用于骨接近和骨腔準備的裝置及方法
【專利說明】用于骨接近和骨腔準備的裝置及方法
[0001]本申請是名稱為“用于骨接近和骨腔準備的裝置及方法”、國際申請日為2011年I月19日、國際申請?zhí)枮镻CT/US2011/021735、國家申請?zhí)枮?01180013862.2的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]相關申請的交叉引用
[0003]本申請是2010年I月20日提交的美國臨時申請N0.61/296，722和2010年10月4日提交的美國臨時申請N0.61 /389，507的非臨時申請，這兩份臨時申請的全部內(nèi)容通過參引的方式并入本文。
技術領域
[0004]本公開的方面涉及提供用于修復骨折的裝置及方法。具體地，本公開涉及用于利用插入骨內(nèi)的器械修復骨折的裝置及方法。
【背景技術】
[0005]骨折固定術可以涉及使用結構以抵消或部分地抵消作用在裂骨或關聯(lián)的骨裂紋上的力。通常，骨折固定術可以提供縱向的(沿著骨的長軸線)、橫向的(橫跨骨的長軸線)、和旋轉的(繞骨的長軸線)穩(wěn)定性。骨折固定術還可以維護正常的生物功能和愈合功能。
[0006]骨折固定術往往涉及解決載荷條件、骨折模式、對準、壓縮力和其他因素，這些因素對于不同類型的骨折可能不同。例如，中段骨折可能具有在骨裂塊的任一側上的、錨固器可以被驅(qū)動到其中的充足的骨材料。端部骨折、尤其在關節(jié)表面上的骨折可能具有薄的皮質(zhì)骨、軟的松質(zhì)骨以及相對較少的可能錨固位置。典型的骨折固定方法可以涉及下述中的一個或兩個:(I)在皮膚內(nèi)的器械(內(nèi)固定)；和(2)延伸出皮膚的器械(外固定)。
[0007]內(nèi)固定方法典型地涉及下述中的一個或兩個:(a)旋擰到骨的外側上的板;和(b)插入骨的內(nèi)側的植入物。
[0008]板常常特征在于較微創(chuàng)的手術、從骨的外側的一側支承裂骨部段、以及錨固到板和骨內(nèi)的螺釘。
[0009]植入物可以包括髓內(nèi)桿或釘，例如在中段治療中使用的那些。典型的髓內(nèi)桿或釘直徑固定并且通過切口引入髓腔內(nèi)。柔性髓內(nèi)桿狀解決方案利用能夠通過接入部位被插入髓腔內(nèi)且隨后變?yōu)閯傂缘慕Y構。柔性結構可以使用聚合物或接合劑增強。中段骨或端部骨的多部段骨折可能需要以沿多個方向生成充分固定的方式的對準和穩(wěn)定性。植入物可以用來治療中段骨折和端部骨折。
[0010]基于植入物的治療可能涉及將骨組織從骨內(nèi)部中移除以使內(nèi)部準備用于植入物。用于植入物的準備可以涉及在骨內(nèi)部中設置用于接收植入物的空間。
[0011]適當?shù)奈恢谩⒊叽?、形狀、方向以及對于骨裂紋和解剖結構的接近等可以增加植入物的治療效果。
[0012]由此，期望的是提供用于準備骨內(nèi)部的裝置及方法。
【附圖說明】
[0013]當結合附圖考慮下面的詳細描述時，本發(fā)明的目的和優(yōu)點將是顯而易見的，在附圖中相同的附圖標記始終表示相似的構件，并且其中:
[0014]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的示例性裝置。
[0015]圖2示出了可以結合其實施本發(fā)明的示例性解剖結構。
[0016]圖3示出了沿著線3_3(圖1中所示)截取的、圖1中所示的裝置的一部分的視圖。
[0017]圖4示出了沿著線4_4(圖1中所示)截取的、圖1中所示的裝置的一部分的視圖。
[0018]圖5示出了沿著線5_5(圖1中所示)截取的、圖1中所示的裝置的一部分的視圖。
[0019]圖6示出了隨同根據(jù)本發(fā)明的原理的另一裝置一起的、圖1中所示的裝置的一部分。
[0020]圖7示出了處于與圖1中所示的狀態(tài)不同的狀態(tài)中的、圖1中所示的裝置的一部分。
[0021]圖8示出了圖1中所示的裝置的一部分。
