用于将水泥浆送到骨腔中的方法及设备的制作方法

文档序号:912198阅读:189来源:国知局
专利名称:用于将水泥浆送到骨腔中的方法及设备的制作方法
技术领域
本发明是关于一种同时形成多数已填充浆料孔道的技术,上述已填充浆料孔道适于被连接到外科用管子。本发明也关于一种用于将水泥浆注入骨腔的方法,其中该水泥浆将会凝固以扮作医用植入物。
背景技术
由最低限度的侵入程序将水泥浆(或任何其它高黏性浆)送入骨(或病患的其它组织或器官)腔的常见方法为经过皮肤插入该腔的细管把该浆压入该腔。填到骨腔中,最常用的是PMMA及以钙为底质的水泥。该水泥浆一般由于适当比率下混合固体粉末成分与液体成分(凝固液)以形成一浆状物来制备。该混合浆一般在数分钟或数十分钟内凝固(硬化)并且开始获得其强度,其取决于所用的配方的凝固时间。为了以最低限度侵入的方式穿过细管将该水泥浆输入该腔,习惯上,使用注射筒型的装置,其中该混合水泥浆被储存在一容器(储器)中并且由活塞或推液塞穿过连于已经经过皮肤插入该骨腔的细管的小出口推送。因为该容器及该出口的截面积差异很大(举例来说,常用的10c. c.注射筒容器的截面积比其出口大约60倍;而且常用的20c. c.注射筒容器的截面积比其出口大约100倍),为了将该出口的水泥推出去经常得提供一大压力。然而,大压力需要更复杂的运送机具设计以及较高成本。此问题在运送非常黏的浆料,例如PMMA及以钙为底质的水泥,时变得尤其严重。尽管以较高液体/粉末比制备的更稀浆料可以使该浆料流动并且更易于被推过该小出口,不幸的是,稀浆料几乎经常都导致差的材料性质。这是此领域的一大窘境。理论上,使用具有类似于该细外科用管(或连接管)的直径的细容器(储器)可克服容器与其出口之间的大截面积差异造成的问题。然而,实际上如此进行时,需要一极长的容器。举例来说,为了穿过具有Imm的内径的容器以最低限度侵入的方式运送体积5cc的水泥浆可能需要长度超过6米的容器;及为了穿过同一容器运送IOcc水泥浆可能需要12米长的容器(要将该浆料完全送到该容器出口也必需相同长度的推液塞)。这样的长度对于任何种类的手术实际上均不可行。再者,即使使用的是极长的细容器,要将该混合水泥浆输送至此细容器中实际上也可能不行。当使用的是一正规的注射筒时,将该浆料从该注射筒输送至细容器中时仍然会有大截面积差异引起的问题。关于常用的注射筒型的水泥递送器的另一主要问题是较大压力并不保证更有效率的运送。在许多案例中(举例来说,就大部分以钙为底质的水泥而言),相反的结果才是真的。这是因为,在粉末与液体之间的反应造成完全硬化之前,该水泥浆仍然固-液两相材料。在压力作用之下,该液相倾向于与该固相分离。因为最大的压力梯度发生在出口(细颈部)区,该液体倾向于比该固体高的速度下流出出口。由于此固-液分离效应,使得于较前段离开该容器的水泥浆具有比预期高的液体/粉末比,造成该水泥的性质劣化。另一方面,留在该容器中的水泥,尤其是于较后段,具有低于预期的液体/粉末比(因为较低密度的液体持续不断从该容器被挤压出来)而且变得难以从该出口流出来
发明内容

本发明的一主要目的在于提供一种用于将水泥浆注入骨腔等的内部的方法及设备,该水泥浆将会在该骨腔中凝固及扮作一植入物。更明确地说,本发明提供一种同时形成多数个已填充水泥浆的孔道的技术,该已填充水泥浆的孔道适于被连接到外科用管子,根据本发明的一具体实施例该多数个已填充水泥浆的孔道是一个接着一个连接到该外科用管子并且被排空,以将所欲量的水泥浆注入该骨腔。本发明的另一目的在于提供一种用于将药粉浆、黏稠流体或凝胶注入需要治疗的部位的方法及设备。该药粉浆可由不溶性药粉分散于液态媒体例如水、油及任何医药上可接受的液态载剂中形成。该黏稠流体举例来说可能是有或没有药物溶解或分散在其中的油或聚合物液体。该凝胶举例来说可能是有或没有药物溶解或分散在其中的胶原(collagen)、明胶(gelatin)或生物聚合物凝胶状的材料。该药物举例来说可为抗癌剂、长骨因子、神经生长因子或荷尔蒙。更明确地说,本发明提供一种用于同时形成多数个已填充药粉浆、黏稠流体或凝胶的孔道的技术,所述孔道是适于连接至外科用管子。根据本发明的一具体实施例该多数个已填充孔道是一个接着一个被连接至该外科用管子并且被排空,以将所欲量的药粉浆、黏稠流体或凝胶注入需要治疗的部位,举例来说,脊椎、骨腔、器官例如脑及肝,或组织例如关节、血管及肌肉。为了完成本发明的前述目的,根据本发明建造的填充设备包含于一纵长主体中且依上述主体的纵向形成的多数个平行孔道;一填料储器,其具有适于与上述多数个平行孔道呈流体连通的一出口端;及任选的一驱动器,其用于将装在上述储器中的填料经由上述出口端打入上述多数个平行孔道内,其中上述出口端的截面积是小于上述多数个平行孔道的总截面积的约5倍。实施方式下文中,使用一般术语“填料”来表示该水泥浆及该药粉浆、黏稠流体或凝胶。根据本发明的一具体实施例建造的填充设备包含于一纵长主体中并且依上述主体的纵向形成的多数个平行孔道;及一填料储器,其具有一适于与上述多数个平行孔道呈流体连通的出口端,其中上述出口端的截面积是小于上述多数个平行孔道的总截面积的约5倍。较佳地,上述孔道具有约Imm至约10. Omm的内径,及约10. Omm至300mm的长度。较佳地,上述出口端的截面积是小于上述多数个平行孔道的总截面积的约3倍,及更佳地是上述多数个平行孔道的总截面积的约I. 5至约I. I倍。较佳地,上述纵长主体具有一多管式构造而且上述多数个平行孔道是形成于该多管式构造内。较佳地,本发明的设备另外包含多数接收管,其中上述纵长主体是一中空纵长主体及上述多数接收管是安放于上述中空纵长主体中使得上述多数个平行孔道是形成于上述多数接收管中。
