经蒂椎间盘切除术的方法和装置的制作方法

文档序号:1091571阅读:356来源:国知局
专利名称:经蒂椎间盘切除术的方法和装置的制作方法
经蒂椎间盘切除术的方法和装置
本申请要求2003年5月30日提交的美国临时申请60/474,713的优先 权,该申请通过引用包括在此。
背景技术
人椎间盘受多种疾病和病症,包括椎间退变和椎间盘突出的侵袭。这 些疾病和病症成为高发病的原因,包括疼痛、感觉改变、肌无力以及肠和 膀胱功能丧失。
影响椎间盘的疾病和病症的外科手术治疗传统上涉及开放的手术过程 如椎板切除术和椎板切开术,同时除去一些椎间盘。这些方法可伴随着高发 病率,包括神经损伤。
因此,需要一种新型的治疗椎间盘疾病和病症的方法。
发明概述
从以下说明、所附权利要求书以及附图可更好地理解本发明的这些和 其它特征、方面和优点,在附图中,


图1是根据本发明一个实施例的骨钻孔器的侧向立体图,钻孔器远端 为插入位置;
图2是如图l所示骨钻孔器的侧向立体图,钻孔器远端为钻孔位置; 图3是如图1所示骨钻孔器的下子组件的分解、侧向立体图; 图4是如图l所示骨钻孔器的上子组件的分解、侧向立体图; 图5是如图1所示骨钻孔器的几个单独零件的侧向立体图; 图6是可用于如图l所示骨钻孔器的可选导向头的侧向立体图; 图7是根据本发明一个实施例的切削装置的侧向立体图,远端为切削 位置;
图8是如图7所示切削装置的侧剖视图,远端为插入位置; 图9是如图7所示远端为插入位置的切削装置的放大的局部侧剖视图; 图IO如图7所示的切削装置远端的放大的局部侧剖视图; 图11是根据本发明一个实施例的摘除装置的侧向立体图,刀片在插入 位置;
图12是如图ll所示摘除装置的侧向立体图,刀片在切削位置;
图13是如图12所示摘除装置的远端的放大的侧向立体图14是如图12所示摘除装置的分解的侧向立体图15显示根据本发明一个实施例的处于变形结构中的融合剂存储装
置的侧向立体图(左)和俯视图(右);
图16显示如图15所示融合剂存储装置处于未变形结构中的侧向立体
图(左)和俯视图(右);
图17显示根据本发明一个实施例的处于变形结构中的另一种融合剂
存储装置的侧向立体图(左)和俯视图(右);
图18显示如图17所示融合剂存储装置处于未变形结构中的侧向立体
图(左)和俯视图(右);
图19显示形成如图17和图18所示的融合剂存储装置的融合线的分离
部分;
图20是根据本发明一个实施例的撑开系统导入件的侧向立体图21是包括如图20所示导入件的撑开系统的间隔零件的一个实施例 的侧向立体图(左)和俯视图(右);
图22是一个实施例的包括如图20所示导入件的撑开系统的另一种间 隔零件的侧向立体图(左)和俯视图(右);
图23是处于未变形结构中的按照本发明的另一撑开系统的侧向立体
图24是如图23所示撑开系统处于变形结构中的侧向立体图25是本发明另一种撑开系统的倒刺栓塞处于变形结构(左)和未变形
结构(右)的侧向立体图26是包括如图25所示倒刺栓塞的撑开系统的刺齿装置处于变形结
构中的俯视图(左)和侧向立体图(右);
图27是包括如图25所示倒剌栓塞的撑开系统的刺齿装置处于未变形 结构中的俯视图(左)和侧向立体图(右);
图28-图45是示出本发明治疗疾病或病症的方法的一些方面的局部侧 剖视图,根据本发明,所述疾病或病症改变了两个椎体和椎间盘间的空间 关系,或使脊柱不稳定,或导致这两种结果;
图46-图54在第一椎骨的第一椎体、第二椎骨的第二椎体、第一椎体 和第二椎体间的椎间盘、第三椎骨的第三椎体以及第二椎体和第三椎体间 的椎间盘上进行本发明方法的一个实施例的一些方面的局部侧剖视图55是根据本发明的一个实施例的具有笔直发射能力的激光导管的 侧视图56根据本发明的一个实施例的具有侧向发射能力的激光导管的侧 视图57是根据本发明的一个实施例的激光导管的截面图; 图58是根据本发明的一个实施例的激光导管远端的截面图; 图59显示根据本发明一个实施例的连接于激光器的激光导管; 图60是根据本发明一个实施例的具有向前激光能力的激光导管远端 的侧视图61是根据本发明一个实施例的具有侧向激光能力的激光导管远端 的侧视图62是根据本发明一个实施例的近端连接件的立体图63和64示出本发明多个实施例的治疗疾病或病症方法的一些方面
的局部侧剖视图,根据本发明,所述疾病或病症改变了两个椎体和椎间盘
间的空间关系,或使脊柱不稳定,或导致这两种结果;
图65A和65B显示根据本发明实施例的带铰接末端的激光导管的侧视
图66是根据本发明一个实施例的带铰接末端的激光导管的截面图; 图67是根据本发明一个实施例的连接于铰接金属丝的铰接链轮和链 条的立体图;和
图68和69显示根据本发明一个实施例的在椎间体中展开铰接的激光
导管的方法。
具体实施例方式
在本发明的一个实施例中,提供了治疗椎间盘疾病和病症的装置。在 另一个实施例中,提供了经蒂(transpedicular)椎间盘切除术装置。
在本发明另一个实施例中,提供了治疗椎间盘疾病和病症的方法。在 另一个实施例中,提供了经蒂椎间盘切除术方法。
如本文所用,术语"椎间盘"包括正常未受损的椎间盘,以及局部的 患病、受伤或受损的椎间盘,部分浸软的椎间盘和被其余正常椎间盘围绕 的空白空间。
如本文所用,术语"基本直路"表示物质中的通道,其中,该通道的 中心长轴线从起点到终点变化不大于10°。
如本文所用,术语"弯曲的通路"表示物质中的通道,其中,该通道 的中心长轴线从起点到终点变化大于10°。
如本文所用,术语"包括"及其变化形式如"包含"和"含有"并不 排除其它添加剂、组件、整体或步骤。
本文中指出的所有尺寸仅举个例子,不是限制性的。而且,图中所示 的诸部分不一定是按比例的。参考本说明,本领域技术人员将理解,将根 据使用目的确定本文所公开的任何装置或装置的一部分的实际尺寸。
在一个实施例中,本发明是带有挠性钻头的挠性钻孔器,能够使挠性 钻头通过具有长轴线的基本直路到达所要钻孔的物质后在预定的位置取 向,其中,预定位置偏离基本直路的长轴线至少10°。挠性钻孔器可钻通多 种物质,包括骨、软骨和椎间盘,也可用于钻通其它物质,包括有生命或 没有生命的,为本领域技术人员参考本说明将理解的那样。参考图1、图2、 图3、图4、图5和图6,它们分别示出了挠性钻孔器侧向立体图,钻孔器 远端为插入位置;挠性钻孔器的侧向立体图,钻孔器远端为挠性钻孔位置; 挠性钻孔器下子组件的分解侧向立体图;挠性钻孔器上子组件的分解侧向 立体图;挠性钻孔器几种单独零件的侧向立体图;和可用于骨钻孔的任选 的导向头的侧向立体图。
可见,挠性钻孔器100包括下子组件102和上子组件104。参考图1、 图2,尤其是图3和图5,下子组件102由七个零件组成,远端至近端,如 下所述旋转路厄锁106、保持管108、活塞固定件IIO、活塞水平件112、 活塞114、远端O形圈116和近端0形圈118。旋转路厄锁106由模制尼 龙或等价材料构成,用于将挠性钻孔器IOO锁定至对要插入挠性钻孔器的 通道作内衬的一护套,因而帮助维持挠性钻孔器IOO运作期间的稳定性。 保持管108由不锈钢或等价材料构成,优选的轴向长度约为125mm-150mm, 优选的内径约为4-4.5mm。活塞固定件110由不锈钢或等价材料构成,优 选远端有倒刺(未示出)以褡扣配合在旋转路厄锁106上。活塞水平件112由 机加工的尼龙或等价材料构成,优选一端有方向指示部分120,如图所示。 活塞114由机加工的尼龙或等价材料构成,有远端槽122和近端槽124,分 别与远端0形圈116和近端0形圈118配合,还有与定位螺钉(未示出)配 合的狭槽126,该螺钉通过圆筒136中的孔128。狭槽126和相应的调节螺 钉使挠性钻孔器IOO在需要钻孔的物质中准确定位,并限制挠性钻头的回 縮程度,以使挠性钻头进入保持管108。在另一个实施例中,狭槽126在保 持管108中形成椭圆形开口,相应的椭圆形块在具有较小内圆周的导管中 形成键。优选地,活塞114内径约为6mm-13mm。远端0形圈116和近端 O形圈118由硅酮和等价材料构成,使圆筒136和活塞U4相互间轴向移 动。
参考图1、图2,尤其是图4和图5,上子组件104由十三个零件构成, 远端到近端,如下所述挠性钻头130、导管132、圆筒旋钮134、圆筒136、 螺纹连接件138、衬套140、轴承座142、挠性轴144、远端轴承146、近端 轴承148、夹套150、轴承盖152和电动机插座154。挠性钻头130由不锈 钢或等价材料构成,优选的最大横向直径约为3mm-5mm。挠性钻头130包 括硬磨石和轴,如得自Artco,Whittier,CAUS,或定制的不锈钢等价钻头。 通过磨削近端将轴切削至合适的尺寸。挠性钻头130的尺寸根据使用目的 不同而不同,为本领域技术人员参考本说明将理解的那样。仅举个例子, 在优选的实施例中,磨石轴向长度约为2.5mm-3mm,轴的长度约为 2.5mm-4mm。
导管132具有近端段156和远端段158,由诸如成形金属合金如镍钛 金属合金物质构成,被加工回到一定的形状,其中,如果导管132不扭曲 变性,远端段158的曲率半径足以使远端段158端点处的挠性钻头130取 向偏离近端段的中心轴10° -150°。优选地,导管132的外径约为2mm-4mm。 导管132的尺寸由挠性钻孔器100的特定应用确定。仅以实施例的方式, 导管具有以下尺寸。在一优选的实施例中,导管132的外径小于约2.8mm。 在优选的具体实施例中,导管132的内径大于约1.6mm。在优选的实施例 中,导管132的长度至少约为200-250mm。在优选的实施例中,直的近端 段长度约为150mm-200mm。在优选的实施例中,远端段158约为40mm-60 mm。在优选的实施例中,远端段158的曲率半径,不扭曲的话,约为10mm-40mm。在优选的具体实施例中,远端段158的曲率半径,不扭曲的话,约 为25mm。
