經(jīng)蒂椎間盤切除術的方法和裝置的制作方法

文檔序號：1091571閱讀：407來源：國知局

專利名稱：經(jīng)蒂椎間盤切除術的方法和裝置的制作方法
經(jīng)蒂椎間盤切除術的方法和裝置
本申請要求2003年5月30日提交的美國臨時申請60/474,713的優(yōu)先權，該申請通過引用包括在此。
背景技術：
人椎間盤受多種疾病和病癥，包括椎間退變和椎間盤突出的侵襲。這些疾病和病癥成為高發(fā)病的原因，包括疼痛、感覺改變、肌無力以及腸和膀胱功能喪失。
影響椎間盤的疾病和病癥的外科手術治療傳統(tǒng)上涉及開放的手術過程如椎板切除術和椎板切開術，同時除去一些椎間盤。這些方法可伴隨著高發(fā) 病率，包括神經(jīng)損傷。
因此，需要一種新型的治療椎間盤疾病和病癥的方法。
發(fā)明概述
從以下說明、所附權利要求書以及附圖可更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點，在附圖中，

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的骨鉆孔器的側向立體圖，鉆孔器遠端為插入位置；
圖2是如圖l所示骨鉆孔器的側向立體圖，鉆孔器遠端為鉆孔位置；圖3是如圖1所示骨鉆孔器的下子組件的分解、側向立體圖；圖4是如圖l所示骨鉆孔器的上子組件的分解、側向立體圖；圖5是如圖1所示骨鉆孔器的幾個單獨零件的側向立體圖；圖6是可用于如圖l所示骨鉆孔器的可選導向頭的側向立體圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的切削裝置的側向立體圖，遠端為切削位置；
圖8是如圖7所示切削裝置的側剖視圖，遠端為插入位置；圖9是如圖7所示遠端為插入位置的切削裝置的放大的局部側剖視圖；圖IO如圖7所示的切削裝置遠端的放大的局部側剖視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的摘除裝置的側向立體圖，刀片在插入位置；
圖12是如圖ll所示摘除裝置的側向立體圖，刀片在切削位置；
圖13是如圖12所示摘除裝置的遠端的放大的側向立體圖14是如圖12所示摘除裝置的分解的側向立體圖15顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處于變形結構中的融合劑存儲裝
置的側向立體圖(左)和俯視圖(右)；
圖16顯示如圖15所示融合劑存儲裝置處于未變形結構中的側向立體
圖(左)和俯視圖(右)；
圖17顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處于變形結構中的另一種融合劑
存儲裝置的側向立體圖(左)和俯視圖(右)；
圖18顯示如圖17所示融合劑存儲裝置處于未變形結構中的側向立體
圖(左)和俯視圖(右)；
圖19顯示形成如圖17和圖18所示的融合劑存儲裝置的融合線的分離
部分；
圖20是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的撐開系統(tǒng)導入件的側向立體圖21是包括如圖20所示導入件的撐開系統(tǒng)的間隔零件的一個實施例的側向立體圖(左)和俯視圖(右)；
圖22是一個實施例的包括如圖20所示導入件的撐開系統(tǒng)的另一種間隔零件的側向立體圖(左)和俯視圖(右)；
圖23是處于未變形結構中的按照本發(fā)明的另一撐開系統(tǒng)的側向立體
圖24是如圖23所示撐開系統(tǒng)處于變形結構中的側向立體圖25是本發(fā)明另一種撐開系統(tǒng)的倒刺栓塞處于變形結構(左)和未變形
結構(右)的側向立體圖26是包括如圖25所示倒刺栓塞的撐開系統(tǒng)的刺齒裝置處于變形結
構中的俯視圖(左)和側向立體圖(右)；
圖27是包括如圖25所示倒剌栓塞的撐開系統(tǒng)的刺齒裝置處于未變形結構中的俯視圖(左)和側向立體圖(右)；
圖28-圖45是示出本發(fā)明治療疾病或病癥的方法的一些方面的局部側剖視圖，根據(jù)本發(fā)明，所述疾病或病癥改變了兩個椎體和椎間盤間的空間關系，或使脊柱不穩(wěn)定，或導致這兩種結果；
圖46-圖54在第一椎骨的第一椎體、第二椎骨的第二椎體、第一椎體和第二椎體間的椎間盤、第三椎骨的第三椎體以及第二椎體和第三椎體間的椎間盤上進行本發(fā)明方法的一個實施例的一些方面的局部側剖視圖55是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有筆直發(fā)射能力的激光導管的側視圖56根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有側向發(fā)射能力的激光導管的側視圖57是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的激光導管的截面圖；圖58是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的激光導管遠端的截面圖；圖59顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接于激光器的激光導管；圖60是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有向前激光能力的激光導管遠端的側視圖61是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有側向激光能力的激光導管遠端的側視圖62是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的近端連接件的立體圖63和64示出本發(fā)明多個實施例的治療疾病或病癥方法的一些方面
的局部側剖視圖，根據(jù)本發(fā)明，所述疾病或病癥改變了兩個椎體和椎間盤
間的空間關系，或使脊柱不穩(wěn)定，或導致這兩種結果；
圖65A和65B顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的帶鉸接末端的激光導管的側視
圖66是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的帶鉸接末端的激光導管的截面圖；圖67是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接于鉸接金屬絲的鉸接鏈輪和鏈條的立體圖；和
圖68和69顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的在椎間體中展開鉸接的激光
導管的方法。
具體實施例方式
在本發(fā)明的一個實施例中，提供了治療椎間盤疾病和病癥的裝置。在另一個實施例中，提供了經(jīng)蒂(transpedicular)椎間盤切除術裝置。
在本發(fā)明另一個實施例中，提供了治療椎間盤疾病和病癥的方法。在另一個實施例中，提供了經(jīng)蒂椎間盤切除術方法。
如本文所用，術語"椎間盤"包括正常未受損的椎間盤，以及局部的患病、受傷或受損的椎間盤，部分浸軟的椎間盤和被其余正常椎間盤圍繞的空白空間。
如本文所用，術語"基本直路"表示物質中的通道，其中，該通道的中心長軸線從起點到終點變化不大于10°。
如本文所用，術語"彎曲的通路"表示物質中的通道，其中，該通道的中心長軸線從起點到終點變化大于10°。
如本文所用，術語"包括"及其變化形式如"包含"和"含有"并不排除其它添加劑、組件、整體或步驟。
本文中指出的所有尺寸僅舉個例子，不是限制性的。而且，圖中所示的諸部分不一定是按比例的。參考本說明，本領域技術人員將理解，將根據(jù)使用目的確定本文所公開的任何裝置或裝置的一部分的實際尺寸。
在一個實施例中，本發(fā)明是帶有撓性鉆頭的撓性鉆孔器，能夠使撓性鉆頭通過具有長軸線的基本直路到達所要鉆孔的物質后在預定的位置取向，其中，預定位置偏離基本直路的長軸線至少10°。撓性鉆孔器可鉆通多種物質，包括骨、軟骨和椎間盤，也可用于鉆通其它物質，包括有生命或沒有生命的，為本領域技術人員參考本說明將理解的那樣。參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，它們分別示出了撓性鉆孔器側向立體圖，鉆孔器遠端為插入位置；撓性鉆孔器的側向立體圖，鉆孔器遠端為撓性鉆孔位置; 撓性鉆孔器下子組件的分解側向立體圖；撓性鉆孔器上子組件的分解側向立體圖；撓性鉆孔器幾種單獨零件的側向立體圖；和可用于骨鉆孔的任選的導向頭的側向立體圖。
可見，撓性鉆孔器100包括下子組件102和上子組件104。參考圖1、圖2，尤其是圖3和圖5，下子組件102由七個零件組成，遠端至近端，如下所述旋轉路厄鎖106、保持管108、活塞固定件IIO、活塞水平件112、活塞114、遠端O形圈116和近端0形圈118。旋轉路厄鎖106由模制尼龍或等價材料構成，用于將撓性鉆孔器IOO鎖定至對要插入撓性鉆孔器的通道作內(nèi)襯的一護套，因而幫助維持撓性鉆孔器IOO運作期間的穩(wěn)定性。保持管108由不銹鋼或等價材料構成，優(yōu)選的軸向長度約為125mm-150mm，優(yōu)選的內(nèi)徑約為4-4.5mm。活塞固定件110由不銹鋼或等價材料構成，優(yōu) 選遠端有倒刺(未示出)以褡扣配合在旋轉路厄鎖106上?；钊郊?12由機加工的尼龍或等價材料構成，優(yōu)選一端有方向指示部分120，如圖所示。活塞114由機加工的尼龍或等價材料構成，有遠端槽122和近端槽124，分別與遠端0形圈116和近端0形圈118配合，還有與定位螺釘(未示出)配合的狹槽126，該螺釘通過圓筒136中的孔128。狹槽126和相應的調(diào)節(jié)螺釘使撓性鉆孔器IOO在需要鉆孔的物質中準確定位，并限制撓性鉆頭的回縮程度，以使撓性鉆頭進入保持管108。在另一個實施例中，狹槽126在保持管108中形成橢圓形開口，相應的橢圓形塊在具有較小內(nèi)圓周的導管中形成鍵。優(yōu)選地，活塞114內(nèi)徑約為6mm-13mm。遠端0形圈116和近端 O形圈118由硅酮和等價材料構成，使圓筒136和活塞U4相互間軸向移動。
參考圖1、圖2，尤其是圖4和圖5，上子組件104由十三個零件構成，遠端到近端，如下所述撓性鉆頭130、導管132、圓筒旋鈕134、圓筒136、螺紋連接件138、襯套140、軸承座142、撓性軸144、遠端軸承146、近端軸承148、夾套150、軸承蓋152和電動機插座154。撓性鉆頭130由不銹鋼或等價材料構成，優(yōu)選的最大橫向直徑約為3mm-5mm。撓性鉆頭130包括硬磨石和軸，如得自Artco,Whittier,CAUS，或定制的不銹鋼等價鉆頭。通過磨削近端將軸切削至合適的尺寸。撓性鉆頭130的尺寸根據(jù)使用目的不同而不同，為本領域技術人員參考本說明將理解的那樣。僅舉個例子，在優(yōu)選的實施例中，磨石軸向長度約為2.5mm-3mm，軸的長度約為 2.5mm-4mm。
