專利名稱:用于修復(fù)椎骨終板的最小侵入性裝置和方法
背景技術(shù):
外科手術(shù)對于患者來說是痛苦和創(chuàng)傷性的,尤其是在患者身體的受患區(qū)域中。為了適應(yīng)外科器械的插入,必需對肌肉組織、神經(jīng)組織、脈管組織和其它組織進(jìn)行充分剝離和/或退縮,以允許器械通過。
外科器械可包括尖銳元件,這些元件在接近外科手術(shù)部位過程中及該部位附近切割或造成組織損傷??稍黾咏M織剝離和退縮,以避免接近外科部位過程中器械與組織間的接觸。此外,在外科部位處或其附近可存在精細(xì)的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。需要額外的器械或其它預(yù)防措施來保護(hù)這些組織,這些額外的措施會限制或抑制通達(dá)外科部位。
對于脊柱外科手術(shù)來說,將外科器械定位在脊柱盤間隙中需要復(fù)雜操縱和操作外科器械。外科手術(shù)期間必需花費足夠的時間、努力和注意力來設(shè)置和應(yīng)用這些器械以獲得所需結(jié)果,同時又能減小在接近鄰近盤間隙過程中對組織或其它解剖學(xué)結(jié)果的損傷和影響。仍然需要有一些可用于制備外科部位的器械和方法,這些器械和方法能減小組織剝離和退縮,并能使外科部位處的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)暴露于器械的尖銳元件。
發(fā)明內(nèi)容
提供了一種切割器械,該器械包括可在張開和未張開位置間運動的切割元件。在未張開位置中,至少一個切割元件位于外科部位,但解剖學(xué)結(jié)構(gòu)不接觸切割元件的銳邊。在張開位置中,切割元件包括至少一個切割刀片,以除去脊柱盤間隙中或其附近的骨和其它組織。
圖1是一個實施方式的切割器械處于未張開位置中的立體圖。
圖2是圖1所示切割器械的遠(yuǎn)端部分處于未張開位置中的立體圖。
圖3是圖1所示切割器械處于張開位置中的立體圖。
圖4是圖1所示切割器械的遠(yuǎn)端部分處于張開位置中的立體圖。
圖5是顯示包括圖1所示器械的一部分的切割元件的立體圖。
圖6是圖5所示切割元件的端視立體圖。
圖7是另一個實施方式的切割元件的立體圖。
圖8是圖1所示切割器械的分解立體圖。
圖8A是圖8所示切割器械的致動元件的遠(yuǎn)端處的驅(qū)動元件的立體圖。
圖8B是圖8所示切割器械的釋放元件的一部分的立體圖。
圖9是圖1所示切割器械的遠(yuǎn)端部分的分解立體圖。
圖10是圖1所示切割器械的立體圖,對其進(jìn)行操作以除去切割元件。
圖11是除去刀片后的、圖10所示切割器械的遠(yuǎn)端部分的視圖。
圖12是另一個實施方式的、圖1所示切割器械的近端部分的立體圖。
具體實施例方式
為了促進(jìn)對本發(fā)明原理的理解,現(xiàn)在將參考附圖所示實施方式并使用具體的語言來描述這些實施方式。然而,應(yīng)理解,這不是為了限制本發(fā)明的范圍。還考慮了所示裝置中的任何改變和進(jìn)一步改進(jìn)以及本文所述本發(fā)明原理的任何進(jìn)一步應(yīng)用,如本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的人員通常所理解的那樣。
參考圖1,顯示了終板切割器械10。切割器械10包括遠(yuǎn)端切割系統(tǒng)12、近端手柄組件16以及在它們之間延伸的致動組件14。切割系統(tǒng)12可以最小侵入性的方式定位在所需的手術(shù)部位中,例如一對相對椎骨的相鄰終板之間的脊柱盤間隙中。但是,也考慮了非最小侵入性方法。切割系統(tǒng)12包括圖1和2所示的未張開位置,用于插入通過皮膚和組織的通道到達(dá)所需的手術(shù)部位??刹僮髑懈钇餍?0,以使器械系統(tǒng)12運動至張開位置,如圖3和4所示,在張開位置中,切割元件向外伸出,用于切割硬組織和軟組織物質(zhì),包括椎骨終板和盤物質(zhì)。可使切割器械10圍繞其縱軸11旋轉(zhuǎn),從而旋轉(zhuǎn)切割元件,以沿相鄰骨或軟組織物質(zhì)實現(xiàn)切割作用。完成所需切割之后,可操縱切割器械10,以使切割系統(tǒng)12回到其未張開位置,用于在手術(shù)部位重新定位以進(jìn)一步切割或通過通道從患者中退出。
如圖3和4所示,切割系統(tǒng)12包括至少一個第一切割元件26和至少一個第二切割元件24。第一切割元件26包括沿其一側(cè)延伸的切割刀片27。第二切割元件28包括沿其一側(cè)延伸的切割刀片29,當(dāng)與器械10組裝時位于切割刀片27相反的方向上。其它的一些實施方式將切割元件26和/或切割元件28中的兩個或多個設(shè)置成直接相互毗鄰,或用另一個切割元件26,28的中間元件來相互隔開。另一些實施方式設(shè)想如下當(dāng)一個或多個切割元件張開時,切割器械10的一個或多個切割元件僅沿一個方向延伸。
在所示實施方式中,切割刀片27,29具有沿各自切割元件26,28的尖銳刀刃狀邊緣。還考慮了其它形狀和形式的切割刀片27,29。例如,切割刀片27,29可包括多個或一系列橫向于切割器械10的縱軸11延伸的長形刀片或尖銳邊緣。在另一個例子中,切割刀片27,29包括一個或多個沿切割器械10的縱軸11延伸的尖銳或鋸齒邊緣。
