用于骨接近和骨腔准备的装置及方法
【专利说明】用于骨接近和骨腔准备的装置及方法
[0001]本申请是名称为“用于骨接近和骨腔准备的装置及方法”、国际申请日为2011年I月19日、国际申请号为PCT/US2011/021735、国家申请号为201180013862.2的发明专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请是2010年I月20日提交的美国临时申请N0.61/296，722和2010年10月4日提交的美国临时申请N0.61 /389，507的非临时申请，这两份临时申请的全部内容通过参引的方式并入本文。
技术领域
[0004]本公开的方面涉及提供用于修复骨折的装置及方法。具体地，本公开涉及用于利用插入骨内的器械修复骨折的装置及方法。
【背景技术】
[0005]骨折固定术可以涉及使用结构以抵消或部分地抵消作用在裂骨或关联的骨裂纹上的力。通常，骨折固定术可以提供纵向的(沿着骨的长轴线)、横向的(横跨骨的长轴线)、和旋转的(绕骨的长轴线)稳定性。骨折固定术还可以维护正常的生物功能和愈合功能。
[0006]骨折固定术往往涉及解决载荷条件、骨折模式、对准、压缩力和其他因素，这些因素对于不同类型的骨折可能不同。例如，中段骨折可能具有在骨裂块的任一侧上的、锚固器可以被驱动到其中的充足的骨材料。端部骨折、尤其在关节表面上的骨折可能具有薄的皮质骨、软的松质骨以及相对较少的可能锚固位置。典型的骨折固定方法可以涉及下述中的一个或两个:(I)在皮肤内的器械(内固定)；和(2)延伸出皮肤的器械(外固定)。
[0007]内固定方法典型地涉及下述中的一个或两个:(a)旋拧到骨的外侧上的板;和(b)插入骨的内侧的植入物。
[0008]板常常特征在于较微创的手术、从骨的外侧的一侧支承裂骨部段、以及锚固到板和骨内的螺钉。
[0009]植入物可以包括髓内杆或钉，例如在中段治疗中使用的那些。典型的髓内杆或钉直径固定并且通过切口引入髓腔内。柔性髓内杆状解决方案利用能够通过接入部位被插入髓腔内且随后变为刚性的结构。柔性结构可以使用聚合物或接合剂增强。中段骨或端部骨的多部段骨折可能需要以沿多个方向生成充分固定的方式的对准和稳定性。植入物可以用来治疗中段骨折和端部骨折。
[0010]基于植入物的治疗可能涉及将骨组织从骨内部中移除以使内部准备用于植入物。用于植入物的准备可以涉及在骨内部中设置用于接收植入物的空间。
[0011]适当的位置、尺寸、形状、方向以及对于骨裂纹和解剖结构的接近等可以增加植入物的治疗效果。
[0012]由此，期望的是提供用于准备骨内部的装置及方法。
【附图说明】
[0013]当结合附图考虑下面的详细描述时，本发明的目的和优点将是显而易见的，在附图中相同的附图标记始终表示相似的构件，并且其中:
[0014]图1示出了根据本发明的原理的示例性装置。
[0015]图2示出了可以结合其实施本发明的示例性解剖结构。
[0016]图3示出了沿着线3_3(图1中所示)截取的、图1中所示的装置的一部分的视图。
[0017]图4示出了沿着线4_4(图1中所示)截取的、图1中所示的装置的一部分的视图。
[0018]图5示出了沿着线5_5(图1中所示)截取的、图1中所示的装置的一部分的视图。
[0019]图6示出了随同根据本发明的原理的另一装置一起的、图1中所示的装置的一部分。
[0020]图7示出了处于与图1中所示的状态不同的状态中的、图1中所示的装置的一部分。
[0021]图8示出了图1中所示的装置的一部分。
[0022]图9示出了随同根据本发明的原理的另一装置一起的、图1中所示的装置的一部分。
[0023]图10示出了图1中所示的装置的一部分。
[0024]图11示出了根据本发明的原理的另一示例性装置。
[0025]图12示出了沿着线12-12(图11中所示)截取的、图11中所示的装置的局部截面图。
[0026]图13示出了沿着线13-13(图11中所示)截取的、图11中所示的装置的局部截面图。
[0027]图14示出了根据本发明的原理的另一示例性装置。
[0028]图15示出了图14中所示的装置的一部分。
[0029]图16示出了图11中所示的装置的一部分(标记为“16”)。
[0030]图17示出了沿着线17-17(图16中所示)截取的、图16中所示的装置的一部分的视图。
[0031]图18示出了沿着线18-18(图17中所示)截取的、图17中所示的装置的视图。
[0032]图19示出了根据本发明的原理的另一示例性装置。