[0022]圖9示出了隨同根據(jù)本發(fā)明的原理的另一裝置一起的、圖1中所示的裝置的一部分。
[0023]圖10示出了圖1中所示的裝置的一部分。
[0024]圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的另一示例性裝置。
[0025]圖12示出了沿著線12-12(圖11中所示)截取的、圖11中所示的裝置的局部截面圖。
[0026]圖13示出了沿著線13-13(圖11中所示)截取的、圖11中所示的裝置的局部截面圖。
[0027]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的另一示例性裝置。
[0028]圖15示出了圖14中所示的裝置的一部分。
[0029]圖16示出了圖11中所示的裝置的一部分(標記為“16”)。
[0030]圖17示出了沿著線17-17(圖16中所示)截取的、圖16中所示的裝置的一部分的視圖。
[0031]圖18示出了沿著線18-18(圖17中所示)截取的、圖17中所示的裝置的視圖。
[0032]圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的另一示例性裝置。
[0033]圖20示出了沿著線20-20(圖7中所示)截取的、圖7中所示的裝置的局部截面圖。
[0034]圖21示出了沿著線21-21(圖8中所示)截取的、圖8中所示的裝置的局部截面圖。
[0035]圖22示出了沿著線22-22(圖21中所示)截取的、圖21中所示的裝置的局部截面圖。
[0036]圖22A示出了隨同可以結合其實施本發(fā)明的示例性解剖結構一起的、圖22中所示的裝置。
[0037]圖23示出了沿著線23-23(圖20中所示)截取的、圖20中所示的裝置的視圖。
[0038]圖24示出了沿著線24-24(圖8中所示)截取的、圖8中所示的裝置的局部截面圖。
[0039]圖25示出了隨同另一裝置一起的、圖9中所示的裝置的一部分。
[0040]圖26示出了沿著線26-26(圖25中所示)截取的、圖25中所示的裝置的局部截面圖。
[0041]圖27示出了可以用來制造根據(jù)本發(fā)明的原理的裝置的信息。
[0042]圖28示出了沿著線28-28(圖21中所示)截取的、圖25中所示的裝置的局部截面圖。
[0043]圖29示出了沿著線29-29(圖25中所示)截取的、圖25中所示的裝置的局部截面圖。
[0044]圖30示出了處于與圖25中所示的狀態(tài)不同的狀態(tài)中的、圖25中所示的裝置。
[0045]圖31示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的又一裝置。
[0046]圖32示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的又一裝置。
[0047]圖33示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的又一裝置。
[0048]圖34示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的又一裝置。
[0049]圖35示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的又一裝置。
[0050]圖36示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的又一裝置。
[0051 ]圖37示出了圖36中所示的裝置的一部分。
[0052]圖38示出了沿著線38-38(圖37中所示)截取的、圖37中所示的裝置的局部截面圖。
[0053]圖39示出了沿著線39-39(圖37中所示)截取的、圖37中所示的裝置的局部截面圖。
[0054]圖40示出了沿著線40-40(圖37中所示)截取的、圖37中所示的裝置的局部截面圖。