圆筒旋钮134由机加工的尼龙或等价材料构成,具有孔160以配合安 装销钉(未示出)。圆筒旋钮134相对于活塞水平件112的伸出或回縮使挠性 钻头130在所钻物质中伸出或回縮。 一旦完成钻孔,挠性钻孔器100的运 作停止,圆筒旋钮134相对于活塞水平件112回縮,使挠性钻头130回縮 入保持管108,挠性钻孔器IOO从基本直路拆去。
圆筒136由机加工的尼龙或等价材料构成,优选地,外径约为 12mm-18mm,轴向长度约为75mm-125mm。螺纹连接件138由不锈钢或等 价材料构成,用于将圆筒136连接到导管132。衬套140由p聚四氟乙烯(如 TEFLON⑧)或等价材料构成。衬套140位于挠性轴144和导管132之间, 因此,外径小于导管132的内径,内径大于挠性轴144的外径。在优选的 实施例中,以实施例的方式,衬套140的外径约为0.075mm-0.125mm,小 于导管132的内径。衬套140约比导管132短25mm-40mm。
轴承座142由机加工的尼龙或等价材料构成,其构造能容纳远端轴承 146,具有精确的内周向螺纹以匹配螺纹连接件138,从而使操作者能调节 挠性轴144的张力。
挠性轴144是柔韧坚固的管状结构。挠性轴144由不锈钢丝或等价材 料构成,外径小于衬套140的内径。仅举个例子,在优选的实施例中,挠
性轴144包括7束金属丝,每束金属丝包括19根0.066mm的金属丝。也举 个例子,在另一个优选的实施例中,挠性轴144包含在单根芯金属丝上的 直径约为0.05mm-0.06mm的紧密编织金属丝的四层,该单根芯金属丝的直 径不大于0.25mm。第一层包括单根金属丝,第二层包括两根金属丝,第三 层包括三根金属丝,第四层包括四根金属丝。也仅举个例子,在优选的实 施例中,粗索由同轴反向巻绕于单根芯金属丝的两层金属丝构成,可以零 件号FS 045N042C得自PAK Mfg., Inc., Irvington, NJ US。钎焊或焊接金属 丝的远端以防止散开。挠性轴144的外径小于衬套140的内径约 lmm-2.3mm。挠性轴144的轴向长度约为250mm-300mm。
远端轴承146和近端轴承座148由不锈钢或等价材料构成。夹套150 由机加工的不锈钢或等价材料构成。轴承盖152由机加工的尼龙或等价材 料构成,其构造能容纳近端轴承148。电动机插座154由机加工的尼龙或等 价材料构成,外径约为25mm-30mm。电动机插座154使电动机易于与挠性 钻孔器100配合。优选地,电动机插座154具有四个窗162,如图所示,以 保证驱动挠性钻孔器IOO的电动机的夹头(未示出)与夹套150啮合。参考图 6,在另一个实施例中,挠性钻孔器IOO的上子组件104还包括例如通过钎 焊连接于导管132的导向头164,恰好靠近挠性钻头130。导向头164包括 近端管形部分166和远端扩大部分168。如果存在导向头164,有助于使挠 性钻头130在钻孔时向前移动。导向头164由坚硬的生物相容物质构成, 例子有淬硬的不锈钢构成。导向头164的尺寸视具体应用而不同,为本领 域技术人员参考本说明将理解的那样。仅举个例子,在优选的实施例中, 近端管形部分166的轴向长度约为3.5mm-4mm,远端扩大部分168的轴向 长度约为2.4mm-2.6mm。远端扩大部分168最大矢长约为2.5mm-2.7mm。
在另一个实施例中,挠性钻孔器IOO构造成用于金属丝上技术。在本 实施例中,挠性轴144包括挠性空心管状结构(未示出),就是说,有一轴向 通道以接受引导金属丝,代替在非金属丝上实施例中使用的挠性实心管状 结构。挠性空心管状结构通常由与上述挠性实心管状结构相同的零件构成, 但是除了轴向通道。在一个实施例中,挠性空心管状结构的轴向通道的直 径约为0.5mm-1.0mm,其外径稍稍大于挠性轴144的外径,挠性轴144是
挠性实心管状结构,仅仅举个例子,其外径约为2.0mm。在一个实施例中, 挠性空心管状结构包括直径为0.3mm-0.5mm反向巻绕的金属丝的两层,外 层为逆时针方向巻绕(得自PAKMfg.,Inc.)。当挠性轴144构ii成金属丝上 应用时,按比例增加保持管108、导管132和衬套140的外径以增加挠性轴 144的外径,挠性钻头130(和导向头164,如果存在的话)也具有相应的轴 向通道以使引导金属丝通过。
可以任何合适的方式装配挠性钻孔器100,为本领域技术人员参考本 说明将理解的那样。在优选的实施例中,挠性钻孔器100的装配如下。首 先,将保持管108钎焊至活塞固定件110。然后,使活塞水平件拧在活塞固 定件IIO上并旋转直到活塞水平件112止动。以方向指示部分120为对照, 将保持管108切削至一定长度并将保持管108的末端切削形成具有断面并 取向在方向指示部分120相同的方向约为20°-45°的切削角的斜面。接着, 使活塞114拧在活塞固定件IIO直到活塞114止动。然后,将远端O形圈 U6和近端形圈118分别置于活塞114的远端槽122和近端槽124上。接着, 将导管132钎焊至螺纹连接件138,将圆筒136松驰地拧在螺纹连接件138 的近端上。然后,将圆筒旋钮134压配在圆筒136上并通过插入圆筒旋钮 134内的孔160中的安装销钉(未示出)固定。接着,使轴承座142拧在螺纹 连接件138上直到轴承座142止动。然后,暂时拉直导管132的远端部分 158,并使导管132近端部分156的近端插入活塞114和保持管108中。接 着,圆筒136的远端在活塞114的近端上滑动。然后,使用于定位螺钉的 圆筒旋钮134中的孔160对准活塞114的狭槽126,将定位螺钉(未示出)拧 入该孔和狭槽126中。然后,通过旋转螺纹连接件138,使导管132的远端 部分158对准保持管108的切削表面,螺纹连接件138固定于圆筒136。然 后,将挠性钻头130钎焊至挠性轴144。然后,使衬套140在挠性轴144 上滑动。然后,使圆筒旋钮134和活塞水平件112相互分开,因而拉直保 持管108内部的导管132的远端部分158,挠性轴144和衬套140滑入导管 132的远端。接着,将远端轴承146通过挠性轴144置于轴承座142中。然 后,使夹套150在挠性轴144上滑动并例如通过巻边或钎焊连接挠性轴144。 接着,使近端轴承座148在夹套150上滑动,将轴承盖152置于轴承上并固定于轴承座142。然后,将电动机插座154压配于圆筒136直到电动机插 座154止动。最后,使旋转路厄锁106褡扣配合在活塞固定件110上。在 一个实施例中,使薄壁皮下管(未示出)滑动并弯边在挠性轴144的近端部分 上,以增加来自电动机的转矩的传送。
在一个实施例中,本发明是使用带挠性钻头的挠性钻孔器的方法,该 方法具有使挠性钻头通过基本直路到达所要钻孔的物质后在预定的位置取 向的能力,其中,预定位置偏离基本直路的长轴线至少10°,或偏离基本直 路的长轴线约10°-150°。在优选的实施例中,预定位置偏离基本直路的长 轴线约90°。在另一个优选的实施例中,预定位置偏离基本直路的长轴线约 90°-120°。
在一个实施例中,该方法包括在第一种物质中钻出一基本直路。然后, 提供带挠性钻头的挠性钻孔器,其中,挠性钻孔器能够使挠性钻头通过基 本直路的达到所要钻孔的物质后在预定的位置取向,其中,预定位置偏离 基本直路的长轴线至少10°。然后,使挠性钻孔器插入基本直路中,推进通 过基本直路,推进挠性钻头直到挠性钻头离开基本直路进入第二种物质, 使得挠性钻头在第二中物质中到达预定位置取向。然后,驱动挠性钻孔器, 钻孔进入第二种物质。接着,关闭挠性钻孔器,挠性钻孔器停止进入第二 种物质的钻孔。然后,通过基本直路拆去挠性钻孔器。
在优选的实施例中,提供的挠性钻孔器是本发明挠性钻孔器。在另一 个实施例中,间距是第一椎骨和第二椎骨之间的椎间盘间距。在另一个实 施例中,第一种物质是第一椎骨或第二椎骨的蒂骨。在另一个实施例中, 第一种物质是第一椎骨或第二椎骨的蒂骨,第二种物质是第一椎骨和第二 椎骨间的椎间盘。
在一个优选的实施例中,本发明是除去第一椎骨和第二椎骨间的椎间 盘的方法。该方法包括通过第一椎骨或第二椎骨的一蒂钻出一基本直路。 然后,提供带有挠性钻头的挠性钻孔器,其中,挠性钻孔器能够使挠性钻 头通过经蒂的基本直路到达椎间盘间距后在椎间盘间距内在预定的位置取 向,其中,预定位置偏离基本直路的长轴线至少10°,然后,将挠性钻孔器
插入蒂中的基本直路,推进通过基本直路。然后,推进挠性钻头直到挠性
钻头离开基本直路进入椎间盘,以使挠性钻头在椎间盘内到达预定位置取 向。然后,驱动挠性钻孔器,钻孔进入椎间盘。然后,关闭挠性钻孔器, 以停止进入椎间盘的挠性钻孔。然后,通过基本直路拆去挠性钻孔器。
在一个优选的实施例中,提供的挠性钻孔器是本发明挠性钻孔器。在 另一个实施例中,该方法还包括在插入挠性钻孔器之前插入护套,仅举个
例子,如不锈钢护套,其内径小于约5mm,远端逐渐变细进入基本直路, 然后插入挠性钻孔器通过护套。在优选的实施例中,护套是近端的路厄锁, 以在插入挠性钻孔器后与钻孔器配合。在优选的实施例中,挠性钻孔器带 有方向指示部分,使用方向指示部分在椎间盘内定向挠性钻头。
在一个实施例中,该方法包括使用金属丝上技术。在该实施例中,将 引导金属丝置于挠性轴和钻头内,当从基本直路拆去挠性钻孔器时,引导 金属丝留在原位,以使下一装置进入基本直路并进入已钻孔的空间。
在另一个实施例中,本发明是带有结合于挠性轴末段的旋转刀片的切 削装置,其中,可将切削装置通过包含具有长轴线的基本直的近端部分和 具有长轴线的远端部分的通路到达物质后,插入所要切削的物质,其中, 远端部分的长轴线是弯曲的,或远端部分的长轴线偏离近端部分的长轴线 至少约10°。该切削装置可切削多种物质,包括骨、软骨和椎间盘,还可用 于钻孔通过其它物质,有生命或没有生命的,为本领域技术人员参考本说 明将理解的那样。如图7、图8、图9和图10所示,它们分别示出了末端 为切削位置的切削装置的侧向立体图;末端为插入位置的切削装置的远端 的侧剖视图;末端为插入位置的插入装置的放大的局部侧剖视图;和末端 为切削位置的切削装置的远端的放大的局部侧剖视图。
