专利名称：包括一个或多个电极的植入物以及相关的插入器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一般整形领域，并且更具体地涉及植入物的插入，尤其是比如螺钉、销 等植入物，用于布置允许例如修正和稳定脊柱或减少断裂的设备。
背景技术：
这种植入物设计来定位在骨结构中。医师在将这些植入物插入时发现的一个主要困难是设法将它们正确地定位。在植入物的不正确定位可能不能得到令人满意的治疗效果的同时，其还能导致患 者疼痛、麻痹、出血等，这通常需要进一步的外科手术操作，或者在某些情况下甚至会导致 不可挽回的损伤。因此医师就必须不仅能跟踪植入物的插入而且还要能在其插入期间导向植入物。可在解剖结构(尤其是骨结构)中跟踪器具穿入的设备在现有技术中是已知的。具体地，本申请人所提交的专利申请FR2835732已知为提供一种设备，其使得能 通过测量穿入期间电阻抗差来跟踪钻孔器具穿入脊椎，以使得医师能一直知道是否器具的 末端从骨皮质中脱离并穿入软组织区域(骨髓、神经、组织)。在此情况下，医师能将穿入器 具的路径修改为返回到骨皮质。因此，这种设备使得在钻出预钻孔时能检测骨皮质中裂纹 的形成。为此目的，该专利申请中阐述的所述跟踪设备包括至少一个能提供神经肌肉刺激 的电刺激器，其能连接到至少两个电极，其中之一位于钻孔器具的一个远端处；连接到至少 两个电极的至少一个电感计，其中之一位于钻孔器具的一个远端处；以及至少一个信号设 备，其能在电感计检测到阻抗变化时产生信号。然而，这种设备不能在预钻孔时跟踪植入物的插入。
发明内容
本发明旨在提供一种设备，其能在植入物插入骨结构期间跟踪和导向该植入物， 骨结构在植入物的插入期间或者以前操作期间直接被植入物所钻孔。为此目的，本发明在其最宽泛的意义上涉及一种将要插入解剖结构(尤其是骨结 构)的植入物。本发明的显著之处在于，所述植入物包括至少两个彼此间由绝缘体隔开的电极， 所述电极与所述植入物的表面平齐以允许所述植入物在插入解剖结构期间被跟踪和导向。所述电极优选以下述方式布置i) 一个电极至少部分地与所述植入物的周边表面平齐，ii)另一个电极选择性地与所述植入物的周边表面平齐。所述电极优选以下述方式布置i) 一个电极至少部分地构成所述植入物的周边表面，ii)在所述植入物内部的另一个电极选择性地与所述植入物的远端表面平齐。具有如此构造的植入物，当其利用下述适合的插入器具定位时，在其插入解剖结构时能跟踪其过程。外电极优选地为大致管状。类似地，所述内电极有利地为大致管状。所述电极有利地是同轴的或偏心的。在本发明的一个优选实施例中，电极能被移除。所述绝缘体有利地也是可移除的。在此情况下，其与所述内电极同时移除或者在 后者已经移除之后。本发明还涉及一种植入物，其没有装备前述可移除部件，也就是内电极和可选的 绝缘体。在此情况下，具有贯穿其中的通道的植入物包括至少一个与所述植入物的至少一 部分周边表面平齐且构成所述植入物全部或部分侧壁的电极。所述植入物优选地由管状电极构成。所述植入物有利地包括管状绝缘体。所述通道有利地纵向地穿过所述植入物。所述通道有利地是中心通道。本发明还涉及一种用于将前述植入物插入解剖结构，尤其是解剖骨结构，中的插 入器具。为此目的，所述器具连接至供应至少两个电极的动力源以及用于测量所述电极之 间阻抗的装置。在如前所述没有装备有可移除部件的植入物的情况下，所述器具包括内纵向部 件。该内纵向部件设计来被容纳在植入物的通道内。根据植入物是否装备有绝缘体，所述 纵向部件由电极或者由绝缘体所包围的电极构成。所述器具的纵向部件有利地是可移除的。因而，没有纵向部件，所述器具适于与植 入物相接触，所述植入物又包括借助于绝缘体与外电极隔开的内电极。所述器具有利地包括当所述植入物与所述器具相接触时允许与电极相电接触的 装置。电接触能内部地和/或外部地执行。因而，对于内接触，所述插入器具包括定位为与 植入物的内电极相接触的电接触元件。对于外接触，所述插入器具包括定位为与所述植入 物的周边电极相接触的电接触元件。所述器具有利地包括用于容纳所述植入物的部件的腔，以及允许容纳在所述器具 内的所述植入物被对中的装置。所述插入器具有利地包括用于机械地驱动植入物的装置。具有如此构造的植入物和器具，那么就可以在植入物插入骨结构期间通过分析借 助于所述电极形成的电信号来跟踪其过程。当由所述器具和所述植入物所构成的系统的远端变得与形成于骨结构中的裂纹 相接触时，阻抗突然降低。具有这个信息，医师能纠正给予植入物的路径以便将其重新定位 在骨结构中。该过程这样继续直到植入物完成安装。