较佳地,本发明的设备另外包含二管座,其中该二管座各自包含一具有多数开口的多管式构造,及该二管座是连接于或其一是连接于且另一者是适于连接至或二者均适于连接至该中空纵长主体的两端,而且上述该二管座的多数开口相互对齐,以致于上述多数接收管分别被安装于上述该二管座的多数开口中,及上述多数个平行孔道是形成于上述多数接收管中。较佳地,该中空纵长主体是一中空圆柱体,及该管座是一圆柱形管座,其中该中空圆柱体的两端各自包含一具有等于上述圆柱形管座外径的直径的扩大开口 ;及该中空圆柱体包含一介于该中空圆柱体的两端之间的规则开口 ;及一于该扩大开口及该规则开口的界面处的垂直壁(步阶),该垂直壁能阻止该圆柱形管座插入该中空圆柱体的规则开口,其中在该中空圆柱体各端上及在该圆柱形管座上装设一对齐构件以便当该二圆柱形管座是连至该中空圆柱体的两端时使上述该二圆柱形管座的多数开口能相互对齐。更佳地,该对齐构件包含一形成在该圆柱形管座周围表面上的轴向凹沟,及一对应该轴向凹沟形成在该中空圆柱体末端的扩大开口内壁上的轴向凸部,或反之亦然。
或者,本发明的设备另外包含多数接收管,其中上述纵长主体具有一含多数开口的多管式构造,及上述多数接收管是分别安装于上述多数开口中,以致于上述多数个平行孔道是形成于上述多数接收管中。较佳地,上述储器出口端具有一约等于上述纵长主体直径的直径的开口。更佳地,上述储器出口端具有一等于上述纵长主体外径的内径的较细壁部位,以致于上述纵长主体的一端可被塞进上述储器出口端的这个较细壁部位内。较佳地,上述纵长主体具有一含有一依上述主体的纵向的轴向开口的圈饼状构造而且上述多数个平行孔道是环绕于上述轴向开口的四周形成,及上述储器出口端具有一对应上述圈饼状构造而且与上述多数个平行孔道呈流体连通的环形开口。或者,上述纵长主体具有一圈饼状构造及一从该圈饼状构造的近端突出的轴向圆顶,其中上述多数个平行孔道是形成在四周而且围绕于上述纵长主体的轴向圆顶,及上述储器出口端是气密连至上述圈饼状构造的近端以形成一围绕于上述轴向圆顶而且与上述多数个平行孔道呈流体连通的环形开口。上述储器的环形开口具有一约等于上述圈饼状构造的径向厚度的径向距离。较佳地,本发明的设备另外包含一被装设覆盖于上述纵长主体的一端的透气膜,以致于当装在上述储器中的填料被上述驱动装置打入上述多数个平行孔道内时,上述多数个平行孔道中的空气被上述填料推出去而且使上述填料保持于上述多数个平行孔道中。较佳地,上述储器包含一用于安放上述填料的圆柱形容器,及上述驱动器是一以可滑动方式安放于上述圆柱形容器中的分配推液塞(dispensing plunger),以致于装在上述圆柱形容器中的填料能经由上述出口端被该推液塞推挤至上述多数个平行孔道内。本发明也揭示了一种用于将填料同时填充于多数个平行孔道中的方法,上述方法包含经由上述储器出口端把装在储器中的填料打入上述多数个平行孔道内,其中上述出口端与上述多数个平行孔道呈流体连通,及上述出口端的截面积是小于上述多数个平行孔道的总截面积的约5倍。较佳地,在本发明的前述方法中的上述多数个平行孔道是本发明的前述填充设备的多数个平行孔道。较佳地,上述储器包含一用于安放上述填料的圆柱形容器,及以可滑动方式安放于上述圆柱形容器中的分配推液塞,该分配推液塞被按压以将装在上述圆柱形容器中的填料经由上述出口端推入上述多数个平行孔道内。较佳地,上述填料是水泥浆。本发明另外提供了一种用于将填料注入一部位的方法,其包含以下步骤a)提供同时被填充于多数个平行孔道中的填料;b)将上述孔道中的填料引进一端在该部位中且另一端与上述孔道呈流体连通的管子内;c)在上述孔道中的填料至少部分被引进步骤b)中的上述管子内之后,从上述管子移除上述孔道;及(1)任选的由使用上述步骤a)的另一个已填充填料的孔道重复进行步骤b)及步骤c)直到所欲量的填料被注入该部位内为止。较佳地,上述提供同时被填充于多数个平行孔道中的填料是由前述本发明的将填料同时填充于多数个平行孔道中的方法完成。较佳地,步骤b)包含把上述孔道的一端连接至上述管子另一端,以致于上述孔道的一端与上述管子另一端呈流体连通;及从上述孔道的另一端推挤上述孔道中的填料。更佳地,上述推挤包含把一推液塞插入上述孔道另一端并且按压上述推液塞以从上述孔道另 一端移动至上述孔道的一端。较佳地,步骤b)包含由将上述管子另一端安放于上述孔道的一端中使上述孔道连接至上述管子;及按压已夹带填料的上述孔道的另一端以从上述管子另一端移往上述管子的一端,其中一透气膜被提供覆盖于上述多数个平行孔道的另一端,以致于上述多数个平行孔道各者所夹带的填料从上述孔道被运送至上述管子内。较佳地,上述多数个平行孔道是围绕四周形成于一纵长主体中,及步骤c)包含在上述孔道中的填料至少部分被引进步骤b)中的上述管子内之后旋转上述纵长主体,以便使毗邻该至少部分空着的孔道的已填充上述填料的另一孔道对齐上述管子另一端。较佳地,上述部位是一骨腔,而且上述填料是水泥浆。