如图7和图8所示,切削装置200包括近端202和远端204。近端202 包括电动适配器206,其远端通过例如压配合连接轴承座208。使用电动适 配器206使切削装置200连接电动机驱动装置210,如图7和图8部分所示, 能够将绕轴旋转传送至切削装置200的远端204以运作,如本文所述。电 动适配器206和轴承座208可由能机加工或模制成适当形状并具有适当性 质的任何合适的物质构成,如本领域技术人员参考本说明所理解的。在优 选的实施例中,电动适配器206和轴承座208由聚合物构成。在一个特别
优选的具体实施例中,电动适配器206和轴承座208由DELRIN (E.I. DuPont De Nemours and Company Corporation, Wilmington, DE US)构成。本 发明切削装置200所使用的电动机驱动装置210可是任何合适的电动机驱 动装置210。在优选的实施例中,电动机驱动装置210是变速电动机驱动装 置。在一个实施例中,仅举个例子,电动机驱动装置210是NSKElecter EMAX电动机驱动装置(NSK Nakanishi Inc., Tochigi-ken, Japan)。
参考图8,切削装置200还包括适配管212,其近端被构造成配合电动 机驱动装置210的外壳,例如通过钎焊将其远端固定并装配入传动轴214 的近端。适配管212将来自电动机驱动装置210的转矩传送至切削装置200 的远端204。适配管212可由用于本发明目的的任何合适的物质构成。在一 个实施例中,适配管212由不锈钢构成。在另一个实施例中,适配管212 的内径约为1.9mm-2mm,外径约为2.4mm。在另一个实施例中,适配管212 轴向长度约为25mm。在一个实施例中,仅举个例子,适配管212是零件号 13tw,得自Micro Group Inc., Medway, MA US,并被磨削成合适的尺寸。
参考图7和图8,切削装置200还包括传动管216,例如通过银焊将其 近端装配并固定于适配管212的远端,向远端延伸至切削装置200的远端 204。传动管216对切削装置200提供刚性,使切削装置200推进或后退, 并将来自电动机驱动装置210的转矩传送至切削装置200的远端204。在一 个实施例中,传动管216由不锈钢构成。在另一个实施例中,传动管216 轴向长度约为200mm。在另一个实施例中,传动管216的内径约为1.3mm, 外径约为1.8mm。在一个优选的实施例中,仅举个例子,传动管216是零 件号15H, Micro Group Inc。
参考图8,切削装置200还包括压入轴承座208中的两轴承218,并包 括轴承座208内、被支持在两轴承218之间的传动轴214。轴承218和传动 轴214帮助将来自电动机驱动装置210的转矩传送至切削装置200的远端 204,以使切削装置200的远端204产生平稳地绕轴线旋转。轴承218可由 任何合适的轴承构成,如本领域技术人员参考本说明所理解的。在一个实 施例中,轴承218是微型、高速不锈钢径向轴承(例如零件号57155k53, McMaster-Carr Supply Co., Sante Fe Springs, CA US)。传动轴214是轴承218和传动管216的连接件,使切削装置200的远端204平稳地旋转。在一个 优选的实施例中,传动轴214在远端204上具有深约16mm的6-32阴螺纹, 在近端上具有保持环槽和通过长轴线的直径1.9mm的钻孔。传动轴214在 近端上钻有直径约为2.3mm-2.4mm,深约5mm的平底扩孔。传动轴214 可由任何合适的物质构成,如本领域技术人员参考本说明所理解的。在一 个实施例中,传动轴214是机加工的不锈钢。
参考图7和图8,切削装置200还包括套圈220,将其压制于传动轴 214的远端直到套圈220与传动轴214的远端平齐。在切削装置200的远端 推进和后退过程中,通过抓柱套圈220防止套圈220旋转,进而防止传动 轴214旋转,操作者可防止传动轴214旋转。套圈220可由能机加工或模 制成适当形状并具有适当性质的任何合适的物质构成,如本领域技术人员 参考本说明所理解的。在一个实施例中,套圈220由聚合物构成,例如 DELRIN 。
参考图7、图8,尤其是图IO,切削装置200还包括挠性轴222,其近 端延伸通过传动管216,装配并例如通过钎焊固定进入适配管212的远端。 此外,例如通过巻边或银焊将传动管216的远端固定于挠性轴222。在一个 实施例中,挠性轴222由环绕实心芯的复合丝构成。在另一个实施例中, 挠性轴222轴向长度约为300mm。在另一个实施例中,挠性轴222直径约 为1.25mm。在一个优选的实施例中,仅举个例子,挠性轴222是零件号 FS045N042C, PAK Mfg., Inc" Irvington, NJ US。
传动轴214、适配管212、传动管216和挠性轴222组件被插入轴承座 208中,用保持环224固定在适当的位置中,并将来自电动机驱动装置210 的转矩传送至切削装置200的远端。在一个优选的实施例中,仅举个例子, 扣环224是零件号98410A110, McMaster-Carr Industrial Supply。
参考图7、图8、图9和图10,切削装置200还包括环绕整个挠性轴 222整个长度的编织管226。编织管226增加柱刚性。在一个实施例中,编 织管226由不锈钢构成。在另一个实施例中,编织管226轴向长度约为 220mm。在一个优选的实施例中,仅举个例子,编织管226可由Viamed Corp. South Easton, MA US制成。将编织管226的近端钎焊至6-32有帽螺钉228的头部,形成中空连接。 在一个实施例中,有帽螺钉228是6-32X1.9mm长的内六角螺钉,如零件 号92196A151, McMaster-Carr Industrial Supply,并通过长轴线钻出一直径 1.85mm的孔提供传动管216的通腔而对该螺钉改进。有帽螺钉228可由能 机加工或模制成适当形状并具有适当性质的任何合适的物质构成,如本领 域技术人员参考本说明所理解的。在一个实施例中,有帽螺钉228由不锈 钢构成。
切削装置200还包括压配并平齐在有帽螺钉228螺头上的蝶形螺母旋 钮230。蝶形螺母旋钮230可由能机加工或模制成适当形状并具有适当性质 的任何合适的物质构成,如本领域技术人员参考本说明所理解的。在一个 优选的实施例中,蝶形螺母旋钮230由聚合物构成,如DELRIN⑧。
切削装置200还包括完全拧在有帽螺钉228上的锁紧螺母232。锁紧 螺母232和编织管226位于挠性轴222和传动管216的远端上,有帽螺钉 228完全拧入传动轴214。有帽螺钉228、蝶形螺母旋钮230和锁紧螺母232 组件使操纵者能够将编织管226向远端推进或向近端后退,并可将编织管 226固定在所需位置。
参考图10,切削装置200还包括收縮管234,其覆盖所有挠性轴222 的整个远端,在编织管226的内表面和挠性轴222的外表面之间。在一个 实施例中,收縮管234由聚四氟乙烯(得自Zeus Industrial Products, Orangeburg, SCUS)构成。在另一个实施例中,收縮管234的内径约为 1.3mm,外径约为1.5mm。在另一个实施例中,收縮管234长约160mm。
参考图9和图10,切削装置200的远端还包括例如提供银焊而结合于 挠性轴222远端的铰链件236。铰链件236可由能机加工或模制成适当形状 并具有适当性质的任何合适的物质构成,如本领域技术人员参考本说明所 理解的。在一个实施例中,铰链件236由不锈钢构成。切削装置200还包 括以一定的方式结合于铰链件236远端的刀片238,以使刀片238例如通过 销钉240,相对于切削装置200的长轴线旋转至少约90。,如图所示,从图 9的第一插入位置到图IO的第二切削位置。刀片238具有周向切削刃和一 个或多于一个的缺口 242,例如图9和图IO所示的两个缺口。在一个优选
的实施例中,如图所示,刀片238具有圆形末端,适合于浸渍的脊椎核和 磨损的椎体端板。然而,可根据切削装置200的特定用途使用其它刀片形 状,如本领域技术人员参考本说明所理解的。刀片238可由能机加工或模 制成适当形状并具有适当性质的任何合适的物质构成,如本领域技术人员 参考本说明所理解的。在一个实施例中,刀片238由不锈钢构成。
在一个优选的实施例中,切削装置200还包括例如通过银焊结合于编 织管226远端的锁套244。使用有帽螺钉228、蝶形螺母旋钮230和锁紧螺 母232组件,通过操纵编织管226,可使锁套244向远端推进或向近端后退。 如图9和图10所示,当锁套244向近端后退时,锁套244的远端从刀片238 的一个或多于一个缺口 242中脱离,以使刀片238自由旋转。当锁套244 向远端推进时,锁套244远端的构成为与相应的刀片238中一个或多于一 个的缺口 242配合,以将刀片238锁定在相对于切削装置200长轴线的90° 处。锁套244可由能机加工或模制成适当形状并具有适当性质的任何合适 的物质构成,如本领域技术人员参考本说明所理解的。在一个实施例中, 锁套244由不锈钢构成。在另一个实施例中,锁套244的内径约为2.5mm, 外径约为2.6mm。在另一个实施例中,锁套244长约3.8mm。
参考图7、图8、图9和图10,在一个优选的实施例中,切削装置200 的远端204还包括可移动护套246,该护套在远端环绕编织管226,近端连 接于路厄套248。护套246的远端有一斜面250,如图所示。在一个实施例 中,斜面与切削装置200长轴线的角度约为30°。在一个优选的实施例中, 切削装置200的远端通过护套246推进入所需钻孔的空间并从所需钻孔的 空间后退。后退期间,护套246的倾斜远端接触刀片238,使刀片238脱离 锁套244并转到插入位置。护套246和路厄套248可由能机加工或模制成 适当形状并具有适当性质的任何合适的物质构成,如本领域技术人员参考 本说明所理解的。在 一 个实施例中,护套246由聚合物如PEBAXX(Atochem Corporation, Puteaux,FR)构成。在另一个实施例中,路厄套248由聚碳酸酯 构成。在一个实施例中,护套246的内径约为2.8mm,外径约为3.6mm。 在另一个实施例中,护套246长约150mm。