[0055]圖41示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的又一裝置。
[0056]圖42示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的又一裝置。
【具體實施方式】
[0057]提供了用于將骨內(nèi)部準備用于治療的裝置及方法。所述治療可以包括用于骨折的治療。所述裝置及方法可以涉及使手術器具定向以用于在所述骨內(nèi)部的適當部署。所述手術器具可以提供從所述骨的外側接近所述骨內(nèi)部。所述手術器具可以使所述內(nèi)部準備好接收治療器械。所述手術器具可以包括治療器械。
[0058]提供了用于將手術器具相對于骨的外部結構定位的裝置及方法。所述裝置可以為手術器具導向件。
[0059]所述手術器具可以為用于修復所述骨的器械。所述手術器具可以為假體器械。例如，所述手術器具可以包括在美國專利申請公布N0.2009/0182336 Al中示出和描述的器械的一個或多個特征，所述申請公布的全部內(nèi)容通過參引的方式并入本文。所述手術器具可以用于接近所述骨的內(nèi)部區(qū)域。例如，所述手術器具可以為骨鋸。所述手術器具可以為鉆具。所述手術器具可以用于準備所述骨的所述內(nèi)部區(qū)域以接收治療器械。例如，所述手術器具可以為拉刀(broach)。
[0060]所述手術器具可以具有配置為定位在骨內(nèi)的目標區(qū)域中的部分。
[0061]所述骨可以具有表面。所述表面可以具有法向軸線。所述法向軸線可以基本垂直于所述表面。所述表面可以具有前-后軸線。所述前-后軸線可以沿基本垂直于所述骨的前側和后側的方向延伸。所述表面可以具有近端-遠端軸線。所述近端-遠端軸線可以基本沿著所述骨的方向延伸。所述骨表面可以具有彎曲部分。所述彎曲部分可以限定彎曲部分軸線。所述彎曲部分可以是繞所述骨的周向。所述彎曲部分軸線可以平行于或幾乎平行于所述近端-遠端軸線。
[0062]所述手術器具導向件可以包括底部標記。所述底部標記可以設置用于將所述器械在沿著所述表面法向軸線的位置處對準。所述位置可以與所述表面平齊。所述底部標記可以為所述器械的底表面。所述底部標記可以為從所述器械的所述底表面伸出的一個或多個結構。
[0063]所述手術器具導向件可以包括第一橫向延伸部和第二橫向延伸部。所述第一橫向延伸部可以配置為對應于所述骨的前輪廓。所述前輪廓可以為所述骨的前側上的輪廓。所述第二橫向延伸部可以配置為對應于所述骨的后輪廓。所述后輪廓可以為所述骨的后側上的輪廓。所述第一橫向延伸部和第二橫向延伸部可以設置用于將所述器械沿著所述前-后軸線對準。
[0064]所述手術器具導向件可以包括遠端標記。所述遠端標記可以配置為提供沿著所述近端-遠端軸的視覺對準。
[0065]在一些實施例中，所述手術器具導向件可以包括第一骨接觸器。所述第一骨接觸器可以配置為與所述表面相接合。所述裝置可以包括第二骨接觸器。所述第二骨接觸器可以配置為與所述表面接合。當所述第一和第二骨接觸器與所述表面相接合時，所述第一和第二接觸器抵抗繞所述表面法向軸線的旋轉。
[0066]在一些實施例中，所述第一和第二骨接觸器可以配置為穿透所述表面。
[0067]在一些實施例中，所述手術器具導向件可以包括第一和第二橫向夾板。所述第一橫向夾板可以配置為與所述骨的前部分相接合。所述第二橫向夾板可以配置為與所述骨的后部分相接合。當所述第一和第二橫向夾板接合在所述骨中時，所述第一和第二橫向夾板可以抵抗繞所述骨的所述近端-遠端軸線的旋轉。
[0068]所述手術器具導向件可以包括器具導向構件。所述手術器具導向件可以包括對準構件。所述對準構件可以配置為使所述導向構件與所述骨對準。所述手術器具導向件可以包括基部構件。所述基部構件可以支承所述對準構件。
[0069]在一些實施例中，所述手術器具導向件可以包括橫向夾板。所述橫向夾板可以配置為抵抗所述基部構件在沿著細長骨的周向的方向上的運動。所述橫向夾板可以包括直接固定到所述基部上的桿柄。