在圖2所示未張開位置中,切割元件26,28基本上包封在切割器械10遠(yuǎn)端處的安裝部分13中。在切割系統(tǒng)12推進(jìn)至手術(shù)部位所需位置的過程中,通過包封,安裝包封13可防止切割刀片27,29接觸組織或其它解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。為獲得圖3和4的張開位置,切割刀片27,29橫向于縱軸11運動,從安裝包封13向外延伸,使得切割刀片27,29與相鄰骨結(jié)構(gòu)和其它組織相嚙合用于切割。
一旦切割刀片27,29隨著切割器械10圍繞其縱軸11旋轉(zhuǎn)而張開和運動,切割刀片27,29可至少部分地切去、刮去或除去椎骨終板和盤內(nèi)間隙(intradiscalspace)的骨物質(zhì)或其它組織。切割器械10可使終板和盤內(nèi)間隙的形狀成形,以接受植入物裝置、移植物材料或其它植入物或材料。需要時,切割刀片27,29在相對于縱軸11的各個高度處退出和再次張開,以按照需要除去終板的骨物質(zhì)。還設(shè)想例如通過圍繞縱軸11旋轉(zhuǎn)切割器械10來操縱切割器械10,切割刀片27,29張開以切割終板。例如,切割器械10可在切割刀片27,29張開的情況下圍繞縱軸11旋轉(zhuǎn)360度多次,或者在切割刀片27,29張開的情況下在小于180度的小沖程內(nèi)前后旋轉(zhuǎn)。一旦獲得所需的切割,切割刀片27,29可退回安裝部分13,允許切割系統(tǒng)12從盤間隙和患者體內(nèi)退出,組織、神經(jīng)或其它解剖學(xué)結(jié)構(gòu)不接觸切割刀片27,29。
參考圖5,提供了第一切割元件26的進(jìn)一步詳細(xì)描述,應(yīng)理解,第二切割元件28與第一切割元件26基本上相同。切割元件26包括在近端102和遠(yuǎn)端104之間沿縱軸101延伸的長形主體部分100。切割刀片27沿縱軸101延伸并具有沿縱軸101的輕微凸形曲率。切割刀片27還沿主體部分100的外側(cè)105延伸。主體部分100包括與切割刀片27相對的沿縱軸101延伸的內(nèi)側(cè)103。內(nèi)側(cè)103具有沿縱軸101的光滑表面外形。為了促進(jìn)切割元件26在安裝部分13中處于其未張開位置時插入通過外科手術(shù)路徑,內(nèi)側(cè)103可具有鄰近遠(yuǎn)端104的曲線外形,以使遠(yuǎn)端104具有鈍鼻部和相對于近端102降低的高度。外側(cè)105基本上均一延伸,沿縱軸101逐漸彎曲。內(nèi)側(cè)103在遠(yuǎn)端104附近更劇烈彎曲,在遠(yuǎn)端104處相對于縱軸101朝外側(cè)105偏移鈍鼻部。
主體部分100包括與縱軸101正交取向并在內(nèi)側(cè)103上開口的近端狹槽106。主體部分100還包括近端通道108和遠(yuǎn)端通道110。通道108,110相對于縱軸101傾斜以使通道108與縱軸101相交,并且包括遠(yuǎn)端109和近端111。通道110也與縱軸101相交,并包括遠(yuǎn)端112和近端113。遠(yuǎn)端109,112形成各個通道的終端,從縱軸101朝外側(cè)105偏移,近端111,113從縱軸101偏移并沿內(nèi)側(cè)103開口。
如圖6所示,切割元件26包括鄰近切割刀片27的第一側(cè)壁116中形成的凹面凹陷114。切割刀片27朝第一側(cè)壁延伸,以使切割刀片107在第一側(cè)壁116的方向上旋轉(zhuǎn)時切割刀片27可除去骨物質(zhì)。切割刀片27可具有沿第二側(cè)壁118的光滑凸形曲率,以使切割待批27沿第二側(cè)壁118方向旋轉(zhuǎn)時不會切割進(jìn)入相鄰組織。凹面凹陷114形成一接受器,用于在切割刀片27抵靠其所引導(dǎo)的物質(zhì)作旋轉(zhuǎn)時使該物質(zhì)從相鄰椎骨終板除去而遠(yuǎn)離切割刀片27。
在圖7中,顯示了另一個實施方式的切割元件126。切割元件126與切割元件26基本上相同,但具有不同的刀片構(gòu)型。切割元件126沿縱軸127延伸,并包括在其外側(cè)129上延伸的切割刀片128??v向狹槽130在切割元件126的相對側(cè)壁131,132之間延伸。狹槽130沿切割刀片128延伸并靠近切割刀片128,狹槽130包括鄰近切割元件126的遠(yuǎn)端134和近端136的相對終端。狹槽130形成一通道,當(dāng)圍繞切割器械10的縱軸11旋轉(zhuǎn)時,切割刀片128除去的組織物質(zhì)通過該通道沉積在切割刀片128后面。狹槽130減少了切割刀片128堵塞的可能,并且當(dāng)沿相鄰組織物質(zhì)多次重復(fù)通過時,保持其切割組織物質(zhì)的能力。
進(jìn)一步參考圖8-9,它進(jìn)一步說明切割系統(tǒng)12向器械10的安裝部分13的安裝。安裝部分13位于致動組件14的安裝元件15的遠(yuǎn)端。安裝元件15包括在近端聯(lián)接元件52和安裝部分13間延伸的軸50。安裝部分13包括與第二凸緣元件22隔開的第一凸緣元件20。凸緣元件20,22在軸50的遠(yuǎn)端從端部元件24向遠(yuǎn)端延伸。凸緣元件20,22沿縱軸11延伸并從縱軸11側(cè)向偏移,形成上開口和下開口以及它們之間的遠(yuǎn)端開口。凸緣元件20包括鈍圓形的遠(yuǎn)端鼻部40,凸緣元件22包括鈍圓形的遠(yuǎn)端鼻部44。端部鼻部40,44的鈍圓形狀有利于插入通過組織并進(jìn)入相鄰椎骨間的間隙。