導管132具有近端段156和遠端段158，由諸如成形金屬合金如鎳鈦金屬合金物質構成，被加工回到一定的形狀，其中，如果導管132不扭曲變性，遠端段158的曲率半徑足以使遠端段158端點處的撓性鉆頭130取向偏離近端段的中心軸10° -150°。優(yōu)選地，導管132的外徑約為2mm-4mm。導管132的尺寸由撓性鉆孔器100的特定應用確定。僅以實施例的方式，導管具有以下尺寸。在一優(yōu)選的實施例中，導管132的外徑小于約2.8mm。在優(yōu)選的具體實施例中，導管132的內(nèi)徑大于約1.6mm。在優(yōu)選的實施例中，導管132的長度至少約為200-250mm。在優(yōu)選的實施例中，直的近端段長度約為150mm-200mm。在優(yōu)選的實施例中，遠端段158約為40mm-60 mm。在優(yōu)選的實施例中，遠端段158的曲率半徑，不扭曲的話，約為10mm-40mm。在優(yōu)選的具體實施例中，遠端段158的曲率半徑，不扭曲的話，約為25mm。
圓筒旋鈕134由機加工的尼龍或等價材料構成，具有孔160以配合安裝銷釘(未示出)。圓筒旋鈕134相對于活塞水平件112的伸出或回縮使撓性鉆頭130在所鉆物質中伸出或回縮。一旦完成鉆孔，撓性鉆孔器100的運作停止，圓筒旋鈕134相對于活塞水平件112回縮，使撓性鉆頭130回縮入保持管108，撓性鉆孔器IOO從基本直路拆去。
圓筒136由機加工的尼龍或等價材料構成，優(yōu)選地，外徑約為 12mm-18mm，軸向長度約為75mm-125mm。螺紋連接件138由不銹鋼或等價材料構成，用于將圓筒136連接到導管132。襯套140由p聚四氟乙烯(如 TEFLON⑧)或等價材料構成。襯套140位于撓性軸144和導管132之間，因此，外徑小于導管132的內(nèi)徑，內(nèi)徑大于撓性軸144的外徑。在優(yōu)選的實施例中，以實施例的方式，襯套140的外徑約為0.075mm-0.125mm，小于導管132的內(nèi)徑。襯套140約比導管132短25mm-40mm。
軸承座142由機加工的尼龍或等價材料構成，其構造能容納遠端軸承 146，具有精確的內(nèi)周向螺紋以匹配螺紋連接件138，從而使操作者能調(diào)節(jié) 撓性軸144的張力。
撓性軸144是柔韌堅固的管狀結構。撓性軸144由不銹鋼絲或等價材料構成，外徑小于襯套140的內(nèi)徑。僅舉個例子，在優(yōu)選的實施例中，撓
性軸144包括7束金屬絲，每束金屬絲包括19根0.066mm的金屬絲。也舉個例子，在另一個優(yōu)選的實施例中，撓性軸144包含在單根芯金屬絲上的直徑約為0.05mm-0.06mm的緊密編織金屬絲的四層，該單根芯金屬絲的直徑不大于0.25mm。第一層包括單根金屬絲，第二層包括兩根金屬絲，第三層包括三根金屬絲，第四層包括四根金屬絲。也僅舉個例子，在優(yōu)選的實施例中，粗索由同軸反向巻繞于單根芯金屬絲的兩層金屬絲構成，可以零件號FS 045N042C得自PAK Mfg.， Inc., Irvington, NJ US。釬焊或焊接金屬絲的遠端以防止散開。撓性軸144的外徑小于襯套140的內(nèi)徑約 lmm-2.3mm。撓性軸144的軸向長度約為250mm-300mm。
遠端軸承146和近端軸承座148由不銹鋼或等價材料構成。夾套150 由機加工的不銹鋼或等價材料構成。軸承蓋152由機加工的尼龍或等價材料構成，其構造能容納近端軸承148。電動機插座154由機加工的尼龍或等價材料構成，外徑約為25mm-30mm。電動機插座154使電動機易于與撓性鉆孔器100配合。優(yōu)選地，電動機插座154具有四個窗162，如圖所示，以保證驅動撓性鉆孔器IOO的電動機的夾頭(未示出)與夾套150嚙合。參考圖 6,在另一個實施例中，撓性鉆孔器IOO的上子組件104還包括例如通過釬焊連接于導管132的導向頭164，恰好靠近撓性鉆頭130。導向頭164包括近端管形部分166和遠端擴大部分168。如果存在導向頭164，有助于使撓性鉆頭130在鉆孔時向前移動。導向頭164由堅硬的生物相容物質構成，例子有淬硬的不銹鋼構成。導向頭164的尺寸視具體應用而不同，為本領域技術人員參考本說明將理解的那樣。僅舉個例子，在優(yōu)選的實施例中，近端管形部分166的軸向長度約為3.5mm-4mm，遠端擴大部分168的軸向長度約為2.4mm-2.6mm。遠端擴大部分168最大矢長約為2.5mm-2.7mm。
在另一個實施例中，撓性鉆孔器IOO構造成用于金屬絲上技術。在本實施例中，撓性軸144包括撓性空心管狀結構(未示出)，就是說，有一軸向通道以接受引導金屬絲，代替在非金屬絲上實施例中使用的撓性實心管狀結構。撓性空心管狀結構通常由與上述撓性實心管狀結構相同的零件構成，但是除了軸向通道。在一個實施例中，撓性空心管狀結構的軸向通道的直徑約為0.5mm-1.0mm，其外徑稍稍大于撓性軸144的外徑，撓性軸144是
撓性實心管狀結構，僅僅舉個例子，其外徑約為2.0mm。在一個實施例中，撓性空心管狀結構包括直徑為0.3mm-0.5mm反向巻繞的金屬絲的兩層，外層為逆時針方向巻繞(得自PAKMfg.，Inc.)。當撓性軸144構ii成金屬絲上應用時，按比例增加保持管108、導管132和襯套140的外徑以增加撓性軸 144的外徑，撓性鉆頭130(和導向頭164，如果存在的話)也具有相應的軸向通道以使引導金屬絲通過。
可以任何合適的方式裝配撓性鉆孔器100，為本領域技術人員參考本說明將理解的那樣。在優(yōu)選的實施例中，撓性鉆孔器100的裝配如下。首先，將保持管108釬焊至活塞固定件110。然后，使活塞水平件擰在活塞固定件IIO上并旋轉直到活塞水平件112止動。以方向指示部分120為對照，將保持管108切削至一定長度并將保持管108的末端切削形成具有斷面并取向在方向指示部分120相同的方向約為20°-45°的切削角的斜面。接著，使活塞114擰在活塞固定件IIO直到活塞114止動。然后，將遠端O形圈 U6和近端形圈118分別置于活塞114的遠端槽122和近端槽124上。接著，將導管132釬焊至螺紋連接件138，將圓筒136松馳地擰在螺紋連接件138 的近端上。然后，將圓筒旋鈕134壓配在圓筒136上并通過插入圓筒旋鈕 134內(nèi)的孔160中的安裝銷釘(未示出)固定。接著，使軸承座142擰在螺紋連接件138上直到軸承座142止動。然后，暫時拉直導管132的遠端部分 158，并使導管132近端部分156的近端插入活塞114和保持管108中。接著，圓筒136的遠端在活塞114的近端上滑動。然后，使用于定位螺釘?shù)?圓筒旋鈕134中的孔160對準活塞114的狹槽126，將定位螺釘(未示出)擰入該孔和狹槽126中。然后，通過旋轉螺紋連接件138，使導管132的遠端部分158對準保持管108的切削表面，螺紋連接件138固定于圓筒136。然后，將撓性鉆頭130釬焊至撓性軸144。然后，使襯套140在撓性軸144 上滑動。然后，使圓筒旋鈕134和活塞水平件112相互分開，因而拉直保持管108內(nèi)部的導管132的遠端部分158，撓性軸144和襯套140滑入導管 132的遠端。接著，將遠端軸承146通過撓性軸144置于軸承座142中。然后，使夾套150在撓性軸144上滑動并例如通過巻邊或釬焊連接撓性軸144。接著，使近端軸承座148在夾套150上滑動，將軸承蓋152置于軸承上并固定于軸承座142。然后，將電動機插座154壓配于圓筒136直到電動機插座154止動。最后，使旋轉路厄鎖106褡扣配合在活塞固定件110上。在一個實施例中，使薄壁皮下管(未示出)滑動并彎邊在撓性軸144的近端部分上，以增加來自電動機的轉矩的傳送。
在一個實施例中，本發(fā)明是使用帶撓性鉆頭的撓性鉆孔器的方法，該方法具有使撓性鉆頭通過基本直路到達所要鉆孔的物質后在預定的位置取向的能力，其中，預定位置偏離基本直路的長軸線至少10°，或偏離基本直路的長軸線約10°-150°。在優(yōu)選的實施例中，預定位置偏離基本直路的長軸線約90°。在另一個優(yōu)選的實施例中，預定位置偏離基本直路的長軸線約 90°-120°。
在一個實施例中，該方法包括在第一種物質中鉆出一基本直路。然后，提供帶撓性鉆頭的撓性鉆孔器，其中，撓性鉆孔器能夠使撓性鉆頭通過基本直路的達到所要鉆孔的物質后在預定的位置取向，其中，預定位置偏離基本直路的長軸線至少10°。然后，使撓性鉆孔器插入基本直路中，推進通過基本直路，推進撓性鉆頭直到撓性鉆頭離開基本直路進入第二種物質，使得撓性鉆頭在第二中物質中到達預定位置取向。然后，驅動撓性鉆孔器，鉆孔進入第二種物質。接著，關閉撓性鉆孔器，撓性鉆孔器停止進入第二種物質的鉆孔。然后，通過基本直路拆去撓性鉆孔器。
在優(yōu)選的實施例中，提供的撓性鉆孔器是本發(fā)明撓性鉆孔器。在另一個實施例中，間距是第一椎骨和第二椎骨之間的椎間盤間距。在另一個實施例中，第一種物質是第一椎骨或第二椎骨的蒂骨。在另一個實施例中，第一種物質是第一椎骨或第二椎骨的蒂骨，第二種物質是第一椎骨和第二椎骨間的椎間盤。
在一個優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明是除去第一椎骨和第二椎骨間的椎間盤的方法。該方法包括通過第一椎骨或第二椎骨的一蒂鉆出一基本直路。然后，提供帶有撓性鉆頭的撓性鉆孔器，其中，撓性鉆孔器能夠使撓性鉆頭通過經(jīng)蒂的基本直路到達椎間盤間距后在椎間盤間距內(nèi)在預定的位置取向，其中，預定位置偏離基本直路的長軸線至少10°，然后，將撓性鉆孔器
插入蒂中的基本直路，推進通過基本直路。然后，推進撓性鉆頭直到撓性
鉆頭離開基本直路進入椎間盤，以使撓性鉆頭在椎間盤內(nèi)到達預定位置取向。然后，驅動撓性鉆孔器，鉆孔進入椎間盤。然后，關閉撓性鉆孔器，以停止進入椎間盤的撓性鉆孔。然后，通過基本直路拆去撓性鉆孔器。
在一個優(yōu)選的實施例中，提供的撓性鉆孔器是本發(fā)明撓性鉆孔器。在另一個實施例中，該方法還包括在插入撓性鉆孔器之前插入護套，僅舉個
例子，如不銹鋼護套，其內(nèi)徑小于約5mm，遠端逐漸變細進入基本直路，然后插入撓性鉆孔器通過護套。在優(yōu)選的實施例中，護套是近端的路厄鎖，以在插入撓性鉆孔器后與鉆孔器配合。在優(yōu)選的實施例中，撓性鉆孔器帶有方向指示部分，使用方向指示部分在椎間盤內(nèi)定向撓性鉆頭。
在一個實施例中，該方法包括使用金屬絲上技術。在該實施例中，將引導金屬絲置于撓性軸和鉆頭內(nèi)，當從基本直路拆去撓性鉆孔器時，引導金屬絲留在原位，以使下一裝置進入基本直路并進入已鉆孔的空間。
