脊椎手术植体及传递系统的制作方法

专利名称：脊椎手术植体及传递系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种脊椎手术装置，特别是有关于一种脊椎手术植体及一对应的传递系统。
背景技术：
PCT专利申请公开第W02008/084479号提出一种椎间多连接植体及其一并列于此处作为参照。

发明内容
本发明实施例揭不一种脊椎手术工具系统包含:一延伸管道(conduit)及一植体。所述植体于所述延伸管道内设定为一挺直构形(configuration),并可自所述延伸管道展开(employable)成一密闭或近乎密闭的环状构形，用以装设在两组织表面之间，以定义一封闭空腔(enclosed volume)。所述管道及所述植体被设置成:当所述植体被展开成所述环状构形时，形成在所述植体的一近端部的一开口形成一连续渠道(channel)，其沿着所述管道具有一通道(passageway)，以提供一连续出入渠道，沿着所述延伸管道进入所述封闭空腔。依据本发明一实施例的另一特点，所述脊椎手术工具系统另包含:一注射器，用以沿着所述出入渠道插入，以导入生物可兼容性材料到所述封闭空腔中，其中所述生物可兼容性材料选择的群族包含:骨骼颗粒、药物、生物性物质、骨骼替代物、去矿物化的骨骼、骨骼基质及骨水泥。依据本发明一实施例的另一特点，所述脊椎手术工具系统另包含:一内窥镜，沿着所述出入渠道插入，用以对所述封闭空腔内或邻近的一区域成像。依据本发明一实施例的另一特点，所述脊椎手术工具系统另包含:至少一手术工具，沿着所述出入渠道插入，以作用在所述封闭空腔内或邻近的一区域。依据本发明一实施例的另一特点，所述脊椎手术工具系统另包含:一冲洗器(irrigation arrangement),沿着所述出入渠道插入,用以从所述封闭空腔冲掉液体或组织。依据本发明一实施例的另一特点，所述脊椎手术工具系统另包含:通过使用一载体机构穿过所述延伸管道，以推进或移出所述植体。依据本发明一实施例的另一特点，所述脊椎手术工具系统另包含:所述载体机构连接一握柄，其插入于所述延伸管道，其中所述握柄包含一张力组件，用以弯折所述植体置所述密闭环状构形。依据本发明一实施例的另一特点，所述载体机构包含一手动操作的致动器，用以操控所述植体的展开及移出。依据本发明一实施例的另一特点，所述植体于所述密闭环状构形时为完全密闭。依据本发明一实施例的另一特点，所述植体于所述密闭环状构形时为部分密闭，且其中有一桥接组件用以接连所述植体的一末端及一近端。依据本发明一实施例的另一特点，所述植体具有一近端链接件、数个中间链接件及一末端链接件，其中所述近端链接件与所述末端链接件在所述密闭环状构形时是互相连接。依据本发明一实施例的另一特点，揭示一种实施脊椎手术的方法。所述方法包含:(a)将呈一挺直或下弯曲构形的一植体装载到一延伸管道中；(b)使所述植体展开成一密闭或近乎密闭的环状构形，介于两组织表面，以在所述植体内定义一封闭空腔；及(C)沿着所述管道导入一材料，并经过所述环状构形的一开口进入到所述植体的封闭空腔内。依据本发明一实施例的另一特点，所述实施脊椎手术的方法另包含一步骤:通过所提供的出入渠道注入一定量的生物可兼容性材料到所述植体的封闭空腔，所述材料选择的族群包含:骨质颗粒、药物、生物性物质、骨骼替代物、去矿物化的骨骼、骨骼基质及骨水泥。依据本发明一实施例的另一特点，所述植体在一椎间空腔中展开，及所述两组织表面是两个椎体终板(vertebral endplates),其中所述特定的固体包含骨骼颗粒以复数次注入步骤被注入，每一次注入少于3立方公分的材料，且其中所述材料被压实以填充于所述封闭空腔，并确保接触位于所述环状构形上方或下方的所述椎体终板。依据本发明一实施例的另一特点，所述实施脊椎手术的方法另包含一步骤:在装设所述植体之前使用至少一手术工具插入通过所述延伸管道来移除一椎间盘的一部分。依据本发明一实施例的另一特点，所述实施脊椎手术的方法另包含一步骤:使用至少一手术工具插入通过所述延伸管道来制备椎体终板。依据本发明一实施例 的另一特点，所述实施脊椎手术的方法另包含一步骤:沿着所述出入渠道插入以便从所述封闭空腔冲掉液体或组织。依据本发明一实施例的另一特点，揭示一种实施脊椎手术的方法。所述方法的步骤包含:(a)提供一工具系统，其包含:(i) 一延伸管道，具有至少一开口 ；(ii) 一第一手术装置，用以沿着所述管道推进并啮合于(in engagement with)所述管道，因而沿着所述管道的一第一预定移动路径(path)行进，并通过所述至少一开口出去；及(iii) 一第二手术装置，用以沿着所述管道推进并啮合于所述管道，因而沿着所述管道的一第二预定移动路径行进，并通过所述至少一开口出去；(b)插入所述管道，而使一末端位在一位置上，使所述至少一开口面对一脊椎腔内的一目标空腔；(C)沿着所述管道引导所述第一手术装置，而使所述第一手术装置在所述目标空腔内沿着所述第一移动路径行进；及(d)沿着所述管道引导所述第二手术装置，而使所述第二手术装置在所述目标空腔内沿着所述第二移动路径行进。依据本发明一实施例的另一特点，所述延伸管道的至少一开口为一侧开口。