[0033]图20示出了沿着线20-20(图7中所示)截取的、图7中所示的装置的局部截面图。
[0034]图21示出了沿着线21-21(图8中所示)截取的、图8中所示的装置的局部截面图。
[0035]图22示出了沿着线22-22(图21中所示)截取的、图21中所示的装置的局部截面图。
[0036]图22A示出了随同可以结合其实施本发明的示例性解剖结构一起的、图22中所示的装置。
[0037]图23示出了沿着线23-23(图20中所示)截取的、图20中所示的装置的视图。
[0038]图24示出了沿着线24-24(图8中所示)截取的、图8中所示的装置的局部截面图。
[0039]图25示出了随同另一装置一起的、图9中所示的装置的一部分。
[0040]图26示出了沿着线26-26(图25中所示)截取的、图25中所示的装置的局部截面图。
[0041]图27示出了可以用来制造根据本发明的原理的装置的信息。
[0042]图28示出了沿着线28-28(图21中所示)截取的、图25中所示的装置的局部截面图。
[0043]图29示出了沿着线29-29(图25中所示)截取的、图25中所示的装置的局部截面图。
[0044]图30示出了处于与图25中所示的状态不同的状态中的、图25中所示的装置。
[0045]图31示出了根据本发明的原理的又一装置。
[0046]图32示出了根据本发明的原理的又一装置。
[0047]图33示出了根据本发明的原理的又一装置。
[0048]图34示出了根据本发明的原理的又一装置。
[0049]图35示出了根据本发明的原理的又一装置。
[0050]图36示出了根据本发明的原理的又一装置。
[0051 ]图37示出了图36中所示的装置的一部分。
[0052]图38示出了沿着线38-38(图37中所示)截取的、图37中所示的装置的局部截面图。
[0053]图39示出了沿着线39-39(图37中所示)截取的、图37中所示的装置的局部截面图。
[0054]图40示出了沿着线40-40(图37中所示)截取的、图37中所示的装置的局部截面图。
[0055]图41示出了根据本发明的原理的又一装置。
[0056]图42示出了根据本发明的原理的又一装置。
【具体实施方式】
[0057]提供了用于将骨内部准备用于治疗的装置及方法。所述治疗可以包括用于骨折的治疗。所述装置及方法可以涉及使手术器具定向以用于在所述骨内部的适当部署。所述手术器具可以提供从所述骨的外侧接近所述骨内部。所述手术器具可以使所述内部准备好接收治疗器械。所述手术器具可以包括治疗器械。
[0058]提供了用于将手术器具相对于骨的外部结构定位的装置及方法。所述装置可以为手术器具导向件。
[0059]所述手术器具可以为用于修复所述骨的器械。所述手术器具可以为假体器械。例如，所述手术器具可以包括在美国专利申请公布N0.2009/0182336 Al中示出和描述的器械的一个或多个特征，所述申请公布的全部内容通过参引的方式并入本文。所述手术器具可以用于接近所述骨的内部区域。例如，所述手术器具可以为骨锯。所述手术器具可以为钻具。所述手术器具可以用于准备所述骨的所述内部区域以接收治疗器械。例如，所述手术器具可以为拉刀(broach)。
[0060]所述手术器具可以具有配置为定位在骨内的目标区域中的部分。
[0061]所述骨可以具有表面。所述表面可以具有法向轴线。所述法向轴线可以基本垂直于所述表面。所述表面可以具有前-后轴线。所述前-后轴线可以沿基本垂直于所述骨的前侧和后侧的方向延伸。所述表面可以具有近端-远端轴线。所述近端-远端轴线可以基本沿着所述骨的方向延伸。所述骨表面可以具有弯曲部分。所述弯曲部分可以限定弯曲部分轴线。所述弯曲部分可以是绕所述骨的周向。所述弯曲部分轴线可以平行于或几乎平行于所述近端-远端轴线。
[0062]所述手术器具导向件可以包括底部标记。所述底部标记可以设置用于将所述器械在沿着所述表面法向轴线的位置处对准。所述位置可以与所述表面平齐。所述底部标记可以为所述器械的底表面。所述底部标记可以为从所述器械的所述底表面伸出的一个或多个结构。
[0063]所述手术器具导向件可以包括第一横向延伸部和第二横向延伸部。所述第一横向延伸部可以配置为对应于所述骨的前轮廓。所述前轮廓可以为所述骨的前侧上的轮廓。所述第二横向延伸部可以配置为对应于所述骨的后轮廓。所述后轮廓可以为所述骨的后侧上的轮廓。所述第一横向延伸部和第二横向延伸部可以设置用于将所述器械沿着所述前-后轴线对准。