在另一個實施例中，本發(fā)明是帶有結合于撓性軸末段的旋轉刀片的切削裝置，其中，可將切削裝置通過包含具有長軸線的基本直的近端部分和具有長軸線的遠端部分的通路到達物質后，插入所要切削的物質，其中，遠端部分的長軸線是彎曲的，或遠端部分的長軸線偏離近端部分的長軸線至少約10°。該切削裝置可切削多種物質，包括骨、軟骨和椎間盤，還可用于鉆孔通過其它物質，有生命或沒有生命的，為本領域技術人員參考本說明將理解的那樣。如圖7、圖8、圖9和圖10所示，它們分別示出了末端為切削位置的切削裝置的側向立體圖；末端為插入位置的切削裝置的遠端的側剖視圖；末端為插入位置的插入裝置的放大的局部側剖視圖；和末端為切削位置的切削裝置的遠端的放大的局部側剖視圖。
如圖7和圖8所示，切削裝置200包括近端202和遠端204。近端202 包括電動適配器206，其遠端通過例如壓配合連接軸承座208。使用電動適配器206使切削裝置200連接電動機驅動裝置210，如圖7和圖8部分所示，能夠將繞軸旋轉傳送至切削裝置200的遠端204以運作，如本文所述。電動適配器206和軸承座208可由能機加工或模制成適當形狀并具有適當性質的任何合適的物質構成，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在優(yōu) 選的實施例中，電動適配器206和軸承座208由聚合物構成。在一個特別
優(yōu)選的具體實施例中，電動適配器206和軸承座208由DELRIN (E.I. DuPont De Nemours and Company Corporation, Wilmington, DE US)構成。本發(fā)明切削裝置200所使用的電動機驅動裝置210可是任何合適的電動機驅動裝置210。在優(yōu)選的實施例中，電動機驅動裝置210是變速電動機驅動裝置。在一個實施例中，僅舉個例子，電動機驅動裝置210是NSKElecter EMAX電動機驅動裝置(NSK Nakanishi Inc., Tochigi-ken， Japan)。
參考圖8，切削裝置200還包括適配管212，其近端被構造成配合電動機驅動裝置210的外殼，例如通過釬焊將其遠端固定并裝配入傳動軸214 的近端。適配管212將來自電動機驅動裝置210的轉矩傳送至切削裝置200 的遠端204。適配管212可由用于本發(fā)明目的的任何合適的物質構成。在一個實施例中，適配管212由不銹鋼構成。在另一個實施例中，適配管212 的內(nèi)徑約為1.9mm-2mm，外徑約為2.4mm。在另一個實施例中，適配管212 軸向長度約為25mm。在一個實施例中，僅舉個例子，適配管212是零件號 13tw,得自Micro Group Inc., Medway, MA US，并被磨削成合適的尺寸。
參考圖7和圖8，切削裝置200還包括傳動管216，例如通過銀焊將其近端裝配并固定于適配管212的遠端，向遠端延伸至切削裝置200的遠端 204。傳動管216對切削裝置200提供剛性，使切削裝置200推進或后退，并將來自電動機驅動裝置210的轉矩傳送至切削裝置200的遠端204。在一個實施例中，傳動管216由不銹鋼構成。在另一個實施例中，傳動管216 軸向長度約為200mm。在另一個實施例中，傳動管216的內(nèi)徑約為1.3mm，外徑約為1.8mm。在一個優(yōu)選的實施例中，僅舉個例子，傳動管216是零件號15H, Micro Group Inc。
參考圖8，切削裝置200還包括壓入軸承座208中的兩軸承218，并包括軸承座208內(nèi)、被支持在兩軸承218之間的傳動軸214。軸承218和傳動軸214幫助將來自電動機驅動裝置210的轉矩傳送至切削裝置200的遠端 204，以使切削裝置200的遠端204產(chǎn)生平穩(wěn)地繞軸線旋轉。軸承218可由任何合適的軸承構成，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個實施例中，軸承218是微型、高速不銹鋼徑向軸承(例如零件號57155k53, McMaster-Carr Supply Co., Sante Fe Springs, CA US)。傳動軸214是軸承218和傳動管216的連接件，使切削裝置200的遠端204平穩(wěn)地旋轉。在一個優(yōu)選的實施例中，傳動軸214在遠端204上具有深約16mm的6-32陰螺紋，在近端上具有保持環(huán)槽和通過長軸線的直徑1.9mm的鉆孔。傳動軸214在近端上鉆有直徑約為2.3mm-2.4mm，深約5mm的平底擴孔。傳動軸214 可由任何合適的物質構成，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個實施例中，傳動軸214是機加工的不銹鋼。
參考圖7和圖8，切削裝置200還包括套圈220，將其壓制于傳動軸 214的遠端直到套圈220與傳動軸214的遠端平齊。在切削裝置200的遠端推進和后退過程中，通過抓柱套圈220防止套圈220旋轉，進而防止傳動軸214旋轉，操作者可防止傳動軸214旋轉。套圈220可由能機加工或模制成適當形狀并具有適當性質的任何合適的物質構成，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個實施例中，套圈220由聚合物構成，例如 DELRIN 。
參考圖7、圖8，尤其是圖IO，切削裝置200還包括撓性軸222，其近端延伸通過傳動管216，裝配并例如通過釬焊固定進入適配管212的遠端。此外，例如通過巻邊或銀焊將傳動管216的遠端固定于撓性軸222。在一個實施例中，撓性軸222由環(huán)繞實心芯的復合絲構成。在另一個實施例中，撓性軸222軸向長度約為300mm。在另一個實施例中，撓性軸222直徑約為1.25mm。在一個優(yōu)選的實施例中，僅舉個例子，撓性軸222是零件號 FS045N042C, PAK Mfg.， Inc" Irvington, NJ US。
傳動軸214、適配管212、傳動管216和撓性軸222組件被插入軸承座 208中，用保持環(huán)224固定在適當?shù)奈恢弥?，并將來自電動機驅動裝置210 的轉矩傳送至切削裝置200的遠端。在一個優(yōu)選的實施例中，僅舉個例子，扣環(huán)224是零件號98410A110, McMaster-Carr Industrial Supply。
參考圖7、圖8、圖9和圖10，切削裝置200還包括環(huán)繞整個撓性軸 222整個長度的編織管226。編織管226增加柱剛性。在一個實施例中，編織管226由不銹鋼構成。在另一個實施例中，編織管226軸向長度約為 220mm。在一個優(yōu)選的實施例中，僅舉個例子，編織管226可由Viamed Corp. South Easton， MA US制成。將編織管226的近端釬焊至6-32有帽螺釘228的頭部，形成中空連接。在一個實施例中，有帽螺釘228是6-32X1.9mm長的內(nèi)六角螺釘，如零件號92196A151, McMaster-Carr Industrial Supply,并通過長軸線鉆出一直徑 1.85mm的孔提供傳動管216的通腔而對該螺釘改進。有帽螺釘228可由能機加工或模制成適當形狀并具有適當性質的任何合適的物質構成，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個實施例中，有帽螺釘228由不銹鋼構成。
切削裝置200還包括壓配并平齊在有帽螺釘228螺頭上的蝶形螺母旋鈕230。蝶形螺母旋鈕230可由能機加工或模制成適當形狀并具有適當性質的任何合適的物質構成，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個優(yōu)選的實施例中，蝶形螺母旋鈕230由聚合物構成，如DELRIN⑧。
切削裝置200還包括完全擰在有帽螺釘228上的鎖緊螺母232。鎖緊螺母232和編織管226位于撓性軸222和傳動管216的遠端上，有帽螺釘 228完全擰入傳動軸214。有帽螺釘228、蝶形螺母旋鈕230和鎖緊螺母232 組件使操縱者能夠將編織管226向遠端推進或向近端后退，并可將編織管 226固定在所需位置。
參考圖10，切削裝置200還包括收縮管234，其覆蓋所有撓性軸222 的整個遠端，在編織管226的內(nèi)表面和撓性軸222的外表面之間。在一個實施例中，收縮管234由聚四氟乙烯(得自Zeus Industrial Products, Orangeburg, SCUS)構成。在另一個實施例中，收縮管234的內(nèi)徑約為 1.3mm，外徑約為1.5mm。在另一個實施例中，收縮管234長約160mm。
參考圖9和圖10，切削裝置200的遠端還包括例如提供銀焊而結合于撓性軸222遠端的鉸鏈件236。鉸鏈件236可由能機加工或模制成適當形狀并具有適當性質的任何合適的物質構成，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個實施例中，鉸鏈件236由不銹鋼構成。切削裝置200還包括以一定的方式結合于鉸鏈件236遠端的刀片238，以使刀片238例如通過銷釘240，相對于切削裝置200的長軸線旋轉至少約90。，如圖所示，從圖 9的第一插入位置到圖IO的第二切削位置。刀片238具有周向切削刃和一個或多于一個的缺口 242，例如圖9和圖IO所示的兩個缺口。在一個優(yōu)選
的實施例中，如圖所示，刀片238具有圓形末端，適合于浸漬的脊椎核和磨損的椎體端板。然而，可根據(jù)切削裝置200的特定用途使用其它刀片形狀，如本領域技術人員參考本說明所理解的。刀片238可由能機加工或模制成適當形狀并具有適當性質的任何合適的物質構成，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個實施例中，刀片238由不銹鋼構成。
在一個優(yōu)選的實施例中，切削裝置200還包括例如通過銀焊結合于編織管226遠端的鎖套244。使用有帽螺釘228、蝶形螺母旋鈕230和鎖緊螺母232組件，通過操縱編織管226，可使鎖套244向遠端推進或向近端后退。如圖9和圖10所示，當鎖套244向近端后退時，鎖套244的遠端從刀片238 的一個或多于一個缺口 242中脫離，以使刀片238自由旋轉。當鎖套244 向遠端推進時，鎖套244遠端的構成為與相應的刀片238中一個或多于一個的缺口 242配合，以將刀片238鎖定在相對于切削裝置200長軸線的90° 處。鎖套244可由能機加工或模制成適當形狀并具有適當性質的任何合適的物質構成，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個實施例中，鎖套244由不銹鋼構成。在另一個實施例中，鎖套244的內(nèi)徑約為2.5mm，外徑約為2.6mm。在另一個實施例中，鎖套244長約3.8mm。