依据本发明一实施例的另一特点，所述延伸管道具有数个开口，而其中沿着所述管道引导所述第一及第二手术装置与移出所述管道的所述步骤是通过选自所述管道的数个开口中的两个不同开口来执行。依据本发明一实施例的另一特点，所述实施脊椎手术的方法另包含一步骤:相对于所述脊椎空腔固定所述管道的位置。依据本发明一实施例的另一特点，所述延伸管道具有一末端包含至少一侧边或前面的开口，而其中所述延伸管道定义数个转折点，以沿着不同对应的预定移动路径引导至少所述第一手术装置及所述第二手术装置至所述本体部中。依据本发明一实施例的另一特点，一种植体包含:一延伸组件，具有数个弯折区，其中所述植体设定为一挺直的构形，用以导引进入一本体部，且可展开成一密闭或近乎密闭的环状构形，以装设在两组织表面之间，以定义一封闭空腔，所述植体被设置成:当所述植体被展开成所述环状构形时，一开口形成在所述植体的一近端部，用以允许进出所述封闭空腔。依据本发明一实施例的另一特点，所述延伸组件由数个区段所形成，所述区段连接在所述弯折区，及其中所述开口被作为一通道，用以穿过所述数个区段的一近段。依据本发明一实施例的另一特点，一种植体包含:一延伸组件，具有数个弯折区(flexing regions),其中所述植体设定为一挺直的构形,用以导引进入一本体部,且可展开成一密闭或近乎密闭的环状构形，以装设在两组织表面，以定义一封闭空腔，所述植体被设置成:当所述植体被展开成所述环状构形时，一开口被形成在所述植体的一末端部分，用以允许进出所述封闭空腔。依据本发明一实施例的另一特点，所述延伸组件由数个区段(segments)形成，所述区段在所述弯折区相互连接，及其中所述开口被作为一通道，用以穿过所述数个区段的一末段。为让本发明的上述特征及优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式作详细说明。


为了让本发明之上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本发明较佳实施例，并配合所附图式对应的组件名称及图号。以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例，并以最实用及容易理解本发明所提供的说明及概念为原则。在此方面，本发明中所呈现的结构已足以对本发明的基本理解作出最佳说明，所采取的图式描述为本领域的技术人员所显而易见的数种可据以实施的例示说明。所附图式为:图1是本发明一实施例的一植体及一张力组件。图2a及2b分别是本发明一实施例的一植体及植体握柄的上面及下面的等轴测视图。图3a到3f是本发明一实施例的一多连接件植体当其自一管道出现并偏转到其封闭的环状构形时，伸展的连续阶段。图4a是本发明一实施例一植体在其封闭的环状构形的分解图。图4b到4d是所述植体一旦处于其环状构形时，一选配的末端链接件560、一近端链接件570及他们最终的组合。图4e到4g分别是本发明一实施例的另一封闭环状植体、构造及操作的等距、后视图及侧视图。图5是本发明一实施例的一载体机构的上视图。图6是本发明一实施例的所述脊椎手术工具系统。
图7是本发明一实施例的一种植体的其他实施例。
具体实施例方式本发明实施例提供一种脊椎手术工具系统及通过延伸管道展开植体的一种方法，所述延伸管道使用作为一工作渠道以允许进出所述植体的密闭空腔。本发明另一观点涉及一单一管道的使用，用以决定复数个手术装置中的每一个的预定移动路径，其中手术装置可为植体或工具。本发明不同的观点将通过用以实施脊椎融合(vertebral fusion)的一种系统或方法的一非限定举例，于此进行主要说明。但可以理解的是，本发明的各种观点可同等地应用于其他脊椎及其他手术程序的一广泛范围。以下，所述手术装置项目包含手术工具及植体，而所述目标空腔为所述手术程序被执行的一空腔，例如一(已排空的)椎间盘的空腔。所述椎体融合系统包含:一植体及一传递系统，所述后者通常包含:一延伸管道、一握柄及一载体机构。依据本发明的某些实施例，一植体于所述延伸管道内设定为一挺直构形，并可自所述延伸管道展开成一密闭或近乎密闭的环状构形，用以装设在两组织表面之间，以定义一封闭空腔。在本说明书和权利要求项的内容中，「近乎密闭(nearly-closed)」这词组是指一任意构形,其中介于所述植体的末端及近端之间剩余的空隙小于在伸长时所述植体的横向维度，使其所提供一整体视觉或功能作用相似于一密闭的环状。除其明确地相反的状态，本发明的各方面也可用一 C-形植体来便利实施，例如具有一相对较大的开口部。所述管道及所述植体被设置成:当所述植体被展开成所述环状构形时，在所述植体的一近端部的一开口形成一连续渠道，其沿着所述管道具有一通道，以提供一连续出入渠道，沿着所述延伸管道进入所述封闭空腔。所述植体由所述出入渠道到所述封闭空腔允许以不同的临床程序来实施，例如通过所述管道工作渠道进行骨骼注射，及一成像系统的部分的插入，例如一内窥镜的尖端。依据本发明实施例，所述植体封闭空腔通过所述植体的近端部与所述延伸管道的空腔相连接。然而，可通过所 述植体的其他部分进入到所述封闭空腔，例如所述末端部，并不限定于如本发明某些实施例所说明的近端部。在所述植体设置的过程中，所述植体优选为通过与所述植体相接的一延伸握柄所支撑，及其用以推进及展开所述植体。因此，在本发明某些较佳的实施上，通过沿着所述握柄的长度所形成的一内部的渠道，所述已展开植体进入到所述封闭空腔。