凸緣元件20包括側(cè)面開口34,側(cè)面開口34從端部元件24的遠(yuǎn)端端壁51沿凸緣元件20長度的一部分向遠(yuǎn)端延伸至中間端壁53。類似地,凸緣元件22也包括側(cè)面開口(未示出),從端部元件24的遠(yuǎn)端端壁51沿凸緣元件22長度的一部分延伸至凸緣元件22中的中間端壁。側(cè)面開口相互相同并且沿縱軸11相互對齊。
提供聯(lián)接組件70,以使切割元件26,28與可運動地接受通過安裝元件15的軸50的致動件60相連接。致動元件60包括軸66和軸66遠(yuǎn)端的聯(lián)接組件70。軸66可位于孔57(圖9)中,孔57延伸通過安裝元件15的軸50并在端部元件24的遠(yuǎn)端端部51處開口。如圖8A進(jìn)一步所示,聯(lián)接組件70包括軸66遠(yuǎn)端處的驅(qū)動元件71。第一連接板72從驅(qū)動元件71的一側(cè)向元件延伸,第二連接板74從驅(qū)動元件71的相對側(cè)向遠(yuǎn)端延伸。連接板72包括近端孔88,而連接板74包括近端孔89。驅(qū)動元件71包括延伸通過其中、可與連接板72,74的近端孔88,89對齊的驅(qū)動元件孔73。驅(qū)動元件銷77延伸通過對齊的孔88,73,89,以使連接板72,74與驅(qū)動元件71相連接。一旦組裝,連接板72,74被接受在凸緣元件20,22側(cè)面開口相應(yīng)的開口中,它可響應(yīng)驅(qū)動元件71向近端和向遠(yuǎn)端運動而在其中向近端和向遠(yuǎn)端運動。
第一連接板72還包括遠(yuǎn)端孔80,而第二連接板74還包括遠(yuǎn)端孔81。連接銷76延伸通過對齊的切割元件26,28的近端狹槽106和連接板72,74的遠(yuǎn)端孔80,81。切割元件26,28通過驅(qū)動元件71與致動件60聯(lián)接,它可響應(yīng)驅(qū)動元件71沿縱軸11向近端和向遠(yuǎn)端運動而在凸緣元件20,22間運動。
還提供引導(dǎo)銷,以將切割元件26,28安裝到凸緣元件20,22之間,用于在張開和未張開位置間運動。遠(yuǎn)端引導(dǎo)銷30在鄰近凸緣元件20,22遠(yuǎn)端端鼻部40,44的配套孔31間延伸,并固定在其中。近端引導(dǎo)銷32在位置鄰近沿凸緣元件20,22的中點長度和側(cè)面開口35遠(yuǎn)端的配套孔33間延伸,并固定在其中。切割元件26,28可運動地安裝于凸緣元件20,22,遠(yuǎn)端引導(dǎo)銷30延伸通過切割元件26,28的對齊遠(yuǎn)端通道110。近端引導(dǎo)銷32延伸通過切割元件26,28的對齊近端通道108。
組裝后,聯(lián)接組件70的驅(qū)動元件71位于凸緣元件20,22間端壁元件24的遠(yuǎn)端端壁51的遠(yuǎn)端。聯(lián)接組件70的連接銷76延伸通過切割元件26,28的對齊近端狹槽106。當(dāng)切割元件26,28處于其未張開位置時,驅(qū)動元件71鄰近端壁51,并且連接銷76的位置鄰近近端狹槽106的外側(cè)末端。遠(yuǎn)端引導(dǎo)銷30的位置鄰近切割元件26,28對齊的遠(yuǎn)端通道110的遠(yuǎn)端112。近端引導(dǎo)銷32的位置鄰近切割元件26,28對齊的近端通道108的引導(dǎo)109。在該未張開位置中,切割元件26,28相對于凸緣元件20,22收縮,使得切割刀片27凹陷在凸緣元件20,22的上端41,45處或其下方,而切割刀片29凹陷在凸緣元件20,22的下端43,46處或其下方,如圖2所示。在未張開位置中,切割元件26,28降低了高度的遠(yuǎn)端104與凸緣元件20,22的圓形遠(yuǎn)端鼻部40,44基本上對齊,如圖2所示。這就提供了包括具有光滑表面外形的逐漸變細(xì)引導(dǎo)端的切割系統(tǒng)12,有利于安裝部分13插入脊柱盤間隙??梢栽O(shè)想,在插入其中時,凸緣元件20,22有利于再次皺縮盤間隙。
張開時,驅(qū)動元件60相對于安裝元件15向遠(yuǎn)端運動,以使驅(qū)動元件71和凸緣板72,74在側(cè)面開口34中的凸緣元件20,22間向遠(yuǎn)端推進(jìn)。連接銷76在近端狹槽106中的切割元件26,28上向遠(yuǎn)端推進(jìn)。這種向遠(yuǎn)端運動可使切割元件26,28沿引導(dǎo)銷30,32推進(jìn),從而使引導(dǎo)銷30,32朝通道110,108的近端113,111運動。通道108,110的傾斜取向可使遠(yuǎn)端相對于切割元件26,28的縱軸101偏移。這就會在用致動件60使驅(qū)動元件71沿縱軸11向遠(yuǎn)端運動時引起切割元件26,28分別向上和向下運動,并以平行關(guān)系遠(yuǎn)離縱軸11。這樣,切割元件26,28向遠(yuǎn)端位移并遠(yuǎn)離縱軸11,以使切割刀片27,29從凸緣元件20,22的上端41,45和下端43,46向外推進(jìn)。
