專(zhuān)利名稱(chēng)：骨折治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及醫(yī)療裝置，具體而言，涉及用于穩(wěn)定折骨和/或?qū)⑽矬w固定在骨頭上的裝置。
背景技術(shù)：
肢骨的骨折通常使用內(nèi)固定裝置治療，例如放置于骨表面的夾板，釘入折骨的髓管內(nèi)的釘，和/或?qū)⒄酃莾啥斯潭ㄔ谝黄鸬摹＿@些內(nèi)固定裝置可以為折骨提供合理的結(jié)構(gòu)剛性和/或穩(wěn)定性，而不會(huì)損害到刺激骨細(xì)胞所需要的部分張力。
髓內(nèi)固定法是一種傳統(tǒng)治療長(zhǎng)骨骨折的方法，其涉及使用髓內(nèi)釘固定骨塊，而不會(huì)影響骨膜。這種方法以封閉方式完成，折骨在愈合期間在功能上仍可使用(包括承重)。對(duì)于每根骨，用于插入髓內(nèi)釘?shù)氖中g(shù)方法稍有區(qū)別，這在矯形外科領(lǐng)域是眾所周知的。
一些與傳統(tǒng)的髓內(nèi)固定方法有關(guān)的問(wèn)題包括缺乏旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性(即用釘連接的折骨塊相互可以相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn))，缺乏縱向穩(wěn)定性(即用釘連接的折骨塊可以沿釘?shù)妮S彼此相對(duì)移動(dòng))，在一些骨折類(lèi)型中骨折部位的崩落，和/或不期望的釘子的回退(backup)。另外，髓內(nèi)固定方法可能在釘子之間引入聯(lián)鎖螺桿，產(chǎn)生一些不利因素。具體而言，傳統(tǒng)的用于長(zhǎng)骨的髓內(nèi)固定釘可以包括剛性結(jié)構(gòu)(中空的或?qū)嵭牡?，該剛性結(jié)構(gòu)通過(guò)附加螺桿(穿過(guò)骨壁橫向施加)和釘自身而可以在其末端鎖定。這種附加步驟通常會(huì)使手術(shù)時(shí)間更長(zhǎng)和更復(fù)雜，并需要另外皮膚切割和/或更長(zhǎng)時(shí)間地使用圖像增強(qiáng)器(X-射線(xiàn))。而且，骨頭端之間不期望的間隙可能源于螺桿，這是永久性的，除非在新的手術(shù)中除去。在污染的骨折中，雖然盡力清洗骨折部位(其可能導(dǎo)致骨頭感染)，金屬髓內(nèi)釘還是可能將污染擴(kuò)散至整個(gè)骨髓管。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，一種骨治療桿包括管壁和在管壁內(nèi)延伸的內(nèi)腔。在一個(gè)實(shí)施方式中，管壁被設(shè)置為在所治療的骨的髓管內(nèi)延伸，但是可替代地，可以定制其尺寸，以便從側(cè)面延伸進(jìn)入所治療的長(zhǎng)骨、扁平骨或不規(guī)則骨的多孔區(qū)或皮質(zhì)區(qū)內(nèi)，或同時(shí)進(jìn)入這兩個(gè)區(qū)域。本發(fā)明的實(shí)施方式中裝置旨在使用最小介入(微創(chuàng))外科方法進(jìn)行植入，但是，也可以使用傳統(tǒng)的切開(kāi)手術(shù)植入。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，管壁可以是圓柱狀的，例如與骨的髓管更密切相符，或者可以是非圓柱狀的，例如橢圓形的、三角形的、長(zhǎng)方形的、圓錐形的或錐形的，具有開(kāi)口、部分開(kāi)口、或封閉的橫截面。管壁也可以開(kāi)槽，在表面具有凹槽，或刻有螺紋，以促進(jìn)桿在骨中錨定。管壁可以具有基本上連續(xù)的表面，例如阻止骨生長(zhǎng)到桿上，從而有利于以后從骨中取出治療桿。可替代地，管壁可以是多孔的，例如由篩網(wǎng)構(gòu)成，以便促進(jìn)骨在管壁內(nèi)的生長(zhǎng)，從而促進(jìn)桿的錨定，或者甚至為了更好的骨粘合而涂敷(以連續(xù)或型中)骨誘導(dǎo)劑因子。這種涂敷物可以包括抗生素、固定酶、其他藥物、聚合物、陶瓷，或任何其他生物相容性物質(zhì)。
該桿進(jìn)一步包括至少一個(gè)穿過(guò)管壁的開(kāi)口，和至少一個(gè)靠近該開(kāi)口的骨錨定件，設(shè)置該錨定件是為了在內(nèi)腔中存在驅(qū)動(dòng)力時(shí)被展開(kāi)在開(kāi)口的外面。在一個(gè)實(shí)施方式中，錨定件被鉸接在管壁上，可以與管壁形成一體結(jié)構(gòu)。在這種情況下，開(kāi)口與錨定件尺寸相似或比錨定件稍大。如果是鉸接，可以通過(guò)從管腔向外鉸接錨定件而展開(kāi)錨定件。在其他實(shí)施方式中，錨定件可以焊接到桿上，在這種情形，開(kāi)口可以與錨定件相似或不相似。在另一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)管壁或管壁的一部分放置于骨表面時(shí)，錨定件被向內(nèi)展開(kāi)。