此内部的渠道为一个完全密封的管腔，或沿着所述握柄的长度在一或多个侧面上进行开设。虽然在此较佳实施方式说明采用一封闭的管道，值得注意的是，此为不同导引组件范围中的一个例子，其可用以导引本发明中的所述植体及其他工具到所需要的位置，且优选为定义所述植体在其弯曲构形出现的一个弯折点。通过所述植体及/或不同工具定义的一弯折点，在所述本体内通过所述工具的所述路径被明确定义，且可重复作为所述导引位置的一功能。本发明的不同实施方式采用其他的导引组件，例如一开启外部的导引件，或沿者所述植体的内凹伸长到所述弯折点的一导引组件。依据本发明另一观点，某些实施例提供一种方法，用以施行脊椎手术。所述方法的步骤包含:(a)提供一工具系统，包含:一延伸管道，其具有至少前或侧开口的一末端，一第一手术装置，用以沿着所述管道推进并啮合于所述管道，因而沿着所述管道的一第一预定移动路径行进，并通过所述至少一前或侧开口出去；及一第二手术装置，用以沿着所述管道推进并啮合于所述管道，因而沿着所述管道的一第二预定移动路径行进，并通过所述至少一前或侧开口出去；(b)插入所述管道，而使一末端位在一位置上，使所述至少一前或侧开口面对一脊椎腔内的一目标空腔；(C)沿着所述管道引导所述第一手术装置，而使所述第一手术装置在所述目标空腔内沿着所述第一移动路径行进；及(d)沿着所述管道引导所述第二手术装置，而使所述第二手术装置在所述目标空腔内沿着所述第二移动路径行进。上述预设的行进路径为随着每一点的一路径，且无须沿着一共同路径作一连续的行进。一旦所述管道被展开，该外科医生通过所述管道的工作渠道可决定进行一广泛的手术程序，包含但不限于:(a)自工作空腔插入手术工具以施行椎间盘切除手术或移除其他组织或液体；(b)插入手术工具为一随后的程序制备邻近的组织，例如在脊椎融合的例子中的脊椎本体终板制备；(C)导引一试用的植体及/或一最终的植体到所述工作空腔；
(d)注入一填充材料到依据所述植体所定义的所述工作空腔，或到一封闭的空腔，例如骨骼颗粒的导入到所述植体的封闭空腔用以融合(fusion);及(e)在所述程序的任何阶段插入一成像系统的部件或其他诊断工具到所述工作空腔及/或到以所述植体所定义的一封闭空腔，以协助或确定一程序的一或多个阶段的实施或其他实用的动作。图1为本发明实施例的一植体及一双股线张力组件。所示多链接件环状植体100为一挺直构形。多链接件植体100具有一定量的中间链接件110、一末端链接件130及一近端链接件120，其一般由塑料(例如聚醚醚酮(PEEK)、超高分子量聚乙烯等)或金属(例如钛、不锈钢等)或金属及塑料的结合所制造。所述植体的链接件以有效的铰链所接连，例如以一非透射性金属，例如钽，所制成的外部轴、整体关节或任何其他种类的铰链，呈开放状或密闭的。如下文所示， 在一已排空的椎间盘空腔内，这些轴协助所述装置的展开，并且在所述植体内形成一封闭空腔，以达到一封闭的环状构形。可选择地，所述多链接件植体可在所述结构中介于「链接件(links)」或「区段(segments)」之间整体关节，以一单一材料一体成形。所述名词「多链接件」或「多区段」是用以指出这样的整体结构，因为他们仍然提供相当坚固「链接件」或「区段」的功能，其可以在有用的铰链上相互接连。如图1所示，一张力组件140可以是一单股线或一多股线及一双股线。所述双股线140是用以折叠所述植体100到其密闭环状构形，如图3所示由一管道150出去。在此所示的例子，双股线张力组件140被向外放置到所述装置100的中间链接件。其所放置于距所述装置100的轴一段距离处，而可明显应用在所述植体10的链接件之间，因此可确定所述多链接件植体100装置确实地穿过其余的组织并完全地弯曲。当所述多链接件植体在密闭的环状构形时，优选为张力组件140导引所述末端链接件到所述近端链接件，如下文图3a_3f所不。所述张力组件140可选择塑料(例如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚醚醚酮(PEEK)等)或金属(例如不锈钢、镍钛合金等)所制造，也可以是一编织/多细丝构形或一单细丝，而具有一环状截面或一长条状(例如一矩形截面)。所述张力组件也可以是一非生物性降解材料或一生物性降解材料(例如聚乙醇酸Polyglycolic Acid、聚乳酸Polylactic Acid 等)。可选择地，张力组件140也可被设计为一弹簧。在其他实施例中，所述张力组件可为实质地弹性(例如具有一类似弹簧设计或一形状记忆合金所制，像是镍钛合金)，并坚固地连接到所述可植入装置的所述近端链接件。依据另一组优选的选项，所述植体可以形成内部或外部的偏转组件(弹簧)在相邻的区段间展开，以将所述区段偏转朝向他们偏转的状态，或所述植体可形成一体的铰链，使其实质地转动(例如通过形状记忆材料或一般弹性材质)以形成偏转的状态。依据本发明实施例，一传递系统用以植入一脊椎内植体，包含一延伸管道、一握柄、一植体及一载体机构，其使用所述延伸管道来展开所述植体。一脊椎植体的植入的制备步骤优选为包含:一后中线或其他合适的手术切口。一子弹-尖端制备工具605(图6)优选为制备一开口作为所述管道的插入。