图I显示一用于使水泥浆同时流入根据本发明的一具体实施例的接收器的孔道的孔道型接收器。图2显示根据本发明建构的图I所示的孔道型接收器、水泥浆容器及活塞的断面图,及其局部放大断面图,其中由该活塞推挤水泥浆以同时流入该接收器的孔道内。图3显示根据本发明建构的填充水泥浆的孔道型接收器、连接管及外科用管子的断面图,及其局部放大断面图,其中把水泥浆从该孔道输送至该连接管及外科用管子内。图4显示根据本发明建构的填充水泥浆的孔道型接收器及连接管(外科用管子)的断面图,其中利用一推液塞把水泥浆从该孔道运送至该连接管(该外科用管子)内。图5显示一用于使水泥浆同时流入根据本发明的一具体实施例的接收器的接收管的管型接收器。图6显示根据本发明建构的图5所示的管型接收器、水泥浆容器及活塞的断面图,及其局部放大断面图,其中由该活塞推挤水泥浆以同时流入该接收器的管子内。图7显示根据本发明建构的填充水泥浆的接收管、连接管、延长管及外科用管子的断面图,其中把水泥浆从该接收管输送至该连接管、延长管及外科用管子内。图8显示根据本发明的一具体实施例建构的填充水泥浆的接收管及连接管(外科用管子)的断面图,其中利用一推液塞把水泥浆从该接收管运送至该连接管(该外科用管子)内。图9显示一用于使水泥浆同时流入根据本发明的一具体实施例的接收器的孔道的圈饼型接收器。图10显示根据本发明建构的图9所示的圈饼型接收器、水泥浆容器及活塞的断面图,其中由该活塞推挤水泥浆以同时流入该接收器的孔道内。图11显示一用于使水泥浆同时流入根据本发明的一具体实施例的接收器的孔道的改良式圈饼型接收器。图12显示根据本发明建构的图11所示的改良式圈饼型接收器、水泥浆容器及活塞的断面图,其中由该活塞推挤水泥浆以同时流入该接收器的孔道内。图13为显示利用枪型装置连至一连接管(外科用管子)的本发明的圈饼型接收 器的概要侧视图,其中把填于圈饼型接收器的孔道中的水泥浆一个接着一个自动或半自动地运送至该连接管(该外科用管子)内。图14为显示根据本发明的一具体实施例的水泥浆用改良式孔道型接收器的概要透视图。图15显示具有二圆柱形管座的改良式管型接收器的概要透视图、其局部放大断面图及该改良式管型接收器连同根据本发明的一具体实施例的水泥浆容器和活塞的断面图。图16显示根据本发明的一具体实施例的水泥浆用的改良式管型接收器。图17显示根据本发明的一具体实施例的水泥浆用的改良式管型接收器,其具有圆形后端及方形前端。图18显示图17的改良式管型接收器,加上盖在其方形前端上的引出配合件51。图19显示根据本发明的一具体实施例的水泥浆用的接收器,该接收器是以逆时针可旋转地安放于一带有棘轮构件的引出配合件中。图20显示根据本发明的一具体实施例的水泥浆用的接收器,该接收器是以具有密封及闭锁构件的引出配合件以可旋转方式盖上,其中(a)至(C)显示该密封及闭锁构件的不同具体实施例。图21显示以一引出配合件盖住的水泥浆用的接收器,其中一波纹状轨道是围绕于该接收器表面形成及一对滑导是相对地形成于该引出配合件内壁上,以当该引出配合件转动时使该引出配合件能上下移动。附图标记10.接收器11.圆柱形纵长主体11'.中空圆柱体11".分割壁构造Ilh.水平隔板Ilv.垂直隔板12.平行孔道12'.接收管13.轴向圆顶14.圆柱形管座14r.圆形后端的后侧管座 14f.方形前端的前方管座15.圆柱形管座的开口19.孔道型接收器的近端20.容器21.出口端
22.环形开口24.快速连接器50.枪型装置51.引出配合件52.挡止件53.水泥引出口54.旋转座55.棘轮齿56.擊止件57. O形环58.球58'.弹性体栓塞58".导角圆柱形栓塞61.外科用管子62.连接管63.延长管70.活塞71.推液塞 80.水泥浆91.连接器92.穿孔盖93.透气膜94.连接器95.连接器100.骨腔141.轴向凹沟111.轴向凸部591.波纹状轨道592.滑导
具体实施例方式本发明的一较佳具体实施例中揭示了一种用于填充一腔(较佳地,但不限于,骨腔)的系统,其包含(a) 一粉末成分;(b) 一液体成分;(C) 一用于混合上述粉末及上述液体的混合构件;(d) 一用于收集该混合水泥浆的容器(储器);(e) 一包含多个分配单元(例如,孔道、管子或分配开口)的接收器,其中该容器的出口端是适于附接于该接收器,而且从该容器的入口端插入的活塞能将该混合水泥浆推入该接收器内,也就是说被该活塞推挤的混合水泥浆能同时流入各自分配单元;及(f)任选地,一插入一腔内的外科用管子。优于常用的注射筒装置的优点(i)该容器(储器)的截面积与该出口的总截面积之间的差异戏剧性地降低,以大幅降低将该水泥浆推出该出口所需的压力。(ii)能够运送更黏稠的水泥浆,造成该硬化水泥浆更好的效能。(iii)大大消除不欲的液体-粉末分离现象,造成通过整个运送程序的液体-粉末比例及水泥浆性质更均匀的分布。(iv)液体-粉末分离的消除保证较好的水泥浆运送效率(可穿过该细管均匀输送的水泥浆百分比)。(V)使穿过更细(比常用的)的管子运送非常黏稠的水泥浆变得可行。(vi)该水泥浆同时流入多重分配单元大幅缩减运送时间,从而增加该程序的可靠度(降低该程序的风险)。在以下说明中,为了达到解释的目的,提出具体命名以提供本发明的具体实施例的完整理解。熟悉此技艺者将显而易见要实现本发明的具体实施例可能不需要此说明中的具体细节。粉末成分该粉末成分,当与液体成分(凝固液)混合时能形成一水泥浆,可由任何生物兼容性材料制备,例如以钙为底质的材料(磷酸钙、硫酸钙等等)、以聚合物为底质的材料(PMMA、生物可降解的聚合物等等)、生物活性玻璃或药物/带生长因子的微珠。液体成分该液体成分可为任何与该粉末成分混合时能形成水泥浆的凝固液。该液体可为水性、油性或以聚合物为底质的液体。 混合构件该混合构件可为任何通称的人动混合或自动混合构件。该混合可透过移动刮刀、加压空气搅拌、球磨机混合、研磨混合或容器震动/旋转进行。该自动混合可以电力或由真空/压力激活来激活。容器(储器)该容器可为任何形状,其取决于应用及装配便利性。该容器,其较佳为,但不限于,造成圆柱形(类似于正常注射筒,具有特殊设计的出口端除外),是用于收集该混合水泥浆。该容器的出口端是附接于一接收器。活塞可从该容器的入口(浆料接收)端插入,以姆指或任何常见装置把该水泥浆推入该接收器。为便于大部分临床应用,通常,该容器具有约IOmm至约50mm的内径及约50mm至约150mm的长度。接收器以下揭示三种不同类型的接收器(I) “孔道型”接收器;(2) “管型”接收器;及