錨定件可選地包括一個(gè)向外延伸的尖頭。以這種方式，錨定件能夠更有效地在骨中錨定治療桿。在一個(gè)實(shí)施方式中，錨定件是可以塑性變形的，這樣即使從管腔內(nèi)撤去驅(qū)動(dòng)力，其仍然是展開(kāi)的。然而可替代地，錨定件可以是彈性形變的，在這種情況下，通過(guò)把它粘連到骨和/或維持驅(qū)動(dòng)力，錨定件仍能夠展開(kāi)。另外，在一些實(shí)施方式中，錨定件可以部分彈性和部分塑性地形變。如果提供多個(gè)開(kāi)口、以及因此的多個(gè)錨定件，那么它們可以沿著管壁軸向延伸，以沿著治療桿提供錨定力，并且/或者可以沿著管壁四周延伸，以沿治療桿周?chē)峁╁^定力。沿著整個(gè)治療桿長(zhǎng)度，或在治療桿的一部分如在治療桿一端或兩端，將開(kāi)口和錨定件按一定的樣式組合或隨機(jī)布局設(shè)置在管壁上。錨定件可以具有相同的或不同的形狀和/或尺寸。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，一種骨治療套件，包括骨治療桿，并提供促動(dòng)器。設(shè)置促動(dòng)器以便被接收在桿的內(nèi)腔中，以將錨定件展開(kāi)到開(kāi)口外。促動(dòng)器可以是各種配置。例如，促動(dòng)器可以包括被配置用來(lái)在桿的內(nèi)腔內(nèi)滑動(dòng)以便將錨定件展開(kāi)到開(kāi)口外的構(gòu)件。該構(gòu)件可以是例如細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件或子彈狀構(gòu)件。在后一種情況下，可以在桿的內(nèi)腔內(nèi)引入多個(gè)子彈狀構(gòu)件，以展開(kāi)多個(gè)錨定件?？梢耘渲迷摌?gòu)件以選擇性地展開(kāi)錨定件。
例如，可以將該構(gòu)件放置在當(dāng)該構(gòu)件滑過(guò)所選擇的錨定件時(shí)不展開(kāi)該錨定件的第一旋轉(zhuǎn)方向，以及當(dāng)該構(gòu)件滑過(guò)所選擇的錨定件時(shí)展開(kāi)該錨定件的第二旋轉(zhuǎn)方向。促動(dòng)器可選地包括配置用來(lái)在桿的內(nèi)腔內(nèi)擴(kuò)展以將錨定件展開(kāi)到開(kāi)口外的可擴(kuò)展件。例如，可擴(kuò)展件可以是放置于桿的內(nèi)腔內(nèi)的螺旋管，當(dāng)該構(gòu)件通過(guò)該螺旋管滑動(dòng)時(shí)在桿的內(nèi)腔內(nèi)展開(kāi)。另一構(gòu)件可以在第一構(gòu)件外圍滑動(dòng)，以進(jìn)一步擴(kuò)展該螺旋管?？蓴U(kuò)展件可替代地是氣球或氣球促動(dòng)裝置。


附圖示出了本發(fā)明實(shí)施方式的設(shè)計(jì)和用法，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式構(gòu)造的骨治療套件的透視圖，詳細(xì)示出圓柱狀髓內(nèi)骨治療桿和促動(dòng)器；圖2是使用圖1中的促動(dòng)器錨定在骨髓管內(nèi)的髓內(nèi)骨治療桿的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式構(gòu)造的一種骨治療套件的透視圖，詳細(xì)示出非圓柱狀髓內(nèi)骨治療桿和促動(dòng)器；圖4是根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方式構(gòu)造的一種骨治療套件的透視圖，詳細(xì)示出能夠與圖1的髓內(nèi)骨治療桿一起使用的可替代促動(dòng)器；圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式構(gòu)造的一種骨治療套件的透視圖，詳細(xì)示出另一個(gè)能夠與圖1的髓內(nèi)骨治療桿一起使用的可替代促動(dòng)器；圖6A-6C是圖5的骨治療套件在不同使用階段的截面圖；圖7是能夠在前述任一骨治療套件中使用的替代髓內(nèi)骨治療桿的部分截取透視圖；圖8是骨治療裝置的一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖，其包含了前述任一骨治療套件的特征以將自身錨定于骨的髓管中；
圖9A和9B是骨治療裝置的另一實(shí)施方式的骨側(cè)視圖，其包含了前述任一骨治療套件的特征以將自身錨定于骨的髓管中；圖10是骨治療裝置的另一實(shí)施方式的骨側(cè)視圖，其包含了前述任一骨治療套件的特征并以將自身錨定于骨的髓管中；圖11是骨治療裝置的另一實(shí)施方式的骨側(cè)視圖，其包含了前述任一骨治療套件的特征以將自身橫向錨定于骨的側(cè)面上；和圖12是骨治療裝置的另一實(shí)施方式的側(cè)視圖，其包含了前述任一骨治療套件的特征以將自身錨定于骨的側(cè)面上。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照?qǐng)D1和2，現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的骨治療套件100。治該套件100一般包括骨治療桿120和便于骨治療桿120沿骨的髓管錨定的促動(dòng)器130。骨治療桿120具有第一端122、第二端124和限定內(nèi)腔126的管壁125，內(nèi)腔126在第一和第二端122、124之間延伸。促動(dòng)器130具有第一端132和第二端134。促動(dòng)器130按規(guī)定尺寸制作，以使其能夠在使用時(shí)插入骨治療桿120內(nèi)腔126中。骨治療桿120和促動(dòng)器130可以由各種生物相容性材料如塑料、聚合物、金屬、合金、或陶瓷制成。骨治療桿120和促動(dòng)器130也可由可生物吸收材料、組織工程材料，形狀記憶合金或聚合物，如鎳鈦合金，或者其他有彈性的材料，如不銹鋼或鈦合金，或者可生物吸收或組織工程材料與非生物吸收材料二者相結(jié)合的材料制成。優(yōu)選地，骨治療桿120是足夠剛性的，以向?qū)⒃谄渲绣^定該治療桿的折骨提供穩(wěn)定性，或提供結(jié)構(gòu)剛性，以在該骨上適當(dāng)?shù)毓潭ㄆ渌Y(jié)構(gòu)。