本发明切削装置200可用于在任何合适的物质中产生孔穴,包括活组
织如骨、结缔组织或软骨。而且,切削装置200可用于切削肿瘤。此外, 通过在通道内移动切削装置200,同时驱动电动机,切削装置200可用于增 加通道的截面。
切削装置200的使用如下。在圆周长足以容纳切削装置200远端的活 骨或其它合适的物质中,产生一个通道。接着,将护套246插入通道。然 后,将切削装置200插入护套246并推进直到切削装置200的远端,包括 刀片238,远端伸出护套246。刀片238的远端预设半径使刀片238接触任 何表明时可旋转。接着,结合锁套244的编织管226向远端推进,使得锁 套244啮合刀片238中一个或多于一个缺口 242。驱动电动机驱动装置210, 使传动缆索绕轴线旋转,而使切削刀片238旋转。通过保持切削装置200 于固定位置,能够进行切削,或同时向近端和远端移动切削装置200以增 加被切削物质的体积,进行切削。 一旦切削完成,关闭电动机,使传动缆 索停止绕轴线旋转,而使刀片238的切削运动停止。护套246向远端推进, 使锁套244脱离刀片238,刀片238回到插入位置。在一个实施例中,然后 切削装置200从护套246后退。在另一个实施例中,然后护套246推进至 第二位置,重复该诸步骤,在第二位置切削。在优选的实施例中,通过用 合适的溶液如盐水冲洗,或通过抽吸和冲洗组合,使用对于本领域技术人 员已知的技术,抽吸除去切削碎屑。
在另一个实施例中,本发明是摘除装置,其包含多个可变形刀片,当 刀片不变形时可切削一空间内的物质,刀片变形时可通过通道到达该空间 后切削物质,其中,通道的截面积比多个未变形刀片的截面积小。参考图 11、图12、图13和图14,如图所示,分别为刀片在插入位置的摘除装置 的侧向立体图;刀片在切削位置的摘除装置的侧向立体图;摘除装置远端 的放大的侧向立体图;摘除装置放大的侧向立体图。如图所示,摘除装置 300包括近端302和远端304。在一个实施例中,摘除装置300还包括以下 零件电动适配器306、夹接头308、轴承盖310、近端轴承312、夹套接 头314、远端轴承316、轴承座318、螺纹连接件320、圆筒322、圆筒旋钮 324、间隔管326、下管328、轴330、收縮管332和含多个刀片336的切削 头334。但是, 一些零件如夹接头308是可选的,其它零件可由等价零件替
换,如本领域技术人员参考本说明所理解的。摘除装置300的零件可由能 机加工或模制成适当形状并具有适当性质的任何合适的物质构成,如本领
域技术人员参考本说明所理解的。在一个优选的实施例中,电动适配器306、 轴承盖310、轴承座318、圆筒322,圆筒旋钮324和间隔管326由聚合物或 等价材料构成。在一个优选的具体实施例中,它们由DELRIN⑧构成。在另 一个优选的实施例中,夹接头308、近端轴承312、夹套接头314、远端轴 承316、螺纹连接件320、下管328和空心轴由不锈钢或等价材料构成。在 另一个优选的实施例中,收縮管332由聚四氟乙烯(如TEFLON⑧)或等价材 料构成。在另一个优选的实施例中,带多个刀片336的切削头334由成形 金属合金如镍钛金属合金构成,加工回到正交扩张切削结构,未变形时适 于切削。现在将更具体地描述这些零件。
再参考图ll、图12、图13和图14,摘除装置300包括近端302处、 远端连接圆筒322的电动适配器306。电动适配器306用于连接摘除装置 300和电动机驱动装置(未示出),能将这些旋转传送至摘除装置300的远端 304,如本文所述。在一个实施例中,当在本发明方法中用于切削椎间盘物 质时,电动适配器306的外形尺寸约为轴向长度11cmX最大外径3.8cmX 最大内径3.3cm。然而,该外形尺寸可是特定用途的任何合适的外形尺寸, 如本领域技术人员参考本说明所理解的。本发明摘除装置300所使用的电 动机驱动装置可是任何合适的电动机驱动装置。在优选的实施例中,电动 机驱动装置是变速电动机驱动装置。在一个实施例中,仅举个例子,电动 机驱动装置是NSK Electer EMAX电动机驱动装置(NSK Nakanishi Inc.)。在 另一个实施例中,电动机驱动装置是手摇钻(如P/NC00108, Vertelink Corporation, Irvine, CA US)通过与可选的夹接头308接合连接于电动适配 器306。
摘除装置300还包括轴承组件,该组件包括轴承盖310、近端轴承312、 夹套接头314、远端轴承316和轴承座318。轴承座318容纳近端轴承312、 夹套接头314和远端轴承316,优选被压入轴承座318内。在一个优选的实 施例中,近端轴承312和远端轴承316是高速不锈钢径向轴承,仅仅举个 例子,如P/N 57155k53, McMaster- Carr Supply Company, Santa Fe Springs,
CA US。夹套接头314用于将轴330连接于电动机驱动装置的电动机夹套(未 示出)。夹套接头314,仅举个例子,通过银焊被连接于轴330。在一个实 施例中,夹套接头314具有一轴向管腔以接受引导金属丝。在一个优选的 实施例中,轴向管腔直径约为2mm。
摘除装置300还包括圆筒322和圆筒旋钮324,圆筒322优选具有一 轴向管腔以接受引导金属丝,圆筒旋钮324通过例如压配在圆筒322上而 覆盖圆筒322。圆筒旋钮324使操纵者在推进和后退摘除装置300时能抓住 摘除装置300。
摘除装置还包括下管328。在一个实施例中,当在本发明方法中用于 切削椎间盘物质时,下管328的外径约为3.8mm,内径约为3mm,轴向长 度约为175mm。
摘除装置还包括轴330。在一个实施例中,轴330具有一轴向管腔以 接受引导金属丝。在一个优选的实施例中,轴330可弯曲,以使摘除装置 300推进通过弯曲的通道。在一个实施例中,轴330是零件号FS085T11C, PAKMfg.,Inc。在一个实施例中,当在本发明方法中用于切削椎间盘物质 时,轴330的外径约为2mm,内径约为3mm,轴向长度约为350mm。当 与引导金属丝一起使用时,轴330的内径约为lmm。
摘除装置300还包括螺纹连接件320,以使轴承组件和下管328连接 于圆筒322。在一个实施例中,螺纹连接件320近端单螺纹对接轴承座318。 在一个实施例中,螺纹连接件320具有一轴向管腔以接受引导金属丝。在 一个优选的实施例中,轴向管腔直径约为3mm-4mm。在一个优选的实施例 中,螺纹连接件320轴向长度约为13mm,最大外径约为5mm。
摘除装置300还包括具有轴向管腔的间隔管326。间隔管326降低圆 筒322的轴向管腔直径。在一个实施例中,间隔管326的轴向管腔直径约 为4mm。
摘除装置300还包括覆盖轴330远端的收縮管332。收縮管332在下 管328和轴330之间提供轴承面。在一个实施例中,当在本发明方法中用 于切削椎间盘物质时,收缩管332的外径约为3.3mm,内径约为2.5mm, 轴向长度约为350mm。仅举个例子,合适的收縮管可购自Zeus Industrial
Products, Orangeburg, SC US。
摘除装置300还包括在摘除装置300远端304的切削头334。切削头 334包括多个可变形刀片336,当刀片336不变形时为正交扩张。每个刀片 336具有一个或多于一个刀刃。在一个实施例中,多个刀片包括两个或多于 两个刀片。在另一个实施例中,多个刀片包括三个刀片。在一个优选的实 施例中,多个刀片包括四个刀片。刀片336,优选整个切削头334,由成形 金属丝金属合金如镍钛金属合金构成,加工使刀片336回到正交扩张的切 削结构,未变形时适于切削。在一个实施例中,当在本发明方法中用于切 削椎间盘物质时切削头334未变形时的外径约为3mm,内径约为2.2mm, 轴向长度约为llmm。变形和驱动时,自转刀片覆盖的截面积约为1.8 cm2, 即直径约为1.5cm。
摘除装置300可由任何合适的方法制备,如本领域技术人员参考本说 明所理解的。在一个实施例中,摘除装置300部分由以下步骤制备。将间 隔管326引导在下管328和圆筒322的远端上,并压入圆筒直到间隔管326 与圆筒322的远端平齐。仅举个例子,通过银钎焊将螺纹连接件320连接 于下管328的近端,螺纹连接件320和下管328插入圆筒322的近端直到 其止动,并用固定螺丝(未示出)将其固定于圆筒322。将轴承座318拧到螺 纹连接件320上,并将远端轴承316压入轴承座318。将轴330通过远端轴 承316和轴承座318插入轴承座318,将夹套接头314置于轴330上并在离 开轴330近端约50mm处钎焊到轴上。将近端轴承312置于夹套接头314 近端上。将轴承盖310拧到轴承座318的近端上直到轴承盖310止动。将 圆筒组件插入电动适配器306中,通过电动适配器306侧面中的狭槽用件 固定。将收缩管332放置于轴330的远端上。将切削头334压接或结合于 轴330的远端。
本发明摘除装置可用于切削任何合适的物质,如本领域技术人员参考 本说明所理解的。在一个优选的实施例中,摘除装置通过椎间空腔上部的 脊椎蒂中的通道到达椎间空腔后,可用于从两个椎体间的椎间空腔切除椎 间盘,其中,当刀片切削物质时,通道的截面积小于未变形刀片的横截面 积。在一个优选的实施例中,摘除装置也可用于切除邻接椎间空腔的椎体
端板。
