(yuǎn)端部2605是基本上平直的，完全不沿著任何弧部彎曲。 可互換性使得使用者可選擇最好的尖頭用于任何指定的應(yīng)用。2604不能對(duì)套管部位以外的 骨進(jìn)行切削，而2603能夠?qū)μ坠懿课灰酝獾乃少|(zhì)骨進(jìn)行切削。這是該骨采集裝置的一個(gè)關(guān) 鍵特性，使其能夠達(dá)到當(dāng)前的骨采集裝置不能達(dá)到的區(qū)域。
[0070] 圖27示意地示出了一種采集裝置2701，其套管具有多種不同的截面幾何形狀。所 示的該截面可以例如是圓形的2702、橢圓形的2704或不規(guī)則形的2706、或任何有用的二維 形狀。該套管可在其內(nèi)部具有肋部，如2703和2705所示的。不同的輪廓可允許沖洗流經(jīng) 突起的區(qū)域和/或允許其他正壓裝置幫助清洗套疊的部分。這些輪廓還明顯地來自于不同 的制造過程，并且應(yīng)用這類幾何圖形有助于這些制造過程。
[0071] 圖28示意地示出了一種骨采集裝置2801，其套管的壁厚度沿著其長(zhǎng)度是變化的。 根據(jù)制造方法，變化的厚度有助于簡(jiǎn)化制造。另外，凹槽可具有沖洗和/或正壓來輔助流線 型抽吸。
[0072] 圖29示意地示出了具有不同的密封點(diǎn)的骨容器的帽蓋。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)密 封件2901被放置在帽蓋2902的下表面上，面向一個(gè)單獨(dú)的過濾器組件2903的上表面。在 另一個(gè)實(shí)施例中，該密封件2904被放置在包含一個(gè)整體過濾器組件的帽蓋2905的下表面 與容器2906的上表面之間。在那種情況下，該密封件位于將帽蓋固定在容器上的螺紋之 內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施例中，密封件2907位于將帽蓋固定在容器上的螺紋之外。
[0073] 圖30示意地示出了一種骨采集裝置，其中該套管部3001可以是彎曲的。與只是 平直的套管相比，一個(gè)彎曲的套管可改進(jìn)該裝置到達(dá)的范圍并可提供更大的切削。
[0074] 圖31示意地示出了包括兩個(gè)套管的一種骨采集裝置。具有兩個(gè)套管的一種裝置 可包括套管，這些套管具有平行的切削部分3101，或其切削部分面向相反方向、或在徑向 的、橫向的或縱向的不同方向上是成角的。3102。
[0075] 圖32A-C示意地示出了一種驅(qū)動(dòng)式遠(yuǎn)端尖頭。這個(gè)實(shí)施例提供了一種自動(dòng)切削 動(dòng)作，此時(shí)使用者將遠(yuǎn)端尖頭前行進(jìn)入一個(gè)骨區(qū)，并且松質(zhì)骨和3201被刮下進(jìn)入遠(yuǎn)端尖頭 3202,可以驅(qū)動(dòng)切削表面3203或其一部分來關(guān)閉遠(yuǎn)端尖頭的對(duì)側(cè)。這對(duì)占據(jù)了遠(yuǎn)端尖頭的 開口的任何骨進(jìn)行主動(dòng)切削。該驅(qū)動(dòng)式切削表面可以是一個(gè)旋轉(zhuǎn)刀。這種驅(qū)動(dòng)可以是磁力 的、電磁的、純機(jī)械的（即，例如通過絲線）、或通過任何其他有用的方式。其效果是咬下骨 片，而不是簡(jiǎn)單地用遠(yuǎn)端尖頭手動(dòng)刮下或切削。
[0076] 圖33A-C示意地示出了磨尖度不同的遠(yuǎn)端尖頭。尖頭3301在套管內(nèi)側(cè)是磨尖的。 尖頭3302在套管外側(cè)是磨尖的。尖頭3303在套管內(nèi)側(cè)和外側(cè)都是磨尖的。尖頭也可在一 個(gè)或多個(gè)部分被磨尖，但不會(huì)在一個(gè)或多個(gè)其他部分被磨尖，例如來形成鋸齒形邊或其他 構(gòu)形。