參考圖7、圖8、圖9和圖10，在一個優(yōu)選的實施例中，切削裝置200 的遠端204還包括可移動護套246，該護套在遠端環(huán)繞編織管226，近端連接于路厄套248。護套246的遠端有一斜面250，如圖所示。在一個實施例中，斜面與切削裝置200長軸線的角度約為30°。在一個優(yōu)選的實施例中，切削裝置200的遠端通過護套246推進入所需鉆孔的空間并從所需鉆孔的空間后退。后退期間，護套246的傾斜遠端接觸刀片238，使刀片238脫離鎖套244并轉到插入位置。護套246和路厄套248可由能機加工或模制成適當形狀并具有適當性質的任何合適的物質構成，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個實施例中，護套246由聚合物如PEBAXX(Atochem Corporation, Puteaux，F(xiàn)R)構成。在另一個實施例中，路厄套248由聚碳酸酯構成。在一個實施例中，護套246的內(nèi)徑約為2.8mm，外徑約為3.6mm。在另一個實施例中，護套246長約150mm。
本發(fā)明切削裝置200可用于在任何合適的物質中產(chǎn)生孔穴，包括活組
織如骨、結締組織或軟骨。而且，切削裝置200可用于切削腫瘤。此外，通過在通道內(nèi)移動切削裝置200，同時驅動電動機，切削裝置200可用于增加通道的截面。
切削裝置200的使用如下。在圓周長足以容納切削裝置200遠端的活骨或其它合適的物質中，產(chǎn)生一個通道。接著，將護套246插入通道。然后，將切削裝置200插入護套246并推進直到切削裝置200的遠端，包括刀片238，遠端伸出護套246。刀片238的遠端預設半徑使刀片238接觸任何表明時可旋轉。接著，結合鎖套244的編織管226向遠端推進，使得鎖套244嚙合刀片238中一個或多于一個缺口 242。驅動電動機驅動裝置210，使傳動纜索繞軸線旋轉，而使切削刀片238旋轉。通過保持切削裝置200 于固定位置，能夠進行切削，或同時向近端和遠端移動切削裝置200以增加被切削物質的體積，進行切削。一旦切削完成，關閉電動機，使傳動纜索停止繞軸線旋轉，而使刀片238的切削運動停止。護套246向遠端推進，使鎖套244脫離刀片238，刀片238回到插入位置。在一個實施例中，然后切削裝置200從護套246后退。在另一個實施例中，然后護套246推進至第二位置，重復該諸步驟，在第二位置切削。在優(yōu)選的實施例中，通過用合適的溶液如鹽水沖洗，或通過抽吸和沖洗組合，使用對于本領域技術人員已知的技術，抽吸除去切削碎屑。
在另一個實施例中，本發(fā)明是摘除裝置，其包含多個可變形刀片，當刀片不變形時可切削一空間內(nèi)的物質，刀片變形時可通過通道到達該空間后切削物質，其中，通道的截面積比多個未變形刀片的截面積小。參考圖 11、圖12、圖13和圖14，如圖所示，分別為刀片在插入位置的摘除裝置的側向立體圖；刀片在切削位置的摘除裝置的側向立體圖；摘除裝置遠端的放大的側向立體圖；摘除裝置放大的側向立體圖。如圖所示，摘除裝置 300包括近端302和遠端304。在一個實施例中，摘除裝置300還包括以下零件電動適配器306、夾接頭308、軸承蓋310、近端軸承312、夾套接頭314、遠端軸承316、軸承座318、螺紋連接件320、圓筒322、圓筒旋鈕 324、間隔管326、下管328、軸330、收縮管332和含多個刀片336的切削頭334。但是，一些零件如夾接頭308是可選的，其它零件可由等價零件替
換，如本領域技術人員參考本說明所理解的。摘除裝置300的零件可由能機加工或模制成適當形狀并具有適當性質的任何合適的物質構成，如本領
域技術人員參考本說明所理解的。在一個優(yōu)選的實施例中，電動適配器306、軸承蓋310、軸承座318、圓筒322,圓筒旋鈕324和間隔管326由聚合物或等價材料構成。在一個優(yōu)選的具體實施例中，它們由DELRIN⑧構成。在另一個優(yōu)選的實施例中，夾接頭308、近端軸承312、夾套接頭314、遠端軸承316、螺紋連接件320、下管328和空心軸由不銹鋼或等價材料構成。在另一個優(yōu)選的實施例中，收縮管332由聚四氟乙烯(如TEFLON⑧)或等價材料構成。在另一個優(yōu)選的實施例中，帶多個刀片336的切削頭334由成形金屬合金如鎳鈦金屬合金構成，加工回到正交擴張切削結構，未變形時適于切削?，F(xiàn)在將更具體地描述這些零件。
再參考圖ll、圖12、圖13和圖14，摘除裝置300包括近端302處、遠端連接圓筒322的電動適配器306。電動適配器306用于連接摘除裝置 300和電動機驅動裝置(未示出)，能將這些旋轉傳送至摘除裝置300的遠端 304，如本文所述。在一個實施例中，當在本發(fā)明方法中用于切削椎間盤物質時，電動適配器306的外形尺寸約為軸向長度11cmX最大外徑3.8cmX 最大內(nèi)徑3.3cm。然而，該外形尺寸可是特定用途的任何合適的外形尺寸，如本領域技術人員參考本說明所理解的。本發(fā)明摘除裝置300所使用的電動機驅動裝置可是任何合適的電動機驅動裝置。在優(yōu)選的實施例中，電動機驅動裝置是變速電動機驅動裝置。在一個實施例中，僅舉個例子，電動機驅動裝置是NSK Electer EMAX電動機驅動裝置(NSK Nakanishi Inc.)。在另一個實施例中，電動機驅動裝置是手搖鉆(如P/NC00108, Vertelink Corporation, Irvine, CA US)通過與可選的夾接頭308接合連接于電動適配器306。
摘除裝置300還包括軸承組件，該組件包括軸承蓋310、近端軸承312、夾套接頭314、遠端軸承316和軸承座318。軸承座318容納近端軸承312、夾套接頭314和遠端軸承316，優(yōu)選被壓入軸承座318內(nèi)。在一個優(yōu)選的實施例中，近端軸承312和遠端軸承316是高速不銹鋼徑向軸承，僅僅舉個例子，如P/N 57155k53, McMaster- Carr Supply Company, Santa Fe Springs,
CA US。夾套接頭314用于將軸330連接于電動機驅動裝置的電動機夾套(未示出)。夾套接頭314，僅舉個例子，通過銀焊被連接于軸330。在一個實施例中，夾套接頭314具有一軸向管腔以接受引導金屬絲。在一個優(yōu)選的實施例中，軸向管腔直徑約為2mm。
摘除裝置300還包括圓筒322和圓筒旋鈕324，圓筒322優(yōu)選具有一軸向管腔以接受引導金屬絲，圓筒旋鈕324通過例如壓配在圓筒322上而覆蓋圓筒322。圓筒旋鈕324使操縱者在推進和后退摘除裝置300時能抓住摘除裝置300。
摘除裝置還包括下管328。在一個實施例中，當在本發(fā)明方法中用于切削椎間盤物質時，下管328的外徑約為3.8mm，內(nèi)徑約為3mm，軸向長度約為175mm。
摘除裝置還包括軸330。在一個實施例中，軸330具有一軸向管腔以接受引導金屬絲。在一個優(yōu)選的實施例中，軸330可彎曲，以使摘除裝置 300推進通過彎曲的通道。在一個實施例中，軸330是零件號FS085T11C, PAKMfg.,Inc。在一個實施例中，當在本發(fā)明方法中用于切削椎間盤物質時，軸330的外徑約為2mm，內(nèi)徑約為3mm，軸向長度約為350mm。當與引導金屬絲一起使用時，軸330的內(nèi)徑約為lmm。
摘除裝置300還包括螺紋連接件320，以使軸承組件和下管328連接于圓筒322。在一個實施例中，螺紋連接件320近端單螺紋對接軸承座318。在一個實施例中，螺紋連接件320具有一軸向管腔以接受引導金屬絲。在一個優(yōu)選的實施例中，軸向管腔直徑約為3mm-4mm。在一個優(yōu)選的實施例中，螺紋連接件320軸向長度約為13mm，最大外徑約為5mm。
摘除裝置300還包括具有軸向管腔的間隔管326。間隔管326降低圓筒322的軸向管腔直徑。在一個實施例中，間隔管326的軸向管腔直徑約為4mm。
摘除裝置300還包括覆蓋軸330遠端的收縮管332。收縮管332在下管328和軸330之間提供軸承面。在一個實施例中，當在本發(fā)明方法中用于切削椎間盤物質時，收縮管332的外徑約為3.3mm，內(nèi)徑約為2.5mm，軸向長度約為350mm。僅舉個例子，合適的收縮管可購自Zeus Industrial
Products, Orangeburg, SC US。
摘除裝置300還包括在摘除裝置300遠端304的切削頭334。切削頭 334包括多個可變形刀片336，當?shù)镀?36不變形時為正交擴張。每個刀片 336具有一個或多于一個刀刃。在一個實施例中，多個刀片包括兩個或多于兩個刀片。在另一個實施例中，多個刀片包括三個刀片。在一個優(yōu)選的實施例中，多個刀片包括四個刀片。刀片336，優(yōu)選整個切削頭334，由成形金屬絲金屬合金如鎳鈦金屬合金構成，加工使刀片336回到正交擴張的切削結構，未變形時適于切削。在一個實施例中，當在本發(fā)明方法中用于切削椎間盤物質時切削頭334未變形時的外徑約為3mm，內(nèi)徑約為2.2mm，軸向長度約為llmm。變形和驅動時，自轉刀片覆蓋的截面積約為1.8 cm2，即直徑約為1.5cm。
摘除裝置300可由任何合適的方法制備，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個實施例中，摘除裝置300部分由以下步驟制備。將間隔管326引導在下管328和圓筒322的遠端上，并壓入圓筒直到間隔管326 與圓筒322的遠端平齊。僅舉個例子，通過銀釬焊將螺紋連接件320連接于下管328的近端，螺紋連接件320和下管328插入圓筒322的近端直到其止動，并用固定螺絲(未示出)將其固定于圓筒322。將軸承座318擰到螺紋連接件320上，并將遠端軸承316壓入軸承座318。將軸330通過遠端軸承316和軸承座318插入軸承座318，將夾套接頭314置于軸330上并在離開軸330近端約50mm處釬焊到軸上。將近端軸承312置于夾套接頭314 近端上。將軸承蓋310擰到軸承座318的近端上直到軸承蓋310止動。將圓筒組件插入電動適配器306中，通過電動適配器306側面中的狹槽用件固定。將收縮管332放置于軸330的遠端上。將切削頭334壓接或結合于軸330的遠端。
本發(fā)明摘除裝置可用于切削任何合適的物質，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個優(yōu)選的實施例中，摘除裝置通過椎間空腔上部的脊椎蒂中的通道到達椎間空腔后，可用于從兩個椎體間的椎間空腔切除椎間盤，其中，當?shù)镀邢魑镔|時，通道的截面積小于未變形刀片的橫截面積。在一個優(yōu)選的實施例中，摘除裝置也可用于切除鄰接椎間空腔的椎體
端板。
僅舉個例子，刀片變形時通過通道到達空腔后，刀片不變形，摘除裝置用于在空腔內(nèi)切削物質，其中，通道的截面積小于多個不變形刀片的截面積，刀片切削物質過程如下。首先，刀片變形以適于通過先前產(chǎn)生的通道。變形包括使每個刀片的遠端朝摘除裝置的長軸線移動，優(yōu)選直到每個刀片的長軸線與摘除裝置的長軸線同軸線。然后，將摘除裝置的切削頭推進通過通道，使摘除裝置的遠端進入空腔，從而使刀片正交擴張至其未變形形狀，即使每個刀片的遠端從摘除裝置的長軸線移開，垂直于摘除裝置的長軸線。在一個優(yōu)選的實施例中，通道明顯彎曲，摘除裝置的軸使摘除裝置隨著摘除裝置的推進而沿著通道的曲率。接著，驅動摘除裝置使刀片