(3)“圈饼型”接收器。然而,其它类型也可以相同原则及精神设计出来。孔道型接收器如图I所示,此类型的接收器10具有一圆柱形纵长主体11及多数形成于该纵长主体中的平行孔道12。该纵长主体11具有一多管式构造而且该多数个平行孔道12是那么紧密以致于能形成尽可能多的平行孔道12。该孔道型接收器的独特设计让由该活塞从该容器推挤的混合水泥浆同时流入各自分配孔道内。被填于所述孔道的水泥浆能经由一外科用管子一次一个轻易地注入一骨腔,该外科用管子具有约等于该孔道内径的外径或内径。这个设计戏剧性地缩短该水泥浆的运送时间,该水泥浆受限的作业时间使其变得重要,尤其是要求极细的管子经过皮肤插入一骨腔的最低限度的侵入性程序。再者,本发明的设计戏剧性地降低了该容器(储器)的截面积与所有孔道的总截面积之间的差异,从而大幅降低将该水泥浆推离该容器的出口所需的压力。为了获得更令人满意的结果,该容器(该出口端)的截面积较佳为小于所有孔道的总截面积的3倍;更佳小于所有孔道的总截面积的2倍。作为比较之用,常用的10c. c.注射筒容器的截面积比其出口大约60倍;而且常用的20c. c.注射筒容器的截面积比其出口大约100倍。介于该容器(储器)的截面积与本发明的孔道型接收器中的所有孔道截面积之间的差异戏剧性地降低了,其接着将大幅提高该水泥浆运送效率并且,如以上提及的,降低主要阻碍该水泥浆运送的固-液分离效应。该孔道型接收器较佳为,但不限于,造成圆柱形,而且较佳具有类似于该容器的形状。该接收器具有约IOmm至约50mm的直径及约50mm至约150mm的长度。行经该接收器并平行于该圆柱体的纵轴的孔道具有实质相同的直径。各自个别的孔道依据用途,具有约Imm至约3_的直径。所述孔道尽可能的“紧密堆积”,以致于使该容器的截面积与所有分配孔道的总截面积之差异可以最小化。如图2所示,一连接器91将该容器20的出口端21气密地连至该孔道型接收器10的近端19,以致于该出口端21与该多数个平行孔道12呈流体连通。依据该二组件固定的情形,有以下三选项⑴该出口端21的内径等于该纵长主体11的外径;⑵该出口端21的外径等于该纵长主体11的外径;或(3)该出口端21的外径稍微小于该纵长主体21的外径。一穿孔盖92是安装于该接收器10的远程以将一透气膜93固定于该穿孔盖92与该接收器10之间,以致于当装在上述容器20中的上述水泥浆80被该活塞70打入上述多数个平行孔道12内时上述多数个平行孔道12中的空气被该水泥浆80推出去而且该水泥浆80被该透气膜93留在上述多数个平行孔道12中。任意地,该孔道可于该近端19处稍微扩大 (加大该孔道末端处的直径)以便更容易让该水泥浆流入该孔道内并且被推入一外科用管子(或连接管)内。该接收器可以由任何医疗级金属或聚合物材料制成,举例来说,不锈钢、PU、PP、PE、Teflon 等等。所述孔道可以由任何一般知道的方法制备,例如,机械钻孔、雷射钻孔、挤制、射出成形,等等。如图3所示,当该外科用管子61的一端经过皮肤插入一骨腔而没有推液塞其剩余部分的长度不足以从所述孔道直接运送该水泥浆时,使用一连接器94气密地连接该外科用管子61及该连接管62。该孔道12具有比该外科用管子61或该连接管62的外径稍大的内径,而且是连至该外科用管子61 (或连接管62)的另一端。该接收器10是朝该外科用管子61或该连接管62推挤,其于该填充水泥浆的孔道12中滑动,当下使大部分的水泥浆80从该孔道12转移至该外科用管子61或该连接管62内,而且该推挤端由该盖子92和该膜93或由手指封住。填于所述孔道12的水泥浆80因此能够,一次一个,直接被推入该外科用管子61 (或连接管62)内直到经由该外科用管子及任意地连接管将所欲量的水泥浆送入该骨腔内为止。或者,填于所述孔道12的水泥浆80可由一推液塞71,一次一个,推入该外科用管子61(或连接管62)内,如图4所示。管型接收器如图5及6所示,该接收器10可为一中空体11'(类似于输送管),较佳地具有圆柱外形,类似于该孔道型接收器。该中空圆柱体Ir包围平行于该中空圆柱体11'的纵轴行进的多重接收管12',其中该活塞70所推挤的混合水泥浆80可同时流入各自接收管12'内。所述接收管12'较佳为紧密堆积于该中空圆柱体1Γ中,使该容器20的截面积与所有接收管的总截面积之差异可以最小化。类似于该孔道型接收器一连接器91将该容器20的出口端21气密地连至该管型接收器10的近端19,以致于该出口端21与该多数接收管12'呈流体连通。当该水泥浆80被该活塞70推挤而同时流入各自接收管12'内时,一穿孔盖92是安装于该接收器10的远程以使一透气膜93固定于该穿孔盖92与该接收器10之间以免该接收管12'中的空气累积及避免该水泥浆从该接收器10漏出来。或者,该中空圆柱体11'可以由具有类似于图I所示的圆柱形纵长主体11的多管式构造的圆柱体来取代,而且所述接收管12'是以可滑动方式安放于该多管式构造的多数开口中以致于该水泥浆80可被该活塞70推挤而同时流入各自接收管12'中。很显然图I所示的孔道型接收器中的孔道12现在是图5所示的接收管12’中的纵长孔。该管型接收器较佳为,但不限于,造成圆柱形,而且较佳具有与该容器类似的外形。该中空圆柱体11'具有约IOmm至约50mm的直径及约50mm至约150mm的长度。依据用途,各自个别的接收管12'均具有约Imm至约3mm的内径。该管型接收器及该孔道型接收器的构造及功能类似;然而,等同时填充该水泥浆之后该管型接收器中的各自个别的接收管12'可以从该中空圆柱体1Γ被取出并且分开应用。因此,当使用该管型接收器时,可利用该水泥浆同时注射多于一骨腔。已填充水泥浆的个别接收管12'可直接,或经由一连接管,或经由图7所示的延长管63及连接管62直接连至外科用管子61,其中该接收管12'的内径比该外科用管子61、连接管62及延长管63的内径稍大。