仅举个例子,刀片变形时通过通道到达空腔后,刀片不变形,摘除装 置用于在空腔内切削物质,其中,通道的截面积小于多个不变形刀片的截 面积,刀片切削物质过程如下。首先,刀片变形以适于通过先前产生的通 道。变形包括使每个刀片的远端朝摘除装置的长轴线移动,优选直到每个 刀片的长轴线与摘除装置的长轴线同轴线。然后,将摘除装置的切削头推 进通过通道,使摘除装置的远端进入空腔,从而使刀片正交扩张至其未变 形形状,即使每个刀片的远端从摘除装置的长轴线移开,垂直于摘除装置 的长轴线。在一个优选的实施例中,通道明显弯曲,摘除装置的轴使摘除 装置随着摘除装置的推进而沿着通道的曲率。接着,驱动摘除装置使刀片
旋转,从而切削物质。在一个优选的实施例中,刀片约以100-15000 RPM
的转速旋转。此外,摘除装置可在空腔内来回移动以切削多余的物质。一 旦完成,后退摘除装置以使刀片变形直到其从通道中后退。
在一个优选的实施例中,摘除装置在金属丝上通过通道。在另一个优 选的实施例中,摘除装置通过衬在通道内的护套而进入。在另一个优选的 实施例中,所切削的物质是椎间盘。在一个优选的具体实施例中,摘除装 置的轴可弯曲以使摘除装置通过弯曲的通道进入。在另一个优选的具体实 施例中,物质是椎体端板物质。在另一个优选的具体实施例中,通道是脊 椎内的经蒂通路。
在另一个实施例中,本发明是融合剂存储装置,以使椎间盘空间中产
生的空腔内含有融合剂。参考图15和图16,每个图中分别显示了本发明一 个实施例的融合剂存储装置400的侧向立体图(左)和俯视图(右),从第一 变形结构、图15伸展到第二未变形结构、图16。如图所示,融合剂存储装 置400由带子构成,带子由具有形状记忆的薄、生物相容、可变形物质构 成,未变形时形状伸展为基本圆形或卵圆形。在一个优选的实施例中,该 带子由成形金属合金如镍钛金属合金构成,加工成回到未变形结构,接近 本发明方法产生的椎间盘空腔的空间边界。在一个优选的具体实施例中, 带子由生物相容密封剂如水凝胶包覆。融合剂存储装置400的大小随特定 用途而不同,如本领域技术人员参考本说明所理解的。仅举个例子,在一
个优选的实施例中,该带子展开时约伸展为高lcm,直径2cm。
在另一个实施例中,本发明是融合剂存储装置,以使椎间盘空间中形 成的空腔内含有融合剂。参考图17和图18,每个图中分别显示了本发明一 个实施例的融合剂存储装置500的侧向立体图(左)和俯视图(右),从第一 变形结构、图17,伸展到第二未变形结构、图18。如图所示,融合剂存储 装置500由线材构成,线材由具有形状记忆的薄、生物相容、可变形材料 构成,未变形时形状伸展为基本圆形或卵圆形。融合剂存储装置500可从 线材形成各种构造,如本领域技术人员参考本说明所理解的。图19显示了 形成如图17和图18所示的融合剂储库的融合线502的一分离部分。在一 个优选的实施例中,融合线构成网,如图38、图53和图54所示,因为网 可圆周反向和轴向变形。在一个实施例中,融合线由成形金属合金如镍钛 金属合金构成,加工成回到未变形结构,接近本发明方法产生的椎间盘腔 内的空间边界。在一个优选的具体实施例中,金属丝网由生物相容密封剂 如水凝胶包覆。融合剂存储装置500的大小随特定用途而不同,如本领域 技术人员参考本说明所理解的。仅举个例子,在一个优选的实施例中,带 子展开时约伸展为高lcm,直径2cm。
在另一个实施例中,本发明是使用本发明融合剂存储装置将相邻两个 椎骨融合的方法。该方法包括,首先,在相邻两个椎骨之间、椎间盘空间 中产生一个腔室。接着,将本发明融合剂存储装置置于腔室内,使其伸展 至未变形结构。然后,用融合剂充满融合剂存储装置,使融合剂融合相邻 两个椎骨。在一个优选的实施例中,该方法还包括用第二过程附加地融合 相邻两个椎骨。
在另一个实施例中,本发明是将连续两个椎骨分离的撑开系统。参考 图20、图21和图22,分别为撑开系统导入件的侧向立体图;撑开系统的 间隔零件的一个实施例的侧向立体图(左)和俯视图(右);和撑开系统的间隔 零件的另一个实施例的侧向立体图(左)和俯视图(右)。如图所示,撑开系统 包括导入件602和多个间隔零件604、 606。导入件602包括近端插入部分 608和远端锚定部分610。近端插入部分608包括引导金属丝形或管状结构 612。远端锚定部分610包括多个倒刺614。
撑开系统还包括多个可叠起可堆放的、可变形的、间隔零件604和606。 每个间隔零件优选包括一个中心开口 616和多个延伸部分618。在一个优选 的实施例中,每个间隔零件包括三个延伸部分618,如图21所示。在另一 个优选的实施例中,每个间隔零件包括四个延伸部分618,如图22所示。 间隔零件604被构造成使每个延伸形成一个弯曲形状,以使多个间隔零件 604,606在导入件602上可轴向叠放。在一个优选的实施例中,撑开系统的 每个间隔零件604、 606由材料如成形金属合金如镍钛金属合金构成,机加 工成可回到适于分离两个相邻椎体的形状,用于本发明方法中。而且,撑 开系统的每个表面优选具有聚四氟乙烯或其它亲水性包覆,以减小撑开系 统组成部分之间的摩擦。
在另一个实施例中,本发明是另一种分离两个相邻椎骨的撑开系统。 参考图23和图24,分别为本发明另一种撑开系统未变形结构的侧向立体 图;和该撑开系统变形结构的侧向立体图。如图所示,撑开系统700包括 近端连接部分702和远端分离部分704。近端连接部分702由管状结构构成, 该管状结构由实心带、网或等价结构构成。远端分离部分704由多个条带 706构成。每个条带可从延伸的未变形结构变形成巻曲的变形结构。条带 706在其近端连接于近端连接部分702。每个条带706优选从近端到端渐渐 縮小。在一个优选的实施例中,每个条带706从近端708处约2.5-3mm宽 渐渐縮小到远端710处约lmm宽,从近端708处约lmm厚渐渐变小到远 端710处约0.1-0.2mm厚。撑开系统700由材料如成形金属合金如镍钛金 属合金构成,机加工成可回到适于分离两个相邻椎体的形状,用于本发明 方法中。而且,撑开系统的每个表面优选具有聚四氟乙烯或其它亲水性的 包覆,以减小撑开系统700的零件间的摩擦。
撑开系统700可由任何合适的方法制备,如本领域技术人员参考本说 明所理解的。在一个实施例中,提供了一种制备本发明撑开系统的方法。 在该实施例中,撑开系统的制备如下,首先提供一生物相容、成形金属合 金如镍钛金属合金构成的圆筒体。然后,在圆筒体上切削多个轴向切口, 以在下管的远端产生多个分离的条带。在一个优选的具体实施例中,圆筒 体在远端被切削成三个条带。然后,将条带巻成紧密螺旋,未变形时退火
加热以回到该形状。在一个优选的实施例中,未变形时螺旋组的最大横向
外形约为2cm,最大轴向外形约为lcm。在另一个实施例中,诸条带从圆 筒体的近端分离,并例如通过钎焊连接至由相同或等价材料构成的网圆筒 体。
在另一个实施例中,本发明是另一种分离两个相邻椎骨的撑开系统。 参考图25、图26和图27,分别为本发明撑开系统倒剌栓塞的变形结构(左) 和未变形结构(右)的侧向立体图;撑开系统刺齿装置变形结构的俯视图(左) 和侧向立体图(右);撑开系统刺齿装置未变形结构的俯视图(左)和侧向立体 图(右)。如图所示,撑开系统包括倒剌栓塞802,包括剌齿装置804。倒刺 栓塞802包括圆筒形或圆锥中心部分806和远端多个倒刺808。变形时,图 25-左,倒刺栓塞802的倒刺808向倒刺栓塞802的轴向中心收縮。未变形 时,图25(右),倒剌栓塞802的倒刺808从倒刺栓塞802的轴向中心向外 延伸。将圆锥或圆筒轴向切削形成多个倒刺,然后退火加热回到该形状, 形成倒刺栓塞。剌齿装置804包括一端连接的一系列横向分离条带810。刺 齿装置将片板横向切削成在片板一端连接的多个条带而形成。将该片板轴 向巻起,退火加热回到该形状。变形时,图26(左)条带810紧密环绕剌齿 装置804的中心轴线巻起。未变形时,图27(右),条带810从刺齿装置804 的中心轴线退绕。撑开系统的每个零件由材料如成形金属合金如镍钛金属 合金构成,机加工成可回到适于分离两个相邻椎体的形状,用于本发明方 法中。而且,撑开系统的每个表面优选具有聚四氟乙烯或其它亲水性包覆, 以减小撑开系统组成部分之间的摩擦。
在另一个实施例中,本发明是使用本发明撑开系统将上椎骨从下椎骨 分离的方法。该方法包括,首先,在相邻两个椎骨间的椎间盘空间内产生 一个腔室。然后,将本发明撑开系统置于该腔室内,以分离两个相邻椎骨。 在一个实施例中,撑开系统包括导入件,导入件包括近端插入部分和远端 含有多个倒刺的锚定部分,并包括多个可叠起堆放的、可变形的间隔零件。 在该实施例中,将撑开系统置于腔室内包括将导入件推进直到倒刺遇到在 两个相邻椎骨的远端椎体的上部中的网状骨,将多个变形结构的间隔零件 插入腔室,使多个间隔零件展开至其未变形结构。在另一个实施例中,撑
开系统包括近端连接部分和在其近端连接至近端连接部分的多个条带。在 该实施例中,将撑开系统置于腔室内包括当条带是直的、变形的结构时, 将撑开系统通过通道推入腔室。
一旦进入腔室,条带回到其未变形的、螺
旋形状,将两个椎体轴向分离。在另一个实施例中,撑开系统包括倒刺栓 塞和刺齿装置。在该实施例中,将撑开系统置于腔室内包括将变形结构的 倒刺栓塞通过通道推入腔室,倒刺面向近端或远端,直到倒刺栓塞进入腔 室。然后,倒刺栓塞的倒刺展开,并接触在两个相邻椎骨的远端椎体的上 部或两个相邻椎骨近端椎体的下部中的网状骨。接着,使未变形结构的刺 齿装置通过通道进入腔室并进入倒刺栓塞。 一旦在腔室中,刺齿装置的每 个条带轴向展开以防止从通道后退,并且,刺齿装置进入有足够的长度以 使两个椎骨达到所需的分离。在一个优选的实施例中,双向引入撑开系统。 在一个优选的实施例中,该方法包括将撑开系统通过经上椎骨的蒂部产生 的通道放置。在另一个优选的实施例中,该方法还包括将撑开系统通过护 套或下管置于经上椎骨的蒂部产生的通道内。
本发明还包括治疗椎间盘疾病和病症的方法,以及经蒂椎间盘切除术
的方法。参考图28-图54,示出了在第一椎骨902的第一椎体900、第二椎 骨906的第二椎体卯4以及在第一椎体900和第二椎体904之间的椎间盘 卯8上操作方法的一些方面的局部的侧剖视图。