旋轉，從而切削物質。在一個優(yōu)選的實施例中，刀片約以100-15000 RPM
的轉速旋轉。此外，摘除裝置可在空腔內(nèi)來回移動以切削多余的物質。一旦完成，后退摘除裝置以使刀片變形直到其從通道中后退。
在一個優(yōu)選的實施例中，摘除裝置在金屬絲上通過通道。在另一個優(yōu) 選的實施例中，摘除裝置通過襯在通道內(nèi)的護套而進入。在另一個優(yōu)選的實施例中，所切削的物質是椎間盤。在一個優(yōu)選的具體實施例中，摘除裝置的軸可彎曲以使摘除裝置通過彎曲的通道進入。在另一個優(yōu)選的具體實施例中，物質是椎體端板物質。在另一個優(yōu)選的具體實施例中，通道是脊椎內(nèi)的經(jīng)蒂通路。
在另一個實施例中，本發(fā)明是融合劑存儲裝置，以使椎間盤空間中產(chǎn)
生的空腔內(nèi)含有融合劑。參考圖15和圖16，每個圖中分別顯示了本發(fā)明一個實施例的融合劑存儲裝置400的側向立體圖(左)和俯視圖(右)，從第一變形結構、圖15伸展到第二未變形結構、圖16。如圖所示，融合劑存儲裝置400由帶子構成，帶子由具有形狀記憶的薄、生物相容、可變形物質構成，未變形時形狀伸展為基本圓形或卵圓形。在一個優(yōu)選的實施例中，該帶子由成形金屬合金如鎳鈦金屬合金構成，加工成回到未變形結構，接近本發(fā)明方法產(chǎn)生的椎間盤空腔的空間邊界。在一個優(yōu)選的具體實施例中，帶子由生物相容密封劑如水凝膠包覆。融合劑存儲裝置400的大小隨特定用途而不同，如本領域技術人員參考本說明所理解的。僅舉個例子，在一
個優(yōu)選的實施例中，該帶子展開時約伸展為高lcm，直徑2cm。
在另一個實施例中，本發(fā)明是融合劑存儲裝置，以使椎間盤空間中形成的空腔內(nèi)含有融合劑。參考圖17和圖18,每個圖中分別顯示了本發(fā)明一個實施例的融合劑存儲裝置500的側向立體圖(左)和俯視圖(右)，從第一變形結構、圖17，伸展到第二未變形結構、圖18。如圖所示，融合劑存儲裝置500由線材構成，線材由具有形狀記憶的薄、生物相容、可變形材料構成，未變形時形狀伸展為基本圓形或卵圓形。融合劑存儲裝置500可從線材形成各種構造，如本領域技術人員參考本說明所理解的。圖19顯示了形成如圖17和圖18所示的融合劑儲庫的融合線502的一分離部分。在一個優(yōu)選的實施例中，融合線構成網(wǎng)，如圖38、圖53和圖54所示，因為網(wǎng) 可圓周反向和軸向變形。在一個實施例中，融合線由成形金屬合金如鎳鈦金屬合金構成，加工成回到未變形結構，接近本發(fā)明方法產(chǎn)生的椎間盤腔內(nèi)的空間邊界。在一個優(yōu)選的具體實施例中，金屬絲網(wǎng)由生物相容密封劑如水凝膠包覆。融合劑存儲裝置500的大小隨特定用途而不同，如本領域技術人員參考本說明所理解的。僅舉個例子，在一個優(yōu)選的實施例中，帶子展開時約伸展為高lcm，直徑2cm。
在另一個實施例中，本發(fā)明是使用本發(fā)明融合劑存儲裝置將相鄰兩個椎骨融合的方法。該方法包括，首先，在相鄰兩個椎骨之間、椎間盤空間中產(chǎn)生一個腔室。接著，將本發(fā)明融合劑存儲裝置置于腔室內(nèi)，使其伸展至未變形結構。然后，用融合劑充滿融合劑存儲裝置，使融合劑融合相鄰兩個椎骨。在一個優(yōu)選的實施例中，該方法還包括用第二過程附加地融合相鄰兩個椎骨。
在另一個實施例中，本發(fā)明是將連續(xù)兩個椎骨分離的撐開系統(tǒng)。參考圖20、圖21和圖22，分別為撐開系統(tǒng)導入件的側向立體圖；撐開系統(tǒng)的間隔零件的一個實施例的側向立體圖(左)和俯視圖(右)；和撐開系統(tǒng)的間隔零件的另一個實施例的側向立體圖(左)和俯視圖(右)。如圖所示，撐開系統(tǒng) 包括導入件602和多個間隔零件604、 606。導入件602包括近端插入部分 608和遠端錨定部分610。近端插入部分608包括引導金屬絲形或管狀結構 612。遠端錨定部分610包括多個倒刺614。
撐開系統(tǒng)還包括多個可疊起可堆放的、可變形的、間隔零件604和606。每個間隔零件優(yōu)選包括一個中心開口 616和多個延伸部分618。在一個優(yōu)選的實施例中，每個間隔零件包括三個延伸部分618，如圖21所示。在另一個優(yōu)選的實施例中，每個間隔零件包括四個延伸部分618，如圖22所示。間隔零件604被構造成使每個延伸形成一個彎曲形狀，以使多個間隔零件 604,606在導入件602上可軸向疊放。在一個優(yōu)選的實施例中，撐開系統(tǒng)的每個間隔零件604、 606由材料如成形金屬合金如鎳鈦金屬合金構成，機加工成可回到適于分離兩個相鄰椎體的形狀，用于本發(fā)明方法中。而且，撐開系統(tǒng)的每個表面優(yōu)選具有聚四氟乙烯或其它親水性包覆，以減小撐開系統(tǒng)組成部分之間的摩擦。
在另一個實施例中，本發(fā)明是另一種分離兩個相鄰椎骨的撐開系統(tǒng)。參考圖23和圖24，分別為本發(fā)明另一種撐開系統(tǒng)未變形結構的側向立體圖；和該撐開系統(tǒng)變形結構的側向立體圖。如圖所示，撐開系統(tǒng)700包括近端連接部分702和遠端分離部分704。近端連接部分702由管狀結構構成，該管狀結構由實心帶、網(wǎng)或等價結構構成。遠端分離部分704由多個條帶 706構成。每個條帶可從延伸的未變形結構變形成巻曲的變形結構。條帶 706在其近端連接于近端連接部分702。每個條帶706優(yōu)選從近端到端漸漸縮小。在一個優(yōu)選的實施例中，每個條帶706從近端708處約2.5-3mm寬漸漸縮小到遠端710處約lmm寬，從近端708處約lmm厚漸漸變小到遠端710處約0.1-0.2mm厚。撐開系統(tǒng)700由材料如成形金屬合金如鎳鈦金屬合金構成，機加工成可回到適于分離兩個相鄰椎體的形狀，用于本發(fā)明方法中。而且，撐開系統(tǒng)的每個表面優(yōu)選具有聚四氟乙烯或其它親水性的包覆，以減小撐開系統(tǒng)700的零件間的摩擦。
撐開系統(tǒng)700可由任何合適的方法制備，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個實施例中，提供了一種制備本發(fā)明撐開系統(tǒng)的方法。在該實施例中，撐開系統(tǒng)的制備如下，首先提供一生物相容、成形金屬合金如鎳鈦金屬合金構成的圓筒體。然后，在圓筒體上切削多個軸向切口，以在下管的遠端產(chǎn)生多個分離的條帶。在一個優(yōu)選的具體實施例中，圓筒體在遠端被切削成三個條帶。然后，將條帶巻成緊密螺旋，未變形時退火
加熱以回到該形狀。在一個優(yōu)選的實施例中，未變形時螺旋組的最大橫向
外形約為2cm，最大軸向外形約為lcm。在另一個實施例中，諸條帶從圓筒體的近端分離，并例如通過釬焊連接至由相同或等價材料構成的網(wǎng)圓筒體。
在另一個實施例中，本發(fā)明是另一種分離兩個相鄰椎骨的撐開系統(tǒng)。參考圖25、圖26和圖27，分別為本發(fā)明撐開系統(tǒng)倒剌栓塞的變形結構(左) 和未變形結構(右)的側向立體圖；撐開系統(tǒng)刺齒裝置變形結構的俯視圖(左) 和側向立體圖(右)；撐開系統(tǒng)刺齒裝置未變形結構的俯視圖(左)和側向立體圖(右)。如圖所示，撐開系統(tǒng)包括倒剌栓塞802，包括剌齒裝置804。倒刺栓塞802包括圓筒形或圓錐中心部分806和遠端多個倒刺808。變形時，圖 25-左，倒刺栓塞802的倒刺808向倒刺栓塞802的軸向中心收縮。未變形時，圖25(右)，倒剌栓塞802的倒刺808從倒刺栓塞802的軸向中心向外延伸。將圓錐或圓筒軸向切削形成多個倒刺，然后退火加熱回到該形狀，形成倒刺栓塞。剌齒裝置804包括一端連接的一系列橫向分離條帶810。刺齒裝置將片板橫向切削成在片板一端連接的多個條帶而形成。將該片板軸向巻起，退火加熱回到該形狀。變形時，圖26(左)條帶810緊密環(huán)繞剌齒裝置804的中心軸線巻起。未變形時，圖27(右)，條帶810從刺齒裝置804 的中心軸線退繞。撐開系統(tǒng)的每個零件由材料如成形金屬合金如鎳鈦金屬合金構成，機加工成可回到適于分離兩個相鄰椎體的形狀，用于本發(fā)明方法中。而且，撐開系統(tǒng)的每個表面優(yōu)選具有聚四氟乙烯或其它親水性包覆，以減小撐開系統(tǒng)組成部分之間的摩擦。
在另一個實施例中，本發(fā)明是使用本發(fā)明撐開系統(tǒng)將上椎骨從下椎骨分離的方法。該方法包括，首先，在相鄰兩個椎骨間的椎間盤空間內(nèi)產(chǎn)生一個腔室。然后，將本發(fā)明撐開系統(tǒng)置于該腔室內(nèi)，以分離兩個相鄰椎骨。在一個實施例中，撐開系統(tǒng)包括導入件，導入件包括近端插入部分和遠端含有多個倒刺的錨定部分，并包括多個可疊起堆放的、可變形的間隔零件。在該實施例中，將撐開系統(tǒng)置于腔室內(nèi)包括將導入件推進直到倒刺遇到在兩個相鄰椎骨的遠端椎體的上部中的網(wǎng)狀骨，將多個變形結構的間隔零件插入腔室，使多個間隔零件展開至其未變形結構。在另一個實施例中，撐
開系統(tǒng)包括近端連接部分和在其近端連接至近端連接部分的多個條帶。在該實施例中，將撐開系統(tǒng)置于腔室內(nèi)包括當條帶是直的、變形的結構時，將撐開系統(tǒng)通過通道推入腔室。
一旦進入腔室，條帶回到其未變形的、螺
旋形狀，將兩個椎體軸向分離。在另一個實施例中，撐開系統(tǒng)包括倒刺栓塞和刺齒裝置。在該實施例中，將撐開系統(tǒng)置于腔室內(nèi)包括將變形結構的倒刺栓塞通過通道推入腔室，倒刺面向近端或遠端，直到倒刺栓塞進入腔室。然后，倒刺栓塞的倒刺展開，并接觸在兩個相鄰椎骨的遠端椎體的上部或兩個相鄰椎骨近端椎體的下部中的網(wǎng)狀骨。接著，使未變形結構的刺齒裝置通過通道進入腔室并進入倒刺栓塞。一旦在腔室中，刺齒裝置的每個條帶軸向展開以防止從通道后退，并且，刺齒裝置進入有足夠的長度以使兩個椎骨達到所需的分離。在一個優(yōu)選的實施例中，雙向引入撐開系統(tǒng)。在一個優(yōu)選的實施例中，該方法包括將撐開系統(tǒng)通過經(jīng)上椎骨的蒂部產(chǎn)生的通道放置。在另一個優(yōu)選的實施例中，該方法還包括將撐開系統(tǒng)通過護套或下管置于經(jīng)上椎骨的蒂部產(chǎn)生的通道內(nèi)。
本發(fā)明還包括治療椎間盤疾病和病癥的方法，以及經(jīng)蒂椎間盤切除術
的方法。參考圖28-圖54，示出了在第一椎骨902的第一椎體900、第二椎骨906的第二椎體卯4以及在第一椎體900和第二椎體904之間的椎間盤卯8上操作方法的一些方面的局部的側剖視圖。