在阅读下面参照附图对本发明第一实施例的描述之上能更好地理解本发明，下面 的描述仅提供为举例的目的，在附图中图1示出了根据本发明一个实施例的植入物的横截视图2示出了图1所示植入物的横截视图，其中所述植入物的可移除部件已被移除， 并示出从植入物移除的可移除部件的横截视图；图3示出了与图1所示植入物相接触的插入器具的示意图；和图4示出了根据本发明第二实施例的植入物的横截视图，所述植入物与插入器具 相接触。
具体实施例方式图1示出了根据本发明第一实施例的植入物1的横截视图。在本发明的这个实施例，植入物1，比如椎弓根螺钉，具有螺纹圆柱形本体2，该本 体具有尖锐远端13和装有头部3的另一端。显然，本发明并不限于这种植入物构造，其在 此情况下为了简化并且因而便于描述本发明而选择。所述植入物1的本体2包括两个由绝缘体6隔开的导电部件。更具体地，每个导电部件包括电极4，5 第一电极4，其形成所述植入物1的侧壁 (外电极)以使得外电极与所述植入物1的本体2的侧面17和一部分远端面18平齐；第 二电极5，其构成所述植入物的内部部件(“内电极”)并且选择性地与所述植入物1的本 体2的远端面18平齐。其形状为具有圆形横截面的棒的内电极5有利地穿过所述植入物1。其被绝缘体 6包围，绝缘体6又被外电极4所包围。根据本发明的一个优选实施例，所述电极4，5布置为同轴。显然，这是本发明的一 个具体实施例，可以理解到所述植入物1的本体2能例如由两个偏心的电极构成。为了便于与用来将这种植入物2插入骨结构的器具电接触，内电极5和绝缘体6 延伸穿过所述植入物1的头部3。根据本发明一个特别优选的实施例，所述植入物1包括可移除部件14。这样，当可 移除部件14被移除时(通常是一旦植入物1已经定位在骨结构中)，在所述植入物1中形 成遵从其纵轴的通道(参见图2)。可移除部件14优选地包括内电极5和绝缘体6。然而，很明显本领域的技术人员 能将植入物1的可移除部件14规划为仅由内电极5构成，当所述可移除部件14被移除时 绝缘体6仍留在所述植入物1中。移除植入物的某些部件，比如上述例子中的内电极和绝缘体，可避免将植入的数 种材料留在患者身体中。另外，由于仅仅是留在患者身体中的材料必须是所谓的“可植入”材料，在植入物 一旦布置在骨结构中之后从其上移除的部件就能完全由生物相容的材料制成。由于生物相 容的材料要比可植入材料便宜，包括可移除部件的植入物因而就具有比没有可移除部件的 植入物制造成本低的优点。图3示出了用于将植入物插入骨结构中的器具11和前述植入物1之间的电接触 的简化视图。为了简化附图，所述植入物1和所述器具11之间的真实接触没有示出。插入器具11和植入物1之间的电接触通过构成所述插入器具11的连接键片12， 19来提供内连接键片19与所述植入物1的内电极5相接触，至少一个外连接键片12与 所述植入物1的外电极4相接触。
另外，由于需要在植入物1插入骨结构期间跟踪和导向该植入物1，插入器具11的 连接键片12，19连接至用于测量所述电极4，5之间阻抗的装置(电感计20)。所述电感计20可有利地连接至警告设备(未示出)，该警告设备使得能观察由电 感计20在所述电极4，5之间测得的阻抗变化。这可例如是显示屏，其允许在植入物1穿入 骨结构时以曲线的形式跟踪阻抗的变化。图4示出了根据本发明另一实施例的植入物10以及用于将所述植入物10放置在 骨结构中的插入器具11的横截视图。为了便于理解植入物10与所述器具11相配合的原理，并且尤其是为了将分别构 成插入器具11和所述植入物10的元件区分开，这个附图没有示出所述植入物10和所述器 具11之间的真实配合。在实施例的这个例子中，所述植入物10由具有尖锐远端13的螺纹导电本体2构 成。所述植入物10的管状本体2有利地装备有从所述植入物10的本体2的一端到另
一端的通道7。 所述植入物10的本体2有利地由电极4构成。计划与所述植入物10相接触的所述插入器具11由装备有中心纵向部件9的中空 本体8构成，所述中心纵向部件9计划在所述植入物10与所述器具11相接触时被容纳在 所述植入物10的通道7中。所述中心纵向部件9有利地由被绝缘体16包围的电极15构成。很明显，纵向部 件9可仅由电极15构成，计划与所述插入器具11相接触的所述植入物10包括其自己的绝缘体。因而，在插入骨结构期间，所述植入物10被固定至所述器具11的端部，并且所述 器具11的纵向部件9插入所述植入物10的通道7。形成电连接以跟踪植入物10的插入过程。电接触有利地借助于与构成所述植入物10的电极4相接触的连接键片12来提{共。上面仅仅给出了插入器具11允许在骨结构中跟踪和导向植入物的电气部件。对 于本领域的技术人员而言很明显，所述插入器具11能包括机械驱动装置，其可以是手动的 或者比如是电动马达，这使得例如能驱动植入物的旋转、穿刺等。在前面段落中以举例的方式描述了本发明。很明显，本领域的技术人员能在不背 离本专利内容之下形成本发明的不同变化。