依据此种方法，特别是一后方腰椎间融合(TLIF)或椎间孔腰椎间融合(PLIF)方法，一种面切割器(facet cutter)或软骨切割器(cartilage cutter)可用以提供到所述椎间盘(或椎管内)空腔中所需的出入路径。所述制备工具优选为在其上缘和下缘具有刻齿，用以在插入或移除时，刮除软骨。一延伸管道610(图6)优选为导引所有随后的工具及操作的一导件。所述管道末端的正确定位可用放射线成像得到验证。所述管道优选为固定至一外部导轨，或一椎弓根螺钉(pedicle screw),例如夹钳680 (图6)。在某些案例中，一医生可能较愿意以手进行所述系统的操作，而不用刚性固定器。在某些较佳的实施方式中，所述管道可为一扩张的管道，其用于执行所述脊椎空腔如其扩张的展开，因此也适合各种尺寸的植体使用相同的管道。合适扩张管道的实施例，如在进行审查中的PCT专利申请第PCT/IB11/050622号及美国临时专利申请第61/506，102号所述，此两者都引用结合于此作为参照。为了进行继续部分或完全脊椎切除术的植入制备，在其所述椎间盘及所述脊椎终盘的骨突部被以一刮刀(scraper)及一牵引器(distractor)来移除,而形成一抽空的椎间盘空腔。依据本发明某些特定较佳的实施例，如上所述的所述脊椎切除术及所述终盘清除制备步骤可通过所述延伸管道作为一工作渠道来完成。特别优选为，但不限定，合适脊椎切除术工具的例子是通过本发明的所述管道来使用，包含:美国专利申请第13/020，103号的机械脊椎切除装置，及美国临时专利申请第61/485，140号的电动脊椎切除装置，此两者都引用于此作为参照。值得注意的是，管道基础脊椎切除术工具的使用在所述脊椎切除术过程及所述植体的随后展开之间提供准确的位置，因而准确地移除正确空腔的组织。在某些案例中，可以达成其必要的精准度，如此可允许省略下文说明测试所述植体在所述已抽空空腔中的尺寸及合适度的所述「试用植体(trial implant)」步骤。依据本发明某些实施例，一植体可使用一握柄640 (如图2a_2b及图6)通过使用一载体机构500(如图5)穿过所述延伸管道610(如图6)来展开。再者，所述延伸管道允许各种的侵入的临床步骤做安全性地执行，其所述管道作为一工作渠道，且隔离自所述患者的身体，而允许进入所述植体的所述密闭空腔之内的所述已抽空的椎间盘空腔。所述延伸管道610 (如图6)所提供的不同高度，一般为7、8、10、12及14毫米(mm)，以对应植体不同的高度。所述外科医生可依据植体要被展开的尺寸而对所述管道高度的使用来增加或减少尺寸。如图2a及2b所示，依据本发明 实施例，所述植体100连接到所述握柄200。所述握柄200被插入到具有一侧开口的一末端的一延伸管道610 (如图6)，并使用其推进或展开与所述握柄200的所述末端相连接的椎间内植体100。所述握柄200本身优选为形成一中空延伸本体220，其提供一内渠道，用以允许一填充装置(例如一骨骼注射器)的插入，当所述植体依旧接连在所述握柄上时，允许在具有所述已展开植体的一封闭空腔内进行充填。值得注意的是，所述内渠道不需要是完全地密封，如图2b所示的例示性举例，所述开口在所述渠道的下表面。在不限于此的实施方式中，所述握柄200包含一保留配备，在插入及展开时，其锁在所述植体100的一近端区段，且一释放机件在展开及所述植体的充填之后，释出所述保留配备。然而，值得注意的是，本发明可存在不同的实施方式。在实施例的一替代实施方式中，一可设置的握柄200起先通过一可分离的链结将所述植体整合为一体(或半永久性连接)，并在所述展开及充填工序的最后被打断。双股线张力组件140被连接在所述植体末纟而链接件，在近 而链接件芽过一狭缝，且在它的其他末端250具有一锚件(anchor)，用以接连所述双股线到所述载体机构(如图5)。所述握柄200通过其底座230卡扣于所述载体机构中。所述握柄200具有一释出按钮(releaser button),用以自所述握柄释出所述多链接件植体。所述双股外线140是用来偏转所述植体到其封闭环状构形，仅为一张力缘件及其他合适机件用以偏转所述植体到其密闭环状构形使用的一例子，包含一股或多股线、一内部张力组件、所述植体的一内置弹簧或固有弹性偏压。图3a到3f为依据本发明某些实施例所述多链接件植体在呈现及偏转其密闭环状构形的说明。所述多链接件植体被装载于一挺直构形的所述延伸管道100，如图2a所示。如所述多链接件植体所述延伸管道末端侧开口的出现，通过所述双股线张力组件315每一链接件因作用力的施加而偏转。图3a到3f呈现出所述多链接件植体沿着所述管道，随着移动的一预定路径逐渐地偏转，并穿出所述管道侧开口。如图3a所示，仅末端链接件130在所述多链接件植体逐渐地完成其封闭环状构形，如图3a到3f。所述植体末端链接件是通过所述双股线315导引到所述植体位于所述延伸管道(未绘示于图3a到3f)的近端链接件，且依旧附着在所述握柄200 ( 图2)。依据本发明实施例，在所述植体呈现及所述延伸管道折出的所述转折点并没有位在所述管道尖端，如图3a所示，反而是位在距所述尖端开始的一段距离处。此外，例如所述尖端可被用以作为传递药物到所述植体外的一位置。所述延伸管道可选择性地具有特征以在不同的装置设定多转折点，沿着所述管道的长度在不同位置被偏转以侧向展开，或出现自不同角度的相同开口。