如圖3和4所示,當(dāng)運動至張開位置時,切割元件26向上運動通過凸緣元件20,22間的上方開口,并且,當(dāng)運動至張開位置時,切割元件28向下運動通過凸緣元件20,22間的下方開口。切割元件26,28還相對于凸緣元件20,22向遠(yuǎn)端運動,從而使遠(yuǎn)端104向遠(yuǎn)端延伸穿過凸緣元件20,22間的遠(yuǎn)端開口而向遠(yuǎn)端通過凸緣元件20,22的遠(yuǎn)端40,44。認(rèn)為張開期間,切割元件26,28平行于切割器械10的縱軸11運動,從而使切割元件26,28的整個長度能與相鄰椎骨終板相接觸,以在張開時進(jìn)行切割。此外,切割元件26,28的張開可在其未張開位置與完全張開位置間的任何位置停止,并可保持在該中間位置處以切割組織物質(zhì)。
在安裝部分13和切割元件26,28間的安裝設(shè)置有利于對切割元件26,28施加足夠的力,從而使切割刀片27,29在張開和旋轉(zhuǎn)時切割骨結(jié)構(gòu)和其它組織。引導(dǎo)銷30,32在切割元件26,28的通道110,108中提供多種支持位置,以在張開位置與未張開位置間的整個運動范圍內(nèi)維持切割元件26,28相對于縱軸11的平行運動。連接銷76保持與切割元件26,28近端狹槽106相接觸,而致動件60構(gòu)造成如下所述那樣,以在使用期間施加有外力時,可防止切割元件26,28朝其未張開位置運動。
再參考圖8,將討論致動組件14的近端部分和近端手柄組件16。致動組件14包括安裝元件15和可運動地接受在沿安裝元件15的軸50延伸的孔57內(nèi)的致動元件60。致動元件60包括具有變大近端部分67的軸元件66。安裝元件15包括在軸50近端處的聯(lián)接元件52、和聯(lián)接元件52和軸50之間的轂54。聯(lián)接元件52包括延伸通過其中的接受器56和沿其相對側(cè)的開口。平移元件58被接納在接受器56中并且非旋轉(zhuǎn)性地保持在其中。當(dāng)平移元件58被組裝在接受器56中時,它包括沿縱軸11延伸的軸向孔59。軸66的變大近端部分可位于軸向孔59內(nèi),而軸元件66延伸通過軸50的孔57。
平移元件銷68延伸通過平移元件58,并使軸66的變大近端部分67與平移元件58聯(lián)接。平移元件58非旋轉(zhuǎn)地接納在接受器56中,但具有相對于接受器56的長度,以使與其聯(lián)接的平移元件58、再是致動元件60在接受器56的相對近端和遠(yuǎn)端之間軸向平移。平移元件58包括上和下螺紋表面62,64。
近端手柄組件16還包括圍繞聯(lián)接元件52設(shè)置的外部套筒140。外部套筒140包括與平移元件58的上下表面62,64螺紋嚙合的內(nèi)螺紋孔142。手柄連接件146連接于套筒140的近端。手柄連接件146包括安裝于套筒140近端的近端套環(huán)148從套環(huán)148向近端延伸的手柄連接件150。套筒140可旋轉(zhuǎn)地保持在近端套環(huán)148和轂54之間。可將手柄連接件150構(gòu)造成Hudson型連接件,用于T形手柄或其它裝置的可拆卸式附連,以便插入、旋轉(zhuǎn)、操縱或退出切割器械10。手柄銷84延伸通過近端套環(huán)148和聯(lián)接元件52,以使聯(lián)接元件52、再是安裝元件15軸向固定于手柄連接件146和套筒140。
組裝后,外科醫(yī)生可圍繞平移元件58旋轉(zhuǎn)套筒140,以使接受器56中的平移元件58向近端和向遠(yuǎn)端軸向平移。套筒140的內(nèi)螺紋孔與平移元件58的螺紋表面62,64相嚙合,以使套筒140的軸向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為平移元件58的軸向平移。平移元件58向近端和向遠(yuǎn)端平移又可使致動元件60沿縱軸11向近端和向遠(yuǎn)端平移,它再使驅(qū)動元件71沿縱軸11向近端和向遠(yuǎn)端運動,從而導(dǎo)致切割元件26相對于安裝部分13回縮和張開,如下所述。
轂54包括在其一側(cè)上開口的轂接受器90。轂接受器90將一對彈簧元件92接納在其中。釋放元件94可位于轂接受器90內(nèi),與彈簧元件92相接觸。彈簧元件92偏置釋放元件94,以使彈簧元件92對側(cè)的釋放元件94的末端垂直突出接受器90。釋放元件銷96的位置通過轂54并進(jìn)入釋放元件狹槽95,如圖8B所示。狹槽95允許釋放元件94平移進(jìn)入和伸出轂接受器90。銷96捕獲接受器90中的釋放元件94,并接觸狹槽95的下端以捕獲接受器90中的釋放元件94。當(dāng)克服彈簧元件92的偏置而壓下釋放元件94時,銷96朝其上端沿狹槽95平移。
釋放元件94包括具有第一部分96和第二部分97的致動元件通道。致動元件60的軸66垂直地接受在第二部分97中,并可相對于第二部分97軸向運動。軸66的變大近端軸部分不能位于第二部分97中。因此,近端軸部分67的遠(yuǎn)端與釋放元件94在釋放元件94的致動元件通道第二部分97附近的接觸限制了致動元件60的遠(yuǎn)端軸向平移。這就限制了致動元件60沿縱軸11向遠(yuǎn)端平移,從而使引導(dǎo)銷30,32保持在切割元件26,28的通道110,108近端的遠(yuǎn)端,并使連接銷76保持在切割元件26,28的近端狹槽106內(nèi)。如圖3所示,當(dāng)切割元件26,28完全張開時,連接板72,74從開口34的遠(yuǎn)端向近端間隔開。