该接收管12'中的水泥浆接着直接或间被转移至该外科用管子61内而不用前述孔道型接收器案例(图3)所述的推液塞。因此填于该接收管12'中的水泥浆80最终一次一个注入一骨腔100内,直到注射所欲量的水泥浆为止。 或者,填于该接收管12'中的水泥浆80可由推液塞71 一次一个推入该外科用管子61 (或连接管62)内,如图8所示,其中使用一连接器95以气密地连接该接收管12'及该外科用管子61 (或连接管62)。在此案例中,该接收管12'可具有与该外科用管子61及连接管62相同的内径及外径。该管型接收器可由任何医疗级金属或聚合物材料制成,举例来说,不锈钢、PU、PP、PE、Teflon 等等。所述管子可以由任何一般知道的方法制备,例如,挤制、射出成形,等等。圈饼型接收器或者,该接收器可具有一圈饼状构造。如图9所示,该圈饼型接收器10具有一纵向圆柱体11,该纵向圆柱体11具有一轴向开口及围绕于上述轴向开口四周形成的多数个平行孔道12。如图10所示,该容器20的扩大出口端21具有一对应上述圈饼状构造的环形开口 22。该接收器的直径通常大于该容器20的直径。该容器20的环形开口 22具有与该接收器10实质相同的内径及外径,以致于该容器20及该接收器10可由一快速连接器24轻易地连接及断开。当其连接时,于该容器20中的混合水泥浆80可由该活塞70推挤以同时流入该接收器10的各自孔道12内。使用一透气膜93从该接收器10的下端覆盖孔道12,以致于空气不会被封于所述孔道12中,及所述孔道12不会漏出过多的水泥浆。要将该混合水泥浆80从该容器20更有效率地输送至该圈饼形接收器10,以可滑动方式安放于该容器20中的活塞70较佳具有实质下凹的圆顶外形。该圈饼型接收器10具有约20mm至约IOOmm的外径、约IOmm至约90mm的内径,及约IOmm至约IOOmm的长度。依据用途,各自孔道12具有约Imm至约3mm的直径。于该纵向圆柱体11中的孔道12尽可能的“紧密堆积”,以致于使该容器20的环形开口 22的截面积与该接收器10的所有孔道12的总截面积之差异可以最小化。为了获得更令人满意的结果,该容器20的环形开口 22的截面积较佳为小于该接收器10的所有孔道12的总截面积的3倍,及更佳地小于2倍。或者,该圈饼型接收器10的纵长主体11具有一从该圈饼状构造的近端突出的轴向圆顶13,其中上述多数个平行孔道12是形成在四周而且围绕于上述纵长主体11的轴向圆顶13,及该容器20的扩大出口端21是气密连至上述圈饼状构造的近端以形成一围绕于上述轴向圆顶13而且与上述多数个平行孔道12呈流体连通的环形开口 22,如图11及12所示。该圈饼接收器设计的独特优点是该接收器10(匣体10)可轻易及迅速附接于一“枪”型装置50而且在该匣体各自孔道中的水泥浆可由图13所示的枪型装置自动或半自动地注射。在此枪型递送器设计中,加入一推液塞71以将该水泥浆推出各自孔道。该推液塞具有比该孔道直径稍小的直径,以致于该推液塞可顺利地进出该孔道。该推液塞可部分或完全插入该匣体的各自孔道内。该推液塞的线性移动可由任何常见的机制驱动。该枪型装置50另外包含一驱动该匣体10以绕于该匣体的纵向轴转动的构件,以致于在每次刺入之后,该匣体10就转到新的位置使后来的孔道对齐该推液塞71及该外科用管子61 (或连接管62)。该匣体的转动可由任何常见机制来驱动。重复进行此注射/转动并且从各自孔道射出该水泥浆,一次又一次,直到从该匣体递送所欲量的浆料为止。该圈饼型接收器可以由任何医疗级金属或聚合物材料制成,举例来说,不锈钢、 Teflon .PP>PE>PU等等。该匣体的多重孔道可以由任何一般知道的方法制备,例如,机械加工、机械钻孔、雷射钻孔、挤制及射出成形,等等。根据本发明,等所有孔道(用于该孔道型接收器及圈饼型接收器)及接收管(用于该管型接收器)均填充浆料之后,从该容器断开该接收器。当该水泥浆送入该外科用管子或连接管内时,浆料露出端(附接于该容器出口那一端)接着用作为前端(依据用途,靠近该外科用管子或该连接管的那一端)。适用于本发明的外科用管子是能插入该腔以促进该水泥浆运送的管子。有关最低限度侵入性程序,该外科用管子较佳为一小直径的薄壁式管子,其可以最少创伤经过皮肤插入一骨腔。该外科用管子具有约Imm至约3mm的内径,及约50mm至约250mm的长度,视用途而定。该外科用管子较佳由高强度的医疗级金属例如不锈钢及钛合金等等制造。该外科用管子可由任何常见方法制造。较佳将带有尖头以促进钻孔或锤打的细杆包在该外科用管子中。所述钻孔或锤打建立一开口之后,该细杆即收回并且将该外科用管子留在该腔中。若该外科用管子够长的话,已填于各自孔道或管子中的水泥浆可直接被输送至该外科用管子内。加入本发明所用的连接管(较佳由,但不限于,可弯折的聚合物材料制造,举例来说,PU、PP、PE及Teflon ,等等)以连接已填充水泥浆的孔道或接收管与该外科用管子。在此案例中,在各自孔道或接收管中的浆料被输送至该连接管内并且其后由后来的水泥浆推入该外科用管子内。再加入本发明所用的延长管(较佳由,但不限于,可弯折的聚合物材料制造,举例来说,PU、PP、PE及Teflon ,等等)以连接该连接管与该外科用管子。此延长管的应用在于使外科医生的手保持离X-射线导引的手术部位比较远以及让外科医生在手术期间更易于操纵此设备。在此案例中各自孔道(或接收管)中的浆料,一个孔道(或接收管)接着另一个地,先被输送至该连接管内,接着该延长管,及最后该外科用管子,由后来的水泥浆穿过该外科用管子将该水泥浆完全运送至该腔内。该外科用管子、连接管及延长管具有实质相同的内径。较佳地,提供具有比该外科用管子、连接管及延长管的内径稍小的直径的推液塞,其能清除/推挤留在所述管子任何部分的水泥浆至该腔内。