因此，所述延伸管道或可具有两个或更多个开口，用以展开至少一第一手术装置及一第二手术装置沿着每一手术装置移动的不同路径到所述体内。再者，所述延伸管道具有多个前或侧开口，以允许多于一个手术装置依次或同时的展开，且其中所述多个开口可以是前或侧开口。最后，其可以依循不同的工具设定移动的不同预定路径，例如在所述空腔的不同次区域来执行手术程序作为治疗。以一非限定的例子的方式，这里可以使用一相对较窄及一相对较宽的工具或植体来移植，且在所述管道上具有一第一窄开口及一第二宽开口。所述较窄工具适合穿过所述较窄的开口，从而沿着所述管道在一相对近端的位置通过一转折点来展开。此所述较宽的工具是维持在其笔直的状态，当它沿着所述管道在一末端的位置遇到所述较宽的开口时，犹如它穿过所述较窄的开口且仅经过转折而被侧向地展开。在其他案例中，对于一工具或植体相对于所述管道是「较短小(undersized)」的状况下,所述转折点可通过下述方式来进行调整:使用一专用插入件、套件或导管链接件插入在所述工具及所述导管之间，阻断所述工具或植体的偏转，直到它沿着所述管道内的一相对延伸的侧开口到达一所需的位置。依据本发明实施例，所述延伸管道的目的在于向前朝向所述真空的椎盘空腔的中心。然而，任何侧向插入方向可通过临床医生来植入，且所述管道末端的正确位置，在所述真空椎盘空腔之内，可经由放射线成像来验证。图4a为本发明实施例的所述植体在其封闭环状构形中的分解图。当所述多链接件植体400被密闭时，形成一封闭空腔410，其通过狭缝460及渠道440而被接连到所述管道610 (如图6)。所述末端链接件420被埋设在所述近端链接件450及一螺钉430之间，其为预组合到所述近端链接件450之内，可以被锁入所述末端链接件420的孔洞内，以锁定所述植体400到其封闭环状构形中。不同的锁定机件可置换螺钉430，例如一卡口机件或弹性栓及钉子，其可以被埋设到所述近端链接件450或所述末端链接件420中。依据本发明实施例，张力组件140可用来束紧所述末端到所述近端链接件，作为一种代替螺钉430的不同锁定机件来使用。所述狭缝460及渠道440创造出所述出入渠道，接连所述已折叠植体的所述封闭空腔到所述延伸管道空腔，且更进一步到所述载体机构(如图5)。所述外科医生可以插入一成像系统的部分，例如一内视镜的末端，通过所述载体机构及再通过所述延伸管道空腔到所述植体的出入渠道。此外，所 述外科医生可以插入手术装置用以制备所述脊椎终板，穿过所述工作渠道到所述植体的出入渠道及到所述植体的封闭空腔。再者，液体及组织通过所述植体的出入渠道及通过所述载体机构或另通过所述延伸管道而可以被冲掉。另外，所述外科医生使用一移除推杆670 (图6)通过所述载体机构及另通过所述延伸管道，可以在移植或之后的其他临床步骤中，开启、重置(reposition)及移除所述多链接件植体。图4b到4d为所述选择性的末端链接件460、所述近端链接件470及他们最后组合成所述植体在其密闭环状构形的说明。由于所述狭缝476，近端链接件470具有弹性的闩锁472，其通过末端链接件460的抓起凸件462在其最终的密闭构形锁住所述装置。沿着在所述末端链接件460的目标空腔之内的移动可携带一固定的椎间盘或一骨骼组织。狭缝478及474确定这些组织并没有干扰所述多链接件植体的上锁。通过这些狭缝塑造出所述出入渠道到所述植体的所述封闭空腔，这些组织可被移到所述植体之外。可选择地，所述拉出组件双股线140(如图1)为有线的穿过孔洞464及穿过狭缝474。所述组件460及470为能够作为嵌入式锁定机件的所述多链接件植体的末端及近端链接件。其他锁定机件可以是「卡口式(bayonet)」(未图示)。由于他们独特的构件，所述近端470及末端460链接件被锁住以整合为形成一较大的狭缝480的方式，用以接连一较大的传递管道。所述狭缝480，478及474塑造出所述出入渠道，能够将骨骼颗粒注入到在其密闭构形的所述植体封闭空腔。在不同的实施例中，所述末端及近端区段的紧扣是通过一张力组件(线)穿过在末端及近端区段都有的孔来捆绑，即可简单地完成。依据更进一步的实施方式，所述末端及近端区段可不用直接地紧扣彼此，且彼此也不须完全密闭。图4e到4g为本发明一实施例图4a的所述植体的一种变型，一般设计490、结构及操作。所述植体490在被展开时，形成像这样的刻度宽，其提供前凸角度校正，朝向所述环状的所述前侧变得愈厚而在所述后侧则愈薄。在所有其他方面，所述植体490的所述结构及操作可依本文所描述的其他实施例进行类推。图5为本发明实施例中一载体机构的上视图。所述载体机构优选地控制在过程中复数个工具及装置的插入及/或移除，包含所述多链接植体、所述骨骼注射器及所述移除推杆。在此特定但非限定的实施例中，所述载体机构包含:一线轮510，在导致所述植体偏转时的一线内作为施加及释放张力；一载体按钮520，用以在所述载体机构及所述管道之间控制啮合的锁定及/或释出；一出入窗口 530，通过装置插入到所述管道；一展开钮540，用以控制所述植体及/或工具的推进及退出；及一移除按钮550，用以控制所述植体握把(或其他工具)及所述载体之间啮合的锁定及/或释出。值得注意的是，各式各样的实施方式可能具有不同的载体机构。例如欲替代一展开钮540去推进及退出所述植体握把，则可使用一手枪式握把(pistol-grip)或挤压式把柄(squeeze-handle)致动器来推进一直线的棘爪(ratchet)构造。