在一個優(yōu)選的實施例中，該方法包括，首先，選擇適于進行該方法的患者。合適的患者具有一種或多種椎間盤疾病或病癥，需要至少局部椎間盤切除，如部分或全部核切除，其中，疾病或病癥導致疼痛、麻木、感覺改變、肌無力、功能缺失或是上述的組合。在這些疾病和病癥中，潛在的適于治療的是退化的、突出的或退化的并突出的的椎間盤。
其次，經(jīng)皮得到經(jīng)蒂到達第一椎體900的通道，如圖28所示。在一個優(yōu)選的實施例中，通過插入合適規(guī)格的骨活檢穿刺針910，如ll-規(guī)格的骨活檢穿刺針(例如，得自Parallax Medical, Scotts Valley, CA US; Allegiance Health Care, McGaw Park, IL US;和Cook, Inc., Bloomington， IN US)在合適的導向如熒光屏導向下，通過第一椎骨的蒂，得到經(jīng)蒂通路。在一個優(yōu)選的具體實施例中，雙向得到經(jīng)蒂通路，并且，雙向重復本文所述方法。雙
29
向實施該方法可除去更多的椎間盤物質。然后，將合適規(guī)格的引導金屬絲
912，如直徑lmm引導金屬絲通過活檢穿刺針910插入到第一椎體卯0中，如圖28所示，除去活檢穿刺針910，保留插入的引導金屬絲912。
在一個優(yōu)選的實施例中，在引導金屬絲912上氣體膨脹通道，直到骨膜表面。接著，在引導金屬絲912上將一合適的、非撓性的骨鉆914插入，如圖29所示，在導向下驅動非撓性骨鉆914，以將活檢穿刺針910和引導金屬絲912產(chǎn)生的通道擴張至大約直徑4.5，延伸進入第一椎體900的后三分之一左右。在一個實施例中，將一直鉆護套(未示出)，如厚0.25mm、外徑5mm的塑料管在引導金屬絲912上插入通過覆蓋第一椎骨902的結締組織和肌肉組織后，插入直鉆，直鉆在引導金屬絲912上插入且在直鉆護套內(nèi)。在該實施例中，直鉆護套保護覆蓋第一椎骨902的結締組織和肌肉組織(未示出)以免接觸非撓性骨鉆914。
接著，取去非撓性骨鉆914護套，如圖30所示，用在非撓性骨鉆914 上插入到非撓性骨鉆914產(chǎn)生的空腔中的經(jīng)蒂操作護套916代替。取去非撓性骨鉆914，通過經(jīng)蒂操作護套916推入保持管918直到保持管918的遠端超出經(jīng)蒂操作護套916的遠端。然后，通過保持管918的全部長度引入第一撓性鉆孔器920。在一個優(yōu)選的實施例中，保持管918是本發(fā)明裝置。在另一個優(yōu)選的實施例中，撓性鉆孔器920是本發(fā)明裝置。如圖30所示，撓性鉆孔器920通過保持管918的近端部分推入，從保持管918的遠端斜面穿出，使撓性鉆孔器920的長軸線與保持管918的長軸線約呈90。角。驅動撓性鉆孔器920，產(chǎn)生從上至下方向的通過第一椎體900并進入椎間盤 908的通道。
接著，取去第一撓性鉆孔器920。在一個優(yōu)選的實施例中，將一生物相容的引導金屬絲(未示出)，直徑約0.4mm-lmm通過通路插入到椎間盤908 中，產(chǎn)生支撐結構，保留支撐結構和經(jīng)蒂操作護套916。
在一個優(yōu)選的實施例中，將本發(fā)明第二撓性鉆孔器(未示出)，但帶有比第一撓性鉆孔器920更大的橫截面直徑的鉆頭，由經(jīng)蒂操作護套916推入，并在支撐結構上，如果存在的話。驅動第二撓性鉆孔器，以擴張由第一撓性鉆孔器920產(chǎn)生的進入椎間盤908的通道。無論是否使用第二撓性鉆孔
器，最終的通道直徑優(yōu)選約為4mm-5mm。如果使用第二撓性鉆孔器，那么取出經(jīng)蒂存在護套916。當以金屬絲上技術完成該方法的余下部分時，如果使用的話，將支撐結構保留在適當?shù)奈恢?，如本領域技術人員參考本說明所理解的。然而，圖中顯示了非金屬絲上技術。
接著，如圖31、圖32、圖33和圖34所示，將一撓性護套922，如撓性編織或金屬護套，在支撐結構上通過撓性鉆孔器產(chǎn)生的擴張通道推入。然后，將切削裝置924或摘除裝置926或等價裝置，或連續(xù)地將多于一個裝置通過撓性護套922推入，直到切削裝置924或摘除裝置926的遠端在椎間盤908內(nèi)。在一個實施例中，切削裝置924是本發(fā)明裝置。在另一個實施例中，摘除裝置926是本發(fā)明裝置。然后，如果使用的話，驅動切削裝置924，如圖31、圖32、圖33和圖34所示，或如果使用的話，驅動摘除裝置926，如圖35和圖36所示，在合適的導向如熒光屏導向下，除去部分椎間盤908物質，如髓核。
在另一個實施例中，使用通過適當形狀的軟導管的可彎曲纖維光學電纜傳送的Holmium激光，熱蒸發(fā)除去部分椎間盤卯8物質。激光能量的激發(fā)氣化椎間盤物質，必要時，也氣化端板軟骨和骨皮質。
在另一個實施例中，通過鈷化(coblation)裝置除去部分椎間盤908物質，使用射頻-產(chǎn)生的等離子撞擊，將椎間盤物質分解成氣體元素而不產(chǎn)生熱損害(該過程成為"鈷化")。這種椎間盤物質的鈷化不會損傷脊神經(jīng)根，使得在較短的時間內(nèi)可除去比常規(guī)方法更多的椎間盤物質。在一個優(yōu)選的實施例中，鈷化裝置是安裝在針端上、后側面地通過盤環(huán)插入而不損傷盤環(huán)的射頻電極。在另一個優(yōu)選的實施例中，鈷化裝置包括多個臂，每個臂包括一個或多于一個鈷化電極。插入鈷化裝置，臂通過護套陷入鈷化裝置的長軸線，然后，隨著臂進入椎間盤腔，其擴張與鈷化裝置的長軸線呈直角。然后，在電極激發(fā)期間，在椎間盤腔內(nèi)，上下移動并繞軸向旋轉鈷化裝置。
然后，取出切削裝置924、摘除裝置926或等價裝置。采用抽吸，尤其如果通過鈷化除去的椎間盤物質被轉化為氣體副產(chǎn)物時，通過用合適的溶液如鹽水沖洗，或通過抽吸與沖洗的組合，浸漬期間或浸漬后，將被浸漬的盤屑從椎間盤908除去。并且，切削裝置924、摘除裝置926或等價裝
置的傳動軸可結合阿基米德螺旋狀結構，旋轉中將浸漬的椎間盤物質傳遞出椎間盤腔。從髓核除去盤物質自身，常常將導致進入脊椎管和神經(jīng)口的盤突出的后退，因而緩解癥狀。
在一個優(yōu)選的實施例中，根據(jù)所使用的修復術盤植入體的類型，還除去限定椎間盤908的一個或兩個端板的一部分。例如，當所治療的椎間盤嚴重狹窄時，或者存在端板硬化時，需要替代髓核和相鄰端板的修復術，因此，除去一或兩個端板的一部分。在一個優(yōu)選的實施例中，除去的端板斷面包括
約2cm的弧矢形截面積。在一個優(yōu)選的實施例中，除去的端板斷面包括約 30%端板的弧矢形截面積。在另一個優(yōu)選的實施例中，也根據(jù)所使用的修復術盤植入體的類型，還除去了在椎間盤908的上表面928，椎間盤908的下表面930，或優(yōu)選椎間盤908的上表面928和下表面930上暴露的一些骨皮質。然而，在本發(fā)明所有實施例中，優(yōu)選保留周圍的纖維化環(huán)。完整地保留纖維化環(huán)的優(yōu)點包括改善脊椎穩(wěn)定性和使任何盤修復術植入物更穩(wěn)定。
本方法可總結為，如果治療醫(yī)師或外科醫(yī)師認為合適的話，除去椎間盤物質、端板物質、骨皮質或上述物質的組合。然而，在一個優(yōu)選的實施例中，將盤修復術插入到除去椎間盤物質產(chǎn)生的椎間盤腔中?？蛇x的，或除插入盤修復術以外，毗鄰盤腔的椎體還可融合，或分離并融合，如下所述。
參考圖37和圖38，將融合劑存儲裝置932引入到切削裝置924、摘除裝置926或二者產(chǎn)生的空腔中，并被展開。在一個優(yōu)選的實施例中，如圖 37和圖38所示，融合劑存儲裝置932是本發(fā)明融合劑存儲裝置。然而，其它融合劑存儲裝置也是合適的，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在另一個優(yōu)選的實施例中，在展開裝置中緊緊地巻起融合劑存儲裝置932，展開裝置包括軟管和具有放出端的中心金屬絲，軟管用于包含巻起的融合劑存儲裝置932，中心金屬絲用于推動巻曲的融合劑存儲裝置932伸出軟管進入摘除裝置產(chǎn)生的空腔中，完成融合劑存儲裝置932的引入和展開。一旦處于空腔內(nèi)，融合劑存儲裝置932回到其無應力形狀，在椎間盤908內(nèi) 產(chǎn)生一內(nèi)襯腔室。接著，用融化劑，如含有相容的骨基質的融化劑充滿內(nèi) 襯腔室，因而在第一椎體900和第二椎體904之間產(chǎn)生多骨融合。將合適
的骨基質，如得自Orthovita, Malvern, PA US的VITOSSTM和得自Osteotech, Inc., Eatontown, NJ US的GRAFTON Plus,以及混合有骨形態(tài)生成蛋白、含或不含患者自身的骨髓、都具有骨傳導性和骨誘導性的除礦物質的尸骨基質物質。
在一個優(yōu)選的實施例中，如圖39、圖40、圖41、圖42、圖43和圖 44所示，該方法還包括，在用融合劑充滿腔室之前，或在融合劑充滿腔室之后但在融合劑凝固之前，將撐開系統(tǒng)934、 936、 938引入腔室?？蛇x的，可用融合劑部分充滿腔室，在融合劑凝固之前引入撐開系統(tǒng)934、 936、 938，并將附加的融合劑加入到腔室中。撐開系統(tǒng)934、 936、 938可是任何合適的結構，如本領域技術人員參考本說明所理解的。在一個優(yōu)選的實施例中，撐開系統(tǒng)934， 936， 938是本發(fā)明撐開系統(tǒng)934、 936、 938。圖31、圖32、圖33、圖34、圖35和圖36顯示了三種展開的撐開系統(tǒng)934、 936、 938。撐開系統(tǒng)934、 936、 938用于分開，即增加第一椎骨902與第二椎骨906 間的軸向分離，并提供存放的融合物質的支撐。
在一個優(yōu)選的實施例中，如圖45所示，該方法還包括進行附加的融合過程以將第一椎骨902連接至第二椎骨906。在一個實施例中，如圖45所示，添加的融合過程包括將蒂螺桿940置于實施本發(fā)明方法所形成的經(jīng)蒂通道中，由間隔裝置942連接蒂螺桿940，如本領域技術人員參考本說明所理解的。然而，可使用任何合適的附加融合過程，如本領域技術人員參考本說明所理解的。
在一個優(yōu)選的實施例中，在至少三個相鄰的椎體上，在至少三個相鄰的椎體間的兩個椎間盤上，通過僅在一個脊椎水平高度處、單向或雙向、經(jīng)蒂通到椎體和椎間盤，實施本發(fā)明方法。該方法施例的每個方面對應于僅在兩個相鄰椎骨和兩個椎骨間的椎間盤上實施本方法的新揭示等價方面，如本領域技術人員參考本說明所理解的。
參考圖46-圖54，顯示了在第一椎骨1002的第一椎體1000、第二椎骨 1006的第二椎體1004、第一椎體1000和第二椎體1004間的椎間盤1008、第三椎骨1012的第三椎體1010以及第二椎體1004和第三椎體1010間的椎間盤1014上進行本方法實施例的一些方面的局部的側剖視圖。如圖所示，選擇合適的患者后，經(jīng)皮得到經(jīng)蒂到達第一椎體1000的通路，并使用非撓