[0077] 遠(yuǎn)端切削尖頭可與沖洗耦合。
[0078] 上述的所有版本的裝置可以是套裝的部分，例如可包括下述部件的組合：一個(gè)柔 性柱塞、一個(gè)剛性柱塞、用于從骨容器上取下材料的伸長(zhǎng)配件、一個(gè)孔鋸、環(huán)鉆裝置、鉆孔攻 絲復(fù)合具、導(dǎo)絲、鉸刀/鉆頭、套管式鉸刀/鉆頭、或用于穿透密質(zhì)骨的鉸刀/鉆頭套、可更 換的切削尖頭、和/或單獨(dú)的生物材料捕獲單元，如血液容器。
[0079] 在此披露的任何裝置和方法還可包括使得使用者在即使不能直接看到尖頭時(shí)也 可感測(cè)遠(yuǎn)端尖頭如何與骨互相作用的技術(shù)。例如，可以通過使用紅外或可見光攝像機(jī)（這 可能是內(nèi)窺攝像機(jī)）、超聲可視化、壓電傳感器、或壓力或力傳感器看到尖頭。
[0080] 一種骨采集裝置可包括一個(gè)套管和一個(gè)骨容器。該套管可包括一個(gè)近端；一個(gè)近 端部，該近端部鄰近該近端并定義了一個(gè)軸線；一個(gè)彎曲的遠(yuǎn)端部，該遠(yuǎn)端部沿著一個(gè)相對(duì) 于該軸線至少90度且不超過180的角彎曲；以及一個(gè)遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端鄰近該遠(yuǎn)端部，至少一部 分遠(yuǎn)端被磨尖形成一個(gè)切削刃。該骨容器可包括一個(gè)吸入口和一個(gè)入口端口。該入口端口 可附接至該套管的近端，這樣使得當(dāng)向該吸入口施加抽吸時(shí)，這種抽吸可從套管的遠(yuǎn)端通 過該套管并且進(jìn)入該骨容器。在這類骨采集裝置中，套管可進(jìn)一步地包括可部分地、但不是 完全地閉塞該遠(yuǎn)端的一個(gè)閉塞構(gòu)件。至少一部分近端部可以是彎曲的并且不是沿著該軸線 平置的。沿著該近端部的長(zhǎng)度方向上，該近端部的截面幾何結(jié)構(gòu)是變化的。沿著該近端部 的長(zhǎng)度方向上，該近端部的截面幾何結(jié)構(gòu)是恒定的。該吸入口可以由一種柔性材料制成，這 樣使得可以持續(xù)向該吸入口施加抽吸，同時(shí)將該口彎曲成相對(duì)于該裝置的其余部位取向不 同。在吸入口中的任何對(duì)稱軸線與骨容器中的對(duì)稱軸線可以是平行的或不平行的。該容器 可包括多個(gè)吸入口。該容器可限定一個(gè)近端開口，并可包括一個(gè)帽蓋，該帽蓋可拆卸地附接 在骨容器上，由此密封該開口。該帽蓋是可拆卸地附接在下列任何一個(gè)部件上的：（a)相配 的螺紋、（b) -個(gè)過盈配合、（c) 一個(gè)閂部、或（d) -個(gè)夾子。該骨容器的外部被配置成用作 操作人使用的一個(gè)手柄。該吸入口可與一個(gè)容器流體連通，該容器被配置可允許氣體通過， 但捕獲液體或固體。
[0081] 一種骨采集裝置可包括一個(gè)套管和一個(gè)骨容器。該套管可包括一個(gè)近端；一個(gè)平 直的近端部；一個(gè)彎曲的遠(yuǎn)端部；以及鄰近該遠(yuǎn)端部的一個(gè)遠(yuǎn)端、至少一部分遠(yuǎn)端被磨尖 形成一個(gè)切削刃。該骨容器可包括一個(gè)吸入口、一個(gè)入口端口、以及一個(gè)過濾器，該過濾器 (a)完全覆蓋該吸入口，并且（b)包括至少兩個(gè)篩，該至少兩個(gè)篩被放置成使得其相對(duì)于該 吸入口具有不同的取向。在這類裝置中，各篩通?？梢允瞧矫娴?，沒有兩個(gè)篩是平行的。該 入口端口可附接至該中空套管的近端，這樣使得當(dāng)向該吸入口施加抽吸時(shí)，這種抽吸可從 套管的遠(yuǎn)端通過該套管并且進(jìn)入該骨容器。