因此,變大軸部分67與釋放元件通道第二部分97的接觸也限制了致動元件60的遠(yuǎn)端平移,從而限制切割元件26,28張開。由于切割元件26,28的狹槽106和通道108,110沿內(nèi)側(cè)103開口,通過使驅(qū)動元件71和切割元件26,28向遠(yuǎn)端平移足夠遠(yuǎn)以使狹槽106和通道108,110的開口側(cè)分別與延伸通過其中的銷76,32,30對齊,就可從安裝部分13除去切割元件26,28。因此,可克服彈簧元件82的偏置而壓下釋放元件94,以使釋放元件通道第一部分96與變大軸部分67對齊。第一部分96比第二部分97大,它允許變大軸部分67通過其中。因此,當(dāng)如圖10所示壓下釋放元件94時,致動件60可進(jìn)一步沿縱軸11向遠(yuǎn)端平移,以除去刀片元件26,28,如圖10和11所示。在這種釋放位置中,連接板72,74的位置鄰近或抵靠凸緣元件20,22中側(cè)面開口34的遠(yuǎn)端53。除去切割元件26,28有利于清潔器械10,可僅替換切割元件26,28而不需要丟棄整個器械。
參考圖12,顯示了可由于切割器械10的另一個實施方式的手柄組件160。手柄組件160包括整體形成或與遠(yuǎn)端套環(huán)148可獨立地連接的T形手柄162。T形手柄162與安裝元件15剛性聯(lián)接,可操縱手柄以使切割器械10和切割元件26,28圍繞縱軸11旋轉(zhuǎn)。手柄組件160還包括外部套筒164,它具有外表面特征以便圍繞縱軸11抓住和旋轉(zhuǎn)套筒164,選擇性地從安裝部分13張開和不張開切割元件26,28。表面特征包括許多被谷168隔開的細(xì)長棱166。也考慮了其它促進(jìn)抓住的特征,例如上述滾花套筒140以及包括表面涂層或織紋的套筒,以便抓住套筒。套筒也可以由沿其外表面的半剛性或柔性材料制成,以便抓住。也可提供光滑的套筒。
圖12所示實施方式進(jìn)一步提供了標(biāo)記,用于表示在切割元件26,28從安裝部分13張開的各種狀態(tài)下切割元件26,28的切割刀片27,29之間的高度。例如,轂54上可具有校準(zhǔn)標(biāo)記55,且圍繞外部套筒164的遠(yuǎn)端可具有一系列高度標(biāo)記170。高度標(biāo)記170提供了切割元件26,28的切割刀片27,29之間張開高度的指示。這就會有利于外科手術(shù)期間器械10的使用。例如,會需要在切割刀片27,29沿骨組織相繼通過之后通過逐漸增加切割刀片27,29間的高度來使用切割元件26,28形成特定高度的椎骨間間隙或除去骨物質(zhì)。
在一個具體的實施方式中,將安裝部分13在切割元件26,28未張開時的最大高度設(shè)定為7毫米,而在完全張開時,切割元件26,28的切割刀片27,29之間的高度設(shè)定為12毫米。切割元件可位于上述未張開位置和完全張開位置之間,以形成7-12毫米范圍內(nèi)的其它高度。其它實施方式考慮小于7毫米或大于7毫米的未張開高度、以及小于12毫米和大于12毫米的完全張開高度。
認(rèn)為可以最小侵入性外科手術(shù)技術(shù)使用本文所屬的切割器械,其中,通過可提供通往盤間隙的保護(hù)性通道的微創(chuàng)口、套筒或者一個或多個伸縮裝置來通達(dá)盤間隙。切割器械還可應(yīng)用于開放式外科手術(shù)技術(shù)中,此時切開并回縮皮膚和組織以保留出外科部位??梢院蠓铰窂绞褂们懈钇餍祦硗ㄟ_(dá)脊柱盤間隙,其中,組織、神經(jīng)和后方椎骨元件會妨礙通達(dá)盤間隙。也可考慮用其它路徑,包括前方、前側(cè)方、側(cè)方、后側(cè)方路徑的應(yīng)用場合。切割器械還可應(yīng)用于通達(dá)任何脊柱區(qū)域的手術(shù),包括頸椎、胸椎、腰椎和骶椎。
切割器械10可用于最小侵入性手術(shù)過程,其中,解剖學(xué)考慮要求盡可能減少與周圍組織的接觸。例如,通達(dá)脊柱盤間隙的后側(cè)方路徑要求安裝部分13沿精細(xì)神經(jīng)和其它組織運動,并通過路徑中的小孔通達(dá)和經(jīng)過脊柱盤間隙的環(huán)面。將安裝部分13構(gòu)造成為在刀片元件26,28未張開時,安裝部分13具有無暴露的突變或尖銳邊緣的子彈狀外形。當(dāng)安裝部分13位于脊柱盤間隙中時,切割元件26,28在盤間隙中張開,操縱切割器械10來除去骨物質(zhì)。一旦完成切割,切割元件26,28回縮至其安裝部分13中的未張開位置,以允許器械從盤間隙移出,同時又避免相鄰神經(jīng)和其它解剖學(xué)結(jié)構(gòu)接觸切割元件26,28。采用后側(cè)方路徑時,回縮時低型外形和光滑外表面形狀可允許除去盤間隙中的骨而無需回縮神經(jīng)根。