在其他案例中，可使用一旋转致动器，其具有对准于所述管道的长度的一旋转轴。相似地，替代的机构也可提供施力口、释出及控制在所述线弦上的张力，或在有利于一替代偏转机构进行所述植体偏转到其环状构形时，所述张力组件可完全被省略。这些及其他变型及以上所有皆为本领域技术人员所能达成。在此上述说明的制备步骤完成之后，且所述管道在已排空的椎间盘空腔内的正确位置是通过放射线或其他合适的技术来确定，位于所述把柄的所述末端的一试用植体630 (如图6)优选为插入的。所述试用植体的使用是用来确定可以充分切除及排除，因而所述椎间盘空腔已被完全地排空，而已排空的椎间盘空腔已经准备作为一固定脊椎内本体合成多链接件植体的一移植手术。在所述第一手术装置之后，所述试用植体被移除，而确定所述已排空椎间盘空腔的充分切除及转移；一第二手术装置，亦即，一固定脊椎内植体可以被置入。所述第二手术装置沿着所述管道移动于一预定的路径，并穿出所述管道至少一前或侧开口，优选为依循着所述试用植体的相同路径。所述多链接件固定植体被载装到具有一双股线140的所述握柄，接连到其末端链接件130，并穿过在所述近端链接件120的所述狭缝，如图1所示。在设置所述植体之后，一放射线影 像被使用以确定所述末端链接件130被埋设在所述近端链接件120之内的位置上。如图6所示的一密闭别针(pin)650可以取代一安全别针及插入到所述载体机构，并用以锁住末端链接件螺丝430 (如图4a)。如图6所示，骨骼注射使用所述骨骼注射器填料(tamp)660。所述外科医生可使用所述载体机构，通过所述管道到由图4a所示的狭缝440及460及图4c及4d所示的狭缝472，474及478所塑造的所述植体的出入渠道，插入所述骨骼注射器充填。所述骨骼注射器是用来注入骨骼颗粒到所述植体封闭空腔。所述骨骼颗粒一般注射在3到10个注射循环，其中每次所注入的骨骼颗粒一般都会少于3立方公分。所述已注入的骨骼颗粒完全填充于所述多链接件植体及所述已排空椎间盘空腔，且优选为在压力下充填，以确定所述颗粒与已准备好的骨骼表面的紧密接触，因而大大的增加所述脊椎融合成功的可能性。依据本发明实施例，骨骼注入器充填760可通过已提供的出入渠道来注入定量的任何特定固体或其他生物可兼容性材料到所述植体的封闭空腔。被注入的生物兼容性材料可以是药物、生物性物质、骨骼替代物、去矿物化的骨骼、骨骼基质及骨水泥等。如图6所示，一移除推杆从所述管道及所述载体机构移除后，可被用来重置或移除所述多链接件植体。所述移除推杆670抓住所述植体近端链接件。所述推杆可从所述近端链接件推出所述末端链接件，而开启所述多链接植体。若被开启的多链接件植体通过所述移除器自所述已排空椎间盘空腔被拉出，则是以挺直伸入所述延伸管道之内到其实质上挺直的构形。图6为本发明实施例的脊椎手术工具系统。所述脊椎手术工具系统包含一延伸管道610，通过所述工作渠道其所有的构件与植体被导引到所述已排空的椎间盘空腔。一推杆620可当作一心轴，用以将所述管道插入所述已排空的椎间盘空腔。一试用植体630用来确定所述椎·间盘空腔在移植手术前完全排空。一握柄640是在所述植体及所述载体机构之间的接口，包括一握柄(附着于所述植体)、一释出器(自所述握柄释出所述植体)及一安全别针(避免所述植体自所述握柄过早释出)。一闭合的别针650用来锁住以确定所述植体完全被封闭在其密闭的环状构形中。一骨骼注入器660包含管体及填塞件，用以注入骨骼颗粒到所述植体的所述封闭空腔。一移除器670在与所述握柄分离后，用来移除一植体。一固定器680用来附着所述管道到手术台。图7为本发明实施例的一植体的其他实施方式。所述植体700具有一桥接组件，在此实施作为一弹性长条或长带710，例如以钛或合适于机械及生物可兼容性性质的其他任何材料所制成，且具有所需的宽度。在此案例中，所述钛金属长条715的一部份提供所述植体所述环状的所述密闭的部分，桥接于末端720及近端730链接件之间。所述长条附着于所述末端链接件优选为位于一铰链的别针725。所述长条710的一尾端部件在所述植体于其环状构形展开时，穿过所述近端链接件以拉紧。一锁定别针(未绘示)或其他相似构造可啮合在所述长条的开口，而可锁住所述长条于相对所述近端的链接件在展开后的位置。所述钛金属长条可选择性地被焊接或以其他方式被固定在插入后的位置，以伸直所述近端730及末端720链接件之间的连接。所述多链接件植体700在此具有3个中间链接件740。然而，中间链接件的其他数量可用于本发明的实施例中。依据本发明此观点的桥接组件的替代实施方式，包含:一或多条线或其他张力组件被设置以维持所述植体的所述偏转状态，而优选为完成一几何形密闭形状，其通过所述桥接组件而至少有部分密闭。除了在此说明的所述多链接件铰链式植体外，本发明的所述脊椎内植体可包含具有复数个弹性区域的其他延伸组件，例如通过不可分割的铰链或弹性区域所提供。其他植体可以被展开于以上所述的传递系统也在本发明的范畴内。再者，本发明植体及传递系统除所述脊椎内融合外，可被使用作为任何身体内应用，包含但不限定为所述植体被导入一脊椎本体的一封闭空腔。在任何其他的应用中，其中所述植体被展开于组织的两表面之间，且其中所述植体及所述组织定义一密闭或近乎密闭的空腔，而其可导入一材料(结构填充物、药品或手术工具)，也同样落入本发明的范畴内。