骨治療桿120包括多個(gè)鉸接在管壁125上的錨定件128和多個(gè)穿過(guò)管壁125而形成的相應(yīng)開(kāi)口140。每個(gè)錨定件128具有帶尖頭145的第一端144、以及固定于骨治療桿120的管壁125上的第二端146(圖2)。在替代的實(shí)施方式中，不用單個(gè)尖頭145，錨定件128可以具有多個(gè)尖頭。在其他實(shí)施方式中，錨定件128可以具有銳利的側(cè)部。在其他實(shí)施方式中，錨定件128也可以具有一個(gè)不尖的端部(例如鈍頭)。在示例性的實(shí)施方式中，錨定件128和管壁125形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。例如，每個(gè)錨定件128和每個(gè)相應(yīng)的開(kāi)口140通過(guò)切穿骨治療桿120的壁125制成，這樣，壁125的一部分129(由該切口的外形限定)能夠彎曲。切割可以通過(guò)使用激光束或機(jī)械切割機(jī)完成。部分129的第一端144然后沿第一線(xiàn)148彎曲并離開(kāi)軸160，以產(chǎn)生從軸160放射指向的釘或刺。部分129然后沿第二線(xiàn)142彎曲，以使部分129置于內(nèi)腔126中。應(yīng)該注意到，在替代實(shí)施方式中，不使用所示出的切口外形，而可以使用不同切口外形，以便為開(kāi)口140和錨定件128產(chǎn)生不同形狀。另外，不用壁125的一部分制成錨定件128，錨定件128可以單獨(dú)制造，然后使用粘結(jié)、焊接或合適的粘合劑固定于骨治療桿120上。
在該例舉的實(shí)施方式中，骨治療桿120包括五組150a-e沿著骨治療桿120的軸160設(shè)置的錨定件128，150a-e中每組具有三個(gè)錨定件128，它們圓周狀設(shè)置在骨治療桿120的軸160周?chē)?。在替代?shí)施方式中，不使用每組三個(gè)的五組錨定件128，骨治療桿120可以包括其他數(shù)目的組，且每組可以包括其他數(shù)目的錨定件128。在該例舉的實(shí)施方式中，在其中一組150中的錨定件128可以與相鄰組150中的錨定件呈圓周對(duì)齊?？商娲?，相鄰組150的錨定件128可以不用圓周對(duì)齊。而且，在替代實(shí)施方式中，不用具有規(guī)則的或精確限定的圖案，錨定件128可以沿著骨治療桿120的長(zhǎng)度隨機(jī)設(shè)置。在本文描述的任一實(shí)施方式中，錨定件128可以具有相同或不同的形狀和/或尺寸。
在該例舉的實(shí)施方式中，促動(dòng)器130是細(xì)長(zhǎng)的部件，其橫截面尺寸小于內(nèi)腔126的橫截面尺寸，從而可以使促動(dòng)器130插入到內(nèi)腔126內(nèi)。促動(dòng)器130的橫截面尺寸也應(yīng)該足夠大，以便在促動(dòng)器130放入內(nèi)腔126中時(shí)，促動(dòng)器130外表面可以接合所有的錨定件128，以展開(kāi)錨定件128(圖2)。在一個(gè)實(shí)施方式中，促動(dòng)器130的橫截面尺寸稍小于(例如1/8″)內(nèi)腔126的橫截面尺寸，從而使促動(dòng)器130能夠?qū)㈠^定件128通過(guò)相應(yīng)開(kāi)口140展開(kāi)到內(nèi)腔126外。在另一實(shí)施方式中，促動(dòng)器130的橫截面尺寸可以制得更小，以控制錨定件128的展開(kāi)程度。在該例舉的實(shí)施方式中，錨定件128在展開(kāi)時(shí)經(jīng)受塑性形變。可替代地，骨治療桿120可以由相對(duì)更具彈性的材料構(gòu)成，使錨定件128在展開(kāi)時(shí)經(jīng)受彈性形變。另外，在其他實(shí)施方式中，錨定件128也可以設(shè)置成經(jīng)受部分是彈性和部分是塑性的形變。在其他實(shí)施方式中，也可以使用形狀記憶材料，從而使錨定件不用促動(dòng)器就可以展開(kāi)。在進(jìn)一步的其他實(shí)施方式中，促動(dòng)器可以用骨干組織、天然或合成的可生物吸收材料，或組織工程材料制成，作為細(xì)胞接種或僅僅引導(dǎo)或誘導(dǎo)天然骨組織的支架。在一些情況下，剛性促動(dòng)器可以用一種前述材料制成的構(gòu)件代替，以便在支撐錨定件的同時(shí)更加生物相容，并且為了完全相容，還可以將壁和促動(dòng)器都用該相同的材料制成。