权利要求
一种用于放置在解剖结构中的植入物(1，10)，所述植入物(1，10)包括至少一个与所述植入物(1，10)的至少一部分周边表面平齐的电极(4)，以及纵向穿过所述植入物(1，10)的通道(7)，所述通道能容纳可移除部件，其由内电极(5)或由被绝缘体(6)包围的内电极(5)构成；或者插入器具的内纵向部件(9)，内纵向部件(9)由电极(15)或被绝缘体(16)包围的电极(15)构成。
2.根据权利要求1所述的植入物，其特征在于其由管状电极构成。
3.根据权利要求1所述的植入物，其特征在于其包括管状绝缘体(6)。
4.根据权利要求1所述的植入物，其特征在于所述通道(7)位于中心。
5.根据权利要求1所述的植入物，其特征在于用于放置在作为解剖结构的骨结构中。
6.一种用于将根据权利要求1至5中任一的植入物(1)插入解剖结构中的插入器具 (11)，所述插入器具(11)连接至供应植入物电极⑷和容纳在通道(7)中的电极(5，15) 的动力源以及用于测量所述电极(4，5，15)之间阻抗的装置，所述插入器具(11)包括当所 述植入物(1)与所述插入器具(11)相接触时允许与所述电极(4，5，15)电接触的装置，以 允许所述植入物(1)在插入解剖结构期间被跟踪和导向。
7.根据权利要求6所述的插入器具(11)，其特征在于用于插入所述植入物⑴中，通道 (7)容纳可移除部件，可移除部件由内电极(5)或由被绝缘体(6)包围的内电极(5)构成。
8.根据权利要求6所述的插入器具(11)，其特征在于包括由电极(15)构成的内纵向 部件(9)，所述内纵向部件(9)计划在所述植入物(10)与所述器具(11)相接触时被容纳在 所述植入物(10)的通道(7)中。
9.根据权利要求8所述的插入器具(11)，其特征在于所述内纵向部件(9)的电极(15) 被绝缘体(16)包围。
10.根据权利要求8所述的插入器具(11)，其特征在于所述器具(11)的纵向部件(9) 是可移除的。
11.根据权利要求6所述的插入器具(11)，其特征在于其还包括用于容纳所述植入物 (1,10)的部件的腔，以及允许容纳在所述器具(11)内的所述植入物(1，10)被对中的装置。
12.根据权利要求6所述的插入器具(11)，其特征在于其包括用于机械地驱动植入物 (1,10)的装置。
13.由根据权利要求6-12中任一项所述的插入器具和根据权利要求1-5中任一项所述 的植入物组成的系统，用于将所述植入物插入解剖结构中。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于还包括由内电极(5)或由被绝缘体(6) 包围的内电极(5)构成的可移除部件，所述可移除部件被容纳在植入物⑴的通道(7)中。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于所述内电极与所述植入物的远端表面平齐。
16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于所述内电极为大致管状。
17.根据权利要求14所述的系统，其特征在于所述电极是同轴的。
18.根据权利要求14所述的系统，其特征在于所述电极是偏心的。
19.根据权利要求13所述的系统，其特征在于插入器具(11)包括由电极(15)构成的 内纵向部件(9)，所述内纵向部件(9)被容纳在所述植入物(10)的通道(7)中。
全文摘要
本发明涉及一种用于放置在解剖结构中的植入物(1，10)，所述植入物(1，10)包括至少一个与所述植入物(1，10)的至少一部分周边表面平齐的电极(4)，以及纵向穿过所述植入物(1，10)的通道(7)，通道能容纳可移除部件，其由内电极(5)或由被绝缘体(6)包围的内电极(5)构成；或者插入器具的内纵向部件(9)，内纵向部件(9)由电极(15)或被绝缘体(16)包围的电极(15)构成。
文档编号A61F2/00GK101897617SQ201010231640
公开日2010年12月1日 申请日期2005年8月25日 优先权日2004年8月25日
发明者莫里斯·布里昂 申请人:脊骨卫士公司