植入可弯折植体的手术系统及方法

文档序号:909042阅读:219来源:国知局

专利名称::植入可弯折植体的手术系统及方法
技术领域
:本发明是大致关于一植体,特别是有关于一种用以植入可弯折植体的手术系统及方法。
背景技术
:皮下的微创手术,其操作是通过皮肤上的一个小孔,而限制了所使用的外科手术器具及植入物的尺寸。因此,发展具有小的横截面的植体是非常有利的,如此他们可以很容易地通过一个在皮肤上的小孔而插入,并在所述本体预定的植入位置内,可弯折(deflected)至其最终功能性的展开形状。这将非常有利于提供用于脊柱手术,如椎间融合术(interbodyfusion),在微创手术中,运动维持及椎体增强的植入物可插入到所述本体(body,即椎体)内。
发明内容本发明实施例揭示一种植入用数个可弯折植体的数个可弯折植体、手术系统及方法。所述可弯折植体包含:数个区段(segments)的至少一序列(sequence),所述序列包含至少两区段,所述数个区段相互连接于有效的铰链处,所述序列设定为一挺直或低曲度的插入状态,用以插入所述本体(body)内。所述序列可弯折(deflectable)至一完全弯折状态,其是通过使相邻的所述区段对接特征部相紧靠所定义的,所述至少一序列为一环形结构的至少一部分,其设定为在所述插入状态下具有所述至少一序列的一低构形折叠状态,而其中所述至少一序列的弯折朝向所述完全弯折状态产生所述环状结构的一展开状态,其中所述环状至少部分的定义了一封闭的空腔。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体包括:至少两个所述区段的序列,所述至少两个区段的序列被铰链式的相互连接于每一序列的一远侧端及一近侧端的至少一个。依据本发明一实施例的另一特点,所述铰链式相互连接用以使所述两个区段的序列一同关闭。依据本发明一实施例的另一特点,在此也提供一连接件,以机械式地连接到至少一个所述区段的序列的至少一部份,用于将所述至少一个区段的序列从所述插入状态弯折到所述完全弯折的状态。依据本发明一实施例的另一特点,所述连接件包含:一张力组件,可展开以选择性的缩减所述数个序列的远侧端及近侧端之间的一距离。依据本发明一实施例的另一特点,所述连接件包含:一张力元件,沿着所述数个序列的至少一个序列延伸,以允许所述序列的选择性弯折。依据本发明一实施例的另一特点,所述至少一序列为被弹性施偏压到所述完全弯折的状态,且其暂时的变形至所述插入的状态。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体另包含:至少一开口于所述区段的序列中,以允许进出(access)所述环状内的封闭空腔。依据本发明一实施例的另一特点,一种植体包含:可挠材料植体的一单一构体,包含:至少第一及第二细长的侧边,其相互连接于他们的近侧端及远侧端,所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边设定为一挺直的插入状态,用以插入一本体内,所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边在所述本体内可被弯折到一完全弯折的环状,所述环状至少部分定义一个封闭空腔。所述植体另包含:一连接件,以机械式的连接到至少一个所述细长且相互连接的侧边的至少一部分,以在所述本体内将所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边从所述挺直的插入状态弯折到所述完全弯折的环状,其中所述植体在其挺直的插入状态下设定为一低横切构形。依据本发明一实施例的另一特点,揭示一种植体用于椎体间融合。所述植体包含:(a)用以插入至一本体内的一挺直的插入状态,及在所述本体内的一完全弯折的环状状态,所述环状定义一个封闭空腔,(b)至少一开口,在所述弯折的状态下用以允许进出所述封闭空腔,(c)一连接件,用以在所述本体内将所述植体从所述挺直的插入状态弯折到所述完全弯折的环状,其中所述植体在其挺直的插入状态下设定为一低横切构形,且其中所述至少一开口允许于所述完全弯折的环状状态下将一填充材料填充到所述封闭空腔内,用以椎体间融合术。依据本发明一实施例的另一特点,揭示一种植体用于运动维持。所述植体包含:(a)用以插入一本体的一挺直的插入状态及在所述本体内的一完全弯折环状状态,所述环状定义一封闭空腔;(b)至少一开口,于所述弯折状态,允许进出所述封闭空腔;(c)一连接件,用以在所述本体内将所述植体从所述挺直的插入状态弯折到所述完全弯折的环状,其中所述植体在其挺直的插入状态下设定为一低横切构形,且其中所述至少一开口允许于所述完全弯折的环状状态下将一填充材料填充到所述封闭空腔内,用以运动维持。依据本发明一实施例的另一特点,一种植体系统被揭不。所述植体系统另包含:一细长管道(elongatedconduit),用以将在所述挺直的插入状态下的所述植体插入到所述本体内。依据本发明一实施例的另一特点,揭示一种植体系统。所述植体系统另包含:一细长导引件(elongatedguide),用于将所述挺直状态的植体装载于所述导件的尖端上以及将所述植体压装到到所述本体内。依据本发明一实施例的另一特点,所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边由一细长的区段制成,并具有沿着所述细长侧边形成的数个狭缝,且其中所述狭缝于所述完全弯折的环状状态下是封闭的。依据本发明一实施例的另一特点,所述完全弯折的环状形状是选自环状多面体、圈形环状物、椭圆形环状物及多圈形环状物所组成的群组。依据本发明一实施例的另一特点,所述连接件用以弯折所述植体至其完全弯折的状态,并包含:至少一张力组件,可展开以选择性的缩短所述远侧端及近侧端之间的一距离。