雖然在附圖和上述說明中詳細(xì)顯示和描述了本發(fā)明,認(rèn)為這些附圖和說明是示例性的,而不是限制性的。需要保護(hù)本發(fā)明精神范圍內(nèi)的所有改變和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種切割器械,所述器械包括手柄組件;從所述手柄組件沿縱軸向遠(yuǎn)端延伸的致動組件;和可操作地聯(lián)接于所述致動組件的切割系統(tǒng),所述切割系統(tǒng)包括一對切割元件,切割元件安裝在安裝部分中并可隨所述致動組件從未張開位置移動至張開位置,所述切割元件對各自包括至少一個切割刀片,用于在處于所述張開位置時,通過圍繞所述縱軸旋轉(zhuǎn)以除去組織物質(zhì),其中,處于所述未張開位置中時,所述切割刀片陷在所述安裝部分中,而處于所述張開位置中時,通過所述致動系統(tǒng)使所述切割元件橫向于所述縱軸相互遠(yuǎn)離,同時維持所述切割元件的所述至少一個切割刀片之間的平行關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的器械,其特征在于,所述切割刀片各自伸長并且基本上沿所述切割元件的整個長度延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的器械,其特征在于,所述切割元件各自包括在近端和遠(yuǎn)端之間沿縱軸延伸的主體部分;和在所述近端和所述遠(yuǎn)端之間沿所述主體部分的一側(cè)延伸的所述切割刀片。
4.如權(quán)利要求3所述的器械,其特征在于,所述主體部分的所述遠(yuǎn)端包括逐漸變細(xì)的鼻部。
5.如權(quán)利要求3所述的器械,其特征在于,所述主體部分包括橫向于所述主體部分的所述縱軸取向的遠(yuǎn)端通道和橫向于所述主體部分的所述縱軸取向的近端通道。
6.如權(quán)利要求5所述的器械,其特征在于,所述遠(yuǎn)端通道包括從所述主體部分的所述縱軸朝所述切割刀片偏移的遠(yuǎn)端和從所述主體部分的所述縱軸朝與所述切割刀片相對的所述主體的一側(cè)偏移的近端;并且所述近端通道包括從所述縱軸朝所述切割刀片偏移的近端和從所述縱軸朝與所述切割刀片相對的所述主體的一側(cè)偏移的近端。
7.如權(quán)利要求6所述的器械,其特征在于,所述主體部分包括狹槽,其相對于所述主體部分的所述縱軸正交取向且位于所述主體部分的所述近端通道的近端。
8.如權(quán)利要求7所述的器械,其特征在于,所述致動組件包括安裝元件,所述安裝元件包括位于其遠(yuǎn)端的所述安裝部分;和相對于所述安裝元件可移動且與所述切割元件對相連接的致動元件,所述致動元件可從所述切割元件處于所述未張開位置中的第一位置軸向移動至所述切割元件處于所述張開位置中的第二位置。
9.如權(quán)利要求8所述的器械,其特征在于,所述致動元件包括軸和位于所述安裝部分中所述軸的遠(yuǎn)端的聯(lián)接組件,所述聯(lián)接組件包括連接銷;所述安裝元件包括軸,該軸具有其中可移動地接收所述致動元件的孔,所述安裝部分包括第一凸緣元件和與所述第一凸緣元件分隔開的第二凸緣元件,所述切割元件位于所述第一和第二凸緣元件之間;在所述第一和第二凸緣元件間延伸的遠(yuǎn)端引導(dǎo)銷;和在所述第一和第二凸緣元件間延伸的近端引導(dǎo)銷,其中,所述遠(yuǎn)端引導(dǎo)銷延伸通過所述主體部分的所述遠(yuǎn)端通道,所述近端引導(dǎo)銷延伸通過所述主體部分的所述近端通道,而所述連接銷延伸通過所述主體部分的所述近端狹槽,用于隨所述致動組件作軸向移動,以使所述切割元件沿所述近端和遠(yuǎn)端引導(dǎo)銷在所述張開和未張開位置間移動。
10.如權(quán)利要求9所述的器械,其特征在于,所述聯(lián)接組件包括驅(qū)動元件和一對從所述驅(qū)動元件的相對側(cè)向遠(yuǎn)端延伸的連接板,所述連接板可移動地接受在所述凸緣元件的側(cè)面開口中,所述連接銷在所述驅(qū)動元件遠(yuǎn)端的所述連接板之間延伸。
11.如權(quán)利要求1所述的器械,其特征在于,所述切割元件可沿所述縱軸從所述未張開位置向遠(yuǎn)端移動至所述張開位置。
12.如權(quán)利要求1所述的器械,其特征在于,所述切割元件各自包括在近端和遠(yuǎn)端之間沿縱軸延伸的主體部分;和鄰近所述切割刀片的狹槽,所述狹槽沿所述主體部分的所述縱軸并在所述近端和遠(yuǎn)端之間的所述主體部分的相對側(cè)壁之間延伸。
13.如權(quán)利要求1所述的器械,其特征在于,所述切割元件各自包括在近端和遠(yuǎn)端之間沿縱軸延伸的主體部分;并且所述主體部分包括橫向于所述主體部分的所述縱軸取向的遠(yuǎn)端通道和橫向于所述主體部分的所知縱軸取向的近端通道。
14.如權(quán)利要求13所述的器械,其特征在于,對于各個所述切割元件,所述遠(yuǎn)端通道包括從所述主體部分的所述縱軸朝所述切割刀片偏移的遠(yuǎn)端和沿與所述切割刀片相對的所述主體部分的一側(cè)開口的近端;并且所述近端通道包括從所述主體部分的所述縱軸朝所述切割刀片偏移的遠(yuǎn)端和沿與所述切割刀片相對的所述主體部分的一側(cè)開口的近端。
15.如權(quán)利要求14所述的器械,其特征在于,對于各個所述切割元件,所述主體部分包括狹槽,狹槽相對于所述主體部分的所述縱軸正交取向且位于所述近端通道的近端,所述狹槽沿所述主體部分的與所述切割刀片相對的一側(cè)開口。