如圖2所示，骨治療套件100可以用于穩(wěn)定具有開(kāi)放性骨折182的股骨180。可替換地，套件100可以用于不是股骨180的骨中，如脛骨、肱骨、穿過(guò)莖的椎骨、或任何其他骨，以治療其他疾病。使用傳統(tǒng)的方法，骨治療桿120可以通過(guò)之前形成的入口184插入到股骨180的髓管186中。一旦骨治療桿120按要求置入，促動(dòng)器130就可以在第二端124處插入到骨治療桿120的內(nèi)腔126中，并向遠(yuǎn)端移動(dòng)，以通過(guò)各自開(kāi)口140在將錨定件128展開(kāi)(并且在該例舉的實(shí)施方式中，鉸接)到內(nèi)腔126之外。錨定件128穿入骨治療桿120周?chē)墓墙M織，把骨治療桿120錨定在股骨180上。錨定件128幫助防止骨治療桿120相對(duì)于股骨180縱向滑動(dòng)和/或繞縱向軸160旋轉(zhuǎn)。
正如在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的那樣，包含了骨治療桿120的某些錨定特性的骨治療桿，可以用于將骨穩(wěn)定結(jié)構(gòu)從側(cè)面錨定到折骨的外部，或出于其他應(yīng)用，在骨或關(guān)節(jié)上任意位置固定其他裝置或物體(例如，用于關(guān)節(jié)造形的人工關(guān)節(jié)部分，關(guān)節(jié)或骨的同種異體移植或組織工程部分，肌腱，韌帶，肌肉，換能器(或傳感器)，鉤子，接合器，板，頜骨上的修復(fù)牙齒或搭橋，組織工程組織，基質(zhì)或支架等)。
在前述實(shí)施方式中，骨治療桿120和促動(dòng)器130每個(gè)都具有一個(gè)環(huán)形截面。然而，也可以設(shè)置成其他的截面形狀。例如，圖3舉例說(shuō)明了與前述套件100相似的治療套件200，除了其包括管狀骨治療桿220和三角形橫截面形狀的促動(dòng)器230。骨治療桿220具有第一端222，第二端224，以及限定至少部分延伸在第一和第二端222、224之間的內(nèi)腔226的壁225。骨治療桿220也具有多個(gè)開(kāi)口240和多個(gè)與開(kāi)口240相關(guān)的各自錨定件228。在這些例舉的實(shí)施方式中，一排三個(gè)錨定件228安裝于管形骨治療桿220的每一側(cè)。在其他實(shí)施方式中，在骨治療桿220每一側(cè)的這三個(gè)錨定件228可以以其他圖案排列，且這些側(cè)面可以具有不同數(shù)量的錨定件228。促動(dòng)器230具有第一端232和第二端234。在替代實(shí)施方式中，骨治療桿220和促動(dòng)器230之一或二者都可以具有其他截面形狀，如橢圓形、半圓形、矩形、或其他定制的的形狀。
使用非圓形作為骨治療桿220的截面形狀的優(yōu)點(diǎn)在于，一旦植入骨中，骨治療桿220不可以進(jìn)行扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)，即繞骨治療桿的縱軸260旋轉(zhuǎn)，借此把自身扭轉(zhuǎn)性錨定于骨上。在這種情況下，錨定件228起到把骨治療桿220錨定于骨上的作用，以使骨治療桿220不能在骨中縱向移動(dòng)，增強(qiáng)了骨治療桿220對(duì)骨的扭轉(zhuǎn)錨定。
在前述實(shí)施方式中，促動(dòng)器130、230采用了能展開(kāi)所有錨定件128的單個(gè)、細(xì)長(zhǎng)元件形式。可替換地，可以用一系列的促動(dòng)器來(lái)展開(kāi)錨定件128。例如，圖4例舉了兩個(gè)可用于治療桿120的促動(dòng)器300。在該例舉的實(shí)施方式中，每個(gè)促動(dòng)器300采用子彈形狀，其按規(guī)定尺寸制作，以適合在骨治療桿120內(nèi)腔126中。促動(dòng)器300具有三個(gè)縱向延伸的平滑表面302和三個(gè)在平滑表面302之間縱向延伸的凹槽304。三個(gè)表面302中每一個(gè)設(shè)置得能接合骨治療桿120的錨定件128。
使用具有一個(gè)或多個(gè)凹槽304的制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)在于，其使用戶(hù)能選擇性展開(kāi)某些錨定件128。具體而言，制動(dòng)器300可以定向得使凹槽304對(duì)準(zhǔn)一組150，錨定件128，以致制動(dòng)器300可以向前經(jīng)過(guò)組150，而沒(méi)有展開(kāi)錨定件128。
盡管示出了兩個(gè)促動(dòng)器300，任何合適數(shù)目的子彈狀促動(dòng)器都可使用。另外，在一些實(shí)施方式中，不使用具有相同結(jié)構(gòu)的促動(dòng)器，而使用具有不同結(jié)構(gòu)的促動(dòng)器300。例如，可以提供具有不同截面尺寸的、不同表面302和/或凹槽304數(shù)目、或不同長(zhǎng)度的促動(dòng)器300，從而使不同的錨定件以不同方式沿著骨治療桿120的長(zhǎng)度展開(kāi)。而且，盡管展示了骨治療桿120，促動(dòng)器300也可以與其他骨治療桿一起使用。
在一種實(shí)施方式中，促動(dòng)器300的表面302與骨治療桿120的錨定件128的圓周位置對(duì)齊，然后將促動(dòng)器300在第二端124處插入到內(nèi)腔126中。可以使用柱塞推動(dòng)促動(dòng)器300前行。當(dāng)促動(dòng)器300被向著骨治療桿120的第一端122向前推進(jìn)時(shí)，促動(dòng)器300的表面302接合與之接觸的任何錨定件128，將錨定件128至少部分地展開(kāi)至內(nèi)腔126之外。其它的促動(dòng)器300也可以插入到內(nèi)腔中，并鄰近所展開(kāi)的錨定件128放置，從而防止展開(kāi)的錨定件128向其展開(kāi)前的位置回移。