[0082] 一種采集松質(zhì)骨的方法可包括：選擇要從其上采集松質(zhì)骨的患者的骨，該骨包括 松質(zhì)骨和密質(zhì)骨，通過形成一個(gè)穿過密質(zhì)骨的先導(dǎo)孔來暴露松質(zhì)骨，將一個(gè)骨采集裝置的 遠(yuǎn)端沿著該骨采集裝置的軸線前行進(jìn)入該先導(dǎo)孔，該遠(yuǎn)端包括一個(gè)切削刃，并且通過在不 與該骨采集裝置的軸線平行的方向上將該切削刃施用至松質(zhì)骨來將該松質(zhì)骨挖到該骨采 集裝置中。該方法可包括：通過將挖出的骨拖動(dòng)通過由該骨采集裝置限定的一個(gè)通道來收 集所挖出的松質(zhì)骨，而無需通過該先導(dǎo)孔取出該骨采集裝置的遠(yuǎn)端。在這類方法中，挖出松 質(zhì)骨可包括將沿著通過先導(dǎo)孔的任何視線不能看到的松質(zhì)骨挖出。
【權(quán)利要求】
1. 一種骨采集裝置，該骨采集裝置包括一個(gè)套管和一個(gè)骨容器，其中： 該套管包括： 一個(gè)近端； 一個(gè)近端部，該近端部鄰近該近端，并限定了一個(gè)軸線； 一個(gè)彎曲的遠(yuǎn)端部，該彎曲的遠(yuǎn)端部沿著相對(duì)于該軸線的至少90度且不大于180度的 一個(gè)角度彎曲；以及 一個(gè)遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端鄰近該遠(yuǎn)端部，該遠(yuǎn)端的至少一部分被磨尖形成一個(gè)切削刃； 該骨容器包括一個(gè)吸入口和一個(gè)入口端口；并且 該入口端口附接至該套管的近端，這樣使得當(dāng)向該吸入口施加抽吸時(shí)，這種抽吸從該 套管的遠(yuǎn)端通過該套管，并且進(jìn)入該骨容器。
2. 如權(quán)利要求1所述的骨采集裝置，其中該套管進(jìn)一步包括一個(gè)閉塞構(gòu)件，該閉塞構(gòu) 件部分地、但不是完全地閉塞該遠(yuǎn)端。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的骨采集裝置，其中該近端部的至少一部分是彎曲的，并且不 沿著該軸線平置。
4. 如權(quán)利要求1-3中的任何一項(xiàng)所述的骨采集裝置，其中該近端部的截面幾何結(jié)構(gòu)沿 著該近端部的長(zhǎng)度是變化的。
5. 如權(quán)利要求1-3中的任何一項(xiàng)所述的骨采集裝置，其中該近端部的截面幾何結(jié)構(gòu)沿 著該近端部的長(zhǎng)度是恒定的。
6. 如權(quán)利要求1-5中的任何一項(xiàng)所述的骨采集裝置，其中該吸入口是由一種柔性材料 制成的，這樣使得可以持續(xù)向該吸入口施加抽吸，同時(shí)將該口彎曲成相對(duì)于該裝置的其余 部位取向不同。
7. 如權(quán)利要求1-5中的任何一項(xiàng)所述的骨采集裝置，其中該吸入口是附接在該骨容器 的其余部位上的，其方式是使得吸入口相對(duì)于該骨容器圍繞三個(gè)不同的非平行軸線進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)。
8. 如權(quán)利要求1-7中的任何一項(xiàng)所述的骨采集裝置，其中該吸入口的對(duì)稱軸線與該骨 容器的對(duì)稱軸線是平行的。