依据本发明一实施例的另一特点,所述张力组件沿着至少一所述相互连接的侧边延伸,以允许所述细长的侧边选择性的弯折到所述植体完全弯折的状态。依据本发明一实施例的另一特点,所述连接件用以弯折所述植体到其完全弯折的状态是选自数个充气气球、数个弹簧、数个形状记忆材料、数个螺纹杆及数个顶升机构所组成的群组。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体为一椎体间(intervertebral)植体及/或椎体内(intravertebral)植体。依据本发明一实施例的另一特点,揭不一种植体系统。所述植体系统包含:一具有填充材料的注射器,所述填充材料选择的族群包括:数个生物兼容性材料、数个骨移植物、数个骨片、数个骨生长增强剂,以用于椎间体骨融合;及惰性填充材料,如骨水泥,以用于运动维持。依据本发明一实施例的另一特征,所述植体主要是由下列材料制成,所述材料选择的族群包含:聚合物,如聚乙烯(PolyEthylene)、超高分子量聚乙烯(UltraHighMolecularWeightPolyEthylene)、聚醚醚酮(PolyEtherEtherKetone)、聚醚酮酮(PolyEtherKetoneKetone)、聚氨酯(Polyurethane);金属,如不锈钢、钛、钛合金、形状记忆合金;及此类金属及聚合物的任何组合。依据本发明一实施例的另一特征,所述植体材料包含:碳纤维及/或玻璃纤维。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体另包含:一锁定装置,用以保持所述植体于所述完全弯折的状态,而其中所述锁定装置包含:一元件,选自由数个电线(cords)、数个线缆(cables)、数个带条(strips)、数个相互连接件(interconnections)及数个卡合件(snaps)所组成的群组。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体另包含:一锁定装置,用以将在所述完全弯折状态下的所述植体锚定到所述本体中,而其中所述锁定装置包含数个元件,其选自由数个电线、数个线缆、数个带条、数个相互连接件及数个卡合件所组成的群组。依据本发明一实施例的另一特点,所述锁定装置主要是由下列材料制成,所述材料选择的族群包含:聚合物,如聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚氨酯;金属,如不锈钢、钛、钛合金、形状记忆合金;及此类金属及聚合物的任何组合。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体至少两区段被水平地展开于一轴向平面。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体至少两区段被垂直地展开于一矢状(sagittal)平面,用于椎体的强化。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体至少两区段被同时地和/或依序地被展开于多于一个的平面上。依据本发明一实施例的另一特点,揭示一种植体用于椎体间融合,所述方法包含所述步骤:(a)提供一植体,具有用以插入至一本体的一挺直插入状态及在所述本体内的一完全弯折的环状状态,所述环状定义一封闭空腔,(b)提供一连接件,用以在所述本体内将所述植体从所述挺直的插入状态弯折到所述完全弯折的环状,(C)在所述植体的弯折状态下提供至少一开口以允许进入到所述封闭空腔,(d)将填充材料填充至所述至少一封闭空腔内,以用于椎体间融合。依据本发明一实施例的另一特点,揭示一种植体用于椎体间融合,所述方法包含所述步骤:(a)提供一植体,具有用以插入至一本体内的一挺直插入状态及在所述本体内的一完全弯折的环状状态,所述环状定义一封闭空腔;(b)提供一连接件,用以将所述植体从所述挺直的插入状态弯折到所述本体内所述完全弯折的环状;(C)在所述植体的弯折状态下提供至少一开口,以允许进入到所述封闭空腔;(d)将填充材料填充至所述至少一封闭的空腔内,以用于运动维持。依据本发明一实施例的另一特点,本发明也提供一种方法,包含所述步骤:(a)接收一植体,具有一环状结构,其设定为:用以插入一本体的一挺直的插入状态,及在所述本体内的一展开状态,所述环状的所述展开状态至少部分定义一封闭空腔,所述环状结构包含至少一开口,通过所述环状结构的一壁体以允许进出所述封闭的空腔;(b)导引所述植体以所述挺直的插入状态进入所述本体;(C)造成所述植体在所述本体内设定成所述展开的状态;及(d)导引一填充材料通过所述开口进入所述封闭空腔。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体被导入于一椎体间空腔中,而其中所述填充材料是选择用以诱导邻近的椎体之间的骨融合。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体被导入一椎体间空腔中,而其中所述填充材料是选择用以允许邻近的椎体之间的运动维持。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体被导入一椎体中。在此依据本发明的一实施例也提供一方法,包含所述步骤:(a)接收一植体,具有一环状结构,所述环状结构设定为:用以插入一本体的一挺直的插入状态,及在所述本体内的一展开状态,所述环状的所述展开状态至少部分的定义一封闭的空腔,所述环状的结构包含:至少一开口,通过一环状结构的一壁体,以允许进出所述封闭空腔;(b)导引所述植体以所述挺直的插入状态进入所述本体;及(C)造成所述植体逐步的在所述本体内往所述展开的状态变形,用以撑开邻近的组织。