在一個(gè)實(shí)施方式中，如果沿骨治療桿120的軸160在第一位置的錨定件128圓周上偏移于沿骨治療桿120的軸160的第二位置的錨定件128，則當(dāng)促動(dòng)器300處于內(nèi)腔126中時(shí)，促動(dòng)器300可以在期望的方向上旋轉(zhuǎn)，以接合錨定件128。例如，參照?qǐng)D1，在錨定件128的第一組150a被促動(dòng)器300展開(kāi)之后，促動(dòng)器300可以進(jìn)一步推進(jìn)以展開(kāi)錨定件128的第二組150b。在這種情況下，用于推進(jìn)促動(dòng)器300的柱塞可脫開(kāi)地連接于促動(dòng)器300上，并且可以用于旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器300。
特別地，在促動(dòng)器300展開(kāi)錨定件128的第一組150a后，但在促動(dòng)器300到達(dá)第二組150b之前，可以旋轉(zhuǎn)柱塞以改變促動(dòng)器300的方向，以使表面302對(duì)準(zhǔn)錨定件128的第二組150b。然后促動(dòng)器300向第二端122繼續(xù)前行，以通過(guò)操縱柱塞而展開(kāi)錨定件128的第二組150b。在一些時(shí)候，如果不想展開(kāi)錨定件128的某個(gè)組150，可以操縱柱塞以旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器300，使凹槽304對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的錨定件128。然后再推進(jìn)柱塞，以推動(dòng)促動(dòng)器300經(jīng)過(guò)錨定件128的這一組150，而不展開(kāi)錨定件128。當(dāng)柱塞前移時(shí)，其可被旋轉(zhuǎn)以定向促動(dòng)器300，使得促動(dòng)器300可以沿著骨治療桿120展開(kāi)或避開(kāi)骨錨定件128，直到促動(dòng)器300到達(dá)第一端122或期望的位置。然后將促動(dòng)器300從柱塞釋放?？梢杂帽绢I(lǐng)域中已知的各種方法將促動(dòng)器300可脫開(kāi)地連接到柱塞上。例如，經(jīng)由可操作地釋放促動(dòng)器300的機(jī)械連接，或經(jīng)由一種可以溶解以釋放促動(dòng)器300的電解質(zhì)連接，可以把促動(dòng)器300連接于柱塞。
圖5舉例說(shuō)明了促動(dòng)器400的另一實(shí)施方式，其可以與骨治療桿120或其他此處描述的管狀結(jié)構(gòu)一起使用。促動(dòng)器400包括可擴(kuò)展的卷合管402和擴(kuò)展器(expander)404。可擴(kuò)展的管402具有螺旋形截面形狀，可以響應(yīng)置于其中心內(nèi)腔410的物體，改變其截面尺寸。擴(kuò)張器404具有第一細(xì)長(zhǎng)件406，和以套管形式同軸地包圍第一構(gòu)件的第二細(xì)長(zhǎng)件408。當(dāng)管402處于其放松結(jié)構(gòu)狀態(tài)(即未繃緊狀態(tài))時(shí)，每個(gè)構(gòu)件406、408的橫截面尺寸都大于內(nèi)腔410的橫截面尺寸。
在使用期間，首先將管402插入到骨治療桿120的內(nèi)腔126中(圖6A)。然后將擴(kuò)展器404的第一構(gòu)件406插入管402的內(nèi)腔410中。因?yàn)榈谝粯?gòu)件406的橫截面尺寸大于內(nèi)腔410，第一構(gòu)件406就從內(nèi)腔410內(nèi)部施加壓力，推開(kāi)(或“解開(kāi)”)卷合管402，從而增加了管402的總橫截面尺寸。擴(kuò)展開(kāi)的管402又接合錨定件128，并將錨定件128至少部分地展開(kāi)至內(nèi)腔126之外(圖6B)。如果希望，也可以將第二構(gòu)件408插入到管402和第一構(gòu)件406之間，以進(jìn)一步擴(kuò)展管402，并進(jìn)一步展開(kāi)錨定構(gòu)件128(圖6C)。盡管示出了兩個(gè)構(gòu)件406、408，在替換方式中，擴(kuò)展器404可以?xún)H包括一個(gè)構(gòu)件，或其他數(shù)目的相對(duì)于彼此同軸設(shè)置的構(gòu)件。促動(dòng)器400和擴(kuò)展器404可以由前文關(guān)于骨治療桿120所述的任何材料制成。
在替代實(shí)施方式中，沒(méi)有使用卷合管402，本文所述的任何髓內(nèi)裝置可以包括其他可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，諸如可膨脹件、可擴(kuò)展篩網(wǎng)、或其他機(jī)械裝置，其可以插入到骨治療桿120的內(nèi)腔126中，并被擴(kuò)展以展開(kāi)錨定件128。