性骨鉆到達第一椎體1000和第二椎體1004間的椎間盤1008，基本如上所述。然而，在該實施例中，使用撓性鉆孔器1016繼續(xù)完全打通第一椎骨1002 和第二椎體1004間的椎間盤1008，圖46,打通第二椎體1004，進入第二椎體1004和第三椎體1010間的椎間盤1014，圖47。接著，使用切削裝置 (未示出)或摘除裝置1022或使用兩者，或等價裝置，除去第二椎體1004和第三椎體1010間的椎間盤1014，以及第二椎體1004的下端板1018和第三椎體1010的上端板1020,圖48和圖49。然后，將融合劑存儲裝置1024 展開進入第二椎體1004和第三椎體1010的椎骨1014中及第一椎體1000 和第二椎體1004間的椎間盤1008中，圖50。在一個優(yōu)選的實施例中，在融合劑存儲裝置1024內(nèi)，將撐開系統(tǒng)1026置于第一椎骨1002和第二椎體 1004間的椎間盤1008和第二椎體1004和第三椎體1010間的椎間盤1014 中，圖51、圖52、圖53和圖54。接著，使融合劑充滿融合劑存儲1024，以將第一椎骨1002融合至第二椎骨1006，將第二椎骨1006融合至第三椎骨。此外，在一個優(yōu)選的實施例中，圖54，根據(jù)圖45的方式，可進行附加的融合過程，以結合第一椎骨1002與第二椎骨1006，結合第二椎骨1006 與第三椎骨，或結合兩者，
在另一個實施例中，將盤修復術插入由于除去椎間盤物質而產(chǎn)生的椎間盤腔內(nèi)。在一個優(yōu)選的實施例中，將盤修復術通過上述產(chǎn)生的經(jīng)蒂空間插入椎間盤腔內(nèi)。在一個實施例中，盤修復術是遇水膨脹并在患者直立時由于機械壓力可有些壓縮的水凝膠裝置。
在另一個實施例中，盤修復術包括用生物相容、熱塑性聚合物如其粘度約為100-1000 cps(厘泊)，肖氏硬度約為75-80A的聚氨酯填充椎間盤空腔。優(yōu)選地，該熱塑性聚合物模擬正常髓核的沖擊-吸收特性。
在另一個實施例中，盤修復術包括含具有非順應性膨脹特性的彈性可膨脹聚合物的雙室裝置。一室明顯大于另一室，兩室由不可膨脹的軟管相連。將兩室中的較大室采用經(jīng)蒂方法置于椎間盤空腔內(nèi)。在一個優(yōu)選的實施例中，放置兩個裝置，每側一個。較大室包括海綿狀物質，充滿高粘度流體如甘油或丙三醇。一旦通過活動如行走或站立將生理負荷應用于脊柱
時，對較大室的軸向壓力使得一些粘性流體從較大室轉移到較小室。除去軸向壓力時，如當或是患者睡眠期間平躺時，過程反向進行，使粘性流體轉移回到較大室中。而且，海綿狀物質還傾向于使粘性物質通過連接管從較小室吸收粘性物質。
將雙室裝置通過上述產(chǎn)生的經(jīng)蒂空間插入。放置后，通過連接雙室裝置的輸送導管，通過自密封閥使雙室裝置中注入粘性流體，閥被封閉，通過牽引導管除去輸送導管。連接管有利地穩(wěn)定并固定兩室，有助于防止裝置從盤空間移開。
圖55是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有筆直發(fā)射能力的激光導管的
側視圖。圖56根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有側向發(fā)射能力的激光導管的側視圖。激光導管可用于治療患病脊柱，經(jīng)皮、經(jīng)蒂消融和除去部分椎間盤和/或其它物質。激光導管1100可包括一細狀的外管1101，其遠端為1102，近端為1103。用于將激光導管1100連接至激光源的光連接件1107可位于近端1103。引導金屬絲端口 1109可連接至以除去消融物質的真空源或其它機械。
圖57是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的激光導管的截面圖。圖58是根據(jù) 本發(fā)明的一個實施例的激光導管遠端的截面圖。外管1101可包括兩個管腔。也可應用附加的管腔。在該示例性實施例中，管腔1104可包括光學纖維束 1105。管腔1106可交替地用作傳送至椎間盤期間的直徑0.035-0.038英寸的引導金屬絲的引導金屬絲管腔，及用作使切除的物質從椎間盤至激光導管近端的抽真空管腔。此外，管腔U06也可容納不同直徑的其它引導金屬絲。
外管1101的外徑范圍為2.75-3.25mm。也可是其它范圍。該外徑設計為容納4.2-5.00mm的經(jīng)蒂通道，如上所述。也可容納其它直徑。光學纖維束1105可包括特定數(shù)量的單根光學纖維，以將曲線傳遞能量從裝置的近端如光學連接件107傳遞至激光導管100的遠端102。
根據(jù)示例性實施例，光學纖維束可包括多根光學纖維如15-20根纖維，其具有低OH-含量硅芯(如直徑200y m)，鍍硅膜(如直徑210-2200 u m)和直徑范圍為300-350 u m的塑料外膜(如聚四氟乙烯(PTF)、氟化乙烯丙烯(FEP)
或其它相似物質)。例如，如果使用單根光學纖維，可采用芯直徑約為
400-1000um。如果使用多根光學纖維，每根纖維的芯直徑約為100-300y m。每根纖維的數(shù)值孔徑(NA)可在0.22-0.28范圍內(nèi)。可采用其它尺寸和范圍。
圖59顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接激光器的激光導管。在該示例性實施例中，激光導管1100通過光學連接件1107連接激光器1111。激光器1111可包括紅外激光器如Holmium-YAG激光器，輸出約為20-80瓦，優(yōu)選約為30瓦。Holmium-YAG紅外激光器可保持2.1 ix m波長。在另一個示例性實施例中，激光器可包括二極管激光器或其它類型的激光器。
遠端1102可包括光學表面，其中，所有纖維的遠端都終止、裝于半透明高溫環(huán)氧樹脂如Epotech 353-NDT(Epoxy technologies)中，并高度拋光，如圖58所示。圖57中所示的引導金屬絲/抽真空管腔1106可與圖58中裝入的光學纖維內(nèi)的管腔1106(即導管的遠端)連通。
圖60是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有向前激光能力的激光導管遠端的側視圖。如圖60所示，遠端提供直的激光束。圖61是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有側向發(fā)射激光能力的激光導管遠端的側視圖。如圖61所示，側向發(fā)射激光導管提供垂直于導管軸線的激光。圖60和圖61中的輻射不透標記1114有助于在成像如熒光屏成像下看到導管的遠端。在該示例性實施例中，光學纖維束如上所述被裝入。代替在垂直于纖維軸線的平面中從遠端拋光，得到約為37-39度角的拋光斜面。根據(jù)所需角度和/或所使用的纖維的類型，可使用其它較佳的斜角。圖61中的斜角提供垂直于拋光表面軸線的激光(即激光束垂直于光學纖維的軸線)。帶有側向發(fā)射激光的示例性實施例可消融與激光導管的遠端不是直路的椎間盤部分。
圖62是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的近端連接件的立體圖。光學連接件 107可連接至帶有一個或多個冷卻窗1212的連接件主體1214的六角螺母 1216。激光孔1210可接收來自激光源如激光器1111的激光能量，以將激光能量傳遞至光學纖維束1105。
圖63和64是顯示本發(fā)明各種實施例方法的一些方面的局部的側剖視圖。根據(jù)上述結合經(jīng)蒂途徑的方法，如圖28-30所示，可以得到進入盤體
的經(jīng)蒂通道。通過聚合物導入件將激光導管1101推入通道。導入件護套的
外徑可為3.9-4.2mm，內(nèi)徑為3.0-3.2mm?？刹捎闷渌睆椒秶爰o 套可由聚合物如PTFE、 FEP等構成，當導管1101通過其內(nèi)徑時提供低摩擦。
圖63顯示了筆直發(fā)射激光導管，圖64顯示了側向發(fā)射導管。在這兩個實施例中，激光進行過程中可以推進激光導管，一段時間(如30-60秒) 后，關閉激光，通過可連接至如1109所示的近端的真空源、注射器或其它方法，通過導管遠端1102可以除去消融的碎屑。然后可以繼續(xù)發(fā)激光。
消融并除去盤的所需體積后，使用者(如內(nèi)科醫(yī)師等)可展開網(wǎng)籠、骨生長材料和/或利用其它上述技術。
圖65A和65B顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的帶鉸接末端的激光導管的側視圖。圖65A和65B顯示了如圖55和圖56所示的激光導管的變化形式，如上所述。帶筆直發(fā)射或側向發(fā)射端的激光導管IIOO可包括遠端1102處的鉸接末端1303，使激光導管的端點被鉸接(或其它方法機動)。例如，鉸接末端1303可在一個平面內(nèi)一定角度范圍(例如0-90。)內(nèi)鉸接運動。此外，鉸接末端1303可多平面、不同程度地鉸接運動。
圖65B顯示了遠端由旋鈕1302控制的示例性潛在鉸接運動(虛線)，可在推或拉方向旋轉旋鈕1302來控制。該鉸接機制使得可消融椎間盤的較大體積。
鉸接末端1303可由鉸接運動組件1301控制。鉸接運動組件1301可包括旋鈕1302。旋鈕1302可包括機械組件以控制鉸接末端1303。例如，轉動旋鈕1302傳遞推或拉遠端，而使鉸接末端1303在各個方向偏轉。例如，可將鉸接末端1303移至偏離激光導管軸線的右(+45°)或左(-45°)。此外，轉動旋鈕1302可電子地或通過其它機動方法控制鉸接末端1303。
圖66是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的帶鉸接末端的激光導管的截面圖。如圖所示，外管1101可包括附加的管腔1303和1305，每個附加管腔內(nèi)徑約為0.012-0.014英寸。管腔1303和1305中容納金屬絲1306和1304，每根金屬絲的外徑約為0.010-0. 012英寸?？墒褂闷渌叽绶秶?。金屬絲1306 和1304可是不銹鋼絲構成，從激光導管1100的遠端1102延伸至位于激光
導管1100近端1103附近的鉸接運動組件1301(如圖65所示)。金屬絲1304 和1306的遠端可錨定、裝入或其它方法固定于激光導管的遠端1102。
如圖66和67所示，不銹鋼絲1304和1306的近端可通過鏈輪1308和鏈條1307機械連接至位于鉸接運動組件1301頂部的旋鈕1302?？墒褂闷?它機械組件以控制金屬絲1304和1306。而且，可采用電動機械以電動控制金屬絲1304和1306。此外，可采用單根金屬絲和附加的金屬絲用于其它的鉸接運動范圍。