图14显示一改良式孔道型接收器10,其含有一中空圆柱体11'、四水平隔板Ilh及四垂直隔板llv。所述水平隔板Ilh及所述垂直隔板Ilv全都有半程贯穿切口(half-way through slit),所述隔板由所述切口相互衔接以形成一分割壁构造(dividedwall structure) 11"。该分割壁构造11"被塞进该中空圆柱体11'以形成改良式孔道型接收器10。图15中显示一改良式管型接收器10,其含有一中空圆柱体11'、二圆柱形管座14及多数接收管12'。二轴向凹沟141是形成于该圆柱形管座14的周围表面上,而且对应所述轴向凹沟141的二轴向凸部111是形成于该中空圆柱体11'末端的扩大开口内壁上。把该二圆柱形管座14安装于该中空圆柱体1Γ的两端中,而且使该轴向凹沟141衔接该轴向凸部111,从而使该二圆柱形管座14的开口 15相互对齐,而且接着将所述接收管12'分别安放于该二圆柱形管座14的开口 15中。该中空圆柱体1Γ的两端各自具有一扩大开口,该扩大开口具有等于上述圆柱形管座14的外径的直径,其中有一规则开口位于该中空圆柱体1Γ的两端之间,而且一垂直壁位于该扩大开口及该规则开口的界面处,该垂直壁能阻止该圆柱形管座14插入该中空圆柱体11’的规则开口。该容器20的出口端21具有一较细壁部位(扩大开口)以致于该改良式管型接收器10的一近端19可被塞进该容器 20的出口端21的这个较细壁部位内,及以致于该容器20的出口端21与安装于该二圆柱形管座14的开口 15中的多数接收管12'呈流体连通。把一穿孔盖92安装于该接收器10的远程以使一透气膜93被固定于该穿孔盖92与该接收器10之间以免该接收管12'中的空气累积及避免该水泥浆从该接收器10漏出来,届时由该活塞70推挤该容器20中的水泥浆80以同时流入各自接收管12'。图16显示另一改良式管型接收器10,其中把八个接收管12'安放于两卷分成1/8扇形的圆柱形管座14的开口 15中,其可接着被卷起来并且塞进中空圆柱体11'内以形成该管型接收器10。本发明的接收器不一定是圆柱形。如图17及18所示,该接收器10具有含圆形后端和方形前端的中空体11'、二轴向凹沟141被塞进该圆形后端的后侧管座14r,及被塞进该方形前端的前方管座Hf。该后侧管座14r及该前方管座14f均具有八个相同而且相互对齐的开口 15,以致于八个接收管12'均能安放于所述开口 15中以形成一管型接收器10。这个管型接收器10具有一能被连于水泥浆容器的圆形后端以便将该水泥浆填入如上述本发明其它具体实施例的接收管12'内。把一引出配合件51盖在该接收器10的方形前端以促进已填于该八个接收管12'中的水泥浆的递送。给该引出配合件51形成一界定八个挡止件52的料道(track),所述挡止件52对应安放于该方形前方管座14f的八个开口 15中的八个接收管12',而且有一水泥引出口 53可以推动以一个接着一个滑入滑出该料道中的八个挡止件52,以使填于该接收管12'中的水泥浆可经由该水泥引出口 53由一推液塞轮流推入外科用管子或连接管。图19显示一用于将该水泥浆递送至该接收器10中的带有棘轮的引出配合件51。该引出配合件51具有一旋转座54,而且该接收器10是按照传统的转轴/圆孔构造可旋转地安放于该旋转座54中。该接收器10在其对应该接收器10的平行孔道12或接收管12'的表面上装设棘轮齿55,而且该旋转座54在其衔接该棘轮齿55的内壁上装设二掣止件56,以致于该接收器10仅能依一方向(逆时针方向)转动。给该旋转座54装设二轴向孔,当所述掣止件56触及二棘轮齿55的垂直壁时该二轴向孔是对齐该接收器10的平行孔道12或接收管12',而且该旋转座54另外在该二轴向孔之一上装设一水泥引出口 53,以致于插入另一轴向孔的推液塞能经由该水泥引出口 53将已填于该平行孔道12或该接收管12'中的水泥浆推入一外科用管子或连接管。因此,于该接收器10的所有平行孔道12或接收管12'中的水泥浆能由安装棘轮于该旋转座54的接收器10 —个接着一个运送。图20a、20b及20c显示一用于运送该接收器10中的水泥浆的带有密封及闭锁构件的引出配合件51。该引出配合件51于其一侧形成一水泥引出口 53并且于其另一侧可旋转地连至该接收器10的一端。该引出配合件51另外于其另一侧装设一环绕于该水泥引出口 53的开口的O形环57、多数凹部及安放于该多数凹部中的多数球58,如图20c所示。该O形环57确保该水泥引出口 53及所述接收管12'的一相互气密地流体连通,同时所述球58气密地挡住该接收器10剩下的接收管12'。图20b中显示另一类似的引出配合件51,其中图20a的球58用弹性体栓塞5V来取代。图20c显示又另一类似的引出配合件51,其中图20a中的凹部及球58用与该引出配合件一体成形的导角圆柱形栓塞58"来取代。 当水泥浆轮流经由该水泥引出口 53从该接收管12'被运送至一外科用管子或连接管时图20a至20c所示的引出配合件51能避免已填于该接收管12'中的水泥浆泄漏。一波纹状轨道(wave-like tack) 591可围绕设于图21所示的接收器10的表面上。在该引出配合件51的内壁相反侧上形成一对滑导592,把所述滑导592安放于该波纹状轨道591中,以致于当该引出配合件51转动时使该引出配合件51能上下移动。该引出配合件51是于其外侧形成一水泥引出口 53,而且于其相反侧另外装设对应该接收器10的接收管12的O形环57,其中所述O形环57的一围绕于该水泥引出口 53的开口。由该滑导592及该波纹状轨道591的衔接,当该引出配合件51被转动而在该接收器10上向下移动时,该O形环57将会被该接收器10的管座14加压;以及当该引出配合件51被转动而在该接收器10上向上移动时,该O形环57能无摩擦地移动。结果,已填于该接收管12'中的水泥浆能经由该水泥引出口 53轮流输送至一外科用管子或连接管内而不会泄漏。尽管本发明已经引用其特定具体实施例的具体细节描述过,但是不能使这些细节被顺理成章地视为是对本发明的范围的限制。按照以上的揭示内容有许多修饰及变化也都可行。