在前文所述實(shí)施方式中，骨治療桿120、220在錨定件之間具有基本連續(xù)和平滑的表面。然而，本文所述的任何骨治療桿實(shí)際上可以是多孔的。例如，圖7顯示了具有壁454、在錨定件452之間具有多個(gè)開(kāi)口(或孔)456的骨治療桿450。這種結(jié)構(gòu)是理想的，因?yàn)樗屩車(chē)墓墙M織穿過(guò)在骨治療桿450的壁454上的開(kāi)口456而生長(zhǎng)，從而改善了骨治療桿450與周?chē)墙M織的錨定。盡管開(kāi)口456具有正方形形狀，可替換地，開(kāi)口456也可以具有其他形狀，如圓形、橢圓形、三角形、矩形、狹槽形、或其他定制的形狀，也可以部分地或沿著壁具有敞開(kāi)段。
盡管前述裝置已經(jīng)描述為單個(gè)的細(xì)長(zhǎng)骨治療桿，并且僅僅沿著骨的髓管延伸，但是應(yīng)該理解，也可以使用包含本文所披露的錨定構(gòu)思的其他類(lèi)型的裝置。
例如，圖8例舉了髓內(nèi)裝置500，其具有骨治療桿502、球狀接頭504和把球狀接頭504固定到骨治療桿502的連接件506(形成一個(gè)髖關(guān)節(jié)替代部分)。在該例舉的實(shí)施方式中，髓內(nèi)裝置500被設(shè)置插入到股骨510的髓腔508中。在其他實(shí)施方式中，將髓內(nèi)裝置500設(shè)置用來(lái)治療其他關(guān)節(jié)或骨。當(dāng)裝置500被適當(dāng)放置時(shí)，球狀接頭504應(yīng)該位于原先股骨頭所處的位置。包括多個(gè)錨定件520的桿502與先前討論的骨治療桿120相似。在裝置500放置適當(dāng)后，可以將前述任何促動(dòng)器插入到桿502中，以展開(kāi)錨定件520，從而相對(duì)于股骨510固定桿502。在該例舉的實(shí)施方式中，球狀接頭504和連接件506與桿502作為一個(gè)部件制造。可替換地，球狀接頭504和連接件506可以與桿502分開(kāi)制造。在這種情況下，球狀接頭504可以生產(chǎn)成不同的尺寸和形狀，并且可以選擇所需的球狀接頭來(lái)與桿502配合，以適于特定應(yīng)用(模塊化的)。在其他實(shí)施方式中，可以將連接件506制得短些。而且，在另外的實(shí)施方式中，不需要連接件506，在這種情形，球狀接頭504可以直接與桿502連接，或通過(guò)其它連接結(jié)構(gòu)間接連接于桿502。
圖9A例舉了另一個(gè)髓內(nèi)裝置550，其具有第一骨治療桿552，第二骨治療桿556，以及連接桿552、556的連接件558。第一骨治療桿552與先前討論的骨治療桿120相似。連接件558具有第一端560、第二端562、以及在第一端560、第二端562之間延伸的內(nèi)腔564。第一骨治療桿552固定于連接件558的第一端560，以使連接件558的內(nèi)腔564與第一骨治療桿552的內(nèi)腔568對(duì)齊?？商鎿Q地，第一骨治療桿552和連接件558可以作為一個(gè)部件制造。連接件558還在壁的一側(cè)具有第一開(kāi)口566，在壁的相反一側(cè)具有第二開(kāi)口567。開(kāi)口566、567是對(duì)齊的，以使第二骨治療桿556在相對(duì)于骨治療桿552任何期望的角度可以穿過(guò)開(kāi)口566、567延伸。第二骨治療桿556包括多個(gè)板條(spline)570和用于把板條570從通常的軸向收起狀態(tài)擴(kuò)展成基本上橫向的張開(kāi)狀態(tài)(圖9B)的支撐臂580。具有板條和支撐臂的骨治療裝置已經(jīng)描述于美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布No.2003-0130660。在其他實(shí)施方式中，第二治療桿556可以具有與第一治療桿552中類(lèi)似的錨定件。錨定件可以在第二治療桿556的端部或沿其部分長(zhǎng)度。在其他實(shí)施方式中，第二治療桿556可以是螺桿、或一套螺桿、棒、或線(xiàn)、其它形狀的骨治療裝置。
當(dāng)使用裝置550時(shí)，首先利用傳統(tǒng)方法將第一骨治療桿552和連接件558通過(guò)先前形成的入口582插入到股骨510的髓管508中。然后，可以將本文所述的任何促動(dòng)器插入到第一骨治療桿552的內(nèi)腔568中，以便展開(kāi)錨定件554，從而相對(duì)于股骨510固定第一骨治療桿552。接著，穿過(guò)另一入口584，以及穿過(guò)連接件558的開(kāi)口566、567將第二骨治療桿556插入，以使板條570位于骨骺區(qū)域512內(nèi)。然后，可將另一促動(dòng)器插入到第二骨治療桿556的內(nèi)腔中，以接合支撐臂580。然后促動(dòng)器向遠(yuǎn)端推進(jìn)展開(kāi)板條570，由此相對(duì)于股骨510固定第二骨治療桿556。在一些實(shí)施方式中，裝置550可以用于治療股骨的頸骨、粗隆間和粗隆下區(qū)域的骨折。
圖10例舉了另一髓內(nèi)治療裝置600，其具有第一骨治療桿602和第二骨治療桿604。骨治療桿602、604包括多個(gè)各自的錨定件612、614，除了第一骨治療桿602在一端610處另外包括第一開(kāi)口606和第二開(kāi)口608外，與前面討論的骨治療桿120相似，第一和第二開(kāi)口606、608是對(duì)齊的，以使第二骨治療桿604能穿過(guò)開(kāi)口606、608延伸。