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体将在至少两个维度上往所述展开的状态发生变形。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体被导入一椎体间空腔中,以在邻近的椎体之间撑开。依据本发明一实施例的另一特点,所述植体被导入一脊椎本体内,以恢复一脊椎本体的高度。9.如权利要求27-34任一项所述的方法,其中所述植体是通过一管道被导入于所述本体,所述管道限制所述植体至所述插入状态。依据本发明一实施例的另一特点,所述方法另包含一步骤:提供一细长管道,用以将所述挺直状态的植体支撑在所述管道内部以及插入所述挺直状态的植体到所述本体内。依据本发明一实施例的另一特点,所述方法另包含一步骤:提供一细长导引件的,用以将所述挺直状态的植体装载到于所述导引件的尖端上以及压装到所述本体内。依据本发明一实施例的另一特点,所述方法另包括一步骤:于准备时量测所述抽空的椎体空腔的尺寸,用以植入所述植体;以及确认有充足的空间可供所述植体成功的植入于所述抽空的椎体空腔中。为让本发明的上述内容能更明显易懂,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呈现一挺直状态的示意图;图2是本发明一实施例的一植体呈现完全弯折状态的示意图;图3a是本发明一实施例的一植体呈现部分展开的示意图;图3b是本发明一实施例的一植体呈现部分展开于脊椎中的示意图;图3c是本发明一实施例的一植体呈现另一弯折于脊椎中的示意图;图3d是本发明一实施例的一植体呈现一完全弯折状态于脊椎中的示意图;图4a_c是本发明一实施例的一植体呈现较少区段挺直的、部分的或完全弯折状态的示意图;图4d是本发明一实施例的一植体具有一张力组件呈现完全弯折状态于脊椎中,用以固定所述最大的宽度;图5a_c是本发明一实施例的一植体具有双环形状最后呈现挺直、局部的及完全弯折状态的示意图6a(l_2)是本发明一实施例的一植体在一挺直的及一完全弯折状态的每一侧边具有不同数量区段的示意图;图6b(l_3)是本发明一实施例的一植体以一张力组件展开的不意图;图6c(l_3)是本发明一实施例的一植体以一内部张力的组件展开的不意图;图7a是本发明一实施例的一椭圆的形状的植体于一挺直状态的不意图;图7b(1-3)是本发明一实施例的所述椭圆植体于一挺直的、局部弯折及完全弯折状态的示意图;图7c(l_2)是本发明一实施例的所述椭圆植体具有两个内部张力组件呈现一挺直的及完全弯折状态的示意图;图8是本发明一实施例一D形植体在完全弯折状态的示意图;图9a(1-2)是本发明一实施例一3D植体在挺直的及完全弯折状态的示意图;图9b(l_2)是本发明所述3D植体于两椎体间其挺直的及完全弯折状态的侧视图;图10a,IOc及IOd是根据本发明一进一步实施例的等距示意图,所呈现的所述植体分别为一挺直的递送状态,一中间弯曲状态及一完全展开状态'及图1Ob是对应于图1Oa状态的侧视图。具体实施例方式本发明中某些实施例提供用植入可弯折植体的数个可弯折植体、系统及方法。所述植体具有一环状结构可用于人体或动物体中。所述环状结构优选的是预先形成为一封闭的环状结构于所述植体的递送期间,但设定一低构形构形折叠于其本身及/或挺直的,而便于在一微创过程中递送。在某些实施例中,所述植体被展开朝向所述轴的反向侧,藉此定义插入的方向,且可能对称或不对称于所述轴,如以下的例示,因而允许所述植体的形成及展开的序列去优化不同应用及相关方向的范围。在本说明书及权利要求项的内容中,「环状(loop)」这组词是指任一构形,其在随着连续的结构可导引后向所述起始点去围绕落在所述载体外至少一点。于某些例子中,完整的环状将用于形成一可滑动的接缝(如下文图8所例示)。所述「环状」这组词不具有任何一圆形或平滑形状的涵义,尽管此类形状于某些情况下,所述环状结构是在展开时作为优选的实施方式。「低构形(lowprofile)」这组词作为参考的一载体构形,所述载体的至少一维度将显着的减少,通常以低于其所述相对应展开状态维度的50%,以便于递送。在本发明说明书内文中,所述低构形组态优选的具有两横向维度,相对于所述延伸的方向,该横向维度是小的,以易于在一微创的过程递送,而当所述装置在展开时,是展开于一或两横向维度上。特别优选的实施例,但不限于此,包含数个椎体间植体(intervertebralimplants),用于修补、支持或替换一椎间盘(intervertebraldisc),以作为一融合(fusion)过程的一部份,或作为一运动维持(motionpreserving)植体,及数个椎体内植体用于支持或恢复一脊椎本体(vertebralbody)。所述弯折的植体包含数个区段的序列,相互连接于有效的铰链(如传统的铰链或整体的铰链)或组成无明显的区段的至少两细长侧边。依据本发明某些实施例,一植体将包含数个区段的至少一序列,所述序列另包含至少两个区段,较优选的是至少三个区段,而在许多优选的案例中,是四个或更多个区段。所述数个区段将相互连接于有效的铰链处,所述序列设定为一挺直的或低曲度插入状态,用于插入所述本体,且被弯折至一完全弯折状态,其是通过使相邻的所述区段的对接特征部相紧靠所定义。另外,所述有效的铰链将被用以允许于超出其需要去达到的全展开状态的角度移动的一范围。在后者的情况下,所述植体的所需最后展开状态的精确划分可经由侧向束紧组件的使用来达成,如下文所述。