16.如權(quán)利要求15所述的器械,其特征在于,所述致動組件包括安裝元件,它包括遠(yuǎn)端安裝部分,遠(yuǎn)端安裝部分包括其間形成一開口的一對凸緣元件,所述切割元件安裝于所述凸緣元件,近端和遠(yuǎn)端引導(dǎo)銷通過所述切割元件的所述近端和遠(yuǎn)端通道在所述凸緣元件間延伸;和與所述切割元件的所述狹槽相聯(lián)接的致動元件,所述致動元件相對于所述安裝元件可從所述切割元件處于所述未張開位置中的第一位置移動至所述切割元件處于所述張開位置中的第二位置。
17.如權(quán)利要求16所述的器械,其特征在于,所述致動元件包括軸和位于所述安裝部分中所述軸的遠(yuǎn)端的聯(lián)接組件,所述聯(lián)接組件包括一對連接板和一連接銷,所述連接板可移動地接受在所述凸緣元件的側(cè)面開口中,所述連接銷通過所述切割元件的所述近端狹槽在連接板之間延伸。
18.如權(quán)利要求1所述的器械,其特征在于,所述切割元件各自包括位于其遠(yuǎn)端的逐漸變細(xì)的鼻部,并且,當(dāng)處于所述未張開位置時,所述鼻部沿所述切割器械的縱軸基本上相互對齊,當(dāng)處于所述張開位置時,所述鼻部各自向遠(yuǎn)端推進(jìn)并在所述縱軸的相對側(cè)上相互偏離。
19.如權(quán)利要求1所述的器械,其特征在于,所述切割元件同時在未張開位置與張開位置間移動。
20.如權(quán)利要求1所述的器械,其特征在于,所述切割元件在從未張開位置移動至張開位置時沿相互相反的方向移動。
21.如權(quán)利要求1所述的器械,其特征在于,所述致動組件包括細(xì)長致動元件,所述致動元件軸向且可移動地接受在細(xì)長安裝元件的孔中,所述安裝元件包括位于其遠(yuǎn)端的所述安裝部分和近端聯(lián)接元件,所述孔延伸通過所述聯(lián)接元件。
22.如權(quán)利要求21所述的器械,其特征在于,所述致動組件還包括在所述聯(lián)接元件的接受器中的平移元件,所述致動元件聯(lián)接于所述平移元件,所述平移元件可在所述聯(lián)接元件的所述接受器中向近端和向遠(yuǎn)端移動,以使所述致動元件在所述安裝元件的所述孔中向近端和向遠(yuǎn)端移動。
23.如權(quán)利要求22所述的器械,其特征在于,所述手柄組件包括套筒,所述套筒具有與所述平移元件的至少一個螺紋表面相嚙合的內(nèi)螺紋孔,所述套筒可圍繞所述平移元件旋轉(zhuǎn),以使所述平移元件在所述接受器的近端和遠(yuǎn)端之間軸向移動。
24.如權(quán)利要求23所述的器械,其特征在于,所述安裝元件包括鄰近所述套筒的遠(yuǎn)端且圍繞其延伸的轂,所述轂具有與所述孔連通的釋放元件接受器。
25.如權(quán)利要求24所述的器械,其特征在于,還包括被可移動地捕獲在所述接受器中的釋放元件,所述釋放元件包括通道,所述致動元件延伸通過該通道。
26.如權(quán)利要求25所述的器械,其特征在于,所述致動元件包括所述釋放元件通道近端的變大近端部分,所述變大近端部分的尺寸做成為可防止所述變大近端部分通過所述釋放元件的所述通道,以限制所述致動元件沿所述縱軸向遠(yuǎn)端移動。
27.如權(quán)利要求26所述的器械,其特征在于,所述釋放元件的所述通道包括與所述通道的第一部分相連通的第二部分,所述致動元件接受在所述第一部分中,且所述釋放元件可移動以使所述第二部分與所述致動元件的所述變大近端部分對齊,所述第二部分的尺寸做成為可通過其中接收所述致動元件的所述變大近端部分,以使所述致動元件通過所述第二部分沿所述縱軸向移至釋放位置,在所述釋放位置中,所述切割元件相對所述安裝部分可拆卸。
28.一種切割器械,所述器械包括具有可旋轉(zhuǎn)套筒的手柄組件;沿縱軸從所述手柄組件向遠(yuǎn)端延伸的致動組件,所述致動組件包括具有接受器的近端聯(lián)接元件;非旋轉(zhuǎn)地接受在所述接受器中且在接受器中可軸向移動的平移元件,所述套筒與所述平移元件螺紋嚙合且可圍繞所述平移元件旋轉(zhuǎn),以在所述接受器中軸向平移所述平移元件;與所述平移元件相聯(lián)接且可隨其軸向移動的致動元件;和可操作地聯(lián)接于所述致動元件的遠(yuǎn)端的切割系統(tǒng),所述切割系統(tǒng)包括一對切割元件,切割元件安裝在安裝部分中并且可隨所述致動組件從未張開位置移動至張開位置,所述切割元件對各自包括至少一個切割刀片,用于在處于所述張開位置時,通過圍繞所述縱軸旋轉(zhuǎn)以除去組織物質(zhì)。
29.如權(quán)利要求28所述的器械,其特征在于,處于所述未張開位置中時,所述切割刀片陷在所述安裝部分中,而處于所述張開位置中時,通過所述致動系統(tǒng)使所述切割元件同時沿所述縱軸和橫向于所述縱軸移動,以使所述切割刀片位于所述安裝部分之外的位置。
30.如權(quán)利要求28所述的器械,其特征在于,所述切割刀片以相互平行關(guān)系在所述未張開和張開位置之間移動。
31.如權(quán)利要求28所述的器械,其特征在于,所述致動元件軸向且可移動地接收在細(xì)長安裝元件的孔中,所述安裝元件包括位于其遠(yuǎn)端的所述安裝部分和位于其近端的所述聯(lián)接元件,所述孔延伸通過所述聯(lián)接元件。