參考圖64、 68和69，一旦將激光導管引入直路進入椎體，操縱者可鉸接運動激光導管的遠端。通過旋轉或其它方法操作旋鈕1302，鉸接末端 1303可偏轉，因而可在所產(chǎn)生的原通道的各個方向(如反方向)進行消融。
在圖68中，顯示了兩種鉸接位置的側向發(fā)射端激光導管。在圖69中，顯示了一種鉸接位置的側向發(fā)射端激光導管和激光束的方向。
雖然參考某些優(yōu)選實施例，以相當具體的方式闡述了本發(fā)明，但是其它實施例也是可行的。因此，所附權利要求書的范圍不應限制于本說明書中優(yōu)選實施例的描述。所有參考內(nèi)容通過引用包括在此。
權利要求
1.一種進行經(jīng)蒂椎間盤切除術的方法，所述方法包括以下步驟產(chǎn)生一個通過第一椎骨的第一蒂的通向第一椎體的經(jīng)蒂通道；通過經(jīng)蒂通道插入一撓性鉆孔器，使撓性鉆孔器約呈90度角，撓性鉆孔器產(chǎn)生一個通過第一椎體進入椎間盤的通道；和用一激光裝置除去椎間盤的一部分。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，使用激光裝置通過熱蒸發(fā) 進行所述除去椎間盤的一部分的步驟。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光裝置包括 Holmium-YAG激光器。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光裝置包括一激光二極管。
5. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，通過包含一可彎曲纖維光纜的一可彎曲導管傳遞來自激光裝置的激光能量。
6. 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述可彎曲導管包括一第一管腔和一第二管腔，第一管腔包括一光學纖維束，第二管腔用于抽取由于切除椎間盤的一部分所產(chǎn)生的物質。
7. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，通過一個或多個真空源或注射器進行通過第二管腔抽取物質。
8. 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述可彎曲纖維光纜包括一光學纖維束。
9. 如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述光學纖維束包括多根具有低OIT含量硅芯、硅鍍膜和塑料外膜的纖維。
10. 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述可彎曲導管的一遠端包括一基本直的端部，以產(chǎn)生筆直發(fā)射激光束。
11. 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述可彎曲導管的一遠端包括一傾斜的端部，以產(chǎn)生側向發(fā)射激光束。
12. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述激光器輸出為20-80瓦。
13. 如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述輸出約為30瓦。
14. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述激光器保持約2.1um波長。
15. 如權利要求8所述的方法，其特征在于，光學纖維束中每根光學纖維的數(shù)值孔徑在0.22-0.28內(nèi)。
16. 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述可彎曲纖維光纜包括芯直徑約為400-1000" m的單根光學纖維。
17. 如權利要求8所述的方法，其特征在于，光學纖維束的每根光學纖維包括約為100-300" m的芯直徑。
18. 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟采用螺桿狀結構，以在旋轉期間將浸漬的盤物質從去除的椎間盤部分除去。
19. 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟用激光裝置將限定椎間盤的一個或多個端板的一部分除去。
20. 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟使用激光裝置將在椎間盤的一個或多個上部和下部上的骨皮質的一部分除去。
21. 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟將融合劑存儲裝置插入到由去除步驟產(chǎn)生的空腔內(nèi)。
22. 如權利要求21所述的方法，還包括以下步驟用融合劑填充融合劑存儲裝置。
23. 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟將撐開系統(tǒng)引入到去除步驟產(chǎn)生的空腔中，以增加第一椎骨和第二椎骨的軸向分離。
24. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述撓性鉆孔器產(chǎn)生一個完全通過椎間盤并進入第二椎間盤的通道。
25. 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟將盤修復術通過經(jīng)蒂通道引入到由去除步驟所產(chǎn)生的一空腔內(nèi)。
26. 如權利要求25所述的方法，其特征在于，所述盤修復術包括遇液體膨脹且機械加壓可壓縮的水凝膠裝置。
27. 如權利要求25所述的方法，其特征在于，所述盤修復術包含生物相容的熱塑性聚合物。
28. 如權利要求27所述的方法，其特征在于，所述聚合物包括聚氨酯。
29. 如權利要求25所述的方法，其特征在于，所述盤修復術包括含具有非順應性膨脹特性的聚合物的雙室裝置，其中，第一室明顯大于第二室，并且第一室和第二室通過不可膨脹的軟管相連。
30. 如權利要求29所述的方法，其特征在于，第一室包括海綿狀物質并填充有粘性流體，當施加壓力時，粘性流體從第一室轉移至第二室。
31. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，通過遠端包括鉸接末端的一可彎曲導管傳遞來自激光裝置的激光能量。
32. 如權利要求31所述的方法，其特征在于，所述可彎曲導管包括容納第一金屬絲的第一鉸接管腔和容納第二金屬絲的第二鉸接管腔，其中，第一金屬絲和第二金屬絲連接至旋鈕以控制鉸接末端。
33. 如權利要求32所述的方法，其特征在于，第一金屬絲和第二金屬絲連接至齒輪，其中，齒輪連接至連接轉動旋鈕的一旋鈕。
34. 如權利要求31所述的方法，其特征在于，可彎曲導管的遠端包括一傾斜端部，以產(chǎn)生一側向發(fā)射激光束。
35. 如權利要求31所述的方法，其特征在于，所述鉸接末端在單一平面內(nèi)O-卯度內(nèi)鉸接運動。
36. 如權利要求31所述的方法，其特征在于，所述鉸接末端在多平面內(nèi)鉸接運動。
37. 進行經(jīng)蒂椎間盤切除術的方法，所述方法包括以下步驟產(chǎn)生一個通過第一椎骨的第一蒂的通向第一椎體的經(jīng)蒂通道；通過經(jīng)蒂通道插入一撓性鉆孔器，使撓性鉆孔器約呈90度角，撓性鉆孔器產(chǎn)生通過一個第一椎體進入一椎間盤的通道；和用鈷化裝置除去椎間盤的一部分。
38. 如權利要求37所述的方法，其特征在于，所述鈷化裝置使用射頻-產(chǎn)生的等離子撞擊，將部分椎間盤物質分解為氣體元素。
39. 如權利要求37所述的方法，其特征在于，所述鈷化裝置包括至少一個固定在針端上的頻率電極，其中，鈷化裝置通過一盤環(huán)從后側面插入。
40. 如權利要求37所述的方法，其特征在于，所述鈷化裝置包括多個臂，每個臂包括一個或多個鈷化電極。
41. 一種在皮下經(jīng)蒂切除方法中用于消融和除去椎間盤物質的激光導管裝置，所述裝置包括一具有一遠端和一近端的細長管；所述細長管包括一第一管腔和一第二管腔，第一管腔包括一光學纖維束，第二管腔用于抽去被消融的物質；和一在近端用于接收細長管的激光器，所述激光器用于產(chǎn)生通過細長管到達遠端的激光能量；其中，所述激光導管裝置除去椎間盤的一部分，其中，激光導管裝置通過椎體的經(jīng)蒂通道插入，所述椎體的經(jīng)蒂通道穿過椎骨的蒂。
42. 如權利要求41所述的裝置，其特征在于，通過一個或多個真空源或注射器進行通過第二管腔的抽取。
43. 如權利要求41所述的裝置，其特征在于，所述光學纖維束包括多條具有低OIT含量硅芯、硅鍍膜和塑料外膜的纖維。
44. 如權利要求41所述的裝置，其特征在于，所述可彎曲導管的遠端包括一基本直的端部以產(chǎn)生一筆直發(fā)射激光束。
45. 如權利要求41所述的裝置，其特征在于，所述可彎曲導管的遠端包括一傾斜的端部以產(chǎn)生一側向發(fā)射激光束。
46. 如權利要求41所述的裝置，其特征在于，所述激光器包括Holmium-YAG激光器。
47. 如權利要求41所述的裝置，其特征在于，所述激光器包括一激光二極管。
48. 如權利要求41所述的裝置，其特征在于，所述鉸接末端位于遠端。
49. 如權利要求48所述的裝置，其特征在于，所述細長管包括一個容納第一金屬絲的第一鉸接管腔和一個容納第二金屬絲的第二鉸接管腔，其中，第一金屬絲和第二金屬絲連接至一旋鈕以控制鉸接末端。
50. 如權利要求49所述的裝置，其特征在于，所述第一金屬絲和第二金屬絲連接至一齒輪，其中，齒輪連接至一個連接轉動旋鈕的旋鈕。
51. 如權利要求48所述的裝置，其特征在于，所述鉸接末端在單一平面內(nèi)0-90度鉸接運動。
52. 如權利要求48所述的方法，其特征在于，所述鉸接末端在多平面內(nèi)鉸接運動。
全文摘要
本發(fā)明涉及對疾病和病癥的治療，所述疾病或病癥改變了椎體和椎間盤間的空間關系。進行經(jīng)蒂椎間盤切除術的方法包括產(chǎn)生一個通過第一椎骨的第一蒂的通向第一椎體的經(jīng)蒂通道；插入一撓性鉆孔器，使撓性鉆孔器約呈90度角，撓性鉆孔器產(chǎn)生一個通過第一椎體進入椎間盤的通道；和用一激光裝置(1 101)除去椎間盤的一部分。
文檔編號A61B17/17GK101193601SQ200480014989
公開日2008年6月4日申請日期2004年5月28日優(yōu)先權日2003年5月30日
發(fā)明者F·恩古耶, G·P·泰特爾鮑姆, S·M·沙奧里安, T·V·恩古耶, T·V·潘申請人:華沙整形外科股份有限公司

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