所述植体优选的也包含一连接件,机械式的连接于数个区段的所述序列的至少一部份,用于将所述数个区段的至少一序列从所述插入态弯折至所述完全弯折的状态,其中所述至少一序列是一环状结构的至少一部分,其设定为:一低构形折叠状态,具有所述至少一序列处在所述插入状态下,且其中所述至少一序列的弯折到所述完全弯折状态将产生所述环状结构的一个展开状态。依据本发明某些实施例,一弯折的植体将不具有明显的不同区段,而是形成于一具有开槽的单一本体或其它的弯折材料,且具有至少第一及第二细长侧边,可相互连接于他们的近侧端及远侧端,所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边设定为一挺直的插入状态,用以插入于本体内,所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边也可弯折至一完全弯折的环状,其中所述环状及所述本体的上或下表面被定义一封闭空腔。一连接件机械式的连接于至少一部分的所述细长且相互连接的侧边,如一张力组件或一拉杆,作为两个非限定的举例,可被用于在所述本体中将所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边从所述挺直的插入状态弯折朝向所述完全弯折的环状。依据本发明某些实施例,揭示一植体用于椎体间融合。所述植体弯折至所述本体内一完全弯折的环状,其所述环状定义一封闭的空腔具有所述本体的上及下表面。用于椎间植骨融合的所述植体另包含至少一开口于所述一或两个细长的侧边,以允许进出(access)所述封闭的空腔,其中所述至少一开口是使用以生物兼容性填充材料充填于所述全弯折环状状态的所述封闭空腔,作为椎体间融合之用。依据本发明某些实施例,揭示用于运动维持的植体。所述植体被弯折至所述本体内一完全弯折的环状,其所述环状定义具有所述本体的上及下表面一封闭的空腔。所述植体用于椎间植骨融合另包含至少一开口于所述一或两个细长的侧边,以允许进出所述封闭的空腔,其中所述至少一开口是使用以生物兼容性填充材料充填于所述全弯折环状状态的所述封闭空腔,作为椎体间融合之用。依据本发明某些实施例,如上描述所揭示用于植入植体的一植体系统。所述植体系统另包含一具有填充材料的注射器,并不限于如生物兼容性材料、骨移植物、骨片、骨生长增强剂,以用于椎体间骨融合;或惰性的填充材料,如陶瓷材料,以用于椎体间骨融合或用于稳定压迫性骨折;或其它核心补强或替换材料,以用于运动维持。图1是本发明一实施例的一植体在挺直状态的示意图。植体100包含数个区段102的至少一序列,其具有至少两个区段,所述数个区段将相互连接于数个有效的铰链107。于挺直时,铰链式的相互连接提供所述数个区段中所述序列的一个或两个近侧及远侧端,以允许数个区段的所述两序列的同时封闭于靠近的低构形邻接位置内,以便于在一微创操作程序中进行递交。所述数个区段的序列设定一挺直的或低曲度的插入状态,用于插入于所述本体内,如图1所示。所述数个区段的两序列被铰链式的相互连接于每一序列的一远侧端110及一近侧端112两者。在本发明的其它实施例中,所述数个区段的两个序列被铰链式的相互连接于每一序列的一远侧端110或近侧端112其中之一,优选的是在所述远侧端110,当所述环状的完成在其它端时,是通过相互连接的某些其它形式,如一可滑动的相互连接件,请参考如图8所示的例子。—连接件(未示于图1)提供所述植体从所述挺直插入状态到所述完全弯折状态的弯折,以在所述本体内产生一个环状结构。在某些实施例中,所述连接件为一张力组件连接至所述远端110且螺纹的通过在所述近端铰链104的一开口。所述张力组件是用来缩减介于所述植体序列的所述远端及近端之间的距离。用以弯折所述植体的一连接件,其非限定的实施方式的另一替代方案是一种配置,用以造成一个或两个区段的序列直接的弯折,如在此下图6B所示的一内部张力(tensioning)组件。其每一侧(内部的或外部的)有一分离的张力组件或其两侧皆有一单一张力组件。于本案例中的两张力组件中,每一组件可以分别被激活或全部同时的激活。所述张力组件被附着在所述近端及所述远端轴(axels)或所述各自的区段或一组合。在本发明中某一实施例中,所述张力组件可以是一拉杆,并连接至所述远侧区段(如同一方法所述拉杆无法干扰所述数个区段的移动)且通过所述远侧区段的一开口104延伸。一连接件的驱动,可以将所述植体从其低构形插入状态弯折/展开到其展开的弯折状态,普遍地通过各种的驱动杆或线缆或弦线或带条沿着一微创递交系统的长度延伸以执行运作,如一管道,同本领域中所习知。所述移动或用于驱动所需的力可源自于一手动的操作握柄或一自动或半自动机械的或电子的致动器。这些详细的安排是于一相关领域中习知技艺人员的能力范围内,本身并不构成本发明的一部份。为了简明起见,此详细的内容于此不再详细说明。所述张力组件是组装自金属(包含不锈钢、形状记忆合金、钛或其它)或高分子杆、金属或塑胶线缆或近似或一组合。所述张力组件于展开后将自所述植体移除或完全地保留或部分地连接到所述植体。所述张力组件将具有一锁接机构自所述植体控制连接及分离。所述张力组件具有一机构以维持所述完全弯折的植体的一拉紧的构形。另外,所述植体通过形状记忆材料或其它材料的展开特性伴随着适当的弹性特性而被弯折。例如形状记忆或相反的弹性材料组成数个区段的所述植体的序列的至少一部分。在这些实施例中,没有连接件或张力组件是必要的。图2为本发明实施例所述植体在一完全弯折的状态。当所述张力组件被推到相对的所述近侧端时,所述植体被弯折至所述完全弯折的状态200进入一本体所封闭的一个空腔内106,其是由所述本体的所述上及底表面所形成,其可举例为椎体(vertebrae)的上方及下方的终板(endplates)。骨片(bonechips)或骨骼生长剂或任何其它生物的或其它制剂可被插入到所述封闭的空腔106。