32.如權(quán)利要求28所述的器械,其特征在于,所述套筒包括與所述平移元件的至少一個螺紋表面相嚙合的內(nèi)螺紋孔。
33.如權(quán)利要求28所述的器械,其特征在于,所述致動組件包括安裝元件和延伸通過所述安裝元件的孔的所述致動元件,所述安裝元件包括位于其遠(yuǎn)端的所述安裝部分和位于其近端的所述聯(lián)接元件,所述安裝元件還包括在所述安裝元件的遠(yuǎn)端圍繞其延伸的轂,所述轂具有與所述孔連通的釋放元件接受器。
34.如權(quán)利要求33所述的器械,其特征在于,還包括被可移動地捕獲在所述接受器中的釋放元件,所述釋放元件包括通道,所述致動元件延伸通過該通道。
35.如權(quán)利要求34所述的器械,其特征在于,所述致動元件包括所述釋放元件通道近端的變大近端部分,所述變大近端部分的尺寸做成為可防止所述變大近端部分通過所述釋放元件的所述通道,以限制所述致動元件沿所述縱軸向遠(yuǎn)端移動。
36.如權(quán)利要求35所述的器械,其特征在于,所述釋放元件的所述通道包括與所述通道的第一部分相連通的第二部分,所述致動元件垂直地接受在所述第一部分中,且所述釋放元件可移動以使所述第二部分與所述致動元件的所述變大近端部分對齊,所述第二部分的尺寸做成為可通過其中接受所述致動元件的所述變大近端部分,以使所述致動元件通過所述第二部分沿所述縱軸向遠(yuǎn)端位移至釋放位置,在所述釋放位置中,所述切割元件相對所述安裝部分可拆卸。
37.一種切割器械,所述器械包括具有可旋轉(zhuǎn)套筒的手柄組件;沿縱軸從所述手柄組件向遠(yuǎn)端延伸的致動組件,所述致動組件包括安裝元件,所述安裝元件具有位于其遠(yuǎn)端的安裝部分和位于其近端的轂,所述安裝元件包括延伸通過其中的孔;延伸通過所述孔且與所述套筒相聯(lián)接的致動元件,所述致動元件可響應(yīng)所述套筒圍繞所述縱軸的旋轉(zhuǎn)而相對于所述安裝元件在所述孔中作軸向移動;和可操作地聯(lián)接于所述致動元件的遠(yuǎn)端的切割系統(tǒng),所述切割系統(tǒng)包括一對切割元件,該對切割元件安裝在安裝部分中并且可隨所述致動組件從未張開位置移動至多種張開位置中的任意一個,每個所述張開位置都具有所述切割元件的切割刀片間的一高度,在處于所述張開位置時,操作所述切割刀片通過圍繞所述縱軸旋轉(zhuǎn)以除去組織物質(zhì),其中,所述套筒和所述轂中的一個包括根據(jù)所述套筒相對于所述轂旋轉(zhuǎn)位置來指示所述高度的標(biāo)志。
38.如權(quán)利要求37所述的器械,其特征在于,處于所述未張開位置中時,所述切割刀片陷在所述安裝部分中,而處于所述張開位置中時,通過所述致動系統(tǒng)使所述切割元件同時沿所述縱軸和橫向于所述縱軸移動,以使所述切割刀片位于所述安裝部分之外的位置。
39.如權(quán)利要求37所述的器械,其特征在于,所述切割刀片以相互平行關(guān)系在所述未張開和張開位置之間移動。
40.如權(quán)利要求37所述的器械,其特征在于,所述安裝元件包括從所述轂向近端延伸的聯(lián)接元件,所述聯(lián)接元件具有接受器,并且還包括在所述接受器中與所述致動元件相聯(lián)接的平移元件。
41.如權(quán)利要求40所述的器械,其特征在于,所述套筒包括與所述平移元件的至少一個螺紋表面相嚙合的內(nèi)螺紋孔,通過旋轉(zhuǎn)所述套筒,所述致動元件相對于所述安裝元件軸向移動,使得所述平移元件在所述接受器中軸向移動。
42.如權(quán)利要求37所述的器械,其特征在于,所述轂具有與所述安裝元件的所述孔相連通的釋放元件接受器。
43.如權(quán)利要求42所述的器械,其特征在于,還包括被可移動地捕獲在所述接受器中的釋放元件,所述釋放元件包括通道,所述致動元件延伸通過該通道。
44.如權(quán)利要求43所述的器械,其特征在于,所述致動元件包括所述釋放元件通道近端的變大近端部分,所述變大近端部分的尺寸做成為可防止所述變大近端部分通過所述釋放元件的所述通道,以限制所述致動元件沿所述縱軸向遠(yuǎn)端移動。
45.如權(quán)利要求44所述的器械,其特征在于,所述釋放元件的所述通道包括與所述通道的第一部分相連通的第二部分,所述致動元件垂直地接受在所述第一部分中,且所述釋放元件可移動以使所述第二部分與所述致動元件的所述變大近端部分對齊,所述第二部分的尺寸做成為可通過其中接受所述致動元件的所述變大近端部分,以使所述致動元件沿所述縱軸通過所述第二部分向遠(yuǎn)端位移至釋放位置,在所述釋放位置中,所述切割元件相對所述安裝部分可拆卸。
全文摘要
描述了用于切割組織的器械和方法。器械(10)包括一個或多個切割元件(26,28,126),切割元件(26,28,126)可從用于插入手術(shù)部位的縮小斷面的未張開位置運動至張開位置,在張開位置中,可操縱切割元件(26,28,126)來切割手術(shù)部位的組織物質(zhì)。
文檔編號A61B17/32GK101090671SQ200580019498
公開日2007年12月19日 申請日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者R·K·里姆, A·J·麥爾肯特 申請人:華沙整形外科股份有限公司