权利要求
1.一种填充设备,其包含于一纵长主体中并且依上述主体的纵向形成的多数个平行孔道;及一填料储器,其具有一适于与上述多数个平行孔道呈流体连通的出口端,其中上述出口端的截面积是小于上述多数个平行孔道的总截面积的约5倍。
2.如权利要求I所述的设备,其中上述孔道具有约Imm至约IOmm的内径,及约IOmm至300mm的长度。
3.如权利要求I所述的设备,其中上述出口端的截面积是小于上述多数个平行孔道的总截面积的约3倍。
4.如权利要求I所述的设备,其中上述出口端的截面积为上述多数个平行孔道的总截面积的约I. 5至约I. I倍。
5.如权利要求I所述的设备,其中上述纵长主体具有一多管式构造而且上述多数个平行孔道是形成于该多管式构造内。
6.如权利要求I所述的设备,其另外包含多数接收管,其中上述纵长主体是一中空纵长主体及上述多数接收管是安放于上述中空纵长主体中使得上述多数个平行孔道是形成于上述多数接收管中。
7.如权利要求6所述的设备,其另外包含二管座,其中该二管座各自包含一具有多数开口的多管式构造,及该二管座是连接于或其一是连接于且另一者是适于连接至或二者均适于连接至该中空纵长主体的两端,而且上述该二管座的多数开口相互对齐,以致于上述多数接收管分别被安装于上述该二管座的多数开口中,及上述多数个平行孔道是形成于上述多数接收管中。
8.如权利要求7所述的设备,其中该中空纵长主体是一中空圆柱体,及该管座是一圆柱形管座,其中该中空圆柱体的两端各自包含一具有等于上述圆柱形管座外径的直径的扩大开口 ;及该中空圆柱体包含一介于该中空圆柱体的两端之间的规则开口 ;及一介于该扩大开口及该规则开口的界面处的垂直壁,该垂直壁能阻止该圆柱形管座插入该中空圆柱体的规则开口,其中在该中空圆柱体各端上及在该圆柱形管座上装设一对齐构件以便当该二圆柱形管座是连至该中空圆柱体的两端时使上述该二圆柱形管座的多数开口能相互对齐。
9.如权利要求8所述的设备,其中该对齐构件包含一形成在该圆柱形管座周围表面上的轴向凹沟,及一对应该轴向凹沟形成在该中空圆柱体末端的扩大开口内壁上的轴向凸部,或反之亦然。
10.如权利要求I所述的设备,其另外包含多数接收管,其中上述纵长主体具有一含多数开口的多管式构造,及上述多数接收管是分别安装于上述多数开口中,以致于上述多数个平行孔道是形成于上述多数接收管中。
11.如权利要求5、6、7、8、9或10所述的设备,其中上述储器出口端具有一等于上述纵长主体外径的较细壁部位,以致于上述纵长主体的一端可被塞进上述储器出口端的这个较细壁部位内。
12.如权利要求I所述的设备,其中上述纵长主体具有一含有一依上述主体的纵向的轴向开口的圈饼状构造,而且上述多数个平行孔道是环绕于上述轴向开口的四周形成,及上述储器出口端具有一对应上述圈饼状构造而且与上述多数个平行孔道呈流体连通的环形开口。
13.如权利要求I所述的设备,其中上述纵长主体具有一圈饼状构造及一从该圈饼状构造的近端突出的轴向圆顶,其中上述多数个平行孔道是形成在四周而且围绕于上述纵长主体的轴向圆顶,及上述储器出口端是气密连至上述圈饼状构造的近端以形成一围绕于上述轴向圆顶而且与上述多数个平行孔道呈流体连通的环形开口。
14.如权利要求I所述的设备,其另外包含一驱动器,其用于将装在上述储器中的填料经由上述出口端打入上述多数个平行孔道内。
15.如权利要求14所述的设备,其另外包含一被装设覆盖于上述纵长主体的一端的透气膜,以致于当装在上述储器中的填料被上述驱动器打入上述多数个平行孔道内时,上述多数个平行孔道中的空气被上述填料推出去而且使上述填料保持于上述多数个平行孔道中。
16.如权利要求14所述的设备,其中上述储器包含一用于安放上述填料的圆柱形容器,及上述驱动器是一以可滑动方式安放于上述圆柱形容器中的分配推液塞,以致于装在上述圆柱形容器中的填料能经由上述出口端被该推液塞推挤至上述多数个平行孔道内。
17.一种用于将填料同时填充于多数个平行孔道中的方法,其包含经由一储器出口端把装在上述储器中的填料打入多数个平行孔道内,其中上述出口端与上述多数个平行孔道呈流体连通,及上述出口端的截面积是小于上述多数个平行孔道的总截面积的约5倍。
18.如权利要求17所述的方法,其中上述孔道具有约Imm至约IOmm的内径,及约IOmm至300mm的长度。
19.如权利要求17所述的方法,其中上述出口端的截面积是小于上述多数个平行孔道的总截面积的约3倍。
20.如权利要求19所述的方法,其中上述出口端的截面积为上述多数个平行孔道的总截面积的约I. 5至约I. I倍。
21.如权利要求17所述的方法,其中上述多数个平行孔道是被装设于一纵长主体中,其中上述纵长主体具有一多管式构造而且上述多数个平行孔道是形成于该多管式构造中。
22.如权利要求17所述的方法,其中上述多数个平行孔道是由多数接收管提供,其中上述多数接收管是安放于一中空纵长主体中,其中上述储器出口端是连接至上述中空纵长主体而且与上述多数接收管呈流体连通。
23.如权利要求22所述的方法,其中该中空纵长主体另外包含二管座,其中该二管座各自包含一具有多数开口的多管式构造,其中该二管座是连接至该中空纵长主体的两端而且上述该二管座的多数开口相互对齐,以致于上述多数接收管分别被安装于上述该二管座的多数开口中。