可选地,在完全弯折的植体可以有一个窗口、复数个窗口或相似的开口以便于填充材料在所述封闭空腔106的插入。附带一提,值得注意的是,所述组词「封闭空腔(enclosedvolume)」于所述说明书及权利要求提出一空腔,其被包含在至少一平面的所有侧边,但非意味着一定需要封闭的上方及下方。在某些应用中,本发明的所述植体插入于所述组织的邻近表面之间,也就是在一起的所述相邻的组织表面,而让所述封闭的空腔完全的密闭。另外,所述组词「封闭」不排除在一个或多个开口的存在下穿过所述可封闭的构造,而如同通过所述植体的所述壁体来允许所述封闭的空腔的充填,其将在此做进一步的讨论。在本发明某一实施例中,所述植体100通过连接组件,如张力组件、充气的气球、弹簧、形状记忆材料(如镍太记忆合金(Nitinol)或相似材料)、转动一纹状杆、一顶升机构、骨骼支架(bonegraft)或其它生物性材料的注入被偏转至其完全的弯折状态,以促进骨融合或任何其它机械性的装置。在其它的例子中,所述植体被原有的弹性偏转至所述展开(开启)的状态,而暂时的形成弹性变形至所述插入状态来展开。在本发明的某些实施例中,所述植体100可由一聚合物,例如:聚乙烯(PolyEthylene)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE-UltraHighMolecularWeightPolyEthylene)、聚醚醚酮(PEEK-PolyEtherEtherKetone)、聚醚酮酮(PolyEtherKetoneKetone)、聚氨酯(PolyUrethane),作为非限定的例子,或金属,如不锈钢、钛、钛合金、形状记忆合金,作为非限定的例子,或其它材料或这些材料的一组合。所述聚合物材料可被强化以碳纤维、玻璃纤维或本领域所知的相似填充材料。在本发明的某些实施例中,所述植体100具有一锁定机构以维持所述最后完全弯折的状态。所述锁定机构包含复数个机构,其包括数个电线、线缆、带条、相互连接件、卡合件或本领域所知的其它构件,在每一区段或一单一机构之间作为所述完整的植体或一组合物。所述锁定机构由金属所组装,包含不锈钢、形状记忆合金、钛或其它或塑胶或一组合物。所述锁定机构可包含一连接件或一张力组件用以弯折所述植体。在本发明实施例中,所述植体包含一稳定的组成以锚定所述植体以完全弯折状态于所述本体。所述锁定机构包括复数个机件,其包含数个电线、线缆、带条、相互连接件、卡合件、分界线(ridges)及本领域所熟知的装置。所述锁定机构可组装自金属,包括不锈钢、形状记忆合金、钛或其它或塑胶或一组合物。图3a是本发明实施例的一植体部分展开的示意图。所述植体在一挺直状态302下于一管道(conduit)310内,准备在一脊椎320的一抽空的椎间盘空腔内展开。所述植体302使用一管道310作为一工作渠道,而被插入于所述椎间盘空腔320内。此外,在本发明某些实施例中,所述植体也可被承载于一导件的尖端,再压装到所述椎间盘空腔中,以插入于所述椎间盘空腔。所述植体302可具有多种高度及半径以理想的适应于所述椎间盘的解剖构造。在本发明某些实施例中,所述植体可设计为前凸(lordotic)或后凸(kyphotic)以适应所述脊椎的解剖构造。图3b是本发明实施例的所述植体于脊椎中部分展开的示意图。当一远端部分被展开时,所述植体302的一近侧端仍旧以一挺直的状态于一管道310内,且部分的弯折于一脊椎内320所述抽空的椎间盘空腔中。图3c是本发明实施例的所述植体呈现另一弯折于脊椎中的示意图。所述植体302的一较小的部份具有少数的区段,持续以一挺直的状态于一管道310内,而一较远端部分304于所述脊椎内320的所述抽空的椎间盘空腔中来展开及弯折。图3d是本发明实施例的所述植体于脊椎中呈现一完全弯折状态的示意图。所述植体308于所述脊椎320中被完全的弯折。所述植体在其完全弯折状态下封闭一空腔330,其以充填多种填充材料进行椎体间骨融合或充填其它材料用以运动维持或稳定一脊椎。图4a_c是本发明实施例具有较少区段的一植体在挺直的、部分或完全弯折状态的示意图。图4a是具有较少区段的一植体以一挺直状态402于一管道410内,准备用以展开于一脊椎中一抽空的椎间盘420。图4b是当所述远侧部分403为展开的且部份的弯折于一脊椎中一抽空的椎间盘,所述植体的近端部分持续以一挺直的状态402于所述管道内。图4c是所述植体404完全弯折于所述脊椎内。在某些例子中,植体404于顶部及底部的表面具有数个突出物406。数个突出物406可以是刚性或具弹性并可折平于所述侧边上或进入凹槽(recesses)中所述突出物406将可有效的刮掉所述顶部及底部的脊椎终板及/或有助于锚定所述植体在相对于所述邻近组织的位置。图4d是本发明实施例的所述植体,以本身完全弯折状态于所述椎间盘中,且其具有一横向展开的束紧组件410用以固定所述最大的宽度。当束紧组件410用以固定在所述脊椎420所述植体的最大宽度时,植体404呈现其完全弯折的状态。使用一个或多个侧向束紧组件以定义所述植体的完全展开状态,通常作为数个区段间所述铰链移动的一限制范围的一替代使用,以定义所述完全展开的构形。这将允许所述植体去设定所述植体于展开期间的中间状态,在此所述数个区段间的所述铰炼暂时地设定数个超出允许完全弯折状态的所述范围的角度,如图4B所示。在某些实施例中,数个侧向束紧组件沿着所述植体的长度而被展开(未绘示)。图5a_c是本发明实施例具有最终以「双环型」或「八字型」状的一植体以挺直、局部的及完全弯折状态的示意图。图5a是一双环状(doublering)植体以一挺直的状态502于一管道510内,准备在一脊椎520内抽空的椎间盘中展开。图5b是当所述远侧端504为展开的及部分地弯折于所述脊椎的所述抽空椎间盘空腔,所述植体502的近侧端持续以一挺直的状态于所述管道510中。