9. 如權(quán)利要求1-7中的任何一項(xiàng)所述的骨采集裝置，其中該吸入口的對(duì)稱軸線與該骨 容器的對(duì)稱軸線是不平行的。
10. 如權(quán)利要求1-9中的任何一項(xiàng)所述的骨采集裝置，其中該骨容器包括多個(gè)吸入口。
11. 如權(quán)利要求1-10中的任何一項(xiàng)所述的骨采集裝置，其中該骨容器限定了一個(gè)近 端開口，并進(jìn)一步地包括一個(gè)帽蓋，該帽蓋是可拆卸地附接在該骨容器上的，由此密封該開 □。
12. 如權(quán)利要求11所述的骨采集裝置，其中該帽蓋是可拆卸地附接在下列任何一個(gè)部 件上的：（a)相配的螺紋、（b) -個(gè)過盈配合、（c) 一個(gè)閂部、或（d) -個(gè)夾子。
13. 如權(quán)利要求1-12中的任何一項(xiàng)所述的骨采集裝置，其中該骨容器的外部被配置成 可作為由操作人使用的一個(gè)手柄。
14. 如權(quán)利要求1-13中的任何一項(xiàng)所述的骨采集裝置，其中該吸入口與一個(gè)容器是流 體連通的，該容器被配置成允許氣體通過，但捕獲液體和固體。
15. -種骨采集裝置，該骨采集裝置包括一個(gè)套管和一個(gè)骨容器，其中： 該套管包括： 一個(gè)近端； 一個(gè)平直的近端部； 一個(gè)彎曲的遠(yuǎn)端部；以及 一個(gè)遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端鄰近該遠(yuǎn)端部，該遠(yuǎn)端的至少一部分被磨尖形成一個(gè)切削刃； 該骨容器包括： 一個(gè)吸入口； 一個(gè)入口端口；以及 一個(gè)過濾器，該過濾器（a)完全覆蓋該吸入口，并且（b)包括至少兩個(gè)篩部，該至少兩 個(gè)篩部被放置成使得其相對(duì)于該吸入口具有不同的取向；并且 該入口端口附接至該中空套管的近端，這樣使得當(dāng)向該吸入口施加抽吸時(shí)，這種抽吸 從該套管的遠(yuǎn)端通過該套管，并且進(jìn)入該骨容器。
16. 如權(quán)利要求15所述的骨采集裝置，其中各篩是基本上平面的，并且沒有兩個(gè)篩是 平行的。
17. -種采集松質(zhì)骨的方法，該方法包括： 選擇將要從其上采集松質(zhì)骨的患者的骨，該骨包括松質(zhì)骨和密質(zhì)骨； 通過形成一個(gè)穿過密質(zhì)骨的先導(dǎo)孔來暴露松質(zhì)骨； 將一個(gè)骨采集裝置的一個(gè)遠(yuǎn)端沿著該骨采集裝置的一個(gè)軸線前行進(jìn)入該先導(dǎo)孔，該遠(yuǎn) 端包括一個(gè)切削刃； 通過在不與該骨采集裝置的軸線平行的方向上將該切削刃施用至松質(zhì)骨來將該松質(zhì) 骨挖到該骨采集裝置中，被挖出的松質(zhì)骨中至少有一些是來自于沿著通過該先導(dǎo)孔的任何 視線都不能看到的一個(gè)位置；并且 通過將挖出的松質(zhì)骨拖動(dòng)通過由該骨采集裝置限定的一個(gè)通道來收集所挖出的松質(zhì) 骨，而無需通過該先導(dǎo)孔取出該骨采集裝置的遠(yuǎn)端。
【文檔編號(hào)】A61B17/22GK104379073SQ201380022539
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月30日
【發(fā)明者】馬克西姆·布江斯基, 尼爾·謝, 阿希爾·杰伊·康納, 哈立德·M·凱拜什, 李·H·賴?yán)? 申請(qǐng)人:約翰·霍普金斯大學(xué)