當(dāng)使用裝置600時(shí)，首先使用傳統(tǒng)方法，將第一骨治療桿602通過(guò)先前形成的入口620插入股骨630的髓腔632內(nèi)。然后，可以將本文所述的任何促動(dòng)器插入第一骨治療桿602的內(nèi)腔中，以展開(kāi)錨定件612，從而相對(duì)于股骨630固定第一骨治療桿602。接著，將第二骨治療桿604通過(guò)另一入口622，以及通過(guò)第一骨治療桿602的第一和第二開(kāi)口606、608插入。然后，可以將另一個(gè)促動(dòng)器插入第一骨治療桿604的內(nèi)腔中，以展開(kāi)錨定件614。
在例舉的實(shí)施方式中，骨治療桿602、604的植入位置使它們相互之間約為90度。可替換地，骨治療桿602、604可以相對(duì)彼此形成其他角度，這取決于具體的用途。在其他實(shí)施方式中，不使用骨治療桿604，而可以使用骨治療螺桿。如說(shuō)明性實(shí)施方式中所示，裝置600可以用于治療股骨的末端骨折。然而，在其他實(shí)施方式中，裝置600可以用于治療其他骨，或用于其他用途。
應(yīng)該注意到，上述治療裝置僅僅是本發(fā)明實(shí)施方式可以實(shí)施的實(shí)例，并且具有本文所述(或未在本文描述)錨定件的任何管狀治療桿可以是其他治療裝置的一部分。
圖11例舉了一種可以把結(jié)構(gòu)710固定到骨上的骨治療套件700。例如，結(jié)構(gòu)710可以是髖或肩的關(guān)節(jié)替代部分的窩，或是支撐在膝蓋替代假肢中的關(guān)節(jié)表面的基部。套件700包括骨治療桿702，其具有第一端704、第二端706、以及限定從第一端704延伸至第二端706的內(nèi)腔708的壁712。
骨治療桿702還包括多個(gè)開(kāi)口714和靠近開(kāi)口714的相應(yīng)多個(gè)錨定件716。除了相對(duì)較短外，骨治療桿702與骨治療桿120相似。骨治療桿702還包括固定于第二端706的環(huán)形凸緣720。定制環(huán)形凸緣720的尺寸，以便在使用時(shí)合適地安裝在結(jié)構(gòu)710的凹處722之內(nèi)或支承結(jié)構(gòu)710的表面。當(dāng)使用治療裝置700把結(jié)構(gòu)710固定于骨時(shí)，首先，處理骨的前關(guān)節(jié)表面，以便為替代部分產(chǎn)生一個(gè)骨床。然后，將結(jié)構(gòu)710對(duì)著該骨放置，在骨中鉆洞以便生成治療裝置700的安裝位置，然后將裝置700插入結(jié)構(gòu)710的開(kāi)口724中。將骨治療桿702的第一端704通過(guò)開(kāi)口724向前推進(jìn)而進(jìn)入所鉆的孔中。骨治療桿702進(jìn)一步向遠(yuǎn)端推進(jìn)直至環(huán)形凸緣720緊靠結(jié)構(gòu)710的表面。接著，將子彈狀促動(dòng)器730插入到骨治療桿702的內(nèi)腔708中，以展開(kāi)錨定件716，從而相對(duì)于骨把治療桿702固定。這樣，骨治療桿702起著釘?shù)淖饔冒呀Y(jié)構(gòu)710固定于骨上。
應(yīng)該注意到，在替代實(shí)施方式中，不使用凸緣720，骨治療桿702可以包括墊圈、在治療桿702的外部表面上的螺紋(為了接收螺栓)、在治療桿702的內(nèi)表面上的螺紋(為了容納螺桿)、穿過(guò)治療桿702壁的孔(為了容納銷(xiāo))、或其他的允許骨治療桿702在正確位置固定結(jié)構(gòu)710的機(jī)械裝置。而且，在其他實(shí)施方式中，可以將骨治療桿702的一部分制得更寬(例如，通過(guò)將治療桿702的端部離開(kāi)治療桿702的軸呈放射狀彎曲)，從而使治療桿702能用于將結(jié)構(gòu)710保持在合適位置。
圖12圖示說(shuō)明了可以用多個(gè)骨治療桿702將板800固定于骨804的外表面802。板800包括多個(gè)一定大小的凹處810，以容納骨治療桿702環(huán)形凸緣720。在替代實(shí)施方式中，骨治療桿702也可以用于把其他結(jié)構(gòu)諸如桿、部分關(guān)節(jié)替代裝置，或整個(gè)關(guān)節(jié)替代裝置固定到骨上。在其他實(shí)施方式中，骨治療桿702也可以用于把其他結(jié)構(gòu)，諸如腱、韌帶或人造韌帶固定在骨上。在其他實(shí)施方式中，可以設(shè)置骨治療桿702，以將其通過(guò)一層骨皮層(在這種情況下，骨治療桿702可以在長(zhǎng)度上制成相對(duì)較短)，或兩層骨皮層(在這種情況下，骨治療桿702可以制成相對(duì)較長(zhǎng))插入，錨定件在第一皮層、第二皮層或兩個(gè)皮層之后。
權(quán)利要求