[0064]所述手术器具导向件可以包括远端标记。所述远端标记可以配置为提供沿着所述近端-远端轴的视觉对准。
[0065]在一些实施例中，所述手术器具导向件可以包括第一骨接触器。所述第一骨接触器可以配置为与所述表面相接合。所述装置可以包括第二骨接触器。所述第二骨接触器可以配置为与所述表面接合。当所述第一和第二骨接触器与所述表面相接合时，所述第一和第二接触器抵抗绕所述表面法向轴线的旋转。
[0066]在一些实施例中，所述第一和第二骨接触器可以配置为穿透所述表面。
[0067]在一些实施例中，所述手术器具导向件可以包括第一和第二横向夹板。所述第一横向夹板可以配置为与所述骨的前部分相接合。所述第二横向夹板可以配置为与所述骨的后部分相接合。当所述第一和第二横向夹板接合在所述骨中时，所述第一和第二横向夹板可以抵抗绕所述骨的所述近端-远端轴线的旋转。
[0068]所述手术器具导向件可以包括器具导向构件。所述手术器具导向件可以包括对准构件。所述对准构件可以配置为使所述导向构件与所述骨对准。所述手术器具导向件可以包括基部构件。所述基部构件可以支承所述对准构件。
[0069]在一些实施例中，所述手术器具导向件可以包括横向夹板。所述横向夹板可以配置为抵抗所述基部构件在沿着细长骨的周向的方向上的运动。所述横向夹板可以包括直接固定到所述基部上的杆柄。
[0070]在一些实施例中，所述手术器具导向件可以包括骨接触器。所述骨接触器可以配置为抵抗所述基部绕基本垂直于所述表面的轴线的旋转。
[0071]在一些实施例中，所述骨接触器可以为第一骨接触器并且所述手术器具导向件可以包括第二骨接触器。所述第一和第二骨接触器可以从所述基部的表面延伸。所述第一和第二骨接触器可以配置为沿着所述骨表面的所述弯曲部分轴线与所述骨表面相接触。
[0072]在一些实施例中，所述手术器具可以包括手柄支承件和把手。当大于阈值扭矩的扭矩被施加到所述把手上时，所述把手可以相对于所述手柄支承件旋转。
[0073]在一些实施例中，所述手术器具导向件可以包括对准导板。所述对准导板可以配置为使所述器具导向构件与位于所述骨的内侧的目标区域对齐。
[0074]在一些实施例中，所述器具导板可以这样的尺寸:该尺寸与配置为通过所述手术器具导构件部署在所述骨内部中的手术器具的尺寸相对应。
[0075]在一些实施例中，所述导板可以包括荧光可检测材料。
[0076]在一些实施例中，所述导板可以固定到所述基部上。所述导板可以映射到位于所述骨腔中的横向视平面上。
[0077]在一些实施例中，所述导板可以映射到位于所述骨腔中的前-后视平面上。
[0078]在一些实施例中，所述手术器具导向件可以包括映射到所述横向视平面上的第一导板和映射到所述前-后视平面上的第二导板。
[0079]在一些实施例中，所述手术器具导向件可以包括槽道。所述槽道可以配置为将细长固定构件导引到所述骨内。所述细长固定构件可以为丝线。所述丝线可以为基氏钢丝(k_wire)。所述细长固定构件可以为杆。所述杆可以为螺纹杆。
[0080]在一些实施例中，所述手术器具导向件可以包括第一槽道和第二槽道。所述第一和第二槽道可以配置为将所述第一和第二细长固定构件导引到所述骨内。
[0081 ]在一些实施例中，所述第一和第二槽道可以彼此倾斜。
[0082]所述方法可以包括用于执行在骨内部中的手术的方法。所述方法可以包括将位于所述骨内部的外侧的器具导板定位在与位于所述骨的内侧的目标区域相对应的位置处。所述方法可以包括生成示出所述器具导板和所述目标区域的电子图像。所述方法可以包括将所述器具输送至所述目标区域。
[0083]在一些实施例中，所述输送可以包括布置导向构件以将所述器具导引至所述目标区域。所述导向构件可以具有相对于所述器具导板的固定方向。
[0084]在一些实施例中，所述定位可以包括定位取芯锯轮廓。
[0085]在一些实施例中，所述定位可以包括定位拉刀轮廓。
[0086]在一些实施例中，所述定位可以包括定位假体轮廓。
[0087]在一些实施例中，所述定位可以包括定位骨植入物轮廓。
[0088]在一些实施例中，所述生成可以包括使用荧光透视法接收图像。
[0089]在一些实施例中，所述器具导板可以为第一器具导板并且所述方法可以包括将位于所述骨内部的外侧的第二器具导板定位在与所述目标区域相对应的位置处;并且生成示出所述第二器具导板和所述目标区域的电子图像。
[0090]在一些实施例中，所述第二器具导板的所述定位可以包括将所述第二器具导板布置在相对于包括所述第一器具导板的平面倾斜的平面中。