图5c是所述植体完全的弯折于所述椎间盘空腔具有一双环502及504形状。张力组件510用以固定所述植体中间部份的宽度,如图式所示。值得注意的是,所述双环状(loop)或双圈形环状(ring)也就是一般所见所述植体的所有形式,但所述窄中心区域并不需要连接于两端。因此,此实施例也可视为一环状插入的一个例示,其至少一边具有一凹槽(recess)或一凹面(concavity),且在其一中间区具有局部最小的所述植体的一横向维度。图6a(l_2)是本发明实施例的一植体,其具有不同数量区段于每一侧边的一挺直及一完全弯折状态的示意图。如图6a(l)左侧是所述不对称的植体在一挺直的状态602,而图6a(2)右侧是所述完全弯折状态604。所述不对称植体在所述第一侧具有两个区段而在所述第二侧有5个较小的区段。所述不对称植体的尺寸及铰链被设计如所述完全弯折状态604下所获得的一平滑的环状结构。图6b(1-3)是本发明实施例的一植体以一张力组件展开的示意图。图6b(I)是所述植体以其挺直的状态602其张力组件610右上侧。图6b(2)是所述植体部份的弯折状态604是以张力组件610连接于所述远侧部分608及其部份的抽回通过所述近侧部分609,如同所述近侧609及所述远侧608端之间的距离被缩减。图6b(3)是所述植体以完全弯折状态606于所述图式的左下侧,其张力组件610连接至所述远侧部分608,且进一步的向后绘示,如同在所述完全弯折状态下所述近侧及远侧端之间的距离进一步的缩减。所述张力组件在展开后自所述植体被移除或继续附着在所述植体。图6c(l_3)是本发明实施例所述植体以一内部张力组件展开的示意图。所述不对称植体呈现其在图6c(l)的挺直状态,在图6c(2)的部分弯折及在图6c(3)的完全弯折状态。所述内部张力组件依序地穿过所述植体区段。所述内部张力组件是锚定至所述近端部分614的一侧,穿过所述远侧部分616且进一步穿过所述近侧部分618的第二侧。拉回张力组件620以缩减所述远侧及近侧部之间的距离,以弯折所述植体至其完全弯折的状态,如图6c下方左侧所示。在其它实施例中,至少两个内部的张力组件被使用,每一个它们专用于数个区段的至少两序列的每一个。图7a是本发明实施例在一挺直的状态下一椭圆形状的植体。本发明实施例在其挺直状态下的植体700及另一个不对称的植体,其中在所述近侧端及远侧端间数个区段的两序列并非彼此的一镜向反射。图7b(1-3)是本发明实施例中挺直状态、部份弯折及完全弯折状态的所述椭圆植体。图7b(l)是椭圆的植体于管道内的挺直状态702;图7b(2)是当部份展开时所述部份的弯折状态704;及图7b(3)是当完全展开时所述完全弯折状态706。如所示的所述椭圆植体在此展开为一离轴椭圆,例如既非所述椭圆的主轴也不是其短轴对齐以所述展开方向所定义的所述轴。所述能力,展开一不对称的植体或一对称的植体相对于所述展开方向具有一定位的偏移,特别有价值的是允许插入物通过不同进出方向的范围进行适当的展开。图7c(l-2)是在本发明的实施例中具有两个内部的张力组件的所述椭圆植体在挺直状态的图7c(I)及完全弯折状态的图7c(2)。两个内部的张力组件718及719被锚定至所述远端区段的两侧边708及709。所述两个张力组件从所述植体的每一侧边穿过所述数个区段序列。所述两个张力组件可沿着所述数个区段的细长序列的一侧边或同时两侧边扩张,以允许所述植体选择性的弯折到所述植体完全弯折的状态。所述两个张力组件将同时地拉动或陆续的弯折所述植体至一完全椭圆的弯折状态,如图7c(2)的左下处所示。图8是本发明实施例在一所述完全弯折状态的一D形植体。本发明实施例的所述D形植体是另一种不对称植体。所述D形植体具有一平坦的区段于第一侧边及以铰链相互连接于所述第二侧边的数个区段的一序列。所述D形植体具有一挺直插入状态以低构形及一完全弯折状态,如图8所示的两个侧面图。在某些实施例中,所述数个区段的序列是通过施加一纵向压力而弯折至所述序列的近侧端,因此造成在所述序列的区段及所述平坦的区段之间,不需要任一铰链或张力组件的一相对的运动。图9a(l_2)是本发明实施例一三维度(3D)的植体在挺直及完全弯折状态的示意图。图9a(l)是所述3D植体于其挺直插入状态940,而图9a(2)是所述3D植体于完全弯折状态950。所述3D植体将被水平的展开90S,于所述本体轴平面或垂直的906于所述本体于矢状面或至少任一角度。再者,所述3D植体将被同时地或依序地展开在多于一平面上。于所述3D例子的所述植体具有多于两个侧边(例如901,902,903及904)以形成一三维度形状。图9b(1-2)是本发明实施例所述3D植体于两椎体间挺直及完全弯折状态的侧视图。图9b(I)是一上方的椎体910、底部的椎体912及所述3D植体914于所述两椎体间以其挺直的插入状态940的位置。9b(2)是一上方椎体910、底部椎体912及所述3D植体916于所述两椎体间以其完全弯折状态950的位置。所述弯折的植体916增加所述量测椎体间在矢状平面上的所述高度,及可通过恢复所述两椎体间的高度来固定椎间盘的压迫性骨折,因此所述弯折的植体916可用于椎体的强化。如图9a-b所示,本发明实施例所述的3D植体是一非限定例子的3D植体。具有较大的接触表面的两个椎体的其他几何形状也被设计于本发明的范围中。另一3D植体的应用是用于椎体的强化,可添加或不添加一稳定剂,如骨水泥,以治疗退化性或创伤的脊椎骨折案例。在本发明实施例中,所述植体的所述完全弯折状态可为环状多面体(toroidalpolyhedrons)、圈形环状物(ringtoroids)、捕圆形环状物(ellipticaltoroids)及多圈形环状物(mult1-ringtoroids),如所述各种图式所示,其为本发明范围内少数可弯折植体的非限制例子,而此处其他弯折的植体可由本领域技术人员依据本发明的实施例而设计。