[0070]在一些實施例中，所述手術器具導向件可以包括骨接觸器。所述骨接觸器可以配置為抵抗所述基部繞基本垂直于所述表面的軸線的旋轉。
[0071]在一些實施例中，所述骨接觸器可以為第一骨接觸器并且所述手術器具導向件可以包括第二骨接觸器。所述第一和第二骨接觸器可以從所述基部的表面延伸。所述第一和第二骨接觸器可以配置為沿著所述骨表面的所述彎曲部分軸線與所述骨表面相接觸。
[0072]在一些實施例中，所述手術器具可以包括手柄支承件和把手。當大于閾值扭矩的扭矩被施加到所述把手上時，所述把手可以相對于所述手柄支承件旋轉。
[0073]在一些實施例中，所述手術器具導向件可以包括對準導板。所述對準導板可以配置為使所述器具導向構件與位于所述骨的內(nèi)側的目標區(qū)域?qū)R。
[0074]在一些實施例中，所述器具導板可以這樣的尺寸:該尺寸與配置為通過所述手術器具導構件部署在所述骨內(nèi)部中的手術器具的尺寸相對應。
[0075]在一些實施例中，所述導板可以包括熒光可檢測材料。
[0076]在一些實施例中，所述導板可以固定到所述基部上。所述導板可以映射到位于所述骨腔中的橫向視平面上。
[0077]在一些實施例中，所述導板可以映射到位于所述骨腔中的前-后視平面上。
[0078]在一些實施例中，所述手術器具導向件可以包括映射到所述橫向視平面上的第一導板和映射到所述前-后視平面上的第二導板。
[0079]在一些實施例中，所述手術器具導向件可以包括槽道。所述槽道可以配置為將細長固定構件導引到所述骨內(nèi)。所述細長固定構件可以為絲線。所述絲線可以為基氏鋼絲(k_wire)。所述細長固定構件可以為桿。所述桿可以為螺紋桿。
[0080]在一些實施例中，所述手術器具導向件可以包括第一槽道和第二槽道。所述第一和第二槽道可以配置為將所述第一和第二細長固定構件導引到所述骨內(nèi)。
[0081 ]在一些實施例中，所述第一和第二槽道可以彼此傾斜。
[0082]所述方法可以包括用于執(zhí)行在骨內(nèi)部中的手術的方法。所述方法可以包括將位于所述骨內(nèi)部的外側的器具導板定位在與位于所述骨的內(nèi)側的目標區(qū)域相對應的位置處。所述方法可以包括生成示出所述器具導板和所述目標區(qū)域的電子圖像。所述方法可以包括將所述器具輸送至所述目標區(qū)域。
[0083]在一些實施例中，所述輸送可以包括布置導向構件以將所述器具導引至所述目標區(qū)域。所述導向構件可以具有相對于所述器具導板的固定方向。
[0084]在一些實施例中，所述定位可以包括定位取芯鋸輪廓。
[0085]在一些實施例中，所述定位可以包括定位拉刀輪廓。
[0086]在一些實施例中，所述定位可以包括定位假體輪廓。
[0087]在一些實施例中，所述定位可以包括定位骨植入物輪廓。
[0088]在一些實施例中，所述生成可以包括使用熒光透視法接收圖像。
[0089]在一些實施例中，所述器具導板可以為第一器具導板并且所述方法可以包括將位于所述骨內(nèi)部的外側的第二器具導板定位在與所述目標區(qū)域相對應的位置處;并且生成示出所述第二器具導板和所述目標區(qū)域的電子圖像。
[0090]在一些實施例中，所述第二器具導板的所述定位可以包括將所述第二器具導板布置在相對于包括所述第一器具導板的平面傾斜的平面中。
[0091]在一些實施例中，所述第二器具導板的所述定位包括將所述第二器具導板布置在基本垂直于包括所述第一器具導板的平面的平面中。
[0092]在一些實施例中，所述輸送可以包括輸送取芯鋸。
[0093]在一些實施例中，所述輸送可以包括輸送骨內(nèi)部拉刀。
[0094]在一些實施例中，所述輸送可以包括輸送假體。
[0095]所述方法可以包括用于將器具引導到骨內(nèi)部內(nèi)的方法。所述方法可以包括將器具導向件與骨相鄰地定位。所述器具導向件可以包括第一固定元件和第二固定元件。
[0096]所述方法可以包括使第一固定構件穿過所述骨，使得所述第一固定構件與所述第一固定元件相接觸。所述方法可以包括使第二固定構件穿過所述骨，使得所述第二固定構件與所述第二固定元件相接觸。