1.一種骨治療裝置，包括被設(shè)置而至少部分延伸進(jìn)入骨的細(xì)長(zhǎng)的可生物相容的管壁；在管壁內(nèi)延伸的內(nèi)腔；穿過(guò)管壁的多個(gè)開(kāi)口；靠近各個(gè)所述開(kāi)口并與所述管壁鉸接的多個(gè)骨錨定件，其中所述錨定件設(shè)置為當(dāng)所述內(nèi)腔內(nèi)存在驅(qū)動(dòng)力時(shí)至少部分鉸接在所述開(kāi)口外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述管壁具有基本連續(xù)的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中管壁由篩網(wǎng)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中管壁是剛性的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述錨定件和管壁是形成一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述開(kāi)口是沿所述管壁軸向設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的裝置，其中每個(gè)所述錨定件具有向外延伸的尖頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的裝置，其中每個(gè)所述錨定件具有一個(gè)向外延伸的鈍頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的裝置，其中每個(gè)所述錨定件至少部分是可以塑性變形的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述錨定件和所述各個(gè)開(kāi)口的形狀是幾何相似的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的裝置，其中多個(gè)開(kāi)口位于所述管壁的一端。
12.一種骨治療套件，包括生物相容性桿，具有管壁、在所述管壁內(nèi)延伸的內(nèi)腔、穿過(guò)所述管壁的至少一個(gè)開(kāi)口、以及至少一個(gè)骨錨定件，所述錨定件靠近至少一個(gè)所述開(kāi)口與所述管壁鉸接；和促動(dòng)器，被設(shè)置為接收在所述桿的內(nèi)腔內(nèi)，用于將至少一個(gè)所述錨定件展開(kāi)到至少一個(gè)所述開(kāi)口外。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的套件，其中至少一個(gè)所述錨定件與所述管壁鉸接，且所述促動(dòng)器被設(shè)置成將至少一個(gè)錨定件鉸接展開(kāi)到至少一個(gè)開(kāi)口外。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的所述套件，其中所述促動(dòng)器包括被設(shè)置而在所述桿的內(nèi)腔中擴(kuò)展的構(gòu)件，以將至少一個(gè)所述錨定件展開(kāi)到至少一個(gè)所述開(kāi)口外。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的所述套件，其中所述促動(dòng)器包括被配置而在所述桿的內(nèi)腔中滑動(dòng)的構(gòu)件，以將至少一個(gè)所述錨定件展開(kāi)到至少一個(gè)所述開(kāi)口外。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的所述套件，其中所述促動(dòng)器包括子彈狀構(gòu)件。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的所述套件，其中所述促動(dòng)器包括設(shè)置在所述桿的內(nèi)腔中的螺旋管，并且該構(gòu)件被設(shè)置成滑動(dòng)通過(guò)所述螺旋管，以在所述桿的內(nèi)腔中擴(kuò)展所述螺旋管。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的所述套件，其中所述促動(dòng)器包括設(shè)置在所述桿的內(nèi)腔中的第一管、以及設(shè)置在所述第一管的內(nèi)腔中的第二管。
19.根據(jù)權(quán)利要求12的所述套件，其中所述促動(dòng)器包括被設(shè)置而放置在第一旋轉(zhuǎn)方向和第二旋轉(zhuǎn)方向內(nèi)的構(gòu)件，其中，在第一旋轉(zhuǎn)方向，當(dāng)所述構(gòu)件滑過(guò)至少一個(gè)所述錨定件時(shí)不展開(kāi)至少一個(gè)所述錨定件，在第二旋轉(zhuǎn)方向，當(dāng)所述構(gòu)件滑過(guò)至少一個(gè)所述錨定件時(shí)展開(kāi)至少一個(gè)所述錨定件。
全文摘要
一種骨治療裝置，包括具有管壁(125、225、454)的桿(120、220、450、502、552、602、604、702)、在管壁內(nèi)延伸的內(nèi)腔(126、226、564)、穿過(guò)管壁的開(kāi)口、以及靠近開(kāi)口、當(dāng)桿的內(nèi)腔中存在驅(qū)動(dòng)力時(shí)能被展開(kāi)到開(kāi)口之外的錨定件(128、228、452、520、554、612、614、714)。骨治療裝置進(jìn)一步包括被配置而容納在桿的內(nèi)腔中，以將錨定件展開(kāi)到開(kāi)口之外的促動(dòng)器(130、230、300、400、730)。
文檔編號(hào)A61B17/86GK1909848SQ200580002468
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月16日
發(fā)明者馬克·M·利維, 伊蘭·格林伯格 申請(qǐng)人:擴(kuò)展整形外科公司