24.如权利要求23所述的方法,其中该中空纵长主体是一中空圆柱体,及该管座是一圆柱形管座,其中该中空圆柱体的两端各自包含一具有等于上述圆柱形管座外径的直径的扩大开口 ;及该中空圆柱体包含一介于该中空圆柱体的两端之间的规则开口 ;及一介于该扩大开口及该规则开口的界面处的垂直壁,该垂直壁能阻止该圆柱形管座插入该中空圆柱体的规则开口,其中在该中空圆柱体各端上及在该圆柱形管座上装设一对齐构件以便当该二圆柱形管座被连接至该中空圆柱体的两端时,使上述该二圆柱形管座的多数开口能相互对齐。
25.如权利要求24所述的方法,其中该对齐构件包含一形成在该圆柱形管座周围表面上的轴向凹沟,及一对应该轴向凹沟形成在该中空圆柱体末端的扩大开口内壁上的轴向凸部,或反之亦然。
26.如权利要求17所述的方法,其中上述多数个平行孔道是由多数接收管提供,其中上述多数接收管是安放于一具有一含多数开口的多管式构造的纵长主体中,及上述多数接收管是分别安装于上述多数开口中,其中上述储器出口端是连至上述纵长主体而且与上述多数接收管呈流体连通。
27.如权利要求21、22、23、24、25或26所述的方法,其中上述储器出口端具有一等于上述纵长主体直径的直径的开口。
28.如权利要求17所述的方法,其中上述多数个平行孔道是依圈饼状构造形成在四周而且围绕于上述圈饼状构造的纵向轴,及上述储器出口端具有一对应上述圈饼状构造而且与上述多数个平行孔道呈流体连通的环形开口。
29.如权利要求28所述的方法,其中上述储器的环形开口具有一约等于上述圈饼状构造的径向厚度的径向距离。
30.如权利要求17所述的方法,其中一透气膜是被装设覆盖于上述多数个平行孔道的一端,以致于当装在上述储器中的填料被打入上述多数个平行孔道内时,上述多数个平行孔道中的空气被上述填料推出去而且使上述填料保持于上述多数个平行孔道中。
31.如权利要求17所述的方法,其中上述储器包含一用于安放上述填料的圆柱形容器,及以可滑动方式安放于上述圆柱形容器中的分配推液塞,该分配推液塞被按压以将装在上述圆柱形容器中的填料经由上述出口端推入上述多数个平行孔道内。
32.如权利要求17所述的方法,其中上述填料是水泥浆。
33.一种用于将填料注入一部位的方法,其包含以下步骤a)提供同时被填充于多数个平行孔道中的填料;b)将上述孔道中的填料引进一端在该部位中且另一端与上述孔道呈流体连通的管子内;c)在上述孔道中的填料至少部分被引进步骤b)中的上述管子内之后,从上述管子移除上述孔道;及(1)任选的由使用上述步骤a)的另一个已填充填料的孔道重复进行步骤b)及步骤c)直到所欲量的填料被注入该部位内为止。
34.如权利要求33所述的方法,其中上述平行孔道具有约Imm至约IOmm的内径,及约IOmm至300_的长度。
35.如权利要求33所述的方法,其中步骤a)包含经由一储器的出口端把装在上述储器中的填料打入上述多数个平行孔道内,其中上述出口端与上述多数个平行孔道呈流体连通,及上述出口端的截面积是小于上述多数个平行孔道的总截面积的约5倍。
36.如权利要求35所述的方法,其中该上述出口端的截面积是小于上述多数个平行孔道的总截面积的约3倍。
37.如权利要求35所述的方法,其中上述出口端的截面积为上述多数个平行孔道的总截面积的约I. 5至约I. I倍。
38.如权利要求33所述的方法,其中步骤b)包含把上述孔道的一端连接至上述管子另一端,以致于上述孔道的一端与上述管子另一端呈流体连通;及从上述孔道的另一端推挤上述孔道中的填料。
39.如权利要求38所述的方法,其中上述推挤包含把一推液塞插入上述孔道另一端并且按压上述推液塞以从上述孔道另一端移动至上述孔道的一端。
40.如权利要求33所述的方法,其中步骤b)包含由将上述管子另一端安放于上述孔道的一端中使上述孔道连接至上述管子;及按压已夹带填料的上述孔道的另一端以从上述管子另一端移往上述管子的一端,其中一透气膜被提供覆盖于上述多数个平行孔道的另一端,以致于上述多数个平 行孔道每一个所夹带的填料从上述孔道被运送至上述管子内。
41.如权利要求35所述的方法,其中一透气膜被装设覆盖于上述多数个平行孔道的一端,以致于当装在上述储器中的填料被打入上述多数个平行孔道内时,上述多数个平行孔道中的空气被上述填料推出去而且使上述填料保持于上述多数个平行孔道中。
42.如权利要求35所述的方法,其中上述储器包含一用于安放上述填料的圆柱形容器,及以可滑动方式安放于上述圆柱形容器中的分配推液塞,该分配推液塞被按压以将装在上述圆柱形容器中的填料经由上述出口端推入上述多数个平行孔道内。
43.如权利要求33所述的方法,其中上述多数个平行孔道是围绕四周形成于一纵长主体中,及步骤c)包含在上述孔道中的填料至少部分被引进步骤b)中的上述管子内之后,旋转上述纵长主体,以便使毗邻该至少部分空着的孔道的已填充上述填料的另一孔道对齐上述管子另一端。
44.如权利要求33所述的方法,其中上述填料是水泥浆,及上述部位是一骨腔。
全文摘要
本发明是关于一种同时形成多数个已填充浆料的孔道的技术。该多数个已填充浆料的孔道是一个接着一个直接或间接地被连接到外科用管子并且被排空,直到经由该外科用管子将所欲量的浆料注入骨腔、器官或组织中为止。该浆料可为骨泥浆、药粉浆、黏稠流体或凝胶。该注射的骨泥浆将于该该骨腔中凝固以扮作医用植入物。
文档编号A61B17/56GK102755185SQ20121007546
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月21日 优先权日2011年4月27日
发明者朱建平, 陈瑾惠 申请人:朱建平, 陈瑾惠
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