[0091]在一些实施例中，所述第二器具导板的所述定位包括将所述第二器具导板布置在基本垂直于包括所述第一器具导板的平面的平面中。
[0092]在一些实施例中，所述输送可以包括输送取芯锯。
[0093]在一些实施例中，所述输送可以包括输送骨内部拉刀。
[0094]在一些实施例中，所述输送可以包括输送假体。
[0095]所述方法可以包括用于将器具引导到骨内部内的方法。所述方法可以包括将器具导向件与骨相邻地定位。所述器具导向件可以包括第一固定元件和第二固定元件。
[0096]所述方法可以包括使第一固定构件穿过所述骨，使得所述第一固定构件与所述第一固定元件相接触。所述方法可以包括使第二固定构件穿过所述骨，使得所述第二固定构件与所述第二固定元件相接触。
[0097]在一些实施例中，所述第二固定构件的所述穿过可以包括将所述第二固定构件关于所述第一固定构件基本倾斜地定向。
[0098]在一些实施例中，所述第二固定构件的所述穿过可以包括包围位于由所述第一固定构件、所述第二固定构件和所述器具导向件限定的区域中的人体组织，使得所述器具导向件由所述人体组织保持为与所述骨相邻。
[0099]提供了用于将器具相对于细长骨进行引导的装置及方法。所述装置可以为手术器具导向件。
[0100]所述骨可以具有纵向轴线。
[0101]所述手术器具导向件可以包括器具导向构件和基部构件。所述基部构件可以支承所述导向构件。所述器具导向构件可以配置为相对于所述基部构件从第一位置枢转至第二位置。所述第一位置可以限定相对于所述骨纵向轴线的第一角度。所述第二位置可以限定相对于所述骨纵向轴线的第二角度。
[0102]在一些实施例中，所述手术器具导向件可以包括对准导板。当所述导向构件位于所述第一位置时，所述对准导板可以使所述器具导向构件与位于所述骨的内侧的第一目标区域对齐。当所述导向构件位于所述第二位置时，所述对准导板可以使所述器具导向构件与位于所述骨的内侧的第二目标区域对齐。
[0103]在一些实施例中，所述导板可以具有这样的尺寸:该尺寸与配置为通过所述器具导向构件部署在所述骨内部中的手术器具的尺寸相对应。
[0104]在一些实施例中，所述导板可以包括荧光可检测材料。
[0105]在一些实施例中，所述导板可以固定到所述导向构件上。所述导板可以映射到位于所述骨内部中的横向平面上。所述导板可以映射到位于所述骨腔中的前平面上。所述导板可以映射到位于所述骨腔中的后平面上。
[0106]在一些实施例中，所述导板可以为第一导板并且所述手术器具导向件可以包括第二导板。所述第二导板可以固定到所述导向构件上。所述第二导板可以映射到位于所述骨腔中的横向平面上。
[0107]在一些实施例中，所述手术器具导向件可以包括导向构件止挡部。所述导向构件止挡部可以配置为固定所述导向构件相对于所述基部构件的位置。
[0108]在一些实施例中，所述止挡部可以引致所述导向构件上的第一表面与所述基部构件上的第二表面之间的摩擦力。
[0109]在一些实施例中，所述止挡部可以包括干扰所述导向构件与所述基部之间的相对运动的突出部。
[0110]所述方法可以包括用于将器具引入骨内部内的方法。所述方法可以包括将所述器具引入可枢转地安装在基部上的导向构件内。所述基部可以与骨相邻地定位。所述方法可以包括使所述导向构件相对于所述基部枢转以改变所述导向构件与所述基部之间的角度。所述方法可以包括使所述器具通过所述导向构件推进。
[0111]在一些实施例中，所述枢转可以包括调节所述角度以使器具导板与位于所述骨内部的内侧的目标区域对准。
[0112]在一些实施例中，所述调节可以包括观察示出所述器具导板和所述目标区域的电子图像。
[0113]在一些实施例中，所述方法可以包括固定所述导向构件与所述基部之间的角度。
[0114]提供了用于拉削(broach)骨的内部区域的装置及方法。所述骨可以包括第一骨材料。所述第一骨材料可以包括松质骨。所述骨可以包括第二骨材料。所述第二骨材料可以包括皮质骨。所述第二骨材料可以具有比所述第一骨材料的密度高的密度。
[0115]所述装置可以包括旋转器。所述装置可以包括拉削构件。
[0116]所述拉削构件可以在所述骨内部中移动以使骨材料移位、分开、瓦解、脱位、挖出、研磨、切削或拉削。所述拉削构件可以在所述骨内部中旋转。所述旋转可以为连续的。所述旋转可以为脉冲的。所述旋转可以为单向的。所述旋转可以在第一旋转方向与第二旋转方向之间交替。
[0117]所述拉削构件可以固定到所述旋转器上。所述拉削构件可以配置为相对于所述旋转器移动以使径向远离于所述旋转