在一个优选的实施例中,该方法包括,首先,选择适于进行该方法的 患者。合适的患者具有一种或多种椎间盘疾病或病症,需要至少局部椎间 盘切除,如部分或全部核切除,其中,疾病或病症导致疼痛、麻木、感觉改 变、肌无力、功能缺失或是上述的组合。在这些疾病和病症中,潜在的适于治 疗的是退化的、突出的或退化的并突出的的椎间盘。
其次,经皮得到经蒂到达第一椎体900的通道,如图28所示。在一个 优选的实施例中,通过插入合适规格的骨活检穿刺针910,如ll-规格的骨 活检穿刺针(例如,得自Parallax Medical, Scotts Valley, CA US; Allegiance Health Care, McGaw Park, IL US;和Cook, Inc., Bloomington, IN US)在合适 的导向如荧光屏导向下,通过第一椎骨的蒂,得到经蒂通路。在一个优选 的具体实施例中,双向得到经蒂通路,并且,双向重复本文所述方法。双
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向实施该方法可除去更多的椎间盘物质。然后,将合适规格的引导金属丝
912,如直径lmm引导金属丝通过活检穿刺针910插入到第一椎体卯0中, 如图28所示,除去活检穿刺针910,保留插入的引导金属丝912。
在一个优选的实施例中,在引导金属丝912上气体膨胀通道,直到骨 膜表面。接着,在引导金属丝912上将一合适的、非挠性的骨钻914插入, 如图29所示,在导向下驱动非挠性骨钻914,以将活检穿刺针910和引导 金属丝912产生的通道扩张至大约直径4.5,延伸进入第一椎体900的后三 分之一左右。在一个实施例中,将一直钻护套(未示出),如厚0.25mm、外 径5mm的塑料管在引导金属丝912上插入通过覆盖第一椎骨902的结缔组 织和肌肉组织后,插入直钻,直钻在引导金属丝912上插入且在直钻护套 内。在该实施例中,直钻护套保护覆盖第一椎骨902的结缔组织和肌肉组 织(未示出)以免接触非挠性骨钻914。
接着,取去非挠性骨钻914护套,如图30所示,用在非挠性骨钻914 上插入到非挠性骨钻914产生的空腔中的经蒂操作护套916代替。取去非 挠性骨钻914,通过经蒂操作护套916推入保持管918直到保持管918的远 端超出经蒂操作护套916的远端。然后,通过保持管918的全部长度引入 第一挠性钻孔器920。在一个优选的实施例中,保持管918是本发明装置。 在另一个优选的实施例中,挠性钻孔器920是本发明装置。如图30所示, 挠性钻孔器920通过保持管918的近端部分推入,从保持管918的远端斜 面穿出,使挠性钻孔器920的长轴线与保持管918的长轴线约呈90。角。驱 动挠性钻孔器920,产生从上至下方向的通过第一椎体900并进入椎间盘 908的通道。
接着,取去第一挠性钻孔器920。在一个优选的实施例中,将一生物 相容的引导金属丝(未示出),直径约0.4mm-lmm通过通路插入到椎间盘908 中,产生支撑结构,保留支撑结构和经蒂操作护套916。
在一个优选的实施例中,将本发明第二挠性钻孔器(未示出),但带有比 第一挠性钻孔器920更大的横截面直径的钻头,由经蒂操作护套916推入, 并在支撑结构上,如果存在的话。驱动第二挠性钻孔器,以扩张由第一挠 性钻孔器920产生的进入椎间盘908的通道。无论是否使用第二挠性钻孔
器,最终的通道直径优选约为4mm-5mm。如果使用第二挠性钻孔器,那么 取出经蒂存在护套916。当以金属丝上技术完成该方法的余下部分时,如果 使用的话,将支撑结构保留在适当的位置,如本领域技术人员参考本说明 所理解的。然而,图中显示了非金属丝上技术。
接着,如图31、图32、图33和图34所示,将一挠性护套922,如挠 性编织或金属护套,在支撑结构上通过挠性钻孔器产生的扩张通道推入。 然后,将切削装置924或摘除装置926或等价装置,或连续地将多于一个 装置通过挠性护套922推入,直到切削装置924或摘除装置926的远端在 椎间盘908内。在一个实施例中,切削装置924是本发明装置。在另一个 实施例中,摘除装置926是本发明装置。然后,如果使用的话,驱动切削 装置924,如图31、图32、图33和图34所示,或如果使用的话,驱动摘 除装置926,如图35和图36所示,在合适的导向如荧光屏导向下,除去部 分椎间盘908物质,如髓核。
在另一个实施例中,使用通过适当形状的软导管的可弯曲纤维光学电缆 传送的Holmium激光,热蒸发除去部分椎间盘卯8物质。激光能量的激发气 化椎间盘物质,必要时,也气化端板软骨和骨皮质。
在另一个实施例中,通过钴化(coblation)装置除去部分椎间盘908物质, 使用射频-产生的等离子撞击,将椎间盘物质分解成气体元素而不产生热损 害(该过程成为"钴化")。这种椎间盘物质的钴化不会损伤脊神经根,使得 在较短的时间内可除去比常规方法更多的椎间盘物质。在一个优选的实施例 中,钴化装置是安装在针端上、后侧面地通过盘环插入而不损伤盘环的射 频电极。在另一个优选的实施例中,钴化装置包括多个臂,每个臂包括一 个或多于一个钴化电极。插入钴化装置,臂通过护套陷入钴化装置的长轴 线,然后,随着臂进入椎间盘腔,其扩张与钴化装置的长轴线呈直角。然 后,在电极激发期间,在椎间盘腔内,上下移动并绕轴向旋转钴化装置。
然后,取出切削装置924、摘除装置926或等价装置。采用抽吸,尤 其如果通过钴化除去的椎间盘物质被转化为气体副产物时,通过用合适的 溶液如盐水冲洗,或通过抽吸与冲洗的组合,浸渍期间或浸渍后,将被浸 渍的盘屑从椎间盘908除去。并且,切削装置924、摘除装置926或等价装
置的传动轴可结合阿基米德螺旋状结构,旋转中将浸渍的椎间盘物质传递 出椎间盘腔。从髓核除去盘物质自身,常常将导致进入脊椎管和神经口的盘 突出的后退,因而缓解症状。
在一个优选的实施例中,根据所使用的修复术盘植入体的类型,还除去 限定椎间盘908的一个或两个端板的一部分。例如,当所治疗的椎间盘严重 狭窄时,或者存在端板硬化时,需要替代髓核和相邻端板的修复术,因此, 除去一或两个端板的一部分。在一个优选的实施例中,除去的端板断面包括
约2cm的弧矢形截面积。在一个优选的实施例中,除去的端板断面包括约 30%端板的弧矢形截面积。在另一个优选的实施例中,也根据所使用的修复 术盘植入体的类型,还除去了在椎间盘908的上表面928,椎间盘908的下 表面930,或优选椎间盘908的上表面928和下表面930上暴露的一些骨皮 质。然而,在本发明所有实施例中,优选保留周围的纤维化环。完整地保 留纤维化环的优点包括改善脊椎稳定性和使任何盘修复术植入物更稳定。
本方法可总结为,如果治疗医师或外科医师认为合适的话,除去椎间 盘物质、端板物质、骨皮质或上述物质的组合。然而,在一个优选的实施 例中,将盘修复术插入到除去椎间盘物质产生的椎间盘腔中。可选的,或 除插入盘修复术以外,毗邻盘腔的椎体还可融合,或分离并融合,如下所 述。
参考图37和图38,将融合剂存储装置932引入到切削装置924、摘除 装置926或二者产生的空腔中,并被展开。在一个优选的实施例中,如图 37和图38所示,融合剂存储装置932是本发明融合剂存储装置。然而,其 它融合剂存储装置也是合适的,如本领域技术人员参考本说明所理解的。 在另一个优选的实施例中,在展开装置中紧紧地巻起融合剂存储装置932, 展开装置包括软管和具有放出端的中心金属丝,软管用于包含巻起的融合 剂存储装置932,中心金属丝用于推动巻曲的融合剂存储装置932伸出软管 进入摘除装置产生的空腔中,完成融合剂存储装置932的引入和展开。一 旦处于空腔内,融合剂存储装置932回到其无应力形状,在椎间盘908内 产生一内衬腔室。接着,用融化剂,如含有相容的骨基质的融化剂充满内 衬腔室,因而在第一椎体900和第二椎体904之间产生多骨融合。将合适
的骨基质,如得自Orthovita, Malvern, PA US的VITOSSTM和得自Osteotech, Inc., Eatontown, NJ US的GRAFTON Plus,以及混合有骨形态生成蛋白、 含或不含患者自身的骨髓、都具有骨传导性和骨诱导性的除矿物质的尸骨基质 物质。
在一个优选的实施例中,如图39、图40、图41、图42、图43和图 44所示,该方法还包括,在用融合剂充满腔室之前,或在融合剂充满腔室 之后但在融合剂凝固之前,将撑开系统934、 936、 938引入腔室。可选的, 可用融合剂部分充满腔室,在融合剂凝固之前引入撑开系统934、 936、 938, 并将附加的融合剂加入到腔室中。撑开系统934、 936、 938可是任何合适 的结构,如本领域技术人员参考本说明所理解的。在一个优选的实施例中, 撑开系统934, 936, 938是本发明撑开系统934、 936、 938。图31、图32、 图33、图34、图35和图36显示了三种展开的撑开系统934、 936、 938。 撑开系统934、 936、 938用于分开,即增加第一椎骨902与第二椎骨906 间的轴向分离,并提供存放的融合物质的支撑。
在一个优选的实施例中,如图45所示,该方法还包括进行附加的融合 过程以将第一椎骨902连接至第二椎骨906。在一个实施例中,如图45所 示,添加的融合过程包括将蒂螺杆940置于实施本发明方法所形成的经蒂 通道中,由间隔装置942连接蒂螺杆940,如本领域技术人员参考本说明所 理解的。然而,可使用任何合适的附加融合过程,如本领域技术人员参考 本说明所理解的。
在一个优选的实施例中,在至少三个相邻的椎体上,在至少三个相邻 的椎体间的两个椎间盘上,通过仅在一个脊椎水平高度处、单向或双向、 经蒂通到椎体和椎间盘,实施本发明方法。该方法施例的每个方面对应 于仅在两个相邻椎骨和两个椎骨间的椎间盘上实施本方法的新揭示等价方 面,如本领域技术人员参考本说明所理解的。