[0097]在一些實施例中，所述第二固定構件的所述穿過可以包括將所述第二固定構件關于所述第一固定構件基本傾斜地定向。
[0098]在一些實施例中，所述第二固定構件的所述穿過可以包括包圍位于由所述第一固定構件、所述第二固定構件和所述器具導向件限定的區(qū)域中的人體組織，使得所述器具導向件由所述人體組織保持為與所述骨相鄰。
[0099]提供了用于將器具相對于細長骨進行引導的裝置及方法。所述裝置可以為手術器具導向件。
[0100]所述骨可以具有縱向軸線。
[0101]所述手術器具導向件可以包括器具導向構件和基部構件。所述基部構件可以支承所述導向構件。所述器具導向構件可以配置為相對于所述基部構件從第一位置樞轉至第二位置。所述第一位置可以限定相對于所述骨縱向軸線的第一角度。所述第二位置可以限定相對于所述骨縱向軸線的第二角度。
[0102]在一些實施例中，所述手術器具導向件可以包括對準導板。當所述導向構件位于所述第一位置時，所述對準導板可以使所述器具導向構件與位于所述骨的內(nèi)側的第一目標區(qū)域?qū)R。當所述導向構件位于所述第二位置時，所述對準導板可以使所述器具導向構件與位于所述骨的內(nèi)側的第二目標區(qū)域?qū)R。
[0103]在一些實施例中，所述導板可以具有這樣的尺寸:該尺寸與配置為通過所述器具導向構件部署在所述骨內(nèi)部中的手術器具的尺寸相對應。
[0104]在一些實施例中，所述導板可以包括熒光可檢測材料。
[0105]在一些實施例中，所述導板可以固定到所述導向構件上。所述導板可以映射到位于所述骨內(nèi)部中的橫向平面上。所述導板可以映射到位于所述骨腔中的前平面上。所述導板可以映射到位于所述骨腔中的后平面上。
[0106]在一些實施例中，所述導板可以為第一導板并且所述手術器具導向件可以包括第二導板。所述第二導板可以固定到所述導向構件上。所述第二導板可以映射到位于所述骨腔中的橫向平面上。
[0107]在一些實施例中，所述手術器具導向件可以包括導向構件止擋部。所述導向構件止擋部可以配置為固定所述導向構件相對于所述基部構件的位置。
[0108]在一些實施例中，所述止擋部可以引致所述導向構件上的第一表面與所述基部構件上的第二表面之間的摩擦力。
[0109]在一些實施例中，所述止擋部可以包括干擾所述導向構件與所述基部之間的相對運動的突出部。
[0110]所述方法可以包括用于將器具引入骨內(nèi)部內(nèi)的方法。所述方法可以包括將所述器具引入可樞轉地安裝在基部上的導向構件內(nèi)。所述基部可以與骨相鄰地定位。所述方法可以包括使所述導向構件相對于所述基部樞轉以改變所述導向構件與所述基部之間的角度。所述方法可以包括使所述器具通過所述導向構件推進。
[0111]在一些實施例中，所述樞轉可以包括調(diào)節(jié)所述角度以使器具導板與位于所述骨內(nèi)部的內(nèi)側的目標區(qū)域?qū)省?br>[0112]在一些實施例中，所述調(diào)節(jié)可以包括觀察示出所述器具導板和所述目標區(qū)域的電子圖像。
[0113]在一些實施例中，所述方法可以包括固定所述導向構件與所述基部之間的角度。
[0114]提供了用于拉削(broach)骨的內(nèi)部區(qū)域的裝置及方法。所述骨可以包括第一骨材料。所述第一骨材料可以包括松質(zhì)骨。所述骨可以包括第二骨材料。所述第二骨材料可以包括皮質(zhì)骨。所述第二骨材料可以具有比所述第一骨材料的密度高的密度。
[0115]所述裝置可以包括旋轉器。所述裝置可以包括拉削構件。
[0116]所述拉削構件可以在所述骨內(nèi)部中移動以使骨材料移位、分開、瓦解、脫位、挖出、研磨、切削或拉削。所述拉削構件可以在所述骨內(nèi)部中旋轉。所述旋轉可以為連續(xù)的。所述旋轉可以為脈沖的。所述旋轉可以為單向的。所述旋轉可以在第一旋轉方向與第二旋轉方向之間交替。
[0117]所述拉削構件可以固定到所述旋轉器上。所述拉削構件可以配置為相對于所述旋轉器移動以使徑向遠離于所述旋轉