优选地，以上所描述的脊椎内植体可通过作为一工作渠道的一延伸管道来植入。以上所描述的脊椎内植体及传递系统的其他优点为所述延伸管道工作渠道及所述出入渠道到所述植体的封闭空腔允许骨骼颗粒注射到所述已移除的椎体空腔。总结来说，以上所描述的脊椎内植体及传递系统通过导引植体插入一挺直的构形并在移空的椎体空腔折叠到他们密闭的环状构形中，来提升先前技术脊椎植体及传递系统。所述延伸管道工作渠道让所述外科医生执行所述临床操作，所需成功脊椎融合步骤包含:(a)将手术工具插入到所述植体的封闭空腔，用以自所形成的椎体空腔排出组织及液体，并在所述脊椎终板制备以进行骨骼注射；(b)植入及偏转所述植体到他们的密闭环状构形；(c)注射骨骼颗粒以填满所述植体封闭空腔 '及(d)插入成像系统到所述植体封闭空腔。可以理解的是，本发明的某些特征已清楚说明于本文各个实施例中，并可提供在单一实施例中组合。相反地，本发明的各种特征已简要说明于本文各个实施例中，并可提供单一或任一合适的次组合。除另有定义外，在此所使用的所有技术及科学名词与本发明所属领域一般技术人员的通常认知上，具相同的意义。在此所描述的最适方法，无论是相似或等同于本文所描述的那些方法，都可以作为本发明的实现或测试之用。在本文所提及的所有刊物、专利申请、专利及其他参考文献，皆是以引用的方式全文并入作为参照。在发生冲突矛盾的情况下，以本专利说明书，包含定义，为准。此外，所述材料方法及实施例皆仅用以说明而非用以限制本发明。上述特定图式及说明仅为让本领域技术人员容易理解，而非用以限制本发明。除所附属的权利要求项为本发明所定义的范畴外，包含上述不同特征的组合及次组合以及本领域技术人员依据研读后的变更及修 饰，均包括于本发明的范围内。
权利要求
1.一种脊椎手术工具系统，其特征在于:所述脊椎手术工具系统包含: (a)一植体；及 (b)一延伸握柄，用以与所述植体联接， 其中所述植体设定为一挺直构形并对位于所述延伸握柄，用以沿着一导引件导入一本体部内，及其中所述植体通过推进所述延伸握柄可由所述导引件展开，而形成一密闭或近乎密闭的环状构形，用以装设在两组织表面之间，以定义一封闭空腔 '及 其中所述延伸握柄形成具有一延伸渠道，其沿着所述延伸握柄的一长度延伸，及其中所述植体的所述环状构形具有一开口，所述延伸渠道及所述开口具有一连续出入渠道至所述封闭空腔。
2.按权利要求1所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:另包含: 一注射器，用以沿着所 述出入渠道插入，以导入一生物可兼容性材料到所述封闭空腔中，其中所述生物可兼容性材料选择的群族包含:骨骼颗粒、药物、生物性物质、骨骼替代物、去矿物化的骨骼、骨骼基质及骨水泥。
3.按权利要求1所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:另包含: 一内窥镜，沿着所述出入渠道插入，用以对所述封闭空腔内或邻近的一区域成像。
4.按权利要求1所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:另包含: 至少一手术工具，沿着所述出入渠道插入，以作用在所述封闭空腔内或邻近的一区域。
5.按权利要求1所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:另包含: 一冲洗器，沿着所述出入渠道插入，用以从所述封闭空腔冲掉液体或组织。
6.按权利要求1所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:所述植体于所述密闭环状构形时为完全密闭。
7.按权利要求1所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:所述植体于所述密闭环状构形时为部分密闭，且其中有一桥接组件用以接连所述植体的一末端及一近端。
8.按权利要求1所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:所述植体具有一近端链接件、数个中间链接件及一末端链接件。
9.按权利要求8所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:所述近端链接件与所述末端链接件在所述密闭环状构形时是互相连接。
10.一种脊椎手术工具系统，其特征在于:所述脊椎手术工具系统包含: (a)一延伸管道 '及 (b)一植体； 其中所述植体于所述延伸管道内设定为一挺直构形，并可自所述延伸管道展开成一密闭或近乎密闭的环状构形，用以装设在两组织表面之间，以定义一封闭空腔，所述管道及所述植体被设置成:当所述植体被展开成所述环状构形时，形成在所述植体的一近端部的一开口形成一连续渠道，其沿着所述管道具有一通道，以提供一连续出入渠道，沿着所述延伸管道进入所述封闭空腔。
11.按权利要求10所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:通过使用一载体机构穿过所述延伸管道，以推进或移出所述植体。