参考图46-图54,显示了在第一椎骨1002的第一椎体1000、第二椎骨 1006的第二椎体1004、第一椎体1000和第二椎体1004间的椎间盘1008、 第三椎骨1012的第三椎体1010以及第二椎体1004和第三椎体1010间的 椎间盘1014上进行本方法实施例的一些方面的局部的侧剖视图。如图所示,选择合适的患者后,经皮得到经蒂到达第一椎体1000的通路,并使用非挠
性骨钻到达第一椎体1000和第二椎体1004间的椎间盘1008,基本如上所 述。然而,在该实施例中,使用挠性钻孔器1016继续完全打通第一椎骨1002 和第二椎体1004间的椎间盘1008,图46,打通第二椎体1004,进入第二 椎体1004和第三椎体1010间的椎间盘1014,图47。接着,使用切削装置 (未示出)或摘除装置1022或使用两者,或等价装置,除去第二椎体1004和 第三椎体1010间的椎间盘1014,以及第二椎体1004的下端板1018和第三 椎体1010的上端板1020,图48和图49。然后,将融合剂存储装置1024 展开进入第二椎体1004和第三椎体1010的椎骨1014中及第一椎体1000 和第二椎体1004间的椎间盘1008中,图50。在一个优选的实施例中,在 融合剂存储装置1024内,将撑开系统1026置于第一椎骨1002和第二椎体 1004间的椎间盘1008和第二椎体1004和第三椎体1010间的椎间盘1014 中,图51、图52、图53和图54。接着,使融合剂充满融合剂存储1024, 以将第一椎骨1002融合至第二椎骨1006,将第二椎骨1006融合至第三椎 骨。此外,在一个优选的实施例中,图54,根据图45的方式,可进行附加 的融合过程,以结合第一椎骨1002与第二椎骨1006,结合第二椎骨1006 与第三椎骨,或结合两者,
在另一个实施例中,将盘修复术插入由于除去椎间盘物质而产生的椎 间盘腔内。在一个优选的实施例中,将盘修复术通过上述产生的经蒂空间 插入椎间盘腔内。在一个实施例中,盘修复术是遇水膨胀并在患者直立时 由于机械压力可有些压縮的水凝胶装置。
在另一个实施例中,盘修复术包括用生物相容、热塑性聚合物如其粘 度约为100-1000 cps(厘泊),肖氏硬度约为75-80A的聚氨酯填充椎间盘空腔。 优选地,该热塑性聚合物模拟正常髓核的冲击-吸收特性。
在另一个实施例中,盘修复术包括含具有非顺应性膨胀特性的弹性可 膨胀聚合物的双室装置。 一室明显大于另一室,两室由不可膨胀的软管相 连。将两室中的较大室采用经蒂方法置于椎间盘空腔内。在一个优选的实 施例中,放置两个装置,每侧一个。较大室包括海绵状物质,充满高粘度 流体如甘油或丙三醇。 一旦通过活动如行走或站立将生理负荷应用于脊柱
时,对较大室的轴向压力使得一些粘性流体从较大室转移到较小室。除去 轴向压力时,如当或是患者睡眠期间平躺时,过程反向进行,使粘性流体 转移回到较大室中。而且,海绵状物质还倾向于使粘性物质通过连接管从 较小室吸收粘性物质。
将双室装置通过上述产生的经蒂空间插入。放置后,通过连接双室装 置的输送导管,通过自密封阀使双室装置中注入粘性流体,阀被封闭,通 过牵引导管除去输送导管。连接管有利地稳定并固定两室,有助于防止装 置从盘空间移开。
图55是根据本发明的一个实施例的具有笔直发射能力的激光导管的
侧视图。图56根据本发明的一个实施例的具有侧向发射能力的激光导管的 侧视图。激光导管可用于治疗患病脊柱,经皮、经蒂消融和除去部分椎间 盘和/或其它物质。激光导管1100可包括一细状的外管1101,其远端为1102, 近端为1103。用于将激光导管1100连接至激光源的光连接件1107可位于 近端1103。引导金属丝端口 1109可连接至以除去消融物质的真空源或其它 机械。
图57是根据本发明的一个实施例的激光导管的截面图。图58是根据 本发明的一个实施例的激光导管远端的截面图。外管1101可包括两个管腔。 也可应用附加的管腔。在该示例性实施例中,管腔1104可包括光学纤维束 1105。管腔1106可交替地用作传送至椎间盘期间的直径0.035-0.038英寸 的引导金属丝的引导金属丝管腔,及用作使切除的物质从椎间盘至激光导 管近端的抽真空管腔。此外,管腔U06也可容纳不同直径的其它引导金属 丝。
外管1101的外径范围为2.75-3.25mm。也可是其它范围。该外径设计 为容纳4.2-5.00mm的经蒂通道,如上所述。也可容纳其它直径。光学纤维 束1105可包括特定数量的单根光学纤维,以将曲线传递能量从装置的近端 如光学连接件107传递至激光导管100的远端102。
根据示例性实施例,光学纤维束可包括多根光学纤维如15-20根纤维, 其具有低OH-含量硅芯(如直径200y m),镀硅膜(如直径210-2200 u m)和直 径范围为300-350 u m的塑料外膜(如聚四氟乙烯(PTF)、氟化乙烯丙烯(FEP)
或其它相似物质)。例如,如果使用单根光学纤维,可采用芯直径约为
400-1000um。如果使用多根光学纤维,每根纤维的芯直径约为100-300y m。每根纤维的数值孔径(NA)可在0.22-0.28范围内。可采用其它尺寸和范 围。
图59显示了根据本发明一个实施例的连接激光器的激光导管。在该示 例性实施例中,激光导管1100通过光学连接件1107连接激光器1111。激 光器1111可包括红外激光器如Holmium-YAG激光器,输出约为20-80瓦, 优选约为30瓦。Holmium-YAG红外激光器可保持2.1 ix m波长。在另一个 示例性实施例中,激光器可包括二极管激光器或其它类型的激光器。
远端1102可包括光学表面,其中,所有纤维的远端都终止、装于半透 明高温环氧树脂如Epotech 353-NDT(Epoxy technologies)中,并高度抛光, 如图58所示。图57中所示的引导金属丝/抽真空管腔1106可与图58中装 入的光学纤维内的管腔1106(即导管的远端)连通。
图60是根据本发明一个实施例的具有向前激光能力的激光导管远端 的侧视图。如图60所示,远端提供直的激光束。图61是根据本发明一个 实施例的具有侧向发射激光能力的激光导管远端的侧视图。如图61所示, 侧向发射激光导管提供垂直于导管轴线的激光。图60和图61中的辐射不 透标记1114有助于在成像如荧光屏成像下看到导管的远端。在该示例性实 施例中,光学纤维束如上所述被装入。代替在垂直于纤维轴线的平面中从 远端抛光,得到约为37-39度角的抛光斜面。根据所需角度和/或所使用的 纤维的类型,可使用其它较佳的斜角。图61中的斜角提供垂直于抛光表面 轴线的激光(即激光束垂直于光学纤维的轴线)。带有侧向发射激光的示例性 实施例可消融与激光导管的远端不是直路的椎间盘部分。
图62是根据本发明一个实施例的近端连接件的立体图。光学连接件 107可连接至带有一个或多个冷却窗1212的连接件主体1214的六角螺母 1216。激光孔1210可接收来自激光源如激光器1111的激光能量,以将激 光能量传递至光学纤维束1105。
图63和64是显示本发明各种实施例方法的一些方面的局部的侧剖视 图。根据上述结合经蒂途径的方法,如图28-30所示,可以得到进入盘体
的经蒂通道。通过聚合物导入件将激光导管1101推入通道。导入件护套的
外径可为3.9-4.2mm,内径为3.0-3.2mm。可采用其它直径范围。导入件护 套可由聚合物如PTFE、 FEP等构成,当导管1101通过其内径时提供低摩 擦。
图63显示了笔直发射激光导管,图64显示了侧向发射导管。在这两 个实施例中,激光进行过程中可以推进激光导管, 一段时间(如30-60秒) 后,关闭激光,通过可连接至如1109所示的近端的真空源、注射器或其它 方法,通过导管远端1102可以除去消融的碎屑。然后可以继续发激光。
消融并除去盘的所需体积后,使用者(如内科医师等)可展开网笼、骨生 长材料和/或利用其它上述技术。
图65A和65B显示根据本发明实施例的带铰接末端的激光导管的侧视 图。图65A和65B显示了如图55和图56所示的激光导管的变化形式,如 上所述。带笔直发射或侧向发射端的激光导管IIOO可包括远端1102处的 铰接末端1303,使激光导管的端点被铰接(或其它方法机动)。例如,铰接 末端1303可在一个平面内一定角度范围(例如0-90。)内铰接运动。此外,铰 接末端1303可多平面、不同程度地铰接运动。
图65B显示了远端由旋钮1302控制的示例性潜在铰接运动(虚线),可 在推或拉方向旋转旋钮1302来控制。该铰接机制使得可消融椎间盘的较大 体积。
铰接末端1303可由铰接运动组件1301控制。铰接运动组件1301可包 括旋钮1302。旋钮1302可包括机械组件以控制铰接末端1303。例如,转 动旋钮1302传递推或拉远端,而使铰接末端1303在各个方向偏转。例如, 可将铰接末端1303移至偏离激光导管轴线的右(+45°)或左(-45°)。此外,转 动旋钮1302可电子地或通过其它机动方法控制铰接末端1303。
图66是根据本发明一个实施例的带铰接末端的激光导管的截面图。如 图所示,外管1101可包括附加的管腔1303和1305,每个附加管腔内径约 为0.012-0.014英寸。管腔1303和1305中容纳金属丝1306和1304,每根 金属丝的外径约为0.010-0. 012英寸。可使用其它尺寸范围。金属丝1306 和1304可是不锈钢丝构成,从激光导管1100的远端1102延伸至位于激光
导管1100近端1103附近的铰接运动组件1301(如图65所示)。金属丝1304 和1306的远端可锚定、装入或其它方法固定于激光导管的远端1102。
如图66和67所示,不锈钢丝1304和1306的近端可通过链轮1308和 链条1307机械连接至位于铰接运动组件1301顶部的旋钮1302。可使用其 它机械组件以控制金属丝1304和1306。而且,可采用电动机械以电动控制 金属丝1304和1306。此外,可采用单根金属丝和附加的金属丝用于其它的 铰接运动范围。
参考图64、 68和69, 一旦将激光导管引入直路进入椎体,操纵者可 铰接运动激光导管的远端。通过旋转或其它方法操作旋钮1302,铰接末端 1303可偏转,因而可在所产生的原通道的各个方向(如反方向)进行消融。