最后,如图1Oa-1Od所示,值得注意的是,其铰链式的相互连接是用于所述细长组件之间,所述铰链轴并不需要垂直到所述植体的长度。顺道一提,所述一非限制的实施例,图1Oa-1Od是一特例的一植体1000于一铰链轴1002a及1002b,用以折叠所述植体沿着所述展开的植体的一直径或长度的延伸。在此案例中,图1Oa及IOb的所述挺直状态,铰链轴1002a及1002b并未对齐,以锁定所述植体使其无法展开。只有当所述植体如图1Oc所示状态被弯折时,所述两铰链轴进行对准,允许所述两铰链的所述区轴的展开去设定图1Od的所述展开的构形。在此,所有多种的制动式连接件的选择或固有弹性偏转的使用也是合适的。总结来说,以上所描述的可弯折植体可用于椎间内骨融合、运动维持和椎体的强化。所述可弯折的植体可用以作为椎体内植体及/或椎体间植体。此植体其他的脊椎及非脊椎的应用也可被预期。优选地,上述实施例描述的所述弯折的植体具有一低构形于其挺直的插入状态,允许通过皮肤的一微小孔洞插入。以上描述于某些实施例中的可弯折植体的另一个优点为,其完全弯折的状态可填满所述椎体间椎间盘空腔,以取代病态的椎间盘组织。以上描述于某些实施例中的可弯折植体的另一优点为,其完全弯折的状态具有至少一开口,可被骨支架及其他生物相容性材料填充,用以椎体内骨融合。以上描述于某些实施例中的可弯折植体的另一优点为,其完全弯折状态具有至少一开口,可被植入的材料填满用以运动维持。以上描述于某些实施例中的可弯折植体的另一优点为,其在多于一平面及所述矢状面上的完全弯折状态,可被用于椎体的强化。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施或测试之用。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,及本领域技术人员依据研读后的变更及修饰,均包括于本发明范围内。权利要求1.一种植体,其特征在于:所述植体包含:数个区段的至少一序列,所述序列包含至少两个区段,所述数个区段在数个有效的铰链处相互连接,所述序列设定为一挺直的或低曲度的插入状态,用以插入一本体内,所述序列可弯折至一完全弯折状态,其是通过使相邻的所述区段的对接特征部相紧靠所定义的;及其中所述至少一序列为一环状结构的至少一部分,其设定为具有所述至少一序列处在所述插入状态下的一低构形折叠状态,及其中所述至少一序列弯折朝向所述完全弯折状态产生所述环状结构的一展开状态,其中所述环状至少部分定义一个封闭空腔。2.如权利要求1所述的植体,其特征在于:包含至少两个所述区段的序列,所述至少两个区段的序列被铰链式的相互连接于每一序列的一远侧端及一近侧端其中一个。3.如权利要求2所述的植体,其特征在于:所述铰链式相互连接用以使所述两个区段的序列一同关闭。4.如权利要求1所述的植体,其特征在于:另包含:一连接件,以机械式地连接到至少一个所述区段的序列的至少一部份,用于将所述至少一个区段的序列从所述插入状态弯折到所述完全弯折的状态。5.如权利要求4所述的植体,其特征在于:所述连接件包含:一张力组件,可展开以选择性的缩减所述数个序列的远侧端及近侧端之间的一距离。6.如权利要求4所述的植体,其特征在于:所述连接件包含:一张力组件,沿着所述数个序列的至少一个延伸,以允许所述序列的选择性弯折。7.如权利要求1所述的植体,其特征在于:所述至少一序列为被弹性施偏压到所述完全弯折状态,且暂时的变形至所述插入状态。8.如权利要求1所述的植体,其特征在于:所述植体另包含:至少一开口于所述区段的序列中,以允许进出所述环状内的封闭空腔。9.一种植体,其特征在于:所述植体包含:(a)可挠材料植体的一单一构体,包含至少第一及第二细长的侧边,其相互连接于他们的近侧端及远侧端,所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边设定为一挺直的插入状态,用以插入一本体内,所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边在所述本体内可弯折到一完全弯折的环状,所述环状至少部分定义一个封闭空腔;(b)一连接件,以机械式的连接到至少一个所述细长且相互连接的侧边的至少一部分,以在所述本体内将所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边从所述挺直的插入状态弯折到所述完全弯折的环状,其中所述植体在所述挺直的插入状态下设定为一低横切构形。10.一种植体,其特征在于:所述植体包含:(a)用以插入至一本体内的一挺直的插入状态,及在所述本体内的一完全弯折的环状状态,所述环状定义一个封闭空腔;(b)至少一开口,在所述弯折的状态下用以允许进出所述封闭空腔'及(c)一连接件,用以在所述本体内将所述植体从所述挺直的插入状态弯折到所述完全弯折的环状,其中所述植体在其挺直的插入状态下设定为一低横切构形,且其中所述至少一开口允许在所述完全弯折的环状状态下将一填充材料填充到所述封闭空腔内。11.一植体系统,其特征在于:所述系统包含如权利要求1、9及10任一项所述的植体,且另包含:一细长管道,用以将在所述挺直的插入状态下的所述植体插入到所述本体内。12.—植体系统,其特征在于:所述系统包含如权利要求1、9及10任一项所述的植体,且另包含:一细长导引件,用以将所述挺直状态的植体装载于所述导引件的尖端上以及将所述植体压装到所述本体内。13.如权利要求9或10所述的植体,其特征在于:所述至少第一及第二细长且相互连接的侧边由一细长的区段制成,并具有沿着所述细长侧边形成的数个狭缝,且其中所述狭缝于所述完全弯折的环状状态下是封闭的。