12.按权利要求11所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:所述载体机构连接一握柄，其插入于所述延伸管道，其中所述握柄包含一张力组件，用以弯折所述植体至所述密闭环状构形。
13.按权利要求11所述的脊椎手术工具系统，其特征在于:所述载体机构包含一手动操作的致动器，用以操控所述植体的展开及移出。
14.一种实施脊椎手术的方法，其特征在于:所述方法包含步骤: (a)将呈一挺直或下弯曲构形的一植体装载到一延伸管道中； (b)使所述植体展开成一密闭或近乎密闭的环状构形，介于两组织表面，以在所述植体内定义一封闭空腔 '及 (c)沿着所述管道导入一材料，并经过所述环状构形的一开口进入到所述植体的封闭空腔内。
15.按权利要求14所述的方法，其特征在于:所述植体接连至一延伸握柄，用以推进所述植体至所述管道内，所述方法另包含: 在所述导入之后，使所述延伸握柄由所述植体断开。
16.按权利要求14所述的方法，其特征在于:所述材料选择的族群包含:骨质颗粒、药物、生物性物质、骨骼替代物、去矿物化的骨骼、骨骼基质及骨水泥。
17.按权利要求14所述的方法，其特征在于:所述植体被设置于一椎间空腔，及所述两组织表面是两个椎体终板，其中所述材料以数个注射步骤被注入，每一次注入少于3立方公分的材料，且其中所述材料被压实以填充于所述封闭空腔，并确保接触位于所述环状构形上方或下方的所述椎体终板。
18.按权利要求14所述的方法，其特征在于:另包含一步骤: 在装设所述植体之前使用至少一手术工具插入通过所述延伸管道来移除一椎间盘的一部分。
19.按权利要求14所述的方法，其特征在于:另包含一步骤: 使用至少一手术工具插入通过所述延伸管道来制备椎体终板。
20.一种实施脊椎手术的方法，其特征在于:所述方法包含步骤: (a)提供一工具系统，其包含: (i)一延伸管道，具有至少一开口 ； ( ) 一第一手术装置，用以沿着所述管道推进并啮合于所述管道，因而沿着所述管道的一第一预定移动路径行进，并通过所述至少一开口出去；及 (iii)一第二手术装置，用以沿着所述管道推进并啮合于所述管道，因而沿着所述管道的一第二预定移动路径行进，并通过所述至少一开口出去； (b)插入所述管道，而使一末端位在一位置上，使所述至少一开口面对一脊椎腔内的一目标空腔； (c)沿着所述管道弓I导所述第一手术装置，而使所述第一手术装置在所述目标空腔内沿着所述第一移动路径行进；及 (d)沿着所述管道弓I导所述第二手术装置，而使所述第二手术装置在所述目标空腔内沿着所述第二移动路径行进。
21.按权利要求20所述 的方法，其特征在于:所述延伸管道的至少一开口为一侧开口。
22.按权利要求20所述的方法，其特征在于:所述延伸管道具有数个开口，而其中沿着所述管道引导所述第一及第二手术装置与移出所述管道的所述步骤是通过选自所述管道的数个开口中的两个不同开口来执行。
23.按权利要求20所述的方法，其特征在于:所述方法另包含一步骤: 相对于所述脊椎空腔固定所述管道的位置。
24.按权利要求20所述的方法，其特征在于:所述延伸管道具有一末端包含至少一侧边或前面的开口，而其中所述延伸管道定义数个转折点，以沿着不同对应的预定移动路径弓I导至少所述第一手术装置及所述第二手术装置至所述本体部中。
25.一种植体，其特征在于:所述植体包含: 一延伸组件，具有数个弯折区，其中所述植体设定为一挺直的构形，用以导引进入一本体部，且可展开成一密闭或近乎密闭的环状构形，以装设在两组织表面之间，以定义一封闭空腔，所述植体被设置成:当所述植体被展开成所述环状构形时，一开口形成在所述植体的一近端部，用以允许进出所述封闭空腔。
26.按权利要求25所述的植体，其特征在于:所述延伸组件由数个区段所形成，所述区段连接在所述弯折区，及其中所述开口被作为一通道，用以穿过所述数个区段的一近段。
27.一种植体，其特征在于:所述植体包含: 一延伸组件，具有数个区段区，其中所述植体设定为一挺直的构形，用以导引进入一本体部，且可展开成一密闭或近乎密闭的环状构形，以装设在两组织表面，以定义一封闭空腔，所述植体被设置成:当所述植体被展开成所述环状构形时，一开口被形成在所述植体的一末端部分，用以允许进出所述封闭空 腔。
28.按权利要求27所述的植体，其特征在于:所述延伸组件由数个区段形成，所述区段连接在所述弯折区，及其中所述开口被作为一通道，用以穿过所述数个区段的一末段。
全文摘要
本发明公开一种脊椎手术工具系统，包含一延伸管道及一植体(400)。所述植体在所述延伸管道内设定为一挺直构形，并可自所述延伸管道展开成一密闭或近乎密闭的环状构形，用以装设在两组织表面之间，以定义一封闭空腔。所述管道及所述植体被设置成当所述植体被展开成所述环状构形时，形成在所述植体的一近端部的一开口形成一连续的渠道(440)，其沿着所述管道具有一通道，以提供一连续的出入渠道沿着所述延伸管道进入所述封闭空腔。
文档编号A61F2/46GK103096843SQ201180035328
公开日2013年5月8日 申请日期2011年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者佐尼·西耶戈尔, 迪佛·柯仁, 俄德·勒布尔, 迪迪埃·图贝亚 申请人:Nlt脊椎有限公司