在图68中,显示了两种铰接位置的侧向发射端激光导管。在图69中, 显示了一种铰接位置的侧向发射端激光导管和激光束的方向。
虽然参考某些优选实施例,以相当具体的方式阐述了本发明,但是其 它实施例也是可行的。因此,所附权利要求书的范围不应限制于本说明书 中优选实施例的描述。所有参考内容通过引用包括在此。
权利要求
1.一种进行经蒂椎间盘切除术的方法,所述方法包括以下步骤产生一个通过第一椎骨的第一蒂的通向第一椎体的经蒂通道;通过经蒂通道插入一挠性钻孔器,使挠性钻孔器约呈90度角,挠性钻孔器产生一个通过第一椎体进入椎间盘的通道;和用一激光装置除去椎间盘的一部分。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,使用激光装置通过热蒸发 进行所述除去椎间盘的一部分的步骤。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述激光装置包括 Holmium-YAG激光器。
4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述激光装置包括一激光 二极管。
5. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,通过包含一可弯曲纤维光 缆的一可弯曲导管传递来自激光装置的激光能量。
6. 如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述可弯曲导管包括一第 一管腔和一第二管腔,第一管腔包括一光学纤维束,第二管腔用于抽取由 于切除椎间盘的一部分所产生的物质。
7. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,通过一个或多个真空源或 注射器进行通过第二管腔抽取物质。
8. 如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述可弯曲纤维光缆包括 一光学纤维束。
9. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述光学纤维束包括多根 具有低OIT含量硅芯、硅镀膜和塑料外膜的纤维。
10. 如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述可弯曲导管的一远端 包括一基本直的端部,以产生笔直发射激光束。
11. 如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述可弯曲导管的一远端 包括一倾斜的端部,以产生侧向发射激光束。
12. 如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述激光器输出为20-80瓦。
13. 如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述输出约为30瓦。
14. 如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述激光器保持约2.1um波长。
15. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,光学纤维束中每根光学纤 维的数值孔径在0.22-0.28内。
16. 如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述可弯曲纤维光缆包括 芯直径约为400-1000" m的单根光学纤维。
17. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,光学纤维束的每根光学纤 维包括约为100-300" m的芯直径。
18. 如权利要求1所述的方法,还包括以下步骤采用螺杆状结构,以在旋转期间将浸渍的盘物质从去除的椎间盘部分 除去。
19. 如权利要求1所述的方法,还包括以下步骤用激光装置将限定椎间盘的一个或多个端板的一部分除去。
20. 如权利要求1所述的方法,还包括以下步骤使用激光装置将在椎间盘的一个或多个上部和下部上的骨皮质的一部 分除去。
21. 如权利要求1所述的方法,还包括以下步骤 将融合剂存储装置插入到由去除步骤产生的空腔内。
22. 如权利要求21所述的方法,还包括以下步骤用融合剂填充融合剂存储装置。
23. 如权利要求1所述的方法,还包括以下步骤将撑开系统引入到去除步骤产生的空腔中,以增加第一椎骨和第二椎 骨的轴向分离。
24. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述挠性钻孔器产生一个完全通过椎间盘并进入第二椎间盘的通道。
25. 如权利要求1所述的方法,还包括以下步骤将盘修复术通过经蒂通道引入到由去除步骤所产生的一空腔内。
26. 如权利要求25所述的方法,其特征在于,所述盘修复术包括遇液 体膨胀且机械加压可压縮的水凝胶装置。
27. 如权利要求25所述的方法,其特征在于,所述盘修复术包含生物 相容的热塑性聚合物。
28. 如权利要求27所述的方法,其特征在于,所述聚合物包括聚氨酯。
29. 如权利要求25所述的方法,其特征在于,所述盘修复术包括含具 有非顺应性膨胀特性的聚合物的双室装置,其中,第一室明显大于第二室, 并且第一室和第二室通过不可膨胀的软管相连。
30. 如权利要求29所述的方法,其特征在于,第一室包括海绵状物质 并填充有粘性流体,当施加压力时,粘性流体从第一室转移至第二室。
31. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过远端包括铰接末端的 一可弯曲导管传递来自激光装置的激光能量。
32. 如权利要求31所述的方法,其特征在于,所述可弯曲导管包括容 纳第一金属丝的第一铰接管腔和容纳第二金属丝的第二铰接管腔,其中, 第一金属丝和第二金属丝连接至旋钮以控制铰接末端。
33. 如权利要求32所述的方法,其特征在于,第一金属丝和第二金属 丝连接至齿轮,其中,齿轮连接至连接转动旋钮的一旋钮。
34. 如权利要求31所述的方法,其特征在于,可弯曲导管的远端包括 一倾斜端部,以产生一侧向发射激光束。
35. 如权利要求31所述的方法,其特征在于,所述铰接末端在单一平 面内O-卯度内铰接运动。
36. 如权利要求31所述的方法,其特征在于,所述铰接末端在多平面 内铰接运动。
37. 进行经蒂椎间盘切除术的方法,所述方法包括以下步骤 产生一个通过第一椎骨的第一蒂的通向第一椎体的经蒂通道; 通过经蒂通道插入一挠性钻孔器,使挠性钻孔器约呈90度角,挠性钻孔器产生通过一个第一椎体进入一椎间盘的通道;和 用钴化装置除去椎间盘的一部分。
38. 如权利要求37所述的方法,其特征在于,所述钴化装置使用射频-产生的等离子撞击,将部分椎间盘物质分解为气体元素。
39. 如权利要求37所述的方法,其特征在于,所述钴化装置包括至少 一个固定在针端上的频率电极,其中,钴化装置通过一盘环从后侧面插入。
40. 如权利要求37所述的方法,其特征在于,所述钴化装置包括多个 臂,每个臂包括一个或多个钴化电极。
41. 一种在皮下经蒂切除方法中用于消融和除去椎间盘物质的激光导管装置,所述装置包括一具有一远端和一近端的细长管;所述细长管包括一第一管腔和一第二管腔,第一管腔包括一光学纤维束,第二管腔用于抽去被消融的物质; 和一在近端用于接收细长管的激光器,所述激光器用于产生通过细长管 到达远端的激光能量;其中,所述激光导管装置除去椎间盘的一部分,其中,激光导管装置 通过椎体的经蒂通道插入,所述椎体的经蒂通道穿过椎骨的蒂。
42. 如权利要求41所述的装置,其特征在于,通过一个或多个真空源 或注射器进行通过第二管腔的抽取。
43. 如权利要求41所述的装置,其特征在于,所述光学纤维束包括多 条具有低OIT含量硅芯、硅镀膜和塑料外膜的纤维。
44. 如权利要求41所述的装置,其特征在于,所述可弯曲导管的远端 包括一基本直的端部以产生一笔直发射激光束。
45. 如权利要求41所述的装置,其特征在于,所述可弯曲导管的远端 包括一倾斜的端部以产生一侧向发射激光束。
46. 如权利要求41所述的装置,其特征在于,所述激光器包括Holmium-YAG激光器。
47. 如权利要求41所述的装置,其特征在于,所述激光器包括一激光 二极管。
48. 如权利要求41所述的装置,其特征在于,所述铰接末端位于远端。
49. 如权利要求48所述的装置,其特征在于,所述细长管包括一个容 纳第一金属丝的第一铰接管腔和一个容纳第二金属丝的第二铰接管腔,其中,第一金属丝和第二金属丝连接至一旋钮以控制铰接末端。
50. 如权利要求49所述的装置,其特征在于,所述第一金属丝和第二 金属丝连接至一齿轮,其中,齿轮连接至一个连接转动旋钮的旋钮。
51. 如权利要求48所述的装置,其特征在于,所述铰接末端在单一平 面内0-90度铰接运动。
52. 如权利要求48所述的方法,其特征在于,所述铰接末端在多平面 内铰接运动。
全文摘要
本发明涉及对疾病和病症的治疗,所述疾病或病症改变了椎体和椎间盘间的空间关系。进行经蒂椎间盘切除术的方法包括产生一个通过第一椎骨的第一蒂的通向第一椎体的经蒂通道;插入一挠性钻孔器,使挠性钻孔器约呈90度角,挠性钻孔器产生一个通过第一椎体进入椎间盘的通道;和用一激光装置(1 101)除去椎间盘的一部分。
文档编号A61B17/17GK101193601SQ200480014989
公开日2008年6月4日 申请日期2004年5月28日 优先权日2003年5月30日
发明者F·恩古耶, G·P·泰特尔鲍姆, S·M·沙奥里安, T·V·恩古耶, T·V·潘 申请人:华沙整形外科股份有限公司
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