14.如权利要求1、9及10任一项所述的植体,其特征在于:所述完全弯折的环状形状是选自环状多面体、圈形环状物、椭圆形环状物及多圈形环状物所组成的群组。15.如权利要求9或10所述的植体,其特征在于:所述连接件用以弯折所述植体至其完全弯折的状态,并包含:至少一张力组件,可展开以选择性的缩减所述远侧端及近侧端之间的一距离。16.如权利要求9或10所述的植体,其特征在于:所述张力组件沿着至少一所述细长且相互连接的侧边延伸,以允许所述细长的侧边选择性的弯折到所述植体的完全弯折的状态。17.如权利要求4、9及10任一项所述的植体,其特征在于:所述连接件用以弯折所述植体到其完全弯折的状态且是选自数个充气气球、数个弹簧、数个形状记忆材料、数个螺纹杆及数个顶升机构所组成的群组。18.如权利要求1、9及10任一项所述的植体,其特征在于:所述植体为一椎体间植体。19.如权利要求1、9及10任一项所述的植体,其特征在于:所述植体为一椎体内植体。20.一植体系统,其特征在于:包含如权利要求1、9及10任一项所述的植体,及另包含:一具有填充材料的注射器,所述填充材料选择的族群包括:生物兼容性材料、骨移植物、骨片、骨生长增强剂,以用于椎体间骨融合;及惰性填充材料,如骨水泥,以用于运动维持。21.如权利要求1、9及10任一项所述的植体,其特征在于:所述植体是主要由下列材料制成的,所述材料选择的族群包含:聚合物,如聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚氨酯;金属,如不锈钢、钛、钛合金、形状记忆合金;以及此类金属及聚合物的任何组合。22.如权利要求1、9及10任一项所述的植体,其特征在于:所述植体的材料包含:碳纤维及玻璃纤维的至少一种。23.如权利要求1、9及10任一项所述的植体,其特征在于:另包含:一锁定装置,用以保持所述植体于所述完全弯折的状态,而其中所述锁定装置包含:至少一组件,选自于下述由电线、线缆、带条、相互连接件及卡合件所组成的群组。24.如权利要求1、9及10任一项所述的植体,其特征在于:另包含:一锁定装置,用以将处在所述完全弯折的状态下的所述植体锚定到所述本体中,而其中所述锁定装置包含:数个组件,其选自下述由电线、线缆、带条、相互连接件及卡合件所组成的群组。25.如权利要求2所述的植体,其特征在于:所述至少两序列被展开于多于一个的平面上。26.如权利要求9所述的植体,其特征在于:所述至少第一及第二细长的侧边被展开于多于一个的平面上。27.一种方法,其特征在于:包括以下步骤:(a)接收一植体,具有一环状结构,所述环状结构设定为:用以插入一本体内的一挺直的插入状态,以及在所述本体内的一展开的状态,所述环状的所述展开状态至少部分的定义一封闭空腔,所述环状结构包含:至少一开口通过所述环状结构的一壁体以进出所述封闭空腔;(b)导引所述植体以所述挺直的插入状态进入所述身体内;(C)造成所述植体在所述本体内设定成所述展开状态'及(d)导引一填充材料通过所述开口进入所述封闭空腔。28.如权利要求27所述的方法,其特征在于:所述植体被导入于一椎体间空腔中,而其中所述填充材料是选择用以诱导邻近的椎体之间的骨融合。29.如权利要求27所述的方法,其特征在于:所述植体被导入一椎体间空腔中,而其中所述填充材料是选择用以允许邻近的椎体之间的运动维持。30.如权利要求27所述的方法,其特征在于:所述植体被导入一椎体中。31.一种方法,其特征在于:所述方法包含步骤:(a)接收一植体,具有一环状结构,所述环状结构设定为:用以插入一本体内的一挺直的插入状态,以及在所述本体内的一展开状态,所述环状的所述展开状态至少部分的定义一封闭空腔,所述环状的结构包含:至少一开口,通过一环状结构的一壁体,以允许进出所述封闭空腔;(b)导引所述植体以所述挺直的插入状态进入所述本体'及(C)造成所述植体逐步的在所述本体内往所述展开状态变形,以撑开邻近的组织。32.如权利要求31所述的方法,其特征在于:所述植体在至少两个维度上往所述展开状态发生变形。33.如权利要求31所述的方法,其特征在于:所述植体被导入一椎体间空腔中,以在邻近的椎体之间撑开。34.如权利要求31所述的方法,其特征在于:所述植体被导入一脊椎本体内,以恢复一脊椎本体的高度。35.如权利要求27-34任一项所述的方法,其特征在于:所述植体通过一导管被导入所述本体中,所述导管限制所述植体至所述插入状态。全文摘要本发明公开可弯折植体及用以植入可弯折植体的系统及方法。所述可弯折植体(100)包含数个区段(102)的至少一序列,所述序列包含至少两个区段(102),所述数个区段(102)在有效的铰链(107)处相互连接,所述序列设定为一挺直或低曲度的插入状态,用以插入本体内。所述序列可弯折至一完全弯折状态,其是通过使相邻的所述区段(102)的对接特征部相紧靠所定义的。所述可弯折植体(100)另包含一个连接件,其机械式的连接至至少一个所述区段(102)的序列的至少一部分,用以将数个区段(102)的至少一序列从所述插入状态弯折到所述完全弯折状态,其中所述至少一序列是一环状结构的至少一部份,其设定为具有所述至少一序列处在所述插入状态下的一低构形折叠状态,及其中所述至少一序列弯折到所述完全弯折状态产生所述环状结构的一个展开状态,且其中所述环状定义了一个封闭空腔(106)。文档编号A61F2/44GK103221001SQ201180044006公开日2013年7月24日申请日期2011年7月14日优先权日2010年7月15日发明者佐尼·西耶戈尔,俄德·勒布尔,迪迪埃·